KR20230058400A - Federated learning method based on selective weight transmission and its terminal - Google Patents

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KR20230058400A
KR20230058400A KR1020237007029A KR20237007029A KR20230058400A KR 20230058400 A KR20230058400 A KR 20230058400A KR 1020237007029 A KR1020237007029 A KR 1020237007029A KR 20237007029 A KR20237007029 A KR 20237007029A KR 20230058400 A KR20230058400 A KR 20230058400A
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이명희
김성진
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엘지전자 주식회사
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Abstract

선택적 가중치 전송에 기반한 연합 학습 방법 및 그 단말이 개시된다. 본 명세서의 일 실시예에 따른 연합 학습 방법은, 무선 통신 시스템에서 단말의 연합 학습 방법에 있어서 로컬 모델에 기초하여 상기 로컬 모델에 연관된 제1 파라미터 셋을 제2 파라미터 셋으로 변경하는 단계, 상기 제1, 제2 파라미터 셋의 차이에 기초하여 상기 제2 파라미터 셋 중 적어도 일부를 선택하는 단계, 상기 선택된 적어도 일부를 서버로 전송하는 단계를 포함한다. 이에 따라, 단말은 연합 학습을 위한 파라미터 전송에 할당되는 주파수대역을 절약할 수 있다. 본 명세서의 단말, 서버는 인공 지능(Artificial Intelligence) 모듈, 드론(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), 로봇, 증강 현실(Augmented Reality, AR) 장치, 가상 현실(virtual reality, VR) 장치, 5G/6G 서비스와 관련된 장치 등과 연계될 수 있다.A federated learning method based on selective weight transmission and a terminal thereof are disclosed. A federated learning method according to an embodiment of the present specification includes the steps of changing a first parameter set associated with a local model to a second parameter set based on a local model in a federated learning method of a terminal in a wireless communication system; 1, selecting at least a part of the second parameter set based on a difference between the second parameter sets, and transmitting the selected at least part to a server. Accordingly, the terminal can save a frequency band allocated to parameter transmission for joint learning. The terminal and server of the present specification are artificial intelligence (Artificial Intelligence) modules, drones (Unmanned Aerial Vehicles, UAVs), robots, augmented reality (AR) devices, virtual reality (VR) devices, 5G / 6G services It can be associated with a device related to.

Figure P1020237007029
Figure P1020237007029

Description

선택적 가중치 전송에 기반한 연합 학습 방법 및 그 단말Federated learning method based on selective weight transmission and its terminal

본 명세서는 선택적 가중치 전송에 기반한 연합 학습 방법 및 그 단말에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 로컬 모델을 통해 변경된 가중치와 변경 전 가중치를 비교하여 변경된 가중치 중 일부를 선택적으로 전송할 수 있는 선택적 가중치 전송에 기반한 연합 학습 방법 및 그 단말에 관한 것이다.The present specification relates to a federated learning method based on selective weight transmission and a terminal thereof, and more specifically, to selective weight transmission capable of selectively transmitting some of the changed weights by comparing weights changed through a local model with pre-change weights. It relates to a federated learning method and its terminal.

무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템, FDMA(Frequency Division Multiple Access) 시스템, TDMA(Time Division Multiple Access) 시스템, SDMA(Space Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템, SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 시스템, IDMA (Interleave Division Multiple Access) 시스템 등이 있다.A wireless communication system is widely deployed to provide various types of communication services such as voice and data. In general, a wireless communication system is a multiple access system capable of supporting communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.). Examples of the multiple access system include a Code Division Multiple Access (CDMA) system, a Frequency Division Multiple Access (FDMA) system, a Time Division Multiple Access (TDMA) system, a Space Division Multiple Access (SDMA) system, and an Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) system. , SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) system, IDMA (Interleave Division Multiple Access) system, and the like.

본 명세서는 전술한 필요성 및/또는 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.This specification aims to address the aforementioned needs and/or problems.

또한, 본 명세서는, 연합 학습을 위한 파라미터 중 일부를 선택적으로 전송함으로써 업링크 주파수대역을 절약하는 선택적 가중치 전송에 기반한 연합 학습 방법 및 그 단말을 구현하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present specification is to implement a joint learning method and terminal thereof based on selective weight transmission that saves an uplink frequency band by selectively transmitting some of the parameters for joint learning.

또한, 본 명세서는, 2 이상의 클라이언트 디바이스들로부터 탈중앙화된 데이터를 수신 및 누적하고, 그 데이터들로 연합 학습을 수행함으로써 중앙화되지 않은 글로벌 모델을 제공하는 선택적 가중치 전송에 기반한 연합 학습 방법 및 그 단말을 구현하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present specification provides a federated learning method based on selective weight transmission that provides a non-centralized global model by receiving and accumulating decentralized data from two or more client devices and performing federated learning with the data, and a terminal thereof It aims to implement

본 명세서의 일 양상에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 연합 학습 방법은 로컬 모델에 기초하여 상기 로컬 모델에 연관된 제1 파라미터 셋을 제2 파라미터 셋으로 변경하는 단계, 상기 제1, 제2 파라미터 셋의 차이에 기초하여 상기 제2 파라미터 셋 중 적어도 일부를 선택하는 단계 및 상기 선택된 적어도 일부를 서버로 전송하는 단계를 포함한다.A method for joint learning of a terminal in a wireless communication system according to an aspect of the present specification includes changing a first parameter set associated with a local model to a second parameter set based on a local model, and selecting at least some of the second parameter set based on the difference and transmitting the selected at least some to a server.

또한, 하나 이상의 로우 데이터를 얻는 단계, 상기 하나 이상의 로우 데이터에 기초하여 하나 이상의 특징 정보를 추출하는 단계를 포함하고, 상기 변경하는 단계는 상기 하나 이상의 특징 정보와 상기 특징 정보에 연관된 하나 이상의 레이블에 기초하여 수행될 수 있다.The method may further include obtaining one or more pieces of raw data and extracting one or more pieces of feature information based on the one or more pieces of raw data, wherein the changing the one or more pieces of feature information and one or more labels associated with the feature information can be performed based on

또한, 상기 하나 이상의 특징 정보 중 적어도 일부에 대하여 레이블을 할당하는 단계를 더 포함하고, 상기 레이블을 할당하는 단계는, 상기 단말의 제어 동작에 연관된 입력을 수신하는 것에 응답하여 상기 제어 동작에 연관된 명령어를 상기 적어도 일부의 특징 정보에 대한 레이블로 할당할 수 있다.The method further includes allocating a label to at least some of the one or more pieces of characteristic information, wherein the allocating of the label comprises a command associated with the control operation in response to receiving an input related to the control operation of the terminal. may be assigned as a label for the at least part of the feature information.

또한, 상기 하나 이상의 특징 정보 중 적어도 일부에 대하여 레이블을 할당하는 단계를 더 포함하고, 상기 추출하는 단계는 상기 단말의 제어 동작에 연관된 입력을 수신하는 것에 응답하여 수행되고, 상기 레이블을 할당하는 단계는, 상기 제어 동작에 연관된 명령어를 상기 적어도 일부의 특징 정보에 대한 레이블로 할당할 수 있다.The method further includes allocating a label to at least some of the one or more pieces of feature information, wherein the extracting is performed in response to receiving an input related to a control operation of the terminal, and allocating the label may allocate a command associated with the control operation as a label for the at least part of the feature information.

또한, 상기 선택하는 단계는 상기 제1, 제2 파라미터 셋의 차이가 설정된 기준 값을 초과하는 적어도 일부의 파라미터들을 선택할 수 있다.Also, in the selecting step, at least some parameters in which a difference between the first and second parameter sets exceeds a set reference value may be selected.

또한, 상기 기준 값은 0일 수 있다.Also, the reference value may be 0.

또한, 상기 기지국으로 전송되는 적어도 일부의 파라미터는, 상기 서버에 저장된 글로벌 모델의 학습을 위한 것일 수 있다.Also, at least some of the parameters transmitted to the base station may be for learning a global model stored in the server.

본 명세서의 다른 양상에 따른 무선 통신 시스템에서 서버의 연합 학습 방법은 2 이상의 단말로부터 글로벌 모델의 학습을 위한 제1 파라미터 셋들을 수신하는 단계, 상기 수신된 제1 파라미터 셋들의 각 요소 별 평균(element-wise averaging)에 기초하여 산출된 새로운 제2 파라미터 셋으로 상기 글로벌 모델의 파라미터 셋 중 적어도 일부를 변경하는 단계 및 상기 변경된 제3 파라미터 셋을 상기 2 이상의 단말로 전송하는 단계를 포함한다.A method for federated learning of a server in a wireless communication system according to another aspect of the present specification includes the steps of receiving first parameter sets for learning a global model from two or more terminals, the average of each element of the received first parameter sets (element -wise averaging) to change at least some of the parameter sets of the global model into a new second parameter set, and transmit the changed third parameter set to two or more terminals.

본 명세서의 일 실시예에 따른 선택적 가중치 전송에 기반한 연합 학습 방법 및 그 단말의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.A joint learning method based on selective weight transmission according to an embodiment of the present specification and effects of the terminal are described as follows.

본 명세서는 연합 학습을 위한 파라미터 중 일부를 선택적으로 전송함으로써 업링크 주파수대역을 절약할 수 있다.This specification can save uplink frequency bands by selectively transmitting some of the parameters for joint learning.

또한, 본 명세서는 2 이상의 클라이언트 디바이스들로부터 탈중앙화된 데이터를 수신 및 누적하고, 그 데이터들로 연합 학습을 수행함으로써 중앙화되지 않은 글로벌 모델을 제공할 수 있다.In addition, the present specification may provide a non-centralized global model by receiving and accumulating decentralized data from two or more client devices and performing federated learning with the data.

본 명세서에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects obtainable in the present specification are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. .

도 1은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 일반적인 신호 전송을 예시한다.
도 2는 6G 시스템에서 제공 가능한 통신 구조의 일례를 나타낸 도이다.
도 3은 퍼셉트론 구조를 예시한다.
도 4는 다층 퍼셉트론 구조를 예시한다.
도 5는 심층 신경망 구조를 예시한다.
도 6은 컨볼루션 신경망 구조를 예시한다.
도 7은 컨볼루션 신경망에서의 필터 연산을 예시한다.
도 8은 순환 루프가 존재하는 신경망 구조를 예시한다.
도 9는 순환 신경망의 동작 구조를 예시한다.
도 10은 전자기 스펙트럼의 일례를 나타낸다.
도 11은 THz 통신 응용의 일례를 나타낸다.
도 12는 전자소자 기반 THz 무선통신 송수신기의 일례를 나타낸다.
도 13은 광 소자 기반 THz 신호를 생성하는 방법의 일례를 나타낸다.
도 14는 광 소자 기반 THz 무선통신 송수신기의 일례를 나타낸다.
도 15는 광자 소스(Photonic Source) 기반 송신기 구조를 예시한다.
도 16은 광 변조기(Optical Modulator)의 구조를 예시한다.
도 17은 본 명세서의 다양한 실시예 적용되는 무선 통신 시스템의 예시도이다.
도 18은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 연합 학습 방법의 순서도이다.
도 19는 본 명세서의 제2 실시예에 따른 연합 학습 방법의 순서도이다.
도 20은 본 명세서의 제3 실시예에 따른 연합 학습 방법이다.
도 21은 본 명세서의 제4 실시예에 따른 연합 학습 방법이다.
도 22는 본 명세서의 다양한 실시예에 따른 구현예이다.
도 23 및 도 24는 본 명세서의 다양한 실시예에 적용되는 수신 파라미터 셋의 평균 산출 방법이다.
도 25은 본 발명에 적용되는 통신 시스템을 예시한다.
도 26은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 27는 전송 신호를 위한 신호 처리 회로를 예시한다.
도 28은 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다.
도 29는 본 발명에 적용되는 휴대 기기를 예시한다.
도 30는 본 발명에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다.
도 31은 본 발명에 적용되는 차량을 예시한다.
도 32은 본 발명에 적용되는 XR 기기를 예시한다.
도 33은 본 발명에 적용되는 로봇을 예시한다.
도 34는 본 발명에 적용되는 AI 기기를 예시한다.
본 명세서에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 명세서에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 명세서의 기술적 특징을 설명한다.
1 illustrates physical channels and typical signal transmission used in a 3GPP system.
2 is a diagram showing an example of a communication structure that can be provided in a 6G system.
3 illustrates the perceptron structure.
4 illustrates a multilayer perceptron structure.
5 illustrates a deep neural network structure.
6 illustrates a convolutional neural network structure.
7 illustrates a filter operation in a convolutional neural network.
8 illustrates a neural network structure in which a cyclic loop exists.
9 illustrates an operating structure of a recurrent neural network.
10 shows an example of an electromagnetic spectrum.
11 shows an example of a THz communication application.
12 shows an example of an electronic element-based THz wireless communication transceiver.
13 shows an example of a method of generating an optical element-based THz signal.
14 shows an example of an optical element-based THz wireless communication transceiver.
15 illustrates a photonic source based transmitter structure.
16 illustrates the structure of an optical modulator.
17 is an exemplary diagram of a wireless communication system to which various embodiments of the present specification are applied.
18 is a flowchart of a federated learning method according to the first embodiment of the present specification.
19 is a flowchart of a federated learning method according to a second embodiment of the present specification.
20 is a federated learning method according to the third embodiment of the present specification.
21 is a federated learning method according to the fourth embodiment of the present specification.
22 is an implementation according to various embodiments of the present specification.
23 and 24 are average calculation methods of reception parameter sets applied to various embodiments of the present specification.
25 illustrates a communication system applied to the present invention.
26 illustrates a wireless device applicable to the present invention.
27 illustrates a signal processing circuit for a transmission signal.
28 shows another example of a wireless device applied to the present invention.
29 illustrates a portable device applied to the present invention.
30 illustrates a vehicle or autonomous vehicle to which the present invention is applied.
31 illustrates a vehicle to which the present invention is applied.
32 illustrates an XR device applied to the present invention.
33 illustrates a robot applied to the present invention.
34 illustrates an AI device applied to the present invention.
The accompanying drawings, which are included as part of the detailed description to aid understanding of the present specification, provide examples of the present specification and describe technical features of the present specification together with the detailed description.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 명세서의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, the embodiments disclosed in this specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are given the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used together in consideration of ease of writing the specification, and do not have meanings or roles that are distinct from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the embodiment disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, the technical idea disclosed in this specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of this specification , it should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

이하의 기술은 CDMA, FDMA, TDMA, OFDMA, SC-FDMA 등과 같은 다양한 무선 접속 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 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부이고 LTE-A(Advanced)/LTE-A pro는 3GPP LTE의 진화된 버전이다. 3GPP NR(New Radio or New Radio Access Technology)는 3GPP LTE/LTE-A/LTE-A pro의 진화된 버전이다. 3GPP 6G는 3GPP NR의 진화된 버전일 수 있다.The following techniques may be used in various radio access systems such as CDMA, FDMA, TDMA, OFDMA, SC-FDMA, and the like. CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000. TDMA may be implemented with a radio technology such as Global System for Mobile communications (GSM)/General Packet Radio Service (GPRS)/Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE). OFDMA may be implemented with radio technologies such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, and Evolved UTRA (E-UTRA). UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS). 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Long Term Evolution (LTE) is a part of Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and LTE-A (Advanced) / LTE-A pro is an evolved version of 3GPP LTE. 3GPP NR (New Radio or New Radio Access Technology) is an evolved version of 3GPP LTE/LTE-A/LTE-A pro. 3GPP 6G may be an evolved version of 3GPP NR.

설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP 통신 시스템(예, LTE, NR 등)을 기반으로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. LTE는 3GPP TS 36.xxx Release 8 이후의 기술을 의미한다. 세부적으로, 3GPP TS 36.xxx Release 10 이후의 LTE 기술은 LTE-A로 지칭되고, 3GPP TS 36.xxx Release 13 이후의 LTE 기술은 LTE-A pro로 지칭된다. 3GPP NR은 TS 38.xxx Release 15 이후의 기술을 의미한다. 3GPP 6G는 TS Release 17 및/또는 Release 18 이후의 기술을 의미할 수 있다. "xxx"는 표준 문서 세부 번호를 의미한다. LTE/NR/6G는 3GPP 시스템으로 통칭될 수 있다. 본 발명의 설명에 사용된 배경기술, 용어, 약어 등에 관해서는 본 발명 이전에 공개된 표준 문서에 기재된 사항을 참조할 수 있다. 예를 들어, 다음 문서를 참조할 수 있다.For clarity of explanation, the description is based on a 3GPP communication system (eg, LTE, NR, etc.), but the technical spirit of the present invention is not limited thereto. LTE refers to technology after 3GPP TS 36.xxx Release 8. In detail, LTE technology after 3GPP TS 36.xxx Release 10 is referred to as LTE-A, and LTE technology after 3GPP TS 36.xxx Release 13 is referred to as LTE-A pro. 3GPP NR refers to technology after TS 38.xxx Release 15. 3GPP 6G may mean technology after TS Release 17 and/or Release 18. "xxx" means standard document detail number. LTE/NR/6G may be collectively referred to as a 3GPP system. For background art, terms, abbreviations, etc. used in the description of the present invention, reference may be made to matters described in standard documents published prior to the present invention. For example, you can refer to the following document.

3GPP LTE3GPP LTE

- 36.211: Physical channels and modulation- 36.211: Physical channels and modulation

- 36.212: Multiplexing and channel coding- 36.212: Multiplexing and channel coding

- 36.213: Physical layer procedures- 36.213: Physical layer procedures

- 36.300: Overall description- 36.300: Overall description

- 36.331: Radio Resource Control (RRC)- 36.331: Radio Resource Control (RRC)

3GPP NR3GPP NRs

- 38.211: Physical channels and modulation- 38.211: Physical channels and modulation

- 38.212: Multiplexing and channel coding- 38.212: Multiplexing and channel coding

- 38.213: Physical layer procedures for control- 38.213: Physical layer procedures for control

- 38.214: Physical layer procedures for data- 38.214: Physical layer procedures for data

- 38.300: NR and NG-RAN Overall Description- 38.300: NR and NG-RAN Overall Description

- 38.331: Radio Resource Control (RRC) protocol specification- 38.331: Radio Resource Control (RRC) protocol specification

물리 채널 및 프레임 구조Physical Channels and Frame Structure

물리 채널 및 일반적인 신호 전송Physical channels and general signal transmission

도 1은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 일반적인 신호 전송을 예시한다. 무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.1 illustrates physical channels and typical signal transmission used in a 3GPP system. In a wireless communication system, a terminal receives information from a base station through downlink (DL), and the terminal transmits information to the base station through uplink (UL). Information transmitted and received between the base station and the terminal includes data and various control information, and various physical channels exist according to the type/use of the information transmitted and received by the base station and the terminal.

단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S11). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 부 동기 신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.When the terminal is turned on or newly enters a cell, the terminal performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station (S11). To this end, the terminal may receive a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS) from the base station to synchronize with the base station and obtain information such as a cell ID. After that, the terminal can acquire intra-cell broadcast information by receiving a physical broadcast channel (PBCH) from the base station. Meanwhile, the terminal may check the downlink channel state by receiving a downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step.

초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S12).After completing the initial cell search, the UE acquires more detailed system information by receiving a Physical Downlink Control Channel (PDCCH) and a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) according to the information carried on the PDCCH. It can (S12).

한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 송신을 위한 무선 자원이 없는 경우, 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure, RACH)을 수행할 수 있다(S13 내지 S16). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 송신하고(S13 및 S15), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지((RAR(Random Access Response) message)를 수신할 수 있다. 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다(S16).Meanwhile, when accessing the base station for the first time or when there is no radio resource for signal transmission, the terminal may perform a random access procedure (RACH) for the base station (S13 to S16). To this end, the UE transmits a specific sequence as a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S13 and S15), and responds to the preamble through a PDCCH and a corresponding PDSCH (RAR (Random Access Channel) Response message) may be received In the case of contention-based RACH, a contention resolution procedure may be additionally performed (S16).

상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 송신 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S17) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 송신(S18)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 수신할 수 있다. 여기서, DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르게 적용될 수 있다. After performing the above procedure, the UE receives PDCCH/PDSCH (S17) and physical uplink shared channel (PUSCH)/physical uplink control channel (PUSCH) as a general uplink/downlink signal transmission procedure. Control Channel; PUCCH) transmission (S18) may be performed. In particular, the terminal may receive downlink control information (DCI) through the PDCCH. Here, the DCI includes control information such as resource allocation information for the terminal, and different formats may be applied depending on the purpose of use.

한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 송신하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix 인덱스), RI(Rank Indicator) 등을 포함할 수 있다. 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 송신할 수 있다.On the other hand, the control information that the terminal transmits to the base station through the uplink or the terminal receives from the base station is a downlink / uplink ACK / NACK signal, CQI (Channel Quality Indicator), PMI (Precoding Matrix Index), RI (Rank Indicator) ) and the like. The UE may transmit control information such as the aforementioned CQI/PMI/RI through PUSCH and/or PUCCH.

상향링크 및 하향링크 채널의 구조Structure of uplink and downlink channels

하향링크 채널 구조Downlink channel structure

기지국은 후술하는 하향링크 채널을 통해 관련 신호를 단말에게 전송하고, 단말은 후술하는 하향링크 채널을 통해 관련 신호를 기지국으로부터 수신한다.The base station transmits a related signal to the terminal through a downlink channel described later, and the terminal receives the related signal from the base station through a downlink channel described later.

(1) 물리 하향링크 공유 채널(PDSCH)(1) Physical Downlink Shared Channel (PDSCH)

PDSCH는 하향링크 데이터(예, DL-shared channel transport block, DL-SCH TB)를 운반하고, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16 QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 64 QAM, 256 QAM 등의 변조 방법이 적용된다. TB를 인코딩하여 코드워드(codeword)가 생성된다. PDSCH는 다수의 코드워드들을 나를 수 있다. 코드워드(codeword) 별로 스크램블링(scrambling) 및 변조 매핑(modulation mapping)이 수행되고, 각 코드워드로부터 생성된 변조 심볼들은 하나 이상의 레이어로 매핑된다(Layer mapping). 각 레이어는 DMRS(Demodulation Reference Signal)과 함께 자원에 매핑되어 OFDM 심볼 신호로 생성되고, 해당 안테나 포트를 통해 전송된다.PDSCH carries downlink data (eg, DL-shared channel transport block, DL-SCH TB), and modulation methods such as Quadrature Phase Shift Keying (QPSK), 16 Quadrature Amplitude Modulation (QAM), 64 QAM, and 256 QAM are used. Applied. A codeword is generated by encoding the TB. PDSCH can carry multiple codewords. Scrambling and modulation mapping are performed for each codeword, and modulation symbols generated from each codeword are mapped to one or more layers (Layer mapping). Each layer is mapped to a resource along with a demodulation reference signal (DMRS), generated as an OFDM symbol signal, and transmitted through a corresponding antenna port.

(2) 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH)(2) Physical Downlink Control Channel (PDCCH)

PDCCH는 하향링크 제어 정보(DCI)를 운반하고 QPSK 변조 방법 등이 적용된다. 하나의 PDCCH는 AL(Aggregation Level)에 따라 1, 2, 4, 8, 16 개 등의 CCE(Control Channel Element)로 구성된다. 하나의 CCE는 6개의 REG(Resource Element Group)로 구성된다. 하나의 REG는 하나의 OFDM 심볼과 하나의 (P)RB로 정의된다. The PDCCH carries downlink control information (DCI) and a QPSK modulation method or the like is applied. One PDCCH is composed of 1, 2, 4, 8, or 16 Control Channel Elements (CCEs) according to an Aggregation Level (AL). One CCE is composed of 6 REGs (Resource Element Groups). One REG is defined as one OFDM symbol and one (P)RB.

단말은 PDCCH 후보들의 세트에 대한 디코딩(일명, 블라인드 디코딩)을 수행하여 PDCCH를 통해 전송되는 DCI를 획득한다. 단말이 디코딩하는 PDCCH 후보들의 세트는 PDCCH 검색 공간(Search Space) 세트라 정의한다. 검색 공간 세트는 공통 검색 공간 (common search space) 또는 단말-특정 검색 공간 (UE-specific search space)일 수 있다. 단말은 MIB 또는 상위 계층 시그널링에 의해 설정된 하나 이상의 검색 공간 세트 내 PDCCH 후보를 모니터링하여 DCI를 획득할 수 있다. The UE obtains DCI transmitted through the PDCCH by performing decoding (aka, blind decoding) on a set of PDCCH candidates. A set of PDCCH candidates decoded by the UE is defined as a PDCCH search space set. The search space set may be a common search space or a UE-specific search space. The UE may obtain DCI by monitoring PDCCH candidates in one or more search space sets configured by MIB or higher layer signaling.

