KR20220065806A - 사이드링크를 이용한 측위 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사이드링크를 이용한 측위 방법 및 장치에 관한 것으로서, 일 측면에 따른 차량 단말에서 사이드링크를 통한 측위 방법은 측위 단말로부터 request PRS(Positioning Reference Signal)을 수신하는 단계와 상기 request PRS에 기반하여 상기 측위 단말 기준의 방향각을 결정하는 단계와 상기 결정된 방향각에 기반하여 상기 request RRS의 request PRS ID에 상응하는 response PRS ID를 결정하는 단계와 상기 결정된 response PRS ID에 상응하는 response PRS를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

사이드링크를 이용한 측위 방법 및 이를 위한 장치
사이드링크를 이용한 측위 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것으로, 구체적으로, 사이드링크 V2X(Vehicle to Everything) 시스템에서 온디맨드 상태 측위(On-demand relative positioning)를 수행하기 위한 기술에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(예를 들어, 대역폭, 전송 전력 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원하는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
사이드링크(sidelink, SL)란 단말(User Equipment, UE)들 간에 직접적인 링크를 설정하여, 기지국(Base Station, BS)을 거치지 않고, 단말 간에 음성 또는 데이터 등을 직접 주고 받는 통신 방식을 말한다. SL는 급속도로 증가하는 데이터 트래픽에 따른 기지국의 부담을 해결할 수 있는 하나의 방안으로서 고려되고 있다.
V2X(vehicle-to-everything)는 유/무선 통신을 통해 다른 차량, 보행자, 인프라가 구축된 사물 등과 정보를 교환하는 통신 기술을 의미한다. V2X는 V2V(vehicle-to-vehicle), V2I(vehicle-to-infrastructure), V2N(vehicle-to- network) 및 V2P(vehicle-to-pedestrian)와 같은 4 가지 유형으로 구분될 수 있다. V2X 통신은 PC5 인터페이스 및/또는 Uu 인터페이스를 통해 제공될 수 있다.
한편, 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라, 기존의 무선 액세스 기술(Radio Access Technology, RAT)에 비해 향상된 모바일 광대역 (mobile broadband) 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라, 신뢰도(reliability) 및 지연(latency)에 민감한 서비스 또는 단말을 고려한 통신 시스템이 논의되고 있는데, 개선된 이동 광대역 통신, 매시브 MTC(Machine Type Communication), URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 무선 접속 기술을 새로운 RAT(new radio access technology) 또는 NR(new radio)이라 칭할 수 있다. NR에서도 V2X(vehicle-to-everything) 통신이 지원될 수 있다.
도 1은 NR 이전의 RAT에 기반한 V2X 통신과 NR에 기반한 V2X 통신을 비교하여 설명하기 위한 도면이다
V2X 통신과 관련하여, NR 이전의 RAT에서는 BSM(Basic Safety Message), CAM(Cooperative Awareness Message), DENM(Decentralized Environmental Notification Message)과 같은 V2X 메시지를 기반으로, 안전 서비스(safety service)를 제공하는 방안이 주로 논의되었다. V2X 메시지는, 위치 정보, 동적 정보, 속성 정보 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 단말은 주기적인 메시지(periodic message) 타입의 CAM, 및/또는 이벤트 트리거 메시지(event triggered message) 타입의 DENM을 다른 단말에게 전송할 수 있다.
예를 들어, CAM은 방향 및 속도와 같은 차량의 동적 상태 정보, 치수와 같은 차량 정적 데이터, 외부 조명 상태, 경로 내역 등 기본 차량 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단말은 CAM을 방송할 수 있으며, CAM의 지연(latency)은 100ms보다 작을 수 있다. 예를 들어, 차량의 고장, 사고 등의 돌발적인 상황이 발행하는 경우, 단말은 DENM을 생성하여 다른 단말에게 전송할 수 있다. 예를 들어, 단말의 전송 범위 내에 있는 모든 차량은 CAM 및/또는 DENM을 수신할 수 있다. 이 경우, DENM은 CAM 보다 높은 우선 순위를 가질 수 있다.
이후, V2X 통신과 관련하여, 다양한 V2X 시나리오들이 NR에서 제시되고 있다. 예를 들어, 다양한 V2X 시나리오들은, 차량 플라투닝(vehicle platooning), 향상된 드라이빙(advanced driving), 확장된 센서들(extended sensors), 리모트 드라이빙(remote driving) 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 차량 플라투닝을 기반으로, 차량들은 동적으로 그룹을 형성하여 함께 이동할 수 있다. 예를 들어, 차량 플라투닝에 기반한 플라툰 동작들(platoon operations)을 수행하기 위해, 상기 그룹에 속하는 차량들은 선두 차량으로부터 주기적인 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 그룹에 속하는 차량들은 주기적인 데이터를 이용하여, 차량들 사이의 간격을 줄이거나 넓힐 수 있다.
예를 들어, 향상된 드라이빙을 기반으로, 차량은 반자동화 또는 완전 자동화될 수 있다. 예를 들어, 각 차량은 근접 차량 및/또는 근접 로지컬 엔티티(logical entity)의 로컬 센서(local sensor)에서 획득된 데이터를 기반으로, 궤도(trajectories) 또는 기동(maneuvers)을 조정할 수 있다. 또한, 예를 들어, 각 차량은 근접한 차량들과 드라이빙 인텐션(driving intention)을 상호 공유할 수 있다.
예를 들어, 확장 센서들을 기반으로, 로컬 센서들을 통해 획득된 로 데이터(raw data) 또는 처리된 데이터(processed data), 또는 라이브 비디오 데이터(live video data)는 차량, 로지컬 엔티티, 보행자들의 단말 및/또는 V2X 응용 서버 간에 상호 교환될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 차량은 자체 센서를 이용하여 감지할 수 있는 환경 보다 향상된 환경을 인식할 수 있다.
예를 들어, 리모트 드라이빙을 기반으로, 운전을 하지 못하는 사람 또는 위험한 환경에 위치한 리모트 차량을 위해, 리모트 드라이버 또는 V2X 어플리케이션은 상기 리모트 차량을 동작 또는 제어할 수 있다. 예를 들어, 대중 교통과 같이 경로를 예측할 수 있는 경우, 클라우드 컴퓨팅 기반의 드라이빙이 상기 리모트 차량의 동작 또는 제어에 이용될 수 있다. 또한, 예를 들어, 클라우드 기반의 백엔드 서비스 플랫폼(cloud-based back-end service platform)에 대한 액세스가 리모트 드라이빙을 위해 고려될 수 있다.
종래의 NR 시스템에서 단말의 위치 정보는 OTDoA(observed time difference of arrival), UTDoA(Uplink Time Difference of Arrival), Multi-RTT(multiple roundtrip time) 등 절대적 위치 정보를 제공하는 기지국 또는 GPS 등의 인프라를 통해 측정 및 획득되었다.
반면에 이와 같은 인프라 기반 단말의 위치 측정 방법은 터널이나 고층 빌딩이 밀집한 도심 등 단말과 기지국(또는 GPS)간 LOS(Line of Sight) 확보가 어렵거나 또는 단말이 인프라 커버리지 밖에 존재하거나 또는 인프라가 존재하지 않은 환경에서는 정상적인 동작이 어려운 문제점을 지닌다.
따라서 단말의 절대적 위치 정보를 획득하기 어려운 환경에서 센서처럼 단말의 상대적 위치 정보를 측정 및 획득하여 다양한 서비스에 적용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 예를 들어 향후 도래하게될 자율 주행 차량(또는 자율 주행 로봇)등에서 차량간의 상대적 위치 정보는 주행 중인 차량이 주변 차량의 존재를 인지하여 차량간의 안전 거리를 확보하는 등 차량간 충돌 방지에 효과적으로 사용될 수 있다.
반면에 종래의 측위는 측위 단말이 주변 단말의 상대적 위치 측정을 위해 필요한 신호 및 정보를 주변 단말과의 핸드쉐이킹(handshaking) 과정을 통해 획득하며 결과적으로 속도가 빠른 차량에 탑재된 단말간에 야기될 수 있는 다양한 충돌 시나리오에 효과적으로 적용하는데 문제점을 지닌다.
이에 빠른 온디맨드 상대 측위 수행 절차에 대한 연구가 필요하다. 또한 단말의 개수가 하나의 PRS(Positioning Reference Signal) 슬롯에 전송할 수 있는 개수 보다 많거나 동시에 전송할 수 있는 상호간 직교성을 가지는 PRS 개수 보다 많을 경우, 서로 다른 단말이 동일 PRS를 선택 후 동시 전송하는 경우가 발생될 수 있다. 따라서, PRS간 충돌 문제를 효과적으로 최소화시킬 수 있는 연구가 필요하다.
해결하고자 하는 과제는 NR-V2X 시스템에서 측위 단말이 사이드링크를 통해서 주변 단말의 상대적 위치를 측정하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
해결하고자 하는 또 다른 과제는 방향각(orientation angle)에 기반한 PRS 뮤팅(muting)을 통해 주변 단말 간 response PRS(Response PRS) 충돌을 미연에 방지하는 것이 가능한 사이드링크를 이용한 온디맨드 상대적 위치 측정 방법 및 그를 위한 장치를 제공하는 것이다.
해결하고자 하는 또 다른 과제는 mmWAVE 통신, 면허 대역(licensed band) 통신, 비면허 대역(unlicensed band) 통신, ITS(Intelligent Transport Systems) 대역 통신 등 다양한 시스템에서 활용이 가능한 사이드링크를 이용한 온디맨드 상대적 위치 측정 방법 및 그를 위한 장치를 제공하는 것이다.
해결하고자 하는 또 과제는 한정된 측위 자원을 주변 차량 단말에 효과적으로 할당함으로써, 차량 단말간 충돌을 최소화함으로써, 안전하고 신뢰성이 높은 측위 서비스를 제공하는 것이다.
기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 측면에 따른 차량 단말에서 사이드링크를 통한 측위 방법은 측위 단말로부터 request PRS(Positioning Reference Signal)을 수신하는 단계와 상기 request PRS에 기반하여 상기 측위 단말 기준의 방향각을 결정하는 단계와 상기 결정된 방향각에 기반하여 상기 request RRS의 request PRS ID에 상응하는 response PRS ID를 결정하는 단계와 상기 결정된 response PRS ID에 상응하는 response PRS를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 방향각은 로컬 좌표 또는 글로벌 좌표 기반으로 상기 request PRS에 대해 측정된 입사각인 AoA(Angle of Arrival)에 기반하여 결정될 수 있다.
실시 예로, 상기 로컬 좌표가 이용되는 경우, 상기 방법은 상기 측위 단말로부터 상기 측위 단말의 헤딩(heading) 각도에 대한 정보를 수신하는 단계와 상기 차량 단말의 헤딩 각도와 상기 측위 단말의 헤딩 각도에 기반하여 AoA 옵셋을 결정하는 단계와 상기 AoA 옵셋에 기반하여 상기 결정된 방향각을 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시 예로, 상기 response PRS ID는 상기 request PRS ID에 상응하여 사전 매핑된 response PRS ID 그룹에서 소정 방향각 PRS 뮤팅(Muting) 규칙을 통해 어느 하나가 선택될 수 있다.
실시 예로, 상기 방향각 PRS 뮤팅 규칙은 상기 response PRS ID 그룹 내 상기 response PRS ID 별 할당된 방향각 범위를 정의할 수 있다.
실시 예로, 상기 방향각 PRS 뮤팅 규칙은 상기 response PRS ID 그룹 별 상이한 방향각 범위를 정의할 수 있다.
다른 측면에 따른 사이드링크를 통해 측위를 수행하는 장치는 RF(Radio Frequency) 송수신기와 상기 RF 송수신기와 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 측위 단말로부터 request PRS(Positioning Reference Signal)을 수신하고, 상기 request PRS에 기반하여 상기 측위 단말 기준의 방향각을 결정하고, 상기 결정된 방향각에 기반하여 상기 request RRS의 request PRS ID(Identifier)에 상응하는 response PRS ID를 결정하고, 상기 결정된 response PRS ID에 상응하는 response PRS를 전송할 수 있다.
실시 예로, 상기 프로세서가 로컬 좌표 또는 글로벌 좌표 기반으로 상기 request PRS에 대해 측정된 입사각인 AoA(Angle of Arrival)에 기반하여 상기 방향각을 결정할 수 있다.
실시 예로, 상기 프로세서가 상기 로컬 좌표를 이용하는 경우, 상기 프로세서가 상기 측위 단말로부터 상기 측위 단말의 헤딩(heading) 각도에 대한 정보를 수신하고, 상기 차량 단말의 헤딩 각도와 상기 측위 단말의 헤딩 각도에 기반하여 AoA 옵셋을 결정하고, 상기 AoA 옵셋에 기반하여 상기 결정된 방향각을 보정할 수 있다.
실시 예로, 상기 프로세서가 상기 request PRS ID에 상응하여 사전 매핑된 response PRS ID 그룹에서 소정 방향각 PRS 뮤팅(Muting) 규칙을 통해 어느 하나의 상기 response PRS ID를 선택할 수 있다.
실시 예로, 상기 방향각 PRS 뮤팅 규칙은 상기 response PRS ID 그룹 내 상기 response PRS ID 별 할당된 방향각 범위를 정의할 수 있다.
실시 예로, 상기 방향각 PRS 뮤팅 규칙은 상기 response PRS ID 그룹 별 상이한 방향각 범위를 정의할 수 있다.
다양한 실시예들은 NR-V2X 시스템에서 측위 단말이 사이드링크를 통해서 주변 단말의 상대적 위치를 측정하는 방법 및 장치를 제공하는 장점이 있다.
또한, 다양한 실시예들은 방향각(orientation angle)에 기반한 PRS 뮤팅(muting)을 통해 주변 단말 간 response PRS의 충돌을 미연에 방지하는 것이 가능한 사이드링크를 이용한 온디맨드 상대적 위치 측정 방법 및 그를 위한 장치를 제공하는 장점이 있다.
