KR20190012759A - 디바이스 웨이크업 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20190012759A KR1020170096249A KR20170096249A KR20190012759A KR 20190012759 A KR20190012759 A KR 20190012759A KR 1020170096249 A KR1020170096249 A KR 1020170096249A KR 20170096249 A KR20170096249 A KR 20170096249A KR 20190012759 A KR20190012759 A KR 20190012759A
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Abstract

디바이스 웨이크업 방법 및 장치가 제공된다. 디바이스는 제1 안테나를 통하여 네트워크 상의 장치와 통신하는 통신 모듈; 및 슬립(sleep) 상태의 상기 통신 모듈을 웨이크업시키는 수동 모듈을 포함하다. 상기 수동 모듈은, 제2 안테나를 통해 신호를 수신하는 수신부; 상기 제2 안테나를 통해 수신되는 신호를 전력으로 전환하여 충전하고 충전전력을 상기 통신 모듈로 공급하는 전원 생성 및 공급부; 및 상기 수신부를 통해 전달되는 신호를 토대로 상기 슬립 상태의 통신 모듈을 웨이크업시키는 웨이크업 처리부를 포함한다.

Description

디바이스 웨이크업 방법 및 장치{Method and apparatus for waking up device}
본 발명은 슬립(sleep) 상태의 디바이스를 웨이크업(wake-up)하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 3GPP에서는 좁은 대역폭을 이용하여 다수의 디바이스를 수용하기 위해 NB-IoT (Narrow Band Internet-of-Things) 시스템에 관한 규격을 승인하였다. 3GPP에서는 디바이스의 복잡도 및 배터리 소모 최소화를 NB-IoT 시스템에 대한 핵심 요구사항으로 정의하였다. 특히, 디바이스의 배터리 소모를 감소시키기 위해 eDRX(extended Discontinuous Reception)와 PSM(Power Saving Mode) 기술을 적용하였다. 이 두 가지 기술의 공통점은 데이터 송수신이 없는 디바이스들이 최대한 오랜 시간 동안 슬립(sleep) 상태를 유지하여 배터리 소모를 감소시키는 데 있다.
기존 셀룰러 시스템에서는 네트워크와 디바이스간 연결성을 보장하기 위해 유휴(Idle) 상태 혹은 딥 슬립(deep sleep) 상태의 디바이스들이 주기적으로 네트워크의 제어 메시지를 모니터링 하거나 네트워크로 연결을 시도해야 한다. 이에 따라, eDRX와 PSM 기술은 유휴 상태 혹은 딥 슬립 상태의 디바이스들의 모니터링 주기 혹은 연결 시도 주기를 센싱 주기 등과 같은 디바이스 특성을 고려하여 최대한 길게 정의할 수 있도록 규정하였다. 여기서, 유휴 상태는 디바이스가 네트워크의 제어 메시지를 주기적으로 모니터링 하여 네트워크에서 디바이스로 접속 가능 상태를 나타내며, 딥 슬립 상태는 디바이스가 네트워크의 제어 메시지를 주기적으로 모니터링 하지 않으며, 네트워크가 디바이스로 접속 불가능한 상태를 나타낸다.
그런데, 유휴 상태의 디바이스는 주기적인 제어 메시지 모니터링을 수행해야 하기 때문에 배터리 소모가 발생할 수 있다. 또한, eDRX 사이클((cycle)이 만약 길어지면 디바이스의 배터리 소모는 감소하지만 디바이스로의 도달 가능성(reachability)이 저하된다. 여기서, 도달 가능성은 네트워크에서 디바이스로의 접근 용이성을 나타낸다.
또한, 디바이스가 PSM 상태(예: 딥 슬립 상태)가 되면, 디바이스의 TAU(Tracking Area Update) 요청이나 데이터 송신 이벤트가 발생하지 않으면 네트워크에서 디바이스로 접근할 수 없다. 즉, PSM 구간 동안에는 네트워크에서 단말로의 접근이 불가능하기 때문에, PSM 구간이 길어지면 디바이스의 배터리 소모는 감소되지만 디바이스에 대한 도달 가능성이 급격히 저하된다.
