KR20230074939A - 전자 장치 및 cir 추정 방법 - Google Patents

전자 장치 및 cir 추정 방법 Download PDF

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KR20230074939A
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홍석기
김현철
박정식
양이
이우섭
최하나
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삼성전자주식회사
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Abstract

다양한 실시예에 따른 전자 장치는 복수의 안테나들과, 상기 복수의 안테나들을 통해 무선 신호를 송수신하는 하나 이상의 무선 통신 모듈과, 상기 무선 통신 모듈과 작동적으로(operatively) 연결된 하나 이상의 프로세서를 포함하고, 상기 무선 통신 모듈은, 타겟 장치로부터 수신된 UWB(ultra wide band) 신호에 기초하여 제1 복수의 CIR(channel impulse response) 인덱스에 대응하는 제1 복수의 위상 정보들 및 제2 복수의 CIR 인덱스에 대응하는 제2 복수의 위상 정보들을 획득하고, 상기 제1 복수의 위상 정보들 간의 기울기 및 상기 제2 복수의 위상 정보들 간의 기울기에 기초하여 상기 UWB 신호에 대한 정보를 판단할 수 있다. 그 외에도 다양한 실시예들이 가능할 수 있다.

Description

전자 장치 및 CIR 추정 방법{ELECTRONIC DEVCIE AND METHOD FOR ESTIMATING CHANNEL IMPULSE RESPONSE}
다양한 실시예들은 전자 장치 및 CIR 추정 방법에 관한 것이다.
UWB(ultra wide band) 통신 기술은 IEEE(institute of electrical and electronic engineers) 802.15.4 표준을 따르는 기술로, 기저 대역에서 수 GHz 이상의 넓은 주파수 대역, 낮은 스펙트럼 밀도, 및 짧은 펄스 폭(예: 1~4 nsec)을 이용하는 단거리 고속 무선 통신 기술이다. UWB 통신 기술은 광대역의 대역폭을 사용하여 측위를 하는 형태의 기술로 최적화되어 있다.
IEEE 802.15.4z에서는 기존 IEEE 802.15.4a 대비 STS(scrambled time stamp)라는 보안성 필드가 추가되어 통신의 보안성이 보완되었다. 이로 인해, 여러 기술 분야에서 UWB 통신 기술이 각광받고 있다. 예를 들어, 자동차 통신 표준 규격 단체인 CCC(car connectivity consortium)에서는 UWB 통신 기술을 Phase 3의 대표 기술로 선정할 정도로 활발하게 개발 중이다. UWB 통신 기술은 트래커(tracker), LBS(location based service), 결재(payment), 도어 락(door lock)과 같은 서비스 분야에서도 활발하게 차세대 기술로 개발 중에 있다.
타겟 장치를 찾는 파인딩(finding) 서비스(예: finding my everything), 태그(tag), 및 트래커(tracker)와 같이 UWB 통신을 활용하는 서비스에서는 신호(예: UWB 신호)의 AoA(angle of arrival)를 사용할 수 있다. UWB 통신을 이용하면, 전자 장치는 매우 짧은 시간 차이임에도 불구하고 2개의 안테나에서 수신된 UWB 신호를 동일한 시점에서 구분(예: 추출)해낼 수 있어, PDoA(phase difference of arrival) 기반의 AoA를 산출할 수 있으며, AoA를 이용하여 위치(예: 방향)를 정확히 산출할 수 있다. 타겟 장치를 찾는 파인딩 서비스에서는 AoA의 정확도가 떨어지면 사용자 경험이 매우 낮아질 수 있다. 타겟 장치를 찾고자 하는 전자 장치에 수신된 UWB 신호가 타겟 장치의 위치와 방향/거치에 따라 매우 불안하기에 AoA의 정확도가 떨어질 수 있다. 이에, 전자 장치가 수신된 UWB 신호를 구분하여 정확한 AoA값만을 이용할 수 있는 기술이 요구될 수 있다.
다양한 실시예들은 복수의 위상 정보들을 이용하여 UWB 신호의 AoA에 대한 신뢰도를 확보할 수 있는 기술을 제공할 수 있다.
다양한 실시예들은 복수의 위상 정보들을 이용하여 UWB 신호의 통신 환경이 LOS(line of sight) 환경인지, NLOS(non line of sight) 환경인지 판단할 수 있는 기술을 제공할 수 있다.
본 문서에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는 복수의 안테나들과, 상기 복수의 안테나들을 통해 무선 신호를 송수신하는 하나 이상의 무선 통신 모듈과, 상기 무선 통신 모듈과 작동적으로(operatively) 연결된 하나 이상의 프로세서를 포함하고, 상기 무선 통신 모듈은, 타겟 장치로부터 수신된 UWB(ultra wide band) 신호에 기초하여 제1 복수의 CIR(channel impulse response) 인덱스에 대응하는 제1 복수의 위상 정보들 및 제2 복수의 CIR 인덱스에 대응하는 제2 복수의 위상 정보들을 획득하고, 상기 제1 복수의 위상 정보들 간의 기울기 및 상기 제2 복수의 위상 정보들 간의 기울기에 기초하여 상기 UWB 신호에 대한 정보를 판단할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은 타겟 장치로부터 수신된 UWB(ultra wide band) 신호에 기초하여 제1 복수의 CIR(channel impulse response) 인덱스에 대응하는 제1 복수의 위상 정보들 및 제2 복수의 CIR 인덱스에 대응하는 제2 복수의 위상 정보들을 획득하는 동작과, 상기 제1 복수의 위상 정보들 간의 기울기 및 상기 제2 복수의 위상 정보들 간의 기울기에 기초하여 상기 UWB 신호에 대한 정보를 판단하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들은 복수의 위상 정보들을 이용하여 UWB 신호의 AoA에 대한 신뢰도를 확보함으로써, 신뢰도가 확보된 UWB 신호의 AoA로 사용자에게 정확한 방향 정보를 가이드하여 사용자 경험을 향상시킬 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 AoA를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 CIR 추정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 UWB 신호에 대한 정보를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 UWB 신호에 대한 정보를 판단하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 UWB 신호에 대한 정보를 판단하는 방법의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 다른 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 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) 중 적어도 하나와 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, 인공지능 모델이 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))에 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 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.
