WO2022225083A1 - 안테나를 구비하는 전자 기기 - Google Patents

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WO2022225083A1
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mobile terminal
band
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김동진
김성원
하지훈
권영배
정병운
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엘지전자 주식회사
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    • H05K2201/10098—Components for radio transmission, e.g. radio frequency identification [RFID] tag, printed or non-printed antennas

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device having an antenna.
  • a particular implementation relates to an electronic device having antennas in a resizable electronic device.
  • 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, photography and video recording through a camera, voice recording, music file playback through a speaker system, and outputting an image or video 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.
  • some of the LTE frequency bands may be allocated to provide 5G communication services.
  • 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 in addition to Sub6 band for faster data rate.
  • mmWave millimeter wave
  • a rollable device may be considered.
  • a metal rim frame of an electronic device having various form factors may be formed in an integral structure or a variable structure.
  • a rollable device having an integrated frame structure has a problem in that it is difficult to implement a rollable display.
  • the rollable display may be configured such that the display area is reduced or expanded by the variable mechanism structure.
  • the metal frame of a roll double device having a variable mechanism structure is used as an antenna, there is a problem in that it is not easy to secure antenna performance due to the metal frame separated from each other.
  • the antenna disposed in the variable part of the rollable device has a problem in that the antenna performance is changed as the size of the device is changed.
  • the present invention aims to solve the above and other problems. Another object of the present invention is to arrange an antenna in an edge region of an electronic device even when a form factor is changed.
  • Another object of the present invention is to arrange an antenna in an edge area of a rollable device in which a display is rollable to one side.
  • Another object of the present invention is to arrange an antenna in an edge area in a vertical rollable device.
  • Another object of the present invention is to secure antenna performance over a certain level while overcoming an antenna design space.
  • Another object of the present invention is to provide an antenna structure in which changes in antenna characteristics are insensitive to changes in the size of a mobile terminal.
  • Another object of the present invention is to provide a ground connection structure in which an antenna characteristic change is not sensitive to a change in the size of a mobile terminal.
  • a mobile terminal having an antenna includes a slide metal part and a front metal part, and a contact member configured to contact the slide metal part and the front metal part is provided on a side surface of the front metal part do.
  • the contact member In the first state in which the display area of the mobile terminal is contracted, the contact member is in contact with the slide metal part and the front metal part at a first position that is the lower end of the slot area by the contact member, thereby causing parasitic resonance due to the slot area.
  • the slide metal part and the front metal part are contacted by the contact member at the second position, which is the upper end of the slot area, to eliminate parasitic resonance caused by the slot area.
  • the slide metal part has a left lateral side surface, a right lateral side surface, and a bottom side surface defining an appearance of the mobile terminal
  • the The front metal part may have an upper side surface and a front part defining an appearance of the mobile terminal, and may be configured to be coupled to the slide metal part.
  • an antenna may be formed on the left side and the right side of the slide metal part, and a slot area may be formed in a region overlapping the front metal part on the side of the slide metal part.
  • the parasitic resonance between the antenna and the slot area due to the current generated along both sides of the slot area is removed by generating the path of the current along one side by the contact member at the first position. and the contact member may be in ground contact with the side surface of the slide metal part at the first position that is the lower end of the slot area.
  • the length of the current path generated along both sides is formed as a half wavelength of the specific operating band of the antenna, and in the specific operating band of the antenna by the current generated along the both sides. It can form a parasitic resonance.
  • a current path length generated along the one side by the contact member in the first position that is the lower end of the slot area is formed along the one side by a quarter wavelength of the specific operating band Parasitic resonance in a specific operating band of the antenna may be removed by the current.
  • the parasitic resonance between the antenna and the slot area due to the current generated along both sides of the slot area is removed by generating the path of the current along one side by the contact member at the second position. and the contact member may be in ground contact with the side surface of the slide metal at the second position, which is an upper end of the slot area.
  • the length of the current path generated along both sides is formed as a half wavelength of the specific operating band of the antenna, and in the specific operating band of the antenna by the current generated along the both sides. It can form a parasitic resonance.
  • a current path length generated along the one side by the contact member in the second position, which is an upper end of the slot area, is formed along the one side by a quarter wavelength of the specific operating band. Parasitic resonance in a specific operating band of the antenna may be removed by the current.
  • the length of the second slot area provided on the front part of the slide metal part is a quarter wavelength of the specific operating band of the antenna. wavelength) can be formed.
  • the length of the antenna is formed to be longer than the length of the second slot area, and the length of the second slot area is determined by the length from one end of the second slot area to one end of the slit formed in the slide metal part.
  • the slide metal part and the front metal part are contacted by the contact member at a first position that is the lower end of the slot area. Parasitic resonance caused by the slot area can be eliminated.
  • the slide metal part and the front metal part are contacted by the contact member at the second position, which is the upper end of the slot area, so that parasitism caused by the slot area Resonance can be eliminated.
  • the mobile terminal further includes a display including a first area exposed to the front when the mobile terminal is in a contracted state and a second area that is an extended area exposed to the front when the mobile terminal is in an expanded state can do.
  • a first state in which the first area of the display is exposed the slide metal part and the front metal part are contacted by the contact member at a first position that is the lower end of the slot area to eliminate parasitic resonance caused by the slot area. can do.
  • the slide metal part and the front metal part are in contact with the slot area by the contact member at a second position that is the upper end of the slot area. It is possible to eliminate parasitic resonance caused by
  • the slide metal part includes: a first metal housing having left and right sides defining an appearance of the mobile terminal; and a second metal housing having a left side, a right side, and a lower side defining the exterior, wherein the antenna may be disposed on the left side and the right side of the first metal housing.
  • the first conductive member and the second conductive member of the second metal housing may include a first sub member disposed on a lower side, a second sub member disposed on a left side or a right side, and the first sub member, respectively. and a corner region formed between the second sub member and the second sub member.
  • the left and right sides of the first metal housing and the second sub member of the second metal housing are overlapped, and the overlapping first metal housing is not exposed to the exterior and the second sub member is exposed to the exterior can be configured.
  • the first conductive member and the overlapping first metal housing operate as a first antenna
  • the second conductive member and the overlapping second metal housing operate as a second antenna
  • the first A third conductive member may be disposed between the conductive member and the second conductive member.
  • the antennas corresponding to the fourth conductive member and the fifth conductive member disposed on the left side and the right side of the first metal housing may operate as a third antenna and a fourth antenna, respectively.
  • the lower antenna including the first antenna to the fourth antenna may be disposed on a side surface of the slide metal part.
  • fifth to seventh conductive members disposed on the upper side of the front metal part and separated by a slit may operate as fifth to seventh antennas.
  • Each of the fifth antenna and the seventh antenna includes a first sub-member disposed on an upper side, a second sub-member disposed on a left side or a right side, and a corner region formed between the first sub-member and the second sub member, respectively. can be provided.
  • the upper antenna including the fifth antenna to the seventh antenna may be disposed on an upper side of the front metal part.
  • the fifth antenna is electrically connected to the upper PCB accommodated in the front metal part through a feeding unit at a first point of the first sub-member, and through an inductor at the upper PCB and a second point. It is electrically connected to the ground and electrically connected to the upper PCB at a point on the right side of the fifth antenna through a switch, so that the operating band of the fifth antenna can be adjusted.
  • the sixth antenna may be electrically connected to an upper PCB accommodated in the front metal part and a power supply part and a ground part at both ends of the sixth conductive member.
  • the seventh antenna is electrically connected to the upper PCB accommodated in the front metal part through a feeding part at one point of the first sub member, and is electrically connected to the ground part at a second point of the corner area. can be connected to
  • the upper antenna may further include an eighth antenna disposed on a left side of the front metal part adjacent to the seventh antenna.
  • the eighth antenna may be electrically connected to the upper PCB at one point of the second sub-member through a feeding unit, and may be electrically connected to the ground unit at a second point in the corner region.
  • the seventh antenna and the eighth antenna may have a common ground structure electrically connected to a ground at a second point in the same corner area.
  • the mobile terminal includes a first PCB having a wireless communication unit; a second PCB electrically connected to the first PCB and accommodated inside one side of the slide metal part; a third PCB electrically connected to the second PCB and accommodated in the other side of the slide metal part; and a processor operatively coupled to the wireless communication unit.
  • the processor determines whether the slide metal part is electrically coupled to the front metal part through the contact member in a third state other than the first state or the second state, and is coupled to the third state If it is determined, the wireless communication unit may be controlled to measure the quality of the signal received through the antenna. In the third state, the slide metal part may be coupled to the front metal part at any point between the upper end and the lower end of the slot area.
  • the processor controls the wireless communication unit to receive a signal using the upper antenna disposed on the upper side of the front metal part instead of the antenna.
  • the processor controls the wireless communication unit to operate one of a fifth antenna and a sixth antenna disposed on the front metal part in the third state, and to the fifth antenna and the sixth antenna.
  • the wireless communication unit can be controlled so that one of the third and fourth antennas formed on the left and right sides of the slide metal part operates after being switched to the second state. have.
  • the processor may control the wireless communication unit to operate one of the first antenna and the second antenna disposed under the slide metal unit in the first state.
  • an antenna design space constraint can be overcome in an electronic device whose form factor is changed.
  • a wireless platform design structure including an antenna arrangement in a vertical rollable device.
  • an antenna structure in which an antenna characteristic change is insensitive to a change in the size of a mobile terminal.
  • FIG. 1A illustrates a configuration for explaining an electronic device and an interface between the electronic device and an external device or a 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 .
  • 2B illustrates a configuration of a wireless communication unit of an electronic device operable in a plurality of wireless communication systems according to an embodiment.
  • FIG. 2C 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
  • 3A and 3B are diagrams illustrating a mobile terminal 100 that can be changed in size.
  • FIG. 4A is a side cross-sectional view according to an embodiment of the present invention, illustrating a cross-section A-A and a cross-section B-B of FIG. 3B.
  • Fig. 4B is a rear view showing the inner part in a second state of the embodiment of Fig. 4A;
  • FIG. 4C is another embodiment of cross-sectional views taken along lines A-A and B-B of FIG. 3A
  • FIG. 4D is an exploded perspective view of the embodiment of FIG. 4C .
  • 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. 7A and 7B are views illustrating internal parts of the mobile terminal 100 in a first state and a second state.
  • 8A illustrates a structure in which a plurality of antennas are disposed on a metal edge of an electronic device.
  • FIG 8B shows a configuration in which the side PCBs disclosed in this specification are connected to the main PCB through the FPCB and the auxiliary PCB.
  • FIG. 9A shows a front view, a rear view, and a side view of the front metal part. Meanwhile, FIG. 9B shows a front view, a rear view, and a side view of the slide metal part.
  • 10A is a conceptual diagram illustrating a metal frame coupling structure and a ground condition according thereto when the first and second frames are coupled in a first state, which is a closed state.
  • 10B is a conceptual diagram illustrating a metal frame coupling structure and a ground condition corresponding thereto when the first and second frames are coupled in an open second state.
  • 11A and 11B are diagrams illustrating a principle of generating parasitic resonance due to a slot gap according to relative movement between first and second frames, and a conceptual diagram of an antenna operation according to a configuration for preventing the same.
  • FIG. 12a shows a perspective view in which the front metal part and the slide metal part are combined according to the close/open state.
  • FIG. 12B shows a side view of the structure in which the front metal part and the slide metal part are spaced apart by a slot gap in close/open.
  • 12C is an enlarged view of a contact member formed on a front metal part.
  • FIG. 14 is a view showing the coupling configuration of the first frame and the second frame and the position of the contact unit according to the open/close state.
  • 15A and 15B show an upper antenna arrangement configuration according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 16 is a conceptual diagram illustrating an arrangement structure of a power supply unit, a ground unit, and a switch according to the arrangement of the upper antenna of FIGS. 15A and 15B .
  • 17A shows the reflection coefficient and efficiency characteristics of an adjacent top antenna operable in 4G/5G bands.
  • 17B shows the reflection coefficient and efficiency characteristics of an adjacent upper antenna operable in a WiFi band.
  • FIG. 18 illustrates a state in which the first and second frames are combined in a third state in which the display area is partially expanded.
  • 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 herein 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 shown 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 among the components 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 the 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 to perform broadband high-speed communication.
  • 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-distance 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-range 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 obtaining a location (or current location) of an electronic device, and a representative example thereof includes a Global Positioning System (GPS) module or a Wireless Fidelity (WiFi) module.
  • GPS Global Positioning System
  • WiFi 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 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) (e.g.
  • RGB red, green, blue
  • biometric sensor 340i
  • temperature/humidity sensor 340j
  • illuminance sensor 340k
  • UV ultra violet
  • At least one of 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 be included. 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 haptic tip module 153 , and an indicator 154 .
  • the display 151 may implement a touch screen by forming a mutually layered structure with the touch sensor or integrally formed therewith.
  • 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.
  • the haptic module 153 may convert an electrical signal into mechanical vibration, and may generate vibration or a haptic effect (eg, pressure, texture), and 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 may be implemented as an interface unit, functions as a passage with various types of external devices connected to the electronic device 100 .
  • the 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. It may include at least one of a port, an audio I/O (Input/Output) port, a video I/O (Input/Output) port, and an earphone port.
  • 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 by the processor 180 to perform an operation (or function) of the electronic device.
  • 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 exchange 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 the 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 character 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 may provide or process appropriate information or functions to the user by processing signals, data, information, etc. input or output through the above-described components or by driving an application program stored in the memory 170 .
  • the processor 180 may control at least some of the components described with reference to FIGS. 1A and 2A in order to drive an application program stored in the memory 170 .
  • the processor 180 may operate at least two or more of the components included in the electronic device 100 in combination with each other.
  • 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.
  • 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 part of the operations executed in the electronic device 100 may be performed by one or a plurality of other electronic devices (eg, the external device 100a, the first server 310, and the second server 320).
  • 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 cooperatively 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 .
  • a 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 can 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 for determining whether the at least one external device 100 includes or generates information conforming to a predetermined rule. have.
  • 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 ease 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 .
  • 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.
  • 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 various types of products 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 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 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 is supported and in non-standalone (NSA) mode, it may 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 standalone (SA) mode, it may be implemented as NE-DC of option 4.
  • SA standalone
  • NR-DC 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 a millimeter wave (mmW).
  • mmW millimeter wave
  • the 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 consist 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 interworking with 5G NR and 5GC, also called NR gNB, and is based on the Rel-15 standard.
  • the en-gNB is a gNB capable of interworking with the EPC and the eNB, also referred to as an 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).
  • 5GC 5G system
  • 5G system 5GC, gNB
  • eMBB 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 When only 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 with the introduction of en-gNB and minimal LTE upgrades without 5GC.
  • Option 3/3a/3x There are 3 types of 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 NR quality deteriorates, 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 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 an application.
  • 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) 1310 to 1340 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 though throughput is somewhat sacrificed.
  • 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 level information from the PMIC and the available radio resource information from the modem 1400 . Accordingly, if the remaining 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. 2B 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 more efficiently integrated than when the transmission/reception system is separated for each communication system.
  • the multi-transmission/reception system as shown in FIG. 2 has the advantage that it is possible to control other communication systems as necessary, 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. have.
  • 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.
  • sounding RS Sounding RS
  • 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 transmits 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 receive 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.
  • 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).
  • the 5G communication system is implemented with 1 Tx, only one of the first and second power amplifiers 1210 and 1220 needs to operate in the 5G band.
  • the 5G communication system is implemented as 4Tx, an additional power amplifier operating in the 5G band may be further provided.
  • 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 disposed outside, 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 only 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 receiving 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. 2B 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 more efficiently integrated than when the transmission/reception system is separated for each communication system.
  • the multi-transmission/reception system as shown in FIG. 2B 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. have.
  • 4x4 MIMO can be implemented using four antennas as shown in FIG. 5A.
  • 4x4 DL MIMO may be performed through the downlink (DL).
  • FIG. 2C 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.
  • sounding RS Sounding RS
  • 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 transmits 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 receive 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 transfer 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.
  • 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).
  • the 5G communication system is implemented with 1 Tx, only one of the first and second power amplifiers 1210 and 1220 needs to operate in the 5G band.
  • the 5G communication system is implemented as 4Tx, an additional power amplifier operating in the 5G band may be further provided.
  • 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. 3A and 3B are diagrams illustrating a mobile terminal 100 that can be changed in size.
  • FIG. 3A is a front view of the mobile terminal 100 in a first state and a second state
  • FIG. 3B is a rear view illustrating the first state and the second state of the mobile terminal 100 .
  • the mobile terminal 100 includes frames 101 and 102 that slide and move so that the size can be changed.
  • the frame includes a first frame 101 and a second frame 102 that slides relative to the first frame 101, and when the second frame 102 moves in the first direction D1, the mobile terminal ( When 100) is switched to the expanded state (second state) and the second frame 102 is moved in the second direction opposite to the first direction, the mobile terminal 100 is converted to the contracted state (first state).
  • the movement of the second frame 102 is relative to the first frame 101 .
  • the second frame 102 is the reference, when the first frame 101 slides in the second direction D2, the mobile terminal 100 switches to the extended second state, and the first frame 101 When the mobile terminal 100 slides in the first direction D1, the mobile terminal 100 is converted to the contracted first state.
  • the user holds the second frame 102 located at the lower side, so that the first frame 101 from the user's point of view This upward movement can be recognized as the mobile terminal 100 is extended upwards.
  • the direction in which the mobile terminal 100 and its display 151 are extended or enlarged is the first direction D1, and the second state is contracted to be switched from the second state to the first state (contact or retract).
  • a reduced direction is referred to as a second direction
  • a direction perpendicular to the first and second directions is referred to as a third and fourth direction.
  • the first and second directions are vertical and the third and fourth directions are described based on the horizontal direction, but depending on the arrangement of the mobile terminal 100 , the first and second directions may be horizontal, , the third and fourth directions may be vertical directions.
  • FIGS. 3A and 3B (a) show a first state in a contracted state
  • FIGS. 3A (b) and 3B (b) show a second state in an expanded state. Even in a state in which the second frame 102 moves in the first direction and expands, the first frame 101 and the second frame 102 include overlapping portions.
  • one side of the first frame 101 and the second frame 102 is disposed to surround the other side and may be located outside, and some include a portion where the first frame 101 is located outside. And, some parts may be configured in a form including a part where the second frame 102 is located on the outside.
  • the first frame 101 and the second frame 102 When the second frame 102 moves with respect to the first frame 101 and the mobile terminal 100 expands, the first frame 101 and the second frame 102 partially overlap. At least one side of the first frame 101 or the second frame 102 may include a portion that is inside in the contracted state of the mobile terminal 100 and exposed to the outside when the mobile terminal 100 is expanded. A portion of the back and side surfaces of the mobile terminal 100 may be selectively exposed when the mobile terminal 100 is switched to the second state, and may include a portion positioned inside the other member in the first state. The portion exposed to the outside of the second frame of the present embodiment is constant, and the first frame 101 may include a portion always exposed to the outside and a portion selectively exposed.
  • the extended front surface of the mobile terminal is covered by the display unit 151 so that the inside of the mobile terminal 100 is not exposed.
  • the area of the display unit 151 located in front of the mobile terminal 100 may vary depending on whether the frames 101 and 102 of the mobile terminal 100 are extended.
  • the front area of the display unit 151 may have a larger size in the second state than in the first state.
  • the display unit 151 is fixed to the front of the first frame 101 and is always positioned on the front side of the mobile terminal 100 regardless of the state of the mobile terminal 100 and the fixed unit 151a and the mobile terminal 100 . It includes a variable portion (151b) positioned on the front or rear depending on whether the expansion.
  • the fixing part 151a is coupled to the front side of the first frame 101 of the display unit 151 and is always positioned at the front side to constitute a part of the front part. Since the fixing part 151a is fixed to the first frame 101, the degree of bending does not change and maintains a constant shape.
  • the variable portion 151b refers to a portion in which the angle of the curved portion is variable or the position of the curved portion is changed. In the second state of the mobile terminal, the variable part moves to the front so that the front part is positioned at the same time as the fixed part and the variable part.
  • the variable part 151b includes a side part positioned in the side direction of the mobile terminal 100 , and the position of the side part changes according to the position of the second frame 102 .
  • the area of the area located on the front side and the area located on the back side are different from the side part.
  • a portion of the variable portion 151b may be a front portion, and a portion may be a rear portion.
  • variable portion 151b is positioned in a first direction with respect to the fixed portions 151a and 151b with respect to the mobile terminal 100, and the end of the variable portion 151b is bent in the rear direction of the mobile terminal 100 and 2 It slides on the back of the frame (102).
  • variable portion 151b of the display unit 151 is coupled to a slide frame 103 guiding the slide movement on the rear surface of the second frame 102 , and the slide frame 103 is the second frame 102 .
  • the slide frame 103 is the second frame 102 .
  • the display unit may use the flexible display unit 151 that is bent so that the variable unit 151b of the display unit 151 can move to the front or rear side.
  • the flexible display unit 151 is a display unit that can maintain a flat state like a conventional flat panel display, and can be bent, bent, folded, twisted, or curled like paper. It refers to a durable display that is manufactured on a thin and flexible substrate and is not easily broken. It can be bent in a specific direction like paper, and the flexible display unit of the present invention can be arranged so that the curvature can change in the first direction.
  • electronic paper is a display technology to which characteristics of general ink are applied, and may differ from conventional flat panel displays in that it uses reflected light. Electronic paper can change information by using a twisted ball or by using electrophoresis using a capsule.
  • a state in which the flexible display unit 151 is not deformed eg, a state having an infinite radius of curvature, hereinafter referred to as a basic state
  • the display area of the flexible display unit 151 becomes flat.
  • the display area may be a curved surface.
  • the information displayed in the deformed state may be visual information output on the curved surface.
  • Such visual information is implemented by independently controlling the light emission of sub-pixels arranged in a matrix form.
  • the unit pixel means a minimum unit for realizing one color.
  • the flexible display unit 151 may be combined with a touch sensor to implement a flexible touch screen.
  • the controller 180 (refer to FIG. 1 ) may perform a control corresponding to the touch input.
  • the flexible touch screen may be configured to sense a touch input not only in the basic state but also in the deformed state.
  • the touch sensor senses a touch (or touch input) applied to the touch screen by using at least one of various touch methods such as a resistive method, a capacitive method, an infrared method, an ultrasonic method, and a magnetic field method.
  • various touch methods such as a resistive method, a capacitive method, an infrared method, an ultrasonic method, and a magnetic field method.
  • the touch sensor may be configured to convert a change in pressure applied to a specific part of the touch screen or a change in capacitance occurring in a specific part of the touch screen into an electrical input signal.
  • the touch sensor may be configured to detect a position, an area, a pressure at the time of touch, capacitance at the time of touch, and the like where a touch object applying a touch on the touch screen is touched on the touch sensor.
  • the mobile terminal 100 may be provided with a deformation detection means for detecting the deformation of the flexible display unit 151 .
  • a deformation detection means may be included in the sensing unit 140 (refer to FIG. 2A).
  • the deformation detecting means may be provided in the flexible display unit 151 or the case (first and second frames 101 and 102 to be described later) to detect information related to deformation of the flexible display unit 151 .
  • the information related to the deformation may be a direction in which the flexible display unit 151 is deformed, a deformed degree, a deformed position, a deformed time, and an acceleration at which the deformed flexible display unit 151 is restored.
  • the flexible display unit 151 may be a variety of detectable information due to the bending.
  • the controller 180 changes information displayed on the flexible display unit 151 based on the information related to the deformation of the flexible display unit 151 sensed by the deformation detecting means, or the mobile terminal 100. It is possible to generate a control signal to control the function of
  • the deformation of the flexible display unit 151 may vary depending on the positions of the first frame 101 and the second frame 102 . As shown in FIG. 3A , since the bent position of the flexible display unit 151 is determined according to the positions of the first frame 101 and the second frame 102 , instead of the deformation detecting means of the flexible display unit 151 , the first Depending on the positions of the frame 101 and the second frame 102 , the bending position and the front area of the flexible display unit 151 may be calculated.
  • the change of state (first or second state) of the flexible display unit 151 that is, the size change of the display unit 151 in the front and rear of the mobile terminal 100 according to the size change of the mobile terminal 100, It may be performed manually by a force applied by a user, but is not limited to such a manual method.
  • the mobile terminal 100 or the flexible display unit 151 may be transformed into a second state by a command from a user or an application without an external force applied by the user.
  • the mobile terminal 100 may include a driving unit 200 to be described later.
  • the flexible display unit 151 of the present invention is bent 180 degrees while being wrapped around the side of the mobile terminal 100 in the first direction. Accordingly, based on the side of the mobile terminal 100 , a part of the flexible display unit 151 is disposed on the front side of the mobile terminal 100 , and the other part of the flexible display unit 151 is located on the rear surface of the mobile terminal 100 . are placed
  • the flexible display unit 151 located at the front is referred to as a front side
  • the flexible display unit 151 located at the rear side is referred to as a back side.
  • the mobile terminal may be expanded in a first direction or contracted in a second direction opposite to the first direction. In this case, the area of the flexible display unit 151 located in the front changes. That is, the sizes of the front part and the rear part may vary according to a change in the state of the mobile terminal.
  • the flexible display unit 151 may be wound or unwound from the side of the mobile terminal in the first direction, and accordingly, by moving a portion disposed on the rear surface of the mobile terminal 100, the flexible display unit 151 The size of the area disposed in front of the mobile terminal 100 may be adjusted. Since the area of the flexible display unit 151 is fixed and it is composed of one continuous body, when the area of the front portion increases, the area of the rear portion decreases.
  • Such a display unit 151 may be wound in a second frame 102 that is relatively movable to a first frame 101 to be described later, precisely on the side of the second frame 102 in the first direction,
  • the second frame 102 is wound around the second frame 102 according to the moving direction of the second frame 102 to adjust the area of the display unit 151 on the front of the mobile terminal 100 and withdrawn from the second frame 102 . or pulled out) or inserted or pushed into it.
  • variable portion 151b Since the variable portion 151b is flexible, a support structure is required on the rear surface to maintain a flat state. In order to support the rear surface of the variable portion 151b, a rolling hinge capable of being bent along with the bending deformation of the variable portion 151b, and capable of maintaining a flat state of the variable portion 151b may be further provided.
  • the rolling hinge 104 is located on the rear surface of the variable portion 151b of the display unit 151 and is bent in the first direction, but is not bent in the third direction perpendicular to the first direction and is supported so as to maintain a flat surface.
  • the rolling hinge 104 includes a plurality of support bars extending in the third direction, the support bars are arranged side by side in the first direction, and the rolling hinge 104 is formed together with the variable part 151b through an angle change between the support bars.
  • Both ends of the support bar move along the slide rail formed on the second frame 102 and may include slide hooks for guiding the movement of the display unit 151 .
  • the rolling sheet positioned between the support bar and the display unit 151 may include a cuff pattern composed of a plurality of slits extending in the third direction to facilitate deformation in the first direction.
  • a cuff pattern composed of a plurality of slits extending in the third direction to facilitate deformation in the first direction.
  • slits extending in the third direction are displaced, and deformation in the third direction is limited, but only bending deformation in the first direction is allowed.
  • the second frame 102 may include a roll bracket 1028 (see FIG. 6 ) having a curved surface therein.
  • the position of the roll bracket 1028 is not limited, but the roll bracket 1028 may be disposed at the end of the second frame 102 in the first direction in order to provide a screen of the maximum size on the front side.
  • the roll bracket 1028 may include a curved surface so that the display unit 151 can be wound and may have a bar shape extending in a third direction perpendicular to the first direction.
  • a side frame 1024 disposed at an end of the second frame 102 in the first direction may be included.
  • FIG. 4A is a side cross-sectional view according to an embodiment of the present invention, illustrating a cross-section A-A and a cross-section B-B of FIG. 3B.
  • Fig. 4B is a rear view showing the inner part in a second state of the embodiment of Fig. 4A;
  • This embodiment shows an embodiment in which the battery 191 is mounted on the first frame 101 .
  • the battery 191 is located between the first front portion 1011 and the first rear portion 1012 of the first frame 101, and the space open under the first rear portion 1012 in the second state is It may be covered through the rear cover 1025 .
  • the type of electronic component mounted on the second frame 102 is It is limited to about an antenna and a user input unit 123 or a coil antenna 114 on the rear side, and the battery 191 and the main board 181 are together in the first frame 101 to connect each component to the signal connection unit 185b. This has the advantage of being more concise.
  • an empty space is formed under the battery 191 when the mobile terminal 100 is switched to the second state.
  • the second frame 102 surrounding the front and rear of the battery 191 moves in the first direction and supports the rear surface of the variable part 151b that has moved to the front.
  • a large force is applied to the front surface of the second frame 102 positioned on the rear surface of the variable part 151b as an empty space in the second state, bending deformation may occur.
  • it may further include a support link 220 that is spread from the extended portion. The support link 220 is folded in the first state to minimize the mounting space, and in the second state to reinforce the rigidity of the expanded portion.
  • the driving unit 200 is located in the first direction relative to the battery 191 , and guides the sliding movement between the first frame 101 and the second frame 102 . can do.
