WO2022045384A1 - 안테나를 구비하는 전자 기기 - Google Patents

안테나를 구비하는 전자 기기 Download PDF

Info

Publication number
WO2022045384A1
WO2022045384A1 PCT/KR2020/011290 KR2020011290W WO2022045384A1 WO 2022045384 A1 WO2022045384 A1 WO 2022045384A1 KR 2020011290 W KR2020011290 W KR 2020011290W WO 2022045384 A1 WO2022045384 A1 WO 2022045384A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
antenna
electronic device
band
slot
support frame
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/011290
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이석준
조윤훈
강윤모
권영배
정병운
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to PCT/KR2020/011290 priority Critical patent/WO2022045384A1/ko
Priority to US17/096,847 priority patent/US11201631B1/en
Priority to EP21152764.3A priority patent/EP3961806B1/en
Publication of WO2022045384A1 publication Critical patent/WO2022045384A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/005—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0064—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with separate antennas for the more than one band
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/44—Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10—Resonant slot antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/335—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors at the feed, e.g. for impedance matching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/026—Details of the structure or mounting of specific components
    • H04M1/0266—Details of the structure or mounting of specific components for a display module assembly
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/0206—Portable telephones comprising a plurality of mechanically joined movable body parts, e.g. hinged housings
    • H04M1/0208—Portable telephones comprising a plurality of mechanically joined movable body parts, e.g. hinged housings characterized by the relative motions of the body parts
    • H04M1/0225—Rotatable telephones, i.e. the body parts pivoting to an open position around an axis perpendicular to the plane they define in closed position
    • H04M1/0227—Rotatable in one plane, i.e. using a one degree of freedom hinge

