KR20230090189A - 전자 장치 및 측위 동작 방법 - Google Patents

전자 장치 및 측위 동작 방법 Download PDF

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KR20230090189A
KR20230090189A KR1020210189452A KR20210189452A KR20230090189A KR 20230090189 A KR20230090189 A KR 20230090189A KR 1020210189452 A KR1020210189452 A KR 1020210189452A KR 20210189452 A KR20210189452 A KR 20210189452A KR 20230090189 A KR20230090189 A KR 20230090189A
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김현철
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삼성전자주식회사
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    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
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    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/0212Channel estimation of impulse response

Abstract

다양한 실시예에 따른 전자 장치는 복수의 안테나들 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 수신한 UWB(ultra wide band) 신호에 기초하여 제1 CIR(channel impulse response) 및 제2 CIR을 추정하고, 제1 임계값에 기초하여 상기 제1 CIR에서 제1 CIR 인덱스를 선별하고, 제2 임계값에 기초하여 상기 제2 CIR에서 제2 CIR 인덱스를 선별하고, 선별 결과에 기초하여 상기 제2 임계값을 재설정할 수 있다.

Description

전자 장치 및 측위 동작 방법{ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR PERFORMING POSITIONING}
다양한 실시예들은 전자 장치 및 측위 동작 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 ToF(time of flight)를 사용할 수 있다. ToF를 사용하는 파인딩 서비스는 송수신 신호(예: UWB 신호)의 시점, 상태, 및 그에 따른 전파지연시간을 활용하여 레인징을 수행할 수 있다. 레인징을 수행하는 파인딩 서비스는 수신 신호(예: UWB 신호)의 CIR(Channel Impulse Response)을 추정하고, CIR에서 퍼스트 패스(first path)에 대응하는 CIR 인덱스를 획득하고, CIR 인덱스를 통해 타겟 장치와의 레인징을 수행할 수 있다. 타겟 장치를 찾고자 하는 전자 장치와 타겟 장치 사이에 장애물이 존재하는 경우, 전자 장치가 획득한 CIR 인덱스는 정확도가 떨어질 수 있다. 이에, 퍼스트 패스에 대응하는 CIR 인덱스를 정확하게 획득하는 기술이 요구될 수 있다.
다양한 실시예들은 UWB 신호의 통신 환경에 기초하여 퍼스트 패스에 대한 신뢰도를 확보할 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 수신한 UWB(ultra wide band) 신호에 기초하여 제1 CIR(channel impulse response) 및 제2 CIR을 추정하고, 제1 임계값에 기초하여 상기 제1 CIR에서 제1 CIR 인덱스를 선별하고, 제2 임계값에 기초하여 상기 제2 CIR에서 제2 CIR 인덱스를 선별하고, 선별 결과에 기초하여 상기 제2 임계값을 재설정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은 타겟 장치로부터 수신한 UWB 신호에 기초하여 제1 CIR 및 제2 CIR을 추정하는 동작과, 제1 임계값에 기초하여 상기 제1 CIR에서 제1 CIR 인덱스를 선별하는 동작과, 제2 임계값에 기초하여 상기 제2 CIR에서 제2 CIR 인덱스를 선별하는 동작과, 선별 결과에 기초하여 상기 제2 임계값을 재설정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들은 UWB 신호의 통신 환경에 기초하여 퍼스트 패스 임계값을 동적으로 설정함으로써 UWB 신호의 CIR 인덱스에 대한 신뢰도를 확보하고, 신뢰도가 확보된 UWB 신호의 CIR 인덱스로 타겟 장치와의 레인징을 정확하게 수행함으로써 사용자 경험을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시예들은 UWB 레이더 신호에 기초하여 퍼스트 패스 임계값을 재설정할 수 있고, 단일 UWB 패킷에 기초하여 UWB 레이더 신호 및 UWB 레인징 신호를 송수신함으로써 추가적인 리소스 없이도 타겟 장치와의 레인징을 정확하게 수행할 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 UWB 레인징을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 동일한 환경에서 추정된 CIR의 예시들을 나타낸다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 장애물이 존재하는 환경과 장애물이 존재하는 환경에서 추정된 CIR의 일 예를 나타낸다.
도 6는 다양한 실시예에 따른 UWB 레인징 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7는 다양한 실시예에 따른 UWB 레인징 방법의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8는 다양한 실시예에 따른 UWB 레인징 방법의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 UWB 패킷의 일 예를 나타낸다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 퍼스트 패스 추정 결과의 예시들을 나타낸다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 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 UWB 레인징을 수행하는 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 수신한 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 3개인 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 장치(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.
