KR102317551B1 - V2x 통신을 수행하는 방법 및 단말 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단말이 V2X 통신을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 통신 방법은, 단말의 이동에 관한 이동 정보를, 상기 단말과 V2X 통신을 수행하는 매크로 V2X 서버에게 전송하는 단계, 매크로 V2X 서버로부터 상기 이동 정보에 기초한 상기 단말이 이동할 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버와의 연결을 위한 준비 정보를 수신하는 단계, 및 상기 단말이 상기 이동할 지역에 진입하면, 상기 수신된 준비 정보를 이용하여 상기 로컬 V2X 서버와 연결을 수립하고 V2X 통신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

V2X 통신을 수행하는 방법 및 단말{METHOD AND TERMINAL FOR PERFORMING V2X COMMUNICATON}
본 발명은 V2X 통신을 위한 단말의 로컬 V2X 서버 연결 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G(4th-Generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th-Generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(Long Term Evolution) 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로 손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍 (beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive multi-input multi-output, massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(device to device communication, D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(coordinated multi-points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(advanced coding modulation, ACM) 방식인 FQAM(hybrid FSK and QAM modulation) 및 SWSC(sliding window superposition coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(filter bank multi carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 사물인터넷(internet of things, IoT) 망으로 진화하고 있다. IoE(internet of everything) 기술은 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅 데이터 (Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 하나의 예가 될 수 있다.
IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술 등과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물 간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(machine to machine, M2M), MTC(machine type communication) 등의 기술이 연구되고 있다.
IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(internet technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT 기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크, 사물 통신, MTC 등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅 데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
또 다른 예 중 하나인 V2X(vehicle-to-everything)는 도로에서 위치한 운송수단 일 예로, 차량에 적용 가능한 모든 형태의 통신방식을 지칭하는 일반용어로서 'Connected Vehicle' 또는 'Networked Vehicle'을 구현하기 위한 구체적인 통신기술을 의미한다. V2X 네트워킹은 크게 세 가지, 즉, 차량과 인프라 간(vehicle-to-infrastructure, V2I), 차량 간(vehicle-to-vehicle, V2V), 그리고 차량과 보행자 간(vehicle-to-pedestrian, V2P) 통신으로 나누어진다.
V2I 및 V2V의 기술개발은 도로 안전을 향상시키는 것을 주요 목표로 해서 진행되어 왔으며, 최근 몇 년 사이에 무선통신의 기술 발전과 접목되면서 초기의 안전 관련 유스케이스(usecase) 외에도 다양한 IT 부가 서비스가 고려되고 있다. 유럽연합, 북미, 일본, 한국 등 텔레매틱스/ITS 기술의 주요 선진국에서는 수년에 걸친 대규모 프로젝트를 통해 기술의 실효성과 적용성을 검증해오고 있다.
이와 같은 추세에 따라 3GPP(3rd generation partnership project) 그룹에서는 LTE-Advanced 기반 V2X 통신을 제공하기 위한 표준화 작업을 진행하고 있다. 또한, V2I 통신 시에는 기지국(enhanced Node B, eNB) 또는 네트워크 사업자에 의해 도로변에 설치된 통신 장비인 RSU(road-side-unit)과의 통신을 고려하고 있다. 이때, RSU는 주변 차량들에게 eNB와 단말(user equipment, UE) 중 하나로 인식될 수 있다.
상술한 바와 같은 LTE 기반의 V2X 통신 시 기존 통신 방식이 재활용될 수 있으나, V2X 통신 시 달성해야 할 요구사항을 만족하기 위해서는 기존 통신 방식의 일부 개선이 필요할 것으로 예상되고 있다. 이에 따라, 3GPP RAN(radio access network) 그룹에서는 LTE Release-13 표준화 과정에서의 선행 연구를 통해 V2X 통신 지원을 위한 다양한 요소 기술 및 종래 통신 방식에 대한 표준 변경 사항을 검토하고 있다.
본 발명은 V2X(vehicle-to-everything) 통신 시에 지연 시간을 줄이기 위한 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 통신 방법은, 상기 단말의 이동에 관한 이동 정보를, 상기 단말과 V2X(vehicle-to-everything) 통신을 수행하는 매크로 V2X 서버에게 전송하는 단계; 상기 매크로 V2X 서버로부터, 상기 이동 정보에 기초한 상기 단말이 이동할 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버와의 연결을 위한 준비 정보(provision information)를 수신하는 단계; 및 상기 단말이 상기 이동할 지역에 진입하면, 상기 수신된 준비 정보를 이용하여 상기 로컬 V2X 서버와 연결을 수립하고 V2X 통신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말은, 정보를 저장하는 저장부; 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신하는 통신부; 및 상기 통신부를 통하여, 상기 단말의 이동에 관한 이동 정보를 상기 단말과 V2X 통신을 수행하는 매크로 V2X 서버에게 전송하고, 상기 통신부를 통하여, 상기 매크로 V2X 서버로부터 상기 이동 정보에 기초한 상기 단말이 이동할 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버와의 연결을 위한 준비 정보를 수신하여 상기 저장부에 저장하고, 상기 단말이 상기 이동할 지역에 진입하면, 상기 통신부를 통하여 상기 저장된 준비 정보를 이용하여 상기 로컬 V2X 서버와 연결을 수립하고 V2X 통신을 수행하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨터로 판독 가능한 비휘발성 기록매체는, 상기 단말의 이동에 관한 이동 정보를, 상기 단말과 V2X 통신을 수행하는 매크로 V2X 서버에게 전송하는 단계; 상기 매크로 V2X 서버로부터, 상기 이동 정보에 기초한 상기 단말이 이동할 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버와의 연결을 위한 준비 정보를 수신하는 단계; 및 상기 단말이 상기 이동할 지역에 진입하면, 상기 수신된 준비 정보를 이용하여 상기 로컬 V2X 서버와 연결을 수립하고 V2X 통신을 수행하는 단계를 전자 장치(또는, 프로세서)가 수행하도록 하는 프로그램을 저장할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 방법은, 단말이 상기 단말의 이동에 관한 이동 정보를, 상기 단말과 V2X(vehicle-to-everything) 통신을 수행하는 매크로 V2X 서버에게 전송하는 단계; 단말이 상기 매크로 V2X 서버로부터 상기 이동 정보에 기초한 상기 단말이 이동할 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버와의 연결을 위한 준비 정보(provision information)를 수신하는 단계; 상기 단말의 이동에 관한 이동 정보를 매크로 V2X 서버가 4G 통신 시스템 혹은 post 4G 통신 시스템 혹은 5G 통신 시스템에게 전송하는 단계; 및 상기 단말이 이동할 지역에 진입하였음을 상기 5G 통신 시스템이 발견하면, 상기 5G 통신 시스템이 상기 수신된 준비 정보를 이용하여 상기 단말에게 상기 수신한 준비 정보에 따른 로컬 V2X 서버와의 연결을 제공하고 V2X 통신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 단말은 매크로 V2X 서버로부터 로컬 V2X 서버와 연결할 준비 정보를 미리 수신하고, 수신된 준비 정보를 이용하여 로컬 지역으로 이동 시에 로컬 V2X 서버와 즉각적인 연결을 수립할 수 있다. 이에 따라, 단말이 로컬 지역으로 이동 시에 로컬 V2X 서버와 V2X 통신을 수행하기까지의 지연(delay) 시간이 감소될 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인하여 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 예컨대, 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템 환경을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말과 로컬 V2X 서버와의 연결을 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 V2X 통신이 수행되는 시스템의 흐름도들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 엔티티의 블록도를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 단말의 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 8은, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 통신 단말의 흐름도를 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 도면상에 표시된 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호로 나타내었으며, 다음에서 본 발명의 일 실시 예를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 일 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에서 명백하게 다른 내용을 지시하지 않는 "한"과, "상기"와 같은 단수 표현들은 복수 표현들을 포함한다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 일 예로, "컴포넌트 표면(component surface)"은 하나 혹은 그 이상의 컴포넌트 표면들을 포함한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에서 사용되는 용어 "~와 연관되는(associated with)" 및"~와 연관되는(associated therewith)"과 그 파생어들은 포함하고(include), ~내에 포함되고(be included within), ~와 서로 연결되고(interconnect with), 포함하고(contain), ~내에 포함되고(be contained within), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(connect to or with), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(couple to or with), ~와 통신 가능하고(be communicable with), ~와 협조하고(cooperate with), 인터리빙하고(interleave), 병치하고(juxtapose), ~로 가장 근접하고(be proximate to), ~로 ~할 가능성이 크거나 혹은 ~와 ~할 가능성이 크고(be bound to or with), 가지고(have), 소유하고(have a property of) 등과 같은 것을 의미할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에서 "제1 구성요소가 제2 구성요소에 (기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결되는 것을 의미할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에서, 단말은 기지국 또는 다른 단말과 통신하는 일 주체로서, 노드, UE(user equipment), 이동국(mobile station; MS), 이동장비(mobile equipment; ME), 디바이스(device), 터미널(terminal) 등으로 지칭될 수도 있다. 단말은, 일 예로, 통신 모듈, OBD(On Board Diagnostics), 네비게이션(navigation), 스마트 폰(smart phone)과, 태블릿(tablet) 개인용 컴퓨터(personal computer, PC)와, 이동 전화기와, 화상 전화기와, 전자책 리더(e-book reader)와, 데스크 탑(desktop) PC와, 랩탑(laptop) PC와, 넷북(netbook) PC와, 개인용 복합 단말기(personal digital assistant, PDA)와, 휴대용 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player, PMP)와, 엠피3 플레이어(mp3 player)와, 이동 의료 디바이스와, 카메라와, 웨어러블 디바이스(wearable device)(일 예로, 헤드-마운티드 디바이스(head-mounted device, HMD)와, 전자 의류와, 전자 팔찌와, 전자 목걸이와, 전자 앱세서리(appcessory)와, 전자 문신, 혹은 스마트 워치(smart watch) 등이 될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에서, 이동 수단은 V2X 통신의 수행이 가능한 단말이 탑재된 장치로서, 사람이 탑승하거나 또는 화물이 적재되어 이동할 수 있는 장치가 될 수 있다. 이동 수단에는, 예로, 차량, 비행기, 오토바이, (전기) 자전거, 전동휠, 선박 또는 기차 등이 있을 수 있다.