상향링크 채널 구조Uplink channel structure

단말은 후술하는 상향링크 채널을 통해 관련 신호를 기지국으로 전송하고, 기지국은 후술하는 상향링크 채널을 통해 관련 신호를 단말로부터 수신한다.The terminal transmits a related signal to the base station through an uplink channel described later, and the base station receives the related signal from the terminal through an uplink channel described later.

(1) 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH)(1) Physical Uplink Shared Channel (PUSCH)

PUSCH는 상향링크 데이터(예, UL-shared channel transport block, UL-SCH TB) 및/또는 상향링크 제어 정보(UCI)를 운반하고, CP-OFDM (Cyclic Prefix - Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 파형(waveform), DFT-s-OFDM (Discrete Fourier Transform - spread - Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 파형 등에 기초하여 전송된다. PUSCH가 DFT-s-OFDM 파형에 기초하여 전송되는 경우, 단말은 변환 프리코딩(transform precoding)을 적용하여 PUSCH를 전송한다. 일 예로, 변환 프리코딩이 불가능한 경우(예, transform precoding is disabled) 단말은 CP-OFDM 파형에 기초하여 PUSCH를 전송하고, 변환 프리코딩이 가능한 경우(예, transform precoding is enabled) 단말은 CP-OFDM 파형 또는 DFT-s-OFDM 파형에 기초하여 PUSCH를 전송할 수 있다. PUSCH 전송은 DCI 내 UL 그랜트에 의해 동적으로 스케줄링 되거나, 상위 계층(예, RRC) 시그널링 (및/또는 Layer 1(L1) 시그널링(예, PDCCH))에 기초하여 반-정적(semi-static)으로 스케줄링 될 수 있다(configured grant). PUSCH 전송은 코드북 기반 또는 비-코드북 기반으로 수행될 수 있다.PUSCH carries uplink data (e.g., UL-shared channel transport block, UL-SCH TB) and/or uplink control information (UCI), and CP-OFDM (Cyclic Prefix - Orthogonal Frequency Division Multiplexing) waveform , Discrete Fourier Transform-spread-Orthogonal Frequency Division Multiplexing (DFT-s-OFDM) waveform. When the PUSCH is transmitted based on the DFT-s-OFDM waveform, the UE transmits the PUSCH by applying transform precoding. For example, when transform precoding is impossible (eg, transform precoding is disabled), the terminal transmits a PUSCH based on the CP-OFDM waveform, and when transform precoding is possible (eg, transform precoding is enabled), the terminal transmits the CP-OFDM The PUSCH may be transmitted based on a waveform or a DFT-s-OFDM waveform. PUSCH transmission is dynamically scheduled by the UL grant in DCI or semi-static based on higher layer (eg, RRC) signaling (and/or Layer 1 (L1) signaling (eg, PDCCH)) It can be scheduled (configured grant). PUSCH transmission may be performed on a codebook basis or a non-codebook basis.

(2) 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH)(2) Physical Uplink Control Channel (PUCCH)

PUCCH는 상향링크 제어 정보, HARQ-ACK 및/또는 스케줄링 요청(SR)을 운반하고, PUCCH 전송 길이에 따라 다수의 PUCCH들로 구분될 수 있다.PUCCH carries uplink control information, HARQ-ACK and/or scheduling request (SR), and may be divided into multiple PUCCHs according to PUCCH transmission length.

6G 시스템 일반6G system general

6G (무선통신) 시스템은 (i) 디바이스 당 매우 높은 데이터 속도, (ii) 매우 많은 수의 연결된 디바이스들, (iii) 글로벌 연결성(global connectivity), (iv) 매우 낮은 지연, (v) 배터리-프리(battery-free) IoT 디바이스들의 에너지 소비를 낮추고, (vi) 초고신뢰성 연결, (vii) 머신 러닝 능력을 가지는 연결된 지능 등에 목적이 있다. 6G 시스템의 비젼은 intelligent connectivity, deep connectivity, holographic connectivity, ubiquitous connectivity와 같은 4가지 측면일 수 있으며, 6G 시스템은 아래 표 1과 같은 요구 사항을 만족시킬 수 있다. 즉, 표 1은 6G 시스템의 요구 사항의 일례를 나타낸 표이다.6G (radio communications) systems are characterized by (i) very high data rates per device, (ii) very large number of connected devices, (iii) global connectivity, (iv) very low latency, (v) battery- It aims to lower energy consumption of battery-free IoT devices, (vi) ultra-reliable connectivity, and (vii) connected intelligence with machine learning capabilities. The vision of the 6G system can be four aspects such as intelligent connectivity, deep connectivity, holographic connectivity, and ubiquitous connectivity, and the 6G system can satisfy the requirements shown in Table 1 below. That is, Table 1 is a table showing an example of requirements for a 6G system.

Figure pct00001
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6G 시스템은 Enhanced mobile broadband (eMBB), Ultra-reliable low latency communications (URLLC), massive machine-type communication (mMTC), AI integrated communication, Tactile internet, High throughput, High network capacity, High energy efficiency, Low backhaul and access network congestion, Enhanced data security와 같은 핵심 요소(key factor)들을 가질 수 있다.6G systems include Enhanced mobile broadband (eMBB), Ultra-reliable low latency communications (URLLC), massive machine-type communication (mMTC), AI integrated communication, Tactile internet, High throughput, High network capacity, High energy efficiency, Low backhaul and It can have key factors such as access network congestion and enhanced data security.

도 2는 6G 시스템에서 제공 가능한 통신 구조의 일례를 나타낸 도이다.2 is a diagram showing an example of a communication structure that can be provided in a 6G system.

6G 시스템은 5G 무선통신 시스템보다 50배 더 높은 동시 무선통신 연결성을 가질 것으로 예상된다. 5G의 key feature인 URLLC는 6G 통신에서 1ms보다 적은 단-대-단(end-to-end) 지연을 제공함으로써 보다 더 주요한 기술이 될 것이다. 6G 시스템은 자주 사용되는 영역 스펙트럼 효율과 달리 체적 스펙트럼 효율이 훨씬 우수할 것이다. 6G 시스템은 매우 긴 배터리 수명과 에너지 수확을 위한 고급 배터리 기술을 제공할 수 있어, 6G 시스템에서 모바일 디바이스들은 별도로 충전될 필요가 없을 것이다. 6G에서 새로운 네트워크 특성들은 다음과 같을 수 있다.6G systems are expected to have 50 times higher simultaneous radiocommunication connectivity than 5G radiocommunication systems. URLLC, a key feature of 5G, will become even more important in 6G communications by providing end-to-end latency of less than 1 ms. The 6G system will have much better volume spectral efficiency as opposed to the frequently used area spectral efficiency. 6G systems can provide very long battery life and advanced battery technology for energy harvesting, so mobile devices will not need to be charged separately in 6G systems. New network characteristics in 6G may be as follows.

- 위성 통합 네트워크(Satellites integrated network): 글로벌 모바일 집단을 제공하기 위해 6G는 위성과 통합될 것으로 예상된다. 지상파, 위성 및 공중 네트워크를 하나의 무선통신 시스템으로 통합은 6G에 매우 중요하다.- Satellites integrated network: 6G is expected to be integrated with satellites to serve the global mobile population. Integration of terrestrial, satellite and public networks into one wireless communication system is critical for 6G.

- 연결된 인텔리전스(Connected intelligence): 이전 세대의 무선 통신 시스템과 달리 6G는 혁신적이며, "연결된 사물"에서 "연결된 지능"으로 무선 진화가 업데이트될 것이다. AI는 통신 절차의 각 단계(또는 후술할 신호 처리의 각 절차)에서 적용될 수 있다.- Connected intelligence: Unlike previous generations of wireless communications systems, 6G is revolutionary and will update the evolution of wireless from “connected things” to “connected intelligence.” AI can be applied at each step of the communication procedure (or each procedure of signal processing to be described later).

- 무선 정보 및 에너지 전달의 완벽한 통합(Seamless integration wireless information and energy transfer): 6G 무선 네트워크는 스마트폰들과 센서들과 같이 디바이스들의 배터리를 충전하기 위해 전력을 전달할 것이다. 그러므로, 무선 정보 및 에너지 전송 (WIET)은 통합될 것이다.- Seamless integration wireless information and energy transfer: 6G wireless networks will transfer power to charge the batteries of devices such as smartphones and sensors. Therefore, wireless information and energy transfer (WIET) will be integrated.

- 유비쿼터스 슈퍼 3D 연결(Ubiquitous super 3D connectivity): 드론 및 매우 낮은 지구 궤도 위성의 네트워크 및 핵심 네트워크 기능에 접속은 6G 유비쿼터스에서 슈퍼 3D 연결을 만들 것이다.- Ubiquitous super 3D connectivity: Access to networks and core network capabilities of drones and very low Earth orbit satellites will make super 3D connectivity in 6G ubiquitous.

위와 같은 6G의 새로운 네트워크 특성들에서 몇 가지 일반적인 요구 사항은 다음과 같을 수 있다.In the new network characteristics of 6G as above, some general requirements can be as follows.

- 스몰 셀 네트워크(small cell networks): 스몰 셀 네트워크의 아이디어는 셀룰러 시스템에서 처리량, 에너지 효율 및 스펙트럼 효율 향상의 결과로 수신 신호 품질을 향상시키기 위해 도입되었다. 결과적으로, 스몰 셀 네트워크는 5G 및 비욘드 5G (5GB) 이상의 통신 시스템에 필수적인 특성이다. 따라서, 6G 통신 시스템 역시 스몰 셀 네트워크의 특성을 채택한다.- Small cell networks: The idea of small cell networks has been introduced to improve received signal quality resulting in improved throughput, energy efficiency and spectral efficiency in cellular systems. As a result, small cell networks are an essential feature of 5G and Beyond 5G (5GB) and beyond communication systems. Therefore, the 6G communication system also adopts the characteristics of the small cell network.

- 초 고밀도 이기종 네트워크(Ultra-dense heterogeneous network): 초 고밀도 이기종 네트워크들은 6G 통신 시스템의 또 다른 중요한 특성이 될 것이다. 이기종 네트워크로 구성된 멀티-티어 네트워크는 전체 QoS를 개선하고 비용을 줄인다.- Ultra-dense heterogeneous network: Ultra-dense heterogeneous networks will be another important feature of 6G communication systems. Multi-tier networks composed of heterogeneous networks improve overall QoS and reduce costs.

- 대용량 백홀(High-capacity backhaul): 백홀 연결은 대용량 트래픽을 지원하기 위해 대용량 백홀 네트워크로 특징 지어진다. 고속 광섬유 및 자유 공간 광학 (FSO) 시스템이 이 문제에 대한 가능한 솔루션일 수 있다.- High-capacity backhaul: A backhaul connection is characterized by a high-capacity backhaul network to support high-capacity traffic. High-speed fiber and free space optical (FSO) systems may be possible solutions to this problem.

- 모바일 기술과 통합된 레이더 기술: 통신을 통한 고정밀 지역화(또는 위치 기반 서비스)는 6G 무선통신 시스템의 기능 중 하나이다. 따라서, 레이더 시스템은 6G 네트워크와 통합될 것이다.- Radar technology integrated with mobile technology: High-precision localization (or location-based service) through communication is one of the features of 6G wireless communication systems. Thus, radar systems will be integrated with 6G networks.

- 소프트화 및 가상화(Softwarization and virtualization): 소프트화 및 가상화는 유연성, 재구성성 및 프로그래밍 가능성을 보장하기 위해 5GB 네트워크에서 설계 프로세스의 기초가 되는 두 가지 중요한 기능이다. 또한, 공유 물리적 인프라에서 수십억 개의 장치가 공유될 수 있다.- Softwarization and virtualization: Softwarization and virtualization are two important features fundamental to the design process in 5GB networks to ensure flexibility, reconfigurability and programmability. In addition, billions of devices can be shared in a shared physical infrastructure.

6G 시스템의 핵심 구현 기술Core implementation technology of 6G system

인공 지능(Artificial Intelligence)Artificial Intelligence

6G 시스템에 가장 중요하며, 새로 도입될 기술은 AI이다. 4G 시스템에는 AI가 관여하지 않았다. 5G 시스템은 부분 또는 매우 제한된 AI를 지원할 것이다. 그러나, 6G 시스템은 완전히 자동화를 위해 AI가 지원될 것이다. 머신 러닝의 발전은 6G에서 실시간 통신을 위해 보다 지능적인 네트워크를 만들 것이다. 통신에 AI를 도입하면 실시간 데이터 전송이 간소화되고 향상될 수 있다. AI는 수많은 분석을 사용하여 복잡한 대상 작업이 수행되는 방식을 결정할 수 있다. 즉, AI는 효율성을 높이고 처리 지연을 줄일 수 있다.The most important and newly introduced technology for the 6G system is AI. AI was not involved in the 4G system. 5G systems will support partial or very limited AI. However, the 6G system will be AI-enabled for full automation. Advances in machine learning will create more intelligent networks for real-time communication in 6G. Introducing AI in communications can simplify and enhance real-time data transmission. AI can use a plethora of analytics to determine how complex target tasks are performed. In other words, AI can increase efficiency and reduce processing delays.

핸드 오버, 네트워크 선택, 자원 스케쥴링과 같은 시간 소모적인 작업은 AI를 사용함으로써 즉시 수행될 수 있다. AI는 M2M, 기계-대-인간 및 인간-대-기계 통신에서도 중요한 역할을 할 수 있다. 또한, AI는 BCI(Brain Computer Interface)에서 신속한 통신이 될 수 있다. AI 기반 통신 시스템은 메타 물질, 지능형 구조, 지능형 네트워크, 지능형 장치, 지능형 인지 라디오(radio), 자체 유지 무선 네트워크 및 머신 러닝에 의해 지원될 수 있다.Time-consuming tasks such as handover, network selection, and resource scheduling can be performed instantly by using AI. AI can also play an important role in machine-to-machine, machine-to-human and human-to-machine communications. In addition, AI can be a rapid communication in BCI (Brain Computer Interface). AI-based communication systems can be supported by metamaterials, intelligent structures, intelligent networks, intelligent devices, intelligent cognitive radios, self-sustaining wireless networks, and machine learning.

최근에는 AI를 무선 통신 시스템과 통합하려고 하는 시도들이 나타나고 있으나, 이는 application layer, network layer 특히, 딥러닝을 wireless resource management and allocation 분야에 집중되어 왔다. 그러나, 이러한 연구는 점점 MAC layer 와 Physical layer로 발전하고 있으며, 특히 물리계층에서 딥러닝을 무선 전송(wireless transmission)과 결합하고자 하는 시도들이 나타나고 있다. AI 기반의 물리계층 전송은, 근본적인 신호 처리 및 통신 메커니즘에 있어서, 전통적인 통신 프레임워크가 아니라 AI 드라이버에 기초한 신호 처리 및 통신 메커니즘을 적용하는 것을 의미한다. 예를 들어, 딥러닝 기반의 채널 코딩 및 디코딩(channel coding and decoding), 딥러닝 기반의 신호 추정(estimation) 및 검출(detection), 딥러닝 기반의 MIMO mechanism, AI 기반의 자원 스케줄링(scheduling) 및 할당(allocation) 등을 포함할 수 있다.Recently, there have been attempts to integrate AI with wireless communication systems, but these have been focused on the application layer and network layer, especially deep learning in the field of wireless resource management and allocation. However, these studies are gradually developing into the MAC layer and the physical layer, and in particular, attempts to combine deep learning with wireless transmission are appearing in the physical layer. AI-based physical layer transmission means applying a signal processing and communication mechanism based on an AI driver rather than a traditional communication framework in fundamental signal processing and communication mechanisms. For example, deep learning-based channel coding and decoding, deep learning-based signal estimation and detection, deep learning-based MIMO mechanism, AI-based resource scheduling and may include allocations, etc.

머신 러닝은 채널 추정 및 채널 트래킹을 위해 사용될 수 있으며, DL(downlink)의 물리 계층(physical layer)에서 전력 할당(power allocation), 간섭 제거 (interference cancellation) 등에 사용될 수 있다. 또한, 머신 러닝은 MIMO 시스템에서 안테나 선택, 전력 제어(power control), 심볼 검출(symbol detection) 등에도 사용될 수 있다.Machine learning may be used for channel estimation and channel tracking, and may be used for power allocation, interference cancellation, and the like in a downlink (DL) physical layer. Machine learning can also be used for antenna selection, power control, symbol detection, and the like in a MIMO system.

그러나 물리계층에서의 전송을 위한 DNN의 적용은 아래와 같은 문제점이 있을 수 있다.However, the application of DNN for transmission in the physical layer may have the following problems.

딥러닝 기반의 AI 알고리즘은 훈련 파라미터를 최적화하기 위해 수많은 훈련 데이터가 필요하다. 그러나 특정 채널 환경에서의 데이터를 훈련 데이터로 획득하는데 있어서의 한계로 인해, 오프라인 상에서 많은 훈련 데이터를 사용한다. 이는 특정 채널 환경에서 훈련 데이터에 대한 정적 훈련(static training)은, 무선 채널의 동적 특성 및 다이버시티(diversity) 사이에 모순(contradiction)이 생길 수 있다.AI algorithms based on deep learning require a lot of training data to optimize training parameters. However, due to limitations in acquiring data in a specific channel environment as training data, a lot of training data is used offline. This is because static training on training data in a specific channel environment may cause a contradiction between dynamic characteristics and diversity of a radio channel.

또한, 현재 딥러닝은 주로 실제 신호(real signal)을 대상으로 한다. 그러나, 무선 통신의 물리 계층의 신호들은 복소 신호(complex signal)이다. 무선 통신 신호의 특성을 매칭시키기 위해 복소 도메인 신호의 검출하는 신경망(neural network)에 대한 연구가 더 필요하다.In addition, current deep learning mainly targets real signals. However, the signals of the physical layer of wireless communication are complex signals. In order to match the characteristics of wireless communication signals, further research on a neural network for detecting complex domain signals is needed.

이하, 머신 러닝에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, machine learning will be described in more detail.

머신 러닝은 사람이 할 수 있거나 혹은 하기 어려운 작업을 대신해낼 수 있는 기계를 만들어내기 위해 기계를 학습시키는 일련의 동작을 의미한다. 머신 러닝을 위해서는 데이터와 러닝 모델이 필요하다. 머신 러닝에서 데이터의 학습 방법은 크게 3가지 즉, 지도 학습(supervised learning), 비지도 학습(unsupervised learning) 그리고 강화 학습(reinforcement learning)으로 구분될 수 있다.Machine learning refers to a set of actions that train a machine to create a machine that can do tasks that humans can or cannot do. Machine learning requires data and a running model. In machine learning, data learning methods can be largely classified into three types: supervised learning, unsupervised learning, and reinforcement learning.

신경망 학습은 출력의 오류를 최소화하기 위한 것이다. 신경망 학습은 반복적으로 학습 데이터를 신경망에 입력시키고 학습 데이터에 대한 신경망의 출력과 타겟의 에러를 계산하고, 에러를 줄이기 위한 방향으로 신경망의 에러를 신경망의 출력 레이어에서부터 입력 레이어 방향으로 역전파(backpropagation) 하여 신경망의 각 노드의 가중치를 업데이트하는 과정이다.Neural network training is aimed at minimizing errors in the output. Neural network learning repeatedly inputs training data to the neural network, calculates the output of the neural network for the training data and the error of the target, and backpropagates the error of the neural network from the output layer of the neural network to the input layer in a direction to reduce the error. ) to update the weight of each node in the neural network.

지도 학습은 학습 데이터에 정답이 라벨링된 학습 데이터를 사용하며 비지도 학습은 학습 데이터에 정답이 라벨링되어 있지 않을 수 있다. 즉, 예를 들어 데이터 분류에 관한 지도 학습의 경우의 학습 데이터는 학습 데이터 각각에 카테고리가 라벨링된 데이터 일 수 있다. 라벨링된 학습 데이터가 신경망에 입력되고 신경망의 출력(카테고리)과 학습 데이터의 라벨을 비교하여 오차(error)가 계산될 수 있다. 계산된 오차는 신경망에서 역방향(즉, 출력 레이어에서 입력 레이어 방향)으로 역전파 되며, 역전파에 따라 신경망의 각 레이어의 각 노드들의 연결 가중치가 업데이트 될 수 있다. 업데이트 되는 각 노드의 연결 가중치는 학습률(learing rate)에 따라 변화량이 결정될 수 있다. 입력 데이터에 대한 신경망의 계산과 에러의 역전파는 학습 사이클(epoch)을 구성할 수 있다. 학습률은 신경망의 학습 사이클의 반복 횟수에 따라 상이하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 신경망의 학습 초기에는 높은 학습률을 사용하여 신경망이 빠르게 일정 수준의 성능을 확보하도록 하여 효율성을 높이고, 학습 후기에는 낮은 학습률을 사용하여 정확도를 높일 수 있다Supervised learning uses training data in which correct answers are labeled in the learning data, and unsupervised learning may not have correct answers labeled in the learning data. That is, for example, learning data in the case of supervised learning related to data classification may be data in which each learning data is labeled with a category. Labeled training data is input to the neural network, and an error may be calculated by comparing the output (category) of the neural network and the label of the training data. The calculated error is back-propagated in a reverse direction (ie, from the output layer to the input layer) in the neural network, and the connection weight of each node of each layer of the neural network may be updated according to the back-propagation. The amount of change in the connection weight of each updated node may be determined according to a learning rate. The neural network's computation of input data and backpropagation of errors can constitute a learning cycle (epoch). The learning rate may be applied differently according to the number of iterations of the learning cycle of the neural network. For example, a high learning rate is used in the early stages of neural network learning to increase efficiency by allowing the neural network to quickly achieve a certain level of performance, and a low learning rate can be used in the late stage to increase accuracy.

데이터의 특징에 따라 학습 방법은 달라질 수 있다. 예를 들어, 통신 시스템 상에서 송신단에서 전송한 데이터를 수신단에서 정확하게 예측하는 것을 목적으로 하는 경우, 비지도 학습 또는 강화 학습 보다는 지도 학습을 이용하여 학습을 수행하는 것이 바람직하다.The learning method may vary depending on the characteristics of the data. For example, in a case where the purpose of the receiver is to accurately predict data transmitted by the transmitter in a communication system, it is preferable to perform learning using supervised learning rather than unsupervised learning or reinforcement learning.

러닝 모델은 인간의 뇌에 해당하는 것으로서, 가장 기본적인 선형 모델을 생각할 수 있으나, 인공 신경망(artificial neural networks)와 같은 복잡성이 높은 신경망 구조를 러닝 모델로 사용하는 머신 러닝의 패러다임을 딥러닝(deep learning)이라 한다.The learning model corresponds to the human brain, and the most basic linear model can be considered. ) is called

학습(learning) 방식으로 사용하는 신경망 코어(neural network cord)는 크게 심층 신경망(DNN, deep neural networks), 합성곱 신경망(CNN, convolutional deep neural networks), 순환 신경망(RNN, Recurrent Boltzmann Machine) 방식이 있다.The neural network cord used as a learning method is largely divided into deep neural networks (DNN), convolutional deep neural networks (CNN), and recurrent Boltzmann Machine (RNN). there is.

인공 신경망(artificial neural network)은 여러 개의 퍼셉트론을 연결한 예시이다.An artificial neural network is an example of connecting several perceptrons.

도 3을 참조하면, 입력 벡터 x=(x1,x2,...,xd) 가 입력되면 각 성분에 가중치(W1,W2,...,Wd)를 곱하고, 그 결과를 모두 합산한 후, 활성함수를 적용하는 전체 과정을 퍼셉트론(perceptron)이라 한다. 거대한 인공 신경망 구조는 도 3에 도시한 단순화된 퍼셉트론 구조를 확장하여 입력벡터를 서로 다른 다 차원의 퍼셉트론에 적용할 수도 있다. 설명의 편의를 위해 입력값 또는 출력값을 노드(node)라 칭한다.Referring to FIG. 3, when the input vector x=(x1,x2,...,xd) is input, each component is multiplied by a weight (W1,W2,...,Wd), and after summing up the results, The entire process of applying the activation function is called a perceptron. The huge artificial neural network structure may extend the simplified perceptron structure shown in FIG. 3 and apply input vectors to different multi-dimensional perceptrons. For convenience of description, an input value or an output value is referred to as a node.

한편, 도 3에 도시된 퍼셉트론 구조는 입력값, 출력값을 기준으로 총 3개의 층(layer)로 구성되는 것으로 설명할 수 있다. 1st layer와 2nd layer 사이에는 (d+1) 차원의 퍼셉트론 H개, 2nd layer와 3rd layer 사이에는 (H+1)차원 퍼셉트론이 K 개 존재하는 인공신경망을 도 4와 같이 표현할 수 있다.Meanwhile, the perceptron structure shown in FIG. 3 can be described as being composed of a total of three layers based on input values and output values. An artificial neural network in which H number of (d + 1) dimensional perceptrons exist between the 1st layer and the 2nd layer and K number of (H + 1) dimensional perceptrons between the 2nd layer and the 3rd layer can be expressed as shown in FIG. 4 .

