KR102305590B1 - Wi-Fi 기반의 무선 데이터 전송 장치 및 이의 운용 방법 - Google Patents

Wi-Fi 기반의 무선 데이터 전송 장치 및 이의 운용 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102305590B1
KR102305590B1 KR1020170172160A KR20170172160A KR102305590B1 KR 102305590 B1 KR102305590 B1 KR 102305590B1 KR 1020170172160 A KR1020170172160 A KR 1020170172160A KR 20170172160 A KR20170172160 A KR 20170172160A KR 102305590 B1 KR102305590 B1 KR 102305590B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
wireless data
data transmission
transmission device
communication
Prior art date
Application number
KR1020170172160A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190071271A (ko
Inventor
김영한
안현석
윤창석
임승옥
Original Assignee
한국전자기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자기술연구원 filed Critical 한국전자기술연구원
Priority to KR1020170172160A priority Critical patent/KR102305590B1/ko
Publication of KR20190071271A publication Critical patent/KR20190071271A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102305590B1 publication Critical patent/KR102305590B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • H04B5/0037
    • H04B5/0075
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B5/00Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/20Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
    • H04B5/24Inductive coupling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B5/00Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/79Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/22Scatter propagation systems, e.g. ionospheric, tropospheric or meteor scatter
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12WLAN [Wireless Local Area Networks]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 무선 데이터 전송 장치 및 이의 운용 방법에 관한 것이다. 본 발명의 무선 데이터 전송 장치는 와이파이 패킷을 통해 전원을 획득하는 에너지 하비스팅부, 에너지 하비스팅부가 전기적으로 연결되는 통신부, 통신부와 전기적으로 연결되고 외부 환경에 따른 물리적 상태가 변경되는 센서부를 포함할 수 있다. 통신부는 센서부의 물리적 상태 변경에 따라 와이파이 패킷에 대응하는 반사파를 생성하여 출력하도록 설정될 수 있다.

Description

Wi-Fi 기반의 무선 데이터 전송 장치 및 이의 운용 방법{Wireless Data transfer Device based on Wi-Fi and operating method thereof}
본 발명은 무선 데이터 전송 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 Wi-Fi 기반의 백스캐터(후방 산란, Backscatter) 방식으로 데이터를 송수신하는 무선 데이터 전송 장치 및 이의 운용 방법에 관한 것이다.
사물 인터넷(IoT) 센서 및 데이터 전송 기술은 인터넷 혁명의 뒤를 잇는 차세대 혁명으로서 최근 IoT 디바이스 시장이 급격하게 성장하고 있다. IoT 기술은 크게 센서 기술, 통신 기술, 신호 처리 기술 등으로 나눌 수 있는데, 타겟 서비스나 적용 기술에 따라서 구성이 달라질 수 있다.
통신 기술과 관련하여 무선 통신 방법으로는 RFID, NFC, Zigbee, BLE, LTE, Wi-Fi, Lora 등 다양한 표준을 적용하고 있는데, 표준에 따라 장단점이 있기 때문에 IoT 서비스에 따라서 상술한 무선 통신 방법들 중 하나를 선택적으로 사용하거나 두 개 이상의 통신 방법을 사용하기도 한다.
한국등록특허 제10-1781733호 (2017.09.19. 등록)
하지만 상술한 통신 방법 모두 별도의 인프라 장치가 필요하여, 그에 따른 추가 비용이 발생한다. 또한, IoT 센서는 다양한 장소 및 위치에 설치되어 주변 환경을 모니터링하고 및 제어할 수 있도록 구성되어야 하는데, 이 과정에서 전원 문제가 발생한다. 이러한 전원 문제 해결을 위해 IoT 센서에 배터리를 적용할 수 있는데, 그렇다 하더라도 배터리의 수명 한계가 있기 때문에 교체에 대한 불편함이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 생활 주변에 가장 많이 사용하고 있는 Wi-Fi 무선통신 인프라를 기반으로 Wi-Fi 신호를 후방산란(Backscatter) 방식을 통해서 통신할 수 있도록 구성된 무선 데이터 전송 장치 및 이의 운용 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 본 발명의 무선 데이터 전송 장치는 와이파이 패킷을 통해 전원을 획득하는 에너지 하비스팅부, 상기 에너지 하비스팅부가 전기적으로 연결되는 통신부, 상기 통신부와 전기적으로 연결되고 외부 환경에 따른 물리적 상태가 변경되는 센서부를 포함할 수 있다. 상기 통신부는 상기 센서부의 물리적 상태 변경에 따라 상기 와이파이 패킷에 대응하는 반사파를 생성하여 출력하도록 설정될 수 있다.
