KR20220017315A - 전자 장치 및 이를 이용한 통신 수행 방법 - Google Patents

전자 장치 및 이를 이용한 통신 수행 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220017315A
KR20220017315A KR1020200097653A KR20200097653A KR20220017315A KR 20220017315 A KR20220017315 A KR 20220017315A KR 1020200097653 A KR1020200097653 A KR 1020200097653A KR 20200097653 A KR20200097653 A KR 20200097653A KR 20220017315 A KR20220017315 A KR 20220017315A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electronic device
message
distance measuring
ranging
subsections
Prior art date
Application number
KR1020200097653A
Other languages
English (en)
Inventor
김현철
강문석
양이
장종훈
최근영
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020200097653A priority Critical patent/KR20220017315A/ko
Priority to PCT/KR2021/009725 priority patent/WO2022030853A1/ko
Priority to EP21852510.3A priority patent/EP4175354A4/en
Priority to CN202180058048.6A priority patent/CN116057993A/zh
Publication of KR20220017315A publication Critical patent/KR20220017315A/ko
Priority to US18/099,474 priority patent/US20230164622A1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/765Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted with exchange of information between interrogator and responder
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0284Traffic management, e.g. flow control or congestion control detecting congestion or overload during communication
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/0209Systems with very large relative bandwidth, i.e. larger than 10 %, e.g. baseband, pulse, carrier-free, ultrawideband
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/08Systems for measuring distance only
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/50Network services
    • H04L67/52Network services specially adapted for the location of the user terminal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0289Congestion control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/08Load balancing or load distribution
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/08Load balancing or load distribution
    • H04W28/0875Load balancing or load distribution to or through Device to Device [D2D] links, e.g. direct-mode links
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/08Load balancing or load distribution
    • H04W28/09Management thereof
    • H04W28/0958Management thereof based on metrics or performance parameters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication

Abstract

본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치는, 통신 모듈, 및 상기 통신 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 통신 모듈을 통해 제1 거리 측정 구간에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간에서 거리 측정을 위한 제1 메시지를 브로드캐스트 하고, 상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간에서, 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 상기 제1 메시지에 대한 응답으로 적어도 하나의 제2 메시지를 수신하고, 상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간에서 수신한 상기 적어도 하나의 제2 메시지의 개수에 기반하여, 상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간의 혼잡과 관련된 정보를 결정하고, 및 제2 거리 측정 구간에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들 중 제1 거리 측정 서브 구간에서 상기 혼잡과 관련된 정보를 포함하는 제3 메시지를 상기 통신 모듈을 통해 브로드캐스트 하도록 설정될 수 있다.
본 발명에 개시된 다양한 실시예들 이외의 다른 다양한 실시예가 가능하다.

Description

전자 장치 및 이를 이용한 통신 수행 방법 {ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR PERFORMING COMMUNICATION USING THE SAME}
본 발명의 다양한 실시예들은 전자 장치 및 이를 이용한 통신을 수행하는 방법에 관한 것이다.
무선 통신 기술의 발전에 따라 전자 장치는 일상 생활에 보편적으로 사용되면서 사용자의 요구 수준이 높아지고 있다. 사용자의 요구 수준을 충족시키기 위해 다양한 방식의 무선 통신 기술이 사용될 수 있다. 예컨대, 무선 통신 기술은 초광대역(UWB: ultra wide band) 통신, Wi-Fi(wireless fidelity) 통신, LTE(long term evolution) 통신, 5G 통신(또는 NR(new radio) 통신) 또는 블루투스(bluetooth) 통신 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특히, 전자 장치는 초광대역(UWB) 통신을 이용하여 적어도 하나의 외부 전자 장치의 위치(또는 거리, 각도)를 측정할 수 있다. 예컨대, 전자 장치는 거리 측정을 위한 메시지를 브로드캐스트 할 수 있으며, 이를 수신한 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 응답 메시지를 수신할 수 있다. 전자 장치는 거리 측정을 위한 메시지 및 응답 메시지에 기반하여 적어도 하나의 외부 전자 장치의 위치(또는 거리, 각도)를 측정할 수 있다.
전자 장치는 거리 측정 구간에서 거리 측정을 위한 메시지에 대한 응답으로 지정된 개수 이상의 외부 전자 장치로부터 응답 메시지를 수신하는 경우, 특정 구간에서 외부 전자 장치들 간 충돌이 발생할 수 있다. 이에 따라, 전자 장치는 외부 전자 장치들과의 거리를 측정하기 어려울 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 거리 측정 구간에서 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 수신되는 응답 메시지의 개수를 확인하고, 이에 기반하여 거리 측정 구간에서의 혼잡과 관련된 정보를 식별할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 거리 측정을 위한 메시지에 혼잡과 관련된 정보를 포함하여 브로드캐스트 할 수 있다. 혼잡과 관련된 정보를 포함하는 메시지를 수신한 적어도 하나의 외부 전자 장치는 혼잡과 관련된 정보에 기반하여 응답 메시지를 송신할 거리 측정 구간을 유지하거나, 또는 변경할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 통신 모듈, 및 상기 통신 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 통신 모듈을 통해 제1 거리 측정 구간에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간에서 거리 측정을 위한 제1 메시지를 브로드캐스트 하고, 상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간에서, 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 상기 제1 메시지에 대한 응답으로 적어도 하나의 제2 메시지를 수신하고, 상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간에서 수신한 상기 적어도 하나의 제2 메시지의 개수에 기반하여, 상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간의 혼잡과 관련된 정보를 결정하고, 및 제2 거리 측정 구간에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들 중 제1 거리 측정 서브 구간에서 상기 혼잡과 관련된 정보를 포함하는 제3 메시지를 상기 통신 모듈을 통해 브로드캐스트 하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 통신 수행 방법은, 통신 모듈을 통해 제1 거리 측정 구간에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간에서 위치를 요청하는 제1 메시지를 브로드캐스트 하는 동작, 상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간에서, 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 상기 제1 메시지에 대한 응답으로 적어도 하나의 제2 메시지를 수신하는 동작, 상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간에서 수신한 상기 적어도 하나의 제2 메시지의 개수에 기반하여, 상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간의 혼잡과 관련된 정보를 식별하는 동작, 및 제2 거리 측정 구간에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들 중 제1 거리 측정 서브 구간에서 상기 혼잡과 관련된 정보를 포함하는 제3 메시지를 상기 통신 모듈을 통해 브로드캐스트 하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 통신 모듈, 및 상기 통신 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 제1 거리 측정 구간의 제1 거리 측정 서브 구간에서 상기 통신 모듈을 통해 외부 전자 장치로부터 거리 측정을 위한 제1 메시지를 수신하고, 상기 제1 메시지에 응답하여, 제2 메시지를 상기 외부 전자 장치에 송신하고, 제2 거리 측정 구간의 제1 거리 측정 서브 구간에서 상기 외부 전자 장치로부터 혼잡과 관련된 정보를 포함하는 제3 메시지를 수신하고, 및 상기 제3 메시지에 응답하여 제4 메시지를 상기 외부 전자 장치에 송신하며, 상기 혼잡과 관련된 정보에 기반하여 제3 거리 측정 구간에서 제5 메시지를 송신할 거리 측정 서브 구간을 결정하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 거리 측정을 위한 메시지에 혼잡과 관련된 정보를 포함하여 브로드캐스트 할 수 있다. 혼잡과 관련된 정보를 포함하는 메시지를 수신한 적어도 하나의 외부 전자 장치는 혼잡과 관련된 정보에 기반하여 응답 메시지를 송신할 거리 측정 구간을 유지하거나, 또는 변경할 수 있다. 이에 따라, 거리 측정 구간에서 발생할 수 있는 외부 전자 장치들 간의 충돌을 방지할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 외부 전자 장치는 혼잡과 관련된 정보에 기반하여 혼잡도가 낮은 거리 측정 구간에서 응답 메시지를 송신할 수 있음에 따라 혼잡도가 높은 거리 측정 구간에서 응답 메시지를 송신하는 것과 비교하여, 소모되는 전류 또한 낮아질 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2a는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치를 도시한 도면이다.
도 2b, 다양한 실시예들에 따른, UWB 기능을 지원하는 전자 장치의 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 3a는, 다양한 실시예들에 따른, 거리 측정을 위한 메시지를 브로드캐스트 하는 전자 장치의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 3b는, 다양한 실시예들에 따른, 거리 측정을 위한 메시지에 대한 응답으로 응답 메시지를 송신하는 전자 장치의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4는, 다양한 실시예들에 따른, 저전력 블루투스 모듈을 이용하여 UWB 모듈의 활성화를 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 다양한 실시예들에 따른, 레인징 블록 구조를 도시한 도면이다.
도 6은, 다양한 실시예들에 따른, 거리 측정을 위한 메시지의 형식을 도시한 도면이다.
도 7은, 다양한 실시예들에 따른, 거리 측정을 위한 메시지의 형식에 포함되는 거리 측정 서브 구간에 대한 혼잡과 관련된 정보에 대한 필드를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은, 다양한 실시예들에 따른, 거리 측정 구간에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각에서의 혼잡과 관련된 정보를 식별하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 거리 측정 구간에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각에서의 혼잡과 관련된 정보를 식별하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, CP(contention phase) 구간에서의 혼잡과 관련된 정보와 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은, 다양한 실시예들에 따른, CP 구간에서의 혼잡과 관련된 정보와 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크를 설명하기 위한 도면이다.
도 12a 내지 도 12c는, 다양한 실시예들에 따른, 적어도 하나의 외부 전자 장치의 거리 측정 서브 구간을 변경하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은, 다양한 실시예들에 따른, 거리 측정을 위한 메시지를 브로드캐스트 하는 전자 장치의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 14a는, 다양한 실시예들에 따른, 거리 측정 구간을 조정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14b는, 다양한 실시예들에 따른, CP 구간을 조정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104) 간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
도 2a는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(201)를 도시한 도면(200)이다.
도 2a를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 저전력 블루투스(bluetooth low energy, BLE) 모듈(205), BLE 안테나(206), UWB(ultra wide band) 모듈(210), 제1 UWB 안테나(211), 제2 UWB 안테나(212), eSE(embedded secure element) 모듈(215), 및/또는 프로세서(220)(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(201)는 도 2에 포함된 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제2 UWB 안테나(212))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 저전력 블루투스 모듈(205), UWB 모듈(210), 및/또는 eSE 모듈(215)은 작동적으로 프로세서(220)와 연결될 수 있다. 저전력 블루투스 모듈(205) 또는 UWB 모듈(210)은 도 1의 통신 모듈(190)에 포함될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 저전력 블루투스 모듈(205)은 프로세서(220)의 제어에 따라 저전력 블루투스 신호를 송수신할 수 있다. 저전력 블루투스 모듈(205)은 BLE 안테나(206)를 통해 저전력 블루투스 신호를 송수신할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, UWB 모듈(210)은 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102) 또는 전자 장치(104))로부터 거리 측정을 위한 UWB 신호(예: poll, response, 또는 final)를 전송하기 위한 TX 모듈(transmitter module) 및 UWB 신호를 수신하기 위한 RX 모듈(receiver module)을 포함할 수 있다. UWB 신호는 제1 UWB 안테나(211) 및/또는 제2 UWB 안테나(212)를 통해 송수신될 수 있다. 도 2에서 2개의 UWB 안테나(211, 212)를 구비하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 2개를 초과하는 UWB 안테나를 구비할 수 있다. 예컨대, UWB 신호는 UWB 모듈(210) 및/또는 프로세서(220)의 제어에 기반하여 제1 UWB 안테나(211) 및/또는 제2 UWB 안테나(212)를 통해 송신 및/또는 수신되도록 스위칭 될 수 있다. UWB 모듈(210)은 프로세서(220)의 제어에 의해 동작할 수 있고, 수신된 UWB 신호를 프로세서(220)에 전달하거나, 프로세서(220)로부터 제어 신호를 수신하기 위한 통신 경로(예: serial peripheral interface)가 형성될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, eSE 모듈(215)은 상황에 따라 크리덴셜(credential) 정보를 생성하거나 저장하는 모듈일 수 있다. eSE 모듈(215)은 생성된 크리덴셜 정보를 UWB 모듈(210)로 전달할 수 있다. eSE 모듈(215)은 UWB 모듈(210)과 I2C(inter integrated circuit) 통신으로 연결될 수 있다. eSE 모듈(215)은 UWB 모듈(210) 내부에 포함되거나, 외부에 위치할 수 있다.
도 2b, 다양한 실시예들에 따른, UWB 기능을 지원하는 전자 장치(201)의 프로그램 모듈의 블록도(230)이다도 2b를 참조하면, 전자 장치(201)는 전자 장치(201)와 관련된 자원을 제어하는 운영체제(operating system, OS) 및/또는 운영체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션을 포함하는 프로그램 모듈(235) 및 하드웨어(240)를 포함할 수 있다. 예컨대, 운영체제는 안드로이드(android), iOS, 윈도우즈(windows), 심비안(symbian), 타이젠(tizen), 또는 바다(bada)와 같은 운영체제를 포함할 수 있다. 도 2b은 안드로이드 운영체제의 전자 장치(201)에서 UWB 기능을 지원하는 프로그램 모듈(235) 및 하드웨어(240)를 나타낸 것일 수 있다.
일 실시예에서, 프로그램 모듈(235)은 커널(250), 플랫폼(260), 어플리케이션 프레임워크(270), 또는 어플리케이션(290)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(235)의 적어도 일부는 전자 장치(201) 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(108))로부터 다운로드(download) 가능할 수 있다. 커널(250)은 전자 장치(201)의 하드웨어(240)(예: 블루투스 칩(chip)(241), UWB 칩(242), NFC 칩(243), 또는 eSE 칩(244))를 구동하기 위한 디바이스 드라이버(device driver)를 포함할 수 있다. NFC 칩(243)과 eSE 칩(244)은 하나로 구성될 수 있다. 예컨대, 디바이스 드라이버는 블루투스 드라이버(251), UWB 드라이버(252), NFC 드라이버(253), 또는 eSE SPI 드라이버(254) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 플랫폼(260)은 커널(250)의 디바이스 드라이버를 제어하기 위한 블루투스 홀(261), UWB 홀(262), NFC 홀(263), 또는 eSE SPI 홀(264) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 어플리케이션 프레임워크(270)는 어플리케이션(290)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(290)이 전자 장치(201) 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 다양한 기능들을 어플리케이션(290)으로 제공할 수 있다. 예컨대, 어플리케이션 프레임워크(270)는 블루투스 프레임워크(271), UWB 프레임워크(272), OMAP(open multimedia applications platform) API(273), 블루투스 서비스(274), UWB 서비스(281), 및/또는 secure element 서비스(service)(283)를 포함할 수 있다. UWB 서비스(281)는 UWB 관련 API를 지원하기 위한 연결 매니저(275), UWB 어댑터(276), 보안(277), 거리 측정(278), 로컬리제이션(279), 또는 핸드오버(280)를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 UWB 어댑터(276), 거리 측정(278), 또는 로컬리제이션(279)을 이용하여 복수의 외부 전자 장치들의 위치를 측정할 수 있다.
