KR101532329B1 - Method of relay communicating in magnetic field area - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 릴레이 자기장 통신 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 자기장 통신 네트워크를 형성하는 코디네이터와 노드를 중계기를 통해 효율적으로 무선 충전하는 릴레이 자기장 통신 방법에 관한 것이다.
Field of the Invention [0002] The present invention relates to a relay magnetic field communication technology, and more particularly, to a relay magnetic field communication method for effectively wirelessly charging a node and a node through a relay.
무선 전력 전송 기술은 스마트폰이나 태블릿을 포함하는 이동 단말기, 가전 제품 또는 전기 자동차 등을 무선으로 충전할 수 있도록 하는 기술로서, 기존의 유선 충전 커넥터를 이용하는 유선 충전 환경에 비해 보다 뛰어난 이동성과 편의성 그리고 안전성을 제공할 수 있다. 또한, 무선전력 전송 기술은 의료, 레저, 로봇 등의 다양한 분야에서 사용될 수 있다.Wireless power transmission technology is a technology that wirelessly charges a mobile terminal, a home appliance, or an electric vehicle including a smart phone or a tablet. It is superior in mobility, convenience, and convenience compared to a wired charging environment using a conventional wired charging connector. Safety can be provided. In addition, wireless power transmission technology can be used in various fields such as medical, leisure, robot, and the like.
무선전력전송 기술은 전자기파 방사를 이용한 기술과 전자기 유도 현상을 이용한 기술로 분류될 수 있다. 여기에서, 전자기파 방사를 이용하는 기술은 공기 중에서 소모되는 방사 손실(radiation loss)에 따른 효율의 한계를 가지고 있는 반면, 전자기 유도 현상을 이용한 기술은 전자기파 방사를 이용하는 기술보다 전력 효율이 높은 특징을 가지고 있다.Wireless power transmission technology can be classified as technology using electromagnetic wave radiation and technology using electromagnetic induction phenomenon. Here, the technique using the electromagnetic wave radiation has a limitation on the efficiency due to the radiation loss consumed in the air, while the technology using the electromagnetic induction phenomenon has a characteristic of being more power efficient than the technology using the electromagnetic wave radiation .
전자기 유도 현상을 이용한 무선 전력 전송 기술은 크게 전자기 유도(inductive coupling) 방식과 자기 공명(resonant magnetic coupling) 방식으로 분류된다. The wireless power transmission technology using the electromagnetic induction phenomenon is divided into an inductive coupling method and a resonant magnetic coupling method.
전자기 유도 방식은 전송 측의 코일과 수신 측의 코일 간의 전자기 결합에 따라 전송 측 코일에서 발생시킨 자기장으로 인해 수신 측 코일에 유도되는 전류를 이용하여 에너지를 전송하는 방식이다. 전자기 유도 방식은 전송 효율이 높은 장점을 가지고 있으나, 전력전송 거리가 수 mm로 제한될 뿐 아니라 코일 간의 정합에 매우 민감하여 위치 자유도가 현저히 낮은 단점을 가지고 있다.In the electromagnetic induction method, energy is transmitted using a current induced in a receiving coil due to a magnetic field generated in a transmitting coil due to electromagnetic coupling between a coil on the transmitting side and a coil on the receiving side. The electromagnetic induction method has a merit of high transmission efficiency, but it is disadvantageous in that the power transmission distance is limited to several millimeters, and the positional freedom is extremely low because of the sensitivity to matching between coils.
자기공명 방식은 2005년 MIT의 마린 솔라비치 교수가 제안한 기술로서, 전송 측 코일과 수신 측 코일 간의 공진 주파수로 인가된 자기장에 의해 전송 측과 수신 측 양단에 자기장이 집중되는 현상을 이용하여 에너지를 전송하는 방식이다. Magnetic resonance method was proposed by Professor Marin Solarovich of MIT in 2005. It uses the phenomenon that the magnetic field is concentrated at both the transmission side and the reception side by the magnetic field applied at the resonance frequency between the transmission side coil and the reception side coil, Transmission.
자기공명 방식은 전자기 유도 방식에 비해 비교적 긴 수십 cm에서 수 m에 이르는 거리까지 에너지를 전송하는 것이 가능할 뿐 아니라 동시에 여러 개의 기기로 전력을 전송하는 것이 가능하여 진정한 코드프리(cord-free)를 구현할 무선 전력 전송 기술로 주목 받고 있다.The magnetic resonance method can transmit energy from a relatively long distance of several tens of centimeters to a few meters compared with the electromagnetic induction method, and it is possible to transmit power to several devices at the same time, thereby realizing a cord-free And is attracting attention as a wireless power transmission technology.
한국등록특허 제10-1038097호는 멀티 노드 인식을 위한 자기장 통신 방법에 관한 것으로, 네트워크 합류, 네트워크 분리, 네트워크 합류 상태 확인, 데이터 전송 및 그룹 주소 설정 중 어느 하나를 요청하는 요청 패킷을 전송하는 (a) 단계; 상기 요청 패킷을 수신한 노드들로부터 응답 패킷을 수신하는 (b) 단계; 상기 (b) 단계에서 수신한 응답 패킷들 중 하나 이상을 선택하는 (c) 단계; 상기 (c) 단계에서 선택한 응답 패킷에 해당하는 노드에게 응답 수신 확인 패킷을 전송하는 (d) 단계; 상기 (d) 단계의 응답 수신 확인 패킷을 수신하지 못한 노드가 재전송하는 응답 패킷을 수신하는 (e) 단계; 상기 (e) 단계에서 수신한 응답 패킷들 중 하나 이상을 선택하는 (f) 단계; 및 상기 (f) 단계에서 선택한 응답 패킷에 해당하는 노드에게 응답 수신 확인 패킷을 전송하는 (g) 단계를 포함하며, 자기장 통신 네트워크 코디네이터와 노드 사이에 무선 통신이 가능하도록 한 방법에 관한 기술을 개시한다. Korean Patent No. 10-1038097 relates to a magnetic field communication method for multi-node recognition, which transmits a request packet requesting network joining, network separation, network joining status confirmation, data transmission, and group address setting a) a step; (B) receiving a response packet from nodes receiving the request packet; Selecting one or more response packets received in step (b); (D) transmitting a response acknowledgment packet to the node corresponding to the response packet selected in the step (c); (E) receiving a response packet to be retransmitted by a node that has not received the acknowledgment packet of step (d); Selecting one or more response packets received in step (e); And (g) transmitting a response acknowledgment packet to the node corresponding to the response packet selected in the step (f), wherein the wireless communication is enabled between the magnetic field communication network coordinator and the node do.
