WO2021150089A1 - 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 v2x 차량이 가상 v2x 메시지를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 v2x 차량이 가상 v2x 메시지를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Definitions

  • a wireless communication system is a multiple access system that supports communication with multiple users by sharing available system resources (eg, bandwidth, transmission power, etc.).
  • Examples of the multiple access system include a code division multiple access (CDMA) system, a frequency division multiple access (FDMA) system, a time division multiple access (TDMA) system, an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system, and a single carrier frequency (SC-FDMA) system.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency
  • a sidelink refers to a communication method in which a direct link is established between user equipment (UE), and voice or data is directly exchanged between terminals without going through a base station (BS).
  • SL is being considered as one way to solve the burden of the base station due to the rapidly increasing data traffic.
  • V2X vehicle-to-everything refers to a communication technology that exchanges information with other vehicles, pedestrians, and infrastructure-built objects through wired/wireless communication.
  • V2X can be divided into four types: vehicle-to-vehicle (V2V), vehicle-to-infrastructure (V2I), vehicle-to-network (V2N), and vehicle-to-pedestrian (V2P).
  • V2X communication may be provided through a PC5 interface and/or a Uu interface.
  • RAT radio access technology
  • MTC massive machine type communication
  • URLLC Ultra-Reliable and Low Latency Communication
  • a next-generation radio access technology in consideration of the like may be referred to as a new radio access technology (RAT) or a new radio (NR).
  • RAT new radio access technology
  • NR new radio
  • V2X vehicle-to-everything
  • FIG. 1 is a diagram for explaining and comparing V2X communication based on RAT before NR and V2X communication based on NR
  • V2X message may include location information, dynamic information, attribute information, and the like.
  • the UE may transmit a periodic message type CAM and/or an event triggered message type DENM to another UE.
  • the CAM may include basic vehicle information such as dynamic state information of the vehicle such as direction and speed, vehicle static data such as dimensions, external lighting conditions, and route details.
  • the UE may broadcast the CAM, and the CAM latency may be less than 100 ms.
  • the terminal may generate a DENM and transmit it to another terminal.
  • all vehicles within the transmission range of the terminal may receive the CAM and/or DENM.
  • the DENM may have a higher priority than the CAM.
  • V2X scenarios are being presented in NR.
  • various V2X scenarios may include vehicle platooning, advanced driving, extended sensors, remote driving, and the like.
  • vehicles can be dynamically grouped and moved together.
  • vehicles belonging to the group may receive periodic data from a leading vehicle.
  • the vehicles belonging to the group may use periodic data to reduce or widen the distance between the vehicles.
  • the vehicle can be semi-automated or fully automated.
  • each vehicle may adjust trajectories or maneuvers based on data obtained from local sensors of the proximate vehicle and/or proximate logical entity.
  • each vehicle may share driving intention with adjacent vehicles.
  • raw data or processed data obtained through local sensors, or live video data may include a vehicle, a logical entity, a terminal of a pedestrian and / or can be interchanged between V2X application servers.
  • the vehicle may recognize an environment that is improved over an environment that can be detected using its own sensor.
  • a remote driver or V2X application may operate or control the remote vehicle.
  • a route can be predicted such as in public transportation
  • cloud computing-based driving may be used to operate or control the remote vehicle.
  • access to a cloud-based back-end service platform may be considered for remote driving.
  • the task to be solved is to transmit the VRU message according to the soft V2X to a virtual V2X message when a change in the state of the VRU or VRU user is detected, thereby indicating the existence of the VRU user in the soft V2X to surrounding vehicles not equipped with the soft V2X module It is to provide a method and apparatus that can inform and build an effective autonomous driving system through mutual complementation between soft V2X and V2X.
  • a method for a V2X vehicle to transmit a virtual V2X message in a wireless communication system supporting a sidelink includes periodically transmitting a first message including first VRU information for a first Vulnerable Road User (VRU) from a network. receiving, determining a state for the first VRU based on the first VRU information, and determining whether to convert the first message into the virtual V2X message based on the state of the first VRU; and transmitting the virtual V2X message including the first VRU information, wherein the V2X vehicle changes the first VRU state from the first state to the second state based on the periodically received first message.
  • the first message may be converted into the virtual V2X message.
  • the first VRU information further includes information on the moving speed of the first VRU
  • the first VRU state is that the moving speed of the V2X vehicle is greater than or equal to a specific threshold and the moving speed of the first VRU is the It is determined as the first state when it corresponds to the moving speed of the V2X device, and the second state is determined when the moving speed of the V2X vehicle is less than a specific threshold and the moving speed of the first VRU is greater than or equal to the specific threshold characterized in that
  • the V2X vehicle determines whether the first VRU state is the first state only for the first VRU in which the location information included in the first VRU information is located within a preset specific range based on the V2X vehicle. characterized by determining.
  • the V2X vehicle is characterized in that the first message and the second message is converted into one virtual V2X message and transmitted.
  • the one virtual V2X message is characterized in that it includes cluster information for a geographic area including location information of the first VRU and the second VRU.
  • the one virtual V2X message is characterized in that it further includes information on the number of VRUs corresponding to the cluster information.
  • the first message is characterized in that it is a VRU message received through the Uu interface from the SoftV2X server.
  • a V2X vehicle for transmitting a virtual V2X message in a wireless communication system supporting a sidelink includes a radio frequency (RF) transceiver and a processor connected to the RF transceiver, wherein the processor controls the RF transceiver to network periodically receives a first message including first VRU information for a first Vulnerable Road User (VRU) from Determines whether to convert the first message into the virtual V2X message based on the state of the, and transmits the virtual V2X message including the first VRU information by controlling the RF transceiver, the processor receives the periodically When the first VRU state is switched from the first state to the second state based on the first message, the first message may be converted into the virtual V2X message.
  • RF radio frequency
  • the first VRU information further includes information on the moving speed of the first VRU
  • the first VRU state is that the moving speed of the V2X vehicle is greater than or equal to a specific threshold and the moving speed of the first VRU is the It is determined as the first state when it corresponds to the moving speed of the V2X device, and the second state is determined when the moving speed of the V2X vehicle is less than a specific threshold and the moving speed of the first VRU is greater than or equal to the specific threshold characterized in that
  • the processor determines whether the first VRU state is the first state only for the first VRU in which the location information included in the first VRU information is located within a preset specific range based on the V2X vehicle. characterized in that
  • the V2X vehicle is characterized in that the first message and the second message is converted into one virtual V2X message and transmitted.
  • the one virtual V2X message is characterized in that it includes cluster information for a geographic area including location information of the first VRU and the second VRU.
  • Various embodiments can notify the presence of a VRU user to soft V2X to surrounding vehicles not equipped with a soft V2X module by converting a VRU message according to soft V2X to a virtual V2X message when a change in state of a VRU or VRU user is detected. Through this, it is possible to build an effective autonomous driving system through mutual complementation between soft V2X and V2X.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining and comparing V2X communication based on RAT before NR and V2X communication based on NR
  • FIG 2 shows the structure of an LTE system.
  • 3 shows the structure of the NR system.
  • FIG. 4 shows the structure of a radio frame of NR.
  • 5 shows a slot structure of an NR frame.
  • FIG. 6 shows a radio protocol architecture for SL communication.
  • FIG. 7 shows a terminal performing V2X or SL communication.
  • FIG. 8 shows a resource unit for V2X or SL communication.
  • FIG. 9 shows a procedure in which the terminal performs V2X or SL communication according to the transmission mode.
  • 10 is a diagram for explaining an ITS station reference architecture.
  • FIG. 11 is a view for explaining a VRU user transmitting a VRU message based on SoftV2X, a V2X vehicle performing V2X communication, and a VRU user transmitting a VRU message based on a conventional ITS VRU and a V2X vehicle performing SoftV2X communication. .
  • FIGS. 12 and 13 are block diagrams for explaining the configuration of a V2X vehicle that transmits a virtual V2X message.
  • 17 and 18 are diagrams for explaining a method for a V2X vehicle to analyze a state for a VRU based on a VRU message and a method for determining a VRU message requiring conversion to a V2X message according to the analyzed state.
  • 19 and 20 are diagrams for explaining a method in which the V2X vehicle transmits a virtual V2X message to a surrounding vehicle based on the received VRU message.
  • 21 is a diagram for explaining the structure of a virtual V2X message based on a received VRU message
  • the wireless device 24 shows another example of a wireless device to which the present invention is applied.
  • the wireless device may be implemented in various forms according to use-examples/services.
  • 25 illustrates a vehicle or an autonomous driving vehicle to which the present invention is applied.
  • a wireless communication system is a multiple access system that supports communication with multiple users by sharing available system resources (eg, bandwidth, transmission power, etc.).
  • Examples of the multiple access system include a code division multiple access (CDMA) system, a frequency division multiple access (FDMA) system, a time division multiple access (TDMA) system, an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system, and a single carrier frequency (SC-FDMA) system.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency
  • a sidelink refers to a communication method in which a direct link is established between user equipment (UE), and voice or data is directly exchanged between terminals without going through a base station (BS).
  • the sidelink is being considered as one way to solve the burden of the base station due to the rapidly increasing data traffic.
  • V2X vehicle-to-everything refers to a communication technology that exchanges information with other vehicles, pedestrians, and infrastructure-built objects through wired/wireless communication.
  • V2X can be divided into four types: vehicle-to-vehicle (V2V), vehicle-to-infrastructure (V2I), vehicle-to-network (V2N), and vehicle-to-pedestrian (V2P).
  • V2X communication may be provided through a PC5 interface and/or a Uu interface.
  • RAT radio access technology
  • NR new radio
  • V2X vehicle-to-everything
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as universal terrestrial radio access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with a radio technology such as global system for mobile communications (GSM)/general packet radio service (GPRS)/enhanced data rates for GSM evolution (EDGE).
  • GSM global system for mobile communications
  • GPRS general packet radio service
  • EDGE enhanced data rates for GSM evolution
  • OFDMA may be implemented with a wireless technology such as Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, and evolved UTRA (E-UTRA).
  • IEEE 802.16m is an evolution of IEEE 802.16e, and provides backward compatibility with a system based on IEEE 802.16e.
  • UTRA is part of the universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3rd generation partnership project (3GPP) long term evolution (LTE) is a part of evolved UMTS (E-UMTS) that uses evolved-UMTS terrestrial radio access (E-UTRA), and employs OFDMA in downlink and SC in uplink - Adopt FDMA.
  • LTE-A (advanced) is an evolution of 3GPP LTE.
  • 5G NR is a successor technology of LTE-A, and is a new clean-slate type mobile communication system with characteristics such as high performance, low latency, and high availability. 5G NR can utilize all available spectrum resources, from low frequency bands below 1 GHz, to intermediate frequency bands from 1 GHz to 10 GHz, and high frequency (millimeter wave) bands above 24 GHz.
  • LTE-A or 5G NR is mainly described, but the technical spirit of the embodiment(s) is not limited thereto.
  • E-UTRAN Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network
  • LTE Long Term Evolution
  • the E-UTRAN includes a base station (BS) 20 that provides a control plane and a user plane to the terminal 10 .
  • the terminal 10 may be fixed or mobile, and may be called by other terms such as a mobile station (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a mobile terminal (MT), and a wireless device.
  • the base station 20 refers to a fixed station that communicates with the terminal 10 and may be called by other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), and an access point.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • the base stations 20 may be connected to each other through an X2 interface.
  • the base station 20 is connected to an Evolved Packet Core (EPC) 30 through an S1 interface, more specifically, a Mobility Management Entity (MME) through S1-MME and a Serving Gateway (S-GW) through S1-U.
  • EPC Evolved Packet Core
  • the EPC 30 is composed of an MME, an S-GW, and a Packet Data Network-Gateway (P-GW).
  • the MME has access information of the terminal or information about the capability of the terminal, and this information is mainly used for mobility management of the terminal.
  • the S-GW is a gateway having E-UTRAN as an endpoint
  • the P-GW is a gateway having a PDN as an endpoint.
  • the layers of the Radio Interface Protocol between the terminal and the network are based on the lower three layers of the Open System Interconnection (OSI) standard model widely known in communication systems, L1 (Layer 1), It may be divided into L2 (second layer) and L3 (third layer).
  • OSI Open System Interconnection
  • the physical layer belonging to the first layer provides an information transfer service using a physical channel
  • the RRC (Radio Resource Control) layer located in the third layer is a radio resource between the terminal and the network. plays a role in controlling To this end, the RRC layer exchanges RRC messages between the terminal and the base station.
  • 3 shows the structure of the NR system.
  • the NG-RAN may include a gNB and/or an eNB that provides user plane and control plane protocol termination to the UE.
  • 7 illustrates a case in which only gNBs are included.
  • the gNB and the eNB are connected to each other through an Xn interface.
  • the gNB and the eNB are connected to the 5G Core Network (5GC) through the NG interface. More specifically, it is connected to an access and mobility management function (AMF) through an NG-C interface, and is connected to a user plane function (UPF) through an NG-U interface.
  • AMF access and mobility management function
  • UPF user plane function
  • FIG. 4 shows the structure of a radio frame of NR.
  • radio frames may be used in uplink and downlink transmission in NR.
  • a radio frame has a length of 10 ms and may be defined as two 5 ms half-frames (HF).
  • a half-frame may include 5 1ms subframes (Subframe, SF).
  • a subframe may be divided into one or more slots, and the number of slots in a subframe may be determined according to a subcarrier spacing (SCS).
  • SCS subcarrier spacing
  • Each slot may include 12 or 14 OFDM(A) symbols according to a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • each slot may include 14 symbols.
  • each slot may include 12 symbols.
  • the symbol may include an OFDM symbol (or CP-OFDM symbol), a single carrier-FDMA (SC-FDMA) symbol (or a Discrete Fourier Transform-spread-OFDM (DFT-s-OFDM) symbol).
  • Table 1 shows the number of symbols per slot ((N slot symb ), the number of slots per frame ((N frame,u slot ) and the number of slots per subframe according to the SCS configuration (u) when a normal CP is used. ((N subframe,u slot ) is exemplified.
  • Table 2 illustrates the number of symbols per slot, the number of slots per frame, and the number of slots per subframe according to SCS when the extended CP is used.
  • OFDM(A) numerology eg, SCS, CP length, etc.
  • OFDM(A) numerology eg, SCS, CP length, etc.
  • an (absolute time) interval of a time resource eg, a subframe, a slot, or a TTI
  • a TU Time Unit
  • multiple numerology or SCS to support various 5G services may be supported. For example, when SCS is 15 kHz, wide area in traditional cellular bands can be supported, and when SCS is 30 kHz/60 kHz, dense-urban, lower latency) and a wider carrier bandwidth may be supported. For SCS of 60 kHz or higher, bandwidths greater than 24.25 GHz may be supported to overcome phase noise.
  • the NR frequency band may be defined as two types of frequency ranges.
  • the two types of frequency ranges may be FR1 and FR2.
  • the numerical value of the frequency range may be changed, for example, the two types of frequency ranges may be as shown in Table 3 below.
  • FR1 may mean "sub 6GHz range”
  • FR2 may mean “above 6GHz range”
  • mmW millimeter wave
  • FR1 may include a band of 410 MHz to 7125 MHz as shown in Table 4 below. That is, FR1 may include a frequency band of 6 GHz (or 5850, 5900, 5925 MHz, etc.) or higher. For example, a frequency band of 6 GHz (or 5850, 5900, 5925 MHz, etc.) included in FR1 may include an unlicensed band. The unlicensed band may be used for various purposes, for example, for communication for a vehicle (eg, autonomous driving).
  • 5 shows a slot structure of an NR frame.
  • a slot includes a plurality of symbols in the time domain.
  • one slot may include 14 symbols, but in the case of an extended CP, one slot may include 12 symbols.
  • one slot may include 7 symbols, but in the case of an extended CP, one slot may include 6 symbols.
  • a carrier wave includes a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • a resource block (RB) may be defined as a plurality of (eg, 12) consecutive subcarriers in the frequency domain.
  • BWP Bandwidth Part
  • P Physical Resource Block
  • a carrier may include a maximum of N (eg, 5) BWPs. Data communication may be performed through the activated BWP.
  • Each element may be referred to as a resource element (RE) in the resource grid, and one complex symbol may be mapped.
  • RE resource element
  • the air interface between the terminal and the terminal or the air interface between the terminal and the network may be composed of an L1 layer, an L2 layer, and an L3 layer.
  • the L1 layer may mean a physical layer.
  • the L2 layer may mean at least one of a MAC layer, an RLC layer, a PDCP layer, and an SDAP layer.
  • the L3 layer may mean an RRC layer.
  • V2X or SL (sidelink) communication will be described.
  • FIG. 6 shows a radio protocol architecture for SL communication. Specifically, FIG. 6(a) shows a user plane protocol stack of NR, and FIG. 6(b) shows a control plane protocol stack of NR.
  • SL synchronization signal Sidelink Synchronization Signal, SLSS
  • SLSS Segment Synchronization Signal
  • the SLSS is an SL-specific sequence and may include a Primary Sidelink Synchronization Signal (PSSS) and a Secondary Sidelink Synchronization Signal (SSSS).
  • PSSS Primary Sidelink Synchronization Signal
  • SSSS Secondary Sidelink Synchronization Signal
  • the PSSS may be referred to as a Sidelink Primary Synchronization Signal (S-PSS)
  • S-SSS Sidelink Secondary Synchronization Signal
  • S-SSS Sidelink Secondary Synchronization Signal
  • length-127 M-sequences may be used for S-PSS
  • length-127 Gold sequences may be used for S-SSS.
  • the terminal may detect an initial signal using S-PSS and may obtain synchronization.
  • the UE may acquire detailed synchronization using S-PSS and S-SSS, and may detect a synchronization signal ID.
  • PSBCH Physical Sidelink Broadcast Channel
  • the basic information includes information related to SLSS, duplex mode (DM), TDD UL/DL (Time Division Duplex Uplink/Downlink) configuration, resource pool related information, type of application related to SLSS, It may be a subframe offset, broadcast information, or the like.
  • the payload size of PSBCH may be 56 bits including a CRC of 24 bits.
  • S-PSS, S-SSS, and PSBCH may be included in a block format supporting periodic transmission (eg, SL SS (Synchronization Signal)/PSBCH block, hereinafter S-SSB (Sidelink-Synchronization Signal Block)).
  • the S-SSB may have the same numerology (ie, SCS and CP length) as a Physical Sidelink Control Channel (PSCCH)/Physical Sidelink Shared Channel (PSSCH) in the carrier, and the transmission bandwidth is (pre)set SL Sidelink (BWP) BWP).
  • the bandwidth of the S-SSB may be 11 resource blocks (RBs).
  • the PSBCH may span 11 RBs.
  • the frequency position of the S-SSB may be set (in advance). Therefore, the UE does not need to perform hypothesis detection in frequency to discover the S-SSB in the carrier.
  • the transmitting terminal may transmit one or more S-SSBs to the receiving terminal within one S-SSB transmission period according to the SCS.
  • the number of S-SSBs that the transmitting terminal transmits to the receiving terminal within one S-SSB transmission period may be pre-configured or configured in the transmitting terminal.
  • the S-SSB transmission period may be 160 ms.
  • an S-SSB transmission period of 160 ms may be supported.
  • the transmitting terminal may transmit one or two S-SSBs to the receiving terminal within one S-SSB transmission period. For example, when the SCS is 30 kHz in FR1, the transmitting terminal may transmit one or two S-SSBs to the receiving terminal within one S-SSB transmission period. For example, when the SCS is 60 kHz in FR1, the transmitting terminal may transmit one, two or four S-SSBs to the receiving terminal within one S-SSB transmission period.
  • the transmitting terminal can transmit 1, 2, 4, 8, 16 or 32 S-SSBs to the receiving terminal within one S-SSB transmission period. there is.
  • the transmitting terminal sends 1, 2, 4, 8, 16, 32 or 64 S-SSBs to the receiving terminal within one S-SSB transmission period. can be transmitted.
  • the structure of the S-SSB transmitted from the transmitting terminal to the receiving terminal may be different according to the CP type.
  • the CP type may be a Normal CP (NCP) or an Extended CP (ECP).
  • NCP Normal CP
  • ECP Extended CP
  • the number of symbols for mapping the PSBCH in the S-SSB transmitted by the transmitting terminal may be 9 or 8.
  • the CP type is ECP
  • the number of symbols for mapping the PSBCH in the S-SSB transmitted by the transmitting terminal may be 7 or 6.
  • the PSBCH may be mapped to the first symbol in the S-SSB transmitted by the transmitting terminal.
  • the receiving terminal receiving the S-SSB may perform an automatic gain control (AGC) operation in the first symbol period of the S-SSB.
  • AGC automatic gain control
  • FIG. 7 shows a terminal performing V2X or SL communication.
  • the term terminal in V2X or SL communication may mainly refer to a user's terminal.
  • the base station may also be regarded as a kind of terminal.
  • the terminal 1 may be the first apparatus 100
  • the terminal 2 may be the second apparatus 200 .
  • UE 1 may select a resource unit corresponding to a specific resource from a resource pool indicating a set of a series of resources. And, UE 1 may transmit an SL signal using the resource unit.
  • terminal 2 which is a receiving terminal, may receive a resource pool configured for terminal 1 to transmit a signal, and may detect a signal of terminal 1 in the resource pool.
  • the base station may inform the terminal 1 of the resource pool.
  • another terminal informs the terminal 1 of the resource pool, or the terminal 1 may use a preset resource pool.
  • the resource pool may be composed of a plurality of resource units, and each UE may select one or a plurality of resource units to use for its own SL signal transmission.
  • FIG. 8 shows a resource unit for V2X or SL communication.
  • the total frequency resources of the resource pool may be divided into NF, and the total time resources of the resource pool may be divided into NT. Accordingly, a total of NF * NT resource units may be defined in the resource pool. 8 shows an example of a case in which the corresponding resource pool is repeated in a period of NT subframes.
  • one resource unit (eg, Unit #0) may appear periodically and repeatedly.
  • an index of a physical resource unit to which one logical resource unit is mapped may change in a predetermined pattern according to time.
  • the resource pool may mean a set of resource units that a terminal that wants to transmit an SL signal can use for transmission.
  • a resource pool can be subdivided into several types. For example, according to the content of the SL signal transmitted from each resource pool, the resource pool may be divided as follows.
  • Scheduling assignment is a location of a resource used by a transmitting terminal for transmission of an SL data channel, MCS (Modulation and Coding Scheme) or MIMO (Multiple Input Multiple Output) required for demodulation of other data channels ) may be a signal including information such as a transmission method and TA (Timing Advance).
  • SA may also be multiplexed and transmitted together with SL data on the same resource unit.
  • the SA resource pool may mean a resource pool in which SA is multiplexed with SL data and transmitted.
  • the SA may be referred to as an SL control channel.
  • SL data channel Physical Sidelink Shared Channel, PSSCH
  • PSSCH Physical Sidelink Shared Channel
  • the discovery channel may be a resource pool for the transmitting terminal to transmit information such as its ID. Through this, the transmitting terminal can allow the neighboring terminal to discover itself.
  • the transmission timing determination method of the SL signal eg, whether it is transmitted at the reception time of the synchronization reference signal or whether it is transmitted by applying a predetermined timing advance at the reception time
  • resource Allocation method for example, whether the base station designates the transmission resource of an individual signal to an individual transmission terminal or whether an individual transmission terminal selects an individual signal transmission resource by itself within the resource pool
  • signal format eg, each SL It may be divided into different resource pools again according to the number of symbols occupied by a signal in one subframe, or the number of subframes used for transmission of one SL signal
  • signal strength from a base station e.g, whether it is transmitted at the reception time of the synchronization reference signal or whether it is transmitted by applying a predetermined timing advance at the reception time
  • signal format eg, each SL It may be divided into different resource pools again according to the number of symbols occupied by a signal in one subframe, or the number of subframes used for transmission of one SL signal
  • the transmission mode may be referred to as a mode or a resource allocation mode.
  • a transmission mode in LTE may be referred to as an LTE transmission mode
  • a transmission mode in NR may be referred to as an NR resource allocation mode.
  • (a) of FIG. 9 shows a terminal operation related to LTE transmission mode 1 or LTE transmission mode 3.
  • (a) of FIG. 24 shows a terminal operation related to NR resource allocation mode 1.
  • LTE transmission mode 1 may be applied to general SL communication
  • LTE transmission mode 3 may be applied to V2X communication.
  • (b) of FIG. 9 shows a terminal operation related to LTE transmission mode 2 or LTE transmission mode 4.
  • (b) of FIG. 24 shows a terminal operation related to NR resource allocation mode 2.
  • the base station may schedule an SL resource to be used by the terminal for SL transmission.
  • the base station may perform resource scheduling to UE 1 through PDCCH (more specifically, Downlink Control Information (DCI)), and UE 1 may perform V2X or SL communication with UE 2 according to the resource scheduling.
  • DCI Downlink Control Information
  • UE 1 transmits SCI (Sidelink Control Information) to UE 2 through a Physical Sidelink Control Channel (PSCCH), and then transmits data based on the SCI to UE 2 through a Physical Sidelink Shared Channel (PSSCH).
  • SCI Servicelink Control Information
  • PSCCH Physical Sidelink Control Channel
  • PSSCH Physical Sidelink Shared Channel
  • the UE may be provided with or allocated resources for transmission of one or more SLs of one TB (Transport Block) from the base station through a dynamic grant.
  • the base station may provide a resource for transmission of the PSCCH and/or PSSCH to the terminal by using a dynamic grant.
  • the transmitting terminal may report the SL HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) feedback received from the receiving terminal to the base station.
  • PUCCH resources and timing for reporting SL HARQ feedback to the base station may be determined based on an indication in the PDCCH for the base station to allocate resources for SL transmission.
  • DCI may indicate a slot offset between DCI reception and a first SL transmission scheduled by DCI.
  • the minimum gap between the DCI for scheduling the SL transmission resource and the first scheduled SL transmission resource may not be less than the processing time of the corresponding terminal.
  • the terminal may be provided or allocated a resource set from the base station periodically for a plurality of SL transmissions through a configured grant.
  • the to-be-configured grant may include a configured grant type 1 or a configured grant type 2.
  • the terminal may determine the TB to transmit in each case (occasions) indicated by a given configured grant (given configured grant).
  • the base station may allocate the SL resource to the terminal on the same carrier, and may allocate the SL resource to the terminal on different carriers.
  • the NR base station may control LTE-based SL communication.
  • the NR base station may transmit the NR DCI to the terminal to schedule the LTE SL resource.
  • a new RNTI for scrambling the NR DCI may be defined.
  • the terminal may include an NR SL module and an LTE SL module.
  • the NR SL module may convert the NR SL DCI to LTE DCI type 5A, and the NR SL module is X ms LTE DCI type 5A may be delivered to the LTE SL module as a unit.
  • the LTE SL module may apply activation and/or release to the first LTE subframe after Z ms.
  • the X may be dynamically indicated using a field of DCI.
  • the minimum value of X may be different according to UE capability.
  • the terminal may report a single value according to the terminal capability.
  • X may be a positive number.
  • the terminal can determine the SL transmission resource within the SL resource set by the base station / network or the preset SL resource.
  • the configured SL resource or the preset SL resource may be a resource pool.
  • the UE may autonomously select or schedule a resource for SL transmission.
  • the terminal may perform SL communication by selecting a resource by itself within a set resource pool.
  • the terminal may select a resource by itself within the selection window by performing a sensing (sensing) and resource (re)selection procedure.
  • the sensing may be performed in units of subchannels.
  • UE 1 which has selected a resource within the resource pool, transmits the SCI to UE 2 through the PSCCH, and may transmit data based on the SCI to UE 2 through the PSSCH.
  • the terminal may help select an SL resource for another terminal.
  • the UE may receive a configured grant for SL transmission.
  • the terminal may schedule SL transmission of another terminal.
  • the UE may reserve an SL resource for blind retransmission.
  • the first terminal may indicate to the second terminal the priority of SL transmission by using SCI.
