KR102366141B1 - 블루투스-초광대역 동기화 - Google Patents
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Abstract
UWB 무선 통신 장치들이 좁은 송신/수신 윈도우들 내에서 동작할 수 있게 하기 위해, 블루투스(BT) 무선 통신 장치들을 활용하여 초광대역(UWB) 무선 통신 장치들을 동기화하기 위한 방법들, 시스템들, 및 장치들이 제시되며, 이는 전력 절감이 되게 할 수 있다. 일부 구현예들에서, 송신 UWB 무선 통신 장치 및 수신 UWB 무선 통신 장치는 BT 광고를 수신하거나 BT 연결을 확립하는 것과 같은 BT 이벤트들에 기초하여 UWB 송신의 예상된 시간을 동기화할 수 있다. 일부 구현예들에서, 송신 UWB 무선 통신 장치 및 수신 UWB 무선 통신 장치는 BT 무선 통신 장치들에 의해 유지되는 동기화된 이벤트 카운터들에 기초하여 UWB 송신의 예상된 시간을 동기화할 수 있다. 일부 구현예들에서, UWB 송신 시작 시간들에 관한 정보는 BT 통신들을 통해 또한 전달될 수 있다.
Description
우선권 주장
본 출원은 2019년 9월 6일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Bluetooth - Ultra Wideband Synchronization"인 미국 가출원 제62/897,100호의 우선권의 이익을 주장하며, 상기 미국 가출원은 이로써 본 명세서에 충분히 그리고 완전히 기재된 것처럼 그 전체가 참고로 포함된다.
기술분야
본 출원은 저전력 무선 통신 장치들에 의한 통신들을 통해 고전력 무선 통신 장치들을 동기화하기 위한 기법들을 포함하는, 무선 통신에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들은 사용이 급격히 증가하고 있다. 또한, 무선 통신 기술은 음성 전용 통신(voice-only communication)들로부터, 인터넷 및 멀티미디어 콘텐츠와 같은 데이터의 송신을 또한 포함하도록 발달하여 왔다.
모바일 전자 디바이스들은 사용자가 통상적으로 휴대하는 스마트 폰들 또는 태블릿들의 형태를 취할 수 있다. 웨어러블 디바이스들(액세서리 디바이스들로 또한 지칭됨)은 모바일 전자 디바이스의 보다 새로운 형태이며, 하나의 예는 스마트 워치들이다. 추가적으로, 정지(stationary) 또는 노마딕(nomadic) 배치용으로 의도된 저-비용, 저-복잡도 무선 디바이스들이 또한 개발중인 "사물 인터넷(Internet of Things)"의 일부로서 확산되고 있다. 다시 말해, 원하는 디바이스 복잡도, 능력, 트래픽 패턴, 및 다른 특성들이 점차 광범위해지고 있다.
그러한 다양한 무선 통신 디바이스들은 다수의 상이한 무선 액세스 기술(RAT)들 및/또는 무선 통신 장치들을 활용할 수 있다. 예를 들어, 다양한 RAT들은 다른 RAT들에 비해 이점들 및 단점들을 가질 수 있다. 예를 들어, 블루투스와 같은 제1 RAT는 비교적 적은 전력 소비로 동작할 수 있다. 초광대역(ultra wideband, UWB)과 같은 제2 RAT는 다중 경로 격리 또는 레인징 동작들을 더 잘 수행할 수 있지만, 완전히 동작적인 상태에서 동작하는 동안 더 높은 속도로 전력을 소비할 수 있다. 특히, UWB와 같은 소정의 고전력 무선 통신 장치들은 초기 동기화 동안 많은 양의 전력을 소비할 수 있는데, 그 이유는 이들이 전통적으로, 이웃하는 디바이스들을 청취하면서 장기간 동안 완전히 동작적인 상태로 유지되는 것이 요구될 수 있기 때문이다.
따라서, 이 분야에서의 개선들이 요구된다.
본 명세서에서는 그 중에서도, UWB 무선 통신 장치들이 좁은 송신/수신 윈도우들 내에서 동작할 수 있게 하기 위해, 블루투스(BT) 무선 통신 장치들을 활용하여 UWB 무선 통신 장치들을 동기화하기 위한 시스템들, 장치들, 및 방법들의 실시예들이 제시된다.
제1 무선 통신 장치(radio), 제2 무선 통신 장치, 및 프로세서를 포함할 수 있는 무선 통신 디바이스가 개시된다. 제1 무선 통신 장치는 제1 무선 액세스 기술(RAT)에 따라 원격 무선 디바이스와의 연결을 확립하고 연결이 확립되었다는 표시를 프로세서에 제공하도록 구성될 수 있다. 표시를 제공한 후에, 제1 무선 통신 장치는 원격 무선 디바이스가 제2 RAT에 따라 통신을 송신할 것이라는 통지를 원격 무선 디바이스로부터 수신할 수 있으며, 통지는 오프셋 시간을 포함한다. 제1 무선 통신 장치는 프로세서에 오프셋 시간을 제공하도록 추가로 구성될 수 있다. 프로세서는, 연결이 확립되었다는 표시를 프로세서가 수신하는 시간을 표시하는 타임스탬프를 저장하고; 설정된 시간에 제2 RAT에 따라 통신을 수신하라는 명령어를 제2 무선 통신 장치에 제공하도록 구성될 수 있으며, 설정된 시간은 타임스탬프에 의해 표시된 시간에 오프셋 시간을 더함으로써 결정된다. 제2 무선 통신 장치는, 제2 RAT에 따라 통신을 수신하라는 명령어를 수신하는 것에 응답하여, 설정된 시간에 저전력 상태로부터 고전력 상태로 전환하고 제2 RAT에 따라 통신을 수신하도록 구성될 수 있다. 제2 무선 통신 장치는 제2 RAT에 따라 통신을 수신한 후에 고전력 상태로부터 저전력 상태로 전환하도록 구성될 수 있다.
일부 시나리오들에서, 제1 RAT는 블루투스이고, 제2 RAT는 초광대역(UWB)일 수 있다.
일부 시나리오들에서, 제1 RAT에 따라 원격 무선 디바이스와의 연결을 확립함에 있어서, 제1 무선 통신 장치는 원격 무선 디바이스로부터, 제1 RAT에 따라 광고 메시지를 수신하고, 광고 메시지를 수신하는 것에 응답하여, 제1 RAT에 따라 연결 요청 메시지를 원격 무선 디바이스에 송신하도록 구성될 수 있다. 일부 시나리오들에서, 연결이 확립되었다는 표시를 프로세서에 제공함에 있어서, 제1 무선 통신 장치는 연결 요청이 송신되었다는 표시를 프로세서에 제공하도록 구성될 수 있다.
일부 시나리오들에서, 설정된 시간에 제2 RAT에 따라 통신을 수신하라는 명령어를 제2 무선 통신 장치에 제공함에 있어서, 프로세서는 설정된 시간에 만료하도록 구성된 타이머를 개시하도록 구성될 수 있다. 타이머의 만료에 응답하여, 프로세서는 제2 RAT에 따라 통신을 즉시 수신하라는 명령어를 제2 무선 통신 장치에 제공할 수 있다.
일부 시나리오들에서, 설정된 시간에 저전력 상태로부터 고전력 상태로 전환함에 있어서, 제2 무선 통신 장치는 설정된 시간까지 남아 있는 시간의 표시를 프로세서로부터 수신하도록 구성될 수 있다. 남아 있는 시간의 만료에 응답하여, 제2 무선 통신 장치는 저전력 상태로부터 고전력 상태로 전환할 수 있다.
일부 시나리오들에서, 제2 RAT에 따른 통신은 초광대역(UWB) 레인징 요청 메시지일 수 있다. 그러한 시나리오들에서, 제2 무선 통신 장치는, UWB 레인징 요청 메시지를 수신한 후 미리 결정된 시간에 저전력 상태로부터 고전력 상태로 전환하고; UWB 레인징 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여, 고전력 상태에서 동작하는 동안 UWB 레인징 응답 메시지를 송신하고; UWB 레인징 응답 메시지를 송신한 후, 고전력 상태로부터 저전력 상태로 전환하도록 추가로 구성될 수 있다.
제1 무선 통신 장치 및 제2 무선 통신 장치를 포함할 수 있는 무선 통신 디바이스가 개시된다. 제1 무선 통신 장치는 제1 무선 액세스 기술(RAT)에 따라, 원격 무선 디바이스와의 주기적인 핸드셰이크(handshake) 절차에 응답하여 증분되는 이벤트 카운터를 유지하도록 구성될 수 있다. 제1 무선 통신 장치는, 원격 무선 디바이스가 제2 RAT에 따라 통신을 송신할 것이라는 통지를 원격 무선 디바이스로부터 수신하도록 추가로 구성될 수 있으며, 통지는 통신이 송신될 이벤트 카운터의 미래 값을 표시한다. 제2 무선 통신 장치는, 원격 무선 디바이스가 제2 RAT에 따라 통신을 송신할 것이라는 통지에 표시된 미래 값에 이벤트 카운터가 도달할 때, 저전력 상태로부터 고전력 상태로 전환하도록 구성될 수 있다. 제2 무선 통신 장치는 제2 RAT에 따라 통신을 수신하고, 제2 RAT에 따라 통신을 수신한 후에 고전력 상태로부터 저전력 상태로 전환하도록 추가로 구성될 수 있다.
일부 시나리오들에서, 제1 무선 통신 장치는, 원격 무선 디바이스가 제2 RAT에 따라 통신을 송신할 것이라는 통지를 수신하기 전에, 제1 RAT에 따라 원격 무선 디바이스와의 연결을 확립하도록 추가로 구성될 수 있다.
일부 시나리오들에서, 무선 통신 디바이스는 프로세서를 추가로 포함할 수 있다. 제1 무선 통신 장치는, 이벤트 카운터의 미래 값, 그리고 제1 무선 통신 장치가 이벤트 카운터의 미래 값을 프로세서에 제공하는 시간에 현재의 이벤트 카운터의 값을 프로세서에 제공하도록 추가로 구성될 수 있다. 프로세서는, 이벤트 카운터가 미래 값에 도달했다고 결정하는 것에 응답하여, 제2 RAT에 따라 통신을 수신하라는 명령어를 제2 무선 통신 장치에 제공하도록 구성될 수 있다. 제2 무선 통신 장치가 저전력 상태로부터 고전력 상태로 전환하는 것은, 프로세서로부터 명령어를 수신한 것에 응답한 것일 수 있다.
일부 시나리오들에서, 제1 무선 통신 장치는 이벤트 카운터의 현재 값을 프로세서에 주기적으로 제공하도록 추가로 구성될 수 있다.
일부 시나리오들에서, 제1 무선 통신 장치는 이벤트 카운터가 미래 값에 도달했다는 표시를 프로세서에 제공하도록 추가로 구성될 수 있다.
일부 시나리오들에서, 제1 무선 통신 장치는 제2 무선 통신 장치에 이벤트 카운터가 미래 값에 도달했다는 표시를 제공하도록 추가로 구성될 수 있다. 상기 제2 무선 통신 장치가 저전력 상태로부터 고전력 상태로 전환하는 것은, 이벤트 카운터가 미래 값에 도달했다는 표시를 수신한 것에 응답한 것일 수 있다.
일부 시나리오들에서, 이벤트 카운터의 값은 원격 무선 디바이스에 의해 유지되는 원격 이벤트 카운터의 값과 매칭된다.
제1 무선 통신 장치 및 제2 무선 통신 장치를 포함할 수 있는 무선 통신 디바이스가 개시된다. 제1 무선 통신 장치는, 원격 무선 디바이스로부터, 제1 무선 액세스 기술(RAT)에 따라 광고 메시지를 수신하고; 제2 무선 통신 장치에, 광고 메시지가 수신되었다는 표시를 제공하도록 구성될 수 있고, 표시는 제1 무선 통신 장치에 의해 광고 메시지가 수신된 시간을 표시하는 타임스탬프를 포함한다. 제2 무선 통신 장치는, 광고 메시지가 수신되었다는 표시를 수신한 것에 응답하여, 설정된 시간에 저전력 상태로부터 고전력 상태로 전환하도록 구성될 수 있으며, 설정된 시간은 타임스탬프에 의해 표시된 시간에 제1 오프셋 시간을 더함으로써 결정된다. 고전력 상태에서 동작하는 동안, 제2 무선 통신 장치는, 제2 RAT에 따라, 제2 RAT에 따른 후속 통신에 관한 획득 정보를 수신할 수 있고, 후속 통신은 제2 오프셋 후에 획득 정보를 뒤따르고, 획득 정보는 제2 오프셋 시간을 표시한다. 제2 무선 통신 장치는 획득 정보를 수신한 후에 고전력 상태로부터 저전력 상태로 전환하도록 추가로 구성될 수 있다.
일부 시나리오들에서, 제2 무선 통신 장치는 제2 오프셋 시간의 만료에 응답하여 저전력 상태로부터 고전력 상태로 전환하도록 추가로 구성될 수 있다. 고전력 상태에서 동작하는 동안, 제2 무선 통신 장치는 제2 RAT에 따라 후속 통신을 수신할 수 있다. 제2 무선 통신 장치는 제2 RAT에 따라 후속 통신을 수신한 후에 고전력 상태로부터 저전력 상태로 전환하도록 구성될 수 있다.
일부 시나리오들에서, 광고 메시지는 제1 오프셋 시간의 값을 표시할 수 있다. 다른 시나리오들에서, 오프셋 시간은 미리 결정될 수 있다.
일부 시나리오들에서, 광고 메시지가 수신되었다는 표시는 광고 메시지가 어드레싱된 매체 액세스 제어(MAC) 어드레스를 포함할 수 있다. 제2 무선 통신 장치는 획득 정보가 또한 MAC 어드레스에 어드레싱됨을 확인하도록 추가로 구성될 수 있다.
