WO2023090978A1 - 초광대역 통신을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

초광대역 통신을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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WO2023090978A1
WO2023090978A1 PCT/KR2022/018492 KR2022018492W WO2023090978A1 WO 2023090978 A1 WO2023090978 A1 WO 2023090978A1 KR 2022018492 W KR2022018492 W KR 2022018492W WO 2023090978 A1 WO2023090978 A1 WO 2023090978A1
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WO
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ranging
message
uwb
field
power control
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PCT/KR2022/018492
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English (en)
French (fr)
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오현섭
구종회
서진욱
안기수
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삼성전자 주식회사
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Publication date
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    • G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G01S7/4008—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system of transmitters
    • G01S7/4013—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system of transmitters involving adjustment of the transmitted power

Definitions

  • the present disclosure relates to UWB communication, and more particularly, to a method and apparatus for dynamically controlling ranging power.
  • the Internet is evolving from a human-centered connection network in which humans create and consume information to an IoT (Internet of Things) network in which information is exchanged and processed between distributed components such as objects.
  • IoT Internet of Things
  • IoE Internet of Everything
  • sensing technology wired/wireless communication and network infrastructure, service interface technology, and security technology
  • M2M machine to machine
  • MTC machine type communication
  • IoT Internet Technology
  • IoT is a smart home, smart building, smart city, smart car or connected car, smart grid, health care, smart home appliances, advanced medical services, etc. can be applied in the field of
  • UWB ultra wide band
  • UWB is a wireless communication technology that uses a very wide frequency band of several GHz or more in a baseband without using a radio carrier.
  • the present disclosure provides UWB messages, methods and apparatus for dynamically controlling ranging power.
  • a method of a first electronic device using UWB communication includes transmitting an initiation message for initiating UWB ranging; and identifying whether a response message corresponding to the initiation message has been received from a second electronic device, wherein the initiation message includes ranging power control request information for dynamic power control for the UWB ranging,
  • the response message may include ranging power control response information corresponding to the ranging power control request information.
  • a method of a second UWB device includes receiving an initiation message for initiating UWB ranging from a first UWB device, wherein the initiation message is for dynamic power control for the UWB ranging. includes ranging power control request information; determining transmit power based on ranging power control request information included in the initiation message; and transmitting, to the first electronic device, a response message corresponding to the initiation message using the determined transmission power, wherein the response message includes a ranging power control response corresponding to the ranging power control request information. information may be included.
  • a first UWB device using UWB communication includes a transceiver; and at least one processor, wherein the at least one processor is configured to: transmit an initiation message for initiating UWB ranging, and identify whether a response message corresponding to the initiation message is received from the second electronic device;
  • the initiation message may include ranging power control request information for dynamic power control for the UWB ranging, and the response message may include ranging power control response information corresponding to the ranging power control request information.
  • a second UWB device using UWB communication includes a transceiver; and at least one processor configured to: transmit an initiation message for initiating UWB ranging from a first UWB device, wherein the initiation message includes a lane for dynamic power control for the UWB ranging; including ringing power control request information-, determining transmission power based on the ranging power control request information included in the initiation message, and responding to the initiation message by using the determined transmission power, with the first electronic device
  • the response message may include ranging power control response information corresponding to the ranging power control request information.
  • FIG. 1 shows an exemplary architecture of a UWB device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 shows an exemplary configuration of a framework of a UWB device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG 3 illustrates a method in which a plurality of UWB devices perform communication according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 shows the structure of a UWB MAC frame according to an embodiment of the present disclosure.
  • 5A and 5B show the structure of a UWB PHY packet according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 shows an example of a structure of a ranging block and a round used for UWB ranging according to an embodiment of the present disclosure.
  • 7a and 7b show SS-TWR ranging procedures according to an embodiment of the present disclosure.
  • 8a and 8b show a DS-TWR ranging procedure according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9A shows a schematic operation of a DL-TDoA (OWR) procedure according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9B illustrates an exemplary message exchange operation of a DL-TDoA procedure (OWR) according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 illustrates a method in which a plurality of electronic devices perform a dynamic power control operation according to an embodiment of the present disclosure.
  • 11A illustrates a method of performing a dynamic power control operation by a first electronic device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • 11B shows a method of performing a dynamic power control operation by the second electronic device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 illustrates a method of performing a dynamic power control operation by a first electronic device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13a and 13b illustrate a ranging power control-request (RPC-REQ) information element and a ranging power control-response (RPC-RESP) information element according to an embodiment of the present disclosure.
  • RPC-REQ ranging power control-request
  • RPC-RESP ranging power control-response
  • FIG. 14a and 14b show an RPC-REQ information element and an RPC-RESP information element according to another embodiment of the present disclosure.
  • 15a and 15b show an RPC-REQ information element and an RPC-RESP information element according to another embodiment of the present disclosure.
  • 16a and 16b show a UWB message including RPC-related information according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG 17a illustrates a UWB message including RPC-related information according to another embodiment of the present disclosure.
  • 17B shows a message control field included in the UWB message of FIG. 17A.
  • FIG. 18B shows a message control field included in the UWB message of FIG. 18A.
  • 19a illustrates a UWB message including RPC-related information according to another embodiment of the present disclosure.
  • 19B shows a message control field included in the UWB message of FIG. 19A.
  • 20 is a flowchart illustrating a method of a first electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • 21 is a flowchart illustrating a method of a second electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 22 is a device diagram of a first electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 23 is a device diagram of a second electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • each block of the process flow chart diagrams and combinations of the flow chart diagrams can be performed by computer program instructions.
  • These computer program instructions may be embodied in a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, so that the instructions executed by the processor of the computer or other programmable data processing equipment are described in the flowchart block(s). It creates means to perform functions.
  • These computer program instructions may also be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular way, such that the computer usable or computer readable memory
  • the instructions stored in may also be capable of producing an article of manufacture containing instruction means that perform the functions described in the flowchart block(s).
  • the computer program instructions can also be loaded on a computer or other programmable data processing equipment, so that a series of operational steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-executed process to generate computer or other programmable data processing equipment. Instructions for performing the processing equipment may also provide steps for performing the functions described in the flowchart block(s).
  • each block may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s). It should also be noted that in some alternative implementations it is possible for the functions mentioned in the blocks to occur out of order. For example, two blocks shown in succession may in fact be performed substantially concurrently, or the blocks may sometimes be performed in reverse order depending on their function.
  • ' ⁇ unit' used in this embodiment means software or hardware components such as FPGA (Field Programmable Gate Array) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and ' ⁇ unit' performs certain roles. do.
  • ' ⁇ part' is not limited to software or hardware.
  • ' ⁇ bu' may be configured to be in an addressable storage medium and may be configured to reproduce one or more processors.
  • ' ⁇ unit' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, and programs. procedures, subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • components and ' ⁇ units' may be combined into smaller numbers of components and ' ⁇ units' or further separated into additional components and ' ⁇ units'.
  • components and ' ⁇ units' may be implemented to play one or more CPUs in a device or a secure multimedia card.
  • ' ⁇ unit' may include one or more processors.
  • the term 'terminal' or 'device' refers to a mobile station (MS), a user equipment (UE), a user terminal (UT), a wireless terminal, an access terminal (AT), a terminal, and a subscriber unit. (Subscriber Unit), subscriber station (SS), wireless device, wireless communication device, wireless transmit/receive unit (WTRU), mobile node, mobile or other terms.
  • Various embodiments of the terminal include a cellular phone, a smart phone having a wireless communication function, a personal digital assistant (PDA) having a wireless communication function, a wireless modem, a portable computer having a wireless communication function, and a digital camera having a wireless communication function.
  • PDA personal digital assistant
  • the terminal may include a machine to machine (M2M) terminal and a machine type communication (MTC) terminal/device, but is not limited thereto.
  • M2M machine to machine
  • MTC machine type communication
  • the terminal may also be referred to as an electronic device or simply a device.
  • wireless sensor network technology is largely classified into a wireless local area network (WLAN) technology and a wireless personal area network (WPAN) technology according to a recognition distance.
  • the wireless LAN is a technology based on IEEE 802.11, and is a technology capable of accessing a backbone network within a radius of 100 m or less.
  • the wireless private network is a technology based on IEEE 802.15, and includes Bluetooth, ZigBee, and ultra wide band (UWB).
  • a wireless network in which such a wireless network technology is implemented may include a plurality of electronic devices.
  • UWB may refer to a short-distance high-speed wireless communication technology using a wide frequency band of several GHz or more, low spectral density, and short pulse width (1 to 4 nsec) in a baseband state.
  • UWB may mean a band itself to which UWB communication is applied.
  • UWB enables secure and accurate ranging between devices. This allows UWB to estimate a relative position based on the distance between two devices or accurately position a device based on its distance from (known) fixed devices.
  • An "Application Dedicated File (ADF)" may be, for example, a data structure within an Application Data Structure capable of hosting an application or application specific data.
  • An "Application Protocol Data Unit (APDU)" may be a command and response used when communicating with an Application Data Structure in a UWB device.
  • application specific data may be, for example, a file structure having a root level and an application level including UWB control information and UWB session data required for a UWB session.
  • Controller may be a Ranging Device that defines and controls Ranging Control Messages (RCM) (or control messages).
  • RCM Ranging Control Messages
  • Controllee may be a ranging device that uses ranging parameters in the RCM (or control message) received from the controller.
  • “Dynamic Scrambled Timestamp Sequence (STS) mode” may be an operation mode in which STS is not repeated during a ranging session.
  • STS is managed by Ranging device
  • Ranging Session Key that creates STS can be managed by Secure Component.
  • Applet may be, for example, an applet executed on Secure Component including UWB parameters and service data.
  • an Applet may be a FiRa Applet defined by FiRa.
  • Ranging Device may be a device capable of performing UWB ranging.
  • the Ranging Device may be an Enhanced Ranging Device (ERDEV) defined in IEEE 802.15.4z or a FiRa Device defined by FiRa.
  • ELDEV Enhanced Ranging Device
  • FiRa Device defined by FiRa.
  • a ranging device may be referred to as a UWB device.
  • UWB-enabled Application may be an application for UWB service.
  • the UWB-enabled application may be an application using an OOB connector for a UWB session, a secure service, and/or a framework API for configuring a UWB service.
  • UWB-enabled Application may be abbreviated as an application or a UWB application.
  • a UWB-enabled Application may be a FiRa-enabled Application defined by FiRa.
  • Framework may be a component that provides access to profiles, individual UWB settings and/or notifications.
  • Framework may be a collection of logical software components including, for example, Profile Manager, OOB Connector, Secure Service and/or UWB service.
  • the Framework may be the FiRa Framework defined by FiRa.
  • OOB Connector may be a software component for establishing an out-of-band (OOB) connection (eg, BLE connection) between Ranging Devices.
  • OOB Connector may be a FiRa OOB Connector defined by FiRa.
  • a “Profile” may be a predefined set of UWB and OOB configuration parameters.
  • the Profile may be a FiRa Profile defined by FiRa.
  • a “Profile Manager” may be a software component that implements a profile available in the Ranging Device.
  • the Profile Manager may be a FiRa Profile Manager defined by FiRa.
  • a "Service” can be an implementation of a use case that provides a service to an end-user.
  • Smart Ranging Device may be a ranging device capable of implementing an optional Framework API.
  • a Smart Ranging Device may be a FiRa Smart Device defined by FiRa.
  • a "Global Dedicated File (GDF)" may be a root level of application specific data including data necessary to establish a USB session.
  • a "Framework API” may be an API used by a UWB-enabled Application to communicate with the Framework.
  • “Initiator” may be a Ranging Device that initiates a ranging exchange.
  • Object Identifier may be an identifier of an ADF in an application data structure.
  • Out-Of-Band may be data communication that does not use UWB as an underlying wireless technology.
  • RDS Raster Data Set
  • UWB session key e.g., UWB session key, session ID, etc.
  • a “Responder” can be a Ranging Device that responds to an Initiator in a ranging exchange.
  • STS may be a ciphered sequence for increasing the integrity and accuracy of ranging measurement timestamps. STS may be generated from the ranging session key.
  • a “Secure Channel” may be a data channel that prevents overhearing and tampering.
  • “Secure Component” may be an entity (eg, SE or TEE) having a defined security level that interfaces with UWBS for the purpose of providing RDS to UWBS, for example, when dynamic STS is used.
  • SE Secure Element
  • SE may be a tamper-resistant secure hardware component that can be used as a secure component in a ranging device.
  • “Secure Ranging” may be ranging based on an STS generated through a strong encryption operation.
  • a “Secure Service” may be a software component for interfacing with a Secure Component such as a Secure Element or a Trusted Execution Environment (TEE).
  • a Secure Component such as a Secure Element or a Trusted Execution Environment (TEE).
  • TEE Trusted Execution Environment
  • a "Service Applet” may be an applet on Secure Component that handles service specific transactions.
  • Service Data may be data defined by a Service Provider that needs to be passed between two ranging devices to implement a service.
  • a “Service Provider” may be an entity that defines and provides hardware and software required to provide specific services to end-users.
  • Static STS mode is an operation mode in which STS is repeated during a session, and does not need to be managed by Secure Component.
  • a "Secure UWB Service (SUS) Applet” may be an applet on the SE that communicates with the applet to retrieve data necessary to enable a secure UWB session with another ranging device.
  • SUS Applet can deliver corresponding data (information) to UWBS.
  • UWB Service may be a software component that provides access to UWBS.
  • the "UWB Session" may be a period from when the Controller and the Controllee start communication through UWB to when they stop communication.
  • a UWB Session may include ranging, data transfer, or both ranging/data transfer.
  • UWB Session ID may be an ID (eg, 32-bit integer) that identifies a UWB session shared between the controller and the controller.
  • UWB Session Key may be a key used to protect a UWB session.
  • UWB Session Key can be used to create STS.
  • the UWB Session Key may be a UWB Ranging Session Key (URSK), and may be abbreviated as a session key.
  • URSK UWB Ranging Session Key
  • UWB Subsystem may be a hardware component that implements the UWB PHY and MAC layer (specification).
  • UWBS may have an interface to a framework and an interface to a secure component for searching RDS.
  • the UWB PHY and MAC specifications may be, for example, FiRa PHY and FiRa MAC specifications defined by FiRa referring to IEEE 802.15.4/4z.
  • a “Downlink Time Difference of Arrival (DL-TDoA)-Anchor” may be a UWB device (eg, a FiRa device) that exchanges a Downlink TDoA Message (DTM) with another DT-anchor.
  • the DT-anchor may be a UWB device installed on an indoor wall, ceiling, or structure by a service provider to provide an indoor positioning service.
  • DT-anchors may be of two types: an initiator DT-anchor and a responder DT-anchor.
  • a DT-anchor may be referred to as an anchor device, a UWB anchor, or a UWB anchor device.
  • “Initiator DT-Anchor” may be a DT-anchor that transmits a Poll DTM to a responder DT-anchor.
  • the initiator DT-anchor may initiate a ranging round for DL-TDoA (DL-TDoA ranging round).
  • an initiator DT-anchor may be referred to as an initiator anchor, an initiator anchor device, an initiator UWB anchor, or an initiator UWB anchor device.
  • the initiator DT-anchor may schedule a ranging slot for which responder DT-anchors operating in the same ranging round respond.
  • an initiator DT-anchor may schedule transmission times of associated responder DT-anchors (eg, responder DT-anchors within the same cluster).
  • the Poll DTM of the initiator DT-anchor may include a transmission timestamp of the Poll DTM.
  • Poll DTM may be referred to as Poll message, Initiation message, or Initiator DTM.
  • the initiator DT-anchor may additionally deliver Final DTM after receiving responses from responder DT-anchors.
  • the initiator DT-anchor may additionally transmit Final DTM after all responder DT-anchors in the same cluster transmit response DTM in the DL-TDoA ranging round.
  • Final DTM may include a reply time for messages sent by responder DT-anchors and/or a transmission timestamp of Final DTM.
  • Final DTM may be referred to as an end message.
  • a "Responder DT-Anchor” may be a DT-anchor that responds to a Poll DTM to the initiator DT-anchor.
  • the response DTM to which the Responder DT-anchor responds may include a response time for Poll DTM and/or a transmission timestamp of a response message.
  • the ranging slot for the response DTM may be scheduled by the initiator DT-anchor or set in advance.
  • a responder DT-anchor may be referred to as a responder anchor, a responder anchor device, a responder UWB anchor, or a responder UWB anchor device.
  • Responder DTM may be referred to as a response message, responder message, or Response DTM.
  • a “DT-Tag” can be a UWB device (eg FiRa device) that can estimate its location (eg coordinates) using TDoA measurements based on DTMs exchanged between DT-anchors .
  • a DT-tag may be referred to as a tag, tag device, UWB tag, or UWB tag device.
  • DL-TDoA may be a localization method using TDoA measurement from a plurality of DT-anchors.
  • DT-anchors can exchange DT messages (DTMs) with each other, and DT-tags can passively receive these DTMs.
  • each DT-tag receiving DTMs uses at least one of a reception timestamp of each DTM, a transmission timestamp of DTMs included in corresponding DTMs, or a reply time included in DTMs TDoA can be calculated.
  • the DT-tag may estimate its location using at least one of the calculated TDoA or the coordinates of the DT-anchors.
  • a “Cluster” can be a set of DT-anchors that transmit and receive DTMs, so that a DT-tag can estimate its location.
  • a cluster may contain one initiator DT-anchor and one or more responder DT-anchors.
  • a cluster may include a different number of responder DT-anchors according to a location method (eg, 2D location, 3D location).
  • the cluster area may be a space formed by DT-anchors constituting the cluster.
  • a plurality of clusters may be disposed in a wide range of a service area, and an area covered by one cluster may overlap an area covered by an adjacent cluster.
  • a cluster may be referred to as a cell.
  • the “UWB message” may be a message including a payload IE transmitted by a UWB device (eg, ERDEV).
  • a UWB device eg, ERDEV
  • the “ranging message” may be a message transmitted by a UWB device (eg, ERDEV) in a UWB ranging procedure.
  • the ranging message includes a ranging initiation message (RIM) transmitted by a UWB device (eg, ERDEV) transmitted by a UWB device (eg, ERDEV) in a specific step of a ranging round, and a ranging response message (RRM). , a ranging final message (RFM), or a measurement report message (MRM).
  • RRM ranging initiation message
  • RRM ranging response message
  • RRM ranging final message
  • MRM measurement report message
  • a ranging message may include one or more UWB messages. If necessary, a plurality of ranging messages may be merged into one message. For example, in the case of non-deferred DS-TWR ranging, RFM and MRM may be merged into one message in a ranging final phase.
  • FIG. 1 shows an exemplary architecture of a UWB device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the UWB device 100 may be an electronic device supporting UWB communication.
  • the UWB device 100 may be, for example, a ranging device that supports UWB ranging.
  • the ranging device may be an Enhanced Ranging Device (ERDEV) defined in IEEE 802.15.4z or a FiRa device defined by FiRa.
  • ELDEV Enhanced Ranging Device
  • UWB device 100 may interact with other UWB devices through a UWB session.
  • the UWB device 100 may implement a first interface (Interface #1) that is an interface between the UWB-enabled application 110 and the UWB Framework 120, and the first interface is UWB-enabled on the UWB device 100. Allows the application 110 to use the UWB capabilities of the UWB device 100 in a predetermined manner.
  • the first interface may be a Framework API or a proprietary interface, but is not limited thereto.
  • the UWB device 100 may implement a second interface (Interface #2) that is an interface between the UWB Framework 110 and the UWB Subsystem (UWBS) 130 .
  • the second interface may be UCI (UWB Command Interface) or a proprietary interface, but is not limited thereto.
  • a UWB device 100 may include a UWB-enabled Application 110, a Framework (UWB Framework) 120, and/or a UWBS 130 including a UWB MAC Layer and a UWB Physical Layer. there is. Depending on embodiments, some entities may not be included in the UWB device, or additional entities (eg, a security layer) may be further included.
  • the UWB-enabled application 110 may trigger establishment of a UWB session by the UWBS 130 using the first interface. Also, the UWB-enabled Application 110 may use one of predefined profiles. For example, the UWB-enabled Application 110 may use one of profiles defined in FiRa or a custom profile. The UWB-enabled Application 110 may use the first interface to handle related events such as service discovery, ranging notifications, and/or error conditions.
  • Framework 120 may provide access to profiles, individual UWB settings and/or notification.
  • the framework 120 may support at least one of functions such as a function for performing UWB ranging and transaction, a function for providing an interface to an application and the UWBS 130, or a function for estimating the location of the device 100.
  • Framework 120 may be a collection of software components.
  • the UWB-enabled Application 110 may interface with the framework 120 through a first interface, and the framework 120 may interface with the UWBS 130 through a second interface.
  • the UWB-enabled application 110 and/or the framework 120 may be implemented by an application processor (AP) (or processor). Accordingly, in the present disclosure, it may be understood that the operations of the UWB-enabled application 110 and/or the framework 120 are performed by an AP (or processor).
  • AP application processor
  • a framework may be referred to as an AP or a processor.
  • the UWBS 130 may be a hardware component including a UWB MAC Layer and a UWB Physical Layer.
  • the UWBS 130 may perform UWB session management and communicate with UWBS of other UWB devices.
  • the UWBS 130 may interface with the Framework 120 through the second interface and obtain security data from the Secure Component.
  • the framework (or application processor) 120 may transmit a command to the UWBS 130 through UCI, and the UWBS 130 sends a response to the command to the framework 120. can be forwarded to
  • the UWBS 130 may deliver a notification to the Framework 120 through UCI.
  • FIG. 2 shows an exemplary configuration of a framework of a UWB device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the UWB device of FIG. 2 may be an example of the UWB device of FIG. 1 .
  • the Framework 220 may include, for example, software components such as a Profile Manager 221, OOB Connector(s) 222, Secure Service 223 and/or UWB Service 224. .
  • the Profile Manager 221 may play a role for managing profiles available on the UWB device.
  • the profile may be a set of parameters required to establish communication between UWB devices.
  • the profile includes parameters indicating which OOB secure channels are used, UWB/OOB configuration parameters, parameters indicating whether the use of a particular secure component is mandatory, and/or parameters related to the ADF's file structure. can do.
  • the UWB-enabled Application 210 may communicate with the Profile Manager 221 through a first interface (eg, Framework API).
  • the OOB connector 222 may play a role in establishing an OOB connection with other devices.
  • the OOB Connector 222 may handle an OOB phase including a discovery phase and/or a connection phase.
  • the OOB component (eg, BLE component) 250 may be connected to the OOB connector 222 .
  • Secure Service 223 may play a role of interfacing with Secure Component 240 such as SE or TEE.
  • the UWB Service 224 may play a role of managing the UWBS 230.
  • the UWB Service 224 may provide access from the Profile Manager 221 to the UWBS 230 by implementing the second interface.
  • FIG 3 illustrates a method in which a plurality of UWB devices perform communication according to an embodiment of the present disclosure.
  • the first UWB device 301 and the second UWB device 302 of FIG. 3 may be, for example, the UWB devices of FIG. 1 or 2 .
  • the first UWB device 301 and the second UWB device 302 may perform a device discovery/session establishment procedure 310 and a data communication procedure 320 .
  • the device discovery/session establishment procedure 310 and data communication procedure 320 may be managed or controlled by the MAC layer (entity) of the electronic device.
  • the device discovery/session establishment procedure 310 may be a prior procedure performed before the data communication procedure 320 .
  • the device discovery/session establishment procedure 310 may be performed through OOB communication (channel), NB (narrow band) communication (channel), or UWB communication (channel).
  • the device discovery/session establishment procedure 310 may include at least one of the following operations.
  • the session establishment operation may include an operation of establishing a guarantee channel for securing messages and data and/or parameters for establishing a UWB session through the secure channel (eg, UWB performance parameters (control performance parameters), UWB configuration (configuration parameters, session key related parameters) may be exchanged.
  • UWB performance parameters control performance parameters
  • UWB configuration configuration parameters, session key related parameters
  • data communication procedure 320 may be a procedure for transmitting and receiving data using UWB communication.
  • the UWB device may transmit and receive data through a UWB session established through the device discovery/session establishment procedure 310 .
  • Data communication procedure 320 may include at least one of the following operations.
  • UWB ranging operation An operation in which a UWB device performs UWB ranging with another UWB device (UWB ranging operation)
  • FIG. 4 shows the structure of a UWB MAC frame according to an embodiment of the present disclosure.
  • the UWB MAC frame may follow the MAC frame structure of IEEE 802.15.4z, for example.
  • UWB MAC frame may be abbreviated as MAC frame or frame.
  • a UWB MAC frame may be used to carry UWB data (eg, UWB message, ranging message, control information, service data, application data, transaction data, etc.).
  • a UWB MAC frame may include a MAC header (MHR), a MAC payload, and/or a MAC footer (MFR).
  • MHR MAC header
  • MFR MAC footer
  • the MAC header may include a Frame Control field, a Sequence Number field, a Destination Address field, a Source Address field, an Auxiliary Security Header field, and/or at least one Header IE field. Depending on embodiments, some fields may not be included in the MAC header.
  • the Frame Control field may include a Frame Type field, a Security Enabled field, a Frame Pending field, an AR field, a PAN ID Compression field, a Sequence Number Suppression field, an IE Present field, a Destination Addressing Mode field, a Frame Version field, and/or a Source May include an Addressing Mode field.
  • a description of each field is as follows.
  • the Frame Type field may indicate a frame type.
  • the frame type may include a data type and/or a multipurpose type.
  • the Security Enabled field may indicate whether an Auxiliary Security Header field exists.
  • the Auxiliary Security Header field may include information required for security processing.
  • the Frame Pending field may indicate whether a device transmitting a frame has more data for a recipient. That is, the Frame Pending field may indicate whether there is a pending frame for the receiver.
  • the AR field may indicate whether acknowledgment for frame reception is required from the receiver.
  • the PAN ID Compression field may indicate whether the PAN ID field exists.
  • the Sequence Number Suppression field may indicate whether the Sequence Number field exists.
  • the Sequence Number field may indicate a sequence identifier for a frame.
  • the IE Present field may indicate whether the Header IE field and the Payload IE field are included in the frame.
  • the destination addressing mode field may indicate whether the destination address field includes a short address (eg, 16 bits) or an extended address (eg, 64 bits).
  • the destination address field may indicate the address of the recipient of the frame.
  • the Frame Version field may indicate a frame version.
  • the Frame Version field may be set to a value indicating IEEE std 802.15.4z-2020.
  • the Source Addressing Mode field indicates whether the Source Address field exists, and if the Source Address field exists, whether the Source Address field includes a short address (eg, 16 bits) or an extended address (eg, 64 bits). can do.
  • the Source Address field may indicate the address of the originator of the frame.
  • the MAC payload may include at least one Payload IE field.
  • the Payload IE field may include a Vendor Specific Nested IE.
  • the Payload IE field may include a UWB message or a Payload IE field of a control message.
  • the MAC footer may include an FCS field.
  • the FCS field may include a 16-bit CRC or a 32-bit CRC.
  • 5A and 5B show the structure of a UWB PHY packet according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5A shows an exemplary structure of a UWB PHY packet to which STS packet settings are not applied
  • FIG. 5B shows an exemplary structure of a UWB PHY packet to which STS packet settings are applied.
  • a UWB PHY packet may be referred to as a PHY packet, PHY PDU (PPDU).
  • PPDU PHY PDU
  • the PPDU may include a sync header (SHR), a PHY header (PHR), and a PHY payload (PSDU).
  • the PSDU includes a MAC frame, and as shown in FIG. 4, the MAC frame may include a MAC header (MHR), a MAC payload, and/or a MAC footer (MFR).
  • MHR MAC header
  • MFR MAC footer
  • the synchronization header is used for synchronization for signal reception and may include a SYNC field and a start-of-frame delimiter (SFD).
  • the SFD field may be a field indicating the end of the SHR and the start of the data field.
  • the PHY header may provide information about the composition of the PHY payload.
  • the PHY layer of the UWB device may include an optional mode for providing reduced on-air time for high density/low power operation.
  • the UWB PHY packet may include an encrypted sequence (ie, STS) to increase the integrity and accuracy of the ranging measurement timestamp.
  • STS may be included in the STS field of the UWB PHY packet and may be used for security ranging.
  • the STS field is not included in the PPDU (SP0 packet).
  • SP1 the STS field is located right after the Start of Frame Delimiter (SFD) field and before the PHR field (SP1 packet).
  • SP2 the STS field is located after the PHY payload (SP2 packet).
  • SP3 the STS field is located immediately after the SFD field, and the PPDU does not include the PHR and data fields (PHY payload) (SP3 packet). That is, in the case of SP3, the PPDU does not include PHR and PHY payloads.
  • each UWB PHY packet may include RMARKER for defining a reference time, and RMARKER specifies transmission time, reception time and/or time interval of a ranging message (frame) in a UWB ranging procedure. can be used to obtain
  • SP0, SP1, and SP3 are settings that must be supported as mandatory when the STS packet configuration is supported, and SP2 may be a setting that is optionally supported.
  • FIG. 6 shows an example of a structure of a ranging block and a round used for UWB ranging according to an embodiment of the present disclosure.
  • a ranging block refers to a time period for ranging.
  • a ranging round may be a period of sufficient duration to complete one entire range-measurement cycle involving a set of UWB devices participating in ranging exchange.
  • a ranging slot may be a sufficient period for transmission of at least one ranging frame RFRAME (eg, ranging start/response/final message, etc.).
  • one ranging block includes at least one ranging round, and each ranging round may include at least one ranging slot.
  • a mean time between successive ranging rounds may be constant.
  • the ranging mode is the interval-based mode
  • the time between successive ranging rounds may be dynamically changed. That is, the interval-based mode may adopt a time structure having an adaptive spacing.
  • the number and duration of slots included in a ranging round may change between ranging rounds.
  • ranging blocks, ranging rounds, and ranging slots may be abbreviated as blocks, rounds, and slots.
  • 7A and 7B show SS-TWR ranging procedures according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7A shows a schematic operation of an SS-TWR ranging procedure according to an embodiment of the present disclosure.
  • the first electronic device 701 and the second electronic device 702 may be UWB devices (eg, RDEV, ERDEV, or FiRa devices) of FIG. 1 or FIG. 2 .
  • the first electronic device 701 may serve as an initiator, and the second electronic device 702 may serve as a responder.
  • the SS-TWR ranging procedure may be a procedure for performing ranging through one round-trip time measurement.
  • the first electronic device 701 may initiate ranging exchange by transmitting an initiation message (IM) to the second electronic device 702.
  • IM initiation message
  • the second electronic device 702 may complete the ranging exchange by transmitting a response message RM to the first electronic device 701.
  • Each of the electronic devices 701 and 702 may measure transmission time and reception time of the message, and may calculate a round trip time (T round ) and a response time (T reply ).
  • the round-trip time (T round ) is the time at which the first electronic device 701 transmits the initiation message to the second electronic device 702 and the first electronic device 701 sends a response message from the second electronic device 702. It may be the difference between the times of receiving the .
  • the response time T reply is the time at which the second electronic device 702 receives an initiation message from the first electronic device 701 and the second electronic device 702 transmits a response message to the first electronic device 701 It could be the difference between an hour.
  • a UWB message/frame (or a UWB PHY packet carrying a UWB message (eg, the UWB PHY packet of FIG. 5B) may include a marker (RMARKER) defining a reference point in time, and through this RMARKER, the electronic The device may perform ranging measurements.
  • a marker RMARKER
  • the first electronic device 701 determines the time between the RMARKER included in the packet/frame transmitted to the second electronic device 702 and the RMARKER included in the packet/frame received from the second electronic device 702. can be measured as T round .
  • the second electronic device 702 measures the time between RMARKER included in the packet/frame received from the first electronic device 701 and included in the packet/frame transmitted to the first electronic device 701 as T reply . can do.
  • Time-of-Flight (ToF) time (T prop ) may be calculated by Equation 1 below.
  • Tprop is can be referred to as
  • FIG. 7B illustrates an exemplary message exchange operation of the SS-TWR ranging procedure according to an embodiment of the present disclosure.
  • the SS-TWR ranging procedure may include at least one phase for exchanging messages.
  • the SS-TWR ranging procedure includes a ranging control phase (RCP), a ranging initiation phase (RIP), a ranging response phase (RRP), and a measurement report phase.
