KR20240030399A

KR20240030399A - 무선 전력 제어가 가능한 전자 장치 및 그 동작 방법

Info

Publication number: KR20240030399A
Application number: KR1020220109387A
Authority: KR
Inventors: 유경우; 최두석; 임형선; 허준회
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2022-08-30
Filing date: 2022-08-30
Publication date: 2024-03-07
Also published as: US20240072833A1; EP4333513A2; CN117641556A; EP4333513A3

Abstract

본 발명에 따르면, 무선 신호를 송수신하는 송수신기, 상기 무선 신호로부터 송수신 전력비를 측정하는 측정부, 상기 송수신 전력비를 주파수 영역 데이터로 변환하는 변환부 및 상기 주파수 영역 데이터 및 조정 가능한 임계값에 기초하여 인접한 오브젝트를 검출하고, 오브젝트 검출의 결과에 따라 상기 송수신기를 제어하도록 구성되는 제어부를 포함하는 전자 장치이다.

Description

무선 전력 제어가 가능한 전자 장치 및 그 동작 방법{ELECTRONIC DEVICE CAPABLE OF WIRELESS POWER CONTROL AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명은 무선 전력 제어가 가능한 전자 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.

FCC(Federal Communications Commission), ICNIRP(International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection) 등의 국제 기구에서는 SAR(Specific Absorption Rate)과 PD(Power Density)를 주요 척도로 하는 전파 노출량을 규제하고 있다. 특히, mmWave(millimeter-wave) 영역의 전자파는 높은 주파수 특성으로 인해 대부분의 전자파가 인체 표면에서 모두 흡수된다. 따라서, mmWave에서는 국제 기구를 통해 PD 전파 노출 규격을 정의하고 있다.

PD는 단말에서 송신하는 전력(EIPR, Effective Isotropic Radiated Power)과 비례 관계에 있으므로, 단말은 인체에 유해하지 않도록 송신하는 전력을 강제적으로 백-오프(back-off)하여 사용하게 된다. 특히, 현재 스마트폰 등과 같은 전자기기는 근거리에 인체가 존재하는지 여부를 알 수 있는 방법이 없으므로, 전자파 인체 노출 규격을 만족하기 위하여 항상 제한된 전력으로 신호를 전송하고 있다. 이에 따라, 불필요한 송신 전력 제한으로 인해 낮은 신호 대 잡음비(SNR)가 야기되며, 낮은 SNR로 인해 효과적인 통신 연결 및 단말 활용의 효율이 저해된다는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은　인체와 같은 오브젝트(object)를 근거리에서도 검출하고, 인체가 검출될 경우에만 전력 노출 규제를 만족할 수 있도록 송신 신호의 전력을 제어함으로써 효율적인 통신이 가능한 전자 장치 및 그 동작 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 일 실시예로, 무선 신호를 송수신하는 송수신기, 상기 무선 신호로부터 송수신 전력비를 측정하는 측정부, 상기 송수신 전력비를 주파수 영역 데이터로 변환하는 변환부 및 상기 주파수 영역 데이터 및 조정 가능한 임계값에 기초하여 인접한 오브젝트를 검출하고, 오브젝트 검출의 결과에 따라 상기 송수신기를 제어하도록 구성되는 제어부를 포함하는 전자 장치이다.

예를 들어, 상기 제어부는 상기 주파수 영역 데이터에서 노이즈 주파수 영역에 대응되는 노이즈 데이터로부터 노이즈 레벨을 계산하고, 상기 노이즈 레벨과 튜닝 파라미터에 기초하여 상기 조정 가능한 임계값을 설정할 수 있다.

예를 들어, 상기 제어부는 상기 튜닝 파라미터를 조절하여 오브젝트의 검출률을 조절할 수 있다.

예를 들어, 상기 제어부는 상기 주파수 영역 데이터가 상기 조정 가능한 임계값을 초과할 경우 인접한 오브젝트가 존재하는 것으로 판단하고, 상기 주파수 영역 데이터가 상기 조정 가능한 임계값 이하인 경우 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.

예를 들어, 상기 제어부는 상기 주파수 영역 데이터를 상기 노이즈 레벨로 정규화한 정규화 데이터로 변환하고, 상기 제어부는 상기 정규화 데이터가 상기 튜닝 파라미터를 초과할 경우 인접한 오브젝트가 존재하는 것으로 판단하고, 상기 정규화 데이터가 상기 튜닝 파라미터 이하인 경우 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.

예를 들어, 상기 제어부는 오브젝트가 존재하는 것으로 판단되면 상기 무선 신호를 제1 전력으로 전송하고, 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단되면 상기 무선 신호를 상기 제1 전력 보다 큰 제2 전력으로 전송하도록 상기 송수신기를 제어할 수 있다.

예를 들어, 상기 제어부는 오브젝트가 인체일 경우 인체의 최대 정지 시간으로 정의되는 최대 샘플 구간에 대하여 오브젝트를 검출하고, 오브젝트가 존재하는 것으로 판단되면 상기 무선 신호를 제1 전력으로 전송하고, 상기 최대 샘플 구간 동안 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단되면 상기 무선 신호를 상기 제1 전력 보다 큰 제2 전력으로 전송하도록 상기 송수신기를 제어할 수 있다.

예를 들어, 상기 변환부는 DFT를 통해 상기 송수신 전력비를 상기 주파수 영역 데이터로 변환할 수 있다.

예를 들어, 상기 제2 전력은 상기 제1 전력 보다 4dB 클 수 있다.

예를 들어, 상기 제어부는 상기 주파수 영역 데이터의 주파수 성분 중 하나 이상이 상기 조정 가능한 임계값을 초과할 경우 인접한 오브젝트가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예로, 전자 장치에 의해 수행되는 동작 방법으로서, 송수신되는 무선 신호로부터 송수신 전력비를 측정하는 단계, 상기 송수신 전력비를 주파수 영역 데이터로 변환하는 단계, 상기 주파수 영역 데이터 및 조정 가능한 임계값에 기초하여 인접한 오브젝트를 검출하는 단계 및 오브젝트 검출의 결과에 따라 상기 무선 신호의 송신 전력을 제어하는 단계를 포함하는 동작 방법이다.

예를 들어, 상기 주파수 영역 데이터에서 노이즈 주파수 영역에 대응되는 노이즈 데이터로부터 노이즈 레벨을 계산하는 단계 및 상기 노이즈 레벨과 튜닝 파라미터에 기초하여 상기 조정 가능한 임계값을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 튜닝 파라미터를 조절하여 오브젝트의 검출률을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 오브젝트를 검출하는 단계는, 상기 주파수 영역 데이터가 상기 조정 가능한 임계값을 초과할 경우 인접한 오브젝트가 존재하는 것으로 판단하고, 상기 주파수 영역 데이터가 상기 조정 가능한 임계값 이하인 경우 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.

