KR102245225B1 - Swipt 수신기를 위한 재구성 가능한 이종 에너지 수집부 및 에너지 수집부 재구성 방법 - Google Patents

Swipt 수신기를 위한 재구성 가능한 이종 에너지 수집부 및 에너지 수집부 재구성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 서로 다른 입력 전력에 최적화된 에너지 블록을 포함한 재구성 가능한 이종 에너지 수집부와 입력 전력에 따라 활성화되는 에너지 블록을 재구성하는 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 수집부 재구성 방법은, RF 신호로부터 입력 전력을 수신하는 단계, 각각 소정의 유효 입력 전력을 갖는 N block 개의 에너지 블록 중에서 최대 유효 입력 전력을 갖는 제N block 에너지 블록을 동작시키기 위한 조건에 기초하여, 제N block 에너지 블록의 활성화 여부를 판단하는 단계, 제N block 에너지 블록이 활성화되는 것으로 결정되면, 전력 변환 효율에 기초하여 제N block 에너지 블록에 포함된 복수의 에너지 수집 회로 중에서 활성화되는 에너지 수집 회로의 수를 결정하는 단계 및 판단 및 결정 결과에 기초하여, 제N block 에너지 블록 및 제N block 에너지 블록에 포함된 복수의 에너지 수집 회로에 입력되는 전력을 재구성하는 단계를 포함한다.

Description

SWIPT 수신기를 위한 재구성 가능한 이종 에너지 수집부 및 에너지 수집부 재구성 방법{RECONFIGURABLE HETEROGENEOUS ENERGY HARVESTER FOR SWIPT RECEIVER AND METHOD OF ENERGY HARVESTER RECONFIGURATION}
본 발명은 SWIPT(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer) 수신기를 위한 재구성 가능한 이종 에너지 수집부 및 에너지 수집부 재구성 방법에 관한 것으로, 서로 다른 입력 전력에 최적화된 에너지 블록을 포함한 에너지 수집부 및 입력 전력에 따라 활성화되는 에너지 블록을 재구성하는 방법에 관한 것이다.
RF 에너지 수집(energy harversting) 기술은 주변 환경을 이용하여 에너지를 획득하는 방법을 통칭하며, 일반적으로 통신용 기지국와 같은 RF 신호의 송신 장치로부터 RF 신호를 무선으로 수신하여 수신기의 에너지원으로 변환 및 활용하는 기술을 의미한다.
이러한 RF 에너지 수집 기술 중에서, 수신기가 데이터 통신에 사용하는 RF 신호를 수신하여 정보 복호와 에너지 하베스팅을 함께 수행하는 무선 정보 및 전력 동시 전송(SWIPT: Simultaneous Wireless Information and Power Transmission) 기술은 에너지 수집을 위한 별도의 자원 할당이 요구되지 않는 장점이 있다.
그러나 SWIPT 수신기에 포함된 에너지 수집 회로는 소자 특성에 의해 비선형성(nonlinearity)을 가지며, 전력 변환 효율(PCE: Power Conversion Efficiency)이 우수한 범위가 한정적이기 때문에 전력 변환 효율을 향상시키기 위한 다양한 연구가 진행 중에 있다.
본 발명의 목적은 전력 변환 효율이 우수한 입력 전력의 범위를 확장함으로써, 에너지 수집 효율을 증가시킬 수 있는 SWIPT 수신기를 위한 에너지 수집부 및 에너지 수집부 재구성 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 수집부 재구성 방법은, RF 신호로부터 입력 전력을 수신하는 단계, 각각 소정의 유효 입력 전력을 갖는 N block 개의 에너지 블록 중에서 최대 유효 입력 전력을 갖는 제N block 에너지 블록을 동작시키기 위한 조건에 기초하여, 제N block 에너지 블록의 활성화 여부를 판단하는 단계, 제N block 에너지 블록이 활성화되는 것으로 결정되면, 전력 변환 효율에 기초하여 제N block 에너지 블록에 포함된 복수의 에너지 수집 회로 중에서 활성화되는 에너지 수집 회로의 수를 결정하는 단계 및 판단 및 결정 결과에 기초하여, 제N block 에너지 블록 및 제N block 에너지 블록에 포함된 복수의 에너지 수집 회로에 입력되는 전력을 재구성하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 제N block 에너지 블록이 활성화되지 않는 것으로 판단된 경우 제N block 에너지 블록보다 유효 입력 전력이 낮은 다른 에너지 블록의 활성화 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 제N block 에너지 블록의 활성화 여부를 판단하는 단계는, 제N block 에너지 블록을 활성화한 경우 제1 에너지 블록부터 제N block -1 에너지 블록을 모두 활성화하여 수집되는 전력보다 많은 전력을 수집할 수 있을 때, 제N block 에너지 블록을 활성화하는 것으로 판단하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 제N block 에너지 블록에 포함된 복수의 에너지 수집 회로 중에서 활성화되는 에너지 수집 회로의 수를 결정하는 단계는, 제N block 에너지 블록에서 현재 활성화된 에너지 수집 회로의 수가
Figure 112019108516678-pat00001
이면 제1 에너지 블록부터 제N block -1 에너지 블록에서 수집되는 전력과 제N block 에너지 블록의
Figure 112019108516678-pat00002
개 에너지 수집 회로에서 수집되는 전력의 합보다
Figure 112019108516678-pat00003
+1개 수집 회로를 추가로 활성화하였을 때 수집되는 전력이 더 큰 경우, 제N block 에너지 블록에서 활성화되는 에너지 수집 회로의 수를
Figure 112019108516678-pat00004
+1로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 에너지 수집부에 입력된 전력에 대한 제N block 에너지 블록의 입력 전력의 비(
Figure 112019108516678-pat00005
)는 에너지 수집부에 입력된 전력 및 제N block 에너지 블록에 포함된 에너지 수집 회로 중에서 활성화된 에너지 수집 회로의 수에 따라 달라질 수 있다.
