KR20220141833A - 클러스터를 이탈한 단말 감지 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 클러스터를 이탈한 취약한 도로 이용자 또는 취약한 도로 이용자의 단말을 감지하는 방법 및 장치에 대해 제안한다.
Description
본 개시는 무선 통신에 관한 것이다.
V2X는 차량에 설치된 단말과 다른 단말 간의 통신을 의미하며, 상기 다른 단말이 보행자, 차량, 인프라스트럭쳐일 수 있으며, 이 때, 차례로 V2P(vehicle to pedestrian), V2V(vehicle to vehicle), V2I(vehicle to infrastructure) 등으로 칭할 수 있다.
V2X 통신은, 기존 LTE 통신에서 사용하는 기지국과 단말 간의 상향/하향링크가 아닌 D2D 동작에서 정의된 사이드링크(sidelink)를 통해 데이터/제어정보를 송수신할 수 있다.
본 개시는 취약한 도로 사용자들이 클러스터를 구성하여 이동할 때, 장치 간 통신 혹은 일반적인 장치보다 전력 소모에 덜 민감하고 연산 처리 능력이 뛰어난 인프라/네트워크를 통한 통신 방식을 통해 취약한 도로 사용자를 적극적으로 보호하기 위한 방식을 제안한다.
본 개시에 따르면 취약한 도로 사용자의 보호, 특히 클러스터를 이탈한 취약한 도로 사용자를 보다 효율적으로 보호할 수 있다.
본 명세서의 구체적인 일례를 통해 얻을 수 있는 효과는 이상에서 나열된 효과로 제한되지 않는다. 예를 들어, 관련된 기술분야의 통상의 지식을 자긴 자(a person having ordinary skill in the related art)가 본 명세서로부터 이해하거나 유도할 수 있는 다양한 기술적 효과가 존재할 수 있다. 이에 따라 본 명세서의 구체적인 효과는 본 명세서에 명시적으로 기재된 것에 제한되지 않고, 본 명세서의 기술적 특징으로부터 이해되거나 유도될 수 있는 다양한 효과를 포함할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른, LTE 시스템의 구조를 나타낸다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른, NR 시스템의 구조를 나타낸다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른, NG-RAN과 5GC 간의 기능적 분할을 나타낸다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른, NR의 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른, NR 프레임의 슬롯 구조를 나타낸다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른, BWP의 일 예를 나타낸다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 사이드링크 통신을 위한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 사이드링크 통신을 위한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른, V2X 또는 사이드링크 통신을 수행하는 단말을 나타낸다.
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른, V2X 또는 사이드링크 통신을 위한 자원 단위를 나타낸다.
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따라, 단말이 TM(Transmission Mode)에 따라 V2X 또는 사이드링크 통신을 수행하는 절차를 나타낸다.
도 14는 본 개시의 일 실시 예에 따라, 단말이 전송 자원을 선택하는 방법을 나타낸다.
도 15는 클러스터를 설명하기 위한 것이다.
도 16은 클러스터 구성의 예시들을 개략적으로 도시한 것이다.
도 17은 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터를 구성하는 VRU들의 PSM 메시지 전송 방법의 일례를 개략적으로 도시한 것이다.
도 18은 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터를 구성하는 VRU들의 PSM 메시지 전송 방법의 다른 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 19는 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터를 구성하는 VRU들의 PSM 메시지 전송 방법의 또다른 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 20은 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터 이탈 감지 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 21은 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터 이탈 감지 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 22는 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터를 이탈한 VRU의 보호를 위한 신호 제어기 제어 방법의 일례를 개략적으로 도시한 것이다.
도 23은 본 개시의 일부 구현에 따른 PSM 메시지의 구성의 일례를 개략적으로 도시한 것이다.
도 24는 본 개시의 일부 구현에 따른 PSM 메시지의 구성의 다른 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 25는 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터를 이탈한 VRU의 감지 방법의 일례에 대한 흐름도이다.
도 26은 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터링 상태 변경의 일례에 대한 흐름도이다.
도 27은 본 개시의 일부 구현에 따른 VRU의 클러스터 이탈 감지 방법의 일례에 대한 순서도이다.
도 28은 본 개시에 적용되는 통신 시스템(1)을 예시한다.
도 29는 본 개시에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 30은 전송 신호를 위한 신호 처리 회로를 예시한다.
도 31은 본 개시에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다.
도 32는 본 개시에 적용되는 휴대 기기를 예시한다.
도 33은 본 개시에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다.
도 34는 본 개시에 적용되는 차량을 예시한다.
도 35는 본 개시에 적용되는 XR 기기를 예시한다.
도 36은 본 개시에 적용되는 로봇을 예시한다.
도 37은 본 개시에 적용되는 AI 기기를 예시한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른, NR 시스템의 구조를 나타낸다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른, NG-RAN과 5GC 간의 기능적 분할을 나타낸다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른, NR의 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른, NR 프레임의 슬롯 구조를 나타낸다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른, BWP의 일 예를 나타낸다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 사이드링크 통신을 위한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 사이드링크 통신을 위한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른, V2X 또는 사이드링크 통신을 수행하는 단말을 나타낸다.
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른, V2X 또는 사이드링크 통신을 위한 자원 단위를 나타낸다.
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따라, 단말이 TM(Transmission Mode)에 따라 V2X 또는 사이드링크 통신을 수행하는 절차를 나타낸다.
도 14는 본 개시의 일 실시 예에 따라, 단말이 전송 자원을 선택하는 방법을 나타낸다.
도 15는 클러스터를 설명하기 위한 것이다.
도 16은 클러스터 구성의 예시들을 개략적으로 도시한 것이다.
도 17은 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터를 구성하는 VRU들의 PSM 메시지 전송 방법의 일례를 개략적으로 도시한 것이다.
도 18은 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터를 구성하는 VRU들의 PSM 메시지 전송 방법의 다른 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 19는 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터를 구성하는 VRU들의 PSM 메시지 전송 방법의 또다른 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 20은 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터 이탈 감지 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 21은 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터 이탈 감지 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 22는 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터를 이탈한 VRU의 보호를 위한 신호 제어기 제어 방법의 일례를 개략적으로 도시한 것이다.
도 23은 본 개시의 일부 구현에 따른 PSM 메시지의 구성의 일례를 개략적으로 도시한 것이다.
도 24는 본 개시의 일부 구현에 따른 PSM 메시지의 구성의 다른 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 25는 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터를 이탈한 VRU의 감지 방법의 일례에 대한 흐름도이다.
도 26은 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터링 상태 변경의 일례에 대한 흐름도이다.
도 27은 본 개시의 일부 구현에 따른 VRU의 클러스터 이탈 감지 방법의 일례에 대한 순서도이다.
도 28은 본 개시에 적용되는 통신 시스템(1)을 예시한다.
도 29는 본 개시에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 30은 전송 신호를 위한 신호 처리 회로를 예시한다.
도 31은 본 개시에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다.
도 32는 본 개시에 적용되는 휴대 기기를 예시한다.
도 33은 본 개시에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다.
도 34는 본 개시에 적용되는 차량을 예시한다.
도 35는 본 개시에 적용되는 XR 기기를 예시한다.
도 36은 본 개시에 적용되는 로봇을 예시한다.
도 37은 본 개시에 적용되는 AI 기기를 예시한다.
본 명세서에서 “A 또는 B(A or B)”는 “오직 A”, “오직 B” 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 명세서에서 “A 또는 B(A or B)”는 “A 및/또는 B(A and/or B)”으로 해석될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 “A, B 또는 C(A, B or C)”는 “오직 A”, “오직 B”, “오직 C”, 또는 “A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)”를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 슬래쉬(/)나 쉼표(comma)는 “및/또는(and/or)”을 의미할 수 있다. 예를 들어, “A/B”는 “A 및/또는 B”를 의미할 수 있다. 이에 따라 “A/B”는 “오직 A”, “오직 B”, 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 예를 들어, “A, B, C”는 “A, B 또는 C”를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 “적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)”는, “오직 A”, “오직 B” 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 “적어도 하나의 A 또는 B(at least one of A or B)”나 “적어도 하나의 A 및/또는 B(at least one of A and/or B)”라는 표현은 “적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)”와 동일하게 해석될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 “적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)”는, “오직 A”, “오직 B”, “오직 C”, 또는 “A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)”를 의미할 수 있다. 또한, “적어도 하나의 A, B 또는 C(at least one of A, B or C)”나 “적어도 하나의 A, B 및/또는 C(at least one of A, B and/or C)”는 “적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)”를 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 괄호는 “예를 들어(for example)”를 의미할 수 있다. 구체적으로, “제어 정보(PDCCH)”로 표시된 경우, “제어 정보”의 일례로 “PDCCH”가 제안된 것일 수 있다. 달리 표현하면 본 명세서의 “제어 정보”는 “PDCCH”로 제한(limit)되지 않고, “PDDCH”가 “제어 정보”의 일례로 제안될 것일 수 있다. 또한, “제어 정보(즉, PDCCH)”로 표시된 경우에도, “제어 정보”의 일례로 “PDCCH”가 제안된 것일 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 본 개시의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 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 1을 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 PDN(Packet Date Network)을 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 기지국 간 RRC 메시지를 교환한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸다. 도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸다. 사용자 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다.
도 2 및 3을 참조하면, 물리 계층(physical layer)은 물리 채널을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스를 제공한다. 물리 계층은 상위 계층인 MAC(Medium Access Control) 계층과는 전송 채널(transport channel)을 통해 연결되어 있다. 전송 채널을 통해 MAC 계층과 물리 계층 사이로 데이터가 이동한다. 전송 채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다.
서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신기와 수신기의 물리 계층 사이는 물리 채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리 채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조될 수 있고, 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다.
MAC 계층은 논리 채널(logical channel)을 통해 상위 계층인 RLC(radio link control) 계층에게 서비스를 제공한다. MAC 계층은 복수의 논리 채널에서 복수의 전송 채널로의 맵핑 기능을 제공한다. 또한, MAC 계층은 복수의 논리 채널에서 단수의 전송 채널로의 맵핑에 의한 논리 채널 다중화 기능을 제공한다. MAC 부 계층은 논리 채널상의 데이터 전송 서비스를 제공한다.
RLC 계층은 RLC SDU(Radio Link Control Service Data Unit)의 연결(concatenation), 분할(segmentation) 및 재결합(reassembly)을 수행한다. 무선 베어러(Radio Bearer, RB)가 요구하는 다양한 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해, RLC 계층은 투명모드(Transparent Mode, TM), 비확인 모드(Unacknowledged Mode, UM) 및 확인모드(Acknowledged Mode, AM)의 세 가지의 동작모드를 제공한다. AM RLC는 ARQ(automatic repeat request)를 통해 오류 정정을 제공한다.
RRC(Radio Resource Control) 계층은 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크간의 데이터 전달을 위해 제 1 계층(PHY 계층) 및 제 2 계층(MAC 계층, RLC 계층, PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층)에 의해 제공되는 논리적 경로를 의미한다.
사용자 평면에서의 PDCP 계층의 기능은 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축(header compression) 및 암호화(ciphering)를 포함한다. 제어 평면에서의 PDCP 계층의 기능은 제어 평면 데이터의 전달 및 암호화/무결성 보호(integrity protection)를 포함한다.
RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 다시 SRB(Signaling Radio Bearer)와 DRB(Data Radio Bearer) 두 가지로 나누어 질 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.
단말의 RRC 계층과 E-UTRAN의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC connection)이 확립되면, 단말은 RRC_CONNECTED 상태에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC_IDLE 상태에 있게 된다. NR의 경우, RRC_INACTIVE 상태가 추가로 정의되었으며, RRC_INACTIVE 상태의 단말은 코어 네트워크와의 연결을 유지하는 반면 기지국과의 연결을 해지(release)할 수 있다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향링크 전송 채널로는 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel)과 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향링크 SCH(Shared Channel)이 있다. 하향링크 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 하향링크 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향링크 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향링크 전송 채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향링크 SCH(Shared Channel)가 있다.
전송 채널 상위에 있으며, 전송 채널에 매핑되는 논리 채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
물리 채널(Physical Channel)은 시간 영역에서 여러 개의 OFDM 심볼과 주파수 영역에서 여러 개의 서브캐리어(sub-carrier)로 구성된다. 하나의 서브프레임(sub-frame)은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼(symbol)들로 구성된다. 자원 블록은 자원 할당 단위로, 복수의 OFDM 심볼들과 복수의 서브캐리어(sub-carrier)들로 구성된다. 또한 각 서브프레임은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 즉, L1/L2 제어 채널을 위해 해당 서브프레임의 특정 OFDM 심볼들(예, 첫 번째 OFDM 심볼)의 특정 서브캐리어들을 이용할 수 있다. TTI(Transmission Time Interval)는 서브프레임 전송의 단위시간이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른, NR 시스템의 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, NG-RAN(Next Generation - Radio Access Network)은 단말에게 사용자 평면 및 제어 평면 프로토콜 종단(termination)을 제공하는 gNB(next generation-Node B) 및/또는 eNB를 포함할 수 있다. 도 4에서는 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 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른, NG-RAN과 5GC 간의 기능적 분할을 나타낸다.