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device having an antenna. Certain implementations relate to electronic devices having antennas operating in different communication systems.
  • Electronic devices may be divided into mobile/portable terminals and stationary terminals according to whether they can be moved. Again, the electronic device can be divided into a handheld terminal and a vehicle mounted terminal depending on whether the user can directly carry the electronic device.
  • the functions of electronic devices are diversifying. For example, there are functions for data and voice communication, photo and video shooting through a camera, voice recording, music file playback through a speaker system, and output of images or videos to the display unit.
  • Some terminals add an electronic game play function or perform a multimedia player function.
  • recent mobile terminals can receive multicast signals that provide visual content such as video or television programs.
  • electronic devices have diversified functions, they are implemented in the form of multimedia devices equipped with complex functions, such as, for example, taking pictures or moving pictures, playing music or video files, and playing games.
  • a wireless communication system using LTE communication technology has recently been commercialized for electronic devices to provide various services.
  • a wireless communication system using 5G communication technology will be commercialized in the future to provide various services.
  • a part of the LTE frequency band may be allocated to provide 5G communication service.
  • the mobile terminal may be configured to provide 5G communication services in various frequency bands. Recently, attempts have been made to provide a 5G communication service using the Sub6 band below the 6GHz band. However, in the future, it is expected that 5G communication service will be provided using millimeter wave (mmWave) band other than Sub6 band for faster data rate.
  • mmWave millimeter wave
  • electronic devices providing 4G and 5G communication services may be provided in various form-factors.
  • a foldable device may be considered.
  • a deviation may occur in wireless performance in an open and closed state.
  • a swivel terminal in which one frame is rotated at a predetermined angle with respect to the other frame may be provided.
  • the radio performance of the antenna disposed on the side of the terminal is changed.
  • the present invention aims to solve the above and other problems.
  • Another object of the present invention is to provide an antenna structure that minimizes a change in characteristics of an antenna disposed on a side surface of an electronic device when a form factor is changed.
  • Another object of the present invention is to provide an antenna structure in which changes in antenna characteristics according to frame rotation in a swivel structure are minimized.
  • Another object of the present invention is to provide a mechanism structure in which slits and slots are implemented so that changes in antenna characteristics according to frame rotation in a swivel structure are minimized.
  • Another object of the present invention is to provide a rigid structure capable of supporting a display while securing antenna characteristics in a swivel structure.
  • the electronic device may include a display configured to display a screen; a supporting frame configured to be coupled to and supported by the display and having a metal rim disposed on at least one side thereof; and a main frame rotatably coupled to the support frame and having a metal edge disposed on a side thereof, wherein the metal edge of the main frame may include a first antenna and a second antenna operating in different bands.
  • a first slot and a second slot may be formed in the support frame in an area adjacent to an area where the first antenna and the second antenna are disposed. there is.
  • the lengths of the first slot and the second slot are longer than bent lengths of the first antenna and the second antenna, and in the swivel state, the first antenna and the second antenna A portion of the metal edge adjacent to the end of the rim may be accommodated in the region in which the first slot and the second slot are formed.
  • a first coupling is disposed parallel to a portion of the first conductive member and the second conductive member corresponding to the first antenna and the second antenna in a swivel state.
  • a portion and a second coupling portion may be formed.
  • the main frame may further include a third antenna and a fourth antenna disposed adjacent to the first antenna and the second antenna, respectively.
  • a third slot and a fourth slot are formed in the support frame corresponding to the placement of the third and fourth antennas.
  • the fourth slot may be formed to be divided by the first slot and the first coupling part.
  • a length of the fourth slot may be longer than a length of a frame slot formed by the second antenna.
  • a metal region may be removed from the support frame corresponding to the first antenna and the second antenna.
  • a first metal frame and a second metal frame may be formed on the support frame corresponding to the first antenna and the second antenna.
  • the shapes and placement of the first antenna and the second antenna are the shapes and placement positions of the first and second metal edges. may correspond to each.
  • the first and second conductive members corresponding to the first antenna and the second antenna may be segmented by adjacent conductive members and slits.
  • the shape and arrangement position of the slits formed in the support frame may correspond to the shape and arrangement position of the slits formed in the main frame, respectively.
  • first and second regions in which a metal rim is not formed may be formed in the support frame corresponding to the first antenna and the second antenna.
  • a metal rim is formed to support the display in an area adjacent to the first area on one side of the support frame, and a first coupling part separating the second area and the first slot is adjacent to the second area can be formed in
  • a fifth antenna formed at a lower end and one side of the main frame; and a sixth antenna formed on the lower end and the other side of the main frame.
  • a third region in which a metal rim is not formed may be formed in the support frame corresponding to the fifth antenna and the sixth antenna, and the third region may be formed at a lower end, one side, and the other side of the support frame. .
  • a second coupling part that separates the third region from the second slot may be formed in a region adjacent to the third region.
  • a transceiver circuit operatively coupled to the first antenna and the second antenna, the transceiver circuit configured to control operating bands of the first antenna and the second antenna; and a processor operatively coupled to the transceiver circuit and configured to control the transceiver circuit.
  • the first antenna may be configured to operate in 5G NR LB (low band), MB (mid band) and HB (high band).
  • a first conductive member of the first antenna is connected to a power supply line, a ground, and a switch of a circuit board disposed inside the electronic device, and the switch is connected to the LB allocated when the first antenna operates in the LB. It can be controlled to select different matching circuits according to each other.
  • the processor determines whether the electronic device is in a swivel state, and when the electronic device is in a swivel state, the transceiver circuit so as to change the configuration of an input matching circuit formed between the first conductive member and the power supply unit can control
  • the processor determines whether the band allocated to the electronic device is in a swivel state, MB or HB is allocated to the electronic device, and if the electronic device is in the swivel state, the first conductive member and the class It is possible to control the input matching circuit formed between them.
  • the second antenna is configured to operate in GPS and WiFi bands, and a second conductive member of the second antenna may be connected to a power supply line and a ground of a circuit board disposed inside the electronic device. .
  • the processor determines whether the electronic device is in a swivel state, and when the electronic device is in a swivel state, an input matching circuit formed between the second conductive member and a power supply unit and between the second conductive member and the ground
  • the transceiver circuit may be controlled to change the configuration of the matching circuit formed in the .
  • the main frame further includes a third antenna and a fourth antenna disposed adjacent to the first antenna and the second antenna, respectively, wherein the third antenna and the fourth antenna are 5G NR HB and WiFi, respectively It can operate in the band.
  • the processor may control the transceiver circuit so that the electronic device performs carrier aggregation through the first antenna and the third antenna in the swivel state.
  • the processor performs 2x2 MIMO with a first AP in a first band through the second antenna and the fourth antenna while the electronic device is in the swivel state, and communicates with a second AP in a second band. It is possible to control the transceiver circuit to perform.
  • the electronic device includes: a fifth antenna formed at a lower end and one side of the main frame; and a sixth antenna formed on the lower end and the other side of the main frame.
  • the processor performs MIMO in at least one of 5G NR LB, MB, and HB bands through at least two of the first antenna, the third antenna, the fifth antenna, and the sixth antenna while performing carrier aggregation (CA)
  • CA carrier aggregation
  • the transceiver circuit may be controlled to perform
  • the antenna structure disposed on the side of the electronic device it is possible to provide an antenna structure that minimizes the change in antenna characteristics even when the form factor of the electronic device is changed.
  • rotational radio performance can be maintained at a certain level even when the display area is rotated.
  • rotational radio performance can be maintained at a certain level even when the display area is rotated.
  • FIG. 1A illustrates a configuration for describing an electronic device and an interface between the electronic device and an external device or server according to an embodiment.
  • FIG. 1B shows a detailed configuration in which an electronic device interfaces with an external device or a server according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 1C illustrates a configuration in which an electronic device interfaces with a plurality of base stations or network entities according to an embodiment.
  • FIG. 2A shows a detailed configuration of the electronic device of FIG. 1A .
  • FIGS. 2B and 2C are conceptual views of an example of an electronic device related to the present invention viewed from different directions.
  • 3A illustrates an example of a configuration in which a plurality of antennas of an electronic device may be disposed according to an embodiment.
  • 3B illustrates a configuration of a wireless communication unit of an electronic device operable in a plurality of wireless communication systems according to an embodiment.
  • 3C illustrates a MIMO configuration and a MIMO + carrier aggregation (CA) configuration between a UE and a base station (BS) according to an embodiment.
  • CA carrier aggregation
  • FIG. 4 illustrates a framework structure related to an application program operating in an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5A shows an example of a frame structure in NR. Meanwhile, FIG. 5B shows a change in the slot length according to a change in the subcarrier spacing in NR.
  • FIG. 6A is a configuration diagram in which a plurality of antennas and transceiver circuits are combined to be operable with a processor according to an embodiment.
  • FIG. 6B is a configuration diagram in which antennas and transceiver circuits are additionally operable with a processor in the configuration diagram of FIG. 6A .
  • FIG. 7 illustrates a structure in which a plurality of antennas are disposed on a metal edge of an electronic device.
  • 8A and 8B illustrate a normal state in which the display of the electronic device coincides with the main body and a swivel state in which the display is rotated by a predetermined angle with respect to the main body, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 9A is an exploded view of a plurality of detailed components constituting an electronic device according to an exemplary embodiment. Meanwhile, FIG. 9B is a side view of an electronic device in which a plurality of detailed components are combined.
  • FIG. 10A illustrates a plurality of metal frame structures formed by being segmented by slits on side surfaces of a main frame and a support frame according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 10B shows a normal state in which the support frame according to an embodiment is disposed to correspond to the main frame.
  • FIG. 10C shows a support frame having a shape from which the upper and lower metal edges are removed according to another embodiment.
  • FIG. 11A illustrates a normal state in which a support frame of an electronic device and a main frame are coupled to match. Meanwhile, FIG. 11B shows the detailed configuration of the first and second antennas and the circuit board in a normal state.
  • FIGS. 12A and 12B show reflection coefficient characteristics of the first and second antennas according to an exemplary embodiment. Meanwhile, FIGS. 12C and 12D show the configuration and reflection coefficient characteristics of the third and fourth antennas according to an exemplary embodiment.
  • 13A and 13B show the configuration of an input matching circuit formed between first and second antennas and a power supply unit.
  • 14A shows the VSWR characteristic of the first antenna in a steady state and a swivel state.
  • 14B shows the VSWR characteristic of the second antenna in a steady state and a swivel state.
  • 15A shows a slot formed in the first antenna area and a coupling part adjacent to the slot.
  • 15B illustrates a current distribution formed in an area adjacent to the first antenna area according to whether or not a slot is formed.
  • FIG. 15C shows reflection coefficient characteristics and efficiency characteristics of the first antenna according to whether or not a slot is formed.
  • 16A shows a slot formed in the second antenna area and a coupling unit adjacent to the slot.
  • 16B is a diagram illustrating a current distribution formed in an area adjacent to the second antenna area according to whether or not a slot is formed.
  • FIG. 16C shows reflection coefficient characteristics and efficiency characteristics of the first antenna according to whether or not a slot is formed.
  • 17A is a comparison of current distribution according to whether or not a slot is formed in an area adjacent to a third antenna.
  • 17B shows the reflection coefficient characteristics and antenna efficiency characteristics of the third antenna according to whether or not a slot is formed.
  • FIG. 18A is a comparison of current distribution according to whether a slot is formed in an area adjacent to the fourth antenna. Meanwhile, FIG. 18B shows reflection coefficient characteristics and antenna efficiency characteristics of the fourth antenna according to whether or not a slot is formed.
  • FIG. 19 illustrates a block diagram of a wireless communication system to which the methods proposed in the present specification can be applied.
  • Electronic devices described in this specification include mobile phones, smart phones, laptop computers, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation, slate PCs, tablet PCs ( tablet PC), an ultrabook, a wearable device, for example, a watch-type terminal (smartwatch), a glass-type terminal (smart glass), a head mounted display (HMD), and the like.
  • PDAs personal digital assistants
  • PMPs portable multimedia players
  • slate PCs slate PCs
  • tablet PCs tablet PC
  • ultrabook a wearable device, for example, a watch-type terminal (smartwatch), a glass-type terminal (smart glass), a head mounted display (HMD), and the like.
  • FIG. 1A shows a configuration for explaining an electronic device and an interface between the electronic device and an external device or a server according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 1B shows a detailed configuration in which an electronic device interfaces with an external device or a server according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 1C illustrates a configuration in which an electronic device interfaces with a plurality of base stations or network entities according to an embodiment.
  • FIG. 2A shows a detailed configuration of the electronic device of FIG. 1A .
  • FIGS. 2B and 2C are conceptual views of an example of an electronic device related to the present invention viewed from different directions.
  • the electronic device 100 is configured to include a communication interface 110 , an input interface (or an input device) 120 , an output interface (or an output device) 150 , and a processor 180 .
  • the communication interface 110 may refer to the wireless communication module 110 .
  • the electronic device 100 may be configured to further include a display 151 and a memory 170 .
  • the components illustrated in FIG. 1A are not essential for implementing the electronic device, and thus the electronic device described herein may have more or fewer components than those listed above.
  • the wireless communication module 110 is between the electronic device 100 and the wireless communication system, between the electronic device 100 and another electronic device 100 , or between the electronic device 100 and the external device. It may include one or more modules that enable wireless communication between servers. In addition, the wireless communication module 110 may include one or more modules for connecting the electronic device 100 to one or more networks.
  • the one or more networks may be, for example, a 4G communication network and a 5G communication network.
  • the wireless communication module 110 includes at least one of a 4G wireless communication module 111 , a 5G wireless communication module 112 , a short-range communication module 113 , and a location information module 114 .
  • a 4G wireless communication module 111 may include
  • the 4G wireless communication module 111 , the 5G wireless communication module 112 , the short-range communication module 113 , and the location information module 114 may be implemented with a baseband processor such as a modem.
  • the 4G wireless communication module 111 , the 5G wireless communication module 112 , the short-range communication module 113 and the location information module 114 may include a transceiver circuit and a baseband processor operating in an IF band.
  • the RF module 1200 may be implemented as an RF transceiver circuit operating in an RF frequency band of each communication system.
  • the present invention is not limited thereto, and the 4G wireless communication module 111 , the 5G wireless communication module 112 , the short-range communication module 113 and the location information module 114 may be interpreted to include each RF module.
  • the 4G wireless communication module 111 may transmit and receive a 4G signal with a 4G base station through a 4G mobile communication network. In this case, the 4G wireless communication module 111 may transmit one or more 4G transmission signals to the 4G base station. In addition, the 4G wireless communication module 111 may receive one or more 4G reception signals from a 4G base station.
  • Up-Link (UL) Multi-Input Multi-Output (MIMO) may be performed by a plurality of 4G transmission signals transmitted to the 4G base station.
  • Down-Link (DL) Multi-Input Multi-Output (MIMO) may be performed by a plurality of 4G reception signals received from a 4G base station.
  • the 5G wireless communication module 112 may transmit and receive a 5G signal with a 5G base station through a 5G mobile communication network.
  • the 4G base station and the 5G base station may have a Non-Stand-Alone (NSA) structure.
  • NSA Non-Stand-Alone
  • the 4G base station and the 5G base station may be a co-located structure disposed at the same location in a cell.
  • the 5G base station may be disposed in a stand-alone (SA) structure at a location separate from the 4G base station.
  • SA stand-alone
  • the 5G wireless communication module 112 may transmit and receive a 5G signal with a 5G base station through a 5G mobile communication network. In this case, the 5G wireless communication module 112 may transmit one or more 5G transmission signals to the 5G base station. In addition, the 5G wireless communication module 112 may receive one or more 5G reception signals from the 5G base station.
  • the 5G frequency band may use the same band as the 4G frequency band, and this may be referred to as LTE re-farming.
  • the 5G frequency band the Sub6 band, which is a band of 6 GHz or less, may be used.
  • a millimeter wave (mmWave) band may be used as a 5G frequency band.
  • the electronic device 100 may perform beam forming for communication coverage expansion with a base station.
  • the 5G communication system may support a larger number of Multi-Input Multi-Output (MIMO) in order to improve transmission speed.
  • MIMO Multi-Input Multi-Output
  • UL MIMO may be performed by a plurality of 5G transmission signals transmitted to the 5G base station.
  • DL MIMO may be performed by a plurality of 5G reception signals received from a 5G base station.
  • the wireless communication module 110 may be in a dual connectivity (DC) state with the 4G base station and the 5G base station through the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112 .
  • DC dual connectivity
  • the dual connection with the 4G base station and the 5G base station may be referred to as EN-DC (EUTRAN NR DC).
  • EUTRAN is an Evolved Universal Telecommunication Radio Access Network, which means a 4G wireless communication system
  • NR is New Radio, which means a 5G wireless communication system.
  • the 4G base station and the 5G base station have a co-located structure, throughput improvement is possible through inter-CA (Carrier Aggregation). Therefore, the 4G base station and the 5G base station In the EN-DC state, the 4G reception signal and the 5G reception signal may be simultaneously received through the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112 .
  • inter-CA Carrier Aggregation
  • Short-range communication module 113 is for short-range communication, Bluetooth (Bluetooth), RFID (Radio Frequency Identification), infrared communication (Infrared Data Association; IrDA), UWB (Ultra Wideband), ZigBee, NFC ( Near Field Communication), Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, and Wireless USB (Wireless Universal Serial Bus) technology may be used to support short-distance communication.
  • the short-range communication module 114 between the electronic device 100 and the wireless communication system, between the electronic device 100 and another electronic device 100, or the electronic device 100 through wireless area networks (Wireless Area Networks) ) and a network in which another electronic device 100 or an external server is located may support wireless communication.
  • the local area network may be local area networks (Wireless Personal Area Networks).
  • short-distance communication between electronic devices may be performed using the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112 .
  • short-distance communication may be performed between electronic devices using a device-to-device (D2D) method without going through a base station.
  • D2D device-to-device
  • carrier aggregation using at least one of the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112 and the Wi-Fi communication module 113
  • 4G + WiFi carrier aggregation may be performed using the 4G wireless communication module 111 and the Wi-Fi communication module 113
  • 5G + WiFi carrier aggregation may be performed using the 5G wireless communication module 112 and the Wi-Fi communication module 113 .
  • the location information module 114 is a module for acquiring the location (or current location) of the electronic device, and a representative example thereof includes a Global Positioning System (GPS) module or a Wireless Fidelity (WiFi) module.
  • GPS Global Positioning System
  • Wi-Fi Wireless Fidelity
  • the electronic device may acquire the location of the electronic device by using a signal transmitted from a GPS satellite.
  • the electronic device may acquire the location of the electronic device based on information of the Wi-Fi module and a wireless access point (AP) that transmits or receives a wireless signal.
  • AP wireless access point
  • the location information module 114 may perform any function of the other modules of the wireless communication module 110 to obtain data on the location of the electronic device as a substitute or additionally.
  • the location information module 114 is a module used to obtain the location (or current location) of the electronic device, and is not limited to a module that directly calculates or obtains the location of the electronic device.
  • the electronic device may acquire the location of the electronic device based on the information of the 5G wireless communication module and the 5G base station that transmits or receives the wireless signal.
  • the 5G base station of the millimeter wave (mmWave) band is deployed in a small cell having a narrow coverage, it is advantageous to obtain the location of the electronic device.
  • the input device 120 may include a pen sensor 1200 , a key button 123 , a voice input module 124 , a touch panel 151a, and the like. Meanwhile, the input device 120 includes a camera module 121 or an image input unit for inputting an image signal, a microphone 152c for inputting an audio signal, or an audio input unit, and a user input unit (eg, a user input unit for receiving information from a user). For example, it may include a touch key (touch key, mechanical key, etc.). The voice data or image data collected by the input device 120 may be analyzed and processed as a user's control command.
  • the camera module 121 is a device capable of capturing still images and moving images, and according to an embodiment, one or more image sensors (eg, a front sensor or a rear sensor), a lens, an image signal processor (ISP), or a flash (eg, : LED or lamp, etc.).
  • image sensors eg, a front sensor or a rear sensor
  • lens e.g., a lens
  • ISP image signal processor
  • flash eg, : LED or lamp, etc.
  • the sensor module 140 may include one or more sensors for sensing at least one of information in the electronic device, surrounding environment information surrounding the electronic device, and user information.
  • the sensor module 140 may include a gesture sensor 340a, a gyro sensor 340b, a barometric pressure sensor 340c, a magnetic sensor 340d, an acceleration sensor 340e, a grip sensor 340f, and a proximity sensor 340g. ), color sensor (340h) (eg RGB (red, green, blue) sensor), biometric sensor (340i), temperature/humidity sensor (340j), illuminance sensor (340k), or UV (ultra violet)
  • a sensor 340l, an optical sensor 340m, and a hall sensor 340n may be included.
  • the sensor module 140 includes a fingerprint recognition sensor (finger scan sensor), an ultrasonic sensor (ultrasonic sensor), an optical sensor (for example, a camera (see 121)), a microphone (refer to 152c), a battery Battery gauges, environmental sensors (eg barometers, hygrometers, thermometers, radiation sensors, thermal sensors, gas detection sensors, etc.), chemical sensors (eg electronic noses, healthcare sensors, biometric sensors) etc.) may include at least one of Meanwhile, the electronic device disclosed in the present specification may combine and utilize information sensed by at least two or more of these sensors.
  • the output interface 150 is for generating an output related to visual, auditory or tactile sense, and may include at least one of a display 151 , an audio module 152 , a haptip module 153 , and an indicator 154 .
  • the display 151 may implement a touch screen by forming a mutually layered structure or integrally formed with the touch sensor.
  • a touch screen may function as the user input unit 123 providing an input interface between the electronic device 100 and the user, and may provide an output interface between the electronic device 100 and the user.
  • the display 151 may be a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED) display, an organic light emitting diode (OLED) display, or a micro electromechanical system (micro) display. electro mechanical systems, MEMS) displays, or electronic paper displays.
  • the display 151 may display various contents (eg, text, image, video, icon, and/or symbol, etc.) to the user.
  • the display 151 may include a touch screen, and may receive, for example, a touch input using an electronic pen or a part of the user's body, a gesture, a proximity, or a hovering input.
  • the display 151 may include a touch panel 151a, a hologram device 151b, a projector 151c, and/or a control circuit for controlling them.
  • the panel may be implemented to be flexible, transparent, or wearable.
  • the panel may include the touch panel 151a and one or more modules.
  • the hologram device 151b may display a stereoscopic image in the air by using light interference.
  • the projector 151c may display an image by projecting light onto the screen.
  • the screen may be located inside or outside the electronic device 100 , for example.
  • the audio module 152 may be configured to interwork with the receiver 152a, the speaker 152b, and the microphone 152c. Meanwhile, the haptic tip module 153 may convert an electrical signal into mechanical vibration, and may generate vibration or a haptic effect (eg, pressure, texture) or the like.
  • the electronic device includes, for example, a mobile TV support device (eg, GPU) capable of processing media data according to standards such as digital multimedia broadcasting (DMB), digital video broadcasting (DVB), or mediaFlow.
  • DMB digital multimedia broadcasting
  • DVD digital video broadcasting
  • mediaFlow may include Also, the indicator 154 may display a specific state of the electronic device 100 or a part thereof (eg, the processor 310 ), for example, a booting state, a message state, or a charging state.
  • the wired communication module 160 which can be implemented as an interface unit, serves as a passage with various types of external devices connected to the electronic device 100 .
  • a wired communication module 160 includes an HDMI 162 , a USB 162 , a connector/port 163 , an optical interface 164 , or a D-sub (D-subminiature) 165 . can do.
  • the wired communication module 160 connects a device equipped with a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, and an identification module.
  • the electronic device 100 may perform appropriate control related to the connected external device.
  • the memory 170 stores data supporting various functions of the electronic device 100 .
  • the memory 170 may store a plurality of application programs (or applications) driven in the electronic device 100 , data for operation of the electronic device 100 , and commands. At least some of these application programs may be downloaded from an external server (eg, the first server 310 or the second server 320) through wireless communication. In addition, at least some of these application programs may exist on the electronic device 100 from the time of shipment for basic functions (eg, incoming calls, outgoing functions, message reception, and outgoing functions) of the electronic device 100 . Meanwhile, the application program may be stored in the memory 170 , installed on the electronic device 100 , and driven to perform an operation (or function) of the electronic device by the processor 180 .
  • the first server 310 may be referred to as an authentication server
  • the second server 320 may be referred to as a content server.
  • the first server 310 and/or the second server 320 may interface with an electronic device through a base station.
  • a part of the second server 320 corresponding to the content server may be implemented as a mobile edge cloud (MEC, 330) in units of base stations. Therefore, it is possible to implement a distributed network through the second server 320 implemented as a mobile edge cloud (MEC, 330), and to reduce content transmission delay.
  • MEC mobile edge cloud
  • Memory 170 may include volatile and/or non-volatile memory. Also, the memory 170 may include an internal memory 170a and an external memory 170b. The memory 170 may store, for example, commands or data related to at least one other component of the electronic device 100 . According to an embodiment, the memory 170 may store software and/or a program 240 .
  • the program 240 may include a kernel 171 , middleware 172 , an application programming interface (API) 173 , or an application program (or “application”) 174 , and the like. At least a portion of the kernel 171 , the middleware 172 , or the API 174 may be referred to as an operating system (OS).
  • OS operating system
  • the kernel 171 is a system used to execute operations or functions implemented in other programs (eg, middleware 172 , an application programming interface (API) 173 , or an application program 174 ).
  • Resources eg, bus, memory 170, processor 180, etc.
  • the kernel 171 may provide an interface capable of controlling or managing system resources by accessing individual components of the electronic device 100 from the middleware 172 , the API 173 , or the application program 174 . can
  • the middleware 172 may play an intermediary role so that the API 173 or the application program 174 communicates with the kernel 171 to send and receive data. Also, the middleware 172 may process one or more work requests received from the application program 247 according to priority. In an embodiment, the middleware 172 sets a priority for using a system resource (eg, bus, memory 170, processor 180, etc.) of the electronic device 100 to at least one of the application programs 174 . Grants and can process one or more work requests.
  • the API 173 is an interface for the application program 174 to control a function provided by the kernel 171 or the middleware 1723, for example, at least one for file control, window control, image processing, or text control. It can contain interfaces or functions (eg commands).
  • the processor 180 In addition to the operation related to the application program, the processor 180 generally controls the overall operation of the electronic device 100 .
  • the processor 180 processes signals, data, information, etc. input or output through the above-described components or runs an application program stored in the memory 170 , thereby providing or processing appropriate information or functions to the user.
  • the processor 180 may control at least some of the components discussed with reference to FIGS. 1A and 2A in order to drive an application program stored in the memory 170 .
  • the processor 180 may operate by combining at least two or more of the components included in the electronic device 100 to drive the application program.
  • the processor 180 is one of a central processing unit (CPU), an application processor (AP), an image signal processor (ISP), a communication processor (CP), a low-power processor (eg, a sensor hub), or It may include more than that.
  • the processor 180 may execute an operation or data processing related to control and/or communication of at least one other component of the electronic device 100 .
  • the power supply unit 190 receives external power and internal power under the control of the processor 180 to supply power to each component included in the electronic device 100 .
  • the power supply unit 190 includes a power management module 191 and a battery 192, and the battery 192 may be a built-in battery or a replaceable battery.
  • the power management module 191 may include a power management integrated circuit (PMIC), a charging IC, or a battery or fuel gauge.
  • the PMIC may have a wired and/or wireless charging method.
  • the wireless charging method includes, for example, For example, it includes a magnetic resonance method, a magnetic induction method or an electromagnetic wave method, etc., and may further include an additional circuit for wireless charging, for example, a coil loop, a resonance circuit, or a rectifier.
  • the remaining amount of the battery 396, voltage, current, or temperature during charging may be measured, for example, the battery 192 may include a rechargeable battery and/or a solar cell.
  • Each of the external device 100a , the first server 310 , and the second server 320 may be the same or a different type of device (eg, an external device or a server) as the electronic device 100 .
  • all or a part of the operations executed in the electronic device 100 may include one or more other electronic devices (eg, the external device 100a, the first server 310, and the second server 320). can be executed in
  • the electronic device 100 when the electronic device 100 needs to automatically or request a function or service, the electronic device 100 performs the function or service by itself instead of or in addition to it. At least some related functions may be requested from other devices (eg, the external device 100a, the first server 310, and the second server 320).
  • Other electronic devices may execute a requested function or an additional function, and transmit the result to the electronic device 201 .
  • the electronic device 100 may provide the requested function or service by processing the received result as it is or additionally.
  • cloud computing distributed computing, client-server computing, or mobile edge cloud (MEC) technology may be used.
  • MEC mobile edge cloud
  • At least some of the respective components may operate in cooperation with each other to implement an operation, control, or control method of an electronic device according to various embodiments described below.
  • the operation, control, or control method of the electronic device may be implemented on the electronic device by driving at least one application program stored in the memory 170 .
  • the wireless communication system may include an electronic device 100 , at least one external device 100a , a first server 310 , and a second server 320 .
  • the electronic device 100 is functionally connected to at least one external device 100a, and may control contents or functions of the electronic device 100 based on information received from the at least one external device 100a.
  • the electronic device 100 may use the servers 310 and 320 to perform authentication to determine whether the at least one external device 100a includes or generates information conforming to a predetermined rule. there is.
  • the electronic device 100 may display contents or control functions differently by controlling the electronic device 100 based on the authentication result.
  • the electronic device 100 may be connected to at least one external device 100a through a wired or wireless communication interface to receive or transmit information.
  • the electronic device 100 and the at least one external device 100a may include near field communication (NFC), a charger (eg, universal serial bus (USB)-C), an ear jack, Information may be received or transmitted in a manner such as BT (bluetooth) or WiFi (wireless fidelity).
  • NFC near field communication
  • USB universal serial bus
  • WiFi wireless fidelity
  • the electronic device 100 includes at least one of an external device authentication module 100-1, a content/function/policy information DB 100-2, an external device information DB 100-3, or a content DB 104 can do.
  • the at least one external device 100a may be a device designed for various purposes, such as convenience of use of the electronic device 100, increase of aesthetics, enhancement of usability, etc. .
  • At least one external device 100a may or may not be in physical contact with the electronic device 100 .
  • the at least one external device 100a is functionally connected to the electronic device 100 using a wired/wireless communication module, and receives control information for controlling content or functions in the electronic device 100 . can be transmitted
  • the at least one external device 100a encrypts/decrypts one or more pieces of information included in the external device information, or stores it in a physical/virtual memory area that is not directly accessible from the outside. and may include an authentication module for management.
  • the at least one external device 100a may communicate with the electronic device 100 or provide information through communication between external devices.
  • at least one external device 100a may be functionally connected to the server 410 or 320 .
  • the at least one external device 100a may include a cover case, an NFC dongle, a vehicle charger, an earphone, an ear cap (eg, an accessory device mounted on a mobile phone audio connector), a thermometer, It may be a product of various types, such as an electronic pen, BT earphone, BT speaker, BT dongle, TV, refrigerator, WiFi dongle, etc.
  • the external device 100a such as a wireless charger may supply power to the electronic device 100 through a charging interface such as a coil.
  • control information may be exchanged between the external device 100a and the electronic device 100 through in-band communication through a charging interface such as a coil.
  • control information may be exchanged between the external device 100a and the electronic device 100 through out-of-band communication such as Bluetooth or NFC.
  • the first server 310 may include a server for a service related to the at least one external device 100a, a cloud device, or a hub device for controlling a service in a smart home environment.
  • the first server 310 may include at least one of an external device authentication module 311 , a content/function/policy information DB 312 , an external device information DB 313 , and an electronic device/user DB 314 .
  • the first server 310 may be referred to as an authentication management server, an authentication server, or an authentication-related server.
  • the second server 320 may include a server or a cloud device for providing a service or content, or a hub device for providing a service in a smart home environment.
  • the second server 320 may include one or more of a content DB 321 , an external device specification information DB 322 , a content/function/policy information management module 323 , or a device/user authentication/management module 324 .
  • the second server 130 may be referred to as a content management server, a content server, or a content-related server.
  • FIG. 1C shows a configuration in which an electronic device is interfaced with a plurality of base stations or network entities according to an embodiment.
  • 4G/5G deployment options are shown.
  • multi-RAT of 4G LTE and 5G NR when multi-RAT of 4G LTE and 5G NR is supported and in non-standalone (NSA) mode, it can be implemented as EN-DC of option 3 or NGEN-DC of option 5.
  • NSA non-standalone
  • multi-RAT when multi-RAT is supported and in a standalone (SA) mode, it may be implemented as NE-DC of option 4.
  • SA standalone
  • NR-DC of option 2 when single RAT is supported and in standalone (SA) mode, it may be implemented as NR-DC of option 2.
  • the NR frequency band is defined as a frequency range of two types (FR1, FR2).
  • FR1 is the sub 6GHz range
  • FR2 is the above 6GHz range, which may mean millimeter wave (mmW).
  • mmW millimeter wave
  • An operating band for dual connectivity can be specified to operate in EN-DC or NGEN-DC, NR-DC configuration.
  • EN-DC or NGEN-DC band combinations may include one or more E-UTRA operating bands.
  • An operating band for the inter-band EN-DC between EN-DC, FR1 and FR2 may be defined.
  • UE channel bandwidth for EN-DC may be defined.
  • the UE channel bandwidth for intra-band EN-DC in FR1 may be defined.
  • Channel arrangements for DC may be defined.
  • channel spacing for intra-band EN-DC carriers may be defined.
  • a configuration for EN-DC may be defined. Specifically, intra-band contiguous EN-DC, intra-band non-contiguous EN-DC, inter-band EN-DC within FR1, inter-band EN-DC including FR2, inter-band including FR1 and FR2 A configuration for inter-band EN-DC between EN-DC, FR1 and FR2 may be defined.
  • a UL EN-DC configuration may be defined for 2, 3, 4, 5 or 6 bands in FR1.
  • the UL EN-DC configuration for 2, 3, 4, 5 or 6 bands in FR1 may be made of a combination of EUTRA configuration and NR configuration.
  • This EN-DC or NGEN-DC, NR-DC configuration may be defined for the uplink (UL) as well as the downlink (DL).
  • Transmitter power may be defined in relation to EN-DC.
  • UE maximum output power and UE maximum output power reduction may be defined for each configuration for the aforementioned EN-DC.
  • UE additional maximum output power reduction may be defined.
  • a configured output power for EN-DC and a configured output power for NR-DC can be defined.
  • the eNB is a 4G base station, also called an LTE eNB, and is based on the Rel-8 - Rel-14 standard.
  • ng-eNB is an eNB capable of interworking with 5GC and gNB, also called eLTE eNB, and is based on the Rel-15 standard.
  • gNB is a 5G base station that interworks with 5G NR and 5GC, also called NR gNB, and is based on the Rel-15 standard.
  • en-gNB is a gNB capable of interworking with EPC and eNB, also called NR gNB, and is based on the Rel-15 standard.
  • option 3 indicates E-UTRA-NR Dual Connectivity (EN-DC).
  • option 7 indicates NG-RAN E-UTRA-NR Dual Connectivity (NGEN-DC).
  • option 4 indicates NR-E-UTRA Dual Connectivity (NE-DC).
  • option 2 indicates NR-NR Dual Connectivity (NR-DC).
  • the technical characteristics of the dual connection according to option 2 to option 7 are as follows.
  • Independent 5G service can be provided only with 5G system (5GC, gNB).
  • 5G system 5GC, gNB
  • 5GC enhanced Mobile Broadband
  • URLLC Ultra-Reliable Low-Latency Communication
  • mMTC massive machine type communication
  • 5G full service can be provided. Initially, due to coverage limitations, it can be used as a hot spot, enterprise or overlay network. In case of out of 5G NR coverage, EPC-5GC interworking is required. 5G NR full coverage may be provided, and dual connectivity (NR-DC) between gNBs may be supported using multiple 5G frequencies.
  • NR-DC dual connectivity
  • gNB is introduced into the existing LTE infrastructure.
  • Core is EPC and gNB is an en-gNB capable of interworking with EPC and eNB.
  • Dual connectivity (EN-DC) is supported between the eNB and the en-gNB, and the master node is the eNB.
  • the eNB which is the control anchor of the en-gNB, processes control signaling for network access, connection establishment, handover, etc. of the UE, and user traffic may be delivered through the eNB and/or en-gNB.
  • This option is mainly applied in the first stage of 5G migration as operators operating nationwide LTE networks can quickly build 5G networks without 5GC without introducing en-gNB and minimal LTE upgrades.
  • Option 3 There are 3 types of Option 3, Option 3/3a/3x depending on the user traffic split method. Bearer split is applied to Option 3/3x and Option 3a is not applied. The main method is Option 3x.
  • eNB Only the eNB is connected to the EPC and the en-gNB is only connected to the eNB. User traffic is split in the master node (eNB) and can be transmitted simultaneously to LTE and NR.
  • eNB master node
  • Both the eNB and the gNB are connected to the EPC, and user traffic is delivered directly from the EPC to the gNB.
  • User traffic is transmitted in LTE or NR.
  • Option 3 and Option 3a are combined.
  • the difference from Option 3 is that user traffic is split at the secondary node (gNB).
  • Option 3 The advantages of Option 3 are i) that LTE can be used as a capacity booster for eMBB service, and ii) that the terminal is always connected to LTE, so even if it goes out of 5G coverage or the NR quality is deteriorated, service continuity is provided through LTE and stable Communication may be provided.
  • 5GC is introduced and it is still linked with LTE, but independent 5G communication is possible.
  • the core is 5GC and the eNB is an ng-eNB capable of interworking with 5GC and gNB.
  • Dual connectivity (NE-DC) is supported between the ng-eNB and the gNB, and the master node is the gNB.
  • NE-DC Dual connectivity
  • LTE can be used as a capacity booster.
  • the main method is Option 4a.
  • 5GC is introduced and still works with LTE, so 5G communication depends on LTE.
  • the core is 5GC and the eNB is an ng-eNB capable of interworking with 5GC and gNB. Dual connectivity (NGEN-DC) is supported between ng-eNB and gNB, and the master node is the eNB.
  • 5GC characteristics can be used, and service continuity can still be provided with the eNB as the master node, as in Option 3, when 5G coverage is not yet sufficient.
  • the main method is Option 7x.
  • the disclosed electronic device 100 has a bar-shaped terminal body.
  • the present invention is not limited thereto and may be applied to various structures such as a watch type, a clip type, a glass type, or a folder type in which two or more bodies are coupled to be relatively movable, a flip type, a slide type, a swing type, a swivel type, etc. .
  • a specific type of electronic device descriptions regarding a specific type of electronic device are generally applicable to other types of electronic devices.
  • the terminal body may be understood as a concept referring to the electronic device 100 as at least one aggregate.
  • the electronic device 100 includes a case (eg, a frame, a housing, a cover, etc.) forming an exterior. As illustrated, the electronic device 100 may include a front case 101 and a rear case 102 . Various electronic components are disposed in the inner space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102 . At least one middle case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102 .
  • a case eg, a frame, a housing, a cover, etc.
  • the electronic device 100 may include a front case 101 and a rear case 102 .
  • Various electronic components are disposed in the inner space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102 .
  • At least one middle case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102 .
  • a display 151 is disposed on the front surface of the terminal body to output information. As illustrated, the window 151a of the display 151 may be mounted on the front case 101 to form a front surface of the terminal body together with the front case 101 .
  • an electronic component may also be mounted on the rear case 102 .
  • Electronic components that can be mounted on the rear case 102 include a removable battery, an identification module, a memory card, and the like.
  • the rear cover 103 for covering the mounted electronic component may be detachably coupled to the rear case 102 . Accordingly, when the rear cover 103 is separated from the rear case 102 , the electronic components mounted on the rear case 102 are exposed to the outside.
  • a portion of the side of the rear case 102 may be implemented to operate as a radiator (radiator).
  • the rear cover 103 when the rear cover 103 is coupled to the rear case 102, a portion of the side of the rear case 102 may be exposed. In some cases, when combined, the rear case 102 may be completely covered by the rear cover 103 . Meanwhile, the rear cover 103 may have an opening for exposing the camera 121b or the sound output unit 152b to the outside.
  • the electronic device 100 includes a display 151 , first and second sound output units 152a and 152b , a proximity sensor 141 , an illuminance sensor 142 , a light output unit 154 , and first and second cameras. (121a, 121b), first and second operation units (123a, 123b), a microphone 122, a wired communication module 160, etc. may be provided.
  • the display 151 displays (outputs) information processed by the electronic device 100 .
  • the display 151 may display execution screen information of an application program driven in the electronic device 100 or UI (User Interface) and GUI (Graphic User Interface) information according to the execution screen information.
  • UI User Interface
  • GUI Graphic User Interface
  • two or more displays 151 may exist according to an implementation form of the electronic device 100 .
  • a plurality of display units may be spaced apart from each other on one surface or may be integrally disposed, or may be respectively disposed on different surfaces.
  • the display 151 may include a touch sensor that senses a touch on the display 151 so as to receive a control command by a touch method. Using this, when a touch is made on the display 151 , the touch sensor detects the touch, and the processor 180 generates a control command corresponding to the touch based thereon.
  • the content input by the touch method may be letters or numbers, or menu items that can be instructed or designated in various modes.
  • the display 151 may form a touch screen together with the touch sensor, and in this case, the touch screen may function as the user input unit 123 (refer to FIG. 1A ). In some cases, the touch screen may replace at least some functions of the first operation unit 123a.
  • the first sound output unit 152a may be implemented as a receiver that transmits a call sound to the user's ear, and the second sound output unit 152b is a loudspeaker that outputs various alarm sounds or multimedia reproduction sounds. ) can be implemented in the form of
  • the light output unit 154 is configured to output light to notify the occurrence of an event. Examples of the event include message reception, call signal reception, missed call, alarm, schedule notification, email reception, and information reception through an application.
  • the processor 180 may control the light output unit 154 to end the light output.
  • the first camera 121a processes an image frame of a still image or a moving image obtained by an image sensor in a shooting mode or a video call mode.
  • the processed image frame may be displayed on the display 151 and stored in the memory 170 .
  • the first and second manipulation units 123a and 123b are an example of the user input unit 123 operated to receive a command for controlling the operation of the electronic device 100 , and may be collectively referred to as a manipulating portion. there is.
  • the first and second operation units 123a and 123b may be employed in any manner as long as they are operated in a tactile manner such as touch, push, scroll, and the like while the user receives a tactile feeling.
  • the first and second manipulation units 123a and 123b may be operated in a manner in which the user is operated without a tactile feeling through a proximity touch, a hovering touch, or the like.
  • the electronic device 100 may be provided with a fingerprint recognition sensor for recognizing a user's fingerprint, and the processor 180 may use fingerprint information detected through the fingerprint recognition sensor as an authentication means.
  • the fingerprint recognition sensor may be embedded in the display 151 or the user input unit 123 .
  • the wired communication module 160 serves as a path through which the electronic device 100 can be connected to an external device.
  • the wired communication module 160 includes a connection terminal for connection with another device (eg, earphone, external speaker), a port for short-range communication (eg, an infrared port (IrDA Port), a Bluetooth port ( Bluetooth Port), a wireless LAN port, etc.], or at least one of a power supply terminal for supplying power to the electronic device 100 .
  • the wired communication module 160 may be implemented in the form of a socket accommodating an external card such as a Subscriber Identification Module (SIM), a User Identity Module (UIM), or a memory card for information storage.
  • SIM Subscriber Identification Module
  • UIM User Identity Module
  • a second camera 121b may be disposed on the rear side of the terminal body.
  • the second camera 121b has a photographing direction substantially opposite to that of the first camera 121a.
  • the second camera 121b may include a plurality of lenses arranged along at least one line.
  • the plurality of lenses may be arranged in a matrix form.
  • Such a camera may be referred to as an array camera.
  • images may be captured in various ways using a plurality of lenses, and images of better quality may be obtained.
  • the flash 125 may be disposed adjacent to the second camera 121b. The flash 125 illuminates light toward the subject when the subject is photographed by the second camera 121b.
  • a second sound output unit 152b may be additionally disposed on the terminal body.
  • the second sound output unit 152b may implement a stereo function together with the first sound output unit 152a, and may be used to implement a speakerphone mode during a call.
  • the microphone 152c is configured to receive a user's voice, other sounds, and the like.
  • the microphone 152c may be provided at a plurality of locations and configured to receive stereo sound.
  • At least one antenna for wireless communication may be provided in the terminal body.
  • the antenna may be built into the terminal body or formed in the case. Meanwhile, a plurality of antennas connected to the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112 may be disposed on the side of the terminal.
  • the antenna may be formed in a film type and attached to the inner surface of the rear cover 103 , or a case including a conductive material may be configured to function as an antenna.
  • a plurality of antennas disposed on the side of the terminal may be implemented in four or more to support MIMO.
  • the 5G wireless communication module 112 operates in a millimeter wave (mmWave) band
  • mmWave millimeter wave
  • a plurality of array antennas may be disposed in the electronic device.
  • a power supply unit 190 (refer to FIG. 1A ) for supplying power to the electronic device 100 is provided in the terminal body.
  • the power supply unit 190 may include a battery 191 that is built into the terminal body or is detachably configured from the outside of the terminal body.
  • the 5G frequency band may be a higher frequency band than the Sub6 band.
  • the 5G frequency band may be a millimeter wave band, but is not limited thereto and may be changed according to applications.
  • FIG. 3A illustrates an example of a configuration in which a plurality of antennas of an electronic device may be disposed according to an embodiment.
  • a plurality of antennas 1110a to 1110d may be disposed inside or on the front side of the electronic device 100 .
  • the plurality of antennas 1110a to 1110d may be implemented in a form printed on a carrier inside the electronic device or may be implemented in a system-on-a-chip (Soc) form together with an RFIC.
  • the plurality of antennas 1110a to 1110d may be disposed on the front side of the electronic device in addition to the inside of the electronic device.
  • the plurality of antennas 1110a to 1110d disposed on the front side of the electronic device 100 may be implemented as transparent antennas built into the display.
  • a plurality of antennas 1110S1 and 1110S2 may be disposed on a side surface of the electronic device 100 .
  • a 4G antenna is disposed on the side of the electronic device 100 in the form of a conductive member, a slot is formed in the conductive member region, and a plurality of antennas 1110a to 1110d radiate a 5G signal through the slot.
  • antennas 1150B may be disposed on the rear surface of the electronic device 100 so that the 5G signal may be radiated from the rear surface.
  • At least one signal may be transmitted or received through the plurality of antennas 1110S1 and 1110S2 on the side of the electronic device 100 .
  • at least one signal may be transmitted or received through the plurality of antennas 1110a to 1110d, 1150B, 1110S1 and 1110S2 on the front and/or side of the electronic device 100 .
  • the electronic device may communicate with the base station through any one of the plurality of antennas 1110a to 1110d, 1150B, 1110S1, and 1110S2.
  • the electronic device may perform multiple input/output (MIMO) communication with the base station through two or more antennas among the plurality of antennas 1110a to 1110d, 1150B, 1110S1 and 1110S2.
  • MIMO multiple input/output
  • the electronic device includes a first power amplifier 1210 , a second power amplifier 1220 , and an RFIC 1250 .
  • the electronic device may further include a modem 400 and an application processor (AP) 500 .
  • the modem 400 and the application processor AP 500 are physically implemented on a single chip, and may be implemented in a logically and functionally separated form.
  • the present invention is not limited thereto and may be implemented in the form of a physically separated chip depending on the application.
  • the electronic device includes a plurality of low noise amplifiers (LNAs) 410 to 440 in the receiver.
  • LNAs low noise amplifiers
  • the first power amplifier 1210 , the second power amplifier 1220 , the controller 1250 , and the plurality of low-noise amplifiers 310 to 340 are all operable in the first communication system and the second communication system.
  • the first communication system and the second communication system may be a 4G communication system and a 5G communication system, respectively.
  • the RFIC 1250 may be configured as a 4G/5G integrated type, but is not limited thereto and may be configured as a 4G/5G separate type according to an application.
  • the RFIC 1250 is configured as a 4G/5G integrated type, it is advantageous in terms of synchronization between 4G/5G circuits, as well as the advantage that control signaling by the modem 1400 can be simplified.
  • the RFIC 1250 when configured as a 4G/5G separate type, it may be referred to as a 4G RFIC and a 5G RFIC, respectively.
  • the RFIC 1250 when the difference between the 5G band and the 4G band is large, such as when the 5G band is configured as a millimeter wave band, the RFIC 1250 may be configured as a 4G/5G separate type.
  • the RFIC 1250 when the RFIC 1250 is configured as a 4G/5G separate type, there is an advantage that RF characteristics can be optimized for each of the 4G band and the 5G band.
  • the RFIC 1250 is configured as a 4G/5G separated type, the 4G RFIC and the 5G RFIC are logically and functionally separated, and it is also possible to be physically implemented on a single chip.
  • the application processor (AP) 1450 is configured to control the operation of each component of the electronic device. Specifically, the application processor (AP) 1450 may control the operation of each component of the electronic device through the modem 1400 .
  • the modem 1400 may be controlled through a power management IC (PMIC) for low power operation of the electronic device. Accordingly, the modem 1400 may operate the power circuits of the transmitter and the receiver in the low power mode through the RFIC 1250 .
  • PMIC power management IC
  • the application processor (AP) 500 may control the RFIC 1250 through the modem 300 as follows. For example, if the electronic device is in the idle mode, the RFIC through the modem 300 so that at least one of the first and second power amplifiers 110 and 120 operates in the low power mode or is turned off 1250 can be controlled.
  • the application processor (AP) 500 may control the modem 300 to provide wireless communication capable of low power communication.
  • the application processor (AP) 1450 may control the modem 1400 to enable wireless communication with the lowest power.
  • the application processor (AP) 500 may control the modem 1400 and the RFIC 1250 to perform short-range communication using only the short-range communication module 113 even at sacrificing throughput.
  • the modem 300 may be controlled to select an optimal wireless interface.
  • the application processor (AP) 1450 may control the modem 1400 to receive through both the 4G base station and the 5G base station according to the remaining battery level and available radio resource information.
  • the application processor (AP) 1450 may receive the remaining battery amount information from the PMIC and the available radio resource information from the modem 1400 . Accordingly, if the battery level and available radio resources are sufficient, the application processor (AP) 500 may control the modem 1400 and the RFIC 1250 to receive through both the 4G base station and the 5G base station.
  • the multi-transceiving system of FIG. 3B may integrate the transmitter and receiver of each radio system into one transceiver. Accordingly, there is an advantage that a circuit part integrating two types of system signals in the RF front-end can be removed.
  • the front-end components can be controlled by the integrated transceiver, the front-end components can be integrated more efficiently than when the transmission/reception system is separated for each communication system.
  • the multi-transmission/reception system as shown in FIG. 2 has an advantage in that it is possible to control other communication systems as needed, and thus system delay can be minimized, so that efficient resource allocation is possible.
  • the first power amplifier 1210 and the second power amplifier 1220 may operate in at least one of the first and second communication systems.
  • the first and second power amplifiers 1220 may operate in both the first and second communication systems.
  • one of the first and second power amplifiers 1210 and 1220 operates in the 4G band, and the other operates in the millimeter wave band. there is.
  • 4x4 MIMO can be implemented using four antennas as shown in FIG. 3B.
  • 4x4 DL MIMO may be performed through the downlink (DL).
  • multiple-input and multiple-output is a key technology for improving throughput.
  • Multiple antennas are used at both the transmitter and receiver to enable multi-layer data transmission.
  • NR supports multi-layer data transmission for a single UE (single-user MIMO) with up to 8 transport layers for DL and 4 transport layers for UL.
  • NR supports multi-layer data transmission to multiple UEs in different layers (multi-user MIMO) using up to 12 transport layers for DL and UL transmission.
  • a reference signal is designated assuming multi-layer transmission.
  • demodulation RS For demodulation of data/control information for both uplink and downlink, demodulation RS (DM-RS) is supported.
  • CSI-RS channel state information RS
  • CSI-RS is also used for mobility measurement, gNB transmit beamforming measurement, and frequency/time tracking.
  • TRS tracking RS
  • phase noise is a problem that degrades transmission performance.
  • Phase tracking reference signals PT-RS
  • PDSCH and PUSCH allowing the receiver to track phase and mitigate performance loss due to phase noise.
  • SRS sounding RS
  • both codebook-based and non-codebook-based precoding are supported.
  • codebook-based UL transmission the precoding matrix applied to PUSCH transmission is selected by the gNB.
  • non-codebook-based UL transmission after multiple pre-coded SRSs are transmitted, the gNB selects a desired transport layer for the PUSCH based on the reception of the SRS.
  • the gNB applies transmit beamforming to SS/PBCH block and/or CSI-RS transmission, and the UE receives a physical layer (L1-L1-) in the configured SS/PBCH block and/or CSI-RS resource.
  • RSRP physical layer
  • the UE reports the SS/PBCH block or CSI-RS resource having the maximum L1-RSRP value as the L1-RSRP beam report.
  • the gNB may determine gNB transmit beamforming for the UE based on the reported L1-RSRP.
  • gNB indicates that gNB transmission beamforming applied to a specific SS / PBCH block or CSI-RS resource is applied to PDCCH / PDSCH transmission, so that the UE can apply reception beamforming suitable for gNB transmission beamforming.
  • UL transmission beamforming two mechanisms are supported. In one mechanism, the UE transmits multiple SRS symbols with different UE transmit beamforming, so that the gNB can measure them and identify the best UE transmit beamforming. As another mechanism, the UE generates the same UL transmission beamforming as the DL reception beamforming used for receiving the SS/PBCH block or CSI-RS resource. Beam Fault Recovery (BFR) is also supported to quickly recover from beam faults. The UE identifies the beam failure and notifies the gNB as a new candidate beam for the index of the SS/PBCH block or CSI-RS resource.
  • BFR Beam Fault Recovery
  • NR For DL channel state information (CSI) acquisition, NR supports two precoding matrix indicator (PMI) definitions, type I and II codebooks that provide different levels of CSI granularity.
  • PMI precoding matrix indicator
  • the first to fourth antennas ANT1 to ANT4 may be configured to operate in both the 4G band and the 5G band.
  • UL-MIMO and/or DL-MIMO may be performed through multiple input/output (MIMO) through the first to fourth antennas ANT1 to ANT4.
  • the maximum output power for all transmission bandwidths within the channel bandwidth may be specified. These maximum output power requirements may follow the specified UL-MIMO configuration.
  • the maximum output power may be measured as the sum of the maximum output powers at each UE antenna connector. The measurement period may be defined as at least one subframe (1 ms), but is not limited thereto.
  • a maximum allowable maximum power reduction (MPR) may be specified for the maximum output power.
  • an additional maximum output power reduction (A-MPR) value specified for a specific maximum output power may be applied.
  • A-MPR additional maximum output power reduction
  • transmit power may be configured for each UE. Definitions of configured maximum output power P CMAX , c , lower limits P CMAX _L, c and upper limits P CMAX _H, c may be applied to a UE supporting UL-MIMO.
  • minimum output power is defined as the sum of the average powers at each transmit antenna in one subframe (1 ms). It can be controlled so that the minimum output power does not exceed a certain value.
  • UL-MIMO and/or DL-MIMO may be performed in the millimeter wave band through the first to fourth antennas ANT1 to ANT4 by multiple input/output (MIMO).
  • An operating band for UL-MIMO may be at least one of bands n257, n258, n260, and n261. Transmission power for UL-MIMO may be defined.
  • the maximum UE output for UL-MIMO may be defined for each power class (PC). For a PC1 UE, the UE maximum output may be defined as the maximum output power radiated by the UE using UL-MIMO for all transmission bandwidths within the channel bandwidth for non-CA configuration.
  • UE minimum peak EIRP (dBm) for UL-MIMO, UE maximum power limits, and UE spherical coverage may be defined for each band.
  • a measurement period may be at least one subframe (1 ms).
  • a channel bandwidth for UL-MIMO and a UE maximum power for modulation may be defined for each power class (PC).
  • PC power class
  • output power dynamics for UL-MIMO minimum output power, transmit OFF power, transmit ON/OFF time mask, and power control for UL-MIMO may be applied.
  • Each of the first to fourth antennas ANT1 to ANT4 may be configured as an array antenna.
  • 2x2 MIMO can be implemented using two antennas connected to the first power amplifier 1210 and the second power amplifier 1220 among the four antennas.
  • 2x2 UL MIMO (2 Tx) may be performed through the uplink (UL).
  • a transmission signal may be branched in each of one or two transmission paths, and the branched transmission signal may be connected to a plurality of antennas.
  • a switch-type splitter or a power divider is built inside the RFIC corresponding to the RFIC 1250, there is no need for a separate component to be externally disposed, thereby improving component mountability.
  • SPDT single pole double throw
  • the electronic device operable in a plurality of wireless communication systems may further include a duplexer 1231 , a filter 1232 , and a switch 1233 .
  • the duplexer 1231 is configured to mutually separate signals of a transmission band and a reception band.
  • the signals of the transmission band transmitted through the first and second power amplifiers 1210 and 1220 are applied to the antennas ANT1 and ANT4 through the first output port of the duplexer 1231 .
  • signals of the reception band received through the antennas ANT1 and ANT4 are received by the low noise amplifiers 310 and 340 through the second output port of the duplexer 1231 .
  • the filter 1232 may be configured to pass a signal of a transmission band or a reception band and block a signal of the remaining band.
  • the filter 1232 may include a transmit filter connected to a first output port of the duplexer 1231 and a receive filter connected to a second output port of the duplexer 1231 .
  • the filter 1232 may be configured to pass only a signal of a transmission band or only a signal of a reception band according to the control signal.
  • the switch 1233 is configured to transmit either a transmit signal or a receive signal.
  • the switch 1233 may be configured in a single pole double throw (SPDT) type to separate a transmission signal and a reception signal in a time division multiplexing (TDD) method.
  • the transmission signal and the reception signal are signals of the same frequency band, and accordingly, the duplexer 1231 may be implemented in the form of a circulator.
  • the switch 1233 is also applicable to a frequency division multiplexing (FDD: Time Division Duplex) scheme.
  • FDD Fre Division Duplex
  • the switch 1233 may be configured in a double pole double throw (DPDT) type to connect or block a transmission signal and a reception signal, respectively.
  • DPDT double pole double throw
  • the electronic device may further include a modem 1400 corresponding to a control unit.
  • the RFIC 1250 and the modem 1400 may be referred to as a first controller (or first processor) and a second controller (second processor), respectively.
  • the RFIC 1250 and the modem 1400 may be implemented as physically separate circuits.
  • the RFIC 1250 and the modem 1400 may be physically or logically divided into one circuit.
  • the modem 1400 may control and process signals for transmission and reception of signals through different communication systems through the RFIC 1250 .
  • the modem 1400 may be obtained through control information received from the 4G base station and/or the 5G base station.
  • the control information may be received through a physical downlink control channel (PDCCH), but is not limited thereto.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • the modem 1400 may control the RFIC 1250 to transmit and/or receive a signal through the first communication system and/or the second communication system in a specific time and frequency resource. Accordingly, the RFIC 1250 may control transmission circuits including the first and second power amplifiers 1210 and 1220 to transmit a 4G signal or a 5G signal in a specific time period. Also, the RFIC 1250 may control reception circuits including the first to fourth low-noise amplifiers 1310 to 1340 to receive a 4G signal or a 5G signal in a specific time period.
  • the multi-transceiving system of FIG. 3B may integrate the transmitter and receiver of each radio system into one transceiver. Accordingly, there is an advantage that a circuit part integrating two types of system signals in the RF front-end can be removed.
  • the front-end components can be controlled by the integrated transceiver, the front-end components can be integrated more efficiently than when the transmission/reception system is separated for each communication system.
  • the multi-transmission/reception system as shown in FIG. 3B has the advantage that it is possible to control other communication systems as needed, and the resulting system delay can be minimized, so that efficient resource allocation is possible.
  • the first power amplifier 1210 and the second power amplifier 1220 may operate in at least one of the first and second communication systems.
  • the first and second power amplifiers 1210 and 1220 may operate in both the first and second communication systems.
  • one of the first and second power amplifiers 1210 and 1220 operates in the 4G band, and the other operates in the millimeter wave band. there is.
  • 4x4 MIMO can be implemented using four antennas as shown in FIG. 5A.
  • 4x4 DL MIMO may be performed through the downlink (DL).
  • FIG. 3C illustrates a MIMO configuration and a MIMO + carrier aggregation (CA) configuration between a UE and a base station (BS) according to an embodiment.
  • 4x4 MIMO requires 4 Tx antennas for the base station and 4 Rx antennas for the UE.
  • the four antennas of the UE operate as Tx antennas. Therefore, 4x4 MIMO can double the data rate (or capacity) compared to 2x2 MIMO.
  • NR supports multi-layer data transmission for a single UE (single-user MIMO) with up to 8 transport layers for DL and 4 transport layers for UL.
  • NR supports multi-layer data transmission to multiple UEs in different layers (multi-user MIMO) using up to 12 transport layers for DL and UL transmission.
  • a reference signal is designated assuming multi-layer transmission.
  • demodulation RS For demodulation of data/control information for both uplink and downlink, demodulation RS (DM-RS) is supported.
  • CSI-RS channel state information RS
  • CSI-RS is also used for mobility measurement, gNB transmit beamforming measurement, and frequency/time tracking.
  • TRS tracking RS
  • phase noise is a problem that degrades transmission performance.
  • Phase tracking reference signals PT-RS
  • PDSCH and PUSCH allowing the receiver to track phase and mitigate performance loss due to phase noise.
  • SRS sounding RS
  • both codebook-based and non-codebook-based precoding are supported.
  • codebook-based UL transmission the precoding matrix applied to PUSCH transmission is selected by the gNB.
  • non-codebook-based UL transmission after multiple pre-coded SRSs are transmitted, the gNB selects a desired transport layer for the PUSCH based on the reception of the SRS.
  • the gNB applies transmit beamforming to SS/PBCH block and/or CSI-RS transmission, and the UE receives a physical layer (L1-L1-) in the configured SS/PBCH block and/or CSI-RS resource.
  • RSRP physical layer
  • the UE reports the SS/PBCH block or CSI-RS resource having the maximum L1-RSRP value as the L1-RSRP beam report.
  • the gNB may determine gNB transmit beamforming for the UE based on the reported L1-RSRP.
  • gNB indicates that gNB transmission beamforming applied to a specific SS / PBCH block or CSI-RS resource is applied to PDCCH / PDSCH transmission, so that the UE can apply reception beamforming suitable for gNB transmission beamforming.
  • UL transmission beamforming two mechanisms are supported. In one mechanism, the UE transmits multiple SRS symbols with different UE transmit beamforming, so that the gNB can measure them and identify the best UE transmit beamforming. As another mechanism, the UE generates the same UL transmission beamforming as the DL reception beamforming used for receiving the SS/PBCH block or CSI-RS resource. Beam Fault Recovery (BFR) is also supported to quickly recover from beam faults. The UE identifies the beam failure and notifies the gNB as a new candidate beam for the index of the SS/PBCH block or CSI-RS resource.
  • BFR Beam Fault Recovery
  • NR For DL channel state information (CSI) acquisition, NR supports two precoding matrix indicator (PMI) definitions, type I and II codebooks that provide different levels of CSI granularity.
  • PMI precoding matrix indicator
  • CA carrier aggregation
  • Carrier aggregation (CA) may be applied in a form in which multiple input/output (MIMO) is combined.
  • MIMO multiple input/output
  • up to 800 Mbps can be supported with 4-CA and 1-4x4 MIMO (2.6 GHz).
  • 4-CA may be supported for Bands 1, 3, 5, and 7.
  • Bands 1, 3, 5, and 7 may have bandwidths of 10, 20, 10, and 20 MHz, respectively.
  • 4x4 MIMO may be applied to Band 7.
  • 3-CA may be supported for Bands 3, 5, and 7.
  • 4x4 MIMO may be applied to Band 7.
  • 4-CA and 2-4x4 MIMO supporting 1 Gbps may be supported.
  • 4-CA may be supported for Bands 1, 3, 5, and 7.
  • Bands 1, 3, 5, and 7 may have bandwidths of 10, 20, 10, and 20 MHz, respectively.
  • 4x4 MIMO may be applied to Bands 3 and 7.
  • it can support 5-CA and 3-4X4 MIMO supporting 1.2Gbps.
  • the data transmission rate can be improved up to 1.4Gbps.
  • the 4.5G or 5G data rate can be improved gradually depending on the processing power of the UE in use (eg, the number of data streams that can be processed simultaneously).
  • a combination of carrier aggregation (CA) and multiple input/output (MIMO) can be applied to 5G NR in addition to 4G LTE.
  • Carrier aggregation (CA) and multiple input/output (MIMO) for 4G LTE or 5G NR may be referred to as intra-CA + MIMO.
  • carrier aggregation (CA) and multiple input/output (MIMO) for using both 4G LTE and 5G NR may be referred to as inter CA + MIMO.
  • the first to fourth antennas ANT1 to ANT4 may be configured to operate in both the 4G band and the 5G band.
  • UL-MIMO and/or DL-MIMO may be performed through multiple input/output (MIMO) through the first to fourth antennas ANT1 to ANT4.
  • the maximum output power for all transmission bandwidths within the channel bandwidth may be specified. These maximum output power requirements may follow the specified UL-MIMO configuration.
  • the maximum output power may be measured as the sum of the maximum output powers at each UE antenna connector. The measurement period may be defined as at least one subframe (1 ms), but is not limited thereto.
  • a maximum allowable maximum power reduction (MPR) may be specified for the maximum output power.
  • an additional maximum output power reduction (A-MPR) value specified for a specific maximum output power may be applied.
  • A-MPR additional maximum output power reduction
  • transmit power may be configured for each UE. Definitions of configured maximum output power P CMAX , c , lower limits P CMAX _L, c and upper limits P CMAX _H, c may be applied to a UE supporting UL-MIMO.
