KR20220088867A

KR20220088867A - 통신 장치 및 그의 작동 방법

Info

Publication number: KR20220088867A
Application number: KR1020227014817A
Authority: KR
Inventors: 이동순; 김정인; 홍성룡
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-11-05
Filing date: 2019-11-05
Publication date: 2022-06-28
Also published as: KR102661352B1; US20220407613A1; WO2021090967A1

Abstract

통신 장치가 개시된다. 본 통신 장치는 통신 모뎀을 포함하는 마스터 및 안테나를 포함하는 복수의 슬레이브를 포함할 수 있다. 상기 통신 장치는 인공지능(artificial intelligence, AI) 알고리즘 및/또는 기계학습(machine learning) 알고리즘을 실행할 수 있으며, 5G 통신 환경에서 다른 전자 기기들과 통신을 수행할 수 있다. 이에, 사용자 편의가 제고될 수 있다.

Description

통신 장치 및 그의 작동 방법

본 발명은 안테나를 복수로 포함하는 통신 장치 및 그의 작동 방법에 관한 것이다.

하나의 안테나로 넓은 영역을 커버할 때 전파 음영 지역 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위하여, 상대적으로 적은 출력을 갖는 안테나를 여러 곳에 분산하여 설치하는 것이　분산 안테나 시스템(Distibuted Antenna System)의 기본 개념이다.

종래 기술에 따른 분산 안테나 시스템의 경우, 무선 주파수 신호를 공간적으로 떨어진 다수의 리모트 유닛들에 분배하여 저감된 전력으로 신뢰성을 보장할 수 있고 커버리지에 있어서의 개선을 달성한다.

다만, 종래 기술의 경우 분산 안테나를 기지국(BS) 레벨에 국한하여 적용하므로 확장성이 부족하다는 한계가 있으며, 엔드 단말 레벨에서 분산 안테나의 도입이 필요하다 할 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 엔드 단말 레벨에서의 분산 안테나를 구비한 통신 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 과제는, 분산 안테나와 통신 모뎀 간의 디지털 시리얼 인터페이스를 구비한 통신 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 과제는, 복수의 분산 안테나 중에서 수신 품질이 우수한 안테나를 선택하여 데이터를 송수신하는 통신 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 과제는, 복수의 분산 안테나를 이용하여 데이터를 송수신할 때, 꾸준한 신뢰성을 달성하는 통신 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 과제는, 통신 모뎀 및 분산 안테나 간에 데이터를 송수신할 때, 데이터의 유실을 리커버리하는 통신 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치는 안테나를 각각 포함하는 복수의 슬레이브 및 기저대역(Baseband) 모뎀을 포함하고, 복수의 슬레이브 각각과 소정 거리를 두어 배치되며, 디지털 직렬 인터페이스(Digital Serial Interface)를 통해 복수의 슬레이브 각각과 연결되고, 복수의 슬레이브 각각과 일대일 커플링된 복수의 분산 경로를 포함하는 마스터를 포함할 수 있다.

상기 마스터는 복수의 분산 경로 각각의 채널 품질을 측정하고, 측정된 채널 품질에 기초하여, 데이터를 송신 또는 수신하는데 사용할 적어도 하나의 슬레이브를 결정할 수 있다.

상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치의 작동 방법은 안테나를 포함하는 복수의 슬레이브(DS) 각각과 일대일 커플링된 복수의 분산 경로에 대해, 채널 품질을 측정하는 단계 및 측정된 채널 품질에 기초하여, 데이터를 송신 또는 수신하는데 사용할 적어도 하나의 슬레이브를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 채널 품질을 측정하는 단계는 소정 주기, 데이터 송신 및 수신시마다 상기 복수의 분산 경로 각각의 채널 품질을 측정하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 통신 장치의 작동 방법은 측정된 채널 품질에 기초하여 상기 분산 경로 및 SP 경로를 매핑하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 통신 장치의 작동 방법은 송신(Tx)시 하나 이상의 SP 경로 각각에서, 입력된 Tx 데이터 신호 및 RF Control 신호를 Tx 패킷으로 생성하는 단계 및 하나 이상의 SP 경로 중 하나를 선택하고, 선택된 SP 경로를 통해 Tx 패킷을 선택된 SP 경로에 매핑된 분산 경로로 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 통신 장치의 작동 방법은 선택된 SP 경로에 매핑된 분산 경로에서, P to S 인코딩을 Tx 패킷에 수행하며, 인코딩된 Tx 데이터 신호 및 RF Control 신호를 디지털 시리얼 인터페이스를 통해 분산 경로에 커플링된 슬레이브로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 통신 장치의 작동 방법은 수신(Rx)시 하나 이상의 슬레이브 각각에서, 입력된 Rx 데이터 신호 및 RF Status 신호를 Rx 패킷으로 생성하는 단계, P to S 인코딩을 수행하며, 인코딩된 신호를 디지털 시리얼 인터페이스를 통해 슬레이브 각각에 커플링된 분산 경로로 제공하는 단계, 적어도 하나의 분산 경로로 입력된 인코딩된 신호를 S to P 디코딩을 수행하고, 적어도 하나의 분산 경로 중에서 하나를 선택하는 단계 및 선택된 분산 경로에 매핑된 SP 경로로 S to P 디코딩된 신호를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 통신 장치의 작동 방법은 상기 S to P 디코딩된 신호를 입력받아, Rx 데이터 신호 및 RF Status 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 채널 품질에 따라 복수의 분산 안테나가 선별적으로 이용될 수 있으며, 데이터 유실이 해소될 수 있으므로, 데이터 송수신의 신뢰도 및 효율이 개선될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 5G 네트워크 기반의 클라우드 시스템을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량에 탑재된 통신 장치를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치의 기능을 세부적으로 설명하기 위한 블록도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신(Tx) 모드에서의 통신 장치의 작동을 설명하기 위한 도면들,
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신(Rx) 모드에서의 통신 장치의 작동을 설명하기 위한 도면들, 및
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 차량에 탑재된 통신 장치의 작동을 설명하기 위한 시퀀스도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시 예를 상세히 설명한다. 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 또한, 실시 예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시 예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시 예의 범위를 한정하는 것이 아니다.

