KR20240050350A - 가상 광대역 채널들에 대한 압축된 csi를 위한 방법들 및 시스템들 - Google Patents
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Abstract
Wi-Fi 감지를 위한 시스템들 및 방법들이 제공된다. 송신 안테나, 수신 안테나 및 프로세서를 포함하는 감지 수신기에 의해 수행되는 Wi-Fi 감지를 위한 방법이 설명된다. 처음에, 복수의 감지 송신기들로부터의 감지 송신들이 수신된다. 그런 다음, 채널 상태 정보(CSI)를 표현하는 감지 측정이 감지 송신들에 기초하여 생성된다. 그 후, 복수의 감지 송신기들 중 선택된 감지 송신기로부터의 가상 광대역 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들이 식별된다. 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들을 포함하는 감소된 채널 표현 정보(CRI)가 생성되고, 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들은 생략된다. 감소된 CRI는 감지 알고리즘 관리기로 발송된다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2021년 9월 3일에 출원된 미국 가출원 제63/240,645호 및 2021년 10월 25일에 출원된 미국 가출원 제63/271,328호에 대한 우선권을 주장하며, 이의 각각의 전체 내용은 참조로 본 명세서에 통합된다.
기술 분야
본 개시는 전반적으로 Wi-Fi 감지를 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다. 상세하게는, 본 개시는 가상 광대역 채널들에 대한 압축된 채널 상태 정보(CSI)를 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
모션 검출 시스템(motion detection system)들은, 예를 들어, 방 또는 실외 영역 내의 객체들의 움직임을 검출하기 위해 사용되어 왔다. 일부 예시적인 모션 검출 시스템에서, 적외선 또는 광학 센서는 센서의 시야(field of view)에서 객체의 움직임을 검출하는 데 사용된다. 모션 검출 시스템은 보안 시스템, 자동 제어 시스템, 및 다른 유형의 시스템에서 사용되어 왔다. Wi-Fi 감지 시스템은 모션 검출 시스템에 최근에 추가된 것이다. Wi-Fi 감지 시스템은 IEEE 802.11 네트워크의 일부일 수 있는 Wi-Fi 인에이블(enabled) 디바이스들의 네트워크일 수 있다. 예를 들어, Wi-Fi 감지 시스템은 감지 수신기 및 감지 송신기를 포함할 수 있다. 일 예에서, Wi-Fi 감지 시스템은 감지 공간에서 관심 피처(feature)들을 검출하도록 구성될 수 있다. 감지 공간은 거주지, 직장, 쇼핑몰, 스포츠 홀 또는 스포츠 경기장, 정원, 또는 다른 물리적 공간과 같이 Wi-Fi 감지 시스템이 동작할 수 있는 임의의 물리적 공간을 지칭할 수 있다. 관심 피처들은 객체들의 모션 및 모션 추적, 존재 검출, 침입 검출, 제스처 인식, 낙하물 검출, 호흡 속도 검출, 및 다른 애플리케이션들을 포함할 수 있다.
IEEE 802.11ac 및 IEEE 표준의 더 새로운 버전들에서, 채널들은 다수의 인접한 성분 주파수 대역(component frequency band)들을 연접시킴(concatenating)으로써 형성될 수 있다. 연접된 다수의 연속 성분 주파수 대역들은 전체 엔티티로서 광대역으로 지칭될 수 있다. Wi-Fi 감지를 위해, 광대역을 사용하는 것은 광대역이 대역폭 효율 및 시간 분해능을 개선시키므로 유리하다. 충분한 이용 가능한 성분 주파수 대역들이 존재할 수도 있지만 광대역을 구성하기에 충분한 인접 성분 주파수 대역들이 이용가능하지 않을 수 있는 시나리오가 존재할 수 있다. 일 예에서, 이용가능한 성분 주파수 대역들이 인접하지 않으면, 이용가능한 성분 주파수 대역들은 광대역을 구성하는데 이용가능하지 않을 수 있다. Wi-Fi 감지 시스템에서 UL-OFDMA(uplink orthogonal frequency division multiple access)의 사용하면 현재 동일한 송신 디바이스(즉, 감지 송신기)에 대해 인접 성분 주파수 대역이 연접되는 것을 가능하게 할 수 있다. 다수의 인접 및/또는 비-인접 성분 주파수 대역으로 구성된 집성(aggregated) 주파수 대역은 가상 광대역으로 지칭된다.
Wi-Fi 감지 시스템에서, 전파 채널을 표현하는 정보(즉, 채널 표현 정보)는 하나의 디바이스로부터 다른 디바이스로(예를 들어, 감지 수신기로부터 감지 송신기로) 무선으로 송신될 필요가 있을 수 있다. 디바이스들 사이의 전파 채널의 표현은 현재 채널 상태 정보(CSI)에 캡처된다. 가상의 광대역을 송신하는 감지 송신기의 경우, 비-인접 성분 주파수 대역 사이에 격리된 주파수 대역이 존재할 수 있다. 따라서, 감지 수신기가 전체 수신 대역에서의 전체 감지 송신으로부터 CSI를 계산할 때, 감지 송신기로부터 가상 광대역에 의해 반송되는 정보와 가상 광대역 외부에서 반송되는 관련 없는 다른 정보를 함께 조합할 수 있다. 이러한 계산된 CSI는 정보의 이러한 조합에 의해 왜곡되거나 쓸모없게 될 수 있고, 따라서 객체의 움직임(movement) 또는 모션(motion)의 결정에 포함되지 않을 수 있다.
본 개시는 전반적으로 Wi-Fi 감지를 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다. 특히, 본 개시는 가상 광대역 채널들에 대한 압축된 채널 상태 정보(CSI)를 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
Wi-Fi 감지를 위한 시스템들 및 방법들이 제공된다. 예시적인 실시예에서, Wi-Fi 감지를 위한 방법이 설명된다. 방법은 송신 안테나, 수신 안테나, 및 명령들을 실행하도록 구성된 프로세서를 포함하는 감지 수신기에 의해 수행된다. 방법은, 복수의 감지 송신기들로부터 감지 송신(sensing transmission)들을 수신하는 단계, 감지 송신들에 기초하여 CSI를 표현하는 감지 측정(sensing measurement)을 생성하는 단계, 복수의 감지 송신기들 중 선택된 감지 송신기로부터 가상 광대역 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들을 식별하는 단계, 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들을 포함하고, 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략하는 감소된 채널 표현 정보(CRI)를 생성하는 단계, 및 감소된 CRI를 감지 알고리즘 관리기로 발송하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에서, 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들은 송신 채널 내의 인접 대역들이다.
일부 실시예들에서, 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들은 송신 채널 내의 비-인접 대역들을 포함한다.
일부 실시예들에서, 감소된 CRI를 생성하는 단계는, CSI의 풀(full) 시간-도메인 채널 표현 정보(TD-CRI)를 생성하는 단계, 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 시간 도메인 표현들을 포함하고, 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략하는 감소된 TD-CRI를 생성하는 단계, 및 풀 TD-CRI에서의 시간 도메인 표현들의 위치들을 나타내는 주파수 도메인 비트 맵을 생성하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에서, 방법은 감소된 TD-CRI의 주 임펄스(principal impulse)들을 포함하는 감소 필터링된(reduced filtered) TD-CRI를 생성하는 단계 - 주 임펄스들은 풀 TD-CRI의 시간 도메인 펄스들의 서브세트를 나타냄 - 및 감소된 TD-CRI에서 주 임펄스들의 위치들을 나타내는 위치 정보를 생성하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예들에서, 주 임펄스들은 감소된 TD-CRI의 재구성을 허용하도록 선택된다.
일부 실시예들에서, 위치 정보는 비트 맵을 포함한다.
일부 실시예들에서, 위치 정보는 감소 필터링된 TD-CRI에 포함된다.
일부 실시예에서, 방법은, 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감소된 CRI를 획득하는 단계, 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감소된 CRI에 기초하여 재구성된 CSI를 생성하는 단계, 및 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감지 결과를 획득하기 위해 재구성된 CSI에 따라 감지 알고리즘을 실행하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예들에서, 방법은, 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감소 필터링된 TD-CRI, 위치 정보, 및 주파수 도메인 비트 맵을 획득하는 단계, 감지 알고리즘 관리기에 의해, 위치 정보, 주파수 도메인 비트 맵, 및 감소 필터링된 TD-CRI의 주 임펄스들에 기초하여 재구성된 TD-CRI를 생성하는 단계, 감지 알고리즘 관리기에 의해, 재구성된 TD-CRI에 따라 재구성된 CSI를 생성하는 단계, 및 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감지 결과를 획득하기 위해 재구성된 CSI에 따라 감지 알고리즘을 실행하는 단계를 더 포함한다.
다른 예시적인 실시예에서, Wi-Fi 감지를 위한 방법이 설명된다. 방법은 수신 안테나 및 명령들을 실행하도록 구성된 프로세서를 포함하는 디바이스에 의해 수행된다. 방법은, 수신 안테나를 통해, 복수의 감지 송신기들로부터 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들을 포함하고, 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략하는 감소된 채널 표현 정보(CRI)를 수신하는 단계, 프로세서 상에서 동작하는 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감소된 CRI로부터 재구성된 시간-도메인 채널 표현 정보(TD-CRI)를 생성하는 단계, 재구성된 TD-CRI를 재구성된 CSI로 변환하는 단계, 및 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감지 결과를 획득하기 위해 재구성된 CSI 상에서 감지 알고리즘을 실행하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에서, 감소된 CRI는 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들의 생략한 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 시간 도메인 표현들, 및 풀 TD-CRI에서의 시간 도메인 표현들의 위치들을 나타내는 주파수 도메인 비트 맵을 포함하는 감소된 TD-CRI이다.
일부 실시예들에서, 감소된 CRI는 복수의 감지 송신기들의 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들의 생략한 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 주 임펄스들의 시간 도메인 표현들, 풀 TD-CRI에서의 시간 도메인 표현들의 위치들을 나타내는 주파수 도메인 비트 맵, 및 풀 TD-CRI에서의 주 임펄스들의 위치들을 나타내는 위치 정보를 포함하는 감소 필터링된 TD-CRI이다.
다른 예시적인 실시예에서, Wi-Fi 감지를 위한 시스템이 설명된다. 시스템은, 송신 안테나, 수신 안테나, 및 적어도 하나의 프로세서를 갖는 감지 수신기를 포함하고, 프로세서는, 수신 안테나를 통해, 복수의 감지 송신기들로부터 감지 송신들을 수신하고; 감지 송신들에 기초하여 채널 상태 정보(CSI)를 표현하는 감지 측정을 생성하고; 복수의 감지 송신기들 중 선택된 감지 송신기로부터의 가상 광대역 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들을 식별하고; 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들을 포함하고 복수의 감지 송신기들의 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략하는 감소된 채널 표현 정보(CRI)를 생성하고; 및 감소된 CRI를 감지 알고리즘 관리기로 발송하기 위한 명령들을 실행하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들은 송신 채널 내의 인접 대역들이다.
일부 실시예들에서, 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들은 송신 채널 내의 비-인접 대역들을 포함한다.
일부 실시예들에서, 감소된 CRI를 생성하는 것은, CSI의 풀 시간-도메인 채널 표현 정보(TD-CRI)를 생성하는 것; 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 시간 도메인 표현들을 포함하고 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략하는 감소된 TD-CRI를 생성하는 것; 및 풀 TD-CRI에서 시간 도메인 표현들의 위치들을 나타내는 주파수 도메인 비트 맵을 생성하는 것을 포함한다.
일부 실시예들에서, 적어도 하나의 프로세서는 감소된 TD-CRI의 주 임펄스들을 포함하는 감소 필터링된 TD-CRI를 생성하고 - 주 임펄스들은 풀 TD-CRI의 시간 도메인 펄스들의 서브세트를 나타냄 -; 및 감소된 TD-CRI에서 주 임펄스들의 위치들을 나타내는 위치 정보를 생성하기 위한 명령들을 이용하여 추가로 구성된다.
일부 실시예들에서, 주 임펄스들은 감소된 TD-CRI의 재구성을 허용하도록 선택된다.
일부 실시예들에서, 위치 정보는 비트 맵을 포함한다.
일부 실시예들에서, 위치 정보는 감소 필터링된 TD-CRI에 포함된다.
일부 실시예에서, 적어도 하나의 프로세서는, 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감소된 CRI를 획득하고; 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감소된 CRI에 기초하여 재구성된 CSI를 생성하고; 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감지 결과를 획득하기 위해 재구성된 CSI에 따라 감지 알고리즘을 실행하기 위한 명령들을 이용하여 추가로 구성된다.
일부 실시예들에서, 시스템은, 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감소 필터링된 TD-CRI, 위치 정보, 및 주파수 도메인 비트 맵을 획득하는 것; 감지 알고리즘 관리기에 의해, 위치 정보, 주파수 도메인 비트 맵, 및 필터링된 TD-CRI의 주 임펄스들에 기초하여 재구성된 TD-CRI를 생성하는 것; 감지 알고리즘 관리기에 의해, 재구성된 TD-CRI에 따라 재구성된 CSI를 생성하는 것; 및 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감지 결과를 획득하기 위해 재구성된 CSI에 따라 감지 알고리즘을 실행하는 것을 더 포함한다.
다른 예시적인 실시예에서, Wi-Fi 감지를 위한 시스템이 설명된다. 시스템은, 송신 안테나, 수신 안테나, 및 적어도 하나의 프로세서를 갖는 감지 수신기를 포함하고, 프로세서는, 복수의 감지 송신기들로부터 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들을 포함하고 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략하는 감소된 채널 표현 정보(CRI)를 수신하고; 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감소된 CRI로부터 재구성된 시간-도메인 채널 표현 정보(TD-CRI)를 생성하고; 재구성된 TD-CRI를 재구성된 채널 상태 정보(CSI)로 변환하고; 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감지 결과를 획득하기 위해 재구성된 CSI에 대해 감지 알고리즘을 실행하기 위한 명령들을 실행하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 감소된 CRI는 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들의 생략한 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 시간 도메인 표현들, 및 풀 TD-CRI에서의 시간 도메인 표현들의 위치들을 나타내는 주파수 도메인 비트 맵을 포함하는 감소된 TD-CRI이다.
일부 실시예들에서, 감소된 CRI는 복수의 감지 송신기들의 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들의 생략한 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 주 임펄스들의 시간 도메인 표현들, 풀 TD-CRI에서의 시간 도메인 표현들의 위치들을 나타내는 주파수 도메인 비트 맵, 및 풀 TD-CRI에서의 주 임펄스들의 위치들을 나타내는 위치 정보를 포함하는 감소 필터링된 TD-CRI이다.
본 개시의 다른 양태들 및 이점들은, 본 개시의 원리들을 예로서 예시하는 첨부 도면들과 함께 취해진, 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 개시의 전술한 목적 및 다른 목적, 양태, 특징 및 이점은 첨부된 도면과 함께 취해진 이하의 설명을 참조함으로써 더 명백해지고 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 예시적인 무선 통신 시스템을 도시하는 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 무선 통신 디바이스들 사이에서 통신되는 예시적인 무선 신호들을 도시하는 도면들이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2a 및 도 2b에서 무선 통신 디바이스들 사이에서 통신되는 무선 신호들로부터 계산된 채널 응답들의 예들을 도시하는 플롯들이다.
도 4a 및 도 4b는 공간의 별개의 영역들에서의 객체의 모션과 연관된 예시적인 채널 응답들을 도시하는 도면들이다.
도 4c 및 도 4d는 공간에서 발생하는 모션이 없는 것과 연관된 예시적인 채널 응답 상에 오버레이된 도 4a 및 도 4b의 예시적인 채널 응답들을 도시하는 플롯들이다.
도 5는 일부 실시예들에 따른 Wi-Fi 감지를 위한 시스템의 구현의 아키텍처 중 일부의 구현을 도시한다.
도 6은 일부 실시예들에 따른 UL-OFDMA(uplink orthogonal frequency division multiple access) 송신 절차 및 트리거 프레임의 포맷을 도시한다.
도 7a 내지 도 7h는 일부 실시예들에 따른 트리거 프레임 내의 필드들의 계층 구조(hierarchy)를 도시한다.
도 8은 일부 실시예들에 따른 감지 수신기, 감지 송신기, 및 감지 알고리즘 관리기 사이의 통신을 위한 시퀀스도를 도시하며, 감지 수신기는 감지 개시기이다.
도 9는 일부 실시예들에 따른 감지 수신기, 감지 송신기, 및 감지 알고리즘 관리기 사이의 통신을 위한 시퀀스도를 도시하며, 감지 송신기는 감지 개시기이다.
도 10은 일부 실시예들에 따른 채널 표현 정보(CRI) 송신 메시지를 반송하는 관리 프레임의 컴포넌트의 예를 예시한다.
도 11a 및 도 11b는 일부 실시예들에 따른 4개의 20 MHz 성분 주파수 대역들 및 이들의 가용성 상태를 도시한다.
도 12는 일부 실시예들에 따른 다중 사용자 감지 송신을 위한 가상 광대역의 예를 도시한다.
도 13은 일부 실시예들에 따른 감지 수신기의 수신기 체인의 표현을 예시한다.
도 14는 일부 실시예들에 따른 직접 신호 경로 및 단일 다중경로(multipath)를 포함하는 채널의 예시적인 표현을 도시한다.
도 15는 일부 실시예들에 따른 제약된 기저 매트릭스(basis matrix)의 생성을 도시한다.
도 16은 일부 실시예들에 따른 감지 송신기의 가상 광대역의 예를 도시한다.
도 17은 일부 실시예들에 따른 감지 수신기에 의해 수신된 UL-OFDMA 신호를 도시한다.
도 18은 일부 실시예들에 따른 활성 톤 비트 맵을 사용하여 감지 수신기로부터 감지 알고리즘 관리기로의 주 임펄스들의 위치들의 통신의 표현을 예시한다.
도 19는 일부 실시예들에 따른 풀 비트 맵(full bit map)을 사용하여 감지 수신기로부터 감지 알고리즘 관리기로의 주 임펄스들의 위치들의 통신의 표현을 예시한다.
도 20은 일부 실시예들에 따른 풀 시간-도메인 채널 표현(TD-CRI)에서의 주 임펄스들의 위치들을 사용하여 감지 수신기로부터 감지 알고리즘 관리기로의 주 임펄스들의 위치들의 통신의 표현을 예시한다.
도 21a 및 도 21b는 일부 실시예들에 따른 감소된 채널 표현 정보(CRI)를 감지 알고리즘 관리기로 발송하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 22는 일부 실시예들에 따른 감지 결과를 획득하기 위해 재구성된 채널 상태 정보(CSI)에 대해 감지 알고리즘을 실행하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 1은 예시적인 무선 통신 시스템을 도시하는 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 무선 통신 디바이스들 사이에서 통신되는 예시적인 무선 신호들을 도시하는 도면들이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2a 및 도 2b에서 무선 통신 디바이스들 사이에서 통신되는 무선 신호들로부터 계산된 채널 응답들의 예들을 도시하는 플롯들이다.
도 4a 및 도 4b는 공간의 별개의 영역들에서의 객체의 모션과 연관된 예시적인 채널 응답들을 도시하는 도면들이다.
도 4c 및 도 4d는 공간에서 발생하는 모션이 없는 것과 연관된 예시적인 채널 응답 상에 오버레이된 도 4a 및 도 4b의 예시적인 채널 응답들을 도시하는 플롯들이다.
도 5는 일부 실시예들에 따른 Wi-Fi 감지를 위한 시스템의 구현의 아키텍처 중 일부의 구현을 도시한다.
도 6은 일부 실시예들에 따른 UL-OFDMA(uplink orthogonal frequency division multiple access) 송신 절차 및 트리거 프레임의 포맷을 도시한다.
도 7a 내지 도 7h는 일부 실시예들에 따른 트리거 프레임 내의 필드들의 계층 구조(hierarchy)를 도시한다.
도 8은 일부 실시예들에 따른 감지 수신기, 감지 송신기, 및 감지 알고리즘 관리기 사이의 통신을 위한 시퀀스도를 도시하며, 감지 수신기는 감지 개시기이다.
도 9는 일부 실시예들에 따른 감지 수신기, 감지 송신기, 및 감지 알고리즘 관리기 사이의 통신을 위한 시퀀스도를 도시하며, 감지 송신기는 감지 개시기이다.
도 10은 일부 실시예들에 따른 채널 표현 정보(CRI) 송신 메시지를 반송하는 관리 프레임의 컴포넌트의 예를 예시한다.
도 11a 및 도 11b는 일부 실시예들에 따른 4개의 20 MHz 성분 주파수 대역들 및 이들의 가용성 상태를 도시한다.
도 12는 일부 실시예들에 따른 다중 사용자 감지 송신을 위한 가상 광대역의 예를 도시한다.
도 13은 일부 실시예들에 따른 감지 수신기의 수신기 체인의 표현을 예시한다.
도 14는 일부 실시예들에 따른 직접 신호 경로 및 단일 다중경로(multipath)를 포함하는 채널의 예시적인 표현을 도시한다.
도 15는 일부 실시예들에 따른 제약된 기저 매트릭스(basis matrix)의 생성을 도시한다.
도 16은 일부 실시예들에 따른 감지 송신기의 가상 광대역의 예를 도시한다.
도 17은 일부 실시예들에 따른 감지 수신기에 의해 수신된 UL-OFDMA 신호를 도시한다.
도 18은 일부 실시예들에 따른 활성 톤 비트 맵을 사용하여 감지 수신기로부터 감지 알고리즘 관리기로의 주 임펄스들의 위치들의 통신의 표현을 예시한다.
도 19는 일부 실시예들에 따른 풀 비트 맵(full bit map)을 사용하여 감지 수신기로부터 감지 알고리즘 관리기로의 주 임펄스들의 위치들의 통신의 표현을 예시한다.
도 20은 일부 실시예들에 따른 풀 시간-도메인 채널 표현(TD-CRI)에서의 주 임펄스들의 위치들을 사용하여 감지 수신기로부터 감지 알고리즘 관리기로의 주 임펄스들의 위치들의 통신의 표현을 예시한다.
도 21a 및 도 21b는 일부 실시예들에 따른 감소된 채널 표현 정보(CRI)를 감지 알고리즘 관리기로 발송하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 22는 일부 실시예들에 따른 감지 결과를 획득하기 위해 재구성된 채널 상태 정보(CSI)에 대해 감지 알고리즘을 실행하기 위한 흐름도를 도시한다.
본 명세서에 설명된 것의 일부 양태들에서, 무선 감지 시스템은 무선 통신 디바이스들 사이의 공간을 통해 송신된 무선 신호들(예를 들어, 라디오 주파수 신호들)을 처리함으로써 다양한 무선 감지 애플리케이션들에 사용될 수 있다. 예시적인 무선 감지 애플리케이션들은 모션 검출(motion detection)을 포함하고, 이는 : 공간 내의 객체들의 움직임을 검출하는 것, 모션 추적, 호흡 검출, 호흡 모니터링, 존재 검출, 제스처 검출, 제스처 인식, 인간 검출(이동 및 정지 인간 검출), 인간 추적, 낙하물 검출, 속도 추정, 침입 검출, 보행 검출, 계단 카운팅, 호흡수 검출, 무호흡 추정(apnea estimation), 자세 변화 검출, 활동 인식, 걸음걸이 속도 분류(gait rate classification), 제스처 디코딩, 수화 인식, 손 추적, 심박수 추정, 호흡수 추정, 룸 점유 검출, 인간 역학(human dynamics) 모니터링, 및 다른 유형들의 모션 검출 애플리케이션들을 포함할 수 있다. 무선 감지 애플리케이션들의 다른 예들은 객체 인식, 말하기 인식, 키스트로크 검출 및 인식, 탬퍼 검출(tamper detection), 터치 검출, 공격 검출, 사용자 인증, 운전자 피로 검출, 트래픽 모니터링, 흡연 검출, 학교 폭력 검출, 사람 계수(human counting), 금속 검출, 사람 인식, 자전거 로컬라이제이션, 사람 대기열 추정(human queue estimation), Wi-Fi 이미징, 및 다른 유형들의 무선 감지 애플리케이션들을 포함한다. 예를 들어, 무선 감지 시스템은 Wi-Fi 신호들 또는 다른 유형들의 무선 신호들에 기초하여 모션의 존재 및 위치를 검출하기 위한 모션 검출 시스템으로서 동작할 수 있다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 무선 감지 시스템은, 예를 들어, 시스템 동작을 개선하거나 다른 기술적 이점들을 달성하기 위해, 측정 레이트들, 무선 접속(wireless connection)들 및 디바이스 참여를 제어하도록 구성될 수 있다. 무선 감지 시스템이 모션 검출을 위해 사용될 때 달성되는 시스템 개선들 및 기술적 이점들은 또한 무선 감지 시스템이 다른 유형의 무선 감지 애플리케이션을 위해 사용되는 예들에서 달성된다.
일부 예시적인 무선 감지 시스템들에서, 무선 신호는 무선 디바이스들이 채널 응답 또는 다른 채널 정보를 추정하기 위해 사용할 수 있는 컴포넌트(예를 들어, Wi-Fi PHY 프레임에서의 동기화 프리앰블, 또는 다른 유형의 컴포넌트)를 포함하고, 무선 감지 시스템은 시간이 흐름에 따라 수집된 채널 정보의 변화들을 분석함으로써 모션(또는 무선 감지 애플리케이션에 종속하는 다른 특성)을 검출할 수 있다. 일부 예들에서, 무선 감지 시스템은 바이스태틱 레이더 시스템(bistatic radar system)과 유사하게 동작할 수 있으며, 여기서 Wi-Fi 액세스 지점(AP)는 수신기 역할을 가정하고, AP에 접속된 각각의 Wi-Fi 디바이스(스테이션(station)들 또는 노드(node)들 또는 피어(peer)들)는 송신기 역할을 가정한다. 무선 감지 시스템은 송신을 생성하고, 수신기 디바이스에서 채널 응답 측정을 생성하기 위해 접속된 디바이스를 트리거할 수 있다. 이러한 트리거링 프로세스는 시간 변형 측정들의 시퀀스를 획득하기 위해 주기적으로 반복될 수 있다. 그런 다음, 무선 감지 알고리즘은 (예를 들어, Wi-Fi 수신기들에 의해 계산된) 생성된 채널 응답 측정들의 시계열(time-series)을 입력으로서 수신할 수 있고, 상관 또는 필터링 프로세스를 통해, 결정을 행할 수 있다(예를 들어, 예를 들어, 채널 추정들에서의 변화들 또는 패턴들에 기초하여, 채널 응답에 의해 표현되는 환경 내에 모션이 있는지 또는 모션이 없는지 여부를 결정할 수 있다). 무선 감지 시스템이 움직임을 검출하는 예들에서, 다수의 무선 디바이스들 중에서 모션 검출 결과들에 기초하여 환경 내의 모션의 위치를 식별하는 것이 또한 가능할 수 있다.
