KR20210134815A - 차세대 이동통신 시스템에서 텔레메틱스 통신 유닛과 그를 제어하는 서버 - Google Patents

차세대 이동통신 시스템에서 텔레메틱스 통신 유닛과 그를 제어하는 서버 Download PDF

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KR20210134815A
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Abstract

본 명세서의 일 개시는 차세대 이동통신 시스템에서 차량에 장착된 TCU(Telematics Communication Unit)를 제어하는 서버를 제공한다. 상기 서버는 송수신부와; 상기 송수신부를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 TCU와 기지국간의 제1 채널 상태 정보와 그리고 상기 TCU와 상기 차량 내 전자 장치 간의 제2 채널 상태 정보를 수신하는 과정과, 상기 제1 및 제2 채널 상태 정보에 기초하여, 상기 기지국, 상기 TCU, 상기 차량내 전자 장치 사이의 하향링크 구간에서의 데이터 레이트 기반 제1 테이블을 생성하는 과정과, 그리고 상기 제1 테이블에 기초하여, 하향링크 데이터를 기지국을 통해 상기 TCU로 전송하는 과정을 수행할 수 있다.

Description

차세대 이동통신 시스템에서 텔레메틱스 통신 유닛과 그를 제어하는 서버
본 발명은 차세대 이동 통신에서 차량에 설치되는 텔레메틱스 통신 유닛과 통신하는 것에 관한 것이다.
4세대 이동통신을 위한 LTE(long term evolution)/LTE-Advanced(LTE-A)의 성공에 힘입어, 차세대, 즉 5세대(소위 5G) 이동통신에 대한 관심도 높아지고 있고, 연구도 속속 진행되고 있다.
국제전기통신연합(ITU)이 정의하는　5세대 이동통신은 최대　20Gbps의 데이터 전송 속도와 어디에서든 최소　100Mbps　이상의 체감 전송 속도를 제공하는 것을 말한다. 정식 명칭은　‘IMT-2020’이며 세계적으로　2020년에 상용화하는 것을 목표로 하고 있다.
ITU에서는 3대 사용 시나리오, 예컨대 eMBB(enhanced Mobile BroadBand) mMTC(massive Machine Type Communication)　및　URLLC(Ultra Reliable and Low Latency Communications)를 제시하고 있다.
먼저, URLLC는 높은 신뢰성과 낮은 지연시간을 요구하는 사용 시나리에 관한 것이다. 예를 들면 자동주행, 공장자동화, 증강현실과 같은 서비스는 높은 신뢰성과 낮은 지연시간(예컨대, 1ms 이하의 지연시간)을 요구한다. 현재 4G (LTE) 의 지연시간은 통계적으로 21-43ms (best 10%), 33-75ms (median) 이다. 이는 1ms 이하의 지연시간을 요구하는 서비스를 지원하기에 부족하다.
다음으로, eMBB 사용 시나리오는 이동 초광대역을 요구하는 사용 시나리오에 관한 것이다.
이러한 초광대역의 고속 서비스는 기존 LTE/LTE-A를 위해 설계되었던 코어 네트워크에 의해서는 수용되기 어려워 보인다.
따라서, 소위 5세대 이동통신에서는 코어 네트워크의 재 설계가 절실히 요구된다.
도 1은 차세대 이동통신 네트워크의 구조도이다.
5GC(5G Core)는 다양한 구성요소들을 포함할 수 있으며, 도 1에서는 그 중에서 일부에 해당하는 AMF(Access and Mobility Management Function)(51)와 SMF(Session Management Function)(52)와 PCF(Policy Control Function)(53), UPF(User Plane Function)(54), AF(Application Function)(55), UDM(Unified Data Management) (56), N3IWF(Non-3GPP InterWorking Function)(59)를 포함한다.
UE(10)는 NG-RAN(Next Generation Radio Access Network)를 통해 UPF(55)를 거쳐 데이터 네트워크(60)으로 연결된다.
UE(10)는 신뢰되지 않는 비-3GPP 액세스, 예컨대, WLAN(Wireless Local Area Network)를 통해서도 데이터 서비스를 제공받을 수 있다. 상기 비-3GPP 액세스를 코어 네트워크에 접속시키기 위하여, N3IWF(59)가 배치될 수 있다.
<자율 주행>
자율 주행(Automotive driving)은 차량에 대한 이동 통신의 다양한 사용 예와 함께 5G에 있어 중요한 새로운 동력이 될 것으로 예상된다.
서버가 원격으로 차량을 제어하는 자율 주행의 경우, 5G에서 규정하는 초-신뢰 및 저 지연 통신(URLLC)을 달성하기 위해, 차량이 서버에 데이터를 전송하고, 차량이 서버로부터 제어 데이터를 수신하여 동작할 때까지 5msec 이하의 시간이 소요되어야 한다.
하지만, 종래의 클라우드 서버 기반 네트워크 구조(예를 들어, 기지국-유선 네트워크 - 클라우드 서버)에서는 기지국이 차량으로부터 수신한 데이터를 클라우드 서버로 전송하고, 클라우드 서버에서 데이터를 분석하여 기지국으로 데이터를 전송하고, 기지국이 이를 수신하는 데만 30~40msec 정도가 소요된다는 문제점이 있다.
종래의 네트워크 구조를 개선하고 URLLC를 달성하기 위해, ETSI(European Telecommunications Standards Institute)와 5GAA에서는 Multi-access Edge Computing(MEC)에 관한 논의가 이뤄지고 있다. 하지만, 기존에는 MEC 서버와 차량에 구비된 텔레메틱스 통신 유닛(Telematics Communication Unit; TCU) 간의 데이터 송수신이 신속하고 효율적으로 수행될 수 있는 방안이 없었다.
따라서, 본 명세서의 개시들은 전술한 문제점들을 해결하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 차세대 이동통신 시스템에서 차량에 장착된 TCU(Telematics Communication Unit)를 제어하는 서버를 제공한다. 상기 서버는 송수신부와; 상기 송수신부를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 TCU와 기지국간의 제1 채널 상태 정보와 그리고 상기 TCU와 상기 차량 내 전자 장치 간의 제2 채널 상태 정보를 수신하는 과정과, 상기 제1 및 제2 채널 상태 정보에 기초하여, 상기 기지국, 상기 TCU, 상기 차량내 전자 장치 사이의 하향링크 구간에서의 데이터 레이트 기반 제1 테이블을 생성하는 과정과, 그리고 상기 제1 테이블에 기초하여, 하향링크 데이터를 기지국을 통해 상기 TCU로 전송하는 과정을 수행할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 제1 및 제2 채널 상태 정보에 기초하여, 상기 기지국, 상기 TCU, 상기 차량 내 전자 장치 사이의 상향링크 구간에서의 데이터 레이트 기반 제3 테이블을 생성하는 과정을 더 수행할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 하향링크 구간에서 병목 구간을 파악하는 과정을 더 수행할 수 있다.
상기 병목 구간을 파악하는 과정은 상기 TCU의 수신(Rx) 안테나와 상기 TCU의 송신(Tx) 안테나 쌍에 따른 데이터 레이트에 기초하여, 제2 테이블을 생성하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 병목 구간을 파악하는 과정은, 상기 TCU로부터 가용 버퍼 사이즈에 대한 정보를 수신하는 과정과, 상기 수신된 가용 버퍼 사이즈에 대한 정보에 기초하여, 상기 병목 구간을 파악하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 프로세서는: 상기 병목을 해소하기 위하여, 하향링크 데이터의 데이터 레이트를 낮추는 과정을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 테이블은 하향링크 데이터의 전송 우선순위와 데이터 레이트를 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 차량에 장착되는 TCU(Telematics Communication Unit)를 제공한다. 상기 TCU는 송수신부와; 그리고 상기 송수신부를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 차량 내의 하나 이상의 전자 장치와의 채널 상태에 기초한 테이블을 생성하는 과정과, 상기 차량 내의 하나 이상의 전자 장치로 데이터를 전송하기 위한 가용 버퍼 사이즈를 계산하는 과정과, 그리고 상기 가용 버퍼 사이즈에 대한 정보를 기지국을 통하여 서버로 전송하는 과정을 수행할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 가용 버퍼 사이즈를 버퍼 내 잔여 예상 데이터의 사이즈와 비교하는 과정과, 상기 비교에 기초하여, 상기 가용 버퍼 사이즈를 재 계산하는 과정을 수행할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 채널 상태에 대한 정보를 상기 기지국을 통하여 상기 서버로 전송하는 과정을 더 수행할 수 있다.