본 발명의 다양한 실시 예는 인공 지능에 관한 기술을 이용할 수 있으므로, 이하에서는, 인공 지능에 대해 개략적으로 설명한다.

인공 지능(AI: Artificial Intelligence)은 인공적인 지능 또는 이를 만들 수 있는 방법론을 연구하는 분야를 의미하며, 머신 러닝(기계 학습, Machine Learning)은 인공 지능 분야에서 다루는 다양한 문제를 정의하고 그것을 해결하는 방법론을 연구하는 분야를 의미한다. 머신 러닝은 어떠한 작업에 대하여 꾸준한 경험을 통해 그 작업에 대한 성능을 높이는 알고리즘으로 정의하기도 한다.

인공 신경망(ANN: Artificial Neural Network)은 머신 러닝에서 사용되는 모델로서, 시냅스의 결합으로 네트워크를 형성한 인공 뉴런(노드)들로 구성되는, 문제 해결 능력을 가지는 모델 전반을 의미할 수 있다. 인공 신경망은 다른 레이어의 뉴런들 사이의 연결 패턴, 모델 파라미터를 갱신하는 학습 과정, 출력값을 생성하는 활성화 함수(Activation Function)에 의해 정의될 수 있다.

인공 신경망은 입력층(Input Layer), 출력층(Output Layer), 그리고 선택적으로 하나 이상의 은닉층(Hidden Layer)을 포함할 수 있다. 각 층은 하나 이상의 뉴런을 포함하고, 인공 신경망은 뉴런과 뉴런을 연결하는 시냅스를 포함할 수 있다. 인공 신경망에서 각 뉴런은 시냅스를 통해 입력되는 입력 신호들, 가중치, 편향에 대한 활성 함수의 함숫값을 출력할 수 있다.

모델 파라미터는 학습을 통해 결정되는 파라미터를 의미하며, 시냅스 연결의 가중치와 뉴런의 편향(Bias) 등이 포함된다. 그리고, 하이퍼파라미터는 머신 러닝 알고리즘에서 학습 전에 설정되어야 하는 파라미터를 의미하며, 학습률(Learning Rate), 반복 횟수, 미니 배치 크기, 초기화 함수 등이 포함된다.

인공 신경망에서 학습의 목적은 손실 함수를 최소화하는 모델 파라미터를 결정하는 것으로 볼 수 있다. 손실 함수는 인공 신경망의 학습 과정에서 최적의 모델 파라미터를 결정하기 위한 지표로 이용될 수 있다.

머신 러닝은 학습 방식에 따라 지도 학습(Supervised Learning), 비지도 학습(Unsupervised Learning), 강화 학습(Reinforcement Learning)으로 분류할 수 있다.

지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블(Label)이 주어진 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미하며, 레이블이란 학습 데이터가 인공 신경망에 입력되는 경우 인공 신경망이 추론해 내야 하는 정답(또는 결과 값)을 의미할 수 있다. 비지도 학습은 학습 데이터에 대한 레이블이 주어지지 않는 상태에서 인공 신경망을 학습시키는 방법을 의미할 수 있다. 강화 학습은 어떤 환경 안에서 정의된 에이전트가 각 상태에서 누적 보상을 최대화하는 행동 혹은 행동 순서를 선택하도록 학습시키는 학습 방법을 의미할 수 있다.

인공 신경망 중에서 복수의 은닉층을 포함하는 심층 신경망(DNN: Deep Neural Network)으로 구현되는 머신 러닝을 딥 러닝(심층 학습, Deep Learning)이라 부르기도 하며, 딥 러닝은 머신 러닝의 일부이다. 이하에서, 머신 러닝은 딥 러닝을 포함하는 의미로 사용된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 5G 네트워크 기반의 클라우드 시스템(1000)을 나타낸다.

도 1을 참고하면, 클라우드 시스템(1000)은 제1 차량(CA1)에 탑재된 제1 통신 장치(100), 이동 단말(200), 관제 시스템(300), 각종 기기(400) 및 5G 네트워크(500)을 포함할 수 있다.

제1 통신 장치(100)는 복수의 분산 안테나(Distributed Antenna)를 포함할 수 있으며, 복수의 분산 안테나를 효율적으로 제어하는 통신 모뎀을 포함할 수 있다. 제1 통신 장치(100)는 제1 차량(CA1)에 설치되어 이동 단말(200), 관제 시스템(300), 각종 기기(400) 및 5G 네트워크(500) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다.

부가적으로, 제1 통신 장치(100)는 무선 통신의 용량을 넓이기 위한 MIMO(Multiple Input and Multiple Output) 모듈을 추가적으로 포함할 수 있다.

이동 단말(200)은 5G 네트워크(500)를 통해 제1 통신 장치(100)와 통신할 수 있으며, 제어 명령을 제1 통신 장치(100)로 전송할 수 있다. 이동 단말(200)은 영상 기반으로 정보를 제공할 수 있으며, 이동 단말(200)은 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등의 이동형 기기들을 포함할 수 있다.

관제 시스템(300)은 통신 장치(100)에 다양한 정보를 제공할 수 있으며, 통신 장치(100)의 다양한 요청에 응답할 수 있다. 실시 예에서, 관제 시스템(300)은 통신 장치(100)가 요청하는 복잡한 연산(가령, 딥 러닝 연산)을 수행할 수 있다. 이를 위해, 관제 시스템(300)은 연산 수행을 위한 다양한 정보를 시스템 메모리에 저장할 수 있다.

각종 기기(400)는 개인 컴퓨터(PC, 400a), 제2 차량(CA2)에 탑재된 제2 통신 장치(400b), 냉장고(400c) 등을 포함할 수 있다. 각종 기기(400)는 제1 통신 장치(100), 관제 시스템(300) 등과 5G 네트워크(500)를 통해 연결될 수 있다.

상기 제1 통신 장치(100), 이동 단말(200), 관제 시스템(300) 및 각종 기기(400)는 모두 5G 모듈을 탑재하여 100Mbps 내지 20Gbps(또는, 그 이상) 속도로 데이터를 송수신할 수 있다. 이에 클라우드 시스템(1000)의 각 구성들은 대용량의 동영상 파일을 다양한 기기로 전송할 수 있으며, 저전력으로 구동되어 전력 소비가 최소화될 수 있다. 다만, 상기 전송 속도는 구현 예에 따라 달라질 수 있다.