일 실시예에서, 어플리케이션(290)은 UWB payment/loyalty 어플리케이션(291), UWB 위치 측정 어플리케이션(292), 및 UWB 스마트 키 어플리케이션(293)을 포함할 수 있다.
도 3a는, 다양한 실시예들에 따른, 거리 측정을 위한 메시지를 브로드캐스트 하는 전자 장치(201)의 동작 방법을 도시한 흐름도(300)이다.
다양한 실시예들에 따른 도 3a에서, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))는 마스터 역할을 하는 전자 장치(예: initiator)로, 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102) 또는 전자 장치(104))는 슬레이브 역할을 하는 전자 장치(예: responder)로 가정하여 설명한다. 도 3a에 도시된 동작들은, 전자 장치(201)의 프로세서(예: 도 2의 프로세서(230))에 의해 수행될 수 있다.
도 3a를 참조하면, 전자 장치(201)는 305동작에서, 제1 거리 측정 구간(예: 제1 레인징 블록(ranging block))에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들(예: 복수의 레인징 라운드들(ranging rounds)) 각각에서 거리 측정(range measurement)을 위한 제1 메시지를 브로드캐스트 할 수 있다. 예컨대, 제1 메시지는 폴 메시지(poll message)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 거리 측정 구간(예: 제1 레인징 블록)은 적어도 하나의 외부 전자 장치의 거리 또는 방향을 측정하기 위해 반복되는 주기(period)를 의미할 수 있다. 제1 거리 측정 구간은 복수의 거리 측정 서브 구간들(예: 복수의 레인징 라운드들)로 구성될 수 있다. 거리 측정 서브 구간은, 전자 장치(201)로부터 제1 메시지(예: 폴 메시지)가 브로드캐스트 되고, 제1 메시지에 대한 응답으로 수신되는 제2 메시지(예: 응답 메시지)에 기반하여 적어도 하나의 외부 전자 장치 중 적어도 일부와 거리 측정이 완료되는 구간을 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 지정된 통신을 통해 위치를 요청하는 제1 메시지(예: 폴 메시지)를 브로드캐스트할 수 있다. 지정된 통신은 UWB(ultra wide band) 통신을 포함할 수 있다. UWB 통신은 전자 장치(201)와 외부 전자 장치 간의 TWR(two way ranging) 방식으로 각 전자 장치의 거리(또는 위치)를 측정하기 위한 통신을 포함할 수 있다. 예컨대, TWR 방식은 SS-TWR(single side TWR) 방식 또는 DS-TWR(double side TWR) 방식을 포함할 수 있다. SS-TWR 방식은 전자 장치들 간에 제1 메시지(예: 폴 메시지 또는 폴 프레임)와 제2 메시지(예: 응답 메시지(response message 또는 응답 프레임)를 서로 주고 받으면서 각 전자 장치의 거리를 측정하는 방법을 포함할 수 있다. 폴 메시지는 패킷 형태로 전송될 수 있다. SS-TWR에서, 전자 장치(201)는 제1 메시지(예: 폴 메시지)를 보낸 시간과 외부 전자 장치로부터 제2 메시지(예: 응답 메시지)를 수신하는 시간의 차이에 기반하여 외부 전자 장치와의 거리를 측정(또는 계산)할 수 있다. 거리 측정을 위해, 마스터 역할을 하는 전자 장치(201)는 제1 메시지(예: 폴 메시지)를 브로드캐스트 할 수 있으며, 슬레이브 역할을 하는 제1 메시지를 수신한 외부 전자 장치는 제2 메시지(예: 응답 메시지)를 전자 장치(201)에 전송할 수 있다. DS-TWR 방식은 외부 전자 장치에서 제1 메시지(예: 폴 메시지)를 전송하면, 전자 장치(201)가 제2 메시지(예: 응답 메시지)를 외부 전자 장치로 전송하고, 외부 전자 장치가 제3 메시지(예: 파이널(final) 메시지)를 전자 장치(201)로 전송함으로써, 외부 전자 장치는 전자 장치와의 거리를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 컨텐션(contention) 기반으로 외부 전자 장치와의 거리를 측정할 수 있다. 전자 장치(201)는 BLE(bluetooth low energy)와 같은 저전력 통신 모듈(예: 도 2의 저전력 블루투스 모듈(205))을 이용하여 UWB 모듈의 활성화를 제어할 수 있다. 예컨대, 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 응답 메시지를 수신하기 위해, 전자 장치(201)는 거리 측정 구간 동안 통신 모듈(예: 도 2의 UWB 모듈(210))의 RX 모듈을 활성화(또는 온)시킬 수 있다. 통신 모듈(예: 도 2의 UWB 모듈(210))의 RX 모듈을 계속 활성화하는 경우, 전자 장치(201)의 전류 소모가 클 수 있기 때문에, 저전력 블루투스 모듈(205)을 이용하여 UWB 모듈(210)의 활성화를 제어할 수 있다. 이에 한정하는 것은 아니며, 전자 장치(201)는 wi-fi 또는 UWB 인-밴드 디스커버리 스킴(in-band discovery scheme)을 이용하여 UWB 모듈의 활성화를 제어할 수 있다.
전술한 저전력 블루투스 모듈(205)을 이용하여 UWB 모듈(210)의 활성화를 제어하는 동작과 관련하여, 후술하는 도 4에서 설명될 것이다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 메시지(에: 폴 메시지)는 프로토콜 타입(protocol type), 서비스 타입(service type), 프레임 타입(frame type), 컨텐션 페이즈 기간(contention phase duration), 인터벌(interval)(거리 측정 구간), 전송 오프셋(transmission offset), 응답 제어(response control), 레인징 라운드(ranging round), 로드 밸런싱 비트(load balancing bit), 현재 레인징 라운드 인덱스(current ranging round index), 및/또는 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(available ranging round index mask) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 메시지(에: 폴 메시지)의 형식과 관련하여, 후술하는 도 6 및 도 7에서 설명될 것이다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)의 주변에 존재하고, 통신 모듈(예: UWB 모듈)을 활성화한 적어도 하나의 외부 전자 장치는 전자 장치(201)로부터 브로드캐스트되는 제1 메시지를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 310동작에서, 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각에서, 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 제1 메시지에 대한 응답으로 적어도 하나의 제2 메시지를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 메시지는 전자 장치(201)가 전송한 제1 메시지(예: 폴 메시지)에 대한 응답 메시지를 포함할 수 있다. 제2 메시지는 유니캐스트(unicast) 방식으로 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 제1 메시지(예: 폴 메시지)를 전송한 전자 장치(201)에게 전송될 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 315동작에서, 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각에서 수신한 적어도 하나의 제2 메시지(예: 응답 메시지)의 개수에 기반하여, 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각에서의 혼잡과 관련된 정보를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 수신한 적어도 하나의 제2 메시지를 해석하여, 적어도 하나의 제2 메시지의 수신 성공 또는 수신 실패를 확인할 수 있다. 전자 장치(201)는 수신 성공한 응답 메시지의 개수, 수신 실패한 응답 메시지의 개수, 및 수신 실패한 응답 메시지의 개수에 대응하는 응답 메시지의 개수에 기반하여, 적어도 하나의 제2 메시지의 개수를 산출할 수 있다.
전술한 제2 메시지(예: 응답 메시지)의 개수를 산출하는 동작과 관련하여, 후술하는 도 8에서 다양한 실시예들이 설명될 것이다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간 및 각각의 거리 측정 서브 구간에서 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 수신한 적어도 하나의 제2 메시지의 개수에 기반하여 각각의 거리 측정 서브 구간의 이용률을 결정할 수 있다. 전자 장치(201)는 각각의 거리 측정 서브 구간의 이용률에 기반하여, 각각의 거리 측정 서브 구간의 혼잡도 레벨을 결정할 수 있다. 전자 장치(201)는 결정된 각각의 거리 측정 서브 구간의 혼잡도 레벨에 기반하여 각각의 거리 측정 서브 구간의 혼잡과 관련된 정보를 결정할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(201)는 결정된 각각의 거리 측정 서브 구간의 혼잡과 관련된 정보에 기반하여, 후술하는 320동작에서 브로드캐스트 할 제3 메시지(예: 폴 메시지)를 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각에서의 혼잡과 관련된 정보에 기반하여, 각 거리 측정 서브 구간의 로드 밸런싱 비트 및 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크를 설정할 수 있다. 일 실시예에서, 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크는 로드 밸런싱 비트의 값에 기반하여 생략 가능할 수 있다. 전자 장치(201)는 제3 메시지를 브로드캐스트 할 거리 측정 서브 구간 예컨대, 레인징 라운드의 구간에 기반하여 현재 레인징 라운드 인덱스를 설정할 수 있다. 전술한 실시예에 따라 전자 장치(201)는 로드 밸런싱 비트, 현재 레인징 라운드 인덱스, 및/또는 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크를 설정하고, 이에 기반하여 제3 메시지를 구성할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 각 거리 측정 서브 구간 및 각 거리 측정 서브 구간의 혼잡과 관련된 정보를 매핑하여 메모리(예: 도 1의 메모리(130))에 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 320동작에서, 제2 거리 측정 구간(예: 제2 레인징 블록)에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들(예: 복수의 레인징 블록들) 중 제1 거리 측정 서브 구간(예: 제1 레인징 라운드)에서 혼잡과 관련된 정보를 포함하는 제3 메시지(예: 폴 메시지)를 브로드캐스트 할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(201)는 제2 거리 측정 구간 동안 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각에서 320동작을 반복 수행할 수 있다.
전술한 315동작 및 320동작과 관련하여, 후술하는 도 8 내지 도 11에서 다양한 실시예들이 설명될 것이다.
다양한 실시예들에서, 전자 장치(201)는 브로드캐스트 되는 폴 메시지에 대한 응답으로, 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 응답 메시지를 수신함에 따라, 적어도 하나의 외부 전자 장치와의 거리(또는 방향, 각도)를 결정할 수 있다. 전자 장치(201)는 결정된 적어도 하나의 외부 전자 장치와의 거리(또는 방향, 각도)에 기반하여 출입구를 오픈하는 것과 같은 기능을 수행할 수 있다.
도 3b는, 다양한 실시예들에 따른, 거리 측정을 위한 메시지에 대한 응답으로 응답 메시지를 송신하는 전자 장치의 동작 방법을 도시한 흐름도(350)이다.
다양한 실시예들에 따른 도 3b에서, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102) 또는 전자 장치(104))가 슬레이브 역할을 하는 전자 장치(예: responder)로, 외부 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))가 마스터 역할을 하는 전자 장치(예: initiator)로, 가정하여 설명한다.
도 3b를 참조하면, 전자 장치는 355동작에서, 제1 거리 측정 구간의 제1 거리 측정 서브 구간(예: 제1 레인징 블록의 제1 레인징 라운드)에서 외부 전자 장치(201)로부터 거리 측정을 위한 제1 메시지(예: 폴 메시지)를 수신할 수 있다. 예컨대, 전자 장치는 지정된 통신을 통해 외부 전자 장치(201)로부터 거리 측정을 위한 제1 메시지를 수신할 수 있다. 지정된 통신은 UWB(ultra wide band) 통신을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치는 360동작에서, 제1 메시지(예: 폴 메시지)에 대한 응답으로 제2 메시지(예: 응답 메시지)를 외부 전자 장치(201)에 송신할 수 있다. 예컨대, 전자 장치는 외부 전자 장치(201)로부터 수신한 제1 메시지 내 포함된 컨텐션 페이즈(contention phase) 정보에 기반하여, 컨텐션 페이즈의 시간 내에 제2 메시지(예: 응답 메시지)를 외부 전자 장치(201)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 메시지(예: 응답 메시지)는 프로토콜 타입(protocol type), 서비스 타입(service type), 프레임 타입(frame type), 응답 시간 정보(reply time information), 또는 응답 부가 정보(addition information) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예컨대, 프로토콜 타입은 UWB 통신 시 사용하는 통신 프로토콜에 대한 정보를 포함할 수 있다. 서비스 타입은 UWB 통신을 통해 수행되는 어플리케이션에 대한 정보를 포함할 수 있다. 프레임 타입은 메시지의 형식을 나타내는 것으로, 예컨대, 제2 메시지(예: 응답 메시지)를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 제2 메시지(예: 응답 메시지)의 프로토콜 타입 또는 서비스 타입은 제1 메시지(예: 폴 메시지)의 프로토콜 타입 또는 서비스 타입과 동일할 수 있다. 응답 시간 정보는 전자 장치(201)가 외부 전자 장치로부터 제1 메시지(예: 폴 메시지)를 수신한 시간 정보와 제2 메시지(예: 응답 메시지)를 전송한 시간 정보를 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 응답 시간 정보는 외부 전자 장치가 제1 메시지(예: 폴 메시지)를 수신하고, 제2 메시지(예: 응답 메시지)를 전송하는데 까지 걸리는 처리 시간 정보를 포함할 수 있다. 응답 부가 정보는 외부 전자 장치에서 전자 장치(201)에 대한 AOA(angle of arrival) 정보를 계산하기 위해서 필요한 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 응답 부가 정보는 수평 각도(azimuth), 수평 각도 신뢰도(azimuth FoM), 수직 각도(elevation), 수직 각도 신뢰도(elevation FoM), SNR 최고점 경로 정보, SNR 첫번째 경로 정보, 최고점과 첫 번째 간의 차이 정보, 또는 첫 번째 경로의 인덱스 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 메시지(예: 응답 메시지)를 구성하는 프로토콜 타입, 서비스 타입, 프레임 타입, 또는 응답 부가 정보는 1 바이트(byte) 또는 1 바이트보다 작거나 큰 용량을 가질 수 있다. 제2 메시지(예: 응답 메시지)를 구성하는 응답 시간 정보는 4 바이트 또는 4 바이트보다 작거나 큰 용량을 가질 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다.
일 실시예에서, 전자 장치는 363동작에서, 슬립 상태로 진입할 수 있다. 슬립 상태는 전자 장치의 통신 모듈(예: UWB 모듈)의 RX 모듈을 비활성화(또는 오프)하는 상태를 포함할 수 있다. 전자 장치는 제2 메시지를 송신한 이후에는 통신 모듈의 RX 모듈을 비활성화함으로써, 소모 전류를 줄일 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치는 365동작에서, 제2 거리 측정 구간의 제1 거리 측정 서브 구간(예: 제2 레인징 블록의 제1 레인징 라운드)에서 외부 전자 장치(201)로부터 혼잡과 관련된 정보를 포함하는 제3 메시지(예: 폴 메시지)를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치는 370동작에서, 제3 메시지(예: 폴 메시지)에 대한 응답으로 제4 메시지(예: 응답 메시지)를 외부 전자 장치(201)에 송신하며, 혼잡과 관련된 정보에 기반하여 제3 거리 측정 구간(예: 제3 레인징 블록)에서 제5 메시지를 송신할 거리 측정 서브 구간(예: 레인징 라운드)을 결정할 수 있다.
전술한 370동작과 관련하여, 후술하는 도 12a 내지 도 12c에서 다양한 실시예들이 설명될 것이다.