상기 프로세서는: 기지국으로부터 하향링크 데이터를 수신하기 위한 상기 TCU의 수신 안테나와 그리고 상기 TCU가 차량 내 전자 장치로 하향링크 데이터를 전송하기 위한 송신 안테나에 대한 정보를 파악하는 과정을 더 수행할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 수신 안테나와 상기 전송 안테나의 쌍에 대한 정보를 상기 기지국을 통해 상기 MEC로 전송하는 과정을 더 수행할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 차량 내의 하나 이상의 전자 장치에 파일롯 신호를 전송하는 과정과, 상기 하나 이상의 전자 장치로부터 채널 상태 정보를 수신하는 과정을 더 수행할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 기지국, 상기 TCU, 상기 차량 내 전자 장치 사이의 하향링크 구간에서 병목 구간을 파악하는 과정을 더 수행할 수 있다.
상기 송수신부는 LTE(long term evolution) 송수신부, 5G 송수신부, WLAN(wireless local area network)를 포함할 수 있다.
상기 5G 송수신부는 6Ghz 이하의 대역을 사용하는 제1 5G 송수신부와 mmWave를 사용하는 제2 5G 송수신부를 포함할 수 있다.
상기 차량 내 전자 장치는 ECU(engine control unit), DCU(Domain Control Unit), LIN(Local Interconnect Network) 마스터, MOST(Media Oriented System Transport) 마스터, 이더넷 스위치, 레이더 센서, 라이더 센서, 카메라, AVN(Audio, Video, Navigation), RSE(Rear Side Entertainment) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하면 기존 문제점이 해결되게 된다.
도 1은 차세대 이동통신 네트워크의 구조도이다.
도 2는 차세대 이동통신의 예상 구조를 노드 관점에서 나타낸 예시도이다.
도 3은 2개의 데이터 네트워크에 대한 동시 액세스를 지원하기 위한 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도 4는 UE과 gNB 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 다른 예시도이다.
도 5a 내지 도 5d는 MEC 서버의 구현 예시를 나타낸다.
도 6은 MEC 서버가 차량을 원격으로 제어하는 예시를 나타낸다.
도 7은 본 명세서의 일개시에 따른 MEC 서버의 예시와 TCU의 예시를 나타낸 블록도이다.
도 8은 본 명세서의 일 개시에 따라 TCU가 데이터 송수신을 수행하는 예를 나타낸다.
도 9는 도 8에 도시된 예를 위한 송수신 경로를 나타낸다.
도 10은 본 명세서의 개시에 따른 일 방안을 위한 절차를 나타낸 예시도이다.
도 11a 내지 도 11b는 TCU 내의 가용 버퍼 사이즈를 계산하는 방법을 나타낸 예시도이다.
도 12a는 안테나 쌍의 조합의 일 예를 나타내고, 도 12b는 안테나 쌍의 조합을 결정하는 방안의 일 예를 나타낸다.
도 13은 일 실시 예에 따른 MEC 서버와 TCU의 구성 블록도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 TCU의 구성을 상세하게 나타낸 블록도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, 구성된다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 직접 연결되어 있다거나 직접 접속되어 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
<차세대 이동통신 시스템 구조>
도 2는 차세대 이동통신의 예상 구조를 노드 관점에서 나타낸 예시도이다.
도 2을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UE는 차세대 RAN(Radio Access Network)를 통해 데이터 네트워크(DN)와 연결된다.
도시된 제어 평면 기능(Control Plane Function; CPF) 노드는 4세대 이동통신의 MME(Mobility Management Entity)의 기능 전부 또는 일부, S-GW(Serving Gateway) 및 P-GW(PDN Gateway)의 제어 평면 기능의 전부 또는 일부를 수행한다. 상기 CPF 노드는 AMF(Access and Mobility Management Function)와 SMF(Session Management Function)을 포함한다.
도시된 사용자 평면 기능(User Plane Function; UPF) 노드는 사용자의 데이터가 송수신되는 게이트웨이의 일종이다. 상기 UPF 노드는 4세대 이동통신의 S-GW 및 P-GW의 사용자 평면 기능의 전부 또는 일부를 수행할 수 있다.
도시된 PCF(Policy Control Function)는 사업자의 정책을 제어하는 노드이다.
도시된 애플리케이션 기능(Application Function: AF)은 UE에게 여러 서비스를 제공하기 위한 서버이다.
도시된 통합 데이터 저장 관리(Unified Data Management: UDM)은 4세대 이동통신의 HSS(Home subscriber Server)와 같이, 가입자 정보를 관리하는 서버의 일종이다. 상기 UDM은 상기 가입자 정보를 통합 데이터 저장소(Unified Data Repository: UDR)에 저장하고 관리한다.
도시된 인증 서버 기능(Authentication Server Function: AUSF)는 UE를 인증 및 관리한다.
도시된 네트워크 슬라이스 선택 기능(Network Slice Selection Function: NSSF)는 후술하는 바와 같은 네트워크 슬라이싱을 위한 노드이다.
도 2에서는 UE가 2개의 데이터 네트워크에 다중 PDU(Protocol Data Unit) 세션을 이용하여 동시에 접속할 수 있다.
도 3은 2개의 데이터 네트워크에 대한 동시 액세스를 지원하기 위한 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도 3에서는 UE가 하나의 PDU 세션을 사용하여 2개의 데이터 네트워크에 동시 액세스하기 위한 아키텍처가 나타나 있다.
도 2 및 도 3에서 사업자(operator) 이외의 제3자(third parity)에 의한 AF는 NEF(Network Exposure Function)를 통해 5GC에 접속될 수 있다.
도 4는 UE과 gNB 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 다른 예시도이다.
상기 무선인터페이스 프로토콜은 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한다. 상기 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(Physical 계층), 데이터링크계층(Data Link 계층) 및 네트워크계층(Network 계층)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling)전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다.
상기 프로토콜 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속(Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1계층), L2(제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있다.
이하에서, 상기 무선 프로토콜의 각 계층을 설명한다.
제1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 정보전송서비스(정보 Transfer Service)를 제공한다. 상기 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송 채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 상기 전송 채널을 통해 매체접속제어계층과 물리계층 사이의 데이터가 전달된다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신 측과 수신 측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 전달된다.
제2계층은 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층, 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층 그리고 패킷 데이터 수렴(Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 계층을 포함한다.
제3 계층은 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함)을 포함한다. 상기 RRC 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선 베어러(Radio Bearer; RB라 약칭함)들의 설정(설정), 재설정(Re-설정) 및 해제(Release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. 이때, RB는 단말과 E-UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.
상기 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(세션 Management)와 이동성 관리(Mobility Management)등의 기능을 수행한다.
NAS 계층은 MM(Mobility Management)을 위한 NAS 엔티티와 SM(session Management)을 위한 NAS 엔티티로 구분된다.
1) MM을 위한 NAS 엔티티는 일반적인 다음과 같은 기능을 제공한다.
AMF와 관련된 NAS 절차로서, 다음을 포함한다.
- 등록 관리 및 접속 관리 절차. AMF는 다음과 같은 기능을 지원한다.
- UE와 AMF간에 안전한 NAS 신호 연결(무결성 보호, 암호화)
2) SM을 위한 NAS 엔티티는 UE와 SMF간에 세션 관리를 수행한다.
SM 시그널링 메시지는 UE 및 SMF의 NAS-SM 계층에서 처리, 즉 생성 및 처리된다. SM 시그널링 메시지의 내용은 AMF에 의해 해석되지 않는다.
- SM 시그널링 전송의 경우,
- MM을 위한 NAS 엔티티는 SM 시그널링의 NAS 전송을 나타내는 보안 헤더, 수신하는 NAS-MM에 대한 추가 정보를 통해 SM 시그널링 메시지를 전달하는 방법과 위치를 유도하는 NAS-MM 메시지를 생성합니다.
- SM 시그널링 수신시, SM을 위한 NAS 엔티티는 NAS-MM 메시지의 무결성 검사를 수행하고, 추가 정보를 해석하여 SM 시그널링 메시지를 도출할 방법 및 장소를 유도한다.
한편, 도 4에서 NAS 계층 아래에 위치하는 RRC 계층, RLC 계층, MAC 계층, PHY 계층을 묶어서 액세스 계층(Access Stratum: AS)이라고 부르기도 한다.
< Multi-access Edge Computing(MEC)>
초-신뢰 및 저 지연 통신(URLLC; ultra-reliable and low latency communications)을 달성하기 위해, ETSI(European Telecommunications Standards Institute)와 5GAA에서는 MEC(Multi-access Edge Computing)에 관한 논의가 이뤄지고 있다.