일부 시나리오들에서, 제1 무선 통신 장치는 제1 클록을 포함할 수 있고 제2 무선 통신 장치는 제2 클록을 포함할 수 있다. 제2 무선 통신 장치는 제1 무선 통신 장치와 제2 무선 통신 장치 사이의 인터페이스 상의 신호 에지를 검출할 때 제2 클록의 값을 결정하고, 제1 무선 통신 장치가 제1 무선 통신 장치와 제2 무선 통신 장치 사이의 인터페이스 상의 신호 에지를 검출할 때 제1 무선 통신 장치로부터 제1 클록의 값을 수신하도록 추가로 구성될 수 있다. 제2 무선 통신 장치는 제2 클록의 값과 제1 클록의 값 사이의 차를 결정하도록 추가로 구성될 수 있다. 타임스탬프에 의해 표시된 시간을 결정하는 것은 제2 클록의 값과 제1 클록의 값 사이의 차에 의해 타임스탬프의 값을 조정하는 것을 포함할 수 있다.
위에서 요약된 무선 통신 디바이스들에 의해 수행되는 것들과 유사한 기능들을 수행하기 위한 방법들이 제시된다.
본 발명의 내용은 본 명세서에 설명된 주제 중 일부의 간략한 개요를 제공하도록 의도된 것이다. 따라서, 전술된 특징들은 단지 예시일 뿐이고 본 명세서에 설명된 주제의 범주 또는 기술적 사상을 어떤 방식으로든 한정하도록 해석되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다. 본 명세서에 설명된 주제의 다른 특징들, 양태들 및 이점들은 다음의 상세한 설명, 도면들 및 청구범위로부터 명백해질 것이다.
실시예들에 대한 다음의 상세한 설명이 첨부 도면과 관련하여 고려될 때 본 발명의 주제에 대한 더 양호한 이해가 얻어질 수 있다.
도 1은 본 명세서에 기술된 다양한 예시적인 실시예들에 따른, 예시적인 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2 및 도 3은 본 명세서에 기술된 다양한 예시적인 실시예들에 따른, 예시적인 무선 디바이스들을 도시하는 블록도들이다.
도 4는 일부 실시예들에 따른, 표준화된 BT 무선 통신 장치를 사용하여 BT 연결 시나리오에서 BT 및 UWB 통신들을 동기화하기 위한 신호 흐름도를 도시한다.
도 5는 일부 실시예들에 따른, 향상된 BT 무선 통신 장치를 사용하여 BT 연결 시나리오에서 BT 및 UWB 통신들을 동기화하기 위한 신호 흐름도를 도시한다.
도 6은 일부 실시예들에 따른, BT 비연결 시나리오에서 BT 및 UWB 통신들을 동기화하기 위한 신호 흐름도를 도시한다.
본 명세서에서 설명된 특징들에 대해 다양한 수정들 및 대안의 형태들을 허용하지만, 본 발명의 특정 실시예들은 도면들에 예시로서 도시되고 본 명세서에서 상세히 설명된다. 그러나, 도면 및 그에 대한 상세한 설명은 개시된 특정 형태로 제한하는 것으로 의도되는 것이 아니고, 반대로, 그 의도는 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 바와 같은 주제의 사상 및 범주 내에 있는 모든 수정물들, 등가물들, 및 대안물들을 커버하고자 하는 것임이 이해되어야 한다.
도 1은 본 명세서에 기술된 다양한 예시적인 실시예들에 따른, 예시적인 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2 및 도 3은 본 명세서에 기술된 다양한 예시적인 실시예들에 따른, 예시적인 무선 디바이스들을 도시하는 블록도들이다.
도 4는 일부 실시예들에 따른, 표준화된 BT 무선 통신 장치를 사용하여 BT 연결 시나리오에서 BT 및 UWB 통신들을 동기화하기 위한 신호 흐름도를 도시한다.
도 5는 일부 실시예들에 따른, 향상된 BT 무선 통신 장치를 사용하여 BT 연결 시나리오에서 BT 및 UWB 통신들을 동기화하기 위한 신호 흐름도를 도시한다.
도 6은 일부 실시예들에 따른, BT 비연결 시나리오에서 BT 및 UWB 통신들을 동기화하기 위한 신호 흐름도를 도시한다.
본 명세서에서 설명된 특징들에 대해 다양한 수정들 및 대안의 형태들을 허용하지만, 본 발명의 특정 실시예들은 도면들에 예시로서 도시되고 본 명세서에서 상세히 설명된다. 그러나, 도면 및 그에 대한 상세한 설명은 개시된 특정 형태로 제한하는 것으로 의도되는 것이 아니고, 반대로, 그 의도는 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 바와 같은 주제의 사상 및 범주 내에 있는 모든 수정물들, 등가물들, 및 대안물들을 커버하고자 하는 것임이 이해되어야 한다.
참조에 의한 통합
예시적인 UWB 통신 프로토콜들의 다양한 상세사항들이 IEEE 802.15.4-2015에 개시되며, 이는 이로써 본 명세서에 전체적으로 개시된 것처럼 참고로 포함된다.
용어
다음은 본 개시내용에서 사용된 용어들의 정의들이다:
메모리 매체 - 다양한 타입들의 비일시적 메모리 디바이스들 또는 저장 디바이스들 중 임의의 것. 용어 "메모리 매체"는, 설치 매체(installation medium), 예컨대, CD-ROM, 플로피 디스크들, 또는 테이프 디바이스; DRAM, DDR RAM, SRAM, EDO RAM, 램버스(Rambus) RAM 등과 같은 컴퓨터 시스템 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리; 플래시, 자기 매체, 예를 들어, 하드 드라이브, 또는 광학 저장소와 같은 비휘발성 메모리; 레지스터들, 또는 다른 유사한 타입들의 메모리 요소들 등을 포함하도록 의도된다. 메모리 매체는 또한 다른 타입들의 비일시적 메모리 또는 이들의 조합들을 포함할 수 있다. 추가로, 메모리 매체는 프로그램들이 실행되는 제1 컴퓨터 시스템에 위치될 수 있거나, 또는 인터넷과 같은 네트워크를 통해 제1 컴퓨터 시스템에 접속하는 상이한 제2 컴퓨터 시스템에 위치될 수 있다. 후자의 경우, 제2 컴퓨터 시스템은 실행을 위해 프로그램 명령어들을 제1 컴퓨터에 제공할 수 있다. 용어 "메모리 매체"는 상이한 위치들, 예컨대, 네트워크를 통해 접속되는 상이한 컴퓨터 시스템들에 상주할 수 있는 둘 이상의 메모리 매체들을 포함할 수 있다. 메모리 매체는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 수 있는 프로그램 명령어들(예를 들어, 컴퓨터 프로그램들로서 구현됨)을 저장할 수 있다.
반송 매체 - 전술된 바와 같은 메모리 매체뿐만 아니라, 버스, 네트워크와 같은 물리 송신 매체, 및/또는 전기, 전자기, 또는 디지털 신호들과 같은 신호들을 전달하는 다른 물리 송신 매체.
프로그래밍가능 하드웨어 요소 - 프로그래밍가능 상호연결부를 통해 연결되는 다수의 프로그래밍가능 기능 블록들을 포함하는 다양한 하드웨어 디바이스들을 포함함. 예들은 FPGA(Field Programmable Gate Array)들, PLD(Programmable Logic Device)들, FPOA(Field Programmable Object Array), 및 CPLD(Complex PLD)를 포함한다. 프로그래밍가능 기능 블록들은 그 범위가 미립형(fine grained)(조합 로직 또는 룩업 테이블들)으로부터 조립형(coarse grained)(산술 로직 유닛들 또는 프로세서 코어들)에까지 이를 수 있다. 프로그래밍가능 하드웨어 요소는 또한 "재구성가능 로직"으로 지칭될 수 있다.
컴퓨터 시스템 - 개인용 컴퓨터 시스템(PC), 메인프레임 컴퓨터 시스템(mainframe computer system), 워크스테이션(workstation), 네트워크 어플라이언스(network appliance), 인터넷 어플라이언스, 개인 휴대 정보 단말기(personal digital assistant, PDA), 텔레비전 시스템, 그리드 컴퓨팅 시스템, 또는 다른 디바이스 또는 디바이스들의 조합들을 포함하는 다양한 타입의 컴퓨팅 또는 프로세싱 시스템들 중 임의의 것. 일반적으로, 용어 "컴퓨터 시스템"은 메모리 매체로부터의 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 갖는 임의의 디바이스(또는 디바이스들의 조합)를 포함하는 것으로 폭넓게 정의될 수 있다.
사용자 장비(UE)(또는 "UE 디바이스") - 모바일 또는 휴대용이고 무선 통신들을 수행하는 다양한 타입들의 컴퓨터 시스템 디바이스들 중 임의의 것. UE 디바이스들의 예들은 모바일 전화들 또는 스마트 폰들(예를 들어, 아이폰(iPhone)™, 안드로이드(Android)™ 기반 폰들), 휴대용 게이밍 디바이스들(예를 들어, 닌텐도(Nintendo) DS™, 플레이스테이션 포터블(PlayStation Portable)™, 게임보이 어드밴스(Gameboy Advance)™, 아이폰™), 랩톱들, 웨어러블 디바이스들(예를 들어, 스마트 워치, 스마트 안경), PDA들, 휴대용 인터넷 디바이스들, 음악 플레이어들, 데이터 저장 디바이스들, 또는 다른 핸드헬드 디바이스들 등을 포함한다. 일반적으로, 용어 "UE" 또는 "UE 디바이스"는 사용자에 의해 용이하게 수송되고 무선 통신이 가능한 임의의 전자, 컴퓨팅, 및/또는 통신 디바이스(또는 디바이스들의 조합)를 포함하도록 폭넓게 정의될 수 있다.
무선 디바이스 - 무선 통신들을 수행하는 다양한 타입들의 컴퓨터 시스템 디바이스들 중 임의의 것. 무선 디바이스는 휴대용(또는 모바일)일 수 있거나 특정 장소에 정치 또는 고정될 수 있다. UE는 무선 디바이스의 예이다. 다른 예들은 데스크톱 컴퓨터들, 엔터테인먼트 센터들, 셋톱 박스들, 기후 제어 모듈들, 보안 모듈들, 스마트 홈 제어 모듈들, 스마트 어플라이언스들, 전자 도어들/잠금장치들, 차량들 등과 같은 더 적은 모바일 디바이스들을 포함할 수 있다.
통신 디바이스 - 유선 또는 무선일 수 있는 통신들을 수행하는 다양한 타입들의 컴퓨터 시스템들 또는 디바이스들 중 임의의 것. 통신 디바이스는 휴대용(또는 모바일)일 수 있거나 특정 장소에 정치 또는 고정될 수 있다. 무선 디바이스는 통신 디바이스의 예이다. UE는 통신 디바이스의 다른 예이다.
기지국 - 용어 "기지국"("eNB" 또는 "gNB"로 또한 지칭됨)은 자신의 일반적 의미의 전체 범위를 가지며, 고정 위치에 설치되고 무선 셀룰러 통신 시스템의 일부로서 통신하는 데 사용되는 무선 통신국을 적어도 포함한다.
링크 버짓 제한(link budget limited) - 자신의 일반적인 의미의 전체 범위를 포함하며, 링크 버짓 제한이 아닌 디바이스에 비해, 또는 무선 액세스 기술(radio access technology, RAT) 표준이 개발된 디바이스에 비해 제한된 통신 능력 또는 제한된 전력을 나타내는 무선 디바이스(예컨대, UE)의 특성을 적어도 포함함. 링크 버짓 제한인 무선 디바이스는 디바이스 설계, 디바이스 크기, 배터리 크기, 안테나 크기 또는 설계, 송신 전력, 수신 전력, 현재 송신 매체 조건들, 및/또는 다른 인자들과 같은 하나 이상의 인자들로 인해 있을 수 있는 상대적으로 제한된 수신 및/또는 송신 능력들을 경험할 수 있다. 본 발명에서 이러한 디바이스들을 "링크 버짓 제한"(또는 "링크 버짓 제약(constrained)") 디바이스들로 지칭할 수 있다. 디바이스는 크기, 배터리 전력 및/또는 송신/수신 전력으로 인해 내재적인 링크 버짓 제한일 수 있다. 예를 들어, LTE 또는 LTE-A를 통해 기지국과 통신하는 스마트 워치는 감소된 송신/수신 전력 및/또는 축소된 안테나로 인해 내재적인 링크 버짓 제한일 수 있다. 스마트 워치들과 같은 웨어러블 디바이스들은 일반적으로 링크 버짓 제한 디바이스들이다. 대안적으로, 디바이스는 내재적인 링크 버짓 제한이 아닌 것으로서, 예를 들어, LTE 또는 LTE-A를 통한 정상적인 통신들을 위한 충분한 크기, 배터리 전력 및/또는 송신/수신 전력을 가질 수 있는 반면, 예를 들어, 스마트 폰이 셀의 가장자리에 있는 등의 현재 통신 조건들로 인해 일시적으로 링크 버짓 제한이 될 수 있다. 용어 "링크 버짓 제한"은 전력 제한들을 포함하거나 포괄하므로 전력 제한 디바이스는 링크 버짓 제한 디바이스로 간주될 수 있음을 유의해야 한다.
프로세싱 요소(또는 프로세서) - 다양한 요소들 또는 요소들의 조합들을 지칭한다. 프로세싱 요소들은, 예를 들어, ASIC(주문형 집적회로; Application Specific Integrated Circuit)와 같은 회로들, 개별 프로세서 코어들의 부분들 또는 회로들, 전체 프로세서 코어들, 개별 프로세서들, FPGA와 같은 프로그램가능 하드웨어 디바이스들, 및/또는 다수의 프로세서들을 포함하는 시스템들의 보다 큰 부분들을 포함한다.
Wi-Fi - 용어 "Wi-Fi"는 자신의 일반적인 의미의 전체 범위를 가지며, 적어도, 무선 LAN(WLAN) 액세스 포인트들에 의해 서비스되고 이들 액세스 포인트들을 통한 인터넷에의 접속성을 제공하는 무선 통신 네트워크 또는 RAT를 포함한다. 대부분의 최신 Wi-Fi 네트워크들(또는 WLAN 네트워크들)은 IEEE 802.11 표준들에 기초하고, 명칭 "Wi-Fi"로 판매된다. Wi-Fi(WLAN) 네트워크는 셀룰러 네트워크와는 상이하다.
