WO2021187713A1 - 통신 수행 방법 및 장치 - Google Patents

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WO2021187713A1
WO2021187713A1 PCT/KR2020/015823 KR2020015823W WO2021187713A1 WO 2021187713 A1 WO2021187713 A1 WO 2021187713A1 KR 2020015823 W KR2020015823 W KR 2020015823W WO 2021187713 A1 WO2021187713 A1 WO 2021187713A1
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communication
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김현철
양이
최세환
홍석기
강문석
강두석
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삼성전자 주식회사
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the electronic device measures the position of each electronic device in a Two Way Ranging (hereinafter referred to as 'TWR') method between two electronic devices in a location (or distance) positioning operation using ultra wide band (UWB) communication.
  • the TWR scheme may include a single side TWR (SS-TWR) scheme or a double side TWR (DS-TWR) scheme.
  • SS-TWR single side TWR
  • DS-TWR double side TWR
  • the external electronic device transmits a Ranging Response message to the electronic device, and the electronic device transmits a Ranging Response message to the external electronic device.
  • the electronic device may activate UWB Rx and wait since both sides cannot accurately determine the time at which the actual UWB ranging (eg, an operation of transmitting/receiving a Poll, Response, or Final) starts.
  • the time for activating the UWB Rx increases or there are more external electronic devices, the amount of current consumed unnecessarily in the electronic device may increase.
  • the external electronic device cannot know when the UWB response will be received from the electronic device or another external electronic device, and thus has to activate and wait for the UWB Rx, so a current consumption issue may occur. Because UWB communication is communication with an unspecified number of people, it proceeds in a random access method, and collisions may occur between response messages transmitted from an external electronic device.
  • a contention phase or contention period
  • a transmission offset for distance measurement based on a message received from the external electronic device
  • An electronic device includes at least one communication module, a memory, and a processor operatively connected to the at least one communication module and the memory, wherein the processor includes contention phase information associated with a first communication or determining transmission offset information, and broadcasting a first message including the contention phase information or the transmission offset information using the at least one communication module, and in response to the first message, the at least one It may be configured to receive at least one second message from at least one external electronic device through a communication module, and to change the contention phase information or the transmission offset information based on the second message.
  • An electronic device includes at least one communication module, a memory, and a processor operatively connected to the at least one communication module and the memory, wherein the processor is configured to use the at least one communication module to Receives a first message including contention phase information or transmission offset information associated with the first communication from an external electronic device, and in response to the first message, in the transmission offset information within a time corresponding to the contention phase information based on the configuration to transmit the second message to the external electronic device.
  • a method of operating an electronic device includes determining contention phase information or transmission offset information associated with first communication, and transmitting the contention phase information or the transmission using at least one communication module of the electronic device. Broadcasting a first message including offset information; receiving at least one second message from at least one external electronic device through the at least one communication module in response to the first message; and and changing the contention phase information or the transmission offset information based on at least one second message.
  • a response message transmitted during a contention phase by dividing a slot included in a frame into sub-slots and receiving a response message for distance measurement in the divided sub-slots Conflicts between them can be reduced.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a hardware block diagram of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 3 is a block diagram of a program module of an electronic device supporting a UWB function according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of operating an electronic device serving as a master according to various embodiments of the present disclosure
  • 5A is a diagram illustrating an example of a contention phase table according to various embodiments.
  • 5B is a diagram illustrating a format of a poll message according to various embodiments of the present disclosure.
  • 5C is a diagram illustrating a notation table of a message according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of operating an electronic device serving as a slave according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a format of a response message according to various embodiments.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation method between electronic devices according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of performing communication by an electronic device serving as a master according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of performing communication by an electronic device serving as a slave according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a method of performing communication between electronic devices according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method of terminating communication between electronic devices according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method of performing communication between electronic devices in a DS-TWR scheme according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a first communication activation method of an electronic device serving as a master according to various embodiments of the present disclosure
  • 15 is a flowchart illustrating a first communication activation method of an electronic device serving as a slave according to various embodiments of the present disclosure
  • 16 is a flowchart illustrating a first communication activation method between electronic devices according to various embodiments of the present disclosure
  • the electronic device may have various types of devices.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • a home appliance device e.g., a home appliance
  • a or B at least one of A and B, “at least one of A or B”, “A, B or C”, “at least one of A, B and C” and “A;
  • Each of the phrases “at least one of B, or C” may include any one of, or all possible combinations of, items listed together in the corresponding one of the phrases.
  • Terms such as “first”, “second”, or “first” or “second” may simply be used to distinguish the component from other components in question, and may refer to components in other aspects (e.g., importance or order) is not limited. It is said that one (eg, first) component is “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively”. When referenced, it means that one component can be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as, for example, logic, logic block, component, or circuit.
  • a module may be an integrally formed part or a minimum unit or a part of the part that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100 according to various embodiments.
  • an electronic device 101 communicates with an electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-range wireless communication network) or a second network 199 . It may communicate with the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • a first network 198 eg, a short-range wireless communication network
  • a second network 199 e.g., a second network 199 . It may communicate with the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • the electronic device 101 includes a processor 120 , a memory 130 , an input device 150 , a sound output device 155 , a display device 160 , an audio module 170 , and a sensor module ( 176 , interface 177 , haptic module 179 , camera module 180 , power management module 188 , battery 189 , communication module 190 , subscriber identification module 196 , or antenna module 197 . ) may be included. In some embodiments, at least one of these components (eg, the display device 160 or the camera module 180 ) may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101 . In some embodiments, some of these components may be implemented as one integrated circuit. For example, the sensor module 176 (eg, a fingerprint sensor, an iris sensor, or an illuminance sensor) may be implemented while being embedded in the display device 160 (eg, a display).
  • the sensor module 176 eg, a fingerprint sensor, an iris sensor, or an illuminance sensor
  • the processor 120 for example, executes software (eg, a program 140) to execute at least one other component (eg, a hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120 . It can control and perform various data processing or operations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 120 converts commands or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190 ) to the volatile memory 132 . may be loaded into the volatile memory 132 , process commands or data stored in the volatile memory 132 , and store the resulting data in the non-volatile memory 134 .
  • software eg, a program 140
  • the processor 120 converts commands or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190 ) to the volatile memory 132 .
  • the volatile memory 132 may be loaded into the volatile memory 132 , process commands or data stored in the volatile memory 132 , and store the resulting data in the non-volatile memory 134 .
  • the processor 120 includes a main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor), and a secondary processor 123 (eg, a graphics processing unit, an image signal processor) that can be operated independently or in conjunction with the main processor 121 . , a sensor hub processor, or a communication processor). Additionally or alternatively, the auxiliary processor 123 may be configured to use less power than the main processor 121 or to be specialized for a designated function. The auxiliary processor 123 may be implemented separately from or as a part of the main processor 121 .
  • a main processor 121 eg, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphics processing unit, an image signal processor
  • the auxiliary processor 123 may be configured to use less power than the main processor 121 or to be specialized for a designated function.
  • the auxiliary processor 123 may be implemented separately from or as a part of the main processor 121 .
  • the auxiliary processor 123 may be, for example, on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or when the main processor 121 is active (eg, executing an application). ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display device 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the coprocessor 123 eg, an image signal processor or a communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component eg, the camera module 180 or the communication module 190. have.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176 ) of the electronic device 101 .
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, the program 140 ) and instructions related thereto.
  • the memory 130 may include a volatile memory 132 or a non-volatile memory 134 .
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 , and may include, for example, an operating system 142 , middleware 144 , or an application 146 .
  • the input device 150 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 120 ) of the electronic device 101 from the outside (eg, a user) of the electronic device 101 .
  • the input device 150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output device 155 may output a sound signal to the outside of the electronic device 101 .
  • the sound output device 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback, and the receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from or as part of the speaker.
  • the display device 160 may visually provide information to the outside (eg, a user) of the electronic device 101 .
  • the display device 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the corresponding device.
  • the display device 160 may include a touch circuitry configured to sense a touch or a sensor circuit (eg, a pressure sensor) configured to measure the intensity of a force generated by the touch. have.
  • the audio module 170 may convert a sound into an electric signal or, conversely, convert an electric signal into a sound. According to an embodiment, the audio module 170 acquires a sound through the input device 150 , or an external electronic device (eg, a sound output device 155 ) connected directly or wirelessly with the electronic device 101 . The sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • an external electronic device eg, a sound output device 155
  • the sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101 or an external environmental state (eg, user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the sensed state. can do.
  • the sensor module 176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that may be used for the electronic device 101 to directly or wirelessly connect with an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card
  • the connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert an electrical signal into a mechanical stimulus (eg, vibration or movement) or an electrical stimulus that the user can perceive through tactile or kinesthetic sense.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and moving images. According to an embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101 .
  • the power management module 188 may be implemented as, for example, at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101 .
  • battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). It can support establishment and communication through the established communication channel.
  • the communication module 190 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg, : It may include a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module).
  • a wireless communication module 192 eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 eg, : It may include a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module.
  • a corresponding communication module is a first network 198 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, WiFi direct, or IrDA (infrared data association)) or a second network 199 (eg, a cellular network, the Internet, or It may communicate with an external electronic device via a computer network (eg, a telecommunication network such as a LAN or WAN).
  • a computer network eg, a telecommunication network such as a LAN or WAN.
  • These various types of communication modules may be integrated into one component (eg, a single chip) or may be implemented as a plurality of components (eg, multiple chips) separate from each other.
  • the wireless communication module 192 uses the subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199 .
  • the electronic device 101 may be identified and authenticated.
  • the antenna module 197 may transmit or receive a signal or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module may include one antenna including a conductor formed on a substrate (eg, a PCB) or a radiator formed of a conductive pattern.
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas. In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is connected from the plurality of antennas by, for example, the communication module 190 . can be selected. A signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, RFIC
  • other than the radiator may be additionally formed as a part of the antenna module 197 .
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • GPIO general purpose input and output
  • SPI serial peripheral interface
  • MIPI mobile industry processor interface
  • the command or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199 .
  • Each of the electronic devices 102 and 104 may be the same or a different type of the electronic device 101 .
  • all or part of the operations executed in the electronic device 101 may be executed in one or more of the external electronic devices 102 , 104 , or 108 .
  • the electronic device 101 may perform the function or service itself instead of executing the function or service itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least a part of the function or the service.
  • the one or more external electronic devices that have received the request may execute at least a part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit a result of the execution to the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may process the result as it is or additionally and provide it as at least a part of a response to the request.
  • cloud computing distributed computing, or client-server computing technology This can be used.
  • Various embodiments of the present document include one or more instructions stored in a storage medium (eg, internal memory 136 or external memory 138) readable by a machine (eg, electronic device 101).
  • a machine eg, electronic device 101
  • the processor eg, the processor 120
  • the device eg, the electronic device 101
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not include a signal (eg, electromagnetic wave), and this term is used in cases where data is semi-permanently stored in the storage medium and It does not distinguish between temporary storage cases.
  • a signal eg, electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be provided as included in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • the computer program product is distributed in the form of a machine-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or via an application store (eg Play Store TM ) or on two user devices ( It can be distributed (eg downloaded or uploaded) directly, online between smartphones (eg: smartphones).
  • a part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily generated in a machine-readable storage medium such as a memory of a server of a manufacturer, a server of an application store, or a relay server.
  • each component eg, a module or a program of the above-described components may include a singular or a plurality of entities.
  • one or more components or operations among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg, a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, or omitted. or one or more other operations may be added.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a hardware block diagram of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) according to various embodiments includes a processor 120 , a low-power Bluetooth module 210 , a BLE antenna 211 , and a UWB module 220 . , a first UWB antenna 221 , a second UWB antenna 223 , or an eSE module 230 .
  • at least one (eg, the second UWB antenna 213 ) among components included in FIG. 2 may be omitted or one or more other components may be added.
  • the low energy Bluetooth module 210 , the UWB module 220 , and the eSE module 230 may be operatively connected to the processor 120 .
  • the low-power Bluetooth module 210 or the UWB module 220 may be included in the communication module 190 of FIG. 1 .
  • the Bluetooth low energy module 210 may transmit/receive a Bluetooth low energy signal under the control of the processor 120 .
  • the Bluetooth low energy module 210 may transmit and receive the Bluetooth low energy signal through the BLE antenna 211 .
  • the ultra wide band (UWB) module 220 receives a UWB signal (eg, poll, response, or final) for position measurement from an external electronic device (eg, the electronic device 102 or the electronic device 104 of FIG. 1 ). It may include a TX module (transmitter module) for transmitting and an RX module (receiver module) for receiving the UWB signal.
  • the UWB signal may be transmitted/received through the first UWB antenna 221 or the second UWB antenna 223 .
  • the UWB module 220 may operate under the control of the processor 120 , and transmit a received UWB signal to the processor 120 or a communication path (eg, a serial peripheral) for receiving a control signal from the processor 120 . interface) can be formed.
  • the embedded secure element (eSE) module 230 may be a module that generates or stores credential information according to circumstances.
  • the eSE module 230 may transmit the generated credential information to the UWB module 220 .
  • the eSE module 230 may be connected to the UWB module 220 through I2C communication.
  • the eSE module 230 may be included in the UWB module 220 or located outside.
  • FIG. 3 is a block diagram of a program module of an electronic device supporting a UWB function according to various embodiments of the present disclosure
  • an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) is driven on an operating system and/or an operating system that controls resources related to the electronic device 101 .
  • It may include a program module 310 and hardware 320 including a variety of applications.
  • the operating system may be, for example, an operating system such as Android, iOS, Windows, Symbian, Tizen, or Bada.
  • FIG. 3 may show a program module 310 and hardware 320 supporting the UWB function in the electronic device 101 of the Android operating system.
  • the program module 310 may include a kernel 330 , a platform 340 , an application framework 350 , or an application 370 . At least a portion of the program module 310 may be preloaded on the electronic device 101 or may be downloaded from an external electronic device (eg, the electronic devices 102 and 104 or the server 108 ). .
  • the kernel 330 includes a device driver for driving the hardware 320 (eg, the Bluetooth chip 321 , the UWB chip 323 , the NFC chip 325 , or the ESE chip 327 ) of the electronic device 101 .
  • the device driver may include at least one of a Bluetooth driver 331 , a UWB driver 333 , an NFC driver 335 , or an ESE SPI driver 337 .
  • the platform 340 may include at least one of a Bluetooth hole 341 , a UWB hole 343 , an NFC hole 345 , and an ESE SPI hole 347 for controlling the device driver of the kernel 330 .
  • the application framework 350 provides functions commonly required by the applications 370 or provides various functions so that the applications 370 can efficiently use limited system resources inside the electronic device 101 to the applications 370 .
  • the application framework 350 includes a Bluetooth framework 351 , a UWB framework 352 , an open multimedia applications platform (OMAP) API 353 , a Bluetooth service 354 , a secure element service 361 and UWB service 362 may be included.
  • UWB service 362 provides connection manager 355, UWB adapter 356, security 357, distance measurement 358, localization 359, or handover 360 for supporting UWB related APIs.
  • the electronic device 101 may measure the positions of a plurality of external electronic devices using the UWB adapter 356 , the distance measurement 358 , or the localization 359 .
  • the application 370 may include a UWB payment/loyalty application 371 , a UWB location measurement application 373 , and a UWB smart key application 375 .
  • the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) includes at least one communication module (eg, the communication module 190 of FIG. 1 ) and a memory (eg, the memory of FIG. 1 ). 130), and a processor (eg, processor 120 of FIG. 1 ) operatively coupled to the at least one communication module and the memory, wherein the processor is configured to transmit contention phase information or transmission associated with a first communication.
  • a communication module eg, the communication module 190 of FIG. 1
  • a memory eg, the memory of FIG. 1
  • a processor eg, processor 120 of FIG. 1
  • the at least one communication module It may be configured to receive at least one second message from at least one external electronic device through , and to change the contention phase information or the transmission offset information based on the second message.
  • the first communication is ultra wide band (UWB) communication
  • the processor is configured to measure a distance to the at least one external electronic device based on the first message and the second message can be
  • the processor changes the time corresponding to the contention phase information based on the number of the at least one second message, and the time corresponding to the contention phase information includes the first communication It can be set to be smaller than the cycle time for measuring the distance through .
  • the processor analyzes the at least one second message to determine reception success or reception failure, the number of second messages including the reception success, and a second message including the reception failure It may be configured to calculate the number of the second messages including at least one of the number of or the number of second messages increased by the number of second messages including the reception failure.
  • the processor when increasing the time corresponding to the contention phase information, reflects the changed contention phase information or a third message including the changed transmission offset information, and the contention
  • the processor when increasing the time corresponding to the contention phase information, reflects the changed contention phase information or a third message including the changed transmission offset information, and the contention
  • the time corresponding to the phase information when the time corresponding to the phase information is decreased, when the time corresponding to the contention phase information calculated for a predetermined number of times is continuously determined to be decreased, it may be set to be reflected in the message after the predetermined number of times.
  • the processor determines whether the time corresponding to the contention phase information ends, and when the time corresponding to the contention phase information ends, the processor enters a sleep state with respect to the first communication. It can be set to work.
  • the sleep state is to deactivate the first communication
  • the processor determines whether the time for performing the first communication ends while operating in the sleep state with respect to the first communication and, when the time for performing the first communication has expired, it may be set to activate the first communication.
  • the transmission offset information may include at least one of the number of transmission offsets of the next distance measurement cycle, the transmission offset number of the next ranging cycle, or reception offset setting information of the next ranging cycle.
  • the processor may set the number of transmission offsets of the next distance measurement cycle based on the payload of the first message.
  • the transmission offset number of the next distance measurement cycle may be an offset number used when the electronic device transmits the changed contention phase information or a third message including the changed transmission offset information.
  • the reception offset setting information of the next distance measurement cycle includes the transmission offset number and the transmission offset number when the at least one external electronic device receiving the third message transmits a response message to the third message.
  • This may be information for setting whether to use the same offset number or to use an offset number different from the transmission offset number arbitrarily.
  • the processor transmits a message including support information related to the first communication through a second communication different from the first communication, and receives the message from at least one external electronic device. It may be configured to receive a response message including support information or status information related to the first communication, and start the first communication when the response message corresponds to a set condition.
  • the first message further includes response control information for an information request for measuring Angle of Arrive (AoA) information with the at least one external electronic device
  • the processor further includes: It may be configured to calculate AoA information with the at least one external electronic device based on additional response information included in the second message according to control information.
  • AoA Angle of Arrive
  • the electronic device includes at least one communication module (eg, the communication module 190 of FIG. 1 ), a memory ( Example: memory 130 of FIG. 1 ), and a processor operatively coupled to the at least one communication module and the memory (eg, processor 120 of FIG. 1 ), wherein the processor comprises: Receives a first message including contention phase information or transmission offset information associated with first communication from an external electronic device using a module, and responds to the first message within a time corresponding to the contention phase information It may be configured to transmit the second message to the external electronic device based on the transmission offset information.
  • the processor comprises: Receives a first message including contention phase information or transmission offset information associated with first communication from an external electronic device using a module, and responds to the first message within a time corresponding to the contention phase information It may be configured to transmit the second message to the external electronic device based on the transmission offset information.
  • the processor when the second message is transmitted, the processor may be configured to operate in a sleep state for the first communication.
  • the sleep state is to deactivate the first communication
  • the processor determines whether the time for performing the first communication is over, and the time for performing the first communication is When finished, it may be set to activate the first communication.
  • the processor calculates a transmission offset number used in the external electronic device using the distance measurement cycle and transmission offset information included in the first message, and the same offset number as the calculated transmission offset number. may be configured to transmit a second message in response to the first message.
  • the transmission offset information includes at least one of the number of transmission offsets of the next ranging cycle, the transmission offset number of the next ranging cycle, or reception offset setting information of the next ranging cycle, and the processor
  • the reception offset setting information of the transmission offset information is a set value
  • a fourth message is transmitted in response to the third message received from the external electronic device with the same offset number as the transmission offset number, and the transmission offset
  • the reception offset setting information of the information is not a set value, it may be configured to transmit a fourth message in response to the third message received from the external electronic device using an arbitrary offset number different from the transmission offset number.
  • the processor may be configured to transmit additional response information for measuring AoA information with the external electronic device in the second message based on response control information included in the first message.
  • FIG. 4 is a flowchart 400 illustrating a method of operating an electronic device serving as a master according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1
  • an external electronic device eg, an initiator, node
  • the electronic device 102 or the electronic device 104 of FIG. 1 may be described as operating as an electronic device (eg, a responder) serving as a slave.
  • the number of external electronic devices may be one or more than one, but it will be described that there is one external electronic device in FIG. 4 .
  • the present invention is not limited by the description.
  • the processor eg, the processor 120 of FIG. 1 of the electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) sets first contention phase information or first transmission offset information associated with the first communication.
  • the first communication may mean ultra wide band (UWB) communication, and the UWB communication is two-way ranging between electronic devices (eg, the electronic device 101 and the electronic device 102 or the electronic device 104 ).
  • 'TWR' method may be used to measure the distance (or location) of each electronic device.
  • the TWR scheme may include a single side TWR (SS-TWR) scheme or a double side TWR (DS-TWR) scheme.
  • the SS-TWR method may be a method of measuring a distance between electronic devices while exchanging a poll message (or a poll frame) and a response message (or a response frame) between electronic devices.
  • a message eg, a first message or a second message
  • the message may be transmitted or received in the form of a packet.
  • the electronic device 101 may measure (or calculate) the distance to the external electronic device by using a difference between a time for sending a poll message and a time for receiving a response message from the external electronic device.
  • Each message eg, a poll message, a response message
  • a distance measurement cycle can be set by collecting the slots.
  • the time of one slot may be set to at least 1 ms.
  • 100 slots eg, slot 0 to slot 99
  • the state of the external electronic device may include the number of external electronic devices existing in the vicinity of the electronic device 101 , whether the external electronic device supports UWB communication, whether the external electronic device is currently capable of UWB communication, or the external electronic device It may include at least one of whether or not the user of UWB has stopped the UWB communication. Since the processor 120 cannot know the state of the external electronic device, it can measure the distance based on contention. The processor 120 must activate (or turn on) the RX module of the UWB module (eg, the UWB module 220 of FIG. 2 ) during the distance measurement cycle. If the RX module of the UWB module 220 is continuously activated, electronic The current consumption of the device 101 may be large.
  • the RX module of the UWB module eg, the UWB module 220 of FIG. 2
  • the processor 120 may set a time (or length) of a contention phase to be used for exchanging an actual message in a distance measurement cycle based on a communication state with the external electronic device. have.
  • the duration of the contention phase may be shorter than that of the distance measurement cycle.
  • the time of the contention phase may be included in a poll message transmitted from the electronic device 101 to an external electronic device.
  • the processor 120 may dynamically adjust the time of the contention phase according to the number of the external electronic devices. For example, when the processor 120 transmits the first poll message, since the state of the external electronic device cannot be known, the processor 120 may set the time of the contention phase as a default value.
  • the default value of the time of the contention phase may be set by the electronic device 101 or the user of the electronic device 101 .
  • the default value of the time of the contention phase may be 10 ms (eg, slot 0 to slot 9). These examples are provided to help the understanding of the present invention, but do not limit the present invention. Since operation 401 is to transmit the first poll message related to UWB communication, the time of the contention phase may be set as a default value.
  • a message (eg, a poll message, or a response message) transmission period depends on the amount of information included in the message, but may be shorter than one slot time.
  • the transmission offset may mean a difference between a slot start time (eg, slot 0) and a time (eg, slot 2) at which an actual message (eg, a poll message or a response message) is transmitted.
  • the electronic device 101 and the external electronic devices differ in timing at which messages are transmitted within the slot, thereby reducing interference compared to always transmitting at the starting time of the slot.
  • dividing one slot into subslots may reduce the probability of collision occurrence between messages (eg, response messages).
  • the message transmission period may be set according to a parameter or payload length (or amount) related to the security or communication quality of UWB communication included in a message (eg, a poll message or a response message).
  • the parameter may include preamble symbol repetitions (PSR), start of frame delimiter (SFD), scrambled timestamp sequence (STS), or data rate.
  • PSR preamble symbol repetitions
  • SFD start of frame delimiter
  • STS scrambled timestamp sequence
  • the parameter may be set in the electronic device 101 in advance, or may be set between the electronic device 101 and an external electronic device through Bluetooth low energy (BLE) before starting UWB communication.
  • BLE Bluetooth low energy
  • the set parameter may not be changed while performing UWB communication, and the length of the maximum payload to be used in the distance measurement cycle may be predictable by the electronic device 101 .
  • the processor 120 may set the number of transmission offsets based on the length of the payload included in the message. For example, when the PSR is 64 bytes, the SFD is 8 bytes, the STS is 64 bytes, the data rate is 6.8 Mb/s, and the length of the payload is 30 bytes, the message transmission period may be about 190 us. In this case, the processor 120 may set the number of transmission offsets to 5 or less. Because one slot time is 1 ms, if one slot time is divided by 5 (the number of one slot/transmission offset), one sub-slot time may be 200 us. Since the parameters for UWB communication are not changed, the processor 120 may set the number of transmission offsets based on the length of the payload included in the message.
  • the first transmission offset information may mean an offset value to be used in a next distance measurement cycle instead of a corresponding distance measurement cycle.
  • the first transmission offset information may include at least one of the number of first transmission offsets of the next ranging cycle, the first transmission offset number of the next ranging cycle, or first reception offset setting information of the next ranging cycle.
  • the first transmission offset number is a transmission offset number to be used in the next distance measurement cycle in the electronic device 101
  • the first reception offset setting information guides the offset number to be used by the external electronic device in the next distance measurement cycle may be doing
  • the distance measurement cycle (eg, interval) refers to an interval at which the electronic device 101 transmits a poll message, for example, it refers to the time between transmitting the first poll message and transmitting the second poll message.
  • the corresponding distance measuring cycle may mean a first distance measuring cycle included in the first poll message when a corresponding first message (eg, a first poll message) is transmitted.
  • the next distance measuring cycle may mean a second distance measuring cycle included in a second poll message when a next poll message (eg, a second poll message) is transmitted instead of the first distance measuring cycle.
  • the first reception offset setting information may include whether the external electronic device uses the same offset number as the first transmission offset number or randomly uses a different offset number in the next distance measurement cycle. For example, when the first reception offset setting information (eg, a specific bit (eg, bit 7) value of the first transmission offset information) is a specified condition (eg, '0'), the external electronic device moves to the next distance In the measurement cycle, the response message may be transmitted with the same offset number as the first transmission offset number. When the first reception offset setting information is not a specified condition (eg, '1'), the external electronic device may randomly use an offset number within the first number of transmission offsets in the next distance measurement cycle.
  • the first reception offset setting information eg, a specific bit (eg, bit 7) value of the first transmission offset information
  • a specified condition eg, '0'
  • the external electronic device may randomly use an offset number within the first number of transmission offsets in the next distance measurement cycle.
  • the number of slots (eg, 100) included in the distance measurement cycle is 100 * the total number of slots (eg, 500) increases by the number of transmission offsets, so that the same RAN (Ranging area network) It is possible to reduce the probability of occurrence of a message collision.
  • the processor 120 sets the first reception offset configuration information of the first transmission offset information included in the first poll message (eg, the first poll message) to 0, and the second poll message
  • the second reception offset setting information of the second transmission offset information included in the message may be set to 0 or 1. Since the external electronic device first receiving the poll message does not know the offset number included in the previous poll message, the transmission offset number used by the electronic device 101 is calculated using the distance measurement cycle and transmission offset information included in the first poll message. can be calculated
  • the external electronic device may transmit the first response message to the first poll message with the same offset number as the transmission offset number used by the electronic device 101 that has transmitted the first poll message.
  • the external electronic device receiving the second poll message receives the offset number based on the first reception offset setting information (eg, 0 or 1) of the first transmission offset information included in the first poll message. may be set, and a second response message to the second poll message may be transmitted using the set offset number.
  • the first reception offset setting information eg, 0 or 1
  • a second response message to the second poll message may be transmitted using the set offset number.
  • the processor 120 may set the first reception offset setting information of the first transmission offset information to 0. Also, in operation 401 , the processor 120 may set the number of first transmission offsets included in the first transmission offset information or the first transmission offset number as a default value. The first number of transmission offsets or a default value of the first transmission offset number may be set by the electronic device 101 or a user. Alternatively, the processor 120 may set the number of the first transmission offsets to 0 in operation 401 and set the first transmission offset number as a default value.
  • the processor 120 may broadcast a first message including the first contention phase information or the first transmission offset information.
  • the first message is a poll message and may be transmitted in a broadcast manner.
  • the poll message may include at least one of a protocol type, a service type, a frame (or message) type, contention phase information, a distance measurement cycle (or interval), transmission offset information, or response control information. .
  • a detailed description of the poll message will be described in detail with reference to FIG. 5B.
  • the first message is broadcast, at least one external electronic device that exists in the vicinity of the electronic device 101 and has enabled UWB communication may receive the first message.
  • operations 401 and 403 are separately described as separate operations in the drawings, operations 401 and 403 may be performed as one operation.
  • the processor 120 may receive a second message from the external electronic device.
  • the second message is a response message to the first message transmitted by the electronic device 101 and may be transmitted to the electronic device 101 transmitting the first message in a unicast manner.
  • the response message may include at least one of a protocol type, a service type, a frame (or message) type, response time information, and response additional information.
  • the response time information may include time information at which the external electronic device receives the poll message and time information at which the response message is transmitted.
  • the response time information may include processing time information required for the external electronic device to receive the poll message and transmit the response message.
  • the response additional information may include a horizontal angle or a vertical angle for calculating AOA information. A detailed description of the response message will be described in detail with reference to FIG. 7 .
  • the processor 120 may determine at least one of second contention phase information, second transmission offset information, and a distance to the external electronic device based on the second message. After transmitting the first message, the processor 120 may activate the RX module of the UWB module 220 during the time of the first contention phase and wait for reception of a response message. When the response message is received, the processor 120 may calculate a distance or Angle of Arrive (AOA) information from the external electronic device and transmit it to an application (eg, the application 370 of FIG. 3 ). The application 370 may display a user interface including an identifier (eg, icon) of the external electronic device on the display (eg, the display device 160 of FIG. 1 ) based on the distance from the external electronic device or AOA information. have. The processor 120 may calculate a distance to the external electronic device based on the response time information included in the response message. The processor 120 may calculate the AOA information based on the response time information or the response additional information included in the response message.
  • AOA Angle of Arrive
  • the processor 120 when the time of the first contention phase information expires (eg, 30 ms), the processor 120 is in a sleep state for UWB communication until the next poll message (eg, a second poll message) is transmitted. can be controlled to enter.
  • the processor 120 may control the UWB communication to enter a sleep state for the remaining time of the distance measurement cycle.
  • the remaining time of the distance measurement cycle may be a time obtained by subtracting the time (eg, 30 ms) of the first contention phase information from the distance measurement cycle (eg, 100 ms).
  • the processor 120 transmits a second poll message and activates UWB communication (eg, of the UWB module 220 ) to receive a response message to the second poll message.
  • RX module enabled when the remaining time of the distance measurement cycle elapses, the processor 120 transmits a second poll message and activates UWB communication (eg, of the UWB module 220 ) to receive a response message to the second poll message.
  • the processor 120 may dynamically adjust the time of the contention phase according to the number of the external electronic devices.
  • the number of external electronic devices may be calculated as the number of response messages received during the time of the first contention phase information.
  • the processor 120 may increase or decrease the time of the contention phase by a predetermined unit (eg, 3, 5, or 10) according to the number of response messages.
  • the processor 120 may determine reception success or reception failure by interpreting the response message. For example, a reception failure may include an error in decoding (or parsing) the response message.
  • the processor 120 may determine that a collision between response messages has occurred based on the reception failure.
  • the processor 120 includes at least one of the number of response messages including the successful reception, the number of response messages including the reception failure, or the number of response messages increased by the number of response messages including the reception failure. number can be calculated.
  • the processor 120 indicates "the number of successfully received response messages (eg, 2) + reception unsuccessful response.”
  • the number of final response messages may be calculated based on the number of messages (eg, 1) + the number of response messages (eg, 1) as much as the number of response messages that have failed to be received.
  • the processor 120 indicates "the number of successfully received response messages (eg, 2) + reception unsuccessful.”
  • the number of response messages can be calculated based on "the number of response messages (eg, 2) as much as the number of response messages (eg, 2) + the number of response messages that have failed to be received”.
  • the processor 120 may determine the time of the second contention phase based on the number of response messages received during the time of the first contention phase.
  • the processor 120 may increase or decrease the time of the second contention phase based on the number of response messages.
  • the criterion for increasing or decreasing the time of the contention phase may be predefined by the electronic device 101 or the user. According to various embodiments, when the time of the second contention phase is increased, the processor 120 may reflect it when transmitting the next poll message (eg, the second poll message).
  • the processor 120 When the processor 120 decreases the time of the contention phase, when the time of the contention phase determined for a predetermined number of times (eg, 3 times, 5 times, or 10 times) is determined to be continuously reduced, a poll message after a predetermined number of times It can be reflected when transmitting (eg, the 4th poll message).