단말이 이동 수단의 일부인 경우, 이동 수단은 상기 단말을 통하여 V2X 통신을 수행할 수 있다. 또는, 사용자가 V2X 통신의 수행이 가능한 단말을 소지하고 탑승한 경우, 이동 수단은 사용자가 소지한 상기 단말을 통하여 V2X 통신을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에서, V2X 통신은 V2X 서비스의 제공을 위한 데이터 통신일 수 있다. 예로, V2X 통신은 예로, 교통 안전, 교통량, 차량 자동 제어를 위한 데이터 통신을 포함할 수 있다. 예를 들어, 교통 안전을 위한 V2X 통신은 전방 사고 발생 여부를 안내하거나, 인접한 위치에서의 충돌 위험을 경고하거나, 충돌 전 긴급 정지를 지시하거나, 보행자의 존재를 경고하기 위한 정보를 제공하는 통신일 수 있다. 또한, 교통량을 위한 V2X 통신은 예를 들어, 정체 구간을 안내하는 등의 네비게이션 정보를 제공하는 통신일 수 있다. 또한, 차량 자동 제어를 위한 V2X 통신은, 예를 들어, 자동 주차 기능이나, 자동 운전 기능을 실행하기 위한 정보를 제공하는 통신일 수 있다. V2X 통신을 수행하는 단말은 V2X 단말이라고 칭할 수도 있다. V2X 단말은 V2X 서비스의 제공을 받기 위하여 서비스 트래픽(traffic)을 V2X 서버로부터 수신할 수 있다.
V2X 서버는 V2X 통신에 따라 V2X 서비스를 제공하는 서버가 될 수 있다. V2X 서버는 매크로 지역(또는, 전 지역(entire region))을 관리하는 매크로 V2X 서버(macro V2X server), 및 매크로 지역보다 작은 지역이며 매크로 지역의 일부인 로컬 지역을 관리하는(또는, 운용하는, 담당하는) 로컬 V2X 서버(localized V2X server)를 포함할 수 있다. 매크로 V2X 서버는 매크로 지역을 대상으로 V2X 서비스를 제공할 수 있으며, 로컬 V2X 서버는 로컬 지역을 대상으로 V2X 서비스를 제공할 수 있다. 이 경우, 로컬 V2X 서버는 도로변에 설치된 통신 장비인 RSU(road-side-unit)와 함께 위치될(또는, 병치될)(collocated) 수도 있다. 로컬 지역은 로컬 지역에 위치한 기지국의 셀룰러 통신 커버리지(coverage) 범위(또는, 셀(cell) 범위)와 동일할 수도 있고, 상기 범위 보다 작거나 또는 복수의 기지국의 셀 범위에 대응될 수도 있다.
단말은 매크로 V2X 서버와 V2X 통신하는 도중에 데이터 지연(delay)를 완화하기(mitigate) 위하여, 로컬 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버와 V2X 통신을 수행할 수 있다. 이 경우, V2X 서비스의 지속적인 제공을 위하여, 로컬 V2X 서버 및 매크로 V2X 서버 간에는 데이터 싱크(data-sync)가 수행될 수도 있다.
또는, 단말은 긴박한 위험이 발생 시에 신속한 메시지 제공을 위하여, 단말이 위치한 지역의 로컬 V2X 서버를 선택하여 V2X 통신을 수행할 수도 있다.
또는, 단말은 로컬 V2X 서버의 운용 지역 내에 진입 시에, 단말이 로컬 지역에 현재 유효하게 존재하는 것을 알리기 위하여 V2X 통신 메시지를 로컬 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버에 전송할 수도 있다.
또한, 단말은 로컬 MBMS(localized multimedia broadcast multicast service) 서비스 채널을 이용하여 로컬 V2X 서버와 V2X 통신을 수행할 수도 있다. MBMS 서비스는 점대다중점(a point-to-multipoint) 베어러 서비스를 이용하여 단일 소스로부터 복수의 단말들로 단방향으로 데이터를 브로드캐스팅하는 서비스이다. MBMS 서비스는 3GPP 표준화 그룹에서 정의하고 있으며, IP 멀티캐스트 기반으로 이동 통신망에서 동작할 수 있다.
또한, 단말이 로컬 V2X 서버와 통신 연결을 수행하는 경우, 단말은 로컬 V2X 서버와 통신 연결을 위한 준비 정보(provision information)가 필요할 수 있다.
로컬 V2X 서버와 통신 연결할 준비 정보는, 예로, 로컬 V2X 서버의 식별 정보, 로컬 V2X 서버와 연결된 로컬 게이트웨이의 식별 정보 등을 포함할 수 있다. 로컬 V2X 서버의 식별 정보는, 예로, 로컬 V2X 서버의 IP 주소 등을 포함할 수 있다.
또한, 단말이 MBMS 서비스 채널을 통하여 V2X 통신을 수행하는 경우, 단말은 MBMS 서비스 채널의 이용을 위한 준비 정보가 필요할 수 있다.
MBMS 서비스의 채널의 이용을 위한 준비 정보는, 예로, 단말이 참여(join)하기를 원하는 MBMS 서비스를 식별하기 위한 IP 멀티캐스트 주소(IP multicast address), IP 멀티캐스트 주소가 정의된 APN(access point name), PLMN(public land mobile network) 내의 MBMS 서비스를 식별할 수 있는 TMGI(temporary mobile group identity), MBMS 세션(session) 데이터가 전송되는 MBMS 서비스 지역(service area), 무선 주파수 정보, 세션(session) 시작 시각 및 종료 시각 등이 요구될 수 있다. 또한, MBMS 서비스를 위한 계층별 구체적 기술 정보가 기술된 USD(user service description) 등이 더 요구될 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템 환경을 나타내는 도면이다.
도 1의 무선 통신 시스템 환경(10)은 매크로 V2X 서버(110), 매크로 게이트웨이(120), 제1 및 제2 로컬 V2X 서버들(112, 113), 제1 및 제2 로컬 게이트웨이들(122, 123), 제1 내지 제4 기지국들(131, 132, 133, 134) 및 이동 수단에 탑재된 V2X 단말(또는, 이동 수단)(100) 등을 포함할 수 있다.
매크로 V2X 서버(110) 및 로컬 V2X 서버들(112, 113)의 역할은 전술하여 자세한 설명은 생략한다.
기지국들(131~134)은 셀룰러 망의 접속 노드로서 망 내에 접속하는 단말(100)들에게 무선 통신 접속을 제공할 수 있다. 기지국들(131~1342)은 트래픽 서비스를 위하여, 예를 들면, 단말(100)들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등과 같은 상태 정보를 취합하여 단말(100)들과 코어 망(Core network) 간에 스케쥴링에 따른 연결을 지원할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서, 기지국(131~134)은 단말(100)과 통신하는 일 주체로서, BS, NodeB(NB), eNodeB(eNB), AP(Access Point) 등으로 지칭될 수도 있다.
로컬 게이트웨이들(122, 123)은 셀룰러 망과 외부 통신망 간에 통신하는 패킷을 라우팅하거나, 방화벽을 제공하거나, 적어도 하나의 단말(100)에게 주소(예를 들면, IP 주소)를 할당할 수 있다. 로컬 게이트 웨이(122, 123)는 서빙 게이트웨이(serving gateway) 및 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(packet data network gateway) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
서빙 게이트웨이는 단말(100)이 기지국 간 핸드오버(handover) 시에 기지국들(131~134)에 대한 정착(anchoring) 역할을 수행할 수 있다. 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이는 단말(100)에 IP 주소를 할당시키고, 서빙 게이트웨이에 대한 정착(anchoring) 역할을 수행하고, 단말(100) 별로 서로 다른 QoS(quality of service) 정책을 수행하며, 단말(100) 별로 트래핑 양 또는 접속 시간 등의 어카운팅(accounting) 데이터를 관리할 수 있다.
일반적으로, 단말(100)에서 생성된 데이터는 기지국(131~134), 서빙 게이트웨이(122, 123) 및 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(122, 123)의 순서를 거쳐 외부의 인터넷 망과 같은 PDN 네트워크(packet data network)와 연결될 수 있다.
도 1에서, V2X 통신을 수행하는 단말(또는, V2X 단말)(100)은 이동이 예상되는 지역의 로컬 V2X 서버들(112, 113)을 알지 못하는 상황일 수 있다.
이 경우, 제1 지역(또는, 제1 셀)(141)에 위치한 단말(100)은 이동할 지역(142~144)에서 이용 가능한 로컬 V2 서버들(112, 113)을 탐색(discover)하기 위하여, 단말(100)의 이동에 관한 이동 정보를 제1 지역(141)의 접속 노드인 제1 기지국(131) 및 매크로 게이트웨이(120)를 통하여 매크로 V2X 서버(110)로 전송할 수 있다. 여기서, 이동 정보의 구체적인 실시예들은 후술할 도 3a, 도 3b 및 도 4에서 언급되는 이동 정보를 통하여 상세히 설명될 예정이다.
매크로 V2X 서버(110)는 수신된 이동 정보에 기초하여 단말(100)이 이동할 지역을 관리하는 제1 및 제2 로컬 V2X 서버들(112, 113)과의 연결을 위한 준비 정보를 결정하고, 이를 단말(100)에게 전송할 수 있다. 준비 정보는, 예를 들면, 로컬 V2X 서버들(112, 113)의 식별 정보로서, 로컬 V2X 서버들(112, 113)의 IP 주소를 포함할 수 있다. 이 경우, 매크로 V2X 서버(110)는 단말(100)로 단말(100)이 이동할 지역에서 제1 및 제2 로컬 V2X 서버들(112, 113)과 연결 가능한 기지국의 식별 정보인 기지국의 이름(eNB Name) 및 기지국이 커버하는 셀룰러망의 식별 정보인 식별 정보인 ECGI(E-UTRAN cell global identifier)를 함께 전송할 수도 있다.
