KR102207497B1 - Method and system for ambient backscatter communication in multi-tag and multi-reader environments - Google Patents

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KR102207497B1
KR102207497B1 KR1020190061230A KR20190061230A KR102207497B1 KR 102207497 B1 KR102207497 B1 KR 102207497B1 KR 1020190061230 A KR1020190061230 A KR 1020190061230A KR 20190061230 A KR20190061230 A KR 20190061230A KR 102207497 B1 KR102207497 B1 KR 102207497B1
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장기현
김수민
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한국산업기술대학교산학협력단
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Abstract

다중 태그 및 다중 리더 환경에서의 주변 후방 산란 통신 방법 및 시스템이 개시된다. 일 실시예에 따른 통신 방법은, 복수의 태그(tag)로부터 복수의 신호를 수신하는 단계와, 상기 복수의 신호 중에서 크기가 가장 큰 어느 한 신호와 나머지 다른 신호들의 크기에 기초하여 상기 어느 한 신호만을 처리하거나 소프트 결합(soft combining) 방식 또는 경판정(hard decision) 방식으로 상기 복수의 신호를 처리하는 단계를 포함한다.A method and system for peripheral backscatter communication in a multi-tag and multi-reader environment are disclosed. A communication method according to an embodiment includes the steps of receiving a plurality of signals from a plurality of tags, and, among the plurality of signals, one signal having the largest magnitude and the one signal based on the magnitudes of the other signals. And processing the plurality of signals in a soft combining method or a hard decision method.

Description

다중 태그 및 다중 리더 환경에서의 주변 후방 산란 통신 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR AMBIENT BACKSCATTER COMMUNICATION IN MULTI-TAG AND MULTI-READER ENVIRONMENTS}Ambient backscatter communication method and system in a multi-tag and multi-reader environment {METHOD AND SYSTEM FOR AMBIENT BACKSCATTER COMMUNICATION IN MULTI-TAG AND MULTI-READER ENVIRONMENTS}

아래 실시예들은 다중 태그 및 다중 리더 환경에서의 주변 후방 산란 통신 방법 및 시스템에 관한 것이다.The following embodiments relate to a method and system for peripheral backscatter communication in a multiple tag and multiple reader environment.

IoT 시장은 기존 cellular 이동통신 시장의 10배 이상이 될 것으로 예상되고 있다. 또한, 향후 IoT 센서 디바이스의 수는 약 70억개 이상 존재할 것으로 예측되고 있다. IoT 센서 디바이스 환경은 집, 회사, 공공기간, 실내, 실외, 이동수단 등 모든 환경에 있어서 AP(Access Point) 디바이스보다 훨씬 더 많은 수로 구축될 것이라고 예상된다.The IoT market is expected to be more than 10 times that of the existing cellular mobile communication market. In addition, it is predicted that there will be more than 7 billion IoT sensor devices in the future. IoT sensor device environments are expected to be built in a much greater number than AP (Access Point) devices in all environments such as home, company, public period, indoor, outdoor, and transportation.

IoT 기술을 구현하기 위한 주변 후방 산란 통신(Ambient Backscatter Communication, ABC)은 능동 RF 송신 없이 주변 무선 주파수 신호를 활용해 각종 기기가 통신할 수 있는 새로운 통신 기술 중의 하나이다. 이 기술은 4차 산업혁명 기술 중 하나로, IoT(Internet of Things) 어플리케이션의 핵심기술인 센서 네트워크, 저전력 통신 기술 및 에너지 효율 문제를 해결하는데 효과적인 기술이다.Ambient Backscatter Communication (ABC) for implementing IoT technology is one of the new communication technologies that allows various devices to communicate using peripheral radio frequency signals without active RF transmission. This technology is one of the 4th industrial revolution technologies and is effective in solving the problem of sensor network, low-power communication technology, and energy efficiency, which are core technologies of IoT (Internet of Things) applications.

한편, 주변 후방 산란 통신은 능동 RF 송신 없이 태그에서 주변 무선 주파수 신호를 활용하여 반사하는 통신 기술인 만큼 신호의 신뢰도를 보장할 수 없다. 특히, 다수의 태그 및 다수의 리더로 이루어진 주변 후방 산란 통신 환경에서 신호의 신뢰성을 향상시키는 것은 매우 어렵다.Meanwhile, since peripheral backscatter communication is a communication technology in which a tag utilizes and reflects a peripheral radio frequency signal without active RF transmission, the reliability of the signal cannot be guaranteed. In particular, it is very difficult to improve signal reliability in a peripheral backscatter communication environment composed of a plurality of tags and a plurality of readers.

실시예들은 다수의 태그 및 다수의 리더 환경의 주변 후방 산란 통신에서 다른 신호들 보다 크기가 일정 배수 이상 큰 신호만을 처리하거나, 그 외의 경우에는 소프트 결합 방식 또는 경판정 방식으로 신호를 처리함으로써, 복수의 태그 및/또는 복수의 리더 신호의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 기술을 제공할 수 있다.In embodiments, in the peripheral backscatter communication of a plurality of tags and a plurality of readers, only a signal having a size larger than that of other signals by a certain multiple or more is processed, or in other cases, by processing a signal in a soft combination method or a hard decision method, It is possible to provide a technology capable of improving the reliability of a tag and/or a plurality of reader signals of.

일 실시예에 따른 통신 방법은, 복수의 태그(tag)로부터 복수의 신호를 수신하는 단계와, 상기 복수의 신호 중에서 크기가 가장 큰 어느 한 신호와 나머지 다른 신호들의 크기에 기초하여 상기 어느 한 신호만을 처리하거나 소프트 결합(soft combining) 방식 또는 경판정(hard decision) 방식으로 상기 복수의 신호를 처리하는 단계를 포함한다.A communication method according to an embodiment includes the steps of receiving a plurality of signals from a plurality of tags, and, among the plurality of signals, one signal having the largest magnitude and the one signal based on the magnitudes of the other signals. And processing the plurality of signals in a soft combining method or a hard decision method.

상기 처리하는 단계는, 상기 어느 한 신호의 크기가 상기 나머지 다른 신호들 중에서 가장 큰 신호의 크기의 일정 배수 이상인 경우 상기 어느 한 신호만을 처리하는 단계를 포함할 수 있다.The processing may include processing only the one signal when the size of the one signal is greater than or equal to a predetermined multiple of the size of the largest signal among the other signals.

상기 처리하는 단계는, 상기 어느 한 신호의 크기가 상기 나머지 다른 신호들 중에서 가장 큰 신호의 크기의 일정 배수 미만인 경우 상기 나머지 다른 신호들을 소프트 결합 방식 또는 경판정 방식으로 처리하는 단계를 포함할 수 있다.The processing may include processing the other signals in a soft combination method or a hard decision method when the size of the one signal is less than a certain multiple of the size of the largest signal among the other signals. .

