KR102411282B1 - 차폐를 탐지하는 방법 및 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

복수의 안테나 엘리먼트들(antenna elements)을 포함하는 어레이(array) 및 3 GHz 및 300 GHz 사이의 주파수를 갖는 신호를 송신 및 수신하도록 설정된 무선 통신 회로를 포함하는 전자 장치가 개시된다. 무선 통신 회로는 송신 경로 및 수신 경로의 복수 쌍(pair)들을 포함하고, 상기 복수 쌍들 중 제1 쌍으로 하여금 상기 제1 쌍의 송신 경로를 이용하게 하고, 상기 복수 쌍들 중 제2 쌍으로 하여금 상기 제2 쌍의 수신 경로를 이용하게 하고, 상기 제1 쌍의 송신 경로를 이용하여 제1 신호를 송신하고, 상기 제2 쌍의 수신 경로를 모니터링하고, 상기 수신 경로의 모니터링 결과에 적어도 부분적으로 기반하여, 상기 제1 신호가 적어도 부분적으로 차폐(block)되었는지를 판단하도록 설정될 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시예가 가능하다.

Description

차폐를 탐지하는 방법 및 전자 장치{METHOD FOR DETECTING BLOCKAGE AND ELECTRONIC DEVICE THEREOF}
본 문서에서 개시되는 다양한 실시예들은 차폐(blockage)를 탐지하는 방법 및 그 전자 장치에 관련된 것이다.
4G(4th generation) 통신 시스템의 상용화 이후, 증가하는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위하여 초고주파(mmWave) 대역(예: 20 기가헤르츠(GHz) 이상의 중심 주파수를 갖는 주파수 대역)에서 신호를 송수신하는 통신 시스템(예: 5G(5th generation) 통신 시스템, pre-5G 통신 시스템, 또는 New Radio(NR))이 연구되고 있다. 초고주파 대역에서 신호의 경로 손실을 방지하고 신호의 전달 거리를 증가시키기 위하여, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming)을 위하여 안테나 어레이 (antenna array) 기술이 도입되고 있다. 빔포밍은 신호의 송신 또는 수신이 지향성을 갖도록 제어하는 기술을 의미할 수 있다.
전자 장치는 빔포밍을 수행하고, 복수의 안테나들(또는 안테나 어레이)을 통해 복수의 지향성을 갖는 신호 수신을 수행할 수 있다. 또한, 각각의 방향에 대한 수신 신호 세기를 측정함으로써 최적의 빔포밍에 대응하는 빔을 결정할 수 있다. 예를 들어, 최적의 빔은 전자 장치와 송신단 사이의 시선(line of sight, LoS)에 대응하는 빔일 수 있다. 전자 장치가 최적의 빔을 결정하기 위한 절차는 빔 측정(beam measurement) 절차, 빔 검색(beam search), 또는 빔 스캐닝(beam scanning)으로 지칭될 수 있다.
초고주파 대역의 무선 통신에 있어서, 전자 장치의 사용자에 의한 그립(grip)과 같은 객체에 의하여 차폐(blockage)가 발생될 수 있다. 초고주파의 신호는 낮은 회절을 가지기 때문에, 차폐로 인하여 통신 품질이 크게 열화될 수 있다. 따라서, 전자 장치의 신호에 대한 차폐를 감지하고, 차폐에 대응하여 적절한 빔을 선택할 수 있는 방법이 요구될 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시예들은, 무선 주파수 체인(radio frequency (RF) chain)의 송수신 제어를 통하여 차폐를 탐지하고, 탐지된 차폐에 기반하여 최적의 빔을 찾을 수 있는 있는 방법 및 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징, 하우징 내에 위치된 복수의 안테나 엘리먼트들(antenna elements)을 포함하는 어레이(array), 및 3 GHz 및 300 GHz 사이의 주파수를 갖는 신호를 송신 및 수신하도록 설정된 무선 통신 회로를 포함하고, 무선 통신 회로는 송신 경로 및 수신 경로의 복수 쌍(pair)들을 포함하고, 복수 쌍들 중 제1 쌍으로 하여금 상기 제1 쌍의 송신 경로를 이용하게 하고, 상기 복수 쌍들 중 제2 쌍으로 하여금 상기 제2 쌍의 수신 경로를 이용하게 하고, 상기 제1 쌍의 송신 경로를 이용하여 제1 신호를 송신하고, 상기 제2 쌍의 수신 경로를 모니터링하고, 상기 수신 경로의 모니터링 결과에 적어도 부분적으로 기반하여, 상기 제1 신호가 적어도 부분적으로 차폐(block)되었는지를 판단하도록 설정될 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시예에 따른 전자 장치는, 복수의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 적어도 하나의 안테나 어레이, 및 상기 적어도 하나의 안테나 어레이와 전기적으로 연결된 통신 회로를 포함하고, 상기 복수의 안테나 엘리먼트들 각각은 수신 경로 또는 송신 경로에 선택가능하게 연결되고, 상기 통신 회로는, 상기 복수의 안테나 엘리먼트들 중 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트와 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 설정하고, 상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트를 통하여 참조 신호를 송신하고, 상기 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 통하여 측정된 신호에 적어도 기반하여 상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트 중 차폐(block)된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 탐지하도록 설정될 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시예들에 따르면, RF 체인을 이용하여 차폐를 검출함으로써 별도의 그립 센서 없이 차폐를 검출할 수 있다.
또한, 다양한 실시예들에 따르면, 복수의 안테나 엘리먼트들 중 차폐가 탐지되지 않은 안테나 엘리먼트를 이용하여 빔 스캔을 수행하기 때문에 빔 스캔 시간이 감소될 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크에서 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 2는 다양한 실시예들에 따라 5G(5th generation) 통신을 지원하는 전자 장치의 블록도를 도시한다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 통신 장치의 블록도를 도시한다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 통신 장치의 일 예시이다.
도 5a 및 도 5b는 다양한 실시예들에 따른 RF 체인의 블록도를 도시한다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른 RF 체인의 구조를 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른 안테나 어레이의 송수신 설정의 예시들을 도시한다.
도 8은 다른 실시예에 따른 안테나 어레이의 송수신 설정의 예시들을 도시한다.
도 9는 일 실시예에 따른 개방공간에서의 차폐 탐지 상황을 도시한다.
도 10은 일 실시예에 따른 차폐상황에서의 차폐 탐지 상황을 도시한다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른 전력 증폭기의 구조도를 도시한다.
도 12는 일 실시예에 따른 부분 차폐 탐지 상황을 도시한다.
도 13은 다양한 실시예들에 따른 차폐 탐지 방법의 흐름도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 빔 스캐닝 방법의 흐름도이다.
도 15는 다른 실시예에 따른 빔 스캐닝 방법의 흐름도이다.
도 16은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 제어 방법의 흐름도이다.
도 17은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 차폐 상황들을 도시한다.
도 18은 다양한 실시예들에 따른 알림 인터페이스의 일 예시를 도시한다.
도 19는 다양한 실시예들에 따른 알림 인터페이스의 다른 예시를 도시한다.
도 20은 일 실시예에 따른 송신 체인의 구성을 도시한다.
도 21은 다른 실시예에 따른 송신 체인의 구성을 도시한다.
도 22는 다양한 실시예들에 따른 빔 구성의 일 예시를 도시한다.
도 23은 다양한 실시예들에 따른 빔 구성의 다른 예시를 도시한다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크에서 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 및 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 전자 장치(101)에서 생략되거나 다른 구성 요소가 전자 장치(101)에서 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서, 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)이 임베디드 되는 경우와 같이, 일부의 구성요소들이 통합되어 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 구동하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어하거나 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 애플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 운영되고, 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로 또는 임베디드되어 운영될 수 있다.
이런 경우, 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: 애플리케이션 수행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다. 메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로그램(140)은 메모리(130)에 저장되는 소프트웨어로서, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 애플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 입력 장치(150)는 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 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, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)는 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))를 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 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. 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서, 또는 플래시를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 애플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 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 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(190)은 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 구별 및 인증할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)(예: 무선 통신 모듈(192))은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 구성요소들 중 일부 구성요소들은 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되어 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 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. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치에서 실행될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 외부 전자 장치에게 요청할 수 있다. 요청을 수신한 외부 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따라 5G 통신을 지원하는 전자 장치의 블록도를 도시한다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 하우징(210), 프로세서(240)(예: 도 1의 프로세서(120)), 통신 모듈(250)(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 제1 통신 장치(221), 제2 통신 장치(222), 제3 통신 장치(223), 제4 통신 장치(224), 제1 도전성 라인(231), 제2 도전성 라인(232), 제3 도전성 라인(233), 또는 제4 도전성 라인(234)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하우징(210)은 전자 장치(200)의 다른 구성요소들을 보호할 수 있다. 하우징(210)은, 예를 들어, 프런트 플레이트(front plate), 전면 플레이트와 반대 방향을 향하는(facing away) 후면 플레이트(back plate), 및 후면 플레이트에 부착되거나 후면 플레이트와 일체로 형성되고, 전면 플레이트와 후면 플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재(또는 메탈 프레임)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 적어도 하나의 통신 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 제1 통신 장치(221), 제2 통신 장치(222), 제3 통신 장치(223), 또는 제4 통신 장치(224)중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 통신 장치(221), 제2 통신 장치(222), 제3 통신 장치(223), 또는 제4 통신 장치(224)는 하우징(210)의 내부에 위치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치의 전면 플레이트 위에서 볼 때, 제1 통신 장치(221)는 전자 장치(200)의 좌측 상단에 배치될 수 있고, 제2 통신 장치(222)는 전자 장치(200)의 우측 상단에 배치될 수 있고, 제3 통신 장치(223)는 전자 장치(200)의 좌측 하단에 배치될 수 있고, 제4 통신 장치(224)는 전자 장치(200)의 우측 하단에 배치될 수 있다.