도 2는 다양한 실시예에 따른 AoA를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(201)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 복수의 UWB 안테나(297-1~297-3)(예: 도 1의 안테나 모듈(197))를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 복수의 UWB 안테나(297-1~297-3)를 이용하여 타겟 장치(302)(예: 도 1의 전자 장치(102) 또는 전자 장치(104))와 UWB 통신을 수행할 수 있다. 전자 장치(201)는 복수의 UWB 안테나(297-1~297-3)로부터 수신된 UWB 신호를 이용하여 자신의 위치를 기준으로 타겟 장치(302)와의 거리 및 방향을 획득함으로써 타겟 장치(302)의 위치를 정확히 측정할 수 있다. 도 2에서는 설명의 편의를 위해 UWB 안테나가 3인 것으로 가정하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, UWB 안테나는 1개 이상일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 ToF(time of flight)에 기초하여 전자 장치(201)와 타겟 장치(302) 사이의 거리를 식별(예: 획득)할 수 있다. 전자 장치(201)는 신호(예: UWB 신호)를 타겟 장치(302)로 전송하며, 타겟 장치(302)는 전자 장치(201)로부터 전송된 신호에 응답하여 UWB 신호를 전자 장치로(201)로 전송할 수 있다. 타겟 장치(302)로부터 전송된 UWB 신호는 전자 장치(201)가 전송한 신호에 대해 타겟 장치(302)가 응답하는데 걸린 시간에 대한 응답 시간 정보(예: UWB 신호의 전송 시간 정보)를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 타겟 장치(302)로 신호를 전송한 전송 시간 정보, 타겟 장치(302)로부터 전송된 UWB 신호의 수신 시간 정보, 및 UWB 신호에 포함된 응답 시간 정보를 이용하여 전자 장치(201)와 타겟 장치(302) 사이의 거리를 계산할 수 있다. 전자 장치(201)는 전자 장치(201)와 타겟 장치(302) 사이의 거리를 식별하기 위해 TWR(two way ranging) 방식 및/또는 TDoA(time difference of arrival) 방식을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 타겟 장치(302)로부터 전송된 UWB 신호의 AoA(angle of arrival)를 측정하여 타겟 장치(302)를 기준으로 전자 장치(201)로 오는 UWB 신호의 방향을 찾아냄으로써 타겟 장치(302)의 방향(예: 전자 장치(201)에 대한 상대적인 방향)을 알아낼 수 있다. UWB 신호의 AoA는 두 개의 UWB 안테나(예: UWB 안테나들(297-1, 297-3) 또는 UWB 안테나들(297-1, 297-2)) 사이의 거리 및 두 개의 UWB 안테나로부터 수신된 UWB 신호 간의 위상차에 기초하여 측정(예: 계산, 추정)될 수 있다. 두 개의 UWB 안테나 사이의 거리는 타겟 장치(302)로부터 전송된 UWB 신호에 기초하여 지정된 거리로 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 복수의 UWB 안테나들(297-1~297-3)을 이용하여 타겟 장치(302)로부터 전송된 UWB 신호의 AoA를 측정할 수 있다. 복수의 UWB 안테나들(297-1~297-3)은 전자 장치(201)에서 지정된 위치에 배치될 수 있으며, 제2 UWB 안테나(297-2) 및 제3 UWB 안테나(297-3)는 제1 UWB 안테나(297-1)를 기준으로 전자 장치(201)의 지정된 위치에 배치되는 것일 수 있다. 전자 장치(201)는 제1 UWB 안테나 세트(예: 제1 UWB 안테나(297-1) 및 제2 UWB 안테나(297-2)) 및/또는 제2 UWB 안테나 세트(예: 제1 UWB 안테나(297-1) 및 제3 UWB 안테나(297-3))를 이용하여 UWB 신호의 AoA를 측정할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 안테나 세트는 제1 UWB 안테나(297-1)를 기준으로 분류된 것으로, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 3개의 UWB 안테나들(297-1~297-3) 중 2개의 UWB 안테나가 다양한 조합으로 안테나 세트를 구성할 수 있다. AoA 측정은 Front End 조합에 따라 3개의 UWB 안테나들(297-1~297-3) 중 2개의 UWB 안테나 이용하는 것이 가능할 수 있다. UWB 신호의 AoA는 하나 이상의 UWB 안테나 세트로부터 수신된 UWB 신호를 이용하여 측정되는 것일 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 프로세서(220)(예: 도 1의 프로세서(120)), 메모리(230)(예: 도 1의 메모리(130)), 무선 통신 모듈(292)(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192)), 및 복수의 UWB 안테나(297-1~297-3)를 포함할 수 있다. 메모리(230)는 프로세서(220) 및/또는 무선 통신 모듈(292)의 동작을 수행하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션을 저장할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)(예: UWB 통신 모듈)은 UWB 통신 프로토콜에 따라 복수의 UWB 안테나(297-1~297-3)를 이용하여 UWB 통신을 수행할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 스위치(271, 273)를 제어하여 제1 UWB 안테나 세트(예: 제1 UWB 안테나(297-1) 및 제2 UWB 안테나(297-2)) 및/또는 제2 UWB 안테나 세트(예: 제1 UWB 안테나(297-1) 및 제3 UWB 안테나(297-3))로부터 수신된 UWB 신호를 이용하여 전자 장치(201)의 위치를 기준으로 타겟 장치(예: 도 3의 타겟 장치(302))의 위치를 측정할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 복수의 포트들(TX, RX1, RX2)을 포함할 수 있다. 송신 포트(TX)와 수신 포트(RX1)는 제1 UWB 안테나(297-1)와 연결된 제1 스위치(271)(예: DPDT(double pole double throw))와 전기적으로 연결되어, 송신 포트(TX)와 제1 스위치(271) 사이에는 송신 경로가 존재하고, 수신 포트(RX1)와 제1 스위치(271) 사이에는 수신 경로가 존재할 수 있다. 