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 복수의 UWB 안테나(297-1~297-3)를 이용하여 UWB 통신을 수행할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 복수의 UWB 안테나(297-1~297-3)를 이용하여 UWB 레이더 신호 및 UWB 레인징 신호를 송신하거나 수신할 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 무선 통신 모듈(292)의 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 타겟 장치(302)로부터 수신한 UWB 신호에 기초하여 타겟 장치(302)와 레인징(ranging)을 수행할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 수신한 UWB 신호의 CIR(Channel Impulse Response)을 추정하고, CIR에서 퍼스트 패스(first path)에 대응하는 CIR 인덱스를 획득하고, CIR 인덱스를 통해 타겟 장치(302)와의 레인징을 수행할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 UWB 신호의 통신 환경(예: 통신 경로에 장애물이 존재)에 기초하여 퍼스트 패스 임계값을 재설정함으로써 퍼스트 패스에 대한 신뢰도를 확보할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(292)과 타겟 장치(302) 사이에 장애물이 존재하는 경우, 퍼스트 패스 임계값을 감소시킴으로써 퍼스트 패스에 대응하는 CIR 인덱스를 정확하게 획득할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 타겟 장치(302)로부터 수신한 UWB 신호(예: UWB 레이더(radar) 신호, UWB 레인징(ranging) 신호)에 기초하여 복수의 CIR을 추정할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 단일 UWB 패킷에 기초하여 UWB 레이더 신호 및 UWB 레인징 신호를 송수신할 수 있고, 수신한 UWB 레이더 신호 및 수신한 UWB 레인징 신호에 기초하여 CIR을 각각 추정할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 UWB 레이더 신호에 기초하여 UWB 통신 환경에 따라 퍼스트 패스 임계값을 재설정할 수 있고, 재설정된 퍼스트 패스 임계값에 대응하는 CIR 인덱스를 획득할 수 있고, 획득한 CIR 인덱스에 기초하여 타겟 장치(302)와의 레인징을 정확하게 수행할 수 있다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 동일한 환경에서 추정된 CIR의 예시들을 나타낸다.
도 4의 X축은 시간(ns)을 의미하고, 도 4의 Y축은 UWB 신호의 크기(magnitude)를 의미하고, 도 4에서 각각의 실선은 복수의 UWB 안테나들(297-1~297-3) 중에서 어느 하나를 통해 수신된 UWB 신호를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(예: 도 3의 무선 통신 모듈(292))은 ToF 방식을 이용하여 전자 장치(201)와 타겟 장치(예: 도 2의 타겟 장치(302))사이의 거리를 측정할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 타겟 장치(302)로 송신한 UWB 신호의 송신 시점, 타겟 장치(302)로부터 수신한 UWB 신호의 수신 시점, 및 전파 지연 시간에 기초하여 전자 장치(201)와 타겟 장치(302) 사이의 거리를 측정할 수 있다.
도 4의 (a)를 참조하면, 다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 UWB 신호의 수신 시점(402)(예: 743ns)에 기초하여 전자 장치(201)와 타겟 장치(302) 사이의 거리를 추정할 수 있다. 도 4의 (b)를 참조하면, 무선 통신 모듈(292)은 UWB 신호의 수신 시점(401)(예: 741ns)에 기초하여 전자 장치(201)와 타겟 장치(302) 사이의 거리를 추정할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)이 741ns(401)에 기초하여 추정한 전자 장치(201)와 타겟 장치(302) 사이의 거리와 무선 통신 모듈(292)이 743ns(402)에 기초하여 추정한 전자 장치(201)와 타겟 장치(302) 사이의 거리는 60cm의 차이를 가질 수 있고, 자동차 키의 위치를 찾아주는 서비스에서 60cm의 차이는 큰 문제를 야기할 수도 있다. 무선 통신 모듈(292)은 UWB 신호의 통신 환경에 기초하여 퍼스트 패스 임계값을 재설정함으로써 장치(302)로부터 수신한 UWB 신호의 수신 시점을 정확하게 획득할 수 있고, 획득한 UWB 신호의 수신 시점에 기초하여 전자 장치(201)와 타겟 장치(302) 사이의 거리를 정확하게 추정할 수 있다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 장애물이 존재하는 환경과 장애물이 존재하는 환경에서 추정된 CIR의 일 예를 나타낸다.
도 5의 (a)는 전자 장치(501)(예: 도2의 전자 장치(201))와 타겟 장치(502)(예: 도 2의 타겟 장치(302)) 사이에 장애물이 존재하는 UWB 통신 환경을 나타낼 수 있고, 도 5의 (b)는 장애물이 존재하는 UWB 통신 환경에서 추정된 CIR을 나타낼 수 있다.