통신 장치(예: 221, 222, 223, 224)의 구성은 도 2의 형태에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 임의의 수의 통신 장치를 하우징(210) 내의 임의의 위치에 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 제1 통신 장치(221), 제2 통신 장치(222), 및 제3 통신 장치(223)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)의 전면 플레이트를 기준으로, 제1 통신 장치(221)는 전자 장치(200)의 좌상단에, 제2 통신 장치(222)는 전자 장치(200)의 우상단에, 그리고, 제3 통신 장치(223)는 전자 장치(200)의 중단부(또는 중하단부)의 좌측, 중간, 또는 우측에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(240)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서(application processor, AP), GPU(graphic processing unit), 카메라의 이미지 신호 프로세서, 또는 베이스밴드 프로세서(baseband processor, BP)(또는, 커뮤니케이션 프로세서(communication processor, CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(240)는 SoC(system on chip) 또는 SiP(system in package)으로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 모듈(250)은 적어도 하나의 도전성 라인을 이용하여 적어도 하나의 통신 장치와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈은 제1 도전성 라인(231), 제2 도전성 라인(232), 제3 도전성 라인(233), 또는 제4 도전성 라인(234)을 이용하여, 제1 통신 장치(221), 제2 통신 장치(222), 제3 통신 장치(223), 제4 통신 장치(224)와 전기적으로 연결될 수 있다. 통신 모듈(250)은 BP, RFIC(radio frequency integrated circuit), 또는 IFIC(intermediate frequency integrated circuit)를 포함할 수 있다. 통신 모듈(250)은 프로세서(240)(예: AP)와 별개의 프로세서(예: BP)를 포함할 수 있다. 제1 도전성 라인(231), 제2 도전성 라인(232), 제3 도전성 라인(233), 또는 제4 도전성 라인(234)은, 예를 들어, 동축 케이블, 및/또는 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 모듈(250)은 제1 BP(미도시), 또는 제 2 BP(미도시)를 포함할 수 있다. 전자 장치(200)는 제1 BP(또는 제2 BP)와 프로세서(240) 사이에 칩(chip) 간 통신을 지원하기 위한, 하나 이상의 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 프로세서(240)와 제1 BP 또는 제2 BP는 칩 간 인터페이스(예: inter processor communication channel)를 사용하여 데이터를 송수신 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 BP 또는 제2 BP는 다른 개체들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 제1 BP는, 예를 들어, 제1 네트워크(미도시)에 대한 무선 통신을 지원할 수 있다. 제2 BP는, 예를 들어, 제2 네트워크(미도시)에 대한 무선 통신을 지원할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 BP 또는 제2 BP는 프로세서(240)와 하나의 모듈을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 BP 또는 제2 BP는 프로세서(240)와 통합적으로 형성(integrally formed)될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제1 BP 또는 제2 BP는 하나의 칩(chip)내에 배치되거나, 또는 독립된 칩 형태로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(240)와 적어도 하나의 BP(예: 제 1 BP)는 하나의 칩(예: SoC chip)내에 통합적으로 형성되고, 다른 BP(예: 제 2 BP)는 독립된 칩 형태로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 장치(221, 222, 223, 또는 224)는 주파수를 업 컨버팅(up converting) 또는 다운 컨버팅(down converting) 할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 장치(221)는 제1 도전성 라인(231)을 통해 수신한 IF(intermediate frequency)신호를 업 컨버팅 할 수 있다. 다른 예로, 제1 통신 장치(221)는 안테나 어레이(미도시)를 통하여 수신한 밀리미터 웨이브(mmWave) 신호를 다운 컨버팅 하고, 다운 컨버팅된 신호를 제1 도전성 라인(231)을 이용하여 송신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 장치(221, 222, 223, 또는 224)는 도전성 라인(231, 232, 233, 또는 234)을 통하여 프로세서(240)로 신호를 직접 전달하거나 프로세서(240)로부터 신호를 직접 수신할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 생략되거나 프로세서(240)에 통합될 수 있다. 예를 들어, 본 개시물에서 설명되는 통신 모듈(250)의 동작들은 프로세서(240) 및/또는 통신 장치(221, 222, 223, 또는 224)에 의하여 수행될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 네트워크(미도시), 또는 제2 네트워크(미도시)는 도 1의 네트워크(199)에 대응할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 네트워크(미도시) 및 제2 네트워크(미도시) 각각은 4G(4th generation) 네트워크 및 5G(5th generation) 네트워크를 포함할 수 있다. 4G 네트워크는 예를 들어, 3GPP(3rd generation partnership project)에서 규정되는 LTE(long term evolution) 프로토콜 또는 LTE-A(long term evolution advanced)를 지원할 수 있다. 5G 네트워크는 예를 들어, 3GPP에서 규정되는 NR(new radio) 프로토콜을 지원할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 통신 장치의 블록도를 도시한다.
도 3을 참조하면, 통신 장치(300)(예: 도 2의 제1 통신 장치(221), 제2 통신 장치(222), 제3 통신 장치(223), 또는 제4 통신 장치(224))는 통신 회로(330)(예: RFIC), PCB(printed circuit board)(350), 제1 안테나 어레이(340), 또는 제2 안테나 어레이(345) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, PCB(350)에는 통신 회로, 제1 안테나 어레이(340), 또는 제2 안테나 어레이(345)가 위치될 수 있다. 예를 들어, PCB(350)의 제1 면에는 제1 안테나 어레이(340), 또는 제2 안테나 어레이(345)가 배치되고, PCB(350)의 제2 면에는 통신 회로(330)가 위치될 수 있다. 다른 예를 들어, PCB(350)의 제1 면에 제1 안테나 어레이(340) 또는 제2 안테나 어레이(345)가 배치되고, 제1 면에 통신 회로(330)가 위치될 수도 있다. PCB(350)는 전송선로(예: 도 2의 도전성 라인(예: 231, 232, 233, 또는 234) 및/또는 동축 케이블 등)를 이용하여 다른 PCB(예: 도 2의 통신 모듈(250)가 배치된 PCB)와 전기적으로 연결하기 위한 동축 케이블 커넥터 또는 B-to-B(board to board) 커넥터를 포함할 수 있다. PCB(350)는, 예를 들어, 동축 케이블 커넥터를 이용하여 통신 모듈(250)이 배치된 PCB와 동축 케이블로 연결되고, 동축 케이블은 송신 및 수신 IF(intermediate frequency) 신호 또는 RF(radio frequency) 신호의 전달을 위해 이용될 수 있다. 다른 예로, 전원이나 그 밖의 제어 신호가 B-to-B 커넥터를 통해서 전달될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 안테나 어레이(340), 또는 제2 안테나 어레이(345)는 복수의 안테나 엘리먼트들(elements)을 포함할 수 있다. 복수의 안테나 엘리먼트들은 패치(patch) 안테나, 루프(loop) 안테나 또는 다이폴(dipole) 안테나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 어레이(340)에 포함된 안테나 엘리먼트는 전자 장치(200)의 후면 플레이트를 향해 빔을 형성하기 위한 패치 안테나일 수 있다. 다른 예로, 제2 안테나 어레이(345)에 포함된 안테나 엘리먼트는 전자 장치(200)의 측면 부재를 향해 빔을 형성하기 위한 다이폴 안테나, 또는 루프 안테나일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 회로(330)는 24GHz에서 30GHz 및/또는 37GHz 에서 40GHz 의 무선 주파수 신호(radio frequency signal)를 지원할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(330)는 3GHz~300GHz 범위 내의 무선 주파수 신호를 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 회로(330)는 주파수를 업 컨버팅(up converting) 또는 다운 컨버팅(down converting) 할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 장치(221)에 포함된 통신 회로(330)는 통신 모듈(250)로부터 제1 도전성 라인(231)을 통해 수신한 IF 신호를 업 컨버팅 할 수 있다. 다른 예로, 통신 회로(330)는 제1 통신 장치(221)에 포함된 제1 안테나 어레이(340) 또는 제2 안테나 어레이(345)를 통해 수신한 밀리미터 웨이브(mmWave) 신호를 다운 컨버팅 하고, 다운 컨버팅된 신호를 제1 도전성 라인(231)을 이용하여 통신 모듈(250)에 전송할 수 있다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 통신 장치(400)의 일 예시이다.
도 4를 참조하여, 다양한 실시예들에 따른 통신 장치(400)(예: 도 3의 통신 장치(300))는 PCB(350) 상에 배치된 제1 안테나 어레이(340) 및 제2 안테나 어레이(345a 및 345b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, PCB(350)의 후면에는 제1 안테나 어레이(340) 및 제2 안테나 어레이(345a 및 345b)와 전기적으로 연결된 통신 회로(미도시)(예: 도 3의 통신 회로(330))가 실장될 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 안테나 어레이(340) 및 제2 안테나 어레이(345a 및 345b)는 복수의 안테나 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 안테나 어레이(340)는 복수의 패치형 안테나 엘리먼트들 (440)을 포함할 수 있다, 예를 들어, 제1 안테나 어레이(340)는 적어도 하나의 패치 안테나 엘리먼트(440) 행(row) 및 적어도 하나의 패치 안테나 엘리먼트(440) 열(column)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 안테나 어레이(345a 및 345b)는 복수의 다이폴(dipole) 안테나 엘리먼트들 (445)을 포함할 수 있다. 제2 안테나 어레이(345a 및 345b)는 적어도 하나의 다이폴 안테나 엘리먼트(445) 행(row) 및/또는 적어도 하나의 다이폴 안테나 엘리먼트(445) 열(column)을 포함할 수 있다. 도 4의 제1 안테나 어레이(340) 및 제2 안테나 어레이(345a, 345b)의 구성은 예시적인 것으로서, 본 개시물의 제1 안테나 어레이(340) 및 제2 안테나 어레이(345)(예: 345a, 345b)의 구성이 도 2의 형태에 의하여 제한되는 것은 아니다.
다양한 실시예들에 따르면, 통신 장치(400)는 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))의 하우징(210) 내의 임의의 위치에 실장될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 장치(400)는 제1 안테나 어레이(340)는 전자 장치(200)의 정면 및/또는 후면(예: 전자 장치(200)의 디스플레이(예: 도 1의 표시장치(160))에 평행한 면)을 통하여 RF 신호를 방사할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 장치(400)는 제2 안테나 어레이(345a) 및 제2 안테나 어레이(345b)를 이용하여 전자 장치(200)의 적어도 하나의 측면(예: 전자 장치(200)의 디스플레이(예: 도 1의 표시장치(160))에 수직한 면)을 통하여 RF 신호를 방사할 수 있다.
도 5a는 다양한 실시예들에 따른 RF 체인의 블록도(500)를 도시한다.