수신 포트(RX2)는 제2 UWB 안테나(297-2) 및 제3 UWB 안테나(297-3)와 연결된 제2 스위치(273)(예: SPDT(single pole double throw))와 전기적으로 연결되어, 수신 포트(RX2)와 제2 스위치(273) 사이에는 수신 경로가 존재할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)과 스위치(271, 273) 사이의 경로 및/또는 스위치(271, 273)와 UWB 안테나(297-1~297-3) 사이의 경로는 다양한 RF 소자들(예: 필터, 증폭기, 및 위상 천이기와 같은 RF 소자)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 제1 스위치(271)를 통해 제1 UWB 안테나(297-1)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 스위치(271)는 무선 통신 모듈(292)의 제어에 따라 제1 UWB 안테나(297-1)를 무선 통신 모듈(292)의 송신 경로 또는 수신 경로에 연결할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 제2 스위치(273)를 통해 제2 UWB 안테나(297-2) 또는 제3 UWB 안테나(297-3)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 스위치(273)는 무선 통신 모듈(292)의 제어에 따라 제2 UWB 안테나(297-2) 또는 제3 UWB 안테나(297-3)를 무선 통신 모듈(292)의 수신 경로에 연결할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 스위치(271, 273)를 제어하여 제1 UWB 안테나 세트(예: 제1 UWB 안테나 및 제2 UWB 안테나) 및/또는 제2 UWB 안테나 세트(예: 제1 UWB 안테나 및 제3 UWB 안테나)를 이용하여 타겟 장치(302)로부터 전송된 UWB 신호를 수신함으로써 타겟 장치(302)에 대한 측위를 수행할 수 있다. 전자 장치(201)는 어느 하나의 UWB 안테나 세트를 통한 타겟 장치(302)에 대한 측위 수행 결과를 이용하여 타겟 장치(302)의 위치를 결정하거나 둘 이상의 UWB 안테나 세트를 통한 타겟 장치(302)에 대한 측위 수행 결과를 종합적으로 이용하여 타겟 장치(302)에 대한 위치를 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)는 타겟 장치(302)로부터 수신된 UWB 신호의 AoA에 대한 신뢰성 확보를 위해 CIR 추정 방법을 수행할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)는 CIR 추정 시 CIR 상에서의 복수의 CIR 인덱스에 대응하는 복수의 위상 정보들을 이용하며, 복수의 위상 정보들에 기초하여 UWB 신호에 대한 정보(예: UWB 신호의 AoA에 대한 신뢰도 및/또는 UWB 신호의 통신 환경)를 판단할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(292)는 CIR 추정 방법을 수행하여 UWB 신호의 AoA에 대한 신뢰도가 높은 레벨, 중간 레벨, 및 낮은 레벨 중 어느 하나인 것을 판단할 수 있다. 다른 예를 들어, 무선 통신 모듈(292)은 CIR 추정 방법을 수행하여 UWB 신호의 통신 환경이 LoS 환경 또는 NLoS 환경인 것을 판단할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 UWB 신호에 대한 정보에 따라 전자 장치(201)와 타겟 장치(302) 사이의 거리 정보 및 타겟 장치의 방향 정보(예: UWB 신호의 AoA 정보) 중에서 하나 이상을 프로세서(220)로 출력할 수 있다. 예를 들어, UWB 신호의 AoA에 대한 신뢰도가 높은 레벨인 경우, 무선 통신 모듈(292)은 전자 장치(201)와 타겟 장치 사이의 거리 정보와 함께 타겟 장치(302)의 정확한 방향 정보를 프로세서(220)로 출력할 수 있다. UWB 신호의 AoA에 대한 신뢰도가 중간 레벨인 경우, 무선 통신 모듈(292)은 전자 장치(201)와 타겟 장치(302) 사이의 거리 정보와 함께 타겟 장치의 개략적인 방향 정보(예: 오른쪽 방향, 왼쪽 방향 등)를 프로세서(220)로 출력할 수 있다. UWB 신호의 AoA에 대한 신뢰도가 낮은 레벨인 경우, 무선 통신 모듈(292)은 전자 장치(201)와 타겟 장치(302) 사이의 거리 정보만 프로세서(220)로 출력할 수 있다. 이에, 프로세서(220)는 프로세서(220)에 의해서 실행 중인 서비스(예: 타겟 장치를 찾는 파인딩 서비스, 태그, 및 트래커와 같이 UWB 통신을 활용하는 서비스)에 대해 전자 장치(201)와 타겟 장치(302) 사이의 거리 정보 및 타겟 장치(302)의 방향 정보(예: UWB 신호의 AoA 정보) 중에서 하나 이상을 음성 신호(예: 음성 알림) 및/또는 시각 신호(예: UI)로 사용자에게 제공할 수 있다. 프로세서(220)에 의해서 실행 중인 서비스에 대한 타겟 장치(302)의 방향 정보의 출력은 UWB 신호에 대한 정보(예: UWB 신호의 AoA에 대한 신뢰도 및/또는 UWB 신호의 통신 환경)에 기초하여 결정되는 것일 수 있다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 CIR 추정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)는 CIR 상에서 복수의 CIR 인덱스에 대응하는 복수의 위상 정보들을 이용하는 CIR 추정 방법을 수행할 수 있다. 도 4에서, X축은 CIR 인덱스를 의미하고, 오른쪽 Y축은 크기(magnitude)를 의미하고, 왼쪽 Y축은 위상 정보(예: 페이즈 값)를 의미할 수 있다. 실선(413) 및 실선(415) 각각은 복수의 UWB 안테나들(297-1~297-3) 중에서 어느 하나를 통해 수신된 UWB 신호의 CIR 크기 및 위상을 나타내고, 실선(423) 및 실선(425) 각각은 복수의 UWB 안테나들(297-1~297-3) 중에서 어느 하나를 통해 수신된 UWB 신호의 CIR 크기 및 위상을 나타내는 것일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)는 타겟 장치(302)로부터 수신된 UWB 신호에 기초하여 제1 복수의 CIR(channel impulse response) 인덱스에 대응하는 제1 복수의 위상 정보들 및 제2 복수의 CIR 인덱스에 대응하는 제2 복수의 위상 정보들을 획득할 수 있다. 