WO2021235575A1 - 자율 주행 차량 및 그 제어 방법 - Google Patents

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WO2021235575A1
WO2021235575A1 PCT/KR2020/006676 KR2020006676W WO2021235575A1 WO 2021235575 A1 WO2021235575 A1 WO 2021235575A1 KR 2020006676 W KR2020006676 W KR 2020006676W WO 2021235575 A1 WO2021235575 A1 WO 2021235575A1
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oscillator clock
clock
baseband modem
vehicle
data
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김정인
이동순
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엘지전자 주식회사
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    • B60W2050/0063—Manual parameter input, manual setting means, manual initialising or calibrating means
    • B60W2050/0064—Manual parameter input, manual setting means, manual initialising or calibrating means using a remote, e.g. cordless, transmitter or receiver unit, e.g. remote keypad or mobile phone

Definitions

  • the present specification relates to a method and apparatus for wireless communication of a vehicle in an autonomous driving system, and more particularly, to an autonomous vehicle and a control method thereof for performing wireless communication through a plurality of antennas.
  • An automobile may be classified into an internal combustion engine automobile, an external combustion engine automobile, a gas turbine automobile, an electric vehicle, or the like, according to a type of a prime mover used.
  • An autonomous vehicle refers to a vehicle that can operate by itself without the manipulation of a driver or a passenger
  • an autonomous driving system refers to a system that monitors and controls such an autonomous vehicle so that it can operate by itself.
  • the main controller in the autonomous driving vehicle having a distributed antenna structure must share an operation clock with each other for normal data transmission and reception with a plurality of distributed antenna modules.
  • the terminal must be synchronized with the operation clock of the base station.
  • each antenna module and the main controller are separated into a distributed unit and a central unit, a method of synchronizing the clocks of each unit with each other is required in this connection structure.
  • Another object of the present specification is to implement a structure for synchronizing clocks between a main controller and each antenna unit in a distributed antenna structure provided in an autonomous vehicle.
  • Another object of the present specification is to implement an autonomous driving vehicle and a control method thereof for synchronizing clocks of a base station and an autonomous driving vehicle in a distributed antenna structure provided in the autonomous driving vehicle.
  • Another object of the present specification is to implement an autonomous driving vehicle and a control method thereof for compensating for a clock error between respective distributed units in a distributed antenna structure provided in the autonomous driving vehicle.
  • a method of controlling a distributed antenna system (DAS) including a baseband modem includes: calculating a frequency offset for each RF path in the baseband modem; controlling an oscillator clock of a central unit (CU) based on the average of the frequency offsets; determining an operation mode of the baseband modem; and when the operation mode of the baseband modem is a tracking mode, controlling an oscillator clock of each distribution unit (DU) based on a frequency offset for each RF path.
  • DAS distributed antenna system
  • DU distribution unit
  • the method may further include transmitting an oscillator clock of the central unit (CU) to each of the distribution units (DU) when the operation mode of the baseband modem is an acquisition mode.
  • the oscillator clock error of each dispersion unit DU is individually controlled to a different value, and in the detection mode, the oscillator clock error of each dispersion unit DU is commonly controlled to the same value.
  • each of the distribution units ( DU) synchronizing an oscillator clock of the DU; providing the synchronized oscillator clock as a reference clock to the RF device of the DU; and providing a radio signal of the base station through the RF element to the baseband modem through an interface between DU-CUs.
  • the oscillator clock error of each dispersion unit DU may be individually controlled to a different value.
  • the step of calculating a frequency offset of the radio signal of the base station in the baseband modem for each RF path may be further performed.
  • the calculating of the frequency offset may include calculating the base station clock and frequency offset based on an in-phase component and a quadrature component of a signal received for each RF path.
  • the operation mode of the baseband modem if it is determined that the baseband modem has performed a cell search, it is determined that the operation mode of the baseband modem is a tracking mode and, if it is determined that the operation mode of the baseband modem is before performing the cell search, it may be determined that the operation mode of the baseband modem is an acquisition mode.
  • the step of determining the operation mode of the baseband modem it is determined whether a PBCH (phsycal broadcasting channel) has been successfully received, and when the PBCH is successfully received, the operation mode of the baseband modem is set to the tracking mode. (tracking mode) and when the PBCH is not successfully received, it may be determined that the operation mode of the baseband modem is an acquisition mode.
  • PBCH phsycal broadcasting channel
  • a distributed antenna system including a baseband modem and a plurality of distributed antennas includes: a plurality of distributed units (DU); and a central unit (CU) operatively coupled to the plurality of distribution units and configured to control the plurality of distribution units, wherein the central unit calculates a frequency offset per RF path in the baseband modem. and the oscillator clock of the central unit CU may be controlled based on the average of the frequency offsets.
  • DU distributed units
  • CU central unit
  • the oscillator clock of each distribution unit (DU) is controlled based on the frequency offset for each RF path, and the operation mode of the baseband modem is In the case of an acquisition mode, the oscillator clock of the central unit CU may be transmitted to each of the distribution units DU.
  • an autonomous vehicle includes a processor for controlling functions of the vehicle; a memory coupled to the processor and storing data for controlling the vehicle; and a communication device coupled to the processor and transmitting and receiving data for controlling the vehicle, wherein the communication device includes a central unit (CU) and a plurality of distributed units operatively coupled to the central unit (CU) ( DU) may be included.
  • the processor may calculate a frequency offset for each RF path of the communication device and control an oscillator clock of the central unit CU based on an average of the frequency offsets.
  • the oscillator clock of the central unit is controlled, and when the operation mode of the vehicle is a tracking mode, each dispersion based on the frequency offset for each RF path
  • the oscillator clock of the unit DU may be controlled, and when the operation mode of the vehicle is an acquisition mode, the oscillator clock of the central unit CU may be transmitted to each of the distribution units DU.
  • the present specification proposes a method of synchronizing clocks of a central unit (control unit) and distributed units (antennas) in an autonomous vehicle including a distributed antenna structure, thereby enabling low-cost design using data clock recovery.
  • HSSI High Speed Serial Interface
  • the present specification can improve the wireless communication performance of the autonomous driving system by improving the scalability of the distributed antenna structure.
  • the present specification can improve the reception performance of the modem by minimizing the clock offset and time tracking error of each RF path in the distributed antenna system.
  • the present specification minimizes the clock offset and time tracking error of each RF path in a distributed antenna system, thereby improving performance degradation occurring in a high MCS situation.
  • FIG. 1 illustrates a block diagram of a wireless communication system to which the methods proposed in the present specification can be applied.
  • FIG. 2 shows an example of a signal transmission/reception method in a wireless communication system.
  • 3 shows an example of basic operations of an autonomous vehicle and a 5G network in a 5G communication system.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a vehicle according to an embodiment of the present specification.
  • FIG. 6 is a control block diagram of a vehicle according to an embodiment of the present specification.
  • FIG. 7 is a control block diagram of an autonomous driving apparatus according to an embodiment of the present specification.
  • FIG. 8 is a signal flow diagram of an autonomous vehicle according to an embodiment of the present specification.
  • FIG. 9 is a diagram referenced to explain a user's usage scenario according to an embodiment of the present specification.
  • V2X communication is an example of V2X communication to which this specification can be applied.
  • FIG. 11 illustrates a resource allocation method in a sidelink in which V2X is used.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method of controlling an autonomous vehicle according to an embodiment of the present specification.
  • FIG 13 shows an example of a central unit according to an embodiment of the present specification.
  • FIG. 14 shows an example of a communication module according to an embodiment of the present specification.
  • 15 is a block diagram illustrating another example of a communication module according to an embodiment of the present specification.
  • 16 is a block diagram illustrating another example of a communication module according to an embodiment of the present specification.
  • 17 is a flowchart illustrating a specific example of a method for synchronizing a clock of an autonomous vehicle according to an embodiment of the present specification.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating a specific example of a method for synchronizing a clock of an autonomous vehicle according to an embodiment of the present specification.
  • 19A and 19B are block diagrams illustrating an example of a distributed antenna system operating in different modes according to an embodiment of the present specification.
  • 20 is a configuration diagram of an autonomous driving vehicle according to an embodiment of the present specification.
  • 21A and 21B compare BLER with respect to signal-noise ratio (SNR) according to different embodiments.
  • FIG. 1 illustrates a block diagram of a wireless communication system to which the methods proposed in the present specification can be applied.
  • a device including an autonomous driving module may be defined as a first communication device ( 910 in FIG. 1 ), and a processor 911 may perform a detailed autonomous driving operation.
  • a 5G network including another vehicle communicating with the autonomous driving device may be defined as a second communication device ( 920 in FIG. 1 ), and the processor 921 may perform a detailed autonomous driving operation.
  • the 5G network may be represented as the first communication device and the autonomous driving device may be represented as the second communication device.
  • the first communication device or the second communication device may be a base station, a network node, a transmitting terminal, a receiving terminal, a wireless device, a wireless communication device, an autonomous driving device, or the like.
  • a terminal or user equipment includes a vehicle, a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, personal digital assistants (PDA), and a portable multimedia player (PMP).
  • PDA personal digital assistants
  • PMP portable multimedia player
  • navigation slate PC, tablet PC, ultrabook
  • wearable device for example, watch-type terminal (smartwatch), glass-type terminal (smart glass), HMD ( head mounted display) and the like.
  • the HMD may be a display device worn on the head.
  • an HMD may be used to implement VR, AR or MR. Referring to FIG.
  • a first communication device 910 and a second communication device 920 include a processor 911,921, a memory 914,924, and one or more Tx/Rx RF modules (radio frequency module, 915,925). , including Tx processors 912 and 922 , Rx processors 913 and 923 , and antennas 916 and 926 . Tx/Rx modules are also called transceivers. Each Tx/Rx module 915 transmits a signal via a respective antenna 926 .
  • the processor implements the functions, processes and/or methods salpinned above.
  • the processor 921 may be associated with a memory 924 that stores program code and data. Memory may be referred to as a computer-readable medium.
  • the transmit (TX) processor 912 implements various signal processing functions for the L1 layer (ie, the physical layer).
  • the receive (RX) processor implements the various signal processing functions of L1 (ie, the physical layer).
  • the UL (second communication device to first communication device) is handled in the first communication device 910 in a manner similar to that described with respect to the receiver function in the second communication device 920 .
  • Each Tx/Rx module 925 receives a signal via a respective antenna 926 .
  • Each Tx/Rx module provides an RF carrier and information to the RX processor 923 .
  • the processor 921 may be associated with a memory 924 that stores program code and data. Memory may be referred to as a computer-readable medium.
  • FIG. 2 illustrates physical channels and general signal transmission used in a 3GPP system.
  • a terminal receives information through a downlink (DL) from a base station, and the terminal transmits information through an uplink (UL) to the base station.
  • Information transmitted and received between the base station and the terminal includes data and various control information, and various physical channels exist according to the type/use of the information they transmit and receive.
  • the terminal When the terminal is powered on or newly enters a cell, the terminal performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station (S201). To this end, the terminal receives a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS) from the base station, synchronizes with the base station, and obtains information such as a cell ID. Thereafter, the terminal may receive a physical broadcast channel (PBCH) from the base station to obtain intra-cell broadcast information. Meanwhile, the UE may receive a downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to check the downlink channel state.
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • PBCH physical broadcast channel
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE After completing the initial cell search, the UE acquires more specific system information by receiving a Physical Downlink Control Channel (PDCCH) and a Physical Downlink Control Channel (PDSCH) according to information carried on the PDCCH. It can be done (S202).
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • PDSCH Physical Downlink Control Channel
  • the terminal may perform a random access procedure (RACH) for the base station (S203 to S206).
  • RACH Random Access procedure
  • the UE transmits a specific sequence as a preamble through a Physical Random Access Channel (PRACH) (S203 and S205), and a response message to the preamble through the PDCCH and the corresponding PDSCH ((Random Access (RAR)) Response) message)
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • RAR Random Access
  • a contention resolution procedure may be additionally performed (S206).
  • the UE After performing the procedure as described above, the UE performs a PDCCH/PDSCH reception (S207) and a Physical Uplink Shared Channel (PUSCH)/Physical Uplink Control Channel (Physical Uplink) as a general uplink/downlink signal transmission procedure.
  • Control Channel (PUCCH) transmission S208 may be performed.
  • the UE may receive downlink control information (DCI) through the PDCCH.
  • DCI downlink control information
  • the DCI includes control information such as resource allocation information for the terminal, and different formats may be applied according to the purpose of use.
  • control information transmitted by the terminal to the base station through the uplink or received by the terminal from the base station includes a downlink/uplink ACK/NACK signal, a channel quality indicator (CQI), a precoding matrix index (PMI), and a rank indicator (RI). ) and the like.
  • the UE may transmit the above-described control information such as CQI/PMI/RI through PUSCH and/or PUCCH.
  • an initial access (IA) procedure in a 5G communication system will be additionally described.
  • the UE may perform cell search, system information acquisition, beam alignment for initial access, DL measurement, and the like based on the SSB.
  • the SSB is mixed with an SS/PBCH (Synchronization Signal/Physical Broadcast channel) block.
  • SS/PBCH Synchronization Signal/Physical Broadcast channel
  • SSB consists of PSS, SSS and PBCH.
  • the SSB is configured in four consecutive OFDM symbols, and PSS, PBCH, SSS/PBCH or PBCH are transmitted for each OFDM symbol.
  • PSS and SSS consist of 1 OFDM symbol and 127 subcarriers, respectively, and PBCH consists of 3 OFDM symbols and 576 subcarriers.
  • Cell discovery refers to a process in which the UE acquires time/frequency synchronization of a cell and detects a cell ID (Identifier) (eg, Physical layer Cell ID, PCI) of the cell.
  • PSS is used to detect a cell ID within a cell ID group
  • SSS is used to detect a cell ID group.
  • PBCH is used for SSB (time) index detection and half-frame detection.
  • Information on the cell ID group to which the cell ID of the cell belongs is provided/obtained through the SSS of the cell, and information on the cell ID among 336 cells in the cell ID is provided/obtained through the PSS
  • the SSB is transmitted periodically according to the SSB period (periodicity).
  • the SSB basic period assumed by the UE during initial cell discovery is defined as 20 ms. After cell access, the SSB period may be set to one of ⁇ 5ms, 10ms, 20ms, 40ms, 80ms, 160ms ⁇ by the network (eg, BS).
  • the SI is divided into a master information block (MIB) and a plurality of system information blocks (SIB). SI other than MIB may be referred to as Remaining Minimum System Information (RMSI).
  • the MIB includes information/parameters for monitoring the PDCCH scheduling the PDSCH carrying the SIB1 (SystemInformationBlock1) and is transmitted by the BS through the PBCH of the SSB.
  • SIB1 includes information related to availability and scheduling (eg, transmission period, SI-window size) of the remaining SIBs (hereinafter, SIBx, where x is an integer greater than or equal to 2). SIBx is included in the SI message and transmitted through the PDSCH. Each SI message is transmitted within a periodically occurring time window (ie, an SI-window).
  • RA random access
  • the random access process is used for a variety of purposes.
  • the random access procedure may be used for network initial access, handover, and UE-triggered UL data transmission.
  • the UE may acquire UL synchronization and UL transmission resources through a random access procedure.
  • the random access process is divided into a contention-based random access process and a contention free random access process.
  • the detailed procedure for the contention-based random access process is as follows.
  • the UE may transmit the random access preamble through the PRACH as Msg1 of the random access procedure in the UL.
  • Random access preamble sequences having two different lengths are supported.
  • the long sequence length 839 applies for subcarrier spacings of 1.25 and 5 kHz, and the short sequence length 139 applies for subcarrier spacings of 15, 30, 60 and 120 kHz.
  • the BS When the BS receives the random access preamble from the UE, the BS sends a random access response (RAR) message (Msg2) to the UE.
  • RAR random access response
  • the PDCCH scheduling the PDSCH carrying the RAR is CRC-masked and transmitted with a random access (RA) radio network temporary identifier (RNTI) (RA-RNTI).
  • RA-RNTI random access radio network temporary identifier
  • the UE detecting the PDCCH masked by the RA-RNTI may receive the RAR from the PDSCH scheduled by the DCI carried by the PDCCH.
  • the UE checks whether the random access response information for the preamble it has transmitted, that is, Msg1, is in the RAR.
  • Whether or not random access information for Msg1 transmitted by itself exists may be determined by whether a random access preamble ID for the preamble transmitted by the UE exists. If there is no response to Msg1, the UE may retransmit the RACH preamble within a predetermined number of times while performing power ramping. The UE calculates the PRACH transmit power for the retransmission of the preamble based on the most recent path loss and power ramping counter.
  • the UE may transmit UL transmission on the uplink shared channel as Msg3 of the random access procedure based on the random access response information.
  • Msg3 may include the RRC connection request and UE identifier.
  • the network may send Msg4, which may be treated as a contention resolution message on DL.
  • Msg4 the UE can enter the RRC connected state.
  • the BM process may be divided into (1) a DL BM process using SSB or CSI-RS, and (2) a UL BM process using a sounding reference signal (SRS).
  • each BM process may include Tx beam sweeping to determine a Tx beam and Rx beam sweeping to determine an Rx beam.
  • a configuration for a beam report using the SSB is performed during channel state information (CSI)/beam configuration in RRC_CONNECTED.
  • CSI channel state information
  • the UE receives from the BS a CSI-ResourceConfig IE including a CSI-SSB-ResourceSetList for SSB resources used for BM.
  • the RRC parameter csi-SSB-ResourceSetList indicates a list of SSB resources used for beam management and reporting in one resource set.
  • the SSB resource set may be set to ⁇ SSBx1, SSBx2, SSBx3, SSBx4, ⁇ .
  • the SSB index may be defined from 0 to 63.
  • - UE receives signals on SSB resources from the BS based on the CSI-SSB-ResourceSetList.
  • the UE reports the best SSBRI and RSRP corresponding thereto to the BS.
  • the reportQuantity of the CSI-RS reportConfig IE is set to 'ssb-Index-RSRP', the UE reports the best SSBRI and the corresponding RSRP to the BS.
  • the UE has the CSI-RS and the SSB similarly located in the 'QCL-TypeD' point of view ( quasi co-located, QCL).
  • QCL-TypeD may mean QCL between antenna ports in terms of spatial Rx parameters.
  • the Rx beam determination (or refinement) process of the UE using the CSI-RS and the Tx beam sweeping process of the BS will be described in turn.
  • the repetition parameter is set to 'ON'
  • the repetition parameter is set to 'OFF'.
  • the UE receives the NZP CSI-RS resource set IE including the RRC parameter for 'repetition' from the BS through RRC signaling.
  • the RRC parameter 'repetition' is set to 'ON'.
  • the UE repeats signals on the resource(s) in the CSI-RS resource set in which the RRC parameter 'repetition' is set to 'ON' in different OFDM symbols through the same Tx beam (or DL spatial domain transmission filter) of the BS receive
  • the UE determines its own Rx beam.
  • the UE omits CSI reporting. That is, the UE may omit the CSI report when the multi-RRC parameter 'repetition' is set to 'ON'.
  • the UE receives the NZP CSI-RS resource set IE including the RRC parameter for 'repetition' from the BS through RRC signaling.
  • the RRC parameter 'repetition' is set to 'OFF' and is related to the Tx beam sweeping process of the BS.
  • the UE receives signals on resources in the CSI-RS resource set in which the RRC parameter 'repetition' is set to 'OFF' through different Tx beams (DL spatial domain transmission filter) of the BS.
  • the UE selects (or determines) the best beam.
  • the UE reports the ID (eg, CRI) and related quality information (eg, RSRP) for the selected beam to the BS. That is, when the CSI-RS is transmitted for the BM, the UE reports the CRI and the RSRP to the BS.
  • ID eg, CRI
  • RSRP related quality information
  • the UE receives the RRC signaling (eg, SRS-Config IE) including the (RRC parameter) usage parameter set to 'beam management' from the BS.
  • SRS-Config IE is used for SRS transmission configuration.
  • the SRS-Config IE includes a list of SRS-Resources and a list of SRS-ResourceSets. Each SRS resource set means a set of SRS-resources.
  • the UE determines Tx beamforming for the SRS resource to be transmitted based on the SRS-SpatialRelation Info included in the SRS-Config IE.
  • the SRS-SpatialRelation Info is set for each SRS resource and indicates whether to apply the same beamforming as that used in SSB, CSI-RS, or SRS for each SRS resource.
  • SRS-SpatialRelationInfo is configured in the SRS resource, the same beamforming as that used in SSB, CSI-RS, or SRS is applied and transmitted. However, if SRS-SpatialRelationInfo is not configured in the SRS resource, the UE arbitrarily determines Tx beamforming and transmits the SRS through the determined Tx beamforming.
  • BFR beam failure recovery
  • Radio Link Failure may frequently occur due to rotation, movement, or beamforming blockage of the UE. Therefore, BFR is supported in NR to prevent frequent RLF from occurring. BFR is similar to the radio link failure recovery process, and can be supported when the UE knows new candidate beam(s).
  • the BS sets beam failure detection reference signals to the UE, and the UE determines that the number of beam failure indications from the physical layer of the UE is within a period set by the RRC signaling of the BS. When a threshold set by RRC signaling is reached (reach), a beam failure is declared (declare).
  • the UE triggers beam failure recovery by initiating a random access procedure on the PCell; Beam failure recovery is performed by selecting a suitable beam (if the BS provides dedicated random access resources for certain beams, these are prioritized by the UE). Upon completion of the random access procedure, it is considered that beam failure recovery has been completed.
  • URLLC transmission defined in NR is (1) a relatively low traffic size, (2) a relatively low arrival rate (low arrival rate), (3) extremely low latency requirements (eg, 0.5, 1ms), (4) a relatively short transmission duration (eg, 2 OFDM symbols), and (5) transmission for an urgent service/message.
  • transmission for a specific type of traffic eg, URLLC
  • eMBB previously scheduled transmission
  • eMBB and URLLC services may be scheduled on non-overlapping time/frequency resources, and URLLC transmission may occur on resources scheduled for ongoing eMBB traffic.
  • the eMBB UE may not know whether the PDSCH transmission of the corresponding UE is partially punctured, and the UE may not be able to decode the PDSCH due to corrupted coded bits.
  • NR provides a preemption indication.
  • the preemption indication may be referred to as an interrupted transmission indication.
  • the UE receives the DownlinkPreemption IE through RRC signaling from the BS.
  • the UE is provided with the DownlinkPreemption IE, for monitoring the PDCCH carrying DCI format 2_1, the UE is configured with the INT-RNTI provided by the parameter int-RNTI in the DownlinkPreemption IE.
  • the UE is additionally configured with a set of serving cells by INT-ConfigurationPerServing Cell including a set of serving cell indices provided by servingCellID and a corresponding set of positions for fields in DCI format 2_1 by positionInDCI, dci-PayloadSize It is established with the information payload size for DCI format 2_1 by , and is set with the indicated granularity of time-frequency resources by timeFrequencySect.
  • the UE receives DCI format 2_1 from the BS based on the DownlinkPreemption IE.
  • the UE When the UE detects the DCI format 2_1 for the serving cell in the configured set of serving cells, the UE determines that the DCI format of the set of PRBs and the set of symbols of the monitoring period immediately preceding the monitoring period to which the DCI format 2_1 belongs. It can be assumed that there is no transmission to the UE in the PRBs and symbols indicated by 2_1. For example, the UE sees that the signal in the time-frequency resource indicated by the preemption is not the scheduled DL transmission for itself and decodes data based on the signals received in the remaining resource region.
  • mMTC massive machine type communication
  • 5G to support hyper-connectivity service that communicates simultaneously with a large number of UEs.
  • the UE communicates intermittently with a very low transmission rate and mobility. Therefore, mMTC is primarily aimed at how long the UE can run at a low cost.
  • 3GPP deals with MTC and NB (NarrowBand)-IoT.
  • the mMTC technology has features such as repeated transmission of PDCCH, PUCCH, physical downlink shared channel (PDSCH), PUSCH, and the like, frequency hopping, retuning, and guard period.
  • a PUSCH (or PUCCH (particularly, long PUCCH) or PRACH) including specific information and a PDSCH (or PDCCH) including a response to specific information are repeatedly transmitted.
  • Repeated transmission is performed through frequency hopping, and for repeated transmission, (RF) retuning is performed in a guard period from a first frequency resource to a second frequency resource, and specific information
  • RF retuning is performed in a guard period from a first frequency resource to a second frequency resource
  • a response to specific information may be transmitted/received through a narrowband (ex. 6 RB (resource block) or 1 RB).
  • 3 shows an example of basic operations of an autonomous vehicle and a 5G network in a 5G communication system.
  • the autonomous vehicle transmits specific information transmission to the 5G network (S1).
  • the specific information may include autonomous driving-related information.
  • the 5G network may determine whether to remotely control the vehicle (S2).
  • the 5G network may include a server or module for performing remote control related to autonomous driving.
  • the 5G network may transmit information (or signals) related to remote control to the autonomous vehicle (S3).
  • the autonomous vehicle in order for the autonomous vehicle to transmit/receive signals and information to and from the 5G network, the autonomous vehicle performs an initial access procedure with the 5G network before step S1 of FIG. 3 . and a random access procedure.
  • the autonomous vehicle performs an initial access procedure with the 5G network based on the SSB to obtain DL synchronization and system information.
  • a beam management (BM) process and a beam failure recovery process may be added to the initial access procedure, and in the process of the autonomous vehicle receiving a signal from the 5G network, QCL (quasi-co location) ) relationship can be added.
  • BM beam management
  • QCL quadsi-co location
  • the autonomous vehicle performs a random access procedure with the 5G network for UL synchronization acquisition and/or UL transmission.
  • the 5G network may transmit a UL grant for scheduling transmission of specific information to the autonomous vehicle. Accordingly, the autonomous vehicle transmits specific information to the 5G network based on the UL grant.
  • the 5G network transmits a DL grant for scheduling transmission of a 5G processing result for the specific information to the autonomous vehicle. Accordingly, the 5G network may transmit information (or signals) related to remote control to the autonomous vehicle based on the DL grant.
  • the autonomous vehicle may receive a DownlinkPreemption IE from the 5G network. Then, the autonomous vehicle receives DCI format 2_1 including a pre-emption indication from the 5G network based on the DownlinkPreemption IE. In addition, the autonomous vehicle does not perform (or expect or assume) the reception of eMBB data in the resource (PRB and/or OFDM symbol) indicated by the pre-emption indication. Thereafter, the autonomous vehicle may receive a UL grant from the 5G network when it is necessary to transmit specific information.
  • the autonomous vehicle receives a UL grant from the 5G network to transmit specific information to the 5G network.
  • the UL grant includes information on the number of repetitions for the transmission of the specific information, and the specific information may be repeatedly transmitted based on the information on the number of repetitions. That is, the autonomous vehicle transmits specific information to the 5G network based on the UL grant.
