KR101975810B1 - 전자장치에서 다중안테나 전송모드를 선택하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

전자장치의 동작 방법은, 센서로부터의 검출신호를 이용하여 인체접촉 여부를 결정하는 과정과 상기 인체접촉이 있을 시, 제2 전송모드를 제1 전송모드로 변경하는 과정과 상기 제1 전송모드에 따라 적어도 둘 이상의 안테나를 통해 동일한 데이터 스트림을 전송하는 과정을 포함하여, 인체접촉에 따른 안테나 효율의 저하를 최소화할 수 있는 이점이 있다.

Description

전자장치에서 다중안테나 전송모드를 선택하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SELECTING MULTIANTENNA TRANSMISSION MODE IN ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 일반적으로 전자장치에 관한 것으로, 특히 전자장치에서 다중안테나 전송모드를 선택하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

무선 이동통신 시장의 급성장으로 인하여 무선 환경에서의 다양한 멀티미디어 서비스가 요구되고 있으며, 특히 전송 데이터의 대용량화 및 데이터 전송의 고속화가 진행되고 있다. 따라서, 한정된 무선 자원(Radio Resource)을 이용하여 최대 전송률(data rate)과, 최소 오류 비율(error rate) 등과 같은 고속의 신뢰도 높은 통신시스템을 구축하기 위한 연구가 진행되고 있다. 상기 고속의 신뢰도 높은 통신시스템을 구축하기 위하여 다중 안테나를 이용한 새로운 전송 기술이 필요하게 되었으며, 그 일 예로서 다중 안테나를 이용한 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템이 사용되고 있다. 상기 MIMO 시스템은 송/수신단 각각 다중 안테나를 사용하는 시스템으로, 단일 안테나를 사용하는 시스템에 비해 추가적인 주파수나 송신 전력 할당 없이도 채널 전송 용량을 안테나 수에 비례하여 증가시킬 수 있어 최근 활발한 연구가 진행되고 있다.

상기 다중 안테나 기술들은 크게 송/수신 안테나 수의 곱에 해당하는 다이버시티(diversity) 이득을 얻어 전송신뢰도를 향상시키는 공간 다이버시티(spatial diversity) 방식, 동시에 다수의 신호 열을 전송하여 전송률을 높이는 공간 다중화(Spatial Multiplexing: SM) 방식 그리고 공간 다이버시티와 공간 다중화를 결합한 방식으로 나눌 수 있다. 상기 공간 다이버시트 방식은, 공간 블록 부호(STBC : Space Time Block Coding) 방식을 사용하여 송신 안테나 개수와 수신 안테나 개수의 곱에 비례하는 다이버시트 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 수신 성능을 향상시킬 수 있다.

일반적으로, 공간 다이버시티와 공간 다중화 방식은 각각 장단점이 있기 때문에 개 두 방식이 결합되어 사용되고 있다. 예를 들어, 강전계에서는 공간 다중화 방식을 이용하여 전송속도를 향상시키고, 약전계에서는 공간 다이버시티를 이용하여 안테나 효율의 저하를 최소화하여 시스템 성능 저하를 줄인다.

한편, 최근에 기지국뿐만 아니라 휴대용 단말기도 다중 안테나를 사용하고 있으며, 일반적으로 상단 및 하단에 내장형 안테나들이 구비되어 있다. 따라서, 사용자가 휴대용 단말기를 쥐고 음성 통화를 하거나 데이터 통신을 시도할 시, 휴대용 단말기 내부에 구비되어 있는 안테나들은 채널환경뿐만 아니라 사용자 손의 그립상태에 따라서도 영향을 받게 된다. 즉, 전계가 좋은 상태에서도 인체의 영향을 받게 될 경우 접촉된 부분에 상응하는 안테나의 효율이 저하되어 전체 전송율이 저하되는 문제점이 발생한다.

그러므로, 전자장치에서 인체접촉에 따른 안테나 효율의 저하를 최소화하기 위한 방법 및 장치가 필요하다.

본 발명의 목적은 전자장치에서 사용자의 그립상태를 고려하여 다중안테나 전송모드를 선택하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 전자장치에서 채널상태 및 사용자의 그립상태를 고려하여 다중안테나 전송모드를 선택하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 전자장치에 인체접촉이 발생할 경우, 공간 다중화 방식을 공간 다이버시티 방식으로 전환하여 안테나 효율의 저하를 최소화시키는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 전자장치의 동작 방법은, 센서로부터의 검출신호를 이용하여 인체접촉 여부를 결정하는 과정과; 상기 인체접촉이 있을 시, 제2 전송모드를 제1 전송모드로 변경하는 과정과; 상기 제1 전송모드에 따라 적어도 둘 이상의 안테나를 통해 동일한 데이터 스트림을 전송하는 과정을 포함한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 전자장치의 동작 방법은, 센서로부터의 검출신호를 이용하여 인체접촉 여부를 결정하는 과정과; 상기 인체접촉이 있을 시, 제1 전송모드로 선택하고, 상기 인체접촉이 없을 시, 제2 전송모드로 선택하는 과정과, 상기 제1 전송모드 또는 상기 제2 전송모드에 따라 적어도 둘 이상의 안테나를 통해 데이터 스트림을 전송하는 과정을 포함한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 센서; 하나 이상의 프로세서; 메모리; 및 상기 메모리에 저장되어 있으며 상기 하나 이상의 프로세서에 의하여 실행되도록 구성되는 하나 이상의 프로그램을 포함하는 전자 장치로서, 상기 프로그램은, 상기 센서로부터의 검출신호를 이용하여 인체접촉 여부를 결정하고, 상기 인체접촉이 있을 시, 제2 전송모드를 제1 전송모드로 변경하고, 상기 제1 전송모드에 따라 적어도 둘 이상의 안테나를 통해 동일한 데이터 스트림을 전송하는 명령어를 포함한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 센서; 하나 이상의 프로세서; 메모리; 및 상기 메모리에 저장되어 있으며 상기 하나 이상의 프로세서에 의하여 실행되도록 구성되는 하나 이상의 프로그램을 포함하는 전자 장치로서, 상기 프로그램은, 상기 센서로부터의 검출신호를 이용하여 인체접촉 여부를 결정하고, 상기 인체접촉이 있을 시, 제1 전송모드로 선택하고, 상기 인체접촉이 없을 시, 제2 전송모드로 선택하고, 상기 제1 전송모드 또는 상기 제2 전송모드에 따라 적어도 둘 이상의 안테나를 통해 데이터 스트림을 전송하는 명령어를 포함한다.