바람직하게는, 제N block 에너지 블록에 포함된 에너지 수집 회로 각각에 입력되는 전력은 제N block 에너지 블록에서 수집되는 전력이 최대가 되도록 분배될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 SWIPT 수신기를 위한 에너지는, 각각 소정의 유효 입력 전력을 갖는 N block 개의 에너지 블록, N block 개의 에너지 블록으로부터 에너지를 수신하여 저장하는 에너지 저장부 및 N block 개의 에너지 블록에 입력되는 전력을 재구성하는 제어부를 포함하고, 제어부는 N block 개의 에너지 블록 중에서 최대 유효 입력 전력을 갖는 제N block 에너지 블록을 동작시키기 위한 조건에 기초하여, 제 N block 에너지 블록의 활성화 여부를 판단하고, 제N block 에너지 블록이 활성화되는 것으로 결정되면, 전력 변환 효율에 기초하여 제N block 에너지 블록에 포함된 복수의 에너지 수집 회로 중에서 활성화되는 에너지 수집 회로의 수를 결정하고, 판단 및 결정 결과에 기초하여, 제N block 에너지 블록 및 제N block 에너지 블록에 포함된 복수의 에너지 수집 회로에 입력되는 전력을 재구성하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 제N block 에너지 블록이 활성화되지 않는 것으로 판단된 경우 제어부는 제N block 에너지 블록보다 유효 입력 전력이 낮은 다른 에너지 블록의 활성화 여부를 판단하는 단계를 더 수행할 수 있다.
바람직하게는, 제어부에 의해 수행되는 제N block 에너지 블록의 활성화 여부를 판단하는 것은, 제N block 에너지 블록을 활성화한 경우 제1 에너지 블록부터 제N block -1 에너지 블록을 모두 활성화하여 수집되는 전력보다 많은 전력을 수집할 수 있을 때, 제N block 에너지 블록을 활성화하는 것으로 판단하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 제어부에 의해 수행되는 제N block 에너지 블록에 포함된 복수의 에너지 수집 회로 중에서 활성화되는 에너지 수집 회로의 수를 결정하는 것은, 제 N block 에너지 블록에서 현재 활성화된 에너지 수집 회로의 수가
Figure 112019108516678-pat00006
이면 제1 에너지 블록부터 제N block -1 에너지 블록에서 수집되는 전력과 제N block 에너지 블록의
Figure 112019108516678-pat00007
개 에너지 수집 회로에서 수집되는 전력의 합보다
Figure 112019108516678-pat00008
+1개 수집 회로를 추가로 활성화하였을 때 수집되는 전력이 더 큰 경우, 제N block 에너지 블록에서 활성화되는 에너지 수집 회로의 수를
Figure 112019108516678-pat00009
+1로 결정하는 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 에너지 수집부에 입력되는 전력의 크기에 따라 서로 다른 유효 입력 전력을 갖는 에너지 블록이 재구성되기 때문에, 에너지 수집이 가능한 입력 전력의 범위가 더 넓어질 수 있다. 이에 따라, 에너지 수집 효율을 향상시키고 수집되는 에너지의 양을 증가시킬 수 있으므로, 효율적인 에너지 자급이 가능한 수신기를 구현할 수 있다.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.
도 1은 SWIPT 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 SWIPT 수신기를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 단일 에너지 수집 회로를 포함한 SWIPT 수신기에 의해 수집된 전력을 입력 전력에 따라 나타낸 도면이다.
도 4는 단일 에너지 수집 회로를 포함한 SWIPT 수신기의 전력 변환 효율(PCE)을 입력 전력에 따라 나타낸 도면이다.
도 5는 종래 SWIPT 수신기의 에너지 수집부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 SWIPT 수신기의 에너지 수집부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3개의 이종 에너지 블록에서 수집된 전력을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 SWIPT 수신기를 위한 에너지 수집부를 재구성하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 SWIPT 수신기를 위한 에너지 수집부를 재구성하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 수집부에 관한 실험 결과를 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수개의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수개의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수개의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 SWIPT 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 단말기(120)는 배터리(미도시)로부터 전력을 공급받을 수 있고, 기지국(110)으로부터 수신되는 신호로부터 무선 정보(실선)뿐만 아니라 전력(점선)도 공급받으며, 이를 통해 단말기(120) 자체적으로 에너지를 수집할 수 있다. 이렇게 RF 신호로부터 에너지를 수집하는 수신기는 SWIPT(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer) 수신기로 정의된다.
도 2는 SWIPT 수신기를 설명하기 위한 도면이다.
SWIPT 수신기(200)는 RF 안테나부(210), 정보 복호부(230) 및 에너지 수집부(220)를 포함할 수 있다.
RF 안테나부(210)는 RF 신호를 수신할 수 있고, 정보 복호부(230)는 수신된 RF 신호를 복호하여, 수신 데이터를 생성할 수 있다.
에너지 수집부(220)는 RF 신호로부터 입력 전력을 수신하여 전압을 정류하고, 원하는 DC(Direct Current) 레벨로 출력할 수 있다. 또한, 에너지 수집부(220)는 입력 전력을 수신하여, 에너지를 수집하고 수집된 에너지를 저장할 수 있다.
