WO2020145526A1 - Uwb(울트라 와이드 밴드)를 통해 레인징을 수행하는 전자 디바이스 및 전자 디바이스의 동작 방법 - Google Patents

Uwb(울트라 와이드 밴드)를 통해 레인징을 수행하는 전자 디바이스 및 전자 디바이스의 동작 방법 Download PDF

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비노드 파다키아디야
제다리
정성아
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Definitions

  • the present disclosure relates to an electronic device performing ranging using a UWB communication method and a method of operating the electronic device.
  • the Internet is evolving from a human-centered connection network in which humans generate and consume information, to an Internet of Things (IoT) network that exchanges information between distributed components such as objects.
  • IoT Internet of Things
  • IoE Internet of Everything
  • sensing technology wired and wireless communication and network infrastructure, service interface technology, and security technology are required.
  • technologies such as a sensor network for connection between objects, a machine to machine (M2M), and a machine type communication (MTC) are being researched.
  • IoT Internet Technology
  • IoT is a smart home, smart building, smart city, smart car or connected car, smart grid, health care, smart home appliance, high-tech medical service, etc., through convergence and complex between existing IT (information technology) technology and various industries. It can be applied in the field of.
  • UWB Ultra Wide Band
  • MAC medium access control
  • UWB is a wireless communication technology that uses a very wide frequency band of several GHz or more in a base band without using a radio carrier.
  • a protocol for stably and flexibly performing ranging with a plurality of devices is required.
  • an operation method of a first device performing ranging through UWB may include transmitting a first ranging control frame (RC) frame to a second device; Performing ranging with the second device during a determined number of rounding rounds based on the first ranging control frame; Changing at least one ranging parameter based on a change request received from the second device; And transmitting a second ranging control frame including the changed at least one ranging parameter.
  • RC ranging control frame
  • a method of operating a second device that performs ranging through a UWB includes: receiving a first ranging control frame from a first device; Performing ranging with the first device during a determined number of rounding rounds based on the first ranging control frame; Transmitting change request information to the first device; The method may include receiving a second ranging control frame based on at least one ranging parameter changed based on the change request information.
  • the first device performing ranging through the UWB includes: a communication unit; Memory; And at least one processor that controls the operation of the first device by executing a program stored in the memory, wherein the at least one processor is configured to transmit a first ranging control frame (RC) frame to a second device. ), and controls the communication unit to perform ranging with the second device during a determined number of ranging rounds based on the first ranging control frame, and a change request received from the second device (Change Request) ), the communication unit may be controlled to change at least one ranging parameter and transmit a second ranging control frame including the changed at least one ranging parameter.
  • RC ranging control frame
  • the second device performing ranging through the UWB includes: a communication unit; Memory; And at least one processor that controls the operation of the second electronic device by executing a program stored in the memory, wherein the at least one processor receives a first ranging control frame from the first device, and the first At least one lane changed based on the change request information is performed by performing ranging with the first device during the determined number of ranging rounds based on one ranging control frame, and transmitting change request information to the first device Based on the gong parameter, the communication unit may be controlled to receive the second ranging control frame.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a general D2D (Device-to-Device) communication procedure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a communication process of a plurality of electronic devices.
  • FIG. 4 is a view for explaining the necessity of ranging with a plurality of vehicles.
  • FIG. 5 shows a method of operating a UWB ranging system including a controller and a control.
  • FIG. 6 shows a ranging block, a ranging round, and a ranging slot.
  • FIG 8 shows an example of a time diagram in an interval-based mode.
  • FIG. 9 is a flowchart of an operation method of the controller 100 according to an embodiment.
  • FIG. 10 illustrates a content field format of a ranging control information element (IE) according to an embodiment.
  • IE ranging control information element
  • FIG. 11 illustrates a ranging mode field value according to an embodiment.
  • FIG. 12 illustrates a content field format of a ranging interval update information element (RIU IE) according to an embodiment.
  • REU IE ranging interval update information element
  • RA IE ranging acknowledgment information element
  • FIG. 14 is a flowchart of an operation method of the control 200 according to an embodiment.
  • FIG. 15 illustrates an example of a message flow diagram of multi-cast/broad-cast single-sided two-way ranging (SS-TWR) according to an embodiment.
  • 16 shows an example of a message flow diagram of a multicast/broadcast double-sided two-way ranging (DS-TWR) according to an embodiment.
  • FIG. 17 shows an example of a message flow diagram of a multicast/broadcast double-sided two-way ranging (DS-TWR) according to an embodiment.
  • FIG. 18 shows an example of a message flow diagram of a multicast/broadcast double-sided two-way ranging (DS-TWR) according to an embodiment.
  • FIG. 19 shows an example of a message flow diagram of a multicast/broadcast double-sided two-way ranging (DS-TWR) according to an embodiment.
  • 20 is a block diagram of a controller according to an embodiment.
  • 21 is a block diagram of a control room according to an embodiment.
  • FIG. 22 illustrates a specific block diagram of an electronic device according to an embodiment.
  • the controller 100 performing ranging through UWB includes: a communication unit; Memory; And at least one processor that controls the operation of the controller 100 by executing a program stored in the memory, wherein the at least one processor transmits a first ranging control frame to the control 200.
  • RC RC Frame
  • the communication unit controls the communication unit to perform ranging with the control 200 during a determined number of ranging rounds based on the first ranging control frame, and from the control 200
  • the communication unit may be controlled to change at least one ranging parameter and transmit a second ranging control frame including the changed at least one ranging parameter.
  • the control 200 performing ranging through UWB includes: a communication unit; Memory; And at least one processor that controls the operation of the second electronic device by executing a program stored in the memory, wherein the at least one processor receives a first ranging control frame from the controller 100, and Performs ranging with the controller 100 during a determined number of ranging rounds based on the first ranging control frame, transmits a change request to the controller 100, and at least one changed based on the change request frame
  • the communication unit may be controlled to receive a second ranging control frame including ranging parameters of.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by these terms. These terms are used to distinguish one component from other components.
  • One embodiment of the present disclosure may be represented by functional block configurations and various processing steps. Some or all of these functional blocks may be implemented with various numbers of hardware and/or software configurations that perform particular functions.
  • the functional blocks of the present disclosure can be implemented by one or more microprocessors, or by circuit configurations for a given function.
  • functional blocks of the present disclosure may be implemented in various programming or scripting languages.
  • the functional blocks can be implemented with algorithms running on one or more processors.
  • the present disclosure may employ conventional techniques for electronic environment setting, signal processing, and/or data processing.
  • connection lines or connection members between the components shown in the drawings are merely illustrative of functional connections and/or physical or circuit connections. In an actual device, connections between components may be indicated by various functional connections, physical connections, or circuit connections that are replaceable or added.
  • the wireless sensor network technology is largely classified into a wireless local area network (WLAN) technology and a wireless personal area network (WPAN) technology according to the recognition distance.
  • the wireless LAN is a technology based on IEEE 802.11, and is a technology capable of accessing a backbone network within a radius of 100 m.
  • the wireless private network is a technology based on IEEE 802.15, and includes Bluetooth, ZigBee, and ultra wide band (UWB).
  • a wireless network in which such a wireless network technology is implemented may consist of a plurality of communication electronic devices. At this time, a plurality of communication electronic devices perform communication in an active period using a single channel. That is, communication electronic devices may collect packets and transmit the collected packets in an active period.
  • UWB may refer to a short-range high-speed wireless communication technology using a wide frequency band of several GHz or more in the baseband state, low spectral density, and short pulse width (1-4 nsec).
  • UWB may mean the band itself to which UWB communication is applied.
  • a ranging method between electronic devices will be described based on a UWB communication method, but this is only an example, and various wireless communication technologies may be used.
  • An electronic device may be a fixed terminal or a mobile terminal implemented as a computer device, and may communicate with other devices and/or servers using a wireless or wired communication method.
  • electronic devices include smart phones, mobile terminals, laptop computers, digital broadcasting terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation, and slate PCs. ), tablet PCs (tablet PCs), digital TVs, desktop computers, refrigerators, projectors, automobiles, smart cars, printers, and the like, but are not limited to such examples.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a general D2D (Device-to-Device) communication procedure.
  • D2D communication refers to a method in which geographically close electronic devices directly communicate without going through an infrastructure such as a base station. As shown in FIG. 1, electronic devices can communicate 1:1, 1:multi, and multi:multi. D2D communication may use an unlicensed frequency band such as Wi-Fi Direct and Bluetooth. Alternatively, D2D communication may improve the frequency utilization efficiency of a cellular system by utilizing a licensed frequency band. D2D communication is also limitedly used as a term referring to communication between things and things or intelligent things, D2D communication in the present disclosure is not only a simple electronic device equipped with a communication function, but also a communication function such as a smart phone or a personal computer. It may include all of the communication between the various types of electronic devices equipped with.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a communication process of a plurality of electronic devices.
  • the first electronic device 201 and the second electronic device 202 may perform communication through the device discovery process 203, the link creation process 204, and the data communication process 205.
  • each of the first electronic device 201 and the second electronic device 202 may search for other electronic devices capable of D2D communication among electronic devices in its vicinity. Through this, each of the first electronic device 201 and the second electronic device 202 may determine whether to create a link for D2D communication. For example, the first electronic device 201 may transmit a search signal so that the second electronic device 202 can search for the first electronic device 201. In addition, the first electronic device 201 may receive a discovery signal transmitted by the second electronic device 202 and confirm that other electronic devices capable of D2D communication are within a D2D communication range.
  • each of the first electronic device 201 and the second electronic device 202 is an electronic device for transmitting data among electronic devices found in the device discovery process 203, and for data transmission. You can create a link.
  • the first electronic device 201 may generate a link for data transmission with the second electronic device 202 found in the device discovery process 203.
  • each of the first electronic device 201 and the second electronic device 202 may transmit and receive data to and from the devices that generated the link in the link creation process 204.
  • the first electronic device 201 may transmit and receive data to and from the second electronic device 202 through the link generated in the link creation process 204.
  • Various embodiments of the present disclosure relate to medium access control (MAC) based on D2D communication described above, and the distance between electronic devices needs to be measured for medium access control.
  • UWB ranging technology may be used to measure the distance between electronic devices. For example, when using a digital key stored in a smartphone to open and close a vehicle door, the vehicle utilizes a number of UWB communication modules (for example, six UWB communication modules) to determine the distance between the smartphone and the vehicle, respectively. After the measurement, the location of the smart phone can be estimated based on the measurement result. Vehicles and smart phones can use multicast ranging or broadcast ranging.
  • UWB super frame of a fixed length (eg, 100 ms) has been used for UWB ranging.
  • 3 shows the configuration of the UWB super frame.
  • the conventional device After the UWB communication is activated, the conventional device performs synchronization by receiving a synchronous packet by a certain number of superframes.
  • the superframe 301 may include a synchronized period 303, a contention access period (CAP), and a contention-free period (CFP). have.
  • CAP contention access period
  • CCP contention-free period
  • a slot of a contention-free period (CFP) 307 is scheduled in a synchronized period 303 of the superframe 301, and a scheduled slot is used.
  • CFP contention-free period
  • vehicles using more than 5 UWB communication modules (411, 412, 413, 414, 415, 421, 422, 423, 424, 425) per vehicle (410, 420)
  • the conventional device can accommodate only 1 to 2 vehicles per one superframe.
  • the present disclosure proposes a media access control (MAC) protocol for ranging with a plurality of devices in order to solve the problems of the prior art.
  • MAC media access control
  • a device may perform ranging at dynamic time intervals according to a distance from other devices, and stably perform ranging with a plurality of other devices.
  • the device 401 may perform multicast ranging with the first vehicle 410 and the second vehicle 420. At this time, as the device 401 according to an embodiment of the present disclosure approaches at least one of the first vehicle 410 and the second vehicle 420, the device 401 performs ranging at dynamic time intervals can do.
  • the electronic device may perform ranging using a ranging control frame.
  • Two device types related to ranging control may be referred to as “controller 100” or “controller 200”.
  • the controller 100 may be defined as a device that defines and controls ranging parameters by transmitting a ranging control frame together with the ranging control IE.
  • the ranging control frame is used to set ranging parameters.
  • the control 200 may be defined as a device using ranging parameters received from the controller 100. At least one control 200 may be managed by the controller 100.
  • the method for determining the role of the device (for example, the role of the controller or the role of the control) and selecting ranging parameters may be implemented in various ways.
  • the initiator is a device that starts ranging by sending a poll.
  • the responder is a device that responds to the poll received from the initiator.
  • the controller 100 may determine devices participating in ranging and device types using a Ranging Initiator/Responder List (IRL) IE or a Ranging Scheduling (RS) IE.
  • IRL IE and RS IE may be carried by the ranging control frame.
  • RS IE can be configured by the controller 100 to indicate the roles of resource management and devices (ie, the role of an initiator or a responder).
  • IRL IE, in contention-based ranging, can be used to determine the roles of devices when not using RS IE.
  • the schedule mode field of the ranging control IE indicates whether the ranging frame is transmitted using contention or a schedule. Devices not specified by these IEs cannot participate in ranging. If transmission of a poll frame by a device is required, the device type of the corresponding device is determined as an initiator, while a device responding to the poll frame can be determined as a responder.
  • the controller 100 In the case of contention-based multicast/broadcast ranging, if the controller 100 is the only initiator in ranging, and the destination address field in the MAC header of the ranging control frame specifies the responder, the controller May not add the IRL IE to the ranging control frame.
  • the control 200 may know whether to send a poll by receiving the ranging control frame.
  • the control 200 may transmit a poll frame. Both controller 100 and control 200 can be initiators or responders.
  • SS-TWR single-sided two-way ranging
  • the controller 100 when the controller 100 is set so that the controller 100 transmits a poll frame, the controller 100 may be an initiator and transmit a poll frame.
  • the control 200 when the controller 100 is set so that the control 200 transmits a poll frame, the control 200 may become an initiator and transmit a poll frame. have.
  • the ranging control frame may include a ranging acknowledgment IE indicating a ranging response type. Multiple controls may be used for multicast/broadcast/M2M ranging.
  • the device according to an embodiment of the present disclosure may perform ranging in units of ranging blocks.
  • the ranging block represents a virtual time frame for ranging.
  • the ranging block consists of several ranging rounds.
  • the ranging round indicates that the entire ranging event between ranging devices of the UWB network has been completed.
  • the ranging round consists of several ranging slots.
  • the ranging slot represents a virtual time unit for transmission of the ranging frame. Since the ranging block, ranging round, and ranging slot are virtual time-based, time-based synchronization is not required.
  • the ranging block 610 may be composed of N ranging rounds 621, 622, 623, 624,625.
  • the ranging round 621 may include M ranging slots 631, 632, 633, and 634.
  • the time unit is defined as the minimum MAC time step of the PHY unit.
  • the ranging slot length is defined as an integer number of TUs. The length of the ranging slot can be adjusted by the multiplier of the TU.
  • the TU is fixed at 250us, an integer multiple of the reciprocal of the chipping rate of 499.2 MHz.
  • the ranging round is defined as an integer number of ranging slots. The length of the ranging round can be adjusted by the multiplier of the ranging slot.
  • the ranging block length is defined as an integer multiple of MinimumBlockLength. The ranging block length can be adjusted by a multiplier of Minimumblocklength. MinimumBlockLength is defined as an integer number of TUs.
  • one-way ranging OWR
  • single-sided two-way ranging SS-TWR
  • SS-TWR double-sided two-way DS-TWR
  • the ranging frame for OWR, SS-TWR or DS-TWR is transmitted in the ranging slot of the ranging round.
  • the ranging round includes a ranging control period (RCP), one or more polling periods (PP), one or more ranging response periods (RRP), and a ranging interval update interval.
  • Period, RIUP Period
  • RCP is a period used by the controller to send a ranging control frame.
  • PP is the period that initiator(s) use to communicate with responder(s).
  • RRP is the period used by responder(s) to communicate with initiator(s).
  • RIUP is a period used by the controller to transmit the ranging interval update frame. If the Schedule Mode field value in the ranging control IE is 0 (ie, in the contention-based mode), the start slot index and the end slot index for each period are specified in the ranging contention period IE. If the Schedule Mode field value of the ranging control IE is 1 (ie, in the case of the schedule-based mode), information on slot allocation is specified in RS IE.
  • the ranging control frame is transmitted when the first active ranging round(s) in the ranging block begins. Whether to transmit the ranging control frame within the next active ranging round(s) of the ranging block is optional. If there is no ranging control frame within the next active ranging round(s), devices should follow the ranging configuration of the most recent ranging control frame.
  • the ranging interval update frame may be transmitted at the end of the active ranging round(s).
  • the ranging interval update frame is used to specify the updated start time of the next active ranging round(s).
  • the ranging round may operate as in the first time diagram 01.
  • the ranging round may operate as the second time diagram 02.
  • the ranging round may operate as the third time diagram 03.
  • the ranging round may operate as the fourth time diagram 04.
  • the ranging round may operate like the fifth time diagram 05.
  • two types of ranging modes may be used for access control.
  • Block-based mode uses a strict time structure, but interval mode does not.
  • the controller 100 may select one of the modes and specify the corresponding mode using the time structure indicator of the ranging control IE.
  • the interval-based mode may use three intervals (for example, a block interval, a round interval, a ranging interval update (RIU) interval).
  • the values of intervals can be specified in the RIU IE.
  • the block interval can be used to specify a duration from the start time of the current frame including the RIU IE to the start time of the next ranging block for the device.
  • the round interval can be used to specify a duration from the start time of the current frame including the RIU IE to the start time of the next ranging control frame for the device.
  • the RIU interval can be used to designate a duration from the start time of the current frame including the RIU IE to the start time of the next RIU message. At this time, the next RIU message may be out of the current ranging block.
  • the ranging block includes several ranging rounds.
  • the active ranging round(s) may be defined as a ranging round to which a ranging control frame is applied.
  • the ranging control frame is transmitted at the start of the first active ranging round(s).
  • the ranging control frame sets all ranging parameters for the active ranging round(s).
  • the number of active ranging round(s) may be specified in the Number of Ranging Round field of the ranging control IE.
  • each ranging control frame transmitted in any ranging round can be applied to the next several active ranging rounds in the ranging block using the Number of Ranging Round field value (In the interval mode , each Ranging Control frame transmitted in a Ranging Round may cover the following multiple active ranging rounds in a Ranging Block by using the value of Number of Ranging Round).
  • the ranging parameters of the active ranging round(s) can be determined by the controller 100. Inactive ranging rounds without exchanging ranging frames in interval mode are not included in the ranging block.
  • the controller 100 determines all intervals and transmits the determined intervals to the control(s) 200 using a ranging control frame carrying the RIU IE. Since the ranging control frame is transmitted within the first active ranging round(s) in the ranging block, the control(s) 200 receives the ranging control frame to start the next active ranging round(s). Can be seen. To save energy, the ranging device can sleep during a round interval.
  • the control 200 After receiving the ranging control frame, if the current ranging parameters or current intervals need to be changed for the control 200, the control 200 requests a ranging change request (RCR) IE Can be added to the ranging frame to transmit a change request.
  • RCR IE may be transmitted together with the ranging control IE, with the ranging interval update IE, or with the ranging control IE and the ranging interval update IE.
  • the controller 100 may receive a change request from the control 200 together with the preferred ranging parameters in the ranging control IE and the preferred intervals in the ranging interval update IE.
  • a change request can be received from all control legs 200.
  • a change request may be received from the control 200 serving as an initiator. Receiving a change request from other control 200 serving as a responder is outside the scope of the present disclosure, and thus is omitted.
  • the controller 100 determines whether to accept the request.
  • the RIU frame including the updated intervals may be transmitted in a slot of the RIU period.
  • the updated interval specifies the start time of the RC frame along with updated ranging parameters and updated intervals.
  • the RC frame including updated ranging parameters and updated intervals may be transmitted in the RC period.
  • the RIU frame including the updated intervals may be transmitted in a slot of the RIU period.
  • the updated interval specifies the start time of the RC frame including updated ranging parameters and updated intervals.