5G 네트워크(500)는 5G 이동 통신 네트워크, 근거리 네트워크, 인터넷 등을 포함하여 유무선으로 기기들의 통신 환경을 제공할 수 있다.

제1 통신 장치(100)는 5G 네트워크를 통해 서버, 각종의 통신가능한 단말과 데이터를 전송하고 수신할 수 있다. 특히, 제1 통신 장치(100)는 5G 네트워크를 통해 모바일 브로드밴드(Enhanced Mobile Broadband, eMBB), URLLC(Ultra-reliable and low latency communications) 및 mMTC(Massive Machine-type communications) 중에서 적어도 하나의 서비스를 이용하여 서버, 단말과 데이터 통신을 할 수 있다.

eMBB(Enhanced Mobile Broadband)는 모바일 브로드밴드 서비스로, 이를 통해 멀티미디어 콘텐츠, 무선데이터 액세스 등이 제공된다. 또한, 폭발적으로 증가하고 있는 모바일 트래픽을 수용하기 위한 핫스팟(hot spot)과 광대역 커버리지 등 보다 향상된 모바일 서비스가 eMBB를 통해 제공될 수 있다. 핫스팟을 통해 사용자 이동성이 작고 밀도가 높은 지역으로 대용량 트래픽이 수용될 수 있다. 광대역 커버리지를 통해 넓고 안정적인 무선 환경과 사용자 이동성이 보장될 수 있다.

URLLC(Ultra-reliable and low latency communications) 서비스는 데이터 송수신의 신뢰성과 전송 지연 측면에서 기존 LTE 보다 훨씬 엄격한 요구사항을 정의하고 있으며, 산업 현장의 생산 프로세스 자동화, 원격 진료, 원격 수술, 운송, 안전 등을 위한 5G 서비스가 여기에 해당한다.

mMTC(Massive Machine-type communications)는 비교적 작은 양의 데이터 전송이 요구되는 전송지연에 민감하지 않은 서비스이다. 센서 등과 같이 일반 휴대폰 보다 훨씬 더 많은 수의 단말들이 동시에 무선액세스 네트워크에 mMTC에 의해 접속할 수 있다. 이 경우, 단말의 통신모듈 가격은 저렴해야 하고, 배터리 교체나 재충전 없이 수년 동안 동작할 수 있도록 향상된 전력 효율 및 전력 절감 기술이 요구된다.

이하에서 통신 장치(100)는 제1 차량(CA1)에 탑재된 것으로 상정하여 설명하나, 상기 통신 장치(100)는 특정 기기에 탑재되지 않고 별도의 기기로 구현될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량에 배치된 통신 장치(100)를 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참고하면, 통신 장치(100)는 복수의 슬레이브(DS1~DS4) 및 복수의 슬레이브(DS1~DS4)를 제어하는 마스터(MAS)를 포함할 수 있다.

마스터(MAS)는 통신 모뎀을 포함하며, 통신 장치(100)의 전반적인 작동을 제어할 수 있다. 마스터(MAS)는 차량의 ECU(Electric Control Unit)와 연동될 수 있다.

마스터(MAS)는 복수의 슬레이브(DS1~DS4)를 제어할 수 있는데, 복수의 슬레이브(DS1~DS4) 각각은 슬레이브(Slave) 또는 분산된 슬레이브(Distributed Slave, DS)로 명명될 수 있다. 마스터(MAS)는 복수의 슬레이브(DS1~DS4)와 소정 거리를 두어 배치될 수 있다.

마스터(MAS)는 복수의 슬레이브(DS1~DS4)와 디지털 시리얼 인터페이스(DSI1~DSI4, DSI)를 통해 물리적 및 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 디지털 시리얼 인터페이스(DSI)는 직렬 통신을 지원하는 인터페이스로 먼 거리(가령, 10 미터 이상까지)의 통신 엔티티(MAS, DS1~DS4)을 연결할 수 있다. 종래의 디지털 인터페이스가 짧은 거리의 통신 엔티티를 연결하였는데, 이를 개선한 것이다.

복수의 슬레이브(DS1~DS4) 각각은 루프탑(LT)의 전후(DS1, DS2)에 배치될 수 있으며, 사이드 미러(SM1, SM2)의 소정 위치에 배치될 수 있으나, 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니다. 복수의 슬레이브(DS1~DS4) 각각은 RF(Radio Frequency) 모듈을 이용하여 네트워크에 연결될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치(100)의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.

도 3을 참고하면, 통신 장치(100)는 마스터(MAS), 복수의 슬레이브(DS, DS1~DSN) 및 마스터(MAS)와 복수의 슬레이브(DS, DS1~DSN) 사이를 연결하는 디지털 시리얼 인터페이스(DSI, DSI1~DSIN)를 포함할 수 있다.

먼저, 마스터(MAS)는 기저대역(Baseband) 통신 모뎀을 포함할 수 있다. 마스터(MAS)는 안테나 경로에 대응하는 복수의 신호 처리(SP, Signal Processing) 경로를 포함할 수 있다. 상기 복수의 신호 처리 경로는 데이터 송수신하는 슬레이브와 매핑될 수 있으며, 도 4에서 자세히 설명하기로 하고, 여기서는 생략한다.

복수의 슬레이브(DS1~DSN) 각각은 ADC(Analog to Digital Converter), DAC, 각종 필터(LPF, BPF), 각종 증폭기(LNA, PA), RF 스위치/듀플렉서, 스플리터 등을 포함하는 RF 모듈(가령, 도 4의 DS_RFM)을 포함하며, 데이터/컨트롤 신호를 네트워크 망에서 수신하고 네트워크 망으로 전신할 수 있다.

통신 장치(100)는 마스터(MAS)와 복수의 슬레이브(DS1~DSN) 사이 마다 디지털 시리얼 인터페이스(DSI, DSI1~DSIN)를 포함할 수 있다. 선택적 실시 예로 상기 디지털 시리얼 인터페이스(DSI)는 차량용 이더넷 통신용 케이블로 구현될 수 있다.