상기 에너지 하비스팅부는 상기 와이파이 패킷을 통해 전원을 획득할 수 있는 코일을 포함할 수 있다.
상기 통신부는 후방 산란 방식으로 상기 반사파를 출력할 수 있다.
상기 센서부는 온도, 습도, 움직임, 조도 변화를 검출하도록 설정될 수 있다.
또한, 본 발명의 무선 데이터 전송 장치 운용 방법은 와이파이 패킷을 통해 전원을 획득하는 단계, 상기 획득된 전원을 기반으로 통신부가 활성화되는 단계, 상기 통신부와 전기적으로 연결되고 외부 환경에 따른 물리적 상태가 변경되는 센서부의 물리적 상태 변경에 따라 상기 와이파이 패킷에 대응하는 반사파를 생성하여 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 출력하는 단계는 후방 산란 방식으로 상기 반사파를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 무선 데이터 전송 장치 및 이의 운용 방법에 따르면, 본 발명은 Wi-Fi 무선통신 인프라를 이용하기 때문에 따로 추가 인프라 설치가 필요 없고, 별도의 전원을 포함하고 있지 않은 상태에서 데이터를 송수신할 수 있도록 지원한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 Wi-Fi 통신 기반으로 데이터를 송수신할 수 있는 무선 데이터 전송 환경의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 데이터 전송 장치의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 와이파이 통신 장치 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 데이터 전송과 관련한 신호 흐름의 한 예를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 Wi-Fi 통신 기반으로 데이터를 송수신할 수 있는 무선 데이터 전송 환경의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 무선 데이터 전송 환경은 와이파이 통신 장치(100), 와이파이 중계기(200)(Wi-Fi AP) 및 와이파이 방식으로 구동되는 무선 데이터 전송 장치(300)(예: 백스캐터 태그)를 포함할 수 있다.
상술한 구성을 가지는 무선 데이터 전송 환경에서, 와이파이 통신 장치(100)는 와이파이 중계기(200)와 와이파이 방식으로 통신 채널을 형성하고, 일정 주기로 또는 사용자 입력에 따라 지정된 신호를 와이파이 중계기(200)에 전송할 수 있다. 이 동작에서, 와이파이 통신 장치(100)는 지정된 모드(예: 무선 데이터 전송 장치(300)를 이용하여 센서 정보 수집 모드)로 진입하는 경우, 무선 데이터 전송 장치(300)가 흡수 및 반사할 수 있는 와이파이 신호를 송출하고, 그에 대응하여 무선 데이터 전송 장치(300)가 반사한 센서 정보를 수집할 수 있다. 또는, 와이파이 통신 장치(100)는 와이파이 중계기(200)에 무선 데이터 전송 장치(300)와 관련한 센서 정보 수집을 요청하고, 와이파이 중계기(200)가 송출한 지정된 와이파이 신호에 대응하여 무선 데이터 전송 장치(300)가 반사한 신호(예: 센서 정보)를 수집할 수 있다.
와이파이 중계기(200)는 와이파이 통신 장치(100)와 통신할 수 있는 일정 권역 내에 배치될 수 있다. 와이파이 중계기(200)는 일정 주기로 비컨 신호를 송출하고, 이에 응답하는 와이파이 통신 장치(100)와 통신 채널을 형성할 수 있다. 와이파이 중계기(200)는 와이파이 통신 장치(100)가 요구하는 데이터를 수집하여 와이파이 통신 장치(100)에 전달할 수 있다. 예컨대, 와이파이 중계기(200)는 인터넷 네트워크에 연결되고, 와이파이 통신 장치(100)가 요구하는 인터넷 정보를 인터넷 네트워크를 통해 획득하여 와이파이 통신 장치(100)에 전달할 수 있다. 이 동작엣, 와이파이 중계기(200)는 와이파이 통신 장치(100)로부터 무선 데이터 전송 장치(300) 운용과 관련한 신호를 수신하면, 지정된 와이파이 신호를 송출할 수 있다. 지정된 와이파이 신호는 무선 데이터 전송 장치(300)가 흡수 및 반사할 수 있도록 일정 크기의 전원 에너지를 포함하는 신호일 수 있다.
