KR20130078263A - System and method for transmitting wireless power and local magnetic field communicaion - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A local area network, a wireless power transmission system, and a method thereof are provided to simultaneously perform a local area network and wireless power transmission and perform the transmission of information and power. CONSTITUTION: A transmission unit (100) allocates power. The transmission unit encodes and modulates transmission information. The transmission unit transmits a transmission signal and power through the mutual induction property of a magnetic field to at least one coil antenna. A receiver (150) receives the transmission signal and the power to at least one second coil antenna. The receiver stores the power. The receiver restores the transmission information by demodulating and decoding the transmission signal. [Reference numerals] (105,175) Control unit; (110) Encoder; (115) Modulation unit; (125) Power supply unit; (160) Power storage unit; (165) Demodulation unit; (170) Decoder

Description

근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR TRANSMITTING WIRELESS POWER AND LOCAL MAGNETIC FIELD COMMUNICAION}Near field communication and wireless power transmission system and method {SYSTEM AND METHOD FOR TRANSMITTING WIRELESS POWER AND LOCAL MAGNETIC FIELD COMMUNICAION}

본 발명은 근거리 통신 및 무선 전력 전송 기술에 관한 것으로서, 특히 근거리 통신 및 무선 전력 전송을 동시에 수행하여 정보 및 전력을 전송하는데 적합한 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템 및 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to near field communication and wireless power transfer technology, and more particularly, to a near field communication and wireless power transfer system and method suitable for transmitting information and power by simultaneously performing near field communication and wireless power transfer.

현대 사회의 도시화가 진행되면서 가스관, 전기관, 수도관 등의 많은 매립물들이 지중에 매설되고 있다. 이러한 지중 매립물들은 정확한 위치 파악이 쉽지 않아 새로운 건축물 건설 및 보수 공사 등은 기존 지중 매립물의 손상을 초래할 수 있다. 이러한 지중 매립물들은 사람들의 생활과 직접적인 연관이 있는 구조물로 지중 매립물의 손상은 금전적, 시간적 손해 뿐만아니라 사람들의 삶의 질적인 측면에서도 큰 피해를 줄 수 있다. As urbanization of modern society progresses, many landfills such as gas pipes, electric pipes, and water pipes are buried underground. Since these underground landfills are not easy to pinpoint the exact location, new building construction and repair work may cause damage to the existing underground landfill. These landfills are structures that are directly related to people's lives, and damage to landfills can cause great damage not only in terms of money and time, but also in the quality of people's lives.

그러므로 지중 매립물의 위치를 정확히 파악하여 모니터링 하는 기술은 매우 중요하다. 이에 지중 매립물 관리를 위해서는 매립물과 함께 매립물의 위치 정보를 담고 있는 지중 센서를 매립한다. 매립된 지중 센서는 통신을 통해 지중 매립물의 위치 정보를 지상의 리더기에 알려주어 지중 매립물의 모니터링을 가능하게 하고 있다. Therefore, technology to accurately locate and monitor the landfills is very important. For underground landfill management, the underground sensor containing the landfill information along with the landfill is embedded. The buried underground sensor informs the reader on the ground of the landfill through communication to enable the monitoring of the landfill.

그러나 기존의 전자파 통신은 매질에 따라 전파 특성이 나빠지기 때문에 지중에 매립된 센서와의 통신이 곤란해질 수 있으므로 자기장 통신에 대한 필요성이 커지고 있다. 또한, 매립 센서는 그 환경의 특수성으로 인해 배터리 교환이 어렵기 때문에 무선 전력전송에 대한 필요성도 커지고 있다.However, the existing electromagnetic communication has a bad propagation characteristics according to the medium, so communication with the sensor embedded in the ground becomes difficult, so the need for magnetic field communication is increasing. In addition, the buried sensor is difficult to replace the battery due to the characteristics of the environment, the need for wireless power transmission is also increasing.

자기장 통신과 관련한 기존 연구로는 미국의 visible asset 사에서 자기장 통신 시스템을 개발하였다. 일반적으로 지중 매립물 모니터링을 위한 자기장 통신에서는 대용량의 정보 전송이 필요하진 않으므로 수 kbps 정도의 통신 용량만 지원 되면 충분하다. 이러한 요구에 맞춰 visible asset사의 제품도 수 kbps의 통신 용량을 최대 15미터의 거리까지 지원하고 있다. 하지만 visible asset사의 자기장 통신 시스템은 자기장 통신을 통해 매립 환경에서의 정보 전송은 가능하지만 매립된 태그(tag)의 배터리를 정기적으로 교환해 주어야 하는 단점이 있다.Existing researches related to magnetic field communication have developed magnetic field communication systems at visible asset in the United States. In general, magnetic field communication for underground landfill monitoring does not require a large amount of information transmission, so only a few kbps of communication capacity is supported. In response to this demand, visible asset's products also support communication capacity of several kbps up to a distance of 15 meters. However, the visible asset magnetic field communication system is capable of transmitting information in a buried environment through magnetic field communication, but has a disadvantage in that the battery of the embedded tag must be periodically replaced.

무선 전력 전송과 관련된 기존 연구로는 (비특허문헌 1) MIT의 자기 공진(magnetic resonance)을 이용한 무선 전력 전송 방식이 대표적이다. MIT의 마린 솔랴치치 교수는 송수신 코일의 공진 특성을 이용하여 반지름 30cm 코일을 사용할 때 2m의 거리에서 40%의 무선 전력 전송 효율이 가능함을 실험을 통해 성공하였다.
Existing researches related to wireless power transmission include (non-patent literature 1) a wireless power transmission method using magnetic resonance of MIT. MIT Marine Solachic succeeded in experimenting with 40% of wireless power transmission efficiency at a distance of 2m using a 30cm radius coil using the resonance characteristics of the transmitting and receiving coils.

Andre Kurs, Aristeidis Karalis, Robert Moffatt, J.D.Joannopoulos, Peter Fisher, and Marin Soljacic. "Wireless Power Transfer via Strongly Coupled Magnetic Resonances", 2007, Science Vol.317, 83,Andre Kurs, Aristeidis Karalis, Robert Moffatt, J.D.Joannopoulos, Peter Fisher, and Marin Soljacic. "Wireless Power Transfer via Strongly Coupled Magnetic Resonances", 2007, Science Vol. 317, 83,

상기한 바와 같이 종래 기술에 의한 자기장 통신 또는 무선 전력 전송 방식에 있어서는, 자기장 통신 또는 무선 전력 전송 각각에 대한 연구를 진행할 뿐, 무선 전력 전송과 자기장 통신을 동시에 고려하지 않았다.As described above, in the magnetic field communication or the wireless power transfer method according to the prior art, only the study of the magnetic field communication or the wireless power transfer is conducted, but the wireless power transfer and the magnetic field communication are not considered at the same time.

즉, 매립 센서 네트워크에서는 매립 환경이라는 특수성으로 인해 무선 전력 전송과 자기장 통신이 동시에 가능하여야 센서의 배터리 문제 및 정보 전송 문제를 동시에 해결할 수 있으나, 이에 대한 별다른 방안이 제시되지 않고 있다.That is, in the embedded sensor network, the wireless battery and the magnetic field communication can be simultaneously solved due to the peculiarity of the embedded environment. However, the battery sensor and the information transmission problem of the sensor cannot be solved simultaneously.

이에 본 발명의 실시예는, 근거리 통신 및 무선 전력 전송을 동시에 수행하여 정보 및 전력의 전송을 가능하게 할 수 있는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.Accordingly, an embodiment of the present invention may provide a short range communication and wireless power transmission system and method capable of simultaneously performing short range communication and wireless power transmission to enable information and power transmission.

또한 본 발명의 실시예는, 근거리 통신 및 무선 전력 전송을 동시에 수행하여 매립 센서 네트워크와의 정보 및 전력을 전송할 수 있는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
In addition, embodiments of the present invention can provide a short-range communication and a wireless power transmission system and method capable of simultaneously performing short-range communication and wireless power transmission to transmit information and power to the embedded sensor network.

본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템은, 대역폭 설정 및 채널을 측정한 후, 전력을 할당하고, 송신 정보에 대한 인코딩 및 변조를 수행하고, 적어도 하나의 제1 코일 안테나로 자기장의 상호 유도 특성을 이용한 송신 신호 및 전력을 송신하는 송신부와, 상기 송신 신호 및 전력을 적어도 하나의 제2 코일 안테나로 수신하여 상기 전력을 저장하고, 상기 송신 신호에 대한 복조 및 디코딩을 수행하여 상기 송신 정보를 복원하는 수신부를 포함할 수 있다.The short-range communication and wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention, after measuring the bandwidth setting and the channel, allocates power, performs encoding and modulation on transmission information, and performs at least one first coil antenna. A transmitter for transmitting a transmission signal and power using a mutual induction characteristic of a magnetic field, receiving the transmission signal and power with at least one second coil antenna, storing the power, and performing demodulation and decoding on the transmission signal It may include a receiving unit for restoring the transmission information.

