KR100322425B1 - 무선 통신 시스템, 호출 장치, 태그 및 그들의 조작 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템, 호출 장치, 태그 및 그들의 조작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 시스템은 중앙 제어국(예를 들면, 호출 장치)으로부터 저가의 종단국(예를 들면, 다수의 태그)으로의 근거리 무선 데이터 통신을 제공한다. 종단국은 태그로부터 호출 장치로의 전송을 위해 변조 백스캐터(backscatter) 기술을 사용한다. 본 발명의 시스템에서는, 호출 장치로부터 태그로의 데이터 전송을 위해 새로운 다운링크 프로토콜을 사용하고, 태그로부터 호출 장치로의 데이터 전송을 위해 새로운 업링크 프로토콜을 사용한다. 이들 프로토콜은 모두 백오프/재시행 알고리즘을 사용하여, 임의의 확인 응답되지 않은 메시지를 랜덤하게 다시 전송한다. 태그로부터 호출 장치로의 시스템 용량은 업링크 부반송파 주파수 분할 다중화를 사용함으로써 더욱 향상된다.

Description

무선 통신 시스템, 호출 장치, 태그 및 그들의 조작 방법{SYSTEM FOR SHORT RANGE WIRELESS DATA COMMUNICATION TO INEXPENSIVE ENDPOINTS}
관련 출원
관련 요지는 이미 출원되어 동일한 양수인에게 양도된 '향상된 업링크 변조된 백스캐터 시스템(Enhanced Uplink Modulated Backscatter System)'라는 명칭으로 맥크랠런-쇼버-바누치(MacLellan-Shober-Vannucci) 2-6-19의 미국 특허 출원 제 08/571,004 호와, '변조된 백스캐터 신호의 부반송파 주파수 분할 다중화(Subcarrier Frequency Division Multiplexing of Modulated Backscatter Signals)'라는 명칭으로 맥크랠런-쇼버-라이트(MacLellan-Shober-Wright) 6-11-16의 미국 특허 출원 제 08/777,834 호에 개시되어 있다.
정부 계약
본 발명은 정부 지원으로 이루어진 것이다. 정부는 본 발명에 관련하여 소정의 권한을 갖는다.
본 발명은 무선 통신 시스템(wireless communication system)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 저가의 종단국(inexpensive endpoints)에 대해 근거리 통신을 제공하는 무선 통신 시스템을 제공하는 것이다.
저가의 종단국에 대해 근거리 무선 데이터 통신을 지원할 수 있는 시스템의 개발이 요망되고 있다. 호출 장치라고 하는 무선 송신기와 태그라고 하는 다수의 저가 디바이스 간에 통신하는 무선 통신 시스템으로서, 무선 주파수 식별(radio frequency idendtification;RFID) 시스템이 있다. RFID 기술은 그러한 시스템을 개발하는 데에 적합하게 고려될 수 있다. RFID 시스템에서, 호출 장치는 변조 무선 신호를 사용하여 태그와 통신하며, 이들 태그는 변조 무선 신호에 응답한다. 전형적으로, 호출 장치로부터 태그로의 통신은 복조가 용이한 진폭 변조된 무선 신호를 사용하고 있다. 태그로부터 호출 장치로의 통신에는 변조 백스캐터(Modulated BackScatter;MBS) 기법을 공통으로 사용하고 있다. 이 MBS에서, 호출 장치는 연속파(continuous-wave;CW) 무선 신호를 태그에 송출한다. 그러면, 태그는 안테나가 태그의 변조 신호에 의해 RF 반사 흡수기로부터 RF 방사 반사기로 전기적으로 스위칭되는 MBS를 사용하여 CW 신호를 변조함으로써, CW 무선 신호에 기초하여 태그로부터 출력되는 데이터를 부호화한다. 호출 장치는 입력되는변조 무선 신호를 복조함과 동시에, 태그의 데이터 메시지를 복호화한다. 종래 기술에서는, 태그로부터 호출 장치로의 MBS 통신하는 데에 주파수 쉬프트 방식(frequency shift keying;FSK) 변조와 위상 쉬프트 방식(phase shift keying;PSK) 변조 통신 기법을 사용하고 있다.
다수의 저가 종단국에 대해 근거리 무선 데이터 통신을 구현할 수 있기 위해서는, 그에 적합한 통신 시스템을 필요로 한다. 가령, 상당 량의 전자 장비가 존재하는 한 공간내에서 센서 데이터를 통신하는 상황을 일례로서 든다. 그러한 통신 상황은, 예를 들면 공업 공정의 제어실, 군함의 객실, 제조 환경, 탱크와 같은 군용 차량, 항공기 내부의 전자 기기 내에서 발생할 수 있다. 그와 같은 애플리케이션에서는 1000개 정도의 센서가 모니터될 수 있다. 현재의 기술은 설치 비용이 상당히 고가인 중앙 통신국에 유선으로 접속된 센서를 사용하고 있다. 또한 현재의 기술은 종단국과 중앙 통신국간의 상호 접속을 위해 무선 근거리 통신망(wireless local area networks; WLANs)을 사용하고 있으나, 이들 통신망은 고가이다.
따라서, 예를 들면, 센서와 같은 상당 수의 저가 디바이스에 대해 데이터 통신을 지원할 수 있는 저렴한 무선 데이터 통신망을 지속적으로 개발할 필요가 있다.
본 발명에 따른 시스템은 중앙 제어국(예를 들면, 호출 장치)으로부터 다수의 저가 종단국(예를 들면, 태그)으로의 근거리 무선 데이터 통신을 제공한다. 이들 종단국은 변조 백스캐터 기술을 사용하여 데이터를 태그로부터 호출 장치로 전송한다. 본 발명의 시스템에서는, 새로운 다운링크 프로토콜을 사용하여 호출 장치로부터 태그로의 데이터 전송을 수행하고, 새로운 업링크 프로토콜을 사용하여 태그로부터 호출 장치로의 데이터 전송을 수행한다. 이들 프로토콜은 모두 백오프(backoff)/재시행(retry) 알고리즘을 사용하여 임의의 확인 응답되지 않은 메세지를 랜덤하게 다시 전송한다. 태그로부터 호출 장치로의 시스템 데이터 전송 용량은 업링크 부반송파 주파수 분할 다중화를 사용함으로써 더욱 향상된다.
도 1은 무선 데이터 통신(WDC) 시스템을 예시적으로 도시한 블록도,
도 2는 도 1의 WDC 시스템에 사용된 호출 장치를 예시적으로 도시한 블록도,
도 3은 도 1의 WDC 시스템에 사용된 태그 장치를 예시적으로 도시한 블록도,
도 4는 도 1의 WDC 시스템에 관한 프로토콜에 사용된 타임 슬롯 구조를 도시한 도면,
도 5는 도 1의 WDC 시스템에 사용된 업링크 데이터 교환 프로토콜을 도시한 도면,
도 6은 도 1의 WDC 시스템에 사용된 다운링크 데이터 교환 프로토콜을 도시한 도면,
도 7은 도 1의 WDC 시스템에 관한 프로토콜에 사용된 다운링크 메시지 구조를 도시한 도면,
도 8은 도 1의 프로토콜에 사용된 업링크 메시지 구조를 도시한 도면,
도 9는 도 5의 향상된 업링크 데이터 교환 프로토콜을 도시한 도면,
도 10은 도 3에 도시한 부반송파 신호를 도시한 도면,
도 11은 도 3의 부반송파 복조기의 상세한 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
101: 애플리케이션 프로세서 102: LAN 또는 WAN
103: 호출 장치 105: 태그
106: 데이터 메시지
다음 설명에서, 각 도면의 각 항목 또는 블록에는 이들과 연관된 고유의 참조 부호가 지정되며, 각 도면의 첫 번째 참조 부호는 그 항목이 처음으로 설명되는 도면을 나타낸다(예를 들면, 참조 부호(101)가 도 1에 처음으로 도시되어 있음).
도 1를 참조하면, 본 발명을 설명하는 데에 유용한 무선 데이터 통신(WDC) 시스템의 전체적인 블록도가 예시적으로 도시되어 있다. 애플리케이션 프로세서(application processor)(101)는 근거리 통신망(LAN) 또는 광역 통신망(WAN)(102)을 통해서 하나 이상의 호출 장치(103)와 통신한다. 여기서, LAN 또는 WAN(102)은 유선 또는 무선 중의 어느 하나인 것에 주목하길 바란다. 그후, 호출 장치(103)는 하나 이상의 저가 종단국(본 명세서에서는 편의상 태그(105)라 칭함)과 통신하는데, 이 태그(105)는 프로세서의 제어하에 동작가능한 임의의 전자 장치일 수 있다.
통신 기술 설명
하나의 애플리케이션에서, 호출 장치(103)는 전형적으로 애플리케이션 프로세서(101)로부터의 데이터 메시지(106)를 수신한다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 호출 장치(103)가 데이터 메시지(106)를 수신하면, 프로세서(200)는 그 데이터 메시지(106)에 포함된 정보를 사용하여 태그(105)로 전송될 다운링크 메시지, 즉 정보 신호(200a)를 적절히 포맷한다. 무선 신호원(201)은 무선 신호(201a)를 발생하고, 변조기(202)는 정보 신호(200a)를 무선 신호(201a) 상으로 변조하여 변조 신호(202a)를 생성한다. 그후 송신기(203)는 예시적으로 진폭 변조를 사용하여 변조 신호(202a)를 송신 안테나(204)를 통해서 태그(105)에 전송한다. 진폭 변조를 공통으로 선택하는 이유는, 태그가 (다이오드와 같은) 저가의 단일한 비선형 디바이스를 사용하여 그와 같은 신호를 복조할 수 있기 때문이다.
