WO2021029465A1 - 차량에 장착되는 tcu를 제어하는 서버에서 하향링크 데이터를 효과적으로 전송하는 방안 - Google Patents

차량에 장착되는 tcu를 제어하는 서버에서 하향링크 데이터를 효과적으로 전송하는 방안 Download PDF

Info

Publication number
WO2021029465A1
WO2021029465A1 PCT/KR2019/010353 KR2019010353W WO2021029465A1 WO 2021029465 A1 WO2021029465 A1 WO 2021029465A1 KR 2019010353 W KR2019010353 W KR 2019010353W WO 2021029465 A1 WO2021029465 A1 WO 2021029465A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tcu
vehicle
transceiver
server
processor
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/010353
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김철승
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to PCT/KR2019/010353 priority Critical patent/WO2021029465A1/ko
Priority to KR1020217035111A priority patent/KR20210135339A/ko
Priority to US17/596,772 priority patent/US11743759B2/en
Publication of WO2021029465A1 publication Critical patent/WO2021029465A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
    • H04W72/543—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria based on requested quality, e.g. QoS
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/10—Flow control between communication endpoints
    • H04W28/14—Flow control between communication endpoints using intermediate storage
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/28—Cell structures using beam steering
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0268—Traffic management, e.g. flow control or congestion control using specific QoS parameters for wireless networks, e.g. QoS class identifier [QCI] or guaranteed bit rate [GBR]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/48—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for in-vehicle communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/12—Wireless traffic scheduling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/12—Wireless traffic scheduling
    • H04W72/121—Wireless traffic scheduling for groups of terminals or users
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/12—Wireless traffic scheduling
    • H04W72/1263—Mapping of traffic onto schedule, e.g. scheduled allocation or multiplexing of flows
    • H04W72/1273—Mapping of traffic onto schedule, e.g. scheduled allocation or multiplexing of flows of downlink data flows
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/21—Control channels or signalling for resource management in the uplink direction of a wireless link, i.e. towards the network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/18—Service support devices; Network management devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/19—Connection re-establishment

Definitions

  • the present invention relates to communication with a telematics communication unit installed in a vehicle in next-generation mobile communication.
  • LTE long term evolution
  • LTE-A LTE-Advanced
  • 5th generation mobile communication defined by the International Telecommunication Union (ITU) refers to providing a maximum 20Gbps data transmission speed and a sensible transmission speed of at least 100Mbps or more anywhere. Its official name is'IMT-2020' and it aims to be commercialized globally in 2020.
  • ITU International Telecommunication Union
  • ITU proposes three usage scenarios, e.g. eMBB (enhanced mobile broadband), mMTC (massive machine type communication), and URLLC (Ultra Reliable and Low Latency Communications).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communication
  • URLLC Ultra Reliable and Low Latency Communications
  • URLLC relates to a usage scenario that requires high reliability and low latency.
  • services such as automatic driving, factory automation, and augmented reality require high reliability and low latency (for example, a delay time of 1 ms or less).
  • the latency of 4G (LTE) is statistically 21-43ms (best 10%), 33-75ms (median). This is insufficient to support a service that requires a delay time of less than 1ms.
  • the eMBB usage scenario relates to a usage scenario requiring mobile ultra-wideband.
  • FIG. 1 is a structural diagram of a next-generation mobile communication network.
  • 5GC 5G Core
  • AMF Access and Mobility Management Function
  • SMF Session Management Function
  • PCF Policy Control Function
  • Functions 53
  • UPF User Plane Function
  • AF Application Function
  • UDM Unified Data Management
  • N3IWF Non-3GPP InterWorking Function
  • the UE 10 is connected to the data network 60 through the UPF 55 through a Next Generation Radio Access Network (NG-RAN).
  • NG-RAN Next Generation Radio Access Network
  • the UE 10 may receive a data service even through untrusted non-3GPP access, for example, a wireless local area network (WLAN).
  • WLAN wireless local area network
  • an N3IWF 59 may be deployed.
  • Automotive driving is expected to be an important new driving force in 5G, along with various use cases of mobile communication for vehicles.
  • the vehicle transmits data to the server and the vehicle receives control data from the server to achieve ultra-reliable and low-latency communication (URLLC) specified in 5G. It should take less than 5msec for operation.
  • URLLC ultra-reliable and low-latency communication
  • the base station transmits data received from the vehicle to the cloud server, analyzes the data in the cloud server, and transmits the data to the base station.
  • the base station transmits data received from the vehicle to the cloud server, analyzes the data in the cloud server, and transmits the data to the base station.
  • MEC Multi-access Edge Computing
  • ETSI European Telecommunications Standards Institute
  • 5GAA telematics communication unit
  • the TCU includes a memory; A plurality of transceivers including one or more antennas; And it may include a processor that controls the plurality of transceivers.
  • the processor collects service requirements for one or more electronic devices in the vehicle and transmits them to a server through a base station, a process of receiving downlink data from the server through the base station, and one in the vehicle.
  • a process of transmitting downlink data to one or more electronic devices in the vehicle may be performed.
  • the process of collecting service requirements for one or more electronic devices in the vehicle includes: acquiring information on service requirements for each electronic device, and collecting information on the service requirements.
  • the information on the service requirement may include information on a minimum data transmission rate and a delay requirement.
  • the processor may further perform a process of selecting a transceiver having a maximum transmission rate and an antenna beam from among the plurality of transceivers.
  • the processor may further perform a process of buffering the downlink data received from the server in a reception buffer in the memory.
  • the processor may further perform a process of copying the downlink data buffered in the buffer to the internal register by the size of the internal register of each of the plurality of transceivers.
  • the plurality of transceivers may include: a long term evolution (LTE) transceiver, a 5G transceiver, and a wireless local area network (WLAN).
  • LTE long term evolution
  • 5G 5th Generation
  • WLAN wireless local area network
  • the 5G transceiver may include: a first 5G transceiver using a band of 6Ghz or less and a second 5G transceiver using mmWave.
  • the electronic devices in the vehicle include an engine control unit (ECU), a domain control unit (DCU), a local interconnect network (LIN) master, a media oriented system transport (MOST) master, an Ethernet switch, a radar sensor, a lidar sensor, a camera, an AVN ( It may include one or more of Audio, Video, Navigation), and RSE (Rear Side Entertainment).
  • ECU engine control unit
  • DCU domain control unit
  • LIN local interconnect network
  • MOST media oriented system transport
  • Ethernet switch an Ethernet switch
  • radar sensor a lidar sensor
  • a camera an AVN ( It may include one or more of Audio, Video, Navigation), and RSE (Rear Side Entertainment).
  • AVN It may include one or more of Audio, Video, Navigation), and RSE (Rear Side Entertainment).
  • one disclosure of the present specification provides a server for controlling a Telematics Communication Unit (TCU) mounted on a vehicle in a next-generation mobile communication system.
  • the server includes a transceiver; It may include a processor that controls the transceiver.
  • the processor receives, through a base station, information on service requirements for one or more electronic devices connected to the TCU mounted on the vehicle, and the data transmission rate by the antenna beam of the base station and data according to the service requirements.
  • a process of comparing transmission rates and a process of transmitting downlink data through an antenna beam of the base station may be performed.
  • the processor further performs a process of determining a radio channel to be used between the TCU mounted in the vehicle and the one or more electronic devices, and transmitting information on the determined radio channel to the TCU through the base station. I can.
  • the process of determining the radio channel includes: a process of calculating a distance to another TCU, a process of comparing the distance to the other TCU with a threshold distance, and a signal-to-interference noise ratio (SINR) that causes transmission inability according to the comparison. It may include a process of determining a radio channel having a large signal strength.
  • SINR signal-to-interference noise ratio
  • the process of determining the radio channel may include: selecting a plurality of radio channels.
  • the processor may further perform: determining an antenna beam between the TCU mounted on the vehicle and the one or more electronic devices, and transmitting information on the determined antenna beam to the TCU through the base station. .
  • the base station may include: a long term evolution (LTE) transceiver, a 5G transceiver, and a wireless local area network (WLAN).
  • LTE long term evolution
  • 5G 5th Generation
  • WLAN wireless local area network
  • the 5G transceiver may include a first 5G transceiver using a band of 6Ghz or less and a second 5G transceiver using mmWave.
  • the MEC server since the MEC server allocates a channel for direct communication between the TCU and the electronic device in the vehicle to the TCU, it is possible to minimize frequency interference from the TCU of an adjacent vehicle.
  • a TCU can transmit data to an electronic device in a vehicle at a much higher speed than before.
  • the TCU may transmit the same data through a plurality of heterogeneous radio links to increase a transmission speed, or transmit different data through each radio link to simultaneously support various services.
  • FIG. 1 is a structural diagram of a next-generation mobile communication network.
  • FIG. 2 is an exemplary diagram showing an expected structure of next-generation mobile communication from a node perspective.
  • FIG. 3 is an exemplary diagram showing an architecture for supporting simultaneous access to two data networks.
  • FIG. 4 is another exemplary diagram showing the structure of a radio interface protocol between a UE and a gNB.
  • 5A to 5D show an example implementation of a MEC server.
  • FIG 6 shows an example in which the MEC server remotely controls the vehicle.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a MEC server and an example of a TCU according to one disclosure of the present specification.
  • FIG 8 shows an example in which the TCU performs data transmission/reception according to the disclosure of the present specification.
  • FIG. 9 shows a transmission/reception path for the example shown in FIG. 8.
  • FIG. 10 is an exemplary diagram showing an exemplary procedure for one scheme disclosed in the present specification.
  • 11 is an exemplary diagram showing an exemplary procedure for one scheme disclosed in the present specification.
  • FIG. 12 is an exemplary diagram showing an exemplary procedure for one scheme disclosed in the present specification.
  • 13 is an exemplary diagram showing an exemplary procedure for one method disclosed in the present specification.
  • FIG. 14 is an exemplary diagram showing an exemplary procedure for one scheme disclosed in the present specification.
  • FIG. 15A is an exemplary diagram illustrating an exemplary procedure for an approach disclosed herein, and FIG. 15B illustrates an example of available frequency channels.
  • 16 is an exemplary diagram showing an exemplary procedure for one scheme disclosed in the present specification.
  • 17 is an exemplary diagram showing an exemplary procedure for one scheme disclosed in the present specification.
  • 19 is an exemplary diagram showing an exemplary procedure for one scheme disclosed in the present specification.
  • FIG. 20 is a block diagram of a MEC server and a TCU according to an embodiment.
  • 21 is a block diagram showing in detail the configuration of a TCU according to an embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may be referred to as a first component.
  • a component When a component is connected to or is said to be connected to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. On the other hand, when a component is directly connected to or directly connected to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.
  • FIG. 2 is an exemplary diagram showing an expected structure of next-generation mobile communication from a node perspective.
  • the UE is connected to a data network (DN) through a next-generation radio access network (RAN).
  • DN data network
  • RAN next-generation radio access network
  • the illustrated control plane function (CPF) node is all or part of the functions of a mobility management entity (MME) of 4G mobile communication, and a control plane function of a serving gateway (S-GW) and a PDN gateway (P-GW). Do all or part of.
  • the CPF node includes an Access and Mobility Management Function (AMF) and a Session Management Function (SMF).
  • AMF Access and Mobility Management Function
  • SMF Session Management Function
  • the illustrated User Plane Function (UPF) node is a type of gateway through which user data is transmitted and received.
  • the UPF node may perform all or part of the user plane functions of S-GW and P-GW of 4G mobile communication.
  • the illustrated PCF Policy Control Function
  • Policy Control Function is a node that controls the operator's policy.
  • the illustrated application function is a server for providing various services to the UE.
  • the illustrated Unified Data Management is a kind of server that manages subscriber information, such as a 4G mobile communication HSS (Home Subscriber Server).
  • the UDM stores and manages the subscriber information in a Unified Data Repository (UDR).
  • UDR Unified Data Repository
  • the illustrated authentication server function (AUSF) authenticates and manages the UE.
  • the illustrated network slice selection function (NSSF) is a node for network slicing as described below.
  • the UE can simultaneously access two data networks using multiple Protocol Data Unit (PDU) sessions.
  • PDU Protocol Data Unit
  • FIG. 3 is an exemplary diagram showing an architecture for supporting simultaneous access to two data networks.
  • FIG. 3 an architecture for a UE to access two data networks simultaneously using one PDU session is shown.
  • AF by a third parity other than an operator may be connected to 5GC through a Network Exposure Function (NEF).
  • NEF Network Exposure Function
  • FIG. 4 is another exemplary diagram showing the structure of a radio interface protocol between a UE and a gNB.
  • the radio interface protocol is based on the 3GPP radio access network standard.
  • the radio interface protocol horizontally consists of a physical layer (Physical layer), a data link layer (Data Link layer), and a network layer (Network layer), and vertically, a user plane and control for data information transmission. It is divided into a control plane for signal transmission.
  • the protocol layers are L1 (layer 1), L2 (layer 2), and L3 (layer 3) based on the lower 3 layers of the Open System Interconnection (OSI) reference model widely known in communication systems. ) Can be separated.
  • OSI Open System Interconnection
  • the first layer provides an information transfer service using a physical channel.
  • the physical layer is connected to an upper medium access control layer through a transport channel, and data between the medium access control layer and the physical layer is transmitted through the transport channel.
  • data is transmitted between different physical layers, that is, between the physical layers of the transmitting side and the receiving side through a physical channel.
  • the second layer includes a Medium Access Control (MAC) layer, a Radio Link Control (RLC) layer, and a Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer.
  • MAC Medium Access Control
  • RLC Radio Link Control
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • the third layer includes Radio Resource Control (hereinafter abbreviated as RRC).
  • RRC Radio Resource Control
  • the RRC layer is defined only in the control plane, and is related to setting (setting), resetting (Re-setting) and release (Release) of radio bearers (Radio Bearer; RB).
  • Radio Bearer Radio Bearer
  • RB means a service provided by the second layer for data transmission between the UE and the E-UTRAN.
  • the NAS (Non-Access Stratum) layer performs functions such as connection management (session management) and mobility management.
  • the NAS layer is divided into a NAS entity for mobility management (MM) and a NAS entity for session management (SM).
  • MM mobility management
  • SM session management
  • NAS entity for MM provides the following functions in general.
  • NAS procedures related to AMF including the following.
  • AMF supports the following functions.
  • the NAS entity for the SM performs session management between the UE and the SMF.
  • the SM signaling message is processed, that is, generated and processed at the NAS-SM layer of the UE and SMF.
  • the contents of the SM signaling message are not interpreted by the AMF.
  • the NAS entity for the MM generates a NAS-MM message that derives how and where to deliver the SM signaling message through the security header representing the NAS transmission of SM signaling, and additional information about the receiving NAS-MM.
  • the NAS entity for the SM upon receiving the SM signaling, performs an integrity check of the NAS-MM message, analyzes the additional information, and derives a method and place to derive the SM signaling message.
  • an RRC layer, an RLC layer, a MAC layer, and a PHY layer located below the NAS layer are collectively referred to as an Access Stratum (AS).
  • AS Access Stratum
  • MEC is a network architecture that enables cloud computing functions and IT service environments at the edge of the cellular network (typically, the edge of any network).
  • the basic idea of MEC is to reduce network congestion and perform applications better by running applications (applications) and performing processing tasks related to cellular customers.
  • MEC technology is designed to be implemented in a cellular base station or other edge node. MEC technology can flexibly and quickly deploy new applications and new services for customers.
  • MEC enables cellular operators to open up a Radio Access Network (RAN) to authorized third parties such as application developers and content providers.
  • RAN Radio Access Network
  • the MEC server described in the present specification refers to a communication device that provides a cloud computing function or an IT service environment at the edge of a network.
  • 5A to 5D show an example implementation of a MEC server.
  • the UPF node 540 of FIGS. 5A to 5D is a type of gateway through which user data is transmitted/received.
  • the UPF node 540 may perform all or part of a user plane function of a serving-gateway (S-GW) and a packet data network-gateway (P-GW) of 4G mobile communication.
  • the core network 500 may be an Evolved Packet Core (EPC) or a 5G Core Network (5GC).
  • EPC Evolved Packet Core
  • 5GC 5G Core Network
  • N3 is a reference point between the (R)AN and the UPF node 540.
  • N6 is a reference point between the UPF node 540 and the data network.
  • the base station 200 may be a 5G base station (gNB) or an LTE base station (eNB).
  • the base station 200 may be a base station including both a gNB and an eNB.
  • the MEC server (MEC host) 551 may be implemented in an edge or central data network.
  • the UPF node 540 may play a role of coordinating user plane (UP) traffic to a target MEC application (application in the MEC server 551) of the data network.
  • the location of the data network and UPF can be selected by the network operator.
  • Network operators can allocate physical computing resources based on technical and business variables such as available facilities, supported applications and application requirements, measured or estimated user loads, and the like.
  • the MEC management system can dynamically determine where to distribute the MEC application by adjusting the operation of the MEC server 551 (MEC host) and the application.
  • 5A is an example implementation in which the MEC server 551 and the UPF node 540 are disposed together with the base station 200.
  • 5B is an example implementation in which the MEC server 551 is deployed with a transmitting node (eg, UPF node 540). In FIG. 5B, the UPF node 540 and the MEC server 551 may perform communication through a network aggregation point.
  • 5C is an example implementation in which the MEC server 551 and the UPF node 540 are deployed together with a network aggregation point.
  • 5D is an example implementation in which the MEC server 551 is deployed together with core network functions (CPF). In FIG. 5D, the MEC server 551 may be located in the same data center as the core network functions.
  • CPF core network functions
  • the MEC server when the MEC server transmits data to the TCU through the base station, a plurality of heterogeneous antennas are selected, and the requirements for a plurality of services requested by the MEC client of the TCU (delay, minimum data transmission rate, priority) Etc.), the MEC server may select a plurality of heterogeneous beams and transmit data.
  • the MEC server allocates a channel for direct communication not overlapping with adjacent TCUs to the TCU by using the vehicle's location information.
  • the TCU When the TCU transmits data to electronic devices in the vehicle, a number of channels are allocated and used to minimize channel interference.
  • the TCU When the TCU transmits data to electronic devices in the vehicle at the same time, it creates a number of heterogeneous links (e.g., 1st 5G communication using sub 6GHz, 2nd 5G communication using mmWave, communication using LTE, and communication using WLAN) And, the same service (data streaming service) may be transmitted to electronic devices in the vehicle through a plurality of interfaces.
  • a number of heterogeneous links e.g., 1st 5G communication using sub 6GHz, 2nd 5G communication using mmWave, communication using LTE, and communication using WLAN
  • the same service data streaming service
  • the TCU When the TCU receives a safety message (e.g. C-V2X, DSRC) from the MEC server, it analyzes the safety message first, and if immediate processing is required, the MEC client of the TCU generates an ECU control command message to the target ECU. To perform accurate control operation (eg, Brake ECU, etc.).
  • a safety message e.g. C-V2X, DSRC
  • the MEC client of the TCU To perform accurate control operation (eg, Brake ECU, etc.).
  • FIG 6 shows an example in which the MEC server remotely controls the vehicle.
  • the base station 200 may be a gNB or an eNB.
  • the base station 200 may be a base station including both a gNB and an eNB.
  • the MEC server 551 may be connected to the base station 200 through wired communication or wireless communication.
  • the MEC server 551 may transmit data to or receive data from the base station 200.
  • the figure shows that the MEC server 551 and the base station 200 are directly connected, but this is only an example, and the MEC server 551 may be connected to the base station 200 through another network node.
  • the base station 200 may transmit and receive data to and from the Telematics Communication Unit (TCU) 100 provided in the vehicle.
  • TCU Telematics Communication Unit
  • the TCU 100 may obtain state information from devices provided in the vehicle, and the state information may include various sensor data, video data, and the like.
  • the TCU may transmit state information to the base station 200, and the base station 200 may transmit the state information to the MEC server 551.
  • the MEC server 551 may transmit data for controlling the vehicle to the base station 200 based on the state information.
  • the TCU 100 may control the vehicle by transmitting the received data to electronic devices provided in the vehicle.
  • the MEC server 551 may transmit map information to the base station 200, and the base station 200 may transmit it to the TCU.
  • the TCU can control the vehicle using the map information.
  • the MEC server 551 and the TCU provided in the vehicle will be described in detail with reference to FIG. 7.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a MEC server and an example of a TCU according to one disclosure of the present specification.
  • the MEC server is the MEC server 551 described with reference to FIGS. 5A to 5D and 6, and will be described below by omitting reference numerals.
  • the MEC server may be implemented like the examples described in FIGS. 5A to 5D. 7 shows that the MEC server communicates directly with base stations, but this is only an example, and the MEC server may communicate with base stations through other network nodes (eg, UPF node or NEF).
  • the MEC server may include a processor (not shown) and a memory (not shown).
  • the memory can store MEC server apps.
  • the processor may perform the operations described in the disclosure of the present specification using the MEC server app stored in the memory.
  • the first 5G base station (eg, a 5G base station using sub 6 GHz) is a base station that performs communication based on the 5G standard in a frequency range 1 (FR1) band (a frequency band of 7125 MHz or less).
  • the second 5G base station (eg, a 5G base station using mmWave) is a base station that performs communication based on the 5G standard in a frequency range 2 (FR2) band (frequency band of 24250-52600 MHz).
  • the LTE base station performs communication based on the LTE standard.
  • the Wi-Fi access point (AP) performs communication based on the Wi-Fi standard.
  • the MEC server communicates with the TCU using at least one of a first 5G base station (eg, a 5G base station using sub 6 GHz), a second 5G base station (eg, a 5G base station using mmWave), an LTE base station, and a Wi-Fi base station. can do.
  • a first 5G base station eg, a 5G base station using sub 6 GHz
  • a second 5G base station eg, a 5G base station using mmWave
  • an LTE base station e.g, a Wi-Fi base station.
  • the TCU is an LTE transceiver (ie, LTE modem/antenna), a first 5G transceiver (ie, a modem/antenna using sub 6GHz), a second 5G transceiver (ie, a modem/antenna using mmWave), a WLAN transceiver (Ie, WiFi transceiver), a processor, and a memory may be included.
  • the LTE transceiver is a communication module that performs communication based on the LTE standard.
  • the first 5G transmission/reception unit ie, modem/antenna using sub 6GHz
  • the second 5G transceiver (ie, a modem/antenna using mmWave) is a communication module that performs communication based on the 5G standard in the FR 2 band.
  • the WLAN transceiver (ie, WiFi transceiver) is a communication module that performs communication based on the WiFi standard.
  • the LTE transceiver, the first 5G transceiver (i.e., modem/antenna using sub 6GHz), the second 5G transceiver (i.e., modem/antenna using mmWave) and WLAN transceiver (i.e., WiFi transceiver) are PCIe ( PCI express) can be connected to the processor through an interface.
  • one communication module includes an LTE transceiver, a first 5G transceiver (ie, a modem/antenna using sub 6GHz), a second 5G transceiver (ie, a modem/antenna using mmWave) And it may perform the function of the WLAN transceiver (ie, WiFi transceiver).
  • the processor of the TCU includes a first 5G transceiver (ie, a modem/antenna using sub 6GHz), a second 5G transceiver (ie, a modem/antenna using mmWave), a WLAN transceiver (ie, a WiFi transceiver), and a memory. Connected.
  • the memory can store MEC client apps.
  • the processor includes an LTE transceiver, a first 5G transceiver (ie, a modem/antenna using sub 6GHz), a second 5G transceiver (ie, a modem/antenna using mmWave), and a WLAN transceiver (ie, a WiFi transceiver).
  • the data transmitted by the base stations or terminals (terminal 1 and terminal 2) can be received.
  • the processor includes an LTE transceiver, a first 5G transceiver (ie, a modem/antenna using sub 6GHz), a second 5G transceiver (ie, a modem/antenna using mmWave), and a WLAN transceiver (ie, a WiFi transceiver).
  • a first 5G transceiver ie, a modem/antenna using sub 6GHz
  • a second 5G transceiver ie, a modem/antenna using mmWave
  • a WLAN transceiver ie, a WiFi transceiver
  • the processor of the TCU may be connected to devices provided in the vehicle.
  • the processor may be connected to a Domain Control Unit (DCU), a Local Interconnect Network (LIN) master, a Media Oriented System Transport (MOST) master, and an Ethernet switch.
  • the processor of the TCU can communicate with the DCU using CAN (Controller Area Network) communication technology.
  • the processor of the TCU can communicate with the LIN master using LIN (Local Interconnect Network) communication technology.
  • the TCU's processor can communicate with the MOST master connected by fiber optics using MOST communication technology.
  • the TCU's processor can communicate with Ethernet switches and devices connected to them using Ethernet communication technology.
  • DCU is a device that controls a plurality of ECUs.
  • the DCU can communicate with multiple ECUs using CAN communication technology.
  • CAN is a standard communication technology designed to allow microcontrollers or devices to communicate with each other in a vehicle.
  • CAN is a non-host bus message-based network protocol that is mainly used for communication between controllers.
  • the DCU may communicate with ECUs such as an engine ECU that controls an engine, a brake ECU that controls a brake, and an HVAC ECU that controls a heating, ventilation, & air conditioning (HVAC) device.
  • ECUs such as an engine ECU that controls an engine, a brake ECU that controls a brake, and an HVAC ECU that controls a heating, ventilation, & air conditioning (HVAC) device.
  • HVAC heating, ventilation, & air conditioning
  • the DCU may transmit data received from the processor of the TCU to each ECU.
  • the DCU can transmit the data received from each ECU to the processor of the TCU.
  • the LIN master can communicate with LIN slaves (LIN Slave #1 and LIN Slave #2) using LIN communication technology.
  • LIN Slave #1 may be a slave that controls one of a steering wheel, a roof top, a door, a seat, and a small motor.
  • LIN is a serial communication technology for communication between components in a vehicle network.
  • the LIN master may receive data from the processor of the TCU and transmit it to the LIN slaves (LIN Slave #1 and LIN Slave #2).
  • the LIN master can transmit data received from the LIN slaves to the processor of the TCU.
  • the MOST master can communicate with MOST slaves (MOST Slave #1 and MOST Slave #2) using MOST communication technology.
  • MOST is a serial communication technology that transmits audio, video, and control information using an optical cable.
  • the MOST master can transmit data received from the processor of the TCU to the MOST slaves.
  • the MOST master can transmit data received from MOST slaves to the processor of the TCU.
  • Ethernet is a computer networking technology used in local area networks (LAN), metropolitan area networks (MAN) and wide area networks (WAN).
  • the TCU's processor can transmit data to individual devices through an Ethernet switch using Ethernet communication technology. Each device can transmit data to the TCU's processor through an Ethernet switch using Ethernet communication technology.
  • Radar radio detection and ranging
  • Radar sensors 1 to 5 are provided in the vehicle and measure the distance, direction, angle and speed of objects around the vehicle. Radar sensors 1 to 5 may transmit the measured sensor data to the processor of the TCU.
  • LiDAR light detection and ranging
  • Rida is a technology that illuminates an object with pulsed laser light and measures the pulse reflected by the sensor to measure the distance, intensity, and speed to the object.
  • LiDAR sensors 1 to 5 measure the distance and speed to the object.
  • the lidar sensors 1 to 5 may transmit the measured sensor data to the processor of the TCU.
  • AVN Audio, Video, Navigation
  • AVN is a device that is provided in a vehicle and provides sound, video, and navigation.
  • AVN may receive data from the processor of the TCU using Ethernet communication technology, and may provide sound, video, and navigation based on the received data.
  • AVN can transmit data to the TCU's processor using Ethernet communication technology.
  • the camera (front) and camera (rear) can take images from the front and rear of the vehicle.
  • FIG. 7 it is shown that there are one camera in the front and only one in the rear, but this is only an example, and cameras may be provided on the left and right sides. In addition, a plurality of cameras may be provided at each of the front and rear sides. Cameras may use Ethernet communication technology to transmit camera data to the TCU's processor and receive data from the TCU's processor.
  • RSE Rear Side Entertainment
  • RSE means rear seat entertainment.
  • RSE is a device that provides entertainment to occupants by being installed behind the passenger seat or driver seat of a vehicle.
  • a tablet may also be provided inside the vehicle.
  • the RSE or tablet can receive data from the processor of the TCU and transmit the data to the processor of the TCU using Ethernet communication technology.
  • the MEC server performs a function of receiving/storing/transmitting/analyzing various data such as video/audio/sensor data, which were performed in a conventional cloud server, and managing the TCU and devices provided in the vehicle. I can.
  • a MEC server application for performing operations according to various purposes may exist in the MEC server according to the disclosure of the present specification.
  • the MEC server can perform the following functions using the MEC server application.
  • the operation of the TCU and the ECU in the vehicle is monitored to comply with regulations such as the Road Traffic Act, ISO26262 (Standard for Industrial Safety, Road vehicles-Functional safety) or SAE (System Architecture Evolution) standards. If the operation of the TCU and the ECU in the vehicle violates the regulations, the operation of the vehicle ECU is controlled based on a predefined scenario.
  • regulations such as the Road Traffic Act, ISO26262 (Standard for Industrial Safety, Road vehicles-Functional safety) or SAE (System Architecture Evolution) standards. If the operation of the TCU and the ECU in the vehicle violates the regulations, the operation of the vehicle ECU is controlled based on a predefined scenario.
  • -Vehicle-related information received from the TCU in the vehicle e.g., engine ECU-related data, RPM (revolutions per minute) ECU-related data, wheel-related data, brake-related data, HVAC (heating, ventilation, & A function to analyze the status information of devices equipped in the vehicle, such as air conditioning) related data, and control the operation of the devices in the vehicle connected to the TCU based on a predefined operation scenario
  • the MEC server can monitor the operation status of the TCU and determine the current status of the TCU. For example, the MEC server can monitor the operating state of the TCU and determine the current state of the TUC as one of inactive, active, sleeping, and moving.
  • the MEC server can receive vehicle-related information (eg, information related to the location of the vehicle) from the TCU and manage the location of the vehicle (eg, collect/analyze/control/record).
  • vehicle-related information eg, information related to the location of the vehicle
  • manage the location of the vehicle eg, collect/analyze/control/record.
  • the MEC server can receive vehicle-related information (eg, vehicle speed-related information) from the TCU and manage the vehicle speed-related information (eg, collect/analyze/control/record).
  • vehicle-related information eg, vehicle speed-related information
  • vehicle speed-related information eg, collect/analyze/control/record.
  • the MEC server manages information related to the speed of the vehicle and can determine whether the vehicle is speeding or whether the vehicle observes a safe speed.
  • the MEC server can receive vehicle-related information (eg, engine ECU information) from the TCU and manage (eg, collect/analyze/control/record) engine ECU (ECU that controls the engine) information.
  • vehicle-related information eg, engine ECU information
  • manage eg, collect/analyze/control/record engine ECU (ECU that controls the engine) information.
  • the MEC server receives vehicle-related information from the TCU (e.g., information received from sensors and cameras provided in the vehicle) and manages vehicle sensor and camera information (Lidar, Radar, and front/rear/measurement/cabin camera) ( Example: collection/analysis/control/recording).
  • vehicle-related information e.g., information received from sensors and cameras provided in the vehicle
  • vehicle sensor and camera information Lidar, Radar, and front/rear/measurement/cabin camera
  • the MEC server transmits control data to the TCU based on the emergency response scenario when a vehicle collision with pedestrians, obstacles, etc. is expected to transmit the ECU (engine ECU, brake ECU, etc.) in the vehicle. Can be controlled.
  • FIG. 8 shows an example in which the TCU performs data transmission/reception according to the disclosure of the present specification. 9 shows a transmission/reception path for the example shown in FIG. 8.
  • communication is performed between a base station and a TCU within a first time period, and communication between a TCU and an electronic device in a vehicle is performed within a second time period.
  • the base station transmits a plurality of downlink data to the TCU in a downlink interval within the first time interval, and the TCU transmits uplink data to the base station in an uplink interval within the first time interval.
  • the TCU transmits downlink data to the electronic device in the vehicle, and in the uplink section within the second time section, the in-vehicle electronic device transmits uplink data to the TCU. .
  • the TCU includes a first 5G transceiver (ie, a modem/antenna using sub 6GHz), a second 5G transceiver (ie, a modem/antenna using mmWave), and LTE transmission/reception.
  • a sub ie, a modem/antenna using LTE
  • data is simultaneously received from the MEC server through the base station, and data is copied from the memory inside each TCU to the buffer.
  • the TCU transmits the buffered data to a plurality of data based on a data rate requested by each of a plurality of electronic devices installed in the vehicle.
  • Data is transmitted at the same time using one or more of communication methods (eg, LTE communication, 5G communication, WLAN communication, and direct communication).
  • communication between the base station and the TCU may be performed using one or more of a plurality of communication methods (eg, LTE communication, 5G communication, WLAN communication).
  • a plurality of communication methods eg, LTE communication, 5G communication, WLAN communication.
  • communication between the TCU and the in-vehicle electronic device may be performed using one or more of a plurality of communication methods (eg, 5G communication, WLAN communication, wired communication).
  • a plurality of communication methods eg, 5G communication, WLAN communication, wired communication.
  • FIG. 10 is an exemplary diagram showing an exemplary procedure for one scheme disclosed in the present specification.
  • the MEC radio resource management server in the MEC server 551 transmits a request to check the channel status with the TCU 100 to the base station 200.
  • the base station 200 may include at least one of a first 5G base station (ie, a base station using sub 6 GHz), a second 5G base station (ie, a base station using mmWave), and an LTE base station.
  • the base station 200 may transmit a pilot signal.
  • the base station 200 is a pilot signal using a first 5G communication (ie, communication using sub 6GHz), a pilot signal using a second 5G communication (ie, communication using mmWave), and a pilot signal using LTE. Transmit one or more of each.
  • the TCU 100 measures channel quality based on the received pilot signal. For example, the TCU 100 measures a first channel quality based on a pilot signal using a first 5G communication (ie, communication using sub 6GHz), and a second 5G communication (ie, communication using mmWave). The second channel quality may be measured using the pilot signal using and the third channel quality may be measured based on the pilot signal using LTE.
  • a first 5G communication ie, communication using sub 6GHz
  • a second 5G communication ie, communication using mmWave
  • the second channel quality may be measured using the pilot signal using and the third channel quality may be measured based on the pilot signal using LTE.
  • the TCU 100 reports channel status information based on the measured channel quality.
  • the channel state information may include a channel quality indicator (CQI).
  • CQI channel quality indicator
  • i represents the index of TCU-i.
  • k is the antenna order index
  • the MEC client in the TCU 100 transmits hardware resource information to the MEC server 551.
  • the MEC client in the TCU 100 transmits information on the number of cores of the application processor and the maximum CPU clock and idle resource rate (%) for each core.
  • a resource manager application operating inside a modem for a first 5G transceiver, a second 5G transceiver, and an LTE transceiver determines the size of the internal hardware memory of each transceiver, Allocate a transmit (Tx) buffer and a receive (Rx) buffer to be used for each antenna. This will be described later in detail with reference to FIG. 18.
  • the MEC client in the TCU 100 allocates and manages hardware resources for receiving downlink data. Specifically, the MEC client in the TCU 100 allocates and manages jobs for each core of the application processor.
  • the base station 200 performs downlink radio resource and time scheduling to be transmitted to the TCU 100 and then transmits downlink data.
  • 11 is an exemplary diagram showing an exemplary procedure for one scheme disclosed in the present specification.
  • the MEC client in the TCU 100 collects service requirements from electronic devices connected wirelessly with ECUs and electronic devices (eg, information) connected by Ethernet.
  • the collected service requirements can be expressed as follows.
  • S i,m,n (t) (min Data Rate(r i,m,n (t)), Delay Requirement(D i,m,n (t))), Serivce_ID, Tag(traffic type))
  • the MEC client in the TCU 100 may generate information on the service requirements of the TCU-i for each group and then transmit the information to the MEC server 551.
  • Information on the service requirements generated for each group may be expressed as follows.
  • i represents the index of TCU-i.
  • k is the antenna order index
  • M is the index of the target device (eg, the index of the wireless device or the index of the ECU).
  • n is the device sequence index.
  • p is a tag index indicating the type of data.
  • q is the priority index for each tag.
  • S i,p,q (t) denotes a group having the qth priority of the p-Tag of TCU-i.
  • B(t) represents an available beam group and can be expressed as follows.
  • B(t) ⁇ B i,j,k_1*, B i,j,k*, ,B i,j,k_max* ⁇
  • B i,j,k represents the size of the register for the beam.
  • the MEC server 551 receives the CQI table index value sent from the TCU 100 after the base station broadcasts the pilot signal of all the different types of antennas installed in the base station, and receives the data rate of each beam.
  • Group R(t) (R i,j,1 (t),... R i,j,k (t),... , R i,j,kmax (t) ⁇ are constructed, and the data rates are arranged in the order of the largest data rate. In this case, the first element may have the largest data rate.
  • the service requirement group S i (t) is grouped into subgroups again based on services with the same tag. For example:
  • the TCU 100 performs channel state measurement and transmits channel state information to the MEC server 551 through the base station 200.
  • the base station 200 performs downlink radio resource and time scheduling to be transmitted to the TCU 100.
  • the MEC server 551 transmits data using the selected beam group.
  • the selected beam group may be as follows.
  • FIG. 12 is an exemplary diagram showing an exemplary procedure for one scheme disclosed in the present specification.
  • the MEC server 551 calculates a data rate corresponding to a beam group (eg, B(t)).
  • the beam group is as follows.
  • B(t) ⁇ B i,j,k_1*, B i,j,k*, B i,j,k_max* ⁇
  • B i,j,k represents the size of the register for the beam.
  • a data rate group is formed. For example:
  • R 2 (t) ⁇ R i,j*,k_1*, R i,j*,k*, R i,j,*k_max* ⁇
  • the elements are sorted in the order of the highest data rate.
  • k is the antenna order index
  • p is a tag index indicating the type of data.
  • q is the priority index for each tag.
  • the MEC server 551 checks as follows.
  • the beam used for the transmission (eg, B i,j*,k* ) is also deleted from the available beam group B(t).
  • 13 is an exemplary diagram showing an exemplary procedure for one method disclosed in the present specification.
  • the procedure shown in FIG. 13 relates to a method in which the MEC server adjusts the frequency channels to be used when performing direct communication between the TCU and the on-vehicle electronic device so that they do not overlap each other.
  • the MEC server 551 requests and acquires all TCUs connected to the base station 200 to transmit information on a frequency channel that the corresponding TCU uses for communication with electronic devices in the vehicle.
  • the MEC server 551 requests and obtains information on a data transmission rate to be downloaded and a data transmission rate to be uploaded from the MEC client in the TCU 100.
  • the MEC client in the TCU 100 notifies the MEC server 551 of a total data rate obtained by summing all data rates for a service requested by an in-vehicle electronic device.
  • the total data rate may be expressed as follows.
  • the MEC server 551 obtains a list of available channels.
  • the MEC server 551 identifies a list of channel indexes (C i (t)) capable of supporting the data transmission rate requested by the TCU-i in the uplink/downlink.
  • the MEC server 551 may transmit a list of channels that can be used for the target TCU-i among unused channels to the TCU.
  • the MEC server 551 transmits to the client of the MEC TCU (100) a list of channels (C i (t)).
  • the MEC client in the TCU 100 informs the electronic device in the vehicle of the channel information on the channel allocated from the MEC server 551, and creates a direct link with the electronic device through the channel.
  • FIG. 14 is an exemplary diagram showing an exemplary procedure for one scheme disclosed in the present specification.
  • the MEC server 551 creates a table based on location information of all TCUs (vehicles) currently connected to the base station.
  • the MEC server 551 defines a SINR value (eg, SINR 0 (t)) of a signal for which normal communication is not possible due to interference when the same channel is used.
  • the MEC server 551 determines a frequency reuse factor (FRF).
  • FRF frequency reuse factor
  • the frequency reuse factor may mean that the available channel band is divided into FRF.
  • the MEC server 551 checks whether the distance of the TCU is within the distance threshold.
  • i represents the index of TCU-i.
  • d is the distance threshold
  • the x and y are location coordinates.
  • the MEC server 551 selects N frequencies f. Specifically, it is as follows.
  • the MEC server 551 can select N fs.
  • the MEC server 551 calculates the channel interference received by the TCU-i when a specific frequency f is assigned to the TCU-i at a specific location for all TCUs as follows.
  • the MEC server 551 If the channel interference is less than the SINR value for which normal communication is not possible, the MEC server 551 notifies the MEC client of the TCU 100 with information on the corresponding frequency channels.
  • FIG. 15A is an exemplary diagram illustrating an exemplary procedure for an approach disclosed herein, and FIG. 15B illustrates an example of available frequency channels.
  • the MEC client of the TCU 100 broadcasts a pilot signal to identify a wireless channel between the TCU and the electronic device v in the vehicle.
  • the MEC client in the TCU 100 is a group of data rates corresponding to each beam of the corresponding TCU (ie, TCU-i).
  • X i (t) (x i,y,1 (t), x i,y,z (t),... , x i,y,z_max (t) ⁇ is created.
  • the MEC client in the TCU 100 collects the service data request rate of the in-vehicle electronic device v.
  • the MEC client in the TCU 100 calculates the sum of the data rates of the service group as follows.
  • the MEC client in the TCU 100 determines whether all services requested by the in-vehicle electronic device can be supported using available frequency channels.
  • the MEC client in the TCU 100 transmits data to the electronic device in the vehicle using the corresponding channel.
  • the data rate which is the sum of the data rate of the available frequency channel group (F 2 (t)), which is a collection of available frequency channels, is all services of electronic devices in the vehicle (VR, AR, Video) If it is less than the data rate (Data Rate), the MEC client in the TCU (100) repeats the process of adding one more available frequency channel.
  • v the index number of the electronic device in the vehicle
  • S i,v (t) is a group of service data rates for service w of in-vehicle electronic devices (v) communicating with TCU-i
  • x i,y,z (t) is the antenna (modem) type (y) of TCU-i, and the data rate when the antenna index is z
  • B i,y,z (t) refers to the beam when the antenna (modem) type (y) of TCU-i and the antenna index is z
  • X i (t) A group of data rates when using a beam between the TCU and the in-vehicle electronics (v).
  • x i,y,z (F(t)) is the data rate when the frequency channel list is used when the corresponding beam is used.
  • X i,a (t) is the corresponding beam B j,y,z (t) when TCU-i uses fa(t)
  • the MEC client of the TCU stores the data received from the base station in a buffer and transmits it to a specific electronic device in the vehicle. At this time, the same service data stored in the buffer inside the TCU is simultaneously transmitted to multiple wireless interfaces.
  • the first core of the application processor sees the sender IP address and the tag of the received message and stores the message in a buffer for each tag.
  • ECU messages with high priority are changed to control commands such as CAN, LIN, and Flexray, and then transmitted to the target device through the corresponding controller.
  • the second core of the application processor executes the modem internal resource manager application.
  • the resource manager application attaches a header (recipient address) of a target device for direct-communication to a packet stored in a transmission buffer (e.g., Tx_Buffer(t)) located on a memory in the modem, and the assigned type of antenna ( For example, a register (packet, antenna beam number (B1(t))) is called so that it can be transmitted through 5G_mmWave, B1(t), etc.).
  • the resource manager application checks the data information (recipient IP address, MAC address, data tag) and the priority of the tag stored in the transmission buffer (e.g., Tx_Buffer), and then the video, AR, and audio traffic According to the priority order (when executing the register command), packets are cut into a predetermined size and then a target device address is attached to the header and transmitted to electronic devices in the vehicle.
  • data information recipient IP address, MAC address, data tag
  • the priority of the tag stored in the transmission buffer e.g., Tx_Buffer
  • the antenna type with the highest data rate e.g., 5G_mmWave, 5G_sub6Ghz, LTE, WiFi
  • the antenna type with the highest data rate e.g., 5G_mmWave, 5G_sub6Ghz, LTE, WiFi
  • 16 is an exemplary diagram showing an exemplary procedure for one scheme disclosed in the present specification.
  • the MEC client in the TCU 100 creates a table based on information on services of each terminal (AR, VR, video delay requirements, minimum data rate information).
  • the MEC client in the TCU 100 adds a recipient IP address to the packet header of data stored in a receive (Rx) buffer in the memory of the application processor.
  • e is the index number of the electronic device in the vehicle.
  • g is the index number of the beam.
  • the MEC client in the TCU 100 sets the data rate of a specific beam between the corresponding TCU and the in-vehicle electronic device (e.g., e), that is, R e, g (t) in group units. Calculate together. Then, it sorts in the order of the highest value.
  • the in-vehicle electronic device e.g., e
  • R(t) ⁇ R e,1 (t),... , R e,g (t),... , R e,g_max (t) ⁇
  • the MEC client in the TCU 100 performs a channel allocation algorithm as shown in FIG. 15A.
  • the MEC client in the TCU 100 compares and determines whether the sum of the groups of data rates is less than the minimum data transmission requirement of the service h of the in-vehicle electronic device e.
  • h represents the service index number
  • S e,h (t) represents the minimum data transmission requirement for the service h of the in-vehicle electronic device e.
  • the MEC client in the TCU 100 selects a transmit (Tx) beam with R e,g (t).
  • the data is stored in a buffer in the modem's internal hardware memory through an interface (for example, a PCI Express bus) from a transmit buffer (Tx_buffer) in the hardware memory of the application processor.
  • Tx_buffer transmit buffer
  • the “Resource Manager Application” inside the modem puts the data in the corresponding buffer into the B e, g (t) registers and wirelessly transmits the data to the electronic device in the vehicle.
  • the MEC client of the TCU 100 retransmits M times and, if it fails, transmits the execution result to the MEC server 551.
  • 17 is an exemplary diagram showing an exemplary procedure for one scheme disclosed in the present specification.
  • the application processor of the TCU 100 operates as follows for direct communication.
  • the TCU 100 repeats the following for statement.
  • k is the antenna order index
  • the TCU 100 selects the type of antenna (modem) and the antenna number/beam index (k*).
  • the selected antenna (modem) satisfies the following.
  • R i,j,k* is the data transfer rate
  • the TCU 100 removes R i,j,k* (t) from the group R(t) and repeats the above for statements.
  • the packet is copied to the input register of the k-th antenna of the j type antenna by the size B i, j, k (t) of the register for the selected beam.
  • the TCU 100 determines whether the remaining data is greater than 0.
  • the TCU 100 wirelessly transmits all packets stored in hardware queues of all registers simultaneously through respective antennas.
  • the TCU 100 waits for a reception result/new request from the in-vehicle electronic device.
  • a buffer for uplink transmission (Tx) and a buffer for downlink reception (Rx) may be allocated in a memory connected to the processor.
  • a transmission (Tx) buffer and a reception (Rx) buffer may be allocated to the memory of the transmission/reception unit (eg, modem).
  • a register of a specific size is built into the transceiver.
  • the size of the register is called B i,j,k (t).
  • B i,j,k (t) represents the input register size of the k-th antenna of the j type antenna (1:5G_mmWave, 2: 5G_sub6Ghz, 3: LTE, 4:WiFi) of TCU-i.
  • 19 is an exemplary diagram showing an exemplary procedure for one scheme disclosed in the present specification.
  • the MEC client of the TCU 100 periodically monitors whether a V2X message is received from the MEC server.
  • the MEC client of the TCU 100 checks whether a V2X message is received.
  • the MEC client of the TCU 100 checks whether the received message is an emergency message.
  • the MEC client in the TCU 100 transmits the message to the MEC server and receives an ECU control command message from the MEC server. Then, the MEC client in the TCU 100 transmits it to the target ECU.
  • the MEC client of the TCU 100 If the received message is an emergency message, the MEC client of the TCU 100 generates a vehicle ECU control message for a control operation and urgently transmits it to the target ECU.
  • the MEC server 551 Upon receiving the result of the control operation from the target ECU, the MEC server 551 is notified. The MEC server 551 determines whether to perform retransmission, and the MEC server 551 keeps a record of the corresponding control operation and transfers it to the cloud server of the automobile manufacturer, so that the remote control center can also know the status.
  • FIG. 20 is a block diagram of a MEC server and a TCU according to an embodiment.
  • the MEC server 551 and the TCU 100 may each include a memory, a processor, and a transceiver.
  • the illustrated processor, memory, and transceiver may each be implemented as separate chips, or at least two or more blocks/functions may be implemented through a single chip.
  • the transceiver includes a transmitter and a receiver. When a specific operation is performed, only one of the transmitter and the receiver may be performed, or both the transmitter and the receiver may be performed.
  • the transceiver may include one or more antennas for transmitting and/or receiving radio signals.
  • the transmission/reception unit may include an amplifier for amplifying a reception signal and/or a transmission signal, and a bandpass filter for transmission over a specific frequency band.
  • the transceiver of the TCU includes a first 5G transceiver (ie, a modem/antenna using sub 6GHz), a second 5G transceiver (ie, a modem/antenna using mmWave), an LTE transceiver (i.e., LTE It may include a modem/antenna).
  • a first 5G transceiver ie, a modem/antenna using sub 6GHz
  • a second 5G transceiver ie, a modem/antenna using mmWave
  • an LTE transceiver i.e., LTE It may include a modem/antenna.
  • the processor may implement the functions, processes and/or methods proposed in the present specification.
  • the processor may include an encoder and a decoder.
  • the processor may perform an operation according to the above description.
  • Such a processor may include an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, a data processing device, and/or a converter for converting a baseband signal and a radio signal to each other.
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and/or other storage device.
  • ROM read-only memory
  • RAM random access memory
  • flash memory memory card, storage medium, and/or other storage device.
  • 21 is a block diagram showing in detail the configuration of a TCU according to an embodiment of the present invention.
  • the illustrated TCU 100 includes a transceiver 110, a processor 120, a memory 130, one or more antennas, and a subscriber identification module (SIM) card.
  • SIM subscriber identification module
  • the illustrated TCU 100 may further include a speaker 161 and a microphone 162 as necessary.
  • the illustrated TCU 100 may further include a display 151 and an input unit 152 as necessary.
  • Processor 120 may be configured to implement the proposed functions, procedures, and/or methods described herein. Layers of the air interface protocol may be implemented in the processor 120.
  • the processor 120 may include an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, and/or a data processing device.
  • the processor 102 may be an application processor (AP).
  • the processor 120 may include at least one of a digital signal processor (DSP), a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), and a modem (modulator and demodulator).
  • DSP digital signal processor
  • CPU central processing unit
  • GPU graphics processing unit
  • modem modulator and demodulator
  • Examples of the processor 120 are SNAPDRAGONTM series processors manufactured by Qualcomm®, EXYNOSTM series processors manufactured by Samsung®, A series processors manufactured by Apple®, HELIOTM series processors manufactured by MediaTek®, INTEL®. It may be an ATOMTM series processor manufactured by or a corresponding next-generation processor.
  • the display 151 outputs a result processed by the processor 120.
  • the input unit 152 receives an input to be used by the processor 120.
  • the input unit 152 may be displayed on the display 151.
  • a SIM card is an integrated circuit used to securely store an international mobile subscriber identity (IMSI) used to identify and authenticate a subscriber in a mobile phone device such as a mobile phone and a computer and a key associated therewith.
  • IMSI international mobile subscriber identity
  • the SIM card is not physically implemented, but may be implemented as a computer program and stored in the memory.
  • the memory 130 is operatively coupled to the processor 120 and stores various information for operating the processor 120.
  • the memory 130 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and/or other storage device.
  • ROM read-only memory
  • RAM random access memory
  • flash memory memory card
  • storage medium storage medium
  • other storage device any storage device that stores instructions.
  • modules can be stored in memory 130 and executed by processor 120.
  • the memory 130 may be implemented inside the processor 120. Alternatively, the memory 130 may be implemented outside the processor 120 and may be communicatively connected to the processor 120 through various means known in the art.
  • the transceiver 110 is operatively coupled to the processor 120 and transmits and/or receives a radio signal.
  • the transceiver 110 includes a transmitter and a receiver.
  • the transceiver 110 may include a baseband circuit for processing a radio frequency signal.
  • the transceiver unit controls one or more antennas to transmit and/or receive radio signals.
  • the speaker 161 outputs a sound-related result processed by the processor 120.
  • the microphone 162 receives a sound related input to be used by the processor 120.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 명세서의 일 개시는 차량에 장착되는 TCU(Telematics Communication Unit)를 제공한다. 상기 TCU는 메모리와; 하나 이상의 안테나를 포함하는 복수의 송수신부와; 그리고 상기 복수의 송수신부를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 차량 내 하나 이상의 전자 장치를 위한 서비스 요구 사항을 수집한 후, 기지국을 통하여 서버로 전송하는 과정과, 상기 서버로부터 상기 기지국을 통하여 하향링크 데이터를 수신하는 과정과, 상기 차량 내 하나 이상의 전자 장치를 위한 서비스 요구 사항에 따른 데이터 전송 속도가, 안테나 빔의 가용 주파수 채널들을 통한 전송 속도로 지원될 수 있는지 판단하는 과정과, 그리고 상기 판단에 따라 해당 안테나 빔을 통해 상기 서버로부터 수신한 하향링크 데이터를 상기 차량 내 하나 이상의 전자 장치로 전달하는 과정을 수행할 수 있다.

Description

차량에 장착되는 TCU를 제어하는 서버에서 하향링크 데이터를 효과적으로 전송하는 방안
본 발명은 차세대 이동 통신에서 차량에 설치되는 텔레메틱스 통신 유닛과 통신하는 것에 관한 것이다.
4세대 이동통신을 위한 LTE(long term evolution)/LTE-Advanced(LTE-A)의 성공에 힘입어, 차세대, 즉 5세대(소위 5G) 이동통신에 대한 관심도 높아지고 있고, 연구도 속속 진행되고 있다.
국제전기통신연합(ITU)이 정의하는　5세대 이동통신은 최대　20Gbps의 데이터 전송 속도와 어디에서든 최소　100Mbps　이상의 체감 전송 속도를 제공하는 것을 말한다. 정식 명칭은　‘IMT-2020’이며 세계적으로　2020년에 상용화하는 것을 목표로 하고 있다.
ITU에서는 3대 사용 시나리오, 예컨대 eMBB(enhanced Mobile BroadBand) mMTC(massive Machine Type Communication)　및　URLLC(Ultra Reliable and Low Latency Communications)를 제시하고 있다.
먼저, URLLC는 높은 신뢰성과 낮은 지연시간을 요구하는 사용 시나리에 관한 것이다. 예를 들면 자동주행, 공장자동화, 증강현실과 같은 서비스는 높은 신뢰성과 낮은 지연시간(예컨대, 1ms 이하의 지연시간)을 요구한다. 현재 4G (LTE) 의 지연시간은 통계적으로 21-43ms (best 10%), 33-75ms (median) 이다. 이는 1ms 이하의 지연시간을 요구하는 서비스를 지원하기에 부족하다.
다음으로, eMBB 사용 시나리오는 이동 초광대역을 요구하는 사용 시나리오에 관한 것이다.
이러한 초광대역의 고속 서비스는 기존 LTE/LTE-A를 위해 설계되었던 코어 네트워크에 의해서는 수용되기 어려워 보인다.
따라서, 소위 5세대 이동통신에서는 코어 네트워크의 재 설계가 절실히 요구된다.
도 1은 차세대 이동통신 네트워크의 구조도이다.
5GC(5G Core)는 다양한 구성요소들을 포함할 수 있으며, 도 1에서는 그 중에서 일부에 해당하는 AMF(Access and Mobility Management Function)(51)와 SMF(Session Management Function)(52)와 PCF(Policy Control Function)(53), UPF(User Plane Function)(54), AF(Application Function)(55), UDM(Unified Data Management) (56), N3IWF(Non-3GPP InterWorking Function)(59)를 포함한다.
UE(10)는 NG-RAN(Next Generation Radio Access Network)를 통해 UPF(55)를 거쳐 데이터 네트워크(60)으로 연결된다.
UE(10)는 신뢰되지 않는 비-3GPP 액세스, 예컨대, WLAN(Wireless Local Area Network)를 통해서도 데이터 서비스를 제공받을 수 있다. 상기 비-3GPP 액세스를 코어 네트워크에 접속시키기 위하여, N3IWF(59)가 배치될 수 있다.
<자율 주행>
자율 주행(Automotive driving)은 차량에 대한 이동 통신의 다양한 사용 예와 함께 5G에 있어 중요한 새로운 동력이 될 것으로 예상된다.
서버가 원격으로 차량을 제어하는 자율 주행의 경우, 5G에서 규정하는 초-신뢰 및 저 지연 통신(URLLC)을 달성하기 위해, 차량이 서버에 데이터를 전송하고, 차량이 서버로부터 제어 데이터를 수신하여 동작할 때까지 5msec 이하의 시간이 소요되어야 한다.
하지만, 종래의 클라우드 서버 기반 네트워크 구조(예를 들어, 기지국-유선 네트워크 - 클라우드 서버)에서는 기지국이 차량으로부터 수신한 데이터를 클라우드 서버로 전송하고, 클라우드 서버에서 데이터를 분석하여 기지국으로 데이터를 전송하고, 기지국이 이를 수신하는 데만 30~40msec 정도가 소요된다는 문제점이 있다.
종래의 네트워크 구조를 개선하고 URLLC를 달성하기 위해, ETSI(European Telecommunications Standards Institute)와 5GAA에서는 Multi-access Edge Computing(MEC)에 관한 논의가 이뤄지고 있다. 하지만, 기존에는 MEC 서버와 차량에 구비된 텔레메틱스 통신 유닛(Telematics Communication Unit; TCU) 간의 데이터 송수신이 신속하고 효율적으로 수행될 수 있는 방안이 없었다.
따라서, 본 명세서의 개시들은 전술한 문제점들을 해결하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 차량에 장착되는 TCU(Telematics Communication Unit)를 제공한다. 상기 TCU는 메모리와; 하나 이상의 안테나를 포함하는 복수의 송수신부와; 그리고 상기 복수의 송수신부를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 차량 내 하나 이상의 전자 장치를 위한 서비스 요구 사항을 수집한 후, 기지국을 통하여 서버로 전송하는 과정과, 상기 서버로부터 상기 기지국을 통하여 하향링크 데이터를 수신하는 과정과, 상기 차량 내 하나 이상의 전자 장치를 위한 서비스 요구 사항에 따른 데이터 전송 속도가, 안테나 빔의 가용 주파수 채널들을 통한 전송 속도로 지원될 수 있는지 판단하는 과정과, 그리고 상기 판단에 따라 해당 안테나 빔을 통해 상기 서버로부터 수신한 하향링크 데이터를 상기 차량 내 하나 이상의 전자 장치로 전달하는 과정을 수행할 수 있다.
상기 차량 내 하나 이상의 전자 장치를 위한 서비스 요구 사항을 수집하는 과정은: 각각의 전자 장치를 위한 서비스 요구 사항에 대한 정보를 획득하는 과정과, 상기 서비스 요구 사항에 대한 정보를 취합하는 과정을 포함할 수 있다. 상기 서비스 요구 사항에 대한 정보는 최소 데이터 전송 속도, 지연 요구 조건에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는: 상기 복수 송수신부 중에서 최대의 전송 속도를 갖는 송수신부와 안테나 빔을 선택하는 과정을 더 수행할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 서버로부터 수신한 하향링크 데이터를 상기 메모리 내의 수신 버퍼 내에 버퍼링하는 과정을 더 수행할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 버퍼 내에 버퍼링된 상기 하향링크 데이터를 상기 복수의 송수신부 각각의 내부 레지스터의 크기 만큼 상기 내부 레지스터에 복사하는 과정을 더 수행할 수 있다.
상기 복수의 송수신부는: LTE(long term evolution) 송수신부, 5G 송수신부, WLAN(wireless local area network)를 포함할 수 있다.
상기 5G 송수신부는: 6Ghz 이하의 대역을 사용하는 제1 5G 송수신부와 mmWave를 사용하는 제2 5G 송수신부를 포함할 수 있다.
상기 차량 내 전자 장치는 ECU(engine control unit), DCU(Domain Control Unit), LIN(Local Interconnect Network) 마스터, MOST(Media Oriented System Transport) 마스터, 이더넷 스위치, 레이더 센서, 라이더 센서, 카메라, AVN(Audio, Video, Navigation), RSE(Rear Side Entertainment) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 차세대 이동통신 시스템에서 차량에 장착된 TCU(Telematics Communication Unit)를 제어하는 서버를 제공한다. 상기 서버는 송수신부와; 상기 송수신부를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 차량에 탑재된 TCU와 연결된 하나 이상의 전자 장치를 위한 서비스 요구 사항에 대한 정보를 기지국을 통하여 수신하는 과정과, 상기 기지국의 안테나 빔에 의한 데이터 전송 속도와 상기 서비스 요구 사항에 따른 데이터 전송 속도를 비교하는 과정과, 하향링크 데이터를 상기 기지국의 안테나 빔을 통해 전송하는 과정을 수행할 수 있다.
상기 프로세서는: 상기 차량에 탑재된 TCU와 상기 하나 이상의 전자 장치 사이에서 사용될 무선 채널을 결정하는 과정과, 그리고 상기 결정된 무선 채널에 대한 정보를 상기 기지국을 통해 상기 TCU로 전달하는 과정을 더 수행할 수 있다.
상기 무선 채널을 결정하는 과정은: 다른 TCU와의 거리를 계산하는 과정과, 상기 다른 TCU와의 거리를 임계 거리와 비교하는 과정과, 그리고 상기 비교에 따라 전송 불능을 야기하는 신호대 간섭 잡음비(SINR) 보다 큰 신호의 세기를 갖는 무선 채널을 결정하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 무선 채널을 결정하는 과정은: 복수 개의 무선 채널을 선택하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 프로세서는: 상기 차량에 탑재된 TCU와 상기 하나 이상의 전자 장치 사이에서 안테나 빔을 결정하는 과정과, 상기 결정된 안테나 빔에 대한 정보를 상기 기지국을 통해 상기 TCU로 전달하는 과정을 더 수행할 수 있다.
상기 기지국은: LTE(long term evolution) 송수신부, 5G 송수신부, WLAN(wireless local area network)를 포함할 수 있다.
상기 5G 송수신부는 6Ghz 이하의 대역을 사용하는 제1 5G 송수신부와 mmWave를 사용하는 제2 5G 송수신부를 포함할 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하면 기존 문제점이 해결되게 된다.
구체적으로, 본 명세서의 개시에 의하면, 기지국에서 1개 종류의 안테나/모뎀으로 전송할 때보다 훨씬 많은 데이터를 전송할 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하면, TCU와 차량 내 전자 장치 사이에 직접 통신을 위한 채널을 MEC 서버가 TCU에게 할당해주므로, 인접 차량의 TCU로부터 주파수 간섭을 최소화할 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하면 TCU가 차량 내 전자 장치에게 기존에 비해서 훨씬 고속으로 데이터를 전송할 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하면 TCU가 이종의 다수의 무선링크를 통해서, 동일한 데이터를 전송하여 전송속도를 높이거나, 서로 다른 데이터를 각각의 무선링크를 통하여 전송하여 다양한 서비스를 동시에 지원할 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하면 안전 메세지를 즉각 처리한 이후에 MEC서버와 클라우드 서버에 ECU 제어 동작 결과를 통보하여 안전성을 높힐 수 있다.
도 1은 차세대 이동통신 네트워크의 구조도이다.
도 2는 차세대 이동통신의 예상 구조를 노드 관점에서 나타낸 예시도이다.
도 3은 2개의 데이터 네트워크에 대한 동시 액세스를 지원하기 위한 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도 4는 UE과 gNB 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 다른 예시도이다.
도 5a 내지 도 5d는 MEC 서버의 구현 예시를 나타낸다.
도 6은 MEC 서버가 차량을 원격으로 제어하는 예시를 나타낸다.
도 7은 본 명세서의 일개시에 따른 MEC 서버의 예시와 TCU의 예시를 나타낸 블록도이다.
도 8은 본 명세서의 일 개시에 따라 TCU가 데이터 송수신을 수행하는 예를 나타낸다.
도 9는 도 8에 도시된 예를 위한 송수신 경로를 나타낸다.
도 10은 본 명세서에서 개시되는 일 방안을 위한 예시적인 절차를 나타낸 예시도이다.
도 11은 본 명세서에서 개시되는 일 방안을 위한 예시적인 절차를 나타낸 예시도이다.
도 12는 본 명세서에서 개시되는 일 방안을 위한 예시적인 절차를 나타낸 예시도이다.
도 13은 본 명세서에서 개시되는 일 방안을 위한 예시적인 절차를 나타낸 예시도이다.
도 14는 본 명세서에서 개시되는 일 방안을 위한 예시적인 절차를 나타낸 예시도이다.
도 15a은 본 명세서에서 개시되는 일 방안을 위한 예시적인 절차를 나타낸 예시도이고, 도 15b는 가용 주파수 채널들의 예를 나타낸다.
도 16은 본 명세서에서 개시되는 일 방안을 위한 예시적인 절차를 나타낸 예시도이다.
도 17은 본 명세서에서 개시되는 일 방안을 위한 예시적인 절차를 나타낸 예시도이다.
도 18은 도 17에 도시된 절차에 따라 버퍼에 복사하는 예를 나타낸다.
도 19는 본 명세서에서 개시되는 일 방안을 위한 예시적인 절차를 나타낸 예시도이다.
도 20은 일 실시 예에 따른 MEC 서버와 TCU의 구성 블록도이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 TCU의 구성을 상세하게 나타낸 블록도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, 구성된다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 직접 연결되어 있다거나 직접 접속되어 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
<차세대 이동통신 시스템 구조>
도 2는 차세대 이동통신의 예상 구조를 노드 관점에서 나타낸 예시도이다.
도 2을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UE는 차세대 RAN(Radio Access Network)를 통해 데이터 네트워크(DN)와 연결된다.
도시된 제어 평면 기능(Control Plane Function; CPF) 노드는 4세대 이동통신의 MME(Mobility Management Entity)의 기능 전부 또는 일부, S-GW(Serving Gateway) 및 P-GW(PDN Gateway)의 제어 평면 기능의 전부 또는 일부를 수행한다. 상기 CPF 노드는 AMF(Access and Mobility Management Function)와 SMF(Session Management Function)을 포함한다.
도시된 사용자 평면 기능(User Plane Function; UPF) 노드는 사용자의 데이터가 송수신되는 게이트웨이의 일종이다. 상기 UPF 노드는 4세대 이동통신의 S-GW 및 P-GW의 사용자 평면 기능의 전부 또는 일부를 수행할 수 있다.
도시된 PCF(Policy Control Function)는 사업자의 정책을 제어하는 노드이다.
도시된 애플리케이션 기능(Application Function: AF)은 UE에게 여러 서비스를 제공하기 위한 서버이다.
도시된 통합 데이터 저장 관리(Unified Data Management: UDM)은 4세대 이동통신의 HSS(Home subscriber Server)와 같이, 가입자 정보를 관리하는 서버의 일종이다. 상기 UDM은 상기 가입자 정보를 통합 데이터 저장소(Unified Data Repository: UDR)에 저장하고 관리한다.
도시된 인증 서버 기능(Authentication Server Function: AUSF)는 UE를 인증 및 관리한다.
도시된 네트워크 슬라이스 선택 기능(Network Slice Selection Function: NSSF)는 후술하는 바와 같은 네트워크 슬라이싱을 위한 노드이다.
도 2에서는 UE가 2개의 데이터 네트워크에 다중 PDU(Protocol Data Unit) 세션을 이용하여 동시에 접속할 수 있다.
도 3은 2개의 데이터 네트워크에 대한 동시 액세스를 지원하기 위한 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도 3에서는 UE가 하나의 PDU 세션을 사용하여 2개의 데이터 네트워크에 동시 액세스하기 위한 아키텍처가 나타나 있다.
도 2 및 도 3에서 사업자(operator) 이외의 제3자(third parity)에 의한 AF는 NEF(Network Exposure Function)를 통해 5GC에 접속될 수 있다.
도 4는 UE과 gNB 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 다른 예시도이다.
상기 무선인터페이스 프로토콜은 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한다. 상기 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(Physical 계층), 데이터링크계층(Data Link 계층) 및 네트워크계층(Network 계층)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling)전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다.
상기 프로토콜 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속(Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1계층), L2(제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있다.
이하에서, 상기 무선 프로토콜의 각 계층을 설명한다.
제1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 정보전송서비스(정보 Transfer Service)를 제공한다. 상기 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송 채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 상기 전송 채널을 통해 매체접속제어계층과 물리계층 사이의 데이터가 전달된다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신 측과 수신 측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 전달된다.
제2계층은 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층, 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층 그리고 패킷 데이터 수렴(Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 계층을 포함한다.
제3 계층은 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함)을 포함한다. 상기 RRC 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선 베어러(Radio Bearer; RB라 약칭함)들의 설정(설정), 재설정(Re-설정) 및 해제(Release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. 이때, RB는 단말과 E-UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.
상기 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(세션 Management)와 이동성 관리(Mobility Management)등의 기능을 수행한다.
NAS 계층은 MM(Mobility Management)을 위한 NAS 엔티티와 SM(session Management)을 위한 NAS 엔티티로 구분된다.
1) MM을 위한 NAS 엔티티는 일반적인 다음과 같은 기능을 제공한다.
AMF와 관련된 NAS 절차로서, 다음을 포함한다.
- 등록 관리 및 접속 관리 절차. AMF는 다음과 같은 기능을 지원한다.
- UE와 AMF간에 안전한 NAS 신호 연결(무결성 보호, 암호화)
2) SM을 위한 NAS 엔티티는 UE와 SMF간에 세션 관리를 수행한다.
SM 시그널링 메시지는 UE 및 SMF의 NAS-SM 계층에서 처리, 즉 생성 및 처리된다. SM 시그널링 메시지의 내용은 AMF에 의해 해석되지 않는다.
- SM 시그널링 전송의 경우,
- MM을 위한 NAS 엔티티는 SM 시그널링의 NAS 전송을 나타내는 보안 헤더, 수신하는 NAS-MM에 대한 추가 정보를 통해 SM 시그널링 메시지를 전달하는 방법과 위치를 유도하는 NAS-MM 메시지를 생성합니다.
- SM 시그널링 수신시, SM을 위한 NAS 엔티티는 NAS-MM 메시지의 무결성 검사를 수행하고, 추가 정보를 해석하여 SM 시그널링 메시지를 도출할 방법 및 장소를 유도한다.
한편, 도 4에서 NAS 계층 아래에 위치하는 RRC 계층, RLC 계층, MAC 계층, PHY 계층을 묶어서 액세스 계층(Access Stratum: AS)이라고 부르기도 한다.
< Multi-access Edge Computing(MEC)>
초-신뢰 및 저 지연 통신(URLLC; ultra-reliable and low latency communications)을 달성하기 위해, ETSI(European Telecommunications Standards Institute)와 5GAA에서는 MEC(Multi-access Edge Computing)에 관한 논의가 이뤄지고 있다.
MEC는 클라우드 컴퓨팅 기능과 IT 서비스 환경을 셀룰러 네트워크의 가장자리(edge) (일반적으로, 모든 네트워크의 가장자리)에서 가능하게 하는 네트워크 아키텍쳐이다. MEC의 기본 아이디어는 어플리케이션(응용 프로그램)들을 실행하고, 셀룰러 고객(cellular customer)과 관련된 프로세싱 작업을 수행함으로써, 네트워크 혼잡을 감소시키고 어플리케이션을 더 잘 수행하는 것이다. MEC 기술은 셀룰러 기지국 또는 기타 에지 노드(edge node)에서 구현되도록 설계된다. MEC 기술은 고객을 위해 새로운 오플리케이션과 새로운 서비스를 유연하고 신속하게 배포할 수 있다. MEC는 셀룰러 사업자(operator)들이 어플리케이션 개발자 및 컨텐츠 제공자와 같은 공인된 제3자(authorized third parties)에게 무선 액세스 네트워크(RAN: Radio Access network)를 개방할 수 있게 한다.
본 명세서에서 설명하는 MEC 서버는 네트워크의 가장자리에서 클라우드 컴퓨팅 기능 또는 IT 서비스 환경을 제공하는 통신 기기를 의미한다.
도 5a 내지 도 5d는 MEC 서버의 구현 예시를 나타낸다.
도 5a 내지 도 5d의 UPF 노드(540)는 사용자의 데이터가 송수신되는 게이트 웨이의 일종이다. 상기 UPF 노드(540)는 4세대 이동통신의 S-GW(serving-gateway) 및 P-GW(Packet Data Network-gateway)의 사용자 평면 기능의 전부 또는 일부를 수행할 수 있다. 코어 네트워크(500)는 EPC(Evolved Packet Core) 또는 5GC(5G Core Network)일 수 있다. N3는 (R)AN과 UPF 노드(540) 간의 레퍼런스 포인트이다. N6는 UPF 노드(540)와 데이터 네트워크 간의 레퍼런스 포인트이다. 기지국(200)은 5G 기지국(gNB) 또는 LTE 기지국(eNB)일 수 있다. 기지국(200)은 gNB와 eNB를 모두 포함하는 기지국일 수도 있다.
논리적으로 MEC 서버(MEC 호스트)(551)는 에지 또는 중앙 데이터 네트워크에 구현될 수 있다. UPF 노드(540)는 사용자 평면(user plane: UP) 트래픽을 데이터 네트워크의 타겟 MEC 어플리케이션(MEC 서버(551) 내의 어플리케이션)으로 조정하는 역할을 수행할 수 있다. 데이터 네트워크 및 UPF의 위치는 네트워크 사업자가 선택할 수 있다. 네트워크 사업자는 가용한 설비, 지원되는 어플리케이션 및 어플리케이션의 요구 사항, 측정된 또는 추정된 사용자 부하 등과 같은 기술 및 비즈니스 변수에 기초하여 물리적인 컴퓨팅 자원을 배치할 수 있다. MEC 관리 시스템은 MEC 서버(551)(MEC 호스트) 및 어플리케이션의 작동을 조정하여 MEC 어플리케이션을 배포할 위치를 동적으로 결정할 수 있다.
도 5a는 MEC 서버(551)와 UPF 노드(540)가 기지국(200)과 함께 배치되는 구현 예시이다. 도 5b는 MEC 서버(551)가 송신 노드(예를 들어, UPF 노드(540))와 함께 배치되는 구현 예시이다. 도 5b에서 네트워크 어그리게이션 포인트(network aggregation point)를 통해 UPF 노드(540) 및 MEC 서버(551)는 통신 수행할 수 있다. 도 5c는 MEC 서버(551) 및 UPF 노드(540)가 네트워크 어그리게이션 포인트와 함께 배치되는 구현 예시이다. 도 5d는 MEC 서버(551)가 CPF(core network functions)들과 함께 배치되는 구현 예시이다. 도 5d에서 MEC 서버(551)는 코어 네트워크 기능들과 동일한 데이터 센터에 배치될 수 있다.
<본 명세서의 개시들>
본 명세서의 개시에 의하면, MEC 서버가 기지국을 통해 TCU에게 데이터를 전송할 때에 이종의 다수개의 안테나를 선정하고, TCU의 MEC 클라이언트가 요청한 다수의 서비스의 요구 사항(지연, 최소 데이터 전송 속도, 우선 순위 등)을 충족할 수 있도록, MEC 서버는 이종의 다수의 빔을 선택하여,데이터를 전송할 수 있다.
MEC 서버는 차량의 위치정보를 활용하여, 인접한 TCU들과 중복되지 않는 직접 통신을 위한 채널을 TCU에게 할당해준다.
TCU가 차량 내 전자 장치에게 데이터를 전송할때 채널 간섭이 최소화되도록 다수의 채널을 할당하여 사용한다.
TCU가 차량 내 전자 장치에게 데이터를 동시에 전송할 때에, 다수개의 이종(예컨대, sub 6GHz를 이용한 제1 5G 통신, mmWave를 이용한 제2 5G 통신 LTE를 이용한 통신, 그리고 WLAN을 이용한 통신)의 링크를 생성하고, 동일한 서비스(데이터 스트리밍 서비스)를 다수개의 인터페이스를 통해서 차량 내 전자 장치에게 전송할 수 있다.
TCU가 MEC 서버로부터 안전 메시지(예컨대 C-V2X, DSRC)를 수신하는 경우에는 최우선적으로 안전 메세지를 분석하고, 즉각적인 처리가 필요한 경우에는 상기 TCU의 MEC 클라이언트가 ECU 제어 명령 메세지를 생성해서 타겟 ECU에게 전달하여 정확한 제어 동작(예컨대, Brake ECU등)을 수행한다.
도 6은 MEC 서버가 차량을 원격으로 제어하는 예시를 나타낸다.
도 6을 참조하면, MEC 서버(551), 기지국(200) 및 차량이 도시된다. 기지국(200)은 gNB 또는 eNB일 수 있다. 기지국(200)은 gNB와 eNB를 모두 포함하는 기지국일 수도 있다. MEC 서버(551)는 기지국(200)과 유선 통신 또는 무선 통신을 통해 연결될 수 있다. MEC 서버(551)는 기지국(200)으로 데이터를 전송하거나 기지국(200)으로부터 데이터를 수신할 수 있다. 도면에는 MEC 서버(551)와 기지국(200)이 직접적으로 연결된 것을 도시되나, 이는 예시에 불과하며, MEC 서버(551)는 다른 네트워크 노드를 거쳐 기지국(200)과 연결될 수도 있다.
기지국(200)은 차량 내에 구비된 TCU(Telematics Communication Unit) (100)와 데이터를 송수신할 수 있다.
TCU(100)는 차량에 구비된 장치들로부터 상태 정보를 획득할 수 있고, 상태 정보는 각종 센서 데이터, 비디오 데이터 등을 포함할 수 있다. TCU는 상태 정보를 기지국(200)에 전송하고, 기지국(200)은 상태 정보를 MEC 서버(551)에 전달할 수 있다. 그러면, MEC 서버(551)는 상태 정보에 기초하여 차량을 제어하기 위한 데이터를 기지국(200)에 전송할 수 있다. 기지국(200)이 차량을 제어하기 위한 데이터를 TCU(100)에 전송하면, TCU(100)는 수신된 데이터를 차량에 구비된 전자 장치들로 전송함으로써 차량을 제어할 수 있다. 그리고, MEC 서버(551)는 맵(map) 정보를 기지국(200)에 전송하고, 기지국(200)은 이를 TCU에 전송할 수 있다. TCU는 맵 정보를 이용하여 차량을 제어할 수 있다.
도 7를 참조하여 MEC 서버(551) 및 차량에 구비된 TCU를 구체적으로 설명한다.
도 7은 본 명세서의 일개시에 따른 MEC 서버의 예시와 TCU의 예시를 나타낸 블록도이다.
MEC 서버는 도 5a 내지 도 5d와 도 6에서 설명한 MEC 서버(551)이며, 이하에서는 도면 부호를 생략하여 설명한다.
MEC 서버는 도 5a 내지 도 5d에서 설명한 예시들과 같이 구현될 수 있다. 도 7에는 MEC 서버가 기지국들과 직접적으로 통신하는 것으로 도시되어 있으나 이는 예시에 불과하며, MEC 서버는 다른 네트워크 노드(예를 들어, UPF 노드 혹은 NEF)를 통해 기지국들과 통신할 수 있다. MEC 서버는 프로세서(미도시) 및 메모리(미도시)를 포함할 수 있다. 메모리는 MEC 서버 앱을 저장할 수 있다. 프로세서는 메모리에 저장된 MEC 서버 앱을 이용하여 본 명세서의 개시에서 설명하는 동작들을 수행할 수 있다.
제1 5G 기지국(예컨대, sub 6GHz를 이용하는 5G 기지국)는 FR1(Frequency Range 1) 대역(7125 MHz 이하의 주파수 대역)에서 5G 표준에 기초한 통신을 수행하는 기지국이다. 제2 5G 기지국(예컨대, mmWave를 이용하는 5G 기지국)은 FR2(Frequency Range 2) 대역 (24250 - 52600MHz의 주파수 대역)에서 5G 표준에 기초한 통신을 수행하는 기지국이다. LTE 기지국은 LTE 표준에 기초한 통신을 수행한다. Wi-Fi 액세스 포인트(AP)은 Wi-Fi 표준에 기초한 통신을 수행한다. MEC 서버는 제1 5G 기지국(예컨대, sub 6GHz를 이용하는 5G 기지국), 제2 5G 기지국(예컨대, mmWave를 이용하는 5G 기지국), LTE 기지국 및 Wi-Fi 기지국 중 적어도 하나의 기지국을 이용하여 TCU와 통신할 수 있다.
TCU는 LTE 송수신부(즉, LTE 모뎀/안테나), 제1 5G 송수신부(즉, sub 6GHz를 이용하는 모뎀/안테나), 제2 5G 송수신부(즉, mmWave를 이용하는 모뎀/안테나), WLAN 송수신부(즉, WiFi 송수신부), 프로세서 및 메모리를 포함할 수 있다. LTE 송수신부는 LTE 표준에 기초한 통신을 수행하는 통신 모듈이다. 제1 5G 송수신부(즉, sub 6GHz를 이용하는 모뎀/안테나)은 FR 1 대역에서 5G 표준에 기초한 통신을 수행하는 통신 모듈이다. 제2 5G 송수신부(즉, mmWave를 이용하는 모뎀/안테나)은 FR 2 대역에서 5G 표준에 기초한 통신을 수행하는 통신 모듈이다. WLAN 송수신부(즉, WiFi 송수신부)은 WiFi 표준에 기초한 통신을 수행하는 통신 모듈이다. LTE 송수신부, 제1 5G 송수신부(즉, sub 6GHz를 이용하는 모뎀/안테나), 제2 5G 송수신부(즉, mmWave를 이용하는 모뎀/안테나) 및 WLAN 송수신부(즉, WiFi 송수신부)은 PCIe(PCI express)와 같은 인터페이스를 통해 프로세서와 연결될 수 있다. 또한, LTE 송수신부, 제1 5G 송수신부(즉, sub 6GHz를 이용하는 모뎀/안테나), 제2 5G 송수신부(즉, mmWave를 이용하는 모뎀/안테나) 및 WLAN 송수신부(즉, WiFi 송수신부)은 각각 별개의 객체로 도시되어 있으나, 하나의 통신 모듈이 LTE 송수신부, 제1 5G 송수신부(즉, sub 6GHz를 이용하는 모뎀/안테나), 제2 5G 송수신부(즉, mmWave를 이용하는 모뎀/안테나) 및 WLAN 송수신부(즉, WiFi 송수신부)의 기능을 수행할 수도 있다.
TCU의 프로세서는 제1 5G 송수신부(즉, sub 6GHz를 이용하는 모뎀/안테나), 제2 5G 송수신부(즉, mmWave를 이용하는 모뎀/안테나), WLAN 송수신부(즉, WiFi 송수신부) 및 메모리와 연결된다. 메모리는 MEC 클라이언트 앱을 저장할 수 있다. 프로세서는 LTE 송수신부, 제1 5G 송수신부(즉, sub 6GHz를 이용하는 모뎀/안테나), 제2 5G 송수신부(즉, mmWave를 이용하는 모뎀/안테나) 및 WLAN 송수신부(즉, WiFi 송수신부)을 이용하여 기지국들 또는 단말들(단말 1 및 단말 2)이 전송한 데이터를 수신할 수 있다. 프로세서는 LTE 송수신부, 제1 5G 송수신부(즉, sub 6GHz를 이용하는 모뎀/안테나), 제2 5G 송수신부(즉, mmWave를 이용하는 모뎀/안테나) 및 WLAN 송수신부(즉, WiFi 송수신부)을 이용하여 기지국들 또는 또는 단말들(단말 1 및 단말 2)로 데이터를 전송할 수 있다. 여기서, 단말들(단말 1 및 단말 2)은 차량에 탑승한 사용자가 사용하는 무선 통신 기기일 수 있다.
TCU의 프로세서는 차량에 구비된 장치들과 연결될 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 DCU(Domain Control Unit), LIN(Local Interconnect Network) 마스터, MOST(Media Oriented System Transport) 마스터, 이더넷 스위치와 연결될 수 있다. TCU의 프로세서는 CAN(Controller Area Network) 통신 기술을 이용하여 DCU와 통신할 수 있다. TCU의 프로세서는 LIN(Local Interconnect Network) 통신 기술을 이용하여 LIN 마스터와 통신할 수 있다. TCU의 프로세서는 MOST 통신 기술을 이용하여 광 섬유(Fiber Optics)로 연결된 MOST 마스터와 통신할 수 있다. TCU의 프로세서는 이더넷 통신 기술을 이용하여 이더넷 스위치 및 이더넷 스위치에 연결된 장치들과 통신할 수 있다.
DCU는 복수의 ECU를 제어하는 장치이다. DCU는 CAN 통신 기술을 이용하여 복수의 ECU와 통신할 수 있다. 여기서, CAN은 차량 내에서 마이크로 컨트롤러나 장치들이 서로 통신하기 위해 설계된 표준 통신 기술이다. CAN은 각 컨트롤러 사이의 통신을 위해 주로 사용되는 비-호스트 버스(non-host bus) 방식의 메시지 기반 네트워크 프로토콜이다.
DCU는 엔진을 제어하는 엔진 ECU, 브레이크를 제어하는 브레이크(Brake) ECU, HVAC(heating, ventilation, & air conditioning) 장치를 제어하는 HVAC ECU 등의 ECU와 통신할 수 있다. DCU는 TCU의 프로세서로부터 수신한 데이터를 각각의 ECU에 전송할 수 있다. 또한 DCU는 각각의 ECU로부터 수신한 데이터를 TCU의 프로세서로 전송할 수 있다.
LIN 마스터는 LIN 통신 기술을 이용하여 LIN 슬레이브들(LIN Slave #1 및 LIN Slave #2)과 통신할 수 있다. 예를 들어, LIN Slave #1은 스티어링 휠(steering wheel), 루프 탑(roof top), 문(door), 시트(seat), 스몰 모터(small motor) 중 하나를 제어하는 슬레이브일 수 있다. 여기서, LIN은 자동차 네트워크에서 컴포넌트들 사이의 통신을 위한 직렬 통신 기술이다. LIN 마스터는 TCU의 프로세서로부터 데이터를 수신하여 LIN 슬레이브들(LIN Slave #1 및 LIN Slave #2)에 전송할 수 있다. 또한 LIN 마스터는 LIN 슬레이브들로부터 수신한 데이터를 TCU의 프로세서로 전송할 수 있다.
MOST 마스터는 MOST 통신 기술을 이용하여 MOST 슬레이브들(MOST Slave #1 및 MOST Slave #2)과 통신할 수 있다. 여기서, MOST는 광케이블을 이용하여 오디오, 비디오 및 제어 정보를 전송하는 시리얼 통신 기술이다. MOST 마스터는 TCU의 프로세서로부터 수신한 데이터를 MOST 슬레이브들로 전송할 수 있다. 또한 MOST 마스터는 MOST 슬레이브들로부터 수신한 데이터를 TCU의 프로세서로 전송할 수 있다.
이더넷은 local area networks (LAN), metropolitan area networks (MAN) 및 wide area networks (WAN) 등에서 사용되는 컴퓨터 네트워킹 기술이다. TCU의 프로세서는 이더넷 통신 기술을 사용하여 이더넷 스위치를 통해 각각의 장치들에 데이터를 전송할 수 있다. 각각의 장치들은 이더넷 통신 기술을 사용하여 이더넷 스위치를 통해 TCU의 프로세서로 데이터를 전송할 수 있다.
레이다(Radar: radio detection and ranging)는 전파를 사용하여 목표물의 거리, 방향, 각도 및 속도를 측정하는 기술이다. 레이다 센서 1 내지 5는 차량에 구비되어 차량 주위의 물체의 거리, 방향, 각도 및 속도를 측정한다. 레이다 센서 1 내지 5는 측정된 센서 데이터를 TCU의 프로세서에 전송할 수 있다.
라이다(LiDAR: light detection and ranging)는 광원과 수신기를 사용하여 원격의 개체를 탐지하고 거리를 측정하는 센싱 기술이다. 구체적으로, 라이다는 펄스 레이저 광으로 대상을 비추고 센서로 반사된 펄스를 측정하여 대상까지의 거리, 강도, 속도 등을 측정하는 기술이다. 라이다 센서 1 내지 5는 대상까지의 거리, 속도 등을 측정한다. 라이다 센서 1 내지 5는 측정된 센서 데이터를 TCU의 프로세서에 전송할 수 있다.
AVN(Audio, Video, Navigation)은 차량에 구비되어 소리, 영상, 네비게이션을 제공하는 장치이다. AVN은 이더넷 통신 기술을 이용하여 TCU의 프로세서로부터 데이터를 수신하고, 수신된 데이터에 기초하여 소리, 영상, 네비게이션을 제공할 수 있다. AVN은 이더넷 통신 기술을 이용하여 TCU의 프로세서로 데이터를 전송할 수 있다.
카메라(전방)과 카메라(후방)은 차량의 전방 및 후방에서 영상을 촬영할 수 있다. 도 7에는 카메라가 전방에 하나 후방에 하나만 있는 것으로 도시되었으나, 이는 예시에 불과하고, 좌측, 우측에도 카메라가 구비될 수 있다. 또한, 전방 및 후방 각각에 복수에 카메라가 구비될 수도 있다. 카메라들은 이더넷 통신 기술을 사용하여 TCU의 프로세서에 카메라 데이터를 전송하고, TCU의 프로세서로부터 데이터를 수신할 수도 있다.
Rear Side Entertainment(RSE)는 뒷자석 엔터테인먼트를 의미한다. RSE는 차량의 조수석 뒷편 또는 운전석 뒷편에 장착되어 탑승자에게 엔터테인먼트를 제공하는 장치이다. 태블릿(Tablet)도 차량 내부에 구비될 수 있다. RSE 또는 태블릿은 이더넷 통신 기술을 이용하여 TCU의 프로세서로부터 데이터를 수신하고, TCU의 프로세서로 데이터를 전송할 수 있다.
본 명세서의 개시에 따른 MEC 서버는 종래의 클라우드 서버에서 수행하던 비디오/오디오/ 센서 데이터 등 각종 데이터를 수신/저장/전송/분석하는 기능, TCU 및 차량에 구비된 장치들을 관리하는 기능을 수행할 수 있다.
본 명세서의 개시에 따른 MEC 서버에는 다양한 목적에 따른 동작을 수행하기 위한 MEC 서버 애플리케이션이 존재할 수 있다. MEC 서버는 MEC 서버 애플리케이션을 이용하여 아래와 같은 기능을 수행할 수 있다.
- 도로교통법, ISO26262(산업 안전 관련 표준, Road vehicles - Functional safety) 또는 SAE(System Architecture Evolution) 표준 등의 규정을 준수하기 위하여 TCU와 차량 내 ECU의 동작을 감시한다. TCU와 차량 내 ECU의 동작이 규정을 위반하는 경우 사전에 정의된 시나리오에 근거하여 차량의 ECU의 동작을 제어함
- 차량 내의 TCU로부터 수신된 차량에 관련된 정보(예: 엔진 ECU 관련 데이터, RPM(revolutions per minute) ECU 관련 데이터, 휠(Wheel) 관련 데이터, 브레이크 (Brake) 관련 데이터, HVAC(heating, ventilation, & air conditioning) 관련 데이터 등과 같은 차량 내에 구비된 장치들의 상태 정보)를 분석하고, 사전에 정의된 동작 시나리오에 기초하여 TCU와 연결된 차량 내 장치의 동작을 제어하는 기능
- MEC 서버는 TCU의 동작 상태를 모니터링하고, TCU의 현재 상태를 결정할 수 있다. 예를 들어, MEC 서버는 TCU의 동작 상태를 모니터링하고, TUC의 현재 상태를 inactive, active, sleeping 및 moving 중 하나로 결정할 수 있다.
- MEC 서버는 TCU 로부터 차량에 관련된 정보(예: 차량의 위치에 관련된 정보)를 수신하여 차량의 위치를 관리(예: 수집/분석/제어/기록)할 수 있다.
- MEC 서버는 TCU로부터 차량에 관련된 정보(예: 차량의 속도와 관련된 정보)를 수신하여 차량의 속도와 관련된 정보를 관리(예: 수집/분석/제어/기록)할 수 있다. MEC 서버는 차량의 속도와 관련된 정보를 관리하여 차량의 과속 여부, 차량의 안전 속도 준수 여부 등을 판단할 수 있다.
- MEC 서버는 TCU로부터 차량에 관련된 정보(예: 엔진 ECU 정보)를 수신하여 엔진 ECU(엔진을 제어하는 ECU) 정보를 관리(예: 수집/분석/제어/기록)할 수 있다.
- MEC 서버는 TCU로부터 차량에 관련된 정보(예: 차량에 구비된 센서 및 카메라로부터 수신된 정보)를 수신하여 차량 센서 및 카메라(Lidar, Radar, 및 전방/후방/측정/캐빈 카메라) 정보 관리 (예: 수집/분석/제어/기록)할 수 있다.
- MEC 서버는 차량 센서 및 카메라 정보를 분석한 결과, 보행자, 장애물 등과 차량의 충돌이 예상되면 응급 상황 대응 시나리오에 기초하여 TCU에 제어 데이터를 전송함으로써 차량 내의 ECU(엔진 ECU, 브레이크 ECU 등)를 제어할 수 있다.
도 8은 본 명세서의 일 개시에 따라 TCU가 데이터 송수신을 수행하는 예를 나타낸다. 도 9는 도 8에 도시된 예를 위한 송수신 경로를 나타낸다.
본 명세서의 일 개시에 따르면, 제1 시간 구간 내에서 기지국과 TCU 간에 통신이 수행되고, 제2 시간 구간 내에서 TCU와 차량 내 전자 장치 간에 통신이 수행된다.
구체적으로, 상기 제1 시간 구간 내의 하향링크 구간에서 기지국은 TCU로 복수의 하향링크 데이터를 전송하고, 상기 제1 시간 구간 내의 상향링크 구간에서 상기 TCU는 기지국으로 상향링크 데이터를 전송한다. 그리고, 상기 제2 시간 구간 내의 하향링크 구간에서 TCU는 차량 내의 전자 장치로 하향링크 데이터를 전송하고, 상기 제2 시간 구간 내의 상향링크 구간에서 차량 내의 전자 장치는 상기 TCU로 상향링크 데이터를 전송한다.
상기 제1 시간 구간 내의 상기 하향링크 구간 동안에, 상기 TCU는 제1 5G 송수신부(즉, sub 6GHz를 이용하는 모뎀/안테나), 제2 5G 송수신부(즉, mmWave를 이용하는 모뎀/안테나), LTE 송수신부(즉, LTE를 이용하는 모뎀/안테나)를 이용해서, 기지국을 통해 MEC 서버로부터 동시에 데이터를 수신하고, 각각의 TCU 내부의 메모리에서 버퍼로 데이터를 복사한다.
이어서, 상기 제2 시간 구간 내의 상기 하향링크 구간 동안에 상기 TCU는 상기 버퍼링된 데이터를 차량 내에 설치된 다수의 전자 장치 각각이 요청하는 데이터 전송 속도(Data Rate)(Data Rate) 기반하여, 데이터를 복수의 통신 방식(예컨대, LTE 통신, 5G 통신, WLAN 통신, 직접(direct) 통신) 중 하나 이상을 이용해서 동시에 데이터를 전송한다.
도 9를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 상기 기지국과 TCU 간에 통신은 복수의 통신 방식(예컨대, LTE 통신, 5G 통신, WLAN 통신) 중 하나 이상을 이용해서 수행될 수 있다.
그리고, 상기 TCU와 상기 차량 내 전자 장치 간에 통신은 복수의 통신 방식(예컨대, 5G 통신, WLAN 통신, 유선 통신) 중 하나 이상을 이용하여 수행될 수 있다.
도 10은 본 명세서에서 개시되는 일 방안을 위한 예시적인 절차를 나타낸 예시도이다.
도 10을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, MEC 서버(551) 내에 MEC 무선자원관리 서버는 기지국(200)에게 상기 TCU(100)와의 채널 상태 확인 요청을 전송한다. 여기서, 상기 기지국(200)은 제1 5G 기지국(즉, sub 6GHz를 이용하는 기지국), 제2 5G 기지국(즉, mmWave를 이용하는 기지국) 그리고 LTE 기지국 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
그러면, 상기 기지국(200)은 파일롯 신호(Pilot Signal)를 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국(200)은 제1 5G 통신(즉, sub 6GHz를 이용한 통신)을 이용한 파일롯 신호, 제2 5G 통신(즉, mmWave를 이용한 통신)을 이용한 파일롯 신호 그리고 LTE를 이용한 파일롯 신호 중 하나 이상을 각기 전송한다.
상기 TCU(100)는 상기 수신된 파일롯 신호에 기초하여 채널 품질을 측정한다. 예를 들어, 상기 TCU(100)는 제1 5G 통신(즉, sub 6GHz를 이용한 통신)을 이용한 파일롯 신호에 기초하여 제1 채널 품질을 측정하고, 제2 5G 통신(즉, mmWave를 이용한 통신)을 이용한 파일롯 신호를 이용하여 제2 채널 품질을 측정하고 그리고 LTE를 이용한 파일롯 신호에 기초하여 제3 채널 품질을 측정할 수 있다.
상기 TCU(100)는 상기 측정된 채널 품질에 기초하여 채널 상태 정보(Channel Status Information)를 보고한다. 상기 채널 상태 정보는 CQI(Channel Quality Indicator)를 포함할 수 있다.
상기 MEC 서버(551)는 하향링크 빔(Downlink beam)의 특성을 파악하고, 각 빔 별 데이터 전송 속도(Data Rate)(Data Rate)를 산출한다. 구체적으로, 상기 MEC 서버(551)는 데이터 전송 속도(Data Rate) 그룹(Data Rate Group)인 R = {Ri,j,1(t), …,Ri,j,k(t), …, Ri,j,kmax(t)}을 생성한다.
여기서 부호는 다음과 같다.
i는 TCU-i의 인덱스를 나타낸다.
j는 안테나의 종류 별 인덱스(예컨대, 1=mmWave를 사용하는 제1 5G 송수신부를 위한 안테나, 2= sub6홐를 사용하는 제2 5G 송수신부를 위한 안테나, 3=LTE를 위한 안테나, 4= WLAN를 위한 안테나)이다.
k는 안테나 순번 인덱스이다.
상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트는 MEC 서버(551)에게 하드웨어 자원 정보를 전송한다. 예를 들어, 상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트는 애플리케이션 프로세서의 코어(core)의 개수 및 각 코어 별 CPU 최대 클럭(clock)과 유휴(Idle) 자원율(%)에 대한 정보를 전송한다.
예를 들어, 제1 5G 송수신부, 제2 5G 송수신부 그리고 LTE 송수신부를 위한 모뎀(modem) 내부에서 동작하는 자원 관리 앱(Resource manager application) 은 각 송수신부의 내부의 하드웨어 메모리의 사이즈를 파악하고, 각 안테나별로 사용할 송신(Tx) 버퍼, 수신(Rx) 버퍼를 할당한다. 이에 대해서는 도 18을 참조하여 상세하게 후술된다.
상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트는 하향링크 데이터 수신을 위해 하드웨어 자원을 할당 및 관리한다. 구체적으로, 상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트는 애플리케이션 프로세서의 코어 별로 작업(job)을 할당 및 관리한다.
상기 기지국(200)은 TCU(100)에게 전송할 하향링크 무선자원, 시간 스케줄링을 진행한 후, 하향링크 데이터를 전송한다.
도 11은 본 명세서에서 개시되는 일 방안을 위한 예시적인 절차를 나타낸 예시도이다.
상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트는 ECU 들과 그리고 이더넷으로 연결된 전자 장치(예컨대, 인포먼트)와 무선으로 연결된 전자 장치로부터 서비스 요구 사항을 수집한다. 상기 수집된 서비스 요구 사항은 다음과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 1]
Si,m,n(t) =(min Data Rate(ri,m,n(t)), Delay Requirement(Di,m,n(t))), Serivce_ID, Tag(트래픽종류))
상기 TCU(100) 내의 MEC 클라이언트는 TCU-i의 서비스 요구 사항에 대한 정보를 그룹 별로 생성한 다음에 상기 MEC 서버(551)에게 전송할 수 있다. 상기 그룹 별로 생성된 서비스 요구 사항에 대한 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 2]
Si(t) = {Si,m,n(t), …Si,m,n(t), …, Si,m,n_max(t)}
여기서, 부호는 다음과 같다.
i는 TCU-i의 인덱스를 나타낸다.
j는 안테나의 종류 별 인덱스(예컨대, 1=mmWave를 사용하는 제1 5G 송수신부를 위한 안테나, 2= sub6GHz를 사용하는 제2 5G 송수신부를 위한 안테나, 3=LTE를 위한 안테나, 4= WLAN를 위한 안테나)이다.
k는 안테나 순번 인덱스이다.
M은 타겟 장치의 인덱스(예컨대, 무선 장치의 인덱스 또는 ECU의 인덱스)이다.
n은 장치의 순번 인덱스이다.
p는 데이터의 종류를 나타내는 태그(Tag) 인덱스이다.
q는 각 태그 별 우선 순위 인덱스이다.
Si,p,q(t)는 TCU-i의 p-Tag의 q번째 우선 순위를 가진 그룹을 나타낸다. ECU-CAN을 예를 들어 설명하면, RPM-CAN, Brake-CAN은 각각의 태그는 ECU(CAN)으로 동일하지만, 우선순위는 Brake-CAN=1, RPM-CAN=2 로 서로 다를 수 있다.
B(t)는 가용 빔 그룹을 나타내며 다음과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 3]
B(t) = { Bi,j,k_1*, Bi,j,k*, ,Bi,j,k_max* }
여기서 Bi,j,k는 빔을 위한 레지스터의 크기를 나타낸다.
상기 MEC 서버(551)는 기지국이 기지국에 장착된 모든 이종의 안테나들이 파일롯 신호를 브로드캐스트 한 후에, TCU(100)가 보내는 CQI테이블 인덱스값을 수신하여, 각 빔의 데이터 전송 속도(Data Rate) 그룹 R(t) = {Ri,j,1(t), …Ri,j,k(t), …, Ri,j,kmax(t)}을 구성하고, 데이터 전송 속도(Data Rate)가 큰 순서대로 정렬한다. 이때, 첫번째 원소가 가장 큰 데이트 속도(Data Rate) 를 가질 수 있다.
서비스 요구 사항 그룹 Si(t)를 태그가 동일한 서비스들을 기준으로 다시 서브 그룹으로 묶는다. 예를 들면 다음과 같다.
[수학식 4]
Si,p,1(t) = { Si,m,1(t), …., Si,m,n(t)}, Si,p,2(t) = { Si,m,3(t), …., Si,m,n},
Si,p,3(t) ={ Si,m,5(t), …., Si,m+1,n+1(t)}, Si,pmax(t) ={ Si,m,6(t), …., Si,m+2,n+2(t)}
그리고, 동일한 태그를 공유하는 서브 그룹인 Si,p,q(t) 의 모든 원소들을 지연(Delay) 요구 사항이 적은 순서로 정렬한다.
한편, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 TCU(100)은 채널 상태 측정을 수행하고, 채널 상태 정보를 상기 기지국(200)을 통해 상기 MEC 서버(551)로 전송한다.
상기 기지국(200)은 TCU(100)에게 전송할 하향링크 무선자원, 시간 스케줄링을 진행한다.
TCU-i에게 하향링크로 송신할 전체 데이터의 양을 합산하여 계산한다.
[수학식 5]
Figure PCTKR2019010353-appb-I000001
상기 MEC 서버(551)는 선택된 빔 그룹을 이용하여 데이터를 전송한다. 상기 선택된 빔 그룹은 다음과 같을 수 있다.
( B(t) = { Bi,j*,k_1*, Bi,j*,k*, Bi,j,*k_max* }
도 12는 본 명세서에서 개시되는 일 방안을 위한 예시적인 절차를 나타낸 예시도이다.
MEC 서버(551)는 빔 그룹(예컨대, B(t))에 해당하는 데이터 전송 속도(Data Rate)를 계산한다.
상기 빔 그룹은 다음과 같다.
B(t) = { Bi,j,k_1*, Bi,j,k*, Bi,j,k_max* }
Bi,j,k는 빔을 위한 레지스터의 크기를 나타낸다.
그리고 데이터 전송 속도(Data Rate) 그룹을 구성한다. 예를 들어 다음과 같다.
R2(t) = {Ri,j*,k_1*, Ri,j*,k*, Ri,j,*k_max* }
여기서 원소들을 높은 데이터 전송 속도(Data Rate) 순으로 정렬한다.
선택된 서비스그룹을 S2(t) = { }라고 정의한다.
그리고, for 구문을 이용하여 반복한다.
j=0; j< j_max; j++
k=0; k< k_max; k++
p=0; p< p_max; p++
q=0; q< q_max; q++
j는 안테나의 종류 별 인덱스(예컨대, 1=mmWave를 사용하는 제1 5G 송수신부를 위한 안테나, 2= sub6GHz를 사용하는 제2 5G 송수신부를 위한 안테나, 3=LTE를 위한 안테나, 4= WLAN를 위한 안테나)이다.
k는 안테나 순번 인덱스이다.
p는 데이터의 종류를 나타내는 태그(Tag) 인덱스이다.
q는 각 태그 별 우선 순위 인덱스이다.
그리고 서비스 요구 사항이 데이터 전송 속도(Data Rate) 보다 낮은지 확인한다. 구체적으로, MEC 서버(551)는 다음과 같이 확인한다.
[수학식 6]
Figure PCTKR2019010353-appb-I000002
상기 MEC 서버(551)는 선택된 서비스 그룹 S2(t) = {Si,p,1(t), Si,p,2(t), ..., Si,p,q(t)} 을 구성한다.
그리고 상기 서비스 데이터 {Si,p,1(t), Si,p,2(t), ..., Si,p,q(t)} 를 선택된 빔 Bi,j*,k* 을 통해서 전송한다.
상기 전송된 서비스 데이터 {Si,p,1(t), Si,p,2(t), ..., Si,p,q(t)}를 서비스 그룹 S(t)에서 삭제한다.
상기 전송에 사용된 빔(예컨대, Bi,j*,k*)도 가용 빔 그룹 B(t)에서 삭제한다.
도 13은 본 명세서에서 개시되는 일 방안을 위한 예시적인 절차를 나타낸 예시도이다.
도 13에 도시된 절차는 TCU와 차량 탑재 전자 장치 간에 직접 통신을 수행할 경우에 사용할 주파수 채널들이 서로 중복되지 않도록 MEC 서버가 조정하는 방안에 관한 것이다.
먼저, 상기 MEC 서버(551)는 기지국(200)에 연결된 모든 TCU들에게 해당 TCU가 차량 내 전자 장치와 통신을 위해서 사용하는 주파수 채널에 대한 정보를 전송하도록 요청하고 획득한다.
상기 MEC 서버(551)는 상기 TCU(100) 내의 MEC 클라이언트에게 다운받을 데이터 전송 속도와 업로딩할 데이터 전송속도 정보를 요청하고 획득한다.
상기 TCU(100) 내의 MEC클라이언트는 차량 내 전자 장치가 요청한 서비스를 위한 데이터 전송 속도(Data Rate)를 모두 합산한 총 데이터 전송 속도(Data Rate)를 상기 MEC 서버(551)에게 알려준다.
상기 총 데이터 전송 속도(Data Rate)는 다음과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 7]
Figure PCTKR2019010353-appb-I000003
또한, 상기 MEC 서버(551)는 가용 채널의 리스트를 획득한다.
상기 MEC 서버(551)는 TCU-i가 업링크/하향링크로 요청하는 데이터 전송 속도를 지원할 수 있는 채널 인덱스(Ci(t))의 리스트를 파악한다.
상기 MEC 서버(551)는 미사용 채널중에서, 타겟 TCU-i를 위해서 사용될 수 있는 채널의 리스트를 상기 TCU로 전송할 수 있다.
이때, 해당 채널의 대역폭과 타겟 TCU-i에게 할당해준 이종 안테나들의 빔(Beam)들의 조합을 고려했을 때에, 특정 TCU-i가 요청한 서비스의 데이터 전송 속도(Data Rate)를 충족시킬 수 있는 채널(다수 개)과 대역폭을 할당한다. 채널의 할당에 대해서는 도 14를 참조하여 후술하기로 한다.
상기 MEC 서버(551)은 채널(Ci(t))의 리스트를 상기 TCU(100)의 MEC 클라이언트에게 송신한다.
상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트는 MEC 서버(551)로부터 할당받은 채널에 대한 정보를 차량 내 전자 장치에게 채널을 알려주고, 해당 채널을 통해 상기 전자 장치와 다이렉트 링크를 생성한다.
도 14는 본 명세서에서 개시되는 일 방안을 위한 예시적인 절차를 나타낸 예시도이다.
상기 MEC 서버(551)는 현재 기지국에 연결된 모든 TCU(차량)들의 위치 정보에 기반하여 테이블을 생성한다.
상기 MEC 서버(551)는 동일한 채널을 사용할 때 간섭에 의해서 정상 통신이 가능하지 않은 신호의 SINR 값(예컨대, SINR0(t))을 정의한다.
상기 MEC 서버(551)는 주파수 재사용 펙터(Frequency Reuse Factor: FRF)를 결정한다. 여기서, 주파수 재사용 펙터는 가용 채널 대역을 FRF로 구분함을 의미할 수 있다.
거리 임계값(d)를 정의한다.
그리고 for 구문을 이용하여 반복한다.
i=0; i< i_max; i++
j=0; j< j_max; j++
이어서, 상기 MEC 서버(551)는 TCU의 거리가 상기 거리 임계값 내에 있는지 확인한다.
[수학식 8]
Figure PCTKR2019010353-appb-I000004
여기서, 부호는 다음과 같다.
i는 TCU-i의 인덱스를 나타낸다.
j는 안테나의 종류 별 인덱스(예컨대, 1=mmWave를 사용하는 제1 5G 송수신부를 위한 안테나, 2= sub6GHz를 사용하는 제2 5G 송수신부를 위한 안테나, 3=LTE를 위한 안테나, 4= WLAN를 위한 안테나)이다.
d는 거리 임계값이다.
상기 x와 y는 위치 좌표이다.
그리고 MEC 서버(551)는 N개의 주파수(f)를 선택한다. 구체적으로는 다음과 같다.
f=fi(t); f ∈ F(t); MEC 서버(551)는 N개의 f를 선택할 수 있다.
거리 채널
10 f1
10 f2
20 F3
20 F4
주파수 재사용 펙터(FRF)=4인 경우의 채널할당 예시이다.
상기 MEC 서버(551)은 특정 주파수(f)을 특정 위치의 TCU-i에게 할당했을 때의 TCU-i가 받게되는 채널 간섭을 모든 TCU에 대해서 다음과 같이 계산한다.
[수학식 9]
Figure PCTKR2019010353-appb-I000005
만약 상기 채널 간섭이 상기 정상 통신이 가능하지 않은 SINR값 보다 작다면, MEC 서버(551)가 상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트에게 해당 주파수 채널들에 대한 정보를 통보한다.
도 15a은 본 명세서에서 개시되는 일 방안을 위한 예시적인 절차를 나타낸 예시도이고, 도 15b는 가용 주파수 채널들의 예를 나타낸다.
TCU(100)의 MEC 클라이언트는 TCU와 차량 내 전자 장치(v) 간의 무선 채널을 파악하기 위하여 파일롯 신호를 브로드캐스팅한다.
차량 내 전자 장치(v)는 CQI테이블 인덱스값을 피드백하면, 상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트는 해당 TCU(즉, TCU-i)의 각 빔에 해당하는 데이터 전송 속도(Data Rate)들의 그룹 인 Xi(t)= {xi,y,1(t), xi,y,z(t),…, xi,y,z_max(t) }을 생성한다.
상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트는 차량 내 전자 장치(v)의 서비스 데이터 요구 속도를 취합한다.
그리고 상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트는 서비스 그룹의 데이터 전송 속도(Data Rate)의 합을 아래와 같이 계산한다.
[수학식 10]
Figure PCTKR2019010353-appb-I000006
상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트는 채널들의 그룹(즉, F(t) 그룹)에서 임의 채널을 선택한다. 구체적으로, 상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트는 채널들의 그룹(즉, F(t) 그룹) 중에서 값이 가장 작은 순서대로 정렬하여, 가장 작은 채널 번호 f*(t)을 선택한 다음 임시 F2(t) = { } 그룹에 넣는다.
[수학식 11]
Figure PCTKR2019010353-appb-I000007
상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트는 가용 주파수 채널들을 사용하여 차량 내 전자 장치가 요청한 모든 서비스를 지원 가능한지 판단한다.
만약, 가용 주파수 채널들을 사용하여 차량 내 전자 장치가 요청한 모든 서비스를 지원 가능하다면, 상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트는 해당 채널을 이용하여 차량 내 전자 장치에게 데이터를 전송한다.
가용 주파수 채널들을 모아놓은 가용 주파수 채널 그룹(F2(t))의 데이터 전송 속도(Data Rate)을 합산한 데이터 전송 속도(Data Rate)가 차량 내 전자 장치의 모든 서비스(VR,AR,Video)의 데이터 전송 속도(Data Rate)보다 작은 경우에는, 상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트는 가용주파수채널을 한 개 더 추가하는 과정을 반복한다.
위 수식들에서 부호는 다음과 같다.
i: TCU-i의 인덱스
v: 차량 내 전자 장치의 인덱스 번호
W: 서비스 인덱스 번호
Si,v,w(t): TCU-i와 통신하는 차량 내 전자 장치(v)의 서비스 w를 위한 서비스 데이터 전송 속도(Data Rate) 요구 사항
Si,v(t)는 TCU-i와 통신하는 차량 내 전자 장치(v)의 서비스 w를 위한 서비스 데이터 전송 속도(Data Rate)의 그룹
Si,v(t) = { Si,v,w_1(t), ..., Si,v,w(t), ..., Si,v,w_max (t) }
y: TCU의 안테나(모뎀)의 종류 번호
z: 안테나 인덱스 번호
xi,y,z(t)는 TCU-i의 안테나(모뎀) 종류(y)이며 안테나 인덱스가 z인 경우의 데이터 전송 속도(Data Rate)
Bi,y,z(t): TCU-i의 안테나(모뎀)종류(y)이며 안테나 인덱스가 z인 경우의 빔을 지칭함
Xi(t): TCU와 차량 내 전자 장치(v) 간에 빔을 이용했을 때 데이터 전송 속도(Data Rate)의 그룹.
( Xi(t) = {xi,y,1(t), xi,y,z(t),…, xi,y,z_max(t) } )
a: 가용 주파수 채널 인덱스
F(t)는 가용 주파수 채널 그룹으로서 F(t) = {f1(t), f2(t), …, fa(t), …, fN(t)}
xi,y,z(F(t))는 해당 빔을 사용할때에 주파수 채널 목록을 사용했을 때의 데이터 전송 속도(Data Rate)
Xi,a(t)는 TCU-i가 fa(t)를 사용하여, 해당 빔 Bj,y,z(t)
이하에서는 TCU가 차량 내 전자 장치에게 다수의 무선링크를 통하여 동시에 전송하는 기술에 대해서 설명한다.
상기 TCU의 MEC 클라이언트는 기지국에서 수신한 데이터를 버퍼에 저장해두었다가, 차량 내 특정 전자 장치에게 전송한다. 이때, TCU 내부의 버퍼에서 저장된 동일한 서비스 데이터들을 다수의 무선 인터페이스에게 동시에 전송한다.
구체적인 동작을 설명하면 다음과 같다.
모뎀의 하드웨어 메모리에서 인터페이스(예컨대 PCI 익스프레스 버스)를 통해서, 데이터가 유입될 때 애플리케이션 프로세서의 제1 코어가 발신자 IP 주소와 수신 메시지의 태그를 보고 각 태그 별로 버퍼에 메시지를 저장한다. 태그와 우선순위 테이블 값을 참조해서, 우선 순위가 높은 ECU 메세지들을 CAN, LIN, Flexray등으로 제어명령어로 변경한 후에 해당 컨트롤러를 통해서 타겟 장치에게 송신한다.
위 동작을 수행함과 동시에, 애플리케이션 프로세서의 제2 코어는 모뎀 내부 리소스 매니저 애플리케이션을 실행한다. 상기 리소스 매니저 애플리케이션은 모뎀 내의 메모리 상에 위치한 송신 버퍼(예컨대, Tx_Buffer(t))에 저장된 패킷에 직접 통신(Direct-communication)용 타겟 장치의 헤더(수신자 주소)를 붙여서, 할당된 종류의 안테나(예컨대, 5G_mmWave, B1(t) 등)를 통해 전송할 수 있도록, 레지스터(패킷, 안테나 빔 번호(B1(t))를 호출한다.
이때, 상기 리소스 매니저 애플리케이션은 송신 버퍼(예컨대, Tx_Buffer)에 저장된 데이터의 정보(수신자 IP주소, MAC 주소, 데이터 태그)와 태그의 우선 순위(Priority)를 확인한 후에, 비디오, AR, 오디오 각 트래픽의 우선순위 순서에 따라서, (레지스터 커맨드를 실행할 때), 미리 정해진 크기 사이즈로 패킷들을 자른 후에 타겟 장치 주소를 헤더에 부착하여 차량 내 전자 장치들에게 전송한다.
한 개의 데이터가 사이즈가 커서, 한 개의 안테나 빔을 통해서 무선으로 데이터 전부를 송신할 수 없는 경우에는, 데이터 전송 속도(Data Rate)가 가장 높은 안테나 종류(예컨대, 5G_mmWave, 5G_sub6Ghz, LTE, WiFi)을 선택하고, 선택된 안테나 중에서 가장 높은 데이터 전송 속도(Data Rate)를 제공하는 안테나 Beam(B2(t))을 할당한다.
도 16은 본 명세서에서 개시되는 일 방안을 위한 예시적인 절차를 나타낸 예시도이다.
상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트는 각 단말기의 서비스들의 정보(AR, VR, Video의 지연 요구 사항, 최소 데이터 전송 속도(Data Rate)정보)를 기반으로 테이블을 생성한다.
상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트는 애플리케이션 프로세서의 메모리 내 수신(Rx) 버퍼에 저장된 데이터들의 패킷 헤더에 수신자 IP주소를 부가한다.
그리고 for 구분을 이용하여 반복한다.
e=0; e< e_max; e++
g=0; g< g_max; g++
여기서 부호는 다음과 같다.
e는 차량 내 전자 장치의 인덱스 번호이다.
g는 빔의 인덱스 번호이다.
다음으로, 상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트는 해당 TCU와 차량 내 전자 장치(예컨대 e) 사이의 특정 빔의 데이터 전송 속도(Data Rate), 즉 Re,g(t)를 그룹 단위로 아래와 같이 산출한다. 그리고, 가장 높은 값 순서로 정렬한다.
R(t) = { Re,1(t), … , Re,g(t), …, Re,g_max(t) }
그리고 상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트는 선택된 데이터 전송 속도(Data Rate)의 그룹 U(t) = { }에 Re,g(t)을 추가하고, 기존 그룹 R(t)에서 Re,g(t)을 제거한다.
다음으로, 상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트는 도 15a에 도시된 바와 같은 채널 할당 알고리즘을 수행한다.
상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트는 데이터 전송 속도(Data Rate)의 그룹의 합이 차량 내 전자 장치(e)의 서비스(h)의 최소 데이터 전송 요구 사항 보다 작은지 비교 판단한다.
[수학식 12]
Figure PCTKR2019010353-appb-I000008
h는 서비스 인덱스 번호를 나타낸다.
Se,h(t)는 차량 내 전자 장치(e)의 서비스(h)의 최소 데이터 전송 요구 사항을 나타낸다.
상기 TCU(100) 내의 상기 MEC 클라이언트는 Re,g(t)을 갖는 송신(Tx) 빔을 선택한다. 해당 데이터를 애플리케이션 프로세서의 하드웨어 메모리 내 송신 버퍼(Tx_buffer)에서 인터페이스(예컨대 PCI 익스프레스 버스)를 통해서, 모뎀의 내부 하드웨어 메모리 내 버퍼에 저장한다. 그리고, 모뎀 내부의 “리소스 매니저 애플리케이션＂은 해당 버퍼의 데이터를 Be,g(t) 레지스터에 넣어서 차량 내 전자 장치로 무선으로 전송한다.
차량 내 전자 장치가 ACK/NACK을 보내면, 상기 TCU(100)의 MEC 클라이언트는 M회 재전송하고 실패하면, MEC 서버(551)에게 실행결과를 전송한다.
도 17은 본 명세서에서 개시되는 일 방안을 위한 예시적인 절차를 나타낸 예시도이다.
도 17에 도시된 바와 같이, TCU(100)의 애플리케이션 프로세서는 직접 통신을 위해서 다음과 같이 동작한다.
먼저, TCU(100)는 다음과 같은 for 구문을 반복한다.
j=0; j< jmax; j++
k=0; k< kmax; k++
위에서 부호는 다음과 같다.
j는 안테나의 종류 별 인덱스(예컨대, 1=mmWave를 사용하는 제1 5G 송수신부를 위한 안테나, 2= sub6GHz를 사용하는 제2 5G 송수신부를 위한 안테나, 3=LTE를 위한 안테나, 4= WLAN를 위한 안테나)이다.
k는 안테나 순번 인덱스이다.
TCU(100)는 안테나(모뎀)의 종류와 안테나 번호/빔 인덱스(k*)를 선택한다.
상기 선택된 안테나(모뎀)는 다음을 만족한다.
Ri,j,k*(t) = Max R(t)
Ri,j,k*는 데이터 전송 속도이다.
그리고, 상기 TCU(100)는 Ri,j,k*(t)을 그룹 R(t)에서 제거하고 위 for 구문들을 반복한다.
다음으로, 선택된 빔의 레지스터 크기, 즉 Bi,j,k(t)가 MEC 서버로부터 다운받은 데이터를 차량 내 전자 장치에게 전송할 데이터 속도, 즉 U(t) 보다 작은 지 판단한다. 구체적으로는 다음과 같다.
Bi,j,k(t) < U(t)
j 종류의 안테나 k번째 안테나의 입력 레지스터에 패킷을 상기 선택된 빔을 위한 레지스터의 크기 Bi,j,k(t) 만큼 복사한다.
그리고 차량 내 전자 장치에게 전송할 남아 있는 데이터를 다음과 같이 구한다.
U(t) = U(t)- Bi,j,k(t)
그리고, 상기 TCU(100)는 남아 있는 데이터가 0보다 큰지 판단한다.
상기 TCU(100)는 모든 레지스터의 하드웨어 큐(queue)에 저장된 모든 패킷들을 동시에 각각의 안테나를 통해서 무선으로 전송한다.
상기 TCU(100)는 차량 내 전자 장치의 수신 결과/새로운 요청을 기다린다.
수신 결과가 성공이 아니라면, 재전송을 수행한다.
도 18은 도 17에 도시된 절차에 따라 버퍼에 복사하는 예를 나타낸다.
도 18에 도시된 바와 같이, 프로세서에 연결된 메모리 내에는 업링크 송신(Tx)을 위한 버퍼와 하향링크 수신(Rx)를 위한 버퍼가 할당될 수 있다.
송수신부(예컨대, 모뎀)의 메모리에는 송신(Tx) 버퍼와 수신(Rx) 버퍼가 할당될 수 있다.
상기 송수신부에는 특정 크기의 레지스터가 내장되어 있다. 상기 레지스터의 크기는 Bi,j,k(t)라고 한다.
Bi,j,k(t)는 TCU-i의 j종류의 안테나(1:5G_mmWave, 2: 5G_sub6Ghz, 3: LTE, 4:WiFi)의 k번째 안테나의 입력 레지스터 사이즈를 나타낸다.
도 19는 본 명세서에서 개시되는 일 방안을 위한 예시적인 절차를 나타낸 예시도이다.
상기 TCU(100)의 MEC 클라이언트는 MEC 서버로부터 V2X 메시지가 수신되는지를 주기적으로 모니터링한다.
상기 모니터링에 따라 상기 TCU(100)의 MEC 클라이언트는 V2X 메시지가 수신되는지를 확인한다.
상기 TCU(100)의 MEC 클라이언트는 상기 수신한 메시지가 긴급 메시지인지를 확인한다.
상기 수신한 메시지가 긴급 메시지가 아니라면, 상기 TCU(100) 내의 MEC 클라이언트는 MEC 서버에게 메시지를 전달하고, 상기 MEC 서버로부터 ECU 제어 명령 메시지를 수신한다. 그러면, 상기 TCU(100) 내의 MEC 클라이언트는 타겟 ECU에게 전송한다.
상기 수신한 메시지가 긴급 메시지라면, 상기 TCU(100)의 MEC 클라이언트는 제어 동작을 위한 차량 ECU 제어 메시지를 생성하여 타겟 ECU에게 긴급하게 전송한다.
상기 타겟 ECU로부터 제어 동작의 결과를 수신하면, MEC 서버(551)에게 통보한다. 상기 MEC 서버(551)는 재전송을 할 것인지 결정하고, MEC 서버(551)는 해당 제어동작에 관한 기록을 남기고, 자동차제조사 클라우드 서버에게 전달하여, 원격 관제센터에서도 현황을 알 수 있도록 한다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 20은 일 실시 예에 따른 MEC 서버와 TCU의 구성 블록도이다.
도 20을 참조하면, 상기 MEC 서버(551)와 TCU(100)는 각기 메모리, 프로세서 그리고 송수신부를 포함할 수 있다.
도시된 프로세서, 메모리 및 트랜시버는 각각 별도의 칩으로 구현되거나, 적어도 둘 이상의 블록/기능이 하나의 칩을 통해 구현될 수 있다.
상기 송수신부는 송신기(transmitter) 및 수신기(receiver)를 포함한다. 특정한 동작이 수행되는 경우 송신기 및 수신기 중 어느 하나의 동작만이 수행되거나, 송신기 및 수신기 동작이 모두 수행될 수 있다. 상기 송수신부는 무선 신호를 전송 및/또는 수신하는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 송수신부는 수신 신호 및/또는 송신 신호의 증폭을 위한 증폭기와 특정한 주파수 대역 상으로의 송신을 위한 밴드패스 필터를 포함할 수 있다.
상기 TCU의 송수신부는 전술한 바와 같이, 제1 5G 송수신부(즉, sub 6GHz를 이용하는 모뎀/안테나), 제2 5G 송수신부(즉, mmWave를 이용하는 모뎀/안테나), LTE 송수신부(즉, LTE를 이용하는 모뎀/안테나)를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는 본 명세서에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현할 수 있다. 상기 프로세서는 인코더와 디코더를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 전술한 내용에 따른 동작을 수행할 수 있다. 이러한 프로세서는 ASIC(애플리케이션-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 데이터 처리 장치 및/또는 베이스밴드 신호 및 무선 신호를 상호 변환하는 변환기를 포함할 수 있다.
메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 TCU의 구성을 상세하게 나타낸 블록도이다.
도시된 TCU(100)는 송수신부(110), 프로세서(120), 메모리(130), 하나 이상의 안테나, 그리고 SIM(subscriber identification module) 카드를 포함한다.
도시된 TCU(100)는 필요에 따라 스피커(161) 및 마이크(162)를 더 포함할 수 있다.
도시된 TCU(100)는 필요에 따라 디스플레이(151), 입력부(152)를 더 포함할 수 있다.
프로세서(120)는 본 명세서에서 설명된 제안된 기능, 절차 및/ 또는 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(120)에서 구현될 수 있다. 프로세서(120)는 ASIC(애플리케이션-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 프로세서(102)는 AP(애플리케이션 processor)일 수 있다. 프로세서(120)는 DSP(digital signal processor), CPU(central processing unit), GPU(graphics processing unit), 모뎀(Modem; modulator and demodulator) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프로세서(120)의 예는 Qualcomm®에 의해 제조된 SNAPDRAGONTM 시리즈 프로세서, Samsung®에 의해 제조된 EXYNOSTM 시리즈 프로세서, Apple®에 의해 제조된 A 시리즈 프로세서, MediaTek®에 의해 제조된 HELIOTM 시리즈 프로세서, INTEL®에 의해 제조된 ATOMTM 시리즈 프로세서 또는 대응하는 차세대 프로세서일 수 있다.
디스플레이(151)는 프로세서(120)에 의해 처리된 결과를 출력한다. 입력부(152)는 프로세서(120)에 의해 사용될 입력을 수신한다. 입력부(152)는 디스플레이(151) 상에 표시될 수 있다. SIM 카드는 휴대 전화 및 컴퓨터와 같은 휴대 전화 장치에서 가입자를 식별하고 인증하는 데에 사용되는 IMSI(international mobile subscriber identity) 및 그와 관련된 키를 안전하게 저장하기 위하여 사용되는 집적 회로이다. 상기 SIM 카드는 물리적으로 구현되지 않고, 컴퓨터 프로그램으로 구현되어, 상기 메모리에 저장될 수도 있다.
메모리(130)는 프로세서(120)와 동작 가능하게 결합되고, 프로세서(120)를 동작시키기 위한 다양한 정보를 저장한다. 메모리(130)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현되는 경우, 본 명세서에서 설명된 기술들은 본 명세서에서 설명된 기능을 수행하는 모듈(예컨대, 절차, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(130)에 저장될 수 있고 프로세서(120)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(130)는 프로세서(120) 내부에 구현될 수 있다. 또는, 메모리(130)는 프로세서(120) 외부에 구현될 수 있으며, 기술 분야에서 공지된 다양한 수단을 통해 프로세서(120)에 통신 가능하게 연결될 수 있다.
송수신부(110)는 프로세서(120)와 동작 가능하게 결합되고, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 송수신부(110)는 전송기와 수신기를 포함한다. 송수신부(110)는 무선 주파수 신호를 처리하기 위한 기저 대역 회로를 포함할 수 있다. 송수신부는 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 하나 이상의 안테나를 제어한다.
스피커(161)는 프로세서(120)에 의해 처리된 소리 관련 결과를 출력한다. 마이크(162)는 프로세서(120)에 의해 사용될 소리 관련 입력을 수신한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니므로, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다.

Claims (15)

  1. 차량에 장착되는 TCU(Telematics Communication Unit)로서,
    메모리와;
    하나 이상의 안테나를 포함하는 복수의 송수신부와;
    상기 복수의 송수신부를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는
    상기 차량 내 하나 이상의 전자 장치를 위한 서비스 요구 사항을 수집한 후, 기지국을 통하여 서버로 전송하는 과정과,
    상기 서버로부터 상기 기지국을 통하여 하향링크 데이터를 수신하는 과정과,
    상기 차량 내 하나 이상의 전자 장치를 위한 서비스 요구 사항에 따른 데이터 전송 속도가, 안테나 빔의 가용 주파수 채널들을 통한 전송 속도로 지원될 수 있는지 판단하는 과정과,
    상기 판단에 따라 해당 안테나 빔을 통해 상기 서버로부터 수신한 하향링크 데이터를 상기 차량 내 하나 이상의 전자 장치로 전달하는 과정을 수행하는 TCU.
  2. 제1항에 있어서, 상기 차량 내 하나 이상의 전자 장치를 위한 서비스 요구 사항을 수집하는 과정은:
    각각의 전자 장치를 위한 서비스 요구 사항에 대한 정보를 획득하는 과정과,
    상기 서비스 요구 사항에 대한 정보를 취합하는 과정을 포함하고,
    상기 서비스 요구 사항에 대한 정보는 최소 데이터 전송 속도, 지연 요구 조건에 대한 정보를 포함하는 TCU.
  3. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 복수 송수신부 중에서 최대의 전송 속도를 갖는 송수신부와 안테나 빔을 선택하는 과정을 더 수행하는 TCU.
  4. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 서버로부터 수신한 하향링크 데이터를 상기 메모리 내의 수신 버퍼 내에 버퍼링하는 과정을 더 수행하는 TCU.
  5. 제4항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 버퍼 내에 버퍼링된 상기 하향링크 데이터를 상기 복수의 송수신부 각각의 내부 레지스터의 크기 만큼 상기 내부 레지스터에 복사하는 과정을 더 수행하는 TCU.
  6. 제1항에 있어서, 상기 복수의 송수신부는
    LTE(long term evolution) 송수신부, 5G 송수신부, WLAN(wireless local area network)를 포함하는 TCU.
  7. 제6항에 있어서, 상기 5G 송수신부는
    6Ghz 이하의 대역을 사용하는 제1 5G 송수신부와 mmWave를 사용하는 제2 5G 송수신부를 포함하는 TCU.
  8. 제1항에 있어서, 상기 차량 내 전자 장치는
    ECU(engine control unit), DCU(Domain Control Unit), LIN(Local Interconnect Network) 마스터, MOST(Media Oriented System Transport) 마스터, 이더넷 스위치, 레이더 센서, 라이더 센서, 카메라, AVN(Audio, Video, Navigation), RSE(Rear Side Entertainment) 중 하나 이상을 포함하는 TCU.
  9. 차세대 이동통신 시스템에서 차량에 장착된 TCU(Telematics Communication Unit)를 제어하는 서버로서,
    송수신부와;
    상기 송수신부를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는
    상기 차량에 탑재된 TCU와 연결된 하나 이상의 전자 장치를 위한 서비스 요구 사항에 대한 정보를 기지국을 통하여 수신하는 과정과,
    상기 기지국의 안테나 빔에 의한 데이터 전송 속도와 상기 서비스 요구 사항에 따른 데이터 전송 속도를 비교하는 과정과,
    하향링크 데이터를 상기 기지국의 안테나 빔을 통해 전송하는 과정을 수행하는 서버.
  10. 제9항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 차량에 탑재된 TCU와 상기 하나 이상의 전자 장치 사이에서 사용될 무선 채널을 결정하는 과정과,
    상기 결정된 무선 채널에 대한 정보를 상기 기지국을 통해 상기 TCU로 전달하는 과정을 더 수행하는 서버.
  11. 제10항에 있어서, 상기 무선 채널을 결정하는 과정은
    다른 TCU와의 거리를 계산하는 과정과,
    상기 다른 TCU와의 거리를 임계 거리와 비교하는 과정과,
    상기 비교에 따라, 전송 불능을 야기하는 신호대 간섭 잡음비(SINR) 보다 큰 신호의 세기를 갖는 무선 채널을 결정하는 과정을 포함하는 서버.
  12. 제11항에 있어서, 상기 무선 채널을 결정하는 과정은
    복수 개의 무선 채널을 선택하는 과정을 포함하는 서버.
  13. 제9항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 차량에 탑재된 TCU와 상기 하나 이상의 전자 장치 사이에서 안테나 빔을 결정하는 과정과,
    상기 결정된 안테나 빔에 대한 정보를 상기 기지국을 통해 상기 TCU로 전달하는 과정을 더 수행하는 서버.
  14. 제9항에 있어서, 상기 기지국은
    LTE(long term evolution) 송수신부, 5G 송수신부, WLAN(wireless local area network)를 포함하는 서버.
  15. 제14항에 있어서, 상기 5G 송수신부는
    6Ghz 이하의 대역을 사용하는 제1 5G 송수신부와 mmWave를 사용하는 제2 5G 송수신부를 포함하는 서버.
PCT/KR2019/010353 2019-08-14 2019-08-14 차량에 장착되는 tcu를 제어하는 서버에서 하향링크 데이터를 효과적으로 전송하는 방안 WO2021029465A1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2019/010353 WO2021029465A1 (ko) 2019-08-14 2019-08-14 차량에 장착되는 tcu를 제어하는 서버에서 하향링크 데이터를 효과적으로 전송하는 방안
KR1020217035111A KR20210135339A (ko) 2019-08-14 2019-08-14 차량에 장착되는 tcu를 제어하는 서버에서 하향링크 데이터를 효과적으로 전송하는 방안
US17/596,772 US11743759B2 (en) 2019-08-14 2019-08-14 Method for effectively transmitting downlink data by server for controlling TCU mounted in vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2019/010353 WO2021029465A1 (ko) 2019-08-14 2019-08-14 차량에 장착되는 tcu를 제어하는 서버에서 하향링크 데이터를 효과적으로 전송하는 방안

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021029465A1 true WO2021029465A1 (ko) 2021-02-18

Family

ID=74570336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2019/010353 WO2021029465A1 (ko) 2019-08-14 2019-08-14 차량에 장착되는 tcu를 제어하는 서버에서 하향링크 데이터를 효과적으로 전송하는 방안

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11743759B2 (ko)
KR (1) KR20210135339A (ko)
WO (1) WO2021029465A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113311751A (zh) * 2021-05-24 2021-08-27 中冶宝钢技术服务有限公司 炉下清渣机遥控系统及方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2022003847A (es) * 2019-10-04 2022-04-29 Ntt Docomo Inc Aparato de control de acceso y aparato de plano de usuario.
AU2021277234A1 (en) * 2020-05-18 2023-02-02 Nextivity, Inc. System for configuring Wi-Fi access points

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130113283A (ko) * 2012-04-05 2013-10-15 엘지전자 주식회사 차량용 컨텐츠 획득방법, 차량용 컨텐츠 표시 방법, 차량용 컨텐츠 표시 시스템 및 차량용 전자기기
KR20160072991A (ko) * 2014-12-16 2016-06-24 현대자동차주식회사 텔레매틱스 제어 시스템 및 그 방법
JP2017175393A (ja) * 2016-03-24 2017-09-28 日本電気株式会社 通信装置
KR20170114051A (ko) * 2016-04-01 2017-10-13 현대엠엔소프트 주식회사 차량의 멀티미디어 장치
WO2018125686A2 (en) * 2016-12-30 2018-07-05 Intel Corporation Methods and devices for radio communications

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017149526A2 (en) * 2016-03-04 2017-09-08 May Patents Ltd. A method and apparatus for cooperative usage of multiple distance meters
US20180063882A1 (en) * 2016-08-26 2018-03-01 GM Global Technology Operations LLC Method of telematics connectivity management
EP3535625B1 (en) * 2016-12-07 2021-02-24 Arilou Information Security Technologies Ltd. System and method for using signal waveform analysis for detecting a change in a wired network
US10430603B2 (en) * 2017-02-28 2019-10-01 GM Global Technology Operations LLC Systems and processes for managing access to vehicle data
CN111149141A (zh) * 2017-09-04 2020-05-12 Nng软件开发和商业有限责任公司 用于收集并使用来自交通工具的传感器数据的方法和装置
RU2742101C1 (ru) * 2017-12-01 2021-02-02 Интердиджитал Пейтент Холдингз, Инк. Способ и устройство пейджинга с нулевым энергопотреблением, инициируемого сетью
US20200389469A1 (en) * 2017-12-24 2020-12-10 Arilou Information Security Technologies Ltd. System and method for tunnel-based malware detection
US11716558B2 (en) * 2018-04-16 2023-08-01 Charter Communications Operating, Llc Apparatus and methods for integrated high-capacity data and wireless network services
US10687228B2 (en) * 2018-06-20 2020-06-16 MeshPlusPlus, Inc. Data aggregation for distributed optimization of a wireless network
US10674399B2 (en) * 2018-06-20 2020-06-02 MeshPlusPlus, Inc. Clustered synchronization within a distance-vector wireless network

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130113283A (ko) * 2012-04-05 2013-10-15 엘지전자 주식회사 차량용 컨텐츠 획득방법, 차량용 컨텐츠 표시 방법, 차량용 컨텐츠 표시 시스템 및 차량용 전자기기
KR20160072991A (ko) * 2014-12-16 2016-06-24 현대자동차주식회사 텔레매틱스 제어 시스템 및 그 방법
JP2017175393A (ja) * 2016-03-24 2017-09-28 日本電気株式会社 通信装置
KR20170114051A (ko) * 2016-04-01 2017-10-13 현대엠엔소프트 주식회사 차량의 멀티미디어 장치
WO2018125686A2 (en) * 2016-12-30 2018-07-05 Intel Corporation Methods and devices for radio communications

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113311751A (zh) * 2021-05-24 2021-08-27 中冶宝钢技术服务有限公司 炉下清渣机遥控系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20220322132A1 (en) 2022-10-06
US11743759B2 (en) 2023-08-29
KR20210135339A (ko) 2021-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019240548A1 (en) Method and apparatus for performing sidelink communication by ue in nr v2x
WO2019240544A1 (en) Method and apparatus for performing sidelink communication by ue in nr v2x
WO2019098663A1 (en) Method and apparatus for deprioritizing duplicated packet transmission in wireless communication system
WO2019240550A1 (en) Method and apparatus for reporting cast type by ue in nr v2x
WO2019156266A1 (ko) V2x 통신 장치 및 v2x 통신 장치의 v2x 통신 방법
WO2021029465A1 (ko) 차량에 장착되는 tcu를 제어하는 서버에서 하향링크 데이터를 효과적으로 전송하는 방안
WO2021221363A1 (ko) Nr v2x에서 psfch 오버헤드를 기반으로 sl 통신을 수행하는 방법 및 장치
WO2020022526A1 (ko) V2x 통신 장치 및 지오네트워킹 전송 방법
WO2021002736A1 (ko) 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 단말이 데이터를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2020222600A1 (en) Method and apparatus for deciding packet communication range in terminal direct communication system
WO2021071330A1 (ko) Nr v2x에서 harq 피드백 정보를 기지국에게 보고하는 방법 및 장치
WO2020197310A1 (ko) 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 안전 메시지를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2021201522A1 (en) Method and apparatus for adaptive qoe management in a ran node in a wireless communication system
WO2021034078A1 (ko) Nr v2x에서 사이드링크 전송과 관련된 정보를 기지국에게 보고하는 방법 및 장치
WO2021066374A1 (ko) Nr v2x에서 s-ssb를 전송하는 방법 및 장치
WO2016163817A1 (ko) 기기 간 통신 방법 및 장치
WO2020222563A1 (en) Method and apparatus for control sl bsr based on different direct links in sidelink communication system
WO2022075769A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 제1 서버가 제2 메시지를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2021100901A1 (ko) 주행중인 차량에 장착된 tcu에 다운링크 데이터를 전송하는 서버 및 그 방법
WO2022015070A1 (en) Allocation of harq process identifiers to different user equipments or different destinations
WO2022035259A1 (ko) 세션 관리 방법
WO2021029466A1 (ko) 차량에 장착되는 tcu를 제어하는 서버에서 도로를 건너는 보행자를 탐지하는 기술
WO2023063668A1 (ko) Nr v2x에서 단말 간 조정 정보를 기반으로 통신을 수행하는 방법 및 장치
WO2022015122A1 (ko) 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 단말이 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2021251559A1 (ko) Nwdaf의 기능을 개선하여 smf가 중복 전송을 효과적으로 하기 위한 방안

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19941207

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20217035111

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19941207

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1