KR20220144658A - 계정 정보 기반한 초광대역 통신 방법 및 이를 위한 전자 장치 - Google Patents

계정 정보 기반한 초광대역 통신 방법 및 이를 위한 전자 장치 Download PDF

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KR20220144658A
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강문석
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Abstract

제1 통신 회로를 이용하여 애드버타이징 신호를 송신하고, 상기 제1 통신 회로를 이용하여 상기 애드버타이징 신호에 대한 응답 신호에 기반하여 복수의 외부 전자 장치들 각각과 연결을 확립하고, 상기 복수의 외부 전자 장치들 각각으로부터 식별자를 수신하고, 상기 수신된 식별자에 기반하여 상기 복수의 외부 전자 장치들 중 동일한 그룹 또는 동일한 식별자에 대응하는 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치를 식별하고, 상기 복수의 외부 전자 장치들에 연관된 통신 품질에 기반하여 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치 중 레인징 장치를 결정하고, 상기 결정된 레인징 장치와 UWB 레인징을 수행하도록 설정된 전자 장치가 개시된다. 이 외에도 본 문서를 통하여 파악되는 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

계정 정보 기반한 초광대역 통신 방법 및 이를 위한 전자 장치{METHOD OF ULTRA-WIDEBAND COMMUNICATION BASED ON ACCOUNT INFORMATION AND ELECTRONIC DEVICE THEREFOR}
본 문서에서 개시되는 실시예들은 계정 정보에 기반한 초광대역(ultra-wideband, UWB) 통신 방법 및 이를 위한 전자 장치에 관한 것이다.
종래의 측위 시스템에 있어서, 위성 신호에 기반한 위치추적 시스템이 널리 이용된다. 그러나, 위성 신호에 기반한 위치추적의 경우, 실내에서는 위치추적이 어려우며, 정확도가 낮다는 단점이 있다. 특히, 두 전자 장치 사이의 거리에 기반하여 동작하는 어플리케이션의 경우, 높은 정확도가 요구된다. 예를 들어, 키리스 엔트리(keyless entry)를 지원하는 어플리케이션의 경우, 사용자가 특정 거리 내에 위치할 때에만 사용자 접근을 허용하여야 할 수 있다.
보다 정확한 거리의 측정과 높은 데이터 쓰루풋을 위하여, UWB 통신이 이용될 수 있다. UWB 통신에서, 전자 장치는 500MHz 이상의 광대역 주파수의 펄스 신호를 이용하여 다른 전자 장치와 통신할 수 있다. 광대역 특성으로 인하여, 전자 장치는 다른 전자 장치와의 거리를 높은 정확도로 식별할 수 있다. UWB 통신은 광대역 주파수를 이용하기 때문에 다중 패스(multi-path)와 같은 경로 지연에 보다 강건한(robust) 솔루션을 제공할 수 있다. 또한, UWB 통신은 펄스 신호를 이용하여 다른 무선 프로토콜에 대한 간섭을 최소화할 수 있다.
휴대폰과 같은 모바일 전자 장치의 경우, 제한된 양의 가용 전력을 가질 수 있다. 따라서, UWB 통신을 위한 UWB 통신 모듈을 지속적으로 활성화할 경우, 전자 장치의 배터리 소모가 증가될 수 있다. 전자 장치의 전력 소모를 감소시키기 위하여, 상대적으로 소모 전력이 낮은 블루투스(예: Bluetooth low energy, BLE) 통신에 기반한 UWB 통신의 활성화가 수행될 수 있다. 예를 들어, 외부 전자 장치와 블루투스 기반의 통신을 수행한 뒤, 전자 장치는 통신 결과에 기반하여 외부 전자 장치와 UWB 통신을 수행하도록 설정될 수 있다.
전자 장치들의 소형화에 따라서, 무선 연결을 지원하는 전자 장치들이 널리 이용된다. 사용자가 휴대하는 무선 전자 장치의 수도 증가되는 추세이다. 예를 들어, 유선 연결 방식의 이어폰 대신에, 무선 연결 방식의 이어버드(earbud)가 이용될 수 있다. 또한, 스마트 와치와 같은 전자 장치는, 종래의 시계와는 달리, 사용자의 다른 전자 장치(예: 휴대폰)와의 무선 연결을 지원할 수 있다. 나아가, 무선 연결을 지원하는 프린터와 카메라와 같이 한정된 공간 내에 위치된 무선 연결을 지원하는 전자 장치의 수가 증가되고 있다.
블루투스 기반의 UWB 통신 활성화의 경우, 주변에 블루투스 연결을 지원하는 전자 장치가 많다면 전자 장치는 주변의 전자 장치들 모두와 UWB 통신을 시도하여야 할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 주변 전자 장치들과 블루투스 연결 후에, UWB 레인징(ranging)을 시도할 수 있다. UWB 레인징을 위하여, 전자 장치는 경쟁 기반의 레인징을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 레인징을 위한 신호를 브로드캐스팅하고, 지정된 시간 내에 주변 전자 장치들로부터 응답을 수신하여 UWB 레인징을 수행할 수 있다. 이 경우, 주변 전자 장치들이 응답을 동시에 송신함으로써 응답들 사이에 충돌(collision)이 발생될 수 있다. 충돌의 감소를 위하여 전자 장치의 응답 대기 시간을 증가시킬 수 있으나, 응답 대기 시간의 증가에 따라서 UWB 레인징의 정확도는 감소될 수 있다. 또한, 레인징을 수행함으로써 주변 전자 장치들의 전력 소모가 증가될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들은, 상술한 문제들을 해결하기 위한 전자 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 블루투스 프로토콜에 기반한 통신을 지원하는 제1 통신 회로, UWB(ultra-wideband) 프로토콜에 기반한 통신을 지원하는 제2 통신 회로, 상기 제1 통신 회로 및 상기 제2 통신 회로와 작동적으로 연결된 프로세서, 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는 상기 프로세서에 의하여 실행되었을 때 상기 전자 장치가, 상기 제1 통신 회로를 이용하여 애드버타이징 신호를 송신하고, 상기 제1 통신 회로를 이용하여 상기 애드버타이징 신호에 대한 응답 신호에 기반하여 복수의 외부 전자 장치들 각각과 연결을 확립하고, 상기 복수의 외부 전자 장치들 각각으로부터 식별자를 수신하고, 상기 수신된 식별자에 기반하여 상기 복수의 외부 전자 장치들 중 동일한 그룹 또는 동일한 식별자에 대응하는 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치를 식별하고, 상기 복수의 외부 전자 장치들에 연관된 통신 품질에 기반하여 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치 중 레인징 장치를 결정하고, 상기 제2 통신 회로를 이용하여, 상기 결정된 레인징 장치와 UWB 레인징을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 UWB(ultra-wideband) 통신을 위한 방법은, 블루투스 프로토콜에 기반하여 애드버타이징 신호를 송신하는 동작, 상기 애드버타이징 신호에 대한 응답 신호에 기반하여 복수의 외부 전자 장치들 각각과 상기 블루투스 프로토콜에 기반한 연결을 확립하는 동작, 상기 블루투스 프로토콜에 기반하여, 상기 복수의 외부 전자 장치들 각각으로부터 식별자를 수신하는 동작, 상기 수신된 식별자에 기반하여 상기 복수의 외부 전자 장치들 중 동일한 그룹 또는 동일한 식별자에 대응하는 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치를 식별하는 동작, 상기 복수의 외부 전자 장치들에 연관된 통신 품질에 기반하여 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치 중 레인징 장치를 결정하는 동작, 및 UWB(ultra-wideband) 프로토콜에 기반하여, 상기 결정된 레인징 장치와 UWB 레인징을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는 계정 정보를 이용하여 UWB 통신을 수행할 외부 전자 장치를 결정할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는 계정 정보에 기반하여 UWB 통신을 수행할 외부 전자 장치를 결정함으로써, 주변 장치들의 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는 선택적인 UWB 통신을 통하여 복수의 전자 장치들 사이의 충돌(collision)을 방지할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 UWB 통신 환경을 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 UWB 레인징을 위한 신호 흐름도를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도를 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른 레인징 장치 결정 방법에 따른 신호 흐름도를 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른 레인징 장치 결정 방법에 따른 신호 흐름도를 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른 UWB 기반 통신 방법의 흐름도이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
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. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 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. 일실시예에 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.