상기 일정 배수 미만인 경우 상기 다른 신호들을 소프트 결합 방식이나 경판정 방식으로 처리하는 단계는, 상기 어느 한 신호의 크기가 상기 다른 신호들 중에서 가장 큰 신호의 크기의 일정 배수 미만이면서 경우 상기 나머지 다른 신호들의 전력 크기가 일정 크기 이상이면 상기 나머지 다른 신호들을 소프트 결합 방식으로 처리하는 단계와, 상기 어느 한 신호의 크기가 상기 다른 신호들 중에서 가장 큰 신호의 크기의 일정 배수 미만이면서 상기 나머지 다른 신호들의 전력 크기가 일정 크기 미만이면 상기 다른 신호들을 경판정 방식으로 처리하는 단계를 포함할 수 있다.In the case of less than a certain multiple, the processing of the other signals using a soft combining method or a hard decision method may include, if the size of the one signal is less than a certain multiple of the size of the largest signal among the other signals, the other signals are If the power level is greater than or equal to a certain level, processing the remaining other signals in a soft combination method, and the power level of the other signals while the size of the one signal is less than a certain multiple of the size of the largest signal among the other signals If is less than a predetermined size, processing the other signals in a hard decision method may be included.

상기 소프트 결합 방식은, 상기 나머지 다른 신호들을 임계값에 따른 에너지 결정 방식을 이용하여 검출할 수 있다.The soft combining method may detect the remaining other signals using an energy determination method according to a threshold value.

상기 소프트 결합 방식은, 상기 나머지 다른 신호들이 상기 임계값 보다 작으면 신호를 0으로 검출하고, 상기 나머지 다른 신호들이 상기 임계값 보다 크면 신호를 1로 검출할 수 있다.In the soft combining method, when the remaining other signals are less than the threshold value, a signal is detected as 0, and when the other signals are greater than the threshold value, a signal is detected as 1.

일 실시예에 따른 통신 장치는, 복수의 태그(tag)로부터 복수의 신호를 수신하는 수신기와, 상기 복수의 신호 중에서 크기가 가장 큰 어느 한 신호와 나머지 다른 신호들의 크기에 기초하여 상기 어느 한 신호만을 처리하거나 소프트 결합(soft combining) 방식 또는 경판정(hard decision) 방식으로 상기 복수의 신호를 처리하는 컨트롤러를 포함한다.A communication device according to an embodiment includes a receiver for receiving a plurality of signals from a plurality of tags, and the one signal based on a signal having the largest magnitude among the plurality of signals and the magnitudes of the other signals. It includes a controller that processes only, or processes the plurality of signals in a soft combining method or a hard decision method.

상기 컨트롤러는, 상기 어느 한 신호의 크기가 상기 나머지 다른 신호들 중에서 가장 큰 신호의 크기의 일정 배수 이상인 경우 상기 어느 한 신호만을 처리할 수 있다.The controller may process only one signal when the size of the one signal is greater than or equal to a predetermined multiple of the size of the largest signal among the other signals.

상기 컨트롤러는, 상기 어느 한 신호의 크기가 상기 나머지 다른 신호들 중에서 가장 큰 신호의 크기의 일정 배수 미만인 경우 상기 나머지 다른 신호들을 소프트 결합 방식 또는 경판정 방식으로 처리할 수 있다.When the size of the one signal is less than a certain multiple of the size of the largest signal among the other signals, the controller may process the other signals in a soft combination method or a hard decision method.

상기 컨트롤러는, 상기 어느 한 신호의 크기가 상기 다른 신호들 중에서 가장 큰 신호의 크기의 일정 배수 미만이면서 경우 상기 나머지 다른 신호들의 전력 크기가 일정 크기 이상이면 상기 나머지 다른 신호들을 소프트 결합 방식으로 처리하고, 상기 어느 한 신호의 크기가 상기 다른 신호들 중에서 가장 큰 신호의 크기의 일정 배수 미만이면서 상기 나머지 다른 신호들의 전력 크기가 일정 크기 미만이면 상기 다른 신호들을 경판정 방식으로 처리할 수 있다.The controller, when the size of the one signal is less than a certain multiple of the size of the largest signal among the other signals and the power level of the other signals is greater than or equal to a certain size, processes the other signals in a soft combination method, If the size of the one signal is less than a certain multiple of the size of the largest signal among the other signals and the power level of the other signals is less than a certain size, the other signals may be processed in a hard decision method.

상기 소프트 결합 방식은, 상기 나머지 다른 신호들을 임계값에 따른 에너지 결정 방식을 이용하여 검출할 수 있다.The soft combining method may detect the remaining other signals using an energy determination method according to a threshold value.

상기 소프트 결합 방식은, 상기 나머지 다른 신호들이 상기 임계값 보다 작으면 신호를 0으로 검출하고, 상기 나머지 다른 신호들이 상기 임계값 보다 크면 신호를 1로 검출할 수 있다.In the soft combining method, when the remaining other signals are less than the threshold value, a signal is detected as 0, and when the other signals are greater than the threshold value, a signal is detected as 1.

도 1은 기존의 주변 후방 산란 통신을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 복수의 통신 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 통신 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 5 및 도 6은 통신 시스템의 다중 태그 및 다중 리더 환경을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 통신 시스템의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 통신 장치가 수행하는 동작 프로토콜을 설명하기 위한 데이터 슬롯을 나타낸 도면이다.1 is a diagram for describing a conventional peripheral backscatter communication.
2 is a diagram showing a communication system according to an embodiment.
3 is a schematic diagram of a plurality of communication devices shown in FIG. 2.
4 is a block diagram schematically illustrating the communication device shown in FIG. 3.
5 and 6 are diagrams schematically illustrating a multi-tag and multi-reader environment of a communication system.
7 is a flowchart for explaining the operation of the communication system.
8 is a diagram illustrating a data slot for describing an operation protocol performed by a communication device.

Figure 112019053472768-pat00001
Figure 112019053472768-pat00002
Figure 112019053472768-pat00003
Figure 112019053472768-pat00004
Figure 112019053472768-pat00005
Figure 112019053472768-pat00006
Figure 112019053472768-pat00007
Figure 112019053472768-pat00008
Figure 112019053472768-pat00009
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
Figure 112019053472768-pat00001
Figure 112019053472768-pat00002
Figure 112019053472768-pat00003
Figure 112019053472768-pat00004
Figure 112019053472768-pat00005
Figure 112019053472768-pat00006
Figure 112019053472768-pat00007
Figure 112019053472768-pat00008
Figure 112019053472768-pat00009
Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, since various changes may be made to the embodiments, the scope of the rights of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all changes, equivalents, or substitutes to the embodiments are included in the scope of the rights.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are used for illustrative purposes only and should not be interpreted as limiting. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

제1 또는 제2등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 실시예의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various components, but the components should not be limited by terms. The terms are only for the purpose of distinguishing one component from other components, for example, without departing from the scope of rights according to the concept of the embodiment, the first component may be named as the second component, and similarly The second component may also be referred to as a first component.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals are assigned to the same components regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. In describing the embodiments, when it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the embodiments, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 기존의 주변 후방 산란 통신을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for describing a conventional peripheral backscatter communication.