다양한 실시예들에 따르면, 통신 모듈(531)(예: 도 2의 통신 모듈(250))은 복수의 RF 체인들(540-1, 540-2, … , 또는 540-N)과 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(531)은 N(N은 3 이상의 정수 )개의 RF 체인들(540-1, 540-2, … , 또는 540-N)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(531)은 16개의 RF 체인들과 연결될 수 있다. 예를 들어, 송수신 스위치(543-1 내지 543-N), 증폭기(545-1 내지 545-N), 및 증폭기(547-1 내지 547-N)은 프론트 엔드(front end)(예: 도 3의 통신 회로(330))를 구성할 수 있다. 도 5a에 도시된 RF 체인(540-1, 540-2, … , 또는 540-N)의 구조는 예시적인 것으로서, 통신 모듈(531)은 2개 이상의 RF 체인들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 각각의 RF 체인들(540-1, 540-2, … , 또는 540-N)은 송수신 스위치(543-1, 543-2, … , 또는 543-N)가 수신 경로에 연결되면, 안테나 엘리먼트(541-1, 541-2, … , 또는 541-N)(예: 도 3의 제1 안테나 어레이(340) 또는 제2 안테나 어레이(345)에 포함된 안테나 엘리먼트)를 통하여 수신된 신호를 증폭기(545-1, 545-2, … , 또는 545-N)를 이용하여 증폭할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각각의 RF 체인들(540-1, 540-2, … , 또는 540-N)은 송수신 스위치(543-1, 543-2, … , 또는 543-N)가 송신 경로에 연결되면, 증폭기(547-1, 547-2, … , 또는 547-N)를 이용하여 증폭된 신호를 안테나 엘리먼트(541-1, 541-2, … , 또는 541-N)를 통하여 송신할 수 있다. 예를 들어, 안테나 엘리먼트들(541-1, 541-2, … , 또는 541-N)은 서로 동일한 방향을 향하도록 (예: 도 3의 PCB(350) 상에) 배치될 수도 있다. 도 5a의 RF 체인들(540-1, 540-2, … , 또는 540-N)의 구조는 간략화된 예시적 구조로서, RF 체인들(540-1, 540-2, … , 또는 540-N)은 도 5a에 미도시된 구성들을 더 포함할 수 있다. 도 5a의 RF 체인들(540-1, 540-2, … , 또는 540-N)의 구조는 논리적인 구분으로서, RF 체인들(540-1, 540-2, … , 또는 540-N)은 다양한 방법에 의하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 송수신 스위치들(543-1 내지 543-N)은 모든 RF 체인들(540-1 내지 540-N)에 대하여 송신 경로 및/또는 수신 경로를 제어할 수 있는 하나의 구성일 수도 있다. 예를 들어, 송수신 스위치들(543-1 내지 543-N) 및/또는 증폭기들(545-1 내지 545-N 및 547-1 내지 547-N)은 통신 모듈(531)의 내부에 구성될 수도 있다.
도 5b는 다양한 실시예들에 따른 RF 체인의 블록도(501)를 도시한다.
다양한 실시예들에 따르면, 통신 회로(530)(예: 도 3의 통신 회로(330))는 복수의 RF 체인들(540-1 내지 540-N)과 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 회로(530)는 N(N은 3 이상의 정수)개의 RF 체인들(540-1 내지 540-N)과 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 회로(530)는 통신 모듈(예: 도 2의 통신 모듈(250))을 통하여 또는 직접 프로세서(240)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(530)는 도전 성 라인(예: 도 2의 도전성 라인(231, 232, 233, 또는 234))을 통하여 통신 모듈(250)에 연결될 수도 있다. 도 5에 도시된 RF 체인(540-1 내지 540-N)의 구조는 예시적인 것으로서, 통신 회로(530)는 2개 이상의 RF 체인들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 각각의 안테나 엘리먼트들(541-1, 541-2, … , 또는 541-N)에 통신 회로(530)와 연결되는 송신 경로(TX) 및 수신 경로(RX)가 연결될 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(530)는 각각의 안테나 엘리먼트들(543-1, 543-2, … , 또는 543-N)을 수신 또는 송신을 위하여 이용하기 위한 스위칭 수단(예: 도 5a의 송수신 스위치(543-1 내지 543-N)을 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 통신 회로(530)는 각각의 안테나 엘리먼트들(543-1, 543-2, … , 또는 543-N)의 송신 경로를 변경할 수 있는 송신 스위치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(530)는 수신 경로(Rx) 및/또는 송신 경로(Tx)의 신호를 증폭하기 위한 증폭기(예: 도 5a의 증폭기(545-1 내지 545-N 및 547-1 내지 547-N))를 포함할 수도 있다. 도 5b의 RF 체인들(540-1, 540-2, … , 또는 540-N)의 구조는 간략화된 예시적 구조로서, RF 체인들(540-1, 540-2, … , 또는 540-N)은 도 5b에 미도시된 구성들을 더 포함할 수 있다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른 RF 체인(640)의 구조를 도시한다.
도 6을 참조하여, 다양한 실시예들에 따른 RF 체인(640)(예: 도 5a의 RF 체인 (540-1, 540-2, … , 또는 540-N))은 안테나 엘리먼트(641)(예: 도 5의 안테나 엘리먼트 (541-1, 541-2, … , 또는 541-N)), 송수신 스위치(643)(예: 도 5a의 송수신 스위치(543-1, 543-2, … , 또는 543-N)), 전력 증폭기(645)(예: 도 5a의 증폭기(547-1, 547-2, … , 또는 547-N)), 위상 천이기(phase shifter, 646), 전력 증폭기(647), 예비-전력 증폭기(pre-power amplifier)(648), 및 위상 천이기(649)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 모듈(예: 도 5a의 통신 모듈(531))은 송수신 스위치(643)를 제어함으로써 안테나 엘리먼트(641)를 수신 경로(RX) 또는 송신 경로(TX)에 연결할 수 있다. 예를 들어, RF 체인(640)은 한 쌍의 수신 경로와 송신 경로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(531)은 수신 경로의 전력 증폭기(645) 및 위상 천이기(646)를 제어함으로써 수신 신호에 대한 빔포밍을 수행할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 통신 모듈(531)은 송신 경로의 전력 증폭기(647), 예비-전력 증폭기(648), 및 위상 천이기(649)를 제어함으로써 송신 신호에 대한 빔포밍을 수행할 수 있다.
도 6에 도시된 RF 체인(640)의 구조는 예시적인 것으로서, 본 개시물의 RF 체인(640)의 구조는 이에 제한되지 않는다. 일 실시예에 따르면, 도 5b에 도시된 바와 같이, 안테나 엘리먼트(641)는 송신 경로(Tx)와 수신 경로(Rx)에 각각 연결될 수 있는 2개의 경로에 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, RF 체인(640)은 위상 천이기(646 및/또는 649)를 바이패스(bypass)할 수 있는 별도의 송신 경로(미도시) 및/또는 수신 경로(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, RF 체인(640)은 위상 천이기(646)를 바이패스하는 경로(미도시)를 통하여 신호를 수신함으로써 더 낮은 전력의 신호를 감지할 수 있다. 예를 들어, RF 체인(640)은 위상 천이기(649)를 바이패스하는 경로(미도시)를 통하여 신호를 송신함으로써 더 높은 전력으로 신호를 송신할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 송수신 스위치(643)는 복수의 송신 경로(TX) 또는 복수의 수신 경로(RX)를 하나의 안테나 엘리먼트(예: 안테나 엘리먼트(641))에 연결하도록 구성될 수도 있다.
이하에서, 도 5a를 다시 참조하여 통신 모듈(531)의 동작이 설명된다.
도 5a를 다시 참조하여, 다양한 실시예들에 따르면, 통신 모듈(531)은 RF 체인들(540-1, 540-2, … , 또는 540-N) 각각을 송신을 위한 RF 체인 또는 수신을 위한 RF 체인으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(531)은 송수신 스위치(543-1, 543-2, … , 또는 543-N)를 제어하여 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(541-1, 541-2, … , 및/또는 541-N)를 송신 경로 또는 수신 경로에 전기적으로 연결할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(531)은 모든 RF 체인들(540-1, 540-2, … , 및 540-N)을 송신 또는 수신 RF 체인으로 설정할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 통신 모듈(531)은 적어도 하나의 RF 체인(540-1, 540-2, … , 및/또는 540-N)을 송신 RF 체인으로 설정하고, 적어도 하나의 RF 체인을 수신 RF 체인으로 설정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 통신 모듈(531)은 적어도 하나의 RF 체인(540-1, 540-2, … , 및/또는 540-N)을 통하여 신호(예: 참조신호)를 송신하고, 송신된 신호에 유기된 신호(예: 차폐물(blockage)에 의하여 반사된 신호)를 적어도 하나의 RF 체인(540-1, 540-2, … , 및/또는 540-N)을 통하여 수신 또는 감지할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(531)은 적어도 하나의 RF 체인(540-1, 540-2, … , 및/또는 540-N)(예: 수신 RF 체인)을 모니터링하고, 모니터링 결과에 적어도 부분적으로 기반하여 송신된 신호가 적어도 부분적으로 차폐되었는지를 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(531)은 감지 또는 수신된 유기 신호에 기반하여 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200)), 통신 장치(예: 도 3의 통신 장치(300)), 및/또는 안테나 어레이(예: 도 3의 제1 안테나 어레이(340) 및/또는 제2 안테나 어레이(345))의 적어도 일부에 대한 차폐를 탐지할 수 있다. 이하에서, 차폐 탐지를 위한 통신 모듈(531)의 동작 모드가 스캔 모드(scan mode)로 참조될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 통신 모듈(531)은 지정된 조건에 기반하여 스캔 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 지정된 조건(예: 통신 품질 , 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 움직임 정보, QoS(quality of service) 및/또는 지정된 주기)이 만족되면 스캔 모드가 트리거(trigger)될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(531)은 통신 품질에 기반하여 스캔 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(531)은 데이터 처리량(data throughput)이 지정된 제1 범위 이하이거나, BLER(block error rate)가 지정된 제2 범위를 초과하거나, 또는 외부 전자 장치(예: 기지국 또는 사용자 장치)로부터 수신된 참조신호의 수신전력 이 지정된 제3 범위 이하이면 스캔 모드로 동작할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(531)은 QoS에 기반하여 스캔 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(531)은 QoS와 관련하여 지정된 기준(예: 지정된 범위 이상의 데이터 전송량 등)이 만족되지 않으면 스캔 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 데이터 트래픽(data traffic)의 유형(예: 비디오 데이터, 음성 데이터, 또는 멀티미디어 데이터 등)에 기반하여 서로 상이한 QoS 데이터 전송량이 설정될 수 있다. 예를 들어, 스트리밍 컨텐츠의 유형(예: 화질)에 따라서, 또는 통화의 유형(예: 화상통화, 또는 홀로그램 통화 등)에 따라서 QoS에 연관된 데이터 전송량이 설정될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(531)은 지정된 주기에 기반하여 스캔 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 지정된 주기는 미리 정의되거나 기지국으로부터 수신된 값일 수도 있다. 다른 예를 들어, 지정된 주기는 통신 품질에 적어도 기반하여 판단될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(531)은 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 움직임에 기반하여 스캔 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(531)은 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))에 의하여 스캔 모드로 동작할 수 있다. 프로세서(120)는 센서 모듈(176)에 의하여 측정된 전자 장치(101)의 움직임(예: 가속도, 및/또는 자이로 정보 등)이 지정된 범위 이상이면 통신 모듈(531)이 스캔 모드로 동작하기 위한 신호를 통신 모듈(531)에 전달할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(531)은 통신을 수행하기 전에 스캔 모드로 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스캔 모드에서, 통신 모듈(531)은 외부 전자 장치(예: 기지국 또는 다른 사용자 장치)와의 통신에 이용되는 신호와는 위상 및/또는 강도를 갖는 신호를 RF 체인(540-1, 540-2, … , 및/또는 540-N)을 통하여 송신할 수 있다. 예를 들어, 스캔 모드에서 송신되는 신호는 지정된 범위의 위상 및/또는 지정된 범위의 강도를 갖는 신호일 수도 있다. 예를 들어, 통신 모듈(531)은, 송신 RF 체인에 연관된 증폭기(예: 547-1, 547-2, … , 및/또는 547-N) 및/또는 위상 천이기(예: 도 6의 위상 천이기(649))를 이용하여 스캔 모드에 연관하여 지정된 강도 및/또는 위상을 갖는 신호를 송신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스캔 모드에서, 통신 모듈(531)은 적어도 하나의 RF 체인(540-1, 540-2, … , 및/또는 540-N)을 송신 RF 체인으로 설정하고, 적어도 하나의 RF 체인(540-1, 540-2, … , 및/또는 540-N)을 수신 RF 체인으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(531)은 송신 RF 체인을 통하여 신호를 송신하고, 수신 RF 체인에 수신된 신호(예: 송신 신호에 의하여 유기된 신호)의 강도 및/또는 위상에 적어도 일부 기반하여 차폐를 검출할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(531)은, 수신 RF 체인에 연관된 증폭기(예: 545-1, 545-2, … , 및/또는 545-N) 및/또는 위상 천이기(예: 도 6의 위상 천이기(646))를 이용하여 스캔 모드에 연관하여 지정된 강도 및/또는 위상으로 수신 RF 체인을 설정할 수 있다. 예를 들어, 스캔 모드에서, 통신 모듈(531)은, 일반 통신 모드와는 달리, 수신 신호 감도를 증가시키기 위하여 수신 전력 증폭을 증가시킬 수도 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 안테나 어레이의 송수신 설정의 예시들을 도시한다.