다음으로, V2X 단말(100)은 제2 지역(또는, 제2 셀)(142)으로 이동할 수 있다. 단말(100)이 제2 지역(142)으로 진입하면, 단말(100)은 매크로 V2X 서버(110)로부터 수신한 제1 로컬 V2X 서버(112)와의 연결을 위한 준비 정보를 이용하여 제2 지역(142)의 접속 노드인 제2 기지국(132) 및 제1 로컬 게이트웨이(122)를 통하여 제1 로컬 V2X 서버(112)와 연결을 수립할 수 있다.
한편, 단말(100)은 매크로 V2X 서버(110)로부터 수신한 기지국의 이름(eNB Name) 또는 ECGI에 기초하여 제2 기지국(132)을 선택하여 제1 로컬 V2X 서버(112)와 연결을 수립할 수도 있다. 즉, 단말(100)이 위치한 지역에서 연결 가능한 기지국들이 다수 개 있는 경우, 단말(100)는 매크로 V2X 서버(110)로부터 수신한 정보에 기초하여 연결할 기지국의 우선 순위를 결정할 수 있다.
제1 로컬 V2X 서버(112)와 연결이 수립되면, 단말(100)은 제1 로컬 V2X 서버(112)와 V2X 통신을 수행할 수 있다.
예를 들면, 단말(100)은 제2 지역(142)으로 진입하면, 제1 로컬 V2X 서버(112)와의 연결을 위하여 제1 로컬 게이트웨이(122)로 PDN 네트워크 연결의 수립을 요청할 수 있다. PDN 네트워크의 연결이 수립되면, 단말(100)은 수립된 네트워크를 통하여 제1 로컬 V2X 서버(112)와 연결을 수립하고 V2X 통신을 수행할 수 있다.
계속하여, 단말(100)은 제3 지역(또는, 제3 셀)(143)으로 이동할 수 있다. 단말(100)이 제3 지역(143)으로 진입하면, 단말(100)은 매크로 V2X 서버(110)로부터 수신한 제2 로컬 V2X 서버(113)와의 연결을 위한 준비 정보를 이용하여 제3 지역(143)의 접속 노드인 제3 기지국(133) 및 제2 로컬 게이트웨이(123)를 통하여 제2 로컬 V2X 서버(113)와 연결을 수립할 수 있다. 그리고, 단말(100)은 제2 로컬 V2X 서버(113)와 V2X 통신을 수행할 수 있다.
계속하여, 단말(100)은 제4 지역(또는, 제4 셀)(144)으로 이동할 수 있다. 한편, 도 1에 도시된 것과 같이 제4 지역(144)에서 제4 지역(144)을 관리하는 로컬 V2X 서버가 없는 경우, V2X 단말(100)은 제4 지역(144)의 접속 노드인 제4 기지국(134) 및 매크로 게이트웨이(120)를 통하여 매크로 V2X 서버(110)와 다시 연결을 수립할 수 있다. 그리고, 단말(100)은 매크로 V2X 서버(110)와 V2X 통신을 수행할 수 있다.
도 1의 실시 예에 따르면, V2X 단말(100)이 매크로 이동이 예상되는 로컬 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버들(112, 113)과 연결할 준비 정보를 매크로 V2X 서버(110)로부터 미리 획득하여 저장하는 경우, V2X 단말(100)이 로컬 지역에서 로컬 V2X 서버들(112, 113)과 V2X 통신을 수행하기까지의 지연(delay) 시간이 감소될 수 있다.
좀 더 구체적으로 살펴보면, V2X 통신을 수행하는 V2X 단말(100)은 보통의 단말과 비교하여 빠르게 이동하여 V2X 단말(100)이 위치한 지역이 빈번하게 바뀔 수 있다. 이 경우, V2X 단말(100)은 바뀐 지역마다 로컬 V2X 서버들(112, 113)과 통신 연결을 수립하고, 로컬 MBMS 서비스 채널에 필요한 정보들을 수신하는 데 많은 시간이 요구될 수 있다. 특히, 셀의 크기가 작을 수록 V2X 단말(100)이 로컬 V2X 서버들(112, 113)과의 연결 및 로컬 MBMS 서비스 채널의 이용을 위한 더 많은 준비 정보들이 필요할 수 있다.
이를 해결하기 위하여, 도 1의 실시 예에 따르면, V2X 단말(100)이 이동할 이동 정보에 기초하여, V2X 단말(100)은 매크로 V2X 서버(110)로부터 이동할 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버들(112, 113)의 식별 정보 및 로컬 MBMS 서비스 채널의 이용을 위한 준비 정보들을 미리 획득할 수 있다.
그리고, V2X 단말(100)이 이동하여 새로운 지역에 진입하면, V2X 단말(100)은 미리 수신된 준비 정보들을 이용하여 새로운 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버들(112, 113)과의 즉각적인 연결을 수립하여 로컬 V2X 서버들(112, 113)과의 통신 시간을 크게 단축시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말과 로컬 V2X 서버와의 연결을 나타내는 도면이다.
도 2를 참고하면, 단말(200)이 V2X 통신 모듈(V2X 통신 장치, V2X 통신부)(210) 및 네비게이션 모듈(네비게이션 장치)(220)을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정하는 것은 아니며, 네비게이션 모듈(220)이 단말(200)에 탑재될 수도 있고, 또는 단말(100)과 분리된 이동 수단에 탑재된 별도의 장치 또는 모듈로 구현될 수도 있다.
네비게이션 모듈(220)은 V2X 통신 모듈(210)에게 네비게이션 모듈(220)이 획득한 V2X 단말(200)(또는, V2X 단말(200)이 탑재된 이동 수단)의 이동 정보, 및 단말(200)이 탑재된 이동 수단의 주행 정보 중 적어도 하나를 전송할 수 있다.
이동 정보는, 예를 들면, V2X 단말(200)의 목적지까지의 이동 경로 계획에 관한 지리적 위치 정보 목록들 또는 V2X 단말(200)의 현재 지리적 위치 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 주행 정보는, 예를 들면, 이동 수단의 주행 속도, 이동 수단이 주행 중인 도로의 이름, 이동 수단의 주행 중인 도로의 타입 또는 이동 수단의 종류가 될 수 있다. 이동 정보 및 주행 정보의 구체적인 실시 예는 도 3a, 도 3b 및 도 4에서 상세히 후술될 예정이다.
도 2에서, 로컬 V2X 서버(240)를 통하여 V2X 서비스를 제공하는 서비스 제공자는 네트워크망(230)을 제공하는 이동 통신 사업자(mobile network operator, MNO)와 동일할 수도 있고, 또는 실시 예에 따라서 서로 다를 수도 있다.
이동 통신 사업자가 V2X 서비스 제공자와 서로 다른 경우, V2X 서비스 제공자는 이동 통신 사업자와 서비스 수준 협약(service level agreement, SLA)을 체결할 수 있다.
이 경우, V2X 서비스 제공자는 본 발명의 일 실시 예에 따라 단말(200)에게 로컬 V2X 서버(240)에 연결할 준비 정보 및 MBMS 서비스 채널의 이용을 위한 준비 정보를 전송하는 경우, 로컬 지역의 셀룰러 망의 접속 노드인 기지국의 식별 정보인 기지국의 이름(eNB name) 및 상기 셀룰러 망의 식별 정보인 ECGI를 함께 전송할 수도 있다.
도 3a 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 V2X 통신이 수행되는 시스템의 흐름도이다.
도 3a의 실시 예에 따르면, 단말(300)은 단말(300)의 이동 계획 경로에 기초하여 로컬 V2X 서버(320)와 통신을 수행할 수 있다.
도 3a를 참고하면, 먼저, 311 단계에서 단말(300)은 네비게이션 모듈(미도시)로부터 단말(300)의 목적지까지의 이동 경로 계획에 관한 지리적 위치 정보 목록을 획득할 수 있다. 여기서, 네비게이션 모듈은 네비게이션 어플리케이션을 포함할 수 있다. 네비게이션 모듈은 단말(300)에 탑재될 수도 있으며, 또는 단말(300)의 외부의 별도의 장치에 탑재되어 지리적 위치 정보 목록을 단말(300)로 전송할 수도 있음은 상기 도 2와 관련된 부분에서 설명하였다.
구체적으로, 301에 예시된 것과 같이, 네비게이션 모듈은 출발지(302)부터 목적지(308)까지 단말(300)이 이동이 예상되는 이동 계획 경로를 포함할 수 있다. 이동 계획 경로는, 네비게이션 모듈의 사용자에 의하여 직접 입력될 수도 있고, 목적지(308)를 입력하는 사용자의 입력에 따라 자동으로 생성될 수도 있다. 또는, 실시 예에 따라서 네비게이션 모듈의 사용 이력에 기초하여 네비게이션 모듈의 실행 시에 디폴트로 생성될 수도 있다.
이 경우, 네비게이션 모듈은 이동 계획 경로에 기초하여 단말(300)의 이동 구간 별 위치 정보들(302, 303, 304, 305, 306, 307, 308)을 포함하는 위치 정보 목록을 획득할 수 있다. 다음으로, 네비게이션 모듈은 획득된 위치 정보들(302~308)을 포함하는 위치 정보 목록을 단말(300)에게 제공할 수 있다.
이 경우, 위치 정보는, 예를 들면, GPS(global positioning system) 정보일 수 있다. 또는, 위치 정보는, GLONASS(global navigation satellite system) 정보, Beidou 정보(beidou navigation satellite system) 정보 또는 Galileo 정보 등일 수 있다.
