KR102024866B1 - Adaptive wireless power transmission method and system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에너지 하베스팅(energy harvesting)에서의 무선전력 전송 방법에 관한 것으로, AP(Access Point)가, 수신기로부터 데이터의 전송을 요청받는 단계, 상기 AP 가, 상기 데이터의 전송 요청을 고려하여, 수신기에 송신할 데이터의 크기를 설정하는 단계, 상기 AP 가, 상기 설정된 데이터의 크기로 상기 수신기에 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 적응형 무선전력전송 방법 및 시스템을 통해 디바이스의 충전 상태에 따라 데이터 전송량을 조절하여 전력을 조정함으로써 하베스팅 효율을 최대로 확보할 수 있는 효과가 있다. 또한 본 발명에서 제안하는 적응형 무선전력전송 방법 및 시스템은 에너지 하비스팅 환경에서 사물 인터넷 기기와 AP 간의 통신에서 디바이스의 충전상태에 따른 자원 할당을 가능하게 할 수 있다.
The present invention relates to a wireless power transmission method in energy harvesting, the AP (Access Point), the request for the transmission of data from the receiver, the AP, in consideration of the transmission request of the data, Setting a size of data to be transmitted to a receiver, wherein the AP transmits data to the receiver at the size of the set data.
Through the adaptive wireless power transmission method and system of the present invention, the harvesting efficiency can be maximized by adjusting the power by adjusting the data transmission amount according to the state of charge of the device. In addition, the adaptive wireless power transmission method and system proposed by the present invention may enable resource allocation according to the state of charge of the device in the communication between the IoT apparatus and the AP in an energy harvesting environment.

Description

적응형 무선전력전송 방법 및 시스템{ADAPTIVE WIRELESS POWER TRANSMISSION METHOD AND SYSTEM}Adaptive wireless power transmission method and system {ADAPTIVE WIRELESS POWER TRANSMISSION METHOD AND SYSTEM}

본 발명은 적응형 무선전력전송 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 RF 기반 무선전력전송 시스템에서, 수신기의 충전 잔량에 따라 가변적으로 송신기의 데이터량을 조정하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and a system for adaptive wireless power transmission, and more particularly, to a method and system for adjusting a data amount of a transmitter variably according to the remaining charge of a receiver in an RF-based wireless power transmission system.

태블릿 PC, 웨어러블 장비, 스마트폰등은 일반적으로 배터리에 충전된 전압을 에너지원으로 사용한다. 그러나 최근에는 사용자의 생활패턴이 스마트폰 중심으로 변화하고, 이에 따라 다양한 형태의 애플리케이션이 개발됨에 따라 사용자의 단말 사용시간과 데이터 트래픽 양이 급속도로 증가하였고, 이에 따라 사용자의 배터리 충전 주기 대비 사용률 또한 급격하게 증가하였다. Tablet PCs, wearable devices, and smartphones generally use the voltage charged in the battery as an energy source. Recently, however, the user's life patterns have shifted to smartphones, and accordingly, various types of applications have been developed, and thus the user's terminal usage time and data traffic volume have increased rapidly. Increased dramatically.

이에 유선 충전 및 배터리 외의 새로운 형태의 무선 충전 방식에 대한 연구가 요구되었다. 이를 위해 최근에는 통신용 기지국이나 광고송출용 AP(Access Point) 와 같이 주변의 RF 신호를 송신하는 장치로부터 RF 신호를 무선으로 수신하여 수신기의 에너지원으로 변환 및 활용하는 RF 에너지 하베스팅 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Therefore, research on a new type of wireless charging method besides wired charging and a battery was required. To this end, recently, a study on RF energy harvesting technology that wirelessly receives RF signals from devices that transmit RF signals in the vicinity, such as communication base stations or APs for advertisement transmission, and converts them into energy sources of receivers. Is actively underway.