  • the second terminal may decode the SCI, and the second terminal may perform sensing and/or resource (re)selection based on the priority.
  • the resource (re)selection procedure includes the step of the second terminal identifying a candidate resource in a resource selection window, and the second terminal selecting a resource for (re)transmission from among the identified candidate resources can do.
  • the resource selection window may be a time interval during which the terminal selects a resource for SL transmission.
  • the resource selection window may start at T1 ⁇ 0, and the resource selection window is determined by the remaining packet delay budget of the second terminal. may be limited.
  • a specific resource is indicated by the SCI received by the second terminal from the first terminal, and the L1 SL RSRP measurement value for the specific resource is If the SL RSRP threshold is exceeded, the second terminal may not determine the specific resource as a candidate resource.
  • the SL RSRP threshold may be determined based on the priority of the SL transmission indicated by the SCI received by the second terminal from the first terminal and the priority of the SL transmission on the resource selected by the second terminal.
  • the L1 SL RSRP may be measured based on an SL DMRS (Demodulation Reference Signal).
  • SL DMRS Demodulation Reference Signal
  • one or more PSSCH DMRS patterns may be set or preset for each resource pool in the time domain.
  • the PDSCH DMRS configuration type 1 and/or type 2 may be the same as or similar to the frequency domain pattern of the PSSCH DMRS.
  • the exact DMRS pattern may be indicated by the SCI.
  • the transmitting terminal may select a specific DMRS pattern from among DMRS patterns configured or preset for the resource pool.
  • the transmitting terminal may perform initial transmission of a TB (Transport Block) without reservation. For example, based on the sensing and resource (re)selection procedure, the transmitting terminal may reserve the SL resource for the initial transmission of the second TB by using the SCI associated with the first TB.
  • a TB Transport Block
  • the UE may reserve a resource for feedback-based PSSCH retransmission through signaling related to previous transmission of the same TB (Transport Block).
  • the maximum number of SL resources reserved by one transmission including the current transmission may be two, three, or four.
  • the maximum number of SL resources may be the same regardless of whether HARQ feedback is enabled.
  • the maximum number of HARQ (re)transmissions for one TB may be limited by configuration or preset.
  • the maximum number of HARQ (re)transmissions may be up to 32.
  • the maximum number of HARQ (re)transmissions may be unspecified.
  • the setting or preset may be for a transmitting terminal.
  • HARQ feedback for releasing resources not used by the UE may be supported.
  • the UE may indicate to another UE one or more subchannels and/or slots used by the UE by using SCI.
  • the UE may indicate to another UE one or more subchannels and/or slots reserved by the UE for PSSCH (re)transmission by using SCI.
  • the minimum allocation unit of the SL resource may be a slot.
  • the size of the subchannel may be set for the terminal or may be preset.
  • SCI Servicelink Control Information
  • Control information transmitted by the base station to the terminal through the PDCCH may be referred to as downlink control information (DCI), while control information transmitted by the terminal to another terminal through the PSCCH may be referred to as SCI.
  • DCI downlink control information
  • SCI control information transmitted by the terminal to another terminal through the PSCCH
  • the UE may know the start symbol of the PSCCH and/or the number of symbols of the PSCCH.
  • the SCI may include SL scheduling information.
  • the UE may transmit at least one SCI to another UE to schedule the PSSCH.
  • one or more SCI formats may be defined.
  • the transmitting terminal may transmit the SCI to the receiving terminal on the PSCCH.
  • the receiving terminal may decode one SCI to receive the PSSCH from the transmitting terminal.
  • the transmitting terminal may transmit two consecutive SCIs (eg, 2-stage SCI) to the receiving terminal on the PSCCH and/or the PSSCH.
  • the receiving terminal may decode two consecutive SCIs (eg, 2-stage SCI) to receive the PSSCH from the transmitting terminal.
  • the SCI configuration fields are divided into two groups in consideration of the (relatively) high SCI payload size
  • the SCI including the first SCI configuration field group is called the first SCI or the 1st SCI.
  • the SCI including the second SCI configuration field group may be referred to as a second SCI or a 2nd SCI.
  • the transmitting terminal may transmit the first SCI to the receiving terminal through the PSCCH.
  • the transmitting terminal may transmit the second SCI to the receiving terminal on the PSCCH and/or the PSSCH.
  • the second SCI may be transmitted to the receiving terminal through (independent) PSCCH, or may be piggybacked and transmitted together with data through PSSCH.
  • two consecutive SCIs may be applied for different transmissions (eg, unicast, broadcast, or groupcast).
  • the transmitting terminal may transmit some or all of the following information to the receiving terminal through SCI.
  • the transmitting terminal may transmit some or all of the following information to the receiving terminal through the first SCI and/or the second SCI.
  • PSSCH and / or PSCCH related resource allocation information for example, time / frequency resource location / number, resource reservation information (eg, period), and / or
  • SL CSI transmission indicator (or SL (L1) RSRP (and / or SL (L1) RSRQ and / or SL (L1) RSSI) information transmission indicator), and / or
  • NDI New Data Indicator
  • RV Redundancy Version
  • QoS information eg, priority information, and/or
  • - Reference signal eg, DMRS, etc.
  • information related to decoding and/or channel estimation of data transmitted through the PSSCH for example, information related to a pattern of a (time-frequency) mapping resource of DMRS, rank (rank) ) information, antenna port index information;
  • the first SCI may include information related to channel sensing.
  • the receiving terminal may decode the second SCI using the PSSCH DMRS.
  • a polar code used for the PDCCH may be applied to the second SCI.
  • the payload size of the first SCI may be the same for unicast, groupcast and broadcast.
  • the receiving terminal does not need to perform blind decoding of the second SCI.
  • the first SCI may include scheduling information of the second SCI.
  • the transmitting terminal since the transmitting terminal may transmit at least one of SCI, the first SCI, and/or the second SCI to the receiving terminal through the PSCCH, the PSCCH is the SCI, the first SCI and/or the second SCI. 2 may be substituted/substituted with at least one of SCI. And/or, for example, SCI may be replaced/substituted with at least one of PSCCH, first SCI, and/or second SCI. And/or, for example, since the transmitting terminal may transmit the second SCI to the receiving terminal through the PSSCH, the PSSCH may be replaced/substituted with the second SCI.
  • TDMA time division multiple access
  • FDMA frequency division multiples access
  • ISI Inter Symbol Interference
  • ICI Inter Carrier Interference
  • SLSS sidelink synchronization signal
  • MIB-SL-V2X master information block-sidelink-V2X
  • RLC radio link control
  • beamforming may be used for the purpose of overcoming a high general pathloss.
  • it is first necessary to detect a best beam pair from among several beam pairs between a transmitter and a receiver. This process can be called beam acquisition or beam tracking from the standpoint of the receiver.
  • mmWave uses analog beamforming, the vehicle uses its own antenna array in the process of beam acquisition or beam tracking in different directions at different times. It is necessary to perform beam sweeping for switching a beam.
  • ITS Intelligent Transport System
  • V2X Vehicle-to-Everything
  • V2V Vehicle-to-vehicle communication
  • V2N vehicle-to-base station communication
  • V2RSU Vehicle-to-RSU (Road-Side Unit) communication
  • V2I, I2V vehicle-to-RSU communication
  • I2I vehicle-to-human communication
  • V2P, P2V vehicle-to-human communication
  • a vehicle, a base station, an RSU, a person, etc., which are the subjects of vehicle communication, are referred to as ITS stations.
  • 10 is a diagram for explaining an ITS station reference architecture.
  • ITS station reference architecture ITS station reference architecture
  • the access layer Access layer
  • network & transport layer Network & Transport layer
  • Facilities layer and security Security
  • Management Entity
  • Entity Management
  • layered OSI layered OSI
  • an ITS station reference structure feature based on the OSI model is shown.
  • the access layer of the ITS station corresponds to OSI layer 1 (physical layer) and layer 2 (data link layer), and the network & transport layer of the ITS station is OSI layer 3 (network layer) and layer 4 (transport layer), and the facilities layer of the ITS station corresponds to OSI layer 5 (session layer), layer 6 (presentation layer) and layer 7 (application layer).
  • the application layer located at the top of the ITS station performs a support function by actually implementing a use-case, and may be selectively used according to the use-case.
  • the management entity serves to manage all layers including communication and operation of the ITS station.
  • a security entity provides a security service for all layers.
  • Each layer of the ITS station exchanges data transmitted or received through vehicle communication and additional information for various purposes through mutual interfaces. The following is an abbreviated description of the various interfaces.
  • MN Interface between management entity and networking & transport layer
  • MI Interface between management entity and access layer
  • the main concept of the reference structure of the ITS station is to allow the communication processing to be divided into layers with special functions each layer has between two end vehicles/users composed of a communication network. That is, when a vehicle-to-vehicle message is generated, the data is passed through each layer down one layer at a time in the vehicle and the ITS system (or other ITS-related terminals/systems), and on the other side, the vehicle or ITS (or other ITS-related terminals/systems) is passed up one layer at a time.
  • the ITS system through vehicle communication and network is organically designed in consideration of various access technologies, network protocols, communication interfaces, etc. to support various use-cases, and the roles and functions of each layer described below may be changed depending on the situation. can The following briefly describes the main functions of each layer.
  • the application layer actually implements and supports various use-cases, and provides, for example, safety and efficient traffic information and other entertainment information.
  • the application layer controls the ITS Station to which the application belongs in various forms, or transmits service messages through vehicle communication through the lower access layer, network & transport layer, and facilities layer to the end vehicle/user/infrastructure, etc. to provide.
  • the ITS application may support various use cases, and in general, these use-cases may be supported by grouping them into other applications such as road-safety, traffic efficiency, local services, and infotainment.
  • Application classification, use-case, etc. can be updated when a new application scenario is defined.
  • Layer management serves to manage and service information related to operation and security of the application layer, and related information includes MA (interface between management entity and application layer) and SA (interface between security entity and ITS- S applications) (or SAP: Service Access Point, eg MA-SAP, SA-SAP) is transmitted and shared in both directions.
  • MA interface between management entity and application layer
  • SA interface between security entity and ITS- S applications
  • SAP Service Access Point
  • the transfer of service messages and related information from the application layer to the facilities layer or from the facilities layer to the application layer is performed through FA (interface between facilities layer and ITS-S applications or FA-SAP).
  • the facility layer performs a role of effectively realizing various use-cases defined in the upper application layer, and may perform, for example, application support, information support, and session/communication support.
  • the facility layer basically supports the upper 3 layers of the OSI model, e.g., the session layer, the presentation layer, the application layer, and functions. Specifically, it provides facilities such as application support, information support, and session/communication support for ITS.
  • the facility refers to a component that provides functionality, information, and data.
  • Application support facilities are facilities that support the operation of ITS applications (mainly ITS message generation, transmission/reception with lower layers, and management thereof).
  • the application support facility includes a Cooperative Awareness (CA) basic service and a Decentralized Environmental Notification (DEN) basic service.
  • CA Cooperative Awareness
  • DEN Decentralized Environmental Notification
  • a facility entity for new services such as Cooperative Adaptive Cruise Control (CACC), Platooning, Vulnerable Roadside User (VRU), and Collective Perception Service (CPS) and related messages may be further defined.
  • CACC Cooperative Adaptive Cruise Control
  • VRU Vulnerable Roadside User
  • CPS Collective Perception Service
  • Information support facilities are facilities that provide common data information or databases to be used by various ITS applications, such as Local Dynamic Map (LDM).
  • LDM Local Dynamic Map
  • Session/communication support facilities are facilities that provide services for communications and session management, such as addressing mode and session support.
  • the facilities may be divided into common facilities and domain facilities.
  • Common facilities are facilities that provide common services or functions necessary for various ITS applications and ITS station operations, such as time management, position management, and service managements.
  • Domain facilities are facilities that provide special services or functions required only for some (one or more) ITS applications, such as DEN basic service for Road Hazard Warning applications (RHW). Domain facilities are optional functions and are not used unless supported by the ITS station.
  • RHW Road Hazard Warning applications
  • Layer management plays a role of managing and servicing information related to the operation and security of the facilities layer, and the related information includes the MF (interface between management entity and facilities layer) and SF (interface between security entity and facilities layer) layers. ) (or MF-SAP, SF-SAP) through bi-directional transmission and sharing.
  • the transfer of service messages and related information from the application layer to the facilities layer or from the facilities layer to the application layer is done through the FA (or FA-SAP), and the bidirectional service message and related information between the facilities layer and the lower networking & transport layer.
  • Information transfer is performed by NF (interface between networking & transport layer and facilities layer, or NF-SAP).
  • the vehicle network layer may be designed or configured depending on the technology used in the access layer (access layer technology-dependent), regardless of the technology used in the access layer (access layer technology-independent, access layer technology agnostic), or can be configured.
  • the European ITS network & transport layer functions are as follows. Basically, the functions of the ITS network & transport layer are similar to or identical to those of the OSI layer 3 (network layer) and layer 4 (transport layer), and have the following characteristics.
  • the transport layer is a connection layer that delivers service messages and related information provided from upper layers (session layer, presentation layer, application layer) and lower layers (network layer, data link layer, physical layer), and is transmitted It plays a role in managing so that the data sent by the application of the ITS station arrives at the application process of the ITS station as the destination.
  • Transport protocols that can be considered in European ITS include TCP and UDP used as existing Internet protocols as shown in Figure OP5.1 as an example, and there are transport protocols only for ITS such as BTS.
  • the network layer plays a role in determining a logical address and packet forwarding method/path, and adding information such as the logical address and forwarding path/method of the destination to the packet provided from the transport layer to the header of the network layer.
  • the packet method unicast (unicast), broadcast (broadcast), multicast (multicast), etc. between ITS stations may be considered.
  • a networking protocol for ITS can be considered in various ways, such as GeoNetworking, IPv6 networking with mobility support, and IPv6 over GeoNetworking.
  • the GeoNetworking protocol can apply various forwarding routes or transmission ranges, such as forwarding using the location information of stations including vehicles or forwarding using the number of forwarding hops.
  • Layer management related to the network & transport layer performs a role of managing and servicing information related to the operation and security of the network & transport layer, and the related information is MN (interface between management entity) and networking & transport layer, or MN-SAP) and SN (interface between security entity and networking & transport layer, or SN-SAP) are transmitted and shared in both directions.
  • MN interface between management entity
  • MN-SAP networking & transport layer
  • SN interface between security entity and networking & transport layer, or SN-SAP
  • the bidirectional service message and related information transfer between the facilities layer and the networking & transport layer is accomplished by NF (or NF-SAP), and the exchange of service messages and related information between the networking & transport layer and the access layer is performed by IN (interface between access). layer and networking & transport layer, or IN-SAP).
  • North American ITS network & transport layer supports IPv6 and TCP/UDP to support existing IP data like Europe, and WSMP (WAVE Short Message Protocol) is defined as a protocol for ITS only.
  • the packet structure of WSM (WAVE Short Message) generated according to WSMP consists of WSMP Header and WSM data through which the message is transmitted.
  • the WSMP header consists of version, PSID, WSMP header extension field, WSM WAVE element ID, and length.
  • Version is defined by the WsmpVersion field indicating the actual WSMP version of 4 bits and the reserved field of 4 bits.
  • PSID is a provider service identifier, which is allocated according to the application in the upper layer, and helps the receiver to determine the appropriate upper layer.
  • Extension fields are fields for extending the WSMP header, and information such as channel number, data-rate, and transmit power used is inserted.
  • WSMP WAVE element ID specifies the type of WAVE short message to be transmitted. Lenth designates the length of WSM data transmitted through the WSMLemgth field of 12 bits in octets unit, and the remaining 4 bits are reserved.
  • LLC Header has a function that enables transmission of IP data and WSMP data by distinguishing them, and is distinguished through Ethertype of SNAP.
  • the structure of LLC header and SNAP header is defined in IEEE802.2.
  • Ethertype is set to 0x86DD to configure the LLC header.
  • WSMP is transmitted, Ethertype is set to 0x88DC to configure the LLC header.
  • the Ethertype is checked and, if it is 0x86DD, the packet is sent to the IP data path, and if the Ethertype is 0x88DC, the packet is uploaded to the WSMP path.
  • the access layer plays a role in transmitting a message or data received from a higher layer through a physical channel.
  • ITS-G5 vehicle communication technology based on IEEE 802.11p, satellite/broadband wireless mobile communication technology, 2G/3G/4G (LTE (Long-Term Evolution), etc.)/5G wireless cellular ( cellular) communication technology, cellular-V2X vehicle-only communication technology such as LTE-V2X and NR-V2X (New Radio), broadband terrestrial digital broadcasting technology such as DVB-T/T2/ATSC3.0, GPS technology, etc.
  • 2G/3G/4G LTE (Long-Term Evolution), etc.
  • 5G wireless cellular (cellular) communication technology cellular-V2X vehicle-only communication technology such as LTE-V2X and NR-V2X (New Radio)
  • broadband terrestrial digital broadcasting technology such as DVB-T/T2/ATSC3.0, GPS technology, etc.
  • the data link layer is a layer that converts a normally noisy physical line between adjacent nodes (or between vehicles) into a communication channel without transmission errors so that the upper network layer can use it.
  • a function of carrying/transferring a framing function that groups data to be transmitted by dividing it into packets (or frames) as a transmission unit, a flow control function that compensates for the speed difference between the sending side and the receiving side, (physical transmission medium) Detects and corrects a transmission error or uses an ARQ (Automatic Repeat Request) method to detect a transmission error through a timer and ACK signal at the transmitting side and not receive it correctly. It performs a function of retransmitting packets that have not been received.
  • ARQ Automatic Repeat Request
  • a function to assign a sequence number to a packet and an ACK signal and a function to control the establishment, maintenance, short circuit and data transmission of data links between network entities are also performed.
  • LLC Logical Link Control
  • RRC Radio Resource Control
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • RLC Radio Link Control
  • MAC Medium Access Control
  • MCO Multi -channel Operation
  • the LLC sub-layer enables the use of several different lower MAC sub-layer protocols to enable communication regardless of the topology of the network.
  • the RRC sub-layer performs cell system information broadcasting necessary for all terminals in the cell, delivery management of paging messages, RRC connection management between the terminal and E-UTRAN (setup/maintenance/release), mobility management (handover), and handover. It performs functions such as UE context transfer between eNodeBs, UE measurement report and control, UE capability management, cell ID temporary assignment to the UE, security management including key management, and RRC message encryption.
  • the PDCP sub-layer can perform IP packet header compression through a compression method such as ROHC (Robust Header Compression), encryption of control messages and user data (Ciphering), data integrity (Data Integrity), and data loss prevention during handover perform functions such as
  • ROHC Robot Header Compression
  • Ciphering encryption of control messages and user data
  • Data Integrity data integrity
  • the RLC sub-layer transmits data by matching the packet from the upper PDCP layer to the allowable size of the MAC layer through packet segmentation/concatenation, and improves data transmission reliability and reception through transmission error and retransmission management It checks the order of data, rearranges it, and checks duplicates.
  • the MAC sub-layer controls the occurrence of collision/contention between nodes for the use of shared media by multiple nodes, and the function of matching the packets delivered from the upper layer to the physical layer frame format, the assignment and identification of sender/receiver addresses, carrier detection, It performs a role such as collision detection and detection of obstacles on the physical medium.
  • the MCO sub-layer makes it possible to effectively provide a variety of services using a plurality of frequency channels, and its main function is to effectively distribute the traffic load in a specific frequency channel to other channels, so that vehicles in each frequency channel Minimize collision/contention of communication information.
  • the physical layer is the lowest layer in the ITS hierarchical structure and defines the interface between the node and the transmission medium, performs modulation, coding, and mapping of the transmission channel to the physical channel for bit transmission between data link layer entities, and performs carrier detection ( It performs a function of notifying the MAC sublayer of whether the wireless medium is in use (busy or idle) through Carrier Sense) and Clear Channel Assessment (CCA).
  • carrier detection It performs a function of notifying the MAC sublayer of whether the wireless medium is in use (busy or idle) through Carrier Sense) and Clear Channel Assessment (CCA).
  • the surrounding vehicle may not have a module to receive the VRU message transmitted by the VRU device, and may not recognize a passenger or a pedestrian who is a user of the VRU device.
  • the PC5 device may not be installed in a mobile phone that is frequently used by the VRU due to the characteristics of the system.
  • the VRU user (User) can transmit VRU safety information (or VRU message) through the UU interface based on the SoftV2X system, and among the surrounding vehicles, the PC5-based (or DSRC system, not the LTE system) vehicle The VRU message cannot be received.
  • FIG. 11 is a view for explaining a VRU user transmitting a VRU message based on SoftV2X, a V2X vehicle performing V2X communication, and a VRU user transmitting a VRU message based on a conventional ITS VRU and a V2X vehicle performing SoftV2X communication. .
  • V2N SoftV2X
  • the existing C-V2X (or DSRC) vehicles driving around do not have the SoftV2X module, so they receive the SoftV2X signal. may not be able to In this case, C-V2X (or DSRC) vehicles may not recognize the users.
  • the VRU devices of the users may not be able to receive a C-V2X signal from the vehicle because the V2X module is not mounted, and thus may not recognize a vehicle existing in the vicinity.
  • the vehicle and the user of the VRU device may not recognize each other, and the user who gets off the V2X vehicle such as the bus may not recognize the above.
  • the V2X vehicle such as the bus
  • SoftV2X vehicles may not be aware of the users.
  • the VRU devices of the users may not be able to recognize a vehicle existing in the vicinity because the SoftV2X module is not installed and thus cannot receive a SoftV2X signal from the vehicle. In this way, the vehicle and the user of the VRU device may not recognize each other.
  • the V2X vehicle in which the users get off may need a method of converting the VRU message related to the users into a V2X message and transmitting it to the C-V2X vehicle.
  • the V2X vehicle which is the V2X device, may receive the VRU message transmitted by the VRU from the network and transmit the V2X message including information on the VRU included in the VRU message through the ITS modem or V2X module.
  • the V2X vehicle from which the users alight may need a method of converting the V2X message related to the users into a virtual VRU message and transmitting it to the SoftV2X vehicles.
  • FIGS. 12 and 13 are block diagrams for explaining the configuration of a V2X vehicle that transmits a virtual V2X message.
  • the V2X vehicle 100 is a V2X device or V2X module including an RF antenna 110 , a wireless modem 120 , a GNSS antenna 130 , a GNSS receiver 140 , and a V2X device processor 150 . may include.
  • the V2X vehicle 100 is an application ECU 160, a sensor 170 for detecting the VRU, or other communication device 180, DSRC, Bluetooth, NFC, other communication module capable of receiving other communication signals used by the VRU, such as wifi).
  • the other communication device 180 may receive the SoftV2X VRU information described above.
  • the V2X vehicle may further include a Human Interface unit 190 used to warn the getting off VRU of danger.
  • the V2X vehicle may include a plurality of configurations for transmitting the acquired VRU information using an ITS modem installed in the vehicle for a virtual V2X message.
  • the conventional ITS system of the vehicle includes a vehicle parameter extraction unit 111 that extracts parameters based on vehicle information, a BSM generation unit 112 that generates a BSM based on information on the extracted parameters, and the generated It may include an ITS stack and ITS modem 113 for generating a packet according to the ITS stack based on BSM and transmitting the generated packets as a V2X message through an ITS access layer and/or ITS modem.
  • the V2X vehicle is additionally equipped with a UU interface 121, a SoftV2X decoder 122, a position comparator 123, a state comparator 124, and a counter in addition to the vehicle's conventional ITS system. 131 ), a camera 132 , a VRU detection block 133 , and/or a virtual PSM generator or a virtual V2X message generator 125 .
  • the V2X vehicle may receive a VRU message from the network through the UU interface 121 to obtain or detect information on the adjacent VRU.
  • the V2X vehicle may acquire or detect information about the VRU through the counter 131 and the camera 132 .
  • a method in which the V2X vehicle acquires or detects information on the VRU through the counter 131 and the camera 132 will be described first.
  • the V2X vehicle may predict a VRU or a direction of a VRU by using a counter.
  • the V2X vehicle may use a VRU detector including a transmitter 110 and a receiver 120 of an infrared or ultrasonic sensor installed on a disembarkation door.
  • the V2X vehicle may use the detector to obtain an alighting pattern of the VRU.
  • the V2X vehicle measures the total number of VRUs alighting through the infrared or ultrasonic sensor, the VRU getting off time, and the VRU getting off interval, and uses them to generate cluster information for the VRUs getting off and includes cluster information for the generated VRUs.
  • a V2X message (or virtual PSM) can be transmitted.
  • a candidate area in which the VRU can be located over time based on the starting point of the VRU user's disembarkation is indicated by the cluster information.
  • the V2X vehicle may generate the Cluster information by overlapping candidate regions for each VRU or VRU user.
  • the state of the next VRU is overlapped and transmitted to the existing VRU, and the vehicle driving around it predicts the state of the VRU user (or a passenger).
  • the V2X vehicle may transmit a V2X message, which is a virtual VRU message including the cluster information, to provide information about a VRU user getting off at a nearby vehicle to surrounding vehicles.
  • the V2X vehicle may analyze the state of a VRU or a VRU user through an image processing method using a vehicle-only camera. Specifically, the VRU is tracked using the camera installed on the exit door of the V2X vehicle (or public transportation vehicle). The V2X vehicle analyzes the tracked VRU pattern to determine each state of the VRU, and may transmit a virtual V2X message that is a virtual VRU message including information on the identified VRU pattern to neighboring vehicles.
  • the camera of the V2X vehicle detects the getting off VRU and extracts the location of the VRU located at time T1. and the location of the VRU may be extracted again at the next time t2.
  • the V2X vehicle may extract the location of each of the plurality of VRUs through a camera according to a specific time.
  • the VRU getting off the V2X vehicle may include a V2X module or a V2X device.
  • the V2X vehicle may receive the PSM, which is the V2X message transmitted by the VRU, and determine whether the VRU that has transmitted the received PSM is a VRU getting off the V2X vehicle.
  • the V2X vehicle may generate and retransmit a virtual V2X message that is a virtual VRU message for the received PSM.
  • the V2X vehicle may support the low transmission period, low power, and low performance antenna transmission method, which is characteristic of the VRU device, by retransmitting the PSM as a virtual V2X message.
  • 17 and 18 are diagrams for explaining a method for a V2X vehicle to analyze a state for a VRU based on a VRU message and a method for determining a VRU message that needs to be converted into a virtual V2X message according to the analyzed state.
  • the V2X vehicle may analyze the surrounding SoftV2X signal (or VRU message), convert the SoftV2X signal (or VRU message) into a virtual V2X message (or virtual PSM) and retransmit it according to the analysis result. Through this, it is possible to provide status information about the VRU through the virtual V2X message to neighboring V2X vehicles that cannot receive the SoftV2X signal (or VRU message).
  • VRU Vehicleable Road User
  • PSM Personal Safety Messages
  • the bus is mainly described as the V2X vehicle related to public transportation, but may include vehicles having a purpose/characteristic of public transportation.
  • the V2X vehicle 100 includes a SoftV2X device that provides VRU safety through an ITS device and a smartphone, and analyzes the SoftV2X signal to transmit a virtual PSM (or virtual V2X message). may additionally be included.
  • a SoftV2X device that provides VRU safety through an ITS device and a smartphone, and analyzes the SoftV2X signal to transmit a virtual PSM (or virtual V2X message). may additionally be included.
  • VRUs exist around the V2X vehicle 100 .
  • Various types of VRUs are gathered around the V2X vehicle 100 to board the VRU 230 riding in the V2X vehicle 100, the VRU 220 getting off the V2X vehicle 100, and the V2X vehicle 100. It may include a VRU 210 , and/or a VRU 240 walking around without being related to the V2X vehicle 100 .
  • Each VRU may communicate with the SoftV2X server 420 through the base station 410 using the UU interface to receive SoftV2X-related services.
  • the vehicle 500 driving around is a vehicle with an ITS communication modem, and receives PSM and BSM signals from the surrounding vehicle or VRUs through PC5 or DSRC communication of C-V2X to recognize the surrounding danger.