  • the processor 120 may sequentially decrease the time of the contention phase by one step.
  • the contention phase table including the time of the contention phase corresponding to the number of response messages will be described in detail with reference to FIG. 5A .
  • the processor 120 may determine the second transmission offset information based on the length of the payload included in the response message or the second poll message.
  • the processor 120 determines the number of transmission offsets based on the length of the payload included in the second poll message, sets a specific bit value of the second transmission offset information to 0 or 1, and determines the second transmission offset number.
  • the processor 120 may determine second contention phase information (eg, the time of the second contention phase) or second transmission offset information to be included in the second poll message in operation 407 .
  • the processor 120 may transmit a poll message (eg, a second poll message) including second contention phase information or second transmission offset information in operation 407 or after operation 407 .
  • the second contention phase information may be the same as or different from the first contention phase information.
  • the second transmission offset information may be the same as or different from the first transmission offset information.
  • 5A is a diagram illustrating an example of a contention phase table according to various embodiments.
  • the contention phase table 500 may include contention phase information 501 corresponding to the number of response messages (eg, the number of responses).
  • the contention phase information 501 indicates the time (eg, 10 to 50 ms) of the contention phase, the number of response messages that increase the time of the contention phase (eg, the number of responses) or the time of the contention phase It may correspond to the number of response messages to be decreased (eg, the number of responses to be decreased).
  • the number of response messages that increase the time of the contention phase or the number of response messages that decrease the time of the contention phase may be the same or different.
  • the processor 120 may reflect it when transmitting the next poll message (eg, the second poll message). For example, when the processor 120 refers to the contention phase table 500 , when the number of response messages received during the time (eg, 30 ms) of the first contention phase included in the first poll message is 9 , the time of the second contention phase to be included in the second poll message may be determined to be 35 ms.
  • the processor 120 decreases the time of the contention phase, when the time of the contention phase determined for a predetermined number of times (eg, three times) is determined to be continuously decreased, a poll message after a predetermined number of times It can be reflected when sending (eg, the fourth poll message).
  • a predetermined number of times e.g. three times
  • the processor 120 refers to the contention phase table 500
  • the number of response messages received during the time (eg, 30 ms) of the first contention phase included in the first poll message is 4
  • the time of the second contention phase to be included in the second poll message is 30 ms
  • the number of response messages received during the time of the second contention phase is 4
  • the time of the second contention phase to be included in the second poll message is 4
  • the time of the third contention phase is determined to be 30 ms
  • the number of response messages received during the time of the third contention phase (eg, 30 ms) is 4
  • the time of the fourth contention phase to be included in the fourth poll message can be determined to be 25 ms.
  • the processor 120 refers to the number of response messages received during the time (eg, 30 ms) of the first contention phase included in the first poll message is 4
  • the time of the second contention phase to be included in the second poll message is determined to be 30 ms
  • the third poll message When the time of the third contention phase to be included is determined as 30 ms, and the number of response messages received during the time of the third contention phase (eg, 30 ms) is 5, the fourth contention phase to be included in the fourth poll message
  • the time can be determined to be 30 ms.
  • the processor 120 does not decrease the time of the contention phase and does not decrease the time of the contention phase when the time of the contention phase determined for a certain number of times (eg, three times) is not continuously decreased. can be maintained as
  • the processor 120 may proportionally decrease or increase it based on the number of response messages. For example, when the processor 120 refers to the contention phase table 500 , when the number of response messages received during the time (eg, 30 ms) of the first contention phase included in the first poll message is 3 , when the time of the second contention phase to be included in the second poll message is 30 ms, and the number of response messages received during the time of the second contention phase (eg, 30 ms) is 3, the time of the second contention phase to be included in the third poll message is determined.
  • the time of the third contention phase is determined to be 30 ms, and the number of response messages received during the time of the third contention phase (eg, 30 ms) is 3, the time of the fourth contention phase to be included in the fourth poll message can be determined to be 15 ms.
  • the processor 120 refers to the contention phase table 500 , the number of response messages received during the time (eg, 30ms) of the first contention phase included in the first poll message is 12. In this case, the time of the second contention phase to be included in the second poll message may be determined to be 45 ms.
  • 5B is a diagram illustrating a format of a poll message according to various embodiments of the present disclosure.
  • a poll message 530 includes a protocol type 531 , a service type 532 , a frame type 533 , and contention phase information. It may include at least one of 534 , an interval 535 , transmission offset information 536 , or response control information 537 . In addition to this, the poll message 530 may further include a payload.
  • the protocol type 531 may include information on a communication protocol used for UWB communication.
  • the service type 532 may include information on an application performed through UWB communication.
  • the frame type 533 indicates a message format and may include information indicating at least one of a poll message and a response message. In the case of the SS-TWR method, the frame type 533 indicates at least one of a poll message or a response message, and in the case of the DS-TWR method, the frame type 533 indicates at least one of a poll message, a response message, and a final message.
  • the frame type 533 of the poll message 530 may indicate a poll message (eg, in case of SS-TWR scheme) or a final message (eg, in case of DS-TWR scheme).
  • the contention phase information 534 indicates the time of the contention phase, and may include information about a time actually used in a distance measurement cycle (eg, 30 ms).
  • the interval 535 means an interval at which the electronic device 101 transmits a poll message, and may be a distance measurement cycle (eg, 100 ms).
  • the interval 535 means a time from transmission of the first poll message to transmission of the second poll message, and a transmission offset number used to transmit the first poll message, and transmission offset information 536 ) may vary depending on at least one of the number of transmission offsets or the transmission offset number included in the .
  • the protocol type 531 , the service type 532 , the frame type 533 , the contention phase information 534 , the transmission offset information 536 , or the response control information 537 are 1 byte (byte) or may have a capacity smaller or larger than 1 byte.
  • Interval 535 may have a capacity of 3 bytes or less or greater than 3 bytes.
  • the transmission offset information 536 may include at least one of the number of transmission offsets of the next ranging cycle, the transmission offset number of the next ranging cycle, or reception offset setting information of the next ranging cycle.
  • the transmission offset information 536 may be represented by 1 byte, and the 7-bit value 538 may indicate reception offset setting information.
  • the reception offset setting information of the next distance measurement cycle includes a transmission offset number (eg, an offset number used when the electronic device 101 transmits a poll message) and a reception offset number (eg, an external electronic device response message in the next distance measurement cycle) Whether to use the same or different offset number to be used when transmitting
  • a transmission offset number eg, an offset number used when the electronic device 101 transmits a poll message
  • a reception offset number eg, an external electronic device response message in the next distance measurement cycle
  • the 5-6 bit value 539 of the transmission offset information 536 may indicate the number of transmission offsets (eg, the number of sub-slots) of the next distance measurement cycle.
  • the number of transmission offsets in the next ranging cycle may indicate the number of sub-slots to be used by the external electronic device in the next ranging cycle. For example, when the 5-6 bit value 539 is 00, the number of transmission offsets is 4, and when the 5-6 bit value 539 is 01, the number of transmission offsets is 5, and 5-6 bits When the value 539 is 10, the number of transmission offsets is 8, and when the 5-6 bit value 539 is 11, the number of transmission offsets may be 10.
  • the number of transmission offsets according to the 5 to 6 bit values 539 may be set by the electronic device 101 or the user of the electronic device 101 . These examples are only provided to help the understanding of the invention, and do not limit the content of the invention.
  • the 0-4 bit value 540 of the transmission offset information 536 may indicate the transmission offset number of the next distance measurement cycle.
  • the transmission offset number of the next distance measurement cycle may indicate the transmission offset number to be used by the electronic device 101 in the next distance measurement cycle.
  • the processor 120 transmits the poll message with an interval 535 of 100.4 ms, a 7-bit value 538 with 0, a 5-6 bit value 539 with 01, a 0-4 bit value ( 540) may be transmitted by including the transmission offset information 536 (eg, 00010) set to 3.
  • the external electronic device that first receives the poll message transmits the poll message from the electronic device 101 based on the interval 535 and the 5-6 bit value 539 included in the transmission offset information 536 . It is possible to calculate the transmission offset number used when The external electronic device that first receives the poll message may transmit a response message to the poll message with the same offset number as the calculated transmission offset number.
  • a response message may be transmitted.
  • the external electronic device that first receives the poll message transmits a response message to the next poll message, within the number of transmission offsets (eg, 5), the external electronic device equals the transmission offset number (eg, 3rd offset) of 3 A response message may be transmitted with the th offset.
  • the external electronic device that has received a previous poll message without first receiving the poll message may transmit a response message using transmission offset information included in the previous poll message.
  • a transmission offset number eg, 3 within the number of transmission offsets (eg, 5) th offset
  • the processor 120 has an interval 535 of 100.4 ms, a 7-bit value 538 as 1, a 5-6 bit value 539 as 10, and a 0-4 bit value 540 as 2
  • the set transmission offset information 536 (eg, 00001) may be included and transmitted.
  • the external electronic device that first receives the poll message transmits the poll message from the electronic device 101 based on the interval 535 and the 5-6 bit value 539 included in the transmission offset information 536 . It is possible to calculate the transmission offset number used when The external electronic device that first receives the poll message may transmit a response message with the same offset number as the calculated transmission offset number.
  • the external electronic device that first receives the poll message may transmit a response message based on the transmission offset information 536 . For example, when the external electronic device that first receives the poll message transmits a response message for the next poll message, any other than the transmission offset number (eg, 2nd offset) within the number of transmission offsets (eg, 5) A response message can be transmitted with an offset number (eg, the 3rd offset) of .
  • the transmission offset number eg, 2nd offset
  • a response message can be transmitted with an offset number (eg, the 3rd offset) of .
  • the external electronic device that has received a previous poll message without first receiving the poll message may transmit a response message using transmission offset information included in the previous poll message.
  • a transmission offset number eg, 2 within the number of transmission offsets (eg, 5)
  • the response message can be sent with an arbitrary offset number (eg, the 4th offset) different from the 4th offset.
  • the response control information 537 may include additional requested information in addition to information (eg, response time information) for measuring a distance with an external electronic device.
  • the response control information 537 is necessary for the electronic device 101 to measure AOA information with the external electronic device, and may include additional information measured by the external electronic device.
  • Response control information 537 includes horizontal angle information, vertical angle information, signal to noise ratio (SNR) peak path information, SNR first path information, difference information between the peak and the first, index information of the first path, or reserved for future use (RFU). ) may include at least one of.
  • the horizontal angle information may include a horizontal angle (azimuth) of the electronic device 101 measured by the external electronic device or a figure of merit (FoM) for the horizontal angle measured by the external electronic device.
  • the vertical angle information may include the vertical angle (elevation) of the electronic device 101 measured by the external electronic device or reliability of the vertical angle measured by the external electronic device.
  • the horizontal angle or the vertical angle is always requested by the electronic device 101, and reliability of the angle may be selectively requested.
  • the SNR peak path information may indicate a time (or index) at which the signal-to-noise ratio is maximum, and the SNR first path information may indicate the time of the first transmitted message (eg, a poll message).
  • the response control information 537 may be represented by 1 byte, and in order from 7 bits to 0 bits, horizontal angle information, vertical angle information, signal to noise ratio (SNR) peak path information, SNR first path information, between the highest point and the first It may include difference information, index information of the first path, or whether RFU is requested.
  • SNR signal to noise ratio
  • a value of a bit included in the response control information 537 may be set to 1, and a value of a bit included in the response control information 537 not requesting information may be set to 0.
  • 5C is a diagram illustrating a notation table of a message according to various embodiments of the present disclosure.
  • the message notation table 550 may represent binary numbers as hexadecimal numbers.
  • the processor 120 may represent 8 bits as a binary number (eg, 0000 0000 to 1111 1111) or a hexadecimal number (eg, 0x00 to 0xFF).
  • transmission offset information 536 in which a 7-bit value 538 is set to 0, a 5-6 bit value 539 is set to 00, and a 0-4 bit value 540 is set to 3 (Example: 00010) can be expressed as 0000 0010 in binary and 0x02 in hexadecimal.
  • transmission offset information ( 536) (eg 00001) can be expressed as 1000 0001 in binary and 0x81 in hexadecimal.
  • FIG. 6 is a flowchart 600 illustrating a method of operating an electronic device serving as a slave according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1
  • an external electronic device eg, the electronic device of FIG. 1
  • the electronic device 104 may be described as operating as an electronic device serving as a master.
  • the processor 120 of the electronic device 101 may receive a first message including the first contention phase information or the first transmission offset information from the external electronic device.
  • the first message means a poll message, and includes a protocol type, a service type, a frame (or message) type, contention phase information (eg, the first contention phase information), and a distance measurement cycle (eg, first distance measurement). cycle or interval), transmission offset information (eg, the first transmission offset information), or response control information.
  • the first contention phase information may be a time (eg, 10 ms, 15 ms, or 30 ms) required for exchanging an actual message in a distance measurement cycle (eg, 100 ms).
  • the first transmission offset information includes at least one of the number of first transmission offsets of the next ranging cycle, the first transmission offset number of the next ranging cycle, or the first reception offset setting information of the next ranging cycle may include Since the first contention phase information or the first transmission offset information has been described in detail with reference to FIG. 4 , a detailed description thereof may be omitted.
  • the processor 120 may transmit a second message based on the first contention phase information or the first transmission offset information.
  • the second message means a response message, and the processor 120 may transmit the response message within the time of the first contention phase information.
  • the processor 120 may transmit the response message within a time (eg, 30 ms) corresponding to the first contention phase information in a distance measurement cycle (eg, 100 ms, an interval 535).
  • the processor 120 may calculate a transmission offset number used when the external electronic device transmits the first message based on the distance measurement cycle included in the first message and the first transmission offset information.
  • the processor 120 may transmit the response message with the same offset number as the transmission offset number used when the external electronic device transmits the first message.
  • the processor 120 may calculate a transmission offset number used when the external electronic device transmits the first message and transmit a response message to the first message with the same offset number as the calculated transmission offset number.
  • the processor 120 may calculate a transmission offset number used when the external electronic device transmits the first message based on the distance measurement cycle and the number of subslots included in the first transmission offset information.
  • the processor 120 may calculate one subslot time as 200um from the first number of transmission offsets.
  • one sub-slot is 0.2 ms (eg, 200 um)
  • the first distance measurement cycle is 100.4 ms
  • the first transmission offset number is 2
  • the processor 120 determines that the external electronic device transmits the first message. It can be calculated that the used transmission offset number is 0.
  • the distance measurement cycle may be increased or decreased by one sub-slot time (eg, 0.2 ms).
  • the distance measurement cycle increases by one sub-slot time (eg 0.2 ms), and when the transmission offset number is 2, the distance measurement cycle increases by two sub-slot times (eg 0.4 ms). This can increase. Since the distance measurement cycle is an interval at which a poll message is transmitted, it may be determined based on a transmission offset number used when the external electronic device transmits the first message and a transmission offset number included in the first message.
  • the distance measurement cycle is 100 ms can be When the transmission offset number used by the external electronic device to transmit the first message is 2, and the transmission offset number included in the first message is 1, since it approaches 1 in one distance measurement cycle, the distance measurement cycle is It can be 99.8 ms.
  • the processor 120 may transmit the response message by including response time information or response additional information.
  • the response time information includes time information when the electronic device 101 receives the poll message (eg, the first message received in operation 601) from the external electronic device and the response message (eg, the second message to be transmitted in operation 603) information on the time of transmission may be included.
  • the response time information may include processing time information required for the electronic device 101 to receive the poll message and transmit the response message.
  • the additional response information may include a horizontal angle of the external electronic device measured by the electronic device 101 or a vertical angle of the external electronic device measured by the electronic device 101 .
  • the response additional information may be information required for the external electronic device to calculate AOA information for the electronic device 101 .
  • the processor 120 may selectively include the reliability of the horizontal angle or the reliability of the vertical angle in the response message according to a request of the external electronic device that has transmitted the poll message.
  • the processor 120 may enter a sleep state for the first communication (eg, UWB communication).
  • the processor 120 may enter a sleep state for UWB communication until it receives a next poll message (eg, a second poll message).
  • the processor 120 activates UWB communication (eg, activates the RX module of the UWB module 220) to receive the second poll message based on the distance measurement cycle (eg, interval 535) included in the first message. )can do.
  • the processor 120 may repeatedly perform operations 601 to 605 during one distance measurement cycle.
  • the processor 120 may receive a second poll message (eg, a third message) by activating UWB communication to receive the second poll message.
  • the processor 120 may transmit a response message (eg, a fourth message) to the third message based on the first transmission offset information included in the first message.
  • the processor 120 is configured to control the first transmission offset number included in the first transmission offset information
  • a response message to the third message may be transmitted using the same number as .
  • the processor 120 randomly uses an offset number within the number of the first transmission offsets of the first transmission offset information to obtain the third You can send a response message to a message.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a format of a response message according to various embodiments.
  • the response message 700 includes a protocol type 711 , a service type 712 , a frame type 713 , and response time information (reply time) ( 714 ), or at least one of response addition information 715 .
  • the response message 700 may further include a payload.
  • the protocol type 711 may include information on a communication protocol used for UWB communication.
  • the service type 712 may include information on an application performed through UWB communication.
  • the frame type 713 indicates a message format and may include information indicating at least one of a poll message and a response message.
  • the frame type 713 may indicate at least one of a poll message and a response message.
  • the protocol type 711 or service type 712 of the response message 700 may be the same as the protocol type 531 or service type 532 of the poll message 530 .
  • a frame type 713 of the response message 700 may indicate a response message.
  • the response time information 714 includes time information at which the electronic device 101 receives the poll message (eg, the first message received in operation 601) from the external electronic device and the response message (eg, the first message). : information on the time of transmission of the second message to be transmitted in operation 603) may be included.
  • the response time information may include processing time information required for the electronic device 101 to receive the poll message and transmit the response message.
  • the response additional information may include a horizontal angle of the external electronic device measured by the electronic device 101 or a vertical angle of the external electronic device measured by the electronic device 101 .
  • the response additional information 715 may be information required for the external electronic device to calculate AOA information for the electronic device 101 .
  • the response additional information 715 includes horizontal angle (azimuth), horizontal angle reliability (azimuth FoM), vertical angle (elevation), vertical angle reliability (elevation FoM), SNR peak path information, SNR first path information, peak It may include at least one of difference information between and the first path or index information of the first path.
  • the processor 120 may selectively include the reliability of the horizontal angle or the reliability of the vertical angle in the response message according to a request of the external electronic device that has transmitted the poll message.
  • the protocol type 711 , the service type 712 , the frame type 713 , or the response additional information 715 may have a capacity of 1 byte or less than or greater than 1 byte.
  • the response time information 714 may have a capacity of 4 bytes or less than or greater than 4 bytes.
  • FIG. 8 is a flowchart 800 illustrating an operation method between electronic devices according to various embodiments of the present disclosure.
  • the first electronic device 810 may start UWB communication.
  • UWB communication is a two-way ranging (hereinafter, referred to as 'TWR') between the first electronic device 810 and the second electronic device 820 (eg, the electronic device 102 of FIG. 1 ). (or position) may be measured.
  • the first electronic device 810 may start UWB communication after performing a preparation process for starting UWB communication with the second electronic device 820 . A preparation process for UWB communication will be described later with reference to FIGS. 14 to 16 .
  • the first electronic device 810 may broadcast a first poll message.
  • the poll message may be transmitted to one or more electronic devices located in the vicinity of the first electronic device 810 in a broadcast manner.
  • the first poll message may mean a poll message transmitted first after starting UWB communication.
  • the first poll message includes a first protocol type (eg 1), a first service type (eg 1), a first frame type (eg 1), first contention phase information (eg 10ms), a first It may include at least one of a distance measurement cycle (or interval) (eg, 100.4 ms), first transmission offset information (eg, 0x22), or first response control information (eg, 0x80).
  • Operation 802 includes operations 401 and 403 of FIG. 4 , and the first electronic device 810 may transmit the first poll message by setting the first contention phase information or the first transmission offset information. .
  • the first transmission offset information may be expressed in hexadecimal with reference to the message notation table 550 shown in FIG. 5C .
  • the first transmission offset information is 0x22
  • 0010 0010 may be expressed in binary numbers from 7 bits to 0 bits.
  • the first reception offset setting information of the next ranging cycle eg, the second ranging cycle
  • the first transmission offset number of the next ranging cycle is 2
  • the next distance The number of first transmission offsets in the measurement cycle may represent five.
  • one slot may be divided into 5 sub-slots.
  • one distance measurement cycle may consist of 100 slots, and the time of one slot may be 1 ms.
  • the first distance measurement cycle may consist of a total of 500 sub-slots. Since the first contention phase information is 10 ms, the first electronic device 810 may receive a response message within 50 subslots during the first distance measurement cycle. Since the first poll message is the first message sent from the first electronic device 810 , the first electronic device 810 transmits a transmission offset in slot 0 (eg, the first sub-slot among 50 sub-slots) (eg, slot 0). It is also possible to transmit the number as 0 (eg Tx Offset 0).
  • the first transmission offset information may not be a value to be used in a corresponding distance measuring cycle (eg, the first distance measuring cycle), but may be a value to be used in a next distance measuring cycle (eg, a second distance measuring cycle).
  • the first electronic device 810 may request a value to be included in a response message identically or differently by using the first response control information.
  • the first electronic device 810 may require post processing to obtain more accurate distance measurement and AoA information, and additional information may be required to calculate the distance measurement and AoA information.
  • all values may not be required every time, and if all values are always transmitted, the message length becomes longer, current consumption increases, collision probability increases, and reception performance may deteriorate.
  • the first electronic device 810 may request only necessary information to measure the distance and calculate the AoA information.
  • the first response control information is 0x80
  • 1100 0000 may be expressed in binary numbers from 7 bits to 0 bits.
  • the first electronic device 810 may request to transmit the response message to the first poll message by including horizontal angle information and vertical angle information.
  • the second electronic device 820 may start UWB communication. Since the second electronic device 820 did not start UWB communication in operation 802 , it may not receive the first poll message.
  • the first electronic device 810 sleeps on the UWB communication when a time (eg, 10 ms) included in the first contention phase information elapses in a first distance measurement cycle (eg, 100.4 ms). state can be entered.
  • a time eg, 10 ms
  • the first electronic device 810 may wake up from the sleep state and activate the RX module of the UWB module 220 .
  • the first electronic device 810 may determine the distance of the electronic device that has transmitted a response message to the first poll message before entering the sleep state.
  • the first electronic device 810 may determine second contention phase information or second transmission offset information based on the response message before entering the sleep state or after waking up from the sleep state.
  • the first electronic device 810 may broadcast a second poll message.
  • the first electronic device 810 wakes up from the sleep state, broadcasts the second poll message, and receives a response message to the second poll message of the UWB module 220 .
  • the first electronic device 810 may activate the RX module at the time of broadcasting the second poll message.
  • the second poll message is a poll message transmitted after the first electronic device 810 transmits the first poll message, and may refer to a poll message transmitted second after UWB communication is started.
  • the second poll message includes a second protocol type (eg 1), a second service type (eg 1), a second frame type (eg 1), second contention phase information (eg 10ms), and a second It may include at least one of a distance measurement cycle (eg, 99.8 ms), second transmission offset information (eg, 0x21), or second response control information (eg, 0x80).
  • the second ranging cycle (eg, 99.8 ms) may be different according to the number of second transmission offsets.
  • the second transmission offset information is 0x21
  • 0010 0001 may be represented by a binary number from 7 bits to 0 bits.
  • the second reception offset setting information may be 0, the second transmission offset number may be 1, and the number of the second transmission offsets may indicate 5.
  • the first electronic device 810 may determine the second contention phase information based on a response message received to the first poll message.
  • the first electronic device 810 may calculate the number of response messages received during the time of the first contention phase (eg, first contention phase information).
  • the first electronic device 810 may increase or decrease the time of the contention phase by a predetermined unit (eg, 3, 5, or 10) according to the number of response messages. Since the method of adjusting the time of the contention phase has been described in detail with reference to FIG. 4 , it may be omitted.
  • the first electronic device 810 may transmit a second transmission offset number to 2 (eg, Tx Offset 2) in slot 0 (eg, a first subslot among 50 subslots) (eg, slot 0).
  • the second electronic device 820 may transmit a first response message.
  • the first response message may mean a first response message transmitted to the first electronic device 810 in response to the second poll message.
  • the first response message includes a first protocol type (eg 1), a first service type (eg 1), a first frame type (eg 1), first response time information (eg reply time), or a second 1 may include additional response information (AoA Azimuth, AoA FoM).
  • the first protocol type, the first service type, or the first frame type included in the first response message is a second protocol type (eg, 1) and a second service type (eg, 1) included in the second poll message. : 1), may be the same as the second frame type (eg, 1).
  • the response time information may include time information at which the second electronic device 820 receives the second poll message and time information at which the first response message is transmitted.
  • the response time information may include processing time information required for the second electronic device 820 to receive the second poll message and transmit the first response message.
  • the first response additional information is requested for the second response control information included in the second poll message. Since the second response control information is 0x80, the second electronic device 820 transmits horizontal angle information (AoA Azimuth) or Reliability (AoA FoM) for horizontal angle information may be included in the first response message and transmitted.
  • the second distance measurement cycle and second transmission offset information included in the second poll message It is possible to determine a slot or an offset number to transmit the first response message based on. For example, when the second electronic device 820 receives a second poll message in which the second distance measurement cycle is 99.8 ms, the number of second transmission offsets is 5, and the second transmission offset number is 1, From the second number of transmission offsets, one subslot time may be calculated as 200 ⁇ m.
  • the second distance measurement cycle is 99.8 ms (eg, 200 um)
  • the second transmission offset number is 1
  • the second electronic device 820 determines that the first electronic device 810 It can be calculated that the transmission offset number used when transmitting the second poll message is 2.
  • the ranging cycle can be increased or decreased by one sub-slot time (eg 0.2 ms), when the second transmission offset number is 1, since the second ranging cycle is 99.8 ms, one sub-slot time ( Example: It can be seen that the distance measurement cycle is reduced by 0.2 ms). Since the distance measurement cycle is an interval for transmitting a poll message, it may be determined based on a transmission offset number used when the first electronic device 810 transmits the second poll message and a transmission offset number included in the second poll message. have.
  • the second electronic device 820 may calculate that the transmission offset number used when the first electronic device 810 transmits the second poll message is 2 . Since the second electronic device 820 first receives the poll message from the first electronic device 810 , the second electronic device 820 receives the same offset number as the transmission offset number transmitted from the first electronic device 810 ( Example: The first response message may be transmitted with Tx Offset 2). Also, the second electronic device 820 may transmit the first response message in slot 7 of 50 subslots (eg, an eighth subslot among 50 subslots) (eg, slot 7).
  • the second electronic device 820 sleeps on the UWB communication until the second distance measurement cycle included in the second poll message ends. state can be entered.
  • the first electronic device 810 may broadcast a third poll message.
  • the third poll message is a poll message transmitted after transmitting the second poll message, and may mean a poll message transmitted for the third time after starting UWB communication.
  • the third poll message includes a third protocol type (eg 1), a third service type (eg 1), a third frame type (eg 1), third contention phase information (eg 10ms), and a third It may include at least one of a distance measurement cycle (eg, 100.6 ms), third transmission offset information (eg, 0x24), or third response control information (eg, 0x80).
  • a distance measurement cycle eg, 100.6 ms
  • third transmission offset information eg, 0x24
  • third response control information eg, 0x80
  • the third transmission offset information is 0x24, 0010 0100 may be represented by a binary number from 7 bits to 0 bits. Referring to the transmission offset information of FIG. 5B , the third reception offset setting information may be
  • the first electronic device 810 may determine the third contention phase information based on a response message received to the second poll message.
  • the first electronic device 810 may calculate the number of response messages received during the time of the second contention phase (eg, second contention phase information).
  • the first electronic device 810 may increase or decrease the time of the contention phase by a predetermined unit (eg, 3, 5, or 10) according to the number of response messages.
  • the first electronic device 810 may transmit the third transmission offset number as 1 (eg, Tx Offset 1) in slot 0.
  • the second electronic device 820 may transmit a second response message.
  • the second electronic device 820 may wake up from the sleep state and activate the RX module of the UWB module 220 to receive the third poll message.
  • the second response message may mean a second response message transmitted to the first electronic device 810 in response to the third poll message. Since information included in the second response message is the same as or similar to the first response message, a detailed description thereof may be omitted.
  • the second electronic device 820 may determine a slot or an offset number in which to transmit the second response message based on second transmission offset information (eg, 0x21) included in the second poll message.
  • second transmission offset information eg, 0x21
  • the second electronic device 820 may transmit with the same offset number (eg, Tx Offset 1) as the transmission offset number transmitted from the first electronic device 810 . have. Also, the second electronic device 820 may transmit the second response message in slot 5 of 50 subslots (eg, a sixth subslot among 50 subslots) (eg, slot 5).
  • Tx Offset 1 the same offset number
  • the second electronic device 820 may transmit the second response message in slot 5 of 50 subslots (eg, a sixth subslot among 50 subslots) (eg, slot 5).
  • FIG. 9 is a flowchart 900 illustrating a method of performing communication of an electronic device serving as a master according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1
  • an external electronic device eg, the electronic device of FIG. 1
  • the electronic device 104 may be described as operating as a slave electronic device.
  • the processor of the electronic device 101 broadcasts a first poll message including first contention phase information or first transmission offset information associated with the first communication. can do.
  • the first poll message includes a first protocol type, a first service type, a first frame (or message) type, first contention phase information (eg, the time of the first contention phase), a first distance measurement cycle (or interval), first transmission offset information, and first response control information.
  • the processor 120 may set the time of the first contention phase to be used for exchanging an actual message in the first distance measurement cycle based on the communication state with the external electronic device. The time of the first contention phase may be shorter than that of the first distance measurement cycle.
  • the processor 120 may dynamically adjust the time of the first contention phase according to the number of the external electronic devices.
  • the first transmission offset information may include at least one of the number of first transmission offsets, a first transmission offset number, and first reception offset setting information.
  • the processor 120 may set the number of the first transmission offsets based on the length of the payload included in the message. Since a detailed description of the first poll message has been described with reference to FIG. 5B , a detailed description thereof will be omitted.
  • Operation 901 may include operations 401 and 403 of FIG. 4 .
  • the first poll message may exist in the vicinity of the electronic device 101 , and at least one external electronic device that has activated UWB communication may receive the first poll message.
  • the processor 120 may receive a response message from at least one external electronic device.
  • the response message may be transmitted to the electronic device 101 that has transmitted the first poll message in a unicast manner.
  • the response message may include at least one of a protocol type, a service type, a frame (or message) type, response time information, and response additional information. Since a detailed description of the response message has been described in detail with reference to FIG. 7 , a detailed description thereof will be omitted.
  • the processor 120 may activate the RX module of the UWB module 220 and wait for a response message reception during the first contention phase.
  • the processor 120 may determine the distance to the external electronic device based on the first poll message and/or the response message.
  • the processor 120 may calculate a distance to the external electronic device that has transmitted the response message based on the response time information included in the response message.
  • the processor 120 may calculate the AOA information based on the response time information or the response additional information included in the response message.
  • the processor 120 may determine the time end of the first contention phase information.
  • the first contention phase information may indicate a time to be used for exchanging an actual message in the first distance measurement cycle. If the time of the first contention phase information has not expired, the processor 120 may return to operation 903 , and if the time of the first contention phase information has expired, the processor 120 may perform operation 909 . When the time of the first contention phase information has not expired, the processor 120 may measure the distance to the external electronic device that has received the response message and transmitted the response message while repeating operations 903 and 905 . .
  • the processor 120 may operate in a sleep state for the first communication (eg, UWB communication).
  • the processor 120 may enter a sleep state for UWB communication during the remaining time of the first distance measurement cycle.
  • the remaining time of the first distance measurement cycle may be a time obtained by subtracting the time (eg, 30 ms) of the first contention phase information from the distance measurement cycle (eg, 100 ms).
  • the sleep state may mean deactivating (or turning off) the RX module of the UWB module 220 .
  • the electronic device 101 may increase current consumption by activating the RX module of the UWB module 220 .
  • the processor 120 may reduce current consumption by inactivating the RX module of the UWB module 220 after the time of the first contention phase information has expired.
  • the processor 120 may determine whether the first distance measurement cycle ends.
  • the processor 120 may return to operation 909 when the first distance measurement cycle has not ended, and perform operation 913 when the first distance measurement cycle has ended.
  • the processor 120 may periodically repeat operations 911 and 909 to determine whether the first distance measurement cycle has ended.
  • the processor 120 may set a timer based on the first distance measurement cycle, and when the timer expires, operation 913 may be performed.
  • the processor 120 may activate the first communication.
  • the processor 120 may activate UWB communication (eg, activate the RX module of the UWB module 220 ) to transmit a second poll message.
  • the processor 120 may determine second contention phase information or second transmission offset information based on the response message.