따라서, 무선 통신 네트워크 내의 무선 통신 디바이스들 각각에서 수신된 무선 신호들은 네트워크 내의 (무선 통신 디바이스들의 각각의 쌍들 사이의) 다양한 통신 링크들에 대한 채널 정보를 결정하기 위해 분석될 수 있다. 채널 정보는 공간을 가로지르는 무선 신호에 전달 함수를 적용하는 물리적 매체를 나타낼 수 있다. 일부 경우들에서, 채널 정보는 채널 응답을 포함한다. 채널 응답들은 물리적 통신 경로를 특징화하여, 예를 들어, 송신기와 수신기 사이의 공간 내에서의 산란, 페이딩(fading), 및 파워 감쇠의 조합된 효과를 나타낼 수 있다. 일부 경우들에서, 채널 정보는 빔포밍 시스템에 의해 제공되는 빔포밍 상태 정보(예를 들어, 피드백 매트릭스, 스티어링 매트릭스, 채널 상태 정보(CSI) 등)를 포함한다. 빔포밍은 지향성 신호 송신 또는 수신을 위해 다중 안테나(MIMO(multiple-input/multiple-output)) 무선 시스템에서 종종 사용되는 신호 처리 기술이다. 빔포밍은 일부 각도들에서의 신호들이 보강 간섭을 경험하는 반면 다른 것들은 상쇄 간섭을 경험하는 방식으로 안테나 어레이에서 엘리먼트들을 동작시킴으로써 달성될 수 있다.
통신 링크들 각각에 대한 채널 정보는, 예를 들어, 공간 내에서 움직임이 발생했는지 여부를 검출하기 위해, 검출된 움직임의 상대적 위치를 결정하기 위해, 또는 둘 모두를 위해 (예를 들어, 무선 통신 네트워크 내의 허브 디바이스(hub device) 또는 다른 디바이스, 또는 네트워크에 통신 가능하게 결합된 감지 송신기에 의해) 분석될 수 있다. 일부 양태들에서, 통신 링크들 각각에 대한 채널 정보는, 예를 들어, 공간 내에서 어떠한 모션도 검출되지 않을 때, 객체가 존재하는지 또는 부재하는지를 검출하기 위해 분석될 수 있다.
일부 경우들에서, 무선 감지 시스템은 노드 측정 레이트를 제어할 수 있다. 예를 들어, Wi-Fi 모션 시스템은 현재 무선 감지 애플리케이션 (예를 들어, 모션 검출)에 의해 주어진 기준에 기초하여 가변 측정 레이트(variable measurement rate) (예를 들어, 채널 추정/환경 측정/샘플링 레이트)를 구성할 수 있다. 일부 구현예들에서, 예를 들어, 일정 시간 기간 동안 어떠한 움직임도 존재하지 않거나 검출되지 않을 때, 무선 감지 시스템은 환경이 측정되는 레이트를 감소시킬 수 있어서, 접속된 디바이스는 덜 빈번하게 트리거될 것이다. 일부 구현예들에서, 모션이 존재할 때, 예를 들어, 무선 감지 시스템은 더 미세한 시간 분해능을 갖는 시계열의 측정들을 생성하기 위해 트리거링 레이트를 증가시킬 수 있다. 가변 측정 레이트를 제어하는 것은 (디바이스 트리거링을 통해) 에너지 보존을 허용하고, 처리를 감소시키고(상관 또는 필터링하기 위한 더 적은 데이터), 특정된 시간들 동안 분해능을 개선할 수 있다.
일부 경우들에서, 무선 감지 시스템은 무선 네트워크 전체에 걸쳐, 예를 들어, Wi-Fi 멀티-AP 또는 확장된 서비스 세트 (ESS) 토폴로지에서 노드들의 대역 스티어링 또는 클라이언트 스티어링을 수행할 수 있고, 다수의 조정 무선 AP들 각각은 상이한 주파수 대역들을 점유할 수 있고, 디바이스들이 하나의 참여 AP 로부터 다른 것으로 (예를 들어, 메시(mesh)) 투명하게 이동하는 것을 허용할 수 있는 BSS(Basic Service Set)를 제공한다. 예를 들어, 홈 메시 네트워크(home mesh network) 내에서, Wi-Fi 디바이스들은 AP들 중 임의의 것에 접속할 수 있지만, 전형적으로 양호한 신호 강도를 갖는 것을 선택한다. 메시 AP들의 커버리지 풋프린트(coverage footprint)는 전형적으로 중첩되어, 종종 각각의 디바이스를 통신 범위 또는 하나 초과의 AP 내에 둔다. AP가 다중 대역(예를 들어, 2.4 GHz 및 5 GHz)을 지원하는 경우, 무선 감지 시스템은 동일한 물리적 AP에 접속된 디바이스를 유지하지만, 무선 감지 알고리즘(예를 들어, 모션 검출 알고리즘)의 정확도 또는 결과를 개선하는 것을 돕도록 더 다양한 정보를 획득하기 위해 상이한 주파수 대역을 사용하도록 지시할 수 있다. 일부 구현예들에서, 무선 감지 시스템은 디바이스를 하나의 메시 AP에 연결되는 것으로부터 다른 메시 AP에 연결되는 것으로 변경할 수 있다. 이러한 디바이스 스티어링(device steering)은, 예를 들어, 검출 커버리지를 개선하거나 영역 내의 모션을 더 양호하게 로컬화하기 위해 특정 영역에서 검출된 기준에 기초하여, 무선 감지(예를 들어, 모션 검출) 동안 수행될 수 있다.
일부 경우들에서, 무선 감지 시스템은 디바이스들이 무선 감지 능력 또는 무선 감지 의지를 동적으로 표시하고 무선 감지 시스템에 통신하게 할 수 있다. 예를 들어, 디바이스는 AP가 채널 측정을 생성하게 할 무선 신호를 송신하기 위해 주기적으로 중단되거나 트리거링되기를 원하지 않을 때가 있을 수 있다. 예를 들어, 디바이스가 슬립 상태(sleeping)인 경우, 무선 감지 신호들을 송신 또는 수신하기 위해 디바이스를 빈번하게 웨이크업하는 것은 자원들을 소비할 수 있다(예를 들어, 셀-폰 배터리가 더 빠르게 방전하게 함). 이들 및 다른 이벤트들은 디바이스가 무선 감지 시스템 동작들에 기꺼이 참여하거나 또는 기꺼이 참여하지 않게 할 수 있다. 배터리로 작동하는 휴대폰이 참여를 원하지 않는 경우도 있지만, 휴대폰이 충전기에 플러깅되면 기꺼이 참여할 수 있다. 따라서, 휴대폰이 언플러깅(unplug)되면, 무선 감지 시스템에 휴대폰이 참여하는 것을 배제하도록 지시할 수 있는 반면, 휴대폰이 플러깅되면, 무선 감지 시스템에 휴대폰을 무선 감지 시스템 동작들에 포함시키도록 지시할 수 있다. 일부 경우들에서, 디바이스가 부하 하에 있거나(예를 들어, 오디오 또는 비디오를 스트리밍하는 디바이스) 또는 1차 기능을 수행하느라 바쁜 경우, 디바이스는 참여하기를 원하지 않을 수 있는 반면; 동일한 디바이스의 부하가 감소되고 참여가 1차 기능을 간섭하지 않을 때, 디바이스는 참여하기를 원하는 것을 무선 감지 시스템에 표시할 수 있다.
예시적인 무선 감지 시스템들은 모션 검출(공간 내의 객체들의 움직임을 검출하는 것, 모션 추적, 호흡 검출, 호흡 모니터링, 존재 검출, 제스처 검출, 제스처 인식, 인간 검출(이동 및 정지 인간 검출), 인간 추적, 낙하물 검출(fall detection), 속도 추정, 침입 검출, 보행 검출, 계단 카운팅, 호흡수 검출, 무호흡 추정, 자세 변화 검출, 활동 인식, 걸음걸이 속도 분류, 제스처 디코딩, 수화 인식, 손 추적, 심박수 추정, 호흡수 추정, 룸 점유 검출, 인간 역학 모니터링, 및 다른 유형들의 모션 검출 애플리케이션들의 맥락에서 이하에서 설명된다. 그러나, 무선 감지 시스템이 다른 유형의 무선 감지 애플리케이션에 사용되는 예들에서는 무선 감지 시스템이 모션 검출 시스템으로서 동작하는 경우에 달성되는 동작, 시스템 개선들, 및 기술적 이점들이 또한 적용가능하다.
본 개시의 다양한 실시예들에서, 본 문서에서 사용될 하나 이상의 용어들의 비제한적인 정의들이 아래에 제공된다.
용어 "측정 캠페인(measurement campaign)"은 일련의 하나 이상의 감지 측정들이 계산될 수 있게 하는 감지 수신기와 감지 송신기 사이의 하나 이상의 감지 송신들의 양방향 시리즈를 지칭할 수 있다.
용어 "채널 상태 정보(CSI)"는 채널 추정의 기술에 의해 알려지거나 측정되는 통신 채널의 속성들을 지칭할 수 있다. CSI는 무선 신호들이 다수의 경로들을 따라 송신기(예를 들어, 감지 송신기)로부터 수신기(예를 들어, 감지 수신기)로 어떻게 전파되는지를 나타낼 수 있다. CSI는 전형적으로, 통신 채널의 추정을 제공하는 신호들의 진폭 감쇠 및 위상 시프트(phase shift)를 나타내는 복소수 값들의 매트릭스이다.
용어 "풀 시간-도메인 채널 표현 정보(full TD-CRI)"는 CSI 값들, 예를 들어, 기저대역 수신기에 의해 계산된 CSI에 대해 역 이산 푸리에 변환(IDFT)을 수행함으로써 생성되는 시간 도메인 펄스들의 진폭 및 지연을 나타내는 일련의 복소 쌍들을 지칭할 수 있다.
용어 "필터링된 시간-도메인 채널 표현 정보 (필터링된 TD-CRI)"는 풀 TD-CRI에 알고리즘을 적용함으로써 생성된 시간 도메인 펄스들의 감소된 일련의 복소 쌍들을 지칭할 수 있다. 알고리즘은 일부 시간 도메인 펄스들을 선택하고 다른 것들을 거부할 수 있다. 필터링된 TD-CRI는 선택된 시간 도메인 펄스를 풀 TD-CRI에서의 대응하는 시간 도메인 펄스와 관련시키는 정보를 포함한다.
용어 "감소 필터링된(reduced filtered) TD-CRI"는 필터링된 TD-CRI에 알고리즘을 적용함으로써 생성된 시간 도메인 펄스들의 감소된 일련의 복소 쌍들을 지칭할 수 있다. 알고리즘은 일부 시간 도메인 펄스들을 선택하고 다른 것들을 거부할 수 있다. 감소 필터링된 TD-CRI의 예는 감소된 CRI이다. 감소된 CRI는 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 주 임펄스들의 시간 도메인 표현들을 포함하는 감소 필터링된 TD-CRI이다.
용어 "주 임펄스(principal impulse)들"은 충분한 정확도로 재구성된 CSI(R-CSI) 채널 표현을 생성하기 위해 중요한 것으로 결정되는 시간 도메인 펄스들을 포함하는 TD-CRI 시간 도메인 펄스들의 최소 서브세트를 지칭할 수 있다. 일 예에서, 주 임펄스들은 필터링된 TD-CRI에 포함된다.
용어 "채널 표현 정보 (CRI)"는 2 개의 디바이스들 사이의 채널의 상태를 함께 표현하는 감지 측정들의 집합을 지칭할 수 있다. CRI의 예는 CSI 및 풀 TD-CRI이다.
용어 "재구성된 CSI(R-CSI)"는 기저대역 수신기에 의해 측정된 원래의 CSI 값들의 표현을 지칭할 수 있고, 여기서 R-CSI는 원래의 CSI 값들(주파수 도메인)을 취하고, 이들 값들을 시간 도메인으로 변환하기 위해 IDFT를 수행하고, 다수의 시간 도메인 펄스들을 선택하고, 선택된 시간 도메인 펄스를 포함하지 않는 시간 도메인 톤들을 제로화 또는 널링(nulling)하고, DFT를 수행함으로써 계산된다. 결과적인 주파수 도메인 복소 값들은 R-CSI이다.
용어 "이산 푸리에 변환(DFT)은 시간 도메인의 신호를 주파수 도메인의 신호로 변환하는 알고리즘을 지칭할 수 있다. 일 예에서, DFT는 TD-CRI를 R-CSI로 변환하는데 사용될 수 있다. 일 실시예에서, DFT를 구현하기 위해 고속 푸리에 변환(FFT)이 사용될 수 있다.
용어 "고속 푸리에 변환(FFT)"은 DFT를 구현하기 위한 고속 알고리즘을 지칭할 수 있다.
용어 "역 이산 푸리에 변환(IDFT)은 주파수 도메인의 신호를 시간 도메인의 신호로 변환하는 알고리즘을 지칭할 수 있다. 일 예에서, IDFT는 CSI를 TD-CRI로 변환하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 역 고속 푸리에 변환(IFFT)이 IDFT를 구현하기 위해 사용될 수 있다.
용어 "역 고속 푸리에 변환(IFFT)"은 IDFT를 구현하기 위한 고속 알고리즘을 지칭할 수 있다.
용어 "감지 개시기(sensing initiator)"는 Wi-Fi 감지 세션을 개시하는 디바이스를 지칭할 수 있다. 감지 개시기의 역할은 감지 수신기, 감지 송신기, 또는 감지 알고리즘을 포함하는 별도의 디바이스(예를 들어, 감지 알고리즘 매니저)에 의해 취해질 수 있다.
용어 "NDP(Null Data PPDU)"는 데이터 필드를 포함하지 않는 PPDU를 지칭할 수 있다. 일 예에서, 널 데이터 PPDU는 요구되는 정보를 포함하는 MAC 헤더인 경우 감지 송신을 위해 사용될 수 있다.
용어 "감지 송신(sensing transmission)"은 감지 측정을 행하는 데 사용될 수 있는 감지 송신기로부터 감지 수신기로 이루어진 임의의 송신을 지칭할 수 있다. 일 예에서, 감지 송신은 또한 무선 감지 신호(wireless sensing signal) 또는 무선 신호(wireless signal)로 지칭될 수 있다.
용어 "자원 유닛 (RU)"은 변조된 신호를 반송하는데 사용될 수 있는 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 채널들의 할당을 지칭할 수 있다. RU는 모뎀의 모드에 따라 가변 개수의 반송파를 포함할 수 있다.
용어 "감지 트리거 메시지"는 감지 측정들을 수행하기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 감지 송신들을 트리거하기 위해 감지 수신기로부터 감지 송신기로 발송된 메시지를 지칭할 수 있다. 감지 트리거 메시지는 감지 개시 메시지로 지칭될 수 있다.
용어 "업링크 UL-OFDMA (uplink orthogonal frequency division multiple access) 감지 트리거 메시지"는 UL-OFDMA를 사용하여 단일 송신 기회 (TXOP)에서 감지 송신을 생성하기 위해 감지 수신기로부터 하나 이상의 감지 송신기들로의 메시지를 지칭할 수 있다. UL-OFMDA 감지 트리거 메시지는 UL-OFMDA 감지 트리거 메시지에 응답하여 하나 이상의 감지 송신기들에게 감지 송신들을 형성하는 방법을 명령하는 데이터를 포함한다.
용어 "감지 응답 메시지"는 감지 송신기로부터 감지 수신기로의 감지 송신 내에 포함되는 메시지를 지칭할 수 있다. 일 예에서, 감지 응답 메시지를 포함하는 감지 송신은 감지 측정을 수행하는데 사용될 수 있다.
용어 "감지 측정(sensing measurement)"은 감지 송신으로부터 도출된 감지 송신기와 감지 수신기 사이의 채널의 상태의 측정, 즉, CSI 측정을 지칭할 수 있다.
용어 "PPDU(PHY-layer Protocol Data Unit)는 프리앰블(preamble) 및 데이터 필드를 포함하는 데이터 유닛을 지칭할 수 있다. 프리앰블 필드는 송신 벡터 포맷 정보를 포함하고, 데이터 필드는 페이로드 및 상위 계층 헤더를 포함할 수 있다.
용어 "감지 송신기"는 감지 세션에서 감지 측정들(예를 들어, 채널 상태 정보)을 위해 사용되는 송신(예를 들어, NDP 및 PPDU들)을 발송하는 디바이스를 지칭할 수 있다. 일 예에서, 스테이션(station)은 감지 송신기의 예이다. 일부 예들에서, 액세스 지점(AP)는 또한 스테이션이 감지 수신기로서 작용하는 예에서 Wi-Fi 감지 목적들을 위한 감지 송신기일 수 있다.
용어 "감지 수신기"는 감지 송신기에 의해 발송된 송신(예를 들어, NDP 및 PPDU들)을 수신하고 감지 세션에서 하나 이상의 감지 측정들(예를 들어, 채널 상태 정보)을 수행하는 디바이스를 지칭할 수 있다. 액세스 지점(AP)는 감지 수신기의 일 예이다. 일부 예들에서, 스테이션은 또한 메시 네트워크 시나리오에서 감지 수신기일 수 있다.
용어 "감지 송신 알림 메시지(sensing transmission announcement message)"는 SIFS(Short Interframe Space) 내에 감지 송신 NDP가 후속함을 알리는 감지 송신기로부터 감지 수신기로 발송되는 메시지를 지칭할 수 있다. 감지 송신 NDP는 감지 송신 알림 메시지들에 정의된 송신 파라미터들을 이용하여 송신될 수 있다.
용어 "짧은 프레임간 공간(SIFS)" 은 Wi-Fi 감지 시스템의 디바이스 내의 처리 엘리먼트 (예를 들어, 마이크로프로세서, 전용 하드웨어, 또는 임의의 이러한 엘리먼트)가 프레임에 제시된 데이터를 처리할 수 있는 기간을 지칭할 수 있다. 일 예에서, 짧은 프레임간 공간(short interframe space)은 10㎲일 수 있다.
용어 "감지 송신 NDP"는 감지 송신기에 의해 발송되고 감지 수신기에서 감지 측정을 위해 사용되는 NDP 송신을 지칭할 수 있다. 송신은 감지 송신 알림(sensing transmission announcement)을 따르며, 감지 응답 알림(sensing response announcement)에 정의된 송신 파라미터들을 사용하여 송신될 수 있다.
용어 "송신 기회 (TXOP)"는 특정 서비스 품질 (QoS) 스테이션 (예를 들어, 감지 개시기 또는 감지 송신기)이 무선 매체 상에서 프레임 교환을 개시할 권리를 가질 수 있는 협상된 시간 간격을 지칭할 수 있다. 송신 기회의 QoS 액세스 카테고리(AC)는 협상의 일부로서 요청될 수 있다.
용어 "QoS(quality of service) 액세스 카테고리(access category)"는 프레임이 요구하는 송신의 우선순위를 분류하는 프레임에 대한 식별자를 지칭할 수 있다. 일 예에서, 4개의 QoS 액세스 카테고리들, 즉 AC_VI: 비디오, AC_VO: 음성, AC_BE: 최선 노력(Best-Effort), 및 AC_BK: 배경(Background)이 정의된다. 또한, 각각의 QoS 액세스 카테고리는 그에 대해 정의된 상이한 송신 기회 파라미터를 가질 수 있다.
용어 "송신 파라미터들"은, 특정 PHY에 대응하는 송신 벡터(TXVECTOR)의 부분으로서 정의되고, 각각의 PHY-계층 프로토콜 데이터 유닛(PPDU) 송신에 대해 구성가능한 IEEE 802.11 PHY 송신기 구성 파라미터들의 세트를 지칭할 수 있다.
용어 "채널 응답 정보(CRI) 송신 메시지"는 감지 송신에 대한 감지 측정을 수행한 감지 수신기에 의해 발송된 메시지를 지칭할 수 있고, 여기서 감지 수신기는 CRI를 감지 송신기로 발송한다.
용어 "시간 도메인 펄스"는 시간 도메인에서 이산화된 에너지의 진폭 및 위상을 나타내는 복소수를 지칭할 수 있다. 기저대역 수신기로부터 각 톤에 대한 CSI 값이 획득되면, CSI 값에 대해 IFFT를 수행함으로써 시간 도메인 펄스가 획득된다.
용어 "톤(tone)"은 OFDM 신호에서 개별 부반송파(subcarrier)를 지칭할 수 있다. 톤은 시간 도메인 또는 주파수 도메인에서 표현될 수 있다. 시간 도메인에서, 톤은 심볼로도 지칭될 수 있다. 주파수 도메인에서, 톤은 부반송파로도 지칭될 수 있다.
용어 "전달된 송신 구성(delivered transmission configuration)"은 감지 송신기에 의해 감지 송신에 적용되는 송신 파라미터들을 지칭할 수 있다.
용어 "요청된 송신 구성(requested transmission configuration)"은 감지 송신을 발송할 때 사용될 감지 송신기의 요청된 송신 파라미터들을 지칭할 수 있다.
용어 "가상 광대역(virtual wideband)"은 다수의 인접 및/또는 비-인접 성분 주파수 대역들을 포함하는 집성된 주파수 대역을 지칭할 수 있다.
용어 "Wi-Fi 감지 세션"은 물리적 공간 내의 객체들이 탐색, 검출 및/또는 특성화될 수 있는 기간을 지칭할 수 있다. 일 예에서, Wi-Fi 감지 세션 동안, 여러 디바이스들이 참여하고, 이에 의해 감지 측정들의 생성에 기여한다. Wi-Fi 감지 세션은 또한 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 감지 세션 또는 단순히 감지 세션으로 지칭될 수 있다.
용어 "스티어링 매트릭스 구성(steering matrix configuration)"은 각각의 송신 신호에 대해 라디오 주파수(RF) 송신 신호 체인의 안테나를 사전-컨디셔닝(pre-condition)하기 위해 요구되는 실수 및 복소 위상을 나타내는 복소 값들의 매트릭스를 지칭할 수 있다. (예를 들어, 공간 맵퍼에 의한) 스티어링 매트릭스 구성의 적용은 빔포밍 및 빔-스티어링(beam-steering)을 가능하게 한다.
용어 "공간 맵퍼(spatial mapper)"는 스테이션 또는 감지 송신기에서 RF 송신 체인으로 입력되는 신호의 진폭 및 위상을 조정하는 신호 처리 엘리먼트를 지칭할 수 있다. 공간 맵퍼는 구현된 각각의 RF 체인으로 신호를 처리하기 위한 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 이렇게 수행되는 동작을 공간 매핑이라고 한다. 공간 맵퍼의 출력은 하나 이상의 공간 스트림이다.
아래의 다양한 실시예들의 설명을 판독하기 위해, 명세서들의 섹션들 및 그들의 각각의 콘텐츠에 대한 다음의 설명들이 도움이 될 수 있다:
섹션 A는 본 명세서에 설명된 실시예들을 실시하는데 유용할 수 있는 무선 통신 시스템, 무선 송신들 및 감지 측정들을 설명한다.
섹션 B는 감지 송신들을 발송하고 감지 측정들을 수행하도록 구성된 Wi-Fi 감지 시스템에 유용한 시스템들 및 방법들을 설명한다.
섹션 C는 가상 광대역 채널들에 대한 압축된 CSI를 위한 시스템들 및 방법들의 실시예들을 설명한다.
A.
무선 통신 시스템, 무선 송신들, 및 감지 측정들
도 1은 무선 통신 시스템(100)을 도시한다. 무선 통신 시스템(100)은 3개의 무선 통신 디바이스들: 제1 무선 통신 디바이스(102A), 제2 무선 통신 디바이스(102B), 및 제3 무선 통신 디바이스(102C)를 포함한다. 무선 통신 시스템(100)은 추가적인 무선 통신 디바이스들 및 다른 컴포넌트들 (예를 들어, 추가적인 무선 통신 디바이스들, 하나 이상의 네트워크 서버들, 네트워크 라우터들, 네트워크 스위치들, 케이블들, 또는 다른 통신 링크들 등)을 포함할 수 있다.
무선 통신 디바이스들(102A, 102B, 102C)은 예를 들어, 무선 네트워크 표준 또는 다른 유형의 무선 통신 프로토콜에 따라 무선 네트워크에서 동작할 수 있다. 예를 들어, 무선 네트워크는 WLAN(Wireless Local Area Network), PAN(Personal Area Network), MAN(metropolitan area network), 또는 다른 유형의 무선 네트워크로서 동작하도록 구성될 수 있다. WLAN들의 예들은 IEEE에 의해 개발된 표준들의 802.11 패밀리 중 하나 이상에 따라 동작하도록 구성된 네트워크들(예를 들어, Wi-Fi 네트워크들) 등을 포함한다. PAN들의 예들은 단거리 통신 표준들(예를 들어, 블루투스(BLUETOOTH)®, NFC(Near Field Communication), 지그비(ZigBee)), 밀리미터파 통신들 등에 따라 동작하는 네트워크들을 포함한다.
일부 구현예들에서, 무선 통신 디바이스들(102A, 102B, 102C)은 예를 들어, 셀룰러 네트워크 표준에 따라 셀룰러 네트워크에서 통신하도록 구성될 수 있다. 셀룰러 네트워크들의 예들은 2G 표준들 예컨대, GSM(Global System for Mobile) 및 EDGE(Enhanced Data rates for GSM Evolution) 또는 EGPRS; 3G 표준들 예컨대, CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), 및 TD-SCDMA(Time Division Synchronous Code Division Multiple Access); 4G 표준들 예컨대, LTE(Long-Term Evolution) 및 LTE-A(LTE-Advanced); 5G 표준들, 및 다른 것들에 따라 구성된 네트워크들을 포함한다.
도 1에 도시된 예에서, 무선 통신 디바이스들(102A, 102B, 102C)은 표준 무선 네트워크 컴포넌트들일 수 있거나 또는 이들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 디바이스들(102A, 102B, 102C)은 상업적으로 이용가능한 Wi-Fi AP들 또는 WAP의 모뎀 상에 명령들 (예를 들어, 소프트웨어 또는 펌웨어)로서 임베딩되는 본 명세서에서 설명된 하나 이상의 동작들을 수행하는 다른 유형의 무선 액세스 지점(WAP)일 수 있다. 일부 경우들에서, 무선 통신 디바이스들(102A, 102B, 102C)은, 예를 들어, 상업적으로 이용가능한 메시 네트워크 시스템 (예를 들어, 플룸 (Plume) Wi-Fi, 구글 Wi-Fi, 퀄컴 (Qualcomm) Wi-Fi SoN 등) 과 같은 무선 메시 네트워크의 노드들일 수 있다. 일부 경우들에서, 다른 유형의 표준 또는 종래의 Wi-Fi 송신기 디바이스가 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 무선 통신 디바이스들(102A, 102B, 102C) 중 하나 이상은 메시 네트워크 내의 WAP들로서 구현될 수 있는 한편, 다른 무선 통신 디바이스(들)(102A, 102B, 102C)는 WAP들 중 하나를 통해 메시 네트워크에 액세스하는 리프 디바이스(leaf device)들 (예를 들어, 모바일 디바이스들, 스마트 디바이스들 등)로서 구현된다. 일부 경우들에서, 무선 통신 디바이스들(102A, 102B, 102C) 중 하나 이상은 모바일 디바이스 (예를 들어, 스마트폰, 스마트 워치, 태블릿, 랩톱 컴퓨터 등), 무선-인에이블(wireless-enabled) 디바이스 (예를 들어, 스마트 서모스탯, Wi-Fi 인에이블 카메라, 스마트 TV), 또는 무선 네트워크에서 통신하는 다른 유형의 디바이스이다.