IoT 시장은 기존 cellular 이동통신 시장의 10배 이상이 될 것으로 예상되고 있다. 또한, 향후 IoT 센서 디바이스의 수는 약 70억개 이상 존재할 것으로 예측되고 있다. IoT 센서 디바이스 환경은 집, 회사, 공공기간, 실내, 실외, 이동수단 등 모든 환경에 있어서 AP(Access Point) 디바이스보다 훨씬 더 많은 수로 구축될 것이라고 예상된다.The IoT market is expected to be more than 10 times that of the existing cellular mobile communication market. In addition, it is predicted that there will be more than 7 billion IoT sensor devices in the future. IoT sensor device environments are expected to be built in a much greater number than AP (Access Point) devices in all environments such as home, company, public period, indoor, outdoor, and transportation.

IoT 기술을 구현하기 위한 기존의 주변 후방 산란 통신은 하나 또는 복수의 태그와 하나의 리더로 구성된다. 주변 후방 산란 통신의 통신 방식은 주변 무선 주파수 신호를 태그(tag)에서 반사하여 리더(reader)로 송신하는 방식이다.Existing peripheral backscatter communication for implementing IoT technology consists of one or more tags and one reader. The communication method of peripheral backscatter communication is a method of reflecting a peripheral radio frequency signal from a tag and transmitting it to a reader.

리더(reader)가 수신한 신호는 수학식 1을 통해 계산할 수 있다.The signal received by the reader can be calculated through Equation 1.

Figure 112019053472768-pat00010
Figure 112019053472768-pat00010

Figure 112019053472768-pat00011
은 리더가 수신한 신호,
Figure 112019053472768-pat00012
은 신호원에서 리더로 가는 채널,
Figure 112019053472768-pat00013
은 신호원에서 리더로 보낸 신호,
Figure 112019053472768-pat00014
는 태그에서 리더로 가는 채널,
Figure 112019053472768-pat00015
는 태그 내부 페이딩,
Figure 112019053472768-pat00016
는 신호원에서 태그로 가는 채널,
Figure 112019053472768-pat00017
은 태그에서 리더로 보낸 신호,
Figure 112019053472768-pat00018
은 잡음을 의미할 수 있다.
Figure 112019053472768-pat00011
Is the signal received by the reader,
Figure 112019053472768-pat00012
Is the channel from the signal source to the leader,
Figure 112019053472768-pat00013
Is the signal sent from the signal source to the leader,
Figure 112019053472768-pat00014
Is the channel from tag to reader,
Figure 112019053472768-pat00015
Fading inside the tag,
Figure 112019053472768-pat00016
Is the channel from the signal source to the tag,
Figure 112019053472768-pat00017
The signal sent from the tag to the reader,
Figure 112019053472768-pat00018
Can mean noise.

기존의 주변 후방 산란 통신의 통신 방식은 3단계로 나눌 수 있다. 첫번째 단계에는 리더에서 각 태그의 채널 전력 값을 계산한다.The communication method of the existing peripheral backscatter communication can be divided into three stages. In the first step, the reader calculates the channel power value of each tag.

두번째 단계에는 리더가 수신한 가장 큰 채널의 전력 값을 가진 신호를 데이터용으로 선택한다.In the second step, the reader selects the signal with the largest channel power value received for data.

마지막 단계에서 리더는 선택된 신호를 송신한 태그에서 데이터 신호를 수신한다. 리더는 수신한 데이터의 전력값을 비교하여 ‘0’과 ‘1’을 검출할 수 있다.In the last step, the reader receives the data signal from the tag that transmitted the selected signal. The reader may detect '0' and '1' by comparing the power value of the received data.

리더는 수학식 2를 통해 데이터 신호를 검출할 수 있다.The reader may detect the data signal through Equation 2.

Figure 112019053472768-pat00019
Figure 112019053472768-pat00019

Figure 112019053472768-pat00020
는 데이터의 신호 전력,
Figure 112019053472768-pat00021
는 신호 전송 길이,
Figure 112019053472768-pat00022
는 태그 전력 계산 길이,
Figure 112019053472768-pat00023
는 태그 선택 길이를 의미할 수 있다.
Figure 112019053472768-pat00020
Is the signal power of the data,
Figure 112019053472768-pat00021
Is the signal transmission length,
Figure 112019053472768-pat00022
Is the tag power calculation length,
Figure 112019053472768-pat00023
May mean the tag selection length.

한편, 주변 후방 산란 통신은 능동 RF 송신 없이 태그에서 주변 무선 주파수 신호를 활용하여 반사하는 통신 기술인 만큼 신호의 신뢰도를 보장할 수 없다. 특히, 다수의 태그 및 다수의 리더로 이루어진 주변 후방 산란 통신 환경에서 신호의 신뢰성을 향상시키는 것은 매우 어렵다.Meanwhile, since peripheral backscatter communication is a communication technology in which a tag utilizes and reflects a peripheral radio frequency signal without active RF transmission, the reliability of the signal cannot be guaranteed. In particular, it is very difficult to improve signal reliability in a peripheral backscatter communication environment composed of a plurality of tags and a plurality of readers.

실시예들은 주변 후방 산란 통신에서 다른 신호들 보다 크기가 일정 배수 이상 큰 신호만을 처리하거나, 그 외의 경우에는 소프트 결합 방식 또는 경판정 방식으로 신호를 처리함으로써, 복수의 태그 및 복수의 리더 신호의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 기술을 제공할 수 있다.The embodiments process only signals that are a certain multiple or more larger than other signals in peripheral backscatter communication, or in other cases, by processing signals in a soft combination method or a hard decision method, the reliability of a plurality of tags and a plurality of reader signals We can provide technology that can improve.

이하에서는, 도 2 내지 도 7을 참조하여 실시예들을 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments will be described with reference to FIGS. 2 to 7.

도 2는 일 실시예에 따른 통신 시스템을 나타낸 도면이다.2 is a diagram showing a communication system according to an embodiment.

통신 시스템(20)은 신호원(100), 복수의 태그(200), 및 복수의 통신 장치(300)를 포함한다.The communication system 20 includes a signal source 100, a plurality of tags 200, and a plurality of communication devices 300.

통신 시스템(20)은 복수의 태그 및 복수의 리더로 이루어진 주변 후방 산란 통신 환경에서 복수의 태그 및 복수의 리더 신호의 신뢰성(Reliability)을 향상시킬 수 있는 기술을 제공할 수 있다.The communication system 20 may provide a technology capable of improving the reliability of signals of a plurality of tags and a plurality of readers in a peripheral backscatter communication environment composed of a plurality of tags and a plurality of readers.

신호원(100)은 복수의 태그(200) 및 복수의 통신 장치(300)에 신호를 송신할 수 있다.The signal source 100 may transmit signals to the plurality of tags 200 and the plurality of communication devices 300.