일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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.
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.
일실시예에 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 스토어™)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.
도 2는 일 실시예에 따른 UWB 통신 환경을 도시한다.
도 2의 예시에서, 사용자는 제1 전자 장치(201), 제2 전자 장치(202), 및 제3 전자 장치(203)를 휴대할 수 있다. 도 2에서, 제1 전자 장치(201), 제2 전자 장치(202), 및 제3 전자 장치(203)는 모바일 폰, 스마트 와치, 및 이어버드로 각각 도시되어 있으나, 본 문서의 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 1 전자 장치(201), 제2 전자 장치(202), 및 제3 전자 장치(203) 각각은 UWB 통신 및 블루투스 통신(예: 블루투스 레거시 및/또는 BLE)을 지원하는 임의의 전자 장치일 수 있다.
전자 장치(401)는, 예를 들어, 사용자에 의하여 소유된 차량일 수 있다. 도 2에서, 전자 장치(401)는 차량으로 도시되어 있으나, 본 문서의 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 UWB 기반 어플리케이션(예: 키리스 엔트리, 결제, 또는 측위)을 지원하는 임의의 전자 장치(예: 도어락, POS(point-of-sale) 단말, 또는 비콘(beacon))일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 제2 커버리지(222) 내에 들어온 다른 전자 장치와 UWB 및/또는 블루투스 기반 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 제2 커버리지(222) 내에 위치된 다른 전자 장치와 블루투스 통신을 수행하고, 블루투스 통신을 통하여 다른 전자 장치와 UWB 레인징을 수행할 수 있다. UWB 레인징의 결과, 다른 전자 장치가 제1 커버리지(221) 내에 위치된 것이 확인되면, 전자 장치(401)는 UWB 기반 어플리케이션에 따른 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 차량의 문을 잠금해제할 수 있다. 일 예시에서, 전자 장치(401)는 사용자에 대한 별도의 인증을 수행한 뒤에, 인증이 성공적이면 차량의 문을 잠금해제할 수 있다.
이하에서, 도 3을 참조하여, 전자 장치(401)와 제1 전자 장치(201) 사이의 UWB 레인징을 위한 동작들이 설명될 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 제1 전자 장치(201)에 대하여 설명되나, 제2 전자 장치(202) 및 제3 전자 장치(203)도 동일한 방식으로 전자 장치(401)와 UWB 레인징을 수행할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 UWB 레인징을 위한 신호 흐름도를 도시한다.
일 실시예에 따르면, 동작 305에서, 전자 장치(401)는 애드버타이징 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 블루투스 프로토콜(예: 블루투스 레거시 및/또는 BLE)에 기반하여 애드버타이징 신호를 송신할 수 있다. 전자 장치(401)는 제1 애드버타징(301), 제2 애드버타이징(302), 및 제3 애드버타이징(303) 신호를 송신할 수 있다. 일 예를 들어, 제1 애드버타징(301), 제2 애드버타이징(302), 및 제3 애드버타이징(303) 신호 각각은 전자 장치(401)의 정보(예: 식별자 및/또는 블루투스 주소 정보)를 포함하는 애드버타이징 패킷을 포함할 수 있다. 상기 애드버타이징 패킷은 멀티캐스트 또는 브로드캐스트될 수 있다. 제1 애드버타징(301), 제2 애드버타이징(302), 및 제3 애드버타이징(303) 신호 각각은 서로 다른 채널(예: 블루투스 채널 37, 38, 또는 39 중 어느 하나)을 통하여 송신될 수 있다. 전자 장치(401)는 주기적으로 애드버타이징(예: 동작 305)을 수행함으로써, 주변 장치를 탐색할 수 있다. 도 3에서, 3회의 애드버타이징 신호가 송신되는 것으로 도시되어 있으나, 본 문서의 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다.
예를 들어, 제1 전자 장치(201)는 주기적으로 블루투스 스캔을 수행하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치(201)는 블루투스 통신 회로의 수신 경로를 이용하여 주기적으로 블루투스 신호의 수신을 모니터링할 수 있다. 도 3의 예시에서, 제1 전자 장치(201)는 제1 애드버타이징(301)을 수신할 수 있다.
동작 310에서, 전자 장치(401)와 제1 전자 장치(201)는 블루투스 스캔을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치(201)는 제1 애드버타이징(301)에 응답하여 전자 장치(401)로 스캔 리퀘스트(scan request, 307)를 송신할 수 있다. 스캔 리퀘스트(307)는 제1 전자 장치(201)의 정보(예: 식별 정보 및 블루투스 주소 정보)를 포함할 수 있다. 전자 장치(401)는 스캔 리퀘스트(307)의 수신에 응답하여 스캔 리스폰스(scan response, 309)를 제1 전자 장치(201)에 송신할 수 있다.
동작 315에서, 제1 전자 장치(201)와 전자 장치(401)는 링크를 확립하고 통신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 제1 전자 장치(201)에 연결 요청(예: LE(low energy) 연결 요청)을 송신하고, 제1 전자 장치(201)가 연결 요청에 응답함으로써 제1 전자 장치(201)와 전자 장치(401) 사이에 링크가 확립될 수 있다. 링크의 확립 후, 제1 전자 장치(201)와 전자 장치(401)는 확립된 링크를 통하여 통신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 확립된 링크를 통하여 UWB 레인징을 지시하는 신호를 송신함으로써, 제1 전자 장치(201)와의 UWB 레인징을 개시할 수 있다. 일 예에서, 전자 장치(401)는 확립된 링크를 통하여 제1 전자 장치(201)가 UWB 레인징을 지원하는지 확인하고, 제1 전자 장치(201)가 UWB 레인징을 수행할 수 있으면 UWB 레인징을 지시하는 신호를 송신할 수 있다. UWB 레인징을 지시하는 신호를 수신한 제1 전자 장치(201)는 UWB 통신을 위한 통신 모듈을 활성화할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 동작 315는 생략될 수 있다. 전자 장치(401)는 제1 전자 장치(201)와의 스캔(동작 310) 후에 바로 UWB 레인징(예: 동작 320)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 파일 공유를 위한 UWB 어플리케이션의 경우, 블루투스 스캔을 통하여 주변 장치(예: 제1 전자 장치(201))의 존재를 확인 후에 UWB 레인징을 시도할 수 있다. 이 경우, 외부 장치(211)는 스캔 리스폰스(309)를 통하여 UWB 레인징(예: 동작 320)의 개시를 지시하는 정보를 제1 전자 장치(201)에 송신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 보안성이 요구되는 UWB 어플리케이션의 경우(예: 키리스 엔트리), 외부 장치(211)는 동작 315를 수행함으로써 필요한 정보를 공유할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 확립된 링크를 통하여 보안 레인징 측정 및/또는 고유 식별자와 같은 중요 정보를 교환한 뒤에 UWB 레인징을 수행할 수 있다.