  • the driving motor 201 is located in the first frame 101
  • the rack gear 203 is located in the second frame 102
  • the rack gear 203 and the second frame 102 are first It moves in a first direction with respect to the frame 101 .
  • the motor 201 is the first frame 101 and the rack gear 203 is the second frame 102 . can be located in
  • FIG. 4C is another embodiment of cross-sectional views taken along lines A-A and B-B of FIG. 3A
  • FIG. 4D is an exploded perspective view of the embodiment of FIG. 4C .
  • the first frame 101 is located in front of the mobile terminal 100 and includes a first front portion 1011 to which the fixing portion 151a of the display unit 151 is coupled, and is located at the rear of the mobile terminal 100 . and a first rear portion 1012 positioned thereon.
  • the first rear portion 1012 may include a first rear surface 1012a that is always exposed to the outside and a second rear surface 1012b that is exposed to the outside only in an expanded state. As shown in FIG. 3 , the second rear surface 1012b is covered by the rear cover 1025 of the second frame 102 in the first state and is not exposed to the outside, and is exposed to the outside in the second state.
  • the second frame 102 includes a second front portion 1021 positioned at the front and a second rear portion 1022 positioned at the rear of the mobile terminal 100 .
  • the second front part 1021 is located on the rear surface of the first front part 1011 in the first state, and is drawn out from the first front part 1011 in the first direction in the second state.
  • the display unit 151 is not fixedly coupled to the second frame 102 , but may have a variable position on the second frame 102 according to the sliding movement of the second frame 102 .
  • the variable part 151b of the display unit 151 is positioned on the back and side surfaces of the second frame in the first state of the mobile terminal 100, and the variable part 151b positioned on the rear surface in the second state is the second frame. move to the front
  • the second front portion 1022 supports the variable portion 151b moved forward in the second state, and the second rear portion 1022 supports the variable portion 151b moved backward in the first state.
  • the slide frame 103 coupled to the end of the display unit 151 to slide the display unit 151 moves on the rear surface of the second rear unit 1022 .
  • the display unit 151 coupled to the slide frame 103 is a moving unit that slides according to the movement of the slide frame 103 , and is always disposed to face the rear direction of the mobile terminal 100 . Since the moving unit does not move to the front, the front area of the display unit 151 is limited, and the variable unit 151b that has moved to the front can be fixed to maintain a flat state.
  • the second frame 102 may further include a rear cover 1025 that covers the variable portion 151b positioned on the rear surface of the second rear portion 1022 .
  • the rear cover 1025 may prevent the rear portion of the display unit 151 from being directly exposed to the outside.
  • the second rear portion 1022 may include a guide member (not shown) for guiding the slide movement of the slide frame 103 moving on the rear surface of the second rear portion 1022, and the rear cover 1025 is a guide The member may be covered so as not to be exposed to the outside.
  • the back cover 1025 may be made of an opaque material, and may include a light-transmitting material.
  • the light-transmitting rear cover 1025 may provide information to the user by utilizing the display unit 151 located on the rear surface in the first state.
  • a preview image of the camera may be viewed through the display unit 151 located on the rear side.
  • an alarm or the like may be provided through the display unit 151 located on the rear surface.
  • the second rear portion 1022 may be visually exposed through the rear cover 1025, so that the inside is visible only when the display unit 151 is turned on, that is, light is emitted from the inside.
  • a coating (tinting) can be applied to lower the transmittance.
  • the rear cover 1025 may extend in the second direction from the portion covering the rear portion of the display unit to cover the second rear surface 1012b of the first frame 101 . As shown in (a) of FIG. 3B , it covers the second rear surface 1012b in the first state together with the first rear surface 1012a in the first state, and may form the rear exterior of the mobile terminal 100 . .
  • the second rear surface 1012b is exposed as the rear surface. At least a portion of the second rear surface 1012b and the rear cover 1025 overlaps even in the second state as shown in FIG. 4C (b) so that the components inside the mobile terminal 100 are not exposed.
  • the second rear surface 1012b of the present invention and the rear surface portion 151b of the display unit do not overlap and may be disposed adjacent to each other in the first direction.
  • the second rear surface 1012b and the display unit 151 are overlapped with each other, the second rear surface 1012b is the mobile terminal ( 100) It must be drawn inside.
  • the mounting space inside the first frame 101 is reduced, and the step difference between the first rear surface 1012a and the second rear surface 1012b is large, so that a sense of heterogeneity can be felt when the user holds the extended mobile terminal 100. have.
  • the display unit 151b and the second rear part 1022 are respectively disposed in the vertical direction, and the portion extended and exposed to the outside in the second state and the display unit 151 in the first state are positioned.
  • the portion may be separated in a first direction.
  • the extended portion of the rear cover 1025 that covers the second rear surface 1012a in the first state covers the internal parts exposed as the second rear portion 1022 moves in the second state.
  • the second rear surface covers the rear surface of the first frame 101 exposed as the rear cover 1025 moves, and the length in the first direction of the second rear surface 1012b is greater than or equal to the movement distance of the second frame 102 .
  • the mobile terminal 100 of the present invention includes frames 101 and 102 on which components are mounted, and the frames 101 and 102 of the present invention can be changed in size in the first direction as shown in FIG. 2 . . At least one or more frames 101 and 102 may move relatively and have different sizes in the first direction.
  • the frames 101 and 102 have electronic components mounted therein and the flexible display unit 151 positioned outside.
  • the flexible display unit 151 can be coupled to cover the front and rear surfaces of the frames 101 and 102 .
  • the frame may include a first frame 101 and a second frame 102 moving in a first direction with respect to the first frame 101 .
  • the first frame 101 and the second frame 102 include a front portion, a rear portion and a side portion, and are coupled to each other.
  • the first frame 101 corresponds to the main body of the mobile terminal 100 and may form a space for accommodating various parts between the first front part 1011 and the first rear surface 1012a.
  • the first frame 101 may accommodate the second frame 102 movably coupled to the first frame 101 in such a space.
  • the first frame 101 is disposed in front of the mobile terminal 100, the first front portion 1011 supporting the front portion of the display unit 151, and disposed in the rear of the mobile terminal, various parts It may include a first rear surface 1012 on which this is mounted.
  • the first front portion 1011 and the first rear portion 1012 may be spaced apart from each other at a predetermined distance to form a predetermined space, and the first side portion (1013) can be connected to each other.
  • the first side portion 1013 may be formed integrally with the first rear portion 1012 or the first front portion 1011 .
  • a camera 121 , a sound output unit 152 , an input/output terminal, and a control unit 180 may be accommodated as components of the mobile terminal 100 in the space within the first frame 101 .
  • the controller 180 may be a main board 181 including a processor and an electronic circuit for controlling the operation of the mobile terminal 100 .
  • the battery 191 occupies the largest area of the mobile terminal 100 .
  • the capacity of the battery 191 becomes more important. Since the space occupied by the battery 191 is large but also has a large weight, the center of gravity of the mobile terminal 100 may change according to the location of the battery 191 .
  • the movement of the center of gravity when the mobile terminal 100 is expanded can be minimized.
  • the center of gravity appears almost similar to the sliding movement distance of the frames 101 and 102, but in this embodiment, the weight of the first frame 101 and the second The center of gravity may be located in the middle part of the expanded state dispersed in the frame 102 .
  • the embodiment of FIG. 4C As in the embodiment of FIG.
  • variable part 151b when the battery 191 is located in the first frame 101, the inside of the second frame 102 is empty in the expanded state of the mobile terminal 100, so the variable part 151b There is a problem in that the back support of the The support bar and the second front portion 1021 of the rolling hinge 104 located on the rear surface of the variable portion 151b may support the variable portion 151b, but the support force is limited and bending when a large force is applied to the front surface. Deformation may occur.
  • a battery 191 is disposed between the second front portion 1021 and the second rear portion 1022 of the second frame 102 , and the rear surface of the variable portion 151b moved to the front of the mobile terminal 100 . can support When the battery 191 is positioned on the rear surface of the second front part 1021 , the variable part 151b moved forward may maintain a flat state.
  • the side portion of the first frame 101 may include a first side surface 1013a that is always exposed and a second side surface 1013b that is selectively exposed.
  • the second side portion 1023 constituting the side surface of the second frame 102 covers the second side surface 1013b in the first state, and exposes the second side surface 1013b in the second state.
  • the second side surface 1013b may be positioned only on a portion exposed to the outside in the second state, and a section overlapping with the second side portion 1023 of the second frame 102 may be minimized.
  • the inner space of the second side portion 1023 that does not overlap the second side surface 1013b is the guide rails 231 and 232 for guiding the sliding movement of the frames 101 and 102, or parts of the second frame 102.
  • Auxiliary substrates 183a and 183b connected to the substrate may be disposed.
  • the first side surface 1013a and the second side surface 1013b are positioned between the first front part 1011 and the first rear surface 1012a and the second rear surface 1012b and form an internal space of the first frame 101 . And, since the first side 1013a is always exposed to the outside, an antenna or the like can be implemented.
  • the second side 1013b may be provided with a SIM card tray insertion hole 162 that does not always need to be exposed.
  • the second side portion 1023 forms a component mounting space inside together with the second front portion 1021 and the second rear portion 1022 , and forms the exterior of the mobile terminal 100 like the rear cover 1025 .
  • the second side 1023 may have the same height as the rear cover 1025 as shown in FIG. 3A .
  • a front bezel 1014 covering the front circumference of the display unit 151 may be further included. The front bezel 1014 fixes the ends of the display unit 151 to the first frame 101 and the second frame 102 .
  • the front bezel 1014 may include a first bezel adjacent to the first side 1013a of the first frame and a second bezel adjacent to the second side 1023 of the second frame.
  • first bezel and the second bezel are connected as shown in (a) of FIG. 3A, and in the second state, they may be spaced apart as in (b) of FIG. 3B.
  • 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 numerology of LTE/LTE-A, but may have a larger system bandwidth (eg, 100 MHz).
  • one cell may support a plurality of numerologies. That is, terminals operating in different numerology 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 CP (Cyclic Prefix) overhead.
  • CP Cyclic Prefix
  • a 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
  • NR supports multiple numerology (or subcarrier spacing (SCS)) to support various 5G services. For example, when SCS is 15kHz, it supports 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.
  • SCS subcarrier spacing
  • 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 a millimeter wave (mmW).
  • mmW millimeter wave
  • Table 2 below shows the definition of the NR frequency band.
  • 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 is It may contain 2, 4 or 7 symbols or may contain more or fewer symbols.
  • 5B shows 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 spacings of 15 kHz, 30 kHz and 60 kHz are available 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 with 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 from 5 MHz to 400 MHz.
  • the first signal of the first communication system may be FFT-processed with a single sub-carrier spacing (Sub-Carrier Spacing, SCS) of 15 KHz.
  • SCS 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 the frequency domain.
  • eMBB enhancement mobile broadband
  • uRLLC ultra reliable low latency communication
  • 5G NR may define uplink/downlink resource allocation at a symbol level within one slot as shown in FIG. 3 .
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • a slot structure 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 .
  • FIGS. 6A and 6B it may include a plurality of antennas ANT1 to ANT4 and front-end modules FEM1 to FEM7 operating in a 4G band and/or a 5G band.
  • 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 an 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 . Meanwhile, the second output of the first filter bank FB1 connected to the second antenna ANT2 may be connected to the third switch SW3 . Also, 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 .
  • the third output of the third switch SW3 may be connected to the 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 a signal 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, the second output of the fifth filter bank FB5 may be connected to the sixth filter bank FB6 . In addition, 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 a second band B2 and a third band B3 among 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.
  • FIG. 7A and 7B are views illustrating internal parts of the mobile terminal 100 in a first state and a second state. 8 shows a first state and FIG. 9 shows a second state by removing the display unit 151 and the rear parts 1012 and 1022 and the rear cover 1025 that cover the rear surface of the mobile terminal 100 .
  • the main board 181 , the battery 191 , the cameras 121a and 121b , the vibration module 154 , the microphone 122a , the sound output unit 152 , the rack gear 203 of the driving unit 200 , etc. are first It is mounted on the frame 101 .
  • the second frame 102 includes a battery 191, a user input unit, a coil antenna 114, an antenna 112 for mobile communication, a microphone 122b, a motor 201 of the driving unit 200, and a pinion gear (not shown). can be mounted.
  • a main board 181 is positioned on the first frame 101 , and cameras 121a and 121b mounted on the main board 181 , a vibration module 154 , and interface units 161 and 162 may be disposed.
  • the camera may further include a camera 121a facing the front of the mobile terminal 100 in addition to the main camera 121b facing the rear of the mobile terminal 100 .
  • a partially deactivated area may be included on the upper portion of the display unit 151 .
  • antennas 112a and 112b may be disposed on the main board 181 or a separate board.
  • the cable terminal 161 for charging or data transmission may be located on the first side 1013a so that the mobile terminal 100 can be used even in the first state. Since the card mounting unit 162 for mounting the USIM or memory card is not normally detachable, it may be disposed adjacent to the second side surface 1013b that is opened only in the second state.
  • a plurality of antennas for mobile communication may be implemented using the first side 1013a. Meanwhile, array antennas 112a and 112b for mmWave signals may be disposed in different areas of the mobile terminal 100 .
  • the array antennas 112a and 112b may be disposed to face the top and the rear of the mobile terminal, respectively. Accordingly, the beams of the array antennas 112a and 112b may be formed to face the top and the rear of the mobile terminal, respectively.
  • the driving unit 200 providing the force to slide between the first frame 101 and the second frame 102 is a driving motor 201 and a pinion gear (not shown) rotating by receiving the rotational force of the driving motor 201 . ) and a rack gear 203 meshing with the pinion gear to linearly move.
  • the driving motor 201 and the rack gear 203 are coupled to different frames, and in this embodiment, the driving motor 201 may be located in the second frame 102 and the rack gear 203 may be located in the pinion gear, but this Conversely, it can also be placed.
  • the driving motor 201 is positioned in the second frame 102 for stable driving of the driving motor 201 is positioned in the first frame 101 . It can be operated more stably than when
  • the driving unit 200 may be positioned above the battery 191 in order to minimize the length of the short rack gear 203 and ensure stable sliding movement.
  • the driving unit 200 positioned above the battery 191 guides the slide movement in the central portion of the mobile terminal 100 in the first direction, so that the driving force can be stably transmitted without being biased to one side.
  • the frame 101 and 102 are arranged adjacent to the central part in the third direction of the mobile terminal 100, so that the frames 101 and 102 do not incline during the slide movement and can slide stably. do.
  • the rack gear 203 of the driving unit 200 is disposed on the rear surface of the first front portion 1011 to face the rear surface of the mobile terminal 100, so that the second frame 102 is in the first state.
  • a slot extending in the first direction may be formed at a position corresponding to the rack gear 203 in the first front part 1011 to be positioned.
  • the rack gear 203 overlaps the battery 191 mounted on the second frame 102
  • the rack gear 203 moves in the second direction along the first frame 101 and expands to empty. can be located in space.
  • the components are dispersed in the first frame 101 and the second frame 102, so the center of gravity is stable and the battery 191 has the advantage of supporting the variable portion 151b of the display unit, but the first A signal connection unit 185b connecting between the component mounted on the frame 101 and the component mounted on the second frame 102 is required.
  • the signal connection unit 185b includes an electrical signal and a power source of the battery 191 , and a material that can be deformed according to the movement of the frame may be used.
  • the signal connection unit 185b may be configured using a flexible substrate (FPCB) or a coaxial cable, and since noise is generated when an antenna signal is influenced by an external source, a coated coaxial cable may be used.
  • FPCB flexible substrate
  • coaxial cable since noise is generated when an antenna signal is influenced by an external source, a coated coaxial cable may be used.
  • the signal connection unit 185b may be bent between the first frame 101 and the second frame 102 .
  • the curvature of the bent portion is small, and if the position of the bent portion is changed according to the movement of the frame, there may be a problem in durability.
  • the signal connection part 185b of the present invention is overlapped in the first direction of the mobile terminal 100 in the first state, and the bent part of the signal connection part is spread apart in the second state and the angle may be changed.
  • the electronic device of FIGS. 7A and 7B may be a terminal whose size varies as one frame moves in different directions with respect to the other frame.
  • the electronic device may be switched between an expanded state in which the size is expanded (a first state) and a contracted/reduced state in which the size is contracted/reduced (a second state).
  • a specific module in the electronic device, may be exposed to the outside or the display may be extended.
  • the extended state the first state
  • a partial area of the display may be exposed to the outside.
  • the display may include a first area 151a exposed to the front in the contracted state and a second area 151b as an extended area exposed to the front in the expanded state.
  • the display 151 is fixed to the front of the first frame 101 and includes a fixing unit 151a that is always positioned on the front of the mobile terminal 100 regardless of the state of the mobile terminal 100 .
  • the display 151 further includes a variable part 151b positioned on the front or rear side according to whether the mobile terminal 100 is expanded.
  • the fixed part 151a and the variable part 151b may be referred to as a first region 151a and a second region 151b, respectively.
  • the first region 151a corresponding to the fixing part 151a may be exposed on the front surface of the rollable device. Accordingly, a mode in which the first area 151a is exposed on the front surface of the rollable device may be referred to as a first mode (basic mode). Also, in the expanded state (first state), the first region 151a and the second region 151b corresponding to the fixed part 151a and the variable part 151b may be exposed on the front surface of the rollable device. Accordingly, a mode in which the first area 151a and the second area 151b are exposed on the front surface of the rollable device may be referred to as a second mode (expansion mode).
  • a mobile terminal having a variable size including a plurality of antennas according to an embodiment provided with a multiple transmission/reception system as shown in FIGS. 2B, 6A and 6B will be described below. do.
  • FIG. 8A shows a structure in which a plurality of antennas are disposed on a metal edge of an electronic device.
  • FIG. 8A 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.
  • 8B shows a configuration in which the side PCBs disclosed in this specification are connected to the main PCB through the FPCB and the auxiliary PCB.
  • the first frame 101 in a mode in which the first area 151a is exposed on the front of the rollable device, the first frame 101 is the second frame 102 in the first mode (basic mode). ), so it can be referred to as a closed state.
  • FIGS. 7B and 8A the mode in which the first area 151a and the second area 151b are exposed on the front of the rollable device is shown in the first frame 101 in the second mode (expansion mode). ) may be referred to as an open state by being spaced apart from the second frame 102 by a predetermined distance.
  • the plurality of antennas may be configured to include a first antenna ANT1 and a second antenna ANT2 disposed under the mobile terminal.
  • the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 are not limited to an antenna disposed below.
  • antennas disposed on the upper part of the electronic device may be referred to as a first antenna ANT1 and a second antenna ANT2 .
  • the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 may be referred to as lower side antennas.
  • the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 may be disposed on one side and the other side of the second metal housing 1020 , respectively.
  • some regions of the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 may be respectively disposed on one side and the other side of the first metal housing 1010 .
  • the plurality of antennas may include first antennas ANT1 and 1110 and second antennas ANT2 and 1120 disposed on the lower and side surfaces of the mobile terminal.
  • the plurality of antennas may further include third antennas ANT3 and 1130 and fourth antennas ANT4 and 1140 disposed on a side surface of the mobile terminal. Accordingly, the first antennas ANT1 to ANT4 may be referred to as lower side antennas.
  • the plurality of antennas may be configured to further include a fifth antenna ANT5 to an eighth antenna ANT8 disposed on an upper portion of the mobile terminal. Accordingly, the fifth antennas ANT5 to ANT8 may be referred to as upper side antennas. In addition, the plurality of antennas may be configured to further include a ninth antenna ANT9 to an eleventh antenna ANT10 disposed inside the mobile terminal.
  • the first antenna ANT1 may be configured to operate in a low band (LB) and an ultra high band (UHB) among LTE/5G bands.
  • the second antenna ANT2 may be configured to operate in a mid band (MB) and a high band (HB) of the LTE/5G bands. Accordingly, the first antenna ANT1 may be configured to transmit and/or receive at least one of signals of LB and UHB in LTE/5G bands.
  • the second antenna ANT2 may be configured to transmit and/or receive at least one of signals of MB and HB.
  • the third antenna ANT3 may be configured to operate in MB and HB of LTE/5G bands.
  • the fourth antenna ANT4 may be configured to operate in HB and UHB of LTE/5G bands. Accordingly, the third antenna ANT3 may be configured to transmit and/or receive at least one of signals of MB and HB in the LTE/5G band.
  • the fourth antenna ANT4 may be configured to transmit and/or receive at least one of signals of HB and UHB among LTE/5G bands. Accordingly, the MIMO operation may be performed using two or more of the first antennas ANT1 and 1110 to the fourth antennas ANT4 and 1140 disposed on the lower and side surfaces of the mobile terminal.
  • a carrier aggregation (CA) operation may be performed using at least one of the first antennas ANT1 and 1110 to the fourth antennas ANT4 and 1140 disposed on the lower and side surfaces of the mobile terminal.
  • the MIMO +CA operation may be performed using at least two of the first antennas ANT1 and 1110 to the fourth antennas ANT4 and 1140 disposed on the lower and side surfaces of the mobile terminal.
  • the fifth antenna ANT5 may be configured to operate in LB, MB, and HB of LTE/5G bands.
  • the sixth antenna ANT6 may be configured to operate in MB and HB of LTE/5G bands. Accordingly, the fifth antenna ANT5 may be configured to transmit and/or receive at least one of signals of LB, MB, and HB in the LTE/5G band.
  • the sixth antenna ANT5 may be configured to transmit and/or receive at least one of signals of MB and HB in LTE/5G bands. Accordingly, the MIMO operation may be performed using the fifth antennas ANT5 and 1150 and the sixth antennas ANT6 and 1160 disposed on the top and side surfaces of the mobile terminal.
  • the carrier aggregation (CA) operation may be performed using at least one of the fifth antennas ANT5 and 1150 and the sixth antennas ANT6 and 1160 disposed on the top and side surfaces of the mobile terminal.
  • the MIMO +CA operation may be performed using the fifth antennas ANT5 and 1150 and the sixth antennas ANT6 and 1160 disposed on the top and side surfaces of the mobile terminal.
  • the MIMO operation may be performed using two or more of the first antennas ANT1 and 1110 to the sixth antennas ANT6 and 1160 disposed in different regions (top, bottom, and side) of the mobile terminal.
  • a carrier aggregation (CA) operation may be performed using at least one of the first antennas ANT1 and 1110 to the sixth antennas ANT6 and 1160 disposed on the lower and side surfaces of the mobile terminal.
  • the MIMO +CA operation may be performed using two or more of the first antennas ANT1 and 1110 to the sixth antennas ANT6 and 1160 disposed on the lower and side surfaces of the mobile terminal.
  • the seventh antenna ANT7 may operate as a GPS/WiFi antenna.
  • the eighth antenna ANT8 may be configured to operate in a WiFi band.
  • the eighth antenna ANT8 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 WiFi MIMO operation may be performed in the first band using the seventh antenna ANT7 and the eighth antenna ANT8.
  • the ninth antenna ANT9 disposed inside the mobile terminal may be configured to operate in a WiFi band.
  • the ninth antenna ANT9 may be configured to operate in the WiFi band of the second band.
  • a WiFi MIMO operation may be performed in the second band using the eighth antenna ANT8 and the ninth antenna ANT9.
  • the tenth antenna ANT10 disposed inside the mobile terminal may be configured to operate in UHB among LTE/5G bands.
  • the eleventh antenna ANT11 disposed inside the mobile terminal may be configured to operate in UHB among LTE/5G bands.
  • the tenth antenna ANT10 may be configured to transmit and/or receive a signal of UHB in the LTE/5G band.
  • the eleventh antenna ANT11 may be configured to operate in UHB among LTE/5G bands.
  • the MIMO operation may be performed using two or more of the first antennas ANT1 and 1110 , the fourth antennas ANT4 and 1140 , the tenth antenna ANT10 , and the eleventh antenna ANT11 operating in the UHB.
  • a carrier aggregation (CA) operation is performed using at least one of the first antennas ANT1 and 1110 , the fourth antennas ANT4 and 1140 , the tenth antenna ANT10 , and the eleventh antenna ANT11 operating in the UHB.
  • CA carrier aggregation
  • the MIMO +CA operation can be performed.
  • a plurality of mmWave band antenna modules may be disposed on the side and/or inside of a mobile terminal.
  • the plurality of mmWave band antenna modules may be configured to include first array antennas ARRAY1 and 112a and second array antennas ARRAY2 and 112b.
  • the first array antennas ARRAY1 and 112a and the second array antennas ARRAY2 and 112b are respectively disposed on the side and inside of the electronic device, and antenna elements may be disposed to radiate signals in the side direction and the rear direction.
  • the first array antennas ARRAY1 and 112a and the second array antennas ARRAY2 and 112b may be respectively disposed on the upper side and inside of the electronic device to radiate signals in the upper side direction and the rear direction.
  • a plurality of antenna elements may be disposed to be spaced apart from each other by a predetermined distance. Beam forming 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 and 112a and the second array antennas ARRAY2 and 112b, and beamforming may be performed through the selected array antenna.
  • multiple input/output (MIMO) or diversity may be performed using both the first array antennas ARRAY1 and 112a and the second array antennas ARRAY2 and 112b.
  • 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 in addition to Sub6 band for faster data rate. Meanwhile, electronic devices providing 4G and 5G communication services may be provided in various form-factors. As an example of the form factor of the electronic device, a slide device and a rollable device may be considered. In a rollable device whose size is variable, a deviation may occur in wireless performance in the contracted state (first state) and expanded state (second state).
  • a structure of a plurality of antennas disposed in a metal housing of a mobile terminal capable of minimizing variations in radio performance in a contracted state (first state) and expanded state (second state).
  • a plurality of antennas may be disposed in a metal housing of a mobile terminal having a variable size.
  • a vertically variable mobile terminal may be referred to as a vertically rollable device.
  • the contraction/expansion of the rollable device is limited only in the vertical direction, the size may be changed horizontally.
  • an upper end antenna may be disposed on the second frame 102 corresponding to the metal frame of the fixing unit.
  • a lower end antenna may be disposed in the first frame 101 corresponding to the variable metal frame.
  • the first metal housing 1010 of the first frame 101 may be referred to as a slide metal part or a slide cover metal.
  • the second frame 102 exposed on the top and side surfaces of the rollable device may be referred to as a front metal part or a front cover metal.
  • FIG. 9A shows a front view, a rear view, and a side view of the front metal part.
  • FIG. 9B shows a front view, a rear view, and a side view of the slide metal part.
  • the front metal part 102 may be configured to include an upper side surface 102a , a front part 1011 , a rear part 1012 , and a side part 1013 .
  • the front portion 1011 and the rear portion 1012 may be referred to as a front portion and a rear portion, respectively.
  • the side portion 1013 includes a first side surface 1013a that is always exposed to the outside, and a second side surface 1013b that is exposed to the outside only in a second state.
  • a plurality of antennas may be disposed on the upper side 102a and the first side 1013a of the front metal part 102 .
  • the fifth antennas ANT5 to the eighth antennas ANT8 may be disposed on the upper side surface 102a and the first side surface 1013a.
  • the slide metal part 1010 may be configured to include a front part 1021 , a rear part 1022 , and side parts 1014 and 1015 .
  • a plurality of slot regions from which the metal region is removed may be disposed in the body region corresponding to the front part 1021 and the rear part 1022 .
  • the side portions 1014 and 1015 constituting the left side and the right side may be configured as side antennas. 8A and 9B , the side portions 1014 and 1015 constituting the left and right sides may operate as third antennas ANT3 and 1130 and fourth antennas ANT4 and 1140 .
  • the fourth and fifth conductive members 1014 and 1015 constituting the left and right sides may operate as third antennas ANT3 and 1130 and fourth antennas ANT4 and 1140 .
  • the upper antenna may be configured to include at least one of the fifth antennas ANT5 and 1150 to the eighth antennas ANT8 and 1180 .
  • the lower antenna may be configured to include at least one of the first antennas ANT1 and 1110 to the fourth antennas ANT4 and 1140 .
  • the upper antenna on which the front metal part 102 corresponding to the second frame 102 is disposed has little mutual interference with the lower antenna. This is because the upper antenna is disposed in different frames and the lower antenna is disposed sufficiently spaced apart from each other. In addition, in the upper antenna, there will be almost no antenna performance deviation according to the relative movement of the first frame 101 and the second frame 102 , that is, an open/close state. This is because the antenna does not cause interference between the upper antenna and the lower antenna according to the relative movement of the first frame 101 and the second frame 102 . However, the area in which the ground is disposed may be changed according to the relative movement of the first frame 101 and the second frame 102 . Antenna characteristics may be affected according to these ground conditions. Accordingly, in the present specification, when the upper antenna is disposed on the second frame 102 , characteristics of the upper antenna according to the relative movement of the first frame 101 and the second frame 102 will be described in detail.
  • the present specification proposes an upper antenna design that is not affected by a change in a rollable device and a lower antenna design method in a variable ground structure.
  • antenna performance deviation when the size of the rollable device is reduced/expanded, antenna performance deviation hardly occurs.
