WO2022240054A1 - 안테나를 구비하는 전자 장치 및 그 방법 - Google Patents

안테나를 구비하는 전자 장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2022240054A1
WO2022240054A1 PCT/KR2022/006328 KR2022006328W WO2022240054A1 WO 2022240054 A1 WO2022240054 A1 WO 2022240054A1 KR 2022006328 W KR2022006328 W KR 2022006328W WO 2022240054 A1 WO2022240054 A1 WO 2022240054A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electronic device
antenna
information
antennas
base station
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/006328
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
박성철
엔지분룽
윤수하
Original Assignee
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020210102559A external-priority patent/KR20220152903A/ko
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Priority to US17/828,512 priority Critical patent/US11979209B2/en
Publication of WO2022240054A1 publication Critical patent/WO2022240054A1/ko
Priority to US18/653,378 priority patent/US20240283501A1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H04B1/401—Circuits for selecting or indicating operating mode
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/10—Polarisation diversity; Directional diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/22—Processing or transfer of terminal data, e.g. status or physical capabilities
    • H04W8/24—Transfer of terminal data

Definitions

  • the 5G communication system or pre-5G communication system is called a Beyond 4G Network (Beyond 4G Network) communication system or a long term evolution (LTE) system and a post LTE system.
  • Beyond 4G Network Beyond 4G Network
  • LTE long term evolution
  • the 5G communication system is being considered for implementation in a mmWave band (eg, a 60 gigabyte (60 GHz) band).
  • a mmWave band eg, a 60 gigabyte (60 GHz) band.
  • beamforming, massive MIMO, and Full Dimensional MIMO (FD-MIMO) are used in 5G communication systems.
  • array antenna, analog beam-forming, and large scale antenna technologies are being discussed.
  • an evolved small cell an advanced small cell, a cloud radio access network (cloud RAN), and an ultra-dense network
  • D2D Device to Device communication
  • wireless backhaul moving network
  • cooperative communication Coordinated Multi-Points (CoMP), and interference cancellation etc.
  • an electronic device performing 5G communication may not be able to use spatial MIMO and may have to use polarization MIMO.
  • spatial MIMO can support two or more layers, whereas polarization MIMO can support up to two layers, so processing capacity and data throughput of an electronic device performing 5G communication may be limited.
  • Various embodiments disclosed in this document are to provide an electronic device and method having a MIMO antenna.
  • Various embodiments disclosed in this document are to provide a method for controlling an operation of a MIMO antenna based on various information of an electronic device having a MIMO antenna, and the electronic device.
  • An electronic device includes a plurality of antennas, a communication circuit, and a processor operatively connected to the communication circuit, and the processor transmits capability information of the electronic device to a base station. transmits channel state information measured based on reference signals received through the plurality of antennas from the base station, and receives antenna control information determined based on at least one of the capability information and the channel state information from the base station and select one of a polarization MIMO mode and a spatial MIMO mode based on the antenna control information to drive the plurality of antennas.
  • a method of an electronic device having a plurality of antennas includes an operation of transmitting capability information of the electronic device to a base station, and measurement based on reference signals received from the base station through the plurality of antennas. transmitting the determined channel state information, receiving antenna control information determined based on at least one of the capability information and the channel state information from the base station, and a polarization MIMO mode and a spatial MIMO mode based on the antenna control information It may include an operation of selecting one of the antennas and driving the plurality of antennas.
  • a method of a base station includes an operation of receiving capability information of an electronic device having a plurality of antennas, an operation of receiving channel state information from the electronic device, and the capability information and the channel state information.
  • the method may include determining antenna control information for driving the plurality of antennas of the electronic device by selecting one of a polarization MIMO mode and a spatial MIMO mode based on at least one and transmitting the antenna control information. .
  • An electronic device can improve throughput by efficiently operating the MIMO antenna by controlling the operation of the MIMO antenna based on various information of the electronic device having the MIMO antenna.
  • An electronic device adaptively sets the operation of a MIMO antenna according to circumstances based on various information of an electronic device equipped with a MIMO antenna in a polarization MIMO mode or a spatial MIMO mode. According to the control with , the MIMO antenna can be efficiently operated to improve throughput.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram of an electronic device for supporting legacy network communication and 5G network communication according to various embodiments of the present disclosure.
  • 3A and 3B are block diagrams of antenna modules according to various embodiments.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating an operation of a MIMO antenna according to a polarized MIMO mode according to various embodiments.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating an operation of a MIMO antenna according to a spatial MIMO mode according to various embodiments.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of an electronic device including a MIMO antenna according to various embodiments.
  • FIG. 7 is a graph for explaining an example of a channel environment of an electronic device including a MIMO antenna according to various embodiments.
  • FIG. 8 is a flowchart of an operation for reporting capability information of an electronic device including a MIMO antenna according to various embodiments.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating operation control of a MIMO antenna based on channel information of an electronic device including a MIMO antenna according to various embodiments.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation of a base station for controlling an operation of an electronic device including a MIMO antenna according to various embodiments.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an operation of an electronic device including a MIMO antenna according to various embodiments.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 within a network environment 100, according to various embodiments.
  • an electronic device 101 communicates with an electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-range wireless communication network) or through a second network 199. It may communicate with at least one of the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to one embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • a first network 198 eg, a short-range wireless communication network
  • the server 108 e.g, a long-distance wireless communication network
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or the antenna module 197 may be included.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added.
  • some of these components eg, sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into a single component (eg, display module 160). It can be.
  • the processor 120 for example, executes software (eg, the program 140) to cause at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can control and perform various data processing or calculations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 120 transfers instructions or data received from other components (e.g., sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. , processing commands or data stored in the volatile memory 132 , and storing resultant data in the non-volatile memory 134 .
  • software eg, the program 140
  • the processor 120 transfers instructions or data received from other components (e.g., sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. , processing commands or data stored in the volatile memory 132 , and storing resultant data in the non-volatile memory 134 .
  • the processor 120 may include a main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor) or a secondary processor 123 (eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit ( NPU: neural processing unit (NPU), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor).
  • a main processor 121 eg, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit ( NPU: neural processing unit (NPU), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor.
  • NPU neural network processing unit
  • the secondary processor 123 may be implemented separately from or as part of the main processor 121 .
  • the secondary processor 123 may, for example, take the place of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 121 is active (eg, running an application). ) state, together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the auxiliary processor 123 eg, image signal processor or communication processor
  • may be implemented as part of other functionally related components eg, camera module 180 or communication module 190). have.
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.
  • AI models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device 101 itself where the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (eg, the server 108).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning or reinforcement learning, but in the above example Not limited.
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the foregoing, but is not limited to the foregoing examples.
  • the artificial intelligence model may include, in addition or alternatively, software structures in addition to hardware structures.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101 .
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, program 140) and commands related thereto.
  • the memory 130 may include volatile memory 132 or non-volatile memory 134 .
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 and may include, for example, an operating system 142 , middleware 144 , or an application 146 .
  • the input module 150 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 120) of the electronic device 101 from the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (eg, a button), or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output module 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101 .
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • a receiver may be used to receive an incoming call. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 160 may visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 may include a touch sensor set to detect a touch or a pressure sensor set to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 170 may convert sound into an electrical signal or vice versa. According to one embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 101 (eg: Sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 101 (eg: Sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101 or an external environmental state (eg, a user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, an optical sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that may be used to directly or wirelessly connect the electronic device 101 to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card interface
  • audio interface audio interface
  • connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 may be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert electrical signals into mechanical stimuli (eg, vibration or motion) or electrical stimuli that a user may perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and moving images. According to one embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101 .
  • the power management module 188 may be implemented as at least part of a power management integrated circuit (PMIC), for example.
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101 .
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). Establishment and communication through the established communication channel may be supported.
  • the communication module 190 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg, : a local area network (LAN) communication module or a power line communication module).
  • a corresponding communication module is a first network 198 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (eg, a legacy communication module).
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the wireless communication module 192 may support a 5G network after a 4G network and a next-generation communication technology, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technologies include high-speed transmission of high-capacity data (enhanced mobile broadband (eMBB)), minimization of terminal power and access of multiple terminals (massive machine type communications (mMTC)), or high reliability and low latency (ultra-reliable and low latency (URLLC)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low latency
  • -latency communications can be supported.
  • the wireless communication module 192 may support a high frequency band (eg, mmWave band) to achieve a high data rate, for example.
  • the wireless communication module 192 uses various technologies for securing performance in a high frequency band, such as beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. Technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna may be supported.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements defined for the electronic device 101, an external electronic device (eg, the electronic device 104), or a network system (eg, the second network 199).
  • the wireless communication module 192 is a peak data rate for eMBB realization (eg, 20 Gbps or more), a loss coverage for mMTC realization (eg, 164 dB or less), or a U-plane latency for URLLC realization (eg, Example: downlink (DL) and uplink (UL) each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less) may be supported.
  • eMBB peak data rate for eMBB realization
  • a loss coverage for mMTC realization eg, 164 dB or less
  • U-plane latency for URLLC realization eg, Example: downlink (DL) and uplink (UL) each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less
  • the antenna module 197 may transmit or receive signals or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a radiator formed of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is selected from the plurality of antennas by the communication module 190, for example. can be chosen A signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as a part of the antenna module 197 in addition to the radiator.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first surface (eg, a lower surface) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (eg, mmWave band); and a plurality of antennas (eg, array antennas) disposed on or adjacent to a second surface (eg, a top surface or a side surface) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals of the designated high frequency band. can do.
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199 .
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be the same as or different from the electronic device 101 .
  • all or part of operations executed in the electronic device 101 may be executed in one or more external electronic devices among the external electronic devices 102 , 104 , or 108 .
  • the electronic device 101 when the electronic device 101 needs to perform a certain function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device 101 instead of executing the function or service by itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform the function or at least part of the service.
  • One or more external electronic devices receiving the request may execute at least a part of the requested function or service or an additional function or service related to the request, and deliver the execution result to the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may provide the result as at least part of a response to the request as it is or additionally processed.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an internet of things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks. According to one embodiment, the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199 .
  • the electronic device 101 may be applied to intelligent services (eg, smart home, smart city, smart car, or health care) based on 5G communication technology and IoT-related technology. .
  • Electronic devices may be devices of various types.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • first, second, or first or secondary may simply be used to distinguish that component from other corresponding components, and may refer to that component in other respects (eg, importance or order) is not limited.
  • a (eg, first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • the certain component may be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as, for example, logic, logical blocks, parts, or circuits.
  • a module may be an integrally constructed component or a minimal unit of components or a portion thereof that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • a storage medium eg, internal memory 136 or external memory 138
  • a machine eg, electronic device 101
  • a processor eg, the processor 120
  • a device eg, the electronic device 101
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (e.g. electromagnetic wave), and this term refers to the case where data is stored semi-permanently in the storage medium. It does not discriminate when it is temporarily stored.
  • a signal e.g. electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be included and provided in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • a computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (e.g. Play StoreTM) or on two user devices (e.g. It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • a device-readable storage medium e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play StoreTM
  • two user devices e.g. It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • at least part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a device-readable storage medium such as a manufacturer's server, an application store server, or a relay server's memory.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a single object or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. have.
  • one or more components or operations among the aforementioned corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each of the plurality of components identically or similarly to those performed by a corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • the actions performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the actions are executed in a different order, or omitted. or one or more other actions may be added.
  • FIG. 2 is a block diagram 200 of an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) for supporting legacy network communication and 5G network communication according to various embodiments.
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1
  • legacy network communication and 5G network communication according to various embodiments.
  • the electronic device 101 includes a first communication processor 212, a second communication processor 214, a first radio frequency integrated circuit (RFIC) 222, a second RFIC 224, and a third An RFIC 226, a fourth RFIC 228, a first radio frequency front end (RFFE) 232, a second RFFE 234, a first antenna module 242, a second antenna module 244, and an antenna (248).
  • the electronic device 101 may further include a processor 120 and a memory 130 .
  • the network 199 may include a first network 292 and a second network 294 . According to another embodiment, the electronic device 101 may further include at least one of the components shown in FIG. 1, and the network 199 may further include at least one other network.
  • a first communication processor 212, a second communication processor 214, a first RFIC 222, a second RFIC 224, a fourth RFIC 228, a first RFFE 232, and the second RFFE 234 may form at least a portion of the wireless communication module 192 .
  • the fourth RFIC 228 may be omitted or included as part of the third RFIC 226 .
  • the first communication processor 212 may establish a communication channel of a band to be used for wireless communication with the first network 292 and support legacy network communication through the established communication channel.
  • the first network may be a legacy network including a second generation (2G), 3G, 4G, or long term evolution (LTE) network.
  • the second communication processor 214 establishes a communication channel corresponding to a designated band (eg, about 6 GHz to about 60 GHz) among bands to be used for wireless communication with the second network 294, and 5G network communication through the established communication channel.
  • a designated band eg, about 6 GHz to about 60 GHz
  • the second network 294 may be a 5G network defined by 3GPP.
  • the first communication processor 212 or the second communication processor 214 corresponds to another designated band (eg, about 6 GHz or less) among bands to be used for wireless communication with the second network 294. It is possible to support establishment of a communication channel and 5G network communication through the established communication channel.
