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1. (WO2018225966) DISPOSITIF ÉLECTRONIQUE SERVANT À COMMANDER DES COMMUNICATIONS ET PROCÉDÉ DE FONCTIONNEMENT ASSOCIÉ
Document

명세서

발명의 명칭

기술분야

1   2  

배경기술

3   4   5  

발명의 상세한 설명

기술적 과제

6   7   8  

과제 해결 수단

9   10   11  

발명의 효과

12   13   14  

도면의 간단한 설명

15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33  

발명의 실시를 위한 형태

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청구범위

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15  

도면

1   2   3   4   5   6   7a   7b   8a   8b   8c   8d   9a   9b   9c   10   11a   11b   12   13   14   15   16   17   18a   18b  

명세서

발명의 명칭 : 통신을 제어하는 전자장치 및 동작 방법

기술분야

[1]
본 발명의 다양한 실시 예는 전자장치에서 통신을 제어하는 동작 방법에 관한 발명이다.
[2]

배경기술

[3]
최근 들어 밀리미터 웨이브 시스템(millimeter wave system)에 대한 연구가 진행되고 있다. 밀리미터 웨이브 시스템은 일반적으로 30~300 GHz의 초고주파수를 사용하는 시스템을 의미할 수 있다. 초고주파수를 사용하는 시스템은 전파 경로 손실이 심각하게 발생할 수 있으므로, 빔포밍(beam forming) 기술의 적용이 필요할 수 있다. 빔포밍 기술은 송수신 전력을 좁은 공간에 집중함으로써, 안테나의 송수신 효율을 높이는 기술일 수 있다.
[4]
예를 들어, 초고주파수는 밀리미터 웨이브 시스템의 한 종류인 IEEE 802.11ad로서, 비면허 주파수 대역(예: 60GHz)에서 수 Gbps의 무선 전송 속도를 지원하는 표준 기술일 수 있다. 초고주파수를 사용함에 따라, 전파의 직진성이 강해지고, 전파 경로 손실이 심각하게 발생하므로, 전파 특성이 저하될 수 있다. 따라서, 초고주파수를 사용하는 시스템은 빔포밍 기술을 기반으로, 전파의 에너지를 모아서 전송함으로써, 전송 거리를 확보할 수 있다.
[5]

발명의 상세한 설명

기술적 과제

[6]
고주파수 대역을 지원하는 802.11ad의 경우 데이터를 송수신하는 과정에서 통신 환경 또는 사용자 시나리오의 변화에 대응하여 빔포밍 프로토콜을 운영할 필요가 있다. 예를 들어, 전자장치는 빔포밍 기술을 적용하여 데이터를 송수신할 수 있다. 일반적으로 빔포밍 기술을 기반으로 데이터를 송수신하는 경우 전자장치는 데이터를 송수신하면서 빔포밍 방향을 추적하기 위한 빔 트래킹(beam tracking) 프로토콜을 사용할 수 있다. 빔 트래킹 프로토콜은 빔 폭의 크기가 작은 빔을 이용할 수 있다. 빔포밍 기술을 기반으로 데이터를 송수신하는 상황에서 전자장치가 이동하거나 또는 방향이 변경되면, 데이터를 송수신하는 성능은 저하될 수 있다. 예를 들어, 전자장치가 이동하여 빔포밍 방향이 변경되면, 빔 트래킹 프로토콜의 빔 폭이 작으므로, 상기 변경된 빔포밍 방향에 대한 빠른 추적이 어려울 수 있다. 이로 인해, 통신 성능은 급격하게 저하될 수 있고, 데이터 통신의 연결이 끊어질 수도 있다.
[7]
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 빔포밍 기술을 기반으로 통신을 수행하는 경우 통신 상태 정보 및 센서 정보를 확인하고, 상기 확인된 통신 상태 정보 및 센서 정보를 기반으로 빔포밍 방향을 결정하여 상기 통신을 제어하는 방법을 제공할 수 있다.
[8]

과제 해결 수단

[9]
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치는, 제1 면과 상기 제1 면과 대면한 제2 면을 포함하는 하우징, 상기 제1 면을 통해 노출된 터치스크린 디스플레이, 외부의 전자장치와 무선 통신 채널을 설립하기 위해 지향성 빔을 생성하는 무선 통신부, 상기 하우징에 내장된 센서, 상기 하우징에 내장되고, 상기 디스플레이, 상기 무선 통신부 및 상기 센서에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서 및 상기 하우징에 내장되고, 상기 적어도 하나의 프로세서에 전기적으로 연결된 메모리를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 상기 메모리는, 실행시에, 상기 프로세서가, 제1 섹션에 대응하여 상기 지향성 빔의 방향을 결정하기 위한 제1 방향 탐색을 수행하고, 상기 제1 섹션은 상기 전자장치의 방향에 대응하는 범위에 해당하고, 상기 무선 통신부와 상기 센서를 사용하여, 상기 전자장치의 방향 변경을 감지하고, 상기 방향 변경에 응답하여, 적어도 부분적으로 상기 감지된 방향 변경을 기반으로, 제2 섹션에 대응하여 제2 방향 탐색을 수행하고, 상기 제2 섹션은 상기 전자장치의 변경된 방향에 대응하는 범위에 해당하고, 상기 제2 섹션은 상기 제1 섹션보다 범위가 작은 것을 특징으로 한다.
[10]
본 발명의 다양한 실시예에 따른 통신 제어 방법은, 전자장치의 방향에 대응하는 범위인 제1 섹션에서 지향성 빔의 방향을 결정하기 위한 제1 방향 탐색을 수행하고, 통신 상태 정보 및 센서 정보를 획득하고, 상기 획득된 통신 상태 정보 및 센서 정보를 기반으로 상기 전자장치의 방향 변경을 감지하고, 상기 방향 변경에 응답하여, 적어도 부분적으로 상기 감지된 전자장치의 방향 변경을 기반으로 제2 섹션에 대응하는 제2 방향 탐색을 수행할 수 있다. 상기 제2 섹션은 상기 전자장치의 변경된 방향에 대응하는 범위에 해당하고, 상기 제1 섹션보다 범위가 작을 수 있다.
[11]

발명의 효과

[12]
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치는 통신 상태 정보 및 센서 정보를 획득하고, 상기 획득한 통신 상태 정보 및 센서 정보를 이용하여 빔 폭의 크기를 선택하는 방법과 빠르게 빔포밍 방향을 탐색하는 방법을 제공할 수 있다.
[13]
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 데이터 통신 중에 전자장치의 위치 및 방향이 변경되는 중에도 데이터 통신의 안정성 및 데이터 통신의 속도를 보장할 수 있다.
[14]

도면의 간단한 설명

[15]
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 네트워크 환경 내의 전자장치를 도시한 도면이다.
[16]
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치의 블록도이다.
[17]
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
[18]
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 빔포밍 프로토콜을 기반으로 통신하는 과정이 도시된 도면이다.
[19]
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 통신 상태 정보와 센서 정보를 기반으로 통신을 수행하는 전자장치의 블록도이다.
[20]
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 통신 상태 정보와 센서 정보를 기반으로 빔포밍을 운영하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
[21]
도 7a 내지 7b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 통신 상태 정보와 센서 정보를 기반으로 빔포밍을 운영하는 방법을 보다 구체화한 흐름도이다.
[22]
도 8a 내지 8d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 센서 정보를 획득하는 과정을 도시한 도면이다.
[23]
도 9a 내지 9c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나의 배치 구조를 도시한 도면이다.
[24]
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 빔포밍 방향이 조정되는 과정을 도시한 도면이다.
[25]
도 11a 내지 11b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치가 섹터의 범위를 벗어나서 이동한 경우 빔포밍 방향을 탐색하는 과정을 도시한 도면이다.
[26]
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 빔의 폭 크기 조정을 도시한 도면이다.
[27]
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1 단계의 빔 폭 크기를 기반으로 외부 전자장치에 대한 빔포밍 방향을 결정하는 과정을 도시한 도면이다.
[28]
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제2 단계의 빔 폭 크기를 기반으로 외부 전자장치에 대한 빔포밍 방향을 결정하는 과정을 도시한 도면이다.
[29]
도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 빔포밍 방향에 대응하는 각도의 변화를 기반으로 섹터를 추정하는 과정을 도시한 도면이다.
[30]
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치에서 빔포밍 방향을 수정하는 과정이 도시된 예시도이다.
[31]
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 전자장치에서 빔포밍 방향을 수정하는 과정이 도시된 예시도이다.
[32]
도 18a 내지 18b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 통신 상태 정보를 기반으로 빔포밍을 운영하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
[33]