MEC는 클라우드 컴퓨팅 기능과 IT 서비스 환경을 셀룰러 네트워크의 가장자리(edge) (일반적으로, 모든 네트워크의 가장자리)에서 가능하게 하는 네트워크 아키텍쳐이다. MEC의 기본 아이디어는 어플리케이션(응용 프로그램)들을 실행하고, 셀룰러 고객(cellular customer)과 관련된 프로세싱 작업을 수행함으로써, 네트워크 혼잡을 감소시키고 어플리케이션을 더 잘 수행하는 것이다. MEC 기술은 셀룰러 기지국 또는 기타 에지 노드(edge node)에서 구현되도록 설계된다. MEC 기술은 고객을 위해 새로운 오플리케이션과 새로운 서비스를 유연하고 신속하게 배포할 수 있다. MEC는 셀룰러 사업자(operator)들이 어플리케이션 개발자 및 컨텐츠 제공자와 같은 공인된 제3자(authorized third parties)에게 무선 액세스 네트워크(RAN: Radio Access network)를 개방할 수 있게 한다.
본 명세서에서 설명하는 MEC 서버는 네트워크의 가장자리에서 클라우드 컴퓨팅 기능 또는 IT 서비스 환경을 제공하는 통신 기기를 의미한다.
도 5a 내지 도 5d는 MEC 서버의 구현 예시를 나타낸다.
도 5a 내지 도 5d의 UPF 노드(540)는 사용자의 데이터가 송수신되는 게이트 웨이의 일종이다. 상기 UPF 노드(540)는 4세대 이동통신의 S-GW(serving-gateway) 및 P-GW(Packet Data Network-gateway)의 사용자 평면 기능의 전부 또는 일부를 수행할 수 있다. 코어 네트워크(500)는 EPC(Evolved Packet Core) 또는 5GC(5G Core Network)일 수 있다. N3는 (R)AN과 UPF 노드(540) 간의 레퍼런스 포인트이다. N6는 UPF 노드(540)와 데이터 네트워크 간의 레퍼런스 포인트이다. 기지국(200)은 5G 기지국(gNB) 또는 LTE 기지국(eNB)일 수 있다. 기지국(200)은 gNB와 eNB를 모두 포함하는 기지국일 수도 있다.
논리적으로 MEC 서버(MEC 호스트)(551)는 에지 또는 중앙 데이터 네트워크에 구현될 수 있다. UPF 노드(540)는 사용자 평면(user plane: UP) 트래픽을 데이터 네트워크의 타겟 MEC 어플리케이션(MEC 서버(551) 내의 어플리케이션)으로 조정하는 역할을 수행할 수 있다. 데이터 네트워크 및 UPF의 위치는 네트워크 사업자가 선택할 수 있다. 네트워크 사업자는 가용한 설비, 지원되는 어플리케이션 및 어플리케이션의 요구 사항, 측정된 또는 추정된 사용자 부하 등과 같은 기술 및 비즈니스 변수에 기초하여 물리적인 컴퓨팅 자원을 배치할 수 있다. MEC 관리 시스템은 MEC 서버(551)(MEC 호스트) 및 어플리케이션의 작동을 조정하여 MEC 어플리케이션을 배포할 위치를 동적으로 결정할 수 있다.
도 5a는 MEC 서버(551)와 UPF 노드(540)가 기지국(200)과 함께 배치되는 구현 예시이다. 도 5b는 MEC 서버(551)가 송신 노드(예를 들어, UPF 노드(540))와 함께 배치되는 구현 예시이다. 도 5b에서 네트워크 어그리게이션 포인트(network aggregation point)를 통해 UPF 노드(540) 및 MEC 서버(551)는 통신 수행할 수 있다. 도 5c는 MEC 서버(551) 및 UPF 노드(540)가 네트워크 어그리게이션 포인트와 함께 배치되는 구현 예시이다. 도 5d는 MEC 서버(551)가 CPF(core network functions)들과 함께 배치되는 구현 예시이다. 도 5d에서 MEC 서버(551)는 코어 네트워크 기능들과 동일한 데이터 센터에 배치될 수 있다.
<본 명세서의 개시들>
도 6은 MEC 서버가 차량을 원격으로 제어하는 예시를 나타낸다.
도 6을 참조하면, MEC 서버(551), 기지국(200) 및 차량이 도시된다. 기지국(200)은 gNB 또는 eNB일 수 있다. 기지국(200)은 gNB와 eNB를 모두 포함하는 기지국일 수도 있다. MEC 서버(551)는 기지국(200)과 유선 통신 또는 무선 통신을 통해 연결될 수 있다. MEC 서버(551)는 기지국(200)으로 데이터를 전송하거나 기지국(200)으로부터 데이터를 수신할 수 있다. 도면에는 MEC 서버(551)와 기지국(200)이 직접적으로 연결된 것을 도시되나, 이는 예시에 불과하며, MEC 서버(551)는 다른 네트워크 노드를 거쳐 기지국(200)과 연결될 수도 있다.
기지국(200)은 차량 내에 구비된 TCU(Telematics Communication Unit) (100)와 데이터를 송수신할 수 있다.
TCU(100)는 차량에 구비된 장치들로부터 상태 정보를 획득할 수 있고, 상태 정보는 각종 센서 데이터, 비디오 데이터 등을 포함할 수 있다. TCU는 상태 정보를 기지국(200)에 전송하고, 기지국(200)은 상태 정보를 MEC 서버(551)에 전달할 수 있다. 그러면, MEC 서버(551)는 상태 정보에 기초하여 차량을 제어하기 위한 데이터를 기지국(200)에 전송할 수 있다. 기지국(200)이 차량을 제어하기 위한 데이터를 TCU(100)에 전송하면, TCU(100)는 수신된 데이터를 차량에 구비된 전자 장치들로 전송함으로써 차량을 제어할 수 있다. 그리고, MEC 서버(551)는 맵(map) 정보를 기지국(200)에 전송하고, 기지국(200)은 이를 TCU에 전송할 수 있다. TCU는 맵 정보를 이용하여 차량을 제어할 수 있다.
도 7를 참조하여 MEC 서버(551) 및 차량에 구비된 TCU를 구체적으로 설명한다.
도 7은 본 명세서의 일개시에 따른 MEC 서버의 예시와 TCU의 예시를 나타낸 블록도이다.
MEC 서버는 도 5a 내지 도 5d와 도 6에서 설명한 MEC 서버(551)이며, 이하에서는 도면 부호를 생략하여 설명한다.
MEC 서버는 도 5a 내지 도 5d에서 설명한 예시들과 같이 구현될 수 있다. 도 7에는 MEC 서버가 기지국들과 직접적으로 통신하는 것으로 도시되어 있으나 이는 예시에 불과하며, MEC 서버는 다른 네트워크 노드(예를 들어, UPF 노드 혹은 NEF)를 통해 기지국들과 통신할 수 있다. MEC 서버는 프로세서(미도시) 및 메모리(미도시)를 포함할 수 있다. 메모리는 MEC 서버 앱을 저장할 수 있다. 프로세서는 메모리에 저장된 MEC 서버 앱을 이용하여 본 명세서의 개시에서 설명하는 동작들을 수행할 수 있다.
제1 5G 기지국(예컨대, sub 6GHz를 이용하는 5G 기지국)는 FR1(Frequency Range 1) 대역(7125 MHz 이하의 주파수 대역)에서 5G 표준에 기초한 통신을 수행하는 기지국이다. 제2 5G 기지국(예컨대, mmWave를 이용하는 5G 기지국)은 FR2(Frequency Range 2) 대역 (24250 - 52600MHz의 주파수 대역)에서 5G 표준에 기초한 통신을 수행하는 기지국이다. LTE 기지국은 LTE 표준에 기초한 통신을 수행한다. Wi-Fi 액세스 포인트(AP)은 Wi-Fi 표준에 기초한 통신을 수행한다. MEC 서버는 제1 5G 기지국(예컨대, sub 6GHz를 이용하는 5G 기지국), 제2 5G 기지국(예컨대, mmWave를 이용하는 5G 기지국), LTE 기지국 및 Wi-Fi 기지국 중 적어도 하나의 기지국을 이용하여 TCU와 통신할 수 있다.
TCU는 LTE 송수신부(즉, LTE 모뎀/안테나), 제1 5G 송수신부(즉, sub 6GHz를 이용하는 모뎀/안테나), 제2 5G 송수신부(즉, mmWave를 이용하는 모뎀/안테나), WLAN 송수신부(즉, WiFi 송수신부), 프로세서 및 메모리를 포함할 수 있다. LTE 송수신부는 LTE 표준에 기초한 통신을 수행하는 통신 모듈이다. 제1 5G 송수신부(즉, sub 6GHz를 이용하는 모뎀/안테나)은 FR 1 대역에서 5G 표준에 기초한 통신을 수행하는 통신 모듈이다. 제2 5G 송수신부(즉, mmWave를 이용하는 모뎀/안테나)은 FR 2 대역에서 5G 표준에 기초한 통신을 수행하는 통신 모듈이다. WLAN 송수신부(즉, WiFi 송수신부)은 WiFi 표준에 기초한 통신을 수행하는 통신 모듈이다. LTE 송수신부, 제1 5G 송수신부(즉, sub 6GHz를 이용하는 모뎀/안테나), 제2 5G 송수신부(즉, mmWave를 이용하는 모뎀/안테나) 및 WLAN 송수신부(즉, WiFi 송수신부)은 PCIe(PCI express)와 같은 인터페이스를 통해 프로세서와 연결될 수 있다. 또한, LTE 송수신부, 제1 5G 송수신부(즉, sub 6GHz를 이용하는 모뎀/안테나), 제2 5G 송수신부(즉, mmWave를 이용하는 모뎀/안테나) 및 WLAN 송수신부(즉, WiFi 송수신부)은 각각 별개의 객체로 도시되어 있으나, 하나의 통신 모듈이 LTE 송수신부, 제1 5G 송수신부(즉, sub 6GHz를 이용하는 모뎀/안테나), 제2 5G 송수신부(즉, mmWave를 이용하는 모뎀/안테나) 및 WLAN 송수신부(즉, WiFi 송수신부)의 기능을 수행할 수도 있다.