앞서 기술한 바와 같이, 디바이스의 배터리 소모와 도달 가능성간에 트레이드오프(tradeoff) 관계가 있기 때문에, 디바이스의 네트워크 제어 메시지 모니터링 주기 및 TAU 주기를 디바이스 특성에 맞게 설정해 줄 필요가 있다. 하지만, 초연결 사회에서는 매우 다양한 디바이스들이 존재할 수 있기 때문에, 디바이스 특성 마다 주기를 설정하는 것은 비현실적이다. 또한, 디바이스가 주기적인 동작을 수행하기 위해서는 유휴 상태 및 딥 슬립 상태에서도 매우 긴 시간에 대한 타이머가 지속적으로 동작하여야 하는 오버헤드가 발생한다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 네트워크에서 딥 슬립 상태의 디바이스를 웨이크업할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 특징에 따른 디바이스는, 제1 안테나를 통하여 네트워크 상의 장치와 통신하는 통신 모듈; 및 슬립(sleep) 상태의 상기 통신 모듈을 웨이크업시키는 수동 모듈을 포함한다. 여기서, 상기 수동 모듈은, 제2 안테나를 통해 신호를 수신하는 수신부; 상기 제2 안테나를 통해 수신되는 신호를 전력으로 전환하여 충전하고 충전전력을 상기 통신 모듈로 공급하는 전원 생성 및 공급부; 및 상기 수신부를 통해 전달되는 신호를 토대로 상기 슬립 상태의 통신 모듈을 웨이크업(wake-up)시키는 웨이크업 처리부를 포함한다.
상기 수신부는 상기 제2 안테나를 통해 수신되는 신호를 복조하여 상기 웨이크업 처리부로 전달할 수 있으며, 상기 웨이크업 처리부는 상기 복조되어 전달되는 상기 수신된 신호의 시퀀스를 토대로, 상기 슬립 상태의 통신 모듈의 웨이크업 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
상기 시퀀스는 디바이스 공통 시퀀스 혹은 디바이스 고유 시퀀스일 수 있으며, 상기 웨이크업 처리부는 상기 시퀀스와 디바이스가 저장하고 있는 시퀀스가 일치하는 경우에, 상기 슬립 상태의 통신 모듈을 웨이크업시키는 것으로 결정하도록 구성될 수 있다.
상기 웨이크업 처리부는 상기 수신된 신호의 시퀀스와 디바이스가 저장하고 있는 시퀀스를 배타적 논리합 연산을 하고 그 결과를 부정 논리 연산하여 획득한 값을 토대로, 상기 슬립 상태의 통신 모듈의 웨이크업 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 제2 안테나를 통해 수신되는 신호는 캐리어 주파수 정보를 포함할 수 있으며, 상기 웨이크업 처리부는 웨이크업이 결정된 경우, 상기 슬립 상태의 통신 모듈로 상기 캐리어 주파수 정보를 전달할 수 있으며, 상기 슬립 상태의 통신 모듈은 웨이크업되어 상기 캐리어 주파수 정보를 기반으로 네트워크 접속을 시도할 수 있다.
또한, 상기 웨이크업 처리부는 상기 수신되는 신호의 세기를 토대로 상기 슬립 상태의 통신 모듈의 웨이크업 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 수동 모듈은 상기 통신 모듈이 슬립 상태로 전환된 경우에만 동작하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 디바이스의 통신 모듈은 설정된 시간 동안 데이터 송수신이 없는 경우, 유휴 상태 없이 바로 슬립 상태로 동작할 수 있다.