  • the processor 120 may dynamically adjust the time of the contention phase according to the number of external electronic devices that have transmitted the response message.
  • the number of external electronic devices may be calculated as the number of response messages received during the time of the first contention phase information.
  • the processor 120 may increase or decrease the time of the contention phase by a predetermined unit (eg, 3, 5, or 10) according to the number of response messages.
  • the processor 120 may determine reception success or reception failure by interpreting the response message. For example, a reception failure may include an error in decoding (or parsing) the response message.
  • the processor 120 may determine that a collision between response messages has occurred based on the reception failure.
  • the processor 120 includes at least one of increasing the number of response messages by the number of response messages including the successful reception, the number of response messages including the reception failure, or the number of response messages including the reception failure. number can be calculated.
  • the processor 120 may determine the time of the second contention phase information based on the number of response messages received during the time of the first contention phase information.
  • the processor 120 may increase or decrease the time of the second contention phase information based on the number of response messages.
  • the criterion for increasing or decreasing the time of the contention phase may be predefined by the electronic device 101 or the user.
  • the processor 120 may differently set a method for increasing or decreasing the time of the second contention phase information. For example, when the time of the contention phase is increased, the processor 120 may reflect it when transmitting the next poll message (eg, the second poll message).
  • the processor 120 decreases the time of the contention phase
  • the time of the contention phase determined for a predetermined number of times eg, 3 times, 5 times, or 10 times
  • the processor 120 may determine the second transmission offset information based on the response message or the second poll message. For example, the processor 120 determines the number of transmission offsets based on the length of the payload included in the second poll message, sets a specific bit value of the second transmission offset information to 0 or 1, and performs the second transmission The offset number can be determined. Although operation 915 is illustrated as being performed after operation 913 in the drawing, operation 915 may be performed at any time between operations 909 to 913 .
  • the processor 120 may broadcast a second poll message including the second contention phase information or the second transmission offset information.
  • the second contention phase information may be the same as or different from the first contention phase information.
  • the second transmission offset information may be the same as or different from the first transmission offset information.
  • the processor 120 may perform operations 903 to 911 after operation 917 .
  • the electronic device may repeat operations 901 to 917 periodically or at the time when the operation for measuring the distance to the external electronic device ends.
  • FIG. 10 is a flowchart 1000 illustrating a method of performing communication of an electronic device serving as a slave according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1
  • an external electronic device eg, the electronic device of FIG. 1
  • the electronic device 104 may be described as operating as a master electronic device.
  • the processor of the electronic device 101 receives a first poll including first contention phase information or first transmission offset information associated with a first communication from an external electronic device message can be received.
  • the electronic device 101 may exist in the vicinity of the external electronic device and receive the first poll message from the external electronic device while UWB communication is activated.
  • the processor 120 may transmit a response message based on the first contention phase information or the first transmission offset information.
  • the processor 120 may transmit the response message within the time of the first contention phase information.
  • the processor 120 may transmit the response message within a time (eg, 30 ms) corresponding to the first contention phase information in a distance measurement cycle (eg, 100 ms, an interval 535).
  • the processor 120 may calculate a transmission offset number used when the external electronic device transmits the first poll message based on the first distance measurement cycle and the first transmission offset information included in the first poll message.
  • the processor 120 Since the processor 120 receives the first poll message from the external electronic device for the first time in operation 1001, the processor 120 transmits a response message to the first poll message to the external electronic device with the same offset number as the calculated transmission offset number. can be sent to
  • the first transmission offset information is provided when the electronic device 101 receives a second poll message from the external electronic device (eg, operation 1013) and transmits a response message to the second poll message to the external electronic device. Can be used.
  • the processor 120 may transmit the response message by including response time information or response additional information.
  • the response time information may include time information at which the electronic device 101 receives the first poll message from the external electronic device and time information at which the response message is transmitted.
  • the response time information may include processing time information required for the electronic device 101 to receive the poll message and transmit the response message.
  • the additional response information may include a horizontal angle of the external electronic device measured by the electronic device 101 or a vertical angle of the external electronic device measured by the electronic device 101 .
  • the processor 120 may selectively include the reliability of the horizontal angle or the reliability of the vertical angle in the response message according to a request of the external electronic device that has transmitted the poll message.
  • the processor 120 may operate in a sleep state for the first communication.
  • the sleep state may mean deactivating (or turning off) the RX module of the UWB module 220 .
  • the processor 120 of the electronic device 101 deactivates the RX module of the UWB module 220 to reduce current consumption.
  • the processor 120 may determine whether the first distance measurement cycle ends. The processor 120 may return to operation 1005 when the first distance measurement cycle has not ended, and perform operation 1009 when the first distance measurement cycle has ended. For example, the processor 120 may periodically repeat operations 1007 and 1005 to determine whether the first distance measurement cycle has ended. As another example, the processor 120 may set a timer based on the first distance measurement cycle and perform operation 1009 when the timer expires.
  • the processor 120 may activate the first communication.
  • the processor 120 may activate UWB communication (eg, activate the RX module of the UWB module 220 ) to receive the second poll message.
  • the processor 120 may receive a second poll message including second contention phase information or second transmission offset information.
  • the processor 120 may transmit a response message to the second poll message based on the first transmission offset information included in the first poll message received in operation 1001 .
  • the processor 120 may include the first transmission offset number included in the first transmission offset information and A response message to the second poll message may be transmitted using the same number.
  • the processor 120 receives a response message to the second poll message by using an offset number randomly within the number of the first transmission offsets of the first transmission offset information. can be transmitted
  • 11 is a flowchart 1100 illustrating a method of performing communication between electronic devices according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 11 illustrates an operation in which the first electronic device 810, the second electronic device 820, and the third electronic device 830 perform UWB communication.
  • the first poll message is transmitted in operation 1111 of transmitting the first poll message for better understanding of the invention.
  • the first electronic device 810 transmits the second poll message before operation 1111.
  • a case in which transmission is made to the electronic device 820 and the third electronic device 830, and the second electronic device 820 and the third electronic device 830 transmits a response message to the poll message may be described as an example. have.
  • the first electronic device 810 may transmit a first poll message.
  • the first poll message may be broadcast to an external electronic device (eg, the electronic device 102 or the electronic device 104 of FIG. 1 ) existing in the vicinity of the first electronic device 810 .
  • the second electronic device 820 and the third electronic device 830 located in the vicinity of the first electronic device 810 may receive the first poll message.
  • Operation 1111 means transmitting the first poll message at the same time, and the time (or time point) at which the second electronic device 820 or the third electronic device 830 receives the first poll message is the electronic device ( 810), the reception time may be different depending on the distance away. For example, a time at which the second electronic device 820 receives the first poll message and a time at which the third electronic device 830 receives the first poll message may be different.
  • the first poll message includes a first protocol type, a first service type, a first frame type, a first contention phase information 1110 (eg, 30 ms), a first distance measurement cycle 1170, and a first transmission offset information. (eg, 0xA0), or at least one of the first response control information.
  • the first transmission offset information may be expressed in hexadecimal with reference to the message notation table 550 shown in FIG. 5C .
  • 1010 0000 may be expressed in binary numbers from 7 bits to 0 bits.
  • the first reception offset setting information may be 1, the first transmission offset number may be 0, and the number of the first transmission offsets may indicate 5.
  • the first electronic device 810 Since the first poll message is the first message sent from the first electronic device 810, the first electronic device 810 transmits the first poll message in slot 0 (eg, the first subslot among 50 subslots) (eg, slot 0). 1 It is also possible to transmit with the transmission offset number 4 (eg Tx Offset 4) included in the poll message transmitted before the poll message.
  • slot 0 eg, the first subslot among 50 subslots
  • Tx Offset 4 included in the poll message transmitted before the poll message.
  • the second electronic device 820 may transmit a first response message.
  • the second electronic device 820 may transmit a first response message based on first contention phase information included in the first poll message or transmission offset information received before the first poll message.
  • the second electronic device 820 may determine a slot or an offset number in which to transmit the first response message based on the transmission offset information received before the first poll message.
  • the second electronic device 820 Based on the transmission offset information received before the first poll message, the second electronic device 820 performs slot 15 (eg, 50 sub-slots 16) among the times (eg, 50 slots) of the first contention phase information.
  • th subslot eg, slot 15
  • a first offset number eg, Tx Offset 2.
  • the second electronic device 820 may enter a sleep state for the UWB communication until the first distance measurement cycle 1170 included in the first poll message ends. can When the first distance measurement cycle 1170 ends, the second electronic device 820 may activate UWB communication to receive the second poll message.
  • the third electronic device 830 may transmit a first response message.
  • the third electronic device 830 may transmit a first response message based on first contention phase information included in the first poll message or transmission offset information received before the first poll message.
  • the third electronic device 830 may determine a slot or an offset number in which to transmit the first response message based on the transmission offset information received before the first poll message.
  • the third electronic device 830 Based on the transmission offset information received before the first poll message, the third electronic device 830 performs slot 17 (eg, 50 sub-slots 18) during the time (eg, 50 slots) of the first contention phase information.
  • th subslot eg, slot 17
  • a first offset number eg, Tx Offset 3
  • the third electronic device 830 After transmitting the first response message, the third electronic device 830 enters a sleep state for the UWB communication until the first distance measurement cycle 1170 included in the first poll message ends. can When the first distance measurement cycle 1170 ends, the third electronic device 830 may activate UWB communication to receive the second poll message.
  • the remaining time of the first distance measurement cycle 1170 A sleep mode may be entered for UWB communication during time 1171 .
  • the first electronic device 810 may measure a distance from the external electronic device that has transmitted the response message based on the response message received during the time of the first contention phase information 1110 and calculate the AOA information.
  • the first electronic device 810 may transmit a second poll message by activating UWB communication.
  • the first electronic device 810 may determine second contention phase information or second transmission offset information based on a response message.
  • the processor 120 may dynamically adjust the time of the contention phase according to the number of external electronic devices that have transmitted the response message.
  • the first electronic device 810 may determine second transmission offset information based on the response message or the second poll message. For example, the processor 120 determines the number of transmission offsets based on the length of the payload included in the second poll message, sets a specific bit value of the second transmission offset information to 0 or 1, and performs the second transmission The offset number can be determined.
  • the first electronic device 810 may transmit a second poll message.
  • the second electronic device 820 and the third electronic device 830 may receive the second poll message.
  • the second electronic device 820 or the third electronic device 830 moves away from the electronic device 810 .
  • the reception time may vary depending on the distance.
  • the second poll message includes a second protocol type, a second service type, a second frame type, second contention phase information 1130 (eg, 30 ms), a second distance measurement cycle 1180, and first transmission offset information. (eg, 0xA2) or at least one of second response control information.
  • 1010 0010 may be represented by a binary number from 7 bits to 0 bits.
  • the second reception offset setting information may be 1, the second transmission offset number may be 2, and the number of the second transmission offsets may indicate 5.
  • the first electronic device 810 transmits slot 0 (eg, the first sub-slot among 50 sub-slots) ( For example, in slot 0), transmission may be performed as 0 (eg, Tx Offset 0), which is the first transmission offset number included in the first poll message.
  • slot 0 eg, the first sub-slot among 50 sub-slots
  • transmission may be performed as 0 (eg, Tx Offset 0), which is the first transmission offset number included in the first poll message.
  • the second electronic device 820 may transmit a second response message.
  • the second electronic device 820 may transmit a second response message based on the second contention phase information included in the second poll message or the first transmission offset information included in the first poll message.
  • the second electronic device 820 may determine a slot or an offset number to transmit the second response message based on first transmission offset information (eg, 0xA0) included in the first poll message. have. Since the reception offset setting information of the first transmission offset number is 1, the second electronic device 820 transmits the second electronic device 820 to the slot 10 (eg, 50 sub-slots 11) of the time (eg, 50 slots) of the second contention phase information.
  • the second electronic device 820 may transmit with an offset number different from that of the first electronic device 810 . After transmitting the second response message, the second electronic device 820 may enter the sleep state for the UWB communication until the second distance measurement cycle 1180 included in the second poll message ends. have. When the second distance measurement cycle 1180 ends, the second electronic device 820 may activate UWB communication to receive the third poll message.
  • the third electronic device 830 may transmit a second response message.
  • the third electronic device 830 may transmit a second response message based on the second contention phase information included in the second poll message or the first transmission offset information included in the first poll message.
  • the third electronic device 830 may determine a slot or an offset number to transmit the second response message based on first transmission offset information (eg, 0xA0) included in the first poll message. have. Since the reception offset setting information of the first transmission offset number is 1, the third electronic device 830 transmits the second contention phase information to slot 21 (eg, 50 sub-slots 22) during the time period (eg, 50 slots).
  • the third electronic device 830 may transmit with an offset number different from that of the first electronic device 810 . After transmitting the second response message, the third electronic device 830 may enter the sleep state for the UWB communication until the second distance measurement cycle 1180 included in the second poll message ends. have. When the second distance measurement cycle 1180 ends, the third electronic device 830 may activate UWB communication to receive the second poll message.
  • the remaining time of the first distance measurement cycle 1180 A sleep mode may be entered for UWB communications during time 1181 .
  • the first electronic device 810 may measure the distance to the external electronic device based on the response message received during the time of the second contention phase information 1130 and calculate the AOA information.
  • the first electronic device 810 may transmit a third poll message by activating UWB communication.
  • the first electronic device 810 may determine third contention phase information or third transmission offset information based on a response message before entering the sleep mode or after activating UWB communication.
  • the first electronic device 810 may transmit a third poll message.
  • the second electronic device 820 may receive the third poll message
  • the third electronic device 830 may receive the third poll message.
  • Operation 1151 means that the third poll message is transmitted at the same time, and the reception time of the second electronic device 820 or the third electronic device 830 may vary according to the distance from the electronic device 810 . .
  • the third poll message includes a third protocol type, a third service type, a third frame type, a third contention phase information 1150 (eg, 30 ms), a third distance measurement cycle 1190, and a third transmission offset information. (eg, 0xA3) or at least one of third response control information.
  • a third transmission offset information eg, 0xA3
  • 1010 0011 may be represented by a binary number from 7 bits to 0 bits.
  • the third reception offset setting information may be 1
  • the third transmission offset number may be 3, and the number of the third transmission offsets may indicate 5.
  • the third poll message is a message sent from the first electronic device 810 during the third distance measurement cycle 1190
  • the first electronic device 810 transmits slot 0 (eg, the first sub-slot among 50 sub-slots) ( For example, in slot 0), transmission may be performed with 2 (eg, Tx Offset 2), which is the second transmission offset number included in the second poll message.
  • the second electronic device 820 may transmit a third response message.
  • the second electronic device 820 may transmit a third response message based on third contention phase information included in the third poll message or second transmission offset information included in the second poll message.
  • the second electronic device 820 may determine a slot or an offset number to transmit the third response message based on second transmission offset information (eg, 0xA2) included in the second poll message. have. Since the reception offset setting information of the second transmission offset number is 1, the second electronic device 820 transmits the third contention phase information in slot 20 (eg, 50 sub-slots 21) in the time period (eg, 50 slots). th subslot) (eg, slot 20) to a first offset number (eg, Tx Offset 3).
  • the second electronic device 820 may transmit with an offset number different from that of the first electronic device 810 . After transmitting the third response message, the second electronic device 820 may enter the sleep state for the UWB communication until the third distance measurement cycle 1190 included in the third poll message ends. can When the third distance measurement cycle 1190 ends, the second electronic device 820 may activate UWB communication to receive the fourth poll message.
  • the third electronic device 830 may transmit a third response message.
  • the third electronic device 830 may transmit a third response message based on third contention phase information included in the third poll message or second transmission offset information included in the second poll message.
  • the third electronic device 830 may determine a slot or an offset number to transmit the third response message based on second transmission offset information (eg, 0xA2) included in the second poll message. have. Since the reception offset setting information of the second transmission offset number is 1, the third electronic device 830 performs slot 15 (eg, 50 sub-slots 16) among the time (eg, 50 slots) of the third contention phase information. th subslot) (eg, slot 15) to a first offset number (eg, Tx Offset 1).
  • the third electronic device 830 may transmit with an offset number different from that of the first electronic device 810 . After transmitting the third response message, the third electronic device 830 may enter the sleep state for the UWB communication until the third distance measurement cycle 1190 included in the third poll message ends. have. When the third distance measurement cycle 1190 ends, the third electronic device 830 may activate UWB communication to receive the fourth poll message.
  • the remaining time of the first distance measurement cycle 1190 A sleep mode may be entered for UWB communications during time 1191 .
  • the first electronic device 810 may measure the distance to the external electronic device based on the response message received during the time of the third contention phase information 1150 and calculate the AOA information.
  • the first electronic device 810 may transmit a fourth poll message by activating UWB communication.
  • the first electronic device 810 may determine fourth contention phase information or fourth transmission offset information based on a response message before entering the sleep mode or after activating UWB communication.
  • FIG. 12 is a flowchart 1200 illustrating a method of terminating communication between electronic devices according to various embodiments of the present disclosure.
  • the first electronic device 810 may start UWB communication.
  • UWB communication is a two-way ranging (hereinafter, referred to as 'TWR') between the first electronic device 810 and the second electronic device 820 (eg, the electronic device 102 of FIG. 1 ). (or position) may be measured.
  • the first electronic device 810 may start UWB communication after performing a preparation process for starting UWB communication with the second electronic device 820 .
  • the first electronic device 810 may broadcast a first poll message.
  • the first poll message may be transmitted to one or more electronic devices located in the vicinity of the first electronic device 810 in a broadcast manner.
  • the second electronic device 820 may receive the first poll message
  • the third electronic device 830 may receive the first poll message.
  • Operation 1231 means that the first poll message is transmitted at the same time, and the reception time of the second electronic device 820 or the third electronic device 830 may vary according to the distance from the electronic device 810 . . Since operation 1231 is the same as or similar to operation 1111 of FIG. 11 , a description thereof may be omitted.
  • the second electronic device 820 may transmit a first response message.
  • the second electronic device 820 sends a first response message based on the first contention phase information 1230 included in the first poll message or transmission offset information included in the poll message received before the first poll message. can be transmitted. Since operation 1233 is the same as or similar to operation 1113 of FIG. 11 , a description thereof may be omitted.
  • the third electronic device 830 may transmit a first response message.
  • the third electronic device 830 sends a first response message based on the first contention phase information 1230 included in the first poll message or transmission offset information included in the poll message received before the first poll message. can be transmitted. Since operation 1234 is the same as or similar to operation 1114 of FIG. 11 , a description thereof may be omitted.
  • the first electronic device 810 may detect termination of UWB communication.
  • the first electronic device 810 may receive a request to terminate UWB communication from a user or may determine termination of UWB communication according to a specified condition.
  • the electronic device 810 may start UWB communication for data transmission, and may determine to end UWB communication when data transmission is completed.
  • the electronic device 810 may determine the end of UWB communication when the distance measurement with the external electronic device is completed or a time specified for distance measurement (eg, the first contention phase information 1230) ends. have.
  • the first electronic device 810 may broadcast a second poll message.
  • the second poll message is for terminating UWB communication, and a distance measurement cycle (eg, interval) may be set to zero.
  • the first electronic device 810 may broadcast a second poll message in which a distance measurement cycle (eg, interval) is set to 0 in order to terminate UWB communication.
  • the second electronic device 820 may receive the second poll message
  • the third electronic device 830 may receive the second poll message.
  • Operation 1261 means that the second poll message is transmitted at the same time, and the reception time of the second electronic device 820 or the third electronic device 830 may vary according to the distance from the electronic device 810 . .
  • the second electronic device 820 may terminate UWB communication based on the second poll message.
  • the second electronic device 820 may end UWB communication.
  • the second electronic device 820 may terminate the UWB communication when the poll message is not received more than a predetermined number of times (eg, 5 times or 10 times).
  • a predetermined number of times eg, 5 times or 10 times.
  • the second electronic device 820 stops the distance measurement without sending a response message in the corresponding distance measurement cycle, and performs a distance measurement session through UWB communication. ) can be deleted.
  • the third electronic device 830 may terminate UWB communication based on the second poll message.
  • the third electronic device 830 may end UWB communication.
  • the third electronic device 830 may stop the distance measurement without sending a response message in the corresponding distance measurement cycle, and may delete the distance measurement session.
  • the first electronic device 810 may broadcast a third poll message.
  • the first electronic device 810 may transmit a poll message for terminating UWB communication more than a predetermined number of times (eg, twice or three times) in consideration of not receiving the poll message for terminating communication.
  • FIG. 13 is a flowchart 1300 illustrating a method of performing communication between electronic devices in a DS-TWR scheme according to various embodiments of the present disclosure.
  • a distance between electronic devices may be measured using a DS-TWR method.
  • distance measurement may be possible only when the master electronic device sends a final message.
  • the first electronic device 810 may broadcast a first poll message.
  • the first poll message may be transmitted to one or more electronic devices located in the vicinity of the first electronic device 810 in a broadcast manner.
  • the second electronic device 820 may receive the first poll message
  • the third electronic device 830 may receive the first poll message.
  • Operation 1311 means that the first poll message is transmitted at the same time, and the reception time of the second electronic device 820 or the third electronic device 830 may vary depending on the distance from the electronic device 810 . . Since operation 1311 is the same as or similar to operation 1111 of FIG. 11 , a description thereof may be omitted.
  • the second electronic device 820 may transmit a first response message.
  • the second electronic device 820 sends a first response message based on the first contention phase information 1310 included in the first poll message or transmission offset information included in the poll message received before the first poll message. can be transmitted.
  • response time information may not be included in the first response message.
  • the second electronic device 820 may transmit a first response message based on the first poll message.
  • the third electronic device 830 may transmit a first response message.
  • the third electronic device 830 sends a first response message based on the first contention phase information 1310 included in the first poll message or transmission offset information included in the poll message received before the first poll message. can be transmitted. In the DS-TWR method, response time information may not be included in the first response message.
  • the third electronic device 830 may transmit a first response message based on the first poll message.
  • the first electronic device 810 may broadcast a first final message.
  • the first final message may include response time information for distance measurement.
  • the first final message may include time information for transmitting the first poll message and time information for receiving the first response message.
  • the first final message may include information on a processing time required for the first electronic device 810 to transmit the first poll message and receive the first response message.
  • the first electronic device 810 may separately transmit separate data including only time information for distance measurement without including time information for distance measurement in the first final message.
  • the second electronic device 820 may receive the first final message
  • the third electronic device 830 may receive the first final message.
  • Operation 1315 means that the first final message is transmitted at the same time, and the reception time of the second electronic device 820 or the third electronic device 830 may vary according to the distance from the electronic device 810 .
  • the second electronic device 820 or the third electronic device 830 receiving the first final message may measure a distance to the first electronic device 810 .
  • the second electronic device 820 or the third electronic device 830 receives data including only time information for distance measurement received after the first final message, and determines the distance from the first electronic device 810 . can be measured
  • the second electronic device 820 or the third electronic device ( 830) may include response time information in the second response message transmitted in the second distance measurement cycle and transmit it.
  • the first electronic device 810 may broadcast a second poll message. Since operation 1331 is the same as or similar to operation 1111 of FIG. 11 , a description thereof may be omitted.
  • the second electronic device 820 may transmit a second response message.
  • the second electronic device 820 may transmit a second response message based on the second contention phase information 1330 included in the second poll message or the first transmission offset information included in the first poll message. .
  • the second electronic device 820 may transmit the second response message by including response time information.
  • the response time information may include time information at which the first poll message is received from the first electronic device 810 and time information at which the first response message is transmitted.
  • the response time information may include processing time information from receiving the first poll message from the first electronic device 810 to transmitting the first response message.
  • the third electronic device 830 may transmit a second response message.
  • the third electronic device 830 may transmit a second response message based on the second contention phase information 1330 included in the second poll message or the first transmission offset information included in the first poll message.
  • the second electronic device 820 may transmit the second response message by including response time information.
  • the response time information may include time information at which the first poll message is received from the first electronic device 810 and time information at which the first response message is transmitted.
  • the response time information may include processing time information from receiving the first poll message from the first electronic device 810 to transmitting the first response message.
  • the first electronic device 810 may broadcast a second final message.
  • the second final message may include response time information for distance measurement.
  • the second final message may include time information at which the second poll message is transmitted and time information at which the second response message is received.
  • the second final message may include processing time information required for the first electronic device 810 to transmit the second poll message and receive the second response message.
  • the first electronic device 810 may broadcast a third poll message. Since operation 1351 is the same as or similar to operation 1111 of FIG. 11 , a description thereof may be omitted.
  • the second electronic device 820 may transmit a third response message.
  • the second electronic device 820 may transmit a third response message based on the second contention phase information 1350 included in the third poll message or second transmission offset information included in the second poll message. .
  • the second electronic device 820 may transmit the third response message by including response time information.
  • the third electronic device 830 may transmit a third response message.
  • the third electronic device 830 may transmit a third response message based on the third contention phase information 1350 included in the third poll message or the second transmission offset information included in the second poll message.
  • the second electronic device 820 may transmit the third response message by including response time information.
  • the first electronic device 810 may broadcast a third final message.
  • the third final message may include response time information for distance measurement.
  • the third final message may include time information for transmitting the third poll message and time information for receiving the third response message.
  • the third final message may include processing time information required for the first electronic device 810 to transmit the third poll message and receive the third response message.
  • the final message may be transmitted by additionally allocating a slot at the time of the contention phase information.
  • the second electronic device 820 or the third electronic device 830 may transmit a separate message including only response time information.
  • FIG. 14 is a flowchart 1400 illustrating a first communication activation method of an electronic device serving as a master according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1
  • an external electronic device eg, the electronic device of FIG. 1
  • the electronic device 104 may be described as operating as an electronic device serving as a slave.
  • the processor of the electronic device 101 may receive a data transmission request.
  • the data transmission request may include receiving selection of data (eg, content such as a file, image, or document) desired to be transmitted from the user of the electronic device 101 and selecting a transmission button.
  • the data transmission request may mean executing an application related to data transmission and selecting data to be transmitted.
  • the processor 120 may determine whether the first communication is supported.
  • the first communication may mean UWB communication.
  • the processor 120 may set the communication support information to 1 when the electronic device 101 supports UWB communication, and set the communication support information to 0 when the electronic device 101 does not support UWB communication. .
  • the processor 120 may broadcast a message including the first communication support information.
  • the processor 120 may broadcast the message in a communication method other than the first communication.
  • the processor 120 may broadcast the message through the low energy Bluetooth module 210 . Since the message is broadcast, it may be transmitted to an external electronic device existing in the vicinity of the electronic device 101 .
  • the processor 120 may periodically transmit the message (eg, BLE advertising).
  • the processor 120 may receive a response message including support information or status information related to the first communication from the external electronic device.
  • the communication support information may include whether the external electronic device that has transmitted the response message supports UWB communication. When the external electronic device supports UWB communication, communication support information included in the response message may be included as 1, and when the external electronic device does not support UWB communication, communication support information may be included as 0.
  • the communication state information may include whether UWB communication is ready. When the external electronic device is ready for UWB communication, the communication status information included in the response message is included as 1, and when the external electronic device supports UWB communication but is not ready for UWB communication, the communication status information is 0 may be included. For example, when UWB communication is not ready, it may include a state in which UWB communication is deactivated or a state in which UWB communication cannot be used with the electronic device (eg, temporarily unavailable or low signal strength).
  • the processor 120 may determine whether the response message corresponds to a set condition.
  • the set condition may be a case in which both the communication support information and the communication state information are included as 1.
  • the processor 120 may perform operation 1411 when the response message corresponds to the set condition, and return to operation 1405 if the response message does not correspond to the set condition.
  • the processor 120 may perform operations 1405 to 1409 to prepare for UWB communication with an external electronic device.
  • the process 120 may end the use of the first communication when a message corresponding to a set condition is not received from the external electronic device for a specified time.
  • the electronic device 101 may determine the presence or absence of an external electronic device located in the vicinity using the second communication. However, it is difficult for the electronic device 101 to actually determine which external electronic device to transmit data to. A user's electronic device or a friend's electronic device that has already been registered may be displayed, but it may not be easy to specify a counterpart using only the electronic device information when simply transmitting data to a first-time counterpart.
  • the electronic device 101 may determine the external electronic device by using the distance obtained through UWB communication and the AoA value. For example, the electronic device 101 may estimate a device for transmitting and receiving data using a distance obtained through UWB communication and an AoA value.
  • the electronic device 101 may perform UWB communication with an external electronic device through low-power wireless communication (eg, BLE).
  • an external electronic device found through low-power wireless communication eg, BLE
  • the electronic device 101 Before performing UWB communication with an external electronic device located in the vicinity of the electronic device 101, the electronic device 101 that wants to transmit data such as a file or a message may search for an external electronic device located nearby through low-power wireless communication. have. In an embodiment, the electronic device 101 searches for the external electronic device through low-power wireless communication and exchanges information for UWB communication with the found external electronic device, thereby reducing current consumption rather than directly performing UWB communication. can be reduced
  • the processor 120 may change the first communication state information and start the first communication.
  • the processor 120 may change the communication state information to 1.
  • the processor 120 may transmit the message by setting the first communication state information to 0.
  • the processor 120 may change the communication state information from 0 to 1 when the external electronic device is ready for UWB communication.
  • the first communication start may mean activating (or turning on) the RX module of the UWB module 220 .
  • the processor 120 may start the first communication using the UWB module 220 instead of the low energy Bluetooth module 210 in operation 1411 .
  • the processor 120 may measure a distance through the first communication.
  • the processor 120 transmits a poll message to at least one external electronic device existing in the vicinity of the electronic device 101 , receives a response message to the poll message from the at least one external electronic device, and receives the at least one A distance to one external electronic device may be measured. Since operation 1413 has been described in detail with reference to FIG. 4 , a detailed description thereof may be omitted.
  • the processor 120 may complete data transmission.
  • the data transmission completion may mean a state in which all data desired to be transmitted from the user of the electronic device 101 has been transmitted.
  • the processor 120 may end the first communication.
  • the processor 120 may terminate UWB communication by inactivating (or turning off) the RX module of the UWB module 220 .
  • 15 is a flowchart 1500 illustrating a first communication activation method of an electronic device serving as a slave according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1
  • an external electronic device eg, the electronic device of FIG. 1
  • the electronic device 104 may be described as operating as an electronic device serving as a master.
  • the processor of the electronic device 101 may receive a message including first communication (eg, UWB) support information.
  • the processor 120 may receive a message in which the first communication (eg, UWB) support information is set to 0 or 1 from the external electronic device.
  • An external electronic device in which the external electronic device intends to communicate with the electronic device using first communication may broadcast a message in which communication support information is set to 1.
  • the processor 120 may determine whether the first communication is supported.
  • the first communication may mean UWB communication.
  • the processor 120 may perform operation 1505 if the electronic device 101 supports UWB communication, and may perform operation 1504 if the electronic device 101 does not support UWB communication.
  • the processor 120 may transmit a message including the first communication support information. For example, when the electronic device 101 does not support UWB communication, the processor 120 may transmit the message by setting the communication support information to 0. Since the processor 120 cannot perform UWB communication when the electronic device 101 does not support UWB communication, the processor 120 may perform operation 1504 and then terminate.
  • the processor 120 may determine whether a received signal strength indication (RSSI) of the message exceeds a threshold. If the reception strength is low, the processor 120 may determine that the external electronic device that has transmitted the message is located at a long distance, and may determine that the external electronic device is not suitable for measuring the distance to the external electronic device. The processor 120 may perform operation 1507 when the reception strength of the message exceeds the threshold, and perform operation 1506 when the reception strength of the message does not exceed the threshold.
  • RSSI received signal strength indication
  • the processor 120 may transmit a response message including support information or first status information associated with the first communication.
  • the response message may include that communication support information is set to 1 and communication status information is set as first status information (eg, 0).
  • the response message may include information that the electronic device 101 supports UWB communication, but communication status information is poor due to low message reception strength.
  • the external electronic device that has received the response message indicating that the communication state information is poor due to the low message reception strength may inform the user that the communication state information is not good. By moving the location (or distance) of the external electronic device according to the guide, the user may cause the message reception intensity measured by the electronic device 101 to exceed a threshold.
  • the electronic device 101 that has transmitted the response message in operation 1506 may wait to receive an additional message from the external electronic device in operation 1501 .
  • the processor 120 may determine whether the message corresponds to a set condition.
  • the set condition may be a case in which both communication support information and communication state information included in the message are included as 1.
  • the processor 120 may perform operation 1509 when the message corresponds to the set condition, and perform operation 1508 if the message does not correspond to the set condition.
  • the processor 120 may transmit a response message to the external electronic device and start the first communication after a predetermined time.
  • the message does not correspond to the set condition may include a case in which communication support information set in the message is 1 but communication status information is 0.
  • the external electronic device will change the communication status information to 1 when a predetermined time elapses, so the processor 120 sets the communication support information to 1. and transmit a response message in which the communication state information is set as the second state information (eg, 1).
  • the response message may include that the electronic device 101 supports UWB communication and that the electronic device 101 is ready for UWB communication.