도 5를 참조하면, gNB는 인터 셀 간의 무선 자원 관리(Inter Cell RRM), 무선 베어러 관리(RB control), 연결 이동성 제어(Connection Mobility Control), 무선 허용 제어(Radio Admission Control), 측정 설정 및 제공(Measurement configuration & Provision), 동적 자원 할당(dynamic resource allocation) 등의 기능을 제공할 수 있다. AMF는 NAS(Non Access Stratum) 보안, 아이들 상태 이동성 처리 등의 기능을 제공할 수 있다. UPF는 이동성 앵커링(Mobility Anchoring), PDU(Protocol Data Unit) 처리 등의 기능을 제공할 수 있다. SMF(Session Management Function)는 단말 IP(Internet Protocol) 주소 할당, PDU 세션 제어 등의 기능을 제공할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른, NR의 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 6을 참조하면, NR에서 상향링크 및 하향링크 전송을 위해 무선 프레임이 사용될 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 서브캐리어 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.
| SCS (15*2u) | Nslot symb | Nframe,u slot | Nsubframe,u slot |
| 15KHz (u=0) | 14 | 10 | 1 |
| 30KHz (u=1) | 14 | 20 | 2 |
| 60KHz (u=2) | 14 | 40 | 4 |
| 120KHz (u=3) | 14 | 80 | 8 |
| 240KHz (u=4) | 14 | 160 | 16 |
표 2는 확장 CP가 사용되는 경우, SCS에 따라 슬롯 별 심볼의 개수, 프레임 별 슬롯의 개수와 서브프레임 별 슬롯의 개수를 예시한다.
| SCS (15*2u) | Nslot symb | Nframe,u slot | Nsubframe,u slot |
| 60KHz (u=2) | 12 | 40 | 4 |
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.
| Frequency Range designation | Corresponding frequency range | Subcarrier Spacing (SCS) |
| FR1 | 450MHz - 6000MHz | 15, 30, 60kHz |
| FR2 | 24250MHz - 52600MHz | 60, 120, 240kHz |
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.
| Frequency Range designation | Corresponding frequency range | Subcarrier Spacing (SCS) |
| FR1 | 410MHz - 7125MHz | 15, 30, 60kHz |
| FR2 | 24250MHz - 52600MHz | 60, 120, 240kHz |
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른, NR 프레임의 슬롯 구조를 나타낸다.
도 7을 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.
캐리어는 주파수 영역에서 복수의 서브캐리어들을 포함한다. RB(Resource Block)는 주파수 영역에서 복수(예를 들어, 12)의 연속한 서브캐리어로 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. 캐리어는 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 매핑될 수 있다.
이하, BWP(Bandwidth Part) 및 캐리어에 대하여 설명한다.
BWP(Bandwidth Part)는 주어진 뉴머놀로지에서 PRB(physical resource block)의 연속적인 집합일 수 있다. PRB는 주어진 캐리어 상에서 주어진 뉴머놀로지에 대한 CRB(common resource block)의 연속적인 부분 집합으로부터 선택될 수 있다.
BA(Bandwidth Adaptation)을 사용하면, 단말의 수신 대역폭 및 전송 대역폭은 셀의 대역폭만큼 클 필요가 없으며, 단말의 수신 대역폭 및 전송 대역폭은 조정될 수 있다. 예를 들어, 네트워크/기지국은 대역폭 조정을 단말에게 알릴 수 있다. 예를 들어, 단말은 대역폭 조정을 위한 정보/설정을 네트워크/기지국으로부터 수신할 수 있다. 이 경우, 단말은 상기 수신된 정보/설정을 기반으로 대역폭 조정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 대역폭 조정은 대역폭의 축소/확대, 대역폭의 위치 변경 또는 대역폭의 서브캐리어 스페이싱의 변경을 포함할 수 있다.
예를 들어, 대역폭은 파워를 세이브하기 위해 활동이 적은 기간 동안 축소될 수 있다. 예를 들어, 대역폭의 위치는 주파수 도메인에서 이동할 수 있다. 예를 들어, 대역폭의 위치는 스케줄링 유연성(scheduling flexibility)을 증가시키기 위해 주파수 도메인에서 이동할 수 있다. 예를 들어, 대역폭의 서브캐리어 스페이싱(subcarrier spacing)은 변경될 수 있다. 예를 들어, 대역폭의 서브캐리어 스페이싱은 상이한 서비스를 허용하기 위해 변경될 수 있다. 셀의 총 셀 대역폭의 서브셋은 BWP(Bandwidth Part)라고 칭할 수 있다. BA는 기지국/네트워크가 단말에게 BWP를 설정하고, 기지국/네트워크가 설정된 BWP 중에서 현재 활성 상태인 BWP를 단말에게 알림으로써 수행될 수 있다.
예를 들어, BWP는 활성(active) BWP, 이니셜(initial) BWP 및/또는 디폴트(default) BWP 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 단말은 PCell(primary cell) 상의 활성(active) DL BWP 이외의 DL BWP에서 다운 링크 무선 링크 품질(downlink radio link quality)을 모니터링하지 않을 수 있다. 예를 들어, 단말은 활성 DL BWP의 외부에서 PDCCH, PDSCH 또는 CSI-RS(단, RRM 제외)를 수신하지 않을 수 있다. 예를 들어, 단말은 비활성 DL BWP에 대한 CSI(Channel State Information) 보고를 트리거하지 않을 수 있다. 예를 들어, 단말은 활성 UL BWP 외부에서 PUCCH 또는 PUSCH를 전송하지 않을 수 있다. 예를 들어, 하향링크의 경우, 이니셜 BWP는 (PBCH에 의해 설정된) RMSI CORESET에 대한 연속적인 RB 세트로 주어질 수 있다. 예를 들어, 상향링크의 경우, 이니셜 BWP는 랜덤 액세스 절차를 위해 SIB에 의해 주어질 수 있다. 예를 들어, 디폴트 BWP는 상위 계층에 의해 설정될 수 있다. 예를 들어, 디폴트 BWP의 초기 값은 이니셜 DL BWP일 수 있다. 에너지 세이빙을 위해, 단말이 일정 기간 동안 DCI를 검출하지 못하면, 단말은 상기 단말의 활성 BWP를 디폴트 BWP로 스위칭할 수 있다.
한편, BWP는 사이드링크에 대하여 정의될 수 있다. 동일한 사이드링크 BWP는 전송 및 수신에 사용될 수 있다. 예를 들어, 전송 단말은 특정 BWP 상에서 사이드링크 채널 또는 사이드링크 신호를 전송할 수 있고, 수신 단말은 상기 특정 BWP 상에서 사이드링크 채널 또는 사이드링크 신호를 수신할 수 있다. 면허 캐리어(licensed carrier)에서, 사이드링크 BWP는 Uu BWP와 별도로 정의될 수 있으며, 사이드링크 BWP는 Uu BWP와 별도의 설정 시그널링(separate configuration signalling)을 가질 수 있다. 예를 들어, 단말은 사이드링크 BWP를 위한 설정을 기지국/네트워크로부터 수신할 수 있다. 사이드링크 BWP는 캐리어 내에서 out-of-coverage NR V2X 단말 및 RRC_IDLE 단말에 대하여 (미리) 설정될 수 있다. RRC_CONNECTED 모드의 단말에 대하여, 적어도 하나의 사이드링크 BWP가 캐리어 내에서 활성화될 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른, BWP의 일 예를 나타낸다. 도 8의 실시 예에서, BWP는 세 개라고 가정한다.
도 8을 참조하면, CRB(common resource block)는 캐리어 밴드의 한 쪽 끝에서부터 다른 쪽 끝까지 번호가 매겨진 캐리어 자원 블록일 수 있다. 그리고, PRB는 각 BWP 내에서 번호가 매겨진 자원 블록일 수 있다. 포인트 A는 자원 블록 그리드(resource block grid)에 대한 공통 참조 포인트(common reference point)를 지시할 수 있다.
BWP는 포인트 A, 포인트 A로부터의 오프셋(Nstart BWP) 및 대역폭(Nsize BWP)에 의해 설정될 수 있다. 예를 들어, 포인트 A는 모든 뉴머놀로지(예를 들어, 해당 캐리어에서 네트워크에 의해 지원되는 모든 뉴머놀로지)의 서브캐리어 0이 정렬되는 캐리어의 PRB의 외부 참조 포인트일 수 있다. 예를 들어, 오프셋은 주어진 뉴머놀로지에서 가장 낮은 서브캐리어와 포인트 A 사이의 PRB 간격일 수 있다. 예를 들어, 대역폭은 주어진 뉴머놀로지에서 PRB의 개수일 수 있다.
이하, V2X 또는 사이드링크 통신에 대하여 설명한다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 사이드링크 통신을 위한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸다. 구체적으로, 도 9의 (a)는 LTE의 사용자 평면 프로토콜 스택을 나타내고, 도 9의 (b)는 LTE의 제어 평면 프로토콜 스택을 나타낸다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 사이드링크 통신을 위한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸다. 구체적으로, 도 10의 (a)는 NR의 사용자 평면 프로토콜 스택을 나타내고, 도 10의 (b)는 NR의 제어 평면 프로토콜 스택을 나타낸다.
이하, 사이드링크 동기 신호(Sidelink Synchronization Signal, SLSS) 및 동기화 정보에 대해 설명한다.
SLSS는 사이드링크 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.
PSBCH(Physical Sidelink Broadcast Channel)는 사이드링크 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 애플리케이션의 종류, 서브프레임 오프셋, 방송 정보 등일 수 있다.
S-PSS, S-SSS 및 PSBCH는 주기적 전송을 지원하는 블록 포맷(예를 들어, 사이드링크 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 Bandwidth Part) 내에 있을 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.
각 SLSS는 물리 계층 사이드링크 동기화 ID(identity)를 가질 수 있으며, 그 값은 0부터 335 중 어느 하나일 수 있다. 상기 값들 중에서 어느 값을 사용하는지에 따라, 동기화 소스가 식별될 수도 있다. 예를 들어, 0, 168, 169는 GNSS(global navigation satellite systems)를 의미할 수 있고, 1 내지 167은 기지국을 의미할 수 있으며, 170 내지 335은 커버리지 외부임을 의미할 수 있다. 또는, 물리 계층 사이드링크 동기화 ID(identity)의 값들 중에서 0 내지 167은 네트워크에 의하여 사용되는 값들일 수 있고, 168 내지 335는 네트워크 커버리지 외부에서 사용되는 값들일 수 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른, V2X 또는 사이드링크 통신을 수행하는 단말을 나타낸다.
도 11을 참조하면, V2X/사이드링크 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.
단말 1은 일련의 자원의 집합을 의미하는 자원 풀(resource pool) 내에서 특정한 자원에 해당하는 자원 단위(resource unit)를 선택하고, 해당 자원 단위를 사용하여 사이드링크 신호를 전송하도록 동작할 수 있다. 수신 단말인 단말 2는 단말 1이 신호를 전송할 수 있는 자원 풀을 설정 받고, 해당 자원 풀 내에서 단말 1의 신호를 검출할 수 있다.
여기서, 단말 1이 기지국의 연결 범위 내에 있는 경우, 기지국이 자원 풀을 알려줄 수 있다. 반면, 단말 1이 기지국의 연결 범위 밖에 있는 경우, 다른 단말이 자원 풀을 알려주거나 또는 사전에 정해진 자원으로 결정될 수도 있다.
일반적으로 자원 풀은 복수의 자원 단위로 구성될 수 있고, 각 단말은 하나 또는 복수의 자원 단위를 선정하여 자신의 사이드링크 신호 전송에 사용할 수 있다.
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른, V2X 또는 사이드링크 통신을 위한 자원 단위를 나타낸다.
도 12를 참조하면, 자원 풀의 전체 주파수 자원이 NF개로 분할될 수 있고, 자원 풀의 전체 시간 자원이 NT개로 분할될 수 있다. 따라서, 총 NF * NT 개의 자원 단위가 자원 풀 내에서 정의될 수 있다. 도 12는 해당 자원 풀이 NT 개의 서브프레임의 주기로 반복되는 경우의 예를 나타낸다.
도 12에 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, 자원 풀이란 사이드링크 신호를 전송하고자 하는 단말이 전송에 사용할 수 있는 자원 단위들의 집합을 의미할 수 있다.
자원 풀은 여러 종류로 세분화될 수 있다. 예를 들어, 각 자원 풀에서 전송되는 사이드링크 신호의 컨텐츠(content)에 따라, 자원 풀은 아래와 같이 구분될 수 있다.
(1) 스케줄링 할당(Scheduling Assignment, SA)은 송신 단말이 사이드링크 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 사이드링크 데이터와 함께 멀티플렉싱되어 전송되는 것도 가능하며, 이 경우 SA 자원 풀이란 SA가 사이드링크 데이터와 멀티플렉싱되어 전송되는 자원 풀을 의미할 수 있다. SA는 사이드링크 제어 채널(control channel)로 불릴 수도 있다.
(2) 사이드링크 데이터 채널(Physical Sidelink Shared Channel, PSSCH)은 송신 단말이 사용자 데이터를 전송하는데 사용하는 자원 풀일 수 있다. 만약 동일 자원 단위 상에서 사이드링크 데이터와 함께 SA가 멀티플렉싱되어 전송되는 경우, SA 정보를 제외한 형태의 사이드링크 데이터 채널만이 사이드링크 데이터 채널을 위한 자원 풀에서 전송 될 수 있다. 다시 말해, SA 자원 풀 내의 개별 자원 단위 상에서 SA 정보를 전송하는데 사용되었던 REs(Resource Elements)는 사이드링크 데이터 채널의 자원 풀에서 여전히 사이드링크 데이터를 전송하기 위해 사용될 수 있다.
(3) 디스커버리 채널은 송신 단말이 자신의 ID 등의 정보를 전송하기 위한 자원 풀일 수 있다. 이를 통해, 송신 단말은 인접 단말이 자신을 발견하도록 할 수 있다.
이상에서 설명한 사이드링크 신호의 컨텐츠가 동일한 경우에도, 사이드링크 신호의 송수신 속성에 따라서 상이한 자원 풀을 사용할 수 있다. 일 예로, 동일한 사이드링크 데이터 채널이나 디스커버리 메시지라 하더라도, 사이드링크 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 송신 단말에게 지정해주는지 아니면 개별 송신 단말이 자원 풀 내에서 자체적으로 개별 신호 전송 자원을 선택하는지), 신호 포맷(예를 들어, 각 사이드링크 신호가 한 서브프레임에서 차지하는 심볼의 개수, 또는 하나의 사이드링크 신호의 전송에 사용되는 서브프레임의 개수), 기지국으로부터의 신호 세기, 사이드링크 단말의 송신 전력 세기 등에 따라서 다시 상이한 자원 풀로 구분될 수도 있다.
이하, 사이드링크에서 자원 할당(resource allocation)에 대하여 설명한다.
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따라, 단말이 TM(Transmission Mode)에 따라 V2X 또는 사이드링크 통신을 수행하는 절차를 나타낸다. 구체적으로, 도 13의 (a)는 전송 모드 1 또는 전송 모드 3과 관련된 단말 동작을 나타내고, 도 13의 (b)는 전송 모드 2 또는 전송 모드 4와 관련된 단말 동작을 나타낸다.