발명의 실시를 위한 형태

[34]
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
[35]
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
[36]
본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
[37]
본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
[38]
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
[39]
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
[40]
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
[41]
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[42]
어떤 실시예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[43]
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[44]
어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
[45]
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
[46]
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 네트워크 환경 내의 전자장치를 도시한 도면이다.
[47]
도 1을 참조하면, 전자 장치(101, 102 또는 104) 또는 서버(106)는 네트워크(162) 또는 근거리 통신(164)을 통하여 서로 연결될 수 있다.
[48]
도 1을 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)가 기재된다. 전자 장치(101)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 디스플레이(160), 및 통신 인터페이스(170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다. 버스(110)는 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
[49]
메모리(130)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(130)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140)을 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(141), 미들웨어(143), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)(145), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(147) 등을 포함할 수 있다. 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 시스템으로 지칭될 수 있다. 커널(141)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(141)은 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147)에서 전자 장치(101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
[50]
미들웨어(143)는, 예를 들면, API(145) 또는 어플리케이션 프로그램(147)이 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147) 중 적어도 하나에 전자 장치(101)의 시스템 리소스(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여하고, 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리할 수 있다. API(145)는 어플리케이션(147)이 커널(141) 또는 미들웨어(143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(150)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달하거나, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
[51]
디스플레이(160)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
[52]
통신 인터페이스(170)는, 예를 들면, 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(102), 제 2 외부 전자 장치(104), 또는 서버(106)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(170)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(104) 또는 서버(106))와 통신할 수 있다.
[53]
무선 통신은, 예를 들면, LTE, LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 무선 통신은, 예를 들면, 도 1의 근거리 통신(164)으로 예시된 바와 같이, WiFi(wireless fidelity), LiFi(light fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(Magnetic Secure Transmission), 라디오 프리퀀시(RF), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한실시예에 따르면, 무선 통신은 GNSS를 포함할 수 있다. GNSS는, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 “Beidou”) 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system일 수 있다. 이하, 본 문서에서는, “GPS”는 “GNSS”와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(162)는 텔레커뮤니케이션 네트워크, 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 텔레폰 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[54]
제 1 및 제 2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(102,104), 또는 서버(106)에서 실행될 수 있다. 한 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 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))에게 요청할 수 있다. 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))는 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.
[55]
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치(201)의 블록도이다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 하나 이상의 프로세서(예: AP)(210), 통신 모듈(220), 가입자 식별 모듈(224), 메모리(230), 센서 모듈(240), 입력 장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270), 오디오 모듈(280), 카메라 모듈(291), 전력 관리 모듈(295), 배터리(296), 인디케이터(297), 및 모터(298) 를 포함할 수 있다. 프로세서(210)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(210)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(210)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서를 더 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(221))를 포함할 수도 있다. 프로세서(210) 는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
[56]
통신 모듈(220)(예: 도 1의 통신 인터페이스(170))와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(220)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227), NFC 모듈(228) 및 RF 모듈(229)를 포함할 수 있다. 셀룰러 모듈(221)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(224)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(210)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 트랜시버, PAM(power amp module), 주파수 필터, LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
[57]
가입자 식별 모듈(224)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 또는 임베디드 SIM을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
[58]
메모리(230)(예: 도 1의 메모리(130))는, 예를 들면, 내장 메모리(232) 또는 외장 메모리(234)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(232)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등), 비휘발성 메모리(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브 (SSD) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱 등을 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)와 기능적으로 또는 물리적으로 연결될 수 있다.
[59]
센서 모듈(240)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(201)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 제스처 센서(240A), 자이로 센서(240B), 기압 센서(240C), 마그네틱 센서(240D), 가속도 센서(240E), 그립 센서(240F), 근접 센서(240G), 컬러(color) 센서(240H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(240I), 온/습도 센서(240J), 조도 센서(240K), 또는 UV(ultra violet) 센서(240M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 후각(e-nose) 센서, 일렉트로마이오그라피(EMG) 센서, 일렉트로엔씨팔로그램(EEG) 센서, 일렉트로카디오그램(ECG) 센서, IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(240)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(201)는 프로세서(210)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(240)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(210)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(240)을 제어할 수 있다.
[60]
입력 장치(250)는, 예를 들면, 터치 패널(252), (디지털) 펜 센서(254), 키(256), 또는 초음파 입력 장치(258)를 포함할 수 있다. 터치 패널(252)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(252)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(252)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다. (디지털) 펜 센서(254)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트를 포함할 수 있다. 키(256)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(258)는 마이크(예: 마이크(288))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
[61]
디스플레이(260)(예: 도 1의 디스플레이(160))는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 프로젝터(266), 및/또는 이들을 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 패널(262)은, 예를 들면, 유연하게, 투명하게, 또는 착용할 수 있게 구현될 수 있다. 패널(262)은 터치 패널(252)과 하나 이상의 모듈로 구성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 패널(262)은 사용자의 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서(또는 포스 센서)를 포함할 수 있다. 상기 압력 센서는 터치 패널(252)과 일체형으로 구현되거나, 또는 터치 패널(252)과는 별도의 하나 이상의 센서로 구현될 수 있다. 홀로그램 장치(264)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(266)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다.
[62]
인터페이스(270)는, 예를 들면, HDMI(272), USB(274), 광 인터페이스(optical interface)(276), 또는 D-sub(D-subminiature)(278)를 포함할 수 있다. 인터페이스(270)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(170)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(270)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
[63]
오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(280)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(150)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 스피커(282), 리시버(284), 이어폰(286), 또는 마이크(288) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다. 카메라 모듈(291)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, 이미지 시그널 프로세서(ISP), 또는 플래시(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다. 전력 관리 모듈(295)은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC, 또는 배터리 또는 연료 게이지를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(296)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(296)는, 예를 들면, 충전식 전지 및/또는 태양 전지를 포함할 수 있다.
[64]
인디케이터(297)는 전자 장치(201) 또는 그 일부(예: 프로세서(210))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(298)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동, 또는 햅틱 효과 등을 발생시킬 수 있다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있는 모바일 TV 지원 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치(예: 전자 장치(201))는 일부 구성요소가 생략되거나, 추가적인 구성요소를 더 포함하거나, 또는, 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체로 구성되되, 결합 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
[65]
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다. 한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)(예: 프로그램(140))은 전자 장치(예: 전자 장치(101))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, AndroidTM, iOSTM, WindowsTM, SymbianTM, TizenTM, 또는 BadaTM를 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 프로그램 모듈(310)은 커널(320)(예: 커널(141)), 미들웨어(330)(예: 미들웨어(143)), API(360)(예: API(145)), 및/또는 어플리케이션(370)(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 서버(106) 등)로부터 다운로드 가능하다.