  • the V2X vehicle 500 does not receive a signal sent by a VRU that is not equipped with an ITS direct communication device, and thus does not recognize the VRU.
  • the V2X vehicle 100 is equipped with both a SoftV2X device and an ITS modem (C-V2X, DSRC), and although it is not a VRU, it is a device that analyzes SoftV2X signals and generates and transmits a virtual PSM (or virtual V2X message). By configuring, the virtual PSM can be transmitted on behalf of the VRU.
  • the virtual PSM signal may be generated through conversion of the VRU message transmitted through the SoftV2X.
  • the V2X vehicle 100 may determine the state of the surrounding VRU. That is, the V2X vehicle 100 may determine the state of the surrounding VRU through location analysis and speed analysis of the surrounding VRU.
  • the location analysis for the surrounding VRU analyzes a VRU existing within a specific distance to be processed from the central location of the V2X vehicle 100 based on Equation 1 below. That is, after calculating the linear distance between the V2X vehicle 100 and the VRU, the VRUs existing within the preset distance r protection are determined. In this case, the V2X vehicle 100 can be excluded as a VRU that does not board the V2X vehicle 100 in the VRU 240 walking outside the bus.
  • VRU state is analyzed using only the location as in the above-described method, it is impossible to distinguish between the VRU getting on and/or getting off the V2X vehicle 100 and the VRU already on board.
  • the V2X vehicle 100 compares the speed of the VRU.
  • the V2X vehicle 100 may compare the speed state of the filtered VRU through location analysis. Until the V2X vehicle 100 stops, the VRUs 220 and 230 on board will move at the same speed as the vehicle, and the VRU 210 waiting for boarding will stop at the bus stop or have a low speed. . In this case, when the V2X vehicle 100 stops and the door is opened, the alighting VRU 220 moves with a walking speed different from the stopped V2X vehicle 100 (VRU2 in FIG. 18 ).
  • VRU3 in FIG. 18
  • the VRUs 210 who want to board the V2X vehicle 100 move after stopping the V2X vehicle 100 in a stopped state before stopping the V2X vehicle 100 (VRU1).
  • the V2X vehicle 100 may determine the status of SoftV2X VRU devices around the vehicle through position comparison and speed comparison.
  • the V2X vehicle 100 when the V2X vehicle 100 receives a VRU message according to SoftV2X, and the VRU location information included in the received VRU message is located within a specific area based on the V2X vehicle 100, the V2X vehicle 100 may be determined to be in the boarding state.
  • the V2X vehicle 100 receives the VRU message according to SoftV2X, and when the movement speed of the VRU matches or corresponds to the movement speed of the V2X vehicle 100 in the received VRU message (or received for a preconfigured time) When the moving speed of the VRU matches or corresponds to the moving speed of the V2X vehicle in the VRU message), it may be determined that the VRU related to the VRU message boards the V2X vehicle 100 .
  • the VRU location information included in the received VRU message is located within a specific area based on the V2X vehicle 100, and the moving speed of the VRU matches the moving speed of the V2X vehicle 100. It may be determined that the VRU associated with the VRU message is in the boarding state (or the first state).
  • the V2X vehicle 100 may periodically receive a VRU message related to the VRU after it is determined that the VRU related to the received VRU message is in an on-board state by the above-described method to continuously monitor the status of the VRU. Since the state of the VRU may be changed when the V2X vehicle 100 is stopped (moving speed less than the predetermined threshold speed), the V2X vehicle 100 may have its own movement speed of 0 or less than the predetermined threshold speed. In this case, it is possible to analyze whether the VRU is in the unloaded state.
  • the VRU in the boarding state enters the second state, or It can be confirmed that the first state is switched to the second state (or the first state is switched to the second state).
  • the V2X vehicle 100 provides SoftV2X VRU information collected through the VRU message. may convert the received VRU message into a virtual V2X message (or, BSM, PSM) based on the , and transmit the virtual V2X message using a V2X module.
  • the virtual V2X message may be generated through conversion of the VRU message received after the time when the V2X vehicle is stopped.
  • the first state and the second state are determined based on the V2X messages of the VRUs of the V2X device, and the V2X vehicle converts the V2X messages of the VRUs switched from the first state to the second state into a virtual VRU message. After conversion, it can be transmitted to SoftV2X vehicles not equipped with an ITS module. In this case, the SoftV2X vehicles may recognize VRUs of the V2X device switched from the first state to the second state from the virtual VRU message.
  • 19 and 20 are diagrams for explaining a method in which the V2X vehicle transmits a virtual V2X message to a surrounding vehicle based on the received VRU message.
  • V2X vehicle (or bus) periodically transmit VRU information such as their own status to the SoftV2X server through the SoftV2X device installed in the mobile phone.
  • the V2X vehicle may receive a VRU message including VRU information transmitted by the VRUs from the server.
  • the VRU to be protected is classified by comparing the VRU location and state described above, and the corresponding virtual PSM (or virtual V2X message) is created by collecting SoftV2X information of the classified VRU. That is, the V2X vehicle not only transmits its own BSM information, but also creates a virtual PSM based on the location and state of the VRU to be protected, and transmits the virtual PSM from the V2X vehicle instead. After getting off, the SoftV2X signals of the classified VRUs are continuously received, and the virtual PSM is continuously updated based on the data and transmitted to nearby vehicles, thereby protecting the safety of the VRUs.
  • the V2X vehicle determines the location of the VRU based on information on the location and/or movement speed of the VRU included in the VRU message, as described with reference to FIG. 18 . It is possible to analyze and determine whether there is a VRU that needs to be protected (ie, a VRU that transitions from a boarding state to an alighting state or transitions from a first state to a second state).
  • the V2X vehicle may convert a VRU message related to the changed state of the VRU into a V2X message that is a virtual V2X message, and transmit the virtual V2X message to neighboring vehicles.
  • the virtual V2X message may include information corresponding to information included in the VRU message related to SoftV2X.
  • the above-described method of generating a virtual PSM or virtual V2X message is a method of converting a virtual V2X message for each VRU message corresponding to each of the VRUs whose status has been switched, and transmitting each of the converted virtual V2X messages.
  • FIG. 20 (a) and a method of transmitting the one virtual V2X message by converting a plurality of VRU messages for the VRUs whose state has been switched into one virtual V2X message (FIG. 20 (b)) can do.
  • the method according to FIG. 20 (a) is a method of transmitting a virtual V2X message (or a virtual PSM) for each of the VRUs, respectively. That is, the V2X device may convert each of the VRU messages into a virtual V2X message (or virtual PSM) based on the location information and status information included in the received VRU message, and transmit each virtual V2X message.
  • the V2X device may convert each of the VRU messages into a virtual V2X message (or virtual PSM) based on the location information and status information included in the received VRU message, and transmit each virtual V2X message.
  • a channel resource or channel capacity is required when the number of the VRUs is quite large.
  • the V2X device may analyze the state information of the classified VRUs to generate cluster information and transmit a virtual V2X message including the cluster information. That is, the V2X device determines a cluster area (or circle) including all location information of the classified VRUs around any one of the classified VRUs, and the cluster area and/or the cluster area It is possible to generate cluster information including the number of VRUs included in the . In this case, the V2X device may transmit one virtual V2X message including the cluster information.
  • the cluster area may be displayed through ClusterRadius, and the number of VRUs included in the cluster area may be displayed as clusterSize.
  • This method has an advantage in that a channel can be efficiently used by transmitting one PSM message, and there is an advantage that general VRUs 310 located between SoftV2X VRUs can also be protected. However, there may be a disadvantage in that accurate information of each of the VRUs cannot be provided.
  • the V2X device transmits a virtual V2X message in the manner according to FIG. 20 (b) when the number of classified or state-switched VRUs is greater than or equal to the pre-configured number, and the number of VRUs is less than the pre-configured number.
  • a virtual V2X message may be transmitted in the manner according to (a).
  • the V2X device measures or acquires information on CBR or CR of a channel on which V2X communication is performed, and when the CBR or CR is greater than or equal to a pre-configured threshold, transmits a virtual V2X message in the manner according to FIG. 20 (b).
  • the V2X vehicle may determine whether to convert each of the plurality of VRU messages into a virtual V2X message, or whether to convert the plurality of VRU messages into a single virtual V2X message based on the CR or CBR.
  • 21 is a diagram for explaining the structure of a virtual V2X message based on a received VRU message.
  • the virtual V2X message may have the same message structure as a general V2X message (or general PSM). However, in order to distinguish the virtual V2X message (or, virtual PSM) from the V2X message (or, PSM) including information about itself, the virtual V2X message (or, virtual PSM) is the virtual VRU container at the end of the message. can be added.
  • the VirtualVRU Container is a DeviceType that distinguishes whether the vehicle transmitted by the VirtualVRU is a bus, a taxi, or a passenger car, DevicePosition that informs the location of the vehicle, DeviceSensorType that indicates the type of sensor the device uses to estimate the VRU location, and SensorConfidence that indicates the reliability of the sensor , and/or information on StopTime, which is a time when the corresponding vehicle is stopped (or a time when VRUs start to get off).
  • StopTime is a time when the corresponding vehicle is stopped (or a time when VRUs start to get off).
  • message generation using a counter is generated by calculating a cluster by using the number of VRUs and a time difference between them through the counter.
  • the number of VRUs indicates the number of alighting passengers in ClusterSize in the PSM message, and the ClusterRadius is calculated using the passenger alighting interval time.
  • the message generation generates a VRU message capable of indicating each state as in the conventional VRU method.
  • the vehicle virtually generates a PSM message corresponding to the VRU message, and the generated virtual V2X message (or virtual PSM) is different from the conventional V2X message (or PSM).
  • a VirtualVRU container may be added at the end. .
  • whether the Virtual VRU container is added to the virtual V2X message may be determined based on measured or acquired CBR or CR information.
  • the Virtual VRU container may be added to the virtual V2X message.
  • the Virtual VRU container may not be added to the virtual V2X message.
  • the VirtualVRU container may be added to the V2X message to filter the virtual V2X message from surrounding vehicles.
  • the V2X vehicle receives the VRU message (or the first message) related to the soft V2X through the network, and when a predetermined condition is satisfied based on the VRU message, the VRU message is transmitted through the PC5 or DSRC interface. It can be converted into a virtual V2X message as a link signal or a V2X signal, and the converted V2X message can be transmitted to surrounding vehicles.
  • surrounding vehicles that do not receive a VRU message related to soft V2X may recognize an adjacent VRU or pedestrian through the virtual V2X message.
  • the virtual V2X message may be a virtual PSM, a virtual BSM, or a virtual CAM.
  • the predetermined condition is a peripheral channel busy ratio (CBR) or channel occupancy ratio (CR) when the VRU state is switched from the first state to the second state based on VRU information included in the VRU message.
  • CBR peripheral channel busy ratio
  • CR channel occupancy ratio
  • the location of the VRU is based on the VRU information included in the VRU message in a preconfigured specific range based on the V2X vehicle (eg, a circle of a preconfigured radius centered on the specific location of the V2X vehicle) ) may include at least one of the cases located within.
  • the V2X vehicle may continuously monitor the VRU state based on the periodically received VRU message, and when the VRU state is switched to the second state, the VRU message may be converted into a virtual V2X message.
  • the V2X vehicle may assume that the location of the VRU is within a preconfigured specific range based on the V2X vehicle in order to determine whether the VRU state is the first state.
  • the V2X vehicle determines whether the VRU is in the first state based on the VRU message when the location of the VRU is located within a preset specific range based on the V2X vehicle and the moving speed of the V2X vehicle is greater than or equal to a specific threshold. can decide In this case, if the V2X vehicle determines that the moving speed of the VRU included in the VRU message corresponds to the moving speed of the V2X device or is within a predetermined error range based on the moving speed of the V2X device, the VRU state is described above. The first state may be determined.
  • the V2X vehicle periodically receives at least one VRU message from a network supporting Soft V2X, and when the moving speed of the V2X vehicle is less than a specific threshold or is 0, based on the at least one VRU message, the VRU It may be determined whether the state is a second state. Specifically, when the moving speed of the V2X vehicle is less than the specific threshold and the VRU moving speed is equal to or greater than the specific threshold, the V2X vehicle may determine the VRU state as the second state. Meanwhile, the V2X vehicle may determine whether the VRU state is the second state only when the VRU state is determined to be the first state. Meanwhile, the first state may be a state in which the VRU boards or boards the V2X vehicle, and the second state may be a state in which the VRU alights in the V2X vehicle.
  • the V2X vehicle may receive a plurality of VRU messages, and may detect or determine that at least two or more VRUs are switched from the first state to the second state based on the plurality of VRU messages.
  • the V2X vehicle may convert at least two or more VRU messages corresponding to the at least two or more VRUs into one virtual V2X message.
  • the one virtual V2X message may include cluster information for a geographic area including all (or all of) VRU locations included in the at least two or more VRU messages.
  • the one virtual V2X message may further include information on the number of VRUs related to the cluster information.
  • V2X VRUs disembarking the vehicle can be effectively protected.
  • V2X VRUs disembarking the vehicle can be effectively protected.
  • it performs the function of retransmitting to support the PSM message fired by the low-performance VRU, which has the advantage of more safely protecting the VRU in a dangerous situation where the road and sidewalk are adjacent.
  • the communication system 1 applied to the present invention includes a wireless device, a base station, and a network.
  • the wireless device refers to a device that performs communication using a radio access technology (eg, 5G NR (New RAT), LTE (Long Term Evolution)), and may be referred to as a communication/wireless/5G device.
  • a radio access technology eg, 5G NR (New RAT), LTE (Long Term Evolution)
  • the wireless device includes a robot 100a, a vehicle 100b-1, 100b-2, an eXtended Reality (XR) device 100c, a hand-held device 100d, and a home appliance 100e. ), an Internet of Things (IoT) device 100f, and an AI device/server 400 .
  • the vehicle may include a vehicle equipped with a wireless communication function, an autonomous driving vehicle, a vehicle capable of performing inter-vehicle communication, and the like.
  • the vehicle may include an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) (eg, a drone).
  • UAV Unmanned Aerial Vehicle
  • XR devices include AR (Augmented Reality)/VR (Virtual Reality)/MR (Mixed Reality) devices, and include a Head-Mounted Device (HMD), a Head-Up Display (HUD) provided in a vehicle, a television, a smartphone, It may be implemented in the form of a computer, a wearable device, a home appliance, a digital signage, a vehicle, a robot, and the like.
  • the portable device may include a smart phone, a smart pad, a wearable device (eg, a smart watch, smart glasses), a computer (eg, a laptop computer), and the like.
  • Home appliances may include a TV, a refrigerator, a washing machine, and the like.
  • the IoT device may include a sensor, a smart meter, and the like.
  • the base station and the network may be implemented as a wireless device, and a specific wireless device 200a may operate as a base station/network node to other wireless devices.
  • the wireless devices 100a to 100f may be connected to the network 300 through the base station 200 .
  • AI Artificial Intelligence
  • the network 300 may be configured using a 3G network, a 4G (eg, LTE) network, or a 5G (eg, NR) network.
  • the wireless devices 100a to 100f may communicate with each other through the base station 200/network 300, but may also communicate directly (e.g. sidelink communication) without passing through the base station/network.
  • the vehicles 100b-1 and 100b-2 may perform direct communication (e.g. Vehicle to Vehicle (V2V)/Vehicle to everything (V2X) communication).
  • the IoT device eg, sensor
  • the IoT device may directly communicate with other IoT devices (eg, sensor) or other wireless devices 100a to 100f.
  • Wireless communication/connection 150a, 150b, and 150c may be performed between the wireless devices 100a to 100f/base station 200 and the base station 200/base station 200 .
  • the wireless communication/connection includes uplink/downlink communication 150a and sidelink communication 150b (or D2D communication), and communication between base stations 150c (eg relay, IAB (Integrated Access Backhaul)).
  • This can be done through technology (eg 5G NR)
  • Wireless communication/connection 150a, 150b, 150c allows the wireless device and the base station/radio device, and the base station and the base station to transmit/receive wireless signals to each other.
  • the wireless communication/connection 150a, 150b, and 150c may transmit/receive signals through various physical channels.
  • various signal processing processes eg, channel encoding/decoding, modulation/demodulation, resource mapping/demapping, etc.
  • resource allocation processes etc.
  • the first wireless device 100 and the second wireless device 200 may transmit and receive wireless signals through various wireless access technologies (eg, LTE, NR).
  • ⁇ first wireless device 100, second wireless device 200 ⁇ is ⁇ wireless device 100x, base station 200 ⁇ of FIG. 24 and/or ⁇ wireless device 100x, wireless device 100x) ⁇ can be matched.
  • the first wireless device 100 includes one or more processors 102 and one or more memories 104 , and may further include one or more transceivers 106 and/or one or more antennas 108 .
  • the processor 102 controls the memory 104 and/or the transceiver 106 and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or flow charts disclosed herein.
  • the processor 102 may process the information in the memory 104 to generate the first information/signal, and then transmit a wireless signal including the first information/signal through the transceiver 106 .
  • the processor 102 may receive the radio signal including the second information/signal through the transceiver 106 , and then store the information obtained from the signal processing of the second information/signal in the memory 104 .
  • the memory 104 may be connected to the processor 102 and may store various information related to the operation of the processor 102 .
  • the memory 104 may provide instructions for performing some or all of the processes controlled by the processor 102 , or for performing the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or operational flowcharts disclosed herein. may store software code including
  • the processor 102 and the memory 104 may be part of a communication modem/circuit/chipset designed to implement a wireless communication technology (eg, LTE, NR).
  • a wireless communication technology eg, LTE, NR
  • the transceiver 106 may be coupled with the processor 102 , and may transmit and/or receive wireless signals via one or more antennas 108 .
  • the transceiver 106 may include a transmitter and/or a receiver.
  • the transceiver 106 may be used interchangeably with a radio frequency (RF) unit.
  • RF radio frequency
  • a wireless device may refer to a communication modem/circuit/chipset.
  • the UE may include a processor 102 and a memory 104 coupled to the RF transceiver.
  • the memory 104 may include at least one program capable of performing operations related to the embodiments described with reference to FIGS. 10 to 20 .
  • the processor 102 controls the RF transceiver to periodically receive a first message including first VRU information for a first Vulnerable Road User (VRU) from a network, and based on the first VRU information, the first VRU information Determining a state for a VRU, determining whether to convert the first message to the virtual V2X message based on the state of the first VRU, and controlling the RF transceiver to control the virtual device including the first VRU information Transmits a V2X message, and the processor converts the first message into the virtual V2X message when the first VRU state is switched from the first state to the second state based on the periodically received first message can do.
  • the processor 102 may perform operations for transmitting the virtual V2X message described in FIGS. 10 to 21 based on the program included in the memory 104 .
  • a chipset including the processor 102 and the memory 104 may be configured.
  • the chipset may include at least one processor and at least one memory that is operatively connected to the at least one processor and, when executed, causes the at least one processor to perform an operation.
  • the second wireless device 200 includes one or more processors 202 , one or more memories 204 , and may further include one or more transceivers 206 and/or one or more antennas 208 .
  • the processor 202 controls the memory 204 and/or the transceiver 206 and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • the processor 202 may process the information in the memory 204 to generate third information/signal, and then transmit a wireless signal including the third information/signal through the transceiver 206 .
  • the processor 202 may receive the radio signal including the fourth information/signal through the transceiver 206 , and then store information obtained from signal processing of the fourth information/signal in the memory 204 .
  • the memory 204 may be connected to the processor 202 and may store various information related to the operation of the processor 202 .
  • the memory 204 may provide instructions for performing some or all of the processes controlled by the processor 202 , or for performing the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or operational flowcharts disclosed herein. may store software code including
  • the processor 202 and the memory 204 may be part of a communication modem/circuit/chip designed to implement a wireless communication technology (eg, LTE, NR).
  • a wireless communication technology eg, LTE, NR
  • the transceiver 206 may be coupled to the processor 202 and may transmit and/or receive wireless signals via one or more antennas 208 .
  • the transceiver 206 may include a transmitter and/or a receiver.
  • the transceiver 206 may be used interchangeably with an RF unit.
  • a wireless device may refer to a communication modem/circuit/chip.
  • one or more protocol layers may be implemented by one or more processors 102 , 202 .
  • one or more processors 102 , 202 may implement one or more layers (eg, functional layers such as PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP).
  • the one or more processors 102, 202 may be configured to process one or more Protocol Data Units (PDUs) and/or one or more Service Data Units (SDUs) according to the description, function, procedure, proposal, method, and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • PDUs Protocol Data Units
  • SDUs Service Data Units
  • One or more processors 102, 202 may generate messages, control information, data, or information according to the description, function, procedure, proposal, method, and/or flow charts disclosed herein.
  • the one or more processors 102 and 202 generate a signal (eg, a baseband signal) including PDUs, SDUs, messages, control information, data or information according to the functions, procedures, proposals and/or methods disclosed in this document. , to one or more transceivers 106 and 206 .
  • the one or more processors 102 , 202 may receive signals (eg, baseband signals) from one or more transceivers 106 , 206 , and may be described, functions, procedures, proposals, methods, and/or operational flowcharts disclosed herein.
  • PDUs, SDUs, messages, control information, data, or information may be acquired according to the above.
  • One or more processors 102 , 202 may be referred to as a controller, microcontroller, microprocessor, or microcomputer.
  • One or more processors 102, 202 may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs Field Programmable Gate Arrays
  • firmware or software which may be implemented to include modules, procedures, functions, and the like.
  • the descriptions, functions, procedures, proposals, methods, and/or flow charts disclosed herein provide that firmware or software configured to perform is included in one or more processors 102 , 202 , or stored in one or more memories 104 , 204 . It may be driven by the above processors 102 and 202 .
  • the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or flowcharts of operations disclosed herein may be implemented using firmware or software in the form of code, instructions, and/or a set of instructions.
  • One or more memories 104 , 204 may be coupled with one or more processors 102 , 202 and may store various forms of data, signals, messages, information, programs, code, instructions, and/or instructions.
  • One or more memories 104 , 204 may be comprised of ROM, RAM, EPROM, flash memory, hard drives, registers, cache memory, computer readable storage media, and/or combinations thereof.
  • One or more memories 104 , 204 may be located inside and/or external to one or more processors 102 , 202 .
  • one or more memories 104 , 204 may be coupled to one or more processors 102 , 202 through various technologies, such as wired or wireless connections.
  • One or more transceivers 106 , 206 may transmit user data, control information, radio signals/channels, etc. referred to in the methods and/or operational flowcharts herein, to one or more other devices.
  • One or more transceivers 106, 206 may receive user data, control information, radio signals/channels, etc. referred to in the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or flow charts, etc. disclosed herein from one or more other devices. there is.
  • one or more transceivers 106 , 206 may be coupled to one or more processors 102 , 202 and may transmit and receive wireless signals.
  • one or more processors 102 , 202 may control one or more transceivers 106 , 206 to transmit user data, control information, or wireless signals to one or more other devices.
  • one or more processors 102 , 202 may control one or more transceivers 106 , 206 to receive user data, control information, or wireless signals from one or more other devices.
  • one or more transceivers 106, 206 may be coupled to one or more antennas 108, 208, and the one or more transceivers 106, 206 may be coupled via one or more antennas 108, 208 to the descriptions, functions, and functions disclosed herein. , procedures, proposals, methods and/or operation flowcharts, etc.
  • one or more antennas may be a plurality of physical antennas or a plurality of logical antennas (eg, antenna ports).
  • the one or more transceivers 106, 206 convert the received radio signal/channel, etc. from the RF band signal to process the received user data, control information, radio signal/channel, etc. using the one or more processors 102, 202. It can be converted into a baseband signal.
  • One or more transceivers 106 and 206 may convert user data, control information, radio signals/channels, etc. processed using one or more processors 102 and 202 from baseband signals to RF band signals.
  • one or more transceivers 106 , 206 may include (analog) oscillators and/or filters.
  • the wireless device may be implemented in various forms according to use-examples/services (refer to FIG. 24 ).
  • wireless devices 100 and 200 correspond to wireless devices 100 and 200 of FIG. 24 , and include various elements, components, units/units, and/or modules. ) can be composed of
  • the wireless devices 100 and 200 may include a communication unit 110 , a control unit 120 , a memory unit 130 , and an additional element 140 .
  • the communication unit may include communication circuitry 112 and transceiver(s) 114 .
  • communication circuitry 112 may include one or more processors 102,202 and/or one or more memories 104,204 of FIG. 24 .
  • transceiver(s) 114 may include one or more transceivers 106 , 206 and/or one or more antennas 108 , 208 of FIG.
  • the control unit 120 is electrically connected to the communication unit 110 , the memory unit 130 , and the additional element 140 , and controls general operations of the wireless device. For example, the controller 120 may control the electrical/mechanical operation of the wireless device based on the program/code/command/information stored in the memory unit 130 . In addition, the control unit 120 transmits the information stored in the memory unit 130 to the outside (eg, another communication device) through the communication unit 110 through a wireless/wired interface, or through the communication unit 110 to the outside (eg, Information received through a wireless/wired interface from another communication device) may be stored in the memory unit 130 .
  • the outside eg, another communication device
  • Information received through a wireless/wired interface from another communication device may be stored in the memory unit 130 .
  • the additional element 140 may be configured in various ways according to the type of the wireless device.
  • the additional element 140 may include at least one of a power unit/battery, an input/output unit (I/O unit), a driving unit, and a computing unit.
  • the wireless device includes a robot ( FIGS. 23 and 100a ), a vehicle ( FIGS. 23 , 100b-1 and 100b-2 ), an XR device ( FIGS. 23 and 100c ), a mobile device ( FIGS. 23 and 100d ), and a home appliance (FIG. 23, 100e), IoT device (FIG.
  • digital broadcasting terminal digital broadcasting terminal
  • hologram device public safety device
  • MTC device medical device
  • fintech device or financial device
  • security device climate/environment device
  • It may be implemented in the form of an AI server/device ( FIGS. 23 and 400 ), a base station ( FIGS. 23 and 200 ), and a network node.
  • the wireless device may be mobile or used in a fixed location depending on the use-example/service.
  • various elements, components, units/units, and/or modules in the wireless devices 100 and 200 may be entirely interconnected through a wired interface, or at least some of them may be wirelessly connected through the communication unit 110 .
  • the control unit 120 and the communication unit 110 are connected by wire, and the control unit 120 and the first unit (eg, 130 and 140 ) are connected to the communication unit 110 through the communication unit 110 . It can be connected wirelessly.
  • each element, component, unit/unit, and/or module within the wireless device 100 , 200 may further include one or more elements.
  • the controller 120 may be configured with one or more processor sets.
  • the controller 120 may be configured as a set of a communication control processor, an application processor, an electronic control unit (ECU), a graphic processing processor, a memory control processor, and the like.
  • the memory unit 130 may include random access memory (RAM), dynamic RAM (DRAM), read only memory (ROM), flash memory, volatile memory, and non-volatile memory. volatile memory) and/or a combination thereof.
  • the vehicle or autonomous driving vehicle may be implemented as a mobile robot, vehicle, train, manned/unmanned aerial vehicle (AV), ship, or the like.
  • AV unmanned aerial vehicle
  • the vehicle or autonomous driving vehicle 100 includes an antenna unit 108 , a communication unit 110 , a control unit 120 , a driving unit 140a , a power supply unit 140b , a sensor unit 140c and autonomous driving. It may include a part 140d.
  • the antenna unit 108 may be configured as a part of the communication unit 110 .
  • Blocks 110/130/140a-140d correspond to blocks 110/130/140 of FIG. 24, respectively.
  • the communication unit 110 may transmit/receive signals (eg, data, control signals, etc.) to and from external devices such as other vehicles, base stations (eg, base stations, roadside units, etc.), servers, and the like.
  • the controller 120 may control elements of the vehicle or the autonomous driving vehicle 100 to perform various operations.
  • the controller 120 may include an Electronic Control Unit (ECU).