상술한 바와 같이, 인체접촉 여부에 따라, 공간 다중화 방식을 공간 다이버시티 방식으로 전환함으로써, 인체접촉에 따른 안테나 효율의 저하를 최소화할 수 있는 이점이 있다.

또한, 인체접촉 여부에 따라, 공간 다중화 방식을 공간 다이버시티 방식으로 전환하기 때문에, 전계의 변화에 따른 공간 다중화 방식과 공간 다이버시티 방식 사이를 전환하기 위한 부하를 줄일 수 있다.

도 1(a) 내지 도 1(b)은 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 손과 전자장치 사이의 그립상태를 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전자장치에서 다중안테나 전송모드를 선택하기 위한 흐름도;
도 3은 본 발명에 따른 공간 다이버시티 및 공간 다중화를 설명하기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전자장치의 구성도; 및
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통신프로세서의 구성도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명은 전자장치에서 다중안테나 전송모드를 선택하기 위한 방법 및 장치에 관해 설명하기로 한다.

이하 설명에서, 안테나 효율은 안테나에서 복사되는 전력과 안테나에 공급되는 전력과의 비를 의미하여, 혹은 안테나에 공급되는 전력의 일부는 안테나의 도체 저항이나 접지 저항, 유전체 등에 의해서 소비되고, 그리고 그 나머지가 공간에 전류로서 방사되는데, 이 방사 에너지와 공급 에너지와의 비율을 의미한다. 다른 용어로, 안테나 효율은 방사 효율(radiation efficiency)이라고 한다.

도 1(a) 내지 도 1(b)은 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 손과 전자장치 사이의 그립상태를 도시하고 있다.

상기 도 1의 (a)을 참조하면, 사용자가 가로방향으로 전자장치를 쥐고 있는 상태를 도시하고 있다. 전자장치(100)는 다수의 안테나를 이용하여 송·수신을 수행하는 다중안테나(MIMO: Multiple Input Multiple Output) 기법을 지원한다. 바람직하게, 전자장치(100)는 각각 2개의 송·수신안테나(102, 104)를 가지고 있으며, 송·수신안테나는 내장형 안테나로 별도로 존재하거나 통합되어 존재할 수 있다. 또한, 2개의 안테나(102, 104)는 서로 간섭을 피하기 위해서 위치적으로 격리되어 존재한다. 예를 들어, 전자장치(100)의 상단에 내장형태의 제1 안테나(104)가 위치하고 전자장치(100)의 하단에 내장형태의 제2 안테나(102)가 위치한다.

통상적으로, 사용자가 가로방향으로 전자장치를 쥘 때, 동시에 두 개의 안테나(102, 104)가 사용자 손에 감싸안게 되지 않고, 어느 하나만 사용자 손에 감싸안게 된다. 이때, 사용자 손에 의해 감싸안게 된 안테나는 사용자 손에 영향을 받아, 사용자 손에 감싸안지 않게 된 다른 안테나에 비해 안테나효율이 떨어질 수 있다.

예를 들어, 사용자가 전자장치(100)의 하단부분을 포함하여 감싸안을 때, 제1 안테나(104)는 사용자 손에 의해 전파방해를 받게 되어, 사용자 손에 감싸안지 않게 된 다른 제2 안테나(102)에 비해 안테나효율이 떨어질 수 있다.

본 발명에서는 그립센서(110)를 이용하여, 그립상태를 결정하고 그 결과에 따라 전송모드를 결정함으로써 안테나효율의 저하를 최소화한다.

상기 도 1의 (b)을 참조하면, 사용자가 세로방향으로 전자장치(100)를 쥐고 있는 상태를 도시하고 있다. 마찬가지로, 전자장치(100)는 다수의 안테나를 이용하여 송·수신을 수행하는 MIMO 기법을 지원한다. 바람직하게, 전자장치(100)는 각각 2개의 송·수신안테나(102, 104)를 가지고 있으며, 송·수신안테나는 내장형 안테나로 별도로 존재하거나 통합되어 존재할 수 있다. 또한, 2개의 안테나(102, 104)는 서로 간섭을 피하기 위해서 위치적으로 격리되어 존재한다. 예를 들어, 전자장치(100)의 상단에 내장형태의 제1 안테나(104)가 위치하고 전자장치(100)의 하단에 내장형태의 제2 안테나(102)가 위치한다.