다음으로, 313 단계에서 단말(300)은 이동 경로 계획에 대한 위치 정보 목록을 매크로 V2X 서버(310)에게 전송할 수 있다.
그리고 315 단계에서 매크로 V2X 서버(310)는 수신된 위치 정보 목록에 기초하여 단말(300)이 이동할 지역을 관리하는 적어도 하나의 로컬 V2X 서버(320)와 연결할 준비 정보, 및 적어도 하나의 로컬 MBMS 서비스의 채널을 이용할 준비 정보를 결정할 수 있다.
이때, 로컬 V2X 서버(320)와 통신 연결할 준비 정보는, 이동할 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버(320)의 식별 정보로서 로컬 V2X 서버(320)의 IP 주소를 포함할 수 있다. 또한, 로컬 V2X 서버(320)와 통신 연결할 준비 정보는 로컬 V2X 서버(320)와의 연결을 라우팅하는 로컬 게이트웨이를 식별하기 위한, 단말(300)이 이동할 지역의 기지국의 식별 정보인 기지국의 이름(eNB name) 및 상기 기지국이 커버하는 셀룰러 망의 식별 정보인 ECGI를 포함할 수 있다.
317 단계에서 매크로 VX 서버(310)는 적어도 하나의 로컬 V2X 서버(320)와 연결할 준비 정보 및 적어도 하나의 로컬 MBMS 서비스의 채널을 이용할 준비 정보를 포함하는 준비 정보 목록을 단말(300)에게 전송할 수 있다.
다음으로, 319 단계에서 단말(300)은 이동 계획 경로에 따른 신규 지역으로 진입할 수 있다.
신규 지역으로 진입한 단말(300)은 317 단계에서 수신된 준비 정보들을 이용하여, 321 단계에서 로컬 V2X 서버(320)와 연결의 수립을 요청할 수 있다.
이에 따라, 323 단계에서 V2X 서버(320)가 단말(300)의 연결을 수락하면, 325 단계에서 단말(300)은 로컬 V2X 서버(320)와 V2X 통신을 수행할 수 있다.
예를 들면, 단말(300)은 로컬 V2X 서버(320)와의 연결을 위하여, 로컬 V2X 서버(320)와 연결된 로컬 게이트웨이로 PDN 네트워크 연결의 수립을 코어네트워크에게 요청할 수 있다. PDN 네트워크의 연결이 수립되면, 단말(300)은 수립된 네트워크를 통하여 로컬 V2X 서버(320)와 V2X 통신을 수행할 수 있다. 이 경우 단말(300)은 새롭게 진입한 지역의 특성을 고려하여 MBMS 컨텍스트(context)를 변경할 수도 있다.
한편, 도 3b를 참고하면, 단말(300)은 로컬 V2X 서버(320) 혹은 로컬 GW로 연결하기 위하여 코어 네트워크(335)에게 PDN 연결 수립 혹은 기존의 PDN 연결에 대한 변경을 요청할 수 있다. 코어 네트워크(335)는 상기 단말(300)의 요청에 따라 로컬 V2X 서버(320)로의 PDN 연결(connection)을 수립하거나, 기존 PDN connection을 로컬 V2X 서버(320)로 변경할 수 있다. 이 후, 단말(300)은 로컬 V2X 서버(320)로 어플리케이션 레벨(application level) 시그널링(signaling)으로 IP 데이터를 전송하여 로컬 V2X 서버(320)와 단말(300) 간 IP 연결을 요청할 수 있다.
이를 보다 자세히 설명하면, 340 단계에서 매크로 V2X 서버(310)와 단말(300)은 통신을 수행하고 있을 수 있다.
그리고, 단말(300)이 특정 위치에 진입하였을 때, 341 단계에서 단말(300)은 로컬 V2X 서버(320)와 통신 연결할 준비 정보들을 이용하여 현재 위치에 대하여 로컬 GW 혹은 로컬 V2X 서버(320)와 연결을 할 수 있는지 확인할 수 있다. 실시 예에 따라, 상기 준비 정보들은 도 3a의 317 단계에 따라 매크로 V2X 서버(310)로부터 수신된 것일 수 있다.
또한, 343 단계에서 기지국(330)은 상기 기지국(330)이 로컬 V2X 서버(320)의 로컬 GW와 연결되어있다는 정보를 단말(300)에게 broadcasting으로 알려주어, 단말(300)은 해당 기지국(330) 혹은 해당 셀(cell)에서 로컬 GW로 연결이 가능하다고 판단할 수 있다.
그 후, 345 단계에서 단말(300)은 코어 네트워크(335)에게 PDN connection 요청 혹은 PDN connection 변경 요청을 보낼 수 있다. 단말(300)이 로컬 GW 혹은 로컬 V2X 서버(320)로의 새로운 PDN connection(PDN connection은 패킷 기반 데이터 네트워크로 연결되는 모든 연결을 포괄하는 의미이며, 다른 이름으로는 PDU(packet data unit) session 이라고 불릴 수 있다.)을 요청하는 경우는, 기존에 매크로 V2X 서버(310)와 사용하던 연결은 그대로 두고, 로컬 V2X 서버(320)로 새로운 PDN connection을 열어서 해당 연결을 통하여 로컬 V2X 서버(320)와 통신을 하기 위한 것일 수 있다. 그리고, 단말(300)이 기존에 이용하던 PDN connection을 로컬 GW 혹은 로컬 V2X 서버(320)로 경로를 변경하여 사용하고자 하는 경우, 단말(300)은 PDN connection 변경 요청을 코어 네트워크(335)에게 보내게 된다.
단말(300)은 이용하고 있는 V2X 서비스의 특성에 따라 PDN connection 요청을 전송할지 또는 PDN connection 변경 요청을 전송할지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 단말(300)이 매크로 V2X 서버(310)와 로컬 V2X 서버(320)와의 통신을 동시에 수행하는 경우, 즉 단말(300)이 매크로 V2X 서버(310)에게 보내는 데이터와 로컬 V2X 서버(320)에게 보내는 데이터가 구분되어 있으며, 빠른 전송이 필요한 데이터나 많은 양의 전송이 필요한 데이터는 로컬 V2X 서버(320)와 통신하고 상대적으로 정적인 정보나 delay tolerant한 정보에 대한 데이터 전송은 매크로 V2X 서버(320)와 통신할 수 있다. 이 때, 단말(300)은 코어 네트워크(335)에게 로컬 V2X 서버(320)로의 PDN connection을 새로 요청할 수 있다.
다른 예로, 단말(300)이 매크로 V2X 서버(310)와 로컬 V2X 서버(310)의 구분 없이 해당 V2X 서비스를 위하여 정보를 송/수신하는 경우, 단말(300)은 두 개의 PDN connection(매크로 V2X 서버(310)와의 PDN connection 및 로컬 V2X 서버(320)와의 PDN connection)을 이용할 것 없이 하나의 PDN connection을 통해서 매크로 V2X 서버(310)와 로컬 V2X 서버(320)를 모두 이용할 수 있다. 이 때 단말(300)은 기존 매크로 V2X 서버(310)로의 PDN connection을 로컬 V2X 서버(320)로 변경해줄 것을 코어 네트워크(335)에게 요청할 수 있다. 또는 단말(300)은 이전 위치에서 사용하던 로컬 V2X 서버(320)에 대한 연결을 현재 위치에서 사용 가능한 로컬 V2X 서버(320)에서 이용하도록 코어 네트워크(335)에게 PDN connection 변경 요청을 할 수 있다.
단말(300)이 보내는 PDN connection 생성 요청 혹은 PDN connection 변경 요청에는, V2X 서비스를 지칭하는 APN(access point name), 혹은 단말(300)의 현재 위치, 혹은 로컬 V2X 서버(320)나 로컬 V2X GW의 정보(예를 들면, ID 및/또는 IP 주소 및/또는 다른 형태의 로컬 서버/GW를 식별할 수 있는 이름 등) 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 또한, 실시 예에 따라 단말(300)이 PDN connection 변경을 요청하는 경우, 기존에 사용하던 PDN connection에 대한 ID인 PDU session ID를 포함할 수 있다.
V2X APN은 단말(300)이 사용하는 V2X 서비스를 4G 혹은 5G 이동 통신에서 사용하기 위해서 이동 통신망이 제공하는 연결에 대한 식별자일 수 있다. 즉, V2X 서비스와 이동 통신 서비스는 특정 V2X 서비스에 대해서 특정 V2X APN 값을 SLA(service level agreement)를 통하여 미리 설정하고 있을 수 있다. 따라서, 단말(300)이 PDN connection 생성이나 PDN connection 변경 메시지에 포함하여 보낸 V2X APN을 보고, 코어 네트워크(335)에서는 해당 단말(300)이 해당 V2X APN을 이용할 수 있는지 판단하고, 단말(300)의 요청을 허가할지 여부를 판단할 수 있다. 실시 예에 따라, 단말(300)이 요청한 V2X APN 값은 로컬 V2X 서버(310)를 나타내는 값일 수 있으며, 이는 단말(300)이 위치 별로 이용할 수 있는 V2X APN 값에 기반한 것일 수 있으며, 이는 매크로 V2X 서버(310)로부터 로컬 V2X 서버(320) 혹은 로컬 GW에 접속하도록 제공받은 준비 정보에 포함되어 있을 수 있다.
또한 단말(300)은 PDN connection 생성 요청 메시지 혹은 PDN connection 변경 요청 메시지에 자신의 위치 정보를 포함하여 코어 네트워크(335)에게 전송할 수 있다. 따라서 코어 네트워크(335)는 현재 단말(300)의 위치에서 로컬 V2X 서버(320)혹은 로컬 GW에 접속할 수 있는 지의 여부를 판단할 수 있다. 단말(300)이 자신의 위치 정보를 코어 네트워크(335)에게 올리지 않았을 경우, 코어 네트워크(335)의 기능 중 단말(300)의 위치를 알고 있는 네트워크 기능들(예를 들어, MME, AMF(access and mobility management function), SMF(session management function) 등)이 이를 대신 판단할 수 있다.
