KR20220136755A - 무선 통신 시스템에서 포지셔닝 무결성을 지원하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 개시의 일 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법이 제공될 수 있다. 방법은 포지셔닝 무결성(Positioning Integrity: PI) 결과 계산이 상기 단말에 의해 지원되는 것을 나타내는 단말 능력 정보를 LMF(Location Management Function)에게 전송하는 단계; 상기 PI 결과 계산을 위해 필요한 정보 및 PI 결과에 대한 전송 방식을 나타내는 지시자를 상기 LMF로부터 수신하는 단계; 상기 수신된 정보에 기초하여 상기 PI 결과를 계산하는 단계; 및 상기 지시자에 기초하여 결정된 전송 방식에 따라 상기 LMF에게 상기 계산된 PI 결과에 대한 정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
Description
본 개시는 무선 통신 시스템에서 GNSS(Global Navigation Satellite System)에 대한 포지셔닝 무결성(positioning integrity) 정보를 전송하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 단말이 GNSS 측정을 활용한 포지셔닝(positioning) 동작시 포지셔닝 무결성(positioning integrity) 결과를 반영하기 위해 필요한 신호 체계에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 및 멀티미디어 서비스 증가로 인해 폭발적으로 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후(Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(full dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 성능 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(Device to Device communication: D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM(Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non-orthogonal multiple access), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE(Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication) 등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology) 기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication) 등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
상술한 것과 무선 통신 시스템의 발전에 따라 다양한 서비스를 제공할 수 있게 됨으로써, 이러한 서비스들을 효과적으로 제공하기 위한 방안이 요구되고 있다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 포지셔닝 무결성(positioning integrity)와 연관된 보호 레벨(Protection Level: PL) 값을 효과적으로 제공할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법이 제공될 수 있다. 방법은 포지셔닝 무결성(Positioning Integrity: PI) 결과 계산이 상기 단말에 의해 지원되는 것을 나타내는 단말 능력 정보를 LMF(Location Management Function)에게 전송하는 단계; 상기 PI 결과 계산을 위해 필요한 정보 및 PI 결과에 대한 전송 방식을 나타내는 지시자를 상기 LMF로부터 수신하는 단계; 상기 수신된 정보에 기초하여 상기 PI 결과를 계산하는 단계; 및 상기 지시자에 기초하여 결정된 전송 방식에 따라 상기 LMF에게 상기 계산된 PI 결과에 대한 정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 LMF(Location Management Function)에 의해 수행되는 방법이 제공될 수 있다. 방법은 포지셔닝 무결성(Positioning Integrity: PI) 결정(decision)이 단말에 의해 지원되는 것을 나타내는 단말 능력 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계; PI 결과 계산을 위해 필요한 정보 및 PI 결과에 대한 전송 방식을 나타내는 지시자를 상기 단말로부터 수신하는 단계; 상기 수신된 정보에 기초하여 상기 PI 결과를 계산하는 단계; 및 상기 지시자에 기초하여 결정된 전송 방식에 따라 상기 단말에게 상기 계산된 PI 결과에 대한 정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7은 단말 기반 포지셔닝에서 포지셔닝 무결성 계산 앤티티 및 포지셔닝 결정 앤티티가 각각 단말 및 LMF인 경우의 흐름도이다.
도 8은 LMF 기반 포지셔닝에서 포지셔닝 무결성 계산 앤티티 및 포지셔닝 결정 앤티티가 각각 LMF 및 단말인 경우의 흐름도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 구성을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7은 단말 기반 포지셔닝에서 포지셔닝 무결성 계산 앤티티 및 포지셔닝 결정 앤티티가 각각 단말 및 LMF인 경우의 흐름도이다.
도 8은 LMF 기반 포지셔닝에서 포지셔닝 무결성 계산 앤티티 및 포지셔닝 결정 앤티티가 각각 LMF 및 단말인 경우의 흐름도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 구성을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 구성을 나타내는 도면이다.
본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 개시의 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예를 들면, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이때, 본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한 실시예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
하기에서 본 개시를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예를 설명하기로 한다.
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity, 네트워크 엔티티)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 개시는 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 개시가 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 본 개시에서 eNB는 설명의 편의를 위하여 gNB와 혼용되어 사용될 수 있다. 즉 eNB로 설명한 기지국은 gNB를 나타낼 수 있다. 또한 단말이라는 용어는 핸드폰, NB-IoT 기기들, 센서들뿐만 아니라 또 다른 무선 통신 기기들을 나타낼 수 있다.
이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, gNode B, eNode B, Node B, BS(Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어시스템을 포함할 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되는 것은 아니다.
특히 본 개시는 3GPP NR(5세대 이동통신 표준)에 적용할 수 있다. 또한 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 또는 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명에서 eNB는 설명의 편의를 위하여 gNB와 혼용되어 사용될 수 있다. 즉 eNB로 설명한 기지국은 gNB를 나타낼 수 있다. 또한 단말이라는 용어는 핸드폰, NB-IoT 기기들, 센서들 뿐 아니라 또 다른 무선 통신 기기들을 나타낼 수 있다.
무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution 또는 E-UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-Advanced(LTE-A), LTE-Pro, 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다.
광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, LTE 시스템에서는 하향링크(DL; DownLink)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(UL; UpLink)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상향링크는 단말(UE; User Equipment 또는 MS; Mobile Station)이 기지국(eNode B 또는 BS; Base Station)으로 데이터 또는 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 또는 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 각 사용자 별로 데이터 또는 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성(Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 또는 제어정보를 구분한다.
LTE 이후의 향후 통신 시스템으로서, 즉, 5G 통신시스템은 사용자 및 서비스 제공자 등의 다양한 요구 사항을 자유롭게 반영할 수 있어야 하기 때문에 다양한 요구사항을 동시에 만족하는 서비스가 지원되어야 한다. 5G 통신시스템을 위해 고려되는 서비스로는 향상된 모바일 광대역 통신(eMBB; Enhanced Mobile BroadBand), 대규모 기계형 통신(mMTC; massive Machine Type Communication), 초신뢰 저지연 통신(URLLC; Ultra Reliability Low Latency Communication) 등이 있다.
일부 실시예에 따르면, eMBB는 기존의 LTE, LTE-A 또는 LTE-Pro가 지원하는 데이터 전송 속도보다 더욱 향상된 데이터 전송 속도를 제공하는 것을 목표로 할 수 있다. 예를 들어, 5G 통신시스템에서 eMBB는 하나의 기지국 관점에서 하향링크에서는 20Gbps의 최대 전송 속도(peak data rate), 상향링크에서는 10Gbps의 최대 전송 속도를 제공할 수 있어야 한다. 또한 5G 통신시스템은 최대 전송 속도를 제공하는 동시에, 증가된 단말의 실제 체감 전송 속도(User perceived data rate)를 제공해야 할 수 있다. 이와 같은 요구 사항을 만족시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 더욱 향상된 다중 안테나(MIMO; Multi Input Multi Output) 전송 기술을 포함하여 다양한 송수신 기술의 향상을 요구될 수 있다. 또한 현재의 LTE가 사용하는 2GHz 대역에서 최대 20MHz 전송대역폭을 사용하여 신호를 전송하는 반면에 5G 통신시스템은 3~6GHz 또는 6GHz 이상의 주파수 대역에서 20MHz 보다 넓은 주파수 대역폭을 사용함으로써 5G 통신시스템에서 요구하는 데이터 전송 속도를 만족시킬 수 있다.