에너지 하베스팅(Energy Harvesting) 기술은 주변에서 버려지는 에너지를 수확하여 사용 가능한 에너지로 변환하고 충전하여 이용하기 위한 기술을 의미하는 용어로, 전자 기기 등의 에너지 효율을 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 추가적인 에너지 공급 없이 주변의 에너지를 이용하여 전자 기기를 독립적으로 구동 가능하도록 하는 기술을 의미한다. 이와 관련해서 과거 대기권 밖에서 태양광 발전을 통해 생성시킨 전력을 지구로 전송하기 위한 방안으로 RF(Radio Frequency)를 이용한 무선전력전송기술이 개발되고 있다.Energy Harvesting technology refers to a technology for harvesting, converting, and converting energy that is thrown away from the surrounding energy into usable energy. The energy harvesting technology can not only significantly improve energy efficiency of electronic devices, but also add additional energy. It refers to a technology that enables electronic devices to be driven independently by using ambient energy without supplying energy. In this regard, a wireless power transmission technology using RF (Radio Frequency) has been developed to transmit power generated by solar power generation outside the atmosphere to the earth.

일반적으로 RF 에너지 하베스팅 기술은 주변 환경을 이용하여 에너지를 획득하는 방법을 통칭한다. 에너지를 전달하고자 하는 송신 장비는 특정 크기의 전력을 갖는 신호를 주파수에 실어 송신하며, 수신 장비는 이를 수신하여 에너지로 변환하여 사용한다. In general, RF energy harvesting techniques are commonly referred to as energy harvesting using the environment. A transmitting device that wants to deliver energy transmits a signal having a specific size of power on a frequency, and the receiving device receives and converts it into energy.

이 때, 하베스팅을 위한 별도의 RF 신호를 사용할 수도 있으며, 일상적인 환경에서 방출되는 RF 신호를 이용한 하베스팅도 가능하다. 전자의 경우 RF 신호의 모든 전력을 하베스팅에 사용하므로 하베스팅 효율이 매우 우수하나, 하베스팅을 위한 별도의 자원 할당이 요구되므로 데이터 통신을 위한 자원사용에 제약이 발생할 수 있다.In this case, a separate RF signal for harvesting may be used, and harvesting using an RF signal emitted in a daily environment is also possible. In the former case, since all the power of the RF signal is used for harvesting, the harvesting efficiency is excellent, but since a separate resource allocation for harvesting is required, resource use for data communication may occur.

한편, 스마트폰과 같은 모바일 기기 보급의 엄청난 증가와, 무선 인터넷 환경의 확대 및 RFID(Radio-Frequency IDentification) 시스템의 도입 등으로 인하여 UHF 대역 및 마이크로파 대역의 RF 에너지가 특히 도심공간에서 많이 활용되고 있으나 현실은 이의 상당부분이 낭비되고 있는 실정이다.On the other hand, due to the enormous increase in the spread of mobile devices such as smartphones, the expansion of the wireless Internet environment, and the introduction of RFID (Radio-Frequency IDentification) systems, RF energy in the UHF band and the microwave band is particularly utilized in urban spaces. The reality is that much of this is wasted.

이에 RF 에너지를 하베스팅하여 전기에너지로 사용하는 RF 에너지 하베스팅 기술이 개발되었으나, 아직까지 만족할 정도의 효과를 구현하지 못하고 있는 실정이다.Therefore, RF energy harvesting technology has been developed that harvests RF energy and uses it as electrical energy. However, the present situation has not been realized to a satisfactory effect.

본 발명은 에너지 하베스팅 사물 인터넷 네트워크에서 사물 인터넷 디바이스의 충전상태에 따라 적응적으로 디바이스를 충전함으로써 자원 효율성을 향상시키는 방법 및 시스템의 제공을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method and system for improving resource efficiency by charging a device adaptively according to a charging state of an IoT device in an energy harvesting IoT network.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 에너지 하베스팅(energy harvesting)에서의 무선전력 전송 방법에 있어서, AP(Access Point)가, 수신기로부터 데이터의 전송을 요청받는 단계, 상기 AP 가, 상기 데이터의 전송 요청을 고려하여, 수신기에 송신할 데이터의 크기를 설정하는 단계 및 상기 AP 가, 상기 설정된 데이터의 크기로 상기 수신기에 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.In order to solve the above technical problem, the present invention provides a wireless power transmission method in energy harvesting, the AP (Access Point), the request for the transmission of data from the receiver, the AP, the In consideration of the transmission request, setting a size of data to be transmitted to the receiver and transmitting, by the AP, data to the receiver at the size of the set data.

