本発明の様々な実施例において、“/”及び“,”は“及び/又は”を示す。例えば、“A/B”は“A及び/又はB”を意味する。また“A、B”も“A及び/又はB”を意味する。“A/B/C”は“A、B及び/又はCのうちのいずれか一つ”を意味する。また“A、B、C”も“A、B及び/又はCのうちのいずれか一つ”を意味する。
本発明の様々な実施例において、“又は”は“及び/又は”を示す。例えば、“A又はB”は“Aのみ”、“Bのみ”、及び/又は“A及びBの両方”を含む。言い換えれば、“又は”は“さらに又は代案的に”と解釈することができる。
以下の技術は、CDMA(Code Division Multiple Access)、FDMA(Frequency Division Multiple Access)、TDMA(Time Division Multiple Access)、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)、SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)などのような種々の無線接続システムに用いることができる。CDMAは、UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)やCDMA2000のような無線技術(radio technology)によって具現することができる。TDMAは、GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)のような無線技術によって具現することができる。OFDMAは、IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802-20、E-UTRA(Evolved UTRA)などのような無線技術によって具現することができる。IEEE 802.16mはIEEE 802.16eの進展であり、IEEE 802.16eに基づくシステムとの下位互換性(backward compatibility)を提供する。UTRAは、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)の一部である。3GPP(3rd Generation Partnership Project)LTE(long term evolution)は、E-UTRAを用いるE-UMTS(Evolved UMTS)の一部であり、下りリンクでOFDMAを採用し、上りリンクでSC-FDMAを採用する。LTE-A(Advanced)は3GPP LTEの進展である。
5G NRはLTE-Aに続く技術であり、高性能、低遅延、高可用性などの特性を有する新しい白紙状態(Clean-slate)の移動通信システムである。5G NRは1GHz未満の低周波帯域から1GHz~10GHzの中間周波帯域、24GHz以上の高周波(ミリメートル波)帯域などの使用可能な全てのスペクトルリソースを活用することができる。
より明確な説明のためにLTE-A又は5G NRを中心として説明するが、本発明の一実施例による技術的思想はこれらに限られない。
図2は本発明の一実施例によるLTEシステムの構造を示す。これはE-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)、又はLTE(Long Term Evolution)/LTE-Aシステムとも呼ばれる。
図2を参照すると、E-UTRANは制御平面及びユーザ平面を端末10に提供する基地局20を含む。端末10は固定式又は移動式であり、MS(mobile station)、UT(user terminal)、SS(Subscriber station)、MT(mobile terminal)、無線デバイスなどの用語とも呼ばれる。一般的には基地局20は端末10と通信する固定ステーションであり、eNB(evolved NodE-B)、BTS(base transceiver system)、AP(access point)などの用途とも呼ばれる。
基地局20はX2インターフェースにより互いに接続する。基地局20はS1インターフェースによりEPC(evolved Packet core、30)に、より詳しくはS1-MMEによりMME(mobility management entity)に、S1-Uを介してS-GW(Serving gateway)と連結される。
EPCはMME、S-GW及びP-GW(Packet data network-gateway)で構成される。MMEは端末の接続情報や端末の能力に関する情報を有し、かかる情報は端末の移動性管理に主に使用される。S-GWはE-UTRANを端点とするゲートウェイであり、P-GWはPDN(Packet Date Network)を端点とするゲートウェイである。
端末とネットワークの間の無線インターフェースプロトコル階層は、通信システムにおいて公知の開放型システム間相互接続(Open System Interconnection、OSI)基準モデルの下部3階層に基づいて第1階層(L1)、第2階層(L2)及び第3階層(L3)に分類される。そのうち、第1階層に属する物理階層は物理チャネルを用いて情報送信サービスを提供し、第3階層に属するRRC(Radio Resource Control)階層は端末とネットワークの間で無線リソースを制御する。このために、RRC階層は端末と基地局の間でRRCメッセージを交換する。
図3の(a)は本発明の一実施例によるユーザ平面(user plane)に対する無線プロトコル構造(radio protocol architecture)を示す。
図3の(b)は本発明の一実施例による制御平面(control plane)に対する無線プロトコル構造を示す。ユーザ平面はユーザのデータ送信のためのプロトコルスタック(protocol stack)であり、制御平面は制御信号の送信のためのプロトコルスタックである。
図3の(a)及びA3を参照すると、物理階層は物理チャネルを用いて上位階層に情報送信サービスを提供する。物理階層は上位階層であるMAC(Medium Access Control)階層とは送信チャネル(transport channel)を介して連結されている。送信チャネルを介してMAC階層と物理階層の間でデータが移動する。送信チャネルは無線インターフェースによりデータがどのように、どの特徴を有して送信されているかによって分類される。
互いに異なる物理階層の間、即ち、送信機と受信機の物理階層の間では物理チャネルを介してデータが移動する。物理チャネルはOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式で変調され、時間と周波数を無線リソースとして活用する。
MAC階層は論理チャネル(logical channel)を介して上位階層であるRLC(radio link control)階層にサービスを提供する。MAC階層は複数の論理チャネルから複数の送信チャネルへのマッピング機能を提供する。またMAC階層は複数の論理チャネルで単数の送信チャネルへのマッピングによる論理チャネル多重化機能を提供する。MAC部階層は論理チャネル上のデータ送信サービスを提供する。
RLC階層はRLC SDU(Serving Data Unit)の連結(concatenation)、分割(Segmentation)及び再結合(reassembly)を行う。無線ベアラー(Radio Bearer、RB)が要求する様々なQoS(Quality of Service)を保障するために、RLC階層は透明モード(Transparent Mode、TM)、非確認モード(Unacknowledged Mode、UM)及び確認(Acknowledged Mode、AM)の3つの動作モードを提供する。AM RLCはARQ(automatic repeat request)によりエラー訂正を提供する。
RRC(Radio Resource Control)階層は制御平面のみで定義される。RRC階層は無線ベアラーの設定(configuration)、再設定(re-configuration)及び解除(release)に関連して論理チャネル、送信チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。RBは端末とネットワークの間のデータ伝達のために第1階層(物理階層又はPHY階層)及び第2階層(MAC階層、RLC階層、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)階層)により提供される論理的経路を意味する。
ユーザ平面におけるPDCP階層の機能は、ユーザデータの伝達、ヘッダー圧縮(header compression)及び暗号化(ciphering)を含む。制御平面におけるPDCP階層の機能は、制御平面データの伝達及び暗号化/完全性保護(integrity protection)を含む。
RBが設定されるとは、特定のサービスを提供するために無線プロトコル階層及びチャネルの特性を規定し、各々の具体的なパラメータ及び動作方法を設定する過程を意味する。RBは再度SRB(Signaling Radio Bearer)とDRB(Data Radio Bearer)の2つに分けられる。SRBは制御平面においてRRCメッセージを送信する通路として使用され、DRBはユーザ平面においてユーザデータを送信する通路として使用される。
端末のRRC階層とE-UTRANのRRC階層の間にRRC連結(RRC接続)が確立されると、端末はRRC_CONNECTED状態になり、そうではないと、RRC_IDLE状態になる。NRの場合、RRC_INACTIVE状態がさらに定義され、RRC_INACTIVE状態の端末はコアーネットワークとの連結を維持する反面、基地局との連結を解除(release)することができる。
ネットワークにおいて端末にデータを送信する下りリンク送信チャネルとしては、システム情報を送信するBCH(Broadcast Channel)とそれ以外にユーザトラフィックや制御メッセージを送信する下りリンクSCH(Shared Channel)とがある。下りリンクマルチキャスト又はブロックサービスのトラフィック又は制御メッセージの場合、下りリンクSCHを介して送信され、又は別の下りリンクMCH(Multicast Channel)を介して送信される。一方、端末からネットワークにデータを送信する上りリンク送信チャネルとしては、初期制御メッセージを送信するRACH(Random Access Channel)とそれ以外にユーザトラフィックや制御メッセージを送信する上りリンクSCH(Shared Channel)とがある。
送信チャネルの上位にあり、送信チャネルにマッピングされる論理チャネル(Logical Channel)としては、BCCH(Broadcast Control Channel)、PCCH(Paging Control Channel)、CCCH(Common Control Channel)、MCCH(Multicast Control Channel)、MTCH(Multicast Traffic Channel)などがある。
物理チャネル(Physical Channel)は、時間領域における複数のOFDMシンボル及び周波数領域における複数の副搬送波で構成される。一つのサブフレームは時間領域で複数のOFDMシンボルで構成される。リソースブロックはリソース割り当て単位で、複数のOFDMシンボルと複数の副搬送波とで構成される。また各サブフレームはPDCCH(Physical Downlink Control Channel)、即ち、L1/L2制御チャネルのために該当サブフレームの特定のOFDMシンボル(例えば、1番目のOFDMシンボル)の特定の副搬送波を用いることができる。TTI(Transmission Time Interval)はサブフレーム送信の単位時間である。
図4は本発明の一実施例によるNRシステムの構造を示す。
図4を参照すると、NG-RAN(Next Generation-Radio Access Network)は、端末にユーザ平面及び制御平面プロトコル終端(termination)を提供するgNB(next generation-Node BFセル)及び/又はeNBを含む。図4ではgNBのみを含む場合を例示する。gNB及びeNBは互いにXnインターフェースにより連結されている。gNB及びeNBは5世代コアネットワーク(5G Core Network:5GC)とNGインタフェースにより連結されている。より具体的には、AMF(access and mobility management function)とはNG-Cインターフェースにより連結され、UPF(user plane function)とはNG-Uインターフェースにより連結される。
図5は本発明の一実施例によるNG-RANと5GCの間の機能的分割を示す。
図5を参照すると、gNBはセル間無線リソース管理(Inter Cell RRM)、無線ベアラ管理(RB control)、連結移動性制御(Connection Mobility Control)、無線承認制御(Radio Admission Control)、測定設定及び提供(Measurement configuration & Provision)、動的リソース割り当て(dynamic resource allocation)などの機能を提供する。AMFはNAS(Non Access Stratum)保安、遊休状態移動性ハンドリングなどの機能を提供する。UPFは移動性アンカリング(Mobility Anchoring)、PDU(Protocol Data Unit)処理などの機能を提供する。SMF(Session Management Function)は端末IP(Internet Protocol)住所割り当て、PDUセクション制御などの機能を提供する。
図6は本発明の実施例が適用可能なNRの無線フレームの構造を示す。
図6を参照すると、NRにおいて、上りリンク及び下りリンクの送信では無線フレームを使用する。無線フレームは10msの長さを有し、2個の5msハーフフレーム(Half-Frame、HF)により定義される。ハーフフレームは5個の1msサブフレーム(Subframe、SF)を含む。サブフレームは一つ以上のスロットに分割され、サブフレーム内のスロット数は副搬送波間隔(Subcarrier Spacing、SCS)に依存する。各スロットはCP(cyclic prefix)によって12個又は14個のOFDM(A)シンボルを含む。
一般CPが使用される場合、各スロットは14個のシンボルを含む。拡張CPが使用される場合は、各スロットは12個のシンボルを含む。ここで、シンボルはOFDMシンボル(又はCP-OFDMシンボル)、SC-FDMAシンボル(又はDFT-s-OFDMシンボル)を含む。
表1は一般CPが使用される場合、SCSの設定(μ)によるスロットごとのシンボル数(Nslot
symb)、フレームごとのスロット数(Nframe,u
slot)とサブフレームごとのスロット数(Nsubframe,u
slot)を例示する。
表2は拡張CPが使用される場合、SCSによってスロットごとのシンボル数、フレームごとのスロット数とサブフレームごとのスロット数を例示する。
NRシステムでは一つの端末に併合される複数のセル間においてOFDMニューマロロジー(例えば、SCS、CP長さなど)が異なるように設定されることができる。これにより、同じ数のシンボルで構成された時間リソース(例えば、サブフレーム、スロット又はTTI)(便宜上、TU(Time Unit)と通称)の(絶対時間)区間が併合されたセル間で異なるように設定される。
NRにおいて、様々な5Gサービスを支援するための多数のニューマロロジー又はSCSが支援される。例えば、SCSが15kHzである場合、伝統的なセルラーバンドにおける広い領域(wide area)が支援され、SCSが30kHz/60kHzである場合は、密集した都市(dense-urban)、より低い遅延(lower latency)及びより広いキャリア帯域幅(wider carrier bandwidth)が支援される。SCSが60kHz又はそれよりも高い場合には、位相雑音(phase noise)を克服するために、24.25GHzより大きい帯域幅が支援される。
NR周波数バンド(frequency band)は2つのタイプの周波数範囲(frequency range)により定義される。2つのタイプの周波数範囲は、FR1及びFR2である。周波数範囲の数値は変更可能であり、例えば、2つのタイプの周波数範囲は、以下の表3の通りである。NRシステムで使用される周波数範囲のうち、FR1は“sub 6GHz range”を意味し、FR2は“above 6GHz range”を意味し、ミリメートル波(millimeter wave、mmW)とも呼ばれる。
上述したように、NRシステムの周波数範囲の数値は変更可能である。例えば、FR1は以下の表4のように、410MHz乃至7125MHzの帯域を含む。即ち、FR1は6GHz(又は5850、5900、5925MHzなど)以上の周波数帯域を含む。例えば、FR1内で含まれる6GHz(又は5850、5900、5925MHzなど)以上の周波数帯域は、非免許帯域(unlicensed band)を含む。非免許帯域は様々な用途に使用され、例えば、車両のための通信(例えば、自律走行)のために使用される。
図7は本発明の一実施例によるNRフレームのスロット構造を示す図である。
図7を参照すると、スロットは時間ドメインで複数のシンボルを含む。例えば、一般CPの場合、一つのスロットが14個のシンボルを含むが、拡張CPの場合は、一つのスロットが12個のシンボルを含む。又は一般CPの場合、一つのスロットが7個のシンボルを含むが、拡張CPの場合は、一つのスロットが6個のシンボルを含む。
搬送波は周波数領域で複数の副搬送波を含む。RB(Resource Block)は周波数領域で複数(例えば、12)の連続する副搬送波と定義される。BWPは周波数ドメインで複数の連続するPRB(Physical RB)と定義され、一つのニューマロロジー(numerology)(例えば、SCS、CP長さなど)に対応する。搬送波は最大N個(例えば、5個)のBWPを含む。データ通信は活性化したBWPで行われる。各々の要素はリソースグリッドにおいてリソース要素(Resource Element、RE)と称され、一つの複素シンボルがマッピングされることができる。
一方、端末間の無線インターフェース又は端末とネットワークの間の無線インターフェースはL1階層、L2階層及びL3階層で構成される。本発明の様々な実施例において、L1階層は物理階層を意味する。L2階層は例えば、MAC階層、RLC階層、PDCP階層及びSDAP階層のうちのいずれか一つを意味する。L3階層は例えば、RRC階層を意味する。
以下、V2X又はSL(Sidelink)通信について説明する。
図8は本発明の一実施例によるSL通信のための無線プロトコル構造(radio protocol architecture)を示す。より具体的には、図8の(a)はLTEのユーザ平面プロトコルスタックを示し、図8の(b)はLTEの制御平面プロトコルスタックを示す。
図9は本発明の一実施例によるSL通信のための無線プロトコル構造(radio protocol architecture)を示す。より具体的には、図9の(a)はNRのユーザ平面プロトコルスタックを示し、図9の(b)はNRの制御平面プロトコルスタックを示す。
以下、SL同期信号(Sidelink Synchronization Signal、SLSS)及び同期化情報について説明する。
SLSSはSL特徴的なシーケンスであり、PSSS(Primary Sidelink Synchronization Signal)及びSSSS(Secondary Sidelink Synchronization Signal)を含む。PSSSはS-PSS(Sidelink Primary Synchronization Signal)とも呼ばれ、SSSSはS-SSS(Sidelink Secondary Synchronization Signal)とも呼ばれる。例えば、長さ-127のM-シーケンス(length-127 M-sequences)がS-PSSについて使用され、長さ-127コールド-シーケンス(length-127 Gold sequences)がS-SSSについて使用されることができる。例えば、端末はS-PSSを用いて最初信号を検出して、同期を得ることができる。例えば、端末はS-PSS及びS-SSSを用いて細部同期を得、同期信号IDを検出することができる。
PSBCH(Physical Sidelink Broadcast Channel)はSL信号の送受信前に端末が認知すべき基本となる(システム)情報が送信される(放送)チャネルである。例えば、基本となる情報は、SLSSに関連する情報、デュプレックスモード(Duplex Mode、DM)、TDD UL/DL(Time Division Duplex Uplink/Downlink)構成、リソースプール関連情報、SLSS関連アプリケーションの種類、サブフレームオフセット、放送情報などである。例えば、PSBCH性能の評価のために、NR V2Xにおいて、PSBCHのペイロードサイズは24ビットのCRCを含めて56ビットであることができる。
S-PSS、S-SSS及びPSBCHは、周期的送信を支援するブロックフォーマット(例えば、SL SS(Synchronization Signal)/PSBCHブロック、以下、S-SSB(Sidelink-Synchronization Signal Block))に含まれる。S-SSBはキャリア内のPSCCH(Physical Sidelink Control Channel)/PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)と同じニューマロロジー(即ち、SCS及びCP長さ)を有し、送信帯域幅は(予め)設定されたSL BWP(Sidelink BWP)内にある。例えば、S-SSBの帯域幅は11RB(Resource Block)である。例えば、PSBCHは11RBにわたる。S-SSBの周波数位置は(予め)設定されることができる。従って、端末はキャリアでS-SSBを発見するために、周波数で仮説検出(hypothesis detection)を行う必要がない。