무선 데이터 전송 장치(300)(예: 백스캐터 태그)는 지정된 영역(예: 가정집이나 회사 등)에 적어도 하나가 배치되고, 목적에 따라 다양한 센서 정보를 수집할 수 있다. 무선 데이터 전송 장치(300)는 와이파이 통신 장치(100) 또는 와이파이 중계기(200)가 송출한 지정된 와이파이 신호에 포함된 에너지를 기반으로 활성화되고, 흡수된 신호를 반사하는 과정에서 반사 신호를 지정된 환경 상태에 대응하도록 변경하여 반사시킬 수 있다. 무선 데이터 전송 장치(300)가 반사시킨 신호는 와이파이 통신 장치(100)(또는 와이파이 중계기(200))가 수집하고, 지정된 방식에 따라 해당 신호를 디코딩하여 센서 정보로 이용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 와이파이 방식의 무선 데이터 전송 환경은 기존에 존재하는 무선통신 주파수와 신호를 이용해서 전력이 없어도 통신할 수 있다. 예컨대, 무선 데이터 전송 환경은 와이파이 무선 신호들의 전력 강도를 백스캐터 변조 방식으로 강제 조절하여 데이터를 전송할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 무선 데이터 전송 환경은 전력증폭기가 필요 없이 와이파이 무선 통신 신호를 반송파로 이용하면서, 타겟 주파수의 무선 신호를 강제로 부하변조하여 데이터를 전송함으로, 전력 소모가 거의 없어 무선 데이터 전송 장치(300)의 Life-time 성능을 높일 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 데이터 전송 장치의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 무선 데이터 전송 장치(300)는 에너지 하비스팅부(310), 통신부(320) 및 센서부(330)를 포함할 수 있다.
에너지 하비스팅부(310)는 와이파이 통신 장치(100) 또는 와이파이 중계기(200)에서 출력되는 와이파이 신호로부터 에너지를 획득할 수 있다. 이와 관련하여, 에너지 하비스팅부(310)는 와이파이 신호에 포함된 에너지에 유기될 수 있는 코일을 포함할 수 있다. 코일이 수신한 전력은 통신부(320) 및 센서부(330)에 전달될 수 있다. 예컨대, 에너지 하비스팅부(310)는 코일과 함께 무선 신호를 DC 신호로 변환할 수 있는 컨버터 및 전력 관리 회로를 포함할 수 있다.
통신부(320)는 에너지 하비스팅부(310)가 전달한 전원을 이용하여 와이파이 신호의 크기를 조절하고, 조절된 신호를 코일을 통하여 출력할 수 있다. 이 동작에서, 통신부(320)는 센서부(330)가 수집한 센서 신호에 대응하여 와이파이 신호를 조절할 수 있다. 통신부(320)는 코일을 통해 후방 산란 방식으로 반사파를 출력할 수 있다. 이러한 통신부(320)는 웨이크-업 신호 생성기, 웨이크-업 디코더/제어기, 와이파이 전력 포락선 검출기, 데이터 인코더, 데이터 실행기/콤포저, 백스캐터 로드 모듈레이터, 데이터 디코더/분석기 및 메모리 제어기/메모리 등을 포함할 수 있다. 추가적으로, 무선 데이터 전송 장치(300)는 클락 생성기 및 클럭 제어기를 더 포함할 수 있다.
센서부(330)는 외부 환경에 대응하는 센서 신호를 수집하여, 통신부(320)에 전달할 수 있다. 예컨대, 센서부(330)는 외부 온도, 습도, 조도, 움직임, 냄새, 도어 개폐 등을 센싱할 수 있는 센서를 포함할 수 있다. 또는 센서부(330)는 온도, 습도, 조도 등 외부 환경 변화에 대응하여 적어도 일부 물리적 특성이 변경되는 센서를 포함할 수 있다. 이러한 센서의 물리적 특성 변경이 통신부(320)가 와이파이 신호를 조절하는데 이용될 수 있다.