  • the first communication processor 212 and the second communication processor 214 may be implemented on a single chip or in a single package. According to various embodiments, the first communication processor 212 or the second communication processor 214 may be formed in a single chip or a single package with the processor 120, the co-processor 123, or the communication module 190. have.
  • the first RFIC 222 transmits a baseband signal generated by the first communication processor 212 to about 700 MHz to about 3 GHz used in the first network 292 (eg, a legacy network). of radio frequency (RF) signals.
  • RF radio frequency
  • an RF signal is obtained from a first network 292 (eg, a legacy network) via an antenna (eg, first antenna module 242), and via an RFFE (eg, first RFFE 232). It can be preprocessed.
  • the first RFIC 222 may convert the preprocessed RF signal into a baseband signal to be processed by the first communication processor 212 .
  • the second RFIC 224 When transmitting, the second RFIC 224 transfers the baseband signal generated by the first communication processor 212 or the second communication processor 214 to the second network 294 (eg, a 5G network). It can be converted into an RF signal (hereinafter referred to as a 5G Sub6 RF signal) of the Sub6 band (eg, about 6 GHz or less).
  • a 5G Sub6 RF signal RF signal of the Sub6 band (eg, about 6 GHz or less).
  • a 5G Sub6 RF signal is obtained from a second network 294 (eg, a 5G network) through an antenna (eg, the second antenna module 244), and an RFFE (eg, the second RFFE 234) It can be pre-treated through The second RFIC 224 may convert the preprocessed 5G Sub6 RF signal into a baseband signal to be processed by a corresponding communication processor among the first communication processor 212 and the second communication processor 214 .
  • the third RFIC 226 transmits the baseband signal generated by the second communication processor 214 to the RF of the 5G Above 6 band (eg, about 6 GHz to about 60 GHz) to be used in the second network 294 (eg, a 5G network). signal (hereinafter referred to as 5G Above6 RF signal).
  • the 5G Above6 RF signal may be obtained from the second network 294 (eg, 5G network) through an antenna (eg, antenna 248) and pre-processed through a third RFFE 236.
  • the third RFIC 226 may convert the preprocessed 5G Above6 RF signal into a baseband signal to be processed by the second communication processor 214 .
  • the third RFFE 236 may be formed as part of the third RFIC 226 .
  • the electronic device 101 may include a fourth RFIC 228 separately from or at least as part of the third RFIC 226.
  • the fourth RFIC 228 converts the baseband signal generated by the second communication processor 214 into an RF signal (hereinafter, an IF signal) of an intermediate frequency band (eg, about 9 GHz to about 11 GHz). After conversion, the IF signal may be transmitted to the third RFIC 226.
  • the third RFIC 226 may convert the IF signal into a 5G Above6 RF signal.
  • the 5G Above6 RF signal may be received from the second network 294 (eg, 5G network) via an antenna (eg, antenna 248) and converted to an IF signal by a third RFIC 226.
  • the fourth RFIC 228 may convert the IF signal into a baseband signal so that the second communication processor 214 can process it.
  • the first RFIC 222 and the second RFIC 224 may be implemented as a single chip or at least part of a single package.
  • the first RFFE 232 and the second RFFE 234 may be implemented as a single chip or at least part of a single package.
  • at least one antenna module of the first antenna module 242 or the second antenna module 244 may be omitted or combined with another antenna module to process RF signals of a plurality of corresponding bands.
  • the third RFIC 226 and the antenna 248 may be disposed on the same substrate to form the third antenna module 246 .
  • the wireless communication module 192 or processor 120 may be disposed on a first substrate (eg, main PCB).
  • the third RFIC 226 is provided on a part (eg, bottom surface) of the second substrate (eg, sub PCB) separate from the first substrate, and the antenna 248 is placed on another part (eg, top surface). is disposed, the third antenna module 246 may be formed.
  • the electronic device 101 can improve the quality or speed of communication with the second network 294 (eg, 5G network).
  • the antenna 248 may be formed of an antenna array including a plurality of antenna elements that may be used for beamforming.
  • the third RFIC 226 may include, for example, a plurality of phase shifters 238 corresponding to a plurality of antenna elements as a part of the third RFFE 236.
  • each of the plurality of phase converters 238 may convert the phase of a 5G Above6 RF signal to be transmitted to the outside of the electronic device 101 (eg, a base station of a 5G network) through a corresponding antenna element. .
  • each of the plurality of phase converters 238 may convert the phase of the 5G Above6 RF signal received from the outside through the corresponding antenna element into the same or substantially the same phase. This enables transmission or reception through beamforming between the electronic device 101 and the outside.
  • the second network 294 may be operated independently of the first network 292 (eg, a legacy network) (eg, Stand-Alone (SA)) or may be operated in connection with the first network 292 (eg, a legacy network).
  • a 5G network may include only an access network (eg, a 5G radio access network (RAN) or a next generation RAN (NG RAN)) and no core network (eg, a next generation core (NGC)).
  • the electronic device 101 may access an external network (eg, the Internet) under the control of a core network (eg, evolved packed core (EPC)) of the legacy network.
  • EPC evolved packed core
  • Protocol information for communication with the legacy network eg LTE protocol information
  • protocol information for communication with the 5G network eg New Radio (NR) protocol information
  • other components eg processor 120, the first communications processor 212, or the second communications processor 214.
  • 3A and 3B are block diagrams of an antenna module 300 (eg, the third antenna module 246 of FIG. 2 ) of an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) according to various embodiments.
  • an antenna module 300 eg, the third antenna module 246 of FIG. 2
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1
  • the antenna module 300 may include a plurality of antenna sub-arrays 301-1, ... 301-N. According to an embodiment, one or more antenna sub-arrays of the antenna module 300 may be implemented in the form of an independent module by disposing components on a single circuit board.
  • each of the plurality of antenna subarrays 301-1, ..., 301-N includes a plurality of antenna elements 371-1 and 375-1, ... or 371-N and 375-N, respectively.
  • each antenna subarray eg, the first antenna subarray 301-1) includes two antenna elements (eg, antenna elements 371-1 and 375-1).
  • the number of antenna elements included in each antenna subarray may be two or more.
  • the plurality of antenna elements 371-1, 375-1, ... 371-N, 375-N may be antenna elements capable of both transmitting and receiving signals.
  • each of the plurality of antenna subarrays 301-1, ..., 301-N may have the same or similar structure. .
  • the first antenna subarray 301-1 may include a plurality of antenna elements (eg, the first antenna element 371-1 and the second antenna element 375-1).
  • a plurality of antenna elements eg, the first antenna element 371-1 and the second antenna element 375-1.
  • one antenna subarray 301-1 includes two antenna elements is shown, but this is only an example and may be implemented to include two or more antenna elements.
  • each of the antenna elements 371-1 or 375-1 includes one vertically polarized antenna 372-1 or 376-1 and one horizontally polarized antenna 373-1 or 377-1, respectively.
  • a vertical polarization antenna 372-1 or 376-1 and a horizontal polarization antenna 373-1 or 377-1 are orthogonal polarization patches. It can be implemented as an antenna.
  • the vertical polarization antenna 372-1 or 376-1 and the horizontal polarization antenna 373-1 or 377-1 in each of the antenna elements 371-1 or 375-1 are in the polarization MIMO mode. It is possible to configure a separate signal transmission path by providing power feeds independent of each other so as to implement.
  • the first antenna subarray 301-1 is a transmission path, and the analog output from a digital-to-analog converter (DAC) (the first DAC 313-1 and/or the second DAC 314-1)
  • DAC digital-to-analog converter
  • a mixer 323-1 and/or 324-1 mixing the signal with a reference signal and outputting an RF signal
  • a splitter 333-1 distributing the RF signal output from the mixer 323-1 and/or 324-1. and/or 334-1
  • phase shifters 345-1, 346-1, 347-1 and/or phase shifters for converting the phase of the RF signal output from the splitter 333-1 and/or 334-1.
  • the signal output from the first DAC 313-1 in the transmission path is transmitted to the vertically polarized antennas 372-1 and 376-1 of the first antenna element 371-1 and the second antenna element 375-1. ), and the signal output from the second DAC 314-1 is transmitted through the horizontally polarized antennas 373-1 and 377 of the first antenna element 371-1 and the second antenna element 375-1. -1) can be transmitted.
  • the first antenna subarray 301-1 includes, as a reception path, low noise amplifiers (LNAs) 351-1, 352-1, 353-1, 354-1), phase shifters (341-1, 352-1, 353-1, 354-1) for converting the phase of signals output from the low-noise amplifiers (351-1, 352-1, 353-1, 354-1) (341-1, 342-1, 343- 1, 344-1), and/or combiners 331-1 and 332-1 for combining signals output from the phase converters 341-1, 342-1, 343-1 and/or 344-1,
  • Mixers 321-1 and 322-1 mixing the RF signals output from the combiners 331-1 and 332-1 with reference signals to output baseband signals or IF signals and/or the mixer 321-1 , 322-1) may include analog-to-digital converters (ADCs) (first ADC 311-1 and second ADC 312-1) that convert analog signals output from 322-1 into digital signals.
  • ADCs analog-to-digital converters
  • the first ADC 311-1 receives through the vertically polarized antennas 372-1 and 376-1 of the first antenna element 371-1 and the second antenna element 375-1. signal, and the second ADC 312-1 uses the horizontally polarized antennas 373-1 and 377-1 of the first antenna element 371-1 and the second antenna element 375-1.
  • the received signal can be input through.
  • the Tx/Rx switches are power amplifiers (PAs) 355-1 and 356 -1, 357-1, 358-1 or one of the low noise amplifiers 351-1, 352-1, 353-1, 354-1, optionally, the antenna elements 371-1 and/or 375-1 ) to form a transmission path or a reception path to transmit RF signals output from power amplifiers (PAs) 355-1, 356-1, 357-1, and 358-1 to the antenna element. or the RF signal received from the antenna element may be transferred to the low noise amplifiers 351-1, 352-1, 353-1, and 354-1.
  • PAs power amplifiers
  • the first antenna subarray 301-1 includes the power amplifier (PA) 355-1 or low noise amplifier (LNA) 351-1 and the antenna element ( A Tx/Rx switch 361-1 capable of selectively connecting a transmit or receive path with the vertical polarization antenna 372-1 of the 371-1 may be further included.
  • the first antenna subarray 301-1 includes the power amplifier (PA) 356-1 or low noise amplifier (LNA) 352-1 and the antenna element ( A Tx/Rx switch 362-1 capable of selectively connecting a transmit or receive path with the horizontally polarized antenna 373-1 of the 371-1 may be further included.
  • the first antenna subarray 301-1 includes the power amplifier (PA) 357-1 or low noise amplifier (LNA) 353-1 and the antenna element ( A Tx/Rx switch 363-1 capable of selectively connecting a transmit or receive path with the vertical polarization antenna 376-1 of the 375-1 may be further included.
  • the first antenna subarray 301-1 includes the power amplifier (PA) 358-1 or low noise amplifier (LNA) 354-1 and the antenna element ( A Tx/Rx switch 364-1 capable of selectively connecting a transmit or receive path with the horizontally polarized antenna 377-1 of the 375-1 may be further included.
  • the antenna module 300 in order to transmit and receive signals in a high frequency band (eg, about 15 GHz to 100 GHz) in the electronic device 101, includes mixers 321-1, 322-1, 323-1, 324-1).
  • the antenna module 300 up-converts/down-converts baseband or IF band signals using mixers 321-1, 322-1, 323-1, and 324-1. -converting), the reference signal and the transmission signal or the reception signal are mixed and converted into an RF signal of about 15 GHz to 100 GHz or, conversely, the RF signal of about 15 GHz to 100 GHz is converted into a baseband or IF signal.
  • the splitters 333-1 and 334-1 or the couplers 331-1 and 332-1 may each divide one transmission signal into two transmission signals, for example, Two received signals can be combined into one received signal.
  • the phase converters 345-1, 346-1, 347-1, and 348-1 are, for example, one of four transmitted RF signals output from the dividers 333-1 and 334-1.
  • the phase of the transmitted RF signal of can be changed.
  • the first phase converter 345-1 may convert the phase of the first transmission RF signal output from the divider 333-1 and apply the converted phase to the first power amplifier 355-1.
  • the fourth phase converter 348-N may convert the phase of the fourth transmission RF signal output from the divider 334-N and apply the converted phase to the fourth power amplifier 358-N.
  • the power amplifiers 355-1, 356-1, 357-1, and 358-1 are, for example, at least one of the phase shifters 345-1, 346-1, 347-1, and 348-1. It is possible to amplify and output the power of the transmission RF signal provided from the corresponding phase shifter.
  • the first power amplifier 345-1 may amplify and output the power of the first transmission RF signal provided from the first phase shifter 355-1.
  • the fourth power amplifier 348-1 may amplify and output the power of the fourth transmission RF signal provided from the fourth phase shifter 358-1.
  • the transmission RF signal output by at least one of the power amplifiers 355-1, 356-1, 357-1, and 358-1 is vertically polarized at least one of the antenna elements 371-1 or 375-1. It may be applied to the antennas 372-1 and 376-1 or the horizontally polarized antennas 373-1 and 377-1.
  • At least one of the low noise amplifiers 351-1, 352-1, 353-1, and 354-1 is, for example, perpendicular to at least one of the antenna elements 371-1 and 375-1.
  • the received RF signal provided from the polarized antennas 372-1 and 376-1 or the horizontally polarized antennas 373-1 and 377-1 may be amplified and output with low noise.
  • the received RF signal output by at least one of the low noise amplifiers 351-1, 352-1, 353-1, and 354-1 is transmitted to the phase converters 341-1, 342-1, 343-1, and 344-1. 1) may be applied to at least one phase shifter.
  • At least one of the phase shifters 341-1, 342-1, 343-1, and 344-1 is, for example, low-noise amplifiers 351-1, 352-1, 353-1, and 354-1
  • a phase of at least one received RF signal output from at least one low noise amplifier may be converted and applied to the combiners 331-1 and 332-1.
  • the combiners 331-1 and 332-1 combine at least one received signal applied from the phase converters 341-1, 342-1, 343-1 and 344-1 into one received signal, and combine the mixer ( 321-1, 322-1).
  • the mixers 321-1 and 322-1 may mix the applied RF received signal with the reference signal and output a down-converted IF signal.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating an operation of a MIMO antenna according to a polarized MIMO mode according to various embodiments.
  • the antenna subarrays 410, 420, 430, and 440 of the antenna module (eg, the antenna module 300 of FIG. 3) (eg, the antenna subarrays 301-1 of FIG. 3, ... are antennas, respectively) elements (411 and 415), (421 and 425), (431 and 435), (441 and 445) (e.g., antenna elements 371-1 and 375-1 of FIG. 3, ...375-N ))
  • four antenna subarrays (410, 420, 430, 440) and eight antenna elements are exemplified, but the present invention is not limited thereto.
  • each of the antenna elements (411 and 415), (421 and 425), (431 and 435), (441 and 445) included in the antenna subarrays (410, 420, 430, 440) )) can operate in, for example, a two-layer polarization MIMO mode, and thus can support 1x8 beamforming including a vertical polarization signal stream and a horizontal polarization signal stream, thereby obtaining a high beamforming gain.
  • one or more antenna subarrays 410, 420, 430, 440 transmit one signal stream 491 according to the polarization MIMO mode. may be transmitted or received through the vertically polarized antenna elements 412, 416, 422, 426, 432, 436, 442 and/or 446, and another signal stream 492 may be transmitted or received through the horizontally polarized antenna elements 413, 417, 423, 427, 433, 437, 443 and/or 447).
  • FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating an operation of a MIMO antenna according to a spatial MIMO mode according to various embodiments.
  • the antenna subarrays (eg, the antenna subarrays 410, 420, 430, and 440 of FIG. 4) of the antenna module each include antenna elements ((411) and 415), (421 and 425), (431 and 435), (441 and 445)).
  • antenna elements ((411) and 415), (421 and 425), (431 and 435), (441 and 445)).
  • four antenna subarrays 410, 420, 430, and 440 and eight antenna elements are exemplified here, the present invention is not limited thereto.
  • the antenna subarrays 410, 420, 430, and 440 of the antenna module 300 may operate in a spatial MIMO mode.
  • each of the antenna subarrays 410, 420, 430, and 440 may operate as one MIMO layer, and the antenna subarrays 410, 420, 430, 440) may support four spatial MIMO layers. Accordingly, each of the antenna subarrays 410, 420, 430, and 440 can support 1X2 beamforming, so beam steering is possible.
  • antenna subarrays (410, 420, 430, 440) and / or antenna elements (411 and 415), (421 and 425), (431 and 435), (441 and 445) between The interval can be implemented as ⁇ /2, for example.
  • the antenna subarrays 410, 420, 430, and 440 may operate in a spatial MIMO mode, and different antenna elements within the same antenna subarray may operate in a polarization diversity mode. Accordingly, it is possible to compensate for a reduced beamforming gain while securing polarization diversity according to spatial MIMO operation.
  • each of the antenna subarrays 410, 420, 430, and 440 may transmit or receive one different signal stream according to the spatial MIMO mode.
  • the first antenna subarray 410 may transmit or receive one same signal stream as a vertically polarized signal 591 through the vertically polarized antennas 412 and/or 416, and the horizontally polarized antennas ( It can be transmitted or received as a horizontally polarized signal 592 through 413 and/or 417.
  • the second antenna subarray 420 may transmit or receive the same signal stream as the vertical polarization signal 593 through the vertical polarization antennas 422 and/or 426, and the horizontal polarization antennas 422 and/or 426.
  • the third antenna subarray 430 may transmit or receive another identical signal stream as a vertically polarized signal 595 through the vertically polarized antennas 432 and/or 436, and the horizontally polarized antennas It can be transmitted or received as a horizontally polarized signal 596 through 433 and/or 437.
  • the fourth antenna subarray 440 transmits or receives another identical signal stream as a vertically polarized signal 597 through the vertically polarized antennas 442 and/or 446, and the horizontally polarized antennas 443 and/or may be transmitted or received as a horizontally polarized signal 598 through 447.
  • an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) includes a plurality of antennas (eg, the antenna 248 of FIG. 2 , the antenna subarray 301-1 of FIG. 3A or 3B , . . . ). 301-N), the antenna array (410, 420, 430, 440) of FIG. 4 or 5), communication circuitry (eg, communication module 190 of FIG. 1 or wireless communication module 192 of FIG. 2), and and a processor (eg, the processor 120 of FIG. 1 or 2) operatively connected to the communication circuit, wherein the processor transmits capability information of the electronic device to a base station (eg, the server (eg, the server of FIG. 1)).
  • a base station eg, the server (eg, the server of FIG. 1)
  • the base station transmits channel state information measured based on a reference signal received from the base station through the plurality of antennas, and determines based on at least one of the capability information and the channel state information from the base station It may be configured to receive antenna control information and select one of a polarization MIMO mode and a spatial MIMO mode based on the antenna control information to drive the plurality of antennas.
  • the capability information may include the number of MIMO layers supported by the plurality of antennas
  • the antenna control information may include the number of MIMO layers less than or equal to the number of MIMO layers.
  • the processor may be configured to select the spatial MIMO mode to drive the plurality of antennas when the number of MIMO layers included in the antenna control information exceeds 2.
  • the channel state information may be set to include channel correlation information measured based on the reference signals received through the plurality of antennas.
  • the antenna control information may be determined based on the capability information and location information of the electronic device.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 or 2) including a MIMO antenna (eg, the antenna module 300 of FIG. 3) according to various embodiments. .