도 7에서, 일 실시예에 따른 안테나 어레이(740)(예: 도 3의 제1 안테나 어레이(340))는 8개의 안테나 엘리먼트들(740-1 내지 740-8)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(예: 도 5의 통신 통신 모듈(531))은 적어도 일부의 안테나 엘리먼트를 송신 안테나 엘리먼트로 설정하고 적어도 일부의 안테나 엘리먼트를 수신 안테나 엘리먼트로 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(531)은 송신 안테나 엘리먼트로 신호를 송신하고, 동시에, 수신 안테나 엘리먼트로 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 송신 안테나 엘리먼트를 통하여 송신된 신호에 의하여 유기된(예: 반사된) 신호가 수신 안테나 엘리먼트를 통하여 수신될 수 있다. 도 7에 도시된 안테나 어레이(740)의 형태는 예시적인 것으로서, 안테나 어레이(740)의 형태는 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 송수신 설정(701)을 참조하여, 일 실시예에 따르면, 통신 모듈 (531)은 제1 안테나 엘리먼트들(예: 740-1, 740-3, 740-6, 740-8)를 송신 안테나 엘리먼트로 설정하고, 제2 안테나 엘리먼트들(예: 740-2, 740-4, 740-5, 740-7)을 수신 안테나 엘리먼트로 설정할 수 있다. 제1 송수신 설정(701)에서, 예를 들어, 통신 모듈(531)은 각각의 제1 안테나 엘리먼트들이 동일한 수의 제2 안테나 엘리먼트들에 인접하도록 제1 안테나 엘리먼트와 제2 안테나 엘리먼트를 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(531) 제1 안테나 엘리먼트와 제2 안테나 엘리먼트가 안테나 어레이(740) 내에서 제1 안테나 엘리먼트와 제2 안테나 엘리먼트가 교대로 위치되도록 제1 안테나 엘리먼트와 제2 안테나 엘리먼트를 설정할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(531)은 제1 안테나 엘리먼트와 제2 안테나 엘리먼트를 안테나 어레이(740)의 행 및/또는 열 내에서 교대로 설정할 수 있다.
제2 송수신 설정(702)을 참조하여, 일 실시예에 따르면, 통신 모듈 (531)은 제1 안테나 엘리먼트들(예: 740-1, 740-2, 740-3, 740-4, 740-6)을 송신 안테나 엘리먼트로 설정하고, 제2 안테나 엘리먼트들(예: 740-5, 740-7, 740-8)을 수신 안테나 엘리먼트로 설정할 수 있다. 제2 송수신 설정(702)에서, 예를 들어, 통신 모듈(531)은 각각의 제1 안테나 엘리먼트들이 서로 인접하게 위치되고 제2 안테나 엘리먼트들이 서로 인접하게 위치되도록 제1 안테나 엘리먼트와 제2 안테나 엘리먼트를 설정할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(531)은 제1 안테나 엘리먼트들을 서로 인접하게 설정함으로써 송신 이득(gain)을 증가시킬 수 있다.
도 8은 다른 실시예에 따른 안테나 어레이의 송수신 설정의 예시들을 도시한다.
도 8에서, 일 실시예에 따른 안테나 어레이(840)(예: 도 3의 제1 안테나 어레이(340) 또는 제2 안테나 어레이(345))는 4개의 안테나 엘리먼트들(840-1, 840-2, 840-3, 840-4)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(예: 도 5의 통신 통신 모듈(531))은 적어도 일부의 안테나 엘리먼트를 송신 안테나 엘리먼트로 설정하고 적어도 일부의 안테나 엘리먼트를 수신 안테나 엘리먼트로 설정할 수 있다. 도 8에 도시된 안테나 어레이(840)의 형태는 예시적인 것으로서, 안테나 어레이(840)의 형태는 이에 제한되는 것은 아니다.
제3 송수신 설정(801)을 참조하여, 일 실시예에 따르면, 통신 모듈 (531)은 제1 안테나 엘리먼트들(예: 840-1, 840-3)을 송신 안테나 엘리먼트로 설정하고, 제2 안테나 엘리먼트들(예: 840-2, 840-4)을 수신 안테나 엘리먼트로 설정할 수 있다. 제3 송수신 설정(801)에서, 예를 들어, 통신 모듈(531)은 제1 안테나 엘리먼트와 제2 안테나 엘리먼트를 교대로 설정할 수 있다.
제4 송수신 설정(802)을 참조하여, 일 실시예에 따르면, 통신 모듈 (531)은 제1 안테나 엘리먼트들(예: 840-1, 840-2)를 송신 안테나 엘리먼트로 설정하고, 제2 안테나 엘리먼트들(예: 840-3, 840-4)을 수신 안테나 엘리먼트로 설정할 수 있다. 제4 송수신 설정(802)에서, 예를 들어, 통신 모듈(531)은 각각의 제1 안테나 엘리먼트들이 서로 인접하게 위치되고 제2 안테나 엘리먼트들이 서로 인접하게 위치되도록 제1 안테나 엘리먼트와 제2 안테나 엘리먼트를 설정할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(531)은 제1 안테나 엘리먼트들을 서로 인접하게 설정함으로써 송신 이득(gain)을 증가시킬 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 개방공간(open-air)에서의 차폐 탐지 상황을 도시한다.
도 9의 참조번호 901을 참조하여, 일 실시예에 따르면, 안테나 어레이(840)는 도 8의 제3 송수신 설정(801)에 따라 설정될 수 있다. 통신 모듈(예: 도 5의 통신 모듈(531))은 제1 안테나 엘리먼트(840-1, 840-3)를 통하여 신호(예: 참조신호)를 송신하고, 제2 안테나 엘리먼트(840-2, 840-4)를 이용하여 송신 신호로부터 유기된 신호(예: 반사 신호)를 수신 또는 감지할 수 있다.
도 9의 참조번호 902를 참조하여, 일 실시예에 따르면, 안테나 어레이(840)는 차폐되지 않은 것으로 가정된다. 차폐물로 인한 반사파가 유기되지 않기 때문에, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 안테나 엘리먼트(840-2, 840-4)를 통하여 수신된 신호의 강도는 지정된 값(예: 제1 값) 미만일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(531)은 유기 신호(예: 반사 신호)의 강도가 지정된 값 미만이면, 송신된 신호, 안테나 어레이(840) 또는 제1 안테나 엘리먼트(840-1, 840-3)가 차폐되지 않은 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 모듈(531)은 지정된 대역(예: 제1 대역)에 대한 신호의 강도를 감지함으로써 차폐 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 대역은 제1 안테나 엘리먼트(840-1, 840-3)를 통하여 송신된 신호의 주파수를 포함하거나, 송신된 주파수 대역의 적어도 일부에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제1 대역은 3GHz 이상 300GHz 미만의 주파수 대역의 적어도 일부일 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 차폐상황에서의 차폐 탐지 상황을 도시한다.
도 10의 참조번호 1001을 참조하여, 일 실시예에 따르면, 안테나 어레이(840)는 도 8의 제3 송수신 설정(801)에 따라 설정될 수 있다. 통신 모듈(예: 도 5의 통신 모듈(531))은 제1 안테나 엘리먼트(840-1, 840-3)를 통하여 신호(예: 참조신호)를 송신하고, 제2 안테나 엘리먼트(840-2, 840-4)를 이용하여 송신 신호로부터 유기된 신호(예: 반사 신호)를 수신 또는 감지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차폐물에 의하여 안테나 어레이(840)가 차폐될 수 있다. 예를 들어, 사용자의 손(1010)에 의하여 제1 안테나 엘리먼트(840-1, 840-3)를 통하여 송신된 신호가 반사될 수 있다. 예를 들어, 반사된 신호가 제2 안테나 엘리먼트(840-2, 840-4)에 의하여 수신 또는 감지될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 안테나 엘리먼트(840-2, 840-4)를 통하여 수신 또는 감지된 신호의 강도는 지정된 값(예: 제1 값) 이상일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(531)은 유기 신호(예: 반사 신호)의 강도가 지정된 값 이상이면, 송신된 신호, 안테나 어레이(840) 또는 제1 안테나 엘리먼트(840-1, 840-3)가 적어도 일부 차폐된 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 모듈(531)은 지정된 대역(예: 제1 대역)에 대한 신호의 강도를 감지함으로써 차폐 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 대역은 제1 안테나 엘리먼트(840-1, 840-3)를 통하여 송신된 신호의 주파수를 포함하거나, 송신된 주파수 대역의 적어도 일부에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제1 대역은 3GHz 이상 300GHz 미만의 주파수 대역의 적어도 일부일 수 있다.
