WO2017146365A1 - 채널 상태 정보를 이용한 백스캐터 통신 방법, 시스템, 이를 위한 장치 - Google Patents

채널 상태 정보를 이용한 백스캐터 통신 방법, 시스템, 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2017146365A1
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channel state
channels
transmitted
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PCT/KR2016/014944
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김영한
안현석
임승옥
임용석
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전자부품연구원
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Definitions

  • the present invention relates to a backscatter communication system using channel state information (CSI), and more particularly, in backscatter communication using a Wi-Fi signal, demodulation of a signal by utilizing channel state information.
  • CSI channel state information
  • a backscatter communication system that can be more precise.
  • the Internet of Things (IoT) technology is said to be the next generation revolution following the Internet revolution, and the IoT device market is growing rapidly.
  • IoT technologies can be broadly divided into sensors, communications, signal processing modules, and the like, and their configurations may vary according to target services or applied technologies.
  • wireless communication methods for implementing such IoT technologies include radio frequency identification (RFID), near field communication (NFC), Zigbee, Bluetooth low energy (BLE), long-term evolution (LTE), and Wi-Fi.
  • RFID radio frequency identification
  • NFC near field communication
  • BLE Bluetooth low energy
  • LTE long-term evolution
  • Wi-Fi Wi-Fi
  • IoT sensors need to be installed in various places and locations to provide environmental monitoring and control services. In an environment where smooth power supply may be difficult, power supply constraints may occur.
  • the conventional backscatter communication method is made by using the RSSI (Received Signal Strength Indicator) of the surrounding signals.
  • RSSI Receiveived Signal Strength Indicator
  • the backscatter communication method using the RSSI is used indoors, the variation of the RSSI value is significantly changed due to the multipath phenomenon. It was large, and thus there was a problem that the precision of the measured value was low.
  • an object of the present invention is to provide a more accurate signal demodulation method and system than the conventional backscatter method.
  • a backscatter communication system using channel state information corresponds to data to be transmitted to a data analysis device, and corresponds to at least one channel transmitted to the data analysis device. Collect at least one of the channel state information to collect the power-free tag for transmitting data and the channel state information for the at least one channel transmitted to the data analysis device, and based on the state in which the channel state information is changed It may include a data analysis device for analyzing the data transmitted by the tag.
  • the apparatus may further include a power supply device for supplying power to the non-powered tag and transmitting the channel state information to a data analysis device, wherein the channel state information for the Wi-Fi channel transmitted to the data analysis device. It may be channel state information.
  • the non-powered tag according to the present invention for achieving the object as described above corresponds to a power collector for collecting power for operating the non-powered tag from a power supply and the data that the non-powered tag is to transmit to the data analysis device
  • the apparatus may include a channel state changing unit configured to change at least one channel state information of one or more channels of the at least one channel of the wireless signal transmitted from the power supply device to the data analysis device.
  • Data analysis apparatus for achieving the above object is a wireless signal collection unit is transmitted from a power supply, collecting a radio signal including channel state information for a plurality of channels changed due to the no power tag And a data analyzer configured to analyze data to be transmitted by the non-powered tag based on a variation state of channel state information of a plurality of channels of the collected wireless signal.
  • the data analyzer may analyze the data based on a variation state of one or more predetermined channels among the plurality of channels, and the data analyzer may include at least one of the plurality of channels changed by a predetermined reference or more.
  • the data analyzer may analyze the data based on channel state information of the extracted channel, and the channel state information may be channel state information of a plurality of channels of a Wi-Fi radio signal.
  • the data analysis apparatus is transmitted from the power supply, the channel state for a plurality of channels changed due to the no power tag
  • the method may include collecting a wireless signal including information and analyzing data to be transmitted by the non-powered tag based on a change state of channel state information of a plurality of channels included in the collected wireless signal.
  • the analyzing may analyze data based on a change state of one or more predetermined channels among the plurality of channels, and the analyzing may include at least one of the plurality of channels changed by a predetermined reference or more. And extracting a channel of the channel and analyzing data based on the channel state information of the extracted channel, wherein the channel state information is channel state information of a plurality of channels of a Wi-Fi radio signal. Can be.
  • the channel state information is used to perform backscatter communication at low power using a Wi-Fi signal, thereby accurately collecting data reflection characteristics of data to be transmitted by a non-powered tag and using the collected data reflection characteristics.
  • demodulating the communication signal by selectively removing the signals transmitted through the multipath, high accuracy data demodulation is possible.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a backscatter communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a non-power tag according to the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation process of a non-powered tag according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram for explaining the configuration of a data analysis apparatus according to the present invention.
  • 5 to 6 are flowcharts illustrating an operation process of a data analysis apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the backscatter communication system uses peripheral Wi-Fi signals for backscatter communication.
  • the present invention is not limited to Wi-Fi backscatter communication. If the communication method can utilize channel state information such as RFID, Zigbee, and BLE, the backscatter communication system of the present invention may be applied to any method.
  • channel state information such as RFID, Zigbee, and BLE
  • FIG. 1 is a diagram showing the main configuration of a backscatter communication system according to an embodiment of the present invention.
  • a backscatter communication system may include a power supply device 100, a non-power tag 200, and a data analysis device 300.
  • the power supply device 100 supplies power to the non-powered tag 200, and transmits the Wi-Fi signal transmitted from the power supply device 100 to the data analysis device 300 together with constant data to the data analysis device 300.
  • a device that transmits channel state information about a channel is a device that transmits channel state information about a channel.
  • the no-power tag 200 operates by receiving power from the power supply device 100, and corresponding to data to be transmitted to the data analysis device 300, from the power supply device 100 to the data analysis device 300.
  • the device transmits data to the data analyzing apparatus 300 by changing at least one channel state information among channel state information of one or more channels to be transmitted.
  • a Wi-Fi signal forms a plurality of channels in a 2.4Ghz band and a 5Ghz band, and transmits and receives data using the plurality of channels.