자동으로 - 액션 또는 동작을 직접적으로 특정하거나 수행시키는 사용자 입력 없이 컴퓨터 시스템(예를 들어, 컴퓨터 시스템에 의해 실행되는 소프트웨어) 또는 디바이스(예를 들어, 회로부, 프로그램가능 하드웨어 요소들, ASIC들 등)에 의해 수행되는 액션 또는 동작을 지칭함. 따라서, 용어 "자동으로"는 사용자가 동작을 직접적으로 수행시키는 입력을 제공하는, 사용자에 의해 수동으로 수행되거나 특정되는 동작과 대비된다. 자동 절차는 사용자에 의해 제공된 입력에 의해 개시될 수 있지만, "자동으로" 수행되는 후속 액션들은 사용자에 의해 특정되지 않는데, 즉, 사용자가 수행할 각각의 액션을 특정하는 "수동으로" 수행되지 않는다. 예를 들어, 사용자가 각각의 필드를 선택하고 정보를 특정하는 입력을 제공함으로써(예컨대, 정보를 타이핑하는 것, 체크 박스를 선택하는 것, 무선 통신 장치 선택 등에 의해) 전자 양식을 기입하는 것은, 컴퓨터 시스템이 사용자 액션들에 응답하여 그 양식을 업데이트해야 하는 경우라 해도, 그 양식을 수동으로 기입하는 것이다. 양식은 컴퓨터 시스템(예를 들어, 컴퓨터 시스템 상에서 실행되는 소프트웨어)이 양식의 필드들을 분석하고 필드들에 대한 응답을 특정하는 어떠한 사용자 입력 없이도 그 양식에 기입하는 컴퓨터 시스템에 의해 자동으로 기입될 수 있다. 위에서 표시된 바와 같이, 사용자는 양식의 자동 기입을 호출할 수 있지만, 양식의 실제 기입에 참여하지는 않는다(예를 들어, 사용자가 필드들에 대한 응답들을 수동으로 특정하는 것이 아니라, 오히려 이것들은 자동으로 완성되고 있다). 본 명세서는 사용자가 취한 액션들에 응답하여 자동으로 수행되고 있는 동작들의 다양한 예들을 제공한다.
~하도록 구성된 - 다양한 컴포넌트들은 태스크 또는 태스크들을 수행"하도록 구성된" 것으로 기술될 수 있다. 그러한 맥락에서, "~하도록 구성된"은 동작 동안에 태스크 또는 태스크들을 수행"하는 구조를 갖는"을 일반적으로 의미하는 광의의 설명이다. 이와 같이, 컴포넌트는 컴포넌트가 현재 태스크를 수행하고 있지 않은 경우에도 그 태스크를 수행하도록 구성될 수 있다(예를 들어, 전기 전도체들의 세트는 하나의 모듈이 다른 모듈에 접속되어 있지 않은 경우에도 그 두 개의 모듈들을 전기적으로 접속시키도록 구성될 수 있다). 일부 맥락에서, "~하도록 구성된"은 동작 동안에 태스크 또는 태스크들을 수행"하는 회로부를 갖는"을 일반적으로 의미하는 구조의 광의의 설명일 수 있다. 이와 같이, 컴포넌트는 컴포넌트가 현재 온(on) 상태가 아닌 경우에도 태스크를 수행하도록 구성될 수 있다. 일반적으로, "~하도록 구성된"에 대응하는 구조를 형성하는 회로부는 하드웨어 회로들을 포함할 수 있다.
다양한 컴포넌트들은 설명의 편의를 위해 태스크 또는 태스크들을 수행하는 것으로 설명될 수 있다. 그러한 설명은 "~하도록 구성된"이라는 문구를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 하나 이상의 태스크들을 수행하도록 구성된 컴포넌트를 언급하는 것은 그 컴포넌트에 대해 35 U.S.C. § 112, 6항의 해석을 적용하지 않고자 명백히 의도되는 것이다.
개인적으로 식별가능한 정보의 사용은 사용자들의 프라이버시를 유지하기 위한 산업 또는 정부 요건들을 충족하거나 초과하는 것으로 일반적으로 인식되는 프라이버시 정책들 및 관례들을 따라야 하는 것이 잘 이해된다. 특히, 개인적으로 식별가능한 정보 데이터는 의도하지 않은 또는 허가되지 않은 액세스 또는 사용의 위험성들을 최소화하도록 관리되고 처리되어야 하며, 허가된 사용의 성질은 사용자들에게 명확히 표시되어야 한다.
도 1 - 무선 통신 시스템
도 1은 본 개시의 양태들이 구현될 수 있는 예시적인 (그리고 간소화된) 무선 통신 시스템(100)을 도시한다. 도 1의 시스템이 단지 가능한 시스템의 일례이고, 본 개시의 실시예들이 원하는 바대로 다양한 시스템들 중 임의의 시스템으로 구현될 수 있음에 유의한다.
도시된 바와 같이, 예시적인 무선 통신 시스템은 다른("제2") 무선 디바이스(104)와 통신하는 ("제1") 무선 디바이스(102)를 포함한다. 제1 무선 디바이스(102) 및 제2 무선 디바이스(104)는 잠재적으로 보안 레인징 무선 통신 기법들을 포함하는 다양한 무선 통신 기법들 중 임의의 것을 사용하여 무선으로 통신할 수 있다.
하나의 가능성으로서, 제1 무선 디바이스(102) 및 제2 무선 디바이스(104)는 초광대역(UWB) 통신 기술(예컨대, IEEE 802.15.4 WPAN 통신), Wi-Fi(예컨대, IEEE 802.11), 및/또는 WPAN 또는 WLAN 무선 통신에 기초한 다른 기법들을 사용하여 통신할 수 있다. 무선 디바이스(102) 및 무선 디바이스(104) 중 하나 또는 둘 모두는 또한 블루투스(BT), 저전력 블루투스(BLE), 근거리 통신(NFC), GSM, UMTS(WCDMA, TDSCDMA), LTE, LTE-어드밴스드(LTE-A), NR, 3GPP2 CDMA2000(예컨대, 1xRTT, 1xEV-DO, HRPD, eHRPD), Wi-MAX, GPS 등 중 임의의 것과 같은, 하나 이상의 추가적인 무선 통신 프로토콜들을 통해 통신할 수 있다.
무선 디바이스들(102, 104)은 다양한 타입들의 무선 디바이스 중 임의의 것일 수 있다. 하나의 가능성으로서, 무선 디바이스들(102, 104) 중 하나 이상은 스마트 폰, 핸드헬드 디바이스, 웨어러블 디바이스, 태블릿, 자동차, 또는 사실상 임의의 타입의 모바일 무선 디바이스와 같은, 실질적으로 휴대용인 무선 사용자 장비(UE) 디바이스일 수 있다. 다른 가능성으로서, 무선 디바이스들(102, 104) 중 하나 이상은 셋톱 박스, 미디어 플레이어(예컨대, 오디오 또는 시청각 디바이스), 게임 콘솔, 데스크톱 컴퓨터, 어플라이언스, 환경 제어기, 문, 또는 다양한 다른 타입들의 디바이스 중 임의의 것과 같은, 실질적으로 정지된 디바이스일 수 있다.
무선 디바이스들(102, 104) 각각은 다양한 디지털 및/또는 아날로그 무선 주파수(RF) 컴포넌트들을 포함할 수 있는 무선 통신의 수행을 용이하게 하도록 구성된 무선 통신 회로부, 메모리에 저장된 프로그램 명령어들을 실행하도록 구성된 프로세서, 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA)와 같은 프로그램가능 하드웨어 요소, 및/또는 다양한 다른 컴포넌트들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 무선 디바이스(102) 및/또는 무선 디바이스(104)는 본 명세서에 기술된 방법 실시예들 중 임의의 것, 또는 본 명세서에 기술된 방법 실시예들 중 임의의 것의 임의의 부분을, 그러한 컴포넌트들 중 임의의 것 또는 전부를 사용하여 수행할 수 있다.
무선 디바이스들(102, 104) 각각은 하나 이상의 무선 통신 프로토콜들을 이용하여 통신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 수신 및/또는 송신 체인의 하나 이상의 부분들은 다수의 무선 통신 표준들 사이에서 공유될 수 있다. 예를 들어, 디바이스는 (예컨대, 공유 무선 통신 장치 또는 적어도 공유 무선 통신 장치 컴포넌트들을 사용하여) 부분적으로 또는 전체적으로 공유된 무선 통신 회로부를 사용하여 블루투스 또는 UWB 중 어느 하나를 사용하여 통신하도록 구성될 수 있다. 공유 통신 회로부는 무선 통신들을 수행하기 위해, 단일의 안테나를 포함할 수 있거나 또는 (예컨대, MIMO용) 다수의 안테나들을 포함할 수 있다. 대안으로, 디바이스는 그것이 통신하도록 구성되게 하는 각각의 무선 통신 프로토콜에 대해 별개의 송신 및/또는 수신 체인들(예컨대, 별개의 안테나들 및 다른 무선 통신 장치 컴포넌트들을 포함함)을 포함할 수 있다. 추가의 가능성으로서, 디바이스는 다수의 무선 통신 프로토콜들 사이에서 공유되는 하나 이상의 무선 통신 장치들 또는 무선 통신 장치 컴포넌트들, 및 단일의 무선 통신 프로토콜에 의해 독점적으로 사용되는 하나 이상의 무선 통신 장치들 또는 무선 통신 장치 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디바이스는 LTE 또는 CDMA2000 1xRTT 중 하나를 이용하여 통신하기 위한 공유 무선 통신 장치, 및 UWB, Wi-Fi, 및/또는 블루투스 각각을 이용하여 통신하기 위한 별개의 무선 통신 장치들을 포함할 수 있다. 다른 구성들이 또한 가능하다.
이전에 언급된 바와 같이, 본 개시의 양태들은 도 1의 무선 통신 시스템과 함께 구현될 수 있다. 예를 들어, 무선 디바이스들(102, 104)은 도 4 내지 도 6과 관련하여 본 명세서에서 후속적으로 기술되는 하나 이상의 동기화 기법들 또는 특징들을 사용하여 통신할 수 있다. 그러한 기법들(및/또는 본 명세서에 기술된 다른 기법들)을 이용함으로써, 무선 디바이스(들)는 (적어도 일부 실시예들에 따라) 더욱 효율적인 통신을 달성할 수 있다.
도 2 및 도 3 - 예시적인 디바이스 블록도들
도 2는 본 개시의 다양한 양태들과 함께 사용하도록 구성될 수 있는 예시적인 무선 디바이스(200)를 도시한다. 예를 들어, 디바이스(200)는 무선 디바이스(102) 또는 무선 디바이스(104)의 일례일 수 있다. 디바이스(200)는 다양한 타입들 중 임의의 타입의 디바이스일 수 있으며, 다양한 타입들 중 임의의 타입의 기능성을 수행하도록 구성될 수 있다. 디바이스(200)는 실질적으로 휴대용인 디바이스일 수 있거나, 또는 잠재적으로 다양한 타입들 중 임의의 타입의 디바이스를 포함하는, 실질적으로 정지된 디바이스일 수 있다. 디바이스(200)는 도 4 내지 도 6 중 임의의 것 또는 전부에 관하여 본 명세서에서 후속적으로 도시되고/되거나 기술되는 기법들 또는 특징들 중 임의의 것과 같은, 하나 이상의 동기화 기법들 또는 특징들을 수행하도록 구성될 수 있다.
도시된 바와 같이, 디바이스(200)는 프로세싱 요소(202)를 포함할 수 있다. 프로세싱 요소는 하나 이상의 메모리 요소들을 포함하거나 그에 결합될 수 있다. 예를 들어, 디바이스(200)는, 다양한 타입들 중 임의의 타입의 메모리를 포함할 수 있고 다양한 기능들 중 임의의 것을 제공할 수 있는, 하나 이상의 메모리 매체들(예컨대, 메모리(206))을 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(206)는 프로세싱 요소(202)에 대한 시스템 메모리의 역할을 하는 RAM일 수 있다. 다른 타입들 및 기능들이 또한 가능하다.
추가로, 디바이스(200)는 무선 통신 회로부(230)를 포함할 수 있다. 무선 통신 회로부는 다양한 통신 요소들 중 임의의 것(예컨대, 무선 통신을 위한 안테나, 아날로그 및/또는 디지털 통신 회로부/제어기들 등)을 포함할 수 있고, 디바이스가 하나 이상의 무선 통신 프로토콜들을 사용하여 무선으로 통신할 수 있게 할 수 있다.
일부 경우들에서, 무선 통신 회로부(230)는, 예컨대 프로세싱 요소(202)에 더하여, 그 자신의 프로세싱 요소(예컨대, 기저대역 프로세서)를 포함할 수 있다는 것에 유의한다. 예를 들어, 프로세싱 요소(202)는 그 일차 기능이 디바이스(200)에서의 애플리케이션 계층 동작들을 지원하는 것일 수 있는 '애플리케이션 프로세서'일 수 있는(또는 포함할 수 있는) 한편, 무선 통신 회로부(230)는 그 일차 기능이 디바이스(200)에서의 (예컨대, 디바이스(200)와 다른 디바이스들 사이의 무선 통신을 용이하게 하기 위한) 기저대역 계층 동작들을 지원하는 것일 수 있는 '기저대역 프로세서'를 포함할 수 있다. 다시 말해, 일부 경우들에서, 디바이스(200)는 다수의 프로세싱 요소들을 포함할 수 있다(예컨대, 멀티-프로세서 디바이스일 수 있다). (예컨대, 애플리케이션 프로세서/기저대역 프로세서 구성 대신에 또는 그에 더하여) 멀티-프로세서 아키텍처를 이용하는 다른 구성들이 또한 가능하다.