一方、NR SLシステムにおいて、互いに異なるSCS及び/又はCP長さを有する複数のニューマロロジーが支援されることができる。この時、SCSの増加によって送信端末がS-SSBを送信する時間リソースの長さが短くなることができる。これにより、S-SSBのカバレッジが減少することができる。従って、S-SSBのカバレッジを保障するために、送信端末はSCSによって一つのS-SSB送信周期内で一つ以上のS-SSBを受信端末に送信することができる。例えば、送信端末が一つのS-SSB送信周期内で受信端末に送信するS-SSBの数は送信端末に予め設定されるか又は設定される。例えば、S-SSB送信周期は160msである。例えば、全てのSCSに対して160msのS-SSB送信周期が支援されることができる。
例えば、SCSがFR1で15kHzである場合、送信端末は一つのS-SSB送信周期内で受信端末に1個又は2個のS-SSBを送信する。例えば、SCSがFR1で30kHzである場合は、送信端末は一つのS-SSB送信周期内で受信端末に1個又は2個のS-SSBを送信する。例えば、SCSがFR1で60kHzである場合は、送信端末は一つのS-SSB送信周期内で受信端末に1個、2個又は4個のS-SSBを送信する。
例えば、SCSがFR2で60kHzである場合、送信端末は一つのS-SSB送信周期内で受信端末に1個、2個、4個、8個、16個又は32個のS-SSBを送信する。例えば、SCSがFR2で120kHzである場合は、送信端末は一つのS-SSB送信周期内で受信端末に1個、2個、4個、8個、16個、32個又は64個のS-SSBを送信する。
一方、SCSが60kHzである場合は、二つのタイプのCPが支援される。CPタイプによって送信端末が受信端末に送信するS-SSBの構造が異なる。例えば、CPタイプはNCP(Normal CP)又はECP(Extended CP)である。より具体的には、例えば、CPタイプがNCPである場合、送信端末が送信するS-SSB内でPSBCHをマッピングするシンボルの数は9個又は8個である。反面、例えば、CPタイプがECPである場合は、送信端末が送信するS-SSB内でPSBCHをマッピングするシンボルの数は7個又は6個である。例えば、送信端末が送信するS-SSB内の1番目のシンボルにはPSBCHがマッピングされる。例えば、S-SSBを受信する受信端末はS-SSBの1番目のシンボル区間でAGC(Automatic Gain Control)動作を行うことができる。
図10は本発明の一実施例によるCPタイプがNCPである場合のS-SSBの構造を示す。
例えば、CPタイプがNCPである場合、S-SSBの構造、即ち、送信端末が送信するS-SSB内にS-PSS、S-SSS及びPSBCHがマッピングされるシンボルの手順は図10を参照することができる。
図11は本発明の一実施例によるCPタイプがECPである場合のS-SSBの構造を示す。
例えば、CPタイプがECPである場合、図10とは異なり、送信端末がS-SSB内で後にPSBCHをマッピングするシンボルの数が6個である。従って、CPタイプがNCPであるか又はECPであるかによってS-SSBのカバレッジが異なる。
一方、各々のSLSSはSL同期化識別子(Sidelink Synchronization Identifier、SLSS ID)を有することができる。
例えば、LTE SL又はLTE V2Xの場合、2個の互いに異なるS-PSSシーケンスと168個の互いに異なるS-SSSシーケンスとの組み合わせに基づいて、SLSS IDの値が定義される。例えば、SLSS IDの数は336個である。例えば、SLSS IDの値は0乃至335のうちのいずれか一つである。
例えば、NR SL又はNR V2Xの場合、2個の互いに異なるS-PSSシーケンスと336個の互いに異なるS-SSSシーケンスとの組み合わせに基づいて、SLSS IDの値が定義される。例えば、SLSS IDの数は672個である。例えば、SLSS IDの値は0乃至671のうちのいずれか一つである。例えば、2個の互いに異なるS-PSSのうち、一方はイン-カバレッジ(in-coverage)に連関され、他方はアウト-カバレッジ(out-of-coverage)に連関することができる。例えば、0乃至335のSLSS IDはイン-カバレッジで使用され、336乃至671のSLSS IDはアウト-カバレッジで使用されることができる。
一方、送信端末は受信端末のS-SSB受信性能を向上させるために、S-SSBを構成する各々の信号の特性によって送信電力を最適化する必要がある。例えば、S-SSBを構成する各々の信号のPAPR(Peak to Average Power Ratio)などによって、送信端末は各々の信号に対するMPR(Maximum Power Reduction)値を決定することができる。例えば、PAPR値がS-SSBを構成するS-PSS及びS-SSSの間で互いに異なると、受信端末のS-SSB受信性能を向上させるために、送信端末はS-PSS及びS-SSSの送信について各々最適のMPR値を適用することができる。例えば、送信端末が各々の信号に対して増幅動作を行うために、遷移区間(transient period)が適用されることができる。遷移区間は送信端末の送信電力が変化する境界で送信端末の送信端アンプが正常動作を行うために必要な時間を保護(preserve)する。例えば、FR1の場合、遷移区間は10usである。例えば、FR2の場合、遷移区間は5usである。例えば、受信端末がS-PSSを検出するための検索ウィンドウ(Search window)は80ms及び/又は160msである。
図12は本発明の一実施例によるV2X又はSL通信を行う端末を示す。
図12を参照すると、V2X又はSL通信において端末という用語は、主にユーザの端末を意味する。しかし、基地局のようなネットワーク装備が端末間の通信方式によって信号を送受信する場合は、基地局も一種の端末として思われることができる。例えば、端末1は第1装置100であり、端末2は第2装置200であることができる。
例えば、端末1は一連のリソースの集合を意味するリソースプール(resource pool)内で特定のリソースに該当するリソース単位を選択する。また端末1は該リソース単位を使用してSL信号を送信する。例えば、受信端末である端末2には端末1が信号を送信できるリソースプールが設定され、リソースプール内で端末1の信号を検出することができる。
ここで、端末1が基地局の連結範囲内にある場合、基地局がリソースプールを端末1に知らせることができる。反面、端末1が基地局の連結範囲外にある場合は、他の端末が端末1にリソースプールを知らせるか、又は端末1が予め設定されたリソースプールを使用することができる。
一般的にリソースプールは複数のリソース単位で構成され、各端末は一つ又は複数のリソース単位を選択して自分のSL信号送信に使用することができる。
図13は本発明の一実施例によるV2X又はSL通信のためのリソース単位を示す。
図13を参照すると、リソースプールの全体周波数リソースがNF個に分割され、リソースプールの全体時間リソースがNT個に分割される。従って、総NF*NT個のリソース単位がリソースプール内で定義されることができる。図13は該当リソースプールがNT個のサブフレームの周期で繰り返される場合の例を示す。
図13に示したように、一つのリソース単位(例えば、Unit#0)は周期的に繰り返して示される。又は時間又は周波数次元でのダイバーシティ効果を得るために、一つの論理的なリソース単位がマッピングされる物理的リソース単位のインデックスが時間によって所定のパターンで変化することもできる。かかるリソース単位の構造において、リソースプールとは、SL信号を送信しようとする端末が送信に使用できるリソース単位の集合を意味する。
リソースプールは複数の種類に細分化される。例えば、各リソースプールで送信されるSL信号のコンテンツによってリソースプールは以下のように区分される。
(1)スケジューリング割り当て(Scheduling Assignment、SA)は送信端末がSLデータチャネルの送信として使用するリソースの位置、それ以外のデータチャネルの復調のために必要なMCS(Modulation and Coding Scheme)又はMIMO(Multiple Input Multiple Output)送信方式、TA(Timing Advance)などの情報を含む信号である。SAは同じリソース単位上でSLデータと共に多重化されて送信されることができ、この場合、SAリソースプールとは、SAがSLデータと多重化されて送信されるリソースプールを意味する。SAはSL制御チャネルとも呼ばれる。
(2)SLデータチャネル(Physical Sidelink Shared Channel、PSSCH)は、送信端末がユーザデータを送信するために使用するリソースプールである。もし同じリソース単位上でSLデータと共にSAが多重化されて送信される場合、SA情報を除いた形態のSLデータチャネルのみがSLデータチャネルのためのリソースプールで送信されることができる。即ち、SAリソースプール内の個別リソース単位上でSA情報を送信するために使用されたREs(Resource Elements)は、SLデータチャネルのリソースプールで相変わらずSLデータを送信するために使用することができる。例えば、送信端末は連続するPRBにPSSCHをマッピングして送信することができる。
(3)ディスカバリーチャネルは、送信端末が自分のIDなどの情報を送信するためのリソースプールである。これにより、送信端末は隣接端末が自分を見つけるようにすることができる。
上述したSL信号のコンテンツが同一である場合にも、SL信号の送受信属性によって異なるリソースプールを使用することができる。一例として、同じSLデータチャネルやディスカバリーメッセージであっても、SL信号の送信タイミング決定方式(例えば、同期基準信号の受信時点で送信されるか、それとも受信時点で一定のタイミングアドバンスを適用して送信されるか)、リソース割り当て方式(例えば、個別信号の送信リソースを基地局が個別送信端末に指定するか、それとも個別送信端末がリソースプール内で自ら個別信号送信リソースを選択するか)、信号フォーマット(例えば、各SL信号が1サブフレームで占めるシンボルの数、又は一つのSL信号の送信に使用されるブフレームの数)、基地局からの信号強度、SL端末の送信電力強度などによって再度異なるリソースプールに区分されることができる。
以下、SLにおけるリソース割り当て(resource allocation)について説明する。
図14は本発明の一実施例によって、端末が送信モードによってV2X又はSL通信を行う手順を示す。本発明の様々な実施例において、送信モードはモード又はリソース割り当てモードとも呼ばれる。以下、説明の便宜のために、LTEにおいて送信モードはLTE送信モードとも呼ばれ、NRにおいて送信モードはNRリソース割り当てモードとも呼ばれる。
例えば、図14の(a)はLTE送信モード1又はLTE送信モード3に関連する端末動作を示す。例えば、図14の(a)はNRリソース割り当てモード1に関連する端末動作を示す。例えば、LTE送信モード1は一般的なSL通信に適用でき、LTE送信モード3はV2X通信に適用することができる。
例えば、図14の(b)はLTE送信モード2又はLTE送信モード4に関連する端末動作を示す。又は例えば、図14の(b)はNRリソース割り当てモード2に関連する端末動作を示す。
図14の(a)を参照すると、LTE送信モード1、LTE送信モード3又はNRリソース割り当てモード1において、基地局はSL送信のために端末により使用されるSLリソースをスケジュールすることができる。例えば、基地局は端末1にPDCCH(より具体的には、DCI(Downlink Control Information))によりリソーススケジューリングを行い、端末1はリソーススケジューリングによって端末2とV2X又はSL通信を行う。例えば、端末1はPSCCH(Physical Sidelink Control Channel)を介してSCI(Sidelink Control Information)を端末2に送信した後、SCIに基づくデータをPSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)を介して端末2に送信する。
例えば、NRリソース割り当てモード1において、端末には動的グラント(dynamic grant)により一つのTB(Transport Block)の一つ以上のSL送信のためのリソースが基地局から提供されるか又は割り当てられる。例えば、基地局は動的グラントを用いてPSCCH及び/又はPSSCHの送信のためのリソースを端末に提供する。例えば、送信端末は受信端末から受信したSL HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)フィードバックを基地局に報告する。この場合、基地局がSL送信のためのリソースを割り当てるためのPDCCH内の指示に基づいて、SL HARQフィードバックを基地局に報告するためのPUCCHリソース及びタイミングが決定される。
例えば、DCIは、DCI受信とDCIによりスケジュールされた1番目のSL送信との間のスロットオフセットを示す。例えば、SL送信リソースをスケジュールするDCIと1番目にスケジュールされたSL送信リソースとの間の最小ギャップは、該当端末の処理時間(processing time)より小さくないことができる。
例えば、NRリソース割り当てモード1において、端末には所定のグラント(configured grant)により複数のSL送信のために周期的にリソースセットが基地局から提供されるか又は割り当てられる。例えば、設定されるグラントは所定のグラントタイプ1又は所定のグラントタイプ2を含む。例えば、端末は与えられた所定のグラント(given configured grant)により指示される各々の場合に送信するTBを決定することができる。
例えば、基地局は同じキャリア上でSLリソースを端末に割り当てることができ、互いに異なるキャリア上でSLリソースを端末に割り当てることができる。
例えば、NR基地局はLTE基盤のSL通信を制御する。例えば、NR基地局はLTE SLリソースをスケジュールするためにNR DCIを端末に送信する。この場合、例えば、NR DCIをスクランブルするための新しいRNTIが定義される。例えば、端末はNR SLモジュール及びLTE SLモジュールを含む。
例えば、NR SLモジュール及びLTE SLモジュールを含む端末がgNBからNR SL DCIを受信した後、NR SLモジュールはNR SL DCIをLTE DCIタイプ5Aに変換され、NR SLモジュールはX ms単位でLTE SLモジュールにLTE DCIタイプ5Aを伝達することができる。例えば、LTE SLモジュールがNR SLモジュールからLTE DCIフォーマット5Aを受信した後、LTE SLモジュールはZms後に1番目のLTEサブフレームに活性化及び/又は解除を適用することができる。例えば、XはDCIのフィールドを使用して動的に表示することができる。例えば、Xの最小値は端末能力(UE capability)によって異なる。例えば、端末は端末能力によって一つの値(Single value)を報告することができる。例えば、Xの正数である。
図14の(b)を参照すると、LTE送信モード2、LTE送信モード4又はNRリソース割り当てモード2において、端末は基地局/ネットワークにより設定されたSLリソース又は予め設定されたSLリソース内でSL送信リソースを決定することができる。例えば、所定のSLリソース又は予め設定されたSLリソースはリソースプールである。例えば、端末は自律的にSL送信のためのリソースを選択又はスケジュールする。例えば、端末は所定のリソースプール内でリソースを自ら選択して、SL通信を行う。例えば、端末はセンシング及びリソース(再)選択の手順を行って、選択ウィンドウ内で自らリソースを選択することができる。例えば、センシングはサブチャネル単位で行われる。リソースプール内でリソースを自ら選択した端末1は、PSCCHを介してSCIを端末2に送信した後、SCIに基づくデータをPSSCHを介して端末2に送信する。
例えば、端末は他の端末に対するSLリソース選択を助ける。例えば、NRリソース割り当てモード2において、端末にはSL送信のための所定のグラントが設定される。例えば、NRリソース割り当てモード2において、端末は他の端末のSL送信をスケジュールすることができる。例えば、NRリソース割り当てモード2において、端末はブラインド再送信のためのSLリソースを予約することができる。
例えば、NRリソース割り当てモード2において、第1端末はSCIを用いてSL送信の優先順位を第2端末に指示することができる。例えば、第2端末はSCIを復号し、第2端末は優先順位に基づいてセンシング及び/又はリソース(再)選択を行うことができる。例えば、リソース(再)選択の手順は、第2端末がリソース選択ウィンドウで候補リソースを識別する段階及び第2端末が識別された候補リソースのうち、(再)送信のためのリソースを選択する段階を含む。例えば、リソース選択ウィンドウは端末がSL送信のためのリソースを選択する時間間隔(time interval)である。例えば、第2端末がリソース(再)選択をトリガーした後、リソース選択ウィンドウはT1≧0で開始され、リソース選択ウィンドウは第2端末の残りのパケット遅延予想値(remaining packet delay budget)により制限されることができる。例えば、第2端末がリソース選択ウィンドウで候補リソースを識別する段階において、第2端末が第1端末から受信したSCIにより特定のリソースが指示され、及び特定のリソースに対するL1 SL RSRP測定値がSL RSRP臨界値を超えると、第2端末は特定のリソースを候補リソースとして決定しないことができる。例えば、SL RSRP臨界値は、第2端末が第1端末から受信したSCIにより指示されるSL送信の優先順位及び第2端末が選択したリソース上でSL送信の優先順位に基づいて決定される。
例えば、L1 SL RSRPはSL DMRS(Demodulation Reference Signal)に基づいて測定できる。例えば、リソースプールごとに時間領域で一つ以上のPSSCH DMRSパターンが設定されるか又は予め設定される。例えば、PDSCH DMRS設定タイプ1及び/又はタイプ2は、PSSCH DMRSの周波数領域パターンと同一又は類似する。例えば、正確なDMRSパターンはSCIにより指示される。例えば、NRリソース割り当てモード2において、送信端末はリソースプールに対して設定された又は予め設定されたDMRSパターンのうち、特定のDMRSパターンを選択することができる。
例えば、NRリソース割り当てモード2において、センシング及びリソース(再)選択の手順に基づいて、送信端末は予約なしにTB(Transport Block)の初期送信を行うことができる。例えば、センシング及びリソース(再)選択の手順に基づいて、送信端末は第1TBに連関するSCIを用いて第2TBの初期送信のためのSLリソースを予約することができる。
例えば、NRリソース割り当てモード2において、端末は同じTB(Transport Block)の以前送信に関連するシグナリングにより、フィードバック基盤のPSSCH再送信のためのリソースを予約することができる。例えば、現在の送信を含んで一つの送信により予約されるSLリソースの最大数は2個、3個又は4個である。例えば、SLリソースの最大個数はHARQフィードバックが有効(enable)であるか否かに関係なく、同一である。例えば、一つのTBに対する最大のHARQ(再)送信回数は設定又は事前設定により制限される。例えば、最大のHARQ(再)送信回数は最大32である。例えば、設定又は事前設定がないと、最大のHARQ(再)送信回数は指定されないことができる。例えば、設定又は事前設定は送信端末のためのものである。例えば、NRリソース割り当てモード2において、端末が使用していないリソースを解除するためのHARQフィードバックが支援されることができる。
例えば、NRリソース割り当てモード2において、端末はSCIを用いて端末により使用される一つ以上のサブチャネル及び/又はスロットを他の端末に指示する。例えば、端末はSCIを用いてPSSCH(再)送信のために端末により予約された一つ以上のサブチャネル及び/又はスロットを他の端末に指示する。例えば、SLリソースの最初割り当て単位はスロットである。例えば、サブチャネルのサイズは端末に対して設定されるか又は予め設定される。
以下、SCI(Sidelink Control Information)について説明する。
基地局がPDCCHを介して端末に送信する制御情報をDCI(Downlink Control Information)という反面、端末がPSCCHを介して他の端末に送信する制御情報をSCIという。例えば、端末はPSCCHを復号する前に、PSCCHの開始シンボル及び/又はPSCCHのシンボル数を把握することができる。例えば、SCIはSLスケジューリング情報を含む。例えば、端末はPSSCHをスケジュールするために少なくとも一つのSCIを他の端末に送信することができる。例えば、一つ以上のSCIフォーマットが定義される。
例えば、送信端末はPSCCH上でSCIを受信端末に送信することができる。受信端末はPSSCHを送信端末から受信するために一つのSCIを復号する。