입력벡터가 위치하는 층을 입력층(input layer), 최종 출력값이 위치하는 층을 출력층(output layer), 입력층과 출력층 사이에 위치하는 모든 층을 은닉층(hidden layer)라 한다. 도 4의 예시는 3개의 층이 개시되나, 실제 인공신경망 층의 개수를 카운트할 때는 입력층을 제외하고 카운트하므로 총 2개의 층으로 볼 수 있다. 인공신경망은 기본 블록의 퍼셉트론을 2차원적으로 연결되어 구성된다.The layer where the input vector is located is called the input layer, the layer where the final output value is located is called the output layer, and all the layers located between the input layer and the output layer are called hidden layers. In the example of FIG. 4 , three layers are disclosed, but when counting the number of layers of an actual artificial neural network, since the count excludes the input layer, it can be regarded as a total of two layers. The artificial neural network is composed of two-dimensionally connected perceptrons of basic blocks.

전술한 입력층, 은닉층, 출력층은 다층 퍼셉트론 뿐 아니라 후술할 CNN, RNN 등 다양한 인공신경망 구조에서 공동적으로 적용될 수 있다. 은닉층의 개수가 많아질수록 인공신경망이 깊어진 것이며, 충분히 깊어진 인공신경망을 러닝모델로 사용하는 머신러닝 패러다임을 딥러닝(Deep Learning)이라 한다. 또한 딥러닝을 위해 사용하는 인공신경망을 심층 신경망(DNN: Deep neural network)라 한다.The above-described input layer, hidden layer, and output layer can be jointly applied to various artificial neural network structures such as CNN and RNN, which will be described later, as well as multi-layer perceptrons. As the number of hidden layers increases, the artificial neural network becomes deeper, and a machine learning paradigm that uses a sufficiently deep artificial neural network as a learning model is called deep learning. In addition, the artificial neural network used for deep learning is called a deep neural network (DNN).

도 5에 도시된 심층 신경망은 은닉층+출력층이 8개로 구성된 다층 퍼셉트론이다. 상기 다층 퍼셉트론 구조를 완전 연결 신경망(fully-connected neural network)이라 표현한다. 완전 연결 신경망은 서로 같은 층에 위치하는 노드 간에는 연결 관계가 존재하지 않으며, 인접한 층에 위치한 노드들 간에만 연결 관계가 존재한다. DNN은 완전 연결 신경망 구조를 가지고 다수의 은닉층과 활성함수들의 조합으로 구성되어 입력과 출력 사이의 상관관계 특성을 파악하는데 유용하게 적용될 수 있다. 여기서 상관관계 특성은 입출력의 결합확률(joint probability)을 의미할 수 있다.The deep neural network shown in FIG. 5 is a multi-layer perceptron composed of 8 hidden layers + 8 output layers. The multilayer perceptron structure is expressed as a fully-connected neural network. In a fully-connected neural network, there is no connection relationship between nodes located on the same layer, and a connection relationship exists only between nodes located on adjacent layers. DNN has a fully-connected neural network structure and is composed of a combination of multiple hidden layers and activation functions, so it can be usefully applied to identify the correlation characteristics between inputs and outputs. Here, the correlation characteristic may mean a joint probability of input and output.

‘한편, 복수의 퍼셉트론을 서로 어떻게 연결하느냐에 따라 전술한 DNN과 다른 다양한 인공 신경망 구조를 형성할 수 있다. ‘On the other hand, depending on how a plurality of perceptrons are connected to each other, various artificial neural network structures different from the aforementioned DNN can be formed.

DNN은 하나의 층 내부에 위치한 노드들이 1차원적의 세로 방향으로 배치되어 있다. 그러나, 도 6는 노드들이 2차원적으로 가로 w개, 세로 h개의 노드가 배치할 경우를 가정할 수 있다(도 6의 컨볼루션 신경망 구조). 이 경우, 하나의 입력노드에서 은닉층으로 이어지는 연결과정에서 연결 하나당 가중치가 부가되므로 총 hХw 개의 가중치를 고려해야한다. 입력층에 hХw 개의 노드가 존재하므로 인접한 두 층 사이에는 총 h2w2 개의 가중치가 필요하다.In DNN, nodes located inside one layer are arranged in a one-dimensional vertical direction. However, in FIG. 6, it can be assumed that the nodes are two-dimensionally arranged with w nodes horizontally and h nodes vertically (the structure of the convolutional neural network in FIG. 6). In this case, a weight is added for each connection in the connection process from one input node to the hidden layer, so a total of hХw weights must be considered. Since there are hХw nodes in the input layer, a total of h 2 w 2 weights are required between two adjacent layers.

도 6의 컨볼루션 신경망은 연결개수에 따라 가중치의 개수가 기하급수적으로 증가하는 문제가 있어 인접한 층 간의 모든 모드의 연결을 고려하는 대신, 크기가 작은 필터(filter)가 존재하는 것으로 가정하여 도 7에서와 같이 필터가 겹치는 부분에 대해서는 가중합 및 활성함수 연산을 수행하도록 한다.The convolutional neural network of FIG. 6 has a problem that the number of weights increases exponentially according to the number of connections, so instead of considering all mode connections between adjacent layers, it is assumed that there is a filter with a small size. As shown in , weighted sum and activation function calculations are performed for overlapping filters.

하나의 필터는 그 크기만큼의 개수에 해당하는 가중치를 가지며, 이미지 상의 어느 특정한 특징을 요인으로 추출하여 출력할 수 있도록 가중치의 학습이 이루어질 수 있다. 도 7에서는 3Х3 크기의 필터가 입력층의 가장 좌측 상단 3Х3 영역에 적용되고, 해당 노드에 대한 가중합 및 활성함수 연산을 수행한 결과 출력값을 z22에 저장한다.One filter has weights corresponding to the number of filters, and learning of weights can be performed so that a specific feature on an image can be extracted as a factor and output. In FIG. 7 , a 3Х3 size filter is applied to the 3Х3 region at the top left of the input layer, and an output value obtained by performing a weighted sum and an activation function operation for a corresponding node is stored in z22.

상기 필터는 입력층을 스캔하면서 가로,세로 일정 간격 만큼 이동하면서 가중합 및 활성함수 연산을 수행하고 그 출력값을 현재 필터의 위치에 위치시킨다. 이러한 연산 방식은 컴퓨터 비전(computer vision) 분야에서 이미지에 대한 컨볼루션(convolution) 연산과 유사하여 이러한 구조의 심층 신경망을 컨볼루션 신경망(CNN: convolutional neural network)라 하고, 컨볼루션 연산 결과 생성되는 은닉층을 컨볼루션 층(convolutional layer)라 한다. 또한, 복수의 컨볼루션 층이 존재하는 신경망을 심층 컨볼루션 신경망(DCNN: Deep convolutional)이라 한다.While scanning the input layer, the filter performs weighted sum and activation function calculations while moving horizontally and vertically at regular intervals, and places the output value at the position of the current filter. This operation method is similar to the convolution operation for images in the field of computer vision, so the deep neural network of this structure is called a convolutional neural network (CNN), and the hidden layer generated as a result of the convolution operation is called a convolutional layer. Also, a neural network having a plurality of convolutional layers is referred to as a deep convolutional neural network (DCNN).

컨볼루션 층에서는 현재 필터가 위치한 노드에서, 상기 필터가 커버하는 영역에 위치한 노드만을 포괄하여 가중합을 계산함으로써, 가중치의 개수를 줄여줄 수 있다. 이로 인해, 하나의 필터가 로컬(local) 영역에 대한 특징에 집중하도록 이용될 수 있다. 이에 따라 CNN은 2차원 영역 상의 물리적 거리가 중요한 판단 기준이 되는 이미지 데이터 처리에 효과적으로 적용될 수 있다. 한편, CNN은 컨볼루션 층의 직전에 복수의 필터가 적용될 수 있으며, 각 필터의 컨볼루션 연산을 통해 복수의 출력 결과를 생성할 수도 있다.In the convolution layer, the number of weights can be reduced by calculating a weighted sum by including only nodes located in a region covered by the filter from the node where the current filter is located. This allows one filter to be used to focus on features for a local area. Accordingly, CNN can be effectively applied to image data processing in which a physical distance in a 2D area is an important criterion. Meanwhile, in the CNN, a plurality of filters may be applied immediately before the convolution layer, and a plurality of output results may be generated through a convolution operation of each filter.

한편, 데이터 속성에 따라 시퀀스(sequence) 특성이 중요한 데이터들이 있을 수 있다. 이러한 시퀀스 데이터들의 길이 가변성, 선후 관계를 고려하여 데이터 시퀀스 상의 원소를 매 시점(timestep) 마다 하나씩 입력하고, 특정 시점에 출력된 은닉층의 출력 벡터(은닉 벡터)를, 시퀀스 상의 바로 다음 원소와 함께 입력하는 방식을 인공 신경망에 적용한 구조를 순환 신경망 구조라 한다.Meanwhile, there may be data whose sequence characteristics are important according to data attributes. Considering the length variability and precedence relationship of these sequence data, input each element on the data sequence one by one at each time step, and input the output vector (hidden vector) of the hidden layer output at a specific time point together with the next element on the sequence A structure in which this method is applied to an artificial neural network is called a recurrent neural network structure.

도 8를 참조하면, 순환 신경망(RNN: recurrent neural netwok)은 데이터 시퀀스 상의 어느 시선 t의 원소 (x1(t), x2(t), ..., xd(t))를 완전 연결 신경망에 입력하는 과정에서, 바로 이전 시점 t-1은 은닉 벡터 (z1(t-1), z2(t-1), ..., zH(t-1))을 함께 입력하여 가중합 및 활성함수를 적용하는 구조이다. 이와 같이 은닉 벡터를 다음 시점으로 전달하는 이유는 앞선 시점들에서의 입력 벡터속 정보들이 현재 시점의 은닉 벡터에 누적된 것으로 간주하기 때문이다.Referring to FIG. 8, a recurrent neural network (RNN) inputs an element (x1(t), x2(t), ..., xd(t)) of a line t on a data sequence into a fully connected neural network In the process, the immediately preceding time point t-1 applies the weighted sum and activation function by inputting the hidden vector (z1 (t-1), z2 (t-1), ..., zH (t-1)) It is a structure that The reason why the hidden vector is transmitted to the next time point in this way is that information in the input vector at previous time points is regarded as being accumulated in the hidden vector of the current time point.

도 8을 참조하면, 순환 신경망은 입력되는 데이터 시퀀스에 대하여 소정의 시점 순서대로 동작한다.Referring to FIG. 8 , the recurrent neural network operates in a sequence of predetermined views with respect to an input data sequence.

시점 1에서의 입력 벡터 (x1(t), x2(t), ,..., xd(t))가 순환 신경망에 입력되었을 때의 은닉 벡터 (z1(1),z2(1),...,zH(1))가 시점 2의 입력 벡터 (x1(2),x2(2),...,xd(2))와 함께 입력되어 가중합 및 활성 함수를 통해 은닉층의 벡터 (z1(2),z2(2) ,...,zH(2))를 결정한다. 이러한 과정은 시점 2, 시점 3, ,,, 시점 T 까지 반복적으로 수행된다.The hidden vector (z1(1),z2(1),.. .,zH(1)) is input together with the input vector (x1(2),x2(2),...,xd(2)) of time 2, and the vector of the hidden layer (z1( 2),z2(2) ,...,zH(2)). This process is repeated until time point 2, time point 3, ,,, time point T.

한편, 순환 신경망 내에서 복수의 은닉층이 배치될 경우, 이를 심층 순환 신경망(DRNN: Deep recurrent neural network)라 한다. 순환 신경망은 시퀀스 데이터(예를 들어, 자연어 처리(natural language processing)에 유용하게 적용되도록 설계되어 있다.Meanwhile, when a plurality of hidden layers are arranged in a recurrent neural network, it is referred to as a deep recurrent neural network (DRNN). Recurrent neural networks are designed to be usefully applied to sequence data (eg, natural language processing).

학습(learning) 방식으로 사용하는 신경망 코어로서 DNN, CNN, RNN 외에 제한 볼츠만 머신(RBM, Restricted Boltzmann Machine), 심층 신뢰 신경망(DBN, deep belief networks), 심층 Q-네트워크(Deep Q-Network)와 같은 다양한 딥 러닝 기법들을 포함하며, 컴퓨터비젼, 음성인식, 자연어처리, 음성/신호처리 등의 분야에 적용될 수 있다.As a neural network core used as a learning method, in addition to DNN, CNN, and RNN, Restricted Boltzmann Machine (RBM), deep belief networks (DBN), and Deep Q-Network It includes various deep learning techniques such as computer vision, voice recognition, natural language processing, and voice/signal processing.

최근에는 AI를 무선 통신 시스템과 통합하려고 하는 시도들이 나타나고 있으나, 이는 application layer, network layer 특히, 딥러닝을 wireless resource management and allocation 분야에 집중되어 왔다. 그러나, 이러한 연구는 점점 MAC layer 와 Physical layer로 발전하고 있으며, 특히 물리계층에서 딥러닝을 무선 전송(wireless transmission)과 결합하고자 하는 시도들이 나타나고 있다. AI 기반의 물리계층 전송은, 근본적인 신호 처리 및 통신 메커니즘에 있어서, 전통적인 통신 프레임워크가 아니라 AI 드라이버에 기초한 신호 처리 및 통신 메커니즘을 적용하는 것을 의미한다. 예를 들어, 딥러닝 기반의 채널 코딩 및 디코딩(channel coding and decoding), 딥러닝 기반의 신호 추정(estimation) 및 검출(detection), 딥러닝 기반의 MIMO mechanism, AI 기반의 자원 스케줄링(scheduling) 및 할당(allocation) 등을 포함할 수 있다.Recently, there have been attempts to integrate AI with wireless communication systems, but these have been focused on the application layer and network layer, especially deep learning in the field of wireless resource management and allocation. However, these studies are gradually developing into the MAC layer and the physical layer, and in particular, attempts to combine deep learning with wireless transmission are appearing in the physical layer. AI-based physical layer transmission means applying a signal processing and communication mechanism based on an AI driver rather than a traditional communication framework in fundamental signal processing and communication mechanisms. For example, deep learning-based channel coding and decoding, deep learning-based signal estimation and detection, deep learning-based MIMO mechanism, AI-based resource scheduling and may include allocations, etc.

THz(Terahertz) 통신Terahertz (THz) communication

데이터 전송률은 대역폭을 늘려 높일 수 있다. 이것은 넓은 대역폭으로 sub-THz 통신을 사용하고, 진보된 대규모 MIMO 기술을 적용하여 수행될 수 있다. 밀리미터 이하의 방사선으로도 알려진 THz파는 일반적으로 0.03mm-3mm 범위의 해당 파장을 가진 0.1THz와 10THz 사이의 주파수 대역을 나타낸다. 100GHz-300GHz 대역 범위(Sub THz 대역)는 셀룰러 통신을 위한 THz 대역의 주요 부분으로 간주된다. Sub-THz 대역 mmWave 대역 에 추가하면 6G 셀룰러 통신 용량은 늘어난다.. 정의된 THz 대역 중 300GHz-3THz는 원적외선 (IR) 주파수 대역에 있다. 300GHz-3THz 대역은 광 대역의 일부이지만 광 대역의 경계에 있으며, RF 대역 바로 뒤에 있다. 따라서, 이 300 GHz-3 THz 대역은 RF와 유사성을 나타낸다. 도 10는 전자기 스펙트럼의 일례를 나타낸다.The data rate can be increased by increasing the bandwidth. This can be done using sub-THz communication with wide bandwidth and applying advanced massive MIMO technology. THz waves, also known as submillimeter radiation, typically represent a frequency band between 0.1 THz and 10 THz with corresponding wavelengths in the range of 0.03 mm-3 mm. The 100 GHz-300 GHz band range (sub THz band) is considered a major part of the THz band for cellular communications. 6G cellular communication capacity increases when added to the sub-THz band mmWave band. Of the defined THz bands, 300 GHz-3 THz is in the far-infrared (IR) frequency band. The 300 GHz-3 THz band is part of the broad band, but is at the border of the wide band, just behind the RF band. Thus, this 300 GHz-3 THz band exhibits similarities to RF. 10 shows an example of an electromagnetic spectrum.

THz 통신의 주요 특성은 (i) 매우 높은 데이터 전송률을 지원하기 위해 광범위하게 사용 가능한 대역폭, (ii) 고주파에서 발생하는 높은 경로 손실 (고 지향성 안테나는 필수 불가결)을 포함한다. 높은 지향성 안테나에서 생성된 좁은 빔 폭은 간섭을 줄인다. THz 신호의 작은 파장은 훨씬 더 많은 수의 안테나 소자가 이 대역에서 동작하는 장치 및 BS에 통합될 수 있게 한다. 이를 통해 범위 제한을 극복할 수 있는 고급 적응형 배열 기술을 사용할 수 있다.The main characteristics of THz communications include (i) widely available bandwidth to support very high data rates, and (ii) high path loss at high frequencies (highly directional antennas are indispensable). The narrow beamwidth produced by the highly directional antenna reduces interference. The small wavelength of the THz signal allows a much larger number of antenna elements to be incorporated into devices and BSs operating in this band. This enables advanced adaptive array technology to overcome range limitations.

광 무선 기술 (Optical wireless technology)Optical wireless technology

OWC 기술은 가능한 모든 장치-대-액세스 네트워크를 위한 RF 기반 통신 외에도 6G 통신을 위해 계획되었다. 이러한 네트워크는 네트워크-대-백홀/프론트홀 네트워크 연결에 접속한다. OWC 기술은 4G 통신 시스템 이후 이미 사용되고 있으나 6G 통신 시스템의 요구를 충족시키기 위해 더 널리 사용될 것이다. 광 충실도(light fidelity), 가시광 통신, 광 카메라 통신 및 광 대역에 기초한 FSO 통신과 같은 OWC 기술은 이미 잘 알려진 기술이다. 광 무선 기술 기반의 통신은 매우 높은 데이터 속도, 낮은 지연 시간 및 안전한 통신을 제공할 수 있다. LiDAR 또한 광 대역을 기반으로 6G 통신에서 초 고해상도 3D 매핑을 위해 이용될 수 있다.OWC technology is intended for 6G communications in addition to RF-based communications for all possible device-to-access networks. These networks access network-to-backhaul/fronthaul network connections. OWC technology is already in use after the 4G communication system, but will be more widely used to meet the needs of the 6G communication system. OWC technologies such as light fidelity, visible light communication, optical camera communication, and FSO communication based on a wide band are already well-known technologies. Communications based on optical wireless technology can provide very high data rates, low latency and secure communications. LiDAR can also be used for ultra-high resolution 3D mapping in 6G communication based on broadband.

FSO 백홀 네트워크FSO backhaul network

FSO 시스템의 송신기 및 수신기 특성은 광섬유 네트워크의 특성과 유사하다. 따라서, FSO 시스템의 데이터 전송은 광섬유 시스템과 비슷하다. 따라서, FSO는 광섬유 네트워크와 함께 6G 시스템에서 백홀 연결을 제공하는 좋은 기술이 될 수 있다. FSO를 사용하면, 10,000km 이상의 거리에서도 매우 장거리 통신이 가능하다. FSO는 바다, 우주, 수중, 고립된 섬과 같은 원격 및 비원격 지역을 위한 대용량 백홀 연결을 지원한다. FSO는 셀룰러 BS 연결도 지원한다.The transmitter and receiver characteristics of an FSO system are similar to those of a fiber optic network. Thus, data transmission in FSO systems is similar to fiber optic systems. Therefore, FSO can be a good technology to provide backhaul connectivity in 6G systems along with fiber optic networks. With FSO, very long-distance communication is possible even at a distance of 10,000 km or more. FSO supports high-capacity backhaul connectivity for remote and non-remote locations such as ocean, space, underwater and isolated islands. FSO also supports cellular BS connections.

대규모 MIMO 기술Massive MIMO technology

스펙트럼 효율을 향상시키는 핵심 기술 중 하나는 MIMO 기술을 적용하는 것이다. MIMO 기술이 향상되면 스펙트럼 효율도 향상된다. 따라서, 6G 시스템에서 대규모 MIMO 기술이 중요할 것이다. MIMO 기술은 다중 경로를 이용하기 때문에 데이터 신호가 하나 이상의 경로로 전송될 수 있도록 다중화 기술 및 THz 대역에 적합한 빔 생성 및 운영 기술도 중요하게 고려되어야 한다.One of the key technologies to improve spectral efficiency is to apply MIMO technology. As MIMO technology improves, so does the spectral efficiency. Therefore, massive MIMO technology will be important in 6G systems. Since MIMO technology uses multiple paths, multiplexing technology and beam generation and operation technology suitable for the THz band must be considered as important so that data signals can be transmitted through more than one path.

블록 체인block chain

블록 체인은 미래의 통신 시스템에서 대량의 데이터를 관리하는 중요한 기술이 될 것이다. 블록 체인은 분산 원장 기술의 한 형태로서, 분산 원장은 수많은 노드 또는 컴퓨팅 장치에 분산되어 있는 데이터베이스이다. 각 노드는 동일한 원장 사본을 복제하고 저장한다. 블록 체인은 P2P 네트워크로 관리된다. 중앙 집중식 기관이나 서버에서 관리하지 않고 존재할 수 있다. 블록 체인의 데이터는 함께 수집되어 블록으로 구성된다. 블록은 서로 연결되고 암호화를 사용하여 보호된다. 블록 체인은 본질적으로 향상된 상호 운용성(interoperability), 보안, 개인 정보 보호, 안정성 및 확장성을 통해 대규모 IoT를 완벽하게 보완한다. 따라서, 블록 체인 기술은 장치 간 상호 운용성, 대용량 데이터 추적성, 다른 IoT 시스템의 자율적 상호 작용 및 6G 통신 시스템의 대규모 연결 안정성과 같은 여러 기능을 제공한다.Blockchain will be an important technology for managing large amounts of data in future communication systems. Blockchain is a form of distributed ledger technology, where a distributed ledger is a database that is distributed across numerous nodes or computing devices. Each node replicates and stores an identical copy of the ledger. Blockchain is managed as a peer-to-peer network. It can exist without being managed by a centralized authority or server. Data on a blockchain is collected together and organized into blocks. Blocks are linked together and protected using cryptography. Blockchain is the perfect complement to the IoT at scale with inherently improved interoperability, security, privacy, reliability and scalability. Thus, blockchain technology provides multiple capabilities such as interoperability between devices, traceability of large amounts of data, autonomous interaction of other IoT systems, and large-scale connection reliability in 6G communication systems.

3D 네트워킹3D Networking

6G 시스템은 지상 및 공중 네트워크를 통합하여 수직 확장의 사용자 통신을 지원한다. 3D BS는 저궤도 위성 및 UAV를 통해 제공될 것이다. 고도 및 관련 자유도 측면에서 새로운 차원을 추가하면 3D 연결이 기존 2D 네트워크와 상당히 다르다.The 6G system integrates terrestrial and air networks to support vertical expansion of user communications. 3D BS will be provided via low-orbit satellites and UAVs. Adding a new dimension in terms of height and related degrees of freedom makes 3D connections quite different from traditional 2D networks.

양자 커뮤니케이션quantum communication

6G 네트워크의 맥락에서 네트워크의 감독되지 않은 강화 학습이 유망하다. 지도 학습 방식은 6G에서 생성된 방대한 양의 데이터에 레이블을 지정할 수 없다. 비지도 학습에는 라벨링이 필요하지 않다. 따라서, 이 기술은 복잡한 네트워크의 표현을 자율적으로 구축하는 데 사용할 수 있다. 강화 학습과 비지도 학습을 결합하면 진정한 자율적인 방식으로 네트워크를 운영할 수 있다.In the context of 6G networks, unsupervised reinforcement learning of networks is promising. Supervised learning approaches cannot label the vast amount of data generated by 6G. Labeling is not required in unsupervised learning. Thus, this technique can be used to autonomously build representations of complex networks. Combining reinforcement learning and unsupervised learning allows networks to operate in a truly autonomous way.