[66]
커널(320)은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(321) 및/또는 디바이스 드라이버(323)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(321)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수를 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(321)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부를 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(323)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다. 미들웨어(330)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(370)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 사용할 수 있도록 API(360)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(370)으로 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330) 는 런타임 라이브러리(335), 어플리케이션 매니저(341), 윈도우 매니저(342), 멀티미디어 매니저(343), 리소스 매니저(344), 파워 매니저(345), 데이터베이스 매니저(346), 패키지 매니저(347), 커넥티비티 매니저(348), 노티피케이션 매니저(349), 로케이션 매니저(350), 그래픽 매니저(351), 또는 시큐리티 매니저(352) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[67]
런타임 라이브러리(335)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(335)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수 처리를 수행할 수 있다. 어플리케이션 매니저(341)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)의 생명 주기를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(342)는 화면에서 사용되는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(343)는 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱을 이용하여 미디어 파일의 인코딩 또는 디코딩을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(344)는 어플리케이션(370)의 소스 코드 또는 메모리의 공간을 관리할 수 있다. 파워 매니저(345)는, 예를 들면, 배터리의 용량, 온도, 또는 전원을 관리하고, 이 중 해당 정보를 이용하여 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보를 결정 또는 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 파워 매니저(345)는 바이오스(BIOS: basic input/output system)와 연동할 수 있다. 데이터베이스 매니저(346)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)에서 사용될 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(347)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 갱신을 관리할 수 있다.
[68]
커넥티비티 매니저(348)는, 예를 들면, 무선 연결을 관리할 수 있다. 노티피케이션 매니저(349)는, 예를 들면, 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 이벤트를 사용자에게 제공할 수 있다. 로케이션 매니저(350)는, 예를 들면, 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(351)는, 예를 들면, 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(352)는, 예를 들면, 시스템 보안 또는 사용자 인증을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화(telephony) 매니저 또는 전술된 구성요소들의 기능들의 조합을 형성할 수 있는 하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330)는 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 미들웨어(330)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다. API(360)는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
[69]
어플리케이션(370)은, 예를 들면, 홈(371), 다이얼러(372), SMS/MMS(373), IM(instant message)(374), 브라우저(375), 카메라(376), 알람(377), 컨택트(378), 음성 다이얼(379), 이메일(380), 달력(381), 미디어 플레이어(382), 앨범(383), 와치(384), 헬스 케어(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보) 제공 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 전자 장치와 외부 전자 장치 사이의 정보 교환을 지원할 수 있는 정보 교환 어플리케이션을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 노티피케이션 릴레이 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리 어플리케이션을 포함할 수 있다. 예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치로 전달하거나, 또는 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다. 장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 또는 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션을 설치, 삭제, 또는 갱신할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치의 속성에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어(예: 프로세서(210)), 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현(예: 실행)될 수 있으며, 하나 이상의 기능을 수행하기 위한 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트 또는 프로세스를 포함할 수 있다.
[70]
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 빔포밍 프로토콜을 기반으로 통신하는 과정이 도시된 도면이다.
[71]
도 4를 참조하면, 전자장치(예: 전자장치(101))가 빔포밍 프로토콜을 기반으로 통신하는 과정을 도시한다. 802.11ad 표준에서는 여러 가지 빔포밍 프로토콜을 정의하고 있다. 예를 들어, 802.11ad 표준의 빔포밍 프로토콜은 SLS(sector level sweep) 프로토콜(401), BRP(beam refinement protocol)(403), 또는, 빔 트래킹(beam tracking) 프로토콜(405)과 같은 다양한 빔포밍 프로토콜을 포함할 수 있다. 802.11ad 표준의 빔포밍 프로토콜은 통신의 연결 및/또는 데이터의 송수신을 위해 각각 선택되어 사용될 수 있다.
[72]
예를 들어, SLS 프로토콜(401)은 빔포밍 방향에 대응하는 섹터(sector)를 탐색하는 프로토콜일 수 있다. SLS 프로토콜(401)은 전자장치를 중심으로 설정된 여러 방향에 대응하여, 동일한 정보를 포함하고 있는 패킷을 전송할 수 있다. 예를 들어, 전자장치(101)는 SLS 프로토콜(401)을 기반으로, initiator에서 beacon 패킷을 전송하고, responder에서 SSW(sector sweep) 패킷을 전송할 수 있다. 전자장치(101)는 SLS 프로토콜(401)을 기반으로 전송된 패킷들 중에서 수신에 성공한 패킷이 존재할 경우 상기 수신에 성공한 패킷을 기반으로 설정된 여러 방향(예: 섹터(sector)) 중에서 채널 성능이 가장 좋은 섹터를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자장치(101)는 responder로부터 전송된 적어도 하나의 SSW 패킷에 대응하여, initiator에서 SSW-feedback 패킷을 수신하면, 상기 SSW 패킷에 대응하는 적어도 하나의 섹터를 빔포밍을 위한 섹터로 결정할 수 있다. 전자장치(101)는 전자장치(101)를 중심으로, 상기 전자장치(101)의 각도에 대응하여 적어도 하나의 섹터를 설정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자장치(101)는 빔의 폭 크기를 기반으로 섹터의 범위를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자장치(101)는 빔의 폭 크기를 기반으로 구분된 다수의 섹터들 중 적어도 하나의 섹터를 결정하고, 상기 결정된 섹터에 대응하여 패킷을 전송할 수 있다. 전자장치(101)는 SLS 프로토콜(401)을 기반으로, 다수의 섹터들 중에서 통신 성능이 가장 좋은 섹터를 탐색할 수 있다.
[73]
BRP(403)는 SLS 프로토콜(401) 혹은 다른 수단에 의해 결정된 섹터(빔포밍을 수행할 섹터)를 기반으로 데이터 전송율이 최대화될 수 있도록 상기 섹터를 세밀하게 조정할 수 있다. BRP(403)는 SLS 프로토콜(401)과 마찬가지로, 채널 성능이 가장 좋은 섹터를 결정할 수 있다. 예를 들어, SLS 프로토콜(401)은 각각의 섹터 별로 패킷을 전송하고, 상기 전송된 패킷을 기반으로 채널 성능이 좋은 섹터를 결정할 수 있다. BRP(403)는 패킷에 일정한 training sequence를 포함하고, 각각의 섹터들에 대응하여 한 번에 연속적으로 상기 패킷을 전송할 수 있다.
[74]
빔 트래킹 프로토콜(405)은 데이터 송신과 섹터 탐색을 동시에 수행할 수 있다. 예를 들어, 빔 트래킹 프로토콜(405)은 데이터 패킷의 PHY 헤더에 섹터를 탐색하기 위한 정보를 포함하고, 상기 데이터 패킷에 섹터를 탐색하기 위한 sequence를 포함시킴으로써, 데이터 송신과 섹터 탐색을 동시에 수행할 수 있다.
[75]
도 4는 802.11ad를 지원하는 전자장치 간의 연결하는 과정 및 통신하는 과정을 도시한다. 802.11ad를 지원하는 2개 이상의 전자장치를 기반으로, 전자장치 간의 연결 및 데이터 통신을 수행하는 경우 SLS 프로토콜(401), BRP(403), 및 빔 트래킹 프로토콜(405)을 사용할 수 있다. 도 4를 참조하면, 전자장치(101)는 beacon interval 구간(410) 동안 외부 전자장치와의 연결 및 데이터 전송을 수행할 수 있다. beacon interval 구간(410)은 연속적으로 연결될 수 있고, 전자장치(101)는 계속해서 데이터 통신을 수행할 수 있다.
[76]
beacon interval 구간(410)은 SLS 프로토콜(401)을 사용하는 제1 구간(420)과 BRP(403) 혹은 빔 트래킹 프로토콜(405)을 사용하는 제2 구간(430)으로 구분될 수 있다. 상기 제1 구간(420)은 beacon 패킷을 전송하는 BTI(beacon transmission interval) 구간(411)과 섹터를 탐색하는 A-BFT(association beamforming training) 구간(413)으로 구분될 수 있다. 상기 제2 구간(430)은 ATI(announcement transmission interval) 구간(415)과 DTI(data transfer interval) 구간(417)으로 구분될 수 있다.
[77]
도 4를 참조하면, 전자장치(101)는 제1 구간(420)에 포함된 BTI 구간(411)에서 SLS 프로토콜(401)을 사용하여 각각의 섹터 별로 beacon 패킷을 전송(440)할 수 있다. 그리고 전자장치(101)는 A-BFT 구간(413)에서 SSW 패킷을 활용하여 섹터를 탐색(450)할 수 있다. 전자장치(101)는 전술된 제1 구간(420)에서의 동작을 수행하여 통신 성능이 뛰어난 섹터를 결정할 수 있다. 제1 구간(420)에서의 과정을 통해 섹터가 결정된 경우, 전자장치(101)는 제2 구간(430)에 포함된 ATI 구간(415)에서 BRP(403)를 사용하여 request-response 기반의 패킷을 외부 전자장치와 교환할 수 있다. 그리고 전자장치(101)는 제2 구간(430)에 포함된 DTI 구간(417)에서 BRP(403)를 사용하여 외부 전자장치(예: 도 1의 전자장치(102, 104))와 통신을 수행할 수 있다. 전자장치(101)는 빔 트래킹 프로토콜(405)을 사용하여 외부 전자장치(102, 104)와 데이터를 송수신할 수 있으며, 데이터 송수신하는 중에 빔 트래킹 프로토콜(405)를 사용하여 추가적으로 섹터를 탐색할 수 있다.
[78]
다양한 실시예에 따른 전자장치(101)는 빔포밍 기반의 데이터 통신을 수행하는 도중에 전자장치의 이동으로 인해 빔포밍 방향이 변경될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자장치(101)는 상기 변경된 빔포밍 방향에 대응하여, 데이터의 전송을 중단하고, 빠르게 섹터 탐색을 수행할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자장치(101)는 상기 변경된 빔포밍 방향에 대응하여, 빔포밍 방향 또는 빔의 폭을 조정할 수 있다.
[79]
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 통신 상태 정보와 센서 정보를 기반으로 통신을 수행하는 전자장치의 블록도이다.
[80]
도 5를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치(500)(예: 도 1의 전자장치(101) 또는 도 2의 전자 장치(201))는 프로세서(510)(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 어플리케이션 프로세서(210)), 메모리(520)(예: 도 1의 메모리(130) 또는 도 2의 메모리(230)), 무선통신부(530)(예: 도 1의 통신 인터페이스(170) 또는 도 2의 통신 모듈(220)), 센서부(540)(예: 도 2의 센서 모듈(240))를 포함할 수 있다. 프로세서(510)는 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(510)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성 요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(510)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다.
[81]
전자장치(500)의 프로세서(510)(예: 도 1의 프로세서(120))는 무선통신부(530) 또는 센서부(520)를 통해 획득한 정보에 적어도 일부 기반하여 빔 폭, 빔포밍의 파워 또는 방향을 선택적으로 제어할 수 있다.
[82]
전자장치(500)의 무선통신부(530)는 채널 추정부, 빔포밍 제어부, 송신 파워 제어부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 채널 추정부는 설정된 섹터를 기반으로 상기 섹터에 대응하는 채널을 탐색하고, 추정할 수 있다. 빔포밍 제어부는 프로세서(510)의 제어 하에, 빔의 폭, 방향을 제어할 수 있다. 송신 파워 제어부는 프로세서(510)의 제어 하에, 빔포밍의 파워를 제어할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자장치(500)는 무선통신부(530)를 통해 통신 상태 정보 또는 상기 통신 상태 정보와 연관된 정보를 획득할 수 있다. 전자장치(500)는 무선통신부(530)를 통해 설정된 빔의 폭, 파워 또는 방향에 대응하여 통신을 수행할 수 있다.
[83]
무선통신부(530)는 전자장치(500)에 포함된 안테나(531)를 통해 통신을 수행할 수 있다. 상기 안테나(531)는 전자장치(500)의 전면부, 후면부 혹은 측면부에 실장될 수 있다.
[84]
전자장치(500)의 센서부(540)는 자이로스코프 센서(gyro sensor)(541), 가속도 센서(accelerometer sensor)(543) 및 지자기 센서(geo-magneto sensor)(545)를 포함할 수 있다. 센서부(540)는 상기 센서들로부터 센서 정보를 획득할 수 있다. 센서부(540)는 전자장치(500)의 관성을 측정하기 위한 관성 측정 센서일 수 있다. 전자장치(500)는 상기 센서부(540)를 통해 상기 획득된 센서 정보 중에서 적어도 일부를 기반으로 빔포밍 탐색 조건 또는 전자장치(500)의 움직임 조건을 판단할 수 있다.
[85]
전자장치(500)의 메모리(520)는 전술된 동작을 수행하기 위한 명령어들을 저장할 수 있다. 메모리(520)는 빔포밍 탐색 조건 및 전자장치의 움직임 조건에 대응하는 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(520)는 상기 정보를 테이블 형식으로 저장할 수 있다.
[86]