예를 들어, 신호원(100)은 무선 AP(Access Point)로 구현될 수 있다. 신호원(100)이 전송하는 신호는 RF 신호(Tv tower, FM, Wi-Fi 등)일 수 있다. 하지만, 신호원(100)이 구현되는 형태 및 전송하는 신호는 이에 한정되지 않는다.For example, the signal source 100 may be implemented as a wireless access point (AP). The signal transmitted by the signal source 100 may be an RF signal (Tv tower, FM, Wi-Fi, etc.). However, a form in which the signal source 100 is implemented and a signal to be transmitted are not limited thereto.

복수의 태그(200)는 신호원(100)으로부터 전송된 신호(RF 신호 등)를 이용하여 복수의 통신 장치(300)로 신호를 송신할 수 있다. 즉, 복수의 태그(200)는 무선 신호의 주파수 대역에서 무선 신호의 반사 또는 흡수 등의 방법으로 복수의 통신 장치(300)와 주변 후방 산란 통신을 수행할 수 있다.The plurality of tags 200 may transmit signals to the plurality of communication devices 300 using signals (RF signals, etc.) transmitted from the signal source 100. That is, the plurality of tags 200 may perform peripheral backscatter communication with the plurality of communication devices 300 by reflecting or absorbing the radio signal in the frequency band of the radio signal.

복수의 태그(200)는 복수의 통신 장치(300)로부터 태그 선택 메시지를 수신할 수 있다. 복수의 태그(200)는 태그 선택 메시지에 대한 응답 메시지를 송신할 수 있다.The plurality of tags 200 may receive a tag selection message from the plurality of communication devices 300. The plurality of tags 200 may transmit a response message to the tag selection message.

복수의 태그(200)는 응답 메시지에 대한 선택 완료 메시지를 수신할 수 있다. 복수의 태그(200)는 선택 완료 메시지를 송신한 통신 장치로 데이터 신호를 송신할 수 있다.The plurality of tags 200 may receive a selection completion message for the response message. The plurality of tags 200 may transmit data signals to the communication device that has transmitted the selection completion message.

복수의 태그(200)는 복수의 통신 장치(300)로 데이터 신호를 송신할 수 있다.The plurality of tags 200 may transmit data signals to the plurality of communication devices 300.

복수의 통신 장치(300)는 무선 신호의 주파수 대역에서 무선 신호의 반사 또는 흡수 등의 방법으로 복수의 태그(200)와 주변 후방 산란 통신을 수행할 수 있다.The plurality of communication devices 300 may perform peripheral backscatter communication with the plurality of tags 200 by reflecting or absorbing a radio signal in a frequency band of the radio signal.

복수의 통신 장치(300)는 복수의 태그(200)로부터 배경 전파 신호를 수신하여 다른 신호들 보다 크기가 일정 배수 이상 큰 신호만을 데이터 신호로 수신할 수 있다.The plurality of communication devices 300 may receive background radio signals from the plurality of tags 200 and receive only a signal that is a predetermined multiple or more larger than other signals as a data signal.

복수의 통신 장치(300)는 소프트 결합(soft combining) 방식 또는 경판정(hard decision) 방식으로 신호를 검출함으로써, 주변 후방 산란 통신 신호의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The plurality of communication devices 300 may improve reliability of a peripheral backscatter communication signal by detecting a signal using a soft combining method or a hard decision method.

복수의 통신 장치(300)는 복수의 태그(200) 중에서 특정 태그로부터 데이터 신호를 수신하기 위해 태그 선택 메시지를 송신할 수 있다.The plurality of communication devices 300 may transmit a tag selection message to receive a data signal from a specific tag among the plurality of tags 200.

복수의 통신 장치(300)는 응답 메시지를 수신할 수 있다. 복수의 통신 장치(300)는 응답 메시지에 대한 선택 완료 메시지를 송신할 수 있다.The plurality of communication devices 300 may receive a response message. The plurality of communication devices 300 may transmit a selection completion message for the response message.

복수의 통신 장치(300)는 복수의 태그(200)로부터 데이터 신호를 수신할 수 있다. 복수의 통신 장치(300) 중에서 선택 완료 메시지를 송신한 통신 장치는 선택 완료 메시지를 수신한 태그로부터 데이터 신호를 수신할 수 있다.The plurality of communication devices 300 may receive data signals from the plurality of tags 200. A communication device that has transmitted a selection completion message among the plurality of communication devices 300 may receive a data signal from a tag receiving the selection completion message.

도 3은 도 2에 도시된 복수의 통신 장치(300)를 개략적으로 나타낸 도면이다.3 is a diagram schematically illustrating a plurality of communication devices 300 shown in FIG. 2.

복수의 통신 장치(300)는 통신 장치(310)가 복수개로 구현된 것이다. 통신 장치(310)는 신호원(100)의 신호 및/또는 복수의 태그(200)가 송신하는 주변 후방 산란 통신 신호를 수신할 수 있다.The plurality of communication devices 300 are implemented in a plurality of communication devices 310. The communication device 310 may receive a signal from the signal source 100 and/or a peripheral backscatter communication signal transmitted by the plurality of tags 200.

통신 장치(310)는 수신한 신호를 수학식 3을 통해 계산할 수 있다.The communication device 310 may calculate the received signal through Equation 3.

Figure 112019053472768-pat00024
Figure 112019053472768-pat00024

Figure 112019053472768-pat00025
는 통신 장치(310) 수신 신호,
Figure 112019053472768-pat00026
은 신호원에서 통신 장치(310)로 가는 채널,
Figure 112019053472768-pat00027
는 신호원에서 태그로 가는 채널,
Figure 112019053472768-pat00028
는 태그에서 통신 장치(310)로 가는 채널,
Figure 112019053472768-pat00029
는 태그 내부 페이딩,
Figure 112019053472768-pat00030
는 신호원에서 통신 장치(310)로 보낸 신호,
Figure 112019053472768-pat00031
는 태그에서 통신 장치(310)로 보낸 신호,
Figure 112019053472768-pat00032
는 잡음을 의미할 수 있다.
Figure 112019053472768-pat00025
The communication device 310 receives a signal,
Figure 112019053472768-pat00026
Is a channel from the signal source to the communication device 310,
Figure 112019053472768-pat00027
Is the channel from the signal source to the tag,
Figure 112019053472768-pat00028
Is the channel from the tag to the communication device 310,
Figure 112019053472768-pat00029
Fading inside the tag,
Figure 112019053472768-pat00030
Is a signal sent from the signal source to the communication device 310,
Figure 112019053472768-pat00031
Is the signal sent from the tag to the communication device 310,
Figure 112019053472768-pat00032
Can mean noise.

통신 장치(310)는 복수의 태그(200)로부터 복수의 신호를 수신할 수 있다.The communication device 310 may receive a plurality of signals from the plurality of tags 200.

통신 장치(310)는 복수의 태그(200)로부터 수신한 복수의 신호 중에서 크기가 가장 큰 어느 한 신호와 나머지 다른 신호들의 크기에 기초하여 크기가 가장 큰 어느 한 신호만을 처리하거나 소프트 결합(soft combining) 방식 또는 경판정(hard decision) 방식으로 복수의 신호를 처리할 수 있다.The communication device 310 processes only one signal having the largest size or soft combining, based on the size of one signal having the largest size and the other signals among a plurality of signals received from the plurality of tags 200. ) Method or a hard decision method to process a plurality of signals.