또한, 다양한 실시예들은 mmWAVE 통신, 면허 대역(licensed band) 통신, 비면허 대역(unlicensed band) 통신, ITS(Intelligent Transport Systems) 대역 통신 등 다양한 통신 시스템에서 활용이 가능한 사이드링크를 이용한 온디맨드 상대적 위치 측정 방법 및 그를 위한 장치를 제공하는 장점이 있다.
또한, 다양한 실시예들은 한정된 측위 자원을 미리 정의된 할당 패턴에 따라 주변 차량 단말이 동적으로 선택함으로써, 주변 차량 단말간 response PRS ID 충돌을 최소화하여 안전하고 신뢰성이 높은 측위 서비스를 제공할 수 있는 사이드링크를 이용한 온디맨드 상대적 위치 측정 방법 및 그를 위한 장치를 제공하는 장점이 있다.
또한, 다양한 실시예들은 주변 인프라의 도움 없이도 차량 단말 간 통신을 통해 대상 차량의 측위를 수행할 수 있는 장점이 있다.
다양한 실시예에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 NR 이전의 RAT에 기반한 V2X 통신과 NR에 기반한 V2X 통신을 비교하여 설명하기 위한 도면이다
도 2은 LTE 시스템의 구조를 나타낸다.
도 3은 NR 시스템의 구조를 나타낸다.
도 4은 NR의 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5은 NR 프레임의 슬롯 구조를 나타낸다.
도 6은 SL 통신을 위한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸다.
도 7은 V2X 또는 SL 통신을 수행하는 단말을 나타낸다.
도 8는 V2X 또는 SL 통신을 위한 자원 단위를 나타낸다.
도 9은 단말이 전송 모드에 따라 V2X 또는 SL 통신을 수행하는 절차를 나타낸다.
도 10은 본 개시의 일 예에 따라, NG-RAN (Next Generation-Radio Access Network) 또는 E-UTRAN에 접속되는 UE에 대한 측위가 가능한, 5G 시스템에서의 아키텍처의 일 예를 나타낸다.
도 11은 본 개시의 일 예에 따라 UE의 위치를 측정하기 위한 네트워크의 구현 예를 나타낸다.
도 12는 실시 예에 따른 방향 PRS 뮤팅 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 실시 예에 따른 로컬 좌표와 글로벌 좌표를 이용한 AoA_PRS 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 실시 예에 따른 AoA_PRS 기반 response PRS ID 할당 및 사전 구성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 실시 예에 따른 AoA_PRS와 방향각 PRS 뮤팅 방법을 통해 response PRS ID 선정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 실시 예에 따른 차량의 heading 각도를 이용한 차선 구분 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 실시 예에 따른 Heading 각도 기반 PRS 뮤팅 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 실시 예에 따른 교차로를 고려한 heading 각도 기반 PRS 뮤팅 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 실시 예에 따른 일반화된 heading 각도 기반 PRS 뮤팅 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 본 발명에 적용되는 통신 시스템을 예시한다.
도 21은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 22는 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다.
도 23은 본 발명에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다.
발명의 실시를 위한 최선의 형태
일 측면에 따른 차량 단말에서 사이드링크를 통한 측위 방법은 측위 단말로부터 request PRS(Positioning Reference Signal)을 수신하는 단계와 상기 request PRS에 기반하여 상기 측위 단말 기준의 방향각을 결정하는 단계와 상기 결정된 방향각에 기반하여 상기 request RRS의 request PRS ID에 상응하는 response PRS ID를 결정하는 단계와 상기 결정된 response PRS ID에 상응하는 response PRS를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
발명의 실시를 위한 형태
무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(예를 들어, 대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원하는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
사이드링크(sidelink)란 단말(User Equipment, UE)들 간에 직접적인 링크를 설정하여, 기지국(Base Station, BS)을 거치지 않고, 단말 간에 음성 또는 데이터 등을 직접 주고 받는 통신 방식을 말한다. 사이드링크는 급속도로 증가하는 데이터 트래픽에 따른 기지국의 부담을 해결할 수 있는 하나의 방안으로서 고려되고 있다.
V2X(vehicle-to-everything)는 유/무선 통신을 통해 다른 차량, 보행자, 인프라가 구축된 사물 등과 정보를 교환하는 통신 기술을 의미한다. V2X는 V2V(vehicle-to-vehicle), V2I(vehicle-to-infrastructure), V2N(vehicle-to- network) 및 V2P(vehicle-to-pedestrian)와 같은 4 가지 유형으로 구분될 수 있다. V2X 통신은 PC5 인터페이스 및/또는 Uu 인터페이스를 통해 제공될 수 있다.
한편, 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라, 기존의 무선 액세스 기술(Radio Access Technology, RAT)에 비해 향상된 모바일 광대역 (mobile broadband) 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라, 신뢰도(reliability) 및 지연(latency)에 민감한 서비스 또는 단말을 고려한 통신 시스템이 논의되고 있는데, 개선된 이동 광대역 통신, 매시브 MTC, URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 무선 접속 기술을 새로운 RAT(new radio access technology) 또는 NR(new radio)이라 칭할 수 있다. NR에서도 V2X(vehicle-to-everything) 통신이 지원될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(institute of electrical and electronics engineers) 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA(evolved-UMTS terrestrial radio access)를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
5G NR은 LTE-A의 후속 기술로서, 고성능, 저지연, 고가용성 등의 특성을 가지는 새로운 Clean-slate 형태의 이동 통신 시스템이다. 5G NR은 1GHz 미만의 저주파 대역에서부터 1GHz~10GHz의 중간 주파 대역, 24GHz 이상의 고주파(밀리미터파) 대역 등 사용 가능한 모든 스펙트럼 자원을 활용할 수 있다.
설명을 명확하게 하기 위해, LTE-A 또는 5G NR을 위주로 기술하지만 실시예(들)의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 2는 적용될 수 있는 LTE 시스템의 구조를 나타낸다. 이는 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network), 또는 LTE(Long Term Evolution)/LTE-A 시스템이라고 불릴 수 있다.
도 2를 참조하면, E-UTRAN은 단말(10)에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), MT(Mobile Terminal), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core, 30), 보다 상세하게는 S1-MME를 통해 MME(Mobility Management Entity)와 S1-U를 통해 S-GW(Serving Gateway)와 연결된다.
EPC(30)는 MME, S-GW 및 P-GW(Packet Data Network-Gateway)로 구성된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, P-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.
단말과 네트워크 사이의 무선인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속(Open System Interconnection, OSI) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제 1 계층), L2 (제 2 계층), L3(제 3 계층)로 구분될 수 있다. 이 중에서 제 1 계층에 속하는 물리 계층은 물리 채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제 3 계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 단말과 네트워크 간에 무선 자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 기지국간 RRC 메시지를 교환한다.
도 3은 NR 시스템의 구조를 나타낸다.
도 3을 참조하면, NG-RAN은 단말에게 사용자 평면 및 제어 평면 프로토콜 종단(termination)을 제공하는 gNB 및/또는 eNB를 포함할 수 있다. 도 7에서는 gNB만을 포함하는 경우를 예시한다. gNB 및 eNB는 상호 간에 Xn 인터페이스로 연결되어 있다. gNB 및 eNB는 5세대 코어 네트워크(5G Core Network: 5GC)와 NG 인터페이스를 통해 연결되어 있다. 보다 구체적으로, AMF(access and mobility management function)과는 NG-C 인터페이스를 통해 연결되고, UPF(user plane function)과는 NG-U 인터페이스를 통해 연결된다.
도 4은 NR의 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4을 참조하면, NR에서 상향링크 및 하향링크 전송에서 무선 프레임을 사용할 수 있다. 무선 프레임은 10ms의 길이를 가지며, 2개의 5ms 하프-프레임(Half-Frame, HF)으로 정의될 수 있다. 하프-프레임은 5개의 1ms 서브프레임(Subframe, SF)을 포함할 수 있다. 서브프레임은 하나 이상의 슬롯으로 분할될 수 있으며, 서브프레임 내 슬롯 개수는 부반송파 간격(Subcarrier Spacing, SCS)에 따라 결정될 수 있다. 각 슬롯은 CP(cyclic prefix)에 따라 12개 또는 14개의 OFDM(A) 심볼을 포함할 수 있다.
노멀 CP(normal CP)가 사용되는 경우, 각 슬롯은 14개의 심볼을 포함할 수 있다. 확장 CP가 사용되는 경우, 각 슬롯은 12개의 심볼을 포함할 수 있다. 여기서, 심볼은 OFDM 심볼 (또는, CP-OFDM 심볼), SC-FDMA(Single Carrier - FDMA) 심볼 (또는, DFT-s-OFDM(Discrete Fourier Transform-spread-OFDM) 심볼)을 포함할 수 있다.
다음 표 1은 노멀 CP가 사용되는 경우, SCS 설정(u)에 따라 슬롯 별 심볼의 개수((Nslot symb), 프레임 별 슬롯의 개수((Nframe,u slot)와 서브프레임 별 슬롯의 개수((Nsubframe,u slot)를 예시한다.
Figure pct00001
표 2는 확장 CP가 사용되는 경우, SCS에 따라 슬롯 별 심볼의 개수, 프레임 별 슬롯의 개수와 서브프레임 별 슬롯의 개수를 예시한다.
Figure pct00002
NR 시스템에서는 하나의 단말에게 병합되는 복수의 셀들 간에 OFDM(A) 뉴머놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)가 상이하게 설정될 수 있다. 이에 따라, 동일한 개수의 심볼로 구성된 시간 자원(예, 서브프레임, 슬롯 또는 TTI)(편의상, TU(Time Unit)로 통칭)의 (절대 시간) 구간이 병합된 셀들 간에 상이하게 설정될 수 있다. NR에서, 다양한 5G 서비스들을 지원하기 위한 다수의 뉴머놀로지(numerology) 또는 SCS가 지원될 수 있다. 예를 들어, SCS가 15kHz인 경우, 전통적인 셀룰러 밴드들에서의 넓은 영역(wide area)이 지원될 수 있고, SCS가 30kHz/60kHz인 경우, 밀집한-도시(dense-urban), 더 낮은 지연(lower latency) 및 더 넓은 캐리어 대역폭(wider carrier bandwidth)이 지원될 수 있다. SCS가 60kHz 또는 그보다 높은 경우, 위상 잡음(phase noise)을 극복하기 위해 24.25GHz보다 큰 대역폭이 지원될 수 있다.
NR 주파수 밴드(frequency band)는 두 가지 타입의 주파수 범위(frequency range)로 정의될 수 있다. 상기 두 가지 타입의 주파수 범위는 FR1 및 FR2일 수 있다. 주파수 범위의 수치는 변경될 수 있으며, 예를 들어, 상기 두 가지 타입의 주파수 범위는 하기 표 3과 같을 수 있다. NR 시스템에서 사용되는 주파수 범위 중 FR1은 "sub 6GHz range"를 의미할 수 있고, FR2는 "above 6GHz range"를 의미할 수 있고 밀리미터 웨이브(millimeter wave, mmW)로 불릴 수 있다.
Figure pct00003
상술한 바와 같이, NR 시스템의 주파수 범위의 수치는 변경될 수 있다. 예를 들어, FR1은 하기 표 4와 같이 410MHz 내지 7125MHz의 대역을 포함할 수 있다. 즉, FR1은 6GHz (또는 5850, 5900, 5925 MHz 등) 이상의 주파수 대역을 포함할 수 있다. 예를 들어, FR1 내에서 포함되는 6GHz (또는 5850, 5900, 5925 MHz 등) 이상의 주파수 대역은 비면허 대역(unlicensed band)을 포함할 수 있다. 비면허 대역은 다양한 용도로 사용될 수 있고, 예를 들어 차량을 위한 통신(예를 들어, 자율주행)을 위해 사용될 수 있다.
Figure pct00004
도 5는 NR 프레임의 슬롯 구조를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 슬롯은 시간 영역에서 복수의 심볼들을 포함한다. 예를 들어, 노멀 CP의 경우 하나의 슬롯이 14개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 12개의 심볼을 포함할 수 있다. 또는 노멀 CP의 경우 하나의 슬롯이 7개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 6개의 심볼을 포함할 수 있다.
반송파는 주파수 영역에서 복수의 부반송파들을 포함한다. RB(Resource Block)는 주파수 영역에서 복수(예를 들어, 12)의 연속한 부반송파로 정의될 수 있다. BWP(Bandwidth Part)는 주파수 영역에서 복수의 연속한 (P)RB((Physical) Resource Block)로 정의될 수 있으며, 하나의 뉴머놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)에 대응될 수 있다. 반송파는 최대 N개(예를 들어, 5개)의 BWP를 포함할 수 있다. 데이터 통신은 활성화된 BWP를 통해서 수행될 수 있다. 각각의 요소는 자원 그리드에서 자원요소(Resource Element, RE)로 지칭될 수 있고, 하나의 복소 심볼이 맵핑될 수 있다.
한편, 단말과 단말 간 무선 인터페이스 또는 단말과 네트워크 간 무선 인터페이스는 L1 계층, L2 계층 및 L3 계층으로 구성될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예에서, L1 계층은 물리(physical) 계층을 의미할 수 있다. 또한, 예를 들어, L2 계층은 MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층 및 SDAP 계층 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 또한, 예를 들어, L3 계층은 RRC 계층을 의미할 수 있다.
이하, V2X 또는 SL(sidelink) 통신에 대하여 설명한다.
도 6은 SL 통신을 위한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸다. 구체적으로, 도 6의 (a)는 NR의 사용자 평면 프로토콜 스택을 나타내고, 도 6의 (b)는 NR의 제어 평면 프로토콜 스택을 나타낸다.
이하, SL 동기 신호(Sidelink Synchronization Signal, SLSS) 및 동기화 정보에 대해 설명한다.
