WO2024039054A1 - 복수의 외부 전자 장치를 포함하는 네트워크 관리 장치 및 그 방법 - Google Patents

복수의 외부 전자 장치를 포함하는 네트워크 관리 장치 및 그 방법 Download PDF

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WO2024039054A1
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WO
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anchors
electronic device
external electronic
various embodiments
processor
Prior art date
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PCT/KR2023/009086
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한광훈
정다운
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삼성전자 주식회사
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    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
    • G01S11/06—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves using intensity measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08—Testing, supervising or monitoring using real traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management

Definitions

  • Various embodiments disclosed in this document relate to a network management device and method including a plurality of external electronic devices.
  • an electronic device may perform position (or distance, angle) measurement using a plurality of external electronic devices.
  • a plurality of external electronic devices can form a network that communicates with each other based on wireless communication, such as ultra wide band (UWB) communication, and provide positioning services through ranging. there is.
  • wireless communication such as ultra wide band (UWB) communication
  • the electronic device may manage a positioning system network including a plurality of external electronic devices based on information obtained from the plurality of external electronic devices.
  • An electronic device includes a wireless communication circuit, a memory, and a processor operatively connected to the wireless communication circuit and the memory, wherein the memory contains management information for managing a plurality of anchors.
  • the processor Stores instructions for generating, and when the instructions are executed, the processor checks control scheduling for the plurality of anchors, and transmits ranging signals by the plurality of anchors through the wireless communication circuit based on the control scheduling. This can be controlled to be performed sequentially, receive feedback signals according to the transmission of the ranging signal from the plurality of anchors, and update the topology for the plurality of anchors based on the feedback signals.
  • a method of an electronic device includes the operation of checking control scheduling for a plurality of anchors to generate management information for managing a plurality of anchors, and the operation of checking control scheduling for the plurality of anchors through the wireless communication circuit based on the control scheduling.
  • an electronic device may acquire information by controlling external electronic devices included in a positioning system network including a plurality of external electronic devices and manage the network based on this.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to various embodiments.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a network including a plurality of external electronic devices according to various embodiments.
  • FIG. 3 is a block diagram of an electronic device according to various embodiments.
  • FIG. 4 is a block diagram of an external electronic device according to various embodiments.
  • FIG. 5 illustrates a conceptual diagram of controlling a plurality of external electronic devices of an electronic device according to various embodiments.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating network management of an electronic device including a plurality of external electronic devices according to various embodiments.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a control operation for managing a cluster of an electronic device including a plurality of external electronic devices according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a control operation for managing a network of an electronic device including a plurality of external electronic devices according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a signal flowchart illustrating a control operation for managing a network of an electronic device including a plurality of external electronic devices according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a control operation for managing a network of an electronic device including a plurality of external electronic devices according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a signal flowchart illustrating a control operation for managing a network of an electronic device including a plurality of external electronic devices according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100, according to various embodiments.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (e.g., a short-range wireless communication network) or a second network 199. It is possible to communicate with at least one of the electronic device 104 or the server 108 through (e.g., a long-distance wireless communication network). According to one embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • a first network 198 e.g., a short-range wireless communication network
  • a second network 199 e.g., a second network 199.
  • the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, and a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or may include an antenna module 197.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101.
  • some of these components e.g., sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into one component (e.g., display module 160). It can be.
  • the processor 120 for example, executes software (e.g., program 140) to operate at least one other component (e.g., hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can be controlled and various data processing or calculations can be performed. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 120 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132. The commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • software e.g., program 140
  • the processor 120 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132.
  • the commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • the processor 120 includes a main processor 121 (e.g., a central processing unit or an application processor) or an auxiliary processor 123 that can operate independently or together (e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • a main processor 121 e.g., a central processing unit or an application processor
  • auxiliary processor 123 e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the electronic device 101 includes a main processor 121 and a secondary processor 123
  • the secondary processor 123 may be set to use lower power than the main processor 121 or be specialized for a designated function. You can.
  • the auxiliary processor 123 may be implemented separately from the main processor 121 or as part of it.
  • the auxiliary processor 123 may, for example, act on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (e.g., sleep) state, or while the main processor 121 is in an active (e.g., application execution) state. ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (e.g., the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) At least some of the functions or states related to can be controlled.
  • co-processor 123 e.g., image signal processor or communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component e.g., camera module 180 or communication module 190. there is.
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing artificial intelligence models.
  • Artificial intelligence models can be created through machine learning. For example, such learning may be performed in the electronic device 101 itself on which the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (e.g., server 108).
  • Learning algorithms may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but It is not limited.
  • An artificial intelligence model may include multiple artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural network (DNN), convolutional neural network (CNN), recurrent neural network (RNN), restricted boltzmann machine (RBM), belief deep network (DBN), bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the examples described above.
  • artificial intelligence models may additionally or alternatively include software structures.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101. Data may include, for example, input data or output data for software (e.g., program 140) and instructions related thereto.
  • Memory 130 may include volatile memory 132 or non-volatile memory 134.
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 and may include, for example, an operating system 142, middleware 144, or application 146.
  • the input module 150 may receive commands or data to be used in a component of the electronic device 101 (e.g., the processor 120) from outside the electronic device 101 (e.g., a user).
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, mouse, keyboard, keys (eg, buttons), or digital pen (eg, stylus pen).
  • the sound output module 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101.
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver. Speakers can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 160 can visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector, and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 170 can convert sound into an electrical signal or, conversely, convert an electrical signal into sound. According to one embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device (e.g., directly or wirelessly connected to the electronic device 101). Sound may be output through the electronic device 102 (e.g., speaker or headphone).
  • the electronic device 102 e.g., speaker or headphone
  • the sensor module 176 detects the operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device 101 or the external environmental state (e.g., user state) and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 includes, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that can be used to connect the electronic device 101 directly or wirelessly with an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card interface
  • audio interface audio interface
  • connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 can convert electrical signals into mechanical stimulation (e.g., vibration or movement) or electrical stimulation that the user can perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 can capture still images and moving images.
  • the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 can manage power supplied to the electronic device 101.
  • the power management module 188 may be implemented as at least a part of, for example, a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101.
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • Communication module 190 is configured to provide a direct (e.g., wired) communication channel or wireless communication channel between electronic device 101 and an external electronic device (e.g., electronic device 102, electronic device 104, or server 108). It can support establishment and communication through established communication channels. Communication module 190 operates independently of processor 120 (e.g., an application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • processor 120 e.g., an application processor
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module) may be included.
  • a wireless communication module 192 e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module
  • the corresponding communication module is a first network 198 (e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (e.g., legacy It may communicate with an external electronic device 104 through a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • subscriber information e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the wireless communication module 192 may support 5G networks after 4G networks and next-generation communication technologies, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technology provides high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low latency). -latency communications)) can be supported.
  • the wireless communication module 192 may support high frequency bands (eg, mmWave bands), for example, to achieve high data rates.
  • the wireless communication module 192 uses various technologies to secure performance in high frequency bands, for example, beamforming, massive array multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. It can support technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements specified in the electronic device 101, an external electronic device (e.g., electronic device 104), or a network system (e.g., second network 199).
  • the wireless communication module 192 supports Peak data rate (e.g., 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (e.g., 164 dB or less) for realizing mmTC, or U-plane latency (e.g., 164 dB or less) for realizing URLLC.
  • Peak data rate e.g., 20 Gbps or more
  • loss coverage e.g., 164 dB or less
  • U-plane latency e.g., 164 dB or less
  • the antenna module 197 may transmit or receive signals or power to or from the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a radiator made of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is connected to the plurality of antennas by, for example, the communication module 190. can be selected. Signals or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the at least one selected antenna.
  • other components eg, radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as part of the antenna module 197.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • a mmWave antenna module includes: a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (e.g., mmWave band); And a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second side (e.g., top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals in the designated high frequency band. can do.
  • a first side e.g., bottom side
  • a designated high frequency band e.g., mmWave band
  • a plurality of antennas e.g., array antennas
  • peripheral devices e.g., bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199.
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be of the same or different type as the electronic device 101.
  • all or part of the operations performed in the electronic device 101 may be executed in one or more of the external electronic devices 102, 104, or 108.
  • the electronic device 101 may perform the function or service instead of executing the function or service on its own.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least part of the function or service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit the result of the execution to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may process the result as is or additionally and provide it as at least part of a response to the request.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology can be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an Internet of Things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199.
  • the electronic device 101 may be applied to intelligent services (e.g., smart home, smart city, smart car, or healthcare) based on 5G communication technology and IoT-related technology. .
  • Electronic devices may be of various types.
  • Electronic devices may include, for example, portable communication devices (e.g., smartphones), computer devices, portable multimedia devices, portable medical devices, cameras, wearable devices, or home appliances.
  • Electronic devices according to embodiments of this document are not limited to the above-described devices.
  • first, second, or first or second may be used simply to distinguish one component from another, and to refer to that component in other respects (e.g., importance or order) is not limited.
  • One (e.g., first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g., second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • any of the components can be connected to the other components directly (e.g. wired), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as logic, logic block, component, or circuit, for example. It can be used as A module may be an integrated part or a minimum unit of the parts or a part thereof that performs one or more functions. For example, according to one embodiment, the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present document are one or more instructions stored in a storage medium (e.g., built-in memory 136 or external memory 138) that can be read by a machine (e.g., electronic device 101). It may be implemented as software (e.g., program 140) including these.
  • a processor e.g., processor 120
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code that can be executed by an interpreter.
  • a storage medium that can be read by a device may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain signals (e.g. electromagnetic waves), and this term refers to cases where data is semi-permanently stored in the storage medium. There is no distinction between temporary storage cases.
  • Computer program products are commodities and can be traded between sellers and buyers.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)) or through an application store (e.g. Play StoreTM) or on two user devices (e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smart phones) or online.
  • a machine-readable storage medium e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play StoreTM
  • two user devices e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smart phones) or online.
  • at least a portion of the computer program product may be at least temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium, such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server.
  • each component (e.g., module or program) of the above-described components may include a single or plural entity, and some of the plurality of entities may be separately placed in other components. there is.
  • one or more of the components or operations described above may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • multiple components eg, modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components in the same or similar manner as those performed by the corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, or omitted. Alternatively, one or more other operations may be added.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a network including a plurality of external electronic devices according to various embodiments.
  • the first external electronic device 220, the second external electronic device 230, the third external electronic device 240, and/or the fourth external electronic device 250 form a cluster. It can be configured.
  • a plurality of external electronic devices may periodically transmit and receive signals to each other to provide a positioning service, and thus may be referred to as a communicationally connected cluster.
  • a plurality of external electronic devices may include an initiator that triggers packet exchange and one or more responders that transmit a response signal in response to the trigger.
  • a plurality of external electronic devices may be installed at specified intervals considering the signal arrival distance (e.g., 10 to 20 m in the case of UWB).
  • a plurality of external electronic devices may perform ranging on a cluster basis. Accordingly, a cluster can be formed based on topology information of a plurality of external electronic devices, and a positioning service can be provided for each cluster.
  • a plurality of external electronic devices 220, 230, 240, and/or 250 may, for example, use UWB-based DL-TDoA (downlink time difference of arrival)-based ranging to connect to any electronic device (not shown).
  • a positioning system e.g. real time locating system, RTLS
  • RTLS real time locating system
  • any electronic device (not shown) may generate a clock error between any electronic device (not shown) and a plurality of external electronic devices based on the response time included in the signal from two or more external electronic devices.
  • the time difference of arrival (TDoA) between an arbitrary electronic device (not shown) and two or more external electronic devices can be calculated.
  • the time difference of arrival (TDoA) of the plurality of external electronic devices can be calculated.
  • the location of the arbitrary electronic device (not shown) can be measured based on the location.
  • an arbitrary electronic device When an arbitrary electronic device (not shown) enters a cluster, it is connected to two or more external electronic devices (e.g., the first external electronic device 220, the second external electronic device 230, and the third external electronic device 240). , and/or the fourth external electronic device 250), and can measure its own location using the arrival time difference between the received signals.
  • two or more external electronic devices e.g., the first external electronic device 220, the second external electronic device 230, and the third external electronic device 240.
  • the fourth external electronic device 250 can measure its own location using the arrival time difference between the received signals.
  • a plurality of external electronic devices e.g., a second external electronic device
  • a mesh network 230
  • the electronic device 210 may function as a server that manages a cluster composed of a plurality of external electronic devices 220, 230, 240, and/or 250 as a network location system.
  • the electronic device 210 transmits a control signal for controlling various operations of a plurality of external electronic devices 220, 230, 240, and/or 250 and sends a response or feedback signal to the plurality of external electronic devices 220, 230, 240, and/or 250. It may be received from electronic devices 220, 230, 240 and/or 250.
  • the electronic device 210 may send at least one external electronic device 220, 230, 240, and/or 250 a message (e.g., a poll message and/or a response message) within one ranging round. ) can be set in advance for the timing (or order) of transmitting.
  • a message e.g., a poll message and/or a response message
  • the electronic device 210 may generate topology information of a plurality of external electronic devices 220, 230, 240 and/or 250 and provide a positioning service based on a cluster configured based on this. there is.
  • the electronic device 210 is a section separate from the ranging round, and a plurality of external electronic devices 220, 230, 240 and a management period scheduled after or before the ranging round. /or 250) may be transmitted, and accordingly, operations of a plurality of external electronic devices 220, 230, 240 and/or 250 may be controlled.
  • the electronic device 210 transmits a control signal to a plurality of external electronic devices 220, 230, 240 and/or 250 during the management period, thereby controlling the plurality of external electronic devices 220 and 230. , 240 and/or 250) may sequentially transmit the ranging signal according to scheduling.
  • a plurality of external electronic devices 220, 230, 240 and/or 250 sequentially transmit signals (e.g., ranging signals) according to scheduling under the control of the electronic device 210 to Various measurement information to generate topology information of the cluster comprised by the electronic devices 220, 230, 240, and/or 250 may be collected.
  • signals e.g., ranging signals
  • a plurality of external electronic devices 220, 230, 240 and/or 250 sequentially transmit signals (e.g., ranging signals) according to scheduling under the control of the electronic device 210 and respond accordingly.
  • signals e.g., ranging signals
  • a signal can be received from another external electronic device 220, 230, 240, and/or 250, and measurement information can be obtained based on this.
  • measurement information may include, for example, received signal strength indicator (RSSI), signal to noise ratio (SNR), line of sight (LoS measure) between external electronic devices. ) may include measurement values such as .
  • RSSI received signal strength indicator
  • SNR signal to noise ratio
  • LiS measure line of sight
  • a plurality of external electronic devices 220, 230, 240, and/or 250 may transmit the acquired measurement information to the electronic device 210 as a feedback signal.