예를 들어, 상기 주파수 영역 데이터를 상기 노이즈 레벨로 정규화한 정규화 데이터로 변환하는 단계를 더 포함하고, 상기 오브젝트를 검출하는 단계는, 상기 정규화 데이터가 상기 튜닝 파라미터를 초과할 경우 인접한 오브젝트가 존재하는 것으로 판단하고, 상기 정규화 데이터가 상기 조정 가능한 임계값 이하인 경우 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.

예를 들어, 상기 송신 전력을 제어하는 단계는, 오브젝트가 존재하는 것으로 판단되면 상기 무선 신호를 제1 전력으로 전송하고, 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단되면 상기 무선 신호를 상기 제1 전력 보다 큰 제2 전력으로 전송하도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 상기 오브젝트를 검출하는 단계는, 오브젝트가 인체일 경우 인체의 최대 정지 시간으로 정의되는 최대 샘플 구간에 대하여 오브젝트를 검출할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예로, 무선 신호를 송수신하는 송수신기 및 상기 송수신기와 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 무선 신호로부터 송수신 전력비를 측정하고, 상기 송수신 전력비를 주파수 영역 데이터로 변환하고, 상기 주파수 영역 데이터 및 조정 가능한 임계값에 기초하여 인접한 오브젝트를 검출하고, 오브젝트 검출의 결과에 따라 상기 송수신기를 제어하는 전자 장치이다.

예를 들어, 상기 프로세서는, 상기 주파수 영역 데이터에서 노이즈 주파수 영역에 대응되는 노이즈 데이터로부터 노이즈 레벨을 계산하고, 상기 노이즈 레벨과 튜닝 파라미터에 기초하여 상기 조정 가능한 임계값을 설정할 수 있다.

예를 들어, 상기 프로세서는, 상기 튜닝 파라미터를 조절하여 오브젝트의 검출률을 조절할 수 있다.

본 발명에 의하면, 근거리에서도 인체와 같은 오브젝트를 검출할 수 있는 전자 장치 및 그 동작 방법이 제공될 수 있다.

또한, 오브젝트가 검출될 경우 오브젝트에 대한 전력 노출 규제를 만족할 수 있도록 무선 신호의 전력을 제어함으로써 효율적인 통신이 가능한 전자 장치 및 그 동작 방법이 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치를 도시한 것이다.
도 2a 및 도 2b는 송수신 전력비를 시간 영역과 주파수 영역에서 각각 도시한 예시적인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 임계값 조절 동작을 설명하기 위한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오브젝트 검출 동작을 설명하기 위한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전자 장치를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전자 장치를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 순서도이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 순서도이다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 임계값 설정 동작 방법의 순서도이다.

이하에서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로, 본 발명의 실시 예들이 명확하고 상세하게 기재될 것이다.

본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 인체나 그 밖의 사물을 포함하는 오브젝트를 검출하고, 검출 결과에 따라 무선 신호의 전력을 제어하도록 구성될 수 있다.

도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치를 도시한 것이다.

도 1를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(100_1)는 송수신기(110), 측정부(120), 변환부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.

송수신기(110)는 3GPP에서 제안하는 롱-텀 에볼루션(long-term evolution, LTE) 시스템, 롱-텀 에볼루션-어드밴스드(long-term evolution-advanced, LTE-A) 시스템, LTE-A pro 시스템 또는 5G 시스템 등 다중 안테나 기술인 MIMO를 지원하는 다양한 무선 통신 시스템에 연결되어 단말 또는 기지국과 무선 신호를 송수신한다. 여기서, 무선 신호는 다양한 제어 정보 및 데이터를 포함할 수 있다.

송수신기(110)는 전송되는 신호의 주파수를 상향 변환 및 증폭하는 송신기와, 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하향 변환시키는 수신기를 포함할 수 있다.

송수신기(110)는 안테나(111)를 통해 무선 신호를 각각 송신 및 수신하도록 다양하게 구성될 수 있으며, 예를 들어 다양한 IFIC(Intermediate Frequency IC)나 RFIC(Radio Frequency IC) 등을 통해 구현될 수 있다. 안테나(111)는 예를 들어 패치 안테나 (patch antenna), 패치 안테나 어레이(array), 또는 무선 장치에 사용되는 다양한 유형의 안테나를 포함할 수 있다.

송수신기(110)를 통해 송신 신호(x(t)))가 송신되며, 송신 신호(x(t))의 일부는 오브젝트로부터 반사되어 다시 수신될 수 있다. 여기서, 오브젝트로부터 반사된 신호는 반사 신호((z(t))로 지칭될 수 있다. 또한, 불완전성과 송신기의 특성으로 인해 송신 신호(x(t))의 일부는 수신기로 결합될 수 있다. 여기서, 수신기로 결합된 송신 신호(x(t))의 일부는 누출 신호(y(t))로 지칭될 수 있다. 수신기는 상술한 반사 신호((z(t)), 누출 신호(y(t)) 및 임의의 잡음((n(t))을 포함하는 수신 신호(r(t))를 수신 및 처리할 수 있다. 이하에서, 수신 신호(r(t))는 반사 신호((z(t)), 누출 신호(y(t)) 및 임의의 잡음을 포함하는 신호로 정의될 수 있을 것이다.

측정부(120)는 무선 신호로부터 송수신 전력비를 측정한다. 예를 들어, 측정부(120)는 송신 신호(x(t)) 및 수신 신호(r(t))에 기초하여 송수신 전력비를 측정할 수 있다. 송수신 전력비는 반사 계수(Г)로도 정의될 수 있으며, 특정 위치에서의 송신 전력과 수신 전력의 비율로 정의되는 값일 수 있다. 반사 계수는 주변 환경 변화에 따라 함께 변화할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100_1)의 근거리에 존재하는 오브젝트에 의해 반사 계수의 변화가 나타날 수 있다.

측정부(120)는 수신 신호(r(t))의 전력과 송신 신호(x(t))의 전력의 비율인 을 송수신 전력비로 계산할 수 있다. 여기서, E[ ]는 [ ]의 전력 또는 전기 에너지를 산출하기 위한 수식으로 정의될 수 있다. 은 상술한 수신 신호((r(t))의 전력을 산출하기 위한 식이다. 수신 신호(r(t))는 상술한 바와 같이 오브젝트에 의한 반사 신호(z(t))의 전력, 송신기에서 수신기로 커플링되는 누출 신호(y(t))와 그 밖의 잡음 등을 포함할 수 있으므로, 최종적으로 측정부(120)가 산출하는 송수신 전력비의 변화는 수신 신호(r(t))에 포함된 성분들로 인하여 인접한 오브젝트에 의해 주로 변화할 수 있다.