  • CSI Channel state information
  • the non-power tag 200 transmits data, which is intended to be transmitted to the data analyzing apparatus 300, by changing channel state information transmitted from the power supply apparatus 100 to the data analyzing apparatus 300.
  • the data analyzing apparatus 300 collects channel state information about one or more channels transmitted from the power supply device 100 and based on the change state of the channel state information changed by the non-power tag 200, the non-power tag 200. ) Is a device that analyzes the transmitted data.
  • the data analysis device 300 may receive the data transmitted from the power supply device 100 and process the received data, but may receive the channel state information transmitted by the power supply device 100 and change the channel state information. By analyzing the state, the power tag 200 can process the data transmitted.
  • the power supply device 100 or the data analysis device 300 may be a wireless AP device that transmits a Wi-Fi signal or a terminal device such as a smart phone that receives a Wi-Fi signal.
  • the data analysis device 300 may be a wireless AP device, and when the power supply device 100 is a wireless AP device, the data analysis device ( 300 may be a terminal device such as a smart phone.
  • the power supply device 100 and the data analysis device 300 transmits and receives data using wireless communication such as Wi-Fi
  • the power supply device 100 and the data analysis device 300 are wireless The signal is generated.
  • the radio signal transmitted by the power supply device 100 and the data analysis device 300 to transmit and receive data is not transmitted in one direction, but is transmitted in a multipath by radio wave transmission, and such radio waves are indoors.
  • reflection, diffraction, or the like may occur due to walls, ceilings, other obstacles, and the like.
  • the non-power tag 200 may perform communication by transmitting data to the frequency band of the wireless signal generated by the power supply device 100 by a method such as reflection and absorption.
  • the no-power tag 200 modulates the data to transmit data in the frequency band of the wireless signal, and if the modulated data is transmitted through the wireless signal, the data analysis device 300 receiving the modulated signal. ) Demodulates data to perform communication.
  • channel state information is used to perform such communication.
  • a received signal strength indicator which is transmitted and received for backscatter communication
  • RSSI received signal strength indicator
  • an indoor environment has a complicated arrangement of walls, ceilings, and office equipment. Due to the structure and other structures, the radio wave propagation in the room is seriously multipath, and this multipath phenomenon has a significant effect on the received signal strength value, and since the received signal strength is measured in packet units, it is a multipath phenomenon. Due to the received signal strength value changed by, the demodulation of a very accurate packet occurred, and thus the demodulation precision of the entire data was low.
  • the received signal strength value showed a very severe change with time even when the data analysis device 300 is not moving.
  • a data estimation index was required to generate data using reflection characteristics and to transmit data well, and to have a small amount of change even with time variation, and that the change of the value due to multipath does not occur significantly. This problem can be solved.
  • the channel state information has a frequency diversity property indicating propagation characteristics in units of 64 subcarriers, and the channel state information measured at different subcarriers is clearly different from each other in the received signal strength expressed as a single index. Can be effectively applied to the data demodulation method using the power size.
  • the channel state information is displayed in the frequency domain, but since it can be converted into the time domain, the channel state information can be selectively removed to reflect signals transmitted in a multipath by various obstacles in the room.
  • the data analysis device 300 demodulates the data signal transmitted from the non-powered tag 200 based on the characteristics of the channel state information.
  • the non-powered tag 200 and the data analysis device 300 will be described. Let's take a look at the configuration and operation process.
  • FIGS 2 to 3 are views for explaining the configuration and operation of the power supply tag 200.
  • the non-power tag 200 may include a power collector 210, a storage 230, and a channel state changer 250.
  • the power collector 210 is a device that collects power for operating the non-powered tag 200 from the power supply device 100.
  • the non-powered tag 200 When power is collected through the power collector 210, the non-powered tag 200 operates based on the collected power.
  • the storage 230 is a device that stores the data to be transmitted to the data analysis device 300 by the non-powered tag 200.
  • the channel state changer 250 may, based on the data stored in the storage 230, of the channel state information of one or more channels of the radio signal transmitted from the power supply device 100 to the data analysis device 300.
  • the channel state change unit 250 changes the channel state of the wireless signal transmitted from the power supply device 100 to the data analysis device 300
  • the data analysis device 300 analyzes the changed channel state information.
  • the non-power tag 200 is the basis for demodulating the data to be transmitted.
  • the non-powered tag 200 when the non-powered tag 200 receives power from the power supply device 100, and operates the non-powered tag 200 through the received power (S101) ), In response to the data to be transmitted to the data analysis device 300, change at least one channel state information of one or more channel state information of the radio signal transmitted from the power supply device 100 to the data analysis device 300. (S103).
  • FIG 4 is a view for explaining the configuration of the data analysis device 300
  • Figures 5 to 6 is a flow chart for explaining the operation of the data analysis device 300.
  • the data analysis apparatus 300 may include a wireless signal collector 310 and a data analyzer 330.
  • the wireless signal collector 310 is a device that collects a wireless signal that is transmitted from the power supply device 100 and includes channel state information about a plurality of channels changed by the non-powered tag 200.
  • the wireless signal collector 310 When the wireless signal collector 310 collects wireless signals around the data analyzer 300 and acquires channel state information, the wireless signal collector 310 transmits the wireless signal to the data analyzer 330.
  • the data analyzer 330 analyzes data intended to be transmitted by the non-power tag 200 based on a change state of channel state information of a plurality of channels of the wireless signal collected by the wireless signal collector 310. , Demodulation device.
  • One embodiment may include one of a plurality of channels of the collected wireless signals. This is a method of analyzing data based on the change state of the above channel.
  • the data analyzer 330 already has information about one or more channels to be changed by the non-powered tag 200, and confirms how the channel state of the designated channel has changed according to the information, and thus, the non-powered tag 200. Analyzes the data to be transmitted.
  • the data analyzer 330 already knows that the non-powered tag 200 will change channels 5, 7, and 9, and accordingly, among the collected channel state information, 5 and 7 times. , The channel state information of the channel 9 is analyzed to analyze the data to be transmitted by the non-power tag 200.