도 3을 참조하면, 태그(105)의 블록도가 도시되어 있다. 태그(105)내의 안테나(301)(주로, 루프 또는 패치 안테나)는 변조 신호를 수신한다. 검출기/변조기(302)는 예를 들면, 단일 쇼트키 다이오드(Schottky diode)로서 안테나(301)를 통한 변조 신호를 기저 대역 근처로 복조한다. 즉, 검출기/변조기(302)는 입력되는 신호를 기저 대역 근처로 복조한다. 그후, 증폭기(303)는 검출기/변조기(302)로부터 출력된 신호, 즉 정보 신호(200a)와 동일한 데이터를 포함하는 정보 신호(302a)를 증폭하며, 클록 복원 회로(304)를 통해서 동기화가 복원된다. 그 결과 정보 신호(304a)는 프로세서(305)에 전송된다. 이 프로세서(305)는 전형적으로 저가의 마이크로프로세서이지만, 클록 복원 회로(304)는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)으로 구현될 수 있다. 또한, ASIC에는 프로세서(305)가 포함될 수 있다. 프로세서(305)는 태그(105)로부터 호출 장치(103)로 되전송될 업링크 정보 신호(306)를 발생하여 변조기 제어부(307)에 전송하며, 이 변조기 제어부(307)는 정보 신호(306)를 사용하여 부반송파 주파수원(308)에 의해 발생된 부반송파 주파수(308a)를 변조한다. 주파수원(308)은 프로세서(305)로부터 분리된, 예를 들면 수정 발진기이거나, 또는 (프로세서(305)의 1차 클록 주파수와 같은) 프로세서(305)로부터 도출된 주파수원일 수 있다. 검출기/변조기(302)는 부반송파 신호(311)를 사용하여 태그(105)가 수신한 무선 반송파 신호(204a)를 변조함으로써, 변조된 백스캐터(예를 들면, 반사된) 신호를 발생한다. 이러한 신호 발생은 일례로서 변조된 부반송파 신호(311)를 사용하여 쇼트키 다이오드를 온/오프 스위칭하여 안테나(301)의 반사 계수를 변경함으로써 행해진다. 배터리 또는 다른 전원(310)에 의해서 태그(105) 회로에 전력이 공급된다.
정보 신호(306)는 다양한 방법으로 발생할 수 있다. 예를 들면, 태그(105) 내의 프로세서(305)는 보조 입력 신호(320)를 정보 신호(306)에 대한 소스로서 사용할 수 있다. 보조 입력 신호(320)를 사용할 수 있는 정보원의 예로서는, 스모크(smoke) 검출기(330), 온도 센서(340) 또는 총칭(generic) 센서(350)가 있다. 경우에 따라서는, 보조 입력 신호(320)에 의해 전송되는 데이터는 소량이며,스모크 검출기(330)의 경우는 단일 비트의 정보(스모크 검출기가 발신음을 내거나 내지 않도록 하는 정보)가 전송된다. 온도 센서(340)의 경우에는, 예시적으로 열전쌍(341)이 A/D 변환기(342)에 접속되어 보조 입력 신호(320)를 발생한다. 총칭 센서(350)의 경우에는, 센서 소자(351)가 논리 회로(352)와 인터페이스하여 보조 입력 신호(320)를 발생한다. 이 경우, 논리 회로(352)는 총칭 센서(350)의 복잡도에 따라서 매우 간단하거나 또는 비교적 복잡할 수 있다. 총칭 센서(350)의 일예로서는 인간의 심박수(heart rate), 호흡(respiration) 등의 수명 측정 정보를 기록하는 수명 측정 센서(biometric sensor)가 있다. 그와 같은 정보는 그후 사람이나 다른 생명체의 상태를 지속적으로 모니터하는 애플리케이션 프로세서(101)에 루틴하게 전송될 수 있다.
전반적인 프로토콜 구조
전술한 기술은 현재 본 기술 분야에 알려진 최저 비용의 RF 무선 데이터 통신 기술에 관한 것이다. 상당 수의 종단국과의 통신 요건을 지원할 수 있는 무선 데이터 통신 시스템을 설계하는데 도 4에 도시한 바와 같은 타임 슬롯 구조가 사용된다. 다운링크 타임 슬롯 i(401)는 호출 장치(103)로부터 태그(105)로의 정보 전송이 행해지는 타임 슬롯이다. 업링크 타임 슬롯 i(402)는 전술한 바와 같은 MBS를 사용하여 태그(105)로부터 호출 장치(103)로의 정보 전송이 행해지는 타임 슬롯이다. 도 4에서, 이들 타임 슬롯이 동일한 길이의 시간을 갖는 것으로 도시되어 있는데, 이러한 조건은 본 발명의 필요 요건은 아니다. 다운링크 타임 슬롯i(401) 및 업링크 타임 슬롯 i(402)의 시간 폭은 서로 다를 수 있다. 또한, 도 4에 도시한 타임 슬롯은 하나의 다운링크 타임 슬롯 i(401) 다음에 하나의 업링크 타임 슬롯 i(402)가 후속하도록 도시되어 있은데, 이 조건도 본 발명의 설명에서 필요 요건은 아니다. 본 발명의 프로토콜은 다수의 다운링크 타임 슬롯 i(401) 다음에 하나의 업링크 타임 슬롯 i(402)가 후속하거나, 또는 하나의 다운링크 타임 슬롯 i(401) 다음에 다수의 업링크 타임 슬롯 I(402)가 후속하거나, 또는 다수의 다운링크 타임 슬롯(401) 다음에 다른 다수의 업링크 타임 슬롯(402)이 후속하는 것을 사용할 수 있다. 개개의 애플리케이션 설계자에 따라 다운링크 타임 슬롯(401) 및 업링크 타임 슬롯(402)의 실제 사용 개수가 정해지며, 몇몇 애플리케이션에서는 다운링크 방향으로 보다 많은 데이터 통신을 요구하고, 몇몇 애플리케이션에서는 업링크 방향으로 보다 많은 데이터 통신을 요구한다. 이후의 설명에서는, 단일한 다운링크 타임 슬롯 i(401) 다음에 단일한 업링크 타임 슬롯 i(402)가 후속한다고 가정하지만, 이러한 가정은 본 명세서에 개시된 방법의 일반성을 제한하는 것은 아니다. 본 명세서에서 프레임 i(403)는 현재 프레임이라 부르며, 이러한 관계로 프레임 i(403)는 도 4에 도시한 바와 같이 다운링크 타임 슬롯 i(401) 다음에 업링크 타임 슬롯 i(402)가 후속하는 조합된 슬롯 구조로 구성된다.
우선, 태그(105)로부터 호출 장치(103)로의 데이터 교환 또는 데이터 전송에 대해서 설명한다. 단일한 업링크 타임 슬롯 i(402)에서 전송가능한 데이터의 양을 다음에 설명한다. 태그(105)가 호출 장치(103)로 전송하고자 하는 데이터 양이 단일한 업링크 타임 슬롯 i(402)에서 전송가능한 최대 데이터 양을 초과하면, 태그(105)는 이 데이터를 패킷화하여 모든 데이터가 전송될 때까지 각각의 업링크 타임 슬롯 i(402) 당 하나의 패킷을 전송한다. 후술하는 프로토콜은 그러한 단일 패킷을 전송하고 확인 응답하는 방법에 주안을 둔 것이다.
상기에서는, 다운링크에서 진폭 변조를 사용하고 업링크에서 MBS를 사용하는 호출 장치/태그 통신에 대해서 설명하였다. 양방향 무선 통신 시스템에서는, 흔히 통신 경로 중의 어느 하나를 보다 주력적으로(challengingly) 사용한다. 즉, 하나의 경로가 다른 경로에 비해 평균적으로 보다 낮은 신호대 잡음비로 동작하도록 한다. MBS 기술을 사용하는 애플리케이션에서는, 대체로 다운링크 통신이 업링크 통신에 비해 보다 신뢰할만 하다. 그 이유는 업링크 통신이 반사된 무선 신호를 사용하기 때문에, 업링크 RF 경로 손실이 호출 장치(103)로부터 태그(105)로 향하는 단방향의 경로 손실에 비해 두배가 되기 때문이다. 이러한 사실에 근거하여, 전술한 프로토콜의 각 요소는 업링크 메시지를 성공적으로 수신할 수 있도록 다수회 반복할 필요가 있음을 고려하여야 한다. 그러나, 이러한 고려 사항은 본 명세서에서 개설한 프로토콜의 일반적인 적용 범위를 제한하는 것은 아니다.
업링크 데이터 교환
상기에서는, 무선 통신 시스템의 물리층에 대해서 설명하였다. 다음에는, 이러한 물리층을 사용하여 정보 통신을 수행하는 프로토콜에 대해서 설명한다. 도 5는 업링크 데이터 교환 프로토콜(500)을 개략적으로 도시한 도면이다. 업링크 데이터 교환 프로토콜(500)에서, 호출 장치(103)로 전송될 필요가 있는 데이터가 태그(105)에 존재한다. 이러한 데이터 전송의 성공적인 수신은 태그(105)에 의해 수신된 확인 응답 메시지에서 호출 장치(103)에 의해 확인 응답될 것이 요망된다.
도 5는 특정 메시지의 전송을 시간 함수로서 나타낸 시간선(time line)이다. 업링크 데이터 교환 프로토콜(500)에 있어서, 전송 준비된 업링크 데이터(Uplink Data Ready to be Transmitted)(501)는 호출 장치(103)로 전송하고자 하는 데이터(정보 신호(200a))의 존재를 태그(105)가 인식한 시간이며, 또한 전술한 바와 같이 그 데이터의 임의의 요구되는 패킷화를 수행한 시간이다. 전송 준비된 업링크 데이터(501)의 시간은 시간 t(505)이고, 타임 슬롯(또는 프레임)(507)의 인덱스는 i이다. 이 때, 태그(105)는 개수 NU를 선택한다. NU는 프레임 i(403)의 개수이며, 이 개수 내에서 호출 장치(103)는 정보 신호(200a)의 모두 또는 일부를 포함하는 패킷 처리된 업링크 데이터를 성공적으로 수신하여야 한다. NU의 값은 특정 애플리케이션의 필요로 하는 응답 시간에 따라 결정되며, 이에 대해서는 후술한다.