SLSS는 SL 특정적인 시퀀스(sequence)로, PSSS(Primary Sidelink Synchronization Signal)와 SSSS(Secondary Sidelink Synchronization Signal)를 포함할 수 있다. 상기 PSSS는 S-PSS(Sidelink Primary Synchronization Signal)라고 칭할 수 있고, 상기 SSSS는 S-SSS(Sidelink Secondary Synchronization Signal)라고 칭할 수 있다. 예를 들어, 길이-127 M-시퀀스(length-127 M-sequences)가 S-PSS에 대하여 사용될 수 있고, 길이-127 골드-시퀀스(length-127 Gold sequences)가 S-SSS에 대하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 단말은 S-PSS를 이용하여 최초 신호를 검출(signal detection)할 수 있고, 동기를 획득할 수 있다. 예를 들어, 단말은 S-PSS 및 S-SSS를 이용하여 세부 동기를 획득할 수 있고, 동기 신호 ID를 검출할 수 있다.
PSBCH(Physical Sidelink Broadcast Channel)는 SL 신호 송수신 전에 단말이 가장 먼저 알아야 하는 기본이 되는 (시스템) 정보가 전송되는 (방송) 채널일 수 있다. 예를 들어, 상기 기본이 되는 정보는 SLSS에 관련된 정보, 듀플렉스 모드(Duplex Mode, DM), TDD UL/DL(Time Division Duplex Uplink/Downlink) 구성, 리소스 풀 관련 정보, SLSS에 관련된 어플리케이션의 종류, 서브프레임 오프셋, 방송 정보 등일 수 있다. 예를 들어, PSBCH 성능의 평가를 위해, NR V2X에서, PSBCH의 페이로드 크기는 24 비트의 CRC를 포함하여 56 비트일 수 있다.
S-PSS, S-SSS 및 PSBCH는 주기적 전송을 지원하는 블록 포맷(예를 들어, SL SS(Synchronization Signal)/PSBCH 블록, 이하 S-SSB(Sidelink-Synchronization Signal Block))에 포함될 수 있다. 상기 S-SSB는 캐리어 내의 PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)/PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)와 동일한 뉴머놀로지(즉, SCS 및 CP 길이)를 가질 수 있고, 전송 대역폭은 (미리) 설정된 SL BWP(Sidelink BWP) 내에 있을 수 있다. 예를 들어, S-SSB의 대역폭은 11 RB(Resource Block)일 수 있다. 예를 들어, PSBCH는 11 RB에 걸쳐있을 수 있다. 그리고, S-SSB의 주파수 위치는 (미리) 설정될 수 있다. 따라서, 단말은 캐리어에서 S-SSB를 발견하기 위해 주파수에서 가설 검출(hypothesis detection)을 수행할 필요가 없다.
한편, NR SL 시스템에서, 서로 다른 SCS 및/또는 CP 길이를 가지는 복수의 뉴머놀로지가 지원될 수 있다. 이 때, SCS가 증가함에 따라서, 전송 단말이 S-SSB를 전송하는 시간 자원의 길이가 짧아질 수 있다. 이에 따라, S-SSB의 커버리지(coverage)가 감소할 수 있다. 따라서, S-SSB의 커버리지를 보장하기 위하여, 전송 단말은 SCS에 따라 하나의 S-SSB 전송 주기 내에서 하나 이상의 S-SSB를 수신 단말에게 전송할 수 있다. 예를 들어, 전송 단말이 하나의 S-SSB 전송 주기 내에서 수신 단말에게 전송하는 S-SSB의 개수는 전송 단말에게 사전에 설정되거나(pre-configured), 설정(configured)될 수 있다. 예를 들어, S-SSB 전송 주기는 160ms 일 수 있다. 예를 들어, 모든 SCS에 대하여, 160ms의 S-SSB 전송 주기가 지원될 수 있다.
예를 들어, SCS가 FR1에서 15kHz인 경우, 전송 단말은 하나의 S-SSB 전송 주기 내에서 수신 단말에게 1개 또는 2개의 S-SSB를 전송할 수 있다. 예를 들어, SCS가 FR1에서 30kHz인 경우, 전송 단말은 하나의 S-SSB 전송 주기 내에서 수신 단말에게 1개 또는 2개의 S-SSB를 전송할 수 있다. 예를 들어, SCS가 FR1에서 60kHz인 경우, 전송 단말은 하나의 S-SSB 전송 주기 내에서 수신 단말에게 1개, 2개 또는 4개의 S-SSB를 전송할 수 있다.
예를 들어, SCS가 FR2에서 60kHz인 경우, 전송 단말은 하나의 S-SSB 전송 주기 내에서 수신 단말에게 1개, 2개, 4개, 8개, 16개 또는 32개의 S-SSB를 전송할 수 있다. 예를 들어, SCS가 FR2에서 120kHz인 경우, 전송 단말은 하나의 S-SSB 전송 주기 내에서 수신 단말에게 1개, 2개, 4개, 8개, 16개, 32개 또는 64개의 S-SSB를 전송할 수 있다.
한편, SCS가 60kHz인 경우, 두 가지 타입의 CP가 지원될 수 있다. 또한, CP 타입에 따라서 전송 단말이 수신 단말에게 전송하는 S-SSB의 구조가 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 CP 타입은 Normal CP(NCP) 또는 Extended CP(ECP)일 수 있다. 구체적으로, 예를 들어, CP 타입이 NCP인 경우, 전송 단말이 전송하는 S-SSB 내에서 PSBCH를 맵핑하는 심볼의 개수는 9 개 또는 8 개일 수 있다. 반면, 예를 들어, CP 타입이 ECP인 경우, 전송 단말이 전송하는 S-SSB 내에서 PSBCH를 맵핑하는 심볼의 개수는 7 개 또는 6 개일 수 있다. 예를 들어, 전송 단말이 전송하는 S-SSB 내의 첫 번째 심볼에는, PSBCH가 맵핑될 수 있다. 예를 들어, S-SSB를 수신하는 수신 단말은 S-SSB의 첫 번째 심볼 구간에서 AGC(Automatic Gain Control) 동작을 수행할 수 있다.
도 7은 V2X 또는 SL 통신을 수행하는 단말을 나타낸다.
도 7을 참조하면, V2X 또는 SL 통신에서 단말이라는 용어는 주로 사용자의 단말을 의미할 수 있다. 하지만, 기지국과 같은 네트워크 장비가 단말 사이의 통신 방식에 따라 신호를 송수신하는 경우, 기지국 또한 일종의 단말로 간주될 수도 있다. 예를 들어, 단말 1은 제 1 장치(100)일 수 있고, 단말 2 는 제 2 장치(200)일 수 있다.
예를 들어, 단말 1은 일련의 자원의 집합을 의미하는 리소스 풀(resource pool) 내에서 특정한 자원에 해당하는 자원 단위(resource unit)를 선택할 수 있다. 그리고, 단말 1은 상기 자원 단위를 사용하여 SL 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 수신 단말인 단말 2는 단말 1이 신호를 전송할 수 있는 리소스 풀을 설정 받을 수 있고, 상기 리소스 풀 내에서 단말 1의 신호를 검출할 수 있다.
여기서, 단말 1이 기지국의 연결 범위 내에 있는 경우, 기지국이 리소스 풀을 단말 1에게 알려줄 수 있다. 반면, 단말 1이 기지국의 연결 범위 밖에 있는 경우, 다른 단말이 단말 1에게 리소스 풀을 알려주거나, 또는 단말 1은 사전에 설정된 리소스 풀을 사용할 수 있다.
일반적으로 리소스 풀은 복수의 자원 단위로 구성될 수 있고, 각 단말은 하나 또는 복수의 자원 단위를 선택하여 자신의 SL 신호 전송에 사용할 수 있다.
도 8는 V2X 또는 SL 통신을 위한 자원 단위를 나타낸다.
도 8를 참조하면, 리소스 풀의 전체 주파수 자원이 NF개로 분할될 수 있고, 리소스 풀의 전체 시간 자원이 NT개로 분할될 수 있다. 따라서, 총 NF * NT 개의 자원 단위가 리소스 풀 내에서 정의될 수 있다. 도 8는 해당 리소스 풀이 NT 개의 서브프레임의 주기로 반복되는 경우의 예를 나타낸다.
도 8에 나타난 바와 같이, 하나의 자원 단위(예를 들어, Unit #0)는 주기적으로 반복하여 나타날 수 있다. 또는, 시간 또는 주파수 차원에서의 다이버시티(diversity) 효과를 얻기 위해서, 하나의 논리적인 자원 단위가 맵핑되는 물리적 자원 단위의 인덱스가 시간에 따라 사전에 정해진 패턴으로 변화할 수도 있다. 이러한 자원 단위의 구조에 있어서, 리소스 풀이란 SL 신호를 전송하고자 하는 단말이 전송에 사용할 수 있는 자원 단위들의 집합을 의미할 수 있다.
리소스 풀은 여러 종류로 세분화될 수 있다. 예를 들어, 각 리소스 풀에서 전송되는 SL 신호의 컨텐츠(content)에 따라, 리소스 풀은 아래와 같이 구분될 수 있다.
(1) 스케쥴링 할당(Scheduling Assignment, SA)은 전송 단말이 SL 데이터 채널의 전송으로 사용하는 자원의 위치, 그 외 데이터 채널의 복조를 위해서 필요한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 또는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 전송 방식, TA(Timing Advance)등의 정보를 포함하는 신호일 수 있다. SA는 동일 자원 단위 상에서 SL 데이터와 함께 멀티플렉싱되어 전송되는 것도 가능하며, 이 경우 SA 리소스 풀이란 SA가 SL 데이터와 멀티플렉싱되어 전송되는 리소스 풀을 의미할 수 있다. SA는 SL 제어 채널(control channel)로 불릴 수도 있다.
(2) SL 데이터 채널(Physical Sidelink Shared Channel, PSSCH)은 전송 단말이 사용자 데이터를 전송하는데 사용하는 리소스 풀일 수 있다. 만약 동일 자원 단위 상에서 SL 데이터와 함께 SA가 멀티플렉싱되어 전송되는 경우, SA 정보를 제외한 형태의 SL 데이터 채널만이 SL 데이터 채널을 위한 리소스 풀에서 전송 될 수 있다. 다시 말해, SA 리소스 풀 내의 개별 자원 단위 상에서 SA 정보를 전송하는데 사용되었던 REs(Resource Elements)는 SL 데이터 채널의 리소스 풀에서 여전히 SL 데이터를 전송하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 전송 단말은 연속적인 PRB에 PSSCH를 맵핑시켜서 전송할 수 있다.
(3) 디스커버리 채널은 전송 단말이 자신의 ID 등의 정보를 전송하기 위한 리소스 풀일 수 있다. 이를 통해, 전송 단말은 인접 단말이 자신을 발견하도록 할 수 있다.
이상에서 설명한 SL 신호의 컨텐츠가 동일한 경우에도, SL 신호의 송수신 속성에 따라서 상이한 리소스 풀을 사용할 수 있다. 일 예로, 동일한 SL 데이터 채널이나 디스커버리 메시지라 하더라도, SL 신호의 전송 타이밍 결정 방식(예를 들어, 동기 기준 신호의 수신 시점에서 전송되는지 아니면 상기 수신 시점에서 일정한 타이밍 어드밴스를 적용하여 전송되는지), 자원 할당 방식(예를 들어, 개별 신호의 전송 자원을 기지국이 개별 전송 단말에게 지정해주는지 아니면 개별 전송 단말이 리소스 풀 내에서 자체적으로 개별 신호 전송 자원을 선택하는지), 신호 포맷(예를 들어, 각 SL 신호가 한 서브프레임에서 차지하는 심볼의 개수, 또는 하나의 SL 신호의 전송에 사용되는 서브프레임의 개수), 기지국으로부터의 신호 세기, SL 단말의 송신 전력 세기 등에 따라서 다시 상이한 리소스 풀로 구분될 수도 있다.
이하, SL에서 자원 할당(resource allocation)에 대하여 설명한다.
도 9은 단말이 전송 모드에 따라 V2X 또는 SL 통신을 수행하는 절차를 나타낸다. 본 개시의 다양한 실시 예에서, 전송 모드는 모드 또는 자원 할당 모드라고 칭할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, LTE에서 전송 모드는 LTE 전송 모드라고 칭할 수 있고, NR에서 전송 모드는 NR 자원 할당 모드라고 칭할 수 있다.
예를 들어, 도 9의 (a)는 LTE 전송 모드 1 또는 LTE 전송 모드 3과 관련된 단말 동작을 나타낸다. 또는, 예를 들어, 도 24의 (a)는 NR 자원 할당 모드 1과 관련된 단말 동작을 나타낸다. 예를 들어, LTE 전송 모드 1은 일반적인 SL 통신에 적용될 수 있고, LTE 전송 모드 3은 V2X 통신에 적용될 수 있다.
예를 들어, 도 9의 (b)는 LTE 전송 모드 2 또는 LTE 전송 모드 4와 관련된 단말 동작을 나타낸다. 또는, 예를 들어, 도 24의 (b)는 NR 자원 할당 모드 2와 관련된 단말 동작을 나타낸다.
도 9의 (a)를 참조하면, LTE 전송 모드 1, LTE 전송 모드 3 또는 NR 자원 할당 모드 1에서, 기지국은 SL 전송을 위해 단말에 의해 사용될 SL 자원을 스케쥴링할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말 1에게 PDCCH(보다 구체적으로 DCI(Downlink Control Information))를 통해 자원 스케쥴링을 수행할 수 있고, 단말 1은 상기 자원 스케쥴링에 따라 단말 2와 V2X 또는 SL 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말 1은 PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)를 통해 SCI(Sidelink Control Information)를 단말 2에게 전송한 후, 상기 SCI에 기반한 데이터를 PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)를 통해 단말 2에게 전송할 수 있다.
예를 들어, NR 자원 할당 모드 1에서, 단말은 동적 그랜트(dynamic grant)를 통해 하나의 TB(Transport Block)의 하나 이상의 SL 전송을 위한 자원을 기지국으로부터 제공 또는 할당받을 수 있다. 예를 들어, 기지국은 동적 그랜트를 이용하여 PSCCH 및/또는 PSSCH의 전송을 위한 자원을 단말에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 전송 단말은 수신 단말로부터 수신한 SL HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 피드백을 기지국에게 보고할 수 있다. 이 경우, 기지국이 SL 전송을 위한 자원을 할당하기 위한 PDCCH 내의 지시(indication)를 기반으로, SL HARQ 피드백을 기지국에게 보고하기 위한 PUCCH 자원 및 타이밍(timing)이 결정될 수 있다.