동시에, 5G 통신시스템에서 사물 인터넷(IoT; Internet of Thing)와 같은 응용 서비스를 지원하기 위해 mMTC가 고려되고 있다. mMTC는 효율적으로 사물 인터넷을 제공하기 위해 셀 내에서 대규모 단말의 접속 지원, 단말의 커버리지 향상, 향상된 배터리 시간, 단말의 비용 감소 등이 요구될 수 있다. 사물 인터넷은 여러 가지 센서 및 다양한 기기에 부착되어 통신 기능을 제공하므로 셀 내에서 많은 수의 단말(예를 들어, 1,000,000 단말/km2)을 지원할 수 있어야 한다. 또한 mMTC를 지원하는 단말은 서비스의 특성상 건물의 지하와 같이 셀이 커버하지 못하는 음영지역에 위치할 가능성이 높으므로 5G 통신시스템에서 제공하는 다른 서비스 대비 더욱 넓은 커버리지가 요구될 수 있다. mMTC를 지원하는 단말은 저가의 단말로 구성되어야 하며, 단말의 배터리를 자주 교환하기 힘들기 때문에 10~15년과 같이 매우 긴 배터리 생명시간(battery life time)이 요구될 수 있다.
마지막으로, URLLC의 경우, 특정한 목적(mission-critical)으로 사용되는 셀룰러 기반 무선 통신 서비스로서, 로봇(Robot) 또는 기계 장치(Machinery)에 대한 원격 제어(remote control), 산업 자동화(industrial automation), 무인 비행장치(Unmanned Aerial Vehicle), 원격 건강 제어(Remote health care), 비상 상황 알림(emergency alert) 등에 사용되는 서비스 등에 사용될 수 있다. 따라서 URLLC가 제공하는 통신은 매우 낮은 저지연(초저지연) 및 매우 높은 신뢰도(초신뢰도)를 제공해야 할 수 있다. 예를 들어, URLLC을 지원하는 서비스는 0.5 밀리초보다 작은 무선 접속 지연시간(Air interface latency)를 만족해야 하며, 동시에 10-5 이하의 패킷 오류율(Packet Error Rate)의 요구사항을 가질 수 있다. 따라서, URLLC을 지원하는 서비스를 위해 5G 시스템은 다른 서비스보다 작은 전송 시간 구간(TTI; Transmit Time Interval)를 제공해야 하며, 동시에 통신 링크의 신뢰성을 확보하기 위해 주파수 대역에서 넓은 리소스를 할당해야 하는 설계사항이 요구될 수 있다.
전술한 5G 통신 시스템에서 고려되는 세가지 서비스들, 즉 eMBB, URLLC, mMTC는 하나의 시스템에서 다중화되어 전송될 수 있다. 이 때, 각각의 서비스들이 갖는 상이한 요구사항을 만족시키기 위해 서비스 간에 서로 다른 송수신 기법 및 송수신 파라미터를 사용할 수 있다. 다만, 전술한 mMTC, URLLC, eMBB는 서로 다른 서비스 유형의 일 예일 뿐, 본 개시의 적용 대상이 되는 서비스 유형이 전술한 예에 한정되는 것은 아니다.
또한, 이하에서 LTE, LTE-A, LTE Pro 또는 5G(또는 NR, 차세대 이동 통신) 시스템을 일례로서 본 개시의 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 개시의 실시예가 적용될 수 있다. 또한, 본 개시의 실시 예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 포지셔닝 무결성 계산 앤티티(Positioning integrity calculating entity) 가 포지셔닝 무결성 결정 앤티티(positioning integrity decision entity)에게 계산 결과를 전달할 경우, 불필요한 반복 전송을 줄이는 방법을 도입하여, 빈번한 신호를 제어할 수 있다.
도 1은 기존 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(1-05, 1-10, 1-15, 1-20)과 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)(1-25) 및 S-GW(1-30, Serving-Gateway)로 구성될 수 있다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(1-35)은 ENB(1-05 ~ 1-20) 및 S-GW(1-30)를 통해 외부 네트워크에 접속할 수 있다.
도 1에서 ENB(1-05 ~ 1-20)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응될 수 있다. ENB는 UE(1-35)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행할 수 있다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 될 수 있다. 따라서, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(1-05 ~ 1-20)가 담당할 수 있다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어할 수 있다. 예컨대, 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 예컨대, 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)을 무선 접속 기술로 사용할 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, AMC) 방식을 적용할 수 있다. S-GW(1-30)는 데이터 베어러(bearer)를 제공하는 장치이며, MME(1-25)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거할 수 있다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결될 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(Packet Data Convergence Protocol, PDCP)(2-05, 2-40), 무선 링크 제어(Radio Link Control, RLC)(2-10, 2-35), 매체 액세스 제어(Medium Access Control, MAC)(2-15, 2-30)으로 이루어질 수 있다. PDCP는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당할 수 있다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약될 수 있다.
- 헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC(Robust Header Compression) only)
- 사용자 데이터 전송 기능(Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs(Protocol Data Units) at PDCP(Packet Data Convergence Protocol) re-establishment procedure for RLC(Radio Link Control) AM(Acknowledged Mode))
- 순서 재정렬 기능(For split bearers in DC(Dual Connectivity)(only support for RLC AM): PDCP PDU routing for transmission and PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs at handover and, for split bearers in DC, of PDCP PDUs at PDCP data-recovery procedure, for RLC AM)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
무선 링크 제어(Radio Link Control, RLC)(2-10, 2-35)는 PDCP 패킷 데이터 유닛(Packet Data Unit, PDU)을 적절한 크기로 재구성해서 ARQ(Automatic Repeat Request) 동작 등을 수행할 수 있다. RLC의 주요 기능은 하기와 같이 요약될 수 있다.
- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
- ARQ 기능(Error Correction through ARQ(only for AM data transfer))
- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs(only for UM and AM data transfer))
- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs(only for AM data transfer))
- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs(only for UM and AM data transfer)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection(only for UM and AM data transfer))
- 오류 탐지 기능(Protocol error detection(only for AM data transfer))
- RLC SDU(Service Data Unit) 삭제 기능(RLC SDU discard(only for UM(Unacknowledged mode) and AM data transfer))
- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
MAC(2-15, 2-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행할 수 있다. MAC의 주요 기능은 하기와 같이 요약될 수 있다.
- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs belonging to one or different logical channels into/from transport blocks(TB) delivered to/from the physical layer on transport channels)
- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
- HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 기능(Error correction through HARQ)
- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
- MBMS(Multimedia Broadcast and Multicast Service) 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
- 패딩 기능(Padding)
물리 계층(2-20, 2-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 차세대 이동통신 시스템(이하 NR 또는 5G)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR gNB 또는 NR 기지국)(3-10)과 차세대 무선 코어 네트워크(New Radio Core Network, NR CN)(3-05)로 구성될 수 있다. 차세대 무선 사용자 단말(New Radio User Equipment, NR UE 또는 단말)(3-15)은 NR gNB(3-10) 및 NR CN(3-05)를 통해 외부 네트워크에 접속할 수 있다.
도 3에서 NR gNB(3-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB(Evolved Node B)에 대응될 수 있다. NR gNB는 NR UE(3-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 될 수 있다. 따라서, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR gNB(3-10)가 담당할 수 있다. 하나의 NR gNB는 다수의 셀들을 제어할 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는, 현재 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서, 현재의 최대 대역폭 이상의 대역폭이 적용될 수 있다. 또한, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한, 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식이 적용될 수 있다. NR CN(3-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행할 수 있다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결될 수 있다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME(3-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. MME는 기존 기지국인 eNB(3-30)과 연결될 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. .
도 4를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR 서비스 데이터 적응 프로토콜(Service Data Adaptation Protocol, SDAP)(4-01, 4-45), NR PDCP(4-05, 4-40), NR RLC(4-10, 4-35), NR MAC(4-15, 4-30), NR PHY(4-20, 4-25)로 이루어진다.
NR SDAP(4-01, 4-45)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 사용자 데이터의 전달 기능(transfer of user plane data)
- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow와 데이터 베어러의 맵핑 기능(mapping between a QoS flow and a DRB for both DL(Down Link) and UL(Up Link))
- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow ID를 마킹하는 기능(marking QoS flow ID in both DL and UL packets)
- 상향 링크 SDAP PDU들에 대해서 reflective QoS flow를 데이터 베어러에 맵핑시키는 기능(reflective QoS flow to DRB mapping for the UL SDAP PDUs).
SDAP 계층 장치에 대해 단말은, 기지국으로부터 수신되는 무선 자원 제어(Radio Resource Control, RRC) 메시지에 의해, 각 PDCP 계층 장치 별로 또는 베어러 별로 또는 로지컬 채널 별로 SDAP 계층 장치의 헤더를 사용할 지 여부 또는 SDAP 계층 장치의 기능을 사용할 지 여부를 설정 받을 수 있다. SDAP 헤더가 설정된 경우, SDAP 헤더의 비접속 계층(Non-Access Stratum, NAS) QoS(Quality of Service) 반영 설정 1비트 지시자(NAS reflective QoS)와, 접속 계층(Access Stratum, AS) QoS 반영 설정 1비트 지시자(AS reflective QoS)를 이용하여, 단말이 상향 링크와 하향 링크의 QoS 플로우(flow)와 데이터 베어러에 대한 맵핑 정보를 갱신 또는 재설정할 수 있도록 지시할 수 있다. SDAP 헤더는 QoS를 나타내는 QoS flow ID 정보를 포함할 수 있다. QoS 정보는 원할한 서비스를 지원하기 위한 데이터 처리 우선 순위, 스케쥴링 정보 등으로 사용될 수 있다.
NR PDCP(4-05, 4-40)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
- 사용자 데이터 전송 기능(Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 순서 재정렬 기능(PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
상술한 내용에서, NR PDCP 장치의 순서 재정렬 기능(reordering)은 하위 계층에서 수신한 PDCP PDU들을 PDCP SN(sequence number)을 기반으로 순서대로 재정렬하는 기능을 의미할 수 있다. NR PDCP 장치의 순서 재정렬 기능(reordering)은 재정렬된 순서대로 데이터를 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 또는 순서를 고려하지 않고 바로 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 PDCP PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있다.
NR RLC(4-10, 4-35)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)
- ARQ 기능(Error Correction through ARQ)
- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs)
- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs)
- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection)
- 오류 탐지 기능(Protocol error detection)
- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard)
- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
상술한 내용에서, NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 의미할 수 있다. 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있다.
NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은, 수신한 RLC PDU들을 RLC SN(sequence number) 또는 PDCP SN(sequence number)를 기준으로 재정렬하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있다.
NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은, 유실된 RLC SDU가 있을 경우, 유실된 RLC SDU 이전까지의 RLC SDU들만을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다.
NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은, 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 타이머가 시작되기 전에 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다.
NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은, 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 현재까지 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다.
NR RLC 장치는, 일련번호(Sequence number)의 순서와 상관없이(Out-of sequence delivery) RLC PDU들을 수신하는 순서대로 처리하여 NR PDCP 장치로 전달할 수 있다.
NR RLC 장치가 세그먼트(segment)를 수신할 경우에는, 버퍼에 저장되어 있거나 추후에 수신될 세그먼트들을 수신하여, 온전한 하나의 RLC PDU로 재구성한 후, 이를 NR PDCP 장치로 전달할 수 있다.
NR RLC 계층은 접합(Concatenation) 기능을 포함하지 않을 수 있고, NR MAC 계층에서 접합 기능을 수행하거나 NR MAC 계층의 다중화(multiplexing) 기능으로 대체할 수 있다.
상술한 내용에서, NR RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서와 상관없이 바로 상위 계층으로 전달하는 기능을 의미할 수 있다. NR RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있다. NR RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은, 수신한 RLC PDU들의 RLC SN 또는 PDCP SN(Sequence Number)을 저장하고 순서를 정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록해두는 기능을 포함할 수 있다.
NR MAC(4-15, 4-30)은 한 단말에 구성된 여러 NR RLC 계층 장치들과 연결될 수 있으며, NR MAC의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs)
- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
- HARQ 기능(Error correction through HARQ)
- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
- 패딩 기능(Padding)
NR PHY 계층(4-20, 4-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 수행할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency)처리부(5-10), 기저대역(baseband)처리부(5-20), 저장부(5-30), 제어부(5-40)를 포함한다.
RF처리부(5-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, RF처리부(5-10)는 기저대역처리부(5-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(5-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 도 5에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF처리부(5-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF처리부(5-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 빔포밍을 위해, RF처리부(5-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 RF 처리부(5-10)는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.
기저대역처리부(5-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(5-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(5-20)은 RF처리부(5-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(5-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(5-20)은 RF처리부(5-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform)를 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
기저대역처리부(5-20) 및 RF처리부(5-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 기저대역처리부(5-20) 및 RF처리부(5-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 기저대역처리부(5-20) 및 RF처리부(5-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 기저대역처리부(5-20) 및 RF처리부(5-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.NRHz, NRhz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
저장부(5-30)는 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 저장부(5-30)는 제2 무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2 접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 저장부(5-30)는 제어부(5-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부(5-40)는 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(5-40)는 기저대역처리부(5-20) 및 RF처리부(5-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어부(5-40)는 저장부(5-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부(5-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(5-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 기지국은 RF처리부(6-10), 기저대역처리부(6-20), 통신부(6-30), 저장부(6-40), 제어부(6-50)를 포함하여 구성된다.