변환부(130)는 측정부(120)에 의해 측정된 송수신 전력비를 주파수 영역 데이터(Frequency domain data, FD)로 변환한다. 변환부(130)는 푸리에 변환에 기초하여 시간 영역 상의 송수신 전력비를 주파수 영역 데이터로 변환할 수 있다. 예를 들어, 변환부(130)는 로 정의되는 이산 푸리에 변환(DFT)를 통해 시간 영역에서의 송수신 전력비를 주파수 영역 데이터로 변환할 수 있다. 여기서, s[n]은 시간 영역(구체적으로는, 이산 시간 영역)에서 정의되는 n번째 시간 샘플에서의 송수신 전력비를 의미하고, N은 이산 푸리에 변환의 대상이 되는 총 시간 샘플 개수를 의미하고, s'[n]은 s[n]에서 평균(mean)을 뺀 것을 의미한다.

상술한 변환부(130)의 이산 푸리에 변환의 동작은 일 예에 지나지 않으며, 그 밖에 다양한 실시예들에 따라 변환부(130)는 고속 푸리에 변환과 같은 다양한 푸리에 변환에 기초하여 송수신 전력비를 주파수 영역으로 변환할 수 있을 것이다.

일 실시예에 따른 변환부(130)는 푸리에 변환을 통해 송수신 전력비를 주파수 영역으로 변환하기 전에 직류(DC) 성분을 제거하여 푸리에 변환을 수행하거나, 또는 푸리에 변환된 주파수 영역 데이터로부터 직류 성분을 제거할 수 있다. 따라서, 송수신 전력비의 변화에 대한 성분만 명확하게 주파수 영역 상에서 분석될 수 있다. 또한, 오브젝트에 따라 다양한 환경에서 기본적인 송수신 전력비의 값이 변화할 가능성이 있기 때문에, 이러한 환경 변화에 따른 오프셋 변동도 제거될 수 있다.

주파수 영역으로 변환된 송수신 전력비는 오브젝트의 움직임과 주파수 대역에 따라 서로 다른 경향을 나타낸다. 예를 들어, 오브젝트가 인체일 경우 인체가 존재하지 않거나 움직이지 않는 상황은 인체가 움직이는 상황과 주파수 영역 상에서 값의 경향 차이가 두드러질 수 있다. 따라서, 주파수 영역으로 변환된 송수신 전력비 데이터는 오브젝트를 검출하는데 활용될 수 있다. 다만, 주파수 영역 상에서 고주파 대역의 경우 오브젝트의 움직임에 따른 다양한 상황에서도 다른 주파수 대역에 비교하여 두드러지는 경향을 가지지 않는다. 따라서, 송수신 전력비의 주요 주파수 성분들은 상대적으로 고주파 대역이 아닌 다른 대역에 존재하는 것으로 가정할 수 있고, 이 경우 고주파 대역의 성분들은 잡음으로 간주될 수 있을 것이다.

제어부(140)는 변환부(130)에 의해 획득한 주파수 영역 데이터 및 조정 가능한 임계값에 기초하여 인접한 오브젝트를 검출하고, 오브젝트 검출의 결과에 따라 송수신기(110)를 제어하도록 구성된다.

일 실시예에 따른 제어부(140)는 상술한 변환부(130)에 의해 변환된 주파수 영역 상의 송수신 전력비가 해당 영역에서 갖는 특성을 고려하여 오브젝트 검출 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 제어부(140)는 송수신 전력비의 주파수 영역 상의 경향을 고려하여, 근접한 오브젝트의 검출이 가능하도록 조정 가능한 임계값을 설정할 수 있다.

일 실시예로, 제어부(140)는 상술한 주파수 영역 데이터에서 잡음으로 간주되는 노이즈 주파수 영역으로부터 노이즈 레벨을 계산하고, 계산한 노이즈 레벨과 튜닝 파라미터에 기초하여 조정 가능한 임계값을 설정할 수 있다. 여기서, 임계값은 계산된 노이즈 레벨 하에 튜닝 파라미터가 제어부(140)를 통해 조절됨에 따라 조정 가능한 파라미터일 수 있다. 제어부(140)는 튜닝 파라미터를 조절하여 임계값을 다양하게 설정할 수 있다.

일 실시예에 따른 제어부(140)는 주파수 영역 데이터의 주파수 영역 상의 경향을 고려하여, 오브젝트가 존재하지 않는 상황에 대응되는 주파수 영역 데이터와 오브젝트가 정지하였거나 움직이는 상황에 대응되는 주파수 영역 데이터를 구분할 수 있는 적절한 값으로 임계값을 설정할 수 있다.

제어부(140)는 주파수 영역 데이터가 조정 가능한 임계값을 초과할 경우, 근접한 오브젝트가 있다고 판단할 수 있다. 또는, 제어부(140)는 주파수 영역 데이터가 조정 가능한 임계값 이하인 경우, 근접한 오브젝트가 없다고 판단할 수 있다.

제어부(140)는 상술한 실시예들에 따라 오브젝트 검출 동작을 수행하고, 송수신기(110)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는 오브젝트가 존재하는 것으로 판단되면 무선 신호를 제1 전력으로 전송하고, 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단되면 무선 신호를 제1 전력 보다 큰 제2 전력으로 전송하도록 송수신기(110)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 제2 전력은 제1 전력 보다 4dB 큰 전력일 수 있다. 송수신 전력비는 해당 물리 값의 특성상 수 cm(예를 들어, 2cm) 범위 내에 위치하는 유전체에 대하여 크게 영향을 받는다. 즉, FCC 노출 규제를 따라야 하는 수 cm 이후의 범위에 대하여는 상대적으로 유전체의 영향을 크게 받지 않아 인체의 존재 여부에 대한 불확실성이 존재한다. 따라서, 송수신 전력비에 기초하여 오브젝트를 검출하는 본 발명의 특성을 고려하여 제어부(140)는 근거리에 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단되면 FCC 규제를 만족할 수 있도록 제1 전력 보다 4dB 큰 제2 전력으로 무선 신호를 송신하도록 송수신기(110)를 제어할 수 있다.

또는, 제어부(140)는 4dB 외에도 FCC 규제나 그 밖의 인체에 대한 무선 신호의 전력 규제를 정의하고 있는 다양한 표준에 기초하여 제2 전력의 크기를 설정할 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치는 오브젝트의 상황에 따라 서로 다른 경향을 나타내는 송수신 전력비의 주파수 영역 데이터와 조정 가능한 임계값을 활용하여 근접한 오브젝트를 검출할 수 있고, 검출 결과에 따라 FCC 등의 전력 노출 규제를 만족할 수 있도록 송신 신호의 전력을 제어함으로써 효율적인 통신이 가능하다.