디바이스(200)는, 추가 프로세싱 및/또는 메모리 요소들(예컨대, 오디오 프로세싱 회로부), 하나 이상의 전력 공급 요소들(배터리 전력 및/또는 외부 전원에 의존할 수 있음), 사용자 인터페이스 요소들(예컨대, 디스플레이, 스피커, 마이크로폰, 카메라, 키보드, 마우스, 터치 스크린 등), 및/또는 다양한 다른 컴포넌트들 중 임의의 것을 포함할 수 있는, 디바이스(200)의 의도된 기능성에 따라, 디바이스 기능성을 구현하기 위한 다양한 다른 컴포넌트들(도시되지 않음) 중 임의의 것을 추가로 포함할 수 있다.
프로세싱 요소(202), 메모리(206), 및 무선 통신 회로부(230)와 같은, 디바이스(200)의 컴포넌트들은, 가능하면 다수의 타입들의 인터페이스의 조합을 포함한 다양한 타입들의 인터페이스 중 임의의 것을 포함할 수 있는 하나 이상의 상호접속 인터페이스들을 통해 동작가능하게 결합될 수 있다. 일례로서, USB 고속 칩간(high-speed inter-chip, HSIC) 인터페이스는 프로세싱 요소들 사이의 칩간 통신들을 위해 제공될 수 있다. 대안으로(또는 추가로), 범용 비동기 수신기 송신기(universal asynchronous receiver transmitter, UART) 인터페이스, 직렬 주변기기 인터페이스(serial peripheral interface, SPI), 집적회로간(inter-integrated circuit, I2C), 시스템 관리 버스(SMBus), 및/또는 다양한 다른 통신 인터페이스들 중 임의의 것이, 다양한 디바이스 컴포넌트들 사이의 통신들을 위해 사용될 수 있다. 다른 타입들의 인터페이스들(예컨대, 프로세싱 요소(202) 내의 통신을 위한 칩내 인터페이스들, 디바이스(200) 내에서의 또는 외부에서의 주변 컴포넌트들과의 통신을 위한 주변기기 인터페이스들 등)이 또한 디바이스(200)의 일부로서 제공될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 디바이스(200)의 하나의 가능한 예시적인 구현예일 수 있는 무선 디바이스(300)의 하나의 가능한 블록도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 무선 디바이스(300)는 다양한 목적들을 위한 부분들을 포함할 수 있는 시스템 온 칩(system on chip, SOC)(301)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, SOC(301)는 무선 디바이스(300)에 대한 프로그램 명령어들을 실행할 수 있는 프로세서(들)(302), 및 그래픽 프로세싱을 수행하고 디스플레이 신호들을 디스플레이(360)에 제공할 수 있는 디스플레이 회로부(304)를 포함할 수 있다. SOC(301)는, 또한, 예를 들어 자이로스코프, 가속도계, 및/또는 다양한 다른 모션 감지 컴포넌트들 중 임의의 것을 사용하여 무선 디바이스(300)의 모션을 검출할 수 있는 모션 감지 회로부(370)를 포함할 수 있다. 프로세서(들)(302)는, 또한, 프로세서(들)(302)로부터 어드레스들을 수신하도록 그리고 그러한 어드레스들을 메모리(예를 들어, 메모리(306), 판독 전용 메모리(ROM)(350), 플래시 메모리(310)) 내의 위치들로 변환하도록 구성될 수 있는 메모리 관리 유닛(memory management unit, MMU)(340)에 결합될 수 있다. MMU(340)는 메모리 보호 및 페이지 테이블 변환 또는 셋업을 수행하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, MMU(340)는 프로세서(들)(302)의 일부로서 포함될 수 있다.
도시된 바와 같이, SOC(301)는 무선 디바이스(300)의 다양한 다른 회로들에 결합될 수 있다. 예를 들어, 무선 디바이스(300)는 다양한 타입들의 메모리(예컨대, NAND 플래시(310)를 포함함), (예컨대, 컴퓨터 시스템, 도크(dock), 충전 스테이션 등에 결합하기 위한) 커넥터 인터페이스(320), 디스플레이(360), 및 (예컨대, UWB, LTE, LTE-A, CDMA2000, 블루투스, Wi-Fi, NFC, GPS 등을 위한) 무선 통신 회로부(330)를 포함할 수 있다.
무선 디바이스(300)는 기지국들 및/또는 다른 디바이스들과의 무선 통신을 수행하기 위해 적어도 하나의 안테나, 및 일부 실시예들에서는 다수의 안테나들(335a, 335b)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 디바이스(300)는 무선 통신을 수행하기 위해 안테나들(335a, 335b)을 사용할 수 있다. 전술된 바와 같이, 무선 디바이스(300)는, 일부 실시예들에서, 복수의 무선 통신 표준들 또는 무선 액세스 기술(RAT)들을 사용하여 무선으로 통신하도록 구성될 수 있다.
무선 통신 회로부(330)는 UWB 로직(332), 셀룰러 모뎀(334), 및 추가적인 WLAN/PAN 로직(336)을 포함할 수 있다. UWB 로직(332)은 무선 디바이스(300)가 예컨대 802.15.4 프로토콜들에 따라, UWB 통신들을 수행할 수 있게 하고/하거나 통신들을 레인징하기 위한 것이다. WLAN/PAN 로직(336)은 무선 디바이스(300)가 Wi-Fi 및/또는 블루투스 통신들과 같은 다른 WLAN 및/또는 PAN 통신들을 수행할 수 있게 하기 위한 것이다. 셀룰러 모뎀(334)은 하나 이상의 셀룰러 통신 기술들에 따라 셀룰러 통신을 수행할 수 있다.
본 명세서에 기술된 바와 같이, 무선 디바이스(300)는 본 개시의 실시예들을 구현하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 디바이스(300)의 무선 통신 회로부(330)의 하나 이상의 컴포넌트들(예컨대, UWB 로직(332))은, 예컨대 메모리 매체(예컨대, 비일시적 컴퓨터 판독가능 메모리 매체) 상에 저장된 프로그램 명령어들을 실행하는 프로세서에 의해, FPGA로서 구성된 프로세서에 의해, 그리고/또는 ASIC를 포함할 수 있는 전용 하드웨어 컴포넌트들을 사용하여, 본 명세서에 기술되는 방법들 중 일부 또는 전부를 구현하도록 구성될 수 있다.
보조 타이밍 동기화
다양한 RAT들은 다른 RAT들에 비해 이점들 및 단점들을 가질 수 있는데, 이는 각각의 RAT를 특정 애플리케이션들에 유리하게 할 수 있다. 예를 들어, 때때로 펄스 무선 통신으로도 지칭되는, 위에서 참고로 포함된 IEEE 802.15.4-2015에 기술된 바와 같은 UWB 통신들은, 정확한 타이밍으로, 큰 대역폭들(예컨대, 500 ㎒ 이상)에 걸쳐 낮은 송신 전력에서 무선 통신들을 제공할 수 있다. 따라서, 이 기술은 다중 경로 간섭이 우려되는 단거리 통신들에 매우 적합하다. 예를 들어, UWB 통신들은, 다른 애플리케이션들 중에서도, 실내 레인징 및 포지셔닝 애플리케이션들에 매우 적합하다. 그러나, UWB 무선 통신 장치는 완전-전력(full-power) 상태에 있는 동안 상당한 전력을 소비할 수 있다. 따라서, UWB 통신들이 종종 긴 비활성 기간들 사이의 짧은 버스트(burst)들에 의해 특성화되기 때문에, UWB 무선 통신 장치가 인커밍 통신들을 청취하기 위해 완전-전력 상태에서 계속 유지되게 하는 것은 시스템 전력을 매우 낭비한다. 따라서, 일부 시나리오들에서, UWB 무선 통신 장치들 사이의 초기 동기화는, 예컨대 UWB 무선 통신 장치들 중 하나 이상이 연장된 기간에 걸쳐 초기 발견 또는 동기화 메시지를 스캔해야 하는 경우, 고비용 동작일 수 있다.
다른 예로서, BT 무선 통신 장치는 인커밍 통신들을 청취하는 동안 UWB 무선 통신 장치보다 더 적은 전력을 소비할 수 있다. 추가적으로, BT 통신들은 UWB 통신들보다 더 긴 범위를 가질 수 있다. 따라서, BT 통신들은 주변 디바이스들의 발견에 매우 적합할 수 있다.
위의 내용에 비추어, 제1 무선 디바이스가 BT 통신들을 사용하여 이웃 무선 디바이스의 발견 및/또는 이웃 무선 디바이스와의 연결을 수행할 수 있다. 발견 및/또는 연결을 위한 BT 메시지 교환의 과정에서, 제1 무선 디바이스는 후속 UWB 통신들을 동기화하기 위해 이웃 무선 디바이스에 다양한 정보를 전달할 수 있다. 예를 들어, 제1 무선 디바이스는 제1 무선 디바이스가 후속 UWB 메시지를 송신할 시간에 관한 타이밍 정보를 전달하기 위해 BT 통신을 사용할 수 있다. 추가적으로, 제1 무선 디바이스 및 이웃 무선 디바이스는 후속 UWB 메시지를 통신하기 위해 하나 이상의 BT 통신 이벤트들의 타이밍 정보를 사용하여 그들 각자의 UWB 무선 통신 장치들의 타이밍을 동기화할 수 있다.
제1 무선 디바이스의 UWB 무선 통신 장치의 타이밍을 이웃 무선 디바이스의 UWB 무선 통신 장치의 타이밍과 동기화함으로써, UWB 무선 통신 장치들의 전력 효율이 개선될 수 있다. 예를 들어, UWB 무선 통신 장치는 대부분의 시간 동안 슬립 상태와 같은 저전력 상태에서 동작할 수 있다. 그러나, UWB 무선 통신 장치는, 예컨대, 하나 이상의 BT 통신들을 통해 전달된 타이밍 정보에 따라, UWB 통신들을 송신 및/또는 수신하기 위한 하나 이상의 짧은 시간 윈도우(들) 동안, 완전-전력 상태 또는 통신 상태와 같은 고전력 상태에 진입할 수 있다. 그러한 시간 윈도우 이후, UWB 무선 통신 장치는 저전력 상태로 복귀할 수 있다. UWB 무선 통신 장치들의 타이밍을 동기화함에 있어서 더 큰 정밀성 및 정확도는 UWB 무선 통신 장치들이 UWB 통신들을 송신 및/또는 수신하기 위해 더 좁은 시간 윈도우를 이용할 수 있게 하며, 이는 증가된 전력 절감으로 이어질 수 있다.
UWB 무선 통신 장치들의 타이밍 동기화를 수행하는 것은 다양한 방법들 중 임의의 것에 따라, 예컨대 하기에 약술된 바와 같이 수행될 수 있다.
UWB 통신들 및 BT 통신들은 단지 예들일 뿐이며, 다른 RAT들이 대체될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 다음의 방법들 전체에 걸친 UWB 통신들에 대한 임의의 논의는 정확한 웨이크-업 기간들으로부터 이익을 얻을 수 있는 임의의 RAT에 적용될 수 있다. 유사하게, 다음의 방법들 전체에 걸친 BT 통신들에 대한 임의의 논의는 그러한 웨이크-업 기간들 동안 동기화 정보를 통신할 수 있는 임의의 RAT에 적용될 수 있다.
도 4 - BT 연결 상태에서의 동기화
도 4는 일부 실시예들에 따른, 표준화된 BT 무선 통신 장치를 사용하여 BT 연결 시나리오에서 BT 및 UWB 통신들을 동기화하기 위한 신호 흐름도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 신호 흐름은 Tx 디바이스(400) 및 Rx 디바이스(410)를 포함할 수 있다. Tx 디바이스(400) 및 Rx 디바이스(410)는 각각 무선 디바이스들(102, 104, 200, 또는 300) 중 임의의 것과 같은 무선 통신 디바이스이거나, 그를 포함하거나, 그에 포함될 수 있다.
도시된 바와 같이, Tx 디바이스(400)는 Tx CPU(402), Tx UWB 무선 통신 장치(404), 및 Tx BT 무선 통신 장치(406)를 포함할 수 있으며, 이는 다양한 구성들에서 서로 통신가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, Tx 디바이스(400) 내에 도시된 모듈들은 하나 이상의 직렬 연결(들), 범용 입력/출력(GPIO) 연결(들), 및/또는 다른 연결(들)을 통해 연결될 수 있다. Tx CPU(402)는 프로세서(들)(302)와 같은 애플리케이션 프로세서이거나, 그를 포함하거나, 그에 포함될 수 있고, 예컨대 Tx UWB 무선 통신 장치(404) 및/또는 Tx BT 무선 통신 장치(406)에 대한 고레벨 통신 프로세스들을 수행하기 위해 하나 이상의 애플리케이션들 또는 다른 소프트웨어를 실행하도록 구성될 수 있다. Tx UWB 무선 통신 장치(404)는 UWB 로직(332)이거나, 그를 포함하거나, 그에 포함될 수 있고, 예컨대 하기에 약술된 단계들을 포함하는 UWB 통신들을 수행하도록 구성될 수 있다. BT 무선 통신 장치(406)는 WLAN/PAN 로직(336)이거나, 그를 포함하거나, 그에 포함될 수 있고, 예컨대 하기에 약술된 단계들을 포함하는 BT 통신들을 수행하도록 구성될 수 있다.
도시된 바와 같이, Rx 디바이스(410)는 Rx CPU(412), Rx UWB 무선 통신 장치(414), 및 Rx BT 무선 통신 장치(416)를 포함할 수 있으며, 이는 다양한 구성들에서 서로 통신가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, Rx CPU(412), Rx UWB 무선 통신 장치(414), 및 Rx BT 무선 통신 장치(416)는 각자 Tx CPU(402), Tx UWB 무선 통신 장치(404), 및 Tx BT 무선 통신 장치(406)와 실질적으로 유사할 수 있다.