동작 320에서, 제1 전자 장치(201)와 전자 장치(401)는 UWB 레인징을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 폴(poll, 321)을 송신할 수 있다. 전자 장치(401)는 지정된 주기로 폴(321)을 송신(예: 브로드캐스팅)할 수 있다. 폴(321)은 경쟁 단계(contention phase) 길이 값(예: 단위 슬롯의 수)을 포함할 수 있다. 폴(321)의 송신 후, 전자 장치(401)는 UWB 통신 모듈의 수신 경로를 활성화하고, 경쟁 단계 길이 동안 응답 신호의 수신을 시도할 수 있다. 폴(321)을 수신한 제1 전자 장치(201)는 폴(321)에 대한 리스폰스(323)(예: UWB 프레임)를 송신할 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치(201)는 폴(321)에 의하여 지시된 경쟁 단계 길이 값 내에서, 임의의 시점에 리스폰스(323)를 제1 전자 장치(201)로 송신(예: 유니캐스트)할 수 있다. 예를 들어, 리스폰스(323)는 측위 정보(예: 도달각), 수신 시각 정보, SNR(signal-to-noise ratio), 및/또는 응답 시각 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 폴(321)과 리스폰스(323)에 기반하여 RTT(round trip time) 및 응답 시간 정보를 이용하여 전자 장치(401)와 제1 전자 장치(201) 사이의 거리를 측정할 수 있다. 전자 장치(401)의 UWB 어플리케이션은, 측정된 거리에 기반하여 동작(예: 키리스 엔트리)을 수행하도록 설정될 수 있다.
도 3의 예시에서, 제1 전자 장치(201)를 위주로 설명되어 있으나, 도 2에 도시된 바와 같이, 다른 전자 장치들이 인접하게 존재할 수 있다. 이 경우, 여러 전자 장치들이 폴에 대한 리스폰스를 송신함으로써, 리스폰스들 사이의 충돌이 발생할 수 있다. 충돌을 감소시키기 위하여 경쟁 단계 길이를 증가시킬 수 있으나, 경쟁 단계의 길이의 증가에 따라서 측위 정확도는 감소되게 될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 동일 계정에 속한 다수의 전자 장치들(예: 제1 전자 장치(201), 제2 전자 장치(202), 및/또는 제3 전자 장치(203)) 중 하나의 전자 장치만(예: 제1 전자 장치(201))이 전자 장치(401)의 폴 신호에 배타적으로 응답할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)가 주변 전자 장치들의 계정 정보와 통신 품질에 기반하여 하나의 주변 전자 장치를 결정하고, 결정된 주변 전자 장치와 UWB 통신을 수행할 수 있다. 전자 장치(401)가 UWB 통신을 수행할 장치를 결정함으로써, 주변 전자 장치들의 UWB 레인징을 위한 전력 소모가 감소될 수 있으며, 주변 전자 장치들 사이의 충돌이 방지될 수 있다.
동작 320에서, 예를 들어, 전자 장치(401)와 제1 전자 장치(201)는 SS-TWR(single sided two way ranging)을 수행할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(401)가 제1 전자 장치(201)로부터의 리스폰스(323)에 기반하여 전자 장치(401)와 제1 전자 장치(201) 사이의 거리를 측정할 수 있다. 동작 320에서, 다른 예를 들어, 전자 장치(401)와 제1 전자 장치(201)는 DS-TWR(double sided two way ranging)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 리스폰스(323)의 수신 후에 리스폰스(323)에 응답하는 신호를 제1 전자 장치(201)에 송신할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(401)뿐만 아니라, 제1 전자 장치(201)도 전자 장치(401)와 제1 전자 장치(201) 사이의 거리를 측정할 수 있다.
이하에서, 도 4 내지 도 7을 참조하여, 전자 장치의 다양한 실시예들이 설명될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 프로세서(420)(예: 도 1의 프로세서(120)), 메모리(430)(예: 도 1의 메모리(130)), 제1 통신 회로(491)(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 및/또는 제2 통신 회로(492)(예: 도 1의 통신 모듈(190))을 포함할 수 있다.
프로세서(420)는 메모리(430), 제1 통신 회로(491), 및 제2 통신 회로(492)와 작동적으로(operatively) 연결될 수 있다. 메모리(430)는 프로세서(420)로 하여금 전자 장치(401)의 다양한 동작들을 수행하도록 하는 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다.
프로세서(420)는 제1 통신 회로(491)를 이용하여 다른 전자 장치들과 블루투스 프로토콜에 기반하여 통신할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 회로(491)는 블루투스 통신(예: 블루투스 레거시 및/또는 BLE)을 지원하도록 설정된 통신 모듈에 대응할 수 있다. 전자 장치(401)는 제1 통신 회로(491)를 이용하여 제1 전자 장치(201), 제2 전자 장치(202), 및/또는 제3 전자 장치(203)와 통신할 수 있다.
프로세서(420)는 제2 통신 회로(492)를 이용하여 다른 전자 장치들(예: 제1 전자 장치(201), 제2 전자 장치(202), 및/또는 제3 전자 장치(203))과 UWB 통신 프로토콜에 기반하여 통신할 수 있다. 예를 들어, 제2 통신 회로(492)는 UWB 통신을 지원하도록 설정된 통신 모듈에 대응할 수 있다. 전자 장치(401)는 제2 통신 회로(492)를 이용하여 제1 전자 장치(201), 제2 전자 장치(202), 및/또는 제3 전자 장치(203)와 통신할 수 있다.
도 4에 도시된 전자 장치(401)의 구성은 예시적인 것으로서 본 문서의 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 도 4에 미도시된 구성을 더 포함할 수 있다. 전자 장치(401)는, 예를 들어, 도 1의 전자 장치(101)의 구성 중 적어도 일부를 더 포함할 수 있다. 제1 전자 장치(201), 제2 전자 장치(202), 및 제3 전자 장치(203)는 전자 장치(401)와 유사한 구성을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 전자 장치(201), 제2 전자 장치(202), 및 제3 전자 장치(203)는 동일한 사용자에 의하여 소유된 전자 장치들일 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 전자 장치(201), 제2 전자 장치(202), 및 제3 전자 장치(203)는 동일한 그룹에 속하거나, 동일한 계정에 속한 전자 장치들 일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제1 전자 장치(201), 제2 전자 장치(202), 및 제3 전자 장치(203)는 동일한 장치에 연결된 장치들이거나, 동일한 AP(access point)(예: 모바일 핫스폿)에 연결된 장치들일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 UWB 레인징 동작을 위해, BLE 스캔을 수행하도록 설정될 수 있다. 전자 장치(401)의 메모리(430)는 UWB 어플리케이션을 저장할 수 있다. 예를 들어, UWB 어플리케이션은 제조사에 의하여 전자 장치(401)에 의하여 설치되거나, 사용자에 의하여 전자 장치(401)에 설치될 수 있다. UWB 어플리케이션은 임의의 시점 또는 지정된 시점에 UWB 레인징을 위한 BLE 스캔을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(420)는 UWB 어플리케이션의 요청에 응답하여 제1 통신 회로(491)를 이용하여 애드버타이징 신호를 송신함으로써 BLE 스캔을 수행할 수 있다.