例えば、送信端末はPSCCH及び/又はPSSCH上で二つの連続するSCI(例えば、2-stage SCI)を受信端末に送信する。受信端末はPSSCHを送信端末から受信するために二つの連続するSCI(例えば、2-stage SCI)を復号する。例えば、(相対的に)高いSCIペイロードサイズを考慮してSCI構成フィールドを二つのグループに区分した場合、第1SCI構成フィールドグループを含むSCIを第1SCI又は1st SCIと称し、第2SCI構成フィールドグループを含むSCIを第2SCI又は2nd SCIと称する。例えば、送信端末はPSCCHを介して第1SCIを受信端末に送信する。例えば、送信端末はPSCCH及び/又はPSSCH上で第2SCIを受信端末に送信する。例えば、第2SCIは(独立した)PSCCHを介して受信端末に送信されるか、又はPSSCHを介してデータとともにピギーバックされて送信される。例えば、二つの連続するSCIは互いに異なる送信(例えば、ユニキャスト、ブロードキャスト又はグループキャスト)についても適用できる。
例えば、送信端末はSCIにより、以下の情報のうちの一部又は全部を受信端末に送信する。ここで、例えば、送信端末は以下の情報のうちの一部又は全部を第1SCI及び/又は第2SCIにより受信端末に送信する。
-PSSCH及び/又はPSCCH関連リソース割り当て情報、例えば、時間/周波数リソース位置/数、リソース予約情報(例えば、有機)、及び/又は
-SL CSI報告要請指示子又はSL(L1)RSRP (及び/又はSL(L1)RSRQ及び/又はSL(L1)RSSI)報告要請指示子、及び/又は
-(PSSCH上の)SL CSI送信指示子(又はSL(L1)RSRP(及び/又はSL(L1)RSRQ及び/又はSL(L1)RSSI)情報送信指示子)、及び/又は
-MCS情報、及び/又は
-送信電力情報、及び/又は
-L1宛先ID情報及び/又はL1ソースID情報、及び/又は
-SL HARQプロセスID情報、及び/又は
-NDI(New Data Indicator)情報、及び/又は
-RV(Redundancy Version)情報、及び/又は
-(送信トラフィック/パケット関連)QoS情報、例えば、優先順位情報、及び/又は
-SL CSI-RS送信指示子又は(送信される)SL CSI-RSアンテナポート数の情報
-送信端末の位置情報又は(SL HARQフィードバックが要請される)ターゲット受信端末の位置(又は距離領域)情報、及び/又は
-PSSCHを介して送信されるデータの復号及び/又はチャネル推定に関連する参照信号(例えば、DMRSなど)情報、例えば、DMRSの(時間-周波数)マッピングリソースのパターンに関連する情報、ランク情報、アンテナポートのインデックス情報;
例えば、第1SCIはチャネルセンシングに関連する情報を含む。例えば、受信端末はPSSCH DMRSを用いて第2SCIを復号する。PDCCHに使用されるポーラーコード(polar code)が第2SCIに適用される。例えば、リソースプールにおいて、第1SCIのペイロードサイズはユニキャスト、グループキャスト及びブロードキャストに対して同一である。第1SCIを復号した後、受信端末は第2SCIのブラインド復号を行う必要がない。例えば、第1SCIは第2SCIのスケジューリング情報を含む。
なお、本発明の様々な実施例において、送信端末はPSCCHを介してSCI、第1SCI及び/又は第2SCIのうちのいずれか一つを受信端末に送信することができるので、PSCCHはSCI、第1SCI及び/又は第2SCIのうちのいずれか一つに代替/置換されることができる。及び/又は、例えば、SCIはPSCCH、第1SCI及び/又は第2SCIのうちのいずれか一つに代替/置換されることができる。及び/又は、例えば、送信端末はPSSCHを介して第2SCIを受信端末に送信することができるので、PSSCHは第2SCIに代替/置換されることができる。
一方、図15は本発明の一実施例による3つのキャストタイプを示す。
より具体的には、図15の(a)はブロードキャストタイプのSL通信を示し、図15の(b)はユニキャストタイプのSL通信を示し、図15の(c)はグループキャストタイプのSL通信を示す。ユニキャストタイプのSL通信の場合、端末は他の端末と1-対-1通信を行う。グループキャストタイプのSL通信の場合は、端末は自分が属するグループ内の一つ以上の端末とSL通信を行う。本発明の様々な実施例において、SLグループキャスト通信はSLマルチキャスト通信、SL1-対-多(one-to-many)通信などに代替することができる。
以下、LTE SLとNR SLの装置内共存(in-device coexistence)について説明する。
図16は本発明の一実施例によるLTEモジュールとNRモジュールを含む端末を示す。
図16を参照すると、端末はLTE SL送信に関連するモジュール及びNR SL送信に関連するモジュールを含む。上位階層で生成されたLTE SL送信に関連するパケットはLTEモジュールに伝達される。上位階層で生成されたNR SL送信に関連するパケットはNRモジュールに伝達される。ここで、例えば、LTEモジュール及びNRモジュールは、共通の上位階層(例えば、応用階層)に関連する。又は、例えば、LTEモジュール及びNRモジュールは、互いに異なる上位階層(例えば、LTEモジュールに関連する上位階層及びNRモジュールに関連する上位階層)に関連する。各々のパケットは特定の優先順位に関連する。この場合、LTEモジュールはNR SL送信に関連するパケットの優先順位を知らず、NRモジュールはLTE SL送信に関連するパケットの優先順位を知らない。優先順位の比較のために、LTE SL送信に関連するパケットの優先順位及びNR SL送信に関連するパケットの優先順位は、LTEモジュールとNRモジュールの間で交換できる。従って、LTEモジュールとNRモジュールはLTE SL送信に関連するパケットの優先順位とNR SL送信に関連するパケットの優先順位を把握することができる。また、LTE SL送信とNR SL送信が重畳する場合、端末はLTE SL送信に関連するパケットの優先順位とNR SL送信に関連するパケットの優先順位とを比較して、高い優先順位に関連するSL送信のみを行うことができる。例えば、NR V2Xの優先順位フィールドとPPPPは直接比較されることができる。
例えば、表5はLTE SL送信に関連するサービスの優先順位及びNR SL送信に関連するサービスの優先順位の一例を示す。説明の便宜のためにPPPPに基づいて説明するが、優先順位はPPPPに限られない。例えば、優先順位は様々な方式で定義される。例えば、NR関連サービスとLTE関連サービスには、同じタイプの共通優先順位が適用されることができる。
例えば、表5の実施例において、端末がLTE SLサービスA及びNR SLサービスEを送信すると決定し、LTE SLサービスAに対する送信及びNR SLサービスEに対する送信は重畳すると仮定する。例えば、LTE SLサービスAに対する送信及びNR SLサービスEに対する送信は、時間領域上で一部又は全部重畳することができる。この場合、端末は高い優先順位に関連するSL送信のみを行い、低い優先順位に関連するSL送信は省略する。例えば、端末はLTE SLサービスAのみを第1キャリア及び/又は第1チャネル上で送信することができる。反面、端末はNR SLサービスEを第2キャリア及び/又は第2チャネル上で送信しないことができる。
以下、CAM(Cooperative Awareness Message)及びDENM(Decentralized Environmental Notification Message)について説明する。
車両間の通信では、周期的なメッセージ(periodic message)タイプのCAM、イベントトリガーメッセージ(event triggered message)タイプのDENMなどが送信される。CAMは方向及び速度のような車両の動的状態情報、寸法のような車両静的データ、外部照明状態、経路明細などの基本車両情報を含む。CAMのサイズは50~300Byteである。CAMはブロードキャストされ、遅延(latency)は100msより大きくてはならない。DENMは車両の故障、事故などの突発状況時に生成されるメッセージである。DENMのサイズは3000Byteより小さく、伝送範囲内にある全ての車両がメッセージを受信できる。この時、DENMはCAMより高い優先順位(priority)を有する。
以下、搬送波再選択(carrier reselection)について説明する。
V2X又はSL通信において、端末は設定された搬送波のCBR(Channel Busy Ratio)及び/又は送信されるV2XメッセージのPPPP(Prose Per-Packet Priority)に基づいて搬送波再選択を行うことができる。例えば、搬送波再選択は端末のMAC階層により行われる。本発明の様々な実施例において、PPPP(ProSe Per Packet Priority)はPPPR(ProSe Per Packet Reliability)に代替することができ、PPPRはPPPPに代替することができる。例えば、PPPP値が小さいほど高い優先順位を意味し、PPPP値が大きいほど低い優先順位を意味する。例えば、PPPR値が小さいほど高い信頼性を意味し、PPPR値が大きいほど低い信頼性を意味する。例えば、高い優先順位に関連するサービス、パケット又はメッセージに関連するPPPP値は、低い優先順位に関連するサービス、パケット又はメッセージに関連するPPPP値より小さいことができる。例えば、高い信頼性に関連するサービス、パケット又はメッセージに関連するPPPR値は、低い信頼性に関連するサービス、パケット又はメッセージに関連するPPPR値より小さいことができる。
CBRは端末により測定されたS-RSSI(Sidelink-Received Signal Strength Indicator)が所定の臨界値を超えたと感知されたリソースプールでサブチャネル部分(the portion of sub-channels)を意味する。各論理チャネルに関連するPPPPが存在し、PPPP値の設定には端末及び基地局に全て要求される遅延が反映される必要がある。搬送波の再選択時、端末は最低のCBRから増加する順に候補搬送波のうちの一つ以上の搬送波を選択する。
以下、端末の間のRRC連結確立(connection establishment)について説明する。
V2X又はSL通信のために、送信端末は受信端末と(PC5)RRC連結を確立する必要がある。例えば、端末はV2X-特定のSIB(V2X-specific SIB)を得ることができる。上位階層によりV2X又はSL通信を送信するように設定された、送信するデータを有する、端末について、少なくとも端末がSL通信のために送信するように設定された周波数がV2X-特定のSIBに含まれると、該当周波数に対する送信リソースプールを含まず、端末は他の端末とRRC連結を確立することができる。例えば、送信端末と受信端末の間にRRC連結が確立されると、送信端末は確立されたRRC連結により受信端末とユニキャスト通信を行うことができる。
端末の間でRRC連結が確立されると、送信端末はRRCメッセージを受信端末に送信する。
図17は本発明の一実施例によるRRCメッセージの送信手順を示す。
図17を参照すると、送信端末により生成されたRRCメッセージは、PDCP階層、RLC階層及びMAC階層を経てPHY階層に伝達される。RRCメッセージはSRB(Signalling Radio Bearer)を介して送信される。送信端末のPHY階層は伝達された情報についてコーディング、変調及びアンテナ/リソースマッピングを行うことができ、送信端末は該当情報を受信端末に送信することができる。
受信端末は受信した情報についてアンテナ/リソースデマッピング、復調及び復号を行うことができる。該当情報はMAC階層、RLC階層及びPDCP階層を経てRRC階層に伝達される。従って、受信端末は送信端末により生成されたRRCメッセージを受信することができる。
V2X又はSL通信は、RRC_CONNECTEDモードの端末、RRC_IDLEモードの端末及び(NR)RRC_INACTIVEモードの端末について支援される。即ち、RRC_CONNECTEDモードの端末、RRC_DLEモードの端末及び(NR)RRC_INACTIVEモードの端末は、V2X又はSL通信を行うことができる。RRC_INACTIVEモードの端末又はRRC_IDLEモードの端末は、V2Xに特定されたSIBに含まれたセル-特定の設定(cell-specific configuration)を使用することによりV2X又はSL通信を行うことができる。
RRCは少なくともUE能力(capability)及びAS階層の設定を交換するために使用される。例えば、第1端末は第1端末のUE能力及びAS階層の設定を第2端末に送信することができ、第1端末は第2端末のUE能力及びAS階層の設定を第2端末から受信することができる。UE能力伝達の場合、情報の流れは直接リンクセットアップ(direct link setup)のためのPC5-Sシグナリングの間に又は後にトリガーされることができる。
図18は本発明の一実施例による一方向方式のUE能力伝達を示す。
図19は本発明の一実施例による両方向方式のUE能力伝達を示す。
AS階層設定の場合、情報の流れは直接リンク設定のためのPC5-Sシグナリングの間に又は後にトリガーされる。
図20は本発明の一実施例による両方向方式のAS階層設定を示す。
グループキャストの場合、グループメンバーの間で1-対-多のPC5-RRC連結確立(one-to-many PC5-RRC connection establishment)は不要である。
以下、SL RLM(Radio Link Monitoring)について説明する。
ユニキャストのAS-レベルリンク管理(AS-level link management)の場合、SL RLM(Radio Link Monitoring)及び/又はRLF(Radio Link Failure)宣言が支援される。SLユニキャストにおいて、RLC AM(Acknowledged Mode)の場合、RLF宣言は最大の再送信回数に到達したことを示すRLCからの指示によりトリガーされることができる。AS-レベルリンク状態(AS-level link status)(例えば、失敗)は、上位階層に知らせる必要がある。ユニキャストに対するRLM手順とは異なり、グループキャスト関連のRLMデザインが考慮されないことができる。グループキャストのためのグループメンバーの間でRLM及び/又はRLF宣言は不要である。
例えば、送信端末は参照信号を受信端末に送信することができ、受信端末は参照信号を用いてSL RLMを行うことができる。例えば、受信端末は参照信号を用いてSL RLFを宣言することができる。例えば、参照信号はSL参照信号とも呼ばれる。
以下、SL測定(measurement)及び方向(reporting)について説明する。
QoS予測(prediction)、初期送信パラメータのセット(initial transmission parameter setting)、リンク適応(link adaptation)、リンク管理(link management)、承認制御(admission control)などのために、端末間SL測定及び報告(例えば、RSRP、RSRQ)がSLで考慮される。例えば、受信端末は送信端末から参照信号を受信し、受信端末は参照信号に基づいて送信端末に対するチャネル状態を測定することができる。また受信端末はチャネル状態情報(Channel State Information、CSI)を送信端末に報告することができる。SL関連測定及び報告は、CBRの測定及び報告、及び位置情報の報告を含む。V2Xに対するCSI(Channel Status Information)の例としては、CQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Index)、RI(Rank Indicator)、RSRP(Reference Signal Received Power)、RSRQ(Reference Signal Received Quality)、経路利得(pathgain)/経路損失(pathloss)、SRI(SRS、Sounding Reference Symbols、Resource Indicator)、CRI(CSI-RS Resource Indicator)、干渉条件(interference condition)、車両動作(vehicle motion)などがある。ユニキャスト通信の場合、CQI、RI及びPMI又はそれらの一部が、4つ以下のアンテナポートを仮定した非-サブバンド基盤の非周期CSI報告(non-subband-based aperiodic CSI report)で支援される。CSI手順は、スタンドアローン参照信号(Standalone RS)に依存しない。CSI報告は設定によって活性化及び非活性化される。
例えば、送信端末はCSI-RSを受信端末に送信することができ、受信端末はCSI-RSを用いてCQI又はRIを測定することができる。例えば、CSI-RSはSL CSI-RSとも呼ばれる。例えば、CSI-RSはPSSCH送信内に限られることができる。例えば、送信端末はPSSCHリソース上にCSI-RSを含めて受信端末に送信することができる。
以下、物理階層プロセシング(physical layer processing)について説明する。
本発明の一実施例によれば、データユニットは、無線インターフェースにより送信される前に送信側(transmitting side)で物理階層プロセシングの対象になり得る。本発明の一実施例によれば、データユニットを運ぶ無線信号は、受信側(receiving side)で物理階層プロセシングの対象になり得る。
図21は本発明の一実施例による送信側の物理階層プロセシングを示す図である。
表6は上りリンク送信チャネルと物理チャネルの間のマッピング関係を示し、表7は上りリンク制御チャネル情報と物理チャネルの間のマッピング関係を示す。
表8は下りリンク送信チャネルと物理チャネルの間のマッピング関係を示し、表9は下りリンク制御チャネル情報と物理チャネルの間のマッピング関係を示す。
表10はSL送信チャネルと物理チャネルの間のマッピング関係を示し、表11はSL制御チャネル情報と物理チャネルの間のマッピング関係を示す。
図21を参照すると、段階S100において、送信側は送信ブロック(Transport Block、TB)に対して符号化を行うことができる。MAC階層からのデータ及び制御ストリームは、PHY階層で無線送信リンク(radio transmission link)により送信及び制御サービスを提供するように符号化される。例えば、MAC階層からのTBは、送信側でコードワードに符号化されることができる。チャネルコーディング方式(Scheme)は、エラー検出(error detection)、エラー訂正(error correcting)、レートマッチング(rate matching)、インターリービング(interleaving)及び物理チャネルから分離された制御情報又は送信チャネルの組み合わせである。又はチャネルコーディング方式(Scheme)は、エラー検出(error detection)、エラー訂正(error correcting)、レートマッチング(rate matching)、インターリービング(interleaving)及び物理チャネル上にマッピングされた制御情報又は送信チャネルの組み合わせである。
NRシステムにおいて、以下のチャネルコーディング方式は、送信チャネルの異なるタイプ及び制御情報の異なるタイプについて使用されることができる。例えば、送信チャネルタイプごとのチャネルコーディング方式は表12の通りである。例えば、制御情報タイプごとのチャネルコーディング方式は表13の通りである。
例えば、ポーラーコード(polar code)がPSCCHに適用されることができる。例えば、LDPCコードがPSSCHを介して送信されるTBに適用されることができる。
TB(例えば、MAC PDU)の送信のために、送信側はTBにCRC(cyclic redundancy check)シーケンスを取り付けることができる。従って、送信側は受信側に対してエラー検出を提供する。SL通信において、送信側は送信端末であり、受信側は受信端末である。NRシステムにおいて、通信装置はUL-SCH及びDL-SCHなどを符号化/復号するためにLDPCコードを使用する。NRシステムは二つのLDPCベースグラフ(即ち、二つのLDPCベースのマトリックス)を支援する。二つのLDPCベースグラフは、小さいTBに対して最適化されたLDPCベースグラフ1及び大きいTBに対するLDPCベースグラフである。送信側はTBのサイズ及び符号化率(R)に基づいてLDPCベースグラフ1又は2を選択する。符号化率はMCS(modulation coding scheme)インデックス(I_MCS)により指示される。MCSインデックスはPUSCH又はPDSCHをスケジュールするPDCCHにより端末に動的に提供される。又はMCSインデックスはUL設定グラント2又はDL SPSを(再)初期化又は活性化するPDCCHにより端末に動的に提供される。MCSインデックスはUL設定グラントタイプ1に関連するRRCシグナリングにより端末に提供される。CRCが取り付けられたTBが選択されたLDPCベースグラフに対する最大のコードブロックサイズより大きいと、送信側はCRCが取り付けられたTBを複数のコードブロックに分割することができる。また送信側は更なるCRCシーケンスを各コードブロックに取り付けることができる。LDPCベースグラフ1及びLDPCベースグラフ2に対する最大のコードブロックサイズは、各々8448ビット及び3480ビットである。CRCが取り付けられたTBが選択されたLDPCベースグラフに対する最大のコードブロックサイズより大きくないと、送信側はCRCが取り付けられたTBを選択されたLDPCベースグラフに符号化することができる。送信側はTBの各コードブロックを選択されたLDPC基本グラフに符号化することができる。またLDPCコーディングされたブロックは個々にレートマッチングされる。コードブロックの連結はPDSCH又はPUSCH上の送信のためのコードワードを生成するために行われる。PDSCHに対して、最大二つのコードワード(即ち、最大二つのTB)がPDSCH上で同時に送信されることができる。PUSCHはUL-SCHデータ及びレイヤ1及び/又は2の制御情報の送信に使用される。たとえ、図21に示されていないが、レイヤ1及び/又は2の制御情報はUL-SCHデータに対するコードワードと多重化されることができる。