예를 들어, DCI는 DCI 수신과 DCI에 의해 스케쥴링된 첫 번째 SL 전송 사이의 슬롯 오프셋을 나타낼 수 있다. 예를 들어, SL 전송 자원을 스케쥴링하는 DCI와 첫 번째 스케쥴링된 SL 전송 자원 사이의 최소 갭은 해당 단말의 처리 시간(processing time)보다 작지 않을 수 있다.
예를 들어, NR 자원 할당 모드 1에서, 단말은 설정된 그랜트(configured grant)를 통해 복수의 SL 전송을 위해 주기적으로 자원 세트를 기지국으로부터 제공 또는 할당받을 수 있다. 예를 들어, 상기 설정될 그랜트는 설정된 그랜트 타입 1 또는 설정된 그랜트 타입 2를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단말은 주어진 설정된 그랜트(given configured grant)에 의해 지시되는 각각의 경우(occasions)에서 전송할 TB를 결정할 수 있다.
예를 들어, 기지국은 동일한 캐리어 상에서 SL 자원을 단말에게 할당할 수 있고, 서로 다른 캐리어 상에서 SL 자원을 단말에게 할당할 수 있다.
예를 들어, NR 기지국은 LTE 기반의 SL 통신을 제어할 수 있다. 예를 들어, NR 기지국은 LTE SL 자원을 스케쥴링하기 위해 NR DCI를 단말에게 전송할 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 상기 NR DCI를 스크램블하기 위한 새로운 RNTI가 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 단말은 NR SL 모듈 및 LTE SL 모듈을 포함할 수 있다.
예를 들어, NR SL 모듈 및 LTE SL 모듈을 포함하는 단말이 gNB로부터 NR SL DCI를 수신한 후, NR SL 모듈은 NR SL DCI를 LTE DCI 타입 5A로 변환할 수 있고, NR SL 모듈은 X ms 단위로 LTE SL 모듈에 LTE DCI 타입 5A를 전달할 수 있다. 예를 들어, LTE SL 모듈이 NR SL 모듈로부터 LTE DCI 포맷 5A를 수신한 후, LTE SL 모듈은 Z ms 후에 첫 번째 LTE 서브프레임에 활성화 및/또는 해제를 적용할 수 있다. 예를 들어, 상기 X는 DCI의 필드를 사용하여 동적으로 표시될 수 있다. 예를 들어, 상기 X의 최솟값은 단말 능력(UE capability)에 따라 상이할 수 있다. 예를 들어, 단말은 단말 능력에 따라 하나의 값(single value)을 보고할 수 있다. 예를 들어, 상기 X는 양수일 수 있다.
도 9의 (b)를 참조하면, LTE 전송 모드 2, LTE 전송 모드 4 또는 NR 자원 할당 모드 2에서, 단말은 기지국/네트워크에 의해 설정된 SL 자원 또는 미리 설정된 SL 자원 내에서 SL 전송 자원을 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 설정된 SL 자원 또는 미리 설정된 SL 자원은 리소스 풀일 수 있다. 예를 들어, 단말은 자율적으로 SL 전송을 위한 자원을 선택 또는 스케쥴링할 수 있다. 예를 들어, 단말은 설정된 리소스 풀 내에서 자원을 스스로 선택하여, SL 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말은 센싱(sensing) 및 자원 (재)선택 절차를 수행하여, 선택 윈도우 내에서 스스로 자원을 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 센싱은 서브채널 단위로 수행될 수 있다. 그리고, 리소스 풀 내에서 자원을 스스로 선택한 단말 1은 PSCCH를 통해 SCI를 단말 2에게 전송한 후, 상기 SCI에 기반한 데이터를 PSSCH를 통해 단말 2에게 전송할 수 있다.
예를 들어, 단말은 다른 단말에 대한 SL 자원 선택을 도울 수 있다. 예를 들어, NR 자원 할당 모드 2에서, 단말은 SL 전송을 위한 설정된 그랜트(configured grant)를 설정받을 수 있다. 예를 들어, NR 자원 할당 모드 2에서, 단말은 다른 단말의 SL 전송을 스케쥴링할 수 있다. 예를 들어, NR 자원 할당 모드 2에서, 단말은 블라인드 재전송을 위한 SL 자원을 예약할 수 있다.
예를 들어, NR 자원 할당 모드 2에서, 제 1 단말은 SCI를 이용하여 SL 전송의 우선 순위를 제 2 단말에게 지시할 수 있다. 예를 들어, 제 2 단말은 상기 SCI를 디코딩할 수 있고, 제 2 단말은 상기 우선 순위를 기반으로 센싱 및/또는 자원 (재)선택을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 자원(재)선택 절차는, 제 2 단말이 자원 선택 윈도우에서 후보 자원을 식별하는 단계 및 제 2 단말이 식별된 후보 자원 중에서 (재)전송을 위한 자원을 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 자원 선택 윈도우는 단말이 SL 전송을 위한 자원을 선택하는 시간 간격(time interval)일 수 있다. 예를 들어, 제 2 단말이 자원 (재)선택을 트리거한 이후, 자원 선택 윈도우는 T1 ≥ 0에서 시작할 수 있고, 자원 선택 윈도우는 제 2 단말의 남은 패킷 지연 버짓(remaining packet delay budget)에 의해 제한될 수 있다. 예를 들어, 제 2 단말이 자원 선택 윈도우에서 후보 자원을 식별하는 단계에서, 제 2 단말이 제 1 단말로부터 수신한 SCI에 의해 특정 자원이 지시되고 및 상기 특정 자원에 대한 L1 SL RSRP 측정값이 SL RSRP 임계값을 초과하면, 상기 제 2 단말은 상기 특정 자원을 후보 자원으로 결정하지 않을 수 있다. 예를 들어, SL RSRP 임계값은 제 2 단말이 제 1 단말로부터 수신한 SCI에 의해 지시되는 SL 전송의 우선 순위 및 제 2 단말이 선택한 자원 상에서 SL 전송의 우선 순위를 기반으로 결정될 수 있다.
예를 들어, 상기 L1 SL RSRP는 SL DMRS(Demodulation Reference Signal)를 기반으로 측정될 수 있다. 예를 들어, 리소스 풀 별로 시간 영역에서 하나 이상의 PSSCH DMRS 패턴이 설정되거나 사전에 설정될 수 있다. 예를 들어, PDSCH DMRS 설정 타입 1 및/또는 타입 2는 PSSCH DMRS의 주파수 영역 패턴과 동일 또는 유사할 수 있다. 예를 들어, 정확한 DMRS 패턴은 SCI에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, NR 자원 할당 모드 2에서, 전송 단말은 리소스 풀에 대하여 설정된 또는 사전에 설정된 DMRS 패턴 중에서 특정 DMRS 패턴을 선택할 수 있다.
예를 들어, NR 자원 할당 모드 2에서, 센싱 및 자원 (재)선택 절차를 기반으로, 전송 단말은 예약 없이 TB(Transport Block)의 초기 전송을 수행할 수 있다. 예를 들어, 센싱 및 자원 (재)선택 절차를 기반으로, 전송 단말은 제 1 TB와 연관된 SCI를 이용하여 제 2 TB의 초기 전송을 위한 SL 자원을 예약할 수 있다.
예를 들어, NR 자원 할당 모드 2에서, 단말은 동일한 TB(Transport Block)의 이전 전송과 관련된 시그널링을 통해, 피드백 기반의 PSSCH 재전송을 위한 자원을 예약할 수 있다. 예를 들어, 현재 전송을 포함하여 하나의 전송에 의해 예약되는 SL 자원의 최대 개수는 2개, 3개 또는 4개일 수 있다. 예를 들어, 상기 SL 자원의 최대 개수는 HARQ 피드백이 인에이블되는지 여부와 관계 없이 동일할 수 있다. 예를 들어, 하나의 TB에 대한 최대 HARQ (재)전송 횟수는 설정 또는 사전 설정에 의해 제한될 수 있다. 예를 들어, 최대 HARQ (재)전송 횟수는 최대 32일 수 있다. 예를 들어, 상기 설정 또는 사전 설정이 없으면, 최대 HARQ (재)전송 횟수는 지정되지 않은 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 설정 또는 사전 설정은 전송 단말을 위한 것일 수 있다. 예를 들어, NR 자원 할당 모드 2에서, 단말이 사용하지 않는 자원을 해제하기 위한 HARQ 피드백이 지원될 수 있다.
예를 들어, NR 자원 할당 모드 2에서, 단말은 SCI를 이용하여 상기 단말에 의해 사용되는 하나 이상의 서브채널 및/또는 슬롯을 다른 단말에게 지시할 수 있다. 예를 들어, 단말은 SCI를 이용하여 PSSCH (재)전송을 위해 상기 단말에 의해 예약된 하나 이상의 서브채널 및/또는 슬롯을 다른 단말에게 지시할 수 있다. 예를 들어, SL 자원의 최소 할당 단위는 슬롯일 수 있다. 예를 들어, 서브채널의 사이즈는 단말에 대하여 설정되거나 미리 설정될 수 있다.
이하, SCI(Sidelink Control Information)에 대하여 설명한다.
기지국이 PDCCH를 통해 단말에게 전송하는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라 칭하는 반면, 단말이 PSCCH를 통해 다른 단말에게 전송하는 제어 정보를 SCI라 칭할 수 있다. 예를 들어, 단말은 PSCCH를 디코딩하기 전에, PSCCH의 시작 심볼 및/또는 PSCCH의 심볼 개수를 알고 있을 수 있다. 예를 들어, SCI는 SL 스케쥴링 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단말은 PSSCH를 스케쥴링하기 위해 적어도 하나의 SCI를 다른 단말에게 전송할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 SCI 포맷(format)이 정의될 수 있다.
예를 들어, 전송 단말은 PSCCH 상에서 SCI를 수신 단말에게 전송할 수 있다. 수신 단말은 PSSCH를 전송 단말로부터 수신하기 위해 하나의 SCI를 디코딩할 수 있다.
예를 들어, 전송 단말은 PSCCH 및/또는 PSSCH 상에서 두 개의 연속적인 SCI(예를 들어, 2-stage SCI)를 수신 단말에게 전송할 수 있다. 수신 단말은 PSSCH를 전송 단말로부터 수신하기 위해 두 개의 연속적인 SCI(예를 들어, 2-stage SCI)를 디코딩할 수 있다. 예를 들어, (상대적으로) 높은 SCI 페이로드(payload) 크기를 고려하여 SCI 구성 필드들을 두 개의 그룹으로 구분한 경우에, 제 1 SCI 구성 필드 그룹을 포함하는 SCI를 제 1 SCI 또는 1st SCI라고 칭할 수 있고, 제 2 SCI 구성 필드 그룹을 포함하는 SCI를 제 2 SCI 또는 2nd SCI라고 칭할 수 있다. 예를 들어, 전송 단말은 PSCCH를 통해서 제 1 SCI를 수신 단말에게 전송할 수 있다. 예를 들어, 전송 단말은 PSCCH 및/또는 PSSCH 상에서 제 2 SCI를 수신 단말에게 전송할 수 있다. 예를 들어, 제 2 SCI는 (독립된) PSCCH를 통해서 수신 단말에게 전송되거나, PSSCH를 통해 데이터와 함께 피기백되어 전송될 수 있다. 예를 들어, 두 개의 연속적인 SCI는 서로 다른 전송(예를 들어, 유니캐스트(unicast), 브로드캐스트(broadcast) 또는 그룹캐스트(groupcast))에 대하여 적용될 수도 있다.
예를 들어, 전송 단말은 SCI를 통해서, 아래 정보 중에 일부 또는 전부를 수신 단말에게 전송할 수 있다. 여기서, 예를 들어, 전송 단말은 아래 정보 중에 일부 또는 전부를 제 1 SCI 및/또는 제 2 SCI를 통해서 수신 단말에게 전송할 수 있다.
- PSSCH 및/또는 PSCCH 관련 자원 할당 정보, 예를 들어, 시간/주파수 자원 위치/개수, 자원 예약 정보(예를 들어, 주기), 및/또는
- SL CSI 보고 요청 지시자 또는 SL (L1) RSRP (및/또는 SL (L1) RSRQ 및/또는 SL (L1) RSSI) 보고 요청 지시자, 및/또는
- (PSSCH 상의) SL CSI 전송 지시자 (또는 SL (L1) RSRP (및/또는 SL (L1) RSRQ 및/또는 SL (L1) RSSI) 정보 전송 지시자), 및/또는
- MCS 정보, 및/또는
- 전송 전력 정보, 및/또는
- L1 데스티네이션(destination) ID 정보 및/또는 L1 소스(source) ID 정보, 및/또는
- SL HARQ 프로세스(process) ID 정보, 및/또는
- NDI(New Data Indicator) 정보, 및/또는
- RV(Redundancy Version) 정보, 및/또는
- (전송 트래픽/패킷 관련) QoS 정보, 예를 들어, 우선 순위 정보, 및/또는
- SL CSI-RS 전송 지시자 또는 (전송되는) SL CSI-RS 안테나 포트의 개수 정보
- 전송 단말의 위치 정보 또는 (SL HARQ 피드백이 요청되는) 타겟 수신 단말의 위치 (또는 거리 영역) 정보, 및/또는
- PSSCH를 통해 전송되는 데이터의 디코딩 및/또는 채널 추정과 관련된 참조 신호(예를 들어, DMRS 등) 정보, 예를 들어, DMRS의 (시간-주파수) 맵핑 자원의 패턴과 관련된 정보, 랭크(rank) 정보, 안테나 포트 인덱스 정보;
예를 들어, 제 1 SCI는 채널 센싱과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 수신 단말은 PSSCH DMRS를 이용하여 제 2 SCI를 디코딩할 수 있다. PDCCH에 사용되는 폴라 코드(polar code)가 제 2 SCI에 적용될 수 있다. 예를 들어, 리소스 풀에서, 제 1 SCI의 페이로드 사이즈는 유니캐스트, 그룹캐스트 및 브로드캐스트에 대하여 동일할 수 있다. 제 1 SCI를 디코딩한 이후에, 수신 단말은 제 2 SCI의 블라인드 디코딩을 수행할 필요가 없다. 예를 들어, 제 1 SCI는 제 2 SCI의 스케쥴링 정보를 포함할 수 있다.