무선 통신 디바이스들(102A, 102B, 102C)은 Wi-Fi 컴포넌트들 없이 구현될 수 있다; 예를 들어, 다른 유형들의 표준 또는 비-표준 무선 통신이 모션 검출을 위해 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 무선 통신 디바이스들(102A, 102B, 102C)은 전용 모션 검출 시스템일 수 있거나, 또는 전용 모션 검출 시스템의 일부일 수 있다. 예를 들어, 전용 모션 검출 시스템은 허브 디바이스 및 하나 이상의 비콘 디바이스들(원격 센서 디바이스들로서)을 포함할 수 있고, 무선 통신 디바이스들(102A, 102B, 102C)은 모션 검출 시스템에서 허브 디바이스 또는 비콘 디바이스일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 무선 통신 디바이스(102C)는 모뎀(112), 프로세서(114), 메모리(116), 및 파워 유닛(118)을 포함하고; 무선 통신 시스템(100)에서의 무선 통신 디바이스들(102A, 102B, 102C) 중 임의의 무선 통신 디바이스는 동일한, 추가적인 또는 상이한 컴포넌트들을 포함할 수 있고, 컴포넌트들은 도 1에 도시된 바와 같이 또는 다른 방식으로 동작하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 무선 통신 디바이스의 모뎀(112), 프로세서(114), 메모리(116), 및 파워 유닛(118)은 공통 하우징 또는 다른 어셈블리에 함께 하우징된다. 일부 구현예들에서, 무선 통신 디바이스의 컴포넌트들 중 하나 이상은 예를 들어, 별개의 하우징 또는 다른 어셈블리에 개별적으로 하우징될 수 있다.
모뎀(112)은 무선 신호들을 통신(수신, 송신, 또는 둘 모두)할 수 있다. 예를 들어, 모뎀(112)은 무선 통신 표준(예를 들어, Wi-Fi 또는 블루투스)에 따라 포맷팅된 라디오 주파수(RF) 신호들을 통신하도록 구성될 수 있다. 모뎀(112)은 도 1에 도시된 예시적인 무선 네트워크 모뎀(112)으로서 구현될 수 있거나, 또는 다른 방식으로, 예를 들어, 다른 유형들의 컴포넌트들 또는 서브시스템들로 구현될 수 있다. 일부 구현예들에서, 모뎀(112)은 라디오 서브시스템(radio subsystem) 및 기저대역 서브시스템을 포함한다. 일부 경우들에서, 기저대역 서브시스템 및 라디오 서브시스템은 공통 칩 또는 칩셋 상에 구현될 수 있거나, 이들은 카드 또는 다른 유형의 조립된 디바이스에 구현될 수 있다. 기저대역 서브시스템은, 예를 들어, 리드(lead)들, 핀(pin)들, 와이어(wire)들, 또는 다른 유형들의 접속들에 의해 라디오 서브시스템에 결합될 수 있다.
일부 경우들에서, 모뎀(112) 내의 라디오 서브시스템은 하나 이상의 안테나들 및 라디오 주파수 회로부를 포함할 수 있다. 라디오 주파수 회로부는 예를 들어, 아날로그 신호를 필터링, 증폭 또는 달리 컨디셔닝(condition)하는 회로부, 기저대역 신호를 RF 신호로 상향 변환(up-convert)하는 회로부, RF 신호를 기저대역 신호로 하향 변환(down-convert)하는 회로부 등을 포함할 수 있다. 이러한 회로부는 예를 들어, 필터, 증폭기, 믹서, 로컬 오실레이터(local oscillator) 등을 포함할 수 있다. 라디오 서브시스템은 무선 통신 채널들 상에서 라디오 주파수 무선 신호들을 통신하도록 구성될 수 있다. 일 예로서, 라디오 서브시스템은 라디오 칩, RF 프론트 엔드(front end), 및 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 라디오 서브시스템은 추가적인 또는 상이한 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 라디오 서브시스템은 종래의 모뎀으로부터의, 예를 들어, Wi-Fi 모뎀, 피코 기지국 모뎀 등으로부터의 무선 전자기기(예를 들어, RF 프론트 엔드, 라디오 칩, 또는 유사한 컴포넌트들)일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 안테나는 다수의 안테나들을 포함한다.
일부 경우들에서, 모뎀(112) 내의 기저대역 서브시스템은 예를 들어, 디지털 기저대역 데이터를 처리하도록 구성된 디지털 전자기기를 포함할 수 있다. 일 예로서, 기저대역 서브시스템은 기저대역 칩을 포함할 수 있다. 기저대역 서브시스템은 추가적인 또는 상이한 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 기저대역 서브시스템은 디지털 신호 프로세서(DSP) 디바이스 또는 다른 유형의 프로세서 디바이스를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 기저대역 시스템은 라디오 서브시스템을 동작시키고, 라디오 서브시스템을 통해 무선 네트워크 트래픽을 통신하고, 라디오 서브시스템을 통해 수신된 모션 검출 신호에 기초하여 움직임을 검출하거나 다른 유형의 프로세스를 수행하기 위한 디지털 처리 로직을 포함한다. 예를 들어, 기저대역 서브시스템은 신호들을 인코딩하고 인코딩된 신호들을 송신을 위해 라디오 서브시스템에 전달하거나, 또는 (예를 들어, 무선 통신 표준에 따라 신호들을 디코딩함으로써, 모션 검출 프로세스에 따라 신호들을 처리함으로써, 또는 다른 것에 의해) 라디오 서브시스템으로부터의 신호들에 인코딩된 데이터를 식별 및 분석하도록 구성된 하나 이상의 칩들, 칩셋들, 또는 다른 유형들의 디바이스들을 포함할 수 있다.
일부 경우들에서, 모뎀(112) 내의 라디오 서브시스템은 기저대역 서브시스템으로부터 기저대역 신호들을 수신하고, 기저대역 신호들을 라디오 주파수(RF) 신호들로 상향 변환하고, (예를 들어, 안테나를 통해) 라디오 주파수 신호들을 무선으로 송신한다. 일부 경우들에서, 모뎀(112) 내의 라디오 서브시스템은 (예를 들어, 안테나를 통해) 라디오 주파수 신호들을 무선으로 수신하고, 라디오 주파수 신호들을 기저대역 신호들로 하향 변환하고, 기저대역 신호들을 기저대역 서브시스템으로 발송한다. 라디오 서브시스템과 기저대역 서브시스템 사이에서 교환되는 신호는 디지털 또는 아날로그 신호일 수 있다. 일부 예들에서, 기저대역 서브시스템은 변환 회로부(예를 들어, 디지털-아날로그 변환기, 아날로그-디지털 변환기)를 포함하고, 라디오 서브시스템과 아날로그 신호를 교환한다. 일부 예들에서, 라디오 서브시스템은 변환 회로부(예를 들어, 디지털-아날로그 변환기, 아날로그-디지털 변환기)를 포함하고, 기저대역 서브시스템과 디지털 신호를 교환한다.
일부 경우들에서, 모뎀(112)의 기저대역 서브시스템은 하나 이상의 네트워크 트래픽 채널 상에서 라디오 서브시스템을 통해 무선 통신 네트워크에서 무선 네트워크 트래픽(예를 들어, 데이터 패킷)을 통신할 수 있다. 모뎀(112)의 기저대역 서브시스템은 또한 전용 무선 통신 채널 상에서 라디오 서브시스템을 통해 신호들(예를 들어, 모션 프로브 신호들 또는 모션 검출 신호들)을 송신 또는 수신(또는 둘 모두)할 수 있다. 일부 경우들에서, 기저대역 서브시스템은 송신을 위해, 예를 들어, 모션을 위한 공간을 프로빙하기 위해 모션 프로브 신호(motion probe signal)들을 생성한다. 일부 경우들에서, 기저대역 서브시스템은, 예를 들어, 공간 내의 객체의 움직임을 검출하기 위해, 수신된 모션 검출 신호들(공간을 통해 송신된 모션 프로브 신호들에 기초한 신호들)을 처리한다.
프로세서(114)는, 예를 들어, 데이터 입력들에 기초하여 출력 데이터를 생성하기 위한 명령들을 실행할 수 있다. 명령들은 메모리에 저장된 프로그램들, 코드들, 스크립트(script)들, 또는 다른 유형들의 데이터를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 명령들은 사전-프로그래밍된 또는 재프로그래밍가능한 로직 회로들, 로직 게이트들, 또는 다른 유형들의 하드웨어 또는 펌웨어 컴포넌트들로서 인코딩될 수 있다. 프로세서(114)는 특수 코프로세서 또는 다른 유형의 데이터 처리 장치로서 범용 마이크로프로세서이거나 이를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 프로세서(114)는 무선 통신 디바이스(102C)의 하이 레벨 동작을 수행한다. 예를 들어, 프로세서(114)는 메모리(116)에 저장된 소프트웨어, 스크립트, 프로그램, 함수, 실행 파일, 또는 다른 명령을 실행하거나 해석하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 프로세서(114)는 모뎀(112)에 포함될 수 있다.
메모리(116)는 컴퓨터 판독가능 저장 매체, 예를 들어, 휘발성 메모리 디바이스, 비휘발성 메모리 디바이스, 또는 둘 모두를 포함할 수 있다. 메모리(116)는 하나 이상의 판독 전용 메모리 디바이스, 랜덤 액세스 메모리 디바이스, 버퍼 메모리 디바이스, 또는 이들 및 다른 유형의 메모리 디바이스의 조합을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 메모리의 하나 이상의 컴포넌트들은 무선 통신 디바이스(102C)의 다른 컴포넌트와 통합되거나 달리 연관될 수 있다. 메모리(116)는 프로세서(114)에 의해 실행 가능한 명령들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 명령들은, 예컨대 도 17a, 17b 내지 도 18 중 임의의 것에서 설명된 예시적인 프로세스들의 동작들 중 하나 이상을 통해, 간섭 버퍼 및 모션 검출 버퍼를 사용하여 신호들을 시간-정렬하기 위한 명령들을 포함할 수 있다.
파워 유닛(118)은 무선 통신 디바이스(102C)의 다른 컴포넌트들에 파워를 제공한다. 예를 들어, 다른 컴포넌트들은 전압 버스 또는 다른 접속을 통해 파워 유닛(118)에 의해 제공되는 파워에 기초하여 동작할 수 있다. 일부 구현예들에서, 파워 유닛(118)은 배터리 또는 배터리 시스템, 예를 들어, 재충전 가능한 배터리를 포함한다. 일부 구현예들에서, 파워 유닛(118)은 (외부 소스로부터) 외부 파워 신호를 수신하고, 외부 파워 신호를 무선 통신 디바이스(102C)의 컴포넌트에 대해 컨디셔닝된 내부 파워 신호로 변환하는 어댑터(예를 들어, AC 어댑터)를 포함한다. 파워 유닛(118)은 다른 컴포넌트들을 포함하거나 다른 방식으로 동작할 수 있다.
도 1에 도시된 예에서, 무선 통신 디바이스들(102A, 102B)은 (예를 들어, 무선 네트워크 표준, 모션 검출 프로토콜에 따라, 또는 다른 식으로) 무선 신호들을 송신한다. 예를 들어, 무선 통신 디바이스들(102A, 102B)은 무선 모션 프로브 신호들(예를 들어, 기준 신호들, 비콘 신호들, 상태 신호들 등)을 브로드캐스트할 수 있거나, 또는 이들은 다른 디바이스들(예를 들어, 사용자 장비, 클라이언트 디바이스, 서버 등)로 어드레싱된 무선 신호들을 발송할 수 있고, 다른 디바이스들(도시되지 않음)뿐만 아니라 무선 통신 디바이스(102C)는 무선 통신 디바이스들(102A, 102B)에 의해 송신된 무선 신호들을 수신할 수 있다. 일부 경우들에서, 무선 통신 디바이스들(102A, 102B)에 의해 송신된 무선 신호들은, 예를 들어, 무선 통신 표준 또는 다른 것에 따라 주기적으로 반복된다.
도시된 예에서, 무선 통신 디바이스(102C)는 무선 통신 디바이스들(102A, 102B)로부터의 무선 신호들을 처리하여, 무선 신호들에 의해 액세스되는 공간 내의 객체의 움직임을 검출하거나, 검출된 움직임의 위치를 결정하거나, 또는 둘 모두를 행한다. 예를 들어, 무선 통신 디바이스(102C)는 도 17a, 17b 내지 도 18 중 임의의 것과 관련하여 아래에서 설명되는 예시적인 프로세스들, 또는 움직임을 검출하거나 또는 검출된 움직임의 위치를 결정하기 위한 다른 유형의 프로세스의 하나 이상의 동작들을 수행할 수 있다. 무선 신호들에 의해 액세스되는 공간은, 예를 들어, 하나 이상의 완전히 또는 부분적으로 둘러싸인 영역들, 인클로저(enclosure)가 없는 개방 영역 등을 포함할 수 있는 실내 또는 실외 공간일 수 있다. 공간은 룸의 내부, 다수의 룸, 건물 등일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 예를 들어, 무선 통신 디바이스(102C)가 무선 신호들을 송신할 수 있고, 무선 통신 디바이스들(102A, 102B)이 움직임을 검출하거나 검출된 움직임의 위치를 결정하기 위해 무선 통신 디바이스(102C)로부터의 무선 신호들을 처리할 수 있도록, 무선 통신 시스템(100)이 수정될 수 있다.
모션 검출을 위해 사용되는 무선 신호들은, 예를 들어, 비콘 신호(예를 들어, 블루투스 비콘들, Wi-Fi 비콘들, 다른 무선 비콘 신호들), 무선 네트워크 표준에 따른 다른 목적들을 위해 생성된 다른 표준 신호, 또는 모션 검출 또는 다른 목적들을 위해 생성된 비-표준 신호들(예를 들어, 랜덤 신호들, 기준 신호들 등)을 포함할 수 있다. 예들에서, 모션 검출은 무선 신호들에 의해 반송되는 하나 이상의 트레이닝 필드들을 분석함으로써 또는 신호에 의해 반송되는 다른 데이터를 분석함으로써 수행될 수 있다. 일부 예들에서, 데이터는 모션 검출의 명백한 목적을 위해 추가될 것이고 또는 사용된 데이터는 명목상 다른 목적을 위해 있을 것이고 모션 검출을 위해 재사용 또는 용도 변경될 것이다. 일부 예들에서, 무선 신호들은 이동 객체와 상호작용하기 전 또는 그 후에 객체(예를 들어, 벽)를 통해 전파되며, 이는 이동 객체와 송신 또는 수신 하드웨어 사이의 광학 가시선(line-of-sight) 없이 이동 객체의 이동이 검출되게 할 수 있다. 수신된 신호들에 기초하여, 무선 통신 디바이스(102C)는 모션 검출 데이터를 생성할 수 있다. 일부 경우들에서, 무선 통신 디바이스(102C)는 모션 검출 데이터를, 룸, 빌딩, 실외 영역 등과 같은 공간 내의 움직임을 모니터링하기 위한 제어 센터를 포함할 수 있는 보안 시스템과 같은 다른 디바이스 또는 시스템에 통신할 수 있다.
일부 구현예들에서, 무선 통신 디바이스들(102A, 102B)은 무선 네트워크 트래픽 신호들로부터 별개의 무선 통신 채널(예를 들어, 주파수 채널 또는 코딩된 채널) 상에서 모션 프로브 신호들(예를 들어, 모션을 위한 공간을 프로빙하기 위해 사용되는 기준 신호, 비콘 신호, 또는 다른 신호를 포함할 수 있음)을 송신하도록 수정될 수 있다. 예를 들어, 모션 프로브 신호의 페이로드에 적용된 변조 및 페이로드 내의 데이터 또는 데이터 구조의 유형은 무선 통신 디바이스(102C)에 의해 알려질 수 있으며, 이는 무선 통신 디바이스(102C)가 모션 감지를 위해 수행하는 처리의 양을 감소시킬 수 있다. 헤더(header)는, 예를 들어, 무선 통신 시스템(100) 내의 다른 디바이스에 의해 모션이 검출되었는지 여부의 표시, 변조 유형의 표시, 신호를 송신하는 디바이스의 식별 등과 같은 추가 정보를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 예에서, 무선 통신 시스템(100)은 무선 통신 디바이스들(102) 각각 사이에 무선 통신 링크들을 갖는 무선 메시 네트워크이다. 도시된 예에서, 무선 통신 디바이스(102C)와 무선 통신 디바이스(102A) 사이의 무선 통신 링크는 모션 검출 필드(110A)를 프로빙하기 위해 사용될 수 있고, 무선 통신 디바이스(102C)와 무선 통신 디바이스(102B) 사이의 무선 통신 링크는 모션 검출 필드(110B)를 프로빙하기 위해 사용될 수 있으며, 무선 통신 디바이스(102A)와 무선 통신 디바이스(102B) 사이의 무선 통신 링크는 모션 검출 필드(110C)를 프로빙하기 위해 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 각각의 무선 통신 디바이스(102)는 모션 검출 필드들(110)을 통해 무선 통신 디바이스들(102)에 의해 송신된 무선 신호들에 기초하는 수신된 신호들을 처리함으로써 해당 디바이스에 의해 액세스되는 모션 검출 필드들(110)에서 움직임을 검출한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 사람(106)이 모션 검출 필드(110A) 및 모션 검출 필드(110C)에서 이동할 때, 무선 통신 디바이스들(102)은 개개의 모션 검출 필드들(110)을 통해 송신된 무선 신호들에 기초하는 수신된 신호들에 기초하여 움직임을 검출할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 디바이스(102A)는 모션 검출 필드들(110A, 110C)에서 사람(106)의 움직임을 검출할 수 있고, 무선 통신 디바이스(102B)는 모션 검출 필드(110C)에서 사람(106)의 움직임을 검출할 수 있으며, 무선 통신 디바이스(102C)는 모션 검출 필드(110A)에서 사람(106)의 움직임을 검출할 수 있다.
일부 경우들에서, 모션 검출 필드들(110)은, 무선 전자기 신호들이 전파될 수 있는 예를 들어, 공기, 고체 물질들, 액체들, 또는 다른 매체를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 예에서, 모션 검출 필드(110A)는 무선 통신 디바이스(102A)와 무선 통신 디바이스(102C) 사이의 무선 통신 채널을 제공하고, 모션 검출 필드(110B)는 무선 통신 디바이스(102B)와 무선 통신 디바이스(102C) 사이의 무선 통신 채널을 제공하고, 모션 검출 필드(110C)는 무선 통신 디바이스(102A)와 무선 통신 디바이스(102B) 사이의 무선 통신 채널을 제공한다. 동작의 일부 양태들에서, (네트워크 트래픽을 위해 무선 통신 채널과 별개이거나 또는 무선 통신 채널과 공유되는) 무선 통신 채널 상에서 송신되는 무선 신호들은 공간 내의 객체의 움직임을 검출하는 데 사용된다. 객체들은 임의의 유형의 정적 또는 이동 가능한 객체일 수 있고, 살아 있는 것 또는 죽은 것(inanimate)일 수 있다. 예를 들어, 객체는 사람(예를 들어, 도 1에 도시된 사람(106)), 동물, 무생물 객체(inorganic object), 또는 다른 디바이스, 장치 또는 어셈블리), 공간의 경계의 전부 또는 일부를 정의하는 객체(예를 들어, 벽, 문, 창문 등), 또는 다른 유형의 객체일 수 있다. 일부 구현예들에서, 무선 통신 디바이스들로부터의 모션 정보는 검출된 움직임의 위치를 결정하기 위해 분석될 수 있다. 예를 들어, 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이, 무선 통신 디바이스들(102) 중 하나(또는 무선 통신 디바이스들(102)에 통신 가능하게 결합된 다른 디바이스)는 검출된 모션이 특정 무선 통신 디바이스 근처에 있다고 결정할 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 무선 통신 디바이스들(204A, 204B, 204C) 사이에서 통신되는 예시적인 무선 신호들을 도시하는 다이어그램들이다. 무선 통신 디바이스들(204A, 204B, 204C)은, 예를 들어, 도 1에 도시된 무선 통신 디바이스들(102A, 102B, 102C) 또는 다른 유형들의 무선 통신 디바이스들일 수 있다. 무선 통신 디바이스들(204A, 204B, 204C)은 공간(200)을 통해 무선 신호들을 송신한다. 공간(200)은 하나 이상의 경계에서 완전히 또는 부분적으로 둘러싸이거나 개방될 수 있다. 공간(200)은 룸의 내부, 다수의 룸들, 빌딩, 실내 영역, 실외 영역 등일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 제1 벽(202A), 제2 벽(202B), 및 제3 벽(202C)은 도시된 예에서 공간(200)을 적어도 부분적으로 둘러싼다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 예에서, 무선 통신 디바이스(204A)는 무선 신호들을 반복적으로 (예를 들어, 주기적으로, 간헐적으로, 스케줄링된, 스케줄링되지 않은, 또는 랜덤 간격들로 등) 송신하도록 동작가능하다. 무선 통신 디바이스들(204B, 204C)은 무선 통신 디바이스(204A)에 의해 송신된 신호들에 기초하여 신호들을 수신하도록 동작가능하다. 무선 통신 디바이스들(204B, 204C) 각각은 공간(200)에서 객체의 움직임을 검출하기 위해 수신된 신호들을 처리하도록 구성되는 모뎀 (예를 들어, 도 1에 도시된 모뎀(112))을 갖는다.
도시된 바와 같이, 객체는 도 2a의 제1 위치(214A)에 있고, 객체는 도 2b의 제2 위치(214B)로 이동하였다. 도 2a 및 도 2b에서, 공간(200) 내의 이동 객체는 인간으로 표현되지만, 이동 객체는 다른 유형의 객체일 수 있다. 예를 들어, 이동 객체는 동물, 무생물 객체(예를 들어, 시스템, 디바이스, 장치 또는 어셈블리), 공간(200)의 경계의 전부 또는 일부를 정의하는 객체(예를 들어, 벽, 문, 창문 등), 또는 다른 유형의 객체일 수 있다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 무선 통신 디바이스(204A)로부터 송신된 무선 신호들의 다수의 예시적인 경로들이 점선들에 의해 예시된다. 제1 신호 경로(216)를 따라, 무선 신호는 무선 통신 디바이스(204A)로부터 송신되고, 무선 통신 디바이스(204B)를 향하여 제1 벽(202A)에서 반사된다. 제2 신호 경로(218)를 따라, 무선 신호는 무선 통신 디바이스(204A)로부터 송신되고, 무선 통신 디바이스(204C)를 향하여 제2 벽(202B) 및 제1 벽(202A)에서 반사된다. 제3 신호 경로(220)를 따라, 무선 신호는 무선 통신 디바이스(204A)로부터 송신되고, 무선 통신 디바이스(204C)를 향하여 제2 벽(202B)에서 반사된다. 제4 신호 경로(222)를 따라, 무선 신호는 무선 통신 디바이스(204A)로부터 송신되고, 무선 통신 디바이스(204B)를 향하여 제3 벽(202C)에서 반사된다.
도 2a에서, 제5 신호 경로(224A)를 따라, 무선 신호는 무선 통신 디바이스(204A)로부터 송신되고 무선 통신 디바이스(204C)를 향해 제1 위치(214A)에서 객체에서 반사된다. 도 2a와 도 2b 사이에서, 객체의 표면은 공간(200)에서 제1 위치(214A)로부터 제2 위치(214B)로 이동한다(예를 들어, 제1 위치(214A)로부터 일정 거리 이격됨). 도 2b에서, 제6 신호 경로(224B)를 따라, 무선 신호는 무선 통신 디바이스(204A)로부터 송신되고 무선 통신 디바이스(204C)를 향해 제2 위치(214B)에서 객체에서 반사된다. 도 2b에 도시된 제6 신호 경로(224B)는 제1 위치(214A)로부터 제2 위치(214B)로의 객체의 이동으로 인해 도 2a에 도시된 제5 신호 경로(224A)보다 길다. 일부 예들에서, 신호 경로는 공간 내의 객체의 이동으로 인해 추가, 제거 또는 달리 수정될 수 있다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 예시적인 무선 신호들은 각각의 경로들을 통해 감쇠, 주파수 시프트들, 위상 시프트들, 또는 다른 효과들을 경험할 수 있고, 예를 들어, 제1, 제2 및 제3 벽들(202A, 202B, 및 202C)을 통해 다른 방향으로 전파되는 부분들을 가질 수 있다. 일부 예들에서, 무선 신호들은 라디오 주파수(RF) 신호들이다. 무선 신호는 다른 유형의 신호를 포함할 수 있다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 예에서, 무선 통신 디바이스(204A)는 무선 신호를 반복적으로 송신할 수 있다. 특히, 도 2a는 제1 시간에 무선 통신 디바이스(204A)로부터 송신되는 무선 신호를 도시하고, 도 2b는 제2의 나중의 시간에 무선 통신 디바이스(204A)로부터 송신되는 동일한 무선 신호를 도시한다. 송신된 신호는 연속적으로, 주기적으로, 무작위 또는 간헐적인 시간 등, 또는 이들의 조합으로 송신될 수 있다. 송신된 신호는 주파수 대역폭에서 다수의 주파수 성분들을 가질 수 있다. 송신된 신호는 전방향성(omnidirectional) 방식으로, 지향성 방식으로 또는 다른 방식으로 무선 통신 디바이스(204A)로부터 송신될 수 있다. 도시된 예에서, 무선 신호들은 공간(200) 내의 다수의 개개의 경로들을 횡단하고, 각각의 경로를 따른 신호는 경로 손실들, 산란, 반사 등으로 인해 감쇠될 수 있고, 위상 또는 주파수 오프셋을 가질 수 있다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제6 경로들(216, 218, 220, 222, 224A, 및 224B)로부터의 신호들은 수신된 신호들을 형성하기 위해 무선 통신 디바이스(204C) 및 무선 통신 디바이스(204B)에서 조합된다. 공간(200) 내의 다수의 경로들이 송신된 신호에 미치는 영향 때문에, 공간(200)은 송신된 신호가 입력되고, 수신된 신호가 출력되는 전달 함수(예를 들어, 필터)로서 표현될 수 있다. 객체가 공간(200)에서 이동할 때, 신호 경로의 신호에 영향을 받는 감쇠 또는 위상 오프셋이 변할 수 있고, 따라서 공간(200)의 전달 함수가 변할 수 있다. 동일한 무선 신호가 무선 통신 디바이스(204A)로부터 송신된다고 가정하면, 공간(200)의 전달 함수가 변경되면, 해당 전달 함수의 출력 - 수신된 신호 - 도 또한 변경될 것이다. 수신된 신호의 변화는 객체의 움직임을 검출하는데 사용될 수 있다.