도 5의 (a)를 참조하면, 전자 장치(501)와 타겟 장치(502)는 UWB 통신을 수행할 수 있다. 전자 장치(501)와 타겟 장치(502)는 거리 d만큼 이격되어 있을 수 있고, 전자 장치(501)와 타겟 장치(502) 사이에는 장애물(503)이 존재할 수 있다. 전자 장치(501)와 타겟 장치(502)의 UWB 통신에서 퍼스트 패스는 직선 경로(511)일 수 있으나, 장애물(503)이 존재하는 환경에서 전자 장치(501)와 타겟 장치(502)의 퍼스트 패스는 직선 경로(511)가 아닌 반사 경로(512)로 잘못 인식될 수 있다.
도 5의 (b)를 참조하면, 전자 장치(501)가 직선 경로(511)를 통해 타겟 장치(502)로부터 수신한 신호(521)는 빠르게 수신되지만 작은 크기를 가질 수 있고, 전자 장치(501)가 반사 경로(512)를 통해 타겟 장치(502)로부터 수신한 신호(522, 523)는 느리게 수신되지만 상대적으로 큰 크기를 가질 수 있다. 신호(521)는 장애물(503)에 의해 감쇄된 크기를 가질 수 있다. 신호(521)의 크기는 퍼스트 패스를 검출하기 위한 임계값(531)보다 작아, 신호(521)는 노이즈로 인식될 수 있다. 신호(522, 523)는 반사 경로(512)를 통해 수신된 신호로써, 신호(522, 523)의 크기는 임계값(531)보다 클 수 있다. 전자 장치(501)는 임계값(531)보다 큰 최초의 신호(522)에 기초하여 타겟 장치(502)와의 레인징을 수행할 수 있고, 전자 장치(501)와 타겟 장치(502) 사이의 거리를 부정확하게 측정할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(501)는 전자 장치(501)와 타겟 장치(502) 사이에 장애물(503)이 존재하는 경우 퍼스트 패스 임계값(531)을 임계값(532)으로 재설정(예: 감소)함으로써, 임계값(532)보다 큰 최초의 신호(521)에 기초하여 직선 경로(511)를 퍼스트 패스로 인식할 수 있고, 타겟 장치(502)와의 레인징을 정확하게 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(501)는 전자 장치(501)와 타겟 장치(502) 사이에 장애물(503)이 존재하지 않는 경우 퍼스트 패스 임계값을 재설정(예: 유지 또는 증가)함으로써, 재설정된 임계값에 기초하여 퍼스트 패스를 획득하고, 타겟 장치(502)와의 레인징을 수행할 수도 있다.
도 6는 다양한 실시예에 따른 UWB 레인징 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6의 (a)는 감소된 임계값을 포함하는 CIR의 일 예를 나타내고, 도 6의 (b)는 일정하게 유지된 임계값을 포함하는 CIR의 일 예를 나타낼 수 있다. 도 6의 X축은 CIR 인덱스를 의미하고, 도 6의 Y축은 CIR의 크기를 의미할 수 있다.
도 6의 (a)를 참조하면, 다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(도 3의 무선 통신 모듈(292)은 타겟 장치(도 2의 타겟 장치(302))로부터 수신한 UWB 신호에 기초하여 CIR을 추정할 수 있다. 무선 통신 모듈(도 2의 무선 통신 모듈(292))은 전자 장치(201)와 타겟 장치(302)의 사이에 장애물이 있다고 판단하여, 퍼스트 패스 임계값(601)을 임계값(602)으로 감소시킬 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 임계값(602)에 대응하는 CIR 인덱스(612)를 획득할 수 있고, CIR 인덱스(612)에 기초하여 타겟 장치(302)와 레인징을 수행할 수 있다.
도 6의 (b)를 참조하면, 다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 타겟 장치(302)로부터 수신한 UWB 신호에 기초하여 CIR을 추정할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 전자 장치(201)와 타겟 장치(302)의 사이에 장애물이 없다고 판단하여, 퍼스트 패스 임계값(603)을 유지(또는 증가)할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 임계값(603)에 대응하는 CIR 인덱스(613)를 획득할 수 있고, CIR 인덱스(613)에 기초하여 타겟 장치(302)와 레인징을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 타겟 장치(302)로부터 수신한 UWB 레이더(radar) 신호에 기초하여 전자 장치(201)와 타겟 장치(302) 사이에 장애물이 존재하는지를 판단할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 UWB 레이더 신호에 기초하여 UWB 통신 환경에 따라 퍼스트 패스 임계값을 재설정할 수 있고, 재설정된 퍼스트 패스 임계값에 대응하는 CIR 인덱스를 획득할 수 있고, 획득한 CIR 인덱스에 기초하여 타겟 장치(302)와의 레인징을 정확하게 수행할 수 있다.