도 4는, 다양한 실시예들에 따른, 저전력 블루투스 모듈(205)을 이용하여 UWB 모듈(210)의 활성화를 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면(400)이다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(401)(예: 도 2의 전자 장치(201))는 410동작에서, 통신 예컨대, UWB 통신을 준비할 수 있다. 예컨대, 410동작은 전자 장치(401)가 통신 예컨대, UWB 통신을 지원하는지 여부를 판단하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(401)는 415동작에서, 통신(예: UWB 통신) 지원 정보를 포함하는 메시지(예: BLE advertising)를 브로드캐스트 할 수 있다. 예컨대, 통신 지원 정보를 포함하는 메시지(예: BLE advertising)는 1 바이트로 구성될 수 있다. 메시지(예: BLE advertising)는 통신 지원 정보(예: 비트 7), 통신 상태 정보(예: 비트 6), 채널 정보(예: 비트 5), 프리엠블 코드 인덱스(예 비트 4-3), 또는 RFU(예: 비트 2-0) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(401)가 UWB 통신을 지원하는 경우, 메시지(예: BLE advertising)의 통신 지원 정보는 1로, 통신 상태 정보는 0으로 설정될 수 있다. 전자 장치(401)는 저전력 블루투스 모듈(예: 도 2의 저전력 블루투스 모듈(205))을 통해 통신(예: UWB 통신) 지원 정보를 포함하는 메시지를 브로드캐스트 할 수 있다.
일 실시예에서, 외부 전자 장치(403)는 420동작에서, 메시지를 스캔(scan) 할 수 있다. 예컨대, 외부 전자 장치(403)는 저전력 블루투스 모듈(205)을 통해 메시지를 스캔할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(401)는 425동작에서, 통신(예: UWB 통신) 지원 정보를 포함하는 메시지(예: BLE advertising)를 브로드캐스트 할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(401)는 주기적으로 415동작에서 전송된 메시지와 동일한 메시지를 브로드캐스트 할 수 있다.
일 실시예에서, 외부 전자 장치(403)는 430동작에서, 통신 예컨대, UWB 통신을 준비할 수 있다. 430동작은, 외부 전자 장치(403)가 415동작 및 425동작에서 전송된 메시지(예: BLE advertising)를 스캔하여 통신 예컨대, UWB 통신을 지원하는지 여부를 판단하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 외부 전자 장치(403)는435동작에서, 통신(예: UWB 통신) 지원 정보를 포함하는 응답 메시지(예: BLE scan response)를 전자 장치(401)에 전송할 수 있다. 예컨대, 외부 전자 장치(403)는 전자 장치(401)로부터 수신된 메시지(예: BLE advertising)에서 전자 장치(201)의 UWB 모듈(예: 도 2의 UWB 모듈(210))의 통신 상태 정보가 0이므로, 전자 장치(401)에 통신 지원 정보 또는 통신 상태 정보를 포함하는 응답 메시지를 전송할 수 있다. 예컨대, 435동작에서 전송되는 응답 메시지는 통신 지원 정보와 통신 상태 정보가 모두 1로 설정될 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(401)는 440동작에서, 통신 예컨대, UWB 통신을 시작할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(401)는 외부 전자 장치(403)으로부터 수신된 응답 메시지(예: BLE scan response)에 포함된 통신 지원 정보와 통신 상태 정보가 모두 1이므로, 415동작에서의 통신 상태 정보 0을 1로 변경하고, 통신 모듈 예컨대, UWB 통신 모듈(예: 도 2의 UWB 모듈(210))의 RX 모듈을 활성화(또는 온)시킬 수 있다.
일 실시예에서, 외부 전자 장치(403)는 445동작에서, 통신 예컨대, UWB 통신을 시작할 수 있다. 예컨대, 외부 전자 장치(403)는 응답 메시지(예: BLE scan response)를 전송(예: 435동작)하고, 일정 시간이 경과한 후, 445동작의 통신 예컨대, UWB 통신을 시작할 수 있다. 다른 실시예에서, 외부 전자 장치(403)는 응답 메시지(예: BLE scan response)를 전송함과 실질적으로 동시에 통신 예컨대, UWB 통신을 시작할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(401)는 450동작에서, 통신 준비 완료 메시지를 외부 전자 장치(403)(예: 응답 메시지를 전송한 적어도 하나의 외부 전자 장치)에 전송할 수 있다. 전자 장치(401)는 통신 지원 정보와 통신 상태 정보가 모두 1로 설정된 통신 준비 완료 메시지를 외부 전자 장치(403)에 전송할 수 있다.
도 5는, 다양한 실시예들에 따른, 레인징 블록 구조를 도시한 도면(500)이다.
다양한 실시예들에서, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))는, 거리 측정 구간에서 외부 전자 장치(예: 도 4의 외부 전자 장치(403))의 거리를 측정하는 동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 외부 전자 장치(403)의 거리를 측정하는 동작은, 외부 전자 장치(403)와의 거리 정보, 외부 전자 장치(403)의 좌표 정보, 및/또는 외부 전자 장치(403)와의 각도 정보를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서 거리 측정 구간은 적어도 하나의 외부 전자 장치의 거리 또는 방향을 측정하기 위한 주기(period)를 의미할 수 있다. 거리 측정 구간은 복수의 거리 측정 서브 구간들로 구성될 수 있다. 거리 측정 서브 구간은, 전자 장치(201)로부터 브로드캐스트 되는 폴 메시지(예: 제1 메시지)에 대한 응답으로 적어도 하나의 외부 전자 장치 중 적어도 일부 외부 전자 장치로부터 수신되는 응답 메시지에 기반하여 적어도 일부 외부 전자 장치와 거리 측정이 완료되는 구간을 의미할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른, 도 5에서 거리 측정 구간은 레이징 블록(ranging block)으로 설명될 수 있으며, 복수의 거리 측정 서브 구간들은 복수의 레인징 라운드들(ranging rounds)로 설명될 수 있다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(201)는 레인징 블록(예: 거리 측정 구간)을 레인징 인터벌(ranging interval)마다 반복하며, 적어도 하나의 외부 전자 장치와 레인징(예: 거리 측정)을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 레인징 인터벌은 폴 메시지(예: 제1 메시지)를 송신하는 구간의 개수(예: 폴(poll) 개수)의 배수일 수 있다. 레인징 블록(515, 565)은, 복수의 레인징 라운드들로 구성될 수 있다. 각 레인징 라운드는 복수의 레인징 슬롯들(미도시)로 구성될 수 있다. 각 레인징 슬롯(미도시)은 하나의 레인징 프레임 전송을 위한 기간을 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 레인징 인터벌은 300ms, CP(contention phase)의 길이는 40ms, 폴(poll)의 개수는 6개로 구성되는 것으로 가정하여 설명하도록 한다.
다양한 실시예들에서, CP의 길이는 67ms 이하일 수 있다. 예컨대, 적어도 하나의 외부 전자 장치(예: responder)가 응답 메시지에 포함시켜 보내는 응답 시간(reply time)의 타임스탬프(timestamp)는 4바이트일 수 있으며, 이는 67ms까지만 표현이 가능할 수 있다. 이에 따라, CP의 길이는 67ms 이하일 수 있다. 다양한 실시예들에서, CP의 길이는 “레인징 인터벌/폴 개수)-1”보다 작을 수 있다. 예컨대, 각 레인징 라운드를 구성하는 복수의 슬롯들 중 첫 번째 슬롯은 폴이 사용하기 때문에, 폴을 사용하기 위한 슬롯을 제외할 수 있으며, 이에 따라, CP의 길이는 “(레인징 인터벌/폴의 개수)-(폴을 사용하기 위한 슬롯의 개수(예: “1”)”보다 작을 수 있다.
예컨대, 참조번호 <510>에 도시된 바와 같이 레인징 블록(515)(예: 거리 측정 구간)은 복수의 레인징 라운드들(예: 복수의 거리 측정 서브 구간들) 예컨대, 제1 레인징 라운드(ranging round1)(520), 제2 레인징 라운드(ranging round2)(525), 제3 레인징 라운드(ranging round3)(530), 제4 레인징 라운드(ranging round4)(535), 제5 레인징 라운드(ranging round5)(540), 및 제6 레인징 라운드(ranging round6)(545)로 구성될 수 있다. 복수의 레인징 라운드들(520, 525, 530, 535, 540, 545) 각각은, 복수의 레인징 슬롯들(ranging slots)(미도시)로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 레인징 라운드들(520, 525, 530, 535, 540, 545) 각각은, 전자 장치(201)로부터 폴 메시지(예: 제1 메시지)가 브로드캐스트 되는 구간인 제1 구간(예: 각 레인징 라운드의 첫 번째 슬롯인 521, 526, 531, 536, 541, 546)(예: 폴(poll) 구간), 폴 메시지를 수신한 적어도 하나의 외부 전자 장치(예: responder)로부터 적어도 하나의 응답 메시지(예: 제2 메시지)가 랜덤하게 송신되는 구간인 제2 구간(예: 522, 527, 532, 537, 542, 547)(예: CP(contention phase) 구간), 및/또는 전자 장치(201)가 슬립(sleep) 상태에 진입하는 구간인 제3 구간(523, 528, 533, 538, 543, 548)(예: 아이들(idle) 구간)으로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 제1 구간(예: 폴 구간) 예컨대, 각 레인징 라운드(520, 525, 530, 535, 540, 또는 545)의 첫 번째 슬롯(예: 521, 526, 531, 536, 541, 546)에서 폴 메시지(예: 제1 메시지)를 브로드캐스트 할 수 있다. 전자 장치(201)는 제2 구간(예: CP 구간)(예: 522, 527, 532, 537, 542, 547)인 40ms 동안 통신 모듈(예: 도 2의 UWB 모듈(210))의 RX를 활성화하여, 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 적어도 하나의 응답 메시지(예: 제2 메시지)를 기다릴 수 있다. 적어도 하나의 외부 전자 장치는 전자 장치(201)로부터 수신한 폴 메시지에 대한 응답으로 제2 구간(예: CP 구간)(예: 522, 527, 532, 537, 542, 547)인 40ms 내에서 랜덤하게 슬롯을 선택하여 응답 메시지를 송신할 수 있다. 적어도 하나의 외부 전자 장치는 응답 메시지를 송신한 후, 슬립 상태에 진입할 수 있으며, 슬립 상태에 진입한 후, 레인징 인터벌인 300ms후에 웨이크업(wakeup) 하여 다시 레인징을 수행할 수 있다. 전자 장치(201)는 제2 구간(예: CP 구간)(예: 522, 527, 532, 537, 542, 547)에서 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 적어도 하나의 응답 메시지를 수신할 수 있으며, 40ms(예: CP 구간의 길이)를 초과하면, 슬립 상태(예: 제3 구간(idle 구간))에 진입할 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 외부 전자 장치(예: responder)는 레인징 블록(515)을 구성하는 복수의 레인징 라운드들(520, 525, 530, 535, 540, 545) 중 하나의 레인징 라운드에서 레인징을 수행할 수 있다. 예컨대, 적어도 하나의 외부 전자 장치는 다음 레인징 블록(예: 제2 레인징 블록)의 동일한 레인징 라운드에서 레인징을 수행할 수 있다. 적어도 하나의 외부 전자 장치는 응답 메시지를 송신하고, 슬립 상태에 진입한 후, 레인징 인터벌인 300ms후에 웨이크업(wakeup) 하여 다시 레인징을 수행할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(201)로부터 브로드캐스트 되는 폴 메시지에 대한 응답으로, 외부 전자 장치는 제1 거리 측정 구간의 제1 레인징 라운드(ranging round1)(520), 제2 레인징 라운드(ranging round2)(525), 제3 레인징 라운드(ranging round3)(530), 제4 레인징 라운드(ranging round4)(535), 제5 레인징 라운드(ranging round5)(540), 및 제6 레인징 라운드(ranging round6)(545) 중 제3 레인징 라운드(530)에서 응답 메시지를 송신하는 경우, 응답 메시지를 송신한 후 슬립 상태에 진입하고, 레인징 인터벌인 300ms후 웨이크업 하여 제2 거리 측정 구간의 동일한 레인징 라운드 예컨대, 제3 레인징 라운드(530)에서 응답 메시지를 송신할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 제3 구간(예: 아이들 구간)(523, 528, 533, 538, 543, 548)은 생략될 수 있다.
전술한 실시예에서, 레인징 블록(515)은 6개의 레인징 라운드들(520, 525, 530, 535, 540, 545)로 구성된 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
다른 실시예에서, 레인징 인터벌은 100ms, CP의 길이는 24ms, 폴의 개수는 4개로 구성되는 것으로 가정하여 설명하도록 한다.
예컨대, 참조번호 <560>에 도시된 바와 같이 레인징 블록(565)(예: 거리 측정 구간)는 4개의 레인징 라운드들(예: 4개의 거리 측정 서브 구간들), 예컨대, 제1 레인징 라운드(ranging round1)(570), 제2 레인징 라운드(ranging round2)(575), 제3 레인징 라운드(ranging round3)(580), 및 제4 레인징 라운드(ranging round4)(585)로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 레인징 라운드들(570, 575, 580, 585) 각각은 폴 메시지(예: 제1 메시지)를 브로드캐스트 할 수 있는 제1 구간(571, 576, 581, 586)(예: 폴 구간) 및 폴 메시지(예: 제1 메시지)를 수신한 적어도 하나의 외부 전자 장치(예: responder)로부터 적어도 하나의 응답 메시지(예: 제2 메시지)가 랜덤하게 송신되는 구간인 제2 구간(572, 577, 582, 587)(예: CP 구간)으로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 제1 구간(예: 폴 구간) 예컨대, 각 레인징 라운드(570, 575, 580, 또는 585)의 첫 번째 슬롯(예: 571, 576, 581, 586)에서 폴 메시지(예: 제1 메시지)를 브로드캐스트 할 수 있다. 전자 장치(201)는 제2 구간(예: CP 구간)(예: 572, 577, 582, 587)인 24ms 동안 통신 모듈(예: 도 2의 UWB 모듈(210))의 RX를 활성화하여, 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 적어도 하나의 응답 메시지(예: 제2 메시지)를 기다릴 수 있다. 적어도 하나의 외부 전자 장치는 전자 장치(201)로부터 수신한 폴 메시지에 대한 응답으로 제2 구간(예: CP 구간)(예: 572, 577, 582, 587)인 40ms 내에서 랜덤하게 슬롯을 선택하여 응답 메시지를 송신할 수 있다.
도 6은, 다양한 실시예들에 따른, 거리 측정을 위한 메시지의 형식을 도시한 도면(600)이다.