  • the processor 120 performs the first communication after a predetermined time (eg, 3 seconds, 5 seconds) in consideration of the UWB communication preparation time of the external electronic device (eg, the time when the external electronic device changes communication state information to 0).
  • the first communication start may mean activating (or turning on) the RX module of the UWB module 220 .
  • the processor 120 may start the first communication using the UWB module 220 instead of the low energy Bluetooth module 210 in operation 1511 .
  • the processor 120 may transmit a response message including support information or second status information related to the first communication and start the first communication.
  • the processor 120 may change the communication state information from 0 to 1 when the external electronic device is ready for UWB communication.
  • the message corresponds to the set condition when both the communication support information and the communication status information set in the message are 1, which may mean that the external electronic device is also ready for UWB communication.
  • the processor 120 may start UWB communication at the same time as transmitting the response message.
  • the processor 120 may perform first communication with an external electronic device. For example, the processor 120 may receive a poll message from the external electronic device and transmit a response message to the poll message. Since operation 1511 has been described in detail with reference to FIG. 4 , a detailed description thereof may be omitted.
  • the processor 120 may determine whether a message for terminating the first communication is received.
  • the message for terminating the first communication may mean a poll message in which the distance measurement cycle is set to 0.
  • the processor 120 may perform operation 1515 when receiving the message for terminating the first communication, and return to operation 1511 when not receiving the message for terminating the first communication. If the processor 120 does not receive the message for terminating the first communication, the processor 120 may return to operation 1511 to perform the first communication with the external electronic device.
  • the processor 120 may terminate the first communication.
  • the processor 120 may terminate UWB communication by inactivating (or turning off) the RX module of the UWB module 220 .
  • 16 is a flowchart 1600 illustrating a method of activating a first communication between electronic devices according to various embodiments of the present disclosure.
  • the first electronic device 810 may request data transmission.
  • the data transmission request may include receiving selection of data (eg, content such as a file, image, or document) desired to be transmitted from the user of the electronic device 101 and selecting a transmission button.
  • the data transmission request may mean executing an application related to data transmission and selecting data to be transmitted.
  • the first electronic device 810 may prepare for UWB communication. Operation 1603 may mean determining whether the first electronic device 810 supports UWB communication.
  • the first electronic device 810 may broadcast a message (eg, BLE advertising) including the first communication support information.
  • the message consists of 1 byte, communication support information (eg bit 7), communication status information (eg bit 6), channel information (eg bit 5), preamble code index (eg bit 4-3), Alternatively, it may include at least one of RFUs (eg, bits 2-0).
  • communication support information may be set to 1 and communication state information may be set to 0 in the message.
  • the first electronic device 810 may broadcast the message through the low energy Bluetooth module 210 .
  • the second electronic device 820 may scan a message.
  • the second electronic device 820 may scan the message through the low energy Bluetooth module.
  • the first electronic device 810 may broadcast a message (eg, BLE advertising) including the first communication support information.
  • the first electronic device 810 may periodically broadcast the same message as the message transmitted in operation 1604 .
  • the second electronic device 820 may prepare for UWB communication. Operation 1607 may mean that the second electronic device 820 scans the message transmitted in operation 1604 or 1606 to determine whether UWB communication is supported. According to an embodiment, the second electronic device 820 may perform operations 1503 to 1507 of FIG. 15 .
  • the second electronic device 820 may transmit a response message (eg, BLE Scan Response) including the first communication support information.
  • the second electronic device 820 may transmit a response message including communication support information or communication status information.
  • both communication support information and communication state information may be set to 1.
  • the first electronic device 810 may start UWB communication. Since both the communication support information and the communication state information included in the response message received from the second electronic device 820 are 1, the first electronic device 810 changes the communication state information to 1, and the UWB module 220 You can activate (or turn on) the RX module of
  • the second electronic device 820 may start UWB communication. Since the communication state information of the UWB module 220 of the first electronic device 810 of the message received from the first electronic device 810 is 0 in the second electronic device 820, the response message (eg, BLE Scan Response) is ), after a certain time elapses, UWB communication can be started. According to an embodiment, the second electronic device 820 may start UWB communication at substantially the same time as transmitting the response message (eg, BLE Scan Response).
  • the response message eg, BLE Scan Response
  • the first electronic device 810 may transmit a communication preparation complete message.
  • the first electronic device 810 may transmit a message in which both the communication support information and the communication state information are 1.
  • a method of operating an electronic device includes an operation of determining contention phase information or transmission offset information associated with a first communication, and at least one communication of the electronic device Broadcasting a first message including the contention phase information or the transmission offset information by using a module (eg, the communication module 190 of FIG. 1 ); in response to the first message, the at least one Receiving at least one second message from at least one external electronic device through a communication module, and changing the contention phase information or the transmission offset information based on the at least one second message can do.
  • a module eg, the communication module 190 of FIG. 1

Landscapes

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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예들은 적어도 하나의 통신 모듈, 메모리, 및 상기 적어도 하나의 통신 모듈 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 제1 통신과 연관된 컨텐션 페이즈 정보 또는 전송 오프셋 정보를 결정하고, 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 이용하여 상기 컨텐션 페이즈 정보 또는 상기 전송 오프셋 정보를 포함하는 제1 메시지를 브로드캐스트하고, 상기 제1 메시지에 대한 응답으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 통해 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 적어도 하나의 제2 메시지를 수신하고, 상기 제2 메시지에 기반하여 상기 컨텐션 페이즈 정보, 또는 상기 전송 오프셋 정보를 변경하도록 설정된 방법 및 장치에 관하여 개시한다. 다양한 실시 예들이 가능하다.

Description

통신 수행 방법 및 장치
본 발명의 다양한 실시예들은 통신 수행 방법 및 장치에 관하여 개시한다.
디지털 기술의 발달과 함께 이동통신 단말기, PDA(personal digital assistant), 전자수첩, 스마트 폰, 태블릿 PC(personal computer), 또는 웨어러블 디바이스(wearable device)와 같은 다양한 유형의 전자 장치가 널리 사용되고 있다. 이러한, 전자 장치는 기능 지지 및 증대를 위해, 전자 장치의 하드웨어적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분이 지속적으로 개량되고 있다.
한편, 전자 장치는 UWB(ultra wide band) 통신을 이용한 위치(또는 거리) 측위 동작에서 두 전자 장치들 간의 Two Way Ranging(이하, 'TWR' 이라 함) 방식으로 각 전자 장치의 위치를 측정하고 있다. TWR 방식은 SS-TWR(single side TWR) 방식 또는 DS-TWR(double side TWR) 방식을 포함할 수 있다. SS-TWR 방식은 전자 장치가 Ranging Poll 메시지(또는 Ranging Poll 데이터)를 외부 전자 장치(또는 상대 전자 장치)에게 전송하면, 외부 전자 장치는 Ranging Response 메시지를 전자 장치로 전송하여, 전자 장치가 외부 전자 장치로부터의 거리(또는 외부 전자 장치의 위치)를 확인하는 것이다. DS-TWR 방식은 외부 전자 장치에서 Ranging Poll 메시지를 전송하면, 전자 장치가 Ranging Response 메시지를 외부 전자 장치로 전송하고, 외부 전자 장치가 Ranging Final 메시지를 전자 장치로 전송함으로써, 외부 전자 장치는 전자 장치와의 거리를 확인할 수 있다.
UWB 통신이 활성화되면, 전자 장치는 실제 UWB ranging(예: Poll, Response, 또는 Final을 전송/수신하는 동작)을 시작하는 시간을 양쪽에서 정확하게 정할 수 없기 때문에, UWB Rx를 활성화하고 기다릴 수 있다. UWB Rx를 활성화하는 시간이 길수록 또는 외부 전자 장치가 많을수록, 전자 장치에서 불필요하게 낭비되는 소모 전류가 커질 수 있다. 외부 전자 장치는 전자 장치와 동일하게 전자 장치 또는 다른 외부 전자 장치로부터 UWB Response가 언제 들어올 지 알 수 없어, UWB Rx를 활성화하고 기다려야 하기 때문에, 소모 전류 이슈가 발생할 수 있다. UWB 통신은 불특정 다수와의 통신이기 때문에 랜덤 접속 방식으로 진행하게 되는데, 외부 전자 장치에서 전송하는 Response 메시지 간의 충돌(collision)이 발생할 수 있다.
다양한 실시예들에서는, 외부 전자 장치로부터 수신되는 메시지에 기반하여 거리 측정을 위한 컨텐션 페이즈(contention phase)(또는 컨텐션 구간(contention period)) 또는 전송 오프셋을 설정함으로써, 외부 전자 장치와의 거리 측정을 위한 UWB 통신 시 소모 전류를 줄일 수 있는 방법 및 장치에 관하여 개시할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 적어도 하나의 통신 모듈, 메모리, 및 상기 적어도 하나의 통신 모듈 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 제1 통신과 연관된 컨텐션 페이즈 정보 또는 전송 오프셋 정보를 결정하고, 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 이용하여 상기 컨텐션 페이즈 정보 또는 상기 전송 오프셋 정보를 포함하는 제1 메시지를 브로드캐스트하고, 상기 제1 메시지에 대한 응답으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 통해 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 적어도 하나의 제2 메시지를 수신하고, 상기 제2 메시지에 기반하여 상기 컨텐션 페이즈 정보, 또는 상기 전송 오프셋 정보를 변경하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 적어도 하나의 통신 모듈, 메모리, 및 상기 적어도 하나의 통신 모듈 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 이용하여 외부 전자 장치로부터 제1 통신과 연관된 컨텐션 페이즈 정보 또는 전송 오프셋 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하고, 상기 제1 메시지에 대한 응답으로 상기 컨텐션 페이즈 정보에 해당하는 시간 내에 상기 전송 오프셋 정보에 기반하여 상기 외부 전자 장치로 제2 메시지를 전송하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법은 제1 통신과 연관된 컨텐션 페이즈 정보 또는 전송 오프셋 정보를 결정하는 동작, 상기 전자 장치의 적어도 하나의 통신 모듈을 이용하여 상기 컨텐션 페이즈 정보 또는 상기 전송 오프셋 정보를 포함하는 제1 메시지를 브로드캐스트하는 동작, 상기 제1 메시지에 대한 응답으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 통해 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 적어도 하나의 제2 메시지를 수신하는 동작, 및 상기 적어도 하나의 제2 메시지에 기반하여 상기 컨텐션 페이즈 정보, 또는 상기 전송 오프셋 정보를 변경하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 응답 메시지를 전송하는 외부 전자 장치의 개수에 따라 거리 측정을 위한 컨텐션 페이즈의 시간을 동적으로 조절함으로써, 소모 전류를 줄일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프레임에 포함되는 슬롯(slot)을 서브 슬롯(sub-slot)으로 분할하고, 분할된 서브 슬롯에서 거리 측정을 위한 응답 메시지를 수신함으로써, 컨텐션 페이즈 동안 전송되는 응답 메시지들 간의 충돌 발생을 줄일 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 하드웨어 블록도를 도시한 도면이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 UWB 기능을 지원하는 전자 장치의 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 마스터 역할을 하는 전자 장치의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5a는 다양한 실시예들에 따른 컨텐션 페이즈 테이블의 일례를 도시한 도면이다.
도 5b는 다양한 실시예들에 따른 폴 메시지의 형식을 도시한 도면이다.
도 5c는 다양한 실시예들에 따른 메시지의 표기 테이블을 도시한 도면이다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른 슬레이브 역할을 하는 전자 장치의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 응답 메시지의 형식을 도시한 도면이다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치들 간의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 마스터 역할을 하는 전자 장치의 통신 수행 방법을 도시한 흐름도이다.
도 10은 다양한 실시예들에 따른 슬레이브 역할을 하는 전자 장치의 통신 수행 방법을 도시한 흐름도이다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치들 간의 통신 수행 방법을 도시한 흐름도이다.
도 12는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치들 간의 통신 종료 방법을 도시한 흐름도이다.
도 13은 다양한 실시예들에 따른 DS-TWR 방식으로 전자 장치들 간의 통신 수행 방법을 도시한 흐름도이다.
도 14는 다양한 실시예들에 따른 마스터 역할을 하는 전자 장치의 제1 통신 활성화 방법을 도시한 흐름도이다.
도 15는 다양한 실시예들에 따른 슬레이브 역할을 하는 전자 장치의 제1 통신 활성화 방법을 도시한 흐름도이다.
도 16은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치들 간의 제1 통신 활성화 방법을 도시한 흐름도이다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나" 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)는, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다.. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 하드웨어 블록도를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 프로세서(120), 저전력 블루투스 모듈(210), BLE 안테나(211), UWB 모듈(220), 제1 UWB 안테나(221), 제2 UWB 안테나(223), 또는 eSE 모듈(230)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)는 도 2에 포함된 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제2 UWB 안테나(213))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 저전력 블루투스 모듈(210), UWB 모듈(220) 및 eSE 모듈(230)은 작동적으로 프로세서(120)와 연결될 수 있다. 저전력 블루투스 모듈(210) 또는 UWB 모듈(220)은 도 1의 통신 모듈(190)에 포함될 수 있다. 저전력 블루투스 모듈(210)은 프로세서(120)의 제어에 따라 저전력 블루투스 신호를 송수신할 수 있다. 저전력 블루투스 모듈(210)은 BLE 안테나(211)를 통해 상기 저전력 블루투스 신호를 송수신할 수 있다.
UWB(ultra wide band) 모듈(220)은 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102) 또는 전자 장치(104))로부터 위치 측정을 위한 UWB 신호(예: Poll, response, 또는 final)를 전송하기 위한 TX 모듈(transmitter module) 및 UWB 신호를 수신하기 위한 RX 모듈(receiver module)을 포함할 수 있다. 상기 UWB 신호는 제1 UWB 안테나(221) 또는 제2 UWB 안테나(223)를 통해 송수신될 수 있다. UWB 모듈(220)은 프로세서(120)의 제어에 의해 동작할 수 있고, 수신된 UWB 신호를 프로세서(120)에 전달하거나, 프로세서(120)로부터 제어 신호를 수신하기 위한 통신 경로(예: serial peripheral interface)가 형성될 수 있다.
eSE(embedded secure element) 모듈(230)은 상황에 따라 크리덴셜(credential) 정보를 생성하거나 저장하는 모듈일 수 있다. eSE 모듈(230)은 생성된 크리덴셜 정보를 UWB 모듈(220)로 전달할 수 있다. eSE 모듈(230)은 UWB 모듈(220)과 I2C 통신으로 연결될 수 있다. eSE 모듈(230)은 UWB 모듈(220) 내부에 포함되거나, 외부에 위치할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 UWB 기능을 지원하는 전자 장치의 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 전자 장치(101)와 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(operating sys-tem(OS)) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션을 포함하는 프로그램 모듈(310) 및 하드웨어(320)를 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, 안드로이드(android), iOS, 윈도우즈(windows), 심비안(symbian), 타이젠(tizen), 또는 바다(bada)와 같은 운영 체제일 수 있다. 도 3은 안드로이드 운영 체제의 전자 장치(101)에서 UWB 기능을 지원하는 프로그램 모듈(310) 및 하드웨어(320)를 나타낸 것일 수 있다.
프로그램 모듈(310)은 커널(330), 플랫폼(340), 어플리케이션 프레임워크(350), 또는 어플리케이션(370)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 전자 장치(101) 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(108))로부터 다운로드(download) 가능하다. 커널(330)은 전자 장치(101)의 하드웨어(320)(예: 블루투스 칩(321), UWB 칩(323), NFC 칩(325), 또는 ESE 칩(327))를 구동하기 위한 디바이스 드라이버를 포함할 수 있다. 예를 들면, 디바이스 드라이버는 블루투스 드라이버(331), UWB 드라이버(333), NFC 드라이버(335), 또는 ESE SPI 드라이버(337) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 플랫폼(340)은 커널(330)의 디바이스 드라이버를 제어하기 위한 블루투스 홀(341), UWB 홀(343), NFC 홀(345), 또는 ESE SPI 홀(347) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어플리케이션 프레임워크(350)는 어플리케이션(370)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(370)이 전자 장치(101) 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 다양한 기능들을 어플리케이션(370)으로 제공할 수 있다. 예를 들면, 어플리케이션 프레임워크(350)는 블루투스 프레임워크(351), UWB 프레임워크(352), OMAP(open multimedia applications platform) API(353), 블루투스 서비스(354), secure element 서비스(361) 및 UWB 서비스(362)를 포함할 수 있다. UWB 서비스(362)는 UWB 관련 API를 지원하기 위한 연결 매니저(355), UWB 어댑터(356), 보안(357), 거리 측정(358), 로컬리제이션(359), 또는 핸드오버(360)를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 UWB 어댑터(356), 거리 측정(358), 또는 로컬리제이션(359)을 이용하여 복수의 외부 전자 장치들의 위치를 측정할 수 있다.
어플리케이션(370)은 UWB payment/loyalty 어플리케이션(371), UWB 위치 측정 어플리케이션(373), 및 UWB 스마트 키 어플리케이션(375)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 적어도 하나의 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 메모리(예: 도 1의 메모리(130)), 및 상기 적어도 하나의 통신 모듈 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서(예: 도 1의 프로세서120))를 포함하고, 상기 프로세서는, 제1 통신과 연관된 컨텐션 페이즈 정보 또는 전송 오프셋 정보를 결정하고, 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 이용하여 상기 컨텐션 페이즈 정보 또는 상기 전송 오프셋 정보를 포함하는 제1 메시지를 브로드캐스트하고, 상기 제1 메시지에 대한 응답으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 통해 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 적어도 하나의 제2 메시지를 수신하고, 상기 제2 메시지에 기반하여 상기 컨텐션 페이즈 정보, 또는 상기 전송 오프셋 정보를 변경하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 통신은 UWB(ultra wide band) 통신이고, 상기 프로세서는, 상기 제1 메시지 및 상기 제2 메시지에 기반하여 상기 적어도 하나의 외부 전자 장치와의 거리를 측정하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 제2 메시지의 개수에 기반하여 상기 컨텐션 페이즈 정보에 해당하는 시간을 변경하고, 상기 컨텐션 페이즈 정보에 해당하는 시간은, 상기 제1 통신을 통해 거리를 측정하는 사이클의 시간 보다 작도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 제2 메시지를 분석하여 수신 성공 또는 수신 실패를 판단하고, 상기 수신 성공을 포함하는 제2 메시지의 개수, 상기 수신 실패를 포함하는 제2 메시지의 개수 또는 상기 수신 실패를 포함하는 제2 메시지의 개수만큼 증가시킨 제2 메시지의 개수 중 적어도 하나를 포함하여 상기 제2 메시지의 개수를 계산하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 컨텐션 페이즈 정보에 해당하는 시간을 증가시키는 경우, 상기 변경된 컨텐션 페이즈 정보, 또는 상기 변경된 전송 오프셋 정보를 포함하는 제3 메시지에 반영하고, 상기 컨텐션 페이즈 정보에 해당하는 시간을 감소시키는 경우, 일정 횟수 동안 계산된 상기 컨텐션 페이즈 정보에 해당하는 시간이 연속으로 감소로 결정된 경우, 상기 일정 횟수 이후의 메시지에 반영하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 컨텐션 페이즈 정보에 해당하는 시간이 종료되는지 여부를 판단하고, 상기 컨텐션 페이즈 정보에 해당하는 시간이 종료된 경우, 상기 제1 통신에 대하여 슬립 상태로 동작하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 슬립 상태는 상기 제1 통신을 비활성화하는 것이고, 상기 프로세서는, 상기 제1 통신에 대하여 슬립 상태로 동작하는 동안 상기 제1 통신을 수행하기 위한 시간이 종료되는지 여부를 판단하고, 상기 제1 통신을 수행하기 위한 시간이 종료된 경우, 상기 제1 통신을 활성화하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전송 오프셋 정보는, 다음 거리 측정 사이클의 전송 오프셋의 개수, 다음 거리 측정 사이클의 전송 오프셋 번호, 또는 다음 거리 측정 사이클의 수신 오프셋 설정 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 메시지의 페이로드에 기반하여 상기 다음 거리 측정 사이클의 전송 오프셋의 개수를 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 다음 거리 측정 사이클의 전송 오프셋 번호는, 상기 전자 장치에서 상기 변경된 컨텐션 페이즈 정보, 또는 상기 변경된 전송 오프셋 정보를 포함하는 제3 메시지를 전송할 때 사용하는 오프셋 번호일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 다음 거리 측정 사이클의 수신 오프셋 설정 정보는, 상기 제3 메시지를 수신하는 상기 적어도 하나의 외부 전자 장치가 상기 제3 메시지에 대한 응답 메시지를 전송할 때, 상기 전송 오프셋 번호와 동일한 오프셋 번호를 사용하도록 할 지 또는 상기 전송 오프셋 번호와 다른 오프셋 번호를 임의로 사용하도록 할 지 설정하는 정보일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 통신과 다른 제2 통신을 통해 상기 제1 통신과 연관된 지원 정보를 포함하는 메시지를 전송하고, 상기 메시지를 수신한 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 상기 제1 통신과 연관된 지원 정보 또는 상태 정보를 포함하는 응답 메시지를 수신하고, 상기 응답 메시지가 설정된 조건에 해당하는 경우, 상기 제1 통신을 시작하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 메시지는, 상기 적어도 하나의 외부 전자 장치와의 AoA(Angle of Arrive) 정보를 측정하기 위한 정보 요청에 대한 응답 제어 정보를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 응답 제어 정보에 따라 상기 제2 메시지에 포함된 응답 부가 정보에 기반하여 상기 적어도 하나의 외부 전자 장치와의 AoA 정보를 계산하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 적어도 하나의 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 메모리(예: 도 1의 메모리(130)), 및 상기 적어도 하나의 통신 모듈 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서(예: 도 1의 프로세서120))를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 이용하여 외부 전자 장치로부터 제1 통신과 연관된 컨텐션 페이즈 정보 또는 전송 오프셋 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하고, 상기 제1 메시지에 대한 응답으로 상기 컨텐션 페이즈 정보에 해당하는 시간 내에 상기 전송 오프셋 정보에 기반하여 상기 외부 전자 장치로 제2 메시지를 전송하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제2 메시지를 전송한 경우, 상기 제1 통신에 대하여 슬립 상태로 동작하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 슬립 상태는 상기 제1 통신을 비활성화하는 것이고, 상기 프로세서는, 상기 제1 통신을 수행하기 위한 시간이 종료되는지 여부를 판단하고, 상기 제1 통신을 수행하기 위한 시간이 종료된 경우, 상기 제1 통신을 활성화하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 메시지에 포함된 거리 측정 사이클과 전송 오프셋 정보를 이용하여 상기 외부 전자 장치에서 사용한 전송 오프셋 번호를 계산하고, 상기 계산된 전송 오프셋 번호와 동일한 오프셋 번호로 상기 제1 메시지에 대한 제2 메시지를 전송하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전송 오프셋 정보는, 다음 거리 측정 사이클의 전송 오프셋의 개수, 다음 거리 측정 사이클의 전송 오프셋 번호, 또는 다음 거리 측정 사이클의 수신 오프셋 설정 정보 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 전송 오프셋 정보의 상기 수신 오프셋 설정 정보가 설정된 값인 경우, 상기 전송 오프셋 번호와 동일한 오프셋 번호로 상기 외부 전자 장치로부터 수신되는 제3 메시지에 대한 응답으로 제4 메시지를 전송하고, 상기 전송 오프셋 정보의 상기 수신 오프셋 설정 정보가 설정된 값이 아닌 경우, 상기 전송 오프셋 번호와 다른 임의의 오프셋 번호로 상기 외부 전자 장치로부터 수신되는 제3 메시지에 대한 응답으로 제4 메시지를 전송하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 메시지에 포함된 응답 제어 정보에 기반하여 상기 외부 전자 장치와의 AoA 정보를 측정하기 위한 응답 부가 정보를 상기 제2 메시지에 포함시켜 전송하도록 설정될 수 있다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 마스터 역할을 하는 전자 장치의 동작 방법을 도시한 흐름도(400)이다.
도 4를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))가 마스터 역할을 하는 경우(예: initiator, 노드), 발명의 이해를 돕기 위해 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102) 또는 전자 장치(104))가 슬레이브 역할을 하는 전자 장치(예: responder)로 동작하는 것으로 설명할 수 있다. 외부 전자 장치는 1개 또는 1개 이상일 수 있으나, 도 4에서는 하나의 외부 전자 장치가 있는 것으로 설명하기로 한다. 다만, 설명에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니다.
동작 401에서 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 제1 통신과 연관된 제1 컨텐션 페이즈 정보 또는 제1 전송 오프셋 정보를 설정할 수 있다. 상기 제1 통신은 UWB(ultra wide band) 통신을 의미할 수 있으며, 상기 UWB 통신은 전자 장치(예: 전자 장치(101)와 전자 장치(102) 또는 전자 장치(104))들 간의 Two Way Ranging(이하, 'TWR' 이라 함) 방식으로 각 전자 장치의 거리(또는 위치)를 측정하는 것일 수 있다. TWR 방식은 SS-TWR(single side TWR) 방식 또는 DS-TWR(double side TWR) 방식을 포함할 수 있다. SS-TWR 방식은 전자 장치들끼리 폴 메시지(poll message)(또는 폴 프레임)와 응답 메시지(response message)(또는 응답 프레임)를 서로 주고 받으면서 각 전자 장치의 거리를 측정하는 방법일 수 있다. 이하에서는, 폴 메시지 또는 응답 메시지를 전송 또는 수신할 때 메시지(예: 제1 메시지 또는 제2 메시지)를 전송 또는 수신한다고 예를 들어 설명하지만, 상기 메시지는 패킷 형태로 전송 또는 수신될 수 있다.
SS-TWR에서, 전자 장치(101)는 폴 메시지를 보낸 시간과 상기 외부 전자 장치로부터 응답 메시지를 수신하는 시간의 차이를 이용하여 상기 외부 전자 장치와의 거리를 측정(또는 계산)할 수 있다. 각 메시지(예: 폴 메시지, 응답 메시지)는 하나의 슬롯에서 전송되며, 슬롯들이 모여서 거리 측정 사이클이 설정될 수 있다. 메시지들 간의 충돌을 방지하기 위하여 하나의 슬롯의 시간은 적어도 1ms로 정해질 수 있다. 상기 거리 측정 사이클이 100ms인 경우, 100개의 슬롯들(예: 슬롯0 ~ 슬롯 99)이 모여서 하나의 거리 측정 사이클이 설정될 수 있다. 상기 예시는 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 설명에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니다.
UWB 통신 시, 전자 장치(101)의 프로세서(120)는 외부 전자 장치의 상태를 알 수 없기 때문에, 어떤 외부 전자 장치가 어떤 슬롯을 이용하여 응답 메시지를 보낼지 스케줄링하기 어려울 수 있다. 예를 들어, 상기 외부 전자 장치의 상태는 전자 장치(101)의 주변에 존재하는 외부 전자 장치들의 개수, 외부 전자 장치의 UWB 통신 지원 여부, 외부 전자 장치의 현재 UWB 통신 가능 여부, 또는 외부 전자 장치의 사용자가 UWB 통신을 중단했는지 여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는 외부 전자 장치의 상태를 알 수 없기 때문에, 컨텐션(contention) 기반으로 거리를 측정할 수 있다. 프로세서(120)는 거리 측정 사이클 동안 UWB 모듈(예: 도 2의 UWB 모듈(220))의 RX 모듈을 활성화(또는 온)시켜야 하는데, UWB 모듈(220)의 RX 모듈을 계속 활성화하는 경우, 전자 장치(101)의 전류 소모가 클 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 상기 외부 전자 장치와의 통신 상태에 기반하여 거리 측정 사이클에서 실제 메시지를 교환하기 위해 사용할 컨텐션 페이즈(contention phase)의 시간(또는 길이)을 설정할 수 있다. 상기 거리 측정 사이클보다 상기 컨텐션 페이즈의 시간이 작을 수 있다. 상기 컨텐션 페이즈의 시간은 전자 장치(101)에서 외부 전자 장치로 전송하는 폴 메시지에 포함될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 상기 외부 전자 장치의 개수에 따라 상기 컨텐션 페이즈의 시간을 동적으로 조절할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 첫번째 폴 메시지를 전송하는 경우, 상기 외부 전자 장치의 상태를 알 수 없기 때문에, 상기 컨텐션 페이즈의 시간을 디폴트 값으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 컨텐션 페이즈의 시간의 디폴트 값은 전자 장치(101) 또는 전자 장치(101)의 사용자에 의해 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 컨텐션 페이즈의 시간의 디폴트 값은 10ms(예: 슬롯0 ~ 슬롯9)일 수 있다. 이러한 예시는 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 본 발명을 제한하는 것은 아니다. 동작 401은 UWB 통신과 관련된 첫번째 폴 메시지를 전송하기 위한 것이므로, 상기 컨텐션 페이즈의 시간은 디폴트 값으로 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 메시지(예: 폴 메시지, 또는 응답 메시지) 전송 주기는 메시지에 포함된 정보의 양에 따라 다르지만, 하나의 슬롯 시간보다 짧을 수 있다. 전송 오프셋은 슬롯 시작 시점(예: 슬롯0)에서 실제 메시지(예: 폴 메시지, 또는 응답 메시지)가 전송되는 시점(예: 슬롯2) 간의 차이를 의미할 수 있다. 전자 장치(101) 및 외부 전자 장치들은 슬롯 내에서 메시지를 전송하는 시점에 차이를 둠으로써, 항상 슬롯 시작 시점에 전송하는 것 대비 간섭(interference)을 줄일 수 있다. 상기 전송 오프셋을 임의로 설정하기 보다, 하나의 슬롯을 서브 슬롯으로 나눠서 사용하는 것이 메시지들(예: 응답 메시지) 간의 충돌 발생 확률을 줄일 수 있다.
메시지 전송 주기는 메시지(예: 폴 메시지, 또는 응답 메시지)에 포함되는 UWB 통신의 보안 또는 통신 품질과 연관된 파라미터 또는 페이로드(payload) 길이(또는 양)에 따라 설정될 수 있다. 상기 파라미터는 PSR(preamble symbol repetitions), SFD(start of frame delimiter), STS(scrambled timestamp sequence), 또는 데이터율(data rate)을 포함할 수 있다. 상기 파라미터는 사전에 전자 장치(101)에 설정되거나, UWB 통신을 시작하기 전에 저전력 블루투스(Bluetooth low energy; BLE)를 통해 전자 장치(101)와 외부 전자 장치 간에 설정될 수 있다. 설정된 상기 파라미터는 UWB 통신을 수행하는 동안 변경되지 않을 수 있고, 거리 측정 사이클에서 사용될 최대 페이로드의 길이는 전자 장치(101)에서 예측 가능할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 메시지에 포함되는 페이로드의 길이에 기반하여 전송 오프셋 개수를 설정할 수 있다. 예를 들어, PSR 이 64바이트, SFD은 8바이트, STS가 64바이트, 데이터율이 6.8Mb/s, 및 페이로드의 길이가 30바이트인 경우, 메시지 전송 주기는 약 190us일 수 있다. 이 경우, 프로세서(120)는 전송 오프셋의 개수를 5 이하로 설정할 수 있다. 왜냐하면, 하나의 슬롯 시간이 1ms이므로, 하나의 슬롯 시간을 5로 나누면(하나의 슬롯/전송 오프셋의 개수), 하나의 서브 슬롯 시간은 200us일 수 있다. UWB 통신을 위한 파라미터는 변경되지 않으므로, 프로세서(120)는 메시지에 포함되는 페이로드의 길이에 기반하여 전송 오프셋 개수를 설정할 수 있다.
상기 제1 전송 오프셋 정보는 해당 거리 측정 사이클이 아닌 다음 거리 측정 사이클에 사용될 오프셋 값을 의미할 수 있다. 상기 제1 전송 오프셋 정보는 다음 거리 측정 사이클의 제1 전송 오프셋의 개수, 다음 거리 측정 사이클의 제1 전송 오프셋 번호, 또는 다음 거리 측정 사이클의 제1 수신 오프셋 설정 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전송 오프셋 번호는 전자 장치(101)에서 다음 거리 측정 사이클에서 사용할 전송 오프셋 번호이고, 상기 제1 수신 오프셋 설정 정보는 외부 전자 장치가 다음 거리 측정 사이클에서 사용할 오프셋 번호를 가이드하는 것일 수 있다. 거리 측정 사이클(예: 인터벌)은 전자 장치(101)에서 폴 메시지를 전송하는 간격을 의미하는 것으로, 예를 들어, 첫 번째 폴 메시지를 전송하고, 두 번째 폴 메시지를 전송하는 데까지의 시간을 의미할 수 있다. 상기 해당 거리 측정 사이클은 해당 제1 메시지(예: 제1 폴 메시지)를 전송할 때 상기 제1 폴 메시지에 포함된 제1 거리 측정 사이클을 의미할 수 있다. 상기 다음 거리 측정 사이클은 상기 제1 거리 측정 사이클이 아닌 다음 폴 메시지(예: 제2 폴 메시지)를 전송할 때, 제2 폴 메시지에 포함된 제2 거리 측정 사이클을 의미할 수 있다.