도 13의 (a)를 참조하면, 전송 모드 1/3에서, 기지국은 단말 1에게 PDCCH(보다 구체적으로 DCI(Downlink Control Information))를 통해 자원 스케줄링을 수행하고, 단말 1은 해당 자원 스케줄링에 따라 단말 2와 사이드링크/V2X 통신을 수행한다. 단말 1은 단말 2에게 PSCCH(physical sidelink control channel)을 통해 SCI(sidelink control information)을 전송한 후, 상기 SCI에 기반한 데이터를 PSSCH(physical sidelink shared channel)을 통해 전송할 수 있다. LTE 사이드링크의 경우, 전송 모드 1은 일반적인 사이드링크 통신에 적용될 수 있고, 전송 모드 3은 V2X 사이드링크 통신에 적용될 수 있다.
도 13의 (b)를 참조하면, 전송 모드 2/4에서, 단말은 스스로 자원을 스케줄링할 수 있다. 보다 구체적으로, LTE 사이드링크의 경우, 전송 모드 2는 일반적인 사이드링크 통신에 적용되며, 단말이 설정된 자원 풀 내에서 자원을 스스로 선택하여 사이드링크 동작을 수행할 수 있다. 전송 모드 4는 V2X 사이드링크 통신에 적용되며, 단말이 센싱/SA 디코딩 과정 등을 거쳐 선택 윈도우 내에서 스스로 자원을 선택한 후 V2X 사이드링크 동작을 수행할 수 있다. 단말 1은 단말 2에게 PSCCH을 통해 SCI을 전송한 후, 상기 SCI에 기반한 데이터를 PSSCH을 통해 전송할 수 있다. 이하, 전송 모드를 모드로 약칭할 수 있다.
NR 사이드링크의 경우, 적어도 두 가지의 사이드링크 자원 할당 모드가 정의될 수 있다. 모드 1의 경우, 기지국은 사이드링크 전송을 위해 단말에 의해 사용될 사이드링크 자원을 스케줄링할 수 있다. 모드 2의 경우, 단말은 기지국/네트워크에 의해 설정된 사이드링크 자원 또는 미리 설정된 사이드링크 자원 내에서 사이드링크 전송 자원을 결정할 수 있다. 상기 설정된 사이드링크 자원 또는 미리 설정된 사이드링크 자원은 리소스/자원 풀일 수 있다. 예를 들어, 모드 2의 경우, 단말은 자율적으로 전송을 위한 사이드링크 자원을 선택할 수 있다. 예를 들어, 모드 2의 경우, 단말은 다른 단말에 대한 사이드링크 자원 선택을 도울 수 있다. 예를 들어, 모드 2의 경우, 단말은 사이드링크 전송을 위한 NR configured grant를 설정받을 수 있다. 예를 들어, 모드 2의 경우, 단말은 다른 단말의 사이드링크 전송을 스케줄링할 수 있다. 그리고, 모드 2는 적어도 블라인드 재전송을 위한 사이드링크 자원의 예약을 지원할 수 있다.
센싱(sensing) 및 자원 (재)선택과 관련된 절차는 자원 할당 모드 2에서 지원될 수 있다. 상기 센싱 절차는 다른 단말 및/또는 사이드링크 측정으로부터 SCI를 디코딩하는 것으로 정의될 수 있다. 상기 센싱 절차에서 SCI를 디코딩하는 것은 적어도 SCI를 전송하는 단말에 의해 지시되는 사이드링크 자원에 대한 정보를 제공할 수 있다. 해당 SCI가 디코딩 될 때, 상기 센싱 절차는 SL DMRS(Demodulation Reference Signal)를 기반으로 하는 L1 SL RSRP(Reference Signal Received Power) 측정을 사용할 수 있다. 상기 자원 (재)선택 절차는 사이드링크 전송을 위한 자원을 결정하기 위해 상기 센싱 절차의 결과를 사용할 수 있다.
도 14는 본 개시의 일 실시 예에 따라, 단말이 전송 자원을 선택하는 방법을 나타낸다.
도 14를 참조하면, 단말은 센싱 윈도우 내에서 센싱을 통해 다른 단말이 예약한 전송 자원들 또는 다른 단말이 사용하고 있는 자원들을 파악할 수 있고, 선택 윈도우 내에서 이를 배제한 후, 남아 있는 자원들 중 간섭이 적은 자원에서 랜덤하게 자원을 선택할 수 있다.
예를 들어, 단말은 센싱 윈도우 내에서, 예약된 자원들의 주기에 대한 정보를 포함하는 PSCCH를 디코딩하고, 상기 PSCCH를 기반으로 주기적으로 결정된 자원들에서 PSSCH RSRP를 측정할 수 있다. 단말은 상기 PSSCH RSRP 값이 임계치를 초과하는 자원들을 선택 윈도우 내에서 제외할 수 있다. 그 후, 단말은 선택 윈도우 내의 남은 자원들 중에서 사이드링크 자원을 랜덤하게 선택할 수 있다.
또는, 단말은 센싱 윈도우 내에서 주기적인 자원들의 RSSI(Received signal strength indicator)를 측정하여 간섭이 적은 자원들(예를 들어, 하위 20%에 해당하는 자원들)을 결정할 수 있다. 그리고, 단말은 상기 주기적인 자원들 중 선택 윈도우에 포함된 자원들 중에서 사이드링크 자원을 랜덤하게 선택할 수도 있다. 예를 들어, 단말이 PSCCH의 디코딩을 실패한 경우, 단말은 위와 같은 방법을 사용할 수 있다.
이하, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 절차에 대하여 설명한다.
통신의 신뢰성을 확보하기 위한 에러 보상 기법은 FEC(Forward Error Correction) 방식(scheme)과 ARQ(Automatic Repeat Request) 방식을 포함할 수 있다. FEC 방식에서는 정보 비트들에 여분의 에러 정정 코드를 추가시킴으로써, 수신단에서의 에러를 정정할 수 있다. FEC 방식은 시간 지연이 적고 송수신단 사이에 별도로 주고 받는 정보가 필요 없다는 장점이 있지만, 양호한 채널 환경에서 시스템 효율이 떨어지는 단점이 있다. ARQ 방식은 전송 신뢰성을 높일 수 있지만, 시간 지연이 생기게 되고 열악한 채널 환경에서 시스템 효율이 떨어지는 단점이 있다.
HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 방식은 FEC와 ARQ를 결합한 것으로, 물리계층이 수신한 데이터가 복호할 수 없는 오류를 포함하는지 여부를 확인하고, 오류가 발생하면 재전송을 요구함으로써 성능을 높일 수 있다.
사이드링크 유니캐스트 및 그룹캐스트의 경우, 물리 계층에서의 HARQ 피드백 및 HARQ 컴바이닝(combining)이 지원될 수 있다. 예를 들어, 수신 단말이 자원 할당 모드 1 또는 2로 동작하는 경우, 수신 단말은 PSSCH를 전송 단말로부터 수신할 수 있고, 수신 단말은 PSFCH(Physical Sidelink Feedback Channel)를 통해 SFCI(Sidelink Feedback Control Information) 포맷을 사용하여 PSSCH에 대한 HARQ-ACK 피드백을 전송 단말에게 전송할 수 있다.
사이드링크 HARQ 피드백이 유니캐스트에 대하여 인에이블될 때, non-CBG(non-Code Block Group) 동작의 경우, 수신 단말이 해당 전송 블록을 성공적으로 디코딩하면, 수신 단말은 HARQ-ACK을 생성할 수 있다. 그리고, 수신 단말은 HARQ-ACK을 전송 단말에게 전송할 수 있다. 수신 단말이 상기 수신 단말을 타겟으로 하는 관련된(associated) PSCCH를 디코딩한 이후에, 수신 단말이 해당 전송 블록을 성공적으로 디코딩하지 못하면, 수신 단말은 HARQ-NACK을 생성할 수 있다. 그리고, 수신 단말은 HARQ-NACK을 전송 단말에게 전송할 수 있다.
사이드링크 HARQ 피드백이 그룹캐스트에 대하여 인에이블될 때, 단말은 TX-RX 거리 및/또는 RSRP를 기반으로 HARQ 피드백을 보낼지 여부를 결정할 수 있다. non-CBG 동작의 경우, 두 가지 옵션이 지원될 수 있다.
(1) 옵션 1: 수신 단말이 관련된(associated) PSCCH를 디코딩한 이후에, 수신 단말이 해당 전송 블록을 디코딩하는 것에 실패하면, 수신 단말은 PSFCH 상으로 HARQ-NACK을 전송할 수 있다. 그렇지 않으면, 수신 단말은 PSFCH 상에서 신호를 전송하지 않을 수 있다.
(2) 옵션 2: 수신 단말이 해당 전송 블록을 성공적으로 디코딩하면, 수신 단말은 PSFCH 상에서 HARQ-ACK을 전송할 수 있다. 수신 단말이 상기 수신 단말을 타겟으로 하는 관련된(associated) PSCCH를 디코딩한 이후에, 수신 단말이 해당 전송 블록을 성공적으로 디코딩하지 못하면, 수신 단말은 PSFCH 상으로 HARQ-NACK을 전송할 수 있다.
모드 1 자원 할당의 경우에, PSFCH 상의 HARQ 피드백 전송 및 PSSCH 사이의 시간은 (미리) 설정될 수 있다. 유니캐스트 및 그룹캐스트의 경우, 사이드링크 상에서 재전송이 필요하면, 이것은 PUCCH를 사용하는 커버리지 내의 단말에 의해 기지국에게 지시될 수 있다. 전송 단말은 HARQ ACK/NACK의 형태가 아닌 SR(Scheduling Request)/BSR(Buffer Status Report)과 같은 형태로 상기 전송 단말의 서빙 기지국에게 지시(indication)를 전송할 수도 있다. 또한, 기지국이 상기 지시를 수신하지 않더라도, 기지국은 사이드링크 재전송 자원을 단말에게 스케줄링할 수 있다.
모드 2 자원 할당의 경우에, PSFCH 상의 HARQ 피드백 전송 및 PSSCH 사이의 시간은 (미리) 설정될 수 있다.
이하에서는 본 개시의 제안에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
이하의 도면은 본 명세서의 구체적인 일례를 설명하기 위해 작성되었다. 도면에 기재된 구체적인 장치의 명칭이나 구체적인 신호/메시지/필드의 명칭은 예시적으로 제시된 것이므로, 본 명세서의 기술적 특징이 이하의 도면에 사용된 구체적인 명칭에 제한되지 않는다.
본 개시는 보호자와 피보호자로 구성된 취약한 도로 사용자(vulnerable road user: VRU)들 간 이동시, 장치 간 통신 혹은 일반적인 VRU 장치들보다 전력 소모에 덜 민감하고 연산 처리 능력이 뛰어난 인프라/네트워크를 통한 통신 방법을 통해 피보호자를 적극적으로 보호하기 위한 방법을 제안한다.
VRU는 도로 상에서 일반적인 차량에 비해 교통 사고, 부상 등에 의해 취약할 수 있고, 이동 능력 또는 속도가 작은 교통 약자들을 의미할 수 있다. VRU 중에서도 어린 아이, 애완견 등 취약 VRU들은 교통 상황을 인지하고 스스로를 보호할 수 있는 능력이 작기 때문에, 외부 이동시 보호자와 함께 이동하는 경우가 많다. 그러나, 보호자 역시 취약 VRU들을 모든 순간 완벽하게 보호하지 못할 수 있으며 순간적으로 발생할 수 있는 돌발 상황은 취약 VRU에게 치명적일 수 있다.
VRU 장치들이 VRU 사용자 또는 주변 차량들에게 경고 메시지 등을 전달하여 안전 사고를 방지해줄 수 있다. 그러나, 취약 VRU들은 VRU 장치를 통해 나타나는 메시지를 이해하지 못할 수 있다. 따라서, 취약 VRU의 장치가 일반 VRU의 장치와 동일한 동작을 수행하면, 취약 VRU가 위험 상황에 대처하지 못할 수 있다. 따라서, 취약 VRU의 상황을 M-VRU(Master-VRU)가 항상 모니터링하고, 돌발 상황에 대한 방지 및 돌발 상황이 일어났을 때 즉시 알려줄 필요가 있으며, 나아가 주변 차량들 역시 취약 VRU로 인해 발생한 또는 발생할 수 있는 상황을 더욱 확실히 인지할 수 있는 방법이 필요하다.
본 개시에서는 보호자와 피보호자의 관계를 갖는 알려진 VRU들 간에 사전 등록하여 구성된 VRU 클러스터의 이동 상황에서 클러스터를 유지하는 방식에 대해 설명한다. 또한 구성원들 간에 다양한 이동성 상황에서 클러스터 생성 방식 및 VRU들이 이동하는 상황에서 VRU들이 클러스터를 유지하고 기존에 수신한 정보를 토대로 클러스터 정보를 업데이트하는 방법에 대해 제안한다. 또한, 일부 VRU들이 클러스터를 유지하지 못하는 경우 VRU 이탈 정보를 클러스터 내에서 감지하거나 또는 외부로 공유하여 사고를 방지하는 방법에 대해 제안한다. 한편, 본 개시에서 이동성이란 속도, 속력, 이동 방향, 장치 간 거리 등을 포함할 수 있다.
본 개시에서 제안하는 방법은 보행자(pedestrian) 단말들 간에 안전 메시지(safety message) 등을 공유하는 P2P(pedestrian-to-pedestrian) 통신은 물론, 주변 인프라/네트워크 등으로부터 VRU 보호 정보 등을 수신하는 I2P(infrastructure-to-pedestrian), N2P(network-to-pedestrian) 통신을 포함한다. VRU 들이 전송하는 메시지는 주변 차량들은 물론 접근하고 있는 차량 또는 사각 지대에 있는 차량들에게 전송되기 위해 인프라/네트워크 등으로부터 P2I, P2N 방법 등으로 수집될 수 있다. 인지 기능이 약하거나 또는 VRU 장치를 통해 나타나는 메시지의 뜻을 이해하지 못하는 애완견, 어린 아이 등의 VRU들에게 대응하기 위해 해당 VRU들이 보호자로부터 이탈하는 경우에는 클러스터(cluster) 이탈을 감지하여 VRU 장치 또는 인프라/네트워크 등이 보호자에게 알리거나, 인프라/네트워크 등이 피보호자 VRU 주변의 차량들에게 직접 위험 상황을 인지하도록 알려줄 수도 있다.