段階S101及びS102において、送信側はコードワードに対してスクランブル及び変調を行うことができる。コードワードのビットは複素数値の変調シンボル(complex-valued modulation symbol)のブロックを生成するためにスクランブル及び変調される。
段階S103において、送信側はレイヤマッピングを行うことができる。コードワードの複素数値の変調シンボルは、一つ以上のMIMO(multiple input multiple output)レイヤにマッピングされる。コードワードは最大4つのレイヤにマッピングされることができる。PDSCHは二つのコードワードを運び、これによりPDSCHは8レイヤの送信まで支援することができる。PUSCHはシングルコードワードを支援し、これによりPUSCHは最大4レイヤの送信を支援することができる。
段階S104において、送信側はプリコーディング変換を行うことができる。下りリンク送信波形はCP(cyclic prefix)を使用する一般的なOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)である。下りリンクについて、変換プリコーディング(transform precoding)(即ち、離散フーリエ変換(Discrete Fourier Transform、DFT))が適用されないことができる。
上りリンク送信波形は、無効又は有効になるDFT拡散(spreading)を行う変換プリコーディング機能を有するCPを使用する従来のOFDMである。NRシステムにおいて、上りリンクについて、もし有効になると、変換プリコーディングは選択的に適用されることができる。変換プリコーディングは波形のPAPR(peak-to-average power ratio)を減らすために、上りリンクデータを特別の方式で拡散することができる。変換プリコーディングはDFTの一つの形態である。即ち、NRシステムは上りリンク波形について2つのオプションを支援する。一つはCP-OFDM(DL波形と同一)であり、他の一つはDFT-S-OFDMである。端末がCP-OFDM又はDFT-S-OFDMを使用するか否かは、RRCパラメータにより基地局で決定される。
段階S105において、送信側はサブキャリアマッピングを行うことができる。レイヤはアンテナポートにマッピングできる。下りリンクにおいて、レイヤ-対-アンテナポートのマッピングについて、透明方式(transparent manner)(非コードブック基盤)マッピングが支援され、ビーム形成又はMIMOプリコーディングがどのように行われるかが端末に透明である(transparent)。上りリンクにおいて、レイヤ-対-アンテナポートのマッピングについては、非コードブック基盤のマッピング及びコードブック基盤のマッピングが全て支援される。
物理チャネル(例えば、PDSCH、PUSCH、PSSCH)の送信に使用される各アンテナポート(即ち、階層)について、送信側は複素数値の変調シンボルを物理チャネルに割り当てられたリソースブロック内のサブキャリアにマッピングすることができる。
段階S106において、送信側はOFDM変調を行う。送信側の通信装置はCPを加算し、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)を行うことにより、アンテナポート(p)上に時間-連続するOFDMベースバンド信号と物理チャネルに対するTTI内のOFDMシンボル(l)に対する副搬送波間隔の設定(u)を生成する。例えば、各OFDMシンボルについて、送信側の通信装置は、該当OFDMシンボルのリソースブロックにマッピングされた複素数値の変調シンボル(complex-valued modulation symbol)に対してIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)を行う。送信側の通信装置は、OFDMベースバンド信号を生成するためにIFFTされた信号にCPを付加することができる。
段階S107において、送信側は上り変換(up-conversion)を行うことができる。送信側の通信装置はアンテナポート(p)に対するOFDMベースバンド信号、副搬送波間隔の設定(u)及びOFDMシンボル(l)を物理チャネルが割り当てられたセルの搬送波周波数(f0)に上り変換することができる。
図40に示されたプロセッサ102、202は、符号化、スクランブル、変調、レイヤマッピング、(上りリンクに対する)プリコーディング変換、サブキャリアマッピング及びOFDM変調を行うように設定される。
図22は本発明の一実施例による受信側の物理階層プロセシングを示す。
基本的には、受信側の物理階層プロセシングは送信側の物理階層プロセシングの逆プロセシングである。
段階S110において、受信側は周波数下り変換(down-conversion)を行う。受信側の通信装置はアンテナにより搬送波周波数のRF信号を受信する。搬送波周波数において、RF信号を受信する送受信機(106、206)は、OFDMベースバンド信号を得るためにRF信号の搬送波周波数をベースバンドに下り変換することができる。
段階S111において、受信側はOFDM復調を行うことができる。受信側の通信装置はCP分離(detachment)及びFFT(Fast Fourier Transform)により複素数値の変調シンボル(complex-valued modulation symbol)を得る。例えば、各々のOFDMシンボルについて、受信側の通信装置はOFDMベースバンド信号からCPを除去することができる。また受信側の通信装置はアンテナポート(p)、副搬送波間隔(u)及びOFDMシンボル(l)のための複素数値の変調シンボルを得るために、CP除去されたOFDMベースバンド信号についてFFTを行うことができる。
段階S112において、受信側はサブキャリアのデマッピング(Subcarrier demapping)を行うことができる。サブキャリアのデマッピングは、対応する物理チャネルの複素数値の変調シンボルを得るために、複素数値の変調シンボルに対して行われる。例えば、端末のプロセッサは、BWP(Bandwidth Part)で受信された複素数値の変調シンボルのうち、PDSCHに属するサブキャリアにマッピングされる複素数値の変調シンボルを得ることができる。
段階S113において、受信側は変換デプリコーディング(transform de-precoding)を行う。変換プリコーディングが上りリンク物理チャネルに対して有効になると、変換デプリコーディング(例えば、IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform))が上りリンク物理チャネルの複素数値の変調シンボルに対して行われる。下りリンク物理チャネル及び変換プリコーディングが無効になった上りリンク物理チャネルに対しては、変換デプリコーディングが行われないことができる。
段階S114において、受信側はレイヤのデマッピング(layer demapping)を行う。複素数値の変調シンボルは一つ又は二つのコードワードにデマッピングされることができる。
段階S115及びS116において、受信側は復調及びデスクランブルを行うことができる。コードワードの複素数値の変調シンボルは復調され、コードワードのビットにデスクランブルされることができる。
段階S117において、受信側は復号を行う。コードワードはTBに復号される。UL-SCH及びDL-SCHに対して、LDPCベースグラフ1又は2はTBのサイズ及び符号化率(R)に基づいて選択される。コードワードは一つ又は複数の符号化されたブロックを含む。各コーディングされたブロックは、選択されたLDPCベースグラフにCRCが取り付けられたコードブロック又はCRCが取り付けられたTBに復号される。コードブロックの分割(Segmentation)が送信側でCRCが取り付けられたTBに対して行われると、CRCが取り付けられたコードブロックの各々からCRCシーケンスが除去され、コードブロックが得られる。コードブロックはCRCが取り付けられたTBに連結される。TB CRCシーケンスはCRCが添付されたTBから除去され、これによりTBが得られる。TBはMAC階層から伝達される。
図40のプロセッサ102、202はOFDM復調、サブキャリアのデマッピング、レイヤのデマッピング、復調、デスクランブル及び復号を行うように設定される。
上述した送/受信側における物理階層プロセシングにおいて、サブキャリアのマッピングに関連する時間及び周波数ドメインリソース(例えば、OFDMシンボル、サブキャリア、搬送波周波数)、OFDM変調及び周波数の上り/下り変換は、リソース割り当て(例えば、上りリンクグラント、下りリンクの割り当て)に基づいて決定される。
以下、HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)手順について説明する。
通信の信頼性を確保するためのエラー補償技法には、FEC(Forward Error Correction)方式とARQ(Automatic Repeat Request)方式がある。FEC方式では、情報ビットに余分のエラー訂正コードを追加することにより、受信端のエラーを訂正することができる。FEC方式は、時間遅延が少なく、送受信端の間で別にやりとりする情報が不要であるという長所があるが、良好なチャネル環境ではシステム効率が落ちるという短所がある。ARQ方式は、送信信頼性を高めることができるが、時間遅延があり、劣悪なチャネル環境ではシステム効率が落ちるという短所がある。
HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)方式はFECとARQを結合したものであり、物理階層が受信したデータが復号できないエラーを含むか否かを確認して、エラーが発生すると、再送信を要求することにより性能を高めることができる。
SLユニキャスト及びグループキャストの場合は、物理階層でのHARQフィードバック及びHARQ結合(combining)が支援される。例えば、受信端末がリソース割り当てモード1又は2で動作する場合、受信端末はPSSCHを送信端末から受信することができ、受信端末はPSFCH(Physical Sidelink Feedback Channel)を介してSFCI(Sidelink Feedback Control Information)フォーマットを使用してPSSCHに対するHARQフィードバックを送信端末に送信することができる。
例えば、SL HARQフィードバックはユニキャストに対して有効になることができる。この場合、non-CBG(non-Code Block Group)動作において、受信端末が受信端末をターゲットとするPSCCHを復号し、及び受信端末がPSCCHに関連する送信ブロックを成功的に復号すると、受信端末はHARQ-ACKを生成することができる。また受信端末はHARQ-ACKを送信端末に送信することができる。反面、受信端末が受信端末をターゲットとするPSCCHを復号した後、受信端末がPSCCHに関連する送信ブロックを成功的に復号できないと、受信端末はHARQ-NACKを生成することができる。また、受信端末はHARQ-NACKを送信端末に送信することができる。
例えば、SL HARQフィードバックはグループキャストに対して有効になることができる。例えば、non-CBG動作において、2つのHARQフィードバックのオプションがグループキャストについて支援されることができる。
(1)グループキャストのオプション1:受信端末が該受信端末をターゲットとするPSCCHを復号した後、受信端末がPSCCHに関連する送信ブロックの復号に失敗すると、受信端末はHARQ-NACKをPSFCHを介して送信端末に送信することができる。反面、受信端末が該受信端末をターゲットとするPSCCHを復号し、及び受信端末がPSCCHに関連する送信ブロックを成功的に復号すると、受信端末はHARQ-ACKを送信端末に送信しないことができる。
(2)グループキャストのオプション2:受信端末が該受信端末をターゲットとするPSCCHを復号した後、受信端末がPSCCHに関連する送信ブロックの復号に失敗すると、受信端末はHARQ-NACKをPSFCHを介して送信端末に送信することができる。また、受信端末が該受信端末をターゲットとするPSCCHを復号し、及び受信端末がPSCCHに関連する送信ブロックを成功的に復号すると、受信端末はHARQ-ACKをPSFCHを介して送信端末に送信することができる。
例えば、グループキャストのオプション1がSL HARQフィードバックに使用されると、グループキャスト通信を行う全ての端末はPSFCHリソースを共有することができる。例えば、同じグループに属する端末は同じPSFCHリソースを用いてHARQフィードバックを送信することができる。
例えば、グループキャストのオプション2がSL HARQフィードバックに使用されると、グループキャスト通信を行う各々の端末はHARQフィードバック送信のために互いに異なるPSFCHリソースを使用することができる。例えば、同じグループに属する端末は互いに異なるPSFCHリソースを用いてHARQフィードバックを送信することができる。
例えば、SL HARQフィードバックがグループキャストに対して有効になる時、受信端末はTx-Rx(Transmission-Reception)距離及び/又はRSRPに基づいてHARQフィードバックを送信端末に送信するか否かを決定することができる。
例えば、グループキャストのオプション1において、TX-RX距離基盤のHARQフィードバックの場合、TX-RX距離が通信範囲の要求事項より小さいか又は等しいと、受信端末はPSSCHに対するHARQフィードバックを送信端末に送信することができる。反面、TX-RX距離が通信範囲の要求事項より大きいと、受信端末はPSSCHに対するHARQフィードバックを送信端末に送信しないことができる。例えば、送信端末はPSSCHに関連するSCIにより送信端末の位置を受信端末に知らせることができる。例えば、PSSCHに関連するSCIは第2SCIである。例えば、受信端末はTX-RX距離を受信端末の位置と送信端末の位置に基づいて推定又は獲得することができる。例えば、受信端末はPSSCHに関連するSCIを復号して、PSSCHに使用される通信範囲の要求事項を把握することができる。
例えば、リソース割り当てモード1の場合、PSFCH及びPSSCHの間の時間は設定されるか、又は予め設定される。ユニキャスト及びグループキャストの場合、SL上で再送信が必要であると、これはPUCCHを使用するカバレッジ内の端末により基地局に指示される。送信端末はHARQ ACK/NACKの形態ではなく、SR(Scheduling Request)/BSR(Buffer Status Report)のような形態で送信端末のサービング基地局に指示を送信することもできる。基地局が指示を受信しなくても、基地局はSL再送信リソースを端末にスケジュールすることができる。例えば、リソース割り当てモード2の場合、PSFCH及びPSSCHの間の時間は設定されるか、又は予め設定される。
例えば、キャリアにおいて端末の送信観点でPSCCH/PSSCHとPSFCHの間のTDMがスロットでSLのためのPSFCHフォーマットに対して許容されることができる。例えば、一つのシンボルを有するシーケンス基盤のPSFCHフォーマットが支援されることができる。ここで、一つのシンボルはAGC区間ではないこともできる。例えば、シーケンス基盤のPSFCHフォーマットはユニキャスト及びグループキャストに適用されることができる。
例えば、リソースプールに連関するスロット内で、PSFCHリソースはNスロット区間に周期的に設定されるか、又は予め設定される。例えば、Nは1以上の一つ以上の値に設定される。例えば、Nは1、2又は4である。例えば、特定のリソースプールでの送信に対するHARQフィードバックは、特定のリソースプール上のPSFCHのみを介して送信される。
例えば、送信端末がスロット#X乃至スロット#NにわたってPSSCHを受信端末に送信する場合、受信端末はPSSCHに対するHARQフィードバックをスロット#(N+A)で送信端末に送信することができる。例えば、スロット#(N+A)はPSFCHリソースを含む。ここで、例えば、AはKより大きいか又は最小の整数である。例えば、Kは論理的スロットの個数である。この場合、Kはリソースプール内のスロットの個数である。又は、例えば、Kは物理的スロットの個数である。この場合、Kはリソースプールの内外のスロット数である。
例えば、送信端末が受信端末に送信した一つのPSSCHに対する応答として、受信端末がPSFCHリソース上でHARQフィードバックを送信する場合、受信端末は設定されたリソースプール内で暗示的メカニズムに基づいてPSFCHリソースの周波数領域(frequency domain)及び/又はコード領域(code domain)を決定することができる。例えば、受信端末はPSCCH/PSSCH/PSFCHに関連するスロットインデックス、PSCCH/PSSCHに関連するサブチャネル及び/又はグループキャストのオプション2基盤のHARQフィードバックのためのグループにおいて、各々の受信端末を区別するための識別子のうちのいずれか一つに基づいて、PSFCHリソースの周波数領域及び/又はコード領域を決定することができる。及び/又は、例えば、受信端末はSL RSRP、SINR、L1ソースID及び/又は位置情報のうちのいずれか一つに基づいて、PSFCHリソースの周波数領域及び/又はコード領域を決定することができる。
例えば、端末のPSFCHを介したHARQフィードバック送信とPSFCHを介したHARQフィードバック受信とが重畳する場合、端末は優先順位規則に基づいて、PSFCHを介したHARQフィードバック送信及びPSFCHを介したHARQフィードバック受信のうちのいずれかを選択する。例えば、優先順位規則は関連PSCCH/PSSCHの最小優先順位指示に基づく。
例えば、端末の複数の端末に対するPSFCHを介したHARQフィードバック送信が重畳する場合、端末は優先順位規則に基づいて特定のHARQフィードバック送信を選択する。例えば、優先順位規則は関連PSCCH/PSSCHの最小優先順位指示に基づく。
以下、位置決め(positioning)について説明する。
図23は本発明の一実施例によって、NG-RAN(Next Generation-Radio Access Network)又はE-UTRANに接続されるUEに対する測位可能な、5Gシステムにおけるアーキテクチャの一例を示す。
図23を参照すると、AMFは特定のターゲットUEに関連する位置サービスに対する要請をGMLC(Gateway Mobile Location Center)のような他のエンティティ(entity)から受信するか、又はAMF自体で特定のターゲットUEの代わりに位置サービスの開始を決定することができる。AMFはLMF(Location Management Function)に位置サービス要請を送信する。位置サービス要請を受信したLMFは、位置サービス要請を処理してUEの推定された位置などを含む処理結果をAMFに返還する。一方、位置サービス要請がAMF以外にGMLCのような他のエンティティから受信された場合は、AMFはLMFから受信した処理結果を他のエンティティに伝達することができる。
ng-eNB(new generation evolved-NB)及びgNBは、位置推定のための測定結果を提供できるNG-RANのネットワーク要素であり、ターゲットUEに対する無線信号を測定し、その結果値をLMFに伝達する。また、ng-eNBは遠隔無線ヘッド(remote radio heads)のようないくつのTP(Transmission Point)又はE-UTRAのためのPRS(Positioning Reference Signal)基盤のビーコンシステムを支援するPRS専用TPを制御する。
LMFはE-SMLC(Enhanced Serving Mobile Location Centre)に連結され、E-SMLCはLMFがE-UTRANに接続するようにする。例えば、E-SMLCはLMFがeNB及び/又はE-UTRAN内のPRS専用TPから送信された信号によりターゲットUEが得た下りリンク測定を用いて、E-UTRANの測位方法の一つであるOTDOA(Observed Time Difference Of Arrival)を支援するようにする。
一方、LMFはSLP(SUPL Location Platform)に連結される。LMFはターゲットUEに対する互いに異なる位置決定サービスを支援して管理する。LMFはUEの位置測定を得るために、ターゲットUEのためのサービングng-eNB又はサービングgNBと相互作用する。ターゲットUEの測位のために、LMFはLCS(Location Service)クライアント類型、求められるQoS(Quality of Service)、UE測位能力(UE positioning capabilities)、gNB測位能力及びng-eNB測位能力などに基づいて測位方法を決定し、かかる測位方法をサービングgNB及び/又はサービングng-eNBに適用する。LMFはターゲットUEに対する位置推定値と位置推定及び速度の正確度のような追加情報を決定する。SLPはユーザ平面により測位を担当するSUPL(Secure User Plane Location)エンティティである。
