KR20210099019A - Phy 페이로드 없는 보안 레인징의 프레임워크 - Google Patents
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Abstract
무선 통신 시스템에서 송신 장치가 레인징 능력을 지원하는 방법이 제공된다. 상기 방법은: 레인징 동작에 참여하는 수신 장치 그룹 중 적어도 하나의 수신 장치를 결정하는 단계; 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치에 대한 스크램블된 타임스탬프 시퀀스 물리 계층 프로토콜 데이터 유닛 포맷 3 레인징 요청 리포트 정보 요소(scrambled timestamp sequence(STS) physical layer protocol data unit(PPDU) format 3(SP3) ranging request reports information element: SRRR IE)를 식별하는 단계; 및 대역내 메커니즘 또는 대역외 메커니즘을 이용하여, 상기 SRRR IE를 포함하는 레인징 제어 메시지(ranging control message: RCM)를 상기 레인징 동작에 참여하는 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치로 전송하는 단계를 포함한다.
Description
본 개시는 일반적으로 무선 통신 시스템에서 레인징(ranging) 동작에 관한 것이다. 특히, 무선 통신 네트워크에서 물리적 페이로드 없는 보안 레인징 동작이 제시된다.
피어 인지 통신(peer aware communication: PAC) 네트워크는 PAC 디바이스(PAC device: PD)들 간의 직접 통신을 할 수 있게 하는 완전히 분산된(fully distributed) 통신 네트워크이다. PAC 네트워크들은 다양한 서비스들에 대해 PD들 간의 상호작용을 지원하기 위해 메쉬(mesh), 스타(star) 등과 같은 여러 토폴로지들(topologies)을 이용할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 무선 통신 네트워크에서 물리 계층 페이로드(physical layer payload) 없는 보안 레인징(secure ranging) 동작을 제공한다.
일 실시예에서, 레인징 능력(ranging capability)을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 송신 장치(transmit apparatus)가 제공된다. 상기 송신 장치는, 레인징 동작에 참여하는 수신 장치 그룹 중 적어도 하나의 수신 장치를 결정하고; 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치에 대한 스크램블된 타임스탬프 시퀀스 물리 계층 프로토콜 데이터 유닛 포맷 3 레인징 요청 리포트 정보 요소(scrambled timestamp sequence(STS) physical layer protocol data unit(PPDU) format 3(SP3) ranging request reports information element: SRRR IE)를 식별하도록 구성된, 프로세서를 포함한다. 상기 송신 장치는 상기 프로세서에 작동 가능하게 연결된 송수신기(transceiver)를 더 포함하고, 상기 송수신기는, 상기 레인징 동작에 참여하는 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치로, 대역내(in-band) 메커니즘 또는 대역외(out-of-band) 메커니즘을 이용하여 상기 SRRR IE를 포함하는 레인징 제어 메시지(ranging control message: RCM)를 전송하도록 구성되며, 상기 SRRR IE를 포함하는 상기 RCM은 시간-스케줄링된(time-scheduled) 레인징 동작에서 전송된다.
본 개시 및 그 이점의 보다 완전한 이해를 위해, 첨부된 도면과 함께 이하의 설명이 이루어지며, 여기서 동일한 참조 번호는 동일한 부분을 나타낸다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 무선 네트워크를 도시한다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 gNB를 도시한다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 UE를 도시한다.
도 4a는, 본 개시의 실시예들에 따른, 직교 주파수 분할 다중 접속 송신 경로의 상위 레벨 다이어그램(high-level diagram)을 도시한다.
도 4b는, 본 개시의 실시예들에 따른, 직교 주파수 분할 다중 접속 수신 경로의 상위 레벨 다이어그램을 도시한다.
도 5는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 전자 디바이스를 도시한다.
도 6은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 다대다(many-to-many) 시나리오를 도시한다.
도 7은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 단면 양방향 레인징(single-sided two-way ranging)을 도시한다.
도 8은, 본 개시의 실시예들에 따른, 3개의 메시지를 이용하는 예시적 양면 양방향 레인징(double-sided two-way ranging)을 도시한다.
도 9는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 전파 시간 IE 콘텐트 필드 포맷(ranging time-of-flight IE content field format)을 도시한다.
도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 왕복 측정 IE 콘텐트 필드 포맷(ranging round trip measurement IE content field format)을 도시한다.
도 11은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 회신 시간 순간 IE 콘텐트 필드 포맷(ranging reply time instantaneous IE content field format)을 도시한다.
도 12는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 회신 시간 지연 IE 콘텐트 필드 포맷(ranging reply time deferred IE content field format)을 도시한다.
도 13은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 도래각 지연 IE 콘텐트 필드 포맷(ranging angle-of-arrival deferred IE content field format)을 도시한다.
도 14는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 제어 단면 TWR IE 콘텐트 필드 포맷(ranging control single-sided TWR IE content field format)을 도시한다.
도 15는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 제어 양면 TWR IE 콘텐트 필드 포맷(ranging control double-sided TWR IE content field format)을 도시한다.
도 16은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적인 3개의 보안 레인징 PPDU 포맷들을 도시한다.
도 17은, 본 개시의 실시예들에 따른, 레인징 라운드(ranging round)의 예시적 시간 구조를 도시한다.
도 18은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 디바이스 명명법(nomenclatures)(컨트롤러(controller) 및 컨트롤리(controlee))을 도시한다.
도 19는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 라운드 구조를 도시한다.
도 20은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 요청 측정 및 제어 IE 콘텐트 필드 포맷(ranging request measurement and control IE content field format)을 도시한다.
도 21은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 RRMC 테이블 행 요소 포맷(RRMC table row element format)을 도시한다.
도 22는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 측정 정보 IE 콘텐트 필드 포맷(ranging measurement information IE content field format)을 도시한다.
도 23은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 RMI 테이블 행 요소 포맷(RMI table row element format)을 도시한다.
도 24는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 라운드 구조를 도시한다.
도 25는, 본 개시의 실시예들에 따른, 요청 교환 구간(request exchange period)을 갖는 예시적 NHD 레인징 라운드 구조를 도시한다.
도 26은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 요청 도래각 IE 콘텐트 필드 포맷(NHD ranging request angle-of-arrival IE content field format)을 도시한다.
도 27은 본 개시의 실시예들에 따른 다른 예시적 NHD 레인징 요청 도래각 IE 콘텐트 필드를 도시한다.
도 28은 본 개시의 실시예들에 따른 또 다른 예시적 NHD 레인징 요청 도래각 IE 콘텐트 필드를 도시한다.
도 29는, 본 개시의 실시예들에 따른, 하나 이상의 요청들을 포함하기 위한 예시적 NHD 레인징 요청 도래각 IE 콘텐트 필드 포맷을 도시한다.
도 30은, 본 개시의 실시예들에 따른, 하나 이상의 요청들을 포함하기 위한 다른 예시적 NHD 레인징 요청 도래각 IE 콘텐트 필드 포맷을 도시한다.
도 31은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 요청 회신 시간 IE 콘텐트 필드 포맷(NHD ranging request reply time IE content field format)을 도시한다.
도 32는 본 개시의 실시예들에 따른 다른 예시적 NHD 레인징 요청 회신 시간 IE 콘텐트 필드 포맷을 도시한다.
도 33은 본 개시의 실시예들에 따른 또 다른 예시적 NHD 레인징 요청 회신 시간 IE 콘텐트 필드 포맷을 도시한다.
도 34는, 본 개시의 실시예들에 따른, 하나 이상의 요청들을 포함하는 예시적 NHD 레인징 요청 회신 시간 IE 콘텐트 필드 포맷을 도시한다.
도 35는, 본 개시의 실시예들에 따른, 하나 이상의 요청들을 포함하는 다른 예시적 NHD 레인징 요청 회신 시간 IE 콘텐트 필드 포맷을 도시한다.
도 36은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 요청 왕복 측정 IE 콘텐트 필드 포맷(NHD ranging request round-trip Measurement IE content field format)을 도시한다.
도 37은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 요청 왕복 측정 IE를 도시한다.
도 38은 본 개시의 실시예들에 따른 NHD 레인징 요청 왕복 측정 IE 콘텐트 필드를 도시한다.
도 39는, 본 개시의 실시예들에 따른, 하나 이상의 요청들을 포함하는 예시적 NHD 레인징 요청 왕복 측정 IE 콘텐트 필드 포맷을 도시한다.
도 40은, 본 개시의 실시예들에 따른, 하나 이상의 요청들을 포함하는 다른 예시적 NHD 레인징 요청 왕복 측정 IE 콘텐트 필드 포맷을 도시한다.
도 41은, 본 개시의 실시예들에 따른, NHD 레인징(멀티캐스트(multicast) SS-TWR)의 예시적 메시지 교환 차트를 도시한다.
도 42a는, 본 개시의 실시예들에 따른, 다음 상위 계층(next higher layer)이 수반된 NHD 레인징(멀티캐스트 SS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 42b는, 본 개시의 실시예들에 따른, 다음 상위 계층이 수반된 NHD 레인징(멀티캐스트 SS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 43은, 본 개시의 실시예들에 따른, NHD 레인징(멀티캐스트 DS-TWR)의 예시적 메시지 교환 차트를 도시한다.
도 44a는, 본 개시의 실시예들에 따른, 다음 상위 계층이 수반된 NHD 레인징(멀티캐스트 DS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 44b는, 본 개시의 실시예들에 따른, 다음 상위 계층이 수반된 NHD 레인징(멀티캐스트 DS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 45는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 요청 리포트 IE 콘텐트 필드(NHD ranging request report IE content field)를 도시한다.
도 46은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 요청 리포트 IE 콘텐트 필드를 도시한다.
도 47은, 본 개시의 실시예들에 따른, ToF 요청 필드를 갖는 예시적 NHD 레인징 요청 리포트 IE 콘텐트 필드를 도시한다.
도 48은, 본 개시의 실시예들에 따른, NRRR 테이블을 갖는 예시적 NHD 레인징 요청 리포트 IE 콘텐트 필드를 도시한다.
도 49a는, 본 개시의 실시예들에 따른, NRRR IE에 의한 요청 교환이 있는 NHD 레인징(멀티캐스트 SS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 49b는, 본 개시의 실시예들에 따른, NRRR IE에 의한 요청 교환이 있는 NHD 레인징(멀티캐스트 SS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 50a는, 본 개시의 실시예들에 따른, NRRR IE에 의한 요청 교환이 있는 NHD 레인징(멀티캐스트 DS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 50b는, 본 개시의 실시예들에 따른, NRRR IE에 의한 요청 교환이 있는 NHD 레인징(멀티캐스트 DS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 51a는, 본 개시의 실시예들에 따른, SP3 일대다(one-to-many) SS-TWR에 대한 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 51b는, 본 개시의 실시예들에 따른, SP3 일대다 SS-TWR에 대한 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 52a는, 본 개시의 실시예들에 따른, SP3 일대다 DS-TWR에 대한 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 52b는, 본 개시의 실시예들에 따른, SP3 일대다 DS-TWR에 대한 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 53은, 본 개시의 실시예들에 따른, 보안 레인징 동작 방법의 흐름도를 도시한다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 무선 네트워크를 도시한다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 gNB를 도시한다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 UE를 도시한다.
도 4a는, 본 개시의 실시예들에 따른, 직교 주파수 분할 다중 접속 송신 경로의 상위 레벨 다이어그램(high-level diagram)을 도시한다.
도 4b는, 본 개시의 실시예들에 따른, 직교 주파수 분할 다중 접속 수신 경로의 상위 레벨 다이어그램을 도시한다.
도 5는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 전자 디바이스를 도시한다.
도 6은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 다대다(many-to-many) 시나리오를 도시한다.
도 7은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 단면 양방향 레인징(single-sided two-way ranging)을 도시한다.
도 8은, 본 개시의 실시예들에 따른, 3개의 메시지를 이용하는 예시적 양면 양방향 레인징(double-sided two-way ranging)을 도시한다.
도 9는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 전파 시간 IE 콘텐트 필드 포맷(ranging time-of-flight IE content field format)을 도시한다.
도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 왕복 측정 IE 콘텐트 필드 포맷(ranging round trip measurement IE content field format)을 도시한다.
도 11은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 회신 시간 순간 IE 콘텐트 필드 포맷(ranging reply time instantaneous IE content field format)을 도시한다.
도 12는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 회신 시간 지연 IE 콘텐트 필드 포맷(ranging reply time deferred IE content field format)을 도시한다.
도 13은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 도래각 지연 IE 콘텐트 필드 포맷(ranging angle-of-arrival deferred IE content field format)을 도시한다.
도 14는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 제어 단면 TWR IE 콘텐트 필드 포맷(ranging control single-sided TWR IE content field format)을 도시한다.
도 15는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 제어 양면 TWR IE 콘텐트 필드 포맷(ranging control double-sided TWR IE content field format)을 도시한다.
도 16은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적인 3개의 보안 레인징 PPDU 포맷들을 도시한다.
도 17은, 본 개시의 실시예들에 따른, 레인징 라운드(ranging round)의 예시적 시간 구조를 도시한다.
도 18은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 디바이스 명명법(nomenclatures)(컨트롤러(controller) 및 컨트롤리(controlee))을 도시한다.
도 19는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 라운드 구조를 도시한다.
도 20은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 요청 측정 및 제어 IE 콘텐트 필드 포맷(ranging request measurement and control IE content field format)을 도시한다.
도 21은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 RRMC 테이블 행 요소 포맷(RRMC table row element format)을 도시한다.
도 22는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 측정 정보 IE 콘텐트 필드 포맷(ranging measurement information IE content field format)을 도시한다.
도 23은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 RMI 테이블 행 요소 포맷(RMI table row element format)을 도시한다.
도 24는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 라운드 구조를 도시한다.
도 25는, 본 개시의 실시예들에 따른, 요청 교환 구간(request exchange period)을 갖는 예시적 NHD 레인징 라운드 구조를 도시한다.
도 26은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 요청 도래각 IE 콘텐트 필드 포맷(NHD ranging request angle-of-arrival IE content field format)을 도시한다.
도 27은 본 개시의 실시예들에 따른 다른 예시적 NHD 레인징 요청 도래각 IE 콘텐트 필드를 도시한다.
도 28은 본 개시의 실시예들에 따른 또 다른 예시적 NHD 레인징 요청 도래각 IE 콘텐트 필드를 도시한다.
도 29는, 본 개시의 실시예들에 따른, 하나 이상의 요청들을 포함하기 위한 예시적 NHD 레인징 요청 도래각 IE 콘텐트 필드 포맷을 도시한다.
도 30은, 본 개시의 실시예들에 따른, 하나 이상의 요청들을 포함하기 위한 다른 예시적 NHD 레인징 요청 도래각 IE 콘텐트 필드 포맷을 도시한다.
도 31은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 요청 회신 시간 IE 콘텐트 필드 포맷(NHD ranging request reply time IE content field format)을 도시한다.
도 32는 본 개시의 실시예들에 따른 다른 예시적 NHD 레인징 요청 회신 시간 IE 콘텐트 필드 포맷을 도시한다.
도 33은 본 개시의 실시예들에 따른 또 다른 예시적 NHD 레인징 요청 회신 시간 IE 콘텐트 필드 포맷을 도시한다.
도 34는, 본 개시의 실시예들에 따른, 하나 이상의 요청들을 포함하는 예시적 NHD 레인징 요청 회신 시간 IE 콘텐트 필드 포맷을 도시한다.
도 35는, 본 개시의 실시예들에 따른, 하나 이상의 요청들을 포함하는 다른 예시적 NHD 레인징 요청 회신 시간 IE 콘텐트 필드 포맷을 도시한다.
도 36은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 요청 왕복 측정 IE 콘텐트 필드 포맷(NHD ranging request round-trip Measurement IE content field format)을 도시한다.
도 37은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 요청 왕복 측정 IE를 도시한다.
도 38은 본 개시의 실시예들에 따른 NHD 레인징 요청 왕복 측정 IE 콘텐트 필드를 도시한다.
도 39는, 본 개시의 실시예들에 따른, 하나 이상의 요청들을 포함하는 예시적 NHD 레인징 요청 왕복 측정 IE 콘텐트 필드 포맷을 도시한다.
도 40은, 본 개시의 실시예들에 따른, 하나 이상의 요청들을 포함하는 다른 예시적 NHD 레인징 요청 왕복 측정 IE 콘텐트 필드 포맷을 도시한다.
도 41은, 본 개시의 실시예들에 따른, NHD 레인징(멀티캐스트(multicast) SS-TWR)의 예시적 메시지 교환 차트를 도시한다.
도 42a는, 본 개시의 실시예들에 따른, 다음 상위 계층(next higher layer)이 수반된 NHD 레인징(멀티캐스트 SS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 42b는, 본 개시의 실시예들에 따른, 다음 상위 계층이 수반된 NHD 레인징(멀티캐스트 SS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 43은, 본 개시의 실시예들에 따른, NHD 레인징(멀티캐스트 DS-TWR)의 예시적 메시지 교환 차트를 도시한다.
도 44a는, 본 개시의 실시예들에 따른, 다음 상위 계층이 수반된 NHD 레인징(멀티캐스트 DS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 44b는, 본 개시의 실시예들에 따른, 다음 상위 계층이 수반된 NHD 레인징(멀티캐스트 DS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 45는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 요청 리포트 IE 콘텐트 필드(NHD ranging request report IE content field)를 도시한다.
도 46은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 요청 리포트 IE 콘텐트 필드를 도시한다.
도 47은, 본 개시의 실시예들에 따른, ToF 요청 필드를 갖는 예시적 NHD 레인징 요청 리포트 IE 콘텐트 필드를 도시한다.
도 48은, 본 개시의 실시예들에 따른, NRRR 테이블을 갖는 예시적 NHD 레인징 요청 리포트 IE 콘텐트 필드를 도시한다.
도 49a는, 본 개시의 실시예들에 따른, NRRR IE에 의한 요청 교환이 있는 NHD 레인징(멀티캐스트 SS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 49b는, 본 개시의 실시예들에 따른, NRRR IE에 의한 요청 교환이 있는 NHD 레인징(멀티캐스트 SS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 50a는, 본 개시의 실시예들에 따른, NRRR IE에 의한 요청 교환이 있는 NHD 레인징(멀티캐스트 DS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 50b는, 본 개시의 실시예들에 따른, NRRR IE에 의한 요청 교환이 있는 NHD 레인징(멀티캐스트 DS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 51a는, 본 개시의 실시예들에 따른, SP3 일대다(one-to-many) SS-TWR에 대한 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 51b는, 본 개시의 실시예들에 따른, SP3 일대다 SS-TWR에 대한 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 52a는, 본 개시의 실시예들에 따른, SP3 일대다 DS-TWR에 대한 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 52b는, 본 개시의 실시예들에 따른, SP3 일대다 DS-TWR에 대한 예시적 메시지 시퀀스 차트를 도시한다.
도 53은, 본 개시의 실시예들에 따른, 보안 레인징 동작 방법의 흐름도를 도시한다.
[최선의 형태]
일 실시예에서, 레인징 능력(ranging capability)을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 송신 장치(transmit apparatus)가 제공된다. 상기 송신 장치는, 레인징 동작에 참여하는 수신 장치 그룹 중 적어도 하나의 수신 장치를 결정하고; 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치에 대한 스크램블된 타임스탬프 시퀀스 물리 계층 프로토콜 데이터 유닛 포맷 3 레인징 요청 리포트 정보 요소(scrambled timestamp sequence (STS) physical layer protocol data unit (PPDU) format 3 (SP3) ranging request reports information element: SRRR IE)를 식별하도록 구성된, 프로세서를 포함한다. 상기 송신 장치는 상기 프로세서에 작동 가능하게 연결된 송수신기(transceiver)를 더 포함하며, 상기 송수신기는, 상기 레인징 동작에 참여하는 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치에, 대역내(in-band) 메커니즘 또는 대역외(out-of-band) 메커니즘을 이용하여 상기 SRRR IE를 포함하는 레인징 제어 메시지(ranging control message: RCM)를 전송하도록 구성되고, 상기 SRRR IE를 포함하는 상기 RCM은 시간-스케줄링된(time-scheduled) 레인징 동작에서 전송된다.