  • RCP ranging control phase
  • RIP ranging initiation phase
  • RRP ranging response phase
  • MRP Ranging Control Update Phase
  • MRP Ranging Control Update Phase
  • Ranging control step A step in which the controller device transmits a ranging control message (RCM).
  • Ranging Initiation Step A step in which the initiator device(s) transmits a ranging initiation message (RIM) to the responder device(s).
  • RIM may be referred to as IM.
  • Ranging Response Step A step in which the responder device(s) transmits a Ranging Response Message (RRM) to the initiator device.
  • RRM Ranging Response Message
  • RRM may be referred to as RM.
  • Measurement report step A step in which devices participating in ranging exchange ranging measurement and related service information through a measurement report (MR).
  • Ranging Control Update Phase A step in which the controller device transmits a Ranging Control Update Message (RCUM). If present, RCUP may be the last slot of the set of ranging rounds specified by the RCM.
  • a phase including RIP and RRP may be referred to as a ranging phase (RP).
  • RP ranging phase
  • the initiator device may also serve as a controller device, and in this case, RCP and RIP may be merged into one step.
  • 8a and 8b show a DS-TWR ranging procedure according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8A shows a schematic operation of a DS-TWR ranging procedure according to an embodiment of the present disclosure.
  • the first electronic device 801 and the second electronic device 802 may be UWB devices (eg, RDEV, ERDEV, or FiRa devices) of FIG. 1 or FIG. 2 .
  • the first electronic device 801 may serve as an initiator, and the second electronic device 802 may serve as a responder.
  • the SS-TWR ranging procedure may be a procedure of performing ranging through two round-trip time measurements.
  • the first round-trip time measurement is initiated by the first electronic device 801
  • the second round-trip time measurement is initiated by the second electronic device 802.
  • the first electronic device 801 transmits a first initiation message to the second electronic device 802, and thus a first round-trip time for the second electronic device 802 to respond. measurement can be initiated.
  • the second electronic device 802 may transmit a first response message corresponding to the first initiation message to the first electronic device 801.
  • the second electronic device 802 may initiate a second round-trip time measurement to which the first electronic device 801 responds by transmitting a second initiation message to the first electronic device 801. .
  • the first electronic device 801 may transmit a second response message corresponding to the second initiation message to the second electronic device 802.
  • the second response message may be an end message (ranging end message).
  • the first response message of the second electronic device 802 for measuring the first round-trip time is converted to the second initiation message of the second electronic device 802 for measuring the second round-trip time.
  • operations 820 and 830 may be the same operation.
  • Each electronic device 801 or 802 may measure the transmission time and reception time of the message, the first round trip time (T round1 )/second round trip time (T round2 ) and the first response time (T reply1 )/second response time. Time (T reply2 ) can be calculated.
  • the first round-trip time T round1 is the time when the first electronic device 801 transmits the first initiation message to the second electronic device 802 and the first electronic device 801 transmits the second electronic device 802 It may be the difference between the times of receiving the first response message from ).
  • the second round-trip time (T round2 ) is the time at which the second electronic device 802 transmits the second initiation message to the first electronic device 801 and the second electronic device 802 transmits the first electronic device 801 to the first electronic device 801. It may be a difference between times at which the second response message is received.
  • the first response time T reply1 is the time at which the second electronic device 802 receives the first initiation message from the first electronic device 801 and the time at which the second electronic device 802 receives the first electronic device 801 ) may be the difference between the times when the first response message is transmitted.
  • the second response time T reply2 is the time at which the first electronic device 801 receives the second initiation message from the second electronic device 802 and the first electronic device 801 sends the second electronic device 802 to the second electronic device 802. It may be the difference between the transmission times of the second response message.
  • a UWB message/frame (or a UWB PHY packet carrying a UWB message (eg, the UWB PHY packet of FIG. 5B) may include a marker (RMARKER) defining a reference point in time, and through this RMARKER, the electronic The device may perform ranging measurements.
  • a marker RMARKER
  • the first electronic device 801 includes the RMARKER included in the first packet/first frame transmitted to the second electronic device 802 and the second packet/second packet received from the second electronic device 802.
  • the time between RMARKERs included in the frame can be measured as T round1 .
  • the second electronic device 802 includes RMARKER included in the first packet/first frame received from the first electronic device 801 and included in the second packet/second frame transmitted to the first electronic device 801. The time between them can be measured with T reply1 .
  • the second electronic device 802 includes RMARKER included in the third packet/third frame transmitted to the first electronic device 801 and included in the fourth packet/fourth frame received from the first electronic device 801. The time between RMARKER can be measured as T round2 .
  • the first electronic device 801 includes RMARKER included in the third packet/third frame received from the second electronic device 802 and included in the fourth packet/fourth frame transmitted to the second electronic device 802. The time between them can be measured with T reply2 .
  • Time-of-Flight (ToF) time may be calculated by Equation 2 below.
  • Tprop is can be referred to as
  • 8B illustrates an exemplary message exchange operation of the DS-TWR ranging procedure according to an embodiment of the present disclosure.
  • the DS-TWR ranging procedure may include at least one phase for exchanging messages.
  • the DS-TWR ranging procedure includes a ranging control phase (RCP), a ranging initiation phase (RIP), a ranging response phase (RRP), and a ranging end. It may include a Ranging Final Phase (RFP), a Measurement Report Phase (MRP) and/or a Ranging Control Update Phase (RCUP).
  • RCP ranging control phase
  • RIP ranging initiation phase
  • RRP ranging response phase
  • RRP Ranging Final Phase
  • MRP Measurement Report Phase
  • RCUP Ranging Control Update Phase
  • Ranging control step A step in which the controller device transmits a ranging control message (RCM).
  • Ranging Initiation Step A step in which the initiator device(s) transmits a ranging initiation message (RIM) to the responder device(s).
  • RIM ranging initiation message
  • Ranging Response Step A step in which the responder device(s) transmits a Ranging Response Message (RRM) to the initiator device.
  • End of Ranging Step A step in which an initiator device transmits a End of Ranging Message (RFM) to the responder device(s).
  • Measurement report step A step in which devices participating in ranging exchange ranging measurement and related service information through a measurement report (MR).
  • Ranging Control Update Phase A step in which the controller device transmits a Ranging Control Update Message (RCUM). If present, RCUP may be the last slot of the set of ranging rounds specified by the RCM.
  • a phase including RIP, RRP, and RFP may be referred to as a ranging phase (RP).
  • RP ranging phase
  • the initiator device may also serve as a controller device, and in this case, RCP and RIP may be merged into one step.
  • FIG. 9A shows a schematic operation of a DL-TDoA (OWR) procedure according to an embodiment of the present disclosure.
  • DT anchor 1 900-1 which is an initiator DL-TDoA (DT) anchor, may initiate a DT procedure by transmitting a Poll message (Poll DTM).
  • DT initiator DL-TDoA
  • Policy DTM Poll message
  • DT anchor 2 to DT anchor N (900-2, ..., 900-N) that are responder DT anchors may transmit a response message (responder DTM).
  • the responder DT anchor may check whether a response message should be transmitted and/or a ranging slot used for transmitting the response message, based on scheduling information included in the Poll message.
  • the response message may include information about the first response time ⁇ .
  • the first response time may be the time required for the corresponding responder DT anchor to receive the initiation message and transmit the response message corresponding to the initiation message.
  • DT anchor 1 may end the DT procedure by transmitting a final message (Final DTM).
  • the end message may include information about the second response time ( ⁇ ).
  • the second response time may be the time required for the initiator DT anchor to receive the response message and transmit the end message.
  • the DT tag 901 receives (or overhears) the start message, the response message, and the end message exchanged between the DT anchors 900-1, ..., 900-N, and TDoA You can find out the curve.
  • the DT tag 901 may obtain a TDoA result by repeatedly performing the calculation process shown in Equation 3 below, for example, on signals received from three or more DT anchors.
  • the DT tag 901 may obtain a position relative to the DT anchor based on the TDoA result.
  • a specific calculation process for deriving the distance difference d 2 -d 1 between the distances of 901 may be as shown in Equation 3 below.
  • c represents the speed at which the signal is transmitted.
  • FIG. 9B illustrates an exemplary message exchange operation of a DL-TDoA procedure (OWR) according to an embodiment of the present disclosure.
  • a ranging block for DL-TDoA may include a plurality of ranging rounds.
  • a ranging block may include a plurality of ranging rounds allocated for each cluster. For example, when n clusters are deployed, the ranging block is allocated for the first ranging round (ranging round #0) allocated for the first cluster (cluster #0) and for the second cluster (cluster #1). It may include an allocated second ranging round (ranging round #0), ..., and an nth ranging round allocated for the nth cluster. Meanwhile, although not shown in FIG. 9B , depending on embodiments, a plurality of ranging rounds may be allocated to one cluster, or one ranging round may be allocated to a plurality of clusters.
  • a cluster may mean a set of DT anchors (UWB anchors) covering a specific area.
  • a cluster can consist of an initiator DT anchor and responder DT anchors that respond to it.
  • the area of the cluster may be a space formed by UWB anchors constituting the cluster.
  • a plurality of clusters may be configured to provide the positioning service to user devices.
  • a cluster may be referred to as a cell.
  • the operation of a cluster may be understood as the operation of anchor(s) belonging to the cluster.
  • a ranging round may include a plurality of ranging slots.
  • a ranging round may include a plurality of ranging slots allocated for each ranging message transmitted by UWB anchors belonging to a cluster associated with the corresponding ranging round.
  • the ranging round for the cluster is the Poll message of the initiator DT anchor included in the first cluster.
  • 1st ranging slot allocated for transmission/reception 2nd ranging slot allocated for transmission/reception of the response message of the 1st responder DT anchor, allocated for transmission/reception of the response message of the 2nd responder DT anchor and a fourth ranging slot allocated for transmission/reception of the final message of the initiator DT anchor.
  • a period other than a duration during which a related ranging message is transmitted in a corresponding ranging slot may be a sleep period.
  • ranging slots may be allocated to the ranging round for each cluster.
  • each cluster can transmit/receive its own ranging messages (eg, Poll/Response/Final message) once in one ranging block, and a DT tag ( The user device) may calculate its location by receiving these ranging messages. This operation may be repeated for each ranging block. Through this, the location of the user device may be updated in cycles of the ranging block. Accordingly, in the embodiment of FIG. 9B, the ranging block may correspond to a period for positioning update.
  • ranging messages eg, Poll/Response/Final message
  • the static power management method may be a method of fixedly setting and using transmission power within an allowable range for each UWB channel in consideration of an emission limit allowed for UWB communication.
  • a UWB device considers an emission limit, sets maximum allocatable power as transmission power, and uses it in a fixed manner.
  • the maximum power is used in a fixed manner, the message reception rate is increased, but the energy consumption of the UWB device is increased.
  • such energy consumption may be a problem in a battery-powered UWB device (eg, a UWB tag device). Therefore, it is necessary to consider a method of dynamically adjusting transmission power according to circumstances.
  • the dynamic power management method may be a method of dynamically adjusting and using transmit power according to circumstances within an allowable range for each UWB channel.
  • Adaptive power allocation is required according to situations that may occur during ranging operation (eg, channel state change, message reception rate change).
  • the closed loop power control method is one of the dynamic power management methods and corresponds to a method using a logical feedback channel between an initiator and responder(s).
  • ranging methods eg, SS-TWR, DS-TWR, DL-TDoA (OWR)
  • ORR DL-TDoA
  • a responder sends a response message in response to an initiator's initiation message. That is, a logical feedback channel that enables dynamic/adaptive power control exists between the initiator and the responder(s). Therefore, the closed loop power control method can dynamically/adaptively control power using a logical feedback channel between the initiator and the responder(s).
  • the closed loop power control method may include at least one of the following features.
  • the initial transmit power is set to the maximum allocatable power P max .
  • FIG. 10 illustrates a method in which a plurality of electronic devices perform a dynamic power control operation according to an embodiment of the present disclosure.
  • the dynamic power control operation may be an operation following the above-described closed loop power control method.
  • the first electronic device 1001 may be a UWB device serving as an initiator
  • the second electronic device 1002 may be a UWB device serving as a responder.
  • the first electronic device 1001 and the second electronic device 1002 use one of a preset ranging method (eg, an SS-TWR method, a DS-TWR method, or a DL-TDoA (OWR) method). ) can be used to perform the ranging procedure.
  • a preset ranging method eg, an SS-TWR method, a DS-TWR method, or a DL-TDoA (OWR) method.
  • the first electronic device 1001 may transmit a ranging start message (first start message) to the second electronic device 1002 .
  • the initiation message may be, for example, the ranging initiation message (RIM) of FIG. 7 or FIG. 8 .
  • the initiation message may be, for example, the Poll message (Poll DTM) of FIG. 9 .
  • the initiation message may include power control request information (eg, an RPC-REQ Information Element (IE)).
  • the power control request information may include information for requesting ranging power control (RPC).
  • the power control request information may include ranging power control (RPC) related information for a specific responder participating in a ranging procedure.
  • RPC ranging power control
  • the power control request information may include RPC-related information for all responders participating in the ranging procedure.
  • individual RPC-related information for each of the responders participating in the ranging procedure is included in the power control request information in the form of a list element, or one RPC-related information for responders participating in the ranging procedure is included in the power control request information. It may be included in power control request information.
  • the second electronic device 1002 may determine transmit power based on the power control request information included in the initiation message. This will be described below with reference to the descriptions of FIGS. 11 to 15 .
  • the second electronic device 1002 may transmit a response message corresponding to the first initiation message to the first electronic device 1001.
  • the response message may be, for example, the ranging response message (RRM) of FIG. 7 or FIG. 8 .
  • the response message may be, for example, the response message (Response DTM) of FIG. 9 .
  • the response message may include power control response information (eg, an RPC-RESP Information Element (IE)).
  • the power control response information may include information for responding to a ranging power control request of power control request information.
  • the power control response information may include ranging power control (RPC) related information for a responder that transmits a response message.
  • RPC ranging power control
  • the first electronic device 1001 may reset (or set) power control request information (eg, RPC-REQ IE) according to a preset criterion.
  • the reset power control request information may include information for requesting reset ranging power control (RPC).
  • the first electronic device 1001 may reset the power control request information based on the reception result of the response message and/or the ranging result.
  • an embodiment (first embodiment) of adjusting power based on a result of receiving a response message will be described below with reference to FIG. 11, and an embodiment of adjusting power based on a result of receiving a response message and a ranging result ( The second embodiment) will be described below with reference to FIG. 12 .
  • the first electronic device 1001 may transmit an initiation message (second initiation message) including reset power control request information to the second electronic device 1002.
  • the second initiation message may be transmitted in a ranging round following the ranging round in which the first initiation message is transmitted.
  • the power control request information of the first initiation message is used for transmission power control in the ranging round in which the first initiation message is transmitted
  • the reset power control request information of the second initiation message is used in the transmission of the second initiation message. It can be used for transmit power control in ranging rounds. In this way, by including the power control request information in the initiation message of the corresponding ranging round, the power of the ranging device(s) can be dynamically/adaptively controlled for each ranging round.
  • the first electronic device 1001 sends a second initiation message.
  • the responder may continue to maintain the transmission power determined based on the power control request information included in the previous initiation message or use the initial transmission power.
  • the first embodiment corresponds to an embodiment in which an initiator dynamically/adaptively adjusts transmission power based on a result of receiving a response message from a responder.
  • 11A illustrates a method of performing a dynamic power control operation by a first electronic device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • the dynamic power control operation may be an operation following the above-described closed loop power control method.
  • the first electronic device may be a UWB device serving as an initiator
  • the second electronic device may be a UWB device serving as a responder.
  • the first electronic device may activate (on) a UWB module for UWB communication.
  • the first electronic device can save power by activating the UWB module (UWB communication module) only when necessary.
  • a scheduling operation (ranging scheduling) for UWB ranging may be performed.
  • the ranging scheduling operation may be performed by an electronic device serving as a controller.
  • the first electronic device may schedule UWB ranging with other electronic devices in a current ranging round.
  • ranging slots for transmission of the response message may be determined.
  • responders participating in UWB ranging may each transmit a response message corresponding to an initiator's initiation message in their own ranging slot allocated by the controller.
  • responders participating in UWB ranging may transmit a response message in one random slot among ranging slots for transmission of a response message. In this case, a collision between response messages may occur.
  • allocation/setting of initial transmission power may be performed by an electronic device that serves as a controller or an electronic device that serves as an initiator (eg, a first electronic device).
  • the initial transmit power (P Init ) may be the maximum allowable power in a corresponding UWB channel.
  • the first electronic device may transmit an initiation message (first ranging message) for starting UWB ranging in the current ranging round.
  • the initiation message may be a ranging initiation message (RIM) for TWR or a Poll message (Poll DTM) for OWR (DL-TDoA).
  • RIM ranging initiation message
  • Policy DTM Poll message
  • the first electronic device may transmit the RIM message.
  • the UWB ranging method is OWR (DL-TDoA)
  • the first electronic device may transmit a Poll message.
  • the initiation message may include power control request information (eg, RPC-REQ IE) including information on a set transmission power value (P t ).
  • power control request information eg, RPC-REQ IE
  • P t transmission power value
  • transmission power of a signal for transmitting an initiation message may be determined using a set transmission power value P t .
  • the second electronic device may transmit a response message (second ranging message) in response to the initiation message.
  • the response message may be an RRM message corresponding to the RIM message or a response message (response DTM) corresponding to the Poll message.
  • the UWB ranging method is TWR (DS-TWR or SS-TWR)
  • the second electronic device may transmit an RRM message corresponding to the RIM message to the first electronic device.
  • the UWB ranging method is OWR (DL-TDoA)
  • the second electronic device may transmit a response message corresponding to the poll message to the first electronic device.
  • the first electronic device may determine whether a response message to the initiation message has been successfully received according to a preset criterion. For example, the first electronic device may determine whether a response message is received within a preset period (before timeout). For example, the first electronic device may determine whether the response message of the corresponding responder is received before the period of the ranging slot allocated for the corresponding responder expires (before timeout).
  • the first electronic device determines that the set transmit power value P t is greater than the maximum power value P max . small can be determined.
  • the first electronic device when the set transmission power value (P t ) is less than the maximum power value (P max ), the first electronic device increases the power value (eg, power level), and based on the increased transmission power value, power Control request information (eg, RPC-REQ IE) may be set. Thereafter, the first electronic device may perform operation 11030a again. For example, the first electronic device may transmit an initiation message including set power control request information in a ranging round following the current ranging round.
  • the power value eg, power level
  • power Control request information eg, RPC-REQ IE
  • the first electronic device when the set transmit power value (P t ) is not less than (eg, equal to) the maximum power value (P max ), the first electronic device maintains the power value (eg, the power level), and Power control request information (eg, RPC-REQ IE) may be set based on the transmit power value. Thereafter, the first electronic device may perform operation 11030a again. For example, the first electronic device may transmit an initiation message including set power control request information in a ranging round following the current ranging round.
  • the first electronic device may determine whether the set transmit power value P t is greater than the lowest power value P 0 .
  • the first electronic device when the set transmission power value (P t ) is greater than the lowest power value (P 0 ), the first electronic device reduces the power value (eg, power level), and based on the reduced transmission power value, power Control request information (eg, RPC-REQ IE) may be set. Thereafter, the first electronic device may perform operation 11030a again. For example, the first electronic device may transmit an initiation message including set power control request information in a ranging round following the current ranging round.
  • the power value eg, power level
  • power Control request information eg, RPC-REQ IE
  • the first electronic device may maintain the power value (eg, the power level) according to operation 11070a , power control request information (eg, RPC-REQ IE) may be set based on the maintained transmit power value. Thereafter, the first electronic device may perform operation 11030a again. For example, the first electronic device may transmit an initiation message including set power control request information in a ranging round following the current ranging round.
  • power control request information eg, RPC-REQ IE
  • the transmission power used in the next is dynamically adjusted according to the reception result of the current (eg, current ranging round) response message. , it is possible to minimize power consumption while maintaining the reception rate of the next message above a certain level.
  • 11B shows a method of performing a dynamic power control operation by the second electronic device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the dynamic power control operation may be an operation following the above-described closed loop power control method.
  • the first electronic device may be a UWB device serving as an initiator
  • the second electronic device may be a UWB device serving as a responder.
  • the second electronic device may activate (on) a UWB module for UWB communication.
  • the second electronic device can save power by activating the UWB module (UWB communication module) only when necessary.
  • a scheduling operation (ranging scheduling) for UWB ranging may be performed.
  • the ranging scheduling operation may be performed by an electronic device serving as a controller.
  • the first electronic device may schedule UWB ranging with other electronic devices in a current ranging round.
  • ranging slots for transmission of the response message may be determined.
  • responders participating in UWB ranging may each transmit a response message corresponding to an initiator's initiation message in their own ranging slot allocated by the controller.
  • responders participating in UWB ranging may transmit a response message in one random slot among ranging slots for transmission of a response message. In this case, a collision between response messages may occur.
  • allocation/setting of initial transmission power may be performed by an electronic device that serves as a controller or an electronic device that serves as an initiator (eg, a first electronic device).
  • the initial transmit power (P Init ) may be the maximum allowable power in a corresponding UWB channel.
  • the second electronic device may determine whether an initiation message has been received from the first electronic device.
  • the initiation message may be a ranging initiation message (RIM) for TWR or a Poll message (Poll DTM) for OWR (DL-TDoA).
  • RIM ranging initiation message
  • Policy DTM Poll message
  • the second electronic device may receive the RIM message.
  • the UWB ranging method is TWR (DS-TWR or SS-TWR)
  • the second electronic device may receive a Poll message.
  • the initiation message may include power control request information (eg, RPC-REQ IE) including information on a set transmission power value (P t ).
  • power control request information eg, RPC-REQ IE
  • P t transmission power value
  • transmission power of a signal for transmitting an initiation message may be determined using a set transmission power value P t .
  • the second electronic device may determine a transmit power value (eg, power level) based on power control request information (eg, RPC-REQ IE) included in the initiation message. This is explained below with reference to FIGS. 13 to 15 .
  • a transmit power value eg, power level
  • power control request information eg, RPC-REQ IE
  • the second electronic device may set power control response information (eg, RPC-RESP IE) based on the determined transmit power value and transmit a response message including the power control response information to the first electronic device.
  • power control response information eg, RPC-RESP IE
  • the response message may be an RRM message corresponding to the RIM message or a response message (response DTM) corresponding to the Poll message.
  • the UWB ranging method is TWR (DS-TWR or SS-TWR)
  • the second electronic device may transmit an RRM message corresponding to the RIM message to the first electronic device.
  • the UWB ranging method is OWR (DL-TDoA)
  • the second electronic device may transmit a response message corresponding to the poll message to the first electronic device.
  • the second electronic device may transmit a response message to the first electronic device in its own ranging slot allocated by the controller. Thereafter, the second electronic device may perform operation 11030b again. For example, the second electronic device may determine whether an initiation message including power control request information is received in a ranging round following the current ranging round.
  • the second embodiment corresponds to an embodiment in which the initiator dynamically/adaptively adjusts transmission power based on a result of receiving a response message from a responder and a result of ranging.
  • the ranging result may be ToF obtained through UWB ranging (eg, SS-TWR, DS-TWR, or DL-TDoA (OWR)) or a distance between an initiator and a responder.
  • UWB ranging eg, SS-TWR, DS-TWR, or DL-TDoA (OWR)
  • the second embodiment adjusts the transmission power by further using the ranging result, so that more accurate and efficient power adjustment is possible.
  • FIG. 12 illustrates a method of performing a dynamic power control operation by a first electronic device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • the dynamic power control operation may be an operation following the above-described closed loop power control method.
  • the first electronic device may be a UWB device serving as an initiator
  • the second electronic device may be a UWB device serving as a responder.
  • the first electronic device may activate (on) a UWB module for UWB communication.
  • the first electronic device can save power by activating the UWB module (UWB communication module) only when necessary.
  • a scheduling operation (ranging scheduling) for UWB ranging may be performed.
  • the ranging scheduling operation may be performed by an electronic device serving as a controller.
  • the first electronic device may schedule UWB ranging with other electronic devices in a current ranging round.
  • ranging slots for transmission of the response message may be determined.
  • responders participating in UWB ranging may each transmit a response message corresponding to an initiator's initiation message in their own ranging slot allocated by the controller.
  • responders participating in UWB ranging may transmit a response message in one random slot among ranging slots for transmission of a response message. In this case, a collision between response messages may occur.
  • allocation/setting of initial transmission power may be performed by an electronic device that serves as a controller or an electronic device that serves as an initiator (eg, a first electronic device).
  • the initial transmit power (P Init ) may be the maximum allowable power in a corresponding UWB channel.
  • the first electronic device may transmit an initiation message (first ranging message) for starting UWB ranging in the current ranging round.
  • the initiation message may be a ranging initiation message (RIM) for TWR or a Poll message (Poll DTM) for OWR (DL-TDoA).
  • RIM ranging initiation message
  • Policy DTM Poll message
  • the first electronic device may transmit the RIM message.
  • the UWB ranging method is OWR (DL-TDoA)
  • the first electronic device may transmit a Poll message.
  • the initiation message may include power control request information (eg, RPC-REQ IE) including information on a set transmission power value (P t ).
  • power control request information eg, RPC-REQ IE
  • P t transmission power value
  • transmission power of a signal for transmitting an initiation message may be determined using a set transmission power value P t .
  • the second electronic device may transmit a response message (second ranging message) in response to the initiation message.
  • the response message may be an RRM message corresponding to the RIM message or a response message (response DTM) corresponding to the Poll message.
  • the UWB ranging method is TWR (DS-TWR or SS-TWR)
  • the second electronic device may transmit an RRM message corresponding to the RIM message to the first electronic device.
  • the UWB ranging method is OWR (DL-TDoA)
  • the second electronic device may transmit a response message corresponding to the poll message to the first electronic device.
  • the operation of the second electronic device (responder) in the second embodiment is the same as that of the second electronic device in the first embodiment. Therefore, redundant descriptions are omitted, and the operation of the second electronic device of FIG. 12 may refer to the operation of the second electronic device of FIG. 11B.
  • the first electronic device may determine whether the response message to the initiation message has been successfully received according to a preset criterion. For example, the first electronic device may determine whether a response message is received within a preset period (before timeout). For example, the first electronic device may determine whether the response message of the corresponding responder is received before the period of the ranging slot allocated for the corresponding responder expires (before timeout).
  • the first electronic device determines that the set transmission power value (P t ) is greater than the maximum power value (P max ). small can be determined.
  • the first electronic device when the set transmission power value (P t ) is less than the lowest power value (P max ), the first electronic device increases the power value (eg, power level), and based on the increased transmission power value, power Control request information (eg, RPC-REQ IE) may be set. Thereafter, the first electronic device may perform operation 12030 again. For example, the first electronic device may transmit an initiation message including set power control request information in a ranging round following the current ranging round.
  • the power value eg, power level
  • power Control request information eg, RPC-REQ IE
  • the first electronic device when the set transmit power value (P t ) is not less than (eg, equal to) the maximum power value (P max ), the first electronic device maintains the power value (eg, the power level), and Power control request information (eg, RPC-REQ IE) may be set based on the transmit power value. Thereafter, the first electronic device may perform operation 12030 again. For example, the first electronic device may transmit an initiation message including set power control request information in a ranging round following the current ranging round.
  • the first electronic device may determine whether the set transmit power value P t is greater than the lowest power value P 0 .
  • the first electronic device determines whether the current ranging result (Ranging t ) is greater than the previous ranging result (Ranging t-1 ). can decide As an embodiment, the ranging result is ToF obtained through UWB ranging (eg, SS-TWR, DS-TWR, or DL-TDoA (OWR)) or a first electronic device (initiator) and a second electronic device (responder) ) may be the distance between
  • the first electronic device When the current ranging result (Ranging t ) is greater than the previous ranging result value (Ranging t-1 ), the first electronic device increases the power value (eg, power level) according to operation 12060, and the increased transmit power value Power control request information (eg, RPC-REQ IE) may be set based on.
  • Power control request information eg, RPC-REQ IE
  • the two electronic devices If the distance between the devices is longer than before, the message reception rate can be further increased by increasing the transmission power without decreasing it. Thereafter, the first electronic device may perform operation 12030 again. For example, the first electronic device may transmit an initiation message including set power control request information in a ranging round following the current ranging round.
  • the first electronic device decreases the power value (eg, power level), and decreases Power control request information (eg, RPC-REQ IE) may be set based on the transmitted power value.
  • the power value eg, power level
  • Power control request information eg, RPC-REQ IE
  • the two electronic devices Only when the distance between devices becomes closer than before, transmission power is reduced, and power consumption can be reduced while maintaining a reception rate of a message above a certain level.
  • the first electronic device may perform operation 12030 again. For example, the first electronic device may transmit an initiation message including set power control request information in a ranging round following the current ranging round.
  • the transmission power used in the next is dynamically adjusted according to the reception result of the current (eg, current ranging round) response message. , it is possible to minimize power consumption while maintaining the reception rate of the next message in an optimal state.
  • the first embodiment of the RPC-REQ information element and the RPC-RESP information element corresponds to an embodiment in which transmit power is expressed as a quantized power level.
  • FIG. 13a and 13b show an RPC-REQ information element and an RPC-RESP information element according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13a shows an example of an RPC-REQ information element
  • FIG. 13(b) shows an example of an RPC-RESP information element.
  • the RPC-REQ information element may be an IE (eg, payload IE) used by an initiator to transmit information (RPC related information) for ranging power control to responder(s).
  • RPC-REQ information elements may be set for each responder participating in ranging, or one RPC-REQ information element may be set for responders participating in ranging.
  • the RPC-REQ information element may be included in the initiator's initiation message and transmitted to the responder.
  • the RPC-REQ information element may be included as a payload IE in the RIM message.
  • the RPC-REQ information element may be included as a payload IE in a Poll message.
  • the RPC-REQ information element may be included in an advanced ranging control (ARC) payload IE.
  • the ARC payload IE (ARC IE) may be a payload IE used by the controller to transmit ranging configuration information to the controlee.
  • the ARC payload IE may be transmitted through a control message (eg, an RCM message), a RIM message, or a Poll message.
  • Description of the ARC payload IE may refer to the description of the ARC IE of IEEE 802.15.4z.
  • the RPC-RESP information element may be an IE (eg payload IE) used by a responder to respond to an RPC-REQ information element received from an initiator.
  • IE eg payload IE
  • the RPC-RESP information element may be included in the responder's response message and transmitted to the initiator device.
  • the RPC-RESP information element may be included as a payload IE in an RRM message corresponding to the RIM message.
  • the RPC-RESP information element may be included as a payload IE in a response message corresponding to a Poll message.
  • the RPC-RESP information element may be transmitted together with a ranging changing request (RCR) payload IE.
  • RCR ranging changing request
  • the RPC-RESP information element may be included in the ACR payload IE or transmitted together with the RCR payload IE as a separate payload IE.
  • the RCR payload IE may be a payload IE used by the controlee device to request a change to the current ranging configuration information to the controller device.
  • the ARC payload IE (ARC IE) may be used by the controlee device together with the RCR payload IE (RCR IE) to transmit preferred ranging parameters of the controlee device to the controller device.
  • the ARC payload IE and/or the RCR payload IE may be transmitted through a response message corresponding to an RRM message or a Poll message.
  • a description of the RCR payload IE may refer to a description of the RCR IE of IEEE 802.15.4z.
  • the RPC-REQ information element may include a Number of quantized power levels field (13010), a current power level field (13020), and/or a control field (13030).
  • the current power level field 13020 of the RPC-REQ IE may be referred to as a first current power level field
  • the control field 13030 may be referred to as a first control field.
  • the number of power levels field 13010 may indicate the number of quantized power levels.
  • a power within an allowable range may be expressed as quantized power levels, and the number of power levels field 13010 may provide information on the number of quantized power levels. For example, consisting of N power levels A set of quantized power levels may be set, and the number of power levels field 13010 may indicate the number (N) of power levels included in the set of power levels. Meanwhile, information on the set quantized power level set(s) may be previously shared between devices participating in the ranging procedure.
  • the current power level field 13020 may indicate a current power level.
  • the current power level (first current power level) indicated by the current power level field 13020 is one of quantized power levels and may be a power level determined/used by an initiator.
  • a first current power level may be used by an initiator to send an initiation message.
  • the control field 13030 may provide control information for adjusting the power level of the responder(s).
  • the control field 13030 includes a first value (eg, 0) indicating that the power level is to be lowered than the current power level indicated by the current power level field 13020 (eg, 0), and the current power level.