도 15는 클러스터를 설명하기 위한 것이다. 여기서, 클러스터란 VRU들이 서로 연결되어 하나의 시스템 또는 하나의 단말처럼 동작하는 집단을 의미할 수 있다. 또한, 클러스터링이란 상기 클러스터를 생성/형성하는 행위를 의미할 수 있다.
도 15는 기지국의 커버리지 내 복수의 단말들이 존재하는 상황을 가정한 것이다. 도 15를 참고하면, 커버리지 내 복수의 단말들 중 일부 단말들이 클러스터링하여 하나의 클러스터를 구성할 수 있다. 클러스터 구성의 조건으로, 비슷한 수준의 이동 속도, 이동 방향 등을 고려할 수 있다.
한편, 도 15는 기지국의 커버리지 내 클러스터만을 도시하였으나, 이는 단순한 예시일 뿐이고, 클러스터는 서로 다른 커버리지에 속하는 단말들 간에도 생성될 수 있다. 또한 여기서, 클러스터를 구성하는 단말들 각각은 구성 조건을 만족하는 단말일 수 있다. 예를 들어, 클러스터를 구성하는 단말들 각각의 이동 속도가 유사하고 속도 관련 임계값을 초과하지 않을 수 있다. 또한, 클러스터를 구성하는 단말들 각각은 클러스터의 중심으로부터 일정 거리 내에 위치하는 단말일 수 있다.
이하에서는, 클러스터의 구성 방법에 대해 설명한다.
일례로, 보호자와 피보호자로 구성된 VRU들의 경우 보호자 VRU(이하, M(master)-VRU)가 피보호자 VRU(이하, V(very)-VRU)들의 장치들을 제어하거나 또는 V-VRU들의 장치들을 검색한 뒤 하나의 VRU 그룹 또는 클러스터로 구성할 수 있다. 구체적으로, 클러스터가 구성되면 M-VRU가 상기 클러스터의 대표가 되어 기지국과 통신하거나 클러스터에 대한 구성, 해제 등 클러스터 관리를 수행할 수 있다. VRU 장치의 특징에 따라 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다.
클러스터 구성과 관련하여, 상호 간 관련 없는 VRU들끼리 클러스터를 구성할 수 있다. 또는, M-VRU 또는 대표 VRU는 V-VRU들을 클러스터에 등록시킬 수 있다. 일례로, 임의의 VRU들로 구성되는 VRU 클러스터가 아닌 M-VRU와 V-VRU로 구성되는 가족 등의 집단은 사전에 클러스터가 구성될 수 있다.
클러스터 구성과 관련하여 다음과 같은 경우(case)들이 존재할 수 있다.
(경우 1) VRU 구성원들 간 동일한 장치 및 동일한 애플리케이션을 사용하는 경우
경우 1과 관련하여, V-VRU는 M-VRU에 종속되어 있는 경우를 고려할 수 있다.
구체적으로, 애플리케이션 상에서 또는 클러스터링과 관련된 시스템 상의 사용자 경험(user experience: Ux) 상황에서 M-VRU 또는 V-VRU는 클러스터링을 요청하고 다른 사용자의 장치를 스캔할 수 있다. 클러스터 등록이 허용되면 M-VRU와 V-VRU 간 클러스터 구성이 성립되며 관련된 정보가 네트워크로 전송될 수 있다. 예를 들어, M-VRU는 주소록 등 다른 구성원의 장치를 특정할 수 있는 식별자(identifier: ID) 등을 포함하는 목록에 기반하여 V-VRU 등 구성원을 검색하여 해당 구성원에게 메시지 등을 전송할 수 있고, 메시지를 수신한 해당 구성원은 응답 메시지를 전송하거나 또는 버튼을 누르는 동작으로 적절한 동작을 수행할 수 있다.
(경우 2) M-VRU는 일반 장치, V-VRU는 M-VRU에 종속된 장치인 경우
경우 2와 관련하여, M-VRU가 V-VRU의 장치를 탐색하여 등록 및 페어링(pairing)을 수행하는 경우를 고려할 수 있다.
구체적으로, V-VRU의 장치가 켜지는 경우, V-VRU의 장치가 M-VRU의 장치에 NFC(near field communication) 등으로 접촉(tagging)되는 경우 또는 M-VRU와 V-VRU의 이동성이 유사한 경우 상호 간의 연결이 성립될 수 있다. 여기서, 장치 간 이동성이 유사한 경우란 특정 오차 범위 내에서 속도, 방향성 등이 유사한 경우 또는 장치들 간의 거리가 특정 문턱치 이하인 경우를 의미할 수 있다. 한편, 클러스터 구성이 완료되면 관련된 정보는 네트워크로 전송될 수 있다.
도 16은 클러스터 구성의 예시들을 개략적으로 도시한 것이다. 구체적으로, 도 16의 (a)는 경우 1의 일례를 개략적으로 도시한 것이고, 도 16의 (b)는 경우 2의 일례를 개략적으로 도시한 것이다.
도 16의 (a)를 참고하면, 특정 사용자는 자신의 장치를 이용하여 애플리케이션 등에서 표시되는 주소록 또는 목록 내 다른 사용자들에게 클러스터 구성을 요청할 수 있다. 동일한 애플리케이션을 이용하는 상기 다른 사용자들은 상기 요청 메시지를 수신할 수 있고, 응답 메시지 등 수락의 의사 표시를 통해 클러스터 구성 요청을 수락할 수 있다. 상기 과정을 통해 클러스터가 생성되고, 관련된 정보는 네트워크로 전송될 수 있다.
도 16의 (b)를 참고하면, 특정 사용자는 자신의 장치를 이용하여 다른 사용자들을 검색할 수 있다. 이후, 다른 사용자들이 검색되면 상기 사용자는 다른 사용자들을 등록하거나 페어링을 수행할 수 있다. 상기 과정을 통해 클러스터가 생성되고, 관련된 정보는 네트워크로 전송될 수 있다.
한편, VRU가 이동성을 감지하고 VRU 모드로서 동작한 이후에 주변 클러스터(일반 클러스터 또는 자유 클러스터(free cluster))를 감지하고 해당 클러스터에 합류할 수 있다. 또는 VRU는 기존에 가입된 클러스터(예를 들어, 구독 클러스터(subscribed cluster))를 감지하고 해당 클러스터에 합류할 수도 있다. 구독 클러스터를 구성하는 M-VRU와 V-VRU가 이동하는 상황에서 초기에 클러스터 구성원들을 인지하고 클러스터링하는 과정, 그리고 해당 클러스터 유지하거나 이동성을 유지하면서 이동하다가 일부 구성원, 특히 V-VRU가 이탈하는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우 사고를 방지하기 위해 M-VRU는 물론 주변 네트워크 및/또는 차량들에게 알리는 과정이 필요하다.
이하에서는 VRU 모드(mode)에 대해 설명한다. 여기서, VRU 모드는 VRU를 보호하기 위해 클러스터 구성 및/또는 가입이 허용되는 모드일 수 있다.
VRU가 실내에서만 이동하거나, VRU 보호 구역이 아닌 지역에서 이동하거나 또는 VRU 장치가 이동을 하지 않다가 실외 지역 또는 VRU 보호 구역으로의 위치를 변경하거나 VRU의 이동성 감지 등으로 인해 VRU 모드로 진입할 수 있다.
여기서, 상기 특정 영역 관련 정보는 사전에 정의되어 고정밀 지도(high definition map: HD MAP) 등에 저장되어 있거나 상위 네트워크로부터 노변 장치(road side unit: RSU), eNB, gNB 등을 통해 단말들에게 전송될 수 있다. VRU가 실내에 있는지 또는 VRU 보호 구역에 있는지 여부는 GPS, Wi-Fi 핫스팟(hotspot) 등으로부터 얻을 수 있는 VRU의 위치 정보와 HD MAP 상의 VRU 맵핑 정보를 비교하거나 또는 네트워크 등으로부터 수신되는 지역 관련 정보 등을 통해 확인할 수 있다. 이러한 정보에 기반하여 실외 지역 중에서도 VRU 보호 구역으로 지정된 곳에서만 VRU 모드로 진입할 수도 있으며, 실내 지역 중에서도 집, 학교 등 자주 방문하거나 미리 지정된 장소들 이외의 실내 장소에서는 VRU 모드 또는 미아 방지 모드로의 전환이 가능하다. 또한, VRU 장치의 가속도 센서, 자이로 센서, 지자계 센서 또는 위치를 측정할 수 있는 GPS 센서 등을 통해 이동성을 감지할 수 있다. 한편, VRU 보호 구역은 스쿨 존(school zone), 횡단보도, 차도 등 위험 지역을 포함할 수 있다.
이하에서는 클러스터 감지에 대해 설명한다.
M-VRU와 V-VRU가 함께 움직이는 상황에서는 M-VRU가 V-VRU의 장치를 직접 조정하거나 또는 M-VRU가 M-VRU의 장치에 대해 클러스터링 모드를 실행하는 등 해당 상황을 직접 입력하여 해당 클러스터의 이동 상황을 네트워크 및/또는 주변 장치에 전달할 수 있다. 그러나, M-VRU와 V-VRU가 함께 움직이는 상황이 아닌 경우에는 M-VRU가 V-VRU의 동작을 감지하거나 또는 V-VRU가 M-VRU의 동작을 감지하고 그에 맞는 동작을 취하는 것이 필요할 수 있다. 다음과 같은 상황에서 클러스터 감지 동작을 수행할 수 있다.
(상황 1) M-VRU는 이동하지 않고 적어도 한 명 이상의 V-VRU는 이동하는 경우: V-VRU가 주기적으로 전송하는 메시지 또는 스케줄링된 자원을 통해 전송하는 메시지를 기지국이 수신하였을 때 V-VRU의 이동성이 감지되거나 또는 GPS, 가속도 센서, 자이로 센서 등을 통해 V-VRU의 장치가 자체적으로 이동성을 감지하여 해당 이벤트에 대해 기지국에게 직접 해당 상황을 전송하고 네트워크는 M-VRU의 장치에게 알림 메시지를 제공한다. 구체적인 예를 들면, 위치 정보, 속도 정보 등이 담긴 메시지를 주기적으로 수신하거나 비콘(beacon), 참조 신호(reference signal) 등을 주기적으로 수신하면서 V-VRU의 이동을 감지할 수 있다.
(상황 2) M-VRU가 이동하고 V-VRU는 이동하지 않는 경우: 기지국은 V-VRU(들)의 위치, 이동성 관련 정보 등이 담긴 메시지를 주기적으로 수신하거나 또는 이동성과 관련된 이벤트 발생 시 이를 V-VRU로부터 보고 받고 M-VRU에게 지시할 수 있다. 이 경우, V-VRU가 이동하지 않으면 기지국은 M-VRU에게 V-VRU가 정적인(static) 상황임을 알려주거나 혹은 특별한 동작을 수행하지 않는다. 반면, 기지국이 V-VRU들에게는 M-VRU의 이동 상황에 대해 알려준다. 이후 V-VRU의 위치, 이동성 등의 변화가 감지되었을 때는 상기와 같이 기지국이 V-VRU로부터 이동성 관련 메시지를 수신하고 기지국은 M-VRU의 장치에 알림 메시지 등을 통해 V-VRU의 이동을 알릴 수 있다.
(상황 3) M-VRU와 적어도 한 명 이상의 V-VRU가 함께 이동하는 경우: 상기와 같이 M-VRU가 V-VRU의 장치를 직접 조정하거나 M-VRU가 M-VRU의 장치에 해당 상황을 직접 입력하는 방식 등을 통해 해당 클러스터의 이동 상황을 네트워크 및/또는 주변 장치에 전달할 수 있다. 또는, 상기 방식들을 조합하여 M-VRU와 V-VRU 각각 기지국에게 이동성 관련 정보를 전송할 수도 있다. 이후, 네트워크 기반의 VRU 클러스터링 동작이 수행될 수 있다.
이하에서는 클러스터링에 대해 설명한다.
클러스터링은 VRU들끼리 자체적으로 수행될 수 있고, 또는 기지국에 의해 수행될 수도 있다.
기지국은 각각의 VRU들의 클러스터링 조건을 확인하고 직접 클러스터링 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 일례로, 상기 클러스터링 조건은 특정 VRU와 대표 VRU(예를 들어, M-VRU) 간 거리 또는 특정 VRU와 클러스터의 중심 위치로부터의 거리가 특정 문턱치 이하이거나, 전송된 신호(예를 들어, PSM 메시지)에 대한 수신 레벨(예를 들어, RSRP)이 특정 문턱치 이상이거나 또는 대표 VRU 및/또는 클러스터의 속도, 방향성 등의 차이가 특정 문턱치 이하일 때 만족할 수 있다.
클러스터링의 구체적인 일례로, 기지국은 사전에 등록된 M-VRU와 V-VRU들, 나아가 기지국 주변의 VRU들을 스캔할 수 있다. 여기서, 상기 스캔 동작은 주기적으로 수행될 수 있다. 상기 스캔 동작 중 기지국은 이동성이 발생한 VRU들을 감지할 수 있고, 상기 VRU들 중에서 동일한 클러스터에 속하거나 또는 동일한 클러스터 식별자(identifier: ID)를 갖는 VRU들이 존재하는지 여부를 판단하여, 존재하는 경우 해당 VRU들에 대한 클러스터링 조건 만족 여부를 판단할 수 있다. 이를 위해, VRU들 각각은 VRU 모드가 아닐 때에는 PSM 메시지의 기본 컨테이너(basic container)만을 전송하고, VRU 모드일 때 또는 클러스터링을 수행할 때에는 부가 컨테이너(optional container)를 추가로 전송할 수 있다. 이 때, 사전에 등록된 클러스터를 식별하기 위해 PSM 메시지의 부가 컨테이너에 클러스터 ID 관련 필드가 추가될 수 있다. 여기서, 상기 클러스터 ID 관련 필드는 M-VRU 및/또는 V-VRU의 사용자 ID 기반의 16비트 또는 32비트 ID일 수 있고, 상기 사용자 ID는 IMEI(International Mobile Equipment Identify), IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 등일 수 있다. 또한 여기서, 특정 VRU가 하나의 클러스터에만 속하는 경우 상기 클러스터 ID 관련 필드는 사용자 ID 자체일 수도 있다. 한편, 기지국 기반 클러스터링은 VRU 기반 클러스터링과는 달리 클러스터링을 위해 합류 요청, 승인 등의 별도 메시지 송수신이 필요하지 않을 수 있다.