  • repeated transmission of specific information may be performed through frequency hopping, transmission of the first specific information may be transmitted in a first frequency resource, and transmission of the second specific information may be transmitted in a second frequency resource.
  • the specific information may be transmitted through a narrowband of 6RB (Resource Block) or 1RB (Resource Block).
  • FIG. 4 illustrates an example of a vehicle-to-vehicle basic operation using 5G communication.
  • the first vehicle transmits specific information to the second vehicle (S61).
  • the second vehicle transmits a response to the specific information to the first vehicle (S62).
  • the vehicle-to-vehicle application operation Configuration may vary depending on whether the 5G network is directly (sidelink communication transmission mode 3) or indirectly (sidelink communication transmission mode 4) involved in the resource allocation of the specific information and the response to the specific information.
  • the 5G network may transmit DCI format 5A to the first vehicle for scheduling of mode 3 transmission (PSCCH and/or PSSCH transmission).
  • a physical sidelink control channel (PSCCH) is a 5G physical channel for scheduling specific information transmission
  • a physical sidelink shared channel (PSSCH) is a 5G physical channel for transmitting specific information.
  • the first vehicle transmits SCI format 1 for scheduling specific information transmission to the second vehicle on the PSCCH.
  • the first vehicle transmits specific information to the second vehicle on the PSSCH.
  • the first vehicle senses a resource for mode 4 transmission in the first window. Then, the first vehicle selects a resource for mode 4 transmission in the second window based on the sensing result.
  • the first window means a sensing window
  • the second window means a selection window.
  • the first vehicle transmits SCI format 1 for scheduling of transmission of specific information to the second vehicle on the PSCCH based on the selected resource. Then, the first vehicle transmits specific information to the second vehicle on the PSSCH.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a vehicle according to an embodiment of the present specification.
  • the vehicle 10 is defined as a transportation means traveling on a road or track.
  • the vehicle 10 is a concept including a car, a train, and a motorcycle.
  • the vehicle 10 may be a concept including all of an internal combustion engine vehicle having an engine as a power source, a hybrid vehicle having an engine and an electric motor as a power source, and an electric vehicle having an electric motor as a power source.
  • the vehicle 10 may be a vehicle owned by an individual.
  • the vehicle 10 may be a shared vehicle.
  • the vehicle 10 may be an autonomous vehicle.
  • FIG. 6 is a control block diagram of a vehicle according to an embodiment of the present specification.
  • the vehicle 10 includes a user interface device 200 , an object detection device 210 , a communication device 220 , a driving manipulation device 230 , a main ECU 240 , and a driving control device 250 . ), an autonomous driving device 260 , a sensing unit 270 , and a location data generating device 280 .
  • the object detecting device 210 , the communication device 220 , the driving manipulation device 230 , the main ECU 240 , the driving control device 250 , the autonomous driving device 260 , the sensing unit 270 , and the location data generating device 280 may be implemented as electronic devices that each generate electrical signals and exchange electrical signals with each other.
  • the user interface device 200 is a device for communication between the vehicle 10 and a user.
  • the user interface device 200 may receive a user input and provide information generated in the vehicle 10 to the user.
  • the vehicle 10 may implement a user interface (UI) or a user experience (UX) through the user interface device 200 .
  • the user interface device 200 may include an input device, an output device, and a user monitoring device.
  • the object detection apparatus 210 may generate information about an object outside the vehicle 10 .
  • the information about the object may include at least one of information on the existence of the object, location information of the object, distance information between the vehicle 10 and the object, and relative speed information between the vehicle 10 and the object. .
  • the object detecting apparatus 210 may detect an object outside the vehicle 10 .
  • the object detecting apparatus 210 may include at least one sensor capable of detecting an object outside the vehicle 10 .
  • the object detecting apparatus 210 may include at least one of a camera, a radar, a lidar, an ultrasonic sensor, and an infrared sensor.
  • the object detecting apparatus 210 may provide data on an object generated based on a sensing signal generated by a sensor to at least one electronic device included in the vehicle.
  • the camera may generate information about an object outside the vehicle 10 by using the image.
  • the camera may include at least one lens, at least one image sensor, and at least one processor that is electrically connected to the image sensor to process a received signal, and generate data about the object based on the processed signal.
  • the camera may be at least one of a mono camera, a stereo camera, and an AVM (Around View Monitoring) camera.
  • the camera may obtain position information of the object, distance information from the object, or relative speed information with the object by using various image processing algorithms.
  • the camera may acquire distance information and relative velocity information from an object based on a change in the size of the object over time from the acquired image.
  • the camera may acquire distance information and relative speed information with respect to an object through a pinhole model, road surface profiling, or the like.
  • the camera may acquire distance information and relative velocity information from an object based on disparity information in a stereo image obtained from the stereo camera.
  • the camera may be mounted at a position where a field of view (FOV) can be secured in the vehicle in order to photograph the outside of the vehicle.
  • the camera may be disposed adjacent to the front windshield in the interior of the vehicle to acquire an image of the front of the vehicle.
  • the camera may be placed around the front bumper or radiator grill.
  • the camera may be disposed adjacent to the rear glass in the interior of the vehicle to acquire an image of the rear of the vehicle.
  • the camera may be placed around the rear bumper, trunk or tailgate.
  • the camera may be disposed adjacent to at least one of the side windows in the interior of the vehicle in order to acquire an image of the side of the vehicle.
  • the camera may be disposed around a side mirror, a fender or a door.
  • the radar may generate information about an object outside the vehicle 10 using radio waves.
  • the radar may include an electromagnetic wave transmitter, an electromagnetic wave receiver, and at least one processor that is electrically connected to the electromagnetic wave transmitter and the electromagnetic wave receiver, processes a received signal, and generates data for an object based on the processed signal.
  • the radar may be implemented in a pulse radar method or a continuous wave radar method in terms of a radio wave emission principle.
  • the radar may be implemented as a frequency modulated continuous wave (FMCW) method or a frequency shift keyong (FSK) method according to a signal waveform among continuous wave radar methods.
  • FMCW frequency modulated continuous wave
  • FSK frequency shift keyong
  • the radar detects an object based on an electromagnetic wave, a time of flight (TOF) method or a phase-shift method, and detects the position of the detected object, the distance to the detected object, and the relative speed.
  • the radar may be placed at a suitable location outside of the vehicle to detect objects located in front, rear or side of the vehicle.
  • the lidar may generate information about an object outside the vehicle 10 by using laser light.
  • the lidar may include at least one processor that is electrically connected to the light transmitter, the light receiver, and the light transmitter and the light receiver, processes the received signal, and generates data about the object based on the processed signal. .
  • the lidar may be implemented in a time of flight (TOF) method or a phase-shift method.
  • TOF time of flight
  • Lidar can be implemented as driven or non-driven. When implemented as a driving type, the lidar is rotated by a motor and may detect an object around the vehicle 10 . When implemented as a non-driven type, the lidar may detect an object located within a predetermined range with respect to the vehicle by light steering.
  • Vehicle 100 may include a plurality of non-driven lidar.
  • LiDAR detects an object based on a time of flight (TOF) method or a phase-shift method with a laser light medium, and calculates the position of the detected object, the distance to the detected object, and the relative speed. can be detected.
  • the lidar may be placed at a suitable location outside of the vehicle to detect an object located in front, rear or side of the vehicle.
  • the communication apparatus 220 may exchange signals with a device located outside the vehicle 10 .
  • the communication device 220 may exchange signals with at least one of an infrastructure (eg, a server, a broadcasting station), another vehicle, and a terminal.
  • the communication device 220 may include at least one of a transmit antenna, a receive antenna, a radio frequency (RF) circuit capable of implementing various communication protocols, and an RF element to perform communication.
  • RF radio frequency
  • the communication apparatus may exchange a signal with an external device based on C-V2X (Cellular V2X) technology.
  • C-V2X Cellular V2X
  • the C-V2X technology may include LTE-based sidelink communication and/or NR-based sidelink communication. Contents related to C-V2X will be described later.
  • communication devices communicate with external devices based on IEEE 802.11p PHY/MAC layer technology and IEEE 1609 Network/Transport layer technology-based Dedicated Short Range Communications (DSRC) technology or WAVE (Wireless Access in Vehicular Environment) standard.
  • DSRC Dedicated Short Range Communications
  • WAVE Wireless Access in Vehicular Environment
  • ITS Intelligent Transport System
  • the DSRC technology may use a frequency of 5.9 GHz and may be a communication method having a data transmission rate of 3 Mbps to 27 Mbps.
  • IEEE 802.11p technology can be combined with IEEE 1609 technology to support DSRC technology (or WAVE standard).
  • the communication apparatus of the present specification may exchange a signal with an external device using either one of the C-V2X technology or the DSRC technology.
  • the communication apparatus of the present specification may exchange signals with an external device by hybridizing C-V2X technology and DSRC technology.
  • the driving operation device 230 is a device that receives a user input for driving. In the manual mode, the vehicle 10 may be driven based on a signal provided by the driving manipulation device 230 .
  • the driving manipulation device 230 may include a steering input device (eg, a steering wheel), an acceleration input device (eg, an accelerator pedal), and a brake input device (eg, a brake pedal).
  • the main ECU 240 may control the overall operation of at least one electronic device included in the vehicle 10 .
  • the drive control device 250 is a device that electrically controls various vehicle drive devices in the vehicle 10 .
  • the drive control device 250 may include a power train drive control device, a chassis drive control device, a door/window drive control device, a safety device drive control device, a lamp drive control device, and an air conditioning drive control device.
  • the power train drive control device may include a power source drive control device and a transmission drive control device.
  • the chassis drive control device may include a steering drive control device, a brake drive control device, and a suspension drive control device.
  • the safety device drive control device may include a safety belt drive control device for seat belt control.
  • the drive control device 250 includes at least one electronic control device (eg, a control ECU (Electronic Control Unit)).
  • a control ECU Electronic Control Unit
  • the pitch control device 250 may control the vehicle driving device based on a signal received from the autonomous driving device 260 .
  • the control device 250 may control a power train, a steering device, and a brake device based on a signal received from the autonomous driving device 260 .
  • the autonomous driving device 260 may generate a path for autonomous driving based on the obtained data.
  • the autonomous driving device 260 may generate a driving plan for driving along the generated path.
  • the autonomous driving device 260 may generate a signal for controlling the movement of the vehicle according to the driving plan.
  • the autonomous driving device 260 may provide the generated signal to the driving control device 250 .
  • the autonomous driving apparatus 260 may implement at least one Advanced Driver Assistance System (ADAS) function.
  • ADAS includes Adaptive Cruise Control (ACC), Autonomous Emergency Braking (AEB), Forward Collision Warning (FCW), Lane Keeping Assist (LKA), ), Lane Change Assist (LCA), Target Following Assist (TFA), Blind Spot Detection (BSD), Adaptive High Beam Control (HBA) , Auto Parking System (APS), Pedestrian Collision Warning System (PD Collision Warning System), Traffic Sign Recognition (TSR), Trafffic Sign Assist (TSA), Night Vision System At least one of a night vision (NV), a driver status monitoring system (DSM), and a traffic jam assist system (TJA) may be implemented.
  • ACC Adaptive Cruise Control
  • AEB Autonomous Emergency Braking
  • FCW Forward Collision Warning
  • LKA Lane Keeping Assist
  • LKA Lane Change Assist
  • LKA Lane Change Assist
  • TSA Blind Spot Detecti
  • the autonomous driving device 260 may perform a switching operation from the autonomous driving mode to the manual driving mode or a switching operation from the manual driving mode to the autonomous driving mode. For example, the autonomous driving device 260 may switch the mode of the vehicle 10 from the autonomous driving mode to the manual driving mode or from the manual driving mode to the autonomous driving mode based on a signal received from the user interface device 200 . can be converted to
  • the sensing unit 270 may sense the state of the vehicle.
  • the sensing unit 270 may include 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. It may include at least one of a forward/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, and a pedal position sensor. Meanwhile, an inertial measurement unit (IMU) sensor may include at least one of an acceleration sensor, a gyro sensor, and a magnetic sensor.
  • IMU inertial measurement unit
  • the sensing unit 270 may generate state data of the vehicle based on a signal generated by at least one sensor.
  • the vehicle state data may be information generated based on data sensed by various sensors provided inside the vehicle.
  • the sensing unit 270 may include vehicle attitude data, vehicle motion data, vehicle yaw data, vehicle roll data, vehicle pitch data, vehicle collision data, vehicle direction data, vehicle angle data, and vehicle speed. data, vehicle acceleration data, vehicle inclination data, vehicle forward/reverse data, vehicle weight data, battery data, fuel data, tire pressure data, vehicle interior temperature data, vehicle interior humidity data, steering wheel rotation angle data, vehicle exterior illumination Data, pressure data applied to the accelerator pedal, pressure data applied to the brake pedal, and the like may be generated.
  • the location data generating device 280 may generate location data of the vehicle 10 .
  • the location data generating apparatus 280 may include at least one of a Global Positioning System (GPS) and a Differential Global Positioning System (DGPS).
  • GPS Global Positioning System
  • DGPS Differential Global Positioning System
  • the location data generating apparatus 280 may generate location data of the vehicle 10 based on a signal generated from at least one of GPS and DGPS.
  • the location data generating apparatus 280 may correct the location data based on at least one of an Inertial Measurement Unit (IMU) of the sensing unit 270 and a camera of the object detecting apparatus 210 .
  • IMU Inertial Measurement Unit
  • the location data generating device 280 may be referred to as a Global Navigation Satellite System (GNSS).
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • the vehicle 10 may include an internal communication system 50 .
  • a plurality of electronic devices included in the vehicle 10 may exchange signals via the internal communication system 50 .
  • Signals may contain data.
  • the internal communication system 50 may use at least one communication protocol (eg, CAN, LIN, FlexRay, MOST, Ethernet).
  • FIG. 7 is a control block diagram of an autonomous driving apparatus according to an embodiment of the present specification.
  • the autonomous driving device 260 may include a memory 140 , a processor 170 , an interface unit 180 , and a power supply unit 190 .
  • the memory 140 is electrically connected to the processor 170 .
  • the memory 140 may store basic data for the unit, control data for operation control of the unit, and input/output data.
  • the memory 140 may store data processed by the processor 170 .
  • the memory 140 may be configured as at least one of ROM, RAM, EPROM, flash drive, and hard drive in terms of hardware.
  • the memory 140 may store various data for the overall operation of the autonomous driving device 260 , such as a program for processing or controlling the processor 170 .
  • the memory 140 may be implemented integrally with the processor 170 . According to an embodiment, the memory 140 may be classified into a sub-configuration of the processor 170 .
  • the interface unit 180 may exchange signals with at least one electronic device provided in the vehicle 10 in a wired or wireless manner.
  • the interface unit 280 includes an object detecting device 210 , a communication device 220 , a driving manipulation device 230 , a main ECU 240 , a driving control device 250 , a sensing unit 270 , and a location data generating device.
  • a signal may be exchanged with at least one of 280 by wire or wirelessly.
  • the interface unit 280 may be composed of at least one of a communication module, a terminal, a pin, a cable, a port, a circuit, an element, and a device.
  • the power supply unit 190 may supply power to the autonomous driving device 260 .
  • the power supply unit 190 may receive power from a power source (eg, a battery) included in the vehicle 10 and supply power to each unit of the autonomous driving apparatus 260 .
  • the power supply unit 190 may be operated according to a control signal provided from the main ECU 240 .
  • the power supply unit 190 may include a switched-mode power supply (SMPS).
  • SMPS switched-mode power supply
  • the processor 170 may be electrically connected to the memory 140 , the interface unit 280 , and the power supply unit 190 to exchange signals.
  • the processor 170 is, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays), processors (processors), controller It may be implemented using at least one of controllers, micro-controllers, microprocessors, and other electrical units for performing functions.
  • the processor 170 may be driven by power provided from the power supply 190 .
  • the processor 170 may receive data, process data, generate a signal, and provide a signal while power is supplied by the power supply unit 190 .
  • the processor 170 may receive information from another electronic device in the vehicle 10 through the interface unit 180 .
  • the processor 170 may provide a control signal to another electronic device in the vehicle 10 through the interface unit 180 .
  • the autonomous driving device 260 may include at least one printed circuit board (PCB).
  • the memory 140 , the interface unit 180 , the power supply unit 190 , and the processor 170 may be electrically connected to the printed circuit board.
  • FIG. 8 is a signal flow diagram of an autonomous vehicle according to an embodiment of the present specification.
  • the processor 170 may perform a reception operation.
  • the processor 170 may receive data from at least one of the object detecting device 210 , the communication device 220 , the sensing unit 270 , and the location data generating device 280 through the interface unit 180 .
  • the processor 170 may receive object data from the object detection apparatus 210 .
  • the processor 170 may receive HD map data from the communication device 220 .
  • the processor 170 may receive vehicle state data from the sensing unit 270 .
  • the processor 170 may receive location data from the location data generating device 280 .
  • the processor 170 may perform a processing/determination operation.
  • the processor 170 may perform a processing/determination operation based on the driving situation information.
  • the processor 170 may perform a processing/determination operation based on at least one of object data, HD map data, vehicle state data, and location data.
  • the processor 170 may generate driving plan data.
  • the processor 1700 may generate Electronic Horizon Data, which is understood as driving plan data within a range from a point where the vehicle 10 is located to a horizon.
  • Horizon may be understood as a point in front of a preset distance from a point where the vehicle 10 is located based on a preset driving route
  • the horizon is a point where the vehicle 10 is located along a preset driving route. It may mean a point to which the vehicle 10 can reach after a predetermined time from the point.
  • the electronic horizon data may include horizon map data and horizon pass data.
  • the horizon map data may include at least one of topology data, road data, HD map data, and dynamic data.
  • the horizon map data may include a plurality of layers.
  • the horizon map data may include a first layer matching topology data, a second layer matching road data, a third layer matching HD map data, and a fourth layer matching dynamic data.
  • the horizon map data may further include static object data.
  • Topology data can be described as a map created by connecting road centers.
  • the topology data is suitable for roughly indicating the location of the vehicle, and may be in the form of data mainly used in navigation for drivers.
  • the topology data may be understood as data on road information excluding information on lanes.
  • the topology data may be generated based on data received from an external server through the communication device 220 .
  • the topology data may be based on data stored in at least one memory provided in the vehicle 10 .
  • the road data may include at least one of slope data of the road, curvature data of the road, and speed limit data of the road.
  • the road data may further include data on an overtaking prohibited section.
  • the road data may be based on data received from an external server through the communication device 220 .
  • the road data may be based on data generated by the object detecting apparatus 210 .
  • the HD map data includes detailed lane-by-lane topology information of the road, connection information of each lane, and characteristic information for vehicle localization (eg, traffic signs, Lane Marking/attributes, Road furniture, etc.).
  • vehicle localization eg, traffic signs, Lane Marking/attributes, Road furniture, etc.
  • the HD map data may be based on data received from an external server through the communication device 220 .
  • the dynamic data may include various dynamic information that may be generated on the road.
  • the dynamic data may include construction information, variable speed lane information, road surface condition information, traffic information, moving object information, and the like.
  • the dynamic data may be based on data received from an external server through the communication device 220 .
  • the dynamic data may be based on data generated by the object detection apparatus 210 .
  • the processor 170 may provide map data within a range from the point where the vehicle 10 is located to the horizon.
  • the horizon pass data may be described as a trajectory that the vehicle 10 can take within a range from a point where the vehicle 10 is located to the horizon.
  • the horizon pass data may include data representing a relative probability of selecting any one road at a decision point (eg, a fork, a junction, an intersection, etc.).
  • the relative probability may be calculated based on the time it takes to arrive at the final destination. For example, at the decision point, if the time taken to arrive at the final destination is shorter when selecting the first road than when selecting the second road, the probability of selecting the first road is higher than the probability of selecting the second road. can be calculated higher.
  • the horizon pass data may include a main path and a sub path.
  • the main path may be understood as a track connecting roads with a high relative probability of being selected.
  • the sub-path may diverge at at least one decision point on the main path.
  • the sub-path may be understood as a trajectory connecting at least one road having a low relative probability of being selected from at least one decision point on the main path.
  • the processor 170 may perform a control signal generating operation.
  • the processor 170 may generate a control signal based on the Electronic Horizon data.
  • the processor 170 may generate at least one of a powertrain control signal, a brake device control signal, and a steering device control signal based on the electronic horizon data.
  • the processor 170 may transmit the generated control signal to the driving control device 250 through the interface unit 180 .
  • the drive control device 250 may transmit a control signal to at least one of the power train 251 , the brake device 252 , and the steering device 253 .
  • FIG. 9 is a diagram referenced to explain a user's usage scenario according to an embodiment of the present specification.
  • the first scenario S111 is a user's destination prediction scenario.
  • the user terminal may install an application capable of interworking with the cabin system 300 .
  • the user terminal may predict the destination of the user based on the user's contextual information through the application.
  • the user terminal may provide vacancy information in the cabin through the application.
  • the second scenario S112 is a cabin interior layout preparation scenario.
  • the cabin system 300 may further include a scanning device for acquiring data about a user located outside the vehicle 300 .
  • the scanning device may scan the user to obtain body data and baggage data of the user.
  • the user's body data and baggage data may be used to set the layout.
  • the user's body data may be used for user authentication.
  • the scanning device may include at least one image sensor.
  • the image sensor may acquire a user image by using light in a visible light band or an infrared band.
  • the seat system 360 may set a layout in the cabin based on at least one of the user's body data and baggage data. For example, the seat system 360 may provide a space for loading luggage or a space for installing a car seat.
  • the third scenario S113 is a user welcome scenario.
  • the cabin system 300 may further include at least one guide light.
  • the guide light may be disposed on the floor in the cabin.
  • the cabin system 300 may output a guide light to allow the user to sit on a preset seat among a plurality of seats.
  • the main controller 370 may implement a moving light by sequentially lighting a plurality of light sources according to time from an opened door to a preset user seat.
  • the fourth scenario S114 is a seat adjustment service scenario.
  • the seat system 360 may adjust at least one element of the seat matching the user based on the obtained body information.
  • the fifth scenario S115 is a personal content provision scenario.
  • the display system 350 may receive user personal data through the input device 310 or the communication device 330 .
  • the display system 350 may provide content corresponding to the user's personal data.
  • a sixth scenario S116 is a product provision scenario.
  • the cargo system 355 may receive user data through the input device 310 or the communication device 330 .
  • the user data may include user's preference data and user's destination data.
  • Cargo system 355, based on the user data, may provide a product.
  • the seventh scenario S117 is a payment scenario.
  • the payment system 365 may receive data for price calculation from at least one of the input device 310 , the communication device 330 , and the cargo system 355 .
  • the payment system 365 may calculate the user's vehicle usage price based on the received data.
  • the payment system 365 may request payment of a fee from the user (eg, the user's mobile terminal) at the calculated price.
  • the eighth scenario S118 is a user's display system control scenario.
  • the input device 310 may receive a user input in at least one form and convert it into an electrical signal.
  • the display system 350 may control displayed content based on the electrical signal.
  • the ninth scenario S119 is a multi-channel artificial intelligence (AI) agent scenario for a plurality of users.
  • the artificial intelligence agent 372 may classify a user input for each of a plurality of users.
  • the artificial intelligence agent 372 is, based on the electrical signal converted by the plurality of user individual user inputs, at least one of the display system 350 , the cargo system 355 , the seat system 360 , and the payment system 365 . can control
  • the tenth scenario S120 is a multimedia content provision scenario targeting a plurality of users.
  • the display system 350 may provide content that all users can view together. In this case, the display system 350 may individually provide the same sound to a plurality of users through speakers provided for each sheet.
  • the display system 350 may provide content that can be individually viewed by a plurality of users. In this case, the display system 350 may provide individual sound through a speaker provided for each sheet.
  • the eleventh scenario S121 is a user safety securing scenario.
  • the main controller 370 may control an alarm for objects around the vehicle to be output through the display system 350 .
  • a twelfth scenario is a scenario for preventing loss of a user's belongings.
  • the main controller 370 may obtain data about the user's belongings through the input device 310 .
  • the main controller 370 may acquire the user's movement data through the input device 310 .
  • the main controller 370 may determine whether the user leaves the belongings and alights based on the movement data and the data on the belongings.
  • the main controller 370 may control an alarm related to belongings to be output through the display system 350 .
  • the thirteenth scenario S123 is a drop off report scenario.
  • the main controller 370 may receive the user's getting off data through the input device 310 . After the user gets off, the main controller 370 may provide report data according to getting off to the user's mobile terminal through the communication device 330 .
  • the report data may include vehicle 10 total usage fee data.
  • V2X Vehicle-to-Everything
  • V2X communication is an example of V2X communication to which this specification can be applied.
  • V2X communication is V2V (Vehicle-to-Vehicle), which refers to communication between vehicles, V2I (Vehicle to Infrastructure), which refers to communication between a vehicle and an eNB or RSU (Road Side Unit), vehicle and individual It includes communication between the vehicle and all entities, such as V2P (Vehicle-to-Pedestrian) and V2N (vehicle-to-network), which refers to communication between UEs possessed by (pedestrian, cyclist, vehicle driver, or passenger).
  • V2V Vehicle-to-Vehicle
  • V2I Vehicle to Infrastructure
  • eNB or RSU Raad Side Unit
  • V2P Vehicle-to-Pedestrian
  • V2N vehicle-to-network
  • V2X communication may represent the same meaning as V2X sidelink or NR V2X, or may represent a broader meaning including V2X sidelink or NR V2X.
  • V2X communication is, for example, forward collision warning, automatic parking system, cooperative adaptive cruise control (CACC), loss of control warning, traffic queue warning, traffic vulnerable safety warning, emergency vehicle warning, when driving on a curved road. It can be applied to various services such as speed warning and traffic flow control.
  • CACC cooperative adaptive cruise control
  • V2X communication may be provided through a PC5 interface and/or a Uu interface.
  • specific network entities for supporting communication between the vehicle and all entities may exist.
  • the network entity may be a BS (eNB), a road side unit (RSU), a UE, or an application server (eg, a traffic safety server).
  • the UE performing V2X communication may mean an RSU of a UE type, a robot equipped with a communication module, and the like.
  • V2X communication may be performed directly between UEs, or may be performed through the network entity(s).
  • a V2X operation mode may be divided according to a method of performing such V2X communication.
  • V2X communication is required to support the anonymity and privacy of the UE when using the V2X application so that an operator or a third party cannot track the UE identifier within the region where V2X is supported. do.
  • RSU is a V2X service capable device that can transmit/receive with a mobile vehicle using V2I service.
  • RSU is a fixed infrastructure entity that supports V2X applications, and can exchange messages with other entities that support V2X applications.
  • RSU is a term frequently used in the existing ITS specification, and the reason for introducing this term to the 3GPP specification is to make the document easier to read in the ITS industry.