전송 준비된 업링크 데이터(501) 이후에, 태그(105)는 순서화된 난수 세트 uj(j=1,…J)를 계산한다. 여기서, uj는 세트(1, Nu)내에서 랜덤하게 분포되며, uj값은 반복되지 않고, j가 (1, J-1) 내에 포함될 때 uj+1uj를 만족하도록 순서화된다. 그후, 타임 슬롯 i+uj에서, 호출 장치(103)는 업링크 데이터(502) 메시지를 업링크 전송 메시지(301a)로서 전송 스케쥴한다. 호출 장치(103)의 프로세서(200)는 상기 메시지가 수신되는 시간과 후속하는 타임 슬롯 i+uj+1의 개시 시간 간의 가드 시간(guard time)(후술)에서 업링크 데이터(502) 메시지를 복호화할 수 있다고 가정하자. 업링크 데이터(502) 메시지가 성공적으로 수신되면(여기서, 성공적인 수신은 CRC 에러 검출 코드를 사용하여 결정될 수 있음(후술)), 호출 장치(103)는 이 메시지를 확인하여 타임 슬롯 i+uj+1에서 다운링크 확인 응답(503)을 태그(105)에 전송한다. 여기서, 프로세서(200)가 업링크 데이터(502) 메시지를 신속히 복호화할 수 없는 경우, 다운링크 확인 응답(503)은 타임 슬롯 i+uj+2까지 지연되며, 이것은 기본 개념을 변경하지 않는 것에 주목하길 바란다.
따라서, 태그(105)는 타임 슬롯 i+uj+1(본 예에서 j는 2임)에서 다운링크 확인 응답(503)을 기다린다. 그와 같은 다운링크 확인 응답(503)을 정확하게 수신하면, 업링크 데이터 교환 프로토콜(500)은 성공적으로 종료되며, 다음의 타임 슬롯 i+uj(j는 2임) 동안 스케쥴된 나머지 업링크 데이터(502) 메시지는 전송될 필요가 없게 된다. 다운링크 확인 응답(503)을 성공적으로 수신하지 못한 경우에는, 태그(105)는 타임 슬롯 i+uj(여기서, j는 2임), 즉 j의 다음값에서 업링크 데이터(502)를 다시 전송하고, 타임 슬롯 i+uj+1(여기서 j는 2임)에서 성공적으로 수신할 수 있도록 후속하는 다운링크 확인 응답(503)을 청취하며, 만일 성공적으로 수신했으면, 업링크 데이터 교환 프로토콜(500)은 성공적으로 종료된다. 업링크 데이터 교환 프로토콜(500)은 다운링크 확인 응답(503)이 전송된 J개의 업링크 데이터(502) 메시지 중의 어떠한 것도 수신하지 못한 것이면 성공하지 못한 것으로 간주한다.
이하, 전술한 파라미터를 선택하는 것에 대해 설명한다. 애플리케이션의 요구 조건에 따라, 업링크 데이터 교환 프로토콜(500)이 종료되어야 하는 시간 길이 δt를 결정한다. 따라서, Nu는 δt를 프레임 i(403)에 필요한 시간 길이로 나눔으로써 구해지는 것에 주목하길 바란다. 이제 δt를 선택하는 것에 대해 설명한다. 크리티컬 온라인 감시 시스템(critical on-line monitoring system)에서, 호출 장치(103)는 데이터를 신속히 필요로 할 수 있고, 그렇치 않으면 부적시(untime)로 인해 불필요할 수 있으므로, δt는 작아질 수 있다. '일괄 처리' 연산 모드를 수반하는 애플리케이션의 경우는, δt는 데이터 전송 요망으로 인해 상당히 큰 값을 가질 수 있지만, 데이터의 적시(timeliness)는 그렇게 중요한 것은 아니다. 그후, J의 값을 선택함으로써, 도 5에 도시한 프로토콜 교환 기회는 적어도 몇 회 반복할 수 있다. 예를 들면, J를 5로 설정하면, 도 5에 도시한 프로토콜 교환을 5회 반복할 수 있다.
무선 통신 범위 및 간섭
호출 장치(103) 세트가 도 1에 도시한 바와 같은 특정한 환경에서 존재한다고 가정한다. 다수개의 호출 장치(103)가 존재하는 이유는 완전한 무선 서비스 범위를 보장하기 위해서이다. 즉, 그 특정한 환경하에서 모든 태그(105)와 성공적으로 통신할 수 있도록 보장하기 위해서이다. 이와 같은 환경의 전파 특성에 따라, 태그(105)는 두 개 이상(more than one)의 호출 장치(103)로부터 출력된 다운링크 메시지를 성공적으로 수신할 수 있고, 또한 다수의 호출 장치(103)는 특정한 태그(105)로부터 출력된 업링크 메시지를 성공적으로 수신할 수도 있다. 상기의 업링크 데이터 교환 프로토콜(500)에서, 다운링크 확인 응답(503)은 특정한 태그(105)에 전송되어 어드레싱된다. 특정한 태그(105)에 대해 어떤 의미(예를 들면 근접한 관계)를 갖는 호출 장치(103)만이 특정한 다운링크 확인 응답(503)을 전송하는 것이 합리적이다.
본 명세서에서, 특정한 다운링크 확인 응답(503)을 전송하는 호출 장치(103)의 수는 태그(105)의 무선 통신 범위내에 있는 이들 호출 장치(103)로 제한하고 있다. 이와 같은 전송을 제한함으로써, 시스템의 전체 용량이 증가된다. 본 발명의 목적을 위해, 특정한 태그(105)의 무선 통신 범위내에 있는 호출 장치(103)는 모두 동일한 다운링크 확인 응답(503)을 전송한다고 가정한다. 또한 이러한 전송은 상호간에 간섭하지 않는다고 가정한다. 예를 들면, 다운링크 확인 응답(503)은 전술한 바와 같은 진폭 변조(AM)를 사용하여 전송된다. 특정한 태그(105)의 무선 통신 범위내에 있는 다수의 호출 장치(103)로부터의 전송이 중복될 경우에는, AM 변조 신호는 심하게 간섭하게 된다. 따라서, 호출 장치(103)는 그러한 간섭으로부터 보호되도록 상호간에 시간 동기화되어 있다고 가정한다.
다운링크 데이터 교환
이하에서는, 데이터가 호출 장치(103)로부터 태그(105)로 전송되는 경우에 대해서 고찰한다. 도 6은 다운링크 데이터 교환 프로토콜(600)을 개략적으로 나타낸 도면이다. 이 경우, 호출 장치(103)는 (필요한 경우) 전송될 데이터를 패킷화하여, 데이터 패킷을 다운링크 타임 슬롯 i(401)에서 다운링크 데이터(602)로서 전송한다. 전술한 바와 같이, 서로가 무선 범위 내에 있는 모든 호출 장치(103)에서의 다운링크 전송은 상호간에 간섭을 하지 않도록 시간 동기화되어 있다고 가정한다. 도 6을 참조하면, 전송 준비된 다운링크 데이터(601)가 타임 슬롯 i에서 발생된다. 그러면, 호출 장치(103)는 가능한 한 빨리 다운링크 데이터(602)를 전송하고자 한다. 다운링크 타임 슬롯 i가 이용가능하다고 가정한 경우, 호출 장치(103)는 타임 슬롯 i에서 다운링크 데이터(602)를 송출한다. 태그(105)는 다운링크 데이터(602)를 수신하며, 태그(105)가 다운링크 데이터(602)를 복호화하여 메시지 수신이 성공적으로 되었는지를 판단하는 데에는 한 프레임 i(403)의 시간 길이가 필요하다고 가정한다(이것은, 태그(105) 내의 프로세서(305)가 호출 장치(103) 내의 프로세서(200)만큼 강력하지 않다는 가정에 근거한다). 따라서, 업링크 확인 응답(603)은 타임 슬롯 i+1에서 태그(105)에 의해 호출 장치(103)에 전송된다. 타임 슬롯 i+1에서 업링크 확인 응답(603)을 수신하고자 하는 호출 장치(103)는 업링크 확인 응답(603)이 성공적으로 수신되었는지를 판단한다. 만약 업링크 확인 응답(603)이 성공적으로 수신되면, 호출 장치(103)는 다운링크 확인 응답(607)을 태그(105)에 송출한다. 이러한 다운링크 확인 응답(607)의 최종 목적은 업링크 확인 응답(603) 메시지를 더 이상 추가로 전송할 필요가 없음을 태그(105)에게 통지하기 위해서이다. 상기한 프로토콜은 모두 3개의 메시지, 즉 다운링크 데이터(602), 업링크 확인 응답(603), 다운링크 확인 응답(607)이 성공적으로 수신된 경우에 적절하게 기능한다. 그러나, 실제의 무선 채널에서는, 어떤 메시지는 수신되지 않을 가능성이 있다. 따라서, 호출 장치(103) 및 태그(105)는 모두 다중 재시행 알고리즘을 사용한다.
전송 준비된 다운링크 데이터(601)가 존재할 때, 호출 장치(103)는 다중 다운링크 데이터(602) 메시지의 전송을 스케쥴한다. 이를 위해, 호출 장치(103)는 k=1,…, K일 때, K개의 순서화된 난수 세트 dk를 계산한다. 여기서, dk는 세트(1, ND) 내에서 랜덤하게 분포되며, dk의 값은 반복되지 않고 k가 (1, K-1)내에 포함될 때, dk+1dk를 만족하도록 순서화된다. 파라미터 ND를 전술한 파라미터 NU와 유사한 방법으로 선택한다. 따라서, 호출 장치(103)는 타임 슬롯 i+dk(k=1, …, K)에서 다운링크 데이터(602) 메시지의 전송을 스케쥴한다. 상기 설명에 있어서, d1= 1, 즉 제 1 다운링크 데이터(602) 메시지가 이용가능한 제 1 다운링크 타임 슬롯 i(401)에서 전송된다고 가정한 것에 주목하길 바란다. d1을 1로서 설정하는지의 여부는 프로토콜의 선택 사양이다. 따라서, K개의 다운링크 데이터(602) 메시지의 세트를 스케쥴하였다.