도 2를 참고하면, SWIPT 수신기(200)는 데이터 통신에 사용하는 RF 신호를 이용해 정보 복호와 에너지 수집을 함께 수행한다. 이러한 에너지 수집부(220)는 소자 특성에 의해 비선형성(nonlinearity) 특성을 가지기 때문에, 에너지 수집이 가능한 입력 전력의 범위가 한정적일 수 있다.
도 3은 단일 에너지 수집 회로를 포함한 SWIPT 수신기에 의해 수집된 전력을 입력 전력에 따라 나타낸 도면이고, 도 4는 단일 에너지 수집 회로를 포함한 SWIPT 수신기의 전력 변환 효율(PCE)을 입력 전력에 따라 나타낸 도면이다.
입력 전력이 낮은 제1 구간(310, 410)의 경우, 다이오드의 턴-온 민감도(turn-on sensitivity)로 인해 SWIPT 수신기의 에너지 수집 회로가 동작하는데 어려움이 있다. 이에 따라, 도 3의 제1 구간(310)에서 수집되는 전력은 낮고 도 4의 제1 구간(410)에서 전력 변환 효율이 낮은 것을 볼 수 있다.
반면 입력 전력이 높은 제3 구간(330, 430)에서는 다이오드의 역방향 브레이크다운 전압(reverse breakdown voltage)에 의해 수집되는 전력이 더 이상 증가하지 않는 포화 현상(saturation)이 발생한다. 따라서, 도 3의 제3 구간(330)에서는 수집 전력이 더 이상 증가하지 않고, 도 4의 제3 구간(430)에서는 전력 변환 효율이 감소하는 것을 볼 수 있다. 나아가, 역방향 브레이크다운 전압보다 높은 입력 전력이 정류기(rectifier)의 다이오드에 인가되면 회로의 고장을 유발할 수 있으므로, 너무 높은 전력을 에너지 수집 회로에 입력하는 것은 기피된다.
따라서, SWIPT 수신기는 입력 전력이 제2 구간(320, 420) 내인 경우에만 효율적으로 에너지를 수집할 수 있는 제약이 있다.
도 5는 종래 SWIPT 수신기의 에너지 수집부를 설명하기 위한 블록도이다. 구체적으로 도 5는 높은 입력 전력에서 발생하는 포화 현상을 완화하기 위하여 제안된 복수의 동종 에너지 수집 회로를 포함한 에너지 수집부를 나타낸다.
도 5를 참고하면, 에너지 수집부(520)는 N개의 동종 에너지 수집 회로 및 에너지 저장부를 포함할 수 있다.
여기서, 에너지 저장부는 에너지 수집 회로로부터 수집된 전력을 수신하여 저장할 수 있으며, 커패시터 및 배터리 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나 에너지 저장부의 종류는 이에 제한되지 않는다.
한편, 도 5의 N개의 동종 에너지 수집 회로는 병렬 구조로 연결되어, 전력 변환 효율(PCE)이 최대화되도록 서로 다른 입력 전력이 분배될 수 있다. 이러한 경우, 에너지 수집부에 입력되는 전력에 따라 에너지를 수집하는 에너지 수집 회로를 재구성할 수 있으므로, 단일 에너지 수집 회로를 갖는 에너지 수집부에 비해 더 높은 입력 전력에서 포화 현상이 발생하게 된다.
따라서, 단일 에너지 수집 회로를 갖는 에너지 수집부와 비교하여 사용 가능한 입력 전력의 범위가 넓어지고, 에너지 수집 효율은 증가될 수 있다. 그러나 입력 전력이 낮은 경우에는 여전히 에너지를 수집하는 것에 어려움이 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 SWIPT 수신기의 에너지 수집부를 설명하기 위한 블록도이다.
일 실시예에 따른 SWIPT 수신기를 위한 에너지 수집부(620)는 각각 소정의 유효 입력 전력을 갖는 N block 개의 에너지 블록, N block 개의 에너지 블록으로부터 에너지를 수신하여 저장하는 에너지 저장부 및 N block 개의 에너지 블록에 입력되는 전력을 재구성하는 제어부를 포함할 수 있다. 여기서 에너지 저장부는 도 5의 에너지 저장부와 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
에너지 수집부(620)에 포함된 N block 개의 에너지 블록은 각각 복수의 에너지 수집 회로를 포함한, 이종 에너지 블록(heterogeneous energy block)이다. 이종 에너지 블록은 서로 다른 유효 입력 전력을 갖는 에너지 블록들을 의미한다.
다시 말해, 일 실시예에 따른 에너지 수집부(620)의 경우 하나의 에너지 블록에 포함된 복수의 에너지 수집 회로의 유효 입력 전력은 동일하지만, 서로 다른 에너지 블록은 다른 유효 입력 전력을 갖게 된다.
여기서 유효 입력 전력은 당해 에너지 수집 회로가 에너지 수집을 최적으로 할 수 있는 입력 전력의 구간으로 정의될 수 있다. 이종 에너지 블록 및 유효 입력 전력에 관해서는 도 7에서 자세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3개의 이종 에너지 블록에서 수집된 전력을 나타낸 그래프이다.