  • a second value (eg, 1) indicating to level up from the current power level indicated by the power level field 13020, and not change the power level (ie, set the power level to the current power level field ( 13020) may be set to one of the third values (eg, 2) indicating the current power level.
  • the RPC-RESP information element may include a current power level field 13040 and/or a control field 13050.
  • the current power level field 13040 of the RPC-RESP IE may be referred to as a second current power level field
  • the control field 13050 may be referred to as a second control field.
  • the current power level field 13040 may indicate the current power level.
  • the current power level (second current power level) indicated by the current power level field 13040 is one of quantized power levels and is a power level determined by the responder based on the RPC-REQ information element.
  • the second current power level may be used by the responder to send a response message.
  • the responder may determine the second current power level based on the RPC-REQ information element included in the initiation message.
  • the responder receives the first current power among quantized power levels.
  • a power level lower than the current level eg, a power level lower than one level or two levels or more than the first current power level
  • the responder receives the first current power level among the quantized power levels.
  • a power level higher than the power level may be determined as the second current power level.
  • the responder converts the first current power level to the second current power level.
  • the value of the second current power level determined in this way may be set as the value of the second current power level of the second current power level field 13040 of the RPC-REQ information element.
  • the control field 13050 may provide information on whether the current power level is changed.
  • the control field 13050 may provide information about the state of the second current power level.
  • the control field 13050 may be set to either a first value indicating that the current power level has not changed (eg, 0) or a second value indicating that the current power level has changed (eg, 1). can For example, when the second current power level is set to the same value as the first current power level, the control field 13050 may be set to the first value indicating that the current power level has not changed. For another example, when the second current power level is set to a value different from the first current power level, the control field 13050 may be set to a second value indicating that the current power level has changed.
  • the initiator directly provides the power value/level to be used in the responder at a specific value/ratio, instead of up/down or maintaining the power level.
  • the responder can flexibly set and use the power level to be used by the responder according to a preset standard.
  • the second embodiment of the RPC-REQ information element and the RPC-RESP information element corresponds to an embodiment in which transmit power is expressed as an absolute value (eg, dBm unit).
  • FIG. 14a and 14b show an RPC-REQ information element and an RPC-RESP information element according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14a shows an example of an RPC-REQ information element
  • FIG. 14b shows an example of an RPC-RESP information element.
  • the RPC-REQ information element may be an IE (eg, payload IE) used by an initiator to transmit information (RPC related information) for ranging power control to responder(s).
  • RPC-REQ information elements may be set for each responder participating in ranging, or one RPC-REQ information element may be set for responders participating in ranging.
  • the RPC-REQ information element may be included in the initiator's initiation message and transmitted to the responder.
  • the RPC-REQ information element may be included as a payload IE in the RIM message.
  • the RPC-REQ information element may be included as a payload IE in a Poll message.
  • the RPC-REQ information element may be included in an advanced ranging control (ARC) payload IE.
  • the ARC payload IE (ARC IE) may be a payload IE used by the controller to transmit ranging configuration information to the controlee.
  • the ARC payload IE may be transmitted through a control message (eg, an RCM message), a RIM message, or a Poll message.
  • Description of the ARC payload IE may refer to the description of the ARC IE of IEEE 802.15.4z.
  • the RPC-RESP information element may be an IE (eg payload IE) used by a responder to respond to an RPC-REQ information element received from an initiator.
  • IE eg payload IE
  • the RPC-RESP information element may be included in the responder's response message and transmitted to the initiator device.
  • the RPC-RESP information element may be included as a payload IE in an RRM message corresponding to the RIM message.
  • the RPC-RESP information element may be included as a payload IE in a response message corresponding to a Poll message.
  • the RPC-RESP information element may be transmitted together with a ranging changing request (RCR) payload IE.
  • RCR ranging changing request
  • the RPC-RESP information element may be included in the ACR payload IE or transmitted together with the RCR payload IE as a separate payload IE.
  • the RCR payload IE may be a payload IE used by the controlee device to request a change to the current ranging configuration information to the controller device.
  • the ARC payload IE (ARC IE) may be used by the controlee device together with the RCR payload IE (RCR IE) to transmit preferred ranging parameters of the controlee device to the controller device.
  • the ARC payload IE and/or the RCR payload IE may be transmitted through a response message corresponding to an RRM message or a Poll message.
  • a description of the RCR payload IE may refer to a description of the RCR IE of IEEE 802.15.4z.
  • the RPC-REQ information element may include a target power level field 14010 and/or a current power level field 14020.
  • the target power level field 14010 may indicate a target power level to be used in the responder(s).
  • the target power level field 14010 may indicate a power level in units of dBm to be used in the responder.
  • the target power level may be used in the responder device to transmit the response message.
  • the target power level may be determined by an initiator.
  • the current power level field 14020 may indicate a current power level.
  • the current power level field 14020 may indicate a power level in units of dBm currently used by the initiator.
  • the current power level may be used by the initiator to send an initiation message.
  • the RPC-RESP information element may include an updated power level field 14030.
  • the update power level field 14030 may indicate a power level (update power level) used in the responder.
  • the update power level field 14030 may indicate a power level in units of dBm currently used in the responder.
  • the updated power level may be used by the responder device to send a response message.
  • the responder may determine the power level to be used based on the RPC-REQ information element included in the initiation message. For example, the responder may determine the target power level indicated by the target power level field 14010 of the RPC-REQ information element as the transmit power level to be used, and the determined transmit power level as the updated power level of the RPC-RESP information element. It can be set as the value of the field 14030.
  • the initiator directly provides the target power level to be used by the responder in dBm units, and the responder can use this target power level to transmit a response message.
  • a third embodiment of the RPC-REQ information element and the RPC-RESP information element corresponds to an embodiment in which transmit power is expressed as a relative value (eg, % unit).
  • 15a and 15b show an RPC-REQ information element and an RPC-RESP information element according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 15A shows an example of an RPC-REQ information element
  • FIG. 15B shows an example of an RPC-RESP information element.
  • the RPC-REQ information element may be an IE (eg, payload IE) used by an initiator to transmit information (RPC related information) for ranging power control to responder(s).
  • RPC-REQ information elements may be set for each responder participating in ranging, or one RPC-REQ information element may be set for responders participating in ranging.
  • the RPC-REQ information element may be included in the initiator's initiation message and transmitted to the responder.
  • the RPC-REQ information element may be included as a payload IE in the RIM message.
  • the RPC-REQ information element may be included as a payload IE in a Poll message.
  • the RPC-REQ information element may be included in an advanced ranging control (ARC) payload IE.
  • the ARC payload IE (ARC IE) may be a payload IE used by the controller to transmit ranging configuration information to the controlee.
  • the ARC payload IE may be transmitted through a control message (eg, an RCM message), a RIM message, or a Poll message.
  • Description of the ARC payload IE may refer to the description of the ARC IE of IEEE 802.15.4z.
  • the RPC-RESP information element may be an IE (eg payload IE) used by a responder to respond to an RPC-REQ information element received from an initiator.
  • IE eg payload IE
  • the RPC-RESP information element may be included in the responder's response message and transmitted to the initiator device.
  • the RPC-RESP information element may be included as a payload IE in an RRM message corresponding to the RIM message.
  • the RPC-RESP information element may be included as a payload IE in a response message corresponding to a Poll message.
  • the RPC-RESP information element may be transmitted together with a ranging changing request (RCR) payload IE.
  • RCR ranging changing request
  • the RPC-RESP information element may be included in the ACR payload IE or transmitted together with the RCR payload IE as a separate payload IE.
  • the RCR payload IE may be a payload IE used by the controlee device to request a change to the current ranging configuration information to the controller device.
  • the ARC payload IE (ARC IE) may be used by the controlee device together with the RCR payload IE (RCR IE) to transmit preferred ranging parameters of the controlee device to the controller device.
  • the ARC payload IE and/or the RCR payload IE may be transmitted through a response message corresponding to an RRM message or a Poll message.
  • a description of the RCR payload IE may refer to a description of the RCR IE of IEEE 802.15.4z.
  • the RPC-REQ information element may be included in the initiation message of the initiator device and transmitted to the responder device.
  • the RPC-REQ information element may be included as a separate payload IE in the RIM message.
  • the RPC-REQ information element may be included as a separate payload IE in the Poll message.
  • the RPC-REQ information element may be included in an advanced ranging control (ARC) payload IE.
  • ARC advanced ranging control
  • the ARC payload IE may be included in one of a control message, a RIM message, or a Poll message and transmitted.
  • the RPC-REQ information element may be included in a ranging changing request (RCR) payload IE or transmitted together with the RCR payload IE.
  • RCR ranging changing request
  • the RCR payload IE may be transmitted while being included in one of a control message, a RIM message, a Poll message, or an end message.
  • the RPC-RESP information element may be included in the response message of the responder device and transmitted to the initiator device.
  • the RPC-RESP information element may be included as a payload IE in an RRM message corresponding to the RIM message.
  • the RPC-RESP information element may be included as a payload IE in a response message corresponding to a Poll message.
  • the RPC-REQ information element may include a target power level field 15010 and/or a current power level field 15020.
  • the target power level field 15010 may indicate a target power level to be used in the responder(s).
  • the target power level field 15010 may indicate a power level in % to be used in the responder.
  • the target power level can be used at the responder to send a response message.
  • the target power level may be determined by an initiator.
  • the current power level field 15020 may indicate a current power level.
  • the current power level field 15020 may indicate a power level in % units currently used by the initiator.
  • the current power level may be used by the initiator to send an initiation message.
  • the RPC-RESP information element may include an updated power level field 15020.
  • the update power level field 15020 may indicate a power level (update power level) used in a responder.
  • the update power level field 15020 may indicate a power level in % units currently used in the responder.
  • the updated power level can be used at the responder to send a response message.
  • the responder may determine the power level to be used based on the RPC-REQ information element included in the initiation message. For example, the responder may determine the target power level indicated by the target power level field 15010 of the RPC-REQ information element as the transmit power level to be used, and the determined transmit power level as the update power level of the RPC-RESP information element. It can be set as the value of field 15030.
  • the initiator directly provides the target power level to be used by the responder in % units, and the responder device can use this target power level to transmit a response message. .
  • 16a and 16b show a UWB message including RPC-related information according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 16A shows an example of a UWB message including RPC-related information
  • FIG. 16B shows an example of a content control field included in the UWB message of FIG. 16A.
  • the UWB message may be included in a ranging message used for TWR (TWR message) or a ranging message used for DL-TDoA (DL-TDoA message (DTM)).
  • TWR message may be a RIM message or an RRM message.
  • the DL-TDoA message may be a Poll message (Poll DTM) or a Response message (Response DTM).
  • the UWB message includes a content control field, a ranging block duration (RBD) field, a ranging round duration (RRD) field, and a ranging slot period. duration: RSD) field and/or ranging power control (RPC) field.
  • the fields of FIG. 16A may be included in a payload IE of a UWB message (eg, a payload IE for a UWB message defined in IEEE).
  • the fields of FIG. 16A may be included in an ARC payload IE (ARC IE) of a UWB message or a separately defined payload IE.
  • ARC IE ARC payload IE
  • the content control field may provide control information on at least one field included in the UWB message (or payload IE of the UWB message).
  • the content control field includes a ranging block duration present (RBDP) field, a ranging round duration present (RRDP) field, and a ranging slot duration present (Ranging slot duration present).
  • RBDP ranging block duration present
  • RRDP ranging round duration present
  • RPCP ranging power control present
  • the RBDP field may indicate presence or absence of the RBD field.
  • the RBDP field may be set to a first value indicating the existence of the RBD field or a second value indicating the absence of the RBD field.
  • the RRDP field may indicate presence or absence of the RRD field.
  • the RRDP field may be set to a first value indicating the existence of the RRD field or a second value indicating the absence of the RRD field.
  • the RSDP field may indicate presence of the RSD field.
  • the RSDP field may be set to a first value indicating the existence of the RSD field or a second value indicating the absence of the RSD field.
  • the RPCP field may indicate presence or absence of the RPC field.
  • the RPCP field may be set to a first value indicating the existence of the RPC field or a second value indicating the absence of the RPC field.
  • the RBD field may include information about the duration of a ranging block.
  • the RRD field may include information about the duration of the ranging round.
  • the RRD field may indicate the number of ranging slots in a ranging round.
  • the RSD field may include information about the duration of the ranging slot.
  • the RPC field may include RPC-related information.
  • the RPC field may include an RPC-REQ information element.
  • the RPC-REQ information element may be one of the RPC-REQ information elements of FIG. 13a, 14a or 15a.
  • the RPC field may include an RPC-RESP information element.
  • the RPC-RESP information element may be one of the RPC-RESP information elements of FIG. 13b, FIG. 14b or FIG. 15b.
  • 17a illustrates a UWB message including RPC-related information according to another embodiment of the present disclosure.
  • 17B shows a message control field included in the UWB message of FIG. 17A.
  • the UWB message may be included in a ranging message (DL-TDoA message (DTM)) used for DL-TDoA (eg, DTM defined in FiRa Consortium).
  • DTM ranging message
  • the DL-TDoA message may be a Poll message (Poll DTM) or a Response message (Response DTM).
  • the UWB message includes a vendor OUI field, a UWB message ID field, a message control field, a block index field, and a round index field. , Transmit Timestamp field (Tx Timestamp), Ranging Device Management List field (Ranging Device Management List), CFO field (Clock Frequency Offset), Response Time List field (Reply Time List), and/or RPC message field.
  • Tx Timestamp Time Timestamp
  • Ranging Device Management List field Ranging Device Management List
  • CFO field Lock Frequency Offset
  • Response Time List field Reply Time List
  • RPC message field there is.
  • the fields of FIG. 17a may be included in the payload IE of the UWB message.
  • the fields of FIG. 17A may be included in the content field of the payload IE of the DL-TDoA message.
  • Vendor OUI is a field including a unique value of a vendor defining a message in order to ensure uniqueness of messages defined based on, for example, IEEE standards.
  • the Vendor OUI field may include a value of 0x5A18FF.
  • the UWB Message ID may be a field indicating what kind of message the corresponding message (or the payload IE of the corresponding message) is. In the embodiment of FIG. 17A, the UWB Message ID may be set to a first value indicating Poll DTM or a second value indicating Response DTM.
  • the Message Control field determines the presence or absence of various parameters included in the message (or the payload IE of the message) and, in the case of parameters expressed in the form of a list, the number of elements included in the list or the length of the parameter. This field contains information about
  • the Message Control field may include an RDM list length field, a Reply time list length field, a CFO present field, and/or an RPC message present field.
  • the RDM List length field may include information about the number/length of elements included in the RDM list field.
  • the Reply time list length field may include information about the number/length of elements included in the Reply time list.
  • the CFO present field may indicate whether the CFO field exists.
  • the CFO presence field may be set to a first value indicating the presence of the CFO field or a second value indicating the absence of the CFO field.
  • the RPC message present field may indicate whether the RPC message field exists.
  • the RPC message present field may be set to a first value indicating the existence of the RPC message field or a second value indicating the absence of the RPC message field.
  • Block index may indicate the index of the ranging block to which the corresponding message is transmitted.
  • the round index may indicate the index of the ranging round in which the corresponding message is transmitted.
  • the Tx Timestamp field may include a timestamp of the time when the corresponding message is transmitted.
  • the Tx Timestamp may be used for operations related to downlink TDoA, such as synchronizing, correcting clock speed differences, and/or calculating TDoA.
  • the RDM List can be a parameter including scheduling information, such as to which ranging slot the response message (Response DTM) should be sent by the response DT-anchor within the same cluster as the initiator DT-anchor. .
  • CFO may be a value representing the speed difference between the clock of the response DT-anchor and the clock of the initiator DT-anchor. That value can be used by the DT-tag to calculate the correct TDoA.
  • Reply Time List is a parameter included in the end message (Final DTM), and is a parameter including a list of response times of Final DTM for Response DTM.
  • the response time for each of the received Response DTMs can be configured in a list form.
  • the RPC message field may include an RPC message that is a control message for dynamic power management.
  • the RPC message may include RPC-related information.
  • the RPC field may include an RPC-REQ information element.
  • the RPC-REQ information element may be one of the RPC-REQ information elements of FIG. 13a, 14a or 15a.
  • the RPC field may include an RPC-RESP information element.
  • the RPC-RESP information element may be one of the RPC-RESP information elements of FIG. 13b, FIG. 14b or FIG. 15b.
  • 18a illustrates a UWB message including RPC-related information according to another embodiment of the present disclosure.
  • 18B shows a message control field included in the UWB message of FIG. 18A.
  • the UWB message may be included in the initiation message used for TWR.
  • the initiation message may be a RIM message (eg RIM defined in FiRa Consortium).
  • the UWB message includes a vendor OUI field, a UWB message ID field, a message control field, a stride length field, and a ranging device management list field ( Ranging Device Management List), and/or an RPC message field.
  • the fields of FIG. 18a may be included in the payload IE of the UWB message.
  • the fields of FIG. 18a may be included in the content field of the payload IE of the RIM message.
  • Vendor OUI is a field including a unique value of a vendor defining a message in order to ensure uniqueness of messages defined based on, for example, IEEE standards.
  • the Vendor OUI field may include a value of 0x5A18FF.
  • the UWB Message ID may be a field indicating what kind of message the corresponding message (or the payload IE of the corresponding message) is.
  • the UWB Message ID field may be set to a value indicating a control message (eg, 0x3).
  • the UWB Message ID field may be set to a value indicating an initiation message (eg, RIM).
  • the Message Control field determines the presence or absence of various parameters included in the message (or the payload IE of the message) and, in the case of parameters expressed in list form, the number of elements included in the list or the length of the parameter. This is a field that contains information.
  • the Message Control field may include an RDM list length field and/or an RPC message present field.
  • the RDM List length field may include information on the number/length of elements included in the RDM list field.
  • the RPC message present field may indicate whether the RPC message field exists.
  • the RPC message present field may be set to a first value indicating the existence of the RPC message field or a second value indicating the absence of the RPC message field.
  • the stride length field may indicate the number of blocks to be skipped.
  • the RDM List may be a parameter including scheduling information, such as to which ranging slot each response message (RRM message) should be sent.
  • the RPC message field may include an RPC message that is a control message for dynamic power management.
  • the RPC message may include RPC-related information.
  • the RPC message field of the RIM message may include an RPC-REQ information element.
  • the RPC-REQ information element may be one of the RPC-REQ information elements of FIG. 13(a), FIG. 14(a) or FIG. 15(a).
  • 19a illustrates a UWB message including RPC-related information according to another embodiment of the present disclosure.
  • 19B shows a message control field included in the UWB message of FIG. 19A.
  • the UWB message may be included in the response message used for TWR.
  • the response message may be an RRM message (eg, RRM defined in FiRa Consortium).
  • the UWB message includes a vendor OUI field, a UWB message ID field, a message control field, a round index field, and a reply time field. , a round-trip time list field, and/or an RPC message field.
  • the fields of FIG. 19a may be included in the payload IE of the UWB message.
  • the fields of FIG. 19a may be included in the content field of the payload IE of the RRM message.
  • Vendor OUI is a field including a unique value of a vendor defining a message in order to ensure uniqueness of messages defined based on, for example, IEEE standards.
  • the Vendor OUI field may include a value of 0x5A18FF.
  • the UWB Message ID may be a field indicating what kind of message the corresponding message (or the payload IE of the corresponding message) is.
  • the UWB Message ID field may be set to a value indicating a measurement report message (eg, 0x3).
  • the UWB Message ID field may be set to a value indicating a response message (eg, RRM).
  • the Message Control field determines the presence or absence of various parameters included in the message (or the payload IE of the message) and, in the case of parameters expressed in list form, the number of elements included in the list or the length of the parameter. This is a field that contains information.
  • the Message Control field may include a Hopping mode field, a Round index present field, a Round-trip time list length field, a Reply time present, and/or an RPC message present field.
  • the hopping mode field may designate a hop mode for a ranging block.
  • the hopping mode field may be set to a first value indicating that hopping (round hopping) is not used (no hopping) or a second value indicating that hopping is used.
  • the Round index present field may indicate whether the Round index field exists.
  • the Round index present field may be set to a first value indicating the existence of the Round index field or a second value indicating the absence of the Round index field.
  • the Round-trip time list length field may include information on the number/length of elements included in the Round-trip time list field.
  • the Reply time present field may indicate whether the Reply time field exists.
  • the Reply time present field may be set to a first value indicating the presence of the Reply time field or a second value indicating the absence of the Reply time field.
  • the RPC message present field may indicate whether the RPC message field exists.
  • the RPC message presence field may be set to a first value indicating the existence of the RPC message field or a second value indicating the absence of the RPC message field.
  • the Round index field may indicate the index of the ranging round for the ranging block next to the ranging block in which the corresponding message is transmitted.
  • the Reply Time field may include the response time measured by the responder.
  • the response time may be a time from the time the RIM message is received to the time the RRM message is transmitted.
  • the Round-trip time list field may include a list of addresses of responders and round-trip time measurements for responder devices.
  • the RPC message field may include an RPC message that is a control message for dynamic power management.
  • the RPC message may include RPC-related information.
  • the RPC field of the RRM message may include an RPC-RESP information element.
  • the RPC-RESP information element may be one of the RPC-RESP information elements of FIG. 13(b), 14(b) or 15(b).
  • 20 is a flowchart illustrating a method of a first electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the first electronic device may be a UWB device serving as an initiator
  • the second electronic device may be a UWB device serving as a responder.
  • the first electronic device may transmit an initiation message for initiating UWB ranging (2010).
  • the initiation message may include ranging power control (RPC) request information (eg, RPC-REQ IE) for dynamic power control for the UWB ranging.
  • RPC ranging power control
  • the first electronic device may identify whether a response message corresponding to the initiation message has been received from the second electronic device (2020).
  • the response message may include ranging power control response information (eg, RPC-RESP IE) corresponding to the ranging power control request information.
  • the first electronic device may reset the ranging power control request information based on the identification result (2030).
  • the ranging power control request information includes a power level number field indicating the number of power levels, a first current power level field indicating a first current power level, or control information for power level adjustment.
  • the ranging power control response information includes a second current power level field indicating a second current power level or information about a state of the second current power level. It may include at least one of the provided second control fields. This may refer to the description of the embodiment of FIG. 13 .
  • the ranging power control request information includes at least one of a target power level field indicating a target power level to be used in the second electronic device and a current power level field indicating a current power level
  • the power control response information may include an updated power level field indicating an updated power level.
  • the target power level, the current power level, or the updated power level may be expressed as an absolute value or a relative value of the power level. This may refer to the description of the embodiment of FIGS. 14 and 15 .
  • the UWB MAC frame associated with the initiation message or the response message includes a payload information element for controlling the UWB ranging, and the payload information element indicates whether a ranging power control field exists.
  • a content control field including a ranging power control presence field, and the ranging power control field may include the ranging power control request information or the ranging power control response information. This may refer to the description of the embodiment of FIG. 16 .
  • the UWB ranging method is a DL-TDoA method
  • the UWB MAC frame associated with the initiation message or the response message includes a payload information element used for the DL-TDoA
  • the payload information element includes a message control field including a UWB message ID field identifying a corresponding message, and a ranging power control message presence field indicating whether a ranging power control message field exists, wherein the ranging power control message field It may include the ranging power control request information or the ranging power control response information. This may refer to the description of the embodiment of FIG. 17 .
  • the UWB ranging scheme is the TWR scheme
  • the UWB MAC frame associated with the initiation message includes a payload information element used for the TWR
  • the payload information element identifies the UWB corresponding message.
  • a message control field including a message ID field and a ranging power control message presence field indicating whether a ranging power control message field exists, wherein the ranging power control message field includes the ranging power control request information or The ranging power control response information may be included. This may refer to the description of the embodiment of FIG. 18 .
  • the UWB ranging scheme is the TWR scheme
  • the UWB MAC frame associated with the response message includes a payload information element used for the TWR
  • the payload information element identifies the UWB corresponding message.
  • a message control field including a message ID field, a response time presence field indicating whether a response time field exists, and a ranging power control message presence field indicating whether a ranging power control message field exists, wherein the response time
  • the time field may indicate a response time measured by the second electronic device
  • the ranging power control message field may include the ranging power control request information or the ranging power control response information. This may refer to the description of the embodiment of FIG. 19 .
  • the resetting may include, when the response message is identified as being received, the current transmit power is reduced if the current transmit power is greater than the minimum transmit power, and when the response message is identified as being received, the current transmit power is reduced. If it is less than this maximum transmit power, the transmit power can be increased. This may refer to the description of the embodiment of FIG. 11 .
  • the ranging power control request information may be reset by further using a current ranging result obtained based on the response message.
  • the resetting may include: when the response message is identified as being received: if current transmit power is greater than minimum transmit power and the current ranging result is greater than a previous ranging result, transmit power is reduced; When the current transmit power is greater than the minimum transmit power and the current ranging result is less than the previous ranging result, the transmit power may be increased. This may refer to the description of the embodiment of FIG. 12 .
  • 21 is a flowchart illustrating a method of a second electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the first electronic device may be a UWB device serving as an initiator
  • the second electronic device may be a UWB device serving as a responder.
  • the second electronic device may receive an initiation message for initiating UWB ranging from the first UWB device (21010).
  • the initiation message may include ranging power control request information for dynamic power control for the UWB ranging.
  • the second electronic device may determine transmit power based on the ranging power control request information included in the initiation message (21020). This may refer to the description of FIG. 11B and FIGS. 13 to 15 .
  • the second electronic device may transmit a response message corresponding to the initiation message to the first electronic device using the determined transmit power (21030).
  • the response message may include ranging power control response information corresponding to the ranging power control request information.
  • the ranging power control request information includes a power level number field indicating the number of power levels, a first current power level field indicating a first current power level, or control information for power level adjustment.
  • the ranging power control response information includes a second current power level field indicating a second current power level or information about a state of the second current power level. It may include at least one of the provided second control fields. This may refer to the description of the embodiment of FIG. 13 .
  • the ranging power control request information includes at least one of a target power level field indicating a target power level to be used in the second electronic device and a current power level field indicating a current power level
  • the power control response information may include an updated power level field indicating an updated power level.
  • the target power level, the current power level, or the updated power level may be expressed as an absolute value or a relative value of the power level. This may refer to the description of the embodiment of FIGS. 14 and 15 .
  • the UWB MAC frame associated with the initiation message or the response message includes a payload information element for controlling the UWB ranging, and the payload information element indicates whether a ranging power control field exists.
  • a content control field including a ranging power control presence field, and the ranging power control field may include the ranging power control request information or the ranging power control response information. This may refer to the description of the embodiment of FIG. 16 .
  • the UWB ranging method is a DL-TDoA method
  • the UWB MAC frame associated with the initiation message or the response message includes a payload information element used for the DL-TDoA
  • the payload information element includes a message control field including a UWB message ID field identifying a corresponding message, and a ranging power control message presence field indicating whether a ranging power control message field exists, wherein the ranging power control message field It may include the ranging power control request information or the ranging power control response information. This may refer to the description of the embodiment of FIG. 17 .
  • the UWB ranging scheme is the TWR scheme
  • the UWB MAC frame associated with the initiation message includes a payload information element used for the TWR
  • the payload information element identifies the UWB corresponding message.
  • a message control field including a message ID field and a ranging power control message presence field indicating whether a ranging power control message field exists, wherein the ranging power control message field includes the ranging power control request information or The ranging power control response information may be included. This may refer to the description of the embodiment of FIG. 18 .
  • the UWB ranging scheme is the TWR scheme
  • the UWB MAC frame associated with the response message includes a payload information element used for the TWR
  • the payload information element identifies the UWB corresponding message.
  • a message control field including a message ID field, a response time presence field indicating whether a response time field exists, and a ranging power control message presence field indicating whether a ranging power control message field exists, wherein the response time
  • the time field may indicate a response time measured by the second electronic device
  • the ranging power control message field may include the ranging power control request information or the ranging power control response information. This may refer to the description of the embodiment of FIG. 19 .
  • FIG. 22 is a device diagram of a first electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the first electronic device may be a UWB device serving as an initiator.
  • the first electronic device may include a transmission/reception unit 2210, a control unit 2220, and a storage unit 2230.
  • the controller may be defined as a circuit or an application-specific integrated circuit or at least one processor.
  • the transceiver 2210 may transmit and receive signals with other entities.
  • the transmitting/receiving unit 2210 may transmit/receive data with another UWB device using, for example, UWB communication or OOB communication (eg, BLE communication).
  • UWB communication e.g, UWB communication or OOB communication (eg, BLE communication).
  • OOB communication e.g, BLE communication
  • the controller 2220 may control overall operations of the electronic device according to the embodiments proposed in the present disclosure.
  • the control unit 2220 may control signal flow between blocks to perform an operation according to the flowchart described above.
  • the controller 2220 may control an operation for dynamic ranging power control of the first electronic device described with reference to FIGS. 1 to 21 .
  • the storage unit 2230 may store at least one of information transmitted and received through the transmission and reception unit 2210 and information generated through the control unit 2220.
  • the storage unit 2230 may store information and data required for ranging power control for the method described with reference to FIGS. 1 to 21 .
  • FIG. 23 is a device diagram of a second electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the second electronic device may be a UWB device serving as a responder.
  • the second electronic device may include a transmission/reception unit 2310, a control unit 2320, and a storage unit 2330.
  • the controller may be defined as a circuit or an application-specific integrated circuit or at least one processor.
  • the transceiver 2310 may transmit and receive signals with other entities.
  • the transceiver 2310 may transmit/receive data with another UWB device using, for example, UWB communication or OOB communication (eg, BLE communication).
  • UWB communication e.g, UWB communication or OOB communication (eg, BLE communication).
  • OOB communication e.g, BLE communication
  • the controller 2320 may control overall operations of an electronic device according to an embodiment proposed in the present disclosure.
  • the control unit 2320 may control signal flow between blocks to perform an operation according to the flowchart described above.
  • the controller 2320 may control an operation for dynamic ranging power control of the second electronic device described with reference to FIGS. 1 to 21 .
  • the storage unit 2330 may store at least one of information transmitted and received through the transmission and reception unit 2310 and information generated through the control unit 2320.
  • the storage unit 2330 may store information and data required for ranging power control for the method described with reference to FIGS. 1 to 21 .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Remote Sensing (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

본 개시는 레인징 전력을 동적으로 제어하는 방법을 개시한다. 본 개시의 다양한 실시예에 따른 UWB 통신을 이용하는 전자 장치의 방법은 UWB 레인징을 개시하기 위한 개시 메시지를 전송하는 단계, 및 다른 전자 장치로부터 개시 메시지에 대응하는 응답 메시지가 수신되었는지를 식별하는 단계를 포함한다. 개시 메시지는 UWB 레인징에 대한 동적 전력 제어를 위한 레인징 전력 제어 요청 정보를 포함하고, 응답 메시지는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보에 대응하는 레인징 전력 제어 응답 정보를 포함할 수 있다.

Description

초광대역 통신을 위한 방법 및 장치
본 개시는 UWB 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레인징 전력을 동적으로 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT (Internet of Things, 사물 인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터 (Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE(Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서는, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구된다. 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신 (Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication) 등의 기술이 연구되고 있다.
IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는, 기존의 IT(information technology) 기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여, 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
무선 통신 시스템의 발전에 따라 다양한 서비스를 제공할 수 있게 됨으로써, 이러한 서비스들을 효과적으로 제공하기 위한 방안이 요구되고 있다. 예를 들어, UWB(Ultra Wide Band)를 이용하여 전자 디바이스들 간의 거리를 측정하는 레인징(ranging) 기술이 사용될 수 있다. UWB는, 무선 반송파를 사용하지 않고 기저 대역에서 수 GHz이상의 매우 넓은 주파수 대역을 사용하는 무선 통신 기술이다.
본 개시는 레인징 전력을 동적으로 제어하기 위한 UWB 메시지, 방법 및 장치를 제공한다.