그리고 상기 송신부는, 상기 제1 코일 안테나가 복수인 경우, 복수의 코일 안테나 각각에 대한 채널 특성을 토대로 안테나의 전송을 제어하는 안테나 제어부를 더 포함할 수 있다.The transmitter may further include an antenna controller configured to control transmission of the antenna based on channel characteristics of each of the plurality of coil antennas when the first coil antenna is plural.

그리고 상기 수신부는, 상기 제2 코일 안테나가 복수인 경우, 복수의 코일 안테나 각각에 대한 채널 특성을 토대로 안테나의 수신을 제어하는 안테나 제어부를 더 포함할 수 있다.The receiver may further include an antenna controller configured to control reception of an antenna based on channel characteristics of each of the plurality of coil antennas when the second coil antenna is plural.

본 발명의 다른 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템은, 대역폭 및 채널을 설정하고, 파일럿 신호로 설정된 채널을 측정한 후, 채널 측정 결과를 토대로 전력을 할당하는 제어부와, 송신 정보에 대한 인코딩을 수행하는 인코더와, 인코딩된 송신 정보에 대한 변조를 수행하는 변조부와, 자기장의 상호유도 특성을 이용하여 변조된 송신 정보와 전력을 동시에 송신하는 적어도 하나의 코일 안테나를 포함할 수 있다.The short-range communication and wireless power transmission system according to another embodiment of the present invention, the control unit for setting the bandwidth and channel, measuring the channel set as a pilot signal, and then allocates power based on the channel measurement result, and for the transmission information The encoder may include an encoder for performing encoding, a modulator for performing modulation on the encoded transmission information, and at least one coil antenna for simultaneously transmitting transmission information and power modulated using the mutual induction characteristic of the magnetic field.

그리고 상기 근거리 통신 및 전력 전송 시스템은, 상기 제어부, 상기 인코더, 상기 변조부 및 상기 적어도 하나의 코일 안테나에 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함할 수 있다.The short range communication and power transmission system may further include a power supply unit supplying power to the controller, the encoder, the modulator, and the at least one coil antenna.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템은, 대역폭 및 채널을 설정하고, 파일럿 신호로 설정된 채널을 측정한 후, 채널 측정 결과를 토대로 전력을 할당하는 제어부와, 송신 정보에 대한 인코딩을 수행하는 인코더와, 인코딩된 송신 정보에 대한 변조를 수행하는 변조부와, 전기장을 통해 변조된 송신 정보 및 전력을 동시에 전송하는 다이폴 안테나를 포함할 수 있다.The short-range communication and wireless power transmission system according to another embodiment of the present invention, the bandwidth and the channel is set, the control unit for allocating power based on the channel measurement result after measuring the channel set as a pilot signal, and the transmission information The encoder may include an encoder that performs encoding on the encoded data, a modulator that modulates the encoded transmission information, and a dipole antenna that simultaneously transmits transmission information and power modulated through an electric field.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템은, 대역폭 및 채널을 설정하고, 파일럿 신호로 설정된 채널을 측정한 후, 채널 측정 결과를 토대로 전력을 할당하는 제어부와, 송신 정보에 대한 인코딩을 수행하는 인코더와, 인코딩된 송신 정보에 대한 변조를 수행하는 변조부와, 전기장을 통해 상기 송신 정보 또는 상기 전력을 전송하는 다이폴 안테나와, 자기장을 통해 상기 할당된 전력 또는 상기 송신 정보를 전송하는 적어도 하나의 자기장 코일 안테나와, 상기 다이폴 안테나 및 상기 코일 안테나의 채널 특성을 토대로 동시 전송을 제어하는 안테나 제어부를 포함할 수 있다.The short-range communication and wireless power transmission system according to another embodiment of the present invention, the bandwidth and the channel is set, the control unit for allocating power based on the channel measurement result after measuring the channel set as a pilot signal, and the transmission information An encoder performing encoding for the first transmission, a modulation unit performing modulation on encoded transmission information, a dipole antenna transmitting the transmission information or the power through an electric field, and the allocated power or the transmission information through a magnetic field. At least one magnetic field coil antenna for transmitting, and an antenna controller for controlling simultaneous transmission based on the channel characteristics of the dipole antenna and the coil antenna.

그리고 상기 안테나 제어부는, 상기 코일 안테나를 통해 상기 할당된 전력을 전송하는 경우, 상기 전기장 다이폴 안테나로 상기 송신 정보의 동시 전송을 제어하고, 상기 코일 안테나를 통해 상기 송신 정보를 전송하는 경우, 상기 전기장 다이폴 안테나로 상기 할당된 전력의 동시 전송을 제어할 수 있다.The antenna controller controls simultaneous transmission of the transmission information to the electric field dipole antenna when transmitting the allocated power through the coil antenna, and transmits the transmission information through the coil antenna. Dipole antennas can control the simultaneous transmission of the allocated power.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템은, 자기장의 상호유도 특성으로 전력이 포함된 송신 신호를 수신하는 자기장 코일 안테나와, 상기 송신 신호의 전력을 저장하고, 상기 전력을 토대로 각 기능을 구동시키는 전력 저장부와, 상기 송신 신호에 대한 복조를 수행하는 복조부와, 복조된 송신 신호에 대한 디코딩을 수행하는 디코더와, 디코딩된 송신 정보를 토대로 제어를 수행하는 제어부를 포함할 수 있다.In the short range communication and wireless power transmission system according to another embodiment of the present invention, a magnetic field coil antenna for receiving a transmission signal containing power as a mutual induction characteristic of the magnetic field, and stores the power of the transmission signal, and stores the power; A power storage unit for driving each function based on the control unit, a demodulation unit for demodulating the transmission signal, a decoder for decoding the demodulated transmission signal, and a control unit for performing control based on the decoded transmission information. can do.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템은, 전기장을 통해 전력이 포함된 송신 신호를 수신하는 다이폴 안테나와, 상기 송신 신호의 전력을 저장하고, 상기 전력을 토대로 각 기능을 구동시키는 전력 저장부와, 상기 송신 신호에 대한 복조를 수행하는 복조부와, 복조된 송신 신호에 대한 디코딩을 수행하는 디코더와, 디코딩된 송신 정보를 토대로 제어를 수행하는 제어부를 포함할 수 있다.The short-range communication and wireless power transmission system according to another embodiment of the present invention, a dipole antenna for receiving a transmission signal containing power through an electric field, and stores the power of the transmission signal, and based on the power to each function The apparatus may include a power storage unit for driving, a demodulator for demodulating the transmission signal, a decoder for decoding the demodulated transmission signal, and a controller for controlling based on the decoded transmission information.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템은, 전기장을 통해 상기 송신 신호 또는 상기 전력을 수신하는 다이폴 안테나와, 자기장을 통해 상기 할당된 전력 또는 상기 송신 신호를 수신하는 적어도 하나의 코일 안테나와, 상기 다이폴 안테나 및 상기 코일 안테나의 채널 특성을 토대로 수신을 제어하는 안테나 제어부와, 상기 전력을 저장하고, 상기 전력을 토대로 각 기능을 구동시키는 전력 저장부와, 상기 송신 신호에 대한 복조를 수행하는 복조부와, 조된 송신 신호에 대한 디코딩을 수행하는 디코더와, 디코딩된 송신 정보를 토대로 제어를 수행하는 제어부를 포함할 수 있다.The short-range communication and wireless power transmission system according to another embodiment of the present invention, a dipole antenna for receiving the transmission signal or the power through an electric field, and at least one of receiving the allocated power or the transmission signal through a magnetic field A coil antenna, an antenna controller for controlling reception based on channel characteristics of the dipole antenna and the coil antenna, a power storage unit for storing the power and driving each function based on the power, and the transmission signal for And a demodulator for demodulating, a decoder for decoding the assembled transmission signal, and a controller for performing control based on the decoded transmission information.