도 9 및 도 10의 실시예들에 있어서, 안테나 어레이(840)의 제1 안테나 엘리먼트(840-1, 840-3)는 송신 안테나 엘리먼트로 설정되고, 제2 안테나 엘리먼트(840-2, 840-4)는 수신 안테나 엘리먼트로 설정될 수 있다. 그러나, 안테나 어레이의 형태 및 송신/수신 안테나 엘리먼트의 설정은 도 9 및 도 10의 설정에 제한되는 것은 아니다.
도 7, 8, 9, 및 10의 실시예들에 있어서, 적어도 일부의 안테나 엘리먼트가 송신 안테나 엘리먼트로 설정되고, 적어도 일부의 안테나 엘리먼트는 수신 안테나 엘리먼트로 설정된다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(예: 도 5의 통신 모듈(531))은 모든 안테나 엘리먼트가 동일한 용도(예: 송신 또는 수신)로 설정된 경우, 적어도 일부의 안테나 엘리먼트의 설정을 변경할 수 있다. 이하에서, 도 11을 참조하여, 다양한 실시예들에 따른 안테나 엘리먼트의 설정의 변경 없이 차폐를 탐지할 수 있는 방법이 설명된다.
다시 도 5를 참조하여, 다양한 실시예들에 따르면, 통신 모듈(531)은 모든 RF 체인들(예: 도 5의 RF 체인들(541-1, 541-2, … , 및 541-N))을 송신 RF 체인으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(531)은 스캔 모드에서 RF 체인들의 설정을 변경하지 않고, 차폐를 검출할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(531) 적어도 하나의 송신 RF 체인을 이용하여 신호를 송신하고, 신호의 송신에 이용되지 않은 적어도 하나의 송신 RF 체인에 유기된 신호의 강도를 확인할 수 있다. 예를 들어, 신호의 송신에 이용되지 않은 송신 RF 체인은 오프(off) 상태로 설정될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(531)은 적어도 하나의 송신 RF 체인에 유기된 신호의 강도에 적어도 기반하여 적어도 일부의 안테나 엘리먼트의 차폐를 탐지할 수 있다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른 전력 증폭기(647)의 구조도(1100)를 도시한다.
도 5 및 도 11을 참조하여, 다양한 실시예들에 따르면, RF 체인의 송신 경로에 위치된 전력 증폭기(647)(예: 도 6의 전력 증폭기(647))는 제어 유닛(1110), TSSI(transmitted signal strength indicator) 모듈(1130), 제1 전력 증폭기(1121), 제2 전력 증폭기(1122), 및 제3 전력 증폭기(1123)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어 유닛(1110)은 외부로부터의 제어신호에 기반하여 제1 전력 증폭기(1121), 제2 전력 증폭기(1122), 및 제3 전력 증폭기(1123)를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, TSSI 모듈(1130)은 전력 증폭기(647)로부터 출력되는 신호의 크기를 감지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, TSSI 모듈(1130)은 전력 증폭기(647)로부터 출력되는 신호뿐만 아니라, 다른 RF 체인(예: 도 5의 RF 체인(540-1, 540-2, … , 및/또는 540-N))으로부터 송신된 신호로 인하여 TSSI 모듈(1130)과 연관된 송신 RF 체인에 유기된 신호의 크기 또한 감지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(531)은 TSSI 모듈(1130)에 의하여 감지된 유기 신호의 크기(예: TSSI 출력) 에 적어도 기반하여 적어도 하나의 RF 체인(540-1, 540-2, … , 및/또는 540-N)의 차폐를 탐지할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(531)은 TSSI 모듈(1130)에 감지된 유기 신호의 크기가 지정된 범위 이상이면 적어도 하나의 RF 체인(540-1, 540-2, … , 및/또는 540-N)이 차폐된 것으로 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(531)은 TSSI 모듈(1130)에 의하여 감지된 유기 신호의 크기와 송신 신호의 크기에 적어도 기반하여 적어도 하나의 RF 체인(540-1, 540-2, … , 및/또는 540-N)의 차폐를 탐지할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(531)은 유기 신호의 크기와 송신 신호의 크기의 차이가 지정된 범위 미만이면 적어도 하나의 RF 체인(540-1, 540-2, … , 및/또는 540-N)이 차폐된 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 참조신호의 송신에 이용된 적어도 하나의 적어도 하나의 RF 체인(540-1, 540-2, … , 및/또는 540-N)은 제1 RF 체인으로 참조되고, 나머지 RF 체인(예: 540-1, 540-2, … , 및/또는 540-N)은 제2 RF 체인으로 참조될 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(531)은 제2 RF 체인을 송신 RF 체인으로 설정하고, 신호의 송신에는 이용되지 않는 오프(off) 상태로 설정할 수 있다. 도 6을 참조하여, 일 실시예에 따르면, RF 체인(640)이 오프 상태로 설정되면, 통신 모듈(531)은 RF 체인(640)의 송신 경로에 신호를 인가하지 않을 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 통신 모듈(531)은 오프 상태의 RF 체인(640)의 송신 경로에 위치된 적어도 하나의 증폭기(예: 예비 증폭기(648) 및/또는 증폭기(647))의 증폭 이득을 지정된 값 이하로 제어하거나 적어도 하나의 증폭기(예: 예비 증폭기(648) 및/또는 증폭기(647))에 대한 전력 공급을 지정된 값 이하로 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, 통신 모듈(531)은 증폭기(1121), 증폭기(1122), 및/또는 증폭기(1123)의 이득을 제어함으로써 증폭기(647)의 이득을 제어할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 통신 모듈(531)은 오프 상태의 RF 체인에 대하여는 TSSI 모듈(1130)만이 동작하도록 RF 체인 상의 구성들(예: 예비 증폭기(648) 및/또는 증폭기(647))을 제어할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 모듈(531)은 제1 RF 체인에 연결된 TSSI 모듈(예: TSSI 모듈(1130))로부터 획득된 TSSI 출력과, 제2 RF 체인에 연결된 TSSI 모듈(예: TSSI 모듈(1130))로부터 획득된 TSSI 출력에 적어도 기반하여 차폐를 탐지할 수 있다. 예를 들어, 참조신호의 송신 전력의 증가에 따라서 제1 RF 체인에 연결된 TSSI 모듈(예: TSSI 모듈(1130))에 의하여 획득된 TSSI 출력의 값이 증가될 수 있다. 예를 들어, 참조신호에 의하여 유기된 신호(예: 차폐물에 의하여 반사된 참조신호)의 전력의 증가에 따라서 제2 RF 체인에 연결된 TSSI 모듈(예: TSSI 모듈(1130))에 의하여 획득된 TSSI 출력의 값이 증가될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(531)은 제2 RF 체인에 연관된 TSSI 출력의 크기와 제1 RF 체인에 연관된 TSSI 출력의 크기의 차이가 지정된 범위 미만이면 적어도 하나의 RF 체인(540-1, 540-2, … , 및/또는 540-N)이 차폐된 것으로 판단할 수 있다.도 12는 일 실시예에 따른 부분 차폐 탐지 상황을 도시한다.
도 12를 참조하여, 일 실시예에 따르면, 안테나 어레이(740)의 적어도 일부의 안테나 엘리먼트(740-1 내지 740-8)가 차폐물(1210)(예: 사용자의 손)에 의하여 차폐될 수 있다. 예를 들어, 송신 안테나 엘리먼트(740-8)가 차폐물(1210)에 의하여 차폐된 경우, 송신 안테나 엘리먼트(740-8)로부터 송신된 신호가 차폐물(1210)에 의하여 반사되어 인접한 수신 안테나 엘리먼트(740-5 및 740-7)에 수신 또는 감지될 수 있다. 예를 들어, 수신 안테나 엘리먼트(740-5 및 740-7)에 수신 또는 감지된 신호는 지정된 범위 이상일 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 모듈(예: 도 2의 통신 모듈(250))은 지정된 범위 이상의 강도를 갖는 신호가 수신/감지된 안테나 엘리먼트(예: 740-5 및 740-7)의 위치에 기반하여 차폐된 안테나 엘리먼트(예: 740-8)를 탐지할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 지정된 범위 이상의 강도를 갖는 신호가 수신/감지된 안테나 엘리먼트(예: 740-5, 740-7)에 인접한 송신 안테나 엘리먼트(예: 740-8, 740-6, 및/또는 740-3)가 차폐된 것으로 판단할 수도 있다. 다른 예를 들어, 통신 모듈(250)은 지정된 범위 이상의 강도를 갖는 신호가 수신/감지된 안테나 엘리먼트(예: 740-5 및 740-7) 및 지정된 범위 이상의 강도를 갖는 신호가 수신/감지된 안테나 엘리먼트(예: 740-5, 740-7)에 인접한 송신 안테나 엘리먼트(예: 740-8, 740-6, 및/또는 740-3)가 차폐된 것으로 판단할 수도 있다.
도 7 내지 도 12와 관련하여 상술된 다양한 실시예들에 있어서, 통신 모듈(예: 도 2의 통신 모듈(250))은 신호의 강도에 적어도 기반하여 차폐를 탐지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(250)은 송신 신호와 수신 신호 사이의 위상차 및 강도에 적어도 기반하여 차폐를 탐지할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 통신 모듈(250)에 포함된 송수신기를 이용하여 송신 신호와 수신 신호(예: 유기 신호) 사이의 위상차를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 모듈(250)은 송신 신호와 수신 신호(예: 유기 신호) 사이의 동상(in-phase) 및 직각위상(quadrature phase)(IQ) 정보에 기반하여 차폐를 탐지할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 송신 신호와 수신 신호 사이의 IQ 정보를 비교함으로써 연관된 안테나 어레이의 임피던스의 크기 및 위상을 추적할 수 있다. 통신 모듈(250)은 IQ 정보에 기반하여 안테나 어레이의 정재파비(standing wave ratio, SWR)를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(250)은 송신 신호와 수신 신호에 기반하여 탐지된 안테나 어레이의 부하 임피던스 부정합에 기반하여 차폐를 탐지할 수 있다.
도 13은 다양한 실시예들에 따른 차폐 탐지 방법의 흐름도(1300)이다.
