KR20190039117A - 모션 탐지를 위한 신호 변조 탐지 - Google Patents

모션 탐지를 위한 신호 변조 탐지 Download PDF

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KR20190039117A
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모하마드 오머
스티븐 아놀드 데비슨
더스틴 그리스도프
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코그니티브 시스템스 코퍼레이션
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Abstract

일반적인 모습에서, 무선 신호들에 기반하여 모션이 탐지된다. 몇몇 모습들에서, 제1 신호의 변조 유형이 모션 탐지기 디바이스에서 식별된다. 상기 제1 신호는 전송기 디바이스에 의해 공간을 통해 전송되고 그리고 모션 탐지기 디바이스에 의해 수신된 무선 신호에 기반한다. 상기 모션 탐지기 디바이스에서의 복조기는 상기 식별된 변조 유형에 따라 상기 제1 신호를 복조함으로써 상기 제1 신호로부터 제2 신호를 생성한다. 상기 모션 탐지기 디바이스에서의 변조기는 상기 식별된 변조 유형에 따라 상기 제2 신호를 변조함으로써 상기 제2 신호로부터 제3 신호를 생성한다. 상기 제1 신호 및 상기 제3 신호에 기반하여 채널 응답이 생성된다. 그 채널 응답은 공간 내 물체의 모션을 탐지하기 위해 사용된다.

Description

모션 탐지를 위한 신호 변조 탐지
우선권 주장
본원은 2016년 8월 4일에 출원된 "Detecting Signal Modulation for Motion Detection" 제목의 미국 출원 No. 15/228,418에 대한 우선권을 주장하며, 이 출원은 참조로서 편입된다.
다음의 설명은 모션 탐지 (motion detection)에 관한 것이다
모션 탐지 시스템들은, 예를 들면, 방이나 외부 영역 내에서 물체들의 움직임을 탐지하기 위해 사용되었다. 몇몇의 예시의 모션 탐지 시스템들에서, 적외선 또는 광학 센서들이 사용되어, 센서의 시야 내에서 물체둘의 움직임을 탐지한다. 모션 탐지 시스템들은 보안 시스템, 자율 제어 시스템 및 다른 유형의 시스템들에서 사용된다.
본 발명은 모션 탐지 방법, 모션 탐지기 디바이스 및 시스템을 제공하려고 한다.
본 발명은 모션 탐지 방법을 제공하며, 상기 방법은:
모션 탐지기 디바이스에서 제1 신호의 변조 유형을 식별하는 단계로, 상기 제1 신호는 전송기 디바이스에 의해 공간을 통해 전송되고 그리고 상기 모션 탐지기 디바이스에 의해 수신된 무선 신호에 기반하는, 식별 단계;
상기 모션 탐지기 디바이스에서의 복조기의 작동에 의해, 상기 제1 신호로부터 제2 신호를 생성하는 단계로, 상기 제2 신호는 상기 식별된 변조 유형에 따라 상기 제1 신호를 복조함에 의해 생성된 것인, 제2 신호 생성 단계;
상기 모션 탐지기 디바이스에서의 변조기의 작동에 의해, 상기 제2 신호로부터 제3 신호를 생성하는 단계로, 상기 제3 신호는 상기 식별된 변조 유형에 따라 상기 제2 신호를 변조함에 의해 생성된 것인, 제3 신호 생성 단계;
상기 제1 신호 및 상기 제3 신호에 기반하여 채널 응답을 결정하는 단계; 그리고
상기 공간 내 물체의 모션을 탐지하기 위해 상기 채널 응답을 사용하는 단계를 포함한다.
본 발명은 디바이스를 제공하며, 상기 디바이스는:
제1 신호의 변조 유형을 식별하도록 구성된 변조 탐지기로, 상기 제1 신호는 전송기 디바이스에 의해 공간을 통해 전송된 무선 신호에 기반하는, 변조 탐지기;
상기 제1 신호를 수신하고 그 제1 신호로부터 제2 신호를 생성하도록 구성된 복조기로, 상기 제2 신호는 상기 식별된 변조 유형에 따라 상기 제1 신호를 복조함으로써 생성된, 복조기;
상기 제2 신호를 수신하고 그 제2 신호로부터 제3 신호를 생성하도록 구성된 변조기로, 상기 제3 신호는 상기 식별된 변조 유형에 따라 상기 제2 신호를 변조함으로써 생성된, 변조기;
프로세서 회로를 포함하며,
상기 프로세서 회로는,
상기 제1 신호 및 상기 제3 신호를 수신하고 그리고:
상기 제1 신호 및 상기 제3 신호에 기반하여 채널 응답을 결정하고; 그리고
상기 채널 응답에 기반하여 상기 공간 내 물체의 모션을 탐지하도록 구성된다.
본 발명은 모션 탐지기 디바이스를 포함하는 시스템을 제공하며, 상기 모션 탐지기 디바이스는:
전송기 디바이스에 의해 공간을 통해 전송된 무선 신호들을 수신하고, 그리고 그 수신된 무선 신호들에 기반하여 각자의 기저대역 신호들을 생성하도록 구성된 라디오 서브시스템; 그리고
상기 라디오 서브시스템에 통신가능하게 연결되며 그리고 동작들을 수행하도록 구성된 프로세서 서브시스템을 포함하며, 상기 동작들은:
상기 기저대역 신호들의 변조 유형을 탐지함;
상기 식별된 변조 유형에 따라 각자의 기저대역 신호들을 복조함으로써 복조된 신호들을 생성함;
상기 식별된 변조 유형에 따라 각자의 복조된 신호들을 변조함으로써 재-변조된 신호들을 생성함:
상기 기저대역 신호들 및 상기 재-변조된 신호들에 기반하여 채널 응답들을 결정하며, 각 채널 응답은 상기 기저대역 신호들 중 하나 및 상기 재-변조된 신호들 중 대응하는 하나에 기반함; 그리고
상기 공간 내 물체의 모션을 탐지하기 위해 상기 채널 응답들을 사용함을 포함한다.
본 발명의 효과는 본 명세서의 해당되는 부분들에 개별적으로 명시되어 있다.
도 1a는 예시의 무선 통신 시스템을 보여주는 도면이다.
도 1b는 모션 탐지를 위한 예시의 프로세스를 보여주는 흐름도이다.
도 2a는 모션 탐지기 디바이스의 예시의 프로세서 회로를 보여주는 도면이다.
도 2b는 모션 탐지를 위한 예시의 프로세스를 보여주는 흐름도이다.
도 3은 예시의 채널 응답 데이터를 보여주는 곡선이다.
도 4는 예시의 근접 데이터를 보여주는 곡선이다.
도 5는 예시의 무선 통신 시스템을 보여주는 도면이다.
본원에서 설명된 일부 모습들에서, 모션 탐지기 디바이스는 무선 신호에 적용된 신호 변조의 유형을 탐지할 수 있으며 그리고 탐지된 신호 변조의 유형에 기반하여 상기 무선 신호를 처리할 수 있다. 몇몇 예들에서, 무선 신호를 처리함으로써, 모션 탐지기 디바이스는 모션 탐지 필드에서 물체의 모션을 탐지한다. 몇몇 구현들에서, 상기 모션 탐지기 디바이스는 통신을 위해 표준의 변조 대역폭들을 사용하는 다중-링크, 변조-불가지론적 모션 탐지 방식에서 사용될 수 있다. 상기 모션 탐지 방식은 모션 근접 탐지 및 다른 특징들을 포함할 수 있다. 몇몇의 경우들에서, 상기 모션 탐지기 디바이스는 침입 탐지 시스템 (예를 듬련, 보안 시스템), 무선 네트워크 시스템 또는 다른 유형의 시스템 하부구조에 포함된다.
몇몇 구현들에서, 예를 들면, 공간의 채널 특성들을 식별함으로써 그 공간 내 물체들의 모션에 대해 그 공간을 조사하기 위해 무선 신호가 사용된다. 예를 들면, 상기 무선 신호는 상기 공간을 통해 전송되어 모션 탐지기 디바이스에 의해 수신될 수 있으며, 그리고 그 모션 탐지기 디바이스는 그 수신된 무선 신호를 프로세싱하여 상기 공간과 연관된 채널 응답을 결정할 수 있다. 일부 경우에서, 상기 모션 탐지기 디바이스는 상기 무선 전송 방식에 독립적으로 작동할 수 있으며, 그러므로 상기 모션 탐지기 디바이스는 무선 신호들의 큰 다양성에 기반하여 모션을 탐지할 수 있다.
일부 구현들에서, 모션 탐지기 디바이스는 다수의 별개의 전송 방식들 중 어느 하나에 따라 전송된 무선 신호들을 프로세싱할 수 있다. 예를 들면, 모션 탐지를 위해 프로세싱되는 무선 신호들은 단일 캐리어, 확산 스펙트럼, 주파수 분할 멀티플렉싱 (frequency division multiplexing (FDM)) 또는 다른 유형의 무선 전송 방식을 이용하여 전송된 신호들을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 모션 탐지를 위해 사용된상기 무선 신호들은 직교 주파수-분할 멀티플렉싱 (orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM))를 이용하여 전송된다. 예를 들면, IEEE에 의해 개발된 802.11a 및 802.11n 표준들은 모션 탐지를 위해 사용될 수 있는 OFDM-유형 신호들을 사용한다. OFDM-유형 신호들을 사용하는 다른 표준들은 몇몇의 경우들에서 모션 탐지를 위해 사용될 수 있으며, DVB (Digital Video Broadcasting) TV 표준들, WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) 표준들, WiMedia 얼라이언스 (Alliance) 표준들, 및 FLASH-OFDM 표준들을 포함한다. 몇몇 경우들에서, 모션 탐지를 위해 사용되는 무선 신호들은 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 (direct sequence spread spectrum (DSSS))을 이용하여 전송된다. 예를 들면, IEEE에 의해 개발된 802.11b 및 802.11c 표준들은 모션 탐지를 위해 사용될 수 있는 DSSS-유형 신호들을 사용한다. DSSS-유형 신호들을 사용하는 다른 표준들은 몇몇 경우들에서 모션 탐지를 위해 사용될 수 있으며, 3G 무선 표준들, HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access) 표준들 및 EV-DO (Evolution-Data Optimized) 표준들을 포함한다. 따라서, 모션 탐지기 디바이스는 OFDM 전송 방식을 이용하여 전송된 무선 신호들 그리고 DSSS 전송 방식을 이용하여 전송된 무선 신호들에 기반하여 모션을 탐지하도록 구성될 수 있다. 모션 탐지기 디바이스는 몇몇 경우들에서는 다른 유형의 무선 신호들에 기반하여 모션을 탐지하도록 구성될 수 있다.
몇몇의 구현들에서, 모션 탐지기 디바이스는 무선 액세스 포인트 (Wireless Access Point (WAP)) 디바이스로부터 전송된 무선 신호들을 수신하며, 그리고 모션을 탐지하기 위해 상기 수신된 신호들을 프로세싱한다. 예를 들면, 상기 WAP 디바이스는 Wi-Fi 표준에 따라 신호들을 전송하는 Wi-Fi 액세스 포인트일 수 있다. 널리 퍼진 Wi-Fi 표준들은 DSSS-기반 전송 방식들 (예를 들면, 802.11b, 802.11c) 그리고 OFDM-기반 전송 방식들 (예를 들면, 802.11a, 802.11n) 둘 모두를 포함한다. 모션 탐지기 디바이스는 민감한 모션 탐지를 위해 두 전송 방식들과 함께 동작하도록 구성될 수 있다. 일 예로서, Wi-Fi 액세스 포인트가 DSSS 변조 방식을 이용하여 비컨 신호들을 전송하고 있다면, 모션 탐지기 디바이스는 모션을 탐지하기 위해 그 비컨 신호들을 사용할 수 있다; 동일한 Wi-Fi 액세스 포인트가 OFDM 변조 방식을 이용하여 802.11n 패킷들을 전송하는 것을 더 나중에 시작하면, 동일한 모션 탐지기 디바이스는 모션을 탐지하기 위해 상기 802.11n 패킷들을 그 후에 사용할 수 있다.
몇몇 구현들에서, 모션 탐지 방식은 채널 특성들에서의 변화들을 식별함으로써 모션을 탐지할 수 있다. 몇몇 경우들에서, 상이한 파형들을 사용하여, 예컨대, 스펙트럼 도메인에서 그 상이한 파형들을 레퍼런스와 상관시켜서 채널 서명들이 획득된다. 몇몇 예들에서, 모션 탐지 방식은 다수의 상이한 파형들을 수신하고, 각 파형에 적용된 변조 유형을 탐지하고, 적절한 복조 프로세스를 이용하여 각 파형을 복조하며, 적적한 변조 프로세스를 이용하여 각 파형을 재생성하며, 그리고 각 파형에 대해 채널 응답을 추출한다. 일 예로서, 상기 재생성된 파형 및 원래의 파형은 필터 뱅크를 통해서 통과될 수 있으며, 그리고 필터 뱅크 출력에 기반하여 주파수 도메인에서 채널 계수들을 추정하기 위해 적응적 필터가 사용될 수 있다. 몇몇 경우들에서, 수신된 스펙트럼 및 잡음 플로어 (noise floor) 내에서 전력의 상대적인 분포에 기반하여 채널 서명들의 사전 (dictionary)이 생성될 수 있다. 몇몇 경우들에서, 채널 서명으로부터 다양한 규준들 (metrics)이 추출되어 모션 인디케이터, 모션 근접 인디케이터 또는 이것들의 조합 및 다른 유형의 인디케이터들로 변환될 수 있다. 몇몇 경우들에서, 미분화된 모션 스트림들에서 스펙트럼 서명들이 추적되며 그리고 상기 모션 스트림들 각각으로부터 액티비티 규준들이 추출된다.
몇몇 구현들에서, 예를 들어, 침입 탐지 또는 다른 목적들을 위해, 모션 탐지 방식은 특별한 무선 통신 링크에 상대적인 움직이는 물체의 근접성에 관한 입상 (granular) 정보를 제공할 수 있다. 그 근접성 정보는 움직이는 물체가 있는 구역을 탐지하고, 그리고 잠재적으로는 다수의 무선 통신 링크들의 기하학적인 구성에 기반하여 그 물체의 위치를 삼각측정하기 위해 사용될 수 있다. 몇몇 경우들에서, 그런 로케이션 추적은 상기 무선 신호의 변조 대역폭에 의해 강제되지 않는다.