  • a plurality of external electronic devices 220, 230, 240, and/or 250 may transmit acquired measurement information to the electronic device 210 at the time of acquisition.
  • the plurality of external electronic devices 220, 230, 240 and/or 250 may transmit the acquired management information to the electronic device 210 even when there is no request from the electronic device 210.
  • the plurality of external electronic devices (220, 230, 240 and/or 250) use the acquired measurement information to calculate the measurement information of the plurality of external electronic devices (220, 230, 240 and/or 250). It can be transmitted to the electronic device 210 when all information acquisition is completed. For example, management information acquired by a plurality of external electronic devices 220, 230, 240 and/or 250 may be transmitted to the electronic device 210 in response to a request from the electronic device 210.
  • the electronic device 210 includes a plurality of external electronic devices 220, 230, 240 and/or 250 based on management information obtained from the plurality of external electronic devices 220, 230, 240 and/or 250. /Or topology information 250) or topology information constituting a cluster thereof can be generated.
  • the electronic device 210 may periodically update topology information of the cluster of the plurality of external electronic devices 220, 230, 240, and/or 250.
  • the electronic device 210 may update the topology information of the cluster of the plurality of external electronic devices 220, 230, 240, and/or 250 during the management period. Management information can be obtained through 230, 240 and/or 250).
  • FIG. 3 is a block diagram of an electronic device according to various embodiments.
  • the electronic device 300 (e.g., the electronic device 210 of FIG. 2) includes a wireless communication circuit 310 (e.g., the communication module 190 of FIG. 1) and a processor 320 (e.g., It may include a processor 120 of FIG. 1), and/or a memory 330 (eg, memory 130 of FIG. 1).
  • a wireless communication circuit 310 e.g., the communication module 190 of FIG. 1
  • a processor 320 e.g., It may include a processor 120 of FIG. 1), and/or a memory 330 (eg, memory 130 of FIG. 1).
  • the communication circuit 310 (e.g., the communication module 190 of FIG. 1) is connected to at least one external electronic device (e.g., the first external electronic device 220 of FIG. 2, the second external electronic device). (230), a third external electronic device 240, and/or a fourth external electronic device 250) may be supported.
  • the communication circuit 310 may include a short-range communication circuit, and the short-range communication circuit may be at least one of Bluetooth, Bluetooth low energy (BLE), ultra wide band (UWB), or Wi-Fi. It can contain one.
  • the electronic device 300 may communicate with a plurality of external electronic devices through UWB communication. It is not limited to this, but the electronic device 300 activates UWB communication using Wi-Fi, UWB in-band discovery scheme, or out-of-band. can do.
  • the memory 330 may include a program (e.g., the program 140 of FIG. 1) and an operating system for processing and control of the processor 320 of the electronic device. (operating system, OS) (e.g., operating system 142 in FIG. 1), various applications, and/or a program that performs the function of storing input/output data and controls the overall operation of the electronic device 300. You can save it.
  • the memory 330 may store various setting information required when processing functions related to various embodiments of the present disclosure in the electronic device 300.
  • the memory 330 is connected to external electronic devices (e.g., the first external electronic device 220, the second external electronic device 230, the third external electronic device 240, and/or the fourth external electronic device). Management information of the electronic device 250 may be stored.
  • external electronic devices e.g., the first external electronic device 220, the second external electronic device 230, the third external electronic device 240, and/or the fourth external electronic device.
  • the memory 330 is connected to external electronic devices (e.g., the first external electronic device 220, the second external electronic device 230, the third external electronic device 240, and/or the fourth external electronic device). Topology information generated based on management information of the electronic device 250 may be stored.
  • the memory 330 is connected to external electronic devices (e.g., the first external electronic device 220, the second external electronic device 230, the third external electronic device 240, and/or the fourth external electronic device).
  • external electronic devices e.g., the first external electronic device 220, the second external electronic device 230, the third external electronic device 240, and/or the fourth external electronic device.
  • Information necessary to create a proximity graph can be stored based on measurement information of the electronic device 250.
  • the memory 330 is connected to external electronic devices (e.g., the first external electronic device 220, the second external electronic device 230, the third external electronic device 240, and/or the fourth external electronic device).
  • external electronic devices e.g., the first external electronic device 220, the second external electronic device 230, the third external electronic device 240, and/or the fourth external electronic device.
  • Information necessary to generate topology information based on a proximity graph generated based on management information of the electronic device 250 may be stored.
  • processor 220 may include, for example, a microcontroller unit (MCU) and may include an operating system (OS) or embedded software.
  • MCU microcontroller unit
  • OS operating system
  • a number of hardware components connected to the processor 220 can be controlled by running the program.
  • the processor 220 may control a plurality of hardware components according to instructions (eg, program 140 of FIG. 1 ) stored in the memory 230 .
  • the processor 220 transmits a control signal to a plurality of external electronic devices 220, 230, 240 and/or 250 during a management period to obtain management information. You can.
  • the processor 220 may cause a plurality of external electronic devices 220, 230, 240, and/or 250 to sequentially transmit ranging signals according to scheduling during the management period.
  • the processor 220 may use a plurality of external electronic devices 220, 230, 240, and/or 250 to sequentially transmit ranging signals according to scheduling under the control of the electronic device 210 to obtain measurement. It can be obtained by feedbacking the information.
  • the processor 220 may use external electronic devices (e.g., the first external electronic device 220, the second external electronic device 230, the third external electronic device 240, and/or the fourth external electronic device 220).
  • a proximity graph can be created based on measurement information of the external electronic device 250.
  • the processor 220 controls external electronic devices (e.g., the first external electronic device 220, the second external electronic device 230, and the third external electronic device ( 240), and/or topology information between the fourth external electronic device 250) may be generated.
  • external electronic devices e.g., the first external electronic device 220, the second external electronic device 230, and the third external electronic device ( 240), and/or topology information between the fourth external electronic device 250
  • FIG. 4 is a block diagram of an external electronic device according to various embodiments.
  • the external electronic device 400 shown in FIG. 4 may be the external electronic device (eg, the first external electronic device 220) of FIG. 2 described above.
  • the external electronic device 400 is not limited to the first external electronic device 220, and may include other external electronic devices of FIG. 2 (e.g., the second external electronic device 230, the third external electronic device 240, or the fourth external electronic device 220). It may be an external electronic device 250).
  • the external electronic device 400 includes a wireless communication circuit 410 (e.g., communication module 190 of FIG. 1), a processor 420 (e.g., processor 120 of FIG. 1), and/ Alternatively, it may include a memory 430 (eg, memory 130 of FIG. 1).
  • a wireless communication circuit 410 e.g., communication module 190 of FIG. 1
  • a processor 420 e.g., processor 120 of FIG. 1
  • the communication circuit 410 (e.g., the communication module 190 of FIG. 1) is connected to at least one external electronic device (e.g., the electronic device 210 of FIG. 2, the second external electronic device 230). , third external electronic device 240, and/or fourth external electronic device 250).
  • the communication circuit 410 may include a short-range communication circuit, and the short-range communication circuit may be at least one of Bluetooth, Bluetooth low energy (BLE), ultra wide band (UWB), or Wi-Fi. It can contain one.
  • the external electronic device 400 may control activation of UWB communication using a low-power communication module such as BLE (Bluetooth low energy). It is not limited to this, and the external electronic device 400 may perform UWB communication using Wi-Fi, UWB in-band discovery scheme, or out-of-band. You can control activation.
  • BLE Bluetooth low energy
  • the memory 430 (e.g., the memory 130 of FIG. 1) is a program (e.g., the program 140 of FIG. 1) for processing and control of the processor 420 of the external electronic device, and the operation It performs the function of storing an operating system (OS) (e.g., the operating system 142 of FIG. 1), various applications, and/or input/output data, and controls the overall operation of the external electronic device 400.
  • OS operating system
  • the memory 430 may store various setting information required when processing functions related to various embodiments of the present disclosure in the external electronic device 400.
  • the memory 430 is connected to external electronic devices (e.g., the first external electronic device 220, the second external electronic device 230, the third external electronic device 240, and/or the fourth external electronic device).
  • Time information of messages transmitted and received between electronic devices 250 can be stored.
  • the time information may include a reception time when each external electronic device receives a message transmitted from another external electronic device, a transmission time when each external electronic device transmits a message, and/or a response time.
  • processor 420 may include, for example, a microcontroller unit (MCU) and may include an operating system (OS) or embedded software.
  • MCU microcontroller unit
  • OS operating system
  • a number of hardware components connected to the processor 420 can be controlled by running the program.
  • the processor 420 may control a number of hardware components according to instructions (eg, program 140 of FIG. 1 ) stored in the memory 430 .
  • the processor 420 transmits the ranging signal for range measurement to another external electronic device (e.g., the external electronic device 230, 240, and/or 250) and transmits the ranging signal.
  • the response time at which another external electronic device (e.g., external electronic device 230, 240, and/or 250) transmits the ranging signal (e.g., response signal) received in response to the ranging signal may be stored in the memory 430.
  • the response time may vary depending on the signal transmitted from the external electronic device (e.g., the first external electronic device 220) to another external electronic device (e.g., the external electronic device 230, 240, and/or 250). It may be calculated based on the reception time and the transmission time of a signal transmitted by an external electronic device (eg, external electronic devices 230, 240, and/or 250).
  • the first external electronic device 220, the second external electronic device 230, the third external electronic device 240, and/or the fourth external electronic device 240 of FIG. 2 are external electronic devices.
  • the device 400 may include a communication circuit, memory, and/or a processor, and may include the communication circuit 410, memory 430, and/or processor 420 of the external electronic device 400 described above. It can operate similarly to the operation of .
  • a plurality of external electronic devices of FIG. 2 e.g., the first external electronic device 220, the second external electronic device 230, the third external electronic device 240, and/or the fourth external electronic device
  • the electronic device 240 connects a plurality of external electronic devices (e.g., the first external electronic device 220, the second external electronic device 230) based on the transmission time and reception time of the ranging signals that are mutually transmitted and received. ), clock drift between the third external electronic device 240 and/or the fourth external electronic device 240) can be compensated.
  • Any electronic device may include a plurality of external electronic devices with compensated clock errors (e.g., the first external electronic device 220, the second external electronic device 230, and the third external electronic device 240). and/or a time difference of arrival (TDoA) with the fourth external electronic device 240) may be calculated, and based on this, the location of an arbitrary electronic device (not shown) may be measured.
  • a time difference of arrival e.g., the first external electronic device 220, the second external electronic device 230, and the third external electronic device 240
  • TDoA time difference of arrival
  • At least one external electronic device located in the cluster is used to receive a response message from at least one other external electronic device.
  • the third external electronic device 240 and/or the fourth external electronic device 240 may activate (or turn on) a communication circuit (eg, UWB module) during the distance measurement period.
  • At least one external electronic device e.g., the first external electronic device 220, the second external electronic device 230, the third external electronic device 240, and/or the fourth external electronic device 240
  • an arbitrary electronic device may activate (or turn on) a communication circuit (e.g., UWB module) during the distance measurement period, and accordingly, a plurality of external electronic devices (e.g., the first A message broadcast by the external electronic device 220, the second external electronic device 230, the third external electronic device 240, and/or the fourth external electronic device 240, or a message transmitted and received through unicasting. It can be received by sniffing and used to measure the location of any electronic device (not shown).
  • a communication circuit e.g., UWB module
  • FIG. 5 illustrates a conceptual diagram of controlling a plurality of external electronic devices of an electronic device according to various embodiments.
  • an electronic device e.g., the electronic device 300 of FIG. 3 includes a plurality of anchors 400-1, 400-2, ..., 400-N (e.g., an external electronic device of FIG. 4). (400) or management for managing the first external electronic device 220, the second external electronic device 230, the third external electronic device 240, and/or the fourth external electronic device 240 in FIG.
  • the system can be configured.
  • the electronic device 300 forms a cluster 501 composed of a plurality of anchors 400-1, 400-2, ..., 400-N, so that the cluster functions as a positioning system. Positioning services can be provided.
  • the electronic device 300 transmits scheduling information to a plurality of anchors 400-1, 400-2, ..., 400-N through the control channel 521, so that the plurality of anchors (400-1, 400-2, ..., 400-N) can obtain management information by transmitting ranging signals, for example, sequentially, based on the scheduling information.
  • the control channel 521 may be formed using a wireless communication channel, such as WiFi or cellular communication, for example.
  • the electronic device 300 may receive feedback on measurement information acquired by a plurality of anchors 400-1, 400-2, ..., 400-N through the feedback channel 522.
  • Feedback channel 522 may be formed using a wireless communication channel, such as WiFi or cellular communication, for example.
  • feedback through the feedback channel 522 by a plurality of anchors is provided by a plurality of anchors (400-1, 400-2).
  • a plurality of anchors 400-1, 400-2).
  • , ..., 400-N can be performed separately at the time each measurement information is acquired.
  • each of the plurality of anchors (400-1, 400-2, ..., 400-N) may transmit feedback on the management information acquired by each anchor at the end of the allocated time slot. Feedback may not be performed in-band where ranging occurs, and in this case, separate time allocation for feedback may not be necessary.
  • feedback through the feedback channel 522 by a plurality of anchors (400-1, 400-2, ..., 400-N) is provided by a plurality of anchors (400-1, 400-2).
  • a plurality of anchors (400-1, 400-2) can all be performed at the time the measurement information is acquired.
  • measurement information measured by a plurality of anchors 400-1, 400-2, ..., 400-N may be packaged and transmitted to the electronic device 300 through the feedback channel 522.
  • the management information acquired by each anchor is packaged and sent to the feedback channel (522). ) can be transmitted to the electronic device 300.
  • Feedback may not be performed in-band where ranging occurs, and in this case, separate time allocation for feedback may not be necessary.
  • the electronic device 300 includes an anchor control unit 321 that transmits scheduling information through a control channel 521 for anchor control, and an anchor based on management information received through a feedback channel 522. It may include a topology generator 323 that generates topology information between the devices.
  • an electronic device (e.g., the electronic device 210 of FIG. 2 or the electronic device 300 of FIG. 3 or 5) includes a wireless communication circuit (e.g., the communication circuit 310 of FIG. 3) and a memory. (e.g., memory 330 of FIG. 3), and a processor (e.g., processor 320 of FIG. 3) operatively connected to the wireless communication circuit and the memory, wherein the memory includes a plurality of anchors (e.g., The external electronic device 220, 230, 240, and/or 250 of FIG. 2, the external electronic device 400 of FIG. 4, or the plurality of anchors 400-1, 400-2, ..., 400 of FIG. 5.