예를 들어, 와이파이 중계기(200)는 와이파이 통신 장치(100)로부터 백스캐터 태그 운용과 관련한 신호를 무선 데이터 전송 장치(300)에 수신하면, 무선 데이터 전송 장치(300)에 전력을 공급할 수 있는 지정된 와이파이 신호를 출력할 수 있다. 무선 데이터 전송 장치(300)는 수신된 와이파이 신호를 기반으로 에너지를 획득하고, 센서부(330)의 변경된 상태에 대응하는 와이파이 대역의 신호를 생성한 후, 출력할 수 있다. 무선 데이터 전송 장치(300)가 반사(또는 스캐터링)한 신호는 와이파이 통신 장치(100)가 수신하여 디코딩하고, 디코딩된 신호는 와이파이 통신 장치(100)를 통해 출력될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 와이파이 통신 장치 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 와이파이 통신 장치(100)는 와이파이 통신 모듈(110), 입력부(120), 메모리(130), 디스플레이(140) 및 프로세서(160)를 포함할 수 있다.
와이파이 통신 모듈(110)은 와이파이 통신이 가능한 안테나 및 안테나를 통하여 지정된 와이파이 신호를 출력할 수 있는 통신 칩(또는 통신 회로)을 포함할 수 있다. 와이파이 통신 모듈(110)은 예컨대, 와이파이 중계기(200)와 통신 채널을 형성할 수 있다. 와이파이 통신 모듈(110)은 백스캐터 방식의 센서 정보 수집을 요청하는 정보를 와이파이 중계기(200)에 출력할 수 있다. 와이파이 통신 모듈(110)은 와이파이 중계기(200)가 출력한 와이파이 신호에 대응하여 무선 데이터 전송 장치(300)가 출력하는 신호를 수신할 수 있다.
입력부(120)는 와이파이 통신 장치(100) 운용과 관련한 입력 신호를 생성할 수 있다. 입력부(120)는 예컨대, 적어도 하나의 물리버튼 또는 음성 입력 수단, 터치스크린 등을 포함할 수 있다. 입력부(120)는 사용자 입력에 대응하여 백스캐터 방식의 센서 정보 수집 모드 진입을 요청하는 입력 또는 센서 정보 수집 모드 해제를 요청하는 입력 등을 사용자 입력에 대응하여 생성하고, 생성된 입력 신호를 프로세서(160)에 전달할 수 있다.
메모리(130)는 와이파이 통신 장치(100) 운용과 관련한 적어도 하나의 프로그램 및 데이터 등을 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리(130)는 백스캐터 방식의 센서 정보 수집과 관련한 응용 프로그램을 저장할 수 있다. 메모리(130)는 무선 데이터 전송 장치(300)가 반사한 신호를 임시 저장할 수 있다.
디스플레이(140)는 와이파이 통신 장치(100) 운용과 관련한 화면을 출력할 수 있다. 예컨대, 디스플레이(140)는 와이파이 중계기(200) 검색 및 통신 채널 형성과 관련한 화면, 센서 정보 수집 모드 진입과 관련한 화면, 무선 데이터 전송 장치(300)가 반사시킨 신호를 기반으로 획득된 센서 정보를 포함하는 화면 등을 출력할 수 있다.
프로세서(160)는 와이파이 통신 장치(100) 운용과 관련한 신호의 처리 및 데이터의 전송 등을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(160)는 센서 정보 수집 모드 진입과 관련하여 센서 정보 수집과 관련한 응용 프로그램을 활성화할 수 있다. 프로세서(160)는 사용자 입력 또는 지정된 스케줄 정보에 대응하여 와이파이 통신 모듈(110)을 기반으로 와이파이 중계기(200)와 통신 채널을 형성할 수 있다. 프로세서(160)는 무선 데이터 전송 장치(300)로부터 와이파이 신호가 수신되면, 이를 디코딩하고, 설정에 따라 디코딩된 신호를 디스플레이(140)에 출력할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 와이파이 통신 장치는 와이파이 패킷을 송수신할 수 있는 와이파이 통신 모듈, 사용자 입력을 생성하는 입력부, 입력부 및 와이파이 통신 모듈과 전기적으로 연결되는 프로세서를 더 포함하고, 프로세서는 입력부를 통해 후방 산란 방식의 센서 정보 수집 모드 진입을 요청하는 입력 신호를 수신하고, 와이파이 중계기와 통신 채널을 형성하면서 와이아피 패킷 신호 수신에 따른 에너지를 전원으로 동작하는 무선 데이터 전송 장치를 깨우는 신호를 송출하고, 와이파이 중계기가 송출하는 캐리어 패킷을 기반으로 무선 데이터 전송 장치의 센서 정보를 기반으로 출력하는 반사파를 수신하도록 설정될 수 있다.