도 1a는 예시의 무선 통신 시스템 (100)을 보여주는 도면이다. 상기 예시의 무선 통신 시스템 (100)은 세 개의 무선 디바이스들 - 제1 무선 액세스 포인트 (102A), 제2 무선 액세스 포인트 (102B) 및 모션 탐지기 디바이스 (104)를 포함한다. 상기 예시의 무선 통신 시스템 (100)은 추가의 무선 디바이스들 및 다른 컴포넌트들 (예컨대, 추가의 모션 탐지기 디바이스들, 추가의 무선 액세스 포인트들, 하나 이상의 네트워크 서버들, 네트워크 라우터들, 네트워크 스워치들, 케이블이나 다른 통신 링크들 등)을 포함할 수 있을 것이다.
상기 예시의 무선 액세스 포인트들 (102A, 102B)은, 예를 들면, 무선 네트워크 표준이나 다른 유형의 무선 통신 프로토콜에 따른 무선 네트워크에서 작동할 수 있다. 예를 들면, 상기 무선 네트워크는 WLAN (Wireless Local Area Network), PAN (Personal Area Network), MAN (metropolitan area network), 또는 다른 유형의 무선 네트워크로서 작동하도록 구성될 수 있다. WLAN들의 예들은 IEEE에 의해 개발된 표준들 중 802.11 패밀리 중 하나 이상에 따라 작동하도록 구성된 네트워크들 (예를 들면, Wi-Fi 네트워크들), 및 다른 것들을 포함한다. PAN들의 예들은 단거리-영역 통신 표준들 (예를 들면, BLUETOOTHㄾ, NFC (Near Field Communication), ZigBee), 밀리미터파 통신, 및 다른 것들에 따라 작동하는 네트워크들을 포함한다.
일부 구현들에서, 상기 무선 액세스 포인트들 (102A, 102B)은, 예를 들면, 셀룰러 통신 네트워크 표준에 따른 셀룰러 네트워크에서 통신하도록 구성될 수 있다. 셀룰러 네트워크들의 예들은 GSM (Global System for Mobile) 및 EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution)이나 EGPRS와 같은 2G 표준들; CDMA (Code Division Multiple Access), WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), 및 TD-SCDMA (Time Division Synchronous Code Division Multiple Access)와 같은 3G 표준들; LTE (Long-Term Evolution) 및 LTE-A (LTE-Advanced)와 같은 4G 표준들; 및 다른 것들에 따라 구성된 네트워크들을 포함한다.
도 1a에서 보이는 예에서, 상기 무선 액세스 포인트들 (102A, 102B)은 표준의 무선 네트워크들일 수 있으며, 또는 그것들은 표준의 무선 네트워크들을 포함할 수 있다; 예를 들면, 통상적인 Wi-Fi 액세스 포인트가 일부 경우에서 사용될 수 있다. 몇몇 경우들에서, 다른 유형의 표준의 또는 통상적인 Wi-Fi 전송기 디바이스가 사용될 수 있다. 몇몇 예들에서, 상기 무선 액세스 포인트들 (102A, 102B) 각각은 모뎀 그리고, 예를 들면, 파워 서플라이, 메모리, 및 유선 통신 포트들과 같은 다른 컴포넌트들을 포함한다. 몇몇의 구현들에서, 상기 제1 무선 액세스 포인트 (102A) 및 제2 무선 액세스 포인트 (102B)는 동일한 유형의 디바이스이다. 몇몇의 구현들에서, 상기 제1 무선 액세스 포인트 (102A) 및 제2 무선 액세스 포인트 (102B)는 두 개의 상이한 유형의 디바이스들이다 (예를 들면, 두 상이한 유형의 무선 네트워크들에 대한 무선 액세스 포인트들, 또는 동일한 무선 네트워크에 대한 두 개의 상이한 유형의 무선 액세스 포인트들).
상기 예시의 모션 탐지기 디바이스 (104)는 라디오 서브시스템 (112), 프로세서 서브시스템 (114), 메모리 (116) 그리고 파워 유닛 (118)을 포함한다. 상기 모션 탐지기 디바이스 (104)는 추가의 또는 상이한 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 몇몇 경우에, 상기 모션 탐지기 디바이스 (104)는 추가의 포트들 또는 통신 인터페이스들 또는 다른 특징들을 포함한다. 몇몇 구현에서, 상기 라디오 서브시스템 (112), 프로세서 서브시스템 (114), 메모리 (116) 그리고 파워 유닛 (118)은 공통의 하우징이나 다른 어셈블리 내에 함께 수납된다. 몇몇 구현에서, 상기 컴포넌트들 중 하나 이상은, 예를 들면, 분리된 하우징이나 다른 어셈블리 내에 분리하여 수납될 수 있다.
몇몇 구현에서, 상기 데이터 프로세서 서브시스템 (114) 및 라디오 서브시스템 (112), 또는 그것들의 일부들은 상기 모션 탐지기 디바이스의 모뎀 내에 포함된다. 예를 들면, 상기 프로세서 서브시스템 (114)은 상기 라디오 서브시스템 (112)과 정합하는 기저대역 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 모뎀은 공통의 칩이나 칩셋 상에 구현된 기저대역 프로세서 및 라디오 컴포넌트들을 포함할 수 있으며, 또는 그것들은 카드 또는 다른 유형의 조립된 디바이스 내에서 구현될 수 있다. 상기 모뎀은 무선 통신 표준에 따라 포맷된 라디오 주파수 신호들을 전달 (수신, 전송, 또는 둘 모두)하도록 구성될 수 있다.
몇몇 경우에, 상기 예시의 라디오 서브시스템 (112)은 하나 이상의 안테나들 및 라디오 주파수 회로를 포함한다. 상기 라디오 주파수 회로는, 예를 들면, 아날로그 신호들을 필터링하고, 증폭하고 또는 그렇지 않고 컨디셔닝하는 회로, 기저대역 신호들을 RF 신호들로 업-컨버트하는 회로, RF 신호들을 기저대역 신호들로 다운-컨버트하는 회로 등을 포함할 수 있다. 그런 회로는, 예를 들면, 필터들, 증폭기들, 믹서들, 국부 발진기 등을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 상기 라디오 서브시스템 (112)은 라디오 칩 및 RF 프론드 엔드를 포함한다. 라디오 서브시스템은 추가의 또는 상이한 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
몇몇의 예들에서, 상기 예시의 모션 탐지기 디바이스 (104) 내 상기 라디오 서브시스템 (112)은 라디오 주파수 신호들을 (예를 들면, 안테나를 통해서) 무선으로 수신하고, 그 라디오 주파수 신호들을 기저대역 신호들로 다운-컨버트하고, 그리고 그 기저대역 신호들을 상기 프로세서 서브시스템 (114)으로 송신한다. 상기 라디오 서브시스템 (112) 및 상기 프로세서 서브시스템 (114) 사이에서 교환된 신호들은 디지털 신호들 또는 아날로그 신호들이다. 몇몇 예에서, 상기 기저대역 서브시스템은 컨버터 회로 (예를 들면, 디지털-아날로그 컨버터, 아날로그-디지털 컨버터)를 포함하며 그리고 아날로그 신호들을 상기 라디오 서브시스템과 교환한다. 몇몇 예에서, 상기 라디오 서브시스템은 컨버트 회로 (예를 들면, 디지털-아날로그 컨버터, 아날로그-디지털 컨버터)를 포함하며 그리고 디지털 신호들을 상기 기저대역 서브시스템과 교환한다. 몇몇 구현에서, 상기 라디오 서브시스템 (112)은, 예를 들면, 수신한 무선 신호들에 기반하여 디지털이나 아날로그 포맷으로 동상 및 직각위상 신호들 (I 및 Q 신호들)을 산출한다.
몇몇 경우에서, 상기 프로세서 서브시스템 (114)은 디지털 기저대역 데이터를 프로세싱하도록 구성된 디지털 전자장치를 포함한다. 예로서, 상기 프로세서 서브시스템 (114)은 기저대역 칩, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 마이크로프로세서 또는 다른 유형의 데이터 프로세싱 장치들을 포함할 수 있다. 몇몇 경우에, 상기 프로세서 서브시스템 (114)은 라디오 서브시스템 (112)을 작동시키기 위한, 라디오 서브시스템 (112)을 통해 수신된 무선 신호들을 프로세싱하기 위한, 라디오 서브시스템 (112)을 통해 수신된 신호들에 기반하여 모션을 탐지하기 위한 또는 다른 유형의 프로세스들을 수행하기 위한 디지털 프로세싱 로직을 포함한다. 상기 프로세서 서브시스템 (114)은 명령어들, 예를 들면, 프로그램들, 코드들 또는 메모리에 저장된 다른 유형의 명령어들, 또는 로직 회로들, 로직 게이트들, 또는 다른 유형의 하드웨어나 펌웨어 컴포넌트들에 내장된 명령어들을 실행함으로써 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 프로세서 서브시스템 (114)은 (예를 들면, 무선 통신 표준에 따라 상기 신호들을 디코딩함으로써, 모션 탐지 프로세스에 따라 상기 신호들을 프로세싱함으로써, 또는 다르게) 상기 라디오 서브시스템으로부터의 신호들 내 인코딩된 데이터를 프로세싱하도록 구성된 하나 이상의 칩들, 칩셋들, 또는 다른 유형의 디바이스들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 프로세서 서브시스템 (114)은 상기 라디오 서브시스템 (112)으로부터의 동상 및 직각위상 신호들 (I 및 Q 신호들)을 프로세싱하여, 수신된 무선 신호들로부터 데이터를 추출하도록 구성된 하드웨어를 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 프로세서 서브시스템 (114)은 도 2a에서 보이는 컴포넌트들 또는 채널 응답 및 잡음 벡터를 식별하도록 구성된 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 몇몇 경우에서, 상기 프로세서 서브시스템 (114)은 모션 탐지를 위해 채널 응답들, 잡음 데이터 또는 다른 유형의 정보를 분석하도록 구성된 하나 이상의 칩들, 칩셋들, 또는 다른 유형의 디바이스들을 포함한다. 예를 들면, 상기 프로세서 서브시스템 (114)은 도 2b에서 보이는 예시의 프로세스 (250) 내 동작들이나 모션을 탐지하기 위한 다른 동작들 중 하나 이상의 수행하도록 구성된 하드웨어를 포함할 수 있다.
상기 예시의 메모리 (116)는 컴퓨터-판독가능 매체, 예를 들면, 휘발성 메모리 디바이스, 비-휘발성 메모리 디바이스, 또는 둘 모두를 포함할 수 있다. 상기 메모리 (116)는 하나 이상의 읽기 전용 메모리 디바이스들, 랜덤-액세스 메모리 디바이스들, 버퍼 메모리 디바이스들, 또는 이것들의 조합 및 다른 유형의 메모리 디바이스들을 포함할 수 있다. 몇몇 예들에서, 상기 메모리 (116)의 하나 이상의 컴포넌트들은 상기 모션 탐지기 디바이스 (104)의 다른 컴포넌트에 통합되거나 그렇지 않고 연관될 수 있다.
상기 예시의 파워 유닛 (118)은 모션 탐지기 디바이스 (104)의 다른 컴포넌트들에 전력을 제공한다. 예를 들면, 그 다른 컴포넌트들은 전압 버스 또는 다른 연결을 통해 상기 전력 유닛 (118)에 의해 제공된 전력에 기반하여 작동할 수 있다. 몇몇 구현에서, 상기 파워 유닛 (118)은 배터리나 배터리 서브시스템, 예를 들면, 재충전가능 배터리를 포함한다. 몇몇 구현에서, 상기 파워 유닛 (118)은 (외부 소스로부터의) 외부 전력 신호를 수신하여 그 외부 전력 신호를 상기 모션 탐지기 디바이스 (104)의 컴포넌트를 위해 컨디셔닝된 내부 전력 신호로 변환하는 어댑터 (예를 들면, AC 어탭터)를 포함한다. 상기 파워 유닛 (118)은 다른 컴포넌트들을 포함하거나 다른 방식으로 작동할 수 있다.
도 1a에서 보이는 예에서, 상기 무선 액세스 포인트들 (102A, 102B)은 무선 네트워크 표준에 따라 무선 신호들을 전송한다. 예를 들면, 무선 액세스 포인트들 (102A, 102B)은 무선 신호들 (예를 들면, 비컨 신호들, 상태 신호들 등)을 브로드캐스트할 수 있으며, 또는 그것들은 다른 디바이스들 (예를 들면, 사용자 장비, 클라이언트 디바이스, 서버 등)로 주소지정된 무선 신호들을 송신할 수 있으며, 그리고 상기 모션 탐지기 디바이스 (104)는 물론이며 상기 다른 디바이스들 (도시되지 않음)은 상기 무선 액세스 포인트들 (102A, 102B)에 의해 전송된 무선 신호들을 수신할 수 있다. 몇몇 경우에, 상기 무선 액세스 포인트들 (102A, 102B)에 의해 전송된 상기 무선 신호들은, 예를 들면, 무선 통신 표준에 따라 주기적으로 또는 다르게 반복된다.
보이는 예에서, 상기 모션 탐지기 디바이스 (104)는 상기 무선 액세스 포인트들 (102A, 102B)로부터의 무선 신호들을 프로세싱하여, 상기 무선 신호들이 액세스한 공간 내에서의 모션을 탐지한다. 예를 들면, 상기 모션 탐지기 디바이스 (104)는 도 1b 내 프로세스 (150), 도 2b 내 예시의 프로세스 (250) 또는 모션을 탐지하기 위한 다른 유형의 프로세스를 수행할 수 있다. 상기 모션 탐지 신호들이 액세스한 공간은 실내 공간 또는 야외 공간일 수 있으며, 이는, 예를 들면, 하나 이상의 완전하게 또는 부분적으로 둘러싸인 영역들, 담장이 없는 개방 공간 등을 포함할 수 있다. 상기 공간은 방, 다수의 방들, 빌딩, 또는 유사한 것의 실내를 포함할 수 있다. 몇몇 경우에, 상기 무선 통신 시스템 (100)은 수정되어, 예를 들면, 상기 모션 탐지기 디바이스 (104)가 무선 신호들을 전송할 수 있도록 하며 그리고 상기 무선 액세스 포인트들 (102A, 102B)이 모션을 탐지하기 위해 상기 모션 탐지기 디바이스 (104)로부터의 무선 신호들을 프로세싱할 수 있도록 한다.
