KR20140067959A - 무선 액세스 포인트 클럭 동기화 시스템 - Google Patents

무선 액세스 포인트 클럭 동기화 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20140067959A
KR20140067959A KR1020137014463A KR20137014463A KR20140067959A KR 20140067959 A KR20140067959 A KR 20140067959A KR 1020137014463 A KR1020137014463 A KR 1020137014463A KR 20137014463 A KR20137014463 A KR 20137014463A KR 20140067959 A KR20140067959 A KR 20140067959A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ccp
toa
time
tot
cle
Prior art date
Application number
KR1020137014463A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101576340B1 (ko
Inventor
마이클 맥러플린
빌리 베르소
Original Assignee
데카웨이브 리미티드
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
Priority claimed from US13/296,711 external-priority patent/US20120120874A1/en
Application filed by 데카웨이브 리미티드 filed Critical 데카웨이브 리미티드
Priority claimed from PCT/IB2012/050087 external-priority patent/WO2012059903A2/en
Publication of KR20140067959A publication Critical patent/KR20140067959A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101576340B1 publication Critical patent/KR101576340B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00Synchronisation arrangements
    • H04W56/001Synchronization between nodes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2662Arrangements for Wireless System Synchronisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

초광대역 ( ultra - wideband ; UWB ) 네트워크에서, 중앙 위치 엔진 ( central location engine ; CLE ) 은 앵커 액세스 포인트 ( access point ; AP ) (AP[0]), 및 복수의 비-앵커 액세스 포인트 (AP[x]) 들을 조정한다. 클럭 교정 패킷 (clock calibration packet; CCP) 송신 방법 및 관련 장치는 모든 액세스 포인트 (AP) 들에 의해 CLE에 보고되는 CCP 시간 기준의 정규화를 용이하게 한다. 디지털 위상 고정 루프 ( digital phase locked loop ; DPLL ) 를 CLE에서 구현하는 것은 클럭 정규화를 용이하게 한다. 적어도 비-앵커 액세스 포인트 (AP[x]) 에서 DPLL을 구현하는 것은 로컬 클럭 동기화를 용이하게 하고, 클럭 동기화 트래픽을 감소시킴에 의해 네트워크 효율을 향상시킬 수도 있다.