이러한 선행 기술은 코디네이터와 노드 사이가 일정한 거리를 초과하는 경우 효율적으로 무선 통신 및 무선 전력 전송을 수행할 수 없는 문제점이 있다.
This prior art has a problem that wireless communication and wireless power transmission can not be efficiently performed when the distance between the coordinator and the node exceeds a certain distance.
본 발명은 무선 전력 중계기를 통해 무선 전력 코디네이터와 무선 충전 노드 사이를 연계하는 릴레이 자기장 통신 방법을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a relay magnetic field communication method that links a wireless power coordinator and a wireless recharging node through a wireless power repeater.
본 발명은 동일 주파수를 통해 무선 전력 코디네이터와 무선 전력 중계기를 각각의 무선 충전 노드와 연결할 수 있는 릴레이 자기장 통신 방법을 제공하고자 한다.The present invention provides a relay magnetic field communication method capable of connecting a wireless power coordinator and a wireless power repeater to respective wireless charging nodes through the same frequency.
본 발명은 무선 전력 중계기가 할당 받은 시간 슬롯(Time Slot)을 별도의 슈퍼 프레임으로 구성하여 무선 충전 노드와 연결될 수 있는 릴레이 자기장 통신 방법을 제공하고자 한다.
The present invention provides a relay magnetic field communication method that can be connected to a wireless charging node by constructing a time slot allocated by a wireless power relay as a separate superframe.
실시예들 중에서, 릴레이(Relay) 자기장 통신 방법은 자기장 통신 네트워크를 관리하는 무선 전력 코디네이터에 의해 수행되며, (a) 시간 분할 다중 접속(Time Division Multiple Access; TDMA) 방식에 의한 슈퍼 프레임 구조를 형성하는 단계, (b) 상기 슈퍼 프레임 구조를 구성하는 복수의 시간 슬롯(Time Slot)들 중 어느 하나를 상기 무선 전력 코디네이터에 연결될 수 있는 무선 전력 중계기 또는 복수의 무선 충전 노드들 중 어느 하나에 할당하는 단계, (c) 상기 무선 전력 중계기가 시간 슬롯을 할당 받은 경우 상기 할당된 시간 슬롯을 별도의 중계용 슈퍼 프레임으로 구성하는 단계 및 (d) 상기 구성된 중계용 슈퍼 프레임을 통해 상기 복수의 무선 충전 노드들 중 상기 무선 전력 코디네이터보다 상기 무선 전력 중계기에 인접한 무선 충전 노드에 무선 전력 전송하는 단계를 포함한다.Among the embodiments, a Relay magnetic field communication method is performed by a wireless power coordinator that manages a magnetic field communication network, and comprises: (a) forming a superframe structure by a time division multiple access (TDMA) scheme; (B) assigning any one of a plurality of time slots constituting the superframe structure to a wireless power repeater capable of being connected to the wireless power coordinator or a plurality of wireless charging nodes (C) configuring the allocated time slot as a separate relay superframe when the wireless power repeater is allocated a time slot; and (d) To a wireless recharging node adjacent to the wireless power repeater than the wireless power coordinator And a system.
상기 슈퍼 프레임 구조는 연속된 복수의 슈퍼 프레임들로 구성되고, 상기 복수의 슈퍼 프레임들 각각은 요청 구간, 응답 구간 및 자발적 구간으로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.The superframe structure may consist of a plurality of consecutive superframes, and each of the plurality of superframes may include a request period, a response period, and a spontaneous period.
상기 (a) 단계는 상기 요청 구간 동안 상기 무선 전력 중계기 또는 상기 복수의 무선 충전 노드들 중 어느 하나에 응답 요청 패킷을 전송하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 (b) 단계는 상기 응답 구간을 상기 무선 전력 중계기 또는 상기 무선 충전 노드 중 어느 하나와 통신할 수 있는 복수의 시간 슬롯들로 분할하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step (a) may further comprise transmitting a response request packet to either the wireless power repeater or the plurality of wireless charging nodes during the request period, and the step (b) And dividing the time slot into a plurality of time slots capable of communicating with either the wireless power repeater or the wireless recharging node.
상기 (b) 단계는 상기 무선 전력 중계기 또는 상기 무선 충전 노드는 상기 응답 요청 패킷을 수신하면 무선 전력 코디네이터에 응답 패킷을 송신하는 단계 및 상기 응답 패킷을 수신하고 상기 무선 전력 중계기 또는 상기 무선 충전 노드 중 어느 하나에 상기 복수의 시간 슬롯들 중 어느 하나의 시간 슬롯을 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다.Wherein the step (b) comprises the steps of: transmitting a response packet to the wireless power coordinator upon receipt of the response packet; and receiving the response packet and transmitting the response packet to the wireless power repeater or the wireless charging node And allocating any one of the plurality of time slots to any one of the plurality of time slots.
상기 중계용 슈퍼 프레임은 신호 감지 구간, 요청 구간, 응답 구간, 자발적 구간 및 중계 종료 구간으로 구성될 수 있다.The relay superframe may comprise a signal detection period, a request period, a response period, a spontaneous period, and a relay termination period.
상기 (c) 단계는 상기 무선 전력 중계기는 신호 감지 구간을 랜덤(Random)하게 결정하고 해당 구간 동안 다른 무선 전력 중계기 또는 다른 무선 충전 노드가 상기 무선 전력 코디네이터와 데이터 통신 중인지 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step (c) further comprises randomly determining a signal sensing interval and determining whether another wireless power repeater or another wireless charging node is in data communication with the wireless power coordinator during a corresponding interval .