  • the RSU is a logical entity that combines the V2X application logic with the function of a BS (referred to as BS-type RSU) or UE (referred to as UE-type RSU).
  • V2I service A type of V2X service, in which one side is a vehicle and the other side is an entity belonging to the infrastructure.
  • V2P service A type of V2X service, in which one side is a vehicle and the other side is a device carried by an individual (eg, a portable UE carried by a pedestrian, cyclist, driver or passenger).
  • V2X service A 3GPP communication service type involving a vehicle transmitting or receiving device.
  • -V2X enabled (enabled) UE UE supporting the V2X service.
  • V2V service A type of V2X service, where both sides of the communication are vehicles.
  • V2V communication range Direct communication range between two vehicles participating in V2V service.
  • V2X applications called Vehicle-to-Everything (V2X), are (1) vehicle-to-vehicle (V2V), (2) vehicle-to-infrastructure (V2I), (3) vehicle-to-network (V2N), (4) vehicle There are 4 types of pedestrians (V2P).
  • FIG. 11 illustrates a resource allocation method in a sidelink in which V2X is used.
  • different sidelink control channels are allocated spaced apart in the frequency domain
  • different sidelink shared channels are allocated spaced apart.
  • PSCCHs physical sidelink control channels
  • PSSCHs physical sidelink shared channels
  • Vehicle Platooning allows vehicles to dynamically form platoons that move together. All vehicles in the Platoon get information from the lead vehicle to manage this Platoon. This information allows vehicles to drive more harmoniously than normal, go in the same direction and drive together.
  • extended sensors are collected through a local sensor or a live video image in a vehicle, a road site unit, a pedestrian device, and a V2X application server raw (raw) ) or to exchange processed data.
  • Vehicles can increase their environmental awareness beyond what their sensors can detect, and provide a broader and holistic picture of local conditions.
  • a high data rate is one of the main characteristics.
  • Each vehicle and/or RSU shares self-awareness data obtained from local sensors with nearby vehicles, allowing the vehicle to synchronize and coordinate its trajectory or maneuver.
  • Each vehicle shares driving intent with the proximity-driving vehicle.
  • Remote driving enables remote drivers or V2X applications to drive remote vehicles by themselves or for passengers who cannot drive with remote vehicles in hazardous environments.
  • variability is limited and routes can be predicted, such as in public transport, driving based on cloud computing can be used. High reliability and low latency are key requirements.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method of controlling an autonomous vehicle according to an embodiment of the present specification.
  • the control method of the autonomous vehicle shown in FIG. 12 includes a first communication device 910 , a second communication device 920 of FIG. 1 , an Autonomous Vehicle of FIG. 3 , Autonomous Vehicle 1 of FIG. 4 , Autonomous Vehicle 2 of FIG. 5 . and the vehicle 10 of FIG. 6 , the autonomous driving device 260 , the processor 170 of FIGS. 7 and 8 , or the Vehicle of FIG. 10 .
  • the autonomous driving vehicle performs the control method of the autonomous driving vehicle of the present specification, but it is not necessarily limited thereto.
  • any electronic device having a distributed antenna system may perform the electronic device control method of the present specification.
  • any mobile terminal or user equipment (UE) having a distributed antenna system may perform the method of controlling a mobile terminal of the present specification.
  • the control method S100 of the autonomous vehicle includes steps S110 to S190, and detailed descriptions are as follows.
  • the autonomous vehicle may include a plurality of distribution units for receiving data from the base station and a central unit for controlling the plurality of distribution units.
  • the autonomous vehicle may initialize the clock of the central unit ( S110 ). That is, after the power is turned on, the autonomous vehicle may initialize the clock included in the central unit to a preset value. That is, the autonomous vehicle may apply the initial clock to the clock of the central unit. That is, the autonomous vehicle may set the initial clock to the clock of the central unit.
  • the autonomous vehicle may apply the initial clock applied/set to the central unit to the clocks of the plurality of distributed units ( S130 ). That is, the autonomous vehicle may transmit an initial clock applied/set to the central unit to a plurality of distribution units, and each distribution unit may apply the initial clock transmitted from the central unit to a clock included in each distribution unit.
  • the autonomous vehicle may receive data from the base station through a plurality of distributed units to which the initial clock is applied ( S150 ). That is, the autonomous vehicle may receive data from a base station, which is an external communication device, by using a plurality of antennas included in each of a plurality of distribution units to which an initial clock is applied/set.
  • the clock of the base station and the clocks of the plurality of distribution units may be out of synchronization.
  • the clock of the base station and the clock of the central unit may be out of synchronization.
  • the plurality of clocks of the autonomous vehicle may be synchronized with the initial clock, but the plurality of clocks of the autonomous vehicle and the clock of the base station may not be synchronized. have.
  • the autonomous vehicle may synchronize the clock of the central unit with the clock of the base station based on the base station data received through the plurality of distributed units ( S170 ).
  • the autonomous vehicle may obtain a frequency offset between the base station and the autonomous vehicle by using the base station data, obtain a clock of the base station using the frequency offset, and convert the clock of the base station to the clock of the central unit of the autonomous vehicle can be applied to
  • the autonomous vehicle may apply the clock of the central unit synchronized with the clock of the base station to the clocks of the plurality of distributed units ( S190 ). That is, the central unit may transmit the clock of the central unit synchronized with the clock of the base station to each distribution unit, and each distribution unit may apply the clock of the transmitted central unit to the clock of each distribution unit.
  • the autonomous vehicle may transmit an RF signal for each RF path from each distributed unit to the central unit ( S210 ). Accordingly, the central unit can forward the RF signal received in each distribution unit to the baseband modem. Accordingly, the frequency offset may be calculated for each RF path in the baseband modem ( S230 ). The baseband modem may control the oscillator clock of the central unit based on the average of the frequency offsets (S240).
  • the autonomous vehicle may determine the operation mode of the baseband modem ( S250 ).
  • the operation mode of the baseband modem is the tracking mode
  • the oscillator clock of each dispersion unit may be controlled based on the frequency offset for each RF path ( S260 ).
  • the oscillator clock of the central unit may be transmitted to each distribution unit DU ( S190 ).
  • FIG 13 shows an example of a central unit according to an embodiment of the present specification.
  • performance and reliability of wireless communication may be improved by distributing a plurality of units each including an antenna.
  • a cellular communication system (autonomous driving system) implementing a plurality of distributed units (distributed antennas) may include one central unit (CU) and a plurality of distributed units (DU) depending on the implementation location. .
  • CU central unit
  • DU distributed units
  • the dispersion unit is composed of an antenna for transmitting and receiving a radio frequency (RF) signal and an additional circuit connected to the antenna.
  • the central unit is composed of a digital baseband modem (a baseband modem control unit) and an additional circuit connected thereto.
  • a digital baseband modem a baseband modem control unit
  • various implementation methods may be applied according to the implementation purpose of the communication system.
  • the autonomous vehicle may be composed of N distribution units that minimize the transmission/reception shadow area, and each distribution unit may exist in a distributed location.
  • a structure of an autonomous vehicle is proposed to achieve maximum wireless communication performance and stability while minimizing the number of distribution units and the number of radio frequency paths.
  • a central unit (CU) 1300 of an autonomous vehicle may include a DU path interface 1310 , a CU path interface 1320 , and a baseband modem control unit 1330 .
  • the operation clocks of the DU path interface, the CU path interface, and the baseband modem control unit should be synchronized with each other for normal data transmission and reception.
  • the clock of the autonomous vehicle (or terminal) must be synchronized with the clock of the base station. That is, the autonomous vehicle may transmit and receive data normally after performing clock synchronization with the base station.
  • the DU path interface may include serial-to-parallel converters 1311 and 1312 for transmitting and receiving interface signals to and from the distribution unit. Also, the DU path interface may include a multiplexer 1313 for multiplexing transmission data transmitted from the baseband modem controller through the CU path interface.
  • the CU path interface may include a multiplexer 1321 for multiplexing received data transmitted through the DU path interface.
  • the CU path interface may include a CU deframer 1322 that deframes the received data multiplexed by the multiplexer.
  • the CU path interface may include a CU clock 1323 (or CU data recovery block) that synchronizes the clock with the clock of the base station based on the received data transmitted from the CU deframer.
  • the CU path interface may include a CU framer 1324 for framing the transmission data and the antenna control signal transmitted from the baseband modem control unit.
  • the baseband modem control unit may receive reception data and reception status from the CU path interface.
  • the baseband modem control unit may transmit the transmission data and the antenna control signal to the DU through the CU path interface and the DU path interface.
  • FIG. 14 shows an example of a communication module according to an embodiment of the present specification.
  • the communication module of the autonomous vehicle may include a central unit 1420 and N distribution units 1410 .
  • the communication module composed of the central unit and N distributed units is the Tx Processor 912, Rx Processor 913, Tx/Rx RF Module 915 and antenna 916, Tx Processor 922 of FIG. 1 described above. , an Rx Processor 923 , a Tx/Rx RF Module 925 , and an antenna 926 .
  • the communication module may be the communication device 220 of FIGS. 6 and 7 .
  • each distribution unit may include the antennas of FIG. 1 .
  • the central unit may include N DU path interfaces 1421 (DU Path #1, DU Path #2, Z, DU Path #N) exchanging interfaces with each of the N distribution units 1411 .
  • N DU path interfaces 1421 DU Path #1, DU Path #2, Z, DU Path #N
  • Each DU path interface may be connected in series with each distribution unit, and each DU path interface may be connected in parallel.
  • the central unit may include M CU path interfaces 1422 (CU Path #1, CU Path #2, J, CU Path #M) for transmitting and receiving transmission data and/or reception data from the N DU path interfaces. .
  • M CU path interfaces 1422 (CU Path #1, CU Path #2, J, CU Path #M) for transmitting and receiving transmission data and/or reception data from the N DU path interfaces.
  • Each CU path interface receives transmission data from the baseband modem 1423 and transmits it to the distributed units through the DU path interface, and receives received data from the distributed units through the DU path interface to the baseband modem 1423. can be transmitted
  • each dispersion unit may include an antenna (RF), and the clock of each antenna may be supplied from a Voltage Controlled Temperature Compensated Crystal Oscillator (VC-TCXO).
  • VC-TCXO Voltage Controlled Temperature Compensated Crystal Oscillator
  • the VC-TCXO may be synchronized with an operation clock of the base station based on a control signal from an antenna or a baseband modem.
  • FIG. 14 is a block diagram of a communication module illustrating a distributed antenna structure.
  • the entire system corresponding to the distributed antenna system may consist of one CU and N DUs.
  • each block composed of RF-DU and CU-baseband modem must share an operating clock with each other for normal data transmission/reception.
  • the terminal needs to be synchronized with the operation clock of the base station, and in this specification, a method for synchronizing the operation clocks of the terminal and the base station is proposed.
  • a clock for the entire system operation in a CU is generated by a VCXO, and the VCXO can be controlled by a baseband modem.
  • CU and DU are connected through a high speed serial interface, and RF data, control data and clock information can be exchanged through this interface.
  • the terminal For normal data transmission/reception with the base station, the terminal needs to synchronize its operating clock with the base station's clock.
  • the RF block operates based on the synchronized clock, data can be received and transmitted normally.
  • the RF block operates based on a synchronized clock, data reception performance can be improved.
  • 15 is a block diagram illustrating another example of a communication module according to an embodiment of the present specification.
  • the communication module 1500 may include a central unit and a distribution unit, and the central unit and the distribution unit may include an antenna 1501 , a control unit 1502 , and a clock 1503 . .
  • the antenna may receive external data and transmit the received data to the controller.
  • the antenna may be included in the distribution unit.
  • the controller may initialize the clock or control the clock based on received data.
  • the control unit may be included in the central unit.
  • the clock may change/set the clock value according to the control signal of the controller and provide the changed/set clock value to the antenna.
  • the clock may be included in both the central unit and the distributed unit.
  • 16 is a block diagram illustrating another example of a communication module according to an embodiment of the present specification.
  • the communication module of the autonomous vehicle may include a central unit 1630 , a first distribution unit (first DU) 1610 , and a second distribution unit (second DU) 1620 . have.
  • the CU I/F interface 1633 of the central unit may transfer the base station data transmitted from each distributed unit to the baseband modem control unit 1631 .
  • the baseband modem control of the central unit may initialize the VC-TXCO CU clock 1632 .
  • the baseband modem control unit may synchronize the VC-TXCO CU clock to the base station clock using base station data transmitted from each distributed unit through the CU I/F interface.
  • the baseband modem control unit of the central unit may transmit information related to the clock of the base station to each distributed unit through the CU I/F interface.
  • the VC-TXCO CU clock 1632 in the central unit may provide the applied clock to the CU I/F interface.
  • the DU I/F interfaces 1611 and 1621 of each distribution unit may apply the transmitted clock value of the base station to the VC-TXCO DU clocks 1612 and 1622 .
  • the VC-TXCO DU clock of each distribution unit may provide the applied clock to the DU antennas 1613 and 1623 of each distribution unit.
  • the DU antenna of each distribution unit may receive base station data according to a clock synchronized with the base station.
  • the DU I/F interface and the CU I/F interface may be connected through a high speed serial interface.
  • the high-speed serial interface could be 10GbE Ethernet. Since the 10GbE Ethernet interface performs packet-based communication, it is easy to map base station data and clock-related information to packets. In addition, the interface facilitates data recovery and clock recovery.
  • the central unit can transmit to each distributed unit using the 10GbE interface's reference clock generated from the VC-TCXO CU clock. In each distribution unit, the clock information received from the 10GbE interface can be used to control the VC-TCXO DU clock in the distribution unit to be synchronized with the clock of the central unit.
  • the central unit may define a protocol capable of transmitting data and clock-related information together on a high-speed serial interface, and may transmit data and clock-related information to the distributed unit based on the defined protocol.
  • a plurality of distribution units may be connected to each central unit according to the system configuration, and the baseband modem control unit of the central unit selects some of the data signals received from the plurality of distribution units, and analyzes the selected signal to determine the clock offset with the base station. can be calculated Then, the baseband modem control unit adjusts the VC-TCXO CU clock included in the central unit by the calculated clock offset, and the clock of the central unit is transmitted to each distributed unit through the CU I/F interface and the DU I/F interface. can be transmitted.
  • a clock for the entire system operation in the CU is generated by the VCXO, and the VCXO is controlled by the baseband modem 1631 .
  • the CU and DU are connected through a high speed serial interface (DU I/F), and RF data, control data and clock information can be exchanged through this interface.
  • the system presented in this specification can use 10GbE Ethernet as a high-speed serial interface between the CU and the DU. Since the Ethernet interface performs packet-based communication, it may be easy to map RF data and control data to packets. In this regard, it is because the Ethernet interface facilitates data and clock recovery.
  • the CU can transmit data to the DU by using it as the reference clock of the 10GbE interface generated by the VCXO.
  • the DU uses the clock information received from the 10GbE Interface to control its own VCXO in the DU to be synchronized with the CU's clock.
  • various protocols that can transmit both data and clock information to a high-speed serial interface can be defined and used.
  • Multiple DUs may be connected to each CU according to the system configuration.
  • the baseband modem can select RF signals received from multiple DUs and analyze the signals to calculate a clock offset with the base station.
  • the VCXO in the CU is adjusted by the calculated clock offset, and the CU clock information is transmitted to each DU through the interface between the CUs so that the operating clock frequency of the RF block is synchronized with the operating clock of the base station.
  • first DU first distribution unit
  • second DU second distribution unit
  • central unit 1630 central unit
  • each block composed of an RF-DU and a CU-baseband modem must share an operating clock with each other for normal data transmission/reception.
  • the terminal (UE) should be synchronized with the operation clock of the base station, and this synchronization method is proposed.
  • the clock for the overall system operation in the CU is generated by the VCXO, and the VCXO is controlled by the baseband modem.
  • CU and DU are connected through a high speed serial interface, and RF data, control data and clock information can be exchanged through this interface.
  • the terminal For normal data transmission/reception with the base station, the terminal (UE) needs to synchronize the operation clock with the clock of the base station.
  • the RF block must operate based on the synchronized clock to receive and transmit data normally.
  • data transmission/reception performance can be improved only when the RF block operates based on the synchronized clock.
  • each Rx data may be transmitted through the same RF device. Therefore, a clock offset between Rx Data paths does not occur.
  • Rx data is transmitted from the RF device of each independent DU. Accordingly, a momentary difference may occur in clocks driving each RF device. Accordingly, a sampling frequency error and a timing error may occur between the Rx data paths, thereby degrading the reception performance of the baseband modem.
  • an instantaneous clock offset between each DU may occur due to the clock synchronization operation of the independent DUs in the distributed antenna system. Therefore, when comparing modem reception performance, communication performance degradation may occur in a distributed antenna system at a high modulation coding scheme (MCS) level.
  • MCS modulation coding scheme
  • the communication performance degradation in such a distributed antenna system is because the operation clocks of each RF unit operating in two or more DUs do not instantly coincide precisely. Accordingly, a sampling frequency error and a time tracking error may occur for each path in data received by the baseband modem.
  • 17 is a flowchart illustrating a specific example of a method for synchronizing a clock of an autonomous vehicle according to an embodiment of the present specification.
  • the autonomous vehicle may initialize the VC-TCXO clock of the CU (central unit) ( S1701 ).
  • the autonomous vehicle may transmit CU data from the CU to a plurality of DUs (distributed units) ( S1703 ).
  • the CU data may include data related to the initialized clock.
  • the autonomous vehicle may acquire an initial clock of the CU by using the CU data in each DU (S1705).
  • the autonomous vehicle may apply the initial clock of the CU to the VC-TCXO clock of the DU ( S1707 ).
  • each DU calculates the frequency offset between the clock of the VC-TCXO in the DU and the clock transmitted from the CU, and uses the calculated frequency offset to determine the frequency of the VC-TXCO clock in the DU and the frequency of the VC-TXCO in the CU.
  • the frequency of the VC-TXCO clock in the DU can be adjusted so that the clock frequency is the same.
  • the autonomous vehicle may apply the initial clock of the CU to the antenna of the DU (S1709).
  • the autonomous vehicle may receive base station data through the DU's antenna (S1711).
  • the autonomous vehicle may obtain a frequency offset from the base station by using the base station data in the CU (S1713).
  • the autonomous vehicle may synchronize the clocks of the CU and the DU with the clocks of the base station using the frequency offset with the base station ( S1715 ).
  • the baseband modem control unit of the CU may adjust the frequency of the clock of the VC-TCXO of the CU such that a difference between the clock frequency of the base station and the clock frequency of the VC-TCXO of the CU becomes 0.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating a specific example of a method for synchronizing a clock of an autonomous vehicle according to an embodiment of the present specification.
  • the clocks of each RF unit and the distributed unit (DU) need to be synchronized.
  • clock information is extracted from data transmitted from the central unit (CU) and the VCXO on the DU side is controlled so that the clock is synchronized.
  • a minute clock difference between each DU generated by the clock synchronization operation of independent DUs may occur, which may cause a sampling error in Rx IQ data.
  • a difference in delay offset between an analog input signal transmitted through an antenna connected from one RF device and a digital output signal transmitted to a baseband modem is not large.
  • a time offset occurs between Rx data paths due to an instantaneous clock offset between DUs, it causes deterioration of modem reception performance.
  • a larger performance degradation may occur in a high modulation coding scheme (MCS) situation.
  • MCS modulation coding scheme
  • the clock synchronization method of the autonomous vehicle proposed in the present specification may be performed as follows.
  • the frequency error can be calculated independently for each Rx data path, and the VCXO of each DU can be independently controlled according to the operation mode (operation stage) of the baseband modem.
  • time tracking may be independently performed for each Rx data path.
  • each step of FIG. 18 may be performed, but is not limited thereto .
  • the autonomous vehicle may transmit an RF signal for each RF path from each distribution unit DU to the central unit CU ( S1801 ).
  • the step ( S1801 ) of transmitting the RF signal for each RF path from each distribution unit (DU) to the central unit (CU) may correspond to step S210 of FIG. 12 .
  • the central unit CU may transfer the RF signal received from each distribution unit DU to the baseband modem.
  • the autonomous vehicle may transmit a signal received from each DU in the CU, for example, Rx data to the baseband modem (S1803). Specifically, the autonomous vehicle may transmit the radio signal of the base station through the RF element to the baseband modem through the DU-CU interface.
  • the autonomous vehicle may calculate a frequency offset for each RF path in the baseband modem (S1805). For example, calculating the frequency offset for each RF path ( S1805 ) may correspond to step S240 of FIG. 12 .
  • the baseband modem may select and receive the RF signal of each DU coming through the CU. By analyzing the amount of phase change of I/Q data received for each Rx path in the baseband modem, a difference between the clock and the frequency of the base station may be calculated.
  • the autonomous vehicle may control the oscillator clock of the central unit CU based on the average of the frequency offsets in the baseband modem (S1807). For example, controlling the oscillator clock of the central unit CU based on the average of the frequency offsets may correspond to step S240 of FIG. 12 .
  • the VCXO of the CU may be controlled by the sum of the frequency errors of each Rx path.
  • the baseband modem 1631 may control the VCXO 1632 of the CU 1630 by summing the frequency errors of each Rx path.
  • the autonomous vehicle may determine the operation mode of the baseband modem ( S1809 ).
  • the step of determining the operation mode of the baseband modem ( S1809 ) may correspond to step S250 of FIG. 12 . It may be determined whether the operation mode of the baseband modem is an acquisition mode or a tracking mode.
  • step S1809 of determining the operation mode of the baseband modem it may be determined whether the baseband modem has performed a cell search.
  • whether or not the cell search is performed may be related to whether the cell search ( S201 ) of FIG. 2 is performed.
  • the operation mode of the baseband modem is a tracking mode.
  • the operation mode of the baseband modem is before performing the cell search, it may be determined that the operation mode of the baseband modem is an acquisition mode.
  • the step of determining the operation mode of the baseband modem may be related to whether a physical broadcast channel (PBCH) has been successfully received.
  • PBCH physical broadcast channel
  • whether the PBCH has been successfully received may be related to whether the PBCH is received and system information of FIG. 2 is obtained.
  • step S1809 of determining the operation mode of the baseband modem it may be determined whether a PBCH (phsycal broadcasting channel) has been successfully received. That is, in the step of determining the operation mode of the baseband modem ( S1809 ), it may be determined whether system information is obtained.
  • PBCH physical broadcast channel
  • the autonomous vehicle may determine that the operation mode of the baseband modem is a tracking mode.
  • the autonomous vehicle may determine that the operation mode of the baseband modem is a tracking mode.
  • the autonomous vehicle may determine that the operation mode of the baseband modem is an acquisition mode.
  • the autonomous vehicle may determine that the operation mode of the baseband modem is an acquisition mode. That is, the autonomous vehicle may perform an acquisition mode to acquire new system information through the PBCH.
  • the autonomous vehicle may control the oscillator clock of each distributed unit based on the frequency offset for each RF path ( S1811 ).
  • the step of controlling the oscillator clock of each dispersion unit based on the frequency offset for each RF path ( S1811 ) may correspond to the step S260 of FIG. 12 .
  • an oscillator (VCXO) clock of each of the distribution units DU #1, DU #2 to DU #N may be controlled based on a frequency offset for each RF path. Accordingly, frequencies output from the oscillators VCXO in each of the dispersion units DU #1, DU #2 to DU #N may be different from each other. By differently adjusting oscillation frequencies in each of the dispersion units DU #1, DU #2 to DU #N, a synchronization error between signals input to a multiplexer in the central unit may be compensated for.
  • the number of signal streams transmitted through some of the M CU paths may be associated with a multiple input/output (MIMO) mode.
  • the number of signal streams transmitted through some of the N DU paths may be associated with a multiple input/output (MIMO) mode and a diversity mode.
  • MIMO multiple input/output
  • the distributed antenna system may operate in a diversity mode in which the same data is received through different signals.
  • the distributed antenna system may operate in a MIMO mode.
  • different data may be received through different signals.
  • different data may be simultaneously received and provided to a multiplexer.
  • signals are received through two central units (CUs) and two distribution units (DUs)
  • it may be a MIMO mode in which different data are received through different signals.
  • the oscillator clock error of each dispersion unit DU is to be individually controlled to a different value.
  • a series of steps for synchronization may be performed for each distributed system.
  • the autonomous vehicle transmits the RF signal for each RF path from each distributed unit (DU) to the central unit (CU) (S1801) can be done.
  • the autonomous vehicle can synchronize clocks by directly controlling the VCXO of each DU through the CU-DU interface by the baseband modem using the frequency error of each Rx path.
  • autonomous vehicles can provide an individually controlled oscillator clock to the RF device as a reference clock.
  • the autonomous vehicle or distributed antenna system may provide an individually controlled oscillator clock to RF elements in each of the distributed units DU #1, DU #2 to DU #N.
  • An individually controlled oscillator clock may be provided to the amplifiers (LNA, PA) in addition to the oscillator (VCXO) in the DU.
  • An individually controlled oscillator clock may also be provided to the RF Control Block.
  • an individually controlled oscillator clock is also provided to the DU data recovery block, so that it can be provided to digital components in addition to RF devices.
  • the autonomous vehicle may provide an individually controlled first clock as a reference clock to the RF device, and may provide an individually controlled second clock as a reference clock to the digital component.
  • a frequency offset may be extracted for each RF path.
  • a time offset may be extracted for each Rx path at the rear end of the DAC or ADC. In this regard, if the time offset for each Rx path at the rear end of the DAC or ADC is less than or equal to the reference value, synchronization may be performed in consideration of only the frequency offset for each RF path.
  • communication performance eg, BER and BLER
  • communication performance may be determined by performing synchronization in consideration of only a frequency offset for each RF path. If the communication performance is below the reference value, synchronization may be performed in consideration of both the frequency offset for each RF path and the time offset for each Rx path at the rear end of the DAC or ADC.
  • the autonomous vehicle may perform the step (S1803) of providing a radio signal of the base station to the baseband modem through the DU-CU interface through the RF element.
  • the autonomous vehicle may further perform a step (S1807) of calculating a frequency offset of the baseband radio signal from the baseband modem for each RF path.
  • the base station clock and the frequency offset may be calculated based on the in-phase component and the quadrature component of the signal received for each RF path.
  • the autonomous vehicle may transmit the oscillator clock of the central unit CU to each distribution unit DU ( S1703a ). That is, the VCXO clock of the CU is transmitted to each DU through the CU-DU interface, and the VCXO clock of each DU is synchronized and supplied to the RF device as a reference clock.
  • the step (S1703a) of transmitting the oscillator clock of the central unit (CU) to each distribution unit (DU) is a step (S1703) of transmitting CU data from the CU to a plurality of DUs (distribution units) of FIG. 17 ( S1703 ) ) can be matched.
  • the oscillator clock error of each distributed unit (DU) can be individually controlled to a different value.