  • minimum output power is defined as the sum of the average powers at each transmit antenna in one subframe (1 ms). It can be controlled so that the minimum output power does not exceed a certain value.
  • UL-MIMO and/or DL-MIMO may be performed in the millimeter wave band through the first to fourth antennas ANT1 to ANT4 by multiple input/output (MIMO).
  • An operating band for UL-MIMO may be at least one of bands n257, n258, n260, and n261. Transmission power for UL-MIMO may be defined.
  • the maximum UE output for UL-MIMO may be defined for each power class (PC). For a PC1 UE, the UE maximum output may be defined as the maximum output power radiated by the UE using UL-MIMO for all transmission bandwidths within the channel bandwidth for non-CA configuration.
  • UE minimum peak EIRP (dBm) for UL-MIMO, UE maximum power limits, and UE spherical coverage may be defined for each band.
  • a measurement period may be at least one subframe (1 ms).
  • a channel bandwidth for UL-MIMO and a UE maximum power for modulation may be defined for each power class (PC).
  • PC power class
  • output power dynamics for UL-MIMO minimum output power, transmit OFF power, transmit ON/OFF time mask, and power control for UL-MIMO may be applied.
  • Each of the first to fourth antennas ANT1 to ANT4 may be configured as an array antenna.
  • 2x2 MIMO can be implemented using two antennas connected to the first power amplifier 1210 and the second power amplifier 1220 among the four antennas.
  • 2x2 UL MIMO (2 Tx) may be performed through the uplink (UL).
  • a transmission signal may be branched in each of one or two transmission paths, and the branched transmission signal may be connected to a plurality of antennas.
  • FIG. 4 shows a framework structure related to an application program operating in an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • the program module may include a kernel 420 , middleware 430 , an API 450 , a framework/library 460 , and/or an application 470 . At least a portion of the program module 410 may be pre-loaded on an electronic device or downloaded from an external device or a server.
  • the kernel 420 may include a system resource manager 421 and/or a device driver 423 .
  • the system resource manager 421 may control, allocate, or recover system resources.
  • the system resource manager 421 may include a process manager, a memory manager, or a file system manager.
  • the device driver 423 may include a display driver, a camera driver, a Bluetooth driver, a shared memory driver, a USB driver, a keypad driver, a WiFi driver, an audio driver, or an inter-process communication (IPC) driver.
  • the middleware 430 provides, for example, functions commonly required by the applications 470 or provides various functions through the API 460 so that the applications 470 can use limited system resources inside the electronic device. It may be provided as an application 470 .
  • the middleware 430 includes a runtime library 425 , an application manager 431 , a window manager 432 , a multimedia manager 433 , a resource manager 434 , a power manager 435 , a database manager 436 , and a package manager ( 437 ), connectivity manager 438 , notification manager 439 , location manager 440 , graphic manager 441 , security manager 442 , content manager 443 , service manager 444 or external device manager It may include at least one of (445).
  • the framework/library 450 may include a general-purpose framework/library 451 and a special-purpose framework/library 452 .
  • the general-purpose framework/library 451 and the special-purpose framework/library 452 may be referred to as a first framework/library 451 and a second framework/library 452, respectively.
  • the first framework/library 451 and the second framework/library 452 may interface with the kernel space and hardware through the first API 461 and the second API 462, respectively.
  • the second framework/library 452 may be an example software architecture that may modularize artificial intelligence (AI) functions.
  • AI artificial intelligence
  • SoC System on Chip
  • Application 470 may include, for example, home 471 , dialer 472 , SMS/MMS 473 , instant message (IM) 474 , browser 475 , camera 476 , alarm 477 . , Contact (478), Voice Dial (479), Email (480), Calendar (481), Media Player (482), Album (483), Watch (484), Payment (485), Accessory Management (486) ), health care, or environmental information providing applications.
  • the AI application may be configured to call functions defined in user space that may provide detection and recognition of a scene indicating the location in which the electronic device is currently operating.
  • the AI application may configure the microphone and camera differently depending on whether the recognized scene is an indoor space or an outdoor space.
  • the AI application may make a request for compiled program code associated with a library defined in the Scene Detect application programming interface (API) to provide an estimate of the current scene. Such a request may depend on the output of a deep neural network configured to provide scene estimates based on video and positioning data.
  • API Scene Detect application programming interface
  • the framework/library 462 which may be compiled code of the Runtime Framework, may be further accessible by the AI application.
  • the AI application may cause the runtime framework engine to request a scene estimate at specific time intervals, or triggered by an event detected by the application's user interface.
  • the runtime engine may then send a signal to an operating system, such as a Linux Kernel, running on the SoC.
  • the operating system may cause the operation to be performed on the CPU 422 , DSP 424 , GPU 426 , NPU 428 , or some combination thereof.
  • the CPU 422 may be accessed directly by the operating system, and other processing blocks to be accessed through a driver, such as the DSP 424 , the GPU 426 , or the drivers 414 - 418 for the NPU 428 .
  • a driver such as the DSP 424 , the GPU 426 , or the drivers 414 - 418 for the NPU 428 .
  • deep neural networks and AI algorithms may be configured to run on a combination of processing blocks, such as CPU 422 and GPU 426 , or AI algorithms, such as deep neural networks, may be configured to run on NPU 428 . may be executed.
  • the AI algorithm performed through the special-purpose framework/library as described above may be performed only by an electronic device or may be performed by a server supported scheme.
  • the electronic device may receive and transmit information related to the AI server and AI processing through the 4G/5G communication system.
  • a 5G wireless communication system that is, 5G new radio access technology (NR) may be provided.
  • NR 5G new radio access technology
  • massive MTC Machine Type Communications
  • communication system design considering reliability and latency sensitive service/terminal is being discussed.
  • NR is an expression showing an example of 5G radio access technology (RAT).
  • RAT 5G radio access technology
  • a new RAT system including NR uses an OFDM transmission scheme or a similar transmission scheme.
  • the new RAT system may follow OFDM parameters different from those of LTE.
  • the new RAT system may follow the existing LTE/LTE-A numerology as it is, but may have a larger system bandwidth (eg, 100 MHz).
  • one cell may support a plurality of numerologies. That is, terminals operating with different numerologies may coexist in one cell.
  • FIG. 5A shows an example of a frame structure in NR.
  • FIG. 5B shows a change in the slot length according to a change in the subcarrier spacing in NR.
  • An NR system can support multiple numerologies.
  • the numerology may be defined by subcarrier spacing and cyclic prefix (CP) overhead.
  • the plurality of subcarrier spacings may be derived by scaling the basic subcarrier spacing by an integer N (or ⁇ ).
  • N or ⁇
  • the numerology used can be selected independently of the frequency band.
  • various frame structures according to a number of numerologies may be supported.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • ⁇ ⁇ f 2 ⁇ * 15 [kHz] Cyclic prefix (CP) 0 15 Normal One 30 Normal 2 60 Normal, Extended 3 120 Normal 4 240 Normal
  • NR supports multiple numerology (or subcarrier spacing (SCS)) to support various 5G services. For example, when SCS is 15kHz, it supports a wide area in traditional cellular bands, and when SCS is 30kHz/60kHz, dense-urban, lower latency and a wider carrier bandwidth, and when the SCS is 60 kHz or higher, a bandwidth greater than 24.25 GHz to overcome phase noise.
  • the NR frequency band is defined as a frequency range of two types (FR1, FR2).
  • FR1 is the sub 6GHz range
  • FR2 is the above 6GHz range, which may mean millimeter wave (mmW). Table 2 below shows the definition of the NR frequency band.
  • the sizes of various fields in the time domain are expressed as multiples of a specific time unit.
  • 3A is an example of SCS of 60 kHz, and one subframe may include four slots.
  • 1 subframe ⁇ 1,2,4 ⁇ slots shown in FIG. 3 is an example, and the number of slot(s) that can be included in 1 subframe may be 1, 2, or 4.
  • the mini-slot may include 2, 4, or 7 symbols, or may include more or fewer symbols.
  • FIG. 5B the subcarrier spacing of 5G NR phase I and the OFDM symbol length accordingly . Each subcarrier interval is extended by a power of 2, and the symbol length is reduced in inverse proportion to this.
  • subcarrier spacing of 15 kHz, 30 kHz and 60 kHz can be used depending on the frequency band/bandwidth.
  • 60 kHz and 120 kHz can be used for the data channel, and 240 kHz can be used for the synchronization signal.
  • a basic unit of scheduling is defined as a slot, and the number of OFDM symbols included in one slot may be limited to 14 as shown in FIG. 3A or 3B regardless of subcarrier spacing.
  • the length of one slot is shortened in inverse proportion to reduce transmission delay in a radio section.
  • scheduling in units of minislots eg, 2, 4, 7 symbols
  • the slots in 5G NR described herein may be provided at the same interval as the slots of 4G LTE or may be provided as slots of various sizes.
  • the slot interval in 5G NR may be configured as 0.5 ms, which is the same as the slot interval of 4G LTE.
  • the slot interval in 5G NR may be configured as 0.25 ms, which is a narrower interval than the slot interval of 4G LTE.
  • the 4G communication system and the 5G communication system may be referred to as a first communication system and a second communication system, respectively.
  • the first signal (first information) of the first communication system may be a signal (information) in a 5G NR frame having a slot interval scalable to 0.25 ms, 0.5 ms, or the like.
  • the second signal (second information) of the second communication system may be a signal (information) in a 4G LTE frame with a fixed slot interval of 0.5 ms.
  • the first signal of the first communication system may be transmitted and/or received through a maximum bandwidth of 20 MHz.
  • the second signal of the second communication system may be transmitted and/or received through a variable channel bandwidth of 5 MHz to 400 MHz.
  • the first signal of the first communication system may be FFT-processed with a single sub-carrier spacing (SCS) of 15 KHz.
  • SCS single sub-carrier spacing
  • the second signal of the second communication system may be FFT-processed at subcarrier intervals of 15 kHz, 30 kHz, and 60 kHz according to the frequency band/bandwidth.
  • the second signal of the second communication system may be modulated and frequency-converted to the FR1 band and transmitted through the 5G Sub6 antenna.
  • the FR1 band signal received through the 5G Sub6 antenna may be frequency-converted and demodulated.
  • the second signal of the second communication system may be IFFT-processed at subcarrier intervals of 15 kHz, 30 kHz, and 60 kHz according to the frequency band/bandwidth.
  • the second signal of the second communication system may be FFT-processed at subcarrier intervals of 60 kHz, 120 kHz, and 240 kHz according to frequency band/bandwidth and data/synchronization channel.
  • the second signal of the second communication system may be modulated to the FR2 band and transmitted through the 5G mmWave antenna.
  • the FR2 band signal received through the 5G mmWave antenna can be frequency-converted and demodulated.
  • the second signal of the second communication system may be IFFT-processed through subcarrier intervals of 60 kHz, 120 kHz, and 240 kHz according to frequency band/bandwidth and data/synchronization channel.
  • 5G NR symbol-level temporal alignment can be used for transmission schemes using various slot lengths, mini-slots, and different subcarrier spacings. Accordingly, it provides flexibility for efficiently multiplexing various communication services such as enhancement mobile broadband (eMBB) and ultra reliable low latency communication (uRLLC) in the time domain and frequency domain.
  • eMBB enhancement mobile broadband
  • uRLLC ultra reliable low latency communication
  • 5G NR may define uplink/downlink resource allocation at the symbol level in one slot as shown in FIG. 3 .
  • a slot structurer capable of transmitting HARQ ACK/NACK directly within a transmission slot may be defined. Such a slot structure may be referred to as a self-contained structure.
  • 5G NR can support a common frame structure constituting an FDD or TDD frame through a combination of various slots. Accordingly, the transmission direction of an individual cell can be freely and dynamically adjusted according to traffic characteristics by introducing a dynamic TDD scheme.
  • the 5G frequency band may be a Sub6 band.
  • FIG. 6A is a combined configuration diagram in which a plurality of antennas and transceiver circuits are operable with a processor according to an embodiment.
  • FIG. 6B is a configuration diagram in which antennas and transceiver circuits are additionally operable with a processor in the configuration diagram of FIG. 6A .
  • a plurality of switches SW1 to SW6 may be disposed between the plurality of antennas ANT1 to ANT4 and the front end modules FEM1 to FEM7 .
  • FIGS. 6A and 6B it may include a plurality of antennas ANT5 to ANT8 and front-end modules FEM8 to FEM11 operating in a 4G band and/or a 5G band.
  • a plurality of switches SW7 to SW10 may be disposed between the plurality of antennas ANT1 to ANT4 and the front end modules FEM8 to FEM11 .
  • a plurality of signals that may be branched through the plurality of antennas ANT1 to ANT8 may be transmitted to the inputs of the front end modules FEM1 to FEM11 or the plurality of switches SW1 to SW10 through one or more filters.
  • the first antenna ANT1 may be configured to receive a signal in a 5G band.
  • the first antenna ANT1 may be configured to receive the second signal of the second band B2 and the third signal of the third band B3 .
  • the second band B2 may be an n77 band
  • the third band B3 may be an n79 band, but the limitation thereto may be changed according to an application.
  • the first antenna ANT1 may operate as a transmit antenna in addition to a receive antenna.
  • the first switch SW1 may be configured as an SP2T switch or an SP3T switch. When implemented as an SP3T switch, one output port can be used as a test port. Meanwhile, the first and second output ports of the first switch SW1 may be connected to the input of the first front end module FEM1 .
  • the second antenna ANT2 may be configured to transmit and/or receive signals in a 4G band and/or a 5G band.
  • the second antenna ANT2 may be configured to transmit/receive the first signal of the first band B1 .
  • the first band B1 may be an n41 band, but the limitation thereto may be changed according to an application.
  • the second antenna ANT2 may operate in the low band LB.
  • the second antenna ANT2 may be configured to operate in a medium band (MB) and/or a high band (HB).
  • MB medium band
  • HB high band
  • MHB middle band
  • MHB high band
  • a first output of the first filter bank FB1 connected to the second antenna ANT2 may be connected to the second switch SW2 .
  • the second output of the first filter bank FB1 connected to the second antenna ANT2 may be connected to the third switch SW3 .
  • the third output of the first filter bank FB1 connected to the second antenna ANT2 may be connected to the fourth switch SW4 .
  • the output of the second switch SW2 may be connected to the input of the second front end module FEM2 operating in the LB band.
  • the second output of the third switch SW3 may be connected to the input of the third front end module FEM3 operating in the MHB band.
  • the first output of the third switch SW3 may be connected to the input of the fourth front end module FEM4 operating in the 5G first band B1.
  • a third output of the third switch SW3 may be connected to an input of the fifth front-end module FEM5 operating in the MHB band operating in the 5G first band B1.
  • the first output of the fourth switch SW4 may be connected to the input of the third switch SW3 .
  • the second output of the fourth switch SW4 may be connected to the input of the third front end module FEM3 .
  • the third output of the fourth switch SW4 may be connected to the input of the fifth front end module FEM5 .
  • the third antenna ANT3 may be configured to transmit and/or receive signals in the LB band and/or the MHB band.
  • a first output of the second filter bank FB2 connected to the second antenna ANT2 may be connected to an input of the fifth front end module FEM5 operating in the MHB band.
  • the second output of the second filter bank FB2 connected to the second antenna ANT2 may be connected to the fifth switch SW5 .
  • the output of the fifth switch SW5 may be connected to the input of the sixth front end module FEM6 operating in the LB band.
  • the fourth antenna ANT4 may be configured to transmit and/or receive signals in a 5G band.
  • the fourth antenna ANT4 may be configured to perform frequency multiplexing (FDM) on the second band B2 as the transmission band and the third band B3 as the reception band.
  • FDM frequency multiplexing
  • the second band B2 may be an n77 band
  • the third band B3 may be an n79 band, but the limitation thereto may be changed according to an application.
  • the fourth antenna ANT4 may be connected to the sixth switch SW6 , and one output of the sixth switch SW6 may be connected to the receiving port of the seventh front end module FEM7 . Meanwhile, the other one of the outputs of the sixth switch SW6 may be connected to a transmission port of the seventh front end module FEM7 .
  • the fifth antenna ANT5 may be configured to transmit and/or receive signals in a WiFi band.
  • the fifth antenna ANT5 may be configured to transmit and/or receive a signal in the MHB band.
  • the fifth antenna ANT5 may be connected to the third filter bank FB3 , and the first output of the third filter bank FB3 may be connected to the first WiFi module WiFi FEM1 . Meanwhile, the second output of the third filter bank FB3 may be connected to the fourth filter bank FB5. In addition, the first output of the fourth filter bank (FB5) may be connected to the first WiFi module (WiFi FEM1). Meanwhile, the second output of the fourth filter bank FB5 may be connected to the eighth front end module FEM8 operating in the MHB band through the seventh switch SW7 . Accordingly, the fifth antenna ANT5 may be configured to receive the WiFi band and 4G/5G band signals.
  • the sixth antenna ANT6 may be configured to transmit and/or receive signals in a WiFi band.
  • the sixth antenna ANT6 may be configured to transmit and/or receive a signal in the MHB band.
  • the sixth antenna ANT6 may be connected to the fifth filter bank FB5 , and the first output of the fifth filter bank FB5 may be connected to the second WiFi module WiFi FEM2 . Meanwhile, a second output of the fifth filter bank FB5 may be connected to the sixth filter bank FB6 .
  • the first output of the sixth filter bank (FB5) may be connected to the second WiFi module (WiFi FEM2). Meanwhile, the second output of the sixth filter bank FB5 may be connected to the ninth front-end module FEM9 operating in the MHB band through the eighth switch SW8. Accordingly, the sixth antenna ANT6 may be configured to receive the WiFi band and 4G/5G band signals.
  • the baseband processor 1400 may control the antenna and the transceiver circuit 1250 to perform multiple input/output (MIMO) or diversity in the MHB band.
  • MIMO multiple input/output
  • the adjacent second antenna ANT2 and the third antenna ANT3 may be used in the diversity mode for transmitting and/or receiving the same information as the first signal and the second signal.
  • antennas disposed on different sides may be used.
  • the baseband processor 1400 may perform MIMO through the second antenna ANT2 and the fifth antenna ANT5.
  • the baseband processor 1400 may perform MIMO through the second antenna ANT2 and the sixth antenna ANT6 .
  • the seventh antenna ANT7 may be configured to receive a signal in a 5G band.
  • the seventh antenna ANT7 may be configured to receive the second signal of the second band B2 and the third signal of the third band B3 .
  • the second band B2 may be an n77 band
  • the third band B3 may be an n79 band, but the limitation thereto may be changed according to an application.
  • the seventh antenna ANT7 may operate as a transmit antenna in addition to a receive antenna.
  • the ninth switch SW9 may be configured as an SP2T switch or an SP3T switch. When implemented as an SP3T switch, one output port can be used as a test port. Meanwhile, the first and second output ports of the ninth switch SW9 may be connected to an input of the tenth front end module FEM10 .
  • the eighth antenna ANT8 may be configured to transmit and/or receive signals in a 4G band and/or a 5G band.
  • the eighth antenna ANT8 may be configured to transmit/receive a signal of the second band B2.
  • the eighth antenna ANT8 may be configured to transmit/receive a signal of the third band B2.
  • the second band B2 may be an n77 band
  • the third band B3 may be an n79 band, but the limitation thereto may be changed according to an application.
  • the eighth antenna ANT8 may be connected to the eleventh front end module FEM11 through the tenth switch SW10.
  • the plurality of antennas ANT1 to ANT8 may be connected to an impedance matching circuit MC1 to MC8 to operate in a plurality of bands.
  • the variable element may be a variable capacitor configured to change the capacitance by varying the voltage.
  • the two or more variable elements may be two or more variable capacitors or a combination of a variable inductor and a variable capacitor.
  • the baseband processor 1400 may perform MIMO through at least one of the second band B2 and the third band B3 among the 5G bands.
  • the baseband processor 1400 may be configured to operate via two or more of the first antenna ANT1 , the fourth antenna ANT4 , the seventh antenna ANT7 , and the eighth antenna ANT8 in the second band B2 . MIMO can be performed.
  • the baseband processor 1400 performs MIMO through at least two of the first antenna ANT1, the fourth antenna ANT4, the seventh antenna ANT7, and the eighth antenna ANT8 in the third band B3. can be done Accordingly, the baseband processor 1400 may control the plurality of antennas and the transceiver circuit 1250 to support MIMO up to 4RX as well as 2RX in the 5G band.
  • FIGS. 3B, 6A, and 6B detailed operations and functions of an electronic device having a plurality of antennas according to an embodiment in which a multi-transmission/reception system is provided as shown in FIGS. 3B, 6A, and 6B will be described below.
  • FIG. 7 shows a structure in which a plurality of antennas are disposed on a metal edge of an electronic device.
  • FIG. 7 shows a structure in which a plurality of LTE/5G Sub6 antennas and WiFi antennas are disposed on a metal edge of an electronic device.
  • a plurality of mmWave antenna modules may be disposed inside the electronic device.
  • the electronic device of FIG. 7 may be an electronic device according to various form-factors.
  • the electronic device of FIG. 7 may be a swivel terminal in which one frame is rotated at a predetermined angle with respect to the other frame and converted to a swivel state, but is limited thereto.
  • the plurality of antennas may be configured to include a first antenna ANT1 and a second antenna ANT2 disposed on an upper portion of an electronic device.
  • the plurality of antennas may be configured to include the first antenna ANT1 to the fourth antenna ANT4 disposed above the electronic device.
  • the plurality of antennas may be configured to include the first antennas ANT1 to ANT6 disposed on upper and lower portions of the electronic device.
  • the plurality of antennas may be configured to include the first antennas ANT1 to the eleventh antennas ANT11 disposed above and below the electronic device.
  • the first antenna ANT1 may be configured to operate in a low band (LB), a mid band (MB), and a high band (HB) of the LTE band.
  • the first antenna ANT1 may be configured to operate in LB, MB, and HB of the NR band (5G Sub6 band).
  • the first antenna ANT1 may be configured to transmit and/or receive at least one of signals of LB, MB, and HB bands among LTE bands.
  • the first antenna ANT1 may be configured to transmit and/or receive at least one of signals of LB, MB, and HB bands of the NR band (5G Sub6 band).
  • the second antenna ANT2 may be configured to operate in the GPS L1/L5 band and the WiFi band of the first band. Accordingly, the second antenna ANT2 may be configured to transmit and/or receive signals of the GPS L1/L5 band and/or the WiFi band of the first band.
  • the third antenna ANT3 may be configured to operate in an ultra high band (UHB) of the LTE band.
  • the third antenna ANT3 may be configured to operate in the UHB of the NR band (5G Sub6 band). Accordingly, the third antenna ANT3 may be configured to transmit and/or receive a signal of the UHB band among the LTE bands.
  • the third antenna ANT3 may be configured to transmit and/or receive a signal of the UHB band among the NR bands (5G Sub6 bands).
  • the fourth antenna ANT4 may be configured to operate in a WiFi band.
  • the fourth antenna ANT4 may be configured to operate in the WiFi bands of the first band and the second band.
  • the first band and the second band may be a 2.4 GHz band and a 5 GHz band, respectively, but is not limited thereto, and may be a WiFi band of a different band.
  • a fifth antenna ANT5 and a sixth antenna ANT6 may be disposed in a lower area of the electronic device.
  • the fifth antenna ANT5 may be configured to operate in LB and HB of LTE bands.
  • the fifth antenna ANT5 may be configured to operate in LB and HB of the NR band (5G Sub6 band).
  • the fifth antenna ANT5 may be configured to transmit and/or receive signals of LB and HB bands among LTE bands.
  • the fifth antenna ANT5 may be configured to transmit and/or receive signals of LB and HB bands among the NR bands (5G Sub6 bands).
  • the sixth antenna ANT6 may be configured to operate in MB and HB among LTE bands.
  • the sixth antenna ANT6 may be configured to operate in MB and HB of the NR band (5G Sub6 band). Accordingly, the sixth antenna ANT6 may be configured to transmit and/or receive at least one of signals of MB and HB bands among LTE bands. In addition, the sixth antenna ANT6 may be configured to transmit and/or receive at least one of signals of MB and HB bands among NR bands (5G Sub6 bands).
  • An antenna may be further disposed between the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 .
  • the seventh antenna ANT7 may be disposed to be separated from the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 by a slit.
  • the seventh antenna ANT7 may be configured to operate in MB and HB of LTE bands.
  • the seventh antenna ANT7 may be configured to operate in MB and HB of the NR band (5G Sub6 band).
  • the seventh antenna ANT7 may be configured to transmit and/or receive at least one of signals of MB and HB bands among LTE bands.
  • the seventh antenna ANT7 may be configured to transmit and/or receive at least one of signals of MB and HB bands among NR bands (5G Sub6 bands).
  • Antennas may be further disposed on different side surface portions of the electronic device.
  • An eighth antenna ANT8 and a ninth antenna ANT9 may be disposed on one side area of the electronic device.
  • a tenth antenna ANT10 and an eleventh antenna ANT11 may be disposed on the other side of the electronic device.
  • a portion of the eighth antenna ANT8 to the eleventh antenna ANT11 may be disposed inside the side area of the electronic device.
  • the eighth antenna ANT8 may be disposed inside one side area.
  • the tenth antenna ANT10 and the eleventh antenna ANT11 may be disposed inside the other side area.
  • the eighth antenna ANT8 may be configured to operate in the UHB of the LTE band. In addition, the eighth antenna ANT8 may be configured to operate in the UHB of the NR band (5G Sub6 band). Accordingly, the eighth antenna ANT8 may be configured to transmit and/or receive a signal of the UHB band among the LTE bands. In addition, the eighth antenna ANT8 may be configured to transmit and/or receive a signal of the UHB band among the NR bands (5G Sub6 bands). Meanwhile, the ninth antenna ANT9 may be configured to operate in MB and UHB among LTE bands. In addition, the ninth antenna ANT9 may be configured to operate in MB and UHB of the NR band (5G Sub6 band).
  • the ninth antenna ANT9 may be configured to transmit and/or receive at least one of signals of MB and UHB bands among LTE bands.
  • the ninth antenna ANT9 may be configured to transmit and/or receive at least one of signals of MB and UHB bands among NR bands (5G Sub6 bands).
  • a tenth antenna ANT10 and an eleventh antenna ANT11 may be disposed on the other side area of the electronic device.
  • the tenth antenna ANT10 may be configured to operate in UHB among LTE bands.
  • the tenth antenna ANT10 may be configured to operate in the UHB of the NR band (5G Sub6 band). Accordingly, the tenth antenna ANT10 may be configured to transmit and/or receive a signal of a UHB band among LTE bands.
  • the tenth antenna ANT10 may be configured to transmit and/or receive a signal of a UHB band among an NR band (5G Sub6 band).
  • the eleventh antenna ANT11 may be configured to operate in a WiFi band.
  • the eleventh antenna ANT11 may be configured to operate in a WiFi band of the second band. Accordingly, the eleventh antenna ANT11 may be configured to transmit and/or receive a WiFi signal of the second band.
  • a plurality of mmWave band antenna modules may be disposed on the side and/or inside of an electronic device.
  • the plurality of mmWave band antenna modules may be configured to include a first arrayed antenna ARRAY1 to a third arrayed antenna ARRAY3.
  • the first arrayed antenna ARRAY1 and the second arrayed antenna ARRAY2 may be respectively disposed on one side and the other side of the electronic device to radiate signals in a lateral direction.
  • antenna elements may be disposed to radiate signals toward the rear of the electronic device.
  • a plurality of antenna elements may be disposed to be spaced apart from each other by a predetermined distance. Beamforming may be performed by controlling a phase of a signal applied to each antenna element spaced apart from each other by a predetermined interval.
  • An optimal antenna may be selected from among the first array antennas ARRAY1 to the third array antenna ARRAY3, and beamforming may be performed through the selected array antenna.
  • multiple input/output (MIMO) or diversity may be performed using two or more array antennas among the first array antenna ARRAY1 to the third array antenna ARRAY3.
  • the electronic device may be configured to provide 5G communication services in various frequency bands. Recently, attempts have been made to provide a 5G communication service using the Sub6 band below the 6GHz band. However, in the future, it is expected that 5G communication service will be provided using millimeter wave (mmWave) band other than Sub6 band for faster data rate.
  • mmWave millimeter wave
  • electronic devices providing 4G and 5G communication services may be provided in various form-factors.
  • a foldable device may be considered.
  • a deviation may occur in wireless performance in an open and closed state.
  • a swivel terminal in which one frame is rotated at a predetermined angle with respect to the other frame may be provided.
  • the radio performance of the antenna disposed on the side of the terminal is changed.
  • the antenna performance may change due to a change in ground characteristics compared to the normal state.
  • the present invention aims to solve the above and other problems.
  • Another object of the present invention is to provide an antenna structure that minimizes a change in characteristics of an antenna disposed on a side surface of an electronic device when a form factor is changed.
  • Another object of the present invention is to provide an antenna structure in which changes in antenna characteristics according to frame rotation in a swivel structure are minimized.
  • Another object of the present invention is to provide a mechanism structure in which slits and slots are implemented so that changes in antenna characteristics according to frame rotation in a swivel structure are minimized.
  • Another object of the present invention is to provide a rigid structure capable of supporting a display while securing antenna characteristics in a swivel structure.
  • FIGS. 8A and 8B show a normal state in which the display of the electronic device coincides with the main body and a swivel state in which the display is rotated by a predetermined angle with respect to the main body, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 8A illustrates a normal state in which the display of the electronic device 1000 matches the main body.
  • FIG. 8B illustrates a swivel state in which the display of the electronic device 1000 is rotated by a predetermined angle with respect to the main body.
  • a screen may be displayed through the front display 151 corresponding to the main display.
  • the front display 151 and the sub-display 151b may be disposed on the front side. Therefore, according to the present specification, a structure is proposed in which the front display 151 is used in a normal state and the front display 151 and the sub-display 151b can be used together in a swivel state.
  • an attempt is made to secure antenna performance by implementing a slit and antenna clearance in a steady state.
  • the swivel state by changing the slit and slot structure, it is intended to secure the antenna performance composed of a metal rim.
  • Proposed front display cover structure composed of injection part and metal part
  • the front metal case may be used as the swivel front display assembly.
  • the slit positions of the front metal case and the middle metal case may have the same structure.
  • a structure in which opening structures such as a slit and a slot match may be formed in the front metal case so as not to interfere with the slit position of the middle metal case.
  • a side area of the middle metal case may be used as an antenna.
  • FIG. 9A is an exploded view of a plurality of detailed components constituting an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 9B is a side view of an electronic device in which a plurality of detailed components are combined.
  • the electronic device includes a display 151 , a supporting frame 1010 corresponding to a metal frame of the front display, and a dielectric frame 1020 corresponding to an ejection region of the front display. It may be configured to include Also, the electronic device may further include a swivel hinge 1030 , a fixing hinge 1040 , and a sub-display 151b. In addition, the electronic device may further include a main frame 1050 and a rear cover 103 .
  • the display 151 is configured to display a screen and may be disposed on the front of the main body of the electronic device. Meanwhile, the sub-display 151b may be configured to be exposed to the front together with the display 151 when the electronic device is switched to the swivel state.
  • the support frame 1010 may be formed of a metal frame that supports the front display.
  • the support frame 1010 is coupled to the display to support the display, and a metal rim may be disposed on at least one side thereof.
  • the dielectric frame 1020 may be coupled to the support frame 1010 to support the display 151 .
  • the dielectric frame 1020 may correspond to an injection region of the display 151 to be coupled to the front display 151 .
  • the swivel hinge 1030 may be disposed in an aperture region of the support frame 1010 and the main frame 1050 to couple the support frame 1010 and the main frame 1050 .
  • the swivel hinge 1030 may be disposed in the support frame 1010 and an aperture region of the main frame 1050 so that the support frame 1010 rotates with respect to the main frame 1050 .
  • the support frame 1010 and the swivel hinge 1030 may be disposed in an aperture region of the main frame 1050 to rotate the main frame 1050 with respect to the support frame 1010 .
  • the fixed hinge 1040 may be coupled to the swivel hinge 1030 to rotate the support frame 1010 with respect to the main frame 1050 .
  • the fixed hinge 1040 may be coupled to the swivel hinge 1030 to rotate the main frame 1050 with respect to the support frame 1010 .
  • the main frame 1050 may be rotatably coupled to the support frame 1010 , and may be configured to have a metal rim disposed on the side thereof.
  • a metal edge of the frame of the main frame 1050 may include a first antenna ANT1 and a second antenna ANT2 operating in different bands.
  • the rear cover 103 coupled to the main frame 1050 may be formed of a glass material.
  • FIG. 10A illustrates a plurality of metal frame structures formed by being segmented by slits on side surfaces of the main frame and the support frame according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 10B shows a normal state in which the support frame according to an embodiment is disposed to correspond to the main frame.
  • FIG. 10C shows a support frame having a shape from which the upper and lower metal edges are removed according to another embodiment.
  • the electronic device may be configured to include a support frame 1010 and a main frame 1050 .
  • the support frame 1010 needs to be formed of an outer metal structure.
  • the antenna radiation efficiency may be reduced.
  • the antenna radiation efficiency may be reduced due to the outer metal structure of the support frame 1010 .
  • a first slot S1 and a second slot S2 may be formed in the support frame 1010 . Even in a swivel condition, an antenna clearance is secured by the first slot S1 and the second slot S2 to prevent deterioration of antenna radiation efficiency.
  • slits in the same shape may be disposed at corresponding positions of the support frame 1010 and the main frame 1050 .
  • the slits disposed at the same position in the support frame 1010 and the main frame 1050 include an arrangement-type attitude in which one slot is formed to include the other slot in addition to the exact same position.
  • the arrangement may be considered to be substantially the same. Accordingly, according to the present specification, antenna performance can be secured by implementing similar antenna tolerances under normal/swivel conditions (states) by the first slot S1 and the second slot S2.
  • an antenna structure in which antenna characteristics are maintained or improved by implementing a plurality of slits and slots in the support frame 1010 may be applied.
  • the support frame 1010 may be configured to be coupled to and supported by the display, and a metal rim may be disposed on at least one side thereof.
  • the main frame 1050 may be rotatably coupled to the support frame 1010 , and may be configured to have a metal rim disposed on the side thereof.
  • any one of the support frame 1010 and the main frame 1050 may be referred to as a first metal frame and the other may be referred to as a second metal frame.
  • the support frame 1010 disclosed herein may be configured in a shape in which the metal rim is removed from the upper end and the lower end as shown in FIG. 10C .
  • the metal edge of the main frame 1050 may include a plurality of antennas operating in different bands.
  • the metal edge of the main frame 1050 may include a first antenna ANT1 and a second antenna ANT2 operating in different bands.
  • the support frame 1010 in a state in which the support frame 1010 swivels with respect to the main frame 1050 , the support frame in an area adjacent to the area in which the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 are disposed.
  • a first slot S1 and a second slot S2 may be formed in 1010 .
  • the lengths L1 and L2 of the first and second slots S1 and S2 are greater than the bent lengths LB1 and LB2 of the first and second antennas ANT1 and ANT2. It can be formed longer. That is, the length L1 of the first slot S1 may be longer than the bent length LB1 of the first antenna ANT1. Also, the length L2 of the second slot S2 may be longer than the bent length LB2 of the first antenna ANT2 .
  • a portion of the metal rim adjacent to the ends of the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 may be accommodated in the region in which the first slot S1 and the second slot S2 are formed.
  • the ends of the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 and parts of the third antenna ANT3 and the fourth antenna ANT4 are separated from the first slot S1 and the second slot ( S1 ).
  • S2 may be accommodated in the formed region. That is, in the swivel state, an end of the first antenna ANT1 and a portion of the third antenna ANT3 may be accommodated in the region where the first slot S1 is formed.
  • an end of the second antenna ANT2 and a portion of the fourth antenna ANT4 may be accommodated in an area in which the second slot S2 is formed.
  • a first coupling part 1110c and a second coupling part 1120c may be formed at the ends of the first slot S1 and the second slot S2 .
  • the first coupling part 1110c and the second coupling part 1120c may have a first conductive member 1110 and a second conductive member corresponding to the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 in a swivel state. 1120) may be disposed parallel to a portion of the.
  • the current formed in the first conductive member 1110 and the second conductive member 1120 may be induced to the adjacent first coupling part 1110c and the second coupling part 1120c to improve radiation efficiency.
  • Such a structure for improving radiation efficiency will be described in detail with reference to FIGS. 15A and 16A .
  • the main frame on which the antenna structure disclosed herein is formed may further include a third antenna ANT3 and a fourth antenna ANT4 disposed adjacent to the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2, respectively.
  • the support frame 1010 When the support frame 1010 is disposed to correspond to the main frame in a normal state, the support frame 1010 corresponding to the placement of the third antenna ANT3 and the fourth antenna ANT4 has a second A third slot S3 and a fourth slot S4 may be formed.
  • a fifth slot S5 may be formed in the support frame 1010 .
  • FIG. 11A shows a normal state in which the support frame of the electronic device and the main frame are coupled to match.
  • FIG. 11B shows the detailed configuration of the first and second antennas and the circuit board in a normal state.
  • the fourth slot S4 may be formed to be divided by the first slot S1 and the first coupling part 1110c. Meanwhile, a length of the fourth slot S4 may be longer than a length of a frame slot FS formed by the second antenna ANT2 and the fourth antenna ANT4 . Accordingly, the performance of the second antenna ANT2 and the fourth antenna ANT4 in a normal state may be secured through the fourth slot S4 .
  • the first slot S1 and the fourth slot S4 divided by the first coupling unit 1110c may secure the performance of the first antenna ANT1 and the third antenna ANT3 in a swivel state. there is.
  • the support frame 1010 corresponding to the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 has The metal region may be removed.
  • the support frame 1010 corresponding to the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 is attached to the support frame 1010 through the third slot S3 and the fourth slot S4 .
  • the metal region may be removed.
  • one single slot including the third slot S3 and the fourth slot S4 may be integrally formed in an area corresponding to the first antenna ANT1 to the fourth antenna ANT4 .
  • a first metal frame 1011 and a second metal frame 1012 may be formed on the support frame 1010 corresponding to the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 .
  • the shapes and placement of the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 are the second
  • the shape and arrangement position of the first metal rim 1011 and the second metal rim 1012 may correspond to each other.
  • the slit position in a normal state, in addition to the shape and arrangement of the metal rim, the slit position may be configured to substantially match.
  • the first conductive member 1110 and the second conductive member 1120 corresponding to the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 are slits from the adjacent conductive member. may be segmented by slits.
  • the shape and arrangement position of the slits formed in the support frame 1010 are respectively the shape and arrangement position of the slits formed in the support frame 1050 . can be matched.
  • first and second regions R1 and R2 in which a metal rim is not formed may be formed in the support frame 1010 corresponding to the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 .
  • a metal rim 1013 may be formed in an area adjacent to the first area R1 on one side of the support frame 1010 to support the display.
  • a first coupling part 1110c - 1 separating the second region R2 and the first slot S1 may be formed in a region adjacent to the second region R2 .
  • the metal edge of the lower end of the support frame 1010 - 2 may be removed.
  • only the metal rim of the upper end of the support frame 1010 - 2 may be removed or only the metal rim of the lower end of the support frame 1010 - 2 may be removed.
  • both the upper and lower metal edges of the support frame 1010 - 2 may be removed.
  • the main frame 1050 disclosed herein may further include a fifth antenna ANT5 and a sixth antenna ANT6.
  • the fifth antenna ANT5 may be configured to be formed at a lower end and one side of the main frame 1050 .
  • the sixth antenna ANT6 may be configured to be formed on the lower end and the other side of the main frame 1050 .
  • a third region R3 in which a metal rim is not formed may be formed in the support frame 1010 corresponding to the fifth antenna ANT5 and the sixth antenna ANT6 .
  • the third region R3 may be integrally formed with the lower end, one side, and the other side of the support frame 1010 .
  • a capacitor sensor for measuring a specific absorption rate (SAR) may be disposed in a region between the fifth antenna ANT5 and the sixth antenna ANT6 .
  • the third region R3 since the lower end of the support frame 1010 - 2 has a larger rotation radius than the upper end, the third region R3 may be formed at the lower end, one side, and the other side of the support frame 1010 .
  • a second coupling part 1110c - 2 that separates the third region R3 from the second slot S2 may be formed in a region adjacent to the third region R3 .
  • the electronic device may be configured to further include a transceiver circuit 1250 and a processor 1400 .
  • the transceiver circuit 1250 may be operatively coupled to the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 , and may be configured to control the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 .
  • the processor 1400 may be operatively coupled to the transceiver circuit 1250 and configured to control the transceiver circuit 1250 .
  • the processor 1400 may be a baseband processor such as a modem, but is not limited thereto, and may be any processor that controls the transceiver circuit 1250 .
  • FIGS. 12A and 12B show reflection coefficient characteristics of the first and second antennas according to an exemplary embodiment.
  • FIGS. 12C and 12D show the configuration and reflection coefficient characteristics of the third and fourth antennas according to an exemplary embodiment.
  • the first antenna ANT1 may be configured to operate in 5G NR low band (LB), MB (mid band), and HB (high band).
  • the first conductive member 1110 of the first antenna ANT1 may be connected to a feed line F1 , a ground G1 , and a switch SW of a circuit board 181 disposed inside an electronic device.
  • the second antenna ANT2 may be configured to operate in GPS and WiFi bands.
  • the GPS band may be about 1.5 GHz band and the WiFi band may be about 2.4 GHz band, but is not limited thereto.
  • the second conductive member 1120 of the second antenna ANT2 may be connected to the feed line F2 and the ground G2 of the circuit board 181 disposed inside the electronic device.
  • the main frame 1050 includes a third antenna ANT3 and a fourth antenna disposed adjacent to the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2, respectively.
  • (ANT4) may be further included.
  • the third conductive member 1130 of the third antenna ANT3 may be connected to the feed line F3 and the ground G3 of the circuit board 181 disposed inside the electronic device.
  • the fourth conductive member 1140 of the fourth antenna ANT4 may be connected to the feed line F4 and the ground G4 of the circuit board 181 disposed inside the electronic device.
  • the third antenna ANT3 and the fourth antenna ANT4 may operate in 5G NR HB and WiFi bands, respectively.
  • the third antenna ANT3 may operate in an ultra high band (UHB) of 5G NR Sub6 HB.
  • the fourth antenna ANT4 may operate in a WiFi band of a 2.4 GHz band and a 5 GHz band.
  • the plurality of antennas disclosed in the present specification may control an input matching circuit between the feeding unit and the conductive member in order to constantly maintain antenna characteristics in a steady state and a swivel state.
  • FIGS. 13A and 13B show the configuration of an input matching circuit formed between the first and second antennas and the power supply unit.
  • FIG. 14A shows the VSWR characteristic of the first antenna in a steady state and a swivel state.
  • 14B shows the VSWR characteristics of the second antenna in a steady state and a swivel state.
  • FIG. 13A shows the configuration of the input matching circuit MC1 formed between the first conductive member 1110 of the first antenna ANT1 and the power supply unit F1 .
  • FIG. 13B shows the configuration of the input matching circuit MC2 formed between the second conductive member 1120 of the second antenna ANT2 and the power supply unit F2 .
  • the input matching circuit MC1 in a normal state, may be configured as a capacitor having a first capacitance value.
  • the input matching circuit MC2 may include a capacitor having a second capacitance value and an inductor L having a predetermined inductance value.
  • the input matching circuit MC1 may include a capacitor having a variable capacitance value and an inductor L having a predetermined inductance value.
  • the input matching circuit MC1 includes a first capacitor C1 having a first capacitance value having a first capacitance value, a second capacitor C2 having a second capacitance value, and an inductor L having a predetermined inductance value.
  • the switching operation may be performed so that the input matching circuit MC1 is configured only with the first capacitor C1 .
  • a switching operation may be performed so that the input matching circuit MC1 is configured with the second capacitor C2 and the inductor L.
  • the first antenna ANT1 may perform input matching according to the normal/swivel state transition through the switch connected to the power feeding unit F1 along with the band selection in the low band LB through the switch SW. .
  • the processor 1400 may perform a control operation on the input matching circuit MC1 .
  • the processor 1400 may be configured to determine whether the electronic device is in a swivel state. To this end, the processor 1400 may interface with the circuit board 181 to detect the state of the swivel hinge 1030 and/or the fixed hinge 1040 . Alternatively, the processor 1400 may interface with at least one sensor capable of detecting the rotational state of the electronic device.
  • the processor 1400 when the electronic device is in a swivel state, the processor 1400 is configured to change the configuration of the input matching circuit MC1 formed between the first conductive member 1110 and the power feeding unit F1 to be changed.
  • the circuit 1250 may be controlled.
  • the processor 1400 is configured to change the configuration of the input matching circuit MC1 formed between the first conductive member 1110 and the power feeding unit F1 when the electronic device is switched from the normal state to the swivel state so as to change the configuration of the transceiver circuit. 1250 can be controlled. Accordingly, in the swivel state, the switching operation may be performed so that the input matching circuit MC1 includes the second capacitor C2 and the inductor L having a second capacitance value.
  • the processor 1400 controls the transceiver circuit 1250 to change the configuration of the input matching circuit MC1 formed between the first conductive member 1110 and the power supply unit F1 when the electronic device is in a normal state. can do.
  • the processor 1400 is configured to change the configuration of the input matching circuit MC1 formed between the first conductive member 1110 and the power supply unit F1 when the electronic device is switched from the swivel state to the normal state. 1250 can be controlled. Accordingly, a switching operation may be performed so that the input matching circuit MC1 is configured with the first capacitor C1 having a first capacitance value in a normal state.
  • the processor 1400 may be configured to determine whether the band is allocated to the electronic device and whether it is in a swivel state. When MB or HB is assigned to the electronic device and is in a swivel state, the processor 1400 may control the input matching circuit MC1 formed between the first conductive member 1100 and the power supply unit.
  • the switching operation may be performed so that the input matching circuit MC1 includes the second capacitor C2 and the inductor L having a second capacitance value.
  • the input matching circuit MC1 may not be changed even in the swivel state.
  • the switch SW may be controlled based on the LB subband allocated to the electronic device.
  • the processor 1400 may control the input matching circuit MC2 connected to the second antenna ANT2 by determining whether the swivel state is present.
  • the processor 1400 determines the configuration of the input matching circuit MC2 formed between the second conductive member 1120 and the power supply unit F2.
  • the transceiver circuit 1250 may be controlled to be changed. Also, the transceiver circuit 1250 may be controlled to change the configuration of the matching circuit MC formed between the second conductive member 1120 and the ground G2 .
  • the input matching circuit MC1 includes a first capacitor C1 formed between the second conductive member 1120 and the power supply unit F2 , and a second capacitor connected in parallel to the first capacitor C1 . (C2) and the first inductor (L1) may be configured. Meanwhile, in the swivel state, the inductance value of the second inductor L2 of the matching circuit MC may be changed from the first inductance value to the second inductance value. As an example, the inductance value of the second inductor L2 may be changed from 2nH to 3.9nH, but is not limited thereto.
  • the VSWR characteristic is improved in the GPS band and the WiFi band in the swivel state than in the normal state through the matching circuit MC.
  • the VSWR characteristic is improved in the GPS band and the WiFi band in the swivel state than in the normal state through the input matching circuit MC2 and the matching circuit MC.
  • FIG. 15A shows a slot formed in the first antenna area and a coupling part adjacent to the slot.
  • 15B illustrates a current distribution formed in an area adjacent to the first antenna area according to whether or not a slot is formed.
  • FIG. 15C shows reflection coefficient characteristics and efficiency characteristics of the first antenna according to whether or not a slot is formed.
  • a first coupling part 1110c may be formed parallel to the first conductive member 1110 in order to prevent deterioration of antenna performance in a swivel state.
  • the first slot S1 may be disposed in the arrangement area of the first conductive member 1110 . In this regard, it is necessary to form the first slot S1 to be disposed in the area where the first antenna ANT1 is disposed even when a separation occurs due to an instrument error and vibration in the swivel state.
  • the separation distance between the first conductive member 1110 and the first coupling part 1110c in a swivel state by the first slot S1 may be about 1.5 mm, but is not limited thereto.
  • the length of the metal edge formed by bending from the first coupling part 1110c may be about 18 mm, but is not limited thereto.
  • the width of the fourth slot S4 may be about 5 mm, but is not limited thereto.
  • a first couple is disposed parallel to a portion of the first conductive member 1110 corresponding to the first antenna ANT1 in a swivel state.
  • a ring portion 1110c may be formed. Accordingly, the current formed in the first conductive member 1110 may be induced in the first coupling part 1110c and the metal edge connected thereto.
  • a slot may not be formed in the support frame 1010 adjacent to the first conductive member 1110 corresponding to the first antenna ANT1 . Accordingly, the current formed in the first conductive member 1110 is not induced to the metal edge of the support frame 1010 .
  • the structure that interferes with the signal radiated from the first antenna ANT1 is removed by the first slot S1 , so that the antenna radiation efficiency is improved.
  • radiation efficiency may be improved by implementing a plurality of slits and slots in the support frame 1010 , which is a metal region of the front display of the first antenna ANT1 .
  • the antenna tolerance inside the antenna can be basically secured. Accordingly, even when the swivel state is switched to the swivel state by using the plurality of slits and slots, it is possible to secure the antenna performance at a level similar to that of the normal state or at an improved level.
  • the reflection coefficient characteristic of the first antenna in LB, MB, and HB does not change significantly depending on the presence or absence of a slot.
  • a non-slot structure deteriorates antenna efficiency compared to a slot structure.
  • a non-slot structure may deteriorate antenna efficiency compared to a slot structure.
  • the second antenna implemented in the metal rim shape disclosed in this specification may also have a current induction phenomenon due to the coupling part having a slot formed therein in a swivel state.
  • FIG. 16A shows a slot formed in the second antenna area and a coupling part adjacent to the slot.
  • 16B is a diagram illustrating a current distribution formed in an area adjacent to the second antenna area according to whether or not a slot is formed.
  • FIG. 16C shows reflection coefficient characteristics and efficiency characteristics of the first antenna according to whether or not a slot is formed.
  • a second coupling part 1120c may be formed parallel to the second conductive member 1120 .
  • the second slot S2 may be disposed in the arrangement area of the second conductive member 1120 . In this regard, it is necessary to form the second slot S2 to be disposed in the area where the second antenna ANT2 is disposed even when a separation occurs due to an instrument error and vibration in the swivel state.
  • the separation distance between the second conductive member 1120 and the second coupling part 1120c in a swivel state by the second slot S2 may be about 1.5 mm, but is not limited thereto.
  • the length of the metal edge formed by bending from the second coupling part 1120c may be about 18 mm, but is not limited thereto.
  • the width of the fifth slot S5 may be about 4 mm, but is not limited thereto.
  • a second couple is disposed parallel to a portion of the second conductive member 1120 corresponding to the second antenna ANT2 in a swivel state at the end of the second slot S2 .
  • a ring portion 1120c may be formed. Accordingly, the current formed in the second conductive member 1120 may be induced to the second coupling part 1120c and the metal edge connected thereto.
  • a slot may not be formed in the support frame 1010 adjacent to the second conductive member 1120 corresponding to the second antenna ANT2. Accordingly, the current formed in the second conductive member 1120 is not induced to the metal edge of the support frame 1010 .
  • the structure that interferes with the signal radiated from the second antenna ANT2 is removed by the second slot S2, so that the antenna radiation efficiency is improved.
  • radiation efficiency may be improved by implementing a plurality of slits and slots in the support frame 1010 , which is a metal region of the front display of the second antenna ANT2 .
  • the antenna tolerance inside the antenna can be basically secured. Accordingly, even when the swivel state is switched to the swivel state by using the plurality of slits and slots, it is possible to secure the antenna performance at a level similar to that of the normal state or at an improved level.
  • the reflection coefficient characteristic of the second antenna in the GPS band and the WiFi band does not change significantly depending on the presence or absence of a slot. Rather, when a slot is formed around the second antenna in the swivel state, the reflection coefficient characteristic of the second antenna in the WiFi band may be slightly deteriorated.
  • a non-slot structure may deteriorate antenna efficiency compared to a slot structure.
  • a non-slot structure may deteriorate antenna efficiency compared to a slot structure.
  • antennas may be disposed in the main frame 1050 disclosed herein.
  • the third antenna ANT3 and the fourth antenna ANT4 may be configured to be disposed in the slot area.
  • a fourth slot S4 and a fifth slot S5 may be formed in areas adjacent to the third antenna ANT3 and the fourth antenna ANT4 , respectively.
  • FIG. 17A compares current distribution according to whether or not a slot is formed in a region adjacent to the third antenna.
  • 17B shows the reflection coefficient characteristics and antenna efficiency characteristics of the third antenna according to whether or not a slot is formed.
  • a fourth slot S4 is formed in an area adjacent to the third antenna ANT3 .
  • a slot is not formed in an area adjacent to the third antenna ANT3 .
  • the distribution of current formed in the third conductive member 1130 corresponding to the third antenna ANT3 and the surrounding area thereof does not change significantly regardless of whether the fourth slot S4 is formed.
  • at least a portion of the third antenna ANT3 is disposed in the area of the first slot S1 , so that the current distribution does not significantly change regardless of whether the fourth slot S4 is formed.
  • FIG. 17B there is no significant change in reflection coefficient characteristics and antenna efficiency characteristics regardless of whether the third slot S3 is formed.
  • FIG. 18A shows a comparison of current distribution according to whether a slot is formed in an area adjacent to the fourth antenna.
  • FIG. 18B shows reflection coefficient characteristics and antenna efficiency characteristics of the fourth antenna according to whether or not a slot is formed.
  • a fifth slot S5 is formed in an area adjacent to the fourth antenna ANT4 .
  • a slot is not formed in an area adjacent to the third antenna ANT4 .
  • the current distribution formed in the fourth conductive member 1140 corresponding to the fourth antenna ANT4 and the surrounding area thereof does not change significantly regardless of whether the fifth slot S5 is formed.
  • at least a portion of the fourth antenna ANT4 is disposed in the area of the first slot S1 , so that the current distribution does not significantly change regardless of whether the fifth slot S5 is formed.
  • the fourth conductive member 1140 and the circuit board 181 may be formed to be interconnected by a metal pattern 1140p. Referring to FIG. 18B , there is no significant change in reflection coefficient characteristics and antenna efficiency characteristics regardless of whether the third slot S3 is formed.
  • the processor 1400 transmits/receives the electronic device to perform carrier aggregation through the first antenna ANT1 and the third antenna ANT3 in the swivel state.
  • the sub circuit 1250 may be controlled. Accordingly, it is possible to reduce the electrical length of a signal combiner for combining signals together with broadband communication by performing carrier aggregation (CA) even through adjacent antennas.
  • CA carrier aggregation
  • the antenna performance may be secured even in the swivel state by the first slot S1 formed in the area where the first antenna ANT1 and the third antenna ANT3 are disposed. Accordingly, even in the swivel state, carrier aggregation (CA) is performed through the first antenna ANT1 and the third antenna ANT3 to perform broadband communication supporting enhanced mobile broadband (eMBB).
  • CA carrier aggregation
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • the processor 1400 may perform multiple input/output (MIMO) in the WiFi band through the adjacent second antenna ANT2 and the fourth antenna ANT4. Accordingly, by performing MIMO through adjacent antennas, the WiFi module can be disposed adjacent to the antenna while increasing the communication capacity.
  • MIMO multiple input/output
  • the processor 1400 performs 2x2 MIMO between the first AP and the first band through the second antenna ANT2 and the fourth antenna ANT4 in the swivel state of the electronic device while performing 2x2 MIMO between the second AP and the second band.
  • the first AP may provide a WiFi service in a first band (eg, 2.4 GHz band)
  • the second AP may provide a WiFi service in a second band (eg, 5 GHz band).
  • the processor 1400 may perform carrier aggregation (CA) while performing MIMO in at least one band for 5G NR communication using a plurality of antennas.
  • CA carrier aggregation
  • a fifth antenna ANT5 formed at the lower end and one side of the main frame 1050 and a sixth antenna ANT6 formed at the lower end and the other side of the main frame 1050 are further included. can do.
  • the processor 1400 configures at least one band of 5G NR LB, MB, and HB through at least two or more of the first antenna ANT1, the third antenna ANT3, the fifth antenna ANT5, and the sixth antenna ANT6. may control the transceiver circuit 1250 to perform carrier aggregation (CA) while performing MIMO.
  • CA carrier aggregation
  • an electronic device may maintain a state of dual connectivity with an eNB and a gNB by using the plurality of antenna modules disclosed herein.
  • multiple input/output (MIMO) with the first communication system or the second communication system may be performed using a plurality of antenna modules.
  • any one of the plurality of antennas performing multiple input/output (MIMO) with the first communication system or the second communication system may be referred to as a first antenna module, and the other may be referred to as a second antenna module.
  • 10B, 11A, and 11B the first antenna ANT1 and the fifth antenna ANT5 operating in the 5G Sub6 LB may be referred to as a first antenna module and a second antenna module, respectively.
  • the first antenna ANT1 and the sixth antenna ANT6 operating in 5G Sub6 MB may be referred to as a first antenna module and a second antenna module, respectively.
  • the electronic device may further include a transceiver circuit 1250 and a baseband processor 1400 .
  • the transceiver circuit 1250 may be operatively coupled to the first antenna module and the second antenna module.
  • the transceiver circuit 1200 may be configured to control the first antenna module and the second antenna module. In this regard, the transceiver circuit 1200 may turn on/off a signal applied to the first antenna module and the second antenna module or control the magnitude of the signal.
  • the baseband processor 1400 corresponding to a modem may be operatively coupled to the transceiver circuit 1250 .
  • the baseband processor 1400 may be configured to perform multiple input/output (MIMO) through the first antenna module and the second antenna module.
  • MIMO multiple input/output
  • the baseband processor 1400 may control the transceiver circuit 1250 to transmit the first signal and the second signal to perform UL-MIMO.
  • the baseband processor 1400 may control the transceiver circuit 1250 to perform DL-MIMO by transmitting the first signal and the second signal.
  • the corresponding antenna module may be switched to another connectivity. For example, when the quality of a signal received through the first antenna module or the second antenna module is less than or equal to a threshold, the corresponding antenna module may be switched between another communication system, that is, a 4G/5G communication system.
  • the baseband processor 1400 may release the MIMO mode and switch to the dual connection state.
  • the baseband processor 1400 may control the transceiver circuit 1250 to be switched to a dual connection state through the first antenna module and the second antenna module.
  • the electronic device when 5G MIMO is performed through the first antenna module and the second antenna module, it is possible to switch to a 4G communication system through the first antenna module. Accordingly, the electronic device may be switched to the EN-DC state. Meanwhile, when 4G MIMO is performed through the first antenna module and the second antenna module, it is possible to switch to a 5G communication system through the first antenna module. Accordingly, the electronic device may be switched to the EN-DC state.
  • the baseband processor 1400 may release the MIMO mode and switch to the dual connection state.
  • the baseband processor 1400 may control the transceiver circuit 1250 to be switched to a dual connection state through the first antenna module and the second antenna module.
  • the electronic device when 5G MIMO is performed through the first antenna module and the second antenna module, it is possible to switch to a 4G communication system through the second antenna module. Accordingly, the electronic device may be switched to the EN-DC state. Meanwhile, when 4G MIMO is performed through the first antenna module and the second antenna module, it is possible to switch to a 5G communication system through the second antenna module. Accordingly, the electronic device may be switched to the EN-DC state.
  • the electronic device may operate in an EN-DC state that maintains a connection state with both the 4G communication system and the 5G communication system.
  • the first antenna module and the second antenna module may be configured to operate in the first communication system and the second communication system, respectively.
  • the first communication system and the second communication system may be a 4G communication system and a 5G communication system, but are not limited thereto and may be changed according to applications.
  • the baseband processor 1400 may determine whether the quality of the first signal of the first communication system received through the first antenna module is equal to or less than a threshold. When the quality of the first signal is equal to or less than the threshold, the baseband processor 1400 may control the transceiver circuit 1250 to receive the second signal of the second communication system through the first antenna module.
  • the operating frequency of the transceiver circuit 1250 is set to be the same, and only the signal magnitude and phase can be controlled.
  • the signal magnitude and phase may be controlled while changing the operating frequency of the transceiver circuit 1250 .
  • the baseband processor 1400 may determine whether the quality of the second signal of the second communication system received through the second antenna module is equal to or less than a threshold. When the quality of the second signal is equal to or less than the threshold, the baseband processor 1400 may control the transceiver circuit 1250 to receive the first signal of the first communication system through the second antenna module.
  • the operating frequency of the transceiver circuit 1250 is set to be the same, and only the signal magnitude and phase can be controlled.
  • the signal magnitude and phase may be controlled while changing the operating frequency of the transceiver circuit 1250 .
  • the electronic device may be allocated time/frequency resources for MIMO or EN-DC from the base station.
  • the baseband processor 1400 may determine whether a resource including a specific time interval and a frequency band is allocated as a DL-MIMO resource and a corresponding resource region through blind decoding for the PDCCH region.
  • the baseband processor 1400 may control the transceiver circuit 1250 to receive the first signal through the first antenna module and the second signal through the second antenna module in the allocated specific resource.
  • the EN-DC state may be switched or maintained.
  • 4G DL MIMO may be performed by receiving the first signal and the second signal of the 4G communication system through the first antenna module and the second antenna module.
  • 5G DL MIMO may be performed by receiving the first signal and the second signal of the 5G communication system through the first antenna module and the second antenna module.
  • the EN-DC state may be switched or maintained.
  • 4G UL MIMO may be performed by transmitting the first signal and the second signal of the 4G communication system through the first antenna module and the second antenna module.
  • 5G UL MIMO may be performed by transmitting the first signal and the second signal of the 5G communication system through the first antenna module and the second antenna module.
  • EN-DC or NGEN-DC band combinations may include one or more E-UTRA operating bands.
  • An operating band for the inter-band EN-DC between EN-DC, FR1 and FR2 may be defined.
  • UE channel bandwidth for EN-DC may be defined.
  • the UE channel bandwidth for intra-band EN-DC in FR1 may be defined.
  • Channel arrangements for DC may be defined.
  • channel spacing for intra-band EN-DC carriers may be defined.
  • a configuration for EN-DC may be defined. Specifically, intra-band contiguous EN-DC, intra-band non-contiguous EN-DC, inter-band EN-DC within FR1, inter-band EN-DC including FR2, inter-band including FR1 and FR2 A configuration for inter-band EN-DC between EN-DC, FR1 and FR2 may be defined.
  • a UL EN-DC configuration may be defined for 2, 3, 4, 5 or 6 bands in FR1.
  • the UL EN-DC configuration for 2, 3, 4, 5 or 6 bands in FR1 may be made of a combination of EUTRA configuration and NR configuration.
  • This EN-DC or NGEN-DC, NR-DC configuration may be defined for the uplink (UL) as well as the downlink (DL).
  • Transmitter power may be defined in relation to EN-DC.
  • UE maximum output power and UE maximum output power reduction may be defined for each configuration for the aforementioned EN-DC.
  • UE additional maximum output power reduction may be defined.
  • a configured output power for EN-DC and a configured output power for NR-DC can be defined.
  • FIG. 19 illustrates a block diagram of a wireless communication system to which the methods proposed in the present specification can be applied.
  • the wireless communication system includes a first communication device 910 and/or a second communication device 920 .
  • 'A and/or B' may be interpreted as having the same meaning as 'including at least one of A or B'.
  • the first communication device may represent the base station and the second communication device may represent the terminal (or the first communication device may represent the terminal and the second communication device may represent the base station).
  • Base station is a fixed station (fixed station), Node B, evolved-NodeB (eNB), gNB (Next Generation NodeB), BTS (base transceiver system), access point (AP: Access Point), gNB (general) NB), 5G system, network, AI system, RSU (road side unit), may be replaced by terms such as robot.
  • the terminal may be fixed or have mobility
  • UE User Equipment
  • MS Mobile Station
  • UT user terminal
  • MSS Mobile Subscriber Station
  • SS Subscriber Station
  • AMS Advanced Mobile
  • WT Wireless terminal
  • MTC Machine-Type Communication
  • M2M Machine-to-Machine
  • D2D Device-to-Device
  • vehicle robot
  • AI module may be substituted with terms such as
  • the first communication device and the second communication device are a processor 911,921, a memory 914,924, one or more Tx/Rx RF modules 915,925, Tx processors 912,922, Rx processors 913,923 , including antennas 916 and 926 .
  • the processor implements the functions, processes, and/or methods salpinned above. More specifically, in DL (communication from a first communication device to a second communication device), an upper layer packet from the core network is provided to the processor 911 .
  • the processor implements the functions of the L2 layer.
  • the processor provides multiplexing between logical channels and transport channels, radio resource allocation, to the second communication device 920, and is responsible for signaling to the second communication device.
  • a transmit (TX) processor 912 implements various signal processing functions for the L1 layer (ie, the physical layer).
  • the signal processing function facilitates forward error correction (FEC) in the second communication device, and includes coding and interleaving.
  • FEC forward error correction
  • the coded and modulated symbols are divided into parallel streams, each stream is mapped to an OFDM subcarrier, multiplexed with a reference signal (RS) in the time and/or frequency domain, and using Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) are combined together to create a physical channel carrying a stream of time domain OFDMA symbols.
  • RS reference signal
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • the OFDM stream is spatially precoded to generate multiple spatial streams.
  • Each spatial stream may be provided to a different antenna 916 via a separate Tx/Rx module (or transceiver) 915 .
  • Each Tx/Rx module may modulate an RF carrier with a respective spatial stream for transmission.
  • each Tx/Rx module (or transceiver) 925 receives a signal via a respective antenna 926 of each Tx/Rx module.
  • Each Tx/Rx module recovers information modulated with an RF carrier and provides it to a receive (RX) processor 923 .
  • the RX processor implements various signal processing functions of layer 1.
  • the RX processor may perform spatial processing on the information to recover any spatial streams destined for the second communication device. If multiple spatial streams are destined for the second communication device, they may be combined into a single OFDMA symbol stream by multiple RX processors.
  • the RX processor uses a Fast Fourier Transform (FFT) to transform the OFDMA symbol stream from the time domain to the frequency domain.
  • the frequency domain signal includes a separate OFDMA symbol stream for each subcarrier of the OFDM signal.
  • the symbols and reference signal on each subcarrier are recovered and demodulated by determining the most probable signal constellation points transmitted by the first communication device. These soft decisions may be based on channel estimate values.
  • the soft decisions are decoded and deinterleaved to recover the data and control signal originally transmitted by the first communication device on the physical channel. Corresponding data and control signals are provided to a processor 921 .
  • the UL (second communication device to first communication device communication) is handled in the first communication device 910 in a manner similar to that described with respect to the receiver function in the second communication device 920 .
  • Each Tx/Rx module 925 receives a signal via a respective antenna 926 .
  • Each Tx/Rx module provides an RF carrier and information to the RX processor 923 .
  • the processor 921 may be associated with a memory 924 that stores program code and data. Memory may be referred to as a computer-readable medium.
  • the antenna structure disposed on the side of the electronic device it is possible to provide an antenna structure that minimizes the change in antenna characteristics even when the form factor of the electronic device is changed.
  • rotational radio performance can be maintained at a certain level even when the display area is rotated.
  • rotational radio performance can be maintained at a certain level even when the display area is rotated.
  • the antenna including the processors 180, 1250, and 1400 and the design of the control unit for controlling the antenna and the control method thereof are computer-readable in a medium in which a program is recorded. It is possible to implement it as an existing code.
  • the computer-readable medium includes all kinds of recording devices in which data readable by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include Hard Disk Drive (HDD), Solid State Disk (SSD), Silicon Disk Drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc.
  • HDD Hard Disk Drive
  • SSD Solid State Disk
  • SDD Silicon Disk Drive
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Compact Disc-ROM
  • CD-ROM Compact Disk Read Only Memory
  • magnetic tape floppy disk
  • optical data storage device etc.
  • carrier wave eg, transmission over the Internet
  • the computer may include a processor 180 of the terminal. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