일 예를 들어, 프로세서(420)는 UWB 레인징을 위한 BLE 스캔을 수행하는 경우, 탐색된 다른 전자 장치들 중 지정된 조건을 만족하는 전자 장치의 정보만을 UWB 어플리케이션에 전달할 수 있다. 예를 들어, 지정된 조건을 만족하는 전자 장치는 UWB 어플리케이션이 설치된 전자 장치일 수 있다. 다른 예를 들어, 지정된 조건을 만족하는 전자 장치는 메모리(430)에 저장된 다른 전자 장치의 계정 정보에 대응하는 전자 장치일 수 있다. 예를 들어, 계정 정보는 전자 장치(401)와 UWB 통신을 수행할 다른 전자 장치의 계정 정보를 포함할 수 있다. 계정 정보는 사용자에 의하여 전자 장치(401)에 입력되거나, 외부 서버(미도시)로부터 수신될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 적어도 하나의 외부 전자 장치(예: 제1 전자 장치(201), 제2 전자 장치(202), 및/또는 제3 전자 장치(203))와 통신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 애드버타이징 신호를 송신하고, 애드버타이징 신호에 대한 응답을 수신함으로써 적어도 하나의 외부 전자 장치와 링크를 생성할 수 있다. 일 예를 들어, 전자 장치(401)는 링크를 통하여 외부 전자 장치의 계정 정보를 포함하는 정보를 수신할 수 있다. 전자 장치(401)는 단위 시간 동안 수집된 외부 전자 장치들의 계정 정보를 이용하여 동일한 계정 또는 동일한 그룹에 연관된 적어도 하나의 외부 전자 장치를 식별할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 동일 계정 또는 동일 그룹에 연관된 적어도 하나의 외부 전자 장치 중에서, UWB 통신을 수행할 하나의 외부 전자 장치를 결정할 수 있다. 전자 장치(401)는 통신 품질에 기반하여 UWB 통신을 수행할 하나의 외부 전자 장치를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 동일 계정 또는 동일 그룹에 연관된 외부 전자 장치들 중에서, 가장 좋은 통신 품질(예: 수신 감도 및/또는 수신 세기)을 갖는 외부 전자 장치를 UWB 통신을 수행할 외부 전자 장치로 결정할 수 있다. 전자 장치(401)는 결정된 외부 전자 장치와 제2 통신 회로(492)를 이용하여 통신할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(201)는 나머지 외부 전자 장치들과의 링크는 연결해제할 수 있다.
이하에서, 도 5를 참조하여, 전자 장치(401)의 제1 전자 장치(201), 제2 전자 장치(202) 및 제3 전자 장치(203)와의 통신이 설명될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 레인징 장치 결정 방법에 따른 신호 흐름도를 도시한다.
도 4 및 도 5를 참조하여, 동작 503에서, 제1 전자 장치(201)는 스캔을 수행할 수 있다. 제1 전자 장치(201)는 UWB 통신을 수행하기 위하여 블루투스 스캔을 수행할 수 있다. 예를 들어, 블루투스 스캔은 제1 전자 장치(201)에 설치된 UWB 어플리케이션의 요청에 의하여 수행될 수 있다. 예를 들어, UWB 어플리케이션은 제조사에 의하여 제1 전자 장치(201)에 설치되거나, 사용자에 의하여 제1 전자 장치(201)에 설치될 수 있다. UWB 어플리케이션은 임의의 시점 또는 지정된 시점에 UWB 레인징을 위한 BLE 스캔을 수행할 수 있다.
UWB 어플리케이션은 스캔 파라미터를 제1 전자 장치(201)에 설정할 수 있다. 예를 들어, 스캔 파라미터는 제조사에 의하여 설정되거나, 사용자에 의하여 설정될 수 있다. 스캔 파라미터는, 예를 들어, UWB 통신을 위한 BLE 스캔의 듀티 사이클(예: 제1 통신 회로(491)의 활성화 시간 주기 및 길이)의 정보를 포함할 수 있다. BLE 스캔 듀티 사이클이 10%로 설정(예: 전체 주기 5000ms, 스캔 구간 길이 500ms)로 설정될 수 있다. 이 경우, 제1 전자 장치(201)는 BLE 스캔의 시작 시점부터 500ms 동안 제1 채널(예: 채널 37)을 모니터링하고, 그 후에 4500ms 동안 BLE 스캔을 중지할 수 있다. 제1 전자 장치(201)는 후속하는 500ms 동안 제2 채널(예: 채널 38)을 모니터링하고, 4500ms 동안 BLE 스캔을 중지할 수 있다. 그 후, 프로세서(420)는 후속하는 500ms 동안 제3 채널(예: 채널 39)을 모니터링하고, 4500ms 동안 BLE 스캔을 중지할 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치(201)는 상술된 바와 같은 BLE 스캔을 블루투스 기능이 비활성화될 때까지, UWB 어플리케이션에 의하여 BLE 스캔 중단이 요청될 때까지, 또는 블루투스 프로토콜에 기반하여 스캔이 중단될 때까지 반복적으로 수행할 수 있다.
동작 505에서, 전자 장치(401)는 애드버타이징을 수행할 수 있다. 일 예를 들어, 전자 장치(401)는 UWB 통신을 트리거링 하기 위하여, UWB 통신을 지원하는 장치의 탐색을 위하여 애드버타이징을 주기적으로 수행할 수 있다. 전자 장치(401)는 애드버타이징 패킷을 포함하는 애드버타이징 신호를 멀티캐스트 또는 브로드캐스하도록 설정될 수 있다. 애드버타이징 패킷은, 전자 장치(401)의 식별정보, 서비스 정보(예: UWB 서비스), 제조사 정보, 송신 전력, 및/또는 감지 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 예시에서, 전자 장치(401)는 전원을 공급받는 동안 상시적으로 애드버타이징을 수행하도록 설정될 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(401)는 지정된 주기 또는 사용자 입력에 기반하여 애드버타이징을 수행할 수 있다.
제1 전자 장치(201)는 스캔(예: 동작 503)을 통하여 전자 장치(401)로부터의 애드버타이징 신호를 수신할 수 있다. 일 예를 들어, 제1 전자 장치(201)는 애드버타이징 신호의 수신에 응답하여 사용자 인터페이스를 출력할 수 있다. 사용자 인터페이스는 인식된 전자 장치(401)의 정보를 포함할 수 있다.
애드버타이징 신호의 수신에 응답하여, 동작 507에서, 제1 전자 장치(201)와 전자 장치(401)는 제1 링크를 확립하고 통신할 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치(201)와 전자 장치(401)는 도 3의 동작 310 및 315를 수행함으로써, 제1 링크를 확립할 수 있다. 전자 장치(401)는 제1 통신 회로(491)를 이용하여 제1 링크를 확립할 수 있다.