다양한 실시예에 따른 무선통신부(530)는 전자장치(500)의 프로세서(510)와는 독립된, 별도의 프로세서 및 메모리를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 무선통신부(530)와 센서부(540)가 와이어로 연결된 데이터 버스를 기반으로 데이터를 송수신할 수 있는 경우, 무선통신부(530)는 센서부(540)로부터 센서 정보를 획득할 수 있고, 전술된 프로세서(510)의 동작을 직접 수행할 수 있다.
[87]
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치(500)는, 제1 면과 상기 제1 면과 대면한 제2 면을 포함하는 하우징, 상기 제1 면을 통해 노출된 터치스크린 디스플레이(260), 외부의 전자장치와 무선 통신 채널을 설립하기 위해 지향성 빔을 생성하는 무선 통신부(530), 상기 하우징에 내장된 센서(540), 상기 하우징에 내장되고, 상기 디스플레이, 상기 무선 통신부 및 상기 센서에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서(510) 및 상기 하우징에 내장되고, 상기 적어도 하나의 프로세서(510)에 전기적으로 연결된 메모리(520)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 상기 메모리(520)는, 실행시에, 상기 프로세서(510)가, 제1 섹션에 대응하여 상기 지향성 빔의 방향을 결정하기 위한 제1 방향 탐색을 수행하고, 상기 제1 섹션은 상기 전자장치의 방향에 대응하는 범위에 해당하고, 상기 무선 통신부(530)와 상기 센서(540)를 사용하여, 상기 전자장치(500)의 방향 변경을 감지하고, 상기 방향 변경에 응답하여, 적어도 부분적으로 상기 감지된 방향 변경을 기반으로, 제2 섹션에 대응하여 제2 방향 탐색을 수행하고, 상기 제2 섹션은 상기 전자장치(500)의 변경된 방향에 대응하는 범위에 해당하고, 상기 제2 섹션은 상기 제1 섹션보다 범위가 작은 것을 특징으로 한다.
[88]
다양한 실시예에 따르면, 프로세서(510)는 무선 통신 채널의 성능을 감지하고, 적어도 부분적으로 상기 성능 또는 상기 성능의 변화를 기반으로 상기 제2 방향 탐색의 수행 여부를 결정할 수 있다.
[89]
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신부(530)는 IEEE 802.11ad 표준을 지원할 수 있다.
[90]
다양한 실시예에 따르면, 프로세서(510)는 상기 IEEE 802.11ad 표준에 기반한 비콘 주기(beacon interval)에 포함된 A-BFT(association beamforming training) 구간 동안 상기 제1 방향 탐색을 수행할 수 있다.
[91]
다양한 실시예에 따르면, 프로세서(510)는 상기 지향성 빔의 방향(beam alignment)이 설정된 범위를 벗어났을 때, 상기 IEEE 802.11ad 표준에 기반한 비콘 주기(beacon interval)에 포함된 DTI(data transfer interval) 구간 동안 상기 제2 방향 탐색을 수행할 수 있다.
[92]
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치(500)는, 외부의 전자장치와 무선 통신 채널을 설립하기 위해 지향성 빔을 생성하는 무선 통신부(530), 상기 전자장치의 방향 및 움직임을 감지하는 센서부(540), 상기 무선 통신부(530) 및 상기 센서부(540)에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서(510) 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 전기적으로 연결된 메모리(520)를 포함하고, 상기 메모리(520)는, 실행시에, 상기 프로세서(510)가, 제1 섹션에 대응하여 상기 지향성 빔의 방향을 결정하기 위한 제1 방향 탐색을 수행하고, 상기 제1 섹션은 상기 전자장치(500)의 방향에 대응하는 범위에 해당하고, 상기 무선 통신부(530)를 통해 획득된 통신 상태 정보 및 상기 센서부(540)를 통해 획득된 센서 정보를 기반으로 상기 전자장치(500)의 방향 변경을 감지하고, 상기 변경된 방향에 응답하여, 적어도 부분적으로 상기 감지된 방향 변경을 기반으로 제2 섹션에 대응하는 제2 방향 탐색을 수행하고, 상기 제2 섹션은 상기 제1 섹션보다 범위가 작으며 상기 전자장치(500)의 변경된 방향에 대응하는 범위에 해당하고, 상기 제2 방향 탐색을 기반으로 상기 지향성 빔의 방향을 결정하고, 상기 결정된 빔의 방향을 기반으로 상기 무선 통신부(530)를 통해 상기 무선 통신 채널을 설립할 수 있다.
[93]
다양한 실시예에 따르면, 프로세서(510)는 상기 무선 통신 채널의 성능을 감지하고, 적어도 부분적으로 상기 성능 또는 상기 성능의 변화를 기반으로 상기 제2 방향 탐색의 수행 여부를 결정할 수 있다.
[94]
다양한 실시예에 따르면, 프로세서(510)는 상기 제2 방향 탐색을 수행하는 경우 IEEE 802.11ad 표준에 기반한 비콘 주기에 포함된 DTI 구간의 남은 시간 동안 상기 제2 방향 탐색의 수행이 가능한지 여부를 판단하고, 상기 제2 방향 탐색이 가능한 경우 상기 DTI 구간의 남은 시간 동안 상기 제2 방향 탐색을 수행하고, 상기 제2 방향 탐색이 불가능한 경우 다음의 비콘 주기에 포함된 A-BFT 구간 동안 상기 제2 방향 탐색을 수행할 수 있다.
[95]
다양한 실시예에 따르면, 프로세서(510)는 상기 제1 섹션의 범위 내에서 상기 전자장치의 방향 변경을 감지하는 제1 조건과, 상기 제1 섹션의 범위를 벗어나서 상기 전자장치의 방향 변경을 감지하는 제2 조건을 더 포함하고, 상기 제1 조건에 응답하여, 적어도 부분적으로 상기 감지된 방향 변경을 기반으로, 상기 제1 섹션에 대응하여 제2 방향 탐색을 수행할 수 있다.
[96]
다양한 실시예에 따르면, 프로세서(510)는 상기 제2 조건에 응답하여, 상기 무선 통신부를 통한 데이터 통신을 중단하고, 상기 제2 섹션에 대응하여 상기 제2 방향 탐색을 수행하고, 상기 제2 방향 탐색을 기반으로 빔의 방향을 결정하고, 상기 결정된 빔의 방향을 기반으로 상기 중단된 데이터 통신을 재개할 수 있다.
[97]
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 방향 탐색 및 상기 제2 방향 탐색을 수행하기 위한 상기 지향성 빔의 폭은 사용자에 의해 설정될 수 있다.
[98]
다양한 실시예에 따르면, 전자장치(500)는 하우징을 더 포함하고, 상기 제1 방향 탐색 및 상기 제2 방향 탐색은 상기 하우징에 내장된 적어도 하나의 안테나를 사용하여 수행될 수 있다.
[99]
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 섹션은 상기 제1 섹션에 대응하는 각속도를 중심으로, 주변 각속도에 대응하여 형성될 수 있다.
[100]
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 통신 상태 정보와 센서 정보를 기반으로 빔포밍을 운영하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
[101]
도 6을 참조하면, 동작 601에서 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치(예: 도 5의 전자장치(500))의 프로세서(예: 도 5의 프로세서(510))는 통신 상태와 관련된 통신 상태 정보 또는 센서 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 무선통신부(예: 도 5의 무선통신부(530))를 통해 채널 상태, RSSI(received signal strength indicator)(예: 무선 통신의 수신 강도를 나타내는 지표), 및 SINR(signal to interference plus noise ratio) 등의 통신 상태 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(510)는 센서부(도 5의 센서부(540))에 포함된 자이로스코프 센서를 사용하여 전자장치(500)의 위치에 관한 정보(예: X축(pitch), Y축(roll), Z축(azimuth)에 대한 정보)에 대한 정보)를 획득할 수 있다. 프로세서(510)는 센서부(540)에 포함된 가속도 센서를 사용하여 전자장치의 이동 속도에 관한 정보를 획득할 수 있다.
[102]
동작 603에서 프로세서(510)는 상기 획득한 통신 상태 정보와 센서 정보를 기반으로 제1 조건 또는 제2 조건을 충족하였는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 상기 획득한 통신 상태 정보에 기반하여 통신 상태 값을 계산할 수 있다. 통신 상태 값은 링크 스피드, MCS(modulation coding scheme) index, SINR, RSSI, 또는 data rate 등을 통합하여 계산될 수 있다. 프로세서(510)는 상기 획득한 센서 정보에 기반하여, X축, Y축, Z축에 대한 센서값 및 가속도값과 같은 센서값을 획득할 수 있고, 센서값의 변화량을 측정할 수 있다.
[103]
다양한 실시예에 따르면, 전자장치(500)는 통신 상태 정보에 대응하는 적어도 하나 이상의 임계값(통신)과 센서 정보에 대응하는 적어도 하나 이상의 임계값(센서)이 설정될 수 있다. 프로세서(510)는 통신 상태 값과 통신 상태 정보에 대응하는 제1 임계값(통신) 및 제2 임계값(통신)을 비교하고, 센서값과 센서 정보에 대응하는 제1 임계값(센서) 및 제2 임계값(센서)을 비교할 수 있다. 예를 들어, 현재의 통신 상태 값이 상기 통신 상태 정보에 대응하는 제1 임계값(통신)보다 작거나, 현재의 센서값이 상기 센서 정보에 대응하는 제1 임계값(센서)보다 크면, 프로세서(510)는 제1 조건을 충족한 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 현재의 통신 상태 값이 상기 통신 상태 정보에 대응하는 제2 임계값(통신)보다 작거나, 현재의 센서값이 상기 센서 정보에 대응하는 제2 임계값(센서)보다 크면, 프로세서는 제2 조건을 충족한 것으로 판단할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 통신 상태 정보에 대응하는 제1 임계값(통신)은 통신 상태 정보에 대응하는 제2 임계값(통신)보다 클 수 있고, 센서 정보에 대응하는 제1 임계값(센서)은 센서 정보에 대응하는 제2 임계값(센서)보다 작을 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자장치(500)는 통신 상태 정보와 센서 정보를 기반으로 제1 조건을 충족하였는지 또는 제2 조건을 충족하였는지 여부를 판단할 수 있다.
[104]
동작 605에서 프로세서(510)는 통신 상태 정보와 센서 정보를 기반으로 제1 조건, 또는, 제2 조건을 충족하였는지 여부에 기반하여, 빔포밍 방향의 조정, 데이터의 전송 중단, 또는 SLS 수행(예: 빔포밍 방향 탐색) 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.
[105]
예를 들어, 프로세서(510)는 제2 조건을 충족하진 않았으나, 제1 조건을 충족한 경우 빔포밍 방향을 조정할 수 있다. 상기 제2 조건은 충족하지 않고, 상기 제1 조건은 충족한 경우는 전자장치의 통신 성능이 나빠지긴 하였으나, 빔포밍 방향을 조정함으로써, 통신 성능을 향상시킬 수 있는 경우이다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(510)는 센서부(540)를 통해 획득한 센서값을 기반으로 현재의 빔포밍 방향이 기존의 송수신할 수 있는 범위를 벗어나지 않았음을 판단할 수 있다. 프로세서(510)는 기존의 빔포밍 방향에 대응하는 섹터가 결정되고, 현재의 빔포밍 방향이 상기 결정된 섹터의 범위 내에 포함되어 있음을 판단할 수 있다. 프로세서(510)는 상기 빔포밍 방향의 적어도 일부를 조정함으로써, 통신의 끊김 없이, 통신 성능을 향상시킬 수 있다.
[106]
다른 예를 들어, 프로세서(510)는 제2 조건을 충족한 경우 데이터의 전송을 중단하거나 SLS(예: 빔포밍 방향 탐색)를 수행할 수 있다. 도 4를 참조하면, WLAN은 IEEE 802.11ad를 포함하여, 기본적으로 한 번에 2개의 전자장치가 송수신할 수 있는 일정한 시간(transmission opportunity, TXOP)이 정해질 수 있다. 상기 일정한 시간은 서로 연결된 전자장치 간에 데이터를 송수신하기 위한 시간일 수 있다. 도 4를 참조하면, 전자장치는 제1 구간(420)에 포함된 BTI 구간(411)과 A-BFT 구간(413)에서 SLS 프로토콜(401)을 기반으로 SLS 동작을 수행할 수 있다. 전자장치는 제2 구간(430)에 포함된 DTI 구간(417)에서 데이터를 전송할 수 있다. TXOP 시간은 DTI 구간(417)에 포함될 수 있으며, 남은 TXOP 시간은 DTI 구간(417)에서 데이터 전송이 중단된 경우 DTI 구간(417)에서의 남아 있는 시간일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 데이터를 전송하는 상태에서 빔포밍의 방향이 결정된 섹터의 지정된 범위를 벗어나는 경우, 즉, 제2 조건을 충족하는 경우, 전자장치의 통신 성능은 크게 떨어지거나, 전자장치의 통신 연결은 끊어질 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제2 조건을 충족하는 경우 프로세서(510)는 데이터 전송을 중단하고, 남은 TXOP 시간을 확인할 수 있다. 남은 TXOP 시간이 SLS 동작을 수행하는데 충분하다고 판단되면, 프로세서(510)는 남은 TXOP 시간에 대응하여 SLS 동작을 수행할 수 있다. 남은 TXOP 시간이 SLS 동작을 수행하는데 충분하지 않다고 판단되면, 프로세서(510)는 다음 beacon interval 구간이 시작할 때 다음 beacon interval 구간의 BTI 구간에서 SLS 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(510)는 지정된 조건(예: 제2 조건을 충족하는 경우)이 발생될 경우, 남아 있는 DTI 구간(471)동안 SLS를 수행할 수 있는지 판단하고, 판단에 기반하여 SLS를 수행함으로써 빠르게 빔포밍 탐색을 수행할 수 있다.
[107]
동작 607에서 제2 조건을 충족한 경우, 프로세서(510)는 변경된 빔포밍의 방향에 기반하여 빔포밍 방향 탐색을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 SLS 동작을 수행함에 있어서, 센서 정보를 기반으로 빔의 폭을 선택하거나, 또는, 빠른 빔포밍 방향 탐색 기법을 적용할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(510)는 각각의 섹터 별로 2 단계 이상의 빔 폭을 선택할 수 있다. 일반적으로 밀리미터 웨이브 시스템에서 빔포밍 제어를 위하여 phased array 기반의 빔포밍 기법을 활용할 수 있다. 상기 phased array 시스템에서는 phased vector 값을 이용하여 빔의 폭과 빔포밍의 방향을 조정할 수 있다. 전자장치(500)는 미리 측정된 빔의 폭과 빔포밍의 방향에 대한 phased vector 값을 메모리(520)(도 5의 메모리(520))에 미리 저장할 수 있다. 예를 들어, 빔의 폭의 크기를 2 단계로 정의하는 경우, 제2 단계의 폭이 제1 단계의 폭보다 크기가 큰 것으로 정의할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(510)는 적어도 하나의 섹터를 포함하는 섹션을 결정하고, 상기 결정된 섹션을 기반으로 빔포밍 방향 탐색을 수행할 수 있다. 섹션은 프로세서(510)가 빔포밍 방향을 탐색하기 위한 빔포밍 범위일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 섹션은 적어도 하나의 섹터로 구성되며, 결정된 빔포밍 방향에 대응하여, 서로 인접한 섹터를 기반으로 구성될 수 있다. 섹션에 포함된 섹터의 개수는 사용자의 설정에 따라 결정될 수도 있다.
[108]
다양한 실시예에 따르면, 프로세서(510)는 제1 섹션을 기반으로 빔포밍 방향 탐색을 수행하는 중에 전자장치(500)의 방향 변경을 감지할 수 있다. 프로세서(510)는 상기 감지된 방향 변경을 기반으로 상기 제1 섹션보다 범위가 작은 제2 섹션에 대응하는 빔포밍 방향 탐색을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 섹션은 전자장치(500)를 중심으로 360도에 해당할 수 있으며, 제2 섹션은 변경된 빔포밍 방향에 대응하여, 상기 변경된 빔포밍 방향에 인접한 범위에 해당할 수 있다. 제2 섹션은 제1 섹션 보다 범위가 작을 수 있으며, 범위가 작다는 것은 섹션 내에 포함된 섹터의 수가 적다는 의미일 수 있다. 예를 들어, 제1 섹션의 범위가 제2 섹션의 범위보다 크다는 것은 제1 섹션에 포함된 섹터의 개수가 제2 섹션에 포함된 섹터의 개수보다 많다는 것을 의미할 수 있다.
[109]
또한, 프로세서(510)는 각각의 섹터 별로 제1 단계의 빔의 폭과 제2 단계의 빔의 폭을 생성할 수 있는 phased vector를 메모리(520)에 저장할 수 있다.예를 들어, 프로세서(510)는 X축(pitch), Y축(roll), Z축(azimuth)에 대한 센서값을 측정할 수 있다. 프로세서(510)는 상기 측정된 센서값의 변화량을 기반으로 빔포밍 방향을 탐색할 수 있다. 프로세서(510)는 센서부(540)에 포함된 자이로스코프 센서(541)를 통해, X축(pitch), Y축(roll), Z축(azimuth)에 대한 단위 시간(T) 동안의 획득된 각속도 Xi, Yi, Zi를 측정할 수 있다. 예를 들어, n번 측정된 각속도를 이용할 경우 X축, Y축, Z축에 대응하는 각각의 이동된 각도값 Xθ, Yθ, Zθ값은 아래에 첨부된 수학식으로 계산할 수 있다.
[110]
[111]
수학식 1 [수식1]