  • antenna performance deviation may occur.
  • FIG. 10A is a conceptual diagram illustrating a metal frame coupling structure and a ground condition according thereto when the first and second frames are coupled in a first state, which is a closed state.
  • 10B is a conceptual diagram illustrating a metal frame coupling structure and a ground condition corresponding thereto when the first and second frames are coupled in an open second state.
  • the front metal part 102 corresponding to the first frame is coupled to the slide metal part 101 in a first closed state.
  • the upper antenna area disposed on the front metal part 102 is disposed adjacent to the slide metal part 101 operating as a ground.
  • the front metal part 102 corresponding to the first frame is spaced apart from the slide metal part 101 by a predetermined distance d, and is coupled to the second state in the open state.
  • the upper antenna area disposed on the front metal part 102 is spaced apart from the slide metal part 101 operating as a ground by a predetermined distance d.
  • the slide metal part 101 operating as a ground is not disposed in the upper antenna area R1 in which the upper antenna is disposed in the first state and the second state.
  • the front metal part 102 which is a fixed part, operates as a ground, so that the change in antenna characteristics according to the ground condition change in the first state and the second state is not large.
  • the upper antenna region R1 does not include the slide frame that is the ground of the lower antenna, that is, the slide metal part 101 , and thus there is little influence by the slide metal part 101 . Accordingly, there is no antenna performance deviation due to switching between the first state and the second state, that is, switching between the close/open states.
  • a ground condition change occurs in the lower antenna region R2 in which the lower antenna is disposed in the first state and the second state. This is because, when the first state is switched to the second state, the distance between the lower antenna disposed in the lower antenna region R2 and the ground is changed. In the first state, the distance between the lower antenna and the ground is L1. In the second state, the distance between the lower antenna and the ground is changed to L2, and the antenna performance is changed.
  • the change of the ground condition in the lower antenna region R2 is because the ground adjacent to the lower antenna is changed.
  • the ground adjacent to the lower antenna is the front metal part 102 .
  • the ground adjacent to the lower antenna is changed to the slide metal part 101 .
  • the lower antenna region R2 includes the cover frame that is the ground of the upper antenna in the close state, that is, the front metal part 102, and the front metal part 102 operating as the ground is greatly affected. Accordingly, a large deviation in antenna performance occurs due to switching between the first state and the second state, that is, switching between the close/open states.
  • Antenna performance change due to such a ground condition change may occur in both the first and second antennas ANT1 and ANT2 disposed at the lower end and the third and fourth antennas ANT3 and ANT4 disposed at the side portion. Meanwhile, antenna characteristics of the third and fourth antennas ANT3 and ANT4 disposed on the side surface may be affected by parasitic resonance due to a slot gap between the slide metal part 101 and the front metal part 102 .
  • FIGS. 11A and 11B are diagrams illustrating the principle of generating parasitic resonance due to the slot gap according to the relative movement between the first and second frames, and a conceptual diagram of an antenna operation according to a configuration for preventing the same.
  • FIG. 11A is a conceptual diagram for explaining a change in a parasitic mode according to the presence or absence of a ground contact in a close state (a first state) and an effect on a side antenna accordingly.
  • FIG. 11B is a conceptual diagram for explaining a change in a parasitic mode according to the presence or absence of a ground contact in an open state (second state) and an effect on the side antenna accordingly.
  • FIG. 11A (a) illustrates a parasitic mode caused by a current generated along both sides of the slot region SR1 corresponding to the slot gap before the ground contact. Meanwhile, FIG. 11A ( b ) shows a parasitic mode caused by a current generated along one side of the slot region SR1 corresponding to the slot gap after the ground contact.
  • FIG. 12a shows a perspective view in which the front metal part and the slide metal part are combined according to the close/open state.
  • FIG. 12B shows a side view of the structure in which the front metal part and the slide metal part are spaced apart by a slot gap in close/open.
  • 12C is an enlarged view of a contact member formed on a front metal part.
  • 11A and 12A in the close state (first state), the front metal part 102 and the slide metal part 101 are electrically at a first point P1 through the contact member 1050 Connected.
  • the first point P1 corresponds to the lower end of the slot area SR1.
  • 11B and 12A (b) in the open state (second state), the front metal part 102 and the slide metal part 101 are electrically connected at a second point P2 through the contact member 1050. Connected.
  • the second point P2 corresponds to the upper end of the slot area SR1.
  • a slot gap SR1 is formed between the front metal part 102 corresponding to the front cover metal and the slide metal part 101 corresponding to the side metal.
  • 12B shows a structure in which a contact member electrically connecting the front metal part 102 and the slide metal part 101 is not disposed in the slot region SR1 corresponding to the slot gap.
  • Parasitic resonance occurs due to the slot region SR1 between the front metal part 102 and the slide metal part 101 .
  • Parasitic resonance occurs in the operating band (eg, MB) of the side antenna by the current formed on both sides of the slot region SR1 between the slide metal parts 101 .
  • the antenna performance deviation in the close/open state may occur due to the relative movement between the front metal part 102 and the slide metal part 101 .
  • the contact member 1050 of FIG. 12A may be formed on the front metal part 102 .
  • the contact member 1050 may be attached to the front metal part 102 by welding or may be integrally formed.
  • the contact member 1050 may be attached to or integrally formed with a side surface groove 102g of the front metal part 102 .
  • the contact member 1050 may be configured to include a fixing part 1051 and a coupling part 1052 on the front metal part 102 .
  • the front metal part 102 may be connected to make contact with the slide metal part 101 of FIG. 12A through the coupling part 1052 .
  • the side antenna is described as the third antenna ANT3 disposed on one side for convenience, but the present invention is not limited thereto, and the fourth antenna ANT4 disposed on the other side also corresponds to this.
  • the side antenna may operate as an antenna by forming a ⁇ /4 slot between the slide metal parts 101 .
  • a ⁇ /2 slot mode (parasitic mode) may be formed due to a slot gap of the slot region SR1 between the front metal part 102 and the slide metal part 101 .
  • Parasitic resonance may occur at the operating frequency of the third antenna ANT3 serving as the side antenna by the slot mode (parasitic mode).
  • the parasitic mode may be changed by the ground contact by the contact member 1050 .
  • a current is generated along one side of the slot region SR1 .
  • the ⁇ /4 slot mode is formed in the slot region SR1 so that the parasitic resonance deviates from the operating frequency band of the third antenna ANT3.
  • the interval g2 of the second slot area SR2 may be set to be greater than the interval g1 of the slot area SR1 .
  • the slot region SR1 needs to be formed at a predetermined interval or less.
  • the second slot area SR2 forming the side antenna area needs to be formed at a predetermined interval or more for antenna performance. Accordingly, the interval g2 of the second slot area SR2 may be set to be greater than the interval g1 of the slot area SR1.
  • the side antenna may operate as an antenna by forming a ⁇ /4 slot between the slide metal parts 101 similarly to the close state (first state) of FIG. 11A .
  • a ⁇ /2 slot mode (parasitic mode) may be formed due to a slot gap of the slot region SR between the front metal part 102 and the slide metal part 101 .
  • Parasitic resonance may occur at the operating frequency of the third antenna ANT3 serving as the side antenna by the slot mode (parasitic mode).
  • the parasitic mode may be changed by the ground contact by the contact member 1050 .
  • a current is generated along one side of the slot region SR.
  • the ⁇ /4 slot mode is formed in the slot region SR1 so that the parasitic resonance deviates from the operating frequency band of the third antenna ANT3.
  • 11b (b) and 12a (b) the position where the front metal part 102 and the slide metal part 101 are connected through the contact member 1050 in the open state (second state) is the slide metal It is P2 which is the upper end of part 101.
  • 11b (a) and 12a (a) the position where the front metal part 102 and the slide metal part 101 are connected through the contact member 1050 in the close state (first state) is a slide metal It is P1 which is a point of part 101.
  • the parasitic mode field distribution may be formed in a direction opposite to that of the parasitic mode field distribution in the first state.
  • the parasitic resonance frequency does not change.
  • the change of the parasitic resonance frequency is determined according to the length of the current path formed in the slot region SR1. 11a (b) and 11b (b), even if the contact point is changed, the length of the current path generated along one side of the slot region SR1 is ⁇ /4, so it is out of the operating frequency band of the side antenna. do.
  • the ground condition of the upper antenna disposed on the upper side surface 102a of the front metal part 102 does not change. Accordingly, the change in antenna characteristics of the upper antenna disposed on the upper side surface 102a and the side surface portion 1013a of the front metal part 102 is negligible.
  • the characteristic change of the side antenna or the lower antenna disposed on the slide metal part 101 occurs.
  • both ends of the slot region SR1 between the front metal part 102 and the slide metal part 101 are electrically connected by the contact member 1050 , a current path generated in the slot region SR1 is generated on one side change in direction According to the change of the current path, the parasitic resonance band of the slot region SR1 deviates from the operating band of the side antenna.
  • 13 shows whether parasitic resonance occurs according to the presence or absence of a ground contact in the close state.
  • 13 (a) shows the reflection coefficient characteristics of the side antenna adjacent to the slot area before the ground contact.
  • 13 (b) shows the reflection coefficient characteristics of the side antenna adjacent to the slot area after the ground contact.
  • a parasitic resonance may occur at a frequency adjacent to the antenna operating frequency before the ground contact.
  • the third antenna ANT3 which is a side antenna, operates in the HB
  • parasitic resonance due to the slot region SR1 may occur in the MB adjacent to the HB.
  • parasitic resonance due to the slot region SR1 may occur in MB.
  • in-band parasitic resonance may occur in MB, which is the same band as or adjacent to the antenna operating band.
  • the parasitic resonance may be removed at a frequency adjacent to the antenna operating frequency.
  • the third antenna ANT3 which is a side antenna
  • parasitic resonance due to the slot region SR1 does not occur in the MB adjacent to the HB.
  • the third antenna ANT3 operates in MB/HB
  • parasitic resonance due to the slot region SR1 does not occur in MB.
  • the in-band parasitic resonance is removed by the contact member 1050 in the MB that is the same band as or adjacent to the antenna operating band. Accordingly, when the relative movement between the front metal part 102 and the slide metal part 101 , the parasitic resonance caused by the slot region SR1 is removed, so that the side antenna performance change does not occur.
  • a mobile terminal having a variable size may be configured to include a slide metal part 101 and a front metal part 102 .
  • the mobile terminal may be configured to further include a contact member 1050 and antennas ANT3 and ANT4.
  • the mobile terminal may further include a display 151 including a first area 151a exposed to the front in the contracted state and a second area 151b as an extended area exposed to the front in the expanded state.
  • the slide metal part 101 may be configured to have a left lateral side surface, a right lateral side surface, and a bottom side surface defining an appearance of the mobile terminal.
  • the slide metal part 101 may include a plurality of metal housings.
  • the slide metal part 101 may include a first metal housing 1010 and a second metal housing 1020 coupled to overlap the first metal housing 1010 .
  • the first metal housing 1010 coupled to the front metal part 102 may be referred to as a slide metal part 1010 .
  • the front metal part 102 may have an upper side surface and a front part defining the appearance of the mobile terminal, and may be configured to be coupled to the slide metal part 101 .
  • the fifth antenna ANT5 to the eighth antenna ANT8 corresponding to the upper antenna may be disposed on the upper side surface 102a of the front metal part 102 .
  • the front portion 102b of the front metal portion 102 may include a region partitioned to accommodate a plurality of electronic components including a plurality of PCBs 181 , 183a , and 183b .
  • An upper slot region USR configured to be separated from the upper antennas may be provided on the front portion 102b of the front metal portion 102 . Some electronic components may be exposed through at least a partial area of the upper slot area USR. In addition, a plurality of slot regions may be further formed on the front portion 102b of the front metal portion 102 .
  • a contact member 1050 configured to contact the slide metal part 101 and the front metal part 102 may be provided on a side surface of the front metal part 102 .
  • antennas are formed on the left and right sides of the slide metal part 1010 , and a slot region SR may be formed in a region overlapping with the front metal part 102 of the side of the slide metal part 1010 . .
  • the contact member 1050 partially changes the current path generated along both sides of the slot region SR in the open/close state, so that the parasitic resonance deviates from the resonance band of the adjacent antenna.
  • the contact member 1050 in the first state, includes the slide metal part 1010 and the front metal part 102 at the first position P1, which is the lower end of the slot area SR, by the contact member 1050 in the first state. configured to be contacted.
  • the first state is a reduced state in which the display area of the mobile terminal is contracted, that is, a close state. Accordingly, the slide metal part 1010 and the front metal part 102 are contacted at the first position P1 by the contact member 1050 to eliminate parasitic resonance caused by the slot region SR1 .
  • the parasitic resonance between the antennas ANT3 and ANT4 and the slot region SR1 by the current generated along both sides of the slot region SR1 is generated by the contact member 1050 at the first position P1 of the current.
  • a path may be created along one side and removed.
  • the contact member 1050 may be in ground contact with the side surface of the slide metal part 1010 at the first position P1 that is the lower end of the slot area SR1 .
  • the length of the current path is changed from about 1/2 wavelength of the wavelength corresponding to the antenna operating band to about 1/4 wavelength by the contact member 1050 .
  • the current path lengths generated along both sides are formed at half wavelength of the specific operating band of the antenna, thereby forming a parasitic resonance in the specific operating band of the antenna by the current generated along both sides.
  • the current path length generated along one side by the contact member 1050 at the first position P1, which is the lower end of the slot region SR1 is formed as a quarter wavelength of a specific operating band, Parasitic resonance may be removed in a specific operating band of the antenna by the current generated along one side.
  • the contact member 1050 is configured such that the slide metal part 1010 and the front metal part 102 are in contact with the slide metal part 1010 at the second position P2 which is the upper end of the slot region SR by the contact member 1050 in the second state.
  • the second state is an extended state in which the display area of the mobile terminal is expanded, that is, an open state. Accordingly, the slide metal part 1010 and the front metal part 102 are contacted at the second position P2 by the contact member 1050 to eliminate parasitic resonance caused by the slot region SR1 .
  • the parasitic resonance between the antennas ANT3 and ANT4 and the slot region SR1 by the current generated along both sides of the slot region SR1 is generated by the contact member 1050 at the second position P2 of the current.
  • a path may be created along one side and removed.
  • the contact member 1050 may be in ground contact with the side surface of the slide metal part 1010 at the first position P2 that is the lower end of the slot area SR1 .
  • the length of the current path is changed from about 1/2 wavelength of the wavelength corresponding to the antenna operating band to about 1/4 wavelength by the contact member 1050 .
  • the current path lengths generated along both sides are formed at half wavelength of the specific operating band of the antenna, thereby forming a parasitic resonance in the specific operating band of the antenna by the current generated along both sides.
  • the current path length generated along one side by the contact member 1050 at the second position P2, which is the upper end of the slot region SR1 is formed as a quarter wavelength of a specific operating band, Parasitic resonance may be removed in a specific operating band of the antenna by the current generated along one side.
  • FIG. 14 shows the coupling configuration of the first frame and the second frame according to the open/close state and the position of the contact unit.
  • the first frame and the second frame may refer to the slide metal part 1010 and the front metal part 102 , respectively.
  • the contact member 1050 formed on the front metal part 102 in the close state is a slide metal part at P1, which is a point of the slide metal part 1010 ( 1010) and is configured to be in ground contact.
  • the contact member 1050 formed on the front metal part 102 in the open state is the slide metal part 1010 and the slide metal part 1010 at one point P2 of the slide metal part 1010. It is configured to be in ground contact.
  • the second slot area SR2 provided in the front part 1010b of the slide metal part
  • the length a1 is formed by a quarter wavelength of the specific operating band of the antenna.
  • the lengths of the antennas ANT3 and ANT4 may be longer than the length a1 of the second slot area SR2 .
  • the length of the second slot area SR2 may be determined as a length from one end of the second slot area SR2 to one end of the slits S3 and S4 formed in the slide metal part 1010 .
  • the length a1 of the second slot area SR2 may be set to about 1/2 of the lengths d1 and d2 of the slot area SR1.
  • the length d1 of the slot region SR1 corresponds to the length of the slot gap between the front metal part 102 and the slide metal part 1010 .
  • the length a1 of the second slot area SR2 corresponds to a length from one end of the second slot area SR2 to one end of the slits S3 and S4 formed in the slide metal part 1010 .
  • the front metal part 102 in a first state in which the slide metal part 1010 moves in the first direction, which is the upper direction, the first position P1 which is the lower end of the slot area SR1 by the contact member 1050 . ), the front metal part 102 is in contact with the slide metal part 1010 part. Accordingly, it is in contact with the slide metal part 1010 at the first position P1 to eliminate parasitic resonance caused by the slot area.
  • the front metal part 102 in the second state in which the slide metal part 1010 moves in the second direction, which is the downward direction, the front metal part 102 is located at the second position P2, which is the upper end of the slot area SR1 by the contact member 1050 . ) is in contact with the slide metal part 1010 . Accordingly, it is in contact with the slide metal part 1010 part at the second position P2 , so that parasitic resonance caused by the slot region may be eliminated.
  • the display 151 includes a first area 151a exposed to the front when the mobile terminal is in a contracted state, and a second area 151a which is an extended area exposed to the front when the mobile terminal is in an expanded state. 151b).
  • the front metal part 102 is moved to the slide metal part 1010 by the contact member 1050 at the first position P1, which is the lower end of the slot region SR1 . ) is contacted. Accordingly, it is in contact with the slide metal part 1010 at the first position P1 to eliminate parasitic resonance caused by the slot area.
  • the front metal part is located at the second position P2, which is the upper end of the slot area SR1 by the contact member 1050 .
  • (102) is in contact with the slide metal portion (1010). Accordingly, it is in contact with the slide metal part 1010 part at the second position P2 , so that parasitic resonance caused by the slot region may be eliminated.
  • the slide metal part 101 corresponding to the first frame may be configured to include a first metal housing 1010 and a second metal housing 1020 .
  • the first metal housing 1010 has a left side and a right side defining the exterior of the mobile terminal.
  • the second metal housing 1020 may have a left side, a right side, and a lower side defining an appearance.
  • the side antennas ANT3 and ANT4 disclosed herein are disposed on the left side and the right side of the first metal housing 1010 , respectively.
  • the lower antenna disclosed herein may be configured to include the first antenna ANT1 to the fourth antenna ANT4.
  • the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 disposed on the second metal housing 1020 may be formed of a conductive member formed on one side and a lower end of the exterior.
  • the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 may include a first conductive member 102 and a second conductive member 1022 , respectively.
  • the first conductive member 1021 of the second metal housing 1020 may be configured to include first and second sub-members 1021a and 1021b and a corner region 1021c.
  • the second conductive member 1022 of the second metal housing 1020 may also be configured to include first and second sub members 1022a and 1022b and a corner region 1022c.
  • the first sub member 1021a may be disposed on the lower surface of the exterior, and the second sub member 1021b may be disposed on the left side of the exterior.
  • the corner region 1021c is formed between the first sub-member 1021a and the second sub-member 1021b.
  • the first sub member 1022a may be disposed on the lower side of the exterior, and the second sub member 1022b may be disposed on the right side of the exterior.
  • a corner region 1022c is formed between the first sub-member 1022a and the second sub-member 1022b.
  • the left and right side surfaces of the first metal housing 1010 and the second sub-members 1021b and 1022b of the second metal housing may overlap each other.
  • the overlapping first metal housing 1010 may not be exposed to the exterior, and the second sub-members 1021b and 1022b may be exposed to the exterior.
  • the first metal housing overlapping the first conductive member 1021 may operate as the first antenna ANT1
  • the second metal housing overlapping the second conductive member 1022 may operate as the second antenna ANT2 .
  • a third conductive member 1023 is disposed between the first conductive member 1021 and the second conductive member 1022 .
  • the antennas ANT3 and ANT4 corresponding to the fourth conductive member 1014 and the fifth conductive member 1015 disposed on the left and right sides of the first metal housing 1010 are a third antenna and a fourth antenna, respectively. It can act as an antenna.
  • the lower antenna including the first antenna ANT1 to the fourth antenna ANT4 may be disposed on a side surface of the slide metal part 1010 .
  • FIGS. 15A and 15B show an upper antenna arrangement according to an embodiment.
  • 15A is a diagram illustrating an antenna arrangement structure in a state in which the PCB and electronic components are disposed inside the mobile terminal, and the positions of the power feeding part and the grounding part accordingly.
  • 15B shows the antenna arrangement structure and the length of each antenna area in a state in which the PCB and electronic components are not disposed inside the mobile terminal.
  • FIG. 16 is a conceptual diagram illustrating an arrangement structure of a power supply unit, a ground unit, and a switch according to the arrangement of the upper antenna of FIGS. 15A and 15B .
  • the antenna clearance of the upper antenna may be 0.5 mm to 3.0 mm at the upper end.
  • the minimum tolerance of 0.5mm may be the distance between the upper antenna and the roughness section.
  • the maximum tolerance of 3.0mm may be the distance between the top antenna and the display FPCB module.
  • the lateral tolerance of the upper antenna may be a distance between the upper antenna and the display module.
  • the lateral tolerance of the upper antenna may be about 1.95 mm, but is not limited thereto.
  • the fifth conductive member 1150 and the sixth conductive member 1160 operate as a fifth antenna ANT5 and a sixth antenna ANT6, respectively.
  • the seventh conductive member 1170 is supplied with power at different points and operates as the seventh antenna ANT7 and the eighth antenna ANT8.
  • a slit S5 may be disposed between the fifth conductive member 1150 and the sixth conductive member 1160 .
  • a slit S6 may be disposed between the sixth conductive member 1160 and the seventh conductive member 1170 .
  • the spacing of the slits S5 and S6 may be designed to be about 1.5 mm, but is not limited thereto.
  • the lengths of the fifth conductive member 1150 and the seventh conductive member 1170 constituting the upper antenna may be symmetrical, but are not limited thereto.
  • the lengths of the second sub-members 1150b and 1170b may be left-right symmetrical for convenience in manufacturing.
  • the lengths of the first sub-members 1150a and 1170a may be independently designed for optimizing antenna characteristics.
  • the length L5 of the fifth conductive member 1150 may be determined as L5a + L5b, which is the sum of the lengths of the first and second sub-members 1150a and 1150b. Specifically, the length L5 of the fifth conductive member 1150 may be determined as the sum of the lengths of the first and second sub-members 1150a and 1150b and the length of the corner region 1150c.
  • the length L6 of the seventh conductive member 1170 may be determined as L7a + L7b, which is the sum of the lengths of the first and second sub-members 1170a and 1170b. Specifically, the length L7 of the seventh conductive member 1170 may be determined as the sum of the lengths of the first and second sub-members 1170a and 1170b and the length of the corner region 1170c.
  • the lengths L5b and L7b of the second sub members 1150b and 1170b may be set to be the same.
  • the lengths L5a and L7a of the first sub-members 1150a and 1170a may be set to be the same.
  • the lengths L5a and L7a of the first sub-members 1150a and 1170a may be independently set to different values in order to optimize the antenna characteristics.
  • the upper antenna may operate as fifth antennas ANT5 and 1150 to seventh antennas ANT7 and 1170 .
  • the upper antenna may operate as the fifth antenna ANT5 to the eighth antenna ANT8 and 1180 .
  • the eighth antennas ANT8 and 1180 may share a partial antenna area with the seventh antennas ANT8 and 1170 .
  • the plurality of slits S5 and S6 may be physically spaced apart between the upper antennas.
  • an end of the upper antenna may be physically spaced apart from the slide metal part 1010 by the plurality of slits S7 and S8 .
  • the fifth conductive members 1150 to the seventh conductive members 1170 disposed on the upper side surface 102a of the front metal part 102 and separated by the slit are the fifth antennas ANT5 to the seventh antennas ANT7.
  • the fifth antennas ANT5 and 1150 include a first sub member 1150a disposed on an upper side surface, a second sub member member 1150b disposed on one side (right side), and a corner region 1150c.
  • the sixth antennas ANT6 and 1160 include a fifth conductive member 1150 and a seventh conductive member 1170 , and a sixth conductive member 1160 separated by slits S5 and S6 .
  • the seventh antennas ANT6 and 1170 include a first sub-member 1170a disposed on an upper side surface, a second sub-member 1170b disposed on the other side (left side), and a corner region 1170c.
  • the upper antenna including the fifth antennas ANT5 and 1150 to the seventh antennas ANT6 and 1170 may be disposed on the upper side surface 102a of the front metal part 102 .
  • the fifth antennas ANT5 and 1150 may be electrically connected to the upper PCB 182 accommodated in the front metal part 102 at a first point of the first sub-member 1150a through the feeding part F5.
  • the fifth antennas ANT5 and 1150 may be electrically connected to the ground part G5 through the inductor L5 at the upper PCB 182 and the second point.
  • the fifth antennas ANT5 and 1150 are electrically connected to the upper PCB 182 and the switch SW5 at one point on the right side, so that the operating band of the fifth antennas ANT5 and 1150 can be adjusted.
  • the sixth antennas ANT6 and 1160 may be electrically connected to the upper PCB 182 accommodated in the front metal part 102 and both ends of the sixth conductive member 1160 through a power supply unit F6 and a ground unit.
  • the seventh antennas ANT7 and 1170 may be electrically connected to the upper PCB 182 accommodated in the front metal part 102 and the first sub member 1170a at one point through the feeding part F7.
  • the seventh antennas ANT6 and 1170 may be electrically connected to the ground portion G7 at the second point of the upper PCB 182 and the corner region 1170c.
  • the eighth antenna ANT8 may be disposed on the left side of the front metal part 102 adjacent to the seventh antenna ANT7 .
  • the eighth antenna ANT8 may be electrically connected to the upper PCB 182 and the second sub member 1070b at one point through the feeding unit F8.
  • the eighth antenna ANT8 may be electrically connected to the ground part G7 at the second point of the corner area 1170c.
  • the seventh antennas ANT7 and 1170 and the eighth antenna ANT8 may have a common ground structure electrically connected to the ground portion G7 at the second point of the same corner region 1170c.
  • the seventh antenna ANT7 that is a GPS/WiFi antenna may be formed in a ground junction structure with the eighth antenna ANT8 that is a WiFi antenna. That is, the regions of the conductive members connected to each other may be divided around the ground and implemented as different antennas.
  • the sixth antenna ANT6 may be electrically connected to the ground unit G6 through a lumped matching element such as an L/C element. Accordingly, the level of mutual interference between the sixth antenna ANT6 and the seventh antenna ANT7 may be reduced.
  • the fifth antenna ANT5 to the eighth antenna ANT8 corresponding to the upper antenna may reduce the level of mutual interference by the slit structure, the grounding part, and the arrangement structure of the tuner.
  • FIG. 17A shows the reflection coefficient and efficiency characteristics of the adjacent top antenna operable in the 4G/5G band.
  • 17B shows the reflection coefficient and efficiency characteristics of an adjacent upper antenna operable in a WiFi band.
  • the fifth antenna ANT5 operating in LB/MB/HB has a dual resonance characteristic of resonating in LB and resonating in MB/HB. Since the efficiency of the fifth antenna ANT5 in LB/MB/HB is measured as a value above a certain level, it operates as a radiator in LB/MB/HB.
  • the sixth antenna ANT6 operating at MB/HB has a dual resonance characteristic resonating at MB/HB. Since the efficiency of the sixth antenna ANT6 in MB/HB is measured as a value above a certain level, it operates as a radiator in MB/HB.
  • the seventh antenna ANT7 has dual resonance characteristics in the GPS band and the WiFi band. Since the efficiency of the seventh antenna ANT7 in the GPS/WiFi band is measured as a value above a certain level, it operates as a radiator in the GPS/WiFi band.
  • the eighth antenna ANT8 has a resonance characteristic in the WiFi band. Since the efficiency of the eighth antenna ANT8 in the WiFi band is measured as a value above a certain level, it operates as a radiator in the WiFi band.
  • first PCB 181 and the second and third PCBs 183a and 183b may be disposed on the front metal part 102 as shown in FIG. 8B .
  • the first PCB 181 may be integrally formed with the upper PCB 182 .
  • the mobile terminal may be configured to include a first PCB 181 , second and third PCBs 183a and 183b , and processors 1400 and 1450 .
  • the first PCB 181 may include a wireless communication unit 1250 .
  • the second PCB 183a may be electrically connected to the first PCB 181 , and may be accommodated inside one side of the slide metal part 1010 .
  • the third PCB 183b may be electrically connected to the first PCB 181 , and may be accommodated in the other side of the slide metal part 1010 .
  • the processors 1400 and 1450 may be operatively coupled to the wireless communication unit 1250 .
  • FIG. 18 illustrates a state in which the first and second frames are combined in a third state in which the display area is partially expanded.
  • the position where the slide metal part 1010 is coupled to the contact member 1050 is the third point P3 .
  • a third point P3 is located at an intermediate point between the first point P1 and the second point P2, which are positions combined in the first and second states of FIGS. 14(a) and 14(b). are placed
  • the slide metal part 1010 in the third state other than the first state or the second state, is connected to the front metal part through the contact member 1050 ( 102) and it can be determined whether the state is electrically coupled.