  • the data analysis apparatus 300 extracts at least one channel changed from a plurality of channels included in the radio signal collected by the data analysis apparatus 300 based on the channel state information of the extracted channel. How to analyze.
  • the data analyzer 330 analyzes channel state information without knowing which channel the non-powered tag 200 will change.
  • the power supply device 100 is referred to as a change due to noise except for channel state information having a small change such that it is determined to be a change due to noise generated while transmitting the channel state information to the data analysis device 300.
  • channels 5, 7, and 9 are changed by more than a predetermined standard that can be determined to be a change due to noise, channels 5, 7, and 9 are extracted.
  • the non-power tag 200 analyzes data to be transmitted.
  • the data sent from the non-power tag 200 may be determined as '110'.
  • the data analysis apparatus 300 collects a wireless signal including at least one channel state information changed by the non-powered tag 200 (S200).
  • the change state of the at least one channel state information is analyzed to demodulate the data transmitted by the non-powered tag 200 (S300).
  • the data analyzing apparatus 300 analyzes the data and demodulates the data, that is, the step S300. Referring to FIG. 6, at least one appropriate data stream among channel state information collected through the multipath is selected and combined. (S301).
  • the data stream combined through the step S301 may be changed in time by the transmission and reception channel of the data. That is, a change between the frequency domain and the time domain is possible.
  • This resampled data stream is filtered through a low pass filter (S305).
  • This low-pass filtering removes the high frequency noise of fast changing channel state information to make the signal envelope more clear.
  • the amount of data to be processed through the decimation process can be greatly reduced, thereby improving the performance of the post-processing process.
  • the DC signal included in the data stream is removed (S307).
  • step S307 The reason for the step S307 is that in the case of a Wi-Fi channel, since the same frequency band is shared with several devices, when the channel state changes significantly due to interference between devices or failure to access the channel for a long time, Occurs.
  • the SNR may be improved during the decoding process by removing it through the S307 step.
  • the data stream having passed the step S307 is once again filtered through a band-pass filter (S309).
  • Data received by the data analysis apparatus 300 is generally encoded and transmitted from the backscatter tag 300 through an encoding method such as FM0 and Manchester.
  • the reason for using such an encoding scheme is to select a band with less noise and to send data through the selected frequency band in order to minimize the influence of the noise of the communication channel.
  • step S309 a high frequency tap finite impulse response (FIR) filter is used to accurately receive a desired band.
  • FIR tap finite impulse response
  • the backscatter communication system according to the embodiment of the present invention as described above may be provided in the form of a computer-readable medium suitable for storing computer program instructions and data.
  • the program recorded in the recording medium may be read from a computer, installed and executed to execute the above functions.
  • the present invention relates to a backscatter communication system using channel state information (CSI), and more particularly, to demodulate a signal by utilizing channel state information in backscanner communication using a Wi-Fi signal.
  • CSI channel state information
  • a backscatter communication system that can be more precise.
  • the channel state information is used to perform backscatter communication at low power using a Wi-Fi signal, thereby accurately collecting data reflection characteristics of data to be transmitted by a non-powered tag and using the collected data reflection characteristics.
  • demodulating the communication signal by selectively removing the signals transmitted through the multipath, high accuracy data demodulation is possible.
  • the backscatter communication system can contribute to the development of the backscatter industry.
  • the present invention has industrial applicability because the present invention is not only commercially available or commercially viable, but also practically clearly implemented.

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Abstract

본 발명은 채널 상태 정보(Channel State Information; CSI)를 이용한 백스캐터 통신 시스템에 관한 것으로서, Wi-Fi 신호를 이용하여 저전력으로 백스캐터 통신을 수행하는데 채널 상태 정보를 활용함으로써, 무전원 태그가 전송하고자 하는 데이터의 데이터 반사 특성을 정확하게 수집하고, 이렇게 수집된 데이터 반사 특성을 활용하여 다중경로로 전달된 신호들을 선택적으로 제거하여 통신 신호를 복조 함으로서, 정확도 높은 데이터 복조가 가능하다.

Description

채널 상태 정보를 이용한 백스캐터 통신 방법, 시스템, 이를 위한 장치
본 발명은 채널 상태 정보(Channel State Information; CSI)를 이용한 백스캐터 통신 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 Wi-Fi 신호를 이용한 백스캐터 통신에 있어서, 채널 상태 정보를 활용함으로써, 신호의 복조를 더 정확하게 할 수 있는 백스캐터 통신 시스템에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시 예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
사물인터넷(IoT) 기술은 인터넷 혁명의 뒤를 잇는 차세대 혁명으로 일컬어지며, 이와 함께 최근 IoT 디바이스 시장은 급격하게 성장하는 중이다.
이러한 IoT 기술은 크게 센서, 통신, 신호처리 모듈 등으로 나눌 수 있는데, 타겟 서비스나 적용 기술에 따라서 그 구성이 달라질 수 있다.
또한, 이러한 IoT 기술을 구현하기 위한 무선 통신 방법으로는 RFID(Radio Frequency IDentification), NFC(Near Field Communication), Zigbee, BLE(Bluetooth Low Energy), LTE(Long-Term Evolution), Wi-Fi 등 다양한 표준을 적용하고 있는데, 이러한 표준들에는 각각 장단점이 있기 때문에 IoT 서비스에 따라서 선택적으로 사용하거나 두 개 이상의 통신 방법이 사용되기도 한다.
하지만, 이러한 통신 방법 모두 통신방법에 따라 개별적인 인프라 장치가 필요하며 그에 따른 추가 비용이 발생한다.
그리고 IoT 센서는 다양한 장소 및 위치에 설치되어 주변 환경 모니터링 및 제어 서비스를 해야 하는데, 원활한 전원 공급이 어려울 수 있는 환경에서는 전원 공급에 의한 제약이 발생할 수 있다.