Description

무선 액세스 포인트 클럭 동기화 시스템{A WIRELESS ACCESS POINT CLOCK SYNCHRONIZATION SYSTEM}
본 발명은 일반적으로 무선 액세스 포인트 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 액세스 포인트 시스템에서의 클럭 동기화에 관한 것이다.
일반적으로, 후속하는 명세서에서, 초광대역 ( ultra - wideband ; UWB ) 통신 시스템의 당업자에게 친숙한 각각의 특정 기술 용어의 첫 번째 등장을 이탤릭체로 표현할 수 있다. 또한, 용어가 새롭다고 판단되거나, 새로운 문맥 속에서 사용되는 것으로 판단되는 경우, 용어를 볼드체로 표현하고, 용어에 대한 정의를 제공할 수 있다. 또한, 본 명세서에 걸쳐, 신호, 신호 플래그, 상태 비트, 또는 유사한 장치의 논리적 참 (true) 상태 또는 논리적 거짓 (false) 상태를 설명하기 위해 지칭하는 경우, 용어 표명 ( assert ) 부정 ( negate ) 을 사용하고, 하나의 논리 상태에서 다른 논리 상태로의 신호의 논리적 반전을 나타내기 위해 용어 토글 ( toggle ) 을 사용할 수 있다. 다른 방법으로, 상호 배타적인 불린 ( boolean ) 상태를 logic_0 및 logic_1 로 지칭할 수도 있다. 물론, 잘 알려진 바와 같이, 일관된 시스템 동작은, 본 명세서에 기재된 논리적 참인 신호가 논리적 거짓이 되고, 그 반대로도 되도록, 모든 신호의 논리값을 반전함에 의해 획득될 수 있다. 나아가, 특정 전압 레벨이 각각의 논리 상태를 나타내도록 선택된 것은 그러한 시스템들에서 관련이 없다.
일반적으로, 초광대역 (UWB) 통신 시스템에서, 일련의 특정 프로세싱 단계들은 패킷-기반 UWB 채널을 통한 송신을 위한 패이로드 데이터 ( payload data ) 를 준비하도록 UWB 송신기에 의해 수행된다. 수신 시에, 대응하는 일련의 역 단계들은 데이터 패이로드를 복구하도록 UWB 수신기에 의해 수행된다. 일련의 프로세싱 단계들 둘 모두에 대한 상세는, 본 명세서와 함께 사본으로 제출되고, 본 명세서에서 참조로서 전체로 포함되는 IEEE 표준 802.15.4 ("802.15.4") 802.15.4a ("802.15.4a") 에 상세히 기술되었다.
발명자들 중 마이클 맥로글린은 UWB 통신 시스템에서의 사용을 위한 특정 향상을 개발하였고, 향상은 다음의 특허 출원 또는 등록 특허에 의해 상세히 기술되었고, 특허 출원 또는 등록 특허 모두는 전체로서 본 명세서에 포함된다.
"A Method and Apparatus for Generating Codewords", US 7,787,544, 2010년 7월 31일 발행;
"A Method and Apparatus for Generating Codewords", 출원 번호 11/309,222, 2006년 7월 13일 출원, 현재 포기;
"A Method and Apparatus for Transmitting and Receiving Convolutionally Coded Data", US 7,636,397, 2009년 12월 22일 발행;
"A Method and Apparatus for Transmitting and Receiving Convolutionally Coded Data", 출원 번호 12/590,124, 2009년 11월 3일 출원; 및
"A Receiver for Use in an Ultra-Wideband Communication System", 출원 번호 12/885,517, 2010년 9월 19일 출원, 현재 PCT 출원 PCT/US11/52056, 2011년 9월 17일 출원
일반적으로, UWB 액세스 포인트 ( AP ) 네트워크는 알려진 도착 시간 차이 (time difference of arrival ) 방법을 사용하여 모바일 태그 ( tag ) 를 위치시키도록 채용될 수도 있다. 그러나, 이 방법의 정확성은 AP 클럭의 세심한 동기화에 의존한다. 비록 클럭 동기화에 대한 다양한 테크닉들이 알려져 있지만, 알려진 테크닉들 모두는 하나 이상의 단점을 갖는 것으로 알려진다. 예를 들어, 각각의 AP로의 마스터 클럭 신호의 유선 분배를 사용하여 클럭 동기화를 달성하는 것이 가능하나, 그러한 구현은 설치하기에 상대적으로 비싸고, 설치 후에 AP의 물리적 구성을 변경하는 것이 상대적으로 어렵다. 따라서, 무선 송신만을 사용한 모든 네트워크 클럭 시간 기반 동기화 방법 및 관련 장치가 요구된다.
UWB 통신 시스템에서의 사용을 위한 향상된 무선 클럭 동기화 방법 및 장치에 대해 요구되는 것들에 대해 기술한다. 보다 상세하게는, 최선의 종래 기술과 일반적으로 비교할만한 성능을 제공하지만, 그러한 종래 기술의 알려진 구현의 단점이 없는 방법 및 장치에 대해 기술한다.
본 발명의 제1 실시형태에 따르면, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 클럭 동기화 방법 및 장치가 제공된다. 일반적으로, 네트워크는 제1 시간 기준을 갖는 제1 액세스 포인트 (AP[0]), 및 제2 시간 기준을 갖는 제2 액세스 포인트 (AP[1]) 를 포함하는 복수의 액세스 포인트 (AP), 및 중앙 위치 엔진 (CLE) 을 포함한다. 본 발명에 따르면, CLE는 AP[0]와 AP[1] 사이의 이동 시간 (ToF[0:1]) 을 저장하도록 구성된다. AP[0]는 클럭 동기화 패킷 (CCP) 을 생성 (develop) 하고, 선택된 송신 시간 (ToT) 에 클럭 동기화 패킷 (CCP) 을 AP[1]로 송신하도록 구성된다. AP[1]는 CCP을 수신하고, 수신에 응답하여, AP 응답 패킷 (ARP[1]) 을 생성하고, ARP[1]을 AP[0]로 송신하도록 구성되고, ARP[1]은, 제2 시간 기준에 레퍼런스되고 (referenced), 임베디드된 (embedded) 도착 시간 (ToA[1]) 을 갖는다. AP[0]는 ARP[1]을 수신하고, 수신에 응답하여, 클럭 응답 패킷 (CRP1) 을 생성하고, CRP[1]을 CLE로 송신하도록 더 구성되고, CRP[1]은 임베디드된 ToA[1]을 갖는다. CLE는 CRP[1]을 수신하고, 수신에 응답하여, ToT, ToA[1] 및 ToF[0:1]의 함수로서 제1 시간 기준과 제2 시간 기준 사이의 스큐 (skew) 를 계산하도록 구성된다.
본 발명의 제2 실시형태에 따르면, AP[1]은 CCP를 수신하고, 수신에 응답하여, 클럭 응답 패킷 (CRP[1]) 을 생성하고, 클럭 응답 패킷 (CRP[1]) 을 CLE로 직접 송신하도록 구성되고, CRP[1]은 제2 시간 기준에 레퍼런스되고, 임베디드된 도착 시간 (ToA[1]) 을 갖는다.
본 발명의 제3 실시형태에 따르면, AP[0]은 선택된 송신 시간 (ToT) 에서의 송신 동안 클럭 동기화 패킷 (CCP) 을 생성하고, 송신되는 CCP에 송신 시간 (ToT) 을 임베디드하도록 구성된다. 나아가, AP[1]은 제2 시간 기준에 레퍼런스된 도착 시간 (ToA[0:1::1]) 에서 CCP를 수신하고, 수신에 응답하여, ToT, ToA[0:1::1] 및 ToF[0:1]의 함수로서, 제1 시간 기준에 레퍼런스된 제2 도착 시간 (ToA[0:1::0]) 을 생성한다.
본 발명의 제4 실시형태에 따르면, 무선 통신 네트워크에서의 사용을 위한 액세스 포인트 (AP) 가 제공되고, AP는 선택된 송신 시간 (ToT) 을 생성하고, 그 후, 클럭 동기화 패킷 (CCP) 의 선택된 부분이 정확하게 선택된 ToT에 송신되도록, 클럭 동기화 패킷 (CCP) 의 송신을 시작하도록 구성된다. 본 실시형태에서, AP는 선택된 송신 시간 (ToT) 을 생성하고, 그 후, 클럭 동기화 패킷 (CCP) 의 선택된 부분이 정확하게 선택된 ToT에 송신되도록, 클럭 동기화 패킷 (CCP) 의 송신을 시작하는 방법을 구현한다.