또한, 상기 수동 모듈은 웨이크업 장치로부터 송신되는 웨이크업 관련 RF(Radio Frequency) 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 웨이크업 장치는, 기지국에 탑재되는 형태로 구성되어 상기 기지국으로부터의 제어에 따라 상기 웨이크업 관련 RF 신호를 송신하는 제1 형태, 상기 기지국과 무선 통신하는 형태로 구성되어 상기 기지국으로부터 무선 통신으로 송신되는 신호에 따라 상기 웨이크업 관련 RF 신호를 송신하는 제2 형태, 상기 기지국과 유선 통신하는 형태로 구성되어 상기 기지국으로부터 무선 통신으로 송신되는 신호에 따라 상기 웨이크업 관련 RF 신호를 송신하는 제3 형태 중 하나의 형태로 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 웨이크업 방법은, 슬립 상태의 디바이스가 웨이크업 되는 웨이크업 방법으로서, 상기 슬립 상태의 디바이스의 수동 모듈이 신호를 수신하는 단계; 상기 디바이스의 수동 모듈이 상기 수신된 신호를 전력으로 전환하여 충전하는 단계; 상기 충전된 전압이 설정 전압 이상인 경우에, 상기 수동 모듈이 상기 수신되는 신호를 토대로 상기 디바이스의 통신 모듈의 웨이크업 여부를 판단하는 단계; 상기 판단 결과에 따라, 상기 수동 모듈이 상기 디바이스의 통신 모듈을 웨이크업시키는 단계; 및 상기 디바이스의 통신 모듈이 웨이크업되어 네트워크로의 접속을 시도하는 단계를 포함한다.
상기 판단하는 단계는, 상기 디바이스의 수동 모듈이, 수신된 신호의 시퀀스와 상기 디바이스가 저장하고 있는 시퀀스를 비교하는 단계; 및 상기 수신된 신호의 시퀀스와 상기 저장하고 있는 시퀀스가 일치하는 경우, 상기 디바이스의 수동 모듈이 상기 디바이스의 통신 모듈을 웨이크업시키는 것으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 판단하는 단계는, 상기 디바이스의 수동 모듈이, 상기 수신된 신호의 시퀀스와 상기 디바이스가 저장하고 있는 시퀀스를 배타적 논리합 연산을 하는 단계; 상기 배타적 논리합 연산의 결과를 부정 논리 연산하는 단계; 및 상기 부정 논리 연산의 결과를 토대로 상기 디바이스의 통신 모듈을 웨이크업시키는 것으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 수신된 신호는 캐리어 주파수 정보를 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기 접속을 시도하는 단계는, 상기 캐리어 주파수 정보를 기반으로 네트워크 접속을 시도할 수 있다.
상기 수신된 신호의 시퀀스는 디바이스 공통 시퀀스 혹은 디바이스 고유 시퀀스일 수 있다.
한편, 상기 디바이스의 통신 모듈이 설정된 시간 동안 데이터 송수신이 없는 경우, 유휴 상태 없이 바로 슬립 상태로 동작할 수 있다.
상기 수신하는 단계는, 기지국에 탑재되어 있는 웨이크업 장치로부터 송신되는 웨이크업 관련 RF 신호를 수신하는 단계; 기지국과 무선 통신하는 웨이크업 장치로부터 송신되는 웨이크업 관련 RF 신호를 수신하는 단계; 및 기지국과 유선 통신하는 웨이크업 장치로부터 송신되는 웨이크업 관련 RF 신호를 수신하는 단계 중 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 디바이스들이 바로 딥 슬립 상태로 전환할 수 있으며, 또한, 별도의 네트워크 모니터링 동작을 생략할 수 있기 때문에 배터리 소모를 감소시킬 수 있다.
또한, 딥 슬립 상태로 전환하기 위한 타이머를 유지하지 않아도 되기 때문에 디바이스의 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
또한, 네트워크 시스템에서 언제든지 딥 슬립 상태의 디바이스에 접근할 수 있으므로, 디바이스에 대한 도달 가능성이 향상된다.
도 1은 유휴 상태 또는 딥 슬립(deep sleep) 상태의 디바이스의 동작을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 디바이스의 구조를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 디바이스의 동작 개념을 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 디바이스의 웨이크업 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 웨이크업 장치의 구현 예를 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 웨이크업 장치의 다른 구현 예를 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 웨이크업 장치의 또 다른 구현 예를 나타낸 도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 디바이스(device)는, 단말(terminal), 사용자 장비(user equipment, UE), 이동 단말(mobile terminal, MT), IoT(Internet of Thing) 관련 디바이스, 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, UE, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 디바이스 웨이크업 방법 및 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 유휴 상태 또는 딥 슬립(deep sleep) 상태의 디바이스의 동작을 나타낸 개념도이다.