예를 들어, 제1 복수의 위상 정보들은 복수의 UWB 안테나들(297-1~297-3) 중에서 어느 하나를 통해 수신된 UWB 신호의 제1 CIR(예: 실선(413) 및/또는 실선(415)) 상에서 제1 복수의 CIR인덱스에 대응하는 위상 정보들로 획득된 것이고, 제2 복수의 위상 정보들은 복수의 UWB 안테나들(297-1~297-3) 중에서 다른 하나를 통해 수신된 UWB 신호의 제2 CIR(예: 실선(423) 및/또는 실선(425)) 상에서 제2 복수의 인덱스에 대응하는 위상 정보들로 획득된 것일 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 복수의 위상 정보들 및 제2 복수의 위상 정보들은 복수의 UWB 안테나들(297-1~297-3) 중에서 동일한 하나를 통해 수신된 UWB 신호의 CIR 상에서 제1 복수의 CIR인덱스 및 제2 복수의 인덱스에 대응하는 위상 정보들로 획득된 것일 수 있다. 제1 복수의 CIR 인덱스 및 제2 복수의 CIR 인덱스는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)는 제1 복수의 CIR 인덱스에 대응하는 제1 복수의 위상 정보들 및 제2 복수의 CIR 인덱스에 대응하는 제2 복수의 위상 정보들을 이용하여 타겟 장치(302)로부터 수신된 UWB 신호에 대한 정보를 판단함으로써 UWB 신호의 AoA에 대한 신뢰성을 확보할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(292)는 UWB 신호에 대한 정보에 따라 부정확한 AoA를 구분하여 이를 제거할 수 있다. 타겟 장치(302)로부터 수신된 UWB 신호의 AoA 측정(예: 계산) 시, CIR 상에서 퍼스트 패스(first path)에 해당하는 지점의 하나의 CIR 인덱스에 대응하는 위상 정보(예: 페이즈 값)만이 이용될 때, UWB 신호가 전자 장치(201)에 수신될 시점에서 불안정할 경우(예: 크기 정보 또는 위상 정보가 불안정할 경우) 잘못된 위상 정보가 이용될 확률이 증가하여, UWB 신호의 AoA가 부정확하게 산출될 수 있다. 무선 통신 모듈(292)는 CIR 상에서의 복수의 CIR 인덱스에 대응하는 복수의 위상 정보들을 이용하여 CIR 추정 방법을 수행함으로써 타겟 장치(302)로부터 수신된 UWB 신호의 AoA에 대한 신뢰성을 확보할 수 있다. 이때, 복수의 CIR 인덱스는 CIR 상에서 퍼스트 패스(first path)의 CIR 인덱스를 기준으로 연속적인 복수의 CIR 인덱스를 포함하는 것일 수 있다. 무선 통신 모듈(292)는 타겟 장치(302)로부터 수신된 UWB 신호에 대해 정확한 AoA를 획득하고, 획득한 AoA를 타겟 장치에 대한 방향/탐지의 용도로 이용할 수 있다. 이에, 사용자는 전자 장치(201)를 통해 UWB 통신을 사용하는 서비스(예: 타겟 장치를 찾는 파인딩 서비스, 태그, 및 트래커와 같이 UWB 통신을 활용하는 서비스)에 대해서 정확한 방향 정보를 제공받을 수 있고, 사용자 경험은 향상될 수 있다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 UWB 신호에 대한 정보를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 무선 통신 모듈(292)이 제1 복수의 위상 정보들 간의 기울기의 패턴(pattern) 및 제2 복수의 위상 정보들 간의 기울기의 패턴(pattern)을 이용하여 UWB 신호에 대한 정보를 판단하는 방법을 나타내는 것일 수 있다. 도 5에서 X축은 CIR 인덱스를 의미하고, Y축은 위상 정보(예: 페이즈 값)를 의미할 수 있다.
도 5를 참조하면, 다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)는 UWB 신호의 제1 CIR(예: 도 4의 실선(413) 및/또는 실선(415)) 상에서 점들(a, b, c)을 추출할 수 있다. 점(b)은 제1 CIR에서 퍼스트 패스에 대응하는 점에 해당하고, 점(a) 및 점(c)는 점(b)를 기준으로 이전에 위치하는 점 및 이후에 위치하는 점에 해당할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)는 제1 CIR 상에서 제1 복수의 CIR인덱스에 대응하는 위상 정보들을 획득할 수 있다. 제1 복수의 CIR 인덱스는 제1 CIR에서의 제1 CIR 인덱스(예: 점(b)의 X축 값), 제1 CIR 인덱스의 이전 CIR 인덱스(예: 점(a)의 X축 값), 및 제1 CIR 인덱스의 이후 CIR 인덱스(예: 점(c)의 X축 값)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 CIR 인덱스는 제1 CIR에서 퍼스트 패스(first path)에 대응하는 CIR 인덱스일 수 있다. 제1 CIR 상에서 제1 CIR 인덱스에 대응하는 위상 정보(예: 점(b)의 Y축 값), 제1 CIR 인덱스의 이전 CIR 인덱스에 대응하는 위상 정보(예: 점(a)의 Y축 값), 및 제1 CIR 인덱스의 이후 CIR 인덱스에 대응하는 위상 정보(예: 점(c)의 Y축 값)가 추출되는 것일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)는 UWB 신호의 제2 CIR(예: 도 4의 실선(423) 및/또는 실선(425)) 상에서 점들(o, p, q)을 추출할 수 있다. 점(p)은 제2 CIR에서 퍼스트 패스에 대응하는 점에 해당하고, 점(o) 및 점(q)는 점(p)를 기준으로 이전에 위치하는 점 및 이후에 위치하는 점에 해당할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)는 제2 CIR 상에서 제2 복수의 인덱스에 대응하는 위상 정보들을 획득할 수 있다. 제2 복수의 CIR 인덱스는 제2 CIR에서의 제2 CIR 인덱스(예: 점(p)의 X축 값), 제2 CIR 인덱스의 이전 CIR 인덱스(예: 점(o)의 X축 값), 및 제2 CIR 인덱스의 이후 CIR 인덱스(예: 점(q)의 X축 값)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 CIR 인덱스는 제2 CIR에서 퍼스트 패스에 대응하는 CIR 인덱스일 수 있다. 제2 CIR 상에서 제2 CIR 인덱스에 대응하는 위상 정보(예: 점(p)의 Y축 값), 제2 CIR 인덱스의 이전 CIR 인덱스에 대응하는 위상 정보(예: 점(o)의 Y축 값), 및 제2 CIR 인덱스의 이후 CIR 인덱스에 대응하는 위상 정보(예: 점(q)의 Y축 값)가 추출되는 것일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 제1 복수의 위상 정보들을 이용하여 제1 복수의 기울기 값들을 획득하고, 제2 복수의 위상 정보들을 이용하여 제2 복수의 기울기 값들을 획득할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 점(a)의 위상 정보와 점(b)의 위상 정보를 이은 선분이 나타내는 기울기 값(예:
Figure pat00001
)을 계산하고, 점(b)의 위상 정보와 점(c)의 위상 정보를 이은 선분이 나타내는 기울기 값(예:
Figure pat00002
)을 계산할 수 있다. 또한, 무선 통신 모듈(292)은 점(o)의 위상 정보와 점(p)의 위상 정보를 이은 선분이 나타내는 기울기 값(예:
Figure pat00003
)을 계산하고, 점(p)의 위상 정보와 점(q)의 위상 정보를 이은 선분이 나타내는 기울기 값(예:
Figure pat00004
)을 계산할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 복수의 기울기 값들(예: 계산된 4개의 기울기 값)을 이용하여 해당 기울기 값이 각각 조건(예: 천이 조건)에 해당하는 범위에 있는지 확인하고, 이에 따라 UWB 신호에 대한 정보를 판단할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(292)은 제1 복수의 기울기 값들(예:
Figure pat00005
,
Figure pat00006
) 간의 제1 차이가 제1 조건을 만족하는지 판단하고, 제2 복수의 기울기 값들(예:
Figure pat00007
,
Figure pat00008
) 간의 제2 차이가 제2 조건을 만족하는지 판단하고, 판단 결과에 기초하여 UWB 신호에 대한 정보를 판단할 수 있다. 이는 전자 장치(201)가 신호(예: UWB 신호)를 수신하였을 때, 매우 짧은 시간(예: 수 ns) 동안의 위상 정보는 크게 변하지 않는 다는 것을 활용하는 것일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 수학식 1을 이용하여 제1 조건의 만족 여부를 판단하고, 수학식 2를 이용하여 제2 조건의 만족 여부를 판단할 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00009
[수학식 2]
Figure pat00010
여기서, ax, ay는 점(a)의 CIR 인덱스 및 위상 정보(예: 페이즈 값)이고, bx, by는 점(b)의 CIR 인덱스 및 위상 정보(예: 페이즈 값)이고, cx, cy는 점(c)의 CIR 인덱스 및 위상 정보(예: 페이즈 값)일 수 있다. ox, oy는 점(o)의 CIR 인덱스 및 위상 정보(예: 페이즈 값)이고, px, py는 점(p)의 CIR 인덱스 및 위상 정보(예: 페이즈 값)이고, qx, qy는 점(q)의 CIR 인덱스 및 위상 정보(예: 페이즈 값)일 수 있다. 임계값(
Figure pat00011
)은 지정된 값으로 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 제1 조건과 제2 조건을 모두 만족하는 제1 케이스, 제1 조건을 만족하고 제2 조건을 만족하지 않는 제2 케이스, 제1 조건을 만족하지 않고 제2 조건을 만족하는 제3 케이스, 및 제1 조건 및 제2 조건을 모두 만족하지 않는 제4 케이스에 따라 UWB 신호에 대한 정보를 판단할 수 있다. UWB 신호의 AoA에 대한 신뢰도를 판단하는데 있어서, 무선 통신 모듈(292)은 제1 케이스의 경우 신뢰도 수준이 높은 레벨인 것으로 판단하고, 제2 케이스 및 제3 케이스의 경우 신뢰도 수준이 중간 레벨인 것으로 판단하고, 제4 케이스의 경우 신뢰도 수준이 낮은 레벨인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 무선 통신 모듈(292)은 UWB 신호의 통신 환경(예: LoS, NLoS)을 판단(예: 추정)할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(292)은 제1 케이스의 경우 UWB 신호의 통신 환경이 LoS 환경인 것으로 판단하고, 제4 케이스의 경우 UWB 신호의 통신 환경이 NLoS 환경인 것으로 판단할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 제2 케이스 및 제3 케이스의 경우 UWB 신호의 통신 환경이 LoS 환경 또는 NLoS 환경인 것으로 판단할 수 있다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 UWB 신호에 대한 정보를 판단하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 제1 케이스 내지 제4 케이스를 만족하는 제1 복수의 위상 정보들 간의 기울기의 패턴(pattern) 및 제2 복수의 위상 정보들 간의 기울기의 패턴(pattern)의 예들은 도 6에 도시된 예들을 포함할 수 있다. 도 6에서, 기울기 패턴(610)에서는 AoA에 대한 신뢰도 수준이 높은 레벨인 것을 나타내고, 기울기 패턴들(620~625)에서는 AoA에 대한 신뢰도 수준이 중간 레벨인 것을 나타내고, 기울기 패턴들(630~631)에서는 AoA에 대한 신뢰도 수준이 낮은 레벨인 것을 나타낼 수 있다. 무선 통신 모듈(292)이 제1 복수의 위상 정보들 간의 기울기의 패턴(pattern) 및 제2 복수의 위상 정보들 간의 기울기의 패턴(pattern)을 이용하여 UWB 신호에 대한 AoA 신뢰도를 판단할 수 있다. 이와 마찬가지로, 무선 통신 모듈(292)은 UWB 신호의 통신 환경(예: LoS, NLoS)도 판단(예: 추정)할 수 있다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 UWB 신호에 대한 정보를 판단하는 방법의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7에서, X축은 CIR 인덱스를 의미하고, 오른쪽 Y축은 크기(magnitude)를 의미하고, 왼쪽 Y축은 위상 정보(예: 페이즈 값)를 의미할 수 있다. 그래프(701)는 제1 환경에서 수신된 UWB 신호의 CIR 크기 및 위상을 나타내는 것일 수 있다. 그래프(701)에서, 실선(713) 및 실선(715) 각각은 복수의 UWB 안테나들(297-1~297-3) 중에서 어느 하나를 통해 수신된 UWB 신호의 CIR 크기 및 위상을 나타내고, 실선(723) 및 실선(725) 각각은 복수의 UWB 안테나들(297-1~297-3) 중에서 다른 하나를 통해 수신된 UWB 신호의 CIR 크기 및 위상을 나타내는 것일 수 있다. 그래프(702)는 제2 환경에서 수신된 UWB 신호의 CIR 크기 및 위상을 나타내는 것일 수 있다. 그래프(702)에서, 실선(733) 및 실선(735) 각각은 복수의 UWB 안테나들(297-1~297-3) 중에서 어느 하나를 통해 수신된 UWB 신호의 CIR 크기 및 위상을 나타내고, 실선(743) 및 실선(745) 각각은 복수의 UWB 안테나들(297-1~297-3) 중에서 다른 하나를 통해 수신된 UWB 신호의 CIR 크기 및 위상을 나타내는 것일 수 있다.