  • the third state is a state in which the slide metal part 1010 is coupled to the front metal part 102 through the contact member 1050 at an arbitrary point (eg, P3 ) between the upper end and the lower end of the slot region SR1 . If it is determined that the processor 1400 and 1450 are in the coupled state in the third state, the processor 1400 and 1450 may control the wireless communication unit 1250 to measure the quality of a signal received through the side antennas ANT3 and ANT4.
  • the received signal quality may be at least one of SNR, SIR, and signal strength, but is not limited thereto.
  • the wireless communication unit 1250 may be controlled to receive. Accordingly, in the present specification, wireless communication performance can be optimized by selecting an optimal antenna based on antenna performance even in an arbitrary state in which a mobile terminal whose size is variable is not completely reduced or expanded. In particular, in the process of changing the size of the mobile terminal, it is highly likely that the user is holding the side and the lower end of the mobile terminal with both hands.
  • the processors 1400 and 1450 may control the wireless communication unit 1250 to operate one of the fifth antenna ANT5 and the sixth antenna ANT6 disposed on the front metal part 102 in the third state.
  • the fifth antenna ANT5 and the sixth antenna ANT6 operate to transmit and receive signals in the 4G/5G band.
  • the side antenna can be used after the size of the mobile terminal is completely changed to the extended state.
  • the processors 1400 and 1450 may determine whether signal quality by the fifth antenna ANT5 and the sixth antenna ANT6 is equal to or less than a threshold.
  • the processors 1400 and 1450 are converted to the second state and then one of the third antenna ANT3 and the fourth antenna LB formed on the left side and the right side of the slide metal part 1010 . may control the wireless communication unit to operate. Since there is a high probability that the user does not hold the side area after the second state in which the size of the mobile terminal is fully expanded, the control operation is performed after the mobile terminal is switched to the second state.
  • the processors 1400 and 1450 operate the wireless communication unit 1250 so that one of the first antenna ANT1 and the second antenna ANT2 disposed under the slide metal part 1010 operates in the first state. can be controlled
  • Electronic devices for providing 4G and 5G communication services according to the present specification may be provided in various form-factors.
  • a form factor of an electronic device a rollable device may be considered.
  • a metal rim frame of an electronic device having various form factors may be formed in an integral structure or a variable structure.
  • a rollable device having an integrated frame structure has a problem in that it is difficult to implement a rollable display.
  • the rollable display may be configured such that the display area is reduced or expanded by the variable mechanism structure.
  • the metal frame of a roll double device having a variable mechanism structure is used as an antenna, there is a problem in that it is not easy to secure antenna performance due to the metal frame separated from each other.
  • the present invention aims to solve the above and other problems. Another object of the present invention is to arrange an antenna in an edge region of an electronic device even when a form factor is changed.
  • Another object of the present invention is to arrange an antenna in an edge area of a rollable device in which a display is rollable to one side.
  • Another object of the present invention is to arrange an antenna in an edge area in a vertical rollable device.
  • Another object of the present invention is to secure antenna performance over a certain level while overcoming an antenna design space.
  • Another object of the present invention is to provide an antenna feeding structure in which an antenna characteristic change is not sensitive to a change in the size of a mobile terminal.
  • the electronic device may maintain dual connectivity with the eNB and the 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.
  • a plurality of antennas selected from among the first antennas ANT1 to ANT4 disposed under the mobile terminal whose size is variable are used as a first antenna module and a second antenna module, respectively.
  • a plurality of antennas selected from among the antennas ANT1 to ANT6 operable in the LTE/5G Sub6 band 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 the 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 perform UL-MIMO by transmitting the first signal and the second signal.
  • 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, if 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. If the quality of the first signal is less than or equal to 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. If 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 consist 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) Station), WT (Wireless terminal), MTC (Machine-Type Communication) device, M2M (Machine-to-Machine) device, D2D (Device-to-Device) device, vehicle, robot, AI module It can be replaced by terms such as
  • the first communication device and the second communication device include a processor 911,921, a memory 914,924, one or more Tx/Rx radio frequency modules 915,925, Tx processors 912,922, Rx processors 913,923 , including antennas 916 and 926 .
  • a 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. In DL, the processor provides multiplexing between logical channels and transport channels, allocation of radio resources 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 mapped to OFDM subcarriers, 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 each 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 the 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 placement 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 the 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.
  • an antenna design space constraint can be overcome in an electronic device whose form factor is changed.
  • a wireless platform design structure including an antenna arrangement in a vertical rollable device.
  • an antenna structure in which an antenna characteristic change is insensitive to a change in the size of a mobile terminal.
  • an antenna including the processors 180 , 1250 , 1400 and a control unit for controlling the same and a 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 types 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 disc-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.

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Abstract

실시 예에 따른 안테나를 구비하는 이동 단말기가 제공된다. 상기 이동 단말기는 슬라이드 메탈 부(slide metal part) 및 전면 메탈 부(front metal part)를 포함하고, 상기 전면 메탈 부의 측면에는 상기 슬라이드 메탈 부와 상기 전면 메탈 부를 컨택(contact)하도록 구성된 컨택 부재가 구비된다. 상기 컨택 부재는 상기 이동 단말기의 디스플레이 영역이 수축되는 제1 상태에서, 상기 컨택 부재에 의해 슬롯 영역의 하단인 제1 위치에서 상기 슬라이드 메탈 부와 상기 전면 메탈 부가 컨택되어 상기 슬롯 영역에 의한 기생 공진을 제거하고, 디스플레이 영역이 확장되는 제2 상태에서, 상기 컨택 부재에 의해 상기 슬롯 영역의 상단인 제2 위치에서 상기 슬라이드 메탈 부와 상기 전면 메탈 부가 컨택되어 상기 슬롯 영역에 의한 기생 공진을 제거할 수 있다.

Description

안테나를 구비하는 전자 기기
본 발명은 안테나를 구비하는 전자 기기에 관한 것이다. 특정 구현은 크기가 가변되는 전자 기기에서 안테나들을 구비하는 전자 기기에 관한 것이다.
전자기기(electronic devices)는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 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, 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 롤더블 기기를 고려할 수 있다. 다양한 폼 팩터를 갖는 전자 기기의 금속 테두리 프레임(metal rim frame)은 일체형 구조 또는 가변 구조로 형성될 수 있다. 이와 관련하여, 일체형 프레임 구조를 갖는 롤러블 기기는 롤러블 디스플레이(rollable display) 구현이 어렵다는 문제점이 있다.
이와 관련하여, 롤러블 디스플레이는 가변 기구 구조에 의해 디스플레이 영역이 축소 또는 확장되도록 구성될 수 있다. 한편, 가변 기구 구조를 구비하는 롤더블 기기의 메탈 프레임이 안테나로 사용되는 경우, 상호 분리된 메탈 프레임에 의해 안테나 성능 확보가 용이하지 않다는 문제점이 있다.
특히, 롤러블 디바이스의 가변부에 배치되는 안테나는 디바이스의 크기가 가변됨에 따라 안테나 성능이 변경되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또한, 다른 일 목적은 폼 팩터 변경 시에도 전자 기기의 테두리 영역에 안테나를 배치하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 일 측으로 디스플레이가 롤러블되는 롤러블 기기에서 테두리 영역에 안테나를 배치하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 수직 롤러블 기기(vertical rollable device)에서 테두리 영역에 안테나를 배치하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 안테나 설계 공간을 극복하면서 안테나 성능을 일정 수준 이상 확보하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 안테나 특성 변화가 이동 단말 크기 변화에 따른 민감하지 않은 안테나 구조를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 안테나 특성 변화가 이동 단말 크기 변화에 따른 민감하지 않은 그라운드 연결 구조를 제공하기 위한 것이다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 일 실시 예에 따른 안테나를 구비하는 이동 단말기가 제공된다. 상기 이동 단말기는 슬라이드 메탈 부(slide metal part) 및 전면 메탈 부(front metal part)를 포함하고, 상기 전면 메탈 부의 측면에는 상기 슬라이드 메탈 부와 상기 전면 메탈 부를 컨택(contact)하도록 구성된 컨택 부재가 구비된다. 상기 컨택 부재는 상기 이동 단말기의 디스플레이 영역이 수축되는 제1 상태에서, 상기 컨택 부재에 의해 슬롯 영역의 하단인 제1 위치에서 상기 슬라이드 메탈 부와 상기 전면 메탈 부가 컨택되어 상기 슬롯 영역에 의한 기생 공진을 제거하고, 디스플레이 영역이 확장되는 제2 상태에서, 상기 컨택 부재에 의해 상기 슬롯 영역의 상단인 제2 위치에서 상기 슬라이드 메탈 부와 상기 전면 메탈 부가 컨택되어 상기 슬롯 영역에 의한 기생 공진을 제거할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 슬라이드 메탈 부는 상기 이동 단말기의 외관(appearance)을 정의하는 좌 측면(left lateral side surface), 우 측면(right lateral side surface) 및 하 측면(bottom side surface)을 구비하고, 상기 전면 메탈 부는 상기 이동 단말기의 외관을 정의하는 상 측면(upper side surface)과 전면부 (front part)를 구비하고, 상기 슬라이드 메탈 부와 결합되도록 구성될 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 슬라이드 메탈 부의 상기 좌 측면과 상기 우 측면에는 안테나가 형성되고, 상기 슬라이드 메탈 부의 측면의 상기 전면 메탈 부와 중첩된 영역에는 슬롯 영역이 형성될 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 슬롯 영역의 양 측을 따라 생성되는 전류에 의한 상기 안테나와 상기 슬롯 영역 간 기생 공진은 상기 제1 위치의 상기 컨택 부재에 의해 상기 전류의 경로가 일 측을 따라 생성되어 제거되고, 상기 컨택 부재가 상기 슬롯 영역의 하단인 상기 제1 위치에서 상기 슬라이드 메탈 부의 측면부와 그라운드 컨택될 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 양 측을 따라 생성되는 전류 경로 길이는 상기 안테나의 특정 동작 대역의 반 파장(half wavelength)으로 형성되어, 상기 양 측을 따라 생성되는 전류에 의해 상기 안테나의 특정 동작 대역에서 기생 공진을 형성할 수 있다. 상기 슬롯 영역의 하단인 상기 제1 위치의 상기 컨택 부재에 의해 상기 일 측을 따라 생성되는 전류 경로 길이는 상기 특정 동작 대역의 1/4 파장(quarter wavelength)으로 형성되어, 상기 일 측을 따라 생성되는 전류에 의해 상기 안테나의 특정 동작 대역에서 기생 공진이 제거될 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 슬롯 영역의 양 측을 따라 생성되는 전류에 의한 상기 안테나와 상기 슬롯 영역 간 기생 공진은 상기 제2 위치의 상기 컨택 부재에 의해 상기 전류의 경로가 일 측을 따라 생성되어 제거되고, 상기 컨택 부재가 상기 슬롯 영역의 상단인 상기 제2 위치에서 상기 슬라이드 메탈의 측면부와 그라운드 컨택될 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 양 측을 따라 생성되는 전류 경로 길이는 상기 안테나의 특정 동작 대역의 반 파장(half wavelength)으로 형성되어, 상기 양 측을 따라 생성되는 전류에 의해 상기 안테나의 특정 동작 대역에서 기생 공진을 형성할 수 있다. 상기 슬롯 영역의 상단인 상기 제2 위치의 상기 컨택 부재에 의해 상기 일 측을 따라 생성되는 전류 경로 길이는 상기 특정 동작 대역의 1/4 파장(quarter wavelength)으로 형성되어, 상기 일 측을 따라 생성되는 전류에 의해 상기 안테나의 특정 동작 대역에서 기생 공진이 제거될 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 슬라이드 메탈 부의 상기 좌 측면과 상기 우 측면에 형성된 상기 안테나에서 상기 슬라이드 메탈 부의 전면부에 구비된 제2 슬롯 영역의 길이는 상기 안테나의 특정 동작 대역의 1/4 파장(quarter wavelength)으로 형성될 수 있다. 상기 안테나의 길이는 상기 제2 슬롯 영역의 길이보다 더 길게 형성되고, 상기 제2 슬롯 영역의 길이는 상기 제2 슬롯 영역의 일 단부에서 상기 슬라이드 메탈 부에 형성된 슬릿의 일 단부까지의 길이로 결정될 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 슬라이드 메탈 부가 상부 방향인 제1 방향으로 이동하는 제1 상태에서, 상기 컨택 부재에 의해 상기 슬롯 영역의 하단인 제1 위치에서 상기 슬라이드 메탈 부와 상기 전면 메탈 부가 컨택되어 상기 슬롯 영역에 의한 기생 공진을 제거할 수 있다. 상기 슬라이드 메탈 부가 하부 방향인 제2 방향으로 이동하는 제2 상태에서, 상기 컨택 부재에 의해 상기 슬롯 영역의 상단인 제2 위치에서 상기 슬라이드 메탈 부와 상기 전면 메탈 부가 컨택되어 상기 슬롯 영역에 의한 기생 공진을 제거할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 이동 단말기는 상기 이동 단말기가 수축상태인 경우 전면에 노출되는 제1 영역 및 상기 이동 단말기가 확장상태인 경우 전면에 노출되는 확장 영역인 제2 영역을 포함하는 디스플레이를 더 포함할 수 있다. 상기 디스플레이의 상기 제1 영역이 노출되는 제1 상태에서, 상기 컨택 부재에 의해 상기 슬롯 영역의 하단인 제1 위치에서 상기 슬라이드 메탈 부와 상기 전면 메탈 부가 컨택되어 상기 슬롯 영역에 의한 기생 공진을 제거할 수 있다. 상기 디스플레이의 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역이 노출되는 제2 상태에서, 상기 컨택 부재에 의해 상기 슬롯 영역의 상단인 제2 위치에서 상기 슬라이드 메탈 부와 상기 전면 메탈 부가 컨택되어 상기 슬롯 영역에 의한 기생 공진을 제거할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 슬라이드 메탈 부는 상기 이동 단말기의 외관을 정의하는 좌 측면 및 우 측면을 구비하는 제1 메탈 하우징; 및 상기 외관을 정의하는 좌 측면, 우 측면 및 하 측면을 구비하는 제2 메탈 하우징을 포함하고, 상기 안테나는 상기 제1 메탈 하우징의 상기 좌 측면 및 상기 우 측면에 배치될 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 제2 메탈 하우징의 제1 도전 부재 및 제2 도전 부재는 각각 하 측면에 배치되는 제1 서브 부재, 좌 측면 또는 우 측면에 배치되는 제2 서브 부재 및 상기 제1 서브 부재와 상기 제2 서브 부재 사이에 형성된 코너 영역을 구비할 수 있다. 상기 제1 메탈 하우징의 좌 측면 및 우 측면과 상기 제2 메탈 하우징의 제2 서브 부재는 중첩 형성되고, 상기 중첩된 제1 메탈 하우징은 외관에 노출되지 않고 상기 제2 서브 부재는 외관에 노출되도록 구성될 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 제1 도전 부재와 상기 중첩된 제1 메탈 하우징은 제1 안테나로 동작하고, 상기 제2 도전 부재와 상기 중첩된 제2 메탈 하우징은 제2 안테나로 동작하고, 상기 제1 도전 부재와 상기 제2 도전 부재 사이에 제3 도전 부재가 배치될 수 있다. 상기 제1 메탈 하우징의 상기 좌 측면 및 상기 우 측면에 배치되는 제4 도전 부재와 제5 도전 부재에 대응하는 상기 안테나는 각각 제3 안테나 및 제4 안테나로 동작할 수 있다. 상기 제1 안테나 내지 상기 제4 안테나를 포함하는 하단 안테나는 상기 슬라이드 메탈 부의 측면에 배치될 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 전면 메탈 부의 상 측면에 배치되고 슬릿에 의해 분리된 제5 도전 부재 내지 제7 도전 부재는 제5 안테나 내지 제7 안테나로 동작할 수 있다. 상기 제5 안테나 및 상기 제7 안테나는 각각 상 측면에 배치되는 제1 서브 부재, 좌 측면 또는 우 측면에 배치되는 제2 서브 부재 및 상기 제1 서브 부재와 상기 제2 서브 부재 사이에 형성된 코너 영역을 구비할 수 있다. 상기 제5 안테나 내지 상기 제7 안테나를 포함하는 상단 안테나는 상기 전면 메탈 부의 상 측면에 배치될 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 제5 안테나는 상기 전면 메탈 부에 수용되는 상부 PCB와 상기 제1 서브 부재의 제1 지점에서 급전부를 통해 전기적으로 연결되고, 상기 상부 PCB와 제2 지점에서 인덕터를 통해 접지부와 전기적으로 연결되고, 상기 제5 안테나의 우 측면의 일 지점에서 상기 상부 PCB와 스위치를 통해 전기적으로 연결되어 상기 제5 안테나의 동작 대역이 조절될 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 제6 안테나는 상기 전면 메탈 부에 수용되는 상부 PCB와 상기 제6 도전 부재의 양 단부에서 급전부 및 접지부를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 제7 안테나는 상기 전면 메탈 부에 수용되는 상부 PCB와 상기 제1 서브 부재의 일 지점에서 급전부를 통해 전기적으로 연결되고, 상기 코너 영역의 제2 지점에서 접지부와 전기적으로 연결될 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 상단 안테나는 상기 제7 안테나와 인접하게 상기 전면 메탈 부의 좌 측면에 배치된 제8 안테나를 더 포함할 수 있다. 상기 제8 안테나는 상기 상부 PCB와 상기 제2 서브 부재의 일 지점에서 급전부를 통해 전기적으로 연결되고, 상기 코너 영역의 제2 지점에서 접지부와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제7 안테나와 상기 제8 안테나는 동일한 상기 코너 영역의 제2 지점에서 그라운드와 전기적으로 연결되는 공통 그라운드 구조로 형성될 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 이동 단말기는 무선 통신부를 구비하는 제1 PCB; 상기 제1 PCB와 전기적으로 연결되고, 상기 슬라이드 메탈 부의 일 측 내부에 수용되는 제2 PCB; 상기 제2 PCB와 전기적으로 연결되고, 상기 슬라이드 메탈 부의 타 측 내부에 수용되는 제3 PCB; 및 상기 무선 통신부와 동작 가능하게 결합되는 프로세서를 더 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 제1 상태 또는 상기 제2 상태가 아닌 제3 상태로 상기 슬라이드 메탈 부가 상기 컨택 부재를 통해 상기 전면 메탈 부와 전기적으로 결합된 상태인지를 판단하고, 상기 제3 상태로 결합된 상태라고 판단되면, 상기 안테나를 통해 수신되는 신호를 품질을 측정하도록 상기 무선 통신부를 제어할 수 있다. 상기 제3 상태는 상기 슬롯 영역의 상단부와 하단부 사이의 임의 지점에서 상기 슬라이드 메탈 부가 상기 전면 메탈 부와 결합될 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 안테나를 통해 수신된 신호의 품질이 임계치 이하이면, 상기 안테나가 아닌 상기 전면 메탈 부의 상 측면에 배치된 상단 안테나를 이용하여 신호를 수신하도록 상기 무선 통신부를 제어할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제3 상태에서 상기 전면 메탈부의 상부에 배치된 제5 안테나 및 제6 안테나 중 하나가 동작하도록 상기 무선 통신부를 제어하고, 상기 제5 안테나 및 상기 제6 안테나에 의한 신호 품질이 임계치 이하라고 판단되면, 상기 제2 상태로 전환된 이후 상기 슬라이드 메탈 부의 좌 측면 및 우 측면에 형성된 상기 제3 안테나 및 상기 제4 안테나 중 하나가 동작하도록 상기 무선 통신부를 제어할 수 있다.
실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제1 상태에서 상기 슬라이드 메탈 부의 하부에 배치된 제1 안테나 및 제2 안테나 중 하나가 동작하도록 상기 무선 통신부를 제어할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 폼 팩터가 변경되는 전자 기기에서 안테나 설계 공간 제약을 극복할 수 있다.
본 명세서에 따르면 일 측으로 디스플레이가 롤러블되는 롤러블 기기에서 안테나 설계 공간 제약을 극복할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 수직 롤러블 기기(vertical rollable device)에서 안테나 배치를 포함한 무선 플랫폼 설계 구조를 제공할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 디스플레이 슬라이딩 부 구현을 위한 분리된 금속 테두리를 사용하여, 안테나 설계 공간을 극복하면서 안테나 성능을 일정 수준 이상 확보할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 안테나 특성 변화가 이동 단말 크기 변화에 따른 민감하지 않은 안테나 구조를 제공할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 서로 다른 메탈 프레임 간 그라운드 연결 구조를 제공하여, 안테나 특성 변화가 이동 단말 크기 변화에 따른 민감하지 않도록 할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 서로 다른 메탈 프레임 간 그라운드 연결 구조를 제공하여, 기생 공진에 의한 안테나 성능 저하를 방지할 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. 도 2b는 실시 예에 따른 복수의 무선 통신 시스템에서 동작 가능한 전자 기기의 무선 통신부의 구성을 도시한다.
도 2c는 일 실시 예에 따른 UE와 기지국(BS) 간에 MIMO 구성 및 MIMO + 반송파 집성(CA) 구성을 나타낸다.
도 3a 및 도 3b는 크기 변화가 가능한 이동 단말기(100)를 도시한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 측단면도로서, 도 3b의 A-A단면, B-B단면을 도시하고 있다. 도 4b는 도 4a의 실시예의 제2 상태에서 내부 부품을 도시한 배면도이다.
도 4c는 도 3a의 A-A 및 B-B의 단면도의 다른 실시예이고, 도 4d는 도 4c의 실시예의 분해사시도이다.
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 7a 및 도 7b는 이동 단말기(100)의 제1 상태와 제2 상태에서 내부 부품을 도시한 도면이다.
도 8a는 복수의 안테나들이 전자 기기의 금속 테두리에 배치된 구조를 나타낸다.
도 8b는 본 명세서에서 개시되는 측면 PCB들이 FPCB와 보조 PCB를 통해 메인 PCB에 연결되는 구성을 나타낸다.
도 9a는 전면 메탈 부의 전면도, 후면도 및 측면도를 나타낸 것이다. 한편, 도 9b는 슬라이드 메탈 부의 전면도, 후면도 및 측면도를 나타낸 것이다.
도 10a는 제1 및 제2 프레임이 닫힘 상태인 제1 상태로 결합된 경우 메탈 프레임 결합 구조와 이에 따른 그라운드 조건을 나타낸 개념도이다. 도 10b는 제1 및 제2 프레임이 열림 상태인 제2 상태로 결합된 경우 메탈 프레임 결합 구조와 이에 따른 그라운드 조건을 나타낸 개념도이다.
도 11a 및 도 11b는 제1 및 제2 프레임 간의 상대적 이동에 따른 슬롯 갭에 의한 기생 공진 발생 원리와 이를 방지하기 위한 구성에 따른 안테나 동작 개념도를 나타낸다.
도 12a는 close/open 상태에 따라 전면 메탈 부와 슬라이드 메탈 부가 결합된 사시도를 나타낸다. 한편, 도 12b는 close/open에서 전면 메탈 부와 슬라이드 메탈 부가 슬롯 갭만큼 이격되어 구조의 측면도를 나타낸다. 도 12c는 전면 메탈 부에 형성된 컨택 부재의 확대도이다.
도 13은 close 상태에서 그라운드 컨택 유무에 따른 기생 공진 발생 여부를 나타낸 것이다.
도 14는 open/close 상태에 따른 제1 프레임 및 제2 프레임의 결합 구성 및 컨택 부의 위치를 나타낸 것이다.
도 15a 및 도 15b는 일 실시 예에 따른 상단 안테나 배치 구성을 나타낸다.
도 16은 도 15a 및 도 15b의 상단 안테나 배치 구성에 따른 급전부, 접지부 및 스위치의 배치 구조를 나타낸 개념도이다.
도 17a는 4G/5G 대역에서 동작 가능한 인접한 상단 안테나의 반사 계수 및 효율 특성을 나타낸다. 도 17b는 WiFi 대역에서 동작 가능한 인접한 상단 안테나의 반사 계수 및 효율 특성을 나타낸다.
도 18은 디스플레이 영역이 일부 확장된 제3 상태에서 제1 및 제2 프레임의 결합 상태를 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(100)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.
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 2b는 실시 예에 따른 복수의 무선 통신 시스템에서 동작 가능한 전자 기기의 무선 통신부의 구성을 도시한다. 도 2b를 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, 1310 내지 1340)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 2b의 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 2 개의 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 2b의 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 2b와 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 2c는 일 실시 예에 따른 UE와 기지국(BS) 간에 MIMO 구성 및 MIMO + 반송파 집성(CA) 구성을 나타낸다. 도 2c를 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 2c를 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.
도 3a 및 도 3b는 크기 변화가 가능한 이동 단말기(100)를 도시한 도면이다. 도 3a는 이동 단말기(100)의 제1 상태와 제2 상태의 전면도이고, 도 3b는 이동 단말기(100)의 제1 상태와 제2 상태를 도시한 배면도이다. 이동 단말기(100)는 크기가 변화할 수 있도록 슬라이드 이동하는 프레임(101, 102)을 포함한다. 프레임은 제1 프레임(101)과 제1 프레임(101)에 대해 상대적으로 슬라이드 이동하는 제2 프레임(102)을 포함하고, 제2 프레임(102)이 제1 방향(D1)으로 이동시 이동 단말기(100)가 확장 상태(제2 상태)로 전환되고 제2 프레임(102)이 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 이동 시 이동 단말기(100)가 수축 상태(제1 상태)로 전환한다.
제2 프레임(102)의 이동은 제1 프레임(101)에 대해 상대적인 이동이다. 제2 프레임(102)이 기준이 되는 경우, 제1 프레임(101)이 제2 방향(D2)으로 슬라이드 이동하면 이동 단말기(100)는 확장된 제2 상태로 전환하고, 제1 프레임(101)이 제1 방향(D1)으로 슬라이드 이동하면 이동 단말기(100)는 수축된 제1 상태로 전환하게 된다.
본 실시예와 같이 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)이 상하 방향으로 배치된 경우, 사용자는 하부에 위치하는 제2 프레임(102)을 잡기 때문에 사용자 입장에서 제1 프레임(101)이 상방향으로 이동하며, 이동 단말기(100)가 위쪽으로 확장되는 것으로 인식될 수 있다.
다음의 설명에서, 이동 단말기(100) 및 이의 디스플레이(151)가 확장(extend or enlarge)되는 방향은 제1 방향(D1), 제2 상태에서 제1 상태로 전환되기 위해 수축(contact or retract) 또는 축소(reduce)되는 방향은 제2 방향이라 하며, 상기 제1 및 제2 방향들에 수직인 방향을 제3 및 제4 방향이라 한다. 도면상, 제1 및 제2 방향은 수직방향이고 제3 및 제4 방향은 수평방향을 기준으로 설명하나, 이동 단말기(100)의 배치에 따라 제1 및 제2 방향이 수평방향이 될 수 있고, 제3 및 제4 방향이 수직방향이 될 수 있다.
도 3a의 (a) 및 도 3b의 (a)는 수축상태인 제1 상태를 도시하고 있으며, 도 3a의 (b) 및 도 3b의 (b)는 확장상태인 제2 상태를 도시하고 있다. 제2 프레임(102)이 제1 방향으로 이동하여 확장된 상태에서도 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)은 중첩된 부분을 포함한다.
제1 상태에서 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102) 중 일측이 타측을 감싸는 형태로 배치되어 외측에 위치할 수도 있고, 일부는 제1 프레임(101)이 외측에 위치하는 부분을 포함하고, 일부는 부분은 제2 프레임(102)이 외측에 위치하는 부분을 포함하는 형태로 구성할 수도 있다.
제1 프레임(101)에 대해 제2 프레임(102)이 이동하며 이동 단말기(100)가 확장되기 위해서는, 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)이 부분적으로 중첩된다. 제1프레임(101) 또는 제2 프레임(102) 중 적어도 일측은 이동 단말기(100)의 수축 상태에서 내부에 있다가 이동 단말기(100)가 확장 시 외부로 노출되는 부분을 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)의 배면과 측면은 제2 상태로 전환시 일부가 선택적으로 노출되고, 제1 상태에서는 다른 부재의 내측에 위치하는 부분을 포함할 수 있다. 본 실시예의 제2 프레임의 외부에 노출되는 부분은 일정하고, 제1 프레임(101)은 항상 외부로 노출되는 부분과 선택적으로 노출되는 부분을 포함할 수 있다.
도 3a의 (b)에 도시된 바와 같이, 확장된 제2 상태에서 이동 단말기의 확장된 전면은 디스플레이부(151)에 의해 커버되어 이동 단말기(100) 내부가 노출되지 않는다.
이동 단말기(100)의 프레임(101, 102) 확장 여부에 따라 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 전면에 위치하는 면적이 달라질 수 있다. 디스플레이부(151)의 전면 면적은 제2 상태에서 제1 상태보다 큰 사이즈를 가질 수 있다. 디스플레이부(151)는 제1 프레임(101)의 전면에 고정되어 이동 단말기(100)의 상태와 관계없이 항상 이동 단말기(100)의 전면에 위치하는 고정부(151a)와 이동 단말기(100)의 확장 여부에 따라 전면 또는 배면에 위치하는 가변부(151b)를 포함한다.