다른 실시예에서, 레인징 능력을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 수신 장치(receive apparatus)가 제공된다. 상기 수신 장치는, 대역내 메커니즘 또는 대역외 메커니즘을 이용하여, 레인징 동작에 참여하는 송신 장치 그룹 중 적어도 하나의 송신 장치로부터, 스크램블된 타임스탬프 시퀀스(STS) 물리 계층 프로토콜 데이터 유닛(PPDU) 포맷 3(SP3) 레인징 요청 리포트 정보 요소(SRRR IE)를 포함하는 레인징 제어 메시지(RCM)를 수신하도록 구성된 송수신기를 포함하며, 상기 SRRR IE를 포함하는 상기 RCM은 시간-스케줄링된 레인징 동작에서 전송된다. 상기 수신 장치는 상기 송수신기에 작동 가능하게 연결된 프로세서를 더 포함하며, 상기 프로세서는: 상기 레인징 동작에 참여하는 상기 송신 장치 그룹 중 적어도 하나의 송신 장치를 결정하고; 상기 송신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 송신 장치에 대한 상기 SRRR IE를 식별하도록 구성된다.
또 다른 실시예에서, 무선 통신 시스템에서 송신 장치가 레인징 능력을 지원하는 방법이 제공된다. 상기 방법은: 레인징 동작에 참여하는 수신 장치 그룹 중 적어도 하나의 수신 장치를 결정하는 단계; 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치에 대한 스크램블된 타임스탬프 시퀀스(STS) 물리 계층 프로토콜 데이터 유닛(PPDU) 포맷 3(SP3) 레인징 요청 리포트 정보 요소(SRRR IE)를 식별하는 단계; 및 대역내 메커니즘 또는 대역외 메커니즘을 이용하여, 상기 SRRR IE를 포함하는 레인징 제어 메시지(RCM)를 상기 레인징 동작에 참여하는 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 SRRR IE를 포함하는 상기 RCM은 시간-스케줄링된 레인징 동작에서 전송된다.
기타 기술적 특징들은 이하의 도면, 설명, 및 청구범위로부터 본 개시가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 쉽게 명확해질 수 있다.
[발명을 실시하기 위한 구체적인 내용]
하기 상세한 설명에 착수하기 전에, 본 특허 문서 전체에 걸쳐 사용되는 특정 단어들 및 문구들의 정의를 설명하는 것이 유리할 수 있다. "결합하다(couple)"라는 용어 및 그 파생어들은 둘 이상의 요소들 간의 어떤 직접적 또는 간접적 통신을 의미하며, 그러한 요소들이 서로 물리적으로 접촉하고 있는지 여부는 상관없다. "전송하다(transmit)", "수신하다(receive)", 및 "통신하다(communicate)"라는 용어들 및 그 파생어들은 직접 및 간접 통신 모두를 포괄한다. "포함하다(include)" 및 "포함하다(comprise)"라는 용어들 및 그 파생어들은 제한 없는 포함을 의미한다. "또는(or)"이라는 용어는 및/또는(and/or)을 의미하는 포괄적인(inclusive) 용어이다. "~와 연관된(associated with)"이라는 문구 및 그 파생문구들은 포함하다(include), ~내에 포함되다(be included within), ~와 상호연결되다(interconnect with), 함유하다(contain), ~내에 함유되다(be contained within), ~에 또는 ~와 연결하다(connect to or with), ~에 또는 ~와 결합하다(couple to or with), ~와 통신가능하다(be communicable with), ~와 협력하다(cooperate with), 인터리빙하다(interleave), 병치하다(juxtapose), ~에 근접하다(be proximate to), ~에 또는 ~와 결속되다(be bound to or with), 가지다(have), ~의 특성을 가지다(have a property of), ~에 또는 ~와 관계성을 가지다(have a relationship to or with) 등을 의미한다. "컨트롤러(controller)"라는 용어는, 적어도 하나의 동작을 제어하는, 어떤 디바이스, 시스템, 또는 그 일부를 의미한다. 그러한 컨트롤러는 하드웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어 및/또는 펌웨어(firmware)의 조합으로 구현될 수 있다. 어떤 특정한 컨트롤러와 연관된 기능(functionality)은, 로컬하게든(locally) 원격으로든 상관없이, 집중화되거나 또는 분산될 수 있다. "~중 적어도 하나(at least one of)"라는 문구는, 항목들(items)의 리스트와 함께 사용되는 경우, 상기 열거된 항목들 중 하나 이상의 항목들의 상이한 조합들이 이용될 수도 있고, 상기 리스트에서 오직 하나의 항목만 필요할 수도 있음을 의미한다. 예를 들면, "A, B, 및 C 중 적어도 하나"는 다음 조합들 중 어떤 것을 포함한다: A, B, C, A 및 B, A 및 C, B 및 C, 및 A 및 B 및 C.
또한, 하기에서 설명되는 다양한 기능들(functions)은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들에 의해 구현 또는 지원될 수 있으며, 상기 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들 각각은 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드로부터 형성되고 컴퓨터 판독가능 매체에 구현된다. "애플리케이션(application)" 및 "프로그램(program)"이라는 용어들은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들, 소프트웨어 구성요소들, 명령어들(instructions)의 세트들, 프로시저들(procedures), 기능들(functions), 객체들(objects), 클래스들(classes), 인스턴스들(instances), 관련 데이터, 또는 적절한 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드로 구현되도록 적합화된(adapted) 이들의 일부를 의미한다. "컴퓨터 판독가능 프로그램 코드"라는 문구는, 소스 코드(source code), 객체 코드(object code), 및 실행가능 코드(executable code)를 비롯하여, 어떠한 유형의 컴퓨터 코드라도 포함한다. "컴퓨터 판독가능 매체"라는 문구는, 읽기 전용 메모리(read only memory: ROM), 랜덤 액세스 메모리(random access memory: RAM), 하드 디스크 드라이브, 컴팩트 디스크(compact disc: CD), 디지털 비디오 디스크(digital video disc: DVD), 또는 다른 어떤 유형의 메모리와 같이, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 어떠한 유형의 매체라도 포함한다. "비일시적(non-transitory)" 컴퓨터 판독가능 매체는 일시적인 전기적 또는 기타 신호들을 전송하는 유선, 무선, 광학적, 또는 기타 통신 링크들을 제외한다. 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체는 데이터가 영구적으로 저장될 수 있는 매체들 및, 다시쓰기가능(rewritable) 광디스크 또는 소거가능(erasable) 메모리 디바이스와 같이, 데이터가 저장되고 추후에 덮어쓰일(overwritten) 수 있는 매체들을 포함한다.
다른 특정 단어들 및 문구들에 대한 정의들은 본 특허 문서 전체에 걸쳐 제공된다. 본 개시가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는, 대부분은 아니지만 많은 경우에, 그러한 정의들이 그렇게 정의된 단어들 및 문구들의 향후 사용뿐 아니라 이전 사용에도 적용됨을 이해해야 할 것이다.
하기에서 논의되는 도 1 내지 도 53, 및 본 개시의 원리를 설명하기 위해 이용되는 다양한 실시예들은 단지 예시를 위한 것이며 어떠한 의미로도 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 개시가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 개시의 원리가 어떤 적절히 마련된 시스템 또는 디바이스에서도 구현될 수 있음을 이해할 것이다.
다음 문서들 및 표준 설명들은 본 명세서에서 완전히 설명된 것처럼 본 개시에 참조로서 포함된다: 피어 인지 통신을 위한 무선 매체 액세스 제어(MAC) 및 물리 계층(PHY) 사양에 대한 IEEE 표준(IEEE Standard for Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Peer Aware Communications), IEEE Std 802.15.8, 2017; 및 저속 무선 개인 영역 네트워크(WPAN)를 위한 무선 매체 액세스 제어(MAC) 및 물리 계층(PHY) 사양에 대한 IEEE 표준(IEEE Standard for Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low Rate Wireless Personal Area Networks (WPANs)), IEEE Std 802.15.4, 2105.
본 개시의 양태들, 특징들, 및 이점들은, 본 개시를 수행하기 위해 고려된 최선의 형태(best mode)를 비롯하여, 여러 특정한 실시예들 및 구현들을 단순히 예시함으로써, 이하의 상세한 설명으로부터 쉽게 이해될 것이다. 본 개시는 또한 기타 상이한 실시예들도 가능하며, 본 개시의 여러 세부사항들은, 모두 본 개시의 사상 및 범위를 벗어나지 않고, 다양한 명백한 측면들에서 변형될 수 있다. 따라서, 도면 및 설명은, 제한적인 것이 아니라, 본질적으로 예시적인 것으로 간주되어야 한다. 본 개시는 첨부 도면의 도면들에서 제한으로서가 아닌 예로서 예시된다.
이하의 도 1 내지 도 4b는 무선 통신 시스템들에서 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 액세스(orthogonal frequency division multiple access: OFDMA) 통신 기술을 이용하여 구현된 다양한 실시예들을 설명한다. 도 1 내지 도 3의 설명들은 상이한 실시예들이 구현될 수 있는 방식에 대한 물리적 또는 구조적(architectural) 제한을 암시하고자 한 것이 아니다. 본 개시의 상이한 실시예들은 어떤 적절히 마련된 통신 시스템에서도 구현될 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 무선 네트워크를 도시한다. 도 1에 도시된 무선 네트워크의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 무선 네트워크(100)의 다른 실시예들이 이용될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 무선 네트워크는 gNB(101)(예를 들면, 기지국(base station: BS)), gNB(102), 및 gNB(103)를 포함한다. gNB(101)는 gNB(102) 및 gNB(103)와 통신한다. gNB(101)는 또한, 인터넷, 독점적(proprietary) 인터넷 프로토콜(Internet Protocol: IP) 네트워크, 또는 기타 데이터 네트워크와 같은, 적어도 하나의 네트워크(130)와 통신한다.
gNB(102)는 gNB(102)의 커버리지 영역(120) 내의 제1 복수의 사용자 장비(user equipment: UE)들에 대해 네트워크(130)에 대한 무선 광대역 액세스(wireless broadband access)를 제공한다. 상기 제1 복수의 UE들은, 소기업(small business: SB)에 위치할 수 있는, UE(111); 기업(enterprise: E)에 위치할 수 있는, UE(112); WiFi 핫스팟(hotspot: HS)에 위치할 수 있는, UE(113); 제1 거주지(residence: R)에 위치할 수 있는, UE(114); 제2 거주지(R)에 위치할 수 있는, UE(115); 및 휴대폰, 무선 랩탑, 무선 PDA 등과 같은, 모바일 디바이스(mobile device: M)일 수 있는, UE(116)를 포함한다. gNB(103)는 gNB(103)의 커버리지 영역(125) 내의 제2 복수의 UE들에 대해 네트워크(130)에 대한 무선 광대역 액세스를 제공한다. 상기 제2 복수의 UE들은 UE(115) 및 UE(116)를 포함한다. 일부 실시예들에서, gNB들(101-103) 중 하나 이상은 5G, LTE, LTE-A, WiMAX, WiFi, 또는 기타 무선 통신 기법들을 이용하여 서로 통신하고 UE들(111-116)과 통신할 수 있다.
네트워크 유형에 따라, "기지국(base station)" 또는 "BS"라는 용어는, 송신 포인트(transmit point: TP), 송수신 포인트(transmit-receive point: TRP), 향상된 기지국(eNodeB 또는 eNB), 5G 기지국(gNB), 매크로셀(macrocell), 펨토셀(femtocell), WiFi 액세스 포인트(AP), 또는 기타 무선으로 활성화되는(enabled) 디바이스들과 같이, 네트워크에 대한 무선 액세스를 제공하도록 구성된 어떤 구성요소(또는 구성요소들의 집합)라도 의미할 수 있다. 기지국들은 하나 이상의 무선 통신 프로토콜들, 예를 들면, 5G 3GPP 신 무선 인터페이스/액세스(NR), 롱텀 에벌루션(LTE), LTE-어드밴스드(LTE-A), 고속 패킷 액세스(high speed packet access: HSPA), Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac 등에 따라 무선 액세스를 제공할 수 있다. 편의상, "BS" 및 "TRP"라는 용어들은 본 특허 문서에서 원격 단말들에 무선 액세스를 제공하는 네트워크 인프라 구성요소들(network infrastructure components)을 지칭하기 위해 상호 교환적으로 이용된다. 또한, 네트워크 유형에 따라, "사용자 장비" 또는 "UE"라는 용어는 "이동국(mobile station)", "가입자국(subscriber station)", "원격 단말(remote terminal)", "무선 단말(wireless terminal)", "수신 포인트(receive point)", 또는 "사용자 디바이스(user device)"와 같은 어떤 구성요소라도 의미할 수 있다. 편의상, "사용자 장비" 및 "UE"라는 용어들은 본 특허 문서에서, 상기 UE가 모바일 디바이스(예를 들면, 모바일 전화 또는 스마트폰)이든지 또는 통상적으로 고정 디바이스(stationary device)(예를 들면, 데스크탑 컴퓨터 또는 자동 판매기)로 간주되든지 상관 없이, BS에 무선으로 액세스하는 원격 무선 장비를 지칭하는 데 사용된다.
점선들은, 단지 예시 및 설명의 목적으로 대략 원형으로 도시된, 커버리지 영역들(120 및 125)의 대략적인 범위들(extents)을 나타낼 수 있다. 커버리지 영역들(120 및 125)과 같은, gNB들과 연관된 커버리지 영역들은, 상기 gNB들의 구성 및 자연적 및 인공적 장애물들과 연관된 무선 환경의 변형들(variations)에 따라, 불규칙적 형태들을 비롯하여, 다른 형태들을 가질 수 있다.
하기에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, UE들(111-116) 중 하나 이상은, 진보된 무선 통신 시스템에서 CSI 보고(reporting)를 위해, 회로(circuitry), 프로그래밍(programming), 또는 이들의 조합을 포함한다. 특정 실시예들에서, gNB들(101-103) 중 하나 이상은, 진보된 무선 통신 시스템에서 CSI 획득(acquisition)을 위해, 회로, 프로그래밍, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
도 1은 무선 네트워크의 일 예를 도시하고 있지만, 도 1에 대해 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 무선 네트워크는 어떤 개수의 gNB들 및 어떤 개수의 UE들이라도 어떤 적절한 배치로 포함할 수 있다. 또한, gNB(101)는 어떤 개수의 UE들과도 직접 통신하고 네트워크(130)에 대한 무선 광대역 액세스를 그러한 UE들에 제공할 수 있다. 유사하게, 각각의 gNB(102-103)는 네트워크(130)와 직접 통신하고 네트워크(130)에 대한 직접 무선 광대역 액세스를 UE들에 제공할 수 있다. 또한, gNB들(101, 102, 및/또는 103)은, 외부 전화 네트워크들 또는 기타 유형의 데이터 네트워크들과 같은, 기타 또는 추가적 외부 네트워크들에 대한 액세스를 제공할 수 있다.
도 2는, 본 개시의 실시예들에 따른, 예시적 gNB(102)를 도시한다. 도 2에 도시된 gNB(102)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며, 도 1의 gNB들(101 및 103)은 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 그러나, gNB들은 매우 다양한 구성들로 구현되며, 도 2는 본 개시의 범위를 gNB의 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 2에 도시된 바와 같이, gNB(102)는 복수의 안테나들(205a-205n), 복수의 RF 송수신기들(210a-210n), 송신(transmit: TX) 처리 회로(215), 및 수신(receive: RX) 처리 회로(220)를 포함한다. gNB(102)는 또한 컨트롤러/프로세서(225), 메모리(230), 및 백홀(backhaul) 또는 네트워크 인터페이스(235)를 포함한다.
RF 송수신기들(210a-210n)은 안테나들(205a-205n)로부터, 네트워크(100)에서 UE들에 의해 전송된 신호들과 같은, 인입(incoming) RF 신호들을 수신한다. RF 송수신기들(210a-210n)은 IF 또는 기저대역 신호들을 생성하기 위해 상기 인입 RF 신호들을 하향 변환한다(down-convert). 상기 IF 또는 기저대역 신호들은, 상기 기저대역 또는 IF 신호들을 필터링, 디코딩, 및/또는 디저털화(digitizing)하여 처리된 기저대역 신호들(processed baseband signals)을 생성하는, RX 처리 회로(220)에 전송된다. RX 처리 회로(220)는 추가적 처리를 위해 컨트롤러/프로세서(225)에 상기 처리된 기저대역 신호들을 전송한다.
TX 처리 회로(215)는 컨트롤러/프로세서(225)로부터 아날로그 또는 디지털 데이터(예를 들면, 음성 데이터, 웹(web) 데이터, 이메일(e-mail), 또는 대화형(interactive) 비디오 게임 데이터)를 수신할 수 있다. TX 처리 회로(215)는 처리된 기저대역 또는 IF 신호들을 생성하기 위해 송출(outgoing) 기저대역 데이터를 인코딩, 다중화, 및/또는 디지털화할 수 있다. RF 송수신기들(210a-210n)은 TX 처리 회로(215)로부터 상기 송출되는 처리된 기저대역 또는 IF 신호들을 수신하고 상기 기저대역 또는 IF 신호들을, 안테나들(205a-205n)을 통해 전송되는, RF 신호들로 상향 변환한다(up-convert).
컨트롤러/프로세서(225)는, gNB(102)의 전반적 동작을 제어하는, 하나 이상의 프로세서들 또는 기타 처리 디바이스들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러/프로세서(225)는, 잘 알려진 원리(well-known principles)에 따라, RF 송수신기들(210a-210n), RX 처리 회로(220), 및 TX 처리 회로(215)에 의한 순방향(forward) 채널 신호들의 수신 및 역방향(reverse) 채널 신호들의 전송을 제어할 수 있다. 컨트롤러/프로세서(225)는 또한, 보다 진보된 무선 통신 기능들과 같은, 추가적 기능들도 지원할 수 있다.
예를 들면, 컨트롤러/프로세서(225)는, 복수의 안테나들(205a-205n)로부터의 송출 신호들을 원하는 방향으로 효과적으로 조종하기 위해 상기 송출 신호들에 상이한 가중치가 부여되는, 빔포밍 또는 방향성 라우팅(directional routing) 동작들을 지원할 수 있다. 매우 다양한 다른 기능들 중 어떤 것이라도 컨트롤러/프로세서(225)에 의해 gNB(102)에서 지원될 수 있다.
컨트롤러/프로세서(225)는 또한, OS와 같은, 메모리(230)에 상주하는 프로그램들 및 기타 프로세스들을 실행할 수도 있다. 컨트롤러/프로세서(225)는 실행 프로세스에 의해 요구되는 대로 데이터를 메모리(230) 내부로 또는 외부로 이동시킬 수 있다.
컨트롤러/프로세서(225)는 또한 백홀 또는 네트워크 인터페이스(235)에 결합될 수 있다. 백홀 또는 네트워크 인터페이스(235)는 gNB(102)가 백홀 연결을 통해 또는 네트워크를 통해 다른 디바이스들 또는 시스템들과 통신할 수 있도록 한다. 인터페이스(235)는 어떤 적절한 유선 또는 무선 연결(들)을 통해 통신을 지원할 수 있다. 예를 들면, gNB(102)가 셀룰러 통신 시스템(예를 들면, 5G, LTE, 또는 LTE-A를 지원하는 시스템)의 일부로서 구현되는 경우, 인터페이스(235)는 gNB(102)가 유선 또는 무선 백홀 연결을 통해 다른 gNB들과 통신할 수 있도록 할 수 있다. gNB(102)가 액세스 포인트로서 구현되는 경우, 인터페이스(235)는 gNB(102)가 유선 또는 무선 로컬 영역 네트워크(local area network)를 통해 또는 보다 큰 네트워크(예를 들면, 인터넷)와의 유선 또는 무선 연결을 통해 통신할 수 있도록 할 수 있다. 인터페이스(235)는, 이더넷(Ethernet) 또는 RF 송수신기와 같이, 유선 또는 무선 연결을 통해 통신을 지원하는 어떤 적절한 구조라도 포함한다.
메모리(230)는 컨트롤러/프로세서(225)에 결합된다. 메모리(230)의 일부는 RAM을 포함할 수 있고, 메모리(230)의 다른 일부는 플래시 메모리 또는 다른 ROM을 포함할 수 있다.
도 2는 gNB(102)의 일 예를 도시하고 있지만, 도 2에 대해 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들면, gNB(102)는 도 2에 도시된 각 구성요소를 몇 개라도 포함할 수 있다. 특정한 예로, 액세스 포인트는 여러 개의 인터페이스들(235)을 포함할 수 있고, 컨트롤러/프로세서(225)는 상이한 네트워크 주소들 간에 데이터를 라우팅하기 위해 라우팅 기능들(routing functions)을 지원할 수 있다. 다른 특정한 예로, TX 처리 회로(215)의 단일 인스턴스(single instance) 및 RX 처리 회로(220)의 단일 인스턴스를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, gNB(102)는 각각에 대해 복수의 인스턴스들을 포함할 수 있다(예를 들면, RF 송수신기당 하나). 또한, 도 2의 다양한 구성요소들은 결합되거나, 더 세분화되거나, 또는 생략될 수 있고, 특정한 필요에 따라 추가 구성요소들이 추가될 수 있다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 UE(116)를 도시한다. 도 3에 도시된 UE(116)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며, 도 1의 UE들(111-115)은 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 그러나, UE들은 매우 다양한 구성들로 구현되며, 도 3은 본 개시의 범위를 UE의 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 3에 도시된 바와 같이, UE(116)는 안테나(305), 무선 주파수(radio frequency: RF) 송수신기(310), TX 처리 회로(315), 마이크(320), 및 RX 처리 회로(325)를 포함한다. UE(116)는 또한 스피커(330), 프로세서(340), 입출력(input/output: I/O) 인터페이스(interface: IF)(345), 터치스크린(350), 디스플레이(355), 및 메모리(360)를 포함한다. 메모리(360)는 운영 체제(operating system: OS)(361) 및 하나 이상의 애플리케이션들(362)을 포함한다.