그래프(701)에서는, 무선 통신 모듈(292)이 그래프(701)에서 제1 복수의 CIR 인덱스에 대응하는 제1 복수의 위상 정보들 및 제2 복수의 CIR 인덱스에 대응하는 제2 복수의 위상 정보들을 추출하고, 제1 복수의 위상 정보들 간의 기울기의 패턴 및 제2 복수의 위상 정보들 간의 기울기의 패턴을 이용하여 UWB 신호에 대한 정보를 판단할 수 있다. 이 경우, 무선 통신 모듈(292)은 UWB 신호의 AoA에 대한 신뢰도가 높은 레벨이고 UWB 신호의 통신 환경이 LoS 환경인 것으로 판단할 수 있다.
그래프(702)에서는, 무선 통신 모듈(292)이 그래프(702)에서 제1 복수의 CIR 인덱스에 대응하는 제1 복수의 위상 정보들 및 제2 복수의 CIR 인덱스에 대응하는 제2 복수의 위상 정보들을 추출하고, 제1 복수의 위상 정보들 간의 기울기의 패턴 및 제2 복수의 위상 정보들 간의 기울기의 패턴을 이용하여 UWB 신호에 대한 정보를 판단할 수 있다. 이 경우에서는, 무선 통신 모듈(292)은 UWB 신호의 AoA에 대한 신뢰도가 낮은 레벨이고 UWB 신호의 통신 환경이 NLoS 환경인 것으로 판단할 수 있다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
동작 810 및 동작 820은 순차적으로 수행될 수도 있으나, 반드시 순차적으로 수행되는 것은 아니다. 예를 들어, 각 동작(810~820)의 순서가 변경될 수도 있으며, 적어도 두 동작들이 병렬적으로 수행될 수도 있다.
동작 810에서, 무선 통신 모듈(292)은 타겟 장치(302)로부터 수신된 UWB(ultra wide band) 신호에 기초하여 제1 복수의 CIR(channel impulse response) 인덱스에 대응하는 제1 복수의 위상 정보들 및 제2 복수의 CIR 인덱스에 대응하는 제2 복수의 위상 정보들을 획득할 수 있다.
동작 820에서, 무선 통신 모듈(292)은 제1 복수의 위상 정보들 간의 기울기 및 제2 복수의 위상 정보들 간의 기울기에 기초하여 UWB 신호에 대한 정보를 판단할 수 있다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 다른 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9에서 동작 910 내지 동작 990은 전자 장치(201)가 UWB 신호의 AoA에 대한 신뢰도를 판단하는 방법의 일 예를 설명하는 것일 수 있다. 동작 910 내지 동작 990은 순차적으로 수행될 수도 있으나, 반드시 순차적으로 수행되는 것은 아니다. 예를 들어, 각 동작(910~920)의 순서가 변경될 수도 있으며, 적어도 두 동작들이 병렬적으로 수행될 수도 있다.
동작 910에서, 무선 통신 모듈(292)은 UWB 동작 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(292)은 프로세서(220)에 의해서 실행 중인 서비스(예: 타겟 장치를 찾는 파인딩 서비스, 태그, 및 트래커와 같이 UWB 통신을 활용하는 서비스)가 UWB 통신을 사용하는 서비스인 경우 UWB 동작 모드로 동작할 수 있다.
동작 920에서, 무선 통신 모듈(292)은 UWB 종료 이벤트가 있는지 확인할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 프로세서(220)에 의해서 실행 중인 UWB 통신을 사용하는 서비스가 종료되었는지 확인할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 UWB 종료 이벤트를 확인하면, UWB 동작 모드를 종료할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 UWB 종료 이벤트가 확인되지 않으면 동작 930 내지 990동작을 수행할 수 있다.
동작 930에서, 무선 통신 모듈(292)는 복수의 CIR 인덱스에 대응하는 복수의 위상 정보들을 이용하는 CIR 추정 방법을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(292)는 타겟 장치로부터 수신된 UWB 신호에 기초하여 제1 복수의 CIR(channel impulse response) 인덱스에 대응하는 제1 복수의 위상 정보들 및 제2 복수의 CIR 인덱스에 대응하는 제2 복수의 위상 정보들을 획득할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 제1 복수의 위상 정보들을 이용하여 제1 복수의 기울기 값들을 획득하고, 제2 복수의 위상 정보들을 이용하여 제2 복수의 기울기 값들을 획득할 수 있다.
동작 940에서, 무선 통신 모듈(292)은 제1 복수의 기울기 값들 간의 제1 차이가 제1 조건을 만족하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(292)은 수학식 1을 이용하여 제1 조건의 만족 여부를 판단할 수 있다.
동작 950 및 동작 960에서, 무선 통신 모듈(292)은 제2 복수의 기울기 값들 간의 제2 차이가 제2 조건을 만족하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(292)은 수학식 2를 이용하여 제2 조건의 만족 여부를 판단할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 제1 조건을 만족 여부에 상관없이 제2 조건의 만족 여부를 판단하는 것일 수 있다.
동작 970에서, 제1 조건 및 제2 조건을 모두 만족하지 않는 제4 케이스의 경우, 무선 통신 모듈(292)은 UWB 신호의 AoA에 대한 신뢰도가 낮은 레벨인 것으로 판단할 수 있다.
동작 980에서, 제1 조건을 만족하고 제2 조건을 만족하지 않는 제2 케이스 및 제1 조건을 만족하지 않고 제2 조건을 만족하는 제3 케이스의 경우, 무선 통신 모듈(292)은 UWB 신호의 AoA에 대한 신뢰도가 중간 레벨인 것으로 판단할 수 있다.
동작 990에서, 제1 조건과 제2 조건을 모두 만족하는 제1 케이스의 경우, 무선 통신 모듈(292)은 UWB 신호의 AoA에 대한 신뢰도가 높은 레벨인 것으로 판단할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))는 복수의 안테나들(예: 도 2의 복수의 UWB 안테나들(297-1~297-3))과, 상기 복수의 안테나들을 통해 무선 신호를 송수신하는 하나 이상의 무선 통신 모듈(예: 도 3의 무선 통신 모듈(292))과, 상기 무선 통신 모듈과 작동적으로(operatively) 연결된 하나 이상의 프로세서(예: 도 3의 프로세서(220))를 포함하고, 상기 무선 통신 모듈은, 타겟 장치(예: 도 2의 타겟 장치(302))로부터 수신된 UWB(ultra wide band) 신호에 기초하여 제1 복수의 CIR(channel impulse response) 인덱스에 대응하는 제1 복수의 위상 정보들 및 제2 복수의 CIR 인덱스에 대응하는 제2 복수의 위상 정보들을 획득하고(예: 도 8의 동작 810), 상기 제1 복수의 위상 정보들 간의 기울기 및 상기 제2 복수의 위상 정보들 간의 기울기에 기초하여 상기 UWB 신호에 대한 정보를 판단할 수 있다(예: 도 8의 동작 820).