일 실시 예에 따른 안테나를 구비하는 전자 기기가 제공된다. 상기 전자 기기는 화면을 표시하도록 구성된 디스플레이; 상기 디스플레이와 결합되어 지지하도록 구성되고, 적어도 일 측면에 금속 테두리(metal rim)가 배치되는 지지 프레임(supporting frame); 및 상기 지지 프레임과 회동 가능하게 결합되고, 측면에 금속 테두리가 배치되는 메인 프레임을 포함하고, 상기 메인 프레임의 금속 테두리는 서로 다른 대역에서 동작하는 제1 안테나 및 제2 안테나를 구비할 수 있다. 상기 지지 프레임이 상기 메인 프레임에 대해 스위블(swivel) 상태에서 상기 제1 안테나 및 제2 안테나가 배치되는 영역에 인접한 영역의 상기 지지 프레임에 제1 슬롯 및 제2 슬롯이 형성될 수 있다.

Description

안테나를 구비하는 전자 기기
본 발명은 안테나를 구비하는 전자 기기에 관한 것이다. 특정 구현은 서로 다른 통신 시스템에서 동작하는 안테나들을 구비하는 전자 기기에 관한 것이다.
전자기기(electronic devices)는 이동 가능 여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)로 나뉠 수 있다. 다시 전자기기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.
전자기기의 기능은 다양화되고 있다. 예를 들면, 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음, 스피커 시스템을 통한 음악파일 재생 그리고 디스플레이부에 이미지나 비디오를 출력하는 기능이 있다. 일부 단말기는 전자게임 플레이 기능이 추가되거나, 멀티미디어 플레이어 기능을 수행한다. 특히 최근의 이동 단말기는 비디오나 텔레비전 프로그램과 같은 시각적 컨텐츠를 제공하는 멀티캐스트 신호를 수신할 수 있다.
이와 같은 전자기기는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.
이러한 전자기기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.
상기 시도들에 더하여, 최근 전자기기는 LTE 통신 기술을 이용한 무선 통신 시스템이 상용화되어 다양한 서비스를 제공하고 있다. 또한, 향후에는 5G 통신 기술을 이용한 무선 통신 시스템이 상용화되어 다양한 서비스를 제공할 것으로 기대된다. 한편, LTE 주파수 대역 중 일부를 5G 통신 서비스를 제공하기 위하여 할당될 수 있다.
이와 관련하여, 이동 단말기는 5G 통신 서비스를 다양한 주파수 대역에서 제공하도록 구성될 수 있다. 최근에는 6GHz 대역 이하의 Sub6 대역을 이용하여 5G 통신 서비스를 제공하기 위한 시도가 이루어지고 있다. 하지만, 향후에는 보다 빠른 데이터 속도를 위해 Sub6 대역 이외에 밀리미터파(mmWave) 대역을 이용하여 5G 통신 서비스를 제공할 것으로 예상된다.
한편, 4G 및 5G 통신 서비스를 제공하는 전자기기는 다양한 폼 팩터(form-factor)로 제공될 수 있다. 전자기기의 폼 팩터의 일 예로 폴더블 기기를 고려할 수 있다. 폴더블 기기에서 열림(open) 및 닫힘(close) 상태에서 무선 성능에 편차가 발생할 수 있다.
또한, 복수의 프레임으로 구성된 전자기기에 있어서 어느 하나의 프레임이 다른 하나의 프레임에 대해 소정 각도로 회전되는 스위블(swivel) 단말이 제공될 수 있다. 스위블 전자 기기에서 어느 하나의 프레임이 다른 하나의 프레임에 대해 소정 각도로 회전되는 경우에 단말의 측면에 배치된 안테나의 무선 성능이 변경되는 문제점이 있다.
한편, 스위블 단말에서 LTE 안테나가 이미 전자 기기의 측면에 금속 테두리 형태로 제공되는 경우, Sub6 대역에서 동작하는 안테나들 중 일부 안테나에 대해 배치 공간 제약 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또한, 다른 일 목적은 폼 팩터 변경 시 전자 기기의 측면에 배치되는 안테나 특성 변화를 최소화하는 안테나 구조를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 스위블 구조에서 프레임 회전에 따라 안테나 특성 변화가 최소화되는 안테나 구조를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 스위블 구조에서 프레임 회전에 따라 안테나 특성 변화가 최소화되도록 슬릿 및 슬롯이 구현된 기구 구조를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 디스플레이를 지지할 수 있는 강성 구조를 제공하면서도 스위블 구조에서 안테나 특성을 확보하기 위한 것이다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 일 실시 예에 따른 안테나를 구비하는 전자 기기가 제공된다. 상기 전자 기기는 화면을 표시하도록 구성된 디스플레이; 상기 디스플레이와 결합되어 지지하도록 구성되고, 적어도 일 측면에 금속 테두리(metal rim)가 배치되는 지지 프레임(supporting frame); 및 상기 지지 프레임과 회동 가능하게 결합되고, 측면에 금속 테두리가 배치되는 메인 프레임을 포함하고, 상기 메인 프레임의 금속 테두리는 서로 다른 대역에서 동작하는 제1 안테나 및 제2 안테나를 구비할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 지지 프레임이 상기 메인 프레임에 대해 스위블(swivel) 상태에서 상기 제1 안테나 및 제2 안테나가 배치되는 영역에 인접한 영역의 상기 지지 프레임에 제1 슬롯 및 제2 슬롯이 형성될 수 있다.
일 실시 예로, 상기 제1 슬롯 및 제2 슬롯의 길이는 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 벤딩된 길이(bent length)보다 더 길게 형성되어, 상기 스위블 상태에서 상기 제1 안테나 및 제2 안테나의 단부와 인접한 금속 테두리의 일부가 상기 제1 슬롯 및 제2 슬롯이 형성된 영역에 수용될 수 있다.
일 실시 예로, 상기 제1 슬롯 및 제2 슬롯의 단부에는 스위블 상태에서 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나에 대응하는 제1 도전 멤버 및 제2 도전 멤버의 일부와 평행하게 배치되는 제1 커플링 부 및 제2 커플링 부가 형성될 수 있다.
일 실시 예로, 상기 메인 프레임은 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에 각각 인접하게 배치된 제3 안테나 및 제4 안테나를 더 포함할 수 있다. 상기 지지 프레임이 상기 메인 프레임과 대응되도록 배치되는 정상(normal) 상태인 경우, 상기 제3 안테나 및 제4 안테나의 배치 위치(placement)에 대응되는 상기 지지 프레임에는 제3 슬롯 및 제4 슬롯이 형성될 수 있다.
일 실시 예로, 상기 제4 슬롯은 상기 제1 슬롯과 제1 커플링 부에 의해 구분되도록 형성될 수 있다. 상기 제4 슬롯의 길이는 상기 제2 안테나에 의해 형성된 프레임 슬롯의 길이보다 더 길게 형성될 수 있다.
일 실시 예로, 상기 지지 프레임이 상기 메인 프레임과 대응되도록 배치되는 정상(normal) 상태인 경우, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에 대응하는 상기 지지 프레임에는 금속 영역이 제거될 수 있다.
일 실시 예로, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에 대응하는 상기 지지 프레임에는 제1 금속 테두리 및 제2 금속 테두리가 형성될 수 있다. 상기 지지 프레임이 상기 메인 프레임과 대응되도록 배치되는 정상 상태인 경우, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 형상 및 배치 위치(placement)는 상기 제1 금속 테두리 및 제2 금속 테두리의 형상 및 배치 위치에 각각 대응될 수 있다.
일 실시 예로, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에 해당하는 제1 도전 멤버 및 제2 도전 멤버는 인접한 도전 멤버와 슬릿들(slits)에 의해 분절될 수 있다. 상기 지지 프레임이 상기 메인 프레임과 대응되도록 배치되는 정상 상태인 경우, 상기 지지 프레임에 형성된 슬릿들의 형상 및 배치 위치는 상기 메인 프레임에 형성된 슬릿들의 형상 및 배치 위치에 각각 대응될 수 있다.
일 실시 예로, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에 대응하는 상기 지지 프레임에는 금속 테두리가 형성되지 않은 제1 영역 및 제2 영역이 형성될 수 있다. 상기 지지 프레임의 일 측의 상기 제1 영역에 인접한 영역에 상기 디스플레이를 지지하도록 금속 테두리가 형성되고, 상기 제2 영역과 상기 제1 슬롯을 구분하는 제1 커플링 부가 상기 제2 영역에 인접한 영역에 형성될 수 있다.
일 실시 예로, 상기 메인 프레임의 하단부와 일 측에 형성되는 제5 안테나; 및 상기 메인 프레임의 하단부와 타 측에 형성되는 제6 안테나를 더 포함할 수 있다. 상기 제5 안테나 및 상기 제6 안테나에 대응하는 상기 지지 프레임에는 금속 테두리가 형성되지 않은 제3 영역이 형성되고, 상기 제3 영역은 상기 지지 프레임의 하단부, 일 측 및 타 측에 형성될 수 있다.
일 실시 예로, 상기 제3 영역과 상기 제2 슬롯을 구분하는 제2 커플링 부가 상기 제3 영역에 인접한 영역에 형성될 수 있다.
일 실시 예로, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나와 동작 가능하게 결합되고, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 동작 대역을 제어하도록 구성된 송수신부 회로(transceiver circuit); 및 상기 송수신부 회로와 동작 가능하게 결합되고, 상기 송수신부 회로를 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 제1 안테나는 5G NR LB(low band), MB(mid band) 및 HB(high band)에서 동작하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 안테나의 제1 도전 멤버는 상기 전자 기기 내부에 배치되는 회로 기판(circuit board)의 급전선, 그라운드 및 스위치와 연결되고, 상기 스위치는 상기 제1 안테나가 LB에서 동작하는 경우 할당된 LB에 따라 서로 다른 매칭 회로를 선택하도록 제어될 수 있다.
일 실시 예로, 상기 프로세서는 상기 전자 기기가 스위블 상태인지 여부를 판단하고, 상기 전자 기기가 스위블 상태이면, 상기 제1 도전 멤버와 급전부 사이에 형성된 입력 매칭 회로의 구성이 변경되도록 상기 송수신부 회로를 제어할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 프로세서는 상기 전자 기기에 할당된 대역 및 스위블 상태인지 여부를 판단하고, 상기 전자 기기에 MB 또는 HB가 할당되고, 상기 전자 기기가 상기 스위블 상태이면, 상기 제1 도전 멤버와 급전부 사이에 형성된 입력 매칭 회로를 제어할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 제2 안테나는 GPS, WiFi 대역에서 동작하도록 구성되고, 상기 제2 안테나의 제2 도전 멤버는 상기 전자 기기 내부에 배치되는 회로 기판(circuit board)의 급전선 및 그라운드와 연결될 수 있다.
일 실시 예로, 상기 프로세서는 상기 전자 기기가 스위블 상태인지 여부를 판단하고, 상기 전자 기기가 스위블 상태이면, 상기 제2 도전 멤버와 급전부 사이에 형성된 입력 매칭 회로와 상기 제2 도전 멤버와 그라운드 사이에 형성된 매칭 회로의 구성이 변경되도록 상기 송수신부 회로를 제어할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 메인 프레임은 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에 각각 인접하게 배치된 제3 안테나 및 제4 안테나를 더 포함하고, 상기 제3 안테나 및 제4 안테나는 각각 5G NR HB 및 WiFi 대역에서 동작할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 프로세서는 상기 전자 기기가 상기 스위블 상태에서, 상기 제1 안테나 및 상기 제3 안테나를 통해 반송파 집성(carrier aggregation)을 수행하도록 상기 송수신부 회로를 제어할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 프로세서는 상기 전자 기기가 상기 스위블 상태에서, 상기 제2 안테나 및 상기 제4 안테나를 통해 제1 AP와 제1 대역에서 2x2 MIMO를 수행하면서 제2 AP와 제2 대역에서 통신을 수행하도록 상기 송수신부 회로를 제어할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 전자기기는 상기 메인 프레임의 하단부와 일 측에 형성되는 제5 안테나; 및 상기 메인 프레임의 하단부와 타 측에 형성되는 제6 안테나를 더 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 제1 안테나, 상기 제3 안테나, 상기 제5 안테나 및 상기 제6 안테나 중 적어도 둘 이상을 통해 5G NR LB, MB, HB 중 적어도 하나의 대역에서 MIMO를 수행하면서 반송파 집성(CA)을 수행하도록 상기 송수신부 회로를 제어할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 전자 기기의 측면에 배치되는 안테나 구조에서, 전자기기의 폼 팩터 변경 시에도 안테나 특성 변화를 최소화하는 안테나 구조를 제공할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 스위블 구조에서 프레임 회전에 따라 안테나 특성 변화를 최소화하여, 디스플레이 영역이 회전 시에도 회전 무선 성능을 일정 수준으로 유지할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 스위블 구조에서 프레임 회전에 따라 안테나 특성 변화가 최소화되도록 슬릿 및 슬롯이 구현된 기구 구조를 제공하여, 디스플레이 영역이 회전 시에도 회전 무선 성능을 일정 수준으로 유지할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 스위블 구조에서 디스플레이를 지지할 수 있는 강성 구조를 제공하면서도 스위블 구조에서 안테나 특성을 확보할 수 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1a는 일 실시 예에 따른 전자 기기를 설명하기 위한 구성과 전자 기기와 외부기기 또는 서버와의 인터페이스를 나타낸다. 한편, 도 1b는 일 실시 예에 따른 전자 기기가 외부기기 또는 서버와 인터페이스되는 상세 구성을 나타낸다. 또한, 도 1c는 일 실시 예에 따른 전자 기기가 복수의 기지국 또는 네트워크 엔티티와 인터페이스되는 구성을 나타낸다.
도 2a는 도 1a의 전자 기기에 대한 상세 구성을 나타낸다. 한편, 도 2b 및 2c는 본 발명과 관련된 전자 기기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 3a는 일 실시예에 따른 전자 기기의 복수의 안테나들이 배치될 수 있는 구성의 예시를 나타낸다. 도 3b는 실시 예에 따른 복수의 무선 통신 시스템에서 동작 가능한 전자 기기의 무선 통신부의 구성을 도시한다.
도 3c는 일 실시 예에 따른 UE와 기지국(BS) 간에 MIMO 구성 및 MIMO + 반송파 집성(CA) 구성을 나타낸다.
도 4는 일 실시 예에 따른 전자 기기에서 동작하는 어플리케이션 프로그램과 관련된 프레임워크 구조를 나타낸다.
도 5a는 NR에서의 프레임 구조의 일례를 나타낸다. 한편, 도 5b는 NR에서의 부반송파 간격 변화에 따른 슬롯 길이의 변화를 나타낸다.
도 6a는 일 실시 예에 따른 복수의 안테나들과 송수신부 회로들이 프로세서와 동작 가능하게 된 결합된 구성도이다. 도 6b는 도 6a의 구성도에서 추가적으로 안테나들과 송수신부 회로들이 프로세서와 동작 가능하게 된 결합된 구성도이다.
도 7은 복수의 안테나들이 전자 기기의 금속 테두리에 배치된 구조를 나타낸다.
도 8a 및 도 8b는 일 실시 예에 따른 전자 기기의 디스플레이가 본체와 일치하는 정상 상태 및 디스플레이가 본체에 대해 소정 각도 회전된 스위블(swivel) 상태를 나타낸다.
도 9a는 일 실시 예에 따른 전자 기기를 구성하는 복수의 세부 구성들의 분해도를 나타낸다. 한편, 도 9b는 복수의 세부 구성들이 결합된 전자 기기의 측면도를 나타낸다.
도 10a는 일 실시 예에 따른 메인 프레임과 지지 프레임의 측면에 슬릿으로 분절되어 형성된 복수의 금속 테두리 구조를 나타낸다. 한편, 도 10b는 일 실시 예에 따른 지지 프레임이 메인 프레임과 대응되도록 배치되는 정상 상태를 나타낸다. 또한, 도 10c는 다른 실시 예에 따른 상단부 및 하단부의 금속 테두리가 제거된 형상의 지지 프레임을 나타낸다.
도 11a는 전자 기기의 지지 프레임과 메인 프레임이 일치하도록 결합된 정상 상태를 나타낸다. 한편, 도 11b는 정상 상태에서 제1 안테나 및 제2 안테나와 회로 기판의 상세 구성을 나타낸다.
도 12a 및 도 12b는 일 실시 예에 따른 제1 및 제2 안테나의 반사 계수 특성을 나타낸 것이다. 한편, 도 12c 및 도 12d는 일 실시 예에 따른 제3 및 제4 안테나의 구성과 반사 계수 특성을 나타낸 것이다.
도 13a 및 도 13b는 제1 및 제2 안테나와 급전부 사이에 형성된 입력 매칭 회로의 구성을 나타낸다.
도 14a는 정상 상태 및 스위블 상태에서 제1 안테나의 VSWR 특성을 나타낸다. 도 14b는 정상 상태 및 스위블 상태에서 제2 안테나의 VSWR 특성을 나타낸다.
도 15a는 제1 안테나 영역에 형성된 슬롯과 슬롯에 인접한 커플링 부를 나타낸다. 도 15b는 슬롯 형성 여부에 따른 제1 안테나 영역과 인접한 영역에 형성된 전류 분포를 나타낸 것이다. 한편, 도 15c는 슬롯 형성 여부에 따른 제1 안테나의 반사 계수 특성과 효율 특성을 나타낸 것이다.
도 16a는 제2 안테나 영역에 형성된 슬롯과 슬롯에 인접한 커플링 부를 나타낸다. 도 16b는 슬롯 형성 여부에 따른 제2 안테나 영역과 인접한 영역에 형성된 전류 분포를 나타낸 것이다. 한편, 도 16c는 슬롯 형성 여부에 따른 제1 안테나의 반사 계수 특성과 효율 특성을 나타낸 것이다.
도 17a는 제3 안테나에 인접한 영역에 슬롯 형성 여부에 따른 전류 분포를 비교한 것이다. 도 17b는 슬롯 형성 여부에 따른 제3 안테나의 반사 계수 특성과 안테나 효율 특성을 나타낸 것이다.
도 18a는 제4 안테나에 인접한 영역에 슬롯 형성 여부에 따른 전류 분포를 비교한 것이다. 한편, 도 18b는 슬롯 형성 여부에 따른 제4 안테나의 반사 계수 특성과 안테나 효율 특성을 나타낸 것이다.
도 19는 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 블록 구성도를 예시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 설명되는 전자 기기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 도 1a는 일 실시 예에 따른 전자 기기를 설명하기 위한 구성과 전자 기기와 외부기기 또는 서버와의 인터페이스를 나타낸다. 한편, 도 1b는 일 실시 예에 따른 전자 기기가 외부기기 또는 서버와 인터페이스되는 상세 구성을 나타낸다. 또한, 도 1c는 일 실시 예에 따른 전자 기기가 복수의 기지국 또는 네트워크 엔티티와 인터페이스되는 구성을 나타낸다.
한편, 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 도 2a는 도 1a의 전자 기기에 대한 상세 구성을 나타낸다. 한편, 도 2b 및 2c는 본 발명과 관련된 전자 기기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 1a를 참조하면, 전자 기기(100)는 통신 인터페이스(110), 입력 인터페이스 (또는, 입력 장치)(120), 출력 인터페이스 (또는, 출력 장치)(150) 및 프로세서(180)를 포함하도록 구성될 수 있다. 여기서, 통신 인터페이스(110)는 무선 통신모듈(110)를 지칭할 수 있다. 또한, 전자 기기(100)는 디스플레이(151)와 메모리(170)를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 도 1a에 도시된 구성요소들은 전자 기기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 전자 기기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신모듈(110)은, 전자 기기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 전자 기기(100)와 다른 전자 기기(100) 사이, 또는 전자 기기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신모듈(110)은, 전자 기기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 여기서, 하나 이상의 네트워크는 예컨대 4G 통신 네트워크 및 5G 통신 네트워크일 수 있다.
도 1a 및 도 2a를 참조하면, 이러한 무선 통신모듈(110)은, 4G 무선 통신 모듈(111), 5G 무선 통신 모듈(112), 근거리 통신 모듈(113), 위치정보 모듈(114) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 4G 무선 통신 모듈(111), 5G 무선 통신 모듈(112), 근거리 통신 모듈(113) 및 위치정보 모듈(114)은 모뎀과 같은 기저대역 프로세서로 구현될 수 있다. 일 예시로, 4G 무선 통신 모듈(111), 5G 무선 통신 모듈(112), 근거리 통신 모듈(113) 및 위치정보 모듈(114)은 IF 대역에서 동작하는 송수신부 회로(transceiver circuit)와 기저대역 프로세서로 구현될 수 있다. 한편, RF 모듈(1200)은 각각의 통신 시스템의 RF 주파수 대역에서 동작하는 RF 송수신부 회로로 구현될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 4G 무선 통신 모듈(111), 5G 무선 통신 모듈(112), 근거리 통신 모듈(113) 및 위치정보 모듈(114)은 각각의 RF 모듈을 포함하도록 해석될 수 있다.
4G 무선 통신 모듈(111)은 4G 이동통신 네트워크를 통해 4G 기지국과 4G 신호를 전송 및 수신할 수 있다. 이때, 4G 무선 통신 모듈(111)은 하나 이상의 4G 송신 신호를 4G 기지국으로 전송할 수 있다. 또한, 4G 무선 통신 모듈(111)은 하나 이상의 4G 수신 신호를 4G 기지국으로부터 수신할 수 있다. 이와 관련하여, 4G 기지국으로 전송되는 복수의 4G 송신 신호에 의해 상향링크(UL: Up-Link) 다중입력 다중출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output)이 수행될 수 있다. 또한, 4G 기지국으로부터 수신되는 복수의 4G 수신 신호에 의해 하향링크(DL: Down-Link) 다중입력 다중출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output)이 수행될 수 있다.
5G 무선 통신 모듈(112)은 5G 이동통신 네트워크를 통해 5G 기지국과 5G 신호를 전송 및 수신할 수 있다. 여기서, 4G 기지국과 5G 기지국은 비-스탠드 얼론(NSA: Non-Stand-Alone) 구조일 수 있다. 예컨대, 4G 기지국과 5G 기지국은 셀 내 동일한 위치에 배치되는 공통-배치 구조(co-located structure)일 수 있다. 또는, 5G 기지국은 4G 기지국과 별도의 위치에 스탠드-얼론(SA: Stand-Alone) 구조로 배치될 수 있다.
5G 무선 통신 모듈(112)은 5G 이동통신 네트워크를 통해 5G 기지국과 5G 신호를 전송 및 수신할 수 있다. 이때, 5G 무선 통신 모듈(112)은 하나 이상의 5G 송신 신호를 5G 기지국으로 전송할 수 있다. 또한, 5G 무선 통신 모듈(112)은 하나 이상의 5G 수신 신호를 5G 기지국으로부터 수신할 수 있다.
이때, 5G 주파수 대역은 4G 주파수 대역과 동일한 대역을 사용할 수 있고, 이를 LTE 재배치(re-farming)이라고 지칭할 수 있다. 한편, 5G 주파수 대역으로, 6GHz 이하의 대역인 Sub6 대역이 사용될 수 있다.
반면, 광대역 고속 통신을 수행하기 위해 밀리미터파(mmWave) 대역이 5G 주파수 대역으로 사용될 수 있다. 밀리미터파(mmWave) 대역이 사용되는 경우, 전자 기기(100)는 기지국과의 통신 커버리지 확장(coverage expansion)을 위해 빔 포밍(beam forming)을 수행할 수 있다.
한편, 5G 주파수 대역에 관계없이, 5G 통신 시스템에서는 전송 속도 향상을 위해, 더 많은 수의 다중입력 다중출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output)을 지원할 수 있다. 이와 관련하여, 5G 기지국으로 전송되는 복수의 5G 송신 신호에 의해 상향링크(UL: Up-Link) MIMO가 수행될 수 있다. 또한, 5G 기지국으로부터 수신되는 복수의 5G 수신 신호에 의해 하향링크(DL: Down-Link) MIMO가 수행될 수 있다.
한편, 무선 통신모듈(110)은 4G 무선 통신 모듈(111)과 5G 무선 통신 모듈(112)을 통해 4G 기지국 및 5G 기지국과 이중 연결(DC: Dual Connectivity) 상태일 수 있다. 이와 같이, 4G 기지국 및 5G 기지국과의 이중 연결을 EN-DC(EUTRAN NR DC)이라 지칭할 수 있다. 여기서, EUTRAN은 Evolved Universal Telecommunication Radio Access Network로 4G 무선 통신 시스템을 의미하고, NR은 New Radio로 5G 무선 통신 시스템을 의미한다.
한편, 4G 기지국과 5G 기지국이 공통-배치 구조(co-located structure)이면, 이종 반송파 집성(inter-CA(Carrier Aggregation)을 통해 스루풋(throughput) 향상이 가능하다. 따라서, 4G 기지국 및 5G 기지국과 EN-DC 상태이면, 4G 무선 통신 모듈(111) 및 5G 무선 통신 모듈(112)을 통해 4G 수신 신호와 5G 수신 신호를 동시에 수신할 수 있다.
근거리 통신 모듈(113)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 전자 기기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 전자 기기(100)와 다른 전자 기기(100) 사이, 또는 전자 기기(100)와 다른 전자 기기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
한편, 4G 무선 통신 모듈(111) 및 5G 무선 통신 모듈(112)을 이용하여 전자 기기 간 근거리 통신이 수행될 수 있다. 일 실시 예에서, 기지국을 경유하지 않고 전자 기기들 간에 D2D (Device-to-Device) 방식에 의해 근거리 통신이 수행될 수 있다.
한편, 전송 속도 향상 및 통신 시스템 융합(convergence)을 위해, 4G 무선 통신 모듈(111) 및 5G 무선 통신 모듈(112) 중 적어도 하나와 Wi-Fi 통신 모듈(113)을 이용하여 반송파 집성(CA)이 수행될 수 있다. 이와 관련하여, 4G 무선 통신 모듈(111)과 Wi-Fi 통신 모듈(113)을 이용하여 4G + WiFi 반송파 집성(CA)이 수행될 수 있다. 또는, 5G 무선 통신 모듈(112)과 Wi-Fi 통신 모듈(113)을 이용하여 5G + WiFi 반송파 집성(CA)이 수행될 수 있다.
위치정보 모듈(114)은 전자 기기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 전자 기기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 전자 기기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 전자 기기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 전자 기기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(114)은 치환 또는 부가적으로 전자 기기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신모듈(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(114)은 전자 기기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 전자 기기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
구체적으로, 전자 기기는 5G 무선 통신 모듈(112)을 활용하면, 5G 무선 통신 모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 5G 기지국의 정보에 기반하여, 전자 기기의 위치를 획득할 수 있다. 특히, 밀리미터파(mmWave) 대역의 5G 기지국은 좁은 커버리지를 갖는 소형 셀(small cell)에 배치(deploy)되므로, 전자 기기의 위치를 획득하는 것이 유리하다.
입력 장치(120)는, 펜 센서(1200), 키 버튼(123), 음성입력 모듈(124), 터치 패널(151a) 등을 포함할 수 있다. 한편, 입력 장치(120)는 영상 신호 입력을 위한 카메라 모듈(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 152c), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력 장치(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
카메라 모듈(121)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, 이미지 신호 프로세서(ISP), 또는 플래시(예: LED 또는 lamp 등)를 포함할 수 있다.
센서 모듈(140)은 전자 기기 내 정보, 전자 기기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(140)은 제스처 센서(340a), 자이로 센서(340b), 기압 센서(340c), 마그네틱 센서(340d), 가속도 센서(340e), 그립 센서(340f), 근접 센서(340g), 컬러(color) 센서(340h)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(340i), 온/습도 센서(340j), 조도 센서(340k), 또는 UV(ultra violet) 센서(340l), 광 센서(340m), 홀(hall)센서(340n) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 센서 모듈(140)은 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 152c 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 전자 기기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력 인터페이스(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이(151), 오디오 모듈(152), 햅팁 모듈(153), 인디케이터(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이와 관련하여, 디스플레이(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 전자 기기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 전자 기기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 발광 다이오드(light emitting diode, LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(micro electro mechanical systems, MEMS) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이(151)는 사용자에게 각종 콘텐트(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(151)는 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
한편, 디스플레이(151)는 터치 패널(151a), 홀로그램 장치(151b) 및 프로젝터(151c) 및/또는 이들을 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 패널은 유연하게, 투명하게, 또는 착용할 수 있게 구현될 수 있다. 패널은 터치 패널(151a)과 하나 이상의 모듈로 구성될 수 있다. 홀로그램 장치(151b)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(151c)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(100)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다.
오디오 모듈(152)은 리시버(152a), 스피커(152b) 및 마이크로폰(152c)과 연동하도록 구성될 수 있다. 한편, 햅팁 모듈(153)은 전기 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동, 또는 햅틱 효과(예: 압력, 질감) 등을 발생시킬 수 있다. 전자 기기는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFlow) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있는 모바일 TV 지원 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 또한, 인디케이터(154)는 전자 기기(100) 또는 그 일부(예: 프로세서(310))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다.
인터페이스부로 구현될 수 있는 유선 통신모듈(160)은 전자 기기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 유선 통신 모듈(160)는, HDMI(162), USB(162), 커넥터/포트(163), 광 인터페이스(optical interface)(164), 또는 D-sub(D-subminiature)(165)를 포함할 수 있다. 또한, 유선 통신모듈(160)은 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전자 기기(100)에서는, 유선 통신 모듈(160)에 외부기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 전자 기기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 전자 기기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 전자 기기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버(예컨대, 제1 서버(310) 또는 제2 서버(320))로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 전자 기기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 전자 기기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 전자 기기(100) 상에 설치되어, 프로세서(180)에 의하여 상기 전자 기기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
이와 관련하여, 제1 서버(310)는 인증 서버로 지칭될 수 있고, 제2 서버(320)는 컨텐츠 서버로 지칭될 수 있다. 제1 서버(310) 및/또는 제2 서버(320)는 기지국을 통해 전자 기기와 인터페이스될 수 있다. 한편, 컨텐츠 서버에 해당하는 제2 서버(320) 중 일부는 기지국 단위의 모바일 에지 클라우드(MEC, 330)로 구현될 수 있다. 따라서, 모바일 에지 클라우드(MEC, 330)로 구현된 제2 서버(320)를 통해 분산 네트워크를 구현하고, 컨텐츠 전송 지연을 단축시킬 수 있다.
메모리(170)는 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 또한, 메모리(170)는 내장 메모리(170a)와 외장 메모리(170b)를 포함할 수 있다. 메모리(170)는, 예를 들면, 전자 기기(100)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(170)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(240)을 저장할 수 있다. 예를 들어, 프로그램(240)은 커널(171), 미들웨어(172), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)(173) 또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(174) 등을 포함할 수 있다. 커널(171), 미들웨어(172), 또는 API(174)의 적어도 일부는, 운영 시스템(OS)으로 지칭될 수 있다.
커널(171)은 다른 프로그램들(예: 미들웨어(172), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programing interface, API)(173), 또는 어플리케이션 프로그램(174))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스, 메모리(170), 또는 프로세서(180) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(171)은 미들웨어(172), API(173), 또는 어플리케이션 프로그램(174)에서 전자 기기(100)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(172)는 API(173) 또는 어플리케이션 프로그램(174)이 커널(171)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어(172)는 어플리케이션 프로그램(247)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 일 실시 예로, 미들웨어(172)는 어플리케이션 프로그램(174) 중 적어도 하나에 전자 기기(100)의 시스템 리소스(예: 버스, 메모리(170), 또는 프로세서(180) 등)를 사용할 수 있는 우선순위를 부여하고, 하나 이상의 작업 요청들을 처리할 수 있다. API(173)는 어플리케이션 프로그램(174)이 커널(171) 또는 미들웨어(1723)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예컨대 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
프로세서(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 전자 기기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다. 또한, 프로세서(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a 및 도 2a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 프로세서(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 전자 기기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
프로세서(180)는, 중앙처리장치(CPU), 어플리케이션 프로세서(AP), 이미지 신호 프로세서(image signal processor, ISP) 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor, CP), 저전력 프로세서(예: 센서 허브) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(180)는 전자 기기(100)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
전원공급부(190)는 프로세서(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 전자 기기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 전력 관리 모듈(191)과 배터리(192)를 포함하며, 배터리(192)는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다. 전력 관리 모듈(191은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC, 또는 배터리 또는 연료 게이지를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기 공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(396)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 예를 들면, 배터리(192)는, 충전식 전지 및/또는 태양 전지를 포함할 수 있다.
외부기기(100a), 제1 서버(310) 및 제2 서버(320) 각각은 전자 기기(100)와 동일한 또는 다른 종류의 기기(예: 외부기기 또는 서버)일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 기기(100)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 기기(예: 외부기기(100a), 제1 서버(310) 및 제2 서버(320))에서 실행될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 기기(100)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 외부기기(100a), 제1 서버(310) 및 제2 서버(320))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 기기(예: 외부기기(100a), 제1 서버(310) 및 제2 서버(320))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(201)로 전달할 수 있다. 전자 기기(100)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 클라이언트-서버 컴퓨팅, 또는 모바일 에지 클라우드(MEC) 기술이 이용될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 전자 기기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 전자 기기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 전자 기기 상에서 구현될 수 있다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 무선 통신 시스템은 전자 장치(100), 적어도 하나의 외부기기(100a), 제1 서버(310) 및 제2 서버(320)를 포함할 수 있다. 전자 기기(100)는 적어도 하나의 외부기기(100a)와 기능적으로 연결되고, 적어도 하나의 외부기기(100a)로부터 수신한 정보를 기반으로 전자 기기(100)의 콘텐츠나 기능을 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 기기(100)는 서버(310, 320)를 이용하여 적어도 하나의 외부기기(100a)가 소정의 규칙을 따르는 정보를 포함하거나 혹은 생성하는지를 판단하기 위한 인증을 수행할 수 있다. 또한, 전자 기기(100)는 인증 결과에 기반하여 전자 기기(100)를 제어함으로써 콘텐츠 표시 혹은 기능 제어를 달리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 기기(100)는 유선 혹은 무선 통신 인터페이스를 통해 적어도 하나의 외부기기(100a)와 연결되어 정보를 수신 혹은 송신할 수 있다. 예를 들어, 전자 기기(100) 및 적어도 하나의 외부기기(100a)는 NFC(near field communication), 충전기(charger)(예: USB(universal serial bus)-C), 이어잭(ear jack), BT(bluetooth), WiFi(wireless fidelity) 등의 방식으로 정보를 수신 혹은 송신할 수 있다.
전자 기기(100)는 외부기기 인증 모듈(100-1), 콘텐츠/기능/정책 정보 DB(100-2), 외부기기 정보 DB(100-3), 혹은 콘텐츠 DB(104) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 외부기기(100a)는 전자 기기(100)와 연계 가능한 보조(assistant) 기구로서, 전자 기기(100)의 사용 편의성, 외관적 미감 증대, 활용성 강화 등 다양한 목적으로 설계된 기기일 수 있다. 적어도 하나의 외부기기(100a)는 전자 기기(100)에 물리적으로 접촉되거나 혹은 물리적으로 접촉되지 않을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 외부기기(100a)는 유선/무선 통신모듈을 이용하여 전자 기기(100)에 기능적으로 연결되고, 전자 기기(100)에서 콘텐츠나 기능을 제어하기 위한 제어 정보를 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 외부기기(100a)는 외부기기 정보에 포함되는 여러 정보 중 하나 이상을 암호화(encryption)/복호화(decryption)하거나, 외부에서 직접 접근 불가능한 물리적/가상적 메모리 영역에 저장하고 관리하기 위한 인증 모듈을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 외부기기(100a)는 전자 기기(100)와 통신을 수행하거나, 혹은 외부기기들 간 통신을 통해 정보를 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 외부기기(100a)는 서버(410 혹은 320)와 기능적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시예에서, 적어도 하나의 외부기기(100a)는 커버 케이스(cover case), NFC 동글(dongle), 차량 충전기, 이어폰, 이어캡(예: 휴대전화 오디오 커넥터에 장착하는 액세서리 장치), 체온계, 전자펜, BT 이어폰, BT 스피커, BT 동글, TV, 냉장고, WiFi 동글 등 다양한 형태의 제품일 수 있다.
이와 관련하여, 예를 들어 무선 충전기와 같은 외부기기(100a)는 코일과 같은 충전 인터페이스(charging interface)를 통해 전자 기기(100)로 전력을 공급할 수 있다. 이 경우, 코일과 같은 충전 인터페이스를 통한 인 밴드 통신을 통해 제어 정보가 외부기기(100a)와 전자 기기(100) 간에 교환될 수 있다. 한편, 블루투스 또는 NFC와 같은 아웃 오브 밴드 통신을 통해 제어 정보가 외부기기(100a)와 전자 기기(100) 간에 교환될 수 있다.
한편, 제1 서버(310)는 적어도 하나의 외부기기(100a)와 관련한 서비스를 위한 서버나 클라우드 장치 혹은 스마트 홈 환경에서 서비스를 제어하기 위한 허브 장치를 포함할 수 있다. 제1 서버(310)는 외부기기 인증 모듈(311), 콘텐트/기능/정책 정보 DB(312), 외부기기 정보 DB(313) 또는 전자 기기/사용자 DB(314) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 제1 서버(310)는 인증 관리 서버, 인증 서버, 인증 관련 서버로 지칭될 수 있다. 제2 서버(320)는, 서비스나 콘텐츠 제공을 위한 서버나 클라우드 장치, 혹은 스마트 홈 환경에서 서비스를 제공하기 위한 허브 장치를 포함할 수 있다. 제2 서버(320)는 콘텐츠 DB(321), 외부기기 스펙 정보 DB(322), 콘텐츠/기능/정책 정보 관리 모듈(323) 혹은 장치/사용자 인증/관리 모듈(324) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 제2 서버(130)는 콘텐츠 관리 서버, 콘텐츠 서버 또는 콘텐츠 관련 서버로 지칭될 수 있다.
한편, 본 명세서에서 설명되는 전자 기기(100)는 4G 무선 통신 모듈(111)및/또는 5G 무선 통신 모듈(112)을 통해 4G 기지국(eNB)과 5G 기지국(eNB)과 연결 상태를 유지할 수 있다. 이와 관련하여, 전술한 바와 같이 도 1c는 일 실시 예에 따른 전자 기기가 복수의 기지국 또는 네트워크 엔티티와 인터페이스되는 구성을 나타낸다.
도 1c를 참조하면, 4G/5G deployment 옵션들을 나타낸다. 4G/5G deployment와 관련하여 4G LTE와 5G NR의 multi-RAT이 지원되고 non-standalone(NSA) 모드인 경우, option 3의 EN-DC 또는 option 5의 NGEN-DC 로 구현될 수 있다. 한편, multi-RAT이 지원되고 standalone(SA) 모드인 경우, option 4의 NE-DC로 구현될 수 있다. 또한, single RAT이 지원되고 standalone(SA) 모드인 경우, option 2의 NR-DC로 구현될 수 있다.
NR 주파수 밴드(frequency band)는 2가지 type(FR1, FR2)의 주파수 범위(frequency range)로 정의된다. FR1은 sub 6GHz range이며, FR2는 above 6GHz range로 밀리미터 웨이브(millimeter wave, mmW)를 의미할 수 있다.
EN-DC 또는 NGEN-DC, NR-DC 구성으로 동작하도록 이중 연결은 위한 동작 대역이 특정될 수 있다. EN-DC 또는 NGEN-DC 대역 조합들은 하나 이상의 E-UTRA 동작 대역을 포함할 수 있다. 구체적으로, intra-band contiguous EN-DC, intra-band non-contiguous EN-DC, FR1 내의 inter-band EN-DC, FR2를 포함하는 inter-band EN-DC, FR1 및 FR2를 포함하는 inter-band EN-DC, FR1 및 FR2 사이의 inter-band EN-DC에 대한 동작 대역이 정의될 수 있다.
EN-DC에 대한 UE 채널 대역폭이 정의될 수 있다. 이와 관련하여, FR1 내의 intra-band EN-DC에 대한 UE 채널 대역폭이 정의될 수 있다. DC에 대한 채널 배치(arrangements)가 정의될 수 있다. 이와 관련하여, intra-band EN-DC 반송파들에 대한 채널 간격(channel spacing)이 정의될 수 있다.
EN-DC에 대한 구성(configuration)이 정의될 수 있다. 구체적으로, intra-band contiguous EN-DC, intra-band non-contiguous EN-DC, FR1 내의 inter-band EN-DC, FR2를 포함하는 inter-band EN-DC, FR1 및 FR2를 포함하는 inter-band EN-DC, FR1 및 FR2 사이의 inter-band EN-DC에 대한 구성이 정의될 수 있다.
일 예로, FR1 내의 2개, 3개, 4개, 5개 또는 6개 대역에 대해 UL EN-DC 구성이 정의될 수 있다. 이와 관련하여, FR1 내의 2개, 3개, 4개, 5개 또는 6개 대역에 대한 UL EN-DC 구성은 EUTRA 구성 및 NR 구성의 조합으로 이루어질 수 있다. 이러한 EN-DC 또는 NGEN-DC, NR-DC 구성은 업 링크(UL) 뿐만 아니라 다운 링크(DL)에 대해서도 정의될 수 있다.
EN-DC와 관련하여 송신기 전력이 정의될 수 있다. 전술한 EN-DC에 대한 구성(configuration) 별로 UE maximum output power와 UE maximum output power reduction이 정의될 수 있다. EN-DC와 관련하여 UE additional maximum output power reduction이 정의될 수 있다. EN-DC에 대한 configured output power와 및 NR-DC에 대한 configured output power가 정의될 수 있다.
기지국 타입과 관련하여, eNB는 4G 기지국으로, LTE eNB라고도 하며, Rel-8 - Rel-14 규격에 기반한다. 한편, ng-eNB는 5GC 및 gNB와 연동가능한 eNB로, eLTE eNB라고도 하며, Rel-15 규격에 기반한다. 또한, gNB는 5G NR 및 5GC와 연동하는 5G 기지국으로, NR gNB라고도 하며, Rel-15 규격에 기반한다. 또한, en-gNB는 EPC 및 eNB와 연동가능한 gNB로, NR gNB라고도 하며, Rel-15 규격에 기반한다. 이중 연결(Dual Connectivity, DC) 타입과 관련하여, option 3은 E-UTRA-NR Dual Connectivity (EN-DC)를 나타낸다. 한편, option 7은 NG-RAN E-UTRA-NR Dual Connectivity (NGEN-DC)를 나타낸다. 또한, option 4는 NR-E-UTRA Dual Connectivity (NE-DC)를 나타낸다. 또한, option 2는 NR-NR Dual Connectivity(NR-DC)를 나타낸다. 이와 관련하여, option 2 내지 option 7에 따른 이중 연결의 기술적 특징은 다음과 같다.
- Option 2: 5G 시스템 (5GC, gNB) 만으로 독립적인 5G 서비스를 제공할 수 있다. eMBB (enhanced Mobile Broadband) 외에 URLLC (Ultra-Reliable Low-Latency Communication), mMTC (massive Machine Type Communication) 통신이 가능하고 네트워크 슬라이싱, MEC 지원, Mobility on demand, Access-agnostic 등 5GC 특성을 이용할 수 있어, 5G full 서비스를 제공할 수 있다. 초기에는 커버리지 제한으로 인해 hot spot, enterprise 용이나 overlay network로 활용할 수 있으며, 5G NR 커버리지를 벗어난 경우 EPC-5GC 연동이 필요하다. 5G NR full 커버리지를 제공할 수도 있으며, 복수의 5G 주파수를 이용하여 gNB 간에 dual connectivity (NR-DC)를 지원할 수 있다.
- Option 3: 기존 LTE 인프라에 gNB만 도입되는 경우이다. Core는 EPC이고 gNB는 EPC 및 eNB와 연동가능한 en-gNB이다. eNB와 en-gNB 간에 dual connectivity (EN-DC)가 지원되고 master node는 eNB이다. en-gNB의 control anchor인 eNB가 단말의 network access, connection 설정, handover 등을 위한 제어 시그널링을 처리하며, 사용자 트래픽은 eNB and/or en-gNB를 통해 전달할 수 있다. LTE 전국망을 운용 중인 사업자가 5GC 없이 en-gNB 도입과 최소한의 LTE 업그레이드로 빠르게 5G 망을 구축할 수 있어 5G migration 첫 단계에 주로 적용되는 옵션이다.
Option 3 종류는 사용자 트래픽 split 방식에 따라 Option 3/3a/3x 3가지가 있다. Option 3/3x는 베어러 split이 적용되고 Option 3a는 적용되지 않는다. 주된 방식은 Option 3x이다.
- Option 3: EPC로 eNB만 연결되고 en-gNB는 eNB로만 연결된다. 사용자 트래픽은 master node (eNB)에서 split되어 LTE와 NR로 동시에 전송할 수 있다.
- Option 3a: EPC에 eNB와 gNB가 모두 연결되어, EPC로부터 gNB로 사용자 트래픽이 직접 전달된다. 사용자 트래픽은 LTE 또는 NR로 전송된다.
- Option 3x: Option 3과 Option 3a가 결합된 형태로, Option 3와의 차이점은 사용자 트래픽이 secondary node (gNB)에서 split된다는 점이다.
Option 3의 장점은 i) eMBB 서비스를 위해 LTE를 capacity booster로 사용할 수 있다는 점과 ii) 단말이 항상 LTE에 접속해 있으므로 5G 커버리지를 벗어나거나 NR 품질이 저하되더라도 LTE를 통해 서비스 연속성이 제공되어 안정적인 통신이 제공될 수 있다.
- Option 4: 5GC가 도입되고, 여전히 LTE와 연동하나 독립적인 5G 통신이 가능하다. Core는 5GC이고 eNB는 5GC 및 gNB와 연동가능한 ng-eNB이다. ng-eNB와 gNB 간에 dual connectivity (NE-DC)가 지원되고 master node는 gNB이다. 5G NR 커버리지가 충분히 확대된 경우로 LTE를 capacity booster로 사용할 수 있다. Option 4 종류로 Option 4/4a 2가지가 있다. 주된 방식은 Option 4a이다.
- Option 7: 5GC가 도입되고, 여전히 LTE와 연동하여 5G 통신은 LTE에 의존한다. Core는 5GC이고 eNB는 5GC 및 gNB와 연동가능한 ng-eNB이다. ng-eNB와 gNB 간에 dual connectivity (NGEN-DC)가 지원되고 master node는 eNB이다. 5GC 특성을 이용할 수 있으며, 아직은 5G 커버리지가 충분하지 않을 때 Option 3처럼 여전히 eNB를 master node로 하여 서비스 연속성을 제공할 수 있다. Option 7 종류는 사용자 트래픽 split 방식에 따라 Option 7/7a/7x 3가지가 있다. Option 7/7x는 베어러 split이 적용되고 Option 7a는 적용되지 않는다. 주된 방식은 Option 7x이다.
도 2b 및 2c를 참조하면, 개시된 전자 기기(100)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 전자 기기의 특정 유형에 관련될 것이나, 전자 기기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 전자 기기에 일반적으로 적용될 수 있다.
여기에서, 단말기 바디는 전자 기기(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.
전자 기기(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 전자 기기(100)는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 결합에 의해 형성되는 내부공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 미들 케이스가 추가로 배치될 수 있다.
단말기 바디의 전면에는 디스플레이(151)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이(151)의 윈도우(151a)는 프론트 케이스(101)에 장착되어 프론트 케이스(101)와 함께 단말기 바디의 전면을 형성할 수 있다.
경우에 따라서, 리어 케이스(102)에도 전자부품이 장착될 수 있다. 리어 케이스(102)에 장착 가능한 전자부품은 착탈 가능한 배터리, 식별 모듈, 메모리 카드 등이 있다. 이 경우, 리어 케이스(102)에는 장착된 전자부품을 덮기 위한 후면커버(103)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다. 한편, 리어 케이스(102)의 측면 중 일부가 방사체(radiator)로 동작하도록 구현될 수 있다.
도시된 바와 같이, 후면커버(103)가 리어 케이스(102)에 결합되면, 리어 케이스(102)의 측면 일부가 노출될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 결합시 리어 케이스(102)는 후면커버(103)에 의해 완전히 가려질 수도 있다. 한편, 후면커버(103)에는 카메라(121b)나 음향 출력부(152b)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.
전자 기기(100)에는 디스플레이(151), 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 및 제2 카메라(121a, 121b), 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b), 마이크로폰(122), 유선 통신 모듈(160) 등이 구비될 수 있다.
디스플레이(151)는 전자 기기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이(151)는 전자 기기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
또한, 디스플레이(151)는 전자 기기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 전자 기기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이(151)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 프로세서(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.
이처럼, 디스플레이(151)는 터치센서와 함께 터치 스크린을 형성할 수 있으며, 이 경우에 터치 스크린은 사용자 입력부(123, 도 1a 참조)로 기능할 수 있다. 경우에 따라, 터치 스크린은 제1조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체할 수 있다.
제1음향 출력부(152a)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver)로 구현될 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.
광 출력부(154)는 이벤트의 발생시 이를 알리기 위한 빛을 출력하도록 이루어진다. 상기 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등을 들 수 있다. 프로세서(180)는 사용자의 이벤트 확인이 감지되면, 빛의 출력이 종료되도록 광 출력부(154)를 제어할 수 있다.
제1카메라(121a)는 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이(151)에 표시될 수 있으며, 메모리(170)에 저장될 수 있다.
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 전자 기기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 사용자 입력부(123)의 일 예로서, 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있다. 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 터치, 푸시, 스크롤 등 사용자가 촉각적인 느낌을 받으면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 근접 터치(proximity touch), 호버링(hovering) 터치 등을 통해서 사용자의 촉각적인 느낌이 없이 조작하게 되는 방식으로도 채용될 수 있다.
한편, 전자 기기(100)에는 사용자의 지문을 인식하는 지문인식센서가 구비될 수 있으며, 프로세서(180)는 지문인식센서를 통하여 감지되는 지문정보를 인증수단으로 이용할 수 있다. 상기 지문인식센서는 디스플레이(151) 또는 사용자 입력부(123)에 내장될 수 있다.
유선 통신 모듈(160)은 전자 기기(100)를 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 유선 통신 모듈(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트[예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등], 또는 전자 기기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 유선 통신 모듈(160)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.
단말기 바디의 후면에는 제2카메라(121b)가 배치될 수 있다. 이 경우, 제2카메라(121b)는 제1카메라(121a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지게 된다. 제2카메라(121b)는 적어도 하나의 라인을 따라 배열되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 행렬(matrix) 형식으로 배열될 수도 있다. 이러한 카메라는, 어레이(array) 카메라로 명명될 수 있다. 제2카메라(121b)가 어레이 카메라로 구성되는 경우, 복수의 렌즈를 이용하여 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있으며, 보다 나은 품질의 영상을 획득할 수 있다. 플래시(125)는 제2카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 플래시(125)는 제2카메라(121b)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비추게 된다.
단말기 바디에는 제2 음향 출력부(152b)가 추가로 배치될 수 있다. 제2 음향 출력부(152b)는 제1음향 출력부(152a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다. 또한, 마이크로폰(152c)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(152c)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력 받도록 구성될 수 있다.
단말기 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 단말기 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 한편, 4G 무선 통신 모듈(111) 및 5G 무선 통신 모듈(112)와 연결되는 복수의 안테나는 단말기 측면에 배치될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 후면 커버(103)의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.
한편, 단말기 측면에 배치되는 복수의 안테나는 MIMO를 지원하도록 4개 이상으로 구현될 수 있다. 또한, 5G 무선 통신 모듈(112)이 밀리미터파(mmWave) 대역에서 동작하는 경우, 복수의 안테나 각각이 배열 안테나(array antenna)로 구현됨에 따라, 전자 기기에 복수의 배열 안테나가 배치될 수 있다.
단말기 바디에는 전자 기기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190, 도 1a 참조)가 구비된다. 전원 공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(191)를 포함할 수 있다.
이하에서는 실시 예에 따른 다중 통신 시스템 구조 및 이를 구비하는 전자 기기, 특히 이종 무선 시스템(heterogeneous radio system)에서 안테나 및 이를 구비하는 전자 기기와 관련된 실시 예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
한편, 도 2a와 같은 4G/5G 무선 통신 모듈이 구비된 일 실시예에 따른 복수의 안테나를 구비하는 전자기기의 구체적인 동작 및 기능에 대해서 이하에서 검토하기로 한다.
일 실시예에 따른 5G 통신 시스템에서, 5G 주파수 대역은 Sub6 대역보다 높은 주파수 대역일 수 있다. 예를 들어, 5G 주파수 대역은 밀리미터파 대역일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 응용에 따라 변경 가능하다.
도 3a는 일 실시예에 따른 전자 기기의 복수의 안테나들이 배치될 수 있는 구성의 예시를 나타낸다. 도 3a를 참조하면, 전자 기기(100)의 내부 또는 전면에 복수의 안테나들(1110a 내지 1110d)이 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 복수의 안테나들(1110a 내지 1110d)은 전자 기기의 내부에 캐리어에 프린트된 형태로 구현되거나 또는 RFIC와 함께 시스템 온 칩(Soc) 형태로 구현될 수 있다. 한편, 복수의 안테나들(1110a 내지 1110d)은 전자 기기의 내부 이외에 전자 기기의 전면에 배치될 수도 있다. 이와 관련하여, 전자 기기(100)의 전면에 배치되는 복수의 안테나들(1110a 내지 1110d)은 디스플레이에 내장되는 투명 안테나(transparent antenna)로 구현될 수 있다.
한편, 전자 기기(100)의 측면에 복수의 안테나들(1110S1 및 1110S2)이 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 전자 기기(100)의 측면에 도전 멤버 형태로 4G 안테나가 배치되고, 도전 멤버 영역에 슬롯이 형성되고, 슬롯을 통해 복수의 안테나들(1110a 내지 1110d)이 5G 신호를 방사하도록 구성될 수 있다. 또한, 전자 기기(100)의 배면에 안테나들(1150B)이 배치되어, 5G 신호가 후면 방사되도록 구성될 수 있다.
한편, 본 발명은 전자 기기(100)의 측면에 복수의 안테나들(1110S1 및 1110S2)을 통해, 적어도 하나 이상의 신호를 송신하거나 또는 수신할 수 있다. 또한, 본 발명은 전자 기기(100)의 전면 및/또는 측면에 복수의 안테나들(1110a 내지 1110d, 1150B, 1110S1 및 1110S2)을 통해, 적어도 하나 이상의 신호를 송신하거나 또는 수신할 수 있다. 전자 기기는 복수의 안테나들(1110a 내지 1110d, 1150B, 1110S1 및 1110S2)중 어느 하나의 안테나를 통해 기지국과 통신 가능하다. 또는, 전자 기기는 복수의 안테나들(1110a 내지 1110d, 1150B, 1110S1 및 1110S2) 중 둘 이상의 안테나를 통해 기지국과 다중 입출력(MIMO) 통신이 가능하다.