무인 항공기drone

UAV(Unmanned Aerial Vehicle) 또는 드론은 6G 무선 통신에서 중요한 요소가 될 것이다. 대부분의 경우, UAV 기술을 사용하여 고속 데이터 무선 연결이 제공된다. BS 엔티티는 셀룰러 연결을 제공하기 위해 UAV에 설치된다. UAV는 쉬운 배치, 강력한 가시선 링크 및 이동성이 제어되는 자유도와 같은 고정 BS 인프라에서 볼 수 없는 특정 기능을 가지고 있다. 천재 지변 등의 긴급 상황 동안, 지상 통신 인프라의 배치는 경제적으로 실현 가능하지 않으며, 때로는 휘발성 환경에서 서비스를 제공할 수 없다. UAV는 이러한 상황을 쉽게 처리할 수 있다. UAV는 무선 통신 분야의 새로운 패러다임이 될 것이다. 이 기술은 eMBB, URLLC 및 mMTC 인 무선 네트워크의 세 가지 기본 요구 사항을 용이하게 한다. UAV는 또한, 네트워크 연결성 향상, 화재 감지, 재난 응급 서비스, 보안 및 감시, 오염 모니터링, 주차 모니터링, 사고 모니터링 등과 같은 여러 가지 목적을 지원할 수 있다. 따라서, UAV 기술은 6G 통신에 가장 중요한 기술 중 하나로 인식되고 있다.Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) or drones will be an important element in 6G wireless communications. In most cases, high-speed data wireless connectivity is provided using UAV technology. BS entities are installed on UAVs to provide cellular connectivity. UAVs have certain features not found in fixed BS infrastructures, such as easy deployment, strong line-of-sight links, and degrees of freedom with controlled mobility. During emergencies, such as natural disasters, the deployment of terrestrial communications infrastructure is not economically feasible and cannot provide services in sometimes volatile environments. UAVs can easily handle this situation. UAVs will become a new paradigm in the field of wireless communication. This technology facilitates three basic requirements of a wireless network: eMBB, URLLC and mMTC. UAVs can also support multiple purposes, such as enhancing network connectivity, fire detection, disaster emergency services, security and surveillance, pollution monitoring, parking monitoring, accident monitoring, and more. Therefore, UAV technology is recognized as one of the most important technologies for 6G communication.

셀-프리 통신(Cell-free Communication)Cell-free Communication

여러 주파수와 이기종 통신 기술의 긴밀한 통합은 6G 시스템에서 매우 중요하다. 결과적으로, 사용자는 디바이스에서 어떤 수동 구성을 만들 필요 없이 네트워크에서 다른 네트워크로 원활하게 이동할 수 있다. 사용 가능한 통신 기술에서 최상의 네트워크가 자동으로 선택된다. 이것은 무선 통신에서 셀 개념의 한계를 깨뜨릴 것이다. 현재, 하나의 셀에서 다른 셀로의 사용자 이동은 고밀도 네트워크에서 너무 많은 핸드 오버를 야기하고, 핸드 오버 실패, 핸드 오버 지연, 데이터 손실 및 핑퐁 효과를 야기한다. 6G 셀-프리 통신은 이 모든 것을 극복하고 더 나은 QoS를 제공할 것이다. 셀-프리 통신은 멀티 커넥티비티 및 멀티-티어 하이브리드 기술과 장치의 서로 다른 이기종 라디오를 통해 달성될 것이다.The tight integration of multiple frequencies and heterogeneous communication technologies is critical for 6G systems. As a result, users can seamlessly move from one network to another without having to make any manual configuration on the device. The best network is automatically selected from available communication technologies. This will break the limitations of the cell concept in wireless communication. Currently, user movement from one cell to another causes too many handovers in high-density networks, resulting in handover failures, handover delays, data loss and ping-pong effects. 6G cell-free communication will overcome all of this and provide better QoS. Cell-free communication will be achieved through multi-connectivity and multi-tier hybrid technologies and different heterogeneous radios of devices.

무선 정보 및 에너지 전송 통합Integration of wireless information and energy transmission

WIET은 무선 통신 시스템과 같이 동일한 필드와 웨이브(wave)를 사용한다. 특히, 센서와 스마트폰은 통신 중 무선 전력 전송을 사용하여 충전될 것이다. WIET은 배터리 충전 무선 시스템의 수명을 연장하기 위한 유망한 기술이다. 따라서, 배터리가 없는 장치는 6G 통신에서 지원될 것이다.WIET uses the same fields and waves as wireless communication systems. In particular, sensors and smartphones will be charged using wireless power transfer during communication. WIET is a promising technology for extending the lifetime of battery charging wireless systems. Thus, battery-less devices will be supported in 6G communications.

센싱과 커뮤니케이션의 통합Integration of sensing and communication

자율 무선 네트워크는 동적으로 변화하는 환경 상태를 지속적으로 감지하고 서로 다른 노드간에 정보를 교환할 수 있는 기능이다. 6G에서, 감지는 자율 시스템을 지원하기 위해 통신과 긴밀하게 통합될 것이다.Autonomous radio networks are capable of continuously sensing dynamically changing environmental conditions and exchanging information between different nodes. In 6G, sensing will be tightly integrated with communications to support autonomous systems.

액세스 백홀 네트워크의 통합Integration of access backhaul networks

6G에서 액세스 네트워크의 밀도는 엄청날 것이다. 각 액세스 네트워크는 광섬유와 FSO 네트워크와 같은 백홀 연결로 연결된다. 매우 많은 수의 액세스 네트워크들에 대처하기 위해, 액세스 및 백홀 네트워크 사이에 긴밀한 통합이 있을 것이다.In 6G, the density of access networks will be enormous. Each access network is connected by fiber and backhaul connections such as FSO networks. To cope with the very large number of access networks, there will be tight integration between access and backhaul networks.

홀로그램 빔 포밍Holographic Beamforming

빔 포밍은 특정 방향으로 무선 신호를 전송하기 위해 안테나 배열을 조정하는 신호 처리 절차이다. 스마트 안테나 또는 진보된 안테나 시스템의 하위 집합이다. 빔 포밍 기술은 높은 호 대잡음비, 간섭 방지 및 거부, 높은 네트워크 효율과 같은 몇 가지 장점이 있다. 홀로그램 빔 포밍 (HBF)은 소프트웨어-정의된 안테나를 사용하기 때문에 MIMO 시스템과 상당히 다른 새로운 빔 포밍 방법이다. HBF는 6G에서 다중 안테나 통신 장치에서 신호의 효율적이고 유연한 전송 및 수신을 위해 매우 효과적인 접근 방식이 될 것이다.Beamforming is a signal processing procedure that adjusts an antenna array to transmit radio signals in a specific direction. A subset of smart antennas or advanced antenna systems. Beamforming technology has several advantages such as high call-to-noise ratio, interference avoidance and rejection, and high network efficiency. Hologram beamforming (HBF) is a new beamforming method that differs significantly from MIMO systems because it uses software-defined antennas. HBF will be a very effective approach for efficient and flexible transmission and reception of signals in multi-antenna communication devices in 6G.

빅 데이터 분석big data analytics

빅 데이터 분석은 다양한 대규모 데이터 세트 또는 빅 데이터를 분석하기 위한 복잡한 프로세스이다. 이 프로세스는 숨겨진 데이터, 알 수 없는 상관 관계 및 고객 성향과 같은 정보를 찾아 완벽한 데이터 관리를 보장한다. 빅 데이터는 비디오, 소셜 네트워크, 이미지 및 센서와 같은 다양한 소스에서 수집된다. 이 기술은 6G 시스템에서 방대한 데이터를 처리하는 데 널리 사용된다.Big data analysis is a complex process for analyzing various large data sets or big data. This process ensures complete data management by finding information such as hidden data, unknown correlations and customer preferences. Big data is collected from various sources such as videos, social networks, images and sensors. This technology is widely used to process massive data in 6G systems.

Large Intelligent Surface(LIS)Large Intelligent Surface (LIS)

THz 대역 신호의 경우 직진성이 강하여 방해물로 인한 음영 지역이 많이 생길 수 있는데, 이러한 음영 지역 근처에 LIS 설치함으로써 통신 권역을 확대하고 통신 안정성 강화 및 추가적인 부가 서비스가 가능한 LIS 기술이 중요하게 된다. LIS는 전자기 물질(electromagnetic materials)로 만들어진 인공 표면(artificial surface)이고, 들어오는 무선파와 나가는 무선파의 전파(propagation)을 변경시킬 수 있다. LIS는 massive MIMO의 확장으로 보여질 수 있으나, massive MIMO와 서로 다른 array 구조 및 동작 메커니즘이 다르다. 또한, LIS는 수동 엘리먼트(passive elements)를 가진 재구성 가능한 리플렉터(reflector)로서 동작하는 점 즉, 활성(active) RF chain을 사용하지 않고 신호를 수동적으로만 반사(reflect)하는 점에서 낮은 전력 소비를 가지는 장점이 있다. 또한, LIS의 수동적인 리플렉터 각각은 입사되는 신호의 위상 편이를 독립적으로 조절해야 하기 때문에, 무선 통신 채널에 유리할 수 있다. LIS 컨트롤러를 통해 위상 편이를 적절히 조절함으로써, 반사된 신호는 수신된 신호 전력을 부스트(boost)하기 위해 타겟 수신기에서 모여질 수 있다.In the case of THz band signals, there may be many shadow areas due to obstructions due to strong linearity. By installing LIS near these shadow areas, LIS technology that expands the communication area, strengthens communication stability, and provides additional additional services becomes important. An LIS is an artificial surface made of electromagnetic materials and can change the propagation of incoming and outgoing radio waves. LIS can be seen as an extension of massive MIMO, but its array structure and operating mechanism are different from massive MIMO. LIS also has low power consumption in that it operates as a reconfigurable reflector with passive elements, i.e. it only passively reflects signals without using an active RF chain. There are advantages to having In addition, since each passive reflector of the LIS must independently adjust the phase shift of an incident signal, it may be advantageous for a wireless communication channel. By properly adjusting the phase shift through the LIS controller, the reflected signal can be collected at the target receiver to boost the received signal power.

테라헤르츠(THz) 무선통신 일반Terahertz (THz) wireless communication general

THz 무선통신은 대략 0.1~10THz(1THz=1012Hz)의 진동수를 가지는 THz파를 이용하여 무선통신을 이용하는 것으로, 100GHz 이상의 매우 높은 캐리어 주파수를 사용하는 테라헤르츠(THz) 대역 무선통신을 의미할 수 있다. THz파는 RF(Radio Frequency)/밀리미터(mm)와 적외선 대역 사이에 위치하며, (i) 가시광/적외선에 비해 비금속/비분극성 물질을 잘 투과하며 RF/밀리미터파에 비해 파장이 짧아 높은 직진성을 가지며 빔 집속이 가능할 수 있다. 또한, THz파의 광자 에너지는 수 meV에 불과하기 때문에 인체에 무해한 특성이 있다. THz 무선통신에 이용될 것으로 기대되는 주파수 대역은 공기 중 분자 흡수에 의한 전파 손실이 작은 D-밴드(110GHz~170GHz) 혹은 H-밴드(220GHz~325GHz) 대역일 수 있다. THz 무선통신에 대한 표준화 논의는 3GPP 이외에도 IEEE 802.15 THz working group을 중심으로 논의되고 있으며, IEEE 802.15의 Task Group (TG3d, TG3e)에서 발행되는 표준문서는 본 명세서에서 설명되는 내용을 구체화하거나 보충할 수 있다. THz 무선통신은 무선 인식(wireless cognition), 센싱(sensing), 이미징(imaging), 무선 통신(wireless), THz 네비게이션(navigation) 등에 응용될 수 있다. THz wireless communication uses wireless communication using THz waves having a frequency of approximately 0.1 to 10 THz (1 THz = 1012 Hz), and may mean terahertz (THz) band wireless communication using a very high carrier frequency of 100 GHz or more. . THz waves are located between RF (Radio Frequency)/millimeter (mm) and infrared bands, and (i) transmit non-metal/non-polarizable materials better than visible light/infrared rays, and have a shorter wavelength than RF/millimeter waves and have high straightness. Beam focusing may be possible. In addition, since the photon energy of the THz wave is only a few meV, it is harmless to the human body. A frequency band expected to be used for THz wireless communication may be a D-band (110 GHz to 170 GHz) or H-band (220 GHz to 325 GHz) band with low propagation loss due to molecular absorption in the air. Standardization discussions on THz wireless communication are being discussed centering on the IEEE 802.15 THz working group in addition to 3GPP, and standard documents issued by the IEEE 802.15 Task Group (TG3d, TG3e) can specify or supplement the content described in this specification. there is. THz wireless communication may be applied to wireless cognition, sensing, imaging, wireless communication, THz navigation, and the like.

도 11은 THz 통신 응용의 일례를 나타낸 도이다.11 is a diagram showing an example of a THz communication application.

도 11에 도시된 바와 같이, THz 무선통신 시나리오는 매크로 네트워크(macro network), 마이크로 네트워크(micro network), 나노스케일 네트워크(nanoscale network)로 분류될 수 있다. 매크로 네트워크에서 THz 무선통신은 vehicle-to-vehicle 연결 및 backhaul/fronthaul 연결에 응용될 수 있다. 마이크로 네트워크에서 THz 무선통신은 인도어 스몰 셀(small cell), 데이터 센터에서 무선 연결과 같은 고정된 point-to-point 또는 multi-point 연결, 키오스크 다운로딩과 같은 근거리 통신(near-field communication)에 응용될 수 있다.As shown in FIG. 11, THz wireless communication scenarios can be classified into macro networks, micro networks, and nanoscale networks. In macro networks, THz wireless communication can be applied to vehicle-to-vehicle connections and backhaul/fronthaul connections. In micro networks, THz wireless communication is applied to indoor small cells, fixed point-to-point or multi-point connections such as wireless connections in data centers, and near-field communication such as kiosk downloading. It can be.

아래 표 2은 THz 파에서 이용될 수 있는 기술의 일례를 나타낸 표이다.Table 2 below is a table showing an example of a technique that can be used in THz waves.

Figure pct00002
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THz 무선통신은 THz 발생 및 수신을 위한 방법을 기준으로 분류할 수 있다. THz 발생 방법은 광 소자 또는 전자소자 기반 기술로 분류할 수 있다. THz wireless communication can be classified based on the method for generating and receiving THz. The THz generation method can be classified as an optical device or an electronic device based technology.

도 12는 전자소자 기반 THz 무선통신 송수신기의 일례를 나타낸 도이다.12 is a diagram illustrating an example of an electronic element-based THz wireless communication transceiver.

전자 소자를 이용하여 THz를 발생시키는 방법은 공명 터널링 다이오드(RTD: Resonant Tunneling Diode)와 같은 반도체 소자를 이용하는 방법, 국부 발진기와 체배기를 이용하는 방법, 화합물 반도체 HEMT(High Electron Mobility Transistor) 기반의 집적회로를 이용한 MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuits) 방법, Si-CMOS 기반의 집적회로를 이용하는 방법 등이 있다. 도 12의 경우, 주파수를 높이기 위해 체배기(doubler, tripler, multiplier)가 적용되었고, 서브하모닉 믹서를 지나 안테나에 의해 방사된다. THz 대역은 높은 주파수를 형성하므로, 체배기가 필수적이다. 여기서, 체배기는 입력 대비 N배의 출력 주파수를 갖게 하는 회로이며, 원하는 하모닉 주파수에 정합시키고, 나머지 모든 주파수는 걸러낸다. 그리고, 도 12의 안테나에 배열 안테나 등이 적용되어 빔포밍이 구현될 수도 있다. 도 12에서, IF는 중간 주파수(intermediate frequency)를 나타내며, tripler, multipler는 체배기를 나타내며, PA 전력 증폭기(Power Amplifier)를 나타내며, LNA는 저잡음 증폭기(low noise amplifier), PLL은 위상동기회로(Phase-Locked Loop)를 나타낸다.Methods of generating THz using electronic devices include a method using a semiconductor device such as a Resonant Tunneling Diode (RTD), a method using a local oscillator and a multiplier, and an integrated circuit based on a compound semiconductor HEMT (High Electron Mobility Transistor). There is a MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuits) method using , a method using a Si-CMOS-based integrated circuit, and the like. In the case of FIG. 12, a doubler, tripler, or multiplier is applied to increase the frequency, and the radiation is emitted by the antenna after passing through the subharmonic mixer. Since the THz band forms high frequencies, a multiplier is essential. Here, the multiplier is a circuit that makes the output frequency N times greater than the input, matches the desired harmonic frequency, and filters out all other frequencies. In addition, beamforming may be implemented by applying an array antenna or the like to the antenna of FIG. 12 . 12, IF denotes an intermediate frequency, tripler and multipler denote a multiplier, PA denotes a power amplifier, LNA denotes a low noise amplifier, and PLL denotes a phase-locked circuit (Phase -Locked Loop).

도 13은 광 소자 기반 THz 신호를 생성하는 방법의 일례를 나타낸 도이며, 도 14는 광 소자 기반 THz 무선통신 송수신기의 일례를 나타낸 도이다.13 is a diagram illustrating an example of a method for generating a THz signal based on an optical device, and FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a THz wireless communication transceiver based on an optical device.

광 소자 기반 THz 무선통신 기술은 광소자를 이용하여 THz 신호를 발생 및 변조하는 방법을 말한다. 광 소자 기반 THz 신호 생성 기술은 레이저와 광변조기 등을 이용하여 초고속 광신호를 생성하고, 이를 초고속 광검출기를 이용하여 THz 신호로 변환하는 기술이다. 이 기술은 전자 소자만을 이용하는 기술에 비해 주파수를 증가시키기가 용이하고, 높은 전력의 신호 생성이 가능하며, 넓은 주파수 대역에서 평탄한 응답 특성을 얻을 수 있다. 광소자 기반 THz 신호 생성을 위해서는 도 13에 도시된 바와 같이, 레이저 다이오드, 광대역 광변조기, 초고속 광검출기가 필요하다. 도 13의 경우, 파장이 다른 두 레이저의 빛 신호를 합파하여 레이저 간의 파장 차이에 해당하는 THz 신호를 생성하는 것이다. 도 13에서, 광 커플러(Optical Coupler)는 회로 또는 시스템 간의 전기적 절연과의 결합을 제공하기 위해 광파를 사용하여 전기신호를 전송하도록 하는 반도체 디바이스를 의미하며, UTC-PD(Uni-Travelling Carrier Photo-Detector)은 광 검출기의 하나로서, 능동 캐리어(active carrier)로 전자를 사용하며 밴드갭 그레이딩(Bandgap Grading)으로 전자의 이동 시간을 감소시킨 소자이다. UTC-PD는 150GHz 이상에서 광검출이 가능하다. 도 14에서, EDFA(Erbium-Doped Fiber Amplifier)는 어븀이 첨가된 광섬유 증폭기를 나타내며, PD(Photo Detector)는 광신호를 전기신호로 변환할 수 있는 반도체 디바이스를 나타내며, OSA는 각종 광통신 기능(광전 변환, 전광 변환 등)을 하나의 부품으로 모듈화시킨 광모듈(Optical Sub Aassembly)를 나타내며, DSO는 디지털 스토리지 오실로스코프(digital storage oscilloscope)를 나타낸다.Optical device-based THz wireless communication technology refers to a method of generating and modulating a THz signal using an optical device. An optical element-based THz signal generation technology is a technology that generates an ultra-high speed optical signal using a laser and an optical modulator and converts it into a THz signal using an ultra-high speed photodetector. Compared to a technique using only an electronic device, this technique can easily increase the frequency, generate a high-power signal, and obtain a flat response characteristic in a wide frequency band. As shown in FIG. 13, a laser diode, a broadband optical modulator, and a high-speed photodetector are required to generate a THz signal based on an optical device. In the case of FIG. 13 , a THz signal corresponding to a wavelength difference between the lasers is generated by multiplexing light signals of two lasers having different wavelengths. In FIG. 13, an optical coupler means a semiconductor device that transmits an electrical signal using light waves in order to provide electrical isolation and coupling between circuits or systems, and UTC-PD (Uni-Travelling Carrier Photo- Detector is one of the photodetectors, which uses electrons as active carriers and reduces the movement time of electrons through bandgap grading. UTC-PD is capable of photodetection above 150 GHz. In FIG. 14, EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier) represents an erbium-added optical fiber amplifier, PD (Photo Detector) represents a semiconductor device capable of converting an optical signal into an electrical signal, and OSA represents various optical communication functions (photoelectric conversion, light-to-optical conversion, etc.) represents an optical module (Optical Sub Assembly) that is modularized into one component, and DSO represents a digital storage oscilloscope.

도 15 및 도 16을 참조하여 광전 변환기(또는 광전 컨버터)의 구조를 설명한다. 도 15는 광자 소스(Photoinc source) 기반 송신기의 구조를 예시하며, 도 16은 광 변조기(Optical modulator)의 구조를 예시한다.The structure of the photoelectric converter (or photoelectric converter) will be described with reference to FIGS. 15 and 16 . 15 illustrates a structure of a transmitter based on a photoinc source, and FIG. 16 illustrates a structure of an optical modulator.

일반적으로 레이저(Laser)의 광학 소스(Optical source)를 광파 가이드(Optical wave guide)를 통과시켜 신호의 위상(phase)등을 변화시킬 수 있다. 이때, 마이크로파 컨택트(Microwave contact) 등을 통해 전기적 특성을 변화시킴으로써 데이터를 싣게 된다. 따라서, 광학 변조기 출력(Optical modulator output)은 변조된(modulated) 형태의 파형으로 형성된다. 광전 변조기(O/E converter)는 비선형 크리스탈(nonlinear crystal)에 의한 광학 정류(optical rectification) 동작, 광전도 안테나(photoconductive antenna)에 의한 광전 변환(O/E conversion), 광속의 전자 다발(bunch of relativistic electrons)로부터의 방출(emission) 등에 따라 THz 펄스를 생성할 수 있다. 상기와 같은 방식으로 발생한 테라헤르츠 펄스(THz pulse)는 펨토 세컨드(femto second)부터 피코 세컨드(pico second)의 단위의 길이를 가질 수 있다. 광전 변환기(O/E converter)는 소자의 비선형성(non-linearity)을 이용하여, 하향 변환(Down conversion)을 수행한다.In general, a phase or the like of a signal may be changed by passing an optical source of a laser through an optical wave guide. At this time, data is loaded by changing electrical characteristics through a microwave contact or the like. Accordingly, the optical modulator output is formed as a modulated waveform. A photoelectric modulator (O/E converter) is an optical rectification operation by a nonlinear crystal, an O/E conversion by a photoconductive antenna, and a bundle of electrons in light flux. THz pulses can be generated according to emission from relativistic electrons, etc. A THz pulse generated in the above manner may have a unit length of femto second to pico second. An O/E converter uses non-linearity of a device to perform down conversion.

테라헤르츠 스펙트럼의 용도(THz spectrum usage)를 고려할 때, 테라헤르츠 시스템을 위해서 고정된(fixed) 또는 모바일 서비스(mobile service) 용도로써 여러 개의 연속적인 기가헤르츠(contiguous GHz)의 대역들(bands)을 사용할 가능성이 높다. 아웃도어(outdoor) 시나리오 기준에 의하면, 1THz까지의 스펙트럼에서 산소 감쇠(Oxygen attenuation) 10^2 dB/km를 기준으로 가용 대역폭(Bandwidth)이 분류될 수 있다. 이에 따라 상기 가용 대역폭이 여러 개의 밴드 청크(band chunk)들로 구성되는 프레임워크(framework)가 고려될 수 있다. 상기 프레임워크의 일 예시로 하나의 캐리어(carrier)에 대해 테라헤르츠 펄스(THz pulse)의 길이를 50ps로 설정한다면, 대역폭(BW)은 약 20GHz가 된다. Considering the THz spectrum usage, it is necessary to use several contiguous GHz bands for fixed or mobile service for terahertz systems. more likely to use According to outdoor scenario criteria, available bandwidth may be classified based on oxygen attenuation of 10^2 dB/km in a spectrum up to 1 THz. Accordingly, a framework in which the available bandwidth is composed of several band chunks may be considered. As an example of the framework, if the length of a THz pulse for one carrier is set to 50 ps, the bandwidth (BW) becomes about 20 GHz.

적외선 대역(IR band)에서 테라헤르츠 대역(THz band)으로의 효과적인 하향 변환(Down conversion)은 광전 컨버터(O/E converter)의 비선형성(nonlinearity)을 어떻게 활용하는가에 달려 있다. 즉, 원하는 테라헤르츠 대역(THz band)으로 하향 변환(down conversion)하기 위해서는 해당 테라헤르츠 대역(THz band)에 옮기기에 가장 이상적인 비선형성(non-linearity)을 갖는 광전 변환기(O/E converter)의 설계가 요구된다. 만일 타겟으로 하는 주파수 대역에 맞지 않는 광전 변환기(O/E converter)를 사용하는 경우, 해당 펄스(pulse)의 크기(amplitude), 위상(phase)에 대하여 오류(error)가 발생할 가능성이 높다. Effective down conversion from the IR band to the THz band depends on how to utilize the nonlinearity of the O/E converter. That is, in order to down-convert to the desired terahertz band (THz band), the photoelectric converter (O / E converter) having the most ideal non-linearity to move to the corresponding terahertz band (THz band) design is required. If an O/E converter that does not fit the target frequency band is used, there is a high possibility that an error will occur with respect to the amplitude and phase of the corresponding pulse.