상기 제1 수신 오프셋 설정 정보는 다음 거리 측정 사이클에서 상기 외부 전자 장치가 상기 제1 전송 오프셋 번호와 동일한 오프셋 번호를 사용할 지 아니면 랜덤하게 다른 오프셋 번호를 사용할 지 여부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 수신 오프셋 설정 정보(예: 제1 전송 오프셋 정보의 특정 비트(예: bit 7) 값)가 지정된 조건(예: '0')인 경우, 상기 외부 전자 장치는 다음 거리 측정 사이클에서 상기 제1 전송 오프셋 번호와 동일한 오프셋 번호로 응답 메시지를 전송할 수 있다. 상기 제1 수신 오프셋 설정 정보가 지정된 조건이 아닌 경우(예: '1'), 상기 외부 전자 장치는 다음 거리 측정 사이클에서 상기 제1 전송 오프셋 개수 내에서 랜덤하게 오프셋 번호를 사용할 수 있다. 하나의 슬롯을 서브 슬롯으로 나누어 사용하는 경우, 거리 측정 사이클에 포함된 슬롯의 개수(예: 100개)가 100 * 전송 오프셋의 개수만큼 전체 슬롯 개수(예: 500개)가 증가함으로써, 동일한 RAN(ranging area network) 내에서의 메시지 충돌 발생 확률을 줄일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 첫 번째 폴 메시지(예: 제1 폴 메시지)에 포함되는 상기 제1 전송 오프셋 정보의 상기 제1 수신 오프셋 설정 정보를 0으로 설정하고, 두 번째 폴 메시지에 포함되는 제2 전송 오프셋 정보의 제2 수신 오프셋 설정 정보를 0 또는 1로 설정할 수 있다. 폴 메시지를 처음 수신하는 외부 전자 장치는 이전 폴 메시지에 포함된 오프셋 번호를 모르기 때문에, 제1 폴 메시지에 포함된 거리 측정 사이클과 전송 오프셋 정보를 이용하여 전자 장치(101)에서 사용한 전송 오프셋 번호를 계산할 수 있다. 외부 전자 장치는 상기 제1 폴 메시지를 전송한 전자 장치(101)에서 사용한 전송 오프셋 번호와 동일한 오프셋 번호로 상기 제1 폴 메시지에 대한 제1 응답 메시지를 전송할 수 있다. 두 번째 폴 메시지(예: 제2 폴 메시지)를 수신하는 외부 전자 장치는 제1 폴 메시지에 포함된 제1 전송 오프셋 정보의 제1 수신 오프셋 설정 정보(예: 0 또는 1)에 기반하여 오프셋 번호를 설정하고, 설정된 오프셋 번호로 상기 제2 폴 메시지에 대한 제2 응답 메시지를 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 동작 401은 첫 번째 폴 메시지를 전송하기 위한 것이므로, 프로세서(120)는 상기 제1 전송 오프셋 정보의 상기 제1 수신 오프셋 설정 정보를 0으로 설정할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 동작 401에서 상기 제1 전송 오프셋 정보에 포함되는 제1 전송 오프셋의 개수 또는 상기 제1 전송 오프셋 번호를 디폴트 값으로 설정할 수 있다. 상기 제1 전송 오프셋 개수 또는 상기 제1 전송 오프셋 번호의 디폴트 값은 전자 장치(101) 또는 사용자에 의해 설정될 수 있다. 또는, 프로세서(120)는 동작 401에서 상기 제1 전송 오프셋의 개수를 0으로 하고, 상기 제1 전송 오프셋 번호를 디폴트 값으로 설정할 수 있다.
동작 403에서, 프로세서(120)는 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보 또는 상기 제1 전송 오프셋 정보를 포함하는 제1 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 상기 제1 메시지는 폴(poll) 메시지이며, 브로드캐스트 방식으로 전송될 수 있다. 예를 들어, 상기 폴 메시지는 프로토콜 타입, 서비스 타입, 프레임(또는 메시지) 타입, 컨텐션 페이즈 정보, 거리 측정 사이클(또는 인터벌), 전송 오프셋 정보, 또는 응답 제어 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 폴 메시지에 대한 자세한 설명은 도 5b를 통해 상세히 설명하기로 한다. 상기 제1 메시지는 브로드캐스트되므로, 전자 장치(101)의 주변에 존재하고, UWB 통신을 활성화한 적어도 하나의 외부 전자 장치에서 상기 제1 메시지를 수신할 수 있다. 도면에서는 동작 401과 동작 403이 별개의 동작으로 구분하여 설명하고 있지만, 동작 401과 동작 403은 하나의 동작으로 수행될 수 있다.
동작 405에서, 프로세서(120)는 외부 전자 장치로부터 제2 메시지를 수신할 수 있다. 상기 제2 메시지는 전자 장치(101)가 전송한 제1 메시지에 대한 응답 메시지이며, 유니캐스트(unicast) 방식으로 상기 제1 메시지를 전송한 전자 장치(101)에게 전송될 수 있다. 예를 들어, 상기 응답 메시지는 프로토콜 타입, 서비스 타입, 프레임(또는 메시지) 타입, 응답 시간 정보, 또는 응답 부가 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 응답 시간 정보는 상기 외부 전자 장치가 상기 폴 메시지를 수신한 시간 정보와 상기 응답 메시지를 전송한 시간 정보가 포함될 수 있다. 또는, 상기 응답 시간 정보는 상기 외부 전자 장치가 상기 폴 메시지를 수신하고, 상기 응답 메시지를 전송하는데 까지 걸리는 처리 시간 정보가 포함될 수 있다. 상기 응답 부가 정보는 AOA 정보를 계산하기 위한 수평 각도 또는 수직 각도를 포함할 수 있다. 상기 응답 메시지에 대한 자세한 설명은 도 7을 통해 상세히 설명하기로 한다.
동작 407에서, 프로세서(120)는 상기 제2 메시지에 기반하여 제2 컨텐션 페이즈 정보, 제2 전송 오프셋 정보 또는 상기 외부 전자 장치와의 거리 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 메시지를 전송한 후, 상기 제1 컨텐션 페이즈의 시간 동안 UWB 모듈(220)의 RX 모듈을 활성화하고 응답 메시지 수신을 대기할 수 있다. 응답 메시지가 수신되면, 프로세서(120)는 상기 외부 전자 장치와의 거리 또는 Angle of Arrive(AOA) 정보를 계산해서, 어플리케이션(예: 도 3의 어플리케이션(370))으로 전달할 수 있다. 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치와의 거리 또는 AOA 정보에 기반하여 외부 전자 장치의 식별자(예: 아이콘)을 포함하는 사용자 인터페이스를 디스플레이(예: 도 1의 표시 장치(160))에 표시할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 응답 메시지에 포함된 상기 응답 시간 정보에 기반하여 상기 외부 전자 장치와의 거리를 계산할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 응답 메시지에 포함된 상기 응답 시간 정보 또는 상기 응답 부가 정보에 기반하여 상기 AOA 정보를 계산할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보의 시간이 종료되면(예: 30ms), 다음 폴 메시지(예: 두 번째 폴 메시지) 전송 시까지 UWB 통신에 대하여 슬립 상태로 진입하도록 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보의 시간이 종료되면, 거리 측정 사이클의 남은 시간 동안 UWB 통신에 대하여 슬립 상태에 진입하도록 제어할 수 있다. 상기 거리 측정 사이클의 남은 시간은 거리 측정 사이클(예: 100ms)에서 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보의 시간(예: 30ms)을 차감한 시간일 수 있다. 프로세서(120)는 상기 거리 측정 사이클의 남은 시간이 경과하면, 두 번째 폴 메시지를 전송하고, 두 번째 폴 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하기 위해- UWB 통신을 활성화(예: UWB 모듈(220)의 RX 모듈 활성화)할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 두 번째 폴 메시지를 전송하는 경우, 상기 외부 전자 장치의 개수에 따라 컨텐션 페이즈의 시간을 동적으로 조절할 수 있다. 외부 전자 장치의 개수는 제1 컨텐션 페이즈 정보의 시간 동안 수신한 응답 메시지의 개수로 계산할 수 있다. 프로세서(120)는 응답 메시지의 개수에 따라 상기 컨텐션 페이즈의 시간을 일정 단위(예: 3, 5, 또는 10)만큼 증가 또는 감소시킬 수 있다. 프로세서(120)는 상기 응답 메시지를 해석하여 수신 성공 또는 수신 실패를 판단할 수 있다. 예를 들어, 수신 실패는 응답 메시지를 디코딩(또는 파싱)하는데 에러가 발생하는 것을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는 수신 실패에 기반하여 응답 메시지들 간의 충돌이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 프로세서(120)는 수신 성공을 포함하는 응답 메시지의 개수, 수신 실패를 포함하는 응답 메시지의 개수 또는 상기 수신 실패를 포함하는 응답 메시지의 개수만큼 증가시킨 응답 메시지의 개수 중 적어도 하나를 포함하여 응답 메시지의 개수를 계산할 수 있다.
예를 들어, 수신 성공한 응답 메시지의 개수가 '2'이고, 수신 실패한 응답 메시지의 개수가 '1'인 경우, 프로세서(120)는 "수신 성공한 응답 메시지의 개수(예: 2) + 수신 실패한 응답 메시지의 개수(예: 1) + 수신 실패한 응답 메시지의 개수만큼 응답 메시지의 개수(예: 1)"에 기반하여 최종 응답 메시지의 개수(예: 4)를 계산할 수 있다. 다른 예를 들어, 수신 성공한 응답 메시지의 개수가 '2'이고, 수신 실패한 응답 메시지의 개수가 '2'인 경우, 프로세서(120)는 "수신 성공한 응답 메시지의 개수(예: 2) + 수신 실패한 응답 메시지의 개수(예: 2) + 수신 실패한 응답 메시지의 개수만큼 응답 메시지의 개수(예: 2)"에 기반하여 최종 응답 메시지의 개수(예: 6)를 계산할 수 있다.
프로세서(120)는 제1 컨텐션 페이즈의 시간 동안 수신되는 응답 메시지의 개수에 기반하여 제2 컨텐션 페이즈의 시간을 결정할 수 있다. 프로세서(120)는 응답 메시지의 개수에 기반하여 제2 컨텐션 페이즈의 시간을 증가 또는 감소시킬 수 있다. 컨텐션 페이즈의 시간을 증가 또는 감소시키는 기준은 전자 장치(101) 또는 사용자에 의해 사전에 정의될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 제2 컨텐션 페이즈의 시간을 증가시키는 경우, 다음 폴 메시지(예: 두 번째 폴 메시지)를 전송할 때 반영할 수 있다. 프로세서(120)는 컨텐션 페이즈의 시간을 감소시키는 경우, 일정 횟수(예: 3회, 5회, 또는 10회) 동안 결정된 컨텐션 페이즈의 시간이 연속으로 감소로 결정된 경우 일정 횟수 이후의 폴 메시지(예: 4번째 폴 메시지)를 전송할 때 반영할 수 있다. 프로세서(120)는 컨텐션 페이즈의 시간을 감소시키는 경우, 컨텐션 페이즈의 시간을 한 단계씩 차례로 감소시킬 수 있다. 응답 메시지의 개수에 대응하는 컨텐션 페이즈의 시간을 포함하는 컨텐션 페이즈 테이블은 도 5a를 통해 상세히 설명하기로 한다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 두 번째 폴 메시지를 전송하는 경우, 상기 응답 메시지 또는 두 번째 폴 메시지에 포함되는 페이로드의 길이에 기반하여 제2 전송 오프셋 정보를 결정할 수 있다. 프로세서(120)는 두 번째 폴 메시지에 포함되는 페이로드의 길이에 기반하여 전송 오프셋 개수를 결정하고, 제2 전송 오프셋 정보의 특정 비트 값을 0 또는 1로 설정하며, 제2 전송 오프셋 번호를 결정할 수 있다. 프로세서(120)는 동작 407에서 두 번째 폴 메시지에 포함할 제2 컨텐션 페이즈 정보(예: 제2 컨텐션 페이즈의 시간), 또는 제2 전송 오프셋 정보를 결정할 수 있다.
프로세서(120)는 동작 407에서 또는 동작 407 이후에 제2 컨텐션 페이즈 정보 또는 제2 전송 오프셋 정보를 포함하는 폴 메시지(예: 두 번째 폴 메시지)를 전송할 수 있다. 상기 제2 컨텐션 페이즈 정보는 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보와 동일하거나, 다를 수 있다. 상기 제2 전송 오프셋 정보는 상기 제1 전송 오프셋 정보와 동일하거나, 다를 수 있다.
도 5a는 다양한 실시예들에 따른 컨텐션 페이즈 테이블의 일례를 도시한 도면이다.
도 5a를 참조하면, 컨텐션 페이즈 테이블(500)은 응답 메시지의 개수(예: 응답 수)에 대응하는 컨텐션 페이즈 정보(501)를 포함할 수 있다. 컨텐션 페이즈 정보(501)는 컨텐션 페이즈의 시간(예: 10 내지 50ms)을 나타내는 것으로, 컨텐션 페이즈의 시간을 증가시키는 응답 메시지의 개수(예: 증가 응답 수) 또는 컨텐션 페이즈의 시간을 감소시키는 응답 메시지의 개수(예: 감소 응답 수)에 대응될 수 있다. 컨텐션 페이즈의 시간을 증가시키는 응답 메시지의 개수 또는 컨텐션 페이즈의 시간을 감소시키는 응답 메시지의 개수는 동일하거나, 상이할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 컨텐션 페이즈의 시간을 증가시키는 경우, 다음 폴 메시지(예: 두 번째 폴 메시지)를 전송할 때 반영할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 컨텐션 페이즈 테이블(500)을 참조하면, 첫 번째 폴 메시지에 포함된 제1 컨텐션 페이즈의 시간(예: 30ms) 동안 수신되는 응답 메시지의 개수가 9인 경우, 두 번째 폴 메시지에 포함될 제2 컨텐션 페이즈의 시간을 35ms로 결정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 컨텐션 페이즈의 시간을 감소시키는 경우, 일정 횟수(예: 3회) 동안 결정된 컨텐션 페이즈의 시간이 연속으로 감소로 결정된 경우 일정 횟수 이후의 폴 메시지(예: 네 번째 폴 메시지)를 전송할 때 반영할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 컨텐션 페이즈 테이블(500)을 참조하면, 첫 번째 폴 메시지에 포함된 제1 컨텐션 페이즈의 시간(예: 30ms) 동안 수신되는 응답 메시지의 개수가 4인 경우, 두 번째 폴 메시지에 포함될 제2 컨텐션 페이즈의 시간을 30ms로 결정하고, 제2 컨텐션 페이즈의 시간(예: 30ms) 동안 수신되는 응답 메시지의 개수가 4인 경우, 세 번째 폴 메시지에 포함될 제3 컨텐션 페이즈의 시간을 30ms로 결정하고, 제3 컨텐션 페이즈의 시간(예: 30ms) 동안 수신되는 응답 메시지의 개수가 4인 경우, 네 번째 폴 메시지에 포함될 제4 컨텐션 페이즈의 시간을 25ms로 결정할 수 있다.
다른 예를 들어, 프로세서(120)는 컨텐션 페이즈 테이블(500)을 참조하면, 첫 번째 폴 메시지에 포함된 제1 컨텐션 페이즈의 시간(예: 30ms) 동안 수신되는 응답 메시지의 개수가 4인 경우, 두 번째 폴 메시지에 포함될 제2 컨텐션 페이즈의 시간을 30ms로 결정하고, 제2 컨텐션 페이즈의 시간(예: 30ms) 동안 수신되는 응답 메시지의 개수가 4인 경우, 세 번째 폴 메시지에 포함될 제3 컨텐션 페이즈의 시간을 30ms로 결정하고, 제3 컨텐션 페이즈의 시간(예: 30ms) 동안 수신되는 응답 메시지의 개수가 5인 경우, 네 번째 폴 메시지에 포함될 제4 컨텐션 페이즈의 시간을 30ms로 결정할 수 있다. 프로세서(120)는 컨텐션 페이즈의 시간을 감소시키는 경우, 일정 횟수(예: 3회) 동안 결정된 컨텐션 페이즈의 시간이 연속으로 감소로 결정되지 않는 경우 컨텐션 페이즈의 시간을 감소하지 않고 현 상태로 유지할 수 있다.
일 실시예에 따르면 프로세서(120)는 컨텐션 페이즈의 시간을 감소시키거나 증가시키는 경우, 응답 메시지의 개수에 기반하여 비례적으로 감소 또는 증가 시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 컨텐션 페이즈 테이블(500)을 참조하면, 첫 번째 폴 메시지에 포함된 제1 컨텐션 페이즈의 시간(예: 30ms) 동안 수신되는 응답 메시지의 개수가 3인 경우, 두 번째 폴 메시지에 포함될 제2 컨텐션 페이즈의 시간을 30ms로 결정하고, 제2 컨텐션 페이즈의 시간(예: 30ms) 동안 수신되는 응답 메시지의 개수가 3인 경우, 세 번째 폴 메시지에 포함될 제3 컨텐션 페이즈의 시간을 30ms로 결정하고, 제3 컨텐션 페이즈의 시간(예: 30ms) 동안 수신되는 응답 메시지의 개수가 3인 경우, 네 번째 폴 메시지에 포함될 제4 컨텐션 페이즈의 시간을 15ms로 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(120)는 컨텐션 페이즈 테이블(500)을 참조하면, 첫 번째 폴 메시지에 포함된 제1 컨텐션 페이즈의 시간(예: 30ms) 동안 수신되는 응답 메시지의 개수가 12인 경우, 두 번째 폴 메시지에 포함될 제2 컨텐션 페이즈의 시간을 45ms로 결정할 수 있다.
도 5b는 다양한 실시예들에 따른 폴 메시지의 형식을 도시한 도면이다.
도 5b를 참조하면, 폴 메시지(530)는 프로토콜 타입(protocol type)(531), 서비스 타입(service type)(532), 프레임 타입(frame type)(533), 컨텐션 페이즈 정보(contention phase)(534), 인터벌(interval)(535), 전송 오프셋 정보(transmission offset)(536), 또는 응답 제어 정보(response control)(537) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 외에도, 폴 메시지(530)는 페이로드를 더 포함할 수 있다. 프로토콜 타입(531)은 UWB 통신 시 사용하는 통신 프로토콜에 대한 정보를 포함할 수 있다.
서비스 타입(532)은 UWB 통신을 통해 수행되는 어플리케이션에 대한 정보를 포함할 수 있다. 프레임 타입(533)은 메시지의 형식을 나타내는 것으로, 폴 메시지 또는 응답 메시지 중 적어도 하나를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. SS-TWR 방식인 경우, 프레임 타입(533)은 폴 메시지 또는 응답 메시지 중 적어도 하나를 나타내고, DS-TWR 방식인 경우, 프레임 타입(533)은 폴 메시지, 응답 메시지 또는 파이널 메시지 중 적어도 하나를 나타낼 수 있다. 폴 메시지(530)의 프레임 타입(533)은 폴 메시지(예: SS-TWR 방식인 경우) 또는 파이널 메시지(예: DS-TWR 방식인 경우)를 나타내는 것일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 컨텐션 페이즈 정보(534)는 컨텐션 페이즈의 시간을 나타내는 것으로, 거리 측정 사이클에서 실제 사용할 시간(예: 30ms)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 인터벌(535)은 전자 장치(101)에서 폴 메시지를 전송하는 간격을 의미하는 것으로 거리 측정 사이클(예: 100ms)일 수 있다. 예를 들어, 인터벌(535)은 첫 번째 폴 메시지를 전송하고, 두 번째 폴 메시지를 전송하는 데까지의 시간을 의미하는 것으로, 첫 번째 폴 메시지를 전송하는데 사용하는 전송 오프셋 번호, 전송 오프셋 정보(536)에 포함되는 전송 오프셋의 개수 또는 전송 오프셋 번호 중 적어도 하나에 따라 달라질 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로토콜 타입(531), 서비스 타입(532), 프레임 타입(533), 컨텐션 페이즈 정보(534), 전송 오프셋 정보(536), 또는 응답 제어 정보(537)는 1 바이트(byte) 또는 1 바이트보다 작거나 큰 용량을 가질 수 있다. 인터벌(535)은 3 바이트 또는 3 바이트보다 작거나 큰 용량을 가질 수 있다. 이러한 예시는 발명의 이해를 돕기 위해 설명한 것일 뿐, 발명의 내용을 제한하는 것은 아니다.
전송 오프셋 정보(536)는 다음 거리 측정 사이클의 전송 오프셋의 개수, 다음 거리 측정 사이클의 전송 오프셋 번호, 또는 다음 거리 측정 사이클의 수신 오프셋 설정 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전송 오프셋 정보(536)는 1 바이트로 나타낼 수 있으며, 7 비트 값(538)은 수신 오프셋 설정 정보를 나타낼 수 있다. 상기 다음 거리 측정 사이클의 수신 오프셋 설정 정보는 전송 오프셋 번호(예: 전자 장치(101)에서 폴 메시지를 전송할 때 사용한 오프셋 번호)와 수신 오프셋 번호(예: 외부 전자 장치가 다음 거리 측정 사이클에서 응답 메시지를 전송할 때 사용할 오프셋 번호)를 동일하게 사용할 지 아니면, 다르게 사용할 지 여부를 포함할 수 있다. 전송 오프셋 번호와 수신 오프셋 번호를 동일하게 사용하는 경우, 7 비트 값(538)은 0이고, 전송 오프셋 번호와 수신 오프셋 번호를 다르게 사용하는 경우, 7 비트 값(538)은 1일 수 있다. 또는, 그 반대로 가능하다.
전송 오프셋 정보(536)의 5~6 비트 값(539)은 다음 거리 측정 사이클의 전송 오프셋의 개수(예: 서브 슬롯의 개수)를 나타낼 수 있다. 다음 거리 측정 사이클의 전송 오프셋의 개수는 다음 거리 측정 사이클에서 상기 외부 전자 장치가 사용할 서브 슬롯의 개수를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 5~6 비트 값(539)이 00인 경우, 전송 오프셋의 개수는 4개이고, 5~6 비트 값(539)이 01인 경우, 전송 오프셋의 개수는 5개이고, 5~6 비트 값(539)이 10인 경우, 전송 오프셋의 개수는 8개이며, 5~6 비트 값(539)이 11인 경우, 전송 오프셋의 개수는 10개일 수 있다. 5~6 비트 값(539)에 따른 전송 오프셋의 개수는 전자 장치(101) 또는 전자 장치(101)의 사용자에 의해 설정될 수 있다. 이러한 예시는 발명의 이해를 돕기 위해 설명한 것일 뿐, 발명의 내용을 제한하는 것은 아니다. 전송 오프셋 정보(536)의 0~ 4 비트 값(540)은 다음 거리 측정 사이클의 전송 오프셋 번호를 나타낼 수 있다. 다음 거리 측정 사이클의 전송 오프셋 번호는 다음 거리 측정 사이클에 전자 장치(101)가 사용할 전송 오프셋 번호를 나타낼 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 폴 메시지에 인터벌(535)이 100.4ms이고, 7 비트 값(538)을 0, 5~6 비트 값(539)을 01, 0~ 4 비트 값(540)을 3으로 설정한 전송 오프셋 정보(536)(예: 00010)를 포함시켜 전송할 수 있다. 이 경우, 상기 폴 메시지를 처음 수신한 외부 전자 장치는 인터벌(535)과 전송 오프셋 정보(536)에 포함된 5~6 비트 값(539)에 기반하여 전자 장치(101)에서 상기 폴 메시지를 전송할 때 사용한 전송 오프셋 번호를 계산할 수 있다. 상기 폴 메시지를 처음 수신한 외부 전자 장치는 상기 계산된 전송 오프셋 번호와 동일한 오프셋 번호로 상기 폴 메시지에 대한 응답 메시지를 전송할 수 있다. 상기 폴 메시지(예: 제1 폴 메시지)를 처음 수신한 외부 전자 장치는 다음 폴 메시지(예: 제2 폴 메시지)에 대한 응답 메시지(예: 제2 응답 메시지)를 전송할 때, 전송 오프셋 정보(536)에 기반하여 응답 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 폴 메시지를 처음 수신한 외부 전자 장치는 다음 폴 메시지에 대한 응답 메시지를 전송할 때, 전송 오프셋의 개수(예: 5) 내에서 전송 오프셋 번호(예: 3번째 오프셋)와 동일한 3번째 오프셋으로 응답 메시지를 전송할 수 있다.
상기 폴 메시지를 처음 수신하지 않고, 이전 폴 메시지를 수신한 적이 있는 외부 전자 장치는 이전 폴 메시지에 포함된 전송 오프셋 정보를 이용하여 응답 메시지를 전송할 수 있다. 상기 폴 메시지를 처음 수신하지 않고, 이전 폴 메시지를 수신한 적이 있는 외부 전자 장치는 다음 폴 메시지에 대한 응답 메시지를 전송할 때, 전송 오프셋의 개수(예: 5) 내에서 전송 오프셋 번호(예: 3번째 오프셋)와 동일한 3번째 오프셋으로 응답 메시지를 전송할 수 있다.
또는, 프로세서(120)는 폴 메시지에 인터벌(535)이 100.4ms이고, 7 비트 값(538)을 1, 5~6 비트 값(539)을 10, 0~ 4 비트 값(540)을 2으로 설정한 전송 오프셋 정보(536)(예: 00001)를 포함시켜 전송할 수 있다. 이 경우, 상기 폴 메시지를 처음 수신한 외부 전자 장치는 인터벌(535)과 전송 오프셋 정보(536)에 포함된 5~6 비트 값(539)에 기반하여 전자 장치(101)에서 상기 폴 메시지를 전송할 때 사용한 전송 오프셋 번호를 계산할 수 있다. 상기 폴 메시지를 처음 수신한 외부 전자 장치는 상기 계산된 전송 오프셋 번호와 동일한 오프셋 번호로 응답 메시지를 전송할 수 있다. 상기 폴 메시지를 처음 수신한 외부 전자 장치는 다음 폴 메시지에 대한 응답 메시지를 전송할 때, 전송 오프셋 정보(536)에 기반하여 응답 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 폴 메시지를 처음 수신한 외부 전자 장치는 다음 폴 메시지에 대한 응답 메시지를 전송할 때, 전송 오프셋의 개수(예: 5) 내에서 전송 오프셋 번호(예: 2번째 오프셋)와 다른 임의의 오프셋 번호(예: 3번째 오프셋)로 응답 메시지를 전송할 수 있다.
상기 폴 메시지를 처음 수신하지 않고, 이전 폴 메시지를 수신한 적이 있는 외부 전자 장치는 이전 폴 메시지에 포함된 전송 오프셋 정보를 이용하여 응답 메시지를 전송할 수 있다. 상기 폴 메시지를 처음 수신하지 않고, 이전 폴 메시지를 수신한 적이 있는 외부 전자 장치는 다음 폴 메시지에 대한 응답 메시지를 전송할 때, 전송 오프셋의 개수(예: 5) 내에서 전송 오프셋 번호(예: 2번째 오프셋)와 다른 임의의 오프셋 번호(예: 4번째 오프셋)로 응답 메시지를 전송할 수 있다.
응답 제어 정보(537)는 외부 전자 장치와의 거리 측정을 위한 정보(예: 응답 시간 정보) 이외에 추가적으로 요청하는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 응답 제어 정보(537)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치와의 AOA 정보를 측정하기 위해 필요한 것으로 외부 전자 장치에서 측정한 부가 정보가 포함될 수 있다. 응답 제어 정보(537)는 수평 각도 정보, 수직 각도 정보, SNR(signal to noise ratio) 최고점 경로 정보, SNR 첫번째 경로 정보, 최고점과 첫번째 간의 차이 정보, 첫번째 경로의 인덱스 정보 또는 RFU(reserved for future use) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 수평 각도 정보는 외부 전자 장치에서 측정한 전자 장치(101)의 수평 각도(azimuth) 또는 외부 전자 장치에서 측정한 수평 각도에 대한 신뢰도(figure of merit; FoM)를 포함할 수 있다. 수직 각도 정보는 외부 전자 장치에서 측정한 전자 장치(101)의 수직 각도(elevation) 또는 외부 전자 장치에서 측정한 수직 각도에 대한 신뢰도를 포함할 수 있다. 수평 각도 또는 수직 각도는 전자 장치(101)에서 항상 요청하는 것이고, 각도에 대한 신뢰도는 선택적으로 요청될 수도 있다. SNR 최고점 경로 정보는 신호대잡음비가 최대인 시간(또는 인덱스)을 나타내고, SNR 첫번째 경로 정보는 첫 번째 전달한 메시지(예: 폴 메시지)의 시간을 나타낼 수 있다.
응답 제어 정보(537)는 1 바이트로 나타낼 수 있으며, 7 비트부터 0비트까지 순서대로 수평 각도 정보, 수직 각도 정보, SNR(signal to noise ratio) 최고점 경로 정보, SNR 첫번째 경로 정보, 최고점과 첫번째 간의 차이 정보, 첫번째 경로의 인덱스 정보 또는 RFU의 요청 여부를 포함할 수 있다. 정보를 요청하는 경우, 응답 제어 정보(537)에 포함되는 비트의 값은 1이고, 정보를 요청하지 않는 응답 제어 정보(537)에 포함되는 비트의 값은 0으로 설정될 수 있다.
도 5c는 다양한 실시예들에 따른 메시지의 표기 테이블을 도시한 도면이다.
도 5c를 참조하면, 메시지의 표기 테이블(550)은 이진수를 16진수로 표기한 것일 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 1 바이트의 데이터를 표기할 때, 8개의 비트를 이진수(예: 0000 0000 ~ 1111 1111) 또는 16 진수(예: 0x00 ~ 0xFF)로 나타낼 수 있다. 메시지의 표기 테이블(550)을 참조하면, 7 비트 값(538)을 0, 5~6 비트 값(539)을 00, 0~ 4 비트 값(540)을 3으로 설정한 전송 오프셋 정보(536)(예: 00010)는 이진수로 0000 0010으로 나타내고, 16진수로 0x02로 나타낼 수 있다. 또는, 메시지의 표기 테이블(550)을 참조하면, 7 비트 값(538)을 1, 5~6 비트 값(539)을 00, 0~ 4 비트 값(540)을 2으로 설정한 전송 오프셋 정보(536)(예: 00001)는 이진수로 1000 0001로 나타내고, 16진수로 0x81로 나타낼 수 있다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른 슬레이브 역할을 하는 전자 장치의 동작 방법을 도시한 흐름도(600)이다.
도 6을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))가 슬레이브 역할을 하는 경우, 발명의 이해를 돕기 위해 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102) 또는 전자 장치(104))가 마스터 역할을 하는 전자 장치로 동작하는 것으로 설명할 수 있다.
동작 601에서, 전자 장치(101)의 프로세서(120)는 외부 전자 장치로부터 제1 컨텐션 페이즈 정보 또는 제1 전송 오프셋 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신할 수 있다. 상기 제1 메시지는 폴 메시지를 의미하고, 프로토콜 타입, 서비스 타입, 프레임(또는 메시지) 타입, 컨텐션 페이즈 정보(예: 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보), 거리 측정 사이클(예: 제1 거리 측정 사이클 또는 인터벌), 전송 오프셋 정보(예: 상기 제1 전송 오프셋 정보), 또는 응답 제어 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보는 거리 측정 사이클(예: 100ms)에서 실제 메시지를 교환하기 위해 필요한 시간(예: 10ms, 15ms, 또는 30ms)일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전송 오프셋 정보는 다음 거리 측정 사이클의 제1 전송 오프셋의 개수, 다음 거리 측정 사이클의 제1 전송 오프셋 번호, 또는 다음 거리 측정 사이클의 제1 수신 오프셋 설정 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보 또는 상기 제1 전송 오프셋 정보는 도 4를 통해 상세히 설명한 것이므로 자세한 설명을 생략할 수 있다.
동작 603에서, 프로세서(120)는 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보 또는 상기 제1 전송 오프셋 정보에 기반하여 제2 메시지를 전송할 수 있다. 상기 제2 메시지는 응답 메시지를 의미하고, 프로세서(120)는 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보의 시간 내에서 상기 응답 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 거리 측정 사이클(예: 100ms, 인터벌(535)) 중에서 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보에 해당하는 시간(예: 30ms) 내에서 상기 응답 메시지를 전송할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 메시지에 포함된 거리 측정 사이클 및 상기 제1 전송 오프셋 정보에 기반하여 상기 외부 전자 장치가 상기 제1 메시지를 전송할 때 사용한 전송 오프셋 번호를 계산할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 메시지를 처음 수신한 경우, 상기 외부 전자 장치가 상기 제1 메시지를 전송할 때 사용한 전송 오프셋 번호와 동일한 오프셋 번호로 상기 응답 메시지를 전송할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 외부 전자 장치가 상기 제1 메시지를 전송할 때 사용한 전송 오프셋 번호를 계산하여 계산된 전송 오프셋 번호와 동일한 오프셋 번호로 상기 제1 메시지에 대한 응답 메시지를 전송할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 거리 측정 사이클 및 상기 제1 전송 오프셋 정보에 포함된 서브 슬롯의 개수에 기반하여 상기 외부 전자 장치가 상기 제1 메시지를 전송할 때 사용한 전송 오프셋 번호를 계산할 수 있다.