디바이스는 데이터 송수신이 없는 구간에서는 주기적으로 TAU(Tracking Area Update)를 수행하고 네트워크와의 연결 상태로 진입한다. 이후, 일정 시간 동안 데이터 송수신이 없을 경우, 해당 디바이스는 유휴(Idle) 상태로 진입하여 eDRX(extended Discontinuous Reception) 사이클(cycle) 마다 주기적으로 PTW(Paging Transmission Window) 구간 내의 PO(Paging Occasion)에서 제어 메시지 모니터링을 수행한다. 이 후, 일정 시간 동안 데이터 송수신이 없을 경우, 해당 디바이스는 PSM(Power Saving Mode) 상태(딥 슬립(deep sleep) 상태)로 전환된다. 만약, PSM 구간 동안에 데이터가 발생하면, 디바이스는 네트워크로 접속을 시도하고, 네트워크와의 연결상태가 되면 데이터를 네트워크로 송신한다. 여기서, 딥 슬립 상태를 포괄적으로 슬립 상태라고도 명명될 수 있다.
전술한 바와 같이 동작하는 경우, 주기적인 제어 메시지 모니터링에 의한 배터리 소모 증가, eDRX 사이클이 길어지는 경우 디바이스로의 도달 가능성(reachability) 저하, PSM 구간이 길어지는 경우 디바이스로의 도달 가능성 급격한 저하 등이 발생한다.
또한, 딥 슬립 상태의 디바이스는 전력을 거의 사용하지 않기 때문에 네트워크의 어떠한 신호도 모니터링 하지 못한다. 이로 인해, 네트워크에서 딥 슬립 상태 디바이스로의 접근이 불가능하다.
본 발명의 실시 예에서는 수신 신호의 에너지를 활용하여 전력을 생성하고 웨이크업 여부를 판별하는 수동 모듈(passive module)을 디바이스에 탑재한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 디바이스의 구조를 나타낸 도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 디바이스(1)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 디바이스 디바이스 통신 모듈(10)과 수동 모듈(20)을 포함한다.
디바이스 통신 모듈(10)은 안테나를 이용하여 네트워크와 제어 메시지 및 데이터 송수신을 수행하는 기존 디바이스 통신 모듈로서의 기능을 수행한다. 디바이스 통신 모듈(10)은 당업계에 알려진 구조로 이루어질 수 있으므로, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
수동 모듈(20)은 수신 신호의 에너지를 활용하여 웨이크업 여부를 판별하고, 웨이크업을 수해해야 하는 경우, 디바이스 통신 모듈(10)의 웨이크업을 트리거링한다. 구체적으로, 수동 모듈(20)은, RF(Radio Frequency) 수신부(21), 전원 생성 및 공급부(Power Generation/Supply) (22), 및 웨이크업 처리부(23)를 포함한다.
RF 수신부(21)는 안테나를 통해 들어오는 RF 신호를 수신하여 처리한다. 구체적으로, RF 수신부(21)는 RF 신호에 대하여 복조를 포함하는 처리를 수행하고, 복조된 수신 신호를 웨이크업 처리부(23)로 출력한다. 여기서, RF 신호는 디바이스 공통 시퀀스 혹은 디바이스 고유 시퀀스를 포함할 수 있으며, 복조 처리에 따라 획득되는 디바이스 공통 시퀀스 또는 디바이스 고유 시퀀스가 웨이크업 처리부(23)로 제공될 수 있다. 또한, RF 신호에는 캐리어 주파수 정보가 포함될 수 있다. 여기서, 캐리어 주파수 정보는 디바이스 통신 모듈(10)과 기지국 사이에 무선 통신을 수행하기 위한 캐리어 주파수를 나타낸다. 캐리어 주파수가 RF 신호에 포함됨으로써, 디바이스 통신 모듈(10)은 웨이크업 된 경우 RF 신호에 포함된 캐리어 주파수 정보를 토대로 기지국으로의 무선 통신을 수행할 수 있으며, 다수의 캐리어 주파수를 검색하는데 소요되는 시간과 전력을 감소시킬 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 RF 신호는 웨이크업을 결정을 위한 디바이스 시퀀스와 디바이스 통신 모듈의 효율적인 동작을 위한 캐리어 주파수 정보를 포함할 수 있다.