또한, 와이파이 통신 장치는 디스플레이를 더 포함하고, 프로세서는 반사파를 디코딩한 디코딩 신호에 대응하는 정보를 디스플레이 출력하도록 설정될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 데이터 전송과 관련한 신호 흐름의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, Wi-Fi Backscatter 태그의 정보 읽기 요청을 수신(예: Backscatter 태그 데이터 읽기 모드 진입)하면, 와이파이 통신 장치(100)는 주변 와이파이 중계기(200)들이 주기적으로 방사하는 비콘 신호를 검색하여 Wi-Fi Backscatter 모드로 동작할 수 있는 와이파이 중계기(200)를 검색할 수 있다. 이와 관련하여, 와이파이 중계기(200)는 401 단계에서, 비컨 신호를 일정 주기로 출력할 수 있다. 백스캐터 태그를 읽는 센서 정보 수집 모드를 수행하는 와이파이 통신 장치(100)는 비컨 신호에 대응하여 403 단계에서, 와이파이 중계기의 무선 네트워크를 인식하기 위해서 프로브 요청 신호를 와이파이 중계기(200)에 출력할 수 있다. 프로브 요청 신호는 공중에 방사되며, 이에 따라, 405 단계에서와 같이, 프로브 요청 신호는 무선 데이터 전송 장치(300)의 전원으로 이용될 수 있다. 또는, 와이파이 통신 장치(100)는 무선 데이터 전송 장치(300)의 전원으로 이용될 수 있는 와이파이 신호(또는 Power up 신호)를 공중(air)을 통해 무선 데이터 전송 장치(300)에 공급할 수도 있다. 예컨대, 프로브 요청 신호를 보내는 동안 와이파이 통신 장치(100)는 지정된 Packet 신호를 전송하기 때문에 무선 데이터 전송 장치(300)는 이를 이용한 무선전력 Power-on-reset 변환 스위칭 이용해서 Wi-Fi Backscatter 태그의 전원을 켤 수 있다.
407 단계에서, 와이파이 중계기(200)는 프로브 응답 신호를 와이파이 통신 장치(100)에 전달할 수 있다. 예컨대, 프로브 요청을 받은 와이파이 중계기(200)는 무선 네트워크 이름(SSID)과 IEEE 802.11n의 기능을 담은 프로브 응답 신호를 와이파이 통신 장치(100)에 보낸다.
409 단계에서, 와이파이 통신 장치(100)는 인증 설정과 관련하여 인증 요청 신호(또는 인증 프레임)를 와이파이 중계기(200)에 전달할 수 있다. 411 단계에서, 와이파이 중계기(200)는 인증 응답 신호를 와이파이 통신 장치(100)에 전달할 수 있다. 이후 와이파이 통신 장치(100)는 연결할 와이파이 중계기(200)가 결정되면, 해당 와이파이 중계기(200)에 연결 요청을 보낸다. 와이파이 중계기(200)는 Wi-Fi Backscatter 읽기 모드의 와이파이 통신 장치(100)에 연결 식별자를 생성하고 연결 응답으로 응답한다.
413 단계에서, 와이파이 통신 장치(100) 및 와이파이 중계기(200)는 협상 정보 요청 및 응답, 지정된 키 값 송수신 등을 통하여 상호 인증을 완료할 수 있다. 인증이 완료되면, 와이파이 중계기(200)는 417 단계에서, 파라메터 셋 요청 신호를 와이파이 통신 장치(100)에 전달하고, 와이파이 통신 장치(100)는 파라메터 셋 응답 신호를 와이파이 중계기(200)에 전달할 수 있다. 예컨대, 와이파이 중계기(200)와 와이파이 통신 장치(100) 간에 암호화 키를 유도하기 위해 사용되는 프로세스가 동작하고, 마지막으로 후방 산란 통신 모드 용 파라미터 세트를 송신 및 수신한다.
419 단계에서, 와이파이 중계기(200)는 쿼리(Downlink to the backscatter tag)를 와이파이 통신 장치(100)에 전달하고, 와이파이 통신 장치(100)는 421 단계에서, 쿼리를 무선 데이터 전송 장치(300)에 전달할 수 있다.