도 3b는 실시 예에 따른 복수의 무선 통신 시스템에서 동작 가능한 전자 기기의 무선 통신부의 구성을 도시한다. 도 3b를 참조하면, 전자 기기는 제1 전력 증폭기(1210), 제2 전력 증폭기(1220) 및 RFIC(1250)를 포함한다. 또한, 전자 기기는 모뎀(Modem, 400) 및 어플리케이션 프로세서(AP: Application Processor, 500)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 모뎀(Modem, 400)과 어플리케이션 프로세서(AP, 500)와 물리적으로 하나의 chip에 구현되고, 논리적 및 기능적으로 분리된 형태로 구현될 수 있다. 하지만, 이에 한정되지 않고 응용에 따라 물리적으로 분리된 chip의 형태로 구현될 수도 있다.
한편, 전자 기기는 수신부에서 복수의 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amplifier, 410 내지 440)을 포함한다. 여기서, 제1 전력 증폭기(1210), 제2 전력 증폭기(1220), 제어부(1250) 및 복수의 저잡음 증폭기(310 내지 340)는 모두 제1 통신 시스템과 제2 통신 시스템에서 동작 가능하다. 이때, 제1 통신 시스템과 제2 통신 시스템은 각각 4G 통신 시스템과 5G 통신 시스템일 수 있다.
도 2b에 도시된 바와 같이, RFIC(1250)는 4G/5G 일체형으로 구성될 수 있지만, 이에 한정되지 않고 응용에 따라 4G/5G 분리형으로 구성될 수 있다. RFIC(1250)가 4G/5G 일체형으로 구성되는 경우, 4G/5G 회로 간 동기화 (synchronization) 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 모뎀(1400)에 의한 제어 시그널링이 단순화될 수 있다는 장점이 있다.
한편, RFIC(1250)가 4G/5G 분리형으로 구성되는 경우, 4G RFIC 및 5G RFIC로 각각 지칭될 수 있다. 특히, 5G 대역이 밀리미터파 대역으로 구성되는 경우와 같이 5G 대역과 4G 대역의 대역 차이가 큰 경우, RFIC(1250)가 4G/5G 분리형으로 구성될 수 있다. 이와 같이, RFIC(1250)가 4G/5G 분리형으로 구성되는 경우, 4G 대역과 5G 대역 각각에 대하여 RF 특성을 최적화할 수 있다는 장점이 있다.
한편, RFIC(1250)가 4G/5G 분리형으로 구성되는 경우에도 4G RFIC 및 5G RFIC가 논리적 및 기능적으로 분리되고 물리적으로는 하나의 chip에 구현되는 것도 가능하다.
한편, 어플리케이션 프로세서(AP, 1450)는 전자 기기의 각 구성부의 동작을 제어하도록 구성한다. 구체적으로, 어플리케이션 프로세서(AP, 1450)는 모뎀(1400)을 통해 전자 기기의 각 구성부의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 전자 기기의 저전력 동작(low power operation)을 위해 전력 관리 IC (PMIC: Power Management IC)를 통해 모뎀(1400)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 모뎀(1400)은 RFIC(1250)를 통해 송신부 및 수신부의 전력 회로를 저전력 모드에서 동작시킬 수 있다.
이와 관련하여, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 전자 기기가 대기 모드(idle mode)에 있다고 판단되면, 모뎀(300)을 통해 RFIC(1250)를 다음과 같이 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 기기가 대기 모드(idle mode)에 있다면, 제1 및 제2 전력 증폭기(110, 120) 중 적어도 하나가 저전력 모드에서 동작하거나 또는 오프(off)되도록 모뎀(300)을 통해 RFIC(1250)를 제어할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 전자 기기가 low battery mode이면, 저전력 통신이 가능한 무선 통신을 제공하도록 모뎀(300)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 기기가 4G 기지국, 5G 기지국 및 액세스 포인트 중 복수의 엔티티와 연결된 경우, 어플리케이션 프로세서(AP, 1450)는 가장 저전력으로 무선 통신이 가능하도록 모뎀(1400)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 스루풋을 다소 희생하더라도 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 근거리 통신 모듈(113)만을 이용하여 근거리 통신을 수행하도록 모뎀(1400)과 RFIC(1250)를 제어할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 전자 기기의 배터리 잔량이 임계치 이상이면, 최적의 무선 인터페이스를 선택하도록 모뎀(300)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 어플리케이션 프로세서(AP, 1450)는 배터리 잔량과 가용 무선 자원 정보에 따라 4G 기지국 및 5G 기지국 모두를 통해 수신할 수 있도록 모뎀(1400)을 제어할 수 있다. 이때, 어플리케이션 프로세서(AP, 1450)는 배터리 잔량 정보는 PMIC로부터 수신하고, 가용 무선 자원 정보는 모뎀(1400)으로부터 수신할 수 있다. 이에 따라, 배터리 잔량과 가용 무선 자원이 충분하면, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 4G 기지국 및 5G 기지국 모두를 통해 수신할 수 있도록 모뎀(1400)과 RFIC(1250)를 제어할 수 있다.
한편, 도 3b의 다중 송수신 시스템(multi-transceiving system)은 각각의 무선 시스템(radio System)의 송신부와 수신부를 하나의 송수신부로 통합할 수 있다. 이에 따라, RF 프론트 엔드(Front-end)에서 두 종류의 시스템 신호를 통합하는 회로부분을 제거할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 프론트 엔드 부품을 통합된 송수신부로 제어 가능하므로, 송수신 시스템이 통신 시스템 별로 분리되었을 경우보다 효율적으로 프론트 엔드 부품을 통합할 수 있다.
또한, 통신 시스템 별로 분리되는 경우, 필요에 따라 다른 통신 시스템을 제어하는 것이 불가능하거나, 이로 인한 시스템 지연(system delay)를 가중시키기 때문에 효율적인 자원 할당이 불가능하다. 반면에, 도 2와 같은 다중 송수신 시스템은, 필요에 따라 다른 통신 시스템을 제어하는 것이 가능하고, 이로 인한 시스템 지연을 최소화할 수 있어 효율적인 자원 할당이 가능한 장점이 있다.
한편, 제1 전력 증폭기(1210)와 제2 전력 증폭기(1220)는 제1 및 제2 통신 시스템 중 적어도 하나에서 동작할 수 있다. 이와 관련하여, 5G 통신 시스템이 4G 대역 또는 Sub6 대역에서 동작하는 경우, 제1 및 제2 전력 증폭기(1220)는 제1 및 제2 통신 시스템에서 모두 동작 가능하다.
반면에, 5G 통신 시스템이 밀리미터파(mmWave) 대역에서 동작하는 경우, 제1 및 제2 전력 증폭기(1210, 1220)는 어느 하나는 4G 대역에서 동작하고, 다른 하나는 밀리미터파 대역에서 동작할 수 있다.
한편, 송수신부와 수신부를 통합하여, 송수신 겸용 안테나를 이용하여 하나의 안테나로 2개의 서로 다른 무선 통신 시스템을 구현할 수 있다. 이때, 도 3b와 같이 4개의 안테나를 이용하여 4x4 MIMO 구현이 가능하다. 이때, 하향링크(DL)를 통해 4x4 DL MIMO가 수행될 수 있다.
이와 관련하여, MIMO (Multiple-input and multiple-output)는 처리량을 향상시키는 핵심 기술이다. 멀티 레이어 데이터 전송을 가능하게 하기 위해 송신기와 수신기 모두에서 다중 안테나를 사용한다. NR은 DL에 대해 최대 8 개의 전송 계층과 UL에 대해 4 개의 전송 계층을 갖는 단일 UE (단일 사용자 MIMO)에 대한 다중 계층 데이터 전송을 지원한다. NR은 DL 및 UL 전송을 위해 최대 12 개의 전송 레이어를 사용하여 서로 다른 레이어 (다중 사용자 MIMO)에서 여러 UE로 멀티 레이어 데이터 전송을 지원한다.
참조 신호 (RS)는 다중 레이어 전송을 가정하여 지정된다. 업 링크 및 다운 링크 모두에 대한 데이터/제어 정보의 복조를 위해, 복조 RS (DM-RS)가 지원된다. 다운 링크의 채널 상태 정보의 측정을 위해, 채널 상태 정보 RS (CSI-RS)가 지원된다. CSI-RS는 이동성 측정, gNB 전송 빔 포밍 측정 및 주파수/시간 추적에도 사용된다. 주파수/시간 추적에 사용되는 CSI-RS는 추적 RS (TRS)로 명명된다. 고주파수 범위에서 위상 노이즈는 전송 성능을 저하시키는 문제이다. PDSCH 및 PUSCH에 대해 위상 추적 참조 신호 (PT-RS)가 지원되어 수신기가 위상을 추적하고 위상 잡음으로 인한 성능 손실을 완화할 수 있다. 업 링크 채널 사운딩의 경우 sounding RS (SRS)가 지원된다.
UL 멀티 레이어 데이터 전송의 경우 코드북 기반 및 비 코드북 기반 프리 코딩이 모두 지원된다. 코드북 기반 UL 전송에서, PUSCH 전송에 적용되는 프리 코딩 매트릭스는 gNB에 의해 선택된다. 비 코드북 기반 UL 전송에서, 프리 코딩 된 다수의 SRS가 전송된 후 gNB는 SRS의 수신에 기초하여 PUSCH에 대한 원하는 전송 계층을 선택한다.
NR은 모든 신호/채널이 지향성 빔으로 전송되는 다중 빔 작동을 지원하므로 빔 포밍은 특히 높은 주파수 범위에서 더 높은 처리량과 충분한 커버리지를 달성하는 데 중요한 기술이다. DL 전송 빔 포밍의 경우, gNB는 전송 빔 포밍을 SS/PBCH 블록 및/또는 CSI-RS 전송에 적용하고, UE는 구성된 SS/PBCH 블록 및/또는 CSI-RS 자원에서 수신된 물리 계층 (L1-RSRP)에서 참조 신호 수신 전력을 측정한다. UE는 L1-RSRP 빔 보고로 최대 L1-RSRP 값을 갖는 SS/PBCH 블록 또는 CSI-RS 자원을 보고한다. gNB는 보고된 L1-RSRP에 기초하여 UE에 대한 gNB 전송 빔 포밍을 결정할 수 있다. PDCCH/PDSCH 전송의 경우, gNB는 특정 SS/PBCH 블록 또는 CSI-RS 자원에 적용된 gNB 전송 빔 포밍이 PDCCH/PDSCH 전송에 적용되어 UE가 gNB 전송 빔 포밍에 맞는 수신 빔 포밍을 적용할 수 있음을 UE에 알린다. UL 전송 빔 포밍의 경우 두 가지 메커니즘이 지원된다. 일 메커니즘으로, UE는 상이한 UE 전송 빔 포밍으로 다수의 SRS 심볼을 전송하여, gNB가 이들을 측정하고 최상의 UE 전송 빔 포밍을 식별할 수 있도록 한다. 다른 메커니즘으로, UE는 SS/PBCH 블록 또는 CSI-RS 자원 수신에 사용되는 DL 수신 빔 포밍과 동일한 UL 전송 빔 포밍을 생성한다. 또한 빔 고장 복구 (BFR)가 지원되어 빔 고장을 신속하게 복구한다. UE는 빔 실패를 식별하고 SS/PBCH 블록 또는 CSI-RS 자원의 인덱스에 대해 새로운 후보 빔으로서 gNB에 통지한다.
DL 채널 상태 정보 (CSI) 획득의 경우, NR은 두 가지 프리코딩 매트릭스 표시기 (PMI) 정의, 서로 다른 레벨의 CSI 입도(granularity)를 제공하는 유형 I 및 II 코드북을 지원한다.
한편, 5G 대역이 Sub6 대역이면, 제1 내지 제4 안테나(ANT1 내지 ANT4)는 4G 대역과 5G 대역에서 모두 동작하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 제1 내지 제4 안테나(ANT1 내지 ANT4)를 통해 다중 입출력(MIMO)으로 UL-MIMO 및/또는 DL-MIMO을 수행할 수 있다.
폐루프 공간 다중화 방식으로 2 개의 송신 안테나를 갖는 PC2 UE의 경우, 채널 대역폭 내의 모든 전송 대역폭들에 대한 최대 출력 전력이 특정될 수 있다. 이러한 최대 출력 전력 요구 사항은 명시된 UL-MIMO 구성을 따를 수 있다. UL-MIMO를 지원하는 UE의 경우 최대 출력 전력은 각 UE 안테나 커넥터에서 최대 출력 전력의 합으로 측정될 수 있다. 측정 기간은 적어도 하나의 서브 프레임 (1ms)으로 정의될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 폐루프 공간 다중화 방식으로 2 개의 송신 안테나를 갖는 UE의 경우, 최대 출력 전력에 대해 허용 가능한 최대 전력 감소 (maximum power reduction, MPR)가 특정될 수 있다. 폐루프 공간 다중화 방식으로 2 개의 송신 안테나를 갖는 UE의 경우, 특정 최대 출력 전력에 대해 특정된 A-MPR (additional maximum output power reduction) 값이 적용될 수 있다. UL-MIMO를 지원하는 UE의 경우, 송신 전력이 각 UE마다 구성될 수 있다. 구성된 최대 출력 전력(configured maximum output power) P CMAX , c, 하한 P CMAX _L, c 및 상한 P CMAX _H, c의 정의가 UL-MIMO를 지원하는 UE에 적용될 수 있다.
UL-MIMO에 대한 출력 전력 조절(dynamics)과 관련하여, UL-MIMO에 대한 최소 출력 전력, 송신 OFF 전력, 송신 ON/OFF 시간 마스크 및 전력 제어가 적용될 수 있다. 폐루프 공간 다중화 방식에서 2개의 송신 안테나를 갖는 UE의 경우, 최소 출력 전력은 하나의 서브 프레임 (1ms)에서 각 송신 안테나에서의 평균 전력의 합으로 정의된다. 최소 출력 전력이 특정 값을 초과하지 않도록 제어할 수 있다.
5G 대역이 밀리미터파(mmWave) 대역이면, 제1 내지 제4 안테나(ANT1 내지 ANT4)를 통해 밀리미터파 대역에서 다중 입출력(MIMO)으로 UL-MIMO 및/또는 DL-MIMO을 수행할 수 있다. UL-MIMO를 위한 동작 대역(operating band)은 n257, n258, n260 및 n261 대역 중 적어도 하나의 대역일 수 있다. UL-MIMO를 위한 송신 전력이 정의될 수 있다. UL-MIMO를 위한 UE 최대 출력이 power class (PC) 별로 정의될 수 있다. PC1 UE의 경우, UE 최대 출력은 비-CA 구성을 위한 채널 대역폭 내의 모든 송신 대역폭에 대해 UL-MIMO를 사용하여 UE가 방사하는 최대 출력 전력으로 정의될 수 있다.
PC1 UE 내지 PC4 UE 각각에 대해 UL-MIMO에 대한 UE minimum peak EIRP(dBm), UE maximum power limits 및 UE spherical coverage가 각 대역 별로 정의될 수 있다. 이러한 요구 사항들과 관련하여 측정 기간(measurement period)는 적어도 하나의 서브 프레임 (1ms)일 수 있다.
한편, UL-MIMO를 위한 채널 대역폭 및 변조를 위한 UE maximum power가 각 power class (PC) 별로 정의될 수 있다. UL-MIMO에 대한 출력 전력 조절(dynamics)과 관련하여, UL-MIMO에 대한 최소 출력 전력, 송신 OFF 전력, 송신 ON/OFF 시간 마스크 및 전력 제어가 적용될 수 있다.
제1 내지 제4 안테나(ANT1 내지 ANT4) 각각이 배열 안테나로 구성될 수 있다. 한편, 4개의 안테나 중 제1 전력 증폭기(1210)와 제2 전력 증폭기(1220)에 연결된 2개의 안테나를 이용하여 2x2 MIMO 구현이 가능하다. 이때, 상향링크(UL)를 통해 2x2 UL MIMO (2 Tx)가 수행될 수 있다. 또는, 2x2 UL MIMO에 한정되는 것은 아니고, 1 Tx 또는 4 Tx로 구현 가능하다. 이때, 5G 통신 시스템이 1 Tx로 구현되는 경우, 제1 및 제2 전력 증폭기(1210, 1220) 중 어느 하나만 5G 대역에서 동작하면 된다. 한편, 5G 통신 시스템이 4Tx로 구현되는 경우, 5G 대역에서 동작하는 추가적인 전력 증폭기가 더 구비될 수 있다. 또는, 하나 또는 두 개의 송신 경로 각각에서 송신 신호를 분기하고, 분기된 송신 신호를 복수의 안테나에 연결할 수 있다.
한편, RFIC(1250)에 해당하는 RFIC 내부에 스위치 형태의 분배기(Splitter) 또는 전력 분배기(power divider)가 내장되어 있어, 별도의 부품이 외부에 배치될 필요가 없고 이로 인해 부품 실장성을 개선시킬 수 있다. 구체적으로, 제어부(1250)에 해당하는 RFIC 내부에 SPDT (Single Pole Double Throw) 형태의 스위치를 사용하여 2개의 서로 다른 통신 시스템의 송신부(TX) 선택이 가능하다.
또한, 실시 예에 따른 복수의 무선 통신 시스템에서 동작 가능한 전자 기기는 듀플렉서(duplexer, 1231), 필터(1232) 및 스위치(1233)를 더 포함할 수 있다.
듀플렉서(1231)는 송신 대역과 수신 대역의 신호를 상호 분리하도록 구성된다. 이때, 제1 및 제2 전력 증폭기(1210, 1220)를 통해 송신되는 송신 대역의 신호는 듀플렉서(1231)의 제1 출력 포트를 통해 안테나(ANT1, ANT4)에 인가된다. 반면에, 안테나(ANT1, ANT4)를 통해 수신되는 수신 대역의 신호는 듀플렉서(1231)의 제2 출력포트를 통해 저잡음 증폭기(310, 340)로 수신된다.
필터(1232)는 송신 대역 또는 수신 대역의 신호를 통과(pass)시키고 나머지 대역의 신호는 차단(block)하도록 구성될 수 있다. 이때, 필터(1232)는 듀플렉서(1231)의 제1 출력 포트에 연결되는 송신 필터와 듀플렉서(1231)의 제2 출력포트에 연결되는 수신 필터로 구성될 수 있다. 대안적으로, 필터(1232)는 제어 신호에 따라 송신 대역의 신호만을 통과시키거나 또는 수신 대역의 신호만을 통과시키도록 구성될 수 있다.
스위치(1233)는 송신 신호 또는 수신 신호 중 어느 하나만을 전달하도록 구성된다. 본 발명의 일 실시 예에서, 스위치(1233)는 시분할 다중화(TDD: Time Division Duplex) 방식으로 송신 신호와 수신 신호를 분리하도록 SPDT (Single Pole Double Throw) 형태로 구성될 수 있다. 이때, 송신 신호와 수신 신호는 동일 주파수 대역의 신호이고, 이에 따라 듀플렉서(1231)는 서큘레이터(circulator) 형태로 구현될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에서, 스위치(1233)는 주파수 분할 다중화(FDD: Time Division Duplex) 방식에서도 적용 가능하다. 이때, 스위치(1233)는 송신 신호와 수신 신호를 각각 연결 또는 차단할 수 있도록 DPDT (Double Pole Double Throw) 형태로 구성될 수 있다. 한편, 듀플렉서(1231)에 의해 송신 신호와 수신 신호의 분리가 가능하므로, 스위치(1233)가 반드시 필요한 것은 아니다.
한편, 실시 예에 따른 전자 기기는 제어부에 해당하는 모뎀(1400)을 더 포함할 수 있다. 이때, RFIC(1250)와 모뎀(1400)을 각각 제1 제어부 (또는 제1 프로세서)와 제2 제어부(제2 프로세서)로 지칭할 수 있다. 한편, RFIC(1250)와 모뎀(1400)은 물리적으로 분리된 회로로 구현될 수 있다. 또는, RFIC(1250)와 모뎀(1400)은 물리적으로 하나의 회로에 논리적 또는 기능적으로 구분될 수 있다.
모뎀(1400)은 RFIC(1250)를 통해 서로 다른 통신 시스템을 통한 신호의 송신과 수신에 대한 제어 및 신호 처리를 수행할 수 있다. 모뎀(1400)은 4G 기지국 및/또는 5G 기지국으로부터 수신된 제어 정보(Control Information)를 통해 획득할 수 있다. 여기서, 제어 정보는 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH: Physical Downlink Control Channel)을 통해 수신될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
모뎀(1400)은 특정 시간 및 주파수 자원에서 제1 통신 시스템 및/또는 제2 통신 시스템을 통해 신호를 송신 및/또는 수신하도록 RFIC(1250)를 제어할 수 있다. 이에 따라, RFIC(1250)는 특정 시간 구간에서 4G 신호 또는 5G 신호를 송신하도록 제1 및 제2 전력 증폭기(1210, 1220)를 포함한 송신 회로들을 제어할 수 있다. 또한, RFIC(1250)는 특정 시간 구간에서 4G 신호 또는 5G 신호를 수신하도록 제1 내지 제4 저잡음 증폭기(1310 내지 1340)를 포함한 수신 회로들을 제어할 수 있다.
한편, 도 3b의 다중 송수신 시스템(multi-transceiving system)은 각각의 무선 시스템(radio System)의 송신부와 수신부를 하나의 송수신부로 통합할 수 있다. 이에 따라, RF 프론트 엔드(Front-end)에서 두 종류의 시스템 신호를 통합하는 회로부분을 제거할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 프론트 엔드 부품을 통합된 송수신부로 제어 가능하므로, 송수신 시스템이 통신 시스템 별로 분리되었을 경우보다 효율적으로 프론트 엔드 부품을 통합할 수 있다. 도 3b와 같은 다중 송수신 시스템은, 필요에 따라 다른 통신 시스템을 제어하는 것이 가능하고, 이로 인한 시스템 지연을 최소화할 수 있어 효율적인 자원 할당이 가능한 장점이 있다.
한편, 제1 전력 증폭기(1210)와 제2 전력 증폭기(1220)는 제1 및 제2 통신 시스템 중 적어도 하나에서 동작할 수 있다. 이와 관련하여, 5G 통신 시스템이 4G 대역 또는 Sub6 대역에서 동작하는 경우, 제1 및 제2 전력 증폭기(1210, 1220)는 제1 및 제2 통신 시스템에서 모두 동작 가능하다.
반면에, 5G 통신 시스템이 밀리미터파(mmWave) 대역에서 동작하는 경우, 제1 및 제2 전력 증폭기(1210, 1220)는 어느 하나는 4G 대역에서 동작하고, 다른 하나는 밀리미터파 대역에서 동작할 수 있다.
한편, 송수신부와 수신부를 통합하여, 송수신 겸용 안테나를 이용하여 하나의 안테나로 2개의 서로 다른 무선 통신 시스템을 구현할 수 있다. 이때, 도 5a와 같이 4개의 안테나를 이용하여 4x4 MIMO 구현이 가능하다. 이때, 하향링크(DL)를 통해 4x4 DL MIMO가 수행될 수 있다.
이와 관련하여, MIMO (Multiple-input and multiple-output)는 처리량을 향상시키는 핵심 기술이다. 이와 관련하여, 도 3c는 일 실시 예에 따른 UE와 기지국(BS) 간에 MIMO 구성 및 MIMO + 반송파 집성(CA) 구성을 나타낸다. 도 3c를 참조하면, 4x4 MIMO는 기지국에 4 개의 Tx 안테나가 필요하고 UE에 4 개의 Rx 안테나가 필요하다. 또한, 기지국의 4개의 안테나가 Rx 안테나로 동작하면, UE의 4개의 안테나는 Tx 안테나로 동작한다. 따라서, 4x4 MIMO는 2x2 MIMO에 비해 데이터 속도 (또는 용량)가 두 배가 될 수 있다.
멀티 레이어 데이터 전송을 가능하게 하기 위해 송신기와 수신기 모두에서 다중 안테나를 사용한다. NR은 DL에 대해 최대 8 개의 전송 계층과 UL에 대해 4 개의 전송 계층을 갖는 단일 UE (단일 사용자 MIMO)에 대한 다중 계층 데이터 전송을 지원한다. NR은 DL 및 UL 전송을 위해 최대 12 개의 전송 레이어를 사용하여 서로 다른 레이어 (다중 사용자 MIMO)에서 여러 UE로 멀티 레이어 데이터 전송을 지원한다.
참조 신호 (RS)는 다중 레이어 전송을 가정하여 지정된다. 업 링크 및 다운 링크 모두에 대한 데이터/제어 정보의 복조를 위해, 복조 RS (DM-RS)가 지원된다. 다운 링크의 채널 상태 정보의 측정을 위해, 채널 상태 정보 RS (CSI-RS)가 지원된다. CSI-RS는 이동성 측정, gNB 전송 빔 포밍 측정 및 주파수/시간 추적에도 사용된다. 주파수/시간 추적에 사용되는 CSI-RS는 추적 RS (TRS)로 명명된다. 고주파수 범위에서 위상 노이즈는 전송 성능을 저하시키는 문제이다. PDSCH 및 PUSCH에 대해 위상 추적 참조 신호 (PT-RS)가 지원되어 수신기가 위상을 추적하고 위상 잡음으로 인한 성능 손실을 완화할 수 있다. 업 링크 채널 사운딩의 경우 sounding RS (SRS)가 지원된다.
UL 멀티 레이어 데이터 전송의 경우 코드북 기반 및 비 코드북 기반 프리 코딩이 모두 지원된다. 코드북 기반 UL 전송에서, PUSCH 전송에 적용되는 프리 코딩 매트릭스는 gNB에 의해 선택된다. 비 코드북 기반 UL 전송에서, 프리 코딩 된 다수의 SRS가 전송된 후 gNB는 SRS의 수신에 기초하여 PUSCH에 대한 원하는 전송 계층을 선택한다.
NR은 모든 신호/채널이 지향성 빔으로 전송되는 다중 빔 작동을 지원하므로 빔 포밍은 특히 높은 주파수 범위에서 더 높은 처리량과 충분한 커버리지를 달성하는 데 중요한 기술이다. DL 전송 빔 포밍의 경우, gNB는 전송 빔 포밍을 SS/PBCH 블록 및/또는 CSI-RS 전송에 적용하고, UE는 구성된 SS/PBCH 블록 및/또는 CSI-RS 자원에서 수신된 물리 계층 (L1-RSRP)에서 참조 신호 수신 전력을 측정한다. UE는 L1-RSRP 빔 보고로 최대 L1-RSRP 값을 갖는 SS/PBCH 블록 또는 CSI-RS 자원을 보고한다. gNB는 보고된 L1-RSRP에 기초하여 UE에 대한 gNB 전송 빔 포밍을 결정할 수 있다. PDCCH/PDSCH 전송의 경우, gNB는 특정 SS/PBCH 블록 또는 CSI-RS 자원에 적용된 gNB 전송 빔 포밍이 PDCCH/PDSCH 전송에 적용되어 UE가 gNB 전송 빔 포밍에 맞는 수신 빔 포밍을 적용할 수 있음을 UE에 알린다. UL 전송 빔 포밍의 경우 두 가지 메커니즘이 지원된다. 일 메커니즘으로, UE는 상이한 UE 전송 빔 포밍으로 다수의 SRS 심볼을 전송하여, gNB가 이들을 측정하고 최상의 UE 전송 빔 포밍을 식별할 수 있도록 한다. 다른 메커니즘으로, UE는 SS/PBCH 블록 또는 CSI-RS 자원 수신에 사용되는 DL 수신 빔 포밍과 동일한 UL 전송 빔 포밍을 생성한다. 또한 빔 고장 복구 (BFR)가 지원되어 빔 고장을 신속하게 복구한다. UE는 빔 실패를 식별하고 SS/PBCH 블록 또는 CSI-RS 자원의 인덱스에 대해 새로운 후보 빔으로서 gNB에 통지한다.
DL 채널 상태 정보 (CSI) 획득의 경우, NR은 두 가지 프리코딩 매트릭스 표시기 (PMI) 정의, 서로 다른 레벨의 CSI 입도(granularity)를 제공하는 유형 I 및 II 코드북을 지원한다.
반송파 집성(carrier aggregation, CA)과 관련하여, 최대 5개의 대역을 집성하는 5-CA가 적용될 수 있다. 반송파 집성(CA)은 다중 입출력(MIMO)이 결합된 형태로 적용될 수 있다. 도 3c를 참조하면, 4-CA 및 1-4x4 MIMO (2.6GHz)로 최대 800Mbps를 지원할 수 있다. 이와 관련하여, Band 1, 3, 5, 7에 대해 4-CA가 지원될 수 있다. Band 1, 3, 5, 7의 대역폭은 각각 10, 20, 10, 20MHz일 수 있다. Band 7에 대해 4x4 MIMO가 적용될 수 있다.
한편, 3-CA 및 2-4x4 MIMO (2.6GHz 및 1.8GHz)에서 최대 900Mbps를 지원할 수 있다. Band 3, 5, 7에 대해 3-CA가 지원될 수 있다. Band 7에 대해 4x4 MIMO가 적용될 수 있다.
한편, 1Gbps를 지원하는 4-CA 및 2-4x4 MIMO를 지원할 수 있다. Band 1, 3, 5, 7에 대해 4-CA가 지원될 수 있다. Band 1, 3, 5, 7의 대역폭은 각각 10, 20, 10, 20MHz일 수 있다. Band 3 및 7에 대해 4x4 MIMO가 적용될 수 있다. 또한, 1.2Gbps를 지원하는 5-CA 및 3-4X4 MIMO를 지원할 수 있다.
5 개의 반송파를 집성하고 모든 대역에서 256 QAM 및 4x4 MIMO를 적용하면 데이터 전송 속도가 최대 1.4Gbps까지 향상될 수 있다. 그러나 4.5G 또는 5G 데이터 속도는 사용 중인 UE의 처리 성능 (예컨대, 동시에 처리할 수 있는 데이터 스트림 수)에 따라 점진적으로 향상될 수 있다.
반송파 집성(CA)과 다중 입출력(MIMO)의 조합이 4G LTE 이외에 5G NR에 적용될 수 있다. 4G LTE 또는 5G NR에 대한 반송파 집성(CA)과 다중 입출력(MIMO)을 intra-CA + MIMO로 지칭할 수 있다. 반면에, 4G LTE 및 5G NR을 모두 이용하는 대한 반송파 집성(CA)과 다중 입출력(MIMO)을 inter CA + MIMO로 지칭할 수 있다.
한편, 5G 대역이 Sub6 대역이면, 제1 내지 제4 안테나(ANT1 내지 ANT4)는 4G 대역과 5G 대역에서 모두 동작하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 제1 내지 제4 안테나(ANT1 내지 ANT4)를 통해 다중 입출력(MIMO)으로 UL-MIMO 및/또는 DL-MIMO을 수행할 수 있다.
폐루프 공간 다중화 방식으로 2 개의 송신 안테나를 갖는 PC2 UE의 경우, 채널 대역폭 내의 모든 전송 대역폭들에 대한 최대 출력 전력이 특정될 수 있다. 이러한 최대 출력 전력 요구 사항은 명시된 UL-MIMO 구성을 따를 수 있다. UL-MIMO를 지원하는 UE의 경우 최대 출력 전력은 각 UE 안테나 커넥터에서 최대 출력 전력의 합으로 측정될 수 있다. 측정 기간은 적어도 하나의 서브 프레임 (1ms)으로 정의될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 폐루프 공간 다중화 방식으로 2 개의 송신 안테나를 갖는 UE의 경우, 최대 출력 전력에 대해 허용 가능한 최대 전력 감소 (maximum power reduction, MPR)가 특정될 수 있다. 폐루프 공간 다중화 방식으로 2 개의 송신 안테나를 갖는 UE의 경우, 특정 최대 출력 전력에 대해 특정된 A-MPR (additional maximum output power reduction) 값이 적용될 수 있다. UL-MIMO를 지원하는 UE의 경우, 송신 전력이 각 UE마다 구성될 수 있다. 구성된 최대 출력 전력(configured maximum output power) P CMAX , c, 하한 P CMAX _L, c 및 상한 P CMAX _H, c의 정의가 UL-MIMO를 지원하는 UE에 적용될 수 있다.
UL-MIMO에 대한 출력 전력 조절(dynamics)과 관련하여, UL-MIMO에 대한 최소 출력 전력, 송신 OFF 전력, 송신 ON/OFF 시간 마스크 및 전력 제어가 적용될 수 있다. 폐루프 공간 다중화 방식에서 2개의 송신 안테나를 갖는 UE의 경우, 최소 출력 전력은 하나의 서브 프레임 (1ms)에서 각 송신 안테나에서의 평균 전력의 합으로 정의된다. 최소 출력 전력이 특정 값을 초과하지 않도록 제어할 수 있다.
5G 대역이 밀리미터파(mmWave) 대역이면, 제1 내지 제4 안테나(ANT1 내지 ANT4)를 통해 밀리미터파 대역에서 다중 입출력(MIMO)으로 UL-MIMO 및/또는 DL-MIMO을 수행할 수 있다. UL-MIMO를 위한 동작 대역(operating band)은 n257, n258, n260 및 n261 대역 중 적어도 하나의 대역일 수 있다. UL-MIMO를 위한 송신 전력이 정의될 수 있다. UL-MIMO를 위한 UE 최대 출력이 power class (PC) 별로 정의될 수 있다. PC1 UE의 경우, UE 최대 출력은 비-CA 구성을 위한 채널 대역폭 내의 모든 송신 대역폭에 대해 UL-MIMO를 사용하여 UE가 방사하는 최대 출력 전력으로 정의될 수 있다.
PC1 UE 내지 PC4 UE 각각에 대해 UL-MIMO에 대한 UE minimum peak EIRP(dBm), UE maximum power limits 및 UE spherical coverage가 각 대역 별로 정의될 수 있다. 이러한 요구 사항들과 관련하여 측정 기간(measurement period)는 적어도 하나의 서브 프레임 (1ms)일 수 있다.
한편, UL-MIMO를 위한 채널 대역폭 및 변조를 위한 UE maximum power가 각 power class (PC) 별로 정의될 수 있다. UL-MIMO에 대한 출력 전력 조절(dynamics)과 관련하여, UL-MIMO에 대한 최소 출력 전력, 송신 OFF 전력, 송신 ON/OFF 시간 마스크 및 전력 제어가 적용될 수 있다.
제1 내지 제4 안테나(ANT1 내지 ANT4) 각각이 배열 안테나로 구성될 수 있다. 한편, 4개의 안테나 중 제1 전력 증폭기(1210)와 제2 전력 증폭기(1220)에 연결된 2개의 안테나를 이용하여 2x2 MIMO 구현이 가능하다. 이때, 상향링크(UL)를 통해 2x2 UL MIMO (2 Tx)가 수행될 수 있다. 또는, 2x2 UL MIMO에 한정되는 것은 아니고, 1 Tx 또는 4 Tx로 구현 가능하다. 이때, 5G 통신 시스템이 1 Tx로 구현되는 경우, 제1 및 제2 전력 증폭기(1210, 1220) 중 어느 하나만 5G 대역에서 동작하면 된다. 한편, 5G 통신 시스템이 4Tx로 구현되는 경우, 5G 대역에서 동작하는 추가적인 전력 증폭기가 더 구비될 수 있다. 또는, 하나 또는 두 개의 송신 경로 각각에서 송신 신호를 분기하고, 분기된 송신 신호를 복수의 안테나에 연결할 수 있다.
한편, 본 명세서에서 설명되는 전자 기기에서 동작하는 어플리케이션 프로그램은 사용자 공간(user space), 커널 영역(kernel space) 및 하드웨어(hardware)과 연동하여 구동될 수 있다. 이와 관련하여, 도 4는 일 실시 예에 따른 전자 기기에서 동작하는 어플리케이션 프로그램과 관련된 프레임워크 구조를 나타낸다. 프로그램 모듈은 커널(420), 미들웨어430), API(450), 프레임워크/라이브러리(460) 및/또는 어플리케이션(470)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(410)의 적어도 일부는 전자 기기 상에 pre-load되거나 외부 기기 또는 서버로부터 다운로드 가능하다.
커널(420)은, 시스템 리소스 매니저(421) 및/또는 디바이스 드라이버(423)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(421)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수를 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(421)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부를 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(423)는 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다. 미들웨어(430)는, 예를 들면, 어플리케이션(470)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(470)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 사용할 수 있도록 API(460)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(470)으로 제공할 수 있다.
미들웨어(430)는 런타임 라이브러리(425), 어플리케이션 매니저(431), 윈도우 매니저 (432), 멀티미디어 매니저(433), 리소스 매니저(434), 파워 매니저(435), 데이터베이스 매니저(436), 패키지 매니저(437), 커넥티비티 매니저(438), 노티피케이션 매니저(439), 로케이션 매니저(440), 그래픽 매니저(441), 시큐리티 매니저(442), 콘텐트 매니저(443), 서비스 매니저(444) 또는 외부기기 매니저(445) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
프레임워크/라이브러리(450)는 범용(general-purpose) 프레임워크 /라이브러리(451) 및 특수 목적(special-purpose) 프레임워크 /라이브러리(452)를 포함할 수 있다. 여기서, 범용 프레임워크/라이브러리(451)와 특수 목적 프레임워크 /라이브러리(452)를 각각 제1 프레임워크/라이브러리(451)와 제2 프레임워크 /라이브러리(452)로 지칭할 수 있다. 제1 프레임워크/라이브러리(451) 및 제2 프레임워크 /라이브러리(452)는 각각 제1 API(461)및 제2 API(462)를 통해 커널 공간 및 하드웨어와 인터페이스될 수 있다. 여기서, 제2 프레임워크 /라이브러리(452)는 인공 지능 (AI) 기능들을 모듈화할 수도 있는 예시적인 소프트웨어 아키텍처일 수 있다. 해당 아키텍처를 이용하여, System on Chip (SoC)으로 구현되는 하드웨어의 다양한 프로세싱 블록들 (예를 들어, CPU (422), DSP (424), GPU (426), 및/또는 NPU (428)) 로 하여금, 어플리케이션 (470)의 실행 시간 동작 동안의 연산들을 지원하는 것을 수행할 수 있다.
어플리케이션(470)은, 예를 들면, 홈(471), 다이얼러(472), SMS/MMS(473), IM(instant message)(474), 브라우저(475), 카메라(476), 알람(477), 컨택트(478), 음성 다이얼(479), 이메일(480), 달력(481), 미디어 플레이어(482), 앨범(483), 와치(484), 페이먼트(payment)(485), 액세서리 관리(486), 헬스 케어, 또는 환경 정보 제공 어플리케이션을 포함할 수 있다.
AI 어플리케이션은 전자 기기가 현재 동작하는 로케이션을 표시하는 장면의 검출 및 인식을 제공할 수도 있는 사용자 공간에서 정의된 함수들을 호출하도록 구성될 수도 있다. AI 어플리케이션은 인식된 장면이 실내 공간 또는 실외 공간인지 여부에 따라 상이하게, 마이크로폰 및 카메라를 구성할 수도 있다. AI 어플리케이션은 현재의 장면의 추정을 제공하기 위하여 Scene Detect 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)에서 정의된 라이브러리와 연관된 컴파일링된 프로그램 코드에 대한 요청을 행할 수도 있다. 이러한 요청은 비디오 및 위치결정 데이터에 기초하여 장면 추정치들을 제공하도록 구성된 심층 신경 네트워크의 출력에 의존할 수도 있다.
런타임 프레임워크 (Runtime Framework)의 컴파일링된 코드일 수도 있는 프레임워크/라이브러리(462)는 AI 어플리케이션에 의해 추가로 액세스 가능할 수도 있다. AI 어플리케이션은 런타임 프레임워크 엔진으로 하여금 특정한 시간 간격으로, 또는 어플리케이션의 사용자 인터페이스에 의해 검출된 이벤트에 의해 트리거링된 장면 추정을 요청하게 할 수도 있다. 장면을 추정하게 될 때, 실행 시간 엔진은 이어서 신호를, SoC상에서 실행되는 리눅스 커널 (Linux Kernel)과 같은 오퍼레이팅 시스템으로 전송할 수도 있다. 오퍼레이팅 시스템은 해당 연산이 CPU (422), DSP (424), GPU (426), NPU (428), 또는 그 일부 조합 상에서 수행되게 할 수도 있다. CPU (422)는 오퍼레이팅 시스템에 의해 직접적으로 액세스될 수도 있고, 다른 프로세싱 블록들은 DSP (424), GPU (426), 또는 NPU (428)를 위한 드라이버 (414 내지 418) 와 같은 드라이버를 통해 액세스될 수도 있다. 예시적인 예에서, 심층 신경 네트워크와 AI 알고리즘은 CPU (422) 및 GPU (426) 와 같은 프로세싱 블록들의 조합상에서 실행되도록 구성될 수도 있거나, 또한, 심층 신경 네트워크와 같은 AI 알고리즘은 NPU (428) 상에서 실행될 수도 있다.
전술한 바와 같은 특수 목적 프레임워크/라이브러리를 통해 수행되는 AI 알고리즘은 전자 기기에 의해서만 수행되거나 또는 서버 지원 방식(server supported scheme)에 의해 수행될 수 있다. 서버 지원 방식에 의해 AI 알고리즘이 수행되는 경우, 전자 기기는 4G/5G 통신 시스템을 통해 AI 서버와 AI 프로세싱과 연관된 정보를 수신 및 송신할 수 있다.
한편, 도 1a 및 도 2a를 참조하면, 5G 무선 통신 시스템, 즉 5G NR(new radio access technology)이 제공될 수 있다. 이와 관련하여, 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 radio access technology에 비해 향상된 mobile broadband 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 massive MTC (Machine Type Communications) 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다. 뿐만 아니라 reliability 및 latency에 민감한 서비스/단말을 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이와 같이 eMBB(enhanced mobile broadband communication), Mmtc(massive MTC), URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 radio access technology의 도입이 논의되고 있으며, 본 명세서에서는 편의상 해당 technology를 NR이라고 부른다. NR은 5G 무선 접속 기술(radio access technology, RAT)의 일례를 나타낸 표현이다.
NR을 포함하는 새로운 RAT 시스템은 OFDM 전송 방식 또는 이와 유사한 전송 방식을 사용한다. 새로운 RAT 시스템은 LTE의 OFDM 파라미터들과는 다른 OFDM 파라미터들을 따를 수 있다. 또는 새로운 RAT 시스템은 기존의 LTE/LTE-A의 뉴머롤로지(numerology)를 그대로 따르나 더 큰 시스템 대역폭(예, 100MHz)를 지닐 수 있다. 또는 하나의 셀이 복수 개의 뉴머롤로지들을 지원할 수도 있다. 즉, 서로 다른 뉴머롤로지로 동작하는 하는 단말들이 하나의 셀 안에서 공존할 수 있다.
이와 관련하여, 4G LTE의 경우에는 시스템의 최대 대역폭이 20MHz로 한정되어 있기 때문에 15KHz의 단일 부반송파 간격(Sub-Carrier Spacing, SCS)을 사용하였다. 하지만, 5G NR의 경우에는 5MHz에서 400MHz까지의 채널 대역폭을 지원하므로 하나의 부반송파 간격을 통해 전체 대역폭을 처리하기에는 FFT 처리 복잡도가 증가할 수 있다. 이에 따라, 주파수 대역 별로 사용하는 부반송파 간격을 확장하여 적용할 수 있다.
뉴머로러지(numerology)는 주파수 영역에서 하나의 부반송파 간격(subcarrier spacing)에 대응한다. 기준 부반송파 간격(reference subcarrier spacing)을 정수 N으로 scaling함으로써, 상이한 numerology가 정의될 수 있다. 이와 관련하여, 도 5a는 NR에서의 프레임 구조의 일례를 나타낸다. 한편, 도 5b는 NR에서의 부반송파 간격 변화에 따른 슬롯 길이의 변화를 나타낸다.
NR 시스템은 다수의 뉴머롤로지(numerology)들을 지원할 수 있다. 여기에서, 뉴머롤로지는 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)과 CP(Cyclic Prefix) 오버헤드에 의해 정의될 수 있다. 이 때, 다수의 서브캐리어 간격은 기본 서브캐리어 간격을 정수 N(또는, μ)으로 스케일링(scaling) 함으로써 유도될 수 있다. 또한, 매우 높은 반송파 주파수에서 매우 낮은 서브캐리어 간격을 이용하지 않는다고 가정될지라도, 이용되는 뉴머롤로지는 주파수 대역과 독립적으로 선택될 수 있다. 또한, NR 시스템에서는 다수의 뉴머롤로지에 따른 다양한 프레임 구조들이 지원될 수 있다.
이하, NR 시스템에서 고려될 수 있는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 뉴머롤로지 및 프레임 구조를 살펴본다. NR 시스템에서 지원되는 다수의 OFDM 뉴머롤로지들은 표 1과 같이 정의될 수 있다.
μ △f =2 μ * 15 [kHz] Cyclic prefix(CP)
0 15 Normal
1 30 Normal
2 60 Normal, Extended
3 120 Normal
4 240 Normal
NR은 다양한 5G 서비스들을 지원하기 위한 다수의 numerology(또는 subcarrier spacing(SCS))를 지원한다. 예를 들어, SCS가 15kHz인 경우, 전통적인 셀룰러 밴드들에서의 넓은 영역(wide area)을 지원하며, SCS가 30kHz/60kHz인 경우, 밀집한-도시(dense-urban), 더 낮은 지연(lower latency) 및 더 넓은 캐리어 대역폭(wider carrier bandwidth)를 지원하며, SCS가 60kHz 또는 그보다 높은 경우, 위상 잡음(phase noise)을 극복하기 위해 24.25GHz보다 큰 대역폭을 지원한다. NR 주파수 밴드(frequency band)는 2가지 type(FR1, FR2)의 주파수 범위(frequency range)로 정의된다. FR1은 sub 6GHz range이며, FR2는 above 6GHz range로 밀리미터 웨이브(millimeter wave, mmW)를 의미할 수 있다. 아래 표 2는 NR frequency band의 정의를 나타낸다.
Frequency Range designation Corresponding frequency range Subcarrier Spacing
FR1 450MHz - 6000MHz 15, 30, 60kHz
FR2 24250MHz - 52600MHz 60, 120, 240kHz
NR 시스템에서의 프레임 구조(frame structure)와 관련하여, 시간 영역의 다양한 필드의 크기는 특정 시간 단위의 배수로 표현된다. 도 3a는 SCS가 60kHz의 일례로서, 1 서브프레임(subframe)은 4개의 슬롯(slot)들을 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 1 subframe={1,2,4} slot은 일례로서, 1 subframe에 포함될 수 있는 slot(들)의 개수는 1개, 2개, 4개일 수 있다. 또한, mini-slot은 2, 4 또는 7 symbol들을 포함할 수 있거나 그보다 더 많은 또는 더 적은 심볼들을 포함할 수 있다.도 5b를 참조하면 5G NR phase I의 부반송파 간격과 이에 따른 OFDM 심볼 길이를 나타낸다. 각 부반송파 간격은 2의 승수로 확장되며, 이에 반비례하여 심볼 길이가 감소된다. FR1에서는 주파수 대역/대역폭에 따라 15kHz, 30kHz 및 60kHz의 부반송파 간격을 사용할 수 있다. FR2에서는 60kHz와 120kHz를 데이터 채널에 사용할 수 있고, 240kHz를 동기 신호(synchronization signal)를 위해 사용할 수 있다.
5G NR에서는 스케줄링의 기본 단위를 슬롯으로 정의하고, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 개수를 부반송파 간격과 무관하게 도 3a 또는 도 3b와 같이 14개로 제한할 수 있다. 도 3b를 참조하면, 넓은 부반송파 간격을 사용하면 한 슬롯의 길이가 반비례하여 짧아지게 되어 무선 구간에서의 전송 지연을 감소시킬 수 있다. 또한, uRLLC(ultra reliable low latency communication)에 대한 효율적인 지원을 위해 슬롯 단위의 스케줄링 이외에 전술한 바와 같이 미니슬롯(예컨대, 2, 4, 7 심볼) 단위 스케줄링을 지원할 수 있다.
전술한 기술적 특징을 고려하면, 본 명세서에서 설명되는 5G NR에서 슬롯은 4G LTE의 슬롯과 동일한 간격(interval)으로 제공되거나 또는 다양한 크기의 슬롯으로 제공될 수 있다. 일 예로, 5G NR에서 슬롯 간격은 4G LTE의 슬롯 간격과 동일한 0.5ms로 구성될 수 있다. 다른 예로, 5G NR에서 슬롯 간격은 4G LTE의 슬롯 간격보다 좁은 간격인 0.25ms로 구성될 수 있다.
이와 관련하여, 4G 통신 시스템과 5G 통신 시스템을 각각 제1 통신 시스템과 제2 통신 시스템으로 지칭할 수 있다. 따라서, 제1 통신 시스템의 제1 신호 (제1 정보)는 0.25ms, 0.5ms 등으로 스케일링 가능한 슬롯 간격을 갖는 5G NR 프레임 내의 신호 (정보)일 수 있다. 반면에, 제2 통신 시스템의 제2 신호 (제2 정보)는 0.5ms의 고정된 슬롯 간격을 갖는 4G LTE 프레임 내의 신호 (정보)일 수 있다.
한편, 제1 통신 시스템의 제1 신호는 20MHz의 최대 대역폭을 통해 송신 및/또는 수신될 수 있다. 반면에, 제2 통신 시스템의 제2 신호는 5MHz에서 400MHz까지의 가변 채널 대역폭을 통해 송신 및/또는 수신될 수 있다. 이와 관련하여, 제1 통신 시스템의 제1 신호는 15KHz의 단일 부반송파 간격(Sub-Carrier Spacing, SCS)으로 FFT 처리될 수 있다.
반면에, 제2 통신 시스템의 제2 신호는 주파수 대역/대역폭에 따라 15kHz, 30kHz 및 60kHz의 부반송파 간격으로 FFT 처리될 수 있다. 이 경우, 제2 통신 시스템의 제2 신호는 FR1 대역으로 변조 및 주파수 변환되어 5G Sub6 안테나를 통해 송신될 수 있다. 한편, 5G Sub6 안테나를 통해 수신된 FR1 대역 신호는 주파수 변환 및 복조 될 수 있다. 이후, 제2 통신 시스템의 제2 신호는 주파수 대역/대역폭에 따라 15kHz, 30kHz 및 60kHz의 부반송파 간격으로 IFFT 처리될 수 있다.
한편, 제2 통신 시스템의 제2 신호는 주파수 대역/대역폭 및 데이터/동기 채널에 따라 60kHz와 120kHz 및 240kHz의 부반송파 간격으로 FFT 처리될 수 있다. 이 경우, 제2 통신 시스템의 제2 신호는 FR2 대역으로 변조되어 5G mmWave 안테나를 통해 송신될 수 있다. 한편, 5G mmWave 안테나를 통해 수신된 FR2 대역 신호는 주파수 변환 및 복조 될 수 있다. 이후, 제2 통신 시스템의 제2 신호는 주파수 대역/대역폭 및 데이터/동기 채널에 따라 60kHz와 120kHz 및 240kHz의 부반송파 간격을 통해 IFFT 처리될 수 있다.
5G NR에서는 다양한 슬롯 길이, 미니 슬롯의 사용 및 서로 다른 부반송파 간격을 사용하는 전송 방식에 대해 심볼 레벨의 시간 정렬을 사용할 수 있다. 따라서, 시간 영역과 주파수 영역에서 eMBB (enhance mobile broadband), uRLLC (ultra reliable low latency communication) 등의 다양한 통신 서비스들을 효율적으로 다중화 할 수 있는 유연성(flexibility)을 제공한다. 또한, 5G NR은 4G LTE와 달리 상향/하향링크 자원 할당을 하나의 슬롯 내에서 도 3과 같이 심볼 레벨로 정의할 수 있다. HARQ (hybrid automatic repeat request) 지연을 감소시키기 위해 전송 슬롯 내에서 바로 HARQ ACK/NACK을 송신할 수 있는 슬롯 구조자 정의될 수 있다. 이러한 슬롯 구조를 자기-포함(self-contained) 구조라고 지칭할 수 있다.
4G LTE와 달리 5G NR에서는 다양한 슬롯의 조합을 통해 FDD 또는 TDD 프레임을 구성하는 공통 프레임 구조를 지원할 수 있다. 이에 따라, 동적 TDD 방식을 도입하여 트래픽 특성에 따라 개별 셀의 전송 방향을 자유롭게 동적으로 조절할 수 있다.
한편, 도 3b와 같은 다중 송수신 시스템이 구비된 일 실시예에 따른 복수의 안테나를 구비하는 전자기기의 구체적인 동작 및 기능에 대해서 이하에서 검토하기로 한다.
일 실시예에 따른 5G 통신 시스템에서, 5G 주파수 대역은 Sub6 대역일 수 있다. 이와 관련하여, 도 6a는 일 실시 예에 따른 복수의 안테나들과 송수신부 회로들이 프로세서와 동작 가능하게 된 결합된 구성도이다. 도 6b는 도 6a의 구성도에서 추가적으로 안테나들과 송수신부 회로들이 프로세서와 동작 가능하게 된 결합된 구성도이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 4G 대역 및/또는 5G 대역에서 동작하는 복수의 안테나들(ANT1 내지 ANT4)과 프론트 엔드 모듈(FEM1 내지 FEM7)을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 복수의 안테나들(ANT1 내지 ANT4)과 프론트 엔드 모듈(FEM1 내지 FEM7) 사이에 복수의 스위치들(SW1 내지 SW6)이 배치될 수 있다.
또한, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 4G 대역 및/또는 5G 대역에서 동작하는 복수의 안테나들(ANT5 내지 ANT8)과 프론트 엔드 모듈(FEM8 내지 FEM11)을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 복수의 안테나들(ANT1 내지 ANT4)과 프론트 엔드 모듈(FEM8 내지 FEM11) 사이에 복수의 스위치들(SW7 내지 SW10)이 배치될 수 있다.
한편, 복수의 안테나들(ANT1 내지 ANT8)을 통해 분기될 수 있는 복수의 신호들은 하나 이상의 필터들을 통해 프론트 엔드 모듈(FEM1 내지 FEM11)의 입력 또는 복수의 스위치들(SW1 내지 SW10)로 전달될 수 있다.
일 예시로, 제1 안테나(ANT1)는 5G 대역에서 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 제1 안테나(ANT1)는 제2 대역(B2)의 제2 신호와 제3 대역(B3)의 제3 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 여기서, 제2 대역(B2)은 n77 대역일 수 있고, 제3 대역(B3)은 n79 대역일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 응용에 따라 변경 가능하다. 한편, 제1 안테나(ANT1)는 수신 안테나 이외에 송신 안테나로도 동작할 수 있다.
이와 관련하여, 제1 스위치(SW1)는 SP2T 스위치 또는 SP3T 스위치로 구성될 수 있다. SP3T 스위치로 구현된 경우, 하나의 출력포트가 테스트 포트로 사용될 수 있다. 한편, 제1 스위치(SW1)의 제1 및 제2 출력포트는 제1 프론트 엔드 모듈(FEM1)의 입력과 연결될 수 있다.
일 예시로, 제2 안테나(ANT2)는 4G 대역 및/또는 5G 대역에서 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 이 경우 제2 안테나(ANT2)는 제1 대역(B1)의 제1 신호를 송신/수신하도록 구성될 수 있다. 여기서, 제1 대역(B1)은 n41 대역일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 응용에 따라 변경 가능하다.
한편, 제2 안테나(ANT2)는 저대역(LB)에서 동작할 수 있다. 또한, 제2 안테나(ANT2)는 중대역(MB) 및/또는 고대역(HB)에서 동작하도록 구성될 수 있다. 여기서, 중대역(MB) 및 고대역(HB)을 MHB로 지칭할 수 있다.
제2 안테나(ANT2)에 연결된 제1 필터 뱅크(FB1)의 제1 출력은 제2 스위치(SW2)와 연결될 수 있다. 한편, 제2 안테나(ANT2)에 연결된 제1 필터 뱅크(FB1)의 제2 출력은 제3 스위치(SW3)와 연결될 수 있다. 또한, 제2 안테나(ANT2)에 연결된 제1 필터 뱅크(FB1)의 제3 출력은 제4 스위치(SW4)와 연결될 수 있다.
이에 따라, 제2 스위치(SW2)의 출력은 LB 대역에서 동작하는 제2 프론트 엔드 모듈(FEM2)의 입력과 연결될 수 있다. 한편, 제3 스위치(SW3)의 제2 출력은 MHB 대역에서 동작하는 제3 프론트 엔드 모듈(FEM3)의 입력과 연결될 수 있다. 또한, 제3 스위치(SW3)의 제1 출력은 5G 제1 대역(B1)에서 동작하는 제4 프론트 엔드 모듈(FEM4)의 입력과 연결될 수 있다. 또한, 제3 스위치(SW3)의 제3 출력은 5G 제1 대역(B1)에서 동작하는 MHB 대역에서 동작하는 제5 프론트 엔드 모듈(FEM5)의 입력과 연결될 수 있다.
이와 관련하여, 제4 스위치(SW4)의 제1 출력은 제3 스위치(SW3)의 입력과 연결될 수 있다. 한편, 제4 스위치(SW4)의 제2 출력은 제3 프론트 엔드 모듈(FEM3)의 입력과 연결될 수 있다. 또한, 제4 스위치(SW4)의 제3 출력은 제5 프론트 엔드 모듈(FEM5)의 입력과 연결될 수 있다.
일 예시로, 제3 안테나(ANT3)는 LB 대역 및/또는 MHB 대역에서 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 제2 안테나(ANT2)에 연결된 제2 필터 뱅크(FB2)의 제1 출력은 MHB 대역에서 동작하는 제5 프론트 엔드 모듈(FEM5)의 입력과 연결될 수 있다. 한편, 제2 안테나(ANT2)에 연결된 제2 필터 뱅크(FB2)의 제2 출력은 제5 스위치(SW5)와 연결될 수 있다.
이와 관련하여, 제5 스위치(SW5)의 출력은 LB 대역에서 동작하는 제6 프론트 엔드 모듈(FEM6)의 입력과 연결될 수 있다.
일 예시로, 제4 안테나(ANT4)는 5G 대역에서 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 제4 안테나(ANT4)는 송신 대역인 제2 대역(B2)과 수신 대역인 제3 대역(B3)이 주파수 다중화(FDM)되도록 구성될 수 있다. 여기서, 제2 대역(B2)은 n77 대역일 수 있고, 제3 대역(B3)은 n79 대역일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 응용에 따라 변경 가능하다.
이와 관련하여, 제4 안테나(ANT4)는 제6 스위치(SW6)에 연결되고, 제6 스위치(SW6)의 출력 중 하나는 제7 프론트 엔드 모듈(FEM7)의 수신 포트에 연결될 수 있다. 한편, 제6 스위치(SW6)의 출력 중 다른 하나는 제7 프론트 엔드 모듈(FEM7)의 송신 포트에 연결될 수 있다.
일 예시로, 제5 안테나(ANT5)는 WiFi 대역에서 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 제5 안테나(ANT5)는 MHB 대역에서 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다.
이와 관련하여, 제5 안테나(ANT5)는 제3 필터 뱅크(FB3)에 연결되고, 제3 필터 뱅크(FB3)의 제1 출력은 제1 WiFi 모듈(WiFi FEM1)에 연결될 수 있다. 한편, 제3 필터 뱅크(FB3)의 제2 출력은 제4 필터 뱅크(FB5)에 연결될 수 있다. 또한, 제4 필터 뱅크(FB5)의 제1 출력은 제1 WiFi 모듈(WiFi FEM1)에 연결될 수 있다. 한편, 제4 필터 뱅크(FB5)의 제2 출력은 제7 스위치(SW7)를 통해 MHB 대역에서 동작하는 제8 프론트 엔드 모듈(FEM8)에 연결될 수 있다. 따라서, 제5 안테나(ANT5)는 WiFi 대역 및 4G/5G 대역 신호를 수신하도록 구성될 수 있다.
이와 유사하게, 제6 안테나(ANT6)는 WiFi 대역에서 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 제6 안테나(ANT6)는 MHB 대역에서 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다.
이와 관련하여, 제6 안테나(ANT6)는 제5 필터 뱅크(FB5)에 연결되고, 제5 필터 뱅크(FB5)의 제1 출력은 제2 WiFi 모듈(WiFi FEM2)에 연결될 수 있다. 한편, 제5 필터 뱅크(FB5)의 제2 출력은 제6 필터 뱅크(FB6)에 연결될 수 있다. 또한, 제6 필터 뱅크(FB5)의 제1 출력은 제2 WiFi 모듈(WiFi FEM2)에 연결될 수 있다. 한편, 제6 필터 뱅크(FB5)의 제2 출력은 제8 스위치(SW8)를 통해 MHB 대역에서 동작하는 제9 프론트 엔드 모듈(FEM9)에 연결될 수 있다. 따라서, 제6 안테나(ANT6)는 WiFi 대역 및 4G/5G 대역 신호를 수신하도록 구성될 수 있다.
도 3b, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 기저대역 프로세서(1400)는 MHB 대역에서 다중 입출력(MIMO) 또는 다이버시티를 수행하도록 안테나 및 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 동일한 정보를 제1 신호 및 제2 신호로 송신 및/또는 수신하는 다이버시티 모드에서 인접한 제2 안테나(ANT2)와 제3 안테나(ANT3)가 사용될 수 있다. 반면에, 제1 정보가 제1 신호에 포함되고 제2 정보가 제2 신호에 포함되는 MIMO 모드에서 서로 다른 측면에 배치된 안테나들이 사용될 수 있다. 일 예시로, 기저대역 프로세서(1400)는 제2 안테나(ANT2)와 제5안테나(ANT5)를 통해 MIMO를 수행할 수 있다. 다른 예시로, 기저대역 프로세서(1400)는 제2 안테나(ANT2)와 제6 안테나(ANT6)를 통해 MIMO를 수행할 수 있다.
일 예시로, 제7 안테나(ANT7)는 5G 대역에서 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 제7 안테나(ANT7)는 제2 대역(B2)의 제2 신호와 제3 대역(B3)의 제3 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 여기서, 제2 대역(B2)은 n77 대역일 수 있고, 제3 대역(B3)은 n79 대역일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 응용에 따라 변경 가능하다. 한편, 제7 안테나(ANT7)는 수신 안테나 이외에 송신 안테나로도 동작할 수 있다.
이와 관련하여, 제9 스위치(SW9)는 SP2T 스위치 또는 SP3T 스위치로 구성될 수 있다. SP3T 스위치로 구현된 경우, 하나의 출력포트가 테스트 포트로 사용될 수 있다. 한편, 제9 스위치(SW9)의 제1 및 제2 출력포트는 제10 프론트 엔드 모듈(FEM10)의 입력과 연결될 수 있다.
일 예시로, 제8 안테나(ANT8)는 4G 대역 및/또는 5G 대역에서 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 이 경우 제8 안테나(ANT8)는 제2 대역(B2)의 신호를 송신/수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 제8 안테나(ANT8)는 제3 대역(B2)의 신호를 송신/수신하도록 구성될 수 있다. 여기서, 제2 대역(B2)은 n77 대역일 수 있고, 제3 대역(B3)은 n79 대역일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 응용에 따라 변경 가능하다. 이와 관련하여, 제8 안테나(ANT8)는 제10 스위치(SW10)을 통해 제11 프론트 엔드 모듈(FEM11)과 연결될 수 있다.
한편, 복수의 안테나들(ANT1 내지 ANT8)은 복수의 대역에서 동작할 수 있도록 임피던스 정합 회로(impedance matching circuit, MC1 내지 MC8)과 연결될 수 있다. 이와 관련하여, 제1 안테나(ANT1), 제4 안테나(ANT4), 제7 안테나(ANT7) 및 제8 안테나(ANT8)와 같이 인접한 대역에서 동작하는 경우 하나의 가변 소자만을 이용할 수 있다. 이 경우, 가변 소자는 전압을 가변하여 커패시턴스를 가변할 수 있도록 구성된 가변 커패시터(variable capacitor)일 수 있다.
반면에, 제2 안테나(ANT2), 제3 안테나(ANT3), 제5 안테나(ANT5) 및 제6 안테나(ANT6)와 같이 이격된 대역에서 동작할 수 있는 경우 둘 이상의 가변 소자만을 이용할 수 있다. 이 경우, 둘 이상의 가변 소자는 둘 이상의 가변 커패시터 또는 가변 인덕터와 가변 커패시터의 조합일 수 있다.
도 3b, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 기저대역 프로세서(1400)는 5G 대역 중 제2 대역(B2) 및 제3 대역(B3) 중 적어도 하나를 통해 MIMO를 수행할 수 있다. 이와 관련하여, 기저대역 프로세서(1400)는 제2 대역(B2)에서 제1 안테나(ANT1), 제4 안테나(ANT4), 제7 안테나(ANT7) 및 제8 안테나(ANT8) 중 둘 이상을 통해 MIMO를 수행할 수 있다. 한편, 기저대역 프로세서(1400)는 제3 대역(B3)에서 제1 안테나(ANT1), 제4 안테나(ANT4), 제7 안테나(ANT7) 및 제8 안테나(ANT8) 중 둘 이상을 통해 MIMO를 수행할 수 있다. 따라서, 기저대역 프로세서(1400)는 5G 대역에서 2RX 뿐만 아니라 최대 4RX까지 MIMO를 지원하도록 복수의 안테나들과 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다.
한편, 도 3b, 도 6a 및 도 6b와 같은 다중 송수신 시스템이 구비된 실시 예에 따른 복수의 안테나를 구비하는 전자기기의 구체적인 동작 및 기능에 대해서 이하에서 설명하기로 한다.
이와 관련하여, 도 7은 복수의 안테나들이 전자 기기의 금속 테두리에 배치된 구조를 나타낸다. 구체적으로, 도 7은 복수의 LTE/5G Sub6 안테나들과 WiFi 안테나들이 전자 기기의 금속 테두리에 배치된 구조를 나타낸다. 한편, 전자 기기의 내부에 복수의 mmWave 안테나 모듈이 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 도 7의 전자 기기는 다양한 폼 팩터(form-factor)에 따른 전자 기기일 수 있다. 일 예로, 도 7의 전자 기기는 어느 하나의 프레임이 다른 하나의 프레임에 대해 소정 각도로 회전되어 스위블(swivel) 상태로 전환되는 스위블 단말일 수 있지만, 이에 한정되는 것이다.
도 7을 참조하면, 복수의 안테나들은 전자 기기의 상부(upper portion)에 배치된 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)를 포함하도록 구성 가능하다. 또한, 복수의 안테나들은 전자 기기의 상부에 배치된 제1 안테나(ANT1) 내지 제4 안테나(ANT4)를 포함하도록 구성 가능하다. 또한, 복수의 안테나들은 전자 기기의 상부 및 하부(lower portion)에 배치된 제1 안테나(ANT1) 내지 제6 안테나(ANT6)를 포함하도록 구성 가능하다. 또한, 복수의 안테나들은 전자 기기의 상부 및 하부에 배치된 제1 안테나(ANT1) 내지 제11 안테나(ANT11)를 포함하도록 구성 가능하다.
일 예로, 제1 안테나(ANT1)는 LTE 대역 중 저대역(low band, LB), 중대역(mid band, MB) 및 고대역(high band, HB)에서 동작하도록 구성될 수 있다. 또한, 제1 안테나(ANT1)는 NR 대역(5G Sub6 대역) 중 LB, MB 및 HB에서 동작하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제1 안테나(ANT1)는 LTE 대역 중 LB, MB 및 HB 대역의 신호들 중 적어도 하나를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 제1 안테나(ANT1)는 NR 대역(5G Sub6 대역) 중 LB, MB 및 HB 대역의 신호들 중 적어도 하나를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 한편, 제2 안테나(ANT2)는 GPS L1/L5 대역 및 제1 대역의 WiFi 대역에서 동작하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제2 안테나(ANT2)는 GPS L1/L5 대역 및/또는 제1 대역의 WiFi 대역의 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다.
제3 안테나(ANT3)는 LTE 대역 중 초고대역(ultra high band, UHB)에서 동작하도록 구성될 수 있다. 또한, 제3 안테나(ANT3)는 NR 대역(5G Sub6 대역) 중 UHB에서 동작하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제3 안테나(ANT3)는 LTE 대역 중 UHB 대역의 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 제3 안테나(ANT3)는 NR 대역(5G Sub6 대역) 중 UHB 대역의 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 한편, 제4 안테나(ANT4)는 WiFi 대역에서 동작하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 제4 안테나(ANT4)는 제1 대역 및 제2 대역의 WiFi 대역에서 동작하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 제1 대역 및 제2 대역은 각각 2.4GHz 대역 및 5GHz 대역일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 서로 다른 대역의 WiFi 대역일 수 있다.
전자 기기의 하부 영역에 제5 안테나(ANT5) 및 제6 안테나(ANT6)가 배치될 수 있다. 제5 안테나(ANT5)는 LTE 대역 중 LB 및 HB에서 동작하도록 구성될 수 있다. 또한, 제5 안테나(ANT5)는 NR 대역(5G Sub6 대역) 중 LB 및 HB에서 동작하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제5 안테나(ANT5)는 LTE 대역 중 LB 및 HB 대역의 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 제5 안테나(ANT5)는 NR 대역(5G Sub6 대역) 중 LB 및 HB 대역의 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 한편, 제6 안테나(ANT6)는 LTE 대역 중 MB 및 HB에서 동작하도록 구성될 수 있다. 또한, 제6 안테나(ANT6)는 NR 대역(5G Sub6 대역) 중 MB 및 HB에서 동작하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제6 안테나(ANT6)는 LTE 대역 중 MB 및 HB 대역의 신호들 중 적어도 하나를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 제6 안테나(ANT6)는 NR 대역(5G Sub6 대역) 중 MB 및 HB 대역의 신호들 중 적어도 하나를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다.