고정부(151a)는 디스플레이부(151)의 제1 프레임(101)의 전면에 결합되어 항상 전면에 위치하여 전면부의 일부를 구성한다. 고정부(151a)는 제1 프레임(101)에 고정되어 있으므로 휨 정도가 변화하지 않고 일정한 형태를 유지하는 것을 특징으로 한다. 반면 가변부(151b)는 휘어진 부분의 각도가 가변하거나 휘어진 부분의 위치가 변화하는 부분을 의미한다. 이동 단말기의 제2 상태에서는 가변부가 전면으로 이동하여 전면부는 고정부와 가변부가 동시에 위치한다.
가변부(151b)는 이동 단말기(100)의 측면 방향에 위치하는 측면부를 포함하고, 제2 프레임(102)의 위치에 따라 측면부의 위치가 달라진다. 측면부를 기준으로 전면에 위치하는 영역과 배면에 위치하는 영역의 면적이 달라진다. 가변부(151b)는 제1 상태 및 제2 상태에 따라 일부는 전면부가 될 수 있고, 일부는 배면부가 될 수 있다.
이동 단말기(100)를 기준으로 고정부(151a, 151b)에 대해 제1 방향에 가변부(151b)가 위치하며, 가변부(151b)의 단부는 이동 단말기(100)의 배면 방향으로 꺾어지며 제2 프레임(102)의 배면에서 슬라이드 이동한다.
디스플레이부(151)의 가변부(151b)의 단부는 제2 프레임(102)의 배면 상에서 슬라이드 이동하도록 가이드하는 슬라이드 프레임(103)이 결합되며 슬라이드 프레임(103)은 제2 프레임(102)이 제1 방향으로 이동시 동시에 제2 프레임(102) 상에서 제1 방향으로 이동한다. 결과적으로 슬라이드 프레임(103)의 이동 거리는 제1 프레임(101)에 대해 제2 프레임(102) 대비 2배의 거리를 이동한다.
이와 같이 디스플레이부(151)의 가변부(151b)가 전면 또는 배면으로 이동할 수 있도록 디스플레이부는 휘어지는 플렉서블 디스플레이부(151)를 이용할 수 있다. 플렉서블 디스플레이부(151)는 기존의 평판 디스플레이와 같이 평평한 상태를 유지할 수 있고, 종이와 같이 휘어짐, 구부러짐, 접힘, 비틀림 또는 말림이 가능한 디스플레이부이다. 얇고 유연한 기판 위에 제작되어, 가볍고 쉽게 깨지지 않는 튼튼한 디스플레이를 말한다. 종이와 같이 특정 방향으로 휘어질 수 있으며, 본 발명의 플렉서블 디스플레이부는 제1 방향으로 곡률이 변화할 수 있도록 배치할 수 있다.
또한, 전자 종이는 일반적인 잉크의 특징을 적용한 디스플레이 기술로서, 반사광을 사용하는 점이 기존의 평판 디스플레이와 다른 점일 수 있다. 전자 종이는 트위스트 볼을 이용하거나, 캡슐을 이용한 전기영동(electrophoresis)을 이용하여, 정보를 변경할 수 있다. 플렉서블 디스플레이부(151)가 변형되지 않는 상태(예를 들어, 무한대의 곡률반경을 가지는 상태, 이하 기본상태라 한다)에서, 플렉서블 디스플레이부(151)의 디스플레이 영역은 평면이 된다. 상기 기본상태에서 외력에 의하여 변형된 상태(예를 들어, 유한의 곡률반경을 가지는 상태, 이하, 변형상태라 한다)에서는 상기 디스플레이 영역이 곡면이 될 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 변형상태에서 표시되는 정보는 곡면상에 출력되는 시각 정보가 될 수 있다. 이러한 시각 정보는 매트릭스 형태로 배치되는 단위 화소(sub-pixel)의 발광이 독자적으로 제어됨에 의하여 구현된다. 상기 단위 화소는 하나의 색을 구현하기 위한 최소 단위를 의미한다. 플렉서블 디스플레이부(151)에 외력이 가해지면, 플렉서블 디스플레이부(151)는 평평한 상태인 상기 기본상태에서 평평한 상태가 아닌 휘어진 상태로 변형될 수 있다.
한편, 플렉서블 디스플레이부(151)는 터치센서와 조합되어 플렉서블 터치 스크린을 구현할 수 있다. 플렉서블 터치 스크린에 대하여 터치가 이루어지면, 제어부(180, 도 1 참조)는 이러한 터치입력에 상응하는 제어를 수행할 수 있다. 플렉서블 터치 스크린은 상기 기본상태 뿐만 아니라 상기 변형상태에서도 터치입력을 감지하도록 이루어질 수 있다.
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.
일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 이동 단말기(100)에는 플렉서블 디스플레이부(151)의 변형을 감지할 수 있는 변형감지수단이 구비될 수 있다. 이러한 변형감지수단은 센싱부(140, 도 2a 참조)에 포함될 수 있다.
상기 변형감지수단은 플렉서블 디스플레이부(151) 또는 케이스(후술되는 제1 프레임 및 제2 프레임(101, 102))에 구비되어, 플렉서블 디스플레이부(151)의 변형과 관련된 정보를 감지할 수 있다. 여기에서, 변형과 관련된 정보는, 플렉서블 디스플레이부(151)가 변형된 방향, 변형된 정도, 변형된 위치, 변형된 시간 및 변형된 플렉서블 디스플레이부(151)가 복원되는 가속도 등이 될 수 있으며, 이 밖에도 플렉서블 디스플레이부(151)의 휘어짐으로 인하여 감지 가능한 다양한 정보일 수 있다.
또한, 제어부(180)는 상기 변형감지수단에 의하여 감지되는 플렉서블 디스플레이부(151)의 변형과 관련된 정보에 근거하여, 플렉서블 디스플레이부(151) 상에 표시되는 정보를 변경하거나, 이동 단말기(100)의 기능을 제어하기 위한 제어신호를 생성할 수 있다.
또한, 플렉서블 디스플레이부(151)의 변형은 제1 프레임(101) 및 제2 프레임(102)의 위치에 따라 달라질 수 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)의 위치에 따라 플렉서블 디스플레이부(151)의 꺾어진 위치가 결정되므로, 플렉서블 디스플레이부(151)의 변형 감지수단 대신 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)의 위치에 따라 플렉서블 디스플레이부(151)의 휨변형 위치와 전면에 위치하는 면적을 산출할 수 있다.
플렉서블 디스플레이부(151)의 상태전환(제1 또는 제2 상태), 즉 이동 단말기(100)의 크기변화에 따른 디스플레이부(151)의 이동 단말기(100)의 전면 및 후면에서의 크기 변화는, 사용자에 의해 가해지는 힘에 의해 수동으로 수행될 수 있으나, 이러한 수동적인 방식에 국한되지 않는다. 예를 들어, 이동 단말기(100) 또는 플렉서블 디스플레이부(151)가 제1 상태를 가지고 있을 때, 사용자 혹은 애플리케이션의 명령에 의해서, 제2 상태로 사용자에 의해 가해지는 외력없이 변형될 수도 있다. 이와 같이 외력 없이 플렉서블 디스플레이(151)가 자동적으로 변형되기 위해서, 이동 단말기(100)는 후술되는 구동부(200)를 포함할 수 있다.
본 발명의 플렉서블 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 제1 방향의 측부를 감싸며 감겨지면서(roll) 180도 꺾어진다. 따라서, 이동 단말기(100)의 측부를 기준으로 플렉서블 디스플레이부(151)의 일부는 이동 단말기(100)의 전면에 배치되고, 플렉서블 디스플레이부(151)의 다른 부분은 이동 단말기(100)의 배면에 배치된다. 설명의 편의를 위해 전면에 위치하는 플렉서블 디스플레이부(151)를 전면부라 하고 배면에 위치하는 플렉서블 디스플레이부(151)를 배면부라 한다. 이동 단말기는 도 3a에 도시된 바와 같이 제1 방향으로 확장되거나 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 수축될 수 있으며, 이 경우 전면에 위치하는 플렉서블 디스플레이부(151)의 영역이 변화한다. 즉, 전면부와 배면부의 크기는 이동 단말기의 상태 변화에 따라 달라질 수 있다.
또한, 플렉서블 디스플레이부(151)는 상기 이동 단말기의 제1 방향의 측부에서 감겨지거나 풀어질 수 있으며, 이에 따라 이의 이동 단말기(100) 배면에 배치되는 부분을 이동시켜, 플렉서블 디스플레이부(151)의 이동 단말기(100) 전면에 배치되는 영역의 크기가 조절될 수 있다. 플렉서블 디스플레이부(151)의 면적은 정해져 있고 하나의 연속적인 몸체로 이루어져 있기 때문에 전면부 면적이 늘어나면 배면부 면적이 줄어든다. 이와 같은 디스플레이부(151)는 후술되는 제1 프레임(101)에 상대적으로 이동 가능한 제2 프레임(102)내에, 정확하게는 상기 제2 프레임(102)의 제1 방향의 측부에 감겨질 수 있으며, 이동 단말기(100)의 전면에서의 디스플레이부(151)의 면적을 조절하도록 제2 프레임(102)의 이동방향에 따라 제2 프레임(102)에 감겨지면서 상기 제2 프레임(102)로부터 인출(withdraw or pulled out)되거나 이에 인입(insert or pushed into)될 수 있다.
가변부(151b)는 플렉서블 하기 때문에 편평한 상태를 유지하기 위해서는 배면에 지지구조가 필요하다. 가변부(151b)의 배면을 지지하기 위해 가변부(151b)의 휨변형과 함께 휨변형 가능하면서, 가변부(151b)가 편평한 상태를 유지할 수 있는 롤링힌지를 더 구비할 수 있다.
롤링힌지(104)는 디스플레이부(151)의 가변부(151b) 배면에 위치하며 제1 방향으로 휘어지나, 제1 방향에 수직인 제3 방향으로는 휘어지지 않고 편평한 면을 유지할 수 있도록 지지할 수 있다. 롤링힌지(104)는 제3 방향으로 연장된 복수개의 지지바를 포함하며 지지바는 제1 방향으로 나란히 배치되며, 지지바 사이의 각도 변화를 통해 롤링힌지(104)는 가변부(151b)와 함께 휘어질 수 있다. 지지바의 양 단부는 제2 프레임(102)에 형성된 슬라이드 레일을 따라 이동하며 디스플레이부(151)의 이동을 가이드하는 슬라이드 후크를 포함할 수 있다.
지지바와 디스플레이부(151) 사이에 위치하는 롤링시트는 제1 방향으로 변형이 용이하도록 제3 방향으로 연장된 복수개의 슬릿으로 구성된 커프패턴을 포함할 수 있다. 커프패턴은 제3 방향으로 연장된 슬릿이 어긋나게 배치되며 제3 방향으로 변형은 제한되나 제1 방향으로의 휨변형만 허용한다.
제2 프레임(102)은 내부에 곡면을 포함하는 롤브라켓(1028, 도 6참조)을 포함할 수 있다. 롤브라켓(1028)의 위치는 제한은 없으나, 전면에 최대사이즈의 화면을 제공하기 위해 롤브라켓(1028)은 제2 프레임(102)의 제1 방향 단부에 배치될 수 있다. 이러한 롤브라켓(1028)는 디스플레이부(151)가 감길 수 있도록 곡면을 포함하며 제1 방향에 수직인 제3 방향으로 연장된 바 형상을 가질 수 있다.
또한, 롤브라켓(1028)에 감긴 디스플레이부(151)의 파손을 방지하기 위해 제2 프레임(102)의 제1 방향 단부에 배치되는 사이드 프레임(1024)을 포함할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 측단면도로서, 도 3b의 A-A단면, B-B단면을 도시하고 있다. 도 4b는 도 4a의 실시예의 제2 상태에서 내부 부품을 도시한 배면도이다. 본 실시예는 배터리(191)가 제1 프레임(101)에 실장된 실시예를 도시하고 있다. 배터리(191)는 제1 프레임(101)의 제1 전방부(1011)와 제1 후방부(1012) 사이에 위치하며, 제2 상태에서 제1 후방부(1012)의 하부에 개방된 공간은 후면커버(1025)를 통해 커버될 수 있다.
본 실시예와 같이 배터리(191)가 제1 프레임(101)에 위치하는 경우, 대부분의 부품이 제1 프레임(101)에 위치하기 때문에 제2 프레임(102)에 실장되는 전자 부품의 종류는 측면 안테나와 사용자 입력부(123) 또는 배면의 코일 안테나(114) 정도로 제한적이고, 배터리(191)와 메인기판(181)이 제1 프레임(101)에 함께 있어 각 부품을 연결하는 신호 연결부(185b) 구성이 보다 간결해지는 장점이 있다.
본 실시예는 이동 단말기(100)가 제2 상태로 전환 시 배터리(191)의 하부에 빈 공간이 형성된다. 배터리(191)의 전후를 감싸고 있던 제2 프레임(102)은 제1 방향으로 이동하며, 전면으로 이동한 가변부(151b)의 배면을 지지한다. 가변부(151b)의 배면에 위치하는 제2 프레임(102)은 제2 상태에서 내부가 빈 공간이 되어 전면에 큰 힘이 인가되면 휨변형이 발생할 수 있다. 제2 프레임(102)의 지지력을 높이기 위해 확장된 부분에서 펼쳐지는 지지링크(220)를 더 포함할 수 있다. 지지링크(220)는 제1 상태에서는 접혀 실장공간을 최소화하고 제2 상태에서 펼쳐져 확장된 부분의 강성을 보강한다.
배터리(191)는 제1 프레임(101)에 위치하므로 구동부(200)는 배터리(191)보다 제1 방향에 위치하며, 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102) 사이의 슬라이드 이동을 가이드 할 수 있다.
본 실시예에서는 제1 프레임(101)에 구동모터(201)가 위치하고, 제2 프레임(102)에 랙기어(203)가 위치하며, 랙기어(203)와 제2 프레임(102)이 제1 프레임(101)에 대해 제1 방향으로 이동한다. 구동모터(201)가 제1 방향에 치우쳐 배치되기 때문에 랙기어(203)의 이동공간을 고려하여, 모터(201)는 제1 프레임(101)에 랙기어(203)는 제2 프레임(102)에 위치할 수 있다.
본 실시예와 같이 제1 프레임(101)에 배터리(191)를 배치하는 경우 제1 프레임(101)에 대부분의 부품이 배치되고, 이동 단말기(100)가 확장 시 무게중심이 일측으로 치우치는 현상이 나타난다. 특히 본 발명과 같이 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)이 상하방향으로 배치되는 경우 제1 프레임(101)이 상부로 이동시 도 4a의 (b)에 도시된 바와 같이 위쪽으로 무게중심이 이동한다. 사용자가 이동 단말기의 하부(제2 프레임)을 잡고 있는 상태에서 무게중심이 위로 이동하면 손에서 이동 단말기가 떨어지기 쉬운 상태가 된다.
상기 문제를 해소하기 위해 제2 상태에서도 무게중심의 이동을 최소화하기 위해 프레임 내부 부품을 제2 상태에서 분산하여 위치하도록 배치할 필요가 있다.
도 4c에 도시된 바와 같이 배터리(191)를 이동 단말기(100)의 제2 프레임에 배치하여 제2 상태로 전환 시 무게중심의 이동을 최소화할 수 있다. 도 4c는 도 3a의 A-A 및 B-B의 단면도의 다른 실시예이고, 도 4d는 도 4c의 실시예의 분해사시도이다.
이하에서는, 도 4c 및 도 4d를 참조하여 보다 구체적으로 본 실시예에 따른 이동 단말기(100)의 각 부품에 대해 살펴보도록 한다.
제1 프레임(101)은 이동 단말기(100)의 전방에 위치하며 디스플레이부(151)의 고정부(151a)가 결합하는 제1 전방부(1011)를 포함하고, 이동 단말기(100)의 후방에 위치하는 제1 후방부(1012)를 포함한다. 제1 후방부(1012)는 항상 외부로 노출되는 제1 배면(1012a)과 확장상태에서만 외부로 노출되는 제2 배면(1012b)을 포함할 수 있다. 제2 배면(1012b)은 도 3에 도시된 바와 같이 제1 상태에서는 제2 프레임(102)의 후면커버(1025)에 의해 커버되어 외부로 노출되지 않고, 제2 상태에서는 외부로 노출된다.
제2 프레임(102)은 전방에 위치하는 제2 전방부(1021) 및 이동 단말기(100)의 후방에 위치하는 제2 후방부(1022)를 포함한다. 제2 전방부(1021)는 제1 상태에서 제1 전방부(1011)의 배면에 위치하고, 제2 상태에서 제1 전방부(1011)에서 제1 방향으로 인출된다.
디스플레이부(151)는 제2 프레임(102)에 고정 결합되지 않고, 제2 프레임(102)의 슬라이드 이동에 상응하여 제2 프레임(102) 상에서 위치가 가변할 수 있다. 디스플레이부(151)의 가변부(151b)는 이동 단말기(100)의 제1 상태에서 제2 프레임의 배면 및 측면에 위치하고, 제2 상태에서 배면에 위치하던 가변부(151b)는 제2 프레임의 전면으로 이동한다.
제2 전방부(1022)는 제2 상태에서 전방으로 이동한 가변부(151b)를 지지하고, 제2 후방부(1022)는 제1 상태에서 후방으로 이동한 가변부(151b)를 지지한다.
디스플레이부(151)의 단부에 결합하여 디스플레이부(151)를 슬라이드 이동시키는 슬라이드 프레임(103)은 제2 후방부(1022)의 배면에서 이동한다. 슬라이드 프레임(103)에 결합된 디스플레이부(151)는 슬라이드 프레임(103)의 이동에 상응하여 슬라이드 이동하는 이동부로, 항상 이동 단말기(100)의 배면 방향을 향하도록 배치된다. 이동부는 전면으로 이동하지 않으므로 디스플레이부(151)의 전면 면적을 제한하며, 전면으로 이동한 가변부(151b)를 당겨 편평한 상태를 유지할 수 있도록 고정할 수 있다.
제2 프레임(102)은 제2 후방부(1022)의 배면에 위치하는 가변부(151b)를 커버하는 후면커버(1025)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)의 단부, 즉 이동부가 외부로 노출되면 디스플레이부(151)의 파손이 우려된다. 후면커버(1025)는 디스플레이부(151)의 후면부가 외부로 직접 노출되는 것을 방지할 수 있다. 제2 후방부(1022)는 제2 후방부(1022)의 배면에서 이동하는 슬라이드 프레임(103)의 슬라이드 이동을 가이드 하는 가이드 부재(미도시)를 포함할 수 있으며, 후면커버(1025)는 가이드 부재가 외부로 노출되지 않도록 커버할 수 있다.
후면커버(1025)는 불투명한 소재로 구성될 수 있고, 투광성 소재를 포함할 수도 있다. 투광성 후면커버(1025)는 제1 상태에서 배면에 위치하는 디스플레이부(151)를 활용하여 사용자에게 정보를 제공할 수 있다.
예를 들어 사용자가 후방에 위치하는 카메라로 사용자가 있는 방향을 촬영하는 경우 배면에 위치하는 디스플레이부(151)를 통해 카메라의 프리뷰 이미지를 볼 수 있다. 또는 이동 단말기(100)가 배면 방향이 위를 향하도록 놓여진 경우, 배면에 위치하는 디스플레이부(151)를 통해 알람등을 제공할 수 있다.
다만, 제2 상태에서 후면커버(1025)를 통해 제2 후방부(1022)가 시각적으로 노출될 수 있어, 디스플레이부(151)가 ON된 상태, 즉 내측에서 빛이 사출되는 경우만 내부가 보이도록 투과도를 낮추는 코팅(틴팅)을 할 수 있다.
후면커버(1025)는 디스플레이부의 후면부를 커버하는 부분에서 제2 방향으로 연장되어 제1 프레임(101)의 제 2 배면(1012b)을커버할 수 할 수 있다. 도 3b의 (a)에 도시된 바와 같이 제1 상태에서 제1 배면(1012a)와 함께 제1 상태에서 제2 배면(1012b)을 커버하며, 이동 단말기(100)의 배면외관을 형성할 수 있다.
도 3b의 (b)에 도시된 바와 같이 제2 상태로 전환하면 제2 배면(1012b)이 배면으로 노출된다. 이동 단말기(100) 내부의 부품이 노출되지 않도록 도 4c의(b)와 같이 제2 배면(1012b) 와 후면커버(1025)의 적어도 일부는 제2 상태에서도 중첩된다.
도 4c의 (a)를 참조하면 본 발명의 제2 배면(1012b)과 디스플레이부의 후면부(151b)는 중첩되지 않고, 제1 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다. 제2 배면(1012b)과 디스플레이부(151)가 중첩 배치되는 경우, 디스플레이부(151), 롤링힌지(104) 및 제2 후방부(1022)의 두께만큼 제2 배면(1012b)은 이동 단말기(100) 내측으로 인입되어야 한다.
이 경우, 제1 프레임(101) 내부의 실장공간이 줄어들고, 제1 배면(1012a)와 제2 배면(1012b)의 단차가 크게 나타나 사용자가 확장된 이동 단말기(100)를 잡았을 때 이질감이 느껴질 수 있다.
따라서, 본 발명은 디스플레이부(151b)와 제2 후방부(1022)를 상하방향으로 각각 배치하고, 제2 상태에서 확장되어 외부로 노출되는 부분과 제1 상태에서 디스플레이부(151)가 위치하는 부분을 제1 방향으로 분리할 수 있다.
제1 상태에서 제2 배면(1012a)를 커버하는 후면커버(1025)의 연장부는 제2 상태에서 제2 후방부(1022)의 이동에 따라 노출되는 내부 부품을 커버한다. 제2 배면은 후면커버(1025)의 이동에 따라 노출되는 제1 프레임(101)의 배면을 커버하며, 제2 배면(1012b)의 제1 방향 길이는 제2 프레임(102)의 이동거리 이상의 길이를 가질 수 있다.
본 발명의 이동 단말기(100)는 부품이 실장되는 프레임(101, 102)을 포함하고, 본 발명의 프레임(101, 102)은 도 2에 도시된 바와 같이 제1 방향으로 크기가 가변될 수 있다. 적어도 하나 이상의 프레임(101, 102)이 상대적으로 움직이며 제1 방향의 크기가 달라질 수 있다. 프레임(101, 102)은 내부에 전자부품이 실장되고 외부에 플렉서블 디스플레이부(151)가 위치한다.
본 발명의 이동 단말기(100)는 플렉서블 디스플레이부(151)를 포함하므로 플렉서블 디스플레이부(151)는 프레임(101, 102)의 전면과 배면을 감싸는 형태로 결합할 수 있다. 프레임은 제1 프레임(101)과 제1 프레임(101)에 대해 제1 방향으로 이동하는 제2 프레임(102)을 포함할 수 있다. 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)은 전방부, 후방부 및 측부를 포함하며, 서로 결합된다.
먼저, 제1 프레임(101)은 이동 단말기(100)의 메인 바디에 해당되며, 제1 전방부(1011)와 제1 배면(1012a) 사이에 각종 부품들을 수용하는 공간을 형성할 수 있다. 또한, 제1 프레임(101)은 이와 같은 공간 내에 상기 제1 프레임(101)에 이동 가능하게 결합되는 제2 프레임(102)를 수용할 수 있다. 보다 상세하게는, 제1 프레임(101)은 이동 단말기(100)의 전방에 배치되어 상기 디스플레이부(151)의 전면부를 지지하는 제1 전방부(1011) 및 이동 단말기의 후방에 배치되며 각종 부품이 실장되는 제1 배면(1012)를 포함할 수 있다.
이들 제1 전방부(1011), 제1 후방부(1012) 소정의 공간을 형성하도록 제1 전방부(1011)와 제1 후방부(1012)는 서로 소정 간격으로 이격될 수 있으며, 제1 측부(1013)에 의해 서로 연결될 수 있다. 제1 측부(1013)는 제1 후방부(1012) 또는 제1 전방부(1011)와 일체형으로 이루어질 수도 있다. 제1 프레임(101)내의 공간내에 이동 단말기(100)의 부품으로서 카메라(121), 음향출력부(152), 입출력 단자, 제어부(180)가 수용될 수 있다. 예를 들어, 제어부(180)는 이동 단말기(100)의 작동을 제어하는 프로세서 및 전자회로를 포함하는 메인기판(181)이 될 수 있다.
전원공급부(190)로서 배터리(191)는 이동 단말기(100)의 가장 큰 영역을 차지하고 있다. 이동 단말기(100)의 부품이 많아지고 특히 디스플레이부(151)를 사용하는 시간이 증가하면서 배터리(191)의 용량이 중요해지면서, 다른 부품은 소형화 되더라도 배터리(191)는 점점 크기가 커지고 있다. 배터리(191)가 차지하는 공간도 크지만 무게도 크기 때문에 배터리(191)의 위치에 따라 이동 단말기(100)의 무게 중심이 바뀔 수 있다.
도 4c에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 제2 프레임(102)에 배터리(191)를 배치하여, 이동 단말기(100)가 확장시 무게중심의 이동을 최소화 할 수 있다. 제1 프레임(101)에 배터리(191)까지 실장된 경우 무게중심은 프레임(101, 102)의 슬라이딩 이동 거리와 거의 유사하게 나타나나, 본 실시예의 경우 무게가 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)에 분산되어 확장된 상태의 중간 부분에 무게중심이 위치할 수 있다. 도 4a의 실시예와 같이 배터리(191)가 제1 프레임(101)에 위치하면 이동 단말기(100)가 확장된 상태에서 제2 프레임(102) 내부는 빈 공간으로 이루어지기 때문에 가변부(151b)의 배면 지지력이 취약한 문제가 있다. 가변부(151b)의 배면에 위치하는 롤링힌지(104)의 지지바 및 제2 전방부(1021)가 가변부(151b)를 지지할 수 있으나, 지지력이 제한적이어 큰 힘이 전면에 가해지면 휨변형이 발생할 수 있다.
또한, 제2 프레임(102)의 제2 전방부(1021)와 제2 후방부(1022) 사이에 배터리(191)가 배치되어 이동 단말기(100)의 전면으로 이동한 가변부(151b)의 배면을 지지할 수 있다. 배터리(191)가 제2 전방부(1021)의 배면에 위치하면 전방으로 이동한 가변부(151b)가 편평한 상태를 유지할 수 있다.
도 3b 및 도 4d를 참고하면, 제1 프레임(101)의 측부는 항상 노출되는 제1 측면(1013a)와 선택적으로 노출되는 제2 측면(1013b)를 포함할 수 있다. 제2 프레임(102)의 측면을 이루는 제2 측부(1023)는 제1 상태에서 제2 측면(1013b)를 커버하고, 제2 상태에서 제2 측면(1013b)를 노출시킨다.
제2 측면(1013b)는 제2 상태에서 외부로 노출되는 부분에만 위치하고, 제2 프레임(102)의 제2 측부(1023)와 중첩되는 구간을 최소화할 수 있다.
제2 측면(1013b)와 중첩되지 않는 제2 측부(1023)의 내측 공간은 프레임(101, 102)의 슬라이드 이동을 가이드 하는 가이드 레일(231, 232)이나, 제2 프레임(102)의 부품들과 연결되는 보조기판(183a, 183b) 등이 배치될 수 있다. 제1 측면(1013a)와 제2 측면(1013b)는 제1 전방부(1011)와 제1 배면(1012a) 및 제2 배면(1012b) 사이에 위치하며 제1 프레임(101)의 내부 공간을 형성하고, 제1 측면(1013a)의 경우 항상 외부로 노출되므로 안테나 등을 구현할 수 있다. 제2 측면(1013b)는 항상 노출될 필요 없는 SIM카드 트레이 삽입구(162) 등이 배치될 수 있다.
제2 측부(1023)는 제2 전방부(1021)와 제2 후방부(1022)와 함께 내부에 부품실장 공간을 형성하고, 후면커버(1025)와 같이 이동 단말기(100)의 외관을 형성할 수 있다. 제2 측부(1023)는 도 3a에 도시된 바와 같이 후면커버(1025)와 동일한 높이를 가질 수 있다. 디스플레이부(151)의 전면 둘레를 커버하는 전면베젤(1014)을 더 포함할 수 있다. 전면베젤(1014)은 디스플레이부(151)의 단부를 제1 프레임(101) 및 제2 프레임(102)에 고정시킨다.
전면베젤(1014)은 제1 프레임의 제1 측면(1013a)에 이웃하는 제1 베젤과, 제2 프레임의 제2 측부(1023)에 이웃하는 제2 베젤을 포함할 수 있다. 제1 상태에서는 도 3a의 (a)처럼 제1 베젤과 제2 베젤이 연결되고, 제2 상태에서는 도 3b의 (b)처럼 이격될 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.
m △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)를 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)를 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(millimiter 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 그 보다 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 2b와 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 2b, 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.