  • the autonomous driving vehicle may provide a synchronized autonomous driving system for each distributed system by compensating for clock errors, frequency errors, and path errors for every RF path.
  • the oscillator clock error of each distribution unit DU may be commonly controlled to the same value. Accordingly, the autonomous driving vehicle may provide a synchronized autonomous driving system in consideration of the entire distributed system.
  • the autonomous vehicle may perform a series of synchronization-related steps in consideration of the entire distributed system.
  • the autonomous vehicle may cause each distribution unit DU to obtain clock information from data received from the central unit CU (S1705a). Accordingly, each distribution unit DU may recover the initial clock so that the clock error is corrected. Acquiring clock information of the central unit (CU) ( S1705a ) may correspond to acquiring an initial clock of the CU using CU data in each DU of FIG. 17 ( S1705 ). Also, the autonomous vehicle may perform a step ( S1707a ) in which each distribution unit DU synchronizes an oscillator clock of the DU based on a difference between the DU's oscillator clock and the CU's oscillator clock.
  • the step ( S1707a ) of each distribution unit (DU) synchronizing the oscillator clock of the DU may correspond to the step ( S1707 ) of applying the initial clock of the CU of FIG. 17 to the VC-TCXO clock of the DU.
  • the autonomous vehicle may provide the synchronized oscillator clock as a reference clock to the RF device of the DU (S1801).
  • the autonomous vehicle may provide a radio signal of the base station through the RF element to the baseband modem through the DU-CU interface (S1803).
  • the autonomous vehicle may perform a tracking mode after performing the acquisition mode disclosed herein.
  • the autonomous vehicle may sequentially perform the detection mode and the tracking mode after the steps ( S1703 and S1703a ) of transmitting the oscillator clock of the central unit (CU) to each of the distribution units (DU).
  • the autonomous vehicle may perform the steps S1707 and S1707a of each distributed unit DU synchronizing the DU's oscillator clock based on a difference between the DU's oscillator clock and the CU's oscillator clock.
  • the autonomous vehicle may perform the step of providing the synchronized oscillator clock as a reference clock to the RF device of the DU.
  • the autonomous vehicle may perform the step (S1801) of providing a radio signal of the base station to the baseband modem through the DU-CU interface through the RF element.
  • the autonomous vehicle may provide the radio signal of the base station for each RF path through the RF element to the baseband modem through the DU-CU interface.
  • the autonomous vehicle may control the oscillator clock of each distribution unit DU based on the frequency offset for each RF path ( S1807 ).
  • the step of controlling the oscillator clock of each dispersion unit DU based on the frequency offset for each RF path may be performed.
  • the oscillator clock error of each dispersion unit DU may be individually controlled to a different value.
  • the step of providing the individually controlled oscillator clock as a reference clock to the RF device of U may be performed. Accordingly, the autonomous vehicle may control the VCXO of each DU so that the frequency offset is corrected for each RF path by using the individually controlled oscillator clock.
  • the step (S1801) of providing the radio signal of the base station to the baseband modem through the DU-CU interface through the RF device may be performed.
  • the autonomous vehicle may perform the starting acquisition mode.
  • the oscillator clock error of each dispersion unit DU is to be individually controlled to a different value.
  • the autonomous vehicle may perform the step of providing the individually controlled oscillator clock as a reference clock to the RF device of the DU ( S1801 ).
  • the autonomous vehicle may perform a step ( S1803 ) of providing a radio signal of the base station to the baseband modem through the DU-CU interface through the RF device receiving the reference clock.
  • An autonomous vehicle that has performed a tracking mode may perform an acquisition mode. After the step of providing the radio signal of the base station to the baseband modem through the DU-CU interface through the RF element (S1803), the detection mode may be performed.
  • the autonomous vehicle may transmit the oscillator clock of the central unit CU to each distribution unit DU ( S1703 ).
  • the oscillator clock of the central unit CU may be a clock in which a frequency error is corrected by considering a frequency offset for each Rx path as a whole.
  • the oscillator clock of the central unit CU may be corrected by averaging the frequency offset for each Rx path.
  • the autonomous vehicle may perform steps ( S1705 and S1705a ) in which each of the distribution units DU synchronize the DU's oscillator clock.
  • the autonomous vehicle may perform the step of providing the synchronized oscillator clock as a reference clock to the RF device of the DU ( S1801 ).
  • the autonomous vehicle may perform the step (S180) of providing a radio signal of the base station to the baseband modem through the DU-CU interface through the RF element.
  • 19A and 19B are block diagrams illustrating an example of a distributed antenna system operating in different modes according to an embodiment of the present specification.
  • a distributed antenna system (DAS) 1900 includes a central unit 1930 and a first distribution unit (first DU) 1910 and a second distribution unit (second 2 DU) 1920 .
  • the first distribution unit (first DU) 1910 may include a DU I/F interface 1911 , a voltage-controlled crystal oscillator (VCXO) 1912 , and an RF unit 1913 .
  • the second distribution unit (second DU) 1920 may include a DU I/F interface 1921 , a VCXO 1922 , and an RF unit 1923 .
  • the DU I/F interfaces 1911 and 1921 may operate as a DU controller in addition to the DU I/F interface function. Accordingly, the DU I/F interfaces 1911 and 1921 may be referred to as DU controllers or DU processors. Referring to FIG. 14 , the DU processors 1911 and 1921 may include a DU configuration corresponding to the rear end of an analog-digital converter (ADC). As another example, the DU processors 1911 and 1921 may include a DU configuration corresponding to the rear end of the VCXO. In this case, the DU processors 1911 and 1921 may include an ADC.
  • ADC analog-digital converter
  • the RF units 1913 and 1923 may be referred to as an RF front end, an RF transceiver circuit.
  • the RF units 1913 and 1923 may include an RF transmitter and an RF receiver.
  • the RF units 1913 and 1923 may constitute an RF receiver including an RF switch/duplexer, a band pass filter (BPF), a low-noise amplifier (LNA), and a BPF.
  • the RF units 1913 and 1923 may constitute an RF receiver including an RF switch/duplexer, a BPF, a power amplifier (PA), and a BPF.
  • a central unit (CU) 1930 may include a baseband modem 1931 , a VCXO 1932 , and a CU I/F interface 1933 .
  • the CU I/F interface 1933 of the central unit may operate as a CU control unit in addition to the CU I/F interface function. Accordingly, the CU I/F interface 1933 may be referred to as a CU control unit or a CU processor. 13 and 14 , the CU processor 1933 may include a multiplexer 1321 for multiplexing data received through the DU I/F interface for each DU path. The CU processor 1933 may further include a CU deframer (CU DeFramer, 1322) and a CU data recovery block (CU Data Recovery Block, 1323). Through this, the baseband modems 1330 , 1423 , and 1931 may receive Rx data and information on a reception state.
  • CU DeFramer CU DeFramer
  • CU Data Recovery Block 1323
  • the CU I/F interface 1933 may transmit the base station data transferred from each distribution unit to the baseband modem 1931 .
  • the baseband modem 1931 may correspond to the baseband modem controller 1631 of FIG. 16 .
  • the CU processor 1933 may include a CU framer 1324 that receives and frames transmission data and antenna control information. Transmission data and antenna control information transmitted for each CU framer of a plurality of CU processors may be transmitted to and multiplexed by the multiplexer 1313 in the DU I/F interface 1310 .
  • the DU processors 1911 and 1921 may transmit Tx data through a corresponding antenna through multiplexed transmission data and antenna control information.
  • the distributed antenna system 1900 of FIGS. 19A and 19B may perform the clock synchronization method of the autonomous vehicle described in FIGS. 17 and 18 .
  • the baseband modem of the central unit may initialize the VC-TXCO CU clock 1932 .
  • the baseband modem may synchronize the VC-TXCO CU clock to the base station's clock using the base station data transmitted from each distributed unit through the CU I/F interface.
  • the baseband modem of the central unit may transmit information related to the clock of the base station to each distributed unit through the CU I/F interface.
  • the VC-TXCO CU clock 1932 in the central unit may provide the applied clock to the CU I/F interface.
  • the DU I/F interfaces 1911 and 1921 of each distribution unit may apply the transmitted clock value of the base station to the VC-TXCO DU clocks 1912 and 1922 .
  • the VC-TXCO DU clock of each distribution unit may provide the applied clock to the DU antennas 1913 and 1923 of each distribution unit.
  • the DU antenna of each distribution unit may receive base station data according to a clock synchronized with the base station.
  • the DU I/F interface and the CU I/F interface may be connected through a high speed serial interface.
  • a detailed description of the DU I/F interface and the CU I/F interface is replaced with the description in FIG. 16D.
  • the central unit may define a protocol for transmitting data and clock-related information together on a high-speed serial interface, and may transmit data and clock-related information to a plurality of distributed units based on the defined protocol.
  • a detailed description of the procedure for the baseband modem to calculate the clock offset and adjust the VC-TCXO CU clock is replaced with the description in FIG. 16 .
  • the distributed antenna system 1900 may be deployed in a vehicle, such as an autonomous vehicle. Accordingly, the distributed antenna system 1900 may be disposed in the vehicle 10 of FIG. 2 .
  • the number of distribution units is not limited to the examples of FIGS. 19A and 19B . Accordingly, the distributed antenna system 1900 may include a plurality of distributed units and a central unit. However, for convenience of description, the distributed antenna system 1900 will be described below as including a plurality of distribution units 1910 and 1920 and a central unit 1930 .
  • the central unit CU 1930 may be operatively coupled to the plurality of distribution units 1910 , 1920 , and configured to control the plurality of distribution units 1910 , 1920 .
  • the central unit 1930 may calculate a frequency offset for each RF path in the baseband modem and control an oscillator clock of the central unit 1930 based on an average of the frequency offsets.
  • the central unit 1930 may control the oscillator clock of each distribution unit DU based on the frequency offset for each RF path.
  • the central unit 1930 may transmit the oscillator clock of the central unit 1930 to the respective distribution units 1910 and 1920 when the operation mode of the baseband modem is an acquisition mode.
  • the Jungyang unit 1930 may individually control the oscillator clock error of each dispersion unit 1910 and 1920 to a different value in the tracking mode. To this end, the clock error can be individually controlled according to the frequency offset of each RF path.
  • the central unit 1930 may control all the distribution units DU to have the same oscillator clock error of each distribution unit DU in the detection mode. To this end, based on the average value of the frequency offset of each RF path, it is possible to control all the distribution units (DU) in common to the same value.
  • the distributed antenna system 1900 may operate in an acquisition mode.
  • the central unit 1930 may transmit the oscillator clock of the central unit 1930 to each of the distribution units 1910 and 1920 .
  • Each of the distribution units 1910 and 1920 may synchronize an oscillator clock based on a difference between the DU's oscillator clock and the CU's oscillator clock.
  • each of the distribution units 1910 and 1920 may provide a radio signal of the base station through the RF element to the baseband modem 1931 through the DU-CU interface. Accordingly, the baseband modem 1931 may determine whether to perform the detection mode or the tracking mode.
  • the distributed antenna system 1900 may operate in a tracking mode.
  • the central unit 1930 may individually control the oscillator clock error of each of the distribution units 1910 and 1920 to different values.
  • Each of the distribution units 1910 and 1920 may provide an individually controlled oscillator clock as a reference clock to the RF element of the DU.
  • each of the distribution units 1910 and 1920 may provide a radio signal of the base station through the RF element to the baseband modem 1631 through the DU-CU interface. Accordingly, the baseband modem 1931 may determine whether to perform the detection mode or the tracking mode.
  • the method proposed in the present specification is to appropriately control the VCXO of the DU according to the operation mode (operation step) of the baseband modem.
  • the operation mode of the baseband modem can be divided into an acquisition mode and a tracking mode in the process of connecting to the base station.
  • the UE may receive the PSS, SSS and receive the PBCH signal.
  • the UE may receive the PDCCH and PDSCH by using information included in the received PSS, SSS, and PBCH signals.
  • the operation of the baseband modem as described above up to the step of receiving the PBCH can be divided into a detection mode.
  • a step after receiving the PBCH may be divided into a tracking mode.
  • Clock synchronization with the base station may be performed by an automatic frequency control function (AFC) of the baseband modem 1931 .
  • the baseband modem 1931 operates in a manner to control the VCXOs 1912, 1922, and 1932 by measuring a phase change amount from I/Q data received in each Rx path, calculating a frequency error with the base station.
  • the baseband modem 1931 When the baseband modem 1931 is operating in the tracking mode, the baseband modem 1931 controls the VCXO 1632 clock of the CU by summing the frequency errors calculated for each Rx Data path. In this case, clock information may be transmitted through data transmitted from the CU 1930 to the DUs 1910 and 1920 .
  • the DUs 1910 and 1920 control the VCXOs 1912 and 1922 to recover their clock information using the transmitted clock information and to be synchronized with the VCXO clock of the CU 1930 .
  • 19A is a clock synchronization structure based on a detection mode of a distributed antenna.
  • an instantaneous clock offset may occur between DUs because each DU operates independently to synchronize to the CU's VCXO clock.
  • the baseband modem 1931 uses the frequency error calculated for each Rx data path to You can directly control the VCXO. Accordingly, the baseband modem 1931 may control the VCXOs 1912 and 1922 to be synchronized to the base station clock. In this case, the VCXO 1932 of the CU 1930 may control the sum of the frequency errors of each Rx path.
  • the VCXO 1932 of the CU 1930 is commonly controlled.
  • the VCXOs 1912 , 1922 of each DU 1910 , 1920 are not controlled to be synchronized with the VCXO 1932 of the CU.
  • the baseband modem 1930 may directly control the VCXOs 1912 and 1922 of the DUs 1910 and 1920 through the control interface between the CUs.
  • the tracking mode since the clock of the RF device is individually controlled according to the received signal of each path, communication performance can be improved when receiving a signal at a high data rate.
  • the system of the embodiment of the present invention may be configured by connecting a CU and two DUs, but connecting two or more DUs.
  • 20 is a configuration diagram of an autonomous driving vehicle according to an embodiment of the present specification.
  • the autonomous vehicle may include a memory 140 , a processor 170 , and a communication device 220 .
  • the communication device 220 may include some components of a central unit (CU) 1930 and a plurality of distributed units (DU).
  • the plurality of distribution units DU may include, but are not limited to, the first distribution units DU1 and 1910 and the second distribution units DU2 and 1920 , and may be expanded to any number of distribution units.
  • the processor 170 may be configured to control functions of the vehicle.
  • the memory 140 may be coupled to the processor and configured to store data for controlling the vehicle.
  • the communication device 220 may be coupled to the processor 170 and configured to transmit and receive data for vehicle control.
  • the processor 170 may be, but is not limited to, the baseband modems 1631 and 1931 of FIGS. 16, 19A, and 19B.
  • the processor 170 may calculate a frequency offset for each RF path of the communication device 220 and control the oscillator clock of the central unit 1930 based on the average of the frequency offsets.
  • the processor 170 may control the oscillator clock of each distribution unit DU based on a frequency offset for each RF path.
  • the processor 170 may transmit the oscillator clock of the central unit 1930 to each of the distribution units 1910 and 1920 .
  • the processor 170 may individually control the oscillator clock error of each of the distribution units 1910 and 1920 to different values in the tracking mode. To this end, the clock error can be individually controlled according to the frequency offset of each RF path.
  • the processor 170 may control all the distribution units DU to have the same oscillator clock error of each distribution unit DU in the detection mode. To this end, based on the average value of the frequency offset of each RF path, it is possible to control all the distribution units (DU) in common to the same value.
  • the autonomous vehicle may operate in an acquisition mode.
  • the processor 170 may transmit the oscillator clock of the central unit 1930 to each of the distribution units 1910 and 1920 .
  • Each of the distribution units 1910 and 1920 may synchronize an oscillator clock based on a difference between the DU's oscillator clock and the CU's oscillator clock.
  • Each of the distribution units 1910 and 1920 may provide a synchronized oscillator clock as a reference clock to the RF element of the DU.
  • each of the distribution units 1910 and 1920 may provide a radio signal of the base station through the RF element to the processor 170 through the DU-CU interface. Accordingly, the processor 170 may determine whether to perform the detection mode or the tracking mode.
  • the autonomous vehicle may operate in a tracking mode.
  • the processor 170 may individually control the oscillator clock error of each of the distribution units 1910 and 1920 to a different value.
  • Each of the distribution units 1910 and 1920 may provide an individually controlled oscillator clock as a reference clock to the RF element of the DU.
  • each of the distribution units 1910 and 1920 may provide a radio signal of the base station through the RF element to the processor 170 through the DU-CU interface. Accordingly, the processor 170 may determine whether to perform the detection mode or the tracking mode.
  • the method proposed in the present specification is to appropriately control the VCXO of the DU according to the operation mode (operation step) of the baseband modem.
  • the operation mode of the baseband modem can be divided into an acquisition mode and a tracking mode in the process of connecting to the base station.
  • the system of the embodiment of the present specification may be configured by connecting a CU and two DUs, but connecting two or more DUs.
  • FIGS. 21A and 21B are comparisons of signal-noise ratio (SNR) versus BLER according to different embodiments.
  • FIGS. 21A and 21B a system performance test result that can be improved by applying the clock synchronization structure of the distributed antenna system proposed in the present specification is shown.
  • 21A shows BLER results according to SNR when 64-QAM (quadrature amplitude modulation) and OFDM are used.
  • 21B shows BLER results according to SNR when 256-QAM and OFDM are used.
  • the method of controlling the oscillator clocks of all DUs in common and the method of individually controlling the oscillator clocks of all DUs were compared.
  • the degree of performance degradation of the DU common control scheme is smaller than that of the DU individual control scheme at low MCS. Therefore, it was measured that the DU individual control method proposed in this specification improves the performance by about 0.1 dB compared to the DU common control method. On the other hand, in a high MCS situation, the degree of performance degradation of the DU common control scheme is greater than that of the DU individual control scheme. Therefore, it was measured that the performance improvement of the DU individual control method proposed in the present specification is about 0.65 dB compared to the DU common control method.
  • the performance comparison of these SNR requirements is the result of comparing the 5G NR signal at the point in time when a BLER of 10% occurs when receiving the 5G NR signal in a channel environment with AWGN. Therefore, the performance comparison of SNR requirements may change according to the test environment.
  • Embodiment 1 A method of controlling a distributed antenna system (DAS) including a baseband modem, comprising: calculating a frequency offset for each RF path in the baseband modem; controlling an oscillator clock of a central unit (CU) based on the average of the frequency offsets; determining an operation mode of the baseband modem; and when the operation mode of the baseband modem is a tracking mode, controlling an oscillator clock of each distribution unit (DU) based on a frequency offset for each RF path.
  • DAS distributed antenna system
  • CU central unit
  • DU distribution unit
  • Embodiment 2 The method according to embodiment 1, further comprising: when the operation mode of the baseband modem is an acquisition mode, transferring the oscillator clock of the central unit (CU) to the respective distribution units (DU) may include more.
  • Embodiment 3 The oscillator clock error of each dispersion unit (DU) according to embodiment 1, wherein the oscillator clock error of each dispersion unit (DU) in the tracking mode is individually controlled to a different value, and the oscillator clock error of each dispersion unit (DU) in the detection mode The error can be controlled in common to the same value.
  • Embodiment 4 The oscillator clock of the central unit (CU) according to embodiment 2, after transferring the oscillator clock of the central unit (CU) to the respective distribution units (DU), based on the difference between the oscillator clock of the DU and the oscillator clock of the CU to synchronize, by the respective distribution units (DU), an oscillator clock of the DU; providing the synchronized oscillator clock as a reference clock to the RF device of the DU; and providing a radio signal of the base station through the RF element to the baseband modem through an interface between DU-CUs.
  • Embodiment 5 The oscillator clock error of each dispersion unit (DU) according to embodiment 1, wherein in the step of controlling the oscillator clock of each dispersion unit (DU) based on the frequency offset for each RF path, the oscillator clock error of each dispersion unit (DU) has a different value can be individually controlled.
  • Embodiment 6 The method of embodiment 4 or 5, wherein after the step of providing the radio signal of the base station to the baseband modem, calculating a frequency offset of the radio signal of the base station in the baseband modem for each RF path can be further performed.
  • Embodiment 7 The calculating of the frequency offset may include calculating the base station clock and frequency offset based on an in-phase component and a quadrature component of a signal received for each RF path.
  • Embodiment 8 The method of embodiment 1, wherein the determining of the operation mode of the baseband modem includes tracking the operation mode of the baseband modem when it is determined that the baseband modem has performed a cell search. If it is determined that the modem is a tracking mode and it is determined that the operation mode of the baseband modem is before the cell search is performed, it may be determined that the operation mode of the baseband modem is an acquisition mode.
  • Example 9 In Example 1, in the step of determining the operation mode of the baseband modem, it is determined whether a PBCH (phsycal broadcasting channel) has been successfully received, and if the PBCH is successfully received, the baseband modem If it is determined that the operation mode of the band modem is a tracking mode and the PBCH is not successfully received, it may be determined that the operation mode of the baseband modem is an acquisition mode.
  • PBCH phsycal broadcasting channel
  • Embodiment 10 The oscillator clock of the CU according to embodiment 1, after transferring the oscillator clock of the central unit (CU) to the respective distribution units (DU), based on the difference between the oscillator clock of the DU and the oscillator clock of the CU to synchronize, by the respective distribution units (DU), an oscillator clock of the DU; providing the synchronized oscillator clock as a reference clock to the RF device of the DU; providing a radio signal of a base station through the RF element to the baseband modem through an interface between DU-CUs; and controlling an oscillator clock of each distribution unit (DU) based on a frequency offset for each RF path.
  • Embodiment 11 The method of embodiment 10, wherein in the step of controlling the oscillator clock of each dispersion unit (DU) based on the frequency offset for each RF path, the oscillator clock error of each dispersion unit (DU) has a different value can be individually controlled. providing the individually controlled oscillator clock as a reference clock to the RF element of the DU after individually controlling the oscillator clock of each of the distribution units (DU); and providing a radio signal of the base station through the RF element to the baseband modem through an interface between DU-CUs.
  • Embodiment 12 The method of embodiment 1, wherein in the step of controlling an oscillator clock of each dispersion unit (DU) based on a frequency offset for each RF path, the oscillator clock error of each dispersion unit (DU) has a different value can be individually controlled. providing the individually controlled oscillator clock as a reference clock to the RF element of the DU after individually controlling the oscillator clock of each of the distribution units (DU); and providing a radio signal of the base station through the RF element to the baseband modem through an interface between DU-CUs.
  • Embodiment 13 The oscillator clock of the central unit (CU) according to embodiment 12, after providing the radio signal of the base station to the baseband modem through the DU-CU interface through the RF element forwarding to a distribution unit (DU); synchronizing, by the respective distribution units (DU), an oscillator clock of the DU based on a difference between the oscillator clock of the DU and the oscillator clock of the CU; providing the synchronized oscillator clock as a reference clock to the RF device of the DU; and providing a radio signal of the base station through the RF element to the baseband modem through an interface between DU-CUs.
  • DU distribution unit
  • Embodiment 14 A distributed antenna system comprising a baseband modem and a plurality of distributed antennas includes: a plurality of distributed units (DUs); and a central unit (CU) operatively coupled to the plurality of distribution units and configured to control the plurality of distribution units, wherein the central unit calculates a frequency offset per RF path in the baseband modem.
  • DUs distributed units
  • CU central unit
  • the oscillator clock of the central unit (CU) can be transferred to each of the distribution units (DU) have.
  • Embodiment 15 The embodiment according to embodiment 14, wherein the central unit (CU) may individually control the oscillator clock error of each of the distribution units (DU) to a different value in the tracking mode. In the detection mode, the oscillator clock error of each of the distribution units DU may be commonly controlled to the same value.
  • Embodiment 16 The method according to embodiment 14, wherein the central unit (CU) transmits the oscillator clock of the central unit (CU) to each of the distribution units (DU), and each distribution unit (DU) is configured to transmit the oscillator clock of the central unit (CU) to the DU. Synchronize the oscillator clock based on the difference between the oscillator clock of the CU and the oscillator clock of the CU, provide the synchronized oscillator clock as a reference clock to the RF device of the DU, and transmit the radio signal of the base station through the RF device to the DU - It can be provided to the baseband modem through the inter-CU interface.
  • Embodiment 17 The method according to embodiment 14, wherein the central unit (CU) individually controls the oscillator clock error of each dispersion unit (DU) to a different value, and each dispersion unit (DU) is configured to
  • a controlled oscillator clock may be provided as a reference clock to the RF device of the DU, and a radio signal of the base station may be provided to the baseband modem through the DU-CU interface through the RF device.
  • Embodiment 18 An autonomous vehicle comprises: a processor for controlling a function of the vehicle; a memory coupled to the processor and storing data for controlling the vehicle; and a communication device coupled to the processor and transmitting and receiving data for controlling the vehicle, wherein the communication device includes a central unit (CU) and a plurality of distributed units operatively coupled to the central unit (CU) ( DU) may be included.
  • a processor for controlling a function of the vehicle a memory coupled to the processor and storing data for controlling the vehicle
  • a communication device coupled to the processor and transmitting and receiving data for controlling the vehicle, wherein the communication device includes a central unit (CU) and a plurality of distributed units operatively coupled to the central unit (CU) ( DU) may be included.
  • CU central unit
  • DU central unit
  • the processor calculates a frequency offset for each RF path of the communication device, controls an oscillator clock of the central unit (CU) based on an average of the frequency offset, and the operation mode of the vehicle is a tracking mode
  • the oscillator clock of each dispersion unit (DU) is controlled based on the frequency offset for each RF path, and when the operation mode of the vehicle is an acquisition mode, the oscillator clock of the central unit (CU) is It can be delivered to each of the distribution units (DU).
  • Embodiment 19 The method according to embodiment 18, wherein the processor transmits an oscillator clock of the central unit (CU) to each of the distribution units (DU), wherein each distribution unit (DU) communicates with an oscillator clock of the DU Based on the difference from the CU's oscillator clock, each of the distribution units (DU) synchronizes the DU's oscillator clock, and provides the synchronized oscillator clock as a reference clock to the RF element of the DU; Through the device, the radio signal of the base station can be provided to the processor through the DU-CU interface.
  • Embodiment 20 the processor individually controls the oscillator clock error of each distribution unit DU to a different value, and each distribution unit DU transmits the individually controlled oscillator clock to the RF element of the DU may be provided as a reference clock to the device, and a radio signal of a base station through the RF device may be provided to the baseband modem through an interface between DU-CUs.
  • the present specification proposes a method of synchronizing clocks of a central unit (control unit) and distributed units (antennas) in an autonomous vehicle including a distributed antenna structure, thereby enabling low-cost design using data clock recovery.
  • data transmission/reception performance at a higher speed may be provided compared to an existing analog interface through a High Speed Serial Interface (HSSI) between the central unit and the distributed unit.
  • HSSI High Speed Serial Interface
  • the present specification can improve the wireless communication performance of the autonomous driving system by improving the scalability of the distributed antenna structure.
  • the present specification can improve the reception performance of the modem by minimizing the clock offset and time tracking error of each RF path in the distributed antenna system.
  • the present specification minimizes the clock offset and time tracking error of each RF path in a distributed antenna system, thereby improving performance degradation occurring in a high MCS situation.
  • the above-described specification can be implemented as computer-readable code on a medium in which a program is recorded.
  • the computer-readable medium includes all kinds of recording devices in which data readable by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include Hard Disk Drive (HDD), Solid State Disk (SSD), Silicon Disk Drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc.
  • HDD Hard Disk Drive
  • SSD Solid State Disk
  • SDD Silicon Disk Drive
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Compact Disk Drive
  • CD-ROM Compact Disk Read Only Memory
  • magnetic tape floppy disk
  • optical data storage device etc.
  • carrier wave eg, transmission over the Internet

Abstract

일 실시예에 따른 기저 대역 모뎀을 포함하는 분산 안테나 시스템(distributed antenna system, DAS)의 제어 방법은, 상기 기저 대역 모뎀에서 RF 경로 별로 주파수 오프셋을 계산하는 단계; 상기 주파수 오프셋의 평균에 기반하여 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계; 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드를 판단하는 단계; 및 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 경우, 상기 RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

자율 주행 차량 및 그 제어 방법
본 명세서는 자율 주행 시스템에서 차량의 무선 통신을 위한 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 다수의 안테나를 통해 무선 통신을 수행하기 위한 자율 주행 차량 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
자동차는 사용되는 원동기의 종류에 따라, 내연기관(internal combustion engine) 자동차, 외연기관(external combustion engine) 자동차, 가스터빈(gas turbine) 자동차 또는 전기자동차(electric vehicle) 등으로 분류될 수 있다.
자율 주행차량(autonomous vehicle)이란 운전자 또는 승객의 조작 없이 자동차 스스로 운행이 가능한 자동차를 말하며, 자율 주행 시스템(autonomous driving system)은 이러한 자율 주행자동차가 스스로 운행될 수 있도록 모니터링하고 제어하는 시스템을 말한다.
한편, 분산 안테나 구조의 자율 주행 차량 내의 메인 컨트롤러는 복수의 분산된 안테나 모듈과 정상적인 데이터 송수신을 위해 서로 동작 클록(Clock)을 공유하여야 한다. 또한, 단말은 기지국의 동작 클록과 동기화되어야 한다.
다만, 분산 안테나 구조에서는 각 안테나 모듈과 메인 컨트롤러가 분산 유닛(Distributed Unit)과 중앙 유닛(Central Unit)으로 분리되기 때문에, 이러한 연결 구조에서 각 유닛의 클록을 서로 동기화하는 방법이 필요하다.
본 명세서는 전술한 필요성 및/또는 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 명세서는, 자율 주행 차량에 구비된 분산 안테나 구조에서 메인 컨트롤러와 각 안테나 유닛 사이의 클록을 동기화하기 위한 구조를 구현하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 명세서는, 자율 주행 차량에 구비된 분산 안테나 구조에서 및 기지국과 자율 주행 차량의 클록을 동기화시키기 위한 자율 주행 차량 및 그 제어 방법을 구현하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 명세서는, 자율 주행 차량에 구비된 분산 안테나 구조에서 각각의 분산 유닛 간의 클록 오차를 보상하기 위한 자율 주행 차량 및 그 제어 방법을 구현하는 것을 목적으로 한다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 기저 대역 모뎀을 포함하는 분산 안테나 시스템(distributed antenna system, DAS)의 제어 방법은, 상기 기저 대역 모뎀에서 RF 경로 별로 주파수 오프셋을 계산하는 단계; 상기 주파수 오프셋의 평균에 기반하여 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계; 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드를 판단하는 단계; 및 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 경우, 상기 RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 경우, 상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 상기 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 추적 모드에서 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차는 상이한 값으로 개별적으로 제어되고, 상기 탐지 모드에서 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차는 동일한 값으로 공통으로 제어될 수 있다.
또한, 상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 상기 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달하는 단계 이후, 상기 DU의 오실레이터 클록과 상기 CU의 오실레이터 클록과의 차이에 기반하여, 상기 각각의 분산 유닛(DU)이 상기 DU의 오실레이터 클록을 동기화하는 단계; 상기 동기화된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하는 단계; 및 상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계에서, 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차는 상이한 값으로 개별적으로 제어될 수 있다. 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 개별적으로 제어하는 단계 이후, 상기 개별적으로 제어된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하는 단계; 및 상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기지국의 무선 신호를 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계 이후, 상기 기지국의 무선 신호를 상기 기저 대역 모뎀에서 RF 경로 별로 주파수 오프셋을 계산하는 단계를 더 수행할 수 있다.
또한, 상기 주파수 오프셋을 계산하는 단계는, 상기 RF 경로 별로 수신된 신호의 동위상 성분 및 직교위상 성분에 기반하여 상기 기지국 클록과 주파수 오프셋을 계산할 수 있다.
또한, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드를 판단하는 단계는, 상기 기저대역 모뎀이 셀 탐색(Cell search)을 수행한 것으로 판단되면, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 것으로 판단하고, 상기 기저대역 모뎀의 동작 모드가 상기 셀 탐색을 수행하기 이전이라고 판단되면, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드를 판단하는 단계에서, PBCH (phsycal broadcasting channel)가 성공적으로 수신되었는지 여부를 판단하고, 상기 PBCH가 성공적으로 수신된 경우, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 것으로 판단하고, 상기 PBCH가 성공적으로 수신되지 않은 경우, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 것으로 판단할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 기저 대역 모뎀 및 복수의 분산 안테나를 포함하는 분산 안테나 시스템은 복수의 분산 유닛(distributed unit, DU); 및 상기 복수의 분산 유닛과 동작 가능하게 결합되고, 상기 복수의 분산 유닛을 제어하도록 구성된 중앙 유닛(central unit, CU)을 포함하고, 상기 중앙 유닛은 상기 기저 대역 모뎀에서 RF 경로 별로 주파수 오프셋을 계산하고, 상기 주파수 오프셋의 평균에 기반하여 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 제어할 수 있다.
또한, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 경우, 상기 RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하고, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 경우, 상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 상기 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 자율 주행 차량은 상기 차량의 기능을 제어하는 프로세서; 상기 프로세서와 결합되고, 상기 차량의 제어를 위한 데이터를 저장하는 메모리; 및 상기 프로세서와 결합되고, 상기 차량의 제어를 위한 데이터를 송수신하는 통신 장치를 포함하고, 상기 통신 장치는 중앙 유닛(CU) 및 상기 중앙 유닛(CU)과 동작 가능하게 결합되는 복수의 분산 유닛(DU)을 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 통신 장치의 RF 경로 별로 주파수 오프셋을 계산하고, 상기 주파수 오프셋의 평균에 기반하여 상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 제어할 수 있다.
또한, 상기 주파수 오프셋의 평균에 기반하여 상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 제어하고, 상기 차량의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 경우, 상기 RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하고, 상기 차량의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 경우, 상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 상기 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량 및 자율 주행 차량의 제어 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 명세서는 분산 안테나 구조를 포함하는 자율 주행 차량 내에서 중앙 유닛(제어부)과 분산 유닛(안테나)들의 클록을 동기화하는 방법을 제시함으로써, 데이터 클록 리커버리(recovery)를 이용한 저비용의 설계가 가능하다.
또한, 본 명세서는 중앙 유닛과 분산 유닛 사이의 HSSI(High Speed Serial Interface)를 통해 기존의 아날로그 인터페이스에 대비하여 보다 빨느 빠른 속도의 데이터 송수신 성능을 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서는 분산 안테나 구조에 대한 확장성을 향상시킴으로써 자율 주행 시스템의 무선 통신 성능을 개선할 수 있다.
또한, 본 명세서는 분산안테나 시스템에서 각 RF 경로의 클록 오프셋과 시간 추적 오차를 최소화하여 모뎀의 수신성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 명세서는 분산안테나 시스템에서 각 RF 경로의 클록 오프셋과 시간 추적 오차를 최소화하여 높은 MCS 상황에서 발생되는 성능저하를 개선할 수 있다.
본 명세서에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 명세서에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 명세서의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 블록 구성도를 예시한다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 신호 송/수신 방법의 일례를 나타낸다.
도 3은 5G 통신 시스템에서 자율 주행 차량과 5G 네트워크의 기본 동작의 일 예를 나타낸다.
도 4는 5G 통신을 이용한 차량 대 차량 간의 기본 동작의 일 예를 나타낸다.
도 5는 본 명세서의 실시예에 따른 차량을 도시한 도면이다.
도 6은 본 명세서의 실시예에 따른 차량의 제어 블럭도이다.
도 7은 본 명세서의 실시예에 따른 자율 주행 장치의 제어 블럭도이다.
도 8은 본 명세서의 실시예에 따른 자율 주행 차량의 신호 흐름도이다.
도 9는 본 명세서의 실시예에 따라 사용자의 이용 시나리오를 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 10는 본 명세서가 적용될 수 있는 V2X 통신의 예시이다.
도 11은 V2X가 사용되는 사이드링크에서의 자원 할당 방법을 예시한다.
도 12는 본 명세서의 실시예에 따른 자율 주행 차량의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 13은 본 명세서의 실시예에 따른 중앙 유닛의 예를 도시한다.
도 14는 본 명세서의 실시예에 따른 통신 모듈의 하나의 예를 도시한다.
도 15는 본 명세서의 실시예에 따른 통신 모듈의 다른 예를 도시한 블록도이다.
도 16은 본 명세서의 실시예에 따른 통신 모듈의 또 다른 예를 도시한 블록도이다.
도 17은 본 명세서의 실시예에 따른 자율 주행 차량의 클록 동기화 방법의 구체적인 하나의 예를 도시한 흐름도이다.
도 18은 본 명세서의 실시예에 따른 자율 주행 차량의 클록 동기화 방법의 구체적인 하나의 예를 도시한 흐름도이다.
도 19a 및 도 19b는 본 명세서의 실시예에 따른 서로 다른 모드로 동작하는 분산 안테나 시스템의 예를 도시한 블록도이다.
도 20은 본 명세서의 실시 예에 따른 자율 주행 차량의 구성도이다.
도 21a 및 도 21b는 서로 다른 실시 예에 따른 SNR(signal-noise ratio) 대비 BLER을 비교한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 명세서의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
A. UE 및 5G 네트워크 블록도 예시
도 1은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 블록 구성도를 예시한다.
도 1을 참조하면, 자율 주행 모듈을 포함하는 장치(자율 주행 장치)를 제1 통신 장치로 정의(도 1의 910)하고, 프로세서(911)가 자율 주행 상세 동작을 수행할 수 있다.
자율 주행 장치와 통신하는 다른 차량을 포함하는 5G 네트워크를 제2 통신 장치로 정의(도 1의 920)하고, 프로세서(921)가 자율 주행 상세 동작을 수행할 수 있다.
5G 네트워크가 제 1 통신 장치로, 자율 주행 장치가 제 2 통신 장치로 표현될 수도 있다.
예를 들어, 상기 제 1 통신 장치 또는 상기 제 2 통신 장치는 기지국, 네트워크 노드, 전송 단말, 수신 단말, 무선 장치, 무선 통신 장치, 자율 주행 장치 등일 수 있다.
예를 들어, 단말 또는 UE(User Equipment)는 차량(vehicle), 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털 방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, HMD는 머리에 착용하는 형태의 디스플레이 장치일 수 있다. 예를 들어, HMD는 VR, AR 또는 MR을 구현하기 위해 사용될 수 있다. 도 1을 참고하면, 제 1 통신 장치(910)와 제 2 통신 장치(920)은 프로세서(processor, 911,921), 메모리(memory, 914,924), 하나 이상의 Tx/Rx RF 모듈(radio frequency module, 915,925), Tx 프로세서(912,922), Rx 프로세서(913,923), 안테나(916,926)를 포함한다. Tx/Rx 모듈은 트랜시버라고도 한다. 각각의 Tx/Rx 모듈(915)는 각각의 안테나(926)을 통해 신호를 전송한다. 프로세서는 앞서 살핀 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 프로세서 (921)는 프로그램 코드 및 데이터를 저장하는 메모리 (924)와 관련될 수 있다. 메모리는 컴퓨터 판독 가능 매체로서 지칭될 수 있다. 보다 구체적으로, DL(제 1 통신 장치에서 제 2 통신 장치로의 통신)에서, 전송(TX) 프로세서(912)는 L1 계층(즉, 물리 계층)에 대한 다양한 신호 처리 기능을 구현한다. 수신(RX) 프로세서는 L1(즉, 물리 계층)의 다양한 신호 프로세싱 기능을 구현한다.
UL(제 2 통신 장치에서 제 1 통신 장치로의 통신)은 제 2 통신 장치(920)에서 수신기 기능과 관련하여 기술된 것과 유사한 방식으로 제 1 통신 장치(910)에서 처리된다. 각각의 Tx/Rx 모듈(925)는 각각의 안테나(926)을 통해 신호를 수신한다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 RF 반송파 및 정보를 RX 프로세서(923)에 제공한다. 프로세서 (921)는 프로그램 코드 및 데이터를 저장하는 메모리 (924)와 관련될 수 있다. 메모리는 컴퓨터 판독 가능 매체로서 지칭될 수 있다.
B. 무선 통신 시스템에서 신호 송/수신 방법
도 2는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 일반적인 신호 전송을 예시한다.
무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S201). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 부 동기 신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S202).
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 송신을 위한 무선 자원이 없는 경우, 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure, RACH)을 수행할 수 있다(S203 내지 S206). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 송신하고(S203 및 S205), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지((RAR(Random Access Response) message)를 수신할 수 있다. 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다(S206).
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 송신 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S207) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 송신(S208)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 수신할 수 있다. 여기서, DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르게 적용될 수 있다.
한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 송신하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix 인덱스), RI(Rank Indicator) 등을 포함할 수 있다. 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 송신할 수 있다.
도 2를 참고하여, 5G 통신 시스템에서의 초기 접속 (Initial Access, IA) 절차에 대해 추가적으로 살펴본다.
UE는 SSB에 기반하여 셀 탐색 (search), 시스템 정보 획득, 초기 접속을 위한 빔 정렬, DL 측정 등을 수행할 수 있다. SSB는 SS/PBCH (Synchronization Signal/Physical Broadcast channel) 블록과 혼용된다.
SSB는 PSS, SSS와 PBCH로 구성된다. SSB는 4개의 연속된 OFDM 심볼들에 구성되며, OFDM 심볼별로 PSS, PBCH, SSS/PBCH 또는 PBCH가 전송된다. PSS와 SSS는 각각 1개의 OFDM 심볼과 127개의 부반송파들로 구성되고, PBCH는 3개의 OFDM 심볼과 576개의 부반송파들로 구성된다.
셀 탐색은 UE가 셀의 시간/주파수 동기를 획득하고, 상기 셀의 셀 ID (Identifier) (예, Physical layer Cell ID, PCI)를 검출하는 과정을 의미한다. PSS는 셀 ID 그룹 내에서 셀 ID를 검출하는데 사용되고, SSS는 셀 ID 그룹을 검출하는데 사용된다. PBCH는 SSB (시간) 인덱스 검출 및 하프-프레임 검출에 사용된다.
336개의 셀 ID 그룹이 존재하고, 셀 ID 그룹 별로 3개의 셀 ID가 존재한다. 즉, 총 1008개의 셀 ID가 존재한다. 셀의 셀 ID가 속한 셀 ID 그룹에 관한 정보는 상기 셀의 SSS를 통해 제공/획득되며, 상기 셀 ID 내 336개 셀들 중 상기 셀 ID에 관한 정보는 PSS를 통해 제공/획득된다
SSB는 SSB 주기 (periodicity)에 맞춰 주기적으로 전송된다. 초기 셀 탐색 시에 UE가 가정하는 SSB 기본 주기는 20ms로 정의된다. 셀 접속 후, SSB 주기는 네트워크 (예, BS)에 의해 {5ms, 10ms, 20ms, 40ms, 80ms, 160ms} 중 하나로 설정될 수 있다.
다음으로, 시스템 정보 (system information; SI) 획득에 대해 살펴본다.
SI는 마스터 정보 블록 (master information block, MIB)과 복수의 시스템 정보 블록 (system information block, SIB)들로 나눠진다. MIB 외의 SI는 RMSI (Remaining Minimum System Information)으로 지칭될 수 있다. MIB는 SIB1 (SystemInformationBlock1)을 나르는 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH의 모니터링을 위한 정보/파라미터를 포함하며 SSB의 PBCH를 통해 BS에 의해 전송된다. SIB1은 나머지 SIB들(이하, SIBx, x는 2 이상의 정수)의 가용성 (availability) 및 스케줄링(예, 전송 주기, SI-윈도우 크기)과 관련된 정보를 포함한다. SIBx는 SI 메시지에 포함되며 PDSCH를 통해 전송된다. 각각의 SI 메시지는 주기적으로 발생하는 시간 윈도우(즉, SI-윈도우) 내에서 전송된다.
도 2를 참고하여, 5G 통신 시스템에서의 임의 접속 (Random Access, RA) 과정에 대해 추가적으로 살펴본다.
임의 접속 과정은 다양한 용도로 사용된다. 예를 들어, 임의 접속 과정은 네트워크 초기 접속, 핸드오버, UE-트리거드 (triggered) UL 데이터 전송에 사용될 수 있다. UE는 임의 접속 과정을 통해 UL 동기와 UL 전송 자원을 획득할 수 있다. 임의 접속 과정은 경쟁 기반 (contention-based) 임의 접속 과정과 경쟁 프리 (contention free) 임의 접속 과정으로 구분된다. 경쟁 기반의 임의 접속 과정에 대한 구체적인 절차는 아래와 같다.
UE가 UL에서 임의 접속 과정의 Msg1로서 임의 접속 프리앰블을 PRACH를 통해 전송할 수 있다. 서로 다른 두 길이를 가지는 임의 접속 프리앰블 시퀀스들이 지원된다. 긴 시퀀스 길이 839는 1.25 및 5 kHz의 부반송파 간격 (subcarrier spacing)에 대해 적용되며, 짧은 시퀀스 길이 139는 15, 30, 60 및 120 kHz의 부반송파 간격에 대해 적용된다.
BS가 UE로부터 임의 접속 프리앰블을 수신하면, BS는 임의 접속 응답 (random access response, RAR) 메시지 (Msg2)를 상기 UE에게 전송한다. RAR을 나르는 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH는 임의 접속 (random access, RA) 무선 네트워크 임시 식별자 (radio network temporary identifier, RNTI) (RA-RNTI)로 CRC 마스킹되어 전송된다. RA-RNTI로 마스킹된 PDCCH를 검출한 UE는 상기 PDCCH가 나르는 DCI가 스케줄링하는 PDSCH로부터 RAR을 수신할 수 있다. UE는 자신이 전송한 프리앰블, 즉, Msg1에 대한 임의 접속 응답 정보가 상기 RAR 내에 있는지 확인한다. 자신이 전송한 Msg1에 대한 임의 접속 정보가 존재하는지 여부는 상기 UE가 전송한 프리앰블에 대한 임의 접속 프리앰블 ID가 존재하는지 여부에 의해 판단될 수 있다. Msg1에 대한 응답이 없으면, UE는 전력 램핑 (power ramping)을 수행하면서 RACH 프리앰블을 소정의 횟수 이내에서 재전송할 수 있다. UE는 가장 최근의 경로 손실 및 전력 램핑 카운터를 기반으로 프리앰블의 재전송에 대한 PRACH 전송 전력을 계산한다.
상기 UE는 임의 접속 응답 정보를 기반으로 상향링크 공유 채널 상에서 UL 전송을 임의 접속 과정의 Msg3로서 전송할 수 있다. Msg3은 RRC 연결 요청 및 UE 식별자를 포함할 수 있다. Msg3에 대한 응답으로서, 네트워크는 Msg4를 전송할 수 있으며, 이는 DL 상에서의 경쟁 해결 메시지로 취급될 수 있다. Msg4를 수신함으로써, UE는 RRC 연결된 상태에 진입할 수 있다.
C. 5G 통신 시스템의 빔 관리(Beam Management, BM) 절차
BM 과정은 (1) SSB 또는 CSI-RS를 이용하는 DL BM 과정과, (2) SRS(sounding reference signal)을 이용하는 UL BM 과정으로 구분될 수 있다. 또한, 각 BM 과정은 Tx 빔을 결정하기 위한 Tx 빔 스위핑과 Rx 빔을 결정하기 위한 Rx 빔 스위핑을 포함할 수 있다.
SSB를 이용한 DL BM 과정에 대해 살펴본다.
SSB를 이용한 빔 보고(beam report)에 대한 설정은 RRC_CONNECTED에서 채널 상태 정보(channel state information, CSI)/빔 설정 시에 수행된다.
- UE는 BM을 위해 사용되는 SSB 자원들에 대한 CSI-SSB-ResourceSetList를 포함하는 CSI-ResourceConfig IE를 BS로부터 수신한다. RRC 파라미터 csi-SSB-ResourceSetList는 하나의 자원 세트에서 빔 관리 및 보고을 위해 사용되는 SSB 자원들의 리스트를 나타낸다. 여기서, SSB 자원 세트는 {SSBx1, SSBx2, SSBx3, SSBx4, 쪋}으로 설정될 수 있다. SSB 인덱스는 0부터 63까지 정의될 수 있다.
- UE는 상기 CSI-SSB-ResourceSetList에 기초하여 SSB 자원들 상의 신호들을 상기 BS로부터 수신한다.
- SSBRI 및 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP)에 대한 보고와 관련된 CSI-RS reportConfig가 설정된 경우, 상기 UE는 최선(best) SSBRI 및 이에 대응하는 RSRP를 BS에게 보고한다. 예를 들어, 상기 CSI-RS reportConfig IE의 reportQuantity가 'ssb-Index-RSRP'로 설정된 경우, UE는 BS으로 최선 SSBRI 및 이에 대응하는 RSRP를 보고한다.
UE는 SSB와 동일한 OFDM 심볼(들)에 CSI-RS 자원이 설정되고, 'QCL-TypeD'가 적용 가능한 경우, 상기 UE는 CSI-RS와 SSB가 'QCL-TypeD' 관점에서 유사 동일 위치된(quasi co-located, QCL) 것으로 가정할 수 있다. 여기서, QCL-TypeD는 공간(spatial) Rx 파라미터 관점에서 안테나 포트들 간에 QCL되어 있음을 의미할 수 있다. UE가 QCL-TypeD 관계에 있는 복수의 DL 안테나 포트들의 신호들을 수신 시에는 동일한 수신 빔을 적용해도 무방하다.
다음으로, CSI-RS를 이용한 DL BM 과정에 대해 살펴본다.
CSI-RS를 이용한 UE의 Rx 빔 결정(또는 정제(refinement)) 과정과 BS의 Tx 빔 스위핑 과정에 대해 차례대로 살펴본다. UE의 Rx 빔 결정 과정은 반복 파라미터가 'ON'으로 설정되며, BS의 Tx 빔 스위핑 과정은 반복 파라미터가 'OFF'로 설정된다.
먼저, UE의 Rx 빔 결정 과정에 대해 살펴본다.
- UE는 'repetition'에 관한 RRC 파라미터를 포함하는 NZP CSI-RS resource set IE를 RRC 시그널링을 통해 BS로부터 수신한다. 여기서, 상기 RRC 파라미터 'repetition'이 'ON'으로 세팅되어 있다.
- UE는 상기 RRC 파라미터 'repetition'이 'ON'으로 설정된 CSI-RS 자원 세트 내의 자원(들) 상에서의 신호들을 BS의 동일 Tx 빔(또는 DL 공간 도메인 전송 필터)을 통해 서로 다른 OFDM 심볼에서 반복 수신한다.
- UE는 자신의 Rx 빔을 결정한다.
- UE는 CSI 보고를 생략한다. 즉, UE는 상가 RRC 파라미터 'repetition'이 'ON'으로 설정된 경우, CSI 보고를 생략할 수 있다.
다음으로, BS의 Tx 빔 결정 과정에 대해 살펴본다.
- UE는 'repetition'에 관한 RRC 파라미터를 포함하는 NZP CSI-RS resource set IE를 RRC 시그널링을 통해 BS로부터 수신한다. 여기서, 상기 RRC 파라미터 'repetition'이 'OFF'로 세팅되어 있으며, BS의 Tx 빔 스위핑 과정과 관련된다.
- UE는 상기 RRC 파라미터 'repetition'이 'OFF'로 설정된 CSI-RS 자원 세트 내의 자원들 상에서의 신호들을 BS의 서로 다른 Tx 빔(DL 공간 도메인 전송 필터)을 통해 수신한다.
- UE는 최상의(best) 빔을 선택(또는 결정)한다.
- UE는 선택된 빔에 대한 ID(예, CRI) 및 관련 품질 정보(예, RSRP)를 BS으로 보고한다. 즉, UE는 CSI-RS가 BM을 위해 전송되는 경우 CRI와 이에 대한 RSRP를 BS으로 보고한다.
다음으로, SRS를 이용한 UL BM 과정에 대해 살펴본다.
- UE는 'beam management'로 설정된 (RRC 파라미터) 용도 파라미터를 포함하는 RRC 시그널링(예, SRS-Config IE)를 BS로부터 수신한다. SRS-Config IE는 SRS 전송 설정을 위해 사용된다. SRS-Config IE는 SRS-Resources의 리스트와 SRS-ResourceSet들의 리스트를 포함한다. 각 SRS 자원 세트는 SRS-resource들의 세트를 의미한다.
- UE는 상기 SRS-Config IE에 포함된 SRS-SpatialRelation Info에 기초하여 전송할 SRS 자원에 대한 Tx 빔포밍을 결정한다. 여기서, SRS-SpatialRelation Info는 SRS 자원별로 설정되고, SRS 자원별로 SSB, CSI-RS 또는 SRS에서 사용되는 빔포밍과 동일한 빔포밍을 적용할지를 나타낸다.
- 만약 SRS 자원에 SRS-SpatialRelationInfo가 설정되면 SSB, CSI-RS 또는 SRS에서 사용되는 빔포밍과 동일한 빔포밍을 적용하여 전송한다. 하지만, SRS 자원에 SRS-SpatialRelationInfo가 설정되지 않으면, 상기 UE는 임의로 Tx 빔포밍을 결정하여 결정된 Tx 빔포밍을 통해 SRS를 전송한다.
다음으로, 빔 실패 복구(beam failure recovery, BFR) 과정에 대해 살펴본다.