모션 탐지를 위해 사용된 상기 무선 신호들은, 예를 들면, 비컨 신호 (예를 들면, 블루투스 비컨들, Wi-Fi 비컨들, 다른 무선 비컨 신호들) 또는 무선 네트워크 표준에 따른 다른 목적들을 위해 생성된 다른 표준의 신호를 포함할 수 있다. 몇몇 예에서, 상기 무선 신호들은 이동하는 물체와의 상호작용 (interacting) 이전에 또는 이후에 물체 (예를 들면, 벽)를 통해 전파하며, 이는 상기 이동하는 물체와 전송 또는 수신 하드웨어 사이의 광학적인 가시선 (line-of-sight) 없이도 상기 이동하는 물체의 움직임이 탐지되는 것을 가능하게 한다. 상기 모션 탐지기 디바이스 (104)에 의해 생성된 모션 탐지 데이터는 방, 빌딩, 야외 영역 등과 같은 공간 내에서의 움직임을 모니터하기 위한 제어 센터를 포함할 수 있을 보안 시스템과 같은 다른 디바이스나 시스템으로 전달될 수 있다.
몇몇 구현에서, 상기 무선 액세스 포인트들 (102A, 102B)은 모션 감지를 위해 모션 탐지기 디바이스 (104)가 사용할 수 있는 헤더 및 페이로드를 구비한 신호들을 전송하는 분리된 전송 채널 (예를 들면, 주파수 채널 또는 부호화 채널)을 포함하기 위해 수정될 수 있다. 예를 들면, 페이로드 및 그 페이로드 내 데이터나 데이터 구조의 유형에 적용된 변조는 상기 모션 탐지기 디바이스 (104)에 의해 알려질 수 있으며, 이는 모션 감지를 위해 모션 탐지기 디바이스 (104)가 수행하는 프로세싱의 양을 줄어들게 할 수 있다. 상기 헤더는, 예를 들면, 통신 시스템 (100) 내 다른 디바이스에 의해 모션이 탐지되었는가의 여부에 관한 표시, 변조 유형의 표시 등과 같은 추가의 정보를 포함할 수 있다.
도 1a에서 보이는 예에서, 모션 탐지기 디바이스 (104) 및 제1 무선 액세스 포인트 (102A) 사이의 무선 통신 링크는 제1 모션 탐지 필드 (110A)를 조사하기 위해 사용될 수 있으며, 그리고 모션 탐지기 디바이스 (104) 및 제2 무선 액세스 포인트 (102B) 사이의 무선 통신 링크는 제2 모션 탐지 필드 (110B)를 조사하기 위해 사용될 수 있다. 몇몇 예들에서, 상기 무선 신호들이 액세스한 공간에서 물체가 이동할 때에, 상기 모션 탐지기 디바이스 (104)는 그 모션을 탐지하고 그리고 그 모션의 대략적인 위치나 부근을 식별한다. 예를 들면, 도 1a에서 보이는 사람 (106)이 제1 모션 탐지 필드 (110A)에서 움직일 때에, 상기 모션 탐지기 디바이스 (104)는 상기 제1 무선 액세스 포인트 (102A)가 전송한 무선 신호들에 기반하여 그 모션을 탐지할 수 있으며, 그리고 상기 모션 탐지기 디바이스 (104) 및 상기 제1 무선 액세스 포인트 (102A)의 위치들에 관련하여 상기 모션의 부근 또는 위치를 식별할 수 있다.
몇몇 예에서, 모션 탐지 필드들 (110A, 110B)은 무선 전자기 신호들이 전파될 수 있는, 예를 들면, 공기, 고체 물질들, 액체들이나 다른 매질을 포함한다. 도 1A에서 보이는 예에서, 제1 모션 탐지 필드 (110A)는 상기 제1 무선 액세스 포인트 (102A) 및 상기 모션 탐지기 디바이스 (104) 사이에 무선 통신 채널을 제공하며, 그리고 제2 모션 탐지 필드 (110B)는 상기 제2 무선 액세스 포인트 (102B) 및 상기 모션 탐지기 디바이스 (104) 사이에 무선 통신 채널을 제공한다. 작동의 일부 모습들에서, 무선 통신 채널을 통해 전달된 신호들은 그 무선 통신 채널 내 물체의 움직임을 탐지하기 위해 사용된다. 그 물체들은 임의 유형의 정적인 또는 이동가능 물체일 수 있으며, 그리고 생명체 또는 무생물일 수 있다. 예를 들면, 상기 물체는 사람 (예를 들면, 도 1a에서 보이는 사람 (106)), 동물, 무기 물체 (예를 들면, 시스템, 디바이스, 장치 또는 어셈블리), 공간의 경계 모두 또는 일부를 한정하는 물체 (예를 들면, 벽, 문, 창 등), 또는 다른 유형의 물체일 수 있다.
몇몇 경우에, 무선 신호를 위한 통신 채널은 전송된 무선 신호를 위한 다수의 경로들을 포함할 수 있다. 정해진 통신 채널 (또는 통신 채널 내 정해진 경로)에 대해, 전송기 디바이스 (예를 들면, 상기 무선 액세스 포인트들 (102A, 102B))로부터의 전송된 신호는 그 통신 채널 내 표면들에 의해 반사되거나 산란될 수 있다. 몇몇 경우에, 상기 전송된 신호에 관한 반사, 산란 또는 다른 영향들은 채널 응답으로서의 특징을 가질 수 있다. 몇몇 경우에, 상기 채널 응답은 모션 탐지기 디바이스 (104)에서 상기 수신된 신호를 프로세싱함으로써 결정될 수 있다. 예를 들면, 상기 채널 응답은 도 2a에서 보이는 것처럼 또는 다르게 결정될 수 있다. 물체가 통신 채널에서 움직일 때에, 그 통신 채널에서 상기 전송된 신호에 대한 영향들이 변하며, 그래서 상기 통신 채널의 채널 응답 또한 변할 수 있다. 따라서, 채널 응답에 탐지된 변화는 그 통신 채널 내 물체의 이동을 나타낼 수 있다. 몇몇 경우에, 채널 응답들은 도 2b에서 보이는 것처럼 모션 탐지를 위해 또는 다르게 프로세싱될 수 있다. 몇몇 예들에서, 잡음, 간섭 또는 다른 현상은 상기 수신기에 의해 탐지된 채널 응답에 영향을 줄 수 있으며, 그리고 상기 모션 탐지 시스템은 모션 탐지 능력의 정확성 및 품질을 향상시키기 위해 그런 영향들을 설명할 수 있다.
도 1b는 모션 탐지를 위한 예시의 프로세스 (150)를 보여주는 흐름도이다. 상기 예시의 프로세스 (150)는, 예를 들면, 하나 이상의 전송기 디바이스들로부터 무선 신호들을 수신하는 모션 탐지기 디바이스에 의해 수행될 수 있다. 예를 들면, 상기 프로세스 (150)의 동작들은 도 1a에서 보이는 모션 탐지기 디바이스 (104)에 의해 상기 무선 액세스 포인트들 (102A, 102B) 중 하나 또는 둘 모두로부터 수신된 무선 신호들에 기반하여 수행될 수 있다. 상기 예시의 프로세스 (150)는 다른 유형의 전송기 디바이스로부터의 무선 신호들에 기반하여 다른 유형의 디바이스에 의해 수행될 수 있을 것이다. 상기 예시의 프로세스 (150)는 추가의 또는 상이한 동작들을 포함할 수 있으며, 그리고 상기 동작들은 도시된 순서대로 또는 다른 순서로 수행될 수 있다. 몇몇의 경우에, 도 1b에서 보이는 동작들 중 하나 이상은 다수의 동작들, 서브-프로세스들 또는 다른 유형의 루틴들을 포함하는 프로세스들로서 구현된다. 몇몇 경우에, 동작들은 결합되며, 다른 순서로 수행되며, 병렬로 수행되며, 되풀이되거나 또는 그렇지 않고 반복되거나 또는 다른 방식으로 수행될 수 있다.
151에서, 기저대역 신호 (제1 신호)가 획득된다. 그 기저대역 신호는 전송기 디바이스 (예를 들면, 무선 액세스 포인트 또는 다른 유형의 무선 네트워크 디바이스)에 의해 공간을 통해 전송되어 모션 탐지기 디바이스에 의해 수신된 무선 신호에 기반한다. 그 무선 신호는, 예를 들면, 라디오 주파수 신호일 수 있으며, 그리고 상기 기저대역 신호는 상기 라디오 주파수 신호를 프로세싱 (예를 들면, 다운-컨버팅, 필터링 등)하는 라디오 서브시스템에 의해 산출될 수 있다. 상기 기저대역 신호는 기저대역 프로세서에서, 예를 들면, 상기 라디오 서브시스템으로부터 디지털이나 아날로그 포맷으로 획득될 수 있다. 상기 기저대역 신호는 동상 및 직교위상 신호 성분들 (I 및 Q 신호들)을 포함하는 디지털 신호일 수 있다.
152에서, 상기 기저대역 신호의 변조 유형이 식별된다. 예를 들면, 변조 유형은 도 2a에서 보이는 변조 탐지기 (202)에 의해 식별될 수 있다. 상기 기저대역 신호의 변조 유형은 상기 모션 탐지기 디바이스에 의해 식별될 수 있는 다수의 별개의 변조 유형들 중 하나이다. 그 별개의 변조 유형들은, 예를 들면, 직교 주파수-분할 멀티플렉싱 (orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM)), 직접-시퀀스 확산 스펙트럼 (direct-sequence spread spectrum (DSSS)) 그리고 다른 것들을 포함할 수 있다. 몇몇 경우에, 상기 변조 유형은 기저대역 신호의 헤더, 프리앰블 또는 다른 부분 내에 담겨진 정보에 기반하여 식별된다.
154에서, 상기 기저대역 신호 (상기 제1 신호)는 복조되어, 복조된 신호 (제2 신호)를 산출한다. 그 복조된 신호는 152에서 식별된 변조 유형에 따라 상기 기저대역 신호를 복조하는 복조기 (예를 들면, 도 2a에서 보이는 복조기 (204))의 작동에 의해 생성될 수 있다.
156에서, 상기 복조된 신호로부터 정보가 추출된다. 상기 복조된 신호로부터 추출된 정보는, 예를 들면, 상기 전송기 디바이스의 식별자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 2a에서의 복조기 (204)는 무선 신호를 전송했던 무선 액세스 포인트 (또는 다른 전송기 디바이스)의 매체 액세스 제어 (media access control (MAC) address) 주소를 추출할 수 있다. 몇몇 경우에서, 상기 전송기 디바이스의 식별자는 식별된 변조 유형, MAC 주소 또는 이것들의 조합이나 다른 데이터에 기반하여 상기 모션 탐지기 디바이스에 의해 생성된다. 몇몇 경우에, 상기 복조된 신호는 헤더 및 페이로드를 포함하며, 그리고 상기 헤더로부터 정보가 추출될 수 있다. 예를 들면, 상기 헤더는 변조 유형, 몇몇 통신 시스템에서 다른 디바이스에 의해 모션이 탐지되었는가의 여부 등을 표시할 수 있다.
158에서, 상기 복조된 신호 (제2 신호)는 재-변조되어 재-변조된 신호 (제3 신호)를 산출한다. 상기 재-변조된 신호는 152에서 식별된 변조 유형에 따라 상기 복조된 신호를 변조하는 변조기 (예를 들면, 도 2a에서 보이는 변조기 (206))의 작동에 의해 생성될 수 있다. 몇몇 경우에, 신호를 재-변조하는 것은 원래의 파형의 깨끗한 버전, 예를 들면, 상기 전송기 디바이스에 의해 전송된 무선 신호로 변환되었던 원래의 기저대역 파형을 산출한다. 따라서, 158에서 산출된 상기 재-변조된 신호 그리고 151에서 획득된 상기 기저대역 신호 사이의 차이들은 무선 전송에 기인할 것일 수 있으며, 그리고 상기 신호들은 상기 무선 통신 채널을 분석하기 위해 프로세싱될 수 있다.
160에서, 채널 응답이 결정된다. 몇몇 경우에, 상기 채널 응답은 상기 무선 통신 채널의 필터 표현으로서 번역될 수 있다. 상기 채널 응답은 상기 기저대역 신호 (상기 제1 신호), 상기 재-변조된 신호 (제3 신호) 및 아마도 다른 신호들이나 정보에 기반하여 결정될 수 있다. 일부 구현에서, 주파수 성분들의 제1 세트는, 예를 들면, 도 2a에서 보이는 필터 뱅크 (210)에 의해 상기 기저대역 신호로부터 결정된다; 주파수 성분들의 제2 세트는, 예를 들면, 도 2a에서 보이는 필터 뱅크 (208)에 의해 상기 재-변조된 신호로부터 결정된다. 몇몇 구현들에서, 주파수 성분들의 제3 세트는 채널 응답 값들을 주파수 성분들의 상기 제2 세트에 적용함으로써 결정되며, 그리고 주파수 성분의 상기 제3 세트는 오류 값들을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 도 2a에서 보이는 조정가능 필터들 (212A, 212B, 212C)은 주파수 성분들의 상기 제3 세트를 산출하기 위해 상기 필터 뱅크 (208)의 출력을 수정할 수 있으며, 그리고 오류 탐지기들 (214A, 214B, 214C)은 주파수 성분들의 상기 제1 세트 및 제3 세트로부터 상기 오류 값들을 결정할 수 있다. 상기 채널 응답은, 예를 들면, 도 2a에서 보이는 적응적 계수 계산기 (218)에 의해 상기 오류 값들에 기반하여 결정될 수 있다. 상기 채널 응답은 다른 방식으로 또는 다른 유형의 하드웨어 컴포넌트들이나 프로세스들에 의해 결정될 수 있다.