상기 (c) 단계는 상기 무선 전력 중계기가 상기 무선 전력 코디네이터와 데이터 통신에 실패한 경우 새로운 시간 슬랏을 통해 응답 패킷을 송신하는 단계를 더 포함하는 할 수 있다.The step (c) may further include transmitting a response packet through a new timeslot when the wireless power repeater fails to perform data communication with the wireless power coordinator.
일 실시예에서, 상기 중계용 슈퍼 프레임은 무선 전력 전송 구간 및 해당 무선 전력 전송 결과에 대한 피드백 전송 구간을 포함할 수 있고, 상기 피드백 전송 구간은 피드백 비콘(Beacon) 구간 및 복수의 노드 피드백 구간들을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
In one embodiment, the relay superframe may include a wireless power transmission interval and a feedback transmission interval for the corresponding wireless power transmission result, and the feedback transmission interval may include a feedback beacon period and a plurality of node feedback intervals And the like.
실시예들 중에서, 자기장 통신 네트워크 시스템은 자기장 통신 네트워크를 관리하는 무선 전력 코디네이터, 상기 무선 전력 코디네이터에 연결될 수 있는 무선 전력 중계기 및 상기 무선 전력 코디네이터 또는 상기 무선 전력 중계기 중 어느 하나를 통해 무선으로 전력을 전송받는 복수의 무선 충전 노드들을 포함하고, 상기 무선 전력 코디네이터는 시간 분할 다중 접속(Time Division Multiple Access; TDMA) 방식에 의한 슈퍼 프레임 구조를 형성하여 상기 슈퍼 프레임 구조를 구성하는 복수의 시간 슬롯(Time Slot)들 중 어느 하나를 상기 무선 전력 중계기 또는 상기 복수의 무선 충전 노드들 중 어느 하나에 할당하고, 상기 무선 전력 중계기는 해당 시간 슬롯을 할당 받은 경우 상기 할당된 시간 슬롯을 별도의 중계용 슈퍼 프레임으로 구성하고, 상기 구성된 중계용 슈퍼 프레임을 통해 상기 복수의 무선 충전 노드들 중 상기 무선 전력 코디네이터보다 상기 무선 전력 중계기에 인접한 무선 충전 노드에 무선 전력 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
In embodiments, a magnetic field communication network system may include a wireless power coordinator that manages a magnetic field communication network, a wireless power repeater that may be coupled to the wireless power coordinator, and a wireless power coordinator that wirelessly powers through the wireless power coordinator or the wireless power repeater. Wherein the wireless power coordinator forms a superframe structure based on a time division multiple access (TDMA) scheme and transmits the plurality of time slots (Time Slots allocated to one of the wireless power relays or the plurality of wireless charging nodes, and when the wireless power relays are allocated the corresponding time slots, the wireless power relays may transmit the allocated time slots to a separate relay superframe , And the configured relay That through the superframe wireless power transmission to the wireless charging node adjacent to the repeater wireless power than the wireless power coordinates of the plurality of wireless charging node may be characterized.
본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 자기장 통신 방법과 이와 관련된 기술들은 무선 전력 중계기를 통해 무선 전력 코디네이터와 무선 충전 노드 사이를 연계하여 무선 전력 전송의 음영 지역을 최소화하는 자기장 통신 네트워크를 구성할 수 있다.A relay magnetic field communication method and related technologies according to an embodiment of the present invention can constitute a magnetic field communication network that minimizes a shadow area of a wireless power transmission by linking a wireless power coordinator and a wireless charging node through a wireless power relay .
본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 자기장 통신 방법과 이와 관련된 기술들은 동일 주파수를 통해 무선 전력 코디네이터와 무선 전력 중계기를 각각의 무선 충전 노드와 연결하여 자원 효율성 및 무선 충전 효율성을 증가시킬 수 있다.The relay magnetic field communication method and related technologies according to an embodiment of the present invention can increase the resource efficiency and wireless charging efficiency by connecting the wireless power coordinator and the wireless power repeater to each wireless charging node through the same frequency.
본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 자기장 통신 방법과 이와 관련된 기술들은The relay magnetic field communication method and related techniques according to an embodiment of the present invention
본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 자기장 통신 방법과 이와 관련된 기술들은 무선 전력 중계기가 할당 받은 시간 슬롯(Time Slot)을 별도의 슈퍼 프레임으로 구성하여 무선 전력 중계기에 인접한 무선 충전 노드에 대해 효율적으로 무선 전력 전송을 수행할 수 있다.
The relay magnetic field communication method and related technologies according to an exemplary embodiment of the present invention may be configured such that a time slot allocated by a wireless power repeater is configured as a separate superframe so that wireless charging nodes adjacent to a wireless power relay Power transmission can be performed.
도 1은 본 발명에 따른 자기장 통신 네트워크의 구성도이다.
도 2는 무선 전력 코디네이터의 무선 통신 범위 및 무선 전력 전송 범위를 나타내는 도면이다.
도 3은 자기장 통신 네트워크의 시간적인 요소인 슈퍼프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 무선 전력 코디네이터에서 시간 슬롯을 분배하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송을 위한 시간 슬롯 구조를 나타내는 도면이다.1 is a block diagram of a magnetic field communication network according to the present invention.
2 is a diagram illustrating a wireless communication range and a wireless power transmission range of the wireless power coordinator.
3 shows the structure of a superframe, which is a temporal element of the magnetic field communication network.
4 is a diagram illustrating a process of distributing time slots in a wireless power coordinator.