또한 상기 AP(Access Point)가, 수신기로부터 데이터의 전송을 요청받는 단계는 상기 수신기의 충전율이 설정값 이하인 경우, 데이터의 크기를 증가시켜 송신할 것을 요청받고, 상기 수신기의 충전율이 설정값을 초과하는 경우, 송신할 데이터의 크기를 감소시켜 송신할 것을 요청받는 것을 특징으로 한다.In addition, when the AP receives a request for data transmission from the receiver, when the charging rate of the receiver is less than or equal to a set value, the AP is requested to increase the size of the data and to transmit the data, and the charging rate of the receiver exceeds the set value. If so, the size of the data to be transmitted is characterized in that the request to transmit.

또한 상기 AP 가, 상기 데이터의 전송 요청을 고려하여, 수신기에 송신할 데이터의 크기를 설정하는 단계는, 상기 AP 가 수신기로부터 데이터의 크기를 증가시켜 송신할 것을 요청받는 경우, 송신할 데이터의 프레임 중 비어있는 프레임에 더미 데이터(Dummy Data)를 삽입하여, 데이터 크기를 증가시키는 것을 특징으로 한다.Also, in the AP setting the size of data to be transmitted to the receiver in consideration of the request for transmitting the data, when the AP is requested to increase the size of the data from the receiver, the frame of data to be transmitted is transmitted. The dummy data is inserted into an empty frame, and the data size is increased.

또한 상기 AP 가, 상기 데이터의 전송 요청을 고려하여, 수신기에 송신할 데이터의 크기를 설정하는 단계는, 상기 AP 가 수신기로부터 데이터의 크기를 감소시켜 송신할 것을 요청받는 경우, 송신할 데이터의 프레임에 삽입된 더미 데이터(Dummy Data)를 제거하여 데이터 크기를 감소시키는 것을 특징으로 한다.In addition, when the AP sets the size of data to be transmitted to the receiver in consideration of the request for transmitting the data, when the AP is requested to reduce the size of the data from the receiver, the frame of data to be transmitted is transmitted. The data size may be reduced by removing dummy data inserted into the data.

또한 상기 충전율을 고려하여 결정된 데이터를 상기 수신기에 전송하는 단계는 무선 정보 및 전력 동시 전송(SWIPT: Simultaneous Wireless Information and Power Transfer)의 방식으로 수행되는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of transmitting the data determined in consideration of the charging rate to the receiver is characterized in that it is performed in the manner of Simultaneous Wireless Information and Power Transfer (SWIPT).

또한 상기 수신기는, 수신기의 충전율을 고려하여 상기 AP 에 데이터를 요청하는, 데이터 요청부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The receiver may include a data request unit for requesting data from the AP in consideration of the charging rate of the receiver.

본 발명의 적응형 무선전력전송 방법 및 시스템을 통해 디바이스의 충전 상태에 따라 데이터 전송량을 조절하여 전력을 조정함으로써 하베스팅 효율을 최대로 확보할 수 있는 효과가 있다.Through the adaptive wireless power transmission method and system of the present invention, the harvesting efficiency can be maximized by adjusting the power by adjusting the data transmission amount according to the state of charge of the device.

또한 본 발명에서 제안하는 적응형 무선전력전송 방법 및 시스템은 에너지 하비스팅 환경에서 사물 인터넷 기기와 AP 간의 통신에서 디바이스의 충전상태에 따른 자원 할당을 가능하게 할 수 있다.In addition, the adaptive wireless power transmission method and system proposed by the present invention may enable resource allocation according to the state of charge of the device in the communication between the IoT apparatus and the AP in an energy harvesting environment.