동작 1305에서, 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)의 통신 모듈(250)은 RF 체인(예: 도 5의 RF 체인(540-1, 540-2, … , 또는 540-N))을 설정할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 RF 체인(540-1, 540-2, … , 또는 540-N)의 적어도 일부를 송신 RF 체인으로 설정하고, RF 체인(540-1, 540-2, … , 또는 540-N)의 적어도 일부를 수신 RF 체인으로 설정할 수 있다. 다른 예를 들어, 통신 모듈(250)은 RF 체인(540-1, 540-2, … , 또는 540-N)을 모두 송신 RF 체인으로 설정할 수도 있다. 다른 예를 들어, 통신 모듈(250)은 RF 체인(540-1, 540-2, … , 또는 540-N)을 모두 송신 RF 체인으로 설정하고, 일부의 송신 RF 체인을 신호 송신에 이용하고 나머지 송신 RF 체인은 오프(off) 상태로 설정할 수도 있다.일 실시예에 따르면, 통신 모듈(250)은 지정된 조건(예: 통신의 시작, 지정된 범위 이상의 전자 장치(200)의 움직임, 지정됨 범위 이하의 통신 품질, 또는 지정된 주기)에 기반하여 RF 체인(540-1, 540-2, … , 또는 540-N)을 동작 1305에 따라서 설정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 동작 1310에서, 통신 모듈(250)은 송신 RF 체인으로 설정된 RF 체인의 제1 송신 경로를 이용하여 제1 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 제1 신호는 통상적 통신에 이용되는 신호와는 크기 및/또는 위상이 상이할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 동작 1315에서, 통신 모듈(250)은 제2 수신 경로를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 제2 수신 경로는 동작 1310에서 제1 신호의 송신에 이용된 RF 체인을 제외한 나머지 RF 체인들의 적어도 일부일 수 있다. 예를 들어, 나머지 RF 체인들은 수신 RF 체인 또는 송신 RF 체인일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 모듈(250)은 수신 RF 체인에 수신 또는 감지된 신호의 크기 및/또는 위상을 모니터링할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(250)은 송신 RF 체인에 인가 또는 감지된 신호의 크기를 모니터링할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 동작 1320에서, 통신 모듈(250)은 모니터링에 기반하여 제1 신호의 적어도 일부의 차폐를 판단할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 수신 또는 감지된 신호의 크기가 지정된 범위 이상인 경우에 제1 신호의 적어도 일부가 차폐된 것으로 판단할 수 있다.
도 14는 일 실시예에 따른 빔 스캐닝 방법의 흐름도(1400)이다.
다양한 실시예들에 따르면, 동작 1405에서, 통신 모듈(예: 도 2의 통신 모듈(250))은 안테나 어레이(예: 도 3의 제1 안테나 어레이(340) 또는 제2 안테나 어레이(345))의 적어도 일부가 차폐된 것을 확인할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 도 13의 차폐 탐지 방법에 따라서 차폐를 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 동작 1410에서, 통신 모듈(250)은 확인된 차폐에 적어도 기반하여 적어도 하나의 유효 안테나 엘리먼트를 선택할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 차폐된 것으로 확인된 안테나 엘리먼트를 제외한 안테나 엘리먼트를 유효 안테나 엘리먼트로 선택할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 동작 1415에서, 통신 모듈(250)은 선택된 유효 안테나 엘리먼트에 기반하여 RF 체인(예: 도 5의 RF 체인(540-1, 540-2, … , 또는 540-N))을 설정할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 선택된 유효 안테나 엘리먼트를 송신 RF 체인으로서 설정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 동작 1420에서, 통신 모듈(250)은 RF 체인 설정에 기반하여 빔 스캐닝을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 유효 안테나 엘리먼트 만을 이용하여 빔 스캐닝을 수행함으로써 빔 스캐닝을 위한 소모 전력 및 소모 시간을 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 통신 모듈(250)은 동작 1405에서, 송신 신호와 수신 신호 사이의 IQ 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(250)은 획득된 IQ 정보(예: 획득된 위상 및/또는 크기 정보)에 기반하여 유효 안테나 엘리먼트를 이용하여 빔 스캐닝을 수행할 수도 있다.
예를 들어, 통신 모듈(250)은 동작 1405에서, 전자 장치(101) 또는 통신 장치(예: 221, 222, 223, 및/또는 224)에 연관된 일부 방향에 연관된 안테나 엘리먼트를 이용하여 빔 스캐닝을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 차폐되지 않은 것으로 판단된 적어도 하나의 방향(예: 지정된 수 이상 유효 안테나 엘리먼트가 연관된 방향)에 대하여만 빔 스캐닝을 수행할 수도 있다.
도 15는 다른 실시예에 따른 빔 스캐닝 방법의 흐름도(1500)이다.
다양한 실시예들에 따르면, 동작 1505에서, 통신 모듈(250)은 안테나 어레이(예: 도 3의 제1 안테나 어레이(340) 또는 제2 안테나 어레이(345))의 적어도 일부가 차폐된 것을 확인할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 도 13의 차폐 탐지 방법에 따라서 차폐를 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 동작 1510에서, 통신 모듈(250)은 확인된 차폐에 적어도 기반하여 탐지 모드를 설정할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 차폐의 정도(예: 차폐된 안테나 엘리먼트의 수 또는 차폐된 안테나 엘리먼트의 비율)에 기반하여 탐지 모드를 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 탐지 모드는 전력 모드와 위상 모드를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 모듈(250)은 차폐의 정도가 지정된 범위 이상이면 전력 모드로 탐지 모드를 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(250)은 차폐의 정도가 지정된 범위 미만이면 위상 모드로 탐지 모드를 설정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전력 모드의 경우, 동작 1515에서, 통신 모듈(250)은 차폐되지 않은 각각의 안테나 엘리먼트에 최대 전력 증폭이 할당될 수 있도록 RF 체인을 설정할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 차폐된 RF 체인의 증폭 전력을 추가적으로 이용하여 빔 스캐닝에 이용될 RF 체인의 신호를 증폭시킬 수도 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 지정된 최대값까지 빔 스캐닝에 이용될 RF 체인의 신호를 증폭시킬 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 동작 1520에서, 통신 모듈(250)은 차폐된 안테나 엘리먼트를 제외한 나머지 안테나 엘리먼트 각각에 대하여 최대 전력 증폭을 할당함으로써 빔 스캐닝을 수행할 수 있다 . 일 실시예에 따르면, 전력 모드의 통신 모듈(250)은 빔 스캐닝을 위하여 위상 천이기(예: 도 6의 위상 천이기(646))를 이용하지 않을 수도 있다. 전력 모드와 관련하여, 도 20 및 도 21을 참조하여 다양한 실시예들에 따른 RF 체인의 구성이 설명된다.도 20은 일 실시예에 따른 송신 체인의 구성을 도시한다.
도 20을 참조하여, RF 체인의 블록도(2000)는 4개의 RF 체인(540-1 내지 541-4)들을 포함할 수 있다. 그러나, RF 체인(540-1 내지 541-4)들의 수는 예시적인 것으로서, 통신 모듈(531)은 복수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 도 5와 동일한 참조번호를 갖는 구성들의 설명은 생략될 수 있다. 예를 들어, 동작 1505의 결과에 따라서 안테나 엘리먼트(541-4)는 차폐된 것으로 가정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 송수신 스위치(543)는 각각의 RF 체인들(540-1 내지 540-4)을 안테나 엘리먼트(541-1 내지 541-4)에 연결할 수 있다. 예를 들어, 송수신 스위치(543)는 복수의 송신 체인을 하나의 안테나 엘리먼트(예: 541-1 내지 541-4)에 연결할 수도 있다. 예를 들어, 안테나 엘리먼트(541-4)가 차폐된 경우, 안테나 엘리먼트(541-4)에 연관된 송신 체인을 다른 안테나 엘리먼트(541-3)(예: 인접한 안테나 엘리먼트)에 연결하고, 동일한 신호를 RF 체인(540-3) 및 RF 체인(540-4)의 일부를 이용하여 송신함으로써 송신 전력을 증폭시킬 수 있다.
도 21은 다른 실시예에 따른 송신 체인의 구성을 도시한다.
도 21을 참조하여, RF 체인의 블록도(2100)는 4개의 RF 체인(540-1 내지 541-4)들을 포함할 수 있다. 그러나, RF 체인(540-1 내지 541-4)들의 수는 예시적인 것으로서, 통신 모듈(531)은 복수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 도 5와 동일한 참조번호를 갖는 구성들의 설명은 생략될 수 있다. 예를 들어, 동작 1505의 결과에 따라서 안테나 엘리먼트(541-4)는 차폐된 것으로 가정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 각각의 안테나 엘리먼트(541-1 내지 541-4)와 연관된 수신 체인이 연결될 수 있다. 각각의 안테나 엘리먼트(541-1 내지 541-4)는 송신 스위치(2143)에 의하여 복수의 송신 체인과 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 송신 스위치(2143)는 각각의 송신 체인들을 안테나 엘리먼트(541-1 내지 541-4)에 연결할 수 있다. 예를 들어, 송신 스위치(2143)는 복수의 송신 체인을 하나의 안테나 엘리먼트(예: 541-1 내지 541-4)에 연결할 수도 있다. 예를 들어, 안테나 엘리먼트(541-4)가 차폐된 경우, 안테나 엘리먼트(541-4)에 연관된 송신 체인을 다른 안테나 엘리먼트(541-3)(예: 인접한 안테나 엘리먼트)에 연결하고, 동일한 신호를 RF 체인(540-3) 및 RF 체인(540-4)의 일부를 이용하여 송신함으로써 송신 전력을 증폭시킬 수 있다.
다시 도 15를 참조하여, 다양한 실시예들에 따르면, 위상 모드의 경우, 동작 1515에서, 통신 모듈(250)은 차폐되지 않은 안테나 엘리먼트들의 위상을 천이함으로써 빔포밍을 수행할 수 있다. 예를 들어, 동작 1520에서, 통신 모듈(250)은 서로 상이한 방향으로 빔포밍된 복수의 빔들 각각을 이용하여 수신 신호의 강도를 측정함으로써 빔 스캐닝을 수행할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 동작 1520에서, 통신 모듈(250)은 빔 스캐닝을 통하여 최적의 빔을 탐색할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 수신 신호의 강도가 가장 높은 빔을 최적의 빔으로 판단할 수도 있다.
도 16은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 제어 방법의 흐름도(1600)이다.