또한 단말(300)은 PDN connection 생성 요청 메시지 혹은 PDN connection 변경 요청 메시지에 자신이 로컬 GW 혹은 로컬 V2X 서버(320)에 접속한다는 정보를 포함하여 코어 네트워크(335)에게 전송할 수 있다. 이 정보는 단말(300)이 로컬 GW 혹은 로컬 V2X 서버(320)에 접속을 요청하는 것이라는 식별자일 수 있고, 혹은 로컬 GW의 주소나 ID 일 수 있고, 혹은 로컬 V2X 서버(320)의 주소나 ID 일 수도 있다. 상기에서 주소라 함은 IP 주소 및/또는 FQDN(fully qualified domain name) 등을 의미할 수 있다.
347 단계에서 코어 네트워크(335)는 단말(300)이 접속하려는 로컬 GW의 주소나 ID, 혹은 로컬 V2X 서버(320)의 주소나 ID, 혹은 단말(300)이 로컬 GW 혹은 로컬 V2X 서버(320)에 접속을 하려고 한다는 것을 식별할 수 있고, 해당 로컬 GW 혹은 해당 로컬 V2X 서버(320)로 단말(300)의 PDN connection을 연결할 수 있도록 해당 로컬 GW 혹은 해당 로컬 V2X 서버(320)를 식별할 수 있다.
단말(300)의 PDN connection 생성 요청 혹은 PDN connection 변경 요청을 받아들인 코어 네트워크(335)는, 단말(300)에게 로컬 GW 혹은 로컬 V2X 서버(320)와의 PDN 연결을 수립하기 위하여 단말(300)에게 제공할 PDN connection 경로 설정 절차를, 349 단계에서 기지국(330)과 함께 수행할 수 있다. 이는 3GPP에 정의된 PDN connection 생성 혹은 PDN connection 변경 중 코어 네트워크(예를 들면, 4G 시스템의 MME, S-GW, P-GW 혹은 5G 시스템의 SMF, UPF(user plane function) 등)와 기지국(330) 간의 수행 절차를 따를 수 있다.
단말(330)은 자신에게 수립된 새로운 PDN connection 혹은 변경된 경로를 가지는 기존 PDN connection에 대해서 인지하게 되고, 353 단계에서 V2X 데이터를 로컬 GW를 통하여 로컬 V2X 서버(320)에게 전송할 수 있다.
351 단계에서 코어 네트워크(335)는 단말(300)이 로컬 GW 혹은 로컬 V2X 서버(320)로 연결이 수립되거나 기존의 연결 경로가 변경되었음을 매크로 V2X 서버(310)에게 알려줄 수 있다.
이제 단말(300)은 로컬 V2X 서버(320)로 IP 패킷을 전송하여, 로컬 V2X 서버와 단말 간의 application layer 연결을 맺을 수 있다.
상기 도 3a에 예시된 실시 예에서, 단계 321을 수행하기 전에, 도 3b에 예시된 실시 예와 같이 단말(300)이 로컬 V2X 서버(320) 혹은 로컬 GW로 연결하기 위하여 코어 네트워크(335)에게 PDN 연결 수립 혹은 기존의 PDN 연결에 대한 변경을 요청할 수 있다. 그리고, 코어 네트워크(335)는 단말(300)의 요청에 따라 로컬 V2X 서버(320)로의 PDN connection을 수립하거나, 기존 PDN connection을 로컬 V2X 서버(320)로 변경할 수 있다. 이 후, 단말(300)은 로컬 V2X 서버(320)로 어플리케이션 레벨(application level) 시그널링(signaling)으로 IP 데이터를 전송하여 로컬 V2X 서버(320)와 단말(300) 간 IP 연결을 요청할 수 있다.
한편, 단말(300)이 계획된 이동 경로로부터 벗어나게 되면, 네비게이션 모듈은 단말(300)로 변경된 이동 계획 경로를 제공할 수 있다. 이 경우, 단말(300)은 변경된 이동 계획 경로에 대한 위치 정보 목록을 매크로 V2X 서버(310)에게 전송할 수 있다. 그리고, 이에 대한 응답으로 단말(300)은 매크로 V2X 서버(310)로부터 변경된 이동 계획에 따른 변경된 이동 지역을 관리하는 적어도 하나의 로컬 V2X 서버(320)와 연결할 준비 정보를 수신할 수 있다. 이후, 단말(300)이 변경된 이동 지역으로 진입하면, 단말(300)은 수신된 준비 정보를 이용하여 변경된 이동 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버(320)와 V2X 통신을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 네비게이션 모듈 및 V2X 서비스가 이동 통신 사업자에 의하여 운영되는 경우, 네비게이션 모듈은 이동 계획 경로에 따른 위치 정보 목록으로서 ECGI(E-UTRAN Cell global identifier) 목록, TAI(tracking area ID) 목록을 지득한 상태일 수 있다. 이 경우, 단말(300)은 GPS 정보 대신에 ECGI 또는 TAI 목록을 매크로 V2X 서버(310)에게 전송하고, 이에 대한 응답으로, 매크로 V2X 서버(310)는 수신된 ECGI 또는 TAI 목록에 기초하여 단말(300)이 이동할 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버(320)와 연결할 준비 정보 및 로컬 MBMS 서비스의 채널을 이용할 준비 정보를 단말(300)에게 전송할 수도 있다.
한편, 실시 예에 따라서, 매크로 V2X 서버(310)는 코어 네트워크(335)에게 상기 단말(300)의 이동 정보를 전송할 수 있다. 이때, 상기 이동 정보는 상술한 것과 같이 단말(300)의 목적지까지의 이동 경로 계획에 관한 지리적 위치 정보(301)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 지리적 위치 정보(301)는 이동 구간 별 위치 정보들(302, 303, 304, 305, 306, 307, 308)의 목록을 포함할 수 있다. 상기 위치 정보(301; 302, 303, 304, 305, 306, 307, 308)는 GPS 정보 혹은 Cell ID 혹은 Tracking Area ID, 혹은 Civic address나 Postal/Zip code일 수 있다. 실시 예에 따라, 해당 지리적 위치 정보(301; 302, 303, 304, 305, 306, 307, 308)가 Cell ID 혹은 Tracking Area ID가 아닐 경우, 코어 네트워크(335)는 지리적 위치 정보(301)를 Cell ID 혹은 Tracking Area ID로 매핑하는 동작을 수행할 수 있다. 또한 상기 지리적 위치 정보(301)는 위치 정보에 따른 로컬 GW의 ID를 포함할 수 있으며, 이를 이용하여 코어 네트워크(335)는 단말(300)이 어느 위치에 있을 때, 단말(300)이 어느 로컬 GW를 사용하여 로컬 V2X 서버(320)로 연결해야 하는지 판단할 수 있다. 한편, 상기 코어 네트워크(335)는 4G 통신 시스템 혹은 post 4G 통신 시스템 혹은 5G 통신 시스템 중 적어도 하나일 수 있다.
그리고, 코어 네트워크(335)는 상기 단말(300)의 이동 정보에 따라 상기 단말(300)이 이동하는 지역에 존재하는 기지국(330)이 로컬 V2X 서버(320)와 연결 가능한 기지국인지 확인할 수 있다. 이는 기지국(330)이 코어네트워크(335)와 연결을 수립할 때, 자신의 로컬 GW 혹은 로컬 V2X 서버 연결에 대한 capability를 코어네트워크(335)에게 알림으로써 가능해질 수 있다. 코어 네트워크(335)는 단말(300)의 이동성 절차에 따라 단말(300)을 serving하게 된 기지국(330)의 Cell ID 혹은 Tracking area ID를 알게 되면, 해당 단말(300)에 대한 이동 정보(301)를 확인하고, 해당 기지국(330)이 로컬 V2X 서버(320) 혹은 로컬 GW와 연결되어 있는 기지국인지 확인 할 수 있다.
이후, 코어 네트워크(335)는 상기 단말(300)이 로컬 V2X 서버(320)와 연결 가능한 기지국(330)이 존재하는 지역으로 이동한 것을 감지할 수 있다. 이 경우, 코어 네트워크(335)는 단말(300)이 로컬 V2X 서버(320)와 연결을 수립하도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 코어 네트워크(335)는 단말(300)이 상기 준비 정보를 이용하여 상기 준비 정보에 따른 로컬 V2X 서버(320)와 새로운 PDN 연결을 수립하도록 제어할 수 있다. 또는, 코어 네트워크(335)는 단말(300)이 로컬 V2X 서버(320)와 PDN 연결을 하도록 기존 PDN 연결에 대한 변경을 하도록 제어할 수 있다.
즉, 코어 네트워크(335)는 단말(300)이 요청에 따라 단말(300)과 로컬 V2X 서버(320)와의 PDN 연결을 수립하는 것이 아니라, 단말(300)의 이동 정보에 따라서, 단말(300)이 로컬 V2X 서버(320)와 연결 가능한 지역 혹은 기지국(330)에 진입한 것을 판단하고, 단말(300)과 로컬 V2X 서버(320)와의 PDN 연결을 수립할 수 있다. 또는, 코어 네트워크(335)는 단말(300)의 이동 정보에 따라서, 단말이(300)이 로컬 V2X 서버(320)와 연결 가능한 지역 혹은 기지국(330)의 영역에 진입한 것을 판단하고, 단말(300)에게 제공하는 V2X 서버향 PDN 연결을 로컬 V2X 서버(320)와의 연결 경로를 이용하도록 PDN 연결 변경 절차를 수행할 수 있다.
도 4의 실시 예에 따르면, 단말(400)은 현재 단말(400)의 위치에 기초하여 로컬 V2X 서버(420)와 통신을 수행할 수 있다.