본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 방법은, 송신부에서 대역폭 설정 및 채널을 측정한 후, 송신 정보에 포함될 전력을 할당하는 과정과, 상기 송신 정보에 대한 인코딩 및 변조를 수행하여 송신 신호를 생성하는 과정과, 적어도 하나의 제1 코일 안테나로 자기장의 상호 유도 특성을 이용한 상기 송신 신호 및 전력을 동시에 송신하는 과정과, 수신부에서 상기 송신 신호 및 전력을 적어도 하나의 제2 코일 안테나로 수신하는 과정과, 상기 전력을 저장하는 과정과, 상기 송신 신호에 대한 복조 및 디코딩을 수행하여 상기 송신 정보를 복원하고 상기 송신 정보에 포함된 제어 명령을 수행하는 과정을 포함할 수 있다.In the method of short-range communication and wireless power transmission according to an embodiment of the present invention, after the bandwidth setting and the channel are measured by the transmitter, a process of allocating power to be included in the transmission information, encoding and modulating the transmission information Generating a transmission signal, simultaneously transmitting the transmission signal and power using the mutual inductive characteristic of the magnetic field to at least one first coil antenna, and receiving the transmission signal and power at least one second coil antenna at a receiver; And receiving the data, storing the power, and demodulating and decoding the transmission signal to restore the transmission information and perform a control command included in the transmission information.

그리고 상기 송신 신호 및 전력을 송신하는 과정은, 상기 제1 코일 안테나가 복수인 경우, 각각의 채널 특성을 토대로 안테나의 전송을 제어할 수 있다.In the transmitting of the transmission signal and the power, when the plurality of first coil antennas are used, transmission of the antennas may be controlled based on respective channel characteristics.

본 발명의 다른 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 방법은, 대역폭 및 채널을 설정하고, 파일럿 신호로 설정된 채널을 측정한 후, 채널 측정 결과를 토대로 전력을 할당하는 과정과, 송신 정보에 대한 인코딩을 수행하는 과정과, 인코딩된 송신 정보에 대한 변조를 수행하는 과정과, 적어도 하나의 코일 안테나로 자기장의 상호유도 특성으로 변조된 송신 정보와 전력을 동시에 송신하는 과정을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a method for short-range communication and wireless power transmission may include setting a bandwidth and a channel, measuring a channel set as a pilot signal, and then allocating power based on the channel measurement result, and transmitting information about the transmission information. The method may include performing encoding, performing modulation on the encoded transmission information, and simultaneously transmitting transmission information and power modulated by the mutual induction characteristic of the magnetic field with at least one coil antenna.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 방법은, 대역폭 및 채널을 설정하고, 파일럿 신호로 설정된 채널을 측정한 후, 채널 측정 결과를 토대로 전력을 할당하는 과정과, 송신 정보에 대한 인코딩을 수행하는 과정과, 인코딩된 송신 정보에 대한 변조를 수행하는 과정과, 다이폴 안테나의 전기장을 통해 상기 송신 정보 및 전력을 동시에 전송하는 과정을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a method for short-range communication and wireless power transmission may include: setting a bandwidth and a channel, measuring a channel set as a pilot signal, and then allocating power based on the channel measurement result; And a process of performing modulation on the encoded transmission information, and simultaneously transmitting the transmission information and power through an electric field of the dipole antenna.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 방법은, 대역폭 및 채널을 설정하고, 파일럿 신호로 설정된 채널을 측정한 후, 채널 측정 결과를 토대로 전력을 할당하는 과정과, 송신 정보에 대한 인코딩을 수행하는 과정과, 인코딩된 송신 정보에 대한 변조를 수행하는 과정과, 다이폴 안테나 및 적어도 하나의 코일 안테나의 채널 특성을 토대로 동시 전송을 제어하는 과정과, 상기 다이폴 안테나의 전기장을 통해 상기 송신 정보 또는 할당된 전력을 전송하는 과정과, 상기 코일 안테나의 자기장을 통해 상기 할당된 전력 또는 송신 정보를 전송하는 과정을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a method for short-range communication and wireless power transmission may include: setting a bandwidth and a channel, measuring a channel set as a pilot signal, and then allocating power based on the channel measurement result; Performing the encoding of the encoded data, performing the modulation on the encoded transmission information, controlling the simultaneous transmission based on channel characteristics of the dipole antenna and the at least one coil antenna, and performing the electric field of the dipole antenna. The method may include transmitting transmission information or allocated power and transmitting the allocated power or transmission information through a magnetic field of the coil antenna.

그리고 상기 동시 전송을 제어하는 과정은, 상기 코일 안테나를 통해 상기 할당된 전력을 전송하는 경우, 상기 다이폴 안테나로 상기 송신 정보의 동시 전송을 제어하는 과정과, 상기 코일 안테나를 통해 상기 송신 정보를 전송하는 경우, 상기 다이폴 안테나로 상기 할당된 전력의 동시 전송을 제어하는 과정을 포함할 수 있다.The controlling of the simultaneous transmission may include controlling the simultaneous transmission of the transmission information to the dipole antenna when the allocated power is transmitted through the coil antenna, and transmitting the transmission information through the coil antenna. In this case, the method may include controlling the simultaneous transmission of the allocated power to the dipole antenna.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 방법은, 적어도 하나의 자기장 코일 안테나를 통해 자기장의 상호유도 특성을 이용하여 전력이 포함된 송신 신호를 수신하는 과정과, 상기 송신 신호의 전력을 저장하고, 상기 전력을 토대로 수신부를 구동시키는 과정과, 상기 송신 신호에 대한 복조를 수행하는 과정과, 복조된 송신 신호에 대한 디코딩을 수행하는 과정을 포함할 수 있다.In accordance with still another aspect of the present invention, there is provided a method for short-range communication and wireless power transmission, including receiving a transmission signal including power using at least one magnetic field coil antenna using mutual induction characteristics of a magnetic field, and The method may include storing power, driving a receiver based on the power, performing demodulation on the transmission signal, and decoding the demodulated transmission signal.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 방법은, 다이폴 안테나의 전기장을 통해 전력이 포함된 송신 신호를 수신하는 과정과, 상기 송신 신호의 전력을 저장하고, 상기 전력을 토대로 수신부를 구동시키는 과정과, 상기 송신 신호에 대한 복조를 수행하는 과정과, 복조된 송신 신호에 대한 디코딩을 수행하는 과정을 포함할 수 있다.In accordance with still another aspect of the present invention, there is provided a method for short-range communication and wireless power transmission, including receiving a transmission signal including power through an electric field of a dipole antenna, storing power of the transmission signal, and receiving the power based on the power. And driving a demodulator, performing a demodulation on the transmission signal, and decoding a demodulated transmission signal.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 방법은, 다이폴 안테나 및 적어도 하나의 코일 안테나의 채널 특성을 토대로 수신을 제어하는 과정과, 전기장을 통해 송신 신호 또는 전력을 수신하는 상기 다이폴 안테나와, 자기장을 통해 상기 전력 또는 상기 송신 신호를 수신하는 상기 코일 안테나와, 상기 전력을 저장하고, 상기 전력을 토대로 각 기능을 구동시키는 과정과, 상기 송신 신호에 대한 복조를 수행하는 과정과, 복조된 송신 신호에 대한 디코딩을 수행하는 과정을 포함할 수 있다.
In accordance with still another aspect of the present invention, there is provided a method for short-range communication and wireless power transmission, the method including controlling reception based on channel characteristics of a dipole antenna and at least one coil antenna, and receiving the transmission signal or power through an electric field. An antenna, the coil antenna receiving the power or the transmission signal through a magnetic field, storing the power, driving each function based on the power, performing demodulation on the transmission signal, The method may include performing decoding on the demodulated transmission signal.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템 및 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상이 있다.According to the short-range communication and wireless power transmission system and method according to an embodiment of the present invention as described above has one or more of the following effects.

본 발명의 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템 및 방법에 의하면, 매립 센서 네트워크에서 필요한 일정 양의 정보 전송을 가능하게 하며 동시에 매립 센서의 배터리 문제도 해결할 수 있다.According to the short-range communication and wireless power transmission system and method according to an embodiment of the present invention, it is possible to transmit a certain amount of information required in the embedded sensor network and at the same time solve the battery problem of the embedded sensor.