상기 디지털 시리얼 인터페이스가 적용됨으로써, 마스터(MAS)와 복수의 슬레이브(DS1~DSN) 사이에서 신뢰도 높은 데이터의 전송이 수행될 수 있으며, 기존의 아날로그 인터페이스, 디지털 인터페이스와 비교할 때, 마스터(MAS)와 복수의 슬레이브(DS1~DSN) 간의 거리를 더 멀게 구현할 수 있다. 상기 디지털 시리얼 인터페이스는 요구되는 대역폭에 따라 싱글 채널 또는 멀티 채널로 구현될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치(100)의 기능을 세부적으로 설명하기 위한 블록도이다. 보다 자세한 설명을 위해 도 5 내지 도 8을 함께 참고할 수 있다. 여기서, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신(Tx) 모드에서의 통신 장치(100)의 작동을 설명하기 위한 도면들이며, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신(Rx) 모드에서의 통신 장치(100)의 작동을 설명하기 위한 도면들이다.

도 4를 참고하면, 통신 장치(100)는 마스터(MAS) 및 복수의 슬레이브(DS, DS1~DSN)를 포함하며, 마스터(MAS)와 각 슬레이브(DS, DS1~DSN) 사이에는 직렬 통신 인터페이스인 디지털 시리얼 인터페이스(DSI, DSI1~DSN)을 포함할 수 있다.

마스터(MAS)는 통신 모뎀(Mod)를 제어하는 구성일 수 있으며, 기능을 나타내는 구성일 수 있다. 마스터(MAS)는 통신 모뎀(Mod) 및 안테나 경로에 대응하는 SP 경로(SP, SP1~SPM), 복수의 슬레이브(DS, DS1~DSN)과 일대일 커플링된 분산 경로(DSP, DSP1~DSPN)를 포함할 수 있다. 분산 경로(DSP, DSP1~DSPN)의 개수는 복수의 슬레이브(DS, DS1~DSN)와 동일하며 일대일로 커플링(Coupling)될 수 있다.

여기서, SP 경로(SP, SP1~SPM) 및 분산 경로(DSP, DSP1~DSPN)는 서로 매핑될 수 있으며, SP 경로(SP, SP1~SPM)의 수가 분산 경로(DSP, DSP1~DSPN)보다 적게 구현될 수 있으나, 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니다. SP 경로(SP, SP1~SPM)의 수가 분산 경로(DSP, DSP1~DSPN)보다 적게 구현되면, 장치가 보다 효율적으로 제어될 수 있는데, 분산 안테나의 수를 넓게 배치하여 커버리지를 넓게 가져가면서, 실제 송수신에 사용하는 분산 안테나의 수에 제한을 둘 수 있기 때문이다.

또한, SP 경로(SP, SP1~SPM)는 통신 장치(100)가 송신 또는 수신을 동시에 처리하기 위한 경로이므로, 마스터(MAS)는 SP 경로(SP, SP1~SPM)의 개수에 기초하여 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다. 이에 따라, 송수신 회로의 비용이 경제적으로 절약될 수 있으며, 기존의 통신 모뎀에도 적용될 수 있다.

마스터(MAS)는 SP 경로(SP, SP1~SPM) 각각과 및 분산 경로(DSP, DSP1~DSPN)를 서로 다르게 매핑할 수 있다. 마스터(MAS)는 분산 경로(DSP, DSP1~DSPN)의 채널 품질을 모니터링하여 송신 또는 수신을 위한 슬레이브를 결정할 수 있다.

여기서, 마스터(MAS)는 소정 주기, 데이터 송신 및 수신시마다 복수의 분산 경로(DSP, DSP1~DSPN) 각각의 채널 품질을 측정하고, 측정된 채널 품질에 기초하여 상기 분산 경로(DSP, DSP1~DSPN)와 SP 경로(SP, SP1~SPM)를 매핑할 수 있다.

구체적으로, 마스터(MAS)는 SP 경로(SP, SP1~SPM)의 개수(M)에 따라 분산 경로(DSP, DSP1~DSPN)를 매핑할 수 있는데, 마스터(MAS)는 분산 경로(DSP, DSP1~DSPN)에서 파워 세기가 큰 M개의 분산 경로를 SP 경로(SP, SP1~SPM)에 매핑할 수 있으며, 수신 신호 세기(SNR)가 큰 M개의 분산 경로를 SP 경로(SP, SP1~SPM)에 매핑할 수 있다.

또한, 마스터(MAS)는 슬레이브 간의 거리가 소정 거리 떨어진 M개의 슬레이브를 선택할 수도 있다. 이에 따라, 통신 장치(100)의 음영 지역이 발생할 때, 보다 신뢰성 높게 데이터를 전송 또는 수신할 수 있다. 마스터(MAS)는 서로 소정 거리를 둔 복수의 안테나를 선택하는 경우, 채널 품질이 우수한 안테나지만, 촘촘하게 배치된 복수의 안테나를 선택하는 경우보다 높은 신뢰성을 제공할 수 있다.

마스터(MAS)는 수신되는 파워 세기(수신 세기) 및 슬레이브 간의 거리를 적절하게 고려하여 슬레이브를 선택할 수 있다.

예를 들면, 도 2와 같이 복수의 슬레이브(DS1~DS4)가 구성되며, SP 경로가 2개(SP1, SP2)인 경우, 제1 슬레이브(DS1)의 수신 파워 세기가 10 dB이고, 제2 슬레이브(DS2)의 수신 파워 세기가 7dB이고, 제3 슬레이브(DS3)의 수신 파워 세기가 9dB이고, 제4 슬레이브(DS4)의 수신 파워 세기가 8 dB인 경우를 가정할 수 있다.

이 경우, 마스터(MAS)는 SP 경로의 개수에 따라, 2개의 슬레이브를 동시에 선택할 수 있는데, 특정 시간 대의 수신 파워 세기를 고려하면, 제1 슬레이브(DS1) 및 제3 슬레이브(DS3)을 선택할 수 있으며, 신뢰성이 높게 통신을 수행하기 위해 거리가 멀리 떨어진 제1 슬레이브(DS1) 및 제2 슬레이브(DS2)를 선택할 수 있다.