RF 송수신기(310)는, 안테나(305)로부터, 네트워크(100)의 gNB에 의해 전송된 인입 RF 신호를 수신한다. RF 송수신기(310)는 중간 주파수(intermediate frequency: IF) 또는 기저대역 신호를 생성하기 위해 상기 인입 RF 신호를 하향 변환한다. 상기 IF 또는 기저대역 신호는, 상기 기저대역 또는 IF 신호를 필터링, 디코딩, 및/또는 디지털화하여 처리된 기저대역 신호를 생성하는, RX 처리 회로(325)에 전송된다. RX 처리 회로(325)는 상기 처리된 기저대역 신호를 스피커(330)에(예를 들면, 음성 데이터를 위해) 또는 추가적 처리를 위해 프로세서(340)에(예를 들면, 웹 브라우징 데이터를 위해) 전송한다.
TX 처리 회로(315)는 마이크(320)로부터 아날로그 또는 디지털 음성 데이터를 수신하거나 또는 프로세서(340)로부터 다른 송출 기저대역 데이터(예를 들면, 웹 데이터, 이메일, 또는 대화형 비디오 게임 데이터)를 수신한다. TX 처리 회로(315)는 처리된 기저대역 또는 IF 신호를 생성하기 위해 상기 송출 기저대역 데이터를 인코딩, 다중화, 및/또는 디지털화한다. RF 송수신기(310)는 TX 처리 회로(315)로부터 상기 송출되는 처리된 기저대역 또는 IF 신호를 수신하고 상기 기저대역 또는 IF 신호를, 안테나(305)를 통해 전송되는, RF 신호로 상향 변환한다.
프로세서(340)는 하나 이상의 프로세서들 또는 다른 처리 디바이스들을 포함할 수 있고 UE(116)의 전반적 동작을 제어하기 위해 메모리(360)에 저장된 OS(361)를 실행할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(340)는, 잘 알려진 원리들에 따라, RF 송수신기(310), RX 처리 회로(325), 및 TX 처리 회로(315)에 의한 순방향 채널 신호들의 수신 및 역방향 채널 신호들의 전송을 제어할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서(340)는 적어도 하나의 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러를 포함한다.
프로세서(340)는 또한, 상향링크 채널 상에서 CSI 보고를 위한 프로세스들과 같은, 메모리(360)에 상주하는 다른 프로세스들 및 프로그램들을 실행할 수 있다. 프로세서(340)는 실행 프로세스에 의해 요구되는 대로 데이터를 메모리(360) 내부로 또는 외부로 이동시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서(340)는, OS(361)에 기초하여 또는 gNB들 또는 운용자(operator)로부터 수신된 신호들에 응답하여, 애플리케이션들(362)을 실행하도록 구성된다. 프로세서(340)는 또한, 랩탑 컴퓨터 및 휴대용 컴퓨터와 같은, 다른 디바이스들에 연결하는 능력을 UE(116)에 제공하는, I/O 인터페이스(345)에 결합된다. I/O 인터페이스(345)는 이러한 액세서리들과 프로세서(340) 간의 통신 경로이다.
프로세서(340)는 또한 터치스크린(350) 및 디스플레이(355)에 결합된다. UE(116)의 운용자는 UE(116)에 데이터를 입력하기 위해 터치스크린(350)을 이용할 수 있다. 디스플레이(355)는, 예를 들면, 웹 사이트들로부터, 텍스트 및/또는 적어도 제한된 그래픽을 렌더링할 수 있는, 액정 디스플레이, 발광 다이오드 디스플레이, 또는 기타 디스플레이일 수 있다.
메모리(360)는 프로세서(340)에 결합된다. 메모리(360)의 일부는 랜덤 액세스 메모리(random access memory: RAM)를 포함할 수 있고, 메모리(360)의 다른 일부는 플래시 메모리 또는 다른 읽기 전용 메모리(read-only memory: ROM)를 포함할 수 있다.
도 3은 UE(116)의 일 예를 도시하고 있지만, 도 3에 대해 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들면, 도 3의 다양한 구성요소들은 결합되거나, 더 세분화되거나, 또는 생략될 수 있고, 특정한 필요에 따라 추가 구성요소들이 추가될 수 있다. 특정한 예로, 프로세서(340)는, 하나 이상의 중앙 처리 장치들(central processing units: CPUs) 및 하나 이상의 그래픽 처리 장치들(graphics processing units: GPUs)과 같은, 복수의 프로세서들로 분할될 수 있다. 또한, 도 3은 모바일 전화 또는 스마트폰으로서 구성된 UE(116)를 도시하고 있지만, UE들은 다른 유형의 모바일 또는 고정식 디바이스들로서 동작하도록 구성될 수 있다.
도 4a는 송신 경로 회로의 상위 레벨 다이어그램이다. 예를 들면, 상기 송신 경로 회로는 직교 주파수 분할 다중 액세스(orthogonal frequency division multiple access: OFDMA) 통신에 이용될 수 있다. 도 4b는 수신 경로 회로의 상위 레벨 다이어그램이다. 예를 들면, 상기 수신 경로 회로는 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA) 통신에 이용될 수 있다. 도 4a 및 도 4b에서, 하향링크 통신에 대해, 상기 송신 경로 회로는 기지국(gNB)(102) 또는 중계국(relay station)에서 구현될 수 있고, 상기 수신 경로 회로는 사용자 장비(예를 들면, 도 1의 사용자 장비(116))에서 구현될 수 있다. 다른 예들에서, 상향링크 통신에 대해, 수신 경로 회로(450)는 기지국(예를 들면, 도 1의 gNB(102)) 또는 중계국에서 구현될 수 있고, 상기 수신 경로 회로는 사용자 장비(예를 들면, 도 1의 사용자 장비(116))에서 구현될 수 있다.
송신 경로 회로는 채널 코딩 및 변조 블록(405), 직렬-병렬(serial-to-parallel: S-to-P) 블록(410), 크기(size) N의 고속 푸리에 역변환(Inverse Fast Fourier Transform: IFFT) 블록(415), 순환 전치 추가(add cyclic prefix) 블록(425), 및 상향 변환기(up-converter: UC)(430)를 포함한다. 수신 경로 회로(450)는 하향 변환기(down-converter: DC)(455), 순환 전치 제거(remove cyclic prefix) 블록(460), 직렬-병렬(S-to-P) 블록(465), 크기 N의 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform: FFT) 블록(470), 병렬-직렬(parallel-to-serial: P-to-S) 블록(475), 및 채널 디코딩 및 복조 블록(480)을 포함한다.
도 4a(400) 및 도 4b(450)의 구성요소들 중 적어도 일부는 소프트웨어로 구현될 수 있는 반면, 다른 구성요소들은 구성가능(configurable) 하드웨어 또는 소프트웨어 및 구성가능 하드웨어의 혼합(mixture)에 의해 구현될 수 있다. 특히, 본 개시 문서에서 설명되는 FFT 블록들 및 IFFT 블록들은 구성가능 소프트웨어 알고리즘들로서 구현될 수 있고, 여기서 크기 N의 값은 상기 구현에 따라 변형될 수 있다는 것을 유의한다.
또한, 본 개시는 고속 푸리에 변환 및 고속 푸리에 역변환을 구현하는 실시예를 지향하고 있지만, 이는 단지 예시를 위한 것이며 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않을 수 있다 본 개시의 대안적 실시예에서, 고속 푸리에 변환 함수들 및 고속 푸리에 역변환 함수들은 각각 이산 푸리에 변환(discrete Fourier transform: DFT) 함수들 및 이산 푸리에 역변환(inverse discrete Fourier transform: IDFT) 함수들로 쉽게 대체될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. DFT 및 IDFT 함수들에 대해, 변수 N의 값은 임의의(any) 정수(즉, 1, 2, 3, 4 등)일 수 있는 반면,FFT 및 IFFT 함수들에 대해, 변수 N의 값은 2의 거듭제곱인 임의의 정수(즉, 1, 2, 4, 8, 16 등)일 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
송신 경로 회로(400)에서, 채널 코딩 및 변조 블록(405)은 정보 비트 세트를 수신하고, 코딩(예를 들면, LDPC 코딩)을 적용하며, 주파수-도메인 변조 심볼들의 시퀀스를 생성하기 위해 입력 비트들을 변조한다(예를 들면, 직교 위상 편이 변조(Quadrature Phase Shift Keying: QPSK) 또는 직교 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation: QAM)). 직렬-병렬 블록(410)은 N개의 병렬 심볼 스트림들을 생성하기 위해 직렬의 변조된 심볼들을 병렬 데이터로 변환(즉, 역다중화(de-multiplex))하며, 여기서 N은 BS(102) 및 UE(116)에서 이용되는 IFFT/FFT 크기이다. 크기 N의 IFFT 블록(415)은 시간-도메인 출력 신호들을 생성하기 위해 상기 N개의 병렬 심볼 스트림들에 대해 IFFT 동작을 수행한다. 병렬-직렬 블록(420)은 직렬 시간-도메인 신호를 생성하기 위해 크기 N의 IFFT 블록(415)으로부터의 병렬 시간-도메인 출력 심볼들을 변환(즉, 다중화)한다. 다음으로, 순환 전치 추가 블록(425)은 상기 시간-도메인 신호에 순환 전치(cyclic prefix)를 삽입한다. 최종적으로, 상향 변환기(430)는 순환 전치 추가 블록(425)의 출력을, 무선 채널을 통한 전송을 위해, RF 주파수로 변조(예를 들면, 상향 변환)한다. 상기 신호는 또한 상기 RF 주파수로의 변환 전에 기저대역에서 필터링될 수도 있다.
상기 전송된 RF 신호는 상기 무선 채널을 통과한 후 UE(116)에 도착하고, gNB(102)에서의 동작들에 대한 역의 동작들(reverse operations)이 수행된다. 하향 변환기(455)는 수신된 신호를 기저대역 주파수로 하향 변환하고, 순환 전치 제거 블록(460)은 직렬 시간-도메인 기저대역 신호를 생성하기 위해 상기 순환 전치를 제거한다. 직렬-병렬 블록(465)은 상기 시간-도메인 기저대역 신호를 병렬 시간-도메인 신호들로 변환한다. 크기 N의 FET 블록(470)은 N개의 병렬 주파수-도메인 신호들을 생성하기 위해 FFT 알고리즘을 수행한다. 병렬-직렬 블록(475)은 상기 병렬 주파수-도메인 신호들을 변조된 데이터 심볼들의 시퀀스로 변환한다. 채널 디코딩 및 복조 블록(480)은 원본 입력 데이터 스트림을 복원하기 위해 상기 변조된 심볼들을 복조한 다음 디코딩한다.
gNB들(101-103) 각각은, 하향링크에 있어서 사용자 장비(111-116)로 전송하는 것과 유사한, 송신 경로를 구현할 수 있고, 상향링크에 있어서 사용자 장비(111-116)로부터 수신하는 것과 유사한, 수신 경로를 구현할 수 있다. 유사하게, 사용자 장비(111-116) 각각은 상향링크에 있어서 gNB들(101-103)로 전송하기 위한 아키텍처(architecture)에 상응하는 송신 경로를 구현할 수 있고, 하향링크에 있어서 gNB들(101-103)로부터 수신하기 위한 아키텍처에 상응하는 수신 경로를 구현할 수 있다.
피어 인지 통신(peer aware communication: PAC) 네트워크는, PAC 디바이스들(PAC devices: PDs) 간에 직접 통신할 수 있게 하는, 완전히 분산된(fully distributed) 통신 네트워크이다. PAC 네트워크들은, 다양한 서비스들에 대해 상기 PD들 간의 상호작용들을 지원하기 위해, 메쉬(mesh), 스타(star) 등과 같은 여러 가지 토폴로지들(topologies)을 이용할 수 있다. 본 개시는 본 개시를 개발하고 예시하기 위한 예로서 PAC 네트워크들 및 PD들을 이용하고 있지만, 본 개시는 이러한 네트워크들에 제한되지 않음을 유의해야 한다. 본 개시에서 개발된 일반적 개념들은 상이한 종류의 시나리오들을 갖는 다양한 유형의 네트워크들에서 이용될 수 있다.
도 5는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 전자 디바이스(500)를 도시한다. 도 5에 도시된 전자 디바이스(500)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 5는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
PD들은 전자 디바이스일 수 있다. 도 5는, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(500)에서 예시적 전자 디바이스(501)를 도시한다. 도 5를 참조하면, 네트워크 환경(500)에서의 전자 디바이스(501)는 제1 네트워크(598)(예를 들면, 근거리(short-range) 무선 통신 네트워크)를 통해 전자 디바이스(502)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(599)(예를 들면, 장거리(long-range) 무선 통신 네트워크)를 통해 전자 디바이스(504) 또는 서버(508)와 통신할 수 있다. 실시예에 따르면, 전자 디바이스(501)는 서버(508)를 통해 전자 디바이스(504)와 통신할 수 있다.
실시예에 따르면, 전자 디바이스(501)는 프로세서(520), 메모리(530), 입력 디바이스(550), 음향 출력 디바이스(555), 표시 디바이스(560), 오디오(570), 센서(576), 인터페이스(577), 햅틱(haptic)(579), 카메라(580), 파워 관리 모듈(power management)(588), 배터리(589), 통신 인터페이스(590), 가입자 식별 모듈(subscriber identification module: SIM)(596), 또는 안테나(597)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 구성요소들 중 적어도 하나(예를 들면, 표시 디바이스(560) 또는 카메라(580))는 전자 디바이스(501)에서 생략될 수 있거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들이 전자 디바이스(501)에 추가될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 구성요소들 중 일부는 단일한 집적 회로로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서(576)(예를 들면, 지문 센서, 홍채(iris) 센서, 또는 조도(illuminance) 센서)는 표시 디바이스(560)(예를 들면, 디스플레이)에 내장되도록 구현될 수 있다.
프로세서(520)는, 프로세서(520)와 결합된, 전자 디바이스(501)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예를 들면, 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어하기 위해, 예를 들면, 소프트웨어(예를 들면, 프로그램(540))를 실행할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 계산을 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 계산의 적어도 일부로서, 프로세서(520)는 다른 구성요소(예를 들면, 센서(576) 또는 통신 인터페이스(590))로부터 수신된 명령(command) 또는 데이터를 휘발성 메모리(530)에 로딩하고, 휘발성 메모리(530)에 저장된 상기 명령 또는 상기 데이터를 처리하며, 결과 데이터를 비휘발성 메 모리(534)에 저장할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(520)는 메인 프로세서(521)(예를 들면, 중앙 처리 장치(central processing unit: CPU) 또는 애플리케이션 프로세서(application processor: AP)) 및, 메인 프로세서(521)와 독립적으로 또는 메인 프로세서(521)와 함께 동작할 수 있는, 보조 프로세서(523)(예를 들면, 그래픽 처리 장치(graphics processing unit: GPU), 이미지 신호 프로세서(image signal processor: ISP), 센서 허브 프로세서(sensor hub processor), 또는 통신 프로세서(communication processor: CP))를 포함할 수 있다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 보조 프로세서(523)는 메인 프로세서(521)보다 적은 파워를 소모하도록 적응되거나, 또는 특정된 기능(specified function)에 특화되도록 적응될 수 있다. 보조 프로세서(523)는 메인 프로세서(521)와 별도로 또는 메인 프로세서(521)의 일부로 구현될 수 있다.
보조 프로세서(523)는, 메인 프로세서(521)가 비활성(예를 들면, 수면(sleep)) 상태인 동안 메인 프로세서(521) 대신에, 또는 메인 프로세서(521)가 활성 상태(예를 들면, 애플리케이션 실행 중)인 동안 메인 프로세서(521)와 함께, 전자 디바이스(501)의 상기 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예를 들면, 표시 디바이스(560), 센서(576), 또는 통신 인터페이스(590))와 관련된 기능들 또는 상태들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 실시예에 따르면, 보조 프로세서(523)(예를 들면, 이미지 신호 프로세서 또는 통신 프로세서)는, 보조 프로세서(523)와 기능적으로 관련된 다른 구성요소(예를 들면, 카메라(580) 또는 통신 인터페이스(590))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(530)는 전자 디바이스(501)의 적어도 하나의 구성요소(예를 들면, 프로세서(520) 또는 센서(576))에 의해 이용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 상기 다양한 데이터는, 예를 들면, 소프트웨어(예를 들면, 프로그램(540)) 및 이와 관련된 명령(command)에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(530)는 휘발성 메모리(532) 또는 비휘발성 메모리(534)를 포함할 수 있다.
프로그램(540)은 메모리(530)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(operating system: OS)(542), 미들웨어(544), 또는 애플리케이션(546)을 포함할 수 있다.
입력 디바이스(550)는, 전자 디바이스(501)의 외부(예를 들면, 사용자)로부터, 전자 디바이스(501)의 다른 구성요소(예를 들면, 프로세서(520))에 의해 이용될 명령(command) 또는 데이터를 수신할 수 있다. 입력 디바이스(550)는, 예를 들면, 마이크(microphone), 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예를 들면, 스타일러스(stylus) 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 디바이스(555)는 전자 디바이스(501) 외부로 음향 신호들(sound signals)을 출력할 수 있다. 음향 출력 디바이스(555)는, 예를 들면, 스피커 또는 수신기(receiver)를 포함할 수 있다. 상기 스피커는, 멀티미디어 재생 또는 레코드 재생과 같이, 일반 용도에 이용될 수 있고, 상기 수신기는 수신 통화(incoming calls)에 이용될 수 있다. 실시예에 따르면, 상기 수신기는 상기 스피커와 별도로 또는 상기 스피커의 일부로 구현될 수 있다.
표시 디바이스(560)는 전자 디바이스(501)의 외부(예를 들면, 사용자)에 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 디바이스(560)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 디바이스, 또는 프로젝터 및, 상기 디스플레이, 홀로그램 디바이스, 및 프로젝터 중 해당하는 것을 제어하기 위한, 제어 회로를 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 표시 디바이스(560)는 터치를 검출하도록 적응된(adapted) 터치 회로, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 강도(intensity)를 측정하도록 적응된 센서 회로(예를 들면, 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오(570)는 음향(sound)을 전기 신호로 변환할 수 있으며 그 반대로 변환할 수도 있다. 실시예에 따르면, 오디오(570)는, 입력 디바이스(550)를 통해 상기 음향을 획득하거나, 또는 음향 출력 디바이스(555)를 통해 또는, 전자 디바이스(501)와 직접(예를 들면, 유선을 이용하여) 또는 무선으로 결합된, 외부 전자 디바이스(예를 들면, 전자 디바이스(502))의 헤드폰을 통해 상기 음향을 출력할 수 있다.
센서(576)는 전자 디바이스(501)의 동작 상태(operational state)(예를 들면, 파워 또는 온도) 또는 전자 디바이스(501) 외부의 환경 상태(environmental state)(예를 들면, 사용자의 상태)를 검출한 후, 상기 검출된 상태에 상응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 실시예에 따르면, 센서(576)는, 예를 들면, 제스처(gesture) 센서, 자이로(gyro) 센서, 기압 센서, 자기 센서, 가속도 센서, 그립(grip) 센서, 근접(proximity) 센서, 컬러 센서, 적외선(infrared: IR) 센서, 생체인식(biometric) 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(577)는, 전자 디바이스(501)가 외부 전자 디바이스(예를 들면, 전자 디바이스(502))와 직접(예를 들면, 유선(wired line)을 이용하여) 또는 무선으로 결합되기 위해 이용될, 하나 이상의 특정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 본 개시의 실시예에 따르면, 인터페이스(577)는, 예를 들면, 고선명 멀티미디어 인터페이스(high definition multimedia interface: HDMI), 범용 직렬 버스(universal serial bus: USB) 인터페이스, 보안 디지털(secure digital: SD) 카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(578)는, 전자 디바이스(501)가 상기 외부 전자 디바이스(예를 들면, 전자 디바이스(502))와 물리적으로 연결될 수 있는, 커넥터(connector)를 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 연결 단자(578)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SC 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예를 들면, 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱(579)은 전기 신호를, 사용자의 촉각 또는 운동 감각을 통해 상기 사용자에 의해 인식될 수 있는, 기계적 자극(예를 들면, 진동 또는 운동) 또는 전기적 자극으로 변환할 수 있다. 실시예에 따르면, 햅틱(579)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자(piezoelectric element), 또는 전기 자극기(electric stimulator)를 포함할 수 있다.