  • a wireless communication circuit e.g., the communication circuit 310 of FIG. 3
  • a memory e.g., memory 330 of FIG. 3
  • a processor e.g., processor 320 of FIG. 3
  • the memory includes a plurality of anchors (e.g., The external electronic device 220,
  • control scheduling for the plurality of anchors and configures the wireless communication circuit based on the control scheduling. Controls the transmission of ranging signals by the plurality of anchors to be sequentially performed, receives feedback signals according to the transmission of the ranging signals from the plurality of anchors, and determines the topology for the plurality of anchors based on the feedback signals. can be set to update.
  • the processor when the instructions are executed, may be set to receive each of the feedback signals according to the transmission of the ranging signal of each of the plurality of anchors.
  • the feedback request signal is transmitted to the plurality of anchors, and the instructions are transmitted in response to the feedback request signal. It can be set to receive the feedback signals from a plurality of anchors.
  • the instructions when executed, trigger a management period in which the processor controls the plurality of anchors according to the control scheduling, and each control the plurality of anchors based on the control scheduling during the management period. It can be set to control the ranging signal transmission of the plurality of anchors by transmitting a signal.
  • the processor when the instructions are executed, the processor may be set to trigger the management period according to the control scheduling after a general operation period in which the processor provides a positioning service by transmitting and receiving signals of the plurality of anchors ends.
  • the processor when the instructions are executed, may be set to update the topology for the plurality of anchors based on management information included in the feedback signal.
  • the management information includes received signal strength (e.g., received signal strength indicator, RSSI), signal to noise ratio (SNR), and line of sight between the plurality of anchors. , LoS measure) or actual distance.
  • received signal strength e.g., received signal strength indicator, RSSI
  • SNR signal to noise ratio
  • LoS measure line of sight between the plurality of anchors.
  • the processor when the instructions are executed, the processor may be set to generate a proximity graph between the plurality of anchors based on the management information.
  • the proximity graph includes a matrix whose elements include line of sight (LoS measure) between the plurality of anchors and received signal strength (e.g., received signal strength) between the plurality of anchors. It can be set to be generated by combining a matrix with at least one of signal strength indicator (RSSI), signal to noise ratio (SNR), or actual distance as an element.
  • RSSI signal strength indicator
  • SNR signal to noise ratio
  • the processor when the instructions are executed, the processor may be configured to update the topology by connecting each vertex corresponding to the plurality of anchors with an edge based on an element of the proximity graph. there is.
  • FIG. 6 illustrates a plurality of external electronic devices (e.g., the external electronic device of FIG. 2 ) of an electronic device (e.g., the electronic device 210 of FIG. 2 or the electronic device 300 of FIG. 3 or FIG. 5 ) according to various embodiments. (220, 230, 240, and/or 250), including the external electronic device 400 of FIG. 4 or a plurality of anchors 400-1, 400-2, ..., 400-N) of FIG. 5.
  • This is a flowchart to explain network management.
  • the electronic device 300 operates with a wireless communication circuit (e.g., the communication circuit 310 of FIG. 3), a memory (e.g., the memory 330 of FIG. 3), and the wireless communication circuit and the memory. It may include a processor (e.g., processor 320 in FIG. 3) that is connected to each other.
  • the memory may store instructions for generating management information for managing a plurality of anchors.
  • the memory may store a plurality of anchors.
  • Various data for generating topology information between anchors can be stored.
  • the memory can store control scheduling information that defines a schedule for transmitting a ranging signal for obtaining management information of a plurality of anchors.
  • the processor of the electronic device may check control scheduling for a plurality of anchors in operation 601.
  • the processor may schedule management frames for the plurality of anchors through the wireless communication circuit in operation 603, based on confirmed scheduling information. For example, the processor can control the ranging signal transmission by the plurality of anchors to be performed sequentially.
  • the processor transmits a control signal containing scheduling information for the operation of a plurality of anchors during a management period, so that the plurality of anchors sequentially transmit ranging signals based on the scheduling information. and obtain management information.
  • the processor may receive a feedback signal according to the transmission of the ranging signal from the plurality of anchors, and perform a topology update for the plurality of anchors based on the feedback signal. there is.
  • the processor may receive feedback on measurement information obtained by a plurality of anchors.
  • measurement information feedback by a plurality of anchors may be received separately at the time each of the plurality of anchors acquires measurement information.
  • measurement information feedback by a plurality of anchors may be performed at the time when all of the plurality of anchors acquire measurement information.
  • the electronic device may request measurement information feedback from a plurality of anchors, and based on this, transmit the measurement information acquired by each of the plurality of anchors to the electronic device.
  • the processor may generate topology information between a plurality of anchors based on a feedback signal, and may cause the plurality of anchors to form a cluster structure based on this.
  • a processor may generate a proximity graph based on measurement information of a plurality of anchors.
  • the processor may generate topology information between a plurality of anchors based on the generated proximity graph, and update the cluster structure of the plurality of anchors based on this.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a control operation for managing a network of an electronic device including a plurality of external electronic devices (also referred to as anchors) according to various embodiments.
  • an electronic device e.g., the electronic device 300 of FIG. 3 includes a plurality of anchors (e.g., anchors 400-1, 400-2, ..., 400-N of FIG. 5). You can control the management system to manage.
  • anchors e.g., anchors 400-1, 400-2, ..., 400-N of FIG. 5.
  • the electronic device 300 generates topology information to configure a cluster (e.g., cluster 501 in FIG. 5) including a plurality of anchors, and based on this, generates topology information between the plurality of anchors.
  • a cluster e.g., cluster 501 in FIG. 5
  • the cluster can function as a positioning system and provide positioning services.
  • the processor may control anchors included in the cluster and perform scheduling to collect management information necessary for generating topology information.
  • the anchor management operation of the processor may be performed in the management section 710 rather than the general operation section 720 where a general positioning service is provided.
  • the general operation section 720 in which a general positioning service is provided, may refer to a section in which a ranging operation is performed to confirm the location (distance or direction) of an arbitrary electronic device (not shown) and RTLS is performed based on this. there is.
  • the management section 710 includes a ranging signal transmission section 711 and a feedback section for management information (e.g., RSSI, SNR, LoS Measure) measured according to reception of the ranging signal. (not shown) and a configuration (or reconfiguration) section 715.
  • management information e.g., RSSI, SNR, LoS Measure
  • the processor allocates time slots 713 for ranging signal transmission to all anchors in the cluster in the ranging signal transmission period 711, based on management scheduling information, thereby providing UWB DL- TDoA Ranging signals can be controlled to be transmitted sequentially.
  • the management operation of the processor of the management section 710 may be performed in a time domain in which a general positioning service is not performed.
  • the management operation of the processor may be triggered periodically or according to a designated schedule during the period in which RTLS is performed, thereby creating a management section 710 and performing it within the management section 710.
  • the processor may transmit scheduling information to a plurality of anchors through a control channel, and the plurality of anchors may sequentially transmit ranging signals based on the scheduling information to obtain management information.
  • the processor may receive feedback on measurement information obtained by a plurality of anchors.
  • feedback by a plurality of anchors may be performed separately at the time each of the plurality of anchors acquires management information.
  • feedback on the management information acquired by each anchor can be transmitted within the time slot 713 allocated to each of the plurality of anchors.
  • feedback by a plurality of anchors may be performed at the time when all of the plurality of anchors acquire measurement information.
  • measurement information measured by a plurality of anchors may be packaged and transmitted to the processor after the ranging signal transmission period 711 ends.
  • the processor provides feedback on management information obtained through sequential transmission and reception of ranging signals performed by a plurality of anchors in the ranging signal transmission section 711, based on management scheduling information. Based on this, topology information can be generated.
  • the processor generates a proximity graph between a plurality of anchors based on management information acquired by the plurality of anchors during the configuration (or reconfiguration) section 715, and based on this, Thus, topology information between a plurality of anchors can be generated.
  • the proximity graph (G) can be expressed as Equation 1 below.
  • N is the total number of anchors
  • g ij is a value that quantifies the proximity relationship between anchor i and anchor j.
  • the value of g ij can be generated based on values such as 1) RSSI, 2) SNR, 3) LoS (Line of Sight) Measure, and 4) physical distance.
  • LoS Measure in the proximity graph of a plurality of anchors, not only information reflecting the distance between anchors, such as RSSI or SNR or actual distance value that can express the size of the signal at which anchor i received the signal of anchor j,
  • LoS Measure By using the Line of Sight Measurement (LoS Measure), you can obtain a quantified value of whether a straight line distance can be secured between anchors.
  • LoS Measure can be calculated in various ways according to known technologies.
  • the proximity graph may be generated using three separate matrices, for example, G RSSI, G SNR, or G LoS , each based on the values of RSSI , SNR , or LoS Measure. You can.
  • the processor may generate a proximity graph by combining the proximity relationships between each anchor.
  • the processor may control each anchor and collect management information including the proximity relationship g ij value between each anchor to generate a proximity graph.
  • the processor performs scheduling so that each anchor can measure the proximity relationship value with other anchors, receives the proximity relationship value between each anchor at a designated time for feedback, and combines them. This allows you to create a proximity graph.
  • the processor forms a proximity graph using various measurement information measured by each anchor, such as received signal strength (RSSI), LoS Measure, and SNR as elements.
  • RSSI received signal strength
  • LoS Measure LoS Measure
  • SNR SNR
  • the processor may check a combination of anchors that can secure LoS and check whether the combination of confirmed anchors exists at an appropriate distance to form a cluster.
  • the processor may use G los to check a combination of anchors that can secure LoS.
  • LoS Measure can be set to 0 or 1.
  • G_los can be processed into an integer matrix by applying a step function to the LoS Measure.
  • Equation 2 can represent a formula for transforming LoS Measure into an integer value.
  • s() is a step function
  • th is a threshold value for replacing the g ij value with an integer, and may be a design parameter according to the algorithm. Accordingly, when a matrix is input to the function s(x), a step function is applied to each element of the matrix and a matrix of the same size can be output.
  • a G LoS_S matrix can be output by applying a step function to the G los matrix. Accordingly, topology information for cluster configuration can be quickly generated using the G LoS_S matrix.
  • equation 3 may represent the G LoS matrix
  • equation 4 may represent the G LoS_S matrix
  • g ij may represent the LoS relationship value between anchors i and j.
  • the processor may determine whether to configure the same cluster according to the distance between two anchors having a LoS relationship. If the distance between anchors is relatively too far, it may not be suitable to form the same cluster.
  • the processor may utilize RSSI, SNR, or actual distance to indicate distance information between two anchors having a LoS relationship.
  • a proximity matrix composed of relationship values based on RSSI values between anchors can be expressed as G RSSI .
  • a proximity matrix composed of relationship values based on SNR values between anchors can be expressed as G SNR .
  • a proximity matrix composed of relationship values based on actual distance values between anchors can be expressed as G Dist .
  • a step function can be applied to each of the matrices G RSSI , G SNR , or G Dist to prevent the clusters from forming the same cluster over a certain distance.
  • the matrix G_rssi representing the RSSI management value between anchors i and j can be expressed as Equation 5 below.
  • the matrix G rssi can be integerized using the step function s(x) by Equation 6 below.
  • a pair of anchors that are within a certain distance and for which LoS is secured can be found.
  • a proximity graph representing the proximity value of a pair of anchors can be generated using the G LoS value and the G RSSI value.
  • Equation 7 may represent an example of a proximity graph (matrix of RSSI & LoS) between anchors generated by the product of elements for G LoS values and G RSSI values.
  • * can represent the elementwise multiplication of two matrices with the same size.
  • topology information can be simplified by transforming the distance into a hop count.
  • links may not be formed between actual anchors, results similar to hop counts can be derived by quantizing the management information.
  • the quantize function q(x) can be used to divide the network topology up to, for example, 4 hops.
  • q(x) can be defined as in Equation 8 below.
  • the proximity graph can use a quantization function to display network topology information reflecting the hop count.
  • An example of a proximity graph reflecting the hop count can be expressed as Equation 9 below.
  • the matrices G LoS_S , G RSSI_S , G RL_S , and G Hop can be used as data to construct a cluster depending on the situation.
  • the proximity graph can be expressed as G.
  • a cluster may be configured using m-coloring. For example, in order for two clusters spaced apart from each other to use the same time slot, there must be no interference with each other, and the timing schedule between clusters considering these conditions can be expressed as Equation 10 below.
  • each vertex corresponding to a plurality of anchors may be connected to an edge based on an element of the proximity graph.
  • an edge can be formed by combining the proximity values of the anchors that make up each cluster. For example, if the sum of all proximity graph values of the anchors constituting two clusters is not 0, the edge can be expressed as connected (e.g., a value of 1). Conversely, if the sum of all proximity graph values is 0, the edge can be expressed as a break (e.g., a value of 0).
  • information such as m colors that can be assigned to each vertex corresponding to a plurality of clusters according to the m-coloring of the graph G can be assigned using the function of Equation 11 below.
  • the processor may transmit topology information between a plurality of anchors to the plurality of anchors to configure or reconfigure a cluster of the plurality of anchors.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a control operation for managing a network of an electronic device including a plurality of external electronic devices according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8 illustrates a plurality of external electronic devices (e.g., the external electronic device of FIG. 2 ) of an electronic device (e.g., the electronic device 210 of FIG. 2 or the electronic device 300 of FIG. 3 or FIG. 5 ) according to various embodiments. (220, 230, 240, and/or 250), including the external electronic device 400 of FIG. 4 or a plurality of anchors 400-1, 400-2, ..., 400-N) of FIG. 5.
  • This is a flowchart to explain network management.
  • the electronic device 300 may check whether a management period has arrived in operation 801.
  • the management period may be periodically preset or triggered when necessary by the electronic device 300.
  • the electronic device 300 may proceed to operation 803 and control a plurality of external electronic devices to provide a positioning service according to a normal operation in a normal operation section.
  • the electronic device 300 may proceed to operation 805, generate management schedule information, and transmit a trigger of the management period to a plurality of external electronic devices.
  • the electronic device 300 may select one external electronic device among a plurality of external electronic devices according to control scheduling information in operation 807. According to various embodiments, the electronic device 300 may transmit a scheduling signal including schedule information for control to a selected external electronic device in operation 809.
  • the external electronic device 400 which has received a trigger for the management section in operation 805 from the electronic device 300, may wait to receive a scheduling signal from the electronic device 300 in operation 821. there is.
  • the external electronic device 400 may receive a scheduling signal and check whether it is an anchor selected as a transmission device.
  • the external electronic device 400 when it determines that it is an anchor selected as a transmission device, it may transmit a ranging packet signal in operation 825.
  • the external electronic device 400 when it is confirmed that the external electronic device 400 is not the anchor selected as the transmitting device, the external electronic device 400 proceeds to operation 827, receives a ranging packet signal transmitted from another external electronic device, and provides management information. A measurement frame containing the signal can be received.