또한 본 발명에서 제안하는 데이터 프레임 방식을 통해, 수신기의 충전 상태에 따라 효과적으로 데이터 크기를 설정할 수 있다.In addition, through the data frame method proposed in the present invention, it is possible to effectively set the data size according to the charging state of the receiver.

다만, 본 발명의 실시 예들에 따른 적응형 무선전력전송 방법 및 시스템 이 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects that the adaptive wireless power transmission method and system according to embodiments of the present invention can achieve are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned are described in the following description. It will be clearly understood by those skilled in the art.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 사용자가 데이터 통신에 사용하는 RF 신호를 이용해 전력과 정보를 동시에 전송하는 무선 정보 및 전력 동시 전송(SWIPT: Simultaneous Wireless Information and Power Transmission) 형태의 RF 에너지 하베스팅 방법을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 에너지 하베스팅(energy harvesting)에서의 무선전력 전송 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 수신기(200)에서의 충전율에 따른 데이터 전송요청 과정을 설명하는 순서도이다.
도 4의 (a)는 일반적인 데이터 프레임(300)을 나타낸 것이고, (b)는 더미데이터(Dummy Data)가 삽입된 데이터 프레임(310)을 나타낸 것이다.
도 5는 AP(100)와 에너지 하베스팅을 수행하는 수신기(200)의 구성을 도시한 블록도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included as part of the detailed description in order to provide a thorough understanding of the present invention, provide an embodiment of the present invention and together with the description, illustrate the technical idea of the present invention.
1 illustrates an RF energy harvesting method in the form of Simultaneous Wireless Information and Power Transmission (SWIPT) for simultaneously transmitting power and information using an RF signal used by a user for data communication according to the present invention. Conceptual diagram.
2 is a flowchart illustrating a wireless power transmission method in energy harvesting according to the present invention.
3 is a flowchart illustrating a data transmission request process according to the charging rate in the receiver 200.
FIG. 4A illustrates a general data frame 300 and FIG. 4B illustrates a data frame 310 into which dummy data is inserted.
5 is a block diagram illustrating a configuration of a receiver 200 that performs energy harvesting with the AP 100.

이하 설명하는 기술은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 이하 설명하는 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이하 설명하는 기술의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The following description may be made in various ways and have a variety of embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the technology described below to specific embodiments, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the technology described below.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 이하 설명하는 기술의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, A, B, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms, but merely for distinguishing one component from other components. Only used as For example, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may be referred to as the first component without departing from the scope of the technology described below. The term and / or includes a combination of a plurality of related items or any item of a plurality of related items.

본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. It is to be understood that the present invention means that there is a part or a combination thereof, and does not exclude the presence or addition possibility of one or more other features or numbers, step operation components, parts or combinations thereof.

도면에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다. 따라서, 본 명세서를 통해 설명되는 각 구성부들의 존재 여부는 기능적으로 해석되어야 할 것이며, 이러한 이유로 이하 설명하는 구성은 이하 설명하는 기술의 목적을 달성할 수 있는 한도 내에서 대응하는 도면과는 상이해질 수 있음을 명확히 밝혀둔다.Prior to the detailed description of the drawings, it is to be clear that the division of the components in the present specification is only divided by the main function of each component. That is, two or more components to be described below may be combined into one component, or one component may be provided divided into two or more for each function. Each of the components to be described below may additionally perform some or all of the functions of other components in addition to the main functions of the components, and some of the main functions of each of the components are different. Of course, it may be carried out exclusively by. Therefore, the presence or absence of each component described through this specification should be interpreted functionally, and for this reason, the configuration described below will be different from the corresponding drawings within the limits to achieve the object of the technology described below. Make it clear.

또한 방법 또는 동작 방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다. 이하에서는 도면을 참조하여 적응형 무선전력전송 방법 및 시스템에 관하여 구체적으로 설명한다.In addition, in carrying out the method or operation method, each process constituting the method may occur differently from the stated order unless the context clearly indicates a specific order. That is, each process may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order. Hereinafter, an adaptive wireless power transmission method and system will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 사용자가 데이터 통신에 사용하는 RF 신호를 이용해 전력과 정보를 동시에 전송하는 무선 정보 및 전력 동시 전송(SWIPT: Simultaneous Wireless Information and Power Transmission) 형태의 RF 에너지 하베스팅 방법을 나타낸 개념도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an RF energy harvesting method in the form of Simultaneous Wireless Information and Power Transmission (SWIPT) in which power and information are simultaneously transmitted using an RF signal used by a user for data communication.