현재, IoT 디바이스의 전원 공급 문제를 배터리를 이용하여 해결하려고 하고 있으나, 배터리를 이용한다 하더라도 배터리 수명의 한계가 있기 때문에 주기적으로 교체해주야 한다는 불편함이 있었고, 이러한 불편함을 해소하기 위하여 무선 신호 백스캐터(Backscatter) 방식을 이용하여 배터리 없이도 IoT 디바이스에 전원을 공급하여 데이터를 송수신할 수 있는 방법에 관한 연구가 이루어지고 있다.
하지만 이러한 종래의 백스캐터 통신 방식은 주변 신호의 RSSI(Received Signal Strength Indicator)를 이용하여 이루어졌는데, RSSI 를 이용한 백스캐터 통신 방식을 실내에서 활용하는 경우, 다중경로 현상에 의하여 RSSI 값의 변동이 상당히 컸고, 따라서 측정되는 값의 정밀도가 낮다는 문제점이 있었다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여, Wi-Fi의 채널 상태 정보(CSI)를 이용하여 Wi-Fi 백스캐터 데이터 통신을 수행하는 방법 및 그 시스템을 제공하고자 한다.
구체적으로는 Wi-Fi 통신 단말에서 제공하는 채널 상태 정보를 이용하여, 무전원 태그가 자신이 전송하고자 하는 데이터에 대응하게 상기 채널 상태 정보를 변동 시키고, 상기 변동된 채널 상태 정보를 기반으로 데이터를 복조하여, 종래의 백스캐터 방식에 비해 보다 정확한 신호 복조 방법 및 그 시스템을 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 채널 상태 정보를 이용한 백스캐터 통신 시스템은 데이터 분석 장치에 전송하고자 하는 데이터에 대응하여, 상기 데이터 분석 장치로 전송되는 하나 이상의 채널에 대한 채널 상태 정보 중 적어도 하나를 변동시켜, 데이터를 전송하는 무전원 태그 및 상기 데이터 분석 장치에 전송된 상기 하나 이상의 채널에 대한 채널 상태 정보를 수집하고, 상기 채널 상태 정보가 변동된 상태를 기반으로 상기 무전원 태그가 전송한 데이터를 분석하는 데이터 분석 장치를 포함할 수 있다.
이때, 상기 무전원 태그에 전원을 공급하고, 데이터 분석 장치에 상기 채널 상태 정보를 전송하는 전원 공급 장치를 더 포함할 수 있고, 상기 채널 상태 정보는 상기 데이터 분석 장치로 전송되는 Wi-Fi 채널에 대한 채널 상태 정보일 수 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무전원 태그는 전원 공급 장치로부터 무전원 태그를 작동시키기 위한 전력을 수집하는 전원 수집부 및 상기 무전원 태그가 데이터 분석 장치에 전송하고자 하는 데이터에 대응하여, 상기 전원 공급 장치로부터 상기 데이터 분석 장치로 전송되는 무선 신호가 가지는 하나 이상의 채널에 대한 채널 상태 정보 중 적어도 하나의 채널 상태 정보를 변동시키는 채널 상태 변동부를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이터 분석 장치는 전원 공급 장치로부터 전송되어, 무전원 태그로 인해 변동된 복수의 채널에 대한 채널 상태 정보를 포함하는 무선 신호를 수집하는 무선 신호 수집부 및 상기 수집한 무선 신호가 가지는 복수의 채널에 대한 채널 상태 정보의 변동 상태를 기반으로 상기 무전원 태그가 전송하고자 한 데이터를 분석하는 데이터 분석부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 데이터 분석부는 상기 복수의 채널 중, 기 지정된 하나 이상의 채널에 대한 변동 상태를 기반으로 데이터를 분석할 수 있고, 상기 데이터 분석부는 상기 복수의 채널 중, 일정 기준 이상으로 변동된 적어도 하나의 채널을 추출하여, 상기 추출된 채널의 채널 상태 정보를 기반으로 데이터를 분석할 수 있으며, 상기 채널 상태 정보는 Wi-Fi 무선 신호가 가지는 복수의 채널에 대한 채널 상태 정보일 수 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 채널 상태 정보를 이용한 백스캐터 통신 방법은 데이터 분석 장치가 전원 공급 장치로부터 전송되어, 무전원 태그로 인해 변동된 복수의 채널에 대한 채널 상태 정보를 포함하는 무선 신호를 수집하는 단계 및 상기 수집한 무선 신호가 가지는 복수의 채널에 대한 채널 상태 정보의 변동 상태를 기반으로 상기 무전원 태그가 전송하고자 한 데이터를 분석하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 분석하는 단계는 상기 복수의 채널 중, 기 지정된 하나 이상의 채널에 대한 변동 상태를 기반으로 데이터를 분석할 수 있고, 상기 분석하는 단계는 상기 복수 채널 중, 일정 기준 이상으로 변동된 적어도 하나의 채널을 추출하는 단계 및 상기 추출된 채널의 채널 상태 정보를 기반으로 데이터를 분석하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 채널 상태 정보는 Wi-Fi 무선 신호가 가지는 복수의 채널에 대한 채널 상태 정보일 수 있다.
본 발명에 따르면, Wi-Fi 신호를 이용하여 저전력으로 백스캐터 통신을 수행하는데 채널 상태 정보를 활용함으로써, 무전원 태그가 전송하고자 하는 데이터의 데이터 반사 특성을 정확하게 수집하고, 이렇게 수집된 데이터 반사 특성을 활용하여 다중경로로 전달된 신호들을 선택적으로 제거하여 통신 신호를 복조 함으로서, 정확도 높은 데이터 복조가 가능하다.
아울러, 상술한 효과 이외의 다양한 효과들이 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 수 있다.
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 백스캐터 통신 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도2는 본 발명에 따른 무전원 태그의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 무전원 태그의 동작 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도4는 본 발명에 따른 데이터 분석 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도5 내지 도6은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 분석 장치의 동작 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 과제 해결 수단의 특징 및 이점을 보다 명확히 하기 위하여, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 특정 실시 예를 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다.