RF처리부(6-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, RF처리부(6-10)는 기저대역처리부(6-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, RF처리부(6-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 도 6에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 제1 접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF처리부(6-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF처리부(6-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 빔포밍을 위해, RF처리부(6-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.
기저대역처리부(6-20)는 제1 무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(6-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(6-20)는 RF처리부(6-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역처리부(6-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역처리부(6-20)는 RF처리부(6-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 기저대역처리부(6-20) 및 RF처리부(6-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 기저대역처리부(6-20) 및 RF처리부(6-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
백홀통신부(6-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀통신부(6-30)는 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
저장부(6-40)는 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 저장부(6-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(6-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 저장부(6-40)는 제어부(6-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부(6-50)는 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(6-50)는 기저대역처리부(6-20) 및 RF처리부(6-10)을 통해 또는 백홀통신부(6-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어부(6-50)는 저장부(6-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부(6-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(Positioning Integrity result calculating entity) 와 포지셔닝 무결성 결정 앤티티(PI decision entity)가 서로 다른 앤티티(entity)라고 가정했을 때, 포지셔닝 무결성 결정 앤티티(PI decision entity)가 KPI(Key Performance Indicator) 정보를 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity)에게 제공하면, 해당 제공된 KPI 정보와, 수신된 도움(assistance) 정보, 및 A-GNSS Assisted Global Navigation Satellite System) 측정 정보를 고려하여, 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity)가 포지셔닝 무결성 결과(PI result)를 계산하고, 계산된 결과를 포지셔닝 무결성 결정 앤티티 (PI decision entity)에게 보고할 수 있다.
이 때, 결과 값 중 하나인 PL(protection level) 값은 주어진 KPI 값들과, 측정된 결과 샘플값들의 과거 값들을 기반으로 실시간으로 결정될 수 있다. 그리고 이렇게 결정된 값은 포지셔닝 무결성 결정 앤티티(PI decision entity)에게 전달되어 포지셔닝 무결성 결정(PI decision)에 실시간으로 반영되야 한다.
실제로 실시간으로 결정되는 결과(result) 값을 매번 포지셔닝 무결성 결정 앤티티(PI decision entity)에게 전송하는 것은 신호 오버헤드(overhead)를 야기한다. 상황에 따라 빈번하게 결과 값을 전송해도 문제가 되지 않을 수도 있지만, 특정 경우에는 전송 회수를 줄이고 꼭 필요한 경우의 값만을 선택적으로 전송할 수 있어야 한다.
포지셔닝 무결성 결과 전송(PI result transfer) 방법은 다음의 옵션(option)들이 가능하며, 각 옵션(option)에 해당하는 방법을 의미하는 지시자와 포지셔닝 무결성 결과에 대한 보고를 수행할 때 필요한 정보들은 포지셔닝 무결성 도움(Positioning Integrity assistance) 메시지에 KPI와 함께 포지셔닝 무결성 결정 앤티티(PI decision entity)로부터 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity)에게 전달 될 수 있다.
보호 레벨 값(PL value)을 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity)로부터 포지셔닝 무결성 결정 앤티티(PI decision entity)에게 전송하는 방법과 관련한 본 개시의 다양한 실시예들에 대해 이하 설명한다.
포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티에서 계산은 컴퓨팅(computing)을 의미할 수 있다. 또한 포지셔닝 무결성 결정 앤티티는 LCS (location service) 앤티티(entity)가 될 수 있다. 도 7 에서는 UE가 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티가 되고, LMF가 포시셔닝 무결성 결정 앤티티 또는 LCS entity가 되는 경우를 도시한다. 또한 도 8 에서는 UE 가 LCS entity 또는 무결성 결정 앤티티를 포함하고 있고, LMF는 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티가 되는 경우를 도시했다.
이하 설명되는 포지셔닝 무결성 결과(positioning integrity result)를 포지셔닝 무결성 결정 앤티티(positioning integrity decision entity)에게 전송하는 방법들에 대하여, 어떤 종류의 방법을 사용할 것인지에 대한 지시자 및 각 방법에 필요한 추가 정보 (periodic 의 경우 주기, event trigger의 경우 상대값 또는 절대값 또는 구간값 등)는 포지셔닝 무결성 결정 앤티티(positioning integrity decision entity)가 결정할 수 있다. 지셔닝 무결성 결정 앤티티(positioning integrity decision entity)는 LPP 포지셔닝 무결성 도움 정보(LPP positioning integrity assistance information) 메시지에 상기 지시자 및 상기 추가 정보를 포함하여 포지셔닝 무결성 계산 앤티티(positioinig integrity calculating entity)에게 전달 할 수 있다. 이것을 수신한 무결성 계산 앤티티(positioinig integrity calculating entity)는 그 때부터 포지셔닝 무결성(positioning integrity) 결과를 도출하고 결과 값을 포지셔닝 무결성 결정 앤티티(positioning integrity decision entity)에게 전달 할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면 원샷(One shot) 방식에 따라 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity)는 무결성 결정 앤티티(PI decision entity)에게 보호 레벨 값(PL value)에 대한 정보를 전송할 수 있다. 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity)는 포지셔닝 무결성 도움(Positioning Integrity assistance) 메시지에 주어진 KPI에 대하여, KPI 값이 포함된 LPP(LTE Positioning Protocol) 메시지를 수신한 후, GNSS 신호 측정 및 관련 error 값 보정 후, PL 값 (및 그에 따른 system availability) 이 결정되면 결과를 포지셔닝 무결성 결과 전송(PI result transfer) 메시지 (예를 들어, 후술하는 도 7의 단계 725에서 단말이 LMF에게 전송하는 LPP 포지셔닝 무결성 결과 메시지 및 도 8의 단계 823에서 LMF가 단말에게 전송하는 LPP 포지셔닝 무결성 결과 메시지) 또는 포지셔닝 무결성 결과에 대한 정보를 포함하는 LPP 메시지에 수납하여 전송할 수 있다. 여기서 KPI 값이란, TIR (target integrity risk, 목표 무결 위험도)를 표현하는 정보, AL (alert limit, 경고 한계)를 표현하는 정보, TTA (time-to-alert, 경고용 마진 시간)을 표현하는 정보를 의미하며, 포지셔닝 무결성 결정 앤티티로부터 결정되어 전달 될 수 있다. 이하에서는 동일한 KPI에 대한 정의를 사용할 수 있다. 예를 들어, 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity)는 원샷(One shot) 방식에 따라 보호 레벨 값(PL value)에 대한 정보를 무결성 결정 앤티티(PI decision entity)에게 1회 전송할 수 있다.