본 개시의 일 양상에 따른, UWB 통신을 이용하는 제1 전자 장치의 방법은 UWB 레인징을 개시하기 위한 개시 메시지를 전송하는 단계; 및 제2 전자 장치로부터 상기 개시 메시지에 대응하는 응답 메시지가 수신되었는지를 식별하는 단계를 포함하며, 상기 개시 메시지는 상기 UWB 레인징에 대한 동적 전력 제어를 위한 레인징 전력 제어 요청 정보를 포함하고, 상기 응답 메시지는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보에 대응하는 레인징 전력 제어 응답 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 다른 양상에 따른, 제2 UWB 장치의 방법은, 제1 UWB 장치로부터 UWB 레인징을 개시하기 위한 개시 메시지를 수신하는 단계 -상기 개시 메시지는 상기 UWB 레인징에 대한 동적 전력 제어를 위한 레인징 전력 제어 요청 정보를 포함함-; 상기 개시 메시지에 포함된 레인징 전력 제어 요청 정보에 기초하여 전송 전력을 결정하는 단계; 및 상기 제1 전자 장치로, 상기 결정된 전송 전력을 이용하여 상기 개시 메시지에 대응하는 응답 메시지가 전송하는 단계를 포함하며, 상기 응답 메시지는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보에 대응하는 레인징 전력 제어 응답 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 또 다른 양상에 따른, UWB 통신을 이용하는 제1 UWB 장치는 트랜시버; 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 적어도 하나의 프로세서는: UWB 레인징을 개시하기 위한 개시 메시지를 전송하고, 제2 전자 장치로부터 상기 개시 메시지에 대응하는 응답 메시지가 수신되었는지를 식별하도록 구성되며, 상기 개시 메시지는 상기 UWB 레인징에 대한 동적 전력 제어를 위한 레인징 전력 제어 요청 정보를 포함하고, 상기 응답 메시지는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보에 대응하는 레인징 전력 제어 응답 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 또 다른 양상에 따른, UWB 통신을 이용하는 제2 UWB 장치는 트랜시버; 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 적어도 하나의 프로세서는: 제1 UWB 장치로부터 UWB 레인징을 개시하기 위한 개시 메시지를 전송하고, -상기 개시 메시지는 상기 UWB 레인징에 대한 동적 전력 제어를 위한 레인징 전력 제어 요청 정보를 포함함-, 상기 개시 메시지에 포함된 레인징 전력 제어 요청 정보에 기초하여 전송 전력을 결정하고, 상기 제1 전자 장치로, 상기 결정된 전송 전력을 이용하여 상기 개시 메시지에 대응하는 응답 메시지가 전송하도록 구성되며, 상기 응답 메시지는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보에 대응하는 레인징 전력 제어 응답 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 방법 및 장치를 통해, 레인징 전력을 상황에 맞게 동적/적응적으로 제어함으로써, 수신율을 일정 수준 이상으로 유지하면서 전력의 소모를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 UWB 장치의 예시적인 아키텍쳐를 나타낸다.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 UWB 장치의 Framework의 예시적인 구성을 나타낸다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 복수의 UWB 장치가 통신을 수행하는 방법을 나타낸다.
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 UWB MAC 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5a 및 5b는 본 개시의 실시예에 따른 UWB PHY 패킷의 구조를 나타낸다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 UWB 레인징을 위해 사용되는 레인징 블록 및 라운드의 구조의 일 예를 나타낸다.
도 7a 및 7b는 본 개시의 실시예에 따른 SS-TWR 레인징 절차를 나타낸다.
도 8a 및 8b은 본 개시의 실시예에 따른 DS-TWR 레인징 절차를 나타낸다.
도 9a는 본 개시의 실시예에 따른 DL-TDoA(OWR) 절차의 개략적인 동작을 나타낸다.
도 9b는 본 개시의 실시예에 따른 DL-TDoA 절차(OWR)의 예시적인 메시지 교환 동작을 나타낸다.
도 10은 본 개시의 실시예에 따른 복수의 전자 장치가 동적 전력 제어 동작을 수행하는 방법을 나타낸다.
도 11a는 본 개시의 제1 실시예에 따른 제1 전자 장치가 동적 전력 제어 동작을 수행하는 방법을 나타낸다.
도 11b 본 개시의 제1 실시예에 따른 제2 전자 장치가 동적 전력 제어 동작을 수행하는 방법을 나타낸다.
도 12는 본 개시의 제2 실시예에 따른 제1 전자 장치가 동적 전력 제어 동작을 수행하는 방법을 나타낸다.
도 13a 및 13b는 본 개시의 일 실시예에 따른 RPC-REQ(ranging power control-request) 정보 요소 및 RPC-RESP(ranging power control-response) 정보 요소를 나타낸다.
도 14a 및 14b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 RPC-REQ 정보 요소 및 RPC-RESP 정보 요소를 나타낸다.
도 15a 및 15b는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 RPC-REQ 정보 요소 및 RPC-RESP 정보 요소를 나타낸다.
도 16a 및 16b는 본 개시의 일 실시예에 따른 RPC 관련 정보를 포함하는 UWB 메시지를 나타낸다.
도 17a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 RPC 관련 정보를 포함하는 UWB 메시지를 나타낸다.
도 17b는 도 17a의 UWB 메시지에 포함되는 메시지 제어 필드(message control)를 나타낸다.
도 18a는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 RPC 관련 정보를 포함하는 UWB 메시지를 나타낸다.
도 18b는 도 18a의 UWB 메시지에 포함되는 메시지 제어 필드(message control)를 나타낸다.
도 19a는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 RPC 관련 정보를 포함하는 UWB 메시지를 나타낸다.
도 19b는 도 19a의 UWB 메시지에 포함되는 메시지 제어 필드(message control)를 나타낸다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 전자 장치의 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른 제2 전자 장치의 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 22는 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 전자 장치의 장치도이다.
도 23은 본 개시의 일 실시예에 따른 제2 전자 장치의 장치도이다.
이하, 본 개시의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 개시가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 개시와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 개시의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부된 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 개시의 실시 예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능할 수 있다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능할 수 있다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능할 수 있다.
이때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일부 실시 예에 따르면 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한 일부 실시 예에 따르면, '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어 '단말' 또는 '기기'는 이동국(MS), 사용자 장비(UE; User Equipment), 사용자 터미널(UT; User Terminal), 무선 터미널, 액세스 터미널(AT), 터미널, 가입자 유닛(Subscriber Unit), 가입자 스테이션(SS; Subscriber Station), 무선 기기(wireless device), 무선 통신 디바이스, 무선 송수신 유닛(WTRU; Wireless Transmit/Receive Unit), 이동 노드, 모바일 또는 다른 용어들로서 지칭될 수 있다. 단말의 다양한 실시 예들은 셀룰러 전화기, 무선 통신 기능을 가지는 스마트 폰, 무선 통신 기능을 가지는 개인 휴대용 단말기(PDA), 무선 모뎀, 무선 통신 기능을 가지는 휴대용 컴퓨터, 무선 통신 기능을 가지는 디지털 카메라와 같은 촬영장치, 무선 통신 기능을 가지는 게이밍 장치, 무선 통신 기능을 가지는 음악저장 및 재생 가전제품, 무선 인터넷 접속 및 브라우징이 가능한 인터넷 가전제품뿐만 아니라 그러한 기능들의 조합들을 통합하고 있는 휴대형 유닛 또는 단말기들을 포함할 수 있다. 또한, 단말은 M2M(Machine to Machine) 단말, MTC(Machine Type Communication) 단말/디바이스를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에서 상기 단말은 전자 장치 또는 단순히 장치라 지칭할 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 개시를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 본 개시의 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 이하에서는 UWB를 이용하는 통신 시스템을 일례로서 본 개시의 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 특성을 갖는 여타의 통신 시스템에도 본 개시의 실시예가 적용될 수 있다. 예를 들어, 블루투스 또는 지그비를 이용하는 통신 시스템 등이 이에 포함될 수 있을 것이다. 따라서, 본 개시의 실시예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.
또한, 본 개시를 설명함에 있어서 관련된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
일반적으로 무선 센서 네트워크 기술은 인식 거리에 따라 크게 무선랜(Wireless Local Area Network; WLAN) 기술과 무선 사설망(Wireless Personal Area Network; WPAN) 기술로 구분된다. 이때, 무선랜은 IEEE 802.11에 기반한 기술로서, 반경 100m 내외에서 기간망(backbone network)에 접속할 수 있는 기술이다. 그리고, 무선 사설망은 IEEE 802.15에 기반한 기술로서, 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee), 초광대역 통신(ultra wide band; UWB) 등이 있다. 이러한 무선 네트워크 기술이 구현되는 무선 네트워크는 복수의 전자 장치들로 이루어질 수 있다.
UWB는 기저 대역 상태에서 수 GHz 이상의 넓은 주파수 대역, 낮은 스펙트럼 밀도 및 짧은 펄스 폭(1~4 nsec)을 이용하는 단거리 고속 무선 통신 기술을 의미할 수 있다. UWB는 UWB 통신이 적용되는 대역 자체를 의미할 수도 있다. UWB는 장치들 간의 안전하고 정확한(secure and accurate) 레인징을 가능하게 한다. 이를 통해, UWB는 두 장치 간의 거리에 기반한 상대적 위치 추정 또는 (위치가 알려진) 고정 장치들로부터의 거리에 기반한 장치의 정확한 위치 추정을 가능하게 한다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 개시의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 개시의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
"Application Dedicated File (ADF)"는 예를 들면, 어플리케이션이나 어플리케이션 특정 데이터(application specific data)를 호스팅(hosting)할 수 있는 Application Data Structure 내의 데이터 구조일 수 있다.
"Application Protocol Data Unit(APDU)"는 UWB 장치 내의 Application Data Structure와 통신하는 경우에 사용되는 명령(command) 및 응답(response)일 수 있다.
"application specific data"는 예컨대, UWB 세션을 위해 요구되는 UWB 컨트롤리 정보 및 UWB 세션 데이터를 포함하는 루트 레벨과 어플리케이션 레벨을 갖는 파일 구조일 수 있다.
"Controller"는 Ranging Control Messages (RCM) (또는, 제어 메시지)를 정의 및 제어하는 Ranging Device일 수 있다.
"Controllee"는 Controller로부터 수신된 RCM (또는, 제어 메시지)내의 레인징 파라미터를 이용하는 Ranging Device일 수 있다.
"Dynamic STS(Scrambled Timestamp Sequence) mode"는 "Static STS"와 달리, STS가 레인징 세션 동안 반복되지 않는 동작 모드일 수 있다. 이 모드에서 STS는 Ranging device에서 관리되고, STS를 생성하는 Ranging Session Key는 Secure Component에 의해 관리될 수 있다.
"Applet"는 예컨대, UWB 파라미터들과 서비스 데이터를 포함하는 Secure Component 상에서 실행되는 applet일 수 있다. 본 개시에서, Applet은 FiRa에 의해 정의된 FiRa Applet일 수 있다.
"Ranging Device"는 UWB 레인징을 수행할 수 있는 장치일 수 있다. 본 개시에서, Ranging Device는 IEEE 802.15.4z에 정의된 Enhanced Ranging Device (ERDEV) 또는 FiRa에 의해 정의된 FiRa Device일 수 있다. Ranging Device는 UWB device로 지칭될 수 있다.
"UWB-enabled Application"는 UWB 서비스를 위한 어플리케이션일 수 있다. 예를 들면, UWB-enabled Application는 UWB 세션을 위한, OOB Connector, Secure Service 및/또는 UWB 서비스를 구성하기 위한 Framework API를 이용하는 어플리케이션일 수 있다. 본 개시에서, "UWB-enabled Application"는 어플리케이션 또는 UWB 어플리케이션으로 약칭될 수 있다. UWB-enabled Application은 FiRa에 의해 정의된 FiRa-enabled Application일 수 있다.
"Framework"는 Profile에 대한 access, 개별 UWB 설정 및/또는 통지를 제공하는 컴포넌트일 수 있다. "Framework"는 예컨대, Profile Manager, OOB Connector, Secure Service 및/또는 UWB 서비스를 포함하는 논리적 소프트웨어 컴포넌트(logical software components)의 집합(collection)일 수 있다. 본 개시에서, Framework는 FiRa에 의해 정의된 FiRa Framework일 수 있다.
"OOB Connector"는 Ranging Device 간의 OOB(out-of-band) 연결(예컨대, BLE 연결)을 설정하기 위한 소프트웨어 컴포넌트일 수 있다. 본 개시에서, OOB Connector는 FiRa에 의해 정의된 FiRa OOB Connector일 수 있다.
"Profile"은 UWB 및 OOB 설정 파라미터(configuration parameter)의 미리 정의된 세트일 수 있다. 본 개시에서, Profile은 FiRa에 의해 정의된 FiRa Profile일 수 있다.
"Profile Manager"는 Ranging Device에서 이용가능한 프로필을 구현하는 소프트웨어 컴포넌트일 수 있다. 본 개시에서, Profile Manager는 FiRa에 의해 정의된 FiRa Profile Manager일 수 있다.
"Service"는 end-user에 서비스를 제공하는 use case의 implementation일 수 있다.
"Smart Ranging Device"는 옵셔널한 Framework API를 구현할 수 있는 Ranging Device 일 수 있다. 본 개시에서, Smart Ranging Device는 FiRa에 의해 정의된 FiRa Smart Device일 수 있다.
"Global Dedicated File(GDF)"는 USB 세션을 설정하기 위해 필요한 데이터를 포함하는 application specific data의 root level일 수 있다.
"Framework API"는 Framework와 통신하기 위해 UWB-enabled Application에 의해 사용되는 API일 수 있다.
"Initiator"는 레인징 교환(ranging exchange)을 개시하는 Ranging Device일 수 있다.
"Object Identifier(OID)"는 application data structure 내의 ADF의 식별자일 수 있다.
"Out-Of-Band(OOB)"는 하위(underlying) 무선 기술로서 UWB를 사용하지 않는 데이터 통신일 수 있다.
"Ranging Data Set(RDS)"는 confidentiality, authenticity 및 integrity가 보호될 필요가 있는 UWB 세션을 설정하기 위해 요구되는 데이터(예컨대, UWB 세션 키, 세션 ID 등)일 수 있다.
"Responder"는 레인징 교환에서 Initiator에 응답하는 Ranging Device일 수 있다.
"STS"는 레인징 측정 타임스탬프(ranging measurement timestamps)의 무결성 및 정확도(integrity and accuracy)를 증가시키기 위한 암호화된 시퀀스(ciphered sequence)일 수 있다. STS는 레인징 세션 키로부터 생성될 수 있다.
"Secure Channel"는 overhearing 및 tampering을 방지하는 데이터 채널일 수 있다.
"Secure Component"은 예컨대, dynamic STS가 사용되는 경우에, UWBS에 RDS를 제공하기 위한 목적으로 UWBS와 인터페이싱하는 정의된 보안 레벨을 갖는 엔티티(예컨대, SE 또는 TEE)일 수 있다.
"Secure Element(SE)"는 Ranging Device 내 Secure Component로서 사용될 수 있는 tamper-resistant secure hardware component일 수 있다.
"Secure Ranging"은 강한 암호화 동작을 통해 생성된 STS에 기초한 레인징일 수 있다.
"Secure Service"는 Secure Element 또는 TEE(Trusted Execution Environment)와 같은 Secure Component와 인터페이싱하기 위한 소프트웨어 컴포넌트일 수 있다.
"Service Applet"은 서비스 특정 트랜잭션을 다루는 Secure Component 상의 applet일 수 있다.
"Service Data"는 service를 구현하기 위해 두 ranging device 간에 전달될 필요가 있는 Service Provider에 의해 정의된 데이터일 수 있다.
"Service Provider"는 end-user에게 특정 서비스를 제공하기 위해 요구되는 하드웨어 및 소프트웨어를 정의하고 제공하는 엔티티일 수 있다.
"Static STS mode"는 STS가 세션 동안 반복되는 동작 모드로서, Secure Component에 의해 관리될 필요가 없다.
"Secure UWB Service(SUS) Applet"은 다른 Ranging device와 보안 UWB 세션을 가능하게 하기 위해 필요한 데이터를 검색하기 위해, applet과 통신하는 SE 상의 applet일 수 있다. 또한, SUS Applet은 해당 데이터(정보)를 UWBS로 전달할 수 있다.
"UWB Service"는 UWBS에 대한 접속(access)을 제공하는 소프트웨어 component일 수 있다.
"UWB Session"은 Controller 및 Controllee가 UWB를 통해 통신을 시작할때부터 통신을 정지할 때까지의 기간일 수 있다. UWB Session은 레인징, 데이터 전달 또는 레인징/데이터 전달 둘 모두를 포함할 수 있다.
"UWB Session ID"는 컨트로러와 컨트롤리 사이에 공유되는, UWB Session을 식별하는 ID(예컨대, 32 비트의 정수)일 수 있다.
"UWB Session Key"는 UWB Session을 보호하기 위해 사용되는 키일 수 있다. UWB Session Key는 STS를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 본 개시에서, UWB Session Key는 UWB Ranging Session Key(URSK)일 수 있고, 세션 키로 약칭될 수 있다.
"UWB Subsystem(UWBS)"는 UWB PHY 및 MAC 레이어(스펙)를 구현하는 하드웨어 컴포넌트일 수 있다. UWBS는 Framework에 대한 인터페이스 및 RDS를 검색하기 위한 Secure Component에 대한 인터페이스를 가질 수 있다. 본 개시에서, UWB PHY 및 MAC 스펙은 예컨대, IEEE 802.15.4/4z를 참조하는 FiRa에 의해 정의된 FiRa PHY 및 FiRa MAC 스펙일 수 있다.
"DT (Downlink Time Difference of Arrival (DL-TDoA))-Anchor"는 다른 DT-anchor와 DT 메시지(Downlink TDoA Message: DTM)을 교환하는 UWB 장치(예컨대, FiRa 장치)일 수 있다. 예를 들면, DT-앵커는 실내 측위 서비스를 제공하기 위해서 서비스 제공자가 실내의 벽, 천장, 구조물 등에 설치한 UWB 장치일 수 있다. 실시예로서, DT-앵커는 initiator DT-앵커 및 responder DT-앵커의 2 종류일 수 있다. 본 개시에서, DT-앵커는 앵커 장치, UWB 앵커, 또는 UWB 앵커 장치로 지칭될 수 있다.
"Initiator DT-Anchor"는 responder DT-앵커로 Poll DTM을 송신하는 DT-앵커일 수 있다. 실시예로서, Initiator DT-앵커는 DL-TDoA를 위한 레인징 라운드(DL-TDoA 레인징 라운드)를 개시할 수 있다. 본 개시에서, Initiator DT-앵커는 Initiator 앵커, Initiator 앵커 장치, Initiator UWB 앵커, 또는 Initiator UWB 앵커 장치로 지칭될 수 있다.
실시예로서, Initiator DT-앵커는 동일한 레인징 라운드에서 동작하는 responder DT-앵커들이 응답을 하는 레인징 슬롯을 스케쥴링할 수 있다. 예를 들면, Initiator DT-앵커는 연관된 responder DT-앵커들(예컨대, 동일한 클러스터 내의 responder DT-앵커들)의 전송 시간을 스케쥴링할 수 있다. 실시예로서, Initiator DT-앵커의 Poll DTM은 Poll DTM의 전송 타임스탬프를 포함할 수 있다. 본 개시에서, Poll DTM는 Poll 메시지, 개시 메시지, 또는 Initiator DTM으로 지칭될 수 있다.
실시예로서, Initiator DT-앵커는 responder DT-앵커들의 응답을 수신한 후 Final DTM을 추가로 전달할 수 있다. 예를 들면, Initiator DT-앵커는 동일한 클러스터 내의 모든 Responder DT-앵커들이 DL-TDoA 레인징 라운드에서 response DTM을 전송한 후에, Final DTM을 추가로 전송할 수 있다. 실시예로서, Final DTM은 Responder DT-앵커들이 보낸 메시지에 대한 응답 시간(reply time) 및/또는 Final DTM의 전송 타임스탬프를 포함할 수 있다. 본 개시에서, Final DTM은 종료 메시지로 지칭될 수 있다.
"Responder DT-Anchor"는 initiator DT-앵커로의 Poll DTM에 응답하는 DT-앵커일 수 있다. 실시예로서, Responder DT-앵커가 응답하는 response DTM은 Poll DTM에 대한 응답 시간 및/또는 응답 메시지의 전송 타임스탬프를 포함할 수 있다. 실시예로서, response DTM에 대한 레인징 슬롯은 initiator DT-앵커에 의해 스케쥴링되거나, 또는 미리 설정될 수 있다. 본 개시에서, Responder DT-앵커는 Responder 앵커, Responder 앵커 장치, Responder UWB 앵커, 또는 Responder UWB 앵커 장치로 지칭될 수 있다. 본 개시에서, Responder DTM은 응답 메시지, Responder 메시지, 또는 Response DTM으로 지칭될 수 있다.
"DT-Tag"는 DT-앵커들 사이에서 교환되는 DTM에 기초하여 TDoA 측정(measurement)을 이용하여 자신의 위치(예컨대, coordinates)를 추정할 수 있는 UWB 장치(예컨대, FiRa 장치)일 수 있다. 본 개시에서, DT-태그는 태그, 태그 장치, UWB 태그, 또는 UWB 태그 장치로 지칭될 수 있다.
“DL-TDoA (DT)”는 복수의 DT-앵커(anchor)로부터의 TDoA 측정을 이용하는 localization 방법일 수 있다. 실시예로서, DT-앵커들은 DT 메시지(DTM)을 서로 교환할 수 있고, DT-태그(tag)는 이 DTM을 수동적으로(passively) 수신할 수 있다. 실시예로서, DTM들을 수신하는 각 DT-태그는 각 DTM의 수신 타임스탬프, 해당 DTM들 내에 포함된 DTM들의 전송 타임스태임 또는 DTM들 내에 포함된 응답 시간(reply time) 중 적어도 하나를 이용하여 TDoA를 계산할 수 있다. 실시예로서, DT-태그는 계산된 TDoA 또는 DT-앵커들의 좌표 중 적어도 하나를 이용하여 자신의 위치를 추정할 수 있다.
"Cluster"는 DT-태그가 자신의 위치를 추정할 수 있도록, DTM을 송신 및 수신하는 DT-앵커들의 세트일 수 있다. 클러스터는 하나의 initiator DT-앵커 및 하나 이상의 responder DT-앵커를 포함할 수 있다. 실시예로서, 클러스터는 측위 방식(예컨대, 2D 측위, 3D 측위)에 따라 상이한 수의 responder DT-앵커를 포함할 수 있다. 클러스터의 영역은 클러스터를 구성하는 DT-anchor들이 이루는 공간일 수 있다. 실시예로서, 복수의 클러스터가 서비스 영역의 넓은 범위에 배치될 수 있고, 하나의 클러스터에 의해 커버되는 영역은 인접한 클러스터에 의해 커버되는 영역과 오버랩될 수 있다. 본 개시에서, 클러스터는 셀로 지칭될 수 있다.
“UWB 메시지”는 UWB 장치(예컨대, ERDEV)에 의해 전송되는 payload IE를 포함하는 메시지일 수 있다.
“레인징 메시지”는 UWB 레인징 절차에서 UWB 장치(예컨대, ERDEV)에 의해 전송되는 메시지일 수 있다. 예를 들면, 레인징 메시지는 레인징 라운드의 특정 단계에서 UWB 장치(예컨대, ERDEV)에 의해 전송되는 UWB 장치(예컨대, ERDEV)에 의해 전송되는 RIM(ranging initiation message), RRM(ranging response message), RFM(ranging final message), MRM(measurement report message) 와 같은 메시지일 수 있다. 레인징 메시지는 하나 이상의 UWB 메시지를 포함할 수 있다. 필요한 경우, 복수의 레인징 메시지가 하나의 메시지로 병합될 수 있다. 예를 들면, non-deferred DS-TWR 레인징인 경우, RFM과 MRM이 레인징 파이널 단계(phase)에서 하나의 메시지로 병합될 수 있다.
그리고, 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 개시의 다양한 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 UWB 장치의 예시적인 아키텍쳐를 나타낸다.
본 개시에서, UWB 장치(100)는 UWB 통신을 지원하는 전자 장치일 수 있다. UWB 장치(100)는 예컨대, UWB 레인징을 지원하는 Ranging Device일 수 있다. 일 실시예에서, Ranging Device는 IEEE 802.15.4z에 정의된 Enhanced Ranging Device (ERDEV) 또는 FiRa에 의해 정의된 FiRa Device일 수 있다.
도 1의 실시예에서, UWB 장치(100)는 UWB 세션을 통해 다른 UWB 장치와 상호작용(interact)할 수 있다.
또한, UWB 장치(100)는 UWB-enabled Application(110)과 UWB Framework(120) 간의 인터페이스인 제1 인터페이스(Interface #1)를 구현할 수 있고, 제1 인터페이스는 UWB 장치(100) 상의 UWB-enabled application(110)이 미리 정해진 방식으로 UWB 장치(100)의 UWB 성능들을 사용할 수 있게 해준다. 일 실시예에서, 제1 인터페이스는 Framework API 또는 proprietary interface일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, UWB 장치(100)는 UWB Framework(110)와 UWB 서브시스템(UWBS)(130) 간의 인터페이스인 제2 인터페이스(Interface #2)를 구현할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 인터페이스는 UCI(UWB Command Interface) 또는 proprietary interface일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 1을 참조하면, UWB 장치(100)는 UWB-enabled Application(110), Framework(UWB Framework)(120), 및/또는 UWB MAC Layer와 UWB Physical Layer를 포함하는 UWBS(130)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라서는, 일부 엔티티가 UWB 장치에 포함되지 않거나, 추가적인 엔티티(예컨대, 보안 레이어)가 더 포함될 수 있다.
UWB-enabled Application(110)은 제1 인터페이스를 이용하여 UWBS(130)에 의한 UWB 세션의 설정을 트리거링할 수 있다. 또한, UWB-enabled Application(110)은 미리 정의된 프로필(profile) 중 하나를 사용할 수 있다. 예를 들면, UWB-enabled Application(110)은 FiRa에 정의된 프로필 중 하나 또는 custom profile을 사용할 수 있다. UWB-enabled Application(110)은 제1 인터페이스를 사용하여, 서비스 발견(Service discovery), 레인징 통지(Ranging notifications), 및/또는 에러 컨디션(Error conditions)과 같은 관련 이벤트를 다룰 수 있다.
Framework(120)는 Profile에 대한 access, 개별 UWB 설정 및/또는 통지를 제공할 수 있다. 또한, Framework(120)는 UWB 레인징 및 트랜잭션 수행을 위한 기능, 어플리케이션 및 UWBS(130)에 대한 인터페이스 제공 기능 또는 장치(100)의 위치 추정 기능과 같은 기능 중 적어도 하나를 지원할 수 있다. Framework(120)는 소프트웨어 컴포넌트의 집합일 수 있다. 상술한 것처럼, UWB-enabled Application(110)은 제1 인터페이스를 통해 프레임워크(120)와 인터페이싱할 수 있고, 프레임워크(120)는 제2 인터페이스를 통해 UWBS(130)와 인터페이싱할 수 있다.
한편, 본 개시에서, UWB-enabled Application(110) 및/또는 Framework(120)는 어플리케이션 프로세서(AP)(또는, 프로세서)에 의해 구현될 수 있다. 따라서, 본 개시에서, UWB-enabled Application(110) 및/또는 Framework(120)의 동작은 AP(또는, 프로세서)에 의해 수행되는 것으로 이해될 수 있다. 본 개시에서, 프레임워크는 AP, 프로세서로 지칭될 수 있다.
UWBS(130)는 UWB MAC Layer와 UWB Physical Layer를 포함하는 하드웨어 컴포넌트일 수 있다. UWBS(130)는 UWB 세션 관리를 수행하고, 다른 UWB 장치의 UWBS와 통신할 수 있다. UWBS(130)는 제2 인터페이스를 통해 Framework(120)와 인터페이싱할 수 있고, Secure Component로부터 보안 데이터를 획득할 수 있다. 일 실시예에서, Framework(또는, 어플리케이션 프로세서)(120)는 UCI를 통해서 명령(command)을 UWBS(130)로 전송할 수 있고, UWBS(130)는 명령에 대한 응답(response)를 Framework(120)에 전달할 수 있다. UWBS(130)는 UCI를 통해 Framework(120)에 통지(notification)을 전달할 수도 있다.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 UWB 장치의 Framework의 예시적인 구성을 나타낸다.
도 2의 UWB 장치는 도 1의 UWB 장치의 일 예일 수 있다.
도 2를 참조하면, Framework(220)는 예컨대, Profile Manager(221), OOB Connector(s)(222), Secure Service(223) 및/또는 UWB 서비스(224)와 같은 소프트웨어 컴포넌트를 포함할 수 있다.
Profile Manager(221)는 UWB 장치 상에서 이용 가능한 프로필을 관리하기 위한 역할을 수행할 수 있다. 여기서, 프로필은 UWB 장치 사이에 통신을 설정하기 위해 요구되는 파라미터의 집합일 수 있다. 예를 들면, 프로필은 어떤 OOB 보안 채널이 사용되는지를 나타내는 파라미터, UWB/OOB 설정 파라미터, 특정 보안 컴포넌트의 사용이 맨데토리(mandatory)인지를 나타내는 파라미터 및/또는 ADF의 파일 구조와 관련된 파라미터를 포함할 수 있다. UWB-enabled Application(210)은 제1 인터페이스(예컨대, Framework API)를 통해 Profile Manager(221)와 통신할 수 있다.
OOB Connector(222)는 다른 장치와 OOB 연결을 설정하기 위한 역할을 수행할 수 있다. OOB Connector(222)는 디스커버리 단계 및/또는 연결 단계를 포함하는 OOB 단계를 다룰 수 있다. OOB 컴포넌트(예컨대, BLE 컴포넌트)(250)는 OOB Connector(222)와 연결될 수 있다.
Secure Service(223)는 SE 또는 TEE와 같은 Secure Component(240)와 인터페이싱하는 역할을 수행할 수 있다.
UWB Service(224)는 UWBS(230)를 관리하는 역할을 수행할 수 있다. UWB Service(224)는 제2 인터페이스를 구현함으로써, Profile Manager(221)에서 UWBS(230)로의 access를 제공할 수 있다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 복수의 UWB 장치가 통신을 수행하는 방법을 나타낸다.
도 3의 제1 UWB 장치(301) 및 제2 UWB 장치(302)는 예컨대, 도 1 또는 도 2의 UWB 장치일 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 UWB 장치(301) 및 제2 UWB 장치(302)는 장치 탐색/세션 설정 절차(310) 및 데이터 통신 절차(320)를 수행할 수 있다. 이러한 장치 탐색/세션 설정 절차(310) 및 데이터 통신 절차(320)는 전자 장치의 MAC 레이어(엔티티)에 의해 관리 또는 제어될 수 있다.
(1) 장치 탐색/세션 설정 절차
본 개시에서, 장치 탐색/세션 설정 절차(310)는 데이터 통신 절차(320) 이전에 수행되는 사전 절차일 수 있다. 일 실시예로서, 장치 탐색/세션 설정 절차(310)는 OOB 통신(채널), NB(narrow band) 통신(채널), 또는 UWB 통신(채널)을 통해 수행될 수 있다.
장치 탐색/세션 설정 절차(310)는 아래의 동작들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
- UWB 장치가 다른 UWB 장치를 탐색(발견)하는 동작(discovery 동작)
- UWB 장치가 UWB 세션을 설정 및 제어하는 동작(세션 설정 동작)
실시예로서, 세션 설정 동작은 메시지 및 데이터를 보안하기 위한 보장 채널을 설정하는 동작 및/또는 보안 채널을 통해 UWB 세션을 설정하기 위한 파라미터(예컨대, UWB 성능 파라미터(컨트롤리 성능 파라미터), UWB 설정(configuration) 파라미터, 세션 키 관련 파라미터)를 교환하는 동작을 포함할 수 있다.
(2) 데이터 통신 절차
본 개시에서, 데이터 통신 절차(320)는 UWB 통신을 사용하여 데이터를 송수신하는 절차일 수 있다. 실시예로서, 데이터 통신 절차(320)에서, UWB 장치는 장치 탐색/세션 설정 절차(310)를 통해 설정된 UWB 세션을 통해 데이터를 송수신할 수 있다.
데이터 통신 절차(320)는 아래의 동작들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
- UWB 장치가 다른 UWB 장치와 UWB 레인징을 수행하는 동작 (UWB 레인징 동작)
- UWB 장치가 다른 UWB 장치와 서비스 데이터를 교환하는 동작 (transaction 동작)
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 UWB MAC 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4의 실시예에서, UWB MAC 프레임은 예컨대, IEEE 802.15.4z의 MAC 프레임의 구조를 따를 수 있다. 본 개시에서, UWB MAC 프레임은 MAC 프레임 또는 프레임으로 약칭될 수 있다. 실시예로서, UWB MAC 프레임은 UWB 데이터(예컨대, UWB 메시지, 레인징 메시지, 제어 정보, 서비스 데이터, 어플리케이션 데이터, 트랜잭션 데이터 등)을 전달하기 위해 사용될 수 있다.