TCU의 프로세서는 제1 5G 송수신부(즉, sub 6GHz를 이용하는 모뎀/안테나), 제2 5G 송수신부(즉, mmWave를 이용하는 모뎀/안테나), WLAN 송수신부(즉, WiFi 송수신부) 및 메모리와 연결된다. 메모리는 MEC 클라이언트 앱을 저장할 수 있다. 프로세서는 LTE 송수신부, 제1 5G 송수신부(즉, sub 6GHz를 이용하는 모뎀/안테나), 제2 5G 송수신부(즉, mmWave를 이용하는 모뎀/안테나) 및 WLAN 송수신부(즉, WiFi 송수신부)을 이용하여 기지국들 또는 단말들(단말 1 및 단말 2)이 전송한 데이터를 수신할 수 있다. 프로세서는 LTE 송수신부, 제1 5G 송수신부(즉, sub 6GHz를 이용하는 모뎀/안테나), 제2 5G 송수신부(즉, mmWave를 이용하는 모뎀/안테나) 및 WLAN 송수신부(즉, WiFi 송수신부)을 이용하여 기지국들 또는 또는 단말들(단말 1 및 단말 2)로 데이터를 전송할 수 있다. 여기서, 단말들(단말 1 및 단말 2)은 차량에 탑승한 사용자가 사용하는 무선 통신 기기일 수 있다.
TCU의 프로세서는 차량에 구비된 장치들과 연결될 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 DCU(Domain Control Unit), LIN(Local Interconnect Network) 마스터, MOST(Media Oriented System Transport) 마스터, 이더넷 스위치와 연결될 수 있다. TCU의 프로세서는 CAN(Controller Area Network) 통신 기술을 이용하여 DCU와 통신할 수 있다. TCU의 프로세서는 LIN(Local Interconnect Network) 통신 기술을 이용하여 LIN 마스터와 통신할 수 있다. TCU의 프로세서는 MOST 통신 기술을 이용하여 광 섬유(Fiber Optics)로 연결된 MOST 마스터와 통신할 수 있다. TCU의 프로세서는 이더넷 통신 기술을 이용하여 이더넷 스위치 및 이더넷 스위치에 연결된 장치들과 통신할 수 있다.
DCU는 복수의 ECU를 제어하는 장치이다. DCU는 CAN 통신 기술을 이용하여 복수의 ECU와 통신할 수 있다. 여기서, CAN은 차량 내에서 마이크로 컨트롤러나 장치들이 서로 통신하기 위해 설계된 표준 통신 기술이다. CAN은 각 컨트롤러 사이의 통신을 위해 주로 사용되는 비-호스트 버스(non-host bus) 방식의 메시지 기반 네트워크 프로토콜이다.
DCU는 엔진을 제어하는 엔진 ECU, 브레이크를 제어하는 브레이크(Brake) ECU, HVAC(heating, ventilation, & air conditioning) 장치를 제어하는 HVAC ECU 등의 ECU와 통신할 수 있다. DCU는 TCU의 프로세서로부터 수신한 데이터를 각각의 ECU에 전송할 수 있다. 또한 DCU는 각각의 ECU로부터 수신한 데이터를 TCU의 프로세서로 전송할 수 있다.
LIN 마스터는 LIN 통신 기술을 이용하여 LIN 슬레이브들(LIN Slave #1 및 LIN Slave #2)과 통신할 수 있다. 예를 들어, LIN Slave #1은 스티어링 휠(steering wheel), 루프 탑(roof top), 문(door), 시트(seat), 스몰 모터(small motor) 중 하나를 제어하는 슬레이브일 수 있다. 여기서, LIN은 자동차 네트워크에서 컴포넌트들 사이의 통신을 위한 직렬 통신 기술이다. LIN 마스터는 TCU의 프로세서로부터 데이터를 수신하여 LIN 슬레이브들(LIN Slave #1 및 LIN Slave #2)에 전송할 수 있다. 또한 LIN 마스터는 LIN 슬레이브들로부터 수신한 데이터를 TCU의 프로세서로 전송할 수 있다.
MOST 마스터는 MOST 통신 기술을 이용하여 MOST 슬레이브들(MOST Slave #1 및 MOST Slave #2)과 통신할 수 있다. 여기서, MOST는 광케이블을 이용하여 오디오, 비디오 및 제어 정보를 전송하는 시리얼 통신 기술이다. MOST 마스터는 TCU의 프로세서로부터 수신한 데이터를 MOST 슬레이브들로 전송할 수 있다. 또한 MOST 마스터는 MOST 슬레이브들로부터 수신한 데이터를 TCU의 프로세서로 전송할 수 있다.
이더넷은 local area networks (LAN), metropolitan area networks (MAN) 및 wide area networks (WAN) 등에서 사용되는 컴퓨터 네트워킹 기술이다. TCU의 프로세서는 이더넷 통신 기술을 사용하여 이더넷 스위치를 통해 각각의 장치들에 데이터를 전송할 수 있다. 각각의 장치들은 이더넷 통신 기술을 사용하여 이더넷 스위치를 통해 TCU의 프로세서로 데이터를 전송할 수 있다.
레이다(Radar: radio detection and ranging)는 전파를 사용하여 목표물의 거리, 방향, 각도 및 속도를 측정하는 기술이다. 레이다 센서 1 내지 5는 차량에 구비되어 차량 주위의 물체의 거리, 방향, 각도 및 속도를 측정한다. 레이다 센서 1 내지 5는 측정된 센서 데이터를 TCU의 프로세서에 전송할 수 있다.
라이다(LiDAR: light detection and ranging)는 광원과 수신기를 사용하여 원격의 개체를 탐지하고 거리를 측정하는 센싱 기술이다. 구체적으로, 라이다는 펄스 레이저 광으로 대상을 비추고 센서로 반사된 펄스를 측정하여 대상까지의 거리, 강도, 속도 등을 측정하는 기술이다. 라이다 센서 1 내지 5는 대상까지의 거리, 속도 등을 측정한다. 라이다 센서 1 내지 5는 측정된 센서 데이터를 TCU의 프로세서에 전송할 수 있다.
AVN(Audio, Video, Navigation)은 차량에 구비되어 소리, 영상, 네비게이션을 제공하는 장치이다. AVN은 이더넷 통신 기술을 이용하여 TCU의 프로세서로부터 데이터를 수신하고, 수신된 데이터에 기초하여 소리, 영상, 네비게이션을 제공할 수 있다. AVN은 이더넷 통신 기술을 이용하여 TCU의 프로세서로 데이터를 전송할 수 있다.
카메라(전방)과 카메라(후방)은 차량의 전방 및 후방에서 영상을 촬영할 수 있다. 도 7에는 카메라가 전방에 하나 후방에 하나만 있는 것으로 도시되었으나, 이는 예시에 불과하고, 좌측, 우측에도 카메라가 구비될 수 있다. 또한, 전방 및 후방 각각에 복수에 카메라가 구비될 수도 있다. 카메라들은 이더넷 통신 기술을 사용하여 TCU의 프로세서에 카메라 데이터를 전송하고, TCU의 프로세서로부터 데이터를 수신할 수도 있다.
Rear Side Entertainment(RSE)는 뒷자석 엔터테인먼트를 의미한다. RSE는 차량의 조수석 뒷편 또는 운전석 뒷편에 장착되어 탑승자에게 엔터테인먼트를 제공하는 장치이다. 태블릿(Tablet)도 차량 내부에 구비될 수 있다. RSE 또는 태블릿은 이더넷 통신 기술을 이용하여 TCU의 프로세서로부터 데이터를 수신하고, TCU의 프로세서로 데이터를 전송할 수 있다.
본 명세서의 개시에 따른 MEC 서버는 종래의 클라우드 서버에서 수행하던 비디오/오디오/ 센서 데이터 등 각종 데이터를 수신/저장/전송/분석하는 기능, TCU 및 차량에 구비된 장치들을 관리하는 기능을 수행할 수 있다.