다운링크 데이터 교환 프로토콜(600)에서의 ND및 K의 선택은 전술한 업링크 데이터 교환 프로토콜(500)에서 NU및 J의 선택과 유사하다. 본 발명의 기본 개념은 다운링크 데이터(602) 메시지를 일련의 K 회에 걸쳐 전송하며, NU가 이러한 특정 애플리케이션에서 필요한 데이터의 적시를 고려하여 선택되도록 하는 것이다. 다운링크 데이터(602) 메시지가 전송될 때마다, 태그(105)는 M개의 업링크 확인 응답(603) 메시지의 전송을 스케쥴한다. 이들 업링크 확인 응답(603) 메시지는 통상 타임 슬롯 i+dk와 타임 슬롯 i+dk+1사이에서, 즉 두 개의 연속하는 다운링크 데이터(602) 메시지간의 시간 NUD에서 전송되도록 스케쥴된다. 따라서, NUD는 ND보다 적도록 선택된다. 바람직하게는, NUD를 ND/K로서 선택할 수 있는데, 이는 NUD를 선택하는 방법의 한 예에 불과하다. 따라서, ND를 K개의 프레임 세트(403)로 나누면, 이들 K개의 세트 각각에서의 프레임(403)의 수는 ND/K로 된다. 또한 파라미터 M은 가변적이며, 즉 예상된 업링크 트래픽 요구에 따라 선택된다.
도 6을 참조하면, 다운링크 데이터(602a) 메시지가 타임 슬롯 i+dk에서 전송된다. 태그(105)가 이 다운링크 데이터(602a) 메시지를 성공적으로 수신하지 못하면, 태그(105)는 다음의 다운링크 데이터가 전송되기를 기다린다. 여기서는, 태그(105)가 다운링크 데이터(602a) 메시지를 성공적으로 수신한다고 가정한다. 그러면, 태그(105)는 M개의 업링크 확인 응답(603a) 메시지의 전송을 스케쥴한다. 이러한 것은 태그(105)가 순서화된 난수 세트 um(m=1,…,M)를 계산함으로써 달성된다. 여기서, um은 집합(1, NuD) 내에서 랜덤하게 분포되며, um의 값은 반복되지 않고, m이 (1, M-1)내에 포함될 때, um+1um을 만족하도록 순서화된다. 태그(105)는 이들 um값을 사용하여 업링크 확인 응답(603)이 전송되는 타임 슬롯 i+dk+um을 결정한다. M개의 업링크 확인 응답 메시지 중의 두 개(603a, 603b)가 도 6에서 타임 슬롯 i+dk+u1및 i+dk+u2로 표시되어 있다.
호출 장치(103)는 타임 슬롯 i+dk+u2에서 업링크 확인 응답(603b) 메시지의 전송을 성공적으로 수신하는 것으로 가정하자. 그러면, 호출 장치(103)는 타임 슬롯 i+dk+u2+1에서 단일한 다운링크 확인 응답(607a)을 전송한다. 다운링크 확인 응답(607a)을 태그(105)가 성공적으로 수신하면, 태그(105)는 나머지 업링크 확인 응답 메시지, 예를 들면 (603c)의 전송 스케쥴을 취소한다. 만일 다운링크 확인 응답(607a) 메시지를 태그(105)가 성공적으로 수신하지 못한 경우에는, 호출 장치(103)는 다음의 업링크 확인 응답(603c)을 성공적으로 수신하기 위해 다른 다운링크 확인 응답(607b)을 다시 전송한다. 이러한 전체적인 프로세스는 다운링크 데이터(602a), 업링크 확인 응답(603a), 다운링크 확인 응답(607a) 메시지를 모두 성공적으로 수신할 때까지 계속하여 행해진다.
메시지 구조
이제, 업링크 전송 뿐만 아니라 다운링크 전송에 대해 가능한 구조를 설명한다. 본 명세서에서는, 다운링크 확인 응답(503)과 다운링크 데이터(602) 모두에사용할 수 있는 다운링크 구조와, 업링크 데이터(502)와 업링크 확인 응답(603) 모두에 사용할 수 있는 업링크 구조를 개시한다.
도 7은 다운링크 메시지와 연관된 메시지 세그먼트 및 비트 수를 제공하는 다운링크 메시지 구조(700)를 예시한 도면이다. 이 메시지의 서두에는 태그(105)의 클록 복원 회로(304)의 동기를 위한 프리앰블(701)이 위치한다. 그 다음에 위치하는 바커 코드(Barker Code)(702)는 실질적인 메시지 데이터의 시작을 정의한다. 호출 장치 ID(703)는 호출 장치가 이 신호를 전송하는 것을 정의한다. 여기서, 서로 무선 범위에 있는 모든 호출 장치(103)에 대해서, 호출 장치 ID(703) 세그먼트 내의 데이터를 모든 호출 장치(103)가 동시에 전송할 경우에는 동일하며, 그렇치 않은 경우에는 그 메시지 세그먼트로 전송되고 있는 데이터는 파괴적으로 간섭하게 된다. 그 다음, 서로 다른 태그로 전송될 메시지가 표시된다. 즉, 태그(1)로의 메시지는 3개의 필드, 즉 메시지1태그 ID(704), 메시지1카운터(705), 메시지1데이터(706)로 이루어진다. 메시지1태그 ID(704)는 메시지 1이 어드레싱되는 태그(105)의 식별 번호이다. 메시지1카운터(705)는 확인 응답을 특정 데이터 메시지로 구성할 수 있도록 사용되는 메시지 카운터이다. 메시지1데이터(706)는 실질 데이터의 필드로서, 애플리케이션의 특성에 따라 보다 클 수 있다. 동일한 3개의 필드(704, 705, 706)는 다운링크 메시지로 전송될 n개의 상이한 메시지까지 반복된다. CRC(707)는 24 비트 에러 정정 코드 CRC로서, 태그(105)가 다운링크 메시지를 올바르게 수신하였는지를 판단하는데 사용된다. 도 7 및 도 8의 메시지 구조에 사용된 비트 수는 하나의 가능한 구현예만을 나타내는 것에 주목하길 바란다. 예를 들면, 64,000개 이상의 태그(105)를 갖는 시스템의 경우는, 메시지1태그 ID(704) 등에는 16 비트 보다 많은 비트를 필요로 한다. 메시지1데이터(706)의 크기는 단순한 확인 응답과 같은 매우 적은 다운링크 메시지용으로 설계되었고, 다른 애플리케이션에서는 다운링크 방향으로 보다 많은 데이터를 전송할 필요가 있을 수 있다.
도 8은 업링크 메시지 구조(800)를 예시한 도면이다. 프리앰블(801) 및 바커 코드(802)는 상기한 다운링크 메시지 구조(700)와 동일한 목적으로서 기능한다. 태그 ID(803)는 이 메시지를 전송하는 태그(105)의 ID이다. 메시지 타입(804)은 이 메시지를 데이터 메시지 또는 확인 응답 중의 어느 하나로서 구별한다. 메시지 카운터(805)는 전술한 메시지 카운터(705)와 유사한 것으로서, 확인 응답을 특정한 메시지로 구성하는데 사용된다. 태그 메시지(806)는 실질적인 데이터로서, 본 에에서는 12 바이트이다. CRC(807)는 호출 장치(103)가 이 메시지를 올바르게 수신하였는지를 판단하는데 사용된다.
여기서, 다운링크 메시지 구조(700) 및 업링크 메시지 구조(800)를 사용하여, (업링크 데이터(502) 및 업링크 확인 응답(603)과, 이와 유사한 다운링크 데이터(602) 및 다운링크 확인 응답(503)과 같은) 데이터 신호를 동일한 메시지 구조를 사용하여 구현가능한 것에 주목하길 바란다. 이것은, 동일한 변조, 메시지 파싱(parsing) 하드웨어, 펌웨어 또는 소프트웨어를 임의의 유형의 메시지에도 적용할 수 있기 때문에 유효하다.
또한, 다운링크 메시지 구조(700) 및 업링크 메시지 구조(800)의 타이밍을 고려하여 어떤 가드 타임(guard time)이 도입되는 경우에도 유용하다. 가드 타임은 통상적으로 하나의 메시지의 스케쥴된 종료와 다른 메시지의 개시간의 시간 양이다. 이 시간은 타이밍 및 동기화, 클록 정확도 등의 부정확도를 보상하기 위해서 도입된다.
인터리브 데이터 교환
메시지 카운터(705) 및 메시지 카운터(805)는 다음과 같은 방법으로 사용된다. 예를 들면, 업링크 데이터 교환 프로토콜(500)에서, 태그(105)는 업링크 데이터(502) 메시지를 전송한다. 그 메시지에서, 메시지 카운터(805)는 8 비트 값을 갖고 있다. 호출 장치(103)가 업링크 데이터(502)의 확인 응답을 위해 다운링크 확인 응답(503) 메시지를 송출할 때, 메시지1카운터(705)는 마찬가지로 8 비트 값을 갖고 있으며, 따라서 특정한 업링크 데이터(502) 메시지를 확인 응답할 수 있게 한다. 이러한 프로세스는 다운링크 데이터 교환 프로토콜(600)에 대해서도 동일한 방법으로 적용된다.
이와 같은 특성이 주어질 경우, 도 9에 도시한 바와 같이 업링크 데이터 교환 프로토콜(500)을 개선할 수 있다. 본 예에서, 태그(105)는 호출 장치(103)로 전송하는 두 개 이상의 데이터 패킷을 가지며, 이들 패킷을 업링크 데이터 k(902) 및 업링크 데이터 k+1(902)로서 표시한다. 도 5 및 도 7로부터, 다운링크 메시지 구조(700)가 동일한 다운링크 확인 응답(503) 메시지로 다수의 확인 응답을 할 수 있음에 주목하길 바란다. 우선, 태그(105)는 타임 슬롯 i+u1에서 업링크 데이터 k(902)를 호출 장치(103)에 전송한다. 타임 슬롯 i+u1+1에서 태그(105)는 다운링크 확인 응답(903)을 수신할 것으로 예상하는데, 이 경우, 이 확인 응답을 성공적으로 수신하지 못한 것으로 가정한다. (다운링크 확인 응답(903)을 성공적으로 수신하지 못한 이유는 호출 장치(103)가 업링크 데이터 k(902)를 성공적으로 수신하지 못했거나, 또는 태그(105)가 다운링크 확인 응답(903)을 성공적으로 수신하지 못했기 때문이다. 어느 경우에도, 결과는 태그(105)가 다운링크 확인 응답(903)을 성공적으로 수신하지 못한 것이다). 여하간, 태그(105)는 다음의 업링크 데이터 k+1(904)을 전송하기로 결정할 수 있다. 그 후, 태그(105)가 다운링크 확인 응답(905)을 수신한다고 가정한다. 도 7에 도시한 바와 같이, 이 다운링크 확인 응답(905)은 업링크 데이터 k(902) 또는 업링크 데이터 k+1(904) 중의 어느 하나, 또는 이들 모두를 수신하였음을 통지할 수 있다. 이러한 데이터 전송 및 확인 응답을 인터리빙하는 방법에 의해 다중 패킷을 전송하여야 할 경우에 메시지를 보다 신속하게 전송하고 확인 응답할 수 있게 된다.