전원 생성 및 공급부(22)는 안테나를 통해 들어오는 RF 신호의 에너지를 전력으로 전환하고, 생성되는 전력을 웨이크업 처리부(23)로 공급한다. 전원 생성 및 공급부(22)는 예를 들어, 수신되는 RF 신호를 DC(Direct Current)로 전환하고 이를 캐패시터와 같은 소자에 충전하고, 충전된 전력을 웨이크업 처리부(23)로 제공한다. 충전된 전력의 전압이 설정 전압 이상인 경우에, 웨이크업 처리부(23)가 동작될 수 있다.
웨이크업 처리부(23)는 RF 신호를 통해 전송되는 시퀀스와 캐리어 주파수 정보를 획득할 수 있다. 웨이크업 처리부(23)는 RF 신호를 통해 제공되는 디바이스 공통 시퀀스 혹은 디바이스 고유 시퀀스 정보와 자신이 갖고 있는 시퀀스 정보를 비교하고, 만약 일치한다고 판단하는 경우 웨이크업을 결정한다. 이 때, 기존 셀룰러 통신 시스템에서 적용했던 시퀀스 검출 방법을 적용하기에는 복잡도 및 소모 전력이 크게 증가할 수 있기 때문에, 본 발명의 실시 예에서는 "배타적 논리합(XOR)"과 "논리 부정(NOT)" 비트 연산을 적용한다. 이러한 경우 제공되는 시퀀스와 자신이 갖고 있던 시퀀스가 동일하면 에너지가 최대가 되기 때문이다. 예를 들어, 시퀀스가 "00101001"인 경우, 동일한 시퀀스로 XOR 연산하면 "00000000"이 나오고, 이를 NOT 연산하면 "11111111"이 도출된다. 이러한 연산 결과가 도출되면, 웨이크업하는 것으로 결정한다. 이러한 시퀀스를 이용한 방식 이외에도, 웨이크업 처리부(23)는 주파수와 수신 신호 세기 등과 같은 요소들을 활용하여 웨이크업 여부를 판단할 수 있다.
웨이크업 처리부(23)는 웨이크업을 결정한 경우, RF 신호로부터 캐리어 주파수 정보를 획득한다. 웨이크업 처리부(23)는 디바이스 통신 모듈(10)로 웨이크업 트리거링(triggering) 신호와 캐리어 주파수 정보를 전달하여, 디바이스 통신 모듈(10)이 웨이크업 되도록 한다. 이러한 웨이크업 처리부(23)는 웨이크업 결정기(Wake-up Decision Maker)라고도 명명될 수 있다.
이러한 구조로 이루어지는 디바이스의 수동 모듈(20)은 디바이스 통신 모듈(10)의 상태(액티브(active) 상태 또는 딥 슬립 상태 등)와 무관하게 동작할 수 있지만, 더욱 정확한 동작을 위해, 디바이스 통신 모듈(10)이 딥 슬립 상태로 전환되는 경우에만 동작할 수 있다. 예를 들어, 디바이스 통신 모듈(10)이 딥 슬립 모드로 전환되면 수동 모듈(20)이 활성화되고, 디바이스 통신 모듈(10)이 네트워크와의 연결 상태가 되면 수동 모듈(20)이 비활성화될 수 있다.
한편, 디바이스 통신 모듈(10)은 딥 슬립 상태에서, 수동 모듈(20)로부터 웨이크업 트리거링 신호와 캐리어 주파수 정보가 입력되면, 수신한 캐리어 주파수 정보를 기반으로 네트워크 접속을 시도하여 연결 상태로 진입한다.
디바이스 통신 모듈(10)의 안테나와 수동 모듈(20)의 안테나는 서로 다른 개별적인 안테나이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 디바이스의 동작 개념을 나타낸 도이다.