제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2) 사이에 안테나가 더 배치될 수 있다. 제7 안테나(ANT7)는 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)와 슬릿으로 분리되어 배치될 수 있다. 제7 안테나(ANT7)는 LTE 대역 중 MB 및 HB에서 동작하도록 구성될 수 있다. 또한, 제7 안테나(ANT7)는 NR 대역(5G Sub6 대역) 중 MB 및 HB에서 동작하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제7 안테나(ANT7)는 LTE 대역 중 MB 및 HB 대역의 신호들 중 적어도 하나를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 제7 안테나(ANT7)는 NR 대역(5G Sub6 대역) 중 MB 및 HB 대역의 신호들 중 적어도 하나를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다.
전자 기기의 서로 다른 측면 영역(side surface portion)에 안테나가 더 배치될 수 있다. 전자 기기의 일 측면 영역에 제8 안테나 (ANT8) 및 제9 안테나 (ANT9)가 배치될 수 있다. 전자 기기의 다른 측면에 제10 안테나 (ANT10) 및 제11 안테나 (ANT11)가 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 제8 안테나 (ANT8) 내지 제11 안테나 (ANT11) 중 일부는 전자 기기의 측면 영역의 내부에 배치될 수도 있다. 일 예로, 제8 안테나 (ANT8)가 일 측면 영역의 내부에 배치될 수 있다. 또한, 제10 안테나 (ANT10) 및 제11 안테나 (ANT11)가 타 측면 영역의 내부에 배치될 수도 있다.
제8 안테나 (ANT8)는 LTE 대역 중 UHB에서 동작하도록 구성될 수 있다. 또한, 제8 안테나 (ANT8)는 NR 대역(5G Sub6 대역) 중 UHB에서 동작하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제8 안테나 (ANT8)는 LTE 대역 중 UHB 대역의 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 제8 안테나 (ANT8)는 NR 대역(5G Sub6 대역) 중 UHB 대역의 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 한편, 제9 안테나 (ANT9)는 LTE 대역 중 MB 및 UHB에서 동작하도록 구성될 수 있다. 또한, 제9 안테나 (ANT9)는 NR 대역(5G Sub6 대역) 중 MB 및 UHB에서 동작하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제9 안테나 (ANT9)는 LTE 대역 중 MB 및 UHB 대역의 신호들 중 적어도 하나를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 제9 안테나 (ANT9)는 NR 대역(5G Sub6 대역) 중 MB 및 UHB 대역의 신호들 중 적어도 하나를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다.
전자 기기의 다른 측면 영역에 제10 안테나 (ANT10) 및 제11 안테나 (ANT11)가 배치될 수 있다. 제10 안테나 (ANT10)는 LTE 대역 중 UHB에서 동작하도록 구성될 수 있다. 또한, 제10 안테나 (ANT10)는 NR 대역(5G Sub6 대역) 중 UHB에서 동작하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제10 안테나 (ANT10)는 LTE 대역 중 UHB 대역의 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 제10 안테나 (ANT10)는 NR 대역(5G Sub6 대역) 중 UHB 대역의 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 한편, 제11 안테나 (ANT11)는 WiFi 대역에서 동작하도록 구성될 수 있다. 또한, 제11 안테나 (ANT11)는 제2 대역의 WiFi 대역에서 동작하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제11 안테나 (ANT11)는 제2 대역의 WiFi 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 복수의 mmWave 대역 안테나 모듈이 전자 기기의 측면 및/또는 내부에 배치될 수 있다. 복수의 mmWave 대역 안테나 모듈은 제1 배열 안테나(ARRAY1) 내지 제3 배열 안테나(ARRAY3)를 포함하도록 구성될 수 있다. 제1 배열 안테나(ARRAY1)와 제2 배열 안테나(ARRAY2)는 전자 기기의 일 측면과 타 측면에 각각 배치되어, 측면 방향으로 신호를 방사할 수 있다. 제3 배열 안테나(ARRAY3)는 전자 기기의 후면 방향으로 신호를 방사하도록 안테나 소자들이 배치될 수 있다. 제1 배열 안테나(ARRAY1) 내지 제3 배열 안테나(ARRAY3)에서, 복수의 안테나 소자들이 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 소정 간격 이격되어 배치된 각각의 안테나 소자에 인가되는 신호의 위상을 제어하여 빔 포밍을 수행할 수 있다.
제1 배열 안테나(ARRAY1) 내지 제3 배열 안테나(ARRAY3) 중 최적의 안테나를 선택하고, 선택된 배열 안테나를 통해 빔 포밍을 수행할 수 있다. 다른 실시 예로, 제1 배열 안테나(ARRAY1) 내지 제3 배열 안테나(ARRAY3) 중 둘 이상의 배열 안테나를 이용하여 다중 입출력(MIMO) 또는 다이버시티를 수행할 수 있다.
이와 관련하여, 전자 기기는 5G 통신 서비스를 다양한 주파수 대역에서 제공하도록 구성될 수 있다. 최근에는 6GHz 대역 이하의 Sub6 대역을 이용하여 5G 통신 서비스를 제공하기 위한 시도가 이루어지고 있다. 하지만, 향후에는 보다 빠른 데이터 속도를 위해 Sub6 대역 이외에 밀리미터파(mmWave) 대역을 이용하여 5G 통신 서비스를 제공할 것으로 예상된다.
한편, 4G 및 5G 통신 서비스를 제공하는 전자기기는 다양한 폼 팩터(form-factor)로 제공될 수 있다. 전자기기의 폼 팩터의 일 예로 폴더블 기기를 고려할 수 있다. 폴더블 기기에서 열림(open) 및 닫힘(close) 상태에서 무선 성능에 편차가 발생할 수 있다.
또한, 복수의 프레임으로 구성된 전자기기에 있어서 어느 하나의 프레임이 다른 하나의 프레임에 대해 소정 각도로 회전되는 스위블(swivel) 단말이 제공될 수 있다. 스위블 전자 기기에서 어느 하나의 프레임이 다른 하나의 프레임에 대해 소정 각도로 회전되는 경우에 단말의 측면에 배치된 안테나의 무선 성능이 변경되는 문제점이 있다.
구체적으로, 스위블 구조가 적용된 전자기기에서 전면 디스플레이를 지지하기 위한 메탈 구조가 필요하며 그로 인해 안테나 방사 효율이 저하될 수 잇다. 전자기기가 스위블 상태에서 정상 상태 대비 그라운드 특성 변화로 인하여 안테나 성능 변화가 발생할 수 있다.
한편, 스위블 단말에서 LTE 안테나가 이미 전자 기기의 측면에 금속 테두리 형태로 제공되는 경우, Sub6 대역에서 동작하는 안테나들 중 일부 안테나에 대해 배치 공간 제약 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또한, 다른 일 목적은 폼 팩터 변경 시 전자 기기의 측면에 배치되는 안테나 특성 변화를 최소화하는 안테나 구조를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 스위블 구조에서 프레임 회전에 따라 안테나 특성 변화가 최소화되는 안테나 구조를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 스위블 구조에서 프레임 회전에 따라 안테나 특성 변화가 최소화되도록 슬릿 및 슬롯이 구현된 기구 구조를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 디스플레이를 지지할 수 있는 강성 구조를 제공하면서도 스위블 구조에서 안테나 특성을 확보하기 위한 것이다.
이와 관련하여, 도 8a 및 도 8b는 일 실시 예에 따른 전자 기기의 디스플레이가 본체와 일치하는 정상 상태 및 디스플레이가 본체에 대해 소정 각도 회전된 스위블(swivel) 상태를 나타낸다.
구체적으로, 도 8a는 전자 기기(1000)의 디스플레이가 본체와 일치하는 정상 상태(normal state)를 나타낸다. 한편, 도 8b는 전자 기기(1000)의 디스플레이가 본체에 대해 소정 각도 회전된 스위블 상태(swivel state)를 나타낸다.
도 8a를 참조하면, 정상 상태에서 메인 디스플레이에 해당하는 전면 디스플레이(151)를 통해 화면을 표시할 수 있다. 한편, 도 8b를 참조하면, 스위블 상태에서 전면 디스플레이(151)와 서브 디스플레이(151b)가 전면에 배치될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 따르면, 정상 상태 시 전면 디스플레이(151)를 사용하고 스위블 시에 전면 디스플레이(151)와 서브 디스플레이(151b)를 함께 활용할 수 있는 구조를 제안한다. 이와 관련하여, 본 명세서에 따르면, 정상 상태에서 슬릿 및 안테나 공차(clearance) 구현을 통해 안테나 성능을 확보하고자 한다. 또한, 스위블 상태에서 슬릿 및 슬롯 구조 변경을 통해 금속 테두리로 구성된 안테나 성능을 확보하고자 한다.
한편, 정상 상태 대비 스위블 상태에서도 안테나 성능을 확보할 수 있는 전자 기기와 관련한 본 명세서의 subject matter는 다음과 같은 구조로 제안될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
1) 사출 부분과 메탈 부분으로 구성된 전면 디스플레이 커버 구조를 제안
2) 정상 상태 및 스위블 상태에 동시 적용 가능한 전면 메탈 구조를 제안
3) 전면 디스플레이 메탈 슬롯을 이용하여 안테나 효율 특성을 개선
구체적으로, 본 명세서에 따른 스위블 구조와 같은 가변구조를 적용한 전자기기에서, 안테나 성능 확보를 위한 전면 디스플레이 메탈 슬롯 구조가 제안된다. 이와 관련하여, 프론트 메탈 케이스가 스위블 전면 디스플레이 어셈블리로 사용될 수 있다. 스위블 전자 기기가 정상 상태일때는 프론트 메탈 케이스와 미들 메탈 케이스의 슬릿 위치가 일치하는 구조일 수 있다. 반면에, 스위블 상태인 경우, 미들 메탈 케이스의 슬릿 위치에 방해하지 않도록 프론트 메탈 케이스에 슬릿 및 슬롯과 같은 오프닝(opening) 구조가 일치되는 구조가 형성될 수 있다. 한편, 미들 메탈 케이스의 측면 영역이 안테나로 사용될 수 있다. 이러한 스위블 전자 기기의 디스플레이 및 안테나 구조에 대해서 도 9a 및 도 9b를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
본 명세서에서 개시되는 전자 기기의 세부 기구 구성은 다음과 같다. 이와 관련하여, 도 9a는 일 실시 예에 따른 전자 기기를 구성하는 복수의 세부 구성들의 분해도를 나타낸다. 한편, 도 9b는 복수의 세부 구성들이 결합된 전자 기기의 측면도를 나타낸다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 전자 기기는 디스플레이(151), 전면 디스플레이의 금속 프레임에 해당하는 지지 프레임(supporting frame, 1010) 및 전면 디스플레이의 사출 영역에 해당하는 유전체 프레임(dielectric frame, 1020)를 포함하도록 구성될 수 있다. 또한, 전자 기기는 스위블 힌지(swivel hinge, 1030) 고정 힌지(fixing hinge, 1040) 및 서브 디스플레이(151b)를 더 포함할 수 있다. 또한, 전자 기기는 메인 프레임(1050) 및 후면 커버(103)을 더 포함할 수 있다.
디스플레이(151)는 화면을 표시하도록 구성되고, 전자 기기 본체의 전면에 배치될 수 있다. 한편, 서브 디스플레이(151b)는 전자 기기가 스위블 상태로 전환 시 디스플레이(151)와 함께 전면에 노출되도록 구성될 수 있다.
지지 프레임(1010)은 전면 디스플레이를 지지하는 금속 프레임으로 구성될 수 있다. 지지 프레임(1010)은 디스플레이와 결합되어 디스플레이를 지지하도록 구성되고, 적어도 일 측면에 금속 테두리(metal rim)가 배치될 수 있다.
한편, 유전체 프레임(1020)은 지지 프레임(1010)과 결합되어 디스플레이(151)를 지지하도록 구성될 수 있다. 유전체 프레임(1020)은 전면 디스플레이(151)와 결합되도록 디스플레이(151)의 사출 영역(injection region)에 해당할 수 있다.
스위블 힌지(1030)는 지지 프레임(1010)과 메인 프레임(1050)이 결합되도록 지지 프레임(1010)과 메인 프레임(1050)의 개구 영역(aperture region)에 배치될 수 있다. 스위블 힌지(1030)는 메인 프레임(1050)에 대해 지지 프레임(1010)이 회동(rotate)되도록 지지 프레임(1010)과 메인 프레임(1050)의 개구 영역(aperture region)에 배치될 수 있다. 또는, 지지 프레임(1010)에 대해 메인 프레임(1050)이 회동되도록 지지 프레임(1010)과 메인 프레임(1050)의 개구 영역(aperture region)에 스위블 힌지(1030)가 배치될 수도 있다. 고정 힌지(1040)는 스위블 힌지(1030)와 결합되어, 메인 프레임(1050)에 대해 지지 프레임(1010)이 회동되도록 구성될 수 있다. 또는, 고정 힌지(1040)는 스위블 힌지(1030)와 결합되어, 지지 프레임(1010)에 대해 메인 프레임(1050)이 회동되도록 구성될 수도 있다.
메인 프레임(1050)은 지지 프레임(1010)과 회동 가능하게 결합되고, 측면에 금속 테두리(metal rim)가 배치되도록 구성될 수 있다. 메인 프레임(1050)의 프레임의 금속 테두리는 서로 다른 대역에서 동작하는 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)를 구비할 수 있다. 메인 프레임(1050)과 결합되는 후면 커버(103)는 글래스 소재로 형성될 수 있다.
한편, 본 명세서에서 개시되는 메인 프레임(1050)에 형성된 안테나들은 스위블 상태(swivel state)에서도 안테나 성능이 확보되도록 구성된다. 이와 관련하여, 도 10a는 일 실시 예에 따른 메인 프레임과 지지 프레임의 측면에 슬릿으로 분절되어 형성된 복수의 금속 테두리 구조를 나타낸다. 한편, 도 10b는 일 실시 예에 따른 지지 프레임이 메인 프레임과 대응되도록 배치되는 정상 상태를 나타낸다. 또한, 도 10c는 다른 실시 예에 따른 상단부 및 하단부의 금속 테두리가 제거된 형상의 지지 프레임을 나타낸다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 전자 기기는 지지 프레임(1010) 및 메인 프레임(1050)을 포함하도록 구성될 수 있다. 기구 강성 확보를 위하여 지지 프레임(1010)은 외곽 메탈 구조(outer metal structure)로 구성될 필요가 있다. 이와 관련하여, 외곽 메탈 구조로 구현 시 안테나 방사 효율이 저하될 수 있다. 특히, 지지 프레임(1010) 및 메인 프레임(1050)이 상호 회동됨에 따라, 지지 프레임(1010)의 외곽 메탈 구조에 의해 안테나 방사 효율이 저하될 수 있다. 이러한 방사 효율 저하를 방지하기 위해, 지지 프레임(1010)에 제1 슬롯(S1) 및 제2 슬롯(S2)이 형성될 수 있다. 스위블 조건(swivel condition)에서도 제1 슬롯(S1) 및 제2 슬롯(S2)에 의해 안테나 공차(antenna clearance)가 확보되어 안테나 방사 효율 저하를 방지할 수 있다.
또한, 정상 조건(normal condition)에서 지지 프레임(1010) 및 메인 프레임(1050)의 대응되는 위치에 동일한 형상으로 슬릿들(slits)이 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 지지 프레임(1010) 및 메인 프레임(1050)의 동일한 위치에 배치되는 슬릿은 정확히 동일한 위치 이외에, 어느 하나의 슬롯이 다른 슬롯을 포함하도록 형성되는 배치형 태도 포함한다. 또는, 지지 프레임(1010) 및 메인 프레임(1050)의 슬릿이 일부 중첩되더라도 실질적으로 동일 위치로 간주될 수 있도록 배치되는 배치 형태도 포함된다. 따라서, 본 명세서에 따르면 제1 슬롯(S1) 및 제2 슬롯(S2)에 의해 정상/스위블 조건 (상태)에서 안테나 공차가 유사하게 구현하여 안테나 성능을 확보할 수 있다. 또한, 스위블 조건 (상태)에서도 지지 프레임(1010)에 복수의 슬릿들과 슬롯들을 구현하여 안테나 특성이 유지 또는 개선된 안테나 구조를 적용할 수 있다.
이와 관련하여, 지지 프레임(1010)은 디스플레이와 결합되어 지지하도록 구성되고, 적어도 일 측면에 금속 테두리(metal rim)가 배치되도록 구성될 수 있다. 한편, 메인 프레임(1050)은 지지 프레임(1010)과 회동 가능하게 결합되고, 측면에 금속 테두리가 배치되도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 지지 프레임(1010) 및 메인 프레임(1050) 중 어느 하나를 제1 금속 프레임으로 지칭하고 다른 하나를 제2 금속 프레임으로 지칭할 수 있다. 한편, 본 명세서에서 개시되는 지지 프레임(1010)은 도 10c와 같이 상단부 및 하단부에 금속 테두리가 제거된 형상으로 구성될 수도 있다.
본 명세서에 따르면, 메인 프레임(1050)의 금속 테두리는 서로 다른 대역에서 동작하는 복수의 안테나들을 구비할 수 있다. 일 예로, 메인 프레임(1050)의 금속 테두리는 서로 다른 대역에서 동작하는 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)를 구비할 수 있다.
한편, 도 10b를 참조하면, 지지 프레임(1010)이 메인 프레임(1050)에 대해 스위블(swivel) 상태에서 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)가 배치되는 영역에 인접한 영역의 지지 프레임(1010)에 제1 슬롯(S1) 및 제2 슬롯(S2)이 형성될 수 있다.
일 예로, 제1 슬롯(S1) 및 제2 슬롯(S2)의 길이(L1, L2)는 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)의 벤딩된 길이(bent length, LB1, LB2)보다 더 길게 형성될 수 있다. 즉, 제1 슬롯(S1)의 길이(L1)는 제1 안테나(ANT1)의 벤딩된 길이(LB1)보다 더 길게 형성될 수 있다. 또한, 제2 슬롯(S2)의 길이(L2)는 제1 안테나(ANT2)의 벤딩된 길이(LB2)보다 더 길게 형성될 수 있다.
따라서, 스위블 상태에서 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)의 단부와 인접한 금속 테두리의 일부가 제1 슬롯(S1) 및 제2 슬롯(S2)이 형성된 영역에 수용될 수 있다. 이와 관련하여, 스위블 상태에서 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)의 단부와 제3 안테나(ANT3) 및 제4 안테나(ANT4)의 일부가 제1 슬롯(S1) 및 제2 슬롯(S2)이 형성된 영역에 수용될 수 있다. 즉, 스위블 상태에서 제1 안테나(ANT1)의 단부와 제3 안테나(ANT3)의 일부가 제1 슬롯(S1) 이 형성된 영역에 수용될 수 있다. 또한, 스위블 상태에서 제2 안테나(ANT2)의 단부와 제4 안테나(ANT4)의 일부가 제2 슬롯(S2)이 형성된 영역에 수용될 수 있다.
한편, 본 명세서에서 개시되는 복수의 슬롯 구조들은 상호 연결되거나 또는 금속 프레임 형태의 커플링 부에 의해 상호 분리될 수 있다. 이와 관련하여, 제1 슬롯(S1) 및 제2 슬롯(S2)의 단부에는 제1 커플링 부(1110c) 및 제2 커플링 부(1120c)가 형성될 수 있다. 제1 커플링 부(1110c) 및 제2 커플링 부(1120c)는 스위블 상태에서 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)에 대응하는 제1 도전 멤버(1110) 및 제2 도전 멤버(1120)의 일부와 평행하게 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 도전 멤버(1110) 및 제2 도전 멤버(1120)에 형성된 전류가 인접한 제1 커플링 부(1110c) 및 제2 커플링 부(1120c)에 유도되어 방사 효율을 개선할 수 있다. 이러한 방사 효율 개선 구조는 도 15a 및 도 16a에서 상세하게 설명하기로 한다.
한편, 본 명세서에서 개시되는 안테나 구조가 형성된 메인 프레임은 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)에 각각 인접하게 배치된 제3 안테나(ANT3) 및 제4 안테나(ANT4)를 더 포함할 수 있다. 지지 프레임(1010)이 메인 프레임과 대응되도록 배치되는 정상(normal) 상태인 경우, 제3 안테나(ANT3) 및 제4 안테나(ANT4)의 배치 위치(placement)에 대응되는 지지 프레임(1010)에는 제3 슬롯(S3) 및 제4 슬롯(S4)이 형성될 수 있다. 또한, 정상 상태에서 메인 프레임(1050)의 하단부에 형성된 제6 안테나(ANT6)의 성능을 확보하기 위해, 지지 프레임(1010)에 제5 슬롯(S5)이 형성될 수 있다.
정상 상태에서 지지 프레임(1010)과 메인 프레임(1050)이 결합된 구조에 대해 상세하게 설명하면 아래와 같다. 이와 관련하여, 도 11a는 전자 기기의 지지 프레임과 메인 프레임이 일치하도록 결합된 정상 상태를 나타낸다. 한편, 도 11b는 정상 상태에서 제1 안테나 및 제2 안테나와 회로 기판의 상세 구성을 나타낸다.
도 10b 및 도 11a를 참조하면, 제4 슬롯(S4)은 제1 슬롯(S1)과 제1 커플링 부(1110c)에 의해 구분되도록 형성될 수 있다. 한편, 제4 슬롯(S4)의 길이는 제2 안테나(ANT2) 및 제4 안테나(ANT4)에 의해 형성된 프레임 슬롯(frame slot, FS)의 길이보다 더 길게 형성될 수 있다. 따라서, 제4 슬롯(S4)을 통해 정상 상태에서 제2 안테나(ANT2) 및 제4안테나(ANT4)의 성능을 확보할 수 있다. 또한, 제1 슬롯(S1)과 제1 커플링 부(1110c)에 의해 구분되는 제4 슬롯(S4)은 스위블 상태에서 제1 안테나(ANT1) 및 제3 안테나(ANT3)의 성능을 확보할 수 있다.
이와 관련하여, 지지 프레임(1010)이 메인 프레임(1050)과 대응되도록 배치되는 정상(normal) 상태인 경우, 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)에 대응하는 지지 프레임(1010)에는 금속 영역이 제거될 수 있다. 이와 관련하여, 도 10b의 스위블 상태를 참조하면, 제3 슬롯(S3) 및 제4 슬롯(S4)을 통해 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)에 대응하는 지지 프레임(1010)에 금속 영역이 제거될 수 있다. 일 예로, 제1 안테나(ANT1) 내지 제4 안테나(ANT4)에 대응하는 영역에 제3 슬롯(S3) 및 제4 슬롯(S4)을 포함하는 하나의 단일 슬롯이 일체로 형성될 수도 있다.
제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)에 대응하는 지지 프레임(1010)에는 제1 금속 테두리(1011) 및 제2 금속 테두리(1012)가 형성될 수 있다. 도 11a를 참조하면, 지지 프레임(1010)이 메인 프레임(1050)과 대응되도록 배치되는 정상 상태인 경우, 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)의 형상 및 배치 위치(placement)는 제1 금속 테두리(1011) 및 제2 금속 테두리(1012)의 형상 및 배치 위치에 각각 대응될 수 있다.
또한, 정상 상태에서 금속 테두리의 형상 및 배치 형태 이외에 슬릿 위치도 실질적으로 일치하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 도 10b 및 도 11a를 참조하면, 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)에 해당하는 제1 도전 멤버(1110) 및 제2 도전 멤버(1120)는 인접한 도전 멤버와 슬릿들(slits)에 의해 분절될 수 있다. 지지 프레임(1010)이 메인 프레임(1050)과 대응되도록 배치되는 정상 상태인 경우, 지지 프레임(1010)에 형성된 슬릿들의 형상 및 배치 위치는 지지 프레임(1050)에 형성된 슬릿들의 형상 및 배치 위치에 각각 대응될 수 있다.
한편, 도 10c를 참조하면, 지지 프레임(1010-2)의 상단부의 금속 테두리가 제거될 수 있다. 이와 관련하여, 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)에 대응하는 지지 프레임(1010)에는 금속 테두리가 형성되지 않은 제1 영역(R1) 및 제2 영역(R2)이 형성될 수 있다. 지지 프레임(1010)의 일 측의 제1 영역(R1)에 인접한 영역에 디스플레이를 지지하도록 금속 테두리(1013)가 형성될 수 있다. 제2 영역(R2)과 제1 슬롯(S1)을 구분하는 제1 커플링 부(1110c-1)가 제2 영역(R2)에 인접한 영역에 형성될 수 있다.
도 10c를 참조하면, 지지 프레임(1010-2)의 하단부의 금속 테두리가 제거될 수 있다. 이와 관련하여, 지지 프레임(1010-2)의 상단부의 금속 테두리만 제거되거나 또는 지지 프레임(1010-2)의 하단부의 금속 테두리만 제거될 수 있다. 또는, 지지 프레임(1010-2)의 상단부의 금속 테두리와 하단부의 금속 테두리가 모두 제거될 수 있다.
본 명세서에서 개시되는 메인 프레임(1050)은 제5 안테나(ANT5) 및 제6 안테나(ANT6)를 더 포함할 수 있다. 제5 안테나(ANT5)는 메인 프레임(1050)의 하단부와 일 측에 형성되도록 구성될 수 있다. 제6 안테나(ANT6)는 메인 프레임(1050)의 하단부와 타 측에 형성되도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 제5 안테나(ANT5) 및 제6 안테나(ANT6)에 대응하는 지지 프레임(1010)에는 금속 테두리가 형성되지 않은 제3 영역(R3)이 형성될 수 있다.
일 예로, 제3 영역(R3)은 지지 프레임(1010)의 하단부, 일 측 및 타 측에 일체로 형성될 수 있다. 이와 관련하여, 제5 안테나(ANT5) 및 제6 안테나(ANT6) 사이의 영역에 SAR(specific absorption rate) 측정을 위한 커패시터 센서가 배치될 수 있다. 또한, 지지 프레임(1010-2)의 상단부에 비해 하단부가 회전 반경이 더 커서 제3 영역(R3)은 지지 프레임(1010)의 하단부, 일 측 및 타 측에 모두 형성될 수 있다. 한편, 제3 영역(R3)과 제2 슬롯(S2)을 구분하는 제2 커플링 부(1110c-2)가 제3 영역(R3)에 인접한 영역에 형성될 수 있다.
도 11b를 참조하면, 전자 기기는 송수신부 회로(transceiver circuit, 1250) 및 프로세서(1400)를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 송수신부 회로(1250)는 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)와 동작 가능하게 결합되고, 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)을 제어하도록 구성될 수 있다. 프로세서(1400)는 송수신부 회로(1250)와 동작 가능하게 결합되고, 송수신부 회로(1250)를 제어하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 프로세서(1400)는 모뎀(modem)과 같은 기저대역 프로세서(baseband processor)일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 송수신부 회로(1250)를 제어하는 임의의 프로세서일 수 있다.
한편, 본 명세서에서 개시되는 복수의 안테나들의 특성을 비교하면 다음과 같다. 이와 관련하여, 도 12a 및 도 12b는 일 실시 예에 따른 제1 및 제2 안테나의 반사 계수 특성을 나타낸 것이다. 한편, 도 12c 및 도 12d는 일 실시 예에 따른 제3 및 제4 안테나의 구성과 반사 계수 특성을 나타낸 것이다.
도 10b, 도 11a, 도 11b 및 도 12a를 참조하면, 제1 안테나(ANT1)는 5G NR LB(low band), MB(mid band) 및 HB(high band)에서 동작하도록 구성될 수 있다. 제1 안테나(ANT1)의 제1 도전 멤버(1110)는 전자 기기 내부에 배치되는 회로 기판(circuit board, 181)의 급전선(F1), 그라운드(G1) 및 스위치(SW)와 연결될 수 있다.
도 10b, 도 11a, 도 11b 및 도 12b를 참조하면, 제2 안테나(ANT2)는 GPS, WiFi 대역에서 동작하도록 구성될 수 있다. GPS 대역은 약 1.5GHz 대역이고 WiFi 대역은 약 2.4GHz 대역일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 안테나(ANT2)의 제2 도전 멤버(1120)는 전자 기기 내부에 배치되는 회로 기판(181)의 급전선(F2) 및 그라운드(G2)와 연결될 수 있다.
도 10b, 도 11a, 도 12c 및 도 12d를 참조하면, 메인 프레임(1050)은 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)에 각각 인접하게 배치된 제3 안테나(ANT3) 및 제4 안테나(ANT4)를 더 포함할 수 있다. 제3 안테나(ANT3)의 제3 도전 멤버(1130)는 전자 기기 내부에 배치되는 회로 기판(181)의 급전선(F3) 및 그라운드(G3)와 연결될 수 있다. 제4 안테나(ANT4)의 제4 도전 멤버(1140)는 전자 기기 내부에 배치되는 회로 기판(181)의 급전선(F4) 및 그라운드(G4)와 연결될 수 있다. 제3 안테나(ANT3) 및 제4 안테나(ANT4)는 각각 5G NR HB 및 WiFi 대역에서 동작할 수 있다. 구체적으로, 제3 안테나(ANT3)는 5G NR Sub6 HB 중 UHB(ultra high band)에서 동작할 수 있다. 제4 안테나(ANT4)는 2.4GHz 대역 및 5GHz 대역의 WiFi 대역에서 동작할 수 있다.
한편, 본 명세서에서 개시되는 복수의 안테나들은 정상 상태 및 스위블 상태에서 안테나 특성을 일정하게 유지하기 위해 급전부와 도전 멤버 사이에 입력 매칭 회로를 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 도 13a 및 도 13b는 제1 및 제2 안테나와 급전부 사이에 형성된 입력 매칭 회로의 구성을 나타낸다. 한편, 도 14a는 정상 상태 및 스위블 상태에서 제1 안테나의 VSWR 특성을 나타낸다. 도 14b는 정상 상태 및 스위블 상태에서 제2 안테나의 VSWR 특성을 나타낸다.
구체적으로, 도 13a는 제1 안테나(ANT1)의 제1 도전 멤버(1110)와 급전부(F1) 사이에 형성된 입력 매칭 회로(MC1)의 구성을 나타낸다. 한편, 도 13b는 제2 안테나(ANT2)의 제2 도전 멤버(1120)와 급전부(F2) 사이에 형성된 입력 매칭 회로(MC2)의 구성을 나타낸다.
도 13a를 참조하면, 정상 상태에서 입력 매칭 회로(MC1)는 제1 커패시턴스 값을 갖는 커패시터로 구성될 수 있다. 스위블 상태에서 입력 매칭 회로(MC2)는 제2 커패시턴스 값을 갖는 커패시터와 소정 인덕턴스 값을 갖는 인덕터(L)로 구성될 수 있다. 이를 위해, 입력 매칭 회로(MC1)는 가변 커패시턴스 값을 갖는 커패시터와 소정 인덕턴스 값을 갖는 인덕터(L)로 구성될 수 있다.
또는, 입력 매칭 회로(MC1)는 제1 커패시턴스 값을 갖는 제1 커패시턴스 값을 갖는 제1 커패시터(C1), 제2 커패시턴스 값을 갖는 제2 커패시터(C2) 및 소정 인덕턴스 값을 갖는 인덕터(L)로 구성될 수 있다. 정상 상태에서 입력 매칭 회로(MC1)는 제1 커패시터(C1)로만 구성되도록 스위칭 동작이 수행될 수 있다. 또한, 스위블 상태에서 입력 매칭 회로(MC1)는 제2 커패시터(C2) 및 인덕터(L)로 구성되도록 스위칭 동작이 수행될 수 있다. 따라서, 제1 안테나(ANT1)는 스위치(SW)를 통해서 저대역(LB)에서의 대역 선택과 함께 급전부(F1)에 연결된 스위치를 통해서 정상/스위블 상태 전환에 따라 입력 매칭을 수행할 수 있다.
이러한 입력 매칭 회로(MC1)에 대한 제어 동작을 프로세서(1400)가 수행할 수 있다. 프로세서(1400)는 전자 기기가 스위블 상태인지 여부를 판단하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 프로세서(1400)는 회로 기판(181)과 인터페이스되어, 스위블 힌지(1030) 및/또는 고정 힌지(1040)의 상태를 감지할 수 있다. 또는, 프로세서(1400)는 전자 기기의 회전 상태를 감지할 수 있는 적어도 하나의 센서와 인터페이스될 수 있다.
도 11b 및 도 13a를 참조하면, 프로세서(1400)는 전자 기기가 스위블 상태이면, 제1 도전 멤버(1110)와 급전부(F1) 사이에 형성된 입력 매칭 회로(MC1)의 구성이 변경되도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다. 일 예로, 프로세서(1400)는 전자 기기가 정상 상태에서 스위블 상태로 전환되면, 제1 도전 멤버(1110)와 급전부(F1) 사이에 형성된 입력 매칭 회로(MC1)의 구성이 변경되도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 스위블 상태에서 입력 매칭 회로(MC1)는 제2 커패시턴스 값을 갖는 제2 커패시터(C2) 및 인덕터(L)로 구성되도록 스위칭 동작이 수행될 수 있다.
반면에, 프로세서(1400)는 전자 기기가 정상 상태이면, 제1 도전 멤버(1110)와 급전부(F1) 사이에 형성된 입력 매칭 회로(MC1)의 구성이 변경되도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다. 일 예로, 프로세서(1400)는 전자 기기가 스위블 상태에서 정상 상태로 전환되면, 제1 도전 멤버(1110)와 급전부(F1) 사이에 형성된 입력 매칭 회로(MC1)의 구성이 변경되도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 정상 상태에서 입력 매칭 회로(MC1)는 제1 커패시턴스 값을 갖는 제1 커패시터(C1)로 구성되도록 스위칭 동작이 수행될 수 있다.
도 13a 및 도 14a를 참조하면, 제1 안테나(ANT1)에 연결된 입력 매칭 회로(MC1)를 통해, MB 및 HB에서 스위블 상태의 VSWR 특성이 정상 상태의 VSWR 특성보다 개선됨을 알 수 있다. 이를 위해, 프로세서(1400)는 전자 기기에 할당된 대역 및 스위블 상태인지 여부를 판단하도록 구성될 수 있다. 프로세서(1400)는 전자 기기에 MB 또는 HB가 할당되고, 스위블 상태이면, 제1 도전 멤버(1100)와 급전부 사이에 형성된 입력 매칭 회로(MC1)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 스위블 상태에서 입력 매칭 회로(MC1)는 제2 커패시턴스 값을 갖는 제2 커패시터(C2) 및 인덕터(L)로 구성되도록 스위칭 동작이 수행될 수 있다. 이와 관련하여, 전자 기기에 LB가 할당된 것으로 판단되면, 스위블 상태에서도 입력 매칭 회로(MC1)를 변경하지 않을 수 있다. 이 경우, 전자 기기에 할당된 LB 서브 대역에 기반하여 스위치(SW)를 제어할 수 있다.
한편, 프로세서(1400)는 스위블 상태인지 여부를 판단하여 제2 안테나(ANT2)에 연결된 입력 매칭 회로(MC2)를 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 도 10b 및 도 13b를 참조하면, 전자 기기가 스위블 상태이면, 프로세서(1400)는 제2 도전 멤버(1120)와 급전부(F2) 사이에 형성된 입력 매칭 회로(MC2)의 구성이 변경되도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다. 또한, 제2 도전 멤버(1120)와 그라운드(G2) 사이에 형성된 매칭 회로(MC)의 구성이 변경되도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다.
일 예로, 스위블 상태에서 입력 매칭 회로(MC1)는 제2 도전 멤버(1120)와 급전부(F2) 사이에 형성된 제1 커패시터(C1), 제1 커패시터(C1)와 병렬로 연결되는 제2 커패시터(C2) 및 제1 인덕터(L1)로 구성될 수 있다. 한편, 스위블 상태에서 매칭 회로(MC)의 제2 인덕터(L2)의 인덕턴스 값이 제1 인덕턴스 값에서 제2 인덕턴스 값으로 변경될 수 있다. 일 예로, 제2 인덕터(L2)의 인덕턴스 값이 2nH에서 3.9nH로 변경될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 13b 및 도 14b를 참조하면, 매칭 회로(MC)를 통해 정상 상태보다 스위블 상태에서 VSWR 특성이 GPS 대역과 WiFi 대역에서 향상됨을 알 수 있다. 또한, 입력 매칭 회로(MC2) 및 매칭 회로(MC)를 통해 정상 상태보다 스위블 상태에서 VSWR 특성이 GPS 대역과 WiFi 대역에서 향상됨을 알 수 있다.
본 명세서에서 개시되는 금속 테두리 형상으로 구현되는 안테나는 스위블 상태에서 슬롯이 형성된 커플링 부에 의해 전류 유도 현상이 발생할 수 있다. 이와 관련하여, 도 15a는 제1 안테나 영역에 형성된 슬롯과 슬롯에 인접한 커플링 부를 나타낸다. 도 15b는 슬롯 형성 여부에 따른 제1 안테나 영역과 인접한 영역에 형성된 전류 분포를 나타낸 것이다. 한편, 도 15c는 슬롯 형성 여부에 따른 제1 안테나의 반사 계수 특성과 효율 특성을 나타낸 것이다.
도 10b 및 도 15a를 참조하면, 스위블 상태에서 안테나 성능 열화를 방지하기 위해, 제1 도전 멤버(1110)에 평행하게 제1 커플링 부(1110c)가 형성될 수 있다. 또한, 제1 도전 멤버(1110)의 배치 영역에 제1 슬롯(S1)이 배치되도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 스위블 상태에서 기구 오차 및 진동에 따른 이격 발생 시에도 제1 안테나(ANT1)가 배치되는 영역에 제1 슬롯(S1)이 배치되도록 형성될 필요가 있다.
일 예로, 제1 슬롯(S1)에 의해 스위블 상태에서 제1 도전 멤버(1110)와 제1 커플링 부(1110c) 간의 이격 거리는 약 1.5mm일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 제1 커플링 부(1110c)로부터 벤딩되어 형성되는 금속 테두리의 길이는 약 18mm일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제4 슬롯(S4)의 너비는 약 5mm일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 10b 및 도 15b(a)를 참조하면, 제1 슬롯(S1)의 단부에는 스위블 상태에서 제1 안테나(ANT1)에 대응하는 제1 도전 멤버(1110)의 일부와 평행하게 배치되는 제1 커플링 부(1110c)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 도전 멤버(1110)에 형성된 전류가 제1 커플링 부(1110c)와 이와 연결된 금속 테두리에 유도될 수 있다. 반면에, 도 10b 및 도 15b(b)를 참조하면, 제1 안테나(ANT1)에 대응하는 제1 도전 멤버(1110)에 인접한 지지 프레임(1010)에 슬롯이 형성되지 않도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 제1 도전 멤버(1110)에 형성된 전류가 지지 프레임(1010)의 금속 테두리에 유도되지 않는다.
따라서, 도 15b(a)와 같이 슬롯이 형성된 구조는 제1 안테나(ANT1)에서 방사되는 신호를 방해하는 구조가 제1 슬롯(S1)에 의해 제거되어 안테나 방사 효율이 향상된다. 또한, 제1 안테나(ANT1)의 전면 디스플레이의 금속 영역인 지지 프레임(1010)에 복수의 슬릿들 및 슬롯을 구현하여 방사 효율을 개선할 수 있다. 또한, 스위블 상태로 전환 시 안테나 내측의 안테나 공차를 기본적으로 확보할 수 있다. 따라서, 복수의 슬릿들 및 슬롯을 활용하여 스위블 상태로 전환 시에도 정상 상태와 유사한 수준 또는 개선된 수준의 안테나 성능을 확보할 수 있다.
도 15c를 참조하면, LB, MB 및 HB에서 제1 안테나의 반사 계수 특성은 슬롯 유무에 따라 큰 변화가 없다. 하지만, LB, MB 및 HB 내의 특정 주파수 대역에서 비-슬롯 (non-slot) 구조는 슬롯 구조에 비해 안테나 효율이 열화된다. 특히, MB 및 HB 내의 특정 주파수 대역에서 비-슬롯 (non-slot) 구조는 슬롯 구조에 비해 안테나 효율이 열화될 수 있다.
본 명세서에서 개시되는 금속 테두리 형상으로 구현되는 제2 안테나도 스위블 상태에서 슬롯이 형성된 커플링 부에 의해 전류 유도 현상이 발생할 수 있다. 이와 관련하여, 도 16a는 제2 안테나 영역에 형성된 슬롯과 슬롯에 인접한 커플링 부를 나타낸다. 도 16b는 슬롯 형성 여부에 따른 제2 안테나 영역과 인접한 영역에 형성된 전류 분포를 나타낸 것이다. 한편, 도 16c는 슬롯 형성 여부에 따른 제1 안테나의 반사 계수 특성과 효율 특성을 나타낸 것이다.
도 10b 및 도 16a를 참조하면, 스위블 상태에서 안테나 성능 열화를 방지하기 위해, 제2 도전 멤버(1120)에 평행하게 제2 커플링 부(1120c)가 형성될 수 있다. 또한, 제2 도전 멤버(1120)의 배치 영역에 제2 슬롯(S2)이 배치되도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 스위블 상태에서 기구 오차 및 진동에 따른 이격 발생 시에도 제2 안테나(ANT2)가 배치되는 영역에 제2 슬롯(S2)이 배치되도록 형성될 필요가 있다.
일 예로, 제2 슬롯(S2)에 의해 스위블 상태에서 제2 도전 멤버(1120)와 제2 커플링 부(1120c) 간의 이격 거리는 약 1.5mm일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 제2 커플링 부(1120c)로부터 벤딩되어 형성되는 금속 테두리의 길이는 약 18mm일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제5 슬롯(S5)의 너비는 약 4mm일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 10b 및 도 16b(a)를 참조하면, 제2 슬롯(S2)의 단부에는 스위블 상태에서 제2 안테나(ANT2)에 대응하는 제2 도전 멤버(1120)의 일부와 평행하게 배치되는 제2 커플링 부(1120c)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 도전 멤버(1120)에 형성된 전류가 제2 커플링 부(1120c)와 이와 연결된 금속 테두리에 유도될 수 있다. 반면에, 도 10b 및 도 16b(b)를 참조하면, 제2 안테나(ANT2)에 대응하는 제2 도전 멤버(1120)에 인접한 지지 프레임(1010)에 슬롯이 형성되지 않도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 제2 도전 멤버(1120)에 형성된 전류가 지지 프레임(1010)의 금속 테두리에 유도되지 않는다.
따라서, 도 16b(a)와 같이 슬롯이 형성된 구조는 제2 안테나(ANT2)에서 방사되는 신호를 방해하는 구조가 제2 슬롯(S2)에 의해 제거되어 안테나 방사 효율이 향상된다. 또한, 제2 안테나(ANT2)의 전면 디스플레이의 금속 영역인 지지 프레임(1010)에 복수의 슬릿들 및 슬롯을 구현하여 방사 효율을 개선할 수 있다. 또한, 스위블 상태로 전환 시 안테나 내측의 안테나 공차를 기본적으로 확보할 수 있다. 따라서, 복수의 슬릿들 및 슬롯을 활용하여 스위블 상태로 전환 시에도 정상 상태와 유사한 수준 또는 개선된 수준의 안테나 성능을 확보할 수 있다.
도 16c를 참조하면, GPS 대역 및 WiFi 대역에서 제2 안테나의 반사 계수 특성은 슬롯 유무에 따라 큰 변화가 없다. 오히려, 스위블 상태에서 제2 안테나 주변에 슬롯이 형성된 경우, WiFi 대역에서 제2 안테나의 반사 계수 특성이 다소 열화될 수 있다. 하지만, GPS 대역 및 WiFi 대역에서 비-슬롯 (non-slot) 구조는 슬롯 구조에 비해 안테나 효율이 열화될 수 있다. 특히, GPS 대역에서 비-슬롯 (non-slot) 구조는 슬롯 구조에 비해 안테나 효율이 열화될 수 있다.
한편, 본 명세서에서 개시되는 메인 프레임(1050)에 다른 안테나들이 배치될 수 있다. 일 예로, 도 10b를 참조하면, 스위블 상태에서 제3 안테나(ANT3) 및 제4 안테나(ANT4)의 적어도 일부가 슬롯 영역에 배치되도록 구성될 수 있다. 또한, 스위블 상태에서 제3 안테나(ANT3) 및 제4 안테나(ANT4)의 인접한 영역에 각각 제4 슬롯(S4) 및 제5 슬롯(S5)이 형성될 수 있다.
이와 관련하여, 도 17a는 제3 안테나에 인접한 영역에 슬롯 형성 여부에 따른 전류 분포를 비교한 것이다. 도 17b는 슬롯 형성 여부에 따른 제3 안테나의 반사 계수 특성과 안테나 효율 특성을 나타낸 것이다.
도 10b 및 도 17a(a)를 참조하면, 제3 안테나(ANT3)에 인접한 영역에 제4 슬롯(S4)이 형성된다. 반면에, 도 17a(b)를 참조하면, 제3 안테나(ANT3)에 인접한 영역에 슬롯이 형성되지 않는다. 이와 관련하여, 제4 슬롯(S4) 형성 여부에 관계없이 제3 안테나(ANT3)에 해당하는 제3 도전 멤버(1130)와 그 주변 영역에 형성되는 전류 분포는 크게 변화되지 않는다. 전술한 바와 같이, 스위블 상태에서 제3 안테나(ANT3)의 적어도 일부가 제1 슬롯(S1) 영역에 배치되어, 제4 슬롯(S4) 형성 여부에 관계없이 전류 분포는 크게 변화되지 않는다. 도 17b를 참조하면, 제3 슬롯(S3) 형성 여부에 관계없이 반사 계수 특성 및 안테나 효율 특성에 큰 변화가 없다.
한편, 도 18a는 제4 안테나에 인접한 영역에 슬롯 형성 여부에 따른 전류 분포를 비교한 것이다. 한편, 도 18b는 슬롯 형성 여부에 따른 제4 안테나의 반사 계수 특성과 안테나 효율 특성을 나타낸 것이다.
도 10b 및 도 18a(a)를 참조하면, 제4 안테나(ANT4)에 인접한 영역에 제5 슬롯(S5)이 형성된다. 반면에, 도 18a(b)를 참조하면, 제3 안테나(ANT4)에 인접한 영역에 슬롯이 형성되지 않는다. 이와 관련하여, 제5 슬롯(S5) 형성 여부에 관계없이 제4 안테나(ANT4)에 해당하는 제4 도전 멤버(1140)와 그 주변 영역에 형성되는 전류 분포는 크게 변화되지 않는다. 전술한 바와 같이, 스위블 상태에서 제4 안테나(ANT4)의 적어도 일부가 제1 슬롯(S1) 영역에 배치되어, 제5 슬롯(S5) 형성 여부에 관계없이 전류 분포는 크게 변화되지 않는다. 도 17a(a) 및 도 17a(b)를 참조하면, 슬롯 형성 여부에 관계없이 제4 도전 멤버(1140)와 회로 기판(181)은 금속 패턴(1140p)에 의해 상호 연결되도록 형성될 수 있다. 도 18b를 참조하면, 제3 슬롯(S3) 형성 여부에 관계없이 반사 계수 특성 및 안테나 효율 특성에 큰 변화가 없다.
이상에서는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 정상 상태 및 스위블 상태에서 안테나 성능을 확보하기 위한 지지 프레임(1010) 및 메인 프레임(1050)의 상세 구성에 대하여 설명하였다. 이하에서는 일 실시 예에 따른 복수의 안테나들이 구비된 메인 프레임(1050)이 배치되는 전자 기기에서 복수의 안테나들의 적절한 조합을 통한 통신 수행 과정에 대해 설명하기로 한다.
도 10b, 도 11a 및 도 11b를 참조하면, 프로세서(1400)는 전자 기기가 상기 스위블 상태에서, 제1 안테나(ANT1) 및 제3 안테나(ANT3)를 통해 반송파 집성(carrier aggregation)을 수행하도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다. 따라서, 인접한 안테나들을 통해서도 반송파 집성(CA)을 수행하여 광대역 통신과 함께 신호를 결합하기 위한 신호 결합기의 전기적 길이를 감소시킬 수 있다.
이와 관련하여, 제1 안테나(ANT1) 및 제3 안테나(ANT3)가 배치된 영역에 형성된 제1 슬롯(S1)에 의해 스위블 상태에서도 안테나 성능이 확보될 수 있다. 따라서, 스위블 상태에서도 제1 안테나(ANT1) 및 제3 안테나(ANT3)를 통해 반송파 집성(CA)을 수행하여 eMBB (enhanced mobile broadband)를 지원하는 광대역 통신을 수행할 수 있다.
또한, 프로세서(1400)는 인접한 제2 안테나(ANT2) 및 제4 안테나(ANT4)를 통해 WiFi 대역에서 다중 입출력(MIMO)를 수행할 수 있다. 따라서, 인접한 안테나들을 통해서도 MIMO를 수행하여 통신 용량 증대와 함께 WiFi 모듈을 안테나와 인접하게 배치시킬 수 있다.
한편, 프로세서(1400)는 전자 기기가 상기 스위블 상태에서, 제2 안테나(ANT2) 및 제4 안테나(ANT4)를 통해 제1 AP와 제1 대역에서 2x2 MIMO를 수행하면서 제2 AP와 제2 대역에서 통신을 수행하도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 제1 AP는 제1 대역 (예컨대, 2.4GHz 대역)에서 WiFi 서비스를 제공하고, 제2 AP는 제2 대역 (예컨대, 5GHz 대역)에서 WiFi 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 프로세서(1400)는 복수의 안테나들을 이용하여 5G NR 통신을 위한 적어도 하나의 대역에서 MIMO를 수행하면서 반송파 집성(CA)을 수행할 수 있다. 이와 관련하여, 전술한 바와 같이 메인 프레임(1050)의 하단부와 일 측에 형성되는 제5 안테나(ANT5) 및 메인 프레임(1050)의 하단부와 타 측에 형성되는 제6 안테나(ANT6)를 더 포함할 수 있다.
프로세서(1400)는 제1 안테나(ANT1), 제3 안테나(ANT3), 제5 안테나(ANT5) 및 제6 안테나(ANT6) 중 적어도 둘 이상을 통해 5G NR LB, MB, HB 중 적어도 하나의 대역에서 MIMO를 수행하면서 반송파 집성(CA)을 수행하도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다.
한편, 본 명세서에서 개시되는 복수의 안테나 모듈을 이용하여 전자 기기는 eNB 및 gNB와 이중 연결(dual connectivity) 상태를 유지할 수 있다. 또는, 복수의 안테나 모듈을 이용하여 제1 통신 시스템 또는 제2 통신 시스템과 다중 입출력(MIMO)을 수행할 수 있다. 이와 관련하여, 제1 통신 시스템 또는 제2 통신 시스템과 다중 입출력(MIMO)을 수행하는 복수의 안테나 중 어느 하나를 제1 안테나 모듈로 지칭하고, 다른 하나를 제2 안테나 모듈로 지칭할 수 있다. 도 10b, 도 11a 및 도 11b를 참조하면, 5G Sub6 LB에서 동작하는 제1 안테나(ANT1)와 제5 안테나(ANT5)를 각각 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈로 지칭할 수 있다. 다른 예로, 5G Sub6 MB에서 동작하는 제1 안테나(ANT1)와 제6 안테나(ANT6)를 각각 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈로 지칭할 수 있다.
도 10b, 도 11a 및 도 11b를 참조하면, 전자 기기는 송수신부 회로(transceiver circuit, 1250) 및 기저대역 프로세서(baseband processor, 1400)를 더 포함할 수 있다. 송수신부 회로(1250)는 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈과 동작 가능하게 결합될 수 있다. 송수신부 회로(1200)는 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈을 제어하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 송수신부 회로(1200)는 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈로 인가되는 신호를 온/오프 하거나 신호의 크기를 제어할 수 있다.
모뎀(modem)에 해당하는 기저대역 프로세서(1400)는 송수신부 회로(1250)과 동작 가능하게 결합될 수 있다. 기저대역 프로세서(1400)는 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈을 통해 다중 입출력(MIMO)을 수행하도록 구성될 수 있다.
이와 관련하여, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 신호 및 제2 신호를 송신하여 UL-MIMO를 수행하도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다. 또는, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 신호 및 제2 신호를 송신하여 DL-MIMO를 수행하도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다.
제1 안테나 모듈 또는 제2 안테나 모듈을 통해 수신되는 신호의 품질이 임계치 이하이면, 해당 안테나 모듈을 다른 커넥티비티(connectivity)로 전환할 수 있다. 일 예로, 제1 안테나 모듈 또는 제2 안테나 모듈을 통해 수신되는 신호의 품질이 임계치 이하이면, 해당 안테나 모듈을 다른 통신 시스템, 즉 4G/5G 통신 시스템 간 전환을 수행할 수 있다.
이와 관련하여, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 안테나 모듈을 통해 수신된 제1 신호가 임계치 이하이면, MIMO 모드를 해제하고 이중 연결 상태로 전환할 수 있다. 기저대역 프로세서(1400)는 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈을 통해 이중 연결 상태로 전환되도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다.
이와 관련하여, 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈을 통해 5G MIMO를 수행한 경우, 제1 안테나 모듈을 통해 4G 통신 시스템으로 전환할 수 있다. 따라서, 전자 기기는 EN-DC 상태로 전환될 수 있다. 한편, 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈을 통해 4G MIMO를 수행한 경우, 제1 안테나 모듈을 통해 5G 통신 시스템으로 전환할 수 있다. 따라서, 전자 기기는 EN-DC 상태로 전환될 수 있다.
다른 예로, 기저대역 프로세서(1400)는 제2 안테나 모듈을 통해 수신된 제2 신호가 임계치 이하이면, MIMO 모드를 해제하고 이중 연결 상태로 전환할 수 있다. 기저대역 프로세서(1400)는 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈을 통해 이중 연결 상태로 전환되도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다.
이와 관련하여, 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈을 통해 5G MIMO를 수행한 경우, 제2 안테나 모듈을 통해 4G 통신 시스템으로 전환할 수 있다. 따라서, 전자 기기는 EN-DC 상태로 전환될 수 있다. 한편, 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈을 통해 4G MIMO를 수행한 경우, 제2 안테나 모듈을 통해 5G 통신 시스템으로 전환할 수 있다. 따라서, 전자 기기는 EN-DC 상태로 전환될 수 있다.
전술한 바와 같이, 4G 통신 시스템과 5G 통신 시스템과 모두 연결 상태를 유지하는 EN-DC 상태로 전자 기기가 동작할 수 있다. 이와 관련하여, 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈은 각각 제1 통신 시스템 및 제2 통신 시스템에서 동작하도록 구성될 수 있다. 여기서, 제1 통신 시스템 및 제2 통신 시스템은 4G 통신 시스템 및 5G 통신 시스템일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 응용에 따라 변경 가능하다.
한편, EN-DC 상태에서 해당 안테나 모듈을 통해 수신되는 신호의 품질이 임계치 이하이면 해당 안테나 모듈을 통해 다른 통신 시스템의 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 안테나 모듈을 통해 수신된 제1 통신 시스템의 제1 신호의 품질이 임계치 이하인지 여부를 판단할 수 있다. 제1 신호의 품질이 임계치 이하이면, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 안테나 모듈을 통해 제2 통신시스템의 제2 신호를 수신하도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다.
이와 관련하여, 제1 통신 시스템과 제2 통신 시스템이 동일 대역을 사용하는 경우, 송수신부 회로(1250)의 동작 주파수는 동일하게 설정되고, 신호 크기 및 위상만을 제어할 수 있다. 반면에, 제1 통신 시스템과 제2 통신 시스템이 서로 다른 대역을 사용하는 경우, 송수신부 회로(1250)의 동작 주파수를 변경하면서 신호 크기 및 위상을 제어할 수 있다.
다른 예로, 기저대역 프로세서(1400)는 제2 안테나 모듈을 통해 수신된 제2 통신 시스템의 제2 신호의 품질이 임계치 이하인지 여부를 판단할 수 있다. 제2 신호의 품질이 임계치 이하이면, 기저대역 프로세서(1400)는 제2 안테나 모듈을 통해 제1 통신시스템의 제1 신호를 수신하도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다.
이와 관련하여, 제1 통신 시스템과 제2 통신 시스템이 동일 대역을 사용하는 경우, 송수신부 회로(1250)의 동작 주파수는 동일하게 설정되고, 신호 크기 및 위상만을 제어할 수 있다. 반면에, 제1 통신 시스템과 제2 통신 시스템이 서로 다른 대역을 사용하는 경우, 송수신부 회로(1250)의 동작 주파수를 변경하면서 신호 크기 및 위상을 제어할 수 있다.
한편, 전자 기기는 기지국으로부터 MIMO 또는 EN-DC를 위한 시간/주파수 자원을 할당 받을 수 있다. 이와 관련하여, 기저대역 프로세서(1400)는 PDCCH 영역에 대한 블라인드 디코딩을 통해 DL-MIMO 자원으로 특정 시간 구간 및 주파수 대역으로 이루어진 자원이 할당되었는지 여부와 해당 자원 영역을 판단할 수 있다. 기저대역 프로세서(1400)는 할당된 특정 자원에서 제1 안테나 모듈을 통해 제1 신호를 수신하고 제2 안테나 모듈을 통해 제2 신호를 수신하도록 송수신부 회로(1250)를 제어할 수 있다.
이와 관련하여, 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈을 통해 각각 제1 통신 시스템의 제1 신호와 제2 통신 시스템의 제2 신호를 수신하여 EN-DC 상태로 전환하거나 이를 유지할 수 있다. 또는, 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈을 통해 4G 통신 시스템의 제1 신호와 제2 신호를 수신하여 4G DL MIMO를 수행할 수 있다. 또는, 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈을 통해 5G 통신 시스템의 제1 신호와 제2 신호를 수신하여 5G DL MIMO를 수행할 수 있다.
다른 예로, 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈을 통해 각각 제1 통신 시스템의 제1 신호와 제2 통신 시스템의 제2 신호를 송신하여 EN-DC 상태로 전환하거나 이를 유지할 수 있다. 또는, 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈을 통해 4G 통신 시스템의 제1 신호와 제2 신호를 송신하여 4G UL MIMO를 수행할 수 있다. 또는, 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈을 통해 5G 통신 시스템의 제1 신호와 제2 신호를 송신하여 5G UL MIMO를 수행할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 이중 연결 상태는 도 1c와 같이 EN-DC 또는 NGEN-DC, NR-DC 구성으로 동작하도록 특정될 수 있다. EN-DC 또는 NGEN-DC 대역 조합들은 하나 이상의 E-UTRA 동작 대역을 포함할 수 있다. 구체적으로, intra-band contiguous EN-DC, intra-band non-contiguous EN-DC, FR1 내의 inter-band EN-DC, FR2를 포함하는 inter-band EN-DC, FR1 및 FR2를 포함하는 inter-band EN-DC, FR1 및 FR2 사이의 inter-band EN-DC에 대한 동작 대역이 정의될 수 있다.
EN-DC에 대한 UE 채널 대역폭이 정의될 수 있다. 이와 관련하여, FR1 내의 intra-band EN-DC에 대한 UE 채널 대역폭이 정의될 수 있다. DC에 대한 채널 배치(arrangements)가 정의될 수 있다. 이와 관련하여, intra-band EN-DC 반송파들에 대한 채널 간격(channel spacing)이 정의될 수 있다.
EN-DC에 대한 구성(configuration)이 정의될 수 있다. 구체적으로, intra-band contiguous EN-DC, intra-band non-contiguous EN-DC, FR1 내의 inter-band EN-DC, FR2를 포함하는 inter-band EN-DC, FR1 및 FR2를 포함하는 inter-band EN-DC, FR1 및 FR2 사이의 inter-band EN-DC에 대한 구성이 정의될 수 있다.
일 예로, FR1 내의 2개, 3개, 4개, 5개 또는 6개 대역에 대해 UL EN-DC 구성이 정의될 수 있다. 이와 관련하여, FR1 내의 2개, 3개, 4개, 5개 또는 6개 대역에 대한 UL EN-DC 구성은 EUTRA 구성 및 NR 구성의 조합으로 이루어질 수 있다. 이러한 EN-DC 또는 NGEN-DC, NR-DC 구성은 업 링크(UL) 뿐만 아니라 다운 링크(DL)에 대해서도 정의될 수 있다.
EN-DC와 관련하여 송신기 전력이 정의될 수 있다. 전술한 EN-DC에 대한 구성(configuration) 별로 UE maximum output power와 UE maximum output power reduction이 정의될 수 있다. EN-DC와 관련하여 UE additional maximum output power reduction이 정의될 수 있다. EN-DC에 대한 configured output power와 및 NR-DC에 대한 configured output power가 정의될 수 있다.
이상에서는 실시 예에 따른 복수의 트랜시버와 안테나를 구비하는 전자 기기가 MIMO 및/또는 CA 동작을 수행하는 전자 기기에 대해 설명하였다. 이와 관련하여, MIMO 및/또는 CA 동작을 수행하는 전자 기기는 eNB 및 gNB와 EN-DC 상태에 있도록 EN-DC 구성으로 동작할 수 있다. 이러한 MIMO 및/또는 CA 동작을 수행하는 전자 기기와 기지국을 포함하는 무선 통신 시스템에 대해 살펴보면 다음과 같다. 이와 관련하여, 도 19는 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 블록 구성도를 예시한다.
도 19를 참조하면, 무선 통신 시스템은 제 1 통신 장치(910) 및/또는 제 2 통신 장치(920)을 포함한다. 'A 및/또는 B'는 'A 또는 B 중 적어도 하나를 포함한다'와 동일한 의미로 해석될 수 있다. 제 1 통신 장치가 기지국을 나타내고, 제 2 통신 장치가 단말을 나타낼 수 있다(또는 제 1 통신 장치가 단말을 나타내고, 제 2 통신 장치가 기지국을 나타낼 수 있다).
기지국(BS: Base Station)은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), gNB(Next Generation NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point), gNB(general NB), 5G 시스템, 네트워크, AI 시스템, RSU(road side unit), 로봇 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말(Terminal)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치, 차량(vehicle), 로봇(robot), AI 모듈 등의 용어로 대체될 수 있다.
제 1 통신 장치와 제 2 통신 장치는 프로세서(processor, 911,921), 메모리(memory, 914,924), 하나 이상의 Tx/Rx RF 모듈(radio frequency module, 915,925), Tx 프로세서(912,922), Rx 프로세서(913,923), 안테나(916,926)를 포함한다. 프로세서는 앞서 살핀 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 보다 구체적으로, DL(제 1 통신 장치에서 제 2 통신 장치로의 통신)에서, 코어 네트워크로부터의 상위 계층 패킷은 프로세서(911)에 제공된다. 프로세서는 L2 계층의 기능을 구현한다. DL에서, 프로세서는 논리 채널과 전송 채널 간의 다중화(multiplexing), 무선 자원 할당을 제 2 통신 장치(920)에 제공하며, 제 2 통신 장치로의 시그널링을 담당한다. 전송(TX) 프로세서(912)는 L1 계층 (즉, 물리 계층)에 대한 다양한 신호 처리 기능을 구현한다. 신호 처리 기능은 제 2 통신 장치에서 FEC(forward error correction)을 용이하게 하고, 코딩 및 인터리빙(coding and interleaving)을 포함한다. 부호화 및 변조된 심볼은 병렬 스트림으로 분할되고, 각각의 스트림은 OFDM 부반송파에 매핑되고, 시간 및/또는 주파수 영역에서 기준 신호(Reference Signal, RS)와 다중화되며, IFFT (Inverse Fast Fourier Transform)를 사용하여 함께 결합되어 시간 영역 OFDMA 심볼 스트림을 운반하는 물리적 채널을 생성한다. OFDM 스트림은 다중 공간 스트림을 생성하기 위해 공간적으로 프리코딩된다. 각각의 공간 스트림은 개별 Tx/Rx 모듈(또는 송수신기,915)를 통해 상이한 안테나(916)에 제공될 수 있다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 전송을 위해 각각의 공간 스트림으로 RF 반송파를 변조할 수 있다. 제 2 통신 장치에서, 각각의 Tx/Rx 모듈(또는 송수신기,925)는 각 Tx/Rx 모듈의 각 안테나(926)을 통해 신호를 수신한다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 RF 캐리어로 변조된 정보를 복원하여, 수신(RX) 프로세서(923)에 제공한다. RX 프로세서는 layer 1의 다양한 신호 프로세싱 기능을 구현한다. RX 프로세서는 제 2 통신 장치로 향하는 임의의 공간 스트림을 복구하기 위해 정보에 공간 프로세싱을 수행할 수 있다. 만약 다수의 공간 스트림들이 제 2 통신 장치로 향하는 경우, 다수의 RX 프로세서들에 의해 단일 OFDMA 심볼 스트림으로 결합될 수 있다. RX 프로세서는 고속 푸리에 변환 (FFT)을 사용하여 OFDMA 심볼 스트림을 시간 영역에서 주파수 영역으로 변환한다. 주파수 영역 신호는 OFDM 신호의 각각의 서브 캐리어에 대한 개별적인 OFDMA 심볼 스트림을 포함한다. 각각의 서브캐리어 상의 심볼들 및 기준 신호는 제 1 통신 장치에 의해 전송된 가장 가능성 있는 신호 배치 포인트들을 결정함으로써 복원되고 복조 된다. 이러한 연 판정(soft decision)들은 채널 추정 값들에 기초할 수 있다. 연판정들은 물리 채널 상에서 제 1 통신 장치에 의해 원래 전송된 데이터 및 제어 신호를 복원하기 위해 디코딩 및 디인터리빙 된다. 해당 데이터 및 제어 신호는 프로세서(921)에 제공된다.
UL(제 2 통신 장치에서 제 1 통신 장치로의 통신)은 제 2 통신 장치(920)에서 수신기 기능과 관련하여 기술된 것과 유사한 방식으로 제 1 통신 장치(910)에서 처리된다. 각각의 Tx/Rx 모듈(925)는 각각의 안테나(926)을 통해 신호를 수신한다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 RF 반송파 및 정보를 RX 프로세서(923)에 제공한다. 프로세서 (921)는 프로그램 코드 및 데이터를 저장하는 메모리 (924)와 관련될 수 있다. 메모리는 컴퓨터 판독 가능 매체로서 지칭될 수 있다.
한편, 본 명세서에 따른 안테나들을 구비하는 전자 기기의 기술적 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 명세서에 따르면, 전자 기기의 측면에 배치되는 안테나 구조에서, 전자기기의 폼 팩터 변경 시에도 안테나 특성 변화를 최소화하는 안테나 구조를 제공할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 스위블 구조에서 프레임 회전에 따라 안테나 특성 변화를 최소화하여, 디스플레이 영역이 회전 시에도 회전 무선 성능을 일정 수준으로 유지할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 스위블 구조에서 프레임 회전에 따라 안테나 특성 변화가 최소화되도록 슬릿 및 슬롯이 구현된 기구 구조를 제공하여, 디스플레이 영역이 회전 시에도 회전 무선 성능을 일정 수준으로 유지할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 스위블 구조에서 디스플레이를 지지할 수 있는 강성 구조를 제공하면서도 스위블 구조에서 안테나 특성을 확보할 수 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
전술한 본 발명과 관련하여, 복수의 안테나를 구비하는 전자 기기에서 프로세서(180, 1250, 1400)를 포함한 안테나 및 이를 제어하는 제어부의 설계 및 이의 제어 방법은 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 판독될 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 프로세서(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (20)