제1 링크의 확립 후, 전자 장치(401)는 제1 전자 장치(201)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 제1 전자 장치(201)로부터 제1 전자 장치(201)의 계정에 연관된 적어도 하나의 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치(201)는, UWB 어플리케이션의 요청 또는 BLE 스택(stack)의 요청에 응답하여, 계정에 연관된 적어도 하나의 정보를 제1 링크를 통하여 전자 장치(301)에 송신할 수 있다. 계정에 연관된 정보는, 제1 전자 장치(201)의 동기(synced) 식별자, 제1 전자 장치(201)의 사용자의 대표 전자 장치의 블루투스 주소, 또는 제1 전자 장치(201)에 연관된 계정 정보(예: 삼성 계정 정보)에 기반한 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치(201)에 연관된 계정 정보에 기반한 값은, 계정 정보에 기반하여 생성된 해쉬 값을 포함할 수 있다.
일 예시에서, 제1 전자 장치(201)는 제1 링크를 통하여 제1 전자 장치(201)의 상태 정보를 송신할 수 있다. 예를 들어, 상태 정보는 제1 전자 장치(201)의 배터리 상태, 동작 상태, 사용자 설정, 이동 상태, 및/또는 이동 가능성 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 예를 들어, 전자 장치(401)는 이동 상태 또는 이동 가능성을 이용하여, 제1 전자 장치(201)가 고정형 장치 또는 이동형 장치인지 식별할 수 있다. UWB 통신을 수행할 장치를 결정함에 있어서, 전자 장치(401)는 통신 품질과 함께 제1 전자 장치(201)의 이동성을 고려할 수 있다.
동작 509에서, 제2 전자 장치(202)는 스캔을 수행할 수 있다. 제2 전자 장치(202)는 UWB 통신을 위하여 블루투스 스캔을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 전자 장치(202)는 제1 전자 장치(201)의 동작 503과 유사한 방식으로 스캔을 수행할 수 있다.
동작 511에서, 전자 장치(401)는 애드버타이징을 수행할 수 있다. 전자 장치(401)는 동작 505와 유사한 방식으로 애드버타이징을 수행할 수 있다. 제2 전자 장치(202)는 스캔(동작 509)를 통하여 전자 장치(401)로부터의 애드버타이징을 수신할 수 있다.
애드버타이징 신호의 수신에 응답하여, 동작 513에서, 전자 장치(401)는 제2 전자 장치(202)와 제2 링크를 확립하고 통신할 수 있다. 예를 들어, 제2 전자 장치(202)는 동작 507과 유사한 방식으로 제2 링크를 확립하고 통신할 수 있다. 제2 링크를 통하여, 전자 장치(401)는 제2 전자 장치(202)의 계정에 연관된 적어도 하나의 정보(예: 제2 전자 장치(202)의 동기(synced) 식별자, 제2 전자 장치(202)의 사용자의 대표 전자 장치의 블루투스 주소, 또는 제2 전자 장치(202)에 연관된 계정 정보(예: 삼성 계정 정보)에 기반한 값 중 적어도 하나)를 수신할 수 있다. 제2 링크를 통하여 전자 장치(401)는 제2 전자 장치(202)의 상태 정보(예: 배터리 상태, 동작 상태, 사용자 설정, 이동 상태, 및/또는 이동 가능성 중 적어도 하나)를 수신할 수 있다.
동작 515에서, 제3 전자 장치(203)는 스캔을 수행할 수 있다. 제3 전자 장치(203)는 UWB 통신을 위하여 블루투스 스캔을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제3 전자 장치(203)는 제1 전자 장치(201)의 동작 503과 유사한 방식으로 스캔을 수행할 수 있다.
동작 517에서, 전자 장치(401)는 애드버타이징을 수행할 수 있다. 전자 장치(401)는 동작 505와 유사한 방식으로 애드버타이징을 수행할 수 있다. 제3 전자 장치(203)는 스캔(동작 515)를 통하여 전자 장치(401)로부터의 애드버타이징을 수신할 수 있다.
애드버타이징 신호의 수신에 응답하여, 동작 518에서, 전자 장치(401)는 제3 전자 장치(203)와 제3 링크를 확립하고 통신할 수 있다. 예를 들어, 제3 전자 장치(203)는 동작 507과 유사한 방식으로 제3 링크를 확립하고 통신할 수 있다. 제3 링크를 통하여, 전자 장치(401)는 제3 전자 장치(203)의 계정에 연관된 적어도 하나의 정보(예: 제3 전자 장치(203)의 동기(synced) 식별자, 제3 전자 장치(203)의 사용자의 대표 전자 장치의 블루투스 주소, 또는 제3 전자 장치(203)에 연관된 계정 정보(예: 삼성 계정 정보)에 기반한 값 중 적어도 하나)를 수신할 수 있다. 제3 링크를 통하여 전자 장치(401)는 제3 전자 장치(203)의 상태 정보(예: 배터리 상태, 동작 상태, 사용자 설정, 이동 상태, 및/또는 이동 가능성 중 적어도 하나)를 수신할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 전자 장치(201)가 수행하는 동작 503 및 동작 507, 제2 전자 장치(202)가 수행하는 동작 509 및 동작 513, 제3 전자 장치(203)가 수행하는 동작 515 및 동작 517의 순서는 다르게 수행되거나 실질적으로 동시에 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치(201) 내지 제3 전자 장치(203)의 스캔 동작(예: 스캔(503), 스캔(509) 및/또는 스캔(515))의 적어도 일부는 실질적으로 동시에 수행될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 주변에 있는 적어도 하나의 전자 장치(예: 제1 전자 장치(201), 제2 전자 장치(202) 및/또는 제3 전자 장치(203))를 검출하기 위한 애드버타이징 동작을 추가적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 지정된 시간 동안 애드버타이징 동작을 추가적으로 수행할 수 있다.
동작 519에서, 전자 장치(401)는 레인징을 수행할 레인징 장치를 결정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 수신된 계정에 연관된 적어도 하나의 정보를 이용하여 적어도 하나의 전자 장치 그룹을 식별하고, 하나의 전자 장치 그룹 내에서 통신 품질에 기반하여 레인징을 수행할 하나의 전자 장치를 결정할 수 있다.
전자 장치(401)는 계정에 연관된 정보를 이용하여 동일한 계정, 동일한 사용자, 또는 동일한 그룹에 속한 복수의 전자 장치들을 식별할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 동일한 식별자(예: 동기 식별자), 동일한 대표 전자 장치의 블루투스 주소, 또는 동일한 계정 정보 기반 값(예: 해쉬 값)을 가지는 전자 장치들을 동일한 계정, 사용자 또는 그룹에 속한 복수의 전자 장치들로 식별할 수 있다.
일 예시에서, 제2 전자 장치(202)와 제3 전자 장치(203)의 계정 식별자(예: 동기 식별자)는 “01:08:84:72:55:5F”로 설정되고, 제1 전자 장치(201)의 계정 식별자는 “10:89:66:43:21:1A”로 설정될 수 있다. 이 경우, 전자 장치(401)는 동일한 계정 식별자를 갖는 제2 전자 장치(202)와 제3 전자 장치(203)를 동일한 계정, 사용자 또는 그룹에 속한 전자 장치들로 식별할 수 있다.