먼저, 411 단계에서 단말(400)은 위치 센싱 모듈로부터 이동 중인 단말(400)의 현재 지리적 위치 정보(401)를 획득할 수 있다. 위치 센싱 모듈은 예를 들면, GPS 모듈, GLONASS 모듈, Beidou 모듈 또는 Galileo 모듈 등이 될 수 있다. 실시 예에 따라서 위치 센싱 모듈은 단말(400)에 탑재될 수도 있으며, 또는 단말(400)의 외부의 별도의 장치에 탑재되어 단말(400)로 지리적 위치 정보를 전송할 수도 있다.
또한, 411 단계에서 단말(400)은 단말(400)이 탑재된 이동 수단의 주행 정보를 획득할 수도 있다.
예를 들면, 단말(400)은 위치 센싱 모듈을 이용하는 네비게이션 모듈로부터 단말(400)이 탑재된 이동 수단의 주행 정보로서 주행 속도(403) 및 주행 중인 도로의 이름(402) 및 도로 타입(예로, 고속 도로, 간선 도로, 국도 등) 등에 대한 정보를 획득할 수도 있다. 또한, 단말(400)은 이동 수단의 주행 정보로서 이동 수단의 종류에 대한 정보를 획득할 수도 있다. 이동 수단의 종류는, 예를 들면, 엠블런스, 버스, 자동차, 오토바이, 자전거, 선박 또는 비행기 등이 될 수 있다.
다음으로, 413 단계에서 단말(400)은 매크로 V2X 서버(410)에게 현재 위치 정보 및 이동 수단의 주행 정보를 전송할 수 있다.
그리고, 415 단계에서 매크로 V2X 서버(410)는 단말(400)의 현재 위치 정보 및 이동 수단의 주행 정보에 기초하여, 단말(400)의 현재 위치에서 단말(400)이 이동할 것으로 예상되는 후보 지역을 결정할 수 있다.
일 예로, 매크로 V2X 서버(410)는 이동 수단의 종류를 고려할 수 있다. 예를 들면, 이동 수단의 종류가 엠블런스인 경우, 엠블런스는 반 고정 주행 경로(semi-static driving route)를 이용할 수 있다. 반면에, 이동 수단의 종류가 버스일 경우, 버스는 고정 주행 경로(static driving route)를 이용할 수 있으며, 자전거는 전용 도로(dedicated road)를 이용할 수 있다. 이에 따라, 매크로 V2X 서버(410)는 이동 수단이 이용하는 차선의 타입에 기초하여 이동이 예상되는 후보 지역을 예측할 수 있다.
또한, 엠블런스와 같이 위급한 상황의 대응을 위한 이동 수단은 V2X 서비스를 다른 일반적인 이동 수단보다 우선적으로 이용할 수 있다. 이에 따라, 매크로 V2X 서버(410)는 연결할 로컬 V2X 서버 및 MBMS 서비스 채널의 이용 방식을 보통의 이동 수단과 차별화하여 결정할 수 있다.
다른 예로, 매크로 V2X 서버(410)는 이동 수단의 주행 속도를 고려할 수 있다. 매크로 V2X 서버(410)는 주행 속도가 느린 이동 수단은 이동이 예상되는 후보 지역의 범위가 좁을 것으로 예측할 수 있고, 주행 속도가 빠른 이동 수단은 이동이 예상되는 후보 지역의 범위가 넓을 것으로 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 매크로 V2X 서버(410)는 이동 수단이 주행 중인 도로의 특성에 기초하여 이동 수단의 이동이 예상되는 후보 지역을 예측할 수 있다. 예를 들면, 이동 수단이 주행 중인 도로의 타입이 고속도로인 경우, 매크로 V2X 서버(410)는 고속도로의 주행 방향에 기초하여 이동 수단의 이동이 예상되는 후보 지역을 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 매크로 V2X 서버(410)는 이동 수단의 주행 이력에 기초하여 이동 수단의 이동이 예상되는 후보 지역을 예측할 수 있다. 이 경우, 이동 수단의 주행 이력은 이동 수단으로부터 매크로 V2X 서버(410)로 수신되어, 매크로 V2X 서버(410)의 메모리에 저장될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는, 현재 위치 정보 및 이동 수단의 주행 정보에 기초하여, 단말(400)이 이동할 것으로 예상되는 후보 지역을 결정하였으나, 다양한 실시 예에 따르면, 상기 후보 지역을 결정하는 과정은 단말(400) 또는 이동 수단이 탑재된 별도의 장치에서 수행될 수도 있다. 이 경우, 단말(400)이 이동할 것으로 예상되는 후보 지역의 목록이 단말(400) 또는 이동 수단이 탑재된 별도의 장치에서 매크로 V2X 서버(410)로 전송될 수도 있다.
단말(400)의 현재 위치에서 단말(400)이 이동이 예상되는 후보 지역이 결정되면, 417 단계에서 매크로 V2X 서버(410)는 결정된 단말(400)의 이동이 예상되는 적어도 하나의 후보 지역을 관리하는 적어도 하나의 로컬 V2X 서버(420)와 연결할 준비 정보 및 적어도 하나의 로컬 MBMS 서비스의 채널을 이용할 준비 정보를 포함하는 준비 정보 목록을 결정할 수 있다.
그 후, 419 단계에서 매크로 VX 서버(410)는 적어도 하나의 로컬 V2X 서버(420)와 연결할 준비 정보 및 적어도 하나의 로컬 MBMS 서비스의 채널을 이용할 준비 정보를 포함하는 준비 정보 목록을 단말(400)에게 전송할 수 있다.
다음으로, 단말(400)은 421 단계에서 후보 지역으로 진입할 수 있다.
후보 지역으로 진입한 단말(400)은 419 단계에서 수신된 준비 정보들을 이용하여, 423 단계에서 로컬 V2X 서버(420)와 연결을 수립을 요청할 수 있다. 단말(400)이 로컬 V2X 서버(420)와 연결을 수립하는 구체적인 예는 도 3의 321 단계에서 설명하여 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
425 단계에서 연결 수립 요청에 대한 응답으로, 로컬 V2X 서버(420)가 단말(400)의 연결을 수락하면, 427 단계에서 단말(400)은 로컬 V2X 서버와 V2X 통신을 수행할 수 있다.
한편, 단계 423을 수행하기 전에, 도 3b에 예시된 실시 예와 같이 단말(400)이 로컬 V2X 서버(420) 혹은 로컬 GW로 연결하기 위하여 코어 네트워크(미도시)에게 PDN 연결 수립 혹은 기존의 PDN 연결에 대한 변경을 요청할 수 있다. 그리고, 코어 네트워크는 단말(400)의 요청에 따라 로컬 V2X 서버(420)로의 PDN connection을 수립하거나, 기존 PDN connection을 로컬 V2X 서버(320)로 변경할 수 있다. 이 후, 단말(400)은 로컬 V2X 서버(420)로 어플리케이션 레벨(application level) 시그널링(signaling)으로 IP 데이터를 전송하여 로컬 V2X 서버(420)와 단말(400) 간 IP 연결을 요청할 수 있다. 이에 대한 설명은 상술하였으므로, 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 5의 실시 예에 따르면, 단말(500)은 기지국(510)으로부터 수신된 정보에 기초하여 로컬 V2X 서버(520)와 통신을 수행할 수 있다.
511 단계에서, 단말(500)은 기지국(510)이 커버하는 셀룰러 통신 지역(예를 들면, 셀)에 진입할 수 있다.
그리고 513 단계에서, 단말(500)이 위치한 지역에서 셀룰러 통신을 위한 접속 노드인 기지국(510)은 상기 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버(520)와의 연결을 위한 준비 정보를 단말(500)에게 전송할 수 있다.
예를 들면, 기지국(510)이 SI(system information) 메시지에 전술한 로컬 V2X 서버(520)와 연결할 준비 정보 및 MBMS 서비스 채널을 이용할 준비 정보를 포함하여 브로드캐스트할 수 있다. 그에 따라, 단말(500)은 SI 메시지에 포함된 준비 정보를 기지국(510)으로부터 획득할 수 있다.
또는, 단말(500)이 3GPP 표준에 정의된 무선 접속 절차(radio access procedure)(예를 들면, RACH procedure)에 따라 기지국(510)에 접속을 시도하는 경우, 기지국(510)은 RRC(radio resource control) 메시지에 상기 준비 정보를 포함하여 단말(500)로 전송할 수 있다. 그에 따라, 단말(500)은 RRC 메시지에 포함된 준비 정보를 획득할 수 있다.
이후, 515 단계에서 단말(500)은 수신된 준비 정보를 이용하여 단말(500)이 위치한 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버(520)와의 연결 수립을 기지국(510)을 통해 요청할 수 있다. 즉, 단말(500)은 기지국(510)을 통해 코어 네트워크(530)에게 로컬 V2X 서버(520)와의 연결 수립을 요청할 수 있다. 그리고, 코어 네트워크(530)는 단말(500)과 로컬 V2X 서버(520)와의 데이터 경로를 수립하여, 단말(500)과 로컬 V2X 서버(520)의 연결을 수립할 수 있다.
517 단계에서 로컬 V2X 서버(520)와 단말(500)의 연결이 수립되고, 519 단계에서 단말(500)은 기지국(510)을 통하여 로컬 V2X 서버(520)와 V2X 통신을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예로, SI 메시지를 구성하는 SIB(system information block)에 로컬 V2X 서버(520)와 직접적으로 연결된 로컬 게이트웨이의 IP 주소가 포함된 경우, 단말(500)은 로컬 게이트웨이의 IP 주소로 연결을 요청할 수 있다.
다른 예로, SIB에 로컬 V2X 서버(520)와 직접적으로 연결된 로컬 게이트웨이의 이름이 포함된 경우, 단말(500)은 로컬 게이트웨이의 이름이 V2X 서비스와 관련이 있는지를 판단할 수 있다. 관련이 있는 것으로 판단되면, 단말(500)은 로컬 게이트웨이의 이름에 기초하여, 코어 네트워크에게 로컬 V2X 서버(520)로의 연결을 요청할 수 있다. 이에 따라, 기지국(510)은 로컬 V2X 서버와 동일 커버리지로 공존(co-located)하는 로컬 게이트웨이와 통신 연결을 수행할 수 있다.