예를 들어, 상기 외부 전자 장치가 제1 거리 측정 사이클이 100.4ms이고, 제1 전송 오프셋의 개수가 5, 제1 전송 오프셋 번호가 2를 포함하는 상기 제1 메시지(예: 제1 폴 메시지)를 전송한 경우, 프로세서(120)는 상기 제1 전송 오프셋 개수로부터 하나의 서브 슬롯 시간은 200um으로 계산할 수 있다. 하나의 서브 슬롯이 0.2ms(예: 200um)이고, 제1 거리 측정 사이클이 100.4ms이고, 제1 전송 오프셋 번호가 2인 경우, 프로세서(120)는 상기 외부 전자 장치가 상기 제1 메시지를 전송할 때 사용한 전송 오프셋 번호가 0임을 계산할 수 있다. 거리 측정 사이클은 하나의 서브 슬롯 시간(예: 0.2ms) 만큼 증가되거나, 감소될 수 있다. 전송 오프셋 번호가 1인 경우, 하나의 서브 슬롯 시간(예: 0.2ms)만큼 거리 측정 사이클이 증가하고, 전송 오프셋 번호가 2인 경우, 두 개의 서브 슬롯 시간(예: 0.4ms)만큼 거리 측정 사이클이 증가할 수 있다. 상기 거리 측정 사이클은 폴 메시지를 전송하는 간격이므로, 상기 외부 전자 장치가 상기 제1 메시지를 전송할 때 사용한 전송 오프셋 번호와 상기 제1 메시지에 포함된 전송 오프셋 번호에 기반하여 결정될 수 있다. 상기 외부 전자 장치가 상기 제1 메시지를 전송할 때 사용한 전송 오프셋 번호가 2인데, 상기 제1 메시지에 포함된 전송 오프셋 번호가 2인 경우, 동일한 오프셋 번호에 폴 메시지를 전송하므로, 거리 측정 사이클은 100ms가 될 수 있다. 상기 외부 전자 장치가 상기 제1 메시지를 전송할 때 사용한 전송 오프셋 번호가 2인데, 상기 제1 메시지에 포함된 전송 오프셋 번호가 1인 경우, 하나의 거리 측정 사이클에서 1만큼 가까워졌으므로, 거리 측정 사이클은 99.8ms가 될 수 있다.
프로세서(120)는 상기 응답 메시지에 응답 시간 정보 또는 응답 부가 정보를 포함시켜 전송할 수 있다. 상기 응답 시간 정보는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치로부터 상기 폴 메시지(예: 동작 601에서 수신한 제1 메시지)를 수신한 시간 정보와 상기 응답 메시지(예: 동작 603에서 전송할 제2 메시지)를 전송한 시간 정보가 포함될 수 있다. 또는, 상기 응답 시간 정보는 전자 장치(101)가 상기 폴 메시지를 수신하고, 상기 응답 메시지를 전송하는데 까지 걸리는 처리 시간 정보를 포함할 수 있다. 상기 응답 부가 정보는 전자 장치(101)에 측정한 외부 전자 장치의 수평 각도 또는 전자 장치(101)에서 측정한 외부 전자 장치의 수직 각도를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 응답 부가 정보는 상기 외부 전자 장치에서 전자 장치(101)에 대한 AOA 정보를 계산하기 위해서 필요한 정보일 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 상기 폴 메시지를 전송한 외부 전자 장치의 요청에 따라 선택적으로 상기 응답 메시지에 상기 수평 각도에 대한 신뢰도 또는 상기 수직 각도에 대한 신뢰도를 포함할 수 있다.
동작 605에서, 프로세서(120)는 제1 통신(예: UWB 통신)에 대하여 슬립 상태로 진입할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 상기 제2 메시지를 전송하면, 다음 폴 메시지(예: 두 번째 폴 메시지)를 수신하기 전까지 UWB 통신에 대하여 슬립 상태로 진입할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 메시지에 포함된 거리 측정 사이클(예: 인터벌(535))에 기반하여 두 번째 폴 메시지를 수신하기 위해 UWB 통신을 활성화(예: UWB 모듈(220)의 RX 모듈 활성화)할 수 있다. 프로세서(120)는 하나의 거리 측정 사이클 동안 동작 601 내지 동작 605을 반복 수행할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 두 번째 폴 메시지를 수신하기 위해 UWB 통신을 활성화하여 두 번째 폴 메시지(예: 제3 메시지)를 수신할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 메시지에 포함된 제1 전송 오프셋 정보에 기반하여 상기 제3 메시지에 대한 응답 메시지(예: 제4 메시지)를 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 메시지에 포함된 상기 제1 수신 오프셋 설정 정보(예: 특정 비트 값)가 0인 경우, 프로세서(120)는 상기 제1 전송 오프셋 정보에 포함된 상기 제1 전송 오프셋 번호와 동일한 번호를 사용하여 상기 제3 메시지에 대한 응답 메시지를 전송할 수 있다. 상기 제1 메시지에 포함된 상기 제1 수신 오프셋 설정 정보가 1인 경우, 프로세서(120)는 상기 제1 전송 오프셋 정보의 상기 제1 전송 오프셋의 개수 내에서 랜덤하게 오프셋 번호를 사용하여 상기 제3 메시지에 대한 응답 메시지를 전송할 수 있다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 응답 메시지의 형식을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 응답 메시지(700)는 프로토콜 타입(protocol type)(711), 서비스 타입(service type)(712), 프레임 타입(frame type)(713), 응답 시간 정보(reply time)(714), 또는 응답 부가 정보(addition information)(715) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 외에도, 응답 메시지(700)는 페이로드를 더 포함할 수 있다. 프로토콜 타입(711)은 UWB 통신 시 사용하는 통신 프로토콜에 대한 정보를 포함할 수 있다. 서비스 타입(712)은 UWB 통신을 통해 수행되는 어플리케이션에 대한 정보를 포함할 수 있다. 프레임 타입(713)은 메시지의 형식을 나타내는 것으로, 폴 메시지 또는 응답 메시지 중 적어도 하나를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 프레임 타입(713)은 폴 메시지 또는 응답 메시지 중 적어도 하나를 나타낼 수 있다. 응답 메시지(700)의 프로토콜 타입(711) 또는 서비스 타입(712)은 폴 메시지(530)의 프로토콜 타입(531) 또는 서비스 타입(532)와 동일할 수 있다. 응답 메시지(700)의 프레임 타입(713)은 응답 메시지를 나타내는 것일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 응답 시간 정보(714)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치로부터 상기 폴 메시지(예: 동작 601에서 수신한 제1 메시지)를 수신한 시간 정보와 상기 응답 메시지(예: 동작 603에서 전송할 제2 메시지)를 전송한 시간 정보가 포함될 수 있다. 또는, 상기 응답 시간 정보는 전자 장치(101)가 상기 폴 메시지를 수신하고, 상기 응답 메시지를 전송하는데 까지 걸리는 처리 시간 정보를 포함할 수 있다. 상기 응답 부가 정보는 전자 장치(101)에서 측정한 외부 전자 장치의 수평 각도 또는 전자 장치(101)에 측정한 외부 전자 장치의 수직 각도를 포함할 수 있다.
응답 부가 정보(715)는 상기 외부 전자 장치에서 전자 장치(101)에 대한 AOA 정보를 계산하기 위해서 필요한 정보일 수 있다. 예를 들어, 응답 부가 정보(715)는 수평 각도(azimuth), 수평 각도 신뢰도(azimuth FoM), 수직 각도(elevation), 수직 각도 신뢰도(elevation FoM), SNR 최고점 경로 정보, SNR 첫번째 경로 정보, 최고점과 첫번째 간의 차이 정보, 또는 첫번째 경로의 인덱스 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 상기 폴 메시지를 전송한 외부 전자 장치의 요청에 따라 선택적으로 상기 응답 메시지에 상기 수평 각도에 대한 신뢰도 또는 상기 수직 각도에 대한 신뢰도를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로토콜 타입(711), 서비스 타입(712), 프레임 타입(713), 또는 응답 부가 정보(715)는 1 바이트(byte) 또는 1 바이트보다 작거나 큰 용량을 가질 수 있다. 응답 시간 정보(714)는 4 바이트 또는 4 바이트보다 작거나 큰 용량을 가질 수 있다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치들 간의 동작 방법을 도시한 흐름도(800)이다.
도 8을 참조하면, 동작 801에서, 제1 전자 장치(810)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 UWB 통신을 시작할 수 있다. UWB 통신은 제1 전자 장치(810)와 제2 전자 장치(820)(예: 도 1의 전자 장치(102)) 간의 Two Way Ranging(이하, 'TWR' 이라 함) 방식으로 각 전자 장치의 거리(또는 위치)를 측정하는 것일 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 제2 전자 장치(820)와 UWB 통신을 시작하기 위한 준비 프로세스를 수행한 이후에 UWB 통신을 시작할 수 있다. UWB 통신을 위한 준비 프로세스는 이하 도 14 내지 도 16을 통해 후술하기로 한다.
동작 802에서, 제1 전자 장치(810)는 제1 폴 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 폴 메시지는 브로드캐스트 방식으로 제1 전자 장치(810)의 주변에 위치한 하나 이상의 전자 장치들에게 전송될 수 있다. 상기 제1 폴 메시지는 UWB 통신을 시작한 후 첫번째로 전송하는 폴 메시지를 의미할 수 있다. 상기 제1 폴 메시지는 제1 프로토콜 타입(예: 1), 제1 서비스 타입(예: 1), 제1 프레임 타입(예: 1), 제1 컨텐션 페이즈 정보(예: 10ms), 제1 거리 측정 사이클(또는 인터벌)(예: 100.4ms), 제1 전송 오프셋 정보(예: 0x22), 또는 제1 응답 제어 정보(예: 0x80) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 동작 802는 도 4의 동작 401 및 동작 403을 포함하는 것으로, 제1 전자 장치(810)는 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보 또는 상기 제1 전송 오프셋 정보를 설정하여 상기 제1 폴 메시지를 전송할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 전송 오프셋 정보는 도 5c에 도시한 메시지 표기 테이블(550)을 참조하면, 16 진수로 표기한 것일 수 있다. 상기 제1 전송 오프셋 정보가 0x22인 경우, 7 비트부터 0 비트까지 2진수로 표기하면 0010 0010을 나타낼 수 있다. 도 5b의 전송 오프셋 정보를 참조하면, 다음 거리 측정 사이클(예: 제2 거리 측정 사이클)의 제1 수신 오프셋 설정 정보는 0이고, 다음 거리 측정 사이클의 제1 전송 오프셋 번호는 2이고, 다음 거리 측정 사이클의 제1 전송 오프셋의 개수는 5를 나타낼 수 있다. 상기 제1 전송 오프셋 개수가 5인 경우, 하나의 슬롯은 5개의 서브 슬롯으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 하나의 거리 측정 사이클은 100개의 슬롯으로 구성되고, 하나의 슬롯의 시간은 1ms일 수 있다. 하나의 슬롯이 5개의 서브 슬롯으로 나눠지면, 상기 제1 거리 측정 사이클은 총 500개의 서브 슬롯으로 구성될 수 있다. 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보가 10ms이므로, 제1 전자 장치(810)는 상기 제1 거리 측정 사이클 중 50개의 서브 슬롯 내에서 응답 메시지를 수신할 수 있다. 상기 제1 폴 메시지는 제1 전자 장치(810)에서 보내는 첫번째 메시지이므로, 제1 전자 장치(810)는 슬롯0(예: 50개의 서브 슬롯 중에서 첫번째 서브 슬롯)(예: slot 0)에서 전송 오프셋 번호를 0(예: Tx Offset 0)으로 전송할 수도 있다.
상기 제1 전송 오프셋 정보는 해당 거리 측정 사이클(예: 상기 제1 거리 측정 사이클)에 사용될 값이 아니라, 다음 거리 측정 사이클(예: 제2 거리 측정 사이클)에서 사용될 값일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 전자 장치(810)는 상기 제1 응답 제어 정보를 이용하여 응답 메시지에 포함시킬 값을 동일하게 또는 상이하게 요청할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 보다 정확한 거리 측정 및 AoA 정보를 획득하기 위해서는 후처리(post processing)가 필요하며, 거리 측정 및 AoA 정보를 계산하기 위해서는 부가 정보가 필요할 수 있다. 하지만 모든 값들이 매번 필요하지 않을 수 있는데 항상 모든 값들을 전달하게 되면 그만큼 메시지의 길이가 길어지게 되고, 전류 소모가 커지고, 충돌 확률이 증가하며, 수신 성능이 저하될 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 거리 측정 및 AoA 정보를 계산하기 위해 꼭 필요한 정보만 요청할 수 있다. 상기 제1 응답 제어 정보가 0x80인 경우, 7 비트부터 0 비트까지 2진수로 표기하면 1100 0000을 나타낼 수 있다. 상기 제1 응답 제어 정보가 0x80인 경우, 제1 전자 장치(810)는 상기 제1 폴 메시지에 대한 응답 메시지에 수평 각도 정보 및 수직 각도 정보를 포함시켜 전송하도록 요청한 것일 수 있다.
동작 803에서, 제2 전자 장치(820)는 UWB 통신을 시작할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 동작 802에서 UWB 통신을 시작하지 않았으므로, 상기 제1 폴 메시지를 수신하지 못했을 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 전자 장치(810)는 제1 거리 측정 사이클(예: 100.4ms)에서 제1 컨텐션 페이즈 정보에 포함된 시간(예: 10ms)이 지나면 상기 UWB 통신에 대하여 슬립 상태로 진입할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 상기 제1 거리 측정 사이클이 지나면, 슬립 상태에서 깨어나 UWB 모듈(220)의 RX 모듈을 활성화시킬 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제1 전자 장치(810)는 상기 슬립 상태에 진입하기 전까지 상기 제1 폴 메시지에 대하여 응답 메시지를 전송한 전자 장치의 거리를 결정할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 상기 슬립 상태에 진입하기 전 또는 상기 슬립 상태에서 깨어난 후 상기 응답 메시지에 기반하여 제2 컨텐션 페이즈 정보 또는 제2 전송 오프셋 정보를 결정할 수 있다.
동작 804에서, 제1 전자 장치(810)는 제2 폴 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 상기 제1 거리 측정 사이클이 지나면, 슬립 상태에서 깨어나 상기 제2 폴 메시지를 브로드캐스트하고, 상기 제2 폴 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하기 위해 UWB 모듈(220)의 RX 모듈을 활성화시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치(810)는 제2 폴 메시지를 브로드캐스트하는 시점에 RX 모듈을 활성화시킬 수 있다. 상기 제2 폴 메시지는 제1 전자 장치(810)가 상기 제1 폴 메시지를 전송한 이후에 전송되는 폴 메시지로서, UWB 통신을 시작한 후 두 번째로 전송하는 폴 메시지를 의미할 수 있다. 상기 제2 폴 메시지는 제2 프로토콜 타입(예: 1), 제2 서비스 타입(예: 1), 제2 프레임 타입(예: 1), 제2 컨텐션 페이즈 정보(예: 10ms), 제2 거리 측정 사이클(예: 99.8ms), 제2 전송 오프셋 정보(예: 0x21), 또는 제2 응답 제어 정보(예: 0x80) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2 거리 측정 사이클(예: 99.8ms)은 제2 전송 오프셋의 개수에 따라 상이할 수 있다. 상기 제2 전송 오프셋 정보가 0x21인 경우, 7 비트부터 0 비트까지 2진수로 표기하면 0010 0001을 나타낼 수 있다. 도 5b의 전송 오프셋 정보를 참조하면, 제2 수신 오프셋 설정 정보는 0이고, 제2 전송 오프셋 번호는 1이고, 제2 전송 오프셋의 개수는 5를 나타낼 수 있다.
제1 전자 장치(810)는 상기 제1 폴 메시지에 대하여 수신된 응답 메시지에 기반하여 상기 제2 컨텐션 페이즈 정보를 결정할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 상기 제1 컨텐션 페이즈의 시간(예: 제1 컨텐션 페이즈 정보) 동안 수신한 응답 메시지의 개수로 계산할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 응답 메시지의 개수에 따라 컨텐션 페이즈의 시간을 일정 단위(예: 3, 5, 또는 10)만큼 증가 또는 감소시킬 수 있다. 컨텐션 페이즈의 시간을 조절하는 방법은 도 4에서 상세히 설명한 것이므로 생략할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 슬롯0(예: 50개의 서브 슬롯 중에서 첫번째 서브 슬롯)(예: slot 0)에서 제2 전송 오프셋 번호를 2(예: Tx Offset 2)로 전송할 수 있다.
동작 805에서, 제2 전자 장치(820)는 제1 응답 메시지를 전송할 수 있다. 상기 제1 응답 메시지는 상기 제2 폴 메시지에 대하여 제1 전자 장치(810)에 전송하는 첫 번째 응답 메시지를 의미할 수 있다. 상기 제1 응답 메시지는 제1 프로토콜 타입(예: 1), 제1 서비스 타입(예: 1), 제1 프레임 타입(예: 1), 제1 응답 시간 정보(예: reply time), 또는 제1 응답 부가 정보(AoA Azimuth, AoA FoM)를 포함할 수 있다. 상기 제1 응답 메시지에 포함되는 상기 제1 프로토콜 타입, 상기 제1 서비스 타입 또는 상기 제1 프레임 타입은 상기 제2 폴 메시지에 포함된 제2 프로토콜 타입(예: 1), 제2 서비스 타입(예: 1), 제2 프레임 타입(예: 1)과 동일할 수 있다. 상기 응답 시간 정보는 제2 전자 장치(820)가 상기 제2 폴 메시지를 수신한 시간 정보와 상기 제1 응답 메시지를 전송한 시간 정보를 포함할 수 있다. 또는, 상기 응답 시간 정보는 제2 전자 장치(820)가 상기 제2 폴 메시지를 수신하고, 상기 제1 응답 메시지를 전송하는데 까지 걸리는 처리 시간 정보를 포함할 수 있다. 상기 제1 응답 부가 정보는 상기 제2 폴 메시지에 포함된 제2 응답 제어 정보에 요청한 것으로, 상기 제2 응답 제어 정보가 0x80이므로, 제2 전자 장치(820)는 수평 각도 정보(AoA Azimuth) 또는 수평 각도 정보에 대한 신뢰도(AoA FoM)를 상기 제1 응답 메시지에 포함시켜 전송할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 전자 장치(820)는 상기 제1 폴 메시지를 수신하지 못했으므로, 상기 제2 폴 메시지에 포함된 제2 거리 측정 사이클 및 제2 전송 오프셋 정보(예: 0x21)에 기반하여 상기 제1 응답 메시지를 전송할 슬롯 또는 오프셋 번호를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제2 전자 장치(820)는 상기 제2 거리 측정 사이클이 99.8ms이고, 상기 제2 전송 오프셋의 개수가 5, 제2 전송 오프셋 번호가 1인 제2 폴 메시지를 수신한 경우, 상기 제2 전송 오프셋 개수로부터 하나의 서브 슬롯 시간은 200um으로 계산할 수 있다. 하나의 서브 슬롯이 0.2ms(예: 200um)이고, 제2 거리 측정 사이클이 99.8ms이고, 제2 전송 오프셋 번호가 1인 경우, 제2 전자 장치(820)는 제1 전자 장치(810)가 상기 제2 폴 메시지를 전송할 때 사용한 전송 오프셋 번호가 2임을 계산할 수 있다. 거리 측정 사이클은 하나의 서브 슬롯 시간(예: 0.2ms) 만큼 증가되거나, 감소될 수 있는데, 제2 전송 오프셋 번호가 1일 때, 제2 거리 측정 사이클이 99.8ms이므로, 하나의 서브 슬롯 시간(예: 0.2ms)만큼 거리 측정 사이클이 감소한 것을 알 수 있다. 상기 거리 측정 사이클은 폴 메시지를 전송하는 간격이므로, 제1 전자 장치(810)가 상기 제2 폴 메시지를 전송할 때 사용한 전송 오프셋 번호와 상기 제2 폴 메시지에 포함된 전송 오프셋 번호에 기반하여 결정될 수 있다.
제1 전자 장치(810)가 상기 제2 폴 메시지를 전송할 때 사용한 전송 오프셋 번호가 2인데, 상기 제2 폴 메시지에 포함된 전송 오프셋 번호가 1인 경우, 하나의 거리 측정 사이클에서 1만큼 가까워졌으므로, 거리 측정 사이클은 99.8ms가 될 수 있다. 이로써, 제2 전자 장치(820)는 제1 전자 장치(810)가 상기 제2 폴 메시지를 전송할 때 사용한 전송 오프셋 번호가 2임을 계산할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 제1 전자 장치(810)로부터 처음 폴 메시지를 수신한 것이므로, 제2 전자 장치(820)는 제1 전자 장치(810)에서 전송한 전송 오프셋 번호와 동일한 오프셋 번호(예: Tx Offset 2)로 상기 제1 응답 메시지를 전송할 수 있다. 또한, 제2 전자 장치(820)는 50개의 서브 슬롯 중에서 슬롯7(예: 50개의 서브 슬롯 중에서 여덟 번째 서브 슬롯)(예: slot 7)에서 상기 제1 응답 메시지를 전송할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 전자 장치(820)는 상기 제1 응답 메시지를 전송한 후, 상기 제2 폴 메시지에 포함된 상기 제2 거리 측정 사이클이 종료될 때까지 상기 UWB 통신에 대하여 슬립 상태로 진입할 수 있다.
동작 806에서, 제1 전자 장치(810)는 제3 폴 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 상기 제3 폴 메시지는 상기 제2 폴 메시지를 전송한 이후에 전송되는 폴 메시지로서, UWB 통신을 시작한 후 세 번째로 전송하는 폴 메시지를 의미할 수 있다. 상기 제3 폴 메시지는 제3 프로토콜 타입(예: 1), 제3 서비스 타입(예: 1), 제3 프레임 타입(예: 1), 제3 컨텐션 페이즈 정보(예: 10ms), 제3 거리 측정 사이클(예: 100.6ms), 제3 전송 오프셋 정보(예: 0x24), 또는 제3 응답 제어 정보(예: 0x80) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제3 전송 오프셋 정보가 0x24인 경우, 7 비트부터 0 비트까지 2진수로 표기하면 0010 0100을 나타낼 수 있다. 도 5b의 전송 오프셋 정보를 참조하면, 제3 수신 오프셋 설정 정보는 0이고, 제3 전송 오프셋 번호는 4이고, 제3 전송 오프셋의 개수는 5를 나타낼 수 있다.
제1 전자 장치(810)는 상기 제2 폴 메시지에 대하여 수신된 응답 메시지에 기반하여 상기 제3 컨텐션 페이즈 정보를 결정할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 상기 제2 컨텐션 페이즈의 시간(예: 제2 컨텐션 페이즈 정보) 동안 수신한 응답 메시지의 개수로 계산할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 응답 메시지의 개수에 따라 컨텐션 페이즈의 시간을 일정 단위(예: 3, 5, 또는 10)만큼 증가 또는 감소시킬 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 슬롯0에서 제3 전송 오프셋 번호를 1(예: Tx Offset 1)로 전송할 수 있다.
동작 807에서, 제2 전자 장치(820)는 제2 응답 메시지를 전송할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 상기 제2 거리 측정 사이클이 지나면, 슬립 상태에서 깨어나 UWB 모듈(220)의 RX 모듈을 활성화시켜 제3 폴 메시지를 수신할 수 있다. 상기 제2 응답 메시지는 상기 제3 폴 메시지에 대하여 제1 전자 장치(810)에 전송하는 두 번째 응답 메시지를 의미할 수 있다. 상기 제2 응답 메시지에 포함되는 정보들은 상기 제1 응답 메시지와 동일 또는 유사하므로 자세한 설명을 생략할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 상기 제2 폴 메시지에 포함된 제2 전송 오프셋 정보(예: 0x21)에 기반하여 상기 제2 응답 메시지를 전송할 슬롯 또는 오프셋 번호를 결정할 수 있다. 상기 제2 전송 오프셋 번호의 수신 오프셋 설정 정보는 0이므로, 제2 전자 장치(820)는 제1 전자 장치(810)에서 전송한 전송 오프셋 번호와 동일한 오프셋 번호(예: Tx Offset 1)로 전송할 수 있다. 또한, 제2 전자 장치(820)는 50개의 서브 슬롯 중에서 슬롯5(예: 50개의 서브 슬롯 중에서 여섯 번째 서브 슬롯)(예: slot 5)에서 상기 제2 응답 메시지를 전송할 수 있다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 마스터 역할을 하는 전자 장치의 통신 수행 방법을 도시한 흐름도(900)이다.
도 9를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))가 마스터 역할을 하는 경우, 발명의 이해를 돕기 위해 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102) 또는 전자 장치(104))가 슬레이브 전자 장치로 동작하는 것으로 설명할 수 있다.
동작 901에서, 전자 장치(101)의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 제1 통신과 연관된 제1 컨텐션 페이즈 정보 또는 제1 전송 오프셋 정보를 포함하는 제1 폴 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 상기 제1 폴 메시지는 제1 프로토콜 타입, 제1 서비스 타입, 제1 프레임(또는 메시지) 타입, 제1 컨텐션 페이즈 정보(예: 제1 컨텐션 페이즈의 시간), 제1 거리 측정 사이클(또는 인터벌), 제1 전송 오프셋 정보, 또는 제1 응답 제어 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 상기 외부 전자 장치와의 통신 상태에 기반하여 상기 제1 거리 측정 사이클에서 실제 메시지를 교환하기 위해 사용할 제1 컨텐션 페이즈의 시간을 설정할 수 있다. 상기 제1 거리 측정 사이클보다 상기 제1 컨텐션 페이즈의 시간이 작을 수 있다.
프로세서(120)는 상기 외부 전자 장치의 개수에 따라 상기 제1 컨텐션 페이즈의 시간을 동적으로 조절할 수 있다. 상기 제1 전송 오프셋 정보는 제1 전송 오프셋의 개수, 제1 전송 오프셋 번호, 또는 제1 수신 오프셋 설정 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는 메시지에 포함되는 페이로드의 길이에 기반하여 상기 제1 전송 오프셋 개수를 설정할 수 있다. 상기 제1 폴 메시지에 대한 자세한 설명은 도 5b를 통해 상세히 설명하였으므로 자세한 설명을 생략하기로 한다. 동작 901은 도 4의 동작 401 및 동작 403을 포함할 수 있다. 상기 제1 폴 메시지는 전자 장치(101)의 주변에 존재하고, UWB 통신을 활성화한 적어도 하나의 외부 전자 장치에서 상기 제1 폴 메시지를 수신할 수 있다.
동작 903에서, 프로세서(120)는 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 응답 메시지를 수신할 수 있다. 상기 응답 메시지는 유니캐스트 방식으로 상기 제1 폴 메시지를 전송한 전자 장치(101)에게 전송될 수 있다. 상기 응답 메시지는 프로토콜 타입, 서비스 타입, 프레임(또는 메시지) 타입, 응답 시간 정보, 또는 응답 부가 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 응답 메시지에 대한 자세한 설명은 도 7을 통해 상세히 설명하였으므로 자세한 설명을 생략하기로 한다. 프로세서(120)는 상기 제1 폴 메시지를 전송한 후, 상기 제1 컨텐션 페이즈의 시간 동안 UWB 모듈(220)의 RX 모듈을 활성화하고 응답 메시지 수신을 대기할 수 있다.
동작 905에서, 프로세서(120)는 상기 제1 폴 메시지 및/또는 응답 메시지에 기반하여 상기 외부 전자 장치와의 거리를 결정할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 응답 메시지에 포함된 상기 응답 시간 정보에 기반하여 상기 응답 메시지를 전송한 외부 전자 장치와의 거리를 계산할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 응답 메시지에 포함된 상기 응답 시간 정보 또는 상기 응답 부가 정보에 기반하여 상기 AOA 정보를 계산할 수 있다.
동작 907에서, 프로세서(120)는 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보의 시간 종료를 판단할 수 있다. 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보는 상기 제1 거리 측정 사이클에서 실제 메시지를 교환하기 위해 사용할 시간을 나타낼 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보의 시간 종료가 되지 않은 경우, 동작 903으로 리턴하고, 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보의 시간 종료된 경우, 동작 909를 수행할 수 있다. 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보의 시간 종료가 되지 않은 경우, 프로세서(120)는 동작 903 및 동작 905를 반복 수행하면서, 응답 메시지 수신 및 응답 메시지를 전송한 외부 전자 장치와의 거리를 측정할 수 있다.
상기 제1 컨텐션 페이즈 정보의 시간 종료된 경우, 동작 909에서, 프로세서(120)는 제1 통신(예: UWB 통신)에 대하여 슬립 상태로 동작할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보의 시간이 종료되면, 상기 제1 거리 측정 사이클의 남은 시간 동안 UWB 통신에 대하여 슬립 상태에 진입할 수 있다. 상기 제1 거리 측정 사이클의 남은 시간은 거리 측정 사이클(예: 100ms)에서 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보의 시간(예: 30ms)을 차감한 시간일 수 있다. 상기 슬립 상태는 UWB 모듈(220)의 RX 모듈을 비활성화(또는 오프)하는 것을 의미할 수 있다. 전자 장치(101)는 UWB 모듈(220)의 RX 모듈을 활성화함에 의해 소모 전류가 증가할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보의 시간 종료된 이후에는 UWB 모듈(220)의 RX 모듈을 비활성화함으로써, 소모 전류를 줄일 수 있다.
동작 911에서, 프로세서(120)는 상기 제1 거리 측정 사이클이 종료되는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 거리 측정 사이클이 종료가 되지 않은 경우, 동작 909로 리턴하고, 상기 제1 거리 측정 사이클이 종료된 경우, 동작 913을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 주기적으로 제1 거리 측정 사이클이 종료되었는지 확인하기 위해 동작 911 및 동작 909를 반복할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(120)는 제1 거리 측정 사이클에 기반하여 타이머를 설정하고, 타이머가 종료될 경우 동작 913를 수행할 수 있다.
동작 913에서, 프로세서(120)는 제1 통신을 활성화할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 거리 측정 사이클이 종료되면, 두 번째 폴 메시지를 전송하기 위해 UWB 통신을 활성화(예: UWB 모듈(220)의 RX 모듈 활성화)할 수 있다.
동작 915에서, 프로세서(120)는 응답 메시지에 기반하여 제2 컨텐션 페이즈 정보 또는 제2 전송 오프셋 정보를 결정할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 응답 메시지를 전송한 외부 전자 장치의 개수에 따라 컨텐션 페이즈의 시간을 동적으로 조절할 수 있다. 외부 전자 장치의 개수는 제1 컨텐션 페이즈 정보의 시간 동안 수신한 응답 메시지의 개수로 계산할 수 있다. 프로세서(120)는 응답 메시지의 개수에 따라 컨텐션 페이즈의 시간을 일정 단위(예: 3, 5, 또는 10)만큼 증가 또는 감소시킬 수 있다. 프로세서(120)는 상기 응답 메시지를 해석하여 수신 성공 또는 수신 실패를 판단할 수 있다. 예를 들어, 수신 실패는 응답 메시지를 디코딩(또는 파싱)하는데 에러가 발생하는 것을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는 수신 실패에 기반하여 응답 메시지들 간의 충돌이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 프로세서(120)는 수신 성공을 포함하는 응답 메시지의 개수, 수신 실패를 포함하는 응답 메시지의 개수 또는 상기 수신 실패를 포함하는 응답 메시지의 개수만큼 응답 메시지의 개수 증가 중 적어도 하나를 포함하여 응답 메시지의 개수를 계산할 수 있다.
프로세서(120)는 제1 컨텐션 페이즈 정보의 시간 동안 수신되는 응답 메시지의 개수에 기반하여 제2 컨텐션 페이즈 정보의 시간을 결정할 수 있다. 프로세서(120)는 응답 메시지의 개수에 기반하여 제2 컨텐션 페이즈 정보의 시간을 증가 또는 감소시킬 수 있다. 컨텐션 페이즈의 시간을 증가 또는 감소시키는 기준은 전자 장치(101) 또는 사용자에 의해 사전에 정의될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 제2 컨텐션 페이즈 정보의 시간을 증가 또는 감소 시키는 방법을 다르게 설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 컨텐션 페이즈의 시간을 증가시키는 경우, 다음 폴 메시지(예: 두 번째 폴 메시지)를 전송할 때 반영할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(120)는 컨텐션 페이즈의 시간을 감소시키는 경우, 일정 횟수(예: 3회, 5회, 또는 10회) 동안 결정된 컨텐션 페이즈의 시간이 연속으로 감소로 결정된 경우 일정 횟수 이후의 폴 메시지(예: 4번째 폴 메시지)를 전송할 때 반영할 수 있다.