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1 or 2
  • a MIMO antenna eg, the antenna module 300 of FIG. 3
  • the electronic device 101 may transmit and receive signals with a base station (eg, the server 108 of FIG. 1 ) through the MIMO antenna 300 .
  • a base station eg, the server 108 of FIG. 1
  • one base station 108 may include a digital unit (DU) and one or more radio units (RU).
  • a wireless unit may include, for example, multiple transmission receipt points (TRPs).
  • the electronic device 101 transmits and receives signals with the wireless unit, and the wireless unit is connected to the digital unit through a common public radio interface (CPRI) to manage at least one cell (physical cell).
  • CPRI common public radio interface
  • the one cell may include a plurality of subcells, and each subcell may be managed by each radio unit.
  • Subcells included in the one cell may have the same physical cell ID (PCID).
  • the electronic device 101 may transmit/receive signals with the base station 108 through a wireless unit managing connected subcells.
  • the wireless unit may transfer a signal received from the electronic device 101 to the digital unit, and receive and transmit a signal to be transmitted to the electronic device 101 from the digital unit.
  • the electronic device 101 may transmit capability information of the electronic device 101 to the base station 108 in operation 601 .
  • capability information of the electronic device 101 may include, for example, information on the number of MIMO layers supported by the antenna module 300 of the electronic device 101 .
  • capability information may include 4, which is the number of MIMO layers supported.
  • capability information may be determined based on the hardware structure of the electronic device 101 .
  • the corresponding electronic device 101 may convert the antenna module 300 to the spatial MIMO mode.
  • the electronic device 101 may transmit capability information to the base station 108 by including the capability information in, for example, a UE capability information message.
  • the electronic device 101 includes the above-described capability information in operation 803 as a response to a UE capability inquiry message received from the base station 108 in operation 801.
  • a UE capability information message may be transmitted to the base station 108 .
  • the UE capability information message may include a MIMO layer information element indicating capability information.
  • the electronic device 101 may transmit a management report to the base station 108 in operation 603 .
  • the electronic device 101 determines a channel condition such as RSRP, RSRQ, or channel correlation based on a reference signal (eg, CSI-RS, SSB) received from the base station 108.
  • a reference signal eg, CSI-RS, SSB
  • Information that can be displayed may be measured, and the measured channel state information may be transmitted to the base station 108 as a management report.
  • the electronic device 101 may receive antenna control information from the base station 108 in operation 605 .
  • the base station 108 determines the MIMO antenna mode of the electronic device 101 based on at least one of capability information received from the electronic device 101, channel state information, and/or location information of the electronic device 101. It is possible to determine antenna control information for determining and transmit the determined control information to the electronic device 101.
  • the antenna control information may include the number of MIMO layers.
  • the number of MIMO layers included in the antenna control information may be smaller than or equal to the number of MIMO layers included in the capability information of the electronic device 101 .
  • the base station 108 can check location information of the electronic device 101 through installation location information of a wireless unit currently communicating with the electronic device 101, for example.
  • the base station 108 can determine whether the installed location of each wireless unit is indoors or outdoors based on identification information such as a wireless unit ID or a wireless unit model ID included in an exchange message between the wireless unit and the digital unit.
  • the base station 108 may check the location information of the electronic device 101 through GPS information or GNSS information.
  • the base station 108 may check the location information of the electronic device 101 by a positioning technique including NR positioning or WiFi positioning.
  • positioning is a technique of estimating the location of the electronic device 101 through distance measurement with the nearest entity (eg, WiFi access point) or at least one entity on a network communicating with the electronic device 101. can include
  • the base station 108 may transmit control information to the electronic device 101 through RRC signaling, for example.
  • RRC signaling may include transmission of control information through information elements such as a PDSCH-Config information element (IE), a PDSCH-ServingCellConfig IE, and a PUSCH-ServingCellConfig IE.
  • IE PDSCH-Config information element
  • PDSCH-ServingCellConfig IE PDSCH-ServingCellConfig IE
  • PUSCH-ServingCellConfig IE PUSCH-ServingCellConfig
  • a channel environment may be changed according to the location of the electronic device 101 .
  • 7 is a graph for explaining an example of a channel environment of the electronic device 101 including the MIMO antenna 300 according to various embodiments.
  • the location of the electronic device 101 when the location of the electronic device 101 is indoors, for example, after the time when the mmWave band (eg, 73.5 GHz) transmission signal 701 arrives, for example, a signal by scattering, diffusion, or reflection It can be seen that 702 reaches a sufficient amount through the multi-pass path.
  • Such multi-paths may be more numerous in a 5G communication environment in a 28 GHz or 39 GHz signal band, for example. Accordingly, in this case, sufficient data throughput can be achieved even if the antenna module is implemented in the spatial MIMO mode in which the antenna gain is relatively low.
  • the base station 108 assigns, for example, the number of MIMO layers exceeding two to the electronic device 101 based on capability information of the electronic device 101. can be set as antenna control information of and transmitted to the electronic device 101, and accordingly, the electronic device 101 can drive the antenna module 300 in spatial MIMO mode.
  • the base station 108 analyzes the received channel state information of the electronic device 101 and determines that multi-paths occur in excess of a reference amount, such as in an object dense area such as a number of buildings. , Based on the capability information of the electronic device 101, for example, the number of MIMO layers exceeding two may be set as antenna control information of the electronic device 101 and transmitted to the electronic device 101. (101) can drive the antenna module 300 in spatial MIMO mode.
  • the electronic device 101 may select a MIMO antenna mode based on the antenna control information received from the base station 108 and drive the antenna module 300 based on the selected MIMO antenna mode.
  • the electronic device 101 may drive the antenna module 300 in spatial MIMO mode.
  • the electronic device 101 may drive the antenna module 300 in either a polarization MIMO mode or a spatial MIMO mode according to antenna control information received from the base station 108 .
  • the number of MIMO layers included in the antenna control information exceeds 2 while the electronic device 101 is driving the antenna module 300 in the polarization MIMO mode
  • the number of MIMO layers corresponding to the corresponding antenna control information operates.
  • the antenna module 300 can be driven by changing to the spatial MIMO mode to do so.
  • the polarization is performed with the number of MIMO layers corresponding to the corresponding antenna control information.
  • the antenna module 300 may be driven while maintaining the MIMO mode.
  • FIG. 9 is a diagram of a MIMO antenna 300 based on channel information of an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) including a MIMO antenna (eg, the antenna module 300 of FIG. 3 ) according to various embodiments. It is a flow chart to explain motion control.
  • the electronic device 101 determines a channel correlation between antenna subarrays (eg, antenna subarrays 301-1, ..., 301-N of FIG. 3) of the antenna module 300. (channel correlation) can be measured.
  • antenna subarrays eg, antenna subarrays 301-1, ..., 301-N of FIG. 3
  • channel correlation can be measured.
  • the electronic device 101 measures a channel correlation based on a reference signal (eg, CSI-RS) received from a base station (eg, the server 108 of FIG. 1) through a wireless unit such as TRP. can do.
  • a reference signal eg, CSI-RS
  • a base station eg, the server 108 of FIG. 1
  • TRP wireless unit
  • the base station 108 may request the electronic device 101 to measure a channel correlation in order to determine whether the spatial MIMO mode can be implemented, and the electronic device 101 may request channel correlation measurement according to the received measurement request. The correlation can be measured and transmitted to the base station 108 .
  • the electronic device 101 may determine that the spatial MIMO is available in the channel environment.
  • the electronic device 101 may report that spatial MIMO is possible to the base station 108 in operation 905 .
  • the electronic device 101 may determine a rank indicator (RI) based on the channel correlation and report it to the base station 108 .
  • RI rank indicator
  • the electronic device 101 may determine a rank indicator (RI) based on the channel correlation and report it to the base station 108 .
  • the RI may be determined as a value greater than 2 and reported to the base station 108 .
  • the base station 108 sets antenna control information (eg, the number of MIMO layers) in the CSI report and transfers the data to the electronic device 101.
  • antenna control information eg, the number of MIMO layers
  • the electronic device 101 can drive the antenna module 300 in spatial MIMO mode.
  • the electronic device 101 may determine a rank indicator (RI) based on the signal quality received through each antenna in addition to the channel correlation and report it to the base station 108 . For example, if the channel correlation value is less than or equal to a specified threshold and the signal quality received through each antenna is greater than or equal to a specified threshold, the RI may be determined as a value exceeding 2 and reported to the base station 108 .
  • RI rank indicator
  • FIG. 10 illustrates an operation of a base station (eg, the server 108 of FIG. 1 ) for controlling the operation of an electronic device including a MIMO antenna (eg, the antenna module 300 of FIG. 3 ) according to various embodiments. It is a flow chart for
  • the base station 108 may transmit and receive signals to and from the electronic device 101 .
  • the base station 108 may include a digital unit (DU) and one or more radio units (RU).
  • a wireless unit may include, for example, multiple transmission receipt points (TRPs).
  • the base station 108 transmits and receives signals with the electronic device 101 through a radio unit, and the radio unit is connected to the digital unit through CPRI, for example, to manage at least one cell (physical cell). can do.
  • the one cell may include a plurality of subcells, and each subcell may be managed by each radio unit. Subcells included in the one cell may have the same physical cell ID (PCID).
  • PCID physical cell ID
  • the base station 108 may transmit and receive signals with the electronic device 108 through a wireless unit managing a subcell to which the electronic device 101 is connected.
  • the wireless unit may transfer a signal received from the electronic device 101 to the digital unit, and receive and transmit a signal to be transmitted to the electronic device 101 from the digital unit.
  • the base station 108 may receive capability information from the electronic device 101 in operation 1001 .
  • the capability information of the electronic device 101 may include, for example, information on the number of MIMO layers supported by the antenna module 300 of the electronic device 101 .
  • the base station 108 sends a UE capability inquiry message to the electronic device 101, as shown in FIG. 8, for the electronic device 101 to receive capability information.
  • the base station 108 may receive a UE capability information message including capability information of the electronic device 101 as a response to the UE capability information inquiry message.
  • the base station 108 may receive a management report from the electronic device 101 in operation 1003 .
  • the base station 108 may periodically transmit a reference signal (eg, CSI-RS) to the electronic device 101, and the electronic device 101 may transmit a reference signal received from the base station 108 (eg, CSI-RS).
  • a management report may be transmitted to the base station 108 by measuring information indicating a channel condition such as RSRP, RSRQ, or channel correlation based on CSI-RS. Accordingly, the base station 108 can check channel state information of the electronic device 101 from the received management report.
  • the base station 108 may check location information of the electronic device 101 in operation 1005 .
  • the base station 108 can check location information of the electronic device 101 through installation location information of a wireless unit currently communicating with the electronic device 101, for example.
  • the base station 108 can determine whether the installed location of each wireless unit is indoors or outdoors based on identification information such as a wireless unit ID or a wireless unit model ID included in an exchange message between the wireless unit and the digital unit.
  • the base station 108 may check the location information of the electronic device 101 through GPS information, GNSS information, NR positioning, or WiFi positioning.
  • the base station 108 detects the electronic device 101 based on at least one of capability information, channel state information, and/or location information of the electronic device 101 received from the electronic device 101.
  • Antenna control information for determining the MIMO antenna mode of can be determined and the determined control information can be transmitted to the electronic device 101.
  • the antenna control information may include the number of MIMO layers.
  • the number of MIMO layers included in the antenna control information may be smaller than or equal to the number of MIMO layers included in the capability information of the electronic device 101 .
  • the base station 108 may transmit control information to the electronic device 101 through RRC signaling, for example.
  • RRC signaling may include transmission of control information through information elements such as a PDSCH-Config information element (IE), a PDSCH-ServingCellConfig IE, and a PUSCH-ServingCellConfig IE.
  • the base station 108 controls the antenna of the electronic device 101 using the maxMIMO-Layers parameter value (eg, the number of MIMO layers) in the PDSCH-Config IE, the PDSCH-ServingCellConfig IE, or the PUSCH-ServingCellConfig IE. information can be transmitted.
  • the antenna control information (eg, maxMIMO-Layers parameter value) of the electronic device 101 is determined based on at least one of UE capability information, channel condition information, and/or location information.
  • the maxMIMO-Layers parameter value in the PDSCH-Config IE, PDSCH-ServingCellConfig IE or PUSCH-ServingCellConfig IE may indicate the maximum number of MIMO layers that can be used for PDSCH in a DL Bandwidth Part (BWP).
  • BWP Bandwidth Part
  • the base station 108 includes control information including scheduling information instructing the electronic device 101 to receive or transmit a signal using MIMO layers that are less than or equal to the maxMIMO-Layers value set as described above. (eg, DCI, downlink control information, or RRC setting information) may be generated and transmitted to the electronic device 101 .
  • control information including scheduling information instructing the electronic device 101 to receive or transmit a signal using MIMO layers that are less than or equal to the maxMIMO-Layers value set as described above.
  • DCI downlink control information, or RRC setting information
  • the base station 108 determines that the location of the electronic device 101 is indoors and the number of MIMO layers included in the capability information of the electronic device 101 exceeds 2, for example, 2 within the limit of the capability information.
  • a value of maxMIMO layers exceeding 100 may be set as antenna control information of the electronic device 101 and transmitted to the electronic device 101, and accordingly, the electronic device 101 may drive the antenna module 300 in spatial MIMO mode. have.
  • the base station 108 analyzes the received channel state information of the electronic device 101 and determines that multi-paths occur in excess of a reference amount, such as in an object dense area such as a number of buildings. , Based on the capability information of the electronic device 101, for example, the number of MIMO layers exceeding two may be set as antenna control information of the electronic device 101 and transmitted to the electronic device 101. (101) can drive the antenna module 300 in spatial MIMO mode.
  • the base station 108 transmits the changed subcell through a wireless unit managing the changed subcell of the electronic device 101. It is possible to check the information of, for example, when the connected wireless unit is also changed according to the subcell change, the above-described operations are performed again through the changed wireless unit to set the antenna control information of the electronic device 101 and the electronic device 101 ) can be transmitted. Accordingly, the MIMO mode of the electronic device 101 may be maintained or changed.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an operation of an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 or 2) including a MIMO antenna (eg, the antenna module 300 of FIG. 3) according to various embodiments. .
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1 or 2
  • a MIMO antenna eg, the antenna module 300 of FIG. 3
  • descriptions overlapping those described with reference to FIG. 3 may be omitted.
  • the electronic device 101 may transmit and receive signals with a base station (eg, the server 108 of FIG. 1 ) through the MIMO antenna 300 .
  • the electronic device 101 may transmit/receive signals with the base station 108 through a wireless unit managing connected subcells.
  • the wireless unit may transfer a signal received from the electronic device 101 to the digital unit, and receive and transmit a signal to be transmitted to the electronic device 101 from the digital unit.
  • the electronic device 101 may transmit capability information of the electronic device 101 to the base station 108 in operation 1101 .
  • the capability information of the electronic device 101 may include, for example, information on the number of MIMO layers supported by the antenna module 300 of the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may include capability information in, for example, a UE capability information message and transmit the message to the base station 108 .
  • the electronic device 101 may determine whether the number of supported MIMO layers exceeds 2 based on capability information in operation 1103 .
  • the electronic device 101 may check whether the number of MIMO layers designated by the base station exceeds 2 based on the antenna control information received from the base station 108 in operation 1105 .
  • the base station 108 reports the capability information received from the electronic device 101, the location information of the electronic device 101 (or the location information of a wireless unit communicating with the electronic device 101), and/or the electronic device 101 reports.
  • Antenna control information for determining the MIMO antenna mode of the electronic device 101 may be determined based at least in part on the signal quality of the electronic device 101 and the determined control information may be transmitted to the electronic device 101 .
  • the antenna control information may include the number of MIMO layers designated by the base station.
  • the number of MIMO layers included in the antenna control information may be smaller than or equal to the number of MIMO layers included in the capability information of the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 when the number of MIMO layers designated based on the antenna control information received from the base station 108 in operation 1105 exceeds 2, the electronic device 101 operates the antenna module 300 in spatial MIMO mode in operation 1107. can drive In contrast, when the number of MIMO layers designated based on the antenna control information received from the base station 108 in operation 1105 does not exceed 2, the antenna module 300 may be driven with polarization MIMO in operation 1109 .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 복수의 안테나, 통신 회로 및 상기 통신 회로와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 전자 장치의 능력(capability) 정보를 기지국으로 전송하고, 상기 기지국으로부터 상기 복수의 안테나를 통해 수신된 기준 신호에 기초하여 측정된 채널 상태 정보를 전송하고, 상기 기지국으로부터 상기 능력 정보 및 상기 채널 상태 정보 중 적어도 하나에 기반하여 결정된 안테나 제어 정보를 수신하고, 상기 안테나 제어 정보에 기초하여 편파 MIMO 모드 및 공간 MIMO 모드 중 하나를 선택하여 상기 복수의 안테나를 구동하도록 설정될 수 있다.