한편, 본 개시의 다양한 실시 예에서, 전송 단말은 PSCCH를 통해 SCI, 제 1 SCI 및/또는 제 2 SCI 중 적어도 어느 하나를 수신 단말에게 전송할 수 있으므로, PSCCH는 SCI, 제 1 SCI 및/또는 제 2 SCI 중 적어도 어느 하나로 대체/치환될 수 있다. 그리고/또는, 예를 들어, SCI는 PSCCH, 제 1 SCI 및/또는 제 2 SCI 중 적어도 어느 하나로 대체/치환될 수 있다. 그리고/또는, 예를 들어, 전송 단말은 PSSCH를 통해 제 2 SCI를 수신 단말에게 전송할 수 있으므로, PSSCH는 제 2 SCI로 대체/치환될 수 있다.
이하, SL 단말의 동기 획득에 대하여 설명한다.
TDMA(time division multiple access) 및 FDMA(frequency division multiples access) 시스템에서, 정확한 시간 및 주파수 동기화는 필수적이다. 시간 및 주파수 동기화가 정확하게 되지 않으면, 심볼 간 간섭(Inter Symbol Interference, ISI) 및 반송파 간 간섭(Inter Carrier Interference, ICI)으로 인해 시스템 성능이 저하될 수 있다. 이는, V2X에서도 마찬가지이다. V2X에서는 시간/주파수 동기화를 위해, 물리 계층에서는 SL 동기 신호(sidelink synchronization signal, SLSS)를 사용할 수 있고, RLC(radio link control) 계층에서는 MIB-SL-V2X(master information block-sidelink-V2X)를 사용할 수 있다.
Tx/Rx beam sweep
mmWave와 같은 아주 높은 주파수를 사용하는 경우에는 높은 일반적으로 경로 손실 (pathloss)를 극복하는 목적으로 빔포밍(Beamforming)이 이용될 수 있다. 빔포밍(beamforming)을 이용하기 위해서, 먼저 송신단과 수신단간의 여러 빔페어(beam pair) 중에서 가장 좋은 빔페어(best beam pair)를 검출해야 한다. 이러한 과정을 수신단 입장에서 빔 획득 (Beam acquisition) 또는 빔 트래킹 (Beam tracking) 이라고 할 수 있다. 특히, mmWave에서는 아날로그 빔 포밍 (analog beamforming)을 이용하기 때문에 차량은 빔 획득 (Beam acquisition) 또는 빔 트래킹 (Beam tracking) 과정에서 자신의 안테나 어레이 (antenna array)를 이용하여 서로 다른 시간에 서로 다른 방향으로 빔 (beam)을 스위칭 (switching)하는 빔 스위핑 (beam sweeping)을 수행할 필요가 있다.
Multiple active sidelink BWPs
NR V2X에서는 복수 개의 BWP (즉, 복수개의 configured sidelink BWP 지원 및/또는 복수 개의 active sidelink BWP) 지원을 통한 통신이 고려될 수 있다. 이는, 상이한 뉴멀러지 (numerology), 파라미터 및/또는 요구사항을 필요로 하는 이종의 서비스/통신 지원을 위함이거나, 짧아진 CP 길이로 인해 발생하는 ICI 감소 (reduction)의 목적일 수도 있다.
도 10은 본 개시의 일 예에 따라, NG-RAN (Next Generation-Radio Access Network) 또는 E-UTRAN에 접속되는 UE에 대한 측위가 가능한, 5G 시스템에서의 아키텍처의 일 예를 나타낸다.
도 10을 참조하면, AMF는 특정 타겟 UE와 관련된 위치 서비스에 대한 요청을 GMLC(Gateway Mobile Location Center)와 같은 다른 엔티티(entity)로부터 수신하거나, AMF 자체에서 특정 타겟 UE를 대신하여 위치 서비스를 시작하기로 결정할 수 있다. 그러면, AMF는 LMF(Location Management Function)에게 위치 서비스 요청을 전송할 수 있다. 상기 위치 서비스 요청을 수신한 LMF는 상기 위치 서비스 요청을 처리하여 UE의 추정된 위치 등을 포함하는 처리 결과를 AMF에 반환할 수 있다. 한편, 위치 서비스 요청이 AMF이 이외에 GMLC와 같은 다른 엔티티로부터 수신된 경우에, AMF는 LMF로부터 수신한 처리 결과를 다른 엔티티로 전달할 수 있다.
ng-eNB(new generation evolved-NB) 및 gNB는 위치 추정을 위한 측정 결과를 제공할 수 있는 NG-RAN의 네트워크 요소이며, 타겟 UE에 대한 무선 신호를 측정하고 그 결과값을 LMF에 전달할 수 있다. 또한, ng-eNB는 원격 무선 헤드(remote radio heads)와 같은 몇몇 TP (Transmission Point)들 또는 E-UTRA를 위한 PRS(Positioning Reference Signal) 기반 비콘 시스템을 지원하는 PRS 전용 TP들을 제어할 수 있다.
LMF는 E-SMLC(Enhanced Serving Mobile Location Centre)와 연결되고, E-SMLC는 LMF가 E-UTRAN에 접속 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, E-SMLC는 LMF가 eNB 및/또는 E-UTRAN 내의 PRS 전용 TP들로부터 전송된 신호를 통해 타겟 UE가 획득한 하향링크 측정을 이용하여 E-UTRAN의 측위 방법들 중 하나인 OTDOA (Observed Time Difference Of Arrival)을 지원하도록 할 수 있다.
한편, LMF는 SLP(SUPL Location Platform)에 연결될 수 있다. LMF는 타겟 UE들에 대한 서로 상이한 위치 결정 서비스들을 지원하고 관리할 수 있다. LMF는 UE의 위치 측정을 획득하기 위하여, 타겟 UE를 위한 서빙 ng-eNB 또는 서빙 gNB와 상호 작용할 수 있다. 타겟 UE의 측위를 위하여, LMF는 LCS(Location Service) 클라이언트 유형, 요구되는 QoS(Quality of Service), UE 측위 능력(UE positioning capabilities), gNB 측위 능력 및 ng-eNB 측위 능력 등에 기반하여 측위 방법을 결정하고, 이러한 측위 방법을 서빙 gNB 및/또는 서빙 ng-eNB에게 적용할 수 있다. 그리고, LMF는 타겟 UE에 대한 위치 추정치와 위치 추정 및 속도의 정확도와 같은 추가 정보를 결정할 수 있다. SLP는 사용자 평면(user plane)을 통해 측위를 담당하는 SUPL (Secure User Plane Location) 엔티티이다.
UE는 NG-RAN 및 E-UTRAN, 서로 상이한 GNSS(Global Navigation Satellite System), TBS(Terrestrial Beacon System), WLAN(Wireless Local Access Network) 접속 포인트, 블루투스 비콘 및 UE 기압 센서 등과 같은 소스 등을 통해 하향링크 신호를 측정할 수 있다. UE는 LCS 어플리케이션을 포함할 수도 있고, UE가 접속된 네트워크와의 통신 또는 UE에 포함된 다른 어플리케이션을 통해 LCS 어플리케이션에 접속할 수 있다. LCS 어플리케이션은 UE의 위치를 결정하는 데 필요한 측정 및 계산 기능을 포함할 수 있다. 예를 들어, UE는 GPS (Global Positioning System) 과 같은 독립적인 측위 기능을 포함할 수 있고, NG-RAN 전송과는 독립적으로 UE의 위치를 보고할 수 있다. 이러한 독립적으로 획득한 측위 정보는 네트워크로부터 획득한 측위 정보의 보조 정보로서 활용될 수도 있다.
도 11은 본 개시의 일 예에 따라 UE의 위치를 측정하기 위한 네트워크의 구현 예를 나타낸다.
UE가 CM-IDLE(Connection Management - IDLE) 상태에 있을 때, AMF가 위치 서비스 요청을 수신하면, AMF는 UE와의 시그널링 연결을 수립하고, 특정 서빙 gNB 또는 ng-eNB를 할당하기 위해 네트워크 트리거 서비스를 요청할 수 있다. 이러한 동작 과정은 도 16에서는 생략되어 있다. 즉, 도 16에서는 UE가 연결 모드(connected mode)에 있는 것으로 가정할 수 있다. 하지만, 시그널링 및 데이터 비활성 등의 이유로 NG-RAN에 의해 시그널링 연결이 측위 과정이 진행되는 도중에 해제될 수도 있다.
도 11을 참조하여 구체적으로 UE의 위치를 측정하기 위한 네트워크의 동작 과정을 살펴보면, 단계 1a에서, GMLC와 같은 5GC 엔티티는 서빙 AMF로 타겟 UE의 위치를 측정하기 위한 위치 서비스를 요청할 수 있다. 다만, GMLC가 위치 서비스를 요청하지 않더라도, 단계 1b에 따라, 서빙 AMF가 타겟 UE의 위치를 측정하기 위한 위치 서비스가 필요하다고 결정할 수도 있다. 예를 들어, 긴급 호출(emergency call)을 위한 UE의 위치를 측정하기 위하여, 서빙 AMF가 직접 위치 서비스를 수행할 것을 결정할 수도 있다.
그 후, AMF는 단계 2에 따라, LMF로 위치 서비스 요청을 전송하고, 단계 3a에 따라, LMF는 위치 측정 데이터 또는 위치 측정 보조 데이터를 획득하기 위한 위치 절차(location procedures)를 서빙 ng-eNB, 서빙 gNB와 함께 시작할 수 있다. 추가적으로, 단계 3b에 따라, LMF는 UE와 함께 하향링크 측위를 위한 위치 절차(location procedures) 시작할 수 있다. 예를 들어, LMF는 UE에게 위치 보조 데이터(Assistance data defined in 3GPP TS 36.355)를 전송하거나, 위치 추정치 또는 위치 측정치를 획득할 수 있다. 한편, 단계 3b는 단계 3a가 수행된 이후 추가적으로 수행될 수도 있으나, 단계 3a에 대신하여 수행될 수도 있다.
단계 4에서 LMF는 AMF에 위치 서비스 응답을 제공할 수 있다. 또한, 위치 서비스 응답에는 UE의 위치 추정이 성공했는지 여부에 대한 정보 및 UE의 위치 추정치가 포함될 수 있다. 그 후, 단계 1a에 의해 도 11의 절차가 개시되었다면, AMF는 GMLC와 같은 5GC 엔티티에 위치 서비스 응답을 전달할 수 있으며, 단계 1b에 의해 도 11의 절차가 개시되었다면, AMF는 긴급 호출 등에 관련된 위치 서비스 제공을 위하여, 위치 서비스 응답을 이용할 수 있다.
[실시 예 1]
이하, 실시 예에 따른 NR-V2X 시스템에서 측위 단말이 sidelink를 이용하여 주변 단말의 상대적 위치를 측정하기 위해 수행하는 온디맨드 상대 측위 방법을 상세히 설명하기로 한다.
측위 단말은 예약에 성공한 request PRS ID를 사용하여 주변 단말에게 request PRS를 전송하고 주변 단말은 응답으로 response PRS를 전송한다. 이때, 서로 다른 주변 단말이 동일한 response PRS ID를 선택하여 response PRS를 전송하는 경우, response PRS간 충돌이 발생될 수 있다.
본 실시 예는 상기 response PRS간 충돌을 효과적으로 방지하기 위한 방법으로서, 방향각 PRS 뮤팅(또는 방향각을 이용한 PRS 뮤팅(PRS muting using orientation angle))을 제안한다.
본 실시예(들)에서 설명되는 온디맨드 상대 측위는 주요하게 측위 단말과 주변 단말간의 request 관련 동작과 response 관련 동작을 사전에 미리 정의 및 구성할 수 있다. 또한 request PRS ID에 상응하여 응답할 수 있는 response PRS ID를 사전에 맵핑하여 구성함으로써 종래의 측위 단말과 주변 단말과의 핸드쉐이킹을 통한 request PRS ID와 response PRS ID에 대한 예약 및 할당하는 과정을 필요하지 않는다. 이와 같은 사전에 구성된 request/response PRS 매핑 규칙에 기초한 스케줄링은 다음과 같은 2 단계의 과정을 통해 동작된다. 여기서 request/response PRS ID는 상기 매핑 규칙에 따라 주파수/시간 영역에서 정의될 수 있는 PRS 패턴 및 전송 위치 정보를 포함할수 있다.
도 12는 실시 예에 따른 방향 PRS 뮤팅 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 방향각 PRS 뮤팅 절차는 크게 두 단계로 구성될 수 있다.
STEP A(S110)는 사전 구성 request/response PRS 맵핑(pre-configured request/response PRS mapping)에 기반하여 request PRS에 상응하는 response PRS ID 그룹을 선정하는 과정으로, 측위 단말이 전송한 request PRS에 대한 응답으로 전송하는 response PRS를 위한 response PRS ID 그룹을 사전에 맵핑하여 구성할 수 있다. 이때 response PRS ID 그룹은 한 개 이상의 response PRS ID로 구성되며, request PRS를 수신한 주변 단말은 수신된 request PRS ID에 상응하는 response PRS ID 그룹으로부터 하나의 response PRS ID를 선택한 후 측위 단말에게 선택된 response PRS ID를 이용하여 response PRS를 전송할 수 있다.