다양한 실시예들에 따르면, 동작 1605에서, 통신 모듈(예: 도 2의 통신 모듈(250))은 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 사용자 입력에 기반하여 또는 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))로부터의 지시에 기반하여 통신을 수행할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 동작 1610에서, 통신 모듈(250)은 통신이 수행되는 동안 통신 품질이 지정된 범위 미만인지 판단할 수 있다. 통신 품질이 지정된 범위 이상이면, 통신 모듈(250)은 계속하여 통신을 수행하면서 통신 품질을 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 데이터 처리량(data throughput), BLER(block error rate), 및/또는 참조신호 수신전력을 이용하여 통신 품질을 판단할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 동작 1615에서, 통신 품질이 지정된 범위 미만이면 통신 모듈(250)은 차폐를 확인할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 도 13과 관련하여 상술된 차폐 확인 방법을 이용하여 차폐를 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 동작 1620에서, 통신 모듈(250)은 지정된 범위 이상 안테나 어레이(예: 도 3의 제1 안테나 어레이(340) 및/또는 제2 안테나 어레이(345))가 차폐되었는지를 판단할 수 있다. 지정된 범위 이상 안테나 어레이가 차폐된 경우, 동작 1635에서, 통신 모듈(250)은 사용자에게 알림을 제공할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 차폐를 유발 또는 제거할 수 있는 그립(grip)에 대한 정보를 사용자 알림을 통하여 제공할 수 있다. 다른 예를 들어, 사용자 알림은 연결 상실(connection loss)에 연관된 정보를 포함할 수도 있다. 지정된 범위 미만 안테나가 어레이가 차폐된 경우, 통신 모듈(250)은 동작 1625에 따라서 빔스캔을 수행하고(도 14의 동작 1420 또는 도 15의 동작 1520), 동작 1630에서 빔 스캔 결과에 기반하여 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(250)은 적어도 하나의 안테나 어레이를 변경함으로써, 또는 통신 대역을 변경함으로써 통신을 수행할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 모듈(250)은 차폐 범위에 기반하여 복수의 사용자 알림을 제공할 수 있다. 예를 들어, 차폐 범위가 제1 범위 미만이면, 통신 모듈(250)은 일부 차폐 발생을 경고하거나 일부 차폐에 대한 정보를 제공하는 사용자 알림을 제공할 수 있다. 또한, 차폐 범위가 제1 범위 이상 제2 범위(예: 제2 범위는 제1 범위 이상) 미만이면, 통신 모듈(250)은 동작 1625 및 1630을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 차폐 범위가 제2 범위 이상이면, 통신 모듈(250)은 동작 1635를 수행할 수도 있다. 예를 들어, 동작 1635는 안테나 어레이가 실질적으로 모두 차폐되었을 때에 수행될 수도 있다.
도 17은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 차폐 상황들을 도시한다.
도 17에서, 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))의 내부에 통신 장치(예; 도 2의 통신 장치(222))가 위치되는 것으로 가정될 수 있다. 예를 들어, 통신 장치(222)는 전자 장치(200)의 제1 면(1707) (예: Z축에 수직한 전자 장치(200)의 면 )을 통하여 4개의 빔(1711, 1712, 1713, 1714)을 방사하고, 전자 장치(200)의 제2 면(1709) (예: X축에 수직한 전자 장치(200)의 면)을 통하여 4개의 빔(1721, 1722, 1723, 1724)을 방사할 수 있다. 도 17에서, 8개의 빔(1711, 1712, 1713, 1714, 1721, 1722, 1723, 및 1724)가 도시되나, 통신 장치(222)의 빔의 수가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 통신 장치(222)는 복수의 빔을 복수의 방향(예: 3차원 공간 상의 임의의 방향)으로 방사하도록 설정될 수도 있다. 이하에서, 도 22를 참조하여 8개의 빔(1711, 1712, 1713, 1714, 1721, 1722, 1723, 및 1724)이 설명될 수 있다.
도 22는 다양한 실시예들에 따른 빔 구성의 일 예시를 도시한다.
도 22의 참조번호 2201은 도 17의 참조번호 1701을 다른 방향에서 도시한 예시이다. 도 22를 참조하여, 전자 장치(200)의 제1 면(1707)(예: Z축에 수직한 전자 장치(200)의 면) 을 통하여 4개의 빔(1711, 1712, 1713, 1714)을 방사되고, 전자 장치(200)의 제2 면(1709)(예: X축에 수직한 전자 장치(200)의 면)을 통하여 4개의 빔(1721, 1722, 1723, 1724)이 방사될 수 있다.
다시 도 17을 참조하여, 일 실시예에 따르면, 참조 번호 1701에서, 전자 장치(200)에 대한 차폐물이 탐지되지 않는다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 빔 스캐닝을 수행하는 경우, 각각의 빔들(1711, 1712, 1713, 1714, 1721, 1722, 1723, 1724)을 스캐닝을 함으로써 빔 스캐닝을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 참조 번호 1703에서, 전자 장치(200)의 제2 면(1709)에 차폐물(1710)(예: 사용자의 신체의 적어도 일부 또는 임의의 오브젝트)이 탐지될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 차폐되지 않은 나머지 빔들(1711, 1712, 1713, 1714)을 이용하여 빔 스캐닝을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 참조 번호 1705에서, 전자 장치(200)의 제1 면(1707)에 차폐물(1720)(예: 사용자의 신체의 적어도 일부 또는 임의의 오브젝트)이 탐지될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 차폐되지 않은 나머지 빔들(1721, 1722, 1723, 1724)을 이용하여 빔 스캐닝을 수행할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 면(1707)을 통하여 형성되는 빔(1711, 1712, 1713, 1714)과 제2 면(1709)을 통하여 형성되는 빔(1721, 1722, 1723, 1724)은 서로 상이한 주파수를 가질 수도 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 하나의 면(예: 제1 면(1707))이 차폐되면 차폐되지 않은 나머지 면(예: 제2 면(1709))에 대응하는 빔들에 대응하는 주파수를 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(250)은 빔 변경에 따른 통신 주파수 변경을 위하여 핸드오버(handover)를 수행할 수도 있다.
도 17 및 22와 관련하여 상술된 빔 형태와 구성은 설명을 위한 예시적인 것으로서, 본 개시물의 빔의 형태와 구성이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 하나의 안테나의 안테나 어레이(예: 도 4의 제1 안테나 어레이(340)) 평면에 대하여 복수의 수직 방향 틸트(tilt) 각을 갖도록 복수의 빔들이 형성될 수 있다.
도 23은 다양한 실시예들에 따른 빔 구성의 다른 예시를 도시한다.
도 23의 참조번호 2301을 참조하여, 일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))의 하우징(210)의 일 면으로부터 서로 상이한 수직 방향으로 기울어진 제1 빔 그룹(2310)과 제2 빔 그룹(2320)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 빔 그룹(2310)은 방향 A를 중심으로 하여 빔 포밍되고, 방향 제2 빔 그룹(2320)은 방향 B를 중심으로 하여 빔 포밍될 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 2개의 수직 방향 A 및 B만이 도시되었으나, 본 개시물의 전자 장치(200)는 복수의 수직 방향에 대하여 복수의 빔 그룹을 생성할 수 있다.
참조번호 2303을 참조하여, 일 실시예에 따르면, 제1 빔 그룹(2310)은 방향 A에 대응하는 평면 상에서, 서로 상이한 방향으로 빔포밍된 복수의 빔들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 빔 그룹(2320)은 방향 B에 대응하는 평면 상에서, 서로 상이한 방향으로 빔포밍된 복수의 빔들을 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 제1 빔 그룹(2310)과 제2 빔 그룹(2320)은 각각 4개의 빔을 포함하는 것으로 도시되었으나, 빔 그룹 내의 빔의 개수가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 개시물의 전자 장치(200)는 각각의 빔 그룹에 대하여 복수의 빔을 포함하도록 빔 그룹을 생성할 수 있다.
참조번호 2305를 참조하여, 통신 장치(예: 도 2의 제2 통신 장치(222))는 통신 장치의 안테나 어레이(예: 도 3의 제1 안테나 어레이(340)) 면에 수직 방향 및/또는 수평 방향으로 빔포밍된 복수의 빔들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 참조번호 2305에 화살표로 도시된 각 빔의 지향 방향에 따라서 통신 장치는 복수의 방향으로 지향된 빔들을 생성할 수 있다.
도 23에서, 전자 장치(200)의 일 면을 중심으로 설명되었으나, 본 개시물의 전자 장치(200)의 임의의 면에 대하여 도 23과 관련하여 상술된 바와 같은 복수의 빔들이 형성될 수 있다.
도 18은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 알림 인터페이스(1800)를 도시한다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 프로세서(120)는 차폐가 탐지되면 알림 인터페이스(1800) 를 표시 장치(160)의 적어도 일부에 표시할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 도 16의 동작 1635에 따라서 알림 인터페이스(1800)를 표시할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 알림 인터페이스(1800)는 차폐를 해소하기 위한 그립 정보(1810)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 그립 정보(1810)는 권장되는 그립에 대한 이미지를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 알림 인터페이스(1800)는 차폐에 대한 정보를 제공하기 위한 팝업 이미지(1820)를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 팝업 이미지(1820)는 차폐에 대한 정보 및/또는 연결 손실(connection loss)에 대한 알림을 포함할 수 있다.
도 18의 실시예에 있어서, 알림 인터페이스(1800)는 표시 장치(160) 상에 제공되나, 알림은 시각적 알림에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 프로세서(120)는 시각적, 청각적 및/또는 촉각적 알림을 제공할 수도 있다.
도 19는 다양한 실시예들에 따른 알림 인터페이스의 다른 예시를 도시한다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 프로세서(120)는 차폐가 탐지되면 알림 인터페이스(1900)를 표시 장치(160)의 적어도 일부에 표시할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 도 16의 동작 1635에 따라서 알림 인터페이스(1900)를 표시할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 알림 인터페이스(1900)는 안테나 위치(예: 도 2의 통신 장치(221, 222, 223, 또는 224)에 대응하는 위치)를 지시하는 제1 지시자(1901, 1902, 또는 1903)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 차폐 위치가 탐지되면, 차폐 위치에 대응하는 제1 지시자(1903)의 디스플레이 속성(예: 색상, 모양, 및/또는 형태)을 변경함으로써 차폐 위치를 표시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 차폐 위치를 지시하는 제2 지시자(1904)를 표시함으로써 차폐 위치를 표시할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 차폐를 해소하기 위한 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 권장되는 동작에 대한 정보를 정보를 제공하기 위한 팝업 이미지(1920)를 표시할 수도 있다. 예를 들어, 팝업 이미지(1920)는 차폐에 대한 정보 및/또는 연결 손실(connection loss)에 대한 알림을 포함할 수도 있다.