도 6을 참조하면, 거리 측정을 위해 적어도 하나의 외부 전자 장치에 브로드캐스트 되는 폴 메시지(예: 제1 메시지)는 프로토콜 타입(protocol type)(605), 서비스 타입(service type)(610), 프레임 타입(frame type)(615), 컨텐션 페이즈(contention phase, CP)(620), 인터벌(interval)(625), 전송 오프셋(transmission offset)(630), 및/또는 응답 제어(response control)(635) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 프로토콜 타입(605)은 UWB 통신 시 사용하는 통신 프로토콜에 대한 정보를 포함할 수 있다. 서비스 타입(610)은 UWB 통신을 통해 수행되는 어플리케이션에 대한 정보를 포함할 수 있다. 프레임 타입(615)은 메시지의 형식을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, SS-TWR 방식인 경우, 프레임 타입(615)은 폴 메시지(예: 제1 메시지) 또는 응답 메시지(예: 제2 메시지) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, DS-TWR 방식인 경우, 프레임 타입(615)은 폴 메시지(예: 제1 메시지), 응답 메시지(예: 제2 메시지), 또는 파이널(final) 메시지(예: 제3 메시지) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 컨텐션 페이즈(620)는 컨텐션 페이즈의 시간을 나타내는 것으로, 거리 측정 서브 구간(예: 레인징 라운드)에서 실제 사용할 시간에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 컨텐션 페이즈(620)는 전자 장치(201)가 폴 메시지(예: 제1 메시지)를 전송하고, 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 응답 메시지(예: 제2 메시지)를 수신하기 위해 통신 모듈 예컨대, UWB 모듈(예: 도 2의 UWB 모듈(210))의 RX를 활성화 하는 시간에 대한 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 인터벌(625)은 전자 장치(201)에서 폴 메시지(예: 제1 메시지)를 전송하는 간격을 의미하는 것으로, 다음 거리 측정 구간(예: 다음 레인징 블록)에서 폴 메시지(예: 제1 메시지)를 브로드캐스트 할 예정 시간 구간을 의미할 수 있다. 예컨대, 인터벌(625)은 제1 거리 측정 구간에서 첫 번째 폴 메시지를 브로드캐스트 하고, 제2 거리 측정 구간에서 두 번째 폴 메시지를 브로드캐스트 하는 데까지의 시간을 의미할 수 있다. 인터벌(625)은 첫 번째 폴 메시지를 전송하는데 사용하는 전송 오프셋 번호, 전송 오프셋(630)에 포함되는 전송 오프셋의 개수 또는 전송 오프셋 번호 중 적어도 하나에 따라 달라질 수 있다.
일 실시예에서, 전송 오프셋(630)은 다음 폴 메시지 및 다음 폴 메시지에 대한 응답 메시지를 전송할 때 사용할 오프셋 값을 의미할 수 있다. 전송 오프셋(630)은 전송 오프셋의 개수, 전송 오프셋 번호, 또는 수신 오프셋 설정 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 응답 제어(635)는 외부 전자 장치와의 거리 측정을 위한 정보(예: 응답 시간 정보) 이외에 추가적으로 요청하는 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 응답 제어(635)는 전자 장치(201)가 외부 전자 장치와의 AOA 정보를 측정하기 위해 필요한 것으로, 외부 전자 장치에서 측정한 부가 정보가 포함될 수 있다. 응답 제어(635)는 수평 각도 정보, 수직 각도 정보, SNR(signal to noise ratio) 최고점 경로 정보, SNR 첫 번째 경로 정보, 최고점과 첫 번째 간의 차이 정보, 첫 번째 경로의 인덱스 정보, RFU(reserved for future use), 또는 응답 시간의 신뢰도 요청 여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 폴 메시지의 프로토콜 타입(605), 서비스 타입(610), 프레임 타입(615), 컨텐션 페이즈(620), 전송 오프셋(630), 또는 응답 제어(635)는 1 바이트(byte) 또는 1 바이트보다 작거나 큰 용량을 가질 수 있다. 폴 메시지의 인터벌(625)은 3 바이트 또는 3 바이트보다 작거나 큰 용량을 가질 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다.
도 7은, 다양한 실시예들에 따른, 거리 측정을 위한 메시지의 형식에 포함되는 거리 측정 서브 구간에 대한 혼잡과 관련된 정보에 대한 필드를 설명하기 위한 도면(700)이다.
도 7을 참조하면, 전술한 도 6에서 살펴본 바와 같이 거리 측정을 위해 적어도 하나의 외부 전자 장치에 브로드캐스트 되는 폴 메시지(예: 제1 메시지)는 프로토콜 타입(protocol type)(605), 서비스 타입(service type)(610), 프레임 타입(frame type)(615), 컨텐션 페이즈(contention phase, CP)(620), 인터벌(interval)(625), 전송 오프셋(transmission offset)(630), 응답 제어(response control)(635)에 추가적으로 레인징 라운드(ranging round)(710), 로드 밸런싱 비트(load balancing bit)(720), 현재 레인징 라운드 인덱스(current ranging round index)(730), 및 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(available ranging round index mask)(740)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 레인징 라운드(710)는 레인징 블록을 구성하는 레인징 라운드의 개수를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201)(예: initiator))는 제1 레인징 블록의 제1 레인징 라운드(예: 제1 레인징 라운드의 제1 구간(예: 폴 구간))에서 폴 메시지(예: 폴 프레임 또는 제1 메시지)를 브로드캐스트 한 후, 제1 레인징 라운드(예: 제1 레인징 라운드의 제2 구간(예: CP 구간))에서 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 적어도 하나의 응답 메시지를 수신할 수 있다. 전자 장치(201)는 제1 레인징 라운드에서 수신되는 적어도 하나의 응답 메시지의 개수에 기반하여 제1 레인징 라운드의 혼잡과 관련된 정보를 결정할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(201)는 전술한 도 8 및 도 9의 실시예들에 따라 각 레인징 라운드의 혼잡과 관련된 정보를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 제1 레인징 라운드의 혼잡과 관련된 정보에 기반하여, 다음 레인징 블록인 제2 레인징 블록의 제1 레인징 라운드에서 브로드캐스트 할 폴 메시지의 로드 밸런싱 비트(920)를 “0” 또는 “1”로 설정할 수 있다. 예컨대, 제1 레인징 라운드의 혼잡과 관련된 정보가 제2 레벨(예: normal) 또는 제3 레벨(예: busy)인 경우, 전자 장치(201)는 다음 레인징 블록인 제2 레인징 블록의 제1 레인징 라운드에서 브로드캐스트 할 폴 메시지의 로드 밸런싱 비트(720)를 “1”로 설정할 수 있다. 제1 레인징 라운드의 혼잡과 관련된 정보가 제1 레벨(예: quiet)인 경우, 전자 장치(201)는 다음 레인징 블록인 제2 레인징 블록의 제1 레인징 라운드에서 브로드캐스트 할 폴 메시지의 로드 밸런싱 비트(720)를 “0”으로 설정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전술한 로드 밸런싱 비트(720)의 값을 설정하는 데 기준이 되는 혼잡과 관련된 정보의 레벨은 하나의 실시예일 뿐, 로드 밸런싱 비트(720)의 값을 설정하기 위한 기준은 달라질 수 있다. 예컨대, 혼잡과 관련된 정보가 제3 레벨(예: busy)인 경우, 다음 레인징 블록의 동일한 레인징 라운드에서 브로드캐스트 할 폴 메시지의 로드 밸런싱 비트(720)의 값은 “1”로 설정될 수 있으며, 혼잡과 관련된 정보가 제1 레벨(quiet) 또는 제2 레벨(normal)인 경우, 로드 밸런싱 비트(720)의 값은 “0”으로 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전술한 제1 레인징 블록의 제1 레인징 라운드의 혼잡과 관련된 정보를 결정하고, 제2 레인징 블록의 제1 레인징 라운드에서 브로드캐스트 할 폴 메시지를 설정하는 동작만을 설명하였으나, 제1 레인징 블록을 구성하는 복수의 레인징 라운드들 각각(예: 도 5의 520, 525, 530, 535, 540, 545 또는 570, 575, 580, 585)에서 수행될 수 있으며, 이에 기반하여 제2 레인징 블록을 구성하는 복수의 레인징 라운드들 각각에서 브로드캐스트 할 폴 메시지를 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 현재 레인징 라운드 인덱스(730)는 현재 폴 메시지가 전송되는 레인징 라운드의 인덱스를 포함할 수 있으며, “0”부터 시작할 수 있다.
일 실시예에서, 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)는 로드 밸런싱 비트(720)가 “1”일 경우에 추가될 수 있다. 로드 밸런싱 비트(720)가 “0”인 경우 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)는 생략될 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 각 레인징 라운드(예: 거리 측정 서브 구간)(예: 도 5의 520, 525, 530, 535, 540, 545)가 종료될 때마다 각 레인징 라운드에서 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 수신한 적어도 하나의 응답 메시지(예: 제2 메시지)에 기반하여, 각 레인징 라운드의 혼잡과 관련된 정보를 업데이트 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른, CP 구간에서의 혼잡과 관련된 정보와 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크와 관련하여, 후술하는 도 10 및 도 11에서 다양한 실시예들이 설명될 것이다.
도 8은, 다양한 실시예들에 따른, 거리 측정 구간에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각에서의 혼잡과 관련된 정보를 식별하는 방법을 설명하기 위한 도면(800)이다. 도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 거리 측정 구간에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각에서의 혼잡과 관련된 정보를 식별하는 방법을 설명하기 위한 도면(900)이다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))는 거리 측정 구간(예: 레인징 블록(예: 도 5의 레인징 블록(515 또는 565))에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들(예: 도 5의 레인징 라운드들(520, 525, 530, 535, 540, 545 또는 570, 575, 580, 585)) 각각에 대한 혼잡과 관련된 정보를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 CP(contention phase)의 길이 및 CP 구간에서 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 수신한 적어도 하나의 응답 메시지(예: 제2 메시지)에 기반하여, CP의 이용률(CP utilization rate)(810)을 계산할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(201)는 응답 메시지를 해석하여, 응답 메시지의 수신 성공 또는 수신 실패를 확인할 수 있다. 예컨대, 응답 메시지의 수신 실패는 응답 메시지를 디코딩(또는 파싱)하는데 에러가 발생하는 것을 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 응답 메시지의 수신 실패에 기반하여 응답 메시지들 간의 충돌이 발생한 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 수신 성공한 응답 메시지의 개수, 수신 실패한 응답 메시지의 개수, 및 수신 실패한 응답 메시지의 개수만큼 증가시킨 응답 메시지의 개수에 기반하여, CP 구간에서 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 수신한 응답 메시지의 개수를 계산할 수 있다. 예컨대, 수신 성공한 응답 메시지의 개수가 2개이고, 수신 실패한 응답 메시지의 개수가 1개로 가정하여 설명하면, 전자 장치(201)는 "수신 성공한 응답 메시지의 개수(예: 2개)+수신 실패한 응답 메시지의 개수(예: 1개)+수신 실패한 응답 메시지의 개수에 대응하는 응답 메시지의 개수(예: 1개)"에 기반하여, 최종 응답 메시지의 개수(예: 4개)를 계산할 수 있다. 다른 예를 들어, 수신 성공한 응답 메시지의 개수가 2개이고, 수신 실패한 응답 메시지의 개수가 2개인 경우, 전자 장치(201)는 "수신 성공한 응답 메시지의 개수(예: 2개)+수신 실패한 응답 메시지의 개수(예: 2개)+수신 실패한 응답 메시지의 개수에 대응하는 응답 메시지의 개수(예: 2개)"에 기반하여, 최종 응답 메시지의 개수(예: 6개)를 계산할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 “CP의 길이/최종 응답 메시지의 개수”에 의해 산출된 값에 기반하여 CP의 이용률(810)을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, CP의 이용률(810)에 기반하여 각 거리 측정 서브 구간(예: 각 레인징 라운드)의 혼잡도(degree of congestion)(820)를 결정할 수 있다. 예컨대, 도 8을 참조하면, CP의 길이 및 CP 구간에서 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 수신한 응답 메시지에 기반하여 산출된 CP의 이용률(810)이 제1 범위(예: 0%~10%)에 포함되는 경우, 전자 장치(201)는 CP의 혼잡도(820)를 제1 레벨(예: quiet)(830)로 결정할 수 있다. CP의 이용률(810)이 제2 범위(예: 11%~25%)에 포함되는 경우, 전자 장치(201)는 CP의 혼잡도(820)를 제2 레벨(예: normal)(840)로 결정할 수 있다. CP의 이용률(810)이 제3 범위(예: 26%~100%에 포함되는 경우, 전자 장치(201)는 CP의 혼잡도(820)를 제3 레벨(예: busy)(850)로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 CP의 혼잡도를 포함하는 폴 메시지를 브로드캐스트 할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(201)는 복수의 거리 측정 서브 구간들 중 현재 폴 메시지를 브로드캐스트 할 구간에서 CP의 혼잡도(820)가 제3 레벨(예: busy)(850)인 경우, CP의 혼잡도(820)가 제1 레벨(예: quiet)(830)인 거리 측정 서브 구간만을 사용 가능한 거리 측정 서브 구간으로 체크하여, 적어도 하나의 외부 전자 장치에 브로드캐스트 할 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다.
다양한 실시예들에 따른 도 8에서, CP의 이용률(810)에 따른 CP의 혼잡도(820)를 3개의 레벨로 구분하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 도 9를 참조하면, CP의 길이 및 CP 구간에서 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 수신한 적어도 하나의 응답 메시지의 개수에 기반하여 산출된 CP 이용률(910)이 제1 범위(예: 0%~10%)에 포함되는 경우, 전자 장치(201)는 CP의 혼잡도(920)를 제1 레벨(예: quiet)(930)로 결정할 수 있다. CP 이용률(910)이 제2 범위(예: 11%~25%)에 포함되는 경우, 전자 장치(201)는 CP의 혼잡도(920)를 제2 레벨(예: normal)(940)로 결정할 수 있다. CP 이용률(910)이 제3 범위(예: 26%~40%)에 포함되는 경우, 전자 장치(201)는 CP의 혼잡도(920)를 제3 레벨(예: busy)(950)로 결정할 수 있다. CP 이용률(910)이 제4 범위(예: 41%~100%)에 포함되는 경우, 전자 장치(201)는 CP의 혼잡도(920)를 제4 레벨(예: overcrowded)(960)로 정의할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 CP의 혼잡도를 포함하는 폴 메시지를 브로드캐스트 할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(201)는 복수의 거리 측정 서브 구간들 중 현재 폴 메시지를 브로드캐스트 할 구간에서 CP의 혼잡도(920)가 제4 레벨(예: overcrowded)(960)인 경우, CP의 혼잡도(920)가 제1 레벨(예: quiet)(930) 및 제2 레벨(예: normal)(940)인 거리 측정 서브 구간만을 사용 가능한 거리 측정 서브 구간으로 체크하여, 적어도 하나의 외부 전자 장치에 브로드캐스트 할 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다.
전술한 CP의 혼잡도(820, 920)를 포함하는 폴 메시지를 브로드캐스트 하는 동작과 관련하여, 후술하는 도 10 내지 도 12c에서 다양한 실시예들이 설명될 것이다.