도 1b에서 보이듯이, 채널 응답은 다수의 기저대역들에 대해 결정될 수 있다. 예를 들면, 상기 모션 탐지기 디바이스는 둘, 셋, 넷 또는 그 이상의 무선 신호들의 시퀀스를 수신하고, 그 무선 신호들을 각자의 기저대역 신호들로 변환하며, 그리고 도 1b에서 보이는 것처럼 각자의 기저대역 신호들 각각에 대해 채널 응답을 결정할 수 있다. 151, 152, 154, 156, 158, 160의 동작들은 시간이 흐름에 따라 모션 탐지기 디바이스에 의해 수신된 각자의 무선 신호 각각에 대해 수행될 수 있다. 예를 들면, 제2 무선 신호가 수신될 때에, 그 제2 무선 신호로부터 다른 기저대역 신호 (제4 신호)가 산출될 수 있다. 다른 복조된 신호 (제5 신호)를 산출하기 위해 상기 기저대역 신호는 복조될 수 있으며, 그리고 그 복조된 신호는 (158에서) 재-변조되어 다른 재-변조된 신호 (제6 신호)를 산출할 수 있다. 대응 기저대역 신호 (상기 제4 신호) 및 대응 재-변조된 신호 (상기 제6 신호)에 기반하여 제2 채널 응답이 상기 제2 무선 신호에 대해 결정될 수 있다.
162에서, 상기 채널 응답에 기반하여 모션이 탐지된다. 예를 들면, 어떤 시간 구간에 걸쳐서 다수의 무선 신호들이 액세스한 공간 내 물체의 모션은 그 무선 신호들로부터 생성된 채널 응답에 기반하여 탐지될 수 있다. 몇몇 경우에, 시간에 흐름에 따른 채널 응답들에서의 변화들은 분석되며, 그리고 큰 변화들은 상기 무선 신호들이 액세스한 공간 내에서의 움직임의 인터케이터로서 번역될 수 있다.
몇몇 구현들에서, 다수의 전송기 디바이스들로부터의 채널 응답들은 162에서 상기 모션의 위치 또는 상대적인 근접성을 탐지하기 위해 사용된다. 예를 들면, 제2 전송기 디바이스에 의해 공간을 통해 전송된 제2 무선 신호로부터 제2 채널 응답이 결정될 수 있다. 몇몇 예에서, 물체의 근접성은 상기 제1 채널 응답 및 제2 채널 응답에 기반하여 결정될 수 있다. 상기 근접성은, 예를 들면, 도 3, 도 4 및 도 5에 관련하여 설명된 것철 또는 다른 방식으로 결정될 수 있다. 몇몇 경우에, 물체 모션의 근접은 다른 물체에 상대적으로, 전송기 디바이스에 상대적으로, 모션 탐지기 디바이스에 상대적으로, 또는 다른 레퍼런스에 상대적으로 결정된다.
몇몇 구현에서, 모션 데이터, 잡음 데이터 또는 상기 프로세스 (150)에 의해 생성된 다른 정보는 더 분석되거나 다르게 프로세싱된다. 예를 들면, 상기 모션 데이터는 모션 탐지기 디바이스, 서버 또는 다른 유형의 시스템에 의해 프로세싱될 수 있다. 상기 모션 데이터는, 예를 들면, 모션이 탐지되었다는 표시를 포함할 수 있다. 상기 모션 데이터는 모션이 탐지되었던 시각, 모션을 탐지했던 디바이스의 신원, 그 탐지된 모션의 위치 등을 표시할 수 있다. 몇몇 경우에, 상기 모션 데이터는, 예를 들면, 보안이 깨졌는지의 여부를 판단하기 위해 보안 프로토콜의 일부로서 프로세싱된다. 몇몇 경우에, 상기 모션 데이터는, 예를 들면, 조명, HVAC, 보안 시스템들 (예를 들면, 도어 자물쇠들) 또는 다른 시스템들이 활성화 또는 비활성화되어야 하는가의 여부를 판단하기 위해 전력 관리 프로토콜의 일부로서 프로세싱된다.
도 2a는 모션 탐지기 디바이스의 예시의 프로세서 회로 (200)를 보여주는 도면이다. 예를 들면, 도 2a에서 보이는 프로세서 회로 (200)는 도 1a에서 보이는 예시의 모션 탐지기 디바이스 (104)의 프로세서 서브시스템 (114)에 포함될 수 있다. 도 2a에서 보이는 상기 프로세서 회로 (200)는 무선 신호들로부터 생성된 디지털 기저대역 신호들에 기반하여 채널 응답들을 결정하도록 구성된다. 예를 들면, 도 2a에서의 입력 신호 (201)는 도 1b에서 보이는 프로세스 (150)에서 (151에서) 획득된 기저대역 신호일 수 있으며, 그리고 도 2a에서의 채널 응답 (HVEC) (228)은 도 1b에서 (160에서) 생성된 채널 응답일 수 있다.
도 2a에서 보이는 것처럼, 프로세서 회로 (200)는 입력 신호 (201) 및 프리엠블들 (203)을 포함하는 입력들을 수신하며, 그리고 상기 프로세서 회로 (200)는 채널 응답 (HVEC) (228), 링크 식별자 (230), 레퍼런스 벡터 (RefVEC) (232), 수신 벡터 (RCVVEC) (234) 및 잡음 벡터 (NVEC) (236)를 포함하는 입력들을 수신한다. 몇몇 경우에, 상기 프로세서 회로 (200)는 추가의 또는 상이한 입력들을 수신하고, 추가의 또는 상이한 출력들을 산출하며, 또는 둘 모두를 할 수 있다.
상기 입력 신호 (201)는 디지털 기저대역 신호일 수 있다. 예를 들면, 상기 입력 신호 (201)는 라디오 주파수 무선 신호를 다운-컨버팅, 필터링 및 이진화하는 라디오 서브시스템에 의해 산출된 기저대역 신호일 수 있다. 상기 입력 신호 (201)는 동상 성분 및 직교위상 성분 (I 신호 및 Q 신호)을 포함할 수 있다.
상기 프리앰블 (203)은 다양한 네트워크 프리앰블들의 목록을 포함한다. 예를 들면, 상기 프로앰블들 (203)은 상이한 Wi-Fi 네트워크 표준들에 대한 Wi-Fi 프리앰들들의 목록을 포함할 수 있다. 그 프리앰블들 (203)은 상기 프로세서 회로 (200)에 액세스 가능한 로컬 메모리 내에 저장될 수 있다.
링크 식별자 (230)는 상기 무선 신호를 전송했던 전송기 디바이스의 식별자일 수 있다. 상기 링크 식별자 (230)는, 예를 들면, 상기 프로세서 회로 (200)에 의해 프로세싱된 상기 무선 신호를 전송했던 무선 액세스 포인트 또는 다른 네트워크 디바이스의 매체 액세스 제어 (Media Access Control (MAC)) 주소일 수 있다. 몇몇 경우에, 상기 링크 식별자 (230)는 전송기 디바이스와 연관된 다른 유형의 유일 주소 또는 식별자일 수 있다.
상기 채널 응답 (HVEC) (228), 레퍼런스 벡터 (RefVEC) (232), 수신 벡터 (RCVVEC) (234) 및 잡음 벡터 (NVEC) (236)는 주파수 도메인에서 상기 입력 신호 (201)를 프로세싱함으로써 산출된 모든 벡터 오브젝트들이다. 몇몇 경우에, 각 벡터 오브젝트는 복소수들의 어레이이며, 여기에서 각 복소수는 두 개의 성분들 (예를 들면, 실수 성분 및 허수 성분, 또는 진폭 성분 및 위상 성분)을 가진다. 상기 벡터 오브젝트들 각각은 도 2a에서 도시되듯이 세 개의 성분들을 가지지만, 그 벡터 오브젝트들은 보통은 수십 또는 수백의 성분들을 가질 것이다. 보이는 예에서, 상기 벡터 오브젝트들 모두는 동일한 개수의 성분들을 가진다; 몇몇 경우에, 그 벡터 오브젝트들 중 하나 이상은 상이한 개수의 성분들을 가질 수 있을 것이다.
도 2a에서 보이는 예시의 프로세서 회로 (200)는 변조 탐지기 (202), 복조기 (204), 시간 지연부 (Z-M) (205), 변조기 (206), 필터 뱅크들 (208), 조정가능 필터들 (212A, 212B, 212C), 오류 탐지기들 (214A, 214B, 214C), 적응적 계수 계산기 (218), 및 적분기 뱅크들 (216, 220, 222)을 포함한다. 상기 조정가능 필터들 (212A, 212B, 212C), 오류 탐지기들 (214A, 214B, 214C) 및 적응적 계수 계산기 (218)는 몇몇의 예들에서는, 예를 들면, 적응적 필터로서 집합적으로 작동하도록 구성될 수 있다. 몇몇 경우에, 도 2a에서 보이는 컴포넌트들 중 하나 이상은 프로그래머블 로직 (예를 들면, 코어를 구비한 FPGA (field programmable gate array) 또는 다른 유형의 프로그래머블 로직), 범용 프로세서 또는 디지털 신호 프로세서 (DSP), ASCI (application specific integrated circuit)이나 유사한 것, 또는 그것들의 조합에서 구현될 수 있다. 모션 탐지기 디바이스 내 상기 프로세서 회로는 추가의 또는 상이한 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
상기 예시의 변조 탐지기 (202)는 상기 전송기 디바이스에 의해 전송된 원래의 파형에 적용된 변조의 유형을 식별할 수 있다. 예를 들면, 상기 변조 탐지기 (202)는 상기 무선 신호를 전송하기 위해 사용했던 무선 네트워크 표준을 탐지하고, 그리고 그 무선 네트워크 표준에 기반하여 변조 유형을 식별할 수 있다. 몇몇 경우에, 상기 변조 탐지기는 상기 무선 네트워크 표준을 탐지하기 위해 입력 신호를 상기 저장된 프리앰블 (203)에 대하여 상관시킨다. 몇몇 예에서, 상기 변조 탐지기 (202)에 의해 식별된 변조 유형은, 예를 들면, 802.11a 또는 802.11n 표준들에 따라 전송된 무선 신호들을 탐지한 것에 기반한 직교 주파수-분할 멀티플렉싱 (orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM))이다. 몇몇 예에서, 상기 변조 탐지기 (202)에 의해 식별된 변조 유형은, 예를 들면, 802.11b 또는 802.11c 표준들에 따라 전송된 무선 신호들을 탐지한 것에 기반한 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 (direct sequence spread spectrum (DSSS))이다. 상기 변조 탐지기 (202)는 다른 변조 유형 (예를 들면, 브로드밴드 데이터 전송을 지원하는 다른 변조 유형)을 식별할 수 있을 것이며, 그리고 그 변조 유형은 다른 방식으로 식별될 수 있을 것이다. 도 2a에서 보이는 것처럼, 상기 변조 탐지기 (202)는 상기 입력 신호 (201) 및 상기 프리앰블들 (203)을 수신하고 그리고 그 변조 유형의 신원확인 (identification)을 상기 복조기 (204)로 제공한다.
상기 예시의 복조기 (204)는 상기 변조 탐지기 (202)에 의해 식별된 상기 변조 유형에 따라 상기 입력 신호 (201)를 복조할 수 있다. 예를 들어, OFDM 변조가 탐지된다면, 상기 복조기 (204)는 OFDM 복조를 사용하여 상기 입력 신호 (201)를 복조할 수 있다; DSS 변조가 탐지된다면, 상기 복조기 (204)는 DSSS 복조를 사용하여 상기 입력 신호 (201)를 복조할 수 있다. 도 2a에서 보이듯이, 상기 복조기 (204)는 상기 입력 신호 (201) 및 상기 변조 탐지기 (202)로부터의 변조 유형의 신원확인을 수신하며, 그리고 복조된 신호를 상기 변조기 (206)로 제공한다. 링크 식별자 (230)는 상기 복조기 (204)에 의해 상기 복조된 신호로부터 추출된다.
상기 예시의 변조기 (206)는 상기 복조기 (204)로부터의 상기 복조된 신호를 상기 변조 탐지기 (202)에 의해 식별된 변조 유형에 따라 변조할 수 있다. 그래서, 상기 무선 신호를 생성하기 위해 사용되었던 동일한 변조 방식이 상기 변조기 (206)에 의해 사용되어, 상기 복조된 신호를 재-변조한다. 예를 들면, OFDM 변조가 탐지되었다면, 상기 변조기 (206)는 OFDM 복조를 사용하여 상기 신호를 재-변조할 수 있다; DSSS 변조가 탐지되었다면, 상기 변조기 (206)는 DSSS 복조를 사용하여 상기 신호를 재-변조할 수 있다. 도 2a에서 보이듯이, 상기 변조기 (206)는 상기 복조기 (204)로부터 상기 복조된 신호 및 변조 유형의 신원확인을 수신하고, 그리고 재-변조된 신호를 필터 뱅크 (208)로 제공한다.
상기 예시의 시간 지연부 (Z-M) (205)는 상기 입력 신호 (201)를 필터 뱅크 (210)에 제공하기 이전에 상기 입력 신호에 시간 지연을 적용한다. 상기 시간 지연은 상기 필터 뱅크 (210)에 제공된 입력 신호 (201)의 시작 부분을 다른 필터 뱅크 (208)에게 제공된 상기 재-변조된 신호의 시작 부분과 정렬시킨다. 그래서, (상기 시간 지연부 (Z-M) (205)의 작동에 의해) 적용된 상기 시간 지연은 (상기 복조기 (204) 및 변조기 (26)의 작동에 의해서) 상기 신호를 복조하고 재-변조하기 위해 필요한 클록 사이클들의 일부를 차지한다. 도 2a에서 보이듯이, 상기 시간 지연부 (Z-M) (205)는 입력 신호 (201)를 수신하고 그리고 상기 입력 신호 (201)의 시간-지연된 사본을 필터 뱅크 (210)에게 제공한다.
상기 예시의 필터 뱅크들 (208, 210) 각각은 타임-도메인 입력 신호에 기반하여 주파수 성분들의 세트를 산출한다. 상기 필터 뱅크 (210)는 상기 시간 지연부 (Z-M) (205)로부터의 상기 입력 신호 (201)의 상기 시간-지연된 사본에 기반하여 주파수 성분들의 제1 세트를 산출하며, 그리고 상기 필터 뱅크 (208)는 상기 변조기 (206)로부터의 상기 재-변조된 신호에 기반하여 주파수 성분들의 제2 세트를 산출한다. 상기 필터 뱅크들 (208, 210)은 패스트 푸리에 변환 (FFT) 또는 다른 유형의 변환을 상기 타임 도메인 신호들에 효과적으로 적용함으로써 상기 주파수 성분들을 생성할 수 있다. 상기 필터 뱅크에 의해 산출된 주파수 성분들 각각은 위상 및 진폭을 구비한 복소수일 수 있다.