통상적으로, 사용자가 세로방향으로 전자장치를 쥘 때, 동시에 두 개의 안테나(102, 104)가 사용자 손에 감싸안게 되지 않고, 어느 하나만 사용자 손에 감싸안게 된다. 이때, 사용자 손에 의해 감싸안게 된 안테나는 사용자 손에 영향을 받아, 사용자 손에 감싸안지 않게 된 다른 안테나에 비해 안테나효율이 떨어질 수 있다.

예를 들어, 사용자가 전자장치(100)의 좌측부분을 포함하여 감싸안을 때, 제1 안테나(104)는 사용자 손에 의해 전파방해를 받게 되어, 사용자 손에 감싸안지 않게 된 다른 제2 안테나(102)에 비해 안테나효율이 떨어질 수 있다.

본 발명에서는 그립센서(110)를 이용하여, 그립상태를 결정하고 그 결과에 따라 전송모드를 결정함으로써 안테나효율의 저하를 최소화한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전자장치에서 다중안테나 전송모드를 선택하기 위한 흐름도를 도시하고 있다.

도 2를 참조하면, 전자장치는 200단계에서 사용자의 그립상태를 감지하기 위해, 터치스크린의 터치를 감지하거나 그립센서로부터의 신호를 감지한다. 여기서, 그립상태 감지는 압력 변화 혹은 커패시턴스(capacitance) 변화를 통해 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, 전자 장치에 구비된 적어도 하나의 제1 센서를 이용하여 압력의 변화를 감지할 수 있다. 전자 장치에 구비된 적어도 하나의 제1 센서란 그립센서(grip sensor)로 정의될 수 있다. 보다 구체적으로, 그립 센서는 저항막 터치 센서, C-타입(type) 정전용량 방식의 터치 센서 및 스트레인 게이지(strain gauge) 센서를 포함할 수 있다. 여기서, 저항막 터치 센서란 사용자의 입력으로 발생하는 저항값의 변화에 대한 좌표를 인식하여 압력의 변화를 감지할 수 있는 센서로 정의될 수 있다. 또한, C-타입 정전용량 방식의 터치 센서는 사용자의 입력으로 발생하는 커패시턴스 변화를 통해 좌표를 확인하는 센서로 정의될 수 있다. 또한, 스트레인 게이지 센서는 사용자가 누르는 압력의 의하여 변화되는 센서 내부 값을 인식하여 압력의 변화를 감지할 수 있는 센서로 정의될 수 있다. 즉, 전자장치는 적어도 하나의 그립센서를 이용하여 전자장치에 변화되는 압력을 감지할 수 있다. 예를 들면, 도 1(a) 내지 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 전자 장치가 슬립 모드 상태에서 전자 장치에 설정된 부분에 구비된 적어도 하나의 그립센서(120)를 이용하여 전자장치에서의 압력 변화 또는 커패시턴스 변화를 감지할 수 있다.

또 다른 구현에 따라서, 그립센서 대신 근접센서를 이용하여, 그립상태를 인지할 수도 있다. 예를 들어, 사용자가 손으로 전자장치를 쥘 때, 근접센서는 물체(즉, 사용자 손)의 근접 여부를 감지하여 상응하는 신호를 출력한다.

이후, 전자장치는 202단계에서 감지된 결과에 기반하여 사용자 손의 그립 여부 및 그립 위치를 판단한다. 즉, 전자장치는 사용자 손이 전자장치의 상단 또는 하단 부분을 쥐고 있는지를 판단한다. 또는 전자장치는 사용자 손이 전자장치의 우측 또는 좌측 부분을 쥐고 있는지를 판단한다.

이후, 전자장치는 204단계에서 사용자 손의 그립위치와 해당 안테나 위치가 일치하는지를 판단하여, 또는 사용자 손의 그립위치와 해당 안테나 위치가 근접해 있는지를 판단하여, 일치하거나 근접할 시, 206단계로 진행하여 제1 전송모드를 선택하고, 208단계에서 마스터 안테나와 슬레이브 안테나를 결정한다.

즉, 인체에 영향을 받는 안테나가 있을 때, 두 개의 안테나를 통해 동일한 데이터 스트림을 전송하는 제1 전송모드가 선택되고, 또한, 인체에 영향을 받는 안테나는 슬레이브 안테나로 설정하고 인체에 영향을 받지 않는 안테나는 마스터 안테나로 설정한다. 여기서, 마스터 안테나는 송수신이 모두 가능하고, 슬레이브 안테나는 송신만 가능하고 수신은 불가능하다.

반면, 일치하지 않거나 근접하지 않을 시, 210단계로 진행하여 제2 전송모드를 선택한다.

즉, 인체에 영향을 받는 안테나가 없을 때, 두 개의 안테나를 통해 서로 다른 데이터 스트림을 전송하는 제2 전송모드가 선택된다.