프로세서(120)는 상기 응답 메시지 또는 제2 폴 메시지에 기반하여 제2 전송 오프셋 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 제2 폴 메시지에 포함되는 페이로드의 길이에 기반하여 전송 오프셋 개수를 결정하고, 제2 전송 오프셋 정보의 특정 비트 값을 0 또는 1로 설정하며, 제2 전송 오프셋 번호를 결정할 수 있다. 도면에서는 동작 915가 동작 913 이후에 수행되는 것으로 도시하고 있지만, 동작 915은 동작 909 내지 동작 913 사이의 임의의 시간에 수행될 수도 있다.
동작 917에서, 프로세서(120)는 제2 컨텐션 페이즈 정보 또는 제2 전송 오프셋 정보를 포함하는 제2 폴 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 상기 제2 컨텐션 페이즈 정보는 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보와 동일하거나, 다를 수 있다. 상기 제2 전송 오프셋 정보는 상기 제1 전송 오프셋 정보와 동일하거나, 다를 수 있다. 프로세서(120)는 동작 917 이후에 동작 903 내지 동작 911을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 외부 전자 장치와의 거리를 측정하기 위한 동작을 종료하는 시점 또는 주기적으로 동작 901 내지 동작 917을 반복할 수 있다.
도 10은 다양한 실시예들에 따른 슬레이브 역할을 하는 전자 장치의 통신 수행 방법을 도시한 흐름도(1000)이다.
도 10을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))가 슬레이브 역할을 하는 경우, 발명의 이해를 돕기 위해 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102) 또는 전자 장치(104))가 마스터 전자 장치로 동작하는 것으로 설명할 수 있다.
동작 1001에서, 전자 장치(101)의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 외부 전자 장치로부터 제1 통신과 연관된 제1 컨텐션 페이즈 정보 또는 제1 전송 오프셋 정보를 포함하는 제1 폴 메시지를 수신할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 외부 전자 장치의 주변에 존재하고, UWB 통신을 활성화한 상태로서 상기 외부 전자 장치로부터 상기 제1 폴 메시지를 수신할 수 있다.
동작 1003에서, 프로세서(120)는 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보 또는 상기 제1 전송 오프셋 정보에 기반하여 응답 메시지를 전송할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보의 시간 내에서 상기 응답 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 거리 측정 사이클(예: 100ms, 인터벌(535)) 중에서 상기 제1 컨텐션 페이즈 정보에 해당하는 시간(예: 30ms) 내에서 상기 응답 메시지를 전송할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 폴 메시지에 포함된 제1 거리 측정 사이클 및 제1 전송 오프셋 정보에 기반하여 상기 외부 전자 장치가 상기 제1 폴 메시지를 전송할 때 사용한 전송 오프셋 번호를 계산할 수 있다. 프로세서(120)는 동작 1001에서 처음으로 상기 외부 전자 장치로부터 상기 제1 폴 메시지를 수신한 것이므로, 상기 계산된 전송 오프셋 번호와 동일한 오프셋 번호로 상기 제1 폴 메시지에 대한 응답 메시지를 상기 외부 전자 장치로 전송할 수 있다. 상기 제1 전송 오프셋 정보는 전자 장치(101)가 상기 외부 전자 장치로부터 제2 폴 메시지를 수신하는 경우(예: 동작 1013), 상기 제2 폴 메시지에 대한 응답 메시지를 상기 외부 전자 장치로 전송할 때 사용할 수 있다.
프로세서(120)는 상기 응답 메시지에 응답 시간 정보 또는 응답 부가 정보를 포함시켜 전송할 수 있다. 상기 응답 시간 정보는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치로부터 상기 제1 폴 메시지를 수신한 시간 정보와 상기 응답 메시지를 전송한 시간 정보가 포함될 수 있다. 또는, 상기 응답 시간 정보는 전자 장치(101)가 상기 폴 메시지를 수신하고, 상기 응답 메시지를 전송하는데 까지 걸리는 처리 시간 정보를 포함할 수 있다. 상기 응답 부가 정보는 전자 장치(101)에 측정한 외부 전자 장치의 수평 각도 또는 전자 장치(101)에 측정한 외부 전자 장치의 수직 각도를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 상기 폴 메시지를 전송한 외부 전자 장치의 요청에 따라 선택적으로 상기 응답 메시지에 상기 수평 각도에 대한 신뢰도 또는 상기 수직 각도에 대한 신뢰도를 포함할 수 있다.
동작 1005에서, 프로세서(120)는 제1 통신에 대하여 슬립 상태로 동작할 수 있다. 상기 슬립 상태는 UWB 모듈(220)의 RX 모듈을 비활성화(또는 오프)하는 것을 의미할 수 있다. 전자 장치(101)의 프로세서(120)는 상기 응답 메시지를 전송한 이후에는 UWB 모듈(220)의 RX 모듈을 비활성화함으로써, 소모 전류를 줄일 수 있다.
동작 1007에서, 프로세서(120)는 상기 제1 거리 측정 사이클이 종료되는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 거리 측정 사이클이 종료가 되지 않은 경우, 동작 1005로 리턴하고, 상기 제1 거리 측정 사이클이 종료된 경우, 동작 1009을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 주기적으로 제1 거리 측정 사이클이 종료되었는지 확인하기 위해 동작 1007 및 동작 1005를 반복할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(120)는 제1 거리 측정 사이클에 기반하여 타이머를 설정하고, 타이머가 종료될 경우 동작 1009를 수행할 수 있다.
동작 1009에서, 프로세서(120)는 제1 통신을 활성화할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 거리 측정 사이클이 종료되면, 두 번째 폴 메시지를 수신하기 위해 UWB 통신을 활성화(예: UWB 모듈(220)의 RX 모듈 활성화)할 수 있다.
동작 1011에서, 프로세서(120)는 제2 컨텐션 페이즈 정보 또는 제2 전송 오프셋 정보를 포함하는 제2 폴 메시지를 수신할 수 있다.
동작 1013에서, 프로세서(120)는 동작 1001에서 수신한 제1 폴 메시지에 포함된 제1 전송 오프셋 정보에 기반하여 상기 제2 폴 메시지에 대한 응답 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전송 오프셋 정보의 제1 수신 오프셋 설정 정보(예: 특정 비트 값)가 0인 경우, 프로세서(120)는 상기 제1 전송 오프셋 정보에 포함된 상기 제1 전송 오프셋 번호와 동일한 번호를 사용하여 상기 제2 폴 메시지에 대한 응답 메시지를 전송할 수 있다. 상기 제1 수신 오프셋 설정 정보가 1인 경우, 프로세서(120)는 상기 제1 전송 오프셋 정보의 상기 제1 전송 오프셋의 개수 내에서 랜덤하게 오프셋 번호를 사용하여 상기 제2 폴 메시지에 대한 응답 메시지를 전송할 수 있다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치들 간의 통신 수행 방법을 도시한 흐름도(1100)이다.
도 11은 제1 전자 장치(810), 제2 전자 장치(820) 및 제3 전자 장치(830)가 UWB 통신을 수행하는 동작을 나타낸 것이다. 도 11에서는 발명의 이해를 돕기 위하여 첫 번째 폴 메시지를 전송하는 동작 1111에서 제1 폴 메시지를 전송한다고 설명하고 있지만, 도 11은 동작 1111 이전에 제1 전자 장치(810)는 폴 메시지를 제2 전자 장치(820) 및 제3 전자 장치(830)로 전송하고, 제2 전자 장치(820) 및 제3 전자 장치(830)는 상기 폴 메시지에 대한 응답 메시지를 전송한 경우를 예로 들어 설명할 수 있다.
도 11을 참조하면, 동작 1111에서, 제1 전자 장치(810)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 제1 폴 메시지를 전송할 수 있다. 상기 제1 폴 메시지는 제1 전자 장치(810)의 주변에 존재하는 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102), 또는 전자 장치(104))에 브로드캐스트될 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치(810)의 주변에 있는 제2 전자 장치(820)와 제3 전자 장치(830)는 상기 제1 폴 메시지를 수신할 수 있다. 동작 1111은 동일한 시간에 제1 폴 메시지를 전송하는 것을 의미하며, 제2 전자 장치(820) 또는 제3 전자 장치(830)가 상기 제1 폴 메시지를 수신하는 시간(또는 시점)은 전자 장치(810)와 떨어진 거리에 따라 수신하는 시간이 다를 수 있다. 예를 들어, 제2 전자 장치(820)가 상기 제1 폴 메시지를 수신하는 시간과 제3 전자 장치(830)가 상기 제1 폴 메시지를 수신하는 시간은 다를 수 있다.
상기 제1 폴 메시지는 제1 프로토콜 타입, 제1 서비스 타입, 제1 프레임 타입, 제1 컨텐션 페이즈 정보(1110)(예: 30ms), 제1 거리 측정 사이클(1170), 제1 전송 오프셋 정보(예: 0xA0), 또는 제1 응답 제어 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 전송 오프셋 정보는 도 5c에 도시한 메시지 표기 테이블(550)을 참조하면, 16 진수로 표기한 것일 수 있다. 상기 제1 전송 오프셋 정보가 0xA0인 경우, 7 비트부터 0 비트까지 2진수로 표기하면 1010 0000을 나타낼 수 있다. 도 5b의 전송 오프셋 정보를 참조하면, 제1 수신 오프셋 설정 정보는 1이고, 제1 전송 오프셋 번호는 0이고, 제1 전송 오프셋의 개수는 5를 나타낼 수 있다. 상기 제1 폴 메시지는 제1 전자 장치(810)에서 보내는 첫번째 메시지이므로, 제1 전자 장치(810)는 슬롯0(예: 50개의 서브 슬롯 중에서 첫번째 서브 슬롯)(예: slot 0)에서 상기 제1 폴 메시지 이전에 전송한 폴 메시지에 포함된 전송 오프셋 번호인 4(예: Tx Offset 4)으로 전송할 수도 있다.
동작 1113에서, 제2 전자 장치(820)는 제1 응답 메시지를 전송할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 상기 제1 폴 메시지에 포함된 제1 컨텐션 페이즈 정보 또는 상기 제1 폴 메시지 이전에 수신한 전송 오프셋 정보에 기반하여 제1 응답 메시지를 전송할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제2 전자 장치(820)는 상기 제1 폴 메시지 이전에 수신한 전송 오프셋 정보에 기반하여 상기 제1 응답 메시지를 전송할 슬롯 또는 오프셋 번호를 결정할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 상기 제1 폴 메시지 이전에 수신한 전송 오프셋 정보에 기반하여 제1 컨텐션 페이즈 정보의 시간(예: 50개의 슬롯) 중 슬롯15(예: 50개의 서브 슬롯들 16번째 서브 슬롯)(예: slot 15)에서 제1 오프셋 번호(예: Tx Offset 2)로 전송할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 상기 제1 응답 메시지를 전송한 후, 상기 제1 폴 메시지에 포함된 상기 제1 거리 측정 사이클(1170)이 종료될 때까지 상기 UWB 통신에 대하여 슬립 상태로 진입할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 제1 거리 측정 사이클(1170)이 종료되면, 제2 폴 메시지를 수신하기 위하여 UWB 통신을 활성화할 수 있다.
동작 1114에서, 제3 전자 장치(830)는 제1 응답 메시지를 전송할 수 있다. 제3 전자 장치(830)는 상기 제1 폴 메시지에 포함된 제1 컨텐션 페이즈 정보 또는 상기 제1 폴 메시지 이전에 수신한 전송 오프셋 정보에 기반하여 제1 응답 메시지를 전송할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제3 전자 장치(830)는 상기 제1 폴 메시지 이전에 수신한 전송 오프셋 정보에 기반하여 상기 제1 응답 메시지를 전송할 슬롯 또는 오프셋 번호를 결정할 수 있다. 제3 전자 장치(830)는 상기 제1 폴 메시지 이전에 수신한 전송 오프셋 정보에 기반하여 제1 컨텐션 페이즈 정보의 시간(예: 50개의 슬롯) 중 슬롯17(예: 50개의 서브 슬롯들 18번째 서브 슬롯)(예: slot 17)에서 제1 오프셋 번호(예: Tx Offset 3)로 전송할 수 있다. 제3 전자 장치(830)는 상기 제1 응답 메시지를 전송한 후, 상기 제1 폴 메시지에 포함된 상기 제1 거리 측정 사이클(1170)이 종료될 때까지 상기 UWB 통신에 대하여 슬립 상태로 진입할 수 있다. 제3 전자 장치(830)는 제1 거리 측정 사이클(1170)이 종료되면, 제2 폴 메시지를 수신하기 위하여 UWB 통신을 활성화할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 전자 장치(810)는 상기 제1 폴 메시지를 전송한 이후, 제1 컨텐션 페이즈 정보(1110)의 시간이 종료되면, 제1 거리 측정 사이클(1170)의 남은 시간(1171) 동안 UWB 통신에 대하여 슬립 모드에 진입할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 제1 컨텐션 페이즈 정보(1110)의 시간 동안 수신되는 응답 메시지에 기반하여 응답 메시지를 전송한 외부 전자 장치와의 거리를 측정하고, AOA 정보를 계산할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 제1 거리 측정 사이클(1170)의 남은 시간(1171)이 종료되면, UWB 통신을 활성화하여 제2 폴 메시지를 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 전자 장치(810)는 상기 슬립 모드에 진입하기 전 또는 UWB 통신을 활성화 이후, 응답 메시지에 기반하여 제2 컨텐션 페이즈 정보 또는 제2 전송 오프셋 정보를 결정할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 응답 메시지를 전송한 외부 전자 장치의 개수에 따라 컨텐션 페이즈의 시간을 동적으로 조절할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 상기 응답 메시지 또는 제2 폴 메시지에 기반하여 제2 전송 오프셋 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 제2 폴 메시지에 포함되는 페이로드의 길이에 기반하여 전송 오프셋 개수를 결정하고, 제2 전송 오프셋 정보의 특정 비트 값을 0 또는 1로 설정하며, 제2 전송 오프셋 번호를 결정할 수 있다.
동작 1131에서, 제1 전자 장치(810)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 제2 폴 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, 제2 전자 장치(820)와 제3 전자 장치(830)는 상기 제2 폴 메시지를 수신할 수 있다. 제2 전자 장치(820) 또는 제3 전자 장치(830)가 상기 제2 폴 메시지를 수신하는 시간은, 제2 전자 장치(820) 또는 제3 전자 장치(830)가 전자 장치(810)와 떨어진 거리에 따라 수신하는 시간이 다를 수 있다.
상기 제2 폴 메시지는 제2 프로토콜 타입, 제2 서비스 타입, 제2 프레임 타입, 제2 컨텐션 페이즈 정보(1130)(예: 30ms), 제2 거리 측정 사이클(1180), 제1 전송 오프셋 정보(예: 0xA2), 또는 제2 응답 제어 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 상기 제2 전송 오프셋 정보가 0xA2인 경우, 7 비트부터 0 비트까지 2진수로 표기하면 1010 0010을 나타낼 수 있다. 도 5b의 전송 오프셋 정보를 참조하면, 제2 수신 오프셋 설정 정보는 1이고, 제2 전송 오프셋 번호는 2이고, 제2 전송 오프셋의 개수는 5를 나타낼 수 있다. 상기 제2 폴 메시지는 제2 거리 측정 사이클(1180) 동안 제1 전자 장치(810)에서 보내는 메시지이므로, 제1 전자 장치(810)는 슬롯0(예: 50개의 서브 슬롯 중에서 첫번째 서브 슬롯)(예: slot 0)에서 상기 제1 폴 메시지에 포함된 제1 전송 오프셋 번호인 0(예: Tx Offset 0)으로 전송할 수 있다.
동작 1133에서, 제2 전자 장치(820)는 제2 응답 메시지를 전송할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 상기 제2 폴 메시지에 포함된 제2 컨텐션 페이즈 정보 또는 상기 제1 폴 메시지에 포함된 제1 전송 오프셋 정보에 기반하여 제2 응답 메시지를 전송할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제2 전자 장치(820)는 상기 제1 폴 메시지에 포함된 제1 전송 오프셋 정보(예: 0xA0)에 기반하여 상기 제2 응답 메시지를 전송할 슬롯 또는 오프셋 번호를 결정할 수 있다. 상기 제1 전송 오프셋 번호의 수신 오프셋 설정 정보가 1이므로, 제2 전자 장치(820)는 제2 컨텐션 페이즈 정보의 시간(예: 50개의 슬롯) 중 슬롯10(예: 50개의 서브 슬롯들 11번째 서브 슬롯)(예: slot 10)에서 제1 오프셋 번호(예: Tx Offset 3)로 전송할 수 있다. 수신 오프셋 설정 정보는 1이므로, 제2 전자 장치(820)는 제1 전자 장치(810)와 다른 오프셋 번호로 전송할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 상기 제2 응답 메시지를 전송한 후, 상기 제2 폴 메시지에 포함된 제2 거리 측정 사이클(1180)이 종료될 때까지 상기 UWB 통신에 대하여 슬립 상태로 진입할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 제2 거리 측정 사이클(1180)이 종료되면, 제3 폴 메시지를 수신하기 위하여 UWB 통신을 활성화할 수 있다.
동작 1134에서, 제3 전자 장치(830)는 제2 응답 메시지를 전송할 수 있다. 제3 전자 장치(830)는 상기 제2 폴 메시지에 포함된 제2 컨텐션 페이즈 정보 또는 상기 제1 폴 메시지에 포함된 제1 전송 오프셋 정보에 기반하여 제2 응답 메시지를 전송할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제3 전자 장치(830)는 상기 제1 폴 메시지에 포함된 제1 전송 오프셋 정보(예: 0xA0)에 기반하여 상기 제2 응답 메시지를 전송할 슬롯 또는 오프셋 번호를 결정할 수 있다. 상기 제1 전송 오프셋 번호의 수신 오프셋 설정 정보가 1이므로, 제3 전자 장치(830)는 제2 컨텐션 페이즈 정보의 시간(예: 50개의 슬롯) 중 슬롯21(예: 50개의 서브 슬롯들 22번째 서브 슬롯)(예: slot 21)에서 제1 오프셋 번호(예: Tx Offset 4)로 전송할 수 있다. 수신 오프셋 설정 정보가 1이므로, 제3 전자 장치(830)는 제1 전자 장치(810)와 다른 오프셋 번호로 전송할 수 있다. 제3 전자 장치(830)는 상기 제2 응답 메시지를 전송한 후, 상기 제2 폴 메시지에 포함된 제2 거리 측정 사이클(1180)이 종료될 때까지 상기 UWB 통신에 대하여 슬립 상태로 진입할 수 있다. 제3 전자 장치(830)는 제2 거리 측정 사이클(1180)이 종료되면, 제2 폴 메시지를 수신하기 위하여 UWB 통신을 활성화할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 전자 장치(810)는 상기 제2 폴 메시지를 전송한 이후, 제2 컨텐션 페이즈 정보(1130)의 시간이 종료되면, 제1 거리 측정 사이클(1180)의 남은 시간(1181) 동안 UWB 통신에 대하여 슬립 모드에 진입할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 제2 컨텐션 페이즈 정보(1130)의 시간 동안 수신되는 응답 메시지에 기반하여 외부 전자 장치와의 거리를 측정하고, AOA 정보를 계산할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 제2 거리 측정 사이클(1180)의 남은 시간(1181)이 종료되면, UWB 통신을 활성화하여 제3 폴 메시지를 전송할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 상기 슬립 모드에 진입하기 전 또는 UWB 통신을 활성화 이후, 응답 메시지에 기반하여 제3 컨텐션 페이즈 정보 또는 제3 전송 오프셋 정보를 결정할 수 있다.
동작 1151에서, 제1 전자 장치(810)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 제3 폴 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, 제2 전자 장치(820)는 상기 제3 폴 메시지를 수신하고, 제3 전자 장치(830)는 상기 제3 폴 메시지를 수신할 수 있다. 동작 1151은 동일한 시간에 제3 폴 메시지를 전송하는 것을 의미하며, 제2 전자 장치(820) 또는 제3 전자 장치(830)가 전자 장치(810)와 떨어진 거리에 따라 수신하는 시간이 다를 수 있다.
상기 제3 폴 메시지는 제3 프로토콜 타입, 제3 서비스 타입, 제3 프레임 타입, 제3 컨텐션 페이즈 정보(1150)(예: 30ms), 제3 거리 측정 사이클(1190), 제3 전송 오프셋 정보(예: 0xA3), 또는 제3 응답 제어 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 상기 제3 전송 오프셋 정보가 0xA3인 경우, 7 비트부터 0 비트까지 2진수로 표기하면 1010 0011을 나타낼 수 있다. 도 5b의 전송 오프셋 정보를 참조하면, 제3 수신 오프셋 설정 정보는 1이고, 제3 전송 오프셋 번호는 3이고, 제3 전송 오프셋의 개수는 5를 나타낼 수 있다. 상기 제3 폴 메시지는 제3 거리 측정 사이클(1190) 동안 제1 전자 장치(810)에서 보내는 메시지이므로, 제1 전자 장치(810)는 슬롯0(예: 50개의 서브 슬롯 중에서 첫번째 서브 슬롯)(예: slot 0)에서 상기 제2 폴 메시지에 포함된 제2 전송 오프셋 번호인 2(예: Tx Offset 2)로 전송할 수 있다.
동작 1153에서, 제2 전자 장치(820)는 제3 응답 메시지를 전송할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 상기 제3 폴 메시지에 포함된 제3 컨텐션 페이즈 정보 또는 상기 제2 폴 메시지에 포함된 제2 전송 오프셋 정보에 기반하여 제3 응답 메시지를 전송할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제2 전자 장치(820)는 상기 제2 폴 메시지에 포함된 제2 전송 오프셋 정보(예: 0xA2)에 기반하여 상기 제3 응답 메시지를 전송할 슬롯 또는 오프셋 번호를 결정할 수 있다. 상기 제2 전송 오프셋 번호의 수신 오프셋 설정 정보가 1이므로, 제2 전자 장치(820)는 제3 컨텐션 페이즈 정보의 시간(예: 50개의 슬롯) 중 슬롯20(예: 50개의 서브 슬롯들 21번째 서브 슬롯)(예: slot 20)에서 제1 오프셋 번호(예: Tx Offset 3)로 전송할 수 있다. 수신 오프셋 설정 정보는 1이므로, 제2 전자 장치(820)는 제1 전자 장치(810)와 다른 오프셋 번호로 전송할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 상기 제3 응답 메시지를 전송한 후, 상기 제3 폴 메시지에 포함된 상기 제3 거리 측정 사이클(1190)이 종료될 때까지 상기 UWB 통신에 대하여 슬립 상태로 진입할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 제3 거리 측정 사이클(1190)이 종료되면, 제4 폴 메시지를 수신하기 위하여 UWB 통신을 활성화할 수 있다.
동작 1154에서, 제3 전자 장치(830)는 제3 응답 메시지를 전송할 수 있다. 제3 전자 장치(830)는 상기 제3 폴 메시지에 포함된 제3 컨텐션 페이즈 정보 또는 상기 제2 폴 메시지에 포함된 제2 전송 오프셋 정보에 기반하여 제3 응답 메시지를 전송할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제3 전자 장치(830)는 상기 제2 폴 메시지에 포함된 제2 전송 오프셋 정보(예: 0xA2)에 기반하여 상기 제3 응답 메시지를 전송할 슬롯 또는 오프셋 번호를 결정할 수 있다. 상기 제2 전송 오프셋 번호의 수신 오프셋 설정 정보가 1이므로, 제3 전자 장치(830)는 제3 컨텐션 페이즈 정보의 시간(예: 50개의 슬롯) 중 슬롯15(예: 50개의 서브 슬롯들 16번째 서브 슬롯)(예: slot 15)에서 제1 오프셋 번호(예: Tx Offset 1)로 전송할 수 있다. 수신 오프셋 설정 정보가 1이므로, 제3 전자 장치(830)는 제1 전자 장치(810)와 다른 오프셋 번호로 전송할 수 있다. 제3 전자 장치(830)는 상기 제3 응답 메시지를 전송한 후, 상기 제3 폴 메시지에 포함된 제3 거리 측정 사이클(1190)이 종료될 때까지 상기 UWB 통신에 대하여 슬립 상태로 진입할 수 있다. 제3 전자 장치(830)는 제3 거리 측정 사이클(1190)이 종료되면, 제4 폴 메시지를 수신하기 위하여 UWB 통신을 활성화할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 전자 장치(810)는 상기 제3 폴 메시지를 전송한 이후, 제3 컨텐션 페이즈 정보(1150)의 시간이 종료되면, 제1 거리 측정 사이클(1190)의 남은 시간(1191) 동안 UWB 통신에 대하여 슬립 모드에 진입할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 제3 컨텐션 페이즈 정보(1150)의 시간 동안 수신되는 응답 메시지에 기반하여 외부 전자 장치와의 거리를 측정하고, AOA 정보를 계산할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 제3 거리 측정 사이클(1190)의 남은 시간(1191)이 종료되면, UWB 통신을 활성화하여 제4 폴 메시지를 전송할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 상기 슬립 모드에 진입하기 전 또는 UWB 통신을 활성화 이후, 응답 메시지에 기반하여 제4 컨텐션 페이즈 정보 또는 제4 전송 오프셋 정보를 결정할 수 있다.
도 12는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치들 간의 통신 종료 방법을 도시한 흐름도(1200)이다.
도 12를 참조하면, 동작 1210에서, 제1 전자 장치(810)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 UWB통신을 시작할 수 있다. UWB 통신은 제1 전자 장치(810)와 제2 전자 장치(820)(예: 도 1의 전자 장치(102)) 간의 Two Way Ranging(이하, 'TWR' 이라 함) 방식으로 각 전자 장치의 거리(또는 위치)를 측정하는 것일 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 제2 전자 장치(820)와 UWB 통신을 시작하기 위한 준비 프로세스를 수행한 이후에 UWB 통신을 시작할 수 있다.
동작 1231에서, 제1 전자 장치(810)는 제1 폴 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 상기 제1 폴 메시지는 브로드캐스트 방식으로 제1 전자 장치(810)의 주변에 위치한 하나 이상의 전자 장치들에게 전송될 수 있다. 예를 들어, 제2 전자 장치(820)는 상기 제1 폴 메시지를 수신하고, 제3 전자 장치(830)는 상기 제1 폴 메시지를 수신할 수 있다. 동작 1231은 동일한 시간에 제1 폴 메시지를 전송하는 것을 의미하며, 제2 전자 장치(820) 또는 제3 전자 장치(830)가 전자 장치(810)와 떨어진 거리에 따라 수신하는 시간이 다를 수 있다. 동작 1231은 도 11의 동작 1111과 동일 또는 유사하므로, 설명을 생략할 수 있다.
동작 1233에서, 제2 전자 장치(820)는 제1 응답 메시지를 전송할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 상기 제1 폴 메시지에 포함된 제1 컨텐션 페이즈 정보(1230) 또는 상기 제1 폴 메시지 이전에 수신한 폴 메시지에 포함된 전송 오프셋 정보에 기반하여 제1 응답 메시지를 전송할 수 있다. 동작 1233은 도 11의 동작 1113과 동일 또는 유사하므로, 설명을 생략할 수 있다.
동작 1234에서, 제3 전자 장치(830)는 제1 응답 메시지를 전송할 수 있다. 제3 전자 장치(830)는 상기 제1 폴 메시지에 포함된 제1 컨텐션 페이즈 정보(1230) 또는 상기 제1 폴 메시지 이전에 수신한 폴 메시지에 포함된 전송 오프셋 정보에 기반하여 제1 응답 메시지를 전송할 수 있다. 동작 1234는 도 11의 동작 1114와 동일 또는 유사하므로, 설명을 생략할 수 있다.
동작 1250에서, 제1 전자 장치(810)는 UWB통신 종료를 검출할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 사용자로부터 UWB통신 종료를 요청받거나, 또는 지정된 조건에 따라 UWB통신 종료를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(810)는 데이터 전송을 위해 UWB 통신을 시작하고, 데이터 전송이 완료된 경우 UWB통신 종료를 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(810)는 외부 전자 장치와의 거리 측정이 완료 되거나 거리 측정을 위해 지정된 시간(예: 제1 컨텐션 페이즈 정보(1230))이 종료 되는 경우 UWB 통신 종료를 결정할 수 있다.
동작 1261에서, 제1 전자 장치(810)는 제2 폴 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 상기 제2 폴 메시지는 UWB통신을 종료하기 위한 것으로, 거리 측정 사이클(예: 인터벌)이 0으로 설정될 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 UWB통신을 종료하기 위해 거리 측정 사이클(예: 인터벌)이 0으로 설정한 제2 폴 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 예를 들어, 제2 전자 장치(820)는 상기 제2 폴 메시지를 수신하고, 제3 전자 장치(830)는 상기 제2 폴 메시지를 수신할 수 있다. 동작 1261은 동일한 시간에 제2 폴 메시지를 전송하는 것을 의미하며, 제2 전자 장치(820) 또는 제3 전자 장치(830)가 전자 장치(810)와 떨어진 거리에 따라 수신하는 시간이 다를 수 있다.
동작 1270에서, 제2 전자 장치(820)는 상기 제2 폴 메시지에 기반하여 UWB통신을 종료할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 상기 제2 폴 메시지에 포함된 거리 측정 사이클이 0인 경우, UWB통신을 종료할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 거리 측정 사이클이 0인 경우 이외에도, 폴 메시지를 일정 횟수(예: 5회, 또는 10회) 이상 수신하지 못한 경우, UWB통신을 종료할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 상기 제2 폴 메시지에 포함된 거리 측정 사이클이 0인 경우, 해당 거리 측정 사이클에서 응답 메시지를 보내지 않고, 거리 측정을 중단하고, UWB통신을 통한 거리 측정 세션(session)을 삭제할 수 있다.
동작 1280에서, 제3 전자 장치(830)는 상기 제2 폴 메시지에 기반하여 UWB통신을 종료할 수 있다. 제3 전자 장치(830)는 상기 제2 폴 메시지에 포함된 거리 측정 사이클이 0인 경우, UWB통신을 종료할 수 있다. 제3 전자 장치(830)는 상기 제2 폴 메시지에 포함된 거리 측정 사이클이 0인 경우, 해당 거리 측정 사이클에서 응답 메시지를 보내지 않고, 거리 측정을 중단하고, 거리 측정 세션을 삭제할 수 있다.
동작 1291에서, 제1 전자 장치(810)는 제3 폴 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 통신 종료를 위한 폴 메시지를 수신하지 못하는 것을 고려하여 일정 횟수 이상(예: 2회, 또는 3회) UWB통신 종료를 위한 폴 메시지를 전송할 수 있다.
도 13은 다양한 실시예들에 따른 DS-TWR 방식으로 전자 장치들 간의 통신 수행 방법을 도시한 흐름도(1300)이다.
도 13을 참조하면, DS-TWR 방식으로 전자 장치들 간의 거리를 측정할 수 있다. DS-TWR 방식은 마스터 전자 장치가 파이널 메시지를 보내야 거리 측정이 가능할 수 있다.
동작 1311에서, 제1 전자 장치(810)는 제1 폴 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 상기 제1 폴 메시지는 브로드캐스트 방식으로 제1 전자 장치(810)의 주변에 위치한 하나 이상의 전자 장치들에게 전송될 수 있다. 예를 들어, 제2 전자 장치(820)는 상기 제1 폴 메시지를 수신하고, 제3 전자 장치(830)는 상기 제1 폴 메시지를 수신할 수 있다. 동작 1311은 동일한 시간에 제1 폴 메시지를 전송하는 것을 의미하며, 제2 전자 장치(820) 또는 제3 전자 장치(830)가 전자 장치(810)와 떨어진 거리에 따라 수신하는 시간이 다를 수 있다. 동작 1311은 도 11의 동작 1111과 동일 또는 유사하므로, 설명을 생략할 수 있다.
동작 1313에서, 제2 전자 장치(820)는 제1 응답 메시지를 전송할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 상기 제1 폴 메시지에 포함된 제1 컨텐션 페이즈 정보(1310) 또는 상기 제1 폴 메시지 이전에 수신한 폴 메시지에 포함된 전송 오프셋 정보에 기반하여 제1 응답 메시지를 전송할 수 있다. DS-TWR 방식에서는 상기 제1 응답 메시지에 응답 시간 정보가 포함되지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 제2 전자 장치(820)가 상기 제1 폴 메시지 이전에 수신한 폴 메시지가 없는 경우, 상기 제1 폴 메시지에 기반하여 제1 응답 메시지를 전송할 수 있다.
동작 1314에서, 제3 전자 장치(830)는 제1 응답 메시지를 전송할 수 있다. 제3 전자 장치(830)는 상기 제1 폴 메시지에 포함된 제1 컨텐션 페이즈 정보(1310) 또는 상기 제1 폴 메시지 이전에 수신한 폴 메시지에 포함된 전송 오프셋 정보에 기반하여 제1 응답 메시지를 전송할 수 있다. DS-TWR 방식에서는 상기 제1 응답 메시지에 응답 시간 정보가 포함되지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 제3 전자 장치(830)가 상기 제1 폴 메시지 이전에 수신한 폴 메시지가 없는 경우, 상기 제1 폴 메시지에 기반하여 제1 응답 메시지를 전송할 수 있다.