상기 예시의 필터 뱅크들 (208, 210)은 다수의 프로토타입 저역 필터들을 포함할 수 있으며, 그 저역 필터들은 자신들의 중심 주파수에서 시프트 (shift)된 필터들이다. 몇몇 경우에, 필터 뱅크는 윈도잉 (windowing) 및 푸리에 변환들의 조합, 또는 다른 다중-레이트 필터링 프로세스들을 이용하여 구현될 수 있다. 몇몇 경우에서, 각 필터 뱅크는 필터들 사이에서 낮은 크로스토크 값들을 산출하며 그리고 그 필터들에 대한 샤프 컷-오프 (sharp cut-off)를 정의한다. 도 2a에서 보이듯이, 상기 필터 뱅크 (208)에 의해 산출된 주파수 성분들은 상기 조정가능 필터들 (212A, 212B, 212C)로 그리고 제1 적분기 뱅크 (216)로 제공되며, 그리고 상기 필터 뱅크 (210)에 의해 산출된 주파수 성분들은 상기 오류 탐지기들 (214A, 214B, 214C)로 그리고 상기 적분기 뱅크 (220)로 제공된다.
도 2a는 세 개의 주파수 성분들을 생성하도록 구성된 두 필터 뱅크들 (208, 210)을 보여주지만, 보통은 더 많은 개수의 주파수 성분들이 생성될 것이다. 주파수 성분들의 개수는, 예를 들면, 가용 대역폭의 양 그리고 활용된 채널 입상도 (granularity)에 기반하여 결정될 수 있다. 이 파라미터들은, 예를 들면, 도 2b에서 보이는 예시의 프로세스 (250)에서 모션 탐지기 디바이스의 범위 및 민감도를 조정하기 위해 사용될 수 있다. 몇몇 예에서, 큰 스펙트럼 에너지를 가진 거의 40개의 유효 빈들을 구비한 20MHz Wi-Fi 파형을 프로세싱하기 위해 64-포인트 필터 뱅크가 사용된다.
상기 예시의 조정가능 필터들 (212A, 212B, 212C)은 상기 필터 뱅크 (208)에 의해 산출된 주파수 성분들을, 예를 들면, 상기 주파수 성분들에 가변 이득을 적용함으로써 수정할 수 있다. 상기 주파수 성분들에 적용된 가변 이득은 상기 적응적 계수 계산기 (218)의 출력에 따라 선택될 수 있으며, 그래서 상기 필터 뱅크 (208)로부터의 주파수 성분들에 채널 응답이 적용되도록 한다. 예를 들면, 채널 응답의 각 성분 (h1, h2, h3)은 상기 조정가능 필터들 (212A, 212B, 212C) 중 하나에 제공될 수 있으며, 그리고 상기 조정가능 필터들 (212A, 212B, 212C) 각각은 상기 주파수 성분들 각자에 상기 채널 응답의 대응 성분 (h1, h2, h3)을 곱할 수 있다. 도 2a에서 보이듯이, 상기 조정가능 필터들 (212A, 212B, 212C)은 상기 필터 뱅크 (208)로부터 주파수 성분들을 수신하고 그리고 상기 수정된 주파수 성분들을 오류 탐지기들 (214A, 214B, 214C)에게 제공한다.
상기 예시의 오류 탐지기들 (214A, 214B, 214C)은 상기 조정가능 필터들 (212A, 212B, 212C)로부터의 주파수 성분들 그리고 상기 필터 뱅크 (210)로부터의 주파수 성분들 사이의 차이들을 탐지할 수 있다. 예를 들면, 상기 필터 뱅크 (210)로부터의 주파수 성분들은 "세트" 값들로서 수신될 수 있으며 그리고 상기 조정가능 필터들 (212A, 212B, 212C)로부터의 주파수 성분들은 각자의 오류 탐지기들 (214A, 214B, 214C)에 대한 "액츄얼" 값들로서 수신될 수 있다. 상기 오류 탐지기들 (214A, 214B, 214C) 각각은, 예를 들면, "액츄얼" 값으로부터 "세트" 값을 감하여 상기 "액츄얼" 및 "세트" 값들로부터 각자의 오류 값들을 선출할 수 있다. 상기 오류 탐지기들 (214A, 214B, 214C)로부터의 오류 값들은 상기 적응적 계수 계산기 (218) 및 제3 적분기 뱅크 (222)로 제공될 수 있다.
상기 적응적 계수 계산기 (218)는 상기 오류 탐지기들 (214A, 214B, 214C)로부터의 오류 값들에 기반하여 채널 응답을 계산할 수 있다. 상기 적응적 계수 계산기 (218)는 상기 오류 값들을 적분하여 상기 조정가능 필터들 (212A, 212B, 212C)에 대한 순간적인 계수들을 계산할 수 있다. 도시된 예에서, 상기 오류 값들은 (필터 뱅크 (210)에 의해 생성된) 입력 신호 (201) 주파수 성분들 그리고 상기 조정가능 필터들 (212A, 212B, 212C)에 의해 수정된 (상기 필터 뱅크 (208)에 의해 생성된) 상기 재-변조된 신호 주파수 성분들에 기반하여 계산된다. 상기 예시의 적응적 계수 계산기 (218)는 필터 전달 함수 및 비용 함수를 정의할 수 있으며, 그리고 상기 비용 함수를 줄이거나 최소화하는 것을 향하여 상기 필터 전달 함수를 수정하기 위해 적응적 프로세스 (예를 들면, 최적화 프로세스)를 사용할 수 있다. 도시된 예에서, 채널 응답은 주파수 도메인에서 계산된다. 주파수 도메인에서, 채널은, 특별한 서브-대역으로부터의 주파수 콘텐트를 곱하고 모든 서브-대역 채널들의 출력들을 그 후에 더하여 그 채널을 통해서 지나가는 신호의 응답을 캡처하는 복소수 스칼라로서 표현될 수 있다. 상기 적응적 계수 계산기 (218)는 오류 최소화 기술을 이용하여 각 서브-대역의 실제의 출력 및 예측된 출력 사이의 오류를 최소화 (또는 그렇지 않고 감소)할 수 있다. 상기 오류 최소화 기술은, 예를 들면, LMS (Least Mean Squares), RLS (Recursive Least Squares), 아핀 (Affine) LMS, BLS (Batch Least Squares), 또는 다른 기술과 같은 적응적 계수 업데이트 기술을 포함할 수 있다.
상기 적분기 뱅크들 (216, 220, 222)은 시간이 흐름에 따라 자신들이 수신한 다양한 주파수 성분들을 적분하고 그리고 적분된 주파수 성분들의 벡터를 산출할 수 있다. 예를 들면, 상기 모션 탐지기 디바이스는 일련의 무선 신호들을 수신하고 그리고 각 무선 신호로부터 세트 주파수 성분들, 채널 응답 및 오류 값들을 산출한다; 상기 제1 적분기 뱅크 (216)는 시간 흐름에 따른 필터 뱅크 (208)로부터의 주파수 성분들의 세트들을 적분할 수 있으며, 상기 제2 적분기 뱅크 (220)는 시간 흐름에 따른 필터 뱅크 (210)로부터의 주파수 성분들의 세트들을 적분할 수 있으며, 그리고 상기 제3 적분기 뱅크 (222)는 시간 흐름에 따른 오류 탐지기들 (214A, 214B, 214C)로부터의 오류 값들을 적분할 수 있다. 상기 적분기 뱅크들 (216, 220, 222)은, 예를 들면, 잡음 또는 랜덤한 영향들을 평균화하기 위해 시간이 지남에 따라 적분할 수 있다. 도 2a에서 보이듯이, 상기 제1 적분기 뱅크 (216)는 자신이 수신한 값들을 적분하여 상기 레퍼런스 벡터 (RefVEC) (232)를 산출하며, 상기 제2 적분기 뱅크 (220)는 자신이 수신한 값들을 적분하여 상기 수신 벡터 (RCVVEC) (234)를 산출하며, 그리고 상기 제3 적분기 뱅크 (222)는 자신이 수신한 값들을 적분하여 상기 잡음 벡터 (NVEC) (236)를 산출한다.
작동의 몇몇 모습들에서, 상기 입력 신호 (201)는 변조 탐지기 (202)로 통과되며, 그리고 상기 변조 탐지기 (202)는 그 입력 신호 (201)를 Wi-Fi 프리앰블들에 대해 상관시킨다. 변조 탐지기 (202)에 의해 유효한 변조 유형이 식별된다면, 복조기 (204)는 상기 입력 신호 (201)의 비트들을 복조하고 디코딩한다. 비트로의 완전한 매핑은 필요하지 않다. 예를 들면, 상기 복조기 (204)는 역 프로세스들을 이용하여 미가공 (raw) I/Q 파형으로 변환될 수 있는 심볼들을 생성할 수 있다. 상기 복조기 (204)는 자신이 발견했던 변조 방식에 기반하여 유일 ID, 상기 디바이스가 운반했던 유일 MAC, 또는 둘의 조합을 또한 생성한다. 상기 변조기 (206)는, 예를 들면, 상기 복조기를 거꾸로 실행함으로써 상기 변조된 파형을 재-생성한다. 상기 변조기 (206)는 간략화된 변조 프로세스를 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 변조기 (206)는 패킷의 일부 (예를 들면, 어드밴스드 (advanced) MIMO 전송을 가진 부분)를 스킵하고 그리고 파형의 간단한 후방 호환성 헤더 부분을 사용할 수 있다. 신호가 올바르게 생성될 심볼들이나 비트들 대부분에 대해 충분하게 높은 신호-대-잡음 비율을 가지지 않는다면 (낮은 비트-오류-레이트), 상기 변조기 (206)는 변조된 파형을 생성하기 위해 상기 프리앰블 또는 트레이닝 신호들을 사용할 수 있으며, 그리고 그런 프리앰블이나 트레이닝 신호들은 보통은 각 표준에 대해 알려져 있다. 몇몇 경우에, 낮은 비트-오류들에 대해 상기 시스템에서 어떤 중대한 페널티도 관찰되지 않았다.
작동의 몇몇 모습들에서, 변조된 파형을 생성하기 위해 상기 변조기 (206)가 상기 복조기 (204)로부터의 심볼들이나 비트들을 사용한 이후에, 상기 변조기 (206)로부터의 변조된 파형은 상기 필터 뱅크 (206)를 통해 통과된다. 변조된 파형을 생성하는데 있어서의 프로세싱 지연을 설명하기 위해 (상기 시간 지연부 (205)에 의해 적용된) 지연을 가진 필터 뱅크 (210)를 통해서 상기 입력 신호 (201) 또한 통과된다. 상기 필터 뱅크들 (208, 210)은 다수의 주파수 채널들을 생성하며, 예를 들면, 그 다수의 주파수 채널들은 자신들 각자의 입력 신호들을 주파수 성분들로 분할한다. 몇몇 경우에, 주파수 채널의 서브세트만이 양호한 스펙트럼 콘텐트를 가진다. 채널들의 상기 서브세트는, 예를 들면, 신호의 스펙트럼 특성들을 조사함으로써 선택될 수 있다. 몇몇 경우에, 상기 필터 뱅크들로부터의 주파수 성분들은 데이터 레이트를 적절하게 제한하기 위해 데시미터 (도시되지 않음)에 의해 처리된다. 예를 들면, 스펙트럼 콘텐트의 대부분이 통과대역 내의 에너지의 작은 대역을 제외하고 삭제되었을 때에, 상기 신호들은 레이트 조절 가능하다. 필터 뱅크 (208)의 출력은 개별 채널로서 취해지며, 이 개별 채널의 성분들은 다른 필터 뱅크 (210)로부터의 성분들과 매칭하기 위해 복소수 곱셈기들 (h1, h2, h3)이 곱해진다. 상기 필터 뱅크들 (208, 210) 및 상기 오류 탐지기들 (214A, 214B, 214C)에 의해 생성된 신호들은 적분되어 모션 탐지 프로세스에서 사용하기 위해 제공될 수 있다. 상기 적응적 계수 계산기 (218)에 의해 생성된 신호들 또한 모션 탐지 프로세스에서 사용하기 위해 제공될 수 있다.
도 2b는 모션 탐지를 위한 예시의 프로세스 (250)를 보여주는 흐름도이다. 상기 예시의 프로세스 (250)는 채널 응답들에 기반하여 모션을 탐지하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 예시의 프로세스 (250)에서의 동작들은 무선 액세스 포인트들 (102A, 102B) 중 하나 또는 둘 모두로부터의 무선 신호들로부터 유도된 채널 응답들에 기반하여 사람 (106) (또는 다른 유형의 물체)의 모션을 탐지하기 위해 도 1a에서의 예시의 모션 탐지기 디바이스 (104)의 프로세서 서브시스템 (114)에 의해 수행될 수 있다. 상기 예시의 프로세스 (250)는 다른 유형의 디바이스에 의해 수행될 수 있다. 상기 예시의 프로세스 (250)는 추가의 또는 상이한 동작들을 포함할 수 있으며, 그리고 그 동작들은 도시된 순서로 또는 다른 순서로 수행될 수 있다. 몇몇 경우에, 도 2b에서 보이는 동작들 중 하나 이상은, 다수의 동작들, 서브-프로세스들 또는 다른 유형의 루틴들을 포함하는 프로세스들로서 구현된다. 몇몇 경우에, 동작들을 조합되고, 다른 순서로 수행되고, 병렬로 수행되고, 되풀이되거나 또는 그렇지 않고 반복되거나 또는 다른 방식으로 수행될 수 있다.
도 2b에서 보이듯이, 상기 프로세스 (250)는 도 2a에서 보이는 프로세서 회로 (200)로부터 수신된 입력들에 기반하여 작동한다. 특히, 상기 프로세스 (250)는 상기 링크 식별자 (230), 채널 응답 (HVEC) (228), 레퍼런스 벡터 (RefVEC) (232), 수신 벡터 (RCVVEC) (234) 및 잡음 벡터 (NVEC) (236)를 사용한다. 몇몇 경우에, 상기 프로세스 (250)는 추가의 또는 상이한 입력들 또는 저장된 정보를 수신하거나 활용할 수 있다.