도시된 바와 같이, Tx BT(406)는 광고(또는 광고 세트)(420)를 송신할 수 있다. 일부 시나리오들에서, Tx BT(406)는 그러한 광고를 주기적으로, 예컨대 30 ms 또는 100 ms 간격들과 같은 규칙적인 간격들로 송신할 수 있다. 일부 시나리오들에서, 광고(420)는 관련 BT 표준들에 의해 정의된 바와 같이 포맷화되거나 구성될 수 있다.
광고(420)를 수신하는 것에 응답하여, Rx BT 무선 통신 장치(416)는 연결 요청(422)을 송신할 수 있다. 연결 요청(422)은 Rx BT 무선 통신 장치(416)와 Tx BT 무선 통신 장치(406) 사이의 연결을 개시하도록 구성될 수 있고, 그러한 연결을 개시하기에 적절한 임의의 정보를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 연결 요청(422)은 관련 BT 표준들에 의해 정의된 바와 같이 구성될 수 있다. 연결 요청(422)을 송신할 때, Rx BT 무선 통신 장치(416)는 Rx CPU(412)에 연결 완료 메시지(424)를 제공할 수 있다. 연결 완료 메시지(424)는 실질적으로 연결 요청(422)의 송신 직후에 제공될 수 있다. 연결 완료 메시지(424)를 수신할 때, Rx CPU(412)는 연결 완료 메시지(424)가 수신된 시간(TRxC)을 기록하는 타임스탬프를 생성할 수 있다. 구체적으로, 시간(TRxC)은 Rx CPU(412)의 로컬 클록에 따라 기록될 수 있다.
연결 요청(422)을 수신하는 것에 응답하여, Tx BT 무선 통신 장치(406)는 연결 완료 메시지(426)를 Tx CPU(402)에 제공할 수 있다. 연결 완료 메시지(426)는 실질적으로 연결 요청(422)의 수신 직후에 제공될 수 있다. 연결 완료 메시지(426)를 수신할 때, Tx CPU(402)는 연결 완료 메시지(426)가 수신된 시간(TTxC)을 기록하는 타임스탬프를 생성할 수 있다. 구체적으로, 시간(TTxC)은 Tx CPU(402)의 로컬 클록에 따라 기록될 수 있다.
연결 완료 메시지(424) 및 연결 완료 메시지(426)가 각자 Rx CPU(412) 및 Tx CPU(402)에 의해 실질적으로 동시에 수신될 수 있지만, Tx CPU(402)의 로컬 클록이 Rx CPU(412)의 로컬 클록과 동기화되지 않을 수 있기 때문에, TRxC 및 TTxC로서 기록된 시간들이 상이할 수 있다. 따라서, 시간들(TRxC 및 TTxC)은 후속 통신들을 조정하는 데 사용될 수 있는 알려진 기준 시간으로서 기능할 수 있다.
단순화를 위해, 도 4에 도시되지 않은 연결 설정 메시징 등과 같은 추가적인 시그널링이 연결 완료 메시지(424) 및 연결 완료 메시지(426) 다음에 발생할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
Tx CPU(402)는 UWB 레인징과 같은 UWB 통신을 개시하고자 하는 애플리케이션 또는 다른 소프트웨어를 실행할 수 있다. Tx CPU(402)는 특정 시간에 UWB 통신을 송신하기로 결정할 수 있다. 연결 완료 메시지(426)의 수신 이후에, Tx CPU(402)는 UWB 통신의 송신이 시작될 TTxC 이후의 시간의 양을 표시하는 오프셋 시간(Toff)을 추가로 결정할 수 있다. 예를 들어, Toff는 300 ms의 값을 표시할 수 있으며, 이는 Tx UWB 무선 통신 장치(404)가 TTxC 이후 300 ms에 UWB 통신의 송신을 시작할 것임을 표시할 수 있다. 다시 말해, 송신 시간은 시간(TTxC + Toff)에 발생할 수 있다.
Tx CPU(402)는 임박한 UWB 통신에 관한 정보를 BT 통신들을 통해 Rx CPU(412)에 통신할 수 있다. 예를 들어, Tx CPU(402)는 정보를 Tx BT 무선 통신 장치(406)에 전달할 수 있고, 이는 정보를 UWB 시작 명령(428)으로서 Rx BT 무선 통신 장치(416)에 송신할 수 있다. Tx BT 무선 통신 장치(406)에 전달되고 UWB 시작 명령(428)에 포함된 정보는 Tx UWB 무선 통신 장치(404)가 UWB 통신뿐만 아니라 Toff의 값을 송신할 것이라는 표시를 포함할 수 있다. 일부 시나리오들에서, 정보는 또한 전송될 통신의 타입과 같은 다른 정보를 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이, UWB 시작 명령(428)은 제1 시도에서 성공적으로 송신되지 않을 수 있다. 예를 들어, UWB 시작 명령(428a)은 Rx BT 무선 통신 장치(416)에 의해 성공적으로 수신되지 않을 수 있는 UWB 시작 명령(428)을 송신하기 위한 Tx BT 무선 통신 장치(406)에 의한 제1 시도를 나타낼 수 있다. 예를 들어, Rx BT 무선 통신 장치(416)는 NAK 메시지(도시되지 않음)로 UWB 시작 명령(428a)에 응답할 수 있거나, ACK 메시지로 응답하는 데 실패할 수 있다. 이에 응답하여, Tx BT 무선 통신 장치(406)는 통신을 완료하기 위해 필요한 대로 후속 시도들을 행할 수 있다. 도시된 예시적인 시나리오에서, 처음 2 번의 시도들(428a, 428b)은 실패하지만, Rx BT 무선 통신 장치(416)는 UWB 시작 명령(428c)을 성공적으로 수신한다.
Rx BT 무선 통신 장치(416)는 예컨대 Toff를 포함할 수 있는 임박한 UWB 통신에 관한 정보를 포함하는 UWB 시작 명령(428)에 수신된 페이로드를 Rx CPU(412)에 전달할 수 있다. 임박한 UWB 통신에 관한 정보를 수신하는 것에 응답하여, Rx CPU(412)는 Rx UWB 무선 통신 장치(414)를 통해 UWB 통신을 수신하도록 준비할 수 있다. 예를 들어, Rx CPU(412)는 Rx UWB 무선 통신 장치(414)로 하여금 시간(TRxC+ Toff)에 UWB 통신들을 수신하려 시도하게 하는 정보 또는 명령어들(430)을 Rx UWB 무선 통신 장치(414)에 통신할 수 있다. 일부 구현예들에서, 정보 또는 명령어들(430)은 대안적으로 또는 추가적으로 Rx BT 무선 통신 장치(416)에 의해 Rx UWB 무선 통신 장치(414)에 통신될 수 있다.
일부 구현예들에서, Tx UWB 무선 통신 장치(404) 및/또는 Rx UWB 무선 통신 장치(414)는 정상 조건들 하에서 슬립 상태와 같은 저전력 상태로 유지되지만 특정 시간들에 UWB 통신들을 송신 및/또는 수신하기 위해 활성 상태(예컨대, 웨이크)에 진입하도록 구성될 수 있다. 그러한 구현예들에서, UWB 통신을 수신하려 시도하는 것은 Rx UWB 무선 통신 장치(514)가 UWB 통신을 수신하기 위해 일시적으로 활성 상태에 진입하는 것을 포함할 수 있다.
일례로서, Tx CPU(402)는 Tx UWB 무선 통신 장치(404)로 하여금 UWB 비컨(432)을 송신하기 위해 특정 시간에 웨이크하게 할 수 있다. 이 송신을 위한 시간은 시간(TTxC+ Toff)에 있을 수 있다. UWB 비컨(432)을 송신한 후, Tx UWB 무선 통신 장치(404)는 저전력 모드로 복귀할 수 있다.
임박한 UWB 통신에 관한 정보를 수신하는 것에 응답하여, Rx CPU(412)(또는 Rx BT 무선 통신 장치(416))는 Rx UWB 무선 통신 장치(414)로 하여금 시간(TRxC + Toff)에 UWB 비컨(432)을 수신하기 위해 웨이크하게 할 수 있다. 예를 들어, Rx CPU(412)는 시간(TRxC+ Toff)에 만료하도록 구성된 타이머를 개시할 수 있고, 타이머의 만료시에, Rx UWB 무선 통신 장치(414)에 즉시 웨이크하라는 명령어(430)를 제공할 수 있다. 다른 예로서, Rx CPU(412)는 시간(TRxC+ Toff)까지 남아있는 시간을 표시하는 시간 값을 포함하는 명령어(430)를 Rx UWB 무선 통신 장치(414)에 제공할 수 있다. Rx UWB 무선 통신 장치(414)는 이어서 Rx CPU(412)에 의해 제공되는 시간 값에 기초하여 시간(TRxC + Toff)에 만료하도록 구성된 타이머를 개시할 수 있고, Rx UWB 무선 통신 장치(414)는 타이머의 만료시에 웨이크할 수 있다. 어느 예에서도, Rx UWB 무선 통신 장치(414)는 시간(TRxC+ Toff)에 시작되는(또는 그에 중심을 둔, 그를 포함하는, 등) 시간 윈도우 동안 웨이크할 수 있다. 시간(TRxC)가 시간(TTxC)와 동기화되기 때문에, Rx CPU(412) 및/또는 Rx UWB 무선 통신 장치(414)는 UWB 비컨(432)이 높은 정밀도로 송신될 때를 알 수 있고, 따라서 Rx UWB 무선 통신 장치(414)의 웨이크 윈도우가 짧을 수 있다. 웨이크 윈도우의 길이는 하드웨어 지연들, 소프트웨어 지연들, 클록 정밀도, 전송 시간들 등과 같은 그러한 인자들을 고려하여, UWB 비컨(432) 및/또는 다른 통신들의 예상 길이, 및 동기화의 정밀도와 같은 다양한 인자들에 기초하여 결정될 수 있다. 일부 시나리오들에서, 웨이크 윈도우의 길이는 고정된, 미리 결정된 값일 수 있다. 웨이크 윈도우 이후에, Rx UWB 무선 통신 장치(414)는 저전력 모드로 복귀할 수 있다.
일부 시나리오들에서, 후속 통신들은 유사하게 짧은 웨이크 윈도우들 내에서 수행될 수 있다. 예를 들어, UWB 비컨(432)이 UWB 레인징 요청 메시지인 경우, Rx UWB 무선 통신 장치(414)는, 예컨대 당업계에 공지된 바와 같이, UWB 비컨(432)의 수신 이후의 고정된, 미리 결정된 시간에 UWB 레인징 응답 메시지를 송신할 수 있다. 따라서, Rx UWB 무선 통신 장치(414) 및 Tx UWB 무선 통신 장치(404)는 각각 UWB 레인징 응답 메시지를 송신/수신하기에 적절한 시간 윈도우 동안 웨이크할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, Rx UWB 무선 통신 장치(414) 및 Tx UWB 무선 통신 장치(404)는 제1 송신 이후에 주기적으로 웨이크하도록 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, UWB 비컨(432)은 타이밍 정보를 포함하는 하나 이상의 후속 통신들에 관한 정보를 포함할 수 있으며, 이는 Rx UWB 무선 통신 장치(414) 및/또는 Tx UWB 무선 통신 장치(404)로 하여금 후속 통신들을 송신 및/또는 수신하기 위해 하나 이상의 후속 시간들에 웨이크하게 할 수 있다.
일부 구현예들에서, 연결 완료 신호들 이외의 BT 이벤트들은 대안적으로, 또는 추가적으로 Tx UWB 무선 통신 장치(404) 및 Rx UWB 무선 통신 장치(414)의 타이밍을 동기화하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 시나리오들에서, Tx BT 무선 통신 장치(406)는, 예컨대 BT 광고 메시지들의 주기성의 변화를 표시하기 위해, Rx BT 무선 통신 장치(416)에 연결 업데이트 메시지를 송신할 수 있다. 그러한 연결 업데이트 메시지를 송신할 때, Tx BT 무선 통신 장치(406)는 연결 업데이트 이벤트 메시지를 Tx CPU(402)에 제공할 수 있다. 연결 업데이트 이벤트 메시지를 수신할 때, Tx CPU(402)는 시간(TTxU)을 기록하는 타임스탬프를 생성할 수 있으며, 이 타임스탬프에서 연결 업데이트 이벤트 메시지는, 예컨대 Tx CPU(402)의 로컬 클록에 따라 수신되었다. 유사하게, 연결 업데이트 메시지를 수신할 때, Rx BT 무선 통신 장치(416)는 연결 업데이트 이벤트 메시지를 Rx CPU(412)에 제공할 수 있다. 연결 업데이트 이벤트 메시지를 수신할 때, Rx CPU(412)는 시간(TRxU)을 기록하는 타임스탬프를 생성할 수 있으며, 이 타임스탬프에서 연결 업데이트 이벤트 메시지는, 예컨대 Rx CPU(412)의 로컬 클록에 따라 수신되었다. 2 개의 연결 업데이트 이벤트 메시지들이 Rx CPU(412) 및 Tx CPU(402)에 의해 실질적으로 동시에 수신될 수 있기 때문에, 시간들(TRxU 및 TTxU)은 TRxC 및 TTxC와 실질적으로 동일한 방식으로 후속 통신들을 조정하는 데 사용될 수 있는 알려진 기준 시간으로서의 역할을 할 수 있다. 이는 UWB 무선 통신 장치들의 동기화가 연결 확립 후, 예컨대 주기적으로 업데이트되는 것을 가능하게 할 수 있다.
일부 구현예들에서, Tx UWB 무선 통신 장치(404) 및 Rx UWB 무선 통신 장치(414)를 동기화하거나 이들의 동기화를 업데이트하기 위해 또 다른 BT 이벤트들이 유사하게 사용될 수 있다.