도 7는 다양한 실시예에 따른 UWB 레인징 방법의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7의 (a)는 장애물이 존재하는 경우의 UWB 통신 환경을 나타내고, 도 7의 (b)는 UWB 통신 환경에서 장애물이 존재하는 경우에 수신한 UWB 레이더 신호에 기초하여 추정된 CIR을 나타내고, 도 7의 (c)는 UWB 통신 환경에서 장애물이 존재하는 경우에 수신한 UWB 레인징 신호에 기초하여 추정된 CIR을 나타낸다.
도 7의 (a)를 참조하면, 다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(도 3의 무선 통신 모듈(292))은 전자 장치(도 2의 전자 장치(201))와 타겟 장치(도 2의 타겟 장치(302)) 사이에 장애물이 존재하는 환경에서 UWB 통신을 수행할 수 있다.
도 7의 (b)를 참조하면, 다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 수신한 UWB 레이더 신호에 기초하여 제1 CIR을 추정할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 제1 임계값(731)에 기초하여 제1 CIR에서 제1 CIR 인덱스(721)를 선별할 수 있다. 제1 임계값(731)은 장애물에 의해 반사되는 UWB 신호를 선별하기 위한 것일 수 있고, 제1 CIR 인덱스(721)는 제1 임계값(731)에 대응되는 CIR 인덱스 중 가장 앞서는 것일 수 있다.
도 7의 (c)를 참조하면, 다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 수신한 UWB 레인징 신호에 기초하여 제2 CIR을 추정할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 제2 임계값(701)에 기초하여 제2 CIR에서 제2 CIR 인덱스(712)를 선별할 수 있고, 제2 임계값(701)은 퍼스트 패스를 검출하기 위한 임계값일 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 제1 CIR 인덱스(721)와 제2 CIR 인덱스(712)를 비교할 수 있고, 제1 CIR 인덱스(721)가 제2 CIR 인덱스(712)보다 앞서는(lead) 경우, 전자 장치(201)와 타겟 장치(302) 사이에 장애물이 있다고 판단하여 제2 임계값(701)을 재설정(예: 감소)할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 재설정된 제2 임계값(또는 제3 임계값)(702)에 기초하여 제2 CIR에서 제3 CIR 인덱스(711)를 선별할 수 있다. 제3 CIR인덱스(711)는 퍼스트 패스에 대응되는 것일 수 있고, 무선 통신 모듈(292)은 제3 CIR 인덱스(711)에 기초하여 타겟 장치(302)와 레인징을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 장애물이 존재하는 경우 퍼스트 패스를 검출하기 위한 제2 임계값(701)을 제3 임계값(702)으로 낮춤으로써 퍼스트 패스를 추정할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 퍼스트 패스 임계값을 재설정(예: 감소)함으로써, 노이즈 신호가 퍼스트 패스에 대응되는 신호로 오인되지 않도록 할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 NLOS(non line of sight) 통신 환경에서도 퍼스트 패스 임계값을 동적으로 재설정함으로써 퍼스트 패스에 대한 신뢰도를 확보할 수 있다.
도 8는 다양한 실시예에 따른 UWB 레인징 방법의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8의 (a)는 장애물이 존재하지 않는 경우의 UWB 통신 환경을 나타내고, 도 8의 (b)는 UWB 통신 환경에서 장애물이 존재하지 않는 경우에 수신한 UWB 레이더 신호에 기초하여 추정된 CIR을 나타내고, 도 8의 (c)는 UWB 통신 환경에서 장애물이 존재하지 않는 경우에 수신한 UWB 레인징 신호에 기초하여 추정된 CIR을 나타낸다.
도 8의 (a)를 참조하면, 다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(도 3의 무선 통신 모듈(292))은 전자 장치(도 2의 전자 장치(201))와 타겟 장치(도 2의 타겟 장치(302)) 사이에 장애물이 존재하지 않는 환경에서 UWB 통신을 수행할 수 있다.
도 8의 (b)를 참조하면, 다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 수신한 UWB 레이더 신호에 기초하여 제1 CIR을 추정할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 제1 임계값(831)에 기초하여 제1 CIR에서 제1 CIR 인덱스를 선별할 수 있다. 제1 임계값(831)은 장애물에 의해 반사되는 UWB 신호를 선별하기 위한 것일 수 있고, 장애물이 존재하지 않는 경우, 제1 임계값(831)에 대응되는 제1 CIR 인덱스는 존재하지 않을 수도 있다.