[112]


[113]


[114]
[115]
위의 수학식 1을 참조하면, 전자장치(500)를 중심으로 X축, Y축, Z축에 대한 단위 시간(T) 동안의 획득한 각속도를 Xi, Yi, Zi 라고 정의할 때, n번 측정된 각속도인 Xθ, Yθ, Zθ 를 계산할 수 있다. 수학식 1의 변수 n은 임의의 정수일 수 있다.
[116]
예를 들어, 전자장치(500)의 위치 및 방향이 변경되면, 빔포밍의 방향은 Xθ, Yθ, Zθ 값만큼 변경될 수 있다. 수정된 빔포밍의 방향은 기존의 빔포밍 방향에 대응하는 각속도 측정치에서 Xθ, Yθ, Zθ 값만큼 빼고 계산할 수 있다. 상기 계산된 각속도의 오차가 발생할 수 있으므로, 전자장치(500)는 추정된 빔포밍 방향 주위의 섹터들을 상기 오차를 정정하기 위한 후보 섹터군으로 활용할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자장치(500)는 빔포밍의 방향이 결정되면, 상기 결정된 빔포밍의 방향에 대응하여 데이터 송수신을 재개할 수 있다.
[117]
다양한 실시예에 따르면, 전자장치(500)는 제1 섹션을 기반으로 빔포밍 방향을 탐색하고, 제1 빔포밍 방향을 결정할 수 있다. 제1 섹션은 전자장치(500)를 중심으로, 빔포밍 방향을 탐색할 수 있는 모든 범위일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자장치(500)는 통신 상태 정보 및 센서 정보를 획득하고, 상기 획득된 통신 상태 정보 및 센서 정보를 기반으로 전자장치(500)의 방향 변경을 감지할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자장치(500)는 상기 감지된 방향 변경을 기반으로 제2 섹션에 대응하는 제2 빔포밍 방향을 결정할 수 있다. 전자장치(500)는 변경된 방향을 추정하고, 상기 제1 섹션보다 작은 범위의 제2 섹션을 기반으로 상기 제2 빔포밍 방향을 탐색할 수 있다. 제2 섹션은 상기 변경된 방향을 중심으로 인접한 적어도 하나의 섹터를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자장치(500)는 제1 섹션보다 작은 범위의 제2 섹션을 기반으로 빔포밍 방향을 탐색함에 따라, 변경된 빔포밍 방향을 보다 빠르게 탐색할 수 있다.
[118]
도 7a 내지 7b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 통신 상태 정보와 센서 정보를 기반으로 빔포밍을 운영하는 방법을 보다 구체화한 흐름도이다.
[119]
도 7a를 참조하면, 동작 701에서 전자장치(예: 도 5의 전자장치(500))의 프로세서(예: 도 5의 프로세서(510))는 통신 상태 정보 및 센서 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(510)는 무선통신부(예: 도 5의 무선통신부(530))를 통해 통신 상태 정보를 획득하고, 센서부(예: 도 5의 센서부(540))를 통해 센서 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 통신 상태 정보는 통신의 성능을 확인하기 위한 정보이며, 링크 스피드, MCS index, RSSI, SINR, Data rate 또는 CSI 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 정보는 전자장치(500)의 위치 변경을 확인하기 위한 정보이며, 전자장치(500)의 각도의 변화량 또는 위치 이동의 변화량을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자장치(500)는 상기 각도의 변화량 및 위치 이동의 변화량에 대응하는 임계값을 설정하고, 상기 임계값을 넘는 경우 센서 정보를 획득할 수 있다.
[120]
동작 703에서 프로세서(510)는 획득한 통신 상태 정보에 기반하여 계산된 통신 상태 값과 상기 통신 상태 정보에 대응하는 제1 임계값(예: 제1 임계값(통신))을 비교할 수 있다. 프로세서(510)는 획득한 센서 정보에 대응하는 센서값과 상기 센서 정보에 대응하는 제1 센서값(예: 제1 임계값(센서))을 비교할 수 있다. 동작 703에서 프로세서(510)는 상기 계산된 통신 상태 값이 제1 임계값(통신)보다 작거나, 또는, 센서값이 제1 임계값(센서)보다 큰 지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 통신 상태 값이 제1 임계값(통신)보다 작다는 것은 빔포밍의 조정이 가능한 범위 내에서 통신 성능이 떨어졌다는 의미이고, 센서값이 제1 임계값(센서)보다 크다는 것은 빔포밍의 조정이 가능한 범위 내에서 전자장치(500)가 이동했다는 의미일 수 있다.
[121]
동작 703에서 통신 상태 값이 제1 임계값(통신)보다 작거나, 또는, 센서값이 제1 임계값(센서)보다 크면, 동작 705에서 프로세서(510)는 통신 상태 값이 제2 임계값(통신)보다 작거나, 또는, 센서값이 제2 센서값(예: 제2 임계값(센서))보다 큰 지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 통신 상태 값이 제2 임계값(통신)보다 작다는 것은 빔포밍의 조정이 불가능한 범위만큼 통신 성능이 떨어졌다는 의미이고, 센서값이 제2 임계값(센서)보다 크다는 것은 빔포밍의 조정이 불가능한 범위만큼 전자장치가 이동했다는 의미일 수 있다. 동작 703에서 통신 상태 값이 제1 임계값(통신)보다 작거나, 또는, 센서값이 제1 임계값(센서)보다 큰 경우에 해당하지 않으면, 프로세서(510)는 동작 701을 다시 수행할 수 있다.
[122]
동작 705에서 통신 상태 값이 제2 임계값(통신)보다 작거나, 또는, 센서값이 제2 임계값(센서)보다 큰 경우에 해당하지 않으면, 동작 707에서 프로세서(510)는 남은 TXOP 시간과 설정된 빔포밍 조정(beam refinement training) 시간을 비교할 수 있다. 일반적으로 WLAN은 데이터를 한 번 전송하는데 필요한 시간이 결정될 수 있다. 빔포밍을 조정하는 것은 데이터에 포함된 BRP 패킷을 기반으로 조정할 수 있으며, 빔포밍 조정 시간은 데이터를 송수신하는 시간을 의미할 수 있다. 도 4를 참조하면, DTI 구간(417)에서 데이터의 전송이 중단된 경우 남은 TXOP 시간은 DTI 구간(417)을 기반으로 데이터 전송에 소진된 시간을 제외한 나머지 시간을 의미할 수 있다.
[123]
동작 707에서 남은 TXOP 시간이 빔포밍 조정 시간보다 큰 경우 도 7b에 도시된 동작 709에서 프로세서(510)는 빔포밍을 조정할 수 있다. 예를 들어, 빔포밍 조정은 데이터에 포함된 BRP 패킷을 기반으로 빔포밍의 방향을 적어도 부분적으로 조정하는 것을 의미할 수 있다. 프로세서(510)는 조정 전의 빔포밍 방향에 대응하여 결정된 섹터를 확인하고, 상기 확인된 섹터의 범위를 기반으로 빔포밍 방향을 조정할 수 있다.
[124]
동작 705에서 통신 상태 값이 제2 임계값(통신)보다 작거나, 또는, 센서값이 제2 임계값(센서)보다 크면, 동작 711에서 프로세서(510)는 남은 TXOP 시간과 FAST SLS 시간을 비교할 수 있다. 예를 들어, FAST SLS 시간은 빠르게 SLS 동작을 수행하는데 필요한 시간일 수 있다. 빠르게 SLS 동작을 수행한다는 것은 통신 상태 정보 및 센서 정보를 기반으로 변경된 빔포밍 방향을 예측하고, 상기 예측된 빔포밍 방향을 기반으로 SLS 동작을 수행하는 것일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자장치(500)는 변경된 전자장치(500)의 방향 및 위치를 기반으로 빔의 폭을 조정하거나, 섹터를 추정할 수 있다. 예를 들어, 전자장치(500)는 데이터를 전송하던 섹터를 중심으로, 상기 변경된 전자장치(500)의 방향 및 위치에 대응하여 빔의 폭을 크게 할 수 있다. 빔의 폭이 커짐에 따라, 탐색하는 섹터의 개수를 줄일 수 있고, 빔포밍 방향 탐색에 걸리는 시간을 줄일 수 있다. 빔포밍 방향 탐색을 위한 섹터를 결정함에 있어서, 전자장치(500)는 섹터ID를 확인하고, 상기 확인된 섹터ID의 인접한 섹터들을 기반으로 우선적으로 빔포밍 방향 탐색을 수행할 수 있다. 전자장치(500)는 빔포밍 방향 탐색을 수행할 섹터들의 개수를 줄임으로써, SLS 시간을 줄일 수 있다. 빠르게 SLS 동작을 수행한다는 것은 예측된 빔포밍 방향에 대응하여 SLS 동작을 수행하는 것이므로, FAST SLS 시간은 통상적인 SLS 동작에 소요되는 시간보다 적게 걸릴 수 있다. 동작 711에서 프로세서(510)는 남은 TXOP 시간이 빠르게 SLS 동작을 수행하는데 충분한지 여부를 판단할 수 있다.
[125]
동작 711에서 남은 TXOP 시간이 FAST SLS 시간보다 작은 경우 동작 713에서 프로세서(510)는 다음 beacon interval이 시작하는 시점까지 데이터 송수신을 중단할 수 있다.
[126]
동작 713에서 프로세서(510)는 데이터 송수신을 중단하고, 동작 715에서 프로세서(510)는 상기 다음 beacon interval이 시작하는 경우 빔포밍 방향 탐색을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 SLS 프로토콜을 사용하여 SLS 동작에 대응하는 빔포밍 방향 탐색을 수행할 수 있다. 프로세서(510)는 빔포밍 방향 탐색을 수행하고, 빔포밍 방향을 결정하는 경우 중단된 데이터 송수신을 재개할 수 있다.
[127]
다양한 실시예에 따르면, 동작 715에서 빔포밍 방향 탐색을 수행함에 있어서, 프로세서(510)는 변경된 전자장치(500)의 방향을 확인하고, 상기 확인된 전자장치(500)의 방향을 기반으로 빔포밍 방향을 탐색할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 전자장치(500)의 방향이 변경되기 전에, 제1 섹션을 기반으로 제1 빔포밍 방향을 확인할 수 있다. 프로세서(510)는 변경된 전자장치(500)의 방향을 추정하고, 상기 추정된 전자장치(500)의 방향을 중심으로, 제2 섹션에 기반하여 제2 빔포밍 방향을 탐색할 수 있다. 제1 섹션 및 제2 섹션은 빔포밍 방향을 탐색하는 범위에 해당하며, 제2 섹션은 제1 섹션보다 작은 범위일 수 있다. 제2 섹션은 추정된 전자장치(500)의 방향에 인접한 적어도 하나의 섹터를 포함할 수 있다. 프로세서(510)는 제1 섹션보다 작은 범위의 제2 섹션을 기반으로 제2 빔포밍 방향을 탐색함에 따라, 보다 빠르게 제2 빔포밍 방향을 탐색하고, 중단된 데이터 송수신을 재개할 수 있다.
[128]
동작 711에서 남은 TXOP 시간이 FAST SLS 시간보다 큰 경우 동작 717에서 프로세서(510)는 전자장치(500)의 변경된 각도 정보 및 변경된 이동 거리 정보를 기반으로 FAST SLS를 수행할 수 있다. 프로세서(510)는 남은 TXOP 시간을 기반으로 FAST SLS를 충분히 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 현재의 빔포밍 방향에 대응하는 섹터를 확인하고, 상기 확인된 섹터를 기반으로 FAST SLS를 수행할 수 있다.
[129]
다양한 실시예에 따르면, 프로세서(510)는 변경된 각도 정보 및 변경된 이동 거리 정보를 기반으로 전자장치(500)의 방향 변화를 확인할 수 있다. 프로세서(510)는 변경된 전자장치(500)의 방향을 기반으로 빔의 폭 크기를 증가시키거나, 빔포밍의 방향을 추정할 수 있다. 프로세서(510)는 빔의 폭 크기 증가 및 추정된 빔포밍의 방향을 기반으로 빔포밍 방향 탐색을 수행할 수 있고, 빔포밍 방향 탐색에 걸리는 시간을 최소화할 수 있다. 프로세서(510)는 변경되기 전의 빔포밍 방향을 기준으로, 인접한 섹터들을 확인하고, 상기 확인된 섹터들을 기반으로 빔포밍의 방향을 추정할 수 있다. 프로세서(510)는 상기 확인된 섹터들을 기반으로 빔포밍 방향을 탐색하고, 탐색된 빔포밍 방향에 대응하여 데이터 송수신을 유지할 수 있다.
[130]
다양한 실시예에 따르면, 전자장치(500)는 통신 상태 정보 및 센서 정보를 획득하고, 상기 획득된 정보를 기반으로 전자장치(500)의 방향 및 위치의 변경를 확인하고, 빔포밍을 조정하거나, 빔포밍 방향 탐색을 수행할 수 있다. 전자장치(500)는 빔포밍을 조정하기 어려울 정도로 전자장치(500)의 위치가 변경된 경우 TXOP 시간과 FAST SLS 시간을 비교할 수 있다. 만약, FAST SLS 동작을 수행할 수 있을 만큼 TXOP 시간이 충분한 경우, 전자장치(500)는 변경된 전자장치의 방향 및 위치를 기반으로 FAST SLS를 수행하거나, TXOP 시간이 충분하지 않은 경우 다음 beacon interval에서 재차 SLS를 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자장치(500)는 다음 beacon interval에서 상기 변경된 전자장치(500)의 방향 및 위치를 기반으로 FAST SLS를 수행하거나, 통상적인 SLS를 수행할 수 있다.
[131]
도 8a 내지 8d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 센서 정보를 획득하는 과정을 도시한 도면이다.
[132]
도 8a는 획득한 센서 정보를 활용하는 과정을 도시한 흐름도이다. 도 8을 참조하면, 동작 801에서 프로세서(예: 도 5의 프로세서(510))는 센서부(예: 도 5의 센서부(540))(예: 자이로스코프 센서(541), 가속도 센서(543), 지자기 센서(545))로부터 센서 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 자이로스코프 센서(541)를 기반으로 X축(pitch), Y축(roll), Z축(azimuth)에 대한 정보, 가속도 센서를 기반으로 전자장치(예: 도 5의 전자장치(500))의 이동 속도 정보, 그립 정보 및 근접 정보 등을 획득할 수 있다. 프로세서(510)는 센서 정보를 기반으로 전자장치(500)의 각도 및 이동 범위에 대한 정보도 획득할 수 있다.
[133]
동작 803에서 프로세서(510)는 전자장치(500)를 중심으로 3개 축에 대한 각속도 정보 및 시간 정보를 추출할 수 있다. 동작 805에서 프로세서(510)는 상기 3개 축에 대한 각속도 및 전자장치(500)의 이동 거리를 계산할 수 있다. 동작 807에서 프로세서(510)는 상기 계산된 각속도 및 이동 거리가 현재의 빔포밍 방향에 대응하는 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단할 수 있다. 동작 807에서 기준 범위를 벗어나지 않으면, 동작 801로 회귀한다. 동작 807에서 기준 범위를 벗어나면, 동작 809에서 프로세서(510)는 상기 계산된 각속도 및 이동 거리에 대응하는 정보를 기반으로 빔포밍 방향을 조정할 수 있다.
[134]
도 8b는 전자장치(500)의 3개 축(예: X축, Y축, Z축)에 대한 각속도를 추출하는 과정을 도시한다. 다양한 실시예에 따르면, quaternion(사원수)을 사용하여 3개 축에 대한 각속도를 계산할 수 있다. Quaternion를 활용한 계산 방법은 주지된 기술이므로 설명하지 않는다. 도 8b를 참조하면, 전자장치(500)의 센서부는 자이로스코프 센서(821), 가속도 센서(823) 및 지자기 센서(825)를 포함할 수 있다. 동작 831에서 프로세서(510)는 자이로스코프 센서(821)를 기반으로, X축에 대한 각속도(Wx), Y축에 대한 각속도(Wy), Z축(Wz)에 대한 각속도를 획득할 수 있다. 동작 833에서 프로세서(510)는 가속도 센서(823)를 기반으로 동체 좌표계의 중력 가속도를 획득할 수 있다. 동작 835에서 프로세서(510)는 상기 획득한 동체 좌표계의 중력 가속도와 실제 중력 가속도의 차이를 이용하여 X축에 대한 각속도(Wx)와 Y축에 대한 각속도(Wy)를 보정할 수 있다. 동작 837에서 프로세서(510)는 지자기 센서(825)를 기반으로 획득한 정보를 사용하여, Z축에 대한 각속도(Wz)를 보정할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 순서적으로 X축에 대한 각속도와 Y축에 대한 각속도에 대한 보정을 먼저 수행하고, Z축 각속도에 대한 보정을 이후에 하였으나, 이에 한정되지는 않는다. 동작 839에서 프로세서(510)는 보정된 3개 축에 대한 각속도를 기반으로 quaternion(사원수)(예: 전자장치의 자세를 나타내는 측정값)를 계산할 수 있다.
[135]
도 8c는 quaternion(841)을 3개 축의 이동 각도(euler angle)(843)로 변환하는 과정을 도시한다. 다양한 실시예에 따르면, quaternion(841)을 사용하여, 전자장치(500)의 3개 축에 대응하는 이동 각도(843)로 변환하는 방법은 주지된 기술이므로 설명하지 않는다. 전자장치(500)의 프로세서(510)는 변경된 각도를 기반으로 전자장치(500)가 어느 방향으로 이동하였는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 가속도 벡터의 크기를 이용하여 전자장치(500)의 이동을 인식하는 시점에서의 가속도 f를 측정할 수 있다. 이 때, 프로세서(510)는 전자장치(500)를 중심으로, 동체 좌표계의 중력 가속도 g를 측정할 수 있다. 프로세서(510)는 아래와 같은 변환식을 사용하여 동체 좌표계의 수평면에 투영된 가속도 h를 계산할 수 있다.(분모의 g*g는 변환된 가속도의 크기를 일정하게 하기 위하여 적용된다.)
[136]
[137]
수학식 2 [수식2]