Description

안테나를 구비하는 전자 장치 및 그 방법
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은, 안테나를 구비하는 전자 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE (long term evolution) 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
종래 기술에 따르면 5G 통신의 낮은 산란 채널 특성(scattering channel characteristic)으로 인해 5G 통신을 수행하는 전자 장치는 공간 MIMO를 사용하지 못하고 편광 MIMO를 사용하여야 할 수 있다. 이 경우 공간 MIMO는 2개 이상의 계층을 지원할 수 있는데 반해 편광 MIMO는 최대 2개의 계층까지 지원할 수 있어 5G 통신을 수행하는 전자 장치의 처리 용량 및 데이터 스루풋이 제한될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은 MIMO 안테나를 구비하는 전자 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은 MIMO 안테나를 구비하는 전자 장치의다양한 정보에 기초하여 MIMO 안테나의 동작을 제어하는 방법 및 그 전자 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 복수의 안테나, 통신 회로, 및 상기 통신 회로와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 전자 장치의 능력(capability) 정보를 기지국으로 전송하고, 상기 기지국으로부터 상기 복수의 안테나를 통해 수신된 기준 신호에 기초하여 측정된 채널 상태 정보를 전송하고, 상기 기지국으로부터 상기 능력 정보 및 상기 채널 상태 정보 중 적어도 하나에 기반하여 결정된 안테나 제어 정보를 수신하고, 상기 안테나 제어 정보에 기초하여 편파 MIMO 모드 및 공간 MIMO 모드 중 하나를 선택하여 상기 복수의 안테나를 구동하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 복수의 안테나를 구비한 전자 장치의 방법은, 상기 전자 장치의 능력(capability) 정보를 기지국으로 전송하는 동작, 상기 기지국으로부터 상기 복수의 안테나를 통해 수신된 기준 신호에 기초하여 측정된 채널 상태 정보를 전송하는 동작, 상기 기지국으로부터 상기 능력 정보 및 상기 채널 상태 정보 중 적어도 하나에 기반하여 결정된 안테나 제어 정보를 수신하는 동작, 및 상기 안테나 제어 정보에 기초하여 편파 MIMO 모드 및 공간 MIMO 모드 중 하나를 선택하여 상기 복수의 안테나를 구동하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 기지국의 방법은, 복수의 안테나를 구비하는 전자 장치의 능력(capability) 정보를 수신하는 동작, 상기 전자 장치로부터 채널 상태 정보를 수신하는 동작, 상기 능력 정보 및 상기 채널 상태 정보 중 적어도 하나에 기반하여 상기 전자 장치의 상기 복수의 안테나를 편파 MIMO 모드 및 공간 MIMO 모드 중 하나를 선택하여 구동하기 위한 안테나 제어 정보를 결정하는 동작 및 상기 안테나 제어 정보를 전송하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 MIMO 안테나를 구비한 전자 장치의 다양한 정보에 기초하여 MIMO 안테나의 동작을 제어함에 따라 따라 MIMO 안테나를 효율적으로 동작시켜 스루풋을 향상시킬 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 MIMO 안테나를 구비한 전자 장치의 다양한 정보에 기초하여 상황에 따라 적응적으로 MIMO 안테나의 동작을 편파(polarization) MIMO 모드 또는 공간(spatial) MIMO 모드로 제어함에 따라 따라 MIMO 안테나를 효율적으로 동작시켜 스루풋을 향상시킬 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치의 블록도이다.
도 3a 및 3b는 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈의 블록도이다
도 4는 다양한 실시예에 따른 편파 MIMO 모드에 따른 MIMO 안테나의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 공간 MIMO 모드에 따른 MIMO 안테나의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 MIMO 안테나를 포함하는 전자 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 MIMO 안테나를 포함하는 전자 장치의 채널 환경의 일 예를 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 MIMO 안테나를 포함하는 전자 장치의 능력 정보 보고를 위한 동작의 흐름도이다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 MIMO 안테나를 포함하는 전자 장치의 채널 정보에 기초한 MIMO 안테나의 동작 제어를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 MIMO 안테나를 포함하는 전자 장치의 동작을 제어하기 위한 기지국의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 MIMO 안테나를 포함하는 전자 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 광학 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다. .
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른, 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 블록도(200)이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(101)는 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제 1 radio frequency integrated circuit(RFIC)(222), 제 2 RFIC(224), 제 3 RFIC(226), 제 4 RFIC(228), 제 1 radio frequency front end(RFFE)(232), 제 2 RFFE(234), 제 1 안테나 모듈(242), 제 2 안테나 모듈(244), 및 안테나(248)을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 프로세서(120) 및 메모리(130)를 더 포함할 수 있다. 네트워크(199)는 제 1 네트워크(292)와 제2 네트워크(294)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 도1에 기재된 부품들 중 적어도 하나의 부품을 더 포함할 수 있고, 네트워크(199)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제 1 RFIC(222), 제 2 RFIC(224), 제 4 RFIC(228), 제 1 RFFE(232), 및 제 2 RFFE(234)는 무선 통신 모듈(192)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제 4 RFIC(228)는 생략되거나, 제 3 RFIC(226)의 일부로서 포함될 수 있다.
제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)는 제 1 네트워크(292)와의 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 레거시 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 네트워크는 2세대(2G), 3G, 4G, 또는 long term evolution(LTE) 네트워크를 포함하는 레거시 네트워크일 수 있다. 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제 2 네트워크(294)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 지정된 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네크워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 2 네트워크(294)는 3GPP에서 정의하는 5G 네트워크일 수 있다. 추가적으로, 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제 2 네트워크(294)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 다른 지정된 대역(예: 약 6GHz 이하)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네크워크 통신을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)와 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 프로세서(120), 보조 프로세서(123), 또는 통신 모듈(190)과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다.
제 1 RFIC(222)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 제 1 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)에 사용되는 약 700MHz 내지 약 3GHz의 라디오 주파수(RF) 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에는, RF 신호가 안테나(예: 제 1 안테나 모듈(242))를 통해 제 1 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 1 RFFE(232))를 통해 전처리(preprocess)될 수 있다. 제 1 RFIC(222)는 전처리된 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 2 RFIC(224)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)에 사용되는 Sub6 대역(예: 약 6GHz 이하)의 RF 신호(이하, 5G Sub6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Sub6 RF 신호가 안테나(예: 제 2 안테나 모듈(244))를 통해 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 2 RFFE(234))를 통해 전처리될 수 있다. 제 2 RFIC(224)는 전처리된 5G Sub6 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214) 중 대응하는 커뮤니케이션 프로세서에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 3 RFIC(226)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)에서 사용될 5G Above6 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 RF 신호(이하, 5G Above6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고 제 3 RFFE(236)를 통해 전처리될 수 있다. 제 3 RFIC(226)는 전처리된 5G Above6 RF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 3 RFFE(236)는 제 3 RFIC(226)의 일부로서 형성될 수 있다.
전자 장치(101)는, 일실시예에 따르면, 제 3 RFIC(226)와 별개로 또는 적어도 그 일부로서, 제 4 RFIC(228)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 4 RFIC(228)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 중간(intermediate) 주파수 대역(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz)의 RF 신호(이하, IF 신호)로 변환한 뒤, 상기 IF 신호를 제 3 RFIC(226)로 전달할 수 있다. 제 3 RFIC(226)는 IF 신호를 5G Above6 RF 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 수신되고 제 3 RFIC(226)에 의해 IF 신호로 변환될 수 있다. 제 4 RFIC(228)는 IF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)가 처리할 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
일시예에 따르면, 제 1 RFIC(222)와 제 2 RFIC(224)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 RFFE(232)와 제 2 RFFE(234)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일시예에 따르면, 제 1 안테나 모듈(242) 또는 제 2 안테나 모듈(244)중 적어도 하나의 안테나 모듈은 생략되거나 다른 안테나 모듈과 결합되어 대응하는 복수의 대역들의 RF 신호들을 처리할 수 있다.
일실시예에 따르면, 제 3 RFIC(226)와 안테나(248)는 동일한 서브스트레이트에 배치되어 제 3 안테나 모듈(246)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(192) 또는 프로세서(120)가 제 1 서브스트레이트(예: main PCB)에 배치될 수 있다. 이런 경우, 제 1 서브스트레이트와 별도의 제 2 서브스트레이트(예: sub PCB)의 일부 영역(예: 하면)에 제 3 RFIC(226)가, 다른 일부 영역(예: 상면)에 안테나(248)가 배치되어, 제 3 안테나 모듈(246)이 형성될 수 있다. 제 3 RFIC(226)와 안테나(248)를 동일한 서브스트레이트에 배치함으로써 그 사이의 전송 선로의 길이를 줄이는 것이 가능하다. 이는, 예를 들면, 5G 네트워크 통신에 사용되는 고주파 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 신호가 전송 선로에 의해 손실(예: 감쇄)되는 것을 줄일 수 있다. 이로 인해, 전자 장치(101)는 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 있다.
일시예에 따르면, 안테나(248)는 빔포밍에 사용될 수 있는 복수개의 안테나 엘레멘트들을 포함하는 안테나 어레이로 형성될 수 있다. 이런 경우, 제 3 RFIC(226)는, 예를 들면, 제 3 RFFE(236)의 일부로서, 복수개의 안테나 엘레멘트들에 대응하는 복수개의 위상 변환기(phase shifter)(238)들을 포함할 수 있다. 송신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘레멘트를 통해 전자 장치(101)의 외부(예: 5G 네트워크의 베이스 스테이션)로 송신될 5G Above6 RF 신호의 위상을 변환할 수 있다. 수신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘레멘트를 통해 상기 외부로부터 수신된 5G Above6 RF 신호의 위상을 동일한 또는 실질적으로 동일한 위상으로 변환할 수 있다. 이것은 전자 장치(101)와 상기 외부 간의 빔포밍을 통한 송신 또는 수신을 가능하게 한다.
제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)는 제 1 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)와 독립적으로 운영되거나(예: Stand-Alone (SA)), 연결되어 운영될 수 있다(예: Non-Stand Alone (NSA)). 예를 들면, 5G 네트워크에는 액세스 네트워크(예: 5G radio access network(RAN) 또는 next generation RAN(NG RAN))만 있고, 코어 네트워크(예: next generation core(NGC))는 없을 수 있다. 이런 경우, 전자 장치(101)는 5G 네트워크의 액세스 네트워크에 액세스한 후, 레거시 네트워크의 코어 네트워크(예: evolved packed core(EPC))의 제어 하에 외부 네트워크(예: 인터넷)에 액세스할 수 있다. 레거시 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: LTE 프로토콜 정보) 또는 5G 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: New Radio(NR) 프로토콜 정보)는 메모리(130)에 저장되어, 다른 부품(예: 프로세서(120), 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214))에 의해 액세스될 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 안테나 모듈(300)(예: 도 2의 제 3 안테나 모듈(246))의 블록도이다.