도 8의 (c)를 참조하면, 다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 수신한 UWB 레인징 신호에 기초하여 제2 CIR을 추정할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 제2 임계값(801)에 기초하여 제2 CIR에서 제2 CIR 인덱스(811)를 선별할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 제1 CIR 인덱스와 제2 CIR 인덱스(811)를 비교할 수 있고, 제1 CIR 인덱스가 존재하지 않는 경우 또는 제1 CIR 인덱스가 제2 CIR 인덱스(811)보다 뒤쳐지는(lag) 경우, 제2 임계값(801)을 재설정(예: 유지 또는 증가)할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 제1 CIR 인덱스가 존재하지 않는 경우 또는 제1 CIR 인덱스가 제2 CIR 인덱스(811)보다 뒤쳐지는 경우, 재설정된 제2 임계값(801)에 기초하여 제2 CIR에서 제3 CIR 인덱스(811)를 선별할 수 있다. 제2 CIR 인덱스(811)와 제3 CIR인덱스(811)는 동일할 수 있고, 제3 CIR 인덱스(811)는 퍼스트 패스에 대응되는 것일 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 제3 CIR 인덱스(811)에 기초하여 타겟 장치(302)와 레인징을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 장애물이 존재하지 않는 경우 퍼스트 패스를 검출하기 위한 제2 임계값을 유지함으로써(또는 증가시킴으로써) 퍼스트 패스를 정확하게 추정할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 LOS(line of sight) 통신 환경에서도 퍼스트 패스 임계값을 동적으로 재설정함으로써 퍼스트 패스에 대한 신뢰도를 확보할 수 있다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 UWB 패킷의 일 예를 나타낸다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(도 3의 무선 통신 모듈(292))은 타겟 장치(도 2의 타겟 장치(302))로부터 수신한 UWB 신호(예: UWB 레이더 신호, UWB 레인징 신호)에 기초하여 복수의 CIR을 추정할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 단일 UWB 패킷에 기초하여 UWB 레이더 신호 및 UWB 레인징 신호를 송수신할 수 있고, 수신한 UWB 레이더 신호 및 수신한 UWB 레인징 신호에 기초하여 CIR을 각각 추정할 수 있다. UWB 레이더 신호에 관한 정보는 UWB 패킷의 프리엠플 필드(901)(예: SYNC 필드)에 저장되어 있을 수 있고, UWB 레인징 신호에 관한 정보는 UWB 패킷의 STS 필드(903)에 저장되어 있을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 SFD 필드(902)에 기초하여 프리엠블 필드(901)와 STS 필드(scrambled time stamp field)(903)를 구분함으로써 단일 UWB 패킷에서 UWB 레이더 신호 및 UWB 레인징 신호를 구분하여 송수신할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 단일 UWB 패킷에 기초하여 UWB 레이더 신호 및 UWB 레인징 신호를 송수신함으로써 추가적인 리소스 없이도 타겟 장치와의 레인징을 수행할 수 있다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 퍼스트 패스 추정 결과의 예시들을 나타낸다.
도 10은 전자 장치(도 2의 전자 장치(201))와 타겟 장치(도 2의 타겟 장치(302))가 2m의 거리만큼 이격되어 있고 전자 장치(201)와 타겟 장치(302)의 사이에 장애물이 존재하는 경우에, 무선 통신 모듈(도 2의 무선 통신 모듈(292))이 전자 장치(201)와 타겟 장치(302)의 거리를 측정한 결과들을 나타낼 수 있다.
도 10의 (a)는 무선 통신 모듈(292)이 측정한 전자 장치(201)와 타겟 장치(302)의 거리가 확률 누적 분포 함수(cumulative distribution function)의 형태로 변환된 것을 나타낼 수 있다. 도 10의 (a)의 X축은 전자 장치(201)와 타겟 장치(302)의 거리를 의미하고, 도 10의 (a)의 Y축은 확률을 의미할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)이 측정한 거리의 평균값은 3.56m일 수 있고, 무선 통신 모듈(292)이 측정한 거리의 최댓값은 4.56m일 수 있다.
도 10의 (b)는 무선 통신 모듈(292)이 측정한 거리와 실제 거리(예: 2m)의 차이를 나타낼 수 있다. 도 10의 (b)의 X축은 측정 거리와 실제 거리의 차이를 의미하고, 도 10의 (b)의 Y축은 표본 수를 의미할 수 있다. 측정 거리와 실제 거리의 차이는 평균 1.56m일 수 있고, 측정 거리와 실제 거리의 차이는 최대 2m일 수 있다.