이하에서는, 제어부(140)의 구체적인 동작에 대한 다양한 실시예들에 대하여 설명한다.

도 2a 및 도 2b는 송수신 전력비를 시간 영역과 주파수 영역에서 각각 도시한 예시적인 도면이다. 여기서, 송수신 전력비는 오브젝트가 인체의 손인 경우에 대하여 측정된 것이다.

도 2a를 참조하면, 송수신 전력비는 오브젝트가 변동하는 다양한 상황 별로 측정될 수 있다. 예를 들어, 다양한 상황은 전자 장치(100_1)의 근거리에서 인체가 존재하지 않는 상황(no hand), 인체가 빠르게 움직이는 상황(fast hand), 인체가 느리게 움직이는 상황(slow hand) 또는 인체가 정지한 상황(still hand) 등을 포함할 수 있다.

송수신 전력비는 측정부(120)에 의해 기 설정된 시간 간격으로 N개가 측정될 수 있다. 송수신 전력비는 송수신되는 무선 신호 사이 사이에 측정되므로 도시된 바와 같이 측정되지 않는 시간이 존재할 수 있으며, 또한 각 상황 마다 측정되지 않는 간격이 다를 수 있을 것이다.

도시된 바와 같이, 오브젝트의 다양한 상황에 따라 송수신 전력비가 시간 영역 상에서 다르게 변화하는 것을 확인할 수 있다. 특히, 인체가 움직이는 경우에는 인체가 존재하지 않거나 거의 움직이지 않는 경우와 비교해서 시간에 따른 변화가 두드러지고 그에 따라 분산이 큰 것을 확인할 수 있다. 이러한 시간 영역 상의 경향은 주파수 영역에서도 반영된다고 추정될 수 있다.

도 2a의 송수신 전력비에 대한 주파수 영역 데이터를 도시한 도 2b를 참조하면, 시간 영역 상에서 분산이 상대적으로 컸던 상황들(fast hand, slow hand)은 그렇지 않은 상황들에 비교하여 특정 주파수 영역에서의 신호의 세기가 큰 것을 확인할 수 있다. 반면, 분산이 상대적으로 작았던 상황들(still hand, no hand)은 송수신 전력비가 전체 주파수 영역에 골고루 분산되어 있는 것을 확인할 수 있다.

예를 들어, 인체가 느리게 움직이는 경우 직류 성분이 아닌 저주파 대역의 성분이 컸으며, 인체가 빠르게 움직이는 경우 상대적으로 고주파 대역까지 큰 주파수 영역 데이터가 존재한다. 또한, 인체가 움직이지 않는 경우에도 아주 미세한 변화에 의해 직류 성분이 아닌 낮은 주파수 대역에서 신호가 검출된다.

인체가 빠르게 움직이는 경우를 제외하고는 상대적으로 고주파 영역에서 크게 다르지 않은 세기를 가졌으므로, 느린 움직임에 따른 송수신 전력비의 변화는 고주파 특성을 갖지 않는다고 판단할 수 있다. 또한, 인체가 빠르게 움직이더라도 주파수 성분은 고주파 영역 보다는 낮은 주파수 영역에서 세기가 크다. 정리하면, 도 2b와 같이 다양한 환경에서 얻어진 주파수 영역 데이터는 공통적으로 특정 고주파 범위 내에서는 인체의 움직임에 의한 변화가 상대적으로 작으므로, 잡음에 의한 성분이 주요하게 존재한다고 가정될 수 있다. 따라서, 고주파 영역에서의 주파수 영역 데이터로부터 잡음 레벨이 추정될 수 있을 것이다.

예를 들어, 도 2b에서 고주파 영역에 포함된 주파수 영역 데이터의 집합을 노이즈 주파수 영역(noise frequency area)으로 정의할 경우, 제어부(140)는 노이즈 주파수 영역으로부터 노이즈 레벨을 계산할 수 있다. 일 실시예로, 제어부(140)는 주파수 영역 데이터에서 노이즈 주파수 영역에 대응되는 노이즈 데이터로부터 노이즈 레벨을 에 기초하여 계산할 수 있다. 여기서, 는 노이즈 레벨이고, N_noise는 노이즈 레벨 계산 시 사용되는 이산 주파수 성분의 개수이고, 는 k시간에서의 주파수 영역 데이터, 즉 푸리에 변환 결과이고, m은 주파수 인덱스를 의미한다.

일 실시예로, 제어부(140)의 노이즈 레벨 계산을 위하여 변환부(130)는 짧은 샘플링 주기(예를 들어, 설정된 임계값 이하로 정의되는 샘플링 주기)로 푸리에 변환을 수행할 수 있다. 인체의 움직임 속도가 빨라질 경우 고주파 영역까지 높은 송수신 전력비가 존재할 수 있어 노이즈 레벨 계산 시 오차가 발생할 수 있다. 반면, 상술한 실시예에 따라 짧은 샘플링 주기로 푸리에 변환할 경우 고주파 영역에는 잡음 성분만이 존재할 수 있어 노이즈 레벨 계산의 오차가 감소될 수 있다. 일 실시예로, 상술한 샘플링 주기에 대한 임계값은 오브젝트의 이동 속도에 기초하여 설정될 수 있다.

제어부(140)는 계산한 노이즈 레벨과 튜닝 파라미터에 기초하여 조정 가능한 임계값을 설정할 수 있다. 임계값은 노이즈 레벨과 관련된 파라미터이며, 또한 튜닝 파라미터가 조절됨에 따라 그 크기가 조절될 수 있다. 즉, 튜닝 파라미터는 임계값의 크기를 조절하기 위한 파라미터로 이해될 수 있을 것이다.

일 실시예에 따른 제어부(140)는 튜닝 파라미터를 조절하여 임계값과 오브젝트의 검출률을 조절할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 임계값 조절 동작을 설명하기 위한 것이다.

도 3을 참조하면, 일 실시예로 제어부(140)는 튜닝 파라미터(α)를 크게 조절하여 임계값(γ)을 크게 설정하거나, 튜닝 파라미터를 작게 조절하여 임계값을 작게 설정할 수 있다. 튜닝 파라미터를 크게 조절할 경우, 제어부(140)는 상대적으로 값이 큰 주파수 영역 데이터가 존재할 경우에 오브젝트가 있는 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 오브젝트의 미검출률은 상대적으로 증가하지만 오검출률이 감소될 수 있다. 반면, 튜닝 파라미터를 작게 조절할 경우, 제어부(140)는 임계값 큰 경우에 비하여 상대적으로 작은 크기의 주파수 영역 데이터가 존재하더라도 오브젝트가 있는 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 오브젝트의 오검출률은 상대적으로 증가하지만 미검출률이 감소될 수 있다.