  • An RC frame containing updated ranging parameters and updated intervals is transmitted within the RC period.
  • the RIU frame may be transmitted at the end of the active ranging round(s) as shown in FIG. 7.
  • the RIU frame may be transmitted outside the ranging block.
  • the RIU frame transmitted outside the ranging block includes the RIU IE.
  • the RIU frame transmitted outside the ranging block updates the block interval and round interval values. Also, the Remaining Number of RIU Frames field value in the RIU IE decreases until it becomes 0. If the Remaining Number of RIU Frames field value is 0, it means that no more RIU frames are expected until the values of the RC frame and the RIU IE are updated and included in the next RC frame.
  • FIG 8 shows an example of a time diagram in an interval-based mode.
  • Ranging Round 1 of the first ranging block 807 the controller 100 transmits a ranging control frame including a ranging control IE and a ranging interval update IE.
  • the ranging devices can set ranging parameters using the values of the fields of the ranging control IE.
  • the value of the Number of Ranging Round field is 1.
  • the intervals are set using the values of the fields of the ranging interval update IE. Since the start time of the ranging block and the start time of the ranging control frame are the same, the block interval 804 and the round interval 804 for Ranging Round 1 are the same.
  • the RIU frame of Ranging Round 1 is transmitted at the RIU interval 805.
  • the values of the block interval field, the round interval field, and the Remaining Number of RIU Frame field are updated for every RIU frame, but the RIU interval can be fixed.
  • Ranging Round 2 includes an own ranging control frame including a ranging control IE and a ranging interval update IE for Ranging Round 2 and Ranging Round 3.
  • the value of the Number of Ranging Round field in the ranging control IE of Ranging Round 2 is 2. Since the start time of the ranging block 807 and the start time of the ranging control frame are different, the block interval 811 and the round interval 812 for Ranging Round 2 are different.
  • RIU frames for Ranging Round 2 and 3 are transmitted at RIU interval 809.
  • the ranging control frames of the first ranging block 807 include the same value for the Multiplier for Minimum Block Length field and Minimum Block Length field.
  • the control(s) may be different between Ranging Round 1 and Ranging Round 2.
  • the control(s) between Ranging Round 2 and Ranging Round 3 may be the same.
  • the ranging parameters can be different to support different ranging devices with different functions.
  • ranging parameters may be different even if the control(s) are the same between Round 1 and Round 2.
  • the controller determines all ranging parameters and intervals. The determination of ranging parameters and intervals may vary depending on the implementation.
  • the controller 100 may set ranging parameters and intervals by considering an additional ranging round before starting the second ranging block 808.
  • the controller 100 transmits updated values for the ranging control IE and the ranging interval update IE.
  • the ranging control IE there are a Multiplier for Minimum Block Length field and a Minimum Block Length field.
  • the block length is defined as the value of Multiplier for Minimum Block Length multiplied by Minimum Block Length.
  • the ranging control IE there are fields for Length of Ranging Round Length, Number of Ranging Rounds, and Length of Ranging Slot.
  • control 200 If the control 200 does not receive the ranging control frame and the control 200 does not have data for intervals, the control 200 continues to listen to the channel to receive the ranging control frame. .
  • the control 200 can be awakened using the previous round interval. If the updated round interval is shorter than the previous round interval, the controller 100 wakes up with the updated round interval. Since there is no poll or response from the control 200, the controller 100 can know that the control 200 is awakened to the previous round interval without receiving the updated round interval. If the updated round interval is longer than the previous round interval, the control 200 is awakened to the previous round interval. If there is no ranging control frame, the control 200 continuously listens to the channel to receive the ranging control frame. After the controller 100 wakes up with the updated round interval, the controller 100 transmits a ranging control frame and the control 200 receives a ranging control frame.
  • the controller 100 and the control 200 Since ranging is performed between two electronic devices, one of the two electronic devices can be a controller and the other can be a control. Accordingly, the controller may be referred to as a first electronic device, and the control may be referred to as a second electronic device.
  • FIG. 9 is a flowchart of an operation method of the controller 100 according to an embodiment.
  • step S910 the controller 100 according to an embodiment of the present disclosure may transmit a first ranging control frame (RC) frame to the control 200.
  • RC ranging control frame
  • an active ranging round may be defined as a ranging round to which a ranging control frame is applied.
  • the ranging control frame is transmitted at the start of the first active ranging round.
  • the ranging control frame sets all ranging parameters for the active ranging round.
  • the first ranging control frame may include information on ranging parameters and information on ranging intervals.
  • the information on the ranging parameters may include the ranging control IE
  • the information on the ranging intervals may include the RIU IE.
  • the content field format of RC IE it will be described in more detail with reference to FIG. 10 later.
  • the content field format of the RIU IE it will be described in more detail with reference to FIG. 12 later.
  • information on ranging intervals may include information on at least one of a block interval, a round interval, a ranging interval update (RIU) interval, and the number of RIU frames remaining until transmission of a next ranging control frame.
  • RIU ranging interval update
  • the first ranging control frame includes a multiplier for minimum block length, a minimum block length, a number of ranging rounds, and a ranging round length. ), and at least one of a ranging slot length (Ranging Slot Length).
  • the first ranging control frame may further include the number of ranging rounds to which the first ranging control frame is applied.
  • the controller 100 may perform the control 200 and ranging during the number of ranging rounds determined based on the first ranging control frame.
  • the ranging block may include several ranging rounds.
  • the number of active ranging rounds may be designated in the Number of Ranging Round field of the ranging control IE of the ranging control frame.
  • each ranging control frame transmitted in any ranging round may be applied to the next several active ranging rounds in the ranging block using the Number of Ranging Round field value.
  • the role of the controller 100 may be an initiator of ranging.
  • the controller 100 may transmit a poll frame for starting ranging to the control 200 and receive a response frame from the control 200.
  • the role of the controller 100 may be a responder of ranging.
  • the controller 100 may receive a poll frame for starting ranging from the control 200 and transmit a response frame to the control 200.
  • the controller 100 may perform ranging according to the procedure illustrated in FIG. 7 during each ranging round.
  • the controller 100 may perform ranging during the
  • the ranging frame including change request information may be received from the control 200.
  • the control 200 transmits a change request by adding a ranging change request (RCR) IE to the ranging frame Can.
  • the RCR IE may be transmitted together with the ranging control IE, with the ranging interval update IE, or with the ranging control IE and the ranging interval update IE.
  • the controller 100 may receive a change request from the control 200 together with the preferred ranging parameters in the ranging control IE and the preferred intervals in the ranging interval update IE.
  • step S930 the controller 100 according to an embodiment of the present disclosure may change at least one ranging parameter based on a change request received from the control 200.
  • step S940 the controller 100 according to an embodiment may transmit a second ranging control frame including at least one changed ranging parameter.
  • the controller 100 may identify at least one of information about a preference parameter and information about a preference interval included in change request information.
  • the controller 100 may change at least one ranging parameter based on at least one of information on the preference parameter and information on the preference interval.
  • the controller 100 may transmit information on the changed ranging parameter to the control 200.
  • the controller 100 transmits the updated interval information through a frame in a ranging round, or transmits updated interval information through a frame between ranging blocks, or ranging of the next ranging round
  • the updated interval information may be transmitted through the control frame.
  • the controller 100 may transmit updated interval information through a frame in a ranging round.
  • the controller 100 may update the ranging interval based on the change request information received from the control 200.
  • the controller 100 may transmit a frame including information about the updated ranging interval at the end of the ranging round.
  • steps S920 and S930 of FIG. 9 may be performed within one ranging round.
  • the second ranging control frame may be transmitted at a determined time point based on the updated ranging interval.
  • the controller 100 may transmit updated interval information through a frame between ranging blocks.
  • the controller 100 may update the ranging interval based on the change request information received from the control 200.
  • the controller 100 may transmit a frame including information on the updated ranging interval between the end time of the current ranging block and the start time of the next ranging block.
  • the second ranging control frame may be transmitted at a time determined based on the updated ranging interval.
  • the controller 100 may transmit updated interval information through the ranging control frame of the next ranging round.
  • the controller 100 may update the ranging interval based on the change request information received from the control 200.
  • the controller 100 may reflect the change request received from the control 200 in the next ranging round and transmit it through the ranging control frame.
  • FIG. 10 illustrates a content field format of a ranging control information element (IE) according to an embodiment.
  • IE ranging control information element
  • the controller 100 transmits ranging configuration information to the control 200 (in the unicast mode) or to the control 200 (in the multicast/broadcast mode).
  • a ranging control (RC) IE can be used.
  • the cast mode of the RC IE of FIG. 10 indicates whether the transmission mode is unicast (00), multicast (01), broadcast (10), or many-to-many (11).
  • Ranging Mode shows the ranging frame type and ranging method used in the next ranging round(s) as shown in FIG. 11.
  • Schedule Mode indicates whether the ranging used in the next ranging rounds is contention-based (0) or scheduling-based (1). If the Schedule Mode field value is 0, the Ranging Initiator/Responder List IE and Ranging Contention Period IE may be called. If the Schedule Mode field value is 1, Ranging Scheduling IE may be called. Schedule Mode is applied when Cast mode is 00, 01 and 11.
  • Deferred Mode indicates whether a Deferred Frame is not required (0) or required (1) within the next ranging rounds.
  • the Time Structure Indicator is whether the ranging used in the next ranging rounds is an interval-based mode (0) that calls the Ranging Interval Update IE or Ranging Interval Update IE, Ranging Round Start IE, Next Ranging Round IE, and Ranging Block Update Indicates whether it is a block-based mode (1) calling IE.
  • the Multiplier for Minimum Block Length indicates the multiplier for the Minimum Block for calculating the length of the ranging block.
  • Number of Ranging Rounds specifies the number of active Ranging Rounds managed by the Ranging Control IE in interval-based mode.
  • Minimum Block Length specifies the length (duration) of the minimum length of the ranging block.
  • Length of Ranging Slot specifies the length (duration) of each ranging slot.
  • RIU IE ranging interval update information element
  • Block Interval designates the duration from the start time of the current frame including the RIU IE to the start time of the next ranging block for the device. Since the field value for the block interval is expressed by the multiplier of the TU, the block interval of the time scale is a value obtained by multiplying the field value for the block interval and the TU.
  • Round Interval specifies the duration from the start time of the current frame containing the RIU IE to the start time of the next RCF for the device. Since the field value of the round interval is expressed by the multiplier of the TU, the round interval of the time scale is a value obtained by multiplying the field value for the round interval by TU.
  • the RIU Interval designates the duration from the start time of the current frame including the RIU IE to the start time of the next RIU message, and the next RIU message leaves the current Ranging Block. Since the field value of the RIU Interval is expressed by the multiplier of the TU, the RIU interval of the time scale is a value obtained by multiplying the field value for the RIU Interval by TU.
  • the Remaining Number of RIU Frames specifies the number of RIU frames remaining until the next ranging control frame.
  • the ranging change request IE (RCR (Ranging Change Request) IE) is used as part of the ranging exchange for requesting the change of the ranging parameters from the controller.
  • the Ranging Change Request IE may be transmitted in the interval-based mode, with the Ranging Control IE, with the Ranging Interval Update IE, or with the Ranging Control IE and the Ranging Interval Update IE.
  • Ranging Change Request IE can be transmitted with NNR (Next Ranging Round) IE or Ranging Block Update IE in block-based mode. Since preference parameters and intervals from the control(s) are included in the RC IE and RIU IE, the RCR IE has a content field of length 0.
  • RA IE ranging acknowledgment information element
  • RA IE may be used as part of a ranging exchange to determine whether to use ACK RFRAME when a ranging control frame is used in unicast ranging. If the ACK RFRAME Allowance field value is 1, ACK RFRAME is allowed for unicast ranging, otherwise ACK RFRAME is not allowed.
  • FIG. 14 is a flowchart of an operation method of the control 200 according to an embodiment.
  • control 200 may receive the first ranging control frame from the controller 100.
  • the first ranging control frame may include information on ranging parameters and information on ranging intervals.
  • the information on the ranging parameters may include the ranging control IE
  • the information on the ranging intervals may include the RIU IE.
  • the content field format of RC IE it has been described above with reference to FIG. 10.
  • the content field format of the RIU IE it has been described above with reference to FIG. 12. Redundant explanation is omitted.
  • information on ranging intervals may include information on at least one of a block interval, a round interval, a ranging interval update (RIU) interval, and the number of RIU frames remaining until transmission of a next ranging control frame.
  • RIU ranging interval update
  • the first ranging control frame includes a multiplier for minimum block length, a minimum block length, a number of ranging rounds, and a ranging round length. ), and at least one of a ranging slot length (Ranging Slot Length).
  • the first ranging control frame may further include the number of ranging rounds to which the first ranging control frame is applied.
  • control 200 may perform ranging with the controller 100 during a determined number of rounding rounds based on the first ranging control frame.
  • the ranging block may include several ranging rounds.
  • the number of active ranging rounds may be designated in the Number of Ranging Round field of the ranging control IE of the ranging control frame.
  • each ranging control frame transmitted in any ranging round may be applied to the next several active ranging rounds in the ranging block using the Number of Ranging Round field value.
  • the role of the control 200 may be an initiator of ranging.
  • the control 200 may transmit a poll frame for starting ranging to the controller 100 and receive a response frame from the controller 100.
  • the role of the control 200 may be a responder of ranging.
  • the control 200 may receive a poll frame for starting ranging from the controller 100 and transmit a response frame to the controller 100.
  • the controller 100 may perform ranging according to the procedure illustrated in FIG. 7 during each ranging round.
  • control 200 may transmit change request information to the controller 100.
  • the control 200 according to an embodiment may transmit a ranging frame including change request information to the controller 100 while performing ranging.
  • the control 200 transmits a change request by adding a ranging change request (RCR) IE to the ranging frame Can.
  • RCR ranging change request
  • the RCR IE may be transmitted together with the ranging control IE, with the ranging interval update IE, or with the ranging control IE and the ranging interval update IE.
  • the control 100 may transmit a change request to the controller 100 together with preferred ranging parameters in the ranging control IE and preferred intervals in the ranging interval update IE.
  • control 200 may receive the second ranging control frame based on at least one ranging parameter changed based on the change request information.
  • the controller 100 may change at least one ranging parameter based on the received change request information.
  • the control 200 may receive information on the changed ranging parameters from the controller 100.
  • the control 200 receives updated interval information through a frame in a ranging round, receives updated interval information through a frame between ranging blocks, or lanes of a next ranging round.
  • the updated interval information may be received through the gong control frame.
  • control 200 may receive updated interval information through a frame in a ranging round.
  • the control 200 may receive a frame including information on the updated ranging interval at the end of the ranging round with the controller 100.
  • the second ranging control frame may be received at a time determined based on the updated ranging interval.
  • control 200 may receive updated interval information through a frame between ranging blocks.
  • the control 200 may receive a frame including information on the updated ranging interval between the end time of the current ranging block and the start time of the next ranging block.
  • the second ranging control frame may be received at a time determined based on the updated ranging interval.
  • control 200 may receive updated interval information through the ranging control frame of the next ranging round.
  • control 200 may receive a second ranging control frame including information on the updated ranging interval based on the change request information in the next ranging round.
  • the unicast ranging procedure may be regarded as a special multicast case in which one respondent is one.
  • FIG. 15 illustrates an example of a message flow diagram of multi-cast/broad-cast single-sided two-way ranging (SS-TWR) according to an embodiment.
  • ranging exchange is initiated by an initiator, and MAC data including a RRRT IE (Ranging Request Reply Time IE) is included in a first ranging frame (ie, a poll frame) do.
  • the destination address may be a broadcast address in broadcast ranging mode or a multicast address in a device group in multicast ranging mode.
  • a responder receives a poll message, a response frame including a RRTI IE (Ranging Reply Time Instantaneous IE) including a response time stamp and an SS-TWR control IE (ie, Ranging Report Control Single-sided TWR (RRCST) IE) Can form.
  • RRTI IE Ranging Reply Time Instantaneous IE
  • RRCST Ranging Report Control Single-sided TWR
  • the initiator needs to resend the TX-to-RX round-trip time (RTRST) IE/Ranging Time-of-Flight (RTOF) IE/AOA estimate. Can be seen.
  • RTRST TX-to-RX round-trip time
  • RTOF Time-of-Flight
  • a responder may transmit response frames within allocated virtual time slots.
  • a responder can compete for virtual time slots within a ranging response period. After acquiring ranging response frames, the initiator may have full information for calculating the propagation time for different initiator-responder pairs, respectively.
  • RTRST IE and RTOF IE can be distinguished by a device ID (ie, Mac address) in the content field, which is dedicated to Responder-1 and Responder-N, respectively.
  • FIGS. 16 to 19 illustrate examples of a message flow chart of a multicast/broadcast double-sided two-way ranging (DS-TWR) according to an embodiment.
  • a three-way ranging method may be considered to reduce the number of transmissions of the ranging frame.
  • the ranging exchange is initiated by the initiator, and MAC data having a DS-TWR control IE (ie, Ranging Report Control Double-sided TWR (RRCDT) IE) is included in the first poll message to multiple respondents. Is transmitted.
  • the responder may form a response frame including an RRRT IE requesting the second response time of the initiator and an RRCDT IE having a value of 3 to request the second round trip measurement.
  • the response frames of different responders can be scheduled sequentially or compete for virtual time slots within the ranging response period.
  • the initiator can form a final poll, which integrates the IEs of the RRTI and RRTMs to different respondents, respectively.
  • FIG. 16 shows a message flow chart for a multicast/broadcast DS-TWR between one initiator and N responders (ie, Responder-1, Responder-2,..., Responder-N).
  • N responders ie, Responder-1, Responder-2,..., Responder-N.
  • response frames from other respondents are scheduled to be transmitted sequentially.
  • the respondents each have enough information to calculate the ranging result.
  • the responder since the value of the RRCDT IE in the first poll message is 0, the responder does not send the ranging result back to the initiator or does not send the associated time stamp for calculating the ranging result of the initiator back to the initiator. Does not.
  • FIG. 17 shows a message flow chart for a multicast/broadcast DS-TWR when a deferred mode is set in the ranging control IE.
  • the initiator transmits a first round time (Ranging Round Trip Measurement (RRTM) IE) and a second reply time (Ranging Reply Time Deferred (RRTD) IE) to separate responders in separate data frames.
  • RRTM Round Trip Measurement
  • RRTD Raster Reply Time Deferred
  • the initiator sets the value of the RRCDT IE to 1 to request the ranging result. Accordingly, the respondents return the first response time and the second round trip time (RTRDT IE) respectively in separate data frames based on scheduling or contention.
  • RRCDT IE round trip time
  • the initiator sets the value of the RRCDT IE to 2 to request the ranging result. Accordingly, the respondents respectively return the ranging result (RTOF IE) in separate data frames based on scheduling or contention.
  • RTOF IE ranging result
  • 20 is a block diagram of a controller 100 according to an embodiment.
  • the controller 100 may be a fixed terminal or a mobile terminal.
  • the controller 100 includes, for example, a smart phone, a mobile phone, navigation, a computer, a laptop, a terminal for digital broadcasting, artificial intelligence speakers, speakers, PDAs (Personal Digital Assistants), PMPs (Portable Multimedia Player), and It may be at least one of the tablet PC, but is not limited thereto.
  • the controller 100 may communicate with other devices and/or servers through a network using a wireless or wired communication method.
  • the controller 100 may include a communication unit 110, a processor 120, and a memory 130.
  • the controller 100 may be implemented by more components than all of the components illustrated in FIG. 20.
  • the controller 100 according to an embodiment of the user input unit 1100, the output unit 1200, the sensing unit 1400, and the A/V input unit 1600 It may further include at least one.
  • the controller 100 is illustrated as including one processor, but the embodiment is not limited thereto, and the controller 100 may include a plurality of processors.
  • the controller 100 may perform a method of operating the controller 100 according to various embodiments of the present disclosure, and descriptions of FIGS. 4 to 19 may be applied. Therefore, the content overlapping with the above is omitted.