수학적으로, 제1 무선 통신 디바이스(204A)로부터 송신된 송신 신호 f(t)는 식(1)에 따라 설명될 수 있다 :
...(1)
여기서, ωn은 송신 신호의 n번째 주파수 성분의 주파수를 나타내고, cn은 n번째 주파수 성분의 복소 계수를 나타내고, t는 시간을 나타낸다. 송신된 신호 f(t)가 제1 무선 통신 디바이스(204A)로부터 송신됨으로써, 경로 k 로부터의 출력 신호 rk(t)는 식(2)에 따라 설명될 수 있다 :
...(2)
여기서, αn,k는 경로 k를 따른 n번째 주파수 성분에 대한 감쇠 인자(또는 예를 들어, 산란, 반사, 및 경로 손실들로 인한; 채널 응답)를 나타내고, φn,k는 경로 k를 따른 n번째 주파수 성분에 대한 신호의 위상을 나타낸다. 그런 다음, 무선 통신 디바이스에서 수신된 신호, R는 무선 통신 디바이스로의 모든 경로들로부터 모든 출력 신호들 rk(t)의 합으로서 설명될 수 있으며, 이는 식 (3)에 도시된다:
... (3)
식(2)를 식 (3)에 대입하면 다음 식 (4)가 된다 :
.... (4)
그런 다음 무선 통신 디바이스에서 수신된 신호 R이 분석될 수 있다. 무선 통신 디바이스에서의 수신된 신호 R은, 예를 들어, 고속 푸리에 변환 (FFT) 또는 다른 유형의 알고리즘을 사용하여 주파수 도메인으로 변환될 수 있다. 변환된 신호는 (n개의 주파수(ωn)에서) 개개의 주파수 성분들 각각에 대해 하나씩, 일련의 n개의 복소 값들로서 수신된 신호 R을 나타낼 수 있다. 주파수 ωn에서의 주파수 성분에 대해, 복소값 Hn은 식(5)에서 다음과 같이 표현될 수 있다:
...(5)
주어진 주파수 성분 ωn에 대한 복소값 Hn은 해당 주파수 성분 ωn에서 수신된 신호의 상대적 크기 및 위상 오프셋을 나타낸다. 객체가 공간에서 이동할 때, 공간 변화의 채널 응답αn,k로 인해 복소값 Hn이 변한다. 따라서, 채널 응답에서 검출된 변화는 통신 채널 내의 객체의 움직임을 나타낼 수 있다. 일부 경우들에서, 노이즈, 간섭, 또는 다른 현상들은 수신기에 의해 검출된 채널 응답에 영향을 미칠 수 있고, 모션 검출 시스템은 모션 검출 능력들의 정확도 및 품질을 개선하기 위해 이러한 영향들을 감소시키거나 격리시킬 수 있다. 일부 구현예들에서, 전체 채널 응답은 식 6에서 다음과 같이 표현될 수 있다:
... (6)
일부 경우들에서, 공간에 대한 채널 응답 hch은, 예를 들어, 추정의 수학적 이론에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 기준 신호 Ref는 후보 채널 응답 (hch)로 수정될 수 있고, 그 후 최대 우도 접근법(maximum likelihood approach)이 수신된 신호(Rcvd)에 최상의 매칭을 제공하는 후보 채널을 선택하는데 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 추정된 수신 신호()는 기준 신호(Ref)와 후보 채널 응답(hch)의 컨볼루션(convolution)으로부터 획득되고, 그런 다음 채널 응답(hch)의 채널 계수들은 추정된 수신 신호()의 제곱 오차를 최소화하도록 변화된다. 이는 식 (7)에서 다음과 같이 수학적으로 예시될 수 있다:
... (7)
최적화 기준 사용을 사용하면
최소화 또는 최적화 프로세스는 LMS(Least Mean Squares), RLS(Recursive Least Squares), BLS(Batch Least Squares) 등과 같은 적응적 필터링 기술을 이용할 수 있다. 채널 응답은 유한 임펄스 응답(FIR) 필터, 무한 임펄스 응답(IIR) 필터 등일 수 있다. 상기 식에 도시된 바와 같이, 수신 신호는 기준 신호와 채널 응답의 컨볼루션으로서 간주될 수 있다. 컨볼루션 연산은 채널 계수들이 기준 신호의 지연된 복제물들 각각과 어느 정도의 상관도를 갖는다는 것을 의미한다. 따라서, 상기 식에 도시된 바와 같은 컨볼루션 연산은 수신된 신호가 상이한 지연 지점들에서 나타나고, 각각의 지연된 복제물은 채널 계수에 의해 가중되는 것을 보여준다.
도 3a 및 도 3b는 도 2a 및 도 2b의 무선 통신 디바이스들(204A, 204B, 204C) 사이에서 통신되는 무선 신호들로부터 계산된 채널 응답(360, 370)의 예들을 도시하는 플롯들이다. 도 3a 및 도 3b는 또한 무선 통신 디바이스(204A)에 의해 송신된 초기 무선 신호의 주파수 도메인 표현(350)을 도시한다. 도시된 예들에서, 도 3a의 채널 응답(360)은 공간(200)에서 움직임이 없을 때 무선 통신 디바이스(204B)에 의해 수신된 신호들을 나타내고, 도 3b의 채널 응답(370)은 객체가 공간(200)에서 이동한 후에 도 2b의 무선 통신 디바이스(204B)에 의해 수신된 신호들을 나타낸다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 예에서, 예시의 목적들을 위해, 무선 통신 디바이스(204A)는 주파수 도메인 표현 (350)에 도시된 바와 같이, 플랫(flat) 주파수 프로파일 (각각의 주파수 컴포넌트 (f1, f2, 및 f3)의 크기는 동일함)을 갖는 신호를 송신한다. 공간(200)(및 그 내부의 객체들)과의 신호의 상호작용 때문에, 무선 통신 디바이스(204A)로부터 발송된 신호에 기초하는 무선 통신 디바이스(204B)에서 수신된 신호들은 송신된 신호와 상이하게 보인다. 이 예에서, 송신된 신호가 플랫 주파수 프로파일을 갖는 경우, 수신된 신호는 공간(200)의 채널 응답을 나타낸다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 채널 응답(360, 370)은 송신된 신호의 주파수 도메인 표현(350)과 상이하다. 공간(200)에서 움직임이 발생할 때, 채널 응답의 변화가 또한 발생할 것이다. 예를 들어, 도 3b에 도시된 바와 같이, 공간(200)에서의 객체의 움직임과 연관된 채널 응답(370)은 공간(200)에서의 움직임이 없는 것과 연관된 채널 응답(360)으로부터 변한다.
또한, 객체가 공간(200) 내에서 이동할 때, 채널 응답은 채널 응답(370)과 다를 수 있다. 일부 경우들에서, 공간(200)은 별개의 영역들로 분할될 수 있고, 각각의 영역과 연관된 채널 응답들은 아래에서 설명되는 바와 같이 하나 이상의 특성들(예를 들어, 형상)을 공유할 수 있다. 따라서, 상이한 별개의 영역들 내의 객체의 모션이 구별될 수 있고, 검출된 움직임의 위치는 채널 응답들의 분석에 기초하여 결정될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 공간(400)의 별개의 영역들(408, 412)에서 객체(406)의 움직임과 연관된 예시적인 채널 응답(401, 403)을 도시하는 다이어그램들이다. 도시된 예들에서, 공간(400)은 건물이고, 공간(400)은 복수의 별개의 영역들 - 제1 영역(408), 제2 영역(410), 제3 영역(412), 제4 영역(414), 및 제5 영역(416)으로 분할된다. 공간(400)은 일부 경우들에서, 추가적인 또는 더 적은 영역들을 포함할 수 있다. 도 4a 및 4b에 도시된 바와 같이, 공간(400) 내의 영역들은 룸들 사이의 벽들에 의해 정의될 수 있다. 또한, 영역은 건물의 층 사이의 천장에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, 공간(400)은 추가 룸들을 갖는 추가 층들을 포함할 수 있다. 또한, 일부 경우들에서, 공간의 복수의 영역들은 다층 건물에서의 다수의 층들, 건물에서의 다수의 룸들, 또는 건물의 특정 층 상의 다수의 룸들 또는 이들을 포함할 수 있다. 도 4a에 도시된 예에서, 제1 영역(408)에 위치된 객체는 사람(106)으로 표현되지만, 이동 객체는 동물 또는 무생물 객체와 같은 다른 유형의 객체일 수 있다.
도시된 예에서, 무선 통신 디바이스(402A)는 공간(400)의 제4 영역(414)에 위치되고, 무선 통신 디바이스(402B)는 공간(400)의 제2 영역(410)에 위치되며, 무선 통신 디바이스(402C)는 공간(400)의 제 5 영역(416)에 위치된다. 무선 통신 디바이스들(402)은 도 1의 무선 통신 디바이스들(102)과 동일하거나 유사한 방식으로 동작할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 디바이스들(402)은 무선 신호들을 송신 및 수신하고, 수신된 신호들에 기초하여 공간(400)에서 움직임이 발생했는지 여부를 검출하도록 구성될 수 있다. 일 예로서, 무선 통신 디바이스들(402)은 공간(400)을 통해 모션 프로브 신호들을 주기적으로 또는 반복적으로 송신하고, 모션 프로브 신호들에 기초하여 신호들을 수신할 수 있다. 무선 통신 디바이스들(402)은 예를 들어, 수신된 신호들에 기초하여 공간(400)과 연관된 채널 응답들을 분석함으로써, 객체가 공간(400)에서 이동했는지 여부를 검출하기 위해 수신된 신호들을 분석할 수 있다. 또한, 일부 구현예들에서, 무선 통신 디바이스들(402)은 공간(400) 내의 검출된 움직임의 위치를 식별하기 위해 수신된 신호들을 분석할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 디바이스들(402)은 채널 응답들이 공간(400)의 제1 내지 제5 영역들(408, 410, 412, 414, 416)과 연관되는 것으로 알려진 채널 응답들과 동일하거나 유사한 특성들을 공유하는지 여부를 결정하기 위해 채널 응답의 특성들을 분석할 수 있다.
도시된 예들에서, 무선 통신 디바이스들(402) 중 하나(또는 그 초과)는 공간(400)을 통해 모션 프로브 신호(예를 들어, 기준 신호)를 반복적으로 송신한다. 모션 프로브 신호들은 일부 경우들에서 플랫 주파수 프로파일을 가질 수 있고, 각각의 주파수 성분 f1, f2, 및 f3의 크기. 예를 들어, 모션 프로브 신호들은 도 3a 및 도 3b에 도시된 주파수 도메인 표현(350)과 유사한 주파수 응답을 가질 수 있다. 모션 프로브 신호들은 일부 경우들에서 상이한 주파수 프로파일을 가질 수 있다. 기준 신호와 공간(400)(및 그 내부의 객체들)의 상호 작용 때문에, 다른 무선 통신 디바이스(402)로부터 송신된 모션 프로브 신호에 기초하는 다른 무선 통신 디바이스(402)에서 수신된 신호들은 송신된 기준 신호와 상이하다.
수신된 신호들에 기초하여, 무선 통신 디바이스들(402)은 공간(400)에 대한 채널 응답을 결정할 수 있다. 공간 내의 별개의 영역들에서 움직임이 발생할 때, 별개의 특성들이 채널 응답들에서 보여질 수 있다. 예를 들어, 채널 응답들은 공간(400)의 동일한 영역 내의 움직임에 대해 약간 상이할 수 있지만, 별개의 영역들에서의 움직임과 연관된 채널 응답들은 일반적으로 동일한 형상 또는 다른 특성들을 공유할 수 있다. 예를 들어, 도 4a의 채널 응답(401)은 공간(400)의 제1 영역(408)에서의 객체(406)의 움직임과 연관된 예시적인 채널 응답을 나타내는 반면, 도 4b의 채널 응답(403)은 공간(400)의 제3 영역(412)에서의 객체(406)의 움직임과 연관된 예시적인 채널 응답을 나타낸다. 채널 응답(401, 403)은 공간(400) 내의 동일한 무선 통신 디바이스(402)에 의해 수신된 신호들과 연관된다.
도 4c 및 도 4d는 공간(400)에서 발생하는 움직임이 없는 것과 연관된 채널 응답(460) 상에 오버레이된 도 4a 및 도 4b의 채널 응답들(401, 403)을 도시하는 플롯들이다. 도 4c-도 4d는 또한 무선 통신 디바이스(402A, 402B, 402C) 중 하나 이상에 의해 송신된 초기 무선 신호의 주파수 도메인 표현(450)을 도시한다. 공간 (400)에서 움직임이 발생할 때, 채널 응답에서의 변동은 움직임이 없는 것과 연관된 채널 응답 (460)에 대해 발생할 것이고, 따라서, 공간 (400) 내의 객체의 움직임은 채널 응답들에서의 변동들을 분석함으로써 검출될 수 있다. 또한, 공간(400) 내의 검출된 움직임의 상대적 위치가 식별될 수 있다. 예를 들어, 움직임과 연관된 채널 응답들의 형상은 공간(400)의 별개의 영역 내에서 발생한 것으로 움직임을 카테고리화하기 위해 (예를 들어, 트레이닝된 AI 모델을 사용하여) 기준 정보와 비교될 수 있다.
공간 (400)에 움직임이 없을 때 (예를 들어, 객체 (406) 가 존재하지 않을 때), 무선 통신 디바이스 (402)는 움직임이 없는 것과 연관된 채널 응답 (460)을 계산할 수 있다. 다수의 인자들로 인해 채널 응답에서 약간의 변동들이 발생할 수 있지만; 상이한 시간 기간들과 연관된 다수의 채널 응답들(460)은 하나 이상의 특성들을 공유할 수 있다. 도시된 예에서, 움직임이 없는 것과 연관된 채널 응답(460)은 감소하는 주파수 프로파일을 갖는다(주파수 성분 f1, f2 및 f3 각각의 크기는 이전보다 작다). 채널 응답 (460)의 프로파일은 (예를 들어, 무선 통신 디바이스들 (402)의 상이한 룸 레이아웃(layout)들 또는 배치에 기초하여) 일부 경우들에서 상이할 수 있다.
공간(400)에서 움직임이 발생할 때, 채널 응답의 변화가 발생할 것이다. 예를 들어, 도 4c 및 도 4d에 도시된 예들에서, 제1 영역(408)에서의 객체(406)의 움직임과 연관된 채널 응답(401)은 움직임이 없는 것과 연관된 채널 응답(460)과 상이하고, 제3 영역(412)에서의 객체(406)의 움직임과 연관된 채널 응답(403)은 움직임이 없는 것과 연관된 채널 응답(460)과 상이하다. 채널 응답(401)은 오목-포물선 주파수 프로파일(중간 주파수 성분(f2)의 크기는 외부 주파수 성분(f1 및 f3)보다 작음)을 갖는 반면, 채널 응답(403)은 볼록-점근성(convex-asymptotic) 주파수 프로파일(중간 주파수 성분(f2)의 크기는 외부 주파수 성분(f1 및 f3)보다 큼)을 갖는다. 채널 응답들 (401, 403)의 프로파일들은 (예를 들어, 무선 통신 디바이스들 (402)의 상이한 룸 레이아웃들 또는 배치에 기초하여) 일부 경우들에서 상이할 수 있다.
채널 응답들을 분석하는 것은 디지털 필터를 분석하는 것과 유사한 것으로 간주될 수 있다. 즉, 채널 응답은 공간 내의 객체들의 반사들뿐만 아니라 움직이는 또는 정적 사람에 의해 생성된 반사들을 통해 형성되었다. 반사체(예를 들어, 사람)가 이동할 때, 반사체는 채널 응답을 변경한다. 이는 디지털 필터의 등가 탭(tab)들의 변화로 해석될 수 있으며, 이는 극(pole)들 및 제로들을 갖는 것으로 생각될 수 있다(극들은 채널 응답의 주파수 성분들을 증폭시키고 응답에서 마루(peak)들 또는 고점(high point)들로서 나타나는 반면, 제로들은 채널 응답의 주파수 성분들을 감쇠시키고 응답에서 골(trough)들, 저점(low point)들 또는 널(null)들로서 나타난다). 변화하는 디지털 필터는 마루들 및 골들의 위치들에 의해 특징지어질 수 있고, 채널 응답은 마루들 및 골들에 의해 유사하게 특징지어질 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예들에서, (예를 들어, 주파수 축 상의 위치 및 크기를 마킹함으로써) 채널 응답의 주파수 성분들에서 널(null)들 및 마루들을 분석하여, 움직임이 검출될 수 있다.
일부 구현예들에서, 움직임을 검출하기 위해 시계열 집성(time series aggregation)이 사용될 수 있다. 시계열 집성은 이동 윈도우에 걸쳐 채널 응답의 특징부들을 관찰하고 통계적 측정치들(예를 들어, 평균, 분산, 주성분들 등)을 사용하여 윈도잉된 결과를 집성함으로써 수행될 수 있다. 움직임의 인스턴스들 동안, 특성 디지털-필터 특징부들은 산란 장면의 연속적인 변화로 인해 일부 값들 사이에서 위치 및 플립-플롭(flip-flop)이 변위될 것이다. 즉, 등가의 디지털 필터는 (움직임으로 인해) 그 마루들 및 널들에 대한 값들의 범위를 나타낸다. 이러한 범위의 값들을 검토함으로써, 고유 프로파일들(예들에서, 프로파일들은 또한 시그니처(signature)들로 지칭될 수 있음)은 공간 내의 별개의 영역들에 대해 식별될 수 있다.
일부 구현예들에서, 인공 지능(AI) 모델은 데이터를 처리하는 데 사용될 수 있다. AI 모델은 다양한 유형, 예를 들어, 선형 회귀 모델, 로지스틱 회귀 모델, 선형 판별 분석 모델, 결정 트리 모델, 나이브 베이즈 모델, K-최근접 이웃 모델, 학습 벡터 양자화 모델, 지원 벡터 머신, 배깅 및 랜덤 포레스트 모델(bagging and random forest model), 및 심층 신경망일 수 있다. 일반적으로, 모든 AI 모델들은 입력 값들과 출력 값들 사이의 가장 정밀한 상관관계를 제공하는 함수를 학습하는 것을 목표로 하고, 상관되는 것으로 알려진 입력들 및 출력들의 이력 세트들을 사용하여 트레이닝된다. 예들에서, 인공 지능은 또한 기계 학습으로 지칭될 수 있다.
일부 구현예들에서, 공간(400)의 별개의 영역들에서의 움직임과 연관된 채널 응답들의 프로파일들이 학습될 수 있다. 예를 들어, 기계 학습은 공간의 별개의 영역들 내의 객체의 움직임으로 채널 응답 특성들을 카테고리화하는 데 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 무선 통신 디바이스들(402)과 연관된 사용자(예를 들어, 공간(400)의 소유자 또는 다른 점유자)는 학습 프로세스를 보조할 수 있다. 예를 들어, 도 4a 및 도 4b에 도시된 예들을 참조하면, 사용자는 학습 단계 동안 제1 내지 제5 영역들(408, 410, 412, 414, 416) 각각에서 이동할 수 있고, 그/그녀가 공간(400) 내의 특정 영역들 중 하나에서 이동하고 있음을 (예를 들어, 모바일 컴퓨팅 디바이스 상의 사용자 인터페이스를 통해) 나타낼 수 있다. 예를 들어, 사용자가 (예를 들어, 도 4a에 도시된 바와 같이) 제1 영역(408)을 통해 이동하는 동안, 사용자는 모바일 컴퓨팅 디바이스 상에 그/그녀가 제1 영역(408)에 있음을 나타낼 수 있다(그리고, 해당 영역을 "침실", "거실", "주방", 또는 적절한 경우, 건물의 다른 유형의 룸으로서 명명할 수 있다). 채널 응답들은 사용자가 영역을 통해 이동할 때 획득될 수 있고, 채널 응답들은 사용자의 표시된 위치(영역)와 "태깅(tagged)"될 수 있다. 사용자는 공간(400)의 다른 영역들에 대해 동일한 프로세스를 반복할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "태깅된(tagged)"은 사용자의 표시된 위치 또는 임의의 다른 정보로 채널 응답을 마킹하고 식별하는 것을 지칭할 수 있다.
그런 다음, 태깅된 채널 응답들은 별개의 영역들에서의 움직임과 연관된 채널 응답들의 고유 특성들을 식별하기 위해 (예를 들어, 기계 학습 소프트웨어에 의해) 처리될 수 있다. 일단 식별되면, 식별된 고유 특성들은 새롭게 계산된 채널 응답들에 대한 검출된 움직임의 위치를 결정하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, AI 모델은 태깅된 채널 응답을 사용하여 트레이닝될 수 있고, 트레이닝되면 새롭게 계산된 채널 응답이 AI 모델에 입력될 수 있고, AI 모델은 검출된 움직임의 위치를 출력할 수 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 평균, 범위 및 절대값이 AI 모델에 입력된다. 일부 경우들에서, 복소 채널 응답 자체의 크기 및 위상이 또한 입력될 수 있다. 이러한 값들은 AI 모델이 공간의 별개의 영역들에서 움직임에 대해 정확한 예측들을 하는 것과 가장 관련이 있는 특징부들을 픽업하기 위해 임의의 프론트-엔드 필터들을 디자인할 수 있게 한다. 일부 구현예들에서, AI 모델은 확률적 구배 강하(stochastic gradient descent)를 수행함으로써 트레이닝된다. 예를 들어, 특정 구역 동안 가장 활성인 채널 응답 변동들이 트레이닝 동안 모니터링될 수 있고, 특정 채널 변동들은 (이러한 형상들, 경향들 등과 상관하기 위해 제1 계층에서 가중치들을 트레이닝 및 적응시킴으로써) 크게 가중될 수 있다. 가중된 채널 변동들은 사용자가 특정 영역에 존재할 때 활성화되는 메트릭을 생성하는 데 사용될 수 있다.
채널 응답 널들 및 마루들과 같은 추출된 특징부들에 대해, (널(null)들/마루(peak)들의) 시계열은 이동 윈도우 내의 집성을 사용하여, 과거 및 현재 몇 개의 특징부들의 스냅샷을 취하고, 네트워크에 대한 입력으로서 해당 집성된 값을 사용하여 생성될 수 있다. 따라서, 네트워크는, 가중치들을 적응시키면서, 특정 영역에서 값들을 집성하여 이들을 클러스터링하려고 시도할 것이며, 이는 로지스틱 분류기 기반 결정 표면(logistic classifier based decision surface)들을 생성함으로써 행해질 수 있다. 결정 표면들은 상이한 클러스터들을 분할하고, 후속 계층들은 단일 클러스터 또는 클러스터들의 조합에 기초하여 카테고리들을 형성할 수 있다.
일부 구현예들에서, AI 모델은 2개 이상의 추론 계층을 포함한다. 제1 계층은 상이한 농도의 값들을 별개의 클러스터들로 분할할 수 있는 로지스틱 분류기(logistic classifier)로서 작용하는 한편, 제2 계층은 별개의 영역에 대한 카테고리를 생성하기 위해 이들 클러스터들 중 일부를 함께 조합한다. 추가적으로, 후속 계층들은 2개 초과의 카테고리들의 클러스터들에 걸쳐 별개의 영역들을 확장하는 것을 도울 수 있다. 예를 들어, 완전-연결된 AI 모델은 추적된 특징부들의 수에 대응하는 입력 계층, (선택들 사이의 반복을 통해) 유효 클러스터들의 수에 대응하는 중간 계층, 및 상이한 영역들에 대응하는 최종 계층을 포함할 수 있다. 완전한 채널 응답 정보가 AI 모델에 입력되는 경우, 제1 계층은 특정 형상들을 상관시킬 수 있는 형상 필터로서 작용할 수 있다. 따라서, 제1 계층은 특정 형상으로 고정될 수 있고, 제2 계층은 이러한 형상들에서 발생하는 변동의 척도를 생성할 수 있고, 제3 및 후속 계층들은 이러한 변동들의 조합을 생성하고 이들을 공간 내의 상이한 영역들에 맵핑할 수 있다. 그런 다음, 상이한 층들의 출력은 융합 계층을 통해 조합될 수 있다.
B.
Wi-Fi 감지 시스템 예시적인 방법들 및 장치
섹션 B는 감지 송신들을 발송하고 감지 측정들을 수행하도록 구성된 Wi-Fi 감지 시스템에 유용한 시스템들 및 방법들을 설명한다.
도 5는 일부 실시예들에 따른 Wi-Fi 감지를 위한 시스템(500)의 구현의 아키텍처 중 일부의 구현을 도시한다.
시스템(500)은 감지 수신기(502), 복수의 감지 송신기(504-(1-M)), 감지 알고리즘 관리기(506), 및 정보 교환을 위해 시스템 컴포넌트들 사이의 통신을 가능하게 하는 네트워크(560)를 포함할 수 있다. 시스템(500)은 무선 통신 시스템(100)의 예 또는 인스턴스일 수 있고, 네트워크(560)는 무선 네트워크 또는 셀룰러 네트워크의 예 또는 인스턴스일 수 있으며, 이들의 세부사항들은 도 1 및 그 첨부 설명을 참조하여 제공된다.