여기서, 제어부(140)의 오브젝트에 대한 미검출률은 오브젝트를 어느 정도로 민감하게 판단할 수 있는 지의 척도가 될 수 있다. 예를 들어, 오브젝트가 인체여서 제어부(140)가 송수신기(110)의 송신 전력을 낮추도록 제어할 경우 인체를 보다 민감하게 판단할 필요성이 있다. 따라서, 제어부(140)는 미검출률을 감소시키도록 튜닝 파라미터를 낮게 조절하여 임계값을 낮출 수 있다.

일 실시예로, 제어부(140)는 근거리에 인체가 존재하지 않는 경우 시간 영역에서의 송수신 전력비 데이터가 가우시안 분포(gaussian distribution)를 따르거나, 또는 따르는 것으로 가정할 경우, 주파수 영역에서 송수신 전력비 데이터는 카이 제곱 분포(chi squared distribution)를 따르게 되며, 제어부(140)는 상술한 조정 가능한 임계값을 에 기초하여 설정할 수 있다. 여기서, γ는 임계값이고, α는 튜닝 파라미터이고, 는 상술한 노이즈 레벨에 대응되며, N은 주파수 영역 내 샘플의 총 개수이고, σ는 시간 영역에서의 송수신 전력비 데이터가 따르는 가우시안 분포의 표준 편차를 의미한다. 제어부(140)는 α를 조절하여 γ를 설정할 수 있고, 상술한 바와 같이 α를 크게 또는 작게 조절하여 오브젝트의 오검출률과 미검출률을 조절할 수 있다.

상술한 실시예에 따르면, 전자 장치(100_1)는 튜닝 파라미터 조절을 통해 임계값을 다양하게 설정함으로써 오브젝트의 오검출률과 미검출률을 조절할 수 있다. 만약 임계값이 고정된 값으로 설정될 경우, 단말의 노후화, 열화 또는 주변 상황의 변화로 인해 송수신 전력비 데이터의 분산이 변화하게 되면 이를 대처하지 못하므로 미탐지 및 오탐지 발생 확률이 증가할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치(100_1)는 상술한 바와 같이 인체와 같은 주변 유전체에 따른 영향이 미미한 잡음 주파수 영역에서 임계값을 구하고, 임계값을 유전체의 영향이 큰 저주파나 중간 주파수 대역의 데이터와 비교함으로써 적응적인 오브젝트 탐지가 가능하다. 또한, 오브젝트가 인체일 경우 다양한 전력 규제를 만족시키기 위하여 보다 민감하게 오브젝트를 검출하여야 한다. 이 경우, 전자 장치(100_1)는 튜닝 파라미터를 낮게 조절하여 임계값을 낮춤으로써 미검출률을 감소시키고 인체를 보다 민감하게 검출할 수 있다.

살펴본 바와 같이, 제어부(140)는 다양한 실시예들에 따라 임계값을 설정할 수 있다. 제어부(140)는 임계값을 설정하고, 설정한 임계값에 기초하여 전자 장치(100_1)에 인접한 오브젝트를 검출한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오브젝트 검출 동작을 설명하기 위한 것이다.

도 4를 참조하면, 제어부(140)는 변환부(130)로부터 변환된 주파수 영역 데이터(FD)를 획득할 수 있다(S1010).

일 실시예에 따른 제어부(140)는 주파수 영역 데이터(FD)가 조정 가능한 임계값(γ)을 초과하는지 여부를 판단한다(S1020). 제어부(140)는 주파수 영역 데이터(FD)가 조정 가능한 임계값(γ)을 초과할 경우 인접한 오브젝트가 존재하는 것으로 판단하고, 주파수 영역 데이터(FD)가 조정 가능한 임계값(γ) 이하인 경우 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다(S1060). 이때, 제어부(140)는 주파수 영역 데이터(FD)의 주파수 성분 중 하나 이상이 조정 가능한 임계값(γ)을 초과할 경우 인접한 오브젝트가 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 즉, 제어부(140)는 주파수 영역 데이터(FD)의 주파수 성분 중 하나라도 그 크기가 임계값(γ)을 초과할 경우 인접한 오브젝트가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.

또는, 일 실시예에 따른 제어부(140)는 주파수 영역 데이터(FD)를 노이즈 레벨로 정규화할 수 있다(S1030). 예를 들어, 제어부(140)는 주파수 영역 데이터(FD)의 크기를 노이즈 레벨로 나누어 정규화할 수 있다. 제어부(140)는 정규화를 통해 정규화 데이터(ND)를 획득할 수 있다(S1040). 제어부(140)는 정규화 데이터(ND)가 튜닝 파라미터(α)를 초과하는지 여부를 판단한다(S1050). 제어부(140)는 정규화 데이터(ND)가 튜닝 파라미터(α)를 초과할 경우 인접한 오브젝트가 존재하는 것으로 판단하고, 정규화 데이터(ND)가 튜닝 파라미터(α) 이하일 경우 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다(S1060).

일 실시예에 따른 제어부(140)는 완전히 정지하였거나, 또는 직류 성분으로 판단될 정도로 미세하게 움직이는 인체도 정확히 판단할 수 있도록 상술한 오브젝트 검출 동작을 특정 샘플 구간 동안 수행할 수 있다.

구체적으로, 제어부(140)는 오브젝트가 인체일 경우 인체의 최대 정지 시간으로 정의되는 최대 샘플 구간(T_{max, stan})을 설정할 수 있다. 즉, 최대 샘플 구간(T_{max, stan})은 인체가 완전히 정지해 있을 수 있는 최대 시간을 의미한다. 예를 들어, 제어부(140)는 인체가 정지한 다양한 상황에서 수집된 송수신 전력비 데이터를 기초로 최대 샘플 구간(T_{max, stan})을 설정할 수 있다.

제어부(140)는 최대 샘플 구간(T_{max, stan})에 포함된 데이터 히스토리를 활용하여 상술한 실시예들에 따라 오브젝트를 검출할 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는 최대 샘플 구간(T_{max, stan}) 동안 하나의 주파수 영역 데이터라도 임계값을 초과하거나, 또는 하나의 정규화 데이터라도 튜닝 파라미터를 초과할 경우 곧바로 인체가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.

일 실시예에 따른 제어부(140)는 최대 샘플 구간 동안 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단되면 무선 신호를 제1 전력 보다 큰 제2 전력으로 전송할 수 있다.