본 개시의 다른 일 실시예에 따르면 주기적 보고 (Periodic report) 방식에 따라 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity)는 무결성 결정 앤티티(PI decision entity)에게 보호 레벨 값(PL value)에 대한 정보를 전송할 수 있다. 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity)는 포지셔닝 무결성 도움 (Positioning Integrity assistance) 메시지에 주어진 KPI에 대하여, 주어진 (e.g., KPI에서 TTA값을 의미할 수 있다.) 또는 기 정의된 시간 동안에 보호 레벨(PL) 및 그에 따른 시스템 가용성(system availability)이 결정되고 전송 가능할 경우, 무결성 결정 앤티티 (PI decision entity) 에게 보호 레벨(PL) 및 시스템 가용성(system availability)에 대해 보고 하며, 상기 시간 마다, 가용(available) 한 결과 값을 일정 시간 간격으로 주기적으로 무결성 결정 앤티티 (PI decision entity) 에게 보고 할 수 있다. (예를 들어, 후술하는 도 7의 단계 725에서 단말이 LMF에게 전송하는 LPP 포지셔닝 무결성 결과 메시지 및 도 8의 단계 823에서 LMF가 단말에게 전송하는 LPP 포지셔닝 무결성 결과 메시지). 이 때, 해당 결과값은 보고 시점을 기준으로 이전 대비 재 계산된 값이다. 이 경우, 주어진 KPI 정보를 포함하는 메시지에 주기 보고 (periodic report) 지시자와, 결과(result) 메시지의 보고 주기 시간 값이 들어갈 수 있다.
이 경우, 관련 KPI 정보를 전송했던 메시지 종류에 추후, 주기적 보고(periodic report) 전송을 중지시키는 지시자나 정보가 포함되어 전송 될 수 있으며, 이 정보를 받은 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity) 는 해당 주기적 보고(periodic report)을 중지 할 수 있다. 예를 들어, 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity) 단말 또는 LMF(Location Management Function)에 포함될 수 있다.
본 개시의 다른 일 실시예에 따르면 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity)는 이벤트 트리거(event triggered) 방식에 따라 무결성 결정 앤티티(PI decision entity)에게 보호 레벨 값(PL value)에 대한 정보를 전송할 수 있다. 포지셔닝 무결성 도움(Positioning Integrity assistance) 메시지에 주어진 KPI에 대하여 주어진 또는 기 정의된 시간 동안 보호 레벨(PL) 및 그에 따른 시스템 가용성(system availability)이 결정되었을 경우, 해당 결과 값을 보고할 조건이 지정될 줄 수 있다. 이에 따라 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티 (PI result calculating entity)는 다음의 조건들이 만족될 경우 포지셔닝 무결성 결과 (positioning integrity result) 메시지를 무결성 결정 앤티티(PI decision entity)에 전송 할 수 있다.
보고할 보호 레벨(PL)의 값의 범위로서, 매 순간 결정된 PL 값에 대하여 다음의 조건을 판단하여 만족하면 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity)는 positioning integrity 결과값을 무결성 결정 앤티티(PI decision entity)에게 보고할 수 있다.
절대값: 계산된 PL 값이 해당 절대값 이상일 경우, 또는 해당 절대값 이하일 경우 보고
상대값 (offset): 조건을 수신한 시점에서 최초 계산 및 보고된 PL값 대비, 현재의 결과값이, 기 정해진 시간 구간 동안, 주어진 offset 값 만큼 증가 하거나 감소한 경우, 보고
특정 구간 값: 최대값 최소값이 주어지며, 이 값의 범위 내에 계산된 PL이 존재할 경우 보고 할 수 있다. 또는 해당 범위를 넘어가는 경우 보고 할 수 있다.
상기 절대값, 상대값 및 그에 필요한 시간 구간 값, 특정 구간 값들은 PI decision entity 가 결정해서 assistance 메시지로 전달해 줄 수 있다.
시스템 가용성 (system availability) 메트릭(metric)을 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity)로부터 포지셔닝 무결성 결정 앤티티(PI decision entity)에게 전송하는 방법과 관련된 본 개시의 다양한 실시예들에 대해 이하 설명한다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity)는 원샷(one shot) 방식에 따라 시스템 가용성 (system availability)에 대한 정보를 포지셔닝 무결성 결정 앤티티(PI decision entity)에게 전송할 수 있다. 예를 들어, 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity)는 포지셔닝 무결성 도움(Positioning Integrity assistance) 메시지에 주어진 KPI 값에 따라, 새롭게 계산된 시스템 가용성(system availability)를 1 bit 지시자로 나타낼 수 있다. 지시자는 다음 중 하나를 지시할 수 있다. {available, unavailable}
본 개시의 다른 일 실시예에 따르면, 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity)는 주기적 보고(Periodic report) 방식에 따라 시스템 가용성 (system availability)에 대한 정보를 포지셔닝 무결성 결정 앤티티(PI decision entity)에게 전송할 수 있다. 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity)는 포지셔닝 무결성 도움(Positioning Integrity assistance) 메시지에 주어진 KPI 값에 따라, 시간 구간마다 새롭게 계산된 가용성(availability) 결과를 1bit 지시자로 주기적으로 포지셔닝 무결성 결정 앤티티(PI decision entity)에게 보고할 수 있다. 이 경우, 주어진 KPI 를 포함하는 메시지에 주기적 보고(periodic report) 지시자와, 포지셔닝 무결성 결과(PI result) 메시지의 보고 주기 시간 값이 들어갈 수 있다.
이 경우, 관련 KPI 정보를 전송했던 메시지 종류에 추후, 주기적 보고(periodic report) 전송을 중지시키는 지시자나 정보가 포함되어 전송 될 수 있으며, 이 정보를 받은 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity)는 해당 주기적 보고(periodic report)을 중지 할 수 있다.
본 개시의 다른 일 실시예에 따르면, 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity)는 이벤트 트리거(event triggered) 방식에 따라 무결성 결정 앤티티(PI decision entity)에게 시스템 가용성(system availability)에 대한 정보를 전송할 수 있다. 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity)는 포지셔닝 무결성 도움(Positioning Integrity assistance) 메시지에 주어진 KPI 값에 따라, 새롭게 계산된 시스템 가용성(system availability) 를 1 bit 지시자로 나타낼 수 있다. 그 이후, 지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티(PI result calculating entity)는 포지셔닝 무결성 결과 계산 앤티티 (PI calculating entity) 가 지속적으로 도출한 결과값이 최초 보고 대비 바뀌게 될 경우만 시스템 가용성(system availability)에 대한 정보를 무결성 결정 앤티티(PI decision entity)에게 보고할 수 있다.
이하, 전술한 정보를 포함할 할 수 있는 메시지에 대해 설명한다.