  • the external electronic device 400 may transmit a feedback signal including the acquired measurement information to the electronic device 300 in operation 829.
  • the electronic device 300 may receive a feedback signal transmitted from the external electronic device 400 in operation 811. According to one embodiment, the electronic device 300 may receive a feedback signal transmitted from the external electronic device 400 within a specified time. For example, if a feedback signal is not received from the external electronic device 400 within a specified time, the electronic device 300 may stop waiting to receive a feedback signal from the external electronic device 400.
  • the electronic device 300 may check whether the next external electronic device exists based on control scheduling information. According to various embodiments, if the next external electronic device exists based on control scheduling information, the electronic device 300 may return to operation 807 and repeat the above-described operations. According to various embodiments, if there is no external electronic device in the next order based on the control scheduling information, the electronic device 300 proceeds to operation 815 and determines topology information between a plurality of external electronic devices based on the acquired management information. You can create and update the topology.
  • the external electronic device 400 according to an embodiment may repeatedly perform some of operations 821 to 829 until the electronic device 300 generates topology information between a plurality of external electronic devices through operation 815 and updates the topology. You can.
  • FIG. 9 illustrates a plurality of external electronic devices (e.g., the external electronic device (e.g., the external electronic device (e.g., 220, 230, 240, and/or 250), including the external electronic device 400 of FIG. 4 or a plurality of anchors 400-1, 400-2, ..., 400-N) of FIG. 5.
  • the external electronic device e.g., the external electronic device (e.g., 220, 230, 240, and/or 250)
  • the external electronic device 400 of FIG. 4 or a plurality of anchors 400-1, 400-2, ..., 400-N) of FIG. 5.
  • This is a signal flow diagram to explain network management.
  • the electronic device 300 may transmit management schedule information to a plurality of external electronic devices in operation 901.
  • a general operation (eg, positioning service) may be performed between a plurality of external electronic devices.
  • the server 300 may trigger a management section in operation 905.
  • the electronic device 300 may trigger a management section periodically or based on a request from the electronic device 300.
  • the management section may be started in operation 907.
  • the electronic device 300 may control to start a management operation 909 for each of a plurality of external electronic devices, such as operation 911, during the management period.
  • the electronic device 300 may transmit signals to a plurality of external electronic devices in a broadcast or unicast manner.
  • the signal transmission in operation 911 for the management operation 909 for each of the plurality of external electronic devices of the electronic device 300 is described as being performed for each of the plurality of external electronic devices, but the embodiment is not limited thereto.
  • management operation trigger time information such as a scheduling index
  • an external electronic device may transmit a management packet (e.g., a type of ranging packet) as a signal in operation 913.
  • a management packet e.g., a type of ranging packet
  • external electronic devices e.g., Anchor 2 (400-2) to Anchor N (400-N)
  • each external electronic device may transmit a feedback signal including measurement information to the electronic device 300 when each measurement information is obtained, for example, in a unicast manner.
  • the management channel may be formed using a wireless communication channel, such as WiFi or cellular communication, for example.
  • the electronic device 300 confirms that management packet transmission and the resulting management information feedback to all external electronic devices have ended, and transmits information to the external electronic devices based on the obtained management information.
  • Topology information between devices can be created (or updated).
  • the electronic device 300 may transmit updated topology information to external electronic devices in operation 919 and end the management period.
  • external electronic devices that have received updated topology information may update the cluster topology in operation 921.
  • external electronic devices may provide a positioning service according to general operations based on the updated cluster topology in operation 923.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a control operation for managing a network of an electronic device including a plurality of external electronic devices according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 10 illustrates a plurality of external electronic devices (e.g., the external electronic device of FIG. 2 ) of an electronic device (e.g., the electronic device 210 of FIG. 2 or the electronic device 300 of FIG. 3 or FIG. 5 ) according to various embodiments. (220, 230, 240, and/or 250), including the external electronic device 400 of FIG. 4 or a plurality of anchors 400-1, 400-2, ..., 400-N) of FIG. 5.
  • This is a flowchart to explain network management.
  • the electronic device 300 may check whether a management period has arrived in operation 1001.
  • the management period may be periodically preset or triggered when necessary by the electronic device 300.
  • the electronic device 300 may proceed to operation 1003 and control a plurality of external electronic devices to provide a positioning service according to a normal operation in a normal operation section.
  • the electronic device 300 may proceed to operation 1005, generate management schedule information, and transmit a trigger of the management period to a plurality of external electronic devices.
  • the electronic device 300 may select one external electronic device among a plurality of external electronic devices according to control scheduling information in operation 1007. According to various embodiments, the electronic device 300 may transmit a scheduling signal including schedule information for control to a selected external electronic device in operation 1009.
  • the external electronic device 400 which has received a trigger for the management period in operation 1005 from the electronic device 300, may wait to receive a scheduling signal from the electronic device 300 in operation 1021. there is.
  • the external electronic device 400 may receive a scheduling signal and check whether it is an anchor selected as a transmission device.
  • the external electronic device 400 when it determines that it is an anchor selected as a transmission device, it may transmit a ranging packet signal in operation 1025.
  • the electronic device 300 may check whether the next external electronic device exists based on control scheduling information. According to various embodiments, if there is a next external electronic device based on the control scheduling information, the electronic device 300 may return to operation 1007 and select the next external electronic device according to the control scheduling.
  • the electronic device 300 determines in operation 1011 that there is no external electronic device in the next order based on the control scheduling information, in operation 1013, the electronic device 300 stores the memory for all external electronic devices. You can request feedback transmission of message information.
  • the external electronic device 400 determines that it is not the anchor selected as the transmission device, it proceeds to operation 1027 to receive a measurement frame containing measurement information transmitted from another external electronic device. You can wait.
  • the external electronic device 400 may proceed to operation 1029 to check whether a feedback request signal has been received. According to various embodiments, when the external electronic device 400 receives a feedback request signal, it may proceed to operation 1031 and transmit the feedback signal to the electronic device 300.
  • the electronic device 300 may wait to receive a feedback signal in operation 1015. For example, the electronic device 300 may wait until feedback signals are received from all external electronic devices. According to various embodiments, the electronic device 300 may generate topology information between a plurality of external electronic devices and update the topology based on management information obtained from a feedback signal in operation 1017.
  • FIG. 11 illustrates a plurality of external electronic devices (e.g., the external electronic device of FIG. 2 ) of an electronic device (e.g., the electronic device 210 of FIG. 2 or the electronic device 300 of FIG. 3 or FIG. 5 ) according to various embodiments. (220, 230, 240, and/or 250), including the external electronic device 400 of FIG. 4 or a plurality of anchors 400-1, 400-2, ..., 400-N) of FIG. 5.
  • This is a signal flow diagram to explain network management.
  • the electronic device 300 may transmit management schedule information to a plurality of external electronic devices in operation 1101.
  • a general operation (eg, positioning service) may be performed between a plurality of external electronic devices.
  • the electronic device 300 may trigger a management section in operation 1105.
  • the electronic device 300 may trigger a management section periodically or based on a request from the electronic device 300.
  • the management section may be started in operation 1107.
  • the electronic device 300 may control to start a management operation 1109 for each of a plurality of external electronic devices, such as operation 1111, during the management period.
  • the electronic device 300 may transmit signals to a plurality of external electronic devices in a broadcast or unicast manner.
  • the signal transmission in operation 1111 for the management operation 1109 for each of the plurality of external electronic devices of the electronic device 300 is described as being performed for each of the plurality of external electronic devices, but the embodiment is not limited thereto.
  • management operation trigger time information such as a scheduling index
  • an external electronic device may transmit a management packet (e.g., a type of ranging packet) as a signal in operation 1113.
  • a management packet e.g., a type of ranging packet
  • the electronic device 300 transmits ranging packet signals of all external electronic devices in operation 1113 and management information accordingly according to control of all a plurality of external electronic devices in operation 1111. Acquisition may be terminated. According to various embodiments, the electronic device 300 may request feedback on management information acquired by a plurality of external electronic devices in operation 1115.
  • a plurality of external electronic devices may transmit feedback information including management information to the electronic device 300 through a management channel in operation 1117.
  • the electronic device 300 confirms that management information feedback according to the feedback request for all external electronic devices has ended, and determines the topology between external electronic devices based on the obtained management information. Information can be created (or updated). According to various embodiments, the electronic device 300 may transmit updated topology information to external electronic devices in operation 1121 and end the management period.
  • external electronic devices that have received updated topology information may update the cluster topology in operation 1123.
  • external electronic devices may provide a positioning service according to general operations based on the updated cluster topology in operation 1125.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 무선 통신 회로, 메모리, 및 상기 무선 통신 회로 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 메모리는 복수의 앵커를 관리하기 위한 관리 정보를 생성하기 위한 인스트럭션들을 저장하고, 상기 인스트럭션들은 실행시 상기 프로세서가 상기 복수의 앵커에 대한 제어 스케줄링을 확인하고, 상기 제어 스케줄링에 기초하여 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 복수의 앵커에 의한 레인징 신호 전송이 순차적으로 수행되도록 제어하고, 상기 레인징 신호 전송에 따른 피드백 신호를 상기 복수의 앵커로부터 수신하고, 상기 피드백 신호에 기초하여 상기 복수의 앵커에 대한 토폴로지를 업데이트하도록 설정될 수 있다.

Description

복수의 외부 전자 장치를 포함하는 네트워크 관리 장치 및 그 방법
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은, 복수의 외부 전자 장치를 포함하는 네트워크 관리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
기술의 발달과 함께 다양한 기술과 전자 장치들을 이용하여 다양한 정보를 동시에 제공하고자 하는 요구가 증가하고 있다. 예를 들면 전자 장치는 복수의 외부 전자 장치를 이용하여 위치(또는 거리, 각도) 측정을 수행할 수 있다. 이를 위해 복수의 외부 전자 장치들은 예를 들면 초광대역(UWB: ultra wide band) 통신과 같은 무선 통신에 기초하여 상호 통신을 수행하는 네트워크를 구성하여 레인징을 통해 측위(positioning) 서비스를 제공할 수 있다.
전자 장치는 복수의 외부 전자 장치로부터 획득된 정보에 기초하여 복수의 외부 전자 장치를 포함하는 측위 시스템 네트워크를 관리할 수 있다.
본 문서에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 무선 통신 회로, 메모리, 및 상기 무선 통신 회로 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 메모리는 복수의 앵커를 관리하기 위한 관리 정보를 생성하기 위한 인스트럭션들을 저장하고, 상기 인스트럭션들은 실행시 상기 프로세서가 상기 복수의 앵커에 대한 제어 스케줄링을 확인하고, 상기 제어 스케줄링에 기초하여 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 복수의 앵커에 의한 레인징 신호 전송이 순차적으로 수행되도록 제어하고, 상기 레인징 신호 전송에 따른 피드백 신호를 상기 복수의 앵커로부터 수신하고, 상기 피드백 신호에 기초하여 상기 복수의 앵커에 대한 토폴로지를 업데이트하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 방법은, 복수의 앵커를 관리하기 위한 관리 정보를 생성하기 위해 상기 복수의 앵커에 대한 제어 스케줄링을 확인하는 동작, 상기 제어 스케줄링에 기초하여 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 복수의 앵커에 의한 레인징 신호 전송이 각각 수행되도록 제어하는 동작, 상기 레인징 신호 전송에 따른 피드백 신호를 상기 복수의 앵커로부터 수신하는 동작, 및 상기 피드백 신호에 기초하여 상기 복수의 앵커에 대한 토폴로지를 업데이트하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는, 복수의 외부 전자 장치를 포함하는 측위 시스템 네트워크에 포함된 외부 전자 장치들을 제어하여 정보를 획득하고 이에 기초하여 네트워크를 관리할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 복수의 외부 전자 장치를 포함하는 네트워크의 예를 도시한 도면이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 외부 전자 장치의 블록도이다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 복수의 외부 전자 장치에 대한 제어 개념도를 도시한다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 복수의 외부 전자 장치를 포함하는 네트워크 관리를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 복수의 외부 전자 장치를 포함하는 클러스터 관리를 위한 제어 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 복수의 외부 전자 장치를 포함하는 네트워크 관리를 위한 제어 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 복수의 외부 전자 장치를 포함하는 네트워크 관리를 위한 제어 동작을 설명하기 위한 신호 흐름도이다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 복수의 외부 전자 장치를 포함하는 네트워크 관리를 위한 제어 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 복수의 외부 전자 장치를 포함하는 네트워크 관리를 위한 제어 동작을 설명하기 위한 신호 흐름도이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다. .
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 복수의 외부 전자 장치를 포함하는 네트워크의 예를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 제1 외부 전자 장치(220), 제2 외부 전자 장치(230), 제3 외부 전자 장치(240), 및/또는 제4 외부 전자 장치(250)는 클러스터(cluster)를 구성할 수 있다. 예를 들면 복수의 외부 전자 장치들은 측위 서비스를 제공하기 위해 서로 신호를 주기적으로 송수신할 수 있으며 이에 따라 통신적으로 연결된 클러스터로 칭할 수 있다. 클러스터 내에서 복수의 외부 전자 장치들은 패킷 교환을 트리거하는 개시자(initiator)와 해당 트리거에 대응하여 응답 신호를 전송하는 하나 이상의 응답자(responder)를 포함할 수 있다. 복수의 외부 전자 장치들은 신호 도달 거리, (예: UWB의 경우 10 내지 20m)를 고려하여 서로 지정된 간격으로 설치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 복수의 외부 전자 장치들은 클러스터 단위로 레인징을 수행할 수 있다. 따라서, 복수의 외부 전자 장치들의 토폴로지(topology) 정보에 기초하여 클러스터를 구성하고 구성된 클러스터 단위로 측위 서비스를 제공할 수 있다.
복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240, 및/또는 250)은 예를 들면 UWB 기반의 DL-TDoA(downlink time difference of arrival) 기반의 레인징을 이용하여 임의의 전자 장치(미도시)가 위치(거리 또는 방향)를 산출할 수 있도록 측위 시스템(예: real time locating system, RTLS)을 구성하고 측위 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들면 임의의 전자 장치(미도시)는 두 개 이상의 외부 전자 장치로부터의 신호에 포함된 응답 시간에 기반하여, 임의의 전자 장치(미도시)와 복수의 외부 전자 장치들 간의 클럭 오차(clock drift)를 보상한 후, 임의의 전자 장치(미도시)와 두개 이상의 외부 전자 장치들 간의 도달 시간 차이(TDoA)를 산출할 수 있으며, 산출된 도달 시간 차이에 기반하여, 복수의 외부 전자 장치들의 위치에 기반한 상기 임의의 전자 장치(미도시)의 위치를 측정할 수 있다.