5 is a diagram illustrating a time slot structure for wireless power transmission according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The description of the present invention is merely an example for structural or functional explanation, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, the embodiments are to be construed as being variously embodied and having various forms, so that the scope of the present invention should be understood to include equivalents capable of realizing technical ideas. Also, the purpose or effect of the present invention should not be construed as limiting the scope of the present invention, since it does not mean that a specific embodiment should include all or only such effect.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of the terms described in the present application should be understood as follows.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms "first "," second ", and the like are intended to distinguish one element from another, and the scope of the right should not be limited by these terms. For example, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" to another element, it may be directly connected to the other element, but there may be other elements in between. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. On the other hand, other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the singular " include "or" have "are to be construed as including a stated feature, number, step, operation, component, It is to be understood that the combination is intended to specify that it does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In each step, the identification code (e.g., a, b, c, etc.) is used for convenience of explanation, the identification code does not describe the order of each step, Unless otherwise stated, it may occur differently from the stated order. That is, each step may occur in the same order as described, may be performed substantially concurrently, or may be performed in reverse order.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한, 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The present invention can be embodied as computer-readable code on a computer-readable recording medium, and the computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices for storing data that can be read by a computer system . Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and also implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet) . In addition, the computer-readable recording medium may be distributed over network-connected computer systems so that computer readable codes can be stored and executed in a distributed manner.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used predefined terms should be interpreted to be consistent with the meanings in the context of the related art and can not be interpreted as having ideal or overly formal meaning unless explicitly defined in the present application.
도 1은 본 발명에 따른 자기장 통신 네트워크의 구성도이다.1 is a block diagram of a magnetic field communication network according to the present invention.
도 1을 참조하면, 자기장 통신 네트워크(100)는 자기장 신호를 이용하여 정보를 송수신하는 무선 네트워크를 말한다. 자기장 통신 네트워크(110)는 하나의 무선 전력 코디네이터(110)를 포함하며, 무선 전력 코디네이터(110)를 중심으로 배치되는 복수의 무선 충전 노드들(130)을 포함할 수 있다. 또한, 자기장 통신 네트워크(110)는 무선 전력 코디네이터(110)와 복수의 무선 충전 노드들(130) 사이를 중계할 수 있는 무선 전력 중계기(120)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 자기장 통신 네트워크(100)는 저주파 대역(예를 들어, 30KHz~300KHz)에서 동작할 수 있다.Referring to FIG. 1, the magnetic
무선 전력 코디네이터(110)는 무선 통신 및 무선 전력 전송을 통해 무선 전력 중계기(120) 및 복수의 무선 충전 노드들(130)를 관리한다. 즉, 무선 전력 코디네이터(110)는 무선 전력 중계기(120) 및 복수의 무선 충전 노드들(130)의 네트워크 합류, 분리 및 해제를 관리하고, 무선 전력 전송을 통해 무선 전력 중계기(120) 및 복수의 무선 충전 노드들(130)에 무선으로 전력을 공급한다. The wireless power coordinator 110 manages the wireless power repeater 120 and the plurality of
무선 전력 코디네이터(110)는 응답 요청 패킷을 해당 네트워크에 포함된 모든 무선 전력 중계기(120) 및 복수의 무선 충전 노드들(130)에 동시에 브로드캐스팅 하고 응답 패킷을 송수신하여 해당 네트워크를 관리하고 제어한다. The wireless power coordinator 110 simultaneously broadcasts the response request packet to all the wireless power relays 120 and the plurality of
무선 전력 코디네이터(110)는 시간 분할 다중 접속(Time Division Multiple Access; TDMA) 방식을 사용하여 해당 네트워크를 관리할 수 있다. 시간 분할 다중 접속 방식은 도 3 내지 도 5를 통해 상세하게 설명한다.The wireless power coordinator 110 may manage the network using a Time Division Multiple Access (TDMA) scheme. The time division multiple access scheme will be described in detail with reference to FIG. 3 through FIG.
무선 전력 중계기(120)는 무선 전력 코디네이터(110)와 복수의 무선 충전 노드들(130) 사이의 거리가 무선 전력 전송을 위한 거리 범위를 벗어난 경우 이를 중계하는 기능을 한다. 무선 전력 중계기(120)는 무선 전력 전송을 원활하게 하여 무선 전력 전송의 음영 지역을 축소시키는 기능을 수행할 수 있다. The wireless power repeater 120 functions to relay the distance between the wireless power coordinator 110 and the plurality of
무선 전력 중계기(120)는 무선 전력 코디네이터(110)의 입장에서 하나의 무선 충전 노드(130)와 동일한 기능을 수행한다. 반면, 무선 전력 중계기(120)는 별도의 하위 네트워크(이하, 중계 네트워크)를 형성하여 해당 중계 네트워크에 포함된 무선 충전 노드에 대해서는 무선 전력 코디네이터(110)로 동작할 수 있다.The wireless power repeater 120 performs the same function as the
무선 전력 중계기(120)는 별도의 중계용 배터리를 구비할 수 있고, 무선 전력 코디네이터(110)로부터 무선으로 전력을 공급 받을 수 있다. 무선 전력 중계기(120)는 충전된 중계용 배터리를 활용하여 중계 네트워크에 포함된 무선 충전 노드에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.The wireless power repeater 120 may have a separate relay battery and may receive power wirelessly from the wireless power coordinator 110. [ The wireless power repeater 120 can wirelessly transmit power to the wireless recharging node included in the relay network by utilizing the charged battery for relay.
무선 전력 중계기(120)는 무선 전력 코디네이터(110)를 통해 일정한 시간 슬롯을 할당 받고, 할당 받은 시간 슬롯 내에서 무선 전력 코디네이터(110)로서의 기능을 수행할 수 있다. . 무선 전력 중계기(120)의 동작은 도 3 내지 도 5를 통해 상세하게 설명한다.The wireless power repeater 120 is allocated a predetermined time slot through the wireless power coordinator 110 and can perform a function as the wireless power coordinator 110 in the allocated time slot. . The operation of the wireless power repeater 120 is described in detail with reference to FIGS.
복수의 무선 충전 노드들(130)은 무선 충전의 대상이 되는 디바이스들로서, 무선 전력 코디네이터(110) 또는 무선 전력 중계기(120)를 통해 무선으로 전력을 전송 받는다. 복수의 무선 충전 노드들(130)은 무선 전력 코디네이터(110)보다 무선 전력 중계기(120)에 인접한 경우 해당 무선 전력 중계기(120)를 통해 무선 전력을 전송 받을 수 있다.
The plurality of
도 2는 무선 전력 코디네이터의 무선 통신 범위 및 무선 전력 전송 범위를 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a wireless communication range and a wireless power transmission range of the wireless power coordinator.