업링크 메시지 구조(800)가 개선되어 다수의 다운링크 데이터(602) 메시지에 대한 확인 응답을 하나의 업링크 확인 응답(603)에서 지원할 수 있다고 한다면, 다운링크 데이터 교환 프로토콜(600)에 대해서도 유사한 방법을 사용할 수 있다.주파수 다중화-업링크 용량 증가
몇몇 애플리케이션에서, 보다 많은 데이터가 호출 장치(103)에서 태그(105)로 전송되기 보다는 태그(105)에서 호출 장치(103)로 전송되는 센서 네트워크와 같은 업링크 용량을 증대시키는 것이 바람직하다. 그러한 용량을 증대시키는 하나의 방법으로서, 업링크 데이터(502) 신호의 데이터 전송율을 증가시키는 것이 있는데, 이 방법은 수신기의 대역폭을 증가시켜 신호 대 잡음비에 좋지 않은 영향을 끼침으로써 시스템의 용량이나 범위를 잠재적으로 저하시킨다. 다른 방법으로서는, 주파수 다중화를 사용하여 시스템 범위를 저하시키지 않으면서 시스템 용량을 증가시키는 것이 있다. 도 3에서, 주파수원(308)은 부반송파 주파수(308a)를 발생한다. 주파수 다중화를 통해서, 주파수원(308)은 가능한 부반송파 주파수 세트 중의 어떠한 것이라도 발생할 수 있다. 이러한 프로토콜의 경우, 업링크 데이터(502) 또는 업링크 확인 응답(603)과 같은 업링크 메시지의 각각에 대해, 특정한 부반송파 주파수가 주파수원(308)에 의해서 부반송파 주파수 세트로부터 랜덤하게 선택된다고 가정한다. 그후, 프로토콜은 전술한 바와 같은 동일한 방법으로 진행한다.
도 10은 부반송파 신호(1000)의 주파수 공간을 도시한 도면이다. 태그(105)는 i가 (1, n) 내에 포함될 때, n개의 가능한 주파수로 이루어진 세트로부터 하나의 부반송파 주파수(308a)(fsi로 표시함)를 선택한다. 그후, 동일한 업링크 타임 슬롯 i(402)에서 n개의 서로 다른 태그(105)는 업링크 신호(업링크 데이터(502) 또는 업링크 확인 응답(603) 중의 어느 하나)를 전송할 수 있다. 호출 장치(103)는수신 안테나(206)를 통해서 n개의 업링크 신호를 포함하는 신호(301a)를 수신한다. LNA(207)는 수신 신호(301a)를 RF 주파수로 증폭한다. 직교 혼합기(208)는 호모다인 검출(homodyne detection)을 사용하여 수신 신호(301a)를 기저 대역 근처로 복조한다. 직교 혼합기(208)는 도 2에 신호(209)로서 표시한 복조 신호의 I(동위상(in-phase)) 및 Q(직각위상(quadrature)) 성분을 출력한다. 도 10은 I 또는 Q 채널 중의 어느 하나에 대한 신호(209)의 구성을 도시한다. 각 신호의 대역폭은 ΔF(1004)이며, 따라서 제 1 부반송파 신호는 (fs1­Δf/2)와 (fs1+Δf/2) 사이의 범위에 있고, 제 2 부반송파 신호는 (fs2­Δf/2)와 (fs2+Δf/2) 사이의 범위에 있으며, 다른 부반송파도 이와 같은 식의 범위에 있다. 따라서, 모든 정보 신호는 (fs1-Δf/2)∼(fsn+Δf/2)의 범위내에 포함되는 것에 주목하길 바란다. 그후, 필터 증폭기(210)는 이 범위를 벗어나는 신호를 제거하는 데에 사용된다. 그후 부반송파 복조기(212)는 n개의 부반송파 주파수(308a)에 의거하여 변조된 n개의 업링크 정보 신호를 동시에 복조할 수 있다. 부반송파 복조기(212)는 신호를 더 필터링하고 그후 부반송파 신호(308a)로부터의 정보 신호(306)를 복조하는 두 개의 기본 기능을 갖고 있다. 일 실시예에 있어서, 이들 두 개의 기능은 디지털적으로 수행되며, 디지털 신호 처리기(DSP) 또는 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array; FPGA)로 구현될 수 있다. 부반송파 신호(308a) 각각에 대한 디지털 필터를 부반송파 신호(308a), 예를 들면 제 1 의 부반송파 주파수(308a)에 맞추면, 그 필터는 (fs1­Δf/2)∼(fs1+Δf/2)의 범위에 있는 주파수를 통과시킨다. 부반송파 복조기(212)는 도 11에 보다 상세히 도시되어 있다. 입력 신호(211)는 전술한 바와 같이 I 및 Q 채널을 포함하고 있다. 제 1 부반송파 필터(1110)는 부반송파 주파수(308a)(fs1(1001))에 특유한 필터링을 할 수 있다. 즉, 제 1 부반송파 필터(1110)는 (fs1­Δf/2)∼(fs1+Δf/2)의 범위에 있는 주파수를 통과시킨다. 제 1 부반송파 필터(1110)로부터의 출력은 제 1 부반송파 복조기(1120)에 전송된다. 제 1 부반송파 복조기(1120)는 부반송파 주파수(308a)에 의거하여 정보 신호(306)를 복조한다. 출력 신호(213)에는, 서로 다른 부반송파 주파수(308a)에 대하여 업링크 신호를 동시에 전송하는 모든 태그(105)로부터의 정보 신호(306)가 포함되어 있다.
상기 방법에 의해서 하기와 같은 결과가 얻어진다. 먼저 업링크 데이터 교환 프로토콜(500)의 경우를 고려하자. 이 경우, 범위(1, NU) 내의 난수 u1이 선택됨으로써 그 범위 내에서 NU개의 업링크 타임 슬롯 i(402)가 선택된다. 부반송파 주파수(308a)에 유연성을 더 부가하면, 서로 다른 선택의 가지수는 n×NU만큼 증가하여 업링크의 용량을 잠재적으로 크게 증가시킬 수 있다.
상기한 설명은 본 발명의 원리 응용을 예시한 것에 불과하다. 당업자라면 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않는 한 다른 장치 및 방법을 구현할 수 있다.
본 발명에 따르면, 백오프/재시행 알고리즘을 사용하는 새로운 업링크/다운링크 프로토콜을 사용함으로써, 호출 장치로부터 태그로, 또는 태그로부터 호출 장치로의 근거리 무선 데이터 통신 용량을 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 업링크 부반송파 주파수 분할 다중화를 사용함으로써 태그로부터 호출 장치로의 시스템 데이터 전송 용량을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (31)

  1. 무선 통신 시스템에 있어서,
    적어도 하나의 호출 장치(interrogator)─상기 적어도 하나의 호출 장치는, 다운링크 정보 변조 무선 신호를 전송하는 수단과, 업링크 정보 신호를 수신하는 수단을 포함함─와,
    적어도 하나의 태그(tag)─상기 적어도 하나의 태그는, 상기 다운링크 변조 무선 신호를 수신하는 수단과, 상기 다운링크 변조 무선 신호를 복조하여 상기 다운링크 정보 신호를 복구하는 수단과, 변조된 백스캐터(backscatter)를 사용하여 업링크 무선 신호를 전송하는 수단을 포함함─와,
    사전결정된 조건에 응답하여, 상기 적어도 하나의 호출 장치 및/또는 상기 적어도 하나의 태그에서, 상기 전송 수단이 상기 다운링크 변조 무선 신호 및/또는 상기 업링크 무선 신호의 전송을 1회 이상의 시간으로 각각 반복하도록 하는 랜덤 전송 수단―각각의 반복 전송은 서로 다른 랜덤한 시간에 스케쥴되며, 각각의 랜덤한 시간은 확인 응답 신호(acknowledgment signal)를 유효하게 수신하지 못한 것과는 상관 없이 결정됨―
    을 포함하는 무선 통신 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 랜덤 전송 수단은 상기 적어도 하나의 호출 장치에 위치하며, 해당 호출 장치에서의 사전결정된 조건에 응답하여 랜덤한 시간으로 상기 다운링크 변조무선 신호의 전송을 반복하는 무선 통신 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 랜덤 전송 수단은 상기 적어도 하나의 태그에 위치하며, 해당 태그에서의 사전결정된 조건에 응답하여 랜덤한 시간으로 상기 업링크 무선 신호의 전송을 반복하는 무선 통신 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 사전결정된 조건은 상기 다운링크 변조 무선 신호에 응답하여 상기 업링크 무선 신호를 수신하지 못한 것을 의미하는 무선 통신 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 사전결정된 조건은 상기 다운링크 변조 무선 신호에 응답하여 상기 업링크 무선 신호를 성공적으로 수신하지 못한 것을 의미하는 무선 통신 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 호출 장치는,
    수신된 업링크 무선 신호에 응답하여 다운링크 확인 응답 신호를 전송하는 수단을 더 포함하는 무선 통신 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 업링크 무선 신호는 업링크 확인 응답 신호와 업링크 정보 변조 무선 신호를 포함하는 신호 그룹 중의 하나인 무선 통신 시스템.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 태그는,
    해당 태그에서의 사전결정된 조건에 응답하여 상기 업링크 무선 신호의 전송을 랜덤한 시간으로 반복하는 상기 랜덤 전송 수단을 더 포함하는 무선 통신 시스템.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 사전결정된 조건은 상기 업링크 무선 신호에 응답하여 상기 다운링크 변조 무선 신호를 수신하지 못한 것을 의미하는 무선 통신 시스템.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 사전결정된 조건은 상기 업링크 변조 무선 신호에 응답하여 상기 다운링크 변조 무선 신호를 성공적으로 수신하지 못한 것을 의미하는 무선 통신 시스템.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 태그는,
    수신된 다운링크 변조 무선 신호에 응답하여 업링크 확인 응답 신호를 전송하는 수단을 더 포함하는 무선 통신 시스템.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 업링크 무선 신호는 업링크 확인 응답 신호와 업링크 정보 변조 무선 신호를 포함하는 신호 그룹 중의 하나인 무선 통신 시스템.