일 실시예에 따르면, 감지 수신기(502)는 (예를 들어, 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 각각으로부터) 감지 송신을 수신하고, Wi-Fi 감지에 유용한 하나 이상의 측정들(예를 들어, 채널 상태 정보(CSI))을 수행하도록 구성될 수 있다. 이러한 측정들은 감지 측정들로 알려질 수 있다. 감지 측정들은 모션들 또는 제스처들을 검출하는 것과 같은 시스템(500)의 감지 결과를 달성하도록 처리될 수 있다. 일 실시예에서, 감지 수신기(502)는 AP일 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 수신기(502)는 감지 개시기의 역할을 할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 감지 수신기(502)는 도 1에 도시된 무선 통신 디바이스(102)와 같은 디바이스에 의해 구현될 수 있다. 일부 구현예들에서, 감지 수신기(502)는 도 2a 및 도 2b에 도시된 무선 통신 디바이스(204)와 같은 디바이스에 의해 구현될 수 있다. 또한, 감지 수신기(502)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 무선 통신 디바이스(402)와 같은 디바이스에 의해 구현될 수 있다. 일 구현예에서, 감지 수신기(502)는 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 사이의 통신을 조정하고 제어할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 감지 수신기(502)는, 요구되는 감지 송신들이 요구되는 시간에 이루어지는 것을 보장하고 감지 측정의 정확한 결정을 보장하기 위해 측정 캠페인을 제어하도록 인에이블될 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 수신기(502)는 시스템(500)의 감지 결과를 달성하기 위해 감지 측정들을 처리할 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 수신기(502)는 감지 측정들을 감지 알고리즘 관리기(506)에 송신하도록 구성될 수 있고, 감지 알고리즘 관리기(506)는 시스템(500)의 감지 결과를 달성하기 위해 감지 측정들을 처리하도록 구성될 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 일부 실시예들에서, 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 각각은 기본 서비스 세트(BSS)의 일부를 형성할 수 있고, 감지 송신을 감지 수신기(502)에 발송하도록 구성될 수 있고 감지 송신에 기초하여 하나 이상의 감지 측정들(예를 들어, CSI)이 Wi-Fi 감지를 위해 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 각각은 스테이션일 수 있다. 일 구현예에 따르면, 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 각각은 도 1에 도시된 무선 통신 디바이스(102)와 같은 디바이스에 의해 구현될 수 있다. 일부 구현예들에서, 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 각각은 도 2a 및 도 2b에 도시된 무선 통신 디바이스(204)와 같은 디바이스에 의해 구현될 수 있다. 또한, 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 각각은 도 4a 및 도 4b에 도시된 무선 통신 디바이스(402)와 같은 디바이스에 의해 구현될 수 있다. 일부 구현예에서, 감지 수신기(502)와 복수의 감지 송신기(504-(1-M)) 각각 사이의 통신은 스테이션 관리 엔티티(SME) 및 MAC 계층 관리 엔티티(MLME) 프로토콜을 통해 발생할 수 있다.
일부 실시예들에서, 감지 알고리즘 관리기(506)는 감지 수신기(502)로부터 감지 측정들을 수신하고 감지 측정들을 처리하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 감지 알고리즘 관리기(506)는 관심 있는 하나 이상의 피처(feature)들을 식별하기 위해 감지 측정들을 처리하고 분석할 수 있다. 일부 구현예들에 따르면, 감지 알고리즘 관리기(506)는 감지 알고리즘을 포함/실행할 수 있다. 일 실시예에서, 감지 알고리즘 관리기(506)는 스테이션일 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 알고리즘 관리기(506)는 AP일 수 있다. 일 구현예에 따르면, 감지 알고리즘 관리기(506)는 도 1에 도시된 무선 통신 디바이스(102)와 같은 디바이스에 의해 구현될 수 있다. 일부 구현예에서, 감지 알고리즘 관리기(506)는 도 2a 및 도 2a에 도시된 무선 통신 디바이스(204)와 같은 디바이스에 의해 구현될 수 있다. 또한, 감지 알고리즘 관리기(506)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 무선 통신 디바이스(402)와 같은 디바이스에 의해 구현될 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 알고리즘 관리기(506)는 데스크톱 컴퓨터, 랩톱, 태블릿 컴퓨터, 모바일 디바이스, PDA(personal digital assistant) 또는 임의의 다른 컴퓨팅 디바이스와 같은 임의의 컴퓨팅 디바이스일 수 있다. 실시예들에서, 감지 알고리즘 관리기(506)는 감지 알고리즘이 측정 캠페인 및 측정 캠페인을 이행하기 위해 요구되는 감지 측정들을 결정하는 감지 개시기의 역할을 할 수 있다. 감지 알고리즘 관리기(506)는 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 사이의 통신을 조정 및 제어하기 위해 감지 수신기(502)에 측정 캠페인을 이행하는데 필요한 감지 측정들을 통신할 수 있다.
감지 알고리즘 관리기(506)가 감지 수신기(502) 및 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))과 별개인 기능 블록으로서 도 5에 도시되어 있지만, 시스템(500)의 실시예에서, 감지 알고리즘 관리기(506)는 감지 수신기(502) 또는 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 중 하나에 의해 구현될 수 있다.
도 5를 참조하면, 더 상세하게, 감지 수신기(502)는 프로세서(508) 및 메모리(510)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 감지 수신기(502)의 프로세서(508) 및 메모리(510)는 개별적으로 도 1에 도시된 프로세서(114) 및 메모리(116)일 수 있다. 일 실시예에서, 감지 수신기(502)는 송신 안테나(들)(512), 수신 안테나(들)(514), 및 감지 에이전트(516)를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 안테나는 반이중 포맷(half-duplex format)으로 신호들을 송신 및 수신하기 위해 사용될 수 있다. 안테나가 송신하고 있을 때, 그것은 송신 안테나(512)로 지칭될 수 있고, 안테나가 수신하고 있을 때, 그것은 수신 안테나(514)로 지칭될 수 있다. 동일한 안테나가 일부 경우들에서 송신 안테나(512)일 수 있고, 다른 경우들에서 수신 안테나(514) 일 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해된다. 안테나 어레이의 경우, 예를 들어, 빔포밍 환경에서, 하나 이상의 안테나 엘리먼트들이 신호를 송신 또는 수신하는데 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 복합 신호를 송신하는데 사용되는 안테나 엘리먼트들의 그룹은 송신 안테나(512)로 지칭될 수 있고, 복합 신호를 수신하는데 사용되는 안테나 엘리먼트들의 그룹은 수신 안테나(514)로 지칭될 수 있다. 일부 예들에서, 각각의 안테나는 그 자신의 송신 및 수신 경로들을 구비하며, 이는 안테나가 송신 안테나(512)로서 동작하는지 또는 수신 안테나(514)로서 동작하는지에 따라 안테나에 접속하기 위해 교번하여 스위칭될 수 있다.
일 구현예에서, 감지 에이전트(516)는 감지 송신들 및 연관된 송신 파라미터들을 수신하고, 감지 측정들을 계산하고, 감지 결과를 이행하기 위해 감지 측정들을 처리하는 것을 담당할 수 있다. 일부 구현예들에서, 감지 송신들 및 연관된 송신 파라미터들을 수신하는 것, 및 감지 측정들을 계산하는 것은 감지 수신기(502)의 매체 액세스 제어(MAC) 계층에서 실행되는 알고리즘에 의해 수행될 수 있고, 감지 결과를 이행하기 위해 감지 측정들을 처리하는 것은 감지 수신기(502)의 애플리케이션 계층에서 실행되는 알고리즘에 의해 수행될 수 있다. 예들에서, 감지 수신기(502)의 애플리케이션 계층에서 실행되는 알고리즘은 Wi-Fi 감지 에이전트, 감지 애플리케이션, 또는 감지 알고리즘으로 알려져 있다. 일부 구현예들에서, 감지 수신기(502)의 MAC 계층에서 실행되는 알고리즘 및 감지 수신기(502)의 애플리케이션 계층에서 실행되는 알고리즘은 프로세서(508) 상에서 개별적으로 실행될 수 있다. 일 구현예에서, 감지 에이전트(516)는 감지 수신기(502)의 MAC 계층으로부터 감지 수신기(502)의 애플리케이션 계층으로 (예를 들어, CSI와 같은) 물리 계층 파라미터들을 전달할 수 있고, 물리 계층 파라미터들을 사용하여 관심있는 하나 이상의 피처들을 검출할 수 있다. 일 예에서, 애플리케이션 계층은 물리 계층 파라미터들 상에서 동작할 수 있고, 최종 사용자에게 제시될 수 있는 서비스들 또는 피처들을 형성할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 감지 수신기(502)의 MAC 계층과 다른 계층들 또는 컴포넌트들 사이의 통신은 MLME 인터페이스 및 데이터 인터페이스와 같은 통신 인터페이스들에 기초하여 발생할 수 있다. 일부 구현예들에 따르면, 감지 에이전트(516)는 감지 알고리즘을 포함/실행할 수 있다. 일 구현예에서, 감지 에이전트(516)는 감지 알고리즘을 사용하여 감지 측정들을 처리 및 분석하고 하나 이상의 관심 피처를 식별할 수 있다. 또한, 감지 에이전트(516)는 Wi-Fi 감지를 위해 감지 송신들 및 감지 측정들의 수 및 타이밍을 결정하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 감지 에이전트(516)는 추가 처리를 위해 감지 측정을 감지 알고리즘 관리기(506)에 송신하도록 구성될 수 있다.
일 구현예에서, 감지 에이전트(516)는 송신 안테나(들)(512)의 적어도 하나의 송신 안테나로 하여금 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))로 메시지들을 송신하게 하도록 구성될 수 있다. 또한, 감지 에이전트(516)는, 수신 안테나들(들)(514) 중 적어도 하나의 수신 안테나를 통해, 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))로부터 메시지들을 수신하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 감지 에이전트(516)는 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))로부터 수신된 하나 이상의 감지 송신들에 기초하여 감지 측정들을 수행하도록 구성될 수 있다. 일 구현예에 따르면, 감지 에이전트(516)는 관심있는 하나 이상의 피처들을 식별하기 위해 감지 측정들을 처리 및 분석하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 감지 수신기(502)는 채널 표현 정보 스토리지(518)를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 채널 표현 정보 스토리지(518)는 감지 수신기(502)와 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 사이의 전파 채널들의 상태를 표현하는 감지 측정들에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 일 예에서, 채널 표현 정보 스토리지(518)는 CSI, 풀 시간-도메인 채널 표현 정보 (TD-CRI), 필터링된 TD-CRI, 및 감소 필터링된 TD-CRI 중 하나 이상을 저장할 수 있다. 채널 표현 정보 스토리지(518)에 저장된 감지 측정들에 관련된 정보는 필요에 따라 주기적으로 또는 동적으로 업데이트될 수 있다. 일 구현예에서, 채널 표현 정보 스토리지(518)는 데이터베이스 또는 파일 시스템과 같은 임의의 유형 또는 형태의 스토리지를 포함할 수 있거나 또는 메모리(510)에 결합될 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 감지 알고리즘 관리기(506)는 프로세서(528) 및 메모리(530)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 감지 알고리즘 관리기(506)의 프로세서(528) 및 메모리(530)는 개별적으로 도 1에 도시된 프로세서(114) 및 메모리(116)일 수 있다. 일 실시예에서, 감지 알고리즘 관리기(506)는 송신 안테나(들)(532), 수신 안테나(들)(534), 및 감지 에이전트(536)를 더 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 감지 에이전트(536)는 감지 알고리즘 관리기(506)의 MAC으로부터 애플리케이션 계층 프로그램들로 물리 계층 파라미터들을 전달하는 블록일 수 있다. 감지 에이전트(536)는 송신 안테나(들)(532)의 적어도 하나의 송신 안테나 및 수신 안테나(들)(534)의 적어도 하나의 수신 안테나로 하여금 감지 수신기(502)와 메시지들을 교환하게 하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예들에 따르면, 감지 에이전트(536)는 감지 수신기(502)로부터 감지 측정들을 수신하고 감지 측정들을 처리하여 감지 결과를 획득하는 것을 담당할 수 있다. 감지 에이전트(536)는 감지 알고리즘을 포함/실행할 수 있다. 일 구현예에서, 감지 에이전트(536)는 감지 알고리즘을 사용하여 감지 측정들을 처리 및 분석하고, 감지 결과를 획득할 수 있다.
일부 실시예들에서, 안테나는 반이중 포맷(half-duplex format)으로 송신 및 수신 둘 모두를 위해 사용될 수 있다. 안테나가 송신하고 있을 때, 그것은 송신 안테나(532)로 지칭될 수 있고, 안테나가 수신하고 있을 때, 그것은 수신 안테나(534)로 지칭될 수 있다. 동일한 안테나가 일부 경우들에서 송신 안테나(532)일 수 있고 다른 경우들에서 수신 안테나(534)일 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해된다. 안테나 어레이의 경우, 예를 들어, 빔포밍 환경에서, 하나 이상의 안테나 엘리먼트들이 신호를 송신 또는 수신하는데 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 복합 신호를 송신하는데 사용되는 안테나 엘리먼트들의 그룹은 송신 안테나(532)로 지칭될 수 있고, 복합 신호를 수신하는데 사용되는 안테나 엘리먼트들의 그룹은 수신 안테나(534)로 지칭될 수 있다. 일부 예들에서, 각각의 안테나는 그 자신의 송신 및 수신 경로들을 구비하며, 이는 안테나가 송신 안테나(532)로서 동작하고 있는지 또는 수신 안테나(534)로서 동작하고 있는지에 따라 안테나에 접속하도록 교번하여 스위칭될 수 있다.
감지 알고리즘 관리기(506)가 감지 수신기(502)에 의해 구현되는 실시예에서, 프로세서(528)는 프로세서(508)에 의해 구현될 수 있고, 메모리(530)는 메모리(510)에 의해 구현될 수 있고, 송신 안테나(532)는 송신 안테나(512)에 의해 구현될 수 있고, 수신 안테나(534)는 수신 안테나(514)에 의해 구현될 수 있고, 감지 에이전트(536)는 감지 에이전트(516)에 의해 구현될 수 있다. 감지 알고리즘 관리기(506)가 감지 수신기(502)로부터 신호들을 수신하는 예들 또는 감지 수신기(502)가 감지 알고리즘 관리기(506)로부터 신호들을 수신하는 예들에서, 이것은 무선을 통한 송신 없이 구현될 수 있다.
하나 이상의 구현예에 따르면, 네트워크(560)에서의 통신은 IEEE에 의해 개발된 표준들의 802.11 패밀리 중 하나 이상에 의해 통제될 수 있다. 일부 예시적인 IEEE 표준들은 IEEE 802.11-2020, IEEE 802.11ax-2021, IEEE 802.11me, IEEE 802.11az 및 IEEE 802.11be를 포함할 수 있다. IEEE 802.11-2020 및 IEEE 802.11ax-2021은 완전히 비준된 표준들인 한편, IEEE 802.11me는 IEEE 802.11-2020 표준에 대한 진행중인 유지 보수 업데이트를 반영하고, IEEE 802.11be는 차세대 표준을 정의한다. IEEE 802.11az는 IEEE 802.11-2020 및 IEEE 802.11ax-2021 표준을 확장한 것으로, 새로운 기능을 추가한다. 일부 구현예들에서, 통신들은 다른 표준들(다른 또는 추가적인 IEEE 표준들 또는 다른 유형들의 표준들)에 의해 관리될 수 있다. 일부 실시예들에서, 802.11 표준 패밀리 중 하나 이상에 의해 통제되도록 시스템(500)에 의해 요구되지 않는 네트워크(560)의 부분들은 무선 네트워크 또는 셀룰러 네트워크를 포함하는 임의의 유형의 네트워크의 인스턴스에 의해 구현될 수 있다.
또한, IEEE 802.11ax는 감지 수신기(502)가 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))과 같은 모든 참여 디바이스들에 데이터를 동시에 송신할 수 있게 하는 OFDMA를 채택하였고, 단일 TXOP를 사용하여 그 반대도 된다. OFDMA의 효율은 감지 수신기(502)가 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 사이에서 채널 자원들(상호교환가능하게 자원 유닛들(RU들)로 지칭됨)을 스케줄링하고 송신 파라미터들을 구성하는 방법에 의존한다. IEEE 802.11ax의 상향링크 OFDMA(UL-OFDMA) 송신 절차 및 트리거 프레임 포맷이 도 6에 도시된다. IEEE 802.11ax에 따르면, 모든 업링크 다중 사용자 송신은 트리거 프레임을 따르며, 이의 포맷은 도 6에 도시되어 있다. 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 감지 송신(즉, 감지 응답 메시지)은 하나의 SIFS 후에 트리거 프레임(UL-OFDMA 감지 트리거 메시지라고도 지칭됨)에 후속한다. 일 예에서, SIFS의 지속기간은 10㎲이다. 트리거 프레임의 주요 목적은 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))로부터 다중 사용자 PPDU들의 즉각적인 응답을 요청하는 것이다. 일 예에 따르면, 트리거 프레임은 각각의 감지 송신기에 대한 RU들에 대한 맵과 함께 TXOP에 대한 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))에 대한 공통 동기화 파라미터들을 특정할 수 있다. 맵은 OFDMA가 어떠한 간섭도 없이 기능할 수 있게 한다. 감지 송신들이 완료된 후, 멀티-STA BlockAck가 대응하는 감지 송신기들(504-(1-M))에 발송될 수 있다. 트리거 프레임에 의해 제어되는 메시지는 전체적으로 도 6에 도시된 시간-주파수 메시지 패턴을 따른다. 트리거 프레임은 공통 정보 필드, 사용자 정보 리스트 필드, 및 다양한 다른 필드들을 포함한다.
일 구현예에 따라, 트리거 프레임 내의 필드들의 계층이 도 7a 내지 도 7h에 도시된다. 트리거 프레임은 UL-OFDMA 감지 트리거 메시지로 상호교환적으로 지칭될 수 있다.
도 7a에서 설명된 바와 같이, 공통 정보 필드(Common Info field)는 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))에 공통인 정보를 포함한다. 도 7b에서 설명된 바와 같이, UL-OFDMA 감지 트리거 메시지를 표현하는 새로운 트리거 유형(Trigger Type)("공통 정보(Common Info)" 필드의 비트 B0 내지 B3)이 정의될 수 있다. UL-OFDMA 감지 트리거 메시지는 트리거 유형 서브필드의 값이 8일 수 있다.
도 7c에 도시된 바와 같이, UL-OFDMA 감지 트리거 메시지는 20MHz, 40MHz, 80MHz 또는 80+80MHz(160MHz)의 대역폭에 해당하는 상향링크 대역폭(UL BW) 서브필드 값이 0, 1, 2 또는 4일 수 있다.
도 7d에서 설명된 바와 같이, 사용자 정보 리스트는 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 각각에 특정한 정보를 포함한다.
도 7e에서 설명된 바와 같이, AID12 서브필드는 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 중 특정 감지 송신기를 어드레싱하기 위해 사용될 수 있다.
도 7f 및 도 7g에서 설명된 바와 같이, RU 할당 서브필드는 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 각각에 자원 유닛들(RU)을 할당하기 위해 사용된다.
도 7h에서 설명된 바와 같이, 트리거 종속 사용자 정보 서브필드는 UL-OFDMA 감지 트리거 메시지가 트리거링하고 있는 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 각각에 대한 송신 구성 및/또는 스티어링 매트릭스 구성을 요청하기 위해 사용될 수 있다.
설명 및 이해의 용이함을 위해, 아래의 설명은 감지 송신기(504-1)를 참조하여 제공되지만, 설명은 나머지 감지 송신기들(504-(2-M))에 동일하게 적용 가능하다.
도 8은 일부 실시예들에 따른 감지 수신기(502), 감지 송신기(504-1), 및 감지 알고리즘 관리기(506) 사이의 통신을 위한 시퀀스 다이어그램(800)을 도시하며, 여기서 감지 수신기(502)는 감지 개시기이다. 도 8은 감지 알고리즘 관리기(506)가 별개의 디바이스인 네트워크(예를 들어, 802.11 네트워크)의 예를 도시한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 단계(802)에서, 감지 수신기(502)는 감지 세션을 개시할 수 있고, 감지 송신을 요청하는 UL-OFDMA 감지 트리거 메시지를 감지 송신기(504-1)에 발송할 수 있다. 단계(804)에서, 감지 송신기(504-1)는 UL-OFDMA 감지 트리거 메시지에 응답하여 감지 송신으로서 감지 응답 메시지를 감지 수신기(502)에 발송할 수 있다. 감지 응답 메시지를 수신하면, 감지 수신기(502)는 수신된 감지 송신에 대해 채널 상태 측정을 수행하고 채널 표현 정보 구성을 사용하여 채널 표현 정보(CRI)를 생성할 수 있다. 일 예에서, 감지 수신기(502)는 감소된 CRI를 생성할 수 있다. 단계(806)에서, 감지 수신기(502)는 추가 처리를 위해 채널 상태 측정(즉, 감소된 CRI)을 포함하는 CRI 송신 메시지를 무선으로 감지 알고리즘 관리기(506)에 발송할 수 있다. 다른 예에서, 감지 수신기(502)는 감소 필터링된 CRI를 생성할 수 있다. 단계(806)에서, 감지 수신기(502)는 추가 처리를 위해 채널 상태 측정(즉, 감소 필터링된 CRI)을 포함하는 CRI 송신 메시지를 감지 알고리즘 관리기(506)에 무선으로 발송할 수 있다.
도 9는 일부 실시예들에 따른 감지 수신기(502), 감지 송신기(504-1), 및 감지 알고리즘 관리기(506) 사이의 통신을 위한 시퀀스 다이어그램(900)을 도시하며, 여기서 감지 송신기(504-1)는 감지 개시기이다. 도 9는 감지 알고리즘 관리기(506)가 별개의 디바이스인 네트워크(예를 들어, 802.11 네트워크)의 예를 도시한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 단계(902)에서, 감지 송신기(504-1)는 감지 세션을 개시할 수 있고, 감지 송신 NDP가 뒤따르는 감지 송신 알림 메시지를 감지 수신기(502)에 발송할 수 있다. 단계(904)에서 설명된 바와 같이, 감지 송신 NDP는 하나의 SIFS 후에 감지 송신 알림 메시지에 후속한다. 일 예에서, SIFS의 지속기간은 10㎲이다. 감지 수신기(502)는 감지 송신 NDP에 대해 채널 상태 측정을 수행하고, 채널 표현 정보 구성에 기초하여 CRI를 생성할 수 있다. 일 예에서, 감지 수신기(502)는 감소된 CRI를 생성할 수 있다. 단계(906)에서, 감지 수신기(502)는 추가 처리를 위해 채널 상태 측정(즉, 감소된 CRI)을 포함하는 CRI 송신 메시지를 무선으로 감지 알고리즘 관리기(506)에 발송할 수 있다. 다른 예에서, 감지 수신기(502)는 감소 필터링된 TD-CRI를 생성할 수 있다. 단계(906)에서, 감지 수신기(502)는 추가 처리를 위해 채널 상태 측정(즉, 감소 필터링된 TD-CRI)을 포함하는 CRI 송신 메시지를 감지 알고리즘 관리기(506)에 무선으로 발송할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 개시의 일부 실시예들은 Wi-Fi 감지를 위한 2개의 감지 메시지 유형들, 즉 UL-OFDMA 감지 트리거 메시지 및 감지 응답 메시지를 정의한다. 일 예에서, 메시지 유형들은 새롭게 정의된 IEEE 802.11 관리 프레임(Management frame)에 반송된다. 일부 예들에서, 메시지 유형들은 새롭게 정의된 IEEE 802.11 제어 프레임(Control frame)에 반송된다. 일부 예들에서, 관리 및 제어 프레임들의 조합은 이러한 감지 메시지 유형들을 실현하기 위해 사용될 수 있다. 일부 예들에서, 도 7h에 설명된 바와 같은 타이밍 구성, 송신 구성, 및 스티어링 매트릭스 구성은 IEEE 802.11 엘리먼트들로서 구현된다.
하나 이상의 실시예들에서, 감지 메시지 유형들은 메시지 유형 필드에 의해 식별될 수 있고, 각각의 감지 메시지 유형은 일부 실시예들에 따라 다른 식별된 엘리먼트들을 반송하거나 반송하지 않을 수 있다. 감지 메시지 유형들 및 구성 엘리먼트들의 예들은 표 1에 제공된다.
감지 송신을 위한 예시적인 전달 컴포넌트들(예를 들어, 필요한 전송 구성 또는 전달된 전송 구성)이 표 2에 제공된다.
표 2는 감지 송신을 위한 송신 구성 엘리먼트(요청 송신 구성 또는 전달된 송신 구성)를 설명한다. 일 예에서, 이들 데이터는 감지 수신기(502)와 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 사이의 감지 메시지들에 포함시키기 위한 엘리먼트로 인코딩되거나, 그 반대도 마찬가지이다. 다수의 감지 송신기들을 수반하는 측정 캠페인에서, 이들 파라미터들은 모든 감지 송신기들에 대해 (즉, 감지 송신기마다) 정의될 수 있다. 감지 수신기로부터 감지 송신기로 송신될 때, 이들 파라미터들은 감지 송신을 구성할 수 있고, 감지 송신기로부터 감지 수신기로 송신될 때, 이들 파라미터들은 감지 송신을 위해 감지 송신기에 의해 사용되는 구성을 보고할 수 있다.
일부 구현예들에 따르면, 스티어링 매트릭스 구성 엘리먼트 세부사항들이 표 6에 설명된다.
일 예에서, 표 6에 제공된 데이터는 감지 수신기(502)와 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 사이의 메시지들에 포함시키기 위한 엘리먼트로 인코딩될 수 있다. 다수의 감지 송신기들을 수반하는 측정 캠페인에서, 이러한 파라미터들은 모든 디바이스들에 대해 정의될 수 있다. 감지 수신기(502)로부터 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))로 송신될 때, 스티어링 매트릭스 구성들은 룩업 테이블(나중에 인덱스를 통해 액세스될 수 있음)을 채운다(populate).
일부 구현예들에 따르면, 감지 수신기(502)가 감지 측정을 계산하고 (예를 들어, 감소 필터링된 CRI의 형태로) 채널 표현 정보를 생성했을 때, 감지 수신기(502)는 채널 표현 정보를 감지 알고리즘 관리기(506)에 통신하도록 요구될 수 있다. 예들에서, 감소 필터링된 CRI는 관리 프레임에 의해 전송될 수 있다. 일 예에서, CRI 송신 메시지를 표현하는 메시지 유형이 정의될 수 있다. 도 10은 일부 실시예들에 따른 CRI 송신 메시지를 반송하는 관리 프레임(1200)의 컴포넌트의 예를 예시한다. 일 예에서, 시스템(500)은 확인 응답 프레임을 요구할 수 있고, CRI 송신 메시지를 반송하는 관리 프레임은 액션 프레임(Action frame)으로서 구현될 수 있으며, 다른 예에서, 시스템(500)은 확인 응답 프레임(acknowledgement frame)을 요구하지 않을 수 있고, CRI 송신 메시지를 반송하는 관리 프레임은 액션 노 애크 프레임(Action No Ack frame)으로서 구현될 수 있다. CRI 송신 메시지 및 TD-CRI 구성 엘리먼트들의 예들이 표 7에 도시된다. 또한, CRI 송신 메시지 엘리먼트 세부 사항은 표 8에 도시된다.