  • the driving unit 140a may cause the vehicle or the autonomous driving vehicle 100 to run on the ground.
  • the driving unit 140a may include an engine, a motor, a power train, a wheel, a brake, a steering device, and the like.
  • the power supply unit 140b supplies power to the vehicle or the autonomous driving vehicle 100 , and may include a wired/wireless charging circuit, a battery, and the like.
  • the sensor unit 140c may obtain vehicle status, surrounding environment information, user information, and the like.
  • the sensor unit 140c includes an inertial measurement unit (IMU) sensor, a collision sensor, a wheel sensor, a speed sensor, an inclination sensor, a weight sensor, a heading sensor, a position module, and a vehicle forward movement.
  • IMU inertial measurement unit
  • a collision sensor a wheel sensor
  • a speed sensor a speed sensor
  • an inclination sensor a weight sensor
  • a heading sensor a position module
  • a vehicle forward movement / may include a reverse sensor, a battery sensor, a fuel sensor, a tire sensor, a steering sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, an ultrasonic sensor, an illuminance sensor, a pedal position sensor, and the like.
  • the autonomous driving unit 140d includes a technology for maintaining a driving lane, a technology for automatically adjusting speed such as adaptive cruise control, a technology for automatically driving along a predetermined route, and a technology for automatically setting a route when a destination is set. technology can be implemented.
  • the communication unit 110 may receive map data, traffic information data, and the like from an external server.
  • the autonomous driving unit 140d may generate an autonomous driving route and a driving plan based on the acquired data.
  • the controller 120 may control the driving unit 140a to move the vehicle or the autonomous driving vehicle 100 along the autonomous driving path (eg, speed/direction adjustment) according to the driving plan.
  • the communication unit 110 may non/periodically acquire the latest traffic information data from an external server, and may acquire surrounding traffic information data from surrounding vehicles.
  • the sensor unit 140c may acquire vehicle state and surrounding environment information.
  • the autonomous driving unit 140d may update the autonomous driving route and driving plan based on the newly acquired data/information.
  • the communication unit 110 may transmit information about a vehicle location, an autonomous driving route, a driving plan, and the like to an external server.
  • the external server may predict traffic information data in advance using AI technology or the like based on information collected from the vehicle or autonomous vehicles, and may provide the predicted traffic information data to the vehicle or autonomous vehicles.
  • the wireless communication technology implemented in the wireless device (XXX, YYY) of the present specification may include a narrowband Internet of Things for low-power communication as well as LTE, NR, and 6G.
  • the NB-IoT technology may be an example of a LPWAN (Low Power Wide Area Network) technology, and may be implemented in standards such as LTE Cat NB1 and/or LTE Cat NB2, and is limited to the above-mentioned names. no.
  • the wireless communication technology implemented in the wireless device (XXX, YYY) of the present specification may perform communication based on the LTE-M technology.
  • the LTE-M technology may be an example of an LPWAN technology, and may be called by various names such as enhanced machine type communication (eMTC).
  • eMTC enhanced machine type communication
  • LTE-M technology is 1) LTE CAT 0, 2) LTE Cat M1, 3) LTE Cat M2, 4) LTE non-BL (non-Bandwidth Limited), 5) LTE-MTC, 6) LTE Machine It may be implemented in at least one of various standards such as Type Communication, and/or 7) LTE M, and is not limited to the above-described name.
  • the wireless communication technology implemented in the wireless device (XXX, YYY) of the present specification is at least one of ZigBee, Bluetooth, and Low Power Wide Area Network (LPWAN) considering low-power communication. It may include any one, and is not limited to the above-mentioned names.
  • the ZigBee technology can create PAN (personal area networks) related to small/low-power digital communication based on various standards such as IEEE 802.15.4, and can be called by various names.
  • the embodiments of the present invention have been mainly described focusing on the signal transmission/reception relationship between the terminal and the base station.
  • This transmission/reception relationship is equally/similarly extended to signal transmission/reception between a terminal and a relay or a base station and a relay.
  • a specific operation described in this document to be performed by a base station may be performed by an upper node thereof in some cases. That is, it is obvious that various operations performed for communication with the terminal in a network including a plurality of network nodes including the base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • the base station may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), and an access point.
  • the terminal may be replaced with terms such as User Equipment (UE), Mobile Station (MS), and Mobile Subscriber Station (MSS).
  • UE User Equipment
  • MS Mobile Station
  • MSS Mobile Subscriber Station
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention provides one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays), a processor, a controller, a microcontroller, a microprocessor, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that perform the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in the memory unit and driven by the processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may transmit and receive data to and from the processor by various known means.
  • Embodiments of the present invention as described above can be applied to various mobile communication systems.

Landscapes

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Abstract

다양한 실시예에 따른 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 V2X 차량이 가상 V2X 메시지를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치를 개시한다. 네트워크로부터 제1 VRU (Vulnerable Road User)에 대한 제1 VRU 정보를 포함하는 제1 메시지를 주기적으로 수신하는 단계, 상기 제1 VRU 정보에 기초하여 상기 제1 VRU에 대한 상태를 결정하고, 상기 제1 VRU에 대한 상태에 기초하여 상기 제1 메시지를 상기 가상 V2X 메시지로 변환 여부를 결정하는 단계 및 상기 제1 VRU 정보를 포함하는 상기 가상 V2X 메시지를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 V2X 차량은 상기 주기적으로 수신된 상기 제1 메시지에 기초하여 상기 제1 VRU 상태가 제1 상태에서 제2 상태로 전환될 경우에 상기 제1 메시지를 상기 가상 V2X 메시지로 변환하는 방법 및 이를 위한 장치를 개시한다.

Description

사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 V2X 차량이 가상 V2X 메시지를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치
사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 V2X 차량이 V2X 메시지를 전송하는 방법 및 장치에 대한 것으로, 구체적으로, 네트워크로부터 수신된 VRU 메시지를 가상 V2X 메시지로 변환하여 전송하는 방법 및 장치에 대한 것이다.
무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(예를 들어, 대역폭, 전송 전력 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원하는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
사이드링크(sidelink, SL)란 단말(User Equipment, UE)들 간에 직접적인 링크를 설정하여, 기지국(Base Station, BS)을 거치지 않고, 단말 간에 음성 또는 데이터 등을 직접 주고 받는 통신 방식을 말한다. SL는 급속도로 증가하는 데이터 트래픽에 따른 기지국의 부담을 해결할 수 있는 하나의 방안으로서 고려되고 있다.
V2X(vehicle-to-everything)는 유/무선 통신을 통해 다른 차량, 보행자, 인프라가 구축된 사물 등과 정보를 교환하는 통신 기술을 의미한다. V2X는 V2V(vehicle-to-vehicle), V2I(vehicle-to-infrastructure), V2N(vehicle-to- network) 및 V2P(vehicle-to-pedestrian)와 같은 4 가지 유형으로 구분될 수 있다. V2X 통신은 PC5 인터페이스 및/또는 Uu 인터페이스를 통해 제공될 수 있다.
한편, 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라, 기존의 무선 액세스 기술(Radio Access Technology, RAT)에 비해 향상된 모바일 광대역 (mobile broadband) 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라, 신뢰도(reliability) 및 지연(latency)에 민감한 서비스 또는 단말을 고려한 통신 시스템이 논의되고 있는데, 개선된 이동 광대역 통신, 매시브 MTC(Machine Type Communication), URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 무선 접속 기술을 새로운 RAT(new radio access technology) 또는 NR(new radio)이라 칭할 수 있다. NR에서도 V2X(vehicle-to-everything) 통신이 지원될 수 있다.
도 1은 NR 이전의 RAT에 기반한 V2X 통신과 NR에 기반한 V2X 통신을 비교하여 설명하기 위한 도면이다
V2X 통신과 관련하여, NR 이전의 RAT에서는 BSM(Basic Safety Message), CAM(Cooperative Awareness Message), DENM(Decentralized Environmental Notification Message)과 같은 V2X 메시지를 기반으로, 안전 서비스(safety service)를 제공하는 방안이 주로 논의되었다. V2X 메시지는, 위치 정보, 동적 정보, 속성 정보 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 단말은 주기적인 메시지(periodic message) 타입의 CAM, 및/또는 이벤트 트리거 메시지(event triggered message) 타입의 DENM을 다른 단말에게 전송할 수 있다.
예를 들어, CAM은 방향 및 속도와 같은 차량의 동적 상태 정보, 치수와 같은 차량 정적 데이터, 외부 조명 상태, 경로 내역 등 기본 차량 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단말은 CAM을 방송할 수 있으며, CAM의 지연(latency)은 100ms보다 작을 수 있다. 예를 들어, 차량의 고장, 사고 등의 돌발적인 상황이 발행하는 경우, 단말은 DENM을 생성하여 다른 단말에게 전송할 수 있다. 예를 들어, 단말의 전송 범위 내에 있는 모든 차량은 CAM 및/또는 DENM을 수신할 수 있다. 이 경우, DENM은 CAM 보다 높은 우선 순위를 가질 수 있다.
이후, V2X 통신과 관련하여, 다양한 V2X 시나리오들이 NR에서 제시되고 있다. 예를 들어, 다양한 V2X 시나리오들은, 차량 플라투닝(vehicle platooning), 향상된 드라이빙(advanced driving), 확장된 센서들(extended sensors), 리모트 드라이빙(remote driving) 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 차량 플라투닝을 기반으로, 차량들은 동적으로 그룹을 형성하여 함께 이동할 수 있다. 예를 들어, 차량 플라투닝에 기반한 플라툰 동작들(platoon operations)을 수행하기 위해, 상기 그룹에 속하는 차량들은 선두 차량으로부터 주기적인 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 그룹에 속하는 차량들은 주기적인 데이터를 이용하여, 차량들 사이의 간격을 줄이거나 넓힐 수 있다.
예를 들어, 향상된 드라이빙을 기반으로, 차량은 반자동화 또는 완전 자동화될 수 있다. 예를 들어, 각 차량은 근접 차량 및/또는 근접 로지컬 엔티티(logical entity)의 로컬 센서(local sensor)에서 획득된 데이터를 기반으로, 궤도(trajectories) 또는 기동(maneuvers)을 조정할 수 있다. 또한, 예를 들어, 각 차량은 근접한 차량들과 드라이빙 인텐션(driving intention)을 상호 공유할 수 있다.
예를 들어, 확장 센서들을 기반으로, 로컬 센서들을 통해 획득된 로 데이터(raw data) 또는 처리된 데이터(processed data), 또는 라이브 비디오 데이터(live video data)는 차량, 로지컬 엔티티, 보행자들의 단말 및/또는 V2X 응용 서버 간에 상호 교환될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 차량은 자체 센서를 이용하여 감지할 수 있는 환경 보다 향상된 환경을 인식할 수 있다.
예를 들어, 리모트 드라이빙을 기반으로, 운전을 하지 못하는 사람 또는 위험한 환경에 위치한 리모트 차량을 위해, 리모트 드라이버 또는 V2X 애플리케이션은 상기 리모트 차량을 동작 또는 제어할 수 있다. 예를 들어, 대중 교통과 같이 경로를 예측할 수 있는 경우, 클라우드 컴퓨팅 기반의 드라이빙이 상기 리모트 차량의 동작 또는 제어에 이용될 수 있다. 또한, 예를 들어, 클라우드 기반의 백엔드 서비스 플랫폼(cloud-based back-end service platform)에 대한 액세스가 리모트 드라이빙을 위해 고려될 수 있다.
한편, 차량 플라투닝, 향상된 드라이빙, 확장된 센서들, 리모트 드라이빙 등 다양한 V2X 시나리오들에 대한 서비스 요구사항(service requirements)들을 구체화하는 방안이 NR에 기반한 V2X 통신에서 논의되고 있다.
해결하고자 하는 과제는 VRU나 VRU 사용자의 상태 변화를 감지한 경우에 soft V2X에 따른 VRU 메시지를 가상 V2X 메시지로 전환 전송함으로써, soft V2X 모듈이 구비되지 않은 주변 차량에게 soft V2X에 VRU 사용자의 존재를 알릴 수 있고, 이를 통한 soft V2X 및 V2X 간의 상호 보완으로 효과적인 자율 주행 시스템을 구축할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 측면에 따른 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 V2X 차량이 가상 V2X 메시지를 전송하는 방법은, 네트워크로부터 제1 VRU (Vulnerable Road User)에 대한 제1 VRU 정보를 포함하는 제1 메시지를 주기적으로 수신하는 단계, 상기 제1 VRU 정보에 기초하여 상기 제1 VRU에 대한 상태를 결정하고, 상기 제1 VRU에 대한 상태에 기초하여 상기 제1 메시지를 상기 가상 V2X 메시지로 변환 여부를 결정하는 단계 및 상기 제1 VRU 정보를 포함하는 상기 가상 V2X 메시지를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 V2X 차량은 상기 주기적으로 수신된 상기 제1 메시지에 기초하여 상기 제1 VRU 상태가 제1 상태에서 제2 상태로 전환될 경우에 상기 제1 메시지를 상기 가상 V2X 메시지로 변환할 수 있다.
또는, 상기 제1 VRU 정보는 상기 제1 VRU의 이동 속도에 대한 정보를 더 포함하고, 상기 제1 VRU 상태는 상기 V2X 차량의 이동 속도가 특정 임계 이상이고 상기 상기 제1 VRU의 이동 속도가 상기 V2X 장치의 이동 속도와 대응하는 경우에 상기 제1 상태로 결정되고, 상기 V2X 차량의 이동 속도가 특정 임계 미만이고 상기 제1 VRU의 이동 속도가 상기 특정 임계 이상인 경우에 상기 제2 상태로 결정되는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 V2X 차량은 상기 제1 VRU 정보에 포함된 위치 정보가 상기 V2X 차량을 기준으로 하는 미리 구성된 특정 범위 내에 위치하는 상기 제1 VRU에 대해서만 상기 제1 VRU 상태가 상기 제1 상태인지 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.
또는, 제2 VRU에 대한 제2 VRU 정보를 포함하는 제2 메시지를 상기 네트워크로부터 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 VRU 상태 및 상기 제2 VRU에 대한 제2 VRU 상태가 상기 제1 상태에서 상기 제2 상태로 전환되는 경우에, 상기 V2X 차량은 상기 제1 메시지 및 상기 제2 메시지를 하나의 가상 V2X 메시지로 변환하여 전송하는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 하나의 가상 V2X 메시지는 상기 제1 VRU 및 상기 제2 VRU의 위치 정보를 포함하는 지리적 영역에 대한 클러스터 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 하나의 가상 V2X 메시지는 상기 클러스터 정보에 대응하는 VRU의 개수에 대한 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 제1 메시지는 SoftV2X 서버로부터 Uu 인터페이스를 통해 수신되는 VRU 메시지인 것을 특징으로 한다.
다른 측면에 따르면, 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 가상 V2X 메시지를 전송하는 V2X 차량는 RF(Radio Frequency) 송수신기 및 상기 RF 송수신기와 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 RF 송수신기를 제어하여 네트워크로부터 제1 VRU (Vulnerable Road User)에 대한 제1 VRU 정보를 포함하는 제1 메시지를 주기적으로 수신 받고, 상기 제1 VRU 정보에 기초하여 상기 제1 VRU에 대한 상태를 결정하고, 상기 제1 VRU에 대한 상태에 기초하여 상기 제1 메시지를 상기 가상 V2X 메시지로 변환 여부를 결정하며, 상기 RF 송수신기를 제어하여 상기 제1 VRU 정보를 포함하는 상기 가상 V2X 메시지를 전송하며 상기 프로세서는 상기 주기적으로 수신된 상기 제1 메시지에 기초하여 상기 제1 VRU 상태가 제1 상태에서 제2 상태로 전환될 경우에 상기 제1 메시지를 상기 가상 V2X 메시지로 변환할 수 있다.
또는, 상기 제1 VRU 정보는 상기 제1 VRU의 이동 속도에 대한 정보를 더 포함하고, 상기 제1 VRU 상태는 상기 V2X 차량의 이동 속도가 특정 임계 이상이고 상기 상기 제1 VRU의 이동 속도가 상기 V2X 장치의 이동 속도와 대응하는 경우에 상기 제1 상태로 결정되고, 상기 V2X 차량의 이동 속도가 특정 임계 미만이고 상기 제1 VRU의 이동 속도가 상기 특정 임계 이상인 경우에 상기 제2 상태로 결정되는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 프로세서는 상기 제1 VRU 정보에 포함된 위치 정보가 상기 V2X 차량을 기준으로 하는 미리 구성된 특정 범위 내에 위치하는 상기 제1 VRU에 대해서만 상기 제1 VRU 상태가 상기 제1 상태인지 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.
또는, 제2 VRU에 대한 제2 VRU 정보를 포함하는 제2 메시지를 상기 네트워크로부터 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 VRU 상태 및 상기 제2 VRU에 대한 제2 VRU 상태가 상기 제1 상태에서 상기 제2 상태로 전환되는 경우에, 상기 V2X 차량은 상기 제1 메시지 및 상기 제2 메시지를 하나의 가상 V2X 메시지로 변환하여 전송하는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 하나의 가상 V2X 메시지는 상기 제1 VRU 및 상기 제2 VRU의 위치 정보를 포함하는 지리적 영역에 대한 클러스터 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다양한 실시예들은 VRU나 VRU 사용자의 상태 변화를 감지한 경우에 soft V2X에 따른 VRU 메시지를 가상 V2X 메시지로 전환 전송함으로써, soft V2X 모듈이 구비되지 않은 주변 차량에게 soft V2X에 VRU 사용자의 존재를 알릴 수 있고, 이를 통한 soft V2X 및 V2X 간의 상호 보완으로 효과적인 자율 주행 시스템을 구축할 수 있다.
다양한 실시예에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 NR 이전의 RAT에 기반한 V2X 통신과 NR에 기반한 V2X 통신을 비교하여 설명하기 위한 도면이다
도 2은 LTE 시스템의 구조를 나타낸다.
도 3은 NR 시스템의 구조를 나타낸다.
도 4은 NR의 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5은 NR 프레임의 슬롯 구조를 나타낸다.
도 6 SL 통신을 위한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸다.
도 7은 V2X 또는 SL 통신을 수행하는 단말을 나타낸다.
도 8는 V2X 또는 SL 통신을 위한 자원 단위를 나타낸다.
도 9은 단말이 전송 모드에 따라 V2X 또는 SL 통신을 수행하는 절차를 나타낸다.
도 10은 ITS 스테이션 참조 구조 (ITS station reference architecture)를 설명하기 위한 도면이다.
도 11는 SoftV2X에 기반하여 VRU 메시지를 전송하는 VRU 사용자 및 V2X 통신을 수행하는 V2X 차량 및 종래 ITS VRU를 기반하여 VRU 메시지를 전송하는 VRU 사용자 및 SoftV2X 통신을 수행하는 V2X 차량을 설명하기 위한 도면이다.
도 12 및 도 13는 가상 V2X 메시지를 전송하는 V2X 차량의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 14, 도 15 및 도 16은 V2X 차량에 승차한 VRU를 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 17 및 도 18은 V2X 차량이 VRU 메시지에 기반한 VRU에 대한 상태를 분석하는 방법 및 분석된 상태에 따라 V2X 메시지로 변환이 필요한 VRU 메시지를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 19 및 도 20은 V2X 차량이 수신된 VRU 메시지에 기초하여 가상 V2X 메시지를 주변 차량에 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 수신된 VRU 메시지에 기반한 가상 V2X 메시지의 구조를 설명하기 위한 도면이다
도 22는 본 발명에 적용되는 통신 시스템을 예시한다.
도 23는 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 24은 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다
도 25은 본 발명에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다.
무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(예를 들어, 대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원하는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
사이드링크(sidelink)란 단말(User Equipment, UE)들 간에 직접적인 링크를 설정하여, 기지국(Base Station, BS)을 거치지 않고, 단말 간에 음성 또는 데이터 등을 직접 주고 받는 통신 방식을 말한다. 사이드링크는 급속도로 증가하는 데이터 트래픽에 따른 기지국의 부담을 해결할 수 있는 하나의 방안으로서 고려되고 있다.
V2X(vehicle-to-everything)는 유/무선 통신을 통해 다른 차량, 보행자, 인프라가 구축된 사물 등과 정보를 교환하는 통신 기술을 의미한다. V2X는 V2V(vehicle-to-vehicle), V2I(vehicle-to-infrastructure), V2N(vehicle-to- network) 및 V2P(vehicle-to-pedestrian)와 같은 4 가지 유형으로 구분될 수 있다. V2X 통신은 PC5 인터페이스 및/또는 Uu 인터페이스를 통해 제공될 수 있다.
한편, 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라, 기존의 무선 액세스 기술(Radio Access Technology, RAT)에 비해 향상된 모바일 광대역 (mobile broadband) 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라, 신뢰도(reliability) 및 지연(latency)에 민감한 서비스 또는 단말을 고려한 통신 시스템이 논의되고 있는데, 개선된 이동 광대역 통신, 매시브 MTC, URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 무선 접속 기술을 새로운 RAT(new radio access technology) 또는 NR(new radio)이라 칭할 수 있다. NR에서도 V2X(vehicle-to-everything) 통신이 지원될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(institute of electrical and electronics engineers) 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA(evolved-UMTS terrestrial radio access)를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
5G NR은 LTE-A의 후속 기술로서, 고성능, 저지연, 고가용성 등의 특성을 가지는 새로운 Clean-slate 형태의 이동 통신 시스템이다. 5G NR은 1GHz 미만의 저주파 대역에서부터 1GHz~10GHz의 중간 주파 대역, 24GHz 이상의 고주파(밀리미터파) 대역 등 사용 가능한 모든 스펙트럼 자원을 활용할 수 있다.
설명을 명확하게 하기 위해, LTE-A 또는 5G NR을 위주로 기술하지만 실시예(들)의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 2은 적용될 수 있는 LTE 시스템의 구조를 나타낸다. 이는 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network), 또는 LTE(Long Term Evolution)/LTE-A 시스템이라고 불릴 수 있다.
도 2을 참조하면, E-UTRAN은 단말(10)에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), MT(Mobile Terminal), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core, 30), 보다 상세하게는 S1-MME를 통해 MME(Mobility Management Entity)와 S1-U를 통해 S-GW(Serving Gateway)와 연결된다.
EPC(30)는 MME, S-GW 및 P-GW(Packet Data Network-Gateway)로 구성된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, P-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.
단말과 네트워크 사이의 무선인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속(Open System Interconnection, OSI) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제 1 계층), L2 (제 2 계층), L3(제 3 계층)로 구분될 수 있다. 이 중에서 제 1 계층에 속하는 물리 계층은 물리 채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제 3 계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 단말과 네트워크 간에 무선 자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 기지국간 RRC 메시지를 교환한다.
도 3은 NR 시스템의 구조를 나타낸다.
도 3을 참조하면, NG-RAN은 단말에게 사용자 평면 및 제어 평면 프로토콜 종단(termination)을 제공하는 gNB 및/또는 eNB를 포함할 수 있다. 도 7에서는 gNB만을 포함하는 경우를 예시한다. gNB 및 eNB는 상호 간에 Xn 인터페이스로 연결되어 있다. gNB 및 eNB는 5세대 코어 네트워크(5G Core Network: 5GC)와 NG 인터페이스를 통해 연결되어 있다. 보다 구체적으로, AMF(access and mobility management function)과는 NG-C 인터페이스를 통해 연결되고, UPF(user plane function)과는 NG-U 인터페이스를 통해 연결된다.
도 4은 NR의 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4을 참조하면, NR에서 상향링크 및 하향링크 전송에서 무선 프레임을 사용할 수 있다. 무선 프레임은 10ms의 길이를 가지며, 2개의 5ms 하프-프레임(Half-Frame, HF)으로 정의될 수 있다. 하프-프레임은 5개의 1ms 서브프레임(Subframe, SF)을 포함할 수 있다. 서브프레임은 하나 이상의 슬롯으로 분할될 수 있으며, 서브프레임 내 슬롯 개수는 부반송파 간격(Subcarrier Spacing, SCS)에 따라 결정될 수 있다. 각 슬롯은 CP(cyclic prefix)에 따라 12개 또는 14개의 OFDM(A) 심볼을 포함할 수 있다.
노멀 CP(normal CP)가 사용되는 경우, 각 슬롯은 14개의 심볼을 포함할 수 있다. 확장 CP가 사용되는 경우, 각 슬롯은 12개의 심볼을 포함할 수 있다. 여기서, 심볼은 OFDM 심볼 (또는, CP-OFDM 심볼), SC-FDMA(Single Carrier - FDMA) 심볼 (또는, DFT-s-OFDM(Discrete Fourier Transform-spread-OFDM) 심볼)을 포함할 수 있다.
다음 표 1은 노멀 CP가 사용되는 경우, SCS 설정(u)에 따라 슬롯 별 심볼의 개수((N slot symb), 프레임 별 슬롯의 개수((N frame,u slot)와 서브프레임 별 슬롯의 개수((N subframe,u slot)를 예시한다.
SCS (15*2 u) N slot symb N frame,u slot N subframe,u slot
15KHz (u=0) 14 10 1
30KHz (u=1) 14 20 2
60KHz (u=2) 14 40 4
120KHz (u=3) 14 80 8
240KHz (u=4) 14 160 16
표 2는 확장 CP가 사용되는 경우, SCS에 따라 슬롯 별 심볼의 개수, 프레임 별 슬롯의 개수와 서브프레임 별 슬롯의 개수를 예시한다.
SCS (15*2 u) N slot symb N frame,u slot N subframe,u slot
60KHz (u=2) 12 40 4
NR 시스템에서는 하나의 단말에게 병합되는 복수의 셀들 간에 OFDM(A) 뉴머놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)가 상이하게 설정될 수 있다. 이에 따라, 동일한 개수의 심볼로 구성된 시간 자원(예, 서브프레임, 슬롯 또는 TTI)(편의상, TU(Time Unit)로 통칭)의 (절대 시간) 구간이 병합된 셀들 간에 상이하게 설정될 수 있다.
NR에서, 다양한 5G 서비스들을 지원하기 위한 다수의 뉴머놀로지(numerology) 또는 SCS가 지원될 수 있다. 예를 들어, SCS가 15kHz인 경우, 전통적인 셀룰러 밴드들에서의 넓은 영역(wide area)이 지원될 수 있고, SCS가 30kHz/60kHz인 경우, 밀집한-도시(dense-urban), 더 낮은 지연(lower latency) 및 더 넓은 캐리어 대역폭(wider carrier bandwidth)이 지원될 수 있다. SCS가 60kHz 또는 그보다 높은 경우, 위상 잡음(phase noise)을 극복하기 위해 24.25GHz보다 큰 대역폭이 지원될 수 있다.
NR 주파수 밴드(frequency band)는 두 가지 타입의 주파수 범위(frequency range)로 정의될 수 있다. 상기 두 가지 타입의 주파수 범위는 FR1 및 FR2일 수 있다. 주파수 범위의 수치는 변경될 수 있으며, 예를 들어, 상기 두 가지 타입의 주파수 범위는 하기 표 3과 같을 수 있다. NR 시스템에서 사용되는 주파수 범위 중 FR1은 "sub 6GHz range"를 의미할 수 있고, FR2는 "above 6GHz range"를 의미할 수 있고 밀리미터 웨이브(millimeter wave, mmW)로 불릴 수 있다.
Frequency Range designation Corresponding frequency range Subcarrier Spacing (SCS)
FR1 450MHz - 6000MHz 15, 30, 60kHz
FR2 24250MHz - 52600MHz 60, 120, 240kHz
상술한 바와 같이, NR 시스템의 주파수 범위의 수치는 변경될 수 있다. 예를 들어, FR1은 하기 표 4와 같이 410MHz 내지 7125MHz의 대역을 포함할 수 있다. 즉, FR1은 6GHz (또는 5850, 5900, 5925 MHz 등) 이상의 주파수 대역을 포함할 수 있다. 예를 들어, FR1 내에서 포함되는 6GHz (또는 5850, 5900, 5925 MHz 등) 이상의 주파수 대역은 비면허 대역(unlicensed band)을 포함할 수 있다. 비면허 대역은 다양한 용도로 사용될 수 있고, 예를 들어 차량을 위한 통신(예를 들어, 자율주행)을 위해 사용될 수 있다.