임의의 전자 장치(미도시)는 클러스터 내에 진입하는 경우, 두 개 이상의 외부 전자 장치(예: 제1 외부 전자 장치(220), 제2 외부 전자 장치(230), 제3 외부 전자 장치(240), 및/또는 제4 외부 전자 장치(250)) 간 전송 또는 수신되는 패킷 신호들을 수신하고, 수신된 신호들의 도달 시간 차이를 이용하여 자신의 위치를 측정할 수 있다.
상술한 바와 같이 임의의 전자 장치(미도시)의 위치(또는 거리, 방향) 측정을 위해, 클러스터를 구성하고 메시 네트워크를 통해 통신을 수행하는 복수의 외부 전자 장치들(예: 제2 외부 전자 장치(230), 제3 외부 전자 장치(240), 및/또는 제4 외부 전자 장치(250))을 이하 앵커(anchor)라 칭할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전자 장치(210)는 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)이 구성한 클러스터를 네트워크 측위 시스템으로서 관리하는 서버로 기능할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전자 장치(210)는 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)을 다양한 동작을 제어하는 제어 신호를 전송하고 이에 대한 응답 또는 피드백 신호를 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)로부터 수신할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전자 장치(210)는, 하나의 레인징 라운드 내에서 적어도 하나의 외부 전자 장치(220, 230, 240, 및/또는 250)가 메시지(예: 폴 메시지 및/또는 응답 메시지)를 전송하는 시점(또는 순서)에 대한 스케줄링을 미리 설정할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(210)는, 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)의 토폴로지 정보를 생성하고 이에 기초하여 구성한 클러스터를 기반으로 측위 서비스를 제공하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(210)는 레인징 라운드와는 별개의 구간으로서, 레인징 라운드 이후 또는 이전에 스케줄링된 관리 구간(management period) 동안 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)에 대한 제어 신호를 전송할 수 있으며, 이에 따라 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)의 동작을 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(210)는 관리 구간 동안, 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)에 대한 제어 신호를 전송하여, 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)이 스케줄링에 따라 순차적으로 레인징 신호를 전송하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)은 전자 장치(210)의 제어 하에 스케줄링에 따라 순차적으로 신호(예: 레인징 신호)를 전송하여 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)이 구성하는 클러스터의 토폴로지 정보를 생성하기 위한 다양한 매저먼트(measurement) 정보를 수집할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)은 전자 장치(210)의 제어 하에 스케줄링에 따라 순차적으로 신호(예: 레인징 신호)를 전송하고, 이에 대응하여 다른 외부 전자 장치(220, 230, 240 및/또는 250)로부터 신호를 수신하고, 이에 기초하여 매저먼트 정보를 획득할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 매저먼트 정보는 예를 들면 외부 전자 장치들 간의 수신 신호 강도(received signal strength indicator, RSSI), 신호대잡음비(signal to noise ratio, SNR), 가시 거리 측정(line of sight, LoS measure) 와 같은 측정 값들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)은 획득한 매저먼트 정보를 피드백 신호로서 전자 장치(210)로 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)은 획득한 매저먼트 정보를, 그 획득 시점에 전자 장치(210)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)은 획득한 매저먼트 정보를, 전자 장치(210)의 요청이 없는 경우에도 전자 장치(210)로 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)은 획득한 매저먼트 정보를, 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)의 매저먼트 정보 획득이 모두 종료된 시점에 전자 장치(210)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)이 획득한 매저먼트 정보는 전자 장치(210)의 요청에 대응하여 전자 장치(210)로 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(210)는 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)로부터 획득된 매저먼트 정보에 기초하여 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)간의 토폴로지 정보 또는 이들의 클러스터를 구성하는 토폴로지 정보를 생성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(210)는 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)의 클러스터의 토폴로지 정보를 주기적으로 업데이트 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(210)는 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)의 클러스터의 토폴로지 정보를 업데이트하기 위해, 관리 구간 동안 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)을 통해 매저먼트 정보를 획득할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(300)(예: 도 2의 전자 장치(210))는 무선 통신 회로(310)(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 프로세서(320)(예: 도 1의 프로세서(120)), 및/또는 메모리(330)(예: 도 1의 메모리(130))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 통신 회로(310)(예: 도 1의 통신 모듈(190))는 적어도 하나의 외부 전자 장치(예: 도 2의 제1 외부 전자 장치(220), 제2 외부 전자 장치(230), 제3 외부 전자 장치(240), 및/또는 제4 외부 전자 장치(250))와의 연결을 지원할 수 있다. 통신 회로(310)는 근거리 통신 회로를 포함할 수 있으며, 근거리 통신 회로는 블루투스(Bluetooth), 저전력 블루투스(Bluetooth low energy, BLE), UWB(ultra wide band), 또는 와이파이(Wi-Fi) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(300)는 UWB 통신을 통해 복수의 외부 전자 장치들과의 통신을 수행할 수 있다. 이에 한정하는 것은 아니며, 전자 장치(300)는 Wi-Fi, UWB 인-밴드 디스커버리 스킴(in-band discovery scheme), 또는 아웃-오브-밴드(out-of-band)를 이용하여 UWB 통신을 활성화할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 메모리(330)(예: 도 1의 메모리(130))는 전자 장치의 프로세서(320)의 처리 및 제어를 위한 프로그램(예: 도 1의 프로그램(140)), 운영 체제(operating system, OS)(예: 도 1의 운영 체제(142)), 다양한 어플리케이션, 및/또는 입/출력 데이터를 저장하는 기능을 수행하며, 전자 장치(300)의 전반적인 동작을 제어하는 프로그램을 저장할 수 있다. 메모리(330)는 전자 장치(300)에서 본 개시의 다양한 실시예들과 관련된 기능 처리 시 필요한 다양한 설정 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 메모리(330)는 외부 전자 장치들(예: 제1 외부 전자 장치(220), 제2 외부 전자 장치(230), 제3 외부 전자 장치(240), 및/또는 제4 외부 전자 장치(250))의 매저먼트 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 메모리(330)는 외부 전자 장치들(예: 제1 외부 전자 장치(220), 제2 외부 전자 장치(230), 제3 외부 전자 장치(240), 및/또는 제4 외부 전자 장치(250))의 매저먼트 정보에 기초하여 생성한 토폴로지 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 메모리(330)는 외부 전자 장치들(예: 제1 외부 전자 장치(220), 제2 외부 전자 장치(230), 제3 외부 전자 장치(240), 및/또는 제4 외부 전자 장치(250))의 매저먼트 정보에 기초하여 프락시미티 그래프(proximity graph)를 생성하기 위해 필요한 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 메모리(330)는 외부 전자 장치들(예: 제1 외부 전자 장치(220), 제2 외부 전자 장치(230), 제3 외부 전자 장치(240), 및/또는 제4 외부 전자 장치(250))의 매저먼트 정보에 기초하여 생성된 프락시미티 그래프(proximity graph)에 기초하여 토폴로지 정보를 생성하기 위해 필요한 정보를 저장할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 프로세서(220)(예: 도 1의 프로세서(120))는 예를 들어, 마이크로 컨트롤러 유닛(micro controller unit, MCU)을 포함할 수 있고, 운영 체제(OS) 또는 임베디드 소프트웨어 프로그램을 구동하여 프로세서(220)에 연결된 다수의 하드웨어 구성요소들을 제어할 수 있다. 프로세서(220)는, 예를 들어, 메모리(230)에 저장된 인스트럭션들(예: 도 1의 프로그램(140))에 따라 다수의 하드웨어 구성요소들을 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 프로세서(220)는, 관리 구간(management period) 동안 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)에 대한 제어 신호를 전송하여 매저먼트 정보를 획득하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 프로세서(220)는 관리 구간 동안, 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)이 스케줄링에 따라 순차적으로 레인징 신호를 전송하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 프로세서(220)는 복수의 외부 전자 장치들(220, 230, 240 및/또는 250)은 전자 장치(210)의 제어 하에 스케줄링에 따라 순차적으로 레인징 신호를 전송하여 획득한 매저먼트 정보를 피드백하여 획득할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 외부 전자 장치들(예: 제1 외부 전자 장치(220), 제2 외부 전자 장치(230), 제3 외부 전자 장치(240), 및/또는 제4 외부 전자 장치(250))의 매저먼트 정보에 기초하여 프락시미티 그래프(proximity graph)를 생성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 생성된 프락시미티 그래프에 기초하여 외부 전자 장치들(예: 제1 외부 전자 장치(220), 제2 외부 전자 장치(230), 제3 외부 전자 장치(240), 및/또는 제4 외부 전자 장치(250)) 간의 토폴로지 정보를 생성할 수 있다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 외부 전자 장치의 블록도이다.
다양한 실시예들에 따른 도 4에 도시된 외부 전자 장치(400)는 전술한 도 2의 외부 전자 장치(예: 제1 외부 전자 장치(220))일 수 있다. 외부 전자 장치(400)는 제1 외부 전자 장치(220)에 한정되지 않으며, 도 2의 다른 외부 전자 장치(예: 제2 외부 전자 장치(230), 제3 외부 전자 장치(240) 또는 제4 외부 전자 장치(250))일 수 있다.
도 4를 참조하면, 외부 전자 장치(400)는 무선 통신 회로(410)(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 프로세서(420)(예: 도 1의 프로세서(120)), 및/또는 메모리(430)(예: 도 1의 메모리(130))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 통신 회로(410)(예: 도 1의 통신 모듈(190))는 적어도 하나의 외부 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(210), 제2 외부 전자 장치(230), 제3 외부 전자 장치(240), 및/또는 제4 외부 전자 장치(250))와의 연결을 지원할 수 있다. 통신 회로(410)는 근거리 통신 회로를 포함할 수 있으며, 근거리 통신 회로는 블루투스(Bluetooth), 저전력 블루투스(Bluetooth low energy, BLE), UWB(ultra wide band), 또는 와이파이(Wi-Fi) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 외부 전자 장치(400)는 BLE(Bluetooth low energy)와 같은 저전력 통신 모듈을 이용하여 UWB 통신의 활성화를 제어할 수 있다. 이에 한정하는 것은 아니며, 외부 전자 장치(400)는 Wi-Fi, UWB 인-밴드 디스커버리 스킴(in-band discovery scheme), 또는 아웃-오브-밴드(out-of-band)를 이용하여 UWB 통신의 활성화를 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 메모리(430)(예: 도 1의 메모리(130))는 외부 전자 장치의 프로세서(420)의 처리 및 제어를 위한 프로그램(예: 도 1의 프로그램(140)), 운영 체제(operating system, OS)(예: 도 1의 운영 체제(142)), 다양한 어플리케이션, 및/또는 입/출력 데이터를 저장하는 기능을 수행하며, 외부 전자 장치(400)의 전반적인 동작을 제어하는 프로그램을 저장할 수 있다. 메모리(430)는 외부 전자 장치(400)에서 본 개시의 다양한 실시예들과 관련된 기능 처리 시 필요한 다양한 설정 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 메모리(430)는 외부 전자 장치들(예: 제1 외부 전자 장치(220), 제2 외부 전자 장치(230), 제3 외부 전자 장치(240), 및/또는 제4 외부 전자 장치(250)) 간 송수신한 메시지들의 시간 정보를 저장할 수 있다. 시간 정보는, 각 외부 전자 장치가 다른 외부 전자 장치에서 전송되는 메시지를 수신한 수신 시간, 및/또는 각 외부 전자 장치가 메시지를 전송한 전송 시간, 및/또는 응답 시간을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 프로세서(420)(예: 도 1의 프로세서(120))는 예를 들어, 마이크로 컨트롤러 유닛(micro controller unit, MCU)을 포함할 수 있고, 운영 체제(OS) 또는 임베디드 소프트웨어 프로그램을 구동하여 프로세서(420)에 연결된 다수의 하드웨어 구성요소들을 제어할 수 있다. 프로세서(420)는, 예를 들어, 메모리(430)에 저장된 인스트럭션들(예: 도 1의 프로그램(140))에 따라 다수의 하드웨어 구성요소들을 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 프로세서(420)는 다른 외부 전자 장치(예: 외부 전자 장치(230, 240 및/또는 250))로 거리 측정(range measurement)을 위한 레인징 신호를 전송한 시간 및 전송한 레인징 신호에 대응하여 수신하는 레인징 신호(예: 응답 신호)를 다른 외부 전자 장치(예: 외부 전자 장치(230, 240 및/또는 250)가 전송하는 응답 시간을 메모리(430)에 저장할 수 있다. 예를 들면, 응답 시간은, 외부 전자 장치(예: 제1 외부 전자 장치(220))로부터 전송되는 신호가 다른 외부 전자 장치(예: 외부 전자 장치(230, 240 및/또는 250))에 수신된 시간과 다른 외부 전자 장치(예: 외부 전자 장치(230, 240 및/또는 250))가 전송하는 신호의 전송 시간에 기반하여 산출될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 도 2의 제1 외부 전자 장치(220), 제2 외부 전자 장치(230), 제3 외부 전자 장치(240) 및/또는 제4 외부 전자 장치(240)는, 외부 전자 장치(400)와 동일하게, 통신 회로, 메모리, 및/또는 프로세서를 포함할 수 있으며, 전술한 외부 전자 장치(400)의 통신 회로(410), 메모리(430), 및/또는 프로세서(420)의 동작과 유사하게 동작할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면 도 2의 복수의 외부 전자 장치들(예: 제1 외부 전자 장치(220), 제2 외부 전자 장치(230), 제3 외부 전자 장치(240) 및/또는 제4 외부 전자 장치(240))은 상호 전송 및 수신하는 레인징 신호들의 전송 시간 및 수신 시간에 기반하여, 복수의 외부 전자 장치들(예: 제1 외부 전자 장치(220), 제2 외부 전자 장치(230), 제3 외부 전자 장치(240) 및/또는 제4 외부 전자 장치(240)) 간의 클럭 오차(clock drift)를 보상할 수 있다. 임의의 전자 장치(미도시)는, 클럭 오차가 보상된 복수의 외부 전자 장치들(예: 제1 외부 전자 장치(220), 제2 외부 전자 장치(230), 제3 외부 전자 장치(240) 및/또는 제4 외부 전자 장치(240))과의 도달 시간 차이(TDoA, time difference of arrival)를 산출하고, 이에 기반하여, 임의의 전자 장치(미도시)의 위치를 측정할 수 있다.