본 명세서의 개시에 따른 MEC 서버에는 다양한 목적에 따른 동작을 수행하기 위한 MEC 서버 애플리케이션이 존재할 수 있다. MEC 서버는 MEC 서버 애플리케이션을 이용하여 아래와 같은 기능을 수행할 수 있다.
- 도로교통법, ISO26262(산업 안전 관련 표준, Road vehicles - Functional safety) 또는 SAE(System Architecture Evolution) 표준 등의 규정을 준수하기 위하여 TCU와 차량 내 ECU의 동작을 감시한다. TCU와 차량 내 ECU의 동작이 규정을 위반하는 경우 사전에 정의된 시나리오에 근거하여 차량의 ECU의 동작을 제어함
- 차량 내의 TCU로부터 수신된 차량에 관련된 정보(예: 엔진 ECU 관련 데이터, RPM(revolutions per minute) ECU 관련 데이터, 휠(Wheel) 관련 데이터, 브레이크 (Brake) 관련 데이터, HVAC(heating, ventilation, & air conditioning) 관련 데이터 등과 같은 차량 내에 구비된 장치들의 상태 정보)를 분석하고, 사전에 정의된 동작 시나리오에 기초하여 TCU와 연결된 차량 내 장치의 동작을 제어하는 기능
- MEC 서버는 TCU의 동작 상태를 모니터링하고, TCU의 현재 상태를 결정할 수 있다. 예를 들어, MEC 서버는 TCU의 동작 상태를 모니터링하고, TUC의 현재 상태를 inactive, active, sleeping 및 moving 중 하나로 결정할 수 있다.
- MEC 서버는 TCU 로부터 차량에 관련된 정보(예: 차량의 위치에 관련된 정보)를 수신하여 차량의 위치를 관리(예: 수집/분석/제어/기록)할 수 있다.
- MEC 서버는 TCU로부터 차량에 관련된 정보(예: 차량의 속도와 관련된 정보)를 수신하여 차량의 속도와 관련된 정보를 관리(예: 수집/분석/제어/기록)할 수 있다. MEC 서버는 차량의 속도와 관련된 정보를 관리하여 차량의 과속 여부, 차량의 안전 속도 준수 여부 등을 판단할 수 있다.
- MEC 서버는 TCU로부터 차량에 관련된 정보(예: 엔진 ECU 정보)를 수신하여 엔진 ECU(엔진을 제어하는 ECU) 정보를 관리(예: 수집/분석/제어/기록)할 수 있다.
- MEC 서버는 TCU로부터 차량에 관련된 정보(예: 차량에 구비된 센서 및 카메라로부터 수신된 정보)를 수신하여 차량 센서 및 카메라(Lidar, Radar, 및 전방/후방/측정/캐빈 카메라) 정보 관리 (예: 수집/분석/제어/기록)할 수 있다.
- MEC 서버는 차량 센서 및 카메라 정보를 분석한 결과, 보행자, 장애물 등과 차량의 충돌이 예상되면 응급 상황 대응 시나리오에 기초하여 TCU에 제어 데이터를 전송함으로써 차량 내의 ECU(엔진 ECU, 브레이크 ECU 등)를 제어할 수 있다.
도 8은 본 명세서의 일 개시에 따라 TCU가 데이터 송수신을 수행하는 예를 나타낸다. 도 9는 도 8에 도시된 예를 위한 송수신 경로를 나타낸다.
본 명세서의 일 개시에 따르면, 제1 시간 구간 내에서 기지국과 TCU 간에 통신이 수행되고, 제2 시간 구간 내에서 TCU와 차량 내 전자 장치 간에 통신이 수행된다.
구체적으로, 상기 제1 시간 구간 내의 하향링크 구간에서 기지국은 TCU로 복수의 하향링크 데이터를 전송하고, 상기 제1 시간 구간 내의 상향링크 구간에서 상기 TCU는 기지국으로 상향링크 데이터를 전송한다. 그리고, 상기 제2 시간 구간 내의 하향링크 구간에서 TCU는 차량 내의 전자 장치로 하향링크 데이터를 전송하고, 상기 제2 시간 구간 내의 상향링크 구간에서 차량 내의 전자 장치는 상기 TCU로 상향링크 데이터를 전송한다.
상기 제1 시간 구간 내의 상기 하향링크 구간 동안에, 상기 TCU는 제1 5G 송수신부(즉, sub 6GHz를 이용하는 모뎀/안테나), 제2 5G 송수신부(즉, mmWave를 이용하는 모뎀/안테나), LTE 송수신부(즉, LTE를 이용하는 모뎀/안테나)를 이용해서, 기지국을 통해 MEC 서버로부터 동시에 데이터를 수신하고, 각각의 TCU 내부의 메모리에서 버퍼로 데이터를 복사한다.
이어서, 상기 제2 시간 구간 내의 상기 하향링크 구간 동안에 상기 TCU는 상기 버퍼링된 데이터를 차량 내에 설치된 다수의 전자 장치 각각이 요청하는 데이터 레이트(Data Rate) 기반하여, 데이터를 복수의 통신 방식(예컨대, LTE 통신, 5G 통신, WLAN 통신, 직접(direct) 통신) 중 하나 이상을 이용해서 동시에 500Mbps이상의 데이터를 전송한다.
도 9를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 상기 기지국과 TCU 간에 통신은 복수의 통신 방식(예컨대, LTE 통신, 5G 통신, WLAN 통신) 중 하나 이상을 이용해서 수행될 수 있다.
그리고, 상기 TCU와 상기 차량 내 전자 장치 간에 통신은 복수의 통신 방식(예컨대, 5G 통신, WLAN 통신,유선 통신) 중 하나 이상을 이용하여 수행될 수 있다.
예를 들어, 후방 카메라에 의한 영상 데이터는 유선 통신(예컨대, 이더넷 스위치)를 통해 TCU로 전달될 수 있다.
도 10은 본 명세서의 개시에 따른 일 방안을 위한 절차를 나타낸 예시도이다.
도 10을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, TCU 내의 MEC 클라이언트는 상기 TCU와 연결된 모든 전자 장치의 상태 및 정보를 파악한다. 이때, 상기 TCU는 상기 TCU 내부의 메모리 사이즈에서 버퍼로 사용할 수 있는 가용 버퍼 사이즈를 파악할 수 있다.
구체적으로, 상기 TCU 내의 상기 MEC 클라이언트는 상기 전자 장치들의 데이터 전송 능력을 파악할 수 있다. 예를 들어, 상기 TCU 내의 상기 MEC 클라이언트는 10기가 이더넷 통신 가능 여부, WLAN의 통신이 866Mbps을 지원하는지 혹은 1.3Gbps을 지원하는지를 확인할 수 있다.
상기 TCU와 연결된 모든 전자 장치는 예컨대, CAN 통신으로 연결된 DCU, ECU, LIN를 포함할 수 있다. 또한, 상기 전자 장치는 LIN을 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는 광케이블로 연결된 MOST를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 전자 장치는 이더넷 스위치로 연결된 레이더 센서, 라이더 센서, AVN, 카메라, RSE를 포함할 수 있다. 또한, 상기 전자 장치는 무선 방식(예컨대 WLAN)으로 접속되는 전자 장치를 포함할 수 있다.
상기 TCU 내의 상기 MEC 클라이언트는 상기 기지국을 통하여 상기 MEC 서버에게 상기 취합된 정보들을 전달할 수 있다. 이를 통해, 상기 MEC 서버는 상기 TCU 내부의 메모리 사이즈에서 버퍼로 사용할 수 있는 가용 버퍼 사이즈를 알 수 있다. 또한, 상기 MEC 서버는 차량 내 각 전자 장치의 데이터 전송 능력을 파악할 수 있다. 또한, 상기 MEC 서버는 상기 TCU의 수신(Rx) 안테나와 상기 TCU의 송신(Tx) 안테나 쌍에 대한 정보를 파악할 수 있다.
그러면, 상기 MEC 서버는 상기 수신한 정보에 기초하여 테이블을 생성한다.