Frequency Range designation Corresponding frequency range Subcarrier Spacing (SCS)
FR1 410MHz - 7125MHz 15, 30, 60kHz
FR2 24250MHz - 52600MHz 60, 120, 240kHz
도 5은 NR 프레임의 슬롯 구조를 나타낸다.
도 5을 참조하면, 슬롯은 시간 영역에서 복수의 심볼들을 포함한다. 예를 들어, 노멀 CP의 경우 하나의 슬롯이 14개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 12개의 심볼을 포함할 수 있다. 또는 노멀 CP의 경우 하나의 슬롯이 7개의 심볼을 포함하나, 확장 CP의 경우 하나의 슬롯이 6개의 심볼을 포함할 수 있다.
반송파는 주파수 영역에서 복수의 부반송파들을 포함한다. RB(Resource Block)는 주파수 영역에서 복수(예를 들어, 12)의 연속한 부반송파로 정의될 수 있다. BWP(Bandwidth Part)는 주파수 영역에서 복수의 연속한 (P)RB((Physical) Resource Block)로 정의될 수 있으며, 하나의 뉴머놀로지(numerology)(예, SCS, CP 길이 등)에 대응될 수 있다. 반송파는 최대 N개(예를 들어, 5개)의 BWP를 포함할 수 있다. 데이터 통신은 활성화된 BWP를 통해서 수행될 수 있다. 각각의 요소는 자원 그리드에서 자원요소(Resource Element, RE)로 지칭될 수 있고, 하나의 복소 심볼이 맵핑될 수 있다.
한편, 단말과 단말 간 무선 인터페이스 또는 단말과 네트워크 간 무선 인터페이스는 L1 계층, L2 계층 및 L3 계층으로 구성될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예에서, L1 계층은 물리(physical) 계층을 의미할 수 있다. 또한, 예를 들어, L2 계층은 MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층 및 SDAP 계층 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 또한, 예를 들어, L3 계층은 RRC 계층을 의미할 수 있다.
이하, V2X 또는 SL(sidelink) 통신에 대하여 설명한다.
도 6는 SL 통신을 위한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸다. 구체적으로, 도 6의 (a)는 NR의 사용자 평면 프로토콜 스택을 나타내고, 도 6의 (b)는 NR의 제어 평면 프로토콜 스택을 나타낸다.
이하, SL 동기 신호(Sidelink Synchronization Signal, SLSS) 및 동기화 정보에 대해 설명한다.
SLSS는 SL 특정적인 시퀀스(sequence)로, PSSS(Primary Sidelink Synchronization Signal)와 SSSS(Secondary Sidelink Synchronization Signal)를 포함할 수 있다. 상기 PSSS는 S-PSS(Sidelink Primary Synchronization Signal)라고 칭할 수 있고, 상기 SSSS는 S-SSS(Sidelink Secondary Synchronization Signal)라고 칭할 수 있다. 예를 들어, 길이-127 M-시퀀스(length-127 M-sequences)가 S-PSS에 대하여 사용될 수 있고, 길이-127 골드-시퀀스(length-127 Gold sequences)가 S-SSS에 대하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 단말은 S-PSS를 이용하여 최초 신호를 검출(signal detection)할 수 있고, 동기를 획득할 수 있다. 예를 들어, 단말은 S-PSS 및 S-SSS를 이용하여 세부 동기를 획득할 수 있고, 동기 신호 ID를 검출할 수 있다.
PSBCH(Physical Sidelink Broadcast Channel)는 SL 신호 송수신 전에 단말이 가장 먼저 알아야 하는 기본이 되는 (시스템) 정보가 전송되는 (방송) 채널일 수 있다. 예를 들어, 상기 기본이 되는 정보는 SLSS에 관련된 정보, 듀플렉스 모드(Duplex Mode, DM), TDD UL/DL(Time Division Duplex Uplink/Downlink) 구성, 리소스 풀 관련 정보, SLSS에 관련된 어플리케이션의 종류, 서브프레임 오프셋, 방송 정보 등일 수 있다. 예를 들어, PSBCH 성능의 평가를 위해, NR V2X에서, PSBCH의 페이로드 크기는 24 비트의 CRC를 포함하여 56 비트일 수 있다.
S-PSS, S-SSS 및 PSBCH는 주기적 전송을 지원하는 블록 포맷(예를 들어, SL SS(Synchronization Signal)/PSBCH 블록, 이하 S-SSB(Sidelink-Synchronization Signal Block))에 포함될 수 있다. 상기 S-SSB는 캐리어 내의 PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)/PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)와 동일한 뉴머놀로지(즉, SCS 및 CP 길이)를 가질 수 있고, 전송 대역폭은 (미리) 설정된 SL BWP(Sidelink BWP) 내에 있을 수 있다. 예를 들어, S-SSB의 대역폭은 11 RB(Resource Block)일 수 있다. 예를 들어, PSBCH는 11 RB에 걸쳐있을 수 있다. 그리고, S-SSB의 주파수 위치는 (미리) 설정될 수 있다. 따라서, 단말은 캐리어에서 S-SSB를 발견하기 위해 주파수에서 가설 검출(hypothesis detection)을 수행할 필요가 없다.
한편, NR SL 시스템에서, 서로 다른 SCS 및/또는 CP 길이를 가지는 복수의 뉴머놀로지가 지원될 수 있다. 이 때, SCS가 증가함에 따라서, 전송 단말이 S-SSB를 전송하는 시간 자원의 길이가 짧아질 수 있다. 이에 따라, S-SSB의 커버리지(coverage)가 감소할 수 있다. 따라서, S-SSB의 커버리지를 보장하기 위하여, 전송 단말은 SCS에 따라 하나의 S-SSB 전송 주기 내에서 하나 이상의 S-SSB를 수신 단말에게 전송할 수 있다. 예를 들어, 전송 단말이 하나의 S-SSB 전송 주기 내에서 수신 단말에게 전송하는 S-SSB의 개수는 전송 단말에게 사전에 설정되거나(pre-configured), 설정(configured)될 수 있다. 예를 들어, S-SSB 전송 주기는 160ms 일 수 있다. 예를 들어, 모든 SCS에 대하여, 160ms의 S-SSB 전송 주기가 지원될 수 있다.
예를 들어, SCS가 FR1에서 15kHz인 경우, 전송 단말은 하나의 S-SSB 전송 주기 내에서 수신 단말에게 1개 또는 2개의 S-SSB를 전송할 수 있다. 예를 들어, SCS가 FR1에서 30kHz인 경우, 전송 단말은 하나의 S-SSB 전송 주기 내에서 수신 단말에게 1개 또는 2개의 S-SSB를 전송할 수 있다. 예를 들어, SCS가 FR1에서 60kHz인 경우, 전송 단말은 하나의 S-SSB 전송 주기 내에서 수신 단말에게 1개, 2개 또는 4개의 S-SSB를 전송할 수 있다.
예를 들어, SCS가 FR2에서 60kHz인 경우, 전송 단말은 하나의 S-SSB 전송 주기 내에서 수신 단말에게 1개, 2개, 4개, 8개, 16개 또는 32개의 S-SSB를 전송할 수 있다. 예를 들어, SCS가 FR2에서 120kHz인 경우, 전송 단말은 하나의 S-SSB 전송 주기 내에서 수신 단말에게 1개, 2개, 4개, 8개, 16개, 32개 또는 64개의 S-SSB를 전송할 수 있다.
한편, SCS가 60kHz인 경우, 두 가지 타입의 CP가 지원될 수 있다. 또한, CP 타입에 따라서 전송 단말이 수신 단말에게 전송하는 S-SSB의 구조가 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 CP 타입은 Normal CP(NCP) 또는 Extended CP(ECP)일 수 있다. 구체적으로, 예를 들어, CP 타입이 NCP인 경우, 전송 단말이 전송하는 S-SSB 내에서 PSBCH를 맵핑하는 심볼의 개수는 9 개 또는 8 개일 수 있다. 반면, 예를 들어, CP 타입이 ECP인 경우, 전송 단말이 전송하는 S-SSB 내에서 PSBCH를 맵핑하는 심볼의 개수는 7 개 또는 6 개일 수 있다. 예를 들어, 전송 단말이 전송하는 S-SSB 내의 첫 번째 심볼에는, PSBCH가 맵핑될 수 있다. 예를 들어, S-SSB를 수신하는 수신 단말은 S-SSB의 첫 번째 심볼 구간에서 AGC(Automatic Gain Control) 동작을 수행할 수 있다.
도 7은 V2X 또는 SL 통신을 수행하는 단말을 나타낸다.
도 7을 참조하면, V2X 또는 SL 통신에서 단말이라는 용어는 주로 사용자의 단말을 의미할 수 있다. 하지만, 기지국과 같은 네트워크 장비가 단말 사이의 통신 방식에 따라 신호를 송수신하는 경우, 기지국 또한 일종의 단말로 간주될 수도 있다. 예를 들어, 단말 1은 제 1 장치(100)일 수 있고, 단말 2 는 제 2 장치(200)일 수 있다.
예를 들어, 단말 1은 일련의 자원의 집합을 의미하는 자원 풀(resource pool) 내에서 특정한 자원에 해당하는 자원 단위(resource unit)를 선택할 수 있다. 그리고, 단말 1은 상기 자원 단위를 사용하여 SL 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 수신 단말인 단말 2는 단말 1이 신호를 전송할 수 있는 자원 풀을 설정 받을 수 있고, 상기 자원 풀 내에서 단말 1의 신호를 검출할 수 있다.
여기서, 단말 1이 기지국의 연결 범위 내에 있는 경우, 기지국이 자원 풀을 단말 1에게 알려줄 수 있다. 반면, 단말 1이 기지국의 연결 범위 밖에 있는 경우, 다른 단말이 단말 1에게 자원 풀을 알려주거나, 또는 단말 1은 사전에 설정된 자원 풀을 사용할 수 있다.
일반적으로 자원 풀은 복수의 자원 단위로 구성될 수 있고, 각 단말은 하나 또는 복수의 자원 단위를 선택하여 자신의 SL 신호 전송에 사용할 수 있다.
도 8는 V2X 또는 SL 통신을 위한 자원 단위를 나타낸다.
도 8를 참조하면, 자원 풀의 전체 주파수 자원이 NF개로 분할될 수 있고, 자원 풀의 전체 시간 자원이 NT개로 분할될 수 있다. 따라서, 총 NF * NT 개의 자원 단위가 자원 풀 내에서 정의될 수 있다. 도 8는 해당 자원 풀이 NT 개의 서브프레임의 주기로 반복되는 경우의 예를 나타낸다.
도 8에 나타난 바와 같이, 하나의 자원 단위(예를 들어, Unit #0)는 주기적으로 반복하여 나타날 수 있다. 또는, 시간 또는 주파수 차원에서의 다이버시티(diversity) 효과를 얻기 위해서, 하나의 논리적인 자원 단위가 맵핑되는 물리적 자원 단위의 인덱스가 시간에 따라 사전에 정해진 패턴으로 변화할 수도 있다. 이러한 자원 단위의 구조에 있어서, 자원 풀이란 SL 신호를 전송하고자 하는 단말이 전송에 사용할 수 있는 자원 단위들의 집합을 의미할 수 있다.
자원 풀은 여러 종류로 세분화될 수 있다. 예를 들어, 각 자원 풀에서 전송되는 SL 신호의 컨텐츠(content)에 따라, 자원 풀은 아래와 같이 구분될 수 있다.
(1) 스케쥴링 할당(Scheduling Assignment, SA)은 전송 단말이 SL 데이터 채널의 전송으로 사용하는 자원의 위치, 그 외 데이터 채널의 복조를 위해서 필요한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 또는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 전송 방식, TA(Timing Advance)등의 정보를 포함하는 신호일 수 있다. SA는 동일 자원 단위 상에서 SL 데이터와 함께 멀티플렉싱되어 전송되는 것도 가능하며, 이 경우 SA 자원 풀이란 SA가 SL 데이터와 멀티플렉싱되어 전송되는 자원 풀을 의미할 수 있다. SA는 SL 제어 채널(control channel)로 불릴 수도 있다.
(2) SL 데이터 채널(Physical Sidelink Shared Channel, PSSCH)은 전송 단말이 사용자 데이터를 전송하는데 사용하는 자원 풀일 수 있다. 만약 동일 자원 단위 상에서 SL 데이터와 함께 SA가 멀티플렉싱되어 전송되는 경우, SA 정보를 제외한 형태의 SL 데이터 채널만이 SL 데이터 채널을 위한 자원 풀에서 전송 될 수 있다. 다시 말해, SA 자원 풀 내의 개별 자원 단위 상에서 SA 정보를 전송하는데 사용되었던 REs(Resource Elements)는 SL 데이터 채널의 자원 풀에서 여전히 SL 데이터를 전송하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 전송 단말은 연속적인 PRB에 PSSCH를 맵핑시켜서 전송할 수 있다.
(3) 디스커버리 채널은 전송 단말이 자신의 ID 등의 정보를 전송하기 위한 자원 풀일 수 있다. 이를 통해, 전송 단말은 인접 단말이 자신을 발견하도록 할 수 있다.
이상에서 설명한 SL 신호의 컨텐츠가 동일한 경우에도, SL 신호의 송수신 속성에 따라서 상이한 자원 풀을 사용할 수 있다. 일 예로, 동일한 SL 데이터 채널이나 디스커버리 메시지라 하더라도, SL 신호의 전송 타이밍 결정 방식(예를 들어, 동기 기준 신호의 수신 시점에서 전송되는지 아니면 상기 수신 시점에서 일정한 타이밍 어드밴스를 적용하여 전송되는지), 자원 할당 방식(예를 들어, 개별 신호의 전송 자원을 기지국이 개별 전송 단말에게 지정해주는지 아니면 개별 전송 단말이 자원 풀 내에서 자체적으로 개별 신호 전송 자원을 선택하는지), 신호 포맷(예를 들어, 각 SL 신호가 한 서브프레임에서 차지하는 심볼의 개수, 또는 하나의 SL 신호의 전송에 사용되는 서브프레임의 개수), 기지국으로부터의 신호 세기, SL 단말의 송신 전력 세기 등에 따라서 다시 상이한 자원 풀로 구분될 수도 있다.
이하, SL에서 자원 할당(resource allocation)에 대하여 설명한다.
도 9은 단말이 전송 모드에 따라 V2X 또는 SL 통신을 수행하는 절차를 나타낸다. 본 개시의 다양한 실시 예에서, 전송 모드는 모드 또는 자원 할당 모드라고 칭할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, LTE에서 전송 모드는 LTE 전송 모드라고 칭할 수 있고, NR에서 전송 모드는 NR 자원 할당 모드라고 칭할 수 있다.
예를 들어, 도 9의 (a)는 LTE 전송 모드 1 또는 LTE 전송 모드 3과 관련된 단말 동작을 나타낸다. 또는, 예를 들어, 도 24의 (a)는 NR 자원 할당 모드 1과 관련된 단말 동작을 나타낸다. 예를 들어, LTE 전송 모드 1은 일반적인 SL 통신에 적용될 수 있고, LTE 전송 모드 3은 V2X 통신에 적용될 수 있다.
예를 들어, 도 9의 (b)는 LTE 전송 모드 2 또는 LTE 전송 모드 4와 관련된 단말 동작을 나타낸다. 또는, 예를 들어, 도 24의 (b)는 NR 자원 할당 모드 2와 관련된 단말 동작을 나타낸다.
도 9의 (a)를 참조하면, LTE 전송 모드 1, LTE 전송 모드 3 또는 NR 자원 할당 모드 1에서, 기지국은 SL 전송을 위해 단말에 의해 사용될 SL 자원을 스케쥴링할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말 1에게 PDCCH(보다 구체적으로 DCI(Downlink Control Information))를 통해 자원 스케쥴링을 수행할 수 있고, 단말 1은 상기 자원 스케쥴링에 따라 단말 2와 V2X 또는 SL 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말 1은 PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)를 통해 SCI(Sidelink Control Information)를 단말 2에게 전송한 후, 상기 SCI에 기반한 데이터를 PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)를 통해 단말 2에게 전송할 수 있다.
예를 들어, NR 자원 할당 모드 1에서, 단말은 동적 그랜트(dynamic grant)를 통해 하나의 TB(Transport Block)의 하나 이상의 SL 전송을 위한 자원을 기지국으로부터 제공 또는 할당받을 수 있다. 예를 들어, 기지국은 동적 그랜트를 이용하여 PSCCH 및/또는 PSSCH의 전송을 위한 자원을 단말에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 전송 단말은 수신 단말로부터 수신한 SL HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 피드백을 기지국에게 보고할 수 있다. 이 경우, 기지국이 SL 전송을 위한 자원을 할당하기 위한 PDCCH 내의 지시(indication)를 기반으로, SL HARQ 피드백을 기지국에게 보고하기 위한 PUCCH 자원 및 타이밍(timing)이 결정될 수 있다.
예를 들어, DCI는 DCI 수신과 DCI에 의해 스케쥴링된 첫 번째 SL 전송 사이의 슬롯 오프셋을 나타낼 수 있다. 예를 들어, SL 전송 자원을 스케쥴링하는 DCI와 첫 번째 스케쥴링된 SL 전송 자원 사이의 최소 갭은 해당 단말의 처리 시간(processing time)보다 작지 않을 수 있다.
예를 들어, NR 자원 할당 모드 1에서, 단말은 설정된 그랜트(configured grant)를 통해 복수의 SL 전송을 위해 주기적으로 자원 세트를 기지국으로부터 제공 또는 할당받을 수 있다. 예를 들어, 상기 설정될 그랜트는 설정된 그랜트 타입 1 또는 설정된 그랜트 타입 2를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단말은 주어진 설정된 그랜트(given configured grant)에 의해 지시되는 각각의 경우(occasions)에서 전송할 TB를 결정할 수 있다.
예를 들어, 기지국은 동일한 캐리어 상에서 SL 자원을 단말에게 할당할 수 있고, 서로 다른 캐리어 상에서 SL 자원을 단말에게 할당할 수 있다.
예를 들어, NR 기지국은 LTE 기반의 SL 통신을 제어할 수 있다. 예를 들어, NR 기지국은 LTE SL 자원을 스케쥴링하기 위해 NR DCI를 단말에게 전송할 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 상기 NR DCI를 스크램블하기 위한 새로운 RNTI가 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 단말은 NR SL 모듈 및 LTE SL 모듈을 포함할 수 있다.
예를 들어, NR SL 모듈 및 LTE SL 모듈을 포함하는 단말이 gNB로부터 NR SL DCI를 수신한 후, NR SL 모듈은 NR SL DCI를 LTE DCI 타입 5A로 변환할 수 있고, NR SL 모듈은 X ms 단위로 LTE SL 모듈에 LTE DCI 타입 5A를 전달할 수 있다. 예를 들어, LTE SL 모듈이 NR SL 모듈로부터 LTE DCI 포맷 5A를 수신한 후, LTE SL 모듈은 Z ms 후에 첫 번째 LTE 서브프레임에 활성화 및/또는 해제를 적용할 수 있다. 예를 들어, 상기 X는 DCI의 필드를 사용하여 동적으로 표시될 수 있다. 예를 들어, 상기 X의 최솟값은 단말 능력(UE capability)에 따라 상이할 수 있다. 예를 들어, 단말은 단말 능력에 따라 하나의 값(single value)을 보고할 수 있다. 예를 들어, 상기 X는 양수일 수 있다.
도 9의 (b)를 참조하면, LTE 전송 모드 2, LTE 전송 모드 4 또는 NR 자원 할당 모드 2에서, 단말은 기지국/네트워크에 의해 설정된 SL 자원 또는 미리 설정된 SL 자원 내에서 SL 전송 자원을 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 설정된 SL 자원 또는 미리 설정된 SL 자원은 자원 풀일 수 있다. 예를 들어, 단말은 자율적으로 SL 전송을 위한 자원을 선택 또는 스케쥴링할 수 있다. 예를 들어, 단말은 설정된 자원 풀 내에서 자원을 스스로 선택하여, SL 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말은 센싱(sensing) 및 자원 (재)선택 절차를 수행하여, 선택 윈도우 내에서 스스로 자원을 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 센싱은 서브채널 단위로 수행될 수 있다. 그리고, 자원 풀 내에서 자원을 스스로 선택한 단말 1은 PSCCH를 통해 SCI를 단말 2에게 전송한 후, 상기 SCI에 기반한 데이터를 PSSCH를 통해 단말 2에게 전송할 수 있다.
예를 들어, 단말은 다른 단말에 대한 SL 자원 선택을 도울 수 있다. 예를 들어, NR 자원 할당 모드 2에서, 단말은 SL 전송을 위한 설정된 그랜트(configured grant)를 설정받을 수 있다. 예를 들어, NR 자원 할당 모드 2에서, 단말은 다른 단말의 SL 전송을 스케쥴링할 수 있다. 예를 들어, NR 자원 할당 모드 2에서, 단말은 블라인드 재전송을 위한 SL 자원을 예약할 수 있다.
예를 들어, NR 자원 할당 모드 2에서, 제 1 단말은 SCI를 이용하여 SL 전송의 우선 순위를 제 2 단말에게 지시할 수 있다. 예를 들어, 제 2 단말은 상기 SCI를 디코딩할 수 있고, 제 2 단말은 상기 우선 순위를 기반으로 센싱 및/또는 자원 (재)선택을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 자원(재)선택 절차는, 제 2 단말이 자원 선택 윈도우에서 후보 자원을 식별하는 단계 및 제 2 단말이 식별된 후보 자원 중에서 (재)전송을 위한 자원을 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 자원 선택 윈도우는 단말이 SL 전송을 위한 자원을 선택하는 시간 간격(time interval)일 수 있다. 예를 들어, 제 2 단말이 자원 (재)선택을 트리거한 이후, 자원 선택 윈도우는 T1 ≥ 0에서 시작할 수 있고, 자원 선택 윈도우는 제 2 단말의 남은 패킷 지연 버짓(remaining packet delay budget)에 의해 제한될 수 있다. 예를 들어, 제 2 단말이 자원 선택 윈도우에서 후보 자원을 식별하는 단계에서, 제 2 단말이 제 1 단말로부터 수신한 SCI에 의해 특정 자원이 지시되고 및 상기 특정 자원에 대한 L1 SL RSRP 측정값이 SL RSRP 임계값을 초과하면, 상기 제 2 단말은 상기 특정 자원을 후보 자원으로 결정하지 않을 수 있다. 예를 들어, SL RSRP 임계값은 제 2 단말이 제 1 단말로부터 수신한 SCI에 의해 지시되는 SL 전송의 우선 순위 및 제 2 단말이 선택한 자원 상에서 SL 전송의 우선 순위를 기반으로 결정될 수 있다.
예를 들어, 상기 L1 SL RSRP는 SL DMRS(Demodulation Reference Signal)를 기반으로 측정될 수 있다. 예를 들어, 자원 풀 별로 시간 영역에서 하나 이상의 PSSCH DMRS 패턴이 설정되거나 사전에 설정될 수 있다. 예를 들어, PDSCH DMRS 설정 타입 1 및/또는 타입 2는 PSSCH DMRS의 주파수 영역 패턴과 동일 또는 유사할 수 있다. 예를 들어, 정확한 DMRS 패턴은 SCI에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, NR 자원 할당 모드 2에서, 전송 단말은 자원 풀에 대하여 설정된 또는 사전에 설정된 DMRS 패턴 중에서 특정 DMRS 패턴을 선택할 수 있다.
예를 들어, NR 자원 할당 모드 2에서, 센싱 및 자원 (재)선택 절차를 기반으로, 전송 단말은 예약 없이 TB(Transport Block)의 초기 전송을 수행할 수 있다. 예를 들어, 센싱 및 자원 (재)선택 절차를 기반으로, 전송 단말은 제 1 TB와 연관된 SCI를 이용하여 제 2 TB의 초기 전송을 위한 SL 자원을 예약할 수 있다.
예를 들어, NR 자원 할당 모드 2에서, 단말은 동일한 TB(Transport Block)의 이전 전송과 관련된 시그널링을 통해, 피드백 기반의 PSSCH 재전송을 위한 자원을 예약할 수 있다. 예를 들어, 현재 전송을 포함하여 하나의 전송에 의해 예약되는 SL 자원의 최대 개수는 2개, 3개 또는 4개일 수 있다. 예를 들어, 상기 SL 자원의 최대 개수는 HARQ 피드백이 인에이블되는지 여부와 관계 없이 동일할 수 있다. 예를 들어, 하나의 TB에 대한 최대 HARQ (재)전송 횟수는 설정 또는 사전 설정에 의해 제한될 수 있다. 예를 들어, 최대 HARQ (재)전송 횟수는 최대 32일 수 있다. 예를 들어, 상기 설정 또는 사전 설정이 없으면, 최대 HARQ (재)전송 횟수는 지정되지 않은 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 설정 또는 사전 설정은 전송 단말을 위한 것일 수 있다. 예를 들어, NR 자원 할당 모드 2에서, 단말이 사용하지 않는 자원을 해제하기 위한 HARQ 피드백이 지원될 수 있다.
예를 들어, NR 자원 할당 모드 2에서, 단말은 SCI를 이용하여 상기 단말에 의해 사용되는 하나 이상의 서브채널 및/또는 슬롯을 다른 단말에게 지시할 수 있다. 예를 들어, 단말은 SCI를 이용하여 PSSCH (재)전송을 위해 상기 단말에 의해 예약된 하나 이상의 서브채널 및/또는 슬롯을 다른 단말에게 지시할 수 있다. 예를 들어, SL 자원의 최소 할당 단위는 슬롯일 수 있다. 예를 들어, 서브채널의 사이즈는 단말에 대하여 설정되거나 미리 설정될 수 있다.
이하, SCI(Sidelink Control Information)에 대하여 설명한다.
기지국이 PDCCH를 통해 단말에게 전송하는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라 칭하는 반면, 단말이 PSCCH를 통해 다른 단말에게 전송하는 제어 정보를 SCI라 칭할 수 있다. 예를 들어, 단말은 PSCCH를 디코딩하기 전에, PSCCH의 시작 심볼 및/또는 PSCCH의 심볼 개수를 알고 있을 수 있다. 예를 들어, SCI는 SL 스케쥴링 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단말은 PSSCH를 스케쥴링하기 위해 적어도 하나의 SCI를 다른 단말에게 전송할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 SCI 포맷(format)이 정의될 수 있다.
예를 들어, 전송 단말은 PSCCH 상에서 SCI를 수신 단말에게 전송할 수 있다. 수신 단말은 PSSCH를 전송 단말로부터 수신하기 위해 하나의 SCI를 디코딩할 수 있다.
예를 들어, 전송 단말은 PSCCH 및/또는 PSSCH 상에서 두 개의 연속적인 SCI(예를 들어, 2-stage SCI)를 수신 단말에게 전송할 수 있다. 수신 단말은 PSSCH를 전송 단말로부터 수신하기 위해 두 개의 연속적인 SCI(예를 들어, 2-stage SCI)를 디코딩할 수 있다. 예를 들어, (상대적으로) 높은 SCI 페이로드(payload) 크기를 고려하여 SCI 구성 필드들을 두 개의 그룹으로 구분한 경우에, 제 1 SCI 구성 필드 그룹을 포함하는 SCI를 제 1 SCI 또는 1st SCI라고 칭할 수 있고, 제 2 SCI 구성 필드 그룹을 포함하는 SCI를 제 2 SCI 또는 2nd SCI라고 칭할 수 있다. 예를 들어, 전송 단말은 PSCCH를 통해서 제 1 SCI를 수신 단말에게 전송할 수 있다. 예를 들어, 전송 단말은 PSCCH 및/또는 PSSCH 상에서 제 2 SCI를 수신 단말에게 전송할 수 있다. 예를 들어, 제 2 SCI는 (독립된) PSCCH를 통해서 수신 단말에게 전송되거나, PSSCH를 통해 데이터와 함께 피기백되어 전송될 수 있다. 예를 들어, 두 개의 연속적인 SCI는 서로 다른 전송(예를 들어, 유니캐스트(unicast), 브로드캐스트(broadcast) 또는 그룹캐스트(groupcast))에 대하여 적용될 수도 있다.