이를 위해, 마스터(MAS)는 지역, 시간, 주행 경로, 주행 시간 등의 정보에 기초하여 SP 경로(SP1, SP2)에 대응하는 슬레이브를 선택할 수 있으며, 인공 지능에 의한 연산으로 수행될 수 있다.

살핀 바와 같이, 마스터(MAS)는 SP 경로(SP1~SPM)에 대응하는 개수만큼 동시에 신호 처리(송신 또는 수신)를 수행할 수 있으며, 분산 경로의 채널 품질에 기초하여 분산 경로에 커플링된 슬레이브를 통해 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다. 이때, SP 경로와 분산 경로는 일대일 매핑될 수 있으며, 매핑은 실시간으로 변경될 수 있다.

이하에서는, 통신 장치(100)가 송신 모드에서 데이터를 망으로 전송하는 과정을 설명하기로 한다.

마스터(100)는 제1 SP 경로(SP1) 내지 제M SP 경로(SPM)에서 동시에 스트림 기반의 Tx Data 및 RF Control 신호에 대해 프로세싱을 수행할 수 있다.

마스터(100)는 송신(Tx)시 SP 경로 각각(SP, SP1~SPM)에서, SP 프레이머(Siggnal Processing Framer, SP_F)를 이용하여, 입력된 Tx 데이터 신호 및 RF Control 신호를 Tx 패킷으로 생성할 수 있다.

구체적으로, 도 5를 참고하여, 제1 SP 경로(SP1)를 설명하면, 마스터(100)의 SP 프레이머(SP_F)는 Tx 데이터 신호 및 RF Control 신호 각각을 패킷화하고(S510a, S520a), 시퀀스 넘버를 포함하는 헤더를 패킷화된 Tx 데이터 신호 및 패킷화된 RF Control 신호에 추가하며(S510b, S510b), 오류 복구를 위한 데이터 인코딩을 수행하고(S510c, S520c), 인코딩된 데이터에 프리앰블을 추가하여(S510d, S520d, S530) Tx 패킷을 생성한다. SP 프레이머(SP_F)는 RF Control 신호를 우선권을 둔 MUX(S540)을 통해 Tx 패킷을 생성하고, RF Control 신호 가 전송되기까지 Tx Data 패킷의 전송을 대기시킬 수 있다. 마스터(MAS)는 대용량의 Tx 데이터 신호보다 Control 신호에 보다 높은 신뢰성을 부여하기 위해 작동할 수 있다.

여기서, 마스터(MAS)는 S520a 단계에서 RF Control 신호의 패킷 사이즈가 작은 경우, 사이즈를 일정하게 패킷화할 수 있다. 마스터(MAS)는 프리앰블을 통해 Tx 데이터 패킷 및 RF Control 패킷을 구분할 수 있으며, Tx 데이터 패킷 및 RF Control 패킷이 없는 경우, 일정한 전송을 위해 Idle 패킷을 생성하여 전송할 수 있다.

마스터(MAS)는 하나 이상의 SP 경로 중 하나(가령, SP1)를 선택하고, 선택된 제1 SP 경로(SP1)를 통해 Tx 패킷을 선택된 SP 경로(SP1)에 매핑된 분산 경로로 제공할 수 있다. 만약, 선택된 SP 경로(SP1)에 매핑된 분산 경로가 제1 분산 경로(DSP1)인 경우, 분산 경로(DSP1)는 MUX(DSP_MUX)를 통해 제1 SP 경로(SP1)를 선택할 수 있다.

마스터(MAS)는 Tx 데이터를 망으로 전송할 분산 경로 및 슬레이브를 채널 품질에 기초하여 결정할 수 있다. 가령, 마스터(MAS)는 제1 SP 경로(SP1)를 선택하여 제1 분산 경로(DSP1)를 통해 제1 슬레이브(DS1)으로 Tx 데이터를 전송할 수 있다.

마스터(MAS)는 선택된 SP 경로(SP1)에 매핑된 분산 경로(DSP1)에서, MUX(DSP_MUX)를 통해 출력된 Tx 패킷에 대해 Parallel to Serial(P to S) 인코딩을 수행하며, 인코딩된 Tx 데이터 신호 및 RF Control 신호를 상기 DSP1을 통해 상기 분산 경로(DSP1)에 커플링된 슬레이브(DS1)로 전송할 수 있다.

여기서, P to S 인코딩은 8b/10b 또는 64b/66b 인코딩이 수행될 수 있으나, 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니다.

만약, 선택된 SP 경로(SP1)가 제1 분산 경로(DSP1)에 매핑된 경우, 제1 분산 경로(DSP1)에 커플링된 제1 슬레이브(DS1)는 디지털 시리얼 인터페이스(DSI1)를 통해 인코딩된 Tx 데이터 신호 및 RF Control 신호를 수신하여, Serial to Parallel(S to P) 디코딩을 수행하여, 디코딩된 신호를 안테나를 통해 네트워크로 전송할 수 있다. 여기서, S to P 디코딩은 인코딩된 방식(가령, 8b/10b 또는 64b/66b)에 따라, 디코딩이 수행될 수 있다.

상기 제1 슬레이브(DS1)가 선택 및 결정된 경우, 구체적인 슬레이브의 동작을 도 6을 참고하여 설명하기로 한다. DS 디프레이머(DS_DF)는 Serial to Parallel(S to P) 디코딩된 신호에서 Tx 데이터 패킷 및 RF Control 패킷의 프리앰블을 검출하고(S610), Tx 데이터 패킷 및 RF Control 패킷 각각에 대해 오류 복구를 위한 디코딩을 수행하며(S620a, S630a), 헤더를 제거하고(S620b, S630b), 패킷화된 Tx 데이터 및 헤더 메시지를 DS 데이터 리커버리 블록(DRB, Data Recovery Block, S640)으로 제공할 수 있다.

여기서, RF Control 신호는 RF Control Block(도 4의 RFCB)로 전송될 수 있는데, RF 모듈(DS_RFM)을 이용하여 Tx 데이터 신호를 전송할 때, 필요한 제어 정보가 전송될 수 있다. RF Control 신호의 경우, 사이즈가 작아서 신뢰도가 높게 전송될 수 있다.