표 8은 활성(포함/선택된) 시간 도메인 펄스들을 표현하기 위해 비트 필드를 사용하여 TD-CRI를 전송하는 CRI 송신 메시지 엘리먼트의 예를 도시한다. 일 예에서, 표 8에 설명된 데이터 구조는 감소 필터링된 TD CRI 데이터를 포맷하는데 사용될 수 있다. 일 예에서, 데이터 구조가 CRI 송신 메시지 엘리먼트의 형태임을 감지 알고리즘 관리기(506)가 검출하게 하기 위해 독점 헤더(proprietary header) 또는 디스크립터(descriptor)가 데이터 구조에 추가될 수 있다. 일 예에서, 데이터는 도 10에 도시된 포맷으로 전송될 수 있고, 감지 알고리즘 관리기(506)는 CRI 송신 메시지를 표현하는 메시지 유형 값을 해석하도록 구성될 수 있다.
C.
가상 광대역 채널들에 대한 압축된 채널 상태 정보를 위한 시스템들 및 방법들
본 개시는 전반적으로 Wi-Fi 감지를 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다. 특히, 본 개시는 가상 광대역 채널들에 대한 압축된 채널 상태 정보(CSI)를 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
하나 이상의 구현예에 따르면, 40 MHz 광대역 채널, 80 MHz 광대역 채널, 및 160 MHz 광대역 채널을 포함하는 광대역 채널들이 IEEE 802.11 표준에 의해 특정되고 지원된다. IEEE 802.11 표준에 의해 특정되고 지원되지 않지만 미래의 시간에 특정되고 지원될 수 있는 다른 대역폭들이 또한 광대역 채널의 정의에 의해 표현될 수 있다. 40 MHz 광대역 채널, 80 MHz 광대역 채널, 및 160 MHz 광대역 채널 각각은 개별적으로 2개, 4개, 및 8개의 인접한 20 MHz 성분 주파수 대역들을 점유한다. 그러나, 이러한 방식으로 광대역 채널들을 생성하는 것은 다수의 인접한 20 MHz 성분 주파수 대역들이 이용가능할 때에만 가능하다. 광대역 채널을 구성하기 위해 충분한 인접한 20 MHz 성분 주파수 대역들이 이용가능하지 않은 시나리오들이 존재할 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 일부 실시예들에 따른 4개의 20 MHz 성분 주파수 대역들 및 그것들의 이용가능성 상태(availability status)를 도시한다. 도 11a는 4 개의 20 개의 성분 주파수 대역들, 즉, 제1 성분 주파수 대역(1102), 제2 성분 주파수 대역(1104), 제3 성분 주파수 대역(1106), 및 제4 성분 주파수 대역(1108) 을 도시한다. 도 11b 는 제1 성분 주파수 대역(1102) 및 제3 성분 주파수 대역(1106) 만이 사용을 위해 이용가능한 한편, 제2 성분 주파수 대역(1104) 및 제4 성분 주파수 대역(1108)은 이용가능하지 않음을 도시한다. 일 예에서, 제2 성분 주파수 대역(1104) 및 제4 성분 주파수 대역(1108)은 다른 디바이스들에 의해 사용 중일 수 있다. 도 11a에서 설명된 바와 같이, 제1 성분 주파수 대역(1102) 및 제2 성분 주파수 대역(1104)은 비-인접 성분 주파수 대역들이다. 또한, 제1 성분 주파수 대역(1102) 및 제3 성분 주파수 대역(1106)이 이용가능하지만, 제1 성분 주파수 대역(1102) 및 제3 성분 주파수 대역(1106)은 제2 성분 주파수 대역(1104)에 의해 격리 (또는 분리) 된다. 일 구현예에서, (제1 성분 주파수 대역(1102) 및 제3 성분 주파수 대역(1106)이 제2 성분 주파수 대역(1104)에 의해 격리되더라도) 제1 성분 주파수 대역(1102) 및 제3 성분 주파수 대역(1106)을 전체 엔티티로서 연접시킴으로써 40 MHz 광대역 채널이 형성될 수 있다. 이러한 유형의 광대역 채널은, 하나 이상의 비-인접 성분 대역들로 구성되며, 가상 광대역 채널(virtual wideband channel)로 지칭된다.
제1 성분 주파수 대역(1102) 및 제3 성분 주파수 대역(1106)에 의해 구성된 가상 광대역 채널은 40 MHz 가상 광대역이다. 제1 성분 주파수 대역(1102) 및 제3 성분 주파수 대역(1106)은 가상 광대역의 성분 대역들로 지칭될 수 있는 한편, 제2 성분 주파수 대역(1104)은 격리된 주파수 대역으로 지칭될 수 있다. 가상 광대역은 다수의 성분 주파수 대역들을 포함할 수 있고, 성분 주파수 대역들 각각은 인접할 수 있거나 인접하지 않을 수 있다. 2개의 성분 주파수 대역들이 비-인접인 경우, 2개의 성분 주파수 대역들을 서로 분리하는 격리된 주파수 대역은 사용되지 않을 수 있거나, 또는 잠재적으로 상이한 디바이스에 할당될 수 있다. 일부 구현예들에서, 감지 송신기에 할당된 성분 주파수 대역들은 하나 이상의 격리된 주파수 대역들에 의해 분리될 수 있거나 분리되지 않을 수 있다.
도 11a 및 도 11b에 도시된 예는 성분 주파수 대역들 각각이 대역폭이 20MHz인 것을 예시하지만, 일부 실시예들에서, 각각의 성분 주파수 대역은 상이한 대역폭을 가질 수 있다. 일 예에서, 대역폭의 양 (특히 대역폭이 가변적인 경우)은 "자원 유닛들(RU들)"로 표현될 수 있다. 각각의 RU는 다수의 부반송파들로 구성된다. 부반송파들은 또한 톤(tone)들로 지칭될 수 있다.
도 5를 다시 참조하면, 하나 이상의 구현예들에 따르면, IEEE 802.11ax에 의해 정의된 업링크 직교 주파수 분할 다중 액세스(UL-OFDMA)는 업링크를(즉, 감지 송신기로부터 감지 수신기로) 감지 송신들을 행하기 위해 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))에 대한 대역폭을 할당하는데 사용될 수 있다. 일 구현예에 따르면, 감지 수신기(502)는 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))에 의한 업링크 감지 송신들에 할당될 수 있는 TXOP를 확보할 수 있다. 일 구현예에서, 감지 수신기(502)는 동시 업링크 감지 송신들을 위해 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))에 확보된 TXOP에서의 광대역 신호의 다수의 성분 주파수 대역들을 할당할 수 있다.
도 12는 일부 실시예들에 따른 UL-OFDMA를 사용하는 다중 사용자 업링크 감지 송신을 위한 가상 광대역의 예를 도시한다. 이 예에서, 감지 수신기(502)에 의해 수신된 완전한 업링크 감지 송신은 제1 감지 송신기(504-1) 및 제2 감지 송신기(504-2)에 할당된 3개의 성분 주파수 대역들 및 하나의 비할당 성분 주파수 대역을 포함할 수 있다. 할당된 각각의 성분 주파수 대역은 상이한 대역폭을 가진다. 도 12에 설명된 바와 같이, 128개의 부반송파들을 갖는 성분 주파수 대역(1202) 및 256개의 부반송파들을 갖는 성분 주파수 대역(1208)이 제1 감지 송신기(504-1)에 할당된다. 또한, 512개의 부반송파들을 갖는 단일 성분 주파수 대역(1206)이 제2 감지 송신기(504-2)에 할당된다. 또한, 128개의 부반송파들을 갖는 성분 주파수 대역(1204)은 할당되지 않는다. 제1 감지 송신기(504-1)의 관점으로부터, 성분 주파수 대역(1202) 및 성분 주파수 대역(1208)은 640개의 격리된 부반송파들(즉, 격리된 대역의 부반송파들)에 의해 분리된다. 도 12의 예에서, 동일한 감지 송신기에 할당된 성분 대역들 (예를 들어, 제1 감지 송신기(504-1)에 할당된 성분 주파수 대역(1202) 및 성분 주파수 대역(1208))은 가상 광대역을 형성할 수 있다. 따라서, 제1 감지 송신기(504-1)의 가상 광대역은 384개의 부반송파를 포함한다.
도 5를 참조하면, 하나 이상의 구현예들에 따르면, Wi-Fi 감지를 위해, 감지 수신기(502)는 측정 캠페인 (또는 Wi-Fi 감지 세션)을 개시할 수 있다. 측정 캠페인에서, 감지 수신기(502)와 복수의 감지 송신기(504-(1-M)) 사이의 송신들의 교환이 발생할 수 있다. 일 예에서, 이러한 송신들의 제어는 IEEE 802.11 스택의 MAC 계층에 의해 이루어질 수 있다.
예시적인 구현예에 따르면, 감지 수신기(502)는 하나 이상의 감지 트리거 메시지들을 통해 측정 캠페인을 개시할 수 있다. 일 구현예에서, 감지 에이전트(516)는 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))로부터의 일련의 감지 송신들을 트리거하도록 구성된 감지 트리거 메시지를 생성하도록 구성될 수 있다. 일 구현예에 따르면, 감지 수신기(502)는 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))에 의한 일련의 감지 송신들에 감지 수신기(502)에 의해 할당될 수 있는 TXOP를 확보할 수 있다. 일련의 감지 송신들은 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 각각으로부터의 감지 송신을 포함할 수 있다. 일 예에서, 감지 트리거 메시지는 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))에게 UL-OFDMA를 사용하여 감지 송신들을 행하도록 명령할 수 있는 UL-OFDMA 감지 트리거 메시지일 수 있다. 일 예에서, 감지 트리거 메시지는 요청된 송신 구성 필드를 포함할 수 있다. 본원에서 논의되지 않은 감지 트리거 메시지에 포함된 정보/데이터의 다른 예들이 고려된다.
일 구현예에 따르면, 감지 에이전트(516)는 감지 트리거 메시지를 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))에 송신할 수 있다. 일 구현예에서, 감지 에이전트(516)는 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))로부터의 일련의 감지 송신들을 트리거하기 위해 송신 안테나(512)를 통해 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))에 감지 트리거 메시지를 송신할 수 있다.
감지 트리거 메시지를 수신한 것에 응답하여, 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 각각은 감지 송신을 생성할 수 있다. 일 예에서, 감지 트리거 메시지가 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 각각으로부터 트리거하는 감지 송신은 감지 응답 메시지일 수 있다. 일 구현예에서, 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 각각은 요청된 송신 구성을 사용하여 감지 송신을 생성할 수 있다. 일 구현예에서, 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))은 단일 TXOP에서 감지 송신들을 행할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 각각은 감지 트리거 메시지에 응답하여 그리고 요청된 송신 구성에 따라 각각의 감지 송신을 감지 수신기(502)에 송신할 수 있다. 일 예에서, 각각의 감지 송신은 감지 송신을 전달하기 위해 사용되는 송신 구성에 대응하는 전달된 송신 구성을 포함할 수 있다. 일 예에서, 그것이 감지 송신기에 의해 지원될 수 있을 때, 전달된 송신 구성은 요청된 송신 구성에 대응한다.
일 구현예에서, 감지 수신기(502)는 감지 트리거 메시지에 응답하여 송신된 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))로부터 감지 송신들을 수신할 수 있다. 감지 수신기(502)는 수신 안테나(514)를 통해 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))로부터 감지 송신들을 수신하도록 구성될 수 있다. 일 구현예에 따르면, 감지 에이전트(516)는 감지 송신들에 기초하여 채널 상태 정보(CSI)를 표현하는 감지 측정을 생성하도록 구성될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 감지 수신기(502)의 기저대역 수신기는 감지 송신들에 기초하여 CSI를 계산하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 감지 수신기(502)는 수신기 체인에 의해 CSI에 대한 기여도를 계산할 수 있다. 일 예에서, 감지 수신기(502)의 수신기 체인은 아날로그 엘리먼트들 및 디지털 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 수신기 체인은 아날로그 및 디지털 컴포넌트를 포함할 수 있고 이를 통해 수신된 신호는 기준 지점으로부터 수신된 신호가, 즉 감지 수신기(502)의 감지 에이전트(516)에 의해 판독될 수 있는 지점까지 이동할 수 있다. 감지 수신기(502)의 수신기 체인의 표현(1300)이 도 13에 예시된다. 도 13에서 설명된 바와 같이, 동위상(in-phase)(I) 및 직교 위상(Quadra phase)(Q) 변조된 심볼들은 주파수 및 타이밍 복구를 포함하는 동기화가 수행되는 수신기의 프론트 엔드(front end)에 도달한다. 또한, 시간 도메인 가드 기간(time domain guard period)(사이클릭 프리픽스(cyclic prefix))이 제거되고, 수신기는 수신된 신호(예를 들어, I 및 Q 변조된 심볼들)에 대해 이산 푸리에 변환(DFT)을 수행한다. 그런 다음 가드 톤 및 DC 톤이 제거된다. CSI는 그런 다음 데이터 디-매핑(de-mapping), 디-인터리빙(de-interleaving)(디-인터리버를 사용하여), 디-펑처링(de-puncturing), 디코딩(비터비 디코더(Viterbi decoder)를 사용하여) 및 마지막으로 디스크램블링(descrambling)(디스크램블러를 사용하여) 전에 생성된다. 디스크램블링의 결과로서, 데이터 비트들이 생성된다. 생성된 CSI는 감지 에이전트(516)에 제공된다.
일부 구현예들에서, 자동 이득 제어 (AGC)는 디지털화 전에 I 및 Q 샘플들을 프리컨디셔닝(precondition)할 수 있다. AGC는 동적인 프로세스이고, 그 이득은 전파 채널에서의 조건들에 따라 시간에 따라 변할 수 있다. 일부 예들에서, 신호에 적용된 이득의 값은 보상 동작을 허용하기 위해 AGC 프로세싱으로부터 공급될 수 있다.
일 예에서, 감지 수신기(502)는 80 MHz OFDMA 신호를 수신할 수 있다. 80 MHz OFDMA 신호는 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))로부터의 감지 송신들을 포함할 수 있다. 이 예에서, 기저대역 수신기는 전체 80MHz 수신 대역폭에 대한 CSI를 계산할 수 있다. 일 예에 따르면, 80 MHz OFDMA 신호는 1024개의 부반송파들을 포함할 수 있고, 기저대역 수신기는 1024개의 주파수-도메인 CSI 값들을 생성할 수 있다. 일 구현예에 따라, 대역폭 내의 부반송파의 개수 및 기저대역 수신기에 의해 생성되는 CSI 값의 개수는 총 수신 대역폭 및 사용되는 IEEE 802.11 표준에 따라 달라진다.
일 구현예에 따르면, CSI 를 수신할 시에, 감지 에이전트(516)는 CSI의 풀 시간-도메인 채널 표현 정보(TD-CRI)를 생성할 수 있다. 일 구현예에서, 감지 에이전트(516)는 CSI에 대해 IDFT를 수행함으로써 주파수 도메인 CSI를 풀 TD-CRI로 변환할 수 있다. 상기 예에서, 1024 CSI 값들에 대해, 감지 에이전트(516)는 1024-지점 IDFT를 1024 CSI 값들에 적용함으로써 주파수 도메인 CSI를 풀 TD-CRI로 변환할 수 있다. 일 구현에서, 무선으로 송신될 필요가 있는 CRI의 양을 감소시키기 위해, CRI는 CSI 대신에 TD-CRI에 의해 표현될 수 있다. CSI가 각각의 부반송파에서 채널의 주파수 응답(즉, 신호에 대한 크기 감쇠 및 위상 회전)의 정보를 제공하는 반면, 풀 TD-CRI는 채널의 임펄스 응답(즉, 다중 경로 전파 환경에서 각각의 전파 경로 지연의 크기 감쇠 및 위상 회전)을 제공할 수 있다.
시간 도메인에서 전파 채널은 전달 함수(transfer function)에 의해 설명될 수 있다. 일 예에서, 전달 함수는 로 지칭될 수 있다. 전달 함수는 또한 전파 채널의 임펄스 응답으로 설명될 수 있다. 전파 채널의 임펄스 응답은 복수의 시간 도메인 펄스들을 포함할 수 있다. 복수의 시간 도메인 펄스들은 송신된 신호들(예를 들어, 송신기에 의해 송신되는 신호들)이 수신기에 도달하기 전에 겪는 반사들을 표현할 수 있다. 반사된 시간 도메인 펄스는 다음과 같이 표현될 수 있다:
... (8)
여기서 는 이산 반사 경로(discrete reflective path)를 따름으로써 수신기에 도달하기 위해 반사된 시간 도메인 펄스에 의해 걸리는 시간을 표현하고, 는 송신기와 수신기 사이의 반사된 시간 도메인 펄스에 의해 경험되는 감쇠를 표현한다.
도 14는 일부 실시예들에 따른 직접 신호 경로 및 단일 다중경로를 포함하는 채널의 예시적인 표현(1400)을 도시한다. 일 구현예에서, 도 14는 일부 실시예들에 따른 송신기(1402)와 수신기(1404)사이의 시간 도메인 펄스, 의 이산 다중경로들을 도시한다. 도 14에서, 직접 경로 신호는 다음과 같이 표현된다:
... (9)
그리고 제1 반사 시간 도메인 펄스는 다음과 같이 표현된다:
...(10)
일 구현예에서, 다수의 이산 다중경로들이 로 주어지면, 전파 채널의 임펄스 응답은 다음과 같이 표현될 수 있다:
...(11)
시간 도메인 표현은 푸리에 변환을 사용하여 주파수 도메인 표현으로 변환될 수 있다. 일 예에서, 전파 채널의 임펄스 응답의 주파수 도메인 표현은 식(12)에 의해 주어질 수 있다:
...(12)
식(12)의 의 각각의 값은 식(11)의 의 모든 값들의 선형 조합일 수 있다. 일 구현예에서, 식(12)는 아래 식(13)에 따른 매트릭스 벡터 곱셈을 사용하여 표현될 수 있다.
...(13)
여기서, 는 차원의 푸리에 기저 매트릭스이고, N은 푸리에 변환이 계산되는 주파수의 수이다.
식(12)의 CSI () 표현은 식 (13)에 따른 매트릭스 형태로 표현될 수 있다. 또한, 를 결정하기 위한 매트릭스는 다음의 식(14) 및 식(15)와 같다.
...(14)
...(15)
일 예에서, 의 각각의 컬럼(column)은 의 시간 도메인 펄스에 대응한다. 따라서, 의 컬럼은 식(9)로부터 모든 가능한 의 세트이다. 컬럼 벡터, α와 함께 의 컬럼은 CSI에 대응하는 TD-CRI이다. 일 구현예에서, CSI () 는 시간 도메인 펄스들로서 표현될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 감지 에이전트(516)는 CSI ()에 대해 IDFT를 수행함으로써 CSI의 풀 TD-CRI를 생성할 수 있다. CSI, 의 IDFT를 취함으로써 TD-CRI가 생성될 때, 주파수 도메인 톤(CSI의 복소 값)과 시간 도메인 톤(TD-CRI의 복소 값) 사이에 일대일 대응이 있으며, 이는 풀(full) TD-CRI로 지칭된다. 풀 TD-CRI 및 CSI는 DFT들의 쌍을 형성한다. 따라서, CSI와 TD-CRI는 푸리에 매트릭스 형태로 표현된다. 일 예에서, 풀 TD-CRI를 시간-도메인 시퀀스 h로서 그리고 CSI를 주파수-도메인 시퀀스 H로서 간주함으로써, 풀 TD-CRI는 아래에 제공되는 식(16)을 사용하여 알려진 CSI의 IDFT로서 도출될 수 있다.
...(16)
여기서, 는 N×N IDFT 매트릭스이며, 이의 n번째 로우(row)과 k번째 컬럼의 원소(element)는 다음과 같다.
...(17)
의 n번째 로우는 h의 에 대응하고, 의 k번째 컬럼은 H의 에 대응하고, 는 에 대한 의 기여도를 표현한다.
일부 실시예들에서, CSI는 아래에 제공되는 식(18)을 사용하여 알려진 풀 TD-CRI의 DFT로서 재구성될 수 있다.
...(18)
여기서,
...(19)
... (20)
일 예에서, 및 는 복소수를 나타내고, 는 매트릭스 전치(matrix transpose)를 나타내고, N은 DFT 지점들의 수(즉, DFT 크기)를 표현하고, 는 DFT 매트릭스이고, 이의 k번째 로우 및 n번째 컬럼은 다음과 같다:
... (21)
여기서, k 및 n은 각각 주파수 및 시간 인덱스이다. DFT에서, k=0,1,…,N-1 및 n=0,1,…,N-1. 또한, 의 k번째 로우(row)는 식 (20)에서 H의 에 대응하고, 의 n번째 컬럼은 식(19)에서 h의 에 대응하고, 는 에 대한 의 기여도를 표현한다.
식(16) 및 식(18)에서, 및 의 아래 첨자는 매트릭스의 크기가 임을 나타낸다. 일 예에서, 식(16)은 H가 알려져 있을 때 h를 획득하기 위해 사용될 수 있는 반면, 식(18)은 h가 알려져 있을 때 H를 획득하기 위해 사용될 수 있다. 대안적으로, 식(16) 및 식(18)은 개별적으로 아래에 제공된 식(22) 및 식 (23)과 같이 표현될 수 있다.
... (22)
... (23)
여기서, 위 첨자는 매트릭스 전치를 나타낸다.
일 구현예에서, 감지 에이전트(516)는 TD-CRI 값들 각각의 진폭들을 포함하는 차원의 컬럼 벡터(column vector) 를 생성할 수 있으며, 여기서 N은 IDFT에서의 지점들의 수이다. 일 예에서, N = 1024이면, 컬럼 벡터 는 1 × 1024의 차원을 갖는다. 예시적인 구현예에서, 컬럼 벡터는 식 (24)를 사용하여 표현된다:
일 구현예에 따르면, 감지 에이전트(516)는 컬럼 벡터 로부터 임의의 를 제거할 수 있고 이의 값들은 0와 같거나 미리 정의된 임계값 미만이다. 일 예에서, 감지 에이전트(516)는 컬럼 벡터 로부터 임의의 을 제거하고 후속 프로세싱을 단순화하기 위해 다른 기준을 사용할 수 있다. 감지 에이전트(516)는 이 제거된 컬럼 벡터 내의 위치의 정보를 보유할 수 있다. 예시적인 구현에서, 감지 에이전트(516)는 N = 1024 비트 길이인 비트 필드를 생성할 수 있다. 감지 에이전트(516)는 이 제거된 (0번째로부터 시작하여 N-1번째까지의 순서로 증가하는) 위치들 각각에 제로(0)를 배치할 수 있다. 또한, 감지 에이전트(516)는 모든 다른 위치에 일(1)을 배치할 수 있다. 감지 에이전트(516)에 의해 생성된 비트 필드는 시간 도메인(TD) 비트 맵으로 지칭될 수 있다. 일 예에서, TD 비트 맵에서 일들의 수(비트 맵의 비트 가중치로서 지칭됨)는 k이다. 보유된 k 값은 0에서 k-1로 리넘버링될 수 있고, 새로운 컬럼 벡터 에 연속적으로 배치될 수 있다. 예시적인 구현예에서, 새로운 컬럼 벡터는 식 (25)를 사용하여 표현될 수 있다:
일 예에서, TD 비트 맵은 주파수 도메인 응답에서 활성 부반송파들을 표현할 수 있고, 가드 부반송파들 및 DC(직류) 부반송파들은 표현되지 않는다. 용어 활성 톤 TD 비트 맵은 주파수 도메인 응답에서 활성 부반송파들을 표현하는 TD 비트 맵을 설명할 수 있다. 다른 예에서, TD 비트 맵은 주파수 도메인 응답에서 모든 부반송파들을 표현할 수 있고, 가드 부반송파들 및 DC 부반송파들은 TD 비트 맵에서 0으로 표현된다. 용어 풀 톤 TD 비트 맵은 주파수 도메인 응답에서 모든 부반송파들을 나타내는 TD 비트 맵을 설명할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 감지 에이전트(516)는 아래 제공된 식 (26)을 사용하여 표현된 매트릭스 를 생성할 수 있다.
여기서, 각각의 TD-CRI는 의 컬럼에 배열된다. 예를 들어, 컬럼 은 TD-CRI 0의 값을 표현하고, 컬럼 은 TD-CRI 1의 값을 표현하고, 컬럼 은 TD-CRI N-1의 값을 표현한다.
일 구현예에서, 감지 에이전트(516)는 TD 비트 맵에서 제로에 대응하는 의 컬럼을 제거하기 위해 TD 비트 맵을 사용할 수 있다. k의 비트 가중치에 대해, 매트릭스는 이제 (식 (27)에 의해 주어짐)이다.
일 예에서, 풀 TD-CRI는 CSI와 동일한 채널 표현 정보를 포함하지만, 정보는 시간 도메인 펄스들 중 일부에만 집중될 수 있다. 일 예에서, CRI는 필요한 시간 도메인 펄스들만을 발송함으로써 더 적은 데이터로 표현될 수 있다. 일 구현예에서, 정의된 정확도의 레벨에서 CSI를 표현하기 위해 요구되는 최적의 시간 도메인 펄스들이 결정될 수 있다. 정의된 레벨의 정확도로 CSI를 표현하기 위해 요구되는 시간 도메인 펄스들의 최적의 수는 주 임펄스(principal impulse)들로 지칭될 수 있다. 일 구현예에 따라, CSI와 R-CSI 간에 허용가능한 최대 오차를 설정함으로써 정확도의 레벨이 정의될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 감지 에이전트(516)는 풀 TD-CRI의 주 임펄스들을 식별하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 주 임펄스들은 풀 TD-CRI의 시간 도메인 펄스들의 서브세트를 표현할 수 있다. 시간 도메인 펄스들의 서브세트는 CSI를 정확하게 표현하기 위해 요구되는 최적의 시간 도메인 펄스들을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 감지 에이전트(516)는 주 임펄스들에 따라 필터링된 TD-CRI를 식별할 수 있다. 필터링된 TD-CRI는 채널 표현 정보의 일 예일 수 있다.
일 구현예에서, 감지 에이전트(516)는 제약 프로세싱(constraint processing)에 기초하여 풀 TD-CRI의 주 임펄스들을 식별할 수 있다. 제약 처리의 일 예가 이하에 설명된다.
일 구현예에서, 감지 에이전트(516)는 풀 TD-CRI의 시간 도메인 복소 쌍들의 서브세트를 식별할 수 있다. 그런 다음, 감지 에이전트(516)는 전파 채널의 초기 필터링된 TD-CRI 표현으로서 시간 도메인 복소 쌍들의 서브세트를 사용할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 감지 에이전트(516)는 푸리에 매트릭스 표현들을 사용하여 풀 TD-CRI를 필터링할 수 있다. 매트릭스 의 확장은 아래 식(28)과 같다.
표기의 간략화를 위해, 식 (28)에서, 는 e(0,0)로 기록되고, 는 e(1,0)로 기록되는 식이다.