단일 캐리어(single carrier) 시스템에서는 광전 변환기 1개를 이용하여 테라헤르츠 송수신 시스템이 구현될 수 있다. 채널 환경에 따라 달라지지만 멀리 캐리어(Multi carrier) 시스템에서는 캐리어 수만큼 광전 변환기가 요구될 수 있다. 특히 전술한 스펙트럼 용도와 관련된 계획에 따라 여러 개의 광대역들을 이용하는 멀티 캐리어 시스템인 경우, 그 현상이 두드러지게 될 것이다. 이와 관련하여 상기 멀티 캐리어 시스템을 위한 프레임 구조가 고려될 수 있다. 광전 변환기를 기반으로 하향 주파수 변환된 신호는 특정 자원 영역(예: 특정 프레임)에서 전송될 수 있다. 상기 특정 자원 영역의 주파수 영역은 복수의 청크(chunk)들을 포함할 수 있다. 각 청크(chunk)는 적어도 하나의 컴포넌트 캐리어(CC)로 구성될 수 있다.In a single carrier system, a terahertz transmission/reception system may be implemented using one photoelectric converter. Although it depends on the channel environment, as many photoelectric converters as the number of carriers may be required in a multi-carrier system. In particular, in the case of a multi-carrier system using several broadbands according to a plan related to the above-mentioned spectrum use, the phenomenon will be conspicuous. In this regard, a frame structure for the multi-carrier system may be considered. A signal down-frequency converted based on the photoelectric converter may be transmitted in a specific resource region (eg, a specific frame). The frequency domain of the specific resource domain may include a plurality of chunks. Each chunk may consist of at least one component carrier (CC).

앞서 살핀 6G 통신 기술은 후술할 본 명세서에서 제안되는 방법들과 결합되어 적용될 수 있으며, 또는 본 명세서에서 제안하는 방법들의 기술적 특징을 구체화하거나 명확하게 하는데 보충될 수 있다. 한편, 본 명세서에서 제안하는 통신 서비스는 앞서 설명한 6G 통신 기술뿐만 아니라, 3G, 4G 및/또는 5G 통신 기술에 의한 통신 서비스와 결합되어 적용될 수도 있다.The above Salpin 6G communication technology can be applied in combination with the methods proposed in this specification, which will be described later, or can be supplemented to specify or clarify the technical characteristics of the methods proposed in this specification. Meanwhile, the communication service proposed in this specification may be applied in combination with a communication service based on 3G, 4G, and/or 5G communication technology as well as the 6G communication technology described above.

도 17은 본 명세서의 다양한 실시예 적용되는 무선 통신 시스템의 예시도이다.17 is an exemplary diagram of a wireless communication system to which various embodiments of the present specification are applied.

도 17을 참조하면, 무선 통신 시스템은, 제1 단말(1701), 제2 단말(1702), 기지국을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 17 , a wireless communication system may include a first terminal 1701, a second terminal 1702, and a base station.

제1 단말(1701)은 제1 로컬 모델(1701m)을 저장하고 있으며, 제2 단말(1702)은 제2 로컬 모델(1702m)을 저장하고 있다. 제1 로컬 모델(1701m), 제2 로컬 모델(1702m)은 동일한 신경망 구조를 갖는 모델일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 단말(1701), 제2 단말(1702)은 연합 학습을 위하여 기지국으로 제1 로컬 모델(1701m), 제2 로컬 모델(1702m)에 기반하여 산출된 하나 이상의 파라미터(예:가중치 또는 그래디언트)를 기지국으로 전송한다.The first terminal 1701 stores the first local model 1701m, and the second terminal 1702 stores the second local model 1702m. The first local model 1701m and the second local model 1702m may be models having the same neural network structure, but are not limited thereto. The first terminal 1701 and the second terminal 1702 are base stations for joint learning, and one or more parameters (eg, weights or gradients) calculated based on the first local model 1701m and the second local model 1702m. is transmitted to the base station.

기지국은 클라우드 서버로 제1 단말(1701), 제2 단말(1702)로부터 수신된 정보를 전송한다.The base station transmits information received from the first terminal 1701 and the second terminal 1702 to the cloud server.

이처럼, 연합 학습을 위한 통신 시스템은 로우 데이터가 아닌 로컬 모델에 기반하여 산출된 파라미터 또는 파라미터 셋을 전송함으로써 주파수 대역을 절약하고, 로우데이터에 포함된 개인 정보가 서버 단으로 전송됨에 따라 발생할 수 있는 개인정보 보안 문제를 해결할 수 있다.As such, the communication system for federated learning saves frequency bands by transmitting a parameter or parameter set calculated based on a local model rather than raw data, and as personal information included in raw data is transmitted to the server, Personal information security issues can be solved.

도 18은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 연합 학습 방법의 순서도이다. 18 is a flowchart of a federated learning method according to the first embodiment of the present specification.

단말의 하나 이상의 프로세서는 로컬 모델에 기초하여 상기 로컬 모델에 연관된 제1 파라미터 셋을 제2 파라미터 셋으로 변경한다(S1801). One or more processors of the terminal change a first parameter set related to the local model to a second parameter set based on the local model (S1801).

상기 파라미터 셋은, 다른 실시예에서 하나 이상의 파라미터 또는 하나 이상의 파라미터로 구성된 시퀀스일 수도 있다. 보다 구체적으로, 상기 파라미터 셋은 2 이상의 파라미터로 구성되는 파라미터들의 군집을 말하나, 상기 하나 이상의 파라미터는 단일 파라미터를 의미하고 상기 시퀀스는 타임 스탬프에 따라 시계열적(time-series)으로 구분되는 파라미터들의 군집을 의미한다. 또한, 파라미터 셋은 파라미터 벡터 또는 파라미터 매트릭스로도 혼용될 수 있다.The parameter set may be one or more parameters or a sequence of one or more parameters in another embodiment. More specifically, the parameter set refers to a cluster of parameters composed of two or more parameters, but the one or more parameters refer to a single parameter and the sequence is a cluster of parameters divided into time-series according to a time stamp means Also, a parameter set may be mixed with a parameter vector or a parameter matrix.

한편, 본 명세서의 다양한 실시예에서, 상기 로컬 모델은 기계학습 모델로 구현될 수 있다. 상기 기계학습 모델은 SVM(Support Vector Machine), MLP(Multi-Layer Perceptron), 1D-CNN(1-dimentional Convolutional Neural Network), 2D-CNN(2-dimentional Convolutional Neural Network), LSTM(Long-Short Term Memory), GRU(Gated Recurrent Unit)를 포함할 수 있으나, 본 명세서의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, in various embodiments of the present specification, the local model may be implemented as a machine learning model. The machine learning model is SVM (Support Vector Machine), MLP (Multi-Layer Perceptron), 1D-CNN (1-dimentional Convolutional Neural Network), 2D-CNN (2-dimentional Convolutional Neural Network), LSTM (Long-Short Term Memory) and GRU (Gated Recurrent Unit), but the technical idea according to various embodiments of the present specification is not limited thereto.

상기 로컬 모델에 연관된 파라미터 셋들은 가중치 셋(set of weight)을 말한다. 이때, 가중치란 로컬 모델을 구성하는 신경망 간의 연결 관계(즉, Node Connection)에 따라 결정된다. 이와 같은 가중치는 기계학습 모델에 있어서 정확한 추론 결과를 산출하기 위한 것으로서, 구체적인 설명은 인공지능 기술분야의 통상의 기술지식을 가지는 자에게 자명한 것으로서 생략한다.Parameter sets related to the local model refer to a set of weights. At this time, the weight is determined according to the connection relationship (ie, node connection) between the neural networks constituting the local model. These weights are for calculating accurate inference results in the machine learning model, and detailed explanations are omitted as they are obvious to those with ordinary technical knowledge in the field of artificial intelligence.

한편, 상기 파라미터 셋의 변경은 기계학습 모델의 학습 동작에 따라 수행된다. 상기 학습 동작은, 일 예로, 단말에 미리 설정된 배치 크기의 데이터가 누적되면 단말은 로컬 모델의 학습을 수행한다. 이때, 단말은 학습 모델의 학습은 비용함수(Cost Function) 또는 손실함수(Loss Function)에 기반하여 그래디언트(Gradient)를 산출하고, 산출된 그래디언트에 기반하여 가중치의 변화량을 구한 후, 러닝 레이트(Learning Rate)를 곱한다. 이에 따라, 제1 파라미터 셋은 제2 파라미터 셋으로 변경된다. Meanwhile, the change of the parameter set is performed according to the learning operation of the machine learning model. In the learning operation, for example, when data of a preset batch size is accumulated in the terminal, the terminal performs learning of the local model. At this time, the terminal calculates a gradient based on the cost function or loss function for learning of the learning model, calculates the amount of change in weight based on the calculated gradient, and then calculates the learning rate (Learning Rate) multiplied by Accordingly, the first parameter set is changed to the second parameter set.

한편, 이러한 학습 과정 중 단말은 제1, 제2 파라미터 셋의 차이를 산출한다. 제1 파라미터 셋은 학습 이전 로컬 모델의 가중치들을 나타내고, 제2 파라미터 셋은 학습 이후 로컬 모델의 가중치들을 나타낸다. 즉, 단말은 학습 전후의 가중치 변화를 확인할 수 있다. 단말은 이후에 확인된 가중치 변화에 기초하여 제2 파라미터 셋 중 적어도 일부를 선택하며, 이러한 동작에 관한 구체적인 설명 및 효과에 대해서는 S1802를 참조하여 설명한다.Meanwhile, during this learning process, the terminal calculates the difference between the first and second parameter sets. The first parameter set represents weights of the local model before learning, and the second parameter set represents weights of the local model after learning. That is, the terminal can check the weight change before and after learning. The terminal selects at least some of the second parameter set based on the weight change confirmed later, and a detailed description and effect of this operation will be described with reference to S1802.

하나 이상의 프로세서는 제1, 제2 파라미터 셋의 차이에 기초하여 제2 파라미터 셋 중 적어도 일부를 선택한다(S1802). One or more processors select at least some of the second parameter sets based on the difference between the first and second parameter sets (S1802).

여기서, 제2 파라미터 셋은 연합 학습을 위해 기지국으로 전송될 파라미터들을 말한다. 종래의 연합 학습 방법은 로컬 모델에 기반하여 생성된 가중치 또는 그래디언트를 기지국으로 단순 전송하였다. 그러나, 네트워크로의 전송 시 가중치 파라미터의 수에 비례하여 더 많은 UL 주파수 대역이 요구되는 문제점이 있다.Here, the second parameter set refers to parameters to be transmitted to the base station for federated learning. Conventional federated learning methods simply transmit weights or gradients generated based on a local model to a base station. However, there is a problem in that more UL frequency bands are required in proportion to the number of weight parameters when transmitted to the network.

이에, 본 명세서의 다양한 실시예에 따른 연합 학습 방법은, 제1, 제2 파라미터 셋의 차이에 기초하여 산출된 제2 파라미터 셋 중 적어도 일부를 선택한다. 일 실시예에서, 로컬 모델의 총 가중치 개수가 M개인 경우 파라미터 셋은 제1 내지 제M 가중치를 갖는다. 이때, 단말은 제1 내지 제M 가중치를 요소 별로 비교하여 그 차이 값을 산출한다. Accordingly, the federated learning method according to various embodiments of the present specification selects at least some of the calculated second parameter sets based on the difference between the first and second parameter sets. In one embodiment, when the total number of weights of the local model is M, the parameter set has first through Mth weights. At this time, the terminal compares the first to Mth weights for each element to calculate a difference value.

만약 산출된 차이 값이 0이라면 해당 엔트리(entry)의 가중치는 변화가 없으므로, 기지국으로 그 값이 전송되더라도 연합 학습의 성능 향상에 상당한 영향을 미치지는 않는다. 또한, 산출된 차이 값이 반드시 0이 아니더라도 설정된 특정 값 미만이라면 해당 엔트리의 가중치는 연합 학습의 효율에 영향을 주는 정도가 적으므로 기지국으로 반드시 전송될 필요가 없다.If the calculated difference value is 0, the weight of the corresponding entry does not change, so even if the value is transmitted to the base station, it does not significantly affect the performance of federated learning. In addition, even if the calculated difference value is not necessarily 0, if it is less than a set specific value, the weight of the corresponding entry does not necessarily need to be transmitted to the base station because the degree of effect on the efficiency of federated learning is small.

즉, 본 명세서의 일부 실시예에 따른 연합 학습 방법은, 제1, 제2 파라미터 셋의 차이 값을 산출하고, 산출된 차이 값에 따라 제2 파라미터 셋을 구성하는 가중치 요소들 중 적어도 일부를 선택하고, 나머지를 생략함으로써 UL 주파수 대역을 절약할 수 있다.That is, the federated learning method according to some embodiments of the present specification calculates a difference value between the first and second parameter sets, and selects at least some of the weight elements constituting the second parameter set according to the calculated difference value. and omitting the remainder, the UL frequency band can be saved.

하나 이상의 프로세서는 선택된 적어도 일부의 파라미터 셋을 기지국으로 전송한다(S1803). One or more processors transmit the selected at least some parameter sets to the base station (S1803).

상기 전송된 적어도 일부의 파라미터 셋은 기지국에서 수신되어 연합 학습을 위한 서버로 전송된다. 이후에, 서버는 상기 적어도 일부의 파라미터 셋에 기초하여 글로벌 AI 모델을 학습한다. 학습된 글로벌 AI 모델 또는 상기 글로벌 AI 모델의 파라미터 셋(즉, 변경된 가중치들)은 상기 서버와 연관된 하나 이상의 단말들로 전송된다.At least some of the transmitted parameter sets are received by the base station and transmitted to a server for federated learning. Then, the server learns a global AI model based on the at least some parameter sets. The learned global AI model or parameter sets (ie, changed weights) of the global AI model are transmitted to one or more terminals associated with the server.

한편, 서버로의 전송은 기지국과 연결된 단말이 직접 전송할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 단말은 WIFI AP(Access Point)로 선택된 적어도 일부의 파라미터 셋을 전송할 수도 있다. 이때, WIFI AP는 수신된 적어도 일부의 파라미터 셋을 기지국으로 전송할 수 있다.Meanwhile, transmission to the server may be directly transmitted by a terminal connected to the base station, but is not limited thereto. For example, the terminal may transmit at least some parameter sets selected to a WIFI access point (AP). At this time, the WIFI AP may transmit at least some of the received parameter sets to the base station.

또한, 도 18의 제1 실시예에 따른 연합 학습 방법의 하나 이상의 동작 중 로컬 모델의 파라미터 또는 파라미터 셋의 변경은 단말에서 수행되는 것으로 설명되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 로컬 모델의 학습은 MEC(Mobile Edge Computing) 서버에서도 수행될 수 있다. 이처럼, MEC 서버를 이용하면 중앙화된 클라우드에서 네트워크 에지와 근접한 곳으로 트래픽과 서비스 컴퓨팅을 이동시킬 수 있다. 즉, 모든 데이터를 처리하기 위하여 반드시 클라우드로 이를 전송시키지 않더라도 네트워크 에지에서 데이터를 분석, 처리 및 저장함으로써 지연시간이 단축되고, 고대역폭 애플리케이션의 실시간 성능이 개선된다.In addition, it has been described that, among one or more operations of the federated learning method according to the first embodiment of FIG. 18, changing parameters or parameter sets of a local model is performed in a terminal, but is not limited thereto. For example, learning of a local model may also be performed on a Mobile Edge Computing (MEC) server. Likewise, MEC servers allow traffic and service computing to move from a centralized cloud closer to the network edge. That is, analyzing, processing, and storing data at the edge of the network reduces latency and improves real-time performance of high-bandwidth applications, without necessarily sending all data to the cloud for processing.

도 19는 본 명세서의 제2 실시예에 따른 연합 학습 방법의 순서도이다.19 is a flowchart of a federated learning method according to a second embodiment of the present specification.

단말의 하나 이상의 프로세서는 단말에 수신되거나 입력되는 데이터에 대한 전처리를 수행한다(S1901).One or more processors of the terminal perform pre-processing on data received or input to the terminal (S1901).

일 례로, 본 명세서의 일부 실시예에 따른 단말은 자연어 처리 디바이스(Natural Language Processing Device, NLP Device)로 구현될 수 있다. 상기 단말이 NLP 디바이스인 경우, 단말은 NLP(Natural Language Process)를 위하여 음성 신호 또는 음성 데이터를 마이크를 통해 수신할 수 있다. 마이크를 통해 수신된 음성 신호들은 일반적으로 Melspectrogram으로 변환될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이처럼, Melsepctrogram은 음성 신호의 특징을 나타낼 수 있으며, 그 결과 NLP 디바이스는 사용자의 발화 스타일이나 방크기에 따른 잔향 효과를 확인할 수 있다. For example, a terminal according to some embodiments of the present specification may be implemented as a natural language processing device (NLP Device). If the terminal is an NLP device, the terminal may receive a voice signal or voice data through a microphone for a natural language process (NLP). Voice signals received through a microphone may be generally converted into a Melspectrogram, but are not limited thereto. As such, the Melsepctrogram can represent the characteristics of the voice signal, and as a result, the NLP device can check the reverberation effect according to the user's speech style or the size of the room.

NLP 디바이스는 특정 사용자에 개인화된 데이터가 필요한 경우도 있으나, 외국인의 음성 데이터 또는 방크기에 따른 잔향 효과 등의 요인들로부터 탈중앙화(decentralized)된 학습용 데이터를 수집해야 하는 경우도 있다.In some cases, the NLP device needs personalized data for a specific user, but in some cases, it is necessary to collect decentralized learning data from factors such as voice data of foreigners or reverberation effects according to the size of a room.

한편, 본 명세서의 일부 실시예에 따른 연합 학습 방법에서는 전처리된 데이터에 대한 오토레이블링(auto-labeling)을 수행한다. 연합 학습을 구현하기 위해서는 본 명세서의 다양한 실시예에 적용되는 단말에서 수집되거나 수집될 데이터에 대한 레이블(label)을 필요로 한다. 이에 따라, 단말의 하나 이상의 프로세서는 수집되는 로우데이터(Raw Data) 또는 상기 로우데이터로부터 변환된 특징 정보(예:Melspectrogram)에 대하여 비지도학습(Unsupervised Learning)에 기반하여 레이블을 할당한다. 이때, 상기 비지도학습은, 일 예로, K-means Clustering 또는 DBSCAN Clustering을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, in federated learning methods according to some embodiments of the present specification, auto-labeling is performed on preprocessed data. In order to implement federated learning, a label for data to be collected or collected from a terminal applied to various embodiments of the present specification is required. Accordingly, one or more processors of the terminal allocate labels based on unsupervised learning to collected raw data or characteristic information (eg, a melspectrogram) converted from the raw data. In this case, the unsupervised learning includes, for example, K-means Clustering or DBSCAN Clustering, but is not limited thereto.

보다 구체적으로, 단말은 센서 또는 하나 이상의 입력 장치(예: 터치스크린, 버튼 등)를 통해 하나 이상의 물리동작과 연관된 입력을 수신할 수 있다. 일 예로, 상기 단말이 NLP 디바이스인 경우, 상기 단말은 음성 명령어를 수신하기 위한 마이크뿐만 아니라, 음성 명령어가 인식되지 않을 시 상기 단말의 동작을 제어하기 위한 하나 이상의 입력 장치를 포함한다.More specifically, the terminal may receive an input related to one or more physical motions through a sensor or one or more input devices (eg, a touch screen, a button, etc.). For example, when the terminal is an NLP device, the terminal includes one or more input devices for controlling the operation of the terminal when a voice command is not recognized as well as a microphone for receiving a voice command.

오토레이블링을 위한 하나 이상의 레이블은 상기 하나 이상의 입력 장치에 대한 입력에 기반하여 결정된다. 일 예로서, 무선 청소기의 경우를 예시적으로 설명한다. 무선 청소기가 음성 명령을 수신하면, 상기 음성 명령에 포함된 명령어에 대응하는 동작을 수행하는 것이 일반적이나 상응하는 동작을 하지 않을 수 있다. 이때, 상기 무선 청소기는 하나 이상의 입력 장치(예: 물리적 버튼)를 통해 상기 명령어에 대응하는 동작과 동일한 제어 명령(예: 청소시작, 충전시작, 터보모드 등)을 수신하는 것이 일반적이다.One or more labels for auto-labeling are determined based on inputs to the one or more input devices. As an example, a case of a wireless vacuum cleaner will be exemplarily described. When a wireless cleaner receives a voice command, it generally performs an operation corresponding to a command included in the voice command, but may not perform a corresponding operation. At this time, it is common for the wireless cleaner to receive the same control command (eg, start cleaning, start charging, turbo mode, etc.) as an operation corresponding to the command through one or more input devices (eg, physical buttons).

즉, 상기 무선 청소기는 캐싱된 음성 명령 또는 상기 음성 명령으로부터 변환된 특징 정보를 저장하고, 상기 하나 이상의 입력 장치를 통해 입력받은 제어명령에 연관되거나 대응되는 명령어를 레이블로 할당, 제공 또는 결정할 수 있다. 이처럼, 할당, 제공 또는 결정된 레이블은 이후에 연합 학습을 위한 레이블로서 이용된다.That is, the wireless cleaner may store a cached voice command or feature information converted from the voice command, and assign, provide, or determine a command related to or corresponding to a control command input through the one or more input devices as a label. . As such, the assigned, provided or determined labels are then used as labels for federated learning.

한편, 레이블의 할당, 제공 또는 결정은 2 이상의 로우데이터 또는 특징 정보에 대하여 동일하게 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 하나 이상의 입력 장치를 통해 제어 명령을 입력받기 이전에 상기 단말은 캐싱된 2 이상의 로우데이터 또는 특징 정보에 대한 군집을 구성할 수 있다. 상기 군집은 비지도학습에 기반하여 구성된다. 상기 단말은 상기 군집에 대하여 상기 제어 명령에 연관되거나 대응되는 명령어를 레이블로 할당, 제공 또는 결정할 수 있다.Meanwhile, allocation, provision, or determination of labels may be equally performed for two or more pieces of raw data or feature information. Specifically, before receiving a control command through the one or more input devices, the terminal may configure a cluster of two or more pieces of cached raw data or characteristic information. The cluster is constructed based on unsupervised learning. The terminal may allocate, provide, or determine a command associated with or corresponding to the control command as a label for the cluster.

한편, 상기 오토레이블링 기법은 2 이상의 단말이 존재하는 실내 환경에서도 적용될 수 있다. 실내에 2 이상의 단말이 서로 다른 위치에 배치되는 경우, 상기 2 이상의 단말은 하나의 타겟 또는 오브젝트에 대하여 서로 다른 로우데이터 또는 특징 정보를 얻을 수 있다. 일 례로, 이미지의 경우 2 이상의 단말 각각이 배치된 장소에 따라 얻을 수 있는 이미지는 서로 다르다. 다른 례로, 음성 명령도 배치된 장소에 따라 서로 구분될 수 있다. Meanwhile, the auto-labeling technique can be applied even in an indoor environment where two or more terminals exist. When two or more terminals are disposed in different locations indoors, the two or more terminals can obtain different raw data or characteristic information for one target or object. For example, in the case of an image, images that can be obtained are different depending on where two or more terminals are located. As another example, voice commands may also be distinguished from each other according to the place where they are placed.

상기 2 이상의 단말은 하나의 타겟 또는 오브젝트에 대한 로우데이터 또는 특징 정보를 저장하거나, 다른 단말로 전송할 수 있다. 상기 다른 단말은 상기 2 이상의 단말 중 어느 하나 일 수도 있다. 상기 전송은 WIFI 네트워크를 통해 수행될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The two or more terminals may store raw data or feature information for one target or object or transmit them to other terminals. The other terminal may be any one of the two or more terminals. The transmission may be performed through a WIFI network, but is not limited thereto.

상기 2 이상의 단말 또는 상기 다른 단말은 저장되거나 수신된 로우데이터 또는 특징 정보에 대하여 하나 이상의 입력 장치를 통해 입력된 제어 명령에 연관되거나 대응되는 레이블을 할당하거나 제공할 수 있다. 또한, 2 이상의 단말이 존재하는 환경에서도 전술한 비지도학습에 기반한 레이블의 할당을 수행할 수도 있다.The two or more terminals or the other terminals may allocate or provide a label associated with or corresponding to a control command input through one or more input devices for stored or received raw data or feature information. In addition, even in an environment where two or more terminals exist, label assignment based on the aforementioned unsupervised learning may be performed.