일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(300)은 다수의 안테나 서브 어레이들(301-1, … 301-N)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(300)의 하나 또는 그 이상의 안테나 서브 어레이들은 구성 요소들이 하나의 회로 기판 상에 배치되어 독립된 하나의 모듈 형태로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면 다수의 안테나 서브 어레이들(301-1, …, 301-N) 각각은 다수의 안테나 엘리먼트들(371-1 및375-1, …또는 371-N 및 375-N)을 각각 포함할 수 있다. 도 3에서는 각 안테나 서브 어레이(예: 제1 안테나 서브 어레이(301-1))가 각각 두 개의 안테나 엘리먼트들(예: 안테나 엘리먼트(371-1 및 375-1))를 포함하는 예를 도시하며, 본 발명의 다양한 실시예들은 이에 한정되지 않으며 각 안테나 서브 어레이가 포함하는 안테나 엘리먼트들의 개수는 2개 이상이 될 수 있다. 다수의 안테나 엘리먼트들(371-1, 375-1, …371-N, 375-N)은 신호의 송신 및 수신이 모두 가능한 안테나 엘리먼트일 수 있다.
이하, 제1 안테나 서브 어레이(301-1)의 구조를 예를 들어 설명하며, 다수의 안테나 서브 어레이들(301-1, …, 301-N) 각각은 이와 동일 또는 유사한 구조를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 제1 안테나 서브 어레이(301-1)는 다수개의 안테나 엘리먼트들(예: 제1 안테나 엘리먼트(371-1), 제2 안테나 엘리먼트(375-1))을 포함할 수 있다. 여기서는 하나의 안테나 서브 어레이(301-1)가 2개의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 예를 도시하였으나 이는 일 예에 불과하며 2 이상의 다수의 안테나 엘리먼트들을 포함하도록 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면 각 안테나 엘리먼트들(371-1 또는 375-1)은 하나의 수직 편파 안테나(372-1 또는 376-1) 및 하나의 수평 편파 안테나(373-1 또는 377-1)를 각각 포함할 수 있다. 예를 들면 각 안테나 엘리먼트들(371-1 또는 375-1) 내에서수직 편파 안테나(372-1 또는 376-1) 및 수평 편파 안테나(373-1 또는 377-1)는 각각 서로 직교하는 편파 패치 안테나로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면 각 안테나 엘리먼트들(371-1 또는 375-1) 내에서 수직 편파 안테나(372-1 또는 376-1) 및 수평 편파 안테나(373-1 또는 377-1)는, 편파 MIMO 모드를 구현할 수 있도록 서로 독립된 급전을 각각 구비하여 별개의 신호 전송로를 구성할 수 있다.
일 실시예에 따르면 제1 안테나 서브 어레이(301-1)는 송신 경로로서 디지털 아날로그 변환기(DAC)(제1 DAC(313-1) 및/또는 제2 DAC(314-1))로부터 출력된 아날로그 신호를 기준 신호와 혼합하여 RF 신호를 출력하는 믹서(323-1 및/또는 324-1), 믹서(323-1 및/또는 324-1)로부터 출력된 RF 신호를 분배하는 분배기(333-1 및/또는 334-1), 분배기(333-1 및/또는 334-1)로부터 출력된 RF 신호의 위상을 변환하는 위상 변환기(phase shifter)(345-1, 346-1, 347-1 및/또는 348-1), 및 위상 변환기(345-1, 346-1, 347-1 및/또는 348-1)로부터 출력된 각각의 송신 신호를 증폭하는 전력 증폭기(power amplifier, PA)(355-1, 356-1, 357-1, 358-1)를 포함할 수 있다. 예를 들면 송신 경로에서 제1 DAC(313-1)로부터 출력된 신호는 제1 안테나 엘리먼트(371-1) 및 제2 안테나 엘리먼트(375-1)의 수직 편파 안테나(372-1 및 376-1)을 통해 전송될 수 있으며, 제2 DAC(314-1) 로부터 출력된 신호는 제1 안테나 엘리먼트(371-1) 및 제2 안테나 엘리먼트(375-1)의 수평 편파 안테나(373-1 및 377-1)를 통해 전송될 수 있다.
일 실시예에 따르면 제1 안테나 서브 어레이(301-1)는 수신 경로로서 수신 신호를 잡음을 제거하고 증폭하는 저잡음 증폭기(low noise amplifier, LNA)(351-1, 352-1, 353-1, 354-1), 저잡음 증폭기(351-1, 352-1, 353-1, 354-1)로부터 출력된 신호의 위상을 변환하는 위상 변환기(phase shifter)(341-1, 342-1, 343-1, 344-1), 및/또는 상기 위상 변환기(341-1, 342-1, 343-1 및/또는 344-1)에서 출력된 신호를 결합하는 결합기(331-1, 332-1), 상기 결합기(331-1, 332-1)에서 출력된 RF 신호를 기준 신호와 혼합하여 기저대역 신호 또는 IF 신호를 출력하는 믹서(321-1, 322-1) 및/또는 상기 믹서(321-1, 322-1)에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기(ADC)(제1 ADC(311-1), 제2 ADC(312-1))을 포함할 수 있다. 예를 들면 수신 경로에서 제1 ADC(311-1)는 제1 안테나 엘리먼트(371-1) 및 제2 안테나 엘리먼트(375-1)의 수직 편파 안테나(372-1 및 376-1)을 통해 수신된 신호를 입력받을 수 있으며, 제2 ADC(312-1)는 제1 안테나 엘리먼트(371-1) 및 제2 안테나 엘리먼트(375-1)의 수평 편파 안테나(373-1 및 377-1)를 통해 수신된 신호를 입력 받을 수 있다.
일 실시예에 따르면, Tx/Rx 스위치(예: Tx/Rx 스위치 (361-1, 362-1, 363-1, 364-1))는 전력 증폭기(power amplifier, PA)(355-1, 356-1, 357-1, 358-1) 또는 저잡음 증폭기(351-1, 352-1, 353-1, 354-1) 중 하나를, 선택적으로, 안테나 엘리먼트(371-1 및/또는 375-1)와 연결하여, 송신 경로를 형성하거나 수신 경로를 형성하여, 전력 증폭기(power amplifier, PA)(355-1, 356-1, 357-1, 358-1)로부터 출력된 송신 RF 신호를 안테나 엘리먼트로 전달하거나 안테나 엘리먼트로부터 수신된 RF 신호를 상기 저잡음 증폭기(351-1, 352-1, 353-1, 354-1)로 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면 제1 안테나 서브 어레이(301-1)는 상기 전력 증폭기(power amplifier, PA)(355-1) 또는 저잡음 증폭기(low noise amplifier, LNA)(351-1)와 상기 안테나 엘리먼트(371-1)의 수직 편파 안테나(372-1)과의 송신 또는 수신 경로를 선택적으로 연결할 수 있는 Tx/Rx 스위치(361-1)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면 제1 안테나 서브 어레이(301-1)는 상기 전력 증폭기(power amplifier, PA)(356-1) 또는 저잡음 증폭기(low noise amplifier, LNA)(352-1)와 상기 안테나 엘리먼트(371-1)의 수평 편파 안테나(373-1)와의 송신 또는 수신 경로를 선택적으로 연결할 수 있는 Tx/Rx 스위치(362-1)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 제1 안테나 서브 어레이(301-1)는 상기 전력 증폭기(power amplifier, PA)(357-1) 또는 저잡음 증폭기(low noise amplifier, LNA)(353-1)와 상기 안테나 엘리먼트(375-1)의 수직 편파 안테나(376-1)와의 송신 또는 수신 경로를 선택적으로 연결할 수 있는 Tx/Rx 스위치(363-1)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면 제1 안테나 서브 어레이(301-1)는 상기 전력 증폭기(power amplifier, PA)(358-1) 또는 저잡음 증폭기(low noise amplifier, LNA)(354-1)와 상기 안테나 엘리먼트(375-1)의 수평 편파 안테나(377-1)와의 송신 또는 수신 경로를 선택적으로 연결할 수 있는 Tx/Rx 스위치(364-1)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 고주파수 대역(예: 약 15GHz ~ 100GHz)의 신호를 송신 및 수신하기 위하여, 안테나 모듈(300)은 믹서(mixer)(321-1, 322-1, 323-1, 324-1)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(300)은 기저대역 또는 IF 대역 신호를 믹서(321-1, 322-1, 323-1, 324-1)를 이용하여 상향 변환(up-converting)/하향 변환(down-converting)을 위한 기준 신호와 송신 신호 또는 수신 신호를 혼합하여 약 15GHz~ 100GHz의 RF 신호로 변환하거나 반대로 약 15GHz~ 100GHz의 RF 신호를 기저대역 또는 IF 신호로 변환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 분배기(333-1, 334-1) 또는 결합기(331-1, 332-1)는 각각, 예를 들어, 하나의 송신 신호를 2개의 송신 신호들로 분배할 수 있고, 2개의 수신 신호들을 하나의 수신 신호로 결합할 수 있다.
상기 위상 변환기들(345-1, 346-1, 347-1, 348-1)은, 예를 들어, 분배기(333-1, 334-1)로부터 출력된 4개의 송신 RF 신호들 중 해당하는 하나의 송신 RF 신호의 위상을 변환할 수 있다. 예를 들어, 제1 위상 변환기(345-1)는 분배기(333-1)로부터 출력된 제1 송신 RF신호의 위상을 변환하여 제1 전력 증폭기(355-1)로 인가할 수 있다. 또 다른 예로, 제4 위상 변환기(348-N)는 분배기(334-N)로부터 출력된 제4 송신 RF신호의 위상을 변환하여 제4 전력 증폭기(358-N)로 인가할 수 있다.
상기 전력 증폭기들(355-1, 356-1, 357-1, 358-1)은, 예를 들어, 위상 변환기들(345-1, 346-1, 347-1, 348-1) 중 적어도 하나의 해당하는 위상 변환기로부터 제공된 송신 RF 신호의 전력을 증폭하여 출력할 수 있다. 예를 들어, 제1 전력 증폭기(345-1)는 제1 위상 변환기(355-1)로부터 제공된 제1 송신 RF 신호의 전력을 증폭하여 출력할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제4 전력 증폭기(348-1)는 제4 위상 변환기(358-1)로부터 제공된 제4 송신 RF 신호의 전력을 증폭하여 출력할 수 있다.
상기 전력 증폭기들(355-1, 356-1, 357-1, 358-1) 중 적어도 하나에 의해 출력되는 송신 RF 신호는 안테나 엘리먼트들(371-1 또는 375-1) 중 적어도 하나의 수직 편파 안테나(372-1, 376-1) 또는 수평 편파 안테나(373-1, 377-1)로 인가될 수 있다.
상기 저잡음 증폭기들(351-1, 352-1, 353-1, 354-1) 중 적어도 하나는, 예를 들어, 안테나 엘리먼트들(371-1, 375-1) 중 적어도 하나의 안테나 엘리먼트의 수직 편파 안테나(372-1, 376-1) 또는 수평 편파 안테나(373-1, 377-1)로부터 제공된 수신 RF 신호를 저잡음 증폭하여 출력할 수 있다. 상기 저잡음 증폭기들(351-1, 352-1, 353-1, 354-1) 중 적어도 하나에 의해 출력되는 수신 RF 신호는 위상 변환기들(341-1, 342-1, 343-1, 344-1) 중 적어도 하나의 위상 변환기로 인가될 수 있다.
상기 위상 변환기들(341-1, 342-1, 343-1, 344-1) 중 적어도 하나는, 예를 들어, 저잡음 증폭기들(351-1, 352-1, 353-1, 354-1) 중 적어도 하나의 저잡음 증폭기로부터 출력된 적어도 하나의 수신 RF 신호의 위상을 변환하여 결합기(331-1, 332-1)로 인가할 수 있다. 상기 결합기(331-1, 332-1)는 위상 변환기들(341-1, 342-1, 343-1, 344-1)로부터 인가된 적어도 하나의 수신 신호들을 하나의 수신 신호로 결합하여 믹서(321-1, 322-1)로 전달할 수 있다. 상기 믹서(321-1, 322-1)는 인가된 RF 수신 신호를 기준 신호와 혼합하여 하향 변환된 IF 신호를 출력할 수 있다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 편파 MIMO 모드에 따른 MIMO 안테나의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
일 실시예에 따르면 안테나 모듈(예: 도 3의 안테나 모듈(300))의 안테나 서브 어레이(410, 420, 430, 440)(예: 도 3의 안테나 서브 어레이(301-1, …는 각각 안테나 엘리먼트들((411 및 415), (421 및 425), (431 및 435), (441 및 445)) (예: 도 3의 안테나 엘리먼트들(371-1, 375-1), …375-N))을 포함할 수 있다. 여기서는 4개의 안테나 서브 어레이들(410, 420, 430, 440) 및 8개의 안테나 엘리먼트들을 예로 들었으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따르면, 안테나 서브 어레이들(410, 420, 430, 440)에 포함된 각각의 안테나 엘리먼트들((411 및 415), (421 및 425), (431 및 435), (441 및 445))은, 예를 들어 2 레이어 편파 MIMO 모드로 동작할 수 있으며, 이에 따라 수직 편파 신호 스트림과 수평 편파 신호 스트림을 포함하는 1x8 빔포밍을 지원할 수 있어 높은 빔 포밍 게인을 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 서브 어레이들(410, 420, 430, 440)는 편파 MIMO 모드에 따라 하나 또는 그 이상의 안테나 서브 어레이들(410, 420, 430, 440)이 하나의 신호 스트림(491)을 수직 편파 안테나 엘리먼트들(412, 416, 422, 426, 432, 436, 442 및/또는 446)을 통해 전송 또는 수신할 수 있으며 다른 신호 스트림(492)을 수평 편파 안테나 엘리먼트들(413, 417, 423, 427, 433, 437, 443 및/또는 447)을 통해 전송 또는 수신할 수 있다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 공간 MIMO 모드에 따른 MIMO 안테나의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
일 실시예에 따르면 안테나 모듈(예: 도 3의 안테나 모듈(300))의 안테나 서브 어레이(예: 도 4의 안테나 서브 어레이(410, 420, 430, 440)) 는 각각 안테나 엘리먼트들((411 및 415), (421 및 425), (431 및 435), (441 및 445))을 포함할 수 있다. 여기서는 4개의 안테나 서브 어레이들(410, 420, 430, 440) 및 8개의 안테나 엘리먼트들을 예로 들었으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따르면 안테나 모듈(300)의 안테나 서브 어레이(410, 420, 430, 440)는 공간 MIMO 모드로 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면 각각의 안테나 서브 어레이(410, 420, 430, 440)는 하나의 MIMO 레이어로 동작할 수 있으며, 4개의 서브 어레이를 포함하는 상기 예의 안테나 서브 어레이들(410, 420, 430, 440)은 4개의 공간 MIMO 레이어를 지원할 수 있다. 따라서 안테나 서브 어레이들(410, 420, 430, 440)이 각각 1X2 빔포밍을 지원할 수 있어 빔 스티어링이 가능하다..
일 실시예에 따르면 안테나 서브 어레이들(410, 420, 430, 440) 및/또는 안테나 엘리먼트들((411 및 415), (421 및 425), (431 및 435), (441 및 445)) 간의 간격은 예를 들어 λ/2로 구현될 수 있다.
일 실시에에 따르면 안테나 서브 어레이들(410, 420, 430, 440)은 공간 MIMO 모드로 동작할 수 있으며 동일한 안테나 서브 어레이 내에서 서로 다른 안테나 엘리먼트들은 편파 diversity 모드로 동작할 수 있다. 따라서 공간 MIMO 동작에 따라 편파 다양성을 확보하면서, 감소되는 빔포밍 게인을 보상할 수 있다.