다양한 실시예에 따르면, 상기 UWB 신호에 대한 정보는 상기 UWB 신호의 AoA(angle of arrival)에 대한 신뢰도(confidence level) 및 상기 UWB 신호의 통신 환경 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 모듈은, 상기 제1 복수의 위상 정보들 간의 기울기의 패턴(pattern) 및 상기 제2 복수의 위상 정보들 간의 기울기의 패턴(pattern)에 기초하여 상기 UWB 신호에 대한 정보를 판단할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 복수의 위상 정보들은 상기 복수의 안테나들 중에서 어느 하나를 통해 수신된 UWB 신호의 제1 CIR 상에서 획득된 것이고, 상기 제2 복수의 위상 정보들은 상기 복수의 안테나들 중에서 다른 하나를 통해 수신된 UWB 신호의 제2 CIR 상에서 획득된 것일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 복수의 CIR 인덱스는 상기 제1 CIR에서의 제1 CIR 인덱스, 상기 제1 CIR 인덱스의 이전 CIR 인덱스, 및 상기 제1 CIR 인덱스의 이후 CIR 인덱스를 포함하고, 상기 제2 복수의 CIR 인덱스는 상기 제2 CIR에서의 제2 CIR 인덱스, 상기 제2 CIR 인덱스의 이전 CIR 인덱스, 및 상기 제2 CIR 인덱스의 이후 CIR 인덱스를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 CIR 인덱스는 상기 제1 CIR에서 퍼스트 패스(first path)에 대응하는 CIR 인덱스이고, 상기 제2 CIR 인덱스는 상기 제2 CIR에서 퍼스트 패스에 대응하는 CIR 인덱스인 것일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 모듈은, 상기 제1 복수의 위상 정보들을 이용하여 제1 복수의 기울기 값들을 획득하고, 상기 제2 복수의 위상 정보들을 이용하여 제2 복수의 기울기 값들을 획득할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 모듈은, 상기 제1 복수의 기울기 값들 간의 제1 차이가 제1 조건을 만족하는지 판단하고, 상기 제2 복수의 기울기 값들 간의 제2 차이가 제2 조건을 만족하는지 판단하고, 판단 결과에 기초하여 상기 UWB 신호에 대한 정보를 판단할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프로세서에 의해서 실행 중인 서비스에 대한 상기 타겟 장치의 방향 정보의 출력은 상기 UWB 신호에 대한 정보에 기초하여 결정되는 것일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))의 동작 방법은 타겟 장치(예: 도 2의 타겟 장치(302))로부터 수신된 UWB(ultra wide band) 신호에 기초하여 제1 복수의 CIR(channel impulse response) 인덱스에 대응하는 제1 복수의 위상 정보들 및 제2 복수의 CIR 인덱스에 대응하는 제2 복수의 위상 정보들을 획득하는 동작(예: 도 8의 동작 810)과, 상기 제1 복수의 위상 정보들 간의 기울기 및 상기 제2 복수의 위상 정보들 간의 기울기에 기초하여 상기 UWB 신호에 대한 정보를 판단하는 동작(예: 도 8의 동작 820)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 UWB 신호에 대한 정보는 상기 UWB 신호의 AoA(angle of arrival)에 대한 신뢰도(confidence level) 및 상기 UWB 신호의 통신 환경 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 판단하는 동작은, 상기 제1 복수의 위상 정보들 간의 기울기의 패턴(pattern) 및 상기 제2 복수의 위상 정보들 간의 기울기의 패턴(pattern)에 기초하여 상기 UWB 신호에 대한 정보를 판단하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 복수의 위상 정보들은 상기 전자 장치에 포함된 복수의 안테나들(예: 도 2의 복수의 UWB 안테나들(297-1~297-3)) 중에서 어느 하나를 통해 수신된 UWB 신호의 제1 CIR 상에서 획득된 것이고, 상기 제2 복수의 위상 정보들은 상기 복수의 안테나들 중에서 다른 하나를 통해 수신된 UWB 신호의 제2 CIR 상에서 획득된 것일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 복수의 CIR 인덱스는 상기 제1 CIR에서의 제1 CIR 인덱스, 상기 제1 CIR 인덱스의 이전 CIR 인덱스, 및 상기 제1 CIR 인덱스의 이후 CIR 인덱스를 포함하고, 상기 제2 복수의 CIR 인덱스는 상기 제2 CIR에서의 제2 CIR 인덱스, 상기 제2 CIR 인덱스의 이전 CIR 인덱스, 및 상기 제2 CIR 인덱스의 이후 CIR 인덱스를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 CIR 인덱스는 상기 제1 CIR에서 퍼스트 패스(first path)에 대응하는 CIR 인덱스이고, 상기 제2 CIR 인덱스는 상기 제2 CIR에서 퍼스트 패스에 대응하는 CIR 인덱스인 것일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 판단하는 동작은, 상기 제1 복수의 위상 정보들을 이용하여 제1 복수의 기울기 값들을 획득하는 동작과 상기 제2 복수의 위상 정보들을 이용하여 제2 복수의 기울기 값들을 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 판단하는 동작은, 상기 제1 복수의 기울기 값들 간의 제1 차이가 제1 조건을 만족하는지 판단하는 동작과, 상기 제2 복수의 기울기 값들 간의 제2 차이가 제2 조건을 만족하는지 판단하는 동작과, 판단 결과에 기초하여 상기 UWB 신호에 대한 정보를 판단하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치에 의해서 실행 중인 서비스에 대한 상기 타겟 장치의 방향 정보의 출력은 상기 UWB 신호에 대한 정보에 기초하여 결정되는 것일 수 있다.