빔포밍된 시스템에서, RLF(Radio Link Failure)는 UE의 회전(rotation), 이동(movement) 또는 빔포밍 블로키지(blockage)로 인해 자주 발생할 수 있다. 따라서, 잦은 RLF가 발생하는 것을 방지하기 위해 BFR이 NR에서 지원된다. BFR은 무선 링크 실패 복구 과정과 유사하고, UE가 새로운 후보 빔(들)을 아는 경우에 지원될 수 있다. 빔 실패 검출을 위해, BS는 UE에게 빔 실패 검출 참조 신호들을 설정하고, 상기 UE는 상기 UE의 물리 계층으로부터의 빔 실패 지시(indication)들의 횟수가 BS의 RRC 시그널링에 의해 설정된 기간(period) 내에 RRC 시그널링에 의해 설정된 임계치(threshold)에 이르면(reach), 빔 실패를 선언(declare)한다. 빔 실패가 검출된 후, 상기 UE는 PCell 상의 임의 접속 과정을 개시(initiate)함으로써 빔 실패 복구를 트리거하고; 적절한(suitable) 빔을 선택하여 빔 실패 복구를 수행한다(BS가 어떤(certain) 빔들에 대해 전용 임의 접속 자원들을 제공한 경우, 이들이 상기 UE에 의해 우선화된다). 상기 임의 접속 절차의 완료(completion) 시, 빔 실패 복구가 완료된 것으로 간주된다.
D. URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication)
NR에서 정의하는 URLLC 전송은 (1) 상대적으로 낮은 트래픽 크기, (2) 상대적으로 낮은 도착 레이트(low arrival rate), (3) 극도의 낮은 레이턴시 요구사항(requirement)(예, 0.5, 1ms), (4) 상대적으로 짧은 전송 지속기간(duration)(예, 2 OFDM symbols), (5) 긴급한 서비스/메시지 등에 대한 전송을 의미할 수 있다. UL의 경우, 보다 엄격(stringent)한 레이턴시 요구 사항(latency requirement)을 만족시키기 위해 특정 타입의 트래픽(예컨대, URLLC)에 대한 전송이 앞서서 스케줄링된 다른 전송(예컨대, eMBB)과 다중화(multiplexing)되어야 할 필요가 있다. 이와 관련하여 한 가지 방안으로, 앞서 스케줄링 받은 UE에게 특정 자원에 대해서 프리엠션(preemption)될 것이라는 정보를 주고, 해당 자원을 URLLC UE가 UL 전송에 사용하도록 한다.
NR의 경우, eMBB와 URLLC 사이의 동적 자원 공유(sharing)이 지원된다. eMBB와 URLLC 서비스들은 비-중첩(non-overlapping) 시간/주파수 자원들 상에서 스케줄될 수 있으며, URLLC 전송은 진행 중인(ongoing) eMBB 트래픽에 대해 스케줄된 자원들에서 발생할 수 있다. eMBB UE는 해당 UE의 PDSCH 전송이 부분적으로 펑처링(puncturing)되었는지 여부를 알 수 없을 수 있고, 손상된 코딩된 비트(corrupted coded bit)들로 인해 UE는 PDSCH를 디코딩하지 못할 수 있다. 이 점을 고려하여, NR에서는 프리엠션 지시(preemption indication)을 제공한다. 상기 프리엠션 지시(preemption indication)는 중단된 전송 지시(interrupted transmission indication)으로 지칭될 수도 있다.
프리엠션 지시와 관련하여, UE는 BS로부터의 RRC 시그널링을 통해 DownlinkPreemption IE를 수신한다. UE가 DownlinkPreemption IE를 제공받으면, DCI 포맷 2_1을 운반(convey)하는 PDCCH의 모니터링을 위해 상기 UE는 DownlinkPreemption IE 내 파라미터 int-RNTI에 의해 제공된 INT-RNTI를 가지고 설정된다. 상기 UE는 추가적으로 servingCellID에 의해 제공되는 서빙 셀 인덱스들의 세트를 포함하는 INT-ConfigurationPerServing Cell에 의해 서빙 셀들의 세트와 positionInDCI에 의해 DCI 포맷 2_1 내 필드들을 위한 위치들의 해당 세트를 가지고 설정되고, dci-PayloadSize에 의해 DCI 포맷 2_1을 위한 정보 페이로드 크기를 가지고 설졍되며, timeFrequencySect에 의한 시간-주파수 자원들의 지시 입도(granularity)를 가지고 설정된다.
상기 UE는 상기 DownlinkPreemption IE에 기초하여 DCI 포맷 2_1을 상기 BS로부터 수신한다.
UE가 서빙 셀들의 설정된 세트 내 서빙 셀에 대한 DCI 포맷 2_1을 검출하면, 상기 UE는 상기 DCI 포맷 2_1이 속한 모니터링 기간의 바로 앞(last) 모니터링 기간의 PRB들의 세트 및 심볼들의 세트 중 상기 DCI 포맷 2_1에 의해 지시되는 PRB들 및 심볼들 내에는 상기 UE로의 아무런 전송도 없다고 가정할 수 있다. 예를 들어, UE는 프리엠션에 의해 지시된 시간-주파수 자원 내 신호는 자신에게 스케줄링된 DL 전송이 아니라고 보고 나머지 자원 영역에서 수신된 신호들을 기반으로 데이터를 디코딩한다.
E. mMTC (massive MTC )
mMTC(massive Machine Type Communication)은 많은 수의 UE와 동시에 통신하는 초연결 서비스를 지원하기 위한 5G의 시나리오 중 하나이다. 이 환경에서, UE는 굉장히 낮은 전송 속도와 이동성을 가지고 간헐적으로 통신하게 된다. 따라서, mMTC는 UE를 얼마나 낮은 비용으로 오랫동안 구동할 수 있는지를 주요 목표로 하고 있다. mMTC 기술과 관련하여 3GPP에서는 MTC와 NB(NarrowBand)-IoT를 다루고 있다.
mMTC 기술은 PDCCH, PUCCH, PDSCH(physical downlink shared channel), PUSCH 등의 반복 전송, 주파수 호핑(hopping), 리튜닝(retuning), 가드 구간(guard period) 등의 특징을 가진다.
즉, 특정 정보를 포함하는 PUSCH(또는 PUCCH(특히, long PUCCH) 또는 PRACH) 및 특정 정보에 대한 응답을 포함하는 PDSCH(또는 PDCCH)가 반복 전송된다. 반복 전송은 주파수 호핑(frequency hopping)을 통해 수행되며, 반복 전송을 위해, 제 1 주파수 자원에서 제 2 주파수 자원으로 가드 구간(guard period)에서 (RF) 리튜닝(retuning)이 수행되고, 특정 정보 및 특정 정보에 대한 응답은 협대역(narrowband)(ex. 6 RB (resource block) or 1 RB)를 통해 송/수신될 수 있다.
F. 5G 통신을 이용한 자율 주행 차량 간 기본 동작
도 3은 5G 통신 시스템에서 자율 주행 차량과 5G 네트워크의 기본 동작의 일 예를 나타낸다.
자율 주행 차량(Autonomous Vehicle)은 특정 정보 전송을 5G 네트워크로 전송한다(S1). 상기 특정 정보는 자율 주행 관련 정보를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 5G 네트워크는 차량의 원격 제어 여부를 결정할 수 있다(S2). 여기서, 상기 5G 네트워크는 자율 주행 관련 원격 제어를 수행하는 서버 또는 모듈을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 5G 네트워크는 원격 제어와 관련된 정보(또는 신호)를 상기 자율 주행 차량으로 전송할 수 있다(S3).
G. 5G 통신 시스템에서 자율 주행 차량과 5G 네트워크 간의 응용 동작
이하, 도 1 및 도 2와 앞서 살핀 무선 통신 기술(BM 절차, URLLC, Mmtc 등)을 참고하여 5G 통신을 이용한 자율 주행 차량의 동작에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 후술할 본 명세서에서 제안하는 방법과 5G 통신의 eMBB 기술이 적용되는 응용 동작의 기본 절차에 대해 설명한다.
도 3의 S1 단계 및 S3 단계와 같이, 자율 주행 차량이 5G 네트워크와 신호, 정보 등을 송/수신하기 위해, 자율 주행 차량은 도 3의 S1 단계 이전에 5G 네트워크와 초기 접속(initial access) 절차 및 임의 접속(random access) 절차를 수행한다.
보다 구체적으로, 자율 주행 차량은 DL 동기 및 시스템 정보를 획득하기 위해 SSB에 기초하여 5G 네트워크와 초기 접속 절차를 수행한다. 상기 초기 접속 절차 과정에서 빔 관리(beam management, BM) 과정, 빔 실패 복구(beam failure recovery) 과정이 추가될 수 있으며, 자율 주행 차량이 5G 네트워크로부터 신호를 수신하는 과정에서 QCL(quasi-co location) 관계가 추가될 수 있다.
또한, 자율 주행 차량은 UL 동기 획득 및/또는 UL 전송을 위해 5G 네트워크와 임의 접속 절차를 수행한다. 그리고, 상기 5G 네트워크는 상기 자율 주행 차량으로 특정 정보의 전송을 스케쥴링하기 위한 UL grant를 전송할 수 있다. 따라서, 상기 자율 주행 차량은 상기 UL grant에 기초하여 상기 5G 네트워크로 특정 정보를 전송한다. 그리고, 상기 5G 네트워크는 상기 자율 주행 차량으로 상기 특정 정보에 대한 5G 프로세싱 결과의 전송을 스케쥴링하기 위한 DL grant를 전송한다. 따라서, 상기 5G 네트워크는 상기 DL grant에 기초하여 상기 자율 주행 차량으로 원격 제어와 관련된 정보(또는 신호)를 전송할 수 있다.
다음으로, 후술할 본 명세서에서 제안하는 방법과 5G 통신의 URLLC 기술이 적용되는 응용 동작의 기본 절차에 대해 설명한다.
앞서 설명한 바와 같이, 자율 주행 차량은 5G 네트워크와 초기 접속 절차 및/또는 임의 접속 절차를 수행한 후, 자율 주행 차량은 5G 네트워크로부터 DownlinkPreemption IE를 수신할 수 있다. 그리고, 자율 주행 차량은 DownlinkPreemption IE에 기초하여 프리엠션 지시(pre-emption indication)을 포함하는 DCI 포맷 2_1을 5G 네트워크로부터 수신한다. 그리고, 자율 주행 차량은 프리엠션 지시(pre-emption indication)에 의해 지시된 자원(PRB 및/또는 OFDM 심볼)에서 eMBB data의 수신을 수행(또는 기대 또는 가정)하지 않는다. 이후, 자율 주행 차량은 특정 정보를 전송할 필요가 있는 경우 5G 네트워크로부터 UL grant를 수신할 수 있다.
다음으로, 후술할 본 명세서에서 제안하는 방법과 5G 통신의 mMTC 기술이 적용되는 응용 동작의 기본 절차에 대해 설명한다.
도 3의 단계들 중 mMTC 기술의 적용으로 달라지는 부분 위주로 설명하기로 한다.
도 3의 S1 단계에서, 자율 주행 차량은 특정 정보를 5G 네트워크로 전송하기 위해 5G 네트워크로부터 UL grant를 수신한다. 여기서, 상기 UL grant는 상기 특정 정보의 전송에 대한 반복 횟수에 대한 정보를 포함하고, 상기 특정 정보는 상기 반복 횟수에 대한 정보에 기초하여 반복하여 전송될 수 있다. 즉, 상기 자율 주행 차량은 상기 UL grant에 기초하여 특정 정보를 5G 네트워크로 전송한다. 그리고, 특정 정보의 반복 전송은 주파수 호핑을 통해 수행되고, 첫 번째 특정 정보의 전송은 제 1 주파수 자원에서, 두 번째 특정 정보의 전송은 제 2 주파수 자원에서 전송될 수 있다. 상기 특정 정보는 6RB(Resource Block) 또는 1RB(Resource Block)의 협대역(narrowband)을 통해 전송될 수 있다.
F. 5G 통신을 이용한 차량 대 차량 간의 자율 주행 동작
도 4는 5G 통신을 이용한 차량 대 차량 간의 기본 동작의 일 예를 예시한다.
제1 차량은 특정 정보를 제2 차량으로 전송한다(S61). 제2 차량은 특정 정보에 대한 응답을 제1 차량으로 전송한다(S62).
한편, 5G 네트워크가 상기 특정 정보, 상기 특정 정보에 대한 응답의 자원 할당에 직접적(사이드 링크 통신 전송 모드 3) 또는 간접적으로(사이드링크 통신 전송 모드 4) 관여하는지에 따라 차량 대 차량 간 응용 동작의 구성이 달라질 수 있다.
다음으로, 5G 통신을 이용한 차량 대 차량 간의 응용 동작에 대해 살펴본다.
먼저, 5G 네트워크가 차량 대 차량 간의 신호 전송/수신의 자원 할당에 직접적으로 관여하는 방법을 설명한다.
5G 네트워크는, 모드 3 전송(PSCCH 및/또는 PSSCH 전송)의 스케줄링을 위해 DCI 포맷 5A를 제1 차량에 전송할 수 있다. 여기서, PSCCH(physical sidelink control channel)는 특정 정보 전송의 스케줄링을 위한 5G 물리 채널이고, PSSCH(physical sidelink shared channel)는 특정 정보를 전송하는 5G 물리 채널이다. 그리고, 제1 차량은 특정 정보 전송의 스케줄링을 위한 SCI 포맷 1을 PSCCH 상에서 제2 차량으로 전송한다. 그리고, 제1 차량이 특정 정보를 PSSCH 상에서 제2 차량으로 전송한다.
다음으로, 5G 네트워크가 신호 전송/수신의 자원 할당에 간접적으로 관여하는 방법에 대해 살펴본다.
제1 차량은 모드 4 전송을 위한 자원을 제1 윈도우에서 센싱한다. 그리고, 제1 차량은, 상기 센싱 결과에 기초하여 제2 윈도우에서 모드 4 전송을 위한 자원을 선택한다. 여기서, 제1 윈도우는 센싱 윈도우(sensing window)를 의미하고, 제2 윈도우는 선택 윈도우(selection window)를 의미한다. 제1 차량은 상기 선택된 자원을 기초로 특정 정보 전송의 스케줄링을 위한 SCI 포맷 1을 PSCCH 상에서 제2 차량으로 전송한다. 그리고, 제1 차량은 특정 정보를 PSSCH 상에서 제2 차량으로 전송한다.
앞서 살핀 5G 통신 기술은 후술할 본 명세서에서 제안하는 방법들과 결합되어 적용될 수 있으며, 또는 본 명세서에서 제안하는 방법들의 기술적 특징을 구체화하거나 명확하게 하는데 보충될 수 있다.
주행
(1) 차량 외관
도 5는 본 명세서의 실시예에 따른 차량을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 차량(10)은, 도로나 선로 위를 주행하는 수송 수단으로 정의된다. 차량(10)은, 자동차, 기차, 오토바이를 포함하는 개념이다. 차량(10)은, 동력원으로서 엔진을 구비하는 내연기관 차량, 동력원으로서 엔진과 전기 모터를 구비하는 하이브리드 차량, 동력원으로서 전기 모터를 구비하는 전기 차량등을 모두 포함하는 개념일 수 있다. 차량(10)은 개인이 소유한 차량일 수 있다. 차량(10)은, 공유형 차량일 수 있다. 차량(10)은 자율 주행 차량일 수 있다.
(2) 차량의 구성 요소
도 6은 본 명세서의 실시예에 따른 차량의 제어 블럭도이다.
도 6을 참조하면, 차량(10)은, 사용자 인터페이스 장치(200), 오브젝트 검출 장치(210), 통신 장치(220), 운전 조작 장치(230), 메인 ECU(240), 구동 제어 장치(250), 자율 주행 장치(260), 센싱부(270) 및 위치 데이터 생성 장치(280)를 포함할 수 있다. 오브젝트 검출 장치(210), 통신 장치(220), 운전 조작 장치(230), 메인 ECU(240), 구동 제어 장치(250), 자율 주행 장치(260), 센싱부(270) 및 위치 데이터 생성 장치(280)는 각각이 전기적 신호를 생성하고, 상호간에 전기적 신호를 교환하는 전자 장치로 구현될 수 있다.
1) 사용자 인터페이스 장치
사용자 인터페이스 장치(200)는, 차량(10)과 사용자와의 소통을 위한 장치이다. 사용자 인터페이스 장치(200)는, 사용자 입력을 수신하고, 사용자에게 차량(10)에서 생성된 정보를 제공할 수 있다. 차량(10)은, 사용자 인터페이스 장치(200)를 통해, UI(User Interface) 또는 UX(User Experience)를 구현할 수 있다. 사용자 인터페이스 장치(200)는, 입력 장치, 출력 장치 및 사용자 모니터링 장치를 포함할 수 있다.
2) 오브젝트 검출 장치
오브젝트 검출 장치(210)는, 차량(10) 외부의 오브젝트에 대한 정보를 생성할 수 있다. 오브젝트에 대한 정보는, 오브젝트의 존재 유무에 대한 정보, 오브젝트의 위치 정보, 차량(10)과 오브젝트와의 거리 정보 및 차량(10)과 오브젝트와의 상대 속도 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 오브젝트 검출 장치(210)는, 차량(10) 외부의 오브젝트를 검출할 수 있다. 오브젝트 검출 장치(210)는, 차량(10) 외부의 오브젝트를 검출할 수 있는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 오브젝트 검출 장치(210)는, 카메라, 레이다, 라이다, 초음파 센서 및 적외선 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 오브젝트 검출 장치(210)는, 센서에서 생성되는 센싱 신호에 기초하여 생성된 오브젝트에 대한 데이터를 차량에 포함된 적어도 하나의 전자 장치에 제공할 수 있다.
2.1) 카메라
카메라는 영상을 이용하여 차량(10) 외부의 오브젝트에 대한 정보를 생성할 수 있다. 카메라는 적어도 하나의 렌즈, 적어도 하나의 이미지 센서 및 이미지 센서와 전기적으로 연결되어 수신되는 신호를 처리하고, 처리되는 신호에 기초하여 오브젝트에 대한 데이터를 생성하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
카메라는, 모노 카메라, 스테레오 카메라, AVM(Around View Monitoring) 카메라 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 카메라는, 다양한 영상 처리 알고리즘을 이용하여, 오브젝트의 위치 정보, 오브젝트와의 거리 정보 또는 오브젝트와의 상대 속도 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 카메라는, 획득된 영상에서, 시간에 따른 오브젝트 크기의 변화를 기초로, 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 카메라는, 핀홀(pin hole) 모델, 노면 프로파일링 등을 통해, 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 카메라는, 스테레오 카메라에서 획득된 스테레오 영상에서 디스패러티(disparity) 정보를 기초로 오브젝트와의 거리 정보 및 상대 속도 정보를 획득할 수 있다.
카메라는, 차량 외부를 촬영하기 위해 차량에서 FOV(field of view) 확보가 가능한 위치에 장착될 수 있다. 카메라는, 차량 전방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 프런트 윈드 쉴드에 근접하게 배치될 수 있다. 카메라는, 프런트 범퍼 또는 라디에이터 그릴 주변에 배치될 수 있다. 카메라는, 차량 후방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서, 리어 글라스에 근접하게 배치될 수 있다. 카메라는, 리어 범퍼, 트렁크 또는 테일 게이트 주변에 배치될 수 있다. 카메라는, 차량 측방의 영상을 획득하기 위해, 차량의 실내에서 사이드 윈도우 중 적어도 어느 하나에 근접하게 배치될 수 있다. 또는, 카메라는, 사이드 미러, 휀더 또는 도어 주변에 배치될 수 있다.
2.2) 레이다
레이다는 전파를 이용하여 차량(10) 외부의 오브젝트에 대한 정보를 생성할 수 있다. 레이다는, 전자파 송신부, 전자파 수신부 및 전자파 송신부 및 전자파 수신부와 전기적으로 연결되어, 수신되는 신호를 처리하고, 처리되는 신호에 기초하여 오브젝트에 대한 데이터를 생성하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 레이다는 전파 발사 원리상 펄스 레이다(Pulse Radar) 방식 또는 연속파 레이다(Continuous Wave Radar) 방식으로 구현될 수 있다. 레이다는 연속파 레이다 방식 중에서 신호 파형에 따라 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)방식 또는 FSK(Frequency Shift Keyong) 방식으로 구현될 수 있다. 레이다는 전자파를 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다. 레이다는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
2.3) 라이다
라이다는, 레이저 광을 이용하여, 차량(10) 외부의 오브젝트에 대한 정보를 생성할 수 있다. 라이다는, 광 송신부, 광 수신부 및 광 송신부 및 광 수신부와 전기적으로 연결되어, 수신되는 신호를 처리하고, 처리된 신호에 기초하여 오브젝트에 대한 데이터를 생성하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 라이다는, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식으로 구현될 수 있다. 라이다는, 구동식 또는 비구동식으로 구현될 수 있다. 구동식으로 구현되는 경우, 라이다는, 모터에 의해 회전되며, 차량(10) 주변의 오브젝트를 검출할 수 있다. 비구동식으로 구현되는 경우, 라이다는, 광 스티어링에 의해, 차량을 기준으로 소정 범위 내에 위치하는 오브젝트를 검출할 수 있다. 차량(100)은 복수의 비구동식 라이다를 포함할 수 있다. 라이다는, 레이저 광 매개로, TOF(Time of Flight) 방식 또는 페이즈 쉬프트(phase-shift) 방식에 기초하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트의 위치, 검출된 오브젝트와의 거리 및 상대 속도를 검출할 수 있다. 라이다는, 차량의 전방, 후방 또는 측방에 위치하는 오브젝트를 감지하기 위해 차량의 외부의 적절한 위치에 배치될 수 있다.
3) 통신 장치
통신 장치(220)는, 차량(10) 외부에 위치하는 디바이스와 신호를 교환할 수 있다. 통신 장치(220)는, 인프라(예를 들면, 서버, 방송국), 타 차량, 단말기 중 적어도 어느 하나와 신호를 교환할 수 있다. 통신 장치(220)는, 통신을 수행하기 위해 송신 안테나, 수신 안테나, 각종 통신 프로토콜이 구현 가능한 RF(Radio Frequency) 회로 및 RF 소자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 통신 장치는 C-V2X(Cellular V2X) 기술을 기반으로 외부 디바이스와 신호를 교환할 수 있다. 예를 들어, C-V2X 기술은 LTE 기반의 사이드링크 통신 및/또는 NR 기반의 사이드링크 통신을 포함할 수 있다. C-V2X와 관련된 내용은 후술한다.
예를 들어, 통신 장치는 IEEE 802.11p PHY/MAC 계층 기술과 IEEE 1609 Network/Transport 계층 기술 기반의 DSRC(Dedicated Short Range Communications) 기술 또는 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 표준을 기반으로 외부 디바이스와 신호를 교환할 수 있다. DSRC (또는 WAVE 표준) 기술은 차량 탑재 장치 간 혹은 노변 장치와 차량 탑재 장치 간의 단거리 전용 통신을 통해 ITS(Intelligent Transport System) 서비스를 제공하기 위해 마련된 통신 규격이다. DSRC 기술은 5.9GHz 대역의 주파수를 사용할 수 있고, 3Mbps~27Mbps의 데이터 전송 속도를 가지는 통신 방식일 수 있다. IEEE 802.11p 기술은 IEEE 1609 기술과 결합되어 DSRC 기술 (혹은 WAVE 표준)을 지원할 수 있다.
본 명세서의 통신 장치는 C-V2X 기술 또는 DSRC 기술 중 어느 하나만을 이용하여 외부 디바이스와 신호를 교환할 수 있다. 또는, 본 명세서의 통신 장치는 C-V2X 기술 및 DSRC 기술을 하이브리드하여 외부 디바이스와 신호를 교환할 수 있다.
4) 운전 조작 장치
운전 조작 장치(230)는, 운전을 위한 사용자 입력을 수신하는 장치이다. 메뉴얼 모드인 경우, 차량(10)은, 운전 조작 장치(230)에 의해 제공되는 신호에 기초하여 운행될 수 있다. 운전 조작 장치(230)는, 조향 입력 장치(예를 들면, 스티어링 휠), 가속 입력 장치(예를 들면, 가속 페달) 및 브레이크 입력 장치(예를 들면, 브레이크 페달)를 포함할 수 있다.
5) 메인 ECU
메인 ECU(240)는, 차량(10) 내에 구비되는 적어도 하나의 전자 장치의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
6) 구동 제어 장치
구동 제어 장치(250)는, 차량(10)내 각종 차량 구동 장치를 전기적으로 제어하는 장치이다. 구동 제어 장치(250)는, 파워 트레인 구동 제어 장치, 샤시 구동 제어 장치, 도어/윈도우 구동 제어 장치, 안전 장치 구동 제어 장치, 램프 구동 제어 장치 및 공조 구동 제어 장치를 포함할 수 있다. 파워 트레인 구동 제어 장치는, 동력원 구동 제어 장치 및 변속기 구동 제어 장치를 포함할 수 있다. 샤시 구동 제어 장치는, 조향 구동 제어 장치, 브레이크 구동 제어 장치 및 서스펜션 구동 제어 장치를 포함할 수 있다. 한편, 안전 장치 구동 제어 장치는, 안전 벨트 제어를 위한 안전 벨트 구동 제어 장치를 포함할 수 있다.
구동 제어 장치(250)는, 적어도 하나의 전자적 제어 장치(예를 들면, 제어 ECU(Electronic Control Unit))를 포함한다.
구종 제어 장치(250)는, 자율 주행 장치(260)에서 수신되는 신호에 기초하여, 차량 구동 장치를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어 장치(250)는, 자율 주행 장치(260)에서 수신되는 신호에 기초하여, 파워 트레인, 조향 장치 및 브레이크 장치를 제어할 수 있다.
7) 자율 주행 장치
자율 주행 장치(260)는, 획득된 데이터에 기초하여, 자율 주행을 위한 패스를 생성할 수 있다. 자율 주행 장치(260)는, 생성된 경로를 따라 주행하기 위한 드라이빙 플랜을 생성 할 수 있다. 자율 주행 장치(260)는, 드라이빙 플랜에 따른 차량의 움직임을 제어하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 자율 주행 장치(260)는, 생성된 신호를 구동 제어 장치(250)에 제공할 수 있다.