  13. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 호출 장치는,
    해당 호출 장치에서의 사전결정된 조건에 응답하여 상기 다운링크 변조 무선 신호의 전송을 랜덤한 시간으로 반복하는 상기 랜덤 전송 수단을 더 포함하는 무선 통신 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 태그는,
    가능한 부반송파 주파수(subcarrier frequency) 세트로부터 랜덤하게 선택되는 부반송파 주파수를 발생하는 수단과,
    상기 업링크 정보 신호를 상기 부반송파 주파수 상으로 변조하여 변조된 부반송파 신호를 형성하는 수단과,
    변조된 백스캐터를 사용하여 상기 변조된 부반송파 신호를 전송하는 수단을 더 포함하며,
    상기 적어도 하나의 호출 장치는,
    상기 변조된 부반송파 신호를 수신하는 수단과,
    상기 변조된 부반송파 신호로부터 상기 업링크 정보 신호를 복조하는 수단을 더 포함하는
    무선 통신 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 호출 장치는,
    동일한 기간 동안에 수신된 두 개 이상의 상기 업링크 정보 신호를 복조하는 수단을 더 포함하는 무선 통신 시스템.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 태그는,
    상기 다운링크 정보 신호를 수신하기 전에, 두 개 이상의 상기 업링크 정보 신호를 전송하는 수단을 더 포함하는 무선 통신 시스템.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 호출 장치는,
    상기 업링크 정보 신호를 수신하기 전에, 두 개 이상의 상기 다운링크 정보 신호를 전송하는 수단을 더 포함하는 무선 통신 시스템.
  18. 무선 통신 시스템용 호출 장치에 있어서,
    다운링크 정보 신호 변조 무선 신호를 전송하는 수단과,
    사전결정된 조건에 응답하여 상기 전송된 다운링크 무선 신호의 전송을 1회 이상의 시간으로 반복하는 수단―각각의 반복 전송은 서로 다른 랜덤한 시간에 발생되고, 각각의 랜덤한 시간은 확인 응답 신호를 유효하게 수신하지 못한 것과는 상관 없이 결정됨―
    을 포함하는 무선 통신 시스템용 호출 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 사전결정된 조건은 상기 전송된 다운링크 무선 신호에 응답하여 신호를 수신하지 못한 것을 의미하는 무선 통신 시스템용 호출 장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    다수의 태그로부터의 다중 부반송파 신호를 수신하는 수단을 더 포함하는 무선 통신 시스템용 호출 장치.
  21. 제 18 항에 있어서,
    업링크 정보 신호를 수신하기 전에, 두 개 이상의 상기 다운링크 정보 신호를 전송하는 수단을 더 포함하는 무선 통신 시스템용 호출 장치.
  22. 제 18 항에 있어서,
    변조된 백스캐터 신호를 수신하는 수단 ―상기 변조된 백스캐터 신호는, 가능한 부반송파 신호 세트로부터 랜덤하게 선택된 부반송파 신호 상에서 변조된 업링크 정보 신호를 포함하며, 랜덤한 시간으로 수신됨 ―을 더 포함하는 무선 통신 시스템용 호출 장치.
  23. 무선 통신 시스템용 태그에 있어서,
    가능한 부반송파 신호 세트로부터 부반송파 신호를 발생하는 수단과,
    업링크 정보 신호를 상기 부반송파 신호 상으로 변조하여 변조된 부반송파 신호를 발생하는 수단과,
    변조된 백스캐터를 사용하여 상기 변조된 부반송파 신호를 1회 이상의 시간으로 전송하는 수단―각각의 전송은 서로 다른 랜덤한 시간에 수행되며, 각각의 랜덤한 시간은 확인 응답 신호를 유효하게 수신하지 못한 것과는 상관 없이 결정됨―
    을 포함하는 무선 통신 시스템용 태그.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 부반송파 신호는 가능한 부반송파 신호 세트로부터 랜덤하게 선택되는 무선 통신 시스템용 태그.
  25. 제 23 항에 있어서,
    온도, 스모크(smoke), 수명 정보(biometric information)를 포함하는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 사전결정된 조건을 측정하는 조건 측정 회로(condition measuring circuitry)를 포함하는 무선 통신 시스템용 태그.
  26. 제 23 항에 있어서,
    온도를 측정하는 수단과,
    상기 업링크 정보 신호 내에 상기 온도 측정값을 포함하는 수단을 포함하는 무선 통신 시스템용 태그.
  27. 제 23 항에 있어서,
    스모크의 존재를 검출하는 수단과,
    상기 업링크 정보 신호 내에 상기 스모크 검출 수단으로 구해진 결과를 포함하는 수단을 포함하는 무선 통신 시스템용 태그.
  28. 제 23 항에 있어서,
    수명 정보를 측정하는 수단과,
    상기 업링크 정보 신호 내에 상기 수명 정보 측정값을 포함하는 수단을 포함하는 무선 통신 시스템용 태그.
  29. 적어도 하나의 호출 장치와 적어도 하나의 태그를 포함하는 무선 통신 시스템을 조작하는 방법에 있어서,
    호출 장치에서,
    다운링크 정보 변조 무선 신호를 적어도 하나의 태그로 전송하는 단계와,
    하나의 태그에서,
    상기 다운링크 변조 무선 신호를 수신하는 단계와,
    상기 다운링크 변조 무선 신호를 복조하여 상기 다운링크 정보 신호를 복원하는 단계와,
    변조된 백스캐터를 사용하여 업링크 정보 신호를 전송하는 단계와,
    상기 호출 장치에서,
    상기 업링크 정보 신호를 수신하는 단계를 포함하고,
    사전결정된 조건에 응답하여, 상기 적어도 하나의 호출 장치 및/또는 상기 적어도 하나의 태그에서, 상기 다운링크 변조 무선 신호 및/또는 상기 업링크 무선 신호의 전송을 1회 이상의 시간으로 각각 반복하는 단계―각각의 반복 전송은 랜덤한 시간에 발생되며, 각각의 랜덤한 시간은 확인 응답 신호를 유효하게 수신하지 못한 것과는 상관 없이 결정됨―
    를 포함하는 무선 통신 시스템 조작 방법.
  30. 무선 통신 시스템용 호출 장치를 조작하는 방법에 있어서,
    다운링크 정보 변조 무선 신호를 전송하는 단계와,
    사전결정된 조건에 응답하여, 상기 전송된 다운링크 무선 신호의 전송을 1회 이상의 시간으로 반복하는 단계―각각의 반복 전송은 랜덤한 시간에 발생되며, 각각의 랜덤한 시간은 확인 응답 신호를 유효하게 수신하지 못한 것과는 상관 없이 결정됨―
    를 포함하는 호출 장치 조작 방법.
  31. 무선 통신 시스템용 태그를 조작하는 방법에 있어서,
    가능한 부반송파 신호 세트로부터 부반송파 신호를 발생하는 단계와,
    업링크 정보 신호를 상기 부반송파 신호 상으로 변조하여 변조된 부반송파 신호를 발생하는 단계와,
    변조된 백스캐터를 사용하여 상기 변조된 부반송파 신호를 1회 이상의 시간으로 전송하는 단계―각각의 전송은 랜덤한 시간에 발생되며, 상기 랜덤한 시간은 확인 응답 신호를 유효하게 수신하지 못한 것과는 상관 없이 결정됨―
    를 포함하는 태그 조작 방법.