도 10의 (c)는 무선 통신 모듈(292)이 측정한 전자 장치(201)와 타겟 장치(302)의 거리가 확률 누적 분포 함수의 형태로 변환된 것을 나타낼 수 있다. 도 10의 (c)의 X축은 전자 장치(201)와 타겟 장치(302)의 거리를 의미하고, Y축은 확률을 의미할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 무선 통신 모듈(292)이 측정한 거리의 평균값은 2.58m일 수 있고, 무선 통신 모듈(292)이 측정한 거리의 최댓값은 3m일 수 있다.
도 10의 (d)는 무선 통신 모듈(292)이 측정한 거리와 실제 거리(예: 2m)의 차이를 나타낼 수 있다. 도 10의 (d)의 X축은 측정 거리와 실제 거리의 차이를 의미하고, Y축은 표본 수를 의미할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 무선 통신 모듈(292)이 측정한 거리와 실제 거리의 차이는 평균 0.58m일 수 있다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
동작 1110 내지 동작 1170은 순차적으로 수행될 수도 있으나, 반드시 순차적으로 수행되는 것은 아니다. 예를 들어, 각 동작(1110~1170)의 순서가 변경될 수도 있으며, 적어도 두 동작들이 병렬적으로 수행될 수도 있다.
동작 1110에서, 무선 통신 모듈(292)은 타겟 장치(302)로부터 수신한 UWB(ultra wide band) 신호에 기초하여 제1 CIR(channel impulse response) 및 제2 CIR을 추정할 수 있다.
동작 1130에서, 무선 통신 모듈(292)은 제1 임계값에 기초하여 제1 CIR에서 제1 CIR 인덱스를 선별할 수 있다.
동작 1150에서, 무선 통신 모듈(292)은 제2 임계값에 기초하여 제2 CIR에서 제2 CIR 인덱스를 선별할 수 있다.
동작 1170에서, 무선 통신 모듈(292)은 선별 결과에 기초하여 제2 임계값을 재설정할 수 있다.
도 12은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법의 다른 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
동작 1210 내지 동작 1270은 순차적으로 수행될 수도 있으나, 반드시 순차적으로 수행되는 것은 아니다. 예를 들어, 각 동작(1210~1270)의 순서가 변경될 수도 있으며, 적어도 두 동작들이 병렬적으로 수행될 수도 있다.
동작 1210에서, 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 1220에서, 무선 통신 모듈(292)은 UWB 신호의 프리엠플 필드에 기초하여 제1 CIR을 추정하고, 제1 CIR 인덱스를 선별할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(292)은 제1 임계값에 기초하여 제1 CIR 상에서 제1 CIR 인덱스를 선별할 수 있다. 제1 CIR은 UWB 레이더 신호에 기초하여 추정된 것이고, 제1 CIR 인덱스는 제1 CIR에서 제1 임계값에 대응되는 CIR 인덱스 중 가장 앞서는(lead) 것일 수 있다.
동작 1230에서, 무선 통신 모듈(292)은 UWB 신호의 STS 필드에 기초하여 제2 CIR을 추정하고, 제2 CIR 인덱스를 선별할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(292)은 제2 임계값에 기초하여 제2 CIR 상에서 제2 CIR 인덱스를 선별할 수 있다. 제2 CIR은 UWB 레인징 신호에 기초하여 추정된 것이고, 제2 CIR 인덱스는 제2 CIR에서 제2 임계값에 대응되는 CIR 인덱스로써 퍼스트 패스에 대응되는 것일 수 있다.
동작 1240에서, 무선 통신 모듈(292)은 제1 CIR 인덱스가 제2 CIR 인덱스보다 앞서는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(292)은 제1 CIR 인덱스가 제2 CIR 인덱스보다 앞서는지, 제1 CIR 인덱스가 제2 CIR 인덱스보다 뒤처지는지, 또는 제1 CIR 인덱스가 존재하지 않는지를 판단할 수 있다.
동작 1250에서, 무선 통신 모듈(292)은 제1 CIR 인덱스가 제2 CIR 인덱스보다 앞서는 경우 퍼스트 패스 임계값인 제2 임계값을 변경할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(292)은 퍼스트 패스 임계값을 감소시킬 수 있다.
동작 1260에서, 무선 통신 모듈(292)은 1 CIR 인덱스가 제2 CIR 인덱스보다 뒤처지거나 제1 CIR 인덱스가 존재하지 않는 경우 패스 임계값인 제2 임계값을 고정(또는 증가)시킬 수 있다.