차량 내 전자 장치 통신 타입 TAG 전송우선 순위 데이터 레이트
ECU CAN RPM 1 2Mbps
ECU CAN Brake 2 2Mbps
ECU CAN HVAC 3 2Mbps
ECU LIN 열선 4 1Mbps
ECU LIN Wheel 5 1Mbps
ECU Flexray Body Control Unit 6 10Mbps
ECU MOST Audio 7 100Mbps
Camera Ethernet Eh전방1 8 1Gbps
Camera Ethernet 전방2 9 1Gbps
Camera Ethernet 전방3 10 1Gbps
Camera Ethernet 전방4 11 1Gbps
Camera Ethernet 후방1 12 1Gbps
Camera Ethernet 후방2 13 1Gbps
Camera Ethernet 후방3 14 1Gbps
Camera Ethernet 후방4 15 1Gbps
Camera Ethernet 측방(좌)1 16 1Gbps
Camera Ethernet 측방(좌)2 17 1Gbps
Camera Ethernet 측방(우)1 18 1Gbps
Camera Ethernet 측방(우)2 19 1Gbps
Radar CAN 전방(short) 20 2Mbps
Radar Ethernet 전방(short) 21 1Gbps
Radar CAN 후방(short) 22 2Mbps
Radar Ethernet 후방(short) 23 1Gbps
Lidar Ethernet 전방(short) 24 1Gbps
Lidar CAN 후방(long) 25 100Mbps
ECU ETHERNET Voice 26 1Gbps
ECU ethernet 4K AR 27 1Gbps
ECU ethernet 4K VR 28 1Gbps
ECU Ethernet 8K AR 29 1Gbps
ECU Ethernet 8K VR 30 1Gbps
ECU ethernet 4K Video 31 1Gbps
ECU Ethernet 8K Video 32 1Gbps
상기 MEC 서버 내에 MEC 무선자원관리 서버는 상기 TCU에게 차량 내 전자 장치들과의 채널 상태 확인 요청을 전송한다.
그러면, 상기 TCU는 파일롯 신호(Pilot Signal)를 전송하고, 차량 내 전자 장치들 각각은 채널 상태 정보, 예컨대 CQI(Channel Quality Indicator)를 피드백한다.
또한, 상기 TCU는 상기 TCU의 수신(Rx) 안테나와 상기 TCU의 송신(Tx) 안테나 쌍에 대한 정보를 피드백할 수 있다.
상기 TCU는 상기 수신한 채널 상태 정보에 기초하여, 차량 내 전자 장치와의 데이터 레이트(Data Rate)를 산출한다. 무선 통신인 경우, 상기 데이터 레이트는 안테나의 빔(Beam) 별로 산출될 수 있다.
안테나 타입 안테나 번호 데이터 레이트
5G mmWave 1 2Gbps
5G mmWave 2 2Gbps
5G mmWave 3 2Gbps
5G mmWave 4 2Gbps
5G mmWave 5 3Gbps
5G mmWave 6 3Gbps
5G mmWave 7 3Gbps
5G mmWave 8 3Gbps
5G sub6Ghz 9 1Gbps
5G sub6Ghz 10 1Gbps
5G sub6Ghz 11 1Gbps
5G sub6Ghz 12 1Gbps
LTE 13 30Mbps
LTE 14 30Mbps
LTE 15 30Mbps
LTE 16 30Mbps
WiFi 17 200Mbps
WiFi 18 200Mbps
WiFi 19 200Mbps
WiFi 20 200Mbps
상기 TCU는 차량 내 채널 상태 보고를 상기 기지국을 거쳐 상기 MEC 서버로 전송한다. 상기 MEC 서버로 보고되는 차량내 채널 상태 보고는 안테나 빔 별로 산출되는 데이터 레이트에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 정보는 위의 표2와 같이 표현될 수 있다.
한편, 상기 MEC 서버는 상기 기지국과 상기 TCU간의 채널 상태 확인 요청을 상기 기지국으로 전송한다.
그러면, 상기 기지국은 상기 TCU로 참조 신호(reference signal)를 전송한다. 이때, 상기 기지국은 LTE 기지국, 제1 5G 기지국, 제2 5G 기지국을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 참조 신호는 LTE 기지국, 제1 5G 기지국, 제2 5G 기지국 각각으로부터 전송될 수 있다.
상기 TCU는 상기 수신한 참조 신호에 기초하여, 채널 상태 정보, 예컨대 CQI를 상기 기지국으로 피드백한다. 상기 채널 상태 정보는 LTE 기지국, 제1 5G 기지국, 제2 5G 기지국으로 전송될 수 있다.
상기 기지국은 상기 TCU로부터 수신한 채널 상태 정보에 기초하여 생성된 상기 기지국과 상기 TCU간의 채널 상태 보고를 상기 MEC 서버로 전송할 수 있다.
상기 MEC 서버는 상기 차량 내 채널 상태 보고와 상기 기지국과 상기 TCU간의 채널 상태 보고에 기초하여, 각 구간별로 다운링크로 전송할 수 있는 최대 데이터 레이트를 산출하고, 그에 따라 하항링크 테이블을 생성한다.
상기 기지국과 상기 TCU 간에 안테나 별 하향링크 데이터 레이트는 하기의 표와 같을 수 있다.
안테나타입 안테나 번호 데이터 레이트
5G mmWave 1 1Gbps
5G mmWave 2 1Gbps
5G mmWave 3 1Gbps
5G mmWave 4 1Gbps
5G mmWave 5 2Gbps
5G mmWave 6 2Gbps
5G mmWave 7 3Gbps
5G mmWave 8 3Gbps
5G sub6Ghz 9 500Mbps
5G sub6Ghz 10 500Mbps
5G sub6Ghz 11 1Gbps
5G sub6Ghz 12 1Gbps
LTE 13 20Mbps
LTE 14 20Mbps
LTE 15 20Mbps
LTE 16 20Mbps
WiFi 17 100Mbps
WiFi 18 100Mbps
WiFi 19 100Mbps
WiFi 20 100Mbps
한편, 상기 MEC 서버는 하향링크 구간에서 병목이 발생하는 구간을 파악한다. 이를 위해, 상기 MEC 서버는 상기 TCU의 수신(Rx) 안테나와 상기 TCU의 송신(Tx) 안테나 쌍에 따른 데이터 레이트를 아래의 표와 같이 생성할 수 있다. 상기 수신(Rx) 안테나는 TCU가 기지국으로부터 하향링크 데이터를 수신하기 위한 안테나이다. 그리고, 상기 송신(Tx) 안테나는 TCU가 차량 내 전자 장치로 하향링크 데이터를 전송하기 위한 안테나이다.
TCU의Rx 안테나 번호 TCU의Tx 안테나 번호 데이터 레이트
1 20 200Mbps
2 19 200Mbps
3 18 200Mbps
4 17 200Mbps
5 16 30Mbps
6 15 30Mbps
7 14 30Mbps
8 13 30Mbps
9 12 500Mbps
10 11 500Mbps
11 10 1Gbps
12 9 1Gbps
13 8 20Mbps
14 7 20Mbps
15 6 20Mbps
16 5 20Mbps
17 4 100Mbps
18 3 100Mbps
19 2 100Mbps
20 1 100Mbps
마찬가지로, 상기 MEC 서버와 상기 TCU는 각기 상향링크 구간에서 최대 데이터 레이트를 산출하고, 그에 따라 상향링크 테이블을 생성한다. 또한, 상기 MEC 서버와 상기 TCU는 상향링크 구간에서 병목이 발생하는 구간을 파악한다.
상기 TCU는 하향링크 구간에서 병목 구간과 상향링크 구간에서 병목 구간을 파악하기 위해서, 후술하는 바와 같이 가용 버퍼 사이즈를 계산할 수 있다.
도 11a 내지 도 11b는 TCU 내의 가용 버퍼 사이즈를 계산하는 방법을 나타낸 예시도이다.
도 11a를 참조하면, TCU는 하기의 수학식 1에 따라 예상되는 버퍼 내 잔여 예상 데이터 사이즈 Ri(t)를 계산한다.
Figure pct00001
여기서, λ1는 입력 데이터 레이트이고, λ2는 출력 데이터 레이트이다. T는 시간을 나타낸다. 상기 시간은 초 단위 일 수 있다.
예를 들어, 도 11b에 나타난 바와 같이, 제1 5G 송수신부를 통해 기지국으로부터 하향링크 데이트를 수신하는 상황을 가정하자. 이 경우, 제1 5G 송수신부는 상기 기지국으로부터 수신된 하향링크 데이트를 자신의 버퍼 메모리에 저장하였다가, 상기 TCU 내의 버퍼 메모리로 λ1의 속도로 복사한다. 그리고, 상기 TCU는 상기 하향링크 데이터를 전달할 전자 장치를 결정한다. 그리고 상기 TCU는 상기 결정된 전자 장치와의 통신 방식(즉, LTE 통신, 5G 통신, WLAN 통신, 이더넷 통신)을 선택한다. 상기 통신 방식이 선택되면, 상기 TCU는 해당 통신 방식에 대응되는 송수신부 내의 버퍼 메모리에 상기 하향링크 데이터를 λ2의 속도로 복사한다. 그리고 상기 TCU는 특정 안테나 빔을 선택해서 상기 하향링크 데이터가 전송되도록, 상기 송수신부를 제어한다. 예를 들어, 상기 λ2는 상기 차량 내 전자 장치 각각을 위한 최소 데이터 레이트일 수 있다. 예를 들어, 아래와 같이 최소 데이터 레이트가 정리될 수 있다.