상술한 실시예에 따르면, 전자 장치(100_1)는 최대 샘플 구간을 설정하고, 최대 샘플 구간 내 데이터 히스토리를 활용하여 오브젝트를 검출함으로써 주변의 오브젝트가 완전히 정지한 경우(예를 들어, 고정된 사물)와 이동 가능성이 있는 오브젝트(예를 들어, 인체)를 효과적으로 구분하여 판단할 수 있다.

도 5은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전자 장치를 도시한 것이다.

도 5을 참조하면, 다른 일 실시예에 따른 전자 장치(100_2)는 송수신기(110) 및 프로세서(150)를 포함한다.

송수신기(110)는 무선 신호를 송수신하며, 도 1의 송수신기(110)에 대응될 수 있다. 프로세서(150)는 송수신기(110)와 전기적으로 연결되어 송수신기(110)를 제어하거나, 또는 송수신기(110)를 제어하기 위한 동작들을 수행한다.

프로세서(150)는 적어도 하나를 포함할 수 있고, 송수신기(110)를 제어하며, 본 발명의 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(150)는 송수신기(110)를 통해 신호를 수신하고, 신호나 데이터에 포함된 정보를 메모리에 저장할 수 있다. 또한, 프로세서(150)는 메모리에 저장된 정보를 처리하여 신호를 생성한 뒤, 생성한 신호를 송수신기(110)를 통해 전송할 수 있다. 프로세서(150)는 프로세서(150)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 발명의 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령어들(instructions)을 포함하는 소프트웨어 코드가 저장된 메모리에 기초하여 본 발명의 다양한 실시예들을 실시할 수 있다.

일 실시예에 따라, 프로세서(150)는 도 1의 측정부(120), 변환부(130) 및 제어부(140) 중 적어도 하나에 의해 수행되는 동작들이나, 상술한 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100_1)의 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(150)는 송수신기(110)가 송수신하는 무선 신호로부터 송수신 전력비를 측정하고, 송수신 전력비를 주파수 영역 데이터로 변환할 수 있다. 프로세서(150)는 변환된 주파수 영역 데이터 및 조정 가능한 임계값에 기초하여 인접한 오브젝트를 검출하고, 오브젝트 검출의 결과에 따라 송수신기(110)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(150)는 오브젝트가 검출되는지 여부에 따라 무선 신호를 제1 전력 또는 제2 전력으로 송신하도록 송수신기(110)를 제어할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전자 장치를 도시한 것이다.

도 6을 참조하면, 다른 일 실시예에 따른 전자 장치(100_3)는, 송수신기(110), 안테나(111), 상술한 변환부(130) 및 제어부(140)에 연결되는 측정부(120)에 더하여 커플러(160)를 포함한다. 송수신기(110), 안테나(111), 변환부(130) 및 제어부(140)의 동작은 상술한 실시예들에 따른다.

일 실시예로, 측정부(120)는 제1 전력 검출기(121_1), 제2 전력 검출기(121_2) 및 계산부(122)를 포함할 수 있다. 제1 전력 검출기(121_1)는 예를 들어 수신 신호의 전력을 검출하도록 구성될 수 있으며, 여기서 수신 신호는 반사 신호, 누출 신호 및 임의의 잡음을 포함할 수 있다. 제2 전력 검출기(121_2)는 예를 들어 송신 신호의 전력을 검출하도록 구성될 수 있다. 계산부(122)는 제1 전력 검출기(121_1) 및 제2 전력 검출기(121_2)로부터 검출된 수신 신호의 전력 값과 송신 신호의 전력 값에 기초하여 송수신 전력비를 계산할 수 있다.

일 실시예로, 송수신기(110)와 안테나(111) 사이에는 커플러(160)가 구비될 수 있다. 커플러(160)는 양방향(bidirectional) 커플러로 지칭될 수도 있으며, 송신 신호 또는 수신 신호를 추출하여 측정부(120)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 커플러(160)는 송수신되는 무선 신호 중 송신 신호를 추출하여 제1 전력 검출기(121_1)에 제공하거나, 무선 신호 중 수신 신호를 추출하여 제2 전력 검출기(121_2)에 제공할 수 있다.

상술한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 송수신 전력비의 주파수 영역 데이터와 조정 가능한 임계값을 활용하여 오브젝트를 검출하고, 그에 따라 FCC 등의 전력 노출 규제를 만족할 수 있도록 무선 신호의 전력을 제어함으로써 효율적인 통신이 가능하다. 특히, 본 발명은 임계값을 적응적으로 조절할 수 있어 단말이나 주변 상황 변화에 따른 송수신 전력비 데이터 변화에 대처할 수 있고, 또한 임계값 조절에 따라 오브젝트의 검출률을 조절할 수 있어 인체와 같은 오브젝트를 높은 민감도로 검출할 수 있다. 또한, 본 발명은 최대 샘플 구간을 활용함으로써 정지 상태에 가까운 인체를 사물과 구분하여 검출 가능하다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 순서도이다. 이하에서는, 앞서 설명한 부분과 중복되는 내용에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 7을 참조하면, 일 실시예로, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 송수신되는 무선 신호로부터 송수신 전력비를 측정한다(S1110). 측정된 송수신 전력비는 시간 영역의 데이터일 수 있다. 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 예를 들어 에 기초하여 송수신 전력비를 측정할 수 있다.

전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 측정한 송수신 전력비를 주파수 영역 데이터로 변환한다(S1120). 예를 들어 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 이산 푸리에 변환을 통해 주파수 영역 데이터로 변환할 수 있다.

전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 변환된 주파수 영역 데이터 및 조정 가능한 임계값에 기초하여 인접한 오브젝트를 검출한다(S1130). 예를 들어, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 주파수 영역 데이터가 조정 가능한 임계값을 초과하면 오브젝트가 인접한 것으로 판단할 수 있다.

전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 S1130에서의 오브젝트 검출의 결과에 따라 무선 신호의 송신 전력을 제어한다(S1140). 예를 들어, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 S1130을 통해 오브젝트가 검출될 경우 무선 신호를 제1 전력으로 송신하고, 오브젝트가 검출되지 않을 경우 제1 전력 보다 큰 제2 전력으로 송신하도록 송수신기(110)를 제어할 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 순서도이다.

도 8을 참조하면, 다른 일 실시예로, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 (Ns, 1)의 크기를 갖는 히스토리 벡터(s)를 0으로 초기화(여기서, Ns는 히스토리 벡터에 포함된 데이터 샘플의 개수)하고, 특정 시간 윈도우에 대응되는 송수신 전력비를 포함하고 (N, 1)의 크기를 갖는 송수신 전력비 벡터(pk)를 0으로 초기화(여기서, N은 특정 시간 윈도우에 포함된 데이터 샘플의 개수이며, Ns >> N임)하고, k, N_start, N_last 및 임계값(γ)을 설정할 수 있다(S1210).