[138]
[139]
위 수식을 참조하면, 동체 좌표계의 수평면에 투영된 가속도 h는 전자장치(500)의 이동을 인식하는 시점에서의 전자장치(500) 가속도(f)와 전자장치(500) 중력 가속도(g)를 사용하여 계산할 수 있다.
[140]
위 수식에서의 동체 좌표계의 중력 가속도 g는 전자장치(500)에서 측정된 가속도 값에 low pass filter를 적용하여 측정할 수 있다. 중력 가속도의 값은 벡터값이므로, 프로세서(510)는 가속도(h)를 기반으로, 전자장치(500)가 어느 방향으로 이동하고 있는지 여부를 판단할 수 있다. 전자장치(500)가 이동한 거리는 가속도(h)에 대해 이동 시간을 두 번 적분하여 구할 수 있다. 상기 이동한 거리는 시간의 변화에 따라 error가 발생할 수 있으므로, 상기 error를 줄이기 위해 kalman filter를 사용할 수 있다.
[141]
도 8d는 전자장치가 기준 범위를 벗어났는지 여부를 판단하는 과정을 도시한다. 다양한 실시예에 따르면, 빔포밍 방향이 조정 가능한 제1 기준 범위와 빔포밍 방향이 조정 불가능한 제2 기준 범위로 구분될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자장치(500)는 제1 기준 범위를 벗어난 경우 빔포밍 방향을 조정함으로써, 데이터 송수신을 유지할 수 있다. 전자장치(500)는 제2 기준 범위를 벗어난 경우 데이터 송수신을 중단하고, 빔포밍 방향 탐색을 수행할 수 있다. 제1 기준 범위와 제2 기준 범위는 전자장치(500)를 제작하는 단계에서 실험을 통해 결정될 수 있다. 제1 기준 범위와 제2 기준 범위는 각각의 섹터에 대응하는 범위와 연관되어 결정될 수 있다.
[142]
도 8d는 Z축 방향을 기준으로 빔포밍을 수행하는 경우의 빔의 폭 및 방향을 도시한다. 도 8d를 참조하면, 전자장치(500)는 결정된 섹터에 대응하여, 빔포밍을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자장치(500)는 θ 각(850)만큼의 빔 폭을 기반으로 Z축 방향에 대해 빔포밍 동작을 수행할 수 있다. 빔의 폭은 θ(850)이며, θ(850)는 전자장치(500)의 방향이 틀어지더라도 데이터 통신을 유지할 수 있는 범위를 의미할 수 있다. θ(850)는 전술된 제2 기준 범위일 수 있으며, 전자장치(500)가 θ(850)를 벗어나서 움직이는 경우 전자장치(500)의 프로세서(510)는 데이터 통신을 중단하고, 빔포밍 방향 탐색을 수행할 수 있다.
[143]
도 9a 내지 9c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나의 배치 구조를 도시한 도면이다.
[144]
전자장치(900)(예: 도 5의 전자장치(500))는 안테나(950)(예: 도 5의 안테나(531))를 기반으로 데이터 통신을 수행할 수 있으며, 안테나(950)는 전자장치의 내부에 다양하게 배치될 수 있다. 전자장치(900)의 안테나(950)는 어레이 안테나(array antenna)일 수 있으며, 전자장치(900) 내부에서 적어도 부분적으로, 적어도 하나의 안테나가 실장될 수 있다. 도 9a를 참조하면, 전자장치(900)는 디스플레이의 반대편에 위치한 전자장치의 후면에 대응하여 안테나(950)가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나(950)가 전자장치(900)의 후면에 실장되는 경우, 전자장치(900)의 PCB 상에 배치되거나, 또는 전자장치(900)의 후면 커버에 부착될 수 있다. 도 9b를 참조하면, 전자장치(900)의 안테나는 2개의 형태(예: 안테나의 앞면(910), 뒷면(920))로 분리되어, 전자장치(900)의 앞면과 뒷면에 각각 배치될 수 있다. 예를 들어, 전자장치(900)의 앞면에는 안테나의 앞면(910)이 배치되고, 전자장치(900)의 후면에는 안테나의 뒷면(920)이 배치될 수 있다. 도 9c를 참조하면, 전자장치(900)의 안테나(950)는 전자장치(900)의 측면부에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 전자장치(900)의 일 측면에는 안테나의 앞면(910)이 배치되고, 전자장치(900)의 타 측면에는 안테나의 뒷면(920)이 배치될 수 있다.
[145]
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 빔포밍 방향이 조정되는 과정을 도시한 도면이다.
[146]
도 10을 참조하면, 전자장치(1000)(예: 도 5의 전자장치(500))의 프로세서(예: 도 5의 프로세서(510))는 기존의 섹터가 유지된 상태에서 통신 성능을 높이기 위해 빔포밍 방향을 미세하게 조정할 수 있다. 전자장치(1000)의 프로세서(510)는 외부 전자장치(1050)(예: 공유기, AP(access point))를 통해, 데이터를 송수신하는 중에 빔포밍 방향의 조정 여부를 판단할 수 있다. (도 6에서 전자장치는 제1 조건을 충족하였는지 여부를 판단할 수 있다.) 도 10을 참조하면, 전자장치(1000)의 프로세서(510)는 외부 전자장치(1050)와 데이터를 송수신하는 중에 빔포밍 방향이 변경되었음을 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 전자 장치(1000)의 센서 값과 통신 상태값에 기반하여 빔포밍 방향이 변경되었다고 판단할 수 있다. 프로세서(510)는 상기 판단 시점(1010)부터 빔포밍 방향을 탐색하기 위한 BRP 기반의 코드(1017)를 ACK 패킷(1015)에 포함시킬 수 있다. ACK 패킷(1015)에 응답하여, 외부 전자장치(1050)는 BRP 기반의 코드(1030)가 포함된 데이터 패킷(1020)을 전자장치(1000)에게 전송할 수 있다. 전자장치(1000)의 프로세서(510)는 외부 전자장치(1050)로부터 BRP 기반의 코드(1030)가 포함된 데이터 패킷(1020)을 수신할 수 있다. 프로세서(510)는 상기 수신된 데이터 패킷(1020)을 기반으로 빔포밍 방향을 조정하고, 상기 조정된 빔포밍 방향을 기반으로 계속적으로 외부 전자장치(1050)로부터 데이터를 수신할 수 있다.
[147]
다양한 실시예에 따르면, 전자장치(1000)는 외부 전자장치(1050)와의 데이터 통신이 유지되는 상태에서 BRP 기반의 코드(1030)를 사용하여 빔포밍 방향을 미세하게 조정할 수 있다. 전자장치(1000)는 기존의 결정된 섹터 범위 내에서 빔포밍 방향을 조정할 수 있다.
[148]
도 11a 내지 11b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치가 섹터의 범위를 벗어나서 이동한 경우 빔포밍 방향을 탐색하는 과정을 도시한 도면이다.
[149]
도 11a는 전자장치(1000)(예: 도 5의 전자장치(500))가 외부 전자장치(1050)로부터 데이터를 수신하는 중에 데이터 통신이 끊긴 상황을 도시한다. 도 11a를 참조하면, 전자장치(1000)는 외부 전자장치(1050)와의 데이터 통신이 끊겼음(1110)을 판단하고, 남은 TXOP 시간(1115)과 빔포밍 방향을 탐색하기 위한 SLS 시간을 비교할 수 있다. 예를 들어, 데이터 통신이 끊기는 상황은 전자장치(1000)가 기존의 빔포밍 방향에 대응하는 섹터의 범위를 벗어날 정도로 움직인 상황일 수 있다. 남은 TXOP 시간(1115)이 빔포밍 방향을 탐색하기 위한 SLS 시간보다 작은 경우 전자장치(1000)는 데이터의 송수신을 중단할 수 있다. 전자장치(1000)는 다음의 beacon interval이 시작되는 시점(1111) 전까지, 남은 TXOP 시간(1115) 동안 데이터의 송수신을 중단할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자장치(1000)는 남은 TXOP 시간(1115) 동안 데이터의 송수신을 중단하고, 다음의 beacon interval이 시작되는 시점(1111)부터 빔포밍 방향의 탐색(예: SSW(sector sweep)(1113))을 수행할 수 있다. 전자장치(1000)는 SSW(1113)을 기반으로 빔포밍 방향을 결정하고, 상기 결정된 빔포밍 방향에 대응하여 데이터의 송수신을 재개할 수 있다.
[150]
도 11b는 전자장치(1000)가 외부 전자장치(1050)와의 데이터 통신이 끊긴 상황에서 SLS 동작을 수행하는 상황을 도시한다. 도 11b를 참조하면, 전자장치(1000)는 외부 전자장치(1050)와의 데이터 통신이 끊겼음(1120)을 판단하고, 남은 TXOP 시간과 빔포밍 방향을 탐색하기 위한 SLS 수행 시간을 비교할 수 있다. 남은 TXOP 시간이 빔포밍 방향을 탐색하기 위한 SLS 수행 시간보다 큰 경우 전자장치(1000)는 남은 TXOP 시간을 기반으로 SLS 동작(1130)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자장치(1000)는 외부 전자장치(1050)와의 SLS 동작(1130)을 기반으로, 빔포밍 방향을 결정할 수 있다. 전자장치(1000)는 SLS 동작(1130)에 응답하여 빔포밍 방향이 결정되면, 상기 결정된 빔포밍 방향을 기반으로 외부 전자장치(1050)와의 데이터 통신을 재개할 수 있다.
[151]
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 빔의 폭 크기 조정을 도시한 도면이다.
[152]
다양한 실시예에 따르면, 전자장치(예: 도 5의 전자장치(500))는 빔의 폭 크기가 결정되고, 상기 결정된 빔의 폭 크기를 기반으로 빔포밍 방향을 탐색하기 위한 탐색 범위가 결정될 수 있다. 상기 탐색 범위는 섹션을 의미할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자장치(500)는 빔포밍 방향을 탐색하기 위한 섹션을 결정하고, 상기 결정된 섹션을 기반으로 빔포밍 방향 탐색을 수행할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 빔의 폭 크기가 클수록 한 번에 빔포밍 방향을 탐색하는 범위가 커질 수 있으며, 빔포밍 방향을 탐색하는 탐색 횟수가 줄어들 수 있다. 즉, 전자장치(500)의 빔포밍 방향을 탐색하는데 소요되는 시간은 줄어들 수 있다.
[153]
도 12를 참조하면, 전자장치(500)는 phase vector 값을 이용하여 2단계 이상의 빔의 폭 크기를 메모리에 저장할 수 있다. 예를 들어, 빔의 폭 크기를 2단계로 정의하는 경우 제2 단계 빔(1220)의 폭 크기는 제1 단계 빔(1210)의 폭 크기보다 크게 정의할 수 있다. 각각의 방향 별로 제1 단계 빔(1210)의 폭 크기와 제2 단계 빔(1220)의 폭 크기를 기반으로 생성할 수 있는 phase vector는 메모리에 저장될 수 있다. 제1 단계 빔(1210)의 폭 크기에 대응하는 섹터의 개수는 제2 단계 빔(1220)의 폭 크기에 대응하는 섹터의 개수보다 많을 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자장치(500)는 제1 단계 빔(1210)의 폭 크기를 기반으로 SLS 동작을 수행하고, 제2 단계 빔(1220)의 폭 크기를 기반으로 FAST SLS 동작을 수행할 수 있다. FAST SLS 동작은 통상적인 SLS 동작보다 빔포밍 방향을 탐색하는 섹터의 개수가 적으므로, 보다 빠르게 빔포밍 방향 탐색을 수행할 수 있다.
[154]
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1 단계의 빔 폭 크기를 기반으로 외부 전자장치에 대한 빔포밍 방향을 결정하는 과정을 도시한 도면이다.
[155]
도 13을 참조하면, 전자장치(1300)(예: 도 5의 전자장치(500))의 프로세서(예: 도 5의 프로세서(510))는 제1 단계 빔(도 12의 제1 단계 빔(1210))의 폭 크기를 기반으로 섹터의 개수를 8개로 결정할 수 있다. 프로세서(510)는 상기 결정된 8개의 섹터를 기반으로, 외부 전자장치(1350)와 SLS 동작(예: 빔포밍 방향 탐색을 위한 SSW 전송)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자장치(1300)(예: 도 13의 initiator)의 프로세서(510)는 상기 결정된 8개의 섹터에 대응하여, 외부 전자장치(1350)(예: 도 13의 responder)에 SSW(sector sweep)을 전송할 수 있다. 전자장치(1300)는 8개의 섹터에 대응하여, 8번의 SSW을 전송할 수 있다. 전자장치(1300)는 결정된 섹터의 개수만큼, SLS 동작(예: 빔포밍 방향 탐색을 위한 SSW 전송)을 수행할 수 있다. 프로세서(510)는 8개의 섹터(예: 섹터ID 1~8)를 기반으로 통신 성능이 가장 뛰어난 섹터(예: best sector, 섹터ID 2)(1310)를 결정할 수 있다.
[156]
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제2 단계의 빔 폭 크기를 기반으로 외부 전자장치에 대한 빔포밍 방향을 결정하는 과정을 도시한 도면이다.
[157]
도 14를 참조하면, 전자장치(1400)(예: 도 5의 전자장치(500))의 프로세서(예: 도 5의 프로세서(510))는 제2 단계의 빔(도 12의 제2 단계 빔(1220)) 폭 크기를 기반으로 섹터의 개수를 4개로 결정할 수 있다. 프로세서(510)는 상기 결정된 4개의 섹터를 기반으로, 외부 전자장치(1450)와 SLS 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자장치(1400)(예: 도 14의 initiator)의 프로세서(510)는 상기 결정된 4개의 섹터에 대응하여, 외부 전자장치(1450)(예: 도 14의 responder)에 SSW(sector sweep)을 전송할 수 있다. 전자장치(1400)는 4개의 섹터에 대응하여, 4번의 SSW을 전송할 수 있다. 전자장치(1400)는 결정된 섹터의 개수만큼, SLS 동작(예: 빔포밍 방향 탐색을 위한 SSW 전송)을 수행할 수 있다. 프로세서(510)는 4개의 섹터(예: 섹터ID 1~4)를 기반으로 통신 성능이 가장 뛰어난 섹터(섹터ID 2)(1410)를 결정할 수 있다.
[158]
도 13과 도 14를 참조하면, 제2 단계 빔의 폭 크기가 제1 단계 빔의 폭 크기보다 클 경우 섹터의 개수는 줄어들 수 있다. 도 14의 제2 단계 빔의 폭 크기가 도 13의 제1 단계 빔의 폭 크기보다 2배 크기 때문에, 도 14의 전자장치(1400)는 도 13의 전자장치(1300)보다 2배 적도록 섹터의 개수를 결정할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 전자장치(500)는 빔의 폭 크기를 기반으로 섹터의 개수를 결정하고, 상기 결정된 섹터의 개수에 대응하여 SLS 동작(예: 빔포밍 방향 탐색을 위한 SSW 전송)을 수행할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 전자장치(500)는 줄어든 섹터의 개수만큼 SLS 동작의 횟수가 줄어들므로, 빔포밍 방향 탐색에 걸리는 시간이 줄어들 수 있다.
[159]
도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 빔포밍 방향에 대응하는 각도의 변화를 기반으로 섹터를 추정하는 과정을 도시한 도면이다.
[160]
도 15를 참조하면, 전자장치(예: 도 5의 전자장치(500))는 전자장치(500)를 중심으로 각각의 방향에 대응하여 섹터가 결정될 수 있다. 전자장치(500)의 프로세서(예: 도 5의 프로세서(510))는 빔 폭 크기를 기반으로 섹터의 개수를 결정하고, 상기 섹터의 개수를 기반으로 섹터ID가 설정될 수 있다. 전자장치(500)는 상기 섹터 ID를 기반으로 상기 섹터의 방향을 판단할 수 있다.
[161]