일반적으로 수신기(200)는 단말 배터리로부터 전력을 공급받으나, AP(100) 로부터 수신되는 신호로부터 무선 정보뿐만 아니라 전력도 공급받을 수 있다. 이러한 방법을 통해 수신기(200)는 자체적으로 에너지 하베스팅이 가능할 수 있다. 본 발명은 도 1 과 같이 무선 정보 및 전력 동시 전송(SWIPT) 형태의 RF 에너지 하베스팅을 가정한다.In general, the receiver 200 receives power from the terminal battery, but may receive power as well as wireless information from a signal received from the AP 100. Through this method, the receiver 200 may enable energy harvesting on its own. The present invention assumes RF energy harvesting in the form of simultaneous wireless information and power transmission (SWIPT) as shown in FIG.

도 2는 본 발명에 따른 에너지 하베스팅(energy harvesting)에서의 무선전력 전송 방법을 나타낸 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a wireless power transmission method in energy harvesting according to the present invention.

본 발명에 따른 에너지 하베스팅(energy harvesting)에서의 무선전력 전송 방법은, AP(Access Point)가, 수신기로부터 데이터의 전송을 요청받는 단계(S100), 상기 AP 가, 상기 데이터의 전송 요청을 고려하여, 수신기에 송신할 데이터의 크기를 설정하는 단계(S200), 상기 AP 가, 상기 설정된 데이터의 크기로 상기 수신기(200)에 데이터를 전송하는 단계(S300)을 포함한다.In the wireless power transmission method in energy harvesting according to the present invention, the AP (Access Point) is requested to transmit data from the receiver (S100), the AP, considering the transmission request of the data To set the size of the data to be transmitted to the receiver (S200), the AP transmits the data to the receiver 200 in the size of the set data (S300).

S100 단계는 수신기(200)가 상기 수신기(200)의 충전율을 고려하여 AP(100)에 데이터 전송을 요청하는 단계이다. 여기서 수신기(200)는 사물인터넷 디바이스(IoT Device), 웨어러블 디바이스(Wearable Device)등 무선충전이 가능하여, AP(100)와 데이터 전송이 가능한 디바이스를 포괄한다. 한편 AP(100)는 와이파이(WiFi), 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth)를 통해 수신기(200)와 송수신이 가능한 AP(100)일 수 있다. 자세한 설명은 도 3을 통해 후술한다.In step S100, the receiver 200 requests data transmission from the AP 100 in consideration of the charging rate of the receiver 200. Here, the receiver 200 is capable of wireless charging such as an IoT device, a wearable device, and the like, and includes a device capable of transmitting data with the AP 100. The AP 100 may be an AP 100 capable of transmitting / receiving with the receiver 200 through Wi-Fi, ZigBee, or Bluetooth. A detailed description will be described later with reference to FIG. 3.

S200 단계는 AP(100)가 수신기(200)로부터 충전을 위한 데이터전송 요청을 받는 경우, 이를 고려하여 송신할 데이터의 크기를 설정하는 단계이다. 데이터의 크기를 설정하는 것은 데이터 프레임(300)에서 빈 프레임에 더미 데이터(Dummy Data)를 삽입 또는 제거하여 구현된다. 자세한 설명은 후술한다.In step S200, when the AP 100 receives a data transmission request for charging from the receiver 200, the AP 100 sets the size of data to be transmitted in consideration of this. Setting the size of data is implemented by inserting or removing dummy data in an empty frame in the data frame 300. Detailed description will be described later.