STEP B(S120)는 방향각을 이용한 PRS 뮤팅을 수행하는 과정으로, 다수의 주변 단말이 response PRS ID 그룹으로부터 하나의 response PRS ID를 선정하여 response PRS를 전송할 수 있다. 주변 단말은 측위 단말로부터 수신된 request PRS를 이용하여 AoA를 측정 후 측위 단말을 기준으로 어느 방향각에 위치하는지 판단할 수 있다. 이후, 주변 단말은 사전에 구성된 방향각 PRS 뮤팅 규칙에 따라 사용할 response PRS ID 및 시간-즉, 전송 타이밍-을 선택하여 response PRS를 전송할 수 있다. 본 실시 예에 따라 제안된 방향각 PRS 뮤팅은 측위 단말과 주변 단말이 동일한 방위 좌표를 사용한다는 가정하에 동작하며 하나의 PRS 슬롯에 전송할 수 있는 및(또는) 동시에 전송할 수 있는 상호간 직교성을 가지는 response PRS 개수 보다 주변 단말의 개수가 더 많을 경우에 효과적으로 적용될 수 있다.
주변 단말은 Response PRS간 충돌을 최소화하기 위해 측위 단말로부터 수신된 request PRS를 통해 AoA를 측정하고, 방향각 PRS 뮤팅을 통해 response PRS ID를 선택할 수 있다. 이때 방향각 PRS 뮤팅은 측위 단말과 주변 단말이 동일한 방위 좌표를 사용한다는 가정하에 측위 단말을 기준으로 일정 방향각 범위 안에 위치한 주변 단말이 동일한 response PRS ID를 서로 다른 시간에 사용하여 response PRS를 전송할 수 있다.
이하에서는 상기 STEP B(120)에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
우선적으로 측위 단말과 주변 단말간 방위 좌표를 일치시키고 측위 단말을 기준으로 주변 단말이 위치하는 방향각에 따라 사용할 수 있는 response PRS ID를 사전에 할당하는데 필요한 heading 각도와 AoA(or bearing)에 대해 설명하기로 한다. 여기서, 방위 좌표는 차량이 자체적으로 운영하는 로컬 좌표(Local coordinates) 또는 글로벌 좌표(Global coordinate)를 포함하며, 로컬 좌표는 단말마다 다르게 설정되어 적용될 수 있는 반면에 글로벌 좌표는 모든 단말에게 동일하게 적용된다.
도 13은 실시 예에 따른 로컬 좌표와 글로벌 좌표를 이용한 AoA_PRS 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
상세하게, 도 13은 측위 단말과 한 개의 주변 단말에 대해 로컬 좌표와 글로벌 좌표를 이용한 heading 각도와 AoA를 측정하는 방법 및 주변 단말이 자신의 로컬 좌표를 측위 단말의 로컬 좌표에 일치시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 참조하면, {
Figure pct00005
}는 글로벌 좌표 {
Figure pct00006
}를 나타내고, {
Figure pct00007
}은 로컬 좌표 {
Figure pct00008
}를 나타낸다. 측위 단말과 주변 단말간에 로컬 좌표는 동일하거나 동일하지 않을 수 있다. 이때 로컬 좌표의 x축 설정은 단말의 가로 길이와 세로 길이 중 더 긴 길이를 가지는 쪽을 x축으로 설정하거나 또는 다른 기준을 통해 설정될 수 있다.
{
Figure pct00009
}는 각각 측위 단말과 주변 단말에서 측정된 heading 각도를 나타낸다. 이때 heading 각도는 로컬 좌표의 x축과 글로벌 좌표의 y축과의 사이각으로, 시계 반대 방향으로 측정될 수 있다.
{
Figure pct00010
}는 각각 측위 단말과 주변 단말에서 측정된 AoA를 나타내며, 이때 AoA는 로컬 좌표의 x축을 기준으로 시계 반대 방향으로 측정된 입사각을 나타낼 수 있다.
Figure pct00011
는 주변 단말이 자신의 로컬 좌표를 측위 단말의 로컬 좌표에 일치시키는 과정에서 보정된 AoA(또는 AoA_PRS)로서, 측위 단말에 대한 로컬 좌표의 x축을 기준으로 시계 반대 방향으로 측정된 입사각인
Figure pct00012
로 나타낼 수 있다. 이때 AoA_PRS는 측위 단말을 기준으로 주변 단말이 위치하는 방향을 나타내며, response PRS ID를 선정하는데 이용될 수 있다. AoA_PRS를 이용한 response PRS ID를 선정 방법은 이후에 자세히 설명된다.
Figure pct00013
는 주변 단말이 측위 단말로부터 전송되는 heading 각도를 이용하여 보정한 로컬 좌표를 나타내며, 결과적으로 측위 단말과 동일한 로컬 좌표를 가질 수 있다.
Figure pct00014
는
Figure pct00015
과
Figure pct00016
간의 AoA옵셋을 나타내며,
Figure pct00017
로 계산될 수 있다.
도 13에서 측위 단말과 주변 단말이 글로벌 좌표를 적용할 경우, 주변 단말은 측위 단말을 기준으로
Figure pct00018
방향에 위치한다고 말할 수 있다. 이때 글로벌 좌표를 이용하여 주변 단말이 위치하는 방향을 결정할 경우 측위 단말로부터의 heading 각도는 필요하지 않을 수 있다.
이하에서는 제안된 측위 단말을 기준으로 주변 단말이 위치하는 방향각에 따라 사용할 수 있는 response PRS ID를 사전에 할당하는 방법 및 AoA_PRS와 제안된 방향각 PRS 뮤팅 방법을 통해 response PRS ID를 선정하는 방법에 대해 설명하기로 한다. 이때, 주변 단말이 측정하는 방향각은 request PRS를 이용하여 측정한 AoA 값에 대해 측위 단말로부터 수신한 heading 각도를 고려하여 보정한 AoA_PRS를 의미할 수 있다.
도 14는 실시 예에 따른 AoA_PRS 기반 response PRS ID 할당 및 사전 구성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
상세하게, 도 14는 측위 단말의 로컬 좌표를 기준으로 4개의 방향각에 상호간 직교성을 가지는 서로 다른 4개의 response PRS ID(또는 PRS ID)를 할당한 실시 예를 보여준다.
표 5는 도 14에서 보여지는 각 response PRS ID와 방향각과의 관계를 나타내며, 4개의 방향각에 대해 서로 다른 response PRS ID를 할당한 실시 예를 보여준다.
Figure pct00019
일 예로, 도 14 및 표 5을 참조하면, 주변 단말은 자신이 측정한 방향각이
Figure pct00020
범위에 위치하면 response PRS ID-1을 선택하여 response PRS를 전송할 수 있다.
도 15는 실시 예에 따른 AoA_PRS와 방향각 PRS 뮤팅 방법을 통해 response PRS ID 선정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
상술한 도 14 및 표 5에 따르면, 측위 단말 기준으로 주변 단말 대수가 증가할수록 서로 다른 주변 단말이 동일 response PRS ID를 선택할 확률이 증가될 수 있다. 즉, 주변 단말의 response PRS의 충돌 확률이 증가할 수 있다.
주변 단말의 개수가 증가함에 따라 response PRS의 충돌 확률이 높아지는 문제점은 도 15 및 하기 표 6에 보여지는 바와 같이 주변 단말이 위치할 수 있는 방향각을 더 세부화함으로써 최소화할 수 있다.
Figure pct00021
주변 단말이 위치할 수 있는 방향각을 4개로 구분한 표 1과 비교하여 표 2는 주변 단말이 위치할 수 있는 방향각을 16개로 세부화한 실시 예를 보여준다. 하지만, 하나의 PRS 슬롯에 전송할 수 있는 and/or 동시에 전송할 수 있는 상호간 직교성을 가지는 response PRS 개수가 세부화된 방향각 개수보다 적을 경우, 여전히 주변 단말이 동일 response PRS ID 선택하여 response PRS간 충돌 상황을 회피하기 어려운 문제점이 있다.
방향각 PRS 뮤팅은 상기의 문제점을 해결하기 위해 동일한 response PRS ID 그룹을 포함하지만 각각의 PRS group이 서로 다른 방향각으로 구성된 PRS group 개념을 사용될 수 있다. 이때, 본 실시 예에 따른 방향각 PRS 뮤팅 방법은 하나의 PRS group이 전송되는 동안에는 다른 PRS group은 response PRS를 전송하지 못하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 도 15 및 표 6을 참조하면, 측위 단말을 기준으로 방향각
Figure pct00022
에 위치한 주변 단말은 동일하게 PRS ID-0을 사용하지만 서로 다른 시간 또는 서로 다른 PRS 슬롯을 통해 response PRS를 전송하게 제어되므로 동일 response PRS ID 사용에 따른 response PRS 충돌을 미연에 방지할 수 있다.
도 15를 참조하면, 도면 부호 (a)는 PRS slot-(t) (또는 PRS 슬롯 시간 t) 동안 전송할 수 있는 PRS group-0을 나타내며, 이때 다른 PRS group 전송은 허용되지 않는다. 반면, 도면 부호 (b)는 PRS slot-(t+1) 동안 전송할 수 있는 PRS group-1 나타내고, 도면 부호 (c)는 PRS slot-(t+2) 동안 전송할 수 있는 PRS group-2 나타내고, 도면 부호 (d)는 PRS slot-(t+3) 동안 전송할 수 있는 PRS group-2 나타낸다.
상기 도15에서 설명된 방향각 PRS 뮤팅 방법은 일정 주기를 가지고 반복적으로 수행될 수 있으며, 이때 PRS 뮤팅 주기는 location server/LMF and/or 기지국에 의해서 주기적 또는 비주기적으로 결정 및 변경될 수 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 차량-즉, 주변 단말 또는 측위 단말-이 자체적으로 결정 및 변경할 수 있다.
[실시 예 2]
본 실시 예에서는 단말의 이동 방향을 고려한 heading 각도(angle) 기반 PRS 뮤팅 방식을 제안한다.
종래의 네트워크 기반 NR 측위(Network-based NR positioning)에서 PRS 뮤팅은 PRS 슬롯 동안 서로 다른 기지국이 동일한 PRS ID를 전송함으로써 야기될 수 있는 PRS간 충돌을 최소화하기 위해, 충돌이 예상되는 기지국간에는 서로 다른 PRS 슬롯을 통해 동일한 PRS ID를 전송하도록 한다. 이때 기지국간의 PRS 뮤팅 관련 코디네이션(Coordination)은 네트워크와 같은 중앙 코디네이터(Central coordinator)에 의해 컨트롤될 수 있다. 반면에 네트워크와 같은 중앙 코디네이터가 없는 ad-hoc 네트워크 환경에서는 단말간 PRS 뮤팅을 효과적으로 코디네이션하기 위한 방법이 필요하다.
NR-V2X 측위(positioning)에서 단말(UE)이 절대적 측위 또는 상대적 측위를 위해 PRS를 전송하는 경우에 있어, 단말 개수가 하나의 PRS 슬롯에 전송할 수 있는 및(또는) 동시에 전송할 수 있는 상호간 직교성을 가지는 PRS 개수 보다 더 클 경우에 야기될 수 있었다. 본 실시 예는 상기 PRS간 충돌을 최소화하기 위한 방법으로 단말의 이동 방향을 고려한 heading 각도(angle) 기반 PRS 뮤팅 방식을 제안한다.
heading 각도 기반 PRS 뮤팅 방법의 주요 특징은 다음의 두 가지로 요약될 수 있다.
1) 단말이 이동하는 주변 환경을 고려한 heading 각도 설정 방법: 단말이 차량에 장착된 경우, 차량이 주행하는 차선(오른쪽 차선 또는 왼쪽 차선) 또는 교차로 진입 등 여러 주행 환경을 고려하여 PRS 뮤팅을 코디네이션을 수행할 수 있으며, 이때 각 차량의 PRS 뮤팅 코디네이션은 자아차량(ego-vehicle)의 heading 각도에 의해 결정될 수 있다. 여기서, 자아 차량은 자기 차량-즉, 측위 차량-을 의미하며, 주변 차량과 대조될 수 있다.
2) 자아차량에 의한 heading 각도 기반 PRS 뮤팅 방법: 단말이 차량에 장착된 경우, 각 차량에서 PRS를 전송하는 주기는 자아 차량의 heading 각도에 의해 결정될 수 있다. 실시 예로써, 오른쪽 차선을 주행하는 차량과 왼쪽 차선을 주행하는 차량은 서로 다른 시간 또는 서로 다른 PRS 슬롯을 통해 동일한 PRS ID를 전송할 수 있다. 이때 양 차선은 heading 각도를 통해 구분될 수 있다. 즉 오른쪽 차선을 주행하는 차량과 왼쪽 차선을 주행하는 차량은 서로 상반된-즉, 반대- 방향으로 주행하며, heading 각도를 통해 구분될 수 있다.
이하, 본 실시 예에 따른 heading 각도 기반 PRS 뮤팅 방법을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
다음은 제안된 heading 각도 기반 PRS 뮤팅 방벙의 설명에 앞서 단말이 이동하는 주변 환경을 고려한 heading 각도 설정 방법에 대해 설명한다.
도 16은 실시 예에 따른 차량의 heading 각도를 이용한 차선 구분 방법을 설명하기 위한 도면이다.
상세하게, 도 16은 단말이 차량인 경우, 오른쪽 차선을 주행하는 차량과 왼쪽 차선을 주행하는 차량에 대해 heading 각도를 이용하여 양 차선을 구분하는 실시 예를 보여준다.
도 16을 참조하면, {
Figure pct00023
}는 글로벌 좌표 {
Figure pct00024
}를 나타내고, {
Figure pct00025
}은 로컬 좌표 {
Figure pct00026
}를 나타낸다. 측위 단말과 주변 단말간에 로컬 좌표는 동일하거나 동일하지 않을 수 있다. 이때 로컬 좌표의 x축 설정은 단말의 가로 길이와 세로 길이 중 더 긴 길이를 가지는 쪽을 x축으로 설정하거나 또는 다른 기준을 통해 설정될 수 있다.
{
Figure pct00027
}는 각각 측위 단말과 주변 단말에서 측정된 heading 각도를 나타낸다. 이때 heading 각도는 로컬 좌표의 x축과 글로벌 좌표의 y축과의 사이각으로, 시계 반대 방향으로 측정될 수 있다.