일 실시예에 따르면 공간 MIMO 모드에 따라 각 안테나 서브 어레이들(410, 420, 430, 440)은 각각 1개의 서로 다른 신호 스트림을 송신 또는 수신할 수 있다. 예를 들어 제1 안테나 서브 어레이(410)는 하나의 동일한 신호 스트림을 수직 편파 안테나들(412 및/또는 416)을 통해 수직 편파 신호(591)로 전송 또는 수신할 수 있으며, 수평 편파 안테나들(413 및/또는 417)을 통해 수평 편파 신호(592)로 전송 또는 수신할 수 있다. 예를 들어 제2 안테나 서브 어레이(420)는 다른 하나의 동일한 신호 스트림을 수직 편파 안테나들(422 및/또는 426)을 통해 수직 편파 신호(593)로 전송 또는 수신할 수 있으며, 수평 편파 안테나들(423 및/또는 427)을 통해 수평 편파 신호(594)로 전송 또는 수신할 수 있다. 예를 들어 제3 안테나 서브 어레이(430)는 다른 하나의 동일한 신호 스트림을 수직 편파 안테나들(432 및/또는 436)을 통해 수직 편파 신호(595)로 전송 또는 수신할 수 있으며, 수평 편파 안테나들(433 및/또는 437)을 통해 수평 편파 신호(596)로 전송 또는 수신할 수 있다. 예를 들어 제4 안테나 서브 어레이(440)는 다른 하나의 동일한 신호 스트림을 수직 편파 안테나들(442 및/또는 446)을 통해 수직 편파 신호(597)로 전송 또는 수신하고, 수평 편파 안테나들(443 및/또는 447)을 통해 수평 편파 신호(598)로 전송 또는 수신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 복수의 안테나(예: 도 2의 안테나(248), 도 3a 또는 도 3b의 안테나 서브 어레이(301-1,…301-N), 도 4 또는 도 5의 안테나 어레이(410, 420, 430, 440)), 통신 회로(예: 도 1의 통신 모듈(190) 또는 도 2의 무선 통신 모듈(192)), 및 상기 통신 회로와 작동적으로 연결된 프로세서(예: 도 1 또는 도 2의 프로세서(120))를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 전자 장치의 능력(capability) 정보를 기지국(예: 도 1의 서버(108))으로 전송하고, 상기 기지국으로부터 상기 복수의 안테나를 통해 수신된 기준 신호에 기초하여 측정된 채널 상태 정보를 전송하고, 상기 기지국으로부터 상기 능력 정보 및 상기 채널 상태 정보 중 적어도 하나에 기반하여 결정된 안테나 제어 정보를 수신하고, 상기 안테나 제어 정보에 기초하여 편파 MIMO 모드 및 공간 MIMO 모드 중 하나를 선택하여 상기 복수의 안테나를 구동하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 능력 정보는 상기 복수의 안테나에 의해 지원되는 MIMO 레이어의 개수를 포함하고, 상기 안테나 제어 정보는 상기 MIMO 레이어의 개수 이하의 MIMO 레이어개수를 포함하도록 결정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 안테나 제어 정보에 포함된 상기 MIMO 레이어 개수가 2를 초과하는 경우 상기 공간 MIMO 모드를 선택하여 상기 복수의 안테나를 구동하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 채널 상태 정보는, 상기 복수의 안테나를 통해 수신된 상기 기준 신호에 기초하여 측정된 채널 상관 관계(channel correlation) 정보를 포함하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 안테나 제어 정보는, 상기 능력 정보 및 상기 전자 장치의 위치 정보에기반하여 결정될 수 있다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 MIMO 안테나(예: 도 3의 안테나 모듈(300))를 포함하는 전자 장치(예: 도 1 또는 도 2의 전자 장치(101))의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
일 실시에에 따르면, 전자 장치(101)는 MIMO 안테나(300)을 통해 기지국(예: 도 1의 서버(108))과 신호를 송수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면 하나의 기지국(108)은 디지털 유닛(DU, digital unit)과 하나 이상의 무선 유닛(RU, radio unit)을 포함할 수 있다. 무선 유닛은 예를 들면 다수의 송수신 포인트(TRP, transmission receiption point)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 무선 유닛과 신호를 송수신하고, 무선 유닛은 예를 들면 CPRI(common public radio interface)를 통해 디지털 유닛과 연결되어 적어도 한 개의 셀(physical cell)을 관리할 수 있다. 상기 한 개의 셀은 복수의 서브셀(subcell)을 포함할 수 있으며, 각 서브셀이 각각의 무선 유닛에 의해 관리될 수도 있다. 상기 한 개의 셀에 포함되는 서브셀(subcell)들은 동일한 물리 셀 식별자(PCID, physical cell ID)를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 연결된 서브셀을 관리하는 무선 유닛을 통해 기지국(108)과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 기지국(108) 내에서 상기 무선 유닛은 전자 장치(101)로부터 수신한 신호를 디지털 유닛에 전달하고, 전자 장치(101)로 송신할 신호를 디지털 유닛으로부터 전달 받아 송신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 동작 601에서 전자 장치(101)의 능력(capability) 정보를 기지국(108)으로 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면 전자 장치(101)의 능력 정보는 예를 들면 전자 장치(101)의 안테나 모듈(300)이 지원하는 MIMO 레이어 개수 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면 도 5의 예에서 능력 정보는 지원하는 MIMO 레이어 개수인 4를 포함할 수 있다. 예를 들면 능력 정보는 전자 장치(101)의 하드웨어 구조에 기반하여 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면 전자 장치(101)의 능력 정보에 기초하여 지원하는 MIMO 레이어 개수가 2를 초과하는 경우 해당 전자 장치(101)는 안테나 모듈(300)을 공간 MIMO 모드로 변환할 수 있다.
일 실시예에 따르면 전자 장치(101)는 능력 정보를 예를 들면 단말 능력 정보(UE capability information) 메시지에 포함시켜 기지국(108)으로 전송할 수 있다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 MIMO 안테나를 포함하는 전자 장치의 능력 정보 보고를 위한 동작의 흐름도이다. 예를 들어, 도 8을 참조하면, 전자 장치(101)는 동작 801에서 기지국(108)으로부터 수신한 단말 능력 정보 질의 메시지(UE capability enquiry)에 대한 응답으로서 동작 803에서 상술한 능력 정보를 포함하는 단말 능력 정보(UE capability information) 메시지를 기지국(108)으로 전송할 수 있다. 이경우 단말 능력 정보 메시지는, 능력 정보를 나타내는 MIMO 레이어 정보 엘리먼트를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 전자 장치(101)는 동작 603에서 매저먼트 리포트를 기지국(108)에 전송할 수 있다. 예를 들면 전자 장치(101)는 기지국(108)으로부터 수신한 기준 신호(예: CSI-RS, SSB)에 기초하여 RSRP, RSRQ 또는 채널 상관 관계(channel correlation)와 같은 채널 상태(channel condition)를 나타낼 수 있는 정보를 측정하고, 측정된 채널 상태 정보를 매저먼트 리포트로서 기지국(108)에 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면 전자 장치(101)는 동작 605에서 기지국(108)으로부터 안테나 제어 정보를 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면 기지국(108)은 전자 장치(101)로부터 수신한 능력 정보, 채널 상태 정보 및/또는 전자 장치(101)의 위치 정보 중 적어도 하나에 기초하여 전자 장치(101)의 MIMO 안테나 모드를 결정하기 위한 안테나 제어 정보를 결정하고 결정된 제어 정보를 전자 장치(101)로 전송할 수 있다. 예를 들면 안테나 제어 정보는 MIMO 레이어의 개수를 포함할 수 있다. 예를 들면 안테나 제어 정보에 포함되는 MIMO 레이어의 개수는 전자 장치(101)의 능력 정보에 포함된 MIMO 레이어 개수보다 작거나 같을 수 있다.
일 실시예에 따르면 기지국(108)은 전자 장치(101)의 위치 정보를 예를 들면현재 전자 장치(101)와 통신하는 무선 유닛의 설치 위치 정보를 통해 확인할 수 있다. 기지국(108)은 무선 유닛과 디지털 유닛 간의 교환 메시지에 포함된 무선 유닛의 ID 또는 무선 유닛 모델 ID와 같은 식별 정보에 기초하여 각 무선 유닛이 설치된 위치가 실내 인지 또는 실외인지 확인할 수 있다.
이외에도, 기지국(108)은 전자 장치(101)의 위치 정보를 GPS 정보 또는 GNSS 정보를 통해 확인할 수 있다. 또한 기지국(108)은 NR 포지셔닝 또는 WiFi 포지셔닝을 포함하는 포지셔닝 기법에 의해 상기 전자 장치(101)의 위치 정보를 확인할 수도 있다. 예를 들면 포지셔닝은 상기 전자 장치(101)와 통신하는 네트워크 상의 가장 근접한 엔티티(예: WiFi 액세스 포이니트) 또는 적어도 하나 이상의 엔티티와의 거리 측정을 통해 상기 전자 장치(101)의 위치를 추정하는 기술을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 기지국(108)은 예를 들면 RRC 시그널링을 통해 전자 장치(101)에 제어 정보를 전송할 수 있다. 예를 들면 RRC 시그널링은 PDSCH-Config 정보 요소(IE, information element), PDSCH-ServingCellConfig IE, PUSCH-ServingCellConfig IE 와 같은 정보 요소들을 통한 제어 정보 전송을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 전자 장치(101)의 위치에 따라 채널 환경이 변경될 수 있다. 도 7은 다양한 실시예에 따른 MIMO 안테나(300)를 포함하는 전자 장치(101)의 채널 환경의 일 예를 설명하기 위한 그래프이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)의 위치가 실내인 경우 예를 들면mmWave 대역(예: 73.5GHz) 송신 신호(701)가 도달한 시각 이후에 예를 들면 산란, 확산 또는 반사에 의한 신호(702)들이 멀티 패스 경로로 충분한 량이 도달하는 것을 알 수 있다. 이러한 멀티 패스는 예를 들면 28 GHz 또는 39 GHz 신호 대역의 5G 통신 환경에서는 더욱 많아질 수 있다. 따라서, 이경우 안테나 게인이 상대적으로 낮은 공간 MIMO 모드를 통해 안테나 모듈을 구현하더라도 충분한 데이터 스루풋을 달성할 수 있다.
일 실시예에 따르면 기지국(108)은 전자 장치(101)의 위치가 실내인 경우, 전자 장치(101)의 능력 정보에 기초하여 예를 들면 2개를 초과하는 MIMO 레이어 개수를 전자 장치(101)의 안테나 제어 정보로 설정하고 전자 장치(101)로 전송할 수 있으며 이에 따라 전자 장치(101)는 공간 MIMO 모드로 안테나 모듈(300)을 구동할 수 있다.
일 실시예에 따르면 기지국(108)은 수신한 전자 장치(101)의 채널 상태 정보를 분석하여 예를 들면 다수의 건물과 같은 오브젝트 밀집 지역과 같이 멀티 패스가 기준량을 초과하여 발생하는 것으로 판단되는 경우, 전자 장치(101)의 능력 정보에 기초하여 예를 들면 2개를 초과하는 MIMO 레이어 개수를 전자 장치(101)의 안테나 제어 정보로 설정하고 전자 장치(101)로 전송할 수 있으며, 이에 따라 전자 장치(101)는 공간 MIMO 모드로 안테나 모듈(300)을 구동할 수 있다.
일 실시예에 따르면 전자 장치(101)는 동작 607에서, 기지국(108)으로부터 수신한 안테나 제어 정보에 기초하여 MIMO 안테나 모드를 선택하고 이에 기초하여 안테나 모듈(300)을 구동할 수 있다.
일 실시예에 따르면 안테나 제어 정보에 포함된 MIMO 레이어 개수가 2를 초과(예: 4 레이어)하는 경우, 전자 장치(101)는 공간 MIMO 모드로 안테나 모듈(300)을 구동할 수 있다.
일 실시예에 따르면 전자 장치(101)는 기지국(108)으로부터 수신한 안테나 제어 정보에 따라 편파 MIMO 모드 또는 공간 MIMO 모드 중 하나로 안테나 모듈(300)을 구동할 수 있다. 예를 들면 전자 장치(101)가 편파 MIMO 모드로 안테나 모듈(300)을 구동하는 중에 안테나 제어 정보에 포함된 MIMO 레이어 개수가 2를 초과하는 경우 해당 안테나 제어 정보에 대응하는 개수의 MIMO 레이어로 동작하도록 공간 MIMO 모드로 변경하여 안테나 모듈(300)을 구동할 수 있다. 예를 들면 전자 장치(101)가 편파 MIMO 모드로 안테나 모듈(300)을 구동하는 중에 안테나 제어 정보에 포함된 MIMO 레이어 개수가 2 이하인 경우 해당 안테나 제어 정보에 대응하는 개수의 MIMO 레이어로 동작하도록 편파 MIMO 모드를 유지하여 안테나 모듈(300)을 구동할 수 있다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 MIMO 안테나(예: 도 3의 안테나 모듈(300))를 포함하는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 채널 정보에 기초한 MIMO 안테나(300)의 동작 제어를 설명하기 위한 흐름도이다.
일 실시예에 따르면 전자 장치(101)는 동작 901에서 안테나 모듈(300)의 안테나 서브 어레이들(예: 도 3의 안테나 서브 어레이들(301-1, …, 301-N)) 간의 채널 상관 관계(channel correlation)를 측정할 수 있다.
일 실시예에 따르면 전자 장치(101)는 기지국(예: 도 1의 서버(108))으로부터 TRP와 같은 무선 유닛을 통해 수신한 기준 신호(예: CSI-RS)에 기초하여 채널 상관 관계를 측정할 수 있다.
일 실시예에 따르면 기지국(108)은 공간 MIMO 모드를 구현할 수 있는지 확인하기 위해, 전자 장치(101)로 채널 상관 관계의 측정을 요청할 수 있으며, 전자 장치(101)는 수신한 측정 요청에 따라 채널 상관 관계를 측정하여 기지국(108)으로 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면 전자 장치(101)는 동작 903에서 측정된 채널 상관 관계값이 지정된 임계값(threshold) 보다 낮은 것으로 확인되면, 공간 MIMO가 가능한 채널 환경인 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 채널 상관 관계가 낮은 경우, 전자 장치(101)는 동작 905에서 공간 MIMO가 가능함을 기지국(108)으로 보고할 수 있다.
일 실시에 따르면, 전자 장치(101)는 채널 상관 관계에 기반하여 RI(rank indicator)를 결정하고 기지국(108)에 보고할 수 있다. 예를 들어 채널 상관 관계 값이 지정된 임계값 이하인 경우 RI를 2를 초과한 값으로 결정하고 기지국(108)에 보고 할 수 있다.
일 실시예에 따르면 전자 장치(101)의 보고에 따라 공간 MIMO를 설정하는 경우 기지국(108)은 예를 들면 CSI 리포트에 안테나 제어 정보(예: MIMO 레이어 개수)를 설정하여 전자 장치(101)로 전송함으로써 전자 장치(101)가 공간 MIMO모드로 안테나 모듈(300)을 구동하도록 할 수 있다.
일 실시에 따르면, 전자 장치(101)는 채널 상관 관계에 더해 추가로 각 안테나로 수신되는 신호 품질에 기반하여 RI(rank indicator)를 결정하고 기지국(108)에 보고할 수 있다. 예를 들어 채널 상관 관계 값이 지정된 임계값 이하이고, 각 안테나로 수신되는 신호 품질이 지정된 임계 값 이상이면 RI를 2를 초과한 값으로 결정하고 기지국(108)에 보고 할 수 있다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 MIMO 안테나(예: 도 3의 안테나 모듈(300))를 포함하는 전자 장치의 동작을 제어하기 위한 기지국(예: 도 1의 서버(108))의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