다양한 실시예들에 따른 도 9는, 도 8의 실시예와 비교하여 CP의 혼잡도 레벨(예: 제1 레벨(930) 내지 제4 레벨(960))을 더 세분화할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 CP의 혼잡도 레벨을 세분화함에 따라, 혼잡도 레벨이 높은 거리 측정 서브 구간에서 응답 메시지를 송신하는 외부 전자 장치들이, 다음 거리 측정 구간을 구성하는 복수의 거리 측정 서브 구간들 중 혼잡도 레벨이 낮은 거리 측정 서브 구간으로 더욱 세분화되게 분산될 수 있다. 이에 따라, 혼잡도 레벨이 높은 거리 측정 서브 구간에서 발생할 수 있는 외부 전자 장치들 간의 충돌을 방지할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 도 8 및 도 9에서 CP의 길이 및 CP 구간에서 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 수신한 적어도 하나의 응답 메시지의 개수에 기반하여, CP의 이용률(810, 910)을 계산하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. CP 이용률(810, 910)을 계산하기 위해 사용되는 임계값은 변경될 수 있다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, CP 구간에서의 혼잡과 관련된 정보와 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크를 설명하기 위한 도면(1000)이다.
다양한 실시예들에 따라 도 9에서 살펴본 바와 같이 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))는 거리 측정 구간에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 서브 구간(예: 각 레인징 라운드(예: 도 5의 520, 525, 530, 535, 540, 545))의 혼잡과 관련된 정보에 기반하여 다음 레인징 블록 각 레인징 라운드에서 브로드캐스트 할 폴 메시지의 로드 밸런싱 비트(예: 도 7의 로드 밸런싱 비트(720))의 값(예: “0”또는 “1”)을 설정할 수 있다.
전자 장치(201)는 폴 메시지의 로드 밸런싱 비트의 값(예: “0”또는 “1”)에 기반하여 폴 메시지의 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(예: 도 7의 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740))의 값을 설정할 수 있다.
도 10을 참조하면, 레인징 블록(예: 거리 측정 구간)은 7개의 레인징 라운드들(예: 레인징 라운드 인덱스(1010) 0~6)으로 구성되는 것으로 가정하여 설명하도록 한다.
일 실시예에서, 전술한 도 8 및 도 9의 실시예들에 따라 레인징 라운드(예: 거리 측정 서브 구간) 인덱스(1010)가 0 및 6인 구간에서 혼잡과 관련된 정보(1015)가 제1 레벨(예: quiet)(830, 930)로 식별됨에 따라 로드 밸런싱 비트(720)의 값이 “0”으로 설정된 경우, 전자 장치(201)는 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(1020)의 값을 “1”로 설정(1030, 1060)할 수 있다. 레인징 라운드(에: 거리 측정 서브 구간) 인덱스(1010)가 1, 2, 3, 및 4인 구간에서 혼잡과 관련된 정보(1015)가 제2 레벨(예: normal)(840, 940) 및/또는 제3 레벨(busy)(850, 950)로 식별됨에 따라 로드 밸런싱 비트(720)의 값이 “1”로 설정된 경우, 전자 장치(201)는 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(1020)의 값을 디폴트 값을 “0”으로 설정(1035, 1040, 1045, 1050)할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 현재 레인징 라운드(예: 현재 거리 측정 서브 구간) 예컨대, 현재 폴 메시지를 브로드캐스트 할 레인징 라운드의 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(1020)의 값을 “1”로 설정(1055)할 수 있다. 예컨대, 폴 메시지를 브로드캐스트 할 레인징 라운드(예: 거리 측정 서브 구간) 인덱스(1010)가 5인 경우, 레인징 라운드 인덱스(1010)가 5인 구간에서 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(1020)의 값을 “1”로 설정(1055)할 수 있다. 레인징 라운드 인덱스(1010)가 5인 구간의 혼잡과 관련된 정보(1015)는 제3 레벨(예: busy)로 식별됨에 따라 로드 밸런싱 비트(720)의 값이 “1”로 설정된 경우, 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(1020)의 값은 “0”으로 설정되어야 하지만, 레인징 라운드 인덱스(1010)가 5인 구간이 현재 폴 메시지를 브로드캐스트 할 레인징 라운드임에 따라, 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(1020)의 값은 “1”로 설정될 수 있다. 레인징 라운드 인덱스(1010)가 5인 구간에서 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(1020)의 값을 “0”으로 설정하는 경우, 레인징 라운드 인덱스(1010)가 5인 구간에서 응답 메시지를 송신하는 모든 외부 전자 장치들은 다음 거리 측정 구간(예: 제2 거리 측정 구간)에서 거리 측정 서브 구간을 변경할 수 있다. 이를 방지하기 위해 전자 장치(201)는 레인징 라운드 인덱스(1010)가 5인 구간의 혼잡과 관련된 정보가 제3 레벨(예: busy)로 혼잡한 상태일 수 있으나, 폴 메시지를 브로드캐스트 할 현재 레인징 라운드(예: 현재 라운드 인덱스(1010)가 5인 구간)에서는 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(1020)의 값을 “1”로 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(1020)의 값은 해당 CP 구간에서의 혼잡도가 높은지 또는 낮은지를 판단하기 위한 값을 의미할 수 있다. 예컨대, 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(1020)의 값이 “1”로 설정되는 경우, 혼잡도가 낮은 것으로 식별할 수 있다. 혼잡도가 높은 레인징 라운드에서 응답 메시지를 송신하는 적어도 하나의 외부 전자 장치는 다음 레인징 블록(예: 다음 거리 측정 구간)에서 이용 가능한 레인징 라운드로서 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(1020)의 값이 “1”인 레인징 라운드를 고려할 수 있다. 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(1020)의 값이 “0”으로 설정되는 경우, 혼잡도가 높은 것으로 식별할 수 있다. 혼잡도가 높은 레인징 라운드에서 응답 메시지를 송신하는 적어도 하나의 외부 전자 장치는 다음 레인징 블록(예: 다음 거리 측정 구간)에서 이용 가능한 레인징 라운드로서 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(1020)의 값이 “0”인 레인징 라운드를 고려하지 않을 수 있다.
전술한 실시예를 도 7에 도시된 폴 메시지의 필드(예: 로드 밸런싱 비트(720), 현재 레인징 라운드 인덱스(730), 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740))와 연관지어 설명하도록 하겠다. 예컨대, 제2 레인징 블록의 제6 레인징 라운드에서 폴 메시지를 브로드캐스트 하는 경우, 제6 레인징 라운드에서의 폴 메시지의 로드 밸런싱 비트(720)의 값은 “1”, 현재 레인징 라운드 인덱스(730)는 “5”, 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)는 “0x61(01100001)”로 설정할 수 있다. 일 실시예에서, 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)는 바이트(byte) 단위이기 때문에 비트(bit)가 남을 경우 0으로 패딩(padding)할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 로드 밸런싱 비트(720)의 값은 “1” 현재 레인징 라운드 인덱스(730)는 “5”, 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)는 “0x61(01100001)”로 설정된 폴 메시지를 제6 레인징 라운드에서 브로드캐스트 할 수 있다.
일 실시예에서, 폴 메시지를 수신한 적어도 하나의 외부 전자 장치는 로드 밸런싱 비트(720)의 값에 기반하여 현재 레인징 라운드 인덱스(730)의 혼잡과 관련된 정보를 확인할 수 있다. 폴 메시지를 수신하는 적어도 하나의 외부 전자 장치는 혼잡과 관련된 정보 예컨대, 로드 밸런싱 비트(720)의 값에 기반하여, 다음 레인징 블록에서의 레인징 라운드를 유지하거나, 또는 변경할 수 있다.
예컨대, 적어도 하나의 외부 전자 장치는 제2 레인징 블록의 제6 레인징 라운드에서 전자 장치(201)로부터 브로드캐스트 되는 폴 메시지의 로드 밸런싱 비트(720)의 값을 확인할 수 있으며, 확인 결과, 로드 밸런싱 비트(720)의 값이 “1”인 경우, 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)의 값을 확인할 수 있다. 적어도 하나의 외부 전자 장치는 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)의 값이 “1”로 설정된 레인징 라운드(예: 레인징 라운드 인덱스(730)가 0, 5, 및 6인 구간) 중 어느 하나의 레인징 라운드를, 제3 레인징 블록에서 레인징을 수행할 레인징 라운드로서 결정할 수 있다. 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)의 값이 “1”로 설정된 레인징 라운드는 레인징 라운드 인덱스(730)가 0, 5, 및 6인 구간으로, 현재 레인징을 수행하는 구간(예: 제6 레인징 라운드(예: 레인징 라운드 인덱스가 5인 구간))이 포함됨에 따라, 적어도 하나의 외부 전자 장치는 제3 레인징 블록에서 레인징을 수행할 레인징 라운드로서 제6 레인징 라운드를 유지하거나, 또는 다른 레인징 라운드(예: 제1 레인징 라운드 또는 제7 레인징 라운드로 변경할 수 있다.
일 실시예에 따른, 레인징 인터벌(예: 거리 측정 구간)이 350ms이고, 외부 전자 장치에 의해 레인징 라운드 인덱스(730)가 6인 구간이 선택된 것으로 가정하면, 외부 전자 장치의 다음 레인징은 400ms 뒤에 수행될 수 있다. 예컨대, 레인징 인터벌이 350ms이고, 폴의 개수가 7(예: 레인징 라운드 인덱스(730) 0~6))이기 때문에, 각 레인징 라운드 듀레이션(RR duration)은 50ms일 수 있다. 레인징을 수행하는 구간이 레인징 라운드 5에서 6으로 변경됨에 따라, 외부 전자 장치의 다음 레인징은 “(레인징 인터벌+(레인징 라운드 듀레이션*1))=400ms”가 될 수 있다.
다른 예를 들어, 제2 레인징 블록의 제1 레인징 라운드에서 폴 메시지를 브로드캐스트 하는 경우, 제1 레인징 라운드에서의 폴 메시지의 로드 밸런싱 비트(720)의 값은 “0”, 현재 레인징 라운드 인덱스(730)는 “0”으로 설정할 수 있다. 로드 밸런싱 비트(720)의 값이 “0”임에 따라 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)는 생략될 수 있다. 전자 장치(201)는 로드 밸런싱 비트(720)의 값은 “0” 현재 레인징 라운드 인덱스(730)는 “0”으로 설정된 폴 메시지를 제1 레인징 라운드에서 브로드캐스트 할 수 있다. 적어도 하나의 외부 전자 장치는 제2 레인징 블록의 제1 레인징 라운드에서 전자 장치(201)로부터 브로드캐스트 되는 폴 메시지의 로드 밸런싱 비트(720)의 값을 확인할 수 있으며, 확인 결과, 로드 밸런싱 비트(720)의 값이 “0”인 경우 제3 레인징 블록에서 레인징을 수행할 레인징 라운드를 제1 레인징 라운드로 유지할 수 있다.
도 11은, 다양한 실시예들에 따른, CP 구간에서의 혼잡과 관련된 정보와 이용 가능한 레인징 라운드 마스크를 설명하기 위한 도면(1100)이다.
도 11을 참조하면, 레인징 블록(예: 거리 측정 구간)은 6개의 레인징 라운드들(예: 레인징 라운드 인덱스(1110) 0~5)으로 구성되는 것으로 가정하여 설명하도록 한다.
일 실시예에서, 전술한 도 8 및 도 9의 실시예들에 따라 레인징 라운드(예: 거리 측정 서브 구간) 인덱스(1110)가 0, 1, 3, 및 4인 구간에서 혼잡과 관련된 정보(1115)가 제1 레벨(예: quiet)(830, 930)로 식별됨에 따라 로드 밸런싱 비트(예: 도 7의 로드 밸런싱 비트(720))의 값이 “0”으로 설정된 경우, 전자 장치(201)는 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(1120)의 값을 “1”로 설정(1130, 1140, 1160, 1170)할 수 있다. 레인징 라운드(에: 거리 측정 서브 구간) 인덱스(1110)가 2인 구간에서 혼잡과 관련된 정보(1115)가 제2 레벨(예: normal)(840, 940) 및 제3 레벨(busy)(850, 950)로 식별됨에 따라 로드 밸런싱 비트(720)의 값이 “1”로 설정된 경우, 전자 장치(201)는 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(1120)의 값을 디폴트 값을 “0”으로 설정(1150)할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 현재 레인징 라운드(예: 현재 거리 측정 서브 구간) 예컨대, 현재 폴 메시지를 브로드캐스트 할 레인징 라운드의 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(1120)의 값을 “1”로 설정(1180)할 수 있다. 예컨대, 폴 메시지를 브로드캐스트 할 레인징 라운드(예: 거리 측정 서브 구간) 인덱스(1110)가 5인 경우, 레인징 라운드 인덱스(1110)가 5인 구간에서 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(1120)의 값을 “1”로 설정(1080)할 수 있다.
전술한 실시예를 도 7에 도시된 폴 메시지의 필드(예: 로드 밸런싱 비트(720), 현재 레인징 라운드 인덱스(730), 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740))와 연관지어 설명하도록 하겠다. 예컨대, 제2 레인징 블록의 제6 레인징 라운드(예: 현재 폴 메시지를 브로드캐스트 할 레인징 라운드)에서 혼잡과 관련된 정보를 포함하는 폴 메시지를 브로드캐스트 하는 경우, 폴 메시지의 로드 밸런싱 비트(720)를 “1”, 현재 레인징 라운드 인덱스(730)는 “5”, 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)는 “0x3B(00111011b)”로 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 로드 밸런싱 비트(720)의 값은 “1”, 현재 레인징 라운드 인덱스(730)는 “5”, 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)는 “0x3B(00111011b)”로 설정된 폴 메시지를 제2 레인징 블록의 제6 레인징 라운드에서 브로드캐스트 할 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 외부 전자 장치는 제2 레인징 블록의 제6 레인징 라운드에서 전자 장치(201)로부터 브로드캐스트 되는 폴 메시지의 로드 밸런싱 비트(720)의 값을 확인할 수 있으며, 확인 결과, 로드 밸런싱 비트(720)의 값이 “1”인 경우, 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)의 값을 확인할 수 있다. 적어도 하나의 외부 전자 장치는 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)의 값이 “1”로 설정된 레인징 라운드(예: 레인징 라운드 인덱스(730)가 0, 1, 3, 4, 및 5인 구간) 중 어느 하나의 레인징 라운드를, 제3 레인징 블록에서 레인징을 수행할 레인징 라운드로서 결정할 수 있다. 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)의 값이 “1”로 설정된 레인징 라운드는 레인징 라운드 인덱스(730)가 0, 1, 3, 4, 및 5인 구간으로, 현재 레인징을 수행하는 구간(예: 제6 레인징 라운드(예: 레인징 라운드 인덱스가 5인 구간))이 포함됨에 따라, 적어도 하나의 외부 전자 장치는 제3 레인징 블록에서 레인징을 수행할 레인징 라운드로서 제6 레인징 라운드를 유지하거나, 또는 다른 레인징 라운드(예: 제1 레인징 라운드, 제2 레인징 라운드, 제4 레인징 라운드, 또는 제5 레인징 라운드)로 변경할 수 있다.
도 12a 내지 도 12c는, 다양한 실시예들에 따른, 적어도 하나의 외부 전자 장치의 거리 측정 서브 구간을 변경하는 방법을 설명하기 위한 도면(1200)이다.