S300 단계는 AP(100)가 상기 AP(100)에서 설정된 크기의 데이터를 수신기(200)에 전송하는 단계이다. 전송되는 데이터의 크기가 큰 경우 이에 따라 전력(power)도 높아지기 때문에 수신기(200)에 보다 많은 충전을 수행할 수 있게 된다.In step S300, the AP 100 transmits data having a size set by the AP 100 to the receiver 200. When the size of the transmitted data is large, power is also increased accordingly, so that the receiver 200 can be charged more.

도 3은 수신기(200)에서의 충전율에 따른 데이터 전송요청 과정을 설명하는 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a data transmission request process according to the charging rate in the receiver 200.

수신기(200)는 상기 수신기(200)의 충전율이 설정된 값 이하로 판단된 경우, AP(100)에 데이터의 크기를 증가시켜 송신할 것을 요청한다. 이 때, AP(100)는 상기 전송 요청을 고려하여, 수신기(200)에 송신할 데이터의 크기를 증가시켜 크기가 증가된 데이터를 수신기(200)에 전송한다.When the receiver 200 determines that the charging rate of the receiver 200 is equal to or less than a set value, the receiver 200 requests the AP 100 to increase the size of data and transmit the data. At this time, the AP 100 transmits the data having increased size to the receiver 200 by increasing the size of data to be transmitted to the receiver 200 in consideration of the transmission request.

이 후, 충전이 수행되어 무선충전기에 충전량이 설정된 값을 초과하게 된 것으로 판단된 경우, AP(100)에 중지(stop)신호를 전송하여 데이터의 크기를 감소시켜 송신할 것을 요청한다. 이 때, AP(100)가 상기 중지 신호를 수신한 경우, 상기 전송 요청을 고려하여, 수신기(200)에 송신할 데이터의 크기를 감소시켜 크기가 감소된 데이터를 수신기(200)에 전송한다.Thereafter, when charging is performed and it is determined that the amount of charge in the wireless charger exceeds the set value, the AP 100 transmits a stop signal to reduce the size of the data and transmit the request. At this time, when the AP 100 receives the stop signal, the AP 100 transmits the reduced data to the receiver 200 by reducing the size of data to be transmitted to the receiver 200 in consideration of the transmission request.

도 4의 (a)는 일반적인 데이터 프레임(300)을 나타낸 것이고, (b)는 더미데이터(Dummy Data)(315)가 삽입된 데이터 프레임(310)을 나타낸 것이다.FIG. 4A illustrates a general data frame 300, and FIG. 4B illustrates a data frame 310 into which dummy data 315 is inserted.

데이터 프레임(300)은 각 프레임마다 비어있는 슬롯이 존재한다. 전력(Power)은 데이터의 크기에 비례하여 커지는바, 데이터의 크기를 증가시켜 수신기(200)에 송신한다면 수신기(200)에서의 충전율을 향상시킬 수 있다.The data frame 300 has an empty slot for each frame. Since the power is increased in proportion to the size of the data, if the data is transmitted to the receiver 200 by increasing the size of the data, the charging rate of the receiver 200 may be improved.

데이터의 크기를 증가시키기 위해, 데이터 프레임(300)의 빈 슬롯에 더미 데이터(Dummy Data)(315)를 삽입할 수 있다. 데이터 프레임(300)에 더미 데이터(315)를 삽입하는 경우, 데이터의 크기가 커지게 되고, 이로 인해 전력(Power)도 커지게 된다. 이러한 더미 데이터가 삽입된 데이터(315)를 수신기(200)가 수신하는 경우 수신기(200)의 충전율이 높아지게 된다. 일 실시예로서 삽입되는 더미 데이터(Dummy Data)(315)는 "1"일 수 있다.In order to increase the size of the data, dummy data 315 may be inserted into an empty slot of the data frame 300. When the dummy data 315 is inserted into the data frame 300, the size of the data becomes large, thereby increasing the power. When the receiver 200 receives the data 315 into which the dummy data is inserted, the charging rate of the receiver 200 increases. In one embodiment, the dummy data 315 to be inserted may be "1".