도 19의 실시예에 있어서, 알림 인터페이스(1900)는 표시 장치(160) 상에 제공되나, 알림은 시각적 알림에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 프로세서(120)는 시각적, 청각적 및/또는 촉각적 알림을 제공할 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200)는 하우징(210), 하우징(210) 내에 위치된 복수의 안테나 엘리먼트들(antenna elements)(예: 도 4의 440 및/또는 445)을 포함하는 어레이(array)(예: 도 3의 제1 안테나 어레이(340) 및/또는 제2 안테나 어레이(345)), 및 3 GHz 및 300 GHz 사이의 주파수를 갖는 신호를 송신 및 수신하도록 설정된 무선 통신 회로(예: 통신 모듈(250))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로는 송신 경로 및 수신 경로의 복수 쌍(pair)들(예: 도 5a의 RF 체인(540-1 내지 540-N))을 포함하고, 복수 쌍들 중 제1 쌍으로 하여금 상기 제1 쌍의 송신 경로를 이용하게 하고, 상기 복수 쌍들 중 제2 쌍으로 하여금 상기 제2 쌍의 수신 경로를 이용하게 하고, 상기 제1 쌍의 송신 경로를 이용하여 제1 신호를 송신하고, 상기 제2 쌍의 수신 경로를 모니터링하고, 상기 수신 경로의 모니터링 결과에 적어도 부분적으로 기반하여, 상기 제1 신호가 적어도 부분적으로 차폐(block)되었는지를 판단하도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 어레이의 상기 복수의 안테나 엘리먼트들은 서로 동일한 방향을 향하도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 무선 통신 회로는 상기 복수 쌍들 중 제1 그룹으로 하여금 상기 제1 그룹의 송신 경로들을 이용하게 하고, 상기 복수 쌍들 중 제2 그룹으로 하여금 상기 제2 그룹의 수신 경로들을 이용하게 하고, 상기 제1 그룹의 송신 경로들을 이용하여 제1 신호를 송신하고, 상기 제2 그룹의 수신 경로들을 모니터링하고, 상기 수신 경로의 모니터링 결과에 적어도 부분적으로 기반하여, 상기 제1 신호가 적어도 부분적으로 차폐되었는지를 판단하도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 무선 통신 회로는, 상기 전자 장치의 움직임, 무선 통신 상태, 또는 지정된 주기 중 적어도 하나에 적어도 부분적으로 기반하여, 상기 제1 쌍으로 하여금 상기 제1 쌍의 송신 경로를 이용하게 하고, 상기 제2 쌍으로 하여금 상기 제2 쌍의 수신 경로를 이용하게 하도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 무선 통신 회로는, 상기 제1 신호가 지정된 값 이상 차폐된 것으로 판단되면, 상기 복수의 쌍들 중 상기 제1 쌍을 제외한 나머지 쌍들 중 적어도 일부를 이용하여 빔 스캔(beam scan)을 수행하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 무선 통신 회로는, 상기 나머지 쌍들의 수에 기반하여 상기 나머지 쌍들에 대한 최대 전력 증폭을 이용하여 또는 상기 나머지 쌍들에 대한 위상 변경을 이용하여 상기 빔 스캔을 수행하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))는, 복수의 안테나 엘리먼트들(예: 도 4의 안테나 엘리먼트(440 또는 445))을 포함하는 적어도 하나의 안테나 어레이(예: 도 3의 안테나 어레이 340 또는 345), 및 상기 적어도 하나의 안테나 어레이와 전기적으로 연결된 통신 회로(예: 통신 모듈(250))를 포함하고, 상기 복수의 안테나 엘리먼트들 각각은 수신 경로 또는 송신 경로에 선택가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 통신 회로는 상기 복수의 안테나 엘리먼트들 중 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트와 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 설정하고, 상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트를 통하여 참조 신호를 송신하고, 상기 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 통하여 측정된 신호에 적어도 기반하여 상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트 중 차폐(block)된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 탐지하도록 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 통신 회로는, 상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트를 송신 경로에 연결하고, 상기 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 수신 경로에 연결함으로써 상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트와 상기 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 설정하고, 상기 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 통하여 상기 참조 신호에 의하여 유기된(induced) 신호를 수신하고, 상기 유기된 신호의 강도가 지정된 범위 이상이면 상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트의 적어도 일부가 차폐된 것으로 판단하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 통신 회로는 상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트와 상기 적어도 하나의 제2 엘리먼트가 상기 적어도 하나의 안테나 어레이 내에서 교대로 위치되도록 상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트와 상기 적어도 하나의 제2 엘리먼트를 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 통신 회로는, 상기 지정된 범위 이상의 강도를 갖는 상기 유기 신호가 탐지된 제2 안테나 엘리먼트의 위치에 기반하여 상기 차폐된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 판단하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 통신 회로는, 상기 탐지된 차폐에 적어도 기반하여 빔 스캔을 수행하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 통신 회로는 상기 복수의 안테나 엘리먼트들로부터 상기 차폐된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트들을 제외한 나머지 안테나 엘리먼트들을 이용하여 상기 빔 스캔을 수행하도록 설정될 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 통신 회로는 상기 나머지 안테나 엘리먼트들의 수가 지정된 값 미만이면 상기 나머지 안테나 엘리먼트들 각각에 대한 최대 전력 증폭을 이용하여 상기 빔 스캔을 수행하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 통신 회로는 상기 나머지 안테나 엘리먼트들의 수가 상기 지정된 값 이상이면 상기 나머지 안테나 엘리먼트들에 연관된 위상을 조정함으로써 상기 빔 스캔을 수행하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 통신 회로는 상기 전자 장치의 움직임, 통신 품질, 또는 지정된 주기 중 적어도 하나에 기반하여 상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트와 상기 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 설정하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 통신 회로는 상기 전자 장치의 움직임, 통신 품질, 또는 지정된 주기 중 적어도 하나에 기반하여 상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트와 상기 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 설정하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 통신 회로는, 상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트 및 상기 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 송신 경로에 연결함으로써 상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트와 상기 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 설정하고, 상기 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 통하여 상기 참조 신호에 의하여 유기된(induced) 신호의 강도를 상기 송신 경로에 포함된 송신 신호 강도 지시자를 이용하여 획득하고, 상기 유기된 신호의 강도가 지정된 범위 이상이면 상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트의 적어도 일부가 차폐된 것으로 판단하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 통신 회로는, 상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트를 송신 경로에 연결하고, 상기 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 수신 경로에 연결함으로써 상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트와 상기 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 설정하고, 상기 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 통하여 상기 참조 신호에 의하여 유기된(induced) 신호를 수신하고, 상기 참조 신호와 상기 유기된 신호의 동상(in-phase) 및 직각 위상(quadrature phase) 정보에 기반하여 상기 차폐된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 탐지하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 디스플레이(예: 도 1의 표시 장치(160) 및 상기 디스플레이 및 상기 통신 회로를 제어하는 프로세서(예: 프로세서(120))를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 차폐된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트의 수가 지정된 값 이상이면, 상기 디스플레이 상에 상기 전자 장치의 그립(grip)을 안내하기 위한 정보를 표시하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 통신 회로는, 3 GHz 및 300 GHz 사이의 주파수를 갖는 신호를 송신 및 수신하도록 설정될 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 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
일시예에 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, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

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  7. 전자 장치에 있어서,
    복수의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 적어도 하나의 안테나 어레이; 및
    상기 적어도 하나의 안테나 어레이와 전기적으로 연결된 통신 회로를 포함하고,
    상기 복수의 안테나 엘리먼트들 각각은 수신 경로 또는 송신 경로에 선택가능하게 연결되고,
    상기 통신 회로는:
    상기 복수의 안테나 엘리먼트들 중 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트를 송신 경로에 연결하고 상기 복수의 안테나 엘리먼트들 중 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 수신 경로에 연결하고,
    상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트를 통하여 참조 신호를 송신하고,
    상기 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 통하여 상기 참조 신호에 의하여 유기된(induced) 신호를 수신하고,
    상기 유기된 신호의 강도가 지정된 범위 이상이면 상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트 중 적어도 하나의 안테나 엘리먼트가 차폐된 것으로 판단하도록 설정된, 전자 장치.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 통신 회로는 상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트와 상기 적어도 하나의 제2 엘리먼트가 상기 적어도 하나의 안테나 어레이 내에서 교대로 위치되도록 상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트와 상기 적어도 하나의 제2 엘리먼트를 설정하는, 전자 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 통신 회로는, 상기 지정된 범위 이상의 강도를 갖는 상기 유기된 신호가 탐지된 제2 안테나 엘리먼트의 위치에 기반하여 상기 차폐된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 판단하도록 설정된, 전자 장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 통신 회로는, 상기 판단된 차폐에 적어도 기반하여 빔 스캔을 수행하도록 설정된, 전자 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 통신 회로는 상기 복수의 안테나 엘리먼트들로부터 상기 차폐된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 제외한 나머지 안테나 엘리먼트들을 이용하여 상기 빔 스캔을 수행하도록 설정된, 전자 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 통신 회로는 상기 나머지 안테나 엘리먼트들의 수가 지정된 값 미만이면 상기 나머지 안테나 엘리먼트들 각각에 대한 최대 전력 증폭을 이용하여 상기 빔 스캔을 수행하도록 설정된, 전자 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 통신 회로는 상기 나머지 안테나 엘리먼트들의 수가 지정된 값 이상이면 상기 나머지 안테나 엘리먼트들에 연관된 위상을 조정함으로써 상기 빔 스캔을 수행하도록 설정된, 전자 장치.
  15. 제 7 항에 있어서,
    상기 통신 회로는 상기 전자 장치의 움직임, 통신 품질, 또는 지정된 주기 중 적어도 하나에 기반하여 상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트와 상기 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 이용하여 차폐 여부를 판단하도록 설정된, 전자 장치.
  16. 제 7 항에 있어서,
    상기 통신 회로는 지정된 주기 마다 상기 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트와 상기 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 이용하여 차폐 여부를 판단하도록 설정된, 전자 장치.
  17. 제 7 항에 있어서,
    상기 통신 회로는,
    상기 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 통하여 상기 참조 신호에 의하여 유기된(induced) 신호의 강도를 상기 송신 경로에 포함된 송신 신호 강도 지시자를 이용하여 획득하도록 설정된, 전자 장치.
  18. 제 7 항에 있어서,
    상기 통신 회로는,
    상기 참조 신호와 상기 유기된 신호의 동상(in-phase) 및 직각 위상(quadrature phase) 정보에 더 기반하여 상기 차폐된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 탐지하도록 설정된, 전자 장치.
  19. 제 7 항에 있어서,
    디스플레이; 및
    상기 디스플레이 및 상기 통신 회로를 제어하는 프로세서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 차폐된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트의 수가 지정된 값 이상이면, 상기 디스플레이 상에 상기 전자 장치의 그립(grip)을 안내하기 위한 정보를 표시하는, 전자 장치.
  20. 제 7 항에 있어서,
    상기 통신 회로는, 3 GHz 및 300 GHz 사이의 주파수를 갖는 신호를 송신 및 수신하도록 설정된, 전자 장치.
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