도 7의 710 내지 730은 3개의 이종 에너지 블록(heterogeneous energy block)이 입력 전력에 따라 수집할 수 있는 전력을 나타낸 그래프이다. 예를 들어,
Figure 112019108516678-pat00010
은 제1 에너지 블록이 에너지를 수집할 수 있는 입력 전력의 최소값을 의미하고,
Figure 112019108516678-pat00011
은 제1 에너지 블록에서 포화 현상이 발생하는 입력 전력을 의미한다. 그리고
Figure 112019108516678-pat00012
은 제1 에너지 블록이 수집할 수 있는 최대 전력을 의미한다. 여기서 유효 입력 전력은 에너지를 수집할 수 있는 입력 전력의 최소값부터 포화 현상이 발생하는 입력 전력까지의 구간으로 정의될 수 있다. 따라서 제1 에너지 블록의 경우, 유효 입력 전력은
Figure 112019108516678-pat00013
로 표현할 수 있다. 또한, 유효 입력 전력의 범위가 상대적으로 높은 에너지 블록은 상대적으로 높은 입력 전력에 최적화된 에너지 블록으로 정의될 수 있다.
도 7을 참고하면, 3개의 에너지 블록은 서로 다른 입력 전력의 최소값, 포화 현상이 발생하는 입력 전력 및 수집 전력의 최대값을 가지기 때문에, 이종 에너지 블록으로서 에너지 수집부에 포함될 수 있다.
다시 도 6을 참고하면, N block 개의 에너지 블록 중 제1 에너지 수집 블록은 N 1 개의 에너지 수집 회로를 포함하며, 입력 전력에 대하여 제1 에너지 수집 블록에 입력되는 전력의 비는 ρ 1 로 표현될 수 있다. 또한, 제N block 에너지 블록은
Figure 112019108516678-pat00014
개의 에너지 수집 회로를 포함하며, 입력 전력에 대하여 제N block 에너지 수집 블록에 입력되는 전력의 비는
Figure 112019108516678-pat00015
로 표현될 수 있다. 따라서, ρ 1 부터
Figure 112019108516678-pat00016
까지의 합은 1이 될 수 있다.
한편, 이하에서는 설명의 편의를 위해 i 번째 에너지 블록은 i +1 번째 에너지 블록보다 낮은 유효 입력 전력을 가지는 것을 전제로 한다. 이러한 전제 하에서, 각 에너지 블록은 아래 수학식 1과 같은 조건을 만족하는 N i 개의 에너지 수집 회로를 활성화할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112019108516678-pat00017
여기서
Figure 112019108516678-pat00018
은 각각 i 번째 에너지 블록의 최대 에너지 변환 효율(PCE), 최대 에너지 수집 전력, 턴-온 민감도를 만족하기 위한 입력 전력의 최소값을 의미한다. 다시 말해서 더 높은 입력 전력에 최적화된 에너지 블록은 더 높은 에너지 변환 효율을 가지며, 입력 전력이 충분하면 더 많은 에너지를 수집할 수 있다. 하지만 입력 전력이 충분치 않으면 높은 턴-온 민감도 때문에 에너지를 수집하지 못한다.
일 실시예에 따른 에너지 수집부(620)는 이종의 에너지 블록 구조를 통해, 다양한 유효 입력 전력을 가지는 복수의 에너지 블록을 병렬로 구성한다. 따라서 낮은 입력 전력에서도 낮은 유효 입력 전력을 갖는 에너지 블록을 통해 에너지를 수집할 수 있다. 또한, 각 에너지 블록에 복수의 에너지 수집 회로를 구성함으로써, 에너지 블록에 높은 전력이 입력될 때 발생하는 포화 영역을 완화시킬 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 에너지 수집부(620)는 각 에너지 블록에 포함된 에너지 수집 회로 중 일부만 활성화되도록 재구성할 수 있다. 구체적으로, 에너지 수집부(620)는 입력 전력에 기초하여 각 에너지 블록이 포화영역에 이르지 않으며 최대의 수집 효율을 갖도록 전력을 분배할 수 있다.
만약 에너지 블록에 입력되는 전력이 큰 경우, 각각의 에너지 수집 회로가 포화 영역에 이르지 않도록 하기 위해 에너지 수집 회로 각각에 입력되는 전력을 낮추어야 한다. 이를 위해 활성화되는 에너지 수집 회로의 수를 증가시킴으로써 에너지 수집 회로 각각의 입력 전력을 조절한다. 따라서 에너지 블록에서 활성화되는 에너지 수집 회로의 수는 입력 전력에 비례할 수 있다.
한편 제어부는 N block 개의 에너지 블록 중에서 최대 유효 입력 전력을 갖는 제 N block 에너지 블록을 동작시키기 위한 조건에 기초하여, 제N block 에너지 블록의 활성화 여부를 판단하고, 제N block 에너지 블록이 활성화되는 것으로 결정되면, 전력 변환 효율에 기초하여 제N block 에너지 블록에 포함된 복수의 에너지 수집 회로 중에서 활성화되는 에너지 수집 회로의 수를 결정하고, 판단 및 결정 결과에 기초하여, 제 N block 에너지 블록 및 제N block 에너지 블록에 포함된 상기 복수의 에너지 수집 회로에 입력되는 전력을 재구성할 수 있다.
여기서 제어부는 제N block 에너지 블록이 활성화되지 않는 것으로 판단된 경우, 제N block 에너지 블록보다 유효 입력 전력이 낮은 다른 에너지 블록의 활성화 여부를 더 판단할 수 있다.
또한, 제어부에 의해 수행되는 제N block 에너지 블록의 활성화 여부를 판단하는 것은 제N block 에너지 블록을 활성화한 경우 제1 에너지 블록부터 제N block -1 에너지 블록을 모두 활성화하여 수집되는 전력보다 많은 전력을 수집할 수 있을 때, 제N block 에너지 블록을 활성화하는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 제어부에 의해 수행되는 제N block 에너지 블록에 포함된 복수의 에너지 수집 회로 중에서 활성화되는 에너지 수집 회로의 수를 결정하는 것은, 제N block 에너지 블록에서 현재 활성화된 에너지 수집 회로의 수가
Figure 112019108516678-pat00019
이면 제1 에너지 블록부터 제N block-1 에너지 블록에서 수집되는 전력과 제N block 에너지 블록의
Figure 112019108516678-pat00020
개 에너지 수집 회로에서 수집되는 전력의 합보다
Figure 112019108516678-pat00021
+1개 수집 회로를 추가로 활성화하였을 때 수집되는 전력이 더 큰 경우, 제N block 에너지 블록에서 활성화되는 에너지 수집 회로의 수를
Figure 112019108516678-pat00022
+1로 결정하는 것일 수 있다.