일 예시에서, 전자 장치(401)는 동일 그룹에 속한 전자 장치들의 정보를 메모리(430)에 저장할 수 있다. 전자 장치(401)는 동일 그룹(예: 가족 계정)에 속한 전자 장치들을 메모리(430)에 저장된 데이터베이스를 이용하여 식별할 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치(201)가 제2 전자 장치(202)와 상이한 계정 식별자를 가진다고 하더라도, 전자 장치(401)는 데이터베이스를 이용하여 제1 전자 장치(201)와 제2 전자 장치(202)를 동일한 그룹에 속하는 전자 장치들로 식별할 수 있다.
일 예시에서, 전자 장치(401)는 탐색된 외부 전자 장치들의 수에 기반하여 동일한 계정, 사용자, 또는 그룹에 속한 전자 장치들을 식별할 수 있다. 애드버타이징을 통하여 지정된 수 이상의 전자 장치들이 탐색되는 경우, 전자 장치(401)는 각 외부 전자 장치들의 계정 정보를 이용하여 동일한 계정, 사용자, 또는 그룹에 속한 전자 장치들을 식별할 수 있다. 애드버타이징을 통하여 지정된 수 미만의 전자 장치들이 탐색되는 경우, 전자 장치(401)는 메모리(430)에 저장된 데이터 베이스를 이용하여 동일한 계정, 사용자, 또는 그룹에 속한 전자 장치들을 식별할 수 있다.
동일한 계정, 사용자, 또는 그룹에 속한 전자 장치들(이하, 제1 전자 장치 그룹)의 식별 후, 전자 장치(401)는 제1 전자 장치 그룹으로부터 UWB 통신을 수행할 하나의 전자 장치를 식별할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 통신 품질에 기반하여 UWB 통신을 수행할 전자 장치를 결정할 수 있다. 통신 품질은, 수신 감도, 수신 세기, 사용 채널의 수, 채널 별 잡음 수준, 패킷 재전송 비율, BER(bit error rate), PER(packet error rate), 및/또는 누락 이벤트의 수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하의 설명에 있어서, 제1 전자 장치(201), 제2 전자 장치(202), 및 제3 전자 장치(203)가 제1 전자 장치 그룹에 속한 것으로 가정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 제1 링크, 제2 링크, 및 제3 링크의 통신 품질을 식별하고, 가장 좋은 통신 품질을 갖는 링크에 연관된 전자 장치를 UWB 통신을 수행할 전자 장치로 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 링크의 수신 감도 또는 수신 세기(예: 평균 수신 감도 또는 수신 세기(예: received signal strength indicator, RSSI))가 가장 높은 경우, 전자 장치(401)는 제1 전자 장치(201)를 UWB 통신을 수행할 전자 장치(예: 레인징 장치)로 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 전자 장치(201)로부터 수신된 사용 채널의 수가 가장 많은 경우, 전자 장치(401)는 제1 전자 장치(201)를 UWB 통신을 수행할 전자 장치로 결정할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제1 전자 장치(201)가 제1 링크의 통신에 이용하는 채널의 잡음 수준이 가장 낮은 경우, 전자 장치(401)는 제1 전자 장치(201)를 UWB 통신을 수행할 전자 장치로 결정할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제1 링크에 연관된 오류율(패킷 재전송 비율, BER(bit error rate), PER(packet error rate), 및/또는 누락 이벤트의 수)이 가장 낮은 경우, 제1 전자 장치(201)를 UWB 통신을 수행할 전자 장치로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 통신 품질 및 상태 정보에 기반하여 UWB 통신을 수행할 전자 장치를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 배터리 상태가 지정된 배터리 수준 이상인 외부 전자 장치들 중에서 통신 품질을 비교함으로써 UWB 통신을 수행할 전자 장치를 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(401)는 동작 상태 또는 사용자 설정이 UWB 통신을 허용하는 외부 전자 장치들 중에서 통신 품질을 비교함으로써 UWB 통신을 수행할 전자 장치를 결정할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 전자 장치(401)는 이동성이 지정된 이동성 보다 낮은 외부 전자 장치들 중에서 통신 품질을 비교함으로써 UWB 통신을 수행할 전자 장치를 결정할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 전자 장치(401)는 이동 가능성이 지정된 값 보다 낮은 외부 전자 장치들 중에서 통신 품질을 비교함으로써 UWB 통신을 수행할 전자 장치를 결정할 수 있다.
도 5의 예시에서, 전자 장치(401)는 제1 전자 장치(201)를 레인징 장치로 결정할 수 있다. 동작 521에서, 전자 장치(401)는 제1 전자 장치(201)에게 UWB 레인징을 요청할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 제1 링크를 통하여 UWB 레인징의 개시를 지시하는 신호를 제1 전자 장치(201)에 송신할 수 있다.
동작 523에서, 전자 장치(401)는 제1 전자 장치(201)와 UWB 레인징(예: 도 3의 동작 320)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 제2 통신 회로(492)를 이용하여 제1 전자 장치(201)와 UWB 레인징을 수행할 수 있다.
도 5와 관련하여 상술된 예시들에 있어서, 전자 장치(401)는 UWB 통신을 수행할 하나의 전자 장치를 결정하였으나, 본 문서의 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다. 일 예시에서, 전자 장치(401)는 UWB 통신을 수행할 복수의 전자 장치들을 결정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 전자 장치의 중요도 또는 통신 품질 중 적어도 하나에 기반하여 UWB 통신을 수행할 전자 장치들의 수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)의 보안 레벨이 높거나, 높은 정확도의 측위가 요구되는 경우, 전자 장치(401)는 하나 이상의 외부 전자 장치들과 UWB 통신을 수행할 수 있다. 전자 장치(401)는 복수의 외부 전자 장치들 사이의 수신 세기(예: RSSI)의 편차가 지정된 값 이상인 경우, 일정 범위 내의 수신 세기 별로 UWB 통신을 수행할 외부 전자 장치를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 제1 RSSI 범위에 속한 복수의 외부 전자 장치들 중 하나의 외부 전자 장치를 UWB 통신을 수행할 외부 전자 장치로 결정하고, 제2 RSSI 범위에 속한 복수의 외부 전자 장치들 중 하나의 외부 전자 장치를 UWB 통신을 수행할 외부 전자 장치로 결정할 수 있다.
도 5의 예시에서, 1회의 레인징이 수행되는 것으로 도시되어 있으나, 본 문서의 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 지정된 주기로 레인징을 수행할 외부 전자 장치를 결정(예: 동작 519)할 수 있다. 일단 UWB 통신을 수행할 외부 전자 장치가 결정된 후에도, 전자 장치(401)는 다시 외부 전자 장치와 UWB 레인징을 수행하거나, 이전에 UWB 레인징을 수행하지 아니한 외부 전자 장치와 UWB 레인징을 수행할 수 있다.