상기 예시의 프로세스 (250)는 링크-SNR 사전 (254)을 또한 사용한다. 그 링크-SNR 사전 (254)은, 예를 들면, 모션 탐지기 디바이스의 메모리 내에 저장된 목록이나 다른 유형의 데이터베이스일 수 있다. 상기 링크-SNR 사전 (254)은 모션을 탐지하기 위해 사용된 (예를 들면, 모션 탐지기 디바이스와 전송기 디바이스들 사이에서의) 통신 링크들에 관한 정보를 포함한다. 예를 들면, 상기 링크-SNR 사전 (254)은, 예컨대, 상기 통신 링크가 사용한 변조 유형, 전송기 디바이스의 MAC 주소, 무선 신호들의 MAC 헤더, 또는 다른 식별자들과 같은 각자의 통신 링크들을 위한 식별자들을 포함할 수 있다. 몇몇 경우에, 상기 링크-SNR 사전 (254)은, 예를 들면, 각 통신 링크의 각 서브캐리어 인덱스를 위한 수신 벡터 (RCVVEC) (234)의 신호-대-잡음 비 (SNR)와 같은 각 통신 링크를 위한 물리적 레이어 프로파일들을 포함한다. 통신 링크의 상기 서브캐리어 인덱스들은 통신 링크 상으로 전달된 신호들의 주파수 성분들 (예를 들면, 도 2a 내 필터 뱅크들 (208, 210)에 의해 산출된 주파수 성분들)에 대응한다. 상기 링크-SNR 사전 (254) 내 식별자들은, 모션 정보가 찾아질 수 있는 모션 스트림들로 상기 통신 링크들을 분리하기 위해 사용될 수 있다.
몇몇 경우에, 상기 링크 식별자 (230), 수신 벡터 (RCVVEC) (234) 및 잡음 벡터 (NVEC) (236)는 각자의 통신 링크들에 대한 서명들을 생성하기 위해 사용되며, 그리고 각 통신 링크에 대한 서명은 링크-SNR 사전 (254) 내에 저장될 수 있다. 예를 들면, Wi-Fi 링크에서 어떤 중대한 변화도 존재하지 않을 때인 시간 구간들에 걸쳐서, 상기 Wi-Fi 링크들의 서명은 그 Wi-Fi 링크의 특정한 유일한, 정적인 특성들을 표시할 수 있다. 몇몇 경우에, 단일의 전송기 디바이스 (예를 들면, 단일의 Wi-Fi 액세스 포인트)는 다수의 별개의 서명들을 가질 수 있다. 예를 들어, 전송기 디바이스는 두 개의 별개의 변조 방식들을 간헐적으로 사용할 수 있으며, 그리고 상기 두 개의 변조 방식들은 잡음 위로 스펙트럼 에너지의 상이한 분포들을 가질 수 있으며, 이는 두 개의 유일 서명들의 결과를 가져온다.
252에서, 상기 수신 벡터 (RCVVEC) (234) 및 잡음 벡터 (NVEC) (236)는 각 서브캐리어 인덱스에 대해 상기 수신 벡터 (RCVVEC) (234)의 신호-대-잡음 비 (SNR)를 결정하기 위해 사용된다. 256에서, 상기 링크 식별자 (230)가 링크-SNR 사전 (254) 내에 존재하는가의 여부가 판별하기 위해 상기 링크 식별자 (230)는 상기 링크-SNR 사전 (254)에 대해 체크되며, 그리고 존재한다면, 어느 현존 통신 링크에 상기 링크 식별자 (230)가 대응하는가를 판별한다. 260에서, 링크 식별자 (230)가 상기 링크-SNR 사전 (254) 내에 존재하지 않았다면, 그 링크-SNR 사전 (254)은 업데이트된다. 링크 식별자 (230)가 상기 링크-SNR 사전 (254) 내에 존재했다면, 252에서 결정된 SNR은 상기 링크 식별자 (230)를 위해 상기 링크-SNR 사전 (254) 내에 저장된 SNR과 258에서 비교된다. (252에서 결정된) 상기 수신 벡터 (RCVVEC) (234)의 SNR이 상기 링크-SNR 사전 (254) 내에 저장된 SNR과 어떤 공차 내에서 매치하면, 상기 링크 식별자 (230)에 대응하는 통신 링크 서명은 276에서 프로세싱되기 위해 상기 링크-SNR 사전 (254)으로부터 스트림 라우터 또는 디-멀티플렉서로 통과된다. (252에서 결정된) 상기 수신 벡터 (RCVVEC) (234)의 SNR이 상기 링크-SNR 사전 (254) 내에 저장된 SNR과 어떤 공차 내에서 매치하지 않지만. 상기 링크 식별자 (230)가 상기 링크-SNR 사전 (254)에서 발견되지 않았다면, 262에서 카운트가 증가되며, 그리고 카운트 값이 임계값 (P)보다 더 작으면 상기 통신 링크 서명은 스트림 라우터 또는 디-멀티플렉서로 통과된다. 카운트 값이 상기 임계값 (P)보다 더 작지 않으면, 그 카운트는 266에서 리셋되며, 그리고 모션 상태가 264에서 체크된다. 어떤 모션도 탐지되지 않았다고 264에서 판단되면, 상기 링크-SNR 사전 (254)은 265에서 업데이트되어, 상기 통신 링크 내에서의 변화들을 설명한다. 모션이 탐지되었다고 264에서 판단되면, 상기 통신 링크 서명은 스트림 라우터 또는 디-멀티플렉서로 통과된다. 262에서의 카운트 증가 그리고 임계 비교는 상기 전송기 디바이스나 모션 탐지기 시스템에 아주 근접한 곳에서 통신 채널 통반 액티비티에서의 큰 변화들을 설명하기 위해 사용된다. 그런 경우에, 상기 링크-SNR 사전 (254)은 265에서 업데이트되어, 움직이는 물체에 의해 변화되고 있는 상기 통신 링크를 설명한다.
상기 수신된 신호의 SNR은 어느 채널 응답 성분이 모션 탐지를 위해 적격인 충분한 스펙트럼 에너지를 가지는가를 판단하기 위해 사용될 수 있다. 이 판단은 패킷을 방해하거나 서브캐리어들 중 몇몇을 파괴하는 (예를 들면, Wi-Fi 대역들 내에서 겹치거나 또는 다른 팩터들로 인한) 대역외 채널 간섭들의 영향을 방지하거나 줄일 수 있다. 270에서, 상기 레퍼런스 벡터 (RefVEC) (232) 및 잡음 벡터 (NVEC) (236)는 어느 서브캐리어 인덱스들이 모션 탐지를 위한 충분한 신호-대-잡음비 (SNR)를 가지는가를 판단하기 위해 사용된다. 상기 채널 응답 (HVEC) (228)은 모든 서브캐리어 인덱스들을 위한 채널 응답 성분들을 담고 있다. 272에서, 충분한 SNR을 가진 서브캐리어 인덱스들에 대한 채널 응답 성분들이 선택되어 276에서 프로세싱되기 위해 상기 스트림 라우터 또는 디-멀티플렉서로 통과된다. 274에서, 상기 SNR에 기반하여 임계가 계산된다; 그 임계는, 예를 들면, 모션의 근접성을 판단하기 위해 280에서 사용될 수 있다.
276에서, 272로부터의 상기 선택된 채널 응답 성분들은 상기 링크-SNR 사전 (254)으로부터의 채널 서명에 의해 프로그램된 스트림 라우터 또는 디-멀티플렉서를 통해 통과된다. 상기 라우터 또는 디-멀티플렉서는 상기 채널 서명을 유일 링크 큐로 라우팅하며, 예를 들면, 그래서 변화 탐지 알고리즘이 상기 링크에 근접한 곳에서의 모션 혼란을 판단하기 위해 연이은 채널 응답들을 이용할 수 있도록 한다. 각 링크 큐는 분리된 유일 링크로부터의 (또는 몇몇 경우에 각 링크가 다수의 전송기/수신기 쌍을 가진다면 분리된 전송기/수신기 쌍으로부터의) 채널 응답들을 모을 수 있다. 상기 라우터 또는 디-멀티플렉서는 다수의 입력들 및 다수의 논리적 강제들에 의해 구동될 수 있다. 몇몇 구현들에서, 각 링크는 유일 식별자를 가질 수 있으며, 그리고 그 유일 식별자는 상기 채널 응답들을 라우팅하기 위해 사용될 수 있다. 각 링크에 대한 상기 유일 식별자는 전송의 프리앰블을 통해 획득될 수 있으며, 또는 가장 가까운 이전의 채널에 의해 생성된 식별자가 사용될 수 있다.
278에서, 상기 스트림 라우터 또는 디-멀티플렉서는 상기 채널 응답 (HVEC) (228)으로부터의 적절한 채널 인덱스들을 위한 채널 성분들을 각자의 액티비티 버퍼들로 송신한다. 상기 액티비티 버퍼들은 각 통신 링크를 위한 분리된 버퍼들을 포함하는 큐 시스템으로서 기능한다. 유효한 채널 응답이 상기 액티비티 버퍼들에 추가될 때에, 예를 들면, 이전의 채널 응답들에 기반하여 상기 통신 채널에서의 변화의 한도를 판단하기 위해 변화 탐지 알고리즘이 수행될 수 있다. 몇몇 경우에, 상기 변화 탐지 알고리즘은, 예를 들면, 채널 응답의 추정에 존재하는 주변으로부터의 물체들의 모션으로부터 생성된 변화를 구별할 수 있다. 몇몇 예들에서, 상기 큐 내에서 엔트리들 상에서의 변이를 계산하기 위해 두 개의 작동 윈도우들이 사용된다; 하나는 장기간 윈도우이며 다른 하나는 단기간 윈도우이다. 장기간 윈도우는 추정기의 평균 잡음 변이를 계산하며, 반면에 단기간 윈도우는 샘플들의 더 작은 인터벌에 걸쳐 작동하여 상기 윈도우 내 요소들의 단기간 변이를 계산한다. 상기 두 윈도우들에 대한 추정된 변이가 임계를 초과하지 않으면, 채널 변이는 상기 추정기의 주변 잡음에 의해 초래된 것으로 가정될 수 있다. 두 개의 윈도우들로부터의 계산된 결과들이 상기 임계를 넘어서 발산하면, 상기 채널 변이는 상기 링크에 근접한 곳에서의 모션에 기인한 것일 수 있다. 몇몇 경우에서 변경 탐지를 위해 다른 기술들이 사용될 수 있다.
280에서, 정보 융합 및 모션 추론이 수행된다. 채널 액티비티는 각 큐로부터 추출될 수 있으며, 그리고 상이한 링크들로부터의 정보는 융합될 수 있다. 상이한 링크들로부터의 정보 융합은, 예를 들면, 통계적 방법들을 이용하여 수행될 수 있다. 몇몇 예에서, 각 링크 상에서의 모션 표시 규준 (metric)은 그 링크의 품질에 의해 가중될 수 있다. 상기 가중된 표시 규준들은 그 후에 (예를 들면, 링크들의 개수에 의해) 합해지고 정규화되어, 전체적인 표시에 대한 융합된 규준을 생성할 수 있다. 상기 링크 품질은, 예를 들면, 모든 서브-캐리어에 대한 집성 SNR, 가장 약한 캐리어의 SNR, 가장 강한 캐리어의 SNR, 또는 다른 계산된 값과 같은 정보에 기반하여 결정될 수 있다. 품질 측정은, 예를 들면, 모션 탐지 디바이스의 원하는 민감도, 오류 알람들의 원하는 확률 또는 다른 팩터들에 기반하여 결정될 수 있다. 몇몇 경우에, 가장 낮은 SNR을 가진 링크는, 예를 들면, 가장 낮은 가중 값을 가짐으로써 상기 융합된 모션 인디케이터에 가장 낮은 전반적인 영향을 가질 것이다. 몇몇 경우에, 모션 정보 추출, 그리고 그것을 특별한 링크에 결합하는 링크 근접성 표시는 도 3, 도 4 및 도 5에 관하여 설명된 것처럼 수행될 수 있다.
도 3은 예시의 채널 응답 데이터를 보여주는 도면 (300)이다. 상기 도면 (300)은 채널 응답 성분들의 크기인 H(MAG) 에 대한 값들의 범위를 나타내는 수직 축 (302)을 포함한다. 상기 도면 (300)은 채널 응답들에 대한 서브캐리어 인덱스들의 범위를 나타내는 수평 축 (304)을 또한 포함한다. 각 서브캐리어 인덱스는 상기 채널 응답의 각자의 성분에 대응한다. 상기 도면 (300)은 제1 채널 응답 성분 크기 (subc1) (306A), 제2 채널 응답 성분 크기 (subc2) (306B), 및 제3 채널 응답 성분 크기 (subc3) (306C)를 포함한다. 상기 채널 응답 성분 크기들 (306A, 306B, 306C)은 도 2a, 도 2b에서 보이는 채널 응답 (HVEC) (228)의 세 개의 성분들의 진폭들을 대표할 수 있다.
몇몇 구현들에서, 여러 무선 전송들 (예를 들면, 다수의 데이터 패킷들)로부터 수집된 (예를 들면, 도 2a, 도 2b에서 보이는 채널 응답 (HVEC) (228)과 같은) 채널 응답들은 상기 무선 전송들에 의해 조사된 환경에서의 물리적인 혼란들을 탐지하기 위해 사용될 수 있다. 몇몇 경우에, 주위 액티비티들에 대한 상이한 민감도들 또는 상기 통신 채널에서의 변화들에 대한 상이한 민감도들을 나타내는 모션 규준들을 유도하기 위해 모션 탐지기 디바이스가 사용될 수 있다. 이 민감도 차이는 개별 링크에 대한 교란의 근접성에 관한 정보를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들면, 도면 (300)에서 보이는 채널 응답 성분 크기들 (306A, 306B, 306C)은 다음의 특성들을 가질 수 있다:
Figure pct00001
위의 방정식들의 오른쪽 측에서,
Figure pct00002
의 적분은 현존하는 버퍼 내에서 HVEC 의 전체 변이로서 해석될 수 있다. 위의 방정식들의 왼쪽 측은 두 개의 서브캐리어 인덱스들에 대한 채널 응답 성분들의 상관으로서 해석될 수 있다. 위의 방정식들에서, subc1 및 subc2 의 상관은 상기 채널에서의 전체 변이의 함수이다. 그런 경우에, 채널 혼란이 낮다면, subc1 은 subc2 와 상관한다; 그러나, 채널 혼란이 커질 때에, 그것들의 상관은 영향을 받는다. 상기 두 상관들에 대한 비례 상수들 (a, b)는 상이하다 (여기에서 a<b). 따라서, 모션 탐지기 디바이스는 혼란들에 대해 상이한 민감도들을 가질 수 있다. 이 예에서, 혼란들의 크기가 상기 링크에 대한 교란의 근접성에 직접적으로 상관되기 때문에, 이 차이를 이용하기 위해 규준들이 개발되었다.