무선 데이터 전송 장치(300)는 쿼리에 대응하여 423 단계에서, RN16 Handle 신호를 와이파이 통신 장치(100)에 전달할 수 있다. RN16 Handle 신호를 수신한 와이파이 통신 장치(100)는 425 단계에서, 응답(Ack) 신호를 무선 데이터 전송 장치(300)에 전송하고, 무선 데이터 전송 장치(300)는 427 단계에서, ID 신호를 와이파이 통신 장치(100)에 전달할 수 있다.
추가적으로, 와이파이 통신 장치(100)는 429 단계에서, ReqRN 신호를 무선 데이터 전송 장치(300)에 전송할 수 있다. 무선 데이터 전송 장치(300)는 431 단계에서, RN16 Handle 신호를 와이파이 통신 장치(100)에 전달하고, 와이파이 통신 장치(100)는 433 단계에서, 읽기(Read) 요청을 무선 데이터 전송 장치(300)에 전달할 수 있다. 무선 데이터 전송 장치(300)는 435 단계에서, 읽기 요청에 대응하여 시스템 데이터, 센서 데이터 등을 와이파이 통신 장치(100)에 전달할 수 있다.
상술한 동작에서, 와이파이 통신 장치(100)와 무선 데이터 전송 장치(300) 간에 쿼리와 RN 신호 등을 송수신하는 동안 와이파이 중계기(200)는 437 단계에서, 와이파이 백스캐터 태그의 신호 전송 시 반송파와 같이 사용할 수 있는 캐리어 패킷을 반복적으로 와이파이 통신 장치(100)에 전송할 수 있다.
한편, 상술한 설명에서 무선 데이터 전송 장치(300)의 에너지 하비스팅을 와이파이 통신 장치(100)의 신호를 기반으로 수행되는 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 앞서 도 1에서 언급한 바와 같이, 와이파이 중계기(200)에서 송출된 패킷을 기반으로 무선 데이터 전송 장치(300)의 에너지 하비스팅이 수행될 수도 있다. 다른 예시로서, 데이터 다운링크 시퀀스는 와이파이 중계기(200)에서 무선 데이터 전송 장치(300)(또는 태그) 사이에 수행되고, 데이터 업링크 시퀀스는 무선 데이터 전송 장치(300)에서 와이파이 중계기(200)를 통해 와이파이 통신 장치(100)에 전달되거나, 무선 데이터 전송 장치(300)에서 와이파이 통신 장치(100)에 전달될 수 있다. 또는, 와이파이 통신 장치(100)는 무선 데이터 전송 장치(300)를 깨우고, 와이파이 중계기(200)가 전송하는 캐리어 신호를 기반으로 무선 데이터 전송 장치(300)가 와이파이 통신 장치(100)에 지정된 신호를 전송할 수 있다.
상술한 본 문서에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100: 와이파이 통신 장치
110: 와이파이 통신 모듈
120: 입력부
130: 메모리
140: 디스플레이
160: 프로세서
200: 와이파이 중계기
300: 무선 데이터 전송 장치
310: 에너지 하비스팅부
320: 통신부
330: 센서부

Claims (6)

  1. 와이파이 패킷을 통해 전원을 획득하는 에너지 하비스팅부;
    상기 에너지 하비스팅부가 전기적으로 연결되는 통신부;
    상기 통신부와 전기적으로 연결되고 외부 환경의 변화에 따른 물리적 상태가 변경되는 센서부;를 포함하고,
    상기 통신부는
    상기 센서부의 물리적 상태가 변경되면, 와이파이 신호를 조절하여 상기 변경된 물리적 상태에 대응하는 신호 대역으로 와이파이 신호인 반사파를 생성하고, 상기 생성된 반사파를 출력하도록 설정된 무선 데이터 전송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 하비스팅부는
    상기 와이파이 패킷을 통해 전원을 획득할 수 있는 코일을 포함하는 무선 데이터 전송 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 통신부는
    후방 산란 방식으로 상기 반사파를 출력하는 무선 데이터 전송 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는
    온도, 습도, 움직임, 조도 변화를 검출하도록 설정된 무선 데이터 전송 장치.