도 4를 참조하면, UWB MAC 프레임은 MAC 헤더(MHR), MAC 페이로드 및/또는 MAC footer(MFR)를 포함할 수 있다.
(1) MAC 헤더
MAC 헤더는 Frame Control 필드, Sequence Number 필드, Destination Address 필드, Source Address 필드, Auxiliary Security Header 필드, 및/또는 적어도 하나의 Header IE 필드를 포함할 수 있다. 실시예에 따라서, 일부 필드들은 MAC 헤더에 포함되지 않을 수 있다.
실시예로서, Frame Control 필드는 Frame Type 필드, Security Enabled 필드, Frame Pending 필드, AR 필드, PAN ID Compression 필드, Sequence Number Suppression 필드, IE Present 필드, Destination Addressing Mode 필드, Frame Version 필드, 및/또는 Source Addressing Mode 필드를 포함할 수 있다. 각 필드에 대한 설명은 다음과 같다.
Frame Type 필드는 프레임의 타입을 지시할 수 있다. 실시예로서, 프레임의 타입은 data 타입 및/또는 Multipurpose 타입을 포함할 수 있다.
Security Enabled 필드는 Auxiliary Security Header 필드가 존재하는지를 지시할 수 있다. Auxiliary Security Header 필드는 security processing을 위해 요구되는 정보를 포함할 수 있다.
Frame Pending 필드는 프레임을 전송하는 장치가 수신자(recipient)를 위한 더 많은 데이터를 가지고 있는지 여부를 지시할 수 있다. 즉, Frame Pending 필드는 수신자를 위한 pending frame이 있는지를 알려줄 수 있다.
AR 필드는 프레임의 수신에 대한 acknowledgment이 수신자로부터 요구되는지를 지시할 수 있다.
PAN ID Compression 필드는 PAN ID 필드가 존재하는지를 지시할 수 있다.
Sequence Number Suppression 필드는 Sequence Number 필드가 존재하는지를 지시할 수 있다. Sequence Number 필드는 프레임에 대한 시퀀스 식별자를 지시할 수 있다.
IE Present 필드는 Header IE 필드 및 Payload IE 필드가 프레임에 포함되는지를 지시할 수 있다.
Destination Addressing Mode 필드는 Destination Address 필드가 short address (예컨대, 16 비트)를 포함하는지 또는 extended address (예컨대, 64 비트)를 포함하는지를 지시할 수 있다. Destination Address 필드는 프레임의 수신자(recipient)의 주소를 지시할 수 있다.
Frame Version 필드는 프레임의 버전을 지시할 수 있다. 예컨대, Frame Version 필드는 IEEE std 802.15.4z-2020를 지시하는 값으로 설정될 수 있다.
Source Addressing Mode 필드는 Source Address 필드가 존재하는지 여부, 및 Source Address 필드가 존재하는 경우, Source Address 필드가 short address (예컨대, 16 비트)를 포함하는지 또는 extended address (예컨대, 64 비트)를 포함하는지를 지시할 수 있다. Source Address 필드는 프레임의 발신자(originator)의 주소를 지시할 수 있다.
(2) MAC 페이로드
MAC 페이로드는 적어도 하나의 Payload IE 필드를 포함할 수 있다. 실시예로서, Payload IE 필드는 Vendor Specific Nested IE를 포함할 수 있다. 실시예로서, Payload IE 필드는 UWB 메시지 또는 제어 메시지의 Payload IE 필드를 포함할 수 있다.
(3) MAC footer
MAC footer는 FCS 필드를 포함할 수 있다. FCS 필드는 16 비트의 CRC 또는 32 비트의 CRC를 포함할 수 있다.
도 5a 및 5b는 본 개시의 실시예에 따른 UWB PHY 패킷의 구조를 나타낸다.
도 5a는 STS 패킷 설정이 적용되지 않은 UWB PHY 패킷의 예시적인 구조를 나타내고, 도 5b는 STS 패킷 설정이 적용된 UWB PHY 패킷의 예시적인 구조를 나타낸다. 본 개시에서, UWB PHY 패킷은 PHY 패킷, PHY PDU(PPDU)로 지칭될 수 있다.
도 5a를 참조하면, PPDU는 동기 헤더(SHR), PHY 헤더(PHR) 및 PHY 페이로드(PSDU)를 포함할 수 있다. PSDU는 MAC 프레임을 포함하고, 도 4에서와 같이, MAC 프레임은 MAC 헤더(MHR), MAC 페이로드 및/또는 MAC footer(MFR)를 포함할 수 있다.
동기 헤더는 신호 수신을 위한 동기화에 사용되며, SYNC 필드 및 SFD(start-of-frame delimiter)를 포함할 수 있다. SFD 필드는 SHR의 끝(end) 및 데이터 필드의 시작을 지시하는 필드일 수 있다.
PHY 헤더는 PHY 페이로드의 구성에 대한 정보를 제공할 수 있다.
한편, UWB 장치의 PHY 레이어는 높은 density/낮은 전력 동작을 위해 감소된 on-air time을 제공하기 위한 옵셔널 모드를 포함할 수 있다. 이 경우, UWB PHY 패킷은 레인징 측정 타임스탬프의 integrity 및 accuracy를 증가시키기 위한, 암호화된 시퀀스(즉, STS)를 포함할 수 있다. STS는 UWB PHY 패킷의 STS 필드에 포함될 수 있고, 보안 레인징을 위해 사용될 수 있다.
도 5b를 참조하면, STS 패킷(SP) 설정 0인 경우(SP0), STS 필드는 PPDU에 포함되지 않는다(SP0 패킷). SP 설정 1인 경우(SP1), STS 필드는 STS는 SFD(Start of Frame Delimiter) 필드의 바로 뒤 및 PHR 필드의 앞에 위치된다(SP1 패킷). SP 설정 2인 경우(SP2), STS 필드는 PHY 페이로드 뒤에 위치된다(SP2 패킷). SP 설정 3인 경우(SP3), STS 필드는 SFD 필드 바로 뒤에 위치되고, PPDU는 PHR 및 데이터 필드(PHY 페이로드)를 포함하지 않는다(SP3 패킷). 즉, SP3의 경우, PPDU는 PHR 및 PHY 페이로드를 포함하지 않는다.
도 5b의 실시예에서, 각 UWB PHY 패킷은 기준 시간을 정의하기 위한 RMARKER를 포함할 수 있고, RMARKER는 UWB 레인징 절차에서 레인징 메시지(프레임)의 송신 시간, 수신 시간 및/또는 시간 구간을 획득하기 위해 사용될 수 있다.
한편, SP0, SP1 및 SP3은 STS 패킷 설정이 지원되는 경우에 mandatory로 지원되어야 하는 설정이고, SP2은 optional하게 지원되는 설정일 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 UWB 레인징을 위해 사용되는 레인징 블록 및 라운드의 구조의 일 예를 나타낸다.
본 개시에서, 레인징 블록은 레인징을 위한 time period를 지칭한다. 레인징 라운드는 레인징 교환에 참여하는 UWB 장치들의 세트가 관여하는 하나의 전체 레인징-측정 사이클(entire range-measurement cycle)을 완성하기 위한 충분한 기간(period of sufficient duration)일 수 있다. 레인징 슬롯은 적어도 하나의 레인징 프레임(RFRAME)(예컨대, 레인징 개시/응답/파이널 메시지 등)의 전송을 위한 충분한 기간일 수 있다.
도 6에서와 같이, 하나의 레인징 블록은 적어도 하나의 레인징 라운드를 포함하고, 각 레인징 라운드는 적어도 하나의 레인징 슬롯을 포함할 수 있다.
한편, 레인징 모드가 block-based mode인 경우, 연속된 레인징 라운드 사이의 평균 시간(mean time)은 상수(constant)일 수 있다. 또는, 레인징 모드가 interval-based mode 인 경우, 연속된 레인징 라운드 사이의 시간은 동적으로 변경될 수 있다. 즉, interval-based mode는 adaptive한 간격(spacing)을 갖는 시간 구조를 채택할 수 있다.
레인징 라운드에 포함되는 슬롯의 수 및 duration은 레인징 라운드 사이에 변경될 수 있다.
본 개시에서, 레인징 블록, 레인징 라운드 및 레인징 슬롯은, 블록, 라운드 및 슬롯으로 약칭될 수 있다.
도 7a 및 7b은 본 개시의 실시예에 따른 SS-TWR 레인징 절차를 나타낸다.
도 7a는 본 개시의 실시예에 따른 SS-TWR 레인징 절차의 개략적인 동작을 나타낸다.
도 7a의 실시예에서, 제1 전자 장치(701) 및 제2 전자 장치(702)는 도 1 또는 도 2의 UWB 장치(예컨대, RDEV, ERDEV 또는 FiRa 장치)일 수 있다. 도 7a의 실시예에서, 제1 전자 장치(701)는 initiator의 역할을 수행할 수 있고, 제2 전자 장치(702)는 responder의 역할을 수행할 수 있다.
도 7a의 실시예에서, SS-TWR 레인징 절차는 한번의 round-trip time measurement를 통해 레인징을 수행하는 절차일 수 있다.
도 7a를 참조하면, 동작 710에서, 제1 전자 장치(701)는 제2 전자 장치(702)로 개시 메시지(IM)를 전송함으로써, 레인징 교환을 개시할 수 있다.
동작 720에서, 제2 전자 장치(702)는 제1 전자 장치(701)로 응답 메시지(RM)를 전송함으로써, 레인징 교환을 완료할 수 있다.
각 전자 장치(701,702)는 메시지의 송신 시간 및 수신 시간을 측정할 수 있고, 왕복 시간(Tround) 및 응답 시간(Treply)을 계산할 수 있다. 여기서, 왕복 시간(Tround)은 제1 전자 장치(701)가 제2 전자 장치(702)로 개시 메시지를 전송한 시간과 제1 전자 장치(701)가 제2 전자 장치(702)로부터 응답 메시지를 수신한 시간 간의 차이일 수 있다. 응답 시간(Treply)은 제2 전자 장치(702)가 제1 전자 장치(701)로부터 개시 메시지를 수신한 시간과 제2 전자 장치(702)가 제1 전자 장치(701)로 응답 메시지를 전송한 시간 간의 차이일 수 있다.
실시예로서, UWB 메시지/프레임(또는, UWB 메시지를 전달하는 UWB PHY 패킷(예컨대, 도 5b의 UWB PHY 패킷)은 기준 시점을 정의하는 마커(RMARKER)를 포함할 수 있고, 이 RMARKER를 통해 전자 장치는 레인징 측정을 수행할 수 있다.
예를 들면, 제1 전자 장치(701)는 제2 전자 장치(702)로 송신된 패킷/프레임에 포함된 RMARKER와 제2 전자 장치(702)로부터 수신된 패킷/프레임에 포함된 RMARKER 사이의 시간을 Tround로 측정할 수 있다. 제2 전자 장치(702)는 제1 전자 장치(701)로부터 수신된 패킷/프레임에 포함된 RMARKER와 제1 전자 장치(701)로 송신된 패킷/프레임에 포함된 사이의 시간을 Treply로 측정할 수 있다.
ToF(Time-of-Flight) 시간(Tprop)은 아래의 수학식 1에 의해 계산될 수 있다. Tprop은
Figure PCTKR2022018492-appb-img-000001
로 지칭될 수 있다.
Figure PCTKR2022018492-appb-img-000002
도 7b는 본 개시의 실시예에 따른 SS-TWR 레인징 절차의 예시적인 메시지 교환 동작을 나타낸다.
도 7b를 참조하면, SS-TWR 레인징 절차는 메시지 교환을 위한 적어도 하나의 단계(phase)를 포함할 수 있다. 실시예로서, SS-TWR 레인징 절차는 레인징 제어 단계(Ranging Control Phase: RCP), 레인징 개시 단계(Ranging Initiation Phase: RIP), 레인징 응답 단계(Ranging Response Phase: RRP), 측정 리포트 단계(Measurement Report Phase: MRP) 및/또는 레인징 제어 업데이트 단계(Ranging Control Update Phase: RCUP)를 포함할 수 있다. 각 단계에 대한 설명은 아래와 같다.
레인징 제어 단계(RCP): controller 장치가 레인징 제어 메시지(RCM)를 전송하는 단계.
레인징 개시 단계(RIP): initiator 장치(들)이 레인징 개시 메시지(RIM)를 responder 장치(들)로 전송하는 단계. 본 개시에서, RIM은 IM으로 지칭될 수도 있다.
레인징 응답 단계(RRP): responder 장치(들)이 레인징 응답 메시지(RRM)를 initiator 장치로 전송하는 단계. 본 개시에서, RRM은 RM으로 지칭될 수도 있다.
측정 리포트 단계(MRP): 레인징에 참여하는 장치들이 측정 리포트(MR)를 통해 레인징 측정 및 관련 서비스 정보를 교환하는 단계.
레인징 제어 업데이트 단계(RCUP): controller 장치가 레인징 제어 업데이트 메시지(RCUM)을 전송하는 단계. 만일 존재한다면, RCUP는 RCM에 의해 지정된 레인징 라운드의 세트의 마지막 슬롯일 수 있다.
RIP 및 RRP를 포함하는 단계는 레인징 단계(Ranging Phase: RP)로 지칭될 수 있다.
실시예에 따라서는, initiator 장치가 controller 장치의 역할도 수행할 수 있고, 이 경우, RCP와 RIP는 하나의 단계로 병합될 수 있다.
도 8a 및 8b는 본 개시의 실시예에 따른 DS-TWR 레인징 절차를 나타낸다.
도 8a는 본 개시의 실시예에 따른 DS-TWR 레인징 절차의 개략적인 동작을 나타낸다.
도 8a의 실시예에서, 제1 전자 장치(801) 및 제2 전자 장치(802)는 도 1 또는 도 2의 UWB 장치(예컨대, RDEV, ERDEV 또는 FiRa 장치)일 수 있다. 도 8a의 실시예에서, 제1 전자 장치(801)는 initiator의 역할을 수행할 수 있고, 제2 전자 장치(802)는 responder의 역할을 수행할 수 있다.
도 8a의 실시예에서, SS-TWR 레인징 절차는 두 번의 round-trip time measurement를 통해 레인징을 수행하는 절차일 수 있다. 이때, 첫 번째 round-trip time measurement은 제1 전자 장치(801)에 의해 개시되고, 두 번째 round-trip time measurement은 제2 전자 장치(802)에 의해 개시된다.
도 8a를 참조하면, 동작 810에서, 제1 전자 장치(801)는 제2 전자 장치(802)로 제1 개시 메시지를 전송함으로써, 제2 전자 장치(802)가 응답하는 제1 round-trip 시간 측정을 개시할 수 있다. 동작 820에서, 제2 전자 장치(802)는 제1 개시 메시지에 대응하는 제1 응답 메시지를 제1 전자 장치(801)로 전송할 수 있다.
동작 830에서, 제2 전자 장치(802)는 제1 전자 장치(801)로 제2 개시 메시지를 전송함으로써, 제1 전자 장치(801)가 응답하는 제2 round-trip 시간 측정을 개시할 수 있다. 동작 840에서, 제1 전자 장치(801)는 제2 개시 메시지에 대응하는 제2 응답 메시지를 제2 전자 장치(802)로 전송할 수 있다. 실시예로서, 제2 응답 메시지는 종료 메시지(레인징 종료 메시지)일 수 있다.
실시예에 따라서는, 제1 round-trip 시간 측정을 위한 제2 전자 장치(802)의 제1 응답 메시지가 제2 round-trip 시간 측정을 위한 제2 전자 장치(802)의 제2 개시 메시지로 사용될 수 있다. 이 경우, 동작 820과 동작 830은 동일한 동작일 수 있다.
각 전자 장치(801,802)는 메시지의 송신 시간 및 수신 시간을 측정할 수 있고, 제1 왕복 시간(Tround1)/제2 왕복 시간(Tround2) 및 제1 응답 시간(Treply1)/제2 응답 시간(Treply2)을 계산할 수 있다.
여기서, 제1 왕복 시간(Tround1)은 제1 전자 장치(801)가 제2 전자 장치(802)로 제1 개시 메시지를 전송한 시간과 제1 전자 장치(801)가 제2 전자 장치(802)로부터 제1 응답 메시지를 수신한 시간 간의 차이일 수 있다. 제2 왕복 시간(Tround2)은 제2 전자 장치(802)가 제1 전자 장치(801)로 제2 개시 메시지를 전송한 시간과 제2 전자 장치(802)가 제1 전자 장치(801)로부터 제2 응답 메시지를 수신한 시간 간의 차이일 수 있다.
여기서, 제1 응답 시간(Treply1)은 제2 전자 장치(802)가 제1 전자 장치(801)로부터 제1 개시 메시지를 수신한 시간과 제2 전자 장치(802)가 제1 전자 장치(801)로 제1 응답 메시지를 전송한 시간 간의 차이일 수 있다. 제2 응답 시간(Treply2)은 제1 전자 장치(801)가 제2 전자 장치(802)로부터 제2 개시 메시지를 수신한 시간과 제1 전자 장치(801)가 제2 전자 장치(802)로 제2 응답 메시지를 전송한 시간 간의 차이일 수 있다.
실시예로서, UWB 메시지/프레임(또는, UWB 메시지를 전달하는 UWB PHY 패킷(예컨대, 도 5b의 UWB PHY 패킷)은 기준 시점을 정의하는 마커(RMARKER)를 포함할 수 있고, 이 RMARKER를 통해 전자 장치는 레인징 측정을 수행할 수 있다.
예를 들면, 제1 전자 장치(801)는 제2 전자 장치(802)로 송신된 제1 패킷/제1 프레임에 포함된 RMARKER와 제2 전자 장치(802)로부터 수신된 제2 패킷/제2 프레임에 포함된 RMARKER 사이의 시간을 Tround1로 측정할 수 있다. 제2 전자 장치(802)는 제1 전자 장치(801)로부터 수신된 제1 패킷/제1 프레임에 포함된 RMARKER와 제1 전자 장치(801)로 송신된 제2 패킷/제2 프레임에 포함된 사이의 시간을 Treply1로 측정할 수 있다. 제2 전자 장치(802)는 제1 전자 장치(801)로 송신된 제3 패킷/제3 프레임에 포함된 RMARKER와 제1 전자 장치(801)로부터 수신된 제4 패킷/제4 프레임에 포함된 RMARKER 사이의 시간을 Tround2로 측정할 수 있다. 제1 전자 장치(801)는 제2 전자 장치(802)로부터 수신된 제3 패킷/제3 프레임에 포함된 RMARKER와 제2 전자 장치(802)로 송신된 제4 패킷/제4 프레임에 포함된 사이의 시간을 Treply2로 측정할 수 있다.
ToF(Time-of-Flight) 시간(Tprop)은 아래의 수학식 2에 의해 계산될 수 있다. Tprop은
Figure PCTKR2022018492-appb-img-000003
로 지칭될 수 있다.
Figure PCTKR2022018492-appb-img-000004
도 8b는 본 개시의 실시예에 따른 DS-TWR 레인징 절차의 예시적인 메시지 교환 동작를 나타낸다.
도 8b를 참조하면, DS-TWR 레인징 절차는 메시지 교환을 위한 적어도 하나의 단계(phase)를 포함할 수 있다. 실시예로서, DS-TWR 레인징 절차는 레인징 제어 단계(Ranging Control Phase: RCP), 레인징 개시 단계(Ranging Initiation Phase: RIP), 레인징 응답 단계(Ranging Response Phase: RRP), 레인징 종료 단계(Ranging Final Phase: RFP), 측정 리포트 단계(Measurement Report Phase: MRP) 및/또는 레인징 제어 업데이트 단계(Ranging Control Update Phase: RCUP)를 포함할 수 있다. 각 단계에 대한 설명은 아래와 같다.
레인징 제어 단계(RCP): controller 장치가 레인징 제어 메시지(RCM)를 전송하는 단계.
레인징 개시 단계(RIP): initiator 장치(들)이 레인징 개시 메시지(RIM)를 responder 장치(들)로 전송하는 단계.
레인징 응답 단계(RRP): responder 장치(들)이 레인징 응답 메시지(RRM)를 initiator 장치로 전송하는 단계.
레인징 종료 단계(RFP): initiator 장치가 responder 장치(들)로 레인징 종료 메시지(RFM)을 전송하는 단계.
측정 리포트 단계(MRP): 레인징에 참여하는 장치들이 측정 리포트(MR)를 통해 레인징 측정 및 관련 서비스 정보를 교환하는 단계.
레인징 제어 업데이트 단계(RCUP): controller 장치가 레인징 제어 업데이트 메시지(RCUM)을 전송하는 단계. 만일 존재한다면, RCUP는 RCM에 의해 지정된 레인징 라운드의 세트의 마지막 슬롯일 수 있다.
RIP, RRP 및 RFP를 포함하는 단계는 레인징 단계(Ranging Phase: RP)로 지칭될 수 있다.
실시예에 따라서는, initiator 장치가 controller 장치의 역할도 수행할 수 있고, 이 경우, RCP와 RIP는 하나의 단계로 병합될 수 있다.
도 9a는 본 개시의 실시예에 따른 DL-TDoA(OWR) 절차의 개략적인 동작을 나타낸다.
도 9a를 참조하면, 동작 910에서, initiator DL-TDoA(DT) 앵커인, DT 앵커 1(900-1)은 Poll 메시지(Poll DTM)를 전송함으로써, DT 절차를 개시할 수 있다.
동작 920에서, responder DT 앵커인 DT 앵커 2 내지 DT 앵커 N(900-2,…, 900-N)은 응답 메시지(responder DTM)을 전송할 수 있다. 실시예로서, responder DT 앵커는 Poll 메시지 내에 포함된 스케쥴링 정보에 기초하여, 응답 메시지를 전송해야 하는지 여부 및/또는 응답 메시지를 전송하기 위해 이용되는 레인징 슬롯을 확인할 수 있다. 실시예로서, 응답 메시지는 제1 응답 시간(β)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 응답 시간은 해당 responder DT 앵커가 개시 메시지를 수신하고 개시 메시지에 대응하는 응답 메시지를 전송하기까지 소요된 시간일 수 있다.
동작 930에서, DT 앵커 1(900-1)은 종료 메시지(Final DTM)를 전송함으로써 DT 절차를 종료할 수 있다. 실시예로서, 종료 메시지는 제2 응답 시간(γ)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 응답 시간은 initiator DT 앵커가 응답 메시지를 수신하고 종료 메시지를 전송하기까지 소요된 시간일 수 있다.
도 9a에 도시된 바와 같이, DT 태그(901)는 DT 앵커들(900-1,…,900-N) 사이에서 교환되는 개시 메시지, 응답 메시지 및 종료 메시지를 수신(또는, overhear)하고, TDoA 커브를 획득(find out)할 수 있다. DT 태그(901)는 아래 수학식 3에 도시된 계산 과정을 예컨대, 셋 이상의 DT 앵커들로부터 수신되는 신호들에 대하여 반복하여 수행함으로써 TDoA 결과를 획득할 수 있다.
동작 940에서, DT 태그(901)는 TDoA 결과에 기초하여 DT 앵커에 대한 상대적인 위치를 획득할 수 있다.
DT 태그(901)에서 측정된 시간 값들에 기초하여 계산된 Initiator DT 앵커(900-1)와 DT 태그(901)의 거리 및 Responder DT 앵커(예컨대, DT 앵커2(900-2))와 DT 태그(901)의 거리 간의 거리 차이 d2-d1를 도출하는 구체적인 계산 과정은 아래 수학식 3과 같을 수 있다.
Figure PCTKR2022018492-appb-img-000005
여기서,
Figure PCTKR2022018492-appb-img-000006
는 Initiator DT 앵커에서 전송된 개시 메시지가 DT 태그에 수신된 시간(t1)과 Responder DT 앵커에서 전송된 응답 메시지가 DT 태그에 수신된 시간(t2) 간의 시간 차이를 나타낸다.
Figure PCTKR2022018492-appb-img-000007
는 Responder DT 앵커에서 전송된 응답 메시지가 DT 태그에 수신된 시간(t2)과 Initiator DT 앵커에서 전송된 종료 메시지가 DT 태그에 수신된 시간(t3)과 간의 시간 차이를 나타낸다. c는 신호가 전송되는 속도를 나타낸다.
도 9b는 본 개시의 실시예에 따른 DL-TDoA 절차(OWR)의 예시적인 메시지 교환 동작을 나타낸다.
도 9b를 참조하면, DL-TDoA를 위한 레인징 블록은 복수의 레인징 라운드를 포함할 수 있다.
실시예로서, 레인징 블록은 클러스터 별로 할당된 복수의 레인징 라운드를 포함할 수 있다. 예를 들면, n 개의 클러스터가 배치된 경우, 레인징 블록은 제1 클러스터(cluster #0)를 위해 할당된 제1 레인징 라운드(ranging round #0), 제2 클러스터(cluster #1)를 위해 할당된 제2 레인징 라운드(ranging round #0), ... 및 제n 클러스터를 위해 할당된 제n 레인징 라운드를 포함할 수 있다. 한편, 도 9b에 도시되지는 않았으나, 실시예에 따라서는, 하나의 클러스터에 복수 개의 레인징 라운드가 할당될 수도 있고, 복수 개의 클러스터에 하나의 레인징 라운드가 할당되는 것도 가능하다.
여기서, 클러스터는 특정 영역을 커버하는 DT 앵커(UWB 앵커)의 집합을 의미할 수 있다. 클러스터는 Initiator DT anchor와 이에 응답하는 responder DT anchor들로 구성될 수 있다. 클러스터의 영역은 클러스터를 구성하는 UWB anchor들이 이루는 공간일 수 있다. 넓은 영역에 대한 측위 서비스를 지원하기 위해서 복수 개의 클러스터를 구성하여 사용자 장치에 측위 서비스를 제공할 수 있다. 본 개시에서, 클러스터는 셀로 지칭될 수 있다. 본 개시에서, 클러스터의 동작은 클러스터에 속하는 앵커(들)의 동작으로 이해될 수 있다.
레인징 라운드는 복수의 레인징 슬롯을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 레인징 라운드는 해당 레인징 라운드와 연관된 클러스터에 속하는 UWB 앵커들이 전송하는 각 레인징 메시지를 위해 할당된 복수의 레인징 슬롯을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 9a에서와 같이, 하나의 클러스터에 1 개의 Initiator DT 앵커와 2 개의 Responder DT 앵커가 포함된 경우, 클러스터를 위한 레인징 라운드는 제1 클러스터에 포함된 Initiator DT 앵커의 Poll 메시지의 송/수신을 위해 할당된 제1 레인징 슬롯, 제1 Responder DT 앵커의 response 메시지의 송/수신을 위해 할당된 제2 레인징 슬롯, 제2 Responder DT 앵커의 response 메시지의 송/수신을 위해 할당된 제3 레인징 슬롯, 및 Initiator DT 앵커의 final 메시지의 송/수신을 위해 할당된 제4 레인징 슬롯을 포함할 수 있다. 실시예로서, 해당 레인징 슬롯에서 연관된 레인징 메시지가 전송되는 기간(duration) 이외의 기간은 sleep 기간일 수 있다.
이와 같은 방식으로, 각 클러스터를 위한 레인징 라운드에 레인징 슬롯들이 할당될 수 있다.
도 9b의 실시예와 같은 레인징 블록 구조를 통해, 각 클러스터는 한 레인징 블록에서 한번씩 자신의 레인징 메시지들(예컨대, Poll/Response/Final 메시지)을 송/수신할 수 있고, DT 태그(사용자 장치)는 이 레인징 메시지들을 수신하여 자신의 위치를 계산할 수 있다. 이러한 동작은 레인징 블록 별로 반복될 수 있다. 이를 통해, 레인징 블록의 주기로 사용자 장치의 위치가 업데이트될 수 있다. 따라서, 도 9b의 실시예에서, 레인징 블록은 positioning update를 위한 주기에 대응할 수 있다.
* 이하에서는 UWB 통신을 위한 전력을 관리하는 방법을 설명한다.
<정적 전력 관리 방법(정적 전력 할당 방법)>
정적 전력 관리 방법은 UWB 통신을 위해 허용된 emission limit을 고려해, UWB 채널 별 허용 범위 내에서 전송 전력을 고정적으로 설정해 사용하는 방법일 수 있다. 일반적으로, 정적 전력 관리 방법을 사용하는 경우, UWB 장치는 emission limit을 고려해, 할당 가능한 최대 전력(max power)를 전송 전력으로 설정하고, 이를 고정적으로 사용한다. 이처럼, 최대 전력을 고정적으로 사용하는 경우, 메시지 수신율이 높아진다는 이점을 가지나, UWB 장치의 에너지 소모가 심해지는 단점을 갖는다. 특히, 이러한 에너지 소모는 배터리 기반으로 동작하는 UWB 장치(예컨대, UWB 태그 장치)에서 문제가 될 수 있다. 따라서, 상황에 맞게 전송 전력을 동적으로 조정하는 방법이 고려될 필요가 있다.
<동적 전력 관리 방법(동적 전력 할당 방법)>
동적 전력 관리 방법은 UWB 채널 별 허용 범위 내에서, 상황에 맞게 전송 전력을 동적으로 조정하여 사용하는 방법일 수 있다.
한편, 동적 전력 관리 방법이 UWB 레인징 절차에서 효과적으로 사용되기 위해서, 다음의 요구사항들이 만족될 필요가 있다.
(1) 레인징 절차에 참여하는 UWB 장치들(레인징 장치) 사이에서 레인징 메시지의 수신율이 일정 수준의 이상을 유지하도록 적정 전력의 할당이 요구됨.
(2) 레인징 동작 중 발생 가능한 상황(예컨대, 채널 상태 변화, 메시지 수신율 변화)에 따라 적응적인 전력의 할당이 요구됨.
이하에서는, 이러한 요구사항을 만족하는 새로운 방식의 적응적/동적 전력 제어 방법(closed loop power control 방법)을 설명한다.
<closed loop power control 방법>
closed loop power control 방법은 동적 전력 관리 방법의 하나로서, initiator와 responder(s) 간의 logical feedback channel을 이용하는 방법에 해당한다.
기본적으로, 레인징 방법(예컨대, SS-TWR, DS-TWR, DL-TDoA(OWR))들은 initiator의 개시 메시지에 대한 응답으로 responder가 응답 메시지를 보내는 동작 구조를 갖는다. 즉, initiator와 responder(s) 간에는 동적/적응적 전력 제어를 가능하게 하는 logical feedback channel이 존재한다. 따라서, closed loop power control 방법은 이 initiator와 responder(s) 간의 logical feedback channel을 이용하여 전력을 동적/적응적으로 제어할 수 있다.
closed loop power control 방법(알고리즘)은 다음의 특징 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
- 적용 가능한 양자화된(quantized) power level set
Figure PCTKR2022018492-appb-img-000008
의 존재. (여기서, P0는 이 전력 레벨 세트의 최저 전력 레벨이고, Pmax는 이 전력 레벨 세트의 최대 전력 레벨이다.)
- 초기 전송 전력은 할당 가능한 최대 전력 Pmax 으로 설정.
- initiator와 responder 간 레인징 메시지의 송수신 결과(예컨대, 응답 메시지의 수신여부/레인징 결과 값)에 기초한 initiator와 responder 간 전송 전력의 조정.
1) initiator가 responder의 응답 메시지를 수신을 성공하는 경우, 전력 레벨을 감소 시킴(
Figure PCTKR2022018492-appb-img-000009
)
2) initiator가 responder의 응답 메시지를 수신을 실패하는 경우(예컨대, timeout), 전력 레벨을 증가 시킴(
Figure PCTKR2022018492-appb-img-000010
)
3) initiator와 responder 간 레인징 결과 값을 이용하여 전력 레벨 조정.
이하에서는, 도 10 내지 23을 참조하여, closed loop power control 방법의 다양한 실시예들을 예시적으로 설명한다.
도 10은 본 개시의 실시예에 따른 복수의 전자 장치가 동적 전력 제어 동작을 수행하는 방법을 나타낸다.
도 10의 실시예에서, 동적 전력 제어 동작은 상술한 closed loop power control 방법을 따르는 동작일 수 있다.