도 7a 및 도 7b는 이동 단말기(100)의 제1 상태와 제2 상태에서 내부 부품을 도시한 도면이다. 디스플레이부(151)와 이동 단말기(100)의 배면을 커버하는 후방부(1012, 1022)와 후면커버(1025)를 제거한 것으로 도 8은 제1 상태를 도 9는 제2 상태를 도시한다. 메인기판(181), 배터리(191), 카메라(121a, 121b), 진동모듈(154), 마이크(122a), 음향출력부(152), 구동부(200)의 랙기어(203) 등이 제1 프레임(101)에 실장된다. 제2 프레임(102)은 배터리(191), 사용자 입력부, 코일 안테나(114), 이동통신용 안테나(112), 마이크(122b), 구동부(200)의 모터(201)와 피니언 기어(미도시)가 실장될 수 있다.
제1 프레임(101)에 메인기판(181)이 위치하고, 메인기판(181)에 실장된, 카메라(121a, 121b), 진동모듈(154), 인터페이스부(161, 162)가 배치될 수 있다. 카메라는 이동 단말기(100)의 배면을 향하는 메인 카메라(121b) 이외에 이동 단말기(100)의 전면을 향하는 카메라(121a)를 더 포함할 수 있다. 전면 카메라(121a)의 배치를 위해 디스플레이부(151) 상단에 부분적으로 비활성화되는 영역을 포함할 수 있다. 한편, 메인기판(181) 또는 별도의 기판에 안테나(112a, 112b) 등이 배치될 수 있다.
충전을 위해 또는 데이터 전송을 위한 케이블 단자(161)는 이동 단말기(100)가 제1 상태에서도 사용할 수 있도록 제1 측면(1013a)에 위치할 수 있다. USIM이나 메모리 카드를 장착하는 카드장착부(162)는 평소에 탈착하는 부분이 아니므로, 제2 상태에서만 개방되는 제2 측면(1013b)에 인접하여 배치할 수 있다.
제1 측면(1013a)를 이용하여 복수개의 이동통신용 안테나를 구현할 수 있다. 한편, mmWave의 신호를 위한 어레이 안테나(112a, 112b)가 이동 단말기(100)의 서로 다른 영역에 배치될 수 있다. 어레이 안테나(112a, 112b)는 각각 이동 단말기의 상단 및 배면을 향하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 어레이 안테나(112a, 112b)의 빔은 각각 이동 단말기의 상부 및 배면을 향하도록 형성될 수 있다.
제1 프레임(101)과 제2 프레임(102) 사이의 슬라이드 이동하는 힘을 제공하는 구동부(200)는 구동모터(201), 구동모터(201)의 회전력을 전달받아 회전하는 피니언 기어(미도시) 및 피니언 기어와 맞물려 직선운동하는 랙기어(203)를 포함한다. 구동모터(201)와 랙기어(203) 서로 다른 프레임에 결합되며, 본 실시예에서는 구동모터(201)는 제2 프레임(102)에 랙기어(203)은 피니언 기어에 위치할 수 있으나, 이는 반대로 배치할 수도 있다.
다만, 사용자가 잡고 있는 부분은 제2 프레임(102) 부분이므로 구동모터(201)의 안정적인 구동을 위해 구동모터(201)은 제2 프레임(102)에 위치하는 것이 제1 프레임(101)에 위치하는 경우보다 안정적으로 구동할 수 있다.
구동부(200)는 짧은 랙기어(203)의 길이를 최소화하고 안정적인 슬라이드 이동을 위해 배터리(191)의 상부에 위치할 수 있다. 배터리(191)의 상부에 위치하는 구동부(200)는 제1 방향으로 이동 단말기(100)의 중앙 부분에서 슬라이드 이동을 가이드 하므로 구동력이 일측에 치우치지 않고 안정적으로 전달될 수 있다.
랙기어(203)의 위치도, 도 7b를 참고하면 이동 단말기(100)의 제3 방향으로 중앙 부분에 인접하여 배치하여 프레임(101, 102)이 슬라이드 이동 시 기울어지지 않고 안정적으로 슬라이드 이동이 가능하다.
구동부(200)의 랙기어(203)는 제1 전방부(1011)의 배면에 이동단말기(100)의 배면을 향하도록 배치되어, 제2 프레임(102)은 제1 상태에서 랙기어(203)가 위치할 수 있도록 제1 전방부(1011)에 랙기어(203)에 상응하는 위치에 제1 방향으로 연장된 슬롯이 형성될 수 있다. 랙기어(203)는 제1 상태에서 제2 프레임(102)에 실장된 배터리(191)와 중첩 배치되고, 제2 상태에서는 제1 프레임(101)을 따라 제2 방향으로 이동하며, 확장되어 빈 공간에 위치할 수 있다.
본 실시예는 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)에 부품이 분산되어 있어, 무게중심이 안정적이고 배터리(191)가 디스플레이부의 가변부(151b)를 지지하는 장점이 있으나, 제1 프레임(101)에 실장된 부품과 제2 프레임(102)에 실장된 부품 사이를 연결하는 신호 연결부(185b)가 필요하다. 신호 연결부(185b)는 전기적 신호 및 배터리(191)의 전원을 포함하며, 프레임의 이동에 따라 변형될 수 있는 소재를 이용할 수 있다.
신호 연결부(185b)는 연성기판(FPCB)나 동축케이블을 이용하여 구성할 수 있으며, 안테나 신호는 외부 영향을 받으면 노이즈가 발생하므로, 피복된 동축케이블을 이용할 수 있다.
신호 연결부(185b)는 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102) 사이에서 절곡될 수 있다. 절곡되어 연성기판이나 동축케이블이 제1 상태에서 이동 단말기(100)의 두께 방향으로 접힌 경우 절곡부의 곡률이 작고, 프레임의 이동에 따라 절곡부의 위치가 가변되는 경우 내구성에 문제가 있을 수 있다.
따라서, 본 발명의 신호 연결부(185b)는 제1 상태에서 이동 단말기(100)의 제1 방향으로 중첩 배치되며, 신호 연결부의 절곡부는 제2 상태에서 벌어지며 각도가 변할 수 있다.
한편, 도 7a 및 도 7b의 전자 기기는 어느 하나의 프레임이 다른 하나의 프레임에 대해 서로 다른 방향으로 이동함에 따라 크기가 가변되는 단말일 수 있다. 전자 기기는 크기가 확장되는 확장상태 (제1 상태)와 크기가 수축/축소되는 수축/축소상태 (제2 상태)로 전환될 수 있다. 확장상태 (제1 상태)에서 전자 기기는 특정 모듈이 외부로 노출되거나 또는 디스플레이가 확장될 수 있다. 일 예로, 확장상태 (제1 상태)에서 디스플레이의 일부 영역이 외부로 노출될 수 있다.
이와 관련하여, 디스플레이는 수축상태인 경우 전면에 노출되는 제1 영역(151a) 및 확장상태인 경우 전면에 노출되는 확장 영역인 제2 영역(151b)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이(151)는 제1 프레임(101)의 전면에 고정되어 이동 단말기(100)의 상태와 관계없이 항상 이동 단말기(100)의 전면에 위치하는 고정부(151a)를 포함한다. 디스플레이(151)는 이동 단말기(100)의 확장 여부에 따라 전면 또는 배면에 위치하는 가변부(151b)를 더 포함한다. 고정부(151a)와 가변부(151b)를 각각 제1 영역(151a) 및 제2 영역(151b)으로 지칭할 수 있다.
수축/축소상태 (제2 상태)에서 고정부(151a)에 해당하는 제1 영역(151a)이 롤러블 기기의 전면에 노출될 수 있다. 이에 따라, 제1 영역(151a)이 롤러블 기기의 전면에 노출되는 모드를 제1 모드 (기본 모드(basic mode))로 지칭할 수 있다). 또한, 확장상태(제1 상태)에서 고정부(151a)와 가변부(151b)에 해당하는 제1 영역(151a) 및 제2 영역(151b)이 롤러블 기기의 전면에 노출될 수 있다. 이에 따라, 제1 영역(151a) 및 제2 영역(151b)이 롤러블 기기의 전면에 노출되는 모드를 제2 모드 (확장 모드(expansion mode))로 지칭할 수 있다.
한편, 도 2b, 도 6a 및 도 6b와 같은 다중 송수신 시스템이 구비된 실시 예에 따른 복수의 안테나를 구비하는 크기가 가변되는 이동 단말기 (전자 기기)의 구체적인 동작 및 기능에 대해서 이하에서 설명하기로 한다.
이와 관련하여, 도 8a는 복수의 안테나들이 전자 기기의 금속 테두리에 배치된 구조를 나타낸다. 구체적으로, 도 8a는 복수의 LTE/5G Sub6 안테나들과 WiFi 안테나들이 전자 기기의 금속 테두리에 배치된 구조를 나타낸다. 한편, 전자 기기의 내부에 복수의 mmWave 안테나 모듈 (도 7a, 7b 참조)이 배치될 수 있다. 도 8b는 본 명세서에서 개시되는 측면 PCB들이 FPCB와 보조 PCB를 통해 메인 PCB에 연결되는 구성을 나타낸다.
도 7a 및 도 8a를 참조하면, 제1 영역(151a)이 롤러블 기기의 전면에 노출되는 모드를 제1 모드 (기본 모드(basic mode))에서 제1 프레임(101)이 제2 프레임(102)과 상호 결합되므로 닫힌 상태(closed state)로 지칭할 수 있다. 도 7b 및 도 8a를 참조하면, 제1 영역(151a) 및 제2 영역(151b) 이 롤러블 기기의 전면에 노출되는 모드를 제2 모드 (확장 모드(expansion mode))에서 제1 프레임(101)이 제2 프레임(102)과 소정 거리만큼 이격되어 열린 상태(open state)로 지칭할 수 있다.
복수의 안테나들은 이동 단말기의 하부에 배치된 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)를 포함하도록 구성 가능하다. 이와 관련하여, 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)가 하부에 배치된 안테나로 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 전자 기기의 상부에 배치되는 안테나들을 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)로 지칭할 수도 있다. 이에 따라, 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)를 하단 안테나(lower side antenna)로 지칭할 수 있다. 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)는 제2 메탈 하우징(1020)의 일 측 및 타 측에 각각 배치될 수 있다. 또한, 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2) 중 일부 영역은 제1 메탈 하우징(1010)의 일 측 및 타 측에 각각 배치될 수 있다.
복수의 안테나들은 이동 단말기의 하부와 측면에 배치되는 제1 안테나(ANT1, 1110) 및 제2 안테나(ANT2, 1120)를 포함할 수 있다. 또한, 복수의 안테나들은 이동 단말기의 측면에 배치되는 제3 안테나(ANT3, 1130) 및 제4 안테나(ANT4, 1140)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 안테나(ANT1) 내지 제4 안테나(ANT4)를 하단 안테나(lower side antenna)로 지칭할 수도 있다.
또한, 복수의 안테나들은 이동 단말기의 상부에 배치된 제5 안테나(ANT5) 내지 제8 안테나(ANT8)를 더 포함하도록 구성 가능하다. 이에 따라, 제5 안테나(ANT5) 내지 제8 안테나(ANT8)를 상단 안테나(upper side antenna)로 지칭할 수도 있다. 또한, 복수의 안테나들은 이동 단말기의 내부에 배치되는 제9 안테나(ANT9) 내지 제11 안테나(ANT10)를 더 포함하도록 구성 가능하다.
제1 안테나(ANT1)는 LTE/5G 대역 중 저대역(low band, LB) 및 초고대역(ultra high band, UHB)에서 동작하도록 구성될 수 있다. 제2 안테나(ANT2)는 LTE/5G 대역 중 중대역(mid band, MB) 및 고대역(high band, HB)에서 동작하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제1 안테나(ANT1)는 LTE/5G 대역 중 LB, UHB의 신호들 중 적어도 하나를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 제2 안테나(ANT2)는 MB 및 HB의 신호들 중 적어도 하나를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다.
제3 안테나(ANT3)는 LTE/5G 대역 중 MB 및 HB에서 동작하도록 구성될 수 있다. 제4 안테나(ANT4)는 LTE/5G 대역 중 HB 및 UHB에서 동작하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제3 안테나(ANT3)는 LTE/5G 대역 중 MB 및 HB의 신호들 중 적어도 하나를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 제4 안테나(ANT4)는 LTE/5G 대역 중 HB 및 UHB의 신호들 중 적어도 하나를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 따라서, 이동 단말기의 하부와 측면에 배치되는 제1 안테나(ANT1, 1110) 내지 제4 안테나(ANT4, 1140) 중 둘 이상을 이용하여 MIMO 동작을 수행할 수 있다. 한편, 이동 단말기의 하부와 측면에 배치되는 제1 안테나(ANT1, 1110) 내지 제4 안테나(ANT4, 1140) 중 적어도 하나를 이용하여 반송파 집성(carrier aggregation, CA) 동작을 수행할 수 있다. 또한, 이동 단말기의 하부와 측면에 배치되는 제1 안테나(ANT1, 1110) 내지 제4 안테나(ANT4, 1140) 중 둘 이상을 이용하여 MIMO +CA 동작을 수행할 수 있다.
제5 안테나(ANT5)는 LTE/5G 대역 중 LB, MB 및 HB에서 동작하도록 구성될 수 있다. 제6 안테나(ANT6)는 LTE/5G 대역 중 MB 및 HB에서 동작하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제5 안테나(ANT5)는 LTE/5G 대역 중 LB, MB 및 HB의 신호들 중 적어도 하나를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 제6 안테나(ANT5)는 LTE/5G 대역 중 MB 및 HB의 신호들 중 적어도 하나를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 따라서, 이동 단말기의 상부와 측면에 배치되는 제5 안테나(ANT5, 1150) 및 제6 안테나(ANT6, 1160)을 이용하여 MIMO 동작을 수행할 수 있다. 한편, 이동 단말기의 상부와 측면에 배치되는 제5 안테나(ANT5, 1150) 및 제6 안테나(ANT6, 1160) 중 적어도 하나를 이용하여 반송파 집성(CA) 동작을 수행할 수 있다. 또한, 이동 단말기의 상부와 측면에 배치되는 제5 안테나(ANT5, 1150) 및 제6 안테나(ANT6, 1160)을 이용하여 MIMO +CA 동작을 수행할 수 있다.
다른 실시 예로, 이동 단말기의 서로 다른 영역 (상부, 하부 및 측면)에 배치되는 제1 안테나(ANT1, 1110) 내지 제6 안테나(ANT6, 1160) 중 둘 이상을 이용하여 MIMO 동작을 수행할 수 있다. 한편, 이동 단말기의 하부와 측면에 배치되는 제1 안테나(ANT1, 1110) 내지 제6 안테나(ANT6, 1160) 중 적어도 하나를 이용하여 반송파 집성(carrier aggregation, CA) 동작을 수행할 수 있다. 또한, 이동 단말기의 하부와 측면에 배치되는 제1 안테나(ANT1, 1110) 내지 제6 안테나(ANT6, 1160) 중 둘 이상을 이용하여 MIMO +CA 동작을 수행할 수 있다.
한편, 제7 안테나(ANT7)는 GPS/WiFi 안테나로 동작할 수 있다. 제8 안테나(ANT8)는 WiFi 대역에서 동작하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 제8 안테나(ANT8)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. 제7 안테나(ANT7) 및 제8 안테나(ANT8)를 이용하여 제1 대역에서 WiFi MIMO 동작을 수행할 수 있다.
이동 단말기의 내부에 배치되는 제9 안테나(ANT9)는 WiFi 대역에서 동작하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 제9 안테나 (ANT9)는 제2 대역의 WiFi 대역에서 동작하도록 구성될 수 있다. 제8 안테나(ANT8) 및 제9 안테나 (ANT9)를 이용하여 제2 대역에서 WiFi MIMO 동작을 수행할 수 있다.
한편, 이동 단말기의 내부에 배치되는 제10 안테나(ANT10)는 LTE/5G 대역 중 UHB에서 동작하도록 구성될 수 있다. 또한, 이동 단말기의 내부에 배치되는 제11 안테나(ANT11)는 LTE/5G 대역 중 UHB에서 동작하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제10 안테나(ANT10)는 LTE/5G 대역 중 UHB의 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 제11 안테나(ANT11)는 LTE/5G 대역 중 UHB에서 동작하도록 구성될 수 있다.
따라서, UHB에서 동작하는 제1 안테나(ANT1, 1110), 제4안테나(ANT4, 1140), 제10 안테나(ANT10) 및 제11 안테나(ANT11) 중 둘 이상을 이용하여 MIMO 동작을 수행할 수 있다. 한편, UHB에서 동작하는 제1 안테나(ANT1, 1110), 제4안테나(ANT4, 1140), 제10 안테나(ANT10) 및 제11 안테나(ANT11) 중 적어도 하나를 이용하여 반송파 집성(CA) 동작을 수행할 수 있다. 또한, UHB에서 동작하는 제1 안테나(ANT1, 1110), 제4안테나(ANT4, 1140), 제10 안테나(ANT10) 및 제11 안테나(ANT11) 중 둘 이상을 이용하여 MIMO +CA 동작을 수행할 수 있다.
도 7a, 도 7b 및 도 8a를 참조하면, 복수의 mmWave 대역 안테나 모듈이 이동 단말기의 측면 및/또는 내부에 배치될 수 있다. 복수의 mmWave 대역 안테나 모듈은 제1 어레이 안테나(ARRAY1, 112a) 및 제2 어레이 안테나(ARRAY2, 112b)를 포함하도록 구성될 수 있다. 제1 어레이 안테나(ARRAY1, 112a) 및 제2 어레이 안테나(ARRAY2, 112b)는 전자 기기의 측면과 내부에 각각 배치되어, 측면 방향과 배면 방향으로 신호를 방사하도록 안테나 소자들이 배치될 수 있다. 일 예로, 제1 어레이 안테나(ARRAY1, 112a) 및 제2 어레이 안테나(ARRAY2, 112b)는 전자 기기의 상부 측면과 내부에 각각 배치되어, 상부 측면 방향과 배면 방향으로 신호를 방사할 수 있다.
제1 어레이 안테나(ARRAY1, 112a) 및 제2 어레이 안테나(ARRAY2, 112b)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 어레이 안테나(ARRAY1, 112a) 및 제2 어레이 안테나(ARRAY2, 112b) 중 최적의 안테나를 선택하고, 선택된 배열 안테나를 통해 빔 포밍을 수행할 수 있다. 다른 실시 예로, 제1 어레이 안테나(ARRAY1, 112a) 및 제2 어레이 안테나(ARRAY2, 112b)를 모두 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 슬라이드 기기, 롤러블 기기를 고려할 수 있다. 크기가 가변되는 롤러블 기기에서 수축상태(제1 상태)와 확장상태(제2 상태)에서 무선 성능에 편차가 발생할 수 있다.
따라서, 본 명세서에서는 수축상태(제1 상태)와 확장상태(제2 상태)에서 무선 성능에 편차를 최소화할 수 있는 이동 단말기의 메탈 하우징에 배치되는 복수의 안테나 구조를 제시하고자 한다. 도 7a 내지 도 8a를 참조하면, 크기가 가변되는 이동 단말기의 메탈 하우징에 복수의 안테나들이 배치될 수 있다. 도 7a 내지 도 8a를 참조하면, 수직으로 크기가 가변되는 이동 단말기를 수직 롤러블 기기(Vertically rollable device)로 지칭할 수 있다. 하지만, 이러한 롤러블 기기의 수축/확장은 수직 방향에만 한정되는 것은 수평으로 크기가 가변될 수도 있다.
도 7a 내지 도 8a를 참조하면, 고정부 메탈 프레임에 해당하는 제2 프레임(102)에 상단 안테나(upper end antenna)가 배치될 수 있다. 변동부 메탈 프레임에 해당하는 제1 프레임(101)에 하단 안테나(lower end antenna)가 배치될 수 있다. 제1 프레임(101) 중 제1 메탈 하우징(1010)을 슬라이드 메탈 부(slide metal part) 또는 슬라이드 커버 메탈로 지칭할 수 있다. 롤러블 기기의 상단과 측면에 노출되는 제2 프레임(102)은 전면 메탈 부(front metal part) 또는 전면 커버 메탈로 지칭할 수 있다.
이와 관련하여, 도 9a는 전면 메탈 부의 전면도, 후면도 및 측면도를 나타낸 것이다. 한편, 도 9b는 슬라이드 메탈 부의 전면도, 후면도 및 측면도를 나타낸 것이다.
도 9a를 참조하면, 전면 메탈 부(102)는 상 측면(102a), 전방부(1011), 후방부(1012) 및 측면부(1013)을 포함하도록 구성될 수 있다. 전방부(1011), 후방부(1012)는 각각 전면부 및 후면부로 지칭될 수도 있다. 측면부(1013)는 항상 외부로 노출되는 제1 측면(1013a), 제2 상태에서만 외부로 노출되는 제2 측면(1013b)를 포함한다. 전면 메탈 부(102)의 상 측면(102a) 및 제1 측면(1013a)에 복수의 안테나들이 배치될 수 있다. 도 8a 및 도 9a를 참조하면, 상 측면(102a) 및 제1 측면(1013a)에 제5 안테나(ANT5) 내지 제8 안테나(ANT8)가 배치될 수 있다.
도 9b를 참조하면, 슬라이드 메탈 부(1010)는 전면부(1021), 후면부(1022) 및 측면부(1014, 1015)를 포함하도록 구성될 수 있다. 전면부(1021) 및 후면부(1022)에 해당하는 바디 영역에는 금속 영역이 제거된 복수의 슬롯 영역이 배치될 수 있다. 좌 측면 및 우 측면을 구성하는 측면부(1014, 1015)는 측면 안테나로 구성될 수 있다. 도 8a 및 도 9b를 참조하면, 좌 측면 및 우 측면을 구성하는 측면부(1014, 1015)는 제3 안테나(ANT3, 1130) 및 제4 안테나(ANT4, 1140)로 동작할 수 있다. 좌 측면 및 우 측면을 구성하는 제4 도전 부재(1014) 및 제5 도전 부재(1015)는 제3 안테나(ANT3, 1130) 및 제4 안테나(ANT4, 1140)로 동작할 수 있다.
도 7a 내지 도 9b를 참조하면, 상단 안테나는 제5 안테나(ANT5, 1150) 내지 제8 안테나(ANT8, 1180) 중 적어도 하나를 포함하도록 구성될 수 있다. 하단 안테나는 제1 안테나(ANT1, 1110) 내지 제4 안테나(ANT4, 1140) 중 적어도 하나를 포함하도록 구성될 수 있다.
제2 프레임(102)에 해당하는 전면 메탈 부(102)가 배치되는 상단 안테나는 하단 안테나와 상호 간섭이 거의 없다. 이는 상단 안테나는 하단 안테나가 서로 다른 프레임에 배치되고 충분히 이격되어 배치되기 때문이다. 또한, 상단 안테나는 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)의 상대적 이동, 즉 open/close 상태에 따른 안테나 성능 편차는 거의 없을 것이다. 이는 안테나는 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)의 상대적 이동에 따른 상단 안테나와 하단 안테나 간 간섭은 발생하지 않기 때문이다. 하지만, 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)의 상대적 이동에 따라 그라운드가 배치되는 영역이 변경될 수 있다. 이러한 그라운드 조건에 따른 안테나 특성에 영향이 있을 수 있다. 따라서, 본 명세서에서는 상단 안테나가 제2 프레임(102)에 배치되는 경우 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)의 상대적 이동에 따른 상단 안테나 특성에 대해 상세하게 설명한다.
본 명세서는 롤러블 디바이스에서 변동부에 영향을 받지 않는 상단 안테나 설계 및 가변형 그라운드 구조에서 하단 안테나 설계 방법을 제안한다. 이와 관련하여, 상단 안테나는 롤러블 디바이스의 크기가 축소/확장 시 안테나 성능 편차가 거의 발생하지 않는다. 반면에, 하단 안테나는 롤러블 디바이스의 크기가 축소/확장 시 안테나 성능 편차가 발생할 수 있다.
이와 관련하여, 도 10a는 제1 및 제2 프레임이 닫힘 상태인 제1 상태로 결합된 경우 메탈 프레임 결합 구조와 이에 따른 그라운드 조건을 나타낸 개념도이다. 도 10b는 제1 및 제2 프레임이 열림 상태인 제2 상태로 결합된 경우 메탈 프레임 결합 구조와 이에 따른 그라운드 조건을 나타낸 개념도이다.
도 7a, 도 8a 및 도 10a를 참조하면, 제1 프레임에 해당하는 전면 메탈 부(102)는 슬라이드 메탈 부(101)와 닫힘 상태인 제1 상태로 결합된다. 전면 메탈 부(102)에 배치된 상단 안테나 영역은 그라운드로 동작하는 슬라이드 메탈 부(101)와 인접하게 배치된다.
도 7b 및 도 10b를 참조하면, 제1 프레임에 해당하는 전면 메탈 부(102)는 슬라이드 메탈 부(101)와 소정 거리(d)만큼 이격되어 열림 상태인 제2 상태로 결합된다. 전면 메탈 부(102)에 배치된 상단 안테나 영역은 그라운드로 동작하는 슬라이드 메탈 부(101)와 소정 거리(d)만큼 이격되어 배치된다.
도 10a (b) 및 도 10b (b)를 참조하면, 제1 상태 및 제2 상태에서 상단 안테나가 배치된 상단 안테나 영역(R1)에는 그라운드로 동작하는 슬라이드 메탈 부(101)가 배치되지 않는다. 상단 안테나 영역(R1)에는 고정부인 전면 메탈 부(102)가 그라운드로 동작하여 제1 상태 및 제2 상태에서 그라운드 조건 변화에 따른 안테나 특성 변화는 크지 않다. 구체적으로, 상단 안테나 영역(R1)은 하단 안테나의 그라운드인 슬라이드 프레임, 즉 슬라이드 메탈 부(101)를 포함하지 않아, 슬라이드 메탈 부(101)에 의한 영향이 거의 없다. 이에 따라, 제1 상태 및 제2 상태 전환, 즉 close/open 상태 전환에 따른 안테나 성능 편차가 발생하지 않는다.
반면에, 제1 상태 및 제2 상태에서 하단 안테나가 배치된 하단 안테나 영역(R2)에는 그라운드 조건 변경이 발생한다. 제1 상태에서 제2 상태로 전환 시 하단 안테나 영역(R2)에 배치된 하단 안테나와 그라운드 간 거리가 변경되기 때문이다. 제1 상태에서 하단 안테나와 그라운드 간 거리는 L1이다. 제2 상태에서 하단 안테나와 그라운드 간 거리는 L2로 변경되어, 안테나 성능이 변경된다.
이러한 하단 안테나 영역(R2)에서의 그라운드 조건 변경은 하단 안테나에 인접한 그라운드가 변경되기 때문이다. 제1 상태에서 하단 안테나에 인접한 그라운드는 전면 메탈 부(102)이다. 제2 상태에서 하단 안테나에 인접한 그라운드는 슬라이드 메탈 부(101)로 변경된다. 따라서, 하단 안테나 영역(R2)은 close 상태에서 상단 안테나의 그라운드인 커버 프레임, 즉 전면 메탈 부(102)을 포함하여, 그라운드로 동작하는 전면 메탈 부(102)의 영향이 크게 발생한다. 이에 따라, 제1 상태 및 제2 상태 전환, 즉 close/open 상태 전환에 따른 안테나 성능 편차가 크게 발생한다.
이러한 그라운드 조건 변경으로 인한 안테나 성능 변화는 하단부에 배치된 제1 및 제2 안테나(ANT1, ANT2)와 측면부에 배치된 제3 및 제4 안테나(ANT3, ANT4)에 모두 발생할 수 있다. 한편, 측면부에 배치된 제3 및 제4 안테나(ANT3, ANT4)는 슬라이드 메탈 부(101)와 전면 메탈 부(102)간의 슬롯 갭에 의한 기생 공진에 안테나 특성이 영향을 받을 수 있다.
이와 관련하여, 도 11a 및 도 11b는 제1 및 제2 프레임 간의 상대적 이동에 따른 슬롯 갭에 의한 기생 공진 발생 원리와 이를 방지하기 위한 구성에 따른 안테나 동작 개념도를 나타낸다.
도 11a는 close 상태 (제1 상태)에서 그라운드 컨택 유무에 따른 기생 모드 변경과 이에 따라 측면 안테나(side antenna)에 미치는 영향을 설명하기 위한 개념도이다. 한편, 도 11b는 open 상태 (제2 상태)에서 그라운드 컨택 유무에 따른 기생 모드 변경과 이에 따라 측면 안테나에 미치는 영향을 설명하기 위한 개념도이다.
도 11a (a)는 그라운드 컨택 이전에 슬롯 갭에 해당하는 슬롯 영역(SR1)의 양 측을 따라 생성되는 전류에 의한 기생 모드를 나타낸다. 한편, 도 11a (b)는 그라운드 컨택 이후에 슬롯 갭에 해당하는 슬롯 영역(SR1)의 일 측을 따라 생성되는 전류에 의한 기생 모드를 나타낸다.