카메라(580)는 정지(still) 이미지 또는 동영상을 캡처할 수 있다. 본 개시의 실시예에 따르면, 카메라(580)는 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 신호 프로세서들, 또는 플래시들(flashes)을 포함할 수 있다.
파워 관리 모듈(588)은 전자 디바이스(501)에 공급되는 파워를 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 파워 관리 모듈(588)은, 예를 들면, 파워 관리 집적 회로(power management integrated circuit: PMIC)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다. 배터리(589)는 전자 디바이스(501)의 적어도 하나의 구성요소에 파워를 공급할 수 있다. 실시예에 따르면, 배터리(589)는, 예를 들면, 재충전할 수 없는 1차 전지(primary cell), 재충전할 수 있는 2차 전지(secondary cell), 또는 연료 전지(fuel cell)를 포함할 수 있다.
통신 인터페이스(590)는 전자 디바이스(501)와 외부 전자 디바이스(예를 들면, 전자 디바이스(502), 전자 디바이스(504), 또는 서버(508)) 간에 직접(예를 들면, 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 설정, 및 상기 설정된 통신 채널을 통한 통신의 수행을 지원할 수 있다. 통신 인터페이스(590)는 프로세서(520)(예를 들면, 애플리케이션 프로세서(AP))와 독립적으로 동작 가능한 하나 이상의 통신 프로세서들을 포함할 수 있으며 직접(예를 들면, 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원한다.
본 개시의 실시예에 따르면, 통신 인터페이스(590)는 무선 통신 인터페이스(592)(예를 들면, 셀룰러 통신 인터페이스, 근거리 무선 통신 인터페이스, 또는 범지구 위성 항법 시스템(global navigation satellite system: GNSS) 통신 인터페이스) 또는 유선 통신 인터페이스(594)(예를 들면, 로컬 영역 네트워크(local area network: LAN) 통신 인터페이스 또는 전력선 통신(power line communication: PLC))를 포함할 수 있다. 이러한 통신 인터페이스들 중 해당 통신 인터페이스는, 제1 네트워크(598)(예를 들면, 블루투스, 무선충실성(wireless-fidelity: Wi-Fi) 다이렉트, 초광대역(ultra-wide band: UWB), 또는 적외선 데이터 협회(infrared data association: IrDA)와 같은 근거리(short-range) 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(599)(예를 들면, 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예를 들면, LAN 또는 광역 네트워크(wide area network: WAN))와 같은 장거리(long-range) 통신 네트워크)를 통해 상기 외부 전자 디바이스와 통신할 수 있다.
이러한 다양한 유형의 통신 인터페이스들은 단일 구성요소(예를 들면, 단일 칩)로 구현될 수 있거나, 또는 서로 분리된 다중 구성요소들(예를 들면, 다중 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 인터페이스(592)는, 가입자 정보(예를 들면, 가입자 식별 모듈(596)에 저장된 국제 모바일 가입자 식별자(international mobile subscriber identity: IMSI))를 이용하여, 제1 네트워크(598) 또는 제2 네트워크(599)와 같은 통신 네트워크에서 전자 디바이스(501)를 식별하고 인증할(authenticate) 수 있다.
안테나(597)는 전자 디바이스(501)의 외부(예를 들면, 외부 전자 디바이스)와 신호 또는 파워를 송신 또는 수신할 수 있다. 실시예에 따르면, 안테나(597)는, 기판(예를 들면, PCB) 내에 또는 위에 형성된 도전 물질 또는 도전 패턴으로 구성된, 방사 요소(radiating element)를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 안테나(597)는 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 그러한 경우, 상기 복수의 안테나들 중에서, 제1 네트워크(598) 또는 제2 네트워크(599)와 같은 통신 네트워크에서 이용되는 통신 스킴(scheme)에 적절한 적어도 하나의 안테나가 예를 들면, 통신 인터페이스(590)(예를 들면, 무선 통신 인터페이스(592))에 의해 선택될 수 있다. 다음으로, 상기 신호 또는 상기 파워는 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통해 통신 인터페이스(590)와 상기 외부 전자 디바이스 간에 전송 또는 수신될 수 있다. 실시예에 따르면, 상기 방사 요소 외의 다른 구성요소(예를 들면, 무선 주파수 집적 회로(radio frequency integrated circuit: RFIC))가 안테나(597)의 일부로서 추가적으로 형성될 수 있다.
상술된 구성요소들 중 적어도 일부는 서로 결합되어 주변기기간 통신 스킴(inter-peripheral communication scheme)(예를 들면, 버스, 범용 입출력(general purpose input and output: GPIO), 직렬 주변기기 인터페이스(serial peripheral interface: SPI), 또는 모바일 산업 프로세서 인터페이스(mobile industry processor interface: MIPI))을 통해 그들 간에 신호들(예를 들면, 명령들(commands) 또는 데이터)을 통신할 수 있다.
본 개시의 실시예에 따르면, 명령들 또는 데이터는 제2 네트워크(599)와 결합된 서버(508)를 통해 전자 디바이스(501)와 외부 전자 디바이스(504) 간에 전송 또는 수신될 수 있다. 전자 디바이스들(502 및 504) 각각은 전자 디바이스(501)와 동일한 유형 또는 상이한 유형의 디바이스일 수 있다. 실시예에 따르면, 전자 디바이스(501)에서 실행될 동작들 전부 또는 일부는 외부 전자 디바이스들(502, 504, 및 508) 중 하나 이상에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 디바이스(501)가 자동으로 또는 사용자 또는 다른 디바이스로부터의 요청에 응답하여 기능(function) 또는 서비스를 수행할 수 있는 경우, 전자 디바이스(501)는, 상기 기능 또는 상기 서비스를 실행하는 대신, 또는 이에 추가하여, 상기 기능 또는 상기 서비스의 적어도 일부를 수행하도록 상기 하나 이상의 외부 전자 디바이스들에 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신하는 상기 하나 이상의 외부 전자 디바이스들은 요청된 상기 기능 또는 상기 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가적 기능 또는 추가적 서비스를 수행하고, 수행 결과(outcome)를 전자 디바이스(501)에 전달할 수 있다. 전자 디바이스(501)는, 상기 결과를 더 처리하거나 처리하지 않은 상태로, 상기 요청에 대한 회신의 적어도 일부로서 상기 결과를 제공할 수 있다. 이를 위해, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산(distributed) 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 전자 디바이스는 다양한 유형의 전자 디바이스들 중 하나일 수 있다. 상기 전자 디바이스들은, 예를 들면, 휴대용 통신 디바이스(예를 들면, 스마트폰), 컴퓨터 디바이스, 휴대용 멀티미디어 디바이스, 휴대용 의료 디바이스, 카메라, 웨어러블 디바이스, 또는 가전 제품을 포함할 수 있다. 본 개시의 실시예에 따르면, 상기 전자 디바이스들은 상술된 것들로 제한되지 않는다.
본 명세서에서 설명되는 바와 같은 다양한 실시예들은, 기계(예를 들면, 전자 디바이스(501))에 의해 판독 가능한 저장 매체(예를 들면, 내부 메모리(536) 또는 외부 메모리(538))에 저장된 하나 이상의 명령어들(instructions)을 포함하는, 소프트웨어(예를 들면, 프로그램(140))로 구현될 수 있다. 예를 들면, 상기 기계(예를 들면, 전자 디바이스(501))의 프로세서(예를 들면, 프로세서(520))는 상기 저자 매체에 저장된 상기 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나를 호출하고(invoke), 상기 프로세서의 제어 하에 하나 이상의 다른 구성요소들을 이용하거나 이용하지 않고 상기 적어도 하나의 명령어를 실행할 수 있다. 이는 상기 기계가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 동작될 수 있게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러(complier)에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터(interpreter)에 의해 실행가능한 코드를 포함할 수 있다. 상기 기계-판독가능 저장 매체는 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, "비일시적"이란 용어는 단순히 상기 저장 매체가 유형의(tangible) 디바이스이며, 신호(예를 들면, 전자기파)를 포함하지 않음을 의미하지만, 이 용어는 데이터가 상기 저장 매체에 반영구적으로(semi-permanently) 저장되는 경우와 상기 데이터가 상기 저장 매체에 일시적으로 저장되는 경우를 구별하지 않는다.
본 개시의 실시예에 따르면, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 판매자와 구매자 간에 제품으로서 거래될 수 있다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 기계-판독가능 저장 매체(예를 들면, 컴팩트 디스크 읽기 전용 메모리(compact disc read only memory: CD-ROM)의 형태로 배포될 수 있거나, 또는 애플리케이션 스토어(예를 들면, 플레이스토어(PlayStoreTM))를 통해 온라인으로, 또는 두 개의 사용자 디바이스들(예를 들면, 스마트폰들) 간에 직접 배포될 수 있다. 온라인으로 배포되는 경우, 상기 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는, 제조자의 서버, 상기 애플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계(relay) 서버의 메모리와 같은, 상기 기계-판독가능 저장 매체에, 일시적으로 생성되거나 적어도 일시적으로 저장될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 상술된 구성요소들 중 각 구성요소(예를 들면, 모듈 또는 프로그램)는 단일 엔티티 또는 복수의 엔티티들을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 상술된 구성요소들 중 하나 이상은 생략될 수 있거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들이 추가될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예를 들면, 모듈들 또는 프로그램들)은 단일 구성요소로 통합될 수 있다. 그러한 경우, 다양한 실시예들에 따르면, 상기 통합된 구성요소는, 하나 이상의 기능들이 통합 전 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행됨에 따라, 상기 복수의 구성요소들 각각의 하나 이상의 기능들을 동일 또는 유사한 방식으로 여전히 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 상기 모듈, 상기 프로그램, 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병력적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게(heuristically) 수행될 수 있거나, 또는 상기 동작들 중 하나 이상은 상이한 순서로 실행되거나 생략될 수 있거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
짧은 무선 펄스(short radio pulse)에 의해 구현되는, 초광대역 통신은, 복잡도가 낮은 송수신기 설계, 큰 대역폭을 이용함에 의한 대용량, 및 다중-경로 환경의 심볼간 간섭(inter-symbol-interference: ISI)에 대한 견고성(robustness)을 포함하여, 몇 가지 핵심적 이점을 무선 통신에 제공한다. 한편, 매우 협소한 펄스들도 또한 제3 자에 의한 감청(interception) 및 검출의 확률을 낮추며, 이는 보안 레인징과 같은 매우 보안적인 요건을 갖는 데이터 서비스에 대해 유망하다. 현재, IEEE 802.15.4z는, 보다 나은 무결성(integrity) 및 효율을 제공하는 것을 목표로 하여, 저속 및 고속 UWB 임펄스 무선(impulse radio) 능력에 대한 개선 사항들을 탐색하고 개발하고 있다.
레인징 및 상대적 위치결정(relative localization)은 다양한 위치-기반 서비스들 및 애플리케이션들, 예를 들면, Wi-Fi 다이렉트, 사물 인터넷(internet-of-things: IoT) 등에 필수적이다. 네트워크 디바이스들이 엄청나게 증가함에 따라, 가까운 장래에 레인징 요청에 대한 높은 요구가 예상될 수 있는데, 이는 전반적인 레인징 메시지 교환들이 네트워크에서 빈번하게 발생함을 암시한다. 이는 배터리 용량에 의해 제한되는 병목 현상을 악화시킬 수 있다. 에너지 효율은 모바일 디바이스들, 및 자립형 정적 디바이스들(self-sustained static devices), 예를 들면, 저전력 센서들에 대해 더욱 중요해지고 있다.
밀집된 환경에서 다른 중요한 문제는 상이한 레인징 쌍들에 대해 스케줄링된 레인징 세션들을 수행하기 위한 레이턴시(latency)이다. IEEE 사양에 정의된 바와 같은 레인징 프로시저들에 기초하여, 각 레인징 쌍은 전용(dedicated) 타임 슬롯들을 할당 받을 수 있다. 많은 양의 레이징 요청들이 존재할 경우, 나중에 스케줄링된 쌍들에 대한 레이턴시가 길어지는 결과가 초래될 수 있다.
그러므로, 보다 효율적인 레인징 프로토콜들의 구현이 많은 레인징 쌍들에 대해 필요한 메시지 교환의 수를 줄이는 데 필요하다. 본 개시에서, 디바이스 그룹과 다른 디바이스 그룹 간에 최적화된 레인징 프로시저가 제공된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 그룹-1의 하나 이상의 디바이스들은 그룹-2의 하나 이상의 디바이스들에 대한 레인징 요청이 있거나 또는 그 반대의 경우이다. 무선 채널의 브로드캐스트 특성(broadcast characteristics)을 이용하여, 현재의 표준에 비해 필요한 정보 교환의 수를 크게 감소시키는 최적화된 전송들의 메커니즘들이, 레인징 동작, 즉, 단면 양방향 레인징(single-sided two-way ranging: SS-TWR) 및 양면 양방향 레인징(double-sided two-way ranging: DS-TWR)에 기초하여, 각각 구현될 수 있다.
도 6은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 다대다(many-to-many) 시나리오(600)를 도시한다. 도 6에 도시된 다대다 시나리오(600)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 6은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 6에 도시된 바와 같이, 그룹-1 및 그룹-2는 하나 이상의 디바이스들을 갖도록 결정된다. 그룹-1 중 하나 이상의 디바이스들은 그룹-2 중 하나 이상의 디바이스들에 대한 레인징 요청들을 가진다.
본 개시에서, 한 쌍의 디바이스들이 레인징의 메시지 교환을 수행하기 위해, 상기 디바이스들 및 연관된 메시지들은 다음 각각의 용어들로 제공된다: 개시자(initiator); 제1 레인징 프레임(ranging frame: RFRAME)을 초기화하여 하나 이상의 응답자들(responders)에 전송하는 디바이스; 응답자(responder); 하나 이상의 개시자들로부터 제1 RFRAME을 수신할 것으로 예상되는 디바이스; 폴(poll); 개시자에 의해 전송된 RFRAME; 및 레인징 응답(ranging response) RFRAME은 응답자에 의해 전송된다.
IEEE 표준 사양에서 무시된 두 가지 측면들이 있는데, 이는 향후의 이용 사례들에 필수적이다. 하나의 측면은 하나 이상의 개시자들과 하나 이상의 응답자들 간의 최적화된 전송 프로시저인데, 이는 에너지 절약을 위해 중요할 수 있다. 폴(poll)은 복수의 응답자들에 브로드캐스팅될 수 있기 때문에, 개시자는, 복수의 유니캐스트 레인징 라운드들(unicast ranging rounds)을 론칭하는 대신에 단일 폴을 전송함으로써, 멀티캐스트 레인징 라운드, 즉, 일대다(one-to-many) 레인징 라운드를 초기화할 수 있다. 유사하게, 레인징 응답도 또한 복수의 개시자들에 브로드캐스팅될 수 있기 때문에, 응답자는 단일 레인징 응답 메시지 내에 상이한 개시자로부터 각각 요청된 데이터를 내장시킬(embed) 수 있다. 무선 채널의 브로드캐스트 특성을 이용하여, 최적화된 전송 프로시저는 미래의 UWB 네트워크에 유망하다.
다른 하나의 무시된 측면은 UWB 네트워크에서 경쟁 기반 레인징(contention-based ranging)에 대한 옵션(option)이다. IEEE 사양에서, 하나의 레인징 라운드는 단지 단일 디바이스 쌍, 즉, 하나의 개시자 및 하나의 응답자를 포함한다. 하나의 레인징 라운드 내에서, 전송들은 암시적으로 스케줄링된다: 응답자/개시자는 상대방으로부터 메시지를 수신할 것으로 예상하고 나중에 전송을 시작할 수 있다. 복수의 레인징 라운드들은 동기화 프레임(sync frame)의 CFP 테이블에 의해 스케줄링될 수 있다. 그러나, IEEE 표준 사양에 의해 지원될 수 없는 다른 이용 사례들이 있을 수 있다. 예를 들면, 개시자는 폴을 브로드캐스팅하지만, 누가 응답할 수 있는지에 대한 사전 지식(prior-knowledge)이 없다. 유사하게, 응답자는 누가 레인징을 개시할 수 있는지에 대한 사전 지식이 없을 수 있고, 이에 따라 응답자는 상이한 개시자들로부터의 각각의 폴들을 수집하기 위해 일정 시간 동안 기다리며 청취할(listen) 수 있다.
본 개시에서, UWB 네트워크에는 디바이스 그룹과 다른 디바이스 그룹 간의 레인징 요청들이 구비된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 그룹-1의 하나 이상의 디바이스들은 그룹-2의 하나 이상의 디바이스들에 대한 레인징 요청이 있거나 또는 그 반대의 경우이다. 최적화된 레인징 전송 프로시저 및 다른 새로운 이용 사례들을 수용하기 위해, 디바이스 역할의 구성, 즉, 디바이스의 구성이 개시자인지 응답자인지, 및 스케줄링 기반 레인징을 위한 스케줄링 정보가 레인징 라운드가 시작되기 전에 결정되고 교환되어야 한다. 독립형(stand-alone) UWB 네트워크를 구축하기 위해, 본 개시는 새로운 제어 IE, 및, UWB MAC를 통해 교환될 수 있는, 개시자들 및 응답자들을 위한 레인징 스케줄링 IE를 정의한다. 그러나, 본 개시는 상위 계층(higher layer) 또는 대역외 관리(out-of-band management)를 통해 정보를 교환하는 다른 방법들을 배제하지 않는다.
도 7은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 단면 양방향 레인징(700)을 도시한다. 도 7에 도시된 단면 양방향 레인징(700)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 7은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
SS-TWR은 개시자로부터 응답자로의 단일 메시지 및 개시자에 다시 전송된 응답의 왕복 지연시간(roundtrip delay)의 단순한 측정을 포함한다. SS-TWR의 동작은 도 7에 도시되어 있는데, 여기서 디바이스 A는 교환을 개시하고 디바이스 B는 상기 교환을 완료하기 위해 응답한다. 각 디바이스는 메시지 프레임들의 송신 및 수신 시간들을 정확하게 타임스탬프하여(timestamp), 단순 뺄셈에 의해 시간들 Tround 및 Treply을 계산할 수 있다. 따라서, 결과적인 전파 시간(time-of-flight), Tprop은 다음 식에 의해 추정될 수 있다:
도 8은, 본 개시의 실시예들에 따른, 3개의 메시지들을 갖는 예시적 양면 양방향 레인징(800)을 도시한다. 도 8에 도시된 3개의 메시지들을 갖는 양면 양방향 레인징(800)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 8은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
3개의 메시지들을 갖는 DS-TWR은 도 8에 도시되어 있는데, 이는 긴 응답 지연시간에 따른 클럭 드리프트(clock drift)로 인한 추정 오차(estimation error)를 감소시킨다. 디바이스 A는 제1 왕복 측정(roundtrip measurement)을 초기화하는 개시자인 반면, 디바이스 B는 응답자로서 상기 제1 왕복 측정을 완료하기 위해 응답하는 한편 제2 왕복 측정을 초기화한다. 각 디바이스는 메시지들의 송신 및 수신 시간들을 정확히 타임스탬프하며, 결과적인 전파 시간 추정치, Tprop는 다음 식에 의해 계산될 수 있다:
레인징 전파 시간(ranging time-of-flight: RTOF) 정보 요소(information element: IE)는, 요청되는 경우, 상기 레인징 결과를 상대방에게 전달하는 데 이용될 수 있다. 디바이스와 다른 디바이스들 간의 복수의 레인징 결과들이 하나의 데이터 프레임 내에 내장될 수 있기 때문에, 상기 디바이스가 상기 디바이스에 전용되는 레인징 결과를 추출할 수 있도록, MAC 주소 또는 다른 짧은 주소들, 예를 들면, 멀티캐스트 그룹 주소가 이 IE에 추가될 수 있다. 단일 디바이스 쌍이 레인징 라운드에 참여하는 경우, 주소 필드를 사용할 필요가 없다. RTOF IE 콘텐트 필드 포맷의 예가 도 9에 도시되어 있다. 다른 예들이 배제되지 않는다.