한편, 기지국 기반 클러스터링이 적용되는 상황에서 정해진 대표 VRU가 PSM 메시지를 전송하는 것이 아니라 VRU들끼리 번갈아 가면서 PSM 메시지를 전송하는 경우, 메시지를 전송하는 순서 및 클러스터의 크기 등을 VRU등이 인지할 수 있는 방법이 필요하다. 즉, 전술한 경우 VRU들 각각의 PSM 메시지의 전송 주기가 증가하는 효과가 발생하는데, 주기가 얼마나 증가하는지 여부, 증가한 주기를 언제부터 적용하는지 여부(즉, 전송 오프셋 적용 여부), 클러스터 내에서 전송 순서가 어떻게 설정되는지 여부를 VRU들 각각이 알 수 있어야 한다.
이를 위해, 클러스터 구성 전에 모든 VRU들은 클러스터 크기가 1이고 카운터가 0인 상태이고 상기 카운터를 변경하면서 VRU들 간 자체적인 클러스터링 방식과 유사하게 동작할 수 있다. 또는, 전술한 카운터 값과 무관하게 기지국과 VRU 간 통신을 통해 전송 주기와 증가한 주기 적용 시점이 기지국의 지시 또는 VRU들 각각의 선언에 의해 결정될 수도 있다.
먼저, VRU들이 자체적으로 클러스터 크기 및 카운터를 결정하는 경우, 일례로, 구독 클러스터인 경우에는 전송 순서가 사전에 정의될 수 있다. 예를 들어, 특정 구독 클러스터가 4개의 VRU들(VRU1, VRU2, VRU3, VRU4)로 구성되는 경우 VRU1, VRU2, VRU3. VRU4의 순서대로 전송 순서가 사전에 정의될 수 있다.
여기서, 특정 시점에서의 VRU 구성에 따라 상대적인 전송 순서가 결정될 수 있다. 일례로, 전술한 경우에서 VRU2 및 VRU4로 구성된 클러스터가 이동하는 경우 VRU2가 대표 VRU일 수 있고 PSM 메시지를 수집하여 클러스터 크기가 2임을 알려주는 정보를 클러스터 내부 및/또는 주변 차량, 네트워크에 전송할 수 있다. 이 경우, VRU4도 PSM 메시지를 수집하여 클러스터 크기가 2임을 사전에 알 수도 있다. 한편, 전술한 경우 VRU2의 카운터 값은 가장 상위 순서인 0일 수 있고, VRU4의 카운터 값은 그 다음 순서인 1일 수 있다.
여기서, VRU2 및 VRU4 각각은 클러스터 크기에 기반하여 PSM 메시지 전송 주기 및/또는 전송 오프셋 적용 시점을 조절할 수 있다. 여기서, 상기 VRU들 각각은 단순히 임의의 시점에 전송 오프셋을 적용할 수도 있고, 서로 동일한 전송 오프셋을 적용할 수도 있으며, 서로 다른 전송 오프셋을 적용할 수도 있다. 또한 여기서, VRU들 각각이 사용하는 전송 자원은 서로 독립적일 수 있다.
또한 여기서, VRU2 및 VRU4 각각은 설정된 특정 시점부터 카운터 값에 기반하여 번갈아가면서 PSM 메시지를 전송할 수 있다. 이 경우, VRU들 각각이 PSM 메시지를 전송하는 자원은 서로 동일할 수 있다.
도 17은 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터를 구성하는 VRU들의 PSM 메시지 전송 방법의 일례를 개략적으로 도시한 것이다. 구체적으로, 도 17은 전술한 바와 같이 VRU2 및 VRU4가 하나의 클러스터를 구성하고, VRU2의 전송 순서가 VRU4의 전송 순서보다 더 빠른 경우에 대한 예이다.
도 17을 참고하면, VRU2 및 VRU4의 기본 PSM 전송 주기는 1초이다. 여기서, 기본 PSM 전송 주기 내에서 VRU2가 클러스터 크기가 2임을 알려주는 정보를 포함하는 PSM 메시지를 전송할 수 있다. 이 때, VRU2의 카운터는 0, VRU4의 카운터는 1로 설정될 수 있다. 이후, 기본 PSM 전송 주기 내에서 VRU4는 VRU2의 PSM 메시지를 수신하여 클러스터 크기가 2임을 알 수 있고, VRU4에게 할당된 전송 자원 상에서 PSM 메시지를 전송할 수 있다.
이후, 클러스터 구성이 완료되고, VRU2 및 VRU4는 서로 동일한 전송 오프셋을 선택할 수 있다. 도 17을 참고하면, VRU2 및 VRU4는 전송 오프셋을 0으로 선택할 수 있고, 확장 PSM 전송 주기는 2초일 수 있다. 따라서, VRU2 및 VRU4는 확장 PSM 전송 주기 내에서 각각 PSM 메시지를 전송할 수 있다. 한편, VRU2 및 VRU4 각각은 VRU2 및 VRU4 각각에게 설정된 전송 자원 상에서 주기적으로 PSM 메시지를 전송할 수 있다.
도 18은 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터를 구성하는 VRU들의 PSM 메시지 전송 방법의 다른 예를 개략적으로 도시한 것이다. 구체적으로, 도 18은 전술한 바와 같이 VRU2 및 VRU4가 하나의 클러스터를 구성하고, VRU2의 전송 순서가 VRU4의 전송 순서보다 더 빠른 경우에 대한 예이다.
도 18을 참고하면, VRU2 및 VRU4의 기본 PSM 전송 주기는 1초이다. 여기서, 기본 PSM 전송 주기 내에서 VRU2가 클러스터 크기가 2임을 알려주는 정보를 포함하는 PSM 메시지를 전송할 수 있다. 이 때, VRU2의 카운터는 0, VRU4의 카운터는 1로 설정될 수 있다.이후, 기본 PSM 전송 주기 내에서 VRU4는 VRU2의 PSM 메시지를 수신하여 클러스터 크기가 2임을 알 수 있고, VRU4에게 할당된 전송 자원 상에서 PSM 메시지를 전송할 수 있다.
이후, 클러스터 구성이 완료되고, VRU2 및 VRU4는 서로 다른 전송 오프셋을 선택할 수 있다. 도 18을 참고하면, VRU2는 전송 오프셋을 0으로 선택할 수 있으며, VRU4는 전송 오프셋을 1로 선택할 수 있고, 확장 PSM 전송 주기는 2초일 수 있다. 따라서, VRU2 및 VRU4는 확장 PSM 전송 주기 내에서 번갈아가면서 각각 PSM 메시지를 전송할 수 있다. 한편, VRU2 및 VRU4 각각은 VRU2 및 VRU4 각각에게 설정된 전송 자원 상에서 주기적으로 PSM 메시지를 전송할 수 있다.
도 19는 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터를 구성하는 VRU들의 PSM 메시지 전송 방법의 또다른 예를 개략적으로 도시한 것이다. 구체적으로, 도 19는 전술한 바와 같이 VRU2 및 VRU4가 하나의 클러스터를 구성하고, VRU2의 전송 순서가 VRU4의 전송 순서보다 더 빠른 경우에 대한 예이다.
도 19를 참고하면, VRU2 및 VRU4의 기본 PSM 전송 주기는 1초이다. 여기서, 기본 PSM 전송 주기 내에서 VRU2가 클러스터 크기가 2임을 알려주는 정보를 포함하는 PSM 메시지를 전송할 수 있다. 이 때, VRU2의 카운터는 0, VRU4의 카운터는 1로 설정될 수 있다.이후, 기본 PSM 전송 주기 내에서 VRU4는 VRU2의 PSM 메시지를 수신하여 클러스터 크기가 2임을 알 수 있고, VRU4에게 할당된 전송 자원 상에서 PSM 메시지를 전송할 수 있다.
한편, 도 19를 참고하면, 클러스터 구성 이후 VRU2 및 VRU4는 서로 동일한 전송 자원을 사용하여 PSM 메시지를 전송할 수 있다. 구체적으로, 더 높은 카운터 값을 갖는 VRU4가 업데이트된 클러스터 파라미터를 적용한 이후부터 VRU2 및 VRU4는 서로 동일한 전송 자원을 사용하여 PSM 메시지를 전송할 수 있다. 이 때, PSM 메시지 전송 주체를 구분하기 위해, VRU2가 전송하는 PSM 메시지의 메시지 카운터(msgCnt)는 0으로 설정될 수 있고, VRU4가 전송하는 PSM 메시지의 메시지 카운터(msgCnt)는 1로 설정될 수 있다.
이하에서는 클러스터 메시지 전송에 대해 설명한다.
일례로, 클러스터를 구성하는 모든 VRU들 각각이 주기적으로 PSM 메시지를 전송하는 경우를 고려할 수 있다. 기지국은 PSM 메시지 전송 주기마다 모든 VRU들의 이동성 정보를 획득할 수 있고, 상기 이동성 정보에 기반하여 PSM 메시지 전송 주기마다 클러스터 정보를 업데이트할 수 있다. 따라서, VRU들은 별도의 클러스터 정보를 기지국에게 생성 및 전송할 필요가 없고, 기지국 자체적으로 정확한 클러스터 정보를 PSM 메시지 전송 주기마다 생성할 수 있다. 이 경우, 기지국은 VRU들 각각이 클러스터 유지 조건 및/또는 클러스터 이탈 조건을 만족하는지 여부를 PSM 메시지 전송 주기마다 판단할 수 있다. 특히, VRU들이 각각의 VRU들의 이동성만을 포함하는 기본 컨테이너만을 포함한 PSM 메시지를 기지국에게 전송하는 경우, 클러스터와 관련된 정보는 PSM 메시지에 포함되지 않을 수 있다. 따라서, 상대적으로 적은 자원을 이용할 수 있고, 효율적인 무선 자원 활용이 가능하다. 여기서, 일례로, 기지국이 상기 클러스터 정보를 포함하는 메시지를 상기 VRU들 및 주변 차량들에게 전송할 수 있다. 또한 여기서, 일례로, VRU들 각각 또는 기지국은 클러스터 정보를 포함하는 PSM 메시지를 전송할 수도 있고 또는 클러스터 정보가 포함된 별도의 메시지를 전송할 수도 있다. 이 때, 기지국은 클러스터 정보가 포함된 메시지를 PSM 메시지 전송 주기마다 전송하지 않고, 필요한 시점에(예를 들어, 특정 이벤트 발생 시) 전송할 수도 있다. 구체적인 예를 들면, 주변 차량, VRU 등의 통행이 많아 V2X 메시지 등으로 인한 무선 자원의 간섭이 증가하는 경우에는 클러스터 정보가 포함된 메시지의 전송 주기를 상대적으로 길게 변경할 수 있다.
다른 예로, 클러스터를 구성하는 VRU들이 번갈아 가면서 PSM 메시지를 전송하는 경우를 고려할 수 있다. 이 경우, 클러스터를 구성하는 VRU들이 PSM 메시지 전송 주기마다 PSM 메시지를 전송하는 것이 아니기 때문에, 클러스터를 구성하는 VRU의 수가 클수록 VRU의 정보들 간 차이가 커지고 정확도가 낮아진다. 또한 클러스터 정보 역시 실시간으로 정확한 값을 획득할 수 없으며 주어진 정보들을 토대로 추정해야 한다. 따라서, 추정된 정보와 VRU의 최신 정보(예를 들어, VRU가 PSM 메시지를 전송하는 시점에 도래했을 때의 정보)를 비교하여 해당 VRU의 클러스터 이탈 여부를 파악할 수 있으며, 기지국은 업데이트된 클러스터 정보를 PSM 메시지 또는 별도의 메시지를 통해 전송할 수 있다.
또 다른 예로, 클러스터를 구성하는 VRU들 중 대표 VRU가 PSM 메시지를 전송하는 경우를 고려할 수 있다. 이 경우, 클러스터 내에서 대표 VRU를 제외한 나머지 VRU들이 PSM 메시지 또는 VRU의 이동성을 나타내는 메시지를 Uu 인터페이스를 통해 기지국으로 전송하지 않는 경우 또는 PC5 인터페이스를 통해 전송된 메시지가 기지국에 도달하지 않는 경우, 기지국이 클러스터 정보를 추정하기 어려울 수 있다. 따라서, 적어도 클러스터 내에서 VRU들이 서로 이동성 정보를 공유하거나 대표 VRU에게 이동성 정보를 전송하여 대표 VRU가 클러스터의 정보를 생성 및 업데이트하는 한편, 다른 VRU의 클러스터 이탈을 감지할 수 있다. 또는, 대표 VRU의 PSM 메시지를 수신한 다른 VRU가 직접 클러스터 이탈 여부를 감지하여 대표 VRU 및/또는 네트워크에게 알릴 수 있다. 즉, 클러스터 내에서 대표 VRU만이 PSM 메시지 또는 클러스터 정보 관련 메시지를 전송하는 경우에는 기지국 기반의 클러스터 메시지 전송 동작이 정의되지 않을 수 있다.
이하에서는 클러스터 관리에 대해 설명한다.
클러스터 관리는 이동성에 기반하여 수행될 수 있다. 일례로, M-VRU가 안전 메시지를 전송하고 V-VRU들은 상기 메시지를 수신하여 상기 메시지에 기반하여 클러스터 이탈 여부를 판단할 수 있다. 이 경우, 기지국은 별도로 클러스터 관리를 위한 동작을 수행하지 않을 수 있다. 다른 예로, M-VRU 및 V-VRU는 서로 번갈아가면서 안전 메시지를 전송할 수 있다. 기지국은 상기 메시지를 통해 클러스터 정보를 업데이트하는 것은 물론 안전 메시지를 전송한 VRU의 클러스터 이탈 여부를 판단할 수 있다. 한편, 전술한 예들에서 안전 메시지는 PSM(personal safety message)일 수 있다.