도 10의 실시예에서, 제1 전자 장치(1001)는 initiator의 역할을 수행하는 UWB 장치일 수 있고, 제2 전자 장치(1002)는 responder의 역할을 수행하는 UWB 장치일 수 있다.
도 10의 실시예에서, 제1 전자 장치(1001)와 제2 전자 장치(1002)는 미리 설정된 레인징 방식(예컨대, SS-TWR 방식, DS-TWR 방식 또는 DL-TDoA(OWR) 방식 중 하나)을 사용하여 레인징 절차를 수행할 수 있다.
도 10을 참조하면, 동작 1010에서, 제1 전자 장치(1001)는 레인징을 개시하는 개시 메시지(제1 개시 메시지)를 제2 전자 장치(1002)로 전송할 수 있다.
실시예로서, SS-TWR 방식/DS-TWR 방식이 사용되는 경우, 개시 메시지는 예컨대, 도 7 또는 도 8의 레인징 개시 메시지(RIM)일 수 있다. DL-TDoA 방식이 사용되는 경우, 개시 메시지는 예컨대, 도 9의 Poll 메시지(Poll DTM)일 수 있다.
실시예로서, 개시 메시지는 전력 제어 요청 정보(예컨대, RPC-REQ 정보 요소(IE))를 포함할 수 있다. 전력 제어 요청 정보는 레인징 전력 제어(Ranging Power Control: RPC)를 요청하기 위한 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 제어 요청 정보는 레인징 절차에 참여하는 특정 responder를 위한 레인징 전력 제어(RPC) 관련 정보를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전력 제어 요청 정보는 레인징 절차에 참여하는 모든 responder들을 위한 RPC 관련 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 레인징 절차에 참여하는 responder들의 각각에 대한 개별 RPC 관련 정보가 리스트 엘리먼트의 형태로 전력 제어 요청 정보에 포함되거나, 또는, 레인징 절차에 참여하는 responder들에 대한 하나의 RPC 관련 정보가 전력 제어 요청 정보에 포함될 수 있다.
동작 1020에서, 제2 전자 장치(1002)는 개시 메시지에 포함된 전력 제어 요청 정보에 기초하여 전송 전력을 결정할 수 있다. 이에 대하여는 도 11 내지 15의 설명을 참조하여 이하에서 설명한다.
동작 1030에서, 제2 전자 장치(1002)는 제1 개시 메시지에 대응하는 응답 메시지를 제1 전자 장치(1001)로 전송할 수 있다.
실시예로서, SS-TWR 방식/DS-TWR 방식이 사용되는 경우, 응답 메시지는 예컨대, 도 7 또는 도 8의 레인징 응답 메시지(RRM)일 수 있다. DL-TDoA 방식이 사용되는 경우, 응답 메시지는 예컨대, 도 9의 응답 메시지(Response DTM)일 수 있다.
실시예로서, 응답 메시지는 전력 제어 응답 정보(예컨대, RPC-RESP 정보 요소(IE))를 포함할 수 있다. 전력 제어 응답 정보는 전력 제어 요청 정보의 레인징 전력 제어 요청에 응답하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 실시예로서, 전력 제어 응답 정보는 응답 메시지를 전송하는 responder에 대한 레인징 전력 제어(RPC) 관련 정보를 포함할 수 있다.
동작 1040에서, 제1 전자 장치(1001)는 미리 설정된 기준에 따라 전력 제어 요청 정보(예컨대, RPC-REQ IE)를 재설정(또는, 설정)할 수 있다. 재설정된 전력 제어 요청 정보는 재설정된 레인징 전력 제어(Ranging Power Control: RPC)를 요청하기 위한 정보를 포함할 수 있다.
실시예로서, 제1 전자 장치(1001)는 응답 메시지의 수신 결과 및/또는 레인징 결과에 기초하여 전력 제어 요청 정보를 재설정할 수 있다. 한편, 응답 메시지 수신 결과에 기초하여 전력을 조정하는 실시예(제1 실시예)는 도 11을 참조하여 이하에서 설명하고, 응답 메시지 수신 결과 및 레인징 결과에 기초하여 전력을 조정하는 실시예(제2 실시예)는 도 12를 참조하여 이하에서 설명한다.
동작 1050에서, 제1 전자 장치(1001)는 재설정된 전력 제어 요청 정보를 포함하는 개시 메시지(제2 개시 메시지)를 제2 전자 장치(1002)로 전송할 수 있다.
실시예로서, 제2 개시 메시지는 제1 개시 메시지가 전송되는 레인징 라운드에 후행하는 레인징 라운드에서 전송될 수 있다. 한편, 제1 개시 메시지의 전력 제어 요청 정보는 제1 개시 메시지가 전송되는 레인징 라운드에서의 전송 전력 제어를 위해 사용되고, 제2 개시 메시지의 재설정된 전력 제어 요청 정보는 제2 개시 메시지가 전송되는 레인징 라운드에서의 전송 전력 제어를 위해 사용될 수 있다. 이처럼, 해당 레인징 라운드의 개시 메시지에 전력 제어 요청 정보를 포함시킴으로써, 레인징 라운드 별로 레인징 장치(들)의 전력이 동적/적응적으로 제어될 수 있다.
실시예로서, 전력 제어 요청 정보의 값과 재설정된 전력 제어 요청 정보의 값이 동일한 경우(예컨대, 전력 제어 요정 정보의 값의 변경이 불필요한 경우), 제1 전자 장치(1001)는 제2 개시 메시지에 재설정된 전력 제어 요청 정보를 포함하지 않을 수 있다. 이와 같이, 현재 개시 메시지에 전력 제어 요청 정보가 포함되지 않은 경우, responder는 이전 개시 메시지에 포함된 전력 제어 요청 정보에 기초하여 결정된 전송 전력을 계속하여 유지하거나, 또는 초기 전송 전력을 사용할 수 있다.
<제1 실시예>
제1 실시예는 initiator가 responder로부터의 응답 메시지의 수신 결과에 기초하여 전송 전력을 동적/적응적으로 조정하는 실시예에 해당한다.
도 11a는 본 개시의 제1 실시예에 따른 제1 전자 장치가 동적 전력 제어 동작을 수행하는 방법을 나타낸다.
도 11a의 실시예에서, 동적 전력 제어 동작은 상술한 closed loop power control 방법을 따르는 동작일 수 있다.
도 11a의 실시예에서, 제1 전자 장치는 initiator의 역할을 수행하는 UWB 장치일 수 있고, 제2 전자 장치는 responder의 역할을 수행하는 UWB 장치일 수 있다.
도 11a를 참조하면, 동작 11010a에서, 제1 전자 장치는 UWB 통신을 위한 UWB 모듈을 활성화(on)시킬 수 있다. 이처럼, 제1 전자 장치는 필요한 경우에만 UWB 모듈(UWB 통신 모듈)을 활성화시킴으로써 전력을 절약할 수 있다.
동작 11020a에서, UWB 레인징을 위한 스케쥴링 동작(레인징 스케쥴링)이 수행될 수 있다. 실시예로서, 레인징 스케쥴링 동작은 controller의 역할을 수행하는 전자 장치에 의해 수행될 수 있다. 예를 들면, 제1 전자 장치가 controller의 역할을 수행하는 경우, 제1 전자 장치는 현재(current) 레인징 라운드에서 다른 전자 장치들과의 UWB 레인징을 스케쥴링할 수 있다. 이러한 스케쥴링 동작을 통해, 응답 메시지의 전송을 위한 레인징 슬롯들이 결정될 수 있다.
실시예로서, 스케쥴링 기반 레인징이 수행되는 경우, UWB 레인징에 참여하는 responder들은 controller에 의해 할당된 자신의 레인징 슬롯에서 initiator의 개시 메시지에 대응하는 응답 메시지를 각각 전송할 수 있다. 경쟁 기반 레인징이 수행되는 경우, UWB 레인징에 참여하는 responder들은 응답 메시지의 전송을 위한 레인징 슬롯들 중 임의의 한 슬롯에서 응답 메시지를 전송할 수 있다. 이 경우, 응답 메시지 간의 충돌이 발생할 수 있다.
또한, 동작 11020a에서, UWB 레인징을 위한 초기 전송 전력(PInit)이 할당되어, 전송 전력 값(Pt)으로 설정(Pt=PInit)될 수 있다. 실시예로서, 초기 전송 전력의 할당/설정은 controller의 역할을 수행하는 전자 장치 또는 initiator의 역할을 수행하는 전자 장치(예컨대, 제1 전자 장치)에 의해 수행될 수 있다. 실시예로서, 초기 전송 전력(PInit)은 해당 UWB 채널에서 허용 가능한 최대 전력일 수 있다.
동작 11030a에서, 제1 전자 장치는 현재 레인징 라운드에서 UWB 레인징을 개시하기 위한 개시 메시지(제1 레인징 메시지)를 전송할 수 있다.
실시예로서, 개시 메시지는 TWR을 위한 레인징 개시 메시지(RIM) 또는 OWR(DL-TDoA)를 위한 Poll 메시지(Poll DTM)일 수 있다. 예를 들면, UWB 레인징 방식이 TWR(DS-TWR 또는 SS-TWR)인 경우, 제1 전자 장치는 RIM 메시지를 전송할 수 있다. 다른 예를 들면, UWB 레인징 방식이 OWR(DL-TDoA)인 경우, 제1 전자 장치는 Poll 메시지를 전송할 수 있다.
실시예로서, 개시 메시지는 설정된 전송 전력 값(Pt)에 대한 정보를 포함하는 전력 제어 요청 정보(예컨대, RPC-REQ IE)를 포함할 수 있다. 실시예로서, 개시 메시지를 전송하기 위한 신호의 전송 전력은 설정된 전송 전력 값(Pt)을 이용하여 결정될 수 있다.
개시 메시지를 수신한 제2 전자 장치는 개시 메시지에 응답하여 응답 메시지(제2 레인징 메시지)를 전송할 수 있다. 실시예로서, 응답 메시지는 RIM 메시지에 대응하는 RRM 메시지 또는 Poll 메시지에 대응하는 응답 메시지(response DTM)일 수 있다. 예를 들면, UWB 레인징 방식이 TWR(DS-TWR 또는 SS-TWR)인 경우, 제2 전자 장치는 RIM 메시지에 대응하는 RRM 메시지를 제1 전자 장치로 전송할 수 있다. 다른 예를 들면, UWB 레인징 방식이 OWR(DL-TDoA)인 경우, 제2 전자 장치는 Poll 메시지에 대응하는 응답 메시지를 제1 전자 장치로 전송할 수 있다.
동작 11040a에서, 제1 전자 장치는 미리 설정된 기준에 따라 개시 메시지에 대한 응답 메시지가 성공적으로 수신되었는지를 결정할 수 있다. 예를 들면, 제1 전자 장치는 미리 설정된 기간 이내(timeout 이전)에 응답 메시지가 수신되었는지를 결정할 수 있다. 예컨대, 제1 전자 장치는 해당 responder를 위해 할당된 레인징 슬롯의 기간이 만료되기 이전(timeout 이전)에 해당 responder의 응답 메시지가 수신되었는지를 결정할 수 있다.
동작 11050a에서, 응답 메시지가 성공적으로 수신되지 않은 경우(예컨대, timeout 이전에 응답 메시지가 수신되지 않은 경우), 제1 전자 장치는 설정된 전송 전력 값(Pt)이 최대 전력 값(Pmax) 보다 작은지를 결정할 수 있다.
동작 11060a에서, 설정된 전송 전력 값(Pt)이 최대 전력 값(Pmax) 보다 작은 경우, 제1 전자 장치는 전력 값(예컨대, 전력 레벨)을 증가시키고, 증가된 전송 전력 값에 기초하여 전력 제어 요청 정보(예컨대, RPC-REQ IE)를 설정할 수 있다. 이후, 제1 전자 장치는 동작 11030a를 다시 수행할 수 있다. 예를 들면, 제1 전자 장치는 현재 레인징 라운드의 다음 레인징 라운드에서 설정된 전력 제어 요청 정보를 포함하는 개시 메시지를 전송할 수 있다.
동작 11070a에서, 설정된 전송 전력 값(Pt)이 최대 전력 값(Pmax) 보다 작지 않은 경우(예컨대, 동일한 경우), 제1 전자 장치는 전력 값(예컨대, 전력 레벨)을 유지시키고, 유지된 전송 전력 값에 기초하여 전력 제어 요청 정보(예컨대, RPC-REQ IE)를 설정할 수 있다. 이후, 제1 전자 장치는 동작 11030a를 다시 수행할 수 있다. 예를 들면, 제1 전자 장치는 현재 레인징 라운드의 다음 레인징 라운드에서 설정된 전력 제어 요청 정보를 포함하는 개시 메시지를 전송할 수 있다.
동작 11080a에서, 응답 메시지가 성공적으로 수신된 경우, 제1 전자 장치는 설정된 전송 전력 값(Pt)이 최저 전력 값(P0) 보다 큰지를 결정할 수 있다.
동작 11090a에서, 설정된 전송 전력 값(Pt)이 최저 전력 값(P0) 보다 큰 경우, 제1 전자 장치는 전력 값(예컨대, 전력 레벨)을 감소시키고, 감소된 전송 전력 값에 기초하여 전력 제어 요청 정보(예컨대, RPC-REQ IE)를 설정할 수 있다. 이후, 제1 전자 장치는 동작 11030a를 다시 수행할 수 있다. 예를 들면, 제1 전자 장치는 현재 레인징 라운드의 다음 레인징 라운드에서 설정된 전력 제어 요청 정보를 포함하는 개시 메시지를 전송할 수 있다.
또는, 설정된 전송 전력 값(Pt)이 최저 전력 값(P0) 보다 크지 않은 경우(예컨대, 동일한 경우), 제1 전자 장치는 동작 11070a에 따라, 전력 값(예컨대, 전력 레벨)을 유지시키고, 유지된 전송 전력 값에 기초하여 전력 제어 요청 정보(예컨대, RPC-REQ IE)를 설정할 수 있다. 이후, 제1 전자 장치는 동작 11030a를 다시 수행할 수 있다. 예를 들면, 제1 전자 장치는 현재 레인징 라운드의 다음 레인징 라운드에서 설정된 전력 제어 요청 정보를 포함하는 개시 메시지를 전송할 수 있다.
이처럼, 도 11a의 실시예에서는 현재(예컨대, 현재 레인징 라운드)의 응답 메시지의 수신 결과에 따라 다음(예컨대, 현재 레인징 라운드에 후행하는 레인징 라운드)에 사용되는 전송 전력을 동적으로 조정함으로써, 다음 메시지의 수신율을 일정 수준 이상으로 유지시키면서 전력의 소모를 최소화시킬 수 있다.
도 11b 본 개시의 제1 실시예에 따른 제2 전자 장치가 동적 전력 제어 동작을 수행하는 방법을 나타낸다.
도 11b의 실시예에서, 동적 전력 제어 동작은 상술한 closed loop power control 방법을 따르는 동작일 수 있다.
도 11b의 실시예에서, 제1 전자 장치는 initiator의 역할을 수행하는 UWB 장치일 수 있고, 제2 전자 장치는 responder의 역할을 수행하는 UWB 장치일 수 있다.
도 11b를 참조하면, 동작 11010b에서, 제2 전자 장치는 UWB 통신을 위한 UWB 모듈을 활성화(on)시킬 수 있다. 이처럼, 제2 전자 장치는 필요한 경우에만 UWB 모듈(UWB 통신 모듈)을 활성화시킴으로써 전력을 절약할 수 있다.
동작 11020b에서, UWB 레인징을 위한 스케쥴링 동작(레인징 스케쥴링)이 수행될 수 있다. 실시예로서, 레인징 스케쥴링 동작은 controller의 역할을 수행하는 전자 장치에 의해 수행될 수 있다. 예를 들면, 제1 전자 장치가 controller의 역할을 수행하는 경우, 제1 전자 장치는 현재(current) 레인징 라운드에서 다른 전자 장치들과의 UWB 레인징을 스케쥴링할 수 있다. 이러한 스케쥴링 동작을 통해, 응답 메시지의 전송을 위한 레인징 슬롯들이 결정될 수 있다.
실시예로서, 스케쥴링 기반 레인징이 수행되는 경우, UWB 레인징에 참여하는 responder들은 controller에 의해 할당된 자신의 레인징 슬롯에서 initiator의 개시 메시지에 대응하는 응답 메시지를 각각 전송할 수 있다. 경쟁 기반 레인징이 수행되는 경우, UWB 레인징에 참여하는 responder들은 응답 메시지의 전송을 위한 레인징 슬롯들 중 임의의 한 슬롯에서 응답 메시지를 전송할 수 있다. 이 경우, 응답 메시지 간의 충돌이 발생할 수 있다.
또한, 동작 11020b에서, UWB 레인징을 위한 초기 전송 전력(PInit)이 할당되어, 전송 전력 값(Pt)으로 설정(Pt=PInit)될 수 있다. 실시예로서, 초기 전송 전력의 할당/설정은 controller의 역할을 수행하는 전자 장치 또는 initiator의 역할을 수행하는 전자 장치(예컨대, 제1 전자 장치)에 의해 수행될 수 있다. 실시예로서, 초기 전송 전력(PInit)은 해당 UWB 채널에서 허용 가능한 최대 전력일 수 있다.
동작 11030b에서, 제2 전자 장치는 제1 전자 장치로부터 개시 메시지가 수신되었는지를 결정할 수 있다. 실시예로서, 개시 메시지는 TWR을 위한 레인징 개시 메시지(RIM) 또는 OWR(DL-TDoA)를 위한 Poll 메시지(Poll DTM)일 수 있다. 예를 들면, UWB 레인징 방식이 TWR(DS-TWR 또는 SS-TWR)인 경우, 제2 전자 장치는 RIM 메시지를 수신할 수 있다. 다른 예를 들면, UWB 레인징 방식이 OWR(DL-TDoA)인 경우, 제2 전자 장치는 Poll 메시지를 수신할 수 있다.
실시예로서, 개시 메시지는 설정된 전송 전력 값(Pt)에 대한 정보를 포함하는 전력 제어 요청 정보(예컨대, RPC-REQ IE)를 포함할 수 있다. 실시예로서, 개시 메시지를 전송하기 위한 신호의 전송 전력은 설정된 전송 전력 값(Pt)을 이용하여 결정될 수 있다.
동작 11040b에서, 개시 메시지가 수신된 경우, 제2 전자 장치는 개시 메시지 내에 포함된 전력 제어 요청 정보(예컨대, RPC-REQ IE)에 기초하여 전송 전력 값(예컨대, 전력 레벨)을 결정할 수 있다. 이는 도 13 내지 15를 참조하여 이하에서 설명한다.
동작 11050b에서, 제2 전자 장치는 결정된 전송 전력 값에 기초하여 전력 제어 응답 정보(예컨대, RPC-RESP IE)를 설정할 수 있고, 전력 제어 응답 정보를 포함하는 응답 메시지를 제1 전자 장치로 전송할 수 있다.
실시예로서, 응답 메시지는 RIM 메시지에 대응하는 RRM 메시지 또는 Poll 메시지에 대응하는 응답 메시지(response DTM)일 수 있다. 예를 들면, UWB 레인징 방식이 TWR(DS-TWR 또는 SS-TWR)인 경우, 제2 전자 장치는 RIM 메시지에 대응하는 RRM 메시지를 제1 전자 장치로 전송할 수 있다. 다른 예를 들면, UWB 레인징 방식이 OWR(DL-TDoA)인 경우, 제2 전자 장치는 Poll 메시지에 대응하는 응답 메시지를 제1 전자 장치로 전송할 수 있다.
실시예로서, 제2 전자 장치는 controller에 의해 할당된 자신의 레인징 슬롯에서 응답 메시지를 제1 전자 장치로 전송할 수 있다. 이후, 제2 전자 장치는 동작 11030b를 다시 수행할 수 있다. 예를 들면, 제2 전자 장치는 현재 레인징 라운드의 다음 레인징 라운드에서 전력 제어 요청 정보를 포함하는 개시 메시지가 수신되었는지를 결정할 수 있다.
<제2 실시예>
제2 실시예는 initiator가 responder로부터의 응답 메시지의 수신 결과 및 레인징 결과에 기초하여 전송 전력을 동적/적응적으로 조정하는 실시예에 해당한다. 실시예로서, 레인징 결과는 UWB 레인징(예컨대, SS-TWR, DS-TWR 또는 DL-TDoA(OWR))를 통해 획득된 ToF, 또는 initiator와 responder 간의 거리일 수 있다. 제2 실시예는 제1 실시예와 비교하여, 레인징 결과를 더 이용하여 전송 전력을 조정함으로써, 더 정확하고 효율적인 전력 조정이 가능하다.
도 12는 본 개시의 제2 실시예에 따른 제1 전자 장치가 동적 전력 제어 동작을 수행하는 방법을 나타낸다.
도 12의 실시예에서, 동적 전력 제어 동작은 상술한 closed loop power control 방법을 따르는 동작일 수 있다.
도 12의 실시예에서, 제1 전자 장치는 initiator의 역할을 수행하는 UWB 장치일 수 있고, 제2 전자 장치는 responder의 역할을 수행하는 UWB 장치일 수 있다.
도 12를 참조하면, 동작 12010에서, 제1 전자 장치는 UWB 통신을 위한 UWB 모듈을 활성화(on)시킬 수 있다. 이처럼, 제1 전자 장치는 필요한 경우에만 UWB 모듈(UWB 통신 모듈)을 활성화시킴으로써 전력을 절약할 수 있다.
동작 12020에서, UWB 레인징을 위한 스케쥴링 동작(레인징 스케쥴링)이 수행될 수 있다. 실시예로서, 레인징 스케쥴링 동작은 controller의 역할을 수행하는 전자 장치에 의해 수행될 수 있다. 예를 들면, 제1 전자 장치가 controller의 역할을 수행하는 경우, 제1 전자 장치는 현재(current) 레인징 라운드에서 다른 전자 장치들과의 UWB 레인징을 스케쥴링할 수 있다. 이러한 스케쥴링 동작을 통해, 응답 메시지의 전송을 위한 레인징 슬롯들이 결정될 수 있다.
실시예로서, 스케쥴링 기반 레인징이 수행되는 경우, UWB 레인징에 참여하는 responder들은 controller에 의해 할당된 자신의 레인징 슬롯에서 initiator의 개시 메시지에 대응하는 응답 메시지를 각각 전송할 수 있다. 경쟁 기반 레인징이 수행되는 경우, UWB 레인징에 참여하는 responder들은 응답 메시지의 전송을 위한 레인징 슬롯들 중 임의의 한 슬롯에서 응답 메시지를 전송할 수 있다. 이 경우, 응답 메시지 간의 충돌이 발생할 수 있다.
또한, 동작 12020에서, UWB 레인징을 위한 초기 전송 전력(PInit)이 할당되어, 전송 전력 값(Pt)으로 설정(Pt=PInit)될 수 있다. 실시예로서, 초기 전송 전력의 할당/설정은 controller의 역할을 수행하는 전자 장치 또는 initiator의 역할을 수행하는 전자 장치(예컨대, 제1 전자 장치)에 의해 수행될 수 있다. 실시예로서, 초기 전송 전력(PInit)은 해당 UWB 채널에서 허용 가능한 최대 전력일 수 있다.
동작 12030에서, 제1 전자 장치는 현재 레인징 라운드에서 UWB 레인징을 개시하기 위한 개시 메시지(제1 레인징 메시지)를 전송할 수 있다.
실시예로서, 개시 메시지는 TWR을 위한 레인징 개시 메시지(RIM) 또는 OWR(DL-TDoA)를 위한 Poll 메시지(Poll DTM)일 수 있다. 예를 들면, UWB 레인징 방식이 TWR(DS-TWR 또는 SS-TWR)인 경우, 제1 전자 장치는 RIM 메시지를 전송할 수 있다. 다른 예를 들면, UWB 레인징 방식이 OWR(DL-TDoA)인 경우, 제1 전자 장치는 Poll 메시지를 전송할 수 있다.
실시예로서, 개시 메시지는 설정된 전송 전력 값(Pt)에 대한 정보를 포함하는 전력 제어 요청 정보(예컨대, RPC-REQ IE)를 포함할 수 있다. 실시예로서, 개시 메시지를 전송하기 위한 신호의 전송 전력은 설정된 전송 전력 값(Pt)을 이용하여 결정될 수 있다.
개시 메시지를 수신한 제2 전자 장치는 개시 메시지에 응답하는 응답 메시지(제2 레인징 메시지)를 전송할 수 있다. 실시예로서, 응답 메시지는 RIM 메시지에 대응하는 RRM 메시지 또는 Poll 메시지에 대응하는 응답 메시지(response DTM)일 수 있다. 예를 들면, UWB 레인징 방식이 TWR(DS-TWR 또는 SS-TWR)인 경우, 제2 전자 장치는 RIM 메시지에 대응하는 RRM 메시지를 제1 전자 장치로 전송할 수 있다. 다른 예를 들면, UWB 레인징 방식이 OWR(DL-TDoA)인 경우, 제2 전자 장치는 Poll 메시지에 대응하는 응답 메시지를 제1 전자 장치로 전송할 수 있다.
한편, 제2 실시예에서의 제2 전자 장치(responder)의 동작은 제1 실시예에서의 제2 전자 장치의 동작과 동일하다. 따라서, 중복된 설명은 생략되며, 도 12의 제2 전자 장치의 동작은 도 11b의 제2 전자 장치의 동작이 참조될 수 있다.
동작 12040에서, 제1 전자 장치는 미리 설정된 기준에 따라 개시 메시지에 대한 응답 메시지가 성공적으로 수신되었는지를 결정할 수 있다. 예를 들면, 제1 전자 장치는 미리 설정된 기간 이내(timeout 이전)에 응답 메시지가 수신되었는지를 결정할 수 있다. 예컨대, 제1 전자 장치는 해당 responder를 위해 할당된 레인징 슬롯의 기간이 만료되기 이전(timeout 이전)에 해당 responder의 응답 메시지가 수신되었는지를 결정할 수 있다.
동작 12050에서, 응답 메시지가 성공적으로 수신되지 않은 경우(예컨대, timeout 이전에 응답 메시지가 수신되지 않은 경우), 제1 전자 장치는 설정된 전송 전력 값(Pt)이 최대 전력 값(Pmax) 보다 작은지를 결정할 수 있다.
동작 12060에서, 설정된 전송 전력 값(Pt)이 최저 전력 값(Pmax) 보다 작은 경우, 제1 전자 장치는 전력 값(예컨대, 전력 레벨)을 증가시키고, 증가된 전송 전력 값에 기초하여 전력 제어 요청 정보(예컨대, RPC-REQ IE)를 설정할 수 있다. 이후, 제1 전자 장치는 동작 12030을 다시 수행할 수 있다. 예를 들면, 제1 전자 장치는 현재 레인징 라운드의 다음 레인징 라운드에서 설정된 전력 제어 요청 정보를 포함하는 개시 메시지를 전송할 수 있다.
동작 12070에서, 설정된 전송 전력 값(Pt)이 최대 전력 값(Pmax) 보다 작지 않은 경우(예컨대, 동일한 경우), 제1 전자 장치는 전력 값(예컨대, 전력 레벨)을 유지시키고, 유지된 전송 전력 값에 기초하여 전력 제어 요청 정보(예컨대, RPC-REQ IE)를 설정할 수 있다. 이후, 제1 전자 장치는 동작 12030을 다시 수행할 수 있다. 예를 들면, 제1 전자 장치는 현재 레인징 라운드의 다음 레인징 라운드에서 설정된 전력 제어 요청 정보를 포함하는 개시 메시지를 전송할 수 있다.
동작 12080에서, 응답 메시지가 성공적으로 수신된 경우, 제1 전자 장치는 설정된 전송 전력 값(Pt)이 최저 전력 값(P0) 보다 큰지를 결정할 수 있다.
동작 12090에서, 설정된 전송 전력 값(Pt)이 최저 전력 값(P0) 보다 큰 경우, 제1 전자 장치는 현재 레인징 결과(Rangingt)가 이전 레인징 결과(Rangingt-1)보다 큰지를 결정할 수 있다. 실시예로서, 레인징 결과는 UWB 레인징(예컨대, SS-TWR, DS-TWR, 또는 DL-TDoA(OWR))을 통해 획득된 ToF 또는 제1 전자 장치(initiator)와 제2 전자 장치(responder) 간의 거리일 수 있다.
현재 레인징 결과(Rangingt)가 이전 레인징 결과 값(Rangingt-1) 보다 큰 경우, 제1 전자 장치는 동작 12060에 따라 전력 값(예컨대, 전력 레벨)을 증가시키고, 증가된 전송 전력 값에 기초하여 전력 제어 요청 정보(예컨대, RPC-REQ IE)를 설정할 수 있다. 이처럼, 도 12의 실시예에서는, UWB 레인징 결과(예컨대, 제1 전자 장치(initiator)와 제2 전자 장치(responder) 사이의 거리 정보)를 더 이용하여 응답 메시지가 성공적으로 수신되더라도, 두 전자 장치 간의 거리가 이전에 비해 더 멀어진 경우라면, 전송 전력을 감소시키지 않고 증가시킴으로써 메시지의 수신율을 더 높일 수 있게 된다. 이후, 제1 전자 장치는 동작 12030을 다시 수행할 수 있다. 예를 들면, 제1 전자 장치는 현재 레인징 라운드의 다음 레인징 라운드에서 설정된 전력 제어 요청 정보를 포함하는 개시 메시지를 전송할 수 있다.
동작 12100에서, 현재 레인징 결과(Rangingt)가 이전 레인징 결과 값(Rangingt-1) 보다 크지 않은 경우 또는 작은 경우, 제1 전자 장치는 전력 값(예컨대, 전력 레벨)을 감소시키고, 감소된 전송 전력 값에 기초하여 전력 제어 요청 정보(예컨대, RPC-REQ IE)를 설정할 수 있다. 이처럼, 도 12의 실시예에서는, UWB 레인징 결과(예컨대, 제1 전자 장치(initiator)와 제2 전자 장치(responder) 사이의 거리 정보)를 더 이용하여 응답 메시지가 성공적으로 수신되더라도, 두 전자 장치 간의 거리가 이전에 비해 가까워진 경우에만, 전송 전력을 감소시켜, 메시지의 수신율을 일정 수준 이상으로 유지시키면서 전력의 소모를 줄일 수 있게 된다. 이후, 제1 전자 장치는 동작 12030을 다시 수행할 수 있다. 예를 들면, 제1 전자 장치는 현재 레인징 라운드의 다음 레인징 라운드에서 설정된 전력 제어 요청 정보를 포함하는 개시 메시지를 전송할 수 있다.
이처럼, 도 12의 실시예에서는 현재(예컨대, 현재 레인징 라운드)의 응답 메시지의 수신 결과에 따라 다음(예컨대, 현재 레인징 라운드에 후행하는 레인징 라운드)에 사용되는 전송 전력을 동적으로 조정함으로써, 다음 메시지의 수신율을 최적의 상태로 유지시키면서 전력의 소모를 최소화시킬 수 있다.
<RPC-REQ 정보 요소 및 RPC-RESP 정보 요소의 제1 실시예>
RPC-REQ 정보 요소 및 RPC-RESP 정보 요소의 제1 실시예는 전송 전력을 양자화된(quantized) 전력 레벨로 표현하는 실시예에 해당한다.
도 13a 및 13b는 본 개시의 일 실시예에 따른 RPC-REQ 정보 요소 및 RPC-RESP 정보 요소를 나타낸다.
도 13a는 RPC-REQ 정보 요소의 일 예를 나타내고, 도 13(b)는 RPC-RESP 정보 요소의 일 예를 나타낸다.
RPC-REQ 정보 요소는 responder(들)로 레인징 전력 제어를 위한 정보(RPC 관련 정보)를 전송하기 위해 initiator에 의해 사용되는 IE(예컨대, payload IE)일 수 있다. 실시예로서, RPC-REQ 정보 요소는 레인징에 참여하는 responder 별로 각각 설정되거나, 또는, 하나의 RPC-REQ 정보 요소가 레인징에 참여하는 responder들에 대해 설정될 수도 있다.
일 실시예에서, RPC-REQ 정보 요소는 initiator의 개시 메시지에 포함되어 responder로 전송될 수 있다. 예를 들면, RPC-REQ 정보 요소는 RIM 메시지에 payload IE로서 포함될 수 있다. 다른 예를 들면, RPC-REQ 정보 요소는 Poll 메시지에 payload IE로서 포함될 수 있다.