본 발명의 제5 실시형태에 따르면, 무선 통신 네트워크에서의 사용을 위한 액세스 포인트 (AP) 가 제공되고, AP는 클럭 동기화 패킷 (CCP) 을 송신하고, 그 후, AP의 시간 기준에 레퍼런스된, CCP의 선택된 부분의 정확한 송신 시간 (ToT) 을 기록하도록 구성된다. 본 실시형태에서, AP는 CCP을 송신하고, 그 후, CCP의 선택된 부분의 ToT를 기록하는 방법을 구현한다.
본 발명의 이러한 실시형태들 각각은, 현재 알려진 임의의 종래 기술 방법 또는 장치보다 효율적인 클럭 동기화를 달성하지만, 관련된 단점이 없다.
본 발명은 첨부된 도면과 결합된 특정 실시형태에 대한 설명에 의해 보다 상세하게 이해될 수도 있다.
도 1은 복수의 액세스 포인트 (AP) 를 포함하는 UWB 통신 네트워크의 토폴로지 (topological) 도면을 도시한다.
도 2는 도 1의 네트워크의 시간-거리 도면을 도시한다.
도 3은 도 1의 네트워크의 로컬 부분의 동작의 병렬 흐름 다이어그램 도면을 도시한다.
도 4는 도 1의 네트워크의 원격 부분의 동작의 병렬 흐름 다이어그램 도면을 도시한다.
도 5는 도 1의 네트워크의 제2 실시형태의 동작의 병렬 흐름 다이어그램 도면을 도시한다.
도 6은 도 5의 흐름 다이어그램의 일부분의 상세에 대한 시간 흐름 다이어그램 도면을 도시한다.
도 7은 도 1의 네트워크에서의 사용을 위해 적용된 디지털 위상 고정 루프 (digital phase locked loop ; DPLL ) 의 논리 다이어그램 도면을 도시한다.
도 8은 도 7의 DPLL과 관련된 사용을 위해 적용된 디지털 클럭 정규화기의 논리 다이어그램 도면을 도시한다.
도면에서, 유사한 엘리먼트는 가능하다면 유사하게 넘버링될 수 있다. 그러나, 이러한 실행은 단순히 참조의 편의를 위한 것이고, 도면 부호의 불필요한 증가를 회피하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 수개의 실시형태에서 기능 또는 구조의 동일성을 요구하는 것을 의미 또는 암시하도록 의도되지 않는다.
도 1에서는 중앙 위치 엔진 ( central location engine ; CLE; 12), AP[0] (14), AP[1] (16), AP[2] (18), AP[3] (20), 및 AP[4] (22) 를 포함하는 복수의 AP를 포함하는 UWB 네트워크 (10) 를 도시하고, 각각의 AP 는 일반적으로 종래의 UWB 송신기, 수신기 및 관련 제어기 (명확화를 위해 모두 도시되지 않음) 를 포함한다. 도시된 토폴로지에서, 각각의 쌍에서의 AP들 사이의 물리적 거리 (d) 는 AP 쌍을 연결하는 양방향 화살표로 묘사되고, 각각의 거리는 d[x:y] 로 라벨링되며, 여기서 x는 AP 쌍에서의 제1 AP를 지시하고, y는 AP 쌍에서의 제2 AP를 지시한다. 예시의 방법으로, 점선 아크 (24) 에 의해 지시된 AP[0]의 유효 송신 범위 내에 AP[1-3]이 모두 존재하도록 도시된 반면, AP[4]는 유효 송신 범위 외부이고, 따라서 AP[2] 또는 AP[3] 을 통해 액세스되어야 한다.
네트워크 (10) 에서, CLE (12) 의 주요 책임은 모바일 태그-관련 리포트에 대한 정규화된 시간 기준을 보장하기 위해, 모든 AP들의 시간 기준을 동기화하는 것이다. 알려진 바와 같이, 각각의 쌍의 AP들 사이의 토폴로지 거리 d[x:y] 는 AP들 사이의 무선 주파수 신호의 이론적인 이동 시간 ( time of flight ; ToF[x:y]) 을 계산하는데 사용될 수 있고, 다른 방법으로, 실제 ToF[x:y] 는 실제 측정에 의해 경험적으로 결정될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 방법 및 관련 장치는 모든 AP들로부터의 시간 기준 리포트의 CLE로의 주기적인 송신을 용이하게 하고, 시간 기준 리포트는 미리-계산되고 저장된 이동 시간 차이 (ToF[x:y]) 각각의 함수로서 CLE에 의해 정규화될 수 있다. 본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 동기화-관련 리포트 및 정규화 태그-관련 리포트를 포함하고, CLE (12) 로 송신되는 모든 네트워크 시간 기준 리포트가 본질적으로 정규화되도록, 각각의 비-앵커 AP는, 특히, 로컬 시간 기준을 앵커 AP[0]의 시간 기준에 동기화하도록 특히 구성된다.
도 1 및 도 2 둘 모두에 도시된 바와 같이, AP[0]는 CLE (12) 에 의해 네트워크 앵커로서 선택적으로 구성되고, 따라서, 모든 시간 (및 거리) 기준이 AP[0] 클럭 (위치) 에 관련하여 계산되도록 요구된다. 도 3에 도시된 바와 같은 본 발명의 제1 실시형태에 따르면, AP[0]는 멀티-비트 클럭 교정 패킷 ( clock calibration packet; CCP ) 을 주기적으로 생성 (develop) 및 송신하도록 구성되고 (단계 26), AP[0] 클럭에 대하여 CCP의 실제 송신 시간 ( time of transmission ; TOT ) 을 기록한다 (단계 28). 수신 (단계 30) 하면, 각각의 수신 AP[x]는 AP[x] 클럭에 대한 AP[0], ToA[x] 로부터 CCP의 도착 시간 ( time of arrival ; ToA ) 을 계산할 수 있다 (단계 32). (노트: 참조의 편의를 위해, 전체 문구 "0:x::x"에 대한 약어로서 x를 채용하고, 여기서, 첫번째 부호는 이 경우 AP[0]인 송신 AP를 나타내고, 단일 콜론에 후속하는 x는 일반적으로 AP[x]로 지칭되는 수신 AP를 나타내고, 이중 콜론에 후속하는 x는 각각의 시간 기준을 나타내며, 이 경우 로컬 AP, 즉, AP[x]의 시간 기준을 나타낸다.) 이제, ToA[x]는 각각의 AP 응답 패킷 ( AP response packet ; ARP[x]) 을 생성 (단계 34) 및 송신 (단계 36) 하는데 사용될 수도 있다. 수신 (단계 38) 하면, AP[0]는 ToT[0] 및 ToA[x] 둘 모두에 임베디드되는 (embedded) 각각의 클럭 응답 패킷 ( clock response packet ; CRP[x]) 을 생성 (단계 40) 하고, CLE (12) 로 송신한다 (단계 42). 알려진 각각의 AP들 사이의 고정 거리 (d) 로부터, CLE (12) 는 각각의 비-앵커 AP들에 의한 CCP 의 실제 ToA[0] (즉, Ap[0] 클럭에 대한 실제 ToA[0]) 를 계산할 수 있고 (단계 44), 그 이후에, 각각의 AP[x]에 의해 반환되는 시간 기준을 AP[0] 클럭에 대해 정규화하기 위해, 보고된 ToA[x]와 실제 ToA[0] 사이의 차이, 또는 스큐 ( skew ) 를 사용한다. 클럭 교정 프로세스가 충분히 자주 수행되면, CLE (12) 는 수개의 AP 클럭들 사이의 드리프트 ( drift ) 를 효율적으로 트래킹 (track) 할 수 있다. 일반적으로, CCP들의 바람직한 주파수는 다양한 AP들에서의 클럭 오실레이터의 단기 안정성의 함수이다.