이후, 전자장치는 212단계에서 해당 전송모드에 따라 데이터를 송수신한다. 예를 들어, 제1 전송모드에서, 전자장치는 두 개의 안테나를 이용하여 동일한 데이터 스트림을 전송하고, 제2 전송모드에서, 두 개의 안테나를 이용하여 서로 다른 데이터 스트림을 전송한다.

이후, 본 발명의 절차를 종료한다.

이처럼, 인체에 영향을 받는 안테나가 있을 시, 두 개의 안테나를 통해 동일한 데이터 스트림을 전송하여 공간 다이버시티 이득을 고려하고, 인체에 영향을 받는 안테나가 없을 시, 두 개의 안테나를 통해 서로 다른 데이터 스트림을 전송하는 공간 다중화 이득을 고려함으로써, 안테나효율의 저하를 최소화할 수 있다.

또한, 전자장치는 데이터 스트림 수신시, 인체에 영향을 받는 안테나(슬레이브 안테나)를 배제시키고 마스터 안테나로 데이터 스트림을 수신함으로써, 전체 안테나효율의 저하를 최소화할 수 있다.

본 발명에서는 제1 안테나 및 제2 안테나에서 두 개의 안테나를 예를 들어 설명하였지만, 본 발명은 2개의 안테나로 제안되지 않으며 더 많은 안테나를 포함하는 경우에도 적용가능하다. 또한, 도 2에서는 채널환경을 고려하지 않았지만, 즉, 약전계 혹은 강전계인지를 고려하지 않았지만, 본 발명은 채널환경 및 인체접촉을 결합하여 적용할 수도 있다. 예를 들어, 초기 채널환경을 고려하여, 전송모드를 결정하고 이후 인체접촉에 따라 전송모드를 변경하거나, 혹은 초기 인체접촉을 고려하여, 전송모드를 결정하고 이후 채널환경에 따라 전송모드를 변경할 수도 있다.

도 3의 (a) 내지 (b)는 본 발명에 따른 공간 다이버시티 및 공간 다중화를 설명하기 위한 도면을 도시하고 있다.

상기 도 3의 (a)은 공간 다이버시티 방식을 도시하고 있고, 상기 도 3의 (b)는 공간 다중화 방식을 도시하고 있다.

공간 다이버시티 방식은 송신단에서 다수의 송신 안테나를 통해 중복된 정보를 전송하고 수신단에서 이들 신호를 적절히 결합하여 데이터 오류를 향상시키는 방식이다. 공간 다이버시티 방식은 시공간 트렐리스 부호(STTC: Space-Time Trellis Code)와 시공간 블록 부호(STBC: Space Time Block Code) 같은 시공간 부호(Space-Time Code)가 사용되거나, 또는 수신단에서 송신단으로 채널 상태 정보를 귀환하거나 송신단에서 추정되는 상향링크의 채널정보를 이용하는 전송빔형성 시스템(Transmit Beamforming System)이 이용될 수 있다.

공간 다중화 방식은, 송신단의 각 안테나들은 서로 다른 데이터 스트림을 동시에 보내게 되며 수신단의 각 안테나들은 각각의 전송된 스트림을 구분하여 받기 위해 사용된다. 송신 안테나 수가 N_t이고 수신 안테나 수가 N_r일 때, 수신 안테나 개수가 송신 안테나 개수보다 많으면, 수신단에서 각 데이터 스트림의 구분이 가능하며 추가적인 주파수 자원의 소비 없이 N_t배만큼의 데이터 전송률을 향상시킨다.

공간 다중화 방식의 경우, 전송 용량이 증가함에 많은 데이터를 전송할 수 있지만 전송 오류율이 크고, 공간 다이버시티 방식은 전송 용량의 이득이 없어 많은 정보를 보낼 수 없지만 전송 오류율이 낮아 안정적인 전송이 가능하다는 장점이 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전자장치의 구성도를 도시하고 있다.

전자장치는, 휴대용 전자 장치(portable electronic device)일 수 있으며, 휴대용 단말기(portable terminal), 이동 단말기(mobile terminal), 이동 패드(mobile pad), 미디어 플레이어(media player), 태블릿 컴퓨터(tablet computer), 핸드헬드 컴퓨터(handheld computer) 또는 PDA(Personal Digital Assistant)와 같은 장치일 수 있다. 또한, 이러한 장치들 중 두 가지 이상의 기능을 결합한 장치를 포함하는 임의의 휴대용 전자 장치일 수도 있다.

상기 도 4를 참조하면, 전자장치는 제어기(400), 스피커/마이크로폰(410), 카메라(420), GPS 수신기(430), RF 처리기(440), 센서모듈(450), 터치스크린(460), 터치스크린 제어기(465), 확장 메모리(470)를 포함하여 구성된다.

제어기(400)는, 인터페이스(401), 하나 이상의 프로세서(402, 403) 그리고 내부 메모리(404)를 포함할 수 있다. 경우에 따라서는, 제어기(400) 전체를 프로세서로 칭하기도 한다. 인터페이스(401), 애플리케이션 프로세서(402), 통신 프로세서(403), 내부 메모리(404)는 별개의 구성요소일 수 있거나 하나 이상의 집적화된 회로에 집적화될 수 있다.