UEはNG-RAN及びE-UTRAN、互いに異なるGNSS(Global Navigation Satellite System)、TBS(Terrestrial Beacon System)、WLAN(Wireless Local Access Network)接続ポイント、ブルートゥース(登録商標)ビーコン及びUE気圧センサなどのソースによって下りリンク信号を測定する。UEはLCSアプリケーションを含み、UEが接続されたネットワークとの通信又はUEに含まれた他のアプリケーションによりLCSアプリケーションに接続することができる。LCSアプリケーションはUEの位置を決定するために必要な測定及び計算機能を含む。例えば、UEはGPS(Global Positioning System)のような独立した測位機能を含み、NG-RAN送信とは独立してUEの位置を報告することができる。このように独立して得られた測位情報は、ネットワークから得た測位情報の補助情報として活用できる。
図24は本発明の一実施例によってUEの位置を測定するためのネットワークの具現例を示す。
UEがCM-IDLE(Connection Management-IDLE)状態である時、AMFが位置サービス要請を受信すると、AMFはUEとのシグナリング連結を確立し、特定のサービングgNB又はng-eNBを割り当てるために、ネットワークトリガーサービスを要請することができる。かかる動作過程は図24では省略されている。即ち、図24ではUEが連結モード(connected mode)にあると仮定することができる。しかし、シグナリング及びデータ非活性などの理由で、NG-RANによりシグナリング連結が測位過程中に解除されることもできる。
図24を参照して、より具体的にUE位置を測定するためのネットワークの動作過程について説明すると、段階1aにおいて、GMLCのような5GCエンティティはサービングAMFにターゲットUEの位置を測定するための位置サービスを要請することができる。但し、GMLCが位置サービスを要請しなくても、段階1bによって、サービングAMFがターゲットUEの位置を測定するための位置サービスが必要であると決定することができる。例えば、緊急呼出(emergency call)のためのUEの位置を測定するために、サービングAMFが直接位置サービスを行うことを決定することができる。
その後、AMFは段階2によって、LMFに位置サービス要請を送信し、段階3aによって、LMFは位置測定データ又は位置測定補助データを得るための位置手順(location procedures)をサービングng-eNB、サービングgNBと共に開始することができる。さらに段階3bによって、LMFはUEと共に下りリンク測位のための位置手順(location procedures)を開始することができる。例えば、LMFはUEに位置補助データ(Assistance data defined in 3GPP TS 36.355)を送信するか、又は位置推定値或いは位置測定値を得ることができる。一方、段階3bは、段階3aが行われた後、さらに行われることもできるが、段階3aの代わりに行われることもできる。
段階4において、LMFはAMFに位置サービス応答を提供することができる。位置サービス応答には、UEの位置推定に成功したか否かに関する情報及びUEの位置推定値が含まれる。その後、段階1aによって図2の手順が開始されると、AMFはGMLCのような5GCエンティティに位置サービス応答を伝達することができ、段階1bによって図24の手順が開始されると、AMFは緊急呼出などに関する位置サービス提供のために、位置サービス応答を用いることができる。
図25は本発明の一実施例によってLMFとUEの間のLPP(LTE Positioning Protocol)メッセージ送信を支援するために使用されるプロトコルレイヤの一例を示す。
LPP PDUはAMFとUEの間のNAS PDUにより送信される。図25を参照すると、LPPはターゲット装置(例えば、制御平面でのUE又はユーザ平面でのSET(SUPL Enabled Terminal))と位置サーバ(例えば、制御平面でのLMF又はユーザ平面でのSLP)の間を連結する。LPPメッセージはNG-C(NG-Control Plane)インターフェースによるNGAP(NG Application Protocol)、LTE-Uu及びNR-UuインターフェースによるNAS/RRCなどの適切なプロトコルを使用して中間ネットワークインターフェースにより透明(Transparent)PDU形態で伝達される。LPPプロトコルは様々な測位方法を使用してNR及びLTEのための測位を可能にする。
例えば、LPPプロトコルによりターゲット装置及び位置サーバは、互いに性能情報を交換し、測位のための補助データ交換及び/又は位置情報を交換することができる。また、LPPメッセージによりエラー情報を交換、及び/又はLPP手順の中断指示などを行うことができる。
図26は本発明の一実施例によってLMFとNG-RANノードの間のNRPPa(NR Positioning Protocol A)PDU送信を支援するために使用されるプロトコルレイヤの一例を示す。
NRPPaはNG-RANノードとLMFの間の情報交換に使用される。より具体的には、NRPPaはng-eNBからLMFに送信される測定のためのE-CID(Enhanced-Cell ID)、OTDOA測位方法を支援するためのデータ、NR Cell ID測位方法のためのCell-ID及びセル位置IDなどを交換する。AMFは連関するNRPPaトランザクション(transaction)に関する情報がなくても、NG-Cインターフェースにより連関するLMFのルーティングIDに基づいてNRPPa PDUをルーティングすることができる。
位置及びデータ収集のためのNRPPaプロトコルの手順は、2つの類型に区分される。一つは、特定のUEに関する情報(例えば、位置測定情報など)を伝達するためのUE関連手順(UE associated procedure)であり、他の一つは、NG-RANノード及び関連TPに適用可能な情報(例えば、gNB/ng-eNB/TPタイミング情報など)を伝達するための非UE関連手順(non UE associated procedure)である。これら2つの手順は、独立して支援されるか、又は同時に支援されることができる。
一方、NG-RANで支援する測位方法には、GNSS、OTDOA、E-CID(enhanced cell ID)、気圧センサ測位、WLAN測位、ブルートゥース(登録商標)測位及びTBS(terrestrial beacon system)、UTDOA(Uplink Time Difference of Arrival)などがある。測位方法のうち、いずれか一つの測位方法を用いてUEの位置を測定することもできるが、2つ以上の測位方法を用いてUEの位置を測定することもできる。
(1)OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival)
図27は本発明の一実施例によるOTDOA(Observed Time Difference Of Arrival)の測位方法を説明する図である。
OTDOA測位方法は、UEがeNB、ng-eNB及びPRS専用TPを含む多数のTPから受信した下りリンク信号の測定タイミングを用いる。UEは位置サーバから受信した位置補助データを用いて、受信された下りリンク信号のタイミングを測定する。かかる測定結果及び隣のTPの地理的座標に基づいて、UEの位置を決定することができる。
gNBに連結されたUEはTPからOTDOA測定のための測定ギャップを要請する。もしUEがOTDOA補助データ内の少なくとも一つのTPのためのSFN(Single Frequency Network)を認知できないと、UEはRSTD(Reference Signal Time Difference)測定を行うための測定ギャップを要請する前にOTDOA参照セルのSFNを得るために自律的なギャップ(autonomous gap)を使用することができる。
ここで、RSTDは参照セルと測定セルから各々受信された2つのサブフレームの境界間の最小の相対的な時間差に基づいて定義される。即ち、RSTDは、参照セルから受信されたサブフレームの開始時間に最も近い参照セルのサブフレームの開始時間、及び測定セルから受信されたサブフレームの開始時間に最も近い参照セルのサブフレームの開始時間の間の相対的な時間差に基づいて計算される。参照セルはUEにより選択できる。
正確なOTDOA測定のためには、地理的に分散された3つ以上のTP又は基地局から受信された信号のTOA(time of arrival)を測定する必要がある。例えば、TP1、TP2及びTP3の各々に対するTOAを測定し、3つのTOAに基づいてTP1-TP2に対するRSTD、TP2-TP3に対するRSTD及びTP3-TP1に対するRSTDを計算して、それらに基づいて幾何学的双曲線を決定し、かかる双曲線が交差する地点をUEの位置として推定することができる。この時、各TOA測定に対する正確度及び/又は不確実性があり得るので、推定されたUEの位置は測定不確実性による特定範囲として知らせることもできる。
例えば、2つのTPに対するRSTDは数D1に基づいて算出される。
ここで、cは光の速度であり、[xt、yt]はターゲットUEの(未知の)座標であり、[xi、yi]は(公知の)TPの座標であり、[x1、y1]は参照TP(又は他のTP)の座標である。ここで、(Ti-T1)は2つのTPの間の送信時間オフセットであり、“Real Time Differences”(RTDs)とも呼ばれ、ni、n1はUE TOA測定エラーに関する値を示す。
(2)E-CID(Enhanced Cell ID)
セルID(CID)の測位方法において、UEの位置はUEのサービングng-eNB、サービングgNB及び/又はサービングセルの地理的情報により測定される。例えば、サービングng-eNB、サービングgNB及び/又はサービングセルの地理的情報は、ページング(paging)、登録(registration)などにより得られる。
一方、E-CID測位方法では、CID測位方法に加えて、UE位置推定値を向上させるための更なるUE測定及び/又はNG-RAN無線リソースなどを用いる。E-CID測位方法においては、RRCプロトコルの測定制御システムと同じ測定方法のうちの一部を使用するが、一般的にUEの位置測定のみのために測定を追加することはない。即ち、UEの位置を測定するために別途の測定設定又は測定制御メッセージなどは提供されず、UEも位置測定のみのための追加測定の動作を期待せず、UEが一般的に測定可能な測定方法により得た測定値を報告する。
例えば、サービングgNBはUEからのE-UTRA測定値を使用してE-CID測位方法を具現する。
E-CID測位のために使用可能な測定要素の例としては以下のようなものが挙げられる。
-UE測定:E-UTRA RSRP(Reference Signal Received Power)、E-UTRA RSRQ(Reference Signal Received Quality)、UE E-UTRA受信-送信時間差(Rx-Tx Time difference)、GERAN(GSM EDGE Random Access Network)/WLAN RSSI(Reference Signal Strength 指示)、UTRAN CPICH(Common Pilot Channel)RSCP(Received Signal Code Power)、UTRAN CPICH Ec/Io
-E-UTRAN測定:ng-eNB受信-送信時間差(Rx-Tx Time difference)、タイミングアドバンス(Timing Advance、TADV)、Angle of Arrival(AoA)
ここで、TADVは以下のようにType1とType2に区分できる。
TADV Type 1=(ng-eNB受信-送信時間差)+(UE E-UTRA受信-送信時間差)
TADV Type 2=ng-eNB受信-送信時間差
一方、AoAはUEの方向を測定するために使用される。AoAは基地局/TPから反時計回りにUEの位置に対する推定角度である。この時、地理的基準方向は北側である。基地局/TPはAoA測定のためにSRS(Sounding Reference Signal)及び/又はDMRS(Demodulation Reference Signal)のような上りリンク信号を用いる。アンテナアレイの配列が大きいほどAoAの測定正確度が高くなり、同間隔でアンテナアレイが配列される場合、隣接するアンテナ素子で受信した信号は一定の位相変化(Phase-Rotate)を有する。
(3)UTDOA(Uplink Time Difference of Arrival)
UTDOAはSRSの到達時間を推定してUEの位置を決定する方法である。推定されたSRS到達時間を算出する時、サービングセルが参照セルとして使用され、他のセル(或いは基地局/TP)との到達時間差によりUEの位置を推定することができる。UTDOAを具現するために、E-SMLCはターゲットUEにSRS送信を指示するために、ターゲットUEのサービングセルを指示する。E-SMLCは、SRSが周期的であるか又は非周期的であるか、帯域幅及び周波数/グループ/シーケンスホッピングなどの設定を提供する。
以下、SL端末の同期獲得について説明する。
TDMA(time division multiple access)及びFDMA(frequency division multiples access)システムにおいて、正確な時間及び周波数同期化は必須である。時間及び周波数同期化が正確ではないと、シンボル間干渉(Inter Symbol Interference、ISI)及び搬送波間干渉(Inter Carrier Interference、ICI)によってシステム性能が低下する。これはV2Xでも同様である。V2Xでは時間/周波数同期化のために、物理階層ではSL同期信号(Sidelink synchronization signal、SLSS)を使用し、RLC(radio link control)階層ではMIB-SL-V2X(master information block-sidelink-V2X)を使用する。
図28は本発明の一実施例によるV2Xの同期化ソース(Synchronization source)又は同期化基準(Synchronization reference)を示す。
図28を参照すると、V2Xにおいて、端末はGNSS(global navigation satellite systems)に直接同期化されるか、又はGNSSに直接同期化された(ネットワークカバレッジ内の又はネットワークカバレッジ外の)端末により非間接的にGNSSに同期化される。GNSSが同期化ソースに設定された場合、端末はUTC(Coordinated Universal Time)及び(予め)設定されたDFN(Direct Frame Number)オフセットを使用して、DFN及びサブフレーム番号を計算することができる。
又は端末は基地局に直接同期化されるか、又は基地局に時間/周波数同期化された他の端末に同期化されることができる。例えば、基地局はeNB又はgNBである。例えば、端末がネットワークカバレッジ内にある場合、端末は基地局が提供する同期化情報を受信し、基地局に直接同期化されることができる。その後、端末は同期化情報を隣接する他の端末に提供する。基地局タイミングが同期化基準として設定された場合、端末は同期化及び下りリンク測定のために該当周波数に連関するセル(周波数でセルカバレッジ内にある場合)、プライマリーセル又はサービングセル(周波数でセルカバレッジの外側にある場合)に従うことができる。
基地局(例えば、サービングセル)は、V2X又はSL通信に使用される搬送波に対する同期化設定を提供することができる。この場合、端末は基地局から受信した同期化設定に従う。もし端末がV2X又はSL通信に使用される搬送波からどのセルも検出できず、サービングセルから同期化設定も受信できなかった場合は、端末は予め設定された同期化設定に従う。
端末は基地局やGNSSから直接又は間接的に同期化情報を得られなかった他の端末に同期化されることもできる。同期化ソース及び選好度は端末に予め設定されることができる。又は同期化ソース及び選好度は基地局から提供される制御メッセージにより設定されることもできる。
SL同期化ソースは同期化優先順位に連関する。例えば、同期化ソースと同期化優先順位の間の関係は、表14又は表15のように定義できる。表14又は表15は一例に過ぎず、同期化ソースと同期化優先順位の間の関係は、様々な形態に定義することができる。
表14及び表15において、P0が最高の優先順位を意味し、P6が最低の優先順位を意味する。表14及び表15において、基地局はgNB又はeNBのうちのいずれかを含む。
GNSS基盤の同期化又は基地局基盤の同期化を使用するか否かは(予め)設定される。シングル-キャリア動作において、端末は最高の優先順位を有する利用可能な同期化基準から端末の送信時間を誘導する。
以下、BWP(Bandwidth Part)及びリソースプールについて説明する。
BA(Bandwidth Adaptation)を使用すると、端末の受信帯域幅及び送信帯域幅はセルの帯域幅ほど大きい必要がなく、端末の受信帯域幅及び送信帯域幅は調整することができる。例えば、ネットワーク/基地局は帯域幅調整を端末に知らせることができる。例えば、端末は帯域幅調整のための情報/設定をネットワーク/基地局から受信することができる。この場合、端末は受信された情報/設定に基づいて帯域幅調整を行う。例えば、帯域幅調整は帯域幅の縮小/拡大、帯域幅の位置変更又は帯域幅の副搬送波間隔の変更を含む。
例えば、帯域幅のパワーをためるために活動が少ない期間中に縮小することができる。例えば、帯域幅の位置は周波数ドメインで移動することができる。例えば、帯域幅の位置はスケジューリング柔軟性(Scheduling flexibility)を増加させるために周波数ドメインで移動することができる。例えば、帯域幅の副搬送波間隔(Subcarrier spacing)は変更可能である。例えば、帯域幅の副搬送波間隔は異なるサービスを許容するために変更できる。セルの総セル帯域幅のサブセットをBWP(Bandwidth Part)と呼ぶ。BAは基地局/ネットワークが端末にBWPを設定し、基地局/ネットワークが設定されたBWPのうち、現在活性状態であるBWPを端末に知らせることにより行われる。
図29は本発明の一実施例による複数のBWPを示す。
図29を参照すると、40MHzの帯域幅及び15kHzの副搬送波間隔を有するBWP1、10MHzの帯域幅及び15kHzの副搬送波間隔を有するBWP2、及び20MHzの帯域幅及び60kHzの副搬送波間隔を有するBWP3が設定される。
図30は本発明の一実施例によるBWPを示す。図30の実施例において、BWPは3つであると仮定する。
図30を参照すると、CRB(common resource block)はキャリアバンドの一端から他端まで番号付されているキャリアリソースブロックである。PRBは各BWP内で番号付されているリソースブロックである。ポイントAはリソースブロックグリッドに対する共通参照ポイントを指示する。
BWPはポイントA、ポイントAからのオフセット(NstartBWP)及び帯域幅(NsizeBWP)により設定される。例えば、ポイントAは全てのニューマロロジー(例えば、該当キャリアでネットワークにより支援される全てのニューマロロジー)のサブキャリア0が整列されるキャリアのPRBの外部参照ポイントである。例えば、オフセットは与えられたニューマロロジーにおいて最低のサブキャリアとポイントAとの間のPRB間隔である。例えば、帯域幅は与えられたニューマロロジーにおいてPRBの数である。
BWPはSLに対して定義できる。同一のSL BWPは送信及び受信に使用できる。例えば、送信端末は特定のBWP上でSLチャネル又はSL信号を送信し、受信端末は特定のBWP上でSLチャネル又はSL信号を受信することができる。免許キャリア(licensed carrier)において、SL BWPはUu BWPとは別に定義され、SL BWPはUu BWPとは別の設定シグナリング(Separate configuration signaling)を有する。例えば、端末はSL BWPのための設定を基地局/ネットワークから受信する。SL BWPは搬送波内でOut-of-coverage NR V2X端末及びRRC_IDLE端末に対して(予め)設定される。RRC_CONNECTEDモードの端末に対して、少なくとも一つのSL BWPが搬送波内で活性化されることができる。
リソースプールはSL送信及び/又はSL受信のために使用可能な時間-周波数リソースの集合である。端末の観点からして、リソースプール内の時間ドメインリソースは連続しないことができる。複数のリソースプールは一つのキャリア内で端末に(予め)設定されることができる。物理階層の観点で、端末は設定された又は予め設定されたリソースプールを用いてユニキャスト、グループキャスト及びブロードキャスト通信を行うことができる。
以下、電力制御(power control)について説明する。
端末が自分の上りリンク送信パワーを制御する方法は、開ループ電力制御(Open Loop Power Control、OLPC)及び閉ループ電力制御(Closed Loop Power Control、CLPC)を含む。開ループ電力制御によれば、端末は該端末が属するセルの基地局からの下りリンク経路損失を推定することができ、端末は経路損失を補償する形態で電力制御を行うことができる。例えば、開ループ電力制御によれば、端末と基地局の間の距離が遠くなって下りリンク経路損失が大きくなる場合、端末は上りリンクの送信パワーをさらに増加させる方式で上りリンクパワーを制御することができる。閉ループ電力制御によれば、端末は上りリンク送信パワーを制御するために必要な情報(例えば、制御信号)を基地局から受信し、端末は基地局から受信した情報に基づいて上りリンクパワーを制御することができる。即ち、閉ループ電力制御によれば、端末は基地局から受信した直接的な電力制御命令によって上りリンクパワーを制御することができる。