한편, 일 실시예 따른 에너지 수집부(620)는 수신전력(P r )에 따라 이종 에너지 블록에 입력되는 전력을 다르게 분배하며, 에너지 블록에 포함된 에너지 수집 회로를 재구성할 수 있다. 여기서 최적의 에너지 수집을 위해, 에너지 블록과 에너지 수집 회로를 재구성하는 문제는 아래 수학식 2와 같이 표현할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112019108516678-pat00023
여기서 ρ i 는 에너지 수집부(620)에서 수신되는 전력 대비 i 번째 에너지 블록에 입력되는 전력비를 나타내며,
Figure 112019108516678-pat00024
는 i 번째 에너지 블록에 포함된 j 번째 에너지 수집 회로에 입력되는 전력비를 나타낸다. 또한,
Figure 112019108516678-pat00025
는 i 번째 에너지 블록에서
Figure 112019108516678-pat00026
개(
Figure 112019108516678-pat00027
)의 회로를 통해 수집되는 전력의 합을 의미한다.
최대로 에너지를 수집하기 위해서는 각 에너지 블록에 분배되는 입력 전력, 각 에너지 블록에 포함된 에너지 수집 회로 중에서 활성화시킬 에너지 수집 회로의 수, 그리고 각 에너지 수집 회로에 입력되는 전력의 비율을 최적화하여야 한다.
높은 입력 전력에 최적화된 에너지 블록일수록 높은 턴-온 민감도를 가지기 때문에 충분한 전력이 입력되지 않으면 에너지 수집 효율이 크게 저하되지만, 충분한 전력이 입력되면 에너지 수집 효율이 좋아진다. 따라서 입력 전력이 충분히 크면 상대적으로 높은 입력 전력에 최적화된 에너지 블록을 활성화시키고, 그렇지 않은 경우는 상대적으로 낮은 입력 전력에 최적화된 에너지 블록을 활성화시켜야 최적의 에너지를 수집할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 SWIPT 수신기를 위한 에너지 수집부를 재구성하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
단계 810에서, 에너지 수집부에 의해 RF 신호로부터 입력 전력을 수신할 수 있다.
단계 820에서, 에너지 수집부에 의해 각각 소정의 유효 입력 전력을 갖는 N block 개의 에너지 블록 중에서 최대 유효 입력 전력을 갖는 제N block 에너지 블록을 동작시키기 위한 조건에 기초하여, 제N block 에너지 블록의 활성화 여부를 판단할 수 있다.
또한, 단계 820은 제N block 에너지 블록을 활성화한 경우 제1 에너지 블록부터 제N block -1 에너지 블록을 모두 활성화하여 수집되는 전력보다 많은 전력을 수집할 수 있을 때, 제N block 에너지 블록을 활성화하는 것으로 판단하는 단계일 수 있다.
이에 관하여 일 실시예에 따른, 높은 입력 전력에 최적화된 N block 번째 에너지 블록을 동작시키기 위한 조건은 수학식 3과 같이 표현할 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112019108516678-pat00028
여기서,
Figure 112019108516678-pat00029
은 i 번째 에너지 블록에서 수집되는 전력을 의미하며 i 번째 에너지 블록의 최대 수집 전력은
Figure 112019108516678-pat00030
이다. 높은 입력 전력에 최적화된 에너지 블록을 동작시키기 위해서는
Figure 112019108516678-pat00031
을 만족해야 하며, 여기서
Figure 112019108516678-pat00032
은 위의 동작 조건(C1) 을 만족하는 입력 전력의 최소값(임계값)이다. 다시 말해,
Figure 112019108516678-pat00033
전력이 입력되었을 때 수집되는 전력은 수학식 4와 같이 표현할 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112019108516678-pat00034
만약 제N block 에너지 블록이 활성화되지 않는 것으로 판단된 경우, 일 실시예에 따른 에너지 수집부 재구성 방법은 제N block 에너지 블록보다 낮은 유효 입력 전력을 갖는 다른 에너지 블록의 활성화 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
단계 830에서, 에너지 수집부에 의해 제N block 에너지 블록이 활성화되는 것으로 결정되면, 전력 변환 효율에 기초하여 제N block 에너지 블록에 포함된 복수의 에너지 수집 회로 중에서 활성화되는 에너지 수집 회로의 수를 결정할 수 있다.
또한, 단계 830은 제N block 에너지 블록에서 현재 활성화된 에너지 수집 회로의 수가
Figure 112019108516678-pat00035
이면 제1 에너지 블록부터 제N block -1 에너지 블록에 수집되는 전력과 제N block 에너지 블록의
Figure 112019108516678-pat00036
개 에너지 수집 회로에 수집되는 전력의 합보다
Figure 112019108516678-pat00037
+1개 수집 회로를 추가로 활성화하였을 때 수집되는 전력이 더 큰 경우, 제N block 에너지 블록에서 활성화되는 에너지 수집 회로의 수를
Figure 112019108516678-pat00038
+1로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
이에 관하여 일 실시예에 따른 제N block 에너지 블록의 에너지 수집 회로를
Figure 112019108516678-pat00039
개에서
Figure 112019108516678-pat00040
개로 추가적으로 재구성하는 조건은 수학식 5와 같이 표현할 수 있다.