DS 데이터 리커버리 블록(DS_DRB)은 패킷화된 Tx 데이터 및 헤더 메시지에 기초하여, 노이즈를 제거하고, 패킷화된 Tx 데이터의 일부가 손실된 경우, 손실된 패킷을 리커버리할 수 있다. 구체적으로, 손실된 영역에 이전 데이터 값 또는 NULL 값 등을 추가할 수 있다. 이에 따라, 통신 장치(100)의 재부팅, 오작동 등의 시스템 문제가 예방될 수 있다.

이하에서는, 수신 모드(Rx)에서 통신 장치(100)의 작동을 설명하기로 한다. 통신 장치(100)는 복수의 슬레이브(DS, DS1~DSN) 각각을 통해서 동시에 Rx 데이터 신호 및 RF Status 신호를 수신할 수 있다.

복수의 슬레이브(DS, DS1~DSN) 각각은 구비된 RF 모듈(가령, DS_RFM)을 통해 신호를 수신할 수 있다.

예를 들면, 제1 슬레이브(DS1)는 수신(Rx)시 DS 프레이머(DS Framer, DS_F)를 이용하여, 입력된 Rx 데이터 신호 및 RF Status 신호를 Rx 패킷으로 생성할 수 있다. 여기서, RF Status 신호는 AGC 게인 값, RSSI 게인 값 등을 포함할 수 있다.

제1 슬레이브(DS1)는 Parallel to Serial(P to S) 인코딩을 수행하며, 인코딩된 신호를 디지털 시리얼 인터페이스(DSI1)를 통해 슬레이브 각각에 커플링된 분산 경로(DSP1)로 Rx 패킷을 전송할 수 있다.

그러면, 마스터(MAS)는 복수의 분산 경로(DSP, DSP1~DSPN) 각각에서 S to P 디코딩을 수행할 수 있다. 그리고, 마스터(MAS)는 분산 경로(대표적으로, DS1의 DSP1)를 선택할 수 있다. 이는 분산 경로에 매핑된 SP 경로 상의 MUX(대표적으로, SP1의 SP_MUX)에서 수행될 수 있다.

마스터(MAS)는 S to P 디코딩된 신호를 입력받아, SP 디프레이머(DeFramer, SP_D)를 통해 Rx 데이터 신호 및 RF Status 신호를 생성할 수 있다.

이하에서는, 수신 모드(Rx)를 보다 구체적으로 설명하되, 제1 슬레이브(DS1)에서 제1 SP 경로(SP1)으로 수신되는 과정을 설명하기로 한다. 도 7 및 도 8을 함께 참고하여 설명하기로 한다.

제1 슬레이브(DS1)의 DS 프레이머(DS_F)는 Rx 데이터 및 RF Status 신호 각각을 패킷화하고(S710a, S720a), 시퀀스 넘버를 포함하는 헤더를 패킷화된 Rx 데이터 신호 및 RF Status 신호에 추가하며(S710b, S720b), 데이터 인코딩을 수행하고(S710c, S720c), 인코딩된 데이터에 프리앰블을 추가하여(S710d, S720d, S730), Rx 패킷을 생성할 수 있다. 이때, MUX(S740) 과정에서 RF Status 신호에 보다 가중치를 두어 RF Status 신호가 모두 수신되기까지 Rx 데이터 신호를 저장할 수 있다.

DS 프레이머(DS_F)는 P to S 인코딩을 수행하여, 제1 슬레이브(DS1)에 커플링된 제1 분산 경로(DSP1)으로 제공할 수 있다. 제1 분산 경로(DSP1)는 S to P 디코딩을 수행하여 제1 분산 경로(DSP1)에 매핑된 제1 SP 경로(SP1)으로 Rx 패킷을 전송할 수 있다.

마스터(MAS)의 SP 디프레이머(SP_DP)는 S to P 디코딩된 신호에서 Rx 데이터 패킷 및 RF Status 패킷의 프리앰블을 검출하고(S810), Rx 데이터 패킷 및 RF Status 패킷 각각에 대해 디코딩을 수행하며(S820a, S830a), 헤더를 제거하고(S820b, S830b), 패킷화된 Rx 데이터 및 헤더 메시지를 SP 데이터 리커버리 블록(SP_DRB)으로 제공할 수 있다.

그러면, SP 데이터 리커버리 블록(SP_DRB)은 Rx 데이터 신호에서 손실된 부분을 Tx 데이터 신호와 같이 리커버리할 수 있다.

이하에서는, 도 9 및 도 10을 참고하여, 차량(자율주행 차량(Autonomous Vehicle) 포함)에 배치된 통신 장치의 작동 과정을 설명하기로 한다. 설명을 위해 통신 장치를 자율주행 차량(Autonomous Vehicle)로 대체하여 설명하기로 한다.

도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 차량에 탑재된 통신 장치의 작동을 설명하기 위한 시퀀스도이다.

먼저, 도 9는 5G 통신 시스템에서 자율 주행 차량과 5G 네트워크의 기본동작의 일 예를 나타낸다.

자율 주행 차량(Autonomous Vehicle)은 특정 정보 전송을 5G 네트워크로 전송한다(S1).

상기 특정 정보는, 자율 주행 관련 정보를 포함할 수 있다.

상기 자율 주행 관련 정보는, 차량의 주행 제어와 직접적으로 관련된 정보일 수 있다. 예를 들어, 자율 주행 관련 정보는 차량 주변의 오브젝트를 지시하는 오브젝트 데이터, 맵 데이터(map data), 차량 상태 데이터, 차량 위치 데이터 및 드라이빙 플랜 데이터(driving plan data) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 자율 주행 관련 정보는 자율 주행에 필요한 서비스 정보 등을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 정보는, 사용자 단말기를 통해 입력된 목적지와 차량의 안정 등급에 관한 정보를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 5G 네트워크는 차량의 원격 제어 여부를 결정할 수 있다(S2).

여기서, 상기 5G 네트워크는 자율 주행 관련 원격 제어를 수행하는 서버 또는 모듈을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 5G 네트워크는 원격 제어와 관련된 정보(또는 신호)를 상기 자율 주행 차량으로 전송할 수 있다(S3).