또한, 건설, 환경, 방재, 국방 등 다양한 응용분야에 접목할 수 있고 특히 극한 환경에서 저전력 무선 통신이 가능함으로써 지중이나 수중 시설물, 지반 상태, 유해 환경 등의 감시ㆍ관리용 센서네트워크 시스템 구축에 사용할 수 있는 효과가 있다.
In addition, it can be applied to various application fields such as construction, environment, disaster prevention, and defense, and it is possible to use low power wireless communication in extreme environment, so that it can be used for constructing sensor network system for monitoring and managing underground, underwater facilities, ground condition, hazardous environment, etc. It can be effective.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템의 구조를 도시한 블록도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템 내 송신부의 동작 절차를 도시한 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템 내 수신부의 동작 절차를 도시한 흐름도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템에서 다중 송수신 자기장 코일 안테나를 이용한 정보 및 전력 전송 방식을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템에서 전기장 다이폴 안테나를 이용한 정보 및 전력 전송 방식을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템에서 자기장을 이용한 무선 전력 전송과 전기장을 이용한 정보 전송 방식을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템에서 전기장을 이용한 무선 전력 전송과 자기장을 이용한 정보 전송 방식을 도시한 도면,
1 is a block diagram showing the structure of a short-range communication and wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention;
2 is a flowchart illustrating an operation procedure of a transmitter in a short range communication and wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention;
3 is a flowchart illustrating an operation procedure of a receiver in a short range communication and wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention;
4 is a diagram illustrating an information and power transmission scheme using a multiple transmit / receive magnetic field coil antenna in a short range communication and wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention;
5 is a diagram illustrating an information and power transmission scheme using an electric field dipole antenna in a short range communication and wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention;
6 is a diagram illustrating a wireless power transmission using a magnetic field and an information transmission method using an electric field in a short range communication and wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention;
7 is a diagram illustrating a wireless power transmission using an electric field and an information transmission method using a magnetic field in a short range communication and wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention;

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다. Each block of the accompanying block diagrams and combinations of steps of the flowchart may be performed by computer program instructions. These computer program instructions may be loaded into a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing apparatus so that the instructions, which may be executed by a processor of a computer or other programmable data processing apparatus, And means for performing the functions described in each step are created. These computer program instructions may be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular manner, and thus the computer usable or computer readable memory. It is also possible for the instructions stored in to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in each block or flowchart of each step of the block diagram. Computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operating steps may be performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-implemented process to create a computer or other programmable data. Instructions that perform processing equipment may also provide steps for performing the functions described in each block of the block diagram and in each step of the flowchart.

또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.Also, each block or each step may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing the specified logical function (s). It should also be noted that in some alternative embodiments, the functions noted in the blocks or steps may occur out of order. For example, the two blocks or steps shown in succession may in fact be executed substantially concurrently or the blocks or steps may sometimes be performed in the reverse order, depending on the functionality involved.

본 발명의 실시예는, 근거리 통신 및 무선 전력 전송을 동시에 수행하여 정보 및 전력의 전송을 가능하게 하는 것이다.An embodiment of the present invention is to perform short-range communication and wireless power transmission at the same time to enable the transmission of information and power.

실제 지중 매립물 관리와 같은 지중 센서 네트워크의 어플리케이션은 공유하는 정보의 양이 많지 않기 때문에 큰 통신 용량을 필요로 하지 않는다. 즉, 수 k bps의 통신 용량으로도 필요한 정보의 공유가 가능하다.Applications in underground sensor networks, such as real landfill management, do not require large communication capacities because they do not share much information. In other words, the necessary information can be shared even with a communication capacity of several k bps.

하지만 매립 센서 네트워크의 활용도가 커지면서 매립용 웹캠(WEB CAM)이나 홈 네트워크 환경에서는 대용량 정보 전송 지원을 위해 보다 큰 통신 용량을 필요로 하고 있다. 또한, 지중 매립 센서는 매립 환경의 특성상 배터리 교체가 쉽지 않다. However, as the utilization of the embedded sensor network increases, in the WEB CAM or home network environment, a larger communication capacity is required to support a large amount of information transmission. In addition, the underground embedded sensor is not easy to replace the battery due to the nature of the buried environment.

그러므로 본 발명의 실시예에서는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템을 토대로 자기장 통신 및 무선 전력 전송을 동시에 수행하여 자기장 또는 전기장 통신을 통한 원활한 정보 송수신 및 전력 공급을 가능하게 할 수 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, the magnetic field communication and the wireless power transmission may be simultaneously performed based on the short-range communication and the wireless power transmission system to enable smooth information transmission and reception through magnetic field or electric field communication.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템의 구조를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the structure of a short-range communication and wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템은 송신부(100)와 수신부(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a short range communication and wireless power transmission system may include a transmitter 100 and a receiver 150.

여기서 송신부(100)는 제어부(MCU: Micro Control Unit)(105), 인코더(encoder)(110), 변조부(modulation), 전원 공급부(super capacitor)(125) 및 송신 코일(120) 등을 포함할 수 있다. 제어부(105)는 정보 및 전력 전송을 위한 주파수의 대역폭과 채널을 설정하고, 파일럿 신호(pilot signal)를 이용한 채널 측정을 수행하여 각 채널 별 이득을 측정한 후, 채널 측정 결과를 바탕으로 설정된 대역폭에 할당되는 전력을 결정할 수 있다. 인코더(110)는 원자료(raw data)에 오류검출(error detection) 등을 위해 코딩을 수행할 수 있다. The transmitter 100 may include a control unit (MCU: Micro Control Unit) 105, an encoder 110, a modulator, a super capacitor 125, a transmitter coil 120, and the like. can do. The controller 105 sets the bandwidth and the channel of the frequency for information and power transmission, measures the gain for each channel by performing channel measurement using a pilot signal, and then sets the bandwidth based on the channel measurement result. May determine the power allocated to. The encoder 110 may perform coding for error detection or the like on raw data.

그리고 변조부(115)는 실제 안테나 즉, 송신 코일(120)을 통한 신호를 보내기 위해 코딩된 기저대역 신호(baseband signal)에 반송파를 곱해주어 고주파수에 실어주는 변조 역할을 수행할 수 있다.In addition, the modulator 115 may perform a modulation function of multiplying a carrier wave by a baseband signal coded to transmit a signal through an actual antenna, that is, the transmitting coil 120, and loading the signal at a high frequency.

전원 공급부(125)는 제어부(105), 인코더(110) 및 변조부(115)에 전원을 공급하고, 제어부(105)의 제어하에 자기장 코일 안테나인 송신 코일(120)에 할당된 전력을 공급할 수 있다.The power supply unit 125 may supply power to the controller 105, the encoder 110, and the modulator 115, and may supply power allocated to the transmission coil 120, which is a magnetic field coil antenna, under the control of the controller 105. have.

이에 제어부(105)에서는 변조부(115)로부터 출력된 신호를 수신부(150)로 전송하기 위해 기 할당된 전력을 송신 코일(120)에 전달함으로써, 송신 코일(120)에 신호를 포함한 전류

Figure pat00001
가 흐르면 자기장이 생성되고, 이 자기장은 근거리에 위치한 수신 코일(155)에 새로운 자기장을 유도시켜 수신 코일(155)에도 전류가 흐를 수 있다. 이러한 자기장의 상호 유도적인 특성에 의해서 송신 코일(120)은 수신 코일(155)에 정보 및 전력을 전송할 수 있다.In response, the control unit 105 transmits a pre-allocated power to the transmission coil 120 to transmit the signal output from the modulation unit 115 to the reception unit 150, thereby providing a current including the signal in the transmission coil 120.
Figure pat00001
When is generated, a magnetic field is generated, and the magnetic field may induce a new magnetic field to the receiving coil 155 located at a short distance so that current may also flow to the receiving coil 155. Due to the mutual inductive characteristics of the magnetic field, the transmitting coil 120 may transmit information and power to the receiving coil 155.

한편, 수신부(150)는 수신 코일(155), 전력 저장부(super capacitor)(160), 복조부(demodulation)(165), 디코더(decoder)(170) 및 제어부(MCU)(175) 등을 포함할 수 있다. 이러한 수신부(150)는 송신부(100)를 통해 신호가 포함된 전력을 자기장 코일 안테나인 수신 코일(155)을 통해 수신할 수 있다.Meanwhile, the receiver 150 includes a receiver coil 155, a power capacitor 160, a demodulation 165, a decoder 170, a control unit (MCU) 175, and the like. It may include. The receiver 150 may receive power including a signal through the transmitter 100 through a receiver coil 155 that is a magnetic field coil antenna.

전력 저장부(160)는 수신 코일(155)로부터 전달 받은 전력을 저장할 수 있으며, 저장된 전력을 수신부(150) 내에 공급하여 복조부(165), 디코더(170) 및 제어부(175) 등을 동작시킬 수 있다. 복조부(165)는 수신 코일(155)로 수신된 변조 신호에 반송파를 곱해주어 다시 기저대역 신호로 낮출 수 있다. 그리고 디코더(170)는 복조부(165)로부터 복조된 신호의 해석을 위해 디코딩을 수행할 수 있다. 이를 통해 제어부(175)는 디코더(170)로부터 디코딩된 신호를 해석하여 의미 있는 정보(예컨대 수신부(150)에 대한 제어 명령 등)로 분석을 수행할 수 있다. The power storage unit 160 may store the power received from the receiving coil 155, and supply the stored power to the receiving unit 150 to operate the demodulator 165, the decoder 170, the controller 175, and the like. Can be. The demodulator 165 may multiply the modulated signal received by the receiving coil 155 with a carrier wave to lower the baseband signal. The decoder 170 may perform decoding to interpret the demodulated signal from the demodulator 165. In this way, the controller 175 may analyze the decoded signal from the decoder 170 and perform analysis with meaningful information (eg, a control command for the receiver 150).