다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하의 설명 및 도면에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하의 설명 및 특허청구범위에서 본 발명에 따른 백스캐터 통신 시스템은 주변의 Wi-Fi 신호를 백스캐터 통신에 이용하는 것을 가정하고 설명한다.
다만, Wi-Fi 백스캐터 통신에 한정되는 것은 아니며, RFID, Zigbee, BLE 등 채널 상태 정보를 활용할 수 있는 통신 방식이라면, 어떠한 방식을 사용하더라도 본 발명의 백스캐터 통신 시스템을 적용할 수 있다.
그러면 이제, 본 발명의 실시 예에 따른 시스템에서의 채널 상태 정보를 이용한 백스캐터 통신 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 백스캐터 통신 시스템의 주요 구성을 나타내는 도면이다.
도1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 백스캐터 통신 시스템은 전원 공급 장치(100), 무전원 태그(200), 데이터 분석 장치(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
전원 공급 장치(100)는 무전원 태그(200)에 전원을 공급하고, 데이터 분석 장치(300)에 일정한 데이터와 함께, 전원 공급 장치(100)에서 데이터 분석 장치(300)로 전송하는 Wi-Fi 신호 채널에 대한 채널 상태 정보를 전송하는 장치이다.
무전원 태그(200)는 전원 공급 장치(100)로부터 전원을 공급받아 작동하며, 데이터 분석 장치(300)에 전송하고자 하는 데이터에 대응하여, 상기 전원 공급 장치(100)에서 데이터 분석 장치(300)로 전송되는 하나 이상의 채널에 대한 채널 상태 정보 중 적어도 하나의 채널 상태 정보를 변동시킴으로써, 데이터 분석 장치(300)에 데이터를 전송하는 장치이다.
Wi-Fi 무선 신호를 예로 들면, Wi-Fi 신호는 2.4Ghz 대역과 5Ghz 대역에 복수의 채널을 형성하여, 이러한 복수의 채널을 이용하여 데이터를 송수신한다.
본 발명에서도 전원 공급 장치(100)와 데이터 분석 장치(300)가 복수의 채널을 이용하여 데이터를 송수신하며, 전원 공급 장치(100)가 데이터 분석 장치(300)로 데이터를 송신할 때, 상기 복수 채널의 상태 정보(CSI; Channel State Information)도 함께 송신한다.
이때, 무전원 태그(200)는 자신이 데이터 분석 장치(300)에 전송하고자 하는 데이터를 상기 전원 공급 장치(100)에서 데이터 분석 장치(300)로 송신되는 채널 상태 정보를 변동 시킴으로써, 전송하는 것이다.
데이터 분석 장치(300)는 전원 공급 장치(100)로부터 전송된 하나 이상의 채널에 대한 채널 상태 정보를 수집하고, 무전원 태그(200)에 의해 변동된 채널 상태 정보의 변동 상태를 기반으로 무전원 태그(200)가 전송한 데이터를 분석하는 장치이다.
상기 데이터 분석 장치(300)는 전원 공급 장치(100)로부터 송신된 데이터를 수신하여, 이를 처리할 수도 있지만, 전원 공급 장치(100)가 전송한 채널 상태 정보를 수신하고, 이러한 채널 상태 정보의 변동된 상태를 분석하여, 무전원 태그(200)가 전송한 데이터를 처리할 수 있는 것이다.
상술한 전원 공급 장치(100) 또는 데이터 분석 장치(300)는 Wi-Fi 신호를 송출하는 무선 AP 장치 혹은 Wi-Fi 신호를 수신하는 스마트 폰 등의 단말장치가 될 수 있다.
즉, 전원 공급 장치(100)가 스마트 폰 등의 단말장치인 경우에 데이터 분석 장치(300)는 무선 AP 장치가 될 수 있고, 전원 공급 장치(100)가 무선 AP 장치인 경우에 데이터 분석 장치(300)는 스마트 폰 등의 단말장치가 될 수 있다.
따라서, 본 발명에서 전원 공급 장치(100)와 데이터 분석 장치(300)가 Wi-Fi 등의 무선 통신을 활용하여 데이터를 송수신하면서, 전원 공급 장치(100)와 데이터 분석 장치(300) 주변에는 무선신호가 생성된다.
한편, 전원 공급 장치(100)와 데이터 분석 장치(300)가 데이터를 송수신 하기 위해 송출하는 무선 신호는 한 방향으로 송출되는 것이 아니며, 전파 송출에 의하여 다중 경로로 송출되고, 실내에서 이러한 무선 전파가 송출되는 경우, 벽면, 천장, 그 이외의 장애물 등에 의하여 반사, 회절 등이 발생할 수 있다.
그리고 무전원 태그(200)는 전원 공급 장치(100)가 생성한 무선 신호의 주파수 대역에 반사, 흡수 등의 방법으로 데이터를 전송함으로써, 통신을 수행할 수 있다.
이때, 무전원 태그(200)는 무선 신호의 주파수 대역에 데이터를 전송하기 위하여 데이터를 변조하게 되고, 이렇게 변조된 데이터를 상기 무선 신호를 통하여 전송하면, 이렇게 변조된 신호를 수신한 데이터 분석 장치(300)가 데이터를 복조하여 통신을 수행하게 되는데, 본 발명에서는 이러한 통신 수행을 위하여 채널 상태 정보를 이용하게 된다.
종래에는 이러한 백스캐터 통신을 위하여 송수신되는 수신신호세기(Received Signal Strength Indicator; RSSI)를 이용하였는데, 일반적으로 실내 환경은 벽, 천장 그리고 사무집기 등이 복잡하게 배치되어 있고, 복잡하게 배치된 사무집기 및 기타 구조물 때문에 실내에서 무선 주파수의 전파는 다중경로 현상이 심각하게 발생하며, 이러한 다중경로 현상은 수신신호세기 값에 크게 영향을 미쳤고, 이러한 수신신호세기는 패킷 단위로 측정되었기 때문에, 다중경로 현상에 의해 변화된 수신신호세기 값에 의해, 매우 정확도가 높은 패킷의 복조가 발생하였고, 따라서 데이터 전체의 복조 정밀도가 낮았다.