동작 1315에서, 제1 전자 장치(810)는 제1 파이널 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 상기 제1 파이널 메시지에는 거리 측정을 위한 응답 시간 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 파이널 메시지에는 상기 제1 폴 메시지를 전송한 시간 정보와 상기 제1 응답 메시지를 수신한 시간 정보를 포함할 수 있다. 또는, 상기 제1 파이널 메시지에는 제1 전자 장치(810)가 상기 제1 폴 메시지를 전송하고, 상기 제1 응답 메시지를 수신하는데 까지 걸리는 처리 시간 정보를 포함할 수 있다. 도면에서는 상기 제1 파이널 메시지가 제1 컨텐션 페이즈 정보(1310)의 시간 이내에 전송되는 것으로 설명하고 있지만, 상기 제1 파이널 메시지는 제1 컨텐션 페이즈 정보(1310)의 시간이 종료한 이후 다음 슬롯에서 전송될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제1 전자 장치(810)는 상기 제1 파이널 메시지에 거리 측정을 위한 시간 정보를 포함하지 않고, 거리 측정을 위한 시간 정보만 포함하는 별도의 데이터를 따로 전송할 수도 있다.
예를 들어, 제2 전자 장치(820)는 상기 제1 파이널 메시지를 수신하고, 제3 전자 장치(830)는 상기 제1 파이널 메시지를 수신할 수 있다. 동작 1315은 동일한 시간에 제1 파이널 메시지를 전송하는 것을 의미하며, 제2 전자 장치(820) 또는 제3 전자 장치(830)가 전자 장치(810)와 떨어진 거리에 따라 수신하는 시간이 다를 수 있다. 상기 제1 파이널 메시지를 수신한 제2 전자 장치(820) 또는 제3 전자 장치(830)는 제1 전자 장치(810)와의 거리를 측정할 수 있다. 또는, 제2 전자 장치(820) 또는 제3 전자 장치(830)는 상기 제1 파이널 메시지 이후에 수신되는 거리 측정을 위한 시간 정보만 포함하는 데이터를 수신하여 제1 전자 장치(810)와의 거리를 측정할 수 있다.
DS-TWR 방식에서는, 제1 전자 장치(810)는 제2 전자 장치(820) 또는 제3 전자 장치(830)와의 거리를 측정할 수 없으므로, 제2 전자 장치(820) 또는 제3 전자 장치(830)는 두 번째 거리 측정 사이클에서 전송하는 제2 응답 메시지에 응답 시간 정보를 포함시켜 전송할 수 있다.
동작 1331에서, 제1 전자 장치(810)는 제2 폴 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 동작 1331은 도 11의 동작 1111과 동일 또는 유사하므로, 설명을 생략할 수 있다.
동작 1333에서, 제2 전자 장치(820)는 제2 응답 메시지를 전송할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 상기 제2 폴 메시지에 포함된 제2 컨텐션 페이즈 정보(1330) 또는 상기 제1 폴 메시지에 포함된 제1 전송 오프셋 정보에 기반하여 제2 응답 메시지를 전송할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 제2 응답 메시지에 응답 시간 정보를 포함시켜 전송할 수 있다. 상기 응답 시간 정보는 제1 전자 장치(810)로부터 상기 제1 폴 메시지를 수신한 시간 정보와 상기 제1 응답 메시지를 전송한 시간 정보가 포함될 수 있다. 또는, 상기 응답 시간 정보는 제1 전자 장치(810)로부터 상기 제1 폴 메시지를 수신하고, 상기 제1 응답 메시지를 전송하는데 까지 걸리는 처리 시간 정보를 포함할 수 있다.
동작 1334에서, 제3 전자 장치(830)는 제2 응답 메시지를 전송할 수 있다. 제3 전자 장치(830)는 상기 제2 폴 메시지에 포함된 제2 컨텐션 페이즈 정보(1330) 또는 상기 제1 폴 메시지에 포함된 제1 전송 오프셋 정보에 기반하여 제2 응답 메시지를 전송할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 제2 응답 메시지에 응답 시간 정보를 포함시켜 전송할 수 있다. 상기 응답 시간 정보는 제1 전자 장치(810)로부터 상기 제1 폴 메시지를 수신한 시간 정보와 상기 제1 응답 메시지를 전송한 시간 정보가 포함될 수 있다. 또는, 상기 응답 시간 정보는 제1 전자 장치(810)로부터 상기 제1 폴 메시지를 수신하고, 상기 제1 응답 메시지를 전송하는데 까지 걸리는 처리 시간 정보를 포함할 수 있다.
동작 1335에서, 제1 전자 장치(810)는 제2 파이널 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 상기 제2 파이널 메시지에는 거리 측정을 위한 응답 시간 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 파이널 메시지에는 상기 제2 폴 메시지를 전송한 시간 정보와 상기 제2 응답 메시지를 수신한 시간 정보를 포함할 수 있다. 또는, 상기 제2 파이널 메시지에는 제1 전자 장치(810)가 상기 제2 폴 메시지를 전송하고, 상기 제2 응답 메시지를 수신하는데 까지 걸리는 처리 시간 정보를 포함할 수 있다.
동작 1351에서, 제1 전자 장치(810)는 제3 폴 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 동작 1351은 도 11의 동작 1111과 동일 또는 유사하므로, 설명을 생략할 수 있다.
동작 1353에서, 제2 전자 장치(820)는 제3 응답 메시지를 전송할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 상기 제3 폴 메시지에 포함된 제2 컨텐션 페이즈 정보(1350) 또는 상기 제2 폴 메시지에 포함된 제2 전송 오프셋 정보에 기반하여 제3 응답 메시지를 전송할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 제3 응답 메시지에 응답 시간 정보를 포함시켜 전송할 수 있다.
동작 1354에서, 제3 전자 장치(830)는 제3 응답 메시지를 전송할 수 있다. 제3 전자 장치(830)는 상기 제3 폴 메시지에 포함된 제3 컨텐션 페이즈 정보(1350) 또는 상기 제2 폴 메시지에 포함된 제2 전송 오프셋 정보에 기반하여 제3 응답 메시지를 전송할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 제3 응답 메시지에 응답 시간 정보를 포함시켜 전송할 수 있다.
동작 1355에서, 제1 전자 장치(810)는 제3 파이널 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 상기 제3 파이널 메시지에는 거리 측정을 위한 응답 시간 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 파이널 메시지에는 상기 제3 폴 메시지를 전송한 시간 정보와 상기 제3 응답 메시지를 수신한 시간 정보를 포함할 수 있다. 또는, 상기 제3 파이널 메시지에는 제1 전자 장치(810)가 상기 제3 폴 메시지를 전송하고, 상기 제3 응답 메시지를 수신하는데 까지 걸리는 처리 시간 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 파이널 메시지의 크기가 클수록 수신 성능이 저하될 수 있다. 파이널 메시지의 크기가 일정 크기 이상일 경우 여러 개로 나누어서 보낼 수 있다. 파이널 메시지를 컨텐션 페이즈 정보의 시간에 슬롯을 추가로 할당하여 전송할 수도 있다. 제2 전자 장치(820) 또는 제3 전자 장치(830)는 제1 파이널 메시지를 수신한 이후, 응답 시간 정보만 포함하는 별도의 메시지를 전송할 수도 있다.
도 14는 다양한 실시예들에 따른 마스터 역할을 하는 전자 장치의 제1 통신 활성화 방법을 도시한 흐름도(1400)이다.
도 14를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))가 마스터 역할을 하는 경우, 발명의 이해를 돕기 위해 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102) 또는 전자 장치(104))가 슬레이브 역할을 하는 전자 장치로 동작하는 것으로 설명할 수 있다.
동작 1401에서, 전자 장치(101)의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 데이터 전송 요청을 수신할 수 있다. 상기 데이터 전송 요청은 전자 장치(101)의 사용자로부터 전송을 원하는 데이터(예: 파일, 이미지, 또는 문서와 같은 콘텐트)를 선택받고, 전송 버튼을 선택하는 것일 수 있다. 또는, 상기 데이터 전송 요청은 데이터 전송과 관련된 어플리케이션을 실행하고, 전송을 원하는 데이터를 선택받는 것을 의미할 수 있다.
동작 1403에서, 프로세서(120)는 제1 통신 지원 여부를 판단할 수 있다. 상기 제1 통신은 UWB 통신을 의미할 수 있다. 프로세서(120)는 전자 장치(101)가 UWB 통신을 지원하는 경우, 통신 지원 정보를 1로 설정하고, 전자 장치(101)가 UWB 통신을 지원하지 않는 경우, 통신 지원 정보를 0으로 설정할 수 있다.
동작 1405에서, 프로세서(120)는 제1 통신 지원 정보를 포함하는 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 통신 이외의 통신 방식으로 상기 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 저전력 블루투스 모듈(210)을 통해 상기 메시지를 브로드캐스트할 수 있다. 상기 메시지는 브로드캐스트되므로, 전자 장치(101)의 주변에 존재하는 외부 전자 장치로 전송될 수 있다. 프로세서(120)는 주기적으로 상기 메시지(예: BLE advertising)를 전송할 수 있다.
동작 1407에서, 프로세서(120)는 제1 통신과 연관된 지원 정보 또는 상태 정보를 포함하는 응답 메시지를 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다. 상기 통신 지원 정보는 상기 응답 메시지를 전송한 상기 외부 전자 장치가 UWB 통신을 지원하는지 여부를 포함할 수 있다. 상기 외부 전자 장치가 UWB 통신을 지원하는 경우, 상기 응답 메시지에 포함된 통신 지원 정보가 1로 포함되고, 상기 외부 전자 장치가 UWB 통신을 지원하지 않는 경우, 통신 지원 정보가 0으로 포함될 수 있다. 상기 통신 상태 정보는 UWB 통신 준비가 되었는지 여부를 포함할 수 있다. 상기 외부 전자 장치가 UWB 통신 준비가 된 경우, 상기 응답 메시지에 포함된 통신 상태 정보가 1로 포함되고, 상기 외부 전자 장치가 UWB 통신을 지원하나UWB 통신 준비가 안된 경우, 통신 상태 정보가 0으로 포함될 수 있다. 예를 들어, UWB 통신 준비가 안된 경우는, UWB 통신이 비활성화 되어 있는 상태 또는 UWB 통신을 상기 전자 장치와 사용할 수 없는 상태(예: 일시적 사용 불가 또는 신호 세기 낮음)를 포함할 수 있다.
동작 1409에서, 프로세서(120)는 상기 응답 메시지가 설정된 조건에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 설정된 조건은 통신 지원 정보와 통신 상태 정보가 모두 1로 포함된 경우일 수 있다. 프로세서(120)는 상기 응답 메시지가 설정된 조건에 해당하는 경우 동작 1411을 수행하고, 상기 응답 메시지가 설정된 조건에 해당하지 않는 경우 동작 1405로 리턴할 수 있다. 동작 1405로 리턴하면, 프로세서(120)는 동작 1405 내지 동작 1409을 수행하여 외부 전자 장치와 UWB 통신을 준비할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세스(120)는 지정된 시간 동안 외부 전자 장치로부터 설정된 조건에 해당하는 메시지를 수신하지 못하는 경우 제1 통신의 사용을 종료할 수 있다.
전자 장치(101)는 제2 통신을 이용하여 주변에 위치하는 외부 전자 장치의 유무를 파악할 수 있다. 하지만 실제로 전자 장치(101)가 데이터를 전달하고자 하는 외부 전자 장치가 무엇인지 판단하기에는 어려움이 있다. 기존에 이미 등록되어 있는 사용자의 전자 장치 또는 친구의 전자 장치는 표시해 줄 수 있지만, 처음 만난 상대에게 단순히 데이터만을 전송하고자 할 때는 전자 장치의 정보만을 가지고 상대방을 특정하는 것은 쉽지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(101)는 UWB 통신을 통해 얻은 거리 및 AoA 값을 이용해서 외부 전자 장치를 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 UWB 통신을 통해 얻은 거리 및 AoA 값을 이용해서 데이터를 송수신하는 장치를 추정할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 전자 장치(101)는 저전력 무선 통신(예: BLE)을 통해 외부 전자 장치와 UWB 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 저전력 무선 통신(예: BLE)을 통해 검색된 외부 전자 장치는 저전력 무선 통신으로 전달된 데이터를 이용하여 UWB 통신을 활성화시키고 전자 장치(101)와 UWB 통신을 수행할 수 있다.
파일 또는 메시지와 같은 데이터를 전송하고자 하는 전자 장치(101)는 전자 장치(101)의 주변에 위치한 외부 전자 장치와 UWB 통신을 수행하기 전에 저전력 무선 통신을 통해 주변에 위치한 외부 전자 장치를 검색할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(101)는 저전력 무선 통신을 통해 상기 외부 전자 장치를 검색하고, 검색된 외부 전자 장치와 UWB 통신을 위한 정보를 주고 받음으로써, UWB 통신을 곧바로 수행하는 것보다 소모 전류를 줄일 수 있다.
동작 1411에서, 프로세서(120)는 제1 통신 상태 정보를 변경하고, 제1 통신을 시작할 수 있다. 프로세서(120)는 통신 상태 정보를 1로 변경할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 동작 1405 수행 시, 제1 통신 상태 정보를 0으로 설정하여 메시지를 전송할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 외부 전자 장치가 UWB 통신 준비가 완료된 경우, 통신 상태 정보를 0에서 1로 변경할 수 있다. 제1 통신 시작은 UWB 모듈(220)의 RX 모듈을 활성화(또는 온)하는 것을 의미할 수 있다. 프로세서(120)는 동작 1411에서는 저전력 블루투스 모듈(210)이 아닌 UWB 모듈(220)을 이용하여 제1 통신을 시작할 수 있다. 동작 1413에서, 프로세서(120)는 제1 통신을 통한 거리를 측정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 전자 장치(101)의 주변에 존재하는 적어도 하나의 외부 전자 장치로 폴 메시지를 전송하고, 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 폴 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하여 상기 적어도 하나의 외부 전자 장치와의 거리를 측정할 수 있다. 동작 1413은 도 4를 통해 상세히 설명한 것이므로 자세한 설명을 생략할 수 있다.
동작 1415에서, 프로세서(120)는 데이터 전송을 완료할 수 있다. 상기 데이터 전송 완료는 전자 장치(101)의 사용자로부터 전송을 원하는 데이터를 모두 전송한 상태를 의미할 수 있다.
동작 1417에서, 프로세서(120)는 제1 통신을 종료할 수 있다. 프로세서(120)는 UWB 모듈(220)의 RX 모듈을 비활성화(또는 오프)하여 UWB 통신을 종료할 수 있다.
도 15는 다양한 실시예들에 따른 슬레이브 역할을 하는 전자 장치의 제1 통신 활성화 방법을 도시한 흐름도(1500)이다.
도 15를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))가 슬레이브 역할을 하는 경우, 발명의 이해를 돕기 위해 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102) 또는 전자 장치(104))가 마스터 역할을 하는 전자 장치로 동작하는 것으로 설명할 수 있다.
동작 1501에서, 전자 장치(101)의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 제1 통신(예: UWB) 지원 정보를 포함하는 메시지를 수신할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 외부 전자 장치로부터 제1 통신(예: UWB) 지원 정보가 0 또는 1로 설정된 메시지를 수신할 수 있다. 외부 전자 장치가 제1 통신(예: UWB)을 사용하여 전자 장치와 통신을 하고자 하는 외부 전자 장치는 통신 지원 정보가 1로 설정된 메시지를 브로드캐스트할 수 있다.
동작 1503에서, 프로세서(120)는 제1 통신 지원 여부를 판단할 수 있다. 상기 제1 통신은 UWB 통신을 의미할 수 있다. 프로세서(120)는 전자 장치(101)가 UWB 통신을 지원하는 경우, 동작 1505를 수행하고, 전자 장치(101)가 UWB 통신을 지원하지 않는 경우, 동작 1504를 수행할 수 있다.
전자 장치(101)가 UWB 통신을 지원하지 않는 경우, 동작 1504에서, 프로세서(120)는 제1 통신 지원 정보를 포함하는 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 전자 장치(101)가 UWB 통신을 지원하지 않는 경우, 통신 지원 정보를 0으로 설정하여 메시지를 전송할 수 있다. 프로세서(120)는 전자 장치(101)가 UWB 통신을 지원하지 않는 경우, UWB 통신을 수행할 수 없으므로, 동작 1504를 수행한 후 종료할 수 있다.
전자 장치(101)가 UWB 통신을 지원하는 경우, 동작 1505에서, 프로세서(120)는 상기 메시지의 수신 세기(received signal strength indication; RSSI)가 임계치를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(120)는 수신 세기가 낮으면 상기 메시지를 전송한 외부 전자 장치가 먼 거리에 위치한 것으로 판단하고, 상기 외부 전자 장치와의 거리 측정에 적합하지 않다고 판단할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 메시지의 수신 세기가 임계치를 초과하는 경우 동작 1507을 수행하고, 상기 메시지의 수신 세기가 임계치를 초과하지 않는 경우 동작 1506을 수행할 수 있다.
상기 메시지의 수신 세기가 임계치를 초과하지 않는 경우 동작 1506에서, 프로세서(120)는 제1 통신과 연관된 지원 정보 또는 제1 상태 정보를 포함하는 응답 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 응답 메시지는 통신 지원 정보를 1로 설정되고, 통신 상태 정보가 제1 상태 정보(예: 0)으로 설정된 것을 포함할 수 있다. 상기 응답 메시지는 전자 장치(101)가 UWB 통신을 지원하지만, 메시지의 수신 세기가 낮아 통신 상태 정보가 좋지 않다는 정보가 포함될 수 있다. 메시지의 수신 세기가 낮아 통신 상태 정보가 좋지 않다는 응답 메시지를 수신한 외부 전자 장치는 통신 상태 정보가 좋지 않다는 것을 사용자에게 안내할 수 있다. 상기 사용자는 상기 안내에 따라 상기 외부 전자 장치의 위치(또는 거리)를 이동함으로써, 전자 장치(101)에서 측정하는 메시지의 수신 세기가 임계치를 초과하도록 할 수 있다. 동작 1506에서 응답 메시지를 전송한 전자 장치(101)는 동작 1501에서 외부 전자 장치로부터의 추가적인 메시지 수신을 대기할 수 있다.
상기 메시지의 수신 세기가 임계치를 초과하는 경우 동작 1507에서, 프로세서(120)는 상기 메시지가 설정된 조건에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 설정된 조건은 상기 메시지에 포함된 통신 지원 정보와 통신 상태 정보가 모두 1로 포함된 경우일 수 있다. 프로세서(120)는 상기 메시지가 설정된 조건에 해당하는 경우 동작 1509를 수행하고, 상기 메시지가 설정된 조건에 해당하지 않는 경우 동작 1508을 수행할 수 있다.
상기 메시지가 설정된 조건에 해당하지 않는 경우 동작 1508에서, 프로세서(120)는 상기 외부 전자 장치로 응답 메시지를 전송하고, 일정 시간 이후 제1 통신을 시작할 수 있다. 상기 메시지가 설정된 조건에 해당하지 않는 것은 상기 메시지에 설정된 통신 지원 정보가 1이지만, 통신 상태 정보가 0인 경우를 포함할 수 있다. 상기 메시지에 포함된 통신 지원 정보가 1이고, 통신 상태 정보가 0인 경우, 일정 시간이 경과하면 외부 전자 장치가 통신 상태 정보를 1로 변경할 것이기에, 프로세서(120)는 통신 지원 정보를 1로 설정하고, 통신 상태 정보가 제2 상태 정보(예: 1)로 설정된 응답 메시지를 전송할 수 있다. 상기 응답 메시지는 전자 장치(101)가 UWB 통신을 지원하고, 전자 장치(101)가 UWB 통신 준비가 완료된 것을 포함될 수 있다. 프로세서(120)는 상기 외부 전자 장치의 UWB 통신 준비 시간(예: 외부 전자 장치가 통신 상태 정보를 0으로 변경하는 시간)을 고려하여 일정 시간(예: 3초, 5초) 이후에 제1 통신을 시작할 수 있다. 제1 통신 시작은 UWB 모듈(220)의 RX 모듈을 활성화(또는 온)하는 것을 의미할 수 있다. 프로세서(120)는 동작 1511에서는 저전력 블루투스 모듈(210)이 아닌 UWB 모듈(220)을 이용하여 제1 통신을 시작할 수 있다.
상기 메시지가 설정된 조건에 해당하는 경우 동작 1509에서, 프로세서(120)는 제1 통신과 연관된 지원 정보 또는 제2 상태 정보를 포함하는 응답 메시지를 전송하고, 제1 통신을 시작할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 외부 전자 장치가 UWB 통신 준비가 완료된 경우, 통신 상태 정보를 0에서 1로 변경할 수 있다. 상기 메시지가 설정된 조건에 해당하는 것은 상기 메시지에 설정된 통신 지원 정보와 통신 상태 정보가 모두 1인 경우로서, 상기 외부 전자 장치도 UWB 통신 준비가 완료된 것을 의미할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 응답 메시지 전송과 동시에 UWB 통신을 시작할 수 있다.
동작 1511에서, 프로세서(120)는 외부 전자 장치와 제1 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 외부 전자 장치로부터 폴 메시지를 수신하고, 폴 메시지에 대한 응답 메시지를 전송할 수 있다. 동작 1511은 도 4를 통해 상세히 설명한 것이므로 자세한 설명을 생략할 수 있다.
동작 1513에서, 프로세서(120)는 제1 통신 종료를 위한 메시지를 수신하는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 제1 통신 종료를 위한 메시지는 거리 측정 사이클이 0으로 설정된 폴 메시지를 의미할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 통신 종료를 위한 메시지를 수신하는 경우 동작 1515를 수행하고, 상기 제1 통신 종료를 위한 메시지를 수신하지 않는 경우 동작 1511로 리턴할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 통신 종료를 위한 메시지를 수신하지 않는 경우 동작 1511으로 리턴하여 외부 전자 장치와 제1 통신을 수행할 수 있다.
상기 제1 통신 종료를 위한 메시지를 수신하는 경우, 동작 1515에서, 프로세서(120)는 제1 통신을 종료할 수 있다. 프로세서(120)는 UWB 모듈(220)의 RX 모듈을 비활성화(또는 오프)하여 UWB 통신을 종료할 수 있다.
도 16은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치들 간의 제1 통신 활성화 방법을 도시한 흐름도(1600)이다.
도 16을 참조하면, 동작 1601에서, 제1 전자 장치(810)는 데이터 전송을 요청할 수 있다. 상기 데이터 전송 요청은 전자 장치(101)의 사용자로부터 전송을 원하는 데이터(예: 파일, 이미지, 또는 문서와 같은 콘텐트)를 선택받고, 전송 버튼을 선택하는 것일 수 있다. 또는, 상기 데이터 전송 요청은 데이터 전송과 관련된 어플리케이션을 실행하고, 전송을 원하는 데이터를 선택받는 것을 의미할 수 있다.
동작 1603에서, 제1 전자 장치(810)는 UWB 통신을 준비할 수 있다. 동작 1603은 제1 전자 장치(810)가 UWB 통신을 지원하는지 여부를 판단하는 것을 의미할 수 있다.
동작 1604에서, 제1 전자 장치(810)는 제1 통신 지원 정보를 포함하는 메시지(예: BLE advertising)를 브로드캐스트할 수 있다. 상기 메시지는 1 바이트로 구성되며, 통신 지원 정보(예: 비트 7), 통신 상태 정보(예: 비트 6), 채널 정보(예: 비트 5), 프리엠블 코드 인덱스(예 비트 4-3), 또는 RFU(예: 비트 2-0) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)가 UWB 통신을 지원하는 경우, 상기 메시지에는 통신 지원 정보를 1로, 통신 상태 정보를 0으로 설정될 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 저전력 블루투스 모듈(210)을 통해 상기 메시지를 브로드캐스트할 수 있다.
동작 1605에서, 제2 전자 장치(820)는 메시지를 스캔할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 저전력 블루투스 모듈을 통해 상기 메시지를 스캔할 수 있다.
동작 1606에서, 제1 전자 장치(810)는 제1 통신 지원 정보를 포함하는 메시지(예: BLE advertising)를 브로드캐스트할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 주기적으로 동작 1604에서 전송된 메시지와 동일한 메시지를 브로드캐스트할 수 있다.
동작 1607에서, 제2 전자 장치(820)는 UWB 통신을 준비할 수 있다. 동작 1607)은 제2 전자 장치(820)가 동작 1604 또는 동작 1606에서 전송된 메시지를 스캔하여 UWB 통신을 지원하는지 여부를 판단하는 것을 의미할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 전자 장치(820)는 도 15의 동작 1503 내지 동작 1507을 수행할 수 있다.
동작 1608에서, 제2 전자 장치(820)는 제1 통신 지원 정보를 포함하는 응답 메시지(예: BLE Scan Response)를 전송할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 통신 지원 정보 또는 통신 상태 정보를 포함하는 응답 메시지를 전송할 수 있다. 동작 1608에서 전송되는 응답 메시지는 통신 지원 정보와 통신 상태 정보가 모두 1로 설정될 수 있다.
동작 1609에서, 제1 전자 장치(810)는 UWB 통신을 시작할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 제2 전자 장치(820)으로부터 수신된 상기 응답 메시지에 포함된 통신 지원 정보와 통신 상태 정보가 모두 1이므로, 통신 상태 정보를 1로 변경하고, UWB 모듈(220)의 RX 모듈을 활성화(또는 온)시킬 수 있다.
동작 1610에서, 제2 전자 장치(820)는 UWB 통신을 시작할 수 있다. 제2 전자 장치(820)는 제1 전자 장치(810)로부터 수신된 메시지의 제1 전자 장치(810)의 UWB 모듈(220)의 통신 상태 정보가 0 이므로, 상기 응답 메시지(예: BLE Scan Response)를 전송한 후 일정 시간이 경과한 이후 UWB 통신을 시작할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 전자 장치(820)는 상기 응답 메시지(예: BLE Scan Response)를 전송함과 실질적으로 동시에 UWB 통신을 시작할 수 있다.
동작 1611에서, 제1 전자 장치(810)는 통신 준비 완료 메시지를 전송할 수 있다. 제1 전자 장치(810)는 통신 지원 정보와 통신 상태 정보가 모두 1인 메시지를 전송할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 동작 방법은 제1 통신과 연관된 컨텐션 페이즈 정보 또는 전송 오프셋 정보를 결정하는 동작, 상기 전자 장치의 적어도 하나의 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))을 이용하여 상기 컨텐션 페이즈 정보 또는 상기 전송 오프셋 정보를 포함하는 제1 메시지를 브로드캐스트하는 동작, 상기 제1 메시지에 대한 응답으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 통해 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 적어도 하나의 제2 메시지를 수신하는 동작, 및 상기 적어도 하나의 제2 메시지에 기반하여 상기 컨텐션 페이즈 정보, 또는 상기 전송 오프셋 정보를 변경하는 동작을 포함할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 다양한 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    적어도 하나의 통신 모듈;
    메모리; 및
    상기 적어도 하나의 통신 모듈 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    제1 통신과 연관된 컨텐션 페이즈 정보 또는 전송 오프셋 정보를 결정하고,
    상기 적어도 하나의 통신 모듈을 이용하여 상기 컨텐션 페이즈 정보 또는 상기 전송 오프셋 정보를 포함하는 제1 메시지를 브로드캐스트하고,
    상기 제1 메시지에 대한 응답으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 통해 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 적어도 하나의 제2 메시지를 수신하고,
    상기 제2 메시지에 기반하여 상기 컨텐션 페이즈 정보, 또는 상기 전송 오프셋 정보를 변경하도록 설정된 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 통신은 UWB(ultra wide band) 통신이고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 메시지 및 상기 제2 메시지에 기반하여 상기 적어도 하나의 외부 전자 장치와의 거리를 측정하도록 설정된 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 제2 메시지의 개수에 기반하여 상기 컨텐션 페이즈 정보에 해당하는 시간을 변경하고,
    상기 컨텐션 페이즈 정보에 해당하는 시간은,
    상기 제1 통신을 통해 거리를 측정하는 사이클의 시간보다 작도록 설정되는 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 제2 메시지를 분석하여 수신 성공 또는 수신 실패를 판단하고,
    상기 수신 성공을 포함하는 제2 메시지의 개수, 상기 수신 실패를 포함하는 제2 메시지의 개수 또는 상기 수신 실패를 포함하는 제2 메시지의 개수만큼 증가시킨 제2 메시지의 개수 중 적어도 하나를 포함하여 상기 제2 메시지의 개수를 계산하도록 설정된 전자 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 컨텐션 페이즈 정보에 해당하는 시간을 증가시키는 경우, 상기 변경된 컨텐션 페이즈 정보, 또는 상기 변경된 전송 오프셋 정보를 포함하는 제3 메시지에 반영하고,
    상기 컨텐션 페이즈 정보에 해당하는 시간을 감소시키는 경우, 일정 횟수 동안 계산된 상기 컨텐션 페이즈 정보에 해당하는 시간이 연속으로 감소로 결정된 경우, 상기 일정 횟수 이후의 메시지에 반영하도록 설정된 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 컨텐션 페이즈 정보에 해당하는 시간이 종료되는지 여부를 판단하고,
    상기 컨텐션 페이즈 정보에 해당하는 시간이 종료된 경우, 상기 제1 통신에 대하여 슬립 상태로 동작하도록 설정된 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 슬립 상태는 상기 제1 통신을 비활성화하는 것이고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 통신에 대하여 슬립 상태로 동작하는 동안 상기 제1 통신을 수행하기 위한 시간이 종료되는지 여부를 판단하고,
    상기 제1 통신을 수행하기 위한 시간이 종료된 경우, 상기 제1 통신을 활성화하도록 설정된 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 전송 오프셋 정보는,
    다음 거리 측정 사이클의 전송 오프셋의 개수, 다음 거리 측정 사이클의 전송 오프셋 번호, 또는 다음 거리 측정 사이클의 수신 오프셋 설정 정보 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제1 메시지의 페이로드에 기반하여 상기 다음 거리 측정 사이클의 전송 오프셋의 개수를 설정하도록 전자 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 다음 거리 측정 사이클의 전송 오프셋 번호는,
    상기 전자 장치에서 상기 변경된 컨텐션 페이즈 정보, 또는 상기 변경된 전송 오프셋 정보를 포함하는 제3 메시지를 전송할 때 사용하는 오프셋 번호인 전자 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 다음 거리 측정 사이클의 수신 오프셋 설정 정보는,
    상기 제3 메시지를 수신하는 상기 적어도 하나의 외부 전자 장치가 상기 제3 메시지에 대한 응답 메시지를 전송할 때, 상기 전송 오프셋 번호와 동일한 오프셋 번호를 사용하도록 할 지 또는 상기 전송 오프셋 번호와 다른 오프셋 번호를 임의로 사용하도록 할 지 설정하는 정보인 전자 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제1 통신과 다른 제2 통신을 통해 상기 제1 통신과 연관된 지원 정보를 포함하는 메시지를 전송하고,
    상기 메시지를 수신한 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 상기 제1 통신과 연관된 지원 정보 또는 상태 정보를 포함하는 응답 메시지를 수신하고,
    상기 응답 메시지가 설정된 조건에 해당하는 경우, 상기 제1 통신을 시작하도록 설정된 전자 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제1 메시지는,
    상기 적어도 하나의 외부 전자 장치와의 AoA(Angle of Arrive) 정보를 측정하기 위한 정보 요청에 대한 응답 제어 정보를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 응답 제어 정보에 따라 상기 제2 메시지에 포함된 응답 부가 정보에 기반하여 상기 적어도 하나의 외부 전자 장치와의 AoA 정보를 계산하도록 설정된 전자 장치.
  14. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    제1 통신과 연관된 컨텐션 페이즈 정보 또는 전송 오프셋 정보를 결정하는 동작;
    상기 전자 장치의 적어도 하나의 통신 모듈을 이용하여 상기 컨텐션 페이즈 정보 또는 상기 전송 오프셋 정보를 포함하는 제1 메시지를 브로드캐스트하는 동작;
    상기 제1 메시지에 대한 응답으로 상기 적어도 하나의 통신 모듈을 통해 적어도 하나의 외부 전자 장치로부터 적어도 하나의 제2 메시지를 수신하는 동작; 및
    상기 적어도 하나의 제2 메시지에 기반하여 상기 컨텐션 페이즈 정보, 또는 상기 전송 오프셋 정보를 변경하는 동작을 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 통신은 UWB(ultra wide band) 통신이고,
    상기 컨텐션 페이즈 정보에 해당하는 시간은, 상기 제1 통신을 통해 거리를 측정하는 사이클의 시간보다 작도록 설정되는 것인 방법.
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