[수학식 5]
Figure 112019108516678-pat00041
다시 말해서, 제N block 에너지 블록에서 활성화된 에너지 수집 회로의 수를
Figure 112019108516678-pat00042
개에서
Figure 112019108516678-pat00043
개로 늘리기 위해서는
Figure 112019108516678-pat00044
을 만족하여야 한다. 여기서,
Figure 112019108516678-pat00045
은 수학식 5의 조건(C2)을 만족하는 입력 전력의 최소값(임계값)이며 현재 활성화된 에너지 수집 회로의 수(
Figure 112019108516678-pat00046
)의 함수로 표현할 수 있다. 만약 위 조건을 만족하지 않음에도 활성화된 에너지 수집 회로를 증가시킨다면, 오히려 에너지 수집 효율이 저하될 수 있으므로, 그러한 경우에는 활성화된 에너지 수집 회로의 수를 유지한다.
한편,
Figure 112019108516678-pat00047
전력이 입력되었을 때 수집되는 전력은 수학식 6과 같이 표현할 수 있다.
[수학식 6]
Figure 112019108516678-pat00048
단계 840에서, 에너지 수집부에 의해 판단 및 결정 결과에 기초하여, 제N block 에너지 블록 및 제N block 에너지 블록에 포함된 복수의 에너지 수집 회로에 입력되는 전력을 재구성할 수 있다.
여기서, 제N block 에너지 블록에 포함된 에너지 수집 회로 각각에 입력되는 전력은 제N block 에너지 블록에서 수집되는 전력이 최대가 되도록 분배될 수 있다.
만약 수학식 3 및 수학식 5에 따라 각 에너지 블록 및 에너지 수집 회로를 재구성한 경우, 제N block 에너지 블록에 포함된 에너지 수집 회로에 입력되는 전력의 비(
Figure 112019108516678-pat00049
)는 수학식 7과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 7]
Figure 112019108516678-pat00050
또한, SWIPT 수신기에 입력된 입력 전력에 대한 제N block 에너지 블록의 입력 전력의 비(
Figure 112019108516678-pat00051
)는 에너지 수집부에 입력된 전력 및 제N block 에너지 블록에 포함된 에너지 수집 회로 중에서 활성화된 에너지 수집 회로의 수에 따라 달라질 수 있다.
만약 제N block 에너지 블록에서 활성화된 에너지 수집 회로의 개수(
Figure 112019108516678-pat00052
)와 활성화된 에너지 수집 회로의 입력 전력비(
Figure 112019108516678-pat00053
)가 수학식 6 및 수학식 7을 통해 결정되면, 제N block 에너지 블록의 입력 전력비(
Figure 112019108516678-pat00054
)는 수학식 8과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 8]
Figure 112019108516678-pat00055
,
Figure 112019108516678-pat00056
일 실시예에 따른 에너지 수집부 재구성 방법은 수학식 3 내지 수학식 8과 유사한 방법을 이용하여 제N block -1 에너지 블록 내지 제1 에너지 블록을 활성화시킬지 결정하고, 활성화될 에너지 블록에 포함된
Figure 112019108516678-pat00057
개의 에너지 수집회로의 활성화 여부를 결정할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 SWIPT 수신기를 위한 에너지 수집부를 재구성하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
단계 910에서는 에너지 수집부에 의해 파라미터를 초기화할 수 있다. 이때 초기화되는 파라미터는 에너지 블록의 전력비(ρ), 각 에너지 블록에 포함된 에너지 수집 회로의 전력비(w i , 여기서
Figure 112019108516678-pat00058
), 활성화되는 에너지 수집 회로의 수(
Figure 112019108516678-pat00059
)를 포함할 수 있다. 또한, 변수 m은 에너지 수집부에 포함된 에너지 블록의 수(N block )로 초기화될 수 있다.
단계 920에서, 에너지 수집부에 의해 제m 에너지 블록에 입력 가능한 전력(P in )을 계산할 수 있다. 예를 들어, 에너지 수집부에 입력된 전력이 P r 이고, 변수 m이 N block 인 경우, 제N block 에너지 블록에 입력 가능한 전력(P in )은 에너지 수집부에 입력된 전력 그 자체(P r )가 될 수 있다. 만약, 변수 m이 N block 이 아니라면, 제m 에너지 블록에 입력 가능한 전력(P in )은
Figure 112019108516678-pat00060
이 된다.
단계 930에서, 에너지 수집부에 의해 제m 에너지 블록의 활성화 여부를 판단할 수 있다. 만약 제m 에너지 블록이 활성화되는 것으로 판단되면, 단계 940이 수행되고 그렇지 않으면 단계 950이 수행될 수 있다. 여기서, 제m 에너지 블록의 활성화 여부는 아래 수학식 9를 통해 판단할 수 있다.
[수학식 9]
Figure 112019108516678-pat00061
단계 940에서, 에너지 수집부에 의해 제m 에너지 블록에 포함된 에너지 수집 회로의 개수를 설정하고 최적 전력비를 계산할 수 있다. 구체적으로, 제m 에너지 블록에 포함된 에너지 수집 회로 각각에 입력되는 전력을 벡터 값(
Figure 112019108516678-pat00062
)으로 표현하면,
Figure 112019108516678-pat00063
는 아래 수학식 10을 통해 도출할 수 있다.