애플리케이션 프로세서(402)는 여러 가지의 소프트웨어 프로그램을 실행하여 전자장치를 위한 여러 기능을 수행하고 통신 프로세서(403)는 음성 통신 및 데이터 통신을 위한 처리 및 제어를 수행한다. 또한, 이러한 통상적인 기능에 더하여, 프로세서(402, 403)는 확장 메모리(470) 혹은 내부 메모리(404)에 저장되어 있는 특정한 소프트웨어 모듈(명령어 세트)을 실행하여 그 모듈에 대응하는 특정한 여러 가지의 기능을 수행하는 역할도 한다. 즉, 프로세서(402, 403)는 확장 메모리(470) 혹은 내부 메모리(404)에 저장된 소프트웨어 모듈들과 연동하여 본 발명의 다중안테나 전송모드를 선택하기 위한 방법을 수행한다.

예를 들어, 통신 프로세서(403)가, 사용자의 그립상태를 감지하기 위해, 터치스크린의 터치를 감지하거나 그립센서로부터의 신호를 감지하고, 감지된 결과에 기반하여 사용자 손의 그립 여부 및 그립 위치를 판단하고, 즉, 사용자 손이 전자장치의 상단 또는 하단 부분을 쥐고 있는지를 판단하고, 사용자 손의 그립위치와 해당 안테나 위치가 일치하거나 근접할 시, 제1 전송모드를 선택하고, 마스터 안테나와 슬레이브 안테나를 결정한다. 즉, 인체에 영향을 받는 안테나가 있을 때, 두 개의 안테나를 통해 동일한 데이터 스트림을 전송하는 제1 전송모드가 선택되고, 또한, 인체에 영향을 받는 안테나는 슬레이브 안테나로 설정하고 인체에 영향을 받지 않는 안테나는 마스터 안테나로 설정한다. 여기서, 마스터 안테나는 송수신이 모두 가능하고, 슬레이브 안테나는 송신만 가능하고 수신은 불가능하다.

반면, 통신 프로세서(403)가, 사용자 손의 그립위치와 해당 안테나 위치가 일치하지 않거나 근접하지 않을 시, 제2 전송모드를 선택하고, 즉, 인체에 영향을 받는 안테나가 없을 때, 두 개의 안테나를 통해 서로 다른 데이터 스트림을 전송하는 제2 전송모드가 선택된다.

그리고, 통신 프로세서(403)는, 해당 전송모드에 따라 데이터를 송수신한다. 예를 들어, 제1 전송모드에서, 전자장치는 두 개의 안테나를 이용하여 동일한 데이터 스트림을 전송하고, 제2 전송모드에서, 두 개의 안테나를 이용하여 서로 다른 데이터 스트림을 전송한다.

한편, 다른 프로세서(도시하지 않음)는 하나 이상의 데이터 프로세서, 이미지 프로세서, 또는 코덱을 포함할 수 있다. 데이터 프로세서, 이미지 프로세서 또는 코덱은 별도로 구성할 수도 있다. 또한, 서로 다른 기능을 수행하는 여러 개의 프로세서로 구성될 수도 있다. 인터페이스(401)는 전자장치의 터치 스크린 제어기(465) 및 확장 메모리(470)에 연결시킨다.

센서모듈(450)은 인터페이스(401)에 결합되어 여러 가지 기능을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 움직임 센서 및 광센서가 인터페이스(401)에 결합되어 각각 전자 장치의 움직임 감지 및 외부로부터의 빛 감지를 가능하게 할 수 있다. 이외에도, 위치측정 시스템, 온도센서 또는 생체 센서 등과 같은 기타 센서들이 인터페이스(450)에 연결되어 관련 기능들을 수행할 수 있다.

본 발명에 더하여, 그립센서가 인터페이스(401)에 결합되어 이용하여 사용자의 그립상태에 상응하는 압력 변화 혹은 커패시턴스(capacitance) 변화를 검출한다. 그립 센서는 저항막 터치 센서, C-타입(type) 정전용량 방식의 터치 센서 및 스트레인 게이지(strain gauge) 센서를 포함할 수 있다. 여기서, 저항막 터치 센서란 사용자의 입력으로 발생하는 저항값의 변화에 대한 좌표를 인식하여 압력의 변화를 감지할 수 있는 센서로 정의될 수 있다. 또한, C-타입 정전용량 방식의 터치 센서는 사용자의 입력으로 발생하는 커패시턴스 변화를 통해 좌표를 확인하는 센서로 정의될 수 있다. 또한, 스트레인 게이지 센서는 사용자가 누르는 압력의 의하여 변화되는 센서 내부 값을 인식하여 압력의 변화를 감지할 수 있는 센서로 정의될 수 있다. 또 다른 구현에 따라서, 그립센서 대신 근접센서를 이용하여, 그립상태를 인지할 수도 있다. 예를 들어, 사용자가 손으로 전자장치를 쥘 때, 근접센서는 물체(즉, 사용자 손)의 근접 여부를 감지하여 상응하는 신호를 출력한다.

카메라(420)는 인터페이스(401)를 통해 센서모듈(450)과 결합하여, 사진 및 비디오 클립 레코딩과 같은 카메라 기능을 수행할 수 있다.