開ループ電力制御はSLで支援される。より具体的には、送信端末が基地局のカバレッジ内にある時、基地局は送信端末と該送信端末のサービング基地局との間の経路損失に基づいてユニキャスト、グループキャスト、ブロードキャスト送信のために開ループ電力制御を有効にすることができる。送信端末が開ループ電力制御を有効するための情報/設定を基地局から受信すると、送信端末はユニキャスト、グループキャスト又はブロードキャスト送信のために開ループ電力制御を有効にする。これは基地局の上りリンク受信に対する干渉を緩和するためのものである。
さらに、少なくともユニキャストの場合、設定は送信端末と受信端末の間の経路損失を使用するように有効になる。例えば、設定は、端末に対して予め設定されることができる。受信端末は送信端末にSLチャネル測定結果(例えば、SL RSRP)を報告し、送信端末は受信端末により報告されたSLチャネル測定結果から経路損失推定(pathloss estimation)を導き出す。例えば、SLにおいて、送信端末が受信端末に参照信号を送信すると、受信端末は送信端末により送信された参照信号に基づいて送信端末と受信端末の間のチャネルを測定する。また受信端末はSLチャネル測定結果を送信端末に送信する。また送信端末はSLチャネル測定結果に基づいて受信端末からのSL経路損失を推定する。送信端末は上記推定された経路損失を補償してSL電力制御を行い、受信端末に対してSL送信を行う。SLでの開ループ電力制御によれば、例えば、送信端末と受信端末の間の距離が遠くなってSL経路損失が大きくなる場合、送信端末はSLの送信パワーをさらに増加させる方式でSL送信パワーを制御することができる。電力制御はSL物理チャネル(例えば、PSCCH、PSSCH、PSFCH(Physical Sidelink Feedback Channel))及び/又はSL信号の送信時に適用できる。
開ループ電力制御を支援するために、少なくともユニキャストの場合、SL上で長期測定(long-term measurements)(即ち、L3フィルタリング)が支援される。
例えば、総SL送信電力は、スロットにおいてPSCCH及び/又はPSSCHの送信のために使用されるシンボルで同一である。例えば、最大のSL送信電力は送信端末に対して設定されるか、又は予め設定される。
例えば、SL開ループ電力制御の場合、送信端末は下りリンク経路損失(例えば、送信端末と基地局の間の経路損失)のみを使用するように設定されることができる。例えば、SL開ループ電力制御の場合、送信端末はSL経路損失(例えば、送信端末と受信端末の間の経路損失)のみを使用するように設定されることができる。例えば、SL開ループ電力制御の場合、送信端末は下りリンク経路損失及びSL経路損失を使用するように設定されることができる。
例えば、SL開ループ電力制御が下りリンク経路損失及びSL経路損失を全て使用するように設定された場合、送信端末は下りリンク経路損失に基づいて得られた電力及びSL経路損失に基づいて得られた電力のうちの最小値を送信電力として決定することができる。例えば、P0及びアルファ値は下りリンク経路損失及びSL経路損失に対して別に設定されるか又は予め設定されることができる。例えば、P0は平均的に受信されたSINRに関連するユーザ特定のパラメータである。例えば、アルファ値は経路損失に対する加重値である。
以下、SL混雑制御(Sidelink congestion control)について説明する。
端末がSL送信リソースを自ら決定する場合、端末は自分が使用するリソースのサイズ及び頻度も自ら決定する。もちろん、ネットワークなどからの制約条件によって、一定水準以上のリソースサイズや頻度を使用することは制限されることができる。しかし、特定の時点、特定の地域に多い端末が集中した状況において、全ての端末が相対的に多いリソースを使用する場合であれば、相互干渉によって全体的な性能が低下することができる。
従って、端末はチャネル状況を観察する必要がある。もし多すぎるリソースが消耗されていると判断されると、端末は自らのリソース使用を減らす形態の動作を取ることが好ましい。本発明において、それを混雑制御(Congestion Control、CR)と定義する。例えば、端末は単位時間/周波数リソースで測定されたエネルギーが一定水準以上であるか否かを判断し、一定水準以上のエネルギーが観察された単位時間/周波数リソースの比率によって自分の送信リソースの量及び頻度を調節することができる。本発明において、一定水準以上のエネルギーが観察された時間/周波数リソースの比率は、チャネル混雑比率(Channel Busy Ratio、CBR)と定義する。端末はチャネル/周波数に対してCBRを測定することができる。さらに端末は測定されたCBRをネットワーク/基地局に送信することができる。
図31は本発明の一実施例によるCBR測定のためのリソース単位を示す。
図31を参照すると、CBRは、端末が特定区間(例えば、100ms)の間にサブチャネル単位でRSSI(Received Signal Strength Indicator)を測定した結果、RSSIの測定結果値が所定の臨界値以上の値を有するサブチャネルの数を意味する。又はCBRは、特定区間の間のサブチャネルのうち、所定の臨界値以上の値を有するサブチャネルの比率を意味する。例えば、図31の実施例において、斜線で示したサブチャネルが所定の臨界値以上の値を有するサブチャネルであると仮定する場合、CBRは100ms区間の間に斜線で示したサブチャネルの比率を意味することができる。さらに端末はCBRを基地局に報告することができる。
例えば、図32に示した実施例のように、PSCCHとPSSCHが多重化される場合、端末は一つのリソースプールに対して一つのCBR測定を行うことができる。ここで、もしPSFCHリソースが設定されるか又は予め設定されると、PSFCHリソースはCBR測定から除外される。
さらにトラフィック(例えば、パケット)の優先順位を考慮した混雑制御が必要である。このために、例えば、端末はチャネル占有率(Channel occupancy Ratio、CR)を測定する。より具体的には、端末はCBRを測定し、CBRに従って各々の優先順位(例えば、k)に該当するトラフィックが占有できるチャネル占有率の最大値(CRlimitk)を決定する。例えば、端末はCBR測定値についての所定の表に基づいて、各々のトラフィックの優先順位に対するチャネル占有率の最大値を導き出すことができる。例えば、相対的に優先順位が高いトラフィックの場合、端末は相対的に大きいチャネル占有率の最大値を導き出すことができる。その後、端末はトラフィックの優先順位kがiより低いトラフィックのチャネル占有率の総合を一定値以下に制限することにより混雑制御を行う。かかる方法によれば、相対的に優先順位が低いトラフィックに強いチャネル占有率の制限がかかることができる。
さらに端末は送信電力のサイズ調節、パケットのドロップ(drop)、再送信有無の決定、送信RBサイズの調節(MCS調整)などの方法を用いて、SL混雑制御を行うことができる。
以下、SLに対する物理階層プロセシング(physical-layer processing)について説明する。
図33は本発明の一実施例によるSLに対する物理階層プロセシングを示す。
端末は長い送信ブロック(Transport Block、TB)を短い複数のコードブロック(Code Block、CB)に分割することができる。また端末は短い複数のコードブロックの各々に符号化過程を行った後、短い複数のコードブロックを再度一つにまとめることができる。端末は一つにまとめられたコードブロックを他の端末に送信することができる。
より具体的には、図33を参照すると、まず端末は長い送信ブロックに対してCRC(cyclic redundancy check)符号化過程を行う。端末はCRCを送信ブロックに取り付けることができる。その後、端末はCRCが取り付けられた全体長さの送信ブロックを短い長さを有する複数のコードブロックに分割することができる。また端末は短い複数のコードブロックの各々について再度CRC符号化過程を行うことができる。端末はCRCをコードブロックに取り付けることができる。従って、各々のコードブロックはCRCを含む。CRCが取り付けられた各々のコードブロックは、チャネルエンコーダーに入力されてチャネルコーディング過程が行われる。その後、端末は各々のコードブロックに対してレートマッチング過程、ビット単位スクランブル、変調、レイヤマッピング、プリコーディング及びアンテナマッピングを行って、端末はそれを受信端に送信する。
さらに、図21及び図22に示したチャネルコーディング方式はSLに適用できる。例えば、図21及び図22に示した上りリンク/下りリンク物理チャネル及び信号は、SL物理チャネル及び信号に置き換えることができる。例えば、NR Uuにおいてデータチャネル及び制御チャネルに対して定義されたチャネルコーディングは、各々NR SL上でデータチャネル及び制御チャネルに対するチャネルコーディングのように定義することができる。
一方、NR V2XではUEがMultiple different Application identifierを有しても、他のアプリケーションID(AL ID)に対して同じレイヤ2のIDを有することができる。例えば、図34に示したように、UE1とUE2の間のユニキャストリンクA及びユニキャストリンクBは、アプリケーションIDは異なるが、同じソースL2 ID/宛先L2 IDの対(pairs)を有することができる。即ち、図34の例において、PC5ユニキャストリンクAとPC5ユニキャストリンクBに対するソースL2 ID(例えば、“W”)/宛先L2 ID(例えば、“X”)情報が同一であることができる。
この場合、PC5ユニキャストリンクAに対してサイドリンクRLFが発生すると、UE(例えば、TX UE又はRX UE)はサイドリンクRLFの発生事実を上位階層(V2X層)と基地局に報告するが、この時、ただサイドリンクRLFの発生事実と宛先レイヤ2 ID情報のみを報告する。或いはソースレイヤ2 ID、宛先レイヤ2 ID情報を共に報告する。しかし、以下の例のように、UEがmultiple PC5ユニキャストリンク(或いはmultiple PC5 RRC接続)を有する場合は、他のPC5ユニキャストリンクであっても、同じ(ソースレイヤ2 ID、宛先レイヤ2 ID)で構成されたmultiple ユニキャストリンクであることもできるので、UEの上位階層(V2X層)或いは基地局はサイドリンクRLFの指示(ソースレイヤ2 ID/宛先レイヤ2 IDを含み)が報告されても、multipleユニキャストリンクのうち、どのリンクについてサイドリンクRLFが発生したかを区分することができない。
従って、PC5ユニキャストリンクに対してRLFが発生した時、UEのAS層ではV2X層にソースレイヤ2 ID/宛先レイヤ2 IDの対によりユニークにPC5ユニキャストリンクを区分できるV2X層から伝達されたPC5ユニキャストリンク識別子(図34においてL2リンクD、L2リンクE、L2リンクF)を伝達しなければならない。またUEは基地局にもソースレイヤ2 ID/宛先レイヤ2 IDの対によりユニークにPC5ユニキャストリンクを区分できるV2X層から伝達されたPC5ユニキャストリンク識別子(図34においてL2リンクD、L2リンクE、L2リンクF)を伝達しなければならない。
従って、以下、multiplePC5ユニキャストリンクのうち、PC5ユニキャスト無線リンクの失敗が発生した場合の、UEの動作方法及びチャネルコーディング動作及びそれを支援する装置について提案する。
一実施例による第1端末は、複数のユニキャストリンクを確立する(図35のS3501)。ここで、複数のユニキャストリンクは、第1端末と第2端末の間に確立されることができる。複数のユニキャストリンクのうちのいずれか一つに宣言されたRLF及びPC5リンク識別子に基づいて、第1端末が(サイドリンク)RLFが宣言された一つのユニキャストリンクをリリースすることができる(図35のS3502)。
ここで、PC5リンク識別子は複数のユニキャストリンクのうち、RLFが宣言された一つのユニキャストリンクを識別するために使用されることができる。
PC5リンク識別子は第1端末のAS層からV2X層に伝達される。より詳しくは、端末のAS層がPC5ユニキャストリンクに対してSL RLFを宣言すると、端末のAS層はSL RLFが発生したPC5ユニキャストリンクに関する情報を含むRLF指示子を端末の上位階層に伝達する。例えば、上位階層はV2X層である。例えば、PC5ユニキャストリンクに関する情報は、PC5ユニキャストリンクを唯一(unique)に区分するIDである。例えば、PC5ユニキャストリンクに関する情報は、PC5ユニキャストリンクID、PC5ユニキャストリンクIDに連関するソースL2 ID、PC5ユニキャストリンクIDに連関する宛先L2 ID、PC5ユニキャストリンクIDに連関するソースUEのAL ID、及び/又はPC5ユニキャストリンクIDに連関する宛先UEのAL IDのうちのいずれか1つを含む。
即ち、PC5ユニキャストリンクに対するRLFが発生した場合、端末が上位階層(例えば、V2X層)又は基地局にPC5 RLF指示子を伝達又は送信する時、端末はPC5ユニキャストリンクを識別するPC5ユニキャストリンクIDを共に含めて上位階層(例えば、V2X層)又は基地局に伝達又は送信することができる。従って、端末が複数のPC5ユニキャストリンクを維持しても、基地局又は端末の上位階層はRLFが発生したPC5ユニキャストリンクを区分することができる。これにより、端末はPC5 RLFが発生したPC5ユニキャストリンクを正常的に解除(release)することができる。即ち、図34に示すように、複数のPC5ユニキャストリンクのうちの一つのPC5ユニキャストリンクにサイドリンクRFLが宣言された場合、従来、上位階層に報告される情報であるRLF発生事実、ソースレイヤ2 ID、及び/又は宛先レイヤ2 IDなどからRLFが宣言されたPC5ユニキャストリンクを唯一に識別して解除できない問題を解決することができる。
複数のユニキャストリンクにおいて、第1端末と第2端末はソースレイヤ2 IDと宛先レイヤ2 IDにより識別される。
上記において、第1端末が確立した複数のユニキャストリンクに関する情報は、サイドリンクUE情報により基地局に伝達される。即ち、端末がPC5ユニキャストリンクを設定すると、PC5ユニキャストリンクに関する情報をサイドリンクUE情報或いはサイドリンクUE補助情報により基地局に伝達することができる。基地局は端末のPC5ユニキャストリンクを維持するために、端末が伝達したPC5ユニキャストリンク情報を参考にすることができる。
サイドリンクUE情報或いはサイドリンクUE補助情報はPC5ユニキャストリンク情報を含む。
PC5ユニキャストリンク情報は、PC5ユニキャストリンクを区分するためにV2X層からAS層に伝達したPC5ユニキャストリンク区分識別子であるPC5ユニキャストリンク識別子、PC5ユニキャストリンク識別子に関連するソースレイヤ2 ID/宛先レイヤ2 ID対の情報、PC5ユニキャストリンク識別子に関連するソースレイヤ2 ID/宛先レイヤ2 IDとマッピングされる応用レイヤID(s)、PC5ユニキャストリンク識別子に関連するサービスタイプ情報、PC5ユニキャストリンク識別子に関連するQoS情報などを含む。
PC5ユニキャストリンク識別子に関連するQoS情報は、PQI、リソースタイプ(GBR、Delay critical GBR又はNon-GBR)、PC5フロービットレート、優先順位、パケット遅延予想値(Packet Delay Budget)、パケットエラー率、Averaging window(for GBR and Delay-critical GBR reソースtype only)、最小通信範囲(Minimum Communication Range)、HARQフィードバック設定(HARQフィードバックの有効又はHARQフィードバックの無効)、HARQフィードバックのオプション(ACK/NACK報告、NACKのみを報告)のうちのいずれか一つを含む。
図36には、端末の上位階層は、SLRLFが発生したPC5ユニキャストリンクに関する情報を含むRLF指示子が端末のAS層から報告されると、端末の上位階層は、PC5ユニキャストリンクIDに連関するPC5-S連結を解除する例が示されている。端末の上位階層がPC5-S連結を解除した後、端末の上位階層はPC5-S連結に連関するPC5 RRC連結を解除することを端末のAS層に指示する。例えば、PC5-S連結とPC5 RRC連結は1:1マッピングされる。端末の上位階層からPC5 RRC連結の解除指示を受けた端末のAS層は該当PC5 RRC連結を解除する。
これについて図36を参照しながら詳しく説明すると、UE1とUE2は複数のPC5ユニキャストリンクを設定/確立する(S3601)。PC5ユニキャストリンク”A”のソースL2 ID(X)及び宛先L2 ID(Y)と、PC5ユニキャストリンク“B”のソースL2 ID(X)及び宛先L2 ID(Y)はX、Yであり、同一である。UE1はソースUEであり、UE2は宛先UEである。
UE1の上位階層はPC5ユニキャストリンク"A"を唯一(unique)に区分できる識別子であるPC5ユニキャストID"AA"をUE1のAS層に伝達する(S3602-1)。また、UE1の上位階層はPC5ユニキャストリンク"B"を唯一に区分できる識別子であるPC5ユニキャストID"BB"をUE1のAS層に伝達する。ここで、例えば、上位階層はV2X層である。即ち、この開示の一実施例によれば、複数のPC5ユニキャストリンクが互いに同一のソースL2 ID及び/又は宛先L2 IDを有しても、端末のAS層は端末の上位階層から伝達されたPC5ユニキャストリンクIDに基づいて、同一のソースL2 ID及び/又は宛先L2 IDを有するPC5ユニキャストリンクを区分することができる。
PC5ユニキャストリンク"A"でRLFが発生すると、UE1のAS層はPC5 RLF指示子をV2X層に伝達する(S3603)。例えば、PC5 RLF指示子はRLFが発生したPC5ユニキャストリンクを区分するPC5ユニキャストリンクID情報を含む。
端末の上位階層は端末のAS層から伝達されたPC5 RLF指示子を確認する。また、端末の上位階層はPC5ユニキャストリンクIDとマッピングされるPC5-S連結を解除する(S3604)。
端末の上位階層はPC5-S連結を解除した後、端末の上位階層は解除されたPC5-S連結に関連するPC5 RRC連結を解除することを端末のAS層に指示する(S3605)。例えば、PC5-S連結とPC5 RRC連結は1:1マッピングされる。
端末のAS層は端末の上位階層から指示されたPC5 RRC連結を解除する(S3606)。
端末(例えば、TX UE又はRX UE)がPC5ユニキャストリンクに対してRLFを宣言すると、端末はSL RLFが発生したPC5ユニキャストリンクに関する情報を含むRLFメッセージを基地局に送信する。例えば、PC5ユニキャストリンクに関する情報は、PC5ユニキャストリンクを唯一に区分するIDである。例えば、PC5ユニキャストリンクに関する情報は、PC5ユニキャストリンクID、PC5ユニキャストリンクIDに連関するソースL2 ID、PC5ユニキャストリンクIDに連関する宛先L2 ID、PC5ユニキャストリンクIDに連関するソースUEのAL ID、及び/又はPC5ユニキャストリンクIDに連関する宛先UEのAL IDのうちのいずれか1つを含む。例えば、RLFメッセージはRRCメッセージにより送信される。例えば、RRCメッセージはサイドリンクUE情報メッセージ又は新しいRRCメッセージである。基地局はPC5ユニキャストリンクに関する情報を含むRLFメッセージを端末から受信すると、基地局はPC5ユニキャストリンクに連関する無線リソースを全て解除することができる。例えば、無線リソースはモード1リソース及び/又はモード2リソースを含む。例えば、モード1リソースは基地局が端末にSL通信のために割り当てたリソースであり、モード2リソースは端末がSL通信のために割り当て又は選択したリソースである。
図37にはこれに関連する一例が示されている。図37を参照すると、UE1及びUE2は複数のPC5ユニキャストリンクを設定/確立することができる。PC5ユニキャストリンク"A"のソースL2 ID(X)及び宛先L2 ID(Y)とPC5ユニキャストリンク"B"のソースL2 ID(X)及び宛先L2 ID(Y)はX、Yであり、互いに同一である。UE1はソースUEであり、UE2は宛先UEである。
UE1の上位階層はPC5ユニキャストリンク"A"を唯一に区分できる識別子であるPC5ユニキャストID"AA"をUE1のAS層に伝達する(S3702-2)。また、UE1の上位階層はPC5ユニキャストリンク"B"を唯一に区分できる識別子であるPC5ユニキャストID"BB"をUE1のAS層に伝達する。ここで、例えば、上位階層はV2X層である。即ち、この開示の一実施例によれば、複数のPC5ユニキャストリンクが互いに同一のソースL2 ID及び/又は宛先L2 IDを有しても、端末のAS層は端末の上位階層から伝達されたPC5ユニキャストリンクIDに基づいて、同一のソースL2 ID及び/又は宛先L2 IDを有するPC5ユニキャストリンクを区分することができる。