도 12a 및 도 12b를 참조하면, 레인징 블록(예: 거리 측정 구간)은 복수의 레인징 라운드들(예: 복수의 거리 측정 서브 구간들) 예컨대, 제1 레인징 라운드(ranging round1)(1211), 제2 레인징 라운드(ranging round2)(1212), 제3 레인징 라운드(ranging round3)(1213), 제4 레인징 라운드(ranging round4)(1214), 제5 레인징 라운드(ranging round5)(1215), 및 제6 레인징 라운드(ranging round6)(1216)로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, BLE 스캔 주기에 따라 레인징(예: UWB를 이용한 거리 측정)을 시작하는 시점은 외부 전자 장치들마다 상이할 수 있다. 이에 따라, 각 외부 전자 장치가 전자 장치(201)로부터 브로드캐스트 되는 제1 폴 메시지에 대한 응답으로 응답 메시지를 전자 장치(201)에 송신하는 구간인 레인징 라운드 또한 상이할 수 있다.
예컨대, 제1 외부 전자 장치들(1221)은 제1 레인징 블록(1205)의 제2 레인징 라운드(1212)에서 레인징을 시작할 수 있으며, 이에 따라 제1 외부 전자 장치들(1221)은 통신 모듈의 RX를 활성화하고, 전자 장치(201)로부터 브로드캐스트 되는 제1 폴 메시지를 기다릴 수 있다. 도 12b에 도시된 바와 같이, 제2 레인징 라운드(1212)에서 레인징을 시작한 제1 외부 전자 장치들(1221)은 통신 모듈의 RX를 활성화하여 제3 레인징 라운드(1213)의 100번 슬롯에서 전자 장치(201)로부터 브로드캐스트 되는 제1 폴 메시지를 수신하면, 101~140번 슬롯 중 어느 하나의 슬롯에서 응답 메시지를 전자 장치(201)에 송신한 후, 다음 레인징 블록(예: 제2 레인징 블록)의 100번 슬롯까지 슬립 상태에 진입할 수 있다.
다른 예를 들어, 제2 외부 전자 장치들(1223)은 제1 레인징 블록(1205)의 제4 레인징 라운드(1214)에서 레인징을 시작할 수 있으며, 이에 따라 제2 외부 전자 장치들(1223)은 통신 모듈의 RX를 활성화하고, 전자 장치(201)로부터 브로드캐스트 되는 제1 폴 메시지를 기다릴 수 있다. 도 12b에 도시된 바와 같이, 제4 레인징 라운드(1214)에서 레인징을 시작한 제2 외부 전자 장치들(1223)은 통신 모듈의 RX를 활성화하여 제5 레인징 라운드(1215)의 200번 슬롯에서 전자 장치(201)로부터 브로드캐스트 되는 제1 폴 메시지를 수신하면, 201~240번 슬롯 중 어느 하나의 슬롯에서 응답 메시지를 전자 장치(201)에 송신한 후, 다음 레인징 블록(예: 제2 레인징 블록)의 200번 슬롯까지 슬립 상태에 진입할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 제3 외부 전자 장치들(1225)은 제1 레인징 블록(1205)의 제5 레인징 라운드(1215)에서 레인징을 시작할 수 있으며, 이에 따라 제3 외부 전자 장치들(1225)은 통신 모듈의 RX를 활성화하고, 전자 장치(201)로부터 브로드캐스트 되는 제1 폴 메시지를 기다릴 수 있다. 도 12b에 도시된 바와 같이, 제5 레인징 라운드(1215)에서 레인징을 시작한 제3 외부 전자 장치들(1225)은 통신 모듈의 RX를 활성화하여 제6 레인징 라운드(1216)의 250번 슬롯에서 전자 장치(201)로부터 브로드캐스트 되는 제1 폴 메시지를 수신하면, 251~290번 슬롯 중 어느 하나의 슬롯에서 응답 메시지를 전자 장치(201)에 송신한 후, 다음 레인징 블록(예: 제2 레인징 블록)의 250번 슬롯까지 슬립 상태에 진입할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 제4 외부 전자 장치들(1227)은 제1 레인징 블록의 제6 레인징 라운드(1216)에서 레인징을 시작할 수 있으며, 이에 따라 제4 외부 전자 장치들(1227)은 통신 모듈의 RX를 활성화하고, 전자 장치(201)로부터 브로드캐스트 되는 제1 폴 메시지를 기다릴 수 있다. 도 12b에 도시된 바와 같이, 제6 레인징 라운드(1216)에서 레인징을 시작한 제4 외부 전자 장치들(1227)은 통신 모듈의 RX를 활성화하여 제1 레인징 라운드(1211)의 0번 슬롯에서 전자 장치(201)로부터 브로드캐스트 되는 제1 폴 메시지를 수신하면, 1~40번 슬롯 중 어느 하나의 슬롯에서 응답 메시지를 전자 장치(201)에 송신한 후, 다음 레인징 블록(예: 제2 레인징 블록)의 0번 슬롯까지 슬립 상태에 진입할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라 레인징을 시작하는 시점이 상이하기 때문에, 전자 장치(201)는 특정 레인징 라운드에서 복수의 외부 전자 장치들로부터 복수의 응답 메시지를 수신할 수 있다. 예컨대, 제1 레인징 블록(1205)에서 예컨대, 20개의 외부 전자 장치들(1221, 1223, 1225, 1227)은 레인징을 수행할 수 있으며, 제1 레인징 블록(1205)을 구성하는 복수의 레인징 라운드들 중 제6 레인징 라운드(1216)에서 10개의 제3 외부 전자 장치들(1225)가40개(예: 215~290)의 슬롯에서 랜덤하게 응답 메시지를 송신하기 때문에 확률적으로 충돌(예: 1231, 1233)이 발생할 수 있다. 이에 따라, 복수의 외부 전자 장치들 중 일부 외부 전자 장치는 레인징에 실패할 수 있다. 이에 반하여, 제2 레인징 라운드(1212) 및 제4 레인징 라운드(1214)에는 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 수신되는 응답 메시지가 없을 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 도 12b에 따른 복수의 레인징 라운드들 각각의 레인징 라운드 및 각각의 레인징 라운드에서 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 수신한 적어도 하나의 응답 메시지의 개수에 기반하여 각각의 레인징 라운드의 이용률을 결정할 수 있다. 전자 장치(201)는 각각의 레인징 라운드의 이용률이 지정된 범위에 포함되는지 여부를 확인하고, 이에 기반하여 각각의 레인징 라운드의 혼잡과 관련된 정보를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 레인징 블록에서 전자 장치(201)는 복수의 레인징 라운드들 각각에서 혼잡과 관련된 정보에 기반하여 설정된 로드 밸런싱 비트(예: 도 7의 로드 밸런싱 비트(720)), 현재 레인징 라운드 인덱스(예: 도 7의 현재 레인징 라운드 인덱스(730)), 및 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(예: 도 7의 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740))를 포함하는 제2 폴 메시지를 브로드캐스트 할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 제2 레인징 블록의 복수의 레인징 라운드들 각각에서 제2 폴 메시지를 브로드캐스트 한 후, 각 레인징 라운드에서의 혼잡과 관련된 정보는 업데이트될 수 있다. 예컨대, 레인징 라운드 시작 시, 폴 메시지를 브로드캐스트 하는 경우, 업데이트된 혼잡과 관련된 정보를 포함하는 폴 메시지를 송신할 수 있다. 예컨대, 현재 레인징 라운드(예: 제2 레인징 라운드)가 5(예: 마지막 레인징 라운드)인 경우, 전자 장치(201)는 메모리에 저장된 이전 레인징 블록(예: 제1 레인징 블록)의 레인징 라운드 5부터 현재 레인징 블록(예: 제2 레인징 블록)의 레인징 라운드 4까지의 혼잡과 관련된 정보에 기반하여 로드 밸런싱 비트(720) 및 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)를 설정할 수 있다. 현재 레인징 라운드 5에서, 전자 장치(201)는 이전 레인징 블록(예: 제1 레인징 블록)의 레인징 라운드 5가 “busy”로 확인되면 로드 밸런싱 비트를 “1”로 설정하고, 현재 레인징 블록(예: 제2 레인징 블록)의 레인징 라운드 0부터 4까지의 업데이트된 혼잡과 관련된 정보, 이전 레인징 블록(예: 제1 레인징 블록)의 레인징 라운드 5의 혼잡과 관련된 정보에 기반하여, 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)를 설정하고, 이를 포함하는 폴 메시지를 브로드캐스트 할 수 있다.
일 실시예에서, 브로드캐스트 되는 제 2 폴 메시지를 수신한 적어도 하나의 외부 전자 장치는 제2 폴 메시지에 대한 응답으로 응답 메시지를 외부 전자 장치(201)에 송신하며, 제3 레인징 블록에서 응답 메시지를 송신할 레인징 라운드를 결정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 현재 제2 레인징 블록(미도시)의 제6 레인징 라운드(1216)에서 제2 폴 메시지를 브로드캐스트 할 시점이고, 이전 레인징 블록(예: 제1 레인징 블록(1205))에서 제6 레인징 라운드(1216)의 혼잡과 관련된 정보가 제3 레벨(예: busy)(예: 도 8의 제3 레벨(850), 도 9의 제3 레벨(950))(또는 제4 레벨(예: overcrowded)(예: 도 9의 제4 레벨(960)))인 것으로 가정하여 설명하도록 한다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 현재 제2 폴 메시지를 브로드캐스트 할 제6 레인징 라운드(1216)의 혼잡과 관련된 정보가 제3 레벨(예: busy)로 식별됨에 기반하여 제2 폴 메시지의 로드 밸런싱 비트(720)를 “1”로 설정, 현재 레인징 라운드 인덱스(730)를 “5”로 설정, 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)를 “111110”로 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)는 제 6 레인징 라운드(1216)에서 제2 폴 메시지를 브로드캐스트 하는 시점에, 제2 레인징 블록(미도시)의 제1 레인징 라운드 내지 제5 레인징 라운드(1211, 1212, 1213, 1214, 1215)의 혼잡과 관련된 정보 및 제1 레인징 블록(1205)의 제6 레인징 라운드(1215)의 혼잡과 관련된 정보에 기반하여 설정될 수 있다.
예컨대, 제2 레인징 블록(미도시)의 제1 레인징 라운드 내지 제5 레인징 라운드(1211, 1212, 1213, 1214, 1215)의 혼잡과 관련된 정보는 업데이트된 혼잡과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 제2 레인징 블록(미도시)의 각 레인징 라운드가 종료되는 경우, 각 레인징 라운드의 혼잡과 관련된 정보를 업데이트(예: 제1 레인징 블록의 각 레인징 라운드의 혼잡과 관련된 정보를 제2 레인징 블록의 각 레인징 라운드에서 결정된 혼잡과 관련된 정보로 업데이트)할 수 있다. 전자 장치(201)는 업데이트 된 각 레인징 라운드의 혼잡과 관련된 정보를 저장할 수 있다. 전자 장치(201)는 제 6 레인징 라운드(1216)에서 제2 폴 메시지를 브로드캐스트 하는 시점에, 업데이트된 제1 레인징 라운드 내지 제5 레인징 라운드(1211, 1212, 1213, 1214, 1215)의 혼잡과 관련된 정보 및 제1 레인징 블록(1205)의 제6 레인징 라운드(1215)의 혼잡과 관련된 정보에 기반하여 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(930)를 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 제2 레인징 블록(미도시)의 제6 레인징 라운드(1216)의 250번 슬롯에서 로드 밸런싱 비트(720)의 값이 “1”현재 레인징 라운드 인덱스(730)가 “5”, 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)가 “00111110”로 설정된 혼잡과 관련된 정보를 포함하는 제2 폴 메시지를 브로드캐스트 할 수 있다.
일 실시예에서, 제3 외부 전자 장치들(1225)은 제2 레인징 블록(미도시)의 제6 레인징 라운드(1216)에서 브로드캐스트 되는 제6 레인징 라운드(1216)의 혼잡과 관련된 정보를 포함하는 제2 폴 메시지를 수신할 수 있다. 제3 외부 전자 장치들(1225)은 제2 폴 메시지에 포함된 로드 밸런싱 비트(720)의 값을 확인할 수 있다. 확인 결과, 로드 밸런싱 비트(720)의 값이 “1”인 경우, 제3 외부 전자 장치들(1225)은 제2 폴 메시지에 포함된 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)의 값을 확인할 수 있다. 제3 외부 전자 장치들(1225)들 중 적어도 하나의 외부 전자 장치는 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)의 값이 “1”로 설정된 적어도 하나의 레인징 라운드 중 어느 하나의 레인징 라운드를, 다음 레인징 블록(예: 제3 레인징 블록)에서 레인징을 수행할 레인징 라운드로 결정할 수 있다.
예컨대, 도 12c를 참조하면, 제1 레인징 블록(1205) 및 제2 레인징 블록(미도시)의 제6 레인징 라운드(1216)에서 레인징을 수행한 적어도 하나의 제3 외부 전자 장치(1225)는 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)의 값이 “1”로 설정된 적어도 하나의 레인징 라운드(예: 제1 레인징 라운드(1211), 제2 레인징 라운드(1212), 제3 레인징 라운드(1213), 제4 레인징 라운드(1214), 및 제5 레인징 라운드(1215)) 중 어느 하나의 레인징 라운드를 제3 레인징 블록(1250)에서 레인징을 수행할 레인징 라운드로 결정(예: 제6 레인징 라운드(1216)에서 다른 레인징 라운드(1211, 1212, 1213, 1214, 1215 중 하나의 레인징 라운드)로 변경)할 수 있다. 또는, 제1 레인징 블록(1205) 및 제2 레인징 블록(미도시)의 제6 레인징 라운드(1216)에서 레인징을 수행한 적어도 하나의 제4 외부 전자 장치(1217)는 제3 레인징 블록(1250)에서도 제6 레인징 라운드(1216)에서 레인징을 수행하도록 유지할 수 있다.
전술한 실시예들에 따른, 폴 메시지에 포함된 로드 밸런싱 비트(720)의 값을 확인하고, 로드 밸런싱 비트(720)의 값이 “1”로 설정된 경우, 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)의 값에 기반하여, 제3 레인징 블록(1250)에서의 레인징을 수행할 레인징 라운드를 유지하거나, 또는 변경할 수 있음에 따라, 복수의 전자 장치들(1251, 1253, 1255, 1257, 1259, 1261)은 레인지 블록의 레인징 라운드들 각각에 분산되어, 레인징을 수행할 수 있다. 예컨대, 제1 외부 전자 장치들(1251)은 제1 레인징 블록의 제1 레인징 라운드(1211)에서, 제2 외부 전자 장치들(1253)은 제2 레인징 라운드(1212)에서, 제3 외부 전자 장치들(1255)은 제3 레인징 라운드(1213)에서, 제4 외부 전자 장치들(1257)은 제4 레인징 라운드(1214)에서, 제5 외부 전자 장치들(1259)은 제5 레인징 라운드(1215)에서, 제6 외부 전자 장치들(1261)은 제6 레인징 라운드(1216)에서 레인징을 시작할 수 있다.
도 13은, 다양한 실시예들에 따른, 거리 측정을 위한 메시지를 브로드캐스트 하는 전자 장치의 동작 방법을 도시한 흐름도(1300)이다.