도 5 - BT 연결 상태에서의 향상된 동기화
도 5는 일부 실시예들에 따른, 향상된 BT 무선 통신 장치를 사용하여 BT 연결 시나리오에서 BT 및 UWB 통신들을 동기화하기 위한 신호 흐름도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 신호 흐름은 Tx 디바이스(500) 및 Rx 디바이스(510)를 포함할 수 있다. Tx 디바이스(500) 및 Rx 디바이스(510)는 각각 무선 디바이스들(102, 104, 200, 또는 300) 중 임의의 것과 같은 무선 통신 디바이스이거나, 그를 포함하거나, 또는 그에 포함될 수 있다.
도시된 바와 같이, Tx 디바이스(500)는 Tx CPU(502), Tx UWB 무선 통신 장치(504), 및 Tx BT 무선 통신 장치(506)를 포함할 수 있으며, 이들은 다양한 구성들에서 서로 통신가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, Tx 디바이스(500) 내에 도시된 모듈들은 하나 이상의 직렬 연결(들), 범용 입력/출력(GPIO) 연결(들), 및/또는 다른 연결(들)을 통해 연결될 수 있다. Tx CPU(502)는 프로세서(들)(302)와 같은 애플리케이션 프로세서이거나, 그를 포함하거나, 그에 포함될 수 있고, 예컨대, Tx UWB 무선 통신 장치(504) 및/또는 Tx BT 무선 통신 장치(506)에 대한 고레벨 통신 프로세스들을 수행하기 위해, 하나 이상의 애플리케이션들 또는 다른 소프트웨어를 실행하도록 구성될 수 있다. Tx UWB 무선 통신 장치(504)는 UWB 로직(332)이거나, 그를 포함하거나, 그에 포함될 수 있고, 예컨대 하기에 약술된 단계들을 포함하는 UWB 통신들을 수행하도록 구성될 수 있다. BT 무선 통신 장치(506)는 WLAN/PAN 로직(336)이거나, 그를 포함하거나, 그에 포함될 수 있고, 예컨대 하기에 약술된 단계들을 포함하는 BT 통신들을 수행하도록 구성될 수 있다.
도시된 바와 같이, Rx 디바이스(510)는 Rx CPU(512), Rx UWB 무선 통신 장치(514), 및 Rx BT 무선 통신 장치(516)를 포함할 수 있으며, 이는 다양한 구성들에서 서로 통신가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, Rx CPU(512), Rx UWB 무선 통신 장치(514), 및 Rx BT 무선 통신 장치(516)는 각각 Tx CPU(502), Tx UWB 무선 통신 장치(504), 및 Tx BT 무선 통신 장치(506)와 실질적으로 유사할 수 있다.
도 5에 도시된 시나리오에서, Tx BT(506)는 Rx BT 무선 통신 장치(516)와의 BT 연결을 이미 확립하였다. 예를 들어, BT 연결은 예컨대 광고(또는 광고 세트)(420), 연결 요청(422), 연결 완료 메시지(424), 및 연결 완료 메시지(426)를 통신함으로써, 도 4와 관련하여 기술된 것과 실질적으로 동일한 방식으로 확립될 수 있다.
연결의 확립 후에, Tx BT 무선 통신 장치(506)는 Rx BT 무선 통신 장치(516)와 함께 핸드셰이크 기능을 주기적으로 수행할 수 있다. 도 5는 복수의 핸드셰이크 기능들을 점선으로서 도시한다. 핸드셰이크 기능의 주기성은, 예컨대 접속 확립 동안 또는 어떤 다른 시간에 설정될 수 있지만, Tx BT 무선 통신 장치(506) 및 Rx BT 무선 통신 장치(516) 둘 모두에 알려져 있을 수 있다. Tx BT 무선 통신 장치(506) 및 Rx BT 무선 통신 장치(516)는 각각 핸드셰이크 기능이 수행될 때마다 증분되는 각자의 이벤트 카운터(EC)를 유지할 수 있다. 따라서, EC의 값 및/또는 가장 최근의 핸드셰이크 기능의 시간은 후속 통신들을 조정하는 데 사용될 수 있는 알려진 기준 시간 값의 역할을 할 수 있다.
Tx CPU(502)는 UWB 레인징과 같은 UWB 통신을 개시하고자 하는 애플리케이션 또는 다른 소프트웨어를 실행할 수 있다. Tx CPU(502)는 특정 시간에 UWB 통신을 송신하도록 결정할 수 있다. Tx CPU(402)는 현재 EC 값(ECcurrent)를 포함하는 EC 판독 메시지(526)를 Tx BT 무선 통신 장치(506)로부터 수신할 수 있다. 도 5에 도시된 시나리오에서, ECcurrent는 200이다.
EC 판독 메시지(526)를 수신하는 것에 응답하여, Tx CPU(502)는 EC 값(ECUWB)을 결정할 수 있고, 이는 UWB 통신이 시작될 시간에 EC 값이 무엇일지를 나타낸다. 예를 들어, UWB 통신이 300 ms에 시작될 것이고, 핸드셰이크 기능이 30 ms의 주기로 수행되는 경우, EC 값은 UWB 통신이 시작되기 전에 10 배 더 증분될 것이다. ECcurrent가 EC 판독 메시지(526)에 의해 200인 것으로 보고되었기 때문에, Tx CPU(502)는 ECUWB가 210일 것임을 결정할 수 있다. Tx CPU(502)는 예컨대 BT 통신을 통해 ECUWB를 Rx CPU(512)에 통신할 수 있다. 예를 들어, Tx CPU(502)는 Tx BT 무선 통신 장치(506)로 ECUWB를 전달할 수 있고, 이는 UWB 시작 명령(528)으로서 정보를 Rx BT 무선 통신 장치(516)로 송신할 수 있다. UWB 시작 명령(528)은 Tx UWB 무선 통신 장치(504)가 ECUWB에서 UWB 통신을 송신할 것이라는 표시를 추가로 포함할 수 있다. 일부 시나리오들에서, UWB 시작 명령(528)은 또한 전송될 통신의 타입과 같은 다른 정보를 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, UWB 시작 명령(528)의 송신 이후에(또는 그와 동시에), Tx CPU(502) 또는 Tx UWB 무선 통신 장치(504)는 UWB 통신이 전송될 시간을 식별하기 위해 타이머를 시작할 수 있다. 본 예에서, 타이머는 UWB 시작 명령(528)에서 전송되는 타이밍 정보와 일치하는 300 ms의 값을 가질 수 있다. Tx CPU(502)는 Tx UWB 무선 통신 장치(504)로 하여금 타이머의 만료시에 UWB 통신을 송신하게 할 수 있다.
다른 구현예들에서, Tx CPU(502) 및/또는 Tx UWB 무선 통신 장치(504)는 UWB 통신의 시작 시간을 결정하기 위해 임의의 다른 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, ECUWB를 결정한 후, Tx CPU(502)는 EC의 현재 값을 주기적으로 획득할 수 있고, EC 값이 ECUWB(예컨대, 도 5의 예에서 210)에 도달했다는 결정에 응답하여 Tx UWB 무선 통신 장치(504)로 하여금 UWB 통신을 송신하게 할 수 있다.
Rx BT 무선 통신 장치(516)는, ECUWB를 포함할 수 있는 임박한 UWB 통신에 관한 정보를 포함하는, UWB 시작 명령(528)에 수신된 페이로드를 Rx CPU(512)에 전달할 수 있다. Rx BT 무선 통신 장치(516)는 또한 Rx BT 무선 통신 장치(516)에 의해 유지되는 이벤트 카운터에 기초하여, Rx CPU(512)에 ECcurrent의 값을 제공할 수 있다. 예를 들어, Rx BT 무선 통신 장치(516)는 Rx CPU(512)에 EC 판독 메시지(529)를 제공할 수 있으며, 이는, 예컨대 Rx BT 무선 통신 장치(516)가 UWB 시작 명령(528)을 수신하는 시간 또는 Rx BT 무선 통신 장치(516)가 임박한 UWB 통신에 관한 정보를 Rx CPU에 제공하는 시간 또는 그 근처에서 결정되는 것과 같은, ECcurrent를 포함할 수 있다. 목표는 EC 판독 메시지(526)를 통해 Tx CPU(502)에 통신되었던 동일한 EC 값을 (예컨대 EC 판독 메시지(529)를 통해) Rx CPU(512)에 통신하도록 노력하는 것일 수 있다.
ECUWB 및 ECcurrent를 수신하는 것에 응답하여, Rx CPU(512)는 UWB 통신이 전송될 시간(예컨대, 도 5의 예에서 300 ms)을 식별하기 위해 타이머를 시작할 수 있다. Rx CPU(512)는, 예컨대 Rx UWB 무선 통신 장치(514)에 정보 또는 명령어들(530)을 통신함으로써, Rx UWB 무선 통신 장치(514)로 하여금 타이머의 만료시에 UWB 통신을 수신하려 시도하게 할 수 있다.
대안적으로, Rx CPU(502), Rx UWB 무선 통신 장치(514) 및/또는 Rx BT 무선 통신 장치(516)는, ECUWB의 수신된 값에 기초하여, UWB 통신의 시작 시간을 결정하기 위해 임의의 다른 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예들에서, Rx BT 무선 통신 장치(516)는, 예컨대 EC의 값이 증분될 때마다, 또는 어떤 덜 빈번한 간격으로, EC의 현재 값을 Rx CPU(512)에 주기적으로 제공할 수 있다. 이에 응답하여, Rx CPU(512)는 EC가 ECUWB의 값에 도달했음을 결정할 때 Rx UWB 무선 통신 장치(514)로 하여금 UWB 통신을 수신하려 시도하게 할 수 있다. 다른 예로서, 일부 구현예들에서, Rx BT 무선 통신 장치(516)는 UWB 시작 명령(528)으로부터 ECUWB의 값을 결정할 수 있다. 이에 응답하여, Rx BT 무선 통신 장치(516)는 EC를 ECUWB의 값(예컨대 도 5의 예에서 210)으로 증분시킬 때 Rx CPU(512) 및/또는 Rx UWB 무선 통신 장치(514)에 표시를 제공할 수 있다(예컨대 GPIO 신호를 상승시키거나 EC의 현재 값을 보고한다). 표시에 응답하여, Rx UWB 무선 통신 장치(514)가 UWB 통신을 수신하려 시도할 수 있거나, Rx CPU(512)가, 예컨대 Rx UWB 무선 통신 장치(514)에 정보 또는 명령어들(530)을 통신함으로써, Rx UWB 무선 통신 장치(514)로 하여금 UWB 통신을 수신하려 시도하게 할 수 있다.
일부 구현예들에서, Tx UWB 무선 통신 장치(504) 및/또는 Rx UWB 무선 통신 장치(514)는 정상 조건들 하에서 슬립 상태와 같은 저전력 상태로 유지되지만 특정 시간들에 UWB 통신들을 송신 및/또는 수신하기 위해 활성 상태(예컨대, 웨이크)에 진입하도록 구성될 수 있다. 그러한 구현예들에서, UWB 통신을 수신하려 시도하는 것은 Rx UWB 무선 통신 장치(514)가 UWB 통신을 수신하기 위해 일시적으로 활성 상태로 진입하는 것을 포함할 수 있다.
일례로서, Tx CPU(502)는 Tx UWB 무선 통신 장치(504)로 하여금 UWB 비컨(532)을 송신하기 위해 특정 시간에 웨이크하게 할 수 있다. 이 송신을 위한 시간은 EC의 값이 ECUWB인 시간(예컨대 EC가 값(ECUWB)으로 증분되었음을 검출할 때)일 수 있다. UWB 비컨(532)을 송신한 후, Tx UWB 무선 통신 장치(504)는 저전력 모드로 복귀할 수 있다.
전술한 바와 같이, Rx CPU(512)는 Rx UWB 무선 통신 장치(514)로 하여금 적절한 시간에 UWB 비컨(532)을 수신하기 위해 웨이크하게 할 수 있다. Rx BT 무선 통신 장치(516)의 BT 이벤트 카운터가 Tx BT 무선 통신 장치(506)의 BT 이벤트 카운터와 동기화되기 때문에, Rx CPU(512) 및/또는 Rx UWB 무선 통신 장치(514)는 UWB 비컨(532)이 높은 정밀도로 송신될 때를 알 수 있고, 따라서 Rx UWB 무선 통신 장치(514)의 웨이크 윈도우가 짧을 수 있다. 웨이크 윈도우 이후에, Rx UWB 무선 통신 장치(514)는 저전력 모드로 복귀할 수 있다.
일부 시나리오들에서, 후속 통신들은, 예컨대 도 4와 관련해 약술된 바와 같이, 유사하게 짧은 웨이크 윈도우들 내에서 수행될 수 있다.
다양한 구현예들에서, BT 무선 통신 장치들(506, 516)은 다양한 방식들 중 임의의 방식으로 EC 값들을 그들 각자의 CPU들(502, 512)에 통신할 수 있다. 예를 들어, BT 무선 통신 장치는 직렬 또는 병렬 연결을 통해, 예컨대 주기적으로 또는 CPU 로부터의 요청에 응답하여 각자의 CPU에 EC 의 현재 값을 제공할 수 있다. 다른 예로서, BT 무선 통신 장치는 현재의 EC 값을 제공하기 위한 전용 출력을 가질 수 있으며, 이는 임의의 시간에 CPU에 의해 판독될 수 있다. 다른 예로서, Rx BT 무선 통신 장치(516)는 UWB 시작 명령(528)과 같은 BT 통신으로부터의 페이로드 데이터를 Rx CPU(512)에 전달할 때 현재의 EC 값을 포함할 수 있다.
일부 시나리오들에서, 도 5에 도시된 신호 흐름은 도 4에 도시된 신호 흐름보다 2 개의 UWB 무선 통신 장치들 사이의 더 정밀한 동기화를 허용할 수 있다. 이는 UWB 통신들을 위한 더 좁은 웨이크 윈도우들을 허용하여, 결과적으로 추가적인 전력 절감이 되게 할 수 있다. 그러나, 일부 구현예들에서, 커스텀 BT 하드웨어 및/또는 펌웨어가 현재의 EC 값의 출력을 가능하게 하는데 필요할 수 있으며, 이는 하드웨어 비용을 증가시킬 수 있다.