데이터 타입 서비스 번호 데이터 레이트
4K VR 1 1Gbps
4K AR 2 1Gbps
8K Video 3 2Gbps
ECU(RPM) 4 10Mbps
ECU(BRAKE) 5 10Mbps
LIN(wheel) 6 1Mbps
상기 TCU는 복수의 안테나들 중에서 λ2 보다 큰 전송 데이터 레이트를 지원하는 안테나 빔을 선택한다.
다시 도 11a를 참조하면, 상기 TCU는 하기의 수학식 2와 같이, 상기 계산된 버퍼 내의 잔여 예상 데이터 사이즈 Ri(t)가 가용 버퍼 사이즈 Bi(t)보다 작은지를 판단한다.
만약, 상기 계산된 버퍼 내의 잔여 예상 데이터 사이즈 Ri(t)가 가용 버퍼 사이즈 Bi(t) 보다 작지 않다면, 상기 가용 버퍼 사이즈 Bi(t)를 아래 수학식 2와 같이 재계산한다.
Figure pct00002
상기 TCU는 상기 가용 버퍼 사이즈 Bi(t)에 대한 정보를 MEC 서버로 전송한다.
상기 MEC 서버 내의 ECU 제어 서버는 제어 명령 메시지 전송을 위한 최소 데이터 레이트(Ci,1(t))를 결정한다.
그리고, 상기 MEC 서버 내의 데이터 서버는 고용량 데이터 전송을 위한 최소 데이터 레이트 (Ci,2(t))를 결정한다.
상기 MEC 서버는 상기 TCU로부터 수신한 가용 버퍼 사이즈 Bi(t)가 0이라면, 고용량 데이터를 위한 최소 데이터 레이트(Ci,2(t))를 낮춘다. 예를 들어, 상기 MEC 서버 내의 데이터 서버는 각 서비스별로 데이터 레이트를 낮출 수 있다. 즉, 상기 MEC 서버는 상기 가용 버퍼 사이즈로 충분치 않아 병목이 발생하는 경우, 데이터 레이트를 낮출 수 있다.
그리고, 상기 MEC 서버 내의 ECU 제어 서버는 제어 명령 메시지를 전송하고, 데이터 서버는 고용량 데이터를 전송할 수 있다.
도 12a는 안테나 쌍의 조합의 일 예를 나타내고, 도 12b는 안테나 쌍의 조합을 결정하는 방안의 일 예를 나타낸다.
도 12a에 도시된 왼쪽의 번호들은 기지국으로부터 하향링크 데이터를 수신하기 위한 TCU의 수신(Rx) 안테나들의 인덱스 번호이다. 도시된 오른쪽의 번호들은 차량 내 전자 장치로 하향링크 데이터를 전송하기 위한 TCU의 송신(Tx) 안테나의 인덱스 번호이다.
수신(Rx)과 송신(Tx)이 동일한 안테나를 통해 수행되는 경우, 즉 수신(Rx) 안테나의 인덱스와 송신(Tx) 안테나가 인덱스가 동일한 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 시간 구간 내의 하향링크 구간에서 상기 안테나를 통해 기지국으로부터 하향링크 데이터를 수신하고, 제2 시간 구간 내의 하향링크 구간에서 상기 안테나를 통해 차량 내 전자 장치에게 상기 하향링크 데이터를 전송한다.
이 경우, 데이터 레이트 Ri,i(t)는 다음과 같이 구해질 수 있다.
Figure pct00003
도 12b에 도시된 안테나 쌍의 조합을 결정하는 방안은 서비스 별로 수행될 수 있다. 즉, 상기 방안은 최대 서비스 개수 mmax에 도달하기까지 서비스 인덱스 m을 증가시키면서 수행될 수 있다. 이를 위해, for 함수가 이용될 수 있다. 상기 m은 0부터 증가된다.
또한, 도 12b에 도시된 방안은 안테나 타입 별로 수행될 수 있다. 상기 안테나 타입은 LTE를 위한 안테나, 제1 5G 통신(즉, sub 6 Ghz를 이용하는 통신)을 위한 안테나, 제2 5G 통신(즉, mmWave를 이용하는 통신)을 위한 안테나를 포함할 수 있다. 상기 방안은 최대 안테나 타입 개수 jmax에 도달하기까지 안테나 타입 인덱스 j을 증가시키면서 수행될 수 있다. 이를 위해, for 함수가 이용될 수 있다. 상기 j은 0부터 증가된다.
또한, 도 12b에 도시된 방안은 안테나 별로 수행될 수 있다. 상기 방안은 최대 안테나 개수 kmax에 도달하기까지 안테나 인덱스 k을 증가시키면서 수행될 수 있다. 이를 위해, for 함수가 이용될 수 있다. 상기 k은 0부터 증가된다. 이때, 데이터 레이트 Ri,j,k(t)가 특정 서비스의 Sm(t) 보다 클 경우에 수행된다.
상기 TCU가 상기 기지국으로부터 수신한 데이터 내에 ECU 제어 메시지가 존재하는 경우, 상기 TCU는 상기 ECU 제어 메시지를 이더넷 스위치로 RE(t) 속도로 전송한다.
그러면, 상기 데이터 레이트 Ri,j,k(t)는 다음과 같이 결정된다.
Figure pct00004
다음으로, 상기 TCU는 차량 내 전자 장치로의 전송 속도를 다음 수학식과같이 결정한다.
Figure pct00005
위 수학식에서, 기호는 다음과 같다.
i: TCU-i의 인덱스
j: 안테나 타입 인덱스 번호
k: 안테나 인덱스 번호
m: 서비스 인덱스
Si,j,k(t)는 사용자가 요구하는 서비스를 위한 데이터 레이트
RE(t): TCU가 ECU로 전송하는 ECU 제어 메시지의 데이터 레이트이다.
GSm(t): 특정 사용자의 서비스 그룹
GRx(t): 기지국으로부터 수신을 위한 TCU의 수신 안테나 빔 그룹
GTx(t): 차량 내 전자 장치로 송신을 하기 위한 TCU의 송신 안테나 빔 그룹
다음으로, 상기 TCU는 J*타입의 안테나의 k*번째 안테나를 선택하여, λ2의 속도로 차량 내 전자 장치로 데이터를 전송할 수 있다.
그리고, 상기 TCU는 특정 사용자 서비스 그룹 Gsm(t)에서 해당 S*m(t)을 제외한다.
다음으로, 상기 TCU는 GRx(t)그룹에서 특정 안테나 인덱스 k*를 제외한다.
그리고, 상기 TCU는 GTx(t)그룹에서 특정 안테나 인덱스 k**를 제외한다.
이상과 같이, 본 명세서의 개시에 의하면, MEC 서버는 TCU를 통해서 차량 내 장치 예컨대 ECU, RSE, AVN에게 다양한 데이터를 송신할 때에, TCU의 수신(Rx) 안테나의 종류(즉, LTE, 5G 등)와 수신 안테나 빔(beam)을 선택할 수 있다. 또한, TCU 내의 가용 버퍼 사이즈에 맞추어, MEC 서버는 하향링크 데이터의 전송 속도를 조절할 수 있다. 이때, 상기 MEC 서버는 ECU 제어 메시지가 최우선적으로 전달달 수 있도록, TCU 내부 전송 속도를 조정할 수 있다.
한편, 본 명세서의 개시에 의하면, TCU는 복수의 송수신부(즉, LTE 송수신부, 제1 5G 송수신부, 제2 5G 송수신부, WLAN 송수신부로부터 유입되는 데이터를 차량 내 전자 장치에 전송하기 전에 버퍼에 저장할 때에, 해당 데이터의 크기가 버퍼 사이즈를 초과하지 않도록 제어할 수 있다. 이를 위해서, MEC 서버는 기지국을 통해 TCU로 전송하는 데이터 레이트를 조절할 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 13은 일 실시 예에 따른 MEC 서버와 TCU의 구성 블록도이다.
도 13을 참조하면, 상기 MEC 서버(551)와 TCU(100)는 각기 메모리, 프로세서 그리고 송수신부를 포함할 수 있다.
도시된 프로세서, 메모리 및 트랜시버는 각각 별도의 칩으로 구현되거나, 적어도 둘 이상의 블록/기능이 하나의 칩을 통해 구현될 수 있다.
상기 송수신부는 송신기(transmitter) 및 수신기(receiver)를 포함한다. 특정한 동작이 수행되는 경우 송신기 및 수신기 중 어느 하나의 동작만이 수행되거나, 송신기 및 수신기 동작이 모두 수행될 수 있다. 상기 송수신부는 무선 신호를 전송 및/또는 수신하는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 송수신부는 수신 신호 및/또는 송신 신호의 증폭을 위한 증폭기와 특정한 주파수 대역 상으로의 송신을 위한 밴드패스 필터를 포함할 수 있다.