  • the communication unit 110 may perform wired/wireless communication with other devices or networks.
  • the communication unit 110 may include a communication module supporting at least one of various wired and wireless communication methods.
  • the communication module may be in the form of a chipset, or may be a sticker/bar code (e.g. a sticker including an NFC tag) containing information necessary for communication.
  • the wireless communication may include, for example, at least one of cellular communication, wireless fidelity (Wi-Fi), Wi-Fi direct, Bluetooth, ultra wide band (UWB), or near field communication (NFC).
  • Wired communication may include, for example, at least one of USB or High Definition Multimedia Interface (HDMI).
  • HDMI High Definition Multimedia Interface
  • the communication unit 110 may include a communication module for short range communication.
  • the communication unit 110 includes a communication module for performing various short-range communication such as infrared communication, magnetic secure transmission (MST), magnetic security communication, in addition to UWB, Wi-Fi, Wi-Fi Direct, Bluetooth, NFC described above. It can contain.
  • the communication unit 110 may transmit a first ranging control frame (RC) frame to the control 200.
  • the first ranging control frame may include information on ranging parameters and information on ranging intervals.
  • the information on the ranging parameters may include the ranging control IE
  • the information on the ranging intervals may include the RIU IE.
  • the communication unit 110 may perform ranging with the control 200 during a number of ranging rounds determined based on the first ranging control frame.
  • the ranging block may include several ranging rounds.
  • the number of active ranging rounds may be designated in the Number of Ranging Round field of the ranging control IE of the ranging control frame.
  • each ranging control frame transmitted in any ranging round may be applied to the next several active ranging rounds in the ranging block using the Number of Ranging Round field value.
  • the processor 120 controls the overall operation of the controller 100 and may include at least one processor such as a CPU and a GPU.
  • the processor 120 may control other components included in the controller 100 to perform UWB ranging.
  • the memory 130 may store a program for processing and controlling the processor 120, and may store data input to or output from the controller 100.
  • the control 200 requests a change by adding a ranging change request (RCR) IE to the ranging frame Can send.
  • the RCR IE may be transmitted together with the ranging control IE, with the ranging interval update IE, or with the ranging control IE and the ranging interval update IE.
  • the communication unit 110 of the controller 100 may receive a change request from the control 200 along with the preferred ranging parameters in the ranging control IE and the preferred intervals in the ranging interval update IE.
  • the processor 120 may change at least one ranging parameter based on a change request received from the control 200.
  • the processor 120 may control the communication unit 110 to transmit a second ranging control frame including the changed at least one ranging parameter.
  • the processor 120 may identify at least one of information about a preference parameter and information about a preference interval included in change request information.
  • the processor 120 may change at least one ranging parameter based on at least one of information on a preference parameter and information on a preference interval.
  • the communication unit 110 may transmit information about the changed ranging parameter to the control 200.
  • the communication unit 110 transmits updated interval information through a frame in a ranging round, transmits updated interval information through a frame between ranging blocks, or ranging of the next ranging round
  • the updated interval information may be transmitted through the control frame.
  • FIGS. 4 to 19 For a specific method in which the processor 120 performs ranging and changes ranging parameters, descriptions of FIGS. 4 to 19 may be applied, and overlapping descriptions are omitted.
  • 21 is a block diagram of a control 200 according to an embodiment.
  • the control 200 may be a fixed terminal or a mobile terminal.
  • the control 200 is, for example, a smart phone (smart phone), mobile phones, navigation, computers, notebooks, digital broadcasting terminals, artificial intelligence speakers, speakers, PDA (Personal Digital Assistants), PMP (Portable Multimedia Player), And a tablet PC, but is not limited thereto.
  • the control 200 may communicate with other devices and/or servers through a network using a wireless or wired communication method.
  • the control 200 may include a communication unit 210, a processor 220, and a memory 230.
  • the control 200 may be implemented by more components than all of the components illustrated in FIG. 21.
  • the control 200 includes a user input unit 1100, an output unit 1200, a sensing unit 1400, and an A/V input unit 1600. It may further include at least one of.
  • control 200 is illustrated as including one processor, but the embodiment is not limited thereto, and the control 200 may include a plurality of processors.
  • the control 200 may perform an operation method according to various embodiments of the present disclosure, and the descriptions of FIGS. 4 to 19 may be applied. Therefore, the content overlapping with the above is omitted.
  • the communication unit 210 may perform wired/wireless communication with other devices or networks.
  • the communication unit 210 may include a communication module supporting at least one of various wired and wireless communication methods.
  • the communication module may be in the form of a chipset, or may be a sticker/bar code (e.g. a sticker including an NFC tag) containing information necessary for communication.
  • the wireless communication may include, for example, at least one of cellular communication, wireless fidelity (Wi-Fi), Wi-Fi direct, Bluetooth, ultra wide band (UWB), or near field communication (NFC).
  • Wired communication may include, for example, at least one of USB or High Definition Multimedia Interface (HDMI).
  • HDMI High Definition Multimedia Interface
  • the communication unit 210 may include a communication module for short range communication.
  • the communication unit 210 the UWB, Wi-Fi, Wi-Fi Direct, Bluetooth, NFC as described above, infrared communication, MST (Magnetic Secure Transmission, magnetic security communication) for performing a variety of short-range communication module for communication It can contain.
  • MST Magnetic Secure Transmission, magnetic security communication
  • the communication unit 210 may receive the first ranging control frame from the controller 100.
  • the first ranging control frame may include information on ranging parameters and information on ranging intervals.
  • the information on the ranging parameters may include the ranging control IE
  • the information on the ranging intervals may include the RIU IE.
  • the communication unit 210 may perform ranging with the first device during the determined number of ranging rounds based on the first ranging control frame, and transmit change request information to the first device.
  • the ranging block may include several ranging rounds.
  • the number of active ranging rounds may be designated in the Number of Ranging Round field of the ranging control IE of the ranging control frame.
  • each ranging control frame transmitted in any ranging round may be applied to the next several active ranging rounds in the ranging block using the Number of Ranging Round field value.
  • the processor 220 controls the overall operation of the control 200 and may include at least one processor, such as a CPU and a GPU.
  • the processor 220 may control other components included in the control 200 to perform UWB ranging.
  • the memory 230 may store a program for processing and controlling the processor 220, and may store data input to or output from the control 200.
  • the processor 220 when the current ranging parameters or the current intervals need to be changed, the processor 220 according to an embodiment adds a ranging change request (RCR) IE to the ranging frame to request a change Can send.
  • the RCR IE may be transmitted together with the ranging control IE, with the ranging interval update IE, or with the ranging control IE and the ranging interval update IE.
  • the communication unit 210 may transmit a change request to the controller 100 together with preferred ranging parameters in the ranging control IE and preferred intervals in the ranging interval update IE.
  • the processor 220 may control the communication unit 21 to receive the second ranging control frame based on at least one ranging parameter changed based on the change request information.
  • the controller 100 may change at least one ranging parameter based on the received change request information.
  • the control 200 may receive information on the changed ranging parameters from the controller 100.
  • the control 200 receives updated interval information through a frame in a ranging round, receives updated interval information through a frame between ranging blocks, or lanes of a next ranging round.
  • the updated interval information may be received through the gong control frame.
  • FIGS. 4 to 19 may be applied to a specific method in which the processor 220 performs ranging and transmits change request information, and duplicate description is omitted.
  • FIG. 22 illustrates a specific block diagram of an electronic device according to an embodiment.
  • the device 1000 illustrated in FIG. 22 may include the same components as the controller 100 illustrated in FIG. 20 and the control 200 illustrated in FIG. 21.
  • the control unit 1300 may be the same as the processor 120 illustrated in FIG. 20 or the processor 220 illustrated in FIG. 21.
  • the communication unit 1500 among the components illustrated in FIG. 22 may be the same as the communication unit 110 illustrated in FIG. 20 or the communication unit 210 illustrated in FIG. 21.
  • the memory 1700 of the components illustrated in FIG. 22 may be the same as the memory 130 illustrated in FIG. 20 or the memory 230 illustrated in FIG. 21.
  • the device 1000 illustrated in FIG. 22 may perform all of the operations and functions of the controller 100 or the control 200 described above. Therefore, hereinafter, components of the device 1000 that have not been described so far will be described.
  • the device 1000 includes a user input unit 1100, an output unit 1200, a control unit 1300, a sensing unit 1400, a communication unit 1500, an A/V input unit 1600, and a memory ( 1700).
  • the user input unit 1100 means means for a user to input data for controlling the device 1000.
  • the user input unit 1100 includes a key pad, a dome switch, and a touch pad (contact capacitive type, pressure resistive film type, infrared sensing type, surface ultrasonic conduction type, integral type) Tension measurement method, piezo effect method, etc.), a jog wheel, a jog switch, and the like, but are not limited thereto.
  • the user input unit 1100 may receive a user input required to generate conversation information to be provided to the user.
  • the output unit 1200 may output an audio signal, a video signal, or a vibration signal, and the output unit 1200 may include a display unit 1210, an audio output unit 1220, and a vibration motor 1230. .
  • the output unit 1200 may inform the user that the device 1000 is in a high attenuation situation. For example, the output unit 1200 may induce the device 1000 in the user's pocket to be taken out for accurate ranging.
  • the vibration motor 1230 may output a vibration signal.
  • the vibration motor 1230 may output a vibration signal corresponding to the output of audio data or video data (eg, call signal reception sound, message reception sound, etc.).
  • the sensing unit 1400 may detect a state of the device 1000 or a state around the device 1000 and transmit the sensed information to the controller 1300.
  • the sensing unit 1400 includes a magnetic sensor 1410, an acceleration sensor 1420, a temperature/humidity sensor 1430, an infrared sensor 1440, a gyroscope sensor 1450, and a position sensor (Eg, GPS) 1460, an air pressure sensor 1470, a proximity sensor 1480, and an RGB sensor (illuminance sensor) 1490, but may include at least one.
  • the sensing unit 1400 may detect movement of the device 1000.
  • the controller 1300 may change the transmission period of the initial connection message shortly when the movement of the device 1000 is detected, and change the transmission period of the initial connection message long if the movement of the device 1000 is not detected for a predetermined time.
  • the function of each sensor can be intuitively deduced by those skilled in the art from the name, and thus detailed description will be omitted.
  • the communication unit 1500 may include components for performing communication with other devices.
  • the communication unit 1500 may include a short-range communication unit 1510, a mobile communication unit 1520, and a broadcast reception unit 1530.
  • the short-range wireless communication unit 151 includes a Bluetooth communication unit, a Bluetooth Low Energy (BLE) communication unit, a Near Field Communication unit, a WLAN (Wi-Fi) communication unit, a Zigbee communication unit, and an infrared ray ( IrDA, an infrared data association (WDA) communication unit, a WFD (Wi-Fi Direct) communication unit, a UWB (ultra wideband) communication unit, an Ant+ communication unit, and the like, but are not limited thereto.
  • BLE Bluetooth Low Energy
  • Wi-Fi Wireless Fidelity
  • the mobile communication unit 1520 transmits and receives a wireless signal to and from at least one of a base station, an external terminal, and a server on a mobile communication network.
  • the wireless signal may include various types of data according to transmission and reception of a voice call signal, a video call signal, or a text/multimedia message.
  • the broadcast receiving unit 1530 receives a broadcast signal and/or broadcast related information from the outside through a broadcast channel.
  • the broadcast channel may include a satellite channel and a terrestrial channel.
  • the device 1000 may not include the broadcast receiving unit 1530.
  • the A/V (Audio/Video) input unit 1600 is for inputting an audio signal or a video signal, and the A/V input unit 1600 may include a camera 1610, a microphone 1620, and the like.
  • the camera 1610 may obtain a video frame such as a still image or a video through an image sensor in a video call mode or a shooting mode.
  • the image captured through the image sensor may be processed through the control unit 1300 or a separate image processing unit (not shown).
  • the image frames processed by the camera 1610 may be stored in the memory 1700 or transmitted to the outside through the communication unit 1500. Two or more cameras 1610 may be provided according to a configuration aspect of the terminal.
  • the microphone 1620 receives external sound signals and processes them as electrical voice data.
  • the microphone 1620 may receive an acoustic signal from an external device or speaker.
  • the microphone 1620 may use various noise removal algorithms to remove noise generated in the process of receiving an external sound signal.
  • the memory 1700 may store a program for processing and control of the control unit 1300, and may store data input to or output from the device 1000.
  • the memory 1700 is a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (for example, SD or XD memory, etc.), RAM , SRAM, ROM, EEPROM, PROM, magnetic memory, magnetic disk, and optical disk may include at least one type of storage medium.
  • Programs stored in the memory 1700 may be classified into a plurality of modules according to their functions, for example, a UI module 1710, a touch screen module 1720, and a notification module 1730. .
  • the UI module 1710 may provide a specialized UI, GUI, etc. that interwork with the device 1000 for each application.
  • the touch screen module 1720 may detect a touch gesture on the user's touch screen and transmit information regarding the touch gesture to the controller 1300.
  • the touch screen module 1720 according to some embodiments may recognize and analyze a touch code.
  • the touch screen module 1720 may be configured with separate hardware including a controller.
  • the notification module 1730 may generate a signal for notifying the occurrence of an event of the device 1000. Examples of events generated in the device 1000 include call signal reception, message reception, key signal input, and schedule notification.
  • the disclosed embodiments may be implemented as an S/W program that includes instructions stored on a computer-readable storage media.
  • the computer is a device capable of invoking a stored command from a storage medium and operating according to the disclosed embodiment according to the called command, and may include an image transmitting device and an image receiving device according to the disclosed embodiments.
  • the computer-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • non-transitory means that the storage medium does not contain a signal and is tangible, but does not distinguish between data being stored semi-permanently or temporarily on the storage medium.
  • an electronic device or method according to the disclosed embodiments may be provided as being included in a computer program product.
  • Computer program products can be traded between sellers and buyers as products.
  • the computer program product may include an S/W program and a storage medium readable by a computer in which the S/W program is stored.
  • a computer program product may include a product (eg, a downloadable app) in the form of an S/W program that is distributed electronically through an electronic device manufacturer or an electronic market (eg, Google Play Store, App Store). have.
  • the storage medium may be a server of a manufacturer, a server of an electronic market, or a storage medium of a relay server temporarily storing a SW program.
  • the computer program product may include a storage medium of a server or a storage medium of a terminal in a system composed of a server and a terminal (eg, an image transmission device or a video reception device).
  • a third device eg, a smart phone
  • the computer program product may include a storage medium of the third device.
  • the computer program product may include an S/W program itself transmitted from a server to a terminal or a third device, or transmitted from a third device to a terminal.
  • one of the server, the terminal, and the third device can execute the computer program product to perform the method according to the disclosed embodiments.
  • two or more of the server, the terminal, and the third device may execute the computer program product in a distributed manner according to the disclosed embodiments.
  • a server may execute a computer program product stored in the server to control a terminal in communication with the server to perform the method according to the disclosed embodiments.
  • a third device may execute a computer program product to control a terminal in communication with the third device to perform the method according to the disclosed embodiment.
  • the third device may remotely control the video transmission device or the video reception device to control the transmission or reception of the packing video.
  • the third device may download the computer program product from the server and execute the downloaded computer program product.
  • the third device may execute a computer program product provided in a preloaded state to perform the method according to the disclosed embodiments.

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Abstract

복수의 디바이스들과 안정적으로 유연하게 레인징을 수행할 수 있는 방법이 제안된다. 일 실시예에 따라 UWB를 통해 레인징을 수행하는 제1 디바이스의 동작 방법은, 제2 디바이스에게 제1 레인징 제어 프레임(Ranging Control(RC) Frame)을 전송하는 단계; 상기 제1 레인징 제어 프레임에 기초하여 결정된 개수의 레인징 라운드 동안 상기 제2 디바이스와 레인징을 수행하는 단계; 상기 제2 디바이스로부터 수신된 변경 요청(Change Request)에 기초하여, 적어도 하나의 레인징 파라미터를 변경하는 단계; 및 상기 변경된 적어도 하나의 레인징 파라미터를 포함하는 제2 레인징 제어 프레임을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

[규칙 제26조에 의한 보정 08.01.2020]　UWB(울트라 와이드 밴드)를 통해 레인징을 수행하는 전자 디바이스 및 전자 디바이스의 동작 방법
본 개시는 UWB 통신 방식을 이용하여 레인징을 수행하는 전자 디바이스 및 전자 디바이스의 동작 방법에 관한 것이다.
인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT (Internet of Things, 사물 인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터 (Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE(Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서는, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구된다. 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신 (Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication) 등의 기술이 연구되고 있다.
IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는, 기존의 IT(information technology) 기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여, 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
무선 통신 시스템의 발전에 따라 다양한 서비스를 제공할 수 있게 됨으로써, 이러한 서비스들을 효과적으로 제공하기 위한 방안이 요구되고 있다. 예를 들어, 매체 접근 제어(medium access control, MAC)에 있어서, UWB(Ultra Wide Band)를 이용하여 전자 디바이스들 간의 거리를 측정하는 레인징(ranging) 기술이 사용될 수 있다. UWB는, 무선 반송파를 사용하지 않고 기저 대역에서 수 GHz이상의 매우 넓은 주파수 대역을 사용하는 무선 통신 기술이다.
복수의 디바이스들과 안정적으로 유연하게 레인징을 수행하기 위한 프로토콜이 요구된다.
일 실시예에 따라 UWB를 통해 레인징을 수행하는 제1 디바이스의 동작 방법은, 제2 디바이스에게 제1 레인징 제어 프레임(Ranging Control(RC) Frame)을 전송하는 단계; 상기 제1 레인징 제어 프레임에 기초하여 결정된 개수의 레인징 라운드 동안 상기 제2 디바이스와 레인징을 수행하는 단계; 상기 제2 디바이스로부터 수신된 변경 요청(Change Request)에 기초하여, 적어도 하나의 레인징 파라미터를 변경하는 단계; 및 상기 변경된 적어도 하나의 레인징 파라미터를 포함하는 제2 레인징 제어 프레임을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 UWB를 통해 레인징을 수행하는 제2 디바이스의 동작 방법은, 제1 디바이스로부터 제1 레인징 제어 프레임을 수신하는 단계; 상기 제1 레인징 제어 프레임에 기초하여 결정된 개수의 레인징 라운드 동안 상기 제1 디바이스와 레인징을 수행하는 단계; 상기 제1 디바이스에게 변경 요청 정보를 전송하는 단계; 상기 변경 요청 정보에 기초하여 변경된 적어도 하나의 레인징 파라미터에 기초하여, 제2 레인징 제어 프레임을 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라 UWB를 통해 레인징을 수행하는 제1 디바이스는, 통신부; 메모리; 및 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행함으로써 상기 제1 디바이스의 동작을 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 제2 디바이스에게 제1 레인징 제어 프레임(Ranging Control(RC) Frame)을 전송하고, 상기 제1 레인징 제어 프레임에 기초하여 결정된 개수의 레인징 라운드 동안 상기 제2 디바이스와 레인징을 수행하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 제2 디바이스로부터 수신된 변경 요청(Change Request)에 기초하여, 적어도 하나의 레인징 파라미터를 변경하고, 상기 변경된 적어도 하나의 레인징 파라미터를 포함하는 제2 레인징 제어 프레임을 전송하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따라 UWB를 통해 레인징을 수행하는 제2 디바이스는, 통신부; 메모리; 및 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행함으로써 상기 제2 전자 디바이스의 동작을 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 제1 디바이스로부터 제1 레인징 제어 프레임을 수신하고, 상기 제1 레인징 제어 프레임에 기초하여 결정된 개수의 레인징 라운드 동안 상기 제1 디바이스와 레인징을 수행하고, 상기 제1 디바이스에게 변경 요청 정보를 전송하고, 상기 변경 요청 정보에 기초하여 변경된 적어도 하나의 레인징 파라미터에 기초하여, 제2 레인징 제어 프레임을 수신하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
도 1은 일반적인 D2D(Device-to-Device) 통신 절차를 설명하는 도면이다.