미도시 되었지만, 전자 장치(401)는 지정된 주기로 레인징을 수행할 외부 전자 장치를 검색하기 위한 애드버타이징 전송 동작(예: 동작 505)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 새롭게 검색된 다른 전자 장치와 링크를 확립하고 통신을 수행하여 레인징을 수행할 외부 전자 장치를 결정(예: 동작 519)할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 레인징 장치 결정 방법에 따른 신호 흐름도를 도시한다.
도 4 및 도 6를 참조하여, 동작 603에서, 제1 전자 장치(201)는 스캔을 수행(예: 도 5의 동작 503)할 수 있다. 동작 605에서, 전자 장치(401)는 애드버타이징을 수행(예: 도 5의 동작 505)할 수 있다. 제1 전자 장치(201)는 스캔(예: 동작 603)을 통하여 전자 장치(401)로부터의 애드버타이징 신호를 수신할 수 있다. 애드버타이징 신호의 수신에 응답하여, 동작 607에서, 제1 전자 장치(201)와 전자 장치(401)는 제1 링크를 확립하고 통신(예: 도 5의 동작 507)할 수 있다.
동작 609에서, 제2 전자 장치(202)는 스캔(예: 도의 동작 509)을 수행할 수 있다. 제2 전자 장치(202)는 UWB 통신을 위하여 블루투스 스캔을 수행할 수 있다. 동작 611에서, 전자 장치(401)는 애드버타이징을 수행(예: 도 5의 동작 511)할 수 있다. 애드버타이징 신호의 수신에 응답하여, 동작 613에서, 전자 장치(401)는 제2 전자 장치(202)와 제2 링크를 확립하고 통신(예: 도 5의 동작 513)할 수 있다.
동작 615에서, 전자 장치(401)는 레인징을 수행할 레인징 장치를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 도 5의 동작 519와 관련하여 상술된 방법들에 따라서 레인징 장치를 결정할 수 있다.
도 6의 예시에서, 전자 장치(401)는 레인징 장치를 결정하면, 나머지 장치들과의 링크를 해제할 수 있다. 동작 617에서, 전자 장치(401)는 제2 전자 장치(202)와의 제2 링크를 해제할 수 있다. 도 5의 예시와 같이, 전자 장치(401)는 레인징을 수행하지 않는 전자 장치와의 링크를 유지할 수도 있으나, 전자 장치(401)는 링크를 해제함으로써 주변 전자 장치들의 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
동작 619에서, 전자 장치(401)는 제1 전자 장치(201)에게 UWB 레인징을 요청(예: 도 5의 동작 521)할 수 있다. 동작 621에서, 전자 장치(401)는 제1 전자 장치(201)와 UWB 레인징(예: 도 3의 동작 320)을 수행할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 UWB 기반 통신 방법의 흐름도이다.
도 4 및 도 7을 참조하여, 동작 705에서, 전자 장치(예: 도 4의 전자 장치(401))는 애드버타이징 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 제1 통신 회로(예: 도 4의 제1 통신 회로(491))를 이용하여 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 방식으로 애드버타이징 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 지정된 주기, 사용자 입력 또는 UWB 어플리케이션의 요청에 기반하여 애드버타이징 신호를 송신할 수 있다. 애드버타이징 신호는 전자 장치(401)의 식별정보를 포함할 수 있다.
동작 710에서, 전자 장치(401)는 애드버타이징 신호에 대한 응답 신호에 기반하여 복수의 외부 전자 장치(예: 제1 전자 장치(201), 제2 전자 장치(202), 및/또는 제3 전자 장치(203))들 각각과 연결을 확립할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치 제1 통신 회로(491)를 이용하여 BLE 링크들을 확립할 수 있다.
동작 715에서, 전자 장치(401)는 복수의 외부 전자 장치들로부터 식별 정보를 수신할 수 있다. 각각의 식별 정보는 외부 전자 장치의 계정에 연관된 적어도 하나의 정보(예: 동기 식별자, 대표 장치의 블루투스 주소, 또는 해쉬값)에 대응할 수 있다. 일 예시에서, 전자 장치(401)는 복수의 외부 전자 장치들로부터 상태 정보(예: 배터리 상태, 동작 상태, 사용자 설정, 이동 상태, 및/또는 이동 가능성)를 더 수신할 수 있다.
동작 720에서, 전자 장치(401)는 식별 정보에 기반하여 동일한 그룹 또는 동일한 식별자에 대응하는 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치를 식별할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 동일한 식별 정보를 갖거나, 동일한 그룹에 속한 식별자들을 갖는 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치를 식별할 수 있다.
동작 725에서, 전자 장치(401)는 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치에 대한 통신 품질에 기반하여 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치 중 레인징 장치를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 도 5의 동작 519와 관련하여 상술된 다양한 방법들에 따라서 적어도 하나의 레인징 장치를 결정할 수 있다. 도 5와 관련하여 상술된 바와 같이, 전자 장치(401)는 통신 품질뿐만 아니라, 상태 정보에 더 기반하여 레인징 장치를 결정할 수 있다. 일 예에서, 전자 장치(401)는 결정된 레인징 장치 외의 다른 전자 장치들과의 연결을 해제할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 상이한 그룹 또는 상이한 식별자에 대응하는 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치가 식별되는 경우, 상기 정보를 사용자에게 제공하고, 사용자로부터 레이징을 수행할 장치에 대한 선택을 수신할 수 있다.
동작 730에서, 전자 장치(401)는 결정된 레인징 장치와 UWB 레인징을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 제1 통신 회로(491)를 이용하여 UWB 레인징을 요청(예: 도 5의 동작 521)하고, 제2 통신 회로(492)를 이용하여 결정된 레인징 장치와 UWB 레인징을 수행(예: 도 5의 동작 523)할 수 있다.