다양한 실시예에 따르면, 전자장치(500)는 센서부(예: 도 5의 센서부(540))를 통해 센서 정보를 획득하고, 상기 획득한 센서 정보를 기반으로 전자장치(500)의 방향 및 위치의 변경을 판단할 수 있다. 전자장치(500)는 변경된 전자장치(500)의 방향 및 위치를 기반으로 빔포밍의 방향을 추정할 수 있다. 예를 들어, 전자장치(500)는 전자장치(500)의 방향이 변경되기 전의 빔포밍 방향에 대응하는 섹터ID를 확인하고, 상기 확인된 섹터ID에 대응하여 인접한 영역의 섹터ID를 변경된 빔포밍 방향으로 추정할 수 있다. 전자장치(500)는 섹터의 개수를 기반으로 섹터ID를 설정할 수 있고, 특정 섹터ID에 대응하여 인접한 영역에 해당하는 섹터의 개수도 설정할 수 있다.
[162]
도 15를 참조하면, 전자장치(예: 도 5의 전자장치(500))는 빔 폭 크기를 기반으로 8개의 섹터를 결정할 수 있다. 전자장치(500)는 각각의 섹터들에 대응하여 섹터ID(예: 1-8)를 설정할 수 있다. 전자장치(500)는 획득된 센서 정보를 기반으로, 전자장치(500)의 방향 및 전자장치(500)의 위치에 대한 변경을 판단하고, 추정되는 섹터ID를 결정할 수 있다. 그리고 전자장치(500)는 상기 결정된 섹터ID와 인접한 영역에 해당하는 섹터를 기반으로 빔포밍 방향을 탐색할 수 있다. 예를 들어, 전자장치(500)는 섹터ID가 8인 섹터를 기반으로 외부 전자장치와 데이터 통신을 수행할 수 있다. 섹터ID가 8인 섹터에 대응하여 데이터 통신을 수행하는 상태에서, 전자장치(500)는 센서 정보를 기반으로 센서 각도의 변화를 감지할 수 있다. 예를 들어, 센서 각도가 제1 방향(1510)으로 변경되면, 전자장치(500)는 빔포밍 방향이 제2 방향(1520)으로 변경되었음을 예측할 수 있다. 전자장치(500)는 빔포밍 방향에 대응하여 변경된 섹터를 섹터ID가 7인 섹터(1530)로 추정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자장치(500)는 센서 각도의 변화를 기반으로 빔포밍을 하기 위한 방향(예: 변경된 섹터)을 추정하고, 상기 추정된 방향에 대응하는 섹터(예: 섹터ID 7(1530))를 기반으로 데이터 통신을 재개할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자장치(500)는 상기 추정된 방향을 중심으로, 주변에 인접한 섹터(예: 섹터ID= 6, 7, 8)를 기반으로 빔포밍 방향을 탐색할 수 있다.
[163]
다양한 실시예에 따르면, FAST SLS 동작을 수행함에 있어서, 전자장치(500)는 추정된 섹터ID를 중심으로 주변에 인접한 영역에 대응하는 적어도 하나의 섹터를 결정하고, 상기 결정된 섹터를 기반으로 SLS 동작을 수행할 수 있다.
[164]
다양한 실시예에 따르면, 빔 폭 크기를 조정하는 방법과 기존의 빔포밍 방향을 중심으로 추정된 빔포밍 방향을 탐색하는 방법은 조합하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 2단계 빔(도 12의 2단계 빔(1220))의 폭 크기를 사용하여, 추정된 빔포밍 방향을 중심으로 주변에 인접한 영역에 대응하여 빔포밍 방향을 탐색할 수 있다. 이 경우 탐색할 섹터의 범위가 줄어듦에 따라, 빔포밍 방향의 탐색 시간이 줄어들 수 있다.
[165]
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치에서 빔포밍 방향을 수정하는 과정이 도시된 예시도이다.
[166]
다양한 실시예에 따르면, 밀리미터 웨이브 시스템을 지원하는 전자장치(1610)는 적응적으로 빔의 폭 크기를 선택할 수 있고, 변화된 빔포밍 방향에 대응하여 빠르게 빔포밍의 방향을 탐색할 수 있다.
[167]
도 16을 참조하면, 전자장치(1610)(예: 도 5의 전자장치(500))는 빔포밍 프로토콜을 활용하여, 외부 전자장치(1620)(예: 공유기, AP(access point))를 통해 데이터 통신을 수행할 수 있다. 상기 데이터 통신을 수행하던 중에 전자장치(1610)가 특정 방향으로 회전한 경우 전자장치(1610)는 회전 방향에 대응하여 빔포밍 방향을 수정할 수 있다. 예를 들어, 전자장치(1610)에 내장된 센서부(예: 도 5의 센서부(540))를 통해 변경된 Xθ, Yθ, Zθ값을 확인하고, 상기 확인된 Xθ, Yθ, Zθ값을 기반으로 빔포밍의 방향을 추정할 수 있다. 상기 확인된 Xθ, Yθ, Zθ값은 오차가 있을 수 있으므로, 전자장치(1610)는 상기 추정된 빔포밍 방향을 중심으로 인접한 특정 개수만큼의 섹터들을 기반으로 빔포밍 방향을 탐색할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자장치(1610)는 상기 추정된 빔포밍 방향에 대응하여, 상기 인접한 특정 개수의 섹터들을 기반으로 빔포밍 방향을 탐색하므로, 빔포밍 방향 탐색 시간은 줄어들 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 센서부(540)에 포함된 자이로스코프 센서를 사용하여, 전자장치(1610)는 각각의 축(예: 3개의 축(X축, Y축, Z축))에 대응하는 각속도를 측정할 수 있다. 전자장치(1610)는 상기 측정된 각속도를 기반으로 빔포밍 방향을 추정하고, 상기 추정된 빔포밍 방향을 중심으로 인접한 특정 개수만큼의 섹터들을 기반으로 빔포밍 방향을 탐색할 수 있다. 전자장치(1610)는 빔포밍 방향을 빠르게 탐색하고, 상기 탐색된 빔포밍 방향을 기반으로 계속해서 외부 전자장치(1620)를 통해, 데이터 통신을 유지할 수 있다.
[168]
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 전자장치에서 빔포밍 방향을 수정하는 과정이 도시된 예시도이다.
[169]
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 빔포밍에 기반한 데이터 통신을 지원하는 HMD(head mounted display) 장치(1710)는 사용자의 움직임에 대응하여 빔포밍 방향을 조정하고, 외부 전자장치(1720)(예: 공유기, AP)를 통해 데이터 통신을 유지할 수 있다. 예를 들어, HMD 장치(1710)가 사용자에게 착용된 상태에서, 사용자의 움직임이 클 경우 HMD 장치(1710)는 빔의 폭 크기를 크게 하고, 센서 정보를 기반으로 추정된 HMD 장치(1710)의 방향을 기반으로 빔포밍 방향을 수정할 수 있다. HMD 장치(1710)는 안정적으로 사용자에게 데이터 통신 기반의 서비스를 제공할 수 있다.
[170]
도 17을 참조하면, 사용자에게 착용된 HMD 장치(1710)는 사용자의 움직임에 대응하여 데이터 통신을 유지할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 HMD 장치(1710)를 사용하여 게임을 하던 중에, 사용자의 움직임이 커질 수 있다. HMD 장치(1710)는 센서부를 통해 획득한 센서 정보를 기반으로 HMD 장치(1710)가 움직인 각도를 계산할 수 있다. HMD 장치(1710)는 이전의 빔포밍 방향을 기반으로 상기 계산된 각도를 연산하여 변경된 빔포밍 방향을 추정할 수 있다. 상기 계산된 각도에 대한 오차가 발생할 수 있으므로, HMD 장치(1710)는 상기 추정된 빔포밍 방향을 중심으로 주변에 위치한 특정 개수만큼의 섹터들을 기반으로 빔포밍 방향을 탐색할 수 있다. 특정 개수의 섹터들을 기반으로 빔포밍 방향을 탐색하므로, 빔포밍 방향 탐색 시간은 줄어들 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 HMD 장치(1710)는 획득한 센서 정보를 기반으로 빔포밍 방향을 추정하고, 상기 추정된 빔포밍 방향을 중심으로 인접한 특정 개수만큼의 섹터들을 기반으로 빔포밍 방향을 탐색할 수 있다. HMD 장치(1710)는 빔포밍 방향을 빠르게 탐색함으로써, 데이터 통신을 끊김 없이 유지하거나 빠르게 복구할 수 있다.
[171]
도 18a 내지 18b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 통신 상태 정보를 기반으로 빔포밍을 운영하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
[172]
다양한 실시예에 따르면, 전자장치는 통신 상태 정보를 기반으로 빔포밍 방향을 조정할 수 있다. 도 18a 내지 18b는 도 7a 내지 7b와 유사한 흐름도이며, 통신 상태 정보만을 기반으로 빔포밍 방향을 조정하는 과정을 도시한다. 도 18a을 참조하면, 동작 1801에서 전자장치(예: 도 5의 전자장치(500))의 프로세서(예: 도 5의 프로세서(510))는 무선통신부(예: 도 5의 무선통신부(530))를 통해 통신 상태 정보를 획득할 수 있다. 통신 상태 정보는 통신의 성능을 확인하기 위한 정보이며, 예를 들어, 링크 스피드, MCS index, RSSI, SINR, Data rate 또는 CSI 등을 포함할 수 있다.
[173]
동작 1803에서 프로세서(510)는 획득한 통신 상태 정보에 기반하여 계산된 통신 상태 값과 상기 통신 상태 정보에 대응하는 제1 임계값(통신)을 비교할 수 있다. 동작 1803에서 프로세서(510)는 상기 계산된 통신 상태 값이 상기 제1 임계값(통신)보다 작은지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 계산된 통신 상태 값이 상기 제1 임계값(통신)보다 작다는 것은 빔포밍의 조정이 가능한 범위 내에서 통신 성능이 떨어졌다는 것을 의미할 수 있다.
[174]
동작 1805에서 프로세서(510)는 상기 계산된 통신 상태 값이 제2 임계값(통신)보다 작은지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 계산된 통신 상태 값이 제2 임계값(통신)보다 작다는 것은 빔포밍의 조정이 불가능한 범위만큼 통신 성능이 떨어졌다는 것을 의미할 수 있다.
[175]
동작 1805에서 상기 계산된 통신 상태 값이 제2 임계값(통신)보다 크면, 동작 1807에서 프로세서(510)는 남은 TXOP 시간과 설정된 빔포밍 조정(beam refinement training) 시간을 비교할 수 있다. 일반적으로 WLAN은 데이터를 한 번 전송하는데 필요한 시간이 결정될 수 있다. 빔포밍을 조정하는 것은 데이터에 포함된 BRP 패킷을 기반으로 조정할 수 있으며, 빔포밍 조정 시간은 데이터를 송수신하는 시간을 의미할 수 있다.
[176]
동작 1807에서 남은 TXOP 시간이 빔포밍 조정 시간보다 큰 경우 도 18b에도시된 동작 1809에서 프로세서(510)는 빔포밍을 조정할 수 있다. 예를 들어, 빔포밍 조정은 데이터에 포함된 BRP 패킷을 기반으로 빔포밍의 방향을 적어도 부분적으로 조정하는 것을 의미할 수 있다. 프로세서(510)는 조정 전의 빔포밍 방향에 대응하여 결정된 섹터를 확인하고, 상기 확인된 섹터의 범위를 기반으로 빔포밍 방향을 조정할 수 있다.
[177]
동작 1805에서 상기 계산된 통신 상태 값이 제2 임계값보다 작으면, 동작 1811에서 프로세서(510)는 남은 TXOP 시간과 SLS 시간을 비교할 수 있다. 예를 들어, SLS 시간은 SLS 동작을 수행하는데 필요한 시간일 수 있다. 동작 1811에서 프로세서(510)는 남은 TXOP 시간이 SLS 동작을 수행하는데 충분한지 여부를 판단할 수 있다.
[178]
동작 1811에서 남은 TXOP 시간이 SLS 시간보다 작은 경우 동작 1813에서 프로세서(510)는 다음 beacon interval이 시작하는 시점까지 데이터 송수신을 중단할 수 있다.
[179]
동작 1813에서 프로세서(510)는 데이터 송수신을 중단하고, 동작 1815에서 프로세서(510)는 상기 다음 beacon interval이 시작하는 경우 빔포밍 방향 탐색을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 SLS 프로토콜을 사용하여 SLS 동작에 대응하는 빔포밍 방향 탐색을 수행할 수 있다. 프로세서(510)는 빔포밍 방향 탐색을 수행하고, 빔포밍 방향을 결정하는 경우 중단된 데이터 송수신을 재개할 수 있다.
[180]
동작 1811에서 남은 TXOP 시간이 SLS 시간보다 큰 경우 동작 1817에서 프로세서(510)는 남은 TXOP 시간을 기반으로 SLS 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(510)는 기존의 빔포밍 방향에 대응하는 섹터를 확인하고, 상기 확인된 섹터를 기반으로 SLS를 수행할 수 있다.
[181]
다양한 실시예에 따르면, 전자장치(500)는 통신 상태 정보를 기반으로 빔포밍 방향을 조정할 수 있다.
[182]
다양한 실시예에 따른 통신 제어 방법은, 전자장치(500)의 방향에 대응하는 범위인 제1 섹션에서 지향성 빔의 방향을 결정하기 위한 제1 방향 탐색을 수행하고, 통신 상태 정보 및 센서 정보를 획득하고, 상기 획득된 통신 상태 정보 및 센서 정보를 기반으로 상기 전자장치(500)의 방향 변경을 감지하고, 상기 방향 변경에 응답하여, 적어도 부분적으로 상기 감지된 전자장치(500)의 방향 변경을 기반으로 제2 섹션에 대응하는 제2 방향 탐색을 수행할 수 있다. 상기 제2 섹션은 상기 전자장치(500)의 변경된 방향에 대응하는 범위에 해당하고, 상기 제1 섹션보다 범위가 작을 수 있다.
[183]
다양한 실시예에 따른 통신 제어 방법은, 상기 제2 방향 탐색을 기반으로 상기 지향성 빔의 방향을 결정하고, 상기 결정된 빔의 방향을 기반으로 무선 통신 채널을 설립하는 동작을 더 포함할 수 있다.
[184]
다양한 실시예에 따른 통신 제어 방법은, 상기 제1 섹션 및 상기 제2 섹션에 대응하는 무선 통신 채널의 성능을 감지하고, 적어도 부분적으로 상기 감지된 성능 또는 상기 성능의 변화를 기반으로 상기 제2 방향 탐색의 수행 여부를 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
[185]
다양한 실시예에 따른 통신 제어 방법은, 상기 제1 섹션의 범위 내에서 상기 전자장치(500)의 방향 변경을 감지하는 제1 조건과, 상기 제1 섹션의 범위를 벗어나서 상기 전자장치(500)의 방향 변경을 감지하는 제2 조건을 더 포함할 수 있고, 상기 제1 조건에 응답하여, 적어도 부분적으로 상기 감지된 방향 변경을 기반으로, 상기 제1 섹션에 대응하여 제2 방향 탐색을 수행하는 동작을 더 포함할 수 있다.
[186]
다양한 실시예에 따른 통신 제어 방법은, 상기 제2 조건에 응답하여, 상기 무선 통신부를 통한 데이터 통신을 중단하고, 상기 제2 섹션에 대응하여 상기 제2 방향 탐색을 수행하고, 상기 제2 방향 탐색을 기반으로 빔의 방향을 결정하고, 상기 결정된 빔의 방향을 기반으로 상기 중단된 데이터 통신을 재개하는 동작을 더 포함할 수 있다.
[187]
다양한 실시예에 따른 통신 제어 방법은, 상기 제1 방향 탐색 및 상기 제2 방향 탐색을 수행하기 위한 상기 지향성 빔의 폭은 사용자에 의해 설정되고, 상기 제1 방향 탐색 및 상기 제2 방향 탐색은 상기 전자장치(500)에 내장된 적어도 하나의 안테나를 사용하여 수행될 수 있다.
[188]
다양한 실시예에 따른 제 2 섹션은, 상기 제1 섹션에 대응하는 각속도를 중심으로, 주변 각속도에 대응하여 형성될 수 있다.
[189]
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. "모듈"은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 어떤 동작들을 수행하는, 알려졌거나 앞으로 개발될, ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays), 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체(예: 메모리(330))에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(320))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(예: 자기테이프), 광기록 매체(예: CD-ROM, DVD, 자기-광 매체 (예: 플롭티컬 디스크), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른, 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
[190]
[191]
[192]