  1. 전자 기기에 있어서,
    화면을 표시하도록 구성된 디스플레이;
    상기 디스플레이와 결합되어 지지하도록 구성되고, 적어도 일 측면에 금속 테두리(metal rim)가 배치되는 지지 프레임(supporting frame); 및
    상기 지지 프레임과 회동 가능하게 결합되고, 측면에 금속 테두리가 배치되는 메인 프레임을 포함하고, 상기 메인 프레임의 금속 테두리는 서로 다른 대역에서 동작하는 제1 안테나 및 제2 안테나를 구비하고,
    상기 지지 프레임이 상기 메인 프레임에 대해 스위블(swivel) 상태에서 상기 제1 안테나 및 제2 안테나가 배치되는 영역에 인접한 영역의 상기 지지 프레임에 제1 슬롯 및 제2 슬롯이 형성되는, 전자 기기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 슬롯 및 제2 슬롯의 길이는 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 벤딩된 길이(bent length)보다 더 길게 형성되어, 상기 스위블 상태에서 상기 제1 안테나 및 제2 안테나의 단부와 인접한 금속 테두리의 일부가 상기 제1 슬롯 및 제2 슬롯이 형성된 영역에 수용되는, 전자 기기.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 슬롯 및 제2 슬롯의 단부에는 스위블 상태에서 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나에 대응하는 제1 도전 멤버 및 제2 도전 멤버의 일부와 평행하게 배치되는 제1 커플링 부 및 제2 커플링 부가 형성되는, 전자 기기.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 프레임은 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에 각각 인접하게 배치된 제3 안테나 및 제4 안테나를 더 포함하고,
    상기 지지 프레임이 상기 메인 프레임과 대응되도록 배치되는 정상(normal) 상태인 경우, 상기 제3 안테나 및 제4 안테나의 배치 위치(placement)에 대응되는 상기 지지 프레임에는 제3 슬롯 및 제4 슬롯이 형성되는, 전자 기기.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제4 슬롯은 상기 제1 슬롯과 제1 커플링 부에 의해 구분되도록 형성되고,
    상기 제4 슬롯의 길이는 상기 제2 안테나에 의해 형성된 프레임 슬롯의 길이보다 더 길게 형성되는, 전자 기기.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 지지 프레임이 상기 메인 프레임과 대응되도록 배치되는 정상(normal) 상태인 경우, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에 대응하는 상기 지지 프레임에는 금속 영역이 제거되는, 전자 기기.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에 대응하는 상기 지지 프레임에는 제1 금속 테두리 및 제2 금속 테두리가 형성되고,
    상기 지지 프레임이 상기 메인 프레임과 대응되도록 배치되는 정상 상태인 경우, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 형상 및 배치 위치(placement)는 상기 제1 금속 테두리 및 제2 금속 테두리의 형상 및 배치 위치에 각각 대응되는, 전자 기기.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에 해당하는 제1 도전 멤버 및 제2 도전 멤버는 인접한 도전 멤버와 슬릿들(slits)에 의해 분절되고,
    상기 지지 프레임이 상기 메인 프레임과 대응되도록 배치되는 정상 상태인 경우, 상기 지지 프레임에 형성된 슬릿들의 형상 및 배치 위치는 상기 메인 프레임에 형성된 슬릿들의 형상 및 배치 위치에 각각 대응되는, 전자 기기.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에 대응하는 상기 지지 프레임에는 금속 테두리가 형성되지 않은 제1 영역 및 제2 영역이 형성되고,
    상기 지지 프레임의 일 측의 상기 제1 영역에 인접한 영역에 상기 디스플레이를 지지하도록 금속 테두리가 형성되고,
    상기 제2 영역과 상기 제1 슬롯을 구분하는 제1 커플링 부가 상기 제2 영역에 인접한 영역에 형성되는, 전자 기기.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 프레임의 하단부와 일 측에 형성되는 제5 안테나; 및
    상기 메인 프레임의 하단부와 타 측에 형성되는 제6 안테나를 더 포함하고,
    상기 제5 안테나 및 상기 제6 안테나에 대응하는 상기 지지 프레임에는 금속 테두리가 형성되지 않은 제3 영역이 형성되고,
    상기 제3 영역은 상기 지지 프레임의 하단부, 일 측 및 타 측에 형성되는, 전자 기기.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제3 영역과 상기 제2 슬롯을 구분하는 제2 커플링 부가 상기 제3 영역에 인접한 영역에 형성되는, 전자 기기.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나와 동작 가능하게 결합되고, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 동작 대역을 제어하도록 구성된 송수신부 회로(transceiver circuit); 및
    상기 송수신부 회로와 동작 가능하게 결합되고, 상기 송수신부 회로를 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하는, 전자 기기.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 안테나는 5G NR LB(low band), MB(mid band) 및 HB(high band)에서 동작하도록 구성되고,
    상기 제1 안테나의 제1 도전 멤버는 상기 전자 기기 내부에 배치되는 회로 기판(circuit board)의 급전선, 그라운드 및 스위치와 연결되고,
    상기 스위치는 상기 제1 안테나가 LB에서 동작하는 경우 할당된 LB에 따라 서로 다른 매칭 회로를 선택하도록 제어되는, 전자 기기.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 전자 기기가 스위블 상태인지 여부를 판단하고,
    상기 전자 기기가 스위블 상태이면, 상기 제1 도전 멤버와 급전부 사이에 형성된 입력 매칭 회로의 구성이 변경되도록 상기 송수신부 회로를 제어하고,
    상기 전자 기기에 MB 또는 HB가 할당되고, 상기 전자 기기가 상기 스위블 상태이면, 상기 제1 도전 멤버와 급전부 사이에 형성된 입력 매칭 회로를 제어하는, 전자 기기.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 안테나는 GPS, WiFi 대역에서 동작하도록 구성되고,
    상기 제2 안테나의 제2 도전 멤버는 상기 전자 기기 내부에 배치되는 회로 기판(circuit board)의 급전선 및 그라운드와 연결되는, 전자 기기.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 전자 기기가 스위블 상태인지 여부를 판단하고,
    상기 전자 기기가 스위블 상태이면, 상기 제2 도전 멤버와 급전부 사이에 형성된 입력 매칭 회로와 상기 제2 도전 멤버와 그라운드 사이에 형성된 매칭 회로의 구성이 변경되도록 상기 송수신부 회로를 제어하는, 전자 기기.
  17. 제12 항에 있어서,
    상기 메인 프레임은 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에 각각 인접하게 배치된 제3 안테나 및 제4 안테나를 더 포함하고,
    상기 제3 안테나 및 제4 안테나는 각각 5G NR HB 및 WiFi 대역에서 동작하는, 전자 기기.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 전자 기기가 상기 스위블 상태에서, 상기 제1 안테나 및 상기 제3 안테나를 통해 반송파 집성(carrier aggregation)을 수행하도록 상기 송수신부 회로를 제어하는, 전자 기기.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 전자 기기가 상기 스위블 상태에서, 상기 제2 안테나 및 상기 제4 안테나를 통해 제1 AP와 제1 대역에서 2x2 MIMO를 수행하면서 제2 AP와 제2 대역에서 통신을 수행하도록 상기 송수신부 회로를 제어하는, 전자 기기.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 메인 프레임의 하단부와 일 측에 형성되는 제5 안테나; 및
    상기 메인 프레임의 하단부와 타 측에 형성되는 제6 안테나를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 안테나, 상기 제3 안테나, 상기 제5 안테나 및 상기 제6 안테나 중 적어도 둘 이상을 통해 5G NR LB, MB, HB 중 적어도 하나의 대역에서 MIMO를 수행하면서 반송파 집성(CA)을 수행하도록 상기 송수신부 회로를 제어하는, 전자 기기.
PCT/KR2020/011290 2020-08-25 2020-08-25 안테나를 구비하는 전자 기기 WO2022045384A1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2020/011290 WO2022045384A1 (ko) 2020-08-25 2020-08-25 안테나를 구비하는 전자 기기
US17/096,847 US11201631B1 (en) 2020-08-25 2020-11-12 Electronic device having antennas
EP21152764.3A EP3961806B1 (en) 2020-08-25 2021-01-21 Electronic device having antennas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2020/011290 WO2022045384A1 (ko) 2020-08-25 2020-08-25 안테나를 구비하는 전자 기기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022045384A1 true WO2022045384A1 (ko) 2022-03-03