  5. 와이파이 패킷을 통해 전원을 획득하는 단계;
    상기 획득된 전원을 기반으로 통신부가 활성화되는 단계;
    상기 통신부와 전기적으로 연결되고 외부 환경의 변화에 따른 물리적 상태가 변경되는 센서부의 물리적 상태가 변경되면, 와이파이 신호를 조절하여 상기 변경된 물리적 상태에 대응하는 신호 대역으로 와이파이 신호인 반사파를 생성하고, 상기 생성된 반사파를 출력하는 단계;를 포함하는 무선 데이터 전송 장치의 운용 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 출력하는 단계는
    후방 산란 방식으로 상기 반사파를 출력하는 단계를 포함하는 무선 데이터 전송 장치의 운용 방법.
KR1020170172160A 2017-12-14 2017-12-14 Wi-Fi 기반의 무선 데이터 전송 장치 및 이의 운용 방법 KR102305590B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170172160A KR102305590B1 (ko) 2017-12-14 2017-12-14 Wi-Fi 기반의 무선 데이터 전송 장치 및 이의 운용 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170172160A KR102305590B1 (ko) 2017-12-14 2017-12-14 Wi-Fi 기반의 무선 데이터 전송 장치 및 이의 운용 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190071271A KR20190071271A (ko) 2019-06-24
KR102305590B1 true KR102305590B1 (ko) 2021-09-28

Family

ID=67055827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170172160A KR102305590B1 (ko) 2017-12-14 2017-12-14 Wi-Fi 기반의 무선 데이터 전송 장치 및 이의 운용 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102305590B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4102728A4 (en) * 2020-02-20 2023-02-01 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. COMMUNICATION METHODS BY BACKSCATTER, ELECTRONIC DEVICE AND RECORDING MEDIA

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101781743B1 (ko) * 2016-05-26 2017-09-25 세종대학교산학협력단 Wi-Fi 백스캐터 시스템 및 그것을 이용한 백스캐터 통신 방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101781733B1 (ko) 2016-03-02 2017-09-26 세종대학교산학협력단 Wi-Fi 백스캐터 시스템 및 그것을 이용한 협력 통신 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101781743B1 (ko) * 2016-05-26 2017-09-25 세종대학교산학협력단 Wi-Fi 백스캐터 시스템 및 그것을 이용한 백스캐터 통신 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190071271A (ko) 2019-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10503939B2 (en) Method and apparatus for energy harvest from a proximity coupling device
Kellogg et al. Passive {Wi-Fi}: Bringing Low Power to {Wi-Fi} Transmissions
RU2602375C2 (ru) Системы и способы обнаружения обслуживания
US10034161B2 (en) System and method for providing internet connectivity to radio frequency devices without internet facility through smart devices
KR20150143735A (ko) Wifi 네트워크 발견 및 트래픽 모니터링의 위임
EP3580965B1 (en) Wake-up signal with frequency information
US20180359623A1 (en) Wireless terminal and communication method of the wireless terminal
CN110785948B (zh) 用于传输和获得网络凭证的方法、设备和计算机程序
KR102305590B1 (ko) Wi-Fi 기반의 무선 데이터 전송 장치 및 이의 운용 방법
US10292204B2 (en) Wireless communication device and wireless communication system
US10687197B2 (en) Terminal discovery at a gateway node
KR101581327B1 (ko) 이동 단말 위치 인식 시스템 및 방법, 이동 단말 간 통신 시스템 및 방법
CN101867383A (zh) 一种基于物联网的传感网节点及其传输方法
KR102005821B1 (ko) 백스캐터 통신 시스템에서 백스캐터 신호 동기화 방법 및 이를 위한 태그 장치
WO2023122975A1 (zh) 无线通信的方法、终端设备和网络设备
US20150110119A1 (en) Virtual gateway for machine to machine capillary network
KR102301414B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 장치 간 정보 송수신 방법 및 장치
KR20140010643A (ko) 휴대용 단말기를 이용한 센싱 데이터 수집 방법 및 센싱 데이터 수집 장치
WO2024045194A1 (zh) 一种定位方法及装置、通信设备
WO2024026771A1 (zh) 接入认证的方法和设备
KR102320395B1 (ko) 이기종 통신 장치들 간의 통신 방법 및 이를 수행하는 장치들
WO2024041453A1 (zh) 通信方法和相关装置
WO2024065267A1 (zh) 无线通信的方法和设备
WO2024103317A1 (zh) 无线通信的方法、终端设备和网络设备
WO2023225788A1 (zh) 无线通信的方法、终端设备和网络设备

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant