KR20240054601A - 무선 통신 시스템에서 사이드링크 포지셔닝 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 6G 통신 시스템에 관련된 것이다.
본 개시(disclosure)에 따른 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법은, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계, 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계, 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 사이드링크 포지셔닝 방법 및 장치{A METHOD AND APPARATUS FOR SIDELINK POSITIONING IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 사이드링크를 통해 포지셔닝(위치 측정)을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

5G 이동통신 기술은 빠른 전송 속도와 새로운 서비스가 가능하도록 넓은 주파수 대역을 정의하고 있으며, 3.5 기가헤르츠(3.5GHz) 등 6GHz 이하 주파수('Sub 6GHz') 대역은 물론 28GHz와 39GHz 등 밀리미터파(㎜Wave)로 불리는 초고주파 대역('Above 6GHz')에서도 구현이 가능하다. 또한, 5G 통신 이후(Beyond 5G)의 시스템이라 불리어지는 6G 이동통신 기술의 경우, 5G 이동통신 기술 대비 50배 빨라진 전송 속도와 10분의 1로 줄어든 초저(Ultra Low) 지연시간을 달성하기 위해 테라헤르츠(Terahertz) 대역(예를 들어, 95GHz에서 3 테라헤르츠(3THz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다.

5G 이동통신 기술의 초기에는, 초광대역 서비스(enhanced Mobile BroadBand, eMBB), 고신뢰/초저지연 통신(Ultra-Reliable Low-Latency Communications, URLLC), 대규모 기계식 통신 (massive Machine-Type Communications, mMTC)에 대한 서비스 지원과 성능 요구사항 만족을 목표로, 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위한 빔포밍(Beamforming) 및 거대 배열 다중 입출력(Massive MIMO), 초고주파수 자원의 효율적 활용을 위한 다양한 뉴머롤로지 지원(복수 개의 서브캐리어 간격 운용 등)와 슬롯 포맷에 대한 동적 운영, 다중 빔 전송 및 광대역을 지원하기 위한 초기 접속 기술, BWP(Band-Width Part)의 정의 및 운영, 대용량 데이터 전송을 위한 LDPC(Low Density Parity Check) 부호와 제어 정보의 신뢰성 높은 전송을 위한 폴라 코드(Polar Code)와 같은 새로운 채널 코딩 방법, L2 선-처리(L2 pre-processing), 특정 서비스에 특화된 전용 네트워크를 제공하는 네트워크 슬라이싱(Network Slicing) 등에 대한 표준화가 진행되었다.

현재, 5G 이동통신 기술이 지원하고자 했던 서비스들을 고려하여 초기의 5G 이동통신 기술 개선(improvement) 및 성능 향상(enhancement)을 위한 논의가 진행 중에 있으며, 차량이 전송하는 자신의 위치 및 상태 정보에 기반하여 자율주행 차량의 주행 판단을 돕고 사용자의 편의를 증대하기 위한 V2X(Vehicle-to-Everything), 비면허 대역에서 각종 규제 상 요구사항들에 부합하는 시스템 동작을 목적으로 하는 NR-U(New Radio Unlicensed), NR 단말 저전력 소모 기술(UE Power Saving), 지상 망과의 통신이 불가능한 지역에서 커버리지 확보를 위한 단말-위성 직접 통신인 비 지상 네트워크(Non-Terrestrial Network, NTN), 위치 측위(Positioning) 등의 기술에 대한 물리계층 표준화가 진행 중이다.

뿐만 아니라, 타 산업과의 연계 및 융합을 통한 새로운 서비스 지원을 위한 지능형 공장 (Industrial Internet of Things, IIoT), 무선 백홀 링크와 액세스 링크를 통합 지원하여 네트워크 서비스 지역 확장을 위한 노드를 제공하는 IAB(Integrated Access and Backhaul), 조건부 핸드오버(Conditional Handover) 및 DAPS(Dual Active Protocol Stack) 핸드오버를 포함하는 이동성 향상 기술(Mobility Enhancement), 랜덤액세스 절차를 간소화하는 2 단계 랜덤액세스(2-step RACH for NR) 등의 기술에 대한 무선 인터페이스 아키텍쳐/프로토콜 분야의 표준화 역시 진행 중에 있으며, 네트워크 기능 가상화(Network Functions Virtualization, NFV) 및 소프트웨어 정의 네트워킹(Software-Defined Networking, SDN) 기술의 접목을 위한 5G　베이스라인 아키텍쳐(예를 들어, Service based Architecture, Service based Interface), 단말의 위치에 기반하여 서비스를 제공받는 모바일 엣지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing, MEC) 등에 대한 시스템 아키텍쳐/서비스 분야의 표준화도 진행 중이다.

이와 같은 5G 이동통신 시스템이 상용화되면, 폭발적인 증가 추세에 있는 커넥티드 기기들이 통신 네트워크에 연결될 것이며, 이에 따라 5G 이동통신 시스템의 기능 및 성능 강화와 커넥티드 기기들의 통합 운용이 필요할 것으로 예상된다. 이를 위해, 증강현실(Augmented Reality, AR), 가상현실(Virtual Reality, VR), 혼합 현실(Mixed Reality, MR) 등을 효율적으로 지원하기 위한 확장 현실(eXtended Reality, XR), 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 및 머신러닝(Machine Learning, ML)을 활용한 5G 성능 개선 및 복잡도 감소, AI 서비스 지원, 메타버스 서비스 지원, 드론 통신 등에 대한 새로운 연구가 진행될 예정이다.

또한, 이러한 5G 이동통신 시스템의 발전은 6G 이동통신 기술의 테라헤르츠 대역에서의 커버리지 보장을 위한 신규 파형(Waveform), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(Array Antenna), 대규모 안테나(Large Scale Antenna)와 같은 다중 안테나 전송 기술, 테라헤르츠 대역 신호의 커버리지를 개선하기 위해 메타물질(Metamaterial) 기반 렌즈 및 안테나, OAM(Orbital Angular Momentum)을 이용한 고차원 공간 다중화 기술, RIS(Reconfigurable Intelligent Surface) 기술 뿐만 아니라, 6G 이동통신 기술의 주파수 효율 향상 및 시스템 네트워크 개선을 위한 전이중화(Full Duplex) 기술, 위성(Satellite), AI(Artificial Intelligence)를 설계 단계에서부터 활용하고 종단간(End-to-End) AI 지원 기능을 내재화하여 시스템 최적화를 실현하는 AI 기반 통신 기술, 단말 연산 능력의 한계를 넘어서는 복잡도의 서비스를 초고성능 통신과 컴퓨팅 자원을 활용하여 실현하는 차세대 분산 컴퓨팅 기술 등의 개발에 기반이 될 수 있을 것이다.

이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔 포밍, MIMO 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다. 이와 같이 통신 시스템에서 복수의 서비스가 사용자에게 제공될 수 있으며, 이와 같은 복수의 서비스를 사용자에게 제공하기 위해 특징에 맞게 각 서비스를 동일한 시구간 내에서 제공할 수 있는 방법 및 이를 이용한 장치가 요구된다. 5G 통신 시스템에서 제공되는 다양한 서비스가 연구되고 있으며, 이 중 하나는 낮은 지연 시간(low latency) 및 높은 신뢰성 (high reliability) 요구 조건을 만족시키는 서비스이다. 또한 모바일 서비스에 대한 수요가 폭발적으로 증가하고 있으며, 주로 긴급 서비스 및 상업용 애플리케이션이라는 두 가지 주요 요구사항에 의해 주도되는 위치 기반 서비스 (LBS, Location Based Service)가 빠르게 성장하고 있다. 특히 사이드링크를 이용한 통신의 경우, NR 사이드링크 시스템에서는 단말과 단말 간 유니캐스트(unicast) 통신, 그룹캐스트(groupcast) (또는 멀티캐스트(multicast)) 통신 및 브로드캐스트(broadcast) 통신이 지원된다. 또한 NR 사이드링크는 차량의 도로 주행에 필요한 기본적인 안전 정보 송수신을 목적으로 하는 LTE 사이드링크와 달리 그룹 주행(Platooning), 진보된 주행(Advanced Driving), 확장 센서(Extended Sensor), 원격 주행(Remote Driving)과 같이 보다 진보된 서비스를 제공하는 것에 목표를 두고 있다.

본 발명은 무선 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 사이드링크를 통해 포지셔닝(위치 측정)을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 사이드링크를 통해 포지셔닝을 수행할 때 TDOA (Time Difference Of Arrival)에 기반한 사이드링크 포지셔닝을 지원하기 위한 방법들을 제안한다.

본 개시(disclosure)에 따른 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법은, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계, 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계, 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에서는 단말이 사이드링크를 통해 포지셔닝(위치 측정)을 수행 시 TDOA (Time Difference Of Arrival)에 기반한 사이드링크 포지셔닝을 지원하는 방법 및 절차를 제안하기 위한 것이다. 제안된 방법을 통해 TDOA에 기반한 사이드링크에서 포지셔닝이 가능해 질 수 있다.

도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 사이드링크를 통해 이루어지는 통신 방법을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 사이드링크의 전송 및 수신에 사용되는 시간 및 주파수 상에서 자원들의 셋(집합)으로 정의되는 자원 풀(resource pool)을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 개시의 실시예에 따른 사이드링크를 통해 단말의 위치를 계산하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 개시의 실시예에 따라 TDOA 방식 1를 이용하여 포지셔닝을 수행하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 실시예에 따라 TDOA 방식 2를 이용하여 포지셔닝을 수행하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

이하, 본 개시의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

실시예를 설명함에 있어서 본 개시가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 개시와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 개시의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한 실시예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

본 개시의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 이동통신 규격 표준화 단체인 3GPP (3rd generation partnership project long term evolution)가 개시하고 있는 5G 이동통신 규격 상의 무선 접속망 New RAN (NR)과 코어 망인 패킷 코어 (5G System, 혹은 5G Core Network, 혹은 NG Core: next generation core)를 주된 대상으로 하지만, 본 개시의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경을 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 개시의 범위를 크게 벗어 나지 아니 하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 개시의 기술 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능 할 것이다.

5G 시스템에서는, 네트워크 자동화 지원을 위해서, 5G 네트워크 망에서 수집된 데이터를 분석하여 제공하는 기능을 제공하는 네트워크 기능인 네트워크 데이터 수집 및 분석 함수 (network data collection and analysis function, NWDAF)가 정의될 수 있다. NWDAF는 5G 네트워크로부터 정보를 수집/저장/분석하여 그 결과를 불특정 네트워크 기능 (network function, NF)에게 제공할 수 있으며, 분석 결과는 각 NF에서 독립적으로 이용될 수 있다.

이하 설명의 편의를 위하여, 3GPP 규격(5G, NR, LTE 또는 이와 유사한 시스템의 규격)에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들이 일부 사용될 수 있다. 하지만, 본 개시가 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.

또한 이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity, 네트워크 엔티티)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 네트워크 엔티티들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시에서 사용하는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.

NR 사이드링크에서는 단말 간 사이드링크를 통해 포지셔닝(위치 측정)이 수행될 수 있다. 달리 말해, 사이드링크를 통해 전송되는 포지셔닝 신호를 이용하여 단말의 위치를 측정하는 방법이 고려될 수 있다. 기존의 방법인, 단말과 기지국 간의 하향링크 및 상향링크를 통해 전송되는 포지셔닝 신호를 이용하여 단말의 위치를 측정하는 방법은 단말이 기지국 커버리지 안에 있을 경우에만 가능하다. 하지만 사이드링크 포지셔닝이 도입될 경우, 단말이 기지국 커버리지 밖에 있을 경우에도 단말의 위치 측정이 가능해 질 수 있다. 단말은 사이드링크에서 포지셔닝을 수행하기 위해 S-PRS (Sidelink Positioning Reference Signal)를 전송할 수 있다. 본 발명에서는 단말이 사이드링크를 통해 포지셔닝(위치 측정) 수행 시 TDOA (Time Difference Of Arrival)에 기반한 사이드링크 포지셔닝을 지원하는 방법을 제안한다. TDOA에 기반하여 포지셔닝을 수행하기 위해서는 S-PRS를 전송하는 단말들 간 동기 (Synchronization)가 매우 중요하다. 달리 말해, S-PRS를 전송하는 단말들 간 동기가 잘 맞춰져 있지 않은 경우에 TDOA를 통한 포지셔닝 성능은 보장될 수 없다. 사이드링크에서 단말 간 동기화의 정확도를 향상시키기 위해서는 이를 위한 장비 및 비용의 증가가 동반되어야 할 수 있다. 또한 사이드링크에서 단말들은 서로 다른 소스에 동기를 맞추고 있을 수 있기 때문에 동기화된 소스가 다른 단말 사이에서는 TDOA를 적용하기 어려울 수 있다. 따라서 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법들을 제안한다. 제안된 방법을 통해 사이드링크에서 TDOA를 통한 포지셔닝의 성능이 보장되고 이에 따른 사이드링크 포지셔닝을 가능해질 수 있다.

본 명세서의 실시 예는 상술한 시나리오를 지원하기 위해 제안된 것으로, 특히 사이드링크에서 단말의 위치를 측정(포지셔닝)하는 과정에서 TDOA (Time Difference Of Arrival)를 적용하는 방법 및 절차를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 시스템을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 도 1의 (a)는 사이드링크를 통해 통신하는 모든 단말들(UE-1과 UE-2)이 기지국의 커버리지 내에 위치해 있는 경우(In-Coverage, IC)에 대한 예시를 나타낸다. 모든 단말들은 기지국으로부터 하향링크(downlink: DL)를 통해 데이터 및 제어정보를 수신하거나 기지국으로 상향링크(uplink: UL)를 통해 데이터 및 제어정보를 송신할 수 있다. 이때 데이터 및 제어정보는 사이드링크 통신을 위한 데이터 및 제어정보일 수 있다. 데이터 및 제어정보는 일반적인 셀룰러 통신을 위한 데이터 및 제어정보일 수도 있다. 또한, 단말들은 사이드링크(Sidelink, SL)를 통해 해당 통신을 위한 데이터 및 제어정보를 송/수신 할 수 있다.

도 1을 참조하면, 도 1의 (b)는 단말들 중 UE-1은 기지국의 커버리지 내에 위치하고 UE-2는 기지국의 커버리지 밖에 위치하는 경우에 대한 예시를 나타낸다. 즉, 도 1의 (b)는 일부 단말(UE-2)이 기지국의 커버리지 밖에 위치하는 부분 커버리지(partial coverage, PC)에 관한 예시를 나타낸다. 기지국의 커버리지 내에 위치한 단말(UE-1)은 기지국으로부터 하향링크를 통해 데이터 및 제어정보를 수신하거나 기지국으로 상향링크를 통해 데이터 및 제어정보를 송신할 수 있다. 기지국의 커버리지 밖에 위치한 단말(UE-2)은 기지국으로부터 하향링크를 통해 데이터 및 제어정보를 수신할 수 없으며, 기지국으로 상향링크를 통해 데이터 및 제어정보를 송신할 수 없다. 단말(UE-2)은 단말(UE-1)과 사이드링크를 통해 해당 통신을 위한 데이터 및 제어정보를 송/수신 할 수 있다.

도 1을 참조하면, 도 1의 (c)는 모든 단말들이 기지국의 커버리지 밖(out-of coverage, OOC)에 위치한 경우에 대한 예시를 나타낸다. 따라서, 단말들(UE-1, UE-2)은 기지국으로부터 하향링크를 통해 데이터 및 제어정보를 수신할 수 없으며, 기지국으로 상향링크를 통해 데이터 및 제어정보를 송신할 수 없다. 단말들(UE-1, UE-2)은 사이드링크를 통해 데이터 및 제어정보를 송/수신 할 수 있다.

도 1을 참조하면, 도 1의 (d)는 서로 다른 셀에 위치한 단말(UE-1, UE-2)들 간 사이드링크 통신을 수행하는 시나리오에 대한 예시를 나타낸다. 구체적으로, 도 1의 (d)는 단말들(UE-1, UE-2)이 서로 다른 기지국에 접속해 있거나 (RRC 연결 상태) 캠핑해 있는 경우 (RRC 연결 해제 상태, 즉 RRC idle 상태)를 도시한다. 이 때, 단말(UE-1)은 사이드링크에서 송신 단말이고 단말(UE-2)은 수신 단말일 수 있다. 또는 단말(UE-1)이 사이드링크에서 수신 단말이고, 단말(UE-2)이 송신 단말일 수도 있다. 단말(UE-1)은 자신이 접속한 (또는 자신이 캠핑하고 있는) 기지국으로부터 SIB(system information block)을 수신할 수 있으며, 단말(UE-2)은 자신이 접속한 (또는 자신이 캠핑하고 있는) 다른 기지국으로부터 SIB을 수신할 수 있다. 이 때, 상기 SIB는 기존 SIB가 사용되거나 혹은 사이드링크 통신을 위해 별도로 정의된 SIB가 사용될 수 있다. 또한, 단말(UE-1)이 수신한 SIB의 정보와 단말(UE-2)이 수신한 SIB의 정보가 서로 상이할 수 있다. 따라서, 서로 다른 셀에 위치한 단말들(UE-1, UE-2) 간 사이드링크 통신을 수행하기 위해서는 정보가 통일되거나, 이에 대한 정보가 시그널링 되어 각 다른 셀로부터 전송된 SIB 정보를 해석하는 방법이 추가적으로 필요할 수도 있다.

도 1에서는 설명의 편의를 위해 2개의 단말들(UE-1, UE-2)로 구성된 사이드링크 시스템을 도시하였으나 이에 국한되지 않고 더 많은 단말들 간에 통신이 이루어질 수 있다. 또한, 기지국과 단말들간의 인터페이스 (상향링크 및 하향링크)는 Uu 인터페이스로 명명할 수 있고, 단말들 간의 사이드링크 통신은 PC5 인터페이스로 명명할 수 있다. 따라서, 본 개시에서는 이들을 혼용하여 사용할 수 있다. 한편, 본 개시에서 단말은 일반 단말 및 V2X (vehicular-to-everything)을 지원하는 단말을 의미할 수 있다. 구체적으로, 본 개시에서 단말은 보행자의 핸드셋 (예를 들어, 스마트폰)을 의미할 수 있다. 또는 차량 간 통신(vehicular-to-vehicular, V2V)을 지원하는 차량, 차량과 보행자 간 통신(vehicular-to-pedestrian, V2P)을 지원하는 차량 또는 차량과 네트워크 간 통신(vehicular-to-network, V2N)을 지원하는 차량 또는 차량과 교통인프라(infrastructure) 간 통신(vehicular-to-infrastructure, V2I)을 지원하는 차량을 포함할 수 있다. 또한 본 개시에서 단말은, 단말 기능을 장착한 RSU (road side unit), 기지국 기능을 장착한 RSU, 또는 기지국 기능의 일부 및 단말 기능의 일부를 장착한 RSU를 포함할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 기지국은 V2X 통신과 일반 셀룰러 통신을 모두 지원하는 기지국이거나, V2X 통신만을 지원하는 기지국일 수도 있다. 이 때, 기지국은 5G 기지국 (gNB), 4G 기지국 (eNB), 또는 RSU일 수 있다. 따라서, 본 개시에서 기지국은 RSU로 지칭될 수도 있다.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 사이드링크를 통해 이루어지는 통신 방법을 나타내는 도면이다.

도 2의 (a)를 참고하면, UE-1 (201, 예를 들어 TX 단말)과 UE-2 (202, 예를 들어 RX 단말)이 일-대-일로 통신을 수행할 수 있으며, 이를 유니캐스트(unicast) 통신이라고 명명할 수 있다. 사이드링크에서 단말 간 유니캐스트 링크에 정의된 PC5-RRC를 통해 단말 간 capability 정보 및 설정 정보를 교환할 수 있다. 또한 단말 간 유니캐스트 링크에 정의된 사이드링크 MAC CE (Medium Access Control Control Element)를 통해 설정 정보를 교환할 수 있다.

도 2의 (b)를 참고하면, TX 단말과 RX 단말이 일-대-다(多)로 통신을 수행할 수 있으며 이를 그룹캐스트(groupcast) 또는 멀티캐스트(multicast)로 명명할 수 있다. 도 2의 (b)에서 UE-1 (211), UE-2 (212), 및 UE-3 (213)은 하나의 그룹(group)을 형성하여(Group A) 그룹캐스트(groupcast) 통신을 수행하고, UE-4 (214), UE-5 (215), UE-6 (216), 및 UE-7 (217)은 또 다른 그룹(group)을 형성하여(Group B) 그룹캐스트(groupcast) 통신을 수행할 수 있다. 각 단말은 자신이 소속된 그룹 내에서만 그룹캐스트(groupcast) 통신을 수행하고, 서로 다른 그룹 간 통신은 유니캐스트, 그룹캐스트 또는 브로드캐스트 통신을 통해 이루어 질 수 있다. 도 2의 (b)에서는 두 개의 그룹(Group A, Group B)이 형성돼 있음을 도시하였으나 이에 국한되지 않는다.

한편, 도 2에 도시하지는 않았으나, 사이드링크에서 단말들은 브로드캐스트(broadcast) 통신을 수행할 수 있다. 브로드캐스트(broadcast) 통신은, 송신 단말이 사이드링크를 통해 전송한 데이터 및 제어정보를 다른 모든 단말들이 수신하는 경우를 의미한다. 일 예로, 도 2의 (b)에서 UE-1 (211)이 브로드캐스트(broadcast)를 위한 송신 단말이라고 가정하는 경우, 모든 단말들(UE-2 (212), UE-3 (213), UE-4 (214), UE-5 (215), UE-6 (216), 그리고 UE-7 (217))은 UE-1 (211)이 송신하는 데이터 및 제어정보를 수신할 수 있다.

NR V2X에서는 LTE V2X에서와 달리 차량 단말이 유니 캐스트를 통해 하나의 특정 노드에게만 데이터를 보내는 형태 및 그룹캐스트(groupcast)를 통해 특정 다수의 노드에게 데이터를 보내는 형태의 지원이 고려될 수 있다. 예를 들어, 두 대 이상의 차량을 하나의 네트워크로 연결하여 군집 형태로 묶여져 이동하는 기술인 그룹주행(Platooning)과 같은 서비스 시나리오에서 이러한 유니 캐스트 및 그룹 캐스트 기술이 유용하게 사용될 수 있다. 구체적으로, 그룹주행으로 연결된 그룹의 리더 노드가 하나의 특정 노드를 컨트롤 하기 위한 목적으로 유니캐스트 통신이 필요할 수 있으며, 특정 다수의 노드로 이루어진 그룹을 동시에 컨트롤 하기 위한 목적으로 그룹 캐스트 통신이 필요할 수 있다.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 사이드링크의 전송 및 수신에 사용되는 시간 및 주파수 상에서 자원들의 셋(집합)으로 정의되는 자원 풀(resource pool)을 설명하기 위한 도면이다. 자원 풀에서 시간 축의 자원 할당 단위(resource granularity)는 슬롯 (Slot)이 될 수 있다. 또한, 주파수 축의 자원 할당 단위는 하나 이상의 PRB (physical resource block)로 구성된 서브채널 (Sub-channel)이 될 수 있다. 본 개시에서는 자원 풀이 시간 상에서 비연속적으로 할당된 경우의 예를 들어 설명하지만, 시간 상에서 자원 풀이 연속적으로 할당될 수도 있다. 또한, 본 개시에서는 자원 풀이 주파수 상에서 연속적으로 할당된 경우의 예를 들어 설명하지만, 주파수 상에서 자원 풀이 비연속적으로 할당되는 방법을 배제하지 않는다.

도 3을 참조하면, 자원 풀이 시간 상으로 비연속적으로 할당된 경우(301)가 도시 되었다. 도 3을 참조하면, 시간 상 자원 할당의 단위(granularity)가 슬롯(slot)으로 이루어지는 경우를 도시한다. 우선 사이드링크 슬롯은 상향링크로 사용되는 슬롯 안에서 정의될 수 있다. 구체적으로, 하나의 슬롯 내에서 사이드링크로 사용되는 심볼의 길이가 사이드링크 BWP(Bandwidth Part)정보로 설정될 수 있다. 따라서 상향링크로 사용되는 슬롯 중에서 사이드링크로 설정되어 있는 심볼의 길이가 보장되지 않는 슬롯들은 사이드링크 슬롯이 될 수 없다. 또한 S-SSB (Sidelink Synchronization Signal Block)이 전송되는 슬롯은 자원 풀에 속하는 슬롯들에서 제외된다. 301을 참조하면, 이와 같은 슬롯들을 제외하고 시간상에서 사이드링크로 사용될 수 있는 슬롯의 셋(집합)이 (,,,...)로 도시 되었다. 301에서 색칠된 부분은 자원 풀에 속한 사이드링크 슬롯들을 나타낸다. 자원 풀에 속한 사이드링크 슬롯들은 비트맵을 통해 자원 풀 정보로 (pre-)configuration될 수 있다. 302를 참조하면, 시간상에서 자원 풀에 속한 사이드링크 슬롯의 셋(집합)이 (,,,...)로 도시 되었다. 본 개시에서 (pre-)configuration의 의미는 단말에 pre-configuration되어 미리 저장되어 있는 설정 정보를 의미할 수도 있고, 단말이 기지국으로부터 cell-common한 방법으로 configuration되는 경우를 의미할 수 도 있다. 여기서 cell-common은 셀안의 단말들이 기지국으로부터 동일한 정보의 설정을 수신함을 의미할 수 있다. 이때, 단말은 기지국으로부터 사이드링크 SL-SIB (sidelink system information block)을 수신하여 cell-common한 정보를 획득하는 방법이 고려될 수 있다. 또한 (pre-)configuration의 의미는 단말이 기지국과 RRC 연결이 수립된 이후 UE-specific한 방법으로 configuration되는 경우를 의미할 수 도 있다. 여기서 UE-specific은 UE-dedicated라는 용어로 대체될 수 도 있으며 단말마다 특정한 값으로 설정 정보를 수신함을 의미할 수 있다. 이때, 단말은 기지국으로부터 RRC 메시지를 수신하여 UE-specific한 정보를 획득하는 방법이 고려될 수 있다. 또한 (pre-)configuration은 자원 풀 정보로 설정되는 방법과 자원 풀 정보에 설정되지 않는 방법이 고려될 수 있다. 자원 풀 정보로 (pre-)configuration되는 경우는 단말이 기지국과 RRC 연결이 수립된 이후 UE-specific한 방법으로 configuration되는 경우를 제외하고는 해당 자원 풀에서 동작하는 단말들은 모두 공통된 설정 정보로 동작될 수 있다. 하지만 (pre-)configuration이 자원 풀 정보에 설정되지 않는 방법은 기본 적으로 자원 풀 설정 정보와 독립적으로 설정되는 방법이다. 예를 들어, 자원 풀에 하나 이상의 모드가 (pre-)configuration 되고 (예를 들어, A, B, 그리고 C), 자원 풀 설정 정보와 독립적으로 (pre-)configuration된 정보를 통해 자원 풀에 (pre-)configuration된 모드 중 어떤 모드를 사용할지 (예를 들어, A 또는 B 또는 C)가 지시될 수 있다. 또한 사이드링크 유니캐스트 전송에서 (pre-)configuration은 PC5-RRC를 통해 설정될 수도 있다. 이와 달리, (pre-)configuration이 MAC-CE를 통해 설정되는 방법도 고려될 수 있다. 본 발명에서 (pre-)configuration된다고 함은 상기에 설명한 경우들이 모두 적용될 수 있음에 주목한다.

도 3에서 303을 참조하면, 자원 풀이 주파수 상에서 연속적으로 할당된 경우가 도시 되었다. 주파수 축에서 자원 할당은 사이드링크 BWP (Bandwidth Part) 정보로 설정될 수 있으며 서브채널(sub-channel) 단위로 이루어질 수 있다. 서브채널은 하나 이상의 PRB(Phyical Resource Block)로 구성된 주파수 상의 자원 할당 단위로 정의 될 수 있다. 즉, 서브채널은 PRB의 정수 배로 정의 될 수 있다. 303을 참조하면, 서브채널은 5개의 연속적인 PRB로 구성될 수 있으며, 서브채널 크기(sizeSubchannel)는 5개의 연속적인 PRB의 크기일 수 있다. 다만, 도면에 도시된 내용은 본 개시의 일 예일 뿐이며, 서브채널의 크기는 다르게 설정될 수 있고 하나의 서브 채널은 연속적인 PRB로 구성되는 것이 일반적이나 반드시 연속적인 PRB로 구성되어야 하는 것은 아니다. 서브채널은 PSSCH에 대한 자원 할당의 기본 단위가 될 수 있다. 303에서 startRB-Subchannel은 자원 풀에서 주파수 상의 서브채널의 시작 위치를 지시할 수 있다. 주파수 축에서 자원 할당이 서브채널 단위로 이루어지는 경우 서브채널이 시작하는 RB (Resource Block) 인덱스(startRB-Subchannel), 서브채널이 몇 개의 PRB로 구성되는지의 정보(sizeSubchannel), 그리고 서브채널의 총 수 (numSubchannel)등에 대한 설정 정보를 통해 주파수 상의 자원이 할당될 수 있다. 이 때 startRB-Subchannel, sizeSubchannel, 및 numSubchannel 등에 대한 정보는 주파수 상 자원 풀 정보로 (pre-)configuration될 수 있다.

사이드링크에서 전송 자원을 할당하는 방법들 중 하나로 단말이 기지국 커버리지 내에 있는 경우에 기지국으로부터 사이드링크 전송 자원을 할당 받는 방법이 있다. 이하에서 이러한 방법을 Mode 1으로 지칭하도록 한다. 달리 말해, Mode 1은 기지국이 RRC 연결된 단말들에게 dedicated한 스케줄링 방식으로 사이드링크 전송에 사용되는 자원을 할당하는 방법을 나타낼 수 있다. Mode 1의 방법은 기지국이 사이드링크의 자원을 관리할 수 있기 때문에 간섭 관리와 자원 풀의 관리에 효과적일 수 있다. 이와 달리, 사이드링크에서 전송 자원을 할당하는 방법들 중에는 사이드링크에서 단말이 직접 센싱을 통해 전송 자원을 할당하는 방법이 있다. 이하에서는 이러한 방법을 Mode 2로 지칭하도록 한다. Mode 2의 경우 UE autonomous resource selection으로 지칭될 수도 있다. 기지국이 직접 자원 할당에 관여하는 Mode 1과 달리, Mode 2에서는 전송 단말이 (pre-)configuration된 자원 풀을 기반으로 정의된 센싱 및 자원 선택 프로시져를 통해 자율적으로 자원을 선택하고, 선택된 자원을 통해 데이터를 전송한다. 다음으로 Mode1 또는 Mode2를 통한 전송 자원이 할당되면 단말은 사이드링크를 통해 데이터 및 제어정보를 송/수신 할 수 있다. 여기서 제어 정보에는 PSCCH (Physical Sidelink Control Channel)을 통해 전송 되는 1^st stage SCI(Sidelink Control Information)가 포함될 수 있다. 1^st stage SCI은 SCI format 1-X로 명명될 수 있다. 또한, 제어정보에는 PSSCH (Physical Sidelink Shared Channel)을 통해 전송되는 2^nd stage SCI가 포함될 수 있다. 2^nd stage SCI는 SCI format 2-X로 명명될 수 있다. SCI format 1-X와 SCI format 2-X에서 X는 서로 다른 포멧을 구분하기 위해서 하나 이상의 다른 값으로 표현될 수 있을 것이다.

다음으로 단말의 위치를 측정하는 포지셔닝(Positioning)으로 단말과 기지국의 하향링크 및 상향링크를 통해 전송되는 포지셔닝 신호 (Positioning Reference Signal, PRS)를 이용한 방법을 설명한다. 본 개시에서 단말과 기지국의 하향링크 및 상향링크를 통해 전송되는 포지셔닝 신호를 이용한 방법을 RAT (Radio Access Technology) dependent 포지셔닝으로 명명한다. 또한 이외의 포지셔닝 방법은 RAT-independent 포지셔닝으로 분류될 수 있다. 구체적으로 LTE 시스템의 경우 RAT-dependent 포지셔닝 기법으로 OTDOA (Observed Time Difference Of Arrival), UTDOA (Uplink Time Difference Of Arrival), 그리고 E-CID (Enhanced Cell Identification)와 같은 방법이 사용될 수 있다. NR 시스템의 경우에는 DL-TDOA (Downlink Time Difference Of Arrival), DL-AOD (Downlink Angle-of-Departure), Multi-RTT (Multi-Round Trip Time), NR E-CID, UL-TDOA (Uplink Time Difference Of Arrival), UL-AOA (Uplink Angle-of-Arrival)와 같은 방법이 사용될 수 있다. 이와 달리, RAT-independent 포지셔닝 기법에는 A-GNSS (Assisted Global Navigation Satellite Systems), Sensor, WLAN (Wireless Local Area Network), Bluetooth와 같은 방법들이 포함될 수 있다.

본 개시에서는 특히 사이드링크를 통해 지원되는 RAT-dependent 포지셔닝 방법에 초점을 맞추도록 한다. 기지국과 단말들간의 인터페이스 (상향링크 및 하향링크, 이하 Uu로 명명)의 경우 RAT-dependent 포지셔닝은 단말이 기지국 커버리지 안에 있을 경우에만 가능하다. 하지만 사이드링크의 RAT-dependent 포지셔닝은 단말이 기지국 커버리지 안에 있을 경우에 한정되지 않을 수 있음에 주목한다. Uu에서의 RAT-dependent 포지셔닝의 경우 LPP (LTE Positioning Protocol)와 LPPa (LTE Positioning Protocol Annex) 및 NRPPa (NR Positioning Protocol Annex)와 같은 포지셔닝 프로토콜이 사용될 수 있다. 우선 LPP의 경우 단말과 위치 서버 (Location Server, LS)간에 정의된 포지셔닝 프로토콜로 LPPa 및 NRPPa의 경우 기지국과 위치 서버간에 정의된 프로토콜로 간주될 수 있다. 여기서 위치 서버는 위치 측정을 관리(management)하는 주체로 LMF (Location Management Function)의 기능을 수행할 수 있다. 또한 위치 서버는 LMF 또는 다른 명칭으로도 명명될 수 도 있다. LTE 및 NR 시스템의 경우 모두 LPP가 지원되며, LPP를 통해 포지셔닝을 위한 다음과 같은 역할이 수행될 수 있다.

* 포지셔닝 capability 교환

* assistance data 전송

* location 정보 전송

* error 처리

* 중단 (abort)

단말과 위치 서버가 LPP를 통해 상기의 역할을 수행하는데 기지국은 단말과 위치 서버가 포지셔닝 정보를 교환하도록 하는 역할을 수행할 수 있음에 주목한다. 이때 LPP를 통한 포지셔닝 정보의 교환은 기지국 transparent하게 이루어 질 수 있다. 이는 기지국이 단말과 위치 서버가 포지셔닝 정보를 교환하는데 기지국의 관여가 이루어지지 않음을 의미할 수 있다.

상기의 포지셔닝 capability 교환의 경우, 단말이 지원 가능한 포지셔닝 정보를 위치 서버와 교환할 수 있다. 예를 들어, 단말이 지원하는 포지셔닝 방법이 UE-assisted인지 UE-based인지 또는 이 두가지가 모두 가능한지의 여부일 수 있다. 여기서 UE-assisted는 단말이 직접 단말의 절대 위치를 측정하지 않고 적용된 수신한 포지셔닝 신호를 기반으로 포지셔닝 기법에 대한 측정 값만을 위치 서버로 전달하고 단말의 절대 위치(absolute position)는 위치 서버에서 계산하는 방식을 의미한다. 여기서 절대 위치는 경도 (longitude) 및 위도 (latitude)에 의한 단말의 2차원 (x,y) 및 3차원 (x,y,z) 좌표 위치 정보를 의미 할 수 있다. 이와 달리, UE-based의 경우 단말이 직접 단말의 절대 위치를 측정하는 방식이 될 수 있으며, 이를 위해서는 단말이 포지셔닝 신호의 수신과 함께, 포지셔닝 신호를 보낸 주체의 위치 정보를 함께 제공받아야 할 필요가 있다.

LTE 시스템에서는 UE-assisted 방식만 지원됨에 반해 NR 시스템에서는 UE-assisted와 UE-based에 기반한 포지셔닝이 모두 지원될 수 있다. 다음으로 정확한 단말의 위치를 측정하는데 assistance data 전송은 포지셔닝에서 매우 중요한 요소일 수 있다. 구체적으로 assistance data 전송의 경우, 위치 서버가 단말로 포지셔닝 신호에 대한 설정 정보 및 포지셔닝 신호를 수신할 후보 셀 및 TRP (Transmission Reception Point) 정보 등을 제공해 줄 수 있다. 구체적으로 DL-TDOA가 사용되는 경우 포지셔닝 신호를 수신할 후보 셀 및 TRP 정보는 reference cell 및 reference TRP 그리고 neighbor cell 및 neighbor TRP 정보일 수 있다. 또한 neighbor cell 및 neighbor TRP에 대한 후보가 다수 제공되고 단말이 어떠한 cell 및 TRP를 선택하여 포지셔닝 신호를 측정하는 것이 좋은지에 대한 정보가 함께 제공될 수 있다. 단말이 정확한 위치를 측정하기 위해서는 기준이 되는 후보 셀 및 TRP 정보를 잘 선택하여야 할 필요가 있다. 예를 들어, 해당 후보 셀 및 TRP로부터 수신한 포지셔닝 신호에 대한 채널이 LOS (Line-Of-Site) 채널일수록 다시 말해 NLOS (Non-LOS) 채널 성분을 적게 가지고 있는 채널일수록 포지셔닝 측정의 정확도가 높아질 수 있다. 따라서 위치 서버가 다양한 정보 수집을 통해 포지셔닝을 수행하는데 기준이 되는 후보 셀 및 TRP 정보를 단말에 제공할 줄 경우 단말은 보다 정확한 포지셔닝 측정을 수행할 수 있다.

다음으로 location 정보 전송이 LPP를 통해서 이루어 질 수 있다. 위치 서버는 단말에게 location 정보를 요청할 수 있으며 단말은 해당 요청에 따라 측정된 location 정보를 위치 서버로 제공할 수 있다. UE-assisted인 경우에 해당 location 정보는 수신한 포지셔닝 신호를 기반으로 포지셔닝 기법에 대한 측정 값일 수 있다. 이와 달리, UE-based인 경우에 해당 location 정보는 단말의 2차원 (x,y) 및 3차원 (x,y,z) 좌표 위치 값일 수 있다. 위치 서버는 단말에게 location 정보를 요청할 때, 요구되는 정확도 (accuracy) 및 응답 시간 (response time)등을 포지셔닝 QoS (Quality of Service)정보로 포함할 수 있다. 해당 포지셔닝 QoS 정보가 요청되는 경우에 단말은 해당 정확도 및 응답 시간을 만족하도록 측정된 location 정보를 위치 서버로 제공해 주어야 할 필요가 있으며, 만약 QoS를 만족시키는 것이 불가능할 경우에 error 처리 및 중단(abort)를 고려할 수 있을 것이다. 다만, 이는 일 예일 뿐, QoS를 만족시키는 것이 불가능한 경우 외에 다른 경우에서도 포지셔닝에 대한 error 처리 및 중단이 수행될 수 있다.

다음으로 기지국과 위치 서버 간에 정의된 포지셔닝 프로토콜의 경우 LTE 시스템에서는 LPP로 명명되며 기지국과 위치 서버간에 다음과 같은 기능이 수행될 수 있다.

* E-CID 위치 정보 전송

* OTDOA 정보 전송

* 일반적인 error 상태 보고

* assistance 정보 전송

다음으로 기지국과 위치 서버 간에 정의된 포지셔닝 프로토콜의 경우 NR 시스템에서는 NRPPa로 명명되며 위의 LPPa가 수행하는 역할을 포함하여 추가적으로 기지국과 위치 서버간에 다음과 같은 기능이 수행될 수 있다.

* 포지셔닝 정보 전송

* 측정 (Measurement) 정보 전송

* TRP 정보 전송

NR 시스템에서는 LTE 시스템과 달리 더 많은 포지셔닝 기법들이 지원된다. 따라서 상기 포지셔닝 정보 전송을 통해 다양한 포지셔닝 기법들이 지원될 수 있다. 예를 들어, 단말이 전송한 포지셔닝 SRS (Sound Reference Signal)을 통해 기지국에서 포지셔닝 측정을 수행하는 것이 가능하다. 따라서 상기 포지셔닝 정보로 포지셔닝 SRS 설정 및 활성화/비활성화와 관련된 정보가 기지국과 위치 서버간에 교환될 수 있다. 다음으로 측정 정보 전송은 LTE 시스템에서는 지원되지 않는 Multi-RTT, UL-TDOA, UL-AOA관련 정보를 기지국과 위치 서버간에 교환하는 기능을 나타낸다. 마지막으로 TRP 정보 전송은 LTE 시스템에서는 cell 기반으로 포지셔닝이 수행되었지만, NR 시스템에서는 TRP를 기반으로 포지셔닝이 수행될 수 있기 때문에 TRP를 기반으로 포지셔닝을 수행하는 것과 관련된 정보가 교환될 수 있다.

사이드링크에서 단말의 위치를 측정하기 위해 포지셔닝 관련 설정을 수행하는 주체와 포지셔닝을 계산하는 주체는 다음과 같이 3가지 경우로 구분될 수 있다.

* UE (no LS)

* LS (through BS)

* LS (through UE)

우선 상기에서 LS (Location Sever)는 위치 서버를 의미하며, BS(Base Station)은 gNB 또는 eNB와 같은 기지국을 의미하며, UE는 사이드링크를 통해 송수신을 수행하는 단말을 의미한다. 상기 설명한 바와 같이 사이드링크를 통해 송수신을 수행하는 단말은 차량 단말 및 보행자 단말일 수 있다. 또한, 사이드링크를 통해 송수신을 수행하는 단말은 단말 기능을 장착한 RSU (road side unit), 기지국 기능을 장착한 RSU, 또는 기지국 기능의 일부 및 단말 기능의 일부를 장착한 RSU를 포함할 수 있다. 또한, 사이드링크를 통해 송수신을 수행하는 단말은 단말의 위치가 알려져 있는 PRU (Positioning Reference Unit)를 포함할 수 있다. 상기 UE (no LS)는 위치 서버와 연결이 없는 사이드링크 단말을 의미한다. LS (through BS)는 위치 서버로, 기지국과 연결된 위치 서버를 나타낸다. 이와 달리, LS (through UE)는 위치 서버로, 사이드링크 단말과 연결된 위치 서버를 나타낸다. 달리 말해, LS (through UE)는 단말이 기지국 커버리지 내에 있지 않은 경우에도 위치 서버가 이용 가능한 경우를 나타낸다. 이때 일반적인 단말이 아닌 RSU나 PRU와 같은 특정 단말에만 LS (through UE)가 이용 가능할 수도 있다. 그리고 사이드링크에서 위치 서버와 연결된 단말은 새로운 단말(new type of device)로 정의될 수 있다. 그리고 위치 서버와 연결되는 UE capability를 지원하는 특정 단말만, 사이드링크를 통해 위치 서버와 연결되는 기능을 수행할 수도 있다.

표 1에서 경우 1 내지 경우 9는 사이드링크에서 단말의 위치를 측정하기 위해 포지셔닝 관련 설정을 수행하는 주체와 포지셔닝을 계산하는 주체에 따른 다양한 조합을 나타낸다. 본 개시에서 단말의 위치 측정이 필요한 단말을 target 단말로 명명한다. 또한 단말의 위치가 알려져 있거나, target 단말의 위치 측정을 위해 포지셔닝 신호를 제공해 줄 수 있는 단말을 PosRef (Positioning Reference) 단말로 명명한다. 따라서 PosRef 단말은 자신의 위치정보를 가지고 있을 수 있으며 S-PRS (Sidelink Positioning Reference Signal)과 함께 단말의 위치 정보를 함께 제공해 줄 수도 있을 것이다. 달리 말해, PosRef 단말의 경우에 이미 위치를 알고 있는 (known location) 단말일 수 있다. Target 단말 및 PosRef 단말에 대한 명칭은 다른 용어로 대체될 수 도 있음에 주목한다. 예를 들어, PosRef 단말은 anchor 단말로 명명될 수도 있다. 아래의 실시예에서는 PosRef 단말 대신 anchor 단말의 용어가 사용될 것이다. 또한 포지셔닝 설정은 UE-configured와 Network-configured 방식으로 구분될 수 있다. 표 1에서, 포지셔닝 설정이 UE (no LS)인 경우는 UE-configured 방식에 해당될 수 있다. UE-configured 방식의 경우에는 단말이 네트워크(기지국) 커버리지 내에 있지 않은 경우에도 포지셔닝 설정이 가능한 장점이 있다. 표 1에서 포지셔닝 설정이 LS (through BS)인 경우는 Network-configured 방식에 해당될 수 있다. Network-configured 방식의 경우에는 단말이 네트워크 커버리지 내에 있는 경우로 기지국으로 포지셔닝 계산 및 측정 정보를 보고(Reporting)하여 기지국과 연결된 위치서버에서 target UE의 위치 측정을 수행하기 때문에, 위치 측정과 관련된 시그널링에 의해 지연(Delay)이 발생할 수 있지만 보다 정확한 위치 측정이 가능할 수 있다. 마지막으로 표 1에서 포지셔닝 설정이 LS (through UE)인 경우는 단말이 네트워크 커버리지내에서 기지국을 통해 설정되는 방식이 아니기 때문에 Network-configured 방식으로 구분되지 않을 수 있다. 또한 단말에 연결된 위치서버에서 설정을 제공하지만 단말이 설정하는 것으로 구분되지 않을 경우에 UE-configured 방식으로 구분되지 않을 수 있다. 하지만 단말이 설정하는 것으로 구분된 경우에 UE-configured 방식으로 구분될 수 도 있을 것이다. 따라서 LS (through UE)인 경우는 UE-configured 또는 Network-configured 방식이 아닌 다른 방식으로 명명될 수도 있다.

또한 포지셔닝 계산은 앞서 설명한 바와 같이 UE-assisted와 UE-based의 두가지 방식으로 구분될 수 있다. 표1에서 포지셔닝 계산이 UE (no LS)인 경우는 UE-based에 해당되며 포지셔닝 계산이 LS (through BS) 또는 LS (through UE)인 경우는 일반적으로 UE-assisted에 해당될 수 있다. 하지만 포지셔닝 계산이 LS (through UE)이고 해당 위치 서버가 단말로 해석되는 경우에 LS (through UE)는 UE-based로 분류될 수도 있을 것이다.

	포지셔닝 설정	포지셔닝 계산
경우 1	UE (no LS)	UE (no LS)
경우 2	UE (no LS)	LS (through BS)
경우 3	UE (no LS)	LS (through UE)
경우 4	LS (through BS)	UE (no LS)
경우 5	LS (through BS)	LS (through BS)
경우 6	LS (through BS)	LS (through UE)
경우 7	LS (through UE)	UE (no LS)
경우 8	LS (through UE)	LS (through BS)
경우 9	LS (through UE)	LS (through UE)

상기 표 1에서 포지셔닝 설정 정보는 S-PRS (Sidelink Positioning Reference Signal) 설정 정보를 포함할 수 있다. S-PRS 설정 정보는 S-PRS의 패턴 정보 및 시간/주파수 전송 위치에 관련된 정보일 수 있다. 또한 표1에서 포지셔닝 계산은, 단말이 S-PRS를 수신하고, 수신한 S-PRS로부터 측정이 수행될 수 있으며 어떠한 포지셔닝 방법이 적용 되느냐에 따라서 포지셔닝 측정 및 계산 방법이 달라질 수 있다. 사이드링크에서 위치 정보의 측정은 단말의 2차원 (x,y) 및 3차원 (x,y,z) 좌표 위치 값을 제공하는 absolute 포지셔닝일수도 있으며, 다른 단말로부터 상대적인 2차원 또는 3차원 위치 정보를 제공하는 relative 포지셔닝일수도 있다. 또한, 사이드링크에서 위치 정보는 단지 다른 단말로부터의 거리(distance)나 방향 (direction) 중 하나를 포함하는 ranging 정보일 수 있다. 만약, 사이드링크에서 ranging의 의미가 거리와 방향 정보를 모두 포함하는 경우 ranging은 relative 포지셔닝과 동일한 의미일 수 있다. 또한 포지셔닝 방법으로 SL-TDOA (Sidelink Time Difference Of Arrival), SL-AOD (Sidelink Angle-of-Departure), SL Multi-RTT (Sidelink Multi-Round Trip Time), SL RTT (Sidelink Round Trip Time), Sidelink E-CID, SL-AOA (Sidelink Angle-of-Arrival)등의 방법이 고려될 수 있을 것이다.

도 4 내지 도 6은 본 개시의 실시예에 따른 사이드링크를 통해 단말의 위치를 계산하는 경우를 설명하기 위한 도면이다. 하지만 본 개시에서 사이드링크를 통해 단말의 위치를 계산하는 경우가 도 4 내지 도 6에 도시된 경우에 한정되는 것은 아니다. 도 4 내지 도 6에서 포지셔닝 설정 정보의 시그널링은 검은색 점선으로 도시 되었다. S-PRS의 전송은 하늘색 점선으로 도시 되었다. S-PRS 전송의 경우 양 방향 또는 단 방향으로 이루어질 수 있음에 주목한다. 포지셔닝을 위해 측정된 정보 또는 측정된 포지셔닝 정보의 전송은 빨간색 점선으로 도시 되었다. 마지막으로, 단말이 알고 있는 위치 정보 (known location)의 전송은 파란색 점선으로 도시 되었다.

도 4(a)는, 위치 서버와 연결이 없는 사이드링크 단말이 포지셔닝 설정을 제공하고 위치 서버와 연결이 없는 target 단말이 포지셔닝 계산을 수행하는 경우에 대한 예시를 나타낸다. 이는 표 1의 경우 1에 해당될 수 있다. 이러한 경우에 포지셔닝 관련 설정 정보에 대한 지시를 target 단말이 다른 단말로 사이드링크를 통해 브로트캐스트, 유니캐스트, 또는 그룹캐스트 할 수 있다. 또한 target 단말은 제공받은 포지셔닝 신호를 기반으로 포지셔닝 계산을 수행할 수 있다.

도 4(b)는, 위치 서버와 연결이 없는 사이드링크 단말이 포지셔닝 설정을 제공하고 target 단말이 네트워크 커버리지내에 위치하여 기지국과 연결된 위치 서버에서 포지셔닝 계산을 수행하는 경우에 대한 예시를 나타낸다. 이는 표 1의 경우 2에 해당될 수 있다. 이러한 경우에 포지셔닝 관련 설정 정보에 대한 지시를 target 단말이 다른 단말로 사이드링크를 통해 브로트캐스트, 유니캐스트, 또는 그룹캐스트 할 수 있다. 또한 target 단말은 제공받은 포지셔닝 신호를 기반으로 포지셔닝 측정을 수행하고 target 단말이 기지국 커버리지내에 있기 때문에 측정된 포지셔닝 정보를 기지국으로 보고 할 수 있다. 그러면 해당 측정 정보가 기지국과 연결된 위치 서버로 보고되어 위치 서버는 포지셔닝 계산을 수행할 수 있다.

도 4(c)는, 위치 서버와 연결이 없는 사이드링크 단말이 포지셔닝 설정을 제공하고 위치 서버과 연결된 사이드링크 단말을 통해 위치 서버에서 포지셔닝 계산을 수행하는 경우에 대한 예시를 나타낸다. 이는 표 1의 경우 3에 해당될 수 있다. 이러한 경우에 포지셔닝 관련 설정 정보에 대한 지시를 target 단말이 다른 단말로 사이드링크를 통해 브로트캐스트, 유니캐스트, 또는 그룹캐스트 할 수 있다. 또한 target 단말은 제공받은 포지셔닝 신호를 기반으로 포지셔닝 측정을 수행하고 target 단말이 위치 서버와 연결된 단말과의 사이드링크 커버리지 내에 있기 때문에 측정된 포지셔닝 정보를 위치 서버와 연결된 단말로 보고 할 수 있다. 도4(c)는 위치서버와 연결된 단말이 anchor UE(RSU)로 도시 되었으나, RSU가 아닌 단말이 될 수도 있음에 주목한다. 이후에 해당 측정 정보가 anchor UE(RSU)와 연결된 위치 서버로 보고되어 위치 서버는 포지셔닝 계산을 수행할 수 있다.

도 5(a)는, 사이드링크 단말이 네트워크 커버리지 내에 위치하여 기지국과 연결된 위치 서버에서 포지셔닝 설정을 제공하고 위치 서버와 연결이 없는 target 단말이 포지셔닝 계산을 수행하는 경우에 대한 예시를 나타낸다. 이는 표 1의 경우 4에 해당될 수 있다. 이러한 경우에 LPP와 같은 포지셔닝 프로토콜을 사용하여 기지국와 연결된 위치 서버에서 포지셔닝 설정 정보를 제공할 수 있다. 또한 target 단말은 제공받은 설정 정보 및 포지셔닝 신호를 기반으로 포지셔닝 계산을 수행할 수 있다.

도 5(b)는, 사이드링크 단말이 네트워크 커버리지 내에 위치하여 기지국과 연결된 위치 서버에서 포지셔닝 설정을 제공하고 target 단말이 네트워크 커버리지 내에 위치하여 기지국과 연결된 위치 서버에서 포지셔닝 계산을 수행하는 경우에 대한 예시를 나타낸다. 이는 표 1의 경우 5에 해당될 수 있다. 이러한 경우에 LPP와 같은 포지셔닝 프로토콜을 사용하여 기지국와 연결된 위치 서버에서 포지셔닝 설정 정보를 제공할 수 있다. 또한 target 단말은 제공받은 설정 정보 및 포지셔닝 신호를 기반으로 포지셔닝 측정을 수행하고 target 단말이 기지국 커버리지 내에 있기 때문에 측정된 포지셔닝 정보를 기지국으로 보고 할 수 있다. 그러면 해당 측정 정보가 기지국과 연결된 위치 서버로 보고되어 위치 서버는 포지셔닝 계산을 수행할 수 있다.

도 5(c)는, 사이드링크 단말이 네트워크 커버리지 내에 위치하여 기지국과 연결된 위치 서버에서 포지셔닝 설정을 제공하고 위치 서버과 연결된 사이드링크 단말을 통해 위치 서버에서 포지셔닝 계산을 수행하는 경우에 대한 예시를 나타낸다. 이는 표 1의 경우 6에 해당될 수 있다. 이러한 경우에 LPP와 같은 포지셔닝 프로토콜을 사용하여 기지국와 연결된 위치 서버에서 포지셔닝 설정 정보를 제공할 수 있다. 또한 target 단말은 제공받은 설정 정보 및 포지셔닝 신호를 기반으로 포지셔닝 측정을 수행하고 target 단말이 위치 서버와 연결된 단말과의 사이드링크 커버리지 내에 있기 때문에 측정된 포지셔닝 정보를 위치 서버와 연결된 단말로 보고 할 수 있다. 도5(c)는 위치 서버와 연결된 단말이 anchor UE(RSU)로 도시 되었으나, RSU가 아닌 단말이 될 수도 있음에 주목한다. 이후에 해당 측정 정보가 anchor UE(RSU)와 연결된 위치 서버로 보고되어 위치 서버는 포지셔닝 계산을 수행할 수 있다.

도 6(a)은, 위치 서버과 연결된 사이드링크 단말을 통해 위치 서버에서 포지셔닝 설정을 제공하고 위치 서버와 연결이 없는 target 단말이 포지셔닝 계산을 수행하는 경우에 대한 예시를 나타낸다. 이는 표 1의 경우 7에 해당될 수 있다. 이러한 경우에 LPP와 같은 포지셔닝 프로토콜이 사용되어 단말과 연결된 위치 서버에서 포지셔닝 설정 정보를 제공할 수 있다. 또한 target 단말은 제공받은 설정 정보 및 포지셔닝 신호를 기반으로 포지셔닝 계산을 수행할 수 있다.

도 6(b)는, 위치 서버과 연결된 사이드링크 단말을 통해 위치 서버에서 포지셔닝 설정을 제공하고 target 단말이 네트워크 커버리지 내에 위치하여 기지국과 연결된 위치 서버에서 포지셔닝 계산을 수행하는 경우에 대한 예시를 나타낸다. 이는 표 1의 경우 8에 해당될 수 있다. 이러한 경우에 LPP와 같은 포지셔닝 프로토콜이 사용되어 단말과 연결된 위치 서버에서 포지셔닝 설정 정보를 제공할 수 있다. 또한 target 단말은 제공받은 설정 정보 및 포지셔닝 신호를 기반으로 포지셔닝 측정을 수행하고 target 단말이 기지국 커버리지 내에 있기 때문에 측정된 포지셔닝 정보를 기지국으로 보고 할 수 있다. 그러면 해당 측정 정보가 기지국과 연결된 위치 서버로 보고되어 위치 서버는 포지셔닝 계산을 수행할 수 있다.

도 6(c)는, 위치 서버과 연결된 사이드링크 단말을 통해 위치 서버에서 포지셔닝 설정을 제공하고 위치 서버과 연결된 사이드링크 단말을 통해 위치 서버에서 포지셔닝 계산을 수행하는 경우에 대한 예시를 나타낸다. 이는 표 1의 경우 9에 해당될 수 있다. 이러한 경우에 LPP와 같은 포지셔닝 프로토콜이 사용되어 단말과 연결된 위치 서버에서 포지셔닝 설정 정보를 제공할 수 있다. 또한 target 단말은 제공받은 설정 정보 및 포지셔닝 신호를 기반으로 포지셔닝 측정을 수행하고 target 단말이 위치 서버와 연결된 단말과의 사이드링크 커버리지 내에 있기 때문에 측정된 포지셔닝 정보를 위치 서버와 연결된 단말로 보고 할 수 있다. 도6(c)는 위치 서버와 연결된 단말이 anchor UE(RSU)로 도시 되었으나, RSU가 아닌 단말이 될 수도 있음에 주목한다. 이후에 해당 측정 정보가 anchor UE(RSU)와 연결된 위치 서버로 보고되어 위치 서버는 포지셔닝 계산을 수행할 수 있다.

아래의 실시 예에서는 다양한 포지셔닝 방법 중 사이드링크를 통해 전송되는 S-PRS를 이용하여 TDOA를 수행하는 방법을 설명한다. 본 발명에서 사이드링크 포지셔닝 방법을 TDOA에 한정하지 않음에 주목한다. 구체적으로 상기 설명한 다양한 포지셔닝 방법이 사이드링크 포지셔닝이 적용될 수 있을 것이다.

도 7은 본 개시의 실시예에 따라 TDOA 방식 1를 이용하여 포지셔닝을 수행하는 경우를 설명하기 위한 도면이다. 도 7(a)을 참고하면 하나 이상의 anchor 단말들이 Target 단말로 S-PRS를 전송하는 경우가 도시 되었다. 여기서 anchor 단말들과 Target 단말은 동일한 싱크 소스 A로 동기화 된 것을 가정한다. 이때 싱크 소스 A는 기지국, GNSS, 또는 사이드링크 동기 신호를 전송하는 다른 단말(SycRef UE)이 될 수 있을 것이다. 또한 anchor 단말들 중 하나의 단말이 reference anchor 단말로 선택 및 결정될 수 있다. Target 단말이 k번째 anchor 단말로부터 S-PRS를 수신한 경우에 TDOA를 위한 RSTD (Reference Signal Time Difference)은 다음의 수학식 1과 같이 정의될 수 있다.

[수학식 1]

RSTD=(PRS reception time from kth UE) - (PRS reception time from reference UE)

상기 수학식 1의 RSTD는 다른 용어로 명명될 수도 있을 것이다. 일례로, RSTD는 SL RSTD로 명명될 수도 있을 것이다. 상기 수학식 1에서 reference UE는 reference anchor 단말을 의미하며 S-PRS를 Target 단말로 가장 빠른 시간에 보내줄 수 있는 단말로 Target 단말과 가장 가까운 위치에 있는 단말일 수 있다. 일례로, RSRP (Reference Signal Received Power)가 가장 큰 단말이 reference anchor 단말로 선택될 수 있을 것이다. 본 발명에서 reference anchor 단말을 결정하는 방법은 이에 한정되지 않는다. reference anchor 단말의 결정은 Target 단말이 결정할 수도 있고, 다른 단말 및 기지국이 결정할 수 있을 것이다. 이때 다른 단말 및 기지국은 위치 서버와 연결된 단말 및 기지국일 수 있다. 상기 수학식 1의 RSTD 측정 시 anchor 단말들은 Target 단말로 S-PRS를 동시에 보내는 것으로 가정될 수 있으며 anchor 단말들 간 clock timing이 perfect한 것으로 가정될 수 있다. 이러한 가정은 S-PRS를 전송하는 anchor 단말들 간 동기 (Synchronization)가 perfect한 경우로 해석될 수 있을 것이다. S-PRS를 전송하는 anchor 단말들 간 동기가 잘 맞춰져 있지 않은 경우에는 RSTD 측정에 오차가 발생될 수 있을 것이다.

우선 도 7(b)는 S-PRS를 전송하는 anchor 단말들 간 동기가 perfect한 경우가 도시 되었다. 도 7(b)에 따르면 k번째 anchor 단말과 reference anchor 단말이 동시에 target 단말로 S-PRS를 전송하는 경우가 도시 되었다. reference anchor 단말로부터의 S-PRS가 target 단말로 먼저 도착하고 k번째 anchor 단말로부터의 S-PRS가 target 단말로 도착하면, target 단말은 상기 수학식 1에 의해 RSTD를 계산할 수 있을 것이다. 도 7(b)에서 ToF(Time of Fight)는 S-PRS가 전송되는 시간을 의미한다. Target 단말의 2차원 위치 와 k번째 anchor 단말의 2차원 위치 사이의 ToF는 '시간=거리/속도'의 관계식을 이용하여 와 같이 표현될 수 있다. 여기서 는 속도로 빛의 속도가 적용될 수 있다. 보다 구체적으로, anchor 단말들 간 동기가 perfect한 경우 다음과 같은 수학식 2를 통해 target 단말의 위치가 계산될 수 있을 것이다. 수학식 2에는 2차원 위치에 대한 포지셔닝이 가정되었다. 2차원 및 3차원 absolute 포지셔닝을 수행하기 위해서는 다수의 anchor 단말들이 필요할 수 있다.

[수학식 2]

상기 수학식 2에서 는 속도로 빛의 속도가 적용될 수 있다. 상기 수학식에서 Target 단말의 위치 은 unknown이고 k번째 anchor 단말의 위치 와 reference anchor 단말의 위치 는 known으로 가정된다. 와 은 target 단말의 측정 에러에 해당될 수 있다. TDOA 방식 1에서 anchor 단말들의 위치 정보는 target 단말로 사이드링크를 통해 제공될 수 있으며 이 경우에 target 단말은 직접 자신의 위치를 계산할 수 있을 것이다. 이와 달리, anchor 단말들의 위치 정보는 다른 단말 및 기지국으로 전송될 수 있다. 이때 다른 단말 및 기지국은 위치 서버와 연결된 단말 및 기지국일 수 있다. 그리고 target 단말의 위치는 다른 단말 및 기지국에서 계산될 수도 있을 것이다. 만약 target 단말의 위치가 다른 단말 및 기지국에서 계산되는 경우 target 단말이 계산한 RSTD 정보가 다른 단말 및 기지국으로 전송될 수 있다. 이때 다른 단말 및 기지국은 위치 서버와 연결된 단말 및 기지국일 수 있다. 또한 해당 정보의 지시는 SCI (1^st SCI 또는 2^nd SCI)나 DCI, MAC-CE, RRC 또는 PC5-RRC 등을 통해 이루어 질 수 있다. 본 발명에서는 해당 정보의 지시 방법이 특정 방법으로 한정되지 않을 수 있다.

이와 달리, 도 7(c)는 S-PRS를 전송하는 anchor 단말들 간 동기가 잘 맞춰져 있지 않은 경우가 도시 되었다. 도 7(c)에 따르면 k번째 anchor 단말과 reference anchor 단말이 동시에 target 단말로 S-PRS를 전송되지 못하는 경우가 도시 되었다. 이는 anchor 단말들 간 오실레이터 차이로 인해 clock timing이 차이가 나는 경우일 수 있다. 또한 다른 이유로 anchor 단말들이 동시에 S-PRS를 전송하지 못하는 경우가 포함될 수 있다. 이에 따른 k번째 anchor 단말과 reference anchor 단말과의 time drifting이 로 도시 되었다. reference anchor 단말로부터의 S-PRS가 target 단말로 먼저 도착하고 k번째 anchor 단말로부터의 S-PRS가 target 단말로 도착하면, target 단말은 상기 수학식 1에 의해 RSTD를 계산할 수 있을 것이다. 도 7(c)에서 ToF(Time of Fight)는 S-PRS가 전송되는 시간을 의미한다. Target 단말의 2차원 위치 와 k번째 anchor 단말의 2차원 위치 사이의 ToF는 '시간=거리/속도'의 관계식를 이용하여 로 표현될 수 있다. 여기서 는 속도로 빛의 속도가 적용될 수 있다. 보다 구체적으로, anchor 단말들 간 동기가 잘 맞춰져 있지 않은 경우 다음과 같은 수학식 3을 통해 target 단말의 위치를 계산 할 수 있을 것이다. 수학식 3에는 2차원 위치에 대한 포지셔닝이 가정되었다. 2차원 및 3차원 absolute 포지셔닝을 수행하기 위해서는 다수의 anchor 단말들이 필요할 수 있다.

[수학식 3]

상기 수학식에서 는 속도로 빛의 속도가 적용될 수 있다. 상기 수학식에서 Target 단말의 위치 는 unknown이고 k번째 anchor 단말의 위치 와 reference anchor 단말의 위치 은 known으로 가정된다. 와 은 target 단말의 측정 에러에 해당될 수 있다. 또한 은 anchor 단말들 간 동기가 맞지 않아 발생되는 time drifting 에러에 해당될 수 있다. 이러한 time drifting 에러를 줄일 수 있는 방법들이 아래 실시예에 제안될 것이다. TDOA 방식 1에서 anchor 단말들의 위치 정보는 target 단말로 사이드링크를 통해 제공될 수 있으며 이 경우에 target 단말은 직접 자신의 위치를 계산할 수 있을 것이다. 이와 달리, anchor 단말들의 위치 정보는 다른 단말 및 기지국으로 전송될 수 있다. 이때 다른 단말 및 기지국은 위치 서버와 연결된 단말 및 기지국일 수 있다. 그리고 target 단말의 위치는 다른 단말 및 기지국에서 계산될 수도 있을 것이다. 만약 target 단말의 위치가 다른 단말 및 기지국에서 계산되는 경우 target 단말이 계산한 RSTD 정보가 다른 단말 및 기지국으로 전송될 수 있다. 이때 다른 단말 및 기지국은 위치 서버와 연결된 단말 및 기지국일 수 있다. 또한 해당 정보의 지시는 SCI (1^st SCI 또는 2^nd SCI)나 DCI, MAC-CE, RRC 또는 PC5-RRC 등을 통해 이루어 질 수 있다. 본 발명에서는 해당 정보의 지시 방법이 특정 방법으로 한정되지 않을 수 있다.

도 8은 본 개시의 실시예에 따라 TDOA 방식 2를 이용하여 포지셔닝을 수행하는 경우를 설명하기 위한 도면이다. 도 8(a)을 참고하면 Target 단말이 하나 이상의 anchor 단말들로 S-PRS를 전송하는 경우가 도시 되었다. 여기서 anchor 단말들과 Target 단말은 동일한 싱크 소스 A로 동기화 된 것을 가정한다. 이때 싱크 소스 A는 기지국, GNSS, 또는 사이드링크 동기 신호를 전송하는 다른 단말(SycRef UE)이 될 수 있을 것이다. j번째 anchor 단말이 Target 단말로부터 S-PRS를 수신한 경우에 TDOA를 위한 RTOA (Relative Time of Arrival) 계산 방법은 다음의 수학식 4과 같이 정의될 수 있다.

[수학식 4]

RTOA=(PRS reception time at j^th UE) - (RTOA reference time)

상기 수학식 4의 RTOA는 다른 용어로 명명될 수도 있을 것이다. 일례로, RTOA는 SL RTOA로 명명될 수도 있을 것이다. 상기 수학식 4에서 RTOA reference time은 S-PRS가 전송되는 특정 시간으로 정의될 수 있다. RTOA reference time은 SFN (System frame number)의 시작점으로부터 S-PRS가 전송되는 슬롯 및 서브프레임으로 결정될 수 있다. 또한 RTOA reference time가 anchor 단말들로 지시되는 방법도 고려될 수 있다. 해당 지시는 Target 단말이 할 수도 있고, 다른 단말 및 기지국이 지시할 수 있을 것이다. 이때 다른 단말 및 기지국은 위치 서버와 연결된 단말 및 기지국일 수 있다. 또한 해당 지시는 SCI (1^st SCI 또는 2^nd SCI)나 DCI, MAC-CE, RRC 또는 PC5-RRC 등을 통해 이루어 질 수 있다. 본 발명에서는 해당 정보의 지시 방법이 특정 방법으로 한정되지 않을 수 있다. 수학식 4에서 anchor 단말들은 RTOA 측정 시 anchor 단말들 간 clock timing이 perfect한 것으로 가정될 수 있다. 이와 같은 가정이 만족되지 않는 경우에는, RTOA 측정에 오차가 발생될 수도 있다.

우선 도 8(b)에는 anchor 단말들 간 clock timing이 perfect한 경우가 도시 되었다. 도 8(b)에 따르면 target 단말이 k번째 anchor 단말과 r번째 anchor 단말들로 S-PRS를 전송하는 경우가 도시 되었다. Target 단말이 보낸 S-PRS가 anchor 단말들로 도착하면, anchor 단말들은 상기 수학식 4와 도 8(b)에 도시된 RTOA reference time을 통해 RTOA를 계산할 수 있다. 도 8(b)에서 ToF(Time of Fight)는 S-PRS가 전송되는 시간을 의미한다. 보다 구체적으로, anchor 단말들 간 clock timing이 perfect한 경우 다음과 같은 수학식 5를 통해 target 단말의 위치를 계산할 수 있을 것이다. 수학식 5에서는 2차원 위치에 대한 포지셔닝이 가정되었다. 2차원 및 3차원 absolute 포지셔닝을 수행하기 위해서는 다수의 anchor 단말들이 필요할 수 있다.

[수학식 5]

상기 수학식 5에서 는 속도로 빛의 속도가 적용될 수 있다. 상기 수학식 5에서 Target 단말의 위치 는 unknown이고 k번째 anchor 단말의 위치 와 reference anchor 단말의 위치 은 known으로 가정된다. 와 은 target 단말의 측정 에러에 해당될 수 있다. TDOA 방식 2에서 anchor 단말들이 측정한 RTOA 및 anchor의 위치 정보는 target 단말로 사이드링크를 통해 제공될 수 있으며 이 경우에 target 단말은 직접 자신의 위치를 계산할 수 있을 것이다. 이와 달리, 단말들이 측정한 RTOA 및 anchor의 위치 정보는 다른 단말 및 기지국으로 전송될 수 있다. 이때 다른 단말 및 기지국은 위치 서버와 연결된 단말 및 기지국일 수 있다. 그리고 target 단말의 위치는 다른 단말 및 기지국에서 계산될 수도 있을 것이다. 또한 해당 정보의 지시는 SCI (1^st SCI 또는 2^nd SCI)나 DCI, MAC-CE, RRC 또는 PC5-RRC 등을 통해 이루어 질 수 있다. 본 발명에서 해당 정보의 지시 방법은 특정 방법으로 한정되지 않을 수 있다.

이와 달리, 도 8(c)에는 S-PRS를 수신하는 anchor 단말들 간 clock timing이 잘 맞춰져 있지 않은 경우가 도시 되었다. 도 8(c)에 따르면 target 단말이 보낸 S-PRS를 수신하는 anchor 단말들 간 clock time drifting이 인 경우가 도시 되었다. 이는 anchor 단말들 간 오실레이터 차이로 인해 clock timing이 차이가 나는 경우일 수 있다. 도 8(c)에 따르면 target 단말이 k번째 anchor 단말과 r번째 anchor 단말들로 S-PRS를 전송하는 경우가 도시 되었다. Target 단말이 보낸 S-PRS가 anchor 단말들로 도착하면, anchor 단말들은 상기 수학식 4 및 도 8(c)에 도시된 RTOA reference time을 통해 RTOA를 계산할 수 있을 것이다. 도 8(c)에서 ToF(Time of Fight)는 S-PRS가 전송되는 시간을 의미한다. 보다 구체적으로, anchor 단말들 간 clock timing이 잘 맞춰져 있지 않은 경우 다음과 같은 수학식 6을 통해 target 단말의 위치를 계산할 수 있을 것이다. 수학식 6에는 2차원 위치에 대한 포지셔닝이 가정되었다. 2차원 및 3차원 absolute 포지셔닝을 수행하기 위해서는 다수의 anchor 단말들이 필요할 수 있다.