Family

ID=74205640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2020/011290 WO2022045384A1 (ko) 2020-08-25 2020-08-25 안테나를 구비하는 전자 기기

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11201631B1 (ko)
EP (1) EP3961806B1 (ko)
WO (1) WO2022045384A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD962888S1 (en) * 2020-06-12 2022-09-06 Lg Electronics Inc. Mobile phone
USD1035605S1 (en) * 2020-12-15 2024-07-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device
USD1036428S1 (en) * 2020-12-18 2024-07-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device
USD1036406S1 (en) * 2020-12-18 2024-07-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device
WO2024049098A1 (ko) * 2022-09-02 2024-03-07 삼성전자주식회사 Endc 기반 epa를 지원하는 전자 장치 및 그 동작 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007306347A (ja) * 2006-05-12 2007-11-22 Sharp Corp 携帯端末
US20090284438A1 (en) * 2005-06-03 2009-11-19 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Method for controlling antennas of mobile terminal device and such a mobile terminal device
EP1798939B1 (en) * 2005-12-15 2010-02-10 Sharp Corporation Portable information terminal with rotatable opening/closing operation
KR101467196B1 (ko) * 2013-03-29 2014-12-01 주식회사 팬택 전도성 테두리를 이용한 다중 대역 안테나를 포함하는 단말기
KR20190086160A (ko) * 2018-01-12 2019-07-22 엘에스엠트론 주식회사 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치 및 이를 포함하는 전자장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4548238B2 (ja) * 2005-06-20 2010-09-22 パナソニック株式会社 開閉装置及びこれを用いた電子機器
JP5262769B2 (ja) * 2009-01-30 2013-08-14 富士通株式会社 情報端末装置及びヒンジユニット
US8855721B2 (en) 2010-03-31 2014-10-07 Nec Corporation Wireless communication device, impedance adjustment method, casing position detection method and information display method
KR102486663B1 (ko) 2018-06-19 2023-01-11 삼성전자 주식회사 플렉서블 디스플레이 및 안테나를 포함하는 전자 장치
WO2020171597A1 (en) 2019-02-19 2020-08-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device including antenna device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090284438A1 (en) * 2005-06-03 2009-11-19 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Method for controlling antennas of mobile terminal device and such a mobile terminal device
EP1798939B1 (en) * 2005-12-15 2010-02-10 Sharp Corporation Portable information terminal with rotatable opening/closing operation
JP2007306347A (ja) * 2006-05-12 2007-11-22 Sharp Corp 携帯端末
KR101467196B1 (ko) * 2013-03-29 2014-12-01 주식회사 팬택 전도성 테두리를 이용한 다중 대역 안테나를 포함하는 단말기
KR20190086160A (ko) * 2018-01-12 2019-07-22 엘에스엠트론 주식회사 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치 및 이를 포함하는 전자장치

Also Published As

Publication number Publication date
EP3961806B1 (en) 2023-07-05
US11201631B1 (en) 2021-12-14
EP3961806A1 (en) 2022-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021215557A1 (ko) 안테나를 구비하는 전자 기기
WO2021230403A1 (ko) 안테나를 구비하는 전자 기기
WO2021187639A1 (ko) 안테나를 구비하는 전자 기기
WO2021215554A1 (ko) 안테나를 구비하는 전자 기기
WO2022045384A1 (ko) 안테나를 구비하는 전자 기기
WO2021230404A1 (ko) 안테나를 구비하는 전자 기기
WO2021182650A1 (ko) 5g 안테나를 구비하는 전자 기기
WO2021187640A1 (ko) 안테나를 구비하는 전자 기기
WO2021182651A1 (ko) 5g 안테나를 구비하는 전자 기기
WO2021256589A1 (ko) 안테나를 구비하는 전자 기기
WO2021157752A1 (ko) 안테나를 구비하는 전자 기기
WO2021206199A1 (ko) 안테나를 구비하는 전자 기기
WO2021187633A1 (ko) 5g 통신을 지원하는 전자기기 및 그 전자기기의 제어 방법
WO2021215550A1 (ko) Srs를 지원하는 전자기기 및 그 전자기기의 제어 방법
WO2021153819A1 (ko) 복수의 통신 시스템에서 동작하는 전자 기기
WO2021153811A1 (ko) 이중 연결을 지원하는 전자기기 및 그 전자기기의 제어 방법
WO2021235578A1 (ko) 안테나를 구비하는 전자 기기
WO2021177575A1 (ko) 안테나를 구비하는 전자 기기
WO2022004913A1 (ko) 안테나를 구비하는 전자 기기
WO2022054971A1 (ko) 안테나를 구비하는 전자 기기
WO2021251515A1 (ko) 안테나를 구비하는 전자 기기
WO2022054990A1 (ko) 안테나를 구비하는 전자 기기
WO2021153813A1 (ko) 이중 연결을 지원하는 전자기기 및 그 전자기기의 제어 방법
WO2021201322A1 (ko) 안테나를 구비하는 전자 기기
WO2022050462A1 (ko) 안테나 모듈을 구비하는 전자 기기

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20951618

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20951618

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1