이하에서는 클러스터 이탈 감지에 대해 설명한다.
일례로, 기지국이 특정 VRU의 이동성의 변화를 감지한 경우 기지국은 해당 VRU는 물론 M-VRU에게 경고 메시지를 전송할 수 있다. 클러스터 내에서 M-VRU만 상기 클러스터를 이탈한 것으로 판단되는 경우 기지국은 M-VRU 및 다른 VRU에게 경고 메시지를 전송할 수 있다. 한편, 이동성의 변화는 속도의 임계값 이상의 변화, 방향성의 임계값 이상의 변화, 클러스터와의 거리가 임계값 이상인 경우 등을 포함할 수 있다.
또는, M-VRU 근처에서 VRU가 클러스터를 이탈한 경우 기지국은 해당 클러스터의 VRU들에게만 경고 메시지를 전송할 수 있다. M-VRU의 근처의 범위는 M-VRU의 시야 범위 또는 M-VRU 및/또는 클러스터의 중심을 기준으로 일정 거리 내의 범위를 의미할 수 있다.
클러스터 이탈에 대한 구체적인 예로, 특정 VRU의 위치와 기지국이 획득한 클러스터 중심 위치 또는 M-VRU 등 클러스터의 기준 위치 간 차이가 임계값 이상인 경우, V-VRU가 기지국에게 직접 클러스터 이탈 알림 메시지를 전송하는 경우, M-VRU가 V-VRU의 클러스터 이탈을 발견하고 기지국에게 직접 상기 V-VRU의 클러스터 이탈을 알리는 경우를 포함할 수 있다. 여기서, 전술한 경우들이 일정 시간 이상 지속되거나 기지국이 해당 VRU에게 직접 통신(예를 들어, 유니캐스트 또는 PC5 인터페이스 기반 통신)하여 일정 시간 이상 응답이 없는 경우에 한해 클러스터 이탈로 판단할 수도 있다.
M-VRU 또는 클러스터의 중심으로부터 임계값 이상 이탈한 경우 등 특정 VRU가 클러스터를 이탈한 것으로 판단되는 경우 기지국은 주변 장치 및/또는 네트워크에게 돌발 상황에 대한 경고 등 경고 메시지를 전송할 수 있다. 구체적으로 클러스터를 이탈한 VRU를 발견하기 위하여 다음과 같은 동작이 수행될 수 있다.
먼저, VRU의 이동성을 관리할 수 있다. 구체적으로, VRU의 장치의 이동성은 기지국 및 MME 등 네트워크의 엔티티(entity)에 의해 관리될 수 있고, 상기 클러스터를 이탈한 VRU가 구독 클러스터에 포함되어 있었던 경우 상기 VRU의 이동성은 M-VRU의 이동성에 종속될 수 있으므로, 이러한 특징을 고려한 이동성 관리가 수행될 수 있다. 일례로, 기지국 및 MME의 상위 단에 V2X 애플리케이션 서버(또는 V2X 응용 서버) 또는 V2X 제어 기능이 존재할 수 있고, V2X 애플리케이션 서버는 상기 클러스터를 이탈한 VRU와 관련된 기지국 및 상기 이탈한 클러스터에 대한 정보를 이미 가지고 있을 수 있다. 따라서, 네트워크는 상기 VRU의 이탈을 주변 기지국에게 알리고 상기 이탈한 VRU를 발견하기 위한 동작을 수행할 수 있다.
VRU 발견을 위한 동작의 구체적인 예로, 네트워크는 클러스터를 이탈한 VRU의 이동 경로 주변 신호기에 대한 조절을 교통 통제 센터에 요청할 수 있다. 구체적으로, 클러스터를 이탈한 VRU의 이동 방향, 커버리지 등에 따라 통제 가능한 범위 내 신호기를 제어하도록 요청할 수 있다. 예를 들어, 사거리 교차로의 경우 4개의 신호 모두를 변경하는 것이 아니라 이동 방향과 관련된 일부 신호들을 주행 신호를 조기에 종료하거나 경고 상황을 알리는 방법으로 제어할 수 있다. 경고 상황을 알리는 방법으로는 녹색 등의 반복 점멸 등을 고려할 수 있다.
VRU 발견을 위한 동작의 구체적인 다른 예로, 주변 차량들에게 ADAS 카메라로 주변 VRU들에 대한 검사/발견을 요청할 수 있다. 구체적인 예를 들면, 네트워크는 주변 차량들에게 클러스터를 이탈한 VRU에 대한 정보인 미아 사진 정보를 제공하여 차량 자체적으로 인공 지능 기반 영상 인식 기법을 이용하여 해당 VRU가 발견되었는지 여부를 검사하고, 발견된 경우 판독 결과 및 해당 사진, 영상 정보를 네트워크로 전송할 수 있다. 다른 예로, 주변 차량들은 클러스터를 이탈한 VRU에 대한 정보를 획득하고, 해당 카테고리에 포함되는 ADAS 영상을 획득하면 이를 네트워크로 전송하여, 네트워크로 하여금 클러스터를 이탈한 VRU인지 여부를 판독하게 할 수 있다.
도 20은 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터 이탈 감지 방법을 설명하기 위한 것이다. 구체적으로, 도 20은 클러스터가 구성된 후 클러스터를 이탈한 VRU가 발생하고, 상기 클러스터를 이탈한 VRU가 클러스터와 동일한 셀 커버리지 내에 위치하는 상황을 가정한 것이다.
도 20을 참고하면, 클러스터에 포함된 VRU는 클러스터를 이탈한 VRU가 발생하였음을 기지국에 알릴 수 있다. 이를 알리는 VRU는 M-VRU일 수도 있고 또는 클러스터를 이탈한 VRU의 존재를 최초로 감지한 VRU일 수 있다.
기지국은 VRU로부터 클러스터를 이탈한 VRU가 존재함을 알려주는 정보를 수신하면, 이를 V2X 응용 서버에게 전송할 수 있다. V2X 응용 서버는 사전에 저장된 정보 등을 통해 기지국으로 하여금 주변 차량, 신호 제어기 및 클러스터를 이탈한 VRU에게 각각 경고 메시지를 전송하도록 명령할 수 있다. 구체적으로, 기지국은 클러스터를 이탈한 VRU에게 클러스터를 이탈하였음을 알려줄 수 있다. 또한, 주변 차량에 대해서는 클러스터를 이탈한 VRU가 존재함에 따라 상기 클러스터를 이탈한 VRU에 대한 정보를 전송하여 해당 VRU를 발견하도록 알릴 수 있다. 또한, 기지국은 신호 제어기로 하여금 적절하게 신호를 제어하도록 지시할 수 있다. 도 20의 일례에 추가로 적용 가능한 구체적인 예시들은 전술한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 21은 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터 이탈 감지 방법을 설명하기 위한 것이다. 구체적으로, 도 21은 클러스터가 구성된 후 클러스터를 이탈한 VRU가 발생하고, 상기 클러스터를 이탈한 VRU가 클러스터와 서로 다른 셀 커버리지 내에 위치하는 상황을 가정한 것이다.
도 21은 도 20과 달리 클러스터가 위치한 제1 셀을 제어하는 기지국이 클러스터를 이탈한 VRU가 발생하였음을 V2X 응용 서버에 알리면, V2X 응용 서버는 클러스터를 이탈한 VRU가 전송하는 신호를 기반으로 상기 클러스터를 이탈한 VRU가 위치한 제2 셀의 셀 커버리지를 감지할 수 있다. 이후, V2X 응용 서버는 상기 제2 셀을 제어하는 기지국에게 클러스터를 이탈한 VRU를 발견하기 위한 적절한 동작을 수행할 수 있다. 이에 대한 구체적인 예시들은 전술한 바와 같다.
도 22는 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터를 이탈한 VRU의 보호를 위한 신호 제어기 제어 방법의 일례를 개략적으로 도시한 것이다.
클러스터를 이탈한 VRU의 위치가 감지되면, V2X 응용 서버는 상기 VRU가 위치한 영역에서 가장 가까운 신호 제어기의 신호를 제어하도록 교통 통제 센터 등에 알릴 수 있다. 이후, 상기 클러스터를 이탈한 VRU와 가장 가까운 신호 제어기 및/또는 상기 클러스터를 이탈한 VRU의 이동 방향과 관련된 신호 제어기의 신호를 제어할 수 있다.
도 22를 참고하면, 네트워크는 클러스터를 이탈한 VRU가 전송하는 메시지 등을 통해 클러스터를 이탈한 VRU의 현재 위치 및 이동 방향에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이후, 네트워크는 클러스터를 이탈한 VRU에 대한 정보에 기반하여 상기 클러스터를 이탈한 VRU의 현재 위치에서 근접한 신호 제어기의 신호를 제어할 수 있다. 여기서, 일례로, 네트워크는 신호 제어기 1 및 신호 제어기 2의 신호를 제어하도록 교통 통제 센터에게 지시할 수 있다.
이하에서는 클러스터와 관련된 V2X 메시지에 대해 설명한다.
도 23은 본 개시의 일부 구현에 따른 PSM 메시지의 구성의 일례를 개략적으로 도시한 것이다. 구체적으로, 도 23의 PSM 메시지는 보행자 단말 또는 VRU 클러스터링에 관련된 정보를 포함할 수 있다.
도 23은 PSM 메시지의 구성 및 기본 컨테이너(basic container)의 필드들을 도시한다. 여기서, 상기 PSM 메시지는 PSM 메시지를 전송하는 VRU에 대한 전력 레벨(power level)이나 사용 가능한 데이터량 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 전력 레벨은 잔존 전력의 양을 퍼센트 등의 비율로 표현될 수 있고, 이 경우 전력 레벨 관련 필드는 7비트로 구성될 수 있다.
또한 여기서, 사용 가능한 데이터량은 메가바이트(megabyte)로 표현될 수 있고, PSM 메시지 전송을 위한 데이터 소모량은 상대적으로 크지 않으므로 기가바이트(gigabyte) 단위에 대한 정보는 비교적 중요하지 않을 수 있다. 따라서, 사용 가능한 데이터량이 일정량 이상인 경우 관련된 필드는 최대값으로 표현될 수 있다. 예를 들어, 최대값을 32기가바이트라고 할 때, 사용 가능한 데이터량에 대한 필드는 15비트로 구성될 수 있다(예를 들어, 1메가바이트부터 32767메가바이트까지 1메가바이트 단위로 표현). 필드 사이즈를 줄여야 하는 경우 데이터량을 더 큰 단위로 측정 및 표현하거나(예를 들어, 2메가바이트 또는 5메가바이트 단위) 또는 최대값을 더 작게 설정할 수 있다.
도 24는 본 개시의 일부 구현에 따른 PSM 메시지의 구성의 다른 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 24는 PSM 메시지의 구성 및 부가 컨테이너(optional container)의 필드들을 도시한다. 특히, 상기 필드들 중 clusterLeaving 필드는 PSM 메시지를 전송하는 VRU가 클러스터 구성 조건을 만족하지 못한다고 스스로 판단한 경우 ON, 그렇지 않은 경우를 OFF로 표현될 수 있다. 즉, 상기 필드는 1비트로 구성될 수 있다.
도 25는 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터를 이탈한 VRU의 감지 방법의 일례에 대한 흐름도이다. 여기서, 도 25에 도시된 각각의 단계 또는 동작은 단독으로 또는 동시에 수행될 수 있다.
도 25는 VRU1, VRU2 및 VRU3이 클러스터를 구성한 상황 및 상기 클러스터의 대표 VRU는 VRU1인 상황을 가정한 것이다. 도 25를 참고하면, VRU2가 VRU1에게 PSM 메시지를 전송하여 클러스터 이탈을 알리거나 또는 VRU1이 상기 PSM 메시지에 기반하여 VRU2와의 거리 등을 추정할 수 있다. 이를 통해 VRU1은 VRU2가 클러스터를 이탈하였음을 감지하고, 기지국에게 VRU2의 클러스터 이탈을 알려줄 수 있다.
기지국은 VRU2의 클러스터 이탈을 확인한 후 신호 제어기에 대한 신호 제어를 요청할 수 있다. 신호 제어기는 상기 요청에 기반하여 신호기를 제어할 수 있다.
또한, 기지국은 VRU2의 클러스터 이탈을 확인한 후 주변 차량들(VUE1 및 VUE2)에게 클러스터를 이탈한 VRU가 존재함을 경고 메시지 등을 통해 알려줄 수 있다.
또는, 대표 VRU가 아닌 다른 VRU(VRU3)가 VRU2의 클러스터 이탈을 감지하고 기지국에게 직접 PSM 메시지 등을 통해 VRU2의 클러스터 이탈을 알려줄 수 있다. 이 경우에도 기지국은 VRU2의 클러스터 이탈을 확인한 후 주변 차량들(VUE1 및 VUE2)에게 클러스터를 이탈한 VRU가 존재함을 경고 메시지 등을 통해 알려줄 수 있다.
한편, 경고 메시지를 수신한 주변 차량은 센서, 카메라 등을 통해 VRU2를 발견한 경우 기지국에게 이를 알려줄 수 있다. 구체적으로, 상기 VRU2가 촬영된 영상을 전송하거나 VRU2와 관련된 정보를 전송할 수 있다.
도 26은 본 개시의 일부 구현에 따른 클러스터링 상태 변경의 일례에 대한 흐름도이다. 구체적으로, 도 26은 임의의 VRU들 간 클러스터링(자유 클러스터링(free clustering)) 및/또는 알려진 VRU들 간 클러스터링(구독 클러스터링(subscribed clustering))의 상태 변화를 도시한 것이다.
일례로, 특정 VRU가 사전 구독(pre-subscription) 없이 어느 클러스터에 대해서도 구독 신청을 하지 않은 경우, 상기 특정 VRU가 정적인 상태에서 이동성이 발생하더라도 자유 클러스터링 모드로 전환될 뿐 클러스터 이탈 시 다른 VRU(예를 들어, 특정 VRU의 보호자 등)가 상기 특정 VRU를 다시 클러스터에 포함시키려는 동작을 수행하지 않으므로, 상기 특정 VRU는 이동성 발생 시 싱글 모드(single mode)로 동작한다.