도 6 - BT 비연결 상태에서의 동기화
도 4 및 도 5에 도시된 시나리오들은 BT 연결을 확립하거나 유지하는 데 수반되는 BT 이벤트들의 타이밍의 지식에 기초하여 Tx UWB 무선 통신 장치와 Rx UWB 무선 통신 장치 사이의 동기화를 허용한다. 그러나, 일부 시나리오들에서, 예컨대 Tx 디바이스가 BT를 통해 전달할 페이로드 데이터를 갖지 않는 경우에, Tx BT 무선 통신 장치는 Rx BT 무선 통신 장치와의 연결을 확립하지 않을 수 있다. 그러한 시나리오들에서, Tx UWB 무선 통신 장치 및 Rx UWB 무선 통신 장치를 동기화하기 위해 BT 이벤트들을 사용하는 것이 여전히 가능할 수 있다.
도 6은 일부 실시예들에 따른, BT 비연결 시나리오에서 BT 및 UWB 통신들을 동기화하기 위한 신호 흐름도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 신호 흐름은 Tx 디바이스(600) 및 Rx 디바이스(610)를 포함할 수 있다. Tx 디바이스(600) 및 Rx 디바이스(610)는 각각 무선 디바이스들(102, 104, 200, 또는 300) 중 임의의 것과 같은 무선 통신 디바이스이거나, 그를 포함하거나, 또는 그에 포함될 수 있다. 일부 시나리오들에서, Tx 디바이스(600)는 Tx 디바이스(400) 또는 Tx 디바이스(500)와 유사하거나 동일할 수 있고, Rx 디바이스(610)는 Rx 디바이스(410) 또는 Rx 디바이스(510)와 유사하거나 동일할 수 있다.
도시된 바와 같이, Tx BT 무선 통신 장치(606)는 광고(또는 광고 세트)(620)를 송신할 수 있다. 일부 시나리오들에서, Tx BT(606)는 그러한 광고를 주기적으로, 예컨대 규칙적인 간격들로 송신할 수 있다. 광고(620)는 송신기 어드레스 및/또는 수신기 어드레스(예컨대, 송신기 및/또는 수신기 MAC 어드레스들), 인증 정보, 및/또는 Tx 디바이스(600) 및/또는 Rx 디바이스(610)를 식별하기(예컨대, Tx BT 무선 통신 장치(606) 및/또는 Rx BT 무선 통신 장치(616)를 식별하기)에 적절한 임의의 다른 정보를 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 시나리오에서, Rx BT 무선 통신 장치(616)는 광고(620)를 수신할 수 있지만, Tx BT 무선 통신 장치(606)와의 연결을 확립하는 것을 거절할 수 있다.
그러나, Rx BT(616)는, 예컨대 직렬 인터페이스 또는 다른 연결을 통해, Rx UWB 무선 통신 장치(614)에 광고 통지(624)를 제공할 수 있다. 일부 시나리오들에서, 광고 통지(624)는 예컨대 송신기 어드레스 및/또는 수신기 어드레스, 인증 정보 등을 포함할 수 있는 광고(620) 또는 그의 일부 부분을 포함할 수 있다. 광고 통지(624)는 또한 광고(620)가 Rx BT 무선 통신 장치(616)에 의해 수신된 시간의 타임스탬프(TRxA)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가적으로, Rx BT(616)는 Rx CPU(612)에 광고 통지(624)를 제공할 수 있고, 이는 이어서 광고 통지(624) 또는 그의 일부 부분을 Rx UWB(614)에 제공할 수 있다.
광고 통지(624)를 수신하는 것에 응답하여, Rx UWB 무선 통신 장치(614)는, 예컨대, 광고 통지(624)에 포함된 어드레스 정보를 사용하여, 광고가 Rx 디바이스(610)로 어드레싱되었는지 여부를 결정할 수 있다. 그렇다면, Rx UWB 무선 통신 장치(614)는 저전력 상태(예컨대, 슬립 상태)로부터 UWB 통신들을 수신할 수 있는 고전력 상태(예컨대, 완전 전력 상태)로 전환할 수 있다. 구체적으로, Rx UWB 무선 통신 장치(614)는, 도 6에 UWB 획득 오프셋(628)으로서 도시된 오프셋 시간의 만료시에 이러한 상태 전환을 수행할 수 있다. 예를 들어, Rx UWB 무선 통신 장치(614)는, UWB 획득 오프셋(628)이 경과했을 때를 결정하기 위해, 광고(620)가 Rx BT 무선 통신 장치(616)에 의해 수신된 시간의 타임스탬프에 표시된 시간에 시작하는 타이머를 시작할 수 있다. 다시 말해, Rx UWB 무선 통신 장치(614)는 (TRxA + UWB 획득 오프셋(628))으로서 정의된 시간에 만료하도록 구성된 타이머를 개시할 수 있다. 타이머가 경과했을 때, Rx UWB 무선 통신 장치(614)는 임의의 이용가능한 UWB 통신들을 수신하기 위해 미리 결정된 시간 윈도우 동안 고전력 상태로 전환할 수 있고, 이어서 시간 윈도우 이후에 저전력 상태로 다시 전환할 수 있다. 일부 시나리오들에서, UWB 획득 오프셋(628)은 미리 결정될 수 있다. 일부 시나리오들에서, UWB 획득 오프셋(628)은 광고(620)에서 통신될 수 있고, 광고 통지(624)에서 전달될 수 있다.
광고(620)를 송신할 때, Tx BT 무선 통신 장치(606)는 Tx UWB 무선 통신 장치(604)에 광고 통지(626)를 제공할 수 있다. 일부 시나리오들에서, 광고 통지(626)는 광고 통지(624)와 유사할 수 있다. 예를 들어, 광고 통지(626)는, 예컨대 송신기 어드레스 및/또는 수신기 어드레스를 포함할 수 있는 광고(620) 또는 그의 일부 부분을 포함할 수 있다. 광고 통지(626)는 또한 광고(620)가 Tx BT 무선 통신 장치(606)에 의해 송신된 시간(TTxA)의 타임스탬프를 포함할 수 있다.
Tx CPU(602)는 UWB 레인징과 같은 UWB 통신을 개시하고자 하는 애플리케이션 또는 다른 소프트웨어를 실행할 수 있다. Tx CPU(602)는 따라서 Rx 디바이스(610)(예컨대, Rx UWB 무선 통신 장치(614))와의 UWB 통신들을 개시하기 위한 명령어 또는 정보(630)를 Tx UWB 무선 통신 장치(604)에 통신할 수 있다. 연결 명령어(630)가 광고 통지(626) 이후에 발생하는 것으로 도시되지만, 일부 시나리오들에서는 광고 통지(626) 및/또는 광고(620) 이전에 통신될 수 있다.
광고 통지(626)를 수신하는 것에 응답하여, Tx UWB 무선 통신 장치(604)는, UWB 획득 오프셋(628)이 경과했을 때를 결정하기 위해, 광고(620)가 송신된 시간의 타임스탬프에 표시된 시간에 시작하는 타이머를 시작할 수 있다. 다시 말해, Tx UWB 무선 통신 장치(604)는 (TTxA + UWB 획득 오프셋(628))으로서 정의된 시간에 만료하도록 구성된 타이머를 개시할 수 있다. 타이머가 경과했을 때, Tx UWB 무선 통신 장치(604)가 아직 연결 명령어(630)를 수신하지 않은 경우, Tx UWB 무선 통신 장치(604)는 그 시간에, 예컨대 후속 광고 통지(626)를 수신할 때까지, 후속 광고(620)를 보고하는 어떠한 추가 동작도 취할 수 없다(예컨대, 광고들이 주기적으로 송신되는 경우). 구체적으로, 그러한 시나리오들에서, 타이머가 경과할 때, Tx UWB 무선 통신 장치(604)는 저전력 상태로 유지될 수 있고, 어떠한 UWB 통신도 송신하지 않을 수 있다. 그러나, 타이머가 경과할 때, Tx UWB 무선 통신 장치(604)가 도 6에 도시된 바와 같이 연결 명령어(630)를 수신한 경우, Tx UWB 무선 통신 장치(604)는 저전력 상태로부터 UWB 통신들을 송신할 수 있는 고전력 상태로 전환할 수 있고, UWB 획득 정보(632)를 송신할 수 있다. 이어서, Tx UWB 무선 통신 장치(604)는 저전력 상태로 복귀할 수 있다.
획득 정보(632)는 타이밍 정보, 및 후속 UWB 통신들에 관한 임의의 다른 적절한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 후속 UWB 통신들은 BT 광고들 또는 다른 BT 이벤트들과는 독립적인 하나 이상의 시간(들)에서 스케줄링될 수 있다. 특정 예로서, 획득 정보(632)는 UWB 통신 오프셋(634)을 포함할 수 있으며, 이는 획득 정보(632)가 송신되는 시간에 대해, UWB 비컨(636)이 송신될 오프셋 시간을 표시한다. 이러한 예에서, Tx UWB 무선 통신 장치(604)는, 획득 정보(632)를 송신할 때, UWB 통신 오프셋(634)과 매칭되는 지속기간을 갖는 타이머를 시작할 수 있다. 타이머의 만료시에, Tx UWB 무선 통신 장치(604)는 고전력 상태로 전환하고, UWB 비컨(636)을 송신할 수 있다. 이어서, Tx UWB 무선 통신 장치(604)는 다시 저전력 상태로 전환할 수 있다.
일부 구현예들에서, 획득 정보(632)는 광고(620)와 동일한 수신기 어드레스(예컨대, MAC 어드레스)로 어드레싱될 수 있다. 일부 구현예들에서, 획득 정보(632)는 광고(620)와 동일한 송신기 어드레스(예컨대, MAC 어드레스)를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, Rx UWB 무선 통신 장치(614)는 획득 정보(632)가 Rx UWB 무선 통신 장치(614)에 대해 의도됨을 결정하기 위해, 예컨대 제3 파티와의 허위 동기화를 피하기 위해, 이 어드레스들 중 하나 또는 둘 모두 및/또는 획득 정보(632) 내에 포함된 다른 식별 정보를 검증할 수 있다.
앞서 언급된 바와 같이, Rx UWB 무선 통신 장치(614)는 UWB 획득 오프셋(628)을 측정하는 타이머의 만료시에 시간 윈도우에 대해 고전력 상태로 전환할 수 있다. Tx UWB 무선 통신 장치(604)가 획득 정보(632)를 송신하지 않는 경우, Rx UWB 무선 통신 장치(614)는 이 시간 윈도우 동안 통신을 수신하지 않고, 저전력 상태로 다시 전환할 수 있고, 후속 광고 통지(624)를 수신할 때까지 추가 동작을 취하지 않을 수 있다. 그러나, Tx UWB 무선 통신 장치(604)가 획득 정보(632)를 송신하는 경우, Rx UWB 무선 통신 장치(614)는 Rx UWB 무선 통신 장치(614)가 고전력 모드에 있는 시간 윈도우 동안 획득 정보(632)를 수신할 수 있다.
획득 정보(632)를 수신하는 것에 응답하여, Rx UWB 무선 통신 장치(614)는 획득 정보(632) 내에 수신된 바와 같이, UWB 통신 오프셋(634)과 매칭되는 지속기간을 갖는 타이머를 설정할 수 있다. 타이머의 만료시에, Rx UWB 무선 통신 장치(614)가 고전력 상태로 전환하고 UWB 비컨(636)을 수신할 수 있다. Rx UWB 무선 통신 장치(614)는 이어서 저전력 상태로 복귀할 수 있다.
일부 시나리오들에서, 후속 통신들은, 예컨대 실질적으로 도 4에 관하여 위에서 약술된 바와 같이, 유사하게 짧은 웨이크 윈도우들 내에서 수행될 수 있다.
일부 구현예들에서, Rx BT 무선 통신 장치(616)는 Rx UWB 무선 통신 장치(614)와는 상이한(예컨대, 독립적인) 클록에 따라 동작할 수 있다. 그러한 구현예들에서, 2 개의 클록들을 동기화하거나 인덱싱하는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어, Rx BT 무선 통신 장치(616)가 Rx UWB 무선 통신 장치(614)로 Rx BT 무선 통신 장치(616)가 광고(620)를 수신한 시간을 표시하는 타임스탬프(여기서 타임스탬프는 Rx BT 무선 통신 장치(616)의 클록에 따른 시간을 기록할 것임)를, 예컨대 광고 통지(624) 내에, 전달하는 경우, Rx UWB 무선 통신 장치(614)는, 2 개의 무선 통신 장치들이 동기화되지 않았거나 달리 인덱싱되지 않았다면, Rx UWB 무선 통신 장치(614)의 클록에 따라 대응하는 시간을 식별하지 못할 수 있다.
일부 구현예들에서, Rx BT 무선 통신 장치(616) 및 Rx UWB 무선 통신 장치(614)와 연관된 클록들의 동기화는 GPIO, 또는 다른 저-레이턴시 연결을 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, Rx BT 무선 통신 장치(616) 및 Rx UWB 무선 통신 장치(614)는 각각 2 개의 무선 통신 장치들 사이에서 GPIO 상에 전달된 신호의 하강 또는 상승 에지시에 그의 각자의 로컬 클록에 따른 시간을 기록할 수 있다. 이어서, 무선 통신 장치들 중 하나 또는 둘 모두가 기록된 시간을 다른 것과 통신할 수 있고, 2 개의 클록들 사이의 오프셋을 결정하기 위해 2 번 사용할 수 있다.
일부 구현예들에서, Tx BT 무선 통신 장치(606) 및 Tx UWB 무선 통신 장치(604)와 연관된 클록들의 동기화는 유사한 방식으로 수행될 수 있다.
위에서 설명된 예시적인 실시예들에 부가하여, 본 개시내용의 추가적인 실시예들이 다양한 형태들 중 임의의 형태로 실현될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들은 컴퓨터 구현 방법, 컴퓨터 판독가능 메모리 매체, 또는 컴퓨터 시스템으로서 실현될 수 있다. 다른 실시예들은 ASIC들과 같은 하나 이상의 주문 설계형 하드웨어 디바이스들을 사용하여 실현될 수 있다. 또 다른 실시예들은 FPGA들과 같은 하나 이상의 프로그래밍가능 하드웨어 요소들을 사용하여 실현될 수 있다.