또 다른 예로, SIB에 로컬 V2X 서버(520)의 IP 어드레스 또는 FQDN(fully qualified domain name)이 포함된 경우, 단말(500)은 로컬 V2X 서버의 IP 주소로 연결을 요청하거나 또는 FQDN을 이용하여 DNS 쿼리(domain name server query)에 따른 IP 주소로 연결을 요청할 수도 있다. 코어 네트워크는 단말(500)이 보낸 IP 패킷을 보고, 상기 로컬 V2X 서버(520)의 IP 주소(기 설정된, 혹은 FQDN으로부터 도출된)로 도착한 패킷이 발견되었을 경우, 해당 IP 연결에 대해서 로컬 V2X 서버(520)로 데이터 연결 경로를 변경할 수 있다. 이는 상기 도 3b에서 예시된 실시 예에서의 동작과 유사한바, 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 6은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 엔티티의 블록도를 나타내는 도면이다.
도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 엔티티(600)는 통신부(또는, 송수신부)(610), 제어부(또는, 프로세서)(620) 및 저장부(또는, 메모리)(630) 등을 포함한다. 예를 들면, 상기 네트워크 엔티티(600)는 단말일 수 있다.
한편, 도 6의 단말(600)은 전술한 도 1 내지 도 5의 실시 예와 관련한 설명 부분에서 설명된 단말들(100, 200, 300, 400, 500)에 대응될 수 있다.
이하 사용되는 '~부', '~기', '~모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
통신부(610)은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 이때, 통신부(610)은 신호를 송신하고 수신하는 송수신부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(610)은 RF(radio frequency) 신호의 수신, 주파수 변환, 복조, 복호, 순환 전치(cyclic prefix, CP) 제거, 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform, FFT), 채널 추정, 등화(equalizing) 등을 수행할 수 있다. 통신부(610)은 추가적으로 제어부(620)에서 처리된 신호를 다른 노드에게 송신하는 기능을 수행할 수 있다.
통신부(610)에 포함된 송수신부는, 기지국, V2X 서버, 게이트웨이 또는 다른 단말 등과 같은 네트워크 엔티티(entity)와 신호를 송신 또는 수신할 수 있다.
제어부(620)는 단말(600)의 전반적인 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(620)은 통신부(610)를 통해 신호를 수신할 수 있다. 또한, 제어부(620)는 저장부(630)에 데이터를 기록하고 읽을 수 있다. 이를 위해, 제어부(620)은 적어도 하나의 프로세서(processor), 마이크로프로세서(microprocessor), 또는 마이크로컨트롤러(microcontroller)를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(620)는 통신부(610)를 통하여 단말(600)의 이동에 관한 이동 정보를 단말(600)과 V2X 통신을 수행하는 매크로 V2X 서버로 전송할 수 있다.
이 경우, 단말(600)의 이동에 관한 이동 정보는 단말의 이동 경로 계획에 따른 위치 정보 목록을 포함할 수 있다. 위치 정보 목록은 GPS 정보 목록, ECGI 목록 및 TAI 목록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 단말(600)의 이동에 관한 이동 정보는 단말의 현재 위치 정보 및 단말이 탑재된 이동 수단의 주행 정보를 포함할 수 있다. 단말이 탑재된 이동 수단의 주행 정보는, 이동 수단의 주행 속도, 주행 중인 도로의 이름, 주행 중인 도로의 타입 및 상기 이동 수단의 종류 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다음으로, 제어부(620)는 통신부(610)를 통하여, 매크로 V2X 서버로부터 이동 정보에 기초한 단말(600)이 이동할 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버와의 연결을 위한 준비 정보를 수신하여 저장부(630)에 저장할 수 있다.
또한, 제어부(620)는 통신부(610)를 통하여 매크로 V2X 서버로부터 이동 정보에 기초한 로컬 MBMS 서비스 채널의 이용을 위한 준비 정보들을 수신하여 저장부(630)에 저장할 수 있다.
이 경우, 로컬 V2X 서버와 연결할 준비 정보는, 로컬 V2X 서버의 식별 정보 및 상기 로컬 V2X 서버와 연결된 로컬 게이트웨이의 식별 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
단말(600)이 상기 이동할 지역에 진입하면, 제어부(620)는 통신부(610)를 통하여 저장부(630)에 저장된 준비 정보를 이용하여 로컬 V2X 서버와 연결을 수립하고 V2X 통신을 수행할 수 있다.
이 경우, 제어부(620)는 통신부(610)를 통하여, 로컬 V2X 서버와 MBMS 서비스 채널을 이용하여 V2X 통신을 수행할 수 있다.
또는, 제어부(620)는 통신부(610)를 통하여, 단말(600)이 이동할 지역의 접속 노드인 기지국 및 로컬 VX 서버와 연결된 게이트웨이를 통하여 로컬 V2X 서버와 연결하여 V2X 통신을 수행할 수 있다.
저장부(630)은 단말(600)의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 예를 들어, 저장부(630)은 제어부(620)에서 처리된 데이터를 저장하기 위한 기능들을 수행한다. 저장부(630)은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 저장부(630)은 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM), 플래시 메모리(flash memory) 등을 포함할 수 있다.
저장부(630)는 단말의 단말의 이동 경로 계획에 따른 위치 정보 목록을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(630)는 단말의 현재 위치 정보 및 상기 단말이 탑재된 이동 수단의 주행 정보를 저장할 수 있다.
또한, 저장부(630)는 매크로 V2X 서버 또는 기지국으로부터 수신된 단말이 이동할 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버와의 연결을 위한 준비 정보를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(630)는 매크로 V2X 서버 또는 기지국으로부터 이동 정보에 기초한 로컬 MBMS 서비스 채널의 이용을 위한 준비 정보들을 저장할 수 있다.
또한, 상기 네트워크 엔티티(600)는 기지국, 매크로 V2X 서버, 로컬 V2X 서버, 코어 네트워크의 기능 중 어느 하나(예를 들면, MME, AMF, SMF, UPF 등)일 수 있다. 예를 들면, 네트워크 엔티티(600)가 로컬 V2X 서버인 경우, 제어부(620)는 상술한 실시 예들 중 어느 하나에 따라 동작하도록 상기 로컬 V2X 서버의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 그리고, 통신부(610)는 로컬 V2X 서버와 다른 네트워크 엔티티들 사이의 신호 송수신을 하도록 제어할 수 있다.
도 7은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 단말의 흐름도를 나타내는 도면이다.
먼저, 710 단계에서 단말은 단말의 이동에 관한 이동 정보를, 단말과 V2X 통신을 수행하는 매크로 V2X 서버에게 전송할 수 있다.
이 경우, 단말의 이동에 관한 이동 정보는 단말의 이동 경로 계획에 따른 위치 정보 목록을 포함할 수 있다. 위치 정보 목록은, GPS 정보 목록, ECGI 목록 및 TAI 목록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 예로, 단말의 이동에 관한 이동 정보는 단말의 현재 위치 정보 및 단말이 탑재된 이동 수단의 주행 정보를 포함할 수 있다. 단말이 탑재된 이동 수단의 주행 정보는 단말이 탑재된 이동 수단의 주행 속도, 주행 중인 도로의 이름, 주행 중인 도로의 타입 및 상기 이동 수단의 종류 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
그리고, 703 단계에서 단말은 매크로 V2X 서버로부터 전송한 이동 정보에 기초한 단말이 이동할 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버와의 연결을 위한 준비 정보를 수신할 수 있다.
이 경우, 로컬 V2X 서버와 연결할 준비 정보는, 로컬 V2X 서버의 식별 정보 및 로컬 V2X 서버와 연결된 로컬 게이트웨이의 식별 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 실시 예에 따라 단말이 로컬 V2X 서버와 MBMS 서비스 채널을 이용하여 V2X 통신을 수행하는 경우, 단말은 매크로 V2X 서버로부터 전송한 이동 정보에 기초한 로컬 MBMS 서비스 채널의 이용을 위한 준비 정보들을 더 수신할 수도 있다.
다음으로, 705 단계에서 단말은 단말이 전송한 이동 정보에 포함된 이동할 지역에 진입하였는지 판단할 수 있다.
705 단계에서 판단 결과, 단말이 이동할 지역에 진입한 것으로 판단되는 경우, 707 단계에서 단말은 매크로 V2X 서버로부터 수신된 준비 정보를 이용하여 로컬 V2X 서버와 연결을 수립하고 V2X 통신을 수행할 수 있다. 이를 위하여 단말은 코어 네트워크에게 로컬 V2X 서버와의 연결 수립을 위한 요청을 할 수 있다.
이 경우, 단말은 이동할 지역의 접속 노드인 기지국 및 로컬 V2X 서버와 연결된 게이트웨이를 통하여 로컬 V2X 서버와 연결하여 V2X 통신을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예로, 단말은 로컬 V2X 서버와 MBMS 서비스 채널을 이용하여 V2X 통신을 수행할 수 있다. 단말이 MBMS 서비스 채널을 이용하는 경우, 매크로 V2X 서버로부터 전송한 이동 정보에 기초한 로컬 MBMS 서비스 채널의 이용을 위한 준비 정보들을 수신할 수 있다.
도 8은, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 통신 단말의 흐름도를 나타내는 도면이다.
먼저, 801 단계에서 단말은 기지국이 커버하는 셀룰러 통신 지역에 진입하였는지 판단할 수 있다.
셀룰러 통신 지역에 진입한 것으로 판단되면, 803 단계에서 단말은 기지국으로부터 상기 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버와의 연결을 위한 준비 정보를 수신할 수 있다.