첨부한 도 3에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 디바이스(1)는, 데이터 송수신이 없는 구간에서는 주기적으로 TAU를 수행하고 네트워크와의 연결 상태로 진입하고, 이 후, 일정 시간 동안 데이터 송수신이 없을 경우, 디바이스(1)는 PSM 상태(딥 슬립 상태)로 전환된다. 만약, PSM 구간 동안에 기지국으로부터 웨이크업 관련 RF 신호가 수신되면, RF 신호에 따라 디바이스가 웨이크업되어, 네트워크로 접속을 시도하고, 네트워크와의 연결상태가 되면 데이터를 네트워크로 송신한다. 따라서, 기존의 유휴 상태의 디바이스의 동작과 비교하면, 딥 슬립 상태의 디바이스가 웨이크업 하기 위한 동작이 보다 간소화됨을 알 수 있다.
이와 같이 동작하는 본 발명의 실시 예에 따르면, 디바이스가 네트워크에서 메시지 및 데이터 송수신 후 유휴 상태를 거치지 않고 바로 딥 슬립 상태로 전환할 수 있다. 또한, 디바이스들은 유휴 상태에서의 네트워크 모니터링 동작을 생략할 수 있기 때문에 배터리 소모를 감소시킬 수 있다. 또한, eDRX와 PSM에 대한 타이머를 유지하지 않아도 되기 때문에 디바이스의 오버헤드를 감소시킬 수 있다. 이와 더불어, 네트워크에서 언제든지 딥 슬립 상태의 디바이스에 접근할 수 있기 때문에, 디바이스에 대한 도달 가능성이 급격하게 향상된다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 디바이스의 웨이크업 방법을 나타낸 흐름도이다.
일정 시간 동안 데이터 송수신이 없어서 딥 슬립 상태로 전환된 디바이스(1)에서(S100), 디바이스의 수동 모듈(20)은 안테나를 통해 신호가 수신되면(S110), 수신되는 신호를 전력으로 변환하여 저장하고(S120), 저장된 전력이 일전 전압 이상이 되면 수신된 신호를 토대로 웨이크업 여부를 판단한다(S130).
수신된 신호에 따라 디바이스를 웨이크업 시켜야 하는 것으로 결정되면(예를 들어, 수신된 신호의 시퀀스와 저장된 시퀀스가 동일한 경우 등), 수동 모듈(10)은 디바이스 통신 모듈(20)을 웨이크업 시킨다(S140, S150).
이에 따라, 디바이스 통신 모듈(10)은 딥 슬립 상태에서 액티브 상태로 전환되고, 네트워크로 접속을 시도하여 연결 상태로 진입한다(S160).
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 디바이스를 웨이크업 시키는 웨이크업 장치는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 웨이크업 장치는, 디바이스(10)의 수동 모듈(20)에 RF 신호를 송신하는 장치이며, 수동 모듈(20)의 웨이크업 처리부(23)에서 웨이크업 판단시 사용되는 시퀀스, 주파수, 혹은 신호 세기 등을 고려하여, RF 신호를 송신할 수 있다.
이러한 웨이크업 장치는 다음과 같이 다양한 형태로 구현될 수 있다
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 웨이크업 장치의 구현 예를 나타낸 도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 웨이크업 장치(100)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 기지국에 포함되는 형태로 구현될 수 있다. 웨이크업 장치(100)가 기지국(200)에 탑재해 있기 때문에, 기지국에서 디바이스들을 웨이크업 하고자 할 때, 웨이크업 장치(100)는 바로 웨이크업 관련 RF 신호를 송신할 수 있다. 웨이크업 장치(100)는 디바이스로 웨이크업 관련 RF 신호를 송신하며, 기지국의 통신 모듈(210)은 디바이스와의 일반적인 무선 통신을 수행한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 웨이크업 장치의 다른 구현 예를 나타낸 도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 웨이크업 장치(100)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 기지국과 분리되는 형태로 구현될 수 있다. 이 경우, 웨이크업 장치(100)는 기지국(200)과 통신하는 제1 통신 모듈(110)과 디바이스로 웨이크업 관련 RF 신호를 송신하는 웨이크업 모듈(120)을 포함한다. 기지국(200)에서 디바이스들을 웨이크업 하고자 할 때, 제1 통신 모듈(110)은 기지국(200)으로부터 송신되는 웨이크업 관련 신호를 무선 통신을 통해 수신하고, 이에 따라, 웨이크업 모듈(12)은 디바이스로 웨이크업 관련 RF 신호를 송신한다. 여기서, 제1 통신 모듈(110)은 기지국(200)과 무선으로 연결되어, 무선 통신을 수행한다. 이러한 구조로 이루어지는 웨이크업 장치(100)는 기지국(200)가 무선 통신이 가능한 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 웨이크업 장치(100)가 드론(drone)과 같은 형태로 구현되어, 기지국(200)의 제어에 따라 디바이스로 웨이크업 관련 RF 신호를 송신할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 웨이크업 장치의 또 다른 구현 예를 나타낸 도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 웨이크업 장치(100)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 기지국과 분리되는 형태로 구현될 수 있다. 이 경우, 웨이크업 장치(100)는 도 6에서와 같이, 기지국(200)과 통신하는 제1 통신 모듈(110)과 디바이스로 웨이크업 관련 RF 신호를 송신하는 웨이크업 모듈(120)을 포함하며, 다만, 제1 통신 모듈(110)이 기지국(200)과 유선으로 연결된다.