도 9는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 전파 시간 IE 콘텐트 필드 포맷(900)을 도시한다. 도 9에 도시된 레인징 전파 시간 IE 콘텐트 필드 포맷(900)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 9는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
레인징 왕복 측정 IE(ranging round trip measurement IE: RRTM IE) 콘텐트는 왕복 측정을 개시하는 레인징 프레임(RFRAME)의 송신 시간과 왕복을 완료하는 소스 주소(source address)당 응답 RFRAME의 수신 시간 간의 시간 차이를 포함한다. 주소 필드는 16비트의 짧은 주소, 48비트의 MAC 주소, 또는 64비트의 확장 주소(extended address)일 수 있다. 단일 디바이스 쌍이 레인징 라운드에 참여하는 경우, 주소 필드를 사용할 필요가 없다. 예시적 RRTM IE 콘텐트 필드 포맷이 도 10에 도시되어 있다. 다른 예들이 배제되지 않는다.
도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 왕복 측정 IE 콘텐트 필드 포맷(1000)을 도시한다. 도 10에 도시된 레인징 왕복 측정 IE 콘텐트 필드 포맷(1000)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 10은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
RRTI IE 콘텐트는 소스 주소당 가장 최근에 수신된 RFRAME의 수신 시간과 상기 IE를 포함하는 RFRAME의 송신 시간 간의 시간 차이를 포함한다. 주소 필드는 16비트의 짧은 주소, 48비트의 MAC 주소, 또는 64비트의 확장 주소일 수 있다. 단일 디바이스 쌍이 레인징 라운드에 참여하는 경우, 주소 필드를 사용할 필요가 없다. 예시적 RRTI IE 콘텐트 필드 포맷이 도 11에 도시되어 있다. 다른 예들이 배제되지 않는다.
도 11은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 회신 시간 순간(ranging reply time instantaneous) IE 콘텐트 필드 포맷(1100)을 도시한다. 도 11에 도시된 레인징 회신 시간 순간 IE 콘텐트 필드 포맷(1100)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 11은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
레인징 회신 시간 지연 IE(ranging reply time deferred IE: RRTD IE) 콘텐트는 소스 주소당 가장 최근에 수신된 RFRAME의 수신 시간과, 이 IE를 포함하는 프레임 이전에 가장 최근에 전송된, 전송된 응답 RFRAME의 송신 시간 간의 시간 차이를 포함한다. 주소 필드는 16비트의 짧은 주소, 48비트의 MAC 주소, 또는 64비트의 확장 주소일 수 있다. 단일 디바이스 쌍이 레인징 라운드에 참여하는 경우, 주소 필드를 사용할 필요가 없다. 예시적 RRTD IE 콘텐트 필드 포맷이 도 12에 도시되어 있다. 다른 예들이 배제되지 않는다.
도 12는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 회신 시간 지연 IE 콘텐트 필드 포맷(1200)을 도시한다. 도 12에 도시된 레인징 회신 시간 지연 IE 콘텐트 필드 포맷(1200)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 12는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
레인징 도래각 지연(ranging angle-of-arrival(AoA) deferred: RAD) IE 콘텐트는 AoA의 요청을 수신하는 디바이스에서의 AoA 추정치(estimation)를 포함한다. RAD IE는 양방향 레인징 교환들의 일부로서 채용되어 디바이스가 회신이 전송된 이후까지 AoA를 결정할 수 없는 경우에 이용되며, 이 경우 상기 RAD IE는 후속 프레임에서 상기 AoA를 운반한다. 상기 RAD IE가 멀티캐스트/브로드캐스트 프레임(예를 들면, 멀티캐스트/브로드캐스트/다대다 레인징)에 이용되는 경우, 상기 RAD IE 콘텐트는 AOA 추정을 요청하는 소스의 MAC 주소 또는 디바이스 ID를 포함할 수 있다. 주소 필드는 16비트의 짧은 주소, 48비트의 MAC 주소, 또는 64비트의 확장 주소일 수 있다. 그렇지 않으면, 상기 RAD IE는 길이 0인(zero-length) 콘텐트 필드를 가진다. 상기 RAD IE의 콘텐트 필드는 도 13에 도시된 바와 같이 포맷화될 수 있다.
도 13은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 도래각 지연 IE 콘텐트 필드 포맷(1300)을 도시한다. 도 13에 도시된 레인징 도래각 지연 IE 콘텐트 필드 포맷(1300)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 13은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
레인징 리포트 제어 단면 TWR(ranging report control single-sided TWR: RRCST) IE는 SS-TWR 메시지 교환을 제어하는 데 이용된다. 예시적 RCST IE 콘텐트 필드 포맷이 도 14 및 표 1에 도시되어 있다. 다른 예들이 배제되지 않는다.
도 14는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 제어 단면 TWR IE 콘텐트 필드 포맷(1400)을 도시한다. 도 14에 도시된 레인징 제어 단면 TWR IE 콘텐트 필드 포맷(1400)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 14는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
표 1. 레인징 리포트 제어 단면 TWR IE 내 제어 정보 필드의 값들
레인징 리포트 제어 양면 TWR(ranging report control double-sided TWR: RRCDT) IE는 DS-TWR 메시지 교환을 제어하는 데 이용된다. 예시적 RCDT IE 콘텐트 필드 포맷이 도 15 및 표 2에 도시되어 있다. 다른 예들이 배제되지 않는다.
도 15는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 제어 양면 TWR IE 콘텐트 필드 포맷(1500)을 도시한다. 도 15에 도시된 예시적 레인징 제어 양면 TWR IE 콘텐트 필드 포맷(1500)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 15는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
표 2. 레인징 리포트 제어 양면 TWR IE 내 제어 정보 필드의 값들
보안 레인징에 대한 주요 개선은 기본 PHY 프로토콜 데이터 유닛(PHY protocol data unit: PPDU) 포맷 내에 스크램블된 타임스탬프 시퀀스(scrambled timestamp sequence: STS)의 포함이다. 신뢰 그룹(trusted group)에서 하나 이상의 상대방들(far ends)은 디바이스의 고유한 STS를 알고 있으므로, 보안 레인징은 상기 신뢰 그룹 내에서 수행될 수 있으며, 공격 받을 가능성이 크게 감소된다. 본 개시에서, 프레임워크는 디바이스들의 STS들이 성공적으로 교환되었다는 사실 위에 구축되며, 이는 상위 계층 제어 또는 대역외 관리를 통해 수행될 수 있다. STS를 초기화/업데이트하고 디바이스들 간에 상기 STS를 교환하는 방법은 본 개시의 범위를 벗어나는 것이다.
세 가지 보안 레인징 PPDU 포맷들이 지원될 수 있으며, 상기 포맷들 간의 차이점은 도 16과 같이 STS의 위치 및 PHR 및 PHY 페이로드 필드의 존재이다. 도 16에서의 약어들은 각각 다음의 정의들을 나타낸다: 동기화 헤더(synchronization header: SHR); 스크램블된 타임스탬프 시퀀스(scrambled timestamp sequence: STS); 및 PHY 헤더(PHY header: PHY)
도 16은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적인 세 가지 보안 레인징 PPDU 포맷들(1600)을 도시한다. 도 16에 도시된 세 가지 보안 레인징 PPDU 포맷들(1600)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 16은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
STS의 위치들은 도 16(예를 들면, 도 16의 (a) 및 (b))에서 상이하다. 도 16의 포맷(예를 들면, 도 16의 (c))에 대해서, PHY 헤더 또는 데이터 필드가 없다(NHD). 도 16의 PPDU 포맷(예를 들면, 도 16의 (c))에 기초한 레인징을 NHD 보안 레인징이라 칭할 수 있다. 유사한 개념들을 충족하는 다른 규약들(conventions)이 본 개시에서 배제되지 않는다.
NHD 보안 레인징을 지원하는 이점은 일부 이용 사례들에서 실증될 수 있다. NHD RFRAME들에서 필드들이 더 적을수록, 전송 파워는 STS를 통해 더 많이 분산되어 레인징 성능을 향상시킬 수 있다. 반면에, NHD RFRAME은, PHR 및 PHR 페이로드를 디코딩하기 위해 보다 높은 신호 대 간섭 및 잡음비(signal to interference-plus-noise ratio: SINR)를 필요로 하는, 다른 두 포맷들의 링크 버짓(budget than)보다 더 악화된 링크 버짓을 용인할 수 있다.
그러나, NHD 보안 레인징을 제어하는 방법은 아직도 명확하지 않다. IEEE 사양에 예시된 바와 같이, 관련 레인징 IE들은, 도 16에 나타낸 PPDU 포맷들(예를 들면, (a) 및 (b))을 갖는 레인징 프로시저들을 제어하도록, RFRAME에서 직접 운반될 수 있다. 도 16의 포맷(예를 들면, (c))에는 PHR 또는 PHY 페이로드 필드가 없기 때문에, 레인징 IE들은 NHD RFRAME에 내장될 수 없으며, NHD 보안 레인징을 지원하기 위해 새로운 프레임워크/프로시저가 필요하다.
본 개시에서, UWB 네트워크는 디바이스 그룹과 다른 디바이스 그룹 간의 레인징 요청들을 구비한 것으로 간주될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 그룹-1의 하나 이상의 디바이스들은 그룹-2의 하나 이상의 디바이스들에 대한 레인징 요청이 있거나 또는 그 반대의 경우이다. 독립형 UWB 네트워크에 대해 NHD 보안 레인징을 지원하기 위해, 본 개시는 레인징 프로시저들의 새로운 제어 IE들 및 프레임워크를 정의하며, 여기서 타임스탬프 또는 각도(angle) 리포트에 대한 기존 레인징 IE들이 여전히 이용될 수 있다.
도 17은, 본 개시의 실시예들에 따른, 레인징 라운드의 예시적 시간 구조(1700)를 도시한다. 도 17에 도시된 레인징 라운드의 시간 구조(1700)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 17은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
레인징 구성(ranging configuration)은, 도 17에 도시된 바와 같이, 복수의 타임 슬롯들로 구성된 레인징 라운드(ranging round)의 제어 정보를 포함한다. 타임 슬롯은 메시지 교환을 수행하기 위한 기본적인 시간 단위이다. 레인징 라운드 및 타임 슬롯과 동일한 기능들(functionalities)을 수행하기 위한 다른 규약들이 본 개시에서 배제되지 않는다. 디바이스 능력들에 따라, 레인징 라운드에서 슬롯 지속시간(slot duration) 및 타임 슬롯의 수는 상기 레인징 구성에서 조정될 수 있거나, 또는 상기 슬롯 지속시간 및 타임 슬롯의 수는 디폴트 설정(default setting)으로 고정된다. 하나의 디바이스 쌍 또는 복수의 디바이스 쌍들이 레인징 요청들을 수행하기 위해 레인징 라운드에 참여할 수 있다.
도 18은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 디바이스 명명법(1800)(컨트롤러(controller) 및 컨트롤리(controllee))을 도시한다. 도 18에 도시된 레인징 디바이스 명명법(1800)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 18은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 18에 도시된 바와 같이, 다음 상위 계층(next higher layer)에 의해 결정된 레인징 구성의 설정은 레인징 컨트롤러(선도 디바이스(lead device))로부터 하나 이상의 레인징 컨트롤리들에 전송될 수 있다. 상이한 네트워크 포메이션들(formations)을 이용하여, 레인징 구성은 하나 이상의 디바이스들로 전송되는 전용 데이터 프레임을 통해 운반될 수 있거나, 또는 상기 레인징 구성은 네트워크 내 디바이스들에 브로드캐스팅되는 동기화 프레임(sync frame)에 내장될 수 있다. 한편, 본 개시는, 예를 들면, 상위 계층 또는 대역외 관리를 통해 레인징 구성 정보를 교환하는 것과 같이, 레인징 구성 정보를 교환하는 다른 방법들을 배제하지 않는다.
도 19는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 라운드 구조(1900)를 도시한다. 도 19에 도시된 레인징 라운드 구조(1900)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 19는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
레인징 구성은, 하나 이상의 폴링 구간들(polling periods: PPs) 및 하나 이상의 레인징 응답 구간들(ranging response periods: RRPs)을 포함하는, 레인징 라운드의 구조를 포함하며, 여기서 PP는 개시자(들)로부터 폴링 메시지들을 전송하기 위한 하나 이상의 타임 슬롯들로 구성되고, RRP는 응답자(들)로부터 응답 메시지들을 전송하기 위한 하나 이상의 타임 슬롯들로 구성된다.
도 19는 메시지 교환이 세 번 이루어지는 SS-TWR 및 DS-TWR에 대한 두 가지 예들을 각각 도시한다. 레인징 라운드는 UWB MAC를 통해 레인징 구성을 교환하기 위한 레인징 제어 구간(ranging control period)으로 시작될 수 있다. 그러나, 상기 레인징 구성이 상위 계층에서 교환되는 경우, 레인징 라운드는 폴링 구간으로 시작될 수도 있다.
SS-TWR에 대해, 하나의 레인징 라운드는 PP 및 RRP를 포함한다. 3개의 메시지들을 갖는 DS-TWR에 대해, 하나의 레인징 라운드는 제1 PP, RRP, 및 제2 PP를 포함한다. 각각의 구간은 하나 이상의 타임 슬롯들을 포함하며, 여기서 개시자(들)/응답자(들)로부터의 전송들은 다음 상위 계층(next higher layer)에 의해 결정된 대로 스케줄링될 수 있거나, 또는 개시자(들)/응답자(들)로부터의 상기 전송들은 각각 해당 구간들에서 타임 슬롯들에 대해 경쟁할 수 있다.
도 20은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 요청 측정 및 제어 IE 콘텐트 필드 포맷(2000)을 도시한다. 도 20에 도시된 레인징 요청 측정 및 제어 IE 콘텐트 필드 포맷(2000)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 20은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
상기 레인징 요청 측정 및 제어 IE(ranging request measurement and control IE: RRMC IE)는 레인징 요청들을 상이한 디바이스들에 전송하고 레인징 프로시저들을 제어하는 데 이용될 수 있다. 도 20은 상기 RRMC IE에 대한 콘텐트 필드 포맷을 도시하며, 여기서 상기 콘텐트 필드 포맷의 행 요소(row element)는 도 21에 도시되어 있다.
도 21은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 RRMC 테이블 행 요소 포맷(2100)을 도시한다. 도 21에 도시된 RRMC 테이블 행 요소 포맷(2100)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 21은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 21에 도시된 바와 같이, RRMC IE 콘텐트 필드의 길이는 RRMC 테이블 길이 및 RRMC 테이블 필드들의 존재(presence)를 결정한다: RRMC IE의 길이가 1옥텟(octet)인 경우, 상기 RRMC 테이블 길이 및 RRMC 테이블은 존재하지 않으며; RRMC IE의 길이가 1옥텟보다 큰 경우, 상기 RRMC 테이블 길이 및 RRMC 테이블이 존재한다. 상기 RRMC 테이블 길이는 상기 RRMC 테이블 내 행 요소의 수와 같으며, 상기 행 요소의 수는 요청들을 수신하는 디바이스의 수와 동일하다.
상기 RRMC IE가 유니캐스트 프레임에서 운반되는 경우, 목적지 주소(destination address)는 MHR에 의해 특정되어 있다. 그러므로, 상기 RRMC 테이블 길이 및 RRMC 테이블 필드들은 필요하지 않다. 상기 RRMC IE가 브로드캐스트 메시지에서 운반되는 경우, 이 IE를 전송하는 디바이스는 상기 IE를 수신하는 디바이스들을 요청하고자 하는데, 그러면 상기 RRMC 테이블 길이 및 RRMC 테이블 필드들도 필요하지 않다. 그러나, 상기 요청하는 디바이스(requesting device)가 특정된 디바이스 세트로부터 응답들을 예상하는 경우, RRMC 테이블 길이 및 RRMC 테이블 필드들은 그러한 디바이스들의 주소들을 열거하기 위해 존재한다.
회신 시간 요청(reply time request: RTR) 필드는 이 RRMC IE를 갖는 메시지에 대한 응답을 전송하는 ERDEV의 회신 시간이 요청되는지 여부를 나타낸다: RTR 필드 값이 1인 경우, 상기 회신 시간이 요청된 것이며, 그렇지 않은 경우, 상기 회신 시간은 요청되지 않은 것이다.
왕복 측정 요청(round-trip measurement request: RMR) 필드는 이 RRMC IE를 갖는 메시지를 수신할 때 ERDEV의 왕복 측정이 요청되는지 여부를 나타낸다: RMR 필드 값이 1인 경우, 상기 왕복 측정이 요청된 것이며, 그렇지 않는 경우, 상기 왕복 측정은 요청되지 않은 것이다.
TOF 요청(TOF request: TOFR) 필드는 레인징 결과, 즉, 전파 시간이 요청되는지 여부를 나타낸다: TOFR 필드 값이 1인 경우, 상기 레인징 결과가 요청된 것이며, 그렇지 않는 경우, 상기 레인징 결과는 요청되지 않은 것이다. SS-TWR에 대해, 개시자는 레인징 전송들 이후 TOF를 계산할 수 있다. 응답자는 레인징 응답 메시지의 RRMC IE에서 상기 TOFR 필드를 1로 설정함으로써 상기 TOF를 요청할 수 있다. DS-TWR에 대해, 응답자는 레인징 이후 TOF를 계산할 수 있다. 개시자는 레인징 개시 메시지의 RRMC IE에서 상기 TOFR 필드를 1로 설정함으로써 상기 TOF를 요청할 수 있다.
AOA 방위각 요청(AOA Azimuth request: AAR) 및 AOA 고각 요청(AOA elevation request: AER)의 필드들은 방위각 AOA, 고각 AOA가 요청되는지 여부를 나타낸다: 상기 필드 값이 1인 경우, 해당 정보가 요청된 것이며, 그렇지 않은 경우, 상기 해당 정보는 요청되지 않은 것이다.
도 20에 도시된 바와 같은 콘텐트 필드 포맷을 이용하여, 디바이스가 상이한 목적지들로부터 상이한 정보 세트들을 요청하는 경우, 브로드캐스트 메시지에서 복수의 RRMC IE들이 이용될 수 있으며, 여기서 상이한 RRMC IE들은 상이한 요청 세트들을 교환하는 데 이용된다.
도 21에서, 주소 유형, 즉, 2옥텟 또는 8옥텟 주소는 MCPS-DATA.request의 DstAddrMode에 의해 특정될 수 있다.
레인징 제어 정보 필드의 값이 다음 표 3에 예시되어 있으며, 상기 값은 RFRAME의 용법(usage)을 지시하는 데 이용된다.
표 3. RRMC IE 내 레인징 제어 정보 필드의 값들
레인징 측정 정보 IE(ranging measurement info IE: RMI IE)는 레인징 관련 측정들을 하나 이상의 디바이스들에 전송하는 데 이용될 수 있다. 도 22는 상기 RMI IE에 대한 콘텐트 필드 포맷을 도시하며, 여기서 RMI IE의 행 요소는 도 23에 도시되어 있다.
도 22는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 레인징 측정 정보 IE 콘텐트 필드 포맷(2200)을 도시한다. 도 22에 도시된 레인징 측정 정보 IE 콘텐트 필드 포맷(2200)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 22는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 22에서, 제어 옥텟의 제1 비트, 즉, 주소 존재 필드(address present field)는 도 23에 도시된 바와 같은 RMI 테이블의 각각의 행 요소에 주소 필드가 존재하는지 여부를 지시하는 데 이용된다: 주소 존재 필드 값이 1인 경우, RMI 테이블 행 요소의 주소 필드는 존재하는 것이며, 그렇지 않은 경우, 상기 주소 필드는 존재하지 않는 것이다. 다중 노드 레인징에 대해, ERDEV는, RMI 테이블에서 상이한 목적지들에 대한 측정 리포트들을 열거하는, RMI IE를 통해 측정들을 보고할 수 있다. 상기 RMI 테이블 행 요소의 주소 필드는 특정 정보를 요청한 ERDEV를 구별하는 데 이용된다. 유니캐스트 레인징(unicast ranging)에 대해, 상기 주소 필드는 생략될 수 있다.
도 23은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 RMI 테이블 행 요소 포맷(2300)을 도시한다. 도 23에 도시된 RMI 테이블 행 요소 포맷(2300)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 23은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
비트 1 내지 비트 5는 특정 정보가 RMI 테이블의 행 요소에 존재하는지 여부를 나타내는 데 이용된다: 필드 값이 1인 경우, 해당 정보가 상기 RMI 테이블의 각각의 행 요소에 존재하는 것이며, 그렇지 않은 경우, 해당 정보가 각각의 행 요소에 존재하지 않는 것이다.