예시의 방법으로, AP[1]의 클럭이 AP[0]의 클럭보다 1% 빠르다고 가정하면, AP[1]의 보고된 CCP 도착 시간 기준을 AP[0]의 시간 기준으로 조정하여야 한다. 본 실시예를 위해, 패킷은 AP[0]에 의해 매 200초 마다 전송되는 것으로 가정한다. CCP가 AP[1]의 클럭의 카운트 504에서 AP[1]에 도착하지만, CLE (12) 는 (알려진 물리적 네트워크 거리로부터) AP[0]의 클럭이 100인 때에 CCP가 도착한 것으로 계산한다. 이제, CLE는 AP[1]의 시간 기준에서의 카운트 504 가 AP[0]의 시간 기준에서의 100과 동일한 것으로 판단한다. 따라서, AP[0]는 AP[0]의 전송 리포트로부터, CLE는 AP[0]의 클럭에 의해 카운트 300에서 CCP가 도착할 것으로 계산한다. AP[1]의 시간 기준이 1% 빠르기 때문에, 도착 시간은 706으로 보고된다. 이제, CLE는 AP[1]의 시간 기준에서의 카운트 706 이 AP[0]의 시간 기준에서의 300과 동일한 것으로 판단한다. 이제, CLE는 AP[1]로부터의 임의의 태그 도착 리포트를 선형 보간에 의해 504와 706 사이의 임의의 시간으로 정규화할 수 있고, 예를 들어, AP[1]로부터의 카운트 605 는 AP[0]의 시간 기준에서 200과 동일하다. 이제, 태그 리포트가 706보다 높은 카운트로 AP[1]로부터 도착하면, CLE는 AP[1]로부터의 다른 CCP 리포트를 대기하거나, 이전 CCP 데이터를 사용하여 추론할 수 있고, 예를 들어, 807의 태그 리포트를 400으로 변환할 수 있다. 상술한 정규화 접근이 상대적인 수신 시간 기준을 조정하더라도, 송신 시간 기준은 동기화를 위해 동일하게 사용될 수 있고, CCP 전송 시간 기준은, 전송 시간 기준으로부터 ToF를 가산함에 의해 계산된 수신 시간 기준보다는 수신 시간 기준으로부터 ToF를 감산함에 의해 계산될 수도 있다. 그러나, 제안된 단순 보간 보다는, 다른 복잡하고, 잘 알려진 보간 방법이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 이하의 수식을 사용하는 것을 고려할 수도 있다.
Figure pct00001
[수학식1]
여기서, [tag :x::y] 는, ToA가 AP[x]에 의해 수신되고, AP[y]의 시간 기준으로 변환된 태그로부터의 메시지 (가끔 '블링크 ( blink )"로 지칭됨) 에 대한 것임을 의미한다.
하나의 다른 실시형태에서, 각각의 AP는, 예를 들어, 선로를 사용하여 CLE (12) 로 독립적으로 보고할 수도 있다. 그러나, 다른 실시형태에서, CLE (12) 는 네트워크 (10) 에서의 모든 AP들에 대한 정규화 요소를 유지할 수 있고, 그로 인해, 네트워크 (10) 에 의해 모니터링되는 모든 모바일 태그의 정확한 위치를 가능하게 할 수 있다.
도 4 (새로운 단계들만이 도면부호화 되었음) 에 도시된 바와 같이, 본 발명은 앵커 AP[0]의 유효 송신 범위 (24) 외부에 있는 AP들을 포함하도록 용이하게 구성될 수 있다. 본 실시형태에서, CLE (12) 는, 선택된 비-앵커 AP[x]가 원본 CCP[0]의 수신에 응답하여 새로운 CCP[x]를 다른 원격 AP[y]로 송신하도록 지정할 수 있다 (단계 48). 수신 (단계 50) 하면, AP[y]는 AP[y]의 클럭에 대한 AP[x]로부터의 CCP[x]의 ToA[y]를 계산할 수 있다 (단계 52). 계산된 ToA[y]는 이후에 각각의 ARP[y]를 생성 (단계 54) 및 송신 (단계 56) 하는데 사용될 수 있다. 수신 (단계 58) 하면, AP[x]는 ARP[y]를 AP[0]로 중계할 수 있다 (단계 60). 수신 (단계 62) 하면, AP[0]은 임베디드된 ToT[0] 및 ToA[y] 둘 모두를 갖는 각각의 CRP[y]를 생성하고 (단계 64), CLE (12) 에 송신할 수 있다 (단계 68). 알려진 각각의 AP들 사이의 고정된 거리 (d) 로부터, CLE (12) 는 원격 AP들 각각에 의해 보고된 CCP[x]의 실제 ToA를 계산할 수 있고 (단계 70), 그 후에 AP[0] 클럭에 대해 각각의 AP에 의해 반환되는 시간 기준을 정규화하기 위해, 보고된 ToA와 실제 ToA 사이의 주파수 오프셋, 또는 스큐를 사용할 수 있다 (단계 72).
도 5에 도시된 다른 실시형태에서는, 모든 비-앵커 AP들이 앵커 AP[0]으로부터 CCP를 수신하는 것에 응답하여, CLE (12) 에 직접 리포트하도록 구성되고, 그에 의해, AP[0]의 다양한 CRP에 대한 생성 및 중계 업무를 경감시켜준다. 본 실시형태에서, AP[0]는 본 발명의 추가적인 실시형태에 따라 (상세한 내용은 후술됨) CCP의 실제 송신에 앞서 예상되는 ToT를 생성하도록 구성되고 (단계 74), 송신 (단계 78) 에 앞서 CCP에서의 선택된 위치에 ToT를 임베디드하도록 구성된다 (단계 76). 수신 (단계 80) 하면, 각각의 수신 AP[x]는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따라 (상세한 내용은 후술됨) 로컬 AP[x] 클럭과 AP[0] 클럭 사이의 스큐 (AP[0]::AP[x]) 를 계산 (단계 82) 하도록 더 구성된다. 일 실시형태에서, 후술될 바와 같이, AP[1]은 로컬 클럭을 AP[0] 클럭에 동기화시키기 위해 계산된 스큐를 사용할 수도 있다.
이제, 일상적인 네트워크 동작에 이어서, AP[0]은 tagi로부터의 블링크를 제1 시간 기준에 레퍼런스된 (referenced) 도착 시간 (ToA[tagi:0::0]) 에서 수신하고 (단계 84), ToA[tagi:0::0]가 이미 제1 시간 기준에 레퍼런스되었으므로, CLE (12) 에 ToA[tagi:0::0]를 통신하는 것을 진행한다 (단계 86 및 단계 88). 일부 적은 시구간이 경과한 후, AP들의 상이한 토폴로지 위치에 기인하여, 이제, AP[1]은 tagi로부터의 동일한 블링크를 제2 시간 기준에 레퍼런스된 도착 시간 (ToA[tagi:1::1]) 에서 수신한다 (단계 90). 알려진 제1 시간 기준과 제2 시간 기준 사이의 스큐를 사용하여, AP[1]은 ToA[tagi:1::1]를 제1 시간 기준에 레퍼런스된 도착 시간 (ToA[tagi:1::0]) 에 대해 지역적으로 정규화하고 (단계 92), 그 후, 정규화된 ToA[tagi:1::0]을 CLE로 통신할 수 있다 (단계 94 및 단계 96). 그 후, tagi로부터의 동일한 블링크에 대하여 충분한 개수, 예를 들어, 적어도 4개의 ToA들을 수신하는 것에 응답하여, CLE는 AP[1]의 알려진 위치 및 tagi로부터의 동일한 블링크에 대한 모든 ToA들의 세트의 함수로서 tagi의 토폴로지 위치를 계산할 수도 있다 (단계 98).
앞서 설명한 바와 같이, AP[0]는 각각의 CCP의 실제 ToT를 동적으로 예측하도록 구성될 수도 있다. IEEE 802.15.4a 표준은 프레임의 특정 부분, 즉, PHY Header의 제1 펄스를 RMARKER로서 지정한다. 따라서, CCP 메시지의 RAMRKER가 AP[0]의 안테나 (도시되지는 않았으나 반드시 존재) 를 떠나는 정확한 시간을 CCP의 전송 시간으로 지정한다. 도 6에 도시된 다음의 접근법을 제안한다.
1. 송신 지시가 발행된 시간 (t[ ITO ]) 과 AP[0]의 안테나에서의 RMARKER의 제1 비트의 실제 송신 시간 (t[ ToT ]) 사이의 시간 지연 (t d ) 를 결정한다 (단계 100):
td = t[ITO] - t[ToT] [수학식2]
이 시간 지연은 설계 동안의 계산에 의해 결정되거나, 동작 동안에 측정될 수 있고, 바람직하게는 둘 모두에 의할 수도 있다. 바람직하게는, 이 시간 지연은 주기적으로 재교정된다.
2. 선택된 시간 t[ITO]에서, AP[0]이 CCP를 송신하도록 송신 지시를 발행한다 (단계 102).
3. RMARKER의 예상 전송 시간 (t s ) 을 계산한다 (단계 104):
t s = t x + t d [수학식3]
4. 계산된 멀티-비트 전송 시간을 지시된 CCP의 RMARKER 필드에 임베디드한다 (단계 106).
5. CCP의 송신을 시작한다 (단계 108).