RF 처리기(440)는 통신 기능이 수행된다. 예를 들어, 통신 프로세서(403)의 제어하에 RF 신호를 기저대역 신호로 변환하여 통신 프로세서(403)로 제공하거나 통신 프로세서(403)로부터의 기저대역 신호를 RF 신호로 변환하여 송신한다. 여기서, 통신 프로세서(403)는 다양한 통신방식에 기저대역신호를 처리한다. 예를 들어, 통신방식은, 이들에 한정하지는 않지만, GSM(Global System for Mobile Communication) 통신방식, EDGE(Enhanced Data GSM Environment) 통신방식, CDMA(Code Division Multiple Access) 통신방식, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access) 통신방식, LTE(Long Term Evolution) 통신방식, OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 통신방식, Wi-Fi(Wireless Fidelity) 통신방식, WiMax 통신방식 또는/및 Bluetooth 통신방식을 포함할 수 있다.

스피커/마이크로폰(410)은 음성 인식, 음성 복제, 디지털 레코딩(recording) 및 전화 기능과 같은 오디오 스트림의 입력과 출력을 담당할 수 있다. 즉, 스피커/마이크로폰(410)은 음성신호를 전기신호로 변환하거나 전기신호를 음성신호로 변환한다. 도시하지 않았지만, 탈부착 가능한(attachable and detachable) 이어폰(ear phone), 헤드폰(head phone) 또는 헤드셋(head set)이 외부포트를 통해 전자장치에 연결될 수 있다.

터치스크린 제어기(465)는 터치스크린(460)에 결합될 수 있다. 제스처 스크린(460) 및 터치 스크린 제어기(465)는, 이하에 한정되지는 않지만, 제스처 스크린(460)과의 하나 이상의 접촉점을 결정하기 위한 용량성, 저항성, 적외선 및 표면 음향파 기술들뿐만 아니라 기타 근접 센서 배열 또는 기타 요소들을 포함하는 임의의 멀티 터치 감지 기술을 이용하여 접촉 및 움직임 또는 이들의 중단을 검출할 수 있다.

터치스크린(460)은 전자장치와 사용자 사이에 입력/출력 인터페이스를 제공한다. 즉, 터치스크린(460)은 사용자의 터치입력을 전자 장치에 전달한다. 또한 전자 장치로부터의 출력을 사용자에게 보여주는 매개체이다. 즉, 터치스크린은 사용자에게 시각적인 출력을 보여준다. 이러한 시각적 출력(visual output)은 텍스트(text), 그래픽(graphic), 비디오(video)와 이들의 조합의 형태로 나타난다.

터치스크린(460)은 여러 가지 디스플레이가 사용될 수 있다. 예를 들면, 이에 한정하지는 않지만, LCD(liquid crystal display), LED(Light Emitting Diode), LPD(light emitting polymer display), OLED(Organic Light Emitting Diode), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode) 또는 FLED(Flexible LED)를 사용할 수 있다.

GPS 수신기(430)는 인공위성으로부터 받은 신호를 위치, 속도, 시간 등의 정보로 변환한다. 예를 들어, 위성과 GPS 수신기간 거리는 빛의 속도와 신호도달 시간을 곱하면 계산되며, 3개 위성의 정확한 위치와 거리를 구하여 공지된 삼각측량의 원리로 전자장치의 위치가 측정된다.

확장 메모리(470) 혹은 내부 메모리(404)는 하나 이상의 자기 디스크 저장 장치와 같은 고속 랜덤 액세스 메모리 및/또는 비휘발성 메모리, 하나 이상의 광 저장 장치 및/또는 플래시 메모리(예컨대, NAND, NOR)를 포함할 수 있다.

확장 메모리(470) 혹은 내부 메모리(404)는 소프트웨어를 저장한다. 소프트웨어 구성요소는 운영 체제(operating system) 소프트웨어 모듈, 통신 소프트웨어 모듈, 그래픽 소프트웨어 모듈, 사용자 인터페이스 소프트웨어 모듈 및 MPEG 모듈, 카메라 소프트웨어 모듈, 하나 이상의 애플리케이션 소프트웨어 모듈 등을 포함한다. 또한, 소프트웨어 구성요소인 모듈은 명령어들의 집합으로 표현할 수 있으므로, 모듈을 명령어 세트(instruction set)라고 표현하기도 한다. 모듈은 또한 프로그램으로 표현하기도 한다.

운영 체제 소프트웨어는 일반적인 시스템 동작(system operation)을 제어하는 여러 가지의 소프트웨어 구성요소를 포함한다. 이러한 일반적인 시스템 작동의 제어는, 예를 들면, 메모리 관리 및 제어, 저장 하드웨어(장치) 제어 및 관리, 전력 제어 및 관리 등을 의미한다. 이러한 운영 체제 소프트웨어는 여러 가지의 하드웨어(장치)와 소프트웨어 구성요소(모듈) 사이의 통신을 원활하게 하는 기능도 수행한다.

통신 소프트웨어 모듈은, RF 처리기(440)를 통해 컴퓨터, 서버 및/또는 휴대용 단말기 등 다른 전자 장치와 통신을 가능하게 할 수 있다. 그리고, 통신 소프트웨어 모듈은, 해당 통신방식에 해당하는 프로토콜 구조로 구성된다.

본 발명에 관련하여, 통신 소프트웨어 모듈은 다중안테나 전송모드를 선택하기 위한 명령어들을 포함한다(도 2 참조).