일 실시에에 따르면, 기지국(108)은 전자 장치(101)와 신호를 송수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면 기지국(108)은 디지털 유닛(DU, digital unit)과 하나 이상의 무선 유닛(RU, radio unit)을 포함할 수 있다. 무선 유닛은 예를 들면 다수의 송수신 포인트(TRP, transmission receiption point)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 기지국(108)은 무선 유닛을 통해 전자 장치(101)와 신호를 송수신하고, 무선 유닛은 예를 들면 CPRI를 통해 디지털 유닛과 연결되어 적어도 한 개의 셀(physical cell)을 관리할 수 있다. 상기 한 개의 셀은 복수의 서브셀(subcell)을 포함할 수 있으며, 각 서브셀이 각각의 무선 유닛에 의해 관리될 수도 있다. 상기 한 개의 셀에 포함되는 서브셀(subcell)들은 동일한 물리 셀 식별자(PCID, physical cell ID)를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 기지국(108)은 전자 장치(101)가 연결된 서브셀을 관리하는 무선 유닛을 통해 전자 장치(108)와 신호를 송수신할 수 있다. 상기 기지국(108) 내에서 상기 무선 유닛은 전자 장치(101)로부터 수신한 신호를 디지털 유닛에 전달하고, 전자 장치(101)로 송신할 신호를 디지털 유닛으로부터 전달 받아 송신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 기지국(108)은 동작 1001에서 전자 장치(101)로부터 능력(capability) 정보를 수신할 수 있다. 전자 장치(101)의 능력 정보는 예를 들면 전자 장치(101)의 안테나 모듈(300)이 지원하는 MIMO 레이어 개수 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 기지국(108)은 전자 장치(101)는 능력 정보를 수신하기 위해 예를 들면 도 8에 도시한 바와 같은, 단말 능력 정보 질의 메시지(UE capability enquiry)를 전자 장치(101)로 전송할 수 있다. 이에 따라 기지국(108)은 단말 능력 정보 질의 메시지에 대한 응답으로서 전자 장치(101)의 능력 정보를 포함하는 단말 능력 정보(UE capability information) 메시지를 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면 기지국(108)은 동작 1003에서 전자 장치(101)로부터 매저먼트 리포트를 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면 기지국(108)은 주기적으로 기준 신호(예: CSI-RS)를 전자장치(101)로 전송할 수 있으며, 전자 장치(101)는 기지국(108)으로부터 수신한 기준 신호(예: CSI-RS)에 기초하여 RSRP, RSRQ 또는 채널 상관 관계(channel correlation)와 같은 채널 상태(channel condition)를 나타낼 수 있는 정보를 측정하여 예를 들면 매저먼트 리포트를 기지국(108)으로 전송할 수 있다. 이에 따라 기지국(108)은 수신된 매저먼트 리포트로부터 전자 장치(101)의 채널 상태 정보를 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면 기지국(108)은 동작 1005에서 전자 장치(101)의 위치 정보를 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면 기지국(108)은 전자 장치(101)의 위치 정보를 예를 들면현재 전자 장치(101)와 통신하는 무선 유닛의 설치 위치 정보를 통해 확인할 수 있다. 기지국(108)은 무선 유닛과 디지털 유닛 간의 교환 메시지에 포함된 무선 유닛의 ID 또는 무선 유닛 모델 ID와 같은 식별 정보에 기초하여 각 무선 유닛이 설치된 위치가 실내 인지 또는 실외인지 확인할 수 있다. 이외에도, 기지국(108)은 전자 장치(101)의 위치 정보를 GPS 정보, GNSS 정보, NR 포지셔닝 또는 WiFi 포지셔닝에 의해 확인할 수도 있다.
일 실시예에 따르면 기지국(108)은 동작 1007에서, 전자 장치(101)로부터 수신한 능력 정보, 채널 상태 정보 및/또는 전자 장치(101)의 위치 정보 중 적어도 하나에 기초하여 전자 장치(101)의 MIMO 안테나 모드를 결정하기 위한 안테나 제어 정보를 결정하고 결정된 제어 정보를 전자 장치(101)로 전송할 수 있다. 예를 들면 안테나 제어 정보는 MIMO 레이어의 개수를 포함할 수 있다. 예를 들면 안테나 제어 정보에 포함되는 MIMO 레이어의 개수는 전자 장치(101)의 능력 정보에 포함된 MIMO 레이어 개수보다 작거나 같을 수 있다.
일 실시예에 따르면 기지국(108)은 예를 들면 RRC 시그널링을 통해 전자 장치(101)에 제어 정보를 전송할 수 있다. 예를 들면 RRC 시그널링은 PDSCH-Config 정보 요소(IE, information element), PDSCH-ServingCellConfig IE, PUSCH-ServingCellConfig IE 와 같은 정보 요소들을 통한 제어 정보 전송을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국(108)은 상기 PDSCH-Config IE, 상기 PDSCH-ServingCellConfig IE 또는 상기 PUSCH-ServingCellConfig IE 내의 maxMIMO-Layers 파라미터 값(예: MIMO 레이어 개수)을 이용하여 전자 장치(101)의 안테나 제어 정보를 전송할 수 있다. 상술한 바와 같이 상기 전자 장치(101)의 안테나 제어 정보(예: maxMIMO-Layers 파라미터 값)는 능력 정보(UE capability), 채널 상태(channel condition) 정보 및/또는 위치 정보 중 적어도 하나에 기초하여 결정할 수 있다. 상기 PDSCH-Config IE, 상기 PDSCH-ServingCellConfig IE 또는 상기 PUSCH-ServingCellConfig IE 내의 maxMIMO-Layers 파라미터 값은 DL BWP(Bandwidth Part)에서 PDSCH에 사용될 수 있는 최대 MIMO layers의 수를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, 기지국(108)은 상술한 바와 같이 설정된 maxMIMO-Layers 값보다 작거나 같은 MIMO layers를 사용하여 전자 장치(101)가 신호를 수신하거나 송신하도록 지시하는 스케줄링 정보를 포함하는 제어 정보(예: DCI, downlink control information, 또는 RRC 설정 정보)를 생성하여 전자 장치(101)에 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면 기지국(108)은 전자 장치(101)의 위치가 실내이고, 전자 장치(101)의 능력 정보에 포함된 MIMO 레이어 개수가 2를 초과하면 능력 정보의 한도 내에서 예를 들면 2개를 초과하는 maxMIMO layers 값을 전자 장치(101)의 안테나 제어 정보로 설정하고 전자 장치(101)로 전송할 수 있으며 이에 따라 전자 장치(101)는 공간 MIMO 모드로 안테나 모듈(300)을 구동할 수 있다.
일 실시예에 따르면 기지국(108)은 수신한 전자 장치(101)의 채널 상태 정보를 분석하여 예를 들면 다수의 건물과 같은 오브젝트 밀집 지역과 같이 멀티 패스가 기준량을 초과하여 발생하는 것으로 판단되는 경우, 전자 장치(101)의 능력 정보에 기초하여 예를 들면 2개를 초과하는 MIMO 레이어 개수를 전자 장치(101)의 안테나 제어 정보로 설정하고 전자 장치(101)로 전송할 수 있으며, 이에 따라 전자 장치(101)는 공간 MIMO 모드로 안테나 모듈(300)을 구동할 수 있다.
일 실시예에 따르면 전자 장치(101)의 이동 등으로 인해 전자 장치가 연결된 서브셀이 변경되는 경우, 기지국(108)은 전자 장치(101)의 변경된 서브셀을 관리하는 무선 유닛을 통해 변경된 서브셀의 정보를 확인할 수 있으며, 예를 들면 서브셀 변경에 따라 연결된 무선 유닛 또한 변경된 경우에는 변경된 무선 유닛을 통해 상술한 동작들을 다시 수행하여 전자 장치(101)의 안테나 제어 정보를 설정하고 전자 장치(101)로 전송할 수 있다. 이에 따라 전자 장치(101)의 MIMO 모드가 유지되거나 변경될 수 있다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 MIMO 안테나(예: 도 3의 안테나 모듈(300))를 포함하는 전자 장치(예: 도 1 또는 도 2의 전자 장치(101))의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하, 도 3을 참조하여 설명한 부분과 중복되는 설명은 생략할 수 있다.
일 실시에에 따르면, 전자 장치(101)는 MIMO 안테나(300)을 통해 기지국(예: 도 1의 서버(108))과 신호를 송수신할 수 있다. 전자 장치(101)는 연결된 서브셀을 관리하는 무선 유닛을 통해 기지국(108)과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 기지국(108) 내에서 상기 무선 유닛은 전자 장치(101)로부터 수신한 신호를 디지털 유닛에 전달하고, 전자 장치(101)로 송신할 신호를 디지털 유닛으로부터 전달 받아 송신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 동작 1101에서 전자 장치(101)의 능력(capability) 정보를 기지국(108)으로 전송할 수 있다. 전자 장치(101)의 능력 정보는 예를 들면 전자 장치(101)의 안테나 모듈(300)이 지원하는 MIMO 레이어 개수 정보를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 능력 정보를 예를 들면 단말 능력 정보(UE capability information) 메시지에 포함시켜 기지국(108)으로 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면 전자 장치(101)는 동작 1103에서 능력 정보에 기초하여 지원하는 MIMO 레이어 개수가 2를 초과하는 경우인지 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면 전자 장치(101)는 동작 1105에서 기지국(108)으로부터 수신한 안테나 제어 정보에 기초하여, 기지국이 지정한 MIMO 레이어 수가 2를 초과하는지 여부를 확인할 수 있다. 기지국(108)은 전자 장치(101)로부터 수신한 능력 정보, 전자 장치(101)의 위치 정보(또는 전자 장치(101)와 통신하는 무선 유닛의 위치 정보) 및/또는 전자 장치(101)가 보고하는 신호 품질에 적어도 일부 기초하여, 전자 장치(101)의 MIMO 안테나 모드를 결정하기 위한 안테나 제어 정보를 결정하고 결정된 제어 정보를 전자 장치(101)로 전송할 수 있다. 예를 들면 안테나 제어 정보는 기지국이 지정한 MIMO 레이어의 개수를 포함할 수 있다. 예를 들면 안테나 제어 정보에 포함되는 MIMO 레이어의 개수는 전자 장치(101)의 능력 정보에 포함된 MIMO 레이어 개수보다 작거나 같을 수 있다.
일 실시예에 따르면 전자 장치(101)는 동작 1105에서 기지국(108)으로부터 수신한 안테나 제어 정보에 기초하여 지정된 MIMO 레이어 개수가 2를 초과하는 경우, 동작 1107에서 공간 MIMO 모드로 안테나 모듈(300)을 구동할 수 있다. 이와 달리 동작 1105에서 기지국(108)으로부터 수신한 안테나 제어 정보에 기초하여 지정된 MIMO 레이어 수가 2를 초과하지 않는 경우에는 동작 1109에서 편파 MIMO로 안테나 모듈(300)을 구동할 수 있다.
본 문서에 개시된 실시 예들은 기술 내용을 쉽게 설명하고 이해를 돕기 위한 예로서 제시한 것일 뿐이며, 본 문서에 개시된 기술의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 문서에 개시된 기술의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 문서에 개시된 다양한 실시 예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    복수의 안테나;
    통신 회로; 및
    상기 통신 회로와 작동적으로 연결된 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는:
    상기 전자 장치의 능력(capability) 정보를 기지국으로 전송하고,
    상기 기지국으로부터 상기 복수의 안테나를 통해 수신된 기준 신호에 기초하여 측정된 채널 상태 정보를 전송하고,
    상기 기지국으로부터 상기 능력 정보 및 상기 채널 상태 정보 중 적어도 하나에 기반하여 결정된 안테나 제어 정보를 수신하고,
    상기 안테나 제어 정보에 기초하여 편파 MIMO 모드 및 공간 MIMO 모드 중 하나를 선택하여 상기 복수의 안테나를 구동하도록 설정된,
    전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 능력 정보는 상기 복수의 안테나에 의해 지원되는 MIMO 레이어의 개수를 포함하고,
    상기 안테나 제어 정보는 상기 MIMO 레이어의 개수 이하의 MIMO 레이어 개수를 포함하도록 결정되는 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 안테나 제어 정보에 포함된 상기 MIMO 레이어 개수가 2를 초과하는 경우 상기 공간 MIMO 모드를 선택하여 상기 복수의 안테나를 구동하도록 설정된 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 채널 상태 정보는, 상기 복수의 안테나를 통해 수신된 상기 기준 신호에 기초하여 측정된 채널 상관 관계(channel correlation) 정보를 포함하도록 설정된 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 제어 정보는, 상기 능력 정보 및 상기 전자 장치의 위치 정보에기반하여 결정된 전자 장치.
  6. 복수의 안테나를 구비한 전자 장치의 방법에 있어서,
    상기 전자 장치의 능력(capability) 정보를 기지국으로 전송하는 동작;
    상기 기지국으로부터 상기 복수의 안테나를 통해 수신된 기준 신호에 기초하여 측정된 채널 상태 정보를 전송하는 동작;
    상기 기지국으로부터 상기 능력 정보 및 상기 채널 상태 정보 중 적어도 하나에 기반하여 결정된 안테나 제어 정보를 수신하는 동작; 및
    상기 안테나 제어 정보에 기초하여 편파 MIMO 모드 및 공간 MIMO 모드 중 하나를 선택하여 상기 복수의 안테나를 구동하는 동작;을 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 능력 정보는 상기 복수의 안테나에 의해 지원되는 MIMO 레이어의 개수를 포함하고,
    상기 안테나 제어 정보는 상기 MIMO 레이어의 개수 이하의 MIMO 레이어개수를 포함하도록 결정되는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 구동 동작은, 상기 안테나 제어 정보에 포함된 상기 MIMO 레이어 개수가 2를 초과하는 경우 상기 공간 MIMO 모드를 선택하여 상기 복수의 안테나를 구동하는 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 채널 상태 정보는, 상기 복수의 안테나를 통해 수신된 상기 기준 신호에 기초하여 측정된 채널 상관 관계(channel correlation) 정보를 포함하는 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 안테나 제어 정보는, 상기 능력 정보 및 상기 전자 장치의 위치 정보에기반하여 결정된 방법.
  11. 기지국의 방법에 있어서,
    복수의 안테나를 구비하는 전자 장치의 능력(capability) 정보를 수신하는 동작;
    상기 전자 장치로부터 채널 상태 정보를 수신하는 동작;
    상기 능력 정보 및 상기 채널 상태 정보 중 적어도 하나에 기반하여 상기 전자 장치의 상기 복수의 안테나를 편파 MIMO 모드 및 공간 MIMO 모드 중 하나를 선택하여 구동하기 위한 안테나 제어 정보를 결정하는 동작; 및
    상기 안테나 제어 정보를 전송하는 동작;을 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전자 장치와 연결된, 상기 기지국의 무선 유닛의 식별자에 기초하여 상기 무선 유닛의 위치 정보를 상기 전자 장치의 위치 정보를 획득하고, 상기 위치 정보에 따라 상기 전자 장치가 실내(indoor)에 위치하는 것으로 판단되는 경우, 상기 안테나 제어 정보는 상기 공간 MIMO 모드로 구동되도록 설정되는 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 전자 장치의 상기 능력 정보를 요청하는 메시지를 전송하는 동작을 더 포함하고,
    상기 전자 장치의 상기 능력 정보는 상기 요청 메시지에 대한 응답 메시지에 포함되어 수신되는 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 능력 정보는 상기 복수의 안테나에 의해 지원되는 MIMO 레이어의 개수를 포함하고,
    상기 안테나 제어 정보는 상기 MIMO 레이어의 개수 이하의 MIMO 레이어 개수를 포함하도록 결정되며,
    상기 안테나 제어 정보에 포함된 상기 MIMO 레이어 개수가 2를 초과하는 경우 상기 공간 MIMO 모드를 선택하여 상기 복수의 안테나를 구동하도록 설정되는 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 채널 상태 정보는, 상기 복수의 안테나를 통해 수신된 기준 신호에 기초하여 측정된 채널 상관 관계(channel correlation) 정보를 포함하고, 상기 복수의 안테나의 상기 채널 상관 관계가 지정된 임계값 이하인 경우, 상기 안테나 제어 정보는 상기 공간 MIMO 모드로 구동하도록 설정되는 방법.
PCT/KR2022/006328 2021-05-10 2022-05-03 안테나를 구비하는 전자 장치 및 그 방법 WO2022240054A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/828,512 US11979209B2 (en) 2021-05-10 2022-05-31 Electronic device with antennas and method of the same
US18/653,378 US20240283501A1 (en) 2021-05-10 2024-05-02 Electronic device with antennas and method of the same