다양한 실시예들에 따른, 도 13의 1305동작 내지 1315동작은 전술한 도 3a의 305동작 내지 315동작과 동일하므로, 그에 대한 상세한 설명은 도 3a와 관련된 설명으로 대신할 수 있다.
도 13을 참조하면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))는 1305동작에서, 제1 거리 측정 구간에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각에서 거리 측정을 위한 제1 메시지를 브로드캐스트 할 수 있다. 전자 장치(201)는 1310동작에서, 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각에서, 제1 메시지에 대한 응답으로 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 적어도 하나의 제2 메시지를 수신할 수 있다. 전자 장치(201)는 1315동작에서, 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각에서 수신한 적어도 하나의 제2 메시지의 개수에 기반하여, 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각에서의 혼잡과 관련된 정보를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 1320동작에서, 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각에서의 혼잡과 관련된 정보에 기반하여 제1 거리 측정 구간을 제2 거리 측정 구간으로 조정할 수 있다.
일 실시예에서, 거리 측정 구간(예: 레인징 인터벌)은 사전에 정의될 수 있다. 거리 측정 구간에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들 중 특정 거리 측정 서브 구간에서 복수의 외부 전자 장치들이 응답 메시지를 송신하는 경우, 전자 장치(201)는 일시적으로 거리 측정 구간을 조정 예컨대, 거리 측정 구간을 늘릴 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 1325동작에서, 조정된 제2 거리 측정 구간에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들 중 제1 거리 측정 서브 구간에서 혼잡과 관련된 정보를 포함하는 제3 메시지를 브로드캐스트 할 수 있다.
전술한 1320동작 및 1325동작과 관련하여, 후술하는 도 14a에서 다양한 실시예들이 설명될 것이다.
전술한 도 13에서 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각에서의 혼잡과 관련된 정보에 기반하여 제1 거리 측정 구간을 제2 거리 측정 구간으로 조정하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 전자 장치(201)는 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각에서의 혼잡과 관련된 정보에 기반하여 거리 측정 서브 구간들 각각을 구성하는 제2 구간(예: CP 구간)을 조정할 수 있다. 각 거리 측정 서브 구간의 제2 구간을 조정하는 구성과 관련하여, 후술하는 도 14b에서 다양한 실시예들이 설명될 것이다.
도 14a는, 다양한 실시예들에 따른, 거리 측정 구간을 조정하는 방법을 설명하기 위한 도면(1400)이다.
도 14a를 참조하면, 제1 레인징 블록(1405)은 6개의 레인징 라운드들 예컨대, 제1 레인징 라운드(ranging round1)(1410), 제2 레인징 라운드(ranging round2)(1415), 제3 레인징 라운드(ranging round3)(1420), 제4 레인징 라운드(ranging round4)(1425), 제5 레인징 라운드(ranging round5)(1430), 및 제6 레인징 라운드(ranging round6)(1435)로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 제1 레인징 블록(1405)을 구성하는 복수의 레인징 라운드들 각각에서 거리 측정을 위한 제1 메시지(예: 폴 메시지)를 브로드캐스트 할 수 있다. 제1 메시지를 수신한 적어도 하나의 외부 전자 장치는 특정 구간(예: CP 구간)에서 제1 메시지에 대한 응답으로 제2 메시지(예: 응답 메시지)를 전자 장치(201)에 송신할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 제1 레인징 블록(1405)에 포함된 복수의 레인징 라운드들 각각의 레인징 라운드에서 복수의 외부 전자 장치들은 랜덤하게 응답 메시지를 송신할 수 있다. 전자 장치(201)는 각각의 레인징 라운드에서 수신한 응답 메시지의 개수에 기반하여 각각의 레인징 라운드에서의 혼잡과 관련된 정보를 결정할 수 있다. 각각의 레인징 라운드에서의 혼잡과 관련된 정보가 제3 레벨(예: busy)(예: 도 8의 제3 레벨(850), 도 9의 제3 레벨(950)) 또는 제4 레벨(예: overcrowded)(예: 도 9의 제4 레벨(960))인 것으로 식별되면, 전자 장치(201)는 제7 레인징 라운드(ranging round7)(1440) 및 제8 레인징 라운드(ranging round8)(1445)를 추가하여, 제1 레인징 블록(1405)(예: 거리 측정 구간)을 기존의 300ms에서 400ms(1450)로 늘릴 수 있다.
일 실시예에서, 제1 레인징 블록(1405)가 늘어남에 따라 다음 레인징 블록에서 브로드캐스트 되는 폴 메시지의 레인징 라운드(예: 도 7의 레인징 라운드(710))의 값은 “6”에서 “8”로 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 레인징 블록(1405)(예: 거리 측정 구간)을 늘리는 경우, 전자 장치(201)는 혼잡도가 높은 레인징 라운드들(예: 혼잡과 관련된 정보가 제3 레벨 및/또는 제4 레벨의 레인징 라운드들)에 브로드캐스트 할 제3 메시지(예: 폴 메시지)의 로드 밸런싱 비트(예: 도 7의 로드 밸런싱 비트(720))를 “1”로 설정하고, 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(예: 도 7의 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740))에 새로 추가되는 레인징 라운드(예: 제7 레인징 라운드(1440) 및 제8 레인징 라운드(1445))에 대한 이용 가능한 레인지 라운드 인덱스 마스크(740)를 “1”로 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 제1 레인징 블록(1405)(예: 거리 측정 구간)을 300ms에서 400ms(1450)로 늘림에 따라 설정된 로드 밸런싱 비트(예: 도 7의 로드 밸런싱 비트(720)), 현재 레인징 라운드 인덱스(예: 도 7의 현재 레인징 라운드 인덱스(730)), 및 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(예: 도 7의 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740))를 포함하는 제3 메시지(예: 폴 메시지)를 다음 레인징 블록(미도시)의 각 레인징 라운드에서 브로드캐스트 할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 레인징 블록(미도시)의 각 레인징 라운드에서 제3 메시지(예: 폴 메시지)를 수신한 적어도 하나의 외부 전자 장치는 제3 메시지에 포함된 로드 밸런싱 비트(720)의 값에 기반하여 현재 레인징 라운드 인덱스(730)의 혼잡과 관련된 정보를 확인할 수 있다. 제3 메시지를 수신하는 적어도 하나의 외부 전자 장치는 혼잡과 관련된 정보 예컨대, 로드 밸런싱 비트(720)의 값이 “1”로 설정된 경우, 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)의 값을 확인하고, 이에 기반하여, 다음 레인징 블록(예: 제3 레인징 블록)에서 레인징을 수행할 레인징 라운드를 유지하거나, 또는 변경할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치(201)는 제2 레인징 블록(미도시)의 레인징 라운드들 각각의 레인징 라운드에서 수신한 응답 메시지의 개수에 기반하여 각각의 레인징 라운드에서의 혼잡과 관련된 정보를 결정할 수 있다. 각각의 레인징 라운드에서의 혼잡과 관련된 정보가 제1 레벨(예: quiet)(예: 도 8의 제1 레벨(830), 도 9의 제1 레벨(930)) 또는 제2 레벨(예: normal)(예: 도 8의 제2 레벨(840), 도 9의 제2 레벨(940))인 것으로 식별되면, 전자 장치(201)는 제7 레인징 라운드(ranging round7)(1440) 및 제8 레인징 라운드(ranging round8)(1445)를 제외하여 레인징 블록을 400ms(1450)에서 기존의 300ms(1405)로 줄일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 레인징 블록이 줄어듦에 따라 다음 레인징 블록에서 브로드캐스트 되는 폴 메시지의 레인징 라운드(예: 도 7의 레인징 라운드(710))의 값은 “8”에서 “6”으로 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 레인징 블록을 400ms에서 300ms로 줄이는 경우, 전자 장치(201)는 다음 레인징 블록의 각 레인징 라운드에서 브로드캐스트 할 폴 메시지의 제7 레인징 라운드(1440), 제8 레인징 라운드(1445)에 대한 로드 밸런싱 비트(720)를 “0”으로 설정하고, 제7 레인징 라운드(1440) 및 제8 레인징 라운드(1445)의 이용 가능한 레인지 라운드 인덱스 마스크(740)를 “0”으로 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 레인징 블록을 400ms에서 300ms로 줄임에 따라 설정된 로드 밸런싱 비트(720), 현재 레인징 라운드 인덱스(730), 및 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)를 포함하는 제4 메시지(폴 메시지)를 브로드캐스트 할 수 있다.
일 실시예에서, 제4 메시지를 수신한 적어도 하나의 외부 전자 장치는 제4 메시지에 포함된 로드 밸런싱 비트(720)의 값에 기반하여 현재 레인징 라운드 인덱스(730)의 혼잡과 관련된 정보를 확인할 수 있다. 제4 메시지를 수신하는 적어도 하나의 외부 전자 장치는 혼잡과 관련된 정보 예컨대, 로드 밸런싱 비트(720)의 값이 “1”로 설정된 경우, 이용 가능한 레인징 라운드 인덱스 마스크(740)의 값에 기반하여, 다음 레인징 블록(예: 제4 레인징 블록)에서 레인징을 수행할 레인징 라운드를 유지하거나, 또는 변경할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 도 14a에서 특정 거리 측정 서브 구간에서의 응답 메시지의 개수에 기반하여 거리 측정 구간을 늘리거나, 또는 줄일 수 있음에 따라 복수의 외부 전자 장치들 간의 충돌을 줄일 수 있으며, 거리 측정 성공률 또한 높일 수 있다.
도 14b는, 다양한 실시예들에 따른, CP 구간을 조정하는 방법을 설명하기 위한 도면(1460)이다.
도 14b를 참조하면, 제1 레인징 블록(1405)은 6개의 레인징 라운드들 예컨대, 제1 레인징 라운드(ranging round1)(1410), 제2 레인징 라운드(ranging round2)(1415), 제3 레인징 라운드(ranging round3)(1420), 제4 레인징 라운드(ranging round4)(1425), 제5 레인징 라운드(ranging round5)(1430), 및 제6 레인징 라운드(ranging round6)(1435)로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(201)는 제1 레인징 블록(1405)을 구성하는 복수의 레인징 라운드들 각각에서 거리 측정을 위한 제1 메시지(예: 폴 메시지)를 브로드캐스트 할 수 있다. 제1 메시지를 수신한 적어도 하나의 외부 전자 장치는 특정 구간(예: CP 구간(예: (예: 도 5의 522, 527, 532, 537, 542, 547)))에서 제1 메시지에 대한 응답으로 제2 메시지(예: 응답 메시지)를 전자 장치(201)에 송신할 수 있다.
다양한 실시예들에 따라, 제1 레인징 블록(1405)에 포함된 복수의 레인징 라운드들 각각의 레인징 라운드에서 복수의 외부 전자 장치들은 랜덤하게 응답 메시지를 송신할 수 있다. 전자 장치(201)는 각각의 레인징 라운드에서 수신한 응답 메시지의 개수에 기반하여 각각의 레인징 라운드에서의 혼잡과 관련된 정보를 결정할 수 있다. 각각의 레인징 라운드에서의 혼잡과 관련된 정보가 제3 레벨(예: busy)(예: 도 8의 제3 레벨(850), 도 9의 제3 레벨(950)) 또는 제4 레벨(예: overcrowded)(예: 도 9의 제4 레벨(960))인 것으로 식별되면, 전자 장치(201)는 각 레인징 라운드의 제2 구간(예: 522, 527, 532, 537, 542, 547) 예컨대, CP 구간을 조정할 수 있다. 예컨대, CP 구간이 “40ms”로 설정된 경우, 전자 장치(201)는 “45ms”로 변경할 수 있다. CP 구간이 변경됨에 따라 각 레인징 라운드의 제3 구간(예: 아이들(idle) 구간)(예: 도 5의 523, 528, 533, 538, 543, 548) 또한 조정될 수 있다.
일 실시예에서, 각 레인징 라운드의 CP 구간이 변경됨에 따라 다음 레인징 블록에서 브로드캐스트 되는 폴 메시지의 컨텐션 페이즈(예: 도 6의 컨텐션 페이즈(620))는 “40ms”에서 “45ms”로 변경될 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치(201)는 제2 레인징 블록(미도시)의 레인징 라운드들 각각의 레인징 라운드에서 수신한 응답 메시지의 개수에 기반하여 각각의 레인징 라운드에서의 혼잡과 관련된 정보를 결정할 수 있다. 각각의 레인징 라운드에서의 혼잡과 관련된 정보가 제1 레벨(예: quiet)(예: 도 8의 제1 레벨(830), 도 9의 제1 레벨(930)) 또는 제2 레벨(예: normal)(예: 도 8의 제2 레벨(840), 도 9의 제2 레벨(940))인 것으로 식별되면, 전자 장치(201)는 전자 장치(201)는 CP 구간을 조정할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(201)는 변경된 CP 구간인 “45ms”를 기 지정된 값 예컨대, “40ms”로 변경할 수 있다. CP 구간이 변경됨에 따라 각 레인징 라운드의 제3 구간(예: 아이들(idle) 구간) 또한 조정될 수 있다.