도 4는 예시의 근접상 데이터를 보여주는 도면 (400)이다. 그 도면은 분량 (quantity)
Figure pct00003
에 대한 값들의 범위를 나타내는 수직 축 (402)을 포함한다. 상기 도면은 교란의 근접성에 대한 거리들의 범위를 보여주는 수평 축 (404)을 또한 포함한다. 상기 분량
Figure pct00004
은 서브캐리어 인덱스 분리 k에 대해 계산될 수 있으며, 이때에
Figure pct00005
위의 방정식에서, 분량
Figure pct00006
는 통신 링크에 대한 교란의 근접성의 측정치를 나타낸다. 서브캐리어 인덱스 분리 k에 대한 분량
Figure pct00007
는 어떤 시간 윈도우 n0 내지 m0 에 걸쳐서, 서브캐리어 인덱스 i를 위한 채널 응답 성분 크기의 서브캐리어 인덱스 i+k를 위한 채널 응답 성분 크기에 대한 비율을 취하고, 그리고 그 후에 전체 어레이의 변이를 취함으로써 획득되다. 상기 도면 (400)에서 보이는 예시의 커브들 (406A, 406B, 406C)은 분량
Figure pct00008
가 k의 함수로서 어떻게 행동할 수 있는가의 예를 설명한다. k가 증가하면, k에 기반한 분량
Figure pct00009
는 교란의 상이한 근접성에서 피크를 이룬다. 몇몇 경우에, 그 피크는, 예를 들면, 초기 트레이닝 구간을 통해서 확립되며, 그리고 그 후에 특별한 무선 링크에 대한 교란들의 근접성들을 판단하기 위한 임계로서 사용될 수 있다.
도 5는 예시의 무선 통신 시스템 (100')을 보여주는 도면이다. 도 5에서 보이는 상기 예시의 무선 통신 시스템 (100')은 도 1a에서 보이는 무선 통신 시스템 (100)에 상기 도면에서 보이는 추가의 모션 탐지 필드들 (111A, 111B)을 더한 것이다. 몇몇 경우에, 내부 및 외부 모션 탐지 필드들 (110A, 111A) 내에서의 모션은 상기 모션 탐지기 디바이스 (104) 및 무선 액세스 포인트 (102A) 사이의 통신 링크 상으로 전달된 신호들에 기반하여 서로 구별될 수 있다; 유사하게, 내부 및 외부 모션 탐지 필드들 (110B, 111B) 내에서의 모션은 상기 모션 탐지기 디바이스 (104) 및 무선 액세스 포인트 (102B) 사이의 통신 링크 상으로 전달된 신호들에 기반하여 서로 구별될 수 있다
도 5에서 보이는 예에서, 모션 탐지기 디바이스 (104)는 보이는 두 통신 링크들에 대한 근거리 근접성 및 원거리 근접성을 감지한다. 예를 들면, 도 4에서 보이는 분량
Figure pct00010
는 교란의 근접성에 관한 정보를 추출하기 위해 사용될 수 있으며, 그리고 각 통신 링크에 대한 내부 및 외부 모션 탐지 필드들은 교란의 탐지된 근접성에 기반하여 구별될 수 있다. 몇몇 경우에, 통신 링크 주변의 영역에 관한 정보, 그리고 상이한 근접 위치들에서 상기 통신 링크의 근접한 곳 내에서 직접적으로 나타나는 혼란들은, 예를 들면, 움직이는 물체의 대략적인 위치를 판단하기 위해 사용될 수 있다.
설명된 상기 예들의 일반적인 모습에서, 무선 신호들에 기반하여 모션이 탐지된다.
제1 예에서, 제1 신호의 변조 유형은 모션 탐지기 디바이스에서 식별된다. 그 제1 신호는 전송기 디바이스에 의해 공간을 통해 전송되어 상기 모션 탐지기 디바이스에 의해 수신된 무선 신호에 기반한다. 상기 모션 탐지기 디바이스에서의 복조기의 작동에 의해, 상기 식별된 변조 유형에 따라 상기 제1 신호를 복조함으로써 상기 제1 신호로부터 제2 신호가 생성된다. 모션 탐지기 디바이스에서 변조기의 작동에 의해, 상기 식별된 변조 유형에 따라 상기 제2 신호를 변조함으로써 상기 제2 신호로부터 제3 신호가 생성된다. 상기 제1 신호 및 상기 제3 신호에 기반하여 채널 응답이 결정된다. 그 채널 응답은 상기 공간 내 물체의 모션을 탐지하기 위해 사용된다.
상기 제1 예의 구현은, 몇몇 경우에, 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 주파수 성분들의 제1 세트는 상기 제1 신호로부터 결정될 수 있으며, 그리고 주파수 성분들의 제2 세트는 상기 제3 신호로부터 결정될 수 있다. 모션 탐지기 디바이스에서 적응적 계수 계산기의 작동에 의해, 상기 채널 응답은 주파수 성분들의 상기 제1 세트 및 제2 세트에 기반하여 결정될 수 있다. 주파수 성분들의 제3 세트는 주파수 성분들의 상기 제1 세트를 수정함으로써 결정될 수 있다. 주파수 성분의 상기 제1 세트 및 주파수 성분들의 상기 제3 세트로부터 오류 값들이 결정될 수 있다. 적응적 계수 계산기는 상기 오류 값들에 기반하여 채널 응답을 결정할 수 있다. 상기 제1 신호의 주파수 성분들에 대한 신호-대-잡음 비율들 (SNRs)이 결정될 수 있다. 상기 채널 응답의 성분들은 상기 신호-대-잡음 비율들에 기반하여 선택될 수 있으며, 그리고 상기 채널 응답의 상기 선택된 성분들은 상기 공간에서 물체의 모션을 탐지하기 위해 사용될 수 있다.
상기 제1 예의 구현들은, 몇몇 경우에, 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 전송기 디바이스의 식별자는 상기 제2 신호로부터 추출될 수 있다. 상기 식별자는 상기 전송기 디바이스의 매체 액세스 제어 (MAC) 주소를 포함할 수 있다.
상기 제1 예의 구현들은, 몇몇 경우에, 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 전송기 디바이스는 제1 전송기 디바이스일 수 있으며, 상기 무선 신호는 제1 무선 신호일 수 있으며, 그리고 상기 채널 응답은 제1 채널 응답일 수 있다. 제2 채널 응답은 제2 전송기 디바이스에 의해 공간을 통해 전송되었으며 상기 모션 탐지기 디바이스에 의해 수신된 제2 무선 신호에 기반하여 결정될 수 있다. 상기 물체의 근접은 상기 제1 채널 응답 및 제2 채널 응답에 기반하여 결정될 수 있다.
상기 제1 예의 구현들은, 몇몇 경우에서, 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 무선 신호는 무선 네트워크 디바이스에 의해 전송된 라디오 주파수 신호일 수 있으며, 그리고 상기 제1 신호는 상기 라디오 주파수 신호를 프로세싱하는 모션 탐지기 디바이스에서 라디오 서브시스템에 의해 산출된 기저대역 신호일 수 있다. 변조 유형을 식별하는 것은 복수의 개별 변조 유형들로부터 제1 변조 유형을 식별하는 것을 포함할 수 있다. 복수의 개별 변조 유형들은 직교 주파수-분할 멀티플렉싱 (OFDM) 및 직접-시퀀스 확산 스펙트럼 (DSSS)을 포함할 수 있다.
상기 제1 예의 구현들은, 몇몇 경우에서, 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 무선 신호는 제1 무선 신호일 수 있으며, 그리고 상기 채널 응답은 제1 채널 응답일 수 있다. 복조기의 작동에 의해, 제4 신호로부터 제5 신호가 생성될 수 있다. 상기 제4 신호는 상기 전송기 디바이스에 의해 상기 공간을 통해 전송되었으며 상기 모션 탐지기 디바이스에 의해 수신된 제2 무선 신호에 기반할 수 있다. 상기 제5 신호는 상기 제4 신호를 복조함으로써 생성될 수 있다. 상기 변조기의 작동에 의해, 상기 제5 신호를 변조함으로써 상기 제5 신호로부터 제6 신호가 생성될 수 있다. 상기 제4 신호 및 제6 신호에 기반하여 제2 채널 응답이 결정될 수 있다. 상기 공간 내 물체의 모션은 상기 제1 채널 응답 및 제2 채널 응답을 비교한 것에 기반하여 탐지될 수 있다.
제2 예에서, 디바이스는 변조 탐지기, 복조기, 변조기 및 추가의 프로세서 회로를 포함한다. 상기 변조 탐지기는 제1 신호의 변조 유형을 식별하도록 구성된다. 상기 제1 신호는 전송기 디바이스에 의해 공간을 통해 전송된 무선 신호에 기반한다. 상기 복조기는 상기 제1 신호를 수신하고 그리고 상기 제1 신호로부터 제2 신호를 생성하도록 구성된다. 상기 제2 신호는 상기 식별된 변조 유형에 따라 상기 제1 신호를 복조함으로써 생성된다. 상기 변조기는 상기 제2 신호를 수신하고 그리고 그 제2 신호로부터 제3 신호를 생성하도록 구성된다. 상기 제3 신호는 상기 식별된 변조 유형에 따라 상기 제2 신호를 변조함으로써 생성된다. 상기 추가의 프로세서 회로는 상기 제1 신호 및 제3 신호를 수신하고 그리고 그 제1 신호 및 제3 신호에 기반하여 채널 응답을 결정하도록 구성된다. 상기 추가의 프로세서 회로는 상기 채널 응답에 기반하여 상기 공간 내 물체의 모션을 탐지하도록 구성된다.
상기 제2 예의 구현들은, 몇몇 경우에, 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 추가의 프로세서 회로는 상기 제1 신호로부터 주파수 성분들의 제1 세트를 결정하도록 구성된 제1 필터 뱅크를 포함할 수 있다. 상기 추가의 프로세서 회로는 상기 제3 신호로부터 주파수 성분들의 제2 세트를 결정하도록 구성된 제2 필터 뱅크를 포함할 수 있다. 상기 추가의 프로세서 회로는 주파수 성분들의 상기 제2 세트를 수정함으로써 주파수 성분들의 제3 세트를 결정하도록 구성된 조정가능 필터들을 포함할 수 있다. 상기 추가의 프로세서 회로는 주파수 성분들의 상기 제1 세트 및 주파수 성분들의 상기 제3 세트로부터 오류 값들을 결정하도록 구성된 오류 탐지기들을 포함할 수 있다. 상기 추가의 프로세서 회로는 상기 오류 값들에 기반하여 채널 응답을 결정하도록 구성된 적응적 계수 계산기를 포함할 수 있다. 상기 추가의 프로세서 회로는 상기 제1 신호의 주파수 성분들에 대한 신호-대-잡음 비율을 결정하고, 그 신호-대-잡음 비율에 기반하여 상기 채널 응답의 성분들을 선택하며, 그리고 상기 공간 내 물체의 모션을 탐지하기 위해 상기 채널 응답의 선택된 성분을 사용하도록 구성될 수 있다.
상기 제2 예의 구현들은, 몇몇 경우에, 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 복조기는 상기 전송기 디바이스의 매체 액세스 제어 (MAC) 주소를 추출하도록 구성될 수 있다.
상기 제2 예의 구현들은, 몇몇 경우에, 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 전송기 디바이스는 제1 전송기 디바이스일 수 있으며, 상기 무선 신호는 제1 무선 신호일 수 있으며, 그리고 상기 채널 응답은 제1 채널 응답일 수 있다. 상기 추가의 프로세서 회로는 제2 전송기 디바이스에 의해 공간을 통해 전송된 제2 무선 신호에 기반하여 제2 채널 응답을 결정하도록 구성될 수 있다. 상기 추가의 프로세서 회로는 상기 제1 채널 응답 및 제2 채널 응답에 기반하여 상기 물체의 근접함을 판단하도록 구성될 수 있다.
상기 제2 예의 구현들은, 몇몇 경우에서, 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 디바이스는 라디오 서브시스템을 포함할 수 있다. 상기 무선 신호는 무선 네트워크 디바이스에 의해 전송된 라디오 주파수 신호일 수 있으며, 그리고 상기 제1 신호는 상기 라디오 주파수 신호를 프로세싱하는 상기 라디오 서브시스템에 의해 산출된 기저대역 신호일 수 있다. 변조 유형을 식별하는 것은 복수의 개별 변조 유형들로부터 제1 변조 유형을 식별하는 것을 포함할 수 있다. 복수의 개별 변조 유형들은 직교 주파수-분할 멀티플렉싱 (OFDM) 및 직접-시퀀스 확산 스펙트럼 (DSSS)을 포함할 수 있다.
상기 제2 예의 구현들은, 몇몇 경우에서, 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 무선 신호는 제1 무선 신호일 수 있으며, 그리고 상기 채널 응답은 제1 채널 응답일 수 있다. 상기 추가의 프로세서 회로는 상기 제1 채널 응답 및 제2 채널 응답을 비교한 것에 기반하여 상기 공간 내 물체의 모션을 탐지하도록 구성될 수 있다. 상기 제2 채널 응답은 상기 전송기 디바이스에 의해 상기 공간을 통해 전송된 제2 무선 신호에 기반할 수 있다.
제3 예에서, 시스템은 모션 탐지기 디바이스를 포함한다. 그 모션 탐지기 디바이스는 라디오 서브시스템 및 프로세서 서브시스템을 포함한다. 상기 라디오 서브시스템은 전송기 디바이스에 의해 공간을 통해 전송된 무선 신호들을 수신하고, 그리고 그 수신된 무선 신호들에 기반하여 각자의 기저대역 신호들을 생성하도록 구성된다. 상기 프로세서 서브시스템은 상기 라디오 서브시스템에 통신가능하게 연결되며 그리고 동작들을 수행하도록 구성된다. 상기 동작들은 상기 기저대역 신호들의 변조 유형을 탐지함; 상기 식별된 변조 유형에 따라 상기 각자의 기저대역 신호들을 복조함으로써 복조된 신호들을 생성함; 상기 식별된 변조 유형에 따라 각자의 복조된 신호들을 변조함으로써 재-변조된 신호들을 생성함; 상기 기저대역 신호들 및 상기 재-변조된 신호들에 기반하여 채널 응답들을 결정하며, 여기에서 각 채널 응답은 상기 기저대역 신호들 중 각자의 하나의 기저대역 신호 및 상기 재-변조된 신호들 중 대응하는 하나의 재-변조된 신호에 기반함; 그리고 상기 공간 내 물체의 모션을 탐지하기 위해 상기 채널 응답들을 사용함을 포함한다.