도 12a는 close/open 상태에 따라 전면 메탈 부와 슬라이드 메탈 부가 결합된 사시도를 나타낸다. 한편, 도 12b는 close/open에서 전면 메탈 부와 슬라이드 메탈 부가 슬롯 갭만큼 이격되어 구조의 측면도를 나타낸다. 도 12c는 전면 메탈 부에 형성된 컨택 부재의 확대도이다.
도 11a 및 도 12a (a)를 참조하면, close 상태 (제1 상태)에서 전면 메탈 부(102)와 슬라이드 메탈 부(101)는 컨택 부재(1050)를 통해 제1 지점(P1)에서 전기적으로 연결된다. 제1 지점(P1)은 슬롯 영역(SR1)의 하단부에 해당한다. 도 11b 및 도 12a (b)를 참조하면, open 상태 (제2 상태)에서 전면 메탈 부(102)와 슬라이드 메탈 부(101)는 컨택 부재(1050)를 통해 제2 지점(P2)에서 전기적으로 연결된다. 제2 지점(P2)은 슬롯 영역(SR1)의 상단부에 해당한다.
도 12b를 참조하면, 전면 커버 메탈에 해당하는 전면 메탈 부(102)와 사이드 메탈에 해당하는 슬라이드 메탈 부(101) 사이에 슬롯 갭(SR1)이 형성된다. 도 12b는 슬롯 갭에 해당하는 슬롯 영역(SR1)에 전면 메탈 부(102)와 슬라이드 메탈 부(101)를 전기적으로 연결하는 컨택 부재가 배치되지 않은 구조이다. 전면 메탈 부(102)와 슬라이드 메탈 부(101) 사이의 슬롯 영역(SR1)에 의한 기생 공진이 발생한다. 슬라이드 메탈 부(101) 사이의 슬롯 영역(SR1)의 양 측에 형성되는 전류에 의해 측면 안테나의 동작 대역 (예컨대, MB)에서 기생 공진이 발생한다. 또한, 전면 메탈 부(102)와 슬라이드 메탈 부(101) 간의 상대적 이동에 따른 close/open 상태의 안테나 성능 편차가 발생할 수 있다.
기생 공진에 따른 측면 안테나로의 간섭 및 안테나 성능 편차를 완화하기 위해, 도 12a의 컨택 부재(1050)가 전면 메탈 부(102)에 형성될 수 있다. 도 12c를 참조하면, 컨택 부재(1050)는 전면 메탈 부(102)에 용접에 의해 부착되거나 일체로 형성될 수 있다. 컨택 부재(1050)는 전면 메탈 부(102)의 측면 홈(side surface groove, 102g)에 부착되거나 일체로 형성될 수 있다. 컨택 부재(1050)는 전면 메탈 부(102)에 고정부(1051) 및 결합부(1052)를 포함하도록 구성될 수 있다. 전면 메탈 부(102)는 결합부(1052)를 통해 도 12a의 슬라이드 메탈 부(101)와 컨택되도록 연결될 수 있다.
도 11a 내지 도 12c에서 측면 안테나는 편의상 일 측에 배치된 제3 안테나(ANT3)로 설명하지만, 이에 한정되지 않고 타 측에 배치된 제4 안테나(ANT4)도 이에 해당한다. 측면 안테나는 슬라이드 메탈 부(101) 사이에 λ/4 슬롯 형성하여 안테나로 동작할 수 있다. 한편, 전면 메탈 부(102)와 슬라이드 메탈 부(101) 사이의 슬롯 영역(SR1)의 슬롯 갭으로 인하여 λ/2 슬롯 모드 (기생 모드)가 형성될 수 있다. 이러한 슬롯 모드 (기생 모드)에 의해 측면 안테나인 제3 안테나(ANT3)의 동작 주파수에서 기생 공진이 발생할 수 있다.
하지만, 도 11a (b)와 같이 컨택 부재(1050)에 의한 그라운드 컨택에 의해 기생 모드가 변경될 수 있다. 컨택 부재(1050)에 의한 그라운드 컨택 이후에 슬롯 영역(SR1)의 일 측을 따라 전류가 생성된다. 이에 따라, 슬롯 영역(SR1)에 λ/4 슬롯 모드가 형성되어 기생 공진이 제3 안테나(ANT3)의 동작 주파수 대역에서 벗어나게 된다. 제2 슬롯 영역(SR2)의 간격(g2)은 슬롯 영역(SR1)의 간격(g1)보다 더 큰 간격으로 설정될 수 있다. 이와 관련하여, 슬라이드 메탈 부(101)와 전면 메탈 부(102) 사이의 기구적 강성 유지와 전기적 연결을 위해, 슬롯 영역(SR1)은 소정 간격 이하로 형성될 필요가 있다. 반면에, 측면 안테나 영역을 형성하는 제2 슬롯 영역(SR2)은 안테나 성능을 위하여 소정 간격 이상으로 형성될 필요가 있다. 이에 따라, 제2 슬롯 영역(SR2)의 간격(g2)은 슬롯 영역(SR1)의 간격(g1)보다 더 큰 간격으로 설정될 수 있다.
도 11b의 open 상태 (제2 상태)에서도 측면 안테나는 도 11a의 close 상태 (제1 상태)와 유사하게 슬라이드 메탈 부(101) 사이에 λ/4 슬롯 형성하여 안테나로 동작할 수 있다. 전면 메탈 부(102)와 슬라이드 메탈 부(101) 사이의 슬롯 영역(SR)의 슬롯 갭으로 인하여 λ/2 슬롯 모드 (기생 모드)가 형성될 수 있다. 이러한 슬롯 모드 (기생 모드)에 의해 측면 안테나인 제3 안테나(ANT3)의 동작 주파수에서 기생 공진이 발생할 수 있다.
하지만, 도 11b (b)와 같이 컨택 부재(1050)에 의한 그라운드 컨택에 의해 기생 모드가 변경될 수 있다. 컨택 부재(1050)에 의한 그라운드 컨택 이후에 슬롯 영역(SR)의 일 측을 따라 전류가 생성된다. 이에 따라, 슬롯 영역(SR1)에 λ/4 슬롯 모드가 형성되어 기생 공진이 제3 안테나(ANT3)의 동작 주파수 대역에서 벗어나게 된다. 도 11b (b) 및 도 12a (b)를 참조하면, Open 상태 (제2 상태)에서 컨택 부재(1050)를 통해 전면 메탈 부(102)와 슬라이드 메탈 부(101)가 연결되는 위치는 슬라이드 메탈 부(101)의 상단부인 P2이다. 도 11b (a) 및 도 12a (a)를 참조하면, close 상태 (제1 상태)에서 컨택 부재(1050)를 통해 전면 메탈 부(102)와 슬라이드 메탈 부(101)가 연결되는 위치는 슬라이드 메탈 부(101)의 일 지점인 P1이다.
이에 따라, 제2 상태에서 컨택 부재(1050)에 의한 컨택 지점이 상단부로 변경됨에 따라 기생 모드 필드 분포는 제1 상태의 기생 모드 필드 분포와 반대 방향으로 형성될 수 있다. 하지만, 컨택 부재(1050)에 의한 컨택 지점의 변경에 따라 기생 모드 필드 분포가 변경되어도 기생 공진 주파수 변경은 발생하지 않는다. 기생 공진 주파수 변경은 슬롯 영역(SR1)에 형성된 전류 경로 길이에 따라 결정된다. 도 11a (b) 및 도 11b (b)를 참조하면, 컨택 지점이 변경되어도 슬롯 영역(SR1)의 일 측을 따라 생성되는 전류 경로의 길이는 모두 λ/4 이므로 측면 안테나의 동작 주파수 대역에서 벗어나게 된다.
도 11a (b) 및 도 12a (a)를 참조하면, close 상태 (제1 상태)에서 컨택 부재(1050)를 통해 전면 메탈 부(102)와 슬라이드 메탈 부(101)는 슬라이드 메탈 부(101)의 일 지점인 P1에서 그라운드 컨택되게 연결된다. 도 11b (b) 및 도 12a (b)를 참조하면, open 상태 (제2 상태)에서 컨택 부재(1050)를 통해 전면 메탈 부(102)와 슬라이드 메탈 부(101)는 슬라이드 메탈 부(101)의 상단부인 P2에서 그라운드 컨택되게 연결된다. 제1 상태 및 제2 상태에서 전면 메탈 부(102)와 슬라이드 메탈 부(101) 사이에는 슬롯 갭에 해당하는 슬롯 영역(SR1)이 형성된다. 도 11a 내지 도 12b를 참조하면, 전면 메탈 부(102)와 슬라이드 메탈 부(101) 사이에 형성되는 슬롯 영역(SR1)에서 발생한 전류가 인접한 측면 안테나에 기생 공진을 발생할 수 있다.
close/open 상태에서 슬라이드 메탈 부(101)의 상대적 이동에 따라, 전면 메탈 부(102)의 상 측면(102a)에 배치된 상단 안테나에 그라운드 조건은 변화하지 않는다. 이에 따라, 전면 메탈 부(102)의 상 측면(102a)과 측면부(1013a)에 배치된 상단 안테나의 안테나 특성 변화는 무시할 수 있다. 반면에, close/open 상태에서 슬라이드 메탈 부(101)에 배치되는 측면 안테나 또는 하단 안테나의 특성 변화가 발생한다. 전면 메탈 부(102)와 슬라이드 메탈 부(101) 사이의 슬롯 영역(SR1)의 양 단부가 컨택 부재(1050)에 의해 전기적으로 연결됨에 따라, 슬롯 영역(SR1)에 생성되는 전류 경로가 일 측 방향으로 변경된다. 이러한 전류 경로의 변경에 따라 슬롯 영역(SR1)에 의한 기생 공진 대역이 측면 안테나의 동작 대역에서 벗어나게 된다.
도 13은 close 상태에서 그라운드 컨택 유무에 따른 기생 공진 발생 여부를 나타낸 것이다. 도 13 (a)는 그라운드 컨택 이전에 슬롯 영역에 인접한 측면 안테나의 반사 계수 특성을 나타낸 것이다. 도 13 (b)는 그라운드 컨택 이후에 슬롯 영역에 인접한 측면 안테나의 반사 계수 특성을 나타낸 것이다.
도 13 (a)를 참조하면, 그라운드 컨택 이전에 안테나 동작 주파수에 인접한 주파수에서 기생 공진이 발생할 수 있다. 일 예로, 측면 안테나인 제3 안테나(ANT3)가 HB에서 동작하는 경우 슬롯 영역(SR1)에 의한 기생 공진이 HB에 인접한 MB에서 발생할 수 있다. 또는, 제3 안테나(ANT3)가 MB/HB에서 동작하는 경우 슬롯 영역(SR1)에 의한 기생 공진이 MB에서 발생할 수 있다. 따라서, 안테나 동작 대역과 동일한 대역 또는 인접한 대역인 MB에서 in-band 기생 공진이 발생할 수 있다.
도 13 (b)를 참조하면, 그라운드 컨택 이후에 안테나 동작 주파수에 인접한 주파수에서 기생 공진이 제거될 수 있다. 일 예로, 측면 안테나인 제3 안테나(ANT3)가 HB에서 동작하는 경우 슬롯 영역(SR1)에 의한 기생 공진이 HB에 인접한 MB에서 발생하지 않는다. 또는, 제3 안테나(ANT3)가 MB/HB에서 동작하는 경우 슬롯 영역(SR1)에 의한 기생 공진이 MB에서 발생하지 않는다. 따라서, 안테나 동작 대역과 동일한 대역 또는 인접한 대역인 MB에서 in-band 기생 공진이 컨택 부재(1050)에 의해 제거된다. 이에 따라, 전면 메탈 부(102)와 슬라이드 메탈 부(101) 사이의 상대적 이동 시 슬롯 영역(SR1)에 의한 기생 공진을 제거하여, 측면 안테나 성능 변화가 발생하지 않게 된다.
전술한 구성, 동작 및 기술적 특징을 참조하여, 본 명세서에 따른 크기가 가변되는 이동 단말기에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 도 3a, 도 7a 내지 도 12를 참조하면, 크기가 가변되는 이동 단말기는 슬라이드 메탈 부(101) 및 전면 메탈 부(102)를 포함하도록 구성될 수 있다. 이동 단말기는 컨택 부재(1050) 및 안테나(ANT3, ANT4)를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 이동 단말기는 수축상태인 경우 전면에 노출되는 제1 영역(151a) 및 확장상태인 경우 전면에 노출되는 확장 영역인 제2 영역(151b)을 포함하는 디스플레이(151)를 더 포함할 수 있다.
슬라이드 메탈 부(101)는 이동 단말기의 외관(appearance)을 정의하는 좌 측면(left lateral side surface), 우 측면(right lateral side surface) 및 하 측면(bottom side surface)을 구비하도록 구성될 수 있다. 슬라이드 메탈 부(101)는 복수의 메탈 하우징으로 구성될 수 있다. 일 예로, 슬라이드 메탈 부(101)는 제1 메탈 하우징(1010) 및 제1 메탈 하우징(1010)과 일부 중첩되게 결합되는 제2 메탈 하우징으로(1020)로 구성될 수 있다. 이 경우, 전면 메탈 부(102)와 결합되는 제1 메탈 하우징(1010)을 슬라이드 메탈 부(1010)로 지칭할 수도 있다.
전면 메탈 부(102)는 이동 단말기의 외관을 정의하는 상 측면(upper side surface)과 전면부 (front part)를 구비하고, 슬라이드 메탈 부(101)와 결합되도록 구성될 수 있다. 전면 메탈 부(102)의 상 측면(102a)에는 상단 안테나에 해당하는 제5 안테나(ANT5) 내지 제8 안테나(ANT8)가 배치될 수 있다. 전면 메탈 부(102)의 전면부(102b)에는 복수의 PCB들(181, 183a, 183b)를 포함하여 복수의 전자 부품들을 수용하도록 구획(partition)된 영역을 포함할 수 있다. 전면 메탈 부(102)의 전면부(102b)에는 상단 안테나들과 분리되도록 구성된 상단 슬롯 영역(USR)이 구비될 수 있다. 상단 슬롯 영역(USR)중 적어도 일부 영역을 통해 일부 전자 부품들이 노출될 수도 있다. 또한, 전면 메탈 부(102)의 전면부(102b)에는 복수의 슬롯 영역들이 더 형성될 수 있다.
전면 메탈 부(102)의 측면에는 슬라이드 메탈 부(101)와 전면 메탈 부(102)를 컨택(contact)하도록 구성된 컨택 부재(1050)가 구비될 수 있다. 한편, 슬라이드 메탈 부(1010)의 좌 측면과 우 측면에는 안테나가 형성되고, 슬라이드 메탈 부(1010)의 측면의 전면 메탈 부(102)와 중첩된 영역에는 슬롯 영역(SR)이 형성될 수 있다.
컨택 부재(1050)는 open/close 상태에서 슬롯 영역(SR)의 양 측을 따라 생성되는 전류 경로를 일부 변경하여, 기생 공진이 인접 안테나의 공진 대역에서 벗어 나도록 한다. 이와 관련하여, 컨택 부재(1050)는 제1 상태에서 컨택 부재(1050)에 의해 슬롯 영역(SR)의 하단인 제1 위치(P1)에서 슬라이드 메탈 부(1010)와 전면 메탈 부(102)가 컨택 되도록 구성된다. 제1 상태는 이동 단말기의 디스플레이 영역이 수축되는 축소 상태, 즉 close 상태이다. 이에 따라, 컨택 부재(1050)에 의해 슬라이드 메탈 부(1010)와 전면 메탈 부(102)가 제1 위치(P1)에서 컨택되어 슬롯 영역(SR1)에 의한 기생 공진을 제거할 수 있다. 구체적으로, 슬롯 영역(SR1)의 양 측을 따라 생성되는 전류에 의한 안테나(ANT3, ANT4)와 슬롯 영역(SR1) 간 기생 공진은 제1 위치(P1)의 컨택 부재(1050)에 의해 전류의 경로가 일 측을 따라 생성되어 제거될 수 있다. 이 경우, 컨택 부재(1050)가 슬롯 영역(SR1)의 하단인 제1 위치(P1)에서 슬라이드 메탈 부(1010)의 측면부와 그라운드 컨택될 수 있다.
Close 상태 (제1 상태)에서 전류 경로의 길이는 안테나 동작 대역에 대응하는 파장의 약 1/2 파장에서 컨택 부재(1050)에 의해 약 1/4 파장으로 변경된다. 이와 관련하여, 양 측을 따라 생성되는 전류 경로 길이는 안테나의 특정 동작 대역의 반 파장(half wavelength)으로 형성되어, 양 측을 따라 생성되는 전류에 의해 안테나의 특정 동작 대역에서 기생 공진을 형성한다. 한편, 슬롯 영역(SR1)의 하단인 제1 위치(P1)의 컨택 부재(1050)에 의해 일 측을 따라 생성되는 전류 경로 길이는 특정 동작 대역의 1/4 파장(quarter wavelength)으로 형성되어, 일 측을 따라 생성되는 전류에 의해 안테나의 특정 동작 대역에서 기생 공진이 제거될 수 있다.
컨택 부재(1050)는 제2 상태에서 컨택 부재(1050)에 의해 슬롯 영역(SR)의 상단인 제2 위치(P2)에서 슬라이드 메탈 부(1010)와 전면 메탈 부(102)가 컨택되도록 구성된다. 제2 상태는 이동 단말기의 디스플레이 영역이 확장되는 확장 상태, 즉 open 상태이다. 이에 따라, 컨택 부재(1050)에 의해 슬라이드 메탈 부(1010)와 전면 메탈 부(102)가 제2 위치(P2)에서 컨택되어 슬롯 영역(SR1)에 의한 기생 공진을 제거할 수 있다. 구체적으로, 슬롯 영역(SR1)의 양 측을 따라 생성되는 전류에 의한 안테나(ANT3, ANT4)와 슬롯 영역(SR1) 간 기생 공진은 제2 위치(P2)의 컨택 부재(1050)에 의해 전류의 경로가 일 측을 따라 생성되어 제거될 수 있다. 이 경우, 컨택 부재(1050)가 슬롯 영역(SR1)의 하단인 제1 위치(P2)에서 슬라이드 메탈 부(1010)의 측면부와 그라운드 컨택될 수 있다.
Open 상태 (제2 상태)에서 전류 경로의 길이는 안테나 동작 대역에 대응하는 파장의 약 1/2 파장에서 컨택 부재(1050)에 의해 약 1/4 파장으로 변경된다. 이와 관련하여, 양 측을 따라 생성되는 전류 경로 길이는 안테나의 특정 동작 대역의 반 파장(half wavelength)으로 형성되어, 양 측을 따라 생성되는 전류에 의해 안테나의 특정 동작 대역에서 기생 공진을 형성한다. 한편, 슬롯 영역(SR1)의 상단인 제2 위치(P2)의 컨택 부재(1050)에 의해 일 측을 따라 생성되는 전류 경로 길이는 특정 동작 대역의 1/4 파장(quarter wavelength)으로 형성되어, 일 측을 따라 생성되는 전류에 의해 안테나의 특정 동작 대역에서 기생 공진이 제거될 수 있다.
측면에 형성된 슬롯 영역(SR1)의 슬롯 길이와 측면 안테나(ANT3, ANT4)의 길이에 대해 설명하면 다음과 같다. 이와 관련하여, 도 14는 open/close 상태에 따른 제1 프레임 및 제2 프레임의 결합 구성 및 컨택 부의 위치를 나타낸 것이다. 여기서, 제1 프레임 및 제2 프레임은 각각 슬라이드 메탈 부(1010)와 전면 메탈 부(102)를 지칭할 수 있다.
도 12a 및 도 14 (a)를 참조하면, close 상태 (제1 상태)에서 전면 메탈 부(102)에 형성된 컨택 부재(1050)가 슬라이드 메탈 부(1010)의 일 지점인 P1에서 슬라이드 메탈 부(1010)와 그라운드 컨택되도록 구성된다. 도 14 (b)를 참조하면, open 상태 (제2 상태)에서 전면 메탈 부(102)에 형성된 컨택 부재(1050)가 슬라이드 메탈 부(1010)의 일 지점인 P2에서 슬라이드 메탈 부(1010)와 그라운드 컨택되도록 구성된다.
도 7a 내지 도 14를 참조하면, 슬라이드 메탈 부(1010)의 좌 측면과 우 측면에 형성된 안테나(ANT3, ANT4)에서, 슬라이드 메탈 부의 전면부(1010b)에 구비된 제2 슬롯 영역(SR2)의 길이(a1)는 안테나의 특정 동작 대역의 1/4 파장(quarter wavelength)으로 형성된다. 한편, 안테나(ANT3, ANT4)의 길이는 제2 슬롯 영역(SR2)의 길이(a1)보다 더 길게 형성될 수 있다. 제2 슬롯 영역(SR2)의 길이는 제2 슬롯 영역(SR2)의 일 단부에서 슬라이드 메탈 부(1010)에 형성된 슬릿(S3, S4)의 일 단부까지의 길이로 결정될 수 있다.
도 14의 close/open 상태에서 제2 슬롯 영역(SR2)의 길이(a1)는 슬롯 영역(SR1)의 길이(d1, d2)의 약 1/2로 설정될 수 있다. 여기서, 슬롯 영역(SR1)의 길이(d1)는 전면 메탈 부(102)와 슬라이드 메탈 부(1010) 사이의 슬롯 갭의 길이에 대응한다. 한편, 제2 슬롯 영역(SR2)의 길이(a1)는 제2 슬롯 영역(SR2)의 일 단부에서 슬라이드 메탈 부(1010)에 형성된 슬릿(S3, S4)의 일 단부까지의 길이에 대응한다.
도 7a 내지 도 14를 참조하면, 슬라이드 메탈 부(1010)가 상부 방향인 제1 방향으로 이동하는 제1 상태에서, 컨택 부재(1050)에 의해 슬롯 영역(SR1)의 하단인 제1 위치(P1)에서 전면 메탈 부(102)가 슬라이드 메탈 부(1010)부와 컨택된다. 이에 따라, 제1 위치(P1)에서 슬라이드 메탈 부(1010)부와 컨택되어 슬롯 영역에 의한 기생 공진을 제거할 수 있다. 한편, 슬라이드 메탈 부(1010)가 하부 방향인 제2 방향으로 이동하는 제2 상태에서, 컨택 부재(1050)에 의해 슬롯 영역(SR1)의 상단인 제2 위치(P2)에서 전면 메탈 부(102)가 슬라이드 메탈 부(1010)와 컨택된다. 이에 따라, 제2 위치(P2)에서 슬라이드 메탈 부(1010)부와 컨택되어 슬롯 영역에 의한 기생 공진을 제거할 수 있다.
도 3a, 도 7a 내지 도 14를 참조하면, 디스플레이(151)는 이동 단말기는 수축상태인 경우 전면에 노출되는 제1 영역(151a) 및 확장상태인 경우 전면에 노출되는 확장 영역인 제2 영역(151b)을 포함할 수 있다. 디스플레이의 제1 영역(151a)이 노출되는 제1 상태에서, 컨택 부재(1050)에 의해 슬롯 영역(SR1)의 하단인 제1 위치(P1)에서 전면 메탈 부(102)가 슬라이드 메탈 부(1010)부와 컨택된다. 이에 따라, 제1 위치(P1)에서 슬라이드 메탈 부(1010)부와 컨택되어 슬롯 영역에 의한 기생 공진을 제거할 수 있다. 한편, 디스플레이의 제1 영역(151a) 및 제2 영역(151b)이 노출되는 제2 상태에서, 컨택 부재(1050)에 의해 슬롯 영역(SR1)의 상단인 제2 위치(P2)에서 전면 메탈 부(102)가 슬라이드 메탈 부(1010)와 컨택된다. 이에 따라, 제2 위치(P2)에서 슬라이드 메탈 부(1010)부와 컨택되어 슬롯 영역에 의한 기생 공진을 제거할 수 있다.
제1 프레임에 해당하는 슬라이드 메탈 부(101)는 제1 메탈 하우징(1010) 및 제2 메탈 하우징(1020)을 포함하도록 구성될 수 있다. 제1 메탈 하우징(1010)은 이동 단말기의 외관을 정의하는 좌 측면 및 우 측면을 구비한다. 제2 메탈 하우징(1020)은 외관을 정의하는 좌 측면, 우 측면 및 하 측면을 구비할 수 있다. 한편, 본 명세서에서 개시되는 측면 안테나(ANT3, ANT4)는 제1 메탈 하우징(1010)의 좌 측면 및 우 측면에 각각 배치된다.
본 명세서에서 개시되는 하단 안테나는 제1 안테나(ANT1) 내지 제4 안테나(ANT4)를 포함하도록 구성될 수 있다. 하단 안테나 중 제2 메탈 하우징(1020)에 배치되는 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)는 외관의 일 측면과 하단에 형성되는 도전 부재로 구성될 수 있다. 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2)는 각각 제1 도전 부재(102) 및 제2 도전 부재(1022)로 구성될 수 있다.
제2 메탈 하우징(1020)의 제1 도전 부재(1021)는 제1 및 제2 서브 부재(1021a, 1021b) 및 코너 영역(1021c)를 포함하도록 구성될 수 있다. 제2 메탈 하우징(1020)의 제2 도전 부재(1022)도 제1 및 제2 서브 부재(1022a, 1022b) 및 코너 영역(1022c)를 포함하도록 구성될 수 있다.
제1 도전 부재(1021)에 대하여, 제1 서브 부재(1021a)는 외관의 하측 면에 배치되고, 제2 서브 부재(1021b)는 외관의 좌 측면에 배치될 수 있다. 코너 영역(1021c)은 제1 서브 부재(1021a)와 제2 서브 부재(1021b) 사이에 형성된다. 제2 도전 부재(1022)에 대하여, 제1 서브 부재(1022a)는 외관의 하측 면에 배치되고, 제2 서브 부재(1022b)는 외관의 우 측면에 배치될 수 있다. 코너 영역(1022c)은 제1 서브 부재(1022a)와 제2 서브 부재(1022b) 사이에 형성된다.
제1 메탈 하우징(1010)의 좌 측면 및 우 측면과 제2 메탈 하우징의 제2 서브 부재(1021b, 1022b)는 중첩 형성될 수 있다. 중첩된 제1 메탈 하우징(1010)은 외관에 노출되지 않고 제2 서브 부재(1021b, 1022b)는 외관에 노출될 수 있다.
제1 도전 부재(1021)와 중첩된 제1 메탈 하우징은 제1 안테나(ANT1)로 동작하고, 제2 도전 부재(1022)와 중첩된 제2 메탈 하우징은 제2 안테나(ANT2)로 동작할 수 있다. 제1 도전 부재(1021)와 제2 도전 부재(1022) 사이에 제3 도전 부재(1023)가 배치된다. 한편, 제1 메탈 하우징(1010)의 좌 측면 및 우 측면에 배치되는 제4 도전 부재(1014)와 제5 도전 부재(1015)에 대응하는 안테나(ANT3, ANT4)는 각각 제3 안테나 및 제4 안테나로 동작할 수 있다. 제1 안테나(ANT1) 내지 제4 안테나(ANT4)를 포함하는 하단 안테나는 슬라이드 메탈 부(1010)의 측면에 배치될 수 있다.
한편, 본 명세서에서 개시되는 슬릿에 의해 분리되는 상단 안테나도 복수의 안테나들을 포함하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 도 15a 및 도 15b는 일 실시 예에 따른 상단 안테나 배치 구성을 나타낸다. 도 15a는 이동 단말기 내부에 PCB 및 전자 부품들이 배치된 상태에서 안테나 배치 구조와 이에 따른 급전부와 접지부의 위치를 나타낸 것이다. 도 15b는 이동 단말기 내부에 PCB 및 전자 부품들이 배치되지 않은 상태에서 안테나 배치 구조와 각 안테나 영역의 길이를 나타낸 것이다. 한편, 도 16은 도 15a 및 도 15b의 상단 안테나 배치 구성에 따른 급전부, 접지부 및 스위치의 배치 구조를 나타낸 개념도이다.
도 15a를 참조하면, 상단 안테나의 안테나 공차(clearance)는 상단부가 0.5mm 내지 3.0mm일 수 있다. 최소 공차인 0.5mm는 상단 안테나와 근조도 구간의 간격일 수 있다. 최대 공차인 3.0mm는 상단 안테나와 디스플레이 FPCB 모듈 간의 간격일 수 있다. 한편, 상단 안테나의 측면 공차는 상단 안테나와 디스플레이 모듈 간의 간격일 수 있다. 일 예로, 상단 안테나의 측면 공차는 약 1.95mm일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 15a 및 도 15b를 참조하면, 제5 도전 부재(1150) 및 제6 도전 부재(1160)는 각각 제5 안테나(ANT5) 및 제6 안테나(ANT6)로 동작한다. 제7 도전 부재(1170)는 서도 다른 지점에서 급전되어 제7 안테나(ANT7) 및 제8 안테나(ANT8)로 동작한다. 제5 도전 부재(1150)와 제6 도전 부재(1160) 사이에 슬릿(S5)이 배치될 수 있다. 제6 도전 부재(1160)와 제7 도전 부재(1170) 사이에 슬릿(S6)이 배치될 수 있다. 슬릿(S5, S6) 간격은 약 1.5mm로 설계될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상단 안테나를 구성하는 제5 도전 부재(1150)와 제7 도전 부재(1170)의 길이는 좌우 대칭 형태로 구현될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 관련하여, 제작 시 편의성을 위해 제2 서브 부재(1150b, 1170b)의 길이는 좌우 대칭 형태일 수 있다. 한편, 제1 서브 부재(1150a, 1170a)의 길이는 안테나 특성 최적화를 위해 독립적으로 설계될 수 있다.