일부 실시예들에서, 비일시적 컴퓨터 판독가능 메모리 매체는 그것이 프로그램 명령어들 및/또는 데이터를 저장하도록 구성될 수 있으며, 여기서 프로그램 명령어들은, 컴퓨터 시스템에 의해 실행되면, 컴퓨터 시스템으로 하여금, 방법, 예를 들어, 본 명세서에 설명된 방법 실시예들 중 임의의 것, 또는 본 명세서에 설명된 방법 실시예들의 임의의 조합, 또는 본 명세서에 설명된 방법 실시예들 중 임의의 것의 임의의 서브세트, 또는 그러한 서브세트들의 임의의 조합을 수행하게 한다.
일부 실시예들에서, 디바이스(예컨대, 무선 디바이스(102 또는 104))는 프로세서(또는 한 세트의 프로세서들) 및 메모리 매체를 포함하도록 구성될 수 있으며, 여기서 메모리 매체는 프로그램 명령어들을 저장하고, 프로세서는 메모리 매체로부터의 프로그램 명령어들을 판독 및 실행하도록 구성되고, 프로그램 명령어들은 본 명세서에 기술된 다양한 방법 실시예들 중 임의의 것(또는, 본 명세서에 기술된 방법 실시예들의 임의의 조합, 또는 본 명세서에 기술된 방법 실시예들 중 임의의 것의 임의의 서브세트, 또는 그러한 서브세트들의 임의의 조합)을 구현하도록 실행가능하다. 디바이스는 다양한 형태들 중 임의의 것으로 실현될 수 있다.
위의 실시예들이 상당히 상세히 설명되었지만, 일단 상기 개시내용이 충분히 인식되면, 많은 변형들 및 수정들이 당업자들에게 자명할 것이다. 다음의 청구범위는 모든 그러한 변형들 및 수정들을 망라하는 것으로 해석되도록 의도된다.
Claims (20)
- 무선 통신 디바이스로서,
제1 무선 통신 장치(radio) - 상기 제1 무선 통신 장치는,
제1 무선 액세스 기술(radio access technology, RAT)에 따라 원격 무선 디바이스와의 연결을 확립하고;
상기 연결이 확립되었다는 표시를 상기 무선 통신 디바이스의 프로세서에 제공하고;
상기 표시를 제공한 후에, 상기 원격 무선 디바이스가 제2 RAT에 따라 통신을 송신할 것이라는 통지를 상기 원격 무선 디바이스로부터 수신하고 - 상기 통지는 오프셋 시간을 포함함 -;
상기 오프셋 시간을 상기 프로세서에 제공하도록 구성됨 -;
상기 프로세서 - 상기 프로세서는,
상기 연결이 확립되었다는 상기 표시를 상기 프로세서가 수신하는 시간을 표시하는 타임스탬프를 저장하고;
설정된 시간에 상기 제2 RAT에 따라 상기 통신을 수신하라는 명령어를 상기 무선 통신 디바이스의 제2 무선 통신 장치에 제공하도록 구성되며, 상기 설정된 시간은 상기 타임스탬프에 의해 표시된 상기 시간에 상기 오프셋 시간을 더함으로써 결정됨 -; 및
상기 제2 무선 통신 장치 - 상기 제2 무선 통신 장치는,
상기 제2 RAT에 따라 상기 통신을 수신하라는 상기 명령어를 수신하는 것에 응답하여, 상기 설정된 시간에 저전력 상태로부터 고전력 상태로 전환하고;
상기 제2 RAT에 따라 상기 통신을 수신하고;
상기 제2 RAT에 따라 상기 통신을 수신한 후에 상기 고전력 상태로부터 상기 저전력 상태로 전환하도록 구성됨 - 를 포함하는, 무선 통신 디바이스. - 제1항에 있어서, 상기 제1 RAT는 블루투스이고 상기 제2 RAT는 초광대역(ultra wideband, UWB)인, 무선 통신 디바이스.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 RAT에 따라 상기 원격 무선 디바이스와의 상기 연결을 확립함에 있어서, 상기 제1 무선 통신 장치는,
상기 원격 무선 디바이스로부터, 상기 제1 RAT에 따라 광고 메시지를 수신하고;
상기 광고 메시지를 수신하는 것에 응답하여, 상기 제1 RAT에 따라 연결 요청 메시지를 상기 원격 무선 디바이스에 송신하도록 구성되는, 무선 통신 디바이스. - 제3항에 있어서, 상기 연결이 확립되었다는 상기 표시를 상기 프로세서에 제공함에 있어서, 상기 제1 무선 통신 장치는,
상기 연결 요청이 송신되었다는 표시를 상기 프로세서에 제공하도록 구성되는, 무선 통신 디바이스. - 제1항에 있어서, 설정된 시간에 상기 제2 RAT에 따라 상기 통신을 수신하라는 상기 명령어를 상기 제2 무선 통신 장치에 제공함에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 설정된 시간에 만료하도록 구성된 타이머를 개시하고;
상기 타이머의 만료에 응답하여, 상기 제2 RAT에 따라 상기 통신을 즉시 수신하라는 명령어를 상기 제2 무선 통신 장치에 제공하도록 구성되는, 무선 통신 디바이스. - 제1항에 있어서, 상기 설정된 시간에 저전력 상태로부터 고전력 상태로 전환함에 있어서, 상기 제2 무선 통신 장치는,
상기 설정된 시간까지 남아 있는 상기 시간의 표시를 상기 프로세서로부터 수신하고;
남아 있는 상기 시간의 만료에 응답하여, 상기 저전력 상태로부터 상기 고전력 상태로 전환하도록 구성되는, 무선 통신 디바이스. - 제1항에 있어서, 상기 제2 RAT에 따른 상기 통신은 초광대역(UWB) 레인징 요청 메시지이고, 상기 제2 무선 통신 장치는,
상기 UWB 레인징 요청 메시지를 수신한 후 미리 결정된 시간에 상기 저전력 상태로부터 상기 고전력 상태로 전환하고;
상기 UWB 레인징 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여, 상기 고전력 상태에서 동작하는 동안 UWB 레인징 응답 메시지를 송신하고;
상기 UWB 레인징 응답 메시지를 송신한 후, 상기 고전력 상태로부터 상기 저전력 상태로 전환하도록 추가로 구성되는, 무선 통신 디바이스. - 무선 통신 디바이스로서,
제1 무선 통신 장치 - 상기 제1 무선 통신 장치는,
제1 무선 액세스 기술(RAT)에 따라, 원격 무선 디바이스와의 주기적 핸드셰이크(handshake) 절차에 응답하여 증분되는 이벤트 카운터를 유지하고;
상기 원격 무선 디바이스가 제2 RAT에 따라 통신을 송신할 것이라는 통지를 상기 원격 무선 디바이스로부터 수신하도록 구성되고, 상기 통지는 상기 통신이 송신될 상기 이벤트 카운터의 미래 값을 표시함 -; 및
제2 무선 통신 장치 - 상기 제2 무선 통신 장치는,
상기 원격 무선 디바이스가 상기 제2 RAT에 따라 상기 통신을 송신할 것이라는 상기 통지에 표시된 상기 미래 값에 상기 이벤트 카운터가 도달할 때, 저전력 상태로부터 고전력 상태로 전환하고;
상기 제2 RAT에 따라 상기 통신을 수신하고;
상기 제2 RAT에 따라 상기 통신을 수신한 후에 상기 고전력 상태로부터 상기 저전력 상태로 전환하도록 구성됨 - 를 포함하는, 무선 통신 디바이스. - 제8항에 있어서, 상기 제1 무선 통신 장치는,
상기 원격 무선 디바이스가 상기 제2 RAT에 따라 상기 통신을 송신할 것이라는 상기 통지를 수신하기 전에, 상기 제1 RAT에 따라 상기 원격 무선 디바이스와의 연결을 확립하도록 추가로 구성되는, 무선 통신 디바이스. - 제8항에 있어서, 프로세서를 추가로 포함하고,
상기 제1 무선 통신 장치는,
상기 이벤트 카운터의 상기 미래 값을 상기 프로세서에 제공하고;
상기 제1 무선 통신 장치가 상기 이벤트 카운터의 상기 미래 값을 상기 프로세서에 제공하는 시간에 현재의 상기 이벤트 카운터의 값을 상기 프로세서에 제공하도록 추가로 구성되고;
상기 프로세서는,
상기 이벤트 카운터가 상기 미래 값에 도달했다고 결정하는 것에 응답하여, 상기 제2 RAT에 따라 상기 통신을 수신하라는 명령어를 상기 제2 무선 통신 장치에 제공하도록 구성되고;
상기 제2 무선 통신 장치가 상기 저전력 상태로부터 상기 고전력 상태로 전환하는 것은 상기 프로세서로부터 상기 명령어를 수신한 것에 응답한 것인, 무선 통신 디바이스. - 제10항에 있어서, 상기 제1 무선 통신 장치는,
상기 이벤트 카운터의 현재 값을 상기 프로세서에 주기적으로 제공하도록 추가로 구성되는, 무선 통신 디바이스. - 제10항에 있어서, 상기 제1 무선 통신 장치는,
상기 이벤트 카운터가 상기 미래 값에 도달했다는 표시를 상기 프로세서에 제공하도록 추가로 구성되는, 무선 통신 디바이스. - 제8항에 있어서, 상기 제1 무선 통신 장치는,
상기 이벤트 카운터가 상기 미래 값에 도달했다는 표시를 상기 제2 무선 통신 장치에 제공하도록 추가로 구성되고;
상기 제2 무선 통신 장치가 상기 저전력 상태로부터 상기 고전력 상태로 전환하는 것은, 상기 이벤트 카운터가 상기 미래 값에 도달했다는 상기 표시를 수신한 것에 응답한 것인, 무선 통신 디바이스. - 제8항에 있어서, 상기 이벤트 카운터의 값은 상기 원격 무선 디바이스에 의해 유지되는 원격 이벤트 카운터의 값과 매칭되는, 무선 통신 디바이스.
- 무선 통신 디바이스로서,
제1 무선 통신 장치 - 상기 제1 무선 통신 장치는,
원격 무선 디바이스로부터, 제1 무선 액세스 기술(RAT)에 따라 광고 메시지를 수신하고;
상기 무선 통신 디바이스의 제2 무선 통신 장치에, 상기 광고 메시지가 수신되었다는 표시를 제공하도록 구성되고, 상기 표시는 상기 제1 무선 통신 장치에 의해 상기 광고 메시지가 수신된 시간을 표시하는 타임스탬프를 포함함 -; 및
상기 제2 무선 통신 장치 - 상기 제2 무선 통신 장치는,
상기 광고 메시지가 수신되었다는 상기 표시를 수신한 것에 응답하여, 설정된 시간에 저전력 상태로부터 고전력 상태로 전환하고 - 상기 설정된 시간은 상기 타임스탬프에 의해 표시된 상기 시간에 제1 오프셋 시간을 더함으로써 결정됨 -;
상기 고전력 상태에서 동작하는 동안, 제2 RAT에 따라, 상기 제2 RAT에 따른 후속 통신에 관한 획득 정보를 수신하고 - 상기 후속 통신은 제2 오프셋 시간 후에 상기 획득 정보를 뒤따르고, 상기 획득 정보는 상기 제2 오프셋 시간을 표시함 -;
상기 획득 정보를 수신한 후에 상기 고전력 상태로부터 상기 저전력 상태로 전환하도록 구성됨 - 를 포함하는, 무선 통신 디바이스. - 제15항에 있어서, 상기 제2 무선 통신 장치는,
상기 제2 오프셋 시간의 만료에 응답하여 상기 저전력 상태로부터 상기 고전력 상태로 전환하고;
상기 고전력 상태에서 동작하는 동안, 상기 제2 RAT에 따라 상기 후속 통신을 수신하고;
상기 제2 RAT에 따라 상기 후속 통신을 수신한 후에 상기 고전력 상태로부터 상기 저전력 상태로 전환하도록 추가로 구성되는, 무선 통신 디바이스. - 제15항에 있어서, 상기 광고 메시지는 상기 제1 오프셋 시간의 값을 표시하는, 무선 통신 디바이스.
- 제15항에 있어서, 상기 오프셋 시간은 미리 결정된 것인, 무선 통신 디바이스.
- 제15항에 있어서,
상기 광고 메시지가 수신되었다는 상기 표시는 상기 광고 메시지가 어드레싱된 MAC(medium access control) 어드레스를 포함하고;
상기 제2 무선 통신 장치는 상기 획득 정보가 또한 상기 MAC 어드레스에 어드레싱됨을 확인하도록 추가로 구성되는, 무선 통신 디바이스. - 제15항에 있어서, 상기 제1 무선 통신 장치는 제1 클록을 포함하고 상기 제2 무선 통신 장치는 제2 클록을 포함하고, 상기 제2 무선 통신 장치는,
상기 제1 무선 통신 장치와 상기 제2 무선 통신 장치 사이의 인터페이스 상의 신호 에지를 검출할 때 상기 제2 클록의 값을 결정하고;
상기 제1 무선 통신 장치가 상기 제1 무선 통신 장치와 상기 제2 무선 통신 장치 사이의 상기 인터페이스 상의 상기 신호 에지를 검출할 때 상기 제1 무선 통신 장치로부터 상기 제1 클록의 값을 수신하고,
상기 제2 클록의 값과 상기 제1 클록의 값 사이의 차를 결정하도록 추가로 구성되고;
상기 타임스탬프에 의해 표시된 상기 시간을 결정하는 것은 상기 제2 클록의 값과 상기 제1 클록의 값 사이의 상기 차에 의해 상기 타임스탬프의 값을 조정하는 것을 포함하는, 무선 통신 디바이스.
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