상기 제3 예의 구현들은, 몇몇 경우에, 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 수신된 무선 신호들은 상기 전송기 디바이스에 의한 각자의 무선 전송들에 기반할 수 있다. 두 개의 별개의 시점들에서 상기 전송기 디바이스에 의해 전송된 무선 전송들과 연관된 채널 응답들을 비교한 것에 기반하여 상기 모션이 탐지될 수 있다. 변조 유형을 식별하는 것은 복수의 개별 변조 유형들로부터 제1 변조 유형을 식별하는 것을 포함할 수 있다. 복수의 개별 변조 유형들은 직교 주파수-분할 멀티플렉싱 (OFDM) 및 직접-시퀀스 확산 스펙트럼 (DSSS)을 포함할 수 있다. 상기 프로세서 서브시스템은 상기 복조된 신호들을 생성하도록 구성된 복조기 그리고 상기 재-변조된 신호들을 생성하도록 구성된 변조기를 포함할 수 있다. 상기 시스템은 상기 전송기 디바이스를 포함할 수 있다. 상기 전송기 디바이스는 무선 액세스 포인트일 수 있다.
본 명세서가 많은 상세 내용들을 포함하지만, 그 상세 내용들은 청구될 수 있는 것의 범위에 대한 제한들로서 해석되지 않아야 하며, 오히려 특별한 예들에 특정한 특징들에 대한 설명으로서 해석되어야 한다. 분리된 구현들의 맥락에서 본 명세서에서 설명된 어떤 특징들은 또한 결합될 수 있다. 반대로, 단일의 구현의 맥락에서 설명된 다양한 특징들은 다수의 실시예들에서 분리하여 또는 어떤 적합한 서브조합으로 또한 구현될 수 있다.
여러 실시예들이 설명되었다. 그럼에도 불구하고, 다양한 수정들이 만들어질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 다른 실시예들은 다음의 청구항들의 범위 내에 존재한다.

Claims (26)

  1. 모션 탐지 방법으로서, 상기 방법은:
    모션 탐지기 디바이스에서 제1 신호의 변조 유형을 식별하는 단계로, 상기 제1 신호는 전송기 디바이스에 의해 공간을 통해 전송되고 그리고 상기 모션 탐지기 디바이스에 의해 수신된 무선 신호에 기반하는, 식별 단계;
    상기 모션 탐지기 디바이스에서의 복조기의 작동에 의해, 상기 제1 신호로부터 제2 신호를 생성하는 단계로, 상기 제2 신호는 상기 식별된 변조 유형에 따라 상기 제1 신호를 복조함에 의해 생성된 것인, 제2 신호 생성 단계;
    상기 모션 탐지기 디바이스에서의 변조기의 작동에 의해, 상기 제2 신호로부터 제3 신호를 생성하는 단계로, 상기 제3 신호는 상기 식별된 변조 유형에 따라 상기 제2 신호를 변조함에 의해 생성된 것인, 제3 신호 생성 단계;
    상기 제1 신호 및 상기 제3 신호에 기반하여 채널 응답을 결정하는 단계; 그리고
    상기 공간 내 물체의 모션을 탐지하기 위해 상기 채널 응답을 사용하는 단계를 포함하는 모션 탐지 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 신호로부터 주파수 성분들의 제1 세트를 결정하는 단계;
    상기 제3 신호로부터 주파수 성분들의 제2 세트를 결정하는 단계; 그리고
    상기 모션 탐지기 디바이스에서의 적응적 계수 계산기의 작동에 의해, 주파수 성분들의 상기 제1 세트 및 제2 세트에 기반하여 채널 응답을 결정하는 단계를 포함하는, 모션 탐지 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    주파수 성분들의 상기 제1 세트를 수정함으로써 주파수 성분들의 제3 세트를 결정하는 단계;
    주파수 성분들의 상기 제1 세트 및 주파수 성분들의 상기 제3 세트로부터 오류 값들을 결정하는 단계; 그리고
    상기 적응적 계수 계산기의 작동에 의해, 상기 오류 값들에 기반하여 채널 응답을 결정하는 단계를 포함하는, 모션 탐지 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 신호의 주파수 성분들에 대해 신호-대-잡음 비율들을 결정하는 단계;
    상기 신호-대-잡음 비율들에 기반하여 상기 채널 응답의 성분들을 선택하는 단계; 그리고
    상기 공간 내 물체의 모션을 탐지하기 위해 상기 채널 응답의 선택된 성분들을 사용하는 단계를 포함하는, 모션 탐지 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 신호로부터 상기 전송기 디바이스의 식별자를 추출하는 단계를 포함하는, 모션 탐지 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 식별자는 상기 전송기 디바이스의 매체 액세스 제어 (media access control (MAC)) 주소를 포함하는, 모션 탐지 방법.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송기 디바이스는 제1 전송기 디바이스를 포함하며, 상기 무선 신호는 제1 무선 신호를 포함하며, 상기 채널 응답은 제1 채널 응답을 포함하며, 그리고 상기 방법은:
    제2 무선 신호에 기반하여 제2 채널 응답을 결정하는 단계로, 상기 제2 무선 신호는 제2 전송기 디바이스에 의해 공간을 통해 전송되며 그리고 상기 모션 탐지기 디바이스에 의해 수신된 것인, 제2 채널 응답 결정 단계; 그리고
    상기 제1 채널 응답 및 제2 채널 응답에 기반하여 상기 물체의 위치를 판단하는 단계를 포함하는, 모션 탐지 방법.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무선 신호는 무선 네트워크 디바이스에 의해 전송된 라디오 주파수 신호를 포함하며, 그리고 상기 제1 신호는 상기 라디오 주파수 신호를 프로세싱하는 상기 모션 탐지기 디바이스에서의 라디오 서브시스템에 의해 산출된 기저대역 신호를 포함하는, 모션 탐지 방법.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변조 유형을 식별하는 단계는 복수의 별개의 변조 유형들로부터 제1 변조 유형을 식별하는 단계를 포함하는, 모션 탐지 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 별개의 변조 유형들은 직교 주파수-분할 멀티플렉싱 (orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM)) 및 직접-시퀀스 확산 스펙트럼 (direct-sequence spread spectrum (DSSS))을 포함하는, 모션 탐지 방법.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무선 신호는 제1 무선 신호를 포함하며, 상기 채널 응답은 제1 채널 응답을 포함하며, 그리고 상기 방법은:
    상기 복조기의 작동에 의해, 제4 신호로부터 제5 신호를 생성하는 단계로, 상기 제4 신호는 상기 전송기 디바이스에 의해 상기 공간을 통해 전송되며 그리고 상기 모션 탐지기 디바이스에 의해 수신된 제2 무선 신호에 기반하며, 상기 제5 신호는 상기 제4 신호를 복조함으로써 생성된 것인, 제5 신호 생성 단계;
    상기 변조기의 작동에 의해, 상기 제5 신호로부터 제6 신호를 생성하는 단계로, 상기 제6 신호는 상기 제5 신호를 변조함으로써 생성된 것인, 제6 신호 생성 단계;
    상기 제4 신호 및 상기 제6 신호에 기반하여 제2 채널 응답을 결정하는 단계; 그리고
    상기 제1 채널 응답 및 제2 채널 응답을 비교한 것에 기반하여 상기 공간 내 상기 물체의 모션을 탐지하는 단계를 포함하는, 모션 탐지 방법.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무선 신호는 헤더 및 페이로드를 포함하며, 그리고 상기 변조 유형은 상기 헤더 내 정보에 기반하여 탐지되는, 모션 탐지 방법.
  13. 제1 신호의 변조 유형을 식별하도록 구성된 변조 탐지기로, 상기 제1 신호는 전송기 디바이스에 의해 공간을 통해 전송된 무선 신호에 기반하는, 변조 탐지기;
    상기 제1 신호를 수신하고 그 제1 신호로부터 제2 신호를 생성하도록 구성된 복조기로, 상기 제2 신호는 상기 식별된 변조 유형에 따라 상기 제1 신호를 복조함으로써 생성된, 복조기;
    상기 제2 신호를 수신하고 그 제2 신호로부터 제3 신호를 생성하도록 구성된 변조기로, 상기 제3 신호는 상기 식별된 변조 유형에 따라 상기 제2 신호를 변조함으로써 생성된, 변조기;
    프로세서 회로를 포함하며,
    상기 프로세서 회로는,
    상기 제1 신호 및 상기 제3 신호를 수신하고 그리고:
    상기 제1 신호 및 상기 제3 신호에 기반하여 채널 응답을 결정하고; 그리고
    상기 채널 응답에 기반하여 상기 공간 내 물체의 모션을 탐지하도록 구성된, 디바이스.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서 회로는:
    상기 제1 신호로부터 주파수 성분들의 제1 세트를 결정하도록 구성된 제1 필터 뱅크;
    상기 제3 신호로부터 주파수 성분들의 제2 세트를 결정하도록 구성된 제2 필터 뱅크를 포함하는, 디바이스.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 프로세서 회로는:
    주파수 성분들의 상기 제2 세트를 수정함으로써 주파수 성분들의 제3 세트를 결정하도록 구성된 조정가능 필터들;
    주파수 성분들의 상기 제1 세트 및 주파수 성분들의 상기 제3 세트로부터 오류 값들을 결정하도록 구성된 오류 탐지기들; 그리고
    상기 오류 값들에 기반하여 채널 응답을 결정하도록 구성된 적응적 계수 계산기를 포함하는, 디바이스.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로세서 회로는:
    상기 제1 신호의 주파수 성분들에 대한 신호-대-잡음 비율들을 결정하고;
    상기 신호-대-잡음 비율들에 기반하여 상기 채널 응답의 성분들을 선택하고; 그리고
    상기 공간 내 물체의 모션을 탐지하기 위해 상기 채널 응답의 선택된 성분들을 사용하도록 구성된, 디바이스.
  17. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복조기는 상기 전송기 디바이스의 매체 액세스 제어 (MAC) 주소를 추출하도록 구성된, 디바이스.
  18. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전송기 디바이스는 제1 전송기 디바이스를 포함하며, 상기 무선 신호는 제1 무선 신호를 포함하며, 상기 채널 응답은 제1 채널 응답을 포함하며, 그리고 상기 프로세서 회로는:
    제2 무선 신호에 기반하여 제2 채널 응답을 결정하도록 구성되며, 상기 제2 무선 신호는 제2 전송기 디바이스에 의해 공간을 통해 전송되며; 그리고
    상기 제1 채널 응답 및 제2 채널 응답에 기반하여 상기 물체의 위치를 판단하도록 구성된, 디바이스.
  19. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디바이스는 라디오 서브시스템을 더 포함하며,
    상기 무선 신호는 무선 네트워크 디바이스에 의해 전송된 라디오 주파수 신호를 포함하며, 그리고 상기 제1 신호는 상기 라디오 주파수 신호를 프로세싱하는 상기 라디오 서브시스템에 의해 산출된 기저대역 신호를 포함하는, 디바이스.
  20. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변조 유형을 식별하는 것은 복수의 별개의 변조 유형들로부터 제1 변조 유형을 식별하는 것을 포함하며, 상기 복수의 별개의 변조 유형들은 직교 주파수-분할 멀티플렉싱 (OFDM) 및 직접-시퀀스 확산 스펙트럼 (DSSS)을 포함하는, 디바이스.
  21. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무선 신호는 제1 무선 신호를 포함하며, 상기 채널 응답은 제1 채널 응답을 포함하며, 그리고 상기 프로세서 회로는 상기 제1 채널 응답을 제2 채널 응답과 비교한 것에 기반하여 상기 공간 내 물체의 모션을 탐지하도록 구성되며, 상기 제2 채널 응답은 상기 전송기 디바이스에 의해 상기 공간을 통해 전송된 제2 무선 신호에 기반하는, 디바이스.
  22. 모션 탐지기 디바이스를 포함하는 시스템으로,
    상기 모션 탐지기 디바이스는:
    전송기 디바이스에 의해 공간을 통해 전송된 무선 신호들을 수신하고, 그리고 그 수신된 무선 신호들에 기반하여 각자의 기저대역 신호들을 생성하도록 구성된 라디오 서브시스템; 그리고
    상기 라디오 서브시스템에 통신가능하게 연결되며 그리고 동작들을 수행하도록 구성된 프로세서 서브시스템을 포함하며, 상기 동작들은:
    상기 기저대역 신호들의 변조 유형을 탐지함;
    상기 식별된 변조 유형에 따라 각자의 기저대역 신호들을 복조함으로써 복조된 신호들을 생성함;
    상기 식별된 변조 유형에 따라 각자의 복조된 신호들을 변조함으로써 재-변조된 신호들을 생성함:
    상기 기저대역 신호들 및 상기 재-변조된 신호들에 기반하여 채널 응답들을 결정하며, 각 채널 응답은 상기 기저대역 신호들 중 하나 및 상기 재-변조된 신호들 중 대응하는 하나에 기반함; 그리고
    상기 공간 내 물체의 모션을 탐지하기 위해 상기 채널 응답들을 사용함을 포함하는, 시스템.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 수신된 무선 신호들은 상기 전송기 디바이스에 의한 각자의 무선 전송들에 기반하며, 그리고 상기 모션은 별개의 시각들에서 상기 전송기 디바이스에 의해 전송된 무선 전송들과 연관된 채널 응답들을 비교한 것에 기반하여 탐지되는, 시스템.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    상기 변조 유형을 식별하는 것은 복수의 별개의 변조 유형들로부터 제1 변조 유형을 식별하는 것을 포함하며, 상기 복수의 별개의 변조 유형들은 직교 주파수-분할 멀티플렉싱 (OFDM) 및 직접-시퀀스 확산 스펙트럼 (DSSS)을 포함하는, 시스템.
  25. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    상기 프로세서 서브시스템은 상기 복조된 신호들을 생성하도록 구성된 복조기 및 상기 재-변조된 신호들을 생성하도록 구성된 변조기를 포함하는, 시스템.
  26. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    상기 시스템은 상기 전송기 디바이스를 더 포함하며,
    상기 전송기 디바이스는 무선 액세스 포인트를 포함하는, 시스템.
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