다양한 실시예에서, 적어도 하나의 다른 외부 전자 장치로부터 응답 메시지를 수신하기 위해, 클러스터 내 위치하는 적어도 하나의 외부 전자 장치(예: 제1 외부 전자 장치(220), 제2 외부 전자 장치(230), 제3 외부 전자 장치(240) 및/또는 제4 외부 전자 장치(240))는 거리 측정 구간 동안 통신 회로(예: UWB 모듈)을 활성화(또는 온)시킬 수 있다. 적어도 하나의 외부 전자 장치(예: 제1 외부 전자 장치(220), 제2 외부 전자 장치(230), 제3 외부 전자 장치(240) 및/또는 제4 외부 전자 장치(240))는 UWB 모듈을 활성화(또는 온)하여, 적어도 하나의 다른 외부 전자 장치가 브로드캐스팅하는 메시지를 수신하거나, 다른 외부 전자 장치들이 유니캐스팅 방식으로 송수신하는 메시지를 스니핑(snipping)하여 수신할 수 있다.
다양한 실시예에서, 임의의 전자 장치(미도시)는 거리 측정 구간 동안 통신 회로(예: UWB 모듈)를 활성화(또는 온)시킬 수 있으며, 이에 따라, 복수의 외부 전자 장치들(예: 제1 외부 전자 장치(220), 제2 외부 전자 장치(230), 제3 외부 전자 장치(240) 및/또는 제4 외부 전자 장치(240))이 브로드캐스팅하는 메시지 또는 유니캐스팅 방식으로 송수신하는 메시지를 스니핑(snipping)으로 수신하여, 임의의 전자 장치(미도시)의 위치를 측정하는 데 이용할 수 있다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 복수의 외부 전자 장치에 대한 제어 개념도를 도시한다.
도 5를 참조하면 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(300))는 복수의 앵커들(400-1, 400-2, ..., 400-N)(예: 도 4의 외부 전자 장치(400) 또는 도 2의 제1 외부 전자 장치(220), 제2 외부 전자 장치(230), 제3 외부 전자 장치(240) 및/또는 제4 외부 전자 장치(240))을 관리하기 위한 관리 시스템을 구성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 복수의 앵커들(400-1, 400-2, ..., 400-N)로 구성된 클러스터(501)를 형성하도록 하여 해당 클러스터가 측위 시스템으로 기능하여 측위 서비스를 제공할 수 있도록 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 제어 채널(521)을 통해 스케줄링 정보를 복수의 앵커들(400-1, 400-2, ..., 400-N)에 전송하여, 복수의 앵커들(400-1, 400-2, ..., 400-N)이 상기 스케줄링 정보에 기초하여, 예를 들면 순차로, 레인징 신호를 전송하여 매저먼트 정보를 획득하도록 할 수 있다. 제어 채널(521)은 예를 들면 WiFi 또는 셀룰러 통신과 같은 무선 통신 채널을 이용하여 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 피드백 채널(522)을 통해 복수의 앵커들(400-1, 400-2, ..., 400-N)이 획득한 매저먼트 정보를 피드백 받을 수 있다. 피드백 채널(522)은 예를 들면 WiFi 또는 셀룰러 통신과 같은 무선 통신 채널을 이용하여 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 복수의 앵커들(400-1, 400-2, ..., 400-N)에 의한 피드백 채널(522)을 통한 피드백은, 복수의 앵커들(400-1, 400-2, ..., 400-N) 각각이 매저먼트 정보를 획득한 시점에 별도로 수행될 수 있다. 예를 들면 복수의 앵커들(400-1, 400-2, ..., 400-N) 각각이 할당된 타임 슬롯 종료 시점에 각 앵커가 획득한 매저먼트 정보에 대한 피드백을 전송할 수 있다. 피드백은 레인징이 이루어지는 인밴드(inband)에서 수행되지 않을 수 있으며, 이 경우 피드백을 위한 별도의 시간 할당은 필요하지 않을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 복수의 앵커들(400-1, 400-2, ..., 400-N)에 의한 피드백 채널(522)을 통한 피드백은, 복수의 앵커들(400-1, 400-2, ..., 400-N) 모두가 매저먼트 정보를 획득한 시점에 수행될 수 있다. 예를 들면 복수의 앵커들(400-1, 400-2, ..., 400-N)이 측정한 매저먼트 정보는 패키징되어 피드백 채널(522)을 통해 전자 장치(300)로 전송될 수 있다. 예를 들면 복수의 앵커들(400-1, 400-2, ..., 400-N)에 대해 할당된 타임 슬롯들이 모두 종료된 이후 각 앵커가 획득한 매저먼트 정보가 패키징되어 피드백 채널(522)을 통해 전자 장치(300)로 전송될 수 있다. 피드백은 레인징이 이루어지는 인밴드(inband)에서 수행되지 않을 수 있으며, 이 경우 피드백을 위한 별도의 시간 할당은 필요하지 않을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 앵커 제어를 위해 스케줄링 정보를 제어 채널(521)을 통해 전송하는 앵커 제어부(321), 및 피드백 채널(522)을 통해 수신한 매저먼트 정보에 기초하여 앵커들 간의 토폴로지 정보를 생성하는 토폴로지 생성부(323)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(210) 또는 도 3 또는 도 5의 전자 장치(300))는, 무선 통신 회로(예: 도 3의 통신 회로(310)), 메모리(예: 도 3의 메모리(330)), 및 상기 무선 통신 회로 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서(예: 도 3의 프로세서(320))를 포함하고, 상기 메모리는 복수의 앵커(예: 도 2의 외부 전자 장치(220, 230, 240, 및/또는 250), 도 4의 외부 전자 장치(400) 또는 도 5의 복수의 앵커들(400-1, 400-2, ..., 400-N))를 관리하기 위한 관리 정보를 생성하기 위한 인스트럭션들을 저장하고, 상기 인스트럭션들은 실행시 상기 프로세서가 상기 복수의 앵커에 대한 제어 스케줄링을 확인하고, 상기 제어 스케줄링에 기초하여 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 복수의 앵커에 의한 레인징 신호 전송이 순차적으로 수행되도록 제어하고, 상기 레인징 신호 전송에 따른 피드백 신호를 상기 복수의 앵커로부터 수신하고, 상기 피드백 신호에 기초하여 상기 복수의 앵커에 대한 토폴로지를 업데이트하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은 실행시 상기 프로세서가 상기 복수의 앵커 각각의 레인징 신호 전송에 따른 각각의 상기 피드백 신호를 각각 수신하도록 설정 될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은 실행시 상기 프로세서가 상기 복수의 앵커들의 상기 레인징 신호 전송이 종료하면, 상기 피드백 요청 신호를 상기 복수의 앵커들로 전송하고, 상기 피드백 요청 신호에 대응하여 상기 복수의 앵커들의 상기 피드백 신호를 수신하도록 설정 될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은 실행시 상기 프로세서가 상기 제어 스케줄링에 따라 상기 복수의 앵커들을 제어하는 관리 구간을 트리거하고, 상기 관리 구간 동안 상기 제어 스케줄링에 기초하여 상기 복수의 앵커에 대해 각각 제어 신호를 전송하여 상기 복수의 앵커의 상기 레인징 신호 전송을 제어하도록 설정 될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은 실행시 상기 프로세서가 상기 복수의 앵커들의 신호 송수신에 의해 측위 서비스를 제공하는 일반 동작 구간이 종료 이후 상기 제어 스케줄링에 따른 상기 관리 구간을 트리거하도록 설정 될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은 실행시 상기 프로세서가 상기 피드백 신호에 포함된 매저먼트 정보에 기초하여 상기 복수의 앵커에 대한 상기 토폴로지를 업데이트 하도록 설정 될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 매저먼트 정보는 상기 복수의 앵커들 상호 간 수신 신호 강도(예: received signal strength indicator, RSSI), 신호대잡음비(signal to noise ratio, SNR), 가시 거리 측정(line of sight, LoS measure) 또는 실제 거리 중 적어도 하나를 포함하도록 설정 될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은 실행시 상기 프로세서가 상기 매저먼트 정보에 기초하여 상기 복수의 앵커들 간의 프락시미티 그래프를 생성하도록 설정 될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프락시미티 그래프는, 상기 복수의 앵커들 상호 간 가시 거리 측정(line of sight, LoS measure)을 요소로 하는 매트릭스 및 상기 복수의 앵커들 상호 간의 수신 신호 강도(예: received signal strength indicator, RSSI), 신호대잡음비(signal to noise ratio, SNR), 또는 실제 거리 중 적어도 하나를 요소로 하는 매트릭스를 조합하여 생성하도록 설정 될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 인스트럭션들은 실행시 상기 프로세서가 상기 토폴로지는, 상기 복수의 앵커에 대응하는 각각의 꼭지점들(vertices)을 상기 프락시미티 그래프의 요소에 기초한 에지로 연결하여 업데이트되도록 설정될 수 있다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(210) 또는 도 3 또는 도 5의 전자 장치(300))의 복수의 외부 전자 장치들(예: 도 2의 외부 전자 장치(220, 230, 240, 및/또는 250), 도 4의 외부 전자 장치(400) 또는 도 5의 복수의 앵커들(400-1, 400-2, ..., 400-N))을 포함하는 네트워크 관리를 설명하기 위한 흐름도이다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는, 무선 통신 회로(예: 도 3의 통신 회로(310)), 메모리(예: 도 3의 메모리(330), 및 상기 무선 통신 회로 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서(예: 도 3의 프로세서(320))를 포함할 수 있다. 상기 메모리는 복수의 앵커를 관리하기 위한 관리 정보를 생성하기 위한 인스트럭션들을 저장할 수 있다. 예를 들면 메모리는 복수의 앵커 간의 토폴로지 정보를 생성하기 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면 메모리는 복수의 앵커들의 매저먼트 정보 획득을 위한 레인징 신호를 전송하는 스케줄을 정의하는 제어 스케줄링 정보를 저장할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치의 프로세서는, 동작 601에서, 복수의 앵커에 대한 제어 스케줄링을 확인할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 프로세서는 확인된 스케줄링 정보에 기초하여, 동작 603에서, 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 복수의 앵커에 대한 메니지먼트 프레임(management frame)을 스케줄링할 수 있다. 예를 들면 프로세서는 상기 복수의 앵커에 의한 레인징 신호 전송이 순차적으로 수행되도록 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 프로세서는, 관리 구간(management period) 동안 복수의 앵커의 동작을 위한 스케줄링 정보를 포함하는 제어 신호를 전송하여, 복수의 앵커들이 스케줄링 정보에 기초하여 순차적으로 레인징 신호를 전송하고 매저먼트 정보를 획득하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 프로세서는, 동작 605에서, 상기 레인징 신호 전송에 따른 피드백 신호를 상기 복수의 앵커로부터 수신할 수 있고, 상기 피드백 신호에 기초하여 상기 복수의 앵커에 대한 토폴로지 업데이트를 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 프로세서는 복수의 앵커들이 획득한 매저먼트 정보를 피드백 받을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 복수의 앵커들에 의한 매저먼트 정보 피드백은, 복수의 앵커들 각각이 매저먼트 정보를 획득한 시점에 각각 별도로 수신될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 복수의 앵커들에 의한 매저먼트 정보 피드백은, 복수의 앵커들 모두가 매저먼트 정보를 획득한 시점에 수행될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 복수의 앵커들에게 매저먼트 정보 피드백을 요청하고, 이에 기반하여 복수의 앵커들 각각이 획득한 매저먼트 정보를 전자 장치로 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 프로세서는 피드백 신호에 기초하여 복수의 앵커들간의 토폴로지 정보를 생성할 수 있으며, 이에 기초하여 복수의 앵커들이 클러스터 구조를 형성하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로세서는 복수의 앵커들의 매저먼트 정보에 기초하여 프락시미티 그래프(proximity graph)를 생성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로세서는 생성된 프락시미티 그래프에 기초하여 복수의 앵커들 간의 토폴로지 정보를 생성할 수 있으며, 이에 기초하여 복수의 앵커들의 클러스터 구조를 업데이트 할 수 있다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 복수의 외부 전자 장치(앵커로도 칭함)를 포함하는 네트워크 관리를 위한 제어 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(300))는 복수의 앵커들(예: 도 5의 앵커들(400-1, 400-2, ..., 400-N))을 관리하기 위한 관리 시스템을 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 복수의 앵커를 포함하는 클러스터(예: 도 5의 클러스터(501))의 구성을 위해 토폴로지 정보를 생성하고, 이에 기초하여 복수의 앵커들 간의 토폴로지 정보를 업데이트 함으로써 해당 클러스터가 측위 시스템으로서 기능하여 측위 서비스를 제공할 수 있도록 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 프로세서는 클러스터에 포함된 앵커들을 제어하여 토폴로지 정보 생성에 필요한 매저먼트 정보를 수집할 수 있도록 스케줄링을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에서, 프로세서의 앵커 관리 동작은 일반적인 측위 서비스가 제공되는 일반 동작 구간(720)이 아닌 관리 구간(710)에서 수행될 수 있다. 일반적인 측위 서비스가 제공되는 일반 동작 구간(720)은, 임의의 전자 장치(미도시)의 위치(거리 또는 방향)를 확인하기 위한 레인징 동작이 이루어지고 이를 기초로 RTLS가 이루어지는 구간을 의미할 수 있다.