또한, 이러한 수신신호세기 값은 데이터 분석 장치(300)가 움직이지 않는 상황에서도 시간에 따른 변화가 매우 심한 현상을 보였다.
따라서, 수신신호세기는 백스캐터 기술을 이용하여 데이터를 전송하는데 있어서 적절한 지표가 되지 못하는 문제점이 있었다.
따라서, 반사 특성을 이용해서 데이터를 생성하고, 우수한 데이터 전송을 위해서는 시간변화에도 변화량이 적으면서, 다중경로에 의한 값의 변화가 크게 발생하기 않는 데이터 추정 지수가 필요하였는데, 채널 상태 정보를 이용하면 이러한 문제를 해결할 수 있다.
채널 상태 정보는 64개의 부반송파(subcarrier) 단위로 전파특성을 표시하는 주파수 다이버시티(diversity) 성질을 갖고 있고, 서로 다른 부반송파에서 측정된 채널 상태 정보는 단일 지수로 표현된 수신신호세기 보다 명료하게 서로를 구분할 수 있어, 전력 크기를 이용한 데이터 복조 방법에 유효하게 적용될 수 있다.
또한, 채널 상태 정보는 주파수 도메인에서 표시되나, 시간 도메인으로 변환이 가능하기 때문에 실내의 다양한 장애물에 반사되어 다중경로로 전달된 신호들을 선택적으로 제거할 수 있는 특징을 가진다.
따라서, 본 발명에서는 이러한 채널 상태 정보의 특성을 기반으로 데이터 분석 장치(300)가 무전원 태그(200)에서 전송된 데이터 신호를 복조하는데, 이하, 이러한 무전원 태그(200) 및 데이터 분석 장치(300)의 구성 및 동작과정에 대해서 살펴보도록 한다.
도2 내지 도3은 무전원 태그(200)의 구성 및 동작과정을 설명하기 위한 도면이다.
도2를 참조하면, 무전원 태그(200)는 전원 수집부(210), 저장부(230) 및 채널 상태 변동부(250)를 포함하여 구성될 수 있다.
전원 수집부(210)는 전원 공급 장치(100)로부터 무전원 태그(200)를 작동시키기 위한 전력을 수집하는 장치이다.
전원 수집부(210)를 통해 전력이 수집되면, 수집된 전력을 기반으로 무전원 태그(200)가 작동한다.
저장부(230)는 무전원 태그(200)가 데이터 분석 장치(300)로 전송하려는 데이터를 저장하는 장치이다.
채널 상태 변동부(250)는 상기 저장부(230)에 저장된 데이터를 기반으로, 전원 공급 장치(100)로부터 데이터 분석 장치(300)로 전송되는 무선 신호가 가지는 하나 이상의 채널에 대한 채널 상태 정보 중 적어도 하나의 채널 상태 정보를 변동시키는 장치이다.
즉, 채널 상태 변동부(250)가 전원 공급 장치(100)가 데이터 분석 장치(300)에 전송하는 무선 신호의 채널 상태를 변동시키면, 데이터 분석 장치(300)가 상기 변동된 채널 상태 정보를 분석하여, 무전원 태그(200)가 전송하려는 데이터를 복조하는데 기반이 된다.
도3을 통해 무전원 태그(200)의 동작과정을 자세히 살펴보면, 무전원 태그(200)가 전원 공급 장치(100)로부터 전력을 수신하여, 상기 수신한 전력을 통해 무전원 태그(200)를 작동시키면(S101), 데이터 분석 장치(300)에 전송할 데이터에 대응하여, 전원 공급 장치(100)로부터 데이터 분석 장치(300)로 전송되는 무선 신호가 가지는 하나 이상의 채널 상태 정보 중 적어도 하나의 채널 상태 정보를 변경한다(S103).
이상, 본 발명에 따른 무전원 태그(100)의 구성 및 동작 과정에 대해 살펴보았다.
이하, 본 발명에 따른 데이터 분석 장치(300)의 구성 및 동작 과정에 대해 살펴보도록 한다.
도4는 데이터 분석 장치(300)의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도5 내지 도6은 데이터 분석 장치(300)의 동작과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도4를 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 분석 장치(300)는 무선 신호 수집부(310) 및 데이터 분석부(330)로 구성될 수 있다.
무선 신호 수집부(310)는 전원 공급 장치(100)로부터 전송되어, 무전원 태그(200)로 인해 변동된 복수의 채널에 대한 채널 상태 정보를 포함하는 무선 신호를 수집하는 장치이다.
무선 신호 수집부(310)가 데이터 분석 장치(300) 주변의 무선 신호를 수집하여, 채널 상태 정보를 획득하면, 이를 데이터 분석부(330)에 전달한다.
데이터 분석부(330)는 상기 무선 신호 수집부(310)가 수집한 무선 신호가 가지는 복수의 채널에 대한 채널 상태 정보의 변동 상태를 기반으로 상기 무전원 태그(200)가 전송하고자 한 데이터를 분석하여, 복조하는 장치이다.
이때, 데이터 분석부(330)가 채널 상태 정보의 변동상태를 분석하는 방법에는 크게 두 가지의 예시가 있을 수 있는데, 하나의 실시 예는 상기 수집한 무선 신호가 가지는 복수의 채널 중, 기 지정된 하나 이상의 채널에 대한 변동 상태를 기반으로 데이터를 분석하는 방법이다.
즉, 데이터 분석부(330)는 무전원 태그(200)가 변동시킬 하나 이상의 채널에 대한 정보를 이미 가지고 있고, 이 정보에 따라, 지정된 채널의 채널 상태가 어떻게 변화하였는지를 확인하여, 무전원 태그(200)가 전송하고자 한 데이터를 분석한다.