PC5ユニキャストリンク"A"でRLFが発生すると、UE1はPC5 RLF指示子メッセージを基地局に送信する(S3703)。例えば、PC5 RLF指示子メッセージはRLFが発生したPC5ユニキャストリンクを区分するPC5ユニキャストリンクID情報を含む。例えば、図37の実施例において、PC5 RLF指示子メッセージは、RLFが発生したPC5ユニキャストリンク"A"を区分するPC5ユニキャストリンクID情報を含む。例えば、PC5 RLF指示子メッセージは、RLFが発生したPC5ユニキャストリンクID、RLFが発生したPC5ユニキャストリンクIDに連関するソースL2 ID、RLFが発生したPC5ユニキャストリンクIDに連関する宛先L2 ID、RLFが発生したPC5ユニキャストリンクIDに連関するソースUEのAL ID、及び/又はRLFが発生したPC5ユニキャストリンクIDに連関する宛先UEのAL IDのうちのいずれか1つを含む。
基地局はPC5ユニキャストリンク"A"に割り当てた無線リソース(例えば、モード1リソース及び/又はモード2リソース)を全て回収又は解除することができる(S3704)。
基地局はPC5 RLFが発生したPC5ユニキャストリンク"A"を解除するための指示子をRRCメッセージにより端末に送信する。基地局はPC5ユニキャストリンク"A"を識別するPC5ユニキャストリンクID、PC5ユニキャストリンクIDに連関するソースL2 ID、及び/又はPC5ユニキャストリンクIDに連関する宛先L2 IDなどのPC5ユニキャストリンクに関連するID情報をRRCメッセージに含めて端末に送信する(S3705)。
端末が基地局からRRCメッセージを受信すると、端末は基地局により指示されたPC5ユニキャストリンクIDとマッチングされるPC5ユニキャストリンクを解除することができる。また端末はPC5ユニキャストリンクに関連する全てのPC5ユニキャストリンクのコンテキスト(context)を解除することができる(S3706)。
さらに他の実施例において、PC5ユニキャストリンク設定/確立を開始(initiation)する端末がピアUEとPC5-S連結の確立を完了した後、UE能力(capability)の交換のために、端末がPC5 RRCメッセージをピアUEと交換するとき、端末はPC5ユニキャストリンク情報をピアUEと交換することができる。説明の便宜のために、例えば、PC5ユニキャストリンクの設定/確立を開始(initiation)するUEを開始UEと称する。説明の便宜のために、例えば、UEとUE能力を交換するピアUEをピアRX UEと称する。例えば、開始UEがピアRX UEにPC5 RRCメッセージを送信する場合、開始UEは自分のUE能力(例えば、開始UEのPC5ユニキャストリンク情報)をPC5 RRCメッセージに含めてピアRX UEに送信する。また開始UEはピアRX UEのUE能力(例えば、ピアRX UEのPC5ユニキャストリンク情報)に対する問い合わせ又は要請をPC5 RRCメッセージに含めてピアRX UEに送信することができる。
PC5 RRCメッセージ交換により伝達(開始UEのPC5ユニキャストリンク情報)及び獲得(ピアRX UEのPC5ユニキャストリンク情報)するPC5ユニキャストリンク情報は、PC5ユニキャストリンクを区分するためにV2X層からAS層に伝達したPC5ユニキャストリンク区分識別子、PC5ユニキャストリンク識別子に関連するソースレイヤ2 ID/宛先レイヤ2 IDの対の情報、PC5ユニキャストリンク識別子に関連するソースレイヤ2 ID/宛先レイヤ2 IDとマッピングされる応用レイヤID(s)、PC5ユニキャストリンク識別子に関連するサービスタイプ情報、PC5ユニキャストリンク識別子に関連するQoS情報などを含む。
PC5ユニキャストリンク識別子に関連するQoS情は、PQI、リソースタイプ(GBR、Delay critical GBR又はNon-GBR)、PC5フロービットレート、優先順位、パケット遅延予想値(Packet Delay Budget)、パケットエラー率、Averaging window(for GBR and Delay-critical GBR reソースtype only)、最小通信範囲(Minimum Communication Range)、HARQフィードバック設定(HARQフィードバックの有効又はHARQフィードバックの無効)、HARQフィードバックのオプション(ACK/NACK報告、NACKのみを報告)などを含む。
図40には上記実施例が示されている。図40を参照すると、開始UEとピアUEはPC5ユニキャストリンク設定のためにPC5-S連結及びPC5-RRC連結過程を完了する(S3801)。例えば、開始UEとピアUEはPC5-S連結及びPC5 RRC連結を確立することができる。
開始UEは自分のサイドリンク(SL)能力情報(例えば、開始UEのPC5ユニキャストリンク情報)を含むPC5 RRCメッセージをピアUEに送信する。例えば、PC5 RRCメッセージはピアUEのサイドリンク(SL)能力情報(例えば、ピアUEのPC5ユニキャストリンク情報)に対する要請を含む(S3802)。
ピアUEは開始UEが要請したサイドリンク(SL)能力情報をPC5 RRCメッセージに含めて開始UEに送信する(S3803)。
本発明が適用される通信システムの例
これに限られないが、この明細書に開示された本発明の様々な説明、機能、手順、提案、方法及び/又はフローチャートは、機器間無線通信/連結(例えば、5G)を必要とする様々な分野に適用することができる。
以下、図面を参照しながらより具体的に説明する。以下の図/説明において、同じ図面符号は特に言及しない限り、同一又は対応するハードウェアブロック、ソフトウェアブロック又は機能ブロックを例示する。
図39は本発明が適用される通信システム1を例示する。
図39を参照すると、本発明に適用される通信システム1は、無線機器、基地局及びネットワークを含む。ここで、無線機器は無線接続技術(例えば、5G NR、LTE)を用いて通信を行う機器を意味し、通信/無線/5G機器とも称される。これに限られないが、無線機器はロボット100a、車両100b-1,100b-2、XR(eXtended Reality)機器100c、携帯機器(Hand-held Device)100d、家電100e、IoT(Internet of Thing)機器100f及びAI機器/サーバ400を含む。例えば、車両は無線通信機能が備えられた車両、自律走行車両、車両間通信可能な車両などを含む。ここで、車両はUAV(Unmanned Aerial Vehicle)(例えば、ドローン)を含む。XR機器はAR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality)/MR(Mixed Reality)機器を含み、HMD(Head-Mounted Device)、車両に備えられたHUD(Head-Up Display)、TV、スマートホン、コンピュータ、ウェアラブルデバイス、家電機器、デジタル看板、車両、ロボットなどの形態で具現される。携帯機器はスマートホン、スマートパッド、ウェアラブル機器(例えば、スマートウォッチ、スマートグラス)、コンピュータ(例えば、ノートブックパソコンなど)などを含む。家電はTV、冷蔵庫、洗濯機などを含む。IoT機器はセンサ、スマートメータなどを含む。例えば、基地局、ネットワークは無線機器にも具現され、特定の無線機器200aは他の無線機器に基地局/ネットワークノードで動作することもできる。
無線機器100a~100fは基地局200を介してネットワーク300に連結される。無線機器100a~100fにはAI(Artificial Intelligence)技術が適用され、無線機器100a~100fはネットワーク300を介してAIサーバ400に連結される。ネットワーク300は3Gネットワーク、4G(例えば、LTE)ネットワーク又は5G(例えば、NR)ネットワークなどを用いて構成される。無線機器100a~100fは基地局200/ネットワーク300を介して互いに通信できるが、基地局/ネットワークを介することなく、直接通信することもできる(例えば、サイドリンク通信)。例えば、車両100b-1、100b-2は直接通信することができる(例えば、V2V(Vehicle to Vehicle)/V2X(Vehicle to everything)通信)。またIoT機器(例えば、センサ)は他のIoT機器(例えば、センサ)又は他の無線機器100a~100fと直接通信することができる。
無線機器100a~100f/基地局200、基地局200/基地局200の間では無線通信/連結150a、150b、150cが行われる。ここで、無線通信/連結は上り/下りリンク通信150aとサイドリンク通信150b(又は、D2D通信)、基地局間通信150c(例えば、relay、IAB(Integrated Access Backhaul)のような様々な無線接続技術により行われる(例えば、5G NR)。無線通信/連結150a、150b、150cにより無線機器と基地局/無線機器、基地局と基地局は互いに無線信号を送/受信することができる。例えば、無線通信/連結150a、150b、150cは様々な物理チャネルを介して信号を送/受信することができる。このために、本発明の様々な提案に基づいて、無線信号の送/受信のための様々な構成情報の設定過程、様々な信号処理過程(例えば、チャネル符号化/復号、変調/復調、リソースマッピング/デマッピングなど)、リソース割り当て過程のうちのいずれか一つが行われる。
本発明が適用される無線機器の例
図40は本発明に適用される無線機器を例示する。
図40を参照すると、第1無線機器100と第2無線機器200は様々な無線接続技術(例えば、LTE、NR)により無線信号を送受信する。ここで、[第1無線機器100、第2無線機器200]は図39の[無線機器100x、基地局200]及び/又は[無線機器100x、無線機器100x]に対応する。
第1無線機器100は一つ以上のプロセッサ102及び一つ以上のメモリ104を含み、さらに一つ以上の送受信機106及び/又は一つ以上のアンテナ108を含む。プロセッサ102はメモリ104及び/又は送受信機106を制御し、この明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び/又はフローチャートを具現するように構成される。例えば、プロセッサ102はメモリ104内の情報を処理して第1情報/信号を生成した後、送受信機106で第1情報/信号を含む無線信号を送信する。またプロセッサ102は送受信機106で第2情報/信号を含む無線信号を受信した後、第2情報/信号の信号処理から得た情報をメモリ104に格納する。メモリ104はプロセッサ102に連結され、プロセッサ102の動作に関連する様々な情報を格納する。例えば、メモリ104はプロセッサ102により制御されるプロセスのうちの一部又は全部を行うか、又はこの明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び/又はフローチャートを行うための命令を含むソフトウェアコードを格納する。ここで、プロセッサ102とメモリ104は無線通信技術(例えば、LTE、NR)を具現するように設計された通信モデム/回路/チップの一部である。送受信機106はプロセッサ102に連結され、一つ以上のアンテナ108により無線信号を送信及び/又は受信する。送受信機106は送信機及び/又は受信機を含む。送受信機106はRF(radio Frequency)ユニットとも混用することができる。本発明において、無線機器は通信モデム/回路/チップを意味することもできる。
第2無線機器200は一つ以上のプロセッサ202及び一つ以上のメモリ204を含み、さらに一つ以上の送受信機206及び/又は一つ以上のアンテナ208を含む。プロセッサ202はメモリ204及び/又は送受信機206を制御し、この明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び/又はフローチャートを具現するように構成される。例えば、プロセッサ202はメモリ204内の情報を処理して第3情報/信号を生成した後、送受信機206で第3情報/信号を含む無線信号を送信する。またプロセッサ202は送受信機206で第4情報/信号を含む無線信号を受信した後、第4情報/信号の信号処理から得た情報をメモリ204に格納する。メモリ204はプロセッサ202に連結され、プロセッサ202の動作に関連する様々な情報を格納する。例えば、メモリ204はプロセッサ202により制御されるプロセスのうちの一部又は全部を行うか、又はこの明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び/又はフローチャートを行うための命令を含むソフトウェアコードを格納する。ここで、プロセッサ202とメモリ204は無線通信技術(例えば、LTE、NR)を具現するように設計された通信モデム/回路/チップの一部である。送受信機206はプロセッサ202に連結され、一つ以上のアンテナ208により無線信号を送信及び/又は受信する。送受信機206は送信機及び/又は受信機を含む。送受信機206はRFユニットとも混用することができる。本発明において、無線機器は通信モデム/回路/チップを意味することもできる。
以下、無線機器100,200のハードウェア要素についてより具体的に説明する。これに限られないが、一つ以上のプロトコル階層が一つ以上のプロセッサ102,202により具現される。例えば、一つ以上のプロセッサ102,202は一つ以上の階層(例えば、PHY、MAC、RLC、PDCP、RRC、SDAPのような機能的階層)を具現する。一つ以上のプロセッサ102,202はこの明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び/又はフローチャートによって一つ以上のPDU(Protocol Data Unit)及び/又は一つ以上のSDU(Service Data Unit)を生成する。一つ以上のプロセッサ102,202はこの明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び/又はフローチャートによってメッセージ、制御情報、データ又は情報を生成する。一つ以上のプロセッサ102,202はこの明細書に開示された機能、手順、提案及び/又は方法によってPDU、SDU、メッセージ、制御情報、データ又は情報を含む信号(例えば、ベースバンド信号)を生成して、一つ以上の送受信機106,206に提供する。一つ以上のプロセッサ102,202は一つ以上の送受信機106,206から信号(例えば、ベースバンド信号)を受信して、この明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び/又はフローチャートによってPDU、SDU、メッセージ、制御情報、データ又は情報を得ることができる。
一つ以上のプロセッサ102,202はコントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ又はマイクロコンピュータとも称される。一つ以上のプロセッサ102,202はハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより具現される。一例として、一つ以上のASIC(Application Specific Integrated Circuit)、一つ以上のDSP(Digital Signal Processor)、一つ以上のDSPD(Digital Signal Processing Device)、一つ以上のPLD(Programmable Logic Device)又は一つ以上のFPGA(Field Programmable Gate Arrays)が一つ以上のプロセッサ102,202に含まれる。この明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び/又はフローチャートはファームウェア又はソフトウェアを使用して具現され、ファームウェア又はソフトウェアはモジュール、手順、機能などを含むように具現される。この明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び/又はフローチャートを行うように設定されたファームウェア又はソフトウェアは一つ以上のプロセッサ102,202に含まれるか、又は一つ以上のメモリ104,204に格納されて一つ以上のプロセッサ102,202により駆動される。この明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び/又はフローチャートはコード、命令語(instruction)及び/又は命令語集合の形態でファームウェア又はソフトウェアを使用して具現される。
一つ以上のメモリ104,204は一つ以上のプロセッサ102,202に連結され、様々な形態のデータ、信号、メッセージ、情報、プログラム、コード、指示及び/又は命令を格納する。一つ以上のメモリ104,204はROM、RAM、EPROM、フラッシメモリ、ハードドライブ、レジスター、キャッシュメモリ、コンピュータ読み取り格納媒体及び/又はこれらの組み合わせにより構成される。一つ以上のメモリ104,204は一つ以上のプロセッサ102,202の内部及び/又は外部に位置する。また、一つ以上のメモリ104,204は有線又は無線連結のような様々な技術により一つ以上のプロセッサ102,202に連結される。
一つ以上の送受信機106,206は一つ以上の他の装置にこの明細書における方法及び/又はフローチャートなどで言及されたユーザデータ、制御情報、無線信号/チャネルなどを送信することができる。一つ以上の送受信機106,206は一つ以上の他の装置からこの明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び/又はフローチャートなどで言及されたユーザデータ、制御情報、無線信号/チャネルなどを受信することができる。例えば、一つ以上の送受信機106,206は一つ以上のプロセッサ102,202に連結され、無線信号を送受信する。例えば、一つ以上のプロセッサ102,202は一つ以上の送受信機106,206が一つ以上の他の装置にユーザデータ、制御情報又は無線信号を送信するように制御することができる。また、一つ以上のプロセッサ102,202は一つ以上の送受信機106,206が一つ以上の他の装置からユーザデータ、制御情報又は無線信号を受信するように制御することができる。一つ以上の送受信機106,206は一つ以上のアンテナ108,208に連結され、一つ以上の送受信機106,206は一つ以上のアンテナ108,208によりこの明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び/又はフローチャートなどで言及されるユーザデータ、制御情報、無線信号/チャネルなどを送受信するように設定される。この明細書において、一つ以上のアンテナは複数の物理アンテナであるか、複数の論理アンテナである(例えば、アンテナポート)。一つ以上の送受信機106,206は受信されたユーザデータ、制御情報、無線信号/チャネルなどを一つ以上のプロセッサ102,202を用いて処理するために、受信された無線信号/チャネルなどをRFバンド信号からベースバンド信号に変換する(Convert)。一つ以上の送受信機106,206は一つ以上のプロセッサ102,202を用いて処理されたユーザデータ、制御情報、無線信号/チャネルなどをベースバンド信号からRFバンド信号に変換する。このために、一つ以上の送受信機106,206は(アナログ)オシレーター及び/又はフィルターを含む。
本発明が適用される信号処理回路の例
図41は送信信号のための信号処理回路を例示する。
図41を参照すると、信号処理回路1000はスクランブラー1010、変調器1020、レイヤマッパー1030、プレコーダー1040、リソースマッパー1050、信号生成器1060を含む。これらに限られないが、図41の動作/機能は図40のプロセッサ102、202及び/又は送受信機106、206で行うことができる。図41のハードウェア要素は図40のプロセッサ102、202及び/又は送受信機106、206で具現できる。例えば、ブロック1010~1060は図40のプロセッサ102、202で具現できる。またブロック1010~1050は図40のプロセッサ102、202で具現され、ブロック1060は図40の送受信機106、206で具現されることができる。
コードワードは図41の信号処理回路1000を経て無線信号に変換される。ここで、コードワードは情報ブロックの符号化ビットシーケンスである。情報ブロックは送信ブロック(例えば、UL-SCH送信ブロック、DL-SCH送信ブロック)を含む。無線信号は様々な物理チャネル(例えば、PUSCH、PDSCH)を介して送信される。
より具体的には、コードワードはスクランブラー1010によりスクランブルされたビットシーケンスに変換することができる。スクランブルに使用されるスクランブルシーケンスは、初期化値に基づいて生成され、初期化値は無線機器のID情報などを含む。スクランブルされたビットシーケンスは変調器1020により変調シンボルシーケンスに変調される。変調方式はpi/2-BPSK(pi/2-Binary Phase Shift Keying)、m-PSK(m-Phase Shift Keying)、m-QAM(m-Quadrature Amplitude Modulation)などを含む。複素変調シンボルシーケンスはレイヤマッパー1030により一つ以上の送信レイヤにマッピングされることができる。各送信レイヤの変調シンボルはプレコーダー1040により該当アンテナポートにマッピングされる(プリコーディング)。プレコーダー1040の出力zはレイヤマッパー1030の出力yをN*Mのプリコーディング行列Wと乗じて得ることができる。ここで、Nはアンテナポートの数、Mは送信レイヤの数である。ここで、プレコーダー1040は複素変調シンボルに対する変換(transform)プリコーディング(例えば、DFT変換)を行った後にプリコーディングを行うことができる。またプレコーダー1040は変換プリコーディングを行わず、プリコーディングを行うことができる。