[수학식 6]

상기 수학식에서 는 속도로 빛의 속도가 적용될 수 있다. 상기 수학식에서 Target 단말의 위치 는 unknown이고 k번째 anchor 단말의 위치 와 reference anchor 단말의 위치 은 known으로 가정된다. 와 은 target 단말의 측정 에러에 해당될 수 있다. 또한 은 anchor 단말들 간 clock timing이 잘 맞지 않아 발생되는 time drifting 에러에 해당될 수 있다. 이러한 time drifting 에러를 줄일 수 있는 방법들이 아래 실시예에 제안될 것이다. TDOA 방식 2에서 anchor 단말들이 측정한 RTOA 및 anchor의 위치 정보는 target 단말로 사이드링크를 통해 제공될 수 있으며 이 경우에 target 단말은 직접 자신의 위치를 계산할 수 있을 것이다. 이와 달리, 단말들이 측정한 RTOA 및 anchor의 위치 정보는 다른 단말 및 기지국으로 전송될 수 있다. 이때 다른 단말 및 기지국은 위치 서버와 연결된 단말 및 기지국일 수 있다. 그리고 target 단말의 위치는 다른 단말 및 기지국에서 계산될 수도 있을 것이다. 또한 해당 정보의 지시는 SCI (1^st SCI 또는 2^nd SCI)나 DCI, MAC-CE, RRC 또는 PC5-RRC 등을 통해 이루어 질 수 있다. 본 발명에서 해당 지시를 특정 방법으로 한정하지 않음에 주목한다.

상기 도 7(c)에서는 S-PRS를 전송하는 anchor 단말들 간 동기가 잘 맞춰져 있지 않은 경우가 도시 되었다. 도 8(c)에서는 S-PRS를 수신하는 anchor 단말들 간 clock timing이 잘 맞춰져 있지 않은 경우가 도시 되었다. 이는 anchor 단말들 간 오실레이터 차이로 인해 clock timing이 차이가 나는 경우일 수 있다. 오실레이터의 성능이 높을수록 clock timing 에러 발생률이 낮아질 수 있지만 가격이 높아져 사이드링크 단말 비용에 부담이 될 수 있다. 오실레이터의 성능이 낮을수록 clock timing 에러 발생률이 높아지지만 가격이 낮아지는 장점이 있다. 또한 오실레이터에 따라 온도가 높아지면 clock timing 에러 발생률이 높아질 수 있다. 비용의 부담으로 인해 모든 사이드링크 단말이 성능이 높은 오실레이터를 사용하는 것을 가정하기 어려울 것이다. 또한 모든 사이드링크 단말이 동일한 성능의 오실레이터를 사용하는 것을 가정하기 어려울 것이다. 따라서 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하는 방안을 제시하고자 한다.

본 개시에서는 아래의 실시예들 중 하나 이상이 서로 조합되어 사용될 수 있다. 즉, 아래의 실시예들은 상호배타적이지 않으며, 이들의 조합이 새로운 실시예로 도출될 수도 있다.

본 발명에서는 사이드링크 환경에서 TDOA 방식으로 포지셔닝을 하는 경우에 단말 간 동기 및 clock timing이 잘 맞지 않을 수 있는 점을 고려하여 이를 해결할 수 있는 다양한 방안들 및 그에 따른 단말 동작을 제안한다.

<제1 실시예>

제1 실시예에서는 TDOA 방식으로 사이드링크 포지셔닝을 하는 경우에 단말 간 동기 및 clock timing이 잘 맞지 않을 수 있는 문제점을 해결할 수 있는 방법이 제시된다.

제1 실시예는 사이드링크 통신에서 오실레이터의 정확도에 대한 requirement나 threshold가 (pre-)configuration되는 방법이다. 본 발명에서 (pre-)configuration의 의미는 단말에 pre-configuration되어 미리 저장되어 있는 설정 정보를 의미할 수도 있고, 단말이 기지국으로부터 cell-common한 방법으로 configuration되는 경우를 의미할 수 도 있다. 여기서 cell-common은 셀 안의 단말들이 기지국으로부터 동일한 정보의 설정을 수신함을 의미할 수 있다. 이때, 단말은 기지국으로부터 사이드링크 SL-SIB (sidelink system information block)를 수신하여 cell-common한 정보를 획득하는 방법이 고려될 수 있다. 또한 단말이 기지국과 RRC 연결이 수립된 이후 UE-specific한 방법으로 configuration되는 경우를 의미할 수 도 있다. 여기서 UE-specific은 UE-dedicated라는 용어로 대체될 수 도 있으며 단말마다 특정한 값으로 설정 정보를 수신함을 의미할 수 있다. 이때, 단말은 기지국으로부터 RRC 메시지를 수신하여 UE-specific한 정보를 획득하는 방법이 고려될 수 있다. 또한 (pre-)configuration은 자원 풀 정보로 설정되는 방법과 자원 풀 정보에 설정되지 않는 방법이 고려될 수 있다. 자원 풀 정보로 (pre-)configuration되는 경우는 단말이 기지국과 RRC 연결이 수립된 이후 UE-specific한 방법으로 configuration되는 경우를 제외하고는 해당 자원 풀에서 동작하는 단말들은 모두 공통된 설정 정보로 동작될 수 있다. 하지만 (pre-)configuration이 자원 풀 정보에 설정되지 않는 방법은 기본 적으로 자원 풀 설정 정보와 독립적으로 설정되는 방법이다. 예를 들어, 자원 풀에 하나 이상의 모드가 (pre-)configuration 되고 (예를들어, A, B, 그리고 C) 자원 풀 설정 정보와 독립적으로 (pre-)configuration된 정보가 자원 풀에 (pre-)configuration된 모드 중 어떤 모드를 사용할지 (예를들어, A 또는 B 또는 C)를 지시해 줄 수 있다.

사이드링크 통신에서 오실레이터의 정확도에 대한 requirement나 threshold가 (pre-)configured되는 경우에, 사이드링크를 통해 전송 및 수신을 하는 단말이 (pre-)configured된 오실레이터의 requirement나 threshold를 만족시키지 못하는 경우에해당 단말은 S-PRS에 대한 송수신을 수행하지 못하도록 제한될 수 있다. 달리 말해, 오실레이터의 requirement나 threshold를 만족시키는 단말만 S-PRS에 대한 송수신을 수행할 수 있다. 이는 오실레이터의 성능이 보장되는 달리 말해 capability가 되는 단말만 TDOA를 통한 포지셔닝을 수행할 수 있는 것으로 해석될 수 있다. 예를 들어, 오실레이터의 requirement나 threshold가 Xppm (part per million)으로 설정된 경우에 현재 단말의 오실레이터의 정확도가 10ppm을 만족시키는 경우에만 S-PRS에 대한 송수신을 수행할 수 있을 것이다. 본 발명에서 오실레이터의 requirement나 threshold의 값 Xppm은 특정 값으로 한정되지 않을 수 있다. 상기 방법은 TDOA 방식으로 사이드링크 포지셔닝을 하는 경우에만 한정될 수 있다. 달리 말해, RTT와 같은 다른 사이드링크 포지셔닝이 수행되는 경우에는 오실레이터의 requirement나 threshold를 만족시키지 못하는 경우에도 S-PRS에 대한 송수신을 수행할 수 있을 것이다. 사이드링크 포지셔닝 방법 (예를 들어, TDOA, RTT, etc.)은 다양한 방식으로 결정될 수 있을 것이다. 사이드링크 포지셔닝 방법이 (pre-)configuration을 통해 결정될 수 있을 것이다. 또는 송수신을 수행하는 단말이 직접 사이드 링크 포지셔닝 방법을 결정할 수 도 있을 것이다. 또는 다른 단말 및 기지국이 사이드 링크 포지셔닝 방법을 결정하여 지시해 줄 수도 있을 것이다. 이때 다른 단말 및 기지국은 위치 서버와 연결된 단말 및 기지국일 수 있다. 또한 사이드링크 포지셔닝 방법의 지시는 SCI (1^st SCI 또는 2^nd SCI)나 DCI, MAC-CE, RRC 또는 PC5-RRC 등을 통해 이루어 질 수 있다. 본 발명에서 사이드링크 포지셔닝의 지시 방법은 특정 방법으로 한정되지 않을 수 있다. 또한, 사이드링크 포지셔닝 방법은 상기 제시된 사이드링크 포지셔닝 방법들의 조합으로 결정될 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 사이드링크 포지셔닝 방법이 (pre-)configuration된 경우에 최종 선택은 송수신을 수행하는 단말, 또는 다른 단말 또는 기지국에 의해서 결정될 수도 있을 것이다.

<제2 실시예>

제2 실시예에서는 TDOA 방식으로 사이드링크 포지셔닝을 하는 경우에 단말 간 동기 및 clock timing이 잘 맞지 않을 수 있는 점이 해결될 수 있는 방법을 제시 된다.

제2 실시예는 오실레이터의 정확도에 대한 정보를 단말이 다른 단말 또는 기지국으로 지시해 주는 방법이다. 이때 다른 단말 및 기지국은 위치 서버와 연결된 단말 및 기지국일 수 있다. 이는 S-PRS의 송수신을 수행하는 단말이 오실레이터의 capability를 지시해 주는 것으로 해석될 수 있다. 그리고 capability가 되는 단말만 TDOA를 통한 포지셔닝을 수행할 수 있다. 상기 방법은 TDOA 방식으로 사이드링크 포지셔닝을 하는 경우에만 한정될 수 있다. 달리 말해, RTT와 같은 다른 사이드링크 포지셔닝이 수행되는 경우에는 오실레이터의 정확도에 대한 정보를 지시하지 않을 수 있을 것이다. 사이드링크 포지셔닝 방법 (예를 들어, TDOA, RTT, etc.)은 다양한 방식으로 결정될 수 있을 것이다. 사이드링크 포지셔닝 방법은 (pre-)configuration을 통해 결정될 수 있을 것이다. 또는 송수신을 수행하는 단말이 사이드링크 포지셔닝 방법을 직접 결정할 수 도 있을 것이다. 또는 다른 단말 및 기지국이 사이드링크 포지셔닝 방법을 결정하여 지시해 줄 수도 있을 것이다. 이때 다른 단말 및 기지국은 위치 서버와 연결된 단말 및 기지국일 수 있다. 또한 사이드링크 포지셔닝 방법의 지시는 SCI (1^st SCI 또는 2^nd SCI)나 DCI, MAC-CE, RRC 또는 PC5-RRC 등을 통해 이루어 질 수 있다. 본 발명에서 사이드링크 포지셔닝 지시 방법은 특정한 방법으로 한정되지 않을 수 있다. 또한 상기 제시된 사이드링크 포지셔닝 방법들의 조합으로 결정될 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 사이드링크 포지셔닝 방법이 (pre-)configuration된 경우에 최종 선택은 송수신을 수행하는 단말, 또는 다른 단말 또는 기지국에 의해서 결정될 수도 있을 것이다.

구체적으로 오실레이터의 정확도가 지시되었을 때 아래의 방법을 TDOA 방식으로 사이드링크 포지셔닝이 수행될 수 있을 것이다. 하지만 본 발명이 아래의 방법들에만 한정하지 않는다.

* Anchor 단말들이 오실레이터의 정확도를 지시했을 때, TDOA를 수행할 수 있는 하나 이상의 Anchor 단말을 target 단말 또는 다른 단말 및 기지국이 결정 및 선택 할 수 있다. 이때 다른 단말 및 기지국은 위치 서버와 연결된 단말 및 기지국일 수 있다. 이때 Anchor 단말이 선택은 지시된 오실레이터의 정확도에 기반하여 이루어 질 수 있을 것이다. 예를 들어, 지시된 오실레이터의 정확도가 Xppm (part per million)이상인 단말만 선택하여 TDOA를 수행할 수 있을 것이다.

* Target 단말이 오실레이터의 정확도에 대한 requirement나 threshold를 주변 단말로 지시하고 이를 수신한 단말 중 오실레이터의 requirement나 threshold를 만족시키는 단말만 Anchor 단말들이 되어 S-PRS를 송수신 할 수 있다. 예를 들어, 오실레이터의 requirement나 threshold가 Xppm (part per million)으로 설정된 경우에 오실레이터의 정확도가 10ppm을 만족시키는 단말만 S-PRS를 송수신 할 수 있을 것이다.