예를 들어, 전송 단말은 SCI를 통해서, 아래 정보 중에 일부 또는 전부를 수신 단말에게 전송할 수 있다. 여기서, 예를 들어, 전송 단말은 아래 정보 중에 일부 또는 전부를 제 1 SCI 및/또는 제 2 SCI를 통해서 수신 단말에게 전송할 수 있다.
- PSSCH 및/또는 PSCCH 관련 자원 할당 정보, 예를 들어, 시간/주파수 자원 위치/개수, 자원 예약 정보(예를 들어, 주기), 및/또는
- SL CSI 보고 요청 지시자 또는 SL (L1) RSRP (및/또는 SL (L1) RSRQ 및/또는 SL (L1) RSSI) 보고 요청 지시자, 및/또는
- (PSSCH 상의) SL CSI 전송 지시자 (또는 SL (L1) RSRP (및/또는 SL (L1) RSRQ 및/또는 SL (L1) RSSI) 정보 전송 지시자), 및/또는
- MCS 정보, 및/또는
- 전송 전력 정보, 및/또는
- L1 데스티네이션(destination) ID 정보 및/또는 L1 소스(source) ID 정보, 및/또는
- SL HARQ 프로세스(process) ID 정보, 및/또는
- NDI(New Data Indicator) 정보, 및/또는
- RV(Redundancy Version) 정보, 및/또는
- (전송 트래픽/패킷 관련) QoS 정보, 예를 들어, 우선 순위 정보, 및/또는
- SL CSI-RS 전송 지시자 또는 (전송되는) SL CSI-RS 안테나 포트의 개수 정보
- 전송 단말의 위치 정보 또는 (SL HARQ 피드백이 요청되는) 타겟 수신 단말의 위치 (또는 거리 영역) 정보, 및/또는
- PSSCH를 통해 전송되는 데이터의 디코딩 및/또는 채널 추정과 관련된 참조 신호(예를 들어, DMRS 등) 정보, 예를 들어, DMRS의 (시간-주파수) 맵핑 자원의 패턴과 관련된 정보, 랭크(rank) 정보, 안테나 포트 인덱스 정보;
예를 들어, 제 1 SCI는 채널 센싱과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 수신 단말은 PSSCH DMRS를 이용하여 제 2 SCI를 디코딩할 수 있다. PDCCH에 사용되는 폴라 코드(polar code)가 제 2 SCI에 적용될 수 있다. 예를 들어, 자원 풀에서, 제 1 SCI의 페이로드 사이즈는 유니캐스트, 그룹캐스트 및 브로드캐스트에 대하여 동일할 수 있다. 제 1 SCI를 디코딩한 이후에, 수신 단말은 제 2 SCI의 블라인드 디코딩을 수행할 필요가 없다. 예를 들어, 제 1 SCI는 제 2 SCI의 스케쥴링 정보를 포함할 수 있다.
한편, 본 개시의 다양한 실시 예에서, 전송 단말은 PSCCH를 통해 SCI, 제 1 SCI 및/또는 제 2 SCI 중 적어도 어느 하나를 수신 단말에게 전송할 수 있으므로, PSCCH는 SCI, 제 1 SCI 및/또는 제 2 SCI 중 적어도 어느 하나로 대체/치환될 수 있다. 그리고/또는, 예를 들어, SCI는 PSCCH, 제 1 SCI 및/또는 제 2 SCI 중 적어도 어느 하나로 대체/치환될 수 있다. 그리고/또는, 예를 들어, 전송 단말은 PSSCH를 통해 제 2 SCI를 수신 단말에게 전송할 수 있으므로, PSSCH는 제 2 SCI로 대체/치환될 수 있다.
이하, SL 단말의 동기 획득에 대하여 설명한다.
TDMA(time division multiple access) 및 FDMA(frequency division multiples access) 시스템에서, 정확한 시간 및 주파수 동기화는 필수적이다. 시간 및 주파수 동기화가 정확하게 되지 않으면, 심볼 간 간섭(Inter Symbol Interference, ISI) 및 반송파 간 간섭(Inter Carrier Interference, ICI)으로 인해 시스템 성능이 저하될 수 있다. 이는, V2X에서도 마찬가지이다. V2X에서는 시간/주파수 동기화를 위해, 물리 계층에서는 SL 동기 신호(sidelink synchronization signal, SLSS)를 사용할 수 있고, RLC(radio link control) 계층에서는 MIB-SL-V2X(master information block-sidelink-V2X)를 사용할 수 있다.
Tx/Rx beam sweep
mmWave와 같은 아주 높은 주파수를 사용하는 경우에는 높은 일반적으로 경로 손실 (pathloss)를 극복하는 목적으로 빔포밍(Beamforming)이 이용될 수 있다. 빔포밍(beamforming)을 이용하기 위해서, 먼저 송신단과 수신단간의 여러 빔페어(beam pair) 중에서 가장 좋은 빔페어(best beam pair)를 검출해야 한다. 이러한 과정을 수신단 입장에서 빔 획득 (Beam acquisition) 또는 빔 트래킹 (Beam tracking) 이라고 할 수 있다. 특히, mmWave에서는 아날로그 빔 포밍 (analog beamforming)을 이용하기 때문에 차량은 빔 획득 (Beam acquisition) 또는 빔 트래킹 (Beam tracking) 과정에서 자신의 안테나 어레이 (antenna array)를 이용하여 서로 다른 시간에 서로 다른 방향으로 빔 (beam)을 스위칭 (switching)하는 빔 스위핑 (beam sweeping)을 수행할 필요가 있다.
Vehicular Communications for ITS
V2X (Vehicle-to-Everything, 차량 통신)을 활용하는 ITS (Intelligent Transport System)는 주요하게 Access layer (접속 계층), Network & Transport layer (네트워킹 및 트랜스포트 계층), Facilities layer (퍼실리티 계층), Application layer (어플리케이션 계층), Security (보안)와 Management (관리) Entity (엔터티) 등으로 구성될 수 있다. 차량 통신은, 차량 간 통신 (V2V), 차량과 기지국 간 통신 (V2N, N2V), 차량과 RSU (Road-Side Unit) 간 통신(V2I, I2V), RSU 간 통신 (I2I), 차량과 사람 간 통신 (V2P, P2V), RSU와 사람 간 통신 (I2P, P2I) 등 다양한 시나리에 적용될 수 있다. 차량 통신의 주체가 되는 차량, 기지국, RSU, 사람 등은 ITS station이라고 지칭된다.
도 10은 ITS 스테이션 참조 구조 (ITS station reference architecture)를 설명하기 위한 도면이다.
ITS 스테이션 참조 구조 (ITS station reference architecture)는, 액세스 계층 (Access layer), 네트워크&운송 계층 (Network & Transport layer), Facilities layer과 보안 (Security)과 관리 (Management)를 위한 엔티티 (Entity) 및 최상위에는 어플리케이션 계층 (Application layer)으로 구성되어 있으며, 기본적으로 layered OSI (계층 OSI) 모델을 따른다.
구체적으로, 도 10을 참조하면, OSI 모델을 기반한 ITS station 참조 구조 특징이 나타나 있다. ITS 스테이션 (station)의 액세스 (access) 계층은 OSI 계층 1 (physical 계층)과 계층 2 (data link 계층)에 상응하며, ITS 스테이션 (station)의 네트워크&운송 (network & transport) 계층은 OSI 계층 3 (network 계층)과 계층 4 (transport 계층)에 상응하고, ITS 스테이션 (station)의 facilities 계층은 OSI 계층 5 (session 계층), 계층 6 (presentation 계층) 및 계층 7 (application 계층)에 상응한다.
ITS 스테이션 (station)의 최상위에 위치한 어플리케이션 (application) 계층은 사용 케이스 (use-case)를 실제 구현하여 지원하는 기능을 수행하며 사용 케이스 (use-case)에 따라 선택적으로 사용될 수 있다. 관리 엔티티 (Management entity)는 ITS 스테이션 (station)의 통신 (communication) 및 동작을 비롯한 모든 계층을 관리하는 역할을 수행한다. 보안 엔티티 (Security entity)는 모든 계층에 대한 보안 서비스 (security service)를 제공한다. ITS 스테이션 (station)의 각 계층은 상호 간 interface (인터페이스)를 통해 차량 통신을 통해 전송할 혹은 수신한 데이터 및 다양한 목적의 부가 정보들을 교환한다. 다음은 다양한 인터페이스에 대한 약어 설명이다.
MA: Interface between management entity and application layer
MF: Interface between management entity and facilities layer
MN: Interface between management entity and networking & transport layer
MI: Interface between management entity and access layer
FA: Interface between facilities layer and ITS-S applications
NF: Interface between networking & transport layer and facilities layer
IN: Interface between access layer and networking & transport layer
SA: Interface between security entity and ITS-S applications
SF: Interface between security entity and facilities layer
SN: Interface between security entity and networking & transport layer
SI: Interface between security entity and access layer
ITS 스테이션 (station)의 참조 구조의 주된 개념은 통신 네트워크로 구성된 두 개의 종단 차량/이용자 사이에서, 통신 처리를 각 계층이 가지고 있는 특별한 기능을 가지고 계층별로 나눌 수 있도록 하는 것이다. 즉, 차량 간 메시지가 생성되면, 차량 및 ITS 시스템 (또는 기타 ITS 관련 단말기/시스템)에서 한 계층씩 아래로 각 층을 통과하여 데이터가 전달되고, 다른 쪽에서는 메시지가 도착할 때 메시지를 받는 차량 또는 ITS (또는 기타 ITS 관련 단말기/시스템)는 한 계층씩 위로 통과하여 전달된다.
차량 통신 및 네트워크를 통한 ITS 시스템은, 다양한 use-case 지원을 위해 다양한 접속 기술, 네트워크 프로토콜, 통신 인터페이스 등을 고려하여 유기적으로 설계되며, 하기 기술된 각 계층의 역할 및 기능은 상황에 따라 변경될 수 있다. 다음은 각 계층별 주요 기능에 간략히 기술한다.
어플리케이션 계층 (Application layer)는 다양한 use-case를 실제 구현하여 지원하는 역할을 수행하며, 예로서 안전 및 효율적 교통정보, 기타 오락 정보 등을 제공한다.
어플리케이션 (Application) 계층은 application이 속한 ITS Station을 다양한 형태로 제어하거나, 하위의 access 계층, network & transport 계층, facilities 계층을 통해 서비스 메시지를 차량 통신을 통해 종단 차량/이용자/인프라 등에 전달하여 서비스를 제공한다. 이때 ITS 어플리케이션은 다양한 use case를 지원할 수 있으며, 일반적으로 이러한 use-case들은 road-safety, traffic efficiency, local services, 그리고 infotainment 등 other application으로 grouping 되어 지원될 수 있다. application classification, use-case등은 새로운 application 시나리오가 정의되면 업데이트 (update) 될 수 있다. 계층 관리 (layer management)는 어플리케이션 계층의 운영 및 보안과 관련된 정보를 관리 및 서비스해 주는 역할을 수행하며, 관련 정보는 MA (interface between management entity and application 계층) 와 SA (interface between security entity and ITS-S applications) (또는 SAP: Service Access Point, 예 MA-SAP, SA-SAP)를 통해 양방향으로 전달 및 공유된다. Application 계층에서 facilities 계층으로의 request 또는 facilities 계층에서 application 계층으로의 서비스 메시지 및 관련정보의 전달은 FA (interface between facilities layer and ITS-S applications 또는 FA-SAP)를 통해 수행된다.
퍼실리티 계층 (Facilities layer)는 상위 어플리케이션 계층에서 정의된 다양한 use-case를 효과적으로 실현할 수 있도록 지원하는 역할을 수행하며, 예컨대, application support, information support, session/communication support를 수행할 수 있다.
퍼실리티 계층 (Facilities layer)은 기본적으로 OSI 모델의 상위 3개 계층, 예) session 계층, presentation 계층, application 계층, 기능을 지원한다. 구체적으로는, ITS를 위해 어플리케이션 지원 (Application support), 인포메이션 지원 (Information support), 세션/통신 지원 (Session/communication support) 등과 같은 퍼실리티 (facilities)를 제공한다. 여기서, 퍼실리티 (facilities)는 기능 (functionality), 정보 (information), 데이터 (data)를 제공하는 컴포넌트 (component)를 의미한다.
어플리케이션 지원 퍼실리티 (Application support facilities)는 ITS application의 동작을 (주로 ITS 용 메시지 생성 및 하위계층과의 송수신, 및 그에 대한 관리) 지원하는 퍼실리티이다. 상기 어플리케이션 지원 퍼실리티는 CA (Cooperative Awareness) basic service, DEN (Decentralized Environmental Notification) basic service 등이 있다. 향후에는 CACC (Cooperative Adaptive Cruise Control), Platooning, VRU (Vulnerable Roadside User), CPS (Collective Perception Service) 등 새로운 서비스를 위한 퍼실리티 엔티티 (facilities entity) 및 관련된 메시지가 추가 정의될 수 있다.
정보 지원 퍼실리티 (Information support facilities)는 다양한 ITS application에 의해 사용될 공통된 데이터 정보나 데이터베이스를 제공하는 퍼실리티 (facilities)로 Local Dynamic Map (LDM) 등이 있다.
세션/통신 지원 퍼실리티 (Session/communication support facilities)는 communications and session management를 위한 서비스를 제공하는 facilities로서 addressing mode와 session support 등이 있다.
또한, 퍼실리티 (facilities)는 공통 퍼실리티 (common facilities)와 도메인 퍼실리티 (domain facilities)로 나뉠 수 있다.
공통 퍼실리티 (common facilities)는 다양한 ITS application과 ITS station 동작에 필요한 공통적 서비스나 기능을 제공하는 facilities이며, 예로서 time management, position management, 그리고 services managements등이 있다.
도메인 퍼실리티 (domain facilities)는 일부 (하나 또는 복수의) ITS application에만 필요한 특별한 서비스나 기능을 제공하는 facilities이며, 예로서 Road Hazard Warning applications (RHW)를 위한 DEN basic service 등이 있다. Domain facilities는 optional 기능으로서 ITS station에 의해 지원되지 않으면 사용되지 않는다.
계층 관리 (layer management)는 facilities 계층의 운영 및 보안과 관련된 정보를 관리 및 서비스해 주는 역할을 수행하며, 관련정보는 MF (interface between management entity and facilities 계층) 와 SF (interface between security entity and facilities 계층) (또는 MF-SAP, SF-SAP)를 통해 양방향으로 전달 및 공유된다. Application 계층에서 facilities 계층으로의 request 또는 facilities 계층에서 application 계층으로의 서비스 메시지 및 관련정보의 전달은 FA (또는 FA-SAP)를 통해 이루어지며, facilities 계층과 하위 networking & transport 계층 간의 양방향 서비스 메시지 및 관련정보의 전달은 NF (interface between networking & transport 계층 and facilities 계층, 또는 NF-SAP)에 의해 이루어진다.
다양한 트랜스포트 프로토콜과 네트워크 프로토콜의 지원을 통해 동종 (Homogenous) 또는 이종 (Heterogeneous) 네트워크 간 차량 통신을 위한 네트워크를 구성하는 역할을 수행한다. 예로서 TCP/UDP+IPv6 등 인터넷 프로토콜을 이용한 인터넷 접속, 라우팅 및 차량 네트워크를 제공하며, BTP (Basic Transport Protocol)와 GeoNetworking 기반 프로토콜을 이용하여 차량 네트워크를 형성할 수 있다. 이때 지리적 위치 정보 (Geographical position)를 활용한 네트워킹도 지원될 수 있다. 차량 네트워크 계층은 access layer에 사용되는 기술에 의존적으로 (access layer technology-dependent) 설계되거나 구성될 수 있으며, access layer에 사용되는 기술에 상관 없이 (access layer technology-independent, access layer technology agnostic) 설계되거나 구성될 수 있다.
유럽 ITS 네트워크 & 트랜스포트 (network & transport) 계층 기능은 하기와 같다. 기본적으로 ITS 네트워크 & 트랜스포트 (network & transport) 계층의 기능은 OSI 3 계층 (network 계층)와 4 계층 (transport 계층)과 유사 또는 동일하며 다음과 같은 특징을 지닌다.
트랜스포트 계층 (transport layer)은 상위 계층 (session 계층, presentation 계층, application 계층)과 하위 계층 (network 계층, data link 계층, physical 계층)에서 제공받은 서비스 메시지와 관련정보를 전달하는 연결 계층으로서, 송신 ITS station의 application이 보낸 데이터가 목적지로 하는 ITS station의 application process에 정확하게 도착하도록 관리하는 역할을 한다. 유럽 ITS에서 고려될 수 있는 transport 프로토콜은 예로서 그림 OP5.1에서 보이듯 기존의 인터넷 프로토콜로 사용되는 TCP, UDP 등이 있으며, BTS 등 ITS 만을 위한 transport 프로토콜 등이 있다.
네트워크 계층은 논리적인 주소 및 패킷의 전달 방식/경로 등을 결정하고, transport 계층에서 제공받은 패킷에 목적지의 논리적인 주소 및 전달 경로/방식 등의 정보를 네트워크 계층의 헤더에 추가하는 역할을 한다. 패킷 방식의 예로서 ITS station 간 unicast (유니캐스트), broadcast (브로드캐스트), multicast (멀티캐스트) 등이 고려될 수 있다. ITS를 위한 networking 프로토콜은 GeoNetworking, IPv6 networking with mobility support, IPv6 over GeoNetworking 등 다양하게 고려 될 수 있다. GeoNetworking 프로토콜은 단순한 패킷 전송뿐만 아니라, 차량을 포함한 station의 위치정보를 이용한 forwarding (포워딩) 혹은 forwarding hop 개수 등을 이용한 forwarding 등의 다양한 전달 경로 혹은 전달 범위를 적용할 수 있다.
네트워크 & 트랜스포트 (network & transport) 계층과 관련된 계층 관리 (layer management)는 network & transport 계층의 운영 및 보안과 관련된 정보를 관리 및 서비스해 주는 역할을 수행하며, 관련정보는 MN (interface between management entity and networking & transport 계층, 또는 MN-SAP) 와 SN (interface between security entity and networking & transport 계층, 또는 SN-SAP)를 통해 양방향으로 전달 및 공유된다. Facilities 계층과 networking & transport 계층 간의 양방향 서비스메시지 및 관련정보의 전달은 NF (또는 NF-SAP)에 의해 이루어지며, networking & transport 계층과 access 계층 간의 서비스메시지 및 관련정보의 교환은 IN (interface between access layer and networking & transport 계층, 또는 IN-SAP)에 의해 이루어진다.
북미 ITS network & transport 계층은, 유럽과 마찬가지로 기존의 IP 데이터를 지원하기 위해 IPv6 와 TCP/UDP를 지원하고 있으며, ITS만을 위한 프로토콜로는 WSMP (WAVE Short Message Protocol)를 정의하고 있다.
WSMP에 따라 생성되는 WSM (WAVE Short Message)의 packet 구조은 WSMP Header 와 Message가 전송되는 WSM data로 구성된다. WSMP header는 version, PSID, WSMP header extension field, WSM WAVE element ID, length로 구성된다.
Version 은 4bits 의 실제 WSMP 버전을 나타내는 WsmpVersion 필드와 4bits 의 reserved 필드로 정의 된다. PSID 는 provider service identifier 로 상위 레이어에서 application 에 따라 할당 되며, 수신기 측에서 적절한 상위 계층을 결정하는데 도움을 준다. Extension fields 는 WSMP header 를 확장하기 위한 필드로 channel number, data-rate, transmit power used 와 같은 정보들이 삽입된다. WSMP WAVE element ID 는 전송되는 WAVE short message 의 타입을 지정하게 된다. Lenth 는 12bits 의 WSMLemgth 필드를 통해 전송되는 WSM data 의 길이를 octets 단위로 지정해주게 되며, 나머지 4bits는 reserved 되어 있다. LLC Header 는 IP data 와 WSMP data 를 구별하여 전송할 수 있게 해주는 기능을 하며, SNAP 의 Ethertype 을 통해 구별된다. LLC header 와 SNAP header 의 구조는 IEEE802.2 에서 정의 되어 있다. IP data 를 전송 하는 경우 Ethertype 은 0x86DD 로 설정하여 LLC header 를 구성한다. WSMP 를 전송하는 경우 Ethertype 은 0x88DC 로 설정하여 LLC header 를 구성한다. 수신기의 경우, Ethertype 을 확인 하고 0x86DD 인 경우 IP data path 로 packet 을 올려 보내고, Ethertype 이 0x88DC 인 경우 WSMP path로 올려 보내게 된다.
액세스 계층 (Access layer)은 상위 계층으로부터 받은 메시지나 데이터를 물리적 채널을 통해 전송하는 역할을 수행한다. 액세스 계층 (Access layer) 기술로서, IEEE 802.11p를 기반한 ITS-G5 차량 통신 기술, 위성/광대역 무선 이동 통신 기술, 2G/3G/4G (LTE (Long-Term Evolution)등)/5G 등 무선 셀룰러 (cellular) 통신 기술, LTE-V2X와 NR-V2X (New Radio)와 같은 cellular-V2X 차량 전용 통신 기술, DVB-T/T2/ATSC3.0등 광대역 지상파 디지털 방송 기술, GPS 기술 등이 적용될 수 있다
데이터 링크 계층 (Data link layer)은 일반적으로 잡음이 있는 인접 노드 간 (또는 차량 간) 물리적인 회선을 상위 네트워크계층이 사용할 수 있도록 전송 에러가 없는 통신 채널로 변환시키는 계층으로 3계층 프로토콜을 전송/운반/전달하는 기능, 전송할 데이터를 전송단위로서의 패킷(또는 프레임)으로 나누어 그룹화하는 프레이밍 (Framing) 기능, 보내는 측과 받는 측 간의 속도차를 보상하는 흐름제어 (Flow Control) 기능, (물리 전송 매체의 특징상 오류와 잡음이 랜덤하게 발생할 확률이 높으므로) 전송 오류를 검출하고 이것을 수정 또는 ARQ (Automatic Repeat Request)등의 방식으로 송신측에서 타이머와 ACK 신호를 통해 전송에러를 검출하고 정확하게 수신되지 않은 패킷들을 재전송하는 기능 등을 수행한다. 또한 패킷이나 ACK 신호를 혼동하는 것을 피하기 위해 패킷과 ACK 신호에 일련번호 (Sequence number)를 부여하는 기능, 그리고 네트워크 Entity 간 데이터 링크의 설정, 유지, 단락 및 데이터 전송 등을 제어하는 기능 등도 수행한다. 그림 OP6.1의 data link layer를 구성하는 LLC (Logical Link Control), RRC (Radio Resource Control), PDCP (Packet Data Convergence Protocol), RLC (Radio Link Control), MAC (Medium Access Control), MCO (Multi-channel Operation) 부계층 (sub-layer)에 대한 주요 기능은 다음과 같다.
LLC sub-layer는 여러 상이한 하위 MAC 부계층 프로토콜을 사용할 수 있게 하여 망의 토폴로지에 관계없는 통신이 가능토록 한다. RRC sub-layer는 셀 내 모든 단말에게 필요한 셀 시스템 정보 방송, 페이징 메시지의 전달 관리, 단말과 E-UTRAN 간의 RRC 연결 관리 (설정/유지/해제), 이동성 관리 (핸드오버), 핸드오버 시의 eNodeB 간의 UE 컨텍스트 전송, 단말 (UE) 측정 보고와 이에 대한 제어, 단말 (UE) 능력 관리, UE로의 셀 ID의 일시적 부여, 키 관리를 포함한 보안 관리, RRC 메시지 암호화 등의 기능을 수행한다. PDCP sub-layer는 ROHC (Robust Header Compression) 등의 압축 방식을 통한 IP 패킷 헤더 압축 수행할 수 있고, 제어 메시지 및 사용자 데이터의 암호화 (Ciphering), 데이터 무결성 (Data Integrity), 핸드오버 동안에 데이터 손실 방지 등의 기능을 수행한다. RLC sub-layer는 패킷의 분할(Segmentation)/병합(Concatenation)을 통해, 상위 PDCP 계층으로부터의 패킷을 MAC 계층의 허용 크기로 맞추어 데이터 전달하고, 전송 오류 및 재전송 관리를 통한 데이터 전송 신뢰성 향상, 수신 데이터들의 순서 확인, 재정렬, 중복확인 등을 수행한다. MAC sub-layer는 여러 노드들의 공유 매체 사용을 위해, 노드 간 충돌/경합 발생 제어 및 상위계층에서 전달된 패킷을 Physical layer 프레임 포맷에 맞추는 기능, 송신단/수신단 주소의 부여 및 식별 기능, 반송파 검출, 충돌 감지, 물리매체 상의 장해를 검출하는 등의 역할을 수행한다. MCO sub-layer는 복수개의 주파수 채널을 이용하여 다양한 서비스를 효과적으로 제공할 수 있도록 하며, 주요 기능은 특정 주파수 채널에서의 트래픽 가중 (traffic load)를 다른 채널로 효과적으로 분산하여 각 주파수 채널에서의 차량 간 통신 정보의 충돌/경합을 최소화한다.
물리 계층은 ITS 계층 구조상의 최하위 계층으로 노드와 전송매체 사이의 인터페이스를 정의하고, data link 계층 Entity 간의 비트 전송을 위해 변조, 코딩, 전송채널을 물리 채널로의 매핑 등을 수행하며, 반송파 감지 (Carrier Sense), 빈 채널 평가 (CCA: Clear Channel Assessment) 등을 통해 무선매체가 사용 중인지 여부(busy 또는 idle)를 MAC 부계층에게 알리는 기능을 수행한다.
VRU 메시지에 기반한 가상 V2X 메시지의 전송
대중 교통을 이용하는 경우 보행자들이 차선과 보행로 접경 지역에서 위치하게 되어서 VRU 에게 특히 위험한 상황이 발생한다. 하지만 하차객들 (또는, VRU 사용자)은 모두 VRU 장치를 장착하고 있지 않게 될 뿐만 아니라 낮은 전송 파워 등으로 인해 하차객의 안전을 보장 할 수 없게 된다. 또한, 주변 차량은 상기 VRU 장치가 전송하는 VRU 메시지를 수신할 모듈이 없을 수 있고, 상기 VRU 장치의 사용자인 하차객 또는 보행자를 인지할 수 없을 수 있다.
또한, VRU의 사용자 (User)가 SoftV2X 시스템을 사용할 경우, 시스템의 특성 상 VRU 가 많이 쓰는 핸드폰에 PC5 장치가 장착되지 않을 수 있다. 이 경우, VRU의 사용자 (User)가 SoftV2X 시스템에 기반하여 UU 인터페이스 통해 VRU 안전 정보 (또는, VRU 메시지)를 전송할 수 있고, 주변 차량들 중에서 PC5 기반 (또는 LTE시스템이 아닌 DSRC 시스템)하는 차량은 상기 VRU 메시지를 수신 받을 수 없다.
이하에서는, 상기 VRU 장치가 전송하는 VRU 메시지를 V2X 장치 또는 V2X 차량이 V2X 메시지로 변환하여 재전송하는 방법을 자세히 설명한다.
도 11는 SoftV2X에 기반하여 VRU 메시지를 전송하는 VRU 사용자 및 V2X 통신을 수행하는 V2X 차량 및 종래 ITS VRU를 기반하여 VRU 메시지를 전송하는 VRU 사용자 및 SoftV2X 통신을 수행하는 V2X 차량을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 (a)를 참조하면, 스마트폰 등을 통해 SoftV2X (V2N) 서비스를 하고 있는 VRU 장치들의 VRU 사용자들이 버스 (or 스쿨 버스, 택시, 승용차)에서 하차 하는 경우, 상기 VRU 사용자들과 뒤 따르는 차량 간의 충돌이 발생 할 수 있다.