도 2는 복수의 전자 디바이스들의 통신 과정을 도시한 도면이다.
도 3은 UWB의 슈퍼 프레임의 구성을 도시한다.
도 4는 복수의 차량들과의 레인징의 필요성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 컨트롤러와 컨트롤리를 포함하는 UWB 레인징 시스템의 동작 방법을 도시한다.
도 6은 레인징 블록, 레인징 라운드, 및 레인징 슬롯을 도시한다.
도 7은 레인징 절차의 예시들을 도시하는 타이밍 다이어그램들을 도시한다.
도 8은 인터벌-기반 모드의 타임 다이어그램의 예를 도시한다.
도 9는 일 실시예에 따른 컨트롤러(100)의 동작 방법의 흐름도를 도시한다.
도 10은 일 실시예에 따른 레인징 제어 정보 요소(Information Element, IE)의 컨텐트 필드 형식을 도시한다.
도 11은 일 실시예에 따른 레인징 모드 필드 값을 도시한다.
도 12는 일 실시예에 따른 레인징 인터벌 갱신 정보 요소(Ranging Interval Update IE, RIU IE)의 컨텐트 필드 형식을 도시한다.
도 13은 일 실시예에 따른 레인징 수신 확인 정보 요소(Ranging Acknowledgement IE, RA IE)의 컨텐트 필드 형식을 도시한다.
도 14는 일 실시예에 따른 컨트롤리(200)의 동작 방법의 흐름도를 도시한다.
도 15는 일 실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 단면 양방향 레인징(Single-Sided Two-Way Ranging, SS-TWR)의 메시지 순서도의 예시를 도시한다.
도 16은 일 실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 양면 양방향 레인징(Double-Sided Two-Way Ranging, DS-TWR)의 메시지 순서도의 예시를 도시한다.
도 17은 일 실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 양면 양방향 레인징(Double-Sided Two-Way Ranging, DS-TWR)의 메시지 순서도의 예시를 도시한다.
도 18은 일 실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 양면 양방향 레인징(Double-Sided Two-Way Ranging, DS-TWR)의 메시지 순서도의 예시를 도시한다.
도 19는 일 실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 양면 양방향 레인징(Double-Sided Two-Way Ranging, DS-TWR)의 메시지 순서도의 예시를 도시한다.
도 20은 일 실시예에 따른 컨트롤러의 블록도를 도시한다.
도 21은 일 실시예에 따른 컨트롤리의 블록도를 도시한다.
도 22는 일 실시예에 따른 전자 디바이스의 구체적인 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따라 UWB를 통해 레인징을 수행하는 컨트롤러(100)는, 통신부; 메모리; 및 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행함으로써 상기 컨트롤러(100)의 동작을 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 컨트롤리(200)에게 제1 레인징 제어 프레임(Ranging Control(RC) Frame)을 전송하고, 상기 제1 레인징 제어 프레임에 기초하여 결정된 개수의 레인징 라운드 동안 상기 컨트롤리(200)와 레인징을 수행하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 컨트롤리(200)로부터 수신된 변경 요청(Change Request)에 기초하여, 적어도 하나의 레인징 파라미터를 변경하고, 상기 변경된 적어도 하나의 레인징 파라미터를 포함하는 제2 레인징 제어 프레임을 전송하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따라 UWB를 통해 레인징을 수행하는 컨트롤리(200)는, 통신부; 메모리; 및 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행함으로써 상기 제2 전자 디바이스의 동작을 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 컨트롤러(100)로부터 제1 레인징 제어 프레임을 수신하고, 상기 제1 레인징 제어 프레임에 기초하여 결정된 개수의 레인징 라운드 동안 상기 컨트롤러(100)와 레인징을 수행하고, 상기 컨트롤러(100)에게 변경 요청을 전송하고, 상기 변경 요청 프레임에 기초하여 변경된 적어도 하나의 레인징 파라미터를 포함하는 제2 레인징 제어 프레임을 수신하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 개시의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 개시에서 사용되는 용어는, 본 개시에서 언급되는 기능을 고려하여 현재 사용되는 일반적인 용어로 기재되었으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 다양한 다른 용어를 의미할 수 있다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 용어의 명칭만으로 해석되어서는 안되며, 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 이 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 이 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다.
또한, 본 개시에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것이며, 본 개시를 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수를 뜻하지 않는 한, 복수의 의미를 포함한다. 또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서 전반에 걸쳐 사용된 “상기” 및 이와 유사한 지시어는 단수 및 복수 모두를 지시하는 것일 수 있다. 또한, 본 개시에 따른 방법을 설명하는 단계들의 순서를 명백하게 지정하는 기재가 없다면, 기재된 단계들은 적당한 순서로 행해 질 수 있다. 기재된 단계들의 기재 순서에 따라 본 개시가 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 다양한 곳에 등장하는 "일 실시 예에서" 등의 어구는 반드시 모두 동일한 실시 예를 가리키는 것은 아니다.
본 개시의 일 실시 예는 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어 질 수 있다. 이러한 기능 블록들의 일부 또는 전부는, 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 하나 이상의 마이크로프로세서들에 의해 구현되거나, 소정의 기능을 위한 회로 구성들에 의해 구현될 수 있다. 또한, 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 다양한 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능 블록들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 본 개시는 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다.
또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 연결 선 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것일 뿐이다. 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가된 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들에 의해 구성 요소들 간의 연결이 나타내어 질 수 있다.
일반적으로 무선 센서 네트워크 기술은 인식 거리에 따라 크게 무선랜(WLAN; Wireless Local Area Network; WLAN) 기술과 무선 사설망(Wireless Personal Area Network; WPAN) 기술로 구분된다. 이 때 무선랜은 IEEE 802.11에 기반한 기술로서, 반경 100m 내외에서 기간망(backbone network)에 접속할 수 있는 기술이다. 그리고 무선 사설망은 IEEE 802.15에 기반한 기술로서, 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee), 초광대역 통신(ultra wide band, UWB) 등이 있다. 이러한 무선 네트워크 기술이 구현되는 무선 네트워크는 다수 개의 통신 전자 장치들로 이루어질 수 있다. 이 때 다수 개의 통신 전자 장치들은 단일 채널(channel)을 이용하여 액티브 구간(ACTIVE period)에서 통신을 수행한다. 즉 통신 전자 장치들은 액티브 구간에서, 패킷을 수집할 수 있고, 수집된 패킷을 전송할 수 있다.
UWB는 기저 대역 상태에서 수 GHz 이상의 넓은 주파수 대역, 낮은 스펙트럼 밀도 및 짧은 펄스 폭(1~4 nsec)을 이용하는 단거리 고속 무선 통신 기술을 의미할 수 있다. UWB는 UWB 통신이 적용되는 대역 자체를 의미할 수도 있다. 이하에서는 전자 디바이스들간의 레인징 방법을 UWB 통신 방식에 기초하여 설명하나, 이는 하나의 예시에 불과하고 실제로는 다양한 무선 통신 기술들이 이용될 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 전자 디바이스는 컴퓨터 장치로 구현되는 고정형 단말이거나 이동형 단말을 포함할 수 있으며, 무선 또는 유선 통신방식을 이용하여 다른 디바이스 및/또는 서버와 통신할 수 있다. 예를 들어, 전자 디바이스는, 스마트 폰(smart phone), 이동 단말기, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털 방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿PC(tablet PC), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 냉장고, 프로젝터, 자동차, 스마트 카, 프린터 등을 포함할 수 있으며, 이러한 예에 제한되지 않는다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 개시를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 D2D(Device-to-Device) 통신 절차를 설명하는 도면이다.
D2D 통신이란 기지국과 같은 인프라를 거치지 않고 지리적으로 근접한 전자 디바이스들이 직접적으로 통신하는 방식을 말한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전자 디바이스들은 1:1, 1:다(多), 다(多):다(多)로 통신할 수 있다. D2D 통신은 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct), 블루투스(bluetooth)와 같이 비면허 주파수 대역을 사용할 수 있다. 또는, D2D 통신은 면허 주파수 대역을 활용하여 셀룰러 시스템의 주파수 이용 효율을 향상시킬 수도 있다. D2D 통신은 사물과 사물 간의 통신이나 사물 지능 통신을 지칭하는 용어로 제한적으로 사용되기도 하지만, 본 개시에서의 D2D 통신은 통신 기능이 장착된 단순한 전자 디바이스는 물론, 스마트 폰이나 개인용 컴퓨터와 같이 통신 기능을 갖춘 다양한 형태의 전자 디바이스들 간의 통신을 모두 포함할 수 있다.
도 2는 복수의 전자 디바이스들의 통신 과정을 도시한 도면이다.
제1 전자 디바이스(201)와 제2 전자 디바이스(202)는, 장치 탐색 과정(203), 링크 생성 과정(204) 및 데이터 통신 과정(205)을 통해, 통신을 수행할 수 있다.
장치 탐색 과정(203)에서, 제1 전자 디바이스(201)와 제2 전자 디바이스(202) 각각은, 자신의 주변에 있는 전자 디바이스들 중 D2D 통신이 가능한 다른 전자 디바이스들을 탐색할 수 있다. 이를 통해, 제1 전자 디바이스(201)와 제2 전자 디바이스(202) 각각은 D2D 통신을 하기 위한 링크 생성 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 디바이스(201)는 제2 전자 디바이스(202)가 제1 전자 디바이스(201)를 탐색할 수 있도록 탐색 신호를 송신할 수 있다. 또한, 제1 전자 디바이스(201)는 제2 전자 디바이스(202)가 송신하는 탐색 신호를 수신하여 D2D 통신이 가능한 다른 전자 디바이스들이 D2D 통신 범위 내에 있음을 확인할 수 있다.
링크 생성 과정(204)에서, 제1 전자 디바이스(201)와 제2 전자 디바이스(202) 각각은 장치 탐색 과정(203)에서 발견한 전자 디바이스들 중 데이터를 전송하고자 하는 전자 디바이스와 데이터 전송을 위한 링크를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 디바이스(201)는 장치 탐색 과정(203)에서 발견된 제2 전자 디바이스(202)와 데이터 전송을 위한 링크를 생성할 수 있다.
데이터 통신 과정(205)에서, 제1 전자 디바이스(201)와 제2 전자 디바이스(202) 각각은 링크 생성 과정(204)에서 링크를 생성한 장치들과 데이터를 서로 송수신할 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 디바이스(201)는 링크 생성 과정(204)에서 생성된 링크를 통해 제2 전자 디바이스(202)와 데이터를 서로 송수신할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들은 상술한 D2D 통신에 기초한 매체 접근 제어(medium access control, MAC)에 관한 것으로서, 매체 접근 제어를 위해서는 전자 디바이스들 간의 거리가 측정될 필요가 있다. 이때, 전자 디바이스들 간의 거리를 측정하기 위하여 UWB 레인징(ranging) 기술이 사용될 수 있다. 예를 들어, 차량 문의 개폐를 위해 스마트 폰에 저장된 디지털 키를 이용하는 경우, 차량은 다수의 UWB 통신 모듈들(예를 들어, 6개의 UWB 통신 모듈)을 활용해 스마트폰과 차량과의 거리를 각각 측정한 후, 측정 결과에 기초하여 스마트 폰의 위치를 추정할 수 있다. 차량과 스마트 폰은 멀티캐스트 레인징 또는 브로드캐스트 레인징을 이용할 수 있다.
종래에는 UWB 레인징을 위해서 고정 길이(예를 들어, 100ms)의 UWB 수퍼 프레임이 이용되었다. 도 3은 UWB의 슈퍼 프레임의 구성을 도시한다.
종래의 디바이스는, UWB 통신을 활성화 한 후, 동기 패킷을 일정 슈퍼프레임 수만큼 수신함으로써 동기화를 수행하였다.
도 3에 도시된 바와 같이 슈퍼프레임(301)은 동기 구간(synchronized period)(303), 경쟁전송 구간(Contention Access Period, CAP), 및 비경쟁전송 구간(Contention-Free Period, CFP)을 포함할 수 있다.
종래의 디바이스는, 슈퍼프레임(301)의 동기 구간(synchronized period)(303)에 비경쟁전송 구간(Contention-Free Period, CFP)(307)의 슬롯을 스케쥴링하고, 스케쥴링된 슬롯을 사용하였다. 안정적인 레인징을 위해 CFP 구간을 활용함에 있어서, CFP 구간의 길이가 고정되어 있으므로 하나의 슈퍼프레임당 적은 개수의 디바이스들만 수용 가능하였다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 차량 당 5개 이상의 UWB 통신 모듈들(411, 412, 413, 414, 415, 421, 422, 423, 424, 425)을 이용하는 차량들(410, 420)과 디바이스(401)가 레인징을 수행하는 경우, 종래의 디바이스는 하나의 슈퍼프레임 당 1~2개의 차량들만 수용 가능하였다.
또한, 종래에는, 예를 들어, 100ms 미만의 간격으로 제1 레인징을 수행하고 250ms 간격으로 레인징을 수행하는 것과 같이, 임의의 주기의 레인징을 구성하는 것이 불가능하였다.
따라서, 본 개시는 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서, 복수의 디바이스들과의 레인징을 위한 MAC(Media Access Control) 프로토콜을 제안한다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 디바이스는, 다른 디바이스와의 거리에 따라 동적 시간 간격으로 레인징을 수행하고, 다수의 다른 디바이스들과 안정적으로 레인징을 수행할 수 있다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 개시의 일 실시예에 따른 디바이스(401)는 제1 차량(410) 및 제2 차량(420)과 멀티캐스트 레인징을 수행할 수 있다. 이 때, 본 개시의 일 실시예에 따른 디바이스(401)가 제1 차량(410) 및 제2 차량(420) 중 적어도 하나에 접근함에 따라, 디바이스(401)는 동적 시간 간격으로 레인징을 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 디바이스는, 레인징 제어 프레임을 이용하여 레인징을 수행할 수 있다. 레인징 제어와 관련된 두 가지 디바이스 타입들은 “컨트롤러(100)" 또는 "컨트롤리(200)”라고 지칭될 수 있다.
먼저, 컨트롤러(100)는, 레인징 제어 IE와 함께 레인징 제어 프레임을 전송하여 레인징 파라미터들을 정의하고 제어하는 디바이스로 정의될 수 있다. 레인징 제어 프레임은, 레인징 파라미터들을 설정하기 위해 이용된다.
컨트롤리(200)는, 컨트롤러(100)로부터 수신되는 레인징 파라미터들을 이용하는 디바이스로 정의될 수 있다. 컨트롤러(100)에 의해 적어도 하나 이상의 컨트롤리(200)가 관리될 수 있다. 디바이스의 역할(예를 들어, 컨트롤러의 역할 또는 컨트롤리의 역할)의 결정 및 레인징 파라미터들의 선택 방법은 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
또한, 레인징 제어를 위한 두 가지 디바이스 타입들은 “개시자(Initiator)" 또는 "응답자(Responder)”라고 지칭될 수 있다. 개시자는, 폴(poll)을 전송함으로써 레인징을 시작하는 디바이스이다. 응답자는, 개시자로부터 수신되는 폴에 응답하는 디바이스이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 컨트롤러(100)는 Ranging Initiator/Responder List(IRL) IE 또는 Ranging Scheduling(RS) IE를 사용하여 레인징에 참여하는 디바이스들, 및 디바이스 타입들을 결정할 수 있다. IRL IE 및 RS IE는 레인징 제어 프레임에 의해 운반될 수 있다. 스케줄링 기반 레인징의 경우, RS IE는 자원 관리 및 디바이스들의 역할들(즉, 개시자 또는 응답자의 역할)을 나타내기 위해 컨트롤러(100)에 의해 구성될 수 있다. IRL IE는, 경합 기반 레인징(contention-based ranging)에 있어서, RS IE를 사용하지 않을 때 디바이스들의 역할들을 결정하기 위해 사용될 수 있다.
레인징 제어 IE의 스케줄 모드 필드는, 레인징 프레임이 경합을 이용하여 전송되는지 또는 스케줄을 이용하여 전송되는지 여부를 나타낸다. 이러한 IE들에 의해 특정되지 않는 디바이스는 레인징에 참여할 수 없다. 만약, 디바이스에 의한 폴 프레임의 전송이 요구되는 경우, 해당 디바이스의 디바이스 타입은 개시자로서 결정되고, 반면에 폴 프레임에 응답하는 디바이스는 응답자로서 결정될 수 있다.
경합-기반 멀티 캐스트/브로드 캐스트 레인징의 경우에, 컨트롤러(100)가 레인징에서의 유일한 개시자이고, 레인징 제어 프레임의 MAC 헤더 내의 대상 주소(destination address) 필드가 응답자를 지정하면, 컨트롤러는 IRL IE를 레인징 제어 프레임에 추가하지 않을 수 있다.
레인징 제어 프레임에는 IRL IE 또는 RS IE가 포함되므로, 컨트롤리(200)는 레인징 제어 프레임을 수신함으로써 폴을 보낼지 여부를 알 수 있다. IRL IE 또는 RS IE 내에서 컨트롤리(200)의 디바이스 타입이 개시자로 지정되는 경우, 컨트롤리(200)는 폴 프레임을 전송할 수 있다. 컨트롤러(100) 및 컨트롤리(200) 모두는 개시자 또는 응답자가 될 수 있다.
도 5는 레인징 제어 프레임을 이용한 단면 양방향 레인징(Single-Sided Two-Way Ranging, SS-TWR)의 예를 보여준다. SS-TWR은 본 개시에서 소개되는 다양한 레인징 방법들 중 하나이다.
만약, 도 5의 순서도(501)에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(100)가 폴 프레임을 전송하도록 컨트롤러(100)가 설정하는 경우, 컨트롤러(100)는 개시자가 되어 폴 프레임을 전송할 수 있다. 반면에, 도 5의 순서도(502)에 도시된 바와 같이, 컨트롤리(200)가 폴 프레임을 전송하도록 컨트롤러(100)가 설정하는 경우, 컨트롤리(200)는 개시자가 되어 폴 프레임을 전송할 수 있다.
또한, 레인징 제어 프레임은, 레인징 응답 타입을 가리키는 레인징 수신 확인(Ranging Acknowledgment) IE를 포함할 수 있다. 멀티 캐스트 / 브로드 캐스트 / M2M 레인징을 위해서 복수의 컨트롤리들이 이용될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 디바이스는, 레인징 블록 단위로 레인징을 수행할 수 있다.
레인징 블록은 레인징을 위한 가상 시간 프레임을 나타낸다. 레인징 블록은 여러 레인징 라운드들로 구성된다. 레인징 라운드는, UWB 네트워크의 레인징 디바이스들 간의 전체 레인징 이벤트가 완료되었음을 나타낸다. 레인징 라운드는 여러 레인징 슬롯들로 구성된다. 레인징 슬롯은 레인징 프레임의 전송을 위한 가상 시간 단위를 나타낸다. 레인징 블록, 레인징 라운드, 및 레인징 슬롯은 가상 시간 기반이므로, 시간 기반의 동기화가 필요하지 않다.
도 6은 레인징 블록 구조를 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 레인징 블록(610)은, N 개의 레인징 라운드들(621, 622, 623, 624,625)로 구성될 수 있다. 레인징 라운드(621)는 M개의 레인징 슬롯들(631, 632, 633, 634)로 구성될 수 있다.
시간 단위(Time Unit, TU)는, PHY 단위의 최소 MAC 시간 단계로 정의된다. 레인징 슬롯 길이는, TU들의 정수 개수로 정의된다. 레인징 슬롯의 길이는 TU의 승수(multiplier)에 의해 조정될 수 있다. TU는 499.2MHz의 치핑 속도(chipping rate)의 역수의 정수 배인 250us로 고정된다. 레인징 라운드는 레인징 슬롯들의 정수 개수로 정의된다. 레인징 라운드의 길이는 레인징 슬롯의 승수에 의해 조정될 수 있다. 레인징 블록 길이는, MinimumBlockLength의 정수 배수로서 정의된다. 레인징 블록 길이는 Minimumblocklength의 승수에 의해 조정될 수 있다. MinimumBlockLength는 TU들의 정수 개수로 정의된다.
