커맨드 전송을 위한 무전력 리모컨을 포함하는 백스캐터 통신 시스템 및 백스캐터 통신 방법
BACKSCATTER COMMUNICATION SYSTEM AND BACKSCATTER COMMUNICATION METHOD INCLUDING POWERLESS REMOTE CONTROL FOR COMMAND TRANSMISSION
특허 요약
본 발명은 일정 영역에 존재하는 IoT(Internet of Things) 장치의 동작을 제어하기 위한 제어 명령을 출력하는 백스캐터 통신 시스템으로써, 복수 개로 마련된 안테나의 양극 단 및 음극 단을 사용자의 조작 패턴에 따라 연결 및 고립하여 상기 조작 패턴에 따른 임피던스 신호를 발생하고, 상기 임피던스 신호를 전파하여 외부에 존재하는 무선 주파수 신호를 후방 산란시키는 무전력 리모컨; 및 상기 무선 주파수 신호에서 주파수 변화를 탐지하여 수신 신호를 검출하고, 상기 검출된 수신 신호를 디지털 비트로 디코딩하며, 상기 디코딩된 디지털 비트에 대응하는 사용자 제어 명령을 산출하여 상기 IoT 장치에 전파하는 수신 모듈;을 포함한다. 이를 통해, 저비용으로 제작되고 별도의 외부 전력 없이 동작하는 무전력 리모컨을 이용하는 백스캐터 통신 시스템을 일반 가정과 같은 사례에 적은 비용으로 적용할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

일정 영역에 존재하는 IoT(Internet of Things) 장치의 동작을 제어하기 위한 제어 명령을 출력하는 백스캐터 통신 시스템으로써, 복수 개로 마련된 안테나의 양극 단 및 음극 단을 사용자의 조작 패턴에 따라 연결 및 고립하여 상기 조작 패턴에 따른 임피던스 신호를 발생하고, 상기 임피던스 신호를 전파하여 외부에 존재하는 무선 주파수 신호를 후방 산란시키는 무전력 리모컨; 및상기 무선 주파수 신호에서 주파수 변화를 탐지하여 수신 신호를 검출하고, 상기 검출된 수신 신호를 디지털 비트로 디코딩하며, 상기 디코딩된 디지털 비트에 대응하는 사용자 제어 명령을 산출하여 상기 IoT 장치에 전파하는 수신 모듈;을 포함하는, 백스캐터 통신 시스템.

2

제1항에 있어서,상기 수신 모듈은,외부에 존재하는 상기 무선 주파수 신호를 실시간으로 관찰하여 상기 무전력 리모컨에 의해 후방 산란된 주파수 변화 구간을 탐지하고, 탐지된 주파수 변화 구간에서 적어도 하나 이상의 수신 신호를 검출하는 주파수 신호 검출부;상기 적어도 하나 이상의 수신 신호에 경사 패턴 기반 디코딩 알고리즘을 적용하여 디지털 비트로 디코딩하는 디코딩부; 및사전에 학습된 머신러닝 기반 명령 매칭 모델에 상기 디지털 비트를 입력하여 상기 디지털 비트에 대응되는 상기 사용자 제어 명령을 출력하는 명령 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 백스캐터 통신 시스템.

3

제2항에 있어서,상기 주파수 신호 검출부는,상기 실시간으로 관찰되는 무선 주파수 신호를 평활화하여 상기 주파수 변화 구간을 산출하되, 상기 평활화된 무선 주파수 신호에서 특정 주파수 신호가 상승 임계 값 및 하강 임계 값보다 큰 신호인 경우, 해당 무선 주파수 신호를 수신 신호로써 검출하는 것을 특징으로 하는, 백스캐터 통신 시스템.

4

제3항에 있어서,상기 명령 출력부는,상기 머신러닝 기반 명령 매칭 모델을 학습시키기 위해, 데이터 비트로 디코딩된 학습 데이터 샘플을 입력 데이터로 사용하되, 상기 데이터 비트로 디코딩된 학습 데이터 샘플 전체를 입력 데이터로 사용하여 상기 명령 매칭 모델을 학습시키거나 또는, 상기 데이터 비트로 디코딩된 학습 데이터 샘플 전체 중에서 상기 데이터 비트 값이 변경되는 데이터 비트의 위치와 연속되는 값을 갖는 데이터 비트의 간격을 입력 데이터로 사용하여 상기 명령 매칭 모델을 학습시키는 것을 특징으로 하는, 백스캐터 통신 시스템.

5

일정 영역에 존재하는 IoT(Internet of Things) 장치의 동작을 제어하기 위해 사용자의 조작 패턴에 따라 임피던스 신호를 발생하여 외부에 존재하는 무선 주파수 신호를 후방 산란시키는 무전력 리모컨 및 상기 무전력 리모컨에 따라 후방 산란된 무선 주파수 신호를 탐지하는 수신 모듈에서 수행되는 백스캐터 통신 방법에 있어서,외부에 존재하는 상기 무선 주파수 신호를 실시간으로 관찰하여 상기 무전력 리모컨에 의해 후방 산란된 주파수 변화 구간을 탐지하고, 상기 탐지된 주파수 변화 구간에서 적어도 하나 이상의 수신 신호를 검출하는 주파수 신호 검출 단계;상기 적어도 하나 이상의 수신 신호에 경사 패턴 기반 디코딩 알고리즘을 적용하여 디지털 비트로 디코딩하는 디코딩 단계; 및사전에 학습된 머신러닝 기반 명령 매칭 모델에 상기 디지털 비트를 입력하여 상기 디지털 비트에 대응되는 사용자 제어 명령을 출력하는 명령 출력 단계;를 포함하는, 백스캐터 통신 방법.