전술한 바와 같이, 상기 원격 제어와 관련된 정보는 자율 주행 차량에 직접적으로 적용되는 신호일 수도 있고, 나아가 자율 주행에 필요한 서비스 정보를 더 포함할 수 있다.

자율 주행 차량은 분산 경로의 채널 품질을 측정하고, 측정된 채널 품질에 기초하여 슬레이브를 결정할 수 있다(S4).

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자율 주행 차량과 5G 네트워크 간의 5G 통신을 위한 필수 과정(예를 들어, 차량과 5G 네트워크 간의 초기 접속 절차 등)을 개략적으로 설명한다.

도 10은 5G 통신 시스템에서 자율 주행 차량과 5G 네트워크의 응용 동작의 일 예를 나타낸다.

자율 주행 차량은 5G 네트워크와 초기 접속(initial access) 절차를 수행한다(S20).

상기 초기 접속 절차는 하향 링크(Downlink, DL) 동작 획득을 위한 셀 서치(cell search), 시스템 정보(system information)를 획득하는 과정 등을 포함한다.

그리고, 상기 자율 주행 차량은 상기 5G 네트워크와 임의 접속(random access) 절차를 수행한다(S21).

상기 임의 접속 과정은 상향 링크(Uplink, UL) 동기 획득 또는 UL 데이터 전송을 위해 프리엠블 전송, 임의 접속 응답 수신 과정 등을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 5G 네트워크는 상기 자율 주행 차량으로 특정 정보의 전송을 스케쥴링하기 위한 UL grant를 전송한다(S22).

상기 UL Grant 수신은 5G 네트워크로 UL 데이터의 전송을 위해 시간/주파수 자원 스케줄링을 받는 과정을 포함한다.

그리고, 상기 자율 주행 차량은 상기 UL grant에 기초하여 상기 5G 네트워크로 특정 정보를 전송한다(S23).

그리고, 상기 5G 네트워크는 차량의 원격 제어 여부를 결정한다(S24).

그리고, 자율 주행 차량은 5G 네트워크로부터 특정 정보에 대한 응답을 수신하기 위해 물리 하향링크 제어 채널을 통해 DL grant를 수신한다(S25).

그리고, 상기 5G 네트워크는 상기 DL grant에 기초하여 상기 자율 주행 차량으로 원격 제어와 관련된 정보(또는 신호)를 전송한다(S26).

자율 주행 차량은 분산 경로의 채널 품질을 측정하고, 측정된 채널 품질에 기초하여 슬레이브를 결정할 수 있다(S27).

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한, 상기 컴퓨터는 통신 장치(100)의 마스터(MAS)를 포함할 수 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시 예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고서 다른 구체적인 실시 예로 다양하게 수정 및 변형할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 할 것이다.