도 7은 레인징 절차의 예시들을 도시하는 타이밍 다이어그램들을 도시한다.
레인징 라운드에 있어서, 레인징 및 로컬라이제이션(Localization)을 위해서 OWR(One-Way Ranging), SS-TWR(Single-Sided Two-Way Ranging, SS-TWR) 또는 DS-TWR(Double-Sided Two-Way Ranging, DS-TWR) 등이 사용될 수 있다. OWR, SS-TWR 또는 DS-TWR을 위한 레인징 프레임이 레인징 라운드의 레인징 슬롯 내에 전송된다. 레인징 라운드는 레인징 제어 구간(Ranging Control Period, RCP), 하나 이상의 폴링 주기(Polling Periods, PP), 하나 이상의 레인징 응답 구간(Ranging Response Period, RRP) 및 레인징 인터벌 갱신 구간(Ranging Interval Update Period, RIUP)으로 구성된다.
RCP는 컨트롤러가 레인징 제어 프레임을 보내는 데 사용되는 기간이다. PP는 개시자(들)이 응답자(들)과 통신하기 위해 사용하는 기간이다. RRP는 응답자(들)이 개시자(들)과 통신하는 데 사용하는 기간이다. RIUP는 컨트롤러가 레인징 인터벌 갱신 프레임을 전송하는 데 사용하는 기간이다. 레인징 제어 IE 내의 Schedule Mode 필드 값이 0이면(즉, 경쟁-기반 모드인 경우), 각 기간들에 대한 시작 슬롯 인덱스 및 종료 슬롯 인덱스는 레인징 경쟁 구간(Contention Period) IE 내에 지정된다. 레인징 제어 IE의 Schedule Mode 필드 값이 1이면 (즉, 스케쥴-기반 모드인 경우), 슬롯 할당에 대한 정보는 RS IE 내에 지정된다.
레인징 제어 프레임은, 레인징 블록 내에서 첫 번째 활성화 레인징 라운드(들)이 시작될 때 전송된다. 레인징 블록의 다음 활성화 레인징 라운드(들) 내에서 레인징 제어 프레임을 전송할 지 여부는 선택 사항이다. 다음 활성화 레인징 라운드(들) 내에서 레인징 제어 프레임이 없는 경우, 디바이스들은 가장 최근의 레인징 제어 프레임의 레인징 구성을 따라야 한다.
활성화 레인징 라운드(들)의 종료 시점에 레인징 인터벌 갱신 프레임이 전송될 수 있다. 레인징 인터벌 갱신 프레임은 다음 활성화 레인징 라운드(들)의 업데이트된 시작 시간을 지정하기 위해 이용된다.
도 7에는 다섯 가지 레인징 절차 실시예들에 대한 타이밍 다이어그램이 도시된다.
레인징 제어 프레임이 멀티 캐스트 및 OWR을 설정하면 레인징 라운드가 첫 번째 시간 다이어그램(01)과 같이 동작 할 수 있다. 레인징 제어 프레임이 멀티 캐스트 및 SS-TWR을 설정하면 레인징 라운드는 두 번째 시간 다이어그램(02)과 같이 동작 할 수 있다. 레인징 제어 프레임이 멀티 캐스트 및 DS-TWR을 설정하면 레인징 라운드는 세 번째 시간 다이어그램(03)과 같이 동작 할 수 있다. 레인징 제어 프레임이 다(多) 대 다(多)(Many-to-many) 및 SS-TWR을 설정하면 레인징 라운드는 네 번째 시간 다이어그램(04)과 같이 동작 할 수 있다. 레인징 제어 프레임이 다 대 다(Many-to-many) 및 DS-TWR을 설정하면 레인징 라운드는 다섯 번째 시간 다이어그램(05)과 같이게 동작 할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 액세스 제어를 위해서 두 가지 유형의 레인징 모드들(예를 들어, 인터벌-기반 모드, 블록 기반 모드)이 이용될 수 있다. 블록 기반 모드는 엄격한 시간 구조를 사용하지만 인터벌 모드는 그렇지 않다. 컨트롤러(100)는, 모드들 중 하나를 선택하고, 레인징 제어 IE의 시간 구조 식별자(indicator)를 사용하여 해당 모드를 특정할 수 있다.
일 실시예에 따른 인터벌-기반 모드는 3 개의 인터벌들(예를 들어, 블록 인터벌, 라운드 인터벌, 레인징 인터벌 갱신(Ranging Interval Update, RIU) 인터벌)을 사용할 수 있다. 인터벌들의 값들은 RIU IE 내에 지정될 수 있다.
블록 인터벌은, RIU IE를 포함하는 현재 프레임의 시작 시간부터 디바이스에 대한 다음 레인징 블록의 시작 시간까지의 지속 시간(duration)을 지정하는 데 사용될 수 있다. 라운드 인터벌은 RIU IE를 포함하는 현재 프레임의 시작 시간부터 디바이스에 대한 다음 레인징 제어 프레임의 시작 시간까지의 지속 시간을 지정하는 데 사용될 수 있다. RIU 인터벌은 RIU IE를 포함하는 현재 프레임의 시작 시간부터 다음 RIU 메시지의 시작 시간까지의 지속 시간을 지정하는 데 사용될 수 있다. 이 때, 다음 RIU 메시지는 현재 레인징 블록을 벗어날 수 있다.
인터벌 모드에 있어서, 레인징 블록은 여러 레인징 라운드들을 포함한다. 인터벌 모드에서 활성화 레인징 라운드(들)은, 레인징 제어 프레임이 적용되는 레인징 라운드로서 정의될 수 있다. 레인징 제어 프레임은, 첫 번째 활성화 레인징 라운드(들)의 시작 시점에 전송된다. 레인징 제어 프레임은, 활성화 레인징 라운드(들)에 대한 모든 레인징 파리미터들을 설정한다. 활성화 레인징 라운드(들)의 수는, 레인징 제어 IE의 Number of Ranging Round 필드 내에 지정될 수 있다. 인터벌 모드에 있어서, 임의의 레인징 라운드 내에 전송된 각 레인징 제어 프레임은, Number of Ranging Round 필드 값을 사용하여 레인징 블록 내의 다음의 여러 활성화 레인징 라운드들에 적용될 수 있다(In the interval mode, each Ranging Control frame transmitted in a Ranging Round may cover the following multiple active ranging rounds in a Ranging Block by using the value of Number of Ranging Round). 활성화 레인징 라운드(들)의 레인징 파라미터들은 컨트롤러(100)에 의해 결정될 수 있다. 인터벌 모드에서 레인징 프레임들의 교환이 없는 비활성 레인징 라운드는, 레인징 블록 내에 포함되지 않는다.
컨트롤러(100)는, 모든 인터벌들을 결정하고, RIU IE를 운반하는 레인징 제어 프레임을 사용하여 컨트롤리(들)(200)에게 결정된 인터벌들을 전송한다. 레인징 블록 내의 첫 번째 활성화 레인징 라운드(들) 내에서 레인징 제어 프레임이 전송되므로, 컨트롤리(들)(200)은 레인징 제어 프레임을 수신함으로써 다음 활성화 레인징 라운드(들)의 시작 시간을 알 수 있다. 에너지 절약을 위해 라운드 인터벌 동안 레인징 장치가 휴면할 수 있다.
레인징 제어 프레임을 수신 한 후, 컨트롤리(200)에 대해서 현재 레인징 파라미터들 또는 현재 인터벌들이 변경될 필요가 있는 경우, 컨트롤리(200)는 레인징 변경 요청(Ranging Change Request, RCR) IE를 레인징 프레임에 추가하여 변경 요청을 전송할 수 있다. RCR IE는, 레인징 제어 IE와 함께, 레인징 인터벌 갱신 IE과 함께, 또는 레인징 제어 IE 및 레인징 인터벌 갱신 IE와 함께 전송될 수 있다. 컨트롤러(100)는, 레인징 제어 IE 내의 선호 레인징 파라미터들 및 레인징 인터벌 갱신 IE 내의 선호 인터벌들과 함께, 컨트롤리(200)로부터 변경 요청을 수신 할 수 있다.
컨트롤러(100)가 개시자 역할을 할 때, 모든 컨트롤리들(200)로부터 변경 요청을 수신할 수 있다. 컨트롤러(100)가 응답자 역할을 하는 경우, 개시자 역할을 하는 컨트롤리(200)로부터 변경 요청을 수신 할 수 있다. 응답자 역할을 하는 다른 컨트롤리들(200)로부터의 변경 요청을 수신하는 것은 본 개시의 범위 밖의 내용이므로 생략한다. 변경 요청을 수신한 후, 컨트롤러(100)는 요청을 수락할지 여부를 결정한다. 업데이트 된 인터벌들을 포함하는 RIU 프레임은 RIU 주기의 슬롯 내에 전송 될 수 있다. 업데이트 된 인터벌은, 업데이트 된 레인징 파라미터들 및 업데이트 된 인터벌들과 함께 RC 프레임의 시작 시간을 지정한다. 업데이트 된 레인징 파라미터들 및 업데이트 된 인터벌들을 포함하는 RC 프레임은 RC주기 내에 전송될 수 있다.
컨트롤러(100)에 대해 현재 레인징 파라미터 또는 현재 인터벌들을 변경해야 하는 경우, 업데이트 된 인터벌들을 포함하는 RIU 프레임은 RIU 주기의 슬롯 내에 전송 될 수 있다. 업데이트 된 인터벌은 업데이트 된 레인징 파라미터들 및 업데이트 된 인터벌들을 포함하는 RC 프레임의 시작 시간을 지정한다. 업데이트 된 레인징 파라미터들 및 업데이트 된 인터벌들을 포함하는 RC 프레임은 RC 주기 내에 전송된다.
RIU 프레임은 도 7에서와 같이 활성화 레인징 라운드(들)의 종료 시점에 전송 될 수 있다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이, RIU 프레임은 레인징 블록 밖에서 전송 될 수 있다. 레인징 블록 밖에서 전송 된 RIU 프레임은 RIU IE를 포함한다. 레인징 블록 밖에서 전송 된 RIU 프레임은 블록 인터벌 및 라운드 인터벌 값을 업데이트한다. 또한, RIU IE 내의 Remaining Number of RIU Frames 필드 값은 0이 될 때까지 감소한다. Remaining Number of RIU Frames 필드 값이 0이면, RC 프레임 및 RIU IE의 값들이 업데이트되어 다음 RC 프레임에 포함될 때까지, 더 이상의 RIU 프레임이 기대되지 않는다는 것을 의미한다.
도 8은 인터벌-기반 모드의 타임 다이어그램의 예를 도시한다.
첫 번째 레인징 블록에는 3 개의 레인징 라운드들이 있다. 첫 번째 레인징 블록(807)의 Ranging Round 1 내에서, 컨트롤러(100)는 레인징 제어 IE 및 레인징 인터벌 갱신 IE가 포함 된 레인징 제어 프레임을 전송한다. 레인징 디바이스들은 레인징 제어 IE의 필드들의 값들을 사용하여 레인징 파라미터들을 설정할 수 있다. Ranging Round 1의 레인징 제어 IE 내에서 Number of Ranging Round 필드의 값은 1이다. 레인징 인터벌 갱신 IE의 필드들의 값들을 사용하여 인터벌들이 설정된다. 레인징 블록의 시작 시간과 레인징 제어 프레임의 시작 시간이 동일하므로 Ranging Round 1에 대한 블록 인터벌(804)과 라운드 인터벌(804)은 동일하다. Ranging Round 1의 RIU 프레임은 RIU 인터벌(805)로 전송된다. 모든 RIU 프레임마다 블록 인터벌 필드, 라운드 인터벌 필드, 및 Remaining Number of RIU Frame 필드의 값들은 업데이트되지만, RIU 인터벌은 고정될 수 있다.
Ranging Round 2는, Ranging Round 2 및 Ranging Round 3에 대한 레인징 제어 IE와 레인징 인터벌 갱신 IE를 포함하는 자체 레인징 제어 프레임(own ranging control frame)을 포함한다. Ranging Round 2의 레인징 제어 IE 내의 Number of Ranging Round 필드 값은 2이다. 레인징 블록(807)의 시작 시간 및 레인징 제어 프레임의 시작 시간이 다르므로, Ranging Round 2에 대한 블록 인터벌(811)과 라운드 인터벌(812)이 상이하다. Ranging Round 2 및 3을 위한 RIU 프레임은 RIU 인터벌(809)로 전송된다.
첫 번째 레인징 블록(807)의 레인징 제어 프레임들은, Multiplier for Minimum Block Length 필드 및 Minimum Block Length 필드에 대해서 동일한 값을 포함한다. 그러나 다른 파라미터들은 상이할 수 있다. 예를 들어, Ranging Round 1과 Ranging Round 2 사이에서 컨트롤리(들)은 상이할 수 있다. 또는, Ranging Round 2와 Ranging Round 3 사이에서 컨트롤리(들)은 동일할 수 있다. 일 예로서, 레인징 파라미터들은 상이한 기능들을 가지는 상이한 레인징 디바이스들을 지원하기 위하여 상이할 수 있다. 다른 예로서, Round 1과 Round 2 사이에서 컨트롤리(들)이 동일하더라도 레인징 파라미터들은 다를 수 있다. 컨트롤러는 모든 레인징 파라미터들 및 인터벌들을 결정한다. 레인징 파라미터들 및 인터벌들의 결정은 구현에 따라 달라질 수 있다.
두 번째 레인징 블록(808)에는 4 개의 레인징 라운드들이 포함된다. 컨트롤러(100)는, 두 번째 레인징 블록(808)을 시작하기 전에 추가적인 레인징 라운드를 고려함으로써 레인징 파라미터들 및 인터벌을 설정할 수 있다. 컨트롤러(100)는 레인징 제어 IE 및 레인징 인터벌 갱신 IE에 대해 업데이트 된 값들을 전송한다.
레인징 제어 IE에는 Multiplier for Minimum Block Length 필드와 Minimum Block Length 필드가 있다. 블록 길이는 Minimum Block Length에 Multiplier for Minimum Block Length를 곱한 값으로 정의된다. 레인징 제어 IE에는 Length of Ranging Round Length, Number of Ranging Rounds 및 Length of Ranging Slot에 대한 필드들이 있다. 레인징 디바이스가 레인징 제어 프레임을 성공적으로 수신하면, 필드들의 값들을 이용함으로써 레인징을 위한 블록 구조가 구성된다.
컨트롤리(200)가 레인징 제어 프레임을 수신하지 못하고 컨트롤리(200)가 인터벌들에 대한 데이터를 가지고 있지 않는 경우, 컨트롤리(200)는 레인징 제어 프레임을 수신하기 위해 채널을 계속 청취한다.
만약 컨트롤리(200)가 업데이트 된 인터벌들의 값을 이용하여 레인징 제어 프레임 또는 RIU 프레임을 수신하지 못하고 이전 레인징 제어 프레임에 의해 업데이트 된 이전 인터벌들에 대한 데이터를 가지고 있다면, 컨트롤리(200)는 이전 라운드 인터벌을 이용하여 깨어날 수 있다. 만약 업데이트 된 라운드 인터벌이 이전 라운드 인터벌보다 짧으면, 컨트롤러(100)는 업데이트 된 라운드 인터벌로 깨어난다. 컨트롤리(200)로부터 폴 또는 응답이 없으므로, 컨트롤러(100)는 컨트롤리(200)가 업데이트 된 라운드 인터벌을 수신하지 못하고 이전 라운드 인터벌로 깨어난다는 것을 알 수 있다. 만약 업데이트 된 라운드 인터벌이 이전 라운드 인터벌보다 길면, 컨트롤리(200)는 이전 라운드 인터벌로 깨어난다. 레인징 제어 프레임이 없는 경우, 컨트롤리(200)는 레인징 제어 프레임을 수신하기 위하여 채널을 계속 청취한다. 컨트롤러(100)가 업데이트 된 라운드 인터벌로 깨어 난 후, 컨트롤러(100)는 레인징 제어 프레임을 전송하고 컨트롤리(200)는 레인징 제어 프레임을 수신한다.
이하에서는, 일 실시예에 따른 컨트롤러(100)와 컨트롤리(200) 각각의 동작 방법을 구체적으로 살펴본다. 두 전자 디바이스들 간에 레인징이 수행됨에 있어서, 두 전자 디바이스들 중 하나는 컨트롤러가 되고, 다른 하나는 컨트롤리가 될 수 있다. 따라서, 컨트롤러가 제1 전자 디바이스라고 지칭되고, 컨트롤리가 제2 전자 디바이스라고 지칭될 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 컨트롤러(100)의 동작 방법의 흐름도를 도시한다.
단계 S910에서 일 실 시예에 따른 컨트롤러(100)는, 컨트롤리(200)에게 제1 레인징 제어 프레임(Ranging Control(RC) Frame)을 전송할 수 있다.
일 실시예에 따른 컨트롤러(100)와 컨트롤리(200)가 인터벌 모드로 레인징을 수행함에 있어서, 활성화 레인징 라운드는, 레인징 제어 프레임이 적용되는 레인징 라운드로서 정의될 수 있다. 레인징 제어 프레임은, 첫 번째 활성화 레인징 라운드의 시작 시점에 전송된다. 레인징 제어 프레임은, 활성화 레인징 라운드에 대한 모든 레인징 파리미터들을 설정한다.
일 실시예에 따른 제1 레인징 제어 프레임은, 레인징 파라미터들에 대한 정보 및 레인징 인터벌들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 레인징 파라미터들에 대한 정보는, 레인징 제어 IE를 포함하고, 레인징 인터벌들에 대한 정보는, RIU IE를 포함할 수 있다. RC IE의 컨텐트 필드 형식과 관련하여서는, 추후 도 10을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. RIU IE의 컨텐트 필드 형식과 관련하여서는, 추후 도 12를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
예를 들어, 레인징 인터벌들에 대한 정보는, 블록 인터벌, 라운드 인터벌, RIU(Ranging Interval Update) 인터벌, 및 다음 레인징 제어 프레임의 전송까지 남은 RIU 프레임들의 개수 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다.
제1 레인징 제어 프레임은, 최소 블록 길이에 대한 승수(Multiplier for Minimum Block Length), 최소 블록 길이(Minimum Block Length), 레인징 라운드 개수(Number of Ranging Rounds), 레인징 라운드 길이(Ranging Round Length), 및 레인징 슬롯 길이(Ranging Slot Length) 중 적어도 하나에 대한 정보를 더 포함할 수 있다. 제1 레인징 제어 프레임은, 제1 레인징 제어 프레임이 적용되는 레인징 라운드들의 개수를 더 포함할 수 있다.
단계 S920에서 일 실 시예에 따른 컨트롤러(100)는, 제1 레인징 제어 프레임에 기초하여 결정된 개수의 레인징 라운드 동안 컨트롤리(200)와 레인징을 수행할 수 있다.
인터벌 모드에서, 레인징 블록은 여러 레인징 라운드들을 포함할 수 있다. 이 때, 활성화 레인징 라운드의 수는, 레인징 제어 프레임의 레인징 제어 IE의 Number of Ranging Round 필드 내에 지정될 수 있다.
인터벌 모드에 있어서, 임의의 레인징 라운드 내에 전송된 각 레인징 제어 프레임은, Number of Ranging Round 필드 값을 사용하여 레인징 블록 내의 다음의 여러 활성화 레인징 라운드들에 적용될 수 있다.
일 예로서, 일 실 시예에 따른 컨트롤러(100)의 역할은, 레인징의 개시자일 수 있다. 이 경우, 컨트롤러(100)는, 컨트롤리(200)에게 레인징을 시작하기 위한 폴(Poll) 프레임을 전송하고, 응답(Response) 프레임을 컨트롤리(200)로부터 수신할 수 있다.
다른 예로서, 일 실 시예에 따른 컨트롤러(100)의 역할은, 레인징의 응답자일 수 있다. 이 경우, 컨트롤러(100)는, 컨트롤리(200)로부터 레인징을 시작하기 위한 폴 프레임을 수신하고, 응답 프레임을 컨트롤리(200)에게 전송할 수 있다.