6. RMARKER를 송신한다 (단계 110).
이제, 다른 시스템 활동 때문에, AP[0]가 예상 전송 시간에서의 지시된 CCP 메시지의 송신을 달성하는 것이 불가능하게 되는 것이 발생할 수도 있다. 따라서, 스테일 ( stale ) 전송 시간에서의 CCP 메시지의 송신을 방지하기 위하여, 다음과 같이 펜딩 (pending) CCP 메시지를 취소하는 것이 바람직하다.
1. CCP 프레임의 송신 시작 (t[ SoT ]) 과 임베디드된 RMARKER의 제1 비트의 송신 시간 (t[ ToT ]) 사이의 송신기 레이턴스 (l t ) 를 (계산 또는 측정에 의해) 미리 결정한다 (단계 100의 제1 향상 단계).
2. 취소 지시의 발행 (t[ ICO ]) 과 펜딩 송신 지시의 성공적인 취소 사이의 최소 시간인 취소 레이턴시 (l c ) 를 (계산 또는 측정에 의해) 미리 결정한다 (단계 100의 제2 향상 단계).
3. 송신이 시작되지 않았거나 시간 t[ICO] 이전인 경우, 취소 지시를 발행한다 (단계 112).
도 6에서, 단계 102 이후에, 제어 흐름은, 병렬적이고 독립적인 쓰레드 (threads) 인 정상 제어 흐름을 나타내는 좌측 쓰레드 (114) 와, 예외 제어 흐름을 나타내는 우측 쓰레드 (116) 로 효율적으로 분기된다. 명확화를 위해, 도 6의 우측을 따라 수직하게 연장하는 주석이 달린 벡터를 통해 시간의 흐름을 표시한다. 동작 동안에, 계산된 t[ICO] 이전에 CCP 송신이 시작되면, 쓰레드 (114) 는 제어를 유지하고 CCP 송신을 완료할 수 있고, 그렇지 않으면, 쓰레드 (116) 는 제어를 표명하고 CCP 송신을 취소할 수 있다. 도시된 프로세스가 원하는 스케줄에 따라 일반적으로 반복적이며, 주기적으로 동작하는 것을 (점선 피드백 경로 (118) 를 통해) 나타낸다.
도 7에 도시된 바와 같이, CLE (12) 는 디지털 위상 고정 루프 ( DPLL ) (120), 또는 다른 바람직한 칼만 필터 (Kalman filter) 를 사용하여, 보고된 ToT[0]에 대한 모든 비-앵커 AP[x]들로부터의 ToA 리포트를 정규화하도록 구성될 수도 있다. 도 7에서, 입력 AP[x]i-1 는 AP[x]의 보고된 CCP[i-1]의 ToA를 포함하고, 입력 AP[0]i 는 AP[0]의 CCP[i]의 보고된 ToT와, AP[0]으로부터 AP[x]까지의 계산된 CCP[i]의 ToF의 합, 즉, AP[0] 클럭으로 정규화된 AP[x] 에서의 CCP[i]의 실제 ToA를 포함한다. 다음은 제안된 DPLL의 의사코드 인스턴스화이다.
[Pcode 1] function aplErr = clocktrack
nReports = 1000;
interval = 1000e-3; % 100ms between CCPs
errorStd = 0.3e-9; % 0.3 ns error std
ppm = 20; % crystal offset
gp = 0.1; % proportional arm
gi = 0.01; % integral arm;
apOReports = [0 cumsum(interval/2+interval *
(rand(1,nReports)-0.5))];
aplReports = 10 * interval + apOReports * (l+ppm/le6);
aplEst = zeros(size(aplReports)); % initial estimate aplErr = aplEst;
intArm = aplEst;
aplFreqOffsetEst = aplEst; % initial skew
offsetPhase = aplEst;
apODiff = [diff(apOReports) interval];
% now add some errors
aplReports = aplReports + randn (size(aplReports)) *
errorStd;
% initialize 1st ToA estimate of 1st report
aplEst(l) = aplReports(1) ;
% initialize intArm to first estimate of skew
intArm(l) = (aplReports(2)-aplReports(1))/apODiff(1) -1 ;
% now operate DPLL over nReports
for (iReport = 2 : nReports-1)
{
aplErr(iReport-1) = (aplReports(iReport-1) -
aplEst(iReport-1)) /interval;
intArm(iReport) = gi * aplErr(iReport-1) +
intArm(iReport-1 );
aplFreqOffsetEst(iReport) = gp * aplErr(iReport-1) +
intArm(iReport); % calculate new skew
offsetPhase(iReport) = apODiff(iReport-1) *
aplFreqOffsetEst(iReport);
aplEst(iReport) = aplEst(iReport-1) + apODiff (iReport-1)
+ offsetPhase(iReport); % calculate new ToA estimate
}
end
요구된다면, CLE (12) 는 알려진 성능 지수 (figure of merit ; FoM) 또는 오류 CCP ToA 리포트를 식별 빛 무시하는 다른 알려진 통계적 방법을 채용할 수도 있다. 다른 실시형태에서, CLE (12) 는 DPLL (120) 에 의해 사용된 에러 항에 대해 선택적으로 가중치를 부여할 수도 있다.
AP[0] 클럭과 AP[1] 클럭 사이의 스큐를 결정하고 나서, 예를 들어, 모바일 태그와 관련된 시간 기준 AP[x]m을 후속하여 보고하는, 도 8에 도시된 바와 같은 현재 AP[0]m에 대한 클럭 정규화기 (122) 를 사용할 수 있다. 본 실시형태에서, CCP 송신 방법 및 관련 장치는 모든 AP들에 의해 CLE로 보고되는 CCP-관련 시간 기준의 정규화를 용이하게 할 수 있고, 결합하여 사용되는 경우, 클럭 정규화 방법 및 관련 장치는 모든 AP들에 의해 보고되는 태그-관련 시간 기준의 CLE에 의한 정규화를 용이하게 할 수 있다.
이제, 각각의 CCP에 실제 ToT를 임베디드하는 AP[0]의 능력을 기반으로 하여, 로컬 AP[x] 클럭을 AP[0] 클럭에 동기화하도록 구성된 DPLL (120) 을 적어도 각각의 비-앵커 AP[x]에서 구현할 수 있다. 본 실시형태에서, 각각의 AP[x]는 이제 AP[0] 클럭에 대하여 모바일 태그-관련 리포트를 포함하는 모든 시간 기준들을 지역적으로 정규화할 수 있고, 그에 의해 수신된 시간 기준을 정규화하기 위한 CLE (12) 의 요구를 경감할 수 있다. 물론, 다른 이유로 인해 로컬 DPLL (120) 의 선택된 동작 파라미터를 보고하는 CLE (12) 에 대한 AP들의 리포트를 갖는 것이 여전히 바람직할 수도 있다.
또 다른 실시형태에 따르면, AP[0]은 첫 번째 CCP[0]i가 성공적으로 송신될 때까지 대기하고, RMARKER가 송신된 정확한 시간 (t[ ToT ] i ) 을 기록하며, 그 후, 다음 CCP[0]i+1에 기록된 t[ ToT ] i 를 임베디드할 수도 있다. 이 방법을 사용하여, 임베디드된 t[ ToT ] i 귀납적으로 결정되고, 따라서, 항상 정확한 것으로 보장된다.
따라서, UWB 통신 시스템에서의 사용을 위한 향상된 무선 클럭 동기화 방법 및 장치가 제공된 것이 명백하다. 특히, 본 발명의 방법 및 장치는 최선의 종래 기술과 일반적으로 비교할만한 성능을 제공하지만 그러한 종래 기술의 알려진 구현의 단점이 없다. 따라서, 본 발명은 첨부된 특허청구범위의 범위 내에서의 모든 변형예들 및 변경예들을 포함하도록 의도된다.