[수학식 10]
Figure 112019108516678-pat00064
단계 950에서, 에너지 수집부에 의해 제m 에너지 블록의 최적 전력비를 계산할 수 있다. 구체적으로 전체 입력 전력에 대한 제m 에너지 블록의 전력비(ρ m )는 아래 수학식 11을 통해 계산할 수 있다.
[수학식 11]
Figure 112019108516678-pat00065
단계 960에서, 에너지 수집부에 의해 변수 m이 1인지 판단할 수 있다. 변수 m이 1이면 에너지 수집부에 포함된 모든 에너지 블록에 대한 입력 전력 분배가 완료되었음을 의미한다. 따라서, 변수 m이 1이면 단계 980을 수행하고, 그렇지 않으면 단계 970을 수행할 수 있다.
단계 970에서, 에너지 수집부에 의해 변수 m은 1이 감소하게 된다.
단계 980에서, 에너지 수집부에 의해 에너지 블록과 에너지 블록에 포함된 각에너지 수집 회로에 대한 입력 전력을 재구성할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 수집부에 관한 실험 결과를 나타낸 도면이다.
도 10의 실험에 이용된 에너지 수집부는 서로 다른 2개의 에너지 블록(N block =2)을 포함하고, 그 중 낮은 유효 입력 전력을 갖는 제1 에너지 블록에 포함된 에너지 수집 회로는 4개(N L =4), 높은 유효 입력 전력을 갖는 제2 에너지 블록에 포함된 에너지 수집 회로는 2개(N H =2)이다.
도 10의 전력비(ρ)는 0 부터 1까지의 임의의 수가 될 수 있으며, 전력비(ρ)가 0인 것은 낮은 유효 입력 전력을 갖는 제1 에너지 블록만 사용하는 경우를 의미하고, 전력비(ρ)가 1인 것은 높은 유효 입력 전력을 갖는 제2 에너지 블록만 사용하는 경우를 의미한다.
도 10의 A 영역의 경우, 입력 전력이 낮을 때 전력비(ρ)가 0으로 제1 에너지 블록만 이용한 경우를 나타낸다. A 영역에서는 제1 에너지 블록의 4개의 에너지 수집 회로를 이용할 수 있기 때문에, 1개의 에너지 수집 회로를 이용할 때보다 포화 현상을 지연시킬 수 있다.
도 10의 B 영역의 경우, 제1 에너지 블록에 포함된 모든 에너지 수집 회로를 이용하여도 포화 상태에 도달하는 전력이 입력될 때, 전력비(ρ)가 1이며 제2 에너지 블록만 이용한 경우를 나타낸다. B 영역에서 에너지 수집부는 제2 에너지 블록의 1개 에너지 수집 회로만 이용하여 에너지를 수집하게 된다.
도 10의 C 영역의 경우, B 영역보다 높은 입력 전력을 가질 때 전력비(ρ)가 0.5 ~ 1 사이에 있기 때문에, 제1 에너지 블록과 제2 에너지 블록을 함께 이용한 경우를 나타낸다. C 영역에서 에너지 수집부는 제2 에너지 블록의 1개 에너지 수집 회로를 사용하고, 입력 전력에 따라 제1 에너지 블록에 포함된 4개의 에너지 수집 회로 중 적어도 하나를 사용하여 에너지를 수집하게 된다.
도 10의 D 영역의 경우, C 영역보다 높은 입력 전력을 가질 때 전력비(ρ)이며, 제2 에너지 블록만 이용한 경우를 나타낸다. D 영역에서 에너지 수집부는 B 영역과 달리 제2 에너지 블록의 2개 에너지 수집 회로 모두 이용하여 에너지를 수집하게 된다.
도 10의 E 영역의 경우, D 영역보다 높은 입력 전력을 가질 때 전력비(ρ)가 0.5 ~ 1 사이에 있기 때문에, 제1 에너지 블록과 제2 에너지 블록을 함께 이용한 경우를 나타낸다. E 영역에서 에너지 수집부는 C 영역과 달리 제2 에너지 블록의 2개 에너지 수집 회로를 모두 사용하고, 입력 전력에 따라 제1 에너지 블록에 포함된 4개의 에너지 수집 회로 중 적어도 하나를 사용하여 에너지를 수집하게 된다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 : 기지국
120 : 단말기
200 : SWIPT 수신기
210 : RF 안테나부
220 : 에너지 수집부
230 : 정보 복호부
520 : 에너지 수집부
620 : 에너지 수집부

Claims (12)

  1. SWIPT 수신기를 위한 에너지 수집부를 재구성하는 방법에 있어서,
    RF 신호로부터 입력 전력을 수신하는 단계;
    각각 소정의 유효 입력 전력을 갖는 Nblock 개의 에너지 블록 중에서 최대 유효 입력 전력을 갖는 제Nblock 에너지 블록을 동작시키기 위한 조건에 기초하여, 상기 제 Nblock 에너지 블록의 활성화 여부를 판단하는 단계;
    상기 제Nblock 에너지 블록이 활성화되는 것으로 결정되면, 전력 변환 효율에 기초하여 상기 제Nblock 에너지 블록에 포함된 복수의 에너지 수집 회로 중에서 활성화되는 에너지 수집 회로의 수를 결정하는 단계; 및
    상기 판단 및 결정 결과에 기초하여, 상기 제Nblock 에너지 블록 및 상기 제 Nblock 에너지 블록에 포함된 상기 복수의 에너지 수집 회로에 입력되는 전력을 재구성하는 단계를 포함하고,
    상기 제Nblock 에너지 블록에 포함된 에너지 수집 회로 각각에 입력되는 전력은 상기 제Nblock 에너지 블록에서 수집되는 전력이 최대가 되도록 분배되는 에너지 수집부 재구성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제 N block 에너지 블록이 활성화되지 않는 것으로 판단된 경우
    상기 제N block 에너지 블록보다 유효 입력 전력이 낮은 다른 에너지 블록의 활성화 여부를 판단하는 단계;
    를 더 포함하는 에너지 수집부 재구성 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제N block 에너지 블록의 활성화 여부를 판단하는 단계는,