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Families Citing this family (139)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1029418A2 (en) 1997-11-07 2000-08-23 Hill-Rom, Inc. Communication and data entry device
US7548787B2 (en) 2005-08-03 2009-06-16 Kamilo Feher Medical diagnostic and communication system
US6470055B1 (en) * 1998-08-10 2002-10-22 Kamilo Feher Spectrally efficient FQPSK, FGMSK, and FQAM for enhanced performance CDMA, TDMA, GSM, OFDN, and other systems
US7079584B2 (en) * 1998-08-10 2006-07-18 Kamilo Feher OFDM, CDMA, spread spectrum, TDMA, cross-correlated and filtered modulation
US7415066B2 (en) * 1998-08-10 2008-08-19 Kamilo Feher Mis-matched modulation-demodulation format selectable filters
US6757334B1 (en) * 1998-08-10 2004-06-29 Kamilo Feher Bit rate agile third-generation wireless CDMA, GSM, TDMA and OFDM system
US7593481B2 (en) * 1998-08-31 2009-09-22 Kamilo Feher CDMA, W-CDMA, 3rd generation interoperable modem format selectable (MFS) systems with GMSK modulated systems
US8050345B1 (en) * 1999-08-09 2011-11-01 Kamilo Feher QAM and GMSK systems
US7346120B2 (en) * 1998-12-11 2008-03-18 Freescale Semiconductor Inc. Method and system for performing distance measuring and direction finding using ultrawide bandwidth transmissions
EP1018692B1 (de) * 1999-01-08 2006-06-28 Anatoli Stobbe Sicherungssystem, Transponder und Empfangsvorrichtung
US6720861B1 (en) * 1999-03-12 2004-04-13 Best Access Systems Wireless security control system
US9307407B1 (en) 1999-08-09 2016-04-05 Kamilo Feher DNA and fingerprint authentication of mobile devices
US9813270B2 (en) 1999-08-09 2017-11-07 Kamilo Feher Heart rate sensor and medical diagnostics wireless devices
US9373251B2 (en) 1999-08-09 2016-06-21 Kamilo Feher Base station devices and automobile wireless communication systems
US7260369B2 (en) 2005-08-03 2007-08-21 Kamilo Feher Location finder, tracker, communication and remote control system
DE10047011B4 (de) * 2000-02-08 2005-06-02 Teratron Gmbh Verfahren zum Aufbau einer Datenkommunikation zwischen einer Basisstation und einer Vielzahl von Datenträgern
US7248145B2 (en) * 2000-02-28 2007-07-24 Magellan Technology Oty Limited Radio frequency identification transponder
US7259654B2 (en) * 2000-02-28 2007-08-21 Magellan Technology Pty Limited Radio frequency identification transponder
US6301306B1 (en) * 2000-05-26 2001-10-09 Motorola, Inc. Method and apparatus for generating a short-range wireless data communication link
US6745008B1 (en) * 2000-06-06 2004-06-01 Battelle Memorial Institute K1-53 Multi-frequency communication system and method
JP2002026870A (ja) * 2000-07-13 2002-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高速マルチキャリアスペクトラム拡散通信システムおよび高速マルチキャリアスペクトラム拡散通信装置
US7155524B1 (en) * 2000-12-04 2006-12-26 Lucent Technologies Inc. Backoff protocols and methods for distributed mutual exclusion and ordering
US6842433B2 (en) * 2001-04-24 2005-01-11 Wideray Corporation System and method for communicating information from a computerized distributor to portable computing devices
WO2002091297A1 (en) * 2001-05-08 2002-11-14 Hill-Rom Services, Inc. Article locating and tracking system
US7242306B2 (en) * 2001-05-08 2007-07-10 Hill-Rom Services, Inc. Article locating and tracking apparatus and method
CN1524253A (zh) * 2001-09-13 2004-08-25 ��ʽ����T&D 数据采集方法
KR20030024232A (ko) * 2001-09-17 2003-03-26 엘지전자 주식회사 근거리 무선통신망의 사용자 호출 방법
US6837427B2 (en) * 2001-11-21 2005-01-04 Goliath Solutions, Llc. Advertising compliance monitoring system
US6951305B2 (en) * 2001-11-21 2005-10-04 Goliath Solutions, Llc. Advertising compliance monitoring system
US7374096B2 (en) 2001-11-21 2008-05-20 Goliath Solutions, Llc Advertising compliance monitoring system
US7023356B2 (en) * 2001-11-26 2006-04-04 Aero-Vision Technologies, Inc. System and method for monitoring individuals and objects associated with wireless identification tags
US6651028B2 (en) * 2001-12-13 2003-11-18 Otis Elevator Company Multi-purpose sensor and data link
US7224712B2 (en) * 2002-03-28 2007-05-29 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Interrogator and tag of wireless communication system
JP3979323B2 (ja) * 2002-03-28 2007-09-19 ブラザー工業株式会社 通信システムの応答器及び質問器
US7084739B2 (en) * 2002-06-28 2006-08-01 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Communication system, and interrogator and transponder for the system
JP3956799B2 (ja) * 2002-08-19 2007-08-08 ブラザー工業株式会社 通信システムの応答器
US7734476B2 (en) * 2002-09-27 2010-06-08 Hill-Rom Services, Inc. Universal communications, monitoring, tracking, and control system for a healthcare facility
JP3979246B2 (ja) * 2002-09-30 2007-09-19 ブラザー工業株式会社 通信システムの応答器及び質問器
US6995655B2 (en) * 2002-10-02 2006-02-07 Battelle Memorial Institute Method of simultaneously reading multiple radio frequency tags, RF tags, and RF reader
US7009526B2 (en) * 2002-10-02 2006-03-07 Battelle Memorial Institute RFID system and method including tag ID compression
US6914528B2 (en) 2002-10-02 2005-07-05 Battelle Memorial Institute Wireless communication systems, radio frequency identification devices, methods of enhancing a communications range of a radio frequency identification device, and wireless communication methods
US20040066752A1 (en) * 2002-10-02 2004-04-08 Hughes Michael A. Radio frequency indentification device communications systems, wireless communication devices, wireless communication systems, backscatter communication methods, radio frequency identification device communication methods and a radio frequency identification device
US7760835B2 (en) 2002-10-02 2010-07-20 Battelle Memorial Institute Wireless communications devices, methods of processing a wireless communication signal, wireless communication synchronization methods and a radio frequency identification device communication method
US7009495B2 (en) * 2002-10-02 2006-03-07 Battelle Memorial Institute System and method to identify multiple RFID tags
US7019618B2 (en) 2002-10-02 2006-03-28 Battelle Memorial Institute Wireless communications systems, radio frequency identification devices, wireless communications methods, and radio frequency identification device communications methods
US7019617B2 (en) * 2002-10-02 2006-03-28 Battelle Memorial Institute Radio frequency identification devices, backscatter communication device wake-up methods, communication device wake-up methods and a radio frequency identification device wake-up method
US6842106B2 (en) 2002-10-04 2005-01-11 Battelle Memorial Institute Challenged-based tag authentication model
US7119658B2 (en) * 2003-02-03 2006-10-10 Ingrid, Inc. Device enrollment in a security system
US7053764B2 (en) * 2003-02-03 2006-05-30 Ingrid, Inc. Controller for a security system
US6888459B2 (en) * 2003-02-03 2005-05-03 Louis A. Stilp RFID based security system
US7042353B2 (en) * 2003-02-03 2006-05-09 Ingrid, Inc. Cordless telephone system
US7023341B2 (en) * 2003-02-03 2006-04-04 Ingrid, Inc. RFID reader for a security network
US7019639B2 (en) * 2003-02-03 2006-03-28 Ingrid, Inc. RFID based security network
US7079020B2 (en) 2003-02-03 2006-07-18 Ingrid, Inc. Multi-controller security network
US7532114B2 (en) * 2003-02-03 2009-05-12 Ingrid, Inc. Fixed part-portable part communications network for a security network
US7057512B2 (en) * 2003-02-03 2006-06-06 Ingrid, Inc. RFID reader for a security system
US7511614B2 (en) * 2003-02-03 2009-03-31 Ingrid, Inc. Portable telephone in a security network
US7495544B2 (en) * 2003-02-03 2009-02-24 Ingrid, Inc. Component diversity in a RFID security network
US7283048B2 (en) * 2003-02-03 2007-10-16 Ingrid, Inc. Multi-level meshed security network
US7091827B2 (en) * 2003-02-03 2006-08-15 Ingrid, Inc. Communications control in a security system
US20060132302A1 (en) * 2003-02-03 2006-06-22 Stilp Louis A Power management of transponders and sensors in an RFID security network
US7079034B2 (en) * 2003-02-03 2006-07-18 Ingrid, Inc. RFID transponder for a security system
US7911325B2 (en) * 2003-03-06 2011-03-22 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Communication system, and endpoint device and interrogator
JP4125160B2 (ja) * 2003-03-06 2008-07-30 キヤノン株式会社 送信装置および受信装置
US20040215750A1 (en) * 2003-04-28 2004-10-28 Stilp Louis A. Configuration program for a security system
WO2005020444A2 (en) * 2003-07-28 2005-03-03 Stemco Llc System and method for optimizing power usage in a radio frequency communication device
US7119676B1 (en) 2003-10-09 2006-10-10 Innovative Wireless Technologies, Inc. Method and apparatus for multi-waveform wireless sensor network
US20070080801A1 (en) * 2003-10-16 2007-04-12 Weismiller Matthew W Universal communications, monitoring, tracking, and control system for a healthcare facility
EP1545069A1 (en) * 2003-12-19 2005-06-22 Sony International (Europe) GmbH Remote polling and control system
WO2005073929A1 (en) * 2004-01-20 2005-08-11 Harrow Products Llc Access control system with energy-saving optical token presence sensor system
US20060059963A1 (en) * 2004-01-20 2006-03-23 Harrow Products Llc Wireless access control system including wireless exit kit (''WEXK'') with panic bar
US7747286B2 (en) * 2004-01-20 2010-06-29 Harrow Products Llc Wireless access control system with energy-saving piezo-electric locking
FR2865560B1 (fr) * 2004-01-23 2006-05-19 Neopost Ind Procede de determination de l'etat de conservation d'un produit
US7327802B2 (en) * 2004-03-19 2008-02-05 Sirit Technologies Inc. Method and apparatus for canceling the transmitted signal in a homodyne duplex transceiver
US7183926B2 (en) * 2004-04-13 2007-02-27 Impinj, Inc. Adaptable bandwidth RFID tags