제어 옥텟(control octet)의 비트 6은 이 RMI IE가 RFRAME에서 운반되는지 또는 지연 데이터 메시지(deferred data message)에서 운반되는지를 지시하는 데 이용된다: 비트 6의 값이 0인 경우, 이 RMI IE는 상기 RFRAME에 내장된 것이며, 그렇지 않은 경우, 상기 RMI IE는 지연 데이터 메시지에서 운반되는 것이다.
도 23에서, RX-TX 회신 시간(RX-to-TX reply time) 필드는 회신 시간을 요청하는 특정 소스로부터, RRMC IE를 갖는, 가장 최근에 수신된 RFRAME의 수신 시간과 응답 RFRAME의 송신 시간 간의 시간차이다. 지연 모드(deferred mode) 필드 값이 0인 경우, 상기 회신 시간을 보고하는 상기 RMI IE는 상기 응답 RFRAME에 내장된다. 상기 지연 모드 필드 값이 1인 경우, 상기 RMI IE는 지연 데이터 메시지에 내장되는 한편, 전달된 회신 시간은 이 데이터 메시지 전에 가장 최근에 전송된 RFRAME과 연관된다. TX-RX 왕복 시간(TX-to-RX round-trip time) 필드는 왕복 측정을 개시하는 RFRAME의 송신 시간과 왕복 측정을 완료하는 응답 RFRAME의 수신 시간 간의 시간차이다. TOF 필드는 전파 시간 추정치를 포함한다.
이 시간 값들, 즉, 회신 시간, 왕복 시간, 및 TOF에 대한 기준(reference)은 RMARKER이다. 이 시간 값들은 무부호(unsigned) 정수 시간 값들이며, 이들의 시간 단위들은 IEEE 표준 사양에서 지정된 레인징 카운터 시간 단위(ranging counter time unit)이다.
AOA 방위각 필드(AOA Azimuth field)는, 존재하는 경우, 방위각 AOA를 요청하기 위한 RRMC IE를 갖는 수신된 RFRAME의 방위각 도메인에서의 추정된 도래각을 보고한다. AOA 고각 필드(AOA elevation field)는, 존재하는 경우, 고각 AOA를 요청하기 위한 RRMC IE를 갖는 수신된 RFRAME의 고각 도메인에서의 추정된 도래각을 보고한다. AOA를 보고하기 위한 이 필드들은 무부호 정수들을 포함한다. AOA 방위각의 단위는 2-16 곱하기 360도인 한편, AOA 고각의 단위는 2-16 곱하기 180도이다.
주소 필드가 상기 RMI 테이블의 각각의 행 요소에 존재하는 경우, 주소 유형, 즉, 2옥텟 또는 8옥텟 주소는 MCPS-DATA.request의 DstAddrMode에 의해 특정될 수 있다.
도 24는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 라운드 구조(2400)를 도시한다. 도 24에 도시된 NHD 레인징 라운드 구조(2400)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 24는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
일 실시예 0에서, NHD 보안 레인징 라운드의 시간 구조가 제공된다. NHD 보안 레인징 라운드의 시간 구조는 도 24와 같이 구성될 수 있다.
컨트롤러(controller)는, 상위 계층 또는 대역외 관리를 통해, 상이한 컨트롤리들(controlees)로부터 요청들을 각각 획득할 수 있다. 본 개시는 NHD 보안 레인징을 지원하기 위한 레인징 IE들을 도입하며, 상기 레인징 IE들은 도 18과 같이 RC 프레임/메시지에서 운반된다. 구체적으로, 이 레인징 IE들은 요청자들로부터 다른 상대방들(far ends)로의, 예를 들면, AoA, 회신 시간과 같은, 특정 정보에 대한 요청들을 각각 포함한다. 이 요청들의 교환들은 상위 계층 또는 대역외 관리를 통해 수행될 수도 있으며, 이는 본 개시에 의해 배제되지 않는다.
RC 프레임/메시지 내의 레인징 구성에 따라, NHD 레인징은 할당된 타임 슬롯들에 걸쳐 수행된다. NHD RFRAME에는, 상이한 디바이스들로부터의 메시지들을 구별하기 위한, PHY 페이로드가 없기 때문에, NHD 레인징 메시지 교환들이 미리 스케줄링되어야 함을 유의한다. 그러므로, 경쟁 기반 NHD 레인징은 지원될 수 없다. 레인징 스케줄링 할당은 RC 프레임/메시지에서 운반되는 별도의 IE일 수 있거나, 또는 상위 계층을 통해 교환되며, 이는 본 개시에 의해 제한되지 않는다.
NHD 레인징 구간 이후, 레인징 디바이스들은, 요청된 정보를 상이한 요청자들에 각각 운반하는, 데이터 보고 구간에서 데이터 프레임을 전송하기 위해 순차적 순서로 스케줄링된다. NHD RFRAME은 PHR 또는 PHY 페이로드를 가지지 않기 때문에, 요청된 정보를 교환하기 위해 전용 데이터/측정 리포트가 스케줄링될 수 있다. 상대방들에 대한 요청들이 없는 이용 사례들이 있을 수 있으며, 여기서 상기 시간 구조에서 데이터/측정 보고 구간(data/measurement report period)은 제거될 수 있다. 예를 들면, 디바이스는 수신된 NHD RFRAME를 통해 상대방의 AoA를 추정할 수 있으며, 상기 디바이스는 상기 상대방에 대한 요청이 없다.
도 25는, 본 개시의 실시예들에 따른, 요청 교환 구간이 있는 예시적 NHD 레인징 라운드 구조(2500)를 도시한다. 도 25에 도시된 요청 교환 구간이 있는 NHD 레인징 라운드 구조(2500)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 25는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
요청들이 상위 계층을 통해 교환될 수 없고 컨트롤러는 상이한 컨트롤리들로부터 요청들을 획득할 수 없는 경우, 요청 교환 구간은 도 25와 같이 디바이스들 간에 요청들을 교환하는 데 이용될 수 있다.
구체적으로, 각각의 요청자는 상기 요청 교환 구간에서 전용 데이터 프레임 내의 요청 IE들을 하나 이상의 상대방들에게 전송하도록 스케줄링될 수 있다. 스케줄링 할당은 RC 프레임 내의 IE 또는 페이로드 필드에 의해 수행될 수 있거나, 또는 상기 스케줄링 할당은 상위 계층을 통해 스케줄링될 수 있다. 성공적인 요청들의 교환 이후, NHD 레인징 구간이 시작된다.
일 실시예 1에서, NHD 보안 레인징 IE들이 제공된다. 컨트롤리들로부터의 요청들을 알고 있는 상태에서, 컨트롤러는 그러한 요청들과 관련된 NHD 보안 레인징 IE들을 형성하고 상기 컨트롤리들에 브로드캐스팅한다.
도 26은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 요청 도래각 IE 콘텐트 필드 포맷(2600)을 도시한다. 도 26에 도시된 NHD 레인징 요청 도래각 IE 콘텐트 필드 포맷(2600)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 26은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
일 실시예 1에서, NHD 레인징 요청 도래각 IE가 제공된다. NHD 레인징 요청 AoA(NHD ranging request AoA: NRRA) IE는, RC 프레임/메시지에서, 요청자로부터 제공자로의 AoA의 요청을 지시하는 데 이용될 수 있다. 일반적인 IE 포맷은 IEEE 사양을 참조할 수 있는 한편, IE 콘텐트 필드들의 일 예가 도 26에 도시되어 있다.
NRRA IE는 두 개의 주소 필드들을 포함한다: 하나는 요청자에 대한 것이며, 다른 하나는 제공자에 대한 것이다. 이용 사례들 및 디바이스 능력들에 따라, 예를 들면, 2옥텟의 멀티캐스트 그룹 주소, 6옥텟의 MAC 주소, 및 8옥텟의 확장 주소와 같은, 상이한 주소 유형들이 이용될 수 있다. RC 프레임/메시지에서 운반되는 하나 이상의 NRRA IE들이 있을 수 있으며, 이들은 그 각각의 주소 필드들에 의해 구별된다.
많은 개시자들 및 많은 응답자들이 있는 이용 사례에 대해, 한 쌍의 디바이스들을 구별하기 위해 두 개의 주소 필드들이 모두 필요하다. 그러나, 하나 또는 두 개의 주소 필드들을 절약할 수 있는 다른 변형들(variations)이 있다. 예를 들면, 유니캐스트 NHD 보안 레인징에 대해, 컨트롤러가 컨트롤리의 AoA를 요청하는 경우, 요청자 및 제공자의 쌍이 MAC 프레임의 주소 필드들에 의해 구별될 수 있기 때문에, 상기 컨트롤러는 RC 프레임에서 콘텐트 필드들이 없는 NRRA IE를 전송할 수 있다. 멀티캐스트 NHD 보안 레인징(즉, 오직 하나의 개시자 및 복수의 응답자들)에 대해, 컨트롤러가 개시자이기도 하며 컨트롤리들/응답자들로부터 AoA 리포트를 요청하는 경우, 응답자들은 요청들이 상기 개시자/컨트롤러로부터 온다는 것을 암시적으로 알고 있기 때문에, 상기 RC 프레임 내 NRRA IE는 상기 요청자의 주소 필드를 포함할 필요가 없다.
도 27은 본 개시의 실시예들에 따른 다른 예시적 NHD 레인징 요청 도래각(2700) IE 콘텐트 필드를 도시한다. 도 27에 도시된 NHD 레인징 요청 도래각(2700)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 27은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
상술된 다양한 이용 사례들을 지원하기 위해, 도 27에 주소 존재의 지시자들이 도입되어 있다. 처음 두 개의 비트-필드들은 요청자 주소 존재 및 제공자 주소 존재의 지시자들을 각각 나타낸다. 주소 유형은 MCPS-DATA.request의 DstAddrMode에 의해 결정될 수 있음을 유의한다.
도 28은 본 개시의 실시예들에 따른 또 다른 예시적 NHD 레인징 요청 도래각 IE 콘텐트 필드(2800)를 도시한다. 도 28에 도시된 NHD 레인징 요청 도래각 IE 콘텐트 필드(2800)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 28은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 19의 경우와 유사한 기능을 수행하는, 콘텐트 필드들의 다른 구조들이 본 개시에 의해 배제되지 않는다. 예를 들면, 도 28은 옥텟의 처음 두 개의 비트들이 주소 존재 지시자들로서 이용되는 한편, 상기 옥텟의 다른 비트들은 예약되어(reserved) 있음을 도시한다.
도 25에 도시된 바와 같이, 컨트롤러가 컨트롤리들로부터의 요청들에 대한 사전 지식이 없는 경우, 도 26에 나타낸 콘텐트 필드들을 갖는 NRRA IE는 요청 교환 구간에서 상이한 디바이스들의 요청 프레임들/메시지들에 의해 각각 운반될 수 있다.
이 경우, 요청자/제공자 주소가 MAC 헤더의 소스/목적지 주소 필드에 의해 이미 결정되었기 때문에, 도 26 내지 도 28과 같은 NRRA IE의 두 개의 주소 필드들은 모두 무시될 수 있다.
컨트롤러가 상위 계층 또는 대역외 관리를 통해 컨트롤리들의 요청들을 알고 있는 경우, 하나 이상의 NRRA IE(들)는 상기 컨트롤러에 의해 브로드캐스팅되는 RC 프레임/메시지에서 이용될 수 있다. 상기 RC 프레임/메시지에서 이러한 요청들을 운반하기 위한 다른 변형들이 있을 수 있다. 예를 들면, 상기 NRRA IE는 도 29와 같이 형성될 수 있으며, 여기서 NRRA 테이블의 각각의 행은 도 26(또는 도 27 및 도 28)과 같이 요청자 및 제공자의 주소 필드들을 각각 포함한다. NRRA 테이블 길이는 상기 NRRA 테이블의 행의 수를 지시하며, 이는 이 레인징 라운드에 대한 AoA 요청의 수와 동일하다.
도 29는, 본 개시의 실시예들에 따른, 하나 이상의 요청들을 포함하기 위한 예시적 NHD 레인징 요청 도래각 IE 콘텐트 필드 포맷(2900)을 도시한다. 도 29에 도시된 NHD 레인징 요청 도래각 IE 콘텐트 필드 포맷(2900)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 29는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 30은, 본 개시의 실시예들에 따른, 하나 이상의 요청들을 포함하기 위한 다른 예시적 NHD 레인징 요청 도래각 IE 콘텐트 필드 포맷(3000)을 도시한다. 도 30에 도시된 NHD 레인징 요청 도래각 IE 콘텐트 필드 포맷(3000)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 30은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
유사한 기능을 수행하기 위한, NRRA 테이블의 필드를 갖는 NRRA IE의 다른 구조들이 배제되지 않는다. 예를 들면, 도 30은 주소 존재 필드들이 NRRA IE의 초반부에 있는 한편, 테이블의 각 행이 도 26의 경우와 동일하게 유지되는 것을 도시한다. 요청자/제공자 주소가 MAC 헤더의 소스/목적지 주소에 의해 결정될 수 있는 경우, 해당 주소 존재 필드의 값은 0이며, NRRA 테이블의 각 행에 그러한 주소를 포함할 필요가 없다.
도 31은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 요청 회신 시간 IE 콘텐트 필드 포맷(3100)을 도시한다. 도 31에 도시된 NHD 레인징 요청 회신 시간 IE 콘텐트 필드 포맷(3100)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 31은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
일 실시예 2에서, NHD 레인징 요청 회신 시간 IE가 제공된다. NHD 레인징 요청 회신 시간(NHD ranging request reply time: NRRRT) IE는, RC 프레임/메시지에서, 요청자로부터 제공자로의 NHD RFRAME의 회신 시간의 요청을 지시하는 데 이용될 수 있다. 일반적인 IE 포맷은 IEEE 사양을 참조할 수 있는 한편, IE 콘텐트 필드들의 일 예가 도 31에 도시되어 있다.
NRRA IE와 유사하게, NRRRT IE는 두 개의 주소 필드들을 포함한다: 하나는 요청자에 대한 것이며, 다른 하나는 제공자에 대한 것이다. 이용 사례들 및 디바이스 능력들에 따라, 예를 들면, 2옥텟의 멀티캐스트 그룹 주소, 6옥텟의 MAC 주소, 및 8옥텟의 확장 주소와 같은, 상이한 주소 유형들이 이용될 수 있다. RC 프레임/메시지에서 운반되는 하나 이상의 NRRA IE들이 있을 수 있으며, 이들은 그 각각의 주소 필드들에 의해 구별된다.
많은 개시자들 및 많은 응답자들이 있는 이용 사례에 대해, 한 쌍의 디바이스들을 구별하기 위해 두 개의 주소 필드들이 모두 필요하다. 그러나, 하나 또는 두 개의 주소 필드들을 절약할 수 있는 다른 변형들이 있다. 예를 들면, 유니캐스트 NHD 보안 레인징에 대해, 컨트롤러가 컨트롤리의 회신 시간을 요청하는 경우, 요청자 및 제공자의 쌍이 MAC 프레임의 주소 필드들에 의해 구별될 수 있기 때문에, 상기 컨트롤러는 RC 프레임에서 콘텐트 필드들이 없는 NRRRT IE를 전송할 수 있다. 멀티캐스트 NHD 보안 레인징(즉, 오직 하나의 개시자 및 복수의 응답자들)에 대해, 컨트롤러가 개시자이기도 하며 컨트롤리들/응답자들로부터 RFRAME의 회신 시간을 요청하는 경우, 응답자들은 요청들이 상기 개시자/컨트롤러로부터 온다는 것을 암시적으로 알고 있기 때문에, 상기 RC 프레임 내 NRRRT IE는 상기 요청자의 주소 필드를 포함할 필요가 없다.
도 32는 본 개시의 실시예들에 따른 다른 예시적 NHD 레인징 요청 회신 시간 IE 콘텐트 필드 포맷(3200)을 도시한다. 도 32에 도시된 NHD 레인징 요청 회신 시간 IE 콘텐트 필드 포맷(3200)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 32는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
상술된 다양한 이용 사례들을 지원하기 위해, 도 32에 주소 존재의 지시자들이 도입되어 있다. 처음 두 개의 비트-필드들은 요청자 주소 존재함 및 제공자 주소 존재함의 지시자들을 각각 나타낸다. 주소 유형은 MCPS-DATA.request의 DstAddrMode에 의해 결정될 수 있음을 유의한다.
도 33은 본 개시의 실시예들에 따른 또 다른 예시적 NHD 레인징 요청 회신 시간 IE 콘텐트 필드 포맷(3300)을 도시한다. 도 33에 도시된 NHD 레인징 요청 회신 시간 IE 콘텐트 필드 포맷(3300)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 33은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 24의 경우와 유사한 기능을 수행하는, 콘텐트 필드들의 다른 구조들이 본 개시에 의해 배제되지 않는다. 예를 들면, 도 33은 옥텟의 처음 두 개의 비트들이 주소 존재 지시자들로서 이용되는 한편, 상기 옥텟의 다른 비트들은 예약되어 있음을 도시한다.
도 25에서, 컨트롤러가 컨트롤리들로부터의 요청들에 대한 사전 지식이 없는 경우, 도 31에 나타낸 콘텐트 필드들을 갖는 NRRRT IE는 요청 교환 구간에서 상이한 디바이스들의 요청 프레임들/메시지들에 의해 각각 운반될 수 있다.
이 경우, 요청자/제공자 주소가 MAC 헤더의 소스/목적지 주소 필드에 의해 이미 결정되었기 때문에, 도 31 내지 도 33과 같은 NRRRT IE의 두 개의 주소 필드들은 모두 무시될 수 있다.
도 34는, 본 개시의 실시예들에 따른, 하나 이상의 요청들을 포함하기 위한 예시적 NHD 레인징 요청 회신 시간 IE 콘텐트 필드 포맷(3400)을 도시한다. 도 34에 도시된 NHD 레인징 요청 회신 시간 IE 콘텐트 필드 포맷(3400)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 34는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
컨트롤러가 상위 계층 또는 대역외 관리를 통해 컨트롤리들의 요청들을 알고 있는 경우, 상기 컨트롤러에 의해 브로드캐스팅된 RC 프레임/메시지에서 하나 이상의 NRRRT IE(들)이 이용될 수 있다. 상기 RC 프레임/메지시에서 이 요청들을 운반하는 다른 변형들이 있을 수 있다. 예를 들면, 도 34에 도시된 바와 같이 NRRRT IE의 콘텐트 필드들이 형성될 수 있으며, 여기서 NRRRT 테이블의 각 행은 도 31(또는 도 32 및 도 33)에 도시된 바와 같이 요청자 및 제공자의 주소 필드들을 각각 포함한다. NRRRT 테이블 길이는 상기 NRRRT 테이블의 행의 수를 지시하며, 이는 이 레인징 라운드에 대한 회신 시간 요청의 수와 동일하다.
도 35는, 본 개시의 실시예들에 따른, 하나 이상의 요청들을 포함하기 위한 다른 예시적 NHD 레인징 요청 회신 시간 IE 콘텐트 필드 포맷(3500)을 도시한다. 도 35에 도시된 NHD 레인징 요청 회신 시간 IE 콘텐트 필드 포맷(3500)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 35는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
유사한 기능을 수행하기 위한, NRRRT 테이블의 필드를 갖는 NRRRT IE의 다른 구조들이 배제되지 않는다. 예를 들면, 도 35는 주소 존재 필드들이 NRRRT IE의 초반부에 있는 한편, 테이블의 각 행이 도 31의 경우와 동일하게 유지되는 것을 도시한다. 요청자/제공자 주소가 MAC 헤더의 소스/목적지 주소에 의해 결정될 수 있는 경우, 해당 주소 존재 필드의 값은 0이며, NRRRT 테이블의 각 행에 그러한 주소를 포함할 필요가 없다.
도 36은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 요청 왕복 측정 IE 콘텐트 필드 포맷(3600)을 도시한다. 도 36에 도시된 NHD 레인징 요청 왕복 측정 IE 콘텐트 필드 포맷(3600)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 36은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
일 예 3에서, NHD 레인징 요청 왕복 측정 IE가 제공된다. NHD 레인징 요청 왕복 측정(NHD ranging request round-trip measurement: NRRRTM) IE는, RC 프레임/메시지에서, 요청자로부터 제공자로의 왕복 측정의 요청을 지시하는 데 이용될 수 있다. 일반적인 IE 포맷은 IEEE 사양을 참조할 수 있는 한편, IE 콘텐트 필드들의 일 예가 도 36에 도시되어 있다.
NRRA, NRRRT IE와 유사하게, NRRRTM IE는 두 개의 주소 필드들을 포함한다: 하나는 요청자에 대한 것이며, 다른 하나는 제공자에 대한 것이다. 이용 사례들 및 디바이스 능력들에 따라, 예를 들면, 2옥텟의 멀티캐스트 그룹 주소, 6옥텟의 MAC 주소, 및 8옥텟의 확장 주소와 같은, 상이한 주소 유형들이 이용될 수 있다. RC 프레임/메시지에서 운반되는 하나 이상의 NRRA IE들이 있을 수 있으며, 이들은 그 각각의 주소 필드들에 의해 구별된다.