이러한 송신부(100) 및 수신부(150)의 구체적인 동작 방식에 대해서는 도 2 내지 도 3을 토대로 설명하도록 한다.A detailed operation method of the transmitter 100 and the receiver 150 will be described with reference to FIGS. 2 to 3.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템 내 송신부의 동작 절차를 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating an operation procedure of a transmitter in a short range communication and wireless power transmission system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 송신부(100) 내의 제어부(105)에서는 200단계에서 사용목적에 따른 대역폭 및 채널을 설정하고, 202단계에서는 파일럿 신호(pilot signal)를 이용한 채널 측정을 수행하여 각 채널 별 이득을 측정하게 된다. 이에 204단계에서는 채널 측정 결과를 바탕으로 설정된 대역폭에 전력을 할당하게 된다.Referring to FIG. 2, the control unit 105 in the transmitter 100 sets a bandwidth and a channel according to a purpose of use in step 200, and performs channel measurement using a pilot signal in step 202 to gain gain for each channel. Will be measured. In step 204, the power is allocated to the bandwidth set based on the channel measurement result.

이에 제어부(105)에서는 예를 들어, 높은 정보 전송 용량 보다는 높은 전력 전송 효율을 얻고자 하는 시스템인 경우, 대역폭을 좁게 설정한 뒤 공진 주파수에 기 설정된 기준보다 큰 전력을 할당한다. 반대로 높은 전력 전송 효율 보다는 높은 정보 전송 용량을 얻고자 하는 시스템인 경우에는 대역폭을 넓게 설정한 뒤 전체 에너지 제한 조건에서 채널 용량을 최대화할 수 있는 워터필링(Water-filling) 알고리즘으로 전력 할당을 수행하게 된다.For example, in the case of a system for obtaining a high power transmission efficiency rather than a high information transmission capacity, the controller 105 sets a narrow bandwidth and allocates a power larger than a predetermined reference to the resonance frequency. On the contrary, in the case of a system that wants to obtain high information transmission capacity rather than high power transmission efficiency, the power allocation is performed by using a water-filling algorithm that maximizes the channel capacity under the whole energy constraint after setting the bandwidth wide. do.

이후 206단계에서는 송신할 정보에 인코더(110)에서 인코딩을 수행한 후, 변조부(115)로 전달하고, 변조부(115)는 208단계에서 인코딩된 송신 정보에 변조를 수행하여 송신 신호를 생성하게 된다. 그리고 210단계에서 변조부(115)는 생성된 송신 신호를 송신 코일(120)로 전달하여 송신 코일(120)을 통해 해당 신호를 수신부(150)로 송신하게 된다.Thereafter, in step 206, the encoder 110 encodes the information to be transmitted and then transmits the information to the modulator 115, and the modulator 115 modulates the transmitted information encoded in step 208 to generate a transmission signal. Done. In operation 210, the modulator 115 transmits the generated transmission signal to the transmission coil 120 to transmit the corresponding signal to the reception unit 150 through the transmission coil 120.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템 내 수신부의 동작 절차를 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an operation procedure of a receiver in a short range communication and wireless power transmission system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 300단계에서 수신부(150)는 도 2의 송신부(100)로부터 송신된 신호를 수신하게 되며, 이때, 수신부(150)의 수신 코일(155)에서는 자기장의 상호유도 특성을 이용하여 송신 신호를 받게 되며, 전력 저장부(160)에서는 302단계에서 수신 코일(155)로부터 전력을 전달 받아 저장시키게 된다.Referring to FIG. 3, in step 300, the receiver 150 receives a signal transmitted from the transmitter 100 of FIG. 2. In this case, the receiver coil 155 of the receiver 150 uses the mutual induction characteristic of the magnetic field. The transmission signal is received, and the power storage unit 160 receives power from the receiving coil 155 and stores it in step 302.

그리고 변조부(165)는 304단계에서 수신 코일(155)로부터 전달된 송신 신호에 대한 복조를 수행하고, 디코더(170)는 306단계에서 복조된 송신 신호에 대한 디코딩을 통해 해석을 수행하게 된다. 이에 디코딩된 송신 정보는 제어부(175)로 전달하여 308단계에서 제어부(175)는 복원된 송신 정보를 확인하게 된다.The modulator 165 performs demodulation on the transmission signal transmitted from the receiving coil 155 in step 304, and the decoder 170 performs analysis through decoding on the demodulated transmission signal in step 306. The decoded transmission information is transmitted to the control unit 175, and in step 308, the control unit 175 confirms the restored transmission information.

이와 같이 도 1 내지 도 3을 통해 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템은 단일 송수신 자기장 코일 안테나(예컨대, 송신 코일(120) 및 수신 코일(155))를 이용하여 정보 및 전력의 동시 전송을 가능하게 할 수 있다.As described above, the short-range communication and wireless power transmission system through FIGS. 1 through 3 may enable simultaneous transmission of information and power using a single transmit / receive magnetic field coil antenna (eg, the transmitting coil 120 and the receiving coil 155). Can be.

한편, 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템의 단일 송수신 자기장 코일 안테나를 적어도 두개 이상으로 구성한 다중 송수신 자기장 코일 안테나를 이용할 수도 있다. Meanwhile, a multiple transmit / receive magnetic field coil antenna including at least two single transmit / receive magnetic field coil antennas of a short range communication and a wireless power transmission system may be used.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템에서 다중 송수신 자기장 코일 안테나를 이용한 정보 및 전력 전송 방식을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating an information and power transmission scheme using multiple transmission / reception magnetic field coil antennas in a short range communication and wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 송신부(400)는 하나의 안테나 제어부(central unit)(420)를 포함할 수 있으며, 복수의 송신 자기장 코일 안테나(410)는 안테나 제어부(420)의 제어를 받을 수 있다. 복수의 송신 자기장 코일 안테나(410)의 안테나들은 각기 다른 채널 특성을 가질 수 있으므로, 안테나 제어부(420)에서는 다양한 안테나와 채널 특성 사이의 관계를 고려하여 최적의 안테나 및 채널을 선택하여 이들을 제어할 수 있다.Referring to FIG. 4, the transmitter 400 may include one antenna unit 420, and the plurality of transmission magnetic field coil antennas 410 may be controlled by the antenna controller 420. Since the antennas of the plurality of transmission magnetic field coil antennas 410 may have different channel characteristics, the antenna controller 420 may select an optimal antenna and channel in consideration of the relationship between various antennas and channel characteristics, and control them. have.

그리고 송신부(400) 내 제어부(105)에서는 안테나 제어부(420)의 제어 정보를 토대로 채널 별로 전력을 할당한 후, 정보 및 전력을 전송함으로써 다이버시티(diversity) 및 다중화 이득(multiplexing gain)을 얻을 수 있다.The controller 105 in the transmitter 400 allocates power for each channel based on the control information of the antenna controller 420 and transmits information and power to obtain diversity and multiplexing gain. have.

즉, 송신부(400)의 안테나 제어부(420) 및 제어부(105)는 서로 연동하여 다수의 안테나들 사이의 채널 특성 및 간섭 영향 등을 고려한 최적의 안테나 및 채널 선택, 전력 할당 등을 수행할 수 있다.That is, the antenna controller 420 and the controller 105 of the transmitter 400 may interoperate with each other to perform optimal antenna and channel selection, power allocation, etc. in consideration of channel characteristics and interference effects among the plurality of antennas. .

수신부(450) 또한 안테나 제어부(470)를 통해 복수의 수신 자기장 코일 안테나(460)를 제어할 수 있으며, 각 안테나들의 각기 다른 채널 특성을 토대로 제어함으로써, 송신부(400)에서 송신한 정보 및 전력을 안정적으로 수신할 수 있다. The receiver 450 may also control the plurality of receiving magnetic field coil antennas 460 through the antenna controller 470, and controls the information and power transmitted from the transmitter 400 by controlling based on different channel characteristics of each antenna. Can be reliably received.

한편, 도 4에서는 송신부(400) 및 수신부(450)가 각각 복수의 자기장 코일 안테나를 포함하고 있으나, 송신부(400)와 수신부(450) 중 어느 한 쪽만 복수의 자기장 코일 안테나를 포함할 수 도 있다.Meanwhile, although the transmitter 400 and the receiver 450 each include a plurality of magnetic field coil antennas, only one of the transmitter 400 and the receiver 450 may include a plurality of magnetic field coil antennas. .