도 4 내지 도 7과 관련하여, 전자 장치(401)는 복수의 전자 장치들 중 결정된 레인징 장치와 UWB 레인징을 수행하는 것으로 설명 되었으나, 본 문서의 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 주변 전자 장치들 중 복수의 전자 장치들과 레인징을 수행할 수 있다. 예를 들어, 레인징 장치의 결정 후에 보다 높은 링크 품질을 갖는 주변 전자 장치가 발견되면, 전자 장치(401)는 해당 주변 전자 장치와 추가적인 UWB 레인징을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(401)는 주변 전자 장치들 모두와 UWB 레인징을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(401)는 애드버타이징에 응답하는 주변 전자 장치가 존재하지 않는 경우, 주변의 모든 전자 장치들과 UWB 레인징을 수행할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(401)는 애드버타이징에 응답하는 주변 전자 장치들의 수에 기반하여 UWB 레인징을 수행할 수 있다. 전자 장치(401)는 애드버타이징에 응답하는 주변 전자 장치들의 수가 지정된 수 이상이면 주변 전자 장치들 중 레인징 장치를 결정(예: 동작 725)하고, 결정된 레인징 장치와 UWB 레인징을 수행할 수 있다. 전자 장치(401)는 애드버타이징에 응답하는 주변 전자 장치들의 수가 지정된 수 미만이면, 응답하는 주변 전자 장치들 모두와 UWB 레인징을 수행할 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치로서,
    블루투스 프로토콜에 기반한 통신을 지원하는 제1 통신 회로;
    UWB(ultra-wideband) 프로토콜에 기반한 통신을 지원하는 제2 통신 회로;
    상기 제1 통신 회로 및 상기 제2 통신 회로와 작동적으로 연결된 프로세서; 및
    상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는 상기 프로세서에 의하여 실행되었을 때 상기 전자 장치가:
    상기 제1 통신 회로를 이용하여 애드버타이징 신호를 송신하고,
    상기 제1 통신 회로를 이용하여 상기 애드버타이징 신호에 대한 응답 신호에 기반하여 복수의 외부 전자 장치들 각각과 연결을 확립하고,
    상기 복수의 외부 전자 장치들 각각으로부터 식별자를 수신하고,
    상기 수신된 식별자에 기반하여 상기 복수의 외부 전자 장치들 중 동일한 그룹 또는 동일한 식별자에 대응하는 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치를 식별하고,
    상기 복수의 외부 전자 장치들에 연관된 통신 품질에 기반하여 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치 중 레인징 장치를 결정하고,
    상기 제2 통신 회로를 이용하여, 상기 결정된 레인징 장치와 UWB 레인징을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는, 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 상기 프로세서에 의하여 실행되었을 때에 상기 전자 장치가, 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치 중에서 가장 높은 통신 품질을 갖는 제1 외부 전자 장치를 상기 레인징 장치로 결정하도록 하는, 전자 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 상기 프로세서에 의하여 실행되었을 때에 상기 전자 장치가, 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치 중에서 수신 감도 또는 수신 세기가 가장 높은 장치를 상기 레인징 장치로 결정하도록 하는, 전자 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 상기 프로세서에 의하여 실행되었을 때에 상기 전자 장치가, 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치 중에서 오류율이 가장 낮은 장치를 상기 레인징 장치로 결정하도록 하는, 전자 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 상기 프로세서에 의하여 실행되었을 때에 상기 전자 장치가, 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치 중에서 사용 채널의 수가 가장 많은 장치 또는 잡음 레벨이 가장 낮은 채널에 연관된 장치를 상기 레인징 장치로 결정하도록 하는, 전자 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 상기 프로세서에 의하여 실행되었을 때에 상기 전자 장치가, 상기 제1 통신 회로를 이용하여 상기 복수의 외부 전자 장치들로부터 상태 정보를 수신하도록 하고,
    상기 상태 정보는 배터리 상태 또는 사용자 설정 중 적어도 하나를 포함하는, 전자 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 상기 프로세서에 의하여 실행되었을 때에 상기 전자 장치가, 상기 배터리 상태가 지정된 충전량 이상인 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치에 대하여 상기 통신 품질을 비교함으로써 상기 레인징 장치를 결정하도록 하는, 전자 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 상기 프로세서에 의하여 실행되었을 때에 상기 전자 장치가, 상기 사용자 설정이 UWB 레인징을 허용하는 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치에 대하여 상기 통신 품질을 비교함으로써 상기 레인징 장치를 결정하도록 하는, 전자 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 상기 프로세서에 의하여 실행되었을 때에 상기 전자 장치가, 상기 메모리에 저장된 그룹 정보와 상기 수신된 식별자에 기반하여 상기 동일한 그룹에 대응하는 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치를 식별하도록 하는, 전자 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 상기 프로세서에 의하여 실행되었을 때에 상기 전자 장치가,
    상기 응답 신호에 기반하여 상기 복수의 외부 전자 장치들의 수를 식별하고,
    상기 복수의 외부 전자 장치들의 수가 지정된 수 이상이면 동일한 식별자들을 갖는 적어도 하나의 외부 전자 장치를 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치로 식별하고,
    상기 복수의 외부 전자 장치들의 수가 상기 지정된 수 미만이면 상기 그룹 정보를 이용하여 상기 동일한 그룹에 속하는 적어도 하나의 외부 전자 장치를 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치로 식별하도록 하는, 전자 장치.
  11. 전자 장치의 UWB(ultra-wideband) 통신을 위한 방법에 있어서,
    블루투스 프로토콜에 기반하여 애드버타이징 신호를 송신하는 동작;
    상기 애드버타이징 신호에 대한 응답 신호에 기반하여 복수의 외부 전자 장치들 각각과 상기 블루투스 프로토콜에 기반한 연결을 확립하는 동작;
    상기 블루투스 프로토콜에 기반하여, 상기 복수의 외부 전자 장치들 각각으로부터 식별자를 수신하는 동작;
    상기 수신된 식별자에 기반하여 상기 복수의 외부 전자 장치들 중 동일한 그룹 또는 동일한 식별자에 대응하는 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치를 식별하는 동작;
    상기 복수의 외부 전자 장치들에 연관된 통신 품질에 기반하여 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치 중 레인징 장치를 결정하는 동작; 및
    UWB(ultra-wideband) 프로토콜에 기반하여, 상기 결정된 레인징 장치와 UWB 레인징을 수행하는 동작을 포함하는, 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 레인징 장치를 결정하는 동작은, 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치 중에서 가장 높은 통신 품질을 갖는 제1 외부 전자 장치를 상기 레인징 장치로 결정하는 동작을 포함하는, 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 레인징 장치를 결정하는 동작은, 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치 중에서 수신 감도 또는 수신 세기가 가장 높은 장치를 상기 레인징 장치로 결정하는 동작을 포함하는, 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 레인징 장치를 결정하는 동작은, 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치 중에서 오류율이 가장 낮은 장치를 상기 레인징 장치로 결정하는 동작을 포함하는, 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 레인징 장치를 결정하는 동작은, 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치 중에서 사용 채널의 수가 가장 많은 장치 또는 잡음 레벨이 가장 낮은 채널에 연관된 장치를 상기 레인징 장치로 결정하는 동작을 포함하는, 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 블루투스 프로토콜에 기반하여 상기 복수의 외부 전자 장치들로부터 상태 정보를 수신하는 동작을 더 포함하고,
    상기 상태 정보는 배터리 상태 또는 사용자 설정 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 레인징 장치를 결정하는 동작은, 상기 배터리 상태가 지정된 충전량 이상인 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치에 대하여 상기 통신 품질을 비교함으로써 상기 레인징 장치를 결정하는 동작을 포함하는, 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 레인징 장치를 결정하는 동작은, 상기 사용자 설정이 UWB 레인징을 허용하는 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치에 대하여 상기 통신 품질을 비교함으로써 상기 레인징 장치를 결정하는 동작을 포함하는, 방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치를 식별하는 동작은, 상기 전자 장치에 저장된 그룹 정보와 상기 수신된 식별자에 기반하여 상기 동일한 그룹에 대응하는 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치를 식별하는 동작을 포함하는, 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 전자 장치에 저장된 그룹 정보와 상기 수신된 식별자에 기반하여 상기 동일한 그룹에 대응하는 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치를 식별하는 동작은:
    상기 응답 신호에 기반하여 상기 복수의 외부 전자 장치들의 수를 식별하는 동작;
    상기 복수의 외부 전자 장치들의 수가 지정된 수 이상이면 동일한 식별자를 갖는 적어도 하나의 외부 전자 장치를 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치로 식별하는 동작; 및
    상기 복수의 외부 전자 장치들의 수가 상기 지정된 수 미만이면 상기 그룹 정보를 이용하여 상기 동일한 그룹에 속하는 적어도 하나의 외부 전자 장치를 상기 적어도 하나의 제1 외부 전자 장치로 식별하는 동작을 포함하는, 방법.
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