Positioning Integrity (PI) result 는 LPP Provide Location Information 메시지에 포함되어 전송 될 수 있다. 이 경우, positioning 측정 정보와 integrity 계산 결과는 해당 메시지에 포함되어 동시에 전송 될 수 있다.
PI assistance information 의 내용은 LPP ProvideAssistanceData 메시지에 포함되어 전송될 수 있다. 이 경우, positioning 측정 동작과 positioning integrity 계산 동작은 동시에 시작 될 수 있다. 만약 positioning integrity assistance 메시지와 Request Location Information 메시지가 별도로 존재여 각자의 내용을 전달한다면, 상기 메시지의 수신단에서 positioning 신호 측정 동작과, 관련 integrity 계산 동작은 각 메시지를 수신한 시점부터 시작 될 수 있다.
Positioning Integrity (PI) assistance information 전달에 PI result transfer 의 상기 전송 option을 알려줄 수 있다. (각 option 에 필요한 parameter를 포함해야 한다)
그 외에, Provide Capability 메시지에 단말의 Positioning integrity 관련 capability 즉, PI calculating entity 인지 아니면, decision entity 인지와 관련된 capability bit 이 추가 될 수 있다. 각 bit 은 calculating 기능을 갖는지 아닌지를 의미 하거나 또는 decision entity 기능을 갖는지 아닌지를 의미하는 bit 이 될 수 있다.
도 7은 UE based positioning 의 경우, MT-LR(Mobile Terminated Location Requests), PI calculating entity 가 UE, decision entity 가 LMF인 경우의 흐름도 이다.
단계 701에서, 위치 서비스 요청(Location service request)은 MT-LR의 경우이므로, 외부 앤티티(entity)에 의하여 시작될 수 있으며, 모든 경우, LMF 가 해당 동작을 시작할 수 있다. 이 때, 위치 서비스(location service)를 요청하는 앤티티(entity) 에 의하여 서비스에서 위치 무결성(positioning integrity) 관련 KPI 를 결정하는 정보를 LMF 에게 전달할 수 있다.
단계 703에서, 위치 무결성(positioning integrity) 관련 KPI를 결정하는 정보를 기준으로 LMF는 해당 단말에 대한, 요청된 서비스에 관련 KPI 값들을 결정할 수 있다.
그 이후, 단계 705에서, LMF가 단말에게 능력(capapbility)을 요청할 수 있다. 예를 들어, LMF는 단말에게 LPP Request capabilities 메시지를 전송할 수 있다.
단계 707에서, 단말은 기존의 포지셔닝(positioning) 관련 능력(capability) 외에, 포지셔닝 무결성 능력(positioning integrity capability)으로서, 단말이 포지셔닝 무결성 계산 앤티티(PI calculating entity)의 역량을 가지고 있는지, 아니면 포지셔닝 무결성 결정 앤티티(PI decision entity) 의 역량을 가지고 있는지에 대한 지시자나 필드를 보고할 수 있다. 예를 들어, 단말은 LMF에게 LPP Provide capability 메시지를 전송할 수 있다. LPP Provide capability 메시지는 단말의 포지셔닝 무결성 (Positioning integrity) 관련 능력(capability) 즉, 단말이 포지셔닝 무결성 계산 앤티티(PI calculating entity) 인지 아니면, 포지셔닝 무결성 결정 앤티티(PI decision entity) 인지와 관련된 capability bit 를 포함할 수 있다. 각 bit 은 단말이 포지셔닝 무결성 계산(PI calculating) 기능을 갖는지 아닌지를 의미 하거나 또는 포지셔닝 무결성 결정 앤티티(PI decision entity) 기능을 갖는지 아닌지를 의미하는 bit 가 될 수 있다.
단계 707에서 전송된 포지셔닝 무결성과 관련된 단말 능력 메시지에 포함된 지시자가 포지셔닝 무결성 계산(PI calculating) 역량을 지시할 경우, 단계 709에서, LMF는 포지셔닝 무결성 도움 정보 전송(PI Assistance Information Transfer)를 유발(invoke)할 수 있다.
단계 719에서, 이것을 기반으로 LMF는 단말에게 포지셔닝 무결성(positioning integrity) 관련 계산을 위한 정보들을 LPP 포지셔닝 무결성 도움 정보(LPP positioning integrity assistance information) 메시지를 통하여 전달해 줄 수 있다.
이와는 별도로 단계 713에서 LMF는 유니캐스트(unicast) 메시지로 GNSS 관련 LPP 도움(assistance) 정보를 단말에게 전달해 주거나, 단계 715에서 서빙 셀의 방송을 통하여 GNSS 관련된 assistance 정보를 단말에게 전달 해 줄 수 있다. 예를 들어, 단계 711에서, 단말은 LMF에게 LPP 요청 도움 데이터(LPP Request assistance data)를 전송할 수 있고, LMF는 이에 대한 응답으로 단계 713에서 단말에게 LPP 제공 도움 데이터(LPP Provide assistance data)를 전송할 수 있다.
단계 717에서, LMF는 단말에게 위치 정보 측정을 요청할 수 있다, 예를 들어, LMF는 단말에게 LPP 요청 위치 정보(LPP Request Location Information)을 전송할 수 있다.
이를 통하여 단계 721에서, 단말은 GNSS 신호를 측정할 수 있다.
또한 단계 719에서, LMF는 LPP 포지셔닝 무결성 도움 정보(LPP positioning integrity assistance information) 메시지를 통해 GNSS의 error 소스가 될 수 있는 각종 feared event 정보를 단말에게 전달해 주고, LMF가 결정한 KPI 및 integrity 결과 보고 설정 정보들을 단말에게 전달해 줄 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 전술한 바와 같이 포지셔닝 무결성 결과 전송(PI result transfer) 방법은 다양한 옵션(option)들이 가능하며, LMF는 각 옵션(option)에 해당하는 방법을 의미하는 지시자(result report config)와 포지셔닝 무결성 결과에 대한 보고를 수행할 때 필요한 정보를 포지셔닝 무결성 도움(Positioning Integrity assistance) 메시지를 통해 단말에게 전송할 수 있다. 단말은 단계 721에서, 정보를 기반으로 측정된 GNSS 신호 결과를 바탕으로 단말 위치(UE location)를 예측(estimate) 할 수 있고, feared event를 모니터링(monitoring) 함으로서, 측정 결과의 에러 소스를 감안한 PL (protection level) 값을 계산해 낼 수 있다.
단계 723에서, 단말은 LMF에게 위치 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, 단말은 LMF에게 LPP 제공 위치 정보(LPP Provide Location Information)를 통해 GNSS 신호 측정에 대한 결과 값을 전송할 수 있다.
단계 725에서, 단말은 포지셔닝 무결성 결과 전송(PI result transfer) 방법의 옵션(option)을 나타내는 지시자(result report config)에 기초하여 LMF에게 포지셔닝 무결성 결과에 대한 정보를 전송할 수 있다. 이 값이 계산 된 경우, result report config 표현된 option 에 따라서 결과 보고의 방식이 달라진다.