다양한 실시예에서, 앵커 관리 스케줄링에 따르면 관리 구간(710)은 레인징 신호 전송 구간(711), 레인징 신호 수신에 따라 측정한 매저먼트 정보(예: RSSI, SNR, LoS Measure)에 대한 피드백 구간(미도시) 및 구성(또는 재구성)(configuration or reconfiguration) 구간(715)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 프로세서는, 관리 스케줄링 정보에 기초하여, 레인징 신호 전송 구간(711)에서 클러스터 내의 모든 앵커들에 대해 각각 레인징 신호 전송을 위한 타임 슬롯들(713)을 배정함으로써 UWB DL-TDoA Ranging 신호를 순차적으로 전송하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 관리 구간(710)의 프로세서의 관리 동작은 일반적인 측위 서비스가 수행되지 않는 시간 영역에서 수행될 수 있다. 예를 들면 프로세서의 관리 동작은, RTLS 가 수행되는 기간 동안 주기적으로 또는 지정된 스케줄에 따라 관리 동작이 트리거됨에 따라 관리 구간(710)이 생성되고, 관리 구간(710) 내에서 수행될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 프로세서는 제어 채널을 통해 스케줄링 정보를 복수의 앵커들에 전송하고, 복수의 앵커들은 상기 스케줄링 정보에 기초하여 순차로 레인징 신호를 전송하여 매저먼트 정보를 획득하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 프로세서는 복수의 앵커들이 획득한 매저먼트 정보를 피드백 받을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 복수의 앵커들에 의한 피드백은, 복수의 앵커들 각각이 매저먼트 정보를 획득한 시점에 별도로 수행될 수 있다. 예를 들면 복수의 앵커 각각에 대해 할당된 타임 슬롯(713) 내에서 각 앵커가 획득한 매저먼트 정보에 대한 피드백을 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 복수의 앵커들에 의한 피드백은, 복수의 앵커들 모두가 매저먼트 정보를 획득한 시점에 수행될 수 있다. 예를 들면 복수의 앵커들이 측정한 매저먼트 정보는 패키징되어, 레인징 신호 전송 구간(711)이 종료된 이후 프로세서로 전송될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 프로세서는 관리 스케줄링 정보에 기초하여, 레인징 신호 전송 구간(711)에서 복수의 앵커들에 의해 수행된 레인징 신호의 순차적인 전송 및 수신에 따라 획득된 매저먼트 정보에 대한 피드백에 기초하여, 토폴로지 정보를 생성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 프로세서는 구성(또는 재구성)(configuration or reconfiguration) 구간(715) 동안 복수의 앵커들에 의해 획득된 매저먼트 정보에 기초하여 복수의 앵커들 간의 프락시미티 그래프를 생성하고, 이에 기초하여 복수의 앵커들 간의 토폴로지 정보를 생성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 프락시미티 그래프(proximity graph)(G)는 다음의 수학식 1로 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2023009086-appb-img-000001
여기서 N은 전체 앵커 개수 이고, 예를 들어 gij 는 앵커 i 와 앵커 j 의 프락시미티(proximity) 관계를 수치화 한 값이다. 예를 들면 gij 의 값은 1) RSSI, 2) SNR, 3) LoS (Line of Sight) Measure, 4) 실제 거리(physical distance) 와 같은 값에 기초하여 생성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 복수의 앵커들의 프락시미티 그래프에서, 앵커 i가 앵커 j의 신호를 수신한 신호의 크기를 표현할 수 있는 RSSI 또는 SNR 또는 실제 거리값과 같은 앵커들 간의 거리를 반영하는 정보뿐만 아니라 가시 거리 측정(LoS Measure)을 활용하여 앵커들 간에 직선 거리를 확보할 수 있는지에 대한 수치화된 값을 획득할 수 있다. LoS Measure는 공지 기술에 따른 다양한 방식으로 산출할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 프락시미티 그래프는 예를 들어, RSSI, SNR, 또는 LoS Measure의 값 각각을 기반으로 하는 별개의 세 개의 매트릭스, 예를 들어 GRSSI, GSNR, 또는 GLoS를 이용하여 생성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 프로세서는 각각의 앵커들 간의 프락시미티 관계를 조합하여 프락시미티 그래프를 생성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 프로세서는 각각의 앵커들을 제어하여 각각의 앵커들 간의 프락시미티 관계 gij 값을 포함하는 매저먼트 정보를 수집하여 프락시미티 그래프를 생성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 프로세서는 각 앵커들에 대해 다른 앵커들과의 프락시미티 관계 값을 측정할 수 있도록 스케줄링을 수행하고, 피드백을 위해 지정된 시점에 각 앵커들 간의 프락시미티 관계 값을 수신하고 이들을 조합하여 프락시미티 그래프를 생성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 프로세서는 각 앵커가 측정한 다양한 매저먼트 정보, 예를 들어 수신 신호 강도(RSSI), LoS Measure, SNR을 구성 요소(element)로 하여 프락시미티 그래프(proximity graph)를 형성하는 세 개의 매트릭스 GRSSI, GLoS, GSNR 를 생성 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로세서는 LoS 확보가 가능한 앵커의 조합을 확인하고, 확인된 앵커의 조합이 클러스터를 구성하기에 적당한 거리에 존재하는지를 확인할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 프로세서는 LoS 확보가 가능한 앵커의 조합을 확인하기 위해 Glos를 이용할 수 있다. 예를 들면 LoS Measure는 0 또는 1로 결정될 수 있다. 예를 들면 LoS Measure가 0에서 1 사이의 값으로 측정된 경우, LoS Measure에 대해 스텝 함수(step function)을 적용하여 G_los를 정수 매트릭스로 가공할 수 있다.
다음의 수학식 2는 LoS Measure를 정수값으로 변형하기 위한 수식을 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2023009086-appb-img-000002
여기서, s()는 스텝 함수로서, th는 gij 값을 정수로 치환하기 위한 문턱값(threshold) 값으로서, 알고리즘에 따른 설계 요소(design parameter)일 수 있다. 이에 따라, 함수 s(x)에 매트릭스를 입력하면, 매트릭스의 각각의 요소(element)에 스텝 함수가 적용되고 동일한 크기의 매트릭스가 출력될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 Glos 매트릭스에 대해 스텝 함수를 적용하여 GLoS_S 매트릭스를 출력할 수 있다. 이에 따라 GLoS_S 매트릭스를 활용하여 클러스터 구성을 위한 토폴로지 정보를 빠르게 생성할 수 있다.
다음의 수학식 3은 GLoS 매트릭스를 나타낼 수 있으며, 수학식 4는 GLoS_S 매트릭스를 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2023009086-appb-img-000003
Figure PCTKR2023009086-appb-img-000004
여기서 gij는 앵커 i, j 간의 LoS 관계 값을 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로세서는 LoS 의 관계를 갖는 두 앵커 간의 거리에 따라 동일한 클러스터로 구성할 것인지 결정할 수 있다. 앵커 간의 거리가 상대적으로 지나치게 멀다면 동일한 클러스터로 구성하기에 적합하지 않을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로세서는 LoS 의 관계를 갖는 두 앵커 간의 거리 정보를 나타내기 위해, RSSI, SNR, 또는 실제 거리를 활용할 수 있다. 앵커들 간의 RSSI 값에 기초한 관계 값으로 구성된 프락시미티 매트릭스를 GRSSI로 나타낼 수 있다. 앵커들 간의 SNR 값에 기초한 관계 값으로 구성된 프락시미티 매트릭스를 GSNR로 나타낼 수 있다. 앵커들 간의 실제 거리 값에 기초한 관계 값으로 구성된 프락시미티 매트릭스를 GDist로 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 매트릭스 GRSSI, GSNR, 또는 GDist 각각에 대해 특정 거리 이상에 대해서는 동일한 클러스터로 구성하지 않도록 스텝 함수를 적용할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 앵커 i, j 간의 RSSI 매저먼트 값을 나타내는 매트릭스 G_rssi 를 다음의 수학식 5로 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2023009086-appb-img-000005
다양한 실시예에 따르면 매트릭스 Grssi 는 스텝 함수 s(x)를 이용하여 다음과 같은 수학식 6에 의해 정수화될 수 있다.
Figure PCTKR2023009086-appb-img-000006
다양한 실시예에 따르면 LoS 값과 GRSSI, GSNR 또는 GDist을 조합(예: element wise multiplication) 하여, 특정 거리 이내이며 LoS가 확보되는 앵커들의 쌍을 찾을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 GLoS 값과 GRSSI 값을 이용하여 앵커들의 쌍의 프락시미티 값을 나타내는 프락시미티 그래프를 생성할 수 있다. 예를 들어 다음과 같은 수학식 7은 GLoS 값과 GRSSI 값에 대한 요소 간 곱에 의해 생성된 앵커들 간의 프락시미티 그래프의 일 예(matrix of RSSI & LoS)를 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2023009086-appb-img-000007
여기서 * 는 같은 크기(dimension)을 갖는 두개의 매트릭스의 요소간 곱(elementwise multiplication)을 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 거리를 홉 카운트(hop count)로 변형하여 토폴로지정보를 단순화 할 수 있다. 실제 앵커들 간에는 링크가 형성되지는 않을 수 있으나 매저먼트 정보를 양자화(quantize)함으로써 홉 카운트와 유사한 결과를 도출 할 수 있다. 예를 들어 양자화 함수(quantize function) q(x) 를 이용하여 예를 들면 4 홉까지 네트워크 토폴로지를 나눌 수 있다. 이 경우 q(x)는 다음의 수학식 8과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2023009086-appb-img-000008
다양한 실시예에 따르면 프락시미티 그래프는 양자화 함수를 이용하여 홉 카운트를 반영한 네트워크 토폴로지 정보를 나타내도록 할 수 있다. 홉 카운트를 반영한 프락시미티 그래프의 일 예를 다음의 수학식 9로 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2023009086-appb-img-000009
다양한 실시예에 따르면 생성된 프락시미티 그래프의 예로서 매트릭스 GLoS_S, GRSSI_S, GRL_S, GHop는 상황에 따라 클러스터를 구성하기 위한 데이터로 사용될 수 있다. 이하, 프락시미티 그래프를 G로 나타낼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 클러스터 구성의 일 예로서 m-coloring으로 클러스터를 구성할 수 있다. 예를 들면 이격된 두 개의 클러스터 간에 동일한 타임 슬롯을 사용하기 위해서는 서로 간섭이 없어야 하며, 이러한 조건을 고려한 클러스터 간의 타이밍 스케줄은 다음의 수학식 10으로 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2023009086-appb-img-000010
여기서, n개의 꼭지점(vertices) V={1, ..., n}는 에지(edge) E⊂VxV에 의해 연결될 수 있다. 예를 들면 복수의 앵커에 대응하는 각각의 꼭지점은 프락시미티 그래프의 요소에 기초한 에지로 연결될 수 있다. 예를 들면 각 클러스터를 구성하는 앵커들의 프락시미티의 값의 조합으로 에지를 구성할 수 있다. 예를 들면 두 개의 클러스터를 구성하는 앵커들의 모든 프락시미티 그래프 값의 합이 0이 아닌 경우 에지를 연결(예를 들어, 1 값)된 것으로 표현할 수 있다. 반대로 모든 프락시미티 그래프 값의 합이 0인 경우 에지는 끊김(예를 들어, 0의 값)으로 표현할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 그래프 G의 m-coloring에 따라 복수의 클러스터에 대응하는 각각의 꼭지점에 대해 할당 가능한 m 개의 컬러와 같은 정보를 다음의 수학식 11의 함수에 의해 할당할 수 있다.
Figure PCTKR2023009086-appb-img-000011
다양한 실시예에 따르면 프로세서는 복수의 앵커들 간의 토폴로지 정보를 복수의 앵커들로 전송하여, 복수의 앵커들의 클러스터를 구성 또는 재구성하도록 할 수 있다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 복수의 외부 전자 장치를 포함하는 네트워크 관리를 위한 제어 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(210) 또는 도 3 또는 도 5의 전자 장치(300))의 복수의 외부 전자 장치들(예: 도 2의 외부 전자 장치(220, 230, 240, 및/또는 250), 도 4의 외부 전자 장치(400) 또는 도 5의 복수의 앵커들(400-1, 400-2, ..., 400-N))을 포함하는 네트워크 관리를 설명하기 위한 흐름도이다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는, 동작 801에서 관리 구간(management period)이 도래했는지 확인할 수 있다. 관리 구간은 주기적으로 미리 설정되거나 전자 장치(300)에 의해 필요한 경우 트리거될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 관리 구간이 아닌 것으로 확인되면 동작 803으로 진행하여 일반 동작 구간에서 일반적인 동작에 따른 측위 서비스를 제공하도록 복수의 외부 전자 장치를 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 관리 구간이 도래한 것으로 확인되면 동작 805로 진행하여 관리 스케줄 정보를 생성하고 복수의 외부 전자 장치들로 관리 구간의 트리거를 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따라 관리 구간이 트리거되면, 전자 장치(300)는 동작 807에서 제어 스케줄링 정보에 따라 복수의 외부 전자 장치 중 하나의 외부 전자 장치를 선택할 수 있다. 다양한 실시예에 따라 전자 장치(300)는 동작 809에서 선택된 하나의 외부 전자 장치로 제어를 위한 스케줄 정보를 포함하는 스케줄링 신호를 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)로부터 동작 805에 따라 관리 구간에 대한 트리거를 수신한 외부 전자 장치(400)는, 동작 821에서, 전자 장치(300)로부터 스케줄링 신호에 대한 수신을 대기할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 외부 전자 장치(400)는, 동작 823에서, 스케줄링 신호를 수신하여 자신이 전송 장치로 선택된 앵커인지 여부를 확인할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 외부 전자 장치(400)는, 자신이 전송 장치로 선택된 앵커인 것으로 확인되면, 동작 825에서, 레인징 패킷 신호를 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 외부 전자 장치(400)는, 자신이 전송 장치로 선택된 앵커가 아닌 것으로 확인되면, 동작 827로 진행하여, 다른 외부 전자 장치로부터 전송된 레인징 패킷 신호를 수신하고 매저먼트 정보를 포함하는 매저먼트 프레임을 수신할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 외부 전자 장치(400)는, 동작 829에서, 획득한 매저먼트 정보를 포함하는 피드백 신호를 전자 장치(300)로 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 동작 811에서 외부 전자 장치(400)로부터 전송된 피드백 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 지정된 시간 이내에 외부 전자 장치(400)로부터 전송된 피드백 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 지정된 시간 이내에 외부 전자 장치(400)로부터 피드백 신호가 수신되지 않는 경우, 전자 장치(300)는 외부 전자 장치(400)로부터 피드백 신호 수신 대기를 중지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 동작 813에서, 제어 스케줄링 정보에 기초하여 다음 순서의 외부 전자 장치가 존재하는지 확인할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 제어 스케줄링 정보에 기초하여 다음 순서의 외부 전자 장치가 존재하면 동작 807로 회귀하여 상술한 동작들을 반복할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 제어 스케줄링 정보에 기초하여 다음 순서의 외부 전자 장치가 존재하지 않으면, 동작 815로 진행하여 획득된 매저먼트 정보에 기초하여 복수의 외부 전자 장치들 간의 토폴로지 정보를 생성하고 토폴로지를 갱신할 수 있다. 일 실시예에 따른 외부 전자 장치(400)는 전자 장치(300)가 동작 815을 통해 복수의 외부 전자 장치들 간의 토폴로지 정보를 생성하고 토폴로지를 갱신하기 전까지 동작 821 내지 동작 829 중 일부를 반복 수행할 수 있다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(210) 또는 도 3 또는 도 5의 전자 장치(300))의 복수의 외부 전자 장치(예: 도 2의 외부 전자 장치(220, 230, 240, 및/또는 250), 도 4의 외부 전자 장치(400) 또는 도 5의 복수의 앵커들(400-1, 400-2, ..., 400-N))을 포함하는 네트워크 관리를 설명하기 위한 신호 흐름도이다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는, 동작 901에서 관리 스케줄 정보를 복수의 외부 전자 장치에 전달할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 동작 903에서 복수의 외부 전자 장치들 간에 일반적인 동작(예: 측위 서비스)이 수행될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 서버(300)는 동작 905에서 관리 구간을 트리거 할 수 있다. 