이와 같이 도 4에서 도시한 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템은 자기장을 이용한 통신 및 무선 전력 전송에 대한 것이다. 하지만 자기장 뿐만 아니라 전기장을 이용한 통신 및 무선 전력 전송도 수행할 수 있다.As such, the short range communication and wireless power transmission system illustrated in FIG. 4 relates to communication and wireless power transmission using a magnetic field. However, not only magnetic fields but also electric fields can be used for communication and wireless power transmission.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템에서 전기장 다이폴 안테나를 이용한 정보 및 전력 전송 방식을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating an information and power transmission scheme using an electric field dipole antenna in a short-range communication and wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 전기장을 이용하여 정보 및 전력 전송을 동시에 수행하는 경우에는 송신부(500)와 수신부(550)의 안테나가 코일 안테나가 아닌 전기장 송수신을 위한 전기장 다이폴 안테나(510, 560)로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 5, when information and power transmission is simultaneously performed using an electric field, antennas of the transmitter 500 and the receiver 550 are configured as electric field dipole antennas 510 and 560 for transmitting and receiving an electric field instead of a coil antenna. Can be.

송신부(500)에서는 송신 신호에 대한 인코딩 및 변조를 수행한 후, 전력을 할당함으로써, 송신 전기장 다이폴 안테나(510)에서는 전기장을 통해 수신부(550)의 수신 전기장 다이폴 안테나(560)로 정보 및 전력을 전송할 수 있다.The transmitter 500 encodes and modulates a transmission signal, and then allocates power, thereby transmitting and transmitting information and power from the transmission electric field dipole antenna 510 to the reception electric field dipole antenna 560 of the reception unit 550 through the electric field. Can transmit

이러한 방식으로 하나의 시스템 상에서 자기장을 이용한 무선 전력 전송과 전기장을 이용한 정보 전송을 동시에 수행할 수 있으며, 반대로 전기장을 이용한 무선 전력 전송과 자기장을 이용한 정보 전송을 동시에 수행할 수도 있다. In this manner, wireless power transmission using a magnetic field and information transmission using an electric field may be simultaneously performed on one system, and conversely, wireless power transmission using an electric field and information transmission using a magnetic field may be simultaneously performed.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템에서 자기장을 이용한 무선 전력 전송과 전기장을 이용한 정보 전송 방식을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a wireless power transmission using a magnetic field and an information transmission method using an electric field in a short-range communication and wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 자기장을 이용한 무선 전력 전송과 전기장을 이용한 정보 전송 방식을 수행하기 위해 송신부(600)는 적어도 하나의 자기장 코일 안테나(610)와, 전기장 다이폴 안테나(620)를 포함할 수 있다. 이때, 각 안테나는 안테나 제어부(630)를 통해 채널 특성 및 안테나 특성을 고려한 제어를 받을 수 있다. 이를 통해 전기장 다이폴 안테나(620)에서는 전기장을 이용한 정보 전송을 수행하고 자기장 코일 안테나(610)에서는 자기장을 이용한 전력 전송을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 6, the transmitter 600 may include at least one magnetic field coil antenna 610 and an electric field dipole antenna 620 to perform a wireless power transmission using a magnetic field and an information transmission method using an electric field. . In this case, each antenna may be controlled by considering the channel characteristics and the antenna characteristics through the antenna controller 630. Through this, the electric field dipole antenna 620 may transmit information using the electric field, and the magnetic field coil antenna 610 may perform power transmission using the magnetic field.

즉, 송신부(600) 내 제어부(105)를 통해 할당된 전력은 자기장 코일 안테나(610)를 통해 수신부(650)로 전송하며, 변조부(115)를 통해 변조된 송신 신호를 전기장 다이폴 안테나(620)를 통해 정보 전송을 수행할 수 있다.That is, the power allocated through the control unit 105 in the transmitting unit 600 is transmitted to the receiving unit 650 through the magnetic field coil antenna 610, and transmits the transmission signal modulated by the modulator 115 to the electric field dipole antenna 620 Information transmission can be performed.

이에 수신부(650)에서도 안테나 제어부(680)의 제어하에 자기장 코일 안테나(660)와 전기장 다이폴 안테나(670)를 구성할 수 있으며, 이를 통해 자기장 코일 안테나(660)에서는 자기장을 수신하여 전력을 수신하고, 수신한 전력을 전력 저장부(160)에 저장할 수 있다. 그리고 전기장 다이폴 안테나(670)에서는 송신부(600)로부터 전기장을 수신하여 수신한 신호에 대한 복조 및 디코딩을 수행할 수 있다.In the receiver 650, the magnetic field coil antenna 660 and the electric field dipole antenna 670 may be configured under the control of the antenna controller 680. Through this, the magnetic field coil antenna 660 receives a magnetic field to receive power. The received power may be stored in the power storage unit 160. In addition, the electric field dipole antenna 670 may demodulate and decode the received signal by receiving the electric field from the transmitter 600.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템에서 전기장을 이용한 무선 전력 전송과 자기장을 이용한 정보 전송 방식을 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating a wireless power transmission using an electric field and an information transmission method using a magnetic field in a short-range communication and wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 전기장을 이용한 무선 전력 전송과 자기장을 이용한 정보 전송 방식을 수행하기 위해 송신부(700)는 전기장 다이폴 안테나(710)와 적어도 하나의 자기장 코일 안테나(720)를 포함할 수 있다. 이때, 각 안테나는 안테나 제어부(730)를 통해 채널 특성 및 안테나 특성을 고려한 제어를 받을 수 있다. 이를 통해 전기장 다이폴 안테나(710)에서는 전기장을 이용한 전력 전송을 수행하고 자기장 코일 안테나(720)에서는 자기장을 이용한 정보 전송을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 7, the transmitter 700 may include an electric field dipole antenna 710 and at least one magnetic field coil antenna 720 to perform a wireless power transmission using an electric field and an information transmission method using a magnetic field. In this case, each antenna may be controlled by considering the channel characteristics and the antenna characteristics through the antenna controller 730. Through this, the electric field dipole antenna 710 may perform power transmission using the electric field, and the magnetic field coil antenna 720 may perform information transmission using the magnetic field.

즉, 송신부(700) 내 제어부(105)를 통해 할당된 전력은 전기장 다이폴 안테나(710)를 통해 수신부(750)로 정보 전송을 수행하며, 변조부(115)를 통해 변조된 송신 신호는 자기장 코일 안테나(720)를 통해 전송되어 수신부(750)로 정보 전송을 수행할 수 있다.That is, the power allocated through the control unit 105 in the transmitter 700 transmits information to the receiver 750 through the electric field dipole antenna 710, and the transmission signal modulated by the modulator 115 is a magnetic field coil. The information is transmitted through the antenna 720 to the receiver 750.

이에 수신부(750)에서도 안테나 제어부(780)의 제어하에 전기장 다이폴 안테나(770)와 자기장 코일 안테나(770)를 구성할 수 있으며, 이를 통해 전기장 다이폴 안테나(760)에서는 송신부(600)로부터 전기장을 수신하여 전력을 수신하고, 수신한 전력을 전력 저장부(160)에 저장할 수 있다. 그리고 자기장 코일 안테나(770)에서는 자기장을 수신하여 수신한 신호에 대한 복조 및 디코딩을 수행할 수 있다.In the receiving unit 750, the electric field dipole antenna 770 and the magnetic field coil antenna 770 may be configured under the control of the antenna controller 780, through which the electric field dipole antenna 760 receives the electric field from the transmitter 600. To receive power and store the received power in the power storage unit 160. In addition, the magnetic field coil antenna 770 may receive a magnetic field and perform demodulation and decoding on the received signal.

한편, 도 6 내지 도 7의 송신부(600, 700) 내 안테나 제어부(630, 730)에서는 안테나 제어를 수행하여 전기장 다이폴 안테나(620, 710)를 통해 전력 또는 정보 전송 여부를 제어하며, 자기장 코일 안테나(610, 720)를 통해 정보 또는 전력 전송 여부를 제어함으로써, 수신부의 상태 또는 운용자의 운용 방식에 다라 안테나 별로 정보 또는 전력의 전송을 다르게 제어할 수 있다.Meanwhile, the antenna controllers 630 and 730 in the transmitters 600 and 700 of FIGS. 6 to 7 perform antenna control to control whether power or information is transmitted through the electric field dipole antennas 620 and 710, and a magnetic field coil antenna. By controlling the information or power transmission through the (610, 720), it is possible to control the transmission of information or power for each antenna according to the state of the receiver or the operating method of the operator.

이는 수신부(650, 750) 내 안테나 제어부(680, 780)에서도 전기장 다이폴 안테나(670, 760) 및 자기장 코일 안테나(660, 770)를 통해 전송되는 것이 정보 인지 전력인지 여부를 확인하여 채널 특성에 따른 수신 제어를 다르게 설정할 수 있다.The antenna controllers 680 and 780 in the receivers 650 and 750 also check whether information transmitted through the electric field dipole antennas 670 and 760 and the magnetic field coil antennas 660 and 770 is information cognitive power. The reception control can be set differently.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템 및 방법은, 근거리 통신 및 무선 전력 전송을 동시에 수행하여 정보 및 전력의 전송을 가능하게 한다.As described above, the short-range communication and the wireless power transmission system and method according to an embodiment of the present invention, by performing the short-range communication and wireless power transmission at the same time to enable the transmission of information and power.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of various modifications within the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims below, but also by those equivalent to the claims.