많은 개시자들 및 많은 응답자들이 있는 이용 사례에 대해, 한 쌍의 디바이스들을 구별하기 위해 두 개의 주소 필드들이 모두 필요하다. 그러나, 하나 또는 두 개의 주소 필드들을 절약할 수 있는 다른 변형들이 있다. 예를 들면, 유니캐스트 NHD 보안 레인징에 대해, 컨트롤러가 컨트롤리로부터 왕복 시간을 요청하는 경우, 요청자 및 제공자의 쌍이 MAC 프레임의 주소 필드들에 의해 구별될 수 있기 때문에, 상기 컨트롤러는 RC 프레임에서 콘텐트 필드들이 없는 NRRRTM IE를 전송할 수 있다. 멀티캐스트 NHD 보안 레인징에 대해, 컨트롤러가 DS-TWR의 개시자이기도 하며 컨트롤리들/응답자들로부터 제2 왕복 시간을 요청하는 경우, 응답자들은 요청들이 상기 개시자/컨트롤러로부터 온다는 것을 암시적으로 알고 있기 때문에, 상기 RC 프레임 내 NRRRTM IE는 상기 요청자의 주소 필드를 포함할 필요가 없다.
도 37은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 요청 왕복 측정 IE(3700)를 도시한다. 도 37에 도시된 NHD 레인징 요청 왕복 측정 IE(3700)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 37은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
상술된 다양한 이용 사례들을 지원하기 위해, 도 37에 주소 존재의 지시자들이 도입되어 있다. 처음 두 개의 비트-필드들은 요청자 주소 존재함 및 제공자 주소 존재함의 지시자들을 각각 나타낸다. 주소 유형은 MCPS-DATA.request의 DstAddrMode에 의해 결정될 수 있음을 유의한다.
도 37의 경우와 유사한 기능을 수행하는, 콘텐트 필드들의 다른 구조들이 본 개시에 의해 배제되지 않는다. 예를 들면, 도 38은 옥텟의 처음 두 개의 비트들이 주소 존재 지시자들로서 이용되는 한편, 상기 옥텟의 다른 비트들은 예약되어 있음을 도시한다.
도 38은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 요청 왕복 측정 IE 콘텐트 필드(3800)를 도시한다. 도 38에 도시된 NHD 레인징 요청 왕복 측정 IE 콘텐트 필드(3800)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 38은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 25에 도시된 바와 같이, 컨트롤러가 컨트롤리들로부터의 요청들에 대한 사전 지식이 없는 경우, 도 36에 나타낸 콘텐트 필드들을 갖는 NRRRTM IE는 요청 교환 구간에서 상이한 디바이스들의 요청 프레임들/메시지들에 의해 각각 운반될 수 있다. 이 경우, 요청자/제공자 주소가 MAC 헤더의 소스/목적지 주소 필드에 의해 이미 결정되었기 때문에, 도 36 내지 도 38과 같은 NRRRTM IE의 두 개의 주소 필드들은 모두 무시될 수 있다.
도 39는, 본 개시의 실시예들에 따른, 하나 이상의 요청들을 포함하기 위한 예시적 NHD 레인징 요청 왕복 측정 IE 콘텐트 필드 포맷(3900)을 도시한다. 도 39에 도시된 NHD 레인징 요청 왕복 측정 IE 콘텐트 필드 포맷(3900)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 39는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
컨트롤러가 상위 계층 또는 대역외 관리를 통해 컨트롤리들의 요청들을 알고 있는 경우, 상기 컨트롤러에 의해 브로드캐스팅된 RC 프레임/메시지에서 하나 이상의 NRRRTM IE(들)가 이용될 수 있다. 상기 RC 프레임/메지시에서 이 요청들을 운반하는 다른 변형들이 있을 수 있다. 예를 들면, 도 39에 도시된 바와 같이 NRRRTM IE의 콘텐트 필드들이 형성될 수 있으며, 여기서 NRRRTM 테이블의 각 행은 도 36(또는 도 37 및 도 38)과 같이 요청자 및 제공자의 주소 필드들을 각각 포함한다. NRRRTM 테이블 길이는 NRRRTM 테이블의 행의 수를 지시하며, 이는 이 레인징 라운드에 대한 왕복 시간 요청의 수와 동일하다.
유사한 기능을 수행하기 위한, NRRRTM 테이블의 필드를 갖는 NRRRTM IE의 다른 구조들이 배제되지 않는다. 예를 들면, 도 40은 주소 존재함 필드들이 NRRRTM IE의 초반부에 있는 한편, 테이블의 각 행은 도 36의 경우와 동일하게 유지되는 것을 도시한다. 요청자/제공자 주소가 MAC 헤더의 소스/목적지 주소에 의해 결정될 수 있는 경우, 해당 주소 존재 필드의 값은 0이며, NRRRTM 테이블의 각 행에 그러한 주소를 포함할 필요가 없다.
도 40은, 본 개시의 실시예들에 따른, 하나 이상의 요청들을 포함하기 위한 다른 예시적 NHD 레인징 요청 왕복 측정 IE 콘텐트 필드 포맷(4000)을 도시한다. 도 40에 도시된 NHD 레인징 요청 왕복 측정 IE 콘텐트 필드 포맷(4000)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 40은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 41은, 본 개시의 실시예들에 따른, NHD 레인징(멀티캐스트 SS-TWR)의 예시적 메시지 교환 차트(4100)를 도시한다. 도 41에 도시된 메시지 교환 차트(4100)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 41은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 42a는, 본 개시의 실시예들에 따른, 다음 상위 계층(next higher layer)이 수반된 NHD 레인징(멀티캐스트 SS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트(4200)를 도시한다. 도 42a에 도시된 메시지 시퀀스 차트(4200)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 42a는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 42b는, 본 개시의 실시예들에 따른, 다음 상위 계층이 수반된 NHD 레인징(멀티캐스트 SS-TWR)의 예시적 메시지 교환 차트(4250)를 도시한다. 도 42b에 도시된 메시지 시퀀스 차트(4250)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 42b는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 43은, 본 개시의 실시예들에 따른, NHD 레인징(멀티캐스트 DS-TWR)의 예시적 메시지 교환 차트(4300)를 도시한다. 도 43에 도시된 메시지 교환 차트(4300)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 43은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 44a는, 본 개시의 실시예들에 따른, 다음 상위 계층이 수반된 NHD 레인징(멀티캐스트 DS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트(4400)를 도시한다. 도 44a에 도시된 메시지 시퀀스 차트(4400)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 44a는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 44b는 본 개시의 실시예들에 따른, 다음 상위 계층이 수반된 NHD 레인징(멀티캐스트 DS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트(4450)를 도시한다. 도 44b에 도시된 메시지 시퀀스 차트(4450)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 44b는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
일 실시예에서, NHD 보안 레인징 프로시저가 제공된다. 이 실시예에서, 멀티캐스트 SS-TWR 및 DS-TWR에 각각 상응하는, 도 41 내지 도 44a 및 도 44b의 메시지 교환 차트들에 의해 상세한 NHD 레인징 프로시저들의 예들이 예시된다. 유니캐스트 레인징은 멀티캐스트 레인징의 특별한 경우로 볼 수 있다. 많은 개시자들 및 많은 응답자들이 있는 이용 사례에 대해, 이 실시예에 나타낸 프로시저들이 수용하도록 일반화될 수도 있다. 본 개시는 도 24에 나타낸 라운드 구조를 갖는 레인징 프로시저들의 예들을 제공한다. 도 25의 라운드 구조를 갖는 레인징 프로시저들의 다른 변형들이 본 개시에서 배제되지 않는다.
일 예 4에서, NHD 레인징(멀티캐스트 SS-TWR)이 제공된다.
도 41은, RC 프레임/메시지, NHD 레인징, 및 데이터/측정 리포트에 각각 상응하는 세 개의 구간들로 구성되는, NHD 레인징을 갖는 예시적 멀티캐스트 SS-TWR을 도시한다. "Ri"는 i번째 응답자를 나타내는 한편, "I"는 개시자를 나타낸다. 이 예에서, 제1 응답자는 컨트롤러며, 다른 것들은 컨트롤리들이다. 레인징 라운드 초반에, RC 프레임은 레인징 구성 정보, 및 요청 관련 IE들을 운반한다. 예를 들면, NRRA(R1|I)는 상기 제1 응답자가 개시자에서의 AoA를 요청하는 것을 나타내고, NRRRTM(R1|I)는 상기 제1 응답자가 상기 개시자로부터 RFRAME의 회신 시간을 요청하는 것을 나타낸다.
상기 RC 프레임/메시지 이후, NHD 레인징이 시작된다. 상기 NHD 레인징에 앞서 레인징 스케줄링이 상기 RC 프레임 또는 상위 계층에 의해 수행되기 때문에, 디바이스는 수신된 RFRAME과 연관된 상대방의 식별자(identity)를 알 수 있다. 각 디바이스의 PHY 계층은 상기 수신된 RFRAME의 타임스탬프를 각 디바이스의 MAC 계층에 전달하여, 이 정보가 회신 시간 또는 왕복 시간 측정을 계산하는 데 이용될 수 있도록 한다.
NHD 레인징 구간 이후, RRTM, RRTD IE와 같은, IEEE 사양에 있는 기존의 레인징 IE들을, 요청된 정보로서 데이터/측정 리포트 구간에서 전송하도록 디바이스들이 스케줄링된다. 예를 들면, 개시자는 RAD, RRTM IE에서 AoA 및 왕복 시간을 상기 제1 응답자에 각각 전달한다. 응답자-1 및 응답자-N은 상기 개시자로의 RRTD IE에 상기 요청된 회신 시간을 개별적으로 내장시킨다.
컨트롤러는 개시자일 수도 있으며, 해당 메시지 교환 차트는 간단하고 여기서는 생략된다.
일 예 5에서, NHD 레인징(멀티캐스트 DS-TWR)이 제공된다.
도 43은, 도 41과 유사한, NHD 레인징을 갖는 예시적 멀티캐스트 DS-TWR을 도시한다. 주요 차이점은, 개시자로부터 NHD 레인징 구간에서 제2 폴 메시지가 있다는 것이다. 레인징 라운드의 초반에, 컨트롤러로부터 컨트롤리들로 요청들이 브로드캐스팅된다. 예를 들면, 개시자는 응답자-1 및 응답자-N 둘 모두로부터 AoA 리포트를 요청한다. NHD 레인징 이후, 디바이스들은 요청된 정보를 갖는 데이터 리포트를 전송하도록 스케줄링된다. 예를 들면, 개시자는 회신 시간 및 왕복 시간을 응답자-1에 전송하는 한편, 응답자-1 및 응답자-N은 AoA 리포트를 상기 개시자에 각각 전송한다. 상기 컨트롤러는 이 예에서 응답자의 역할을 맡고 있다. 상기 컨트롤러는 개시자일 수도 있으며, 해당 메시지 교환 차트는 간단하고 여기서는 생략된다.
도 45는 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 요청 리포트 IE 콘텐트 필드(4500)를 도시한다. 도 45에 도시된 NHD 레인징 요청 리포트 IE 콘텐트 필드(4500)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 45는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
일 실시예 3에서, NHD 보안 레인징 요청이 제공된다.
E1에서 도입된 NHD 레인징 요청 IE는 단일 IE, 즉, NHD 레인징 요청 리포트(NHD Ranging Request Report: NRRR) IE로 병합될 수도 있다. 콘텐트 필드의 예가 도 45에 도시되어 있다.
제1 1옥텟 제어 필드에서, 첫 번째 비트 필드는 요청자 주소의 존재를 지시하는 것인데, 즉, "0"은 요청자 주소 필드가 사용되지 않는 것이고; "1"은 요청자 주소 필드가 존재하는 것이다. 두 번째 비트 필드는 요청자 주소의 유형을 나타내는 것인데, 예를 들면, "0"은 2옥텟의 짧은 주소이고; "1"은 8옥텟의 확장 주소이다. 주소 유형의 다른 옵션들을 포함하기 위한 이 비트 필드의 다른 변형들이 본 개시에서 배제되지 않는다. 유사하게, 비트: 2 및 비트: 3은 제공자 주소의 존재 및 주소 유형을 지시하는 데 이용된다.
비트: 4-6은 특정 정보에 대한 요청들을 나타내는 데 이용되는데, 즉, "0"은 해당 필드의 정보가 요청되지 않은 것이고; "1"은 해당 필드의 정보가 요청된 것이다. 그러므로, 요청자는 동일한 IE를 통해 AOA, 회신 시간, 및 왕복 측정의 조합을 요청할 수 있다. 상기 1옥텟 제어 필드의 마지막 비트 필드, 즉, 비트: 7은 향후 사용을 위해 예약된 것이다. 요청자 및 제공자 주소의 마지막 두 개의 필드들의 크기는 상기 제어 필드의 처음 네 개의 비트들에 의해 결정된다.
도 45의 콘텐트 필드 구조는 혼합 유형의 주소 필드들을 조정하기 위한 유연성을 제공한다. 예를 들면, 요청자 주소는 2옥텟의 짧은 주소일 수 있는 반면, 제공자 주소는 8옥텟의 확장 주소일 수 있다.
도 46은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적 NHD 레인징 요청 리포트 IE 콘텐트 필드(4600)를 도시한다. 도 46에 도시된 NHD 레인징 요청 리포트 IE 콘텐트 필드(4600)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 46은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
다른 한편으로는, 요청자 및 제공자의 주소 유형은 MCPS-DATA.request의 DstAddrMode에 의해 짧은 주소 아니면 확장 주소로 결정될 수도 있다. 그러므로, 주소 유형들의 필드들이 포함될 필요는 없으며, NRRR IE의 상기 콘텐트 필드는 감소될 수 있다.
도 47은, 본 개시의 실시예들에 따른, ToF 요청 필드를 갖는 예시적 NHD 레인징 요청 리포트 IE 콘텐트 필드(4700)를 도시한다. 도 47에 도시된 NHD 레인징 요청 리포트 IE 콘텐트 필드(4700)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 47은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
다른 디바이스(들)로부터의, 최종 레인징 결과들, 즉, 전파 시간(ToF)에 대한 요청들을 교환하기 위해, ToF 요청의 비트-필드가 도 46에 추가될 수 있으며, 이는 도 47에 도시되어 있다.
ToF 요청의 1비트 필드는 ToF 요청의 존재를 지시하는 데 이용되는데, 즉, 값이 "1"인 경우, ToF의 요청이 존재하는 것이고, 그렇지 않은 경우, ToF의 요청이 존재하지 않는 것이다. 다른 필드들은 도 38의 경우와 동일하게 유지된다. 본 개시는 AOA, 회신 시간, 왕복 시간, 및/또는 ToF를 요청하기 위한 다른 비트 조합들을 배제하지 않음을 유의한다.
도 48은, 본 개시의 실시예들에 따른, NRRR 테이블을 갖는 예시적 NHD 레인징 요청 리포트 IE 콘텐트 필드(4800)를 도시한다. 도 48에 도시된 NHD 레인징 요청 리포트 IE 콘텐트 필드(4800)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 48은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
요청자 및 제공자의 상이한 쌍들 간에 요청들이 존재할 수 있다. 한편으로는, 상이한 주소 필드들을 갖는 복수의 NRRR IE들이 레인징 제어 메시지에 의해 운반될 수 있다. 다른 한편으로는, 도 39와 유사하게, NRRR IE가 상이한 레인징 쌍들의 요청들을 적층하기 위한 테이블을 포함할 수 있다. 그러므로, NRRR IE의 콘텐트 필드는 도 48이 된다.
첫 번째 옥텟 필드는 NRRR 테이블의 행의 수를 나타내며, 이는 요청 리포트들을 교환할 필요가 있는 레인징 쌍의 수와 동일하다. NRRR 테이블의 각 행은 도 45(또는 도 46 및 도 47)의 콘텐트 필드 구조를 따른다.
도 49a는, 본 개시의 실시예들에 따른, NRRR IE에 의한 요청 교환이 있는 NHD 레인징(멀티캐스트 SS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트(4900)를 도시한다. 도 49a에 도시된 메시지 시퀀스 차트(4900)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 49a는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 49b는, 본 개시의 실시예들에 따른, NRRR IE에 의한 요청 교환이 있는 NHD 레인징(멀티캐스트 SS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트(4950)를 도시한다. 도 49b에 도시된 메시지 시퀀스 차트(4950)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 49b는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 50a는, 본 개시의 실시예들에 따른, NRRR IE에 의한 요청 교환이 있는 NHD 레인징(멀티캐스트 DS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트(5000)를 도시한다. 도 50a에 도시된 메시지 시퀀스 차트(5000)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 50a는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 50b는, 본 개시의 실시예들에 따른, NRRR IE에 의한 요청 교환이 있는 NHD 레인징(멀티캐스트 DS-TWR)의 예시적 메시지 시퀀스 차트(5050)를 도시한다. 도 50b에 도시된 메시지 시퀀스 차트(5050)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 50b는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
NRRR IE를 통한 요청 교환이 있는 레인징 프로시저들은 도 42a 및 도 42b, 및 도 44a 및 도 44b의 예들과 유사하다. 멀티캐스트 SS-TWR 및 DS-TWR에 대한 메시지 시퀀스 차트들은 도 49a 및 도 49b, 및 도 50a 및 도 50b에 도시되어 있다.
도 42a 및 도 42b와 유사하게, 도 49a 및 도 49b는, RC 프레임/메시지, NHD 레인징, 및 데이터/측정 리포트에 각각 상응하는 세 개의 구간들로 구성되는, NRRR IE에 의한 요청 교환이 있는 예시적 멀티캐스트 SS-TWR을 도시한다. "Ri"는 i번째 응답자를 나타내는 한편, "I"는 개시자를 나타낸다. 이 예에서, 제1 응답자는 컨트롤러이며, 다른 것들은 컨트롤리들이다. 레인징 라운드 초반에, RC 프레임은 레인징 구성 정보, 및 요청 관련 IE들을 운반한다. 예를 들면, NRRR(R1|I)는 상기 제1 응답자가 개시자에서의 AoA, 회신 시간, 또는 왕복 측정을 요청하는 것을 나타낸다.
상기 RC 프레임/메시지 이후, NHD 레인징이 시작된다. 상기 NHD 레인징에 앞서 레인징 스케줄링이 상기 RC 프레임 또는 상위 계층에 의해 수행되기 때문에, 디바이스는 수신된 RFRAME과 연관된 상대방의 식별자(identity)를 알 수 있다. 각 디바이스의 PHY 계층은 상기 수신된 RFRAME의 타임스탬프를 각 디바이스의 MAC 계층에 전달하여, 이 정보가 회신 시간 또는 왕복 시간 측정을 계산하는 데 이용될 수 있도록 한다.
NHD 레인징 구간 이후, RRTM, RRTD IE와 같은, IEEE 사양에 있는 기존의 레인징 IE들을, 요청된 정보로서 데이터/측정 리포트 구간에서 전송하도록 디바이스들이 스케줄링된다. 예를 들면, 개시자는 RAD, RRTM IE에서 AoA 및 왕복 시간을 상기 제1 응답자에 각각 전달한다. 응답자-1 및 응답자-N은 상기 개시자로의 RRTD IE에 상기 요청된 회신 시간을 개별적으로 내장시킨다.
도 44a 및 도 44b와 유사하게, 도 50a 및 도 50b는, 도 49a 및 도 49b와 유사한, NRRR IE에 의한 요청 교환이 있는 예시적 멀티캐스트 DS-TWR을 도시한다. 주요 차이점은 개시자로부터 NHD 레인징 구간에서 제2 폴 메시지가 있다는 것이다. 레인징 라운드의 초반에, 컨트롤러로부터 컨트롤리들로 요청들이 브로드캐스팅된다.
예를 들면, 개시자는 응답자-1 및 응답자-N 둘 모두로부터 AoA 리포트를 요청한다. NHD 레인징 이후, 디바이스들은 요청된 정보를 갖는 데이터 리포트를 전송하도록 스케줄링된다. 예를 들면, 개시자는 회신 시간 및 왕복 시간을 응답자-1에 전송하는 한편, 응답자-1 및 응답자-N은 AoA 리포트를 상기 개시자에 각각 전송한다. 상기 컨트롤러는 이 예에서 응답자의 역할을 맡고 있다. 상기 컨트롤러는 개시자일 수도 있으며, 해당 메시지 교환 차트는 간단하고 여기서는 생략된다.