도 2에서, 무선 전력 코디네이터(110)는 일정한 네트워크 범위를 형성하며 해당 네트워크 내부에 포함된 복수의 무선 충전 노드들(130)을 관리한다.2, the wireless power coordinator 110 forms a certain network range and manages a plurality of
무선 전력 코디네이터(110)는 일정한 무선 통신 범위(210) 및 무선 전력 전송 범위(220)를 가질 수 있다. 여기에서, 무선 통신 범위(210)는 복수의 무선 충전 노드들(130)과의 무선 데이터 신호 전송이 가능한 범위를 의미하고, 무선 전력 전송 범위(220)는 복수의 무선 충전 노드들(130)과 무선으로 전력을 효율적으로 제공할 수 있는 범위를 의미한다.The wireless power coordinator 110 may have a
일반적으로 무선 통신 범위(210)는 무선 전력 전송 범위(220)를 포함하여 보다 넓은 범위를 형성한다. 이는 무선 데이터 신호는 네트워크 합류, 분리 및 해제를 위한 패키 전송과 같은 단순 통신 신호에 해당하지만, 무선 전력 전송 신호는 복수의 무선 충전 노드들(130) 각각에 포함된 배터리 충전을 위한 임피던스 매칭 등의 신호를 포함하고 있기 때문이다.Generally, the
복수의 무선 충전 노드들(130)이 무선 전력 코디네이터(110)의 무선 통신 범위(210)에 포함되더라도, 무선 전력 전송 범위(220)를 벗어나서 위치하는 경우, 해당 무선 충전 노드는 해당 무선 전력 코디네이터(110)에 의해 효율적으로 무선 전력을 전송 받을 수 없는 문제점이 발생할 수 있다.If a plurality of
무선 전력 중계기(120)는 무선 전력 코디네이터(110)의 무선 통신 범위(210)및 무선 전력 전송 범위(220)에 모두 포함된 노드로서, 무선 전력 코디네이터(110)와 복수의 무선 충전 노드들(130) 사이를 중계하는 기능을 한다. 즉, 무선 전력 중계기(120)는 무선 전력 코디네이터(110)의 무선 통신 범위(210)가 무선 전력 전송 범위(220)보다 넓은 문제점을 해결하는 기능을 한다. The wireless power repeater 120 is a node included in both the
무선 전력 중계기(120)는 별도의 중계용 배터리를 포함할 수 있고, 무선 전력 코디네이터(110)를 통해 무선으로 전력을 전송 받는다. 무선 전력 중계기(120)는 충전된 중계용 배터리를 통해 중계 네트워크에 포함된 복수의 무선 충전 노드들(130)에 무선으로 전력을 전송한다.The wireless power repeater 120 may include a separate relay battery and receive power wirelessly through the wireless power coordinator 110. [ The wireless power repeater 120 wirelessly transmits power to the plurality of
무선 전력 중계기(120)는 중계 네트워크에 포함된 복수의 무선 충전 노드들(130)에 대해서는 무선 전력 코디네이터(110)로서 기능을 수행할 수 있고, 중계용 슈퍼 프레임을 형성하여 해당 무선 충전 노드와 통신할 수 있다.The wireless power repeater 120 may function as a wireless power coordinator 110 for a plurality of
중계용 슈퍼 프레임은 도3 내지 5를 통해 상세하게 설명한다.
The relay superframe will be described in detail with reference to Figs.
도 3은 자기장 통신 네트워크의 시간적인 요소인 슈퍼프레임의 구조를 나타낸다.3 shows the structure of a superframe, which is a temporal element of the magnetic field communication network.
무선 전력 코디네이터(110)는 자기장 통신 네트워크(110)에서의 접속을 관리하며, 복수의 무선 충전 노드들(130)의 접속에 따라 시간 자원을 분배한다.The wireless power coordinator 110 manages the connection in the magnetic field communication network 110 and distributes the time resources according to the connection of the plurality of
무선 전력 코디네이터(110)는 시간 분할 다중 접속(Time Division Multiple Access; TDMA) 방식을 사용할 수 있다. 시간 분할 다중 접속 방식은 연속된 복수의 슈퍼 프레임들로 구성된 슈퍼 프레임 구조(310)를 통해 구현될 수 있다. The wireless power coordinator 110 may use a time division multiple access (TDMA) scheme. The time division multiple access scheme may be implemented through a
슈퍼프레임(310a) 각각은 요청 구간, 응답 구간 및 자발적 구간으로 구성되며, 요청 구간 및 응답 구간의 길이는 가변적으로 설정될 수 있다.Each of the super frames 310a is composed of a request period, a response period, and a spontaneous period, and the lengths of the request period and the response period can be variably set.
요청 구간은 무선 전력 코디네이터(110)가 복수의 무선 충전 노드들(130)들에 응답 요청패킷을 전송하는 구간이다. 슈퍼프레임은 무선 전력 코디네이터(110)가 요청 구간에서 응답 요청 패킷을 전송함으로써 시작된다. 여기에서, 응답 요청 패킷은 응답 구간 동안 응답 패킷을 전송할 수 있는 복수의 무선 충전 노드들(130)들에 대한 정보를 가지고 있으며, 복수의 무선 충전 노드들(130)들은 응답 요청 패킷에 있는 정보를 사용하여 응답 구간 동안 응답 패킷을 전송한다. The request period is a period in which the wireless power coordinator 110 transmits a response request packet to a plurality of
구체적으로, 무선 전력 코디네이터(110)는 요청 구간에서 무선 전력 중계기(120) 및 복수의 무선 충전 노드들(130)들 전체에 응답 요청 패킷을 브로드캐스팅한다. 응답 요청 패킷을 수신한 무선 전력 중계기(120) 및 복수의 무선 충전 노드들(130)들은 이를 토대로 응답 구간에 응답 패킷을 전송할지 여부를 결정한다. 일 실시예에서, 무선 전력 코디네이터(110)는 응답 구간에 전송할 복수의 무선 충전 노드들(130)의 그룹을 정할 수 있다.Specifically, the wireless power coordinator 110 broadcasts a response request packet to all of the wireless power relays 120 and the plurality of
응답 구간은 무선 전력 코디네이터(110)의 응답 요청에 따라 무선 전력 중계기(120) 및 복수의 무선 충전 노드들(130)들이 응답 패킷을 전송할 수 있는 구간이며, 자기장 통신 네트워크(110) 안에 있는 무선 전력 중계기(120) 및 복수의 무선 충전 노드들(130)의 개수에 따라 복수의 시간 슬롯들로 분할될 수 있다. The response period is a period during which the wireless power repeater 120 and the plurality of
응답 구간을 구성하는 각각의 시간 슬롯의 길이는 응답 프레임의 길이와 수신확인 프레임의 길이에 따라 가변적으로 설정될 수 있다. 시간 슬롯의 번호는 분할된 시간 슬롯의 순서에 따라 정해질 수 있고, 각 시간 슬롯에서 데이터를 전송할 무선 전력 중계기(120) 또는 무선 충전 노드는 무선 전력 코디네이터(110)에 의해 할당될 수 있다.The length of each time slot constituting the response interval may be variably set according to the length of the response frame and the length of the acknowledgment frame. The number of time slots may be determined according to the order of the divided time slots and the wireless power repeater 120 or the wireless recharging node to transmit data in each time slot may be assigned by the wireless power coordinator 110.