일 실 시예에 따른 컨트롤러(100)는, 각 레인징 라운드 동안 도 7에 예시된 절차에 따라 레인징을 수행할 수 있다.일 실시예에 따른 컨트롤러(100)는, 레인징을 수행하는 동안, 변경 요청 정보를 포함하는 레인징 프레임을 컨트롤리(200)로부터 수신할 수 있다.
현재 레인징 파라미터들 또는 현재 인터벌들이 변경될 필요가 있는 경우, 일 실시예에 따른 컨트롤리(200)는 레인징 변경 요청(Ranging Change Request, RCR) IE를 레인징 프레임에 추가하여 변경 요청을 전송할 수 있다. RCR IE는, 레인징 제어 IE와 함께, 레인징 인터벌 갱신 IE과 함께, 또는 레인징 제어 IE 및 레인징 인터벌 갱신 IE와 함께 전송될 수 있다. 컨트롤러(100)는, 레인징 제어 IE 내의 선호 레인징 파라미터들 및 레인징 인터벌 갱신 IE 내의 선호 인터벌들과 함께, 컨트롤리(200)로부터 변경 요청을 수신 할 수 있다.
단계 S930에서 일 실 시예에 따른 컨트롤러(100)는, 컨트롤리(200)로부터 수신된 변경 요청(Change Request)에 기초하여, 적어도 하나의 레인징 파라미터를 변경할 수 있다. 단계 S940에서 일 실 시예에 따른 컨트롤러(100)는, 변경된 적어도 하나의 레인징 파라미터를 포함하는 제2 레인징 제어 프레임을 전송할 수 있다.
일 실 시예에 따른 컨트롤러(100)는, 변경 요청 정보에 포함되는 선호 파라미터에 대한 정보 및 선호 인터벌에 대한 정보 중 적어도 하나를 식별할 수 있다. 컨트롤러(100)는, 선호 파라미터에 대한 정보 및 선호 인터벌에 대한 정보 중 적어도 하나에 기초하여 적어도 하나의 레인징 파라미터를 변경할 수 있다. 컨트롤러(100)는 변경된 레인징 파라미터에 대한 정보를 컨트롤리(200)에게 전송할 수 있다.
일 실 시예에 따른 컨트롤러(100)는, 레인징 라운드 내의 프레임을 통해 갱신된 인터벌 정보를 전송하거나, 레인징 블록들 사이의 프레임을 통해 갱신된 인터벌 정보를 전송하거나, 다음 레인징 라운드의 레인징 제어 프레임을 통해 갱신된 인터벌 정보를 전송할 수 있다.
일 예로서, 컨트롤러(100)는, 레인징 라운드 내의 프레임을 통해 갱신된 인터벌 정보를 전송할 수 있다. 컨트롤러(100)는, 컨트롤리(200)로부터 수신되는 변경 요청 정보에 기초하여 레인징 인터벌을 업데이트할 수 있다. 컨트롤러(100)는, 레인징 라운드의 종료 시점에, 업데이트된 레인징 인터벌에 대한 정보를 포함하는 프레임을 전송할 수 있다. 이 경우, 도 9의 단계 S920 및 S930은 하나의 레인징 라운드 내에서 수행될 수 있다. 또한, 이 경우, 단계 S940에서 제2 레인징 제어 프레임은, 업데이트된 레인징 인터벌에 기초하여 결정된 시점에 전송될 수 있다.
다른 예로서, 컨트롤러(100)는, 레인징 블록들 사이의 프레임을 통해 갱신된 인터벌 정보를 전송할 수 있다. 컨트롤러(100)는, 컨트롤리(200)로부터 수신되는 변경 요청 정보에 기초하여 레인징 인터벌을 업데이트할 수 있다. 컨트롤러(100)는, 현재 레인징 블록의 종료 시점과 다음 레인징 블록의 시작 시점 사이에, 업데이트된 레인징 인터벌에 대한 정보를 포함하는 프레임을 전송할 수 있다. 이 경우, 단계 S940에서 제2 레인징 제어 프레임은, 업데이트된 레인징 인터벌에 기초하여 결정된 시점에 전송될 수 있다.
또 다른 예로서, 컨트롤러(100)는, 다음 레인징 라운드의 레인징 제어 프레임을 통해 갱신된 인터벌 정보를 전송할 수 있다. 컨트롤러(100)는, 컨트롤리(200)로부터 수신되는 변경 요청 정보에 기초하여 레인징 인터벌을 업데이트할 수 있다. 컨트롤러(100)는, 컨트롤리(200)로부터 수신되는 변경 요청을 다음 레인징 라운드에서 반영하여 레인징 제어 프레임을 통해 전송할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 레인징 제어 정보 요소(Information Element, IE)의 컨텐트 필드 형식을 도시한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(100)가 (유니캐스트 모드 인 경우) 컨트롤리(200)에게 또는 (멀티캐스트/ 브로드캐스트 모드 인 경우) 컨트롤리들(200)에게 레인징 구성 정보를 전송하기 위해, 레인징 제어 (RC) IE가 이용될 수 있다.
도 10의 RC IE의 Cast Mode는 전송 모드가 유니 캐스트(00)인지, 멀티 캐스트(01)인지, 브로드 캐스트(10)인지 또는 다 대 다(11)인지를 나타낸다.
Ranging Mode는 도 11에 도시된 바와 같이 다음 레인징 라운드(들) 내에서 이용되는 레인징 프레임 타입 및 레인징 방법을 나타낸다.
Schedule Mode는 다음 레인징 라운드들 내에서 이용되는 레인징이 경쟁-기반(0)인지 스케줄링-기반(1)인지를 나타낸다. Schedule Mode 필드 값이 0이면, Ranging Initiator/Responder List IE 및 Ranging Contention Period IE가 호출될 수 있다. Schedule Mode 필드 값이 1이면, Ranging Scheduling IE가 호출될 수 있다. Schedule Mode는 Cast mode가 00, 01 및 11 인 경우에 적용된다.
Deferred Mode는 다음 레인징 라운드들 내에서 지연 프레임(Deferred Frame)이 요구되지 않는지(0) 또는 요구 되는 지(1)를 나타낸다.
Time Structure Indicator는 다음 레인징 라운드들 내에서 사용되는 레인징이 Ranging Interval Update IE를 호출하는 인터벌-기반 모드(0)인지 또는 Ranging Interval Update IE, Ranging Round Start IE, Next Ranging Round IE 및 Ranging Block Update IE를 호출하는 블록-기반 모드(1)인지를 나타낸다.
Multiplier for Minimum Block Length는 레인징 블록의 길이를 계산하기 위한 Minimum Block에 대한 승수를 나타낸다.
Number of Ranging Rounds 는 인터벌-기반 모드에서 Ranging Control IE에 의해 관리되는 활성화 Ranging Rounds의 개수를 지정한다.
Minimum Block Length 는 레인징 블록의 최소 길이의 길이(length)(지속 기간(duration))를 지정한다.
Length of Ranging Slot 은 각 레인징 슬롯의 길이(length)(지속 기간(duration))을 지정한다.
도 12는 일 실시예에 따른 레인징 인터벌 갱신 정보 요소(Ranging Interval Update (RIU) IE)의 컨텐트 필드 형식을 도시한다. RIU IE는 인터벌-기반 모드에서 레인징 인터벌을 업데이트하기 위해 이용된다.
Block Interval은, RIU IE를 포함하는 현재 프레임의 시작 시간부터 디바이스에 대한 다음 레인징 블록의 시작 시간까지의 지속 시간을 지정한다. Block Interval에 대한 필드 값은 TU의 승수로 표현되므로, 시간 스케일의 블록 인터벌은 Block Interval에 대한 필드 값과 TU를 곱한 값이다.
Round Interval은 RIU IE를 포함하는 현재 프레임의 시작 시간부터 디바이스에 대한 다음 RCF의 시작 시간까지의 지속 시간을 지정한다. 라운드 인터벌의 필드 값은 TU의 승수로 표현되므로, 시간 스케일의 라운드 인터벌은 Round Interval에 대한 필드 값과 TU를 곱한 값이다.
RIU Interval은, RIU IE를 포함하는 현재 프레임의 시작 시간부터 다음 RIU 메시지의 시작 시간까지의 지속 시간을 지정하는 것으로, 다음 RIU 메시지는 현재 Ranging Block을 벗어난다. RIU Interval의 필드 값은 TU의 승수로 표현되므로, 시간 스케일의 RIU 인터벌은 RIU Interval에 대한 필드 값과 TU를 곱한 값이다.
Remaining Number of RIU Frames는 다음 레인징 제어 프레임까지 남은 RIU 프레임들의 수를 지정한다.
한편, 레인징 변경 요청 IE(RCR(Ranging Change Request) IE)는, 컨트롤러로부터 레인징 파라미터들의 변경을 요청하기 위한 레인징 교환의 일부로서 이용된다.
Ranging Change Request IE는, 인터벌-기반 모드에서, Ranging Control IE와 함께, Ranging Interval Update IE와 함께, 또는 Ranging Control IE 및 Ranging Interval Update IE와 함께 전송될 수 있다. Ranging Change Request IE는 블록 기반 모드에서 NNR (Next Ranging Round) IE 또는 Ranging Block Update IE와 함께 전송 될 수 있다. 컨트롤리(들)로부터의 선호 파라미터들 및 인터벌들이 RC IE 및 RIU IE 내에 포함되므로, RCR IE는 길이가 0인 컨텐트 필드를 갖는다.
도 13은 일 실시예에 따른 레인징 수신 확인 정보 요소(Ranging Acknowledgement IE, RA IE)의 컨텐트 필드 형식을 도시한다.
RA IE는, 유니 캐스트 레인징에서 레인징 제어 프레임이 사용될 때, ACK RFRAME 사용 여부를 결정하기 위해 레인징 교환의 일부로 사용될 수 있다. ACK RFRAME Allowance 필드 값이 1 인 경우 ACK RFRAME은 유니 캐스트 레인징에 대해서 허용되고, 그렇지 않으면 ACK RFRAME는 허용되지 않는다.
도 14는 일 실시예에 따른 컨트롤리(200)의 동작 방법의 흐름도를 도시한다.
단계 S1410에서 일 실시예에 따른 컨트롤리(200)는, 컨트롤러(100)로부터 제1 레인징 제어 프레임을 수신할 수 있다.
제1 레인징 제어 프레임은, 레인징 파라미터들에 대한 정보 및 레인징 인터벌들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 레인징 파라미터들에 대한 정보는, 레인징 제어 IE를 포함하고, 레인징 인터벌들에 대한 정보는, RIU IE를 포함할 수 있다. RC IE의 컨텐트 필드 형식과 관련하여서는, 도 10을 참조하여 상술하였다. RIU IE의 컨텐트 필드 형식과 관련하여서는, 도 12를 참조하여 상술하였다. 중복되는 설명은 생략한다.
예를 들어, 레인징 인터벌들에 대한 정보는, 블록 인터벌, 라운드 인터벌, RIU(Ranging Interval Update) 인터벌, 및 다음 레인징 제어 프레임의 전송까지 남은 RIU 프레임들의 개수 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다.
제1 레인징 제어 프레임은, 최소 블록 길이에 대한 승수(Multiplier for Minimum Block Length), 최소 블록 길이(Minimum Block Length), 레인징 라운드 개수(Number of Ranging Rounds), 레인징 라운드 길이(Ranging Round Length), 및 레인징 슬롯 길이(Ranging Slot Length) 중 적어도 하나에 대한 정보를 더 포함할 수 있다. 제1 레인징 제어 프레임은, 제1 레인징 제어 프레임이 적용되는 레인징 라운드들의 개수를 더 포함할 수 있다.
단계 S1420에서 일 실시예에 따른 컨트롤리(200)는, 제1 레인징 제어 프레임에 기초하여 결정된 개수의 레인징 라운드 동안 컨트롤러(100)와 레인징을 수행할 수 있다.
인터벌 모드에서, 레인징 블록은 여러 레인징 라운드들을 포함할 수 있다. 이 때, 활성화 레인징 라운드의 수는, 레인징 제어 프레임의 레인징 제어 IE의 Number of Ranging Round 필드 내에 지정될 수 있다.
인터벌 모드에 있어서, 임의의 레인징 라운드 내에 전송된 각 레인징 제어 프레임은, Number of Ranging Round 필드 값을 사용하여 레인징 블록 내의 다음의 여러 활성화 레인징 라운드들에 적용될 수 있다.
일 예로서, 일 실 시예에 따른 컨트롤리(200)의 역할은, 레인징의 개시자일 수 있다. 이 경우, 컨트롤리(200)는, 컨트롤러(100)에게 레인징을 시작하기 위한 폴(Poll) 프레임을 전송하고, 응답(Response) 프레임을 컨트롤러(100)로부터 수신할 수 있다.
다른 예로서, 일 실 시예에 따른 컨트롤리(200)의 역할은, 레인징의 응답자일 수 있다. 이 경우, 컨트롤리(200)는, 컨트롤러(100)로부터 레인징을 시작하기 위한 폴 프레임을 수신하고, 응답 프레임을 컨트롤러(100)에게 전송할 수 있다.
일 실 시예에 따른 컨트롤러(100)는, 각 레인징 라운드 동안 도 7에 예시된 절차에 따라 레인징을 수행할 수 있다.
단계 S1430에서 일 실시예에 따른 컨트롤리(200)는, 컨트롤러(100)에게 변경 요청 정보를 전송할 수 있다. 일 실시예에 따른 컨트롤리(200)는, 레인징을 수행하는 동안, 변경 요청 정보를 포함하는 레인징 프레임을 컨트롤러(100)에게 전송할 수 있다.
현재 레인징 파라미터들 또는 현재 인터벌들이 변경될 필요가 있는 경우, 일 실시예에 따른 컨트롤리(200)는 레인징 변경 요청(Ranging Change Request, RCR) IE를 레인징 프레임에 추가하여 변경 요청을 전송할 수 있다. RCR IE는, 레인징 제어 IE와 함께, 레인징 인터벌 갱신 IE과 함께, 또는 레인징 제어 IE 및 레인징 인터벌 갱신 IE와 함께 전송될 수 있다. 컨트롤리(100)는, 레인징 제어 IE 내의 선호 레인징 파라미터들 및 레인징 인터벌 갱신 IE 내의 선호 인터벌들과 함께, 컨트롤러(100)에게 변경 요청을 전송 할 수 있다.
단계 S1440에서 일 실시예에 따른 컨트롤리(200)는, 변경 요청 정보에 기초하여 변경된 적어도 하나의 레인징 파라미터에 기초하여, 제2 레인징 제어 프레임을 수신할 수 있다.
컨트롤러(100)는, 수신된 변경 요청 정보에 기초하여 적어도 하나의 레인징 파라미터를 변경할 수 있다. 컨트롤리(200)는 변경된 레인징 파라미터에 대한 정보를 컨트롤러(100)로부터 수신할 수 있다.
일 실 시예에 따른 컨트롤리(200)는, 레인징 라운드 내의 프레임을 통해 갱신된 인터벌 정보를 수신하거나, 레인징 블록들 사이의 프레임을 통해 갱신된 인터벌 정보를 수신하거나, 다음 레인징 라운드의 레인징 제어 프레임을 통해 갱신된 인터벌 정보를 수신할 수 있다.
일 예로서, 컨트롤리(200)는, 레인징 라운드 내의 프레임을 통해 갱신된 인터벌 정보를 수신할 수 있다. 컨트롤리(200)는, 컨트롤러(100)와의 레인징 라운드의 종료 시점에, 업데이트된 레인징 인터벌에 대한 정보를 포함하는 프레임을 수신할 수 있다. 이 경우, 단계 S1440에서 제2 레인징 제어 프레임은, 업데이트된 레인징 인터벌에 기초하여 결정된 시점에 수신될 수 있다.
다른 예로서, 컨트롤리(200)는, 레인징 블록들 사이의 프레임을 통해 갱신된 인터벌 정보를 수신할 수 있다. 컨트롤리(200)는, 현재 레인징 블록의 종료 시점과 다음 레인징 블록의 시작 시점 사이에, 업데이트된 레인징 인터벌에 대한 정보를 포함하는 프레임을 수신할 수 있다. 이 경우, 단계 S1440에서 제2 레인징 제어 프레임은, 업데이트된 레인징 인터벌에 기초하여 결정된 시점에 수신될 수 있다.
또 다른 예로서, 컨트롤리(200)는, 다음 레인징 라운드의 레인징 제어 프레임을 통해 갱신된 인터벌 정보를 수신할 수 있다. 이 경우, 단계 S1440에서 컨트롤리(200)는, 변경 요청 정보에 기초하여 업데이트된 레인징 인터벌에 대한 정보를 포함하는 제2 레인징 제어 프레임을 다음 레인징 라운드에 수신할 수 있다.
이하에서는, 도 15 내지 도 19를 참조하여, 데이터 응답이 있는 멀티 캐스트/브로드 캐스트 레인징 절차에 대해 설명한다. 유니 캐스트 레인징 절차는, 응답자가 하나인 특수한 멀티 캐스트 사례로 간주될 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 단면 양방향 레인징(Single-Sided Two-Way Ranging, SS-TWR)의 메시지 순서도의 예시를 도시한다.
멀티 캐스트/브로드 캐스트 SS-TWR의 경우, 레인징 교환은 개시자에 의해 시작되며, RRRT IE(Ranging Request Reply Time IE)를 포함하는 MAC 데이터는 첫 번째 레인징 프레임(즉, 폴 프레임)에 포함된다. 목적지 주소는, 브로드 캐스트 레인징 모드의 브로드 캐스트 주소이거나, 멀티 캐스트 레인징 모드의 디바이스 그룹의 멀티 캐스트 주소일 수 있다. 응답자는, 폴 메시지를 수신하면, 응답 타임 스탬프를 포함하는 RRTI IE(Ranging Reply Time Instantaneous IE) 및 SS-TWR control IE(즉, Ranging Report Control Single-sided TWR (RRCST) IE)를 포함하는 응답 프레임을 형성할 수 있다. 응답 프레임 내에 RRCST IE가 운반됨으로써, 개시자는 TX-to-RX round-trip time(RTRST) IE/ 레인징 결과 (Ranging Time-of-Flight(RTOF)) IE/AOA 추정을 다시 보낼 필요가 있는지 여부를 알 수 있다.
스케줄링에 기반한 멀티 캐스트 레인징의 경우 응답자는 할당된 가상 시간 슬롯들 내에 각각 응답 프레임들을 전송할 수 있다. 반면에, 경합에 기반한 멀티 캐스트/브로드 캐스트 레인징의 경우 응답자는 레인징 응답 기간 내에 가상 시간 슬롯들에 대해 경쟁할 수 있다. 개시자는, 레인징 응답 프레임들을 획득한 후, 다른 개시자-응답자 쌍들에 대해 각각 전파 시간을 계산하기 위한 전체 정보를 가질 수 있다.
도 15는 하나의 개시자(Initiator)와 N 개의 응답자들(즉, Responder-1, Responder-2,…, Responder-N) 간의 멀티 캐스트/ 브로드 캐스트 SS-TWR에 대한 메시지 순서도를 도시한다. 여기서 다른 응답자들로부터의 응답 프레임들은 순차적으로 전송되도록 스케줄링된다. (R)로 표시된 지점에서, 개시자는 해당 쌍의 레인징 결과를 계산하기에 충분한 정보를 갖는다. 상이한 응답자들마다 상이한 레인징 결과들을 요청할 수 있다. 예를 들어, 도 15에서 Responder-1은 TX-to-RX round-trip time을 요청(즉, RRCST IE의 값이 1)하고, Responder-N은 레인징 결과를 직접 요청(즉, RRCST IE의 값이 2) 할 수 있다. 마지막 poll 내에서 RTRST IE 및 RTOF IE는, 각각 Responder-1 및 Responder-N 전용인, 컨텐츠 필드 내의 디바이스 ID(즉, Mac 주소)로 구별될 수 있다.