    상기 제N block 에너지 블록을 활성화한 경우 제1 에너지 블록부터 제N block -1 에너지 블록을 모두 활성화하여 수집되는 전력보다 많은 전력을 수집할 수 있을 때, 상기 제N block 에너지 블록을 활성화하는 것으로 판단하는 것인 에너지 수집부 재구성 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제N block 에너지 블록에 포함된 복수의 에너지 수집 회로 중에서 활성화되는 에너지 수집 회로의 수를 결정하는 단계는,
    제N block 에너지 블록에서 현재 활성화된 에너지 수집 회로의 수가
    Figure 112019108516678-pat00066
    이면 제1 에너지 블록부터 제N block -1 에너지 블록에 수집되는 전력과 상기 제N block 에너지 블록의
    Figure 112019108516678-pat00067
    개 에너지 수집 회로에 수집되는 전력의 합보다
    Figure 112019108516678-pat00068
    +1개 수집 회로를 추가로 활성화하였을 때 수집되는 전력이 더 큰 경우, 상기 제N block 에너지 블록에서 활성화되는 에너지 수집 회로의 수를
    Figure 112019108516678-pat00069
    +1로 결정하는 단계;
    를 포함하는 에너지 수집부 재구성 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 수집부에 입력된 전력에 대한 상기 제N block 에너지 블록의 입력 전력의 비(
    Figure 112019108516678-pat00070
    )는 상기 에너지 수집부에 입력된 전력 및 상기 제N block 에너지 블록에 포함된 에너지 수집 회로 중에서 상기 활성화된 에너지 수집 회로의 수에 따라 달라지는 에너지 수집부 재구성 방법.
  6. 삭제
  7. 각각 소정의 유효 입력 전력을 갖는 Nblock 개의 에너지 블록;
    상기 Nblock 개의 에너지 블록으로부터 에너지를 수신하여 저장하는 에너지 저장부; 및
    상기 Nblock 개의 에너지 블록에 입력되는 전력을 재구성하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 Nblock 개의 에너지 블록 중에서 최대 유효 입력 전력을 갖는 제Nblock 에너지 블록을 동작시키기 위한 조건에 기초하여, 상기 제Nblock 에너지 블록의 활성화 여부를 판단하고,
    상기 제Nblock 에너지 블록이 활성화되는 것으로 결정되면, 전력 변환 효율에 기초하여 상기 제Nblock 에너지 블록에 포함된 복수의 에너지 수집 회로 중에서 활성화되는 에너지 수집 회로의 수를 결정하고,
    상기 판단 및 결정 결과에 기초하여, 상기 제Nblock 에너지 블록 및 상기 제 Nblock 에너지 블록에 포함된 상기 복수의 에너지 수집 회로에 입력되는 전력을 재구성하며,
    상기 제Nblock 에너지 블록에 포함된 에너지 수집 회로 각각에 입력되는 전력은 상기 제Nblock 에너지 블록에서 수집되는 전력이 최대가 되도록 분배되는 SWIPT를 위한 에너지 수집부.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 제N block 에너지 블록이 활성화되지 않는 것으로 판단된 경우
    상기 제N block 에너지 블록보다 유효 입력 전력이 낮은 다른 에너지 블록의 활성화 여부를 더 판단하는 SWIPT 수신기를 위한 에너지 수집부.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제어부에 의해 수행되는 상기 제N block 에너지 블록의 활성화 여부를 판단하는 것은,
    상기 제N block 에너지 블록을 활성화한 경우 제1 에너지 블록부터 제N block -1 에너지 블록을 모두 활성화하여 수집되는 전력보다 많은 전력을 수집할 수 있을 때, 상기 제N block 에너지 블록을 활성화하는 것으로 판단하는 것인 SWIPT 수신기를 위한 에너지 수집부.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제어부에 의해 수행되는 상기 제N block 에너지 블록에 포함된 복수의 에너지 수집 회로 중에서 활성화되는 에너지 수집 회로의 수를 결정하는 것은,
    제N block 에너지 블록에서 현재 활성화된 에너지 수집 회로의 수가
    Figure 112019108516678-pat00071
    이면 제1 에너지 블록부터 제N block -1 에너지 블록에 수집되는 전력과 상기 제N block 에너지 블록의
    Figure 112019108516678-pat00072
    개 에너지 수집 회로에 수집되는 전력의 합보다
    Figure 112019108516678-pat00073
    +1개 수집 회로를 추가로 활성화하였을 때 수집되는 전력이 더 큰 경우, 상기 제N block 에너지 블록에서 활성화되는 에너지 수집 회로의 수를
    Figure 112019108516678-pat00074
    +1로 결정하는 것인, SWIPT 수신기를 위한 에너지 수집부.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 에너지 수집부에 입력된 전력에 대한 상기 제N block 에너지 블록의 입력 전력의 비(
    Figure 112019108516678-pat00075
    )는 상기 에너지 수집부에 입력된 전력 및 상기 제N block 에너지 블록에 포함된 에너지 수집 회로 중에서 상기 활성화된 에너지 수집 회로의 수에 따라 달라지는 것인 SWIPT 수신기를 위한 에너지 수집부.
  12. 삭제
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