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163186405P 2021-05-10 2021-05-10
US63/186,405 2021-05-10
KR10-2021-0102559 2021-08-04
KR1020210102559A KR20220152903A (ko) 2021-05-10 2021-08-04 안테나를 구비하는 전자 장치 및 그 방법

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/828,512 Continuation US11979209B2 (en) 2021-05-10 2022-05-31 Electronic device with antennas and method of the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022240054A1 true WO2022240054A1 (ko) 2022-11-17

Family

ID=84029294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/006328 WO2022240054A1 (ko) 2021-05-10 2022-05-03 안테나를 구비하는 전자 장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2022240054A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012008771A2 (ko) * 2010-07-14 2012-01-19 아주대학교산학협력단 통신 시스템에서의 신호 전송장치 및 방법
KR20130127376A (ko) * 2012-05-10 2013-11-22 삼성전자주식회사 아날로그 및 디지털 하이브리드 빔포밍을 통한 통신 방법 및 장치
US20140378105A1 (en) * 2013-06-24 2014-12-25 Qualcomm Incorporated Updating rich communication suite capability information over a communications network
WO2016163842A1 (ko) * 2015-04-10 2016-10-13 엘지전자 (주) 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보를 보고하기 위한 방법 및 이를 위한 장치
WO2020011714A1 (en) * 2018-07-12 2020-01-16 Sony Corporation Controlling polarization division multiplex in mimo wireless communication

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012008771A2 (ko) * 2010-07-14 2012-01-19 아주대학교산학협력단 통신 시스템에서의 신호 전송장치 및 방법
KR20130127376A (ko) * 2012-05-10 2013-11-22 삼성전자주식회사 아날로그 및 디지털 하이브리드 빔포밍을 통한 통신 방법 및 장치
US20140378105A1 (en) * 2013-06-24 2014-12-25 Qualcomm Incorporated Updating rich communication suite capability information over a communications network
WO2016163842A1 (ko) * 2015-04-10 2016-10-13 엘지전자 (주) 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보를 보고하기 위한 방법 및 이를 위한 장치
WO2020011714A1 (en) * 2018-07-12 2020-01-16 Sony Corporation Controlling polarization division multiplex in mimo wireless communication

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022065887A1 (ko) 전자 장치의 수신 빔 선택 방법 및 전자 장치
WO2022186509A1 (en) Method and apparatus for beam management in wireless communication system
WO2019190257A1 (ko) 통신 모듈의 캘리브레이션을 수행하기 위한 장치 및 방법
WO2021066473A1 (en) Method for selecting beam and electronic device thereof
WO2022240054A1 (ko) 안테나를 구비하는 전자 장치 및 그 방법
WO2022158763A1 (ko) 외부 전자 장치와의 통신 연결을 수립하는 전자 장치 및 이의 동작 방법
WO2022114659A1 (ko) 전자 장치 및 복수의 안테나들을 통해 신호를 전송하는 전자 장치에서 기준 신호를 전송하는 방법
WO2021045592A1 (ko) 전자 장치에서의 빔 측정 방법 및 전자 장치
WO2021194235A1 (en) An electronic device with a plurality of antenna circuitries and a method for controlling the same
WO2021112512A1 (ko) 무선 통신 구조 및 그를 이용하는 전자 장치
WO2024128674A1 (ko) 무선 통신을 제공하는 전자 장치 및 그의 동작 방법
WO2023033302A1 (ko) 전자 장치 및 복수의 안테나들을 포함하는 전자 장치에서 안테나의 설정을 제어하는 방법
WO2023068816A1 (ko) 증폭기 모듈을 포함하는 통신 회로와 그것을 포함한 전자 장치
WO2024096353A1 (ko) 편파를 식별하기 위한 전자 장치 및 방법
WO2024080732A1 (ko) 기준 신호를 송신하는 전자 장치 및 그 동작 방법
WO2023038451A1 (ko) 전자 장치 및 전자 장치에서 uwb 신호를 전송하는 방법
WO2022075739A1 (ko) 기준 신호를 송신하는 전자 장치 및 그 동작 방법
WO2023013937A2 (ko) 복수의 주파수 대역에 기반한 통신을 지원하는 전자 장치 및 그 동작 방법
KR20220152903A (ko) 안테나를 구비하는 전자 장치 및 그 방법
WO2023106553A1 (ko) 복수의 송수신 포인트들로부터 전송된 신호를 수신하는 전자 장치의 수신 빔 설정 방법 및 전자 장치
WO2024049145A1 (ko) 그라운드 회로를 제어하기 위한 전자 장치 및 방법
WO2022019495A1 (ko) 다이내믹 스펙트럼 공유를 지원하는 전자 장치 및 그 동작 방법
WO2023286978A1 (ko) 조건부 핸드오버를 수행하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법
WO2022234988A1 (ko) 빔을 선택하기 위한 전자 장치 및 그 방법
WO2022186577A1 (ko) 전자 장치 및 이중 접속을 지원하는 전자 장치에서 신호를 전송하는 방법

Legal Events

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

Ref document number: 22807702

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22807702

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1