Claims (35)

  1. 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치로서,
    상기 네트워크는,
    제1 시간 기준을 갖는 제1 액세스 포인트 (AP[0]), 및 제2 시간 기준을 갖는 제2 액세스 포인트 (AP[1]) 를 포함하는 복수의 액세스 포인트 (AP); 및
    중앙 위치 엔진 (CLE) 을 포함하고,
    상기 CLE는 AP[0]과 AP[1] 사이의 제1 이동 시간 (ToF[0:1]) 을 저장하도록 구성되고,
    AP[0]은 제1 클럭 동기화 패킷 (CCP[0]) 을 생성 (develop) 하고, 제1 선택된 송신 시간 (ToT[0]) 에 상기 제1 클럭 동기화 패킷 (CCP[0]) 을 상기 AP[1]로 송신하도록 구성되고,
    AP[1]은 상기 CCP[0]을 수신하고, 상기 수신에 응답하여, 제1 AP 응답 패킷 (ARP[1]) 을 생성하고, 상기 제1 AP 응답 패킷 (ARP[1]) 을 AP[0]으로 송신하도록 구성되고, 상기 (ARP[1]) 은 상기 제2 시간 기준에 레퍼런스되고 (referenced), 임베디드된 (embedded) 제1 도착 시간 (ToA[1]) 을 갖고,
    AP[0]은 상기 ARP[1]을 수신하고, 상기 수신에 응답하여, 제1 클럭 응답 패킷 (CRP[1]) 을 생성하고, 상기 제1 클럭 응답 패킷 (CRP[1]) 을 상기 CLE로 송신하도록 더 구성되고, 상기 CRP[1]은 임베디드된 상기 ToA[1]을 갖고,
    상기 CLE는 상기 CRP[1]을 수신하고, 상기 수신에 응답하여, 상기 ToT, 상기 ToA[1] 및 상기 ToF[0:1]의 함수로서 상기 제1 시간 기준과 상기 제2 시간 기준 사이의 제1 스큐 (skew) 를 계산하도록 구성된, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 ToF[0:1]은 측정에 의해 경험적으로 결정된, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 ToF[0:1]은 AP[0]와 AP[1] 사이의 토폴로지 (topological) 거리의 함수로서 계산된, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  4. 임의의 선행하는 청구항에 있어서,
    AP[0]은 상기 CCP[0]을 주기적으로 송신하는, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  5. 임의의 선행하는 청구항에 있어서,
    제3 시간 기준을 갖는 제3 액세스 포인트 (AP[2]) 를 더 포함하고,
    상기 CLE는 AP[1]과 AP[2] 사이의 제2 이동 시간 (ToF[1:2]) 을 저장하도록 구성되고,
    AP[1]은 제2 선택된 송신 시간 (ToT[1]) 에서 제2 CCP[1]을 AP[2]로 선택적으로 송신하도록 더 구성되고,
    AP[2]는 상기 송신된 CCP[1]을 수신하고, 상기 수신에 응답하여, 제2 ARP[2]를 생성하고, 상기 제2 ARP[2]를 AP[1]로 송신하도록 구성되고, 상기 ARP[2]는 상기 제3 시간 기준에 레퍼런스되고, 임베디드된 제2 도착 시간 (ToA[2]) 을 갖고,
    AP[1]은 상기 ARP[2]를 AP[0]으로 선택적으로 재송신하도록 더 구성되고,
    AP[0]은 상기 ARP[2]를 수신하고, 상기 수신에 응답하여, 제2 클럭 응답 패킷 (CRP[2]) 을 생성하고, 상기 제2 클럭 응답 패킷 (CRP[2]) 을 상기 CLE로 송신하도록 더 구성되고, 상기 CRP[2]은 임베디드된 상기 ToA[2]를 갖고,
    상기 CLE는 상기 CRP[2]를 수신하고, 상기 수신에 응답하여, 상기 ToT[1], 상기 ToA[2] 및 상기 ToF[1:2]의 함수로서 상기 제1 시간 기준과 상기 제3 시간 기준 사이의 제2 스큐를 계산하도록 구성된, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  6. 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치로서,
    상기 네트워크는,
    제1 시간 기준을 갖는 제1 액세스 포인트 (AP[0]), 및 제2 시간 기준을 갖는 제2 액세스 포인트 (AP[1]) 를 포함하는 복수의 액세스 포인트 (AP); 및
    중앙 위치 엔진 (CLE) 을 포함하고,
    상기 CLE는 AP[0]과 AP[1] 사이의 제1 이동 시간 (ToF[0:1]) 을 저장하도록 구성되고,
    AP[0]은 클럭 동기화 패킷 (CCP) 을 생성하고, 선택된 송신 시간 (ToT) 에 상기 클럭 동기화 패킷 (CCP) 을 AP[1]로 송신하도록 구성되고,
    AP[1]는 상기 CCP를 수신하고, 상기 수신에 응답하여, 제1 클럭 응답 패킷 (CRP[1]) 을 생성하고, 상기 제1 클럭 응답 패킷 (CRP[1]) 을 상기 CLE로 송신하도록 구성되고, 상기 CRP[1]은 상기 제2 시간 기준에 레퍼런스되고, 임베디드된 제1 도착 시간 (ToA[1]) 을 갖고,
    상기 CLE는 상기 CRP[1]을 수신하고, 상기 수신에 응답하여, 상기 ToT, 상기 ToA[1] 및 상기 ToF[0:1]의 함수로서 상기 제1 시간 기준과 상기 제2 시간 기준 사이의 제1 스큐를 계산하도록 구성된, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 ToF[0:1]은 측정에 의해 경험적으로 결정된, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 ToF[0:1]은 AP[0]과 AP[1] 사이의 토폴로지 거리의 함수로서 계산된, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  9. 제6항 내지 제8항에 있어서,
    상기 CLE는 디지털 위상 고정 루프 (digital phase locked loop) 및 선택적으로 정규화기를 사용하여, 상기 ToA[0:1::1]로부터 상기 제1 시간 기준에 레퍼런스된 도착 시간 (ToA[0:1::0]) 을 생성하는, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  10. 제6항 내지 제8항에 있어서,
    상기 CLE는 선형 보간을 사용하여, 상기 ToA[0:1::1]로부터 상기 제1 시간 기준에 레퍼런스된 도착 시간 (ToA[0:1::0]) 을 생성하는, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  11. 제6항 내지 제10항에 있어서,
    AP[1]은 상기 제2 시간 기준에 레퍼런스되고, 임베디드된 제1 태그 시간 기준 (ToA[tag:1::1]) 을 갖는 제1 태그 리포트 패킷을 선택적으로 생성 및 상기 CLE로 송신하도록 더 구성된, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  12. 제6항 내지 제 11항에 있어서,
    AP[0]은 상기 CCP를 주기적으로 송신하는, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  13. 제6항 내지 제12항에 있어서,
    제3 시간 기준을 갖는 제3 액세스 포인트 (AP[2]) 를 더 포함하고,
    상기 CLE는 AP[1]과 AP[2] 사이의 제2 이동 시간 (ToF[1:2]) 을 저장하도록 구성되고,
    AP[1]은 제2 선택된 송신 시간 (ToT[1]) 에서 제2 CCP[1]을 AP[2]로 선택적으로 송신하도록 더 구성되고,
    AP[2]는 상기 송신된 CCP[1]을 수신하고, 상기 수신에 응답하여, 제2 클럭 응답 패킷 (CRP[2]) 을 생성하고, 상기 제2 클럭 응답 패킷 (CRP[2]) 을 상기 CLE로 송신하도록 구성되고, 상기 CRP[2]는 상기 제3 시간 기준에 레퍼런스되고, 임베디드된 제2 도착 시간 (ToA[2]) 을 갖고,
    상기 CLE는 상기 CRP[2]를 수신하고, 상기 수신에 응답하여, 상기 ToT[1], 상기 ToA[2] 및 상기 ToF[1:2]의 함수로서 상기 제1 시간 기준과 상기 제3 시간 기준 사이의 제2 스큐를 계산하도록 구성된, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  14. 제1 시간 기준을 갖는 제1 액세스 포인트 (AP[0]), 및 제2 시간 기준을 갖는 제2 액세스 포인트 (AP[1]) 를 포함하는 복수의 액세스 포인트 (AP) 를 포함하는 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치로서,
    AP[0]은 선택된 송신 시간 (ToT) 에서의 송신 동안 클럭 동기화 패킷 (CCP) 을 생성하고, 상기 선택된 ToT에서 상기 CCP를 AP[1]로 송신하도록 구성되고, 상기 ToT는 상기 CCP에 임베디드되고,