일 구현예에서, 감지 에이전트(516)는 동일한 측정치(즉, 주 임펄스들)에 의해 채널 표현에 기여하는 컬럼들을 유지함으로써 일부 측정치에 의해 채널 표현에 기여하지 않는 열들을 제거함으로써 매트릭스 를 제한할 수 있다. 일 예에서, 기여하는 의 세트는 i={6,7,8,9}에 대해 발생하고 식(29)에서와 같이 c로 지칭된다고 가정할 수 있다.
제약된 버전의 (제약된 기준 매트릭스 이라고도 함)는 기여하는 , 즉 컬럼 {6,7,8,9}에 대응하는 컬럼 번호 세트만 유지함으로써 생성된다. 제약된 기저 매트릭스 의 생성의 예(1500)가 도 15에 도시된다. 도 15에 도시된 바와 같이, 제약된 기저 매트릭스 은 기여하는 에 대응하는 컬럼 번호들의 세트를 유지함으로써 생성된다.
일 구현예에서, 감지 에이전트(516)는 제거되는 추가적인 시간 도메인 펄스들에 대해 제로들(0들)로 TD 비트 맵을 업데이트할 수 있다. TD 비트 맵의 새로운 비트 가중치는 m으로 계산된다. 감지 에이전트(516)는 컬럼 벡터를 업데이트하여 길이 m의 새로운(더 작은) 컬럼 벡터 c를 생성할 수 있다. 예시적인 구현예에서, 컬럼 벡터 c는 아래에 제공된 식 (30)을 사용하여 표현된다.
일 구현예에서, 업데이트된 TD 비트 맵을 사용하여, 감지 에이전트(516)는 TD 비트 맵의 새로운 제로들에 대응하는 매트릭스 의 컬럼들을 제거할 수 있다. m의 비트 가중치(TD 비트 맵에서 1의 수)에 대해, 매트릭스 는 이제 로 지칭된다. m개의 컬럼은 주 임펄스를 표현한다. 매트릭스 는 아래의 식(31)을 이용하여 표현될 수 있다.
일 구현예에서, 감지 수신기(502)가 전체 광대역 신호의 CSI를 계산할 수 있지만, 각각의 감지 송신기의 성분 주파수 대역들과 연관된 CSI 만이 해당 감지 송신기와 감지 수신기(502) 사이의 채널을 통한 Wi-Fi 감지 계산들에 관련된다. 일 구현예에 따르면, 감지 에이전트(516)는 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 중 선택된 감지 송신기로부터의 가상 광대역 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들을 식별할 수 있다. 일 예에서, 선택된 감지 송신기는 감지 송신기(504-1)일 수 있다. 일 예에 따르면, 80 MHz 채널 대역폭에서, 감지 송신기(504-1)는 가상 광대역을 함께 형성하는 3개의 성분 주파수 대역들을 가질 수 있다. 일 구현예에서, 감지 수신기(502)는 가상 광대역에서 모든 성분 주파수 대역들을 동시에 (즉, 동일한 TXOP에서) 수신할 수 있다.
도 16은 일부 실시예들에 따른 80 MHz 채널 대역폭에서의 감지 송신기(504-1)의 가상 광대역의 예(1600)를 도시한다. 도 16에 도시된 바와 같이, 3개의 성분 주파수 대역들, 즉 성분 주파수 대역 1, 성분 주파수 대역 2, 및 성분 주파수 대역 3이 감지 송신기(504-1)에 할당된다. 예를 들어, 성분 주파수 대역 1, 성분 주파수 대역 2 및 성분 주파수 대역 3 각각은 242개의 부반송파를 갖는다. 도 16에서 "에지(edge)"로 마킹된 부반송파는 널(null) 부반송파이다. 여기서, 각각의 성분 주파수 대역(성분 주파수 대역 1, 성분 주파수 대역 2 및 성분 주파수 대역 3)은 242개의 부반송파를 갖는 것으로 도시되어 있지만, 각각의 성분 주파수 대역은 임의의 크기를 가질 수 있으며, 서로 다른 크기를 가질 수 있다.
일 예에 따르면, 감지 송신기(504-1)에 할당된 모든 성분 주파수 대역들의 부반송파들의 수는 일 수 있다. 따라서, 감지 송신기(504-1)에 대한 가상 광대역은 부반송파들 폭일 수 있다. 일 예에서, 격리된 대역의 부반송파들의 수는 일 수 있다. 일 예에 따르면, 80 MHz OFDMA 신호를 수신하면, 감지 수신기(502)는 전체 80 MHz 수신 신호에 대한 CSI를 계산할 수 있다. 모든 성분 주파수 대역과 격리된 대역의 총 부반송파의 수는 이다. 그러나, 부반송파들 중에서, 부반송파들에 대해 계산된 CSI만이 송신기(504-1)를 감지하기 위한 Wi-Fi 감지 계산들에 관련된다. 일 구현예에서, 격리된 대역은 상이한 감지 송신기(예를 들어, 감지 송신기(504-2))로부터의 감지 송신을 위해 사용될 수 있다.
도 17은 일부 실시예들에 따른 감지 수신기(502)에 의해 수신된 UL-OFDMA 신호의 예(1700)를 도시한다. 예시적인 구현예에서, UL-OFDMA 신호는 2개의 감지 송신기들로부터의, 즉 감지 송신기(504-1) 및 감지 송신기(504-2)로부터의 감지 송신들을 포함할 수 있다. 예시적인 구현예에서, 감지 송신기(504-1)에 할당된 다수의 성분 주파수 대역들은 감지 송신기(504-1)에 대한 가상 광대역을 형성한다. 도 17에 도시된 바와 같이, 3개의 성분 주파수 대역들, 즉 성분 주파수 대역 1, 성분 주파수 대역 2, 및 성분 주파수 대역 3이 감지 송신기(504-1)에 할당된다. 예를 들어, 성분 주파수 대역 1, 성분 주파수 대역 2 및 성분 주파수 대역 3 각각은 242개의 부반송파를 갖는다. 또한, 단일 성분 주파수 대역, 성분 주파수 대역 4가 감지 송신기(504-2)에 할당된다. 감지 송신기(504-2)에 할당된 성분 주파수 대역 4는 242개의 부반송파들을 갖는다. 도 17은 또한 DC 톤들인 중심에 7개의 부반송파들 뿐만 아니라, 7개의 부반송파들 중 어느 한 측의 13개의 부반송파들, 12개의 에지 부반송파들, 및 감지 수신기(502)에 의해 수신되는 업링크 감지 송신을 위해 사용되지 않는 11개의 에지 부반송파들을 도시한다.
도 5를 다시 참조하면, 일 구현예에서, 감지 수신기(502)는 전체 엔티티로서 동일한 감지 송신기에 할당된 모든 성분 주파수 대역들로부터의 CSI를 처리할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 감지 에이전트(516)는 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 중 선택된 감지 송신기로부터의 가상 광대역 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들을 식별하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 선택된 감지 송신기는 감지 송신기(504-1)일 수 있고, 복수의 감지 송신기들 중 나머지는 감지 송신기들(504-(2-M))을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 선택된 감지 송신기는 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 중 임의의 감지 송신기일 수 있다. 일 예에서, 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들은 송신 채널 내의 인접 대역들일 수 있다. 일부 예들에서, 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들은 송신 채널 내의 비-인접 대역들을 포함할 수 있다.
복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 중 선택된 감지 송신기로부터 가상 광대역 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들을 식별할 때에, 감지 에이전트(516)는 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들을 포함하고, 복수의 감지 송신기들의 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략한 감소 필터링된 TD-CRI를 생성할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 감지 에이전트(516)는 주파수 도메인(FD) 비트 맵을 생성하도록 구성될 수 있다. FD 비트 맵은 가상 광대역 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들과 정렬되는 푸리에 기저 매트릭스에서의 주파수들의 위치들을 나타낼 수 있다. 일 예에서, FD 비트 맵은 1024 비트 길이일 수 있다. 일 구현예에서, 감지 에이전트(516)는 FD 비트 맵을 성분 주파수 대역 부반송파들의 위치에 있는 일(1) 및 에지 부반송파들, 다른 감지 송신기들에 의해 사용되는 부반송파들, DC 톤들, 및 미사용 부반송파들의 위치에 있는 제로들(0)로 채울 수 있다. 일 예에서, FD 비트 맵은 아래에 제공된 표 9에 따라 채워질 수 있다:
일 구현예에 따르면, 감지 에이전트(516)는 제로인 FD 비트 맵에서의 비트 위치들에 대응하는 식 (31)에 의해 주어진 의 로우(row)들을 제거할 수 있다. 나머지 로우의 개수는 FD 비트 맵의 비트 가중치와 동일할 수 있다. FD 비트 맵의 비트 가중치는 p일 수 있다. 일 구현예에서, 감지 에이전트(516)는 나머지 매트릭스가 차원 이도록 인접한 방식으로 나머지 로우들을 연접시킬 수 있고, (아래에 제공된 식 (32)에 의해 주어짐)로 지칭된다. 매트릭스 는 선택된 감지 송신기에 대한 주 임펄스들을 포함할 수 있다.
일 구현에 따르면, 감지 에이전트(516)는 미래의 사용을 위해 채널 표현 정보 스토리지(518)에 풀 TD-CRI의 주 임펄스들 및/또는 감소 필터링된 TD-CRI의 주 임펄스들(즉, 선택된 감지 송신기의 주 임펄스들)을 저장할 수 있다.
일 구현예에서, 감지 에이전트(516)는 감소 필터링된 TD-CRI를 감지 알고리즘 관리기(506)에 발송할 수 있다. 감지 에이전트(516)는 또한 풀 TD-CRI에서의 주 임펄스들의 위치들을 나타내는 위치 정보를 감지 알고리즘 관리기(506)에 발송할 수 있다. 일 예에서, 위치 정보는 감소 필터링된 TD-CRI에 포함될 수 있다. 일 구현예에서, 감지 에이전트(516)는 CRI 송신 메시지를 통해 감소 필터링된 TD-CRI 및 대응하는 위치 정보를 감지 알고리즘 관리기(506)에 통신할 수 있다. 예시적인 구현에서, 감지 에이전트(516)는 감소 필터링된 TD-CRI 및 대응하는 위치 정보를 포함하는 CRI 송신 메시지를 감지 알고리즘 관리기(506)에 통신할 수 있다. 일 구현예에서, 감지 에이전트(516)는 송신 안테나(512)를 통해 무선으로 감지 알고리즘 관리기(506)에 송신하기 위해 감소 필터링된 TD-CRI 및 대응하는 위치 정보를 인코딩할 수 있다.
일 예에서, 위치 정보는 푸리에 기저 매트릭스(basis matrix)에서 주 임펄스들의 위치들을 표현할 수 있다. 일 예에서, 위치 정보는 하나 이상의 비트 맵을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 감지 알고리즘 관리기(506)는 R-CSI를 생성하기 위해 DFT를 수행하기 전에 감소 필터링된 TD-CRI로부터 재구성된 TD-CRI를 생성하도록 요구될 수 있다. 일 구현예에서, 재구성된 TD-CRI를 정확하게 생성하기 위해 감지 알고리즘 관리기(506)에 대해, 감지 알고리즘 관리기(506)는 DFT를 수행하기 전에 감지 수신기(502)로부터 수신하는 필터링된 TD-CRI 복소 값들 각각을 재구성된 TD-CRI내의 어디에 배치할지를 식별할 수 있다.
감소 필터링된 TD-CRI가 생성될 때, 유지되는 시간 도메인 펄스들(즉, 주 임펄스들)의 선택은 c에 캡처되는 α값들의 인덱스들에 캡처된다. 따라서, 감지 알고리즘 관리기(506)가 감지 수신기(502)로부터 무선을 통해 수신하는 값들로부터 재구성된 TD-CRI를 생성하는 방법을 감지 알고리즘 관리기(506)가 결정하기 위해, 감지 알고리즘 관리기(506)는 푸리에 기저 매트릭스의 어느 컬럼들 및 어느 로우들에, 수신된 감소 필터링된 TD-CRI가 위치되어야 하는 지를 식별하기 위해 요구된다.
도 18은 일부 실시예들에 따른 TD 비트 맵 및 FD 비트 맵을 사용하여 감지 수신기(502)로부터 감지 알고리즘 관리기(506)로의 푸리에 기저 매트릭스에서의 주 임펄스들의 위치들의 통신의 표현(1800)을 도시한다. 일 예에서, TD 비트 맵은 활성 톤(active tone)들을 설명한다. 일 예에서, 주 임펄스들의 위치들의 정보는 감소 필터링된 TD-CRI에 포함된다. 도 18의 예에 따르면, 감지 수신기(502)로부터 감지 알고리즘 관리기(506)로 발송된 TD 비트 맵은 16-지점 DFT의 10개의 파일럿 및 데이터 톤에 대응하는 10비트 길이이다. TD 비트 맵의 값, "1110111011" 은 (활성 톤 비트 맵에 8개의 "1" 이 있기 때문에) 8 개의 필터링된 TD-CRI 값들이 후속할 것임을 나타내고, 감지 알고리즘 관리기(506)는 활성 톤 비트 맵에 따라 재구성된 TD-CRI 톤에 각각의 감소 필터링된 TD-CRI, 즉, 톤 1에 TD-CRI 1, 톤 2에 TD-CRI 2, 톤 3에 TD-CRI 3, 톤 4에 널, 톤 5에 TD-CRI 4, 톤 6에 TD-CRI 5, 톤 7에 TD-CRI 6, 톤 8에 널, 톤 9에 TD-CRI 7, 및 톤 10에 TD-CRI 8을 순서대로 적용함으로써 수신된 감소 필터링된 TD-CRI를 배열해야 한다. 또한, 도 18의 예에서, 감지 수신기(502)로부터 감지 알고리즘 관리기(506)로 발송된 FD 비트 맵은 푸리에 기저 매트릭스의 10개의 주파수 지점에 대응하는 10비트 길이이다. FD 비트 맵의 값 "1110000111"은 푸리에 기저 매트릭스가 가상 광대역 내의 2개의 대역들 및 격리된 대역의 위치를 설명한다는 것을 나타낸다. 실시예에서, 감지 수신기(502)의 감지 에이전트(516)는 주 임펄스들의 위치들을 통신할 수 있다.
도 19는 일부 실시예들에 따른 TD 비트 맵 및 FD 비트 맵을 사용하여 감지 수신기(502)로부터 감지 알고리즘 관리기(506)로의 푸리에 기저 매트릭스에서의 주 임펄스들의 위치들의 통신의 표현(1900)을 도시한다. 일 예에서, TD 비트 맵은 풀 톤(full tone)들을 설명한다. 일 예에서, 주 임펄스들의 위치들의 정보는 감소 필터링된 TD-CRI에 포함된다. 도 19의 예에 따르면, TD 비트 맵은 가드 톤(guard tone)들 및 DC 톤들을 포함하는 풀 TD-CRI 내의 톤들의 총 수, 예를 들어, 20 MHz 전파 채널 대역폭의 예의 경우 64 비트들 및 40 MHz 전파 채널 대역폭의 예의 경우 128 비트들과 동일할 수 있다. 일 예에서, 일부 최상위 비트들(MSB)은 가드 톤들을 설명하기 위해 "0"이고, 일부 최하위 비트들(LSB)은 DC 톤 및 가드 톤들을 설명하기 위해 "0"이다. 도 19에 도시된 16-지점 DFT 예에서, 제로들이 풀 비트 맵의 처음 3개의 위치들에 배치되고 이어서 8개의 TD-CRI의 위치가 뒤따르고, 3개의 추가 제로들이 후속한다. 또한, 도 19의 예에서, 감지 수신기(502)로부터 감지 알고리즘 관리기(506)로 발송된 FD 비트 맵은 푸리에 기저 매트릭스의 10개의 주파수 지점에 대응하는 10비트 길이이다. FD 비트 맵의 값 "1110000111"은 푸리에 기저 매트릭스가 가상 광대역 내의 2개의 대역 및 격리된 대역의 위치를 설명한다는 것을 나타낸다. 실시예에서, 감지 수신기(502)의 감지 에이전트(516)는 주 임펄스들의 위치들을 통신할 수 있다.
일부 구현예들에 따르면, 감지 수신기(502)로부터 감지 알고리즘 관리기(506)로 통신되는 각각의 감소 필터링된 TD-CRI에 대해, 감지 수신기(502)는 2개의 값들(제1 값은 복소수의 진폭이고 제2 값은 복소수의 위상임) 및 FD 비트 맵 대신에 3개의 값들을 발송할 수 있다. 일 예에서, 제3 값은 풀 TD-CRI에서 주 임펄스들의 위치들을 표현할 수 있다. 일 예에서, 제3 값을 표현하기 위해 사용되는 비트들의 수는 채널 대역폭 및 따라서 풀 TD-CRI에서의 펄스들의 수에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 채널 대역폭이 20MHz인 경우, 64-지점 DFT가 필요하므로 추가적인 값은 6비트 길이일 수 있다. 채널 대역폭이 40MHz인 경우, 128-지점 DFT가 필요하므로 추가적인 값은 7비트 길이일 수 있다. 일 예에서, 추가 값은 감소 필터링된 TD-CRI의 값들에 선행할 수 있다. 일부 예들에서, 추가적인 값은 감소 필터링된 TD-CRI의 값들을 뒤따를 수 있다. 일 예에서, 감소 필터링된 TD-CRI를 위해 사용되는 비트들의 수는 기저대역 수신기에 의해 출력되는 실제 CSI의 분해능에 기초하여 결정될 수 있다.
도 20은 일부 실시예들에 따른 풀 TD-CRI에서의 주 임펄스들의 위치들을 사용하여 감지 수신기(502)로부터 감지 알고리즘 관리기(506)로의 주 임펄스들의 위치들의 통신의 표현(2000)을 도시한다. 도 20의 예에서, 심볼들의 넘버링은 재구성된 TD-CRI에서 감소 필터링된 TD-CRI 값의 위치에 심볼들의 매핑을 용이하게 하기 위해 "0"에서 시작하고 "15"에서 종료하도록 시프트되었다. 또한, 도 20의 예에서, 감지 수신기(502)로부터 감지 알고리즘 관리기(506)로 발송된 FD 비트 맵은 푸리에 기저 매트릭스의 10개의 주파수 지점에 대응하는 10비트 길이이다. FD 비트 맵의 값 "1110000111"은 푸리에 기저 매트릭스가 가상 광대역 내의 2개의 대역 및 격리된 대역의 위치를 설명한다는 것을 나타낸다. 실시예에서, 감지 수신기(502)의 감지 에이전트(516)는 주 임펄스들의 위치들을 통신할 수 있다.
도 18 내지 도 20은 양측에 3개의 가드 톤들을 갖는 16-지점 DFT를 이용하는 풀 TD-CRI에서의 주 임펄스들의 통신의 예들을 예시하지만(파일럿 및 데이터 심볼들을 위해 10개의 톤들을 남겨둠), 설명은 32-지점 DFT, 64-지점 DFT, 128-지점 DFT, 256-지점 DFT, 512-지점 DFT, 1024-지점 DFT, 및 DFT에서의 임의의 다른 수의 지점들, 및 가변 수의 가드 톤들에 동등하게 적용가능하다.
예시적인 구현예에서, 감지 에이전트(516)는 TD 비트 맵 및 FD 비트 맵을 감지 알고리즘 관리기(506)에 발송할 수 있다. 일 예에서, TD 비트 맵은 컬럼들(예를 들어, 왼쪽에서 오른쪽)을 표시할 수 있고, FD 비트 맵은 R-CSI를 계산하기 위해 (그것들이 수신되는 순서로) 감소 필터링된 TD-CRI를 위치시킬 로우들(예를 들어, 위에서 아래)을 표시할 수 있다. 다른 예들에서, 각각의 감소 필터링된 TD-CRI 값은 3개의 부분들: 감소 필터링된 TD-CRI 값이 속하는 컬럼 (또는 DFT 톤 넘버)을 표현하는 값, 및 주 임펄스의 진폭 및 시간 지연 값을 포함할 수 있다. 따라서, 각각의 감소 필터링된 TD-CRI에 대해, 감지 에이전트(516)는 통신된 감소 필터링된 TD-CRI 각각의 로우 및 3개의 값들 - {k, α k , 및 t k }을 표시하는 FD 비트 맵을 발송할 수 있다.
감소 필터링된 TD-CRI 및 대응하는 위치 정보를 수신한 것에 응답하여, 감지 에이전트(536)는 R-CSI를 생성하기 위해 DFT를 수행하기 전에 재구성된 TD-CRI를 생성하도록 구성될 수 있다. 일 구현예에서, 감지 에이전트(536)는 감소 필터링된 TD-CRI 및 위치 정보로부터 재구성된 TD-CRI를 생성할 수 있다. 일례에 따르면, 감지 에이전트(536)는 재구성된 TD-CRI에서 주 임펄스들의 배치를 결정하기 위해 위치 정보를 사용할 수 있다. 이어서, 감지 에이전트(536)는 재구성된 TD-CRI를 R-CSI로 변환할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 감지 에이전트(536)는 차원 ()의 빈(empty) 푸리에 기저 매트릭스를 구성할 수 있다. 일 구현예에서, FD 비트 맵에 따르면, FD 비트 맵에서의 각각의 비트 위치에 대해, 제로(0)가 존재하는 경우, 감지 에이전트(536)는 의 대응하는 로우를 전부 제로(0)로 채울 수 있다. 일 구현예에서, 감지 에이전트(536)는 의 값들로 의 p개의 제로 아닌 로우들에 채울 수 있다. 일 예에서, 감지 에이전트(536)는 로우들을 처리한 다음, 의 값들로 의 값들에 채운다. 의 값들로 의 p개의 제로 아닌 로우들에 채우기 위한 예시적인 코드 발췌부분이 아래에 제공된다.
일 구현예에 따르면, 감지 에이전트(536)는 아래에서 제공되는 식(33)을 사용하여 선택된 송신기에 대한 R-CSI를 계산할 수 있다.
... (33)
일 구현예에서, 감지 에이전트(536)는 선택된 감지 송신기에 할당된 성분 주파수 대역들의 일부가 아닌 R-CSI의 로우들을 제거하기 위해 FD 비트 맵을 사용할 수 있다. 그런 다음, 결과적인 R-CSI는 선택된 감지 송신기에 대한 Wi-Fi 감지를 위해 사용된다. 일부 구현예들에서, 감소 필터링된 TD-CRI의 로우들은 감소된 차원의 재구성된 푸리에 기저 매트릭스에 연속적으로 배열되고, 감소된 차원의 DFT가 수행되어 R-CSI를 계산한 다음, 선택된 감지 송신기에 대한 Wi-Fi 감지를 위해 사용된다. 일 구현에서, 감지 에이전트(536)는 모션들 또는 제스처들을 검출하는 것과 같은 감지 결과를 획득하기 위해 R-CSI에 대해 감지 알고리즘을 실행할 수 있다.
감지 수신기(502)가 먼저 필터링된 TD-CRI를 생성한 다음, 선택된 감지 송신기로부터의 가상 광대역 감지 송신의 부분들로 필터링된 TD-CRI를 감소시켜, 감소 필터링된 TD-CRI를 생성하는 것이 설명되었지만, 일부 실시예들에서, 필터링된 TD-CRI를 생성하는 것이 요구되지 않을 수 있고, 대신에 감지 수신기(502)가 감소된 CRI를 생성할 수 있다. 일 예에서, 감소된 CRI는 감소된 TD-CRI일 수 있다. 감소된 TD-CRI는 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 시간 도메인 표현들 및 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략하는 것을 포함할 수 있다. 감소된 TD-CRI는 풀 TD-CRI에서의 시간 도메인 표현들의 위치들을 나타내는 FD 비트 맵을 더 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 감지 수신기(502)는 감지 결과를 획득하기 위해 감소된 CRI를 감지 알고리즘 관리기(506)에 발송할 수 있다.
인코딩된 감소 필터링된 TD-CRI가 감지 알고리즘 관리기(506)에 의해 수신될 때, 감소 필터링된 TD-CRI의 정보로부터 CSI의 재구성이 이루어진다. 일 예에서, 정확하게 위치된 재구성된 TD-CRI는, DFT를 통해 주파수 도메인으로 다시 변환될 때, R-CSI를 생성한다. 일 구현예에서, CSI 값들보다 상당히 더 적은 감소 필터링된 TD-CRI가 존재하기 때문에, 감지 알고리즘 관리기(506)의 성능을 손상시킬 정보의 충실도를 잃지 않으면서 감지 알고리즘 관리기(506)에 CRI로서 무선으로 송신될 필요가 있는 정보의 양의 상당한 감소가 존재한다. 따라서, 발송될 필요가 있는 정보의 양을 최소화하는 것은 시스템(500)이 네트워크(560)에 가하는 오버헤드를 최소화한다. 또한, 감지 알고리즘 관리기(506)에 발송되는 CRI는 선택된 감지 송신기로부터의 가상 광대역 감지 송신에 대한 R-CSI가 마치 선택된 감지 송신기가 실제로 광대역 신호를 송신한 것처럼 보이게 할 수 있어서, R-CSI가 이동 또는 모션을 결정하는데 사용될 수 있다.
도 21a 및 도 21b는 일부 실시예들에 따른 감소된 CRI를 감지 알고리즘 관리기(506)에 발송하기 위한 흐름도(2100)를 도시한다.
흐름도(2100)의 구현의 간략한 개요에서, 단계(2102)에서, 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))로부터의 감지 송신들이 수신된다. 단계(2104)에서, 감지 송신들에 기초하여 CSI를 나타내는 감지 측정이 생성된다. 단계(2106)에서, 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 중 선택된 감지 송신기로부터의 가상 광대역 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들이 식별된다. 단계(2108)에서, 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들을 포함하고 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략한 감소된 CRI가 생성된다. 단계(2110)에서, 감소된 CRI는 감지 알고리즘 관리기로 발송된다.
단계(2102)는 복수의 감지 송신기들로부터 감지 송신들을 수신하는 단계를 포함한다. 일 구현에서, 감지 수신기(502)는 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))로부터 감지 송신들을 수신하도록 구성될 수 있다.
단계(2104)는 감지 송신들에 기초하여 CSI를 표현하는 감지 측정을 생성하는 단계를 포함한다. 일 구현에서, 감지 수신기(502)는 감지 송신들에 기초하여 CSI를 나타내는 감지 측정을 생성하도록 구성될 수 있다.
단계(2106)는 복수의 감지 송신기들 중 선택된 감지 송신기로부터의 가상 광대역 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들을 식별하는 단계를 포함한다. 일 구현예에서, 감지 수신기(502)는 복수의 감지 송신기들(504-(1-M)) 중 선택된 감지 송신기로부터의 가상 광대역 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들을 식별하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들은 송신 채널 내의 인접 대역들이다. 일부 예들에서, 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들은 송신 채널 내의 비-인접 대역들을 포함한다.
단계(2108)는 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들을 포함하고, 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관되거나 할당되지 않은 성분 주파수 대역들을 생략하는 감소된 CRI를 생성하는 단계를 포함한다. 일 구현예에서, 감지 수신기(502)는 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들을 포함하고, 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관되거나 할당되지 않은 성분 주파수 대역들을 생략한 감소된 CRI를 생성하도록 구성될 수 있다.