자율 주행 장치(260)는, 적어도 하나의 ADAS(Advanced Driver Assistance System) 기능을 구현할 수 있다. ADAS는, 적응형 크루즈 컨트롤 시스템(ACC : Adaptive Cruise Control), 자동 비상 제동 시스템(AEB : Autonomous Emergency Braking), 전방 충돌 알림 시스템(FCW : Foward Collision Warning), 차선 유지 보조 시스템(LKA : Lane Keeping Assist), 차선 변경 보조 시스템(LCA : Lane Change Assist), 타겟 추종 보조 시스템(TFA : Target Following Assist), 사각 지대 감시 시스템(BSD : Blind Spot Detection), 적응형 하이빔 제어 시스템(HBA : High Beam Assist), 자동 주차 시스템(APS : Auto Parking System), 보행자 충돌 알림 시스템(PD collision warning system), 교통 신호 검출 시스템(TSR : Traffic Sign Recognition), 교통 신호 보조 시스템(TSA : Trafffic Sign Assist), 나이트 비전 시스템(NV : Night Vision), 운전자 상태 모니터링 시스템(DSM : Driver Status Monitoring) 및 교통 정체 지원 시스템(TJA : Traffic Jam Assist) 중 적어도 어느 하나를 구현할 수 있다.
자율 주행 장치(260)는, 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로의 전환 동작 또는 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로의 전환 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 자율 주행 장치(260)는, 사용자 인터페이스 장치(200)로부터 수신되는 신호에 기초하여, 차량(10)의 모드를 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하거나 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환할 수 있다.
8) 센싱부
센싱부(270)는, 차량의 상태를 센싱할 수 있다. 센싱부(270)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 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 한편, IMU(inertial measurement unit) 센서는, 가속도 센서, 자이로 센서, 자기 센서 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
센싱부(270)는, 적어도 하나의 센서에서 생성되는 신호에 기초하여, 차량의 상태 데이터를 생성할 수 있다. 차량 상태 데이터는, 차량 내부에 구비된 각종 센서에서 감지된 데이터를 기초로 생성된 정보일 수 있다. 센싱부(270)는, 차량 자세 데이터, 차량 모션 데이터, 차량 요(yaw) 데이터, 차량 롤(roll) 데이터, 차량 피치(pitch) 데이터, 차량 충돌 데이터, 차량 방향 데이터, 차량 각도 데이터, 차량 속도 데이터, 차량 가속도 데이터, 차량 기울기 데이터, 차량 전진/후진 데이터, 차량의 중량 데이터, 배터리 데이터, 연료 데이터, 타이어 공기압 데이터, 차량 내부 온도 데이터, 차량 내부 습도 데이터, 스티어링 휠 회전 각도 데이터, 차량 외부 조도 데이터, 가속 페달에 가해지는 압력 데이터, 브레이크 페달에 가해지는 압력 데이터 등을 생성할 수 있다.
9) 위치 데이터 생성 장치
위치 데이터 생성 장치(280)는, 차량(10)의 위치 데이터를 생성할 수 있다. 위치 데이터 생성 장치(280)는, GPS(Global Positioning System) 및 DGPS(Differential Global Positioning System) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 위치 데이터 생성 장치(280)는, GPS 및 DGPS 중 적어도 어느 하나에서 생성되는 신호에 기초하여 차량(10)의 위치 데이터를 생성할 수 있다. 실시예에 따라, 위치 데이터 생성 장치(280)는, 센싱부(270)의 IMU(Inertial Measurement Unit) 및 오브젝트 검출 장치(210)의 카메라 중 적어도 어느 하나에 기초하여 위치 데이터를 보정할 수 있다. 위치 데이터 생성 장치(280)는, GNSS(Global Navigation Satellite System)로 명명될 수 있다.
차량(10)은, 내부 통신 시스템(50)을 포함할 수 있다. 차량(10)에 포함되는 복수의 전자 장치는 내부 통신 시스템(50)을 매개로 신호를 교환할 수 있다. 신호에는 데이터가 포함될 수 있다. 내부 통신 시스템(50)은, 적어도 하나의 통신 프로토콜(예를 들면, CAN, LIN, FlexRay, MOST, 이더넷)을 이용할 수 있다.
(3) 자율 주행 장치의 구성 요소
도 7은 본 명세서의 실시예에 따른 자율 주행 장치의 제어 블럭도이다.
도 7을 참조하면, 자율 주행 장치(260)는, 메모리(140), 프로세서(170), 인터페이스부(180) 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다.
메모리(140)는, 프로세서(170)와 전기적으로 연결된다. 메모리(140)는 유닛에 대한 기본데이터, 유닛의 동작제어를 위한 제어데이터, 입출력되는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는, 프로세서(170)에서 처리된 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는, 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다. 메모리(140)는 프로세서(170)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등, 자율 주행 장치(260) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(140)는, 프로세서(170)와 일체형으로 구현될 수 있다. 실시예에 따라, 메모리(140)는, 프로세서(170)의 하위 구성으로 분류될 수 있다.
인터페이스부(180)는, 차량(10) 내에 구비되는 적어도 하나의 전자 장치와 유선 또는 무선으로 신호를 교환할 수 있다. 인터페이스부(280)는, 오브젝트 검출 장치(210), 통신 장치(220), 운전 조작 장치(230), 메인 ECU(240), 구동 제어 장치(250), 센싱부(270) 및 위치 데이터 생성 장치(280) 중 적어도 어느 하나와 유선 또는 무선으로 신호를 교환할 수 있다. 인터페이스부(280)는, 통신 모듈, 단자, 핀, 케이블, 포트, 회로, 소자 및 장치 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다.
전원 공급부(190)는, 자율 주행 장치(260)에 전원을 공급할 수 있다. 전원 공급부(190)는, 차량(10)에 포함된 파워 소스(예를 들면, 배터리)로부터 전원을 공급받아, 자율 주행 장치(260)의 각 유닛에 전원을 공급할 수 있다. 전원 공급부(190)는, 메인 ECU(240)로부터 제공되는 제어 신호에 따라 동작될 수 있다. 전원 공급부(190)는, SMPS(switched-mode power supply)를 포함할 수 있다.
프로세서(170)는, 메모리(140), 인터페이스부(280), 전원 공급부(190)와 전기적으로 연결되어 신호를 교환할 수 있다. 프로세서(170)는, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
프로세서(170)는, 전원 공급부(190)로부터 제공되는 전원에 의해 구동될 수 있다. 프로세서(170)는, 전원 공급부(190)에 의해 전원이 공급되는 상태에서 데이터를 수신하고, 데이터를 처리하고, 신호를 생성하고, 신호를 제공할 수 있다.
프로세서(170)는, 인터페이스부(180)를 통해, 차량(10) 내 다른 전자 장치로부터 정보를 수신할 수 있다. 프로세서(170)는, 인터페이스부(180)를 통해, 차량(10) 내 다른 전자 장치로 제어 신호를 제공할 수 있다.
자율 주행 장치(260)는, 적어도 하나의 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)을 포함할 수 있다. 메모리(140), 인터페이스부(180), 전원 공급부(190) 및 프로세서(170)는, 인쇄 회로 기판에 전기적으로 연결될 수 있다.
(4) 자율 주행 장치의 동작
도 8은 본 명세서의 실시예에 따른 자율 주행 차량의 신호 흐름도이다.
1) 수신 동작
도 8을 참조하면, 프로세서(170)는, 수신 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(170)는, 인터페이스부(180)를 통해, 오브젝트 검출 장치(210), 통신 장치(220), 센싱부(270) 및 위치 데이터 생성 장치(280) 중 적어도 어느 하나로부터, 데이터를 수신할 수 있다. 프로세서(170)는, 오브젝트 검출 장치(210)로부터, 오브젝트 데이터를 수신할 수 있다. 프로세서(170)는, 통신 장치(220)로부터, HD 맵 데이터를 수신할 수 있다. 프로세서(170)는, 센싱부(270)로부터, 차량 상태 데이터를 수신할 수 있다. 프로세서(170)는, 위치 데이터 생성 장치(280)로부터 위치 데이터를 수신할 수 있다.
2) 처리/판단 동작
프로세서(170)는, 처리/판단 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(170)는, 주행 상황 정보에 기초하여, 처리/판단 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(170)는, 오브젝트 데이터, HD 맵 데이터, 차량 상태 데이터 및 위치 데이터 중 적어도 어느 하나에 기초하여, 처리/판단 동작을 수행할 수 있다.
2.1) 드라이빙 플랜 데이터 생성 동작
프로세서(170)는, 드라이빙 플랜 데이터(driving plan data)를 생성할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(1700는, 일렉트로닉 호라이즌 데이터(Electronic Horizon Data)를 생성할 수 있다. 일렉트로닉 호라이즌 데이터는, 차량(10)이 위치한 지점에서부터 호라이즌(horizon)까지 범위 내에서의 드라이빙 플랜 데이터로 이해될 수 있다. 호라이즌은, 기 설정된 주행 경로를 기준으로, 차량(10)이 위치한 지점에서 기설정된 거리 앞의 지점으로 이해될 수 있다. 호라이즌은, 기 설정된 주행 경로를 따라 차량(10)이 위치한 지점에서부터 차량(10)이 소정 시간 이후에 도달할 수 있는 지점을 의미할 수 있다.
일렉트로닉 호라이즌 데이터는, 호라이즌 맵 데이터 및 호라이즌 패스 데이터를 포함할 수 있다.
2.1.1) 호라이즌 맵 데이터
호라이즌 맵 데이터는, 토폴로지 데이터(topology data), 도로 데이터, HD 맵 데이터 및 다이나믹 데이터(dynamic data) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 호라이즌 맵 데이터는, 복수의 레이어를 포함할 수 있다. 예를 들면, 호라이즌 맵 데이터는, 토폴로지 데이터에 매칭되는 1 레이어, 도로 데이터에 매칭되는 제2 레이어, HD 맵 데이터에 매칭되는 제3 레이어 및 다이나믹 데이터에 매칭되는 제4 레이어를 포함할 수 있다. 호라이즌 맵 데이터는, 스태이틱 오브젝트(static object) 데이터를 더 포함할 수 있다.
토폴로지 데이터는, 도로 중심을 연결해 만든 지도로 설명될 수 있다. 토폴로지 데이터는, 차량의 위치를 대략적으로 표시하기에 알맞으며, 주로 운전자를 위한 내비게이션에서 사용하는 데이터의 형태일 수 있다. 토폴로지 데이터는, 차로에 대한 정보가 제외된 도로 정보에 대한 데이터로 이해될 수 있다. 토폴로지 데이터는, 통신 장치(220)를 통해, 외부 서버에서 수신된 데이터에 기초하여 생성될 수 있다. 토폴로지 데이터는, 차량(10)에 구비된 적어도 하나의 메모리에 저장된 데이터에 기초할 수 있다.
도로 데이터는, 도로의 경사 데이터, 도로의 곡률 데이터, 도로의 제한 속도 데이터 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 도로 데이터는, 추월 금지 구간 데이터를 더 포함할 수 있다. 도로 데이터는, 통신 장치(220)를 통해, 외부 서버에서 수신된 데이터에 기초할 수 있다. 도로 데이터는, 오브젝트 검출 장치(210)에서 생성된 데이터에 기초할 수 있다.
HD 맵 데이터는, 도로의 상세한 차선 단위의 토폴로지 정보, 각 차선의 연결 정보, 차량의 로컬라이제이션(localization)을 위한 특징 정보(예를 들면, 교통 표지판, Lane Marking/속성, Road furniture 등)를 포함할 수 있다. HD 맵 데이터는, 통신 장치(220)를 통해, 외부 서버에서 수신된 데이터에 기초할 수 있다.
다이나믹 데이터는, 도로상에서 발생될 수 있는 다양한 동적 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 다이나믹 데이터는, 공사 정보, 가변 속도 차로 정보, 노면 상태 정보, 트래픽 정보, 무빙 오브젝트 정보 등을 포함할 수 있다. 다이나믹 데이터는, 통신 장치(220)를 통해, 외부 서버에서 수신된 데이터에 기초할 수 있다. 다이나믹 데이터는, 오브젝트 검출 장치(210)에서 생성된 데이터에 기초할 수 있다.
프로세서(170)는, 차량(10)이 위치한 지점에서부터 호라이즌까지 범위 내에서의 맵 데이터를 제공할 수 있다.
2.1.2) 호라이즌 패스 데이터
호라이즌 패스 데이터는, 차량(10)이 위치한 지점에서부터 호라이즌까지의 범위 내에서 차량(10)이 취할 수 있는 궤도로 설명될 수 있다. 호라이즌 패스 데이터는, 디시전 포인트(decision point)(예를 들면, 갈림길, 분기점, 교차로 등)에서 어느 하나의 도로를 선택할 상대 확률을 나타내는 데이터를 포함할 수 있다. 상대 확률은, 최종 목적지까지 도착하는데 걸리는 시간에 기초하여 계산될 수 있다. 예를 들면, 디시전 포인트에서, 제1 도로를 선택하는 경우 제2 도로를 선택하는 경우보다 최종 목적지에 도착하는데 걸리는 시간이 더 작은 경우, 제1 도로를 선택할 확률은 제2 도로를 선택할 확률보다 더 높게 계산될 수 있다.
호라이즌 패스 데이터는, 메인 패스와 서브 패스를 포함할 수 있다. 메인 패스는, 선택될 상대적 확률이 높은 도로들을 연결한 궤도로 이해될 수 있다. 서브 패스는, 메인 패스 상의 적어도 하나의 디시전 포인트에서 분기될 수 있다. 서브 패스는, 메인 패스 상의 적어도 하나의 디시전 포인트에서 선택될 상대적 확률이 낮은 적어도 어느 하나의 도로를 연결한 궤도로 이해될 수 있다.
3) 제어 신호 생성 동작
프로세서(170)는, 제어 신호 생성 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(170)는, 일렉트로닉 호라이즌 데이터에 기초하여, 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(170)는, 일렉트로닉 호라이즌 데이터에 기초하여, 파워트레인 제어 신호, 브라이크 장치 제어 신호 및 스티어링 장치 제어 신호 중 적어도 어느 하나를 생성할 수 있다.
프로세서(170)는, 인터페이스부(180)를 통해, 생성된 제어 신호를 구동 제어 장치(250)에 전송할 수 있다. 구동 제어 장치(250)는, 파워 트레인(251), 브레이크 장치(252) 및 스티어링 장치(253) 중 적어도 어느 하나에 제어 신호를 전송할 수 있다.
자율 주행 차량 이용 시나리오
도 9는 본 명세서의 실시예에 따라 사용자의 이용 시나리오를 설명하는데 참조되는 도면이다.
1) 목적지 예측 시나리오
제1 시나리오(S111)는, 사용자의 목적지 예측 시나리오이다. 사용자 단말기는 캐빈 시스템(300)과 연동 가능한 애플리케이션을 설치할 수 있다. 사용자 단말기는, 애플리케이션을 통해, 사용자의 컨텍스트추얼 정보(user's contextual information)를 기초로, 사용자의 목적지를 예측할 수 있다. 사용자 단말기는, 애플리케이션을 통해, 캐빈 내의 빈자리 정보를 제공할 수 있다.
2) 캐빈 인테리어 레이아웃 준비 시나리오
제2 시나리오(S112)는, 캐빈 인테리어 레이아웃 준비 시나리오이다. 캐빈 시스템(300)은, 차량(300) 외부에 위치하는 사용자에 대한 데이터를 획득하기 위한 스캐닝 장치를 더 포함할 수 있다. 스캐닝 장치는, 사용자를 스캐닝하여, 사용자의 신체 데이터 및 수하물 데이터를 획득할 수 있다. 사용자의 신체 데이터 및 수하물 데이터는, 레이아웃을 설정하는데 이용될 수 있다. 사용자의 신체 데이터는, 사용자 인증에 이용될 수 있다. 스캐닝 장치는, 적어도 하나의 이미지 센서를 포함할 수 있다. 이미지 센서는, 가시광 대역 또는 적외선 대역의 광을 이용하여 사용자 이미지를 획득할 수 있다.
시트 시스템(360)은, 사용자의 신체 데이터 및 수하물 데이터 중 적어도 어느 하나에 기초하여, 캐빈 내 레이아웃을 설정할 수 있다. 예를 들면, 시트 시스템(360)은, 수하물 적재 공간 또는 카시트 설치 공간을 마련할 수 있다.
3) 사용자 환영 시나리오
제3 시나리오(S113)는, 사용자 환영 시나리오이다. 캐빈 시스템(300)은, 적어도 하나의 가이드 라이트를 더 포함할 수 있다. 가이드 라이트는, 캐빈 내 바닥에 배치될 수 있다. 캐빈 시스템(300)은, 사용자의 탑승이 감지되는 경우, 복수의 시트 중 기 설정된 시트에 사용자가 착석하도록 가이드 라이트를 출력할 수 있다. 예를 들면, 메인 컨트롤러(370)는, 오픈된 도어에서부터 기 설정된 사용자 시트까지 시간에 따른 복수의 광원에 대한 순차 점등을 통해, 무빙 라이트를 구현할 수 있다.
4) 시트 조절 서비스 시나리오
제4 시나리오(S114)는, 시트 조절 서비스 시나리오이다. 시트 시스템(360)은, 획득된 신체 정보에 기초하여, 사용자와 매칭되는 시트의 적어도 하나의 요소를 조절할 수 있다.
5) 개인 컨텐츠 제공 시나리오
제5 시나리오(S115)는, 개인 컨텐츠 제공 시나리오이다. 디스플레이 시스템(350)은, 입력 장치(310) 또는 통신 장치(330)를 통해, 사용자 개인 데이터를 수신할 수 있다. 디스플레이 시스템(350)은, 사용자 개인 데이터에 대응되는 컨텐츠를 제공할 수 있다.
6) 상품 제공 시나리오
제6 시나리오(S116)는, 상품 제공 시나리오이다. 카고 시스템(355)은, 입력 장치(310) 또는 통신 장치(330)를 통해, 사용자 데이터를 수신할 수 있다. 사용자 데이터는, 사용자의 선호도 데이터 및 사용자의 목적지 데이터 등을 포함할 수 있다. 카고 시스템(355)은, 사용자 데이터에 기초하여, 상품을 제공할 수 있다.
7) 페이먼트 시나리오
제7 시나리오(S117)는, 페이먼트 시나리오이다. 페이먼트 시스템(365)은, 입력 장치(310), 통신 장치(330) 및 카고 시스템(355) 중 적어도 어느 하나로부터 가격 산정을 위한 데이터를 수신할 수 있다. 페이먼트 시스템(365)은, 수신된 데이터에 기초하여, 사용자의 차량 이용 가격을 산정할 수 있다. 페이먼트 시스템(365)은, 산정된 가격으로 사용자(예를 들면, 사용자의 이동 단말기)에 요금 지불을 요청할 수 있다.
8) 사용자의 디스플레이 시스템 제어 시나리오
제8 시나리오(S118)는, 사용자의 디스플레이 시스템 제어 시나리오이다. 입력 장치(310)는, 적어도 어느 하나의 형태로 이루어진 사용자 입력을 수신하여, 전기적 신호로 전환할 수 있다. 디스플레이 시스템(350)은, 전기적 신호에 기초하여, 표시되는 컨텐츠를 제어할 수 있다.
9) AI 에이전트 시나리오
제9 시나리오(S119)는, 복수의 사용자를 위한 멀티 채널 인공지능(artificial intelligence, AI) 에이전트 시나리오이다. 인공 지능 에이전트(372)는, 복수의 사용자 별로 사용자 입력을 구분할 수 있다. 인공 지능 에이전트(372)는, 복수의 사용자 개별 사용자 입력이 전환된 전기적 신호에 기초하여, 디스플레이 시스템(350), 카고 시스템(355), 시트 시스템(360) 및 페이먼트 시스템(365) 중 적어도 어느 하나를 제어할 수 있다.
10) 복수 사용자를 위한 멀티미디어 컨텐츠 제공 시나리오
제10 시나리오(S120)는, 복수의 사용자를 대상으로 하는 멀티미디어 컨텐츠 제공 시나리오이다. 디스플레이 시스템(350)은, 모든 사용자가 함께 시청할 수 있는 컨텐츠를 제공할 수 있다. 이경우, 디스플레이 시스템(350)은, 시트별로 구비된 스피커를 통해, 동일한 사운드를 복수의 사용자 개별적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 시스템(350)은, 복수의 사용자가 개별적으로 시청할 수 있는 컨텐츠를 제공할 수 있다. 이경우, 디스플레이 시스템(350)는, 시트별로 구비된 스피커를 통해, 개별적 사운드를 제공할 수 있다.
11) 사용자 안전 확보 시나리오
제11 시나리오(S121)는, 사용자 안전 확보 시나리오이다. 사용자에게 위협이되는 차량 주변 오브젝트 정보를 획득하는 경우, 메인 컨트롤러(370)는, 디스플레이 시스템(350)을 통해, 차량 주변 오브젝트에 대한 알람이 출력되도록 제어할 수 있다.
12) 소지품 분실 예방 시나리오
제12 시나리오(S122)는, 사용자의 소지품 분실 예방 시나리오이다. 메인 컨트롤러(370)는, 입력 장치(310)를 통해, 사용자의 소지품에 대한 데이터를 획득할 수 있다. 메인 컨트롤러(370)는, 입력 장치(310)를 통해, 사용자의 움직임 데이터를 획득할 수 있다. 메인 컨트롤러(370)는, 소지품에 대한 데이터 및 움직임 데이터에 기초하여, 사용자가 소지품을 두고 하차하는지 여부를 판단할 수 있다. 메인 컨트롤러(370)는, 디스플레이 시스템(350)을 통해, 소지품에 관한 알람이 출력되도록 제어할 수 있다.
13) 하차 리포트 시나리오
제13 시나리오(S123)는, 하차 리포트 시나리오이다. 메인 컨트롤러(370)는, 입력 장치(310)를 통해, 사용자의 하차 데이터를 수신할 수 있다. 사용자 하차 이후, 메인 컨트롤러(370)는, 통신 장치(330)를 통해, 사용자의 이동 단말기에 하차에 따른 리포트 데이터를 제공할 수 있다. 리포트 데이터는, 차량(10) 전체 이용 요금 데이터를 포함할 수 있다.
V2X (Vehicle-to-Everything)
도 10는 본 명세서가 적용될 수 있는 V2X 통신의 예시이다.
V2X 통신은 차량 사이의 통신(communication between vehicles)을 지칭하는 V2V(Vehicle-to-Vehicle), 차량과 eNB 또는 RSU(Road Side Unit) 사이의 통신을 지칭하는 V2I(Vehicle to Infrastructure), 차량 및 개인(보행자, 자전거 운전자, 차량 운전자 또는 승객)이 소지하고 있는 UE 간 통신을 지칭하는 V2P(Vehicle-to-Pedestrian), V2N(vehicle-to-network) 등 차량과 모든 개체들 간 통신을 포함한다.
V2X 통신은 V2X 사이드링크 또는 NR V2X와 동일한 의미를 나타내거나 또는 V2X 사이드링크 또는 NR V2X를 포함하는 보다 넓은 의미를 나타낼 수 있다.
V2X 통신은 예를 들어, 전방 충돌 경고, 자동 주차 시스템, 협력 조정형 크루즈 컨트롤(Cooperative adaptive cruise control: CACC), 제어 상실 경고, 교통행렬 경고, 교통 취약자 안전 경고, 긴급 차량 경보, 굽은 도로 주행 시 속도 경고, 트래픽 흐름 제어 등 다양한 서비스에 적용 가능하다.
V2X 통신은 PC5 인터페이스 및/또는 Uu 인터페이스를 통해 제공될 수 있다. 이 경우, V2X 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에는, 상기 차량과 모든 개체들 간의 통신을 지원하기 위한 특정 네트워크 개체(network entity)들이 존재할 수 있다. 예를 들어, 상기 네트워크 개체는, BS(eNB), RSU(road side unit), UE, 또는 어플리케이션 서버(application server)(예, 교통 안전 서버(traffic safety server)) 등일 수 있다.
또한, V2X 통신을 수행하는 UE는, 일반적인 휴대용 UE(handheld UE)뿐만 아니라, 차량 UE(V-UE(Vehicle UE)), 보행자 UE(pedestrian UE), BS 타입(eNB type)의 RSU, 또는 UE 타입(UE type)의 RSU, 통신 모듈을 구비한 로봇 등을 의미할 수 있다.
V2X 통신은 UE들 간에 직접 수행되거나, 상기 네트워크 개체(들)를 통해 수행될 수 있다. 이러한 V2X 통신의 수행 방식에 따라 V2X 동작 모드가 구분될 수 있다.
V2X 통신은, 사업자(operator) 또는 제3자가 V2X가 지원되는 지역 내에서 UE 식별자를 트랙킹할 수 없도록, V2X 어플리케이션의 사용 시에 UE의 익명성(pseudonymity) 및 개인보호(privacy)를 지원할 것이 요구된다.
V2X 통신에서 자주 사용되는 용어는 다음과 같이 정의된다.
- RSU (Road Side Unit): RSU는 V2I 서비스를 사용하여 이동 차량과 전송/수신할 수 있는 V2X 서비스 가능 장치이다. 또한, RSU는 V2X 어플리케이션을 지원하는 고정 인프라 엔터티로서, V2X 어플리케이션을 지원하는 다른 엔터티와 메시지를 교환할 수 있다. RSU는 기존 ITS 스펙에서 자주 사용되는 용어이며, 3GPP 스펙에 이 용어를 도입한 이유는 ITS 산업에서 문서를 더 쉽게 읽을 수 있도록 하기 위해서이다. RSU는 V2X 어플리케이션 로직을 BS(BS-타입 RSU라고 함) 또는 UE(UE-타입 RSU라고 함)의 기능과 결합하는 논리적 엔티티이다.
- V2I 서비스: V2X 서비스의 일 타입으로, 한 쪽은 차량(vehicle)이고 다른 쪽은 기반시설(infrastructure)에 속하는 엔티티.
- V2P 서비스: V2X 서비스의 일 타입으로, 한 쪽은 차량이고, 다른 쪽은 개인이 휴대하는 기기(예, 보행자, 자전거 타는 사람, 운전자 또는 동승자가 휴대하는 휴대용 UE).
- V2X 서비스: 차량에 전송 또는 수신 장치가 관계된 3GPP 통신 서비스 타입.
- V2X 가능(enabled) UE: V2X 서비스를 지원하는 UE.
- V2V 서비스: V2X 서비스의 타입으로, 통신의 양쪽 모두 차량이다.
- V2V 통신 범위: V2V 서비스에 참여하는 두 차량 간의 직접 통신 범위.
V2X(Vehicle-to-Everything)라고 불리는 V2X 어플리케이션은 살핀 것처럼, (1) 차량 대 차량 (V2V), (2) 차량 대 인프라 (V2I), (3) 차량 대 네트워크 (V2N), (4) 차량 대 보행자 (V2P)의 4가지 타입이 있다.
도 11은 V2X가 사용되는 사이드링크에서의 자원 할당 방법을 예시한다.
사이드링크에서는 도 11(a)와 같이 서로 다른 사이드링크 제어 채널(physical sidelink control channel, PSCCH)들이 주파수 도메인에서 이격되어 할당되고 서로 다른 사이드링크 공유 채널(physical sidelink shared channel, PSSCH)들이 이격되어 할당될 수 있다. 또는, 도 11(b)와 같이 서로 다른 PSCCH들이 주파수 도메인에서 연속하여 할당되고, PSSCH들도 주파수 도메인에서 연속하여 할당될 수도 있다.