무선 전력 중계기(120) 또는 복수의 무선 충전 노드들(130)이 응답 구간을 통해 응답 패킷을 전송하면 수신받은 무선 전력 코디네이터(110)는 응답 수신확인 패킷을 보낸다. 응답 수신확인 패킷을 받지 못한 무선 전력 중계기(120) 및 복수의 무선 충전 노드들(130)은 무선 전력 코디네이터(110)로부터 응답 수신확인 패킷을 받을 때까지 응답 구간에서 각 시간 슬롯마다 계속해서 응답 패킷을 전송할 수 있다.When the wireless power repeater 120 or the plurality of
일 실시예에서, 무선 전력 코디네이터(110)는 응답 구간에서 데이터를 전송하는 복수의 무선 충전 노드들(130)의 그룹을 관리할 수 있고, 선택된 그룹의 자기장 통신 네트워크(110) 안에 있는 복수의 무선 충전 노드들(130)들에 대해 시간슬롯을 자율적으로 관리할 수 있다. 즉, 무선 전력 코디네이터(110)는 응답 구간의 사용을 위해 특정 그룹에게 응답 구간을 할당하고 할당된 그룹의 노드들은 응답 구간을 통해 자율적으로 데이터 프레임을 전송할 수 있다.In one embodiment, the wireless power coordinator 110 may manage a group of a plurality of
자발적 구간은 일정 시간 동안 응답 패킷을 전송하는 노드가 없으면 시작되며, 무선 전력 코디네이터(110)의 요청 없이도 복수의 무선 충전 노드들(130)들이 데이터를 전송할 수 있는 구간이다. 이 구간은 무선 전력 코디네이터(110)가 요청 패킷을 송신하기 전까지 지속된다. The spontaneous period starts when there is no node transmitting a response packet for a predetermined time period and is a period in which a plurality of
복수의 무선 충전 노드들(130)이 특정 시간 동안 아무도 응답 패킷을 전송하지 않으면 자발적 구간이 되고 무선 전력 코디네이터(110)가 요청 패킷을 전송하기 전까지 이 구간은 지속된다. 복수의 무선 충전 노드들(130)은 자발적 구간 동안 무선 전력 코디네이터(110)의 요청 없이 데이터를 전송할 수 있다.This period is continued until the wireless power coordinator 110 transmits a request packet when a plurality of
무선 전력 중계기(120)는 복수의 무선 충전 노드들(130)와 마찬가지로 응답 구간에서 일정한 시간 슬롯을 할당 받을 수 있다. 무선 전력 중계기(120)는 무선 전력 코디네이터(110)의 입장에서 하나의 무선 충전 노드와 동일한 기능을 수행한다. 무선 전력 중계기(120)는 별도의 중계 네트워크를 형성하여 해당 중계 네트워크 내에 포함된 무선 충전 노드에 대해서는 무선 전력 코디네이터(110)로서의 기능을 수행할 수 있다.The wireless power repeater 120 may be allocated a predetermined time slot in the response period as in the case of the plurality of
무선 전력 중계기(120)는 무선 전력 코디네이터(110)로부터 시간 슬롯을 할당 받으며, 해당 슬롯을 이용하여 별도의 중계용 슈퍼 프레임(320)을 구성한다. 무선 전력 중계기(120)는 중계용 슈퍼 프레임(320)을 이용하여 중계 네트워크 내부의 무선 충전 노드에 무선 전력을 송신할 수 있다. 일 실시예에서, 무선 전력 중계기(120)는 중계용 슈퍼 프레임(320)을 통해 복수의 무선 충전 노드들(130) 중 무선 전력 코디네이터(110)보다 해당 무선 전력 중계기(120)에 인접한 무선 충전 노드에 무선 전력을 전송할 수 있다.The wireless power repeater 120 is allocated a time slot from the wireless power coordinator 110 and constructs a separate relay
중계용 슈퍼 프레임(320)은 신호 감지 구간, 요청 구간, 응답 구간, 자발적 구간 및 중계 종료 구간을 포함한다. 중계용 슈퍼 프레임(320)은 무선 전력 코디네이터(110)의 슈퍼 프레임(310)과 달리 신호 감지 구간 및 중계 종료 구간을 더 포함하고 있다. The
중계용 슈퍼 프레임(320)은 중계용 슈퍼 프레임(320)에 포함된 요청 구간, 응답 구간 및 자발적 구간에서 무선 전력 코디네이터(110)와 동일한 동작을 한다. 이는 무선 전력 중계기(120)가 중계 네트워크에 포함된 무선 충전 노드(들)에 대해서는 무선 전력 코디네이터(110)로서 기능을 수행하기 때문이다.The relay
신호 감지 구간은 무선 전력 중계기(120)가 다른 무선 전력 중계기(120) 또는 복수의 무선 충전 노드들(130)과 경쟁하는 구간이다. 무선 전력 중계기(120)는 신호 감지 구간 동안 무선 전력 코디네이터(110)가 다른 무선 전력 중계기(120) 또는 복수의 무선 충전 노드들(130)과 데이터를 전송하고 있는지 여부를 확인한다. The signal sensing period is a period in which the wireless power repeater 120 competes with another wireless power repeater 120 or a plurality of
중계 종료 구간은 중계용 슈퍼 프레임(320)의 종료를 확인하는 구간으로, 해당 구간을 통해 무선 전력 중계기(120)에 할당된 시간 슬롯이 종료된다.