이 후, 수신기(200)의 충전율이 설정된 값을 초과하는 것으로 판단되는 경우, 수신기(200)는 송신하는 데이터의 크기를 감소시켜 줄 것을 AP(100)에 요청할 수 있다.Thereafter, when it is determined that the charging rate of the receiver 200 exceeds a set value, the receiver 200 may request the AP 100 to reduce the size of data to be transmitted.

데이터의 크기를 감소시키기 위해, 데이터 프레임(300)의 슬롯에 삽입된 더미 데이터(Dummy Data)(315)를 제거할 수 있다. 더미 데이터(Dummy Data)(315)가 삽입된 데이터 프레임(310)에서 더미 데이터(315)를 제거하면, 데이터의 크기가 감소하게 되고, 이로 인해 전력(Power)이 작아지게 된다. 이러한 더미 데이터가 제거된 데이터(315)를 수신기(200)가 수신하는 경우, 더미 데이터(Dummy Data)(315)가 삽입되었을 때의 데이터를 수신하는 것과 비교해서는 충전율이 감소하게 된다.In order to reduce the size of the data, dummy data 315 inserted into a slot of the data frame 300 may be removed. When the dummy data 315 is removed from the data frame 310 into which the dummy data 315 is inserted, the size of the data is reduced, thereby reducing the power. When the receiver 200 receives the data 315 from which the dummy data has been removed, the charging rate is reduced compared to receiving the data when the dummy data 315 is inserted.

AP(100)가 수신기(200)의 충전율에 따라 데이터의 크기를 증가시키거나 감소시켜 수신기에 데이터를 전송하는 과정은, 수신기(200)의 충전율에 따라 실시간으로 수행될 수 있다. 결론적으로 수신기(200)의 충전율에 따라 송신되는 데이터의 크기를 조절하여, 수신기(200)에서의 충전량을 적응적으로 조절할 수 있게 되는 것이다.The process of transmitting data to the receiver by increasing or decreasing the size of data according to the charging rate of the receiver 200 may be performed in real time according to the charging rate of the receiver 200. In conclusion, by adjusting the size of the data transmitted according to the charging rate of the receiver 200, it is possible to adaptively adjust the amount of charge in the receiver 200.

도 5는 AP(100)와 에너지 하베스팅을 수행하는 수신기(200)의 구성을 도시한 블록도이다.5 is a block diagram illustrating a configuration of a receiver 200 that performs energy harvesting with the AP 100.

AP(100)와 에너지 하베스팅을 수행하는 수신기(200)는 데이터 요청 모듈(210), 통신 모듈(220), 에너지 하베스팅 모듈(230) 및 동적 자원 에너지 스케줄러 모듈(240)을 포함할 수 있다.The receiver 200 performing energy harvesting with the AP 100 may include a data request module 210, a communication module 220, an energy harvesting module 230, and a dynamic resource energy scheduler module 240. .

AP(100)는, 수신기(200)의 일 구성요소인 통신 모듈(220)과 데이터를 주고 받는다. 데이터 요청 모듈(210)은 수신기(200)의 충전율을 판단하여, 데이터의 크기를 증가시켜 송신해 줄 것을 AP(100에 요청할 것인지, 감소시켜 송신해 줄 것을 요청할 것인지를 판단한다.The AP 100 exchanges data with the communication module 220 which is one component of the receiver 200. The data request module 210 determines the charging rate of the receiver 200 and determines whether to request the AP 100 to increase or transmit the data by increasing the size of the data.

상기 판단결과를 통신 모듈(220)에 노티(Noti)하면, 상기 통신 모듈(220)은 AP(100)에 판단결과가 반영된 데이터 전송요청을 수행한다. 한편, 데이터 요청의 기준이 되는 수신기(200)의 충전율 설정값(기준값)은 필요에 따라 적절히 변경 가능하다.When the determination result is notied to the communication module 220, the communication module 220 performs a data transmission request in which the determination result is reflected to the AP 100. On the other hand, the charge rate setting value (reference value) of the receiver 200 serving as a reference for the data request can be appropriately changed as necessary.

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the exemplary embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art will appreciate that various modifications can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. . Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.