예를 들어, 통신 소프트웨어 모듈은, 사용자의 그립상태를 감지하기 위해, 터치스크린의 터치를 감지하거나 그립센서로부터의 신호를 감지하고, 감지된 결과에 기반하여 사용자 손의 그립 여부 및 그립 위치를 판단하고, 즉, 사용자 손이 전자장치의 상단 또는 하단 부분을 쥐고 있는지를 판단하고, 사용자 손의 그립위치와 해당 안테나 위치가 일치하거나 근접할 시, 제1 전송모드를 선택하고, 마스터 안테나와 슬레이브 안테나를 결정한다. 즉, 인체에 영향을 받는 안테나가 있을 때, 두 개의 안테나를 통해 동일한 데이터 스트림을 전송하는 제1 전송모드가 선택되고, 또한, 인체에 영향을 받는 안테나는 슬레이브 안테나로 설정하고 인체에 영향을 받지 않는 안테나는 마스터 안테나로 설정한다. 여기서, 마스터 안테나는 송수신이 모두 가능하고, 슬레이브 안테나는 송신만 가능하고 수신은 불가능하다.

또한, 통신 소프트웨어 모듈은, 사용자 손의 그립위치와 해당 안테나 위치가 일치하지 않거나 근접하지 않을 시, 제2 전송모드를 선택하고, 즉, 인체에 영향을 받는 안테나가 없을 때, 두 개의 안테나를 통해 서로 다른 데이터 스트림을 전송하는 제2 전송모드가 선택된다.

그리고, 통신 소프트웨어 모듈은, 해당 전송모드에 따라 데이터를 송수신한다. 예를 들어, 제1 전송모드에서, 전자장치는 두 개의 안테나를 이용하여 동일한 데이터 스트림을 전송하고, 제2 전송모드에서, 두 개의 안테나를 이용하여 서로 다른 데이터 스트림을 전송한다.

그래픽 소프트웨어 모듈은 터치스크린(460) 상에 그래픽을 제공하고 표시하기 위한 여러 가지 소프트웨어 구성요소를 포함한다. 그래픽(graphics)이란 용어는 텍스트(text), 웹 페이지(web page), 아이콘(icon), 디지털 이미지(digital image), 비디오(video), 애니메이션(animation) 등을 포함하는 의미로 사용된다.

사용자 인터페이스 소프트웨어 모듈은 사용자 인터페이스에 관련한 여러 가지 소프트웨어 구성요소를 포함한다. 사용자 인터페이스의 상태가 어떻게 변경되는지 또는 사용자 인터페이스 상태의 변경이 어떤 조건에서 이루어지는지 등에 대한 내용을 포함한다.

카메라 소프트웨어 모듈은 카메라 관련 프로세스 및 기능들을 가능하게 하는 카메라 관련 소프트웨어 구성요소를 포함한다. 애플리케이션 모듈은 렌더링 엔진을 포함하는 웹브라우저(browser), 이메일(email), 즉석 메시지(instant message), 워드 프로세싱(word processing), 키보드 에뮬레이션(keyboard emulation), 어드레스 북(address book), 접촉 리스트(touch list), 위젯(widget), 디지털 저작권 관리(DRM, Digital Right Management), 음성 인식(voice recognition), 음성 복제, 위치 결정 기능(position determining function), 위치기반 서비스(location based service) 등을 포함한다. 메모리(470, 404)는 위에서 기술한 모듈 이외에 추가적인 모듈(명령어들)을 포함할 수 있다. 또는, 필요에 따라, 일부의 모듈(명령어들)을 사용하지 않을 수 있다.

본 발명의 청구항 및/또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.

소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금, 본 발명의 청구항 및/또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.

이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM, Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM, Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM, Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs, Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.

또한, 전자 장치에 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 전자 장치에 접속할 수 있다.

또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 휴대용 전자 장치에 접속할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통신프로세서의 구성도를 도시하고 있다.

상기 도 5를 참조하면, 송신단에 있어서, 채널 부호기(501)는 정보비트에 추가 비트를 첨부하여 채널이나 잡음에 의한 영향을 줄이는 역할을 담당하고, 맵퍼(503)는 데이터 비트 정보를 데이터 심볼 정보로 변환해주며, 직렬-병렬 변환기(505)는 데이터 심볼을 다수의 부반송파에 싣기 위해 병렬화하는 역할을 담당하고, 다중 안테나 부호기(107)는 전송모드에 따라, 송신 안테나들에 서로 다른 데이터 스트림이 전송될 수 있도록, 병렬화된 데이터 심볼과 안테나간 매핑을 수행하고(공간 다중화 방식), 혹은 병렬화된 데이터 심볼을 시공간 부호로 변환한다(공간 다이버시티 방식). 또한, 다중 안테나 부호기(107)는 병렬화된 데이터 심볼을 시공간 부호로 변환한다(공간 다이버시티 전송).

시공간 부호는 다중 안테나 환경에서 동일한 신호를 연속적으로 보내되 반복 전송시에는 다른 안테나를 통해 전송함으로써 수신 다이버시티 이득을 얻는 기법이다. 시공간 부호로써 시공간 트렐리스 부호 또는 시공간 블록 부호가 사용될 수 있다.