The relay end interval is an interval for confirming the end of the
도 4는 무선 전력 코디네이터에서 시간 슬롯을 분배하는 과정을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a process of distributing time slots in a wireless power coordinator.
무선 전력 코디네이터(110)는 응답 요청 패킷을 해당 네트워크에 포함된 모든 무선 전력 중계기(120) 및 복수의 무선 충전 노드들(130)에 동시에 브로드캐스팅한다. 무선 전력 중계기(120) 및 복수의 무선 충전 노드들(130)은 응답 패킷을 전송하여 해당 시간 슬롯을 할당 받을 수 있다.The wireless power coordinator 110 simultaneously broadcasts the response request packet to all the wireless power relays 120 and the plurality of
무선 전력 중계기(120) 및 복수의 무선 충전 노드들(130)은 동일한 시간 슬롯에 대해 반복적으로 할당을 시도하며, 무선 전력 코디네이터(110)는 각각의 시간 슬롯을 스케줄한다. 무선 전력 중계기(120) 및 복수의 무선 충전 노드들(130)은 랜덤한 시간의 신호 감지 구간을 거쳐 응답 구간이나 요청 구간을 전송한다. 무선 전력 중계기(120) 및 복수의 무선 충전 노드들(130)은 해당 신호 감지 구간에 다른 중계기나 노드가 데이터를 전송하고 있으면 해당 슬롯이 종료한 후 다음 슬롯에 전송한다.
The wireless power repeater 120 and the plurality of
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송을 위한 시간 슬롯 구조를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating a time slot structure for wireless power transmission according to an embodiment of the present invention.
중계용 슈퍼 프레임(320)은 무선 전력 전송 구간(510) 및 해당 무선 전력 전송 결과에 대한 피드백 전송 구간(520)을 포함할 수 있다.The
무선 전력 전송 구간(510)은 무선 전력 중계기(120)가 해당 중계 네트워크에 포함된 무선 충전 노드(들)에 대해 무선으로 전력을 전소하고 해당 노드에 포함된 배터리를 충전하는 구간을 말한다.The wireless
피드백 전송 구간(520)은 무선 전력 전송 구간(510) 이후 구간으로, 중계 네트워크에 포함된 무선 충전 노드(들)에 대해 충전 상태 및 효율에 대한 피드백을 받는 구간이다. 피드백 전송 구간(520)은 피드백 비콘(Beacon) 구간(510a) 및 복수의 노드 피드백 구간들(510b)을 포함할 수 있다.The
피드백 비콘(Beacon) 구간(510a)은 무선 전력 중계기(120)를 통해 해당 중계 네트워크에 포함된 무선 충전 노드(들)에 충전 상태 및 효율에 대한 피드백을 요청하는 구간이다.The feedback beacon period 510a is a period for requesting the wireless charging node (s) included in the relay network through the wireless power repeater 120 for feedback on the charging status and efficiency.
복수의 노드 피드백 구간들(510b)은 중계 네트워크에 포함된 무선 충전 노드(들)에서 해당 비콘 신호에 대응하여 충전 상태 및 효율에 대한 피드백을 순차적으로 송신하는 구간이다.
The plurality of node feedback intervals 510b sequentially transmit feedback on the charging status and efficiency corresponding to the corresponding beacon signal in the wireless charging node (s) included in the relay network.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that
100: 자기장 통신 네트워크 110: 무선 전력 코디네이터
120: 무선 전력 중계기 130: 복수의 무선 충전 노드들
210: 무선 통신 범위 220: 무선 전력 전송 범위
310: 슈퍼프레임 구조 320: 중계용 슈퍼 프레임
510: 무선 전력 전송 구간 520: 피드백 전송 구간100: magnetic field communication network 110: wireless power coordinator
120: wireless power repeater 130: multiple wireless charging nodes
210: Wireless communication range 220: Wireless power transmission range
310: super frame structure 320: super frame for relay
510: wireless power transmission interval 520: feedback transmission interval
Claims (11)
(a) 시간 분할 다중 접속(Time Division Multiple Access; TDMA) 방식에 의한 슈퍼 프레임 구조를 형성하는 단계;
(b) 상기 슈퍼 프레임 구조를 구성하는 복수의 시간 슬롯(Time Slot)들 중 어느 하나를 상기 무선 전력 코디네이터에 연결될 수 있는 무선 전력 중계기 또는 복수의 무선 충전 노드들 중 어느 하나에 할당하는 단계;
(c) 상기 무선 전력 중계기가 시간 슬롯을 할당 받은 경우 상기 할당된 시간 슬롯을 별도의 중계용 슈퍼 프레임으로 구성하고, 상기 무선 전력 중계기를 통해 신호 감지 구간을 랜덤(Random)하게 결정하고 해당 구간 동안 다른 무선 전력 중계기 또는 다른 무선 충전 노드가 상기 무선 전력 코디네이터와 데이터 통신 중인지 여부를 결정하는 단계; 및
(d) 상기 구성된 중계용 슈퍼 프레임을 통해 상기 복수의 무선 충전 노드들 중 상기 무선 전력 코디네이터보다 상기 무선 전력 중계기에 인접한 무선 충전 노드에 무선으로 전력을 전송하는 단계를 포함하는 릴레이 자기장 통신 방법.
A relay magnetic field communication method performed by a wireless power coordinator managing a magnetic field communication network,
(a) forming a superframe structure by a time division multiple access (TDMA) scheme;
(b) assigning any one of a plurality of time slots constituting the superframe structure to any one of a wireless power repeater or a plurality of wireless charging nodes that can be connected to the wireless power coordinator;
(c) if the wireless power repeater is allocated a time slot, the allocated time slot is configured as a separate superframe for relay, and the signal detection interval is randomly determined through the wireless power repeater, Determining whether another wireless power repeater or another wireless charging node is in data communication with the wireless power coordinator; And
(d) wirelessly transmitting power to the wireless recharging node adjacent to the wireless power repeater from the wireless power coordinator among the plurality of wireless recharging nodes through the configured relay superframe.