Claims

통신 장치로서,
안테나를 각각 포함하는 복수의 슬레이브(DS); 및
기저대역(Baseband) 모뎀을 포함하고, 상기 복수의 슬레이브 각각과 소정 거리를 두어 배치되며, 디지털 직렬 인터페이스(Digital Serial Interface)를 통해 상기 복수의 슬레이브 각각과 연결되고, 상기 복수의 슬레이브 각각과 일대일 커플링된 복수의 분산 경로를 포함하는 마스터를 포함하며,
상기 마스터는,
상기 복수의 분산 경로 각각의 채널 품질을 측정하고,
측정된 채널 품질에 기초하여, 데이터를 송신 또는 수신하는데 사용할 적어도 하나의 슬레이브를 결정하는, 통신 장치.
제1항에 있어서,
상기 마스터는,
상기 복수의 분산 경로와 매핑 가능한 하나 이상의 SP(Signal Processing) 경로를 포함하며, 상기 결정된 슬레이브에 커플링된 분산 경로와 상기 SP 경로를 일대일 매핑하여 데이터를 송신 또는 수신하도록 구성되는, 통신 장치.
제2항에 있어서,
상기 마스터는,
소정 주기, 데이터 송신 및 수신시마다 상기 복수의 분산 경로 각각의 채널 품질을 측정하고, 측정된 채널 품질에 기초하여 상기 분산 경로와 상기 SP 경로를 매핑하는, 통신 장치.
제2항에 있어서,
상기 복수의 분산 경로의 수가 상기 SP 경로의 수보다 많도록 구성되는, 통신 장치.
제3항에 있어서,
상기 마스터는 송신(Tx)시 하나 이상의 SP 경로 각각에서, SP 프레이머(Signal Processing Framer)를 이용하여, 입력된 Tx 데이터 신호 및 RF Control 신호를 Tx 패킷으로 생성하고,
상기 하나 이상의 SP 경로 중 하나를 선택하고, 선택된 SP 경로를 통해 상기 Tx 패킷을 선택된 SP 경로에 매핑된 분산 경로로 제공하는, 통신 장치.
제5항에 있어서,
상기 마스터는 상기 선택된 SP 경로에 매핑된 분산 경로에서, P to S(Parallel to Serial) 인코딩을 상기 Tx 패킷에 수행하며, 인코딩된 Tx 데이터 신호 및 RF Control 신호를 상기 디지털 시리얼 인터페이스를 통해 상기 분산 경로에 커플링된 슬레이브로 전송하는, 통신 장치.
제6항에 있어서,
상기 선택된 SP 경로에 매핑된 분산 경로에 커플링된 슬레이브는,
상기 디지털 시리얼 인터페이스를 통해 인코딩된 Tx 데이터 신호 및 RF Control 신호를 수신하여, S to P(Serial to Parallel) 디코딩을 수행하여, 디코딩된 신호를 안테나를 통해 네트워크로 전송하는, 통신 장치.
제7항에 있어서,
송신(Tx)시 상기 선택된 SP 경로에서 상기 SP 프레이머는,
Tx 데이터 신호 및 RF Control 신호 각각을 패킷화하고, 시퀀스 넘버를 포함하는 헤더를 패킷화된 Tx 데이터 신호 및 패킷화된 RF Control 신호에 추가하며, 데이터 인코딩을 수행하고, 인코딩된 데이터에 프리앰블을 추가하여 Tx 패킷을 생성하며,
상기 선택된 SP 경로에 매핑된 분산 경로에 커플링된 슬레이브의 DS(Distributed Slave) 디프레이머(DeFramer)는,
S to P 디코딩된 신호에서 Tx 데이터 패킷 및 RF Control 패킷의 프리앰블을 검출하고, Tx 데이터 패킷 및 RF Control 패킷 각각에 대해 디코딩을 수행하며, 헤더를 제거하고, 패킷화된 Tx 데이터 및 헤더 메시지를 DS 데이터 리커버리 블록(DRB, Data Recovery Block)으로 제공하는, 통신 장치.
제8항에 있어서,
상기 DS 데이터 리커버리 블록은,
패킷화된 Tx 데이터 및 헤더 메시지에 기초하여, 노이즈를 제거하고, 패킷화된 Tx 데이터의 일부가 손실된 경우, 손실된 패킷을 리커버리하는, 통신 장치.
제3항에 있어서,
수신(Rx)시 하나 이상의 슬레이브(DS) 각각은, DS 프레이머(DS Framer)를 이용하여, 입력된 Rx 데이터 신호 및 RF Status 신호를 Rx 패킷으로 생성하고,
P to S 인코딩을 수행하며, 인코딩된 신호를 상기 디지털 시리얼 인터페이스를 통해 상기 슬레이브 각각에 커플링된 분산 경로로 제공하며,
상기 마스터는,
적어도 하나의 분산 경로로 입력된 인코딩된 신호를 S to P 디코딩을 수행하고, 적어도 하나의 분산 경로 중에서 하나를 선택하며, 선택된 분산 경로에 매핑된 SP 경로로 상기 S to P 디코딩된 신호를 제공하는, 통신 장치.
제10항에 있어서,
상기 마스터는,
상기 S to P 디코딩된 신호를 입력받아, SP 디프레이머(DeFramer)를 통해 Rx 데이터 신호 및 RF Status 신호를 생성하는, 통신 장치.
제11항에 있어서,
수신(Rx)시 하나 이상의 슬레이브 각각의 상기 DS 프레이머는,
Rx 데이터 및 RF Status 신호 각각을 패킷화하고, 상기 시퀀스 넘버를 포함하는 헤더를 패킷화된 Rx 데이터 신호 및 RF Status 신호에 추가하며, 데이터 인코딩을 수행하고, 인코딩된 데이터에 프리앰블을 추가하여 Rx 패킷을 생성하며,
상기 마스터의 SP 디프레이머(DeFramer)는,
상기 S to P 디코딩된 신호에서 Rx 데이터 패킷 및 RF Status 패킷의 프리앰블을 검출하고, Rx 데이터 패킷 및 RF Status 패킷 각각에 대해 디코딩을 수행하며, 헤더를 제거하고, 패킷화된 Rx 데이터 및 헤더 메시지를 SP 데이터 리커버리 블록(DRB)으로 제공하는, 통신 장치.
제12항에 있어서,
상기 SP 데이터 리커버리 블록은,
패킷화된 Rx 데이터 및 헤더 메시지에 기초하여, 노이즈를 제거하고, 패킷화된 Rx 데이터의 일부가 손실된 경우, 해당 부분을 리커버리하는, 통신 장치.
제1항에 있어서,
상기 통신 장치는 차량에 탑재되며,
상기 마스터는,
5G 네트워크에서 수신된 신호에 대해 상기 분산 경로 각각의 채널 품질을 측정하고, 측정된 채널 품질에 기초하여, 데이터를 송신 또는 수신하는데 사용할 적어도 하나의 슬레이브를 결정하는, 통신 장치.
통신 장치의 작동 방법으로서,
안테나를 포함하는 복수의 슬레이브(DS) 각각과 일대일 커플링된 복수의 분산 경로에 대해, 채널 품질을 측정하는 단계; 및
측정된 채널 품질에 기초하여, 데이터를 송신 또는 수신하는데 사용할 적어도 하나의 슬레이브를 결정하는 단계를 포함하는, 통신 장치의 작동 방법.
제15항에 있어서,
상기 채널 품질을 측정하는 단계는,
소정 주기, 데이터 송신 및 수신시마다 상기 복수의 분산 경로 각각의 채널 품질을 측정하는 단계를 포함하고,
상기 작동 방법은,
측정된 채널 품질에 기초하여 상기 분산 경로 및 SP 경로를 매핑하는 단계를 더 포함하는, 통신 장치의 작동 방법.
제16항에 있어서,
송신(Tx)시 하나 이상의 SP 경로 각각에서, 입력된 Tx 데이터 신호 및 RF Control 신호를 Tx 패킷으로 생성하는 단계; 및
상기 하나 이상의 SP 경로 중 하나를 선택하고, 선택된 SP 경로를 통해 상기 Tx 패킷을 선택된 SP 경로에 매핑된 분산 경로로 제공하는 단계를 더 포함하는, 통신 장치의 작동 방법.
제17항에 있어서,
상기 선택된 SP 경로에 매핑된 분산 경로에서, P to S 인코딩을 상기 Tx 패킷에 수행하며, 인코딩된 Tx 데이터 신호 및 RF Control 신호를 상기 디지털 시리얼 인터페이스를 통해 상기 분산 경로에 커플링된 슬레이브로 전송하는 단계를 더 포함하는, 통신 장치의 작동 방법.
제16항에 있어서,
수신(Rx)시 하나 이상의 슬레이브 각각에서, 입력된 Rx 데이터 신호 및 RF Status 신호를 Rx 패킷으로 생성하는 단계;
P to S 인코딩을 수행하며, 인코딩된 신호를 상기 디지털 시리얼 인터페이스를 통해 상기 슬레이브 각각에 커플링된 분산 경로로 제공하는 단계;
적어도 하나의 분산 경로로 입력된 인코딩된 신호를 S to P 디코딩을 수행하고, 적어도 하나의 분산 경로 중에서 하나를 선택하는 단계; 및
선택된 분산 경로에 매핑된 SP 경로로 S to P 디코딩된 신호를 제공하는 단계를 포함하는, 통신 장치의 작동 방법.
제19항에 있어서,
상기 S to P 디코딩된 신호를 입력받아, Rx 데이터 신호 및 RF Status 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는, 통신 장치의 작동 방법.