예를 들어, 데이터 분석부(330)는 무전원 태그(200)가 5번, 7번, 9번 채널을 변동시킬 것이라는 것을 이미 알고 있으며, 이에 따라, 수집한 채널 상태 정보 중, 5번, 7번, 9번 채널의 채널 상태 정보를 확인하여 무전원 태그(200)가 전송하고자 한 데이터를 분석하는 것이다.
그리고 또 다른 실시 예는 데이터 분석 장치(300)가 수집한 무선 신호가 가지는 복수의 채널 중, 일정 기준 이상으로 변동된 적어도 하나의 채널을 추출하여, 상기 추출된 채널의 채널 상태 정보를 기반으로 데이터를 분석하는 방법이다.
예를 들어, 데이터 분석부(330)는 앞선 실시 예와 다르게 무전원 태그(200)가 어느 채널을 변동시킬 것인지 모르는 상태에서 채널 상태 정보를 분석한다.
이때, 전원 공급 장치(100)가 데이터 분석 장치(300)로 상기 채널 상태 정보를 전송하는 도중에 발생한 노이즈에 의한 변동이라고 판단할 정도의 작은 변동이 있는 채널 상태 정보를 제외하고, 노이즈에 의한 변동이라고 판단하기 어려운 정도, 즉, 일반적으로 노이즈에 의한 변동이라고 판단할 수 있을 정도의 기준 이상으로 변동된 채널들을 추출한다.
즉, 5번, 7번, 9번 채널이 노이즈에 의한 변동이라고 판단할 수 있을 정도의 일정 기준 이상으로 변동되었다면, 5번, 7번, 9번 채널을 추출한다.
그리고 상기 추출된 5번, 7번, 9번 채널의 채널 상태 정보를 기반으로 무전원 태그(200)가 전송하고자 한 데이터를 분석한다.
예를 들어, 5번, 7번 채널의 값이 일정 이상으로 증가하고, 9번 채널의 값이 일정 이상으로 감소하였다면, 무전원 태그(200)가 보낸 데이터를 '110'으로 판단할 수 있을 것이다.
이제, 상기 데이터 분석 장치(300)가 데이터를 분석하는 과정을 좀 더 구체적으로 살펴보도록 한다.
우선, 도5를 살펴보면, 데이터 분석 장치(300)는 무전원 태그(200)에 의해 변동된 적어도 하나의 채널 상태 정보를 포함하는 무선 신호를 수집한다(S200).
그리고 상술한 것과 같이, 적어도 하나의 채널 상태 정보의 변동 상태를 분석하여 무전원 태그(200)가 전송한 데이터를 복조한다(S300).
이때, 데이터 분석 장치(300)가 데이터를 분석하여 복조하는 과정, 즉, S300 단계에 대하여 도6을 통해 살펴보면, 다중 경로를 통해 수집된 채널 상태 정보 중 하나 이상의 적절한 데이터 스트림을 선택하고 이를 결합한다(S301).
예를 들어, 3(Tx) x 2(Rx)의 경로를 가정하면 총 180개의 데이터 스트림이 존재하게 되고, 수신한 총 180개의 데이터 스트림 중 적절한 데이터 스트림을 선택하고 결합하여 수신신호의 SNR(Signal to Noise Ratio)을 크게 높일 수 있다.
한편, S301 단계를 통해 결합된 데이터 스트림은 상기 데이터의 송수신 채널에 의하여 시점이 변화할 수 있다. 즉, 주파수 도메인과 시간 도메인 사이의 변화가 가능하다.
그렇기 때문에, 적절한 샘플링 주파수를 결정하고 이를 고정 샘플링 주파수로 하여 상기 결합된 데이터 스트림을 변환하는 리샘플링(Resampling) 과정을 거치게 된다(S303).
이렇게 리샘플링된 데이터 스트림은 로우패스 필터를 통해 필터링 되는데(S305), 이러한 로우패스 필터링(Low-Pass Filtering)은 빠르게 변화하는 채널 상태 정보의 고 주파 대역의 잡음을 제거하여 신호의 엔벨로프를 좀 더 명확하게 검출 할 수 있게 하며, 데시메이션 과정을 통해 처리해야 하는 데이터량을 크게 줄여, 후처리 과정의 성능을 향상시킬 수 있다.
로우패스 필터링을 거친 이후, 데이터 스트림에 포함된 직류 신호를 제거하는 과정을 거친다(S307).
S307 단계를 거치는 이유는 일반적으로 Wi-Fi 채널의 경우, 동일한 주파수 대역을 여러 디바이스들과 함께 나누어 사용하기 때문에, 디바이스 간의 간섭을 일으키거나 오랜 시간 동안 채널에 접근하지 못하여 채널 상태가 크게 변화하는 경우가 발생한다.
이러한 경우 DC Offset이 크게 발생하므로 S307 단계를 통해 이를 제거함으로써, 디코딩 과정 중에 SNR을 향상 시킬 수 있다.
S307 단계를 거친 데이터 스트림은 밴드패스 필터(Band-Pass Filter)를 통한 필터링을 또 한번 거친다(S309).
데이터 분석 장치(300)가 수신한 데이터는 일반적으로 백스캐터 태그(300)에서 FM0, Manchester 등의 인코딩 방법을 통하여 인코딩 되어 전송된다.
이러한 인코딩 방식을 사용하는 이유는 통신 채널의 잡음의 영향을 최소화하기 위하여, 잡음이 적게 발생하는 대역을 선택하고, 상기 선택된 주파수 대역을 통해 데이터를 보내고자 하기 위함이다.
그러므로 S309 단계에서 높은 탭(Tap) 수가 높은 FIR(Finite Impulse Response) 필터를 이용하여 원하는 대역을 정확하게 수신하도록 한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 백스캐터 통신 시스템은 컴퓨터 프로그램 명령어와 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터로 판독 가능한 매체의 형태로 제공될 수도 있다.