100 : AP(Access Point)
200 : 수신기
210 : 데이터 요청 모듈 220 : 통신모듈
230 : 에너지 하베스팅 모듈
240 : 동적 자원 에너지 스케줄러 모듈
300 : 데이터 프레임
310 : 더미 데이터(Dummy Data)가 삽입된 데이터 프레임
315 : 더미 데이터(Dummy Data)
100: AP (Access Point)
200: receiver
210: data request module 220: communication module
230: energy harvesting module
240: dynamic resource energy scheduler module
300: data frame
310: data frame in which dummy data is inserted
315: dummy data

Claims (6)

에너지 하베스팅(energy harvesting)에서의 무선전력 전송 방법에 있어서,
AP(Access Point)가, 수신기로부터 데이터의 전송을 요청받는 단계;
상기 AP 가, 상기 데이터의 전송 요청을 고려하여, 상기 수신기에 송신할 데이터의 크기를 설정하는 단계; 및
상기 AP 가, 상기 설정된 데이터의 크기로 상기 수신기에 데이터를 전송하는 단계;
를 포함하여,
상기 AP(Access Point)가, 수신기로부터 데이터의 전송을 요청받는 단계는, 상기 수신기의 충전율이 설정값 이하인 경우, 데이터의 크기를 증가시켜 송신할 것을 요청받고, 상기 수신기의 충전율이 설정값을 초과하는 경우, 송신할 데이터의 크기를 감소시켜 송신할 것을 요청받고,
상기 AP 가, 상기 데이터의 전송 요청을 고려하여, 수신기에 송신할 데이터의 크기를 설정하는 단계는, 상기 AP 가 수신기로부터 데이터의 크기를 증가시켜 송신할 것을 요청받는 경우, 송신할 데이터의 프레임 중 비어있는 프레임에 더미 데이터(Dummy Data)를 삽입하여 데이터 크기를 증가시키고, 상기 AP 가 수신기로부터 데이터의 크기를 감소시켜 송신할 것을 요청받는 경우, 송신할 데이터의 프레임에 삽입된 더미 데이터(Dummy Data)를 제거하여 데이터 크기를 감소시키는 것
을 특징으로 하는 에너지 하베스팅에서의 무선전력 전송 방법.
In the wireless power transmission method in energy harvesting,
An access point (AP) receiving a request for transmission of data from a receiver;
Setting, by the AP, the size of data to be transmitted to the receiver in consideration of the request for transmitting the data; And
Transmitting, by the AP, data to the receiver at the size of the set data;
Including,
The access point (AP) is requested to transmit data from a receiver, when the charging rate of the receiver is less than or equal to a set value, the AP is requested to increase the size of the data and transmit the data, and the charging rate of the receiver exceeds the set value. Is requested to reduce the size of the data to be transmitted,
The AP may set the size of data to be transmitted to the receiver in consideration of the request for transmitting the data, when the AP is requested to increase the size of the data from the receiver, and among the frames of the data to be transmitted. Insert dummy data into an empty frame to increase data size, and when the AP is requested to transmit by reducing the size of data, the dummy data inserted into a frame of data to be transmitted To reduce data size by removing
Wireless power transmission method in the energy harvesting, characterized in that.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 AP가, 상기 설정된 데이터의 크기로 상기 수신기에 데이터를 전송하는 단계는,
무선 정보 및 전력 동시 전송(SWIPT: Simultaneous Wireless Information and Power Transfer)의 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅에서의 무선전력 전송 방법.
The method of claim 1,
Wherein the AP, transmitting the data to the receiver in the size of the set data,
A wireless power transmission method in energy harvesting, characterized in that performed in the manner of Simultaneous Wireless Information and Power Transfer (SWIPT).
제1항에 있어서,
상기 수신기는,
수신기의 충전율을 고려하여 상기 AP 에 데이터를 요청하는, 데이터 요청모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 하베스팅에서의 무선 전력 전송 방법.
The method of claim 1,
The receiver,
And a data request module for requesting data from the AP in consideration of a charging rate of a receiver.
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