동작 1270에서, 무선 통신 모듈(292)은 재설정된 퍼스트 패스 임계값(예: 재설정된 제2 임계값)에 기초하여 타겟 장치(302)와의 레인징을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(292)은 재설정된 퍼스트 패스 임계값(예: 재설정된 제2 임계값)에 기초하여 제2 CIR에서 제3 CIR 인덱스를 선별하고, 제3 CIR 인덱스에 기초하여 타겟 장치(302)와 레인징을 수행할 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 2의 무선 통신 모듈(292))과, 상기 무선 통신 모듈과 작동적으로(operatively) 연결된 하나 이상의 프로세서(예: 도 2의 프로세서(220))를 포함하고, 상기 무선 통신 모듈은, 타겟 장치(예: 도 2의 타겟 장치(302))로부터 수신한 UWB(ultra wide band) 신호에 기초하여 제1 CIR(channel impulse response) 및 제2 CIR을 추정하고(예: 도 11의 동작 1110), 제1 임계값에 기초하여 상기 제1 CIR에서 제1 CIR 인덱스를 선별하고(예: 도 11의 동작 1130), 제2 임계값에 기초하여 상기 제2 CIR에서 제2 CIR 인덱스를 선별하고(예: 도 11의 동작 1150), 선별 결과에 기초하여 상기 제2 임계값을 재설정할 수 있다(예: 도 11의 동작 1170).
다양한 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 모듈은, 재설정된 제2 임계값에 기초하여 상기 제2 CIR에서 제3 CIR 인덱스를 선별하고, 상기 제3 CIR 인덱스에 기초하여 상기 타겟 장치(302)와 레인징(ranging)을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 CIR은, UWB 레이더 신호에 기초하여 추정된 것이고, 상기 제2 CIR은, UWB 레인징 신호에 기초하여 추정된 것일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 CIR 인덱스는, 상기 제1 CIR에서 상기 제1 임계값에 대응되는 CIR 인덱스 중 가장 앞서는(lead) 것이고, 상기 제2 CIR 인덱스 및 상기 제3 CIR 인덱스는, 상기 제2 CIR에서 퍼스트 패스에 각각 대응하는 것일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 모듈은, 상기 제1 CIR 인덱스가 상기 제2 CIR 인덱스보다 앞서는(lead) 경우, 상기 제2 임계값을 감소시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 모듈은, 상기 제1 CIR 인덱스가 상기 제2 CIR 인덱스보다 뒤처지는(lag) 경우, 상기 제2 임계값을 유지하거나 증가시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 모듈은, 상기 제1 CIR 인덱스가 존재하지 않는 경우, 상기 제2 임계값을 유지하거나 증가시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 CIR은, 상기 UWB 신호의 프리엠블 필드에 기초하여 추정되는 것이고, 상기 제2 CIR은, 상기 UWB 신호의 STS 필드에 기초하여 추정되는 것일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))의 동작 방법은 타겟 장치(302)로부터 수신한 UWB(ultra wide band) 신호에 기초하여 제1 CIR(channel impulse response) 및 제2 CIR을 추정하는 동작(예: 도 11의 동작 1110)과, 제1 임계값에 기초하여 상기 제1 CIR에서 제1 CIR 인덱스를 선별하는 동작(예: 도 11의 동작 1130)과, 제2 임계값에 기초하여 상기 제2 CIR에서 제2 CIR 인덱스를 선별하는 동작(예: 도 11의 동작 1150)과, 선별 결과에 기초하여 상기 제2 임계값을 재설정하는 동작(예: 도 11의 동작 1170)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 동작 방법은, 재설정된 제2 임계값에 기초하여 상기 제2 CIR에서 제3 CIR 인덱스를 선별하는 동작과, 상기 제3 CIR 인덱스에 기초하여 상기 타겟 장치(302)와 레인징(ranging)을 수행하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 CIR은, UWB 레이더 신호에 기초하여 추정된 것이고, 상기 제2 CIR은, UWB 레인징 신호에 기초하여 추정된 것일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 CIR 인덱스는, 상기 제1 CIR에서 상기 제1 임계값에 대응되는 CIR 인덱스 중 가장 앞서는(lead) 것이고, 상기 제2 CIR 인덱스 및 상기 제3 CIR 인덱스는, 상기 제2 CIR에서 퍼스트 패스에 각각 대응하는 것일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 재설정하는 동작은, 상기 제1 CIR 인덱스가 상기 제2 CIR 인덱스보다 앞서는(lead) 경우, 상기 제2 임계값을 감소시키는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 재설정하는 동작은, 상기 제1 CIR 인덱스가 상기 제2 CIR 인덱스보다 뒤처지는(lag) 경우, 상기 제2 임계값을 유지하거나 증가시키는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 재설정하는 동작은, 상기 제1 CIR 인덱스가 존재하지 않는 경우, 상기 제2 임계값을 유지하거나 증가시키는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 CIR은, 상기 UWB 신호의 프리엠블 필드에 기초하여 추정되는 것이고, 상기 제2 CIR은, 상기 UWB 신호의 STS 필드에 기초하여 추정되는 것일 수 있다.