한편, 특정 VRU가 특정 클러스터에 대해 구독 신청한 경우, 상기 특정 VRU는 정적인 상태에서 이동성이 발생하면 구독 클러스터링 모드(subscribed clustering mode)로 진입할 수 있다.
또한, 구독 클러스터링 모드에서 클러스터 이탈 상황이 시작된 경우(즉, 클러스터 이탈의 우려가 있는 경우) 상기 특정 VRU는 구독 클러스터 페이딩 모드(subscribed cluster fading mode)로 전환될 수 있다. 이 경우, 상기 특정 클러스터의 대표 VRU 또는 다른 VRU는 상기 특정 VRU에게 경고 메시지 등을 전송하여 상기 특정 VRU가 상기 특정 클러스터에 대해 이탈의 우려가 있음을 알려줄 수 있다. 이후, 상기 특정 VRU가 상기 특정 클러스터에 재진입 또는 재구성된 경우 상기 특정 VRU는 구독 클러스터 모드로 재변경될 수 있다. 또는, 구독 클러스터 페이딩 모드인 상태가 일정 시간 이상 경과한 경우, 상기 특정 VRU는 상기 특정 클러스터를 이탈한 것으로 결정될 수 있다. 이 때, 특정 클러스터 내 대표 VRU가 상기 특정 VRU의 이탈을 인지하고 상황을 종료시키는 경우 상기 특정 VRU는 싱글 모드로 전환할 수 있다. 또한, 상기 특정 클러스터를 이탈한 상기 특정 VRU는 특정 클러스터 이외에 다른 클러스터에 구성되어 다시 구독 클러스터링 모드로 동작하거나 또는 자유 클러스터에 구성되어 자유 클러스터 모드로 동작할 수 있다.
도 26과 관련한 구체적인 예를 들면, 어린 아이 등 피보호자와 어린 아이의 부모로 구성된 구독 클러스터(이를 상기 특정 클러스터로 매칭시킬 수 있음)가 존재할 수 있고, 상기 어린 아이를 상기 특정 VRU로 매칭시키고, 다른 구독 클러스터를 상기 어린 아이의 학급과 관련된 클러스터로 매칭될 수 있으며, 자유 클러스터는 이동 경로가 유사한 상기 어린 아이 및 상기 어린 아이의 친구들로 구성된 클러스터로 매칭될 수 있다.
도 27은 본 개시의 일부 구현에 따른 VRU의 클러스터 이탈 감지 방법의 일례에 대한 순서도이다.
도 27을 참고하면, 기지국은 제1 VRU로부터 안전 메시지를 수신한다(S2710). 여기서, 상기 제1 VRU는 상기 클러스터의 대표 VRU이거나 또는 자신의 안전 메시지 전송 주기가 도래한 VRU일 수 있다.
이후, 상기 기지국은 상기 안전 메시지에 기반하여 제2 VRU의 클러스터 이탈을 감지한다(S2720). 여기서, 상기 제1 VRU 및 상기 제2 VRU는 동일한 클러스터에 포함될 수 있다.
이후, 상기 기지국은 주변 단말, 교통 통제 센터 중 적어도 하나에 대해 경고 메시지를 전송한다(S2730). 여기서, 상기 경고 메시지는 상기 제2 VRU와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 또한 여기서, 상기 경고 메시지는 신호 제어 요청 정보를 포함할 수 있다.
본 명세서에 기재된 청구항들은 다양한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다.
본 명세서에서 제안하는 방법들은 단말 이외에도, 적어도 하나의 프로세서(processor)에 의해 실행됨을 기초로 하는 명령어(instruction)를 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체(computer readable medium) 및 하나 이상의 프로세서 및 상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하게 연결되고, 및 명령들을 저장하는 하나 이상의 메모리를 포함하되, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 명령어들을 실행하여 본 명세서에서 제안하는 방법들을 수행하는, 단말을 제어하도록 설정된 장치(apparatus)에 의해서도 수행될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 제안하는 방법들에 따르면, 단말이 수행하는 동작에 대응되는 기지국에 의한 동작이 고려될 수 있음은 자명하다.
이하에서는 본 개시가 적용되는 통신 시스템의 예를 설명한다.
이로 제한되는 것은 아니지만, 본 문서에 개시된 본 개시의 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 블블록, 소프트웨어 블록 또는 기능 블록을 예시할 수 있다.
도 28은 본 개시에 적용되는 통신 시스템(1)을 예시한다.
도 28을 참조하면, 본 개시에 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 개시의 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.
도 29는 본 개시에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 29를 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 28의 {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/칩의 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 개시에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 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 개시에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 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.
도 30은 전송 신호를 위한 신호 처리 회로를 예시한다.
도 30을 참조하면, 신호 처리 회로(1000)는 스크램블러(1010), 변조기(1020), 레이어 매퍼(1030), 프리코더(1040), 자원 매퍼(1050), 신호 생성기(1060)를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 도 30의 동작/기능은 도 29의 프로세서(102, 202) 및/또는 송수신기(106, 206)에서 수행될 수 있다. 도 30의 하드웨어 요소는 도 29의 프로세서(102, 202) 및/또는 송수신기(106, 206)에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 블록 1010~1060은 도 29의 프로세서(102, 202)에서 구현될 수 있다. 또한, 블록 1010~1050은 도 29의 프로세서(102, 202)에서 구현되고, 블록 1060은 도 29의 송수신기(106, 206)에서 구현될 수 있다.
코드워드는 도 30의 신호 처리 회로(1000)를 거쳐 무선 신호로 변환될 수 있다. 여기서, 코드워드는 정보블록의 부호화된 비트 시퀀스이다. 정보블록은 전송블록(예, UL-SCH 전송블록, DL-SCH 전송블록)을 포함할 수 있다. 무선 신호는 다양한 물리 채널(예, PUSCH, PDSCH)을 통해 전송될 수 있다.
구체적으로, 코드워드는 스크램블러(1010)에 의해 스크램블된 비트 시퀀스로 변환될 수 있다. 스크램블에 사용되는 스크램블 시퀀스는 초기화 값에 기반하여 생성되며, 초기화 값은 무선 기기의 ID 정보 등이 포함될 수 있다. 스크램블된 비트 시퀀스는 변조기(1020)에 의해 변조 심볼 시퀀스로 변조될 수 있다. 변조 방식은 pi/2-BPSK(pi/2-Binary Phase Shift Keying), m-PSK(m-Phase Shift Keying), m-QAM(m-Quadrature Amplitude Modulation) 등을 포함할 수 있다. 복소 변조 심볼 시퀀스는 레이어 매퍼(1030)에 의해 하나 이상의 전송 레이어로 매핑될 수 있다. 각 전송 레이어의 변조 심볼들은 프리코더(1040)에 의해 해당 안테나 포트(들)로 매핑될 수 있다(프리코딩). 프리코더(1040)의 출력 z는 레이어 매퍼(1030)의 출력 y를 N*M의 프리코딩 행렬 W와 곱해 얻을 수 있다. 여기서, N은 안테나 포트의 개수, M은 전송 레이어의 개수이다. 여기서, 프리코더(1040)는 복소 변조 심볼들에 대한 트랜스폼(transform) 프리코딩(예, DFT 변환)을 수행한 이후에 프리코딩을 수행할 수 있다. 또한, 프리코더(1040)는 트랜스폼 프리코딩을 수행하지 않고 프리코딩을 수행할 수 있다.
자원 매퍼(1050)는 각 안테나 포트의 변조 심볼들을 시간-주파수 자원에 매핑할 수 있다. 시간-주파수 자원은 시간 도메인에서 복수의 심볼(예, CP-OFDMA 심볼, DFT-s-OFDMA 심볼)을 포함하고, 주파수 도메인에서 복수의 부반송파를 포함할 수 있다. 신호 생성기(1060)는 매핑된 변조 심볼들로부터 무선 신호를 생성하며, 생성된 무선 신호는 각 안테나를 통해 다른 기기로 전송될 수 있다. 이를 위해, 신호 생성기(1060)는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 모듈 및 CP(Cyclic Prefix) 삽입기, DAC(Digital-to-Analog Converter), 주파수 상향 변환기(frequency uplink converter) 등을 포함할 수 있다.
무선 기기에서 수신 신호를 위한 신호 처리 과정은 도 30의 신호 처리 과정(1010~1060)의 역으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(예, 도 29의 100, 200)는 안테나 포트/송수신기를 통해 외부로부터 무선 신호를 수신할 수 있다. 수신된 무선 신호는 신호 복원기를 통해 베이스밴드 신호로 변환될 수 있다. 이를 위해, 신호 복원기는 주파수 하향 변환기(frequency downlink converter), ADC(analog-to-digital converter), CP 제거기, FFT(Fast Fourier Transform) 모듈을 포함할 수 있다. 이후, 베이스밴드 신호는 자원 디-매퍼 과정, 포스트코딩(postcoding) 과정, 복조 과정 및 디-스크램블 과정을 거쳐 코드워드로 복원될 수 있다. 코드워드는 복호(decoding)를 거쳐 원래의 정보블록으로 복원될 수 있다. 따라서, 수신 신호를 위한 신호 처리 회로(미도시)는 신호 복원기, 자원 디-매퍼, 포스트코더, 복조기, 디-스크램블러 및 복호기를 포함할 수 있다.
도 31은 본 개시에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다(도 28 참조).
도 31을 참조하면, 무선 기기(100, 200)는 도 29의 무선 기기(100,200)에 대응하며, 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 29의 하나 이상의 프로세서(102,202) 및/또는 하나 이상의 메모리(104,204) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(114)는 도 29의 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 28, 100a), 차량(도 28, 100b-1, 100b-2), XR 기기(도 28, 100c), 휴대 기기(도 28, 100d), 가전(도 28, 100e), IoT 기기(도 28, 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 28, 400), 기지국(도 28, 200), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.
도 31에서 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.
이하, 도 31의 구현 예에 대해 도면을 참조하여 보다 자세히 설명한다.
도 32는 본 개시에 적용되는 휴대 기기를 예시한다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 휴대용 컴퓨터(예, 노트북 등)을 포함할 수 있다. 휴대 기기는 MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station) 또는 WT(Wireless terminal)로 지칭될 수 있다.
도 32를 참조하면, 휴대 기기(100)는 안테나부(108), 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130), 전원공급부(140a), 인터페이스부(140b) 및 입출력부(140c)를 포함할 수 있다. 안테나부(108)는 통신부(110)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 110~130/140a~140c는 각각 도 31의 블록 110~130/140에 대응한다.
통신부(110)는 다른 무선 기기, 기지국들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 휴대 기기(100)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(120)는 AP(Application Processor)를 포함할 수 있다. 메모리부(130)는 휴대 기기(100)의 구동에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(130)는 입/출력되는 데이터/정보 등을 저장할 수 있다. 전원공급부(140a)는 휴대 기기(100)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 인터페이스부(140b)는 휴대 기기(100)와 다른 외부 기기의 연결을 지원할 수 있다. 인터페이스부(140b)는 외부 기기와의 연결을 위한 다양한 포트(예, 오디오 입/출력 포트, 비디오 입/출력 포트)를 포함할 수 있다. 입출력부(140c)는 영상 정보/신호, 오디오 정보/신호, 데이터, 및/또는 사용자로부터 입력되는 정보를 입력 받거나 출력할 수 있다. 입출력부(140c)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부(140d), 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 데이터 통신의 경우, 입출력부(140c)는 사용자로부터 입력된 정보/신호(예, 터치, 문자, 음성, 이미지, 비디오)를 획득하며, 획득된 정보/신호는 메모리부(130)에 저장될 수 있다. 통신부(110)는 메모리에 저장된 정보/신호를 무선 신호로 변환하고, 변환된 무선 신호를 다른 무선 기기에게 직접 전송하거나 기지국에게 전송할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 다른 무선 기기 또는 기지국으로부터 무선 신호를 수신한 뒤, 수신된 무선 신호를 원래의 정보/신호로 복원할 수 있다. 복원된 정보/신호는 메모리부(130)에 저장된 뒤, 입출력부(140c)를 통해 다양한 형태(예, 문자, 음성, 이미지, 비디오, 헵틱)로 출력될 수 있다.
도 33은 본 개시에 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 33을 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 31의 블록 110/130/140에 대응한다.
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.
도 34는 본 개시에 적용되는 차량을 예시한다. 차량은 운송수단, 기차, 비행체, 선박 등으로도 구현될 수 있다.
도 34를 참조하면, 차량(100)은 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130), 입출력부(140a) 및 위치 측정부(140b)를 포함할 수 있다. 여기서, 블록 110~130/140a~140b는 각각 도 31의 블록 110~130/140에 대응한다.
통신부(110)는 다른 차량, 또는 기지국 등의 외부 기기들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 차량(100)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 메모리부(130)는 차량(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 입출력부(140a)는 메모리부(130) 내의 정보에 기반하여 AR/VR 오브젝트를 출력할 수 있다. 입출력부(140a)는 HUD를 포함할 수 있다. 위치 측정부(140b)는 차량(100)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 위치 정보는 차량(100)의 절대 위치 정보, 주행선 내에서의 위치 정보, 가속도 정보, 주변 차량과의 위치 정보 등을 포함할 수 있다. 위치 측정부(140b)는 GPS 및 다양한 센서들을 포함할 수 있다.
일 예로, 차량(100)의 통신부(110)는 외부 서버로부터 지도 정보, 교통 정보 등을 수신하여 메모리부(130)에 저장할 수 있다. 위치 측정부(140b)는 GPS 및 다양한 센서를 통하여 차량 위치 정보를 획득하여 메모리부(130)에 저장할 수 있다. 제어부(120)는 지도 정보, 교통 정보 및 차량 위치 정보 등에 기반하여 가상 오브젝트를 생성하고, 입출력부(140a)는 생성된 가상 오브젝트를 차량 내 유리창에 표시할 수 있다(1410, 1420). 또한, 제어부(120)는 차량 위치 정보에 기반하여 차량(100)이 주행선 내에서 정상적으로 운행되고 있는지 판단할 수 있다. 차량(100)이 주행선을 비정상적으로 벗어나는 경우, 제어부(120)는 입출력부(140a)를 통해 차량 내 유리창에 경고를 표시할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 통신부(110)를 통해 주변 차량들에게 주행 이상에 관한 경고 메세지를 방송할 수 있다. 상황에 따라, 제어부(120)는 통신부(110)를 통해 관계 기관에게 차량의 위치 정보와, 주행/차량 이상에 관한 정보를 전송할 수 있다.