또한, 2 이상의 단말이 존재하는 실내 환경에서는 획득된 2 이상의 로우데이터 또는 특징 정보의 유효 정보를 추출할 수도 있다. 상기 유효 정보는 로컬 모델 또는 글로벌 모델의 학습에 불필요한 노이즈가 제거된 정보를 말한다. 일 례로, 상기 2 이상의 단말 중 어느 하나 또는 상기 다른 단말은 수집된 2 이상의 로우데이터 또는 특징 정보를 비교하여 공통 정보를 추출하고, 원래의 로우데이터 또는 특징 정보와 상기 공통 정보의 차를 산출한다. 상기 특징 정보와 공통 정보의 차분 값은 중간 정보를 구성한다. In addition, in an indoor environment where two or more terminals exist, valid information of two or more acquired raw data or feature information may be extracted. The valid information refers to information from which noise unnecessary for learning a local model or a global model has been removed. For example, any one of the two or more terminals or the other terminal extracts common information by comparing two or more pieces of collected raw data or feature information, and calculates a difference between the original raw data or feature information and the common information. The difference between the feature information and the common information constitutes intermediate information.

상기 유효 정보는 상기 중간 정보들의 합에 기반하여 결정된다. 구체적으로, 상기 중간 정보들의 합이 가장 작은 정보는 유효 정보로 분류되고, 나머지는 노이즈 정보로 분류된다. 이때, 상기 유효 정보는 캐시에 저장되나, 나머지 정보들은 노이즈로 분류되어 저장되지 않을 수도 있다.The effective information is determined based on the sum of the intermediate information. Specifically, the information with the smallest sum of the intermediate information is classified as valid information, and the rest is classified as noise information. At this time, the valid information is stored in the cache, but the remaining information may be classified as noise and not stored.

하나 이상의 프로세서는 전처리된 데이터를 배치 크기(batch size)만큼 누적한다(S1902).One or more processors accumulate the preprocessed data as much as the batch size (S1902).

상기 탈중앙화된 데이터를 전송하기 이전에 단말은 전처리된 데이터를 배치 크기만큼 캐싱(Caching)한다.Before transmitting the decentralized data, the terminal caches the preprocessed data as much as the batch size.

하나 이상의 프로세서는 로컬 모델에 기초하여 상기 로컬 모델에 연관된 제1 파라미터 셋을 제2 파라미터 셋으로 변경한다(S1903).One or more processors change a first parameter set related to the local model into a second parameter set based on the local model (S1903).

하나 이상의 프로세서는 상기 배치 크기의 전처리된 데이터에 기초하여 상기 로컬 모델에 대한 학습을 수행한다. 그 수행 결과, 상기 로컬 모델의 파라미터 셋은 제1 파라미터 셋에서 제2 파라미터 셋으로 변경된다.One or more processors perform training on the local model based on preprocessed data of the batch size. As a result of the execution, the parameter set of the local model is changed from the first parameter set to the second parameter set.

보다 구체적으로, 상기 파라미터 셋은, 다른 실시예에서 하나 이상의 파라미터 또는 하나 이상의 파라미터로 구성된 시퀀스일 수도 있다. 보다 구체적으로, 상기 파라미터 셋은 2 이상의 파라미터로 구성되는 파라미터들의 군집을 말하나, 상기 하나 이상의 파라미터는 단일 파라미터를 의미하고 상기 시퀀스는 타임 스탬프에 따라 시계열적(time-series)으로 구분되는 파라미터들의 군집을 의미한다. 또한, 파라미터 셋은 파라미터 벡터 또는 파라미터 매트릭스로도 혼용될 수 있다.More specifically, the parameter set may be one or more parameters or a sequence composed of one or more parameters in another embodiment. More specifically, the parameter set refers to a cluster of parameters composed of two or more parameters, but the one or more parameters refer to a single parameter and the sequence is a cluster of parameters divided into time-series according to a time stamp means Also, a parameter set may be mixed with a parameter vector or a parameter matrix.

한편, 본 명세서의 다양한 실시예에서, 상기 로컬 모델은 기계학습 모델로 구현될 수 있다. 상기 기계학습 모델은 SVM(Support Vector Machine), MLP(Multi-Layer Perceptron), 1D-CNN(1-dimentional Convolutional Neural Network), 2D-CNN(2-dimentional Convolutional Neural Network), LSTM(Long-Short Term Memory), GRU(Gated Recurrent Unit)를 포함할 수 있으나, 본 명세서의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, in various embodiments of the present specification, the local model may be implemented as a machine learning model. The machine learning model is SVM (Support Vector Machine), MLP (Multi-Layer Perceptron), 1D-CNN (1-dimentional Convolutional Neural Network), 2D-CNN (2-dimentional Convolutional Neural Network), LSTM (Long-Short Term Memory) and GRU (Gated Recurrent Unit), but the technical idea according to various embodiments of the present specification is not limited thereto.

상기 로컬 모델에 연관된 파라미터 셋들은 가중치 셋(set of weight)을 말한다. 이때, 가중치란 로컬 모델을 구성하는 신경망 간의 연결 관계(즉, Node Connection)에 따라 결정된다. 이와 같은 가중치는 기계학습 모델에 있어서 정확한 추론 결과를 산출하기 위한 것으로서, 구체적인 설명은 인공지능 기술분야의 통상의 기술지식을 가지는 자에게 자명한 것으로서 생략한다.Parameter sets related to the local model refer to a set of weights. At this time, the weight is determined according to the connection relationship (ie, node connection) between the neural networks constituting the local model. These weights are for calculating accurate inference results in the machine learning model, and detailed explanations are omitted as they are obvious to those with ordinary technical knowledge in the field of artificial intelligence.

한편, 상기 파라미터 셋의 변경은 기계학습 모델의 학습 동작에 따라 수행된다. 상기 학습 동작은, 일 예로, 단말에 미리 설정된 배치 크기의 데이터가 누적되면 단말은 로컬 모델의 학습을 수행한다. 이때, 단말은 학습 모델의 학습은 비용함수(Cost Fuction) 또는 손실함수(Loss Function)에 기반하여 그래디언트(Gradient)를 산출하고, 산출된 그래디언트에 기반하여 가중치의 변화량을 구한 후, 러닝 레이트(Learning Rate)를 곱한다. 이에 따라, 제1 파라미터 셋은 제2 파라미터 셋으로 변경된다. Meanwhile, the change of the parameter set is performed according to the learning operation of the machine learning model. In the learning operation, for example, when data of a preset batch size is accumulated in the terminal, the terminal performs learning of the local model. At this time, the terminal calculates a gradient based on a cost function or a loss function for learning of the learning model, calculates the amount of change in weight based on the calculated gradient, and then calculates the learning rate (Learning Rate) multiplied by Accordingly, the first parameter set is changed to the second parameter set.

한편, 이러한 학습 과정 중 단말은 제1, 제2 파라미터 셋의 차이를 산출한다. 제1 파라미터 셋은 학습 이전 로컬 모델의 가중치들을 나타내고, 제2 파라미터 셋은 학습 이후 로컬 모델의 가중치들을 나타낸다. 즉, 단말은 학습 전후의 가중치 변화를 확인할 수 있다. 단말은 이후에 확인된 가중치 변화에 기초하여 제2 파라미터 셋 중 적어도 일부를 선택하며, 이러한 동작에 관한 구체적인 설명 및 효과에 대해서는 S1904를 참조하여 설명한다.Meanwhile, during this learning process, the terminal calculates the difference between the first and second parameter sets. The first parameter set represents weights of the local model before learning, and the second parameter set represents weights of the local model after learning. That is, the terminal can check the weight change before and after learning. The terminal selects at least some of the second parameter set based on the weight change confirmed later, and a detailed description and effect of this operation will be described with reference to S1904.

하나 이상의 프로세서는 제1, 제2 파라미터 셋의 차이에 기초하여 제2 파라미터 셋 중 적어도 일부를 선택한다(S1904). One or more processors select at least some of the second parameter sets based on the difference between the first and second parameter sets (S1904).

여기서, 제2 파라미터 셋은 연합 학습을 위해 기지국으로 전송될 파라미터들을 말한다. 종래의 연합 학습 방법은 로컬 모델에 기반하여 생성된 가중치 또는 그래디언트를 기지국으로 단순 전송하였다. 그러나, 네트워크로의 전송 시 가중치 파라미터의 수에 비례하여 더 많은 UL 주파수 대역이 요구되는 문제점이 있다.Here, the second parameter set refers to parameters to be transmitted to the base station for federated learning. Conventional federated learning methods simply transmit weights or gradients generated based on a local model to a base station. However, there is a problem in that more UL frequency bands are required in proportion to the number of weight parameters when transmitted to the network.

이에, 본 명세서의 다양한 실시예에 따른 연합 학습 방법은, 제1, 제2 파라미터 셋의 차이에 기초하여 산출된 제2 파라미터 셋 중 적어도 일부를 선택한다. 일 실시예에서, 로컬 모델의 총 가중치 개수가 M개인 경우 파라미터 셋은 제1 내지 제M 가중치를 갖는다. 이때, 단말은 제1 내지 제M 가중치를 요소 별로 비교하여 그 차이 값을 산출한다. Accordingly, the federated learning method according to various embodiments of the present specification selects at least some of the calculated second parameter sets based on the difference between the first and second parameter sets. In one embodiment, when the total number of weights of the local model is M, the parameter set has first through Mth weights. At this time, the terminal compares the first to Mth weights for each element to calculate a difference value.

만약 산출된 차이 값이 0이라면 해당 엔트리(entry)의 가중치는 변화가 없으므로, 기지국으로 그 값이 전송되더라도 연합 학습의 성능 향상에 상당한 영향을 미치지는 않는다. 또한, 산출된 차이 값이 반드시 0이 아니더라도 설정된 특정 값 미만이라면 해당 엔트리의 가중치는 연합 학습의 효율에 영향을 주는 정도가 적으므로 기지국으로 반드시 전송될 필요가 없다.If the calculated difference value is 0, the weight of the corresponding entry does not change, so even if the value is transmitted to the base station, it does not significantly affect the performance of federated learning. In addition, even if the calculated difference value is not necessarily 0, if it is less than a set specific value, the weight of the corresponding entry does not necessarily need to be transmitted to the base station because the degree of effect on the efficiency of federated learning is small.

즉, 본 명세서의 일부 실시예에 따른 연합 학습 방법은, 제1, 제2 파라미터 셋의 차이 값을 산출하고, 산출된 차이 값에 따라 제2 파라미터 셋을 구성하는 가중치 요소들 중 적어도 일부를 선택하고, 나머지를 생략함으로써 UL 주파수 대역을 절약할 수 있다.That is, the federated learning method according to some embodiments of the present specification calculates a difference value between the first and second parameter sets, and selects at least some of the weight elements constituting the second parameter set according to the calculated difference value. and omitting the remainder, the UL frequency band can be saved.

하나 이상의 프로세서는 선택된 적어도 일부의 파라미터 셋을 기지국으로 전송한다(S1905). One or more processors transmit the selected at least some parameter sets to the base station (S1905).

상기 전송된 적어도 일부의 파라미터 셋은 기지국에서 수신되어 연합 학습을 위한 서버로 전송된다. 이후에, 서버는 상기 적어도 일부의 파라미터 셋에 기초하여 글로벌 AI 모델을 학습한다. 학습된 글로벌 AI 모델 또는 상기 글로벌 AI 모델의 파라미터 셋(즉, 변경된 가중치들)은 상기 서버와 연관된 하나 이상의 단말들로 전송된다.At least some of the transmitted parameter sets are received by the base station and transmitted to a server for federated learning. Then, the server learns a global AI model based on the at least some parameter sets. The learned global AI model or parameter sets (ie, changed weights) of the global AI model are transmitted to one or more terminals associated with the server.

한편, 서버로의 전송은 기지국과 연결된 단말이 직접 전송할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 단말은 WIFI AP(Access Point)로 선택된 적어도 일부의 파라미터 셋을 전송할 수도 있다. 이때, WIFI AP는 수신된 적어도 일부의 파라미터 셋을 기지국으로 전송할 수 있다.Meanwhile, transmission to the server may be directly transmitted by a terminal connected to the base station, but is not limited thereto. For example, the terminal may transmit at least some parameter sets selected to a WIFI access point (AP). At this time, the WIFI AP may transmit at least some of the received parameter sets to the base station.

또한, 도 19의 제2 실시예에 따른 연합 학습 방법의 하나 이상의 동작 중 로컬 모델의 파라미터 또는 파라미터 셋의 변경은 단말에서 수행되는 것으로 설명되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 로컬 모델의 학습은 MEC(Mobile Edge Computing)에서도 수행될 수 있다. 이처럼, MEC를 이용하면 중앙화된 클라우드에서 네트워크 에지와 근접한 곳으로 트래픽과 서비스 컴퓨팅을 이동시킬 수 있다. 즉, 모든 데이터를 처리하기 위하여 반드시 클라우드로 이를 전송시키지 않더라도 네트워크 에지에서 데이터를 분석, 처리 및 저장함으로써 지연시간이 단축되고, 고대역폭 애플리케이션의 실시간 성능이 개선된다.In addition, it has been described that, among one or more operations of the federated learning method according to the second embodiment of FIG. 19 , the change of parameters or parameter sets of the local model is performed in the terminal, but is not limited thereto. For example, learning of a local model may also be performed in Mobile Edge Computing (MEC). As such, MEC allows traffic and service computing to be moved from a centralized cloud closer to the edge of the network. That is, analyzing, processing, and storing data at the edge of the network reduces latency and improves real-time performance of high-bandwidth applications, without necessarily sending all data to the cloud for processing.

도 20은 본 명세서의 제3 실시예에 따른 연합 학습 방법이다.20 is a federated learning method according to the third embodiment of the present specification.

여기서, 제3 실시예는 제1 또는 제2 실시예와 결합될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제3 실시예가 제1 또는 제2 실시예와 결합되는 경우, 결합된 실시예들은 단말 및 서버를 포함하는 통신 시스템에 의해 구현될 수 있다. 한편, 제3 실시예는 서버에 의한 학습동작을 말하나, 상기 서버로 한정되는 것은 아니며 서버의 기능을 수행할 수 있는 다른 단말, MEC 서버로 대체될 수도 있다.Here, the third embodiment may be combined with the first or second embodiment, but is not limited thereto. When the third embodiment is combined with the first or second embodiment, the combined embodiments can be implemented by a communication system including a terminal and a server. On the other hand, the third embodiment refers to the learning operation by the server, but is not limited to the server, and may be replaced by another terminal or MEC server capable of performing the function of the server.

서버의 하나 이상의 프로세서는 2 이상의 단말로부터 글로벌 모델의 학습을 위한 파라미터 셋들을 수신한다(S2001).One or more processors of the server receive parameter sets for global model learning from two or more terminals (S2001).

상기 글로벌 모델의 학습을 위한 파라미터 셋은 로컬 모델에 의해 변경된 제2 파라미터 셋 중 적어도 일부로 구성된다. 즉, 서버는 2 이상의 단말로부터 의미있는 파라미터 셋들을 수신함으로써 효과적인 글로벌 모델의 학습을 수행할 수 있다.The parameter set for learning the global model includes at least a part of the second parameter set changed by the local model. That is, the server can perform effective global model learning by receiving meaningful parameter sets from two or more terminals.

하나 이상의 프로세서는 수신된 파라미터 셋들의 각 요소 별 평균에 기초하여 산출된 새로운 파라미터 셋으로 글로벌 모델의 파라미터 셋 중 적어도 일부를 변경한다(S2002).One or more processors change at least some of the parameter sets of the global model into a new parameter set calculated based on an average of each element of the received parameter sets (S2002).

일부 실시예에서, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 파라미터 셋들의 제1 내지 제N 엔트리를 요소 별로 합산하고, 수신된 파리미터 셋들의 수를 나눔으로써 그 평균이 산출할 수 있다.In some embodiments, the one or more processors may calculate an average by summing the first to Nth entries of the parameter sets for each element and dividing the number of received parameter sets.

다른 일부 실시예에서, 상기 하나 이상의 프로세서는 제1 내지 제N 엔트리를 요소 별로 합산하고, 각 요소 별로 합산의 기초가 된 파라미터의 수를 확인하거나 결정할 수 한다. 예를 들어, 제1 엔트리에는 2개의 파라미터가 수신되고, 제2 엔트리에는 3개의 파라미터가 수신되는 경우를 가정하면, 하나 이상의 프로세서는 제1 엔트리로 합산된 값에 대해서는 2를 나누고, 제2 엔트리로 합산된 값에 대해서는 3을 나눔으로써 요소 별 평균을 산출할 수 있다.In some other embodiments, the one or more processors may sum the first through Nth entries for each element, and identify or determine the number of parameters based on the summation for each element. For example, assuming that two parameters are received in the first entry and three parameters are received in the second entry, one or more processors divide the sum of the first entry by 2, and the second entry For the value added by , the average for each element can be calculated by dividing by 3.

하나 이상의 프로세서는 상기 글로벌 모델의 파라미터 셋을 상기 2 이상의 단말로 전송한다(S2003).One or more processors transmit the parameter set of the global model to the two or more terminals (S2003).

이후, 글로벌 모델의 파라미터 셋을 하나 이상의 단말에 재전송함으로써 로컬 모델은 갱신된다. 이처럼, 상기 과정들이 반복됨으로써 로컬 모델은 글로벌 모델과 유사하게 변화될 수 있다.Then, the local model is updated by retransmitting the parameter set of the global model to one or more terminals. As such, by repeating the above processes, the local model can be changed similarly to the global model.

도 21은 본 명세서의 제4 실시예에 따른 연합 학습 방법이다.21 is a federated learning method according to the fourth embodiment of the present specification.

여기서, 제4 실시예는 제1 또는 제2 실시예와 결합될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제4 실시예가 제1 또는 제2 실시예와 결합되는 경우, 결합된 실시예들은 단말 및 서버를 포함하는 통신 시스템에 의해 구현될 수 있다. 한편, 제4 실시예는 서버에 의한 학습동작을 말하나, 상기 서버로 한정되는 것은 아니며 서버의 기능을 수행할 수 있는 다른 단말, MEC 서버로 대체될 수도 있다.Here, the fourth embodiment may be combined with the first or second embodiment, but is not limited thereto. When the fourth embodiment is combined with the first or second embodiment, the combined embodiments can be implemented by a communication system including a terminal and a server. On the other hand, the fourth embodiment refers to the learning operation by the server, but is not limited to the server, and may be replaced by another terminal or MEC server capable of performing the function of the server.

서버의 하나 이상의 프로세서는 2 이상의 단말로부터 글로벌 모델의 학습을 위한 파라미터 셋들을 수신한다(S2101).One or more processors of the server receive parameter sets for global model learning from two or more terminals (S2101).

상기 글로벌 모델의 학습을 위한 파라미터 셋은 로컬 모델에 의해 변경된 제2 파라미터 셋 중 적어도 일부로 구성된다. 즉, 서버는 2 이상의 단말로부터 의미있는 파라미터 셋들을 수신함으로써 효과적인 글로벌 모델의 학습을 수행할 수 있다.The parameter set for learning the global model includes at least a part of the second parameter set changed by the local model. That is, the server can perform effective global model learning by receiving meaningful parameter sets from two or more terminals.

하나 이상의 프로세서는 수신된 파라미터 셋들의 각 요소 별 평균에 기초하여 산출된 새로운 파라미터 셋으로 글로벌 모델의 파라미터 셋 중 적어도 일부를 변경한다(S2102).One or more processors change at least some of the parameter sets of the global model into a new parameter set calculated based on an average of each element of the received parameter sets (S2102).

일부 실시예에서, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 파라미터 셋들의 제1 내지 제N 엔트리를 요소 별로 합산하고, 수신된 파리미터 셋들의 수를 나눔으로써 그 평균이 산출할 수 있다.In some embodiments, the one or more processors may calculate an average by summing the first to Nth entries of the parameter sets for each element and dividing the number of received parameter sets.

다른 일부 실시예에서, 상기 하나 이상의 프로세서는 제1 내지 제N 엔트리를 요소 별로 합산하고, 각 요소 별로 합산의 기초가 된 파라미터의 수를 확인하거나 결정할 수 한다. 예를 들어, 제1 엔트리에는 2개의 파라미터가 수신되고, 제2 엔트리에는 3개의 파라미터가 수신되는 경우를 가정하면, 하나 이상의 프로세서는 제1 엔트리로 합산된 값에 대해서는 2를 나누고, 제2 엔트리로 합산된 값에 대해서는 3을 나눔으로써 요소 별 평균을 산출할 수 있다.In some other embodiments, the one or more processors may sum the first through Nth entries for each element, and identify or determine the number of parameters based on the summation for each element. For example, assuming that two parameters are received in the first entry and three parameters are received in the second entry, one or more processors divide the sum of the first entry by 2, and the second entry For the value added by , the average for each element can be calculated by dividing by 3.

하나 이상의 프로세서는 상기 글로벌 모델의 파라미터 셋을 상기 2 이상의 단말로 전송한다(S2103).One or more processors transmit the parameter set of the global model to the two or more terminals (S2103).

이후, 글로벌 모델의 파라미터 셋의 적어도 일부를 하나 이상의 단말에 재전송함으로써 로컬 모델은 갱신된다. 일 례로, 글로벌 모델은 제1 내지 제K 파라미터로 구성되는 파라미터 셋을 가지고 있을 수 있다. 이때, 주파수대역의 절약을 위하여 전체 파라미터 셋이 아닌 상기 전체 파라미터 셋의 적어도 일부만이 전송될 수 있다. 보다 구체적으로, 서버는 상기 글로벌 모델의 파라미터 셋 중 학습 결과 변경된 적어도 일부를 선택할 수 있다. 이때, 선택되는 적어도 일부는 설정된 기준 값 이상으로 변경된 값들로 결정된다. 상기 변경된 적어도 일부의 파라미터들은 로컬 모델의 갱신을 위해 하나 이상의 단말로 재전송된다. 이처럼, 상기 과정들이 반복됨으로써 로컬 모델은 글로벌 모델과 유사하게 변화될 수 있다.Then, the local model is updated by retransmitting at least a part of the parameter set of the global model to one or more terminals. For example, the global model may have a parameter set composed of first to Kth parameters. In this case, in order to save a frequency band, at least a part of the entire parameter set may be transmitted instead of the entire parameter set. More specifically, the server may select at least some of the parameter sets of the global model changed as a result of learning. At this time, at least some of the selected values are determined as values that are changed beyond the set reference value. At least some of the changed parameters are retransmitted to one or more terminals to update the local model. As such, by repeating the above processes, the local model can be changed similarly to the global model.

도 22는 본 명세서의 다양한 실시예에 따른 구현예이다.22 is an implementation according to various embodiments of the present specification.

도 22를 참조하면, 연합 학습을 위한 통신 시스템은, 제1 단말(2201), 제2 단말(2202), 기지국(2203), 서버(2204)를 포함한다. 여기서, 제1, 제2 단말(2201, 2202)은 예시적인 것으로서 본 명세서의 다양한 실시예에서 단말의 개수는 2개로 한정되지 않는다.Referring to FIG. 22 , the communication system for federated learning includes a first terminal 2201, a second terminal 2202, a base station 2203, and a server 2204. Here, the first and second terminals 2201 and 2202 are exemplary, and the number of terminals is not limited to two in various embodiments of the present specification.

상기 제1 단말(2201)은 메모리에 제1 로컬 모델(2201m)을 저장하고 있고, 상기 제2 모델(2202)은 메모리에 제2 로컬 모델(2202m)을 저장하고 있다. 여기서, 제1, 제2 모델(2201m, 2202m)의 신경망 구조는 동일할 수 있다. 상기 제1, 제2 모델(2201m, 2202m)의 신경망 구조가 동일한 경우, 제1, 제2 모델(2201m, 2202m)은 동일하게 제1 내지 제M 가중치(W1, ..., WM)를 가질 수 있으나, 그 값은 서로 다를 수 있다. The first terminal 2201 stores the first local model 2201m in its memory, and the second model 2202 stores the second local model 2202m in its memory. Here, the neural network structures of the first and second models 2201m and 2202m may be the same. When the first and second models 2201m and 2202m have the same neural network structure, the first and second models 2201m and 2202m have the same first to Mth weights (W 1 , ..., W M ) , but the values may be different from each other.

제1, 제2 단말(2201, 2202)은 각각 제1, 제2 모델(2201m, 2202m)에 기초하여 제1 파라미터 셋을 제2 파라미터 셋으로 변경한다. 이후에, 제1, 제2 단말(2201, 2202)은 제1 파라미터 셋과 제2 파라미터 셋의 차이를 산출한다. 그 결과, 제1 단말은 제1 차이값 셋(Set of Difference Value, 2201s)을 산출하고, 제2 단말은 제2 차이값 셋(2202s)을 산출한다.The first and second terminals 2201 and 2202 change the first parameter set into the second parameter set based on the first and second models 2201m and 2202m, respectively. Thereafter, the first and second terminals 2201 and 2202 calculate a difference between the first parameter set and the second parameter set. As a result, the first terminal calculates a first set of difference values (2201s), and the second terminal calculates a second difference value set (2202s).