201: 전자 장치
302: 타겟 장치
220: 프로세서
230: 메모리
292: 무선 통신 모듈

Claims (18)

  1. 전자 장치에 있어서,
    복수의 안테나들;
    상기 복수의 안테나들을 통해 무선 신호를 송수신하는 하나 이상의 무선 통신 모듈; 및
    상기 무선 통신 모듈과 작동적으로(operatively) 연결된 하나 이상의 프로세서
    를 포함하고,
    상기 무선 통신 모듈은,
    타겟 장치로부터 수신된 UWB(ultra wide band) 신호에 기초하여 제1 복수의 CIR(channel impulse response) 인덱스에 대응하는 제1 복수의 위상 정보들 및 제2 복수의 CIR 인덱스에 대응하는 제2 복수의 위상 정보들을 획득하고,
    상기 제1 복수의 위상 정보들 간의 기울기 및 상기 제2 복수의 위상 정보들 간의 기울기에 기초하여 상기 UWB 신호에 대한 정보를 판단하는, 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 UWB 신호에 대한 정보는,
    상기 UWB 신호의 AoA(angle of arrival)에 대한 신뢰도(confidence level) 및 상기 UWB 신호의 통신 환경 중에서 하나 이상을 포함하는, 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 모듈은,
    상기 제1 복수의 위상 정보들 간의 기울기의 패턴(pattern) 및 상기 제2 복수의 위상 정보들 간의 기울기의 패턴(pattern)에 기초하여 상기 UWB 신호에 대한 정보를 판단하는, 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 복수의 위상 정보들은,
    상기 복수의 안테나들 중에서 어느 하나를 통해 수신된 UWB 신호의 제1 CIR 상에서 획득된 것이고,
    상기 제2 복수의 위상 정보들은,
    상기 복수의 안테나들 중에서 다른 하나를 통해 수신된 UWB 신호의 제2 CIR 상에서 획득된 것인, 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 복수의 CIR 인덱스는,
    상기 제1 CIR에서의 제1 CIR 인덱스, 상기 제1 CIR 인덱스의 이전 CIR 인덱스, 및 상기 제1 CIR 인덱스의 이후 CIR 인덱스를 포함하고,
    상기 제2 복수의 CIR 인덱스는,
    상기 제2 CIR에서의 제2 CIR 인덱스, 상기 제2 CIR 인덱스의 이전 CIR 인덱스, 및 상기 제2 CIR 인덱스의 이후 CIR 인덱스를 포함하는, 전자 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 CIR 인덱스는,
    상기 제1 CIR에서 퍼스트 패스(first path)에 대응하는 CIR 인덱스이고,
    상기 제2 CIR 인덱스는,
    상기 제2 CIR에서 퍼스트 패스에 대응하는 CIR 인덱스인 것인, 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 모듈은,
    상기 제1 복수의 위상 정보들을 이용하여 제1 복수의 기울기 값들을 획득하고,
    상기 제2 복수의 위상 정보들을 이용하여 제2 복수의 기울기 값들을 획득하는, 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 무선 통신 모듈은,
    상기 제1 복수의 기울기 값들 간의 제1 차이가 제1 조건을 만족하는지 판단하고,
    상기 제2 복수의 기울기 값들 간의 제2 차이가 제2 조건을 만족하는지 판단하고,
    판단 결과에 기초하여 상기 UWB 신호에 대한 정보를 판단하는, 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서에 의해서 실행 중인 서비스에 대한 상기 타겟 장치의 방향 정보의 출력은 상기 UWB 신호에 대한 정보에 기초하여 결정되는 것인, 전자 장치.
  10. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    타겟 장치로부터 수신된 UWB(ultra wide band) 신호에 기초하여 제1 복수의 CIR(channel impulse response) 인덱스에 대응하는 제1 복수의 위상 정보들 및 제2 복수의 CIR 인덱스에 대응하는 제2 복수의 위상 정보들을 획득하는 동작; 및
    상기 제1 복수의 위상 정보들 간의 기울기 및 상기 제2 복수의 위상 정보들 간의 기울기에 기초하여 상기 UWB 신호에 대한 정보를 판단하는 동작
    을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 UWB 신호에 대한 정보는,
    상기 UWB 신호의 AoA(angle of arrival)에 대한 신뢰도(confidence level) 및 상기 UWB 신호의 통신 환경 중에서 하나 이상을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 판단하는 동작은,
    상기 제1 복수의 위상 정보들 간의 기울기의 패턴(pattern) 및 상기 제2 복수의 위상 정보들 간의 기울기의 패턴(pattern)에 기초하여 상기 UWB 신호에 대한 정보를 판단하는 동작
    을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 복수의 위상 정보들은,
    상기 전자 장치에 포함된 복수의 안테나들 중에서 어느 하나를 통해 수신된 UWB 신호의 제1 CIR 상에서 획득된 것이고,
    상기 제2 복수의 위상 정보들은,
    상기 복수의 안테나들 중에서 다른 하나를 통해 수신된 UWB 신호의 제2 CIR 상에서 획득된 것인, 전자 장치의 동작 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 복수의 CIR 인덱스는,
    상기 제1 CIR에서의 제1 CIR 인덱스, 상기 제1 CIR 인덱스의 이전 CIR 인덱스, 및 상기 제1 CIR 인덱스의 이후 CIR 인덱스를 포함하고,
    상기 제2 복수의 CIR 인덱스는,
    상기 제2 CIR에서의 제2 CIR 인덱스, 상기 제2 CIR 인덱스의 이전 CIR 인덱스, 및 상기 제2 CIR 인덱스의 이후 CIR 인덱스를 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 CIR 인덱스는,
    상기 제1 CIR에서 퍼스트 패스(first path)에 대응하는 CIR 인덱스이고,
    상기 제2 CIR 인덱스는,
    상기 제2 CIR에서 퍼스트 패스에 대응하는 CIR 인덱스인 것인, 전자 장치의 동작 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 판단하는 동작은,
    상기 제1 복수의 위상 정보들을 이용하여 제1 복수의 기울기 값들을 획득하는 동작; 및
    상기 제2 복수의 위상 정보들을 이용하여 제2 복수의 기울기 값들을 획득하는 동작
    을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 판단하는 동작은,
    상기 제1 복수의 기울기 값들 간의 제1 차이가 제1 조건을 만족하는지 판단하는 동작;
    상기 제2 복수의 기울기 값들 간의 제2 차이가 제2 조건을 만족하는지 판단하는 동작; 및
    판단 결과에 기초하여 상기 UWB 신호에 대한 정보를 판단하는 동작
    을 더 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 전자 장치에 의해서 실행 중인 서비스에 대한 상기 타겟 장치의 방향 정보의 출력은 상기 UWB 신호에 대한 정보에 기초하여 결정되는 것인, 전자 장치의 동작 방법.
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