통신 장치(310)는 복수의 태그(200) 중에서 데이터 신호를 수신하기 위한 태그를 선택할 수 있다. 통신 장치(310)는 수학식 4 및 수학식 5를 통해 태그를 선택할 수 있다.The communication device 310 may select a tag for receiving a data signal from among the plurality of tags 200. The communication device 310 may select a tag through Equation 4 and Equation 5.

Figure 112019053472768-pat00033
Figure 112019053472768-pat00033

Figure 112019053472768-pat00034
은 번째 태그를 지나 번째 리더로 수신된 신호의 전력,
Figure 112019053472768-pat00035
는 신호의 샘플 개수,
Figure 112019053472768-pat00036
은 인덱스,
Figure 112019053472768-pat00037
는 태그의 개수,
Figure 112019053472768-pat00038
은
Figure 112019053472768-pat00039
째 통신 장치가 받은 수신 신호를 의미할 수 있다.
Figure 112019053472768-pat00034
Is the power of the signal received by the reader through the second tag,
Figure 112019053472768-pat00035
Is the number of samples in the signal,
Figure 112019053472768-pat00036
Is the index,
Figure 112019053472768-pat00037
Is the number of tags,
Figure 112019053472768-pat00038
silver
Figure 112019053472768-pat00039
It may mean a received signal received by the fourth communication device.

Figure 112019053472768-pat00040
Figure 112019053472768-pat00040

Figure 112019053472768-pat00041
는 선택된 태그,
Figure 112019053472768-pat00042
는 태그의 개수,
Figure 112019053472768-pat00043
는 태그의 총 개수,
Figure 112019053472768-pat00044
은 통신 장치의 개수,
Figure 112019053472768-pat00045
은 통신 장치의 총 개수,
Figure 112019053472768-pat00046
은 k번째 태그를 지나 번째 통신 장치로 수신된 신호의 전력,
Figure 112019053472768-pat00047
는 신호원 신호의 전력을 의미할 수 있다.
Figure 112019053472768-pat00041
Is the selected tag,
Figure 112019053472768-pat00042
Is the number of tags,
Figure 112019053472768-pat00043
Is the total number of tags,
Figure 112019053472768-pat00044
Is the number of communication devices,
Figure 112019053472768-pat00045
Is the total number of communication devices,
Figure 112019053472768-pat00046
Is the power of the signal received by the communication device after passing the kth tag,
Figure 112019053472768-pat00047
May mean the power of the signal source signal.

통신 장치(310)는 태그 선택 과정에서

Figure 112019053472768-pat00048
의 차이가 난다면 태그가 'zone' 안에 존재한다고 판단할 수 있다. 'zone'은 통신 장치(310)로부터 일정 영역을 의미할 수 있다.Communication device 310 in the tag selection process
Figure 112019053472768-pat00048
If there is a difference, it can be determined that the tag exists in the'zone'. 'zone' may mean a certain area from the communication device 310.

통신 장치(310)는 태그가 'zone' 안에 존재하는 경우 'zone' 안에 있는 태그에서만 데이터 신호를 수신할 수 있다.When the tag exists in the'zone', the communication device 310 may receive a data signal only from the tag in the'zone'.

통신 장치(310)는 데이터 신호를 수신하기 위해 선택한 태그로 태그 선택 메시지를 송신할 수 있다. 통신 장치(310)는 선택한 태그로부터 태그 선택 메시지에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다.The communication device 310 may transmit a tag selection message to a tag selected to receive a data signal. The communication device 310 may receive a response message to the tag selection message from the selected tag.

통신 장치(310)는 응답 메시지를 수신한 경우 선택한 태그로 선택 완료 메시지를 송신할 수 있다. 통신 장치(310)는 선택 완료 메시지를 수신한 태그로부터 데이터 신호를 수신할 수 있다.When receiving the response message, the communication device 310 may transmit a selection completion message to the selected tag. The communication device 310 may receive a data signal from a tag that has received the selection completion message.

통신 장치(310)는 데이터 신호를 처리할 수 있다. 즉, 통신 장치(310)는 데이터 신호를 0 또는 1로 검출할 수 있다.The communication device 310 may process data signals. That is, the communication device 310 may detect the data signal as 0 or 1.

통신 장치(310)는 수학식 5를 통해 데이터 신호를 검출할 수 있다.The communication device 310 may detect a data signal through Equation (5).

Figure 112019053472768-pat00049
Figure 112019053472768-pat00049

Figure 112019053472768-pat00050
는 통신 장치(310)가 검출한 데이터 신호,
Figure 112019053472768-pat00051
는 데이터 신호의 전력,
Figure 112019053472768-pat00052
는 신호기(100)에서 통신 장치(310)로 송신된 신호의 전력,
Figure 112019053472768-pat00053
는 선택된 태그에서 보낸 신호의 전력(즉, 신호기(100)의 신호 전력 + 선택된 태그의 신호 전력)을 의미할 수 있다.
Figure 112019053472768-pat00050
Is the data signal detected by the communication device 310,
Figure 112019053472768-pat00051
Is the power of the data signal,
Figure 112019053472768-pat00052
Is the power of the signal transmitted from the beacon 100 to the communication device 310,
Figure 112019053472768-pat00053
May mean power of a signal transmitted from the selected tag (ie, signal power of the beacon 100 + signal power of the selected tag).

예를 들어, 통신 장치(310)는

Figure 112019053472768-pat00054
와
Figure 112019053472768-pat00055
의 거리가 가까울 경우에는 0을 검출하고,
Figure 112019053472768-pat00056
와
Figure 112019053472768-pat00057
의 거리가 가까울 경우에는 1을 검출할 수 있다.For example, the communication device 310
Figure 112019053472768-pat00054
Wow
Figure 112019053472768-pat00055
If the distance of is close, 0 is detected,
Figure 112019053472768-pat00056
Wow
Figure 112019053472768-pat00057
If the distance of is close, 1 can be detected.

즉, 통신 장치(310)는 임계값(threshold)에 따른 ‘에너지 결정 방식＇으로 데이터 신호를 검출하여 데이터 신호에 관한 ‘0’과 ‘1’을 결정할 수 있다.That is, the communication device 310 may determine “0” and “1” for the data signal by detecting the data signal in the “energy determination method” according to the threshold.

도 4는 도 3에 도시된 통신 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.4 is a block diagram schematically illustrating the communication device shown in FIG. 3.

통신 장치(310)는 수신기(311), 및 컨트롤러(315)를 포함한다.The communication device 310 includes a receiver 311 and a controller 315.

수신기(311)는 복수의 태그(200)로부터 복수의 신호를 수신할 수 있다. 수신기(311)는 복수의 신호를 컨트롤러(315)로 전달할 수 있다.The receiver 311 may receive a plurality of signals from the plurality of tags 200. The receiver 311 may transmit a plurality of signals to the controller 315.