다시, 도 22를 참조하면, 제1 단말(2201)의 차이값 셋(2201s) 중 제2 엔트리에 위치한 가중치 값(W2)은 그 차이값이 0인 것으로 확인된다. 이처럼, 차이값이 없는 가중치는 서버(2204)로 전송되더라도 학습에 영향이 적거나 없으므로 전송될 필요가 없다. 이에 따라 제1 단말(2201)은 제2 엔트리의 가중치를 제외한 제1 전송 파라미터 셋(2201t)을 기지국(2203)으로 전송한다.Referring again to FIG. 22 , it is confirmed that the weight value W 2 located in the second entry among the difference value sets 2201s of the first terminal 2201 is 0. In this way, even if the weight without the difference value is transmitted to the server 2204, it does not need to be transmitted because it has little or no effect on learning. Accordingly, the first terminal 2201 transmits the first transmission parameter set 2201t excluding the weight of the second entry to the base station 2203.

이와 달리, 제2 단말(2202)은 차이값 셋 중 그 차이값이 0인 엔트리가 없으므로, 모든 변경된 파라미터를 포함하는 제2 전송 파라미터 셋(2202t)을 기지국(2203)으로 전송한다.Unlike this, the second terminal 2202 transmits the second transmission parameter set 2202t including all changed parameters to the base station 2203 since there is no entry in which the difference value is 0 among the difference value sets.

이후에, 서버(2204)는 제1, 제2 전송 파라미터 셋(2201t, 2202t)을 수신하여 글로벌 모델의 학습을 수행한다.Thereafter, the server 2204 receives the first and second transmission parameter sets 2201t and 2202t and performs learning of the global model.

도 23 및 도 24는 본 명세서의 다양한 실시예에 적용되는 수신 파라미터 셋의 평균 산출 방법이다.23 and 24 are average calculation methods of reception parameter sets applied to various embodiments of the present specification.

서버는 수신된 파라미터셋들의 제K 엔트리를 합산하고, 상기 제K 엔트리를 갖는 파라미터셋들의 수로 나눔으로써, 상기 제K 엔트리의 평균을 산출한다(S2301).The server calculates the average of the K-th entries by adding up the K-th entries of the received parameter sets and dividing by the number of parameter sets having the K-th entries (S2301).

도 24를 참조하면, 제1, 제2 전송 파라미터 셋(2401t, 2402t)을 수신한 경우, 서버는 제1, 제3, 제4 엔트리에 대해서는 2(Nk=2)를 나누고, 제2 엔트리에 대해서는 1(Nk=1)을 나눔으로써 요소 별 평균을 산출할 수 있다.Referring to FIG. 24, when receiving the first and second transmission parameter sets 2401t and 2402t, the server divides 2 (Nk=2) for the first, third, and fourth entries, and in the second entry For each element, the average can be calculated by dividing by 1 (Nk = 1).

서버는 상기 엔트리 별로 평균이 산출될 때마다 산출된 값을 새로운 파라미터 셋(2403t)의 대응되는 엔트리로 설정한다(S2302).The server sets the calculated value as the corresponding entry of the new parameter set 2403t whenever the average is calculated for each entry (S2302).

서버는 요소 별 평균으로 구성되는 새로운 파라미터 셋을 기초로 기존의 파라미터 셋을 새로운 파라미터 셋으로 변경한다(S2303).The server changes the existing parameter set into a new parameter set based on the new parameter set consisting of the average of each element (S2303).

무선 통신 시스템에 사용되는 장치Devices used in wireless communication systems

이로 제한되는 것은 아니지만, 상술한 본 발명의 다양한 제안들은 기기들간에 무선 통신/연결(예, 5G)을 필요로 하는 다양한 분야에 적용될 수 있다.Although not limited thereto, various proposals of the present invention described above may be applied to various fields requiring wireless communication/connection (eg, 5G) between devices.

이하, 도면을 참조하여 보다 구체적으로 예시한다. 이하의 도면/설명에서 동일한 도면 부호는 다르게 기술하지 않는 한, 동일하거나 대응되는 하드웨어 블록, 소프트웨어 블록 또는 기능 블록을 예시할 수 있다. Hereinafter, it will be exemplified in more detail with reference to the drawings. In the following drawings/description, the same reference numerals may represent the same or corresponding hardware blocks, software blocks or functional blocks unless otherwise specified.

도 25은 본 발명에 적용되는 통신 시스템을 예시한다.25 illustrates a communication system applied to the present invention.

도 25을 참조하면, 본 발명에 적용되는 통신 시스템(1)은 무선 기기, 기지국 및 네트워크를 포함한다. 여기서, 무선 기기는 무선 접속 기술(예, 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution))을 이용하여 통신을 수행하는 기기를 의미하며, 통신/무선/5G 기기로 지칭될 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(100a), 차량(100b-1, 100b-2), XR(eXtended Reality) 기기(100c), 휴대 기기(Hand-held device)(100d), 가전(100e), IoT(Internet of Thing) 기기(100f), AI기기/서버(400)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량은 무선 통신 기능이 구비된 차량, 자율 주행 차량, 차량간 통신을 수행할 수 있는 차량 등을 포함할 수 있다. 여기서, 차량은 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)(예, 드론)를 포함할 수 있다. XR 기기는 AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality)/MR(Mixed Reality) 기기를 포함하며, HMD(Head-Mounted Device), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등의 형태로 구현될 수 있다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 컴퓨터(예, 노트북 등) 등을 포함할 수 있다. 가전은 TV, 냉장고, 세탁기 등을 포함할 수 있다. IoT 기기는 센서, 스마트미터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국, 네트워크는 무선 기기로도 구현될 수 있으며, 특정 무선 기기(200a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.Referring to FIG. 25, a communication system 1 applied to the present invention includes a wireless device, a base station and a network. Here, the wireless device means a device that performs communication using a radio access technology (eg, 5G New RAT (NR), Long Term Evolution (LTE)), and may be referred to as a communication/wireless/5G device. Although not limited thereto, wireless devices include robots 100a, vehicles 100b-1 and 100b-2, XR (eXtended Reality) devices 100c, hand-held devices 100d, and home appliances 100e. ), an Internet of Thing (IoT) device 100f, and an AI device/server 400. For example, the vehicle may include a vehicle equipped with a wireless communication function, an autonomous vehicle, a vehicle capable of performing inter-vehicle communication, and the like. Here, the vehicle may include an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) (eg, a drone). XR devices include Augmented Reality (AR)/Virtual Reality (VR)/Mixed Reality (MR) devices, Head-Mounted Devices (HMDs), Head-Up Displays (HUDs) installed in vehicles, televisions, smartphones, It may be implemented in the form of a computer, wearable device, home appliance, digital signage, vehicle, robot, and the like. A portable device may include a smart phone, a smart pad, a wearable device (eg, a smart watch, a smart glass), a computer (eg, a laptop computer, etc.), and the like. Home appliances may include a TV, a refrigerator, a washing machine, and the like. IoT devices may include sensors, smart meters, and the like. For example, a base station and a network may also be implemented as a wireless device, and a specific wireless device 200a may operate as a base station/network node to other wireless devices.

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.The wireless devices 100a to 100f may be connected to the network 300 through the base station 200 . AI (Artificial Intelligence) technology may be applied to the wireless devices 100a to 100f, and the wireless devices 100a to 100f may be connected to the AI server 400 through the network 300. The network 300 may be configured using a 3G network, a 4G (eg LTE) network, or a 5G (eg NR) network. The wireless devices 100a to 100f may communicate with each other through the base station 200/network 300, but may also communicate directly (eg, sidelink communication) without going through the base station/network. For example, the vehicles 100b-1 and 100b-2 may perform direct communication (eg, vehicle to vehicle (V2V)/vehicle to everything (V2X) communication). In addition, IoT devices (eg, sensors) may directly communicate with other IoT devices (eg, sensors) or other wireless devices 100a to 100f.

무선 기기(100a~100f)/기지국(200)-기지국(200)/무선 기기(100a~100f) 간에는 무선 통신/연결(150a, 150b)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(150a)과 사이드링크 통신(150b)(또는, D2D 통신)은 다양한 무선 접속 기술(예, 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(150a, 150b)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기는 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(150a, 150b)은 도 A1의 전체/일부 과정에 기반하여 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송신/수신할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 다양한 제안들에 기반하여, 무선 신호의 송신/수신을 위한 다양한 구성정보 설정 과정, 다양한 신호 처리 과정(예, 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 자원 매핑/디매핑 등), 자원 할당 과정 등 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.Wireless communication/connection 150a, 150b may be performed between the wireless devices 100a to 100f/base station 200-base station 200/wireless devices 100a to 100f. Here, wireless communication/connection may be performed through various radio access technologies (eg, 5G NR) for uplink/downlink communication 150a and sidelink communication 150b (or D2D communication). Through the wireless communication/connection 150a and 150b, the wireless device and the base station/wireless device may transmit/receive radio signals to each other. For example, the wireless communication/connection 150a and 150b may transmit/receive signals through various physical channels based on all/partial processes of FIG. To this end, based on the various proposals of the present invention, various configuration information setting processes for transmitting / receiving radio signals, various signal processing processes (eg, channel encoding / decoding, modulation / demodulation, resource mapping / demapping, etc.) At least a part of a resource allocation process may be performed.

도 26은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.26 illustrates a wireless device applicable to the present invention.

도 26을 참조하면, 제1 무선 기기(100)와 제2 무선 기기(200)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(100), 제2 무선 기기(200)}은 도 25의 {무선 기기(100x), 기지국(200)} 및/또는 {무선 기기(100x), 무선 기기(100x)}에 대응할 수 있다.Referring to FIG. 26 , the first wireless device 100 and the second wireless device 200 may transmit and receive radio signals through various radio access technologies (eg, LTE, NR). Here, {the first wireless device 100, the second wireless device 200} is the {wireless device 100x, the base station 200} of FIG. 25 and/or the {wireless device 100x, the wireless device 100x. } can correspond.

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, 앞에서 설명/제안한 기능, 절차 및/또는 방법들을 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, 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법들을 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 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.The first wireless device 100 includes one or more processors 102 and one or more memories 104, and may additionally include one or more transceivers 106 and/or one or more antennas 108. The processor 102 controls the memory 104 and/or the transceiver 106 and may be configured to implement the functions, procedures and/or methods described/suggested above. For example, the processor 102 may process information in the memory 104 to generate first information/signal, and transmit a radio signal including the first information/signal through the transceiver 106. In addition, the processor 102 may receive a radio signal including the second information/signal through the transceiver 106, and then store information obtained from signal processing of the second information/signal in the memory 104. The memory 104 may be connected to the processor 102 and may store various information related to the operation of the processor 102 . For example, memory 104 may perform some or all of the processes controlled by processor 102, or store software code including instructions for performing procedures and/or methods described/suggested above. . Here, the processor 102 and memory 104 may be part of a communication modem/circuit/chip designed to implement a wireless communication technology (eg, LTE, NR). The transceiver 106 may be coupled to the processor 102 and may transmit and/or receive wireless signals via one or more antennas 108 . The transceiver 106 may include a transmitter and/or a receiver. The transceiver 106 may be used interchangeably with a radio frequency (RF) unit. In the present invention, a wireless device may mean a communication modem/circuit/chip.

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, 앞에서 설명/제안한 기능, 절차 및/또는 방법들을 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, 앞에서 설명/제안한 절차 및/또는 방법들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(202)와 메모리(204)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(206)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(206)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다 송수신기(206)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.The second wireless device 200 includes one or more processors 202, one or more memories 204, and may further include one or more transceivers 206 and/or one or more antennas 208. The processor 202 controls the memory 204 and/or the transceiver 206 and may be configured to implement the functions, procedures and/or methods described/suggested above. For example, the processor 202 may process information in the memory 204 to generate third information/signal, and transmit a radio signal including the third information/signal through the transceiver 206. In addition, the processor 202 may receive a radio signal including the fourth information/signal through the transceiver 206 and store information obtained from signal processing of the fourth information/signal in the memory 204 . The memory 204 may be connected to the processor 202 and may store various information related to the operation of the processor 202 . For example, memory 204 may perform some or all of the processes controlled by processor 202, or may store software code including instructions for performing procedures and/or methods described/suggested above. . Here, the processor 202 and memory 204 may be part of a communication modem/circuit/chip designed to implement a wireless communication technology (eg, LTE, NR). The transceiver 206 may be coupled to the processor 202 and may transmit and/or receive wireless signals via one or more antennas 208 . The transceiver 206 may include a transmitter and/or a receiver. The transceiver 206 may be used interchangeably with an RF unit. In the present invention, a wireless device may mean a communication modem/circuit/chip.

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 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 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 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 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 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.Hereinafter, hardware elements of the wireless devices 100 and 200 will be described in more detail. Although not limited to this, one or more protocol layers may be implemented by one or more processors 102, 202. For example, one or more processors 102, 202 may implement one or more layers (eg, functional layers such as PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP). One or more processors 102, 202 may generate one or more Protocol Data Units (PDUs) and/or one or more Service Data Units (SDUs) according to functions, procedures, proposals and/or methods disclosed herein. One or more processors 102, 202 may generate messages, control information, data or information according to functions, procedures, suggestions and/or methods disclosed herein. One or more processors 102, 202 generate PDUs, SDUs, messages, control information, data or signals (e.g., baseband signals) containing information according to the functions, procedures, proposals and/or methods disclosed herein , can be provided to one or more transceivers 106, 206. One or more processors 102, 202 may receive signals (eg, baseband signals) from one or more transceivers 106, 206 and generate PDUs, SDUs according to functions, procedures, proposals and/or methods disclosed herein. , messages, control information, data or information can be obtained.

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 기능, 절차, 제안 및/또는 방법들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능 등을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 문서에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법을 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 기능, 절차, 제안 및 또는 방법들은 코드, 명령어 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다. One or more processors 102, 202 may be referred to as a controller, microcontroller, microprocessor or microcomputer. One or more processors 102, 202 may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof. For example, one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), one or more Digital Signal Processors (DSPs), one or more Digital Signal Processing Devices (DSPDs), one or more Programmable Logic Devices (PLDs), or one or more Field Programmable Gate Arrays (FPGAs). may be included in one or more processors 102 and 202. The functions, procedures, proposals and/or methods disclosed in this document may be implemented using firmware or software, and the firmware or software may be implemented to include modules, procedures, functions, and the like. Firmware or software configured to perform the functions, procedures, suggestions and/or methods disclosed herein may be included in one or more processors (102, 202) or stored in one or more memories (104, 204) and may be stored in one or more processors (102, 202). 202). The functions, procedures, suggestions and/or methods disclosed herein may be implemented using firmware or software in the form of codes, instructions and/or sets of instructions.

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.One or more memories 104, 204 may be coupled with one or more processors 102, 202 and may store various types of data, signals, messages, information, programs, codes, instructions and/or instructions. One or more memories 104, 204 may be comprised of ROM, RAM, EPROM, flash memory, hard drives, registers, cache memory, computer readable storage media, and/or combinations thereof. One or more memories 104, 204 may be located internally and/or external to one or more processors 102, 202. Additionally, one or more memories 104, 204 may be coupled to one or more processors 102, 202 through various technologies, such as wired or wireless connections.

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 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 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.One or more transceivers 106, 206 may transmit user data, control information, radio signals/channels, etc., as referred to in the methods and/or operational flow charts herein, to one or more other devices. One or more of the transceivers 106, 206 may receive user data, control information, radio signals/channels, etc. referred to in functions, procedures, proposals, methods and/or operational flow charts, etc. disclosed herein from one or more other devices. For example, one or more transceivers 106 and 206 may be connected to one or more processors 102 and 202 and transmit and receive wireless signals. For example, one or more processors 102, 202 may control one or more transceivers 106, 206 to transmit user data, control information, or radio signals to one or more other devices. Additionally, one or more processors 102, 202 may control one or more transceivers 106, 206 to receive user data, control information, or radio signals from one or more other devices. In addition, one or more transceivers 106, 206 may be coupled with one or more antennas 108, 208, and one or more transceivers 106, 206, via one or more antennas 108, 208 may perform functions, procedures disclosed herein. , It can be set to transmit and receive user data, control information, radio signals / channels, etc. mentioned in proposals, methods, and / or operational flowcharts. In this document, one or more antennas may be a plurality of physical antennas or a plurality of logical antennas (eg, antenna ports). One or more transceivers (106, 206) convert the received radio signals/channels from RF band signals in order to process the received user data, control information, radio signals/channels, etc. using one or more processors (102, 202). It can be converted into a baseband signal. One or more transceivers 106 and 206 may convert user data, control information, and radio signals/channels processed by one or more processors 102 and 202 from baseband signals to RF band signals. To this end, one or more of the transceivers 106, 206 may include (analog) oscillators and/or filters.

도 27는 전송 신호를 위한 신호 처리 회로를 예시한다.27 illustrates a signal processing circuit for a transmission signal.

도 27를 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 27의 동작/기능은 도 26의 프로세서(102, 202) 및/또는 송수신기(106, 206)에서 수행될 수 있다. 도 27의 하드웨어 요소는 도 26의 프로세서(102, 202) 및/또는 송수신기(106, 206)에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 블록 1010~1060은 도 26의 프로세서(102, 202)에서 구현될 수 있다. 또한, 블록 1010~1050은 도 26의 프로세서(102, 202)에서 구현되고, 블록 1060은 도 26의 송수신기(106, 206)에서 구현될 수 있다.Referring to FIG. 27 , the signal processing circuit 1000 may include a scrambler 1010, a modulator 1020, a layer mapper 1030, a precoder 1040, a resource mapper 1050, and a signal generator 1060. there is. Although not limited to this, the operations/functions of FIG. 27 may be performed by processors 102 and 202 and/or transceivers 106 and 206 of FIG. 26 . The hardware elements of FIG. 27 may be implemented in processors 102 and 202 and/or transceivers 106 and 206 of FIG. 26 . For example, blocks 1010-1060 may be implemented in the processors 102 and 202 of FIG. 26 . Also, blocks 1010 to 1050 may be implemented in the processors 102 and 202 of FIG. 26 , and block 1060 may be implemented in the transceivers 106 and 206 of FIG. 26 .

코드워드는 도 27의 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 도 A1의 다양한 물리 채널(예, PUSCH, PDSCH)을 통해 전송될 수 있다.The codeword may be converted into a radio signal through the signal processing circuit 1000 of FIG. 27 . Here, a codeword is an encoded bit sequence of an information block. Information blocks may include transport blocks (eg, UL-SCH transport blocks, DL-SCH transport blocks). The radio signal may be transmitted through various physical channels (eg, PUSCH, PDSCH) of FIG.

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.Specifically, the codeword may be converted into a scrambled bit sequence by the scrambler 1010. A scramble sequence used for scrambling is generated based on an initialization value, and the initialization value may include ID information of a wireless device. The scrambled bit sequence may be modulated into a modulation symbol sequence by modulator 1020. The modulation scheme may include pi/2-Binary Phase Shift Keying (pi/2-BPSK), m-Phase Shift Keying (m-PSK), m-Quadrature Amplitude Modulation (m-QAM), and the like. The complex modulation symbol sequence may be mapped to one or more transport layers by the layer mapper 1030. Modulation symbols of each transport layer may be mapped to the corresponding antenna port(s) by the precoder 1040 (precoding). The output z of the precoder 1040 can be obtained by multiplying the output y of the layer mapper 1030 by the N*M precoding matrix W. Here, N is the number of antenna ports and M is the number of transport layers. Here, the precoder 1040 may perform precoding after performing transform precoding (eg, DFT transformation) on complex modulation symbols. Also, the precoder 1040 may perform precoding without performing transform precoding.

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.The resource mapper 1050 may map modulation symbols of each antenna port to time-frequency resources. The time-frequency resource may include a plurality of symbols (eg, CP-OFDMA symbols and DFT-s-OFDMA symbols) in the time domain and a plurality of subcarriers in the frequency domain. The signal generator 1060 generates a radio signal from the mapped modulation symbols, and the generated radio signal can be transmitted to other devices through each antenna. To this end, the signal generator 1060 may include an inverse fast Fourier transform (IFFT) module, a cyclic prefix (CP) inserter, a digital-to-analog converter (DAC), a frequency uplink converter, and the like. .

무선 기기에서 수신 신호를 위한 신호 처리 과정은 도 27의 신호 처리 과정(1010~1060)의 역으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(예, 도 26의 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.The signal processing process for the received signal in the wireless device may be configured in reverse to the signal processing process 1010 to 1060 of FIG. 27 . For example, a wireless device (eg, 100 or 200 of FIG. 26 ) may receive a wireless signal from the outside through an antenna port/transceiver. The received radio signal may be converted into a baseband signal through a signal restorer. To this end, the signal restorer may include a frequency downlink converter, an analog-to-digital converter (ADC), a CP remover, and a fast Fourier transform (FFT) module. Thereafter, the baseband signal may be restored to a codeword through a resource de-mapper process, a postcoding process, a demodulation process, and a de-scramble process. The codeword may be restored to an original information block through decoding. Accordingly, a signal processing circuit (not shown) for a received signal may include a signal restorer, a resource demapper, a postcoder, a demodulator, a descrambler, and a decoder.

도 28은 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다(도 25, 도 29~34 참조).28 shows another example of a wireless device applied to the present invention. A wireless device may be implemented in various forms according to use-examples/services (see FIGS. 25 and 29 to 34).

도 28을 참조하면, 무선 기기(100, 200)는 도 26의 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 26의 하나 이상의 프로세서(102,202) 및/또는 하나 이상의 메모리(104,204) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(114)는 도 26의 하나 이상의 송수신기(106,206) 및/또는 하나 이상의 안테나(108,208)을 포함할 수 있다. 제어부(120)는 통신부(110), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 정보를 통신부(110)을 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(110)를 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(130)에 저장할 수 있다.Referring to FIG. 28, wireless devices 100 and 200 correspond to the wireless devices 100 and 200 of FIG. 26, and include various elements, components, units/units, and/or modules. ) can be configured. For example, the wireless devices 100 and 200 may include a communication unit 110 , a control unit 120 , a memory unit 130 and an additional element 140 . The communication unit may include communication circuitry 112 and transceiver(s) 114 . For example, communication circuitry 112 may include one or more processors 102, 202 of FIG. 26 and/or one or more memories 104, 204. For example, transceiver(s) 114 may include one or more transceivers 106, 206 of FIG. 26 and/or one or more antennas 108, 208. The control unit 120 is electrically connected to the communication unit 110, the memory unit 130, and the additional element 140 and controls overall operations of the wireless device. For example, the control unit 120 may control electrical/mechanical operations of the wireless device based on programs/codes/commands/information stored in the memory unit 130. In addition, the control unit 120 transmits the information stored in the memory unit 130 to the outside (eg, another communication device) through the communication unit 110 through a wireless/wired interface, or transmits the information stored in the memory unit 130 to the outside (eg, another communication device) through the communication unit 110. Information received through a wireless/wired interface from other communication devices) may be stored in the memory unit 130 .

추가 요소(140)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(140)는 파워 유닛/배터리, 입출력부(I/O unit), 구동부 및 컴퓨팅부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(도 25, 100a), 차량(도 25, 100b-1, 100b-2), XR 기기(도 25, 100c), 휴대 기기(도 25, 100d), 가전(도 25, 100e), IoT 기기(도 25, 100f), 디지털 방송용 단말, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, AI 서버/기기(도 25, 400), 기지국(도 25, 200), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.The additional element 140 may be configured in various ways according to the type of wireless device. For example, the additional element 140 may include at least one of a power unit/battery, an I/O unit, a driving unit, and a computing unit. Although not limited thereto, the wireless device may be a robot (Fig. 25, 100a), a vehicle (Fig. 25, 100b-1, 100b-2), an XR device (Fig. 25, 100c), a mobile device (Fig. 25, 100d), a home appliance. (FIG. 25, 100e), IoT device (FIG. 25, 100f), digital broadcast terminal, hologram device, public safety device, MTC device, medical device, fintech device (or financial device), security device, climate/environmental device, It may be implemented in the form of an AI server/device (Fig. 25, 400), a base station (Fig. 25, 200), a network node, and the like. Wireless devices can be mobile or used in a fixed location depending on the use-case/service.