연속된 복수의 슈퍼 프레임들로 구성되고, 상기 복수의 슈퍼 프레임들 각각은 요청 구간, 응답 구간 및 자발적 구간으로 구성되는 것을 특징으로 하는 릴레이 자기장 통신 방법.
The method of claim 1, wherein the superframe structure
Wherein each of the plurality of superframes comprises a request interval, a response interval, and a spontaneous interval.
상기 요청 구간 동안 상기 무선 전력 중계기 또는 상기 복수의 무선 충전 노드들 중 어느 하나에 응답 요청 패킷을 전송하는 단계를 더 포함하는 릴레이 자기장 통신 방법.
3. The method of claim 2, wherein step (a)
And transmitting a response request packet to either the wireless power repeater or the plurality of wireless charging nodes during the request period.
상기 응답 구간을 상기 무선 전력 중계기 또는 상기 무선 충전 노드 중 어느 하나와 통신할 수 있는 복수의 시간 슬롯들로 분할하는 단계를 더 포함하는 릴레이 자기장 통신 방법.
4. The method of claim 3, wherein step (b)
And dividing the response interval into a plurality of time slots capable of communicating with either the wireless power repeater or the wireless recharging node.
상기 무선 전력 중계기 또는 상기 무선 충전 노드는 상기 응답 요청 패킷을 수신하면 무선 전력 코디네이터에 응답 패킷을 송신하는 단계;
상기 응답 패킷을 수신하고 상기 무선 전력 중계기 또는 상기 무선 충전 노드 중 어느 하나에 상기 복수의 시간 슬롯들 중 어느 하나의 시간 슬롯을 할당하는 단계를 더 포함하는 릴레이 자기장 통신 방법.
5. The method of claim 4, wherein step (b)
Transmitting the response packet to the wireless power coordinator when the wireless power repeater or the wireless recharging node receives the response request packet;
Further comprising receiving the response packet and assigning any one of the plurality of time slots to either the wireless power relayer or the wireless recharging node.
신호 감지 구간, 요청 구간, 응답 구간, 자발적 구간 및 중계 종료 구간으로 구성되는 것을 특징으로 하는 릴레이 자기장 통신 방법.
The relay superframe according to claim 1, wherein the relay superframe
A signal detection period, a request period, a response period, a spontaneous period, and a relay termination period.
상기 무선 전력 중계기가 상기 무선 전력 코디네이터와 데이터 통신에 실패한 경우 새로운 시간 슬랏을 통해 응답 패킷을 송신하는 단계를 더 포함하는 릴레이 자기장 통신 방법.
2. The method of claim 1, wherein step (c)
And transmitting a response packet over the new timeslot if the wireless power repeater fails to communicate data with the wireless power coordinator.
무선 전력 전송 구간 및 해당 무선 전력 전송 결과에 대한 피드백 전송 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 자기장 통신 방법.
The relay superframe according to claim 1, wherein the relay superframe
And a feedback transmission period for the wireless power transmission period and the corresponding wireless power transmission result.
피드백 비콘(Beacon) 구간 및 복수의 노드 피드백 구간들을 포함하는 것을 특징으로 하는 하는 릴레이 자기장 통신 방법.
10. The method of claim 9, wherein the feedback transmission interval
A feedback beacon interval, and a plurality of node feedback intervals.
상기 무선 전력 코디네이터에 연결될 수 있는 무선 전력 중계기; 및
상기 무선 전력 코디네이터 또는 상기 무선 전력 중계기 중 어느 하나를 통해 무선으로 전력을 전송받는 복수의 무선 충전 노드들을 포함하고,
상기 무선 전력 코디네이터는 시간 분할 다중 접속(Time Division Multiple Access; TDMA) 방식에 의한 슈퍼 프레임 구조를 형성하여 상기 슈퍼 프레임 구조를 구성하는 복수의 시간 슬롯(Time Slot)들 중 어느 하나를 상기 무선 전력 중계기 또는 상기 복수의 무선 충전 노드들 중 어느 하나에 할당하고,
상기 무선 전력 중계기는 해당 시간 슬롯을 할당 받은 경우 상기 할당된 시간 슬롯을 별도의 중계용 슈퍼 프레임으로 구성하고, 상기 무선 전력 중계기를 통해 신호 감지 구간을 랜덤(Random)하게 결정하고 해당 구간 동안 다른 무선 전력 중계기 또는 다른 무선 충전 노드가 상기 무선 전력 코디네이터와 데이터 통신 중인지 여부를 결정하여, 상기 구성된 중계용 슈퍼 프레임을 통해 상기 복수의 무선 충전 노드들 중 상기 무선 전력 코디네이터보다 상기 무선 전력 중계기에 인접한 무선 충전 노드에 무선으로 전력을 전송하는 것을 특징으로 하는 자기장 통신 네트워크 시스템.A wireless power coordinator for managing a magnetic field communication network;
A wireless power repeater connectable to the wireless power coordinator; And
And a plurality of wireless recharging nodes for receiving power wirelessly through any one of the wireless power coordinator and the wireless power relayer,
The wireless power coordinator forms a superframe structure based on a time division multiple access (TDMA) scheme and transmits any one of a plurality of time slots constituting the superframe structure to the wireless power repeater Or to one of the plurality of wireless recharge nodes,
Wherein the wireless power repeater configures the allocated time slot as a separate superframe for relay when the corresponding time slot is allocated and determines that the signal detection interval is random through the wireless power repeater, Determining whether a power repeater or other wireless recharging node is in data communication with the wireless power coordinator to determine whether the wireless recharging node is in data communication with the wireless power reordant neighboring the wireless power repeater from the wireless power coordinator among the plurality of wireless recharging nodes via the configured relay superframe; And transmits power to the node wirelessly.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130166399A KR101532329B1 (en) | 2013-12-30 | 2013-12-30 | Method of relay communicating in magnetic field area |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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