이때, 히스토리 벡터(s)는 Ns 동안 오브젝트가 검출되었는지 여부를 나타내는 벡터이다. 또한, 로 정의되고, 여기서 p[nTs]는 n번째 전력 측정 결과로써 송수신 전력비이고, k는 0 이상의 정수이고, Ts는 샘플 간격이다.

일 실시예에 따른 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 상술한 최대 샘플 구간인 T_{max, stan} = Ns * Ts를 만족하도록 Ns를 설정할 수 있다.

전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 상술한 다양한 실시예들에 따라 임계값(γ)을 설정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 노이즈 레벨을 계산하고 노이즈 레벨과 튜닝 파라미터에 의해 정의되는 임계값(γ)을 설정할 수 있다.

전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 송수신 전력비 벡터(pk)를 측정할 수 있다(S1220).

전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 측정된 송수신 전력비 벡터(pk)를 주파수 영역 데이터인 Pk로 변환할 수 있다(S1230). 예를 들어, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 DFT를 통해 주파수 영역으로의 변환을 수행할 수 있다.

전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 주파수 영역으로 변환된 주파수 영역 데이터(Pk)를 임계값(γ)과 비교한다(S1240). 예를 들어, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 특정 시간 윈도우인 N에 포함된 N_start 부터 N_last에 대하여 변환된 주파수 영역 데이터(Pk(N_start), ..., Pk(N_last))를 순차적으로 각각 임계값(γ)과 비교할 수 있다.

S1240에서 주파수 영역 데이터(Pk(N_start), ..., Pk(N_last)) 중 하나 이상의 크기가 임계값(γ)을 초과하는 것으로 판단될 경우, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 히스토리 벡터(s)에 대한 순환 이동 연산(Circshift)을 수행하고, 히스토리 벡터(s)의 첫 번째 값을 1로 설정할 수 있다(S1250).

또는, S1240에서 주파수 영역 데이터(Pk(N_start), ..., Pk(N_last)) 모두 임계값(γ)을 초과하지 않는 것으로 판단될 경우, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 히스토리 벡터(s)에 대한 순환 이동 연산(Circshift)을 수행하고, 히스토리 벡터(s)의 첫 번째 값을 0으로 설정할 수 있다(S1260). 여기서, 히스토리 벡터(s)가 1인 경우 오브젝트가 검출되었음을 나타내고, 0인 경우 오브젝트가 검출되지 않았음을 나타낼 수 있다.

S1250 또는 S1260 단계 이후, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 s_total이 0보다 큰지 여부를 판단한다(S1270). 여기서, s_total은 로 정의될 수 있다.

S1270에서 s_total이 0보다 큰 것으로 판단되면, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 Ns 동안 오브젝트가 검출된 것으로 판단하여 전력 제어를 수행한다(S1280). 특히, Ns가 상술한 최대 샘플 구간에 기초하여 설정된 경우, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 s_total이 0보다 클 경우 인체가 검출된 것으로 판단하고, 노출 규제를 따르는 제1 전력으로 무선 신호를 송신하도록 송수신기(110)를 제어할 수 있다.

S1270에서 s_total이 0보다 이하 것으로 판단되면, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 Ns 동안 오브젝트가 검출되지 않은 것으로 판단하여 기본 전력(예를 들어, 제1 전력) 보다 4dB 큰 전력(예를 들어, 제2 전력)으로 무선 신호를 송신하도록 송수신기(110)를 제어할 수 있다(S1290). 특히, Ns가 상술한 최대 샘플 구간에 기초하여 설정된 경우, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 s_total이 0보다 이하일 경우 인체가 검출되지 않은 것으로 판단하여 제1 전력 보다 더 강한 제2 전력으로 무선 신호를 송신하도록 송수신기(110)를 제어할 수 있다.

상술한 S1210 내지 S1270은 k가 1씩 증가되면서 반복적으로 수행될 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 순서도이다.

도 9를 참조하면, 다른 일 실시예로, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 도 8에 더하여 주파수 영역 데이터를 정규화하는 동작을 추가적으로 수행할 수 있다(S1231). 예를 들어, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 주파수 영역 데이터(Pk)를 노이즈 레벨로 나누어 정규화 데이터(P'k)를 획득할 수 있다.

전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 획득한 정규화 데이터(P'k)를 튜닝 파라미터와 비교한다(S1240_1). 예를 들어, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 특정 시간 윈도우인 N에 포함된 N_start 부터 N_last에 대하여 변환된 정규화 데이터(P'k(N_start), ..., P'k(N_last))를 순차적으로 각각 튜닝 파라미터와 비교한다.

이후, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 판단 결과에 따라 하나의 정규화 데이터라도 튜닝 파라미터를 초과하는 경우에는 S1250 단계를 수행하고, 모든 정규화 데이터가 튜닝 파라미터를 초과하지 않는 경우에는 S1260 단계를 수행할 수 있을 것이다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 임계값 설정 동작 방법의 순서도이다.

도 10을 참조하면, 일 실시예로, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 주파수 영역 데이터에서 노이즈 주파수 영역에 대응되는 노이즈 데이터로부터 노이즈 레벨을 계산한다(S1310). 예를 들어, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 도 2b에 도시된 노이즈 주파수 영역에 포함된 노이즈 데이터에 기초하여 노이즈 레벨을 을 통해 계산할 수 있다.

전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 노이즈 레벨과 튜닝 파라미터에 기초하여 조정 가능한 임계값을 설정할 수 있다(S1320). 예를 들어, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 튜닝 파라미터를 조절하여 임계값을 설정함으로써 오브젝트의 검출률을 조절할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100_1, 100_2, 100_3)는 튜닝 파라미터를 크게 조절하여 오브젝트의 오검출률을 감소시키거나, 튜닝 파라미터를 작게 조절하여 오브젝트의 미검출률을 감소시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 전자 장치의 동작 방법에 대한 다양한 실시예들을 설명하였다. 상술한 실시예들에 따르면, 전력비의 주파수 영역 데이터와 조정 가능한 임계값을 활용하여 오브젝트를 효과적으로 검출하고 그에 따라 FCC 등의 전력 노출 규제를 만족할 수 있도록 무선 신호의 전력을 제어함으로써 효율적인 통신이 가능하다. 특히, 본 발명은 임계값을 적응적으로 조절할 수 있어 단말이나 주변 상황 변화에 따른 송수신 전력비 데이터 변화에 대처할 수 있고, 또한 임계값 조절에 따라 오브젝트의 검출률을 조절함으로써 인체와 같은 오브젝트를 높은 민감도로 검출할 수 있다. 또한, 본 발명은 최대 샘플 구간으로 설정되는 히스토리 데이터를 활용하여 정지 상태에 가까운 인체를 사물 오브젝트와 구분지어 검출하고 그에 따른 전력 제어가 가능하다.