도 35는 본 개시에 적용되는 XR 기기를 예시한다. XR 기기는 HMD, 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등으로 구현될 수 있다.
도 35를 참조하면, XR 기기(100a)는 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130), 입출력부(140a), 센서부(140b) 및 전원공급부(140c)를 포함할 수 있다. 여기서, 블록 110~130/140a~140c은 각각 도 31의 블록 110~130/140에 대응한다.
통신부(110)는 다른 무선 기기, 휴대 기기, 또는 미디어 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 미디어 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 미디어 데이터는 영상, 이미지, 소리 등을 포함할 수 있다. 제어부(120)는 XR 기기(100a)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 비디오/이미지 획득, (비디오/이미지) 인코딩, 메타데이터 생성 및 처리 등의 절차를 제어 및/또는 수행하도록 구성될 수 있다. 메모리부(130)는 XR 기기(100a)의 구동/XR 오브젝트의 생성에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 입출력부(140a)는 외부로부터 제어 정보, 데이터 등을 획득하며, 생성된 XR 오브젝트를 출력할 수 있다. 입출력부(140a)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부, 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다. 센서부(140b)는 XR 기기 상태, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 얻을 수 있다. 센서부(140b)는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰 및/또는 레이더 등을 포함할 수 있다. 전원공급부(140c)는 XR 기기(100a)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다.
일 예로, XR 기기(100a)의 메모리부(130)는 XR 오브젝트(예, AR/VR/MR 오브젝트)의 생성에 필요한 정보(예, 데이터 등)를 포함할 수 있다. 입출력부(140a)는 사용자로부터 XR 기기(100a)를 조작하는 명령을 회득할 수 있으며, 제어부(120)는 사용자의 구동 명령에 따라 XR 기기(100a)를 구동시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자가 XR 기기(100a)를 통해 영화, 뉴스 등을 시청하려고 하는 경우, 제어부(120)는 통신부(130)를 통해 컨텐츠 요청 정보를 다른 기기(예, 휴대 기기(100b)) 또는 미디어 서버에 전송할 수 있다. 통신부(130)는 다른 기기(예, 휴대 기기(100b)) 또는 미디어 서버로부터 영화, 뉴스 등의 컨텐츠를 메모리부(130)로 다운로드/스트리밍 받을 수 있다. 제어부(120)는 컨텐츠에 대해 비디오/이미지 획득, (비디오/이미지) 인코딩, 메타데이터 생성/처리 등의 절차를 제어 및/또는 수행하며, 입출력부(140a)/센서부(140b)를 통해 획득한 주변 공간 또는 현실 오브젝트에 대한 정보에 기반하여 XR 오브젝트를 생성/출력할 수 있다.
또한, XR 기기(100a)는 통신부(110)를 통해 휴대 기기(100b)와 무선으로 연결되며, XR 기기(100a)의 동작은 휴대 기기(100b)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 휴대 기기(100b)는 XR 기기(100a)에 대한 콘트롤러로 동작할 수 있다. 이를 위해, XR 기기(100a)는 휴대 기기(100b)의 3차원 위치 정보를 획득한 뒤, 휴대 기기(100b)에 대응하는 XR 개체를 생성하여 출력할 수 있다.
도 36은 본 개시에 적용되는 로봇을 예시한다. 로봇은 사용 목적이나 분야에 따라 산업용, 의료용, 가정용, 군사용 등으로 분류될 수 있다.
도 36을 참조하면, 로봇(100)은 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130), 입출력부(140a), 센서부(140b) 및 구동부(140c)를 포함할 수 있다. 여기서, 블록 110~130/140a~140c은 각각 도 31의 블록 110~130/140에 대응한다.
통신부(110)는 다른 무선 기기, 다른 로봇, 또는 제어 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 구동 정보, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 로봇(100)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 메모리부(130)는 로봇(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 입출력부(140a)는 로봇(100)의 외부로부터 정보를 획득하며, 로봇(100)의 외부로 정보를 출력할 수 있다. 입출력부(140a)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부, 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다. 센서부(140b)는 로봇(100)의 내부 정보, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 얻을 수 있다. 센서부(140b)는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰, 레이더 등을 포함할 수 있다. 구동부(140c)는 로봇 관절을 움직이는 등의 다양한 물리적 동작을 수행할 수 있다. 또한, 구동부(140c)는 로봇(100)을 지상에서 주행하거나 공중에서 비행하게 할 수 있다. 구동부(140c)는 액츄에이터, 모터, 바퀴, 브레이크, 프로펠러 등을 포함할 수 있다.
도 37은 본 개시에 적용되는 AI 기기를 예시한다. AI 기기는 TV, 프로젝터, 스마트폰, PC, 노트북, 디지털방송용 단말기, 태블릿 PC, 웨어러블 장치, 셋톱박스(STB), 라디오, 세탁기, 냉장고, 디지털 사이니지, 로봇, 차량 등과 같은, 고정형 기기 또는 이동 가능한 기기 등으로 구현될 수 있다.
도 37을 참조하면, AI 기기(100)는 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130), 입/출력부(140a/140b), 러닝 프로세서부(140c) 및 센서부(140d)를 포함할 수 있다. 블록 110~130/140a~140d는 각각 도 31의 블록 110~130/140에 대응한다.
통신부(110)는 유무선 통신 기술을 이용하여 다른 AI 기기(예, 도 28, 100x, 200, 400)나 AI 서버(예, 도 28의 400) 등의 외부 기기들과 유무선 신호(예, 센서 정보, 사용자 입력, 학습 모델, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 이를 위해, 통신부(110)는 메모리부(130) 내의 정보를 외부 기기로 전송하거나, 외부 기기로부터 수신된 신호를 메모리부(130)로 전달할 수 있다.
제어부(120)는 데이터 분석 알고리즘 또는 머신 러닝 알고리즘을 사용하여 결정되거나 생성된 정보에 기초하여, AI 기기(100)의 적어도 하나의 실행 가능한 동작을 결정할 수 있다. 그리고, 제어부(120)는 AI 기기(100)의 구성 요소들을 제어하여 결정된 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 러닝 프로세서부(140c) 또는 메모리부(130)의 데이터를 요청, 검색, 수신 또는 활용할 수 있고, 적어도 하나의 실행 가능한 동작 중 예측되는 동작이나, 바람직한 것으로 판단되는 동작을 실행하도록 AI 기기(100)의 구성 요소들을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 AI 장치(100)의 동작 내용이나 동작에 대한 사용자의 피드백 등을 포함하는 이력 정보를 수집하여 메모리부(130) 또는 러닝 프로세서부(140c)에 저장하거나, AI 서버(도 28, 400) 등의 외부 장치에 전송할 수 있다. 수집된 이력 정보는 학습 모델을 갱신하는데 이용될 수 있다.
메모리부(130)는 AI 기기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리부(130)는 입력부(140a)로부터 얻은 데이터, 통신부(110)로부터 얻은 데이터, 러닝 프로세서부(140c)의 출력 데이터, 및 센싱부(140)로부터 얻은 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(130)는 제어부(120)의 동작/실행에 필요한 제어 정보 및/또는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다.
입력부(140a)는 AI 기기(100)의 외부로부터 다양한 종류의 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 입력부(140a)는 모델 학습을 위한 학습 데이터, 및 학습 모델이 적용될 입력 데이터 등을 획득할 수 있다. 입력부(140a)는 카메라, 마이크로폰 및/또는 사용자 입력부 등을 포함할 수 있다. 출력부(140b)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시킬 수 있다. 출력부(140b)는 디스플레이부, 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다. 센싱부(140)는 다양한 센서들을 이용하여 AI 기기(100)의 내부 정보, AI 기기(100)의 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 얻을 수 있다. 센싱부(140)는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 관성 센서, RGB 센서, IR 센서, 지문 인식 센서, 초음파 센서, 광 센서, 마이크로폰 및/또는 레이더 등을 포함할 수 있다.
러닝 프로세서부(140c)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망으로 구성된 모델을 학습시킬 수 있다. 러닝 프로세서부(140c)는 AI 서버(도 28, 400)의 러닝 프로세서부와 함께 AI 프로세싱을 수행할 수 있다. 러닝 프로세서부(140c)는 통신부(110)를 통해 외부 기기로부터 수신된 정보, 및/또는 메모리부(130)에 저장된 정보를 처리할 수 있다. 또한, 러닝 프로세서부(140c)의 출력 값은 통신부(110)를 통해 외부 기기로 전송되거나/되고, 메모리부(130)에 저장될 수 있다.
Claims (18)
- 기지국에 의해 수행되는 클러스터 이탈 감지 방법에 있어서,
제1 단말로부터 안전 메시지를 수신하고,
상기 안전 메시지에 기반하여 제2 단말의 클러스터 이탈을 감지하고, 및
상기 감지에 기반하여 주변 단말, 교통 통제 센터 중 적어도 하나에게 경고 메시지를 전송하되,
상기 제1 단말 및 상기 제2 단말 각각은 동일한 클러스터(cluster)에 포함되고,
상기 안전 메시지는 상기 클러스터의 이동성과 관련된 클러스터 정보 및 상기 제1 단말의 이동성과 관련된 사용자 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 경고 메시지는 상기 제2 단말과 관련된 이탈 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 안전 메시지는 Uu 인터페이스를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 기지국은 상기 제1 단말을 포함한 단말들 각각으로부터 상기 안전 메시지를 수신하되,
상기 단말들 각각은 상기 클러스터에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제3항에 있어서,
상기 안전 메시지는 상기 단말들 각각의 사용자 정보를 포함하고,
상기 사용자 정보는 상기 단말들 각각의 이동성을 알려주는 것을 특징으로 하는 방법. - 제4항에 있어서,
상기 기지국은 상기 단말들 각각의 이동성에 기반하여 상기 클러스터의 이동성을 측정하고,
상기 기지국은 상기 클러스터의 이동성에 기반하여 상기 제2 단말의 클러스터 이탈을 감지하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제3항에 있어서,
상기 안전 메시지는 주기에 기반하여 주기적으로 전송되고,
상기 주기는 상기 단말들에 대해 동일한 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 안전 메시지는 상기 클러스터의 이동성과 관련된 클러스터 정보 및 상기 제1 단말과 관련된 사용자 정보를 포함하고,
상기 기지국은 상기 사용자 정보 및 상기 클러스터 정보에 기반하여 상기 제2 단말의 클러스터 이탈을 감지하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 클러스터의 이동성 및 상기 제1 단말의 이동성 각각은 상기 클러스터 또는 상기 제1 단말과 관련된 위치, 속도, 속력, 이동 방향 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제2 단말이 상기 클러스터의 중심 위치 또는 상기 클러스터의 대표 단말 간 거리가 거리 임계값 이상임에 기반하여, 상기 기지국은 상기 제2 단말의 클러스터 이탈을 감지하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 경고 메시지는 상기 교통 통제 센터에 대해 신호 제어기를 제어할 것을 요청하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제10항에 있어서,
상기 신호 제어기는 상기 제2 단말의 위치를 기준으로 특정 범위 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제10항에 있어서,
상기 신호 제어기는 상기 제2 단말의 위치를 기준으로 가장 가까운 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 이탈 정보는 상기 제2 단말의 이동성을 알려주는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 경고 메시지는 V2X(vehicle-to-everything) 응용 서버를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법. - 기지국은,
명령어들을 저장하는 하나 이상의 메모리;
하나 이상의 송수신기; 및
상기 하나 이상의 메모리와 상기 하나 이상의 송수신기를 연결하는 하나 이상의 프로세서를 포함하되, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 명령어들을 실행하여,
제1 단말로부터 안전 메시지를 수신하고,
상기 안전 메시지에 기반하여 제2 단말의 클러스터 이탈을 감지하고, 및
상기 감지에 기반하여 주변 단말, 교통 통제 센터 중 적어도 하나에게 경고 메시지를 전송하되,
상기 제1 단말 및 상기 제2 단말 각각은 동일한 클러스터(cluster)에 포함되고,
상기 안전 메시지는 상기 클러스터의 이동성과 관련된 클러스터 정보 및 상기 제1 단말의 이동성과 관련된 사용자 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 경고 메시지는 상기 제2 단말과 관련된 이탈 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치. - 제15항에 있어서,
상기 단말은 취약한 도로 사용자(vulnerable road user: VRU)와 관련된 것을 특징으로 하는, 장치. - 기지국을 제어하도록 설정된 장치(apparatus)에 있어서, 상기 장치는,
하나 이상의 프로세서; 및
상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하게 연결되고, 및 명령들을 저장하는 하나 이상의 메모리를 포함하되, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 명령어들을 실행하여,
제1 단말로부터 안전 메시지를 수신하고,
상기 안전 메시지에 기반하여 제2 단말의 클러스터 이탈을 감지하고, 및
상기 감지에 기반하여 주변 단말, 교통 통제 센터 중 적어도 하나에게 경고 메시지를 전송하되,
상기 제1 단말 및 상기 제2 단말 각각은 동일한 클러스터(cluster)에 포함되고,
상기 안전 메시지는 상기 클러스터의 이동성과 관련된 클러스터 정보 및 상기 제1 단말의 이동성과 관련된 사용자 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 경고 메시지는 상기 제2 단말과 관련된 이탈 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. - 적어도 하나의 프로세서(processor)에 의해 실행됨을 기초로 하는 명령어(instruction)를 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체(computer readable medium)에 있어서,
제1 단말로부터 안전 메시지를 수신하고,
상기 안전 메시지에 기반하여 제2 단말의 클러스터 이탈을 감지하고, 및
상기 감지에 기반하여 주변 단말, 교통 통제 센터 중 적어도 하나에게 경고 메시지를 전송하되,
상기 제1 단말 및 상기 제2 단말 각각은 동일한 클러스터(cluster)에 포함되고,
상기 안전 메시지는 상기 클러스터의 이동성과 관련된 클러스터 정보 및 상기 제1 단말의 이동성과 관련된 사용자 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 경고 메시지는 상기 제2 단말과 관련된 이탈 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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