만약 LMF가 PL에 대한 전송 방식으로서 원샷(one shot) 방식을 설정했을 경우, 단말은 계산된 PL 및 그 값을 기반으로 한 시스템 가용성 (system availability) 값을 1회에 걸쳐 LMF에게 전송한다.
만약 LMF가 PL에 대한 전송 방식으로서 주기적 보고(periodic reporting) 방식을 설정했다면, 단말은 설정된 주기(period) 마다 PL 값을 재 계산하여 그 연관 시스템 가용성(system availability) 값과 함께 LMF 에게 보고할 수 있다. 만약 LMF가 PL 에 대한 전송 방식으로서 이벤트 트리거 보고(event triggered reporting) 방식을 설정했다면, 단말은 설정된 절대/상대/구간값들에 대하여 계산된 PL 값이 해당되는 경우에 연관 system availability 값과 함께 LMF에게 보고할 수 있다.
마찬가지로 LMF가 시스템 가용성(system availability) 에 대한 전송 방식으로서 one shot 방식을 설정했을 경우, 단말은 계산된 시스템 가용성(system availability) 값을 1회에 걸쳐 LMF에게 전송한다.
만약 LMF가 시스템 가용성(system availability) 에 대한 전송 방식으로서 주기적 보고(periodic reporting)를 설정했다면, 단말은 설정된 주기(period) 마다 PL 값을 재 계산하여 그 연관 시스템 가용성(system availability) 값을 LMF 에게 보고할 수 있다.
만약 LMF가 시스템 가용성(system availability)에 대한 전송 방식으로서 event triggered reporting 을 설정했다면, 최초 1회 보고 이후, 해당 시스템 가용성(system availability) 값과 다른 값이 계산 될 경우에 시스템 가용성 (system availability) 값을 LMF에게 보고할 수 있다.
도 8은 UE assisted 즉, LMF based positioning 및 MO-LR(Mobile Terminated Location Requests) 의 경우, PI calculating entity 가 LMF, decision entity 가 UE 인 경우의 흐름도 이다.
단계 801에서, 위치 서비스 요청(Location service request)은 UE 의하여 시작될 수 있으며, 모든 경우, LMF 가 해당 동작을 시작할 수 있다.
단계 803에서, 이 때, UE 상에 존재하는 애플리케이션(application) 등의 엔터티에 의하여, 서비스에 대한 포지셔닝 무결성(positioning integrity) 관련 KPI 를 결정할 수 있다.
그 이후, 단계 805에서, LMF가 단말에게 능력(capapbility)을 요청할 수 있다. 예를 들어, LMF는 단말에게 LPP Request capabilities 메시지를 전송할 수 있다.
단계 807에서, 단말은 기존의 포지셔닝(positioning) 관련 능력(capability) 외에, 포지셔닝 무결성 능력(positioning integrity capability)으로서, 단말이 포지셔닝 무결성 계산 앤티티 (PI calculating entity) 의 역량을 가지고 있는지, 아니면 포지셔닝 무결성 결정 앤티티 (PI decision entity)의 역량을 가지고 있는지에 대한 지시자나 필드를 보고할 수 있다. 예를 들어, 단말은 LMF에게 LPP Provide capability 메시지를 전송할 수 있다. LPP Provide capability 메시지는 단말의 포지셔닝 무결성 (Positioning integrity) 관련 능력(capability) 즉, 단말이 포지셔닝 무결성 계산 앤티티(PI calculating entity) 인지 아니면, 포지셔닝 무결성 결정 앤티티(PI decision entity) 인지와 관련된 capability bit 를 포함할 수 있다. 각 bit 은 단말이 포지셔닝 무결성 계산(PI calculating) 기능을 갖는지 아닌지를 의미 하거나 또는 포지셔닝 무결성 결정 앤티티(PI decision entity) 기능을 갖는지 아닌지를 의미하는 bit 가 될 수 있다.
단계 807에서 전송된 포지셔닝 무결성과 관련된 단말 능력 메시지에 포함된 해당 지시자가 포지셔닝 무결성 결정 앤티티(PI decision entity) 역량이라면, 이것을 기반으로 LMF는 단말에게 PI 관련 계산 결과들을 전송할 수 있다.
이와는 별도로 단계 811에서, LMF는 유니캐스트(unicast) 메시지로 GNSS 관련 LPP 도움(assistance) 정보를 단말에게 전달해 주거나, 단계 813에서, 서빙 셀의 방송을 통하여 GNSS 관련된 도움(assistance) 정보를 단말에게 전달해 줄 수 있다. 예를 들어, 단계 809에서, 단말은 LMF에게 LPP 요청 도움 데이터(LPP Request assistance data)를 전송할 수 있고, LMF는 이에 대한 응답으로 단계 811에서 단말에게 LPP 제공 도움 데이터(LPP Provide assistance data)를 전송할 수 있다.
단계 815에서, LMF는 단말에게 위치 정보 측정을 요청할 수 있다, 예를 들어, LMF는 단말에게 LPP 요청 위치 정보(LPP Request Location Information)을 전송할 수 있다.
단계 819에서, 이를 통하여 단말은 GNSS 신호를 측정할 수 있다.
단계 817에서, LPP 포지셔닝 무결성 도움 정보(LPP positioning integrity assistance information) 메시지를 통해 단말은 LMF에게 GNSS 의 error 소스가 될 수 있는 각종 feared event 정보를 전달해 주고, UE가 결정한 KPI 및 integrity 결과 보고 설정 정보들을 전달해 줄 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 전술한 바와 같이 포지셔닝 무결성 결과 전송(PI result transfer) 방법은 다양한 옵션(option)들이 가능하며, 단말 또는 그 내부에 존재하는 LCS entity (positioingin integrity decision entity)가 포지셔닝 무결성 결과 전송(PI result transfer) 방법에 대한 다양한 옵션(option)들을 결정할 수 있다. 단말은 각 옵션(option)에 해당하는 방법을 의미하는 지시자(result report config)와 포지셔닝 무결성 결과에 대한 보고를 수행할 때 필요한 정보를 포지셔닝 무결성 도움(Positioning Integrity assistance) 메시지를 통해 LMF에게 전송할 수 있다.
단계 821에서, 단말은 단계 811 및 단계 813에서 수신된 도움 정보를 기반으로 측정된 GNSS 신호 결과를 LPP Provide Locaiton information 메시지를 통해 LMF에게 보고 할 수 있다.
LMF는 GNSS 신호 측정 결과를 바탕으로 단말 위치(UE location)를 예측(estimate) 할 수 있고, feared event를 모니터링(monitoring)함으로써, 측정 결과의 에러 소스를 감안한 PL (protection level) 값을 계산해 낼 수 있다.
단계 823에서, LMF은 포지셔닝 무결성 결과 전송(PI result transfer) 방법의 옵션(option)을 나타내는 지시자(result report config)에 기초하여 단말에게 포지셔닝 무결성 결과에 대한 정보를 전송할 수 있다.