    AP[1]은 상기 제2 시간 기준에 레퍼런스된 제1 도착 시간 (ToA[0:1::1]) 에서 상기 CCP를 수신하고, 상기 수신에 응답하여, 상기 ToT, 상기 ToA[0:1::1] 및 AP[0]과 AP[1] 사이의 제1 미리 결정된 이동 시간 (ToF[0:1]) 의 함수로서, 상기 제1 시간 기준에 레퍼런스된 제2 도착 시간 (ToA[0:1::0]) 을 생성하도록 구성된, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 ToF[0:1]은 측정에 의해 경험적으로 결정된, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 ToF[0:1]은 AP[1]과 AP[0] 사이의 토폴로지 거리의 함수로서 계산된, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  17. 제14항 내지 제16항에 있어서,
    AP[1]은 디지털 위상 고정 루프를 사용하여, 상기 ToA[0:1::1]로부터 상기 ToA[0:1::0]을 생성하는, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  18. 제14항 내지 제17항에 있어서,
    AP[1]은,
    상기 제2 시간 기준에 레퍼런스된 제3 도착 시간 (ToA[tag:1::1]) 을 갖는 태그 블링크 (blink) 를 수신하고,
    상기 제1 시간 기준에 레퍼런스되고, 임베디드된 제4 도착 시간 (ToA[tag:1::0]) 을 갖는 제1 태그 리포트 패킷을 생성 및 송신하도록 더 구성된, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    AP[1]은 디지털 위상 고정 루프 및 정규화기를 사용하여, 상기 ToA[tag:1::1]로부터 상기 ToA[tag:1::0]을 생성하는, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    AP[1]은 선형 보간을 사용하여, 상기 ToA[tag:1::1]로부터 상기 ToA[tag:1::0]을 생성하는, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  21. 제14항 내지 제20항에 있어서,
    AP[0]은 상기 CCP를 주기적으로 송신하는, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  22. 제14항 내지 제21항에 있어서,
    상기 네트워크는 중앙 위치 엔진 (CLE) 을 더 포함하고,
    AP[0]은 상기 ToT을 상기 CLE로 송신하도록 더 구성되고,
    AP[1]은 상기 ToA[0:1::0]을 상기 CLE로 송신하도록 더 구성된, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 CLE는 상기 ToT 및 상기 ToA[0:1::0]을 저장하도록 더 구성된, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  24. 제14항 내지 제23항에 있어서,
    제3 시간 기준을 갖는 제3 액세스 포인트 (AP[2]) 를 더 포함하고,
    AP[1]은 AP[2]로 상기 CCP를 선택적으로 송신하도록 더 구성되고,
    AP[2]는 상기 제3 시간 기준에 레퍼런스된 제1 도착 시간 (ToA[2]) 에서 상기 CCP를 수신하고, 상기 수신에 응답하여, 상기 ToT, 상기 ToA[2] 및 AP[0]과 AP[2] 사이의 제1 미리 결정된 이동 시간 (ToF[0:2]) 의 함수로서, 상기 제1 시간 기준에 레퍼런스된 제2 도착 시간 (ToA[2]) 을 생성하도록 구성된, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    AP[2]는, 상기 제1 시간 기준에 레퍼런스된, 임베디드된 제2 태그 타임 기준을 갖는 제2 태그 리포트 패킷을 선택적으로 생성 및 송신하도록 더 구성된, 초광대역 (UWB) 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  26. 선택된 송신 시간 (ToT) 을 생성하고,
    클럭 동기화 패킷 (CCP) 의 선택된 부분이 정확하게 상기 ToT에 송신되도록, 상기 클럭 동기화 패킷 (CCP) 의 송신을 시작하도록 구성된, 무선 통신 네트워크에서의 사용을 위한 액세스 포인트 (AP).
  27. 제26항에 있어서,
    상기 ToT의 함수로서 취소 레이턴시 (l c ) 를 생성하고,
    상기 ToT 이전에 상기 l c 로 상기 CCP의 송신이 시작되지 않은 경우, 상기 CCP의 송신을 취소하도록 더 구성된, 무선 통신 네트워크에서의 사용을 위한 액세스 포인트 (AP).
  28. 선택된 송신 시간 (ToT) 을 생성하는 단계; 및
    클럭 동기화 패킷 (CCP) 의 선택된 부분이 정확하게 상기 ToT에 송신되도록, 상기 클럭 동기화 패킷 (CCP) 의 송신을 시작하는 단계를 포함하는, 무선 통신 네트워크에서의 사용을 위한 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 ToT의 함수로서 취소 레이턴시 (l c ) 를 생성하는 단계; 및
    상기 ToT 이전에 상기 l c 로 상기 CCP의 송신이 시작되지 않은 경우, 상기 CCP의 송신을 취소하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 네트워크에서의 사용을 위한 방법.
  30. 제1 클럭 동기화 패킷 (CCP[0]) 을 송신하고,
    제1 시간 기준에 레퍼런스된, 상기 CCP[0]의 선택된 부분의 제1 송신 시간 (ToT[0]) 을 기록하도록 구성된, 무선 통신 네트워크에서의 사용을 위한 제1 액세스 포인트 (AP[0]).
  31. 제30항에 있어서,
    AP[0]은, 임베디드되고, 상기 기록된 ToT[0]을 갖는 제2 클럭 동기화 패킷 (CCP[1]) 을 송신하도록 더 구성된, 무선 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  32. 제31항에 있어서,
    제2 시간 기준에 레퍼런스된 제1 도착 시간 (ToA[0:1::1]1) 에서 상기 CCP[0]을 수신하고,
    상기 제2 시간 기준에 레퍼런스된 제2 도착 시간 (ToA[0:1::1]2) 에서 상기 CCP[1]을 수신하고,
    상기 ToA[0:1::1]1 및 상기 ToT[0]의 함수로서, 상기 제1 시간 기준에 레퍼런스된, 제3 도착 시간 (ToA[0:1::0]1) 을 생성하도록 구성된, 제2 액세스 포인트 (AP[1]) 를 더 포함하는, 무선 통신 네트워크에서의 사용을 위한 장치.
  33. 제1 액세스 포인트 (AP[0]) 에서,
    제1 클럭 동기화 패킷 (CCP[0]) 을 송신하는 단계; 및
    상기 CCP의 선택된 부분의 제1 송신 시간 (ToT[0]) 을 기록하는 단계를 포함하는, 무선 통신 네트워크에서의 사용을 위한 방법.
  34. 제33항에 있어서,
    임베디드된, 상기 기록된 ToT[0]을 갖는 제2 클럭 동기화 패킷 (CCP[1]) 을 송신하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 네트워크에서의 사용을 위한 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    제2 액세스 포인트 (AP[1]) 를 더 포함하고,
    제2 액세스 포인트 (AP[1]) 에서,
    제2 시간 기준에 레퍼런스된 제1 도착 시간 (ToA[0:1::1]1) 에서 상기 CCP[0]을 수신하는 단계;
    상기 제2 시간 기준에 레퍼런스된 제2 도착 시간 (ToA[0:1::1]2) 에서 상기 CCP[1]을 수신하는 단계; 및
    상기 ToA[0:1::1]1 및 상기 ToT[0]의 함수로서, 상기 제1 시간 기준에 레퍼런스된, 제3 도착 시간 (ToA[0:1::0]1) 을 생성하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 네트워크에서의 사용을 위한 방법.
KR1020137014463A 2011-11-15 2012-01-06 무선 액세스 포인트 클럭 동기화 시스템 KR101576340B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/296,711 2011-11-15
US13/296,711 US20120120874A1 (en) 2010-11-15 2011-11-15 Wireless access point clock synchronization system
PCT/IB2012/050087 WO2012059903A2 (en) 2010-11-06 2012-01-06 A wireless access point clock synchronization system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140067959A true KR20140067959A (ko) 2014-06-05
KR101576340B1 KR101576340B1 (ko) 2015-12-21