일 구현예에서, 감소된 CRI를 생성하는 단계는, CSI의 풀 TD-CRI를 생성하는 단계, 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 시간 도메인 표현들을 포함하고 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략한 감소된 TD-CRI를 생성하는 단계, 및 풀 TD-CRI에서의 시간 도메인 표현들의 위치들을 나타내는 FD 비트 맵을 생성하는 단계를 포함한다.
일부 구현예에서, 감소된 CRI를 생성하는 단계는 감소된 TD-CRI의 주 임펄스를 포함하는 감소 필터링된 TD-CRI를 생성하는 단계 - 주 임펄스는 풀 TD-CRI의 시간 도메인 펄스의 서브세트를 표현함 -, 및 감소된 TD-CRI에서 주 임펄스의 위치를 나타내는 위치 정보를 생성하는 단계를 더 포함한다. 일 예에서, 주 임펄스들은 감소된 TD-CRI의 재구성을 허용하도록 선택된다. 다른 예에서, 위치 정보는 비트 맵을 포함하고, 추가 예에서, 위치 정보는 감소 필터링된 TD-CRI에 포함된다.
단계(2110)는 감소된 CRI를 감지 알고리즘 관리기(506)에 발송하는 단계를 포함한다. 일 구현에서, 감지 수신기(502)는 감소된 CRI를 감지 알고리즘 관리기(506)에 발송하도록 구성될 수 있다.
도 22는 일부 실시예들에 따른 감지 결과를 획득하기 위해 재구성된 CSI에 대해 감지 알고리즘을 실행하기 위한 흐름도(2200)를 도시한다.
흐름도(2200)의 구현예의 간략한 개요에서, 단계(2202)에서, 복수의 감지 송신기들로부터의 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들을 포함하고 복수의 감지 송신기들의 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략한 감소된 CRI가 수신된다. 단계(2204)에서, 재구성된 TD-CRI가 감소된 CRI로부터 생성된다. 단계 (2206)에서, 재구성된 TD-CRI는 재구성된 CSI로 변환된다. 단계(2208)에서, 감지 결과를 획득하기 위해 재구성된 CSI에 대해 감지 알고리즘이 실행된다.
단계(2202)는 복수의 감지 송신기들로부터 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들을 포함하고 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략한 감소된 CRI를 수신하는 단계를 포함한다. 일부 구현예에 따르면, 감지 알고리즘 관리기(506)는 복수의 감지 송신기들(504-(1-M))로부터 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들을 포함하고 복수의 감지 송신기들의 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략한 감소된 CRI를 수신할 수 있다.
일 구현예에서, 감소된 CRI는 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략한 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 시간 도메인 표현, 및 풀 TD-CRI에서의 시간 도메인 표현들의 위치들을 표시하는 FD 비트 맵을 포함하는 감소된 TD-CRI이다.
일부 구현예들에서, 감소된 CRI는 복수의 감지 송신기들의 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 주 임펄스들의 시간 도메인 표현들, 풀 TD-CRI에서의 시간 도메인 표현들의 위치들을 표시하는 FD 비트 맵, 및 풀 TD-CRI에서의 주 임펄스들의 위치들을 표시하는 위치 정보를 포함하는 감소 필터링된 TD-CRI이다.
단계(2204)는 감소된 CRI로부터 재구성된 TD-CRI를 생성하는 단계를 포함한다. 일 구현예에 따르면, 감지 알고리즘 관리기(506)는 감소된 CRI로부터 재구성된 TD-CRI를 생성할 수 있다. 일 구현예에서, 감지 알고리즘 관리기(506)는 위치 정보, FD 비트 맵 및 감소 필터링된 TD-CRI의 주 임펄스들에 기초하여 재구성된 TD-CRI를 생성할 수 있다.
단계(2206)는 재구성된 TD-CRI를 재구성된 CSI로 변환하는 단계를 포함한다. 일 구현예에 따르면, 감지 알고리즘 관리기(506)는 재구성된 TD-CRI를 재구성된 CSI로 변환할 수 있다.
단계(2208)는 감지 결과를 획득하기 위해 재구성된 CSI에 대해 감지 알고리즘을 실행하는 단계를 포함한다. 일 구현예에 따르면, 감지 알고리즘 관리기(506)는 감지 결과를 획득하기 위해 재구성된 CSI에 대해 감지 알고리즘을 실행할 수 있다.
방법들 및 시스템들의 다양한 실시예들이 설명되었지만, 이들 실시예들은 예시적이며, 설명된 방법들 또는 시스템들의 범위를 결코 제한하지 않는다. 관련 기술 분야의 당업자는 설명된 방법들 및 시스템들의 가장 넓은 범위를 벗어나지 않고 설명된 방법들 및 시스템들의 형태 및 세부사항들에 대한 변경들을 수행할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 설명된 방법들 및 시스템들의 범위는 예시적인 실시예들 중 임의의 것에 의해 제한되지 않아야 하고, 첨부된 청구항들 및 그들의 등가물들에 따라 정의되어야 한다.
본 개시에 따른 추가적인 실시예들은 적어도 다음을 포함한다.
실시예 1은 송신 안테나, 수신 안테나, 및 명령들을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 감지 수신기에 의해 수행되는 Wi-Fi 감지를 위한 방법이며, 방법은 : 수신 안테나를 통해, 복수의 감지 송신기들로부터 감지 송신들을 수신하는 단계; 적어도 하나의 프로세서에 의해, 감지 송신들에 기초하여 채널 상태 정보(CSI)를 표현하는 감지 측정을 생성하는 단계; 적어도 하나의 프로세서에 의해, 복수의 감지 송신기들 중 선택된 감지 송신기로부터의 가상 광대역 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들을 식별하는 단계; 적어도 하나의 프로세서에 의해, 선택된 감지 송신기와 연관된 상기 성분 주파수 대역들을 포함하고 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략하는 감소된 채널 표현 정보(CRI)를 생성하는 단계; 및 감소된 CRI를 감지 알고리즘 관리기에 발송하는 단계를 포함한다.
실시예 2는 실시예 1의 방법이며, 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들은 송신 채널 내의 인접 대역들이다.
실시예 3은 실시예 1 또는 실시예 2의 방법이며, 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들은 송신 채널 내의 비-인접 대역들을 포함한다.
실시예 4는 실시예 1 내지 실시예 3 중 어느 한 실시예의 방법이며, 감소된 CRI를 생성하는 단계는, 적어도 하나의 프로세서에 의해, CSI의 풀 시간-도메인 채널 표현 정보(TD-CRI)를 생성하는 단계; 적어도 하나의 프로세서에 의해, 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 시간 도메인 표현들을 포함하고 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략하는 감소된 TD-CRI를 생성하는 단계; 및 적어도 하나의 프로세서에 의해, 풀 TD-CRI에서의 시간 도메인 표현들의 위치들을 나타내는 주파수 도메인 비트 맵을 생성하는 단계를 포함한다.
실시예 5는 실시예 4의 방법이며, 감소된 TD-CRI의 주 임펄스들을 포함하는 감소 필터링된 TD-CRI를 생성하는 단계 - 주 임펄스들은 풀 TD-CRI의 시간 도메인 펄스들의 서브세트를 표현함 -; 및 감소된 TD-CRI에서의 주 임펄스들의 위치들을 나타내는 위치 정보를 생성하는 단계를 더 포함한다.
실시예 6은 실시예 5의 방법이며, 주 임펄스들은 감소된 TD-CRI의 재구성을 허용하도록 선택된다.
실시예 7은 실시예 5 또는 실시예 6의 방법이며, 위치 정보는 비트 맵을 포함한다.
실시예 8은 실시예 5 내지 실시예 7 중 어느 한 실시예의 방법이며, 위치 정보는 감소 필터링된 TD-CRI에 포함된다.
실시예 9는 실시예 1 내지 실시예 8 중 어느 한 실시예의 방법이며, 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감소된 CRI를 획득하는 단계; 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감소된 CRI에 기초하여 재구성된 CSI를 생성하는 단계; 및 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감지 결과를 획득하기 위해 재구성된 CSI에 따라 감지 알고리즘을 실행하는 단계를 더 포함한다.
실시예 10은 실시예 5 내지 실시예 9 중 어느 한 실시예의 방법이며, 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감소 필터링된 TD-CRI, 위치 정보, 및 주파수 도메인 비트 맵을 획득하는 단계; 감지 알고리즘 관리기에 의해, 위치 정보, 주파수 도메인 비트 맵, 및 필터링된 TD-CRI의 주 임펄스들에 기초하여 재구성된 TD-CRI를 생성하는 단계; 감지 알고리즘 관리기에 의해, 재구성된 TD-CRI에 따라 재구성된 CSI를 생성하는 단계; 및 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감지 결과를 획득하기 위해 재구성된 CSI에 따라 감지 알고리즘을 실행하는 단계를 더 포함한다.
실시예 11은 수신 안테나 및 명령들을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 디바이스에 의해 수행되는 Wi-Fi 감지를 위한 방법이며, 상기 방법은: 수신 안테나를 통해, 복수의 감지 송신기들로부터 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들을 포함하고 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략하는 감소된 채널 표현 정보(CRI)를 수신하는 단계; 적어도 하나의 프로세서 상에서 동작하는 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감소된 CRI로부터 재구성된 시간-도메인 채널 표현 정보(TD-CRI)를 생성하는 단계; 재구성된 TD-CRI를 재구성된 채널 상태 정보(CSI)로 변환하는 단계; 및 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감지 결과를 획득하기 위해 재구성된 CSI 상에서 감지 알고리즘을 실행하는 단계를 포함한다.
실시예 12는 실시예 11의 방법이며, 감소된 CRI는, 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들 생략한 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 시간 도메인 표현들, 및 풀 TD-CRI에서의 시간 도메인 표현들의 위치들을 나타내는 주파수 도메인 비트 맵을 포함하는 감소된 TD-CRI이다.
실시예 13은 실시예 11 또는 실시예 12의 방법이며, 감소된 CRI는, 복수의 감지 송신기들의 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들 생략한 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 주 임펄스들의 시간 도메인 표현들, 풀 TD-CRI에서의 시간 도메인 표현들의 위치들을 나타내는 주파수 도메인 비트 맵, 및 풀 TD-CRI에서의 주 임펄스들의 위치들을 나타내는 위치 정보를 포함하는 감소 필터링된 TD-CRI이다.
실시예 14는 Wi-Fi 감지를 위한 시스템이며, 시스템은 송신 안테나, 수신 안테나, 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 감지 수신기를 포함하고, 적어도 하나의 프로세서는, 수신 안테나를 통해, 복수의 감지 송신기들로부터 감지 송신들을 수신하고; 감지 송신들에 기초하여 채널 상태 정보(CSI)를 표현하는 감지 측정을 생성하고; 복수의 감지 송신기들 중 선택된 감지 송신기로부터의 가상 광대역 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들을 식별하고; 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들을 포함하고 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략하는 감소된 채널 표현 정보(CRI)를 생성하고; 및 감소된 CRI를 감지 알고리즘 관리기에 발송하기 위한 명령들을 실행하도록 구성된다.
실시예 15는 실시예 14의 시스템이며, 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들은 송신 채널 내의 인접 대역들이다.
실시예 16은 실시예 14 또는 실시예 15의 시스템이며, 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들은 송신 채널 내의 비-인접 대역들을 포함한다.
실시예 17은 실시예 14 내지 실시예 16 중 어느 한 실시예의 시스템이며, 감소된 CRI를 생성하는 것은: CSI의 풀 시간-도메인 채널 표현 정보(TD-CRI)를 생성하는 것; 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 시간 도메인 표현들을 포함하고, 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략하는 감소된 TD-CRI를 생성하는 것; 및 풀 TD-CRI에서 시간 도메인 표현들의 위치들을 나타내는 주파수 도메인 비트 맵을 생성하는 것을 포함한다.
실시예 18은 실시예 14 내지 실시예 17 중 어느 한 실시예의 시스템이며, 적어도 하나의 프로세서는, 감소된 TD-CRI의 주 임펄스들을 포함하는 감소 필터링된 TD-CRI를 생성하는 것 - 주 임펄스들은 풀 TD-CRI의 시간 도메인 펄스들의 서브세트를 표현함 - ; 및 감소된 TD-CRI에서 주 임펄스들의 위치들을 나타내는 위치 정보를 생성하는 것을 위한 명령들을 이용하여 추가로 구성된다.
실시예 19는 실시예 18의 시스템이며, 주 임펄스들은 감소된 TD-CRI의 재구성을 허용하도록 선택된다.
실시예 20은 실시예 18 또는 19의 시스템이며, 위치 정보는 비트 맵을 포함한다.
실시예 21은 실시예 18 내지 실시예 20 중 어느 한 실시예의 시스템이며, 위치 정보는 감소 필터링된 TD-CRI에 포함된다.
실시예 22는 실시예 14 내지 실시예 21 중 어느 한 실시예의 시스템이며, 적어도 하나의 프로세서는, 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감소된 CRI를 획득하고; 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감소된 CRI에 기초하여 재구성된 CSI를 생성하고; 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감지 결과를 획득하기 위해 재구성된 CSI에 따라 감지 알고리즘을 실행하기 위한 명령들을 이용하여 추가로 구성된다.
실시예 23은 실시예 18 내지 실시예 22 중 어느 한 실시예의 시스템이고, 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감소 필터링된 TD-CRI, 위치 정보, 및 주파수 도메인 비트 맵을 획득하는 단계; 감지 알고리즘 관리기에 의해, 위치 정보, 주파수 도메인 비트 맵, 및 필터링된 TD-CRI의 주 임펄스들에 기초하여 재구성된 TD-CRI를 생성하는 단계; 감지 알고리즘 관리기에 의해, 재구성된 TD-CRI에 따라 재구성된 CSI를 생성하는 단계; 및 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감지 결과를 획득하기 위해 재구성된 CSI에 따라 감지 알고리즘을 실행하는 단계를 더 포함한다.
실시예 24는 Wi-Fi 감지를 위한 시스템이며, 시스템은 송신 안테나, 수신 안테나, 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 감지 수신기를 포함하고, 적어도 하나의 프로세서는 복수의 감지 송신기들로부터 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들을 포함하고 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략하는 감소된 채널 표현 정보(CRI)를 수신하고; 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감소된 CRI로부터 재구성된 시간-도메인 채널 표현 정보(TD-CRI)를 생성하고; 재구성된 TD-CRI를 재구성된 채널 상태 정보(CSI)로 변환하고; 및 감지 알고리즘 관리기에 의해, 감지 결과를 획득하기 위해 재구성된 CSI에 대해 감지 알고리즘을 실행하기 위한 명령들을 실행하도록 구성된다.
실시예 25는 실시예 24의 시스템이며, 감소된 CRI는, 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들 생략한 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 시간 도메인 표현들, 및 풀 TD-CRI에서의 시간 도메인 표현들의 위치들을 나타내는 주파수 도메인 비트 맵을 포함하는 감소된 TD-CRI이다.
실시예 26은 실시예 24 또는 실시예 25의 시스템이며, 감소된 CRI는, 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들 생략한 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 주 임펄스들의 시간 도메인 표현들, 풀 TD-CRI에서의 시간 도메인 표현들의 위치들을 나타내는 주파수 도메인 비트 맵, 및 풀 TD-CRI에서의 주 임펄스들의 위치들을 나타내는 위치 정보를 포함하는 감소 필터링된 TD-CRI이다.
Claims (26)
- 송신 안테나, 수신 안테나, 및 명령들을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 감지 수신기에 의해 수행되는 Wi-Fi 감지를 위한 방법에 있어서, 상기 방법은,
상기 수신 안테나를 통해, 복수의 감지 송신기들로부터의 감지 송신들을 수신하는 단계;
상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 상기 감지 송신들에 기초하여 채널 상태 정보(CSI)를 표현하는 감지 측정을 생성하는 단계;
상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 상기 복수의 감지 송신기들 중 선택된 감지 송신기로부터의 가상 광대역의 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역(component frequency band)들을 식별하는 단계;
상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 상기 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들을 포함하고, 상기 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략하는 감소된 채널 표현 정보(CRI)를 생성하는 단계; 및
감소된 CRI를 상기 감지 알고리즘 관리기에 발송하는 단계를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들은 송신 채널 내에서 인접한 대역들인, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들은 송신 채널 내의 비-인접 대역들을 포함하는, 무선 통신을 위한 방법. - 제1항에 있어서,
상기 감소된 CRI를 생성하는 단계는,
상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 상기 CSI의 풀(full) 시간-도메인 채널 표현 정보(TD-CRI)를 생성하는 단계;
상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 상기 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 시간 도메인 표현들을 포함하고, 상기 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략하는 감소된 TD-CRI를 생성하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 프로세서에 의해, 풀 TD-CRI에서 시간 도메인 표현들의 위치들을 나타내는 주파수 도메인 비트 맵을 생성하는 단계를 포함하는, 방법. - 제4항에 있어서,
상기 감소된 TD-CRI의 주 임펄스(principal impulse)들을 포함하는 감소 필터링된 TD-CRI를 생성하되, 상기 주 임펄스들은 상기 풀 TD-CRI의 시간 도메인 펄스들의 서브세트를 표현하는, 단계; 및
상기 감소된 TD-CRI의 상기 주 임펄스들의 위치들을 나타내는 위치 정보를 생성하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제5항에 있어서,
상기 주 임펄스들은 상기 감소된 TD-CRI의 재구성을 허용하도록 선택되는, 방법. - 제5항에 있어서,
상기 위치 정보는 비트 맵을 포함하는, 방법. - 제5항에 있어서,
상기 위치 정보는 상기 감소 필터링된 TD-CRI에 포함되는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 감지 알고리즘 관리기에 의해, 상기 감소된 CRI를 획득하는 단계;
상기 감지 알고리즘 관리기에 의해, 상기 감소된 CRI에 기초하여 재구성된 CSI를 생성하는 단계; 및
상기 감지 알고리즘 관리기에 의해, 상기 재구성된 CSI에 따라 감지 알고리즘을 실행하여 감지 결과를 획득하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제5항에 있어서,
상기 감지 알고리즘 관리기에 의해, 상기 감소 필터링된 TD-CRI, 상기 위치 정보, 및 상기 주파수 도메인 비트 맵을 획득하는 단계;
상기 감지 알고리즘 관리기에 의해, 상기 위치 정보, 상기 주파수 도메인 비트 맵, 및 상기 필터링된 TD-CRI의 상기 주 임펄스들에 기초하여 재구성된 TD-CRI를 생성하는 단계;
상기 감지 알고리즘 관리기에 의해, 상기 재구성된 TD-CRI에 따라 재구성된 CSI를 생성하는 단계; 및
상기 감지 알고리즘 관리기에 의해, 상기 재구성된 CSI에 따라 감지 알고리즘을 실행하여 감지 결과를 획득하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 수신 안테나 및 명령들을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 디바이스에 의해 수행되는 Wi-Fi 감지를 위한 방법으로서, 상기 방법은,
수신 안테나를 통해, 복수의 감지 송신기들로부터 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들을 포함하고, 상기 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략하는 감소된 채널 표현 정보(CRI)를 수신하는 단계;
상기 적어도 하나의 프로세서 상에서 동작하는 감지 알고리즘 관리기에 의해, 상기 감소된 CRI로부터 재구성된 시간-도메인 채널 표현 정보(TD-CRI)를 생성하는 단계;
상기 재구성된 TD-CRI를 재구성된 채널 상태 정보(CSI)로 변환하는 단계; 및
상기 감지 알고리즘 관리기에 의해, 상기 재구성된 CSI에 대해 감지 알고리즘을 실행하여 감지 결과를 획득하는 단계를 포함하는, 방법. - 제11항에 있어서,
상기 감소된 CRI는,
복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략한 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 시간 도메인 표현들, 및
풀 TD-CRI에서 시간 도메인 표현들의 위치들을 나타내는 주파수 도메인 비트 맵을 포함하는 감소된 TD-CRI인, 방법. - 제11항에 있어서,
상기 감소된 CRI는,
복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략한 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 주 임펄스들의 시간 도메인 표현들;
풀 TD-CRI에서 시간 도메인 표현들의 위치들을 나타내는 주파수 도메인 비트 맵, 및
상기 풀 TD-CRI에서 주 임펄스들의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함하는 감소 필터링된 TD-CRI인, 방법. - Wi-Fi 감지를 위한 시스템에 있어서,
감지 수신기를 포함하고, 상기 감지 수신기는,
송신 안테나,
수신 안테나, 및
적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 수신 안테나를 통해, 복수의 감지 송신기들로부터의 감지 송신들을 수신하고;
상기 감지 송신들에 기초하여 채널 상태 정보(CSI)를 나타내는 감지 측정을 생성하고;
상기 복수의 감지 송신기들 중 선택된 감지 송신기로부터의 가상 광대역의 감지 송신과 연관된 성분 주파수 대역들을 식별하고;
선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들을 포함하고 상기 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략하는 감소된 채널 표현 정보(CRI)를 생성하고; 및
상기 감소된 CRI를 감지 알고리즘 관리기에 발송하기 위한 명령들을 실행하도록 구성된, 시스템. - 제14항에 있어서,
상기 감지 송신과 연관된 상기 성분 주파수 대역들은 송신 채널 내의 인접 대역들인, 시스템. - 제14항에 있어서,
상기 감지 송신과 연관된 상기 성분 주파수 대역들은 송신 채널 내의 비-인접 대역들을 포함하는, 시스템. - 제14항에 있어서,
상기 감소된 CRI를 생성하는 것은,
상기 CSI의 풀 시간-도메인 채널 표현 정보(TD-CRI)를 생성하는 것;
상기 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 시간 도메인 표현들을 포함하고 상기 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략하는 감소된 TD-CRI를 생성하는 것; 및
상기 풀 TD-CRI에서의 시간 도메인 표현들의 위치들을 나타내는 주파수 도메인 비트 맵을 생성하는 것을 포함하는, 시스템. - 제14항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 감소된 TD-CRI의 주 임펄스들을 포함하는 감소 필터링된 TD-CRI를 생성하되, 상기 주 임펄스들은 풀 TD-CRI의 시간 도메인 펄스들의 서브세트를 표현하고; 및
상기 감소된 TD-CRI에서의 상기 주 임펄스들의 위치들을 나타내는 위치 정보를 생성하기 위한
명령들을 이용하여 추가로 구성된, 시스템. - 제18항에 있어서,
상기 주 임펄스들은 상기 감소된 TD-CRI의 재구성을 허용하도록 선택된, 시스템. - 제18항에 있어서,
상기 위치 정보는 비트 맵을 포함하는, 시스템. - 제18항에 있어서,
상기 위치 정보는 상기 감소 필터링된 TD-CRI에 포함되는, 시스템. - 제14항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 감지 알고리즘 관리기에 의해, 상기 감소된 CRI를 획득하고;
상기 감지 알고리즘 관리기에 의해, 상기 감소된 CRI에 기초하여 재구성된 CSI를 생성하고; 및
상기 감지 알고리즘 관리기에 의해, 재구성된 CSI에 따라 감지 알고리즘을 실행하여 감지 결과를 획득하기 위한
명령들을 이용하여 추가로 구성된, 시스템. - 제18항에 있어서,
상기 감지 알고리즘 관리기에 의해, 상기 감소 필터링된 TD-CRI, 상기 위치 정보, 및 상기 주파수 도메인 비트 맵을 획득하는 것;
상기 감지 알고리즘 관리기에 의해, 상기 위치 정보, 상기 주파수 도메인 비트 맵, 및 상기 필터링된 TD-CRI의 상기 주 임펄스들에 기초하여 재구성된 TD-CRI를 생성하는 것;
상기 감지 알고리즘 관리기에 의해, 상기 재구성된 TD-CRI에 따라 재구성된 CSI를 생성하는 것; 및
상기 감지 알고리즘 관리기에 의해, 상기 재구성된 CSI에 따라 감지 알고리즘을 실행하여 감지 결과를 획득하는 것을 더 포함하는, 시스템. - Wi-Fi 감지를 위한 시스템에 있어서,
감지 수신기를 포함하고, 상기 감지 수신기는,
송신 안테나,
수신 안테나, 및
적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
복수의 감지 송신기들로부터 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들을 포함하고, 상기 복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략한 감소된 채널 표현 정보(CRI)를 수신하고;
상기 감지 알고리즘 관리기에 의해, 상기 감소된 CRI로부터 재구성된 시간-도메인 채널 표현 정보(TD-CRI)를 생성하고;
상기 재구성된 TD-CRI를 재구성된 채널 상태 정보(CSI)로 변환하고; 및
상기 감지 알고리즘 관리기에 의해, 상기 재구성된 CSI에 대해 감지 알고리즘을 실행하여 감지 결과를 획득하기 위한 명령들을 실행하도록 구성된, 시스템. - 제24항에 있어서,
상기 감소된 CRI는,
복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략한 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 시간 도메인 표현들, 및
풀 TD-CRI에서 시간 도메인 표현들의 위치들을 나타내는 주파수 도메인 비트 맵을 포함하는 감소된 TD-CRI인, 시스템. - 제24항에 있어서,
상기 감소된 CRI는,
복수의 감지 송신기들 중 나머지와 연관된 성분 주파수 대역들을 생략한 선택된 감지 송신기와 연관된 성분 주파수 대역들의 주 임펄스들의 시간 도메인 표현들;
풀 TD-CRI에서 시간 도메인 표현들의 위치들을 나타내는 주파수 도메인 비트 맵, 및
상기 풀 TD-CRI에서 주 임펄스들의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함하는 감소 필터링된 TD-CRI인, 시스템.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US202163240645P | 2021-09-03 | 2021-09-03 | |
| US63/240,645 | 2021-09-03 | ||
| US202163271328P | 2021-10-25 | 2021-10-25 | |
| US63/271,328 | 2021-10-25 | ||
| PCT/IB2022/058273 WO2023031875A1 (en) | 2021-09-03 | 2022-09-02 | Methods and systems for compressed csi for virtual wideband channels |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240050350A true KR20240050350A (ko) | 2024-04-18 |
Family
ID=85380729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020247007030A KR20240050350A (ko) | 2021-09-03 | 2022-09-02 | 가상 광대역 채널들에 대한 압축된 csi를 위한 방법들 및 시스템들 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4396538A1 (ko) |
| KR (1) | KR20240050350A (ko) |
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-
2022
- 2022-09-02 EP EP22863771.6A patent/EP4396538A1/en active Pending
- 2022-09-02 KR KR1020247007030A patent/KR20240050350A/ko unknown
- 2022-09-02 CA CA3173382A patent/CA3173382A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4396538A1 (en) | 2024-07-10 |
| CA3173382A1 (en) | 2023-03-03 |
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