도 16을 참조하면, 오른쪽 차선을 주행하는 차량과 왼쪽 차선을 주행하는 차량은 서로 상반된 방향으로 주행하며, 결과적으로 heading 각도를 이용하여 양쪽 차선을 구분할 수 있음을 보여준다. 이때 본 실시예(들)에서의 heading 각도는 오른쪽 차선과 왼쪽 차선을 구분하기 보다는 양쪽 차선을 구분하기 위해 사용될 수 있다.
이하에서는 자아 차량에 의한 heading 각도 기반 PRS 뮤팅 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다. 상기 도 16에서 서로 상반된 방향으로 이동하는 단말에 대한 PRS 전송 주기는 단말의 heading 각도에 의해 결정될 수 있다. 일 예로, heading 각도에 따라 사전에 구성된 서로 다른 시간 또는 서로 다른 PRS 슬롯을 통해 동일한 PRS ID가 전송될 수 있다.
도 17은 실시 예에 따른 Heading 각도 기반 PRS 뮤팅 방법을 설명하기 위한 도면이다.
Heading 각도 기반 PRS 뮤팅에서 각 heading 그룹(heading group)은 다른 시간에 같거나 또는 같은 PRS ID 그룹을 사용하여 PRS를 전송할 수 있다. 즉 특정 heading 그룹에 속하는 차량이 PRS를 전송되는 동안에는 다른 heading 그룹에 속하는 차량은 PRS를 전송하지 못한다.
하기 표 7은 heading 그룹과 heading 각도와의 관계를 나타낸다.
Figure pct00028
동작과 관련된 실시 예로써 이동 중인 단말은 PRS를 전송하기 전에 자신의 heading 각도가 어느 heading 그룹에 속하는지 판단한다. 즉 자신의 heading 각도가 조건
Figure pct00029
을 만족하면 0번째 heading 그룹 (또는 heading 그룹-0)에 속한다고 판단할 수 있다. 반면에 자신의 heading 각도가 조건
Figure pct00030
을 만족할 경우에는 1번째 heading 그룹(또는 heading 그룹-0)에 속한다고 판단할 수 있다. 이후 단말은 각 heading 그룹과 관련해 사전에 정의된 PRS 뮤팅 동작을 따른다.
표 7에서
Figure pct00031
는 heading 각도에 대한 오프셋 (offset)으로,
Figure pct00032
인 경우 heading 그룹을 만족하는 조건은
Figure pct00033
만큼 회전한다.
도 17의 도면 부호 (a)는
Figure pct00034
=0일 때 PRS slot-(t)(또는 PRS 슬롯 시간 t) 동안 PRS를 전송할 수 있는 heading 그룹-0을 나타내며, 이때 다른 heading 그룹에 의한 PRS 전송은 허용되지 않는다. 반면에 도 17의 도면 부호 (b)는 PRS slot-(t+1) 동안 PRS를 전송할 수 있는 heading 그룹-1을 나타낸다.
도 17에서 설명된 heading 각도 기반 PRS 뮤팅 방법은 일정 주기를 가지고 반복적으로 수행될 수 있다. 이때 PRS 뮤팅 주기는 location server/LMF and/or 기지국에 의해서 주기적 또는 비주기적으로 결정 및 변경될 수 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 차량이 자체적으로 결정 및 변경할 수 있다.
도 18은 실시 예에 따른 교차로를 고려한 heading 각도 기반 PRS 뮤팅 방법을 설명하기 위한 도면이다.
상세하게 도 18은 4개의 서로 다른 주행 방향을 가지는 교차로를 고려한 heading 각도 기반 PRS 뮤팅 방법에 대한 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
하기 표 8은 교차로를 고려한 heading 그룹과 heading 각도와의 관계를 보여준다.
Figure pct00035
도 18 및 표 8을 참조하면, 단말이 차량인 경우, 단말은 우선적으로 자신의 heading 각도가 어느 heading 그룹에 속하는지 판단하고 heading 그룹에 따라 사전에 구성된 서로 다른 시간 또는 서로 다른 PRS 슬롯을 통해 PRS를 전송할 수 있다.
다음은 도 17 및 도 18의 실시 예에 기반하여 일반화된 N개의 서로 다른 주행 방향을 가지는 도로 환경에서의 heading 각도 기반 PRS 뮤팅 방법을 설명하기로 한다. 표 7과 표 8로부터 일반화된 heading 그룹-
Figure pct00036
와 heading 각도와의 관계는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00037
식 (1)로부터 이동 중인 단말은 PRS를 전송하기 전에 자신의 heading 각도가 어느 heading 그룹-
Figure pct00038
의 조건을 만족하는지 판단하여 해당 heading 그룹에 대한 PRS 전송이 허용되는 시간 또는 PRS 슬롯 동안 PRS를 전송한다.
도 19는 실시 예에 따른 일반화된 heading 각도 기반 PRS 뮤팅 방법을 설명하기 위한 도면이다.
상세하게, 도 19는 일반화된 heading 각도 기반 PRS 뮤팅 방법으로 heading 그룹-
Figure pct00039
간 뮤팅 순서가
Figure pct00040
부터
Figure pct00041
까지 순차적으로 진행되는 실시 예를 보인다. 여기서 heading 그룹-
Figure pct00042
간 뮤팅 순서는 사전에 구성된 랜덤 패턴으로 진행될 수 있다. 도 19로부터 heading 그룹-
Figure pct00043
의 PRS 전송이 허용되는 PRS slot 동안에는 다른 heading 그룹의 PRS 전송이 허용되지 않음을 보인다. 또한 도 19에서 PRS 뮤팅은 일정 주기를 가지고 반복적으로 수행될 수 있으며, 이때 PRS 뮤팅 주기는 location server/LMF and/or 기지국에 의해서 주기적 또는 비주기적으로 결정 및 변경 될 수 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며 차량이 자체적으로 결정 및 변경할 수도 있다.
다음은 디폴트 (default) PRS 뮤팅 동작에 대한 설명이다. 디폴트 PRS 뮤팅 동작은 heading 각도 측정이 불가능한 경우 또는 측정된 heading 각도에 대한 신뢰성이 낮은 경우 또는 heading 각도 업데이트가 멈췄을 경우 또는 차량과 같은 단말이 처음 시동을 켰을 경우 대응책(fallback)으로 동작되는 PRS 뮤팅을 의미한다. 디폴트 PRS 뮤팅은 다음과 같은 실시 예처럼 다양한 방식으로 설정 및 동작 될 수 있다.
- 방법 1: PRS 뮤팅 오프 (또는 PRS 뮤팅 with N = 1): PRS 뮤팅 오프 방법은 PRS 뮤팅을 사용하지 않는다. 이는 식
Figure pct00044
에서 N=1인 경우에 해당되며, heading 각도가 조건
Figure pct00045
을 만족하면-즉 heading 각도와 상관없이- 동작한다.
- 방법 2: PRS 뮤팅 홀딩 : heading 각도가 마지막으로 측정된 값 또는 heading 각도에 대한 신뢰성이 떨어지기 전의 값 또는 마지막으로 업데이트된 heading 각도를 이용하여 PRS 뮤팅이 동작 될 수 있다.
상술한 실시예(들)은 NR-V2X 측위에 참여한 단말이 PRS를 전송할 때, 단말 개수가 하나의 PRS 슬롯에 전송할 수 있는 and/or 동시에 전송할 수 있는 상호간 직교성을 가지는 PRS 개수 보다 더 클 경우에 야기될 수 있는 PRS간 충돌을 최소화하기 위해 자아 차량의 heading 각도를 고려한 PRS 뮤팅 방식을 제안한다. 이와 같은 heading 각도 기반 PRS 뮤팅 방법은 중앙 코디네이터가 없는 ad-hoc 네트워크 환경에서 단말간 PRS 뮤팅을 효과적으로 코디네이션할 수 있다.
발명이 적용되는 통신 시스템 예
이로 제한되는 것은 아니지만, 본 문서에 개시된 본 발명의 다양한 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 기기들간에 무선 통신/연결(예, 5G)을 필요로 하는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 보다 구체적으로 예시한다. 이하의 도면/설명에서 동일한 도면 부호는 다르게 기술하지 않는 한, 동일하거나 대응되는 하드웨어 블록, 소프트웨어 블록 또는 기능 블록을 예시할 수 있다.
도 20은 본 발명에 적용되는 통신 시스템을 예시한다.
도 20을 참조하면, 본 발명에 적용되는 통신 시스템(1)은 무선 기기, 기지국 및 네트워크를 포함한다. 여기서, 무선 기기는 무선 접속 기술(예, 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution))을 이용하여 통신을 수행하는 기기를 의미하며, 통신/무선/5G 기기로 지칭될 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(100a), 차량(100b-1, 100b-2), XR(eXtended Reality) 기기(100c), 휴대 기기(Hand-held device)(100d), 가전(100e), IoT(Internet of Thing) 기기(100f), AI기기/서버(400)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량은 무선 통신 기능이 구비된 차량, 자율 주행 차량, 차량간 통신을 수행할 수 있는 차량 등을 포함할 수 있다. 여기서, 차량은 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)(예, 드론)를 포함할 수 있다. XR 기기는 AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality)/MR(Mixed Reality) 기기를 포함하며, HMD(Head-Mounted Device), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등의 형태로 구현될 수 있다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 컴퓨터(예, 노트북 등) 등을 포함할 수 있다. 가전은 TV, 냉장고, 세탁기 등을 포함할 수 있다. IoT 기기는 센서, 스마트미터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국, 네트워크는 무선 기기로도 구현될 수 있으며, 특정 무선 기기(200a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.
무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)을 통해 네트워크(300)와 연결될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)에는 AI(Artificial Intelligence) 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(100a~100f)는 네트워크(300)를 통해 AI 서버(400)와 연결될 수 있다. 네트워크(300)는 3G 네트워크, 4G(예, LTE) 네트워크 또는 5G(예, NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)/네트워크(300)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국/네트워크를 통하지 않고 직접 통신(e.g. 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(100b-1, 100b-2)은 직접 통신(e.g. V2V(Vehicle to Vehicle)/V2X(Vehicle to everything) communication)을 할 수 있다. 또한, IoT 기기(예, 센서)는 다른 IoT 기기(예, 센서) 또는 다른 무선 기기(100a~100f)와 직접 통신을 할 수 있다.
무선 기기(100a~100f)/기지국(200), 기지국(200)/기지국(200) 간에는 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(150a)과 사이드링크 통신(150b)(또는, D2D 통신), 기지국간 통신(150c)(e.g. relay, IAB(Integrated Access Backhaul)과 같은 다양한 무선 접속 기술(예, 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기, 기지국과 기지국은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송신/수신할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 다양한 제안들에 기반하여, 무선 신호의 송신/수신을 위한 다양한 구성정보 설정 과정, 다양한 신호 처리 과정(예, 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 자원 매핑/디매핑 등), 자원 할당 과정 등 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.
본 발명이 적용되는 무선 기기 예
도 21은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 21을 참조하면, 제1 무선 기기(100)와 제2 무선 기기(200)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(100), 제2 무선 기기(200)}은 도 25의 {무선 기기(100x), 기지국(200)} 및/또는 {무선 기기(100x), 무선 기기(100x)}에 대응할 수 있다.
제1 무선 기기(100)는 하나 이상의 프로세서(102) 및 하나 이상의 메모리(104)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(106) 및/또는 하나 이상의 안테나(108)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(102)는 메모리(104) 및/또는 송수신기(106)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(102)는 메모리(104) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(106)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(102)는 송수신기(106)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(104)에 저장할 수 있다. 메모리(104)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 프로세서(102)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(104)는 프로세서(102)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(102)와 메모리(104)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩셋의 일부일 수 있다. 송수신기(106)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(108)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(106)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(106)는 RF(Radio Frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩셋을 의미할 수도 있다.
구체적으로, 상기 UE 또는 차량은 상기 RF 송수신기와 연결되는 프로세서 (102)와 메모리(104)를 포함할 수 있다. 메모리(104)는 도 12 내지 도 19에서 설명된 실시예들과 관련된 동작을 수행할 수 있는 적어도 하나의 프로그램들이 포함될 수 있다.
프로세서(102)는 측위 단말로부터 request PRS(Positioning Reference Signal)을 수신하고, 상기 request PRS에 기반하여 상기 측위 단말 기준의 방향각을 결정하고, 상기 결정된 방향각에 기반하여 상기 request RRS의 request PRS ID(Identifier)에 상응하는 response PRS ID를 결정하고, 상기 결정된 response PRS ID에 상응하는 response PRS를 전송할 수 있다. 프로세서(102)는 메모리(104)에 포함된 프로그램에 기초하여 도 12 내지 도 19에서 설명한 사이드링크를 이용한 측위를 수행하기 위한 실시예들에 따라 단말의 절대 위치를 결정하기 위한 동작을 수행할 수 있다.
또는, 프로세서 (102) 및 메모리(104)를 포함하는 칩 셋이 구성될 수 있다. 이 경우, 칩 셋은 적어도 하나의 프로세서 및 상기 적어도 하나의 프로세서와 동작 가능하게 연결되고, 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서가 동작을 수행하도록 하는 적어도 하나의 메모리를 포함하고, 상기 동작은 상기 동작은 측위 단말로부터 request PRS(Positioning Reference Signal)을 수신하는 단계와 상기 request PRS에 기반하여 상기 측위 단말 기준의 방향각을 결정하는 단계와 상기 결정된 방향각에 기반하여 상기 request RRS의 request PRS ID(Identifier)에 상응하는 response PRS ID를 결정하는 단계와 상기 결정된 response PRS ID에 상응하는 response PRS를 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 프로세서(102)는 메모리(104)에 포함된 프로그램에 기초하여 도 12 내지 도 19에서 설명한 사이드링크를 이용한 측위를 수행하기 위한 실시예들에 따라 단말의 절대 위치를 결정하기 위한 동작을 수행할 수 있다.