한편, 도 16 내지 19는 일 실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 양면 양방향 레인징(Double-Sided Two-Way Ranging, DS-TWR)의 메시지 순서도의 예시들을 도시한다.
멀티 캐스트/ 브로드 캐스트 DS-TWR의 경우, 레인징 프레임의 전송 횟수를 줄이기 위해서 3-방향(three-way) 레인징 방법이 고려될 수 있다. 레인징 교환은 개시자에 의해 시작되고, DS-TWR 제어 IE(즉, Ranging Report Control Double-sided TWR(RRCDT) IE)를 갖는 MAC 데이터는 첫 번째 폴(poll) 메시지에 포함되어 여러 응답자들에게 전송된다. 응답자는, 폴을 수신하면, 개시자의 두 번째 응답 시간을 요청하는 RRRT IE와 두 번째 round trip 측정을 요청하기 위해 값이 3 인 RRCDT IE를 포함하는 응답 프레임을 형성할 수 있다. 멀티 캐스트/ 브로드캐스트 SS-TWR과 유사하게, 서로 다른 응답자들의 응답 프레임들은 순차적으로 스케줄링 되거나, 레인징 응답 기간 내의 가상 시간 슬롯들에 대해 경쟁할 수 있다. 그리고, 개시자는, 각각 다른 응답자로의 RRTI 및 RRTM의 IE들을 통합하는, 최종 폴을 형성할 수 있다.
도 16은 하나의 개시자(Initiator)와 N 개의 응답자들(즉, Responder-1, Responder-2,…, Responder-N) 간의 멀티 캐스트/ 브로드 캐스트 DS-TWR에 대한 메시지 순서도를 도시한다. 여기서 다른 응답자들로부터의 응답 프레임들은 순차적으로 전송되도록 스케줄링 된다. (R)이라고 표시된 지점에서 응답자들은 각각 레인징 결과를 계산하기에 충분한 정보를 갖는다. 도 16에서 첫 번째 폴 메시지 내에서 RRCDT IE의 값이 0이므로, 응답자는, 레인징 결과를 개시자에게 다시 전송하지 않거나, 개시자의 레인징 결과 계산을 위한 관련된 타임 스탬프를 개시자에게 다시 전송하지 않는다.
도 17은 레인징 제어 IE 내에 지연 모드(deferred mode)가 설정될 때 멀티 캐스트/ 브로드 캐스트 DS-TWR에 대한 메시지 순서도를 도시한다. 지연 모드에서, 개시자는, 별도의 데이터 프레임들 내에 첫 번째 round time(Ranging Round Trip Measurement(RRTM) IE) 및 두 번째 reply time(Ranging Reply Time Deferred(RRTD) IE)을 응답자들에게 전송한다.
도 18에서 개시자는 RRCDT IE의 값을 1로 설정하여 레인징 결과를 요청한다. 따라서 응답자들은, 스케줄링 또는 경쟁에 기초하여 별도의 데이터 프레임들 내에 첫 번째 응답 시간과 두 번째 왕복 시간(RTRDT IE)을 각각 되돌려 보낸다.
도 19에서 개시자는 RRCDT IE의 값을 2로 설정하여 레인징 결과를 요청한다. 따라서 응답자들은, 스케줄링 또는 경쟁에 기초하여, 별도의 데이터 프레임들 내에 레인징 결과(RTOF IE)를 각각 되돌려 보낸다.
도 20은 일 실시예에 따른 컨트롤러(100)의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 컨트롤러(100)는 고정형 단말이거나 이동형 단말일 수 있다. 컨트롤러(100)는, 예를 들어, 스마트 폰(smart phone), 휴대폰, 내비게이션, 컴퓨터, 노트북, 디지털방송용 단말, 인공 지능 스피커, 스피커, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 및 태블릿 PC 중 적어도 하나일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 컨트롤러(100)는, 무선 또는 유선 통신 방식을 이용하여 네트워크를 통해 다른 디바이스 및/또는 서버와 통신할 수 있다.
도 20를 참조하면, 일 실시예에 따른 컨트롤러(100)는, 통신부(110), 프로세서(120), 및 메모리(130)를 포함할 수 있다. 그러나, 도 20에 도시된 구성 요소 모두보다 많은 구성 요소에 의해 컨트롤러(100)가 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 22에 도시된 바와 같이, 일 실시 예에 따른 컨트롤러(100)는, 사용자 입력부(1100), 출력부(1200), 센싱부(1400), 및 A/V 입력부(1600) 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다.
도 20에서는 컨트롤러(100)가 하나의 프로세서를 포함하는 것으로 도시되었으나, 실시 예는 이에 제한되지 않으며, 컨트롤러(100)는 복수의 프로세서들을 포함할 수 있다. 이하, 서술되는 프로세서(120)의 동작 및 기능들의 적어도 일부는 복수의 프로세서들에 의해 수행될 수 있다. 도 20에 도시된 컨트롤러(100)는, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 컨트롤러(100)의 동작 방법을 수행할 수 있으며, 도 4 내지 도 19에 대한 설명들이 적용될 수 있다. 따라서, 상술한 바와 중복되는 내용은 생략한다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 통신부(110)는, 다른 디바이스 또는 네트워크와 유무선 통신을 수행할 수 있다. 이를 위해, 통신부(110)는 다양한 유무선 통신 방법 중 적어도 하나를 지원하는 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈은 칩셋(chipset)의 형태일 수도 있고, 또는 통신에 필요한 정보를 포함하는 스티커/바코드(e.g. NFC tag를 포함하는 스티커)등일 수도 있다.
무선 통신은, 예를 들어, 셀룰러 통신, Wi-Fi(Wireless Fidelity), Wi-Fi Direct, 블루투스(Bluetooth), UWB(Ultra Wide Band) 또는 NFC(Near Field Communication) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유선 통신은, 예를 들어, USB 또는 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서 통신부(110)는 근거리 통신(short range communication) 을 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(110)는 위에서 설명한 UWB, Wi-Fi, Wi-Fi Direct, 블루투스, NFC 외에 적외선 통신, MST(Magnetic Secure Transmission, 마그네틱 보안 통신과 같은 다양한 근거리 통신을 수행하기 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 통신부(110)는 컨트롤리(200)에게 제1 레인징 제어 프레임(Ranging Control(RC) Frame)을 전송할 수 있다. 일 실시예에 따른 제1 레인징 제어 프레임은, 레인징 파라미터들에 대한 정보 및 레인징 인터벌들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 레인징 파라미터들에 대한 정보는, 레인징 제어 IE를 포함하고, 레인징 인터벌들에 대한 정보는, RIU IE를 포함할 수 있다.
통신부(110)는, 제1 레인징 제어 프레임에 기초하여 결정된 개수의 레인징 라운드 동안 컨트롤리(200)와 레인징을 수행할 수 있다. 인터벌 모드에서, 레인징 블록은 여러 레인징 라운드들을 포함할 수 있다. 이 때, 활성화 레인징 라운드의 수는, 레인징 제어 프레임의 레인징 제어 IE의 Number of Ranging Round 필드 내에 지정될 수 있다.
인터벌 모드에 있어서, 임의의 레인징 라운드 내에 전송된 각 레인징 제어 프레임은, Number of Ranging Round 필드 값을 사용하여 레인징 블록 내의 다음의 여러 활성화 레인징 라운드들에 적용될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 프로세서(120)는 컨트롤러(100)의 전체적인 동작을 제어하며, CPU, GPU 등과 같은 프로세서를 적어도 하나 이상 포함할 수 있다. 프로세서(120)는 UWB 레인징을 수행하기 위하여 컨트롤러(100)에 포함된 다른 구성들을 제어할 수 있다. 메모리(130)는, 프로세서(120)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 컨트롤러(100)로 입력되거나 컨트롤러(100)로부터 출력되는 데이터를 저장할 수도 있다.
한편, 현재 레인징 파라미터들 또는 현재 인터벌들이 변경될 필요가 있는 경우, 일 실시예에 따른 컨트롤리(200)는 레인징 변경 요청(Ranging Change Request, RCR) IE를 레인징 프레임에 추가하여 변경 요청을 전송할 수 있다. RCR IE는, 레인징 제어 IE와 함께, 레인징 인터벌 갱신 IE과 함께, 또는 레인징 제어 IE 및 레인징 인터벌 갱신 IE와 함께 전송될 수 있다. 컨트롤러(100)의 통신부(110)는, 레인징 제어 IE 내의 선호 레인징 파라미터들 및 레인징 인터벌 갱신 IE 내의 선호 인터벌들과 함께, 컨트롤리(200)로부터 변경 요청을 수신 할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(120)는 컨트롤리(200)로부터 수신된 변경 요청에 기초하여, 적어도 하나의 레인징 파라미터를 변경할 수 있다. 프로세서(120)는 변경된 적어도 하나의 레인징 파라미터를 포함하는 제2 레인징 제어 프레임을 전송하도록 통신부(110)를 제어할 수 있다.
일 실 시예에 따른 프로세서(120)는, 변경 요청 정보에 포함되는 선호 파라미터에 대한 정보 및 선호 인터벌에 대한 정보 중 적어도 하나를 식별할 수 있다. 일 실 시예에 따른 프로세서(120)는, 선호 파라미터에 대한 정보 및 선호 인터벌에 대한 정보 중 적어도 하나에 기초하여 적어도 하나의 레인징 파라미터를 변경할 수 있다. 통신부(110)는 변경된 레인징 파라미터에 대한 정보를 컨트롤리(200)에게 전송할 수 있다.
일 실 시예에 따른 통신부(110)는, 레인징 라운드 내의 프레임을 통해 갱신된 인터벌 정보를 전송하거나, 레인징 블록들 사이의 프레임을 통해 갱신된 인터벌 정보를 전송하거나, 다음 레인징 라운드의 레인징 제어 프레임을 통해 갱신된 인터벌 정보를 전송할 수 있다.
프로세서(120)가 레인징을 수행하고, 레인징 파라미터를 변경하는 구체적인 방법에 대해서는 도 4 내지 19에 대한 설명이 적용될 수 있고 중복되는 설명은 생략한다.
도 21은 일 실시예에 따른 컨트롤리(200)의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 컨트롤리(200)는 고정형 단말이거나 이동형 단말일 수 있다. 컨트롤리(200)는, 예를 들어, 스마트 폰(smart phone), 휴대폰, 내비게이션, 컴퓨터, 노트북, 디지털방송용 단말, 인공 지능 스피커, 스피커, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 및 태블릿 PC 중 적어도 하나일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 컨트롤리(200)는, 무선 또는 유선 통신 방식을 이용하여 네트워크를 통해 다른 디바이스 및/또는 서버와 통신할 수 있다.
도 21을 참조하면, 일 실시예에 따른 컨트롤리(200)는, 통신부(210), 프로세서(220), 및 메모리(230)를 포함할 수 있다. 그러나, 도 21에 도시된 구성 요소 모두보다 많은 구성 요소에 의해 컨트롤리(200)가 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 22에 도시된 바와 같이, 일부 실시 예에 따른 컨트롤리(200)는, 사용자 입력부(1100), 출력부(1200), 센싱부(1400), 및 A/V 입력부(1600) 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다.
도 21에서는 컨트롤리(200)가 하나의 프로세서를 포함하는 것으로 도시되었으나, 실시 예는 이에 제한되지 않으며, 컨트롤리(200)는 복수의 프로세서들을 포함할 수 있다. 이하, 서술되는 프로세서(220)의 동작 및 기능들의 적어도 일부는 복수의 프로세서들에 의해 수행될 수 있다. 도 21에 도시된 컨트롤리(200)는, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 동작 방법을 수행할 수 있으며, 도 4 내지 도 19에 대한 설명들이 적용될 수 있다. 따라서, 상술한 바와 중복되는 내용은 생략한다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 통신부(210)는, 다른 디바이스 또는 네트워크와 유무선 통신을 수행할 수 있다. 이를 위해, 통신부(210)는 다양한 유무선 통신 방법 중 적어도 하나를 지원하는 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈은 칩셋(chipset)의 형태일 수도 있고, 또는 통신에 필요한 정보를 포함하는 스티커/바코드(e.g. NFC tag를 포함하는 스티커)등일 수도 있다.
무선 통신은, 예를 들어, 셀룰러 통신, Wi-Fi(Wireless Fidelity), Wi-Fi Direct, 블루투스(Bluetooth), UWB(Ultra Wide Band) 또는 NFC(Near Field Communication) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유선 통신은, 예를 들어, USB 또는 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서 통신부(210)는 근거리 통신(short range communication)을 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(210)는 위에서 설명한 UWB, Wi-Fi, Wi-Fi Direct, 블루투스, NFC 외에 적외선 통신, MST(Magnetic Secure Transmission, 마그네틱 보안 통신과 같은 다양한 근거리 통신을 수행하기 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 통신부(210)는 컨트롤러(100)로부터 제1 레인징 제어 프레임을 수신할 수 있다. 일 실시예에 따른 제1 레인징 제어 프레임은, 레인징 파라미터들에 대한 정보 및 레인징 인터벌들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 레인징 파라미터들에 대한 정보는, 레인징 제어 IE를 포함하고, 레인징 인터벌들에 대한 정보는, RIU IE를 포함할 수 있다.
통신부(210)는, 제1 레인징 제어 프레임에 기초하여 결정된 개수의 레인징 라운드 동안 제1 디바이스와 레인징을 수행하고, 제1 디바이스에게 변경 요청 정보를 전송할 수 있다. 인터벌 모드에서, 레인징 블록은 여러 레인징 라운드들을 포함할 수 있다. 이 때, 활성화 레인징 라운드의 수는, 레인징 제어 프레임의 레인징 제어 IE의 Number of Ranging Round 필드 내에 지정될 수 있다.
인터벌 모드에 있어서, 임의의 레인징 라운드 내에 전송된 각 레인징 제어 프레임은, Number of Ranging Round 필드 값을 사용하여 레인징 블록 내의 다음의 여러 활성화 레인징 라운드들에 적용될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 프로세서(220)는 컨트롤리(200)의 전체적인 동작을 제어하며, CPU, GPU 등과 같은 프로세서를 적어도 하나 이상 포함할 수 있다. 프로세서(220)는 UWB 레인징을 수행하기 위하여 컨트롤리(200)에 포함된 다른 구성들을 제어할 수 있다. 메모리(230)는, 프로세서(220)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 컨트롤리(200)로 입력되거나 컨트롤리(200)로부터 출력되는 데이터를 저장할 수도 있다.
한편, 일 실시예에 따른 프로세서(220)는, 현재 레인징 파라미터들 또는 현재 인터벌들이 변경될 필요가 있는 경우, 레인징 변경 요청(Ranging Change Request, RCR) IE를 레인징 프레임에 추가하여 변경 요청을 전송할 수 있다. RCR IE는, 레인징 제어 IE와 함께, 레인징 인터벌 갱신 IE과 함께, 또는 레인징 제어 IE 및 레인징 인터벌 갱신 IE와 함께 전송될 수 있다. 통신부(210)는, 레인징 제어 IE 내의 선호 레인징 파라미터들 및 레인징 인터벌 갱신 IE 내의 선호 인터벌들과 함께, 컨트롤러(100)에게 변경 요청을 전송할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(220)는, 변경 요청 정보에 기초하여 변경된 적어도 하나의 레인징 파라미터에 기초하여, 제2 레인징 제어 프레임을 수신하도록 통신부(21)를 제어할 수 있다.
컨트롤러(100)는, 수신된 변경 요청 정보에 기초하여 적어도 하나의 레인징 파라미터를 변경할 수 있다. 컨트롤리(200)는 변경된 레인징 파라미터에 대한 정보를 컨트롤러(100)로부터 수신할 수 있다.
일 실 시예에 따른 컨트롤리(200)는, 레인징 라운드 내의 프레임을 통해 갱신된 인터벌 정보를 수신하거나, 레인징 블록들 사이의 프레임을 통해 갱신된 인터벌 정보를 수신하거나, 다음 레인징 라운드의 레인징 제어 프레임을 통해 갱신된 인터벌 정보를 수신할 수 있다.
프로세서(220)가 레인징을 수행하고, 변경 요청 정보를 전송하는 구체적인 방법에 대해서는 도 4 내지 도 19에 대한 설명이 적용될 수 있고 중복되는 설명은 생략한다.
도 22는 일 실시예에 따른 전자 디바이스의 구체적인 블록도를 도시한다.
도 22에 도시된 디바이스(1000)는 도 20에 도시된 컨트롤러(100) 및 도 21에 도시된 컨트롤리(200)와 동일한 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 22에 도시된 구성 요소 중 제어부(1300)는 도 20에 도시된 프로세서(120) 또는 도 21에 도시된 프로세서(220)와 동일할 수 있다. 도 22에 도시된 구성 요소 중 통신부(1500)는 도 20에 도시된 통신부(110) 또는 도 21에 도시된 통신부(210)과 동일할 수 있다. 도 22에 도시된 구성 요소 중 메모리(1700)는 도 20에 도시된 메모리(130) 또는 도 21에 도시된 메모리(230)와 동일할 수 있다.
도 22에 도시된 디바이스(1000)는, 상술한 컨트롤러(100) 또는 컨트롤리(200)의 동작 및 기능들을 모두 수행할 수 있다. 따라서, 이하에서는 지금까지 설명되지 않았던 디바이스(1000)의 구성 요소들에 대하여 설명하기로 한다.
도 22를 참조하면, 디바이스(1000)는 사용자 입력부(1100), 출력부(1200), 제어부(1300), 센싱부(1400), 통신부(1500), A/V 입력부(1600), 및 메모리(1700)를 포함할 수 있다.
사용자 입력부(1100)는, 사용자가 디바이스(1000)를 제어하기 위한 데이터를 입력하는 수단을 의미한다. 예를 들어, 사용자 입력부(1100)에는 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(접촉식 정전 용량 방식, 압력식 저항막 방식, 적외선 감지 방식, 표면 초음파 전도 방식, 적분식 장력 측정 방식, 피에조 효과 방식 등), 조그 휠, 조그 스위치 등이 있을 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 사용자 입력부(1100)는, 사용자에게 제공할 대화 정보를 생성하기 위하여 필요한 사용자 입력을 수신할 수 있다.
출력부(1200)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 또는 진동 신호를 출력할 수 있으며, 출력부(1200)는 디스플레이부(1210), 음향 출력부(1220), 및 진동 모터(1230)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 출력부(1200)는, 디바이스(1000)가 높은 감쇠 상황에 있음을 사용자에게 알릴 수 있다. 예를 들어, 출력부(1200)는, 정확한 레인징을 위해서 사용자의 주머니에 있는 디바이스(1000)를 밖으로 꺼내도록 유도 할 수 있다.
진동 모터(1230)는 진동 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 진동 모터(1230)는 오디오 데이터 또는 비디오 데이터(예컨대, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)의 출력에 대응하는 진동 신호를 출력할 수 있다.
센싱부(1400)는, 디바이스(1000)의 상태 또는 디바이스(1000) 주변의 상태를 감지하고, 감지된 정보를 제어부(1300)로 전달할 수 있다.
센싱부(1400)는, 지자기 센서(Magnetic sensor)(1410), 가속도 센서(Acceleration sensor)(1420), 온/습도 센서(1430), 적외선 센서(1440), 자이로스코프 센서(1450), 위치 센서(예컨대, GPS)(1460), 기압 센서(1470), 근접 센서(1480), 및 RGB 센서(illuminance sensor)(1490) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따른 센싱부(1400)는, 디바이스(1000)의 움직임을 감지할 수 있다. 제어부(1300)는, 디바이스(1000)의 움직임이 감지되면 초기 연결 메시지의 전송 주기를 짧게 변경하고, 소정 시간 동안 디바이스(1000)의 움직임이 감지되지 않으면 초기 연결 메시지의 전송 주기를 길게 변경할 수 있다. 각 센서들의 기능은 그 명칭으로부터 당업자가 직관적으로 추론할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
통신부(1500)는, 다른 디바이스와의 통신을 수행하기 위한 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(1500)는, 근거리 통신부(1510), 이동 통신부(1520), 방송 수신부(1530)를 포함할 수 있다.