실시예로서, initiator가 controller의 역할도 수행하는 경우, RPC-REQ 정보 요소는 ARC(advanced ranging control) payload IE에 포함될 수 있다. 여기서, ARC payload IE(ARC IE)는 controlee로 레인징 설정 정보(ranging configuration information)를 전송하기 위해 controller에 의해 사용되는 payload IE일 수 있다. 실시예로서, ARC payload IE는 제어 메시지(예컨대, RCM 메시지), RIM 메시지 또는 Poll 메시지를 통해 전송될 수 있다. ARC payload IE의 설명은 IEEE 802.15.4z의 ARC IE의 설명을 참조할 수 있다.
RPC-RESP 정보 요소는 initiator로부터 수신된 RPC-REQ 정보 요소에 응답하기 위해 responder에 의해 사용되는 IE(예컨대, payload IE)일 수 있다.
실시예로서, RPC-RESP 정보 요소는 responder의 응답 메시지에 포함되어 initiator 장치로 전송될 수 있다. 예를 들면, RPC-RESP 정보 요소는 RIM 메시지에 대응하는 RRM 메시지에 payload IE로서 포함될 수 있다. 다른 예를 들면, RPC-RESP 정보 요소는 Poll 메시지에 대응하는 응답 메시지에 payload IE로서 포함될 수 있다.
실시예로서, initiator 장치가 controller의 역할도 수행하는 경우, RPC-RESP 정보 요소는 RCR(ranging changing request) payload IE와 함께 전송될 수 있다. 예를 들면, initiator 장치가 controller 장치의 역할도 수행하는 경우, RPC-RESP 정보 요소는 ACR payload IE에 포함되어, 또는 별도의 payload IE로서 RCR payload IE와 함께 전송될 수 있다.
여기서, RCR payload IE(RCR IE)는 controller 장치로 현재 레인징 설정 정보에 대한 변경을 요청하기 위해 controlee 장치에 의해 사용되는 payload IE일 수 있다. 한편, ARC payload IE(ARC IE)는 controller 장치로 controlee 장치의 선호(preferred) 레인징 파라미터들을 전송하기 위해 RCR payload IE(RCR IE)와 함께 controlee 장치에 의해 사용될 수 있다. 실시예로서, ARC payload IE 및/또는 RCR payload IE는 RRM 메시지 또는 Poll 메시지에 대응하는 응답 메시지를 통해 전송될 수 있다. RCR payload IE의 설명은 IEEE 802.15.4z의 RCR IE의 설명을 참조할 수 있다.
도 13a를 참조하면, RPC-REQ 정보 요소는 전력 레벨 수 필드(Number of quantized power levels)(13010), 현재 전력 레벨 필드(Current power level)(13020) 및/또는 제어 필드(13030)를 포함할 수 있다. 도 13a에서, RPC-REQ IE의 현재 전력 레벨 필드(13020)는 제1 현재 전력 레벨 필드로 지칭될 수 있고, 제어 필드(13030)는 제1 제어 필드로 지칭될 수 있다.
전력 레벨 수 필드(13010)는 양자화된 전력 레벨의 수를 지시할 수 있다. 허용 가능한 범위의 전력이 양자화된 전력 레벨들로 표현될 수 있고, 전력 레벨 수 필드(13010)는 양자화된 전력 레벨의 수에 대한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들면, N개의 전력 레벨로 구성된
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와 같은 양자화된 전력 레벨 세트가 설정될 수 있고, 전력 레벨 수 필드(13010)는 이 전력 레벨 세트에 포함된 전력 레벨의 수(N)를 지시할 수 있다. 한편, 설정된 양자화된 전력 레벨 세트(들)에 대한 정보는 레인징 절차에 참여하는 장치들 간에 사전에 공유될 수 있다.
현재 전력 레벨 필드(13020)는 현재 전력 레벨을 지시할 수 있다. 현재 전력 레벨 필드(13020)에 의해 지시되는 현재 전력 레벨(제1 현재 전력 레벨)은 양자화된 전력 레벨들 중 하나로서, initiator에 의해 결정/사용된 전력 레벨일 수 있다. 제1 현재 전력 레벨은 개시 메시지를 전송하기 위해 initiator에 의해 사용될 수 있다.
제어 필드(13030)는 responder(들)의 전력 레벨의 조정을 위한 제어 정보를 제공할 수 있다. 예를 들면, 제어 필드(13030)는 전력 레벨을 현재 전력 레벨 필드(13020)에 의해 지시되는 현재 전력 레벨보다 낮출 것(level down)을 지시하는 제1 값(예컨대, 0), 전력 레벨을 현재 전력 레벨 필드(13020)에 의해 지시되는 현재 전력 레벨보다 높일 것(level up)을 지시하는 제2 값(예컨대, 1), 전력 레벨을 변경하지 않을 것(즉, 전력 레벨을 현재 전력 레벨 필드(13020)에 의해 지시되는 현재 전력 레벨로 유지할 것)을 지시하는 제3 값(예컨대, 2) 중 하나로 설정될 수 있다.
도 13b를 참조하면, RPC-RESP 정보 요소는 현재 전력 레벨 필드(13040) 및/또는 제어 필드(13050)를 포함할 수 있다. 도 13b에서, RPC-RESP IE의 현재 전력 레벨 필드(13040)는 제2 현재 전력 레벨 필드로 지칭될 수 있고, 제어 필드(13050)는 제2 제어 필드로 지칭될 수 있다.
현재 전력 레벨 필드(13040)는 현재 전력 레벨을 지시할 수 있다. 실시예로서, 현재 전력 레벨 필드(13040)에 의해 지시되는 현재 전력 레벨(제2 현재 전력 레벨)은 양자화된 전력 레벨들 중 하나로서, RPC-REQ 정보 요소에 기초하여 responder에 의해 결정된 전력 레벨일 수 있다. 제2 현재 전력 레벨은 응답 메시지를 전송하기 위해 responder에 의해 사용될 수 있다.
실시예로서, responder는 개시 메시지에 포함된 RPC-REQ 정보 요소에 기초하여 제2 현재 전력 레벨을 결정할 수 있다.
예를 들면, RPC-REQ 정보 요소의 제1 제어 정보(13030)가 전력 레벨을 제1 현재 전력 레벨보다 낮출 것을 지시하는 제1 값으로 설정된 경우, responder는 양자화된 전력 레벨들 중 제1 현재 전력 레벨 보다 낮은 전력 레벨(예컨대, 제1 현재 전력 레벨 보다 한 레벨 또는 두 레벨 이상 낮은 전력 레벨)을 제2 현재 전력 레벨로 결정할 수 있다. 다른 예를 들면, RPC-REQ 정보 요소의 제1 제어 정보(13030)가 전력 레벨을 제1 현재 전력 레벨보다 높일 것을 지시하는 제2 값으로 설정된 경우, responder는 양자화된 전력 레벨들 중 제1 현재 전력 레벨 보다 높은 전력 레벨(예컨대, 제1 현재 전력 레벨 보다 한 레벨 또는 두 레벨 이상 높은 전력 레벨)을 제2 현재 전력 레벨로 결정할 수 있다. 또 다른 예를 들면, RPC-REQ 정보 요소의 제1 제어 정보(13030)가 전력 레벨을 변경하지 않을 것을 지시하는 제3 값으로 설정된 경우, responder는 제1 현재 전력 레벨을 제2 현재 전력 레벨로 결정할 수 있다.
이러한 방식으로 결정된 제2 현재 전력 레벨의 값은 RPC-REQ 정보 요소의 제2 현재 전력 레벨 필드(13040)의 제2 현재 전력 레벨의 값으로 설정될 수 있다.
제어 필드(13050)는 현재 전력 레벨의 변경 여부에 대한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들면, 제어 필드(13050)는 제2 현재 전력 레벨의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 실시예로서, 제어 필드(13050)는 현재 전력 레벨이 변경되지 않았음을 지시하는 제1 값(예컨대, 0) 또는 현재 전력 레벨이 변경되었음을 지시하는 제2 값(예컨대, 1) 중 하나로 설정될 수 있다. 예를 들면, 제2 현재 전력 레벨이 제1 현재 전력 레벨과 동일한 값으로 설정된 경우, 제어 필드(13050)는 현재 전력 레벨이 변경되지 않았음을 지시하는 제1 값으로 설정될 수 있다. 다른 예를 들면, 제2 현재 전력 레벨이 제1 현재 전력 레벨과 상이한 값으로 설정된 경우, 제어 필드(13050)는 현재 전력 레벨이 변경되었음을 지시하는 제2 값으로 설정될 수 있다.
한편, 도 13의 실시예는, 후술할 도 14/15의 실시예와 달리, initiator가 responder에서 사용될 전력 값/레벨을 특정 값/비율로 직접 제공하는 대신에, 전력 레벨의 up/down 또는 유지에 대한 지시만을 제어 정보로 제공함으로써, responder는 자신이 사용할 전력 레벨을 미리 설정된 기준에 따라 유연하게 설정해서 사용할 수 있게 된다.
<RPC-REQ 정보 요소 및 RPC-RESP 정보 요소의 제2 실시예>
RPC-REQ 정보 요소 및 RPC-RESP 정보 요소의 제2 실시예는 전송 전력을 절대 값(예컨대, dBm 단위)으로 표현하는 실시예에 해당한다.
도 14a 및 14b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 RPC-REQ 정보 요소 및 RPC-RESP 정보 요소를 나타낸다.
도 14a는 RPC-REQ 정보 요소의 일 예를 나타내고, 도 14b는 RPC-RESP 정보 요소의 일 예를 나타낸다.
RPC-REQ 정보 요소는 responder(들)로 레인징 전력 제어를 위한 정보(RPC 관련 정보)를 전송하기 위해 initiator에 의해 사용되는 IE(예컨대, payload IE)일 수 있다. 실시예로서, RPC-REQ 정보 요소는 레인징에 참여하는 responder 별로 각각 설정되거나, 또는, 하나의 RPC-REQ 정보 요소가 레인징에 참여하는 responder들에 대해 설정될 수도 있다.
일 실시예에서, RPC-REQ 정보 요소는 initiator의 개시 메시지에 포함되어 responder로 전송될 수 있다. 예를 들면, RPC-REQ 정보 요소는 RIM 메시지에 payload IE로서 포함될 수 있다. 다른 예를 들면, RPC-REQ 정보 요소는 Poll 메시지에 payload IE로서 포함될 수 있다.
실시예로서, initiator가 controller의 역할도 수행하는 경우, RPC-REQ 정보 요소는 ARC(advanced ranging control) payload IE에 포함될 수 있다. 여기서, ARC payload IE(ARC IE)는 controlee로 레인징 설정 정보(ranging configuration information)를 전송하기 위해 controller에 의해 사용되는 payload IE일 수 있다. 실시예로서, ARC payload IE는 제어 메시지(예컨대, RCM 메시지), RIM 메시지 또는 Poll 메시지를 통해 전송될 수 있다. ARC payload IE의 설명은 IEEE 802.15.4z의 ARC IE의 설명을 참조할 수 있다.
RPC-RESP 정보 요소는 initiator로부터 수신된 RPC-REQ 정보 요소에 응답하기 위해 responder에 의해 사용되는 IE(예컨대, payload IE)일 수 있다.
실시예로서, RPC-RESP 정보 요소는 responder의 응답 메시지에 포함되어 initiator 장치로 전송될 수 있다. 예를 들면, RPC-RESP 정보 요소는 RIM 메시지에 대응하는 RRM 메시지에 payload IE로서 포함될 수 있다. 다른 예를 들면, RPC-RESP 정보 요소는 Poll 메시지에 대응하는 응답 메시지에 payload IE로서 포함될 수 있다.
실시예로서, initiator 장치가 controller의 역할도 수행하는 경우, RPC-RESP 정보 요소는 RCR(ranging changing request) payload IE와 함께 전송될 수 있다. 예를 들면, initiator 장치가 controller 장치의 역할도 수행하는 경우, RPC-RESP 정보 요소는 ACR payload IE에 포함되어, 또는 별도의 payload IE로서 RCR payload IE와 함께 전송될 수 있다.
여기서, RCR payload IE(RCR IE)는 controller 장치로 현재 레인징 설정 정보에 대한 변경을 요청하기 위해 controlee 장치에 의해 사용되는 payload IE일 수 있다. 한편, ARC payload IE(ARC IE)는 controller 장치로 controlee 장치의 선호(preferred) 레인징 파라미터들을 전송하기 위해 RCR payload IE(RCR IE)와 함께 controlee 장치에 의해 사용될 수 있다. 실시예로서, ARC payload IE 및/또는 RCR payload IE는 RRM 메시지 또는 Poll 메시지에 대응하는 응답 메시지를 통해 전송될 수 있다. RCR payload IE의 설명은 IEEE 802.15.4z의 RCR IE의 설명을 참조할 수 있다.
도 14a를 참조하면, RPC-REQ 정보 요소는 타겟 전력 레벨 필드(Target power level)(14010) 및/또는 현재 전력 레벨 필드(Current power level)(14020)를 포함할 수 있다.
타겟 전력 레벨 필드(14010)는 responder(들)에서 사용될 타겟 전력 레벨을 지시할 수 있다. 예를 들면, 타겟 전력 레벨 필드(14010)는 responder에서 사용될 dBm 단위의 전력 레벨을 지시할 수 있다. 타겟 전력 레벨은 응답 메시지를 전송하기 위해 responder 장치에서 사용될 수 있다. 실시예로서, 타겟 전력 레벨은 initiator에 의해 결정될 수 있다.
현재 전력 레벨 필드(14020)는 현재 전력 레벨을 지시할 수 있다. 예를 들면, 현재 전력 레벨 필드(14020)는 initiator에서 현재 사용되는 dBm 단위의 전력 레벨을 지시할 수 있다. 현재 전력 레벨은 개시 메시지를 전송하기 위해 initiator에서 사용될 수 있다.
도 14b를 참조하면, RPC-RESP 정보 요소는 업데이트 전력 레벨 필드(Updated power level)(14030)를 포함할 수 있다.
업데이트 전력 레벨 필드(14030)는 responder에서 사용되는 전력 레벨(업데이트 전력 레벨)을 지시할 수 있다. 예를 들면, 업데이트 전력 레벨 필드(14030)는 responder에서 현재 사용되는 dBm 단위의 전력 레벨을 지시할 수 있다. 업데이트 전력 레벨은 응답 메시지를 전송하기 위해 responder 장치에 의해 사용될 수 있다.
실시예로서, responder는 개시 메시지에 포함된 RPC-REQ 정보 요소에 기초하여 사용될 전력 레벨을 결정할 수 있다. 예를 들면, responder는 RPC-REQ 정보 요소의 타겟 전력 레벨 필드(14010)에 의해 지시되는 타겟 전력 레벨을 사용될 전송 전력 레벨로 결정할 수 있고, 결정된 전송 전력 레벨을 RPC-RESP 정보 요소의 업데이트 전력 레벨 필드(14030)의 값으로 설정할 수 있다.
이처럼, 도 14의 실시예에서는, 도 13의 실시예와 달리, initiator가 responder가 사용할 타겟 전력 레벨을 dBm 단위로 직접 제공하고, responder는 이 타겟 전력 레벨을 응답 메시지를 전송하기 위해 사용할 수 있다.
<RPC-REQ 정보 요소 및 RPC-RESP 정보 요소의 제3 실시예>
RPC-REQ 정보 요소 및 RPC-RESP 정보 요소의 제3 실시예는 전송 전력을 상대 값(예컨대, % 단위)으로 표현하는 실시예에 해당한다.
도 15a 및 15b는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 RPC-REQ 정보 요소 및 RPC-RESP 정보 요소를 나타낸다.
도 15a는 RPC-REQ 정보 요소의 일 예를 나타내고, 도 15b는 RPC-RESP 정보 요소의 일 예를 나타낸다.
RPC-REQ 정보 요소는 responder(들)로 레인징 전력 제어를 위한 정보(RPC 관련 정보)를 전송하기 위해 initiator에 의해 사용되는 IE(예컨대, payload IE)일 수 있다. 실시예로서, RPC-REQ 정보 요소는 레인징에 참여하는 responder 별로 각각 설정되거나, 또는, 하나의 RPC-REQ 정보 요소가 레인징에 참여하는 responder들에 대해 설정될 수도 있다.
일 실시예에서, RPC-REQ 정보 요소는 initiator의 개시 메시지에 포함되어 responder로 전송될 수 있다. 예를 들면, RPC-REQ 정보 요소는 RIM 메시지에 payload IE로서 포함될 수 있다. 다른 예를 들면, RPC-REQ 정보 요소는 Poll 메시지에 payload IE로서 포함될 수 있다.
실시예로서, initiator가 controller의 역할도 수행하는 경우, RPC-REQ 정보 요소는 ARC(advanced ranging control) payload IE에 포함될 수 있다. 여기서, ARC payload IE(ARC IE)는 controlee로 레인징 설정 정보(ranging configuration information)를 전송하기 위해 controller에 의해 사용되는 payload IE일 수 있다. 실시예로서, ARC payload IE는 제어 메시지(예컨대, RCM 메시지), RIM 메시지 또는 Poll 메시지를 통해 전송될 수 있다. ARC payload IE의 설명은 IEEE 802.15.4z의 ARC IE의 설명을 참조할 수 있다.
RPC-RESP 정보 요소는 initiator로부터 수신된 RPC-REQ 정보 요소에 응답하기 위해 responder에 의해 사용되는 IE(예컨대, payload IE)일 수 있다.
실시예로서, RPC-RESP 정보 요소는 responder의 응답 메시지에 포함되어 initiator 장치로 전송될 수 있다. 예를 들면, RPC-RESP 정보 요소는 RIM 메시지에 대응하는 RRM 메시지에 payload IE로서 포함될 수 있다. 다른 예를 들면, RPC-RESP 정보 요소는 Poll 메시지에 대응하는 응답 메시지에 payload IE로서 포함될 수 있다.
실시예로서, initiator 장치가 controller의 역할도 수행하는 경우, RPC-RESP 정보 요소는 RCR(ranging changing request) payload IE와 함께 전송될 수 있다. 예를 들면, initiator 장치가 controller 장치의 역할도 수행하는 경우, RPC-RESP 정보 요소는 ACR payload IE에 포함되어, 또는 별도의 payload IE로서 RCR payload IE와 함께 전송될 수 있다.
여기서, RCR payload IE(RCR IE)는 controller 장치로 현재 레인징 설정 정보에 대한 변경을 요청하기 위해 controlee 장치에 의해 사용되는 payload IE일 수 있다. 한편, ARC payload IE(ARC IE)는 controller 장치로 controlee 장치의 선호(preferred) 레인징 파라미터들을 전송하기 위해 RCR payload IE(RCR IE)와 함께 controlee 장치에 의해 사용될 수 있다. 실시예로서, ARC payload IE 및/또는 RCR payload IE는 RRM 메시지 또는 Poll 메시지에 대응하는 응답 메시지를 통해 전송될 수 있다. RCR payload IE의 설명은 IEEE 802.15.4z의 RCR IE의 설명을 참조할 수 있다.
일 실시예에서, RPC-REQ 정보 요소는 initiator 장치의 개시 메시지에 포함되어 responder 장치로 전송될 수 있다. 예를 들면, RPC-REQ 정보 요소는 RIM 메시지에 별도의 payload IE로서 포함될 수 있다. 다른 예를 들면, RPC-REQ 정보 요소는 Poll 메시지에 별도의 payload IE로서 포함될 수 있다.
또 다른 예를 들면, initiator 장치가 controller의 역할도 수행하는 경우, RPC-REQ 정보 요소는 ARC(advanced ranging control) payload IE에 포함될 수 있다. 실시예로서, ARC payload IE는 제어 메시지, RIM 메시지 또는 Poll 메시지 중 하나에 포함되어 전송될 수 있다.
또 다른 예를 들면, initiator 장치가 controller의 역할도 수행하는 경우, RPC-REQ 정보 요소는 RCR(ranging changing request) payload IE에 포함되거나, RCR payload IE와 함께 전송될 수 있다. 실시예로서, RCR payload IE는 제어 메시지, RIM 메시지, Poll 메시지 또는 종료 메시지 중 하나에 포함되어 전송될 수 있다.
실시예로서, RPC-RESP 정보 요소는 responder 장치의 응답 메시지에 포함되어 initiator 장치로 전송될 수 있다. 예를 들면, RPC-RESP 정보 요소는 RIM 메시지에 대응하는 RRM 메시지에 payload IE로서 포함될 수 있다. 다른 예를 들면, RPC-RESP 정보 요소는 Poll 메시지에 대응하는 응답 메시지에 payload IE로서 포함될 수 있다.
도 15a를 참조하면, RPC-REQ 정보 요소는 타겟 전력 레벨 필드(Target power level)(15010) 및/또는 현재 전력 레벨 필드(Current power level)(15020)를 포함할 수 있다.
타겟 전력 레벨 필드(15010)는 responder(들)에서 사용될 타겟 전력 레벨을 지시할 수 있다. 예를 들면, 타겟 전력 레벨 필드(15010)는 responder에서 사용될 % 단위의 전력 레벨을 지시할 수 있다. 타겟 전력 레벨은 응답 메시지를 전송하기 위해 responder에서 사용될 수 있다. 실시예로서, 타겟 전력 레벨은 initiator에 의해 결정될 수 있다.
현재 전력 레벨 필드(15020)는 현재 전력 레벨을 지시할 수 있다. 예를 들면, 현재 전력 레벨 필드(15020)는 initiator에서 현재 사용되는 % 단위의 전력 레벨을 지시할 수 있다. 현재 전력 레벨은 개시 메시지를 전송하기 위해 initiator에 의해 사용될 수 있다.
도 15b를 참조하면, RPC-RESP 정보 요소는 업데이트 전력 레벨 필드(Updated power level)(15020)를 포함할 수 있다.
업데이트 전력 레벨 필드(15020)는 responder에서 사용되는 전력 레벨(업데이트 전력 레벨)을 지시할 수 있다. 예를 들면, 업데이트 전력 레벨 필드(15020)는 responder에서 현재 사용되는 % 단위의 전력 레벨을 지시할 수 있다. 업데이트 전력 레벨은 응답 메시지를 전송하기 위해 responder에서 사용될 수 있다.
실시예로서, responder는 개시 메시지에 포함된 RPC-REQ 정보 요소에 기초하여 사용될 전력 레벨을 결정할 수 있다. 예를 들면, responder는 RPC-REQ 정보 요소의 타겟 전력 레벨 필드(15010)에 의해 지시되는 타겟 전력 레벨을 사용될 전송 전력 레벨로 결정할 수 있고, 결정된 전송 전력 레벨을 RPC-RESP 정보 요소의 업데이트 전력 레벨 필드(15030)의 값으로 설정할 수 있다.
이처럼, 도 15의 실시예에서는, 도 13의 실시예와 달리, initiator가 responder가 사용할 타겟 전력 레벨을 % 단위로 직접 제공하고, responder 장치는 이 타겟 전력 레벨을 응답 메시지를 전송하기 위해 사용할 수 있다.
도 16a 및 16b는 본 개시의 일 실시예에 따른 RPC 관련 정보를 포함하는 UWB 메시지를 나타낸다.
도 16a는 RPC 관련 정보를 포함하는 UWB 메시지의 일 예를 나타내고, 도 16b는 도 16a의 UWB 메시지에 포함되는 컨텐트 제어 필드(Content control)의 일 예를 나타낸다.
도 16a/b의 실시예에서, UWB 메시지는 TWR을 위해 사용되는 레인징 메시지(TWR 메시지) 또는 DL-TDoA를 위해 사용되는 레인징 메시지(DL-TDoA 메시지(DTM))에 포함될 수 있다. 실시예로서, TWR 메시지는 RIM 메시지 또는 RRM 메시지일 수 있다. 실시예로서, DL-TDoA 메시지는 Poll 메시지(Poll DTM) 또는 Response 메시지(Response DTM)일 수 있다.
도 16a를 참조하면, UWB 메시지는 컨텐트 제어 필드(Content control), 레인징 블록 기간(Ranging block duration: RBD) 필드, 레인징 라운드 기간(Ranging round duration: RRD) 필드, 레인징 슬롯 기간(Ranging slot duration: RSD) 필드 및/또는 레인징 전력 제어(Ranging power control: RPC) 필드를 포함할 수 있다. 실시예로서, 도 16a의 필드들은 UWB 메시지의 payload IE(예컨대, IEEE에서 정의된 UWB 메시지를 위한 payload IE)에 포함될 수 있다. 예를 들면, 도 16a의 필드들은 UWB 메시지의 ARC payload IE(ARC IE) 또는 별도로 정의된 payload IE에 포함될 수 있다.
컨텐트 제어 필드는 UWB 메시지(또는, UWB 메시지의 payload IE)에 포함되는 적어도 하나의 필드에 대한 제어 정보를 제공할 수 있다. 도 16b에서와 같이, 컨텐트 제어 필드는 레인징 블록 기간 존재(Ranging block duration present: RBDP) 필드, 레인징 라운드 기간 존재(Ranging round duration present: RRDP) 필드, 레인징 슬롯 기간 존재(Ranging slot duration present: RSDP) 필드 및/또는 레인징 전력 제어 존재(Ranging power control present: RPCP) 필드를 포함할 수 있다.
RBDP 필드는 RBD 필드의 존재(presence) 여부를 지시할 수 있다. 예를 들면, RBDP 필드는 RBD 필드의 존재를 지시하는 제1 값 또는 RBD 필드의 부존재를 지시하는 제2 값으로 설정될 수 있다.
RRDP 필드는 RRD 필드의 존재(presence) 여부를 지시할 수 있다. 예를 들면, RRDP 필드는 RRD 필드의 존재를 지시하는 제1 값 또는 RRD 필드의 부존재를 지시하는 제2 값으로 설정될 수 있다.
RSDP 필드는 RSD 필드의 존재(presence) 여부를 지시할 수 있다. 예를 들면, RSDP 필드는 RSD 필드의 존재를 지시하는 제1 값 또는 RSD 필드의 부존재를 지시하는 제2 값으로 설정될 수 있다.
RPCP 필드는 RPC 필드의 존재(presence) 여부를 지시할 수 있다. 예를 들면, RPCP 필드는 RPC 필드의 존재를 지시하는 제1 값 또는 RPC 필드의 부존재를 지시하는 제2 값으로 설정될 수 있다.
RBD 필드는 레인징 블록의 기간(duration)에 대한 정보를 포함할 수 있다.
RRD 필드는 레인징 라운드의 기간에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, RRD 필드는 레인징 라운드 내의 레인징 슬롯의 수를 지시할 수 있다.
RSD 필드는 레인징 슬롯의 기간에 대한 정보를 포함할 수 있다.
RPC 필드는 RPC 관련 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, UWB 메시지가 initiator의 개시 메시지(예컨대, RIM 메시지 또는 Poll 메시지)에 포함되는 경우, RPC 필드는 RPC-REQ 정보 요소를 포함할 수 있다. 실시예로서, RPC-REQ 정보 요소는 도 13a, 도 14a 또는 도 15a의 RPC-REQ 정보 요소 중 하나일 수 있다.
다른 실시예에서, UWB 메시지가 responder의 응답 메시지(예컨대, RIM에 대응하는 RRM 메시지 또는 Poll 메시지에 대응하는 Response 메시지)에 포함되는 경우, RPC 필드는 RPC-RESP 정보 요소를 포함할 수 있다. 실시예로서, RPC-RESP 정보 요소는 도 13b, 도 14b 또는 도 15b의 RPC-RESP 정보 요소 중 하나일 수 있다.
도 17a는 본 개시의 다른 실시예에 따른 RPC 관련 정보를 포함하는 UWB 메시지를 나타낸다. 도 17b는 도 17a의 UWB 메시지에 포함되는 메시지 제어 필드(message control)를 나타낸다.
도 17a 및 17b의 실시예에서, UWB 메시지는 DL-TDoA를 위해 사용되는 레인징 메시지(DL-TDoA 메시지(DTM))(예컨대, FiRa Consortium에서 정의된 DTM)에 포함될 수 있다. 실시예로서, DL-TDoA 메시지는 Poll 메시지(Poll DTM) 또는 Response 메시지(Response DTM)일 수 있다.
도 17a를 참조하면, UWB 메시지는 벤더 OUI 필드(Vendor OUI), UWB 메시지 ID 필드(UWB Message ID), 메시지 제어 필드(Message Control), 블록 인덱스 필드(Block Index), 라운드 인덱스 필드(Round Index), 전송 타임스탬프 필드(Tx Timestamp), 레인징 장치 관리 리스트 필드(Ranging Device Management List), CFO 필드(Clock Frequency Offset), 응답 시간 리스트 필드(Reply Time List) 및/또는 RPC 메시지 필드를 포함할 수 있다. 실시예로서, 도 17a의 필드들은 UWB 메시지의 payload IE에 포함될 수 있다. 예를 들면, 도 17a의 필드들은 DL-TDoA 메시지의 payload IE의 content 필드에 포함될 수 있다.
각 필드에 대한 설명은 아래와 같다.
- Vendor OUI: Vendor OUI는 예컨대, IEEE 표준을 기반으로 하여 정의된 메시지들의 고유성을 보장받기 위하여, 메시지를 정의하는 Vendor의 고유한 값을 포함하는 필드이다. 예를 들면, FiRa Consortium에서 정의된 payload IE의 경우, Vendor OUI 필드가 0x5A18FF 값을 포함할 수 있다.
- UWB Message ID: UWB Message ID는 해당 메시지(또는, 해당 메시지의 payload IE)가 어떠한 메시지인지를 지시하는 필드일 수 있다. 도 17a의 실시예에서, UWB Message ID는 Poll DTM을 지시하는 제1 값 또는 Response DTM을 지시하는 제2 값으로 설정될 수 있다.
- Message Control: Message Control 필드는 해당 메시지(또는, 해당 메시지의 payload IE)에 포함되는 각종 파라미터들의 존재 유무와, 리스트 형태로 표현되는 파라미터의 경우, 리스트 내 포함되는 엘리먼트의 개수 또는 파라미터의 길이에 대한 정보를 포함하는 필드이다.
도 17b를 참조하면, Message Control 필드는 RDM list length 필드, Reply time list length 필드, CFO present 필드 및/또는 RPC message present 필드를 포함할 수 있다.
RDM List length 필드는 RDM list 필드에 포함되는 엘리먼트의 개수/길이에 대한 정보를 포함할 수 있다.
Reply time list length 필드는 Reply time list에 포함되는 엘리먼트의 개수/길이에 대한 정보를 포함할 수 있다.
CFO present 필드는 CFO 필드의 존재 여부를 지시할 수 있다. 예를 들면CFO presence 필드는 CFO 필드의 존재를 지시하는 제1 값 또는 CFO 필드의 부존재를 지시하는 제2 값으로 설정될 수 있다.
RPC message present 필드는 RPC message 필드의 존재 여부를 지시할 수 있다. 예를 들면, RPC message present 필드는 RPC message 필드의 존재를 지시하는 제1 값 또는 RPC message 필드의 부존재를 지시하는 제2 값으로 설정될 수 있다.
- Block Index: Block index는 해당 메시지가 전송되는 레인징 블록 (Ranging block)의 인덱스를 지시할 수 있다.
- Round Index: Round index는 해당 메시지가 전송되는 레인징 라운드의 인덱스를 지시할 수 있다.
- Tx Timestamp: Tx Timestamp 필드는 해당 메시지가 전송되는 시점의 타임스탬프를 포함할 수 있다. 실시예로서, Tx Timestamp는 다운링크 TDoA와 관련된 동작, 예컨대 동기화를 맞추는 동작, 클록의 속도 차이를 보정하는 동작, 및/또는 TDoA를 계산하는 동작을 위해 사용될 수 있다.
- Ranging Device Management(RDM) List: RDM List는 initiator DT-앵커가 동일 클러스터 내 response DT-앵커가 어느 레인징 슬롯에 응답 메시지(Response DTM)를 보내야 하는지 등의 스케줄링 정보를 포함하는 파라미터일 수 있다.
- CFO: CFO는 response DT-앵커의 클록이 initiator DT-앵커의 클록에 대한 속도 차이를 나타내는 값일 수 있다. 해당 값은 DT-태그가 정확한 TDoA를 계산하기 위해 사용될 수 있다.