リソースマッパー1050は、各アンテナポートの変調シンボルを時間-周波数リソースにマッピングすることができる。時間-周波数リソースは時間ドメインにおいて複数のシンボル(例えば、CP-OFDMAシンボル、DFT-S-OFDMAシンボル)を含み、周波数ドメインにおいて複数の副搬送波を含む。信号生成器1060はマッピングされた変調シンボルから無線信号を生成し、生成された無線信号は各アンテナにより他の機器に送信される。このために、信号生成器1060はIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)モジュール及びCP(Cyclic Prefix)挿入機、DAC(Digital-to-Analog Converter)、周波数上りリンク変換器(frequency uplink converter)などを含む。
無線機器において、受信信号のための信号処理過程は、図41の信号処理過程1010~1060の逆に構成される。例えば、無線機器(例えば、図40の100、200)はアンテナポート/送受信機により外部から無線信号を受信する。受信された無線信号は信号復元機でベースバンド信号に変換される。このために信号復元機は周波数下りリンク変換器(frequency downlink converter)、ADC(analog-to-digital converter)、CP除去機、FFT(Fast Fourier Transform)モジュールを含む。その後、ベースバンド信号はリソースデ-マッパー過程、ポストコーディング(postcoding)過程、復調過程及びデ-スクランブル過程を経てコードワードに復元される。コードワードは復号を経て元来の情報ブロックに復元される。従って、受信信号のための信号処理回路(図示せず)は、信号復元機、リソースデ-マッパー、ポストコーダー、復調器、デ-スクランブラー及び復号器を含む。
本発明が適用される無線機器の活用例
図42は本発明が適用される無線機器の他の例を示す。無線機器は使用例/サービスによって様々な形態で具現することができる(図39を参照)。
図42を参照すると、無線機器100,200は図40の無線機器100,200に対応し、様々な要素、成分、ユニット/部及び/又はモジュールで構成される。例えば、無線機器100,200は通信部110、制御部120、メモリ部130及び追加要素140を含む。通信部は通信回路112及び送受信機114を含む。例えば、通信回路112は図40における一つ以上のプロセッサ102,202及び/又は一つ以上のメモリ104,204を含む。例えば、送受信機114は図40の一つ以上の送受信機106,206及び/又は一つ以上のアンテナ108,208を含む。制御部120は通信部110、メモリ部130及び追加要素140に電気的に連結され、無線機器の諸般動作を制御する。例えば、制御部120はメモリ部130に格納されたプログラム/コード/命令/情報に基づいて無線機器の電気的/機械的動作を制御する。また制御部120はメモリ部130に格納された情報を通信部110により外部(例えば、他の通信機器)に無線/有線インターフェースにより送信するか、又は通信部110により外部(例えば、他の通信機器)から無線/有線インターフェースにより受信された情報をメモリ部130に格納する。
追加要素140は無線機器の種類によって様々に構成される。例えば、追加要素140はパワーユニット/バッテリー、入出力部(I/O unit)、駆動部及びコンピュータ部のうち、いずれか一つを含む。これに限られないが、無線機器はロボット(図39、100a)、車両(図39、100b-1、100b-2)、XR機器(図39、100c)、携帯機器(図39、100d)、家電(図39、100e)、IoT機器(図39、100f)、デジタル放送用端末、ホログラム装置、公共安全装置、MTC装置、医療装置、フィンテック装置(又は金融装置)、保安装置、気候/環境装置、AIサーバ/機器(図39、400)、基地局(図39、200)及びネットワークノードなどの形態で具現される。無線機器は使用例/サービスによって移動可能であるか、又は固定した場所で使用される。
図42において、無線機器100,200内の様々な要素、成分、ユニット/部及び/又はモジュールは全体が有線インターフェースにより互いに連結されるか、又は少なくとも一部が通信部110により無線連結される。例えば、無線機器100,200内で制御部120と通信部110は有線連結され、制御部120と第1ユニット(例えば、130、140)は通信部110により無線連結される。また無線機器100,200内の各要素、成分、ユニット/部及び/又はモジュールは一つ以上の要素をさらに含む。例えば、制御部120は一つ以上のプロセッサ集合で構成される。例えば、制御部120は通信制御プロセッサ、アプリケーションプロセッサ(Application processor)、ECU(Electronic control Unit)、グラフィック処理プロセッサ、メモリ制御プロセッサなどの集合で構成される。他の例として、メモリ部130はRAM(Random Access Memory)、DRAM(Dynamic RAM)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ(flash Memory)、揮発性メモリ(volatile Memory)、非揮発生メモリ及び/又はこれらの組み合わせで構成される。
以下、図42を参照しながら、その具現例についてより詳しく説明する。
本発明が適用される携帯機器の例
図43は本発明に適用される携帯機器を例示する。携帯機器はスマートホン、スマートパッド、ウェアラブル機器(例えば、スマートウォッチ、スマートグラス)、携帯用コンピュータ(例えば、ノートブックパソコンなど)を含む。携帯機器はMS(Mobile Station)、UT(user terminal)、MSS(Mobile Subscriber Station)、SS(Subscriber Station)、AMS(Advanced Mobile Station)又はWT(Wireless terminal)とも称される。
図43を参照すると、携帯機器100はアンテナ部108、通信部110、制御部120、メモリ部130、電源供給部140a、インターフェース部140b及び入出力部140cを含む。アンテナ部108は通信部110の一部で構成される。ブロック110~130/140a~140cは各々、図42におけるブロック110~130/140に対応する。
通信部110は他の無線機器、基地局と信号(例えば、データ、制御信号など)を送受信する。制御部120は携帯機器100の構成要素を制御して様々な動作を行う。制御部120はAP(Application Processor)を含む。メモリ部130は携帯機器100の駆動に必要なデータ/パラメータ/プログラム/コード/命令を格納する。またメモリ部130は入/出力されるデータ/情報などを格納する。電源供給部140aは携帯機器100に電源を供給し、有/無線充電回路、バッテリーなどを含む。インターフェース部140bは携帯機器100と他の外部機器の連結を支援する。インターフェース部140bは外部機器との連結のための様々なポート(例えば、オーディオ入/出力ポート、ビデオ入/出力ポート)を含む。入出力部140cは映像情報/信号、オーディオ情報/信号、データ及び/又はユーザから入力される情報を入力又は出力する。入出力部140cはカメラ、マイクロホン、ユーザ入力部、ディスプレイ部140d、スピーカー及び/又は触覚モジュールなどを含む。
一例として、データ通信の場合、入出力部140cはユーザから入力された情報/信号(例えば、タッチ、文字、音声、イメージ、ビデオ)を得、この得られた情報/信号はメモリ部130に格納される。通信部110はメモリに格納された情報/信号を無線信号に変換し、変換された無線信号を他の無線機器に直接送信するか又は基地局に送信する。また通信部110は他の無線機器又は基地局から無線信号を受信した後、受信された無線信号を元来の情報/信号に復元する。復元された情報/信号はメモリ部130に格納された後、入出力部140cにより様々な形態(例えば、文字、音声、イメージ、ビデオ、触覚)に出力される。
本発明が適用される車両又は自律走行車両の例
図44は本発明に適用される車両又は自律走行車両を例示する。車両又は自律走行車両は移動型ロボット、車両、汽車、有/無人飛行体(Aerial Vehicle、AV)、船舶などで具現される。
図44を参照すると、車両又は自律走行車両100はアンテナ部108、通信部110、制御部120、駆動部140a、電源供給部140b、センサ部140c及び自律走行部140dを含む。アンテナ部108は通信部110の一部で構成される。ブロック110/130/140a~140dは各々図42におけるブロック110/130/140に対応する。
通信部110は他の車両、基地局(例えば、基地局、路辺基地局(Road Side unit)など)、サーバなどの外部機器と信号(例えば、データ、制御信号など)を送受信する。制御部120は車両又は自律走行車両100の要素を制御して様々な動作を行う。制御部120はECU(Electronic control Unit)を含む。駆動部140aにより車両又は自律走行車両100が地上で走行する。駆動部140aはエンジン、モータ、パワートレイン、輪、ブレーキ、ステアリング装置などを含む。電源供給部140bは車両又は自律走行車両100に電源を供給し、有/無線充電回路、バッテリーなどを含む。センサ部140cは車両状態、周辺環境情報、ユーザ情報などを得ることができる。センサ部140cはIMU(inertial measurement unit)センサ、衝突センサ、ホイールセンサ(wheel sensor)、速度センサ、傾斜センサ、重量感知センサ、ヘッディングセンサ(heading sensor)、ポジションモジュール(position MODULE)、車両前進/後進センサ、バッテリーセンサ、燃料センサ、タイヤセンサ、ステアリングセンサ、温度センサ、湿度センサ、超音波センサ、照度センサ、ペダルポジションセンサなどを含む。自律走行部140dは走行中の車線を維持する技術、車間距離制御装置(adaptive cruise control)のように速度を自動に調節する技術、所定の経路によって自動走行する技術、目的地が設定されると自動に経路を設定して走行する技術などを具現する。
一例として、通信部110は外部サーバから地図データ、交通情報データなどを受信する。自律走行部140dは得られたデータに基づいて自律走行経路とドライブプランを生成する。制御部120はドライブプランに従って車両又は自律走行車両100が自律走行経路に移動するように駆動部140aを制御する(例えば、速度/方向調節)。通信部110は自律走行中に外部サーバから最新交通情報データを非周期的に得、また周りの車両から周りの交通情報データを得る。またセンサ部140cは自律走行中に車両状態、周辺環境情報を得る。自律走行部140dは新しく得たデータ/情報に基づいて自律走行経路とドライブプランを更新する。通信部110は車両位置、自律走行経路、ドライブプランなどに関する情報を外部サーバに伝達する。外部サーバは車両又は自律走行車両から集められた情報に基づいて、AI技術などを用いて交通情報データを予め予測し、予測された交通情報データを車両又は自律走行車両に提供することができる。
本発明が適用されるAR/VR及び車両の例
図45は本発明が適用される車両を例示する。車両は運送手段、汽車、飛行体、船舶などにも具現できる。
図45を参照すると、車両100は通信部110、制御部120、メモリ部130、入出力部140a及び位置測定部140bを含む。ここで、ブロック110~130/140a~140bは各々図42におけるブロック110~130/140に対応する。
通信部110は他の車両又は基地局などの外部機器と信号(例えば、データ、制御信号など)を送受信する。制御部120は車両100の構成要素を制御して様々な動作を行うことができる。メモリ部130は車両100の様々な機能を支援するデータ/パラメータ/プログラム/コード/命令を格納する。入出力部140aはメモリ部130内の情報に基づいてAR/VRオブジェクトを出力する。入出力部140aはHUDを含む。位置測定部140bは車両100の位置情報を得ることができる。位置情報は車両100の絶対位置情報、走行線内における位置情報、加速度情報、周辺車両との位置情報などを含む。位置測定部140bはGPS及び様々なセンサを含む。
一例として、車両100の通信部110は外部サーバから地図情報、交通情報などを受信してメモリ部130に格納する。位置測定部140bはGPS及び様々なセンサにより車両位置情報を得てメモリ部130に格納する。制御部120は地図情報、交通情報及び車両位置情報などに基づいて仮想オブジェクトを生成し、入出力部140aは生成された仮想オブジェクトを車両内のウィンドウに表示する(1410、140a)。また制御部120は車両位置情報に基づいて車両100が走行線内で正しく運行しているか否かを判断する。車両100が走行線を非正常的に逸れる場合は、制御部120は入出力部140aにより車両内のウィンドウに警告を表示する。また制御部120は通信部110により周りの車両に走行異常に関する警告メッセージを放送する。状況によっては、制御部120は通信部110により関係機関に車両の位置情報と、走行/車両異常に関する情報を送信することもできる。
本発明が適用されるXR機器の例
図46は本発明が適用されるXR機器を例示する。XR機器はHMD、車両に備えられたHUD(Head-Up Display)、TV、スマートホン、コンピューター、ウェアラブルデバイス、家電機器、デジタル看板、車両、ロボットなどの形態で具現される。
図46を参照すると、XR機器100aは通信部110、制御部120、メモリ部130、入出力部140a、センサ部140b及び電源供給部140cを含む。ここで、ブロック110~130/140a~140cは各々図42におけるブロック110~130/140に対応する。
通信部110は他の無線機器、携帯機器、又はメディアサーバなどの外部機器と信号(例えば、メディアデータ、制御信号など)を送受信することができる。メディアデータは映像、イメージ、音などを含む。制御部120はXR機器100aの構成要素を制御して様々な動作を行う。例えば、制御部120はビデオ/イメージ獲得、(ビデオ/イメージ)符号化、メタデータ生成及び処理などの手順を制御及び/又は行うように構成される。メモリ部130はXR機器100aの駆動/XRオブジェクトの生成に必要なデータ/パラメータ/プログラム/コード/命令を格納する。入出力部140aは外部から制御情報、データなどを得て、生成されたXRオブジェクトを出力する。入出力部140aはカメラ、マイクロホン、ユーザ入力部、ディスプレイ部、スピーカー及び/又はハプティクスモジュールなどを含む。センサ部140bはXR機器状態、周辺環境情報、ユーザ情報などを得る。センサ部140bは近接センサ、照度センサ、加速度センサ、磁気センサ、ジャイロセンサ、慣性センサ、RGBセンサ、IRセンサ、指紋認識センサ、超音波センサ、光センサ、マイクロホン及び/又はレーダーなどを含む。電源供給部140cはXR機器100aに電源を供給し、有無線充填回路、バッテリーなどを含む。
一例として、XR機器100aはメモリ部130はXRオブジェクト(例えば、AR/VR/MRオブジェクト)の生成に必要な情報(例えば、データなど)を含む。入出力部140aはユーザからXR機器100aを操作する命令を得ることができ、制御部120はユーザの駆動命令に従ってXR機器100aを駆動させる。例えば、ユーザがXR機器100aにより映画、ニュースなどを視聴する場合、制御部120は通信部130でコンテンツ要請情報を他の機器(例えば、携帯機器100b)又はメディアサーバに送信することができる。通信部130は他の機器(例えば、携帯機器100b)又はメディアサーバから映画、ニュースなどのコンテンツをメモリ部130にダウンロード/ストリーミングすることができる。制御部120はコンテンツに対してビデオ/イメージ獲得、(ビデオ/イメージ)符号化、メタデータ生成/処理などの手順を制御し、及び/又は行い、入出力部140a/センサ部140bで得た周辺空間又は現実オブジェクトに関する情報に基づいてXRオブジェクトを生成/出力する。
XR機器100aは通信部110により携帯機器100bと無線連結され、XR機器100aの動作は携帯機器100bにより制御される。例えば、携帯機器100bはXR機器100aに対するコントローラとして動作する。このために、XR機器100aは携帯機器100bの3次元位置情報を得た後、携帯機器100bに対応するXR個体を生成して出力することができる。
本発明が適用されるロボットの例
図47は本発明が適用されるロボットを例示する。ロボットは使用目的や分野によって産業用、医療用、家庭用、軍事用などに分類できる。
図47を参照すると、ロボット100は通信部110、制御部120、メモリ部130、入出力部140a、センサ部140b及び駆動部140cを含む。ここで、ブロック110~130/140a~140cは各々図42におけるブロック110~130/140に対応する。
通信部110は他の無線機器、他のロボット又は制御サーバなどの外部機器と信号(例えば、駆動情報、制御信号など)を送受信する。制御部120はロボット100の構成要素を制御して様々な動作を行うことができる。メモリ部130はロボット100の様々な機能を支援するデータ/パラメータ/プログラム/コード/命令を格納する。入出力部140aはロボット100の外部から情報を得て、ロボット100の外部に情報を出力する。入出力部140aはカメラ、マイクロホン、ユーザ入力部、ディスプレイ部、スピーカー及び/又はハプティクスモジュールなどを含む。センサ部140bはロボット100の内部情報、周辺環境情報、ユーザ情報などを得る。センサ部140bは近接センサ、照度センサ、加速度センサ、磁気センサ、ジャイロセンサ、慣性センサ、IRセンサ、指紋認識センサ、超音波センサ、光センサ、マイクロホン、レーダーなどを含む。駆動部140cはロボット関節を動かすなどの様々な物理的動作を行う。また駆動部140cはロボット100を地上で走行させるか又は空中で飛行させることができる。駆動部140cはアクチュエータ、モーター、車輪、ブレーキ、プロペラなどを含む。
本発明が適用されるAI機器の例
図48は本発明が適用されるAI機器を例示する。AI機器はTV、プロジェクタ、スマートホン、PC、ノートブック型パソコン、デジタル放送用端末機、タブレットPC、ウェアラブル装置、セットトップボックス(STB)、ラジオ、洗濯機、冷蔵庫、デジタルサイネージ、ロボット、車両などの固定型機器又は移動可能な機器などで具現される。
図48を参照すると、AI機器100は通信部110、制御部120、メモリ部130、入/出力部140a/140b、ランニングプロセッサ部140c及びセンサ部140dを含む。ブロック110~130/140a~140dは各々図42におけるブロック110~130/140に対応する。
通信部110は有無線通信技術を用いて他のAI機器(例えば、図39の100x、200、400)やAIサーバ(例えば、図39の400)などの外部機器と有無線信号(例えば、センサ情報、ユーザ入力、学習モデル、制御信号など)を送受信する。このために、通信部110はメモリ部130内の情報を外部機器に送信するか、又は外部機器から受信された信号をメモリ部130に伝達する。
制御部120はデータ分析アルゴリズム又はマシンラーニングアルゴリズムを使用して決定又は生成された情報に基づいて、AI機器100のいずれか一つの実行可能な動作を決定する。また制御部120はAI機器100の構成要素を制御して決定された動作を行うことができる。例えば、制御部120はランニングプロセッサ部140c又はメモリ部130のデータを要請、検索、受信又は活用することができ、いずれか一つの実行可能な動作のうち、予測される動作や望ましいと判断される動作を実行するようにAI機器100の構成要素を制御することができる。また制御部120はAI装置100の動作内容や動作に対するユーザのフィードバックなどを含む履歴情報を収集してメモリ部130又はランニングプロセッサ部140cに格納するか、又はAIサーバ(図39、400)などの外部装置に送信することができる。収集した履歴情報は学習モデルの更新時に利用される。
メモリ部130はAI機器100の様々な機能を支援するデータを格納する。例えば、メモリ部130は入力部140aから得たデータ、通信部110から得たデータ、ランニングプロセッサ部140cの出力データ、及びセンシング部140から得たデータを格納する。またメモリ部130は制御部120の動作/実行に必要な制御情報及び/又はソフトウェアコードを格納する。
入力部140aはAI機器100の外部から様々な種類のデータを得る。例えば、入力部140aはモデル学習のための学習データ、及び学習モデルが適用される入力データなどを得る。入力部140aはカメラ、マイクロホン及び/又はユーザ入力部などを含む。出力部140bは視覚、聴覚又触覚などに関連する出力を発生させる。出力部140bはディスプレイ部、スピーカー及び/又はハプティクスモジュールなどを含む。センシング部140は様々なセンサを用いてAI機器100の内部情報、AI機器100の周辺環境情報及びユーザ情報のうちのいずれか一つを得る。センシング部140は近接センサ、照度センサ、加速度センサ、磁気センサ、ジャイロセンサ、慣性センサ、RGBセンサ、IRセンサ、指紋認識センサ、超音波センサ、光センサ、マイクロホン及び/又はレーダーなどを含む。
ランニングプロセッサ部140cは学習データを用いて人工神経網で構成されたモデルを学習させる。ランニングプロセッサ部140cは、AIサーバ(図39、400)のランニングプロセッサ部と共に、AIプロセシングを行う。ランニングプロセッサ部140cは通信部110により外部機器から受信された情報、及び/又はメモリ部130に格納された情報を処理する。また、ランニングプロセッサ部140cの出力値は通信部110により外部機器に送信されるか/送信され、メモリ部130に格納される。