일 실시예에서, 각 레인징 라운드의 CP 구간이 변경됨에 따라 다음 레인징 블록에서 브로드캐스트 되는 폴 메시지의 컨텐션 페이즈(620)는 “45ms”에서 “40ms”로 변경될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 도 14b에서 특정 거리 측정 서브 구간에서의 응답 메시지의 개수에 기반하여 컨텐션 페이즈의 시간을 지정된 시간보다 길게 설정하거나, 또는 길게 설정된 시간을 지정된 시간으로 줄일 수 있음에 따라, 복수의 외부 전자 장치들 간의 충돌을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 거리 측정 성공률 또한 높일 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 도 3 내지 도 14b의 시나리오는, 비접촉식 보안 출입 서비스에서 적용될 수 있다. 예컨대, 전자 장치(예: 비접촉식 접근 제어 시스템)는 사용자가 출입증을 찍지 않아도 통신 모듈(예: UWB 통신 모듈)을 통해 사용자들이 구비한 전자 장치들(예: 외부 전자 장치들)을 인식하여 출입구를 오픈할 수 있다. 특정 거리 측정 서브 구간에서 다수의 사용자들이 출입구에 근접하는 경우, 전자 장치(예: 비접촉 접근 제어 시스템)은 다수의 전자 장치들(예: 다수의 외부 전자 장치들)을 모두 인식할 수 없을 수 있다. 전술한 본 발명의 다양한 실시예들에 따라, 전자 장치(예: 비접촉 접근 제어 시스템)은 거리 측정 서브 구간들 중 혼잡도가 높은 거리 측정 서브 구간에서 응답 메시지를 전송하는 다수의 전자 장치들(예: 다수의 외부 전자 장치들)이 다른 거리 측정 서브 구간에서 응답 메시지를 전송할 수 있도록, 혼잡과 관련된 정보를 포함하는 거리 측정을 위한 메시지(예: 폴 메시지)를 다수의 전자 장치들(예: 다수의 외부 전자 장치들)에 브로드캐스트 할 수 있다. 이에 따라, 특정 거리 측정 서브 구간에서 발생할 수 있는 다수의 전자 장치들(예: 다수의 외부 전자 장치들) 간의 충돌을 방지할 수 있다. 아울러, 전자 장치(예: 비접촉 접근 제어 시스템)는 다수의 전자 장치들(예: 다수의 외부 전자 장치들)과의 거리(또는 각도)를 정확하게 측정할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
205: 저전력 블루투스 모듈 210: UWB 모듈
215: eSE 모듈 220: 프로세서

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    통신 모듈; 및
    상기 통신 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 통신 모듈을 통해 제1 거리 측정 구간에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간에서 거리 측정을 위한 제1 메시지를 브로드캐스트 하고,
    상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간에서, 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 상기 제1 메시지에 대한 응답으로 적어도 하나의 제2 메시지를 수신하고,
    상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간에서 수신한 상기 적어도 하나의 제2 메시지의 개수에 기반하여, 상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간의 혼잡과 관련된 정보를 결정하고, 및
    제2 거리 측정 구간에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들 중 제1 거리 측정 서브 구간에서 상기 혼잡과 관련된 정보를 포함하는 제3 메시지를 상기 통신 모듈을 통해 브로드캐스트 하도록 설정된 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 거리 측정 구간은 상기 적어도 하나의 외부 전자 장치의 거리 또는 방향을 측정하기 위한 주기(period)를 포함하며, 및
    상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간은 상기 제1 메시지가 브로드캐스트 되고, 상기 제1 메시지에 대한 응답으로 수신되는 상기 제2 메시지에 기반하여 상기 적어도 하나의 외부 전자 장치 중 적어도 일부와 거리 측정이 완료되는 구간을 포함하는 전자 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간 및 상기 각각의 거리 측정 서브 구간에서 수신한 상기 적어도 하나의 제2 메시지의 개수에 기반하여 상기 각각의 거리 측정 서브 구간의 이용률을 결정하고, 및
    상기 각각의 위치 측정 서브 구간의 이용률에 기반하여, 상기 각각의 위치 측정 서브 구간의 혼잡도 레벨을 결정하도록 설정된 전자 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 제2 메시지를 분석하여 수신 성공 또는 수신 실패 여부를 확인하고,
    상기 수신 성공한 제2 메시지의 개수, 상기 수신 실패한 제2 메시지의 개수, 또는 상기 수신 실패한 제2 메시지의 개수에 대응하는 개수에 기반하여 상기 제2 메시지의 개수를 산출하도록 설정된 전자 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 각각의 거리 측정 서브 구간의 혼잡도 레벨에 기반하여, 상기 제3 메시지의 로드 밸런싱 비트를 설정하고,
    상기 제3 메시지를 브로드캐스트 할 현재 거리 측정 서브 구간에 기반하여, 상기 제3 메시지의 거리 측정 서브 구간 인덱스를 설정하고,
    상기 설정된 로드 밸런싱 비트의 값에 기반하여, 상기 각각의 거리 측정 서브 구간에 대한 이용 가능한 거리 측정 서브 구간 인덱스 마스크를 설정하는 전자 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 거리 측정 구간의 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간에 대한 상기 혼잡과 관련된 정보가 지정된 제1 범위에 포함되는 경우, 상기 제2 거리 측정 구간을 조정하거나, 또는 상기 제2 거리 측정 구간의 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 컨텐션 페이즈의 구간을 조정하도록 설정된 전자 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 거리 측정 구간의 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간에 대한 상기 혼잡과 관련된 정보가 상기 지정된 제1 범위에 포함되는 경우, 상기 제2 거리 측정 구간에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들에 적어도 하나의 거리 측정 서브 구간을 추가하고, 상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 및 상기 추가된 적어도 하나의 거리 측정 서브 구간에 기반하여 제3 거리 측정 구간을 설정하는 전자 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제3 거리 측정 구간의 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간에 대한 상기 혼잡과 관련된 정보가 지정된 제2 범위에 포함되는 경우, 상기 추가된 적어도 하나의 거리 측정 서브 구간을 제외하여, 상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 및 상기 제외된 적어도 하나의 거리 측정 서브 구간에 기반하여 제4 거리 측정 구간을 설정하고,
    상기 지정된 제1 범위의 혼잡도는, 상기 지정된 제2 범위의 혼잡도보다 높은 전자 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 거리 측정 구간의 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간에 대한 상기 혼잡과 관련된 정보가 상기 지정된 제1 범위에 포함되는 경우, 상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간의 컨텐션 페이즈를 지정된 시간보다 길게 설정하여, 제3 거리 측정 구간을 설정하는 전자 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제3 거리 측정 구간의 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간에 대한 상기 혼잡과 관련된 정보가 지정된 제2 범위에 포함되는 경우, 상기 컨텐션 페이즈를 상기 지정된 시간으로 설정하여, 제4 거리 측정 구간을 설정하고,
    상기 지정된 제1 범위의 혼잡도는, 상기 지정된 제2 범위의 혼잡도보다 높은 전자 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 모듈은 UWB(ultra wide band) 통신 모듈을 포함하는 전자 장치.
  12. 전자 장치의 통신 수행 방법에 있어서,
    통신 모듈을 통해 제1 거리 측정 구간에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간에서 거리 측정을 위한 제1 메시지를 브로드캐스트 하는 동작;
    상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간에서, 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 상기 제1 메시지에 대한 응답으로 적어도 하나의 제2 메시지를 수신하는 동작;
    상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간에서 수신한 상기 적어도 하나의 제2 메시지의 개수에 기반하여, 상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간의 혼잡과 관련된 정보를 결정하는 동작; 및
    제2 거리 측정 구간에 포함된 복수의 거리 측정 서브 구간들 중 제1 거리 측정 서브 구간에서 상기 혼잡과 관련된 정보를 포함하는 제3 메시지를 상기 통신 모듈을 통해 브로드캐스트 하는 동작을 포함하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 거리 측정 구간은 상기 적어도 하나의 외부 전자 장치의 거리 또는 방향을 측정하기 위한 주기(period)를 포함하며, 및
    상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간은 상기 제1 메시지가 브로드캐스트 되고, 상기 제1 메시지에 대한 응답으로 수신되는 상기 제2 메시지에 기반하여 상기 적어도 하나의 외부 전자 장치 중 적어도 일부와 거리 측정이 완료되는 구간을 포함하는 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간의 혼잡과 관련된 정보를 결정하는 동작은,
    상기 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간 및 상기 각각의 거리 측정 서브 구간에서 수신한 상기 적어도 하나의 제2 메시지의 개수에 기반하여 상기 각각의 거리 측정 서브 구간의 이용률을 결정하는 동작; 및
    상기 각각의 거리 측정 서브 구간의 이용률에 기반하여, 상기 각각의 위치 측정 서브 구간의 혼잡도 레벨을 결정하도록 설정하는 동작을 포함하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제2 메시지의 개수에 기반하여 상기 각각의 거리 측정 서브 구간의 이용률을 결정하는 동작은,
    상기 적어도 하나의 제2 메시지를 분석하여 수신 성공 또는 수신 실패 여부를 확인하는 동작;
    상기 수신 성공한 제2 메시지의 개수, 상기 수신 실패한 제2 메시지의 개수, 또는 상기 수신 실패한 제2 메시지의 개수에 대응하는 개수에 기반하여 상기 제2 메시지의 개수를 산출하는 동작; 및
    상기 각각의 거리 측정 서브 구간 및 상기 각각의 거리 측정 서브 구간에서의 상기 산출된 적어도 하나의 제2 메시지의 개수에 기반하여 상기 각각의 거리 측정 서브 구간의 이용률을 결정하는 동작을 포함하는 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 혼잡과 관련된 정보를 포함하는 제3 메시지를 브로드캐스트 하는 동작은,
    상기 각각의 거리 측정 서브 구간의 혼잡도 레벨에 기반하여, 상기 제3 메시지의 로드 밸런싱 비트를 설정하는 동작;
    상기 제3 메시지를 브로드캐스트 할 현재 거리 측정 서브 구간에 기반하여, 상기 제3 메시지의 거리 측정 서브 구간 인덱스를 설정하는 동작; 및
    상기 설정된 로드 밸런싱 비트의 값에 기반하여, 상기 각각의 거리 측정 서브 구간에 대한 이용 가능한 거리 측정 서브 구간 인덱스 마스크를 설정하는 동작을 포함하는 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 제2 거리 측정 구간의 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 거리 측정 서브 구간에 대한 상기 혼잡과 관련된 정보가 지정된 제1 범위에 포함되는 경우, 상기 제2 거리 측정 구간을 조정하거나, 또는 상기 제2 거리 측정 구간의 복수의 거리 측정 서브 구간들 각각의 컨텐션 페이즈의 구간을 조정하는 동작을 더 포함하는 방법.
  18. 전자 장치에 있어서,
    통신 모듈; 및
    상기 통신 모듈과 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    제1 거리 측정 구간의 제1 거리 측정 서브 구간에서 상기 통신 모듈을 통해 외부 전자 장치로부터 거리 측정을 위한 제1 메시지를 수신하고,
    상기 제1 메시지에 응답하여, 제2 메시지를 상기 외부 전자 장치에 송신하고,
    제2 거리 측정 구간의 제1 거리 측정 서브 구간에서 상기 외부 전자 장치로부터 혼잡과 관련된 정보를 포함하는 제3 메시지를 수신하고, 및
    상기 제3 메시지에 응답하여 제4 메시지를 상기 외부 전자 장치에 송신하며, 상기 혼잡과 관련된 정보에 기반하여 제3 거리 측정 구간에서 제5 메시지를 송신할 거리 측정 서브 구간을 결정하도록 설정된 전자 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 거리 측정 구간의 상기 제1 거리 측정 서브 구간에서, 로드 밸런싱 비트, 현재 거리 측정 서브 구간의 인덱스, 및/또는 이용 가능한 거리 측정 서브 구간의 인덱스 마스크를 포함하는 상기 제3 메시지를 상기 외부 전자 장치로부터 수신하도록 설정된 전자 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제3 메시지의 상기 로드 밸런싱 비트의 값을 확인하고, 상기 로드 밸런싱 비트의 값이 제1 값으로 설정된 경우, 상기 이용 가능한 위치 측정 서브 구간 인덱스 마스크를 확인하고, 상기 이용 가능한 위치 측정 서브 구간 인덱스 마스크에 기반하여, 상기 제3 거리 측정 구간에서 상기 제5 메시지를 송신할 거리 측정 서브 구간을 상기 제1 거리 측정 서브 구간으로 유지하거나, 또는 상기 제1 거리 측정 서브 구간과 상이한 거리 측정 서브 구간으로 변경하도록 설정된 전자 장치.
KR1020200097653A 2020-08-04 2020-08-04 전자 장치 및 이를 이용한 통신 수행 방법 KR20220017315A (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200097653A KR20220017315A (ko) 2020-08-04 2020-08-04 전자 장치 및 이를 이용한 통신 수행 방법
PCT/KR2021/009725 WO2022030853A1 (ko) 2020-08-04 2021-07-27 전자 장치 및 이를 이용한 통신 수행 방법
EP21852510.3A EP4175354A4 (en) 2020-08-04 2021-07-27 ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR PERFORMING COMMUNICATIONS THEREFROM
CN202180058048.6A CN116057993A (zh) 2020-08-04 2021-07-27 电子装置和使用该电子装置执行通信的方法
US18/099,474 US20230164622A1 (en) 2020-08-04 2023-01-20 Electronic device and method for performing communication using same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200097653A KR20220017315A (ko) 2020-08-04 2020-08-04 전자 장치 및 이를 이용한 통신 수행 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220017315A true KR20220017315A (ko) 2022-02-11

Family

ID=80117409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200097653A KR20220017315A (ko) 2020-08-04 2020-08-04 전자 장치 및 이를 이용한 통신 수행 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230164622A1 (ko)
EP (1) EP4175354A4 (ko)
KR (1) KR20220017315A (ko)
CN (1) CN116057993A (ko)
WO (1) WO2022030853A1 (ko)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100939276B1 (ko) * 2008-04-22 2010-01-29 인하대학교 산학협력단 Uwb 거리측정 시스템과 그의 구동방법
KR102589000B1 (ko) * 2018-09-07 2023-10-16 삼성전자주식회사 Uwb 네트워크에서 프리앰블을 적응적으로 제어하기 위한 장치 및 방법
US10652925B2 (en) * 2018-09-25 2020-05-12 Apple Inc. Medium access control and channel access for access operations
US11493621B2 (en) * 2018-11-09 2022-11-08 Apple Inc. Secure multicast/broadcast ranging
US11516674B2 (en) * 2019-01-02 2022-11-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Framework of secure ranging without PHY payload

Also Published As

Publication number Publication date
CN116057993A (zh) 2023-05-02
WO2022030853A1 (ko) 2022-02-10
US20230164622A1 (en) 2023-05-25
EP4175354A1 (en) 2023-05-03
EP4175354A4 (en) 2024-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230156774A1 (en) Electronic device and method for controlling communication mode thereof
KR20220132360A (ko) Uwb 통신을 통해 데이터를 전송하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법
US20230007510A1 (en) Electronic device for performing network management operation and operating method thereof
US20230164622A1 (en) Electronic device and method for performing communication using same
KR20220144223A (ko) 스캔 듀티에 기반한 백 오프 처리 방법 및 장치
KR20220073352A (ko) 액세서리 장치의 전력 소모를 제어하는 전자 장치 및 그 운용 방법
KR20220147877A (ko) Uwb 레인징시 데이터를 송수신하는 전자 장치 및 그 방법
KR20220138176A (ko) 블루투스 스캔 협상에 기반한 초광대역 통신 방법 및 이를 위한 전자 장치
US20230292138A1 (en) Method for setting communication scheme, and electronic device using same
US20230213642A1 (en) Electronic device and method for measuring position using the same
EP4319463A1 (en) Electronic device for carrying out media synchronization of link and operation method of electronic device
US20230410633A1 (en) Electronic device and loss reporting method therefor
US20220350013A1 (en) Electronic device for transmitting and receiving data upon ultra wide band ranging and method thereof
US20230161022A1 (en) Method and device for performing communication
US20240032123A1 (en) Ultra-wideband communication method based on bluetooth communication quality sharing and electronic device therefor
US20210329697A1 (en) Method for transmitting and receiving data and electronic device supporting the same
KR20230056963A (ko) 무선랜 시스템에서 sa 쿼리를 수행하기 위한 전자 장치 및 그의 동작 방법
KR20220145635A (ko) 광고 신호를 전송하는 전자 장치 및 그 방법
US20230128203A1 (en) Electronic device for performing sa query in wlan system and operating method thereof
US20230361899A1 (en) Electronic device for establishing communication connection to external electronic device and operation method thereof
US20240019922A1 (en) Electronic device for supporting target wake time mode or power saving mode and method of operating the same
KR20220139642A (ko) 디지털 키 서비스를 제공하기 위한 전자 장치 및 이의 동작 방법
KR20220133583A (ko) 전자 장치의 분실 상태 확인 방법 및 그 장치
KR20220144658A (ko) 계정 정보 기반한 초광대역 통신 방법 및 이를 위한 전자 장치
KR20230064495A (ko) 지오펜스를 이용하는 전자 장치 및 동작 방법