근거리 통신부(short-range wireless communication unit)(151)는, 블루투스 통신부, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신부, 근거리 무선 통신부(Near Field Communication unit), WLAN(와이파이) 통신부, 지그비(Zigbee) 통신부, 적외선(IrDA, infrared Data Association) 통신부, WFD(Wi-Fi Direct) 통신부, UWB(ultra wideband) 통신부, Ant+ 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이동 통신부(1520)는, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
방송 수신부(1530)는, 방송 채널을 통하여 외부로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 구현 예에 따라서 디바이스(1000)가 방송 수신부(1530)를 포함하지 않을 수도 있다.
A/V(Audio/Video) 입력부(1600)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, A/V 입력부(1600)에는 카메라(1610)와 마이크로폰(1620) 등이 포함될 수 있다. 카메라(1610)은 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서를 통해 정지 영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 얻을 수 있다. 이미지 센서를 통해 캡쳐된 이미지는 제어부(1300) 또는 별도의 이미지 처리부(미도시)를 통해 처리될 수 있다.
카메라(1610)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(1700)에 저장되거나 통신부(1500)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(1610)는 단말기의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.
마이크로폰(1620)은, 외부의 음향 신호를 입력 받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 예를 들어, 마이크로폰(1620)은 외부 디바이스 또는 화자로부터 음향 신호를 수신할 수 있다. 마이크로폰(1620)는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생 되는 잡음(noise)를 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘을 이용할 수 있다.
메모리(1700)는, 제어부(1300)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 디바이스(1000)로 입력되거나 디바이스(1000)로부터 출력되는 데이터를 저장할 수도 있다.
메모리(1700)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램, SRAM, 롬, EEPROM, PROM, 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
메모리(1700)에 저장된 프로그램들은 그 기능에 따라 복수 개의 모듈들로 분류할 수 있는데, 예를 들어, UI 모듈(1710), 터치 스크린 모듈(1720), 알림 모듈(1730) 등으로 분류될 수 있다.
UI 모듈(1710)은, 애플리케이션 별로 디바이스(1000)와 연동되는 특화된 UI, GUI 등을 제공할 수 있다. 터치 스크린 모듈(1720)은 사용자의 터치 스크린 상의 터치 제스처를 감지하고, 터치 제스처에 관한 정보를 제어부(1300)로 전달할 수 있다. 일부 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈(1720)은 터치 코드를 인식하고 분석할 수 있다. 터치 스크린 모듈(1720)은 컨트롤러를 포함하는 별도의 하드웨어로 구성될 수도 있다.
알림 모듈(1730)은 디바이스(1000)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 발생할 수 있다. 디바이스(1000)에서 발생되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 일정 알림 등이 있다.
개시된 실시 예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어를 포함하는 S/W 프로그램으로 구현될 수 있다.
컴퓨터는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 개시된 실시 예에 따른 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 영상 전송 장치 및 영상 수신 장치를 포함할 수 있다.
컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
또한, 개시된 실시 예들에 따른 전자 장치 또는 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 S/W 프로그램, S/W 프로그램이 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 프로그램 제품은 전자 장치의 제조사 또는 전자 마켓(예, 구글 플레이 스토어, 앱 스토어)을 통해 전자적으로 배포되는 S/W 프로그램 형태의 상품(예, 다운로더블 앱)을 포함할 수 있다. 전자적 배포를 위하여, S/W 프로그램의 적어도 일부는 저장 매체에 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다. 이 경우, 저장 매체는 제조사의 서버, 전자 마켓의 서버, 또는 SW 프로그램을 임시적으로 저장하는 중계 서버의 저장매체가 될 수 있다.
컴퓨터 프로그램 제품은, 서버 및 단말(예로, 영상 전송 장치 또는 영상 수신 장치)로 구성되는 시스템에서, 서버의 저장매체 또는 단말의 저장매체를 포함할 수 있다. 또는, 서버 또는 단말과 통신 연결되는 제3 장치(예, 스마트폰)가 존재하는 경우, 컴퓨터 프로그램 제품은 제3 장치의 저장매체를 포함할 수 있다. 또는, 컴퓨터 프로그램 제품은 서버로부터 단말 또는 제3 장치로 전송되거나, 제3 장치로부터 단말로 전송되는 S/W 프로그램 자체를 포함할 수 있다.
이 경우, 서버, 단말 및 제3 장치 중 하나가 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여 개시된 실시 예들에 따른 방법을 수행할 수 있다. 또는, 서버, 단말 및 제3 장치 중 둘 이상이 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여 개시된 실시 예들에 따른 방법을 분산하여 실시할 수 있다.
예를 들면, 서버(예로, 클라우드 서버 또는 인공 지능 서버 등)가 서버에 저장된 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여, 서버와 통신 연결된 단말이 개시된 실시 예들에 따른 방법을 수행하도록 제어할 수 있다.
또 다른 예로, 제3 장치가 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여, 제3 장치와 통신 연결된 단말이 개시된 실시 예에 따른 방법을 수행하도록 제어할 수 있다. 구체적인 예로, 제3 장치는 영상 전송 장치 또는 영상 수신 장치를 원격 제어하여, 패킹 영상을 전송 하거나 수신하도록 제어할 수 있다.
제3 장치가 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하는 경우, 제3 장치는 서버로부터 컴퓨터 프로그램 제품을 다운로드하고, 다운로드된 컴퓨터 프로그램 제품을 실행할 수 있다. 또는, 제3 장치는 프리로드된 상태로 제공된 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여 개시된 실시 예들에 따른 방법을 수행할 수도 있다.

Claims (20)

  1. UWB를 통해 레인징을 수행하는 제1 디바이스의 동작 방법에 있어서,
    제2 디바이스에게 제1 레인징 제어 프레임(Ranging Control(RC) Frame)을 전송하는 단계;
    상기 제1 레인징 제어 프레임에 기초하여 결정된 개수의 레인징 라운드 동안 상기 제2 디바이스와 레인징을 수행하는 단계;
    상기 제2 디바이스로부터 수신된 변경 요청(Change Request)에 기초하여, 적어도 하나의 레인징 파라미터를 변경하는 단계; 및
    상기 변경된 적어도 하나의 레인징 파라미터를 포함하는 제2 레인징 제어 프레임을 전송하는 단계를 포함하는, 제1 디바이스의 동작 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 레인징 제어 프레임은,
    레인징 파라미터들에 대한 정보(RC IE) 및 레인징 인터벌들에 대한 정보(RIU IE)를 포함하는, 제1 디바이스의 동작 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 레인징 제어 프레임은,
    최소 블록 길이에 대한 승수(Multiplier for Minimum Block Length), 최소 블록 길이(Minimum Block Length), 레인징 라운드 개수(Number of Ranging Rounds), 레인징 라운드 길이(Ranging Round Length), 및 레인징 슬롯 길이(Ranging Slot Length) 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함하는, 제1 디바이스의 동작 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 레인징 제어 프레임은,
    상기 제1 레인징 제어 프레임이 적용되는 레인징 라운드들의 개수를 포함하는, 제1 디바이스의 동작 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 레인징 제어 프레임은,
    레인징 인터벌들에 대한 정보를 포함하고,
    상기 레인징 인터벌들에 대한 정보는, 블록 인터벌, 라운드 인터벌, RIU(Ranging Interval Update) 인터벌, 및 다음 레인징 제어 프레임의 전송까지 남은 RIU 프레임들의 개수 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함하는, 제1 디바이스의 동작 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 레인징을 수행하는 단계는,
    상기 제2 디바이스에게 레인징을 시작하기 위한 폴(Poll) 프레임을 전송하는 단계; 및
    응답(Response) 프레임을 상기 제2 디바이스로부터 수신하는 단계를 포함하는, 제1 디바이스의 동작 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 레인징을 수행하는 단계는,
    상기 제2 디바이스로부터 레인징을 시작하기 위한 폴(Poll) 프레임을 수신하는 단계; 및
    응답(Response) 프레임을 상기 제2 디바이스에게 전송하는 단계를 포함하는, 제1 디바이스의 동작 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 레인징을 수행하는 단계는,
    상기 제2 디바이스로부터 변경 요청 정보를 포함하는 레인징 프레임을 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 레인징 파라미터를 변경하는 단계는,
    상기 변경 요청 정보에 포함되는 선호 파라미터에 대한 정보 및 선호 인터벌에 대한 정보 중 적어도 하나를 식별하는 단계; 및
    상기 선호 파라미터에 대한 정보 및 선호 인터벌에 대한 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 적어도 하나의 레인징 파라미터를 변경하는 단계를 포함하는, 제1 디바이스의 동작 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 레인징을 수행하는 단계는,
    상기 제2 디바이스로부터 변경 요청 정보를 포함하는 레인징 프레임을 수신하는 단계;
    상기 변경 요청 정보에 기초하여 레인징 인터벌을 업데이트하는 단계; 및
    레인징 라운드의 종료 시점에, 상기 업데이트된 레인징 인터벌에 대한 정보를 포함하는 프레임을 전송하는 단계를 포함하는, 제1 디바이스의 동작 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 디바이스로부터 수신되는 변경 요청에 기초하여 업데이트된 레인징 인터벌에 대한 정보를 포함하는 프레임을 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제2 레인징 제어 프레임을 전송하는 단계는,
    상기 업데이트된 레인징 인터벌에 기초하여 결정된 시점에 상기 제2 레인징 제어 프레임을 전송하는 단계를 포함하는, 제1 디바이스의 동작 방법.
  11. UWB를 통해 레인징을 수행하는 제2 디바이스의 동작 방법에 있어서,
    제1 디바이스로부터 제1 레인징 제어 프레임을 수신하는 단계;
    상기 제1 레인징 제어 프레임에 기초하여 결정된 개수의 레인징 라운드 동안 상기 제1 디바이스와 레인징을 수행하는 단계;
    상기 제1 디바이스에게 변경 요청 정보를 전송하는 단계; 및
    상기 변경 요청 정보에 기초하여 변경된 적어도 하나의 레인징 파라미터에 기초하여, 제2 레인징 제어 프레임을 수신하는 단계를 포함하는, 제2 디바이스의 동작 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 레인징 제어 프레임은,
    레인징 파라미터들에 대한 정보(RC IE) 및 레인징 인터벌들에 대한 정보(RIU IE)를 포함하고,
    상기 레인징 파라미터들에 대한 정보는,
    최소 블록 길이에 대한 승수(Multiplier for Minimum Block Length), 최소 블록 길이(Minimum Block Length), 레인징 라운드 개수(Number of Ranging Rounds), 레인징 라운드 길이(Ranging Round Length), 및 레인징 슬롯 길이(Ranging Slot Length) 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함하는, 제2 디바이스의 동작 방법.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 레인징 제어 프레임은,
    레인징 인터벌들에 대한 정보를 포함하고,
    상기 레인징 인터벌들에 대한 정보는, 블록 인터벌, 라운드 인터벌, RIU(Ranging Interval Update) 인터벌, 및 다음 레인징 제어 프레임의 전송까지 남은 RIU 프레임들의 개수 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함하는, 제2 디바이스의 동작 방법.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 레인징을 수행하는 단계는,
    상기 제1 디바이스에게 레인징을 시작하기 위한 폴(Poll) 프레임을 전송하는 단계; 및
    응답(Response) 프레임을 상기 제1 디바이스로부터 수신하는 단계를 포함하는, 제2 디바이스의 동작 방법.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 레인징을 수행하는 단계는,
    상기 제1 디바이스로부터 레인징을 시작하기 위한 폴(Poll) 프레임을 수신하는 단계; 및
    응답(Response) 프레임을 상기 제1 디바이스에게 전송하는 단계를 포함하는, 제2 디바이스의 동작 방법.
  16. 제11 항에 있어서,제1 디바이스
    상기 변경 요청은, 레인징 파라미터들에 대한 정보(RC IE) 및 레인징 인터벌들에 대한 정보(RIU IE) 중 적어도 하나와 함께 전송되는 것을 특징으로 하는, 제2 디바이스의 동작 방법.
  17. 제11 항에 있어서,제1 디바이스
    레인징 라운드의 종료 시점에, 상기 변경 요청 정보에 기초하여 업데이트된 레인징 인터벌에 대한 정보를 포함하는 프레임을 수신하는 단계를 더 포함하는, 제2 디바이스의 동작 방법.
  18. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 디바이스에게 전송되는 변경 요청에 기초하여 업데이트된 레인징 인터벌에 대한 정보를 포함하는 프레임을 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제2 레인징 제어 프레임을 수신하는 단계는,
    상기 업데이트된 레인징 인터벌에 기초하여 결정된 시점에 상기 제2 레인징 제어 프레임을 수신하는 단계를 포함하는, 제2 디바이스의 동작 방법.
  19. UWB를 통해 레인징을 수행하는 제1 디바이스에 있어서,
    통신부;
    메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행함으로써 상기 제1 디바이스의 동작을 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    제2 디바이스에게 제1 레인징 제어 프레임(Ranging Control(RC) Frame)을 전송하고, 상기 제1 레인징 제어 프레임에 기초하여 결정된 개수의 레인징 라운드 동안 상기 제2 디바이스와 레인징을 수행하도록 상기 통신부를 제어하고,
    상기 제2 디바이스로부터 수신된 변경 요청(Change Request)에 기초하여, 적어도 하나의 레인징 파라미터를 변경하고,
    상기 변경된 적어도 하나의 레인징 파라미터를 포함하는 제2 레인징 제어 프레임을 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는, 제1 디바이스.
  20. UWB를 통해 레인징을 수행하는 제2 디바이스에 있어서,
    통신부;
    메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행함으로써 상기 제2 디바이스의 동작을 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    제1 디바이스로부터 제1 레인징 제어 프레임을 수신하고, 상기 제1 레인징 제어 프레임에 기초하여 결정된 개수의 레인징 라운드 동안 상기 제1 디바이스와 레인징을 수행하고, 상기 제1 디바이스에게 변경 요청 정보를 전송하고, 상기 변경 요청 정보에 기초하여 변경된 적어도 하나의 레인징 파라미터에 기초하여, 제2 레인징 제어 프레임을 수신하도록 상기 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는, 제2 디바이스.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114007237A (zh) * 2022-01-04 2022-02-01 杭州优智联科技有限公司 Uwb***进行测距的调度方法、装置、***及介质
WO2022231381A1 (ko) * 2021-04-29 2022-11-03 삼성전자 주식회사 유더블유비를 이용한 비-유더블유비 장치의 제어를 위한 방법 및 장치
WO2023096429A1 (en) * 2021-11-26 2023-06-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Ultra-wideband device fop transmitting/receiving multiple packets and method for operating same
WO2023169263A1 (zh) * 2022-03-07 2023-09-14 华为技术有限公司 一种信号传输方法及相关装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114265006A (zh) * 2020-09-16 2022-04-01 Oppo广东移动通信有限公司 距离检测方法、装置、电子设备及存储介质
AU2021411478A1 (en) 2020-12-31 2023-04-27 Stryker Corporation Patient support apparatus and medical device networks
US11870486B2 (en) * 2021-02-22 2024-01-09 Meta Platforms Technologies, Llc Methods and systems of data transmission within ultra-wideband ranging protocol
KR20230043613A (ko) * 2021-09-24 2023-03-31 삼성전자주식회사 모바일 장치 및 그 제어 방법
CN118076902A (zh) * 2021-10-01 2024-05-24 三星电子株式会社 使用超宽带通信来控制非超宽带设备的方法和设备
WO2023106454A1 (ko) * 2021-12-09 2023-06-15 엘지전자 주식회사 블루투스 연결 방법 및 장치
KR102657344B1 (ko) 2022-02-04 2024-04-15 한국전자통신연구원 통신 장치 및 통신 방법과, 이를 채용하는 무인항공기 장치
KR20230135456A (ko) * 2022-03-16 2023-09-25 삼성전자주식회사 Uwb 통신을 이용한 레인징 방법 및 장치
WO2023179690A1 (zh) * 2022-03-25 2023-09-28 华为技术有限公司 测距方法及装置
KR20230140808A (ko) * 2022-03-30 2023-10-10 삼성전자주식회사 초광대역 통신을 제공하기 위한 전자 장치 및 방법
WO2024010363A1 (en) * 2022-07-06 2024-01-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and device for configuring time block structure for uwb communication
EP4398670A4 (en) * 2022-11-23 2024-07-10 Samsung Electronics Co Ltd ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR PROVIDING SERVICE BASED ON THE POSITION OF THE ELECTRONIC DEVICE
WO2024122674A1 (ko) * 2022-12-07 2024-06-13 삼성전자주식회사 초광대역통신 세션을 관리하는 방법 및 장치
CN117241322A (zh) * 2023-10-13 2023-12-15 青岛柯锐思德电子科技有限公司 一种基于uwb的通信速率控制装置及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100650114B1 (ko) * 2005-11-08 2006-11-27 인하대학교 산학협력단 Ｕｗｂ 기반의 ｗｐａｎ에서 채널 상태를 고려한 ｍａｃ계층에서의 멀티 홉 프레임 중계 방법 및 장치
KR20090034711A (ko) * 2007-10-04 2009-04-08 한국전자통신연구원 무선 개인영역 네트워크의 ｍａｃ 계층을 이용한 노드의위치측정 방법
KR20120031702A (ko) * 2010-09-27 2012-04-04 삼성전자주식회사 광대역 무선 접속 시스템에서 2 단계 레인징을 위한 장치 및 방법
KR20140041481A (ko) * 2011-04-12 2014-04-04 엘지전자 주식회사 무선통신시스템에서 m2m 장치의 레인징 수행방법 및 장치
KR101629856B1 (ko) * 2009-04-01 2016-06-24 코닌클리케 필립스 엔.브이. 무선 ｕｗｂ 디바이스들에서 프레임 연쇄

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100774364B1 (ko) * 2006-12-08 2007-11-08 한국전자통신연구원 이동통신 시스템에서 중계기 및 이를 이용한 레인징 방법
US10486646B2 (en) * 2017-09-29 2019-11-26 Apple Inc. Mobile device for communicating and ranging with access control system for automatic functionality
US10924987B2 (en) * 2018-09-10 2021-02-16 Apple Inc. FTM based secure ranging error recovery

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100650114B1 (ko) * 2005-11-08 2006-11-27 인하대학교 산학협력단 Ｕｗｂ 기반의 ｗｐａｎ에서 채널 상태를 고려한 ｍａｃ계층에서의 멀티 홉 프레임 중계 방법 및 장치
KR20090034711A (ko) * 2007-10-04 2009-04-08 한국전자통신연구원 무선 개인영역 네트워크의 ｍａｃ 계층을 이용한 노드의위치측정 방법
KR101629856B1 (ko) * 2009-04-01 2016-06-24 코닌클리케 필립스 엔.브이. 무선 ｕｗｂ 디바이스들에서 프레임 연쇄
KR20120031702A (ko) * 2010-09-27 2012-04-04 삼성전자주식회사 광대역 무선 접속 시스템에서 2 단계 레인징을 위한 장치 및 방법
KR20140041481A (ko) * 2011-04-12 2014-04-04 엘지전자 주식회사 무선통신시스템에서 m2m 장치의 레인징 수행방법 및 장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022231381A1 (ko) * 2021-04-29 2022-11-03 삼성전자 주식회사 유더블유비를 이용한 비-유더블유비 장치의 제어를 위한 방법 및 장치
WO2023096429A1 (en) * 2021-11-26 2023-06-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Ultra-wideband device fop transmitting/receiving multiple packets and method for operating same
CN114007237A (zh) * 2022-01-04 2022-02-01 杭州优智联科技有限公司 Uwb***进行测距的调度方法、装置、***及介质
CN114007237B (zh) * 2022-01-04 2022-03-22 杭州优智联科技有限公司 Uwb***进行测距的调度方法、装置、***及介质
WO2023169263A1 (zh) * 2022-03-07 2023-09-14 华为技术有限公司 一种信号传输方法及相关装置

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