수신기(311)는 태그 선택 메시지를 송신할 수 있다. 수신기(311)는 응답 메시지를 수신할 수 있다. 수신기(311)는 선택 완료 메시지를 송신할 수 있다. 수신기(311)는 데이터 신호를 수신할 수 있다.The receiver 311 may transmit a tag selection message. The receiver 311 may receive a response message. The receiver 311 may transmit a selection completion message. The receiver 311 may receive a data signal.

컨트롤러(315)는 복수의 신호 중에서 크기가 가장 큰 어느 한 신호와 나머지 다른 신호들의 크기에 기초하여 크기가 가장 큰 어느 한 신호만을 처리하거나 소프트 결합(soft combining) 방식 또는 경판정(hard decision) 방식으로 복수의 신호를 처리할 수 있다.The controller 315 processes only one signal with the largest magnitude based on the magnitude of one signal with the largest magnitude among the plurality of signals and the magnitudes of the other signals, or a soft combining method or a hard decision method. It can process multiple signals.

컨트롤러(315)는 복수의 신호 각각의 크기를 측정할 수 있다. 컨트롤러(315)는 수신한 신호가 일정 크기 이상이면, 그 일정 크기 이상의 신호를 송신한 태그가 통신 장치(310)로부터의 일정 영역인 'zone' 안에 존재하는 것으로 판단할 수 있다.The controller 315 may measure the magnitude of each of the plurality of signals. If the received signal is greater than or equal to a certain size, the controller 315 may determine that a tag that has transmitted a signal greater than or equal to the certain size exists in a certain area'zone' from the communication device 310.

컨트롤러(315)는 수신한 신호가 일정 크기 미만이면, 그 일정 크기 미만의 신호를 송신한 태그가 통신 장치(310)로부터의 일정 영역인 'zone' 외부에 존재하는 것으로 판단할 수 있다.If the received signal is less than a certain size, the controller 315 may determine that a tag that has transmitted a signal less than the certain size exists outside the'zone', which is a certain area from the communication device 310.

예를 들어, 컨트롤러(315)는 'zone' 안에 있다고 판단된 태그의 신호만을 데이터 신호로 수신하기 위해 태그 선택 메시지를 생성할 수 있다.For example, the controller 315 may generate a tag selection message in order to receive only a signal of a tag determined to be in the'zone' as a data signal.

컨트롤러(315)는 복수의 신호 중에서 크기가 가장 큰 어느 한 신호의 크기가 나머지 다른 신호들 중에서 가장 큰 신호의 크기의 일정 배수 이상인 경우 크기가 가장 큰 어느 한 신호만을 처리할 수 있다.The controller 315 may process only one signal having the largest size when the size of one of the plurality of signals is greater than or equal to a predetermined multiple of the size of the largest signal among other signals.

예를 들어, 컨트롤러(315)는 'zone' 안에 있는 태그로부터 수신한 신호의 크기가 나머지 'zone' 외부에 있는 태그들로부터 수신한 다른 신호들 중에서 가장 큰 신호의 크기의 일정 배수 이상인 경우, 'zone' 안에 있는 태그로부터 수신한 신호만을 데이터 신호로 수신하기 위해 태그 선택 메시지를 생성할 수 있다.For example, when the size of the signal received from the tag in the'zone' is more than a certain multiple of the size of the largest signal among other signals received from the tags outside the'zone', the controller 315 In order to receive only the signal received from the tag in the'zone' as a data signal, a tag selection message can be generated.

컨트롤러(315)는 'zone' 안에 있다고 판단된 태그의 신호 중에서 크기가 가장 큰 어느 한 신호의 크기가 'zone' 외부에 있는 태그들로부터 수신한 다른 신호들 중에서 가장 큰 신호의 크기의 일정 배수 이상인 경우, 크기가 가장 큰 어느 한 신호를 송신하는 태그에서만 데이터 신호를 수신하기 위해서 태그 선택 메시지를 생성할 수 있다.The controller 315 determines that the size of any one of the signals of the tag determined to be in the'zone' with the largest size is greater than a certain multiple of the size of the largest signal among other signals received from tags outside the'zone'. In this case, it is possible to generate a tag selection message in order to receive a data signal only from a tag that transmits a signal having the largest size.

컨트롤러(315)는 이처럼 극단적인 신호 크기의 태그가 존재하는 경우(예를 들어, 태그와 리더의 거리가 가까운 경우)에는 극단적인 신호의 크기로 신호를 송신하는 태그에서만 데이터 신호를 수신하여도, 복수의 태그(200) 모두로부터 신호를 수신하는 만큼의 신호의 신뢰성을 확보할 수 있으며 신호 전송 속도 또한 증가시킬 수 있다.The controller 315 receives the data signal only from the tag that transmits the signal with the extreme signal when there is such a tag with an extreme signal size (for example, when the distance between the tag and the reader is close), Reliability of a signal as much as a signal is received from all of the plurality of tags 200 can be secured, and a signal transmission speed can also be increased.

컨트롤러(315)는 태그 선택 메시지를 수신기(311)로 전달할 수 있다. 컨트롤러(315)는 응답 메시지를 전달받은 경우 선택 완료 메시지를 생성할 수 있다. 컨트롤러(315)는 선택 완료 메시지를 수신기(311)로 전달할 수 있다.The controller 315 may transmit a tag selection message to the receiver 311. When receiving the response message, the controller 315 may generate a selection completion message. The controller 315 may transmit a selection completion message to the receiver 311.

컨트롤러(315)는 데이터 신호를 처리할 수 있다.The controller 315 may process a data signal.

컨트롤러(315)는 복수의 신호 중에서 어느 한 신호의 크기가 나머지 다른 신호들 중에서 가장 큰 신호의 크기의 일정 배수 미만인 경우 나머지 다른 신호들을 소프트 결합 방식 또는 경판정 방식으로 처리할 수 있다.The controller 315 may process the other signals in a soft combination method or a hard decision method when the size of one of the plurality of signals is less than a certain multiple of the size of the largest signal among the other signals.

예를 들어, 소프트 결합 방식을 통해, 컨트롤러(315)는 수신된 신호를 샘플링할 수 있다. 컨트롤러(315)는 샘플링 한 신호를 임계값(threshold)에 따른 ‘에너지 결정 방식’을 이용하여 처리할 수 있다.For example, through a soft coupling method, the controller 315 may sample the received signal. The controller 315 may process the sampled signal using a'energy determination method' according to a threshold.

즉, 컨트롤러(315)는 샘플링한 신호가 임계값보다 작으면 신호를 ‘0’으로 검출하고, 임계값보다 크면 ‘1’로 결정하는 방식으로 신호를 처리할 수 있다.That is, the controller 315 may process the signal in a manner that detects the signal as '0' if the sampled signal is less than the threshold value and determines as '1' if it is greater than the threshold value.