상술한 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들이다. 본 발명은 상술한 실시 예들 이외에도, 단순하게 설계 변경되거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들도 포함될 것이다. 또한, 본 발명은 실시 예들을 이용하여 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 실시 예들에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

무선 신호를 송수신하는 송수신기;
상기 무선 신호로부터 송수신 전력비를 측정하는 측정부;
상기 송수신 전력비를 주파수 영역 데이터로 변환하는 변환부; 및
상기 주파수 영역 데이터 및 조정 가능한 임계값에 기초하여 인접한 오브젝트를 검출하고, 오브젝트 검출의 결과에 따라 상기 송수신기를 제어하도록 구성되는 제어부를 포함하는 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 주파수 영역 데이터에서 노이즈 주파수 영역에 대응되는 노이즈 데이터로부터 노이즈 레벨을 계산하고, 상기 노이즈 레벨과 튜닝 파라미터에 기초하여 상기 조정 가능한 임계값을 설정하는 전자 장치.
제2항에 있어서,
상기 제어부는 상기 튜닝 파라미터를 조절하여 오브젝트의 검출률을 조절하는 전자 장치.
제2항에 있어서,
상기 제어부는 상기 주파수 영역 데이터가 상기 조정 가능한 임계값을 초과할 경우 인접한 오브젝트가 존재하는 것으로 판단하고, 상기 주파수 영역 데이터가 상기 조정 가능한 임계값 이하인 경우 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단하는 전자 장치.
제2항에 있어서,
상기 제어부는 상기 주파수 영역 데이터를 상기 노이즈 레벨로 정규화한 정규화 데이터로 변환하고,
상기 제어부는 상기 정규화 데이터가 상기 튜닝 파라미터를 초과할 경우 인접한 오브젝트가 존재하는 것으로 판단하고, 상기 정규화 데이터가 상기 튜닝 파라미터 이하인 경우 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단하는 전자 장치.
제4항에 있어서,
상기 제어부는 오브젝트가 존재하는 것으로 판단되면 상기 무선 신호를 제1 전력으로 전송하고, 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단되면 상기 무선 신호를 상기 제1 전력 보다 큰 제2 전력으로 전송하도록 상기 송수신기를 제어하는 전자 장치.
제4항에 있어서,
상기 제어부는 오브젝트가 인체일 경우 인체의 최대 정지 시간으로 정의되는 최대 샘플 구간에 대하여 오브젝트를 검출하고, 오브젝트가 존재하는 것으로 판단되면 상기 무선 신호를 제1 전력으로 전송하고, 상기 최대 샘플 구간 동안 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단되면 상기 무선 신호를 상기 제1 전력 보다 큰 제2 전력으로 전송하도록 상기 송수신기를 제어하는 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 변환부는 DFT를 통해 상기 송수신 전력비를 상기 주파수 영역 데이터로 변환하는 전자 장치.
제6항에 있어서,
상기 제2 전력은 상기 제1 전력 보다 4dB 큰 전자 장치.
제4항에 있어서,
상기 제어부는 상기 주파수 영역 데이터의 주파수 성분 중 하나 이상이 상기 조정 가능한 임계값을 초과할 경우 인접한 오브젝트가 존재하는 것으로 판단하는 전자 장치.
전자 장치에 의해 수행되는 동작 방법으로서,
송수신되는 무선 신호로부터 송수신 전력비를 측정하는 단계;
상기 송수신 전력비를 주파수 영역 데이터로 변환하는 단계;
상기 주파수 영역 데이터 및 조정 가능한 임계값에 기초하여 인접한 오브젝트를 검출하는 단계; 및
오브젝트 검출의 결과에 따라 상기 무선 신호의 송신 전력을 제어하는 단계를 포함하는 동작 방법.
제11항에 있어서,
상기 주파수 영역 데이터에서 노이즈 주파수 영역에 대응되는 노이즈 데이터로부터 노이즈 레벨을 계산하는 단계; 및
상기 노이즈 레벨과 튜닝 파라미터에 기초하여 상기 조정 가능한 임계값을 설정하는 단계를 더 포함하는 동작 방법.
제12항에 있어서,
상기 튜닝 파라미터를 조절하여 오브젝트의 검출률을 조절하는 단계를 더 포함하는 동작 방법.
제11항에 있어서,
상기 오브젝트를 검출하는 단계는,
상기 주파수 영역 데이터가 상기 조정 가능한 임계값을 초과할 경우 인접한 오브젝트가 존재하는 것으로 판단하고, 상기 주파수 영역 데이터가 상기 조정 가능한 임계값 이하인 경우 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단하는 동작 방법.
제12항에 있어서,
상기 주파수 영역 데이터를 상기 노이즈 레벨로 정규화한 정규화 데이터로 변환하는 단계를 더 포함하고,
상기 오브젝트를 검출하는 단계는,
상기 정규화 데이터가 상기 튜닝 파라미터를 초과할 경우 인접한 오브젝트가 존재하는 것으로 판단하고, 상기 정규화 데이터가 상기 조정 가능한 임계값 이하인 경우 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단하는 동작 방법.
제14항에 있어서,
상기 송신 전력을 제어하는 단계는,
오브젝트가 존재하는 것으로 판단되면 상기 무선 신호를 제1 전력으로 전송하고, 오브젝트가 존재하지 않는 것으로 판단되면 상기 무선 신호를 상기 제1 전력 보다 큰 제2 전력으로 전송하도록 제어하는 동작 방법.
제14항에 있어서,
상기 오브젝트를 검출하는 단계는,
오브젝트가 인체일 경우 인체의 최대 정지 시간으로 정의되는 최대 샘플 구간에 대하여 오브젝트를 검출하는 동작 방법.
무선 신호를 송수신하는 송수신기; 및
상기 송수신기와 연결된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 무선 신호로부터 송수신 전력비를 측정하고,
상기 송수신 전력비를 주파수 영역 데이터로 변환하고,
상기 주파수 영역 데이터 및 조정 가능한 임계값에 기초하여 인접한 오브젝트를 검출하고, 오브젝트 검출의 결과에 따라 상기 송수신기를 제어하는 전자 장치.
제18항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 주파수 영역 데이터에서 노이즈 주파수 영역에 대응되는 노이즈 데이터로부터 노이즈 레벨을 계산하고, 상기 노이즈 레벨과 튜닝 파라미터에 기초하여 상기 조정 가능한 임계값을 설정하는 전자 장치.
제18항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 튜닝 파라미터를 조절하여 오브젝트의 검출률을 조절하는 전자 장치.