도 28에서 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.In FIG. 28, various elements, components, units/units, and/or modules in the wireless devices 100 and 200 may be entirely interconnected through a wired interface or at least partially connected wirelessly through the communication unit 110. For example, in the wireless devices 100 and 200, the control unit 120 and the communication unit 110 are connected by wire, and the control unit 120 and the first units (eg, 130 and 140) are connected through the communication unit 110. Can be connected wirelessly. Additionally, each element, component, unit/unit, and/or module within the wireless device 100, 200 may further include one or more elements. For example, the control unit 120 may be composed of one or more processor sets. For example, the controller 120 may include a set of a communication control processor, an application processor, an electronic control unit (ECU), a graphic processing processor, a memory control processor, and the like. As another example, the memory unit 130 may include random access memory (RAM), dynamic RAM (DRAM), read only memory (ROM), flash memory, volatile memory, and non-volatile memory. volatile memory) and/or a combination thereof.

이하, 도 28의 구현 예에 대해 도면을 참조하여 보다 자세히 설명한다.Hereinafter, an implementation example of FIG. 28 will be described in more detail with reference to drawings.

도 29는 본 발명에 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.29 illustrates a portable device applied to the present invention. A portable device may include a smart phone, a smart pad, a wearable device (eg, a smart watch, a smart glass), and a portable computer (eg, a laptop computer). A mobile device may be referred to as a mobile station (MS), a user terminal (UT), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), an advanced mobile station (AMS), or a wireless terminal (WT).

도 29를 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 28의 블록 110~130/140에 대응한다.Referring to FIG. 29, the portable device 100 includes an antenna unit 108, a communication unit 110, a control unit 120, a memory unit 130, a power supply unit 140a, an interface unit 140b, and an input/output unit 140c. ) may be included. The antenna unit 108 may be configured as part of the communication unit 110 . Blocks 110 to 130/140a to 140c respectively correspond to blocks 110 to 130/140 of FIG. 28 .

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.The communication unit 110 may transmit/receive signals (eg, data, control signals, etc.) with other wireless devices and base stations. The controller 120 may perform various operations by controlling components of the portable device 100 . The control unit 120 may include an application processor (AP). The memory unit 130 may store data/parameters/programs/codes/commands necessary for driving the portable device 100 . In addition, the memory unit 130 may store input/output data/information. The power supply unit 140a supplies power to the portable device 100 and may include a wired/wireless charging circuit, a battery, and the like. The interface unit 140b may support connection between the portable device 100 and other external devices. The interface unit 140b may include various ports (eg, audio input/output ports and video input/output ports) for connection with external devices. The input/output unit 140c may receive or output image information/signal, audio information/signal, data, and/or information input from a user. The input/output unit 140c may include a camera, a microphone, a user input unit, a display unit 140d, a speaker, and/or a haptic module.

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. For example, in the case of data communication, the input/output unit 140c acquires information/signals (eg, touch, text, voice, image, video) input from the user, and the acquired information/signals are stored in the memory unit 130. can be stored The communication unit 110 may convert the information/signal stored in the memory into a wireless signal, and directly transmit the converted wireless signal to another wireless device or to a base station. In addition, the communication unit 110 may receive a radio signal from another wireless device or base station and then restore the received radio signal to original information/signal. After the restored information/signal is stored in the memory unit 130, it may be output in various forms (eg, text, voice, image, video, haptic) through the input/output unit 140c.

도 30는 본 발명에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다. 차량 또는 자율 주행 차량은 이동형 로봇, 차량, 기차, 유/무인 비행체(Aerial Vehicle, AV), 선박 등으로 구현될 수 있다.30 illustrates a vehicle or autonomous vehicle to which the present invention is applied. Vehicles or autonomous vehicles may be implemented as mobile robots, vehicles, trains, manned/unmanned aerial vehicles (AVs), ships, and the like.

도 30를 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 28의 블록 110/130/140에 대응한다.Referring to FIG. 30 , a vehicle or autonomous vehicle 100 includes an antenna unit 108, a communication unit 110, a control unit 120, a driving unit 140a, a power supply unit 140b, a sensor unit 140c, and an autonomous driving unit. A portion 140d may be included. The antenna unit 108 may be configured as part of the communication unit 110 . Blocks 110/130/140a to 140d respectively correspond to blocks 110/130/140 of FIG. 28 .

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.The communication unit 110 may transmit/receive signals (eg, data, control signals, etc.) with external devices such as other vehicles, base stations (e.g. base stations, roadside base stations, etc.), servers, and the like. The controller 120 may perform various operations by controlling elements of the vehicle or autonomous vehicle 100 . The controller 120 may include an Electronic Control Unit (ECU). The driving unit 140a may drive the vehicle or autonomous vehicle 100 on the ground. The driving unit 140a may include an engine, a motor, a power train, a wheel, a brake, a steering device, and the like. The power supply unit 140b supplies power to the vehicle or autonomous vehicle 100, and may include a wired/wireless charging circuit, a battery, and the like. The sensor unit 140c may obtain vehicle conditions, surrounding environment information, and user information. The sensor unit 140c includes an inertial measurement unit (IMU) sensor, a collision sensor, a wheel sensor, a speed sensor, an inclination sensor, a weight detection sensor, a heading sensor, a position module, and a vehicle forward. /Can include a reverse sensor, battery sensor, fuel sensor, tire sensor, steering sensor, temperature sensor, humidity sensor, ultrasonic sensor, illuminance sensor, pedal position sensor, and the like. The autonomous driving unit 140d includes a technology for maintaining a driving lane, a technology for automatically adjusting speed such as adaptive cruise control, a technology for automatically driving along a predetermined route, and a technology for automatically setting a route when a destination is set and driving. technology can be implemented.

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.For example, the communication unit 110 may receive map data, traffic information data, and the like from an external server. The autonomous driving unit 140d may generate an autonomous driving route and a driving plan based on the acquired data. The controller 120 may control the driving unit 140a so that the vehicle or autonomous vehicle 100 moves along the autonomous driving path according to the driving plan (eg, speed/direction adjustment). During autonomous driving, the communicator 110 may non-/periodically obtain the latest traffic information data from an external server and obtain surrounding traffic information data from surrounding vehicles. In addition, during autonomous driving, the sensor unit 140c may acquire vehicle state and surrounding environment information. The autonomous driving unit 140d may update an autonomous driving route and a driving plan based on newly acquired data/information. The communication unit 110 may transmit information about a vehicle location, an autonomous driving route, a driving plan, and the like to an external server. The external server may predict traffic information data in advance using AI technology based on information collected from the vehicle or self-driving vehicles, and may provide the predicted traffic information data to the vehicle or self-driving vehicles.

도 31은 본 발명에 적용되는 차량을 예시한다. 차량은 운송수단, 기차, 비행체, 선박 등으로도 구현될 수 있다.31 illustrates a vehicle to which the present invention is applied. A vehicle may be implemented as a means of transportation, a train, an air vehicle, a ship, and the like.

도 31을 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 28의 블록 110~130/140에 대응한다.Referring to FIG. 31 , the vehicle 100 may include a communication unit 110, a control unit 120, a memory unit 130, an input/output unit 140a, and a position measurement unit 140b. Here, blocks 110 to 130/140a to 140b respectively correspond to blocks 110 to 130/140 of FIG. 28 .

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.The communication unit 110 may transmit/receive signals (eg, data, control signals, etc.) with other vehicles or external devices such as base stations. The controller 120 may perform various operations by controlling components of the vehicle 100 . The memory unit 130 may store data/parameters/programs/codes/commands supporting various functions of the vehicle 100 . The input/output unit 140a may output an AR/VR object based on information in the memory unit 130. The input/output unit 140a may include a HUD. The location measurement unit 140b may obtain location information of the vehicle 100 . The location information may include absolute location information of the vehicle 100, location information within a driving line, acceleration information, and location information with neighboring vehicles. The location measurement unit 140b may include GPS and various sensors.

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. For example, the communication unit 110 of the vehicle 100 may receive map information, traffic information, and the like from an external server and store them in the memory unit 130 . The location measurement unit 140b may acquire vehicle location information through GPS and various sensors and store it in the memory unit 130 . The controller 120 may generate a virtual object based on map information, traffic information, vehicle location information, etc., and the input/output unit 140a may display the created virtual object on a window in the vehicle (1410, 1420). In addition, the controller 120 may determine whether the vehicle 100 is normally operated within the driving line based on the vehicle location information. When the vehicle 100 abnormally deviate from the driving line, the controller 120 may display a warning on a window in the vehicle through the input/output unit 140a. In addition, the controller 120 may broadcast a warning message about driving abnormality to surrounding vehicles through the communication unit 110 . Depending on circumstances, the controller 120 may transmit vehicle location information and information on driving/vehicle abnormalities to related agencies through the communication unit 110 .

도 32은 본 발명에 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.32 illustrates an XR device applied to the present invention. The XR device may be implemented as an HMD, a head-up display (HUD) provided in a vehicle, a television, a smartphone, a computer, a wearable device, a home appliance, a digital signage, a vehicle, a robot, and the like.

도 32을 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 28의 블록 110~130/140에 대응한다.Referring to FIG. 32, the XR device 100a may include a communication unit 110, a control unit 120, a memory unit 130, an input/output unit 140a, a sensor unit 140b, and a power supply unit 140c. . Here, blocks 110 to 130/140a to 140c respectively correspond to blocks 110 to 130/140 of FIG. 28 .

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.The communication unit 110 may transmit/receive signals (eg, media data, control signals, etc.) with external devices such as other wireless devices, portable devices, or media servers. Media data may include video, image, sound, and the like. The controller 120 may perform various operations by controlling components of the XR device 100a. For example, the controller 120 may be configured to control and/or perform procedures such as video/image acquisition, (video/image) encoding, and metadata generation and processing. The memory unit 130 may store data/parameters/programs/codes/commands necessary for driving the XR device 100a/creating an XR object. The input/output unit 140a may obtain control information, data, etc. from the outside and output the created XR object. The input/output unit 140a may include a camera, a microphone, a user input unit, a display unit, a speaker, and/or a haptic module. The sensor unit 140b may obtain XR device status, surrounding environment information, user information, and the like. The sensor unit 140b may include a proximity sensor, an illuminance sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, a gyro sensor, an inertial sensor, an RGB sensor, an IR sensor, a fingerprint recognition sensor, an ultrasonic sensor, an optical sensor, a microphone, and/or a radar. there is. The power supply unit 140c supplies power to the XR device 100a and may include a wired/wireless charging circuit, a battery, and the like.

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.For example, the memory unit 130 of the XR device 100a may include information (eg, data, etc.) necessary for generating an XR object (eg, AR/VR/MR object). The input/output unit 140a may obtain a command to operate the XR device 100a from a user, and the control unit 120 may drive the XR device 100a according to the user's driving command. For example, when a user tries to watch a movie, news, etc. through the XR device 100a, the control unit 120 transmits content request information to another device (eg, the mobile device 100b) or through the communication unit 130. can be sent to the media server. The communication unit 130 may download/stream content such as movies and news from another device (eg, the portable device 100b) or a media server to the memory unit 130 . The control unit 120 controls and/or performs procedures such as video/image acquisition, (video/image) encoding, metadata generation/processing, etc. for content, and acquisition through the input/output unit 140a/sensor unit 140b. An XR object may be created/output based on information about a surrounding space or a real object.

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. In addition, the XR device 100a is wirelessly connected to the portable device 100b through the communication unit 110, and the operation of the XR device 100a may be controlled by the portable device 100b. For example, the mobile device 100b may operate as a controller for the XR device 100a. To this end, the XR device 100a may acquire 3D location information of the portable device 100b and then generate and output an XR object corresponding to the portable device 100b.

도 33은 본 발명에 적용되는 로봇을 예시한다. 로봇은 사용 목적이나 분야에 따라 산업용, 의료용, 가정용, 군사용 등으로 분류될 수 있다.33 illustrates a robot applied to the present invention. Robots may be classified into industrial, medical, household, military, and the like depending on the purpose or field of use.

도 33을 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 28의 블록 110~130/140에 대응한다.Referring to FIG. 33 , the robot 100 may include a communication unit 110, a control unit 120, a memory unit 130, an input/output unit 140a, a sensor unit 140b, and a driving unit 140c. Here, blocks 110 to 130/140a to 140c respectively correspond to blocks 110 to 130/140 of FIG. 28 .

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.The communication unit 110 may transmit/receive signals (eg, driving information, control signals, etc.) with external devices such as other wireless devices, other robots, or control servers. The controller 120 may perform various operations by controlling components of the robot 100 . The memory unit 130 may store data/parameters/programs/codes/commands supporting various functions of the robot 100. The input/output unit 140a may obtain information from the outside of the robot 100 and output the information to the outside of the robot 100 . The input/output unit 140a may include a camera, a microphone, a user input unit, a display unit, a speaker, and/or a haptic module. The sensor unit 140b may obtain internal information of the robot 100, surrounding environment information, user information, and the like. The sensor unit 140b may include a proximity sensor, an illuminance sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, a gyro sensor, an inertial sensor, an IR sensor, a fingerprint recognition sensor, an ultrasonic sensor, an optical sensor, a microphone, a radar, and the like. The driving unit 140c may perform various physical operations such as moving a robot joint. In addition, the driving unit 140c may make the robot 100 drive on the ground or fly in the air. The driving unit 140c may include actuators, motors, wheels, brakes, propellers, and the like.

도 34는 본 발명에 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.34 illustrates an AI device applied to the present invention. AI devices include fixed or mobile devices such as TVs, projectors, smartphones, PCs, laptops, digital broadcasting terminals, tablet PCs, wearable devices, set-top boxes (STBs), radios, washing machines, refrigerators, digital signage, robots, and vehicles. It can be implemented with possible devices and the like.

도 34를 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 28의 블록 110~130/140에 대응한다.Referring to FIG. 34, the AI device 100 includes a communication unit 110, a control unit 120, a memory unit 130, an input/output unit 140a/140b, a running processor unit 140c, and a sensor unit 140d. can include Blocks 110 to 130/140a to 140d respectively correspond to blocks 110 to 130/140 of FIG. 28 .

통신부(110)는 유무선 통신 기술을 이용하여 다른 AI 기기(예, 도 25, 100x, 200, 400)나 AI 서버(200) 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.The communication unit 110 transmits wired and wireless signals (eg, sensor information, user input, and learning) to external devices such as other AI devices (eg, FIG. models, control signals, etc.) can be transmitted and received. To this end, the communication unit 110 may transmit information in the memory unit 130 to an external device or transmit a signal received from the external device to the memory unit 130 .

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 25, 400) 등의 외부 장치에 전송할 수 있다. 수집된 이력 정보는 학습 모델을 갱신하는데 이용될 수 있다.The controller 120 may determine at least one feasible operation of the AI device 100 based on information determined or generated using a data analysis algorithm or a machine learning algorithm. In addition, the controller 120 may perform the determined operation by controlling components of the AI device 100 . For example, the controller 120 may request, retrieve, receive, or utilize data from the learning processor unit 140c or the memory unit 130, and may perform a predicted operation among at least one feasible operation or an operation determined to be desirable. Components of the AI device 100 may be controlled to execute an operation. In addition, the control unit 120 collects history information including user feedback on the operation contents or operation of the AI device 100 and stores it in the memory unit 130 or the running processor unit 140c, or the AI server ( 25, 400) can be transmitted to an external device. The collected history information can be used to update the learning model.

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.The memory unit 130 may store data supporting various functions of the AI device 100 . For example, the memory unit 130 may store data obtained from the input unit 140a, data obtained from the communication unit 110, output data from the learning processor unit 140c, and data obtained from the sensing unit 140. In addition, the memory unit 130 may store control information and/or software codes necessary for operation/execution of the control unit 120 .

입력부(140a)는 AI 기기(100)의 외부로부터 다양한 종류의 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 입력부(120)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.The input unit 140a may obtain various types of data from the outside of the AI device 100. For example, the input unit 120 may obtain learning data for model learning and input data to which the learning model is to be applied. The input unit 140a may include a camera, a microphone, and/or a user input unit. The output unit 140b may generate an output related to sight, hearing, or touch. The output unit 140b may include a display unit, a speaker, and/or a haptic module. The sensing unit 140 may obtain at least one of internal information of the AI device 100, surrounding environment information of the AI device 100, and user information by using various sensors. The sensing unit 140 may include a proximity sensor, an illuminance sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, a gyro sensor, an inertial sensor, an RGB sensor, an IR sensor, a fingerprint recognition sensor, an ultrasonic sensor, an optical sensor, a microphone, and/or a radar. there is.

러닝 프로세서부(140c)는 학습 데이터를 이용하여 인공 신경망으로 구성된 모델을 학습시킬 수 있다. 러닝 프로세서부(140c)는 AI 서버(도 25, 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.The learning processor unit 140c may learn a model composed of an artificial neural network using learning data. The running processor unit 140c may perform AI processing together with the running processor unit of the AI server (400 in FIG. 25). The learning processor unit 140c may process information received from an external device through the communication unit 110 and/or information stored in the memory unit 130 . In addition, the output value of the learning processor unit 140c may be transmitted to an external device through the communication unit 110 and/or stored in the memory unit 130.

전술한 본 명세서는, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 명세서의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 명세서의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 명세서의 범위에 포함된다.The above specification can be implemented as computer readable code on a medium on which a program is recorded. The computer-readable medium includes all types of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include Hard Disk Drive (HDD), Solid State Disk (SSD), Silicon Disk Drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc. , and also includes those implemented in the form of a carrier wave (eg, transmission over the Internet). Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects and should be considered illustrative. The scope of this specification should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of this specification are included in the scope of this specification.

Claims (15)

무선 통신 시스템에서 단말의 연합 학습 방법에 있어서,
로컬 모델에 기초하여 상기 로컬 모델에 연관된 제1 파라미터 셋을 제2 파라미터 셋으로 변경하는 단계;
상기 제1, 제2 파라미터 셋의 차이에 기초하여 상기 제2 파라미터 셋 중 적어도 일부를 선택하는 단계; 및
상기 선택된 적어도 일부를 서버로 전송하는 단계;
를 포함하는, 연합 학습 방법.
In the associated learning method of a terminal in a wireless communication system,
changing a first parameter set associated with the local model into a second parameter set based on the local model;
selecting at least some of the second parameter sets based on a difference between the first and second parameter sets; and
Transmitting the selected at least a part to a server;
Including, federated learning method.
제1 항에 있어서,
하나 이상의 로우 데이터를 얻는 단계;
상기 하나 이상의 로우 데이터에 기초하여 하나 이상의 특징 정보를 추출하는 단계;
를 포함하고,
상기 변경하는 단계는,
상기 하나 이상의 특징 정보와 상기 특징 정보에 연관된 하나 이상의 레이블에 기초하여 수행되고, 연합 학습 방법.
According to claim 1,
obtaining one or more raw data;
extracting one or more feature information based on the one or more raw data;
including,
The changing step is
Performed based on the one or more characteristic information and one or more labels associated with the characteristic information, the federated learning method.
제2 항에 있어서,
상기 하나 이상의 특징 정보 중 적어도 일부에 대하여 레이블을 할당하는 단계;
를 더 포함하고,
상기 레이블을 할당하는 단계는,
상기 단말의 제어 동작에 연관된 입력을 수신하는 것에 응답하여 상기 제어 동작에 연관된 명령어를 상기 적어도 일부의 특징 정보에 대한 레이블로 할당하는, 연합 학습 방법.
According to claim 2,
allocating a label to at least some of the one or more pieces of characteristic information;
Including more,
The step of assigning the label,
In response to receiving an input related to the control operation of the terminal, allocating a command related to the control operation as a label for the at least some feature information.
제2 항에 있어서,
상기 하나 이상의 특징 정보 중 적어도 일부에 대하여 레이블을 할당하는 단계;
를 더 포함하고,
상기 추출하는 단계는,
상기 단말의 제어 동작에 연관된 입력을 수신하는 것에 응답하여 수행되고,
상기 레이블을 할당하는 단계는,
상기 제어 동작에 연관된 명령어를 상기 적어도 일부의 특징 정보에 대한 레이블로 할당하는, 연합 학습 방법.
According to claim 2,
allocating a label to at least some of the one or more pieces of characteristic information;
Including more,
The extraction step is
Performed in response to receiving an input related to a control operation of the terminal,
The step of assigning the label,
Allocating a command associated with the control operation as a label for the at least some feature information.
제1 항에 있어서,
상기 선택하는 단계는,
상기 제1, 제2 파라미터 셋의 차이가 설정된 기준 값을 초과하는 적어도 일부의 파라미터들을 선택하는 것인, 연합 학습 방법.
According to claim 1,
The selection step is
The federated learning method of selecting at least some parameters in which a difference between the first and second parameter sets exceeds a set reference value.
제5 항에 있어서,
상기 기준 값은 0인, 연합 학습 방법.
According to claim 5,
The federated learning method, wherein the reference value is 0.
제1 항에 있어서,
상기 기지국으로 전송되는 적어도 일부의 파라미터는,
상기 서버에 저장된 글로벌 모델의 학습을 위한 것인, 방법.
According to claim 1,
At least some parameters transmitted to the base station,
For learning of a global model stored in the server.
무선 통신 시스템에서 서버의 연합 학습 방법에 있어서,
2 이상의 단말로부터 글로벌 모델의 학습을 위한 제1 파라미터 셋들을 수신하는 단계;
상기 수신된 제1 파라미터 셋들의 각 요소 별 평균(element-wise averaging)에 기초하여 산출된 새로운 제2 파라미터 셋으로 상기 글로벌 모델의 파라미터 셋 중 적어도 일부를 변경하는 단계; 및
상기 변경된 제3 파라미터 셋을 상기 2 이상의 단말로 전송하는 단계;
를 포함하는, 연합 학습 방법.
In the federated learning method of a server in a wireless communication system,
Receiving first parameter sets for global model learning from two or more terminals;
changing at least some of the parameter sets of the global model into a new second parameter set calculated based on element-wise averaging of the received first parameter sets; and
transmitting the changed third parameter set to the two or more terminals;
Including, federated learning method.
제8 항에 있어서,
상기 제1 파라미터 셋들은,
상기 2 이상의 단말에 저장된 로컬 모델에 기초하여 산출된 파라미터 셋들인, 연합 학습 방법.
According to claim 8,
The first parameter sets,
Parameter sets calculated based on local models stored in the two or more terminals, a federated learning method.
제9 항에 있어서,
상기 2 이상의 단말에 저장된 로컬 모델들은,
동일한 신경망 구조를 갖는, 연합 학습 방법.
According to claim 9,
The local models stored in the two or more terminals,
A federated learning method with the same neural network structure.
제9 항에 있어서,
상기 제1 파라미터 셋들은,
상기 로컬 모델의 학습 전후 파라미터 셋의 차이에 기초하여 선택된 파라미터들, 연합 학습 방법.
According to claim 9,
The first parameter sets,
Parameters selected based on differences in parameter sets before and after training of the local model, a federated learning method.
제11 항에 있어서,
상기 변경된 파라미터들은,
상기 학습 전후 파라미터 셋의 차이가 설정된 기준 값을 초과하는 적어도 일부의 파라미터들로 구성되는, 연합 학습 방법.
According to claim 11,
The changed parameters are
A federated learning method comprising at least some parameters in which the difference between the parameter sets before and after learning exceeds a set reference value.
제8 항에 있어서,
상기 글로벌 모델은,
상기 로컬 모델과 동일한 신경망 구조를 갖는, 연합 학습 방법.
According to claim 8,
The global model is
A federated learning method having the same neural network structure as the local model.
제8 항에 있어서,
상기 전송하는 단계는,
상기 변경된 제3 파라미터 셋 중 상기 제2 파라미터 셋에 기초하여 값이 변경된 파라미터만을 전송하는 것인, 연합 학습 방법.
According to claim 8,
The sending step is
The federated learning method of transmitting only parameters whose values are changed based on the second parameter set among the changed third parameter sets.
하나 이상의 트랜시버;
하나 이상의 프로세서; 및
상기 하나 이상의 프로세서에 연결되고, 명령들(instructions)을 저장하는 하나 이상의 메모리;를 포함하고,
상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때 하나 이상의 프로세서로 하여금 연합 추론을 위한 동작들을 지원하며, 상기 동작들은,
로컬 모델에 기초하여 상기 로컬 모델에 연관된 제1 파라미터 셋을 제2 파라미터 셋으로 변경하는 동작;
상기 제1, 제2 파라미터 셋의 차이에 기초하여 상기 제2 파라미터 셋 중 적어도 일부를 선택하는 동작; 및
상기 선택된 적어도 일부를 서버로 전송하는 동작;
을 포함하는, 단말.
one or more transceivers;
one or more processors; and
one or more memories coupled to the one or more processors and storing instructions;
The instructions, when executed by the one or more processors, cause the one or more processors to support operations for federated inference, the operations comprising:
changing a first parameter set associated with the local model into a second parameter set based on the local model;
selecting at least some of the second parameter sets based on a difference between the first and second parameter sets; and
transmitting at least a portion of the selected portion to a server;
Including, terminal.
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