상기 TCU의 송수신부는 전술한 바와 같이, 제1 5G 송수신부(즉, sub 6GHz를 이용하는 모뎀/안테나), 제2 5G 송수신부(즉, mmWave를 이용하는 모뎀/안테나), LTE 송수신부(즉, LTE를 이용하는 모뎀/안테나)를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는 본 명세서에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 상기 프로세서는 인코더와 디코더를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 전술한 내용에 따른 동작을 수행할 수 있다. 이러한 프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 데이터 처리 장치 및/또는 베이스밴드 신호 및 무선 신호를 상호 변환하는 변환기를 포함할 수 있다.
메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 TCU의 구성을 상세하게 나타낸 블록도이다.
도시된 TCU(100)는 송수신부(110), 프로세서(120), 메모리(130), 하나 이상의 안테나, 그리고 SIM(subscriber identification module) 카드를 포함한다.
도시된 TCU(100)는 필요에 따라 스피커(161) 및 마이크(162)를 더 포함할 수 있다.
도시된 TCU(100)는 필요에 따라 디스플레이(151), 입력부(152)를 더 포함할 수 있다.
프로세서(120)는 본 명세서에서 설명된 제안된 기능, 절차 및/ 또는 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(120)에서 구현될 수 있다. 프로세서(120)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 프로세서(102)는 AP(application processor)일 수 있다. 프로세서(120)는 DSP(digital signal processor), CPU(central processing unit), GPU(graphics processing unit), 모뎀(Modem; modulator and demodulator) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프로세서(120)의 예는 Qualcomm®에 의해 제조된 SNAPDRAGONTM 시리즈 프로세서, Samsung®에 의해 제조된 EXYNOSTM 시리즈 프로세서, Apple®에 의해 제조된 A 시리즈 프로세서, MediaTek®에 의해 제조된 HELIOTM 시리즈 프로세서, INTEL®에 의해 제조된 ATOMTM 시리즈 프로세서 또는 대응하는 차세대 프로세서일 수 있다.
디스플레이(151)는 프로세서(120)에 의해 처리된 결과를 출력한다. 입력부(152)는 프로세서(120)에 의해 사용될 입력을 수신한다. 입력부(152)는 디스플레이(151) 상에 표시될 수 있다. SIM 카드는 휴대 전화 및 컴퓨터와 같은 휴대 전화 장치에서 가입자를 식별하고 인증하는 데에 사용되는 IMSI(international mobile subscriber identity) 및 그와 관련된 키를 안전하게 저장하기 위하여 사용되는 집적 회로이다. 상기 SIM 카드는 물리적으로 구현되지 않고, 컴퓨터 프로그램으로 구현되어, 상기 메모리에 저장될 수도 있다.
메모리(130)는 프로세서(120)와 동작 가능하게 결합되고, 프로세서(120)를 동작시키기 위한 다양한 정보를 저장한다. 메모리(130)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현되는 경우, 본 명세서에서 설명된 기술들은 본 명세서에서 설명된 기능을 수행하는 모듈(예컨대, 절차, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(130)에 저장될 수 있고 프로세서(120)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(130)는 프로세서(120) 내부에 구현될 수 있다. 또는, 메모리(130)는 프로세서(120) 외부에 구현될 수 있으며, 기술 분야에서 공지된 다양한 수단을 통해 프로세서(120)에 통신 가능하게 연결될 수 있다.
송수신부(110)는 프로세서(120)와 동작 가능하게 결합되고, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 송수신부(110)는 전송기와 수신기를 포함한다. 송수신부(110)는 무선 주파수 신호를 처리하기 위한 기저 대역 회로를 포함할 수 있다. 송수신부는 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 하나 이상의 안테나를 제어한다.
스피커(161)는 프로세서(120)에 의해 처리된 소리 관련 결과를 출력한다. 마이크(162)는 프로세서(120)에 의해 사용될 소리 관련 입력을 수신한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니므로, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다.

Claims (17)

  1. 차세대 이동통신 시스템에서 차량에 장착된 TCU(Telematics Communication Unit)를 제어하는 서버로서,
    송수신부와;
    상기 송수신부를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는
    상기 TCU와 기지국간의 제1 채널 상태 정보와 그리고 상기 TCU와 상기 차량 내 전자 장치 간의 제2 채널 상태 정보를 수신하는 과정과,
    상기 제1 및 제2 채널 상태 정보에 기초하여, 상기 기지국, 상기 TCU, 상기 차량내 전자 장치 사이의 하향링크 구간에서의 데이터 레이트 기반 제1 테이블을 생성하는 과정과, 그리고
    상기 제1 테이블에 기초하여, 하향링크 데이터를 기지국을 통해 상기 TCU로 전송하는 과정을 수행하는 서버.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 제1 및 제2 채널 상태 정보에 기초하여, 상기 기지국, 상기 TCU, 상기 차량 내 전자 장치 사이의 상향링크 구간에서의 데이터 레이트 기반 제3 테이블을 생성하는 과정을 더 수행하는 서버.
  3. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 하향링크 구간에서 병목 구간을 파악하는 과정을 더 수행하는 서버.
  4. 제3항에 있어서, 상기 병목 구간을 파악하는 과정은
    상기 TCU의 수신(Rx) 안테나와 상기 TCU의 송신(Tx) 안테나 쌍에 따른 데이터 레이트에 기초하여, 제2 테이블을 생성하는 과정을 포함하는 서버.
  5. 제3항에 있어서, 상기 병목 구간을 파악하는 과정은,
    상기 TCU로부터 가용 버퍼 사이즈에 대한 정보를 수신하는 과정과,
    상기 수신된 가용 버퍼 사이즈에 대한 정보에 기초하여, 상기 병목 구간을 파악하는 과정을 포함하는 서버.
  6. 제3항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 병목을 해소하기 위하여, 하향링크 데이터의 데이터 레이트를 낮추는 과정을 더 포함하는 서버.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 테이블은
    하향링크 데이터의 전송 우선순위와 데이터 레이트를 포함하는 서버.
  8. 차량에 장착되는 TCU(Telematics Communication Unit)로서,
    송수신부와;
    상기 송수신부를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는
    상기 차량 내의 하나 이상의 전자 장치와의 채널 상태에 기초한 테이블을 생성하는 과정과,
    상기 차량 내의 하나 이상의 전자 장치로 데이터를 전송하기 위한 가용 버퍼 사이즈를 계산하는 과정과,
    상기 가용 버퍼 사이즈에 대한 정보를 기지국을 통하여 서버로 전송하는 과정을 수행하는 TCU.
  9. 제8항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 가용 버퍼 사이즈를 버퍼 내 잔여 예상 데이터의 사이즈와 비교하는 과정과,
    상기 비교에 기초하여, 상기 가용 버퍼 사이즈를 재 계산하는 과정을 수행하는 TCU.
  10. 제8항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 채널 상태에 대한 정보를 상기 기지국을 통하여 상기 서버로 전송하는 과정을 더 수행하는 TCU.
  11. 제8항에 있어서, 상기 프로세서는
    기지국으로부터 하향링크 데이터를 수신하기 위한 상기 TCU의 수신 안테나와 그리고 상기 TCU가 차량 내 전자 장치로 하향링크 데이터를 전송하기 위한 송신 안테나에 대한 정보를 파악하는 과정을 더 수행하는 TCU
  12. 제11항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 수신 안테나와 상기 전송 안테나의 쌍에 대한 정보를 상기 기지국을 통해 상기 MEC로 전송하는 과정을 더 수행하는 TCU.
  13. 제8항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 차량 내의 하나 이상의 전자 장치에 파일롯 신호를 전송하는 과정과,
    상기 하나 이상의 전자 장치로부터 채널 상태 정보를 수신하는 과정을 더 수행하는 TCU.
  14. 제8항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 기지국, 상기 TCU, 상기 차량 내 전자 장치 사이의 하향링크 구간에서 병목 구간을 파악하는 과정을 더 수행하는 TCU.
  15. 제8항에 있어서, 상기 송수신부는
    LTE(long term evolution) 송수신부, 5G 송수신부, WLAN(wireless local area network)를 포함하는 TCU.
  16. 제15항에 있어서, 상기 5G 송수신부는
    6Ghz 이하의 대역을 사용하는 제1 5G 송수신부와 mmWave를 사용하는 제2 5G 송수신부를 포함하는 TCU.
  17. 제8항에 있어서, 상기 차량 내 전자 장치는
    ECU(engine control unit), DCU(Domain Control Unit), LIN(Local Interconnect Network) 마스터, MOST(Media Oriented System Transport) 마스터, 이더넷 스위치, 레이더 센서, 라이더 센서, 카메라, AVN(Audio, Video, Navigation), RSE(Rear Side Entertainment) 중 하나 이상을 포함하는 TCU.
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