오실레이터의 정확도에 대한 정보 지시는 SCI (1^st SCI 또는 2^nd SCI)나 DCI, MAC-CE, RRC 또는 PC5-RRC 등을 통해 이루어 질 수 있다. 본 발명에서 오실레이터의 정확도에 대한 정7보 지시는 특정 방법으로 한정되지 않을 수 있다. 만약 해당 지시가 SCI (1^st SCI 또는 2^nd SCI)나 DCI를 통해 이루어지는 경우 비트 수를 절약하기 위해 TDOA 방식으로 사이드링크 포지셔닝을 하는 경우에만 오실레이터의 정확도에 대한 정보가 포함되고 그렇지 않은 경우에는 zero bit으로 해당 정보가 포함되지 않을 수 있다. 사이드링크 포지셔닝 방법 결정에 대한 상세는 상기 설명을 참고한다. 또한 오실레이터의 정확도에 대한 정보는 다음이 포함될 수 있다. 하지만 본 발명에서 아래의 정보에만 한정하지 않음에 주목한다.

* 오실레이터의 정확도에 대한 정보는 오실레이터 정확도에 대한 ppm(part per million) 단위의 값 또는 범위로 나타낼 수 있다. 해당 정보는 requirement나 threshold를 의미할 수도 있다.

* 오실레이터의 정확도에 대한 정보는 오실레이터 정확도에 대한 reliability 또는 level로 나타낼 수 있다. 또는 이와 유사한 다른 용어로 대체될 수 있다. reliability 또는 level은 특정 값 또는 범위로 나타낼 수 있다. 예를 들어, 0과 1사이의 값으로 0에 가까울수록 reliability 또는 level가 낮은 것을 나타나며 1에 가까울수록 reliability 또는 level이 높은 것으로 해석될 수 있을 것이다. 오실레이터의 정확도에 대한 정보가 reliability 또는 level로 지시되는 경우 reliability 또는 level은 오실레이터의 정확도 이외에 다른 정보가 함께 포함될 수도 있을 것이다. 구체적으로, 오실레이터의 정확도에 대한 정보는 사이드링크 포지셔닝을 수행하는 적합성에 대한 reliability 또는 level을 의미하여 오실레이터의 정확도뿐만 아니라 포지셔닝을 수행하는 데 요구되는 여러가지 요소들에 대한 적합성을 나타내는 척도가 될 수 있을 것이다.

<제3 실시예>

제3 실시예에서는 TDOA 방식으로 사이드링크 포지셔닝을 하는 경우에 단말 간 동기 및 clock timing이 잘 맞지 않을 수 있는 점을 해결할 수 있는 방법이 제시한다.

제3 실시예에서는 수학식 3 및 수학식 6을 통해 설명한 바와 같이 값 다시 말해 단말 간 동기 및 clock timing이 잘 맞지 않아 발생되는 time offset 값을 단말이 다른 단말 또는 기지국으로 지시해 주는 방법이다. 이때 다른 단말 및 기지국은 위치 서버와 연결된 단말 및 기지국일 수 있다. 이를 위해서 단말은 단말 간 동기 및 clock timing이 잘 맞지 않아 발생되는 time offset 값을 측정하여 지시해 주어야 할 것이다. 하지만 정확한 값을 측정하는 것은 실제 매우 어려울 수 있다. 따라서 이에 대한 대안으로 TA (Timing Advanced)값과 같이 time offset에 영향을 줄 수 있는 값을 간접적으로 지시해 줄 수 있을 것이다. 이에 대한 정보 지시는 SCI (1^st SCI 또는 2^nd SCI)나 DCI, MAC-CE, RRC 또는 PC5-RRC 등을 통해 이루어 질 수 있다. 본 발명에서 해당 지시는 특정 방법으로 한정되지 않을 수 있다. 만약 해당 지시가 SCI (1^st SCI 또는 2^nd SCI)나 DCI를 통해 이루어지는 경우 비트수를 절약하기 위해 TDOA 방식으로 사이드링크 포지셔닝을 하는 경우에만 해당 정보가 포함되고 그렇지 않은 경우에는 zero bit으로 해당 정보가 포함되지 않을 수 있을 것이다.

<제4실시예>

제 4실시예에서는 사이드링크에서 단말들이 서로 다른 소스에 동기를 맞추고 있을 수 있기 경우를 고려하여 사이드링크 포지셔닝 수행 시 단말들이 동일한 소스로 동기를 맞추도록 하는 방법이 제시된다.

구체적으로 사이드링크에서 단말은 기지국, GNSS, 또는 다른 단말 (SynRef UE, 싱크 신호를 전송하는 단말)과 싱크를 맞출 수 있다. 또한 단말은 정해진 priority rule에 의해서 동기를 맞추게 된다. 따라서 단말 들이 서로 다른 소스에 동기를 맞추고 있는 경우가 발생될 수 있다. 일반적으로, 동일한 동기 소스를 갖는 단말들 사이에서만 포지셔닝이 수행 될 수 있을 것이다. 하지만 포지셔닝을 수행할 수 있는 보다 많은 단말들을 확보하기 위해서는 단말들이 정해진 하나의 동기 소스에 동기를 맞추는 것이 유리 할 수 있다. 따라서 사이드링크 포지셔닝 수행 시 사용되는 동기 소스가 따로 설정 및 지시 될 수 있을 것이다. 이때 동기 소스는 기지국, GNSS, 또는 다른 단말 (SynRef UE, 싱크 신호를 전송하는 단말)일 수 있다.

이를 가능케 하는 첫 번째 방법은 사이드링크 포지셔닝 수행 시 사용되는 동기 소스가 (pre-)configuration되는 방법이다. 이러한 경우에 기존에 정해진 priority rule에 따른 동기 소스보다 (pre-)configuration되어 설정된 동기 소스가 더 높은 priority를 갖게 되어 단말은 (pre-)configuration 동기 소스로 동기를 맞출 수 있다.

두 번째 방법은 사이드링크 포지셔닝 수행 시 사용되는 동기 소스를 단말 및 기지국이 지시해 주는 방법이다. 여기서 단말은 target 단말이나 위치 서버에 연결된 단말일 수 있다. 또한 기지국은 서버와 연결된 기지국일 수 있다. 사이드링크 포지셔닝 수행 시 사용되는 동기 소스의 지시는 SCI (1^st SCI 또는 2^nd SCI)나 DCI, MAC-CE, RRC 또는 PC5-RRC 등을 통해 이루어 질 수 있다. 본 발명에서, 사이드링크 포지셔닝 수행 시 사용되는 동기 소스의 지시는 특정 방법으로 한정되지 않을 수 있다. 이러한 경우에 기존에 정해진 priority rule에 따른 동기 소스보다 지시 받은 동기 소스가 더 높은 priority를 갖게 되어 단말은 지시 받은 동기 소스로 동기를 맞출 수 있다.

세 번째 방법은 사이드링크 포지셔닝 수행 시 사용되는 동기 소스가 다른 단말 (SynRef UE, 싱크 신호를 전송하는 단말)로 고정되는 방법이다. 이때 SynRef UE는 target 단말이나 위치 서버에 연결된 단말일 수 있다. 이러한 경우에 기존에 정해진 priority rule에 따른 동기 소스보다 SynRef UE가 더 높은 priority를 갖게 되어 단말은 SynRef UE로 부터 동기를 맞출 수 있다.

상기 제시된 방법들은 TDOA 방식으로 사이드링크 포지셔닝을 하는 경우에만 한정될 수 있다. 달리 말해, RTT와 같은 다른 사이드링크 포지셔닝이 수행되는 경우에는 기존에 정해진 priority rule에 따른 동기 소스가 결정될 수 있을 것이다. 사이드링크 포지셔닝 방법 (예를 들어, TDOA, RTT, etc.)은 다양한 방식으로 결정될 수 있을 것이다. 사이드링크 포지셔닝 방법이 (pre-)configuration을 통해 결정될 수 있을 것이다. 또는 송수신을 수행하는 단말이 사이드링크 포지셔닝 방법을 직접 결정할 수 도 있을 것이다. 또는 다른 단말 및 기지국이 사이드링크 포지셔닝 방법을 결정하여 단말로 지시해 줄 수도 있을 것이다. 이때 다른 단말 및 기지국은 위치 서버와 연결된 단말 및 기지국일 수 있다. 또한 사이드링크 포지셔닝 방법의 지시는 SCI (1^st SCI 또는 2^nd SCI)나 DCI, MAC-CE, RRC 또는 PC5-RRC 등을 통해 이루어 질 수 있다. 본 발명에서 사이드링크 포지셔닝 방법의 지시는 특정 방법으로 한정되지 않을 수 있다. 또한 사이드링크 포지셔닝 방법은 상기 제시된 사이드링크 포지셔닝 방법들의 조합으로 결정될 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 사이드링크 포지셔닝 방법이 (pre-)configuration된 경우에 최종 선택은 송수신을 수행하는 단말, 또는 다른 단말 또는 기지국에 의해서 결정될 수도 있을 것이다.

<제5 실시예>

제5 실시예에서는 TDOA 방식으로 사이드링크 포지셔닝을 하는 경우에 단말 간 동기 및 clock timing이 잘 맞지 않을 수 있는 점을 고려하여 이에 적합한 단말이 선택되었지만 이에 따라 anchor 단말이 수가 부족한 경우에서의 포지셔닝 관련 단말 동작이 제시된다.

상기 실시예들에 제시된 방법에 따라 TDOA 방식으로 사이드링크 포지셔닝을 하는 경우에 단말 간 동기 및 clock timing이 잘 맞는 단말이 선택되다 보면 사용 가능한 anchor 단말이 수가 작아지는 경우가 발생될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 absolute 포지셔닝을 통해 단말의 2차원 또는 3차원 좌표 정보를 얻기 위해서는 많은 수의 anchor 단말들이 필요하게 된다. 따라서 사용 가능한 anchor 단말이 부족한 경우에 단말은 TDOA 방식의 absolute 포지셔닝을 수행하지 않을 수 있다. 대신에 relative 포지셔닝이나 ranging이 수행될 수도 있을 것이다. 또한 이러한 경우에 단말은 다른 포지셔닝 방법을 수행하거나 RTT와 같은 다른 포지셔닝 방법을 수행할 수도 있을 것이다. 이를 다른 단말 및 기지국으로 요청 할 수 있으며 이때 다른 단말 및 기지국은 위치 서버와 연결된 단말 및 기지국일 수 있다. 다른 포지셔닝으로의 변경을 요청하는 지시는 SCI (1^st SCI 또는 2^nd SCI)나 DCI, MAC-CE, RRC 또는 PC5-RRC 등을 통해 이루어 질 수 있다. 본 발명에서 다른 포지셔닝으로의 변경 요청 지시는 특정 방법으로 한정되지 않을 수 있다. 또한 해당 지시는 1비트 정보로 이루어질 수 있을 것이다. 구체적으로 '0'은 포지셔닝 방법의 변경을 요청하지 않음을 의미할 수 있고, '1'은 포지셔닝 방법의 변경을 요청함을 의미할 수 있을 것이다.

본 발명의 상기 실시예들을 수행하기 위한 단말과 기지국의 송신부, 수신부, 처리부가 각각 도 9과 도 10에 도시되어 있다. 상기 실시예들은 사이드링크에서 단말이 포지셔닝을 수행하기 위한 방법을 개시하고 있으며, 이를 수행하기 위해 기지국과 단말의 수신부, 처리부, 송신부가 각각 실시예들에 따라 동작할 수 있다.

구체적으로 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 9에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 단말은 단말기 수신부(900), 단말기 송신부(904), 단말기 처리부(902)를 포함할 수 있다. 단말기 수신부(900)와 단말이 송신부(904)를 통칭하여 본 발명의 실시 예에서는 송수신부라 칭할 수 있다. 송수신부는 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 단말기 처리부(902)로 출력하고, 단말기 처리부(902)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 단말기 처리부(902)는 상술한 본 발명의 실시예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 10에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 기지국은 기지국 수신부(1001), 기지국 송신부(1005), 기지국 처리부(1003)를 포함할 수 있다. 기지국 수신부(1001)와 기지국 송신부(1005)를 통칭하여 본 발명의 실시 예에서는 송수신부라 칭할 수 있다. 송수신부는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 기지국 처리부(1003)로 출력하고, 기지국 처리부(1003)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 기지국 처리부(1003)는 상술한 본 발명의 실시예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 모든 실시예는 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다.

Claims (1)

1. 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서,
   기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계;
   상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및
   상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 신호 처리 방법.