무선 통신을 수행한다. 이러한 구조로 이루어지는 웨이크업 장치(100)는 기지국(200)가 무선 통신이 가능한 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 웨이크업 장치(100)가 드론(drone)과 같은 형태로 구현되어, 기지국(200)의 제어에 따라 디바이스로 웨이크업 관련 RF 신호를 송신할 수 있다. 기지국(200)에서 디바이스들을 웨이크업 하고자 할 때, 제1 통신 모듈(110)은 유선을 통해 기지국(200)으로부터 송신되는 웨이크업 관련 신호를 수신하고, 이에 따라, 웨이크업 모듈(12)은 디바이스로 웨이크업 관련 RF 신호를 송신한다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 사업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (16)

  1. 제1 안테나를 통하여 네트워크 상의 장치와 통신하는 통신 모듈; 및
    슬립(sleep) 상태의 상기 통신 모듈을 웨이크업시키는 수동 모듈
    을 포함하고,
    상기 수동 모듈은,
    제2 안테나를 통해 신호를 수신하는 수신부;
    상기 제2 안테나를 통해 수신되는 신호를 전력으로 전환하여 충전하고 충전전력을 상기 통신 모듈로 공급하는 전원 생성 및 공급부; 및
    상기 수신부를 통해 전달되는 신호를 토대로 상기 슬립 상태의 통신 모듈을 웨이크업(wake-up)시키는 웨이크업 처리부
    를 포함하는, 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수신부는 상기 제2 안테나를 통해 수신되는 신호를 복조하여 상기 웨이크업 처리부로 전달하며,
    상기 웨이크업 처리부는 상기 복조되어 전달되는 상기 수신된 신호의 시퀀스를 토대로, 상기 슬립 상태의 통신 모듈의 웨이크업 여부를 판단하도록 구성되는, 디바이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 시퀀스는 디바이스 공통 시퀀스 혹은 디바이스 고유 시퀀스이며,
    상기 웨이크업 처리부는 상기 시퀀스와 디바이스가 저장하고 있는 시퀀스가 일치하는 경우에, 상기 슬립 상태의 통신 모듈을 웨이크업시키는 것으로 결정하도록 구성되는, 디바이스.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 웨이크업 처리부는 상기 수신된 신호의 시퀀스와 디바이스가 저장하고 있는 시퀀스를 배타적 논리합 연산을 하고 그 결과를 부정 논리 연산하여 획득한 값을 토대로, 상기 슬립 상태의 통신 모듈의 웨이크업 여부를 판단하도록 구성되는, 디바이스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 안테나를 통해 수신되는 신호는 캐리어 주파수 정보를 포함하고,
    상기 웨이크업 처리부는 웨이크업이 결정된 경우, 상기 슬립 상태의 통신 모듈로 상기 캐리어 주파수 정보를 전달하며,
    상기 슬립 상태의 통신 모듈은 웨이크업되어 상기 캐리어 주파수 정보를 기반으로 네트워크 접속을 시도하는, 디바이스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 웨이크업 처리부는 상기 수신되는 신호의 세기를 토대로 상기 슬립 상태의 통신 모듈의 웨이크업 여부를 판단하도록 구성되는, 디바이스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수동 모듈은 상기 통신 모듈이 슬립 상태로 전환된 경우에만 동작하도록 구성되는, 디바이스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 디바이스의 통신 모듈은 설정된 시간 동안 데이터 송수신이 없는 경우, 유휴 상태 없이 바로 슬립 상태로 동작하는, 디바이스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 수동 모듈은 웨이크업 장치로부터 송신되는 웨이크업 관련 RF(Radio Frequency) 신호를 수신하도록 구성되며,
    상기 웨이크업 장치는,
    기지국에 탑재되는 형태로 구성되어 상기 기지국으로부터의 제어에 따라 상기 웨이크업 관련 RF 신호를 송신하는 제1 형태,
    상기 기지국과 무선 통신하는 형태로 구성되어 상기 기지국으로부터 무선 통신으로 송신되는 신호에 따라 상기 웨이크업 관련 RF 신호를 송신하는 제2 형태,
    상기 기지국과 유선 통신하는 형태로 구성되어 상기 기지국으로부터 무선 통신으로 송신되는 신호에 따라 상기 웨이크업 관련 RF 신호를 송신하는 제3 형태
    중 하나의 형태로 구성되는, 디바이스.