일 실시예 4에서, 측정 리포트에 대한 RMI IE가 있는 NHD 레인징 프로시저가 제공된다.
도 51a는, 본 개시의 실시예들에 따른, SP3 일대다(one-to-many) SS-TWR에 대한 예시적 메시지 시퀀스 차트(5100)를 도시한다. 도 51a에 도시된 메시지 시퀀스 차트(5100)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 51a는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 51b는, 본 개시의 실시예들에 따른, SP3 일대다 SS-TWR에 대한 예시적 메시지 시퀀스 차트(5150)를 도시한다. 도 51b에 도시된 메시지 시퀀스 차트(5150)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 51b는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 52a는, 본 개시의 실시예들에 따른, SP3 일대다 DS-TWR에 대한 예시적 메시지 시퀀스 차트(5200)를 도시한다. 도 52a에 도시된 메시지 시퀀스 차트(5200)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 52a는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 52b는, 본 개시의 실시예들에 따른, SP3 일대다 DS-TWR에 대한 예시적 메시지 시퀀스 차트(5250)를 도시한다. 도 52b에 도시된 메시지 시퀀스 차트(5250)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 52b는 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
IEEE 사양의 개발에 있어서, 레인징 측정 정보 IE(ranging measurement information IE: RMI IE)는 레인징 전송들 이후에 시간 측정 또는 AOA 정보를 교환하는 데 이용될 수 있다. 이 실시예는 상기 메시지 시퀀스 차트(MCS)들에 의한 NHD SS-TWR 및 NHD DS-TWR에 대한 레인징 프로시저들을 예시한다. 본 개시는 NHD 레인징 및 레인징 관련 IE들에 대한 다른 시맨틱스(semantics)를 배제하지 않는다. 예를 들면, IEEE 사양에서, NHD 레인징은 SP3 레인징(도 16(예를 들면, (c))에 도시된 바와 같은 STS PPDU 포맷 3)으로 재명명되는 한편, 요청들을 교환하기 위해 전술된 실시예 3에서 도입된 NRRR IE는 SP3 레인징 요청 리포트 IE(SP3 ranging request reports IE: SRRR IE)로 재명명된다. 도 51a 및 도 51b, 및 도 52a 및 도 52b는 SP3(또는 NHD) RFRAME에 기초한 일대다 레인징에 대한 SS-TWR 및 DS-TWR MSC들의 예들을 도시한다.
레인징 제어 단계(phase) 및 SP3 레인징 단계(phase)에 대해, 도 51a 및 도 51b는 도 49a 및 도 49b의 경우와 동일하게 유지된다. 상기 SP3 레인징 단계 이후, RDEV들은 측정 리포트 단계(phase)에서 요청된 정보를 전송하도록 스케줄링된다. 예를 들면, 개시자는 RMI IE를 통해 AOA 및 왕복 시간을 응답자-1에 전달한다. 응답자-1 및 응답자-N은 상기 개시자로의 RMI IE에 요청된 회신 시간을 개별적으로 내장시킨다.
도 52a 및 도 52b는, 도 51a 및 도 51b와 유사한, SP3 레인징을 갖는 일대다 DS-TWR의 예를 도시한다. 주요 차이점은 개시자로부터의 레인징 단계에서 제2 SP3 RFRAME이 있다는 것이다. 레인징 제어 단계 및 SP3 레인징 단계는 도 50a 및 도 50b의 경우와 동일하게 유지된다.
레인징 라운드의 초반에, 컨트롤러로부터 컨트롤리들로 요청들이 브로드캐스팅된다. 예를 들면, 개시자는, SRRR IE의 RAOA 필드를 1로 설정함으로써, 응답자-1 및 응답자-N 둘 모두로부터 AOA 리포트를 요청한다. SP3 레인징 단계 이후, RDEV들은 요청된 정보를 갖는 그들의 리포트들을 RMI IE들을 통해 전송하도록 스케줄링된다. 예를 들면, 상기 개시자는 회신 시간 및 왕복 시간을 응답자-1에 전송하는 한편, 응답자-1 및 응답자-N은 AOA 리포트를 다시 상기 개시자에 각각 전송한다. 상기 컨트롤러는 이 예에서 응답자의 역할을 맡고 있다. 상기 컨트롤러는 대안적으로 상기 개시자였을 수 있다.
도 53은, 송신 장치(transmit apparatus)에 의해 수행될 수 있는, 본 개시의 실시예들에 따른 보안 레인징 동작 방법(5300)의 흐름도를 도시한다. 도 53에 도시된 방법(5300)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 53은 본 개시의 범위를 어떤 특정한 구현으로 제한하지 않는다.
도 53에 도시된 바와 같이, 방법(5300)은 단계(5302)에서 시작된다. 단계(5302)에서, 송신 장치는 레인징 동작에 참여하는 수신 장치 그룹 중 적어도 하나의 수신 장치를 결정한다.
후속하여, 상기 송신 장치는, 단계(5304)에서, 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치에 대한 스크램블된 타임스탬프 시퀀스(STS) 물리 계층 프로토콜 데이터 유닛(PPDU) 포맷 3(SP3) 레인징 요청 리포트 정보 요소(SRRR IE)를 식별한다.
일 실시예에서, 상기 SRRR IE는: 요청자 주소 필드의 존재를 지시하는 요청자 주소 존재(requestor address present: RAP)에 대한 필드; 제공자 주소 필드의 존재를 지시하는 제공자 주소 존재(provider address present: PAP)에 대한 필드; 도래각의 리포트(report of angle-of-arrival: RAOA)가 필요한지 여부를 지시하기 위한 필드; 회신 시간의 리포트(report of reply time: RRT)가 필요한지 여부를 지시하기 위한 필드; 왕복 시간의 리포트(report of round-trip-time: RRTT)가 필요한지 여부를 지시하기 위한 필드; 전파 시간의 리포트(report of time-of-flight: RTOF)가 필요한지 여부를 지시하기 위한 필드; 향후 사용을 위해 예약된 부분(reserved portion)을 지시하는 예약된 정보(reserved information)에 대한 필드; 상기 RAOA, 상기 RRT, 상기 RRTT, 및 상기 RTOF에 의해 지시되는 정보를 요청하는 장치의 주소를 운반하는 요청자 주소에 대한 필드; 및 상기 RAOA, 상기 RRT, 상기 RRTT, 및 상기 RTOF에 의해 지시되는 상기 요청된 정보를 측정하는 장치의 주소를 지시하는 제공자 주소에 대한 필드를 포함한다.
그러한 실시예에서, 상기 제공자 주소에 대한 필드 및 상기 요청자 주소에 대한 필드의 길이는 상기 SRRR IE의 길이로부터 결정되고; 상기 회신 시간 및 상기 왕복 시간은 매체 액세스 계층(MAC)에서 카운트된 타임스탬프에 기초하여 계산되며; 상기 SRRR IE 내의 상기 RRT의 값 1에 상응하는, 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치로부터의, 상기 회신 시간의 응답은 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치로부터 수신된 레인징 측정 정보 IE(ranging measurement information IE: RMI IE)에 별도로 내장된다.
마지막으로, 단계(5306)에서, 상기 송신 장치는 대역내 메커니즘 또는 대역외 메커니즘을 이용하여, 상기 레인징 동작에 참여하는 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치로, 상기 SRRR IE를 포함하는 레인징 제어 메시지(ranging control message: RCM)를 전송한다. 단계(5306)에서, 상기 SRRR IE를 포함하는 상기 RCM은 시간-스케줄링된 레인징 동작에서 전송된다.
일 실시예에서, 상기 송신 장치는 IE를 통해 정적 또는 동적 스킴(scheme)으로 상기 시간-스케줄링된 레인징 동작을 구성한다.
일 실시예에서, 상기 송신 장치는, 상기 수신 장치 그룹 중 적어도 두 개의 수신 장치들 및 상기 송신 장치를 포함하는, 다중 노드(multi-node) SP3 레인징을 식별하고, 상기 요청자 주소에 대한 필드를 포함하지 않는 상기 SRRR IE를 포함하는 상기 RCM을 전송한다.
일 실시예에서, 상기 송신 장치는, 상기 수신 장치 그룹 중 상이한 장치 쌍들을 구별하기 위해, 둘 이상의 SRRR IE들을 포함하는 상기 RCM을 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치로 전송한다.
일 실시예에서, 다중 노드 SP3 레인징을 갖는 단면 양방향 레인징(SS-TWR)에 대해, 상기 송신 장치는, 레인징 라운드(ranging round: RR)의 초반에 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치로, 하나 이상의 레인징 쌍들에 대한 정보의 요청을 교환하기 위해 레인징 구성 정보 및 SRRR IE들을 포함하는 상기 RCM을 전송하고; 상기 다중 노드 SP3 레인징은 대역내 또는 대역외 메커니즘을 통해 스케줄링되며; 상기 다중 노드 SP3 레인징에 대한 각각의 타임 슬롯은 레인징 디바이스(ranging device: RDEV)에 할당된다.
일 실시예에서, 상기 송신 장치는, SP3 패킷들을 갖는 양면 양방향 레인징(DS-TWR)에 대해, 브로드캐스팅 방식으로 RR의 초반에 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치로, 하나 이상의 레인징 쌍들에 대한 정보의 요청들을 교환하기 위해 레인징 구성 정보 및 SRRR IE들을 포함하는 상기 RCM을 전송하고; 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치로부터, 상기 레인징 구성 정보 및 요청 IE들에 상응하는, RMI IE들을 갖는 응답들을 수신한다.
본 개시가 예시적 실시예와 함께 설명되었지만, 다양한 변경들 및 변형들이 본 개시가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 시사될 수 있다. 본 개시는 그러한 변경들 및 변형들을 첨부된 청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 포괄하고자 한 것이다. 본 출원서의 어떤 설명도 어떤 특정한 요소, 단계, 또는 기능(function)이 청구범위에 포함되어야 하는 필수적 요소임을 암시하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
Claims (15)
- 레인징 능력(ranging capability)을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 송신 장치(transmit apparatus)에 있어서, 상기 송신 장치는:
레인징 동작에 참여하는 수신 장치 그룹 중 적어도 하나의 수신 장치를 결정하고;
상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치에 대한 스크램블된 타임스탬프 시퀀스 물리 계층 프로토콜 데이터 유닛 포맷 3 레인징 요청 리포트 정보 요소(scrambled timestamp sequence(STS) physical layer protocol data unit(PPDU) format 3(SP3) ranging request reports information element: SRRR IE)를 식별하도록 구성된 프로세서; 및
상기 프로세서에 작동 가능하게 연결되고, 상기 레인징 동작에 참여하는 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치로, 대역내(in-band) 메커니즘 또는 대역외(out-of-band) 메커니즘을 이용하여 상기 SRRR IE를 포함하는 레인징 제어 메시지(ranging control message: RCM)를 전송하도록 구성된 송수신기(transceiver)를 포함하며,
상기 SRRR IE를 포함하는 상기 RCM은 시간-스케줄링된 레인징 동작에서 전송되는, 레인징 능력을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 송신 장치. - 제1 항에 있어서, 상기 프로세서는 IE를 통해 정적 또는 동적 스킴(scheme)으로 상기 시간-스케줄링된 레인징 동작을 구성하도록 더 구성되는, 레인징 능력을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 송신 장치.
- 제1 항에 있어서, 상기 SRRR IE는:
요청자 주소 필드의 존재를 지시하는 요청자 주소 존재(requestor address present: RAP)에 대한 필드;
제공자 주소 필드의 존재를 지시하는 제공자 주소 존재(provider address present: PAP)에 대한 필드;
도래각의 리포트(report of angle-of-arrival: RAOA)가 필요한지 여부를 지시하기 위한 필드;
회신 시간의 리포트(report of reply time: RRT)가 필요한지 여부를 지시하기 위한 필드;
왕복 시간의 리포트(report of round-trip-time: RRTT)가 필요한지 여부를 지시하기 위한 필드;
전파 시간의 리포트(report of time-of-flight: RTOF)가 필요한지 여부를 지시하기 위한 필드;
향후 사용을 위해 예약된 부분(reserved portion)을 지시하는 예약된 정보(reserved information)에 대한 필드;
상기 RAOA, 상기 RRT, 상기 RRTT, 및 상기 RTOF에 의해 지시되는 정보를 요청하는 장치의 주소를 운반하는 요청자 주소(requestor address)에 대한 필드; 및
상기 RAOA, 상기 RRT, 상기 RRTT, 및 상기 RTOF에 의해 지시되는 상기 요청된 정보를 측정하는 장치의 주소를 지시하는 제공자 주소(provider address)에 대한 필드를 포함하는, 레인징 능력을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 송신 장치. - 제3 항에 있어서,
상기 제공자 주소에 대한 상기 필드 및 상기 요청자 주소에 대한 상기 필드의 길이는 상기 SRRR IE의 길이로부터 결정되고;
상기 회신 시간 및 상기 왕복 시간은 매체 액세스 계층(medium access layer: MAC)에서 카운트된 타임스탬프(time-stamp)에 기초하여 계산되며;
상기 SRRR IE 내의 상기 RRT의 값 1에 상응하는, 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치로부터의, 상기 회신 시간의 응답은, 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치로부터 수신된, 레인징 측정 정보 IE(ranging measurement information IE: RMI IE)에 별도로 내장되는, 레인징 능력을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 송신 장치. - 제3 항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 수신 장치 그룹 중 적어도 두 개의 수신 장치들 및 상기 송신 장치를 포함하는, 다중 노드(multi-node) SP3 레인징을 식별하도록 더 구성되고,
상기 송수신기는 상기 요청자 주소에 대한 상기 필드를 포함하지 않는 상기 SRRR IE를 포함하는 상기 RCM을 전송하도록 더 구성되는, 레인징 능력을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 송신 장치. - 제1 항에 있어서, 상기 송수신기는, 상기 수신 장치 그룹 중 상이한 장치 쌍들을 구별하기 위해, 둘 이상의 SRRR IE들을 포함하는 상기 RCM을 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치로 전송하도록 더 구성되는, 레인징 능력을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 송신 장치.
- 제1 항에 있어서, 다중 노드 SP3 레인징을 갖는 단면 양방향 레인징(single-sided two-way ranging: SS-TWR)을 위해서:
상기 송수신기는, 하나 이상의 레인징 쌍들에 대한 정보의 요청을 교환하기 위해, 레인징 구성 정보(ranging configuration information) 및 SRRR IE들을 포함하는 상기 RCM을, 레인징 라운드(ranging round: RR)의 초반에, 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치로 전송하도록 더 구성되고;
상기 다중 노드 SP3 레인징은 대역내 또는 대역외 메커니즘을 통해 스케줄링되며;
상기 다중 노드 SP3 레인징에 대한 각각의 타임 슬롯이 레인징 장치(ranging device: RDEV)에 할당되는, 레인징 능력을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 송신 장치. - 제1 항에 있어서, SP3 패킷들을 갖는 양면 양방향 레인징(double-sided two-way ranging: DS-TWR)을 위해서:
상기 송수신기는:
하나 이상의 레인징 쌍들에 대한 정보의 요청들을 교환하기 위해, 레인징 구성 정보 및 SRRR IE들을 포함하는 상기 RCM을, 브로드캐스팅 방식으로 RR의 초반에, 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치로 전송하고;
상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치로부터, 상기 레인징 구성 정보 및 요청 IE들에 상응하는, RMI IE들을 갖는 응답들을 수신하도록 더 구성되는, 레인징 능력을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 송신 장치. - 레인징 능력을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 수신 장치(receive apparatus)에 있어서, 상기 수신 장치는:
레인징 동작에 참여하는 송신 장치 그룹 중 적어도 하나의 송신 장치로부터, 대역내 메커니즘 또는 대역외 메커니즘을 이용하여 스크램블된 타임스탬프 시퀀스 물리 계층 프로토콜 데이터 유닛 포맷 3 레인징 요청 리포트 정보 요소(scrambled timestamp sequence(STS) physical layer protocol data unit(PPDU) format 3(SP3) ranging request reports information element: SRRR IE)를 포함하는 레인징 제어 메시지(ranging control message: RCM)를 수신하도록 구성되되, 상기 SRRR IE를 포함하는 상기 RCM은 시간-스케줄링된 레인징 동작에서 전송되는, 송수신기; 및
상기 송수신기에 작동 가능하게 연결되고,
상기 레인징 동작에 참여하는 상기 송신 장치 그룹 중 적어도 하나의 송신 장치를 결정하며;
상기 송신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 송신 장치에 대한 상기 SRRR IE를 식별하도록 구성된 프로세서를 포함하는, 레인징 능력을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 수신 장치. - 제9 항에 있어서, 상기 프로세서는 IE를 통해 정적 또는 동적 스킴(scheme)으로 상기 시간-스케줄링된 레인징 동작을 식별하도록 더 구성되는, 레인징 능력을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 수신 장치.
- 제9 항에 있어서, 상기 SRRR IE는:
요청자 주소 필드의 존재를 지시하는 요청자 주소 존재(requestor address present: RAP)에 대한 필드;
제공자 주소 필드의 존재를 지시하는 제공자 주소 존재(provider address present: PAP)에 대한 필드;
도래각의 리포트(report of angle-of-arrival: RAOA)가 필요한지 여부를 지시하기 위한 필드;
회신 시간의 리포트(report of reply time: RRT)가 필요한지 여부를 지시하기 위한 필드;
왕복 시간의 리포트(report of round-trip-time: RRTT)가 필요한지 여부를 지시하기 위한 필드;
전파 시간의 리포트(report of time-of-flight: RTOF)가 필요한지 여부를 지시하기 위한 필드;
향후 사용을 위해 예약된 부분(reserved portion)을 지시하는 예약된 정보(reserved information)에 대한 필드;
상기 RAOA, 상기 RRT, 상기 RRTT, 및 상기 RTOF에 의해 지시되는 정보를 요청하는 장치의 주소를 운반하는 요청자 주소에 대한 필드; 및
상기 RAOA, 상기 RRT, 상기 RRTT, 및 상기 RTOF에 의해 지시되는 상기 요청된 정보를 측정하는 장치의 주소를 지시하는 제공자 주소에 대한 필드를 포함하는, 레인징 능력을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 수신 장치. - 제11 항에 있어서,
상기 제공자 주소에 대한 상기 필드 및 상기 요청자 주소에 대한 상기 필드의 길이는 상기 SRRR IE의 길이로부터 결정되고;
상기 회신 시간 및 상기 왕복 시간은 매체 액세스 계층(MAC)에서 카운트된 타임스탬프에 기초하여 계산되며;
상기 SRRR IE에서 상기 RRT의 값 1에 상응하는, 상기 송신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 송신 장치로부터의, 상기 회신 시간의 응답은, 상기 송신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 송신 장치로부터 수신된, 레인징 측정 정보 IE(RMI IE)에 별도로 내장되는, 레인징 능력을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 수신 장치. - 제11 항에 있어서,
상기 송수신기는 상기 요청자 주소에 대한 상기 필드를 포함하지 않는 상기 SRRR IE를 포함하는 상기 RCM을 수신하도록 더 구성되고;
상기 프로세서는, 상기 송신 장치 그룹 중 적어도 두 개의 송신 장치들 및 상기 수신 장치를 포함하는, 다중 노드 SP3 레인징을 식별하도록 더 구성되는, 레인징 능력을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 수신 장치. - 제9 항에 있어서, 상기 송수신기는, 상기 송신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 송신 장치로부터, 상기 송신 장치 그룹 중 상이한 장치 쌍들을 구별하기 위해, 둘 이상의 SRRR IE들을 포함하는 상기 RCM을 수신하도록 더 구성되는, 레인징 능력을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 수신 장치.
- 무선 통신 시스템에서 송신 장치가 레인징 능력을 지원하는 방법에 있어서, 상기 방법은:
레인징 동작에 참여하는 수신 장치 그룹 중 적어도 하나의 수신 장치를 결정하는 단계;
상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치에 대한 스크램블된 타임스탬프 시퀀스 물리 계층 프로토콜 데이터 유닛 포맷 3 레인징 요청 리포트 정보 요소(scrambled timestamp sequence(STS) physical layer protocol data unit(PPDU) format 3(SP3) ranging request reports information element: SRRR IE)를 식별하는 단계; 및
대역내 메커니즘 또는 대역외 메커니즘을 이용하여, 상기 SRRR IE를 포함하는 레인징 제어 메시지(ranging control message: RCM)를 상기 레인징 동작에 참여하는 상기 수신 장치 그룹 중 상기 적어도 하나의 수신 장치로 전송하는 단계를 포함하고,
상기 SRRR IE를 포함하는 상기 RCM은 시간-스케줄링된 레인징 동작에서 전송되는, 무선 통신 시스템에서 송신 장치가 레인징 능력을 지원하는 방법.
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