201: 전자 장치
302: 타겟 장치
220: 프로세서
230: 메모리
292: 무선 통신 모듈

Claims (16)

  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 수신한 UWB(ultra wide band) 신호에 기초하여 제1 CIR(channel impulse response) 및 제2 CIR을 추정하고,
    제1 임계값에 기초하여 상기 제1 CIR에서 제1 CIR 인덱스를 선별하고,
    제2 임계값에 기초하여 상기 제2 CIR에서 제2 CIR 인덱스를 선별하고,
    선별 결과에 기초하여 상기 제2 임계값을 재설정하는, 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 모듈은,
    재설정된 제2 임계값에 기초하여 상기 제2 CIR에서 제3 CIR 인덱스를 선별하고,
    상기 제3 CIR 인덱스에 기초하여 상기 타겟 장치와 레인징(ranging)을 수행하는, 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 CIR은,
    UWB 레이더 신호에 기초하여 추정된 것이고,
    상기 제2 CIR은,
    UWB 레인징 신호에 기초하여 추정된 것인, 전자 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 CIR 인덱스는,
    상기 제1 CIR에서 상기 제1 임계값에 대응되는 CIR 인덱스 중 가장 앞서는(lead) 것이고,
    상기 제2 CIR 인덱스 및 상기 제3 CIR 인덱스는,
    상기 제2 CIR에서 퍼스트 패스에 각각 대응하는 것인, 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 모듈은,
    상기 제1 CIR 인덱스가 상기 제2 CIR 인덱스보다 앞서는(lead) 경우, 상기 제2 임계값을 감소시키는, 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 모듈은,
    상기 제1 CIR 인덱스가 상기 제2 CIR 인덱스보다 뒤처지는(lag) 경우, 상기 제2 임계값을 유지하거나 증가시키는, 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 모듈은,
    상기 제1 CIR 인덱스가 존재하지 않는 경우, 상기 제2 임계값을 유지하거나 증가시키는, 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 CIR은,
    상기 UWB 신호의 프리엠블 필드에 기초하여 추정되는 것이고,
    상기 제2 CIR은,
    상기 UWB 신호의 STS 필드에 기초하여 추정되는 것인, 전자 장치.
  9. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    타겟 장치로부터 수신한 UWB 신호에 기초하여 제1 CIR 및 제2 CIR을 추정하는 동작;
    제1 임계값에 기초하여 상기 제1 CIR에서 제1 CIR 인덱스를 선별하는 동작;
    제2 임계값에 기초하여 상기 제2 CIR에서 제2 CIR 인덱스를 선별하는 동작; 및
    선별 결과에 기초하여 상기 제2 임계값을 재설정하는 동작
    을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    재설정된 제2 임계값에 기초하여 상기 제2 CIR에서 제3 CIR 인덱스를 선별하는 동작; 및
    상기 제3 CIR 인덱스에 기초하여 상기 타겟 장치와 레인징(ranging)을 수행하는 동작
    을 더 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 CIR은,
    UWB 레이더 신호에 기초하여 추정된 것이고,
    상기 제2 CIR은,
    UWB 레인징 신호에 기초하여 추정된 것인, 전자 장치의 동작 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 CIR 인덱스는,
    상기 제1 CIR에서 상기 제1 임계값에 대응되는 CIR 인덱스 중 가장 앞서는(lead) 것이고,
    상기 제2 CIR 인덱스 및 상기 제3 CIR 인덱스는,
    상기 제2 CIR에서 퍼스트 패스에 각각 대응하는 것인, 전자 장치의 동작 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 재설정하는 동작은,
    상기 제1 CIR 인덱스가 상기 제2 CIR 인덱스보다 앞서는(lead) 경우, 상기 제2 임계값을 감소시키는 동작
    을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 재설정하는 동작은,
    상기 제1 CIR 인덱스가 상기 제2 CIR 인덱스보다 뒤처지는(lag) 경우, 상기 제2 임계값을 유지하거나 증가시키는 동작
    을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 재설정하는 동작은,
    상기 제1 CIR 인덱스가 존재하지 않는 경우, 상기 제2 임계값을 유지하거나 증가시키는 동작
    을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 제1 CIR은,
    상기 UWB 신호의 프리엠블 필드에 기초하여 추정되는 것이고,
    상기 제2 CIR은,
    상기 UWB 신호의 STS 필드에 기초하여 추정되는 것인, 전자 장치의 동작 방법.


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KR1020210189452A KR20230090189A (ko) 2021-12-14 2021-12-28 전자 장치 및 측위 동작 방법

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