이때, 기록매체에 기록된 프로그램은 컴퓨터에서 읽히어 설치되고 실행됨으로써 전술한 기능들을 실행할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
본 명세서에서 설명한 주제의 특정한 실시형태를 설명하였다. 기타의 실시형태들은 이하의 청구항의 범위 내에 속한다. 예컨대, 청구항에서 인용된 동작들은 상이한 순서로 수행되면서도 여전히 바람직한 결과를 성취할 수 있다. 일 예로서, 첨부도면에 도시한 프로세스는 바람직한 결과를 얻기 위하여 반드시 그 특정한 도시된 순서나 순차적인 순서를 요구하지 않는다. 특정한 구현 예에서, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.
본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 통상의 기술자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 통상의 기술자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.
따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
본 발명은 채널 상태 정보(Channel State Information; CSI)를 이용한 백스캐터 통신 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 Wi-Fi 신호를 이용한 백스캐너 통신에 있어서, 채널 상태 정보를 활용함으로써, 신호의 복조를 더 정확하게 할 수 있는 백스캐터 통신 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, Wi-Fi 신호를 이용하여 저전력으로 백스캐터 통신을 수행하는데 채널 상태 정보를 활용함으로써, 무전원 태그가 전송하고자 하는 데이터의 데이터 반사 특성을 정확하게 수집하고, 이렇게 수집된 데이터 반사 특성을 활용하여 다중경로로 전달된 신호들을 선택적으로 제거하여 통신 신호를 복조 함으로서, 정확도 높은 데이터 복조가 가능하다.
따라서, 상기의 백스캐터 통신 시스템을 통해 백스캐터 산업 발전에 이바지 할 수 있고, 더불어, 본 발명은 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (12)

  1. 데이터 분석 장치에 전송하고자 하는 데이터에 대응하여, 상기 데이터 분석 장치로 전송되는 하나 이상의 채널에 대한 채널 상태 정보 중 적어도 하나를 변동시켜, 데이터를 전송하는 무전원 태그; 및
    상기 데이터 분석 장치에 전송된 상기 하나 이상의 채널에 대한 채널 상태 정보를 수집하고, 상기 채널 상태 정보가 변동된 상태를 기반으로 상기 무전원 태그가 전송한 데이터를 분석하는 데이터 분석 장치;
    를 포함하는 채널 상태 정보를 이용한 백스캐터 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무전원 태그에 전원을 공급하고, 데이터 분석 장치에 상기 채널 상태 정보를 전송하는 전원 공급 장치;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 이용한 백스캐터 통신 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 채널 상태 정보는
    상기 데이터 분석 장치로 전송되는 Wi-Fi 채널에 대한 채널 상태 정보인 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 이용한 백스캐터 통신 시스템.
  4. 전원 공급 장치로부터 무전원 태그를 작동시키기 위한 전력을 수집하는 전원 수집부; 및
    상기 무전원 태그가 데이터 분석 장치에 전송하고자 하는 데이터에 대응하여, 상기 전원 공급 장치로부터 상기 데이터 분석 장치로 전송되는 무선 신호가 가지는 하나 이상의 채널에 대한 채널 상태 정보 중 적어도 하나의 채널 상태 정보를 변동시키는 채널 상태 변동부;
    를 포함하는 무전원 태그.
  5. 전원 공급 장치로부터 전송되어, 무전원 태그로 인해 변동된 복수의 채널에 대한 채널 상태 정보를 포함하는 무선 신호를 수집하는 무선 신호 수집부; 및
    상기 수집한 무선 신호가 가지는 복수의 채널에 대한 채널 상태 정보의 변동 상태를 기반으로 상기 무전원 태그가 전송하고자 한 데이터를 분석하는 데이터 분석부;
    를 포함하는 데이터 분석 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 데이터 분석부는
    상기 복수의 채널 중, 기 지정된 하나 이상의 채널에 대한 변동 상태를 기반으로 데이터를 분석하는 것을 특징으로 하는 데이터 분석 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 데이터 분석부는
    상기 복수의 채널 중, 일정 기준 이상으로 변동된 적어도 하나의 채널을 추출하여, 상기 추출된 채널의 채널 상태 정보를 기반으로 데이터를 분석하는 것을 특징으로 하는 데이터 분석 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 채널 상태 정보는
    Wi-Fi 무선 신호가 가지는 복수의 채널에 대한 채널 상태 정보인 것을 특징으로 하는 데이터 분석 장치.
  9. 데이터 분석 장치가 전원 공급 장치로부터 전송되어, 무전원 태그로 인해 변동된 복수의 채널에 대한 채널 상태 정보를 포함하는 무선 신호를 수집하는 단계; 및
    상기 수집한 무선 신호가 가지는 복수의 채널에 대한 채널 상태 정보의 변동 상태를 기반으로 상기 무전원 태그가 전송하고자 한 데이터를 분석하는 단계;
    를 포함하는 채널 상태 정보를 이용한 백스캐터 통신 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 분석하는 단계는
    상기 복수의 채널 중, 기 지정된 하나 이상의 채널에 대한 변동 상태를 기반으로 데이터를 분석하는 것을 특징으로 하는 백스캐터 통신 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 분석하는 단계는
    상기 복수 채널 중, 일정 기준 이상으로 변동된 적어도 하나의 채널을 추출하는 단계; 및
    상기 추출된 채널의 채널 상태 정보를 기반으로 데이터를 분석하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 백스캐터 통신 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 채널 상태 정보는
    Wi-Fi 무선 신호가 가지는 복수의 채널에 대한 채널 상태 정보인 것을 특징으로 하는 백스캐터 통신 방법.
PCT/KR2016/014944 2016-02-26 2016-12-20 채널 상태 정보를 이용한 백스캐터 통신 방법, 시스템, 이를 위한 장치 WO2017146365A1 (ko)

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