다른 구현에 따라, 다중 안테나 부호기(107)는 개루프 방식에 기반하여 송신 다이버시티를 획득하는 방식으로 OTD (Orthogonal Transmit Diversity), TSTD (Time Switched Time Diversity), STTD (Space Time Transmit Diversity), V-BLAST (Vertical Bell Laboratories Layered Space Time) 방식 등을 이용할 수도 있다. 또한, 폐루프 방식에 기반하여 수신기에서 채널의 상태를 측정하여 채널 상태에 따른 최적의 송신 가중치를 구하고 이를 송신기로 귀환시켜, 이 값을 송신 신호에 곱하여 송신하는 송신 다이버시티 방식이 이용될 수도 있다.

수신단에서의 다중 안테나 디코더(509), 병렬-직렬 변환기(511), 디 맵퍼(513) 및 채널 디코더(515)는 송신단에서의 다중 안테나 인코더(507), 직렬-병렬 변환기(505), 맵퍼(503) 및 채널 인코더(501)의 역기능을 각각 수행한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

제어기: 400
인터페이스: 401
애플리케이션 프로세서: 402
통신 프로세서: 403
RF 처리기: 440
확장 메모리: 470

Claims (22)

1. 전자 장치의 방법에 있어서,
   상기 전자 장치의 적어도 하나의 센서로부터 검출된 신호를 이용하여 상기 전자 장치가 상기 전자 장치의 사용자와 접촉하여 상기 전자 장치의 복수의 안테나들 중 적어도 하나의 안테나에 영향을 주는지 여부를 식별하는 동작;
   상기 전자 장치가 상기 사용자와 접촉하여 상기 적어도 하나의 안테나에 영향을 주는 경우, 상기 전자 장치의 통신 방식을, 복수의 다중 안테나 전송 방식 중 공간 다이버시티 방식으로 선택하고, 상기 전자 장치가 상기 사용자와 접촉하지 않은 경우, 상기 전자 장치의 통신 방식을, 상기 복수의 다중 안테나 전송 모드 중 공간 다중화 방식을 선택하는 동작;
   선택된 상기 전자 장치의 통신 방식에 기반하여, 상기 전자 장치의 상기 복수의 안테나들을 통해 데이터 스트림을 전송하는 동작을 포함하는 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 안테나들 중 상기 사용자와 접촉하여 영향을 받는 적어도 하나의 안테나를 슬레이브 안테나로 설정하고, 다른 나머지 안테나를 마스터 안테나로 설정하는 동작을 더 포함하는 방법.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 마스터 안테나는 송수신이 가능하고 상기 슬레이브 안테나는 송신만 가능한 것을 특징으로 하는 방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 센서는 그립센서이며,
   상기 전자 장치의 적어도 하나의 센서로부터 검출된 신호를 이용하여 상기 전자 장치가 상기 전자 장치의 사용자와 접촉하여 상기 적어도 하나의 안테나에 영향을 주는지 여부를 식별하는 동작은,
   상기 그립센서를 이용하여 압력 혹은 커패시턴스의 변화를 감지하는 동작과,
   상기 압력 혹은 커패시턴스의 변화가 임계치 이상일 경우, 상기 전자 장치가 상기 전자 장치의 사용자와 접촉하여 상기 적어도 하나의 안테나에 영향을 주는 것으로 판단하는 동작을 포함하는 방법.
   
5. 전자 장치에 있어서,
   복수의 안테나들;
   적어도 하나의 센서;
   메모리; 및
   상기 복수의 안테나들, 상기 적어도 하나의 센서 또는 상기 메모리와 기능적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
   상기 적어도 하나의 센서로부터 검출된 신호를 이용하여 상기 전자 장치가 상기 전자 장치의 사용자와 접촉하여, 상기 복수의 안테나들 중 적어도 하나의 안테나에 영향을 주는지 여부를 식별하고,
   상기 전자 장치가 상기 사용자와 접촉하여 상기 적어도 하나의 안테나에 영향을 주는 경우, 상기 전자 장치의 통신 방식을, 복수의 다중 안테나 전송 방식 중 공간 다이버시티 방식으로 선택하고, 상기 전자 장치가 상기 사용자와 접촉하지 않은 경우, 상기 전자 장치의 통신 방식을, 상기 복수의 다중 안테나 전송 모드 중 공간 다중화 방식을 선택하고,
   선택된 상기 전자 장치의 통신 방식에 기반하여, 상기 복수의 안테나들을 통해 데이터 스트림을 전송하도록 설정된 전자장치.
   
6. 제5항에 있어서, 상기 프로세서는,
   상기 복수의 안테나들 중 상기 사용자와 접촉하여 영향을 받는 적어도 하나의 안테나를 슬레이브 안테나로 설정하고, 다른 나머지 안테나를 마스터 안테나로 설정하도록 더 설정된 전자장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 마스터 안테나는 송수신이 가능하고 상기 슬레이브 안테나는 송신만 가능한 것을 특징으로 하는 전자장치.
   
8. 제5항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 센서는 그립센서를 포함하고,
   상기 프로세서는,
   상기 그립센서를 이용하여 압력 혹은 커패시턴스의 변화를 감지하고,
   상기 압력 혹은 커패시턴스의 변화가 임계치 이상일 경우, 상기 전자 장치가 상기 전자 장치의 사용자와 접촉하여 상기 적어도 하나의 안테나에 영향을 주는 것으로 판단하도록 설정된 전자장치.
   
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