  10. 슬립 상태의 디바이스가 웨이크업 되는 웨이크업 방법으로서,
    상기 슬립 상태의 디바이스의 수동 모듈이 신호를 수신하는 단계;
    상기 디바이스의 수동 모듈이 상기 수신된 신호를 전력으로 전환하여 충전하는 단계;
    상기 충전된 전압이 설정 전압 이상인 경우에, 상기 수동 모듈이 상기 수신되는 신호를 토대로 상기 디바이스의 통신 모듈의 웨이크업 여부를 판단하는 단계;
    상기 판단 결과에 따라, 상기 수동 모듈이 상기 디바이스의 통신 모듈을 웨이크업시키는 단계; 및
    상기 디바이스의 통신 모듈이 웨이크업되어 네트워크로의 접속을 시도하는 단계
    를 포함하는 웨이크업 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 디바이스의 수동 모듈이, 수신된 신호의 시퀀스와 상기 디바이스가 저장하고 있는 시퀀스를 비교하는 단계; 및
    상기 수신된 신호의 시퀀스와 상기 저장하고 있는 시퀀스가 일치하는 경우, 상기 디바이스의 수동 모듈이 상기 디바이스의 통신 모듈을 웨이크업시키는 것으로 결정하는 단계
    를 포함하는, 웨이크업 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 디바이스의 수동 모듈이, 상기 수신된 신호의 시퀀스와 상기 디바이스가 저장하고 있는 시퀀스를 배타적 논리합 연산을 하는 단계;
    상기 배타적 논리합 연산의 결과를 부정 논리 연산하는 단계; 및
    상기 부정 논리 연산의 결과를 토대로 상기 디바이스의 통신 모듈을 웨이크업시키는 것으로 결정하는 단계
    를 포함하는, 웨이크업 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 수신된 신호는 캐리어 주파수 정보를 포함하고,
    상기 접속을 시도하는 단계는, 상기 캐리어 주파수 정보를 기반으로 네트워크 접속을 시도하는, 웨이크업 방법.
  14. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 수신된 신호의 시퀀스는 디바이스 공통 시퀀스 혹은 디바이스 고유 시퀀스인, 웨이크업 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 디바이스의 통신 모듈이 설정된 시간 동안 데이터 송수신이 없는 경우, 유휴 상태 없이 바로 슬립 상태로 동작하는, 웨이크업 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 수신하는 단계는,
    기지국에 탑재되어 있는 웨이크업 장치로부터 송신되는 웨이크업 관련 RF 신호를 수신하는 단계;
    기지국과 무선 통신하는 웨이크업 장치로부터 송신되는 웨이크업 관련 RF 신호를 수신하는 단계; 및
    기지국과 유선 통신하는 웨이크업 장치로부터 송신되는 웨이크업 관련 RF 신호를 수신하는 단계
    중 하나를 포함하는, 웨이크업 방법.
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WO2024083041A1 (zh) * 2022-10-20 2024-04-25 维沃移动通信有限公司 射频电路及电子设备

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