청구범위

[청구항 1]
전자장치에 있어서, 제1 면과 상기 제1 면과 대면한 제2 면을 포함하는 하우징; 상기 제1 면을 통해 노출된 터치스크린 디스플레이; 외부의 전자장치와 무선 통신 채널을 설립하기 위해 지향성 빔을 생성하는 무선 통신부; 상기 하우징에 내장된 센서; 상기 하우징에 내장되고, 상기 디스플레이, 상기 무선 통신부 및 상기 센서에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서; 및 상기 하우징에 내장되고, 상기 적어도 하나의 프로세서에 전기적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행시에, 상기 프로세서가, 제1 섹션에 대응하여 상기 지향성 빔의 방향을 결정하기 위한 제1 방향 탐색을 수행하고, 상기 제1 섹션은 상기 전자장치의 방향에 대응하는 범위에 해당하고, 상기 무선 통신부와 상기 센서를 사용하여, 상기 전자장치의 방향 변경을 감지하고, 상기 방향 변경에 응답하여, 적어도 부분적으로 상기 감지된 방향 변경을 기반으로, 제2 섹션에 대응하여 제2 방향 탐색을 수행하고, 상기 제2 섹션은 상기 전자장치의 변경된 방향에 대응하는 범위에 해당하고, 상기 제2 섹션은 상기 제1 섹션보다 범위가 작은 것을 특징으로 하도록 하는 인스트럭션들(instructions)을 저장하는 전자장치.
[청구항 2]
제 1 항에 있어서, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 무선 통신 채널의 성능을 감지하고, 적어도 부분적으로 상기 성능 또는 상기 성능의 변화를 기반으로 상기 제2 방향 탐색의 수행 여부를 결정하도록 하는 전자장치.
[청구항 3]
제 1 항에 있어서, 상기 무선 통신부는, IEEE 802.11ad 표준을 지원하고, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 IEEE 802.11ad 표준에 기반한 비콘 주기(beacon interval)에 포함된 A-BFT(association beamforming training) 구간 동안 상기 제1 방향 탐색을 수행하도록 하는 전자장치.
[청구항 4]
제 3 항에 있어서, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 지향성 빔의 방향(beam alignment)이 설정된 범위를 벗어났을 때, 상기 IEEE 802.11ad 표준에 기반한 비콘 주기(beacon interval)에 포함된 DTI(data transfer interval) 구간 동안 상기 제2 방향 탐색을 수행하도록 하는 전자장치.
[청구항 5]
제 1 항에 있어서, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 무선 통신부를 통해 획득된 통신 상태 정보 및 상기 센서부를 통해 획득된 센서 정보를 기반으로 상기 전자장치의 방향 변경을 감지하고, 상기 제 2 방향 탐색을 기반으로 상기 지향성 빔의 방향을 결정하고, 상기 결정된 빔의 방향을 기반으로 상기 무선 통신부를 통해 상기 무선 통신 채널을 설립하도록 하는 전자장치.
[청구항 6]
제 5 항에 있어서, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 제2 방향 탐색을 수행하는 경우 IEEE 802.11ad 표준에 기반한 비콘 주기에 포함된 DTI 구간의 남은 시간 동안 상기 제2 방향 탐색의 수행이 가능한지 여부를 판단하고, 상기 제2 방향 탐색이 가능한 경우 상기 DTI 구간의 남은 시간 동안 상기 제2 방향 탐색을 수행하고, 상기 제2 방향 탐색이 불가능한 경우 다음의 비콘 주기에 포함된 A-BFT 구간 동안 상기 제2 방향 탐색을 수행하도록 하는 전자장치.
[청구항 7]
제 5 항에 있어서, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 제1 섹션의 범위 내에서 상기 전자장치의 방향 변경을 감지하는 제1 조건과, 상기 제1 섹션의 범위를 벗어나서 상기 전자장치의 방향 변경을 감지하는 제2 조건을 더 포함하고, 상기 제1 조건에 응답하여, 적어도 부분적으로 상기 감지된 방향 변경을 기반으로, 상기 제1 섹션에 대응하여 제2 방향 탐색을 수행하도록 하는 전자장치.
[청구항 8]
제 7 항에 있어서, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 제2 조건에 응답하여, 상기 무선 통신부를 통한 데이터 통신을 중단하고, 상기 제2 섹션에 대응하여 상기 제2 방향 탐색을 수행하고, 상기 제2 방향 탐색을 기반으로 빔의 방향을 결정하고, 상기 결정된 빔의 방향을 기반으로 상기 중단된 데이터 통신을 재개하도록 하는 전자장치.
[청구항 9]
제 5 항에 있어서, 상기 제1 방향 탐색 및 상기 제2 방향 탐색을 수행하기 위한 상기 지향성 빔의 폭은 사용자에 의해 설정되고, 상기 제1 방향 탐색 및 상기 제2 방향 탐색은 상기 하우징에 내장된 적어도 하나의 안테나를 사용하여 수행되는 전자장치.
[청구항 10]
제 5 항에 있어서, 상기 제2 섹션은 상기 제1 섹션에 대응하는 각속도를 중심으로, 주변 각속도에 대응하여 형성되는 전자장치.
[청구항 11]
전자장치의 방향에 대응하는 범위인 제1 섹션에서 지향성 빔의 방향을 결정하기 위한 제1 방향 탐색을 수행하는 동작; 통신 상태 정보 및 센서 정보를 획득하는 동작; 상기 획득된 통신 상태 정보 및 센서 정보를 기반으로 상기 전자장치의 방향 변경을 감지하는 동작; 및 상기 방향 변경에 응답하여, 적어도 부분적으로 상기 감지된 전자장치의 방향 변경을 기반으로 제2 섹션에 대응하는 제2 방향 탐색을 수행하는 동작; 을 포함하고, 상기 제2 섹션은 상기 전자장치의 변경된 방향에 대응하는 범위에 해당하고, 상기 제1 섹션보다 범위가 작은 것을 특징으로 하는 통신 제어 방법.
[청구항 12]
제 11 항에 있어서, 상기 제2 방향 탐색을 기반으로 상기 지향성 빔의 방향을 결정하는 동작; 및 상기 결정된 빔의 방향을 기반으로 무선 통신 채널을 설립하는 동작; 을 더 포함하는 통신 제어 방법.
[청구항 13]
제 11 항에 있어서, 상기 제1 섹션 및 상기 제2 섹션에 대응하는 무선 통신 채널의 성능을 감지하는 동작; 및 적어도 부분적으로 상기 감지된 성능 또는 상기 성능의 변화를 기반으로 상기 제2 방향 탐색의 수행 여부를 결정하는 동작; 을 더 포함하는 통신 제어 방법.
[청구항 14]
제 11 항에 있어서, 상기 제1 섹션의 범위 내에서 상기 전자장치의 방향 변경을 감지하는 제1 조건과, 상기 제1 섹션의 범위를 벗어나서 상기 전자장치의 방향 변경을 감지하는 제2 조건을 더 포함하고, 상기 제1 조건에 응답하여, 적어도 부분적으로 상기 감지된 방향 변경을 기반으로, 상기 제1 섹션에 대응하여 제2 방향 탐색을 수행하는 동작; 을 더 포함하는 통신 제어 방법.
[청구항 15]
제 14 항에 있어서, 상기 제2 조건에 응답하여, 상기 무선 통신부를 통한 데이터 통신을 중단하는 동작; 상기 제2 섹션에 대응하여 상기 제2 방향 탐색을 수행하는 동작; 상기 제2 방향 탐색을 기반으로 빔의 방향을 결정하는 동작; 및 상기 결정된 빔의 방향을 기반으로 상기 중단된 데이터 통신을 재개하는 동작; 을 더 포함하는 통신 제어 방법.

도면

[도1]

[도2]

[도3]

[도4]

[도5]

[도6]

[도7a]

[도7b]

[도8a]

[도8b]

[도8c]

[도8d]

[도9a]

[도9b]

[도9c]

[도10]

[도11a]

[도11b]

[도12]

[도13]

[도14]

[도15]

[도16]

[도17]

[도18a]

[도18b]