Family

ID=49202689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137014463A KR101576340B1 (ko) 2011-11-15 2012-01-06 무선 액세스 포인트 클럭 동기화 시스템

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101576340B1 (ko)
CN (1) CN103329603A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101602887B1 (ko) 2015-09-17 2016-03-11 주식회사 명신메디칼 온열 및 체온 측정 기능을 갖는 치료기
KR20170002867U (ko) 2016-02-03 2017-08-11 이성화 커넥터

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106856624B (zh) * 2015-12-08 2019-11-26 展讯通信(上海)有限公司 Wifi设备及其时间同步方法
CN105680976B (zh) * 2016-03-29 2018-08-14 中国电子科技集团公司第二十九研究所 一种分布式网络时间同步方法
CN105897330A (zh) * 2016-04-01 2016-08-24 严炜 一种用于uwb高精度定位系统的信号同步方法
CN107517435B (zh) * 2017-08-15 2020-06-23 杭州电子科技大学信息工程学院 一种基于无线传感器网络的声波同步采集系统和方法
KR102155910B1 (ko) * 2018-10-23 2020-09-14 디바이스디자인(주) Tdoa 시간 동기화 시스템 및 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040046693A1 (en) * 2002-09-06 2004-03-11 Atsushi Ogino Method, system, and apparatus for detecting a position of a terminal in a network

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7415044B2 (en) * 2003-08-22 2008-08-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Remote synchronization in packet-switched networks
US7487229B2 (en) * 2006-03-30 2009-02-03 Intel Corporation Methods and apparatus to synchronize local times at nodes in a computer network
US7978680B1 (en) * 2007-03-28 2011-07-12 Marvell International Ltd. System and method for synchronizing clocks in a wireless local area network
DE102008010536A1 (de) * 2008-02-22 2009-08-27 Symeo Gmbh Schaltungsanordnung und Verfahren zur Synchronisation von Uhren in einem Netz
US8249049B2 (en) * 2009-03-17 2012-08-21 Cisco Technology, Inc. Clock synchronization

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040046693A1 (en) * 2002-09-06 2004-03-11 Atsushi Ogino Method, system, and apparatus for detecting a position of a terminal in a network

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101602887B1 (ko) 2015-09-17 2016-03-11 주식회사 명신메디칼 온열 및 체온 측정 기능을 갖는 치료기
KR20170002867U (ko) 2016-02-03 2017-08-11 이성화 커넥터

Also Published As

Publication number Publication date
KR101576340B1 (ko) 2015-12-21
CN103329603A (zh) 2013-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101576340B1 (ko) 무선 액세스 포인트 클럭 동기화 시스템
US20120120874A1 (en) Wireless access point clock synchronization system
US11006378B2 (en) Synchronizing clocks in a wireless system
US7860040B2 (en) Distributed synchronization method and system
JP5318928B2 (ja) 無線システムにおけるノードと、ノードの時刻同期及び周波数同期をとる方法
US9392565B2 (en) Method and system for accurate clock synchronization through interaction between communication layers and sub-layers for communication systems
KR20090065403A (ko) 무선 센서망에서의 이동 노드의 위치 추정 방법
US20080273521A1 (en) Method and system for accurate clock synchronization for communication networks
JP2008178086A (ja) ネットワークのノード間に時間同期化を実行する方法およびこの方法を実行する機器
TWI469560B (zh) 時鐘優先順序鏈結等級系統以及方法
US20120314592A1 (en) Decentralized Control of Interference Reduction in a Wireless Communication System
US10778144B2 (en) Methods for correcting oscillator offsets in ultra-wideband (UWB) networks
CN103546268A (zh) 一种系统时间的补偿方法及设备
Anjangi et al. Design and implementation of super-TDMA: A MAC protocol exploiting large propagation delays for underwater acoustic networks
CN113424466B (zh) 时钟同步的方法和装置
CN116260772A (zh) 网桥端到端的确定性转发方法、网桥发送端及接收端
US9191844B2 (en) Systems and methods for phase determination over a wireless link
EP2636261B1 (en) A wireless access point clock synchronization system
WO2012162947A1 (zh) 传输时延控制方法及系统
JP2014132263A (ja) 無線通信システム
JP5168734B2 (ja) キューイング遅延計測方法、その方法を用いた同期システム、その方法及びそのプログラム
CN105933985B (zh) 基于距离远近自适应选择时隙的水声通信方法
KR102065172B1 (ko) 분산 네트워크에서의 주파수 동기화 방법
KR20110056661A (ko) 광대역 고주파수 무선 시스템에서 분산 노드의 시간 동기화 방법 및 장치
JP2012060374A (ja) 基地局制御装置、無線通信システム、およびタイミング補正方法

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
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181127

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191126

Year of fee payment: 5