100: 송신부 105: 제어부
110: 인코더 115: 변조부
120, 155: 자기장 코일 안테나 125: 전원 공급부
150: 수신부 160: 전력 저장부
165: 복조부 170: 디코더
175: 제어부
100: transmitter 105: controller
110: encoder 115: modulator
120, 155: magnetic field coil antenna 125: power supply
150: receiver 160: power storage unit
165: demodulator 170: decoder
175:

Claims (20)

대역폭 설정 및 채널을 측정한 후, 전력을 할당하고, 송신 정보에 대한 인코딩 및 변조를 수행하고, 적어도 하나의 제1 코일 안테나로 자기장의 상호 유도 특성을 이용한 송신 신호 및 전력을 송신하는 송신부와,
상기 송신 신호 및 전력을 적어도 하나의 제2 코일 안테나로 수신하여 상기 전력을 저장하고, 상기 송신 신호에 대한 복조 및 디코딩을 수행하여 상기 송신 정보를 복원하는 수신부
를 포함하는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템.
A transmitter configured to allocate power, perform encoding and modulation on transmission information after measuring the bandwidth setting and a channel, and transmit a transmission signal and power using the mutual induction characteristic of the magnetic field to at least one first coil antenna;
Receiving unit for receiving the transmission signal and power to at least one second coil antenna to store the power, and to demodulate and decode the transmission signal to restore the transmission information
Near field communication and wireless power transfer system comprising a.
제 1항에 있어서,
상기 송신부는,
상기 제1 코일 안테나가 복수인 경우, 복수의 코일 안테나 각각에 대한 채널 특성을 토대로 안테나의 전송을 제어하는 안테나 제어부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템.
The method of claim 1,
The transmitting unit,
When the plurality of first coil antennas, the antenna control unit for controlling the transmission of the antenna based on the channel characteristics for each of the plurality of coil antennas
Short-range communication and wireless power transmission system further comprising.
제 1항에 있어서,
상기 수신부는,
상기 제2코일 안테나가 복수인 경우, 복수의 코일 안테나 각각에 대한 채널 특성을 토대로 안테나의 수신을 제어하는 안테나 제어부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템.
The method of claim 1,
The receiver may further comprise:
Antenna control unit for controlling the reception of the antenna based on the channel characteristics for each of the plurality of coil antenna when the second coil antenna is a plurality
Short-range communication and wireless power transmission system further comprising.
대역폭 및 채널을 설정하고, 파일럿 신호로 설정된 채널을 측정한 후, 채널 측정 결과를 토대로 전력을 할당하는 제어부와,
송신 정보에 대한 인코딩을 수행하는 인코더와,
인코딩된 송신 정보에 대한 변조를 수행하는 변조부와,
자기장의 상호유도 특성을 이용하여 변조된 송신 정보와 전력을 동시에 송신하는 적어도 하나의 코일 안테나
를 포함하는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템.
A controller for setting a bandwidth and a channel, measuring a channel set as a pilot signal, and then allocating power based on the channel measurement result;
An encoder for encoding the transmission information;
A modulator for modulating the encoded transmission information;
At least one coil antenna for simultaneously transmitting power and modulated transmission information using the magnetic induction characteristics of the magnetic field
Near field communication and wireless power transfer system comprising a.
제 4항에 있어서,
상기 근거리 통신 및 전력 전송 시스템은,
상기 제어부, 상기 인코더, 상기 변조부 및 상기 적어도 하나의 코일 안테나에 전원을 공급하는 전원 공급부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템.
5. The method of claim 4,
The short range communication and power transmission system,
A power supply unit supplying power to the controller, the encoder, the modulator, and the at least one coil antenna
Short-range communication and wireless power transmission system further comprising.
대역폭 및 채널을 설정하고, 파일럿 신호로 설정된 채널을 측정한 후, 채널 측정 결과를 토대로 전력을 할당하는 제어부와,
송신 정보에 대한 인코딩을 수행하는 인코더와,
인코딩된 송신 정보에 대한 변조를 수행하는 변조부와,
전기장을 통해 변조된 송신 정보 및 전력을 동시에 전송하는 다이폴 안테나
를 포함하는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템.
A controller for setting a bandwidth and a channel, measuring a channel set as a pilot signal, and then allocating power based on the channel measurement result;
An encoder for encoding the transmission information;
A modulator for modulating the encoded transmission information;
Dipole antennas simultaneously transmit modulated transmit information and power through an electric field
Near field communication and wireless power transfer system comprising a.
대역폭 및 채널을 설정하고, 파일럿 신호로 설정된 채널을 측정한 후, 채널 측정 결과를 토대로 전력을 할당하는 제어부와,
송신 정보에 대한 인코딩을 수행하는 인코더와,
인코딩된 송신 정보에 대한 변조를 수행하는 변조부와,
전기장을 통해 상기 송신 정보 또는 상기 전력을 전송하는 다이폴 안테나와,
자기장을 통해 상기 할당된 전력 또는 상기 송신 정보를 전송하는 적어도 하나의 코일 안테나와,
상기 다이폴 안테나 및 상기 코일 안테나의 채널 특성을 토대로 동시 전송을 제어하는 안테나 제어부
를 포함하는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템.
A controller for setting a bandwidth and a channel, measuring a channel set as a pilot signal, and then allocating power based on the channel measurement result;
An encoder for encoding the transmission information;
A modulator for modulating the encoded transmission information;
A dipole antenna for transmitting the transmission information or the power through an electric field;
At least one coil antenna for transmitting the allocated power or the transmission information through a magnetic field;
An antenna controller for controlling simultaneous transmission based on channel characteristics of the dipole antenna and the coil antenna
Near field communication and wireless power transfer system comprising a.
제 7항에 있어서,
상기 안테나 제어부는,
상기 코일 안테나를 통해 상기 할당된 전력을 전송하는 경우, 상기 전기장 다이폴 안테나로 상기 송신 정보의 동시 전송을 제어하고,
상기 코일 안테나를 통해 상기 송신 정보를 전송하는 경우, 상기 전기장 다이폴 안테나로 상기 할당된 전력의 동시 전송을 제어하는 것을 특징으로 하는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템.
8. The method of claim 7,
The antenna control unit,
When transmitting the allocated power through the coil antenna, the simultaneous transmission of the transmission information to the electric field dipole antenna,
When transmitting the transmission information through the coil antenna, the short-range communication and wireless power transmission system, characterized in that for controlling the simultaneous transmission of the allocated power to the electric field dipole antenna.
자기장의 상호유도 특성으로 전력이 포함된 송신 신호를 수신하는 코일 안테나와,
상기 송신 신호의 전력을 저장하고, 상기 전력을 토대로 각 기능을 구동시키는 전력 저장부와,
상기 송신 신호에 대한 복조를 수행하는 복조부와,
복조된 송신 신호에 대한 디코딩을 수행하는 디코더부와,
디코딩된 송신 정보를 토대로 제어를 수행하는 제어부
를 포함하는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템.
Coil antenna for receiving a transmission signal containing power as a mutual induction characteristic of the magnetic field,
A power storage unit for storing power of the transmission signal and driving respective functions based on the power;
A demodulator for demodulating the transmitted signal;
A decoder for decoding the demodulated transmission signal;
Control unit for performing control based on the decoded transmission information
Near field communication and wireless power transfer system comprising a.
전기장을 통해 전력이 포함된 송신 신호를 수신하는 다이폴 안테나와,
상기 송신 신호의 전력을 저장하고, 상기 전력을 토대로 각 기능을 구동시키는 전력 저장부와,
상기 송신 신호에 대한 복조를 수행하는 복조부와,
복조된 송신 신호에 대한 디코딩을 수행하는 디코더와,
디코딩된 송신 정보를 토대로 제어를 수행하는 제어부
를 포함하는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템.
A dipole antenna for receiving a transmission signal containing power through an electric field;
A power storage unit for storing power of the transmission signal and driving respective functions based on the power;
A demodulator for demodulating the transmitted signal;
A decoder for decoding the demodulated transmission signal;
Control unit for performing control based on the decoded transmission information
Near field communication and wireless power transfer system comprising a.
전기장을 통해 상기 송신 신호 또는 상기 전력을 수신하는 다이폴 안테나와,
자기장을 통해 상기 할당된 전력 또는 상기 송신 신호를 수신하는 적어도 하나의 코일 안테나와,
상기 다이폴 안테나 및 상기 코일 안테나의 채널 특성을 토대로 수신을 제어하는 안테나 제어부와,
상기 전력을 저장하고, 상기 전력을 토대로 각 기능을 구동시키는 전력 저장부와,
상기 송신 신호에 대한 복조를 수행하는 복조부와,