즉, SoftV2X 장치의 VRU 들이 UU 인터페이스를 통해 전송하는 SoftV2X 신호 (또는, VRU 메시지)를 전송하더라도, 주변을 주행하는 기존의 C-V2X(or DSRC) 차량들은 SoftV2X 모듈이 구비되지 않아 SoftV2X 신호를 수신할 수 없을 수 있다. 이 경우, C-V2X(or DSRC) 차량들은 상기 사용자들을 인지하지 못할 수 있다. 또한, 상기 사용자들의 VRU 장치들은 V2X 모듈이 장착되지 않아 차량으로부터 C-V2X 신호를 수신하지 못해 주변에 존재하는 차량을 인지하지 못할 수 있다. 이와 같이, 차량과 상기 VRU 장치의 사용자 간에 서로 인지하지 못할 수 있고, 상기 버스 등 V2X 차량에서 하차하는 사용자들과 상기 상기 인지하지 못하게 된다. 이 경우, 상기C-V2X(or DSRC) 차량들과 하차하는 상기 VRU 사용자들 (이하, 사용자들) 간의 충돌이 발생할 우려가 있다.
도 11 (b)를 참조하면, 도 11 (a)와 달리, V2X 장치의 VRU 들이 direct communication 통신을 통해 전송하는 V2X 신호를 전송하더라도, 주변을 주행하는 SoftV2X 차량들은 종래의 ITS 모듈을 구비하지 않아 종래 ITS 시스템의 VRU 신호를 수신할 수 없을 수 있다.
이 경우, SoftV2X 차량들은 상기 사용자들을 인지하지 못할 수 있다. 또한, 상기 사용자들의 VRU 장치들은 SoftV2X 모듈이 장착되지 않아 차량으로부터 SoftV2X 신호를 수신하지 못해 주변에 존재하는 차량을 인지하지 못할 수 있다. 이와 같이, 차량과 상기 VRU 장치의 사용자 간에 서로 인지하지 못할 수 있다.
따라서, 상기 사용자들이 하차하는 V2X 차량은 상기 사용자들과 관련된 VRU 메시지를 V2X 메시지로 변환하여 C-V2X 차량에게 전송하는 방법이 필요할 수 있다. 다시 말하자면, 상기 V2X 장치인 V2X 차량은 상기 VRU가 전송한 VRU 메시지를 네트워크로부터 수신하여 상기 VRU 메시지에 포함된 VRU에 대한 정보를 포함하는 V2X 메시지를 ITS 모뎀 또는 V2X 모듈을 통해 전송할 수 있다. 또는, 상기 사용자들이 하차하는 V2X 차량은 상기 사용자들과 관련된 V2X 메시지를 가상 VRU 메시지로 변환하여 SoftV2X 차량들에게 전송하는 방법이 필요할 수 있다.
도 12 및 도 13는 가상 V2X 메시지를 전송하는 V2X 차량의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 12을 참조하면, V2X 차량 (100)은 RF 안테나 (110), 무선 모뎀 (120), GNSS 안테나 (130), GNSS 수신기 (140), V2X 장치 프로세서 (150)를 포함하는 V2X 장치 또는 V2X 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 수신된 VRU 메시지를 가상 V2X 메시지로 변환하기 위해서, 상기 V2X 차량(100)은 어플리케이션 ECU (160), VRU를 검출하기 위한 센서 (170) 또는 other 통신 장치 (180, DSRC, 블루투스, NFC, wifi 등 VRU 가 사용하는 다른 통신 신호를 수신 받을 수 있는 다른 통신 모듈)를 포함할 수 있다. other 통신 장치 (180)는 상술한 SoftV2X VRU 정보를 수신 받을 수 있다. 또한, 상기 V2X 차량은 하차하는 VRU 에게 위험을 경고 해주기 위해 사용되는 Human Interface 부 (190)를 더 포함할 수 있다.
도 13를 참조하면, 상기 V2X 차량은 취득한 VRU 정보를 차량에 설치된 ITS 모뎀을 이용한 가상 V2X 메시지의 전송을 위한 복수의 구성들을 포함할 수 있다.
구체적으로, 차량의 종래 ITS 시스템은 차량 정보에 기반하여 파라미터들을 추출하는 차량 파라미터 추출부 (111), 상기 추출된 파라미터들에 대한 정보에 기초하여 BSM을 생성 BSM 생성부(112), 상기 생성된 BSM에 기초하여 ITS stack 에 맞게 packet 을 생성하고 생성된 패킷들을 ITS access layer 및/또는 ITS 모뎀을 통해 V2X 메시지로 전송하는 ITS 스택 및 ITS 모뎀(113)를 포함할 수 있다.
VRU 메시지를 가상 V2X 메시지로 변환 및 전송하기 위해서, 상기 V2X 차량은 차량의 종래 ITS 시스템에 추가적으로 UU 인터페이스 (121), SoftV2X 디코더 (122), 위치 비교기 (123), 상태 비교기 (124), 계수기 (131), 카메라 (132), VRU 검출 블록 (133), 및/또는 가상 PSM 생성기 또는 가상 V2X 메시지 생성기 (125)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 V2X 차량은 UU 인터페이스 (121)를 통하여 네트워크로부터 VRU 메시지를 수신 받아 인접 VRU에 대한 정보들을 획득 또는 검출할 수 있다. 또는, 상기 V2X 차량은 계수기 (131), 카메라 (132)를 통하여 VRU에 대한 정보들을 획득 또는 검출할 수 있다. 이하에서는, 상기 V2X 차량이 계수기 (131), 카메라 (132)를 통하여 VRU에 대한 정보들을 획득 또는 검출하는 방법을 먼저 설명한다.
도 14, 도 15 및 도 16은 V2X 차량에 승차한 VRU를 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14 (a)를 참조하면, 상기 V2X 차량은 계수기를 이용하여 VRU 또는 VRU의 방향을 예측할 수 있다. 구체적으로, 상기 V2X 차량은 하차 문에 설치된 적외선이나 초음파 센서의 송신기(110)와 수신기(120)를 포함하는 VRU 검출기를 이용할 수 있다. 상기 V2X 차량은 상기 검출기를 이용하여 VRU의 하차 패턴을 획득할 수 있다. 상기 V2X 차량은 상기 적외선이나 초음파 센서를 통해 하차하는 총 VRU 수와 VRU 하차 시간, VRU 하차 간격을 측정하여 이를 이용하여 하차하는 VRU에 대한 Cluster 정보를 생성하고, 생성된 VRU에 대한 Cluster 정보를 포함하는 V2X 메시지 (또는, 가상의 PSM)을 전송할 수 있다.
예컨대, 도 14 (b)를 참조하면, 1명의 VRU 사용자가 하차하는 경우, VRU 사용자가 내리는 시작점을 기반으로 시간이 지남에 따라 VRU 가 위치 할 수 있는 후보 지역은 상기 Cluster 정보로 표시된다.
또는, 복수의 VRU 또는 복수의 VRU 사용자가 하차하는 경우, 상기 V2X 차량은 각 VRU 또는 VRU 사용자에 대한 후보 지역을 오버랩하여 상기 Cluster 정보를 생성할 수 있다. 상기 V2X 여러 명이 내리는 경우 기존의 VRU 에 다음 VRU 의 상태를 Overlap 하여 전송 하여 주변을 주행하는 차량이 VRU 사용자 (또는, 하차객)의 상태를 예측하게 된다. 상기 V2X 차량은 상기 Cluster 정보를 포함하는 가상의 VRU 메시지인 V2X 메시지를 전송하여 주변 차량들에게 인접한 곳에서 하차하는 VRU 사용자에 대한 정보를 제공할 수 있다.
또는, 도 15 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 V2X 차량은 차량 전용 카메라를 이용한 영상 처리 방식을 통하여 VRU 또는 VRU 사용자의 상태를 분석할 수 있다. 구체적으로, 상기 V2X 차량 (또는, 대중교통 차량)의 하차문에 설치된 카메라를 이용하여 VRU 를 tracking 하게 된다. 상기 V2X 차량은 Tracking된 VRU의 패턴을 분석하여 VRU 의 각각의 상태를 파악하고, 파악된 VRU 패턴에 대한 정보를 포함하는 가상의 VRU 메시지인 가상의 V2X 메시지를 주변 차량들에게 전송할 수 있다.
예컨대, 도 15 (b)를 참조하면, 1명의 VRU 사용자 또는 1개의 VRU가 하차 상태인 경우, 상기 V2X 차량의 카메라는 하차하는 VRU를 감지하고, T1 시간에 위치하는 VRU의 위치를 추출할 수 있고, 다음 t2 시간에 다시 VRU 의 위치를 추출할 수 있다. 또는, 복수의 VRU 또는 VRU 사용들이 하차할 경우, 상기 V2X 차량은 카메라를 통해 복수의 VRU들 각각의 위치를 특정 시간에 맞게 추출할 수 있다.
도 16을 참조하면, 상기 V2X 차량에서 하차하는 VRU는 V2X 모듈 또는 V2X 장치를 포함할 수도 있다. 이 경우, V2X 차량은 상기 VRU가 송출하는 V2X 메시지인 PSM을 수신하고, 수신된 PSM을 전송한 VRU가 상기 V2X 차량에서 하차하는 VRU인지 파악할 수 있다. 상기 PSM의 전송 VRU가 상기 V2X 차량의 하차 VRU인 경우, 상기 V2X 차량은 상기 수신된 PSM에 대한 가상의 VRU 메시지인 가상 V2X 메시지를 생성하여 재전송할 수 있다. 이 경우, 상기 V2X 차량은 상기 PSM을 가상 V2X 메시지로 재전송함으로써, VRU 장치의 특징인 낮은 전송 주기, 낮은 파워, 낮은 성능의 안테나 송출 방식을 보조할 수 있다.
도 17 및 도 18은 V2X 차량이 VRU 메시지에 기반한 VRU에 대한 상태를 분석하는 방법 및 분석된 상태에 따라 가상 V2X 메시지로 변환이 필요한 VRU 메시지를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
V2X 차량은 주변의 SoftV2X 신호 (또는, VRU 메시지)를 분석하고, 분석 결과에 따라 SoftV2X 신호 (또는, VRU 메시지)를 가상 V2X 메시지 (또는, 가상 PSM)로 변환하여 재전송할 수 있다. 이를 통해, SoftV2X 신호 (또는, VRU 메시지)를 수신하지 못하는 주변 V2X 차량에게도 상기 가상 V2X 메시지를 통하여 상기 VRU에 대한 상태 정보를 제공할 수 있다.
구체적으로, 승객이 자주 탑승하는 대중교통의 V2X 차량이 VRU(Vulnerable Road User)를 보호하기 위해, 주변의 SoftV2X 신호를 분석하여 VRU 대신 PSM(Personal Safety Messages) 을 생성하여 주변 V2X 차량에 신호를 송출하여 하차하는 VRU의 상태를 알려주어 VRU 안전을 보호할 수 있다. 한편, 설명의 편의를 위해서 대중교통과 관련된 상기 V2X 차량으로써 버스를 위주로 설명하나, 대중교통 목적/성격을 갖는 차량들을 포함할 수 있다.
도 17을 참조하면, V2X 차량(100)은 ITS 장치와 스마트폰을 통해 VRU 안전을 제공하는 SoftV2X 장치를 포함하고, SoftV2X 신호를 분석하여 가상 PSM (또는, 가상 V2X 메시지)을 전송할 수 있는 구성을 추가적으로 포함할 수 있다.
V2X 차량(100)의 주변에는 여러 타입의 VRU 들이 존재하게 된다. 여러 타입의 VRU 들은 V2X 차량(100) 안에 탑승하고 있는 VRU(230), V2X 차량(100) 에서 하차하는 VRU(220), V2X 차량(100)을 탑승하기 위해 V2X 차량(100) 주변에 몰려있는 VRU(210), 및/또는 V2X 차량(100)과 관련 없이 주변을 보행하는 VRU (240)을 포함할 수 있다. 각각의 VRU 들은 UU interface을 이용하여 기지국(410)을 통해 SoftV2X server(420) 와 통신을 하여 SoftV2X와 관련된 서비스를 제공 받을 수 있다. 주변을 주행하는 차량(500)은 ITS 통신 모뎀을 구축한 차량으로 C-V2X 의 PC5 나 DSRC 통신을 통해 주변 차량이나 주변의 VRU 들로부터 PSM, BSM 신호를 수신 받아 주변의 위험을 인지하게 된다. 하지만 V2X 차량(500)은 ITS direct 통신 장치가 장착되지 않는 VRU 가 보낸 신호를 수신 받지 못해 VRU 를 인지 하지 못하게 된다.
V2X 차량(100)은 SoftV2X 장치와 ITS 모뎀(C-V2X, DSRC) 을 모두 장착하고 있으며, VRU 가 아니지만 SoftV2X 신호를 분석하고 가상 PSM (또는, 가상 V2X 메시지)를 생성하여 송출 할 수 있는 장치를 구성하여, 가상 PSM를 상기 VRU 대신하여 송신할 수 있다. 여기서, 가상 PSM 신호는 상기 SoftV2X를 통해 전송되는 VRU 메시지의 변환을 통해 생성될 수 있다.
도 18을 참조하면, SoftV2X를 통한 VRU 메시지를 재전송 해주기 위해서 V2X 차량(100)은 주변의 VRU에 대한 상태를 파악할 수 있다. 즉, V2X 차량(100)은 상기 주변 VRU에 대한 위치분석, 속도분석을 통하여 상기 주변 VRU의 상태를 파악할 수 있다.
상기 주변 VRU에 대한 위치 분석은 하기의 수학식 1에 기초하여 V2X 차량(100)의 중심 위치에서 처리할 특정 거리 안에 존재하는 VRU를 분석한다. 즉, V2X 차량(100)와 VRU 간 직선 거리를 계산한 다음 미리 설정한 거리(r protection) 안에 존재하는 VRU 들을 판별하게 된다. 이 경우, V2X 차량(100)은 버스 외부에서 보행하는 VRU(240)이 V2X 차량(100)에 탑승하지 않은 VRU로써 제외 할 수 있게 된다.
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한편, 상술한 방법처럼, 위치만을 이용하여 VRU 상태를 분석하는 경우, V2X 차량(100)에 승차 및/또는 하차하는 VRU와 이미 탑승하고 있던 VRU 간 구별을 할 수 없게 된다. V2X 차량(100)는 VRU의 속도를 비교를 하게 된다.
예컨대, V2X 차량(100)가 주행 하다 정차 하는 경우, V2X 차량(100)의 속도는 주행 속도(예 60km/h) 에서 특정 시간에 정지(0km/h)를 하게 된다. 정지한 V2X 차량(100)의 문이 열리면, V2X 차량(100)은 위치 분석을 통해 필터링된 VRU의 속도 상태를 비교할 수 있다. V2X 차량(100)이 정차 전까지는 탑승하고 있던 VRU (220, 230) 들은 차량과 같은 속도로 이동을 할 것이며, 탑승을 기다리고 있던 VRU(210) 은 버스 정류장에서 정지 혹은 낮은 이동 속도를 가지고 있을 것이다. 이 경우, V2X 차량(100)가 정차하고 문을 열게 되면, 하차 VRU(220)는 정차한 V2X 차량(100)와 다르게 보행 속도를 가지고 이동하게 된다 (도 18의 VRU2). 이와 달리, V2X 차량(100)에 계속 탑승하고 있는 승객(230)들은 버스와 같이 정차 후 속도가 0km/h 값을 가지게 된다(도 18의 VRU3). 또한, V2X 차량(100)에 탑승하려는 VRU들(210)은 V2X 차량(100) 정차 전 정지 상태에서 V2X 차량(100)의 정차 후 이동을 하게 된다(VRU1). 이와 같이, V2X 차량(100)은 위치 비교와 속도 비교를 통해 차량 주변의 SoftV2X VRU 장치들의 상태를 파악 할 수 있다.
다시 말하자면, V2X 차량(100)는 SoftV2X에 따른 VRU 메시지를 수신하고, 수신된 VRU 메시지에 포함된 VRU 위치 정보가 V2X 차량(100)을 기준으로 한 특정 영역 내에 위치할 경우 상기 V2X 차량(100)에 탑승 상태인 것으로 결정할 수 있다. 또는, V2X 차량(100)는 SoftV2X에 따른 상기 VRU 메시지를 수신하고, 상기 수신된 VRU 메시지에 VRU의 이동 속도가 V2X 차량(100)의 이동 속도와 일치하거나 대응할 경우 (또는, 미리 구성된 시간 동안 수신된 VRU 메시지에 VRU의 이동 속도가 V2X 차량의 이동 속도와 일치 또는 대응할 경우)에 상기 VRU 메시지와 관련된 VRU가 V2X 차량(100)에 탑승한 것으로 판단할 수 있다. 또는, V2X 차량(100)은 수신된 VRU 메시지에 포함된 VRU 위치 정보가 V2X 차량(100)을 기준으로 한 특정 영역 내에 위치하고, VRU의 이동 속도가 V2X 차량(100)의 이동 속도와 일치할 경우에 상기 VRU 메시지와 관련된 VRU가 탑승 상태 (또는, 제1 상태)인 것으로 결정할 수 있다.
V2X 차량(100)는 상술한 방법으로 상기 수신된 VRU 메시지와 관련된 VRU가 탑승 상태인 것으로 결정된 후에 상기 VRU와 관련된 VRU 메시지를 주기적으로 수신하여 상기 VRU에 대한 상태를 지속적으로 모니터링할 수 있다. V2X 차량(100)이 정차 (미리 결정된 임계 속도 미만의 이동 속도)한 경우에 상기 VRU의 상태가 변경될 수 있으므로, V2X 차량(100)은 자신의 이동 속도가 0 또는 미리 결정된 임계 속도 미만이 될 경우에 상기 VRU가 하차 상태인 여부를 분석할 수 있다. 이 경우, V2X 차량(100)은 정차 시점 또는 정차 시점 이후에 수신된 VRU 메시지에 포함된 VRU의 이동 속도가 상기 미리 결정된 임계 속도보다 큰 경우에 상기 탑승 상태의 VRU가 하차 상태로 제2 상태 또는 제1 상태에서 제2 상태로 전환 (또는, 상기 제1 상태에서 상기 제2 상태로 전환)됨을 확인할 수 있다.
이와 같이, SoftV2X에 따른 VRU 메시지에 기반으로 상기 VRU의 상태가 탑승 상태에서 하차 상태 (또는, 제2 상태)로 전환됨이 감지될 경우, V2X 차량(100)은 VRU 메시지를 통해 수집된 SoftV2X VRU 정보에 기반하여 상기 수신된 VRU 메시지를 가상 V2X 메시지 (또는, BSM, PSM)으로 변환하고, V2X 모듈을 이용하여 상기 가상 V2X 메시지를 전송할 수 있다. 여기서, 상기 가상 V2X 메시지는 상기 V2X 차량이 정차한 시점 이후에 수신된 VRU 메시지의 변환을 통해 생성될 수도 있다.
또는, 도 11 (b)를 참조하여 설명한 바와 같이, V2X 장치의 VRU 들이 direct communication 통신을 통해 전송하는 V2X 신호를 전송하더라도, 주변을 주행하는 SoftV2X 차량들은 종래의 ITS 모듈을 구비하지 않아 종래 ITS 시스템의 VRU 신호를 수신할 수 없을 수 있다. 이 경우는 V2X 장치의 VRU 들의 V2X 메시지에 기초하여 상기 제1 상태 및 상기 제2 상태를 결정하고, 상기 V2X 차량은 상기 제1 상태에서 제2 상태로 전환된 VRU들의 V2X 메시지를 가상 VRU 메시지로 변환 후에 ITS 모듈을 구비하지 않은 SoftV2X 차량들에게 전송할 수 있다. 이 경우, 상기 SoftV2X 차량들은 상기 가상 VRU 메시지로부터 상기 제1 상태에서 상기 제2 상태로 전환된 V2X 장치의 VRU 들에 대해 인식할 수 있다.
도 19 및 도 20은 V2X 차량이 수신된 VRU 메시지에 기초하여 가상 V2X 메시지를 주변 차량에 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 19를 참조하면, V2X 차량 (또는, 버스) 내부의 승객들 (또는, VRU들)은 핸드폰에 설치된 SoftV2X 장치를 통해 자신의 상태 등의 VRU 정보를 주기적으로 SoftV2X 서버에 상태를 전송하게 된다. 이 경우, 상기 V2X 차량은 상기 VRU들이 전송한 VRU 정보를 포함하는 VRU 메시지를 상기 서버로부터 수신 받을 수 있다.
앞에서 설명한 VRU 위치와 상태를 비교하여 보호할 VRU 를 분류하게 되고 분류된 VRU 의 SoftV2X 정보를 취합하여 해당 하는 가상 PSM (또는, 가상 V2X 메시지)를 생성하게 된다. 즉, 상기 V2X 차량은 자신의 BSM 정보를 전송 할 뿐만 아니라 상기 보호할 VRU에 대한 위치와 상태를 기반으로 가상 PSM을 생성하여 대신 가상의 PSM을 상기 V2X 차량에서 대신 전송하게 된다. 하차 후 분류된 VRU 들의 SoftV2X 신호를 계속 수신하고, 해당 데이터를 기반으로 지속적으로 가상 PSM을 업데이트 하여 주변 차량에 전송을 하게 되어 VRU 들의 안전을 보호해주게 된다.
다시 말하자면, 상기 V2X 차량이 정차 하고 승객이 하차하는 경우, V2X 차량는 도 18을 참조하여 설명한 바와 같이, VRU 메시지에 포함된 VRU의 위치 및/또는 이동 속도에 대한 정보에 기초하여 상기 VRU의 위치를 분석하고, 보호할 필요가 있는 VRU (즉, 탑승 상태에서 하차 상태 전환 또는 제1 상태에서 제2 상태로 전환되는 VRU)가 존재하는지 판단할 수 있다. 상기 V2X 차량은 상기 상태가 전환되는 VRU가 존재할 경우에 상기 상태가 전환된 VRU와 관련된 VRU 메시지를 가상 V2X 메시지인 V2X 메시지로 변환하고, 상기 가상 V2X 메시지를 주변 차량들에게 전송할 수 있다. 여기서, 상기 가상 V2X 메시지는 SoftV2X와 관련된 VRU 메시지에 포함된 정보와 대응하는 정보를 포함할 수 있다.
도 20을 참조하면, 상술한 가상 PSM 또는 가상 V2X 메시지를 생성하는 방법은 상태가 전환된 VRU들 각각에 대응하는 VRU 메시지 별로 가상 V2X 메시지로 변환하고, 변환된 가상 V2X 메시지들 각각을 전송하는 방법 (도 20 (a))과, 상기 상태가 전환된 VRU들에 대한 복수의 VRU 메시지들을 하나의 가상 V2X 메시지로 변환하여 상기 하나의 가상 V2X 메시지를 전송하는 방법 (도 20 (b))을 포함할 수 있다.
먼저, 도 20 (a)에 따른 방법은 상기 VRU 각각에 대한 가상 V2X 메시지 (또는, 가상 PSM)를 각각 전송해주는 방법이다. 즉, V2X 장치는 상기 수신된 VRU 메시지에 포함된 위치 정보와 상태 정보에 기초하여 상기 VRU 메시지들 각각을 가상 V2X 메시지 (또는, 가상 PSM)로 전환하고, 각각의 가상 V2X 메시지를 전송할 수 있다. 이 경우, 각각의 VRU 들의 정확한 상태를 전송할 수 있는 장점이 있으나, 상기 VRU들의 수가 상당히 많은 경우에 채널 자원 또는 채널 용량이 요구되는 단점이 존재할 수 있다.
다음으로, 도 20 (b)를 참조하면, V2X 장치는 상기 분류된 VRU들의 상태 정보를 분석하여 클러스터로 정보를 생성하고, 상기 클러스터 정보를 포함하는 가상 V2X 메시지를 전송할 수 있다. 즉, 상기 V2X 장치는 상기 분류된 VRU들 중 어느 하나의 VRU를 중심으로 상기 분류된 VRU들의 위치 정보를 모두 포함하는 클러스터 영역 (또는, 원)을 결정하고, 상기 클러스터 영역 및/또는 상기 클러스터 영역에 포함된 VRU에 대한 개수를 포함하는 클러스터 정보를 생성할 수 있다. 이 경우, 상기 V2X 장치는 상기 클러스터 정보를 포함하는 하나의 가상 V2X 메시지를 전송할 수 있다. 여기서, 상기 클러스터 영역은 ClusterRadius를 통해 표시하고, 클러스터 영역에 포함된 VRU들의 개수는 clusterSize로 표시될 수 있다. 이와 같은 방식은 하나의 PSM 메시지를 송신하여 채널을 효율적으로 사용할 수 있는 장점이 있으며, SoftV2X VRU들 사이에 위치하는 일반 VRU (310) 들도 보호를 받을 수 있는 장점이 있다. 단, VRU 들 각각의 정확한 정보를 줄 수 없단 단점이 존재할 수도 있다.
또는, 상기 V2X 장치는 상기 분류 또는 상태 전환된 VRU들의 개수가 미리 구성된 개수 이상인 경우에 도 20 (b)에 따른 방식으로 가상 V2X 메시지를 전송하고, VRU들의 개수가 미리 구성된 개수 미만인 경우에 도 20 (a)에 따른 방식으로 가상의 V2X 메시지를 전송할 수 있다. 또는, 상기 V2X 장치는 V2X 통신이 수행되는 채널의 CBR 또는 CR에 대한 정보를 측정 또는 획득하고, 상기 CBR 또는 CR이 미리 구성된 임계 이상인 경우에 도 20 (b)에 따른 방식으로 가상 V2X 메시지를 전송하고, 상기 CBR 또는 CR이 미리 구성된 임계 미만인 경우에 도 20 (a)에 따른 방식으로 가상 V2X 메시지를 전송할 수 있다. 즉, 상기 V2X 차량은 상기 복수의 VRU 메시지들을 각각 가상 V2X 메시지로 변환할지, 하나의 가상 V2X 메시지로 통합하여 변환할지 여부를 상기 CR 또는 CBR에 기초하여 결정할 수 있다.
도 21은 수신된 VRU 메시지에 기반한 가상 V2X 메시지의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 21을 참조하면, 상기 가상 V2X 메시지 (또는, 가상 PSM)은 일반적인 V2X 메시지 (또는, 일반적인 PSM)과 동일한 메시지 구조로 구성될 수 있다. 다만, 자신에 대한 정보가 포함된 V2X 메시지 (또는, PSM)과 상기 가상 V2X 메시지 (또는, 가상 PSM)을 구별하기 위해서, 상기 가상 V2X 메시지 (또는, 가상 PSM)은 메시지의 마지막에 VirtualVRU container가 추가될 수 있다. VirtualVRU Container 는 VirtualVRU 의 전송하는 차량이 버스인지 택시인지 승용차인지 구별해주는 DeviceType, 해당 차량이 위치를 알려주는 DevicePosition, 장치가 VRU 위치 추정을 위해 사용한 센서의 종류를 나타내는 DeviceSensorType, 상기 센서의 신뢰도를 나타내는 SensorConfidence, 및/또는 해당 차량이 정지한 시간 (또는 VRU 들이 내리기 시작한 시간)인 StopTime에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이를 통해, 주변 V2X 차량들은 상기 V2X 차량에서 VRU 가 하차를 시작한 시간을 획득할 수 있게 된다.