컨트롤러(315)는 소프트 결합 방식으로 신호를 처리함으로써 리더측의 개수가 많아지면 많아 질수록 더 빠른 결정을 내릴 수 있다. 또한, 컨트롤러(315)는 소프트 결합 방식으로 신호를 처리하는 경우 시간 축이 고정이 된다면, 송신 신호의 신뢰성을 기존의 방식보다 더 확보할 수 있다.The controller 315 processes the signals in a soft coupling method, so that a faster decision can be made as the number of readers increases. In addition, when the controller 315 processes a signal in a soft coupling method, if the time axis is fixed, the reliability of the transmission signal may be more secured than the conventional method.

경판정 방식을 통해, 컨트롤러(315)는 수신된 신호가 양쪽의 채널이 같거나 낮은 전력을 가지는 상황인 경우 하나의 태그를 선택하고 ‘AND or OR룰 선택 방식’으로 신호를 처리할 수 있다. 컨트롤러(315)는 경판정 방식을 통해 소프트 결합 방식에 근접한 신뢰도 향상 결과를 가져올 수 있다.Through the hard decision method, the controller 315 may select one tag and process the signal in the'AND or OR rule selection method' when the received signal is in a situation where both channels have the same or low power. The controller 315 may bring about a result of improving reliability close to the soft coupling method through the hard decision method.

컨트롤러(315)는 경판정 선택 방식으로 신호 처리를 함으로써, 소프트 결합 방식보다 송신신호의 더 빠른 결정을 수행할 수 있으며, 기존의 주변 후방 산란 통신 방법보다 더 좋은 신뢰성을 확보할 수 있다.The controller 315 may perform signal processing in a hard decision selection method, thereby performing a faster determination of a transmission signal than a soft combining method, and securing better reliability than a conventional peripheral backscatter communication method.

도 5 및 도 6은 통신 시스템의 다중 태그 및 다중 리더 환경을 개략적으로 나타낸 도면이다.5 and 6 are diagrams schematically illustrating a multi-tag and multi-reader environment of a communication system.

도 5는 복수의 태그(200)들이 각각 정렬되어 분포된 것을 나타낸 도면이다. 도 6은 복수의 태그(200)들이 일반적인 홈 네트워크 상황과 같이 산발적으로 여러 곳에 분포되어 있는 것을 나타낸 도면이다.5 is a diagram showing that a plurality of tags 200 are arranged and distributed, respectively. 6 is a diagram illustrating that a plurality of tags 200 are sporadically distributed in various places like a general home network situation.

도 5와 같이 복수의 태그(200)들이 각각 정렬되어 분포된 경우에는 복수의 통신 장치(300) 중에서 어느 하나가 수신하는 신호 가운데 극단적으로 큰 신호의 크기가 존재하기는 어려울 수 있다.When a plurality of tags 200 are arranged and distributed as shown in FIG. 5, it may be difficult to have an extremely large signal size among signals received by any one of the plurality of communication devices 300.

도 6과 같이 복수의 태그(200)들이 여러 곳에 분포되어 있는 경우, 태그 1(tag 1)은 통신 장치(310, R1)의 'zone' 내에 위치할 수 있다.When a plurality of tags 200 are distributed in several places as shown in FIG. 6, tag 1 may be located in a'zone' of the communication devices 310 and R1.

즉, 통신 장치(310, R1)는 태그 1(tag 1)으로부터 송신되는 신호를 다른 태그들(tag 2 내지 tag k)보다 일정 배수 이상의 신호 크기로 수신할 수 있다.That is, the communication devices 310 and R1 may receive a signal transmitted from tag 1 with a signal size greater than or equal to a predetermined multiple of other tags (tag 2 to tag k).

통신 장치(310, R1)는 'zone' 영역 내에 있는 태그 1(tag 1)의 신호만을 데이터 신호로 수신할 수 있다.The communication devices 310 and R1 may receive only the signal of tag 1 in the'zone' area as a data signal.

도 7은 통신 시스템의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.7 is a flowchart for explaining the operation of the communication system.

신호원(100)은 복수의 태그(200) 및 복수의 통신 장치(300)에 신호를 전송할 수 있다(710).The signal source 100 may transmit signals to the plurality of tags 200 and the plurality of communication devices 300 (710).

복수의 태그(200)는 신호원(100)으로부터 전송된 신호를 이용하여 복수의 통신 장치(300)로 신호를 송신할 수 있다(715).The plurality of tags 200 may transmit signals to the plurality of communication devices 300 by using signals transmitted from the signal source 100 (715 ).

복수의 통신 장치(300) 중에서 어느 한 통신 장치(310)는 수신한 신호의 크기가 일정 크기 이상인지 측정할 수 있다(720).Among the plurality of communication devices 300, any one communication device 310 may measure whether the size of the received signal is greater than or equal to a predetermined size (720 ).

통신 장치(310)는 수신한 신호의 크기가 일정 크기 이상인 경우, 복수의 태그(200)로부터 수신한 복수의 신호 중에서 신호의 크기가 가장 큰 어느 한 신호의 크기가 나머지 다른 신호들 중에서 가장 큰 신호의 크기의 일정 배수(α배) 이상인지 판단할 수 있다(725).When the size of the received signal is greater than or equal to a predetermined size, the communication device 310 is a signal having the largest signal size among a plurality of signals received from the plurality of tags 200 is the largest signal among other signals. It may be determined whether or not a certain multiple (α times) of the size of is greater than or equal to (725).

통신 장치(310)는 복수의 신호 중에서 크기가 가장 큰 어느 한 신호의 크기가 나머지 다른 신호들 중에서 가장 큰 신호의 크기의 일정 배수(α배) 이상인 경우 크기가 가장 큰 어느 한 신호를 송신하는 태그로부터만 데이터 신호를 수신할 수 있다(730).The communication device 310 is a tag that transmits one signal with the largest size when the size of one of the plurality of signals is greater than or equal to a certain multiple (α times) of the size of the largest signal among other signals It is possible to receive a data signal only from (730).

통신 장치(310)는 복수의 신호 중에서 크기가 가장 큰 어느 한 신호의 크기가 나머지 다른 신호들 중에서 가장 큰 신호의 크기의 일정 배수(α배) 미만인 경우 복수의 다른 통신 장치(400)로부터 데이터 신호를 수신할 수 있다(735, 740).The communication device 310 receives a data signal from a plurality of other communication devices 400 when the size of one of the plurality of signals is less than a certain multiple (α times) of the size of the largest signal among other signals. Can receive (735, 740).

통신 장치(310)는 복수의 다른 통신 장치(400)로부터 데이터 신호를 수신한 경우 소프트 결합 방식 또는 경판정 방식으로 신호를 검출할 수 있다(750).When receiving data signals from a plurality of other communication devices 400, the communication device 310 may detect the signal using a soft combination method or a hard decision method (750 ).

통신 장치(310)는 수신한 신호의 크기가 일정 크기 미만인 경우, 복수의 태그(800)로부터 데이터 신호를 수신할 수 있다(755, 760).If the size of the received signal is less than a predetermined size, the communication device 310 may receive data signals from the plurality of tags 800 (755, 760).