PL 값이 계산 된 경우, 포지셔닝 무결성 결과 전송(PI result transfer) 방법의 옵션(option)을 나타내는 지시자(result report config) 표현된 옵션(option) 에 따라서 결과 보고의 방식이 달라진다.
만약 단말이 PL에 대한 전송 방식으로서 원샷(one shot) 방식을 설정했을 경우, LMF는 계산된 PL 및 그 값을 기반으로 한 시스템 가용성(system availability) 값을 1회에 걸쳐 UE에게 전송한다.
만약 단말이 PL에 대한 전송 방식으로서 주기적 보고(periodic reporting) 방식을 설정했다면, LMF는 설정된 주기(period) 마다 PL 값을 재 계산하여 그 연관 시스템 가용성(system availability) 값과 함께 UE 에게 보고할 수 있다.
만약 단말이 PL 에 대한 전송 방식으로서 이벤트 트리거 보고(event triggered reporting)를 설정했다면, LMF는 설정된 절대/상대/구간값들에 대하여 계산된 PL 값이 해당되는 경우에 연관 시스템 가용성(system availability) 값과 함께 UE에게 보고할 수 있다.
마찬가지로 단말이 시스템 가용성(system availability) 에 대한 전송 방식으로서 원샷(one shot) 방식을 설정했을 경우, LMF는 계산된 시스템 가용성(system availability) 값을 1회에 걸쳐 UE에게 전송한다.
만약 단말이 시스템 가용성(system availability) 에 대한 전송 방식으로서 주기적 보고(periodic reporting) 방식을 설정했다면, LMF는 설정된 주기(period) 마다 PL 값을 재 계산하여 그 연관 시스템 가용성(system availability) 값을 UE 에게 보고할 수 있다.
만약 단말이 시스템 가용성(system availability) 에 대한 전송 방식으로서 이벤트 트리거 보고(event triggered reporting)를 설정했다면, 최초 1회 보고 이후, 해당 시스템 가용성(system availability) 값과 다른 값이 계산 될 경우에 시스템 가용성 (system availability) 값을 UE에게 보고할 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 구성을 나타내는 도면이다.
도 9에서 도시되는 바와 같이, 본 개시의 단말은 송수신부(910), 메모리(920), 프로세서(930)를 포함할 수 있다. 전술한 단말의 통신 방법에 따라 단말의 프로세서(930), 송수신부(910) 및 메모리(920)가 동작할 수 있다. 다만, 단말의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 단말은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 프로세서(930), 송수신부(910) 및 메모리(920)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다.
송수신부(910)는 단말의 수신부와 단말의 송신부를 통칭한 것으로 기지국 혹은 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 기지국과 송수신하는 신호는 제어 정보와 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(910)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부(910)의 일 실시예일뿐이며, 송수신부(910)의 구성요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다.
또한, 송수신부(910)는 유무선 송수신부를 포함할 수 있으며, 신호를 송수신하기 위한 다양한 구성을 포함할 수 있다.
또한, 송수신부(910)는 유무선 채널을 통해 신호를 수신하여 프로세서(930)로 출력하고, 프로세서(930)로부터 출력된 신호를 유무선 채널을 통해 전송할 수 있다.
또한, 송수신부(910)는 통신 신호를 수신하여 프로세서로 출력하고, 프로세서로부터 출력된 신호를 유무선망을 통해 네트워크 엔티티로 전송할 수 있다.
메모리(920)는 단말의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(920)는 단말에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(920)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다.
프로세서(930)는 상술한 본 개시의 실시 예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 프로세서(930)는 적어도 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(930)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 구성을 나타내는 도면이다.
도 10에서 도시되는 바와 같이, 본 개시의 기지국은 송수신부(1010), 메모리(1020), 프로세서(1030)를 포함할 수 있다. 전술한 기지국의 통신 방법에 따라 기지국의 프로세서(1030), 송수신부(1010) 및 메모리(1020)가 동작할 수 있다. 다만, 기지국의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 기지국은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 프로세서(1030), 송수신부(1010) 및 메모리(1020)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다.
수신부(1010)는 기지국의 수신부와 기지국의 송신부를 통칭한 것으로 단말 또는 다른 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 이때, 송수신하는 신호는 제어 정보와 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(1010)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부(1010)의 일 실시예일 뿐이며, 송수신부(1010)의 구성요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다. 송수신부(1010)는 유무선 송수신부를 포함할 수 있으며, 신호를 송수신하기 위한 다양한 구성을 포함할 수 있다.
또한, 송수신부(1010)는 통신 채널(예를 들어, 무선 채널)을 통해 신호를 수신하여 프로세서(1030)로 출력하고, 프로세서(1030)로부터 출력된 신호를 통신 채널을 통해 전송할 수 있다.
또한, 송수신부(1010)는 통신 신호를 수신하여 프로세서로 출력하고, 프로세서로부터 출력된 신호를 유무선망을 통해 단말 또는 네트워크 엔티티로 전송할 수 있다.
메모리(1020)는 기지국의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(1020)는 기지국에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(1020)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다.
프로세서(1030)는 상술한 본 개시의 실시 예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 프로세서(1030)는 적어도 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. 즉, 본 개시의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 개시의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예를 들면, 본 개시에서 제안하는 방법들의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한 상기 실시예들은 5G, NR 시스템을 기준으로 제시되었지만, LTE, LTE-A, LTE-A-Pro 시스템 등 다른 시스템에도 상기 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능할 것이다.
Claims (2)
- 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서,
포지셔닝 무결성(Positioning Integrity: PI) 결과 계산이 상기 단말에 의해 지원되는 것을 나타내는 단말 능력 정보를 LMF(Location Management Function)에게 전송하는 단계;
상기 PI 결과 계산을 위해 필요한 정보 및 PI 결과에 대한 전송 방식을 나타내는 지시자를 상기 LMF로부터 수신하는 단계;
상기 수신된 정보에 기초하여 상기 PI 결과를 계산하는 단계; 및
상기 지시자에 기초하여 결정된 전송 방식에 따라 상기 LMF에게 상기 계산된 PI 결과에 대한 정보를 전송하는 단계를 포함하는 방법. - 무선 통신 시스템에서 LMF(Location Management Function)에 의해 수행되는 방법에 있어서,
포지셔닝 무결성(Positioning Integrity: PI) 결정(decision)이 단말에 의해 지원되는 것을 나타내는 단말 능력 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계;
PI 결과 계산을 위해 필요한 정보 및 PI 결과에 대한 전송 방식을 나타내는 지시자를 상기 단말로부터 수신하는 단계;
상기 수신된 정보에 기초하여 상기 PI 결과를 계산하는 단계; 및
상기 지시자에 기초하여 결정된 전송 방식에 따라 상기 단말에게 상기 계산된 PI 결과에 대한 정보를 전송하는 단계를 포함하는 방법.
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