이 경우, 로컬 V2X 서버와 연결할 준비 정보는, 로컬 V2X 서버의 식별 정보 및 로컬 V2X 서버와 연결된 로컬 게이트웨이의 식별 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 실시 예에 따라 단말이 로컬 V2X 서버와 MBMS 서비스 채널을 이용하여 V2X 통신을 수행하는 경우, 단말은 기지국으로부터 전송한 이동 정보에 기초한 로컬 MBMS 서비스 채널의 이용을 위한 준비 정보들을 더 수신할 수도 있다.
다음으로, 805 단계에서 단말은 기지국으로부터 수신된 준비 정보를 이용하여 코어 네트워크 동작을 통해 로컬 V2X 서버와 IP 연결을 수립하고 V2X 통신을 수행할 수 있다.
이 경우, 단말은 이동할 지역의 접속 노드인 기지국 및 로컬 V2X 서버와 연결된 게이트웨이를 통하여 로컬 V2X 서버와 연결하여 V2X 통신을 수행할 수 있다.
다양한 실시예로, 단말은 로컬 V2X 서버와 MBMS 서비스 채널을 이용하여 V2X 통신을 수행할 수 있다. 단말이 MBMS 서비스 채널을 이용하는 경우, 기지국으로부터 전송한 이동 정보에 기초한 로컬 MBMS 서비스 채널의 이용을 위한 준비 정보들을 수신할 수 있다.
본 개시의 특정 측면들은 또한 컴퓨터 리드 가능 기록 매체(computer readable recording medium)에서 컴퓨터 리드 가능 코드(computer readable code)로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 리드될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 디바이스이다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체의 예들은 리드 온니 메모리(read only memory: ROM, 이하 'ROM'이라 칭하기로 한다)와, 랜덤-접속 메모리(random access memory: RAM, 이하 'RAM'라 칭하기로 한다)와, 컴팩트 디스크- 리드 온니 메모리(compact disk-read only memory: CD-ROM)들과, 마그네틱 테이프(magnetic tape)들과, 플로피 디스크(floppy disk)들과, 광 데이터 저장 디바이스들, 및 캐리어 웨이브(carrier wave)들(상기 인터넷을 통한 데이터 송신과 같은)을 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 또한 네트워크 연결된 컴퓨터 시스템들을 통해 분산될 수 있고, 따라서 상기 컴퓨터 리드 가능 코드는 분산 방식으로 저장 및 실행된다. 또한, 본 개시를 성취하기 위한 기능적 프로그램들, 코드, 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 개시가 적용되는 분야에서 숙련된 프로그래머들에 의해 쉽게 해석될 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 방법은 제어부 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 상기 메모리는 본 개시의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예가 될 수 있다.
따라서, 본 개시는 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 개시는 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 장치는 유선 또는 무선으로 연결되는 프로그램 제공 장치로부터 상기 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 프로그램 제공 장치는 상기 프로그램 처리 장치가 V2X 통신을 수행하는 방법을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램, V2X 통신을 수행하는 방법에 필요한 정보 등을 저장하기 위한 메모리와, 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 본 개시의 단말의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 상기 송수신 장치로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 단말 110: 매크로 V2X 서버
120: 매크로 게이트웨이 112, 113: 로컬 V2X 서버
122, 123: 로컬 게이트웨이 131, 132, 133, 134: 기지국

Claims (14)

  1. 단말의 통신 방법에 있어서,
    상기 단말의 이동에 관한 이동 정보를, 상기 단말과 V2X(vehicle-to-everything) 통신을 수행하는 매크로 V2X 서버에게 전송하는 단계;
    상기 매크로 V2X 서버로부터, 상기 이동 정보에 기초한 상기 단말이 이동할 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버와의 연결을 위한 준비 정보(provision information)를 상기 로컬 V2X 서버의 커버리지 영역에 진입하기 이전에 수신하는 단계; 및
    상기 단말이 상기 로컬 V2X 서버의 커버리지 영역에 진입하면, 상기 로컬 V2X 서버의 커버리지 영역에 진입하기 이전에 수신된 준비 정보를 이용하여 상기 로컬 V2X 서버와 연결을 수립하고 V2X 통신을 수행하는 단계
    를 포함하는 단말의 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로컬 V2X 서버와 연결할 준비 정보는,
    상기 로컬 V2X 서버의 식별 정보 및 상기 로컬 V2X 서버와 연결된 로컬 게이트웨이의 식별 정보 중 적어도 하나를 포함하는 단말의 통신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단말의 이동에 관한 이동 정보는,
    상기 단말의 이동 경로 계획에 따른 위치 정보 목록, 상기 단말의 현재 위치 정보 및 상기 단말이 탑재된 이동 수단의 주행 정보 중 적어도 하나를 포함하는 단말의 통신 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 위치 정보 목록은 GPS 정보 목록, ECGI 목록 및 TAI 목록 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 단말이 탑재된 이동 수단의 주행 정보는 상기 단말이 탑재된 이동 수단의 주행 속도, 주행 중인 도로의 이름, 주행 중인 도로의 타입 및 상기 이동 수단의 종류 중 적어도 하나를 포함하는 단말의 통신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 V2X 통신을 수행하는 단계는,
    상기 로컬 V2X 서버와 MBMS 서비스 채널을 이용하여 V2X 통신을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 로컬 V2X 서버와의 연결을 위한 준비 정보를 수신하는 단계는,
    상기 매크로 V2X 서버로부터 상기 이동 정보에 기초한 상기 로컬 MBMS 서비스 채널의 이용을 위한 준비 정보들을 수신하는 단계를 더 포함하는 단말의 통신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 V2X 통신을 수행하는 단계는,
    상기 이동할 지역의 접속 노드인 기지국 및 상기 로컬 V2X 서버와 연결된 게이트웨이를 통하여 상기 로컬 V2X 서버와 연결하여 V2X 통신을 수행하는 단계를 포함하는 단말의 통신 방법.
  7. 단말의 통신 방법에 있어서.
    상기 단말이 위치한 지역에서 셀룰러 통신을 위한 접속 노드인 기지국으로부터 상기 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버와의 연결을 위한 준비 정보를 상기 로컬 V2X 서버의 커버리지 영역에 진입하기 이전에 수신하는 단계; 및
    상기 로컬 V2X 서버의 커버리지 영역에 진입하기 이전에 수신된 준비 정보를 이용하여, 상기 기지국을 통해 상기 로컬 V2X 서버와 연결을 수립하고 V2X 통신을 수행하는 단계
    를 포함하는 단말의 통신 방법.
  8. 단말에 있어서,
    정보를 저장하는 저장부;
    다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신하는 통신부; 및
    상기 통신부를 통하여, 상기 단말의 이동에 관한 이동 정보를 상기 단말과 V2X(vehicle-to-everything) 통신을 수행하는 매크로 V2X 서버에게 전송하고, 상기 통신부를 통하여, 상기 매크로 V2X 서버로부터 상기 이동 정보에 기초한 상기 단말이 이동할 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버와의 연결을 위한 준비 정보를 상기 로컬 V2X 서버의 커버리지 영역에 진입하기 이전에 수신하여 상기 저장부에 저장하고, 상기 단말이 상기 로컬 V2X 서버의 커버리지 영역에 진입하면, 상기 통신부를 통하여 상기 로컬 V2X 서버의 커버리지 영역에 진입하기 이전에 저장된 준비 정보를 이용하여 상기 로컬 V2X 서버와 연결을 수립하고 V2X 통신을 수행하는 제어부
    를 포함하는 단말.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 로컬 V2X 서버와 연결할 준비 정보는,
    상기 로컬 V2X 서버의 식별 정보 및 상기 로컬 V2X 서버와 연결된 로컬 게이트웨이의 식별 정보 중 적어도 하나를 포함하는 단말.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 단말의 이동에 관한 이동 정보는,
    상기 단말의 이동 경로 계획에 따른 위치 정보 목록, 상기 단말의 현재 위치 정보 및 상기 단말이 탑재된 이동 수단의 주행 정보 중 적어도 하나를 포함하는 단말.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 위치 정보 목록은 GPS 정보 목록, ECGI 목록 및 TAI 목록 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 단말이 탑재된 이동 수단의 주행 정보는 상기 단말이 탑재된 이동 수단의 주행 속도, 주행 중인 도로의 이름, 주행 중인 도로의 타입 및 상기 이동 수단의 종류 중 적어도 하나를 포함하는 단말.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 로컬 V2X 서버와 V2X 통신을 수행하는 경우, 상기 통신부를 통하여, 상기 로컬 V2X 서버와 MBMS 서비스 채널을 이용하여 V2X 통신을 수행하고,
    상기 통신부를 통하여, 상기 매크로 V2X 서버로부터 상기 이동 정보에 기초한 상기 로컬 MBMS 서비스 채널의 이용을 위한 준비 정보들을 수신하여 상기 저장부에 저장하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 로컬 V2X 서버와 V2X 통신을 수행하는 경우, 상기 통신부를 통하여, 상기 이동할 지역의 접속 노드인 기지국 및 상기 로컬 V2X 서버와 연결된 게이트웨이를 통하여 상기 로컬 V2X 서버와 연결하여 V2X 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 단말에 있어서,
    정보를 저장하는 저장부;
    다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신하는 통신부; 및
    상기 통신부를 통하여, 상기 단말이 위치한 지역에서 셀룰러 통신을 위한 접속 노드인 기지국으로부터 상기 지역을 관리하는 로컬 V2X 서버와의 연결을 위한 준비 정보를 상기 로컬 V2X 서버의 커버리지 영역에 진입하기 이전에 수신하여 상기 저장부에 저장하고, 상기 통신부를 통하여, 상기 로컬 V2X 서버의 커버리지 영역에 진입하기 이전에 저장된 준비 정보를 이용하여 상기 기지국을 통하여 상기 로컬 V2X 서버와 연결을 수립하고 V2X 통신을 수행하는 제어부
    를 포함하는 단말.
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