예를 들어 전자 장치(300)는 주기적 또는 전자 장치(300)의 요청에 기반하여 관리 구간을 트리거 할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 동작 907에서 관리 구간이 시작되도록 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 관리 구간 동안, 동작 911과 같이 복수의 외부 전자 장치 각각에 대해 관리 동작(909)을 시작하도록 제어할 수 있다. 전자 장치(300)는 이를 위해 브로드캐스트 또는 유니캐스트 방식으로 복수의 외부 전자 장치에 대해 신호를 전송할 수 있다. 전자 장치(300)의 복수의 외부 전자 장치 각각에 대한 관리 동작(909)을 위한 동작 911의 신호 전송은 복수의 외부 전자 장치 각각에 대해 수행되는 것으로 기재하나, 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 동작 901의 복수의 외부 전자 장치에 대한 관리 스케줄 정보 전달 시, 스케줄링 인덱스와 같은 각각의 외부 전자 장치에 대한 관리 동작 트리거 시간 정보를 미리 전달하도록 구현될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(예: 앵커 1(400-1))는 동작 913에서 관리 패킷(예를 들면 일종의 레인징 패킷)을 신호로 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 동작 915에서 외부 전자 장치들(예: 앵커 2(400-2) 내지 앵커 N(400-N)은 관리 채널을 통해 매저먼트 정보를 포함하는 피드백 정보를 전자 장치(300)로 전송할 수 있다. 예를 들면 각각의 외부 전자 장치는 매저먼트 정보를 포함하는 피드백 신호를, 예를 들면 유니캐스트 방식으로, 각각의 매저먼트 정보가 획득되면 각각 전자 장치(300)로 전송할 수 있다. 관리 채널은 예를 들면 WiFi 또는 셀룰러 통신과 같은 무선 통신 채널을 이용하여 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 동작 917에서, 모든 외부 전자 장치에 대한 관리 패킷 전송 및 이에 따른 매저먼트 정보 피드백이 종료된 것을 확인하고, 획득된 매저먼트 정보에 기초하여 외부 전자 장치들 간의 토폴로지 정보를 생성(또는 업데이트)할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 동작 919에서 업데이트된 토폴로지 정보를 외부 전자 장치들로 전송하고 관리 구간을 종료할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 업데이트된 토폴로지 정보를 수신한 외부 전자 장치들은 동작 921에서 클러스터의 토폴로지를 갱신할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 외부 전자 장치들은 동작 923에서 갱신된 클러스터 토폴로지에 기반하여, 일반적인 동작에 따른 측위 서비스를 제공할 수 있다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 복수의 외부 전자 장치를 포함하는 네트워크 관리를 위한 제어 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(210) 또는 도 3 또는 도 5의 전자 장치(300))의 복수의 외부 전자 장치들(예: 도 2의 외부 전자 장치(220, 230, 240, 및/또는 250), 도 4의 외부 전자 장치(400) 또는 도 5의 복수의 앵커들(400-1, 400-2, ..., 400-N))을 포함하는 네트워크 관리를 설명하기 위한 흐름도이다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는, 동작 1001에서 관리 구간(management period)이 도래했는지 확인할 수 있다. 관리 구간은 주기적으로 미리 설정되거나 전자 장치(300)에 의해 필요한 경우 트리거될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 관리 구간이 아닌 것으로 확인되면 동작 1003으로 진행하여 일반 동작 구간에서 일반적인 동작에 따른 측위 서비스를 제공하도록 복수의 외부 전자 장치를 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 관리 구간이 도래한 것으로 확인되면 동작 1005로 진행하여 관리 스케줄 정보를 생성하고 복수의 외부 전자 장치들로 관리 구간의 트리거를 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따라 관리 구간이 트리거되면, 전자 장치(300)는 동작 1007에서 제어 스케줄링 정보에 따라 복수의 외부 전자 장치 중 하나의 외부 전자 장치를 선택할 수 있다. 다양한 실시예에 따라 전자 장치(300)는 동작 1009에서 선택된 하나의 외부 전자 장치로 제어를 위한 스케줄 정보를 포함하는 스케줄링 신호를 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)로부터 동작 1005에 따라 관리 구간에 대한 트리거를 수신한 외부 전자 장치(400)는, 동작 1021에서, 전자 장치(300)로부터 스케줄링 신호에 대한 수신을 대기할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 외부 전자 장치(400)는, 동작 1023에서, 스케줄링 신호를 수신하여 자신이 전송 장치로 선택된 앵커인지 여부를 확인할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 외부 전자 장치(400)는, 자신이 전송 장치로 선택된 앵커인 것으로 확인되면, 동작 1025에서, 레인징 패킷 신호를 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 동작 1011에서, 제어 스케줄링 정보에 기초하여 다음 순서의 외부 전자 장치가 존재하는지 확인할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 제어 스케줄링 정보에 기초하여 다음 순서의 외부 전자 장치가 존재하면 동작 1007로 회귀하여 제어 스케줄링에 따라 다음 순서의 외부 전자 장치를 선택할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 동작 1011에서 제어 스케줄링 정보에 기초하여 다음 순서의 외부 전자 장치가 존재하지 않는 것으로 확인되면, 동작 1013에서 전자 장치(300)는 모든 외부 전자 장치에 대한 매저먼트 정보의 피드백 전송을 요청할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 외부 전자 장치(400)는, 자신이 전송 장치로 선택된 앵커가 아닌 것으로 확인되면, 동작 1027로 진행하여 다른 외부 전자 장치로부터 전송되는 매저먼트 정보를 포함하는 매저먼트 프레임의 수신을 대기할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 외부 전자 장치(400)는 동작 1029로 진행하여 피드백 요청 신호를 수신하였는지 확인할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 외부 전자 장치(400)는 피드백 요청 신호를 수신한 경우에는 동작 1031로 진행하여 피드백 신호를 전자 장치(300)로 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 동작 1015에서, 피드백 신호 수신을 대기할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)는 모든 외부 전자 장치들로부터 피드백 신호를 수신할 때까지 대기할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 동작 1017에서 피드백 신호로부터 획득된 매저먼트 정보에 기초하여 복수의 외부 전자 장치들 간의 토폴로지 정보를 생성하고 토폴로지를 갱신할 수 있다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(210) 또는 도 3 또는 도 5의 전자 장치(300))의 복수의 외부 전자 장치들(예: 도 2의 외부 전자 장치(220, 230, 240, 및/또는 250), 도 4의 외부 전자 장치(400) 또는 도 5의 복수의 앵커들(400-1, 400-2, ..., 400-N))을 포함하는 네트워크 관리를 설명하기 위한 신호 흐름도이다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는, 동작 1101에서 관리 스케줄 정보를 복수의 외부 전자 장치에 전달할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 동작 1103에서 복수의 외부 전자 장치들 간에 일반적인 동작(예: 측위 서비스)이 수행될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 동작 1105에서 관리 구간을 트리거 할 수 있다. 예를 들어 전자 장치(300)는 주기적 또는 전자 장치(300)의 요청에 기반하여 관리 구간을 트리거 할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 동작 1107에서 관리 구간이 시작되도록 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 관리 구간 동안, 동작 1111과 같이 복수의 외부 전자 장치 각각에 대해 관리 동작(1109)을 시작하도록 제어할 수 있다. 전자 장치(300)는 이를 위해 브로드캐스트 또는 유니캐스트 방식으로 복수의 외부 전자 장치에 대해 신호를 전송할 수 있다. 전자 장치(300)의 복수의 외부 전자 장치 각각에 대한 관리 동작(1109)을 위한 동작 1111의 신호 전송은 복수의 외부 전자 장치 각각에 대해 수행되는 것으로 기재하나, 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 동작 901의 복수의 외부 전자 장치에 대한 관리 스케줄 정보 전달 시, 스케줄링 인덱스와 같은 각각의 외부 전자 장치에 대한 관리 동작 트리거 시간 정보를 미리 전달하도록 구현될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(예: 앵커 1(400-1))는 동작 1113에서 관리 패킷(예를 들면 일종의 레인징 패킷)을 신호로 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 관리 구간 동안, 동작 1111과 같이 복수의 외부 전자 장치 모두에 대한 제어에 따라 동작 1113과 같이 모든 외부 전자 장치의 레인징 패킷 신호 전송 및 이에 따른 매저먼트 정보 획득이 종료될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 동작 1115에서 복수의 외부 전자 장치들이 획득한 매저먼트 정보에 대한 피드백을 요청할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)로부터의 피드백 요청에 따라 복수의 외부 전자 장치들은 동작 1117에서 관리 채널을 통해 매저먼트 정보를 포함하는 피드백 정보를 전자 장치(300)로 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 동작 1119에서, 모든 외부 전자 장치에 대한 피드백 요청에 따른 매저먼트 정보 피드백이 종료된 것을 확인하고, 획득된 매저먼트 정보에 기초하여 외부 전자 장치들 간의 토폴로지 정보를 생성(또는 업데이트)할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 전자 장치(300)는 동작 1121에서 업데이트된 토폴로지 정보를 외부 전자 장치들로 전송하고 관리 구간을 종료할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 업데이트된 토폴로지 정보를 수신한 외부 전자 장치들은 동작 1123에서 클러스터의 토폴로지를 갱신할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 외부 전자 장치들은 동작 1125에서 갱신된 클러스터 토폴로지에 기반하여, 일반적인 동작에 따른 측위 서비스를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시된 실시 예들은 기술 내용을 쉽게 설명하고 이해를 돕기 위한 예로서 제시한 것일 뿐이며, 본 문서에 개시된 기술의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 문서에 개시된 기술의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 문서에 개시된 다양한 실시 예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    무선 통신 회로;
    메모리; 및
    상기 무선 통신 회로 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 메모리는 복수의 앵커를 관리하기 위한 관리 정보를 생성하기 위한 인스트럭션들을 저장하고, 상기 인스트럭션들은 실행시 상기 프로세서가:
    상기 복수의 앵커에 대한 제어 스케줄링을 확인하고,
    상기 제어 스케줄링에 기초하여 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 복수의 앵커에 의한 레인징 신호 전송이 순차적으로 수행되도록 제어하고,
    상기 레인징 신호 전송에 따른 피드백 신호를 상기 복수의 앵커로부터 수신하고,
    상기 피드백 신호에 기초하여 상기 복수의 앵커에 대한 토폴로지를 업데이트하도록 설정된
    장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 실행시 상기 프로세서가
    상기 복수의 앵커 각각의 레인징 신호 전송에 따른 각각의 상기 피드백 신호를 각각 수신하도록 설정된 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 실행시 상기 프로세서가
    상기 복수의 앵커들의 상기 레인징 신호 전송이 종료하면, 상기 피드백 요청 신호를 상기 복수의 앵커들로 전송하고, 상기 피드백 요청 신호에 대응하여 상기 복수의 앵커들의 상기 피드백 신호를 수신하도록 설정된 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 실행시 상기 프로세서가
    상기 제어 스케줄링에 따라 상기 복수의 앵커들을 제어하는 관리 구간을 트리거하고,
    상기 관리 구간 동안 상기 제어 스케줄링에 기초하여 상기 복수의 앵커에 대해 각각 제어 신호를 전송하여 상기 복수의 앵커의 상기 레인징 신호 전송을 제어하도록 설정된 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 실행시 상기 프로세서가
    상기 복수의 앵커들의 신호 송수신에 의해 측위 서비스를 제공하는 일반 동작 구간이 종료 이후 상기 제어 스케줄링에 따른 상기 관리 구간을 트리거하도록 설정된 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 실행시 상기 프로세서가
    상기 피드백 신호에 포함된 매저먼트 정보에 기초하여 상기 복수의 앵커에 대한 상기 토폴로지를 업데이트 하도록 설정된 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 매저먼트 정보는 상기 복수의 앵커들 상호 간 수신 신호 강도(예: received signal strength indicator, RSSI), 신호대잡음비(signal to noise ratio, SNR), 가시 거리 측정(line of sight, LoS measure) 또는 실제 거리 중 적어도 하나를 포함하도록 설정된 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 실행시 상기 프로세서가
    상기 매저먼트 정보에 기초하여 상기 복수의 앵커들 간의 프락시미티 그래프를 생성하도록 설정된 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프락시미티 그래프는, 상기 복수의 앵커들 상호 간 가시 거리 측정(line of sight, LoS measure)을 요소로 하는 매트릭스 및 상기 복수의 앵커들 상호 간의 수신 신호 강도(예: received signal strength indicator, RSSI), 신호대잡음비(signal to noise ratio, SNR), 또는 실제 거리 중 적어도 하나를 요소로 하는 매트릭스를 조합하여 생성하도록 설정된 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 인스트럭션들은 실행시 상기 프로세서가
    상기 토폴로지는, 상기 복수의 앵커에 대응하는 각각의 꼭지점들(vertices)을 상기 프락시미티 그래프의 요소에 기초한 에지로 연결하여 업데이트되도록 설정된 장치.
  11. 전자 장치의 방법에 있어서,
    복수의 앵커를 관리하기 위한 관리 정보를 생성하기 위해 상기 복수의 앵커에 대한 제어 스케줄링을 확인하는 동작;
    상기 제어 스케줄링에 기초하여 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 복수의 앵커에 의한 레인징 신호 전송이 각각 수행되도록 제어하는 동작;
    상기 레인징 신호 전송에 따른 피드백 신호를 상기 복수의 앵커로부터 수신하는 동작; 및
    상기 피드백 신호에 기초하여 상기 복수의 앵커에 대한 토폴로지를 업데이트하는 동작을 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어 스케줄링에 따라 상기 복수의 앵커들을 제어하는 관리 구간을 트리거하는 동작을 더 포함하고,
    상기 제어 동작은, 상기 관리 구간 동안 상기 제어 스케줄링에 기초하여 상기 복수의 앵커에 대해 각각 제어 신호를 전송하여 상기 복수의 앵커의 상기 레인징 신호 전송을 제어하는 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 업데이트 동작은, 상기 피드백 신호에 포함된 매저먼트 정보에 기초하여 상기 복수의 앵커에 대한 상기 토폴로지를 업데이트 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 매저먼트 정보는 상기 복수의 앵커들 상호 간 수신 신호 강도(예: received signal strength indicator, RSSI), 신호대잡음비(signal to noise ratio, SNR), 가시 거리 측정(line of sight, LoS measure) 또는 실제 거리 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 매저먼트 정보에 기초하여 상기 복수의 앵커들 간의 프락시미티 그래프를 생성하는 동작을 더 포함하고,
    상기 프락시미티 그래프는, 상기 복수의 앵커들 상호 간 가시 거리 측정(line of sight, LoS measure)을 요소로 하는 매트릭스 및 상기 복수의 앵커들 상호 간의 수신 신호 강도(예: received signal strength indicator, RSSI), 신호대잡음비(signal to noise ratio, SNR), 또는 실제 거리 중 적어도 하나를 요소로 하는 매트릭스를 조합하여 생성하는 방법.
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