US7501953B2 (en) * 2004-04-13 2009-03-10 Impinj Inc RFID readers transmitting preambles denoting communication parameters and RFID tags interpreting the same and methods
US7973643B2 (en) * 2004-04-13 2011-07-05 Impinj, Inc. RFID readers transmitting preambles denoting data rate and methods
US7917088B2 (en) 2004-04-13 2011-03-29 Impinj, Inc. Adaptable detection threshold for RFID tags and chips
DE102004018539A1 (de) * 2004-04-14 2005-11-03 Atmel Germany Gmbh Verfahren zur Datenkommunikation zwischen einer Basisstation und einem Transponder
JP2005333169A (ja) * 2004-05-18 2005-12-02 Sony Corp 無線通信システム及び無線通信装置
US7548153B2 (en) 2004-07-09 2009-06-16 Tc License Ltd. Multi-protocol or multi-command RFID system
US7692532B2 (en) * 2004-07-30 2010-04-06 Reva Systems Corporation Interference monitoring in an RFID system
US7421004B2 (en) * 2004-10-05 2008-09-02 Kamilo Feher Broadband, ultra wideband and ultra narrowband reconfigurable interoperable systems
US7359449B2 (en) * 2004-10-05 2008-04-15 Kamilo Feher Data communication for wired and wireless communication
US20060087406A1 (en) * 2004-10-26 2006-04-27 Willins Bruce A System and method for identifying an RFID reader
TW200617792A (en) * 2004-11-26 2006-06-01 Ind Tech Res Inst Method and device applying RFID system tag to serve as local card reader and for power detection
WO2006098578A1 (en) * 2005-03-16 2006-09-21 Samsung Electronics.Co., Ltd. Wireless terminal and rfid system for providing additional information and a method for providing additional information using wireless terminal and rfid system
JP2006309464A (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Goto Ikueikai 情報伝達システム
TWI420428B (zh) * 2005-06-16 2013-12-21 Koninkl Philips Electronics Nv 無線系統、射頻識別物件及追蹤物件之方法
WO2007006085A1 (en) * 2005-07-08 2007-01-18 Roger Becker Radio frequency identification (rfid) tags and techniques
US10009956B1 (en) 2017-09-02 2018-06-26 Kamilo Feher OFDM, 3G and 4G cellular multimode systems and wireless mobile networks
DE212005000081U1 (de) * 2005-08-03 2008-03-27 Feher, Kamilo, El Macero Mehrzweck-Standortbestimmungs-, Kommunikations-, medizinisches und Steuersystem
US7280810B2 (en) * 2005-08-03 2007-10-09 Kamilo Feher Multimode communication system
US20070206704A1 (en) * 2006-03-03 2007-09-06 Applied Wireless Identification Group, Inc. RFID reader with adaptive carrier cancellation
US20070075838A1 (en) * 2005-10-04 2007-04-05 Symbol Technologies, Inc. Method and apparatus for avoiding radio frequency identification (RFID) tag response collisions
US7567179B2 (en) * 2005-10-17 2009-07-28 Reva Systems Corporation Configuration management system and method for use in an RFID system including a multiplicity of RFID readers
US20070125837A1 (en) * 2005-12-01 2007-06-07 Chan-Won Park Method for processing reception call in mobile RFID service, and a wireless communication terminal employing the same
US8226003B2 (en) 2006-04-27 2012-07-24 Sirit Inc. Adjusting parameters associated with leakage signals
KR101128543B1 (ko) 2006-06-09 2012-03-23 애플 인크. 터치 스크린 액정 디스플레이
KR101253162B1 (ko) 2006-06-16 2013-04-10 엘지전자 주식회사 무선통신 시스템 상향링크에서의 제어정보 전송방법,제어정보 전송장치 및 dft-s-ofdm 방식 무선통신시스템의 사용자 기기
US7916775B2 (en) * 2006-06-16 2011-03-29 Lg Electronics Inc. Encoding uplink acknowledgments to downlink transmissions
US7310070B1 (en) 2006-08-23 2007-12-18 Goliath Solutions, Llc Radio frequency identification shelf antenna with a distributed pattern for localized tag detection
US8587406B2 (en) * 2006-09-01 2013-11-19 Intermec Ip Corp. RFID tags with orthogonal communication capabilities, and associated systems
WO2008027622A2 (en) * 2006-09-01 2008-03-06 Intermec Ip Corp. Rfid tags with cdma communication capabilities
US8508369B2 (en) * 2006-09-01 2013-08-13 Intermec Ip Corp. RFID tag system with block coding, such as space-time block coding
US8270911B2 (en) * 2007-02-28 2012-09-18 Round Rock Research, Llc Communications methods, methods of forming a reader, wireless communications readers, and wireless communications systems
US8248212B2 (en) 2007-05-24 2012-08-21 Sirit Inc. Pipelining processes in a RF reader
DE102008005233A1 (de) * 2008-01-19 2009-07-23 Mtu Aero Engines Gmbh Funkmodul und Verfahren zum Betreiben eines Funkmoduls
US8427316B2 (en) 2008-03-20 2013-04-23 3M Innovative Properties Company Detecting tampered with radio frequency identification tags
US8947207B2 (en) 2008-04-29 2015-02-03 Quake Global, Inc. Method and apparatus for a deployable radio-frequency identification portal system
JP5131016B2 (ja) * 2008-04-30 2013-01-30 富士通株式会社 無線通信装置及び通信制御方法
US8446256B2 (en) * 2008-05-19 2013-05-21 Sirit Technologies Inc. Multiplexing radio frequency signals
US8217785B2 (en) * 2008-10-28 2012-07-10 Research In Motion Limited Mobile tag tracking system
US8169312B2 (en) * 2009-01-09 2012-05-01 Sirit Inc. Determining speeds of radio frequency tags
US20100289623A1 (en) * 2009-05-13 2010-11-18 Roesner Bruce B Interrogating radio frequency identification (rfid) tags
JP5195637B2 (ja) * 2009-05-21 2013-05-08 富士通株式会社 Ban用センサの無線通信装置及び方法
US8416079B2 (en) * 2009-06-02 2013-04-09 3M Innovative Properties Company Switching radio frequency identification (RFID) tags
WO2010143846A2 (ko) * 2009-06-07 2010-12-16 엘지전자 주식회사 반송파 조합 방식 이동통신 시스템에서 단말의 임의접속 방법
US8971936B2 (en) * 2009-09-01 2015-03-03 Adidas Ag Multimodal method and system for transmitting information about a subject
US20110205025A1 (en) * 2010-02-23 2011-08-25 Sirit Technologies Inc. Converting between different radio frequencies
US9197984B2 (en) * 2011-04-19 2015-11-24 Qualcomm Incorporated RFID device with wide area connectivity
US8928462B2 (en) * 2011-05-06 2015-01-06 Amtech Systems, LLC RFID system with time slot interleaving
US10062025B2 (en) 2012-03-09 2018-08-28 Neology, Inc. Switchable RFID tag
US9841492B2 (en) 2013-02-25 2017-12-12 Quake Global, Inc. Ceiling-mounted RFID-enabled tracking
CA2902912C (en) 2013-02-26 2022-02-01 Quake Global, Inc. Methods and apparatus for automatic identification wristband
CN103235923B (zh) * 2013-03-27 2016-08-24 东莞宇龙通信科技有限公司 获取验证标识的方法及装置
US9830424B2 (en) 2013-09-18 2017-11-28 Hill-Rom Services, Inc. Bed/room/patient association systems and methods
JP6498410B2 (ja) * 2014-10-08 2019-04-10 国立大学法人電気通信大学 無線通信システム
WO2016161321A1 (en) 2015-04-01 2016-10-06 ShotTracker, Inc. Transaction scheduling system for a wireless data communications network
CN108697933B (zh) 2015-11-10 2021-07-09 迪迪体育公司 用于体育比赛的定位和事件跟踪系统
US10862350B2 (en) 2018-03-27 2020-12-08 Ddsports, Inc. Wireless charging pod and charging pod rack for game devices with rechargeable batteries
US10863322B2 (en) 2018-08-13 2020-12-08 Ademco Inc. Wireless communication with replay attack protection for low power building control applications
CN109540336B (zh) * 2018-11-26 2020-05-26 中铁十一局集团有限公司 大体积混凝土内部温度测量系统及方法
CN109889236B (zh) * 2019-01-24 2022-02-01 西北大学 针对单基地型后向散射通信的基于Alamouti编码的联合编码方法
US11911325B2 (en) 2019-02-26 2024-02-27 Hill-Rom Services, Inc. Bed interface for manual location
US10586082B1 (en) * 2019-05-29 2020-03-10 Fellow, Inc. Advanced micro-location of RFID tags in spatial environments
JP7142176B2 (ja) 2019-06-17 2022-09-26 ディーディースポーツ,インコーポレイテッド 衝撃吸収キャリアに収容された電子装置を有するスポーツボール
WO2021177474A1 (ko) * 2020-03-02 2021-09-10 엘지전자 주식회사 전자기기 및 발열 완화를 위한 그 전자기기의 제어 방법
WO2024000341A1 (en) * 2022-06-30 2024-01-04 Qualcomm Incorporated Backscatter data reading

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0750200A1 (en) * 1995-06-19 1996-12-27 AT&T IPM Corp. Dual mode modulated backscatter system
EP0750201A1 (en) * 1995-06-19 1996-12-27 AT&T IPM Corp. Full duplex modulated backscatter system
US5640683A (en) * 1994-03-04 1997-06-17 Ncr Corporation Modulated backscatter wireless communication system having an extended range
JPH10209914A (ja) * 1996-12-31 1998-08-07 Lucent Technol Inc 変調バックスキャッタシステム及びトランスポンダ
JPH10224258A (ja) * 1996-12-31 1998-08-21 Lucent Technol Inc 通信システム
KR19980064848A (ko) * 1996-12-30 1998-10-07 씨.엔.말본 변조된 백스캐터 감지기 시스템

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK0467036T3 (da) * 1990-06-15 1996-03-11 Savi Techn Inc Fremgangsmåde og apparatur til radioidentifikation og sporing
US5640151A (en) * 1990-06-15 1997-06-17 Texas Instruments Incorporated Communication system for communicating with tags
JP3020376B2 (ja) * 1993-03-26 2000-03-15 サージミヤワキ株式会社 動物用体内型個体識別器具
US6087930A (en) * 1994-02-22 2000-07-11 Computer Methods Corporation Active integrated circuit transponder and sensor apparatus for transmitting vehicle tire parameter data
US5721733A (en) * 1995-10-13 1998-02-24 General Wireless Communications, Inc. Wireless network access scheme
US5940006A (en) * 1995-12-12 1999-08-17 Lucent Technologies Inc. Enhanced uplink modulated backscatter system
US5929779A (en) * 1996-05-31 1999-07-27 Lucent Technologies Inc. Read/write protocol for radio frequency identification tags
US5896060A (en) * 1996-12-23 1999-04-20 Micron Technology, Inc. DPSK demodulator which may be used in an interrogator of a remote intelligence communication system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5640683A (en) * 1994-03-04 1997-06-17 Ncr Corporation Modulated backscatter wireless communication system having an extended range
EP0750200A1 (en) * 1995-06-19 1996-12-27 AT&T IPM Corp. Dual mode modulated backscatter system
EP0750201A1 (en) * 1995-06-19 1996-12-27 AT&T IPM Corp. Full duplex modulated backscatter system
KR19980064848A (ko) * 1996-12-30 1998-10-07 씨.엔.말본 변조된 백스캐터 감지기 시스템
JPH10209914A (ja) * 1996-12-31 1998-08-07 Lucent Technol Inc 変調バックスキャッタシステム及びトランスポンダ
JPH10224258A (ja) * 1996-12-31 1998-08-21 Lucent Technol Inc 通信システム

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