또는, 상기 적어도 하나의 프로세서가 동작을 수행하도록 하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체가 제공되며, 상기 동작은 측위 단말로부터 request PRS(Positioning Reference Signal)을 수신하는 단계와 상기 request PRS에 기반하여 상기 측위 단말 기준의 방향각을 결정하는 단계와 상기 결정된 방향각에 기반하여 상기 request RRS의 request PRS ID(Identifier)에 상응하는 response PRS ID를 결정하는 단계와 상기 결정된 response PRS ID에 상응하는 response PRS를 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 프로세서 (102)는 메모리(104)에 포함된 프로그램에 기초하여 도 12 내지 도 19에서 설명한 사이드링크를 이용한 측위를 수행하기 위한 실시예들에 따라 단말의 절대 위치를 결정하기 위한 동작을 수행할 수 있다.
제2 무선 기기(200)는 하나 이상의 프로세서(202), 하나 이상의 메모리(204)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(206) 및/또는 하나 이상의 안테나(208)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(202)는 메모리(204) 및/또는 송수신기(206)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(202)는 메모리(204) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(206)를 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(202)는 송수신기(206)를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(204)에 저장할 수 있다. 메모리(204)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 프로세서(202)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(204)는 프로세서(202)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(202)와 메모리(204)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(206)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(206)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다 송수신기(206)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
프로세서(202)는 측위 단말로부터 request PRS(Positioning Reference Signal)을 수신하고, 상기 request PRS에 기반하여 상기 측위 단말 기준의 방향각을 결정하고, 상기 결정된 방향각에 기반하여 상기 request RRS의 request PRS ID(Identifier)에 상응하는 response PRS ID를 결정하고, 상기 결정된 response PRS ID에 상응하는 response PRS를 전송할 수 있다. 프로세서(202)는 메모리(204)에 포함된 프로그램에 기초하여 도 12 내지 도 19에서 설명한 사이드링크를 이용한 측위를 수행하기 위한 실시예들에 따라 단말의 절대 위치를 결정하기 위한 동작을 수행할 수 있다
또는, 프로세서 (202) 및 메모리(204)를 포함하는 칩 셋이 구성될 수 있다. 이 경우, 칩 셋은 적어도 하나의 프로세서 및 상기 적어도 하나의 프로세서와 동작 가능하게 연결되고, 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서가 동작을 수행하도록 하는 적어도 하나의 메모리를 포함하고, 상기 동작은 측위 단말로부터 request PRS(Positioning Reference Signal)을 수신하는 단계와 상기 request PRS에 기반하여 상기 측위 단말 기준의 방향각을 결정하는 단계와 상기 결정된 방향각에 기반하여 상기 request RRS의 request PRS ID(Identifier)에 상응하는 response PRS ID를 결정하는 단계와 상기 결정된 response PRS ID에 상응하는 response PRS를 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 프로세서(202)는 메모리(204)에 포함된 프로그램에 기초하여 도 12 내지 도 19에서 설명한 사이드링크를 이용한 측위를 수행하기 위한 실시예들에 따라 단말의 절대 위치를 결정하기 위한 동작을 수행할 수 있다.
이하, 무선 기기(100, 200)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 계층(예, PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 하나 이상의 PDU(Protocol Data Unit) 및/또는 하나 이상의 SDU(Service Data Unit)를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예, 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)로부터 신호(예, 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.
하나 이상의 프로세서(102, 202)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 하나 이상의 DSP(Digital Signal Processor), 하나 이상의 DSPD(Digital Signal Processing Device), 하나 이상의 PLD(Programmable Logic Device) 또는 하나 이상의 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)가 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능 등을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(104, 204)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구동될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 코드, 명령어 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다.
하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 레지스터, 캐쉬 메모리, 컴퓨터 판독 저장 매체 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(104, 204)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치에게 본 문서의 방법들 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)를 통해 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 문서에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예, 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.
본 발명이 적용되는 무선 기기 활용 예
도 22는 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다(도 20 참조).
도 22를 참조하면, 무선 기기(Device)(100, 200)는 도 22의 무선 기기(100,200)에 대응될 수 있으며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛/부(unit), 및/또는 모듈(module)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200)는 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)를 포함할 수 있다. 통신부는 통신 회로(112) 및 송수신기(들)(114)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(112)는 도 26의 하나 이상의 프로세서(102,202) 및/또는 하나 이상의 메모리(104,204) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(114)는 도 26의 하나 이상의 송수신기(106,206) 및/또는 하나 이상의 안테나(108,208)을 포함할 수 있다. 제어부(120)는 통신부(110), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 정보를 통신부(110)을 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(110)를 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(130)에 저장할 수 있다.
추가 요소(140)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(140)는 파워 유닛/배터리, 입출력부(I/O unit), 구동부 및 컴퓨팅부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(도 25, 100a), 차량(도 25, 100b-1, 100b-2), XR 기기(도 25, 100c), 휴대 기기(도 21, 100d), 가전(도 25, 100e), IoT 기기(도 25, 100f), 디지털 방송용 단말, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, AI 서버/기기(도 25, 400), 기지국(도 25, 200), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.
도 22에서 무선 기기(100, 200) 내의 다양한 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 전체가 유선 인터페이스를 통해 상호 연결되거나, 적어도 일부가 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200) 내에서 제어부(120)와 통신부(110)는 유선으로 연결되며, 제어부(120)와 제1 유닛(예, 130, 140)은 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 무선 기기(100, 200) 내의 각 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 하나 이상의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 하나 이상의 프로세서 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 통신 제어 프로세서, 어플리케이션 프로세서(Application processor), ECU(Electronic Control Unit), 그래픽 처리 프로세서, 메모리 제어 프로세서 등의 집합으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 메모리부(130)는 RAM(Random Access Memory), DRAM(Dynamic RAM), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), 휘발성 메모리(volatile memory), 비-휘발성 메모리(non-volatile memory) 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
본 발명이 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량 예
도 23은 본 발명에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다. 차량 또는 자율 주행 차량은 이동형 로봇, 차량, 기차, 유/무인 비행체(Aerial Vehicle, AV), 선박 등으로 구현될 수 있다.
도 23을 참조하면, 차량 또는 자율 주행 차량(100)은 안테나부(108), 통신부(110), 제어부(120), 구동부(140a), 전원공급부(140b), 센서부(140c) 및 자율 주행부(140d)를 포함할 수 있다. 안테나부(108)는 통신부(110)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 110/130/140a~140d는 각각 도 23의 블록 110/130/140에 대응한다.
안테나부(108)는 차량에 분산 배치되는 다수의 분산 안테나로 구성될 수 있다. 차량에 배치되는 분산 안테나의 위치는 차량에 따라 상이할 수 있다. 분산 안테나의 차량에서의 상대적인 위치를 지시하기 위한 참조 포인트가 미리 정의되어 차량에 구비된 메모리에 기록되어 유지될 수 있다. 이때, 참조 포인트는 차량에 따라 상이하게 정의될 수 있다.
통신부(110)는 다른 차량, 기지국(e.g. 기지국, 노변 기지국(Road Side unit) 등), 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)의 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(120)는 ECU(Electronic Control Unit)를 포함할 수 있다. 구동부(140a)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)을 지상에서 주행하게 할 수 있다. 구동부(140a)는 엔진, 모터, 파워 트레인, 바퀴, 브레이크, 조향 장치 등을 포함할 수 있다. 전원공급부(140b)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 센서부(140c)는 차량 상태, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 얻을 수 있다. 센서부(140c)는 IMU(inertial measurement unit) 센서, 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 스티어링 센서, 온도 센서, 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 페달 포지션 센서 등을 포함할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등을 구현할 수 있다.
일 예로, 통신부(110)는 외부 서버로부터 지도 데이터, 교통 정보 데이터 등을 수신할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 획득된 데이터를 기반으로 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 생성할 수 있다. 제어부(120)는 드라이빙 플랜에 따라 차량 또는 자율 주행 차량(100)이 자율 주행 경로를 따라 이동하도록 구동부(140a)를 제어할 수 있다(예, 속도/방향 조절). 자율 주행 도중에 통신부(110)는 외부 서버로부터 최신 교통 정보 데이터를 비/주기적으로 획득하며, 주변 차량으로부터 주변 교통 정보 데이터를 획득할 수 있다. 또한, 자율 주행 도중에 센서부(140c)는 차량 상태, 주변 환경 정보를 획득할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 새로 획득된 데이터/정보에 기반하여 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 갱신할 수 있다. 통신부(110)는 차량 위치, 자율 주행 경로, 드라이빙 플랜 등에 관한 정보를 외부 서버로 전달할 수 있다. 외부 서버는 차량 또는 자율 주행 차량들로부터 수집된 정보에 기반하여, AI 기술 등을 이용하여 교통 정보 데이터를 미리 예측할 수 있고, 예측된 교통 정보 데이터를 차량 또는 자율 주행 차량들에게 제공할 수 있다.
여기서, 본 명세서의 무선 기기(XXX, YYY)에서 구현되는 무선 통신 기술은 LTE, NR 및 6G뿐만 아니라 저전력 통신을 위한 Narrowband Internet of Things를 포함할 수 있다. 이때, 예를 들어 NB-IoT 기술은 LPWAN(Low Power Wide Area Network) 기술의 일례일 수 있고, LTE Cat NB1 및/또는 LTE Cat NB2 등의 규격으로 구현될 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대체적으로, 본 명세서의 무선 기기(XXX, YYY)에서 구현되는 무선 통신 기술은 LTE-M 기술을 기반으로 통신을 수행할 수 있다. 이때, 일 예로, LTE-M 기술은 LPWAN 기술의 일례일 수 있고, eMTC(enhanced Machine Type Communication) 등의 다양한 명칭으로 불릴 수 있다. 예를 들어, LTE-M 기술은 1) LTE CAT 0, 2) LTE Cat M1, 3) LTE Cat M2, 4) LTE non-BL(non-Bandwidth Limited), 5) LTE-MTC, 6) LTE Machine Type Communication, 및/또는 7) LTE M 등의 다양한 규격 중 적어도 어느 하나로 구현될 수 있으며 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대체적으로, 본 명세서의 무선 기기(XXX, YYY)에서 구현되는 무선 통신 기술은 저전력 통신을 고려한 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth) 및 저전력 광역 통신망(Low Power Wide Area Network, LPWAN) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 일 예로 ZigBee 기술은 IEEE 802.15.4 등의 다양한 규격을 기반으로 소형/저-파워 디지털 통신에 관련된 PAN(personal area networks)을 생성할 수 있으며, 다양한 명칭으로 불릴 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 신호 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 이러한 송수신 관계는 단말과 릴레이 또는 기지국과 릴레이간의 신호 송수신에도 동일/유사하게 확장된다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 사이드링크를 통해 통신이 가능한 장치에 적용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 차량 단말에서 사이드링크를 통한 측위 방법에 있어서,
    측위 단말로부터 request PRS(Positioning Reference Signal)을 수신하는 단계;
    상기 request PRS에 기반하여 상기 측위 단말 기준의 방향각을 결정하는 단계;
    상기 결정된 방향각에 기반하여 상기 request RRS의 request PRS ID에 상응하는 response PRS ID를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 response PRS ID에 상응하는 response PRS를 전송하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방향각은 로컬 좌표 또는 글로벌 좌표 기반으로 상기 request PRS에 대해 측정된 입사각인 AoA(Angle of Arrival)에 기반하여 결정되는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 로컬 좌표를 이용하는 경우,
    상기 방법은,
    상기 측위 단말로부터 상기 측위 단말의 헤딩(heading) 각도에 대한 정보를 수신하는 단계;
    상기 차량 단말의 헤딩 각도와 상기 측위 단말의 헤딩 각도에 기반하여 AoA 옵셋을 결정하는 단계; 및
    상기 AoA 옵셋에 기반하여 상기 결정된 방향각을 보정하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 response PRS ID는 상기 request PRS ID에 상응하여 사전 매핑된 response PRS ID 그룹에서 소정 방향각 PRS 뮤팅(Muting) 규칙을 통해 어느 하나가 선택되는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 방향각 PRS 뮤팅 규칙은 상기 response PRS ID 그룹 내 상기 response PRS ID 별 할당된 방향각 범위를 정의하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 방향각 PRS 뮤팅 규칙은 상기 response PRS ID 그룹 별 상이한 방향각 범위를 정의하는 방법.
  7. 사이드링크를 통해 측위를 수행하는 장치에 있어서,
    RF(Radio Frequency) 송수신기; 및
    상기 RF 송수신기와 연결되는 프로세서를 포함하고
    상기 프로세서는 측위 단말로부터 request PRS(Positioning Reference Signal)을 수신하고, 상기 request PRS에 기반하여 상기 측위 단말 기준의 방향각을 결정하고, 상기 결정된 방향각에 기반하여 상기 request RRS의 request PRS ID(Identifier)에 상응하는 response PRS ID를 결정하고, 상기 결정된 response PRS ID에 상응하는 response PRS를 전송하는 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서가 로컬 좌표 또는 글로벌 좌표 기반으로 상기 request PRS에 대해 측정된 입사각인 AoA(Angle of Arrival)에 기반하여 상기 방향각을 결정하는 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서가 상기 로컬 좌표를 이용하는 경우,
    상기 프로세서가 상기 측위 단말로부터 상기 측위 단말의 헤딩(heading) 각도에 대한 정보를 수신하고, 상기 차량 단말의 헤딩 각도와 상기 측위 단말의 헤딩 각도에 기반하여 AoA 옵셋을 결정하고, 상기 AoA 옵셋에 기반하여 상기 결정된 방향각을 보정하는 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서가
    상기 request PRS ID에 상응하여 사전 매핑된 response PRS ID 그룹에서 소정 방향각 PRS 뮤팅(Muting) 규칙을 통해 어느 하나의 상기 response PRS ID를 선택하는 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 방향각 PRS 뮤팅 규칙은 상기 response PRS ID 그룹 내 상기 response PRS ID 별 할당된 방향각 범위를 정의하는 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 방향각 PRS 뮤팅 규칙은 상기 response PRS ID 그룹 별 상이한 방향각 범위를 정의하는 장치.
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