제5 도전 부재(1150)의 길이(L5)는 제1 및 제2 서브 부재(1150a, 1150b)의 길이의 합인 L5a + L5b로 결정될 수 있다. 구체적으로, 제5 도전 부재(1150)의 길이(L5)는 제1 및 제2 서브 부재(1150a, 1150b)의 길이와 코너 영역(1150c)의 길이의 합으로 결정될 수 있다. 제7 도전 부재(1170)의 길이(L6)는 제1 및 제2 서브 부재(1170a, 1170b)의 길이의 합인 L7a + L7b로 결정될 수 있다. 구체적으로, 제7 도전 부재(1170)의 길이(L7)는 제1 및 제2 서브 부재(1170a, 1170b)의 길이와 코너 영역(1170c)의 길이의 합으로 결정될 수 있다.
제5 도전 부재(1150)과 제7 도전 부재(1170)의 길이는 좌우 대칭 형태로 구현되는 경우, 제2 서브 부재(1150b, 1170b)의 길이(L5b, L7b)는 동일하게 설정될 수 있다. 한편, 제1 서브 부재(1150a, 1170a)의 길이(L5a, L7a)는 동일하게 설정될 수 있다. 또는, 안테나 동작 대역이 서로 다른 경우 안테나 특성 최적화를 위해 제1 서브 부재(1150a, 1170a)의 길이(L5a, L7a)는 독립적으로 서로 다른 값으로 설정될 수 있다.
도 7a 내지 도 16을 참조하면, 상단 안테나는 제5 안테나(ANT5, 1150) 내지 제7 안테나(ANT7, 1170)로 동작할 수 있다. 상단 안테나는 제5 안테나(ANT5) 내지 제8 안테나(ANT8, 1180)로 동작할 수도 있다. 이 경우, 제8 안테나(ANT8, 1180)는 제7 안테나(ANT8, 1170)와 일부 안테나 영역을 공유할 수 있다. 복수의 슬릿(S5, S6)에 의해 상단 안테나 간에 물리적으로 이격될 수 있다. 또한, 복수의 슬릿(S7, S8)에 의해 상단 안테나의 단부가 슬라이드 메탈 부(1010)와 물리적으로 이격될 수 있다.
전면 메탈 부(102)의 상 측면(102a)에 배치되고 슬릿에 의해 분리된 제5 도전 부재(1150) 내지 제7 도전 부재(1170)는 제5 안테나(ANT5) 내지 제7 안테나(ANT7)로 동작할 수 있다. 제5 안테나(ANT5, 1150)는 상 측면에 배치되는 제1 서브 부재(1150a), 일 측면 (우 측면)에 배치되는 제2 서브 부재(1150b) 및 코너 영역(1150c)를 구비한다. 제6 안테나(ANT6, 1160)는 제5 도전 부재(1150) 및 제7 도전 부재(1170)와 슬릿(S5, S6)에 의해 분리된 제6 도전 부재(1160)로 구성된다. 제7 안테나(ANT6, 1170)는 상 측면에 배치되는 제1 서브 부재(1170a), 타 측면 (좌 측면)에 배치되는 제2 서브 부재(1170b) 및 코너 영역(1170c)를 구비한다. 제5 안테나(ANT5, 1150) 내지 제7 안테나(ANT6, 1170)를 포함하는 상단 안테나는 전면 메탈 부(102)의 상 측면(102a)에 배치될 수 있다.
제5 안테나(ANT5, 1150)는 전면 메탈 부(102)에 수용되는 상부 PCB(182)와 제1 서브 부재(1150a)의 제1 지점에서 급전부(F5)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 제5 안테나(ANT5, 1150)는 상부 PCB(182)와 제2 지점에서 인덕터(L5)를 통해 접지부(G5)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제5 안테나(ANT5, 1150)의 우 측면의 일 지점에서 상부 PCB(182)와 스위치(SW5)를 통해 전기적으로 연결되어 제5 안테나(ANT5, 1150)의 동작 대역이 조절될 수 있다. 제6 안테나(ANT6, 1160)는 전면 메탈 부(102)에 수용되는 상부 PCB(182)와 제6 도전 부재(1160)의 양 단부에서 급전부(F6) 및 접지부를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
제7 안테나(ANT7, 1170)는 전면 메탈 부(102)에 수용되는 상부 PCB(182)와 제1 서브 부재(1170a)의 일 지점에서 급전부(F7)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 제7 안테나(ANT6, 1170)는 상부 PCB(182)와 코너 영역(1170c)의 제2 지점에서 접지부(G7)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제8 안테나(ANT8)는 제7 안테나(ANT7)와 인접하게 전면 메탈 부(102)의 좌 측면에 배치될 수 있다. 제8 안테나(ANT8)는 상부 PCB(182)와 제2 서브 부재(1070b)의 일 지점에서 급전부(F8)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 제8 안테나(ANT8)는 코너 영역(1170c)의 제2 지점에서 접지부(G7)와 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 제7 안테나(ANT7, 1170)와 제8 안테나(ANT8)는 동일한 코너 영역(1170c)의 제2 지점에서 접지부(G7)와 전기적으로 연결되는 공통 그라운드 구조로 형성될 수 있다. 이에 따라, GPS/WiFi 안테나인 제7 안테나(ANT7)는 WiFi 안테나인 제8 안테나(ANT8)와 그라운드 결합(ground junction) 구조로 형성될 수 있다. 즉, 하나로 연결된 도전 부재의 영역을 그라운드를 중심으로 구획하여 서로 다른 안테나로 구현할 수 있다. 한편, 제6 안테나(ANT6)는 L/C 소자와 같은 lumped 매칭 소자를 통해 접지부(G6)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 제6 안테나(ANT6)와 제7 안테나(ANT7) 간의 상호 간섭 수준을 저감할 수 있다.
상단 안테나에 해당하는 제5 안테나(ANT5) 내지 제8 안테나(ANT8)는 슬릿 구조와 접지부 및 튜너 배치 구조에 의해 상호 간섭 수준을 저감할 수 있다. 이와 관련하여, 도 17a는 4G/5G 대역에서 동작 가능한 인접한 상단 안테나의 반사 계수 및 효율 특성을 나타낸다. 도 17b는 WiFi 대역에서 동작 가능한 인접한 상단 안테나의 반사 계수 및 효율 특성을 나타낸다.
도 17a (a)를 참조하면, LB/MB/HB에서 동작하는 제5 안테나(ANT5)는 LB에서 공진하고 MB/HB에서 공진하는 이중 공진 특성을 갖는다. LB/MB/HB에서 제5 안테나(ANT5)의 효율은 일정 수준 이상의 값으로 측정되므로 LB/MB/HB에서 방사체로서 동작한다. 도 17a (b)를 참조하면, MB/HB에서 동작하는 제6 안테나(ANT6)는 MB/HB에서 공진하는 이중 공진 특성을 갖는다. MB/HB에서 제6 안테나(ANT6)의 효율은 일정 수준 이상의 값으로 측정되므로 MB/HB에서 방사체로서 동작한다.
도 17b (a)를 참조하면, 제7 안테나(ANT7)는 GPS 대역 및 WiFi 대역에서 이중 공진 특성을 갖는다. GPS/WiFi 대역에서 제7 안테나(ANT7)의 효율은 일정 수준 이상의 값으로 측정되므로 GPS/WiFi 대역에서 방사체로서 동작한다. 도 17b (b)를 참조하면, 제8 안테나(ANT8)는 WiFi 대역에서 공진 특성을 갖는다. WiFi 대역에서 제8 안테나(ANT8)의 효율은 일정 수준 이상의 값으로 측정되므로 WiFi 대역에서 방사체로서 동작한다.
한편, 전면 메탈 부(102)에는 상부 PCB(182) 이외에 복수의 PCB들이 수용될 수 있다. 이와 관련하여, 도 8b와 같이 전면 메탈 부(102)에 제1 PCB(181), 제2 및 제3 PCB(183a, 183b)가 배치될 수 있다. 실시 예에 따라, 제1 PCB(181)는 상부 PCB(182)와 일체로 형성될 수도 있다.
도 2b, 도 7a 내지 도 16을 참조하면, 이동 단말기는 제1 PCB(181), 제2 및 제3 PCB(183a, 183b) 및 프로세서(1400, 1450)를 포함하도록 구성될 수 있다. 제1 PCB(181)는 무선통신부(1250)를 구비할 수 있다. 제2 PCB(183a)는 제1 PCB(181)와 전기적으로 연결되고, 슬라이드 메탈 부(1010)의 일 측 내부에 수용될 수 있다. 제3 PCB(183b)는 제1 PCB(181)와 전기적으로 연결되고, 슬라이드 메탈 부(1010)의 타 측 내부에 수용될 수 있다. 프로세서(1400, 1450)는 무선통신부(1250)와 동작 가능하게 결합될 수 있다.
한편, 크기가 가변되는 이동 단말기는 close/open 상태가 아닌 임의의 상태에서 무선 통신을 수행할 수도 있다. 이와 관련하여, 도 18은 디스플레이 영역이 일부 확장된 제3 상태에서 제1 및 제2 프레임의 결합 상태를 나타낸 것이다. 도 18의 제3 상태에서 슬라이드 메탈 부(1010)가 컨택 부재(1050)와 결합된 위치는 제3 지점(P3)이다. 따라서, 도 14(a) 및 도 14(b)의 제1 상태 및 제2 상태에서 결합된 위치인 제1 지점(P1)과 제2 지점(P2)의 중간 지점에 제3 지점(P3)이 배치된다.
도 2b, 도 7a 내지 도 18을 참조하면, 프로세서(1400, 1450)는 제1 상태 또는 제2 상태가 아닌 제3 상태에서 슬라이드 메탈 부(1010)가 컨택 부재(1050)를 통해 전면 메탈 부(102)와 전기적으로 결합된 상태인지를 판단할 수 있다. 제3 상태는 슬롯 영역(SR1)의 상단부와 하단부 사이의 임의 지점(예컨대, P3)에서 슬라이드 메탈 부(1010)가 전면 메탈 부(102)와 컨택 부재(1050)를 통해 결합된 상태이다. 프로세서(1400, 1450)는 제3 상태로 결합된 상태라고 판단되면, 측면 안테나(ANT3, ANT4)를 통해 수신되는 신호의 품질을 측정하도록 무선 통신부(1250)를 제어할 수 있다. 수신 신호 품질은 SNR, SIR 및 신호 강도(signal strength) 중 적어도 하나일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
측면 안테나(ANT3, ANT4)를 통해 수신되는 신호의 품질이 임계치 이하이면, 측면 안테나(ANT3, ANT4)가 아닌 전면 메탈 부(102)의 상 측면(102a)에 배치된 상단 안테나를 이용하여 신호를 수신하도록 무선 통신부(1250)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 본 명세서는 크기가 가변되는 이동 단말기가 완전히 축소되거나 확장되지 않은 임의의 상태에서도 안테나 성능에 기반하여 최적의 안테나를 선택하여 무선통신 성능을 최적화할 수 있다. 특히, 이동 단말기의 크기를 가변하는 과정에서 사용자가 이동 단말기의 측면과 하단부를 양 손으로 파지하고 있을 가능성이 높기 때문이다.
따라서, 프로세서(1400, 1450)는 제3 상태에서 전면 메탈부(102)의 상부에 배치된 제5 안테나(ANT5) 및 제6 안테나(ANT6) 중 하나가 동작하도록 무선 통신부(1250)를 제어할 수 있다. 제5 안테나(ANT5) 및 제6 안테나(ANT6)는 4G/5G 대역에서 신호를 송신 및 수신하도록 동작한다. 한편, 상단 안테나의 수신 성능이 열화되면, 이동 단말기의 크기가 완전히 확장상태로 가변된 이후에 측면 안테나를 사용할 수 있다. 프로세서(1400, 1450)는 제5 안테나(ANT5) 및 제6 안테나(ANT6)에 의한 신호 품질이 임계치 이하인지 여부를 판단할 수 있다.
신호 품질이 임계치 이하이면, 프로세서(1400, 1450)는 제2 상태로 전환된 이후 슬라이드 메탈 부(1010)의 좌 측면 및 우 측면에 형성된 제3 안테나(ANT3) 및 제4 안테나 중(LB) 하나가 동작하도록 무선 통신부를 제어할 수 있다. 이동 단말기의 크기가 완전히 확장된 제2 상태 이후에 사용자가 측면 영역을 파지하지 않을 가능성이 높기 때문에, 제2 상태로 전환된 이후 제어 동작을 수행한다.
한편, close 상태 (제1 상태)로 전환되면, 하단 안테나 영역을 파지하고 있지 않을 가능성이 높다. 또한, close 상태 (제1 상태)에서 그라운드 상태가 안정적이므로 하단 안테나를 사용하도록 제어 동작을 수행할 수 있다. 이와 관련하여, 프로세서(1400, 1450)는 제1 상태에서 슬라이드 메탈 부(1010)의 하부에 배치된 제1 안테나(ANT1) 및 제2 안테나(ANT2) 중 하나가 동작하도록 무선 통신부(1250)를 제어할 수 있다.
본 명세서에 따른 4G 및 5G 통신 서비스를 제공하는 전자기기는 다양한 폼 팩터(form-factor)로 제공될 수 있다. 전자기기의 폼 팩터의 일 예로 롤더블 기기를 고려할 수 있다. 다양한 폼 팩터를 갖는 전자 기기의 금속 테두리 프레임(metal rim frame)은 일체형 구조 또는 가변 구조로 형성될 수 있다. 이와 관련하여, 일체형 프레임 구조를 갖는 롤러블 기기는 롤러블 디스플레이(rollable display) 구현이 어렵다는 문제점이 있다.
이와 관련하여, 롤러블 디스플레이는 가변 기구 구조에 의해 디스플레이 영역이 축소 또는 확장되도록 구성될 수 있다. 한편, 가변 기구 구조를 구비하는 롤더블 기기의 메탈 프레임이 안테나로 사용되는 경우, 상호 분리된 메탈 프레임에 의해 안테나 성능 확보가 용이하지 않다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또한, 다른 일 목적은 폼 팩터 변경 시에도 전자 기기의 테두리 영역에 안테나를 배치하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 일 측으로 디스플레이가 롤러블되는 롤러블 기기에서 테두리 영역에 안테나를 배치하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 수직 롤러블 기기(vertical rollable device)에서 테두리 영역에 안테나를 배치하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 안테나 설계 공간을 극복하면서 안테나 성능을 일정 수준 이상 확보하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 안테나 특성 변화가 이동 단말 크기 변화에 따른 민감하지 않은 안테나 급전 구조를 제공하기 위한 것이다.
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 1a 내지 도 18c를 참조하면, 크기가 가변되는 이동 단말기의 하부에 배치된 제1 안테나(ANT1) 내지 제4 안테나(ANT4) 중 선택된 복수의 안테나를 각각 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈로 지칭할 수 있다. 다른 예로, LTE/5G Sub6 대역에서 동작 가능한 안테나(ANT1) 내지 제6 안테나(ANT6) 중 선택된 복수의 안테나를 각각 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈로 지칭할 수 있다.
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, 폼 팩터가 변경되는 전자 기기에서 안테나 설계 공간 제약을 극복할 수 있다.
본 명세서에 따르면 일 측으로 디스플레이가 롤러블되는 롤러블 기기에서 안테나 설계 공간 제약을 극복할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 수직 롤러블 기기(vertical rollable device)에서 안테나 배치를 포함한 무선 플랫폼 설계 구조를 제공할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 디스플레이 슬라이딩 부 구현을 위한 분리된 금속 테두리를 사용하여, 안테나 설계 공간을 극복하면서 안테나 성능을 일정 수준 이상 확보할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 안테나 특성 변화가 이동 단말 크기 변화에 따른 민감하지 않은 안테나 구조를 제공할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 서로 다른 메탈 프레임 간 그라운드 연결 구조를 제공하여, 안테나 특성 변화가 이동 단말 크기 변화에 따른 민감하지 않도록 할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 서로 다른 메탈 프레임 간 그라운드 연결 구조를 제공하여, 기생 공진에 의한 안테나 성능 저하를 방지할 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. 이동 단말기에 있어서,
    상기 이동 단말기의 외관(appearance)을 정의하는 좌 측면(left lateral side surface), 우 측면(right lateral side surface) 및 하 측면(bottom side surface)을 구비하는 슬라이드 메탈 부(slide metal part); 및
    상기 이동 단말기의 외관을 정의하는 상 측면(upper side surface)과 전면부 (front part)를 구비하고, 상기 슬라이드 메탈 부와 결합되도록 구성되는 전면 메탈 부(front metal part)를 포함하고,
    상기 전면 메탈 부의 측면에는 상기 슬라이드 메탈 부와 상기 전면 메탈 부를 컨택(contact)하도록 구성된 컨택 부재가 구비되고,
    상기 슬라이드 메탈 부의 상기 좌 측면과 상기 우 측면에는 안테나가 형성되고, 상기 슬라이드 메탈 부의 측면의 상기 전면 메탈 부와 중첩된 영역에는 슬롯 영역이 형성되고,
    상기 컨택 부재는,
    상기 이동 단말기의 디스플레이 영역이 수축되는 제1 상태에서, 상기 컨택 부재에 의해 상기 슬롯 영역의 하단인 제1 위치에서 상기 슬라이드 메탈 부와 상기 전면 메탈 부가 컨택되어 상기 슬롯 영역에 의한 기생 공진을 제거하고,
    디스플레이 영역이 확장되는 제2 상태에서, 상기 컨택 부재에 의해 상기 슬롯 영역의 상단인 제2 위치에서 상기 슬라이드 메탈 부와 상기 전면 메탈 부가 컨택되어 상기 슬롯 영역에 의한 기생 공진을 제거하는, 이동 단말기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 슬롯 영역의 양 측을 따라 생성되는 전류에 의한 상기 안테나와 상기 슬롯 영역 간 기생 공진은 상기 제1 위치의 상기 컨택 부재에 의해 상기 전류의 경로가 일 측을 따라 생성되어 제거되고,
    상기 컨택 부재가 상기 슬롯 영역의 하단인 상기 제1 위치에서 상기 슬라이드 메탈 부의 측면부와 그라운드 컨택되는, 이동 단말기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 양 측을 따라 생성되는 전류 경로 길이는 상기 안테나의 특정 동작 대역의 반 파장(half wavelength)으로 형성되어, 상기 양 측을 따라 생성되는 전류에 의해 상기 안테나의 특정 동작 대역에서 기생 공진을 형성하고,
    상기 슬롯 영역의 하단인 상기 제1 위치의 상기 컨택 부재에 의해 상기 일 측을 따라 생성되는 전류 경로 길이는 상기 특정 동작 대역의 1/4 파장(quarter wavelength)으로 형성되어, 상기 일 측을 따라 생성되는 전류에 의해 상기 안테나의 특정 동작 대역에서 기생 공진이 제거되는, 이동 단말기.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 슬롯 영역의 양 측을 따라 생성되는 전류에 의한 상기 안테나와 상기 슬롯 영역 간 기생 공진은 상기 제2 위치의 상기 컨택 부재에 의해 상기 전류의 경로가 일 측을 따라 생성되어 제거되고,
    상기 컨택 부재가 상기 슬롯 영역의 상단인 상기 제2 위치에서 상기 슬라이드 메탈의 측면부와 그라운드 컨택되는, 이동 단말기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 양 측을 따라 생성되는 전류 경로 길이는 상기 안테나의 특정 동작 대역의 반 파장(half wavelength)으로 형성되어, 상기 양 측을 따라 생성되는 전류에 의해 상기 안테나의 특정 동작 대역에서 기생 공진을 형성하고,
    상기 슬롯 영역의 상단인 상기 제2 위치의 상기 컨택 부재에 의해 상기 일 측을 따라 생성되는 전류 경로 길이는 상기 특정 동작 대역의 1/4 파장(quarter wavelength)으로 형성되어, 상기 일 측을 따라 생성되는 전류에 의해 상기 안테나의 특정 동작 대역에서 기생 공진이 제거되는, 이동 단말기.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 슬라이드 메탈 부의 상기 좌 측면과 상기 우 측면에 형성된 상기 안테나에서 상기 슬라이드 메탈 부의 전면부에 구비된 제2 슬롯 영역의 길이는 상기 안테나의 특정 동작 대역의 1/4 파장(quarter wavelength)으로 형성되고,
    상기 안테나의 길이는 상기 제2 슬롯 영역의 길이보다 더 길게 형성되고,
    상기 제2 슬롯 영역의 길이는 상기 제2 슬롯 영역의 일 단부에서 상기 슬라이드 메탈 부에 형성된 슬릿의 일 단부까지의 길이로 결정되는, 이동 단말기.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 슬라이드 메탈 부가 상부 방향인 제1 방향으로 이동하는 제1 상태에서, 상기 컨택 부재에 의해 상기 슬롯 영역의 하단인 제1 위치에서 상기 슬라이드 메탈 부와 상기 전면 메탈 부가 컨택되어 상기 슬롯 영역에 의한 기생 공진을 제거하고,
    상기 슬라이드 메탈 부가 하부 방향인 제2 방향으로 이동하는 제2 상태에서, 상기 컨택 부재에 의해 상기 슬롯 영역의 상단인 제2 위치에서 상기 슬라이드 메탈 부와 상기 전면 메탈 부가 컨택되어 상기 슬롯 영역에 의한 기생 공진을 제거하는, 이동 단말기.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 이동 단말기가 수축상태인 경우 전면에 노출되는 제1 영역 및 상기 이동 단말기가 확장상태인 경우 전면에 노출되는 확장 영역인 제2 영역을 포함하는 디스플레이를 더 포함하고,
    상기 디스플레이의 상기 제1 영역이 노출되는 제1 상태에서, 상기 컨택 부재에 의해 상기 슬롯 영역의 하단인 제1 위치에서 상기 슬라이드 메탈 부와 상기 전면 메탈 부가 컨택되어 상기 슬롯 영역에 의한 기생 공진을 제거하고,
    상기 디스플레이의 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역이 노출되는 제2 상태에서, 상기 컨택 부재에 의해 상기 슬롯 영역의 상단인 제2 위치에서 상기 슬라이드 메탈 부와 상기 전면 메탈 부가 컨택되어 상기 슬롯 영역에 의한 기생 공진을 제거하는, 이동 단말기.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 슬라이드 메탈 부는,
    상기 이동 단말기의 외관을 정의하는 좌 측면 및 우 측면을 구비하는 제1 메탈 하우징; 및
    상기 외관을 정의하는 좌 측면, 우 측면 및 하 측면을 구비하는 제2 메탈 하우징을 포함하고,
    상기 안테나는 상기 제1 메탈 하우징의 상기 좌 측면 및 상기 우 측면에 배치되는, 이동 단말기.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 메탈 하우징의 제1 도전 부재 및 제2 도전 부재는 각각 하 측면에 배치되는 제1 서브 부재, 좌 측면 또는 우 측면에 배치되는 제2 서브 부재 및 상기 제1 서브 부재와 상기 제2 서브 부재 사이에 형성된 코너 영역을 구비하고,
    상기 제1 메탈 하우징의 좌 측면 및 우 측면과 상기 제2 메탈 하우징의 제2 서브 부재는 중첩 형성되고, 상기 중첩된 제1 메탈 하우징은 외관에 노출되지 않고 상기 제2 서브 부재는 외관에 노출되는, 이동 단말기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 도전 부재와 상기 중첩된 제1 메탈 하우징은 제1 안테나로 동작하고, 상기 제2 도전 부재와 상기 중첩된 제2 메탈 하우징은 제2 안테나로 동작하고, 상기 제1 도전 부재와 상기 제2 도전 부재 사이에 제3 도전 부재가 배치되고,
    상기 제1 메탈 하우징의 상기 좌 측면 및 상기 우 측면에 배치되는 제4 도전 부재와 제5 도전 부재에 대응하는 상기 안테나는 각각 제3 안테나 및 제4 안테나로 동작하고,
    상기 제1 안테나 내지 상기 제4 안테나를 포함하는 하단 안테나는 상기 슬라이드 메탈 부의 측면에 배치되는, 이동 단말기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 전면 메탈 부의 상 측면에 배치되고 슬릿에 의해 분리된 제5 도전 부재 내지 제7 도전 부재는 제5 안테나 내지 제7 안테나로 동작하고,
    상기 제5 안테나 및 상기 제7 안테나는,
    각각 상 측면에 배치되는 제1 서브 부재, 좌 측면 또는 우 측면에 배치되는 제2 서브 부재 및 상기 제1 서브 부재와 상기 제2 서브 부재 사이에 형성된 코너 영역을 구비하고,
    상기 제5 안테나 내지 상기 제7 안테나를 포함하는 상단 안테나는 상기 전면 메탈 부의 상 측면에 배치되는, 이동 단말기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제5 안테나는,
    상기 전면 메탈 부에 수용되는 상부 PCB와 상기 제1 서브 부재의 제1 지점에서 급전부를 통해 전기적으로 연결되고, 상기 상부 PCB와 제2 지점에서 인덕터를 통해 접지부와 전기적으로 연결되고,
    상기 제5 안테나의 우 측면의 일 지점에서 상기 상부 PCB와 스위치를 통해 전기적으로 연결되어 상기 제5 안테나의 동작 대역이 조절되는, 이동 단말기.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제6 안테나는
    상기 전면 메탈 부에 수용되는 상부 PCB와 상기 제6 도전 부재의 양 단부에서 급전부 및 접지부를 통해 전기적으로 연결되는, 이동 단말기.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제7 안테나는 상기 전면 메탈 부에 수용되는 상부 PCB와 상기 제1 서브 부재의 일 지점에서 급전부를 통해 전기적으로 연결되고, 상기 코너 영역의 제2 지점에서 접지부와 전기적으로 연결되는, 이동 단말기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 상단 안테나는 상기 제7 안테나와 인접하게 상기 전면 메탈 부의 좌 측면에 배치된 제8 안테나를 더 포함하고,
    상기 제8 안테나는 상기 상부 PCB와 상기 제2 서브 부재의 일 지점에서 급전부를 통해 전기적으로 연결되고, 상기 코너 영역의 제2 지점에서 접지부와 전기적으로 연결되고,
    상기 제7 안테나와 상기 제8 안테나는 동일한 상기 코너 영역의 제2 지점에서 그라운드와 전기적으로 연결되는 공통 그라운드 구조로 형성되는, 이동 단말기.
  17. 제1 항에 있어서,
    무선 통신부를 구비하는 제1 PCB;
    상기 제1 PCB와 전기적으로 연결되고, 상기 슬라이드 메탈 부의 일 측 내부에 수용되는 제2 PCB;
    상기 제2 PCB와 전기적으로 연결되고, 상기 슬라이드 메탈 부의 타 측 내부에 수용되는 제3 PCB; 및
    상기 무선 통신부와 동작 가능하게 결합되는 프로세서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 상태 또는 상기 제2 상태가 아닌 제3 상태로 상기 슬라이드 메탈 부가 상기 컨택 부재를 통해 상기 전면 메탈 부와 전기적으로 결합된 상태인지를 판단하고,
    상기 제3 상태로 결합된 상태라고 판단되면, 상기 안테나를 통해 수신되는 신호를 품질을 측정하도록 상기 무선 통신부를 제어하고,
    상기 제3 상태는 상기 슬롯 영역의 상단부와 하단부 사이의 임의 지점에서 상기 슬라이드 메탈 부가 상기 전면 메탈 부와 결합되는, 이동 단말기.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 안테나를 통해 수신된 신호의 품질이 임계치 이하이면, 상기 안테나가 아닌 상기 전면 메탈 부의 상 측면에 배치된 상단 안테나를 이용하여 신호를 수신하도록 상기 무선 통신부를 제어하는, 이동 단말기.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제3 상태에서 상기 전면 메탈부의 상부에 배치된 제5 안테나 및 제6 안테나 중 하나가 동작하도록 상기 무선 통신부를 제어하고,
    상기 제5 안테나 및 상기 제6 안테나에 의한 신호 품질이 임계치 이하라고 판단되면, 상기 제2 상태로 전환된 이후 상기 슬라이드 메탈 부의 좌 측면 및 우 측면에 형성된 상기 제3 안테나 및 상기 제4 안테나 중 하나가 동작하도록 상기 무선 통신부를 제어하는, 이동 단말기.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 상태에서 상기 슬라이드 메탈 부의 하부에 배치된 제1 안테나 및 제2 안테나 중 하나가 동작하도록 상기 무선 통신부를 제어하는, 이동 단말기.
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