- Reply Time List: Reply Time List는 종료 메시지(Final DTM)에 포함되는 파라미터로서, Response DTM에 대한 Final DTM의 응답 시간의 리스트를 포함하는 파라미터이다. initiator DT-앵커가 복수 개의 Response DTM을 받는 경우, 수신한 Response DTM들 각각에 대한 응답 시간을 리스트 형태로 구성할 수 있다.
- RPC message: RPC message 필드는 동적 전력 관리(dynamic power management)를 위한 제어 메시지인 RPC 메시지를 포함할 수 있다. 실시예로서, RPC 메시지는 RPC 관련 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, UWB 메시지가 initiator의 개시 메시지(예컨대, Poll 메시지)에 포함되는 경우, RPC 필드는 RPC-REQ 정보 요소를 포함할 수 있다. 실시예로서, RPC-REQ 정보 요소는 도 13a, 도 14a 또는 도 15a의 RPC-REQ 정보 요소 중 하나일 수 있다.
다른 실시예에서, UWB 메시지가 responder의 응답 메시지(예컨대, Poll 메시지에 대응하는 Response 메시지)에 포함되는 경우, RPC 필드는 RPC-RESP 정보 요소를 포함할 수 있다. 실시예로서, RPC-RESP 정보 요소는 도 13b, 도 14b 또는 도 15b의 RPC-RESP 정보 요소 중 하나일 수 있다.
도 18a는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 RPC 관련 정보를 포함하는 UWB 메시지를 나타낸다. 도 18b는 도 18a의 UWB 메시지에 포함되는 메시지 제어 필드(message control)를 나타낸다.
도 18a 및 18b의 실시예에서, UWB 메시지는 TWR을 위해 사용되는 개시 메시지에 포함될 수 있다. 실시예로서, 개시 메시지는 RIM 메시지(예컨대, FiRa Consortium에서 정의된 RIM)일 수 있다.
도 18a를 참조하면, UWB 메시지는 벤더 OUI 필드(Vendor OUI), UWB 메시지 ID 필드(UWB Message ID), 메시지 제어 필드(Message Control), 스트라이드 길이 필드(Stride length), 레인징 장치 관리 리스트 필드(Ranging Device Management List), 및/또는 RPC 메시지 필드를 포함할 수 있다. 실시예로서, 도 18a의 필드들은 UWB 메시지의 payload IE에 포함될 수 있다. 예를 들면, 도 18a의 필드들은 RIM 메시지의 payload IE의 content 필드에 포함될 수 있다.
각 필드에 대한 설명은 아래와 같다.
- Vendor OUI: Vendor OUI는 예컨대, IEEE 표준을 기반으로 하여 정의된 메시지들의 고유성을 보장받기 위하여, 메시지를 정의하는 Vendor의 고유한 값을 포함하는 필드이다. 예를 들면, FiRa Consortium에서 정의된 payload IE의 경우, Vendor OUI 필드가 0x5A18FF 값을 포함할 수 있다.
- UWB Message ID: UWB Message ID는 해당 메시지(또는, 해당 메시지의 payload IE)가 어떠한 메시지인지를 지시하는 필드일 수 있다. 도 18의 실시예에서, UWB Message ID 필드는 제어 메시지를 지시하는 값(예컨대, 0x3)으로 설정될 수 있다. 또는, UWB Message ID 필드는 개시 메시지(예컨대, RIM)를 지시하는 값으로 설정될 수 있다.
- Message Control: Message Control 필드는 해당 메시지(또는, 해당 메시지의 payload IE)에 포함되는 각종 파라미터들의 존재 유무와 리스트 형태로 표현되는 파라미터의 경우, 리스트 내 포함되는 엘리먼트의 개수 또는 파라미터의 길이에 대한 정보를 포함하는 필드이다.
도 18b를 참조하면, Message Control 필드는 RDM list length 필드 및/또는 RPC message present 필드를 포함할 수 있다.
RDM List length 필드는 RDM list 필드에 포함되는 엘리먼트의 개수/길이에 대한 정보를 포함할 수 있다.
RPC message present 필드는 RPC message 필드의 존재 여부를 지시할 수 있다. 예를 들면, RPC message present 필드는 RPC message 필드의 존재를 지시하는 제1 값 또는 RPC message 필드의 부존재를 지시하는 제2 값으로 설정될 수 있다.
- Stride length: Stride length 필드는 스킵 될 블록의 수를 지시할 수 있다.
- Ranging Device Management(RDM) List: RDM List는 response들 각각이 어느 레인징 슬롯에 응답 메시지(RRM 메시지)를 보내야 하는지 등의 스케줄링 정보를 포함하는 파라미터일 수 있다.
- RPC message: RPC message 필드는 동적 전력 관리(dynamic power management)를 위한 제어 메시지인 RPC 메시지를 포함할 수 있다. 실시예로서, RPC 메시지는 RPC 관련 정보를 포함할 수 있다.
실시예로서, RIM 메시지의 RPC 메시지 필드는 RPC-REQ 정보 요소를 포함할 수 있다. 실시예로서, RPC-REQ 정보 요소는 도 13(a), 도 14(a) 또는 도 15(a)의 RPC-REQ 정보 요소 중 하나일 수 있다.
도 19a는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 RPC 관련 정보를 포함하는 UWB 메시지를 나타낸다. 도 19b는 도 19a의 UWB 메시지에 포함되는 메시지 제어 필드(message control)를 나타낸다.
도 19a 및 19b의 실시예에서, UWB 메시지는 TWR을 위해 사용되는 응답 메시지에 포함될 수 있다. 실시예로서, 응답 메시지는 RRM 메시지(예컨대, FiRa Consortium에서 정의된 RRM)일 수 있다.
도 19a를 참조하면, UWB 메시지는 벤더 OUI 필드(Vendor OUI), UWB 메시지 ID 필드(UWB Message ID), 메시지 제어 필드(Message Control), 라운드 인덱스 필드(Round index), 응답 시간 필드(Reply time), 라운드-트립 시간 리스트 필드(Round-trip time list), 및/또는 RPC 메시지 필드를 포함할 수 있다. 실시예로서, 도 19a의 필드들은 UWB 메시지의 payload IE에 포함될 수 있다. 예를 들면, 도 19a의 필드들은 RRM 메시지의 payload IE의 content 필드에 포함될 수 있다.
각 필드에 대한 설명은 아래와 같다.
- Vendor OUI: Vendor OUI는 예컨대, IEEE 표준을 기반으로 하여 정의된 메시지들의 고유성을 보장받기 위하여, 메시지를 정의하는 Vendor의 고유한 값을 포함하는 필드이다. 예를 들면, FiRa Consortium에서 정의된 payload IE의 경우, Vendor OUI 필드가 0x5A18FF 값을 포함할 수 있다.
- UWB Message ID: UWB Message ID는 해당 메시지(또는, 해당 메시지의 payload IE)가 어떠한 메시지인지를 지시하는 필드일 수 있다. 도 19의 실시예에서, UWB Message ID 필드는 측정 리포트 메시지임을 지시하는 값(예컨대, 0x3)으로 설정될 수 있다. 또는, UWB Message ID 필드는 응답 메시지(예컨대, RRM)를 지시하는 값으로 설정될 수 있다.
- Message Control: Message Control 필드는 해당 메시지(또는, 해당 메시지의 payload IE)에 포함되는 각종 파라미터들의 존재 유무와 리스트 형태로 표현되는 파라미터의 경우, 리스트 내 포함되는 엘리먼트의 개수 또는 파라미터의 길이에 대한 정보를 포함하는 필드이다.
도 19b를 참조하면, Message Control 필드는 Hopping mode 필드, Round index present 필드, Round-trip time list length 필드 Reply time present 및/또는 RPC message present 필드를 포함할 수 있다.
Hopping mode 필드는 레인징 블록에 대한 hop 모드를 지정할 수 있다. 예를 들면, Hopping mode 필드는 hopping(round hopping)이 사용되지 않음(no hopping)을 지시하는 제1 값 또는 hopping이 사용됨을 지시하는 제2 값으로 설정될 수 있다.
Round index present 필드는 Round index 필드의 존재 여부를 지시할 수 있다. 예를 들면, Round index present 필드는 Round index 필드의 존재를 지시하는 제1 값 또는 Round index 필드의 부존재를 지시하는 제2 값으로 설정될 수 있다.
Round-trip time list length 필드는 Round-trip time list 필드에 포함되는 엘리먼트의 개수/길이에 대한 정보를 포함할 수 있다.
Reply time present 필드는 Reply time 필드의 존재 여부를 지시할 수 있다. 예를 들면, Reply time present 필드는 Reply time 필드의 존재를 지시하는 제1 값 또는 Reply time 필드의 부존재를 지시하는 제2 값으로 설정될 수 있다.
RPC message present 필드는 RPC message 필드의 존재 여부를 지시할 수 있다. 예를 들면, RPC message presence 필드는 RPC message 필드의 존재를 지시하는 제1 값 또는 RPC message 필드의 부존재를 지시하는 제2 값으로 설정될 수 있다.
- Round Index: Round index 필드는 해당 메시지가 전송되는 레인징 블록의 다음 레인징 블록에 대한 레인징 라운드의 인덱스를 지시할 수 있다.
- Reply Time: Reply Time 필드는 responder에서 측정된 응답 시간을 포함할 수 있다. 실시예로서, 응답 시간은 RIM 메시지가 수신된 시간에서 RRM 메시지가 전송된 시간까지의 시간일 수 있다.
- Round-trip time list: Round-trip time list 필드는 responder들의 주소들 및 responder 장치들에 대한 왕복 시간 측정들(round-trip time measurements)의 리스트를 포함할 수 있다.
- RPC message: RPC message 필드는 동적 전력 관리(dynamic power management)를 위한 제어 메시지인 RPC 메시지를 포함할 수 있다. 실시예로서, RPC 메시지는 RPC 관련 정보를 포함할 수 있다.
실시예로서, RRM 메시지의 RPC 필드는 RPC-RESP 정보 요소를 포함할 수 있다. 실시예로서, RPC-RESP 정보 요소는 도 13(b), 도 14(b) 또는 도 15(b)의 RPC-RESP 정보 요소 중 하나일 수 있다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 전자 장치의 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 20의 실시예에서, 제1 전자 장치는 initiator의 역할을 수행하는 UWB 장치일 수 있고, 제2 전자 장치는 responder의 역할을 수행하는 UWB 장치일 수 있다.
도 20을 참조하면, 제1 전자 장치는 UWB 레인징을 개시하기 위한 개시 메시지를 전송할 수 있다(2010). 상기 개시 메시지는 상기 UWB 레인징에 대한 동적 전력 제어를 위한 레인징 전력 제어(RPC) 요청 정보(예컨대, RPC-REQ IE)를 포함할 수 있다.
제1 전자 장치는 제2 전자 장치로부터 상기 개시 메시지에 대응하는 응답 메시지가 수신되었는지를 식별할 수 있다(2020). 응답 메시지는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보에 대응하는 레인징 전력 제어 응답 정보(예컨대, RPC-RESP IE)를 포함할 수 있다.
제1 전자 장치는 식별의 결과에 기초하여 레인징 전력 제어 요청 정보를 재설정할 수 있다(2030).
실시예로서, 상기 레인징 전력 제어 요청 정보는, 전력 레벨의 수를 지시하는 전력 레벨 수 필드, 제1 현재 전력 레벨을 지시하는 제1 현재 전력 레벨 필드, 또는 전력 레벨의 조정을 위한 제어 정보를 제공하는 제1 제어 필드 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 레인징 전력 제어 응답 정보는, 제2 현재 전력 레벨을 지시하는 제2 현재 전력 레벨 필드, 또는 상기 제2 현재 전력 레벨의 상태에 대한 정보를 제공하는 제2 제어 필드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이는 도 13의 실시예의 설명을 참조할 수 있다.
실시예로서, 상기 레인징 전력 제어 요청 정보는, 상기 제2 전자 장치에서 사용될 타겟 전력 레벨을 지시하는 타겟 전력 레벨 필드 또는 현재 전력 레벨을 지시하는 현재 전력 레벨 필드 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 레인징 전력 제어 응답 정보는, 업데이트(updated) 전력 레벨을 지시하는 업데이트 전력 레벨 필드를 포함할 수 있다. 실시예로서, 상기 타겟 전력 레벨, 상기 현재 전력 레벨 또는 상기 업데이트 전력 레벨은 전력 레벨의 절대 값 또는 상대 값으로 표현될 수 있다. 이는 도 14 및 15의 실시예의 설명을 참조할 수 있다.
실시예로서, 상기 개시 메시지 또는 상기 응답 메시지와 연관된 UWB MAC 프레임은 상기 UWB 레인징의 제어를 위한 페이로드 정보 요소를 포함하고, 상기 페이로드 정보 요소는 레인징 전력 제어 필드의 존재 여부를 지시하는 레인징 전력 제어 존재 필드를 포함하는 컨텐트 제어 필드를 포함하고, 상기 레인징 전력 제어 필드는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보 또는 상기 레인징 전력 제어 응답 정보를 포함할 수 있다. 이는 도 16의 실시예의 설명을 참조할 수 있다.
실시예로서, 상기 UWB 레인징의 방식이 DL-TDoA 방식이고, 상기 개시 메시지 또는 상기 응답 메시지와 연관된 UWB MAC 프레임은 상기 DL-TDoA를 위해 사용되는 페이로드 정보 요소를 포함하고, 상기 페이로드 정보 요소는 해당 메시지를 식별하는 UWB 메시지 ID 필드, 및 레인징 전력 제어 메시지 필드의 존재 여부를 지시하는 레인징 전력 제어 메시지 존재 필드를 포함하는 메시지 제어 필드를 포함하고, 상기 레인징 전력 제어 메시지 필드는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보 또는 상기 레인징 전력 제어 응답 정보를 포함할 수 있다. 이는 도 17의 실시예의 설명을 참조할 수 있다.
실시예로서, 상기 UWB 레인징의 방식이 TWR 방식이고, 상기 개시 메시지와 연관된 UWB MAC 프레임은 상기 TWR을 위해 사용되는 페이로드 정보 요소를 포함하고, 상기 페이로드 정보 요소는 해당 메시지를 식별하는 UWB 메시지 ID 필드, 및 레인징 전력 제어 메시지 필드의 존재 여부를 지시하는 레인징 전력 제어 메시지 존재 필드를 포함하는 메시지 제어 필드를 포함하고, 상기 레인징 전력 제어 메시지 필드는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보 또는 상기 레인징 전력 제어 응답 정보를 포함할 수 있다. 이는 도 18의 실시예의 설명을 참조할 수 있다.
실시예로서, 상기 UWB 레인징의 방식이 TWR 방식이고, 상기 응답 메시지와 연관된 UWB MAC 프레임은 상기 TWR을 위해 사용되는 페이로드 정보 요소를 포함하고, 상기 페이로드 정보 요소는 해당 메시지를 식별하는 UWB 메시지 ID 필드, 및 응답 시간 필드의 존재 여부를 지시하는 응답 시간 존재 필드와 레인징 전력 제어 메시지 필드의 존재 여부를 지시하는 레인징 전력 제어 메시지 존재 필드를 포함하는 메시지 제어 필드를 포함하고, 상기 응답 시간 필드는 상기 제2 전자 장치에서 측정된 응답 시간을 지시하고, 상기 레인징 전력 제어 메시지 필드는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보 또는 상기 레인징 전력 제어 응답 정보를 포함할 수 있다. 이는 도 19의 실시예의 설명을 참조할 수 있다.
실시예로서, 상기 재설정하는 단계는, 상기 응답 메시지가 수신된 것으로 식별된 경우, 현재 전송 전력이 최소 전송 전력 보다 크면 전송 전력을 감소시키고, 상기 응답 메시지가 수신된 것으로 식별된 경우, 현재 전송 전력이 최대 전송 전력 보다 작으면 전송 전력을 증가시킬 수 있다. 이는 도 11의 실시예의 설명을 참조할 수 있다.
실시예로서, 상기 재설정하는 단계는, 상기 응답 메시지가 수신된 것으로 식별된 경우, 상기 응답 메시지에 기초하여 획득된 현재 레인징 결과를 더 이용하여 상기 레인징 전력 제어 요청 정보를 재설정할 수 있다. 실시예로서, 상기 재설정하는 단계는, 상기 응답 메시지가 수신된 것으로 식별된 경우: 현재 전송 전력이 최소 전송 전력 보다 크고, 상기 현재 레인징 결과가 이전 레인징 결과보다 크면, 전송 전력을 감소시키고, 상기 현재 전송 전력이 최소 전송 전력 보다 크고, 상기 현재 레인징 결과가 이전 레인징 결과보다 작으면, 전송 전력을 증가시킬 수 있다. 이는 도 12의 실시예의 설명을 참조할 수 있다.
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른 제2 전자 장치의 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 21의 실시예에서, 제1 전자 장치는 initiator의 역할을 수행하는 UWB 장치일 수 있고, 제2 전자 장치는 responder의 역할을 수행하는 UWB 장치일 수 있다.
도 21을 참조하면, 제2 전자 장치는 제1 UWB 장치로부터 UWB 레인징을 개시하기 위한 개시 메시지를 수신할 수 있다(21010). 개시 메시지는 상기 UWB 레인징에 대한 동적 전력 제어를 위한 레인징 전력 제어 요청 정보를 포함할 수 있다.
제2 전자 장치는 상기 개시 메시지에 포함된 레인징 전력 제어 요청 정보에 기초하여 전송 전력을 결정할 수 있다(21020). 이는 도 11b 및 도 13 내지 15의 설명을 참조할 수 있다.
제2 전자 장치는 상기 제1 전자 장치로, 상기 결정된 전송 전력을 이용하여 상기 개시 메시지에 대응하는 응답 메시지가 전송할 수 있다(21030). 응답 메시지는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보에 대응하는 레인징 전력 제어 응답 정보를 포함할 수 있다.
실시예로서, 상기 레인징 전력 제어 요청 정보는, 전력 레벨의 수를 지시하는 전력 레벨 수 필드, 제1 현재 전력 레벨을 지시하는 제1 현재 전력 레벨 필드, 또는 전력 레벨의 조정을 위한 제어 정보를 제공하는 제1 제어 필드 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 레인징 전력 제어 응답 정보는, 제2 현재 전력 레벨을 지시하는 제2 현재 전력 레벨 필드, 또는 상기 제2 현재 전력 레벨의 상태에 대한 정보를 제공하는 제2 제어 필드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이는 도 13의 실시예의 설명을 참조할 수 있다.
실시예로서, 상기 레인징 전력 제어 요청 정보는, 상기 제2 전자 장치에서 사용될 타겟 전력 레벨을 지시하는 타겟 전력 레벨 필드 또는 현재 전력 레벨을 지시하는 현재 전력 레벨 필드 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 레인징 전력 제어 응답 정보는, 업데이트(updated) 전력 레벨을 지시하는 업데이트 전력 레벨 필드를 포함할 수 있다. 실시예로서, 상기 타겟 전력 레벨, 상기 현재 전력 레벨 또는 상기 업데이트 전력 레벨은 전력 레벨의 절대 값 또는 상대 값으로 표현될 수 있다. 이는 도 14 및 15의 실시예의 설명을 참조할 수 있다.
실시예로서, 상기 개시 메시지 또는 상기 응답 메시지와 연관된 UWB MAC 프레임은 상기 UWB 레인징의 제어를 위한 페이로드 정보 요소를 포함하고, 상기 페이로드 정보 요소는 레인징 전력 제어 필드의 존재 여부를 지시하는 레인징 전력 제어 존재 필드를 포함하는 컨텐트 제어 필드를 포함하고, 상기 레인징 전력 제어 필드는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보 또는 상기 레인징 전력 제어 응답 정보를 포함할 수 있다. 이는 도 16의 실시예의 설명을 참조할 수 있다.
실시예로서, 상기 UWB 레인징의 방식이 DL-TDoA 방식이고, 상기 개시 메시지 또는 상기 응답 메시지와 연관된 UWB MAC 프레임은 상기 DL-TDoA를 위해 사용되는 페이로드 정보 요소를 포함하고, 상기 페이로드 정보 요소는 해당 메시지를 식별하는 UWB 메시지 ID 필드, 및 레인징 전력 제어 메시지 필드의 존재 여부를 지시하는 레인징 전력 제어 메시지 존재 필드를 포함하는 메시지 제어 필드를 포함하고, 상기 레인징 전력 제어 메시지 필드는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보 또는 상기 레인징 전력 제어 응답 정보를 포함할 수 있다. 이는 도 17의 실시예의 설명을 참조할 수 있다.
실시예로서, 상기 UWB 레인징의 방식이 TWR 방식이고, 상기 개시 메시지와 연관된 UWB MAC 프레임은 상기 TWR을 위해 사용되는 페이로드 정보 요소를 포함하고, 상기 페이로드 정보 요소는 해당 메시지를 식별하는 UWB 메시지 ID 필드, 및 레인징 전력 제어 메시지 필드의 존재 여부를 지시하는 레인징 전력 제어 메시지 존재 필드를 포함하는 메시지 제어 필드를 포함하고, 상기 레인징 전력 제어 메시지 필드는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보 또는 상기 레인징 전력 제어 응답 정보를 포함할 수 있다. 이는 도 18의 실시예의 설명을 참조할 수 있다.
실시예로서, 상기 UWB 레인징의 방식이 TWR 방식이고, 상기 응답 메시지와 연관된 UWB MAC 프레임은 상기 TWR을 위해 사용되는 페이로드 정보 요소를 포함하고, 상기 페이로드 정보 요소는 해당 메시지를 식별하는 UWB 메시지 ID 필드, 및 응답 시간 필드의 존재 여부를 지시하는 응답 시간 존재 필드와 레인징 전력 제어 메시지 필드의 존재 여부를 지시하는 레인징 전력 제어 메시지 존재 필드를 포함하는 메시지 제어 필드를 포함하고, 상기 응답 시간 필드는 상기 제2 전자 장치에서 측정된 응답 시간을 지시하고, 상기 레인징 전력 제어 메시지 필드는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보 또는 상기 레인징 전력 제어 응답 정보를 포함할 수 있다. 이는 도 19의 실시예의 설명을 참조할 수 있다.
도 22는 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 전자 장치의 장치도이다.
도 22의 실시예에서, 제1 전자 장치는 initiator의 역할을 수행하는 UWB 장치일 수 있다.
도 22을 참고하면, 제1 전자 장치는 송수신부(2210), 제어부(2220), 저장부(2230)를 포함할 수 있다. 본 개시에서 제어부는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.
송수신부(2210)는 다른 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(2210)는 예컨대, UWB 통신 또는 OOB 통신(예컨대, BLE 통신)을 이용하여 다른 UWB 장치와 데이터를 송수신할 수 있다.
제어부(2220)은 본 개시에서 제안하는 실시예에 따른 전자 장치의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(2220)는 상기에서 기술한 순서도에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(2220)는, 예컨대, 도 1 내지 21을 참조하여 설명한 제1 전자 장치의 동적 레인징 전력 제어를 위한 동작을 제어할 수 있다.
저장부(2230)는 상기 송수신부(2210)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부 (2220)을 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(2230)는 예컨대, 도 1 내지 21를 참조하여 설명한 방법을 위해 레인징 전력 제어를 위해 필요한 정보 및 데이터를 저장할 수 있다.
도 23은 본 개시의 일 실시예에 따른 제2 전자 장치의 장치도이다.
도 23의 실시예에서, 제2 전자 장치는 responder의 역할을 수행하는 UWB 장치일 수 있다.
도 23을 참고하면, 제2 전자 장치는 송수신부(2310), 제어부(2320), 저장부(2330)를 포함할 수 있다. 본 개시에서 제어부는, 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.
송수신부(2310)는 다른 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(2310)는 예컨대, UWB 통신 또는 OOB 통신(예컨대, BLE 통신)을 이용하여 다른 UWB 장치와 데이터를 송수신할 수 있다.
제어부(2320)은 본 개시에서 제안하는 실시예에 따른 전자 장치의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(2320)는 상기에서 기술한 순서도에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(2320)는, 예컨대, 도 1 내지 21을 참조하여 설명한 제2 전자 장치의 동적 레인징 전력 제어를 위한 동작을 제어할 수 있다.
저장부(2330)는 상기 송수신부(2310)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부 (2320)을 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(2330)는 예컨대, 도 1 내지 21를 참조하여 설명한 방법을 위해 레인징 전력 제어를 위해 필요한 정보 및 데이터를 저장할 수 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 본 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (15)

  1. UWB 통신을 이용하는 제1 전자 장치의 방법에 있어서,
    UWB 레인징을 개시하기 위한 개시 메시지를 전송하는 단계; 및
    제2 전자 장치로부터 상기 개시 메시지에 대응하는 응답 메시지가 수신되었는지를 식별하는 단계를 포함하며,
    상기 개시 메시지는 상기 UWB 레인징에 대한 동적 전력 제어를 위한 레인징 전력 제어 요청 정보를 포함하고, 상기 응답 메시지는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보에 대응하는 레인징 전력 제어 응답 정보를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 레인징 전력 제어 요청 정보는, 전력 레벨의 수를 지시하는 전력 레벨 수 필드, 제1 현재 전력 레벨을 지시하는 제1 현재 전력 레벨 필드, 또는 전력 레벨의 조정을 위한 제어 정보를 제공하는 제1 제어 필드 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 레인징 전력 제어 응답 정보는, 제2 현재 전력 레벨을 지시하는 제2 현재 전력 레벨 필드, 또는 상기 제2 현재 전력 레벨의 상태에 대한 정보를 제공하는 제2 제어 필드 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 레인징 전력 제어 요청 정보는, 상기 제2 전자 장치에서 사용될 타겟 전력 레벨을 지시하는 타겟 전력 레벨 필드 또는 현재 전력 레벨을 지시하는 현재 전력 레벨 필드 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 레인징 전력 제어 응답 정보는, 업데이트(updated) 전력 레벨을 지시하는 업데이트 전력 레벨 필드를 포함하며,
    상기 타겟 전력 레벨, 상기 현재 전력 레벨 또는 상기 업데이트 전력 레벨은 전력 레벨의 절대 값 또는 상대 값으로 표현되는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 개시 메시지 또는 상기 응답 메시지와 연관된 UWB MAC 프레임은 상기 UWB 레인징의 제어를 위한 페이로드 정보 요소를 포함하고,
    상기 페이로드 정보 요소는 레인징 전력 제어 필드의 존재 여부를 지시하는 레인징 전력 제어 존재 필드를 포함하는 컨텐트 제어 필드를 포함하고,
    상기 레인징 전력 제어 필드는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보 또는 상기 레인징 전력 제어 응답 정보를 포함하는, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 UWB 레인징의 방식이 DL-TDoA 방식이고,
    상기 개시 메시지 또는 상기 응답 메시지와 연관된 UWB MAC 프레임은 상기 DL-TDoA를 위해 사용되는 페이로드 정보 요소를 포함하고,
    상기 페이로드 정보 요소는 해당 메시지를 식별하는 UWB 메시지 ID 필드, 및 레인징 전력 제어 메시지 필드의 존재 여부를 지시하는 레인징 전력 제어 메시지 존재 필드를 포함하는 메시지 제어 필드를 포함하고,
    상기 레인징 전력 제어 메시지 필드는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보 또는 상기 레인징 전력 제어 응답 정보를 포함하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 UWB 레인징의 방식이 TWR 방식이고,
    상기 개시 메시지와 연관된 UWB MAC 프레임은 상기 TWR을 위해 사용되는 페이로드 정보 요소를 포함하고,
    상기 페이로드 정보 요소는 해당 메시지를 식별하는 UWB 메시지 ID 필드, 및 레인징 전력 제어 메시지 필드의 존재 여부를 지시하는 레인징 전력 제어 메시지 존재 필드를 포함하는 메시지 제어 필드를 포함하고,
    상기 레인징 전력 제어 메시지 필드는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보 또는 상기 레인징 전력 제어 응답 정보를 포함하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 UWB 레인징의 방식이 TWR 방식이고,
    상기 응답 메시지와 연관된 UWB MAC 프레임은 상기 TWR을 위해 사용되는 페이로드 정보 요소를 포함하고,
    상기 페이로드 정보 요소는 해당 메시지를 식별하는 UWB 메시지 ID 필드, 및 응답 시간 필드의 존재 여부를 지시하는 응답 시간 존재 필드와 레인징 전력 제어 메시지 필드의 존재 여부를 지시하는 레인징 전력 제어 메시지 존재 필드를 포함하는 메시지 제어 필드를 포함하고,
    상기 응답 시간 필드는 상기 제2 전자 장치에서 측정된 응답 시간을 지시하고, 상기 레인징 전력 제어 메시지 필드는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보 또는 상기 레인징 전력 제어 응답 정보를 포함하는, 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 식별의 결과에 기초하여 상기 레인징 전력 제어 요청 정보를 재설정하는 단계를 더 포함하고, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 재설정하는 단계는,
    상기 응답 메시지가 수신된 것으로 식별된 경우, 현재 전송 전력이 최소 전송 전력 보다 크면 전송 전력을 감소시키고,
    상기 응답 메시지가 수신된 것으로 식별된 경우, 현재 전송 전력이 최대 전송 전력 보다 작으면 전송 전력을 증가시키는, 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 재설정하는 단계는,
    상기 응답 메시지가 수신된 것으로 식별된 경우, 상기 응답 메시지에 기초하여 획득된 현재 레인징 결과를 더 이용하여 상기 레인징 전력 제어 요청 정보를 재설정하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 재설정하는 단계는,
    상기 응답 메시지가 수신된 것으로 식별된 경우:
    현재 전송 전력이 최소 전송 전력 보다 크고, 상기 현재 레인징 결과가 이전 레인징 결과보다 크면, 전송 전력을 감소시키고,
    상기 현재 전송 전력이 최소 전송 전력 보다 크고, 상기 현재 레인징 결과가 이전 레인징 결과보다 작으면, 전송 전력을 증가시키는, 방법.
  12. 제2 UWB 장치의 방법에 있어서,
    제1 UWB 장치로부터 UWB 레인징을 개시하기 위한 개시 메시지를 수신하는 단계 -상기 개시 메시지는 상기 UWB 레인징에 대한 동적 전력 제어를 위한 레인징 전력 제어 요청 정보를 포함함-;
    상기 개시 메시지에 포함된 레인징 전력 제어 요청 정보에 기초하여 전송 전력을 결정하는 단계; 및
    상기 제1 전자 장치로, 상기 결정된 전송 전력을 이용하여 상기 개시 메시지에 대응하는 응답 메시지가 전송하는 단계를 포함하며, 상기 응답 메시지는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보에 대응하는 레인징 전력 제어 응답 정보를 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 레인징 전력 제어 요청 정보는, 전력 레벨의 수를 지시하는 전력 레벨 수 필드, 제1 현재 전력 레벨을 지시하는 제1 현재 전력 레벨 필드, 또는 전력 레벨의 조정을 위한 제어 정보를 제공하는 제1 제어 필드 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 레인징 전력 제어 응답 정보는, 제2 현재 전력 레벨을 지시하는 제2 현재 전력 레벨 필드, 또는 상기 제2 현재 전력 레벨의 상태에 대한 정보를 제공하는 제2 제어 필드 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 레인징 전력 제어 요청 정보는, 상기 제2 전자 장치에서 사용될 타겟 전력 레벨을 지시하는 타겟 전력 레벨 필드 또는 현재 전력 레벨을 지시하는 현재 전력 레벨 필드 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 레인징 전력 제어 응답 정보는, 업데이트(updated) 전력 레벨을 지시하는 업데이트 전력 레벨 필드를 포함하며,
    상기 타겟 전력 레벨, 상기 현재 전력 레벨 또는 상기 업데이트 전력 레벨은 전력 레벨의 절대 값 또는 상대 값으로 표현되는, 방법.
  15. UWB 통신을 이용하는 제1 UWB 장치에 있어서,
    트랜시버; 및
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 적어도 하나의 프로세서는:
    UWB 레인징을 개시하기 위한 개시 메시지를 전송하고,
    제2 전자 장치로부터 상기 개시 메시지에 대응하는 응답 메시지가 수신되었는지를 식별하도록 구성되며,
    상기 개시 메시지는 상기 UWB 레인징에 대한 동적 전력 제어를 위한 레인징 전력 제어 요청 정보를 포함하고, 상기 응답 메시지는 상기 레인징 전력 제어 요청 정보에 대응하는 레인징 전력 제어 응답 정보를 포함하는, 제1 UWB 장치.
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