복조된 송신 신호에 대한 디코딩을 수행하는 디코더와,
디코딩된 송신 정보를 토대로 제어를 수행하는 제어부
를 포함하는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 시스템.
A dipole antenna for receiving the transmission signal or the power through an electric field;
At least one coil antenna for receiving the allocated power or the transmitted signal via a magnetic field;
An antenna controller for controlling reception based on channel characteristics of the dipole antenna and the coil antenna;
A power storage unit for storing the power and driving each function based on the power;
A demodulator for demodulating the transmitted signal;
A decoder for decoding the demodulated transmission signal;
Control unit for performing control based on the decoded transmission information
Near field communication and wireless power transfer system comprising a.
송신부에서 대역폭 설정 및 채널을 측정한 후, 송신 정보에 포함될 전력을 할당하는 과정과,
상기 송신 정보에 대한 인코딩 및 변조를 수행하여 송신 신호를 생성하는 과정과,
적어도 하나의 제1 코일 안테나로 자기장의 상호 유도 특성을 이용한 상기 송신 신호 및 전력을 동시에 송신하는 과정과,
수신부에서 상기 송신 신호 및 전력을 적어도 하나의 제1 코일 안테나로 수신하는 과정과,
상기 전력을 저장하는 과정과,
상기 송신 신호에 대한 복조 및 디코딩을 수행하여 상기 송신 정보를 복원하고 상기 송신 정보에 포함된 제어 명령을 수행하는 과정
을 포함하는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 방법.
A process of allocating power to be included in transmission information after measuring a bandwidth setting and a channel at the transmitter;
Generating a transmission signal by performing encoding and modulation on the transmission information;
Simultaneously transmitting the transmission signal and power using mutual inductive characteristics of a magnetic field to at least one first coil antenna;
Receiving, by a receiver, the transmission signal and power with at least one first coil antenna;
Storing the power;
Restoring the transmission information by performing demodulation and decoding on the transmission signal and performing a control command included in the transmission information.
Near field communication and wireless power transmission method comprising a.
제 12항에 있어서,
상기 송신 신호 및 전력을 송신하는 과정은,
상기 제1 코일 안테나가 복수인 경우, 각각의 채널 특성을 토대로 안테나의 전송을 제어하는 것을 특징으로 하는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 방법.
13. The method of claim 12,
The process of transmitting the transmission signal and power,
And a plurality of the first coil antennas to control the transmission of the antennas based on respective channel characteristics.
대역폭 및 채널을 설정하고, 파일럿 신호로 설정된 채널을 측정한 후, 채널 측정 결과를 토대로 전력을 할당하는 과정과,
송신 정보에 대한 인코딩을 수행하는 과정과,
인코딩된 송신 정보에 대한 변조를 수행하는 과정과,
적어도 하나의 제1 코일 안테나로 자기장의 상호유도 특성으로 변조된 송신 정보와 전력을 동시에 송신하는 과정
을 포함하는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 방법.
Setting a bandwidth and a channel, measuring a channel set as a pilot signal, and allocating power based on the channel measurement result;
Encoding the transmission information;
Performing modulation on the encoded transmission information;
Simultaneously transmitting transmission information and power modulated by the mutual induction characteristic of the magnetic field with at least one first coil antenna
Near field communication and wireless power transmission method comprising a.
대역폭 및 채널을 설정하고, 파일럿 신호로 설정된 채널을 측정한 후, 채널 측정 결과를 토대로 전력을 할당하는 과정과,
송신 정보에 대한 인코딩을 수행하는 과정과,
인코딩된 송신 정보에 대한 변조를 수행하는 과정과,
제1 다이폴 안테나의 전기장을 통해 상기 송신 정보 및 전력을 동시에 전송하는 과정
을 포함하는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 방법.
Setting a bandwidth and a channel, measuring a channel set as a pilot signal, and allocating power based on the channel measurement result;
Encoding the transmission information;
Performing modulation on the encoded transmission information;
Simultaneously transmitting the transmission information and power through the electric field of the first dipole antenna
Near field communication and wireless power transmission method comprising a.
대역폭 및 채널을 설정하고, 파일럿 신호로 설정된 채널을 측정한 후, 채널 측정 결과를 토대로 전력을 할당하는 과정과,
송신 정보에 대한 인코딩을 수행하는 과정과,
인코딩된 송신 정보에 대한 변조를 수행하는 과정과,
다이폴 안테나 및 적어도 하나의 코일 안테나의 채널 특성을 토대로 동시 전송을 제어하는 과정과,
상기 다이폴 안테나의 전기장을 통해 상기 송신 정보 또는 할당된 전력을 전송하는 과정과,
상기 코일 안테나의 자기장을 통해 상기 할당된 전력 또는 송신 정보를 전송하는 과정
을 포함하는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 방법.
Setting a bandwidth and a channel, measuring a channel set as a pilot signal, and allocating power based on the channel measurement result;
Encoding the transmission information;
Performing modulation on the encoded transmission information;
Controlling simultaneous transmission based on channel characteristics of the dipole antenna and at least one coil antenna;
Transmitting the transmission information or the allocated power through an electric field of the dipole antenna;
Transmitting the allocated power or transmission information through a magnetic field of the coil antenna
Near field communication and wireless power transmission method comprising a.
제 16항에 있어서,
상기 동시 전송을 제어하는 과정은,
상기 코일 안테나를 통해 상기 할당된 전력을 전송하는 경우, 상기 다이폴 안테나로 상기 송신 정보의 동시 전송을 제어하는 과정과,
상기 코일 안테나를 통해 상기 송신 정보를 전송하는 경우, 상기 다이폴 안테나로 상기 할당된 전력의 동시 전송을 제어하는 과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 방법.
17. The method of claim 16,
The process of controlling the simultaneous transmission,
Controlling the simultaneous transmission of the transmission information to the dipole antenna when the allocated power is transmitted through the coil antenna;
Controlling simultaneous transmission of the allocated power to the dipole antenna when the transmission information is transmitted through the coil antenna.
Local area communication and wireless power transmission method comprising a.
적어도 하나의 코일 안테나를 통해 자기장의 상호유도 특성을 이용하여 전력이 포함된 송신 신호를 수신하는 과정과,
상기 송신 신호의 전력을 저장하고, 상기 전력을 토대로 수신부를 구동시키는 과정과,
상기 송신 신호에 대한 복조를 수행하는 과정과,
복조된 송신 신호에 대한 디코딩을 수행하는 과정
을 포함하는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 방법.
Receiving a transmission signal including power by using mutual induction characteristics of a magnetic field through at least one coil antenna;
Storing power of the transmission signal and driving the receiver based on the power;
Performing demodulation on the transmission signal;
Process of decoding the demodulated transmission signal
Near field communication and wireless power transmission method comprising a.
다이폴 안테나의 전기장을 통해 전력이 포함된 송신 신호를 수신하는 과정과,
상기 송신 신호의 전력을 저장하고, 상기 전력을 토대로 수신부를 구동시키는 과정과,
상기 송신 신호에 대한 복조를 수행하는 과정과,
복조된 송신 신호에 대한 디코딩을 수행하는
을 포함하는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 방법.
Receiving a transmission signal including power through an electric field of the dipole antenna,
Storing power of the transmission signal and driving the receiver based on the power;
Performing demodulation on the transmission signal;
Performing decoding on the demodulated transmission signal
Near field communication and wireless power transmission method comprising a.
다이폴 안테나 및 적어도 하나의 코일 안테나의 채널 특성을 토대로 수신을 제어하는 과정과,
전기장을 통해 송신 신호 또는 전력을 수신하는 상기 다이폴 안테나와,
자기장을 통해 상기 전력 또는 상기 송신 신호를 수신하는 상기 코일 안테나와,
상기 전력을 저장하고, 상기 전력을 토대로 각 기능을 구동시키는 과정과,
상기 송신 신호에 대한 복조를 수행하는 과정과,
복조된 송신 신호에 대한 디코딩을 수행하는 과정
을 포함하는 근거리 통신 및 무선 전력 전송 방법.
Controlling reception based on channel characteristics of the dipole antenna and at least one coil antenna;
The dipole antenna for receiving a transmission signal or power through an electric field;
The coil antenna for receiving the power or the transmission signal through a magnetic field;
Storing the power and driving each function based on the power;
Performing demodulation on the transmission signal;
Process of decoding the demodulated transmission signal
Near field communication and wireless power transmission method comprising a.
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