통신 장치(310)는 복수의 태그(800)로부터 수신한 데이터 신호를 소프트 결합 방식 또는 경판정 방식으로 검출할 수 있다(750).The communication device 310 may detect data signals received from the plurality of tags 800 in a soft combination method or a hard decision method (750).

도 8은 통신 장치가 수행하는 동작 프로토콜을 설명하기 위한 데이터 슬롯을 나타낸 도면이다.8 is a diagram illustrating a data slot for describing an operation protocol performed by a communication device.

통신 장치(310)는 주변 후방 산란 통신을 통해 복수의 태그(200)로부터 데이터 슬롯(800)을 수신할 수 있다. 데이터 슬롯(800)은 신호 크기 측정 구간(810), 태그 선택 구간(830), 및 데이터 신호 수신 구간(850)으로 나뉠 수 있다.The communication device 310 may receive the data slot 800 from the plurality of tags 200 through peripheral backscatter communication. The data slot 800 may be divided into a signal size measurement period 810, a tag selection period 830, and a data signal reception period 850.

통신 장치(310)는 신호 크기 측정 구간(810)에서 복수의 태그(200)가 송신한 신호들의 크기를 모두 측정할 수 있다.The communication device 310 may measure all sizes of signals transmitted by the plurality of tags 200 in the signal size measurement section 810.

통신 장치(310)는 태그 선택 구간(830)에서 측정한 신호들의 크기에 기초하여 데이터 신호를 수신하기 위한 태그를 선택할 수 있다.The communication device 310 may select a tag for receiving a data signal based on the magnitudes of signals measured in the tag selection section 830.

통신 장치(310)는 데이터 신호를 수신하기 위한 태그를 선택하기 위해서 태그 선택 메시지(831)를 송신할 수 있다.The communication device 310 may transmit a tag selection message 831 to select a tag for receiving a data signal.

통신 장치(310)는 선택된 태그로부터 태그 선택 메시지(831)에 대한 응답 메시지(835)를 수신할 수 있다.The communication device 310 may receive a response message 835 for the tag selection message 831 from the selected tag.

통신 장치(310)는 응답 메시지(835)를 수신한 경우 선택된 태그로 선택 완료 메시지(839)를 송신할 수 있다.When receiving the response message 835, the communication device 310 may transmit a selection completion message 839 to the selected tag.

통신 장치(310)는 선택된 태그로부터 데이터 신호(850)를 수신할 수 있다.The communication device 310 may receive the data signal 850 from the selected tag.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -A hardware device specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of the program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operation of the embodiment, and vice versa.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, configuring the processing unit to behave as desired or processed independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be interpreted by a processing device or to provide instructions or data to a processing device, of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device. , Or may be permanently or temporarily embodyed in a transmitted signal wave. The software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described by the limited drawings, a person of ordinary skill in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in a different order from the described method, and/or components such as a system, structure, device, circuit, etc. described are combined or combined in a form different from the described method, or other components Alternatively, even if substituted or substituted by an equivalent, an appropriate result can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments and claims and equivalents fall within the scope of the following claims.

Claims (6)

복수의 태그(tag)로부터 복수의 신호를 수신하는 단계;
상기 복수의 신호 중에서 크기가 가장 큰 어느 한 신호의 크기가 나머지 다른 신호들 중에서 가장 큰 신호의 크기의 일정 배수 이상 또는 미만인 경우에 따라 상기 어느 한 신호만을 처리하거나 소프트 결합(soft combining) 방식 또는 경판정(hard decision) 방식으로 상기 복수의 신호를 처리하는 단계
를 포함하는 통신 방법.
Receiving a plurality of signals from a plurality of tags;
Depending on a case in which one of the plurality of signals with the largest magnitude is greater than or less than a certain multiple of the magnitude of the largest signal among the remaining other signals, only one of the signals is processed or a soft combining scheme Processing the plurality of signals in a hard decision method
Communication method comprising a.
 제1항에 있어서,
상기 처리하는 단계는,
상기 어느 한 신호의 크기가 상기 나머지 다른 신호들 중에서 가장 큰 신호의 크기의 일정 배수 이상인 경우 상기 어느 한 신호만을 처리하는 단계
를 포함하는 통신 방법.
The method of claim 1,
The processing step,
Processing only the one signal when the size of the one signal is greater than a certain multiple of the size of the largest signal among the other signals
Communication method comprising a.
 제1항에 있어서,
상기 처리하는 단계는,
상기 어느 한 신호의 크기가 상기 나머지 다른 신호들 중에서 가장 큰 신호의 크기의 일정 배수 미만인 경우 상기 나머지 다른 신호들을 소프트 결합 방식 또는 경판정 방식으로 처리하는 단계
를 포함하는 통신 방법.
The method of claim 1,
The processing step,
If the size of the one signal is less than a certain multiple of the size of the largest signal among the other signals, processing the other signals in a soft combination method or a hard decision method
Communication method comprising a.
 제3항에 있어서,
상기 일정 배수 미만인 경우 상기 다른 신호들을 소프트 결합 방식이나 경판정 방식으로 처리하는 단계는,
상기 어느 한 신호의 크기가 상기 다른 신호들 중에서 가장 큰 신호의 크기의 일정 배수 미만이면서 경우 상기 나머지 다른 신호들의 전력 크기가 일정 크기 이상이면 상기 나머지 다른 신호들을 소프트 결합 방식으로 처리하는 단계; 및
상기 어느 한 신호의 크기가 상기 다른 신호들 중에서 가장 큰 신호의 크기의 일정 배수 미만이면서 상기 나머지 다른 신호들의 전력 크기가 일정 크기 미만이면 상기 다른 신호들을 경판정 방식으로 처리하는 단계
를 포함하는 통신 방법.
The method of claim 3,
If it is less than the predetermined multiple, processing the other signals in a soft combination method or a hard decision method,
Processing the other signals in a soft combining method when the size of the one signal is less than a certain multiple of the size of the largest signal among the other signals and the power level of the other signals is greater than or equal to a certain level; And
If the size of the one signal is less than a certain multiple of the size of the largest signal among the other signals and the power level of the other signals is less than a certain size, processing the other signals in a hard decision method
Communication method comprising a.
 제3항에 있어서,
상기 소프트 결합 방식은,
상기 나머지 다른 신호들을 임계값에 따른 에너지 결정 방식을 이용하여 검출하는
통신 방법.
The method of claim 3,
The soft combining method,
The remaining other signals are detected using an energy determination method according to a threshold value.
Communication method.
 제5항에 있어서,
상기 소프트 결합 방식은,
상기 나머지 다른 신호들이 상기 임계값 보다 작으면 신호를 0으로 검출하고, 상기 나머지 다른 신호들이 상기 임계값 보다 크면 신호를 1로 검출하는
통신 방법.The method of claim 5,
The soft combining method,
If the other signals are less than the threshold value, the signal is detected as 0, and if the other signals are greater than the threshold value, the signal is detected as 1.
Communication method.
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