한편, 계수기를 이용한 방식의 메시지 생성은 계수기를 통해 VRU 의 수와 내리는 시간차를 이용하여 클러스터 (Cluster)를 계산하여 생성하게 된다. VRU 수는 PSM 메시지에 ClusterSize 에 하차객 수를 표시하게 되며 승객 하차 인터벌 시간을 이용하여 ClusterRadius 를 계산하게 된다. 또는, 카메라 센싱 방식을 이용하는 경우 메시지 생성은 종래의 VRU 방식과 같이 각각의 상태를 표시 할 수 있는 VRU 메시지를 생성 한다. 단 두 경우 모두 가상으로 차량이 VRU 메시지에 대응하는 PSM 메시지를 생성하고, 상기 생성된 가상 V2X 메시지 (또는, 가상 PSM)은 종래 V2X 메시지 (또는, PSM)과 달리 끝에 VirtualVRU container가 추가될 수 있다.
또는, 상기 VRU 메시지를 가상 V2X 메시지로 변환할 경우, 상기 가상 V2X 메시지는 측정 또는 획득된 CBR 또는 CR 정보에 기초하여 상기 VirtualVRU container의 부가 여부가 결정될 수 있다. 상기 측정된 CBR 또는 CR이 미리 구성된 임계 레벨 이상이 경우, 상기 가상 V2X 메시지는 상기 VirtualVRU container가 부가될 수 있다. 이와 달리, 상기 측정된 CBR 또는 CR이 미리 구성된 임계 레벨 이상이 경우, 상기 가상 V2X 메시지는 상기 VirtualVRU container가 부가되지 않을 수 있다. 예컨대, 상기 측정된 CBR 또는 CR이 미리 구성된 임계 레벨 이상이 경우, 상기 V2X 메시지에 상기 VirtualVRU container를 부가하여 주변 차량에서 상기 가상 V2X 메시지를 필터링하도록 할 수 있다.
다시 말하자면, V2X 차량은 soft V2X와 관련된 VRU 메시지 (또는, 제1 메시지)를 네트워크로 수신 받고, 상기 VRU 메시지에 기초하여 소정의 조건을 만족하면 상기 VRU 메시지를 PC5 또는 DSRC 인테페이스를 통해 전송되는 사이드링크 신호 또는 V2X 신호로써 가상 V2X 메시지로 전환하고, 상기 전환된 V2X 메시지를 주변 차량들에게 전송할 수 있다. 이 경우, 상술한 바와 같이, soft V2X와 관련된 VRU 메시지를 수신 받지 못하는 주변 차량들은 상기 가상 V2X 메시지를 통하여 인접하는 VRU 나 보행자를 인식할 수 있다. 여기서, 상기 가상 V2X 메시지는 가상 PSM, 가상 BSM 또는 가상 CAM일 수 있다.
구체적으로, 상기 소정의 조건은 상기 VRU 메시지에 포함된 VRU 정보에 기초하여 상기 VRU 상태가 제1 상태에서 제2 상태로 전환될 경우, 주변의 CBR (channel busy ratio) 또는 CR (channel occupancy ratio)이 미리 구성된 임계 미만일 경우, 상기 VRU 메시지에 포함된 VRU 정보에 기초하여 상기 VRU의 위치가 상기 V2X 차량을 기준으로 미리 구성된 특정 범위 (예컨대, V2X 차량의 특정 위치를 중심으로 하는 미리 구성된 반경의 원) 내에 위치하는 경우 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
즉, 상기 V2X 차량은 주기적으로 수신된 VRU 메시지에 기초하여 상기 VRU 상태를 지속적으로 모니터링하며, 상기 VRU 상태가 제2 상태로 전환될 경우에 상기 VRU 메시지를 가상 V2X 메시지로 변환할 수 있다. 또한, 상기 V2X 차량은 상기 VRU 상태가 상기 제1 상태인지 여부를 판단하기 위해서 상기 VRU의 위치가 상기 V2X 차량을 기준으로 미리 구성된 특정 범위 내에 있음을 전제할 수 있다.
또는, 상기 V2X 차량은 상기 VRU 메시지에 기초하여 상기 VRU의 위치가 상기 V2X 차량을 기준으로 미리 구성된 특정 범위 내에 위치하고 상기 V2X 차량의 이동 속도가 특정 임계 이상인 경우에 상기 VRU가 제1 상태인지 여부를 결정할 수 있다. 이 경우, 상기 V2X 차량은 상기 VRU 메시지에 포함된 상기 VRU의 이동 속도가 상기 V2X 장치의 이동 속도와 대응하거나 상기 V2X 장치의 이동 속도를 기준으로 미리 결정된 오차 범위 내에 있다고 판단되면 상기 VRU 상태를 상기 제1 상태로 결정할 수 있다.
또는, 상기 V2X 차량은 주기적으로 Soft V2X를 지원하는 네트워크로부터 적어도 하나의 VRU 메시지를 수신 받고, 상기 V2X 차량의 이동 속도가 특정 임계 미만이거나 0인 경우에 상기 적어도 하나의 VRU 메시지에 기초하여 상기 VRU 상태가 제2 상태인지 여부를 결정할 수 있다. 구체적으로, 상기 V2X 차량의 이동 속도가 특정 임계 미만이고, 상기 VRU 이동 속도가 상기 특정 임계 이상인 경우에 상기 V2X 차량은 상기 VRU 상태를 상기 제2 상태로 결정할 수 있다. 한편, 상기 V2X 차량은 상기 VRU 상태가 상기 제1 상태로 결정된 경우에만 상기 VRU 상태가 상기 제2 상태인지 여부를 결정할 수 있다. 한편, 상기 제1 상태는 상기 V2X 차량에 상기 VRU가 승차 또는 탑승하는 상태일 수 있고, 상기 제2 상태는 상기 V2X 차량에서 상기 VRU가 하차하는 상태일 수 있다.
또는, 상기 V2X 차량은 복수의 VRU 메시지들을 수신 받을 수 있고, 상기 복수의 VRU 메시지에 기초하여 적어도 둘 이상의 VRU가 제1 상태에서 제2 상태로 전환됨을 감지하거나 전환 결정할 수 있다. 이 경우, 상기 V2X 차량은 상기 적어도 둘 이상의 VRU에 대응하는 적어도 둘 이상의 VRU 메시지를 하나의 가상 V2X 메시지로 변환할 수 있다. 이 때, 상기 하나의 가상 V2X 메시지는 상기 적어도 둘 이상의 VRU 메시지에 포함된 VRU 위치들을 모두 포함하는 (또는, 모두 위치하는) 지리적 영역에 대한 클러스터 정보가 포함될 수 있다. 나아가, 상기 하나의 가상 V2X 메시지는 상기 클러스터 정보와 관련된 VRU들의 수에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 방식을 통해, V2X 모뎀을 장착하고 있는 차량이 하차하는 VRU 를 파악하여 상기 VRU를 대신하여 상기 VRU에 대한 정보를 포함하는 가상 V2X 메시지 (또는, 가상 PSM)를 전송할 수 있고, 이를 통해 V2X 차량을 하차하는 VRU를 효율적으로 보호할 수 있다. 뿐만 아니라 낮은 성능의 VRU 가 쏘는 PSM 메시지를 보조 하기 위해서 재전송 하는 기능도 수행하게 되어 도로와 인도가 인접하는 위험 상황에서의 VRU를 더욱 안전하게 보호 할 수 있는 장점이 있다.
발명이 적용되는 통신 시스템 예
이로 제한되는 것은 아니지만, 본 문서에 개시된 본 발명의 다양한 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 기기들간에 무선 통신/연결(예, 5G)을 필요로 하는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 보다 구체적으로 예시한다. 이하의 도면/설명에서 동일한 도면 부호는 다르게 기술하지 않는 한, 동일하거나 대응되는 하드웨어 블록, 소프트웨어 블록 또는 기능 블록을 예시할 수 있다.
도 22은 본 발명에 적용되는 통신 시스템을 예시한다.
도 22을 참조하면, 본 발명에 적용되는 통신 시스템(1)은 무선 기기, 기지국 및 네트워크를 포함한다. 여기서, 무선 기기는 무선 접속 기술(예, 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution))을 이용하여 통신을 수행하는 기기를 의미하며, 통신/무선/5G 기기로 지칭될 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(100a), 차량(100b-1, 100b-2), XR(eXtended Reality) 기기(100c), 휴대 기기(Hand-held device)(100d), 가전(100e), IoT(Internet of Thing) 기기(100f), AI기기/서버(400)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량은 무선 통신 기능이 구비된 차량, 자율 주행 차량, 차량간 통신을 수행할 수 있는 차량 등을 포함할 수 있다. 여기서, 차량은 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)(예, 드론)를 포함할 수 있다. XR 기기는 AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality)/MR(Mixed Reality) 기기를 포함하며, HMD(Head-Mounted Device), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등의 형태로 구현될 수 있다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 컴퓨터(예, 노트북 등) 등을 포함할 수 있다. 가전은 TV, 냉장고, 세탁기 등을 포함할 수 있다. IoT 기기는 센서, 스마트미터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국, 네트워크는 무선 기기로도 구현될 수 있으며, 특정 무선 기기(200a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.
무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)을 통해 네트워크(300)와 연결될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)에는 AI(Artificial Intelligence) 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(100a~100f)는 네트워크(300)를 통해 AI 서버(400)와 연결될 수 있다. 네트워크(300)는 3G 네트워크, 4G(예, LTE) 네트워크 또는 5G(예, NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)/네트워크(300)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국/네트워크를 통하지 않고 직접 통신(e.g. 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(100b-1, 100b-2)은 직접 통신(e.g. V2V(Vehicle to Vehicle)/V2X(Vehicle to everything) communication)을 할 수 있다. 또한, IoT 기기(예, 센서)는 다른 IoT 기기(예, 센서) 또는 다른 무선 기기(100a~100f)와 직접 통신을 할 수 있다.
무선 기기(100a~100f)/기지국(200), 기지국(200)/기지국(200) 간에는 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(150a)과 사이드링크 통신(150b)(또는, D2D 통신), 기지국간 통신(150c)(e.g. relay, IAB(Integrated Access Backhaul)과 같은 다양한 무선 접속 기술(예, 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기, 기지국과 기지국은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송신/수신할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 다양한 제안들에 기반하여, 무선 신호의 송신/수신을 위한 다양한 구성정보 설정 과정, 다양한 신호 처리 과정(예, 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 자원 매핑/디매핑 등), 자원 할당 과정 등 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.
본 발명이 적용되는 무선 기기 예
도 23는 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 23를 참조하면, 제1 무선 기기(100)와 제2 무선 기기(200)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(100), 제2 무선 기기(200)}은 도 24의 {무선 기기(100x), 기지국(200)} 및/또는 {무선 기기(100x), 무선 기기(100x)}에 대응할 수 있다.
제1 무선 기기(100)는 하나 이상의 프로세서(102) 및 하나 이상의 메모리(104)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(106) 및/또는 하나 이상의 안테나(108)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(102)는 메모리(104) 및/또는 송수신기(106)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(102)는 메모리(104) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(106)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(102)는 송수신기(106)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(104)에 저장할 수 있다. 메모리(104)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 프로세서(102)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(104)는 프로세서(102)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(102)와 메모리(104)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩셋의 일부일 수 있다. 송수신기(106)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(108)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(106)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(106)는 RF(Radio Frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩셋을 의미할 수도 있다.
구체적으로, 상기 UE는 상기 RF 송수신기와 연결되는 프로세서 (102)와 메모리(104)를 포함할 수 있다. 메모리(104)는 도 10 내지 도 20에서 설명된 실시예들과 관련된 동작을 수행할 수 있는 적어도 하나의 프로그램들이 포함될 수 있다.
프로세서(102)는 상기 RF 송수신기를 제어하여 네트워크로부터 제1 VRU (Vulnerable Road User)에 대한 제1 VRU 정보를 포함하는 제1 메시지를 주기적으로 수신 받고, 상기 제1 VRU 정보에 기초하여 상기 제1 VRU에 대한 상태를 결정하고, 상기 제1 VRU에 대한 상태에 기초하여 상기 제1 메시지를 상기 가상 V2X 메시지로 변환 여부를 결정하며, 상기 RF 송수신기를 제어하여 상기 제1 VRU 정보를 포함하는 상기 가상 V2X 메시지를 전송하며, 상기 프로세서는 상기 주기적으로 수신된 상기 제1 메시지에 기초하여 상기 제1 VRU 상태가 제1 상태에서 제2 상태로 전환될 경우에 상기 제1 메시지를 상기 가상 V2X 메시지로 변환할 수 있다. 프로세서 (102)는 메모리(104)에 포함된 프로그램에 기초하여 도 10 내지 도 21에서 설명한 상기 가상 V2X 메시지를 전송하는 동작들을 수행할 수 있다.
또는, 프로세서 (102) 및 메모리(104)를 포함하는 칩 셋이 구성될 수 있다. 이 경우, 칩 셋은 적어도 하나의 프로세서 및 상기 적어도 하나의 프로세서와 동작 가능하게 연결되고, 실행될 때, 상기 적어도 하나의 프로세서가 동작을 수행하도록 하는 적어도 하나의 메모리를 포함할 수 있다.
제2 무선 기기(200)는 하나 이상의 프로세서(202), 하나 이상의 메모리(204)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(206) 및/또는 하나 이상의 안테나(208)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(202)는 메모리(204) 및/또는 송수신기(206)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(202)는 메모리(204) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(206)를 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(202)는 송수신기(206)를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(204)에 저장할 수 있다. 메모리(204)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 프로세서(202)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(204)는 프로세서(202)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(202)와 메모리(204)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(206)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(206)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다 송수신기(206)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
이하, 무선 기기(100, 200)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 계층(예, PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 하나 이상의 PDU(Protocol Data Unit) 및/또는 하나 이상의 SDU(Service Data Unit)를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예, 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)로부터 신호(예, 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.
하나 이상의 프로세서(102, 202)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 하나 이상의 DSP(Digital Signal Processor), 하나 이상의 DSPD(Digital Signal Processing Device), 하나 이상의 PLD(Programmable Logic Device) 또는 하나 이상의 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)가 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능 등을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(104, 204)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구동될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 코드, 명령어 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다.
하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 레지스터, 캐쉬 메모리, 컴퓨터 판독 저장 매체 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(104, 204)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치에게 본 문서의 방법들 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)를 통해 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 문서에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예, 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.
본 발명이 적용되는 무선 기기 활용 예
도 24은 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다(도 24 참조).
도 24을 참조하면, 무선 기기(100, 200)는 도 24의 무선 기기(100,200)에 대응하며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛/부(unit), 및/또는 모듈(module)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200)는 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)를 포함할 수 있다. 통신부는 통신 회로(112) 및 송수신기(들)(114)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(112)는 도 24의 하나 이상의 프로세서(102,202) 및/또는 하나 이상의 메모리(104,204) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(114)는 도 24의 하나 이상의 송수신기(106,206) 및/또는 하나 이상의 안테나(108,208)을 포함할 수 있다. 제어부(120)는 통신부(110), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 정보를 통신부(110)을 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(110)를 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(130)에 저장할 수 있다.
추가 요소(140)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(140)는 파워 유닛/배터리, 입출력부(I/O unit), 구동부 및 컴퓨팅부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(도 23, 100a), 차량(도 23, 100b-1, 100b-2), XR 기기(도 23, 100c), 휴대 기기(도 23, 100d), 가전(도 23, 100e), IoT 기기(도 23, 100f), 디지털 방송용 단말, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, AI 서버/기기(도 23, 400), 기지국(도 23, 200), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.
도 24에서 무선 기기(100, 200) 내의 다양한 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 전체가 유선 인터페이스를 통해 상호 연결되거나, 적어도 일부가 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200) 내에서 제어부(120)와 통신부(110)는 유선으로 연결되며, 제어부(120)와 제1 유닛(예, 130, 140)은 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 무선 기기(100, 200) 내의 각 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 하나 이상의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 하나 이상의 프로세서 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 통신 제어 프로세서, 어플리케이션 프로세서(Application processor), ECU(Electronic Control Unit), 그래픽 처리 프로세서, 메모리 제어 프로세서 등의 집합으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 메모리부(130)는 RAM(Random Access Memory), DRAM(Dynamic RAM), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), 휘발성 메모리(volatile memory), 비-휘발성 메모리(non-volatile memory) 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
본 발명이 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량 예
도 25는 본 발명에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다. 차량 또는 자율 주행 차량은 이동형 로봇, 차량, 기차, 유/무인 비행체(Aerial Vehicle, AV), 선박 등으로 구현될 수 있다.
도 25를 참조하면, 차량 또는 자율 주행 차량(100)은 안테나부(108), 통신부(110), 제어부(120), 구동부(140a), 전원공급부(140b), 센서부(140c) 및 자율 주행부(140d)를 포함할 수 있다. 안테나부(108)는 통신부(110)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 110/130/140a~140d는 각각 도 24의 블록 110/130/140에 대응한다.
통신부(110)는 다른 차량, 기지국(e.g. 기지국, 노변 기지국(Road Side unit) 등), 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)의 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(120)는 ECU(Electronic Control Unit)를 포함할 수 있다. 구동부(140a)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)을 지상에서 주행하게 할 수 있다. 구동부(140a)는 엔진, 모터, 파워 트레인, 바퀴, 브레이크, 조향 장치 등을 포함할 수 있다. 전원공급부(140b)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 센서부(140c)는 차량 상태, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 얻을 수 있다. 센서부(140c)는 IMU(inertial measurement unit) 센서, 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 스티어링 센서, 온도 센서, 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 페달 포지션 센서 등을 포함할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등을 구현할 수 있다.
일 예로, 통신부(110)는 외부 서버로부터 지도 데이터, 교통 정보 데이터 등을 수신할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 획득된 데이터를 기반으로 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 생성할 수 있다. 제어부(120)는 드라이빙 플랜에 따라 차량 또는 자율 주행 차량(100)이 자율 주행 경로를 따라 이동하도록 구동부(140a)를 제어할 수 있다(예, 속도/방향 조절). 자율 주행 도중에 통신부(110)는 외부 서버로부터 최신 교통 정보 데이터를 비/주기적으로 획득하며, 주변 차량으로부터 주변 교통 정보 데이터를 획득할 수 있다. 또한, 자율 주행 도중에 센서부(140c)는 차량 상태, 주변 환경 정보를 획득할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 새로 획득된 데이터/정보에 기반하여 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 갱신할 수 있다. 통신부(110)는 차량 위치, 자율 주행 경로, 드라이빙 플랜 등에 관한 정보를 외부 서버로 전달할 수 있다. 외부 서버는 차량 또는 자율 주행 차량들로부터 수집된 정보에 기반하여, AI 기술 등을 이용하여 교통 정보 데이터를 미리 예측할 수 있고, 예측된 교통 정보 데이터를 차량 또는 자율 주행 차량들에게 제공할 수 있다.
여기서, 본 명세서의 무선 기기(XXX, YYY)에서 구현되는 무선 통신 기술은 LTE, NR 및 6G뿐만 아니라 저전력 통신을 위한 Narrowband Internet of Things를 포함할 수 있다. 이때, 예를 들어 NB-IoT 기술은 LPWAN(Low Power Wide Area Network) 기술의 일례일 수 있고, LTE Cat NB1 및/또는 LTE Cat NB2 등의 규격으로 구현될 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대체적으로, 본 명세서의 무선 기기(XXX, YYY)에서 구현되는 무선 통신 기술은 LTE-M 기술을 기반으로 통신을 수행할 수 있다. 이때, 일 예로, LTE-M 기술은 LPWAN 기술의 일례일 수 있고, eMTC(enhanced Machine Type Communication) 등의 다양한 명칭으로 불릴 수 있다. 예를 들어, LTE-M 기술은 1) LTE CAT 0, 2) LTE Cat M1, 3) LTE Cat M2, 4) LTE non-BL(non-Bandwidth Limited), 5) LTE-MTC, 6) LTE Machine Type Communication, 및/또는 7) LTE M 등의 다양한 규격 중 적어도 어느 하나로 구현될 수 있으며 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대체적으로, 본 명세서의 무선 기기(XXX, YYY)에서 구현되는 무선 통신 기술은 저전력 통신을 고려한 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth) 및 저전력 광역 통신망(Low Power Wide Area Network, LPWAN) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 일 예로 ZigBee 기술은 IEEE 802.15.4 등의 다양한 규격을 기반으로 소형/저-파워 디지털 통신에 관련된 PAN(personal area networks)을 생성할 수 있으며, 다양한 명칭으로 불릴 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 신호 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 이러한 송수신 관계는 단말과 릴레이 또는 기지국과 릴레이간의 신호 송수신에도 동일/유사하게 확장된다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 V2X 차량이 가상 V2X 메시지를 전송하는 방법에 있어서,
    네트워크로부터 제1 VRU (Vulnerable Road User)에 대한 제1 VRU 정보를 포함하는 제1 메시지를 주기적으로 수신하는 단계;
    상기 제1 VRU 정보에 기초하여 상기 제1 VRU에 대한 상태를 결정하고, 상기 제1 VRU에 대한 상태에 기초하여 상기 제1 메시지를 상기 가상 V2X 메시지로 변환 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 제1 VRU 정보를 포함하는 상기 가상 V2X 메시지를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 V2X 차량은 상기 주기적으로 수신된 상기 제1 메시지에 기초하여 상기 제1 VRU 상태가 제1 상태에서 제2 상태로 전환될 경우에 상기 제1 메시지를 상기 가상 V2X 메시지로 변환하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 VRU 정보는 상기 제1 VRU의 이동 속도에 대한 정보를 더 포함하고,
    상기 제1 VRU 상태는 상기 V2X 차량의 이동 속도가 특정 임계 이상이고 상기 상기 제1 VRU의 이동 속도가 상기 V2X 장치의 이동 속도와 대응하는 경우에 상기 제1 상태로 결정되고, 상기 V2X 차량의 이동 속도가 특정 임계 미만이고 상기 제1 VRU의 이동 속도가 상기 특정 임계 이상인 경우에 상기 제2 상태로 결정되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 V2X 차량은 상기 제1 VRU 정보에 포함된 위치 정보가 상기 V2X 차량을 기준으로 하는 미리 구성된 특정 범위 내에 위치하는 상기 제1 VRU에 대해서만 상기 제1 VRU 상태가 상기 제1 상태인지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    제2 VRU에 대한 제2 VRU 정보를 포함하는 제2 메시지를 상기 네트워크로부터 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 VRU 상태 및 상기 제2 VRU에 대한 제2 VRU 상태가 상기 제1 상태에서 상기 제2 상태로 전환되는 경우에, 상기 V2X 차량은 상기 제1 메시지 및 상기 제2 메시지를 하나의 가상 V2X 메시지로 변환하여 전송하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하나의 가상 V2X 메시지는 상기 제1 VRU 및 상기 제2 VRU의 위치 정보를 포함하는 지리적 영역에 대한 클러스터 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 메시지는 SoftV2X 서버로부터 Uu 인터페이스를 통해 주기적으로 수신되는 VRU 메시지인 것을 특징으로 하는, 방법
  7. 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 가상 V2X 메시지를 전송하는 V2X 차량에 있어서,
    RF(Radio Frequency) 송수신기; 및
    상기 RF 송수신기와 연결되는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 RF 송수신기를 제어하여 네트워크로부터 제1 VRU (Vulnerable Road User)에 대한 제1 VRU 정보를 포함하는 제1 메시지를 주기적으로 수신 받고, 상기 제1 VRU 정보에 기초하여 상기 제1 VRU에 대한 상태를 결정하고, 상기 제1 VRU에 대한 상태에 기초하여 상기 제1 메시지를 상기 가상 V2X 메시지로 변환 여부를 결정하며, 상기 RF 송수신기를 제어하여 상기 제1 VRU 정보를 포함하는 상기 가상 V2X 메시지를 전송하며,
    상기 프로세서는 상기 주기적으로 수신된 상기 제1 메시지에 기초하여 상기 제1 VRU 상태가 제1 상태에서 제2 상태로 전환될 경우에 상기 제1 메시지를 상기 가상 V2X 메시지로 변환하는, V2X 차량.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 VRU 정보는 상기 제1 VRU의 이동 속도에 대한 정보를 더 포함하고,
    상기 제1 VRU 상태는 상기 V2X 차량의 이동 속도가 특정 임계 이상이고 상기 상기 제1 VRU의 이동 속도가 상기 V2X 장치의 이동 속도와 대응하는 경우에 상기 제1 상태로 결정되고, 상기 V2X 차량의 이동 속도가 특정 임계 미만이고 상기 제1 VRU의 이동 속도가 상기 특정 임계 이상인 경우에 상기 제2 상태로 결정되는 것을 특징으로 하는, V2X 차량.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 제1 VRU 정보에 포함된 위치 정보가 상기 V2X 차량을 기준으로 하는 미리 구성된 특정 범위 내에 위치하는 상기 제1 VRU에 대해서만 상기 제1 VRU 상태가 상기 제1 상태인지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는, V2X 차량.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 RF 송수신기를 제어하여 상기 네트워크로부터 제2 VRU에 대한 제2 VRU 정보를 포함하는 제2 메시지를 더 수신하고,
    상기 프로세서는, 상기 제1 VRU 상태 및 상기 제2 VRU에 대한 제2 VRU 상태가 상기 제1 상태에서 상기 제2 상태로 전환되는 경우, 상기 제1 메시지 및 상기 제2 메시지를 하나의 가상 V2X 메시지로 변환하여 전송하는 것을 특징으로 하는, V2X 차량.
PCT/KR2021/000987 2020-01-23 2021-01-25 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 v2x 차량이 가상 v2x 메시지를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치 WO2021150089A1 (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023080262A1 (ko) * 2021-11-02 2023-05-11 엘지전자 주식회사 무선통신시스템에서 v2x에 관련된 노드의 동작 방법.

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022210779A1 (de) * 2022-10-13 2024-04-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Einbindung eines Luftfahrzeugs in ein ITS
WO2024106953A1 (ko) * 2022-11-15 2024-05-23 엘지전자 주식회사 유니캐스트 또는 그룹캐스트 기반의 지도정보 및 신호정보 제공 방법 및 장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017189035A1 (en) * 2016-04-29 2017-11-02 Intel IP Corporation Interoperability between v2x (v2v (vehicle to vehicle), v2i (vehicle to infrastructure), and/or v2p (vehicle to pedestrian)) radio access technologies (rats)
US20180156624A1 (en) * 2016-03-17 2018-06-07 Honda Motor Co., Ltd. Vehicular communications network and methods of use and manufacture thereof
KR20180096463A (ko) * 2017-02-21 2018-08-29 현대자동차주식회사 교통 취약자 충돌 방지를 위한 시스템 및 방법
KR20190084002A (ko) * 2019-06-25 2019-07-15 엘지전자 주식회사 통신 모드 전환 장치 및 방법
WO2019147347A1 (en) * 2018-01-29 2019-08-01 Qualcomm Incorporated Systems and methods for delivering alerts to autonomous user equipment (ue)
KR20190098093A (ko) * 2019-07-31 2019-08-21 엘지전자 주식회사 자율주행시스템에서 가상 신호등 서비스 제공방법 및 이를 위한 장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180156624A1 (en) * 2016-03-17 2018-06-07 Honda Motor Co., Ltd. Vehicular communications network and methods of use and manufacture thereof
WO2017189035A1 (en) * 2016-04-29 2017-11-02 Intel IP Corporation Interoperability between v2x (v2v (vehicle to vehicle), v2i (vehicle to infrastructure), and/or v2p (vehicle to pedestrian)) radio access technologies (rats)
KR20180096463A (ko) * 2017-02-21 2018-08-29 현대자동차주식회사 교통 취약자 충돌 방지를 위한 시스템 및 방법
WO2019147347A1 (en) * 2018-01-29 2019-08-01 Qualcomm Incorporated Systems and methods for delivering alerts to autonomous user equipment (ue)
KR20190084002A (ko) * 2019-06-25 2019-07-15 엘지전자 주식회사 통신 모드 전환 장치 및 방법
KR20190098093A (ko) * 2019-07-31 2019-08-21 엘지전자 주식회사 자율주행시스템에서 가상 신호등 서비스 제공방법 및 이를 위한 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023080262A1 (ko) * 2021-11-02 2023-05-11 엘지전자 주식회사 무선통신시스템에서 v2x에 관련된 노드의 동작 방법.

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