NR V2X
3GPP 릴리즈 14 및 15 동안 자동차 산업으로 3GPP 플랫폼을 확장하기 위해, LTE에서 V2V 및 V2X 서비스에 대한 지원이 소개되었다.
개선된(enhanced) V2X 사용 예(use case)에 대한 지원을 위한 요구사항(requirement)들은 크게 4개의 사용 예 그룹들로 정리된다.
(1) 차량 플래투닝 (vehicle Platooning)은 차량들이 함께 움직이는 플래툰(platoon)을 동적으로 형성할 수 있게 한다. 플래툰의 모든 차량은 이 플래툰을 관리하기 위해 선두 차량으로부터 정보를 얻는다. 이러한 정보는 차량이 정상 방향보다 조화롭게 운전되고, 같은 방향으로 가고 함께 운행할 수 있게 한다.
(2) 확장된 센서(extended sensor)들은 차량, 도로 사이트 유닛(road site unit), 보행자 장치(pedestrian device) 및 V2X 어플리케이션 서버에서 로컬 센서 또는 동영상 이미지(live video image)를 통해 수집된 원시(raw) 또는 처리된 데이터를 교환할 수 있게 한다. 차량은 자신의 센서가 감지할 수 있는 것 이상으로 환경에 대한 인식을 높일 수 있으며, 지역 상황을 보다 광범위하고 총체적으로 파악할 수 있다. 높은 데이터 전송 레이트가 주요 특징 중 하나이다.
(3) 진화된 운전(advanced driving)은 반-자동 또는 완전-자동 운전을 가능하게 한다. 각 차량 및/또는 RSU는 로컬 센서에서 얻은 자체 인식 데이터를 근접 차량과 공유하고, 차량이 궤도(trajectory) 또는 기동(manoeuvre)을 동기화 및 조정할 수 있게 한다. 각 차량은 근접 운전 차량과 운전 의도를 공유한다.
(4) 원격 운전(remote driving)은 원격 운전자 또는 V2X 어플리케이션이 스스로 또는 위험한 환경에 있는 원격 차량으로 주행할 수 없는 승객을 위해 원격 차량을 운전할 수 있게 한다. 변동이 제한적이고, 대중 교통과 같이 경로를 예측할 수 있는 경우, 클라우드 컴퓨팅을 기반으로 한 운전을 사용할 수 있다. 높은 신뢰성과 낮은 대기 시간이 주요 요구 사항이다.
앞서 살핀 5G 통신 기술은 후술할 본 명세서에서 제안하는 방법들과 결합되어 적용될 수 있으며, 또는 본 명세서에서 제안하는 방법들의 기술적 특징을 구체화하거나 명확하게 하는데 보충될 수 있다.
도 12는 본 명세서의 실시예에 따른 자율 주행 차량의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 12에 도시된 자율 주행 차량의 제어 방법은 도 1의 제1 통신 장치(910), 제2 통신 장치(920), 도 3의 Autonomous Vehicle, 도 4의 Autonomous Vehicle 1, Autonomous Vehicle 2, 도 5 및 도 6의 차량(10), 자율 주행 장치(260), 도 7 및 도 8의 프로세서(170) 또는 도 10의 Vehicle에 의해 수행될 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위해 자율 주행 차량이 본 명세서의 자율 주행 차량의 제어 방법을 수행하는 것으로 설명하겠으나, 반드시 이에 한정될 필요는 없다. 이와 관련하여, 분산 안테나 시스템을 구비하는 임의의 전자 기기(electronic device)가 본 명세서의 전자 기기의 제어 방법을 수행할 수 있다. 일 예로, 분산 안테나 시스템을 구비하는 임의의 이동 단말기(mobile terminal) 또는 사용자 단말(user equipment, UE)이 본 명세서의 이동 단말기의 제어 방법을 수행할 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 명세서의 실시예에 따른 자율 주행 차량의 제어 방법(S100)은 S110 단계 내지 S190 단계를 포함하며, 상세한 설명은 하기와 같다. 여기서, 자율 주행 차량은 기지국으로부터 데이터를 수신하기 위한 복수의 분산 유닛들 및 복수의 분산 유닛들을 제어하기 위한 중앙 유닛을 포함할 수 있다.
먼저, 자율 주행 차량은 중앙 유닛의 클록을 초기화할 수 있다(S110). 즉, 전원 ON된 이후, 자율 주행 차량은 중앙 유닛에 포함된 클록을 미리 설정된 값으로 초기화할 수 있다. 즉, 자율 주행 차량은 중앙 유닛의 클록에 초기 클록을 적용할 수 있다. 즉, 자율 주행 차량은 중앙 유닛의 클록에 초기 클록을 설정할 수 있다.
이어서, 자율 주행 차량은 중앙 유닛에 적용/설정된 초기 클록을 복수의 분산 유닛들의 클록에 적용할 수 있다(S130). 즉, 자율 주행 차량은 중앙 유닛에 적용/설정된 초기 클록을 복수의 분산 유닛들로 전송할 수 있고, 각 분산 유닛은 중앙 유닛으로부터 전송된 초기 클록을 각 분산 유닛에 포함된 클록에 적용할 수 있다.
그 다음, 자율 주행 차량은 초기 클록이 적용된 복수의 분산 유닛들을 통해 기지국으로부터 데이터를 수신할 수 있다(S150). 즉, 자율 주행 차량은 초기 클록이 적용/설정된 복수의 분산 유닛들 각각에 포함된 복수의 안테나들을 이용하여 외부의 통신 장치인 기지국으로부터 데이터를 수신할 수 있다. 여기서, 기지국의 클록과 복수의 분산 유닛들의 클록은 동기화되지 않은 상태일 수 있다. 또한, 기지국의 클록과 중앙 유닛의 클록은 동기화되지 않은 상태일 수 있다. 즉, 자율 주행 차량의 복수의 클록들(중앙 유닛의 클록과 복수의 분산 유닛들의 클록)은 초기 클록으로 동기화되어 있으나, 자율 주행 차량의 복수의 클록들과 기지국의 클록은 동기화되지 않은 상태일 수 있다.
이어서, 자율 주행 차량은 복수의 분산 유닛들을 통해 수신된 기지국 데이터에 기반하여 중앙 유닛의 클록을 기지국의 클록과 동기화할 수 있다(S170). 여기서, 자율 주행 차량은 기지국 데이터를 이용하여 기지국과 자율 주행 차량 사이의 주파수 오프셋을 획득하고, 주파수 오프셋을 이용하여 기지국의 클록을 획득할 수 있으며, 기지국의 클록을 자율 주행 차량의 중앙 유닛의 클록에 적용할 수 있다.
그 다음, 자율 주행 차량은 기지국의 클록과 동기화된 중앙 유닛의 클록을 복수의 분산 유닛들의 클록에 적용할 수 있다(S190). 즉, 중앙 유닛은 기지국의 클록과 동기화된 중앙 유닛의 클록을 각 분산 유닛으로 전송하고, 각 분산 유닛은 전송된 중앙 유닛의 클록을 각 분산 유닛의 클록에 적용할 수 있다.
그 다음, 자율 주행 차량은 각각의 분산 유닛에서 중앙 유닛으로 RF 경로 별로 RF 신호를 전달할 수 있다(S210). 이에 따라, 중앙 유닛은 각각의 분산 유닛에서 수신된 RF 신호를 기저 대역 모뎀으로 전달할 수 있다. 따라서, 기저 대역 모뎀에서 RF 경로 별로 주파수 오프셋을 계산할 수 있다(S230). 기저 대역 모뎀은 주파수 오프셋의 평균에 기반하여 중앙 유닛의 오실레이터 클록을 제어할 수 있다(S240).
그 다음, 자율 주행 차량은 기저 대역 모뎀의 동작 모드를 판단할 수 있다(S250). 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 경우, RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛의 오실레이터 클록을 제어할 수 있다(S260). 반면에, 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 경우, 중앙 유닛의 오실레이터 클록을 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달할 수 있다(S190).
도 13은 본 명세서의 실시예에 따른 중앙 유닛의 예를 도시한다.
자율 주행 차량에서 셀룰러 통신을 위한 시스템을 설치하는 경우, 각각 안테나를 포함하는 복수의 유닛들을 분산시킴으로써, 무선 통신의 성능 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
복수의 분산 유닛(분산 안테나)들을 구현한 셀룰러 통신 시스템(자율 주행 시스템)은 구현 위치에 따라 1개의 중앙 유닛(Central Unit, CU)과 복수의 분산 유닛(Distributed Unit, DU)을 포함할 수 있다.
여기서, 분산 유닛은 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 신호를 송수신하는 안테나 및 안테나와 연결된 부가적인 회로로 구성된다. 여기서, 중앙 유닛은 디지털 기저대역 모뎀(Digital Baseband Modem, 기저대역 모뎀 제어부) 및 이와 연결된 부가적인 회로로 구성된다. 예를 들어, 분산 유닛의 안테나 및 중앙 유닛의 디지털 기저대역 모델을 제외하고는, 통신 시스템의 구현 목적에 따라 다양한 구현 방법이 적용될 수 있다.
여기서, 자율 주행 차량은 송수신 음영 지역이 최소화되도록 하는 N개의 분산 유닛으로 구성될 수 있으며, 각각의 분산 유닛은 분산된 위치에 존재할 수 있다. 중앙 유닛 내의 디지털 기저대역 모뎀은 송수신 회로의 구현 비용을 고려하여 M개의 무선 주파수 경로(RF Path)를 지원할 수 있으며, 여기서 N >= M이다.
도 13 내지 도 16에서는 분산 유닛의 개수와 무선 주파수 경로의 수를 최소한으로 구성하면서, 최대의 무선 통신 성능 및 안정성을 달성하도록 하는 자율 주행 차량의 구조가 제안된다.
도 13에 도시된 바와 같이, 자율 주행 차량의 중앙 유닛(Central Unit, CU)(1300)은 DU 경로 인터페이스(1310), CU 경로 인터페이스(1320) 및 기저대역 모뎀 제어부(1330)를 포함할 수 있다. 여기서, DU 경로 인터페이스, CU 경로 인터페이스 및 기저대역 모뎀 제어부는 서로 정상적인 데이터의 송수신을 위해 서로 동작 클록이 동기화되어야 한다. 또한, 자율 주행 차량(또는 단말)의 클록은 기지국의 클록과 동기화되어야 한다. 즉, 자율 주행 차량은 기지국과 클록 동기화를 수행한 후에, 데이터를 정상적으로 송신 및 수신할 수 있다.
DU 경로 인터페이스는 분산 유닛과 인터페이스 신호를 송수신하는 직렬-병렬 변환부(1311, 1312)를 포함할 수 있다. 또한, DU 경로 인터페이스는 기저대역 모뎀 제어부로부터 CU 경로 인터페이스를 통해 전달된 전송 데이터를 다중화하는 다중화부(1313)를 포함할 수 있다.
CU 경로 인터페이스는 DU 경로 인터페이스를 통해 전달된 수신 데이터를 다중화하는 다중화부(1321)를 포함할 수 있다. 또한, CU 경로 인터페이스는 다중화부에 의해 다중화된 수신 데이터를 디프레임(Deframe)화 하는 CU 디프레이머(1322)를 포함할 수 있다. 또한, CU 경로 인터페이스는 CU 디프레이머로부터 전달된 수신 데이터에 기반하여 클록을 기지국의 클록과 동기화하는 CU 클록(1323)(또는 CU 데이터 복구 블록)을 포함할 수 있다. 또한, CU 경로 인터페이스는 기저대역 모뎀 제어부로부터 전달된 전송 데이터 및 안테나 제어 신호를 프레임화 하는 CU 프레이머(1324)를 포함할 수 있다.
기저대역 모뎀 제어부는 CU 경로 인터페이스로부터 수신 데이터 및 수신 상태를 수신할 수 있다. 기저대역 모뎀 제어부는 전송 데이터 및 안테나 제어 신호를 CU 경로 인터페이스 및 DU 경로 인터페이스를 통해 DU로 전송할 수 있다.
도 14는 본 명세서의 실시예에 따른 통신 모듈의 하나의 예를 도시한다.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 명세서의 실시예에 따른 자율 주행 차량의 통신 모듈은 중앙 유닛(1420) 및 N개의 분산 유닛(1410)들을 포함할 수 있다. 여기서, 중앙 유닛과 N개의 분산 유닛으로 구성된 통신 모듈은 앞서 설명한 도 1의 Tx Processor(912), Rx Processor(913), Tx/Rx RF Module(915) 및 안테나(916), Tx Processor(922), Rx Processor(923), Tx/Rx RF Module(925) 및 안테나(926) 중 적어도 하나의 구성요소를 포함할 수 있다. 또한, 통신 모듈은 도 6 및 도 7의 통신 장치(220)가 될 수 있다. 특히, 각 분산 유닛은 도 1의 안테나들을 포함할 수 있다.
중앙 유닛은 N개의 분산 유닛들(1411) 각각과 인터페이스를 교환하는 N개의 DU 경로 인터페이스(1421)(DU Path #1, DU Path #2, 쪋, DU Path #N)를 포함할 수 있다. 각각의 DU 경로 인터페이스는 각 분산 유닛과 직렬로 연결될 수 있으며, 각각의 DU 경로 인터페이스를 병렬로 연결될 수 있다.
중앙 유닛은 N개의 DU 경로 인터페이스로부터 전송 데이터 및/또는 수신 데이터를 송수신하는 M개의 CU 경로 인터페이스(1422)(CU Path #1, CU Path #2, 쪋, CU Path #M)를 포함할 수 있다. 각 CU 경로 인터페이스는 기저대역 모뎀(1423)으로부터 전송 데이터를 전달받아 DU 경로 인터페이스를 통해 분산 유닛들로 전송하고, 분산 유닛들로부터 DU 경로 인터페이스를 통해 수신 데이터를 전달받아 기저대역 모뎀(1423)으로 전송할 수 있다.
여기서, 각 분산 유닛은 안테나(RF)를 포함할 수 있으며, 각 안테나의 클록은 VC-TCXO(Voltage Controlled Temperature Compensated Crystal Oscillator)로부터 공급받을 수 있다. 여기서, VC-TCXO는 안테나 또는 기저대역 모뎀으로부터의 제어 신호에 기반하여 기지국의 동작 클록과 동기화될 수 있다.
도 14는 분산 안테나 구조를 나타내는 통신 모듈의 블록도이다. 분산 안테나 시스템에 해당하는 전체 시스템은 1개의 CU와 N개의 DU로 구성될 수 있다. 분산안테나 시스템에서 RF-DU, CU-기저대역 모뎀으로 구성되는 각 블록은 서로 정상적인 데이터 송신/수신을 위해 서로 동작 클록이 공유되어야 한다. 그리고, 단말은 기지국의 동작 클록과 동기화될 필요가 있고, 본 명세서에서는 단말과 기지국의 동작 클록 동기화 방법을 제안하고자 한다. 본 명세서에서 제안된 시스템은 CU 내에 전체 시스템 동작을 위한 클록이 VCXO에 의해 생성되고 VCXO는 기저 대역 모뎀에서 제어될 수 있다. CU와 DU는 고속 직력 통신 인터페이스(High Speed Serial Interface)로 연결되고 이러한 인터페이스를 통해 RF Data, Control Data와 Clock 정보를 교환할 수 있다. 기지국과 정상적인 데이터 송신/수신을 위하여, 단말은 동작 클록을 기지국의 클록에 동기화할 필요가 있다. 동기화된 클록을 기반으로 RF 블록이 동작하면 데이터를 정상적으로 수신 및 송신할 수 있다. 또한 동기화된 클록을 기반으로 RF 블록이 동작하면 데이터 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
도 15는 본 명세서의 실시예에 따른 통신 모듈의 다른 예를 도시한 블록도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 통신 모듈(1500)은 중앙 유닛 및 분산 유닛을 포함할 수 있으며, 중앙 유닛 및 분산 유닛은 안테나(1501), 제어부(1502) 및 클록(1503)을 포함할 수 있다.
먼저, 안테나는 외부의 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 제어부로 전달할 수 있다. 여기서, 안테나는 분산 유닛에 포함될 수 있다.
제어부는 클록을 초기화하거나, 수신된 데이터에 기반하여 클록을 제어할 수 있다. 여기서, 제어부는 중앙 유닛에 포함될 수 있다.
클록은 제어부의 제어 신호에 따라 클록값을 변경/설정하고, 변경/설정된 클록값을 안테나에 제공할 수 있다. 여기서, 클록은 중앙 유닛 및 분산 유닛에 모두 포함될 수 있다.
도 16은 본 명세서의 실시예에 따른 통신 모듈의 또 다른 예를 도시한 블록도이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 자율 주행 차량의 통신 모듈은 중앙 유닛(1630) 및 제1 분산 유닛(제1 DU)(1610) 및 제2 분산 유닛(제2 DU)(1620)을 포함할 수 있다.
중앙 유닛의 CU I/F 인터페이스(1633)는 각 분산 유닛으로부터 전달된 기지국 데이터를 기저대역 모뎀 제어부(1631)로 전달할 수 있다.
중앙 유닛의 기저대역 모뎀 제어부는 VC-TXCO CU 클록(1632)을 초기화할 수 있다. 기저대역 모뎀 제어부는 각 분산 유닛으로부터 CU I/F 인터페이스를 통해 전달된 기지국 데이터를 이용하여 VC-TXCO CU 클록을 기지국의 클록으로 동기화할 수 있다.
중앙 유닛의 기저대역 모뎀 제어부는 기지국의 클록과 관련된 정보를 CU I/F 인터페이스를 통해 각 분산 유닛으로 전송할 수 있다.
중앙 유닛의 VC-TXCO CU 클록(1632)은 적용된 클록을 CU I/F 인터페이스에 제공할 수 있다.
각 분산 유닛의 DU I/F 인터페이스(1611, 1621)는 전달된 기지국의 클록값을 VC-TXCO DU 클록(1612, 1622)에 적용할 수 있다.
각 분산 유닛의 VC-TXCO DU 클록은 적용된 클록을 각 분산 유닛의 DU 안테나(1613, 1623)에 제공할 수 있다.
각 분산 유닛의 DU 안테나는 기지국과 동기화된 클록에 따라 기지국 데이터를 수신할 수 있다.
여기서, DU I/F 인터페이스와 CU I/F 인터페이스는 고속 시리얼 인터페이스(High Speed Serial Interface)로 연결될 수 있다. 예를 들어, 고속 시리얼 인터페이스는 10GbE Ethernet이 될 수 있다. 10GbE Ethernet interface는 Packet 기반의 통신을 하기 때문에 기지국 데이터 및 클록 관련 정보를 패킷에 맵핑하는 것이 용이하다. 또한, 해당 인터페이스는 데이터의 복구 및 클록의 복구가 용이하다. 중앙 유닛은 VC-TCXO CU 클록에서 생성된 10GbE 인터페이스의 기준 클록으로 이용하여 각 분산 유닛으로 전송할 수 있다. 각 분산 유닛에서는 10GbE 인터페이스에서 수신된 클록 정보를 이용하여 분산 유닛 내의 VC-TCXO DU 클록을 중앙 유닛의 클록에 동기화되도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 중앙 유닛은 고속 시리얼 인터페이스에 데이터와 클록 관련 정보를 함께 전송할 수 있는 프로토콜을 정의하고, 정의된 프로토콜에 기반하여 데이터 및 클록 관련 정보를 분산 유닛으로 전송할 수 있다. 시스템 구성 상 각 중앙 유닛에는 다수의 분산 유닛이 연결될 수 있고, 중앙 유닛의 기저대역 모뎀 제어부는 다수의 분산 유닛으로부터 수신되는 데이터 신호 중 일부를 선택하며, 선택된 신호를 분석하여 기지국과의 클록 오프셋을 계산할 수 있다. 그 다음, 기저대역 모뎀 제어부는 계산된 클록 오프셋만큼을 중앙 유닛에 포함된 VC-TCXO CU 클록을 조정하고, 중앙 유닛의 클록은 CU I/F 인터페이스 및 DU I/F 인터페이스를 통해 각 분산 유닛으로 전달될 수 있다.
본 명세서에서 제시되는 분산안테나 시스템은 CU 내에 전체 시스템 동작을 위한 클록이 VCXO에 의해 생성되고 VCXO는 기저대역 모뎀(1631)에서 제어한다. CU와 DU는 고속 직렬 인터페이스(High Speed Serial Interface)(DU I/F)로 연결되고 이러한 인터페이스를 통해 RF Data, Control Data 와 Clock 정보를 교환할 수 있다. 본 명세서에서 제시된 시스템은 CU와 DU 사이의 고속 직렬 인터페이스로 10GbE Ethernet을 사용할 수 있다. Ethernet 인터페이스는 패킷 기반의 통신을 하기 때문에 RF 데이터와 control 데이터를 패킷에 매핑하는 것이 용이할 수 있다. 이와 관련하여, Ethernet 인터페이스는 데이터 및 클록의 복구가 용이하기 때문이다.
CU는 VCXO에서 생성된 10GbE Interface의 기준 클록으로 사용해서 DU에 데이터를 전송할 수 있다. 또한, DU에서는 10GbE Interface에서 수신된 클록 정보를 이용하여 DU 내의 자체 VCXO를 제어해 CU의 클록에 동기화되도록 제어한다. 응용에 따라, 고속 직렬 인터페이스에 데이터와 클록 정보를 모두 전송할 수 있는 다양한 프로토콜을 정의하여 사용할 수 있다. 시스템 구성 상 각 CU에는 다수의 DU가 연결될 수 있다. 또한, 기저 대역 모뎀에서는 다수의 DU로부터 수신되는 RF 신호를 선택하여 신호를 분석해 기지국과의 클록 오프셋을 계산할 수 있다. 계산된 클록 오프셋만큼 CU 내의 VCXO를 조정하고 CU 클록 정보는 CU-DU간의 인터페이스를 통해 각 DU로 전달되어 RF 블록의 동작 클록 주파수가 기지국의 동작 클록과 동기화되게 된다.
전술한 클록 동기화 방법을 수행하기 위하여, 도 16을 참조하면, 제1 분산 유닛(제1 DU)(1610), 제2 분산 유닛(제2 DU)(1620) 및 중앙 유닛(1630)을 포함하는 분산 안테나 시스템이 구현될 수 있다.
분산 안테나 시스템에서 RF-DU, CU-기저 대역 모뎀으로 구성되는 각 블록은 서로 정상적인 데이터 송신/수신을 위해 서로 동작 클록이 공유되어야 한다. 이와 관련하여, 단말(UE)은 기지국의 동작 클록과 동기화되어야 하고, 이러한 동기화 방법을 제안하고자 한다. 제안된 시스템에서는 CU 내에 전체 시스템 동작을 위한 클록이 VCXO에 의해 생성되고 VCXO는 기저대역 모뎀에서 제어한다. CU와 DU는 고속 직렬 인터페이스(High Speed Serial Interface)로 연결되고 이러한 인터페이스를 통해 RF Data, Control Data 와 Clock 정보를 교환할 수 있다.
기지국과 정상적인 데이터 송신/수신을 위해서는 단말(UE)은 동작 클록을 기지국의 클록에 동기화할 필요가 있다. 동기화된 클록을 기반으로 RF 블록이 동작하여야 데이터를 정상적으로 수신 및 송신할 수 있다. 또한, 동기화된 클록을 기반으로 RF 블록이 동작하여야 데이터 송신/수신성능을 향상시킬 수 있다.
RF와 기저대역 모뎀이 직접 연결되는 구조에서 각 Rx 데이터는 동일한 RF 기기를 통해 전달될 수 있다. 따라서, Rx Data 경로 간의 클록 오프셋(clock offset)이 발생하지 않는다. 그러나, 분산 안테나 시스템에서는 독립된 각 DU의 RF 기기에서 Rx 데이터가 전달된다. 따라서, 각각의 RF 기기를 구동하는 클록에 순간적인 차이가 발생할 수 있다. 이에 따라, Rx 데이터 경로 간에 샘플링 주파수 오차(smapling equency error) 와 타이밍 오차(timing error)를 발생시켜 기저 대역 모뎀의 수신 성능을 저하시킬 수 있다.
보다 상세하게는, 분산안테나 시스템에서 독립적인 DU의 클록 동기화 동작에 의해 각 DU 간의 순간적인 클록 오프셋이 발생할 수 있다. 따라서 모뎀 수신 성능을 비교하면, 높은 MCS(modulation coding scheme) 레벨에서 분산안테나 시스템에서 통신 성능 저하가 발생할 수 있다. 이러한 분산안테나 시스템에서 통신 성능 저하는 2개 이상의 DU에서 동작하는 각 RF 유닛의 동작 클록이 순간적으로 정확하게 일치하지 않기 때문이다. 이에 따라, 기저 대역 모뎀에서의 수신 데이터에 각 경로 별로 샘플링 주파수 오차와 시간 추적 오차가 발생할 수 있다.
도 17은 본 명세서의 실시예에 따른 자율 주행 차량의 클록 동기화 방법의 구체적인 하나의 예를 도시한 흐름도이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 먼저, 자율 주행 차량은 CU(중앙 유닛)의 VC-TCXO 클록을 초기화할 수 있다(S1701).
이어서, 자율 주행 차량은 CU에서 복수의 DU(분산 유닛)들로 CU 데이터를 전송할 수 있다(S1703). 여기서, CU 데이터는 초기화된 클록과 관련된 데이터를 포함할 수 있다.
그 다음, 자율 주행 차량은 각 DU에서 CU 데이터를 이용하여 CU의 초기 클록을 획득할 수 있다(S1705).
이어서, 자율 주행 차량은 CU의 초기 클록을 DU의 VC-TCXO 클록에 적용할 수 있다(S1707). 예를 들어, 각 DU는 DU 내의 VC-TCXO의 클록과 CU로부터 전송된 클록과의 주파수 오프셋을 계산하고, 계산된 주파수 오프셋을 이용하여 DU 내의 VC-TXCO 클록의 주파수와 CU의 VC-TXCO의 클록의 주파수가 동일해지도록 DU 내의 VC-TXCO 클록의 주파수를 조정할 수 있다.
그 다음, 자율 주행 차량은 CU의 초기 클록을 DU의 안테나에 적용할 수 있다(S1709).
이어서, 자율 주행 차량은 DU의 안테나를 통해 기지국 데이터를 수신할 수 있다(S1711).
그 다음, 자율 주행 차량은 CU에서 기지국 데이터를 이용하여 기지국과의 주파수 오프셋을 획득할 수 있다(S1713).
이어서, 자율 주행 차량은 기지국과의 주파수 오프셋을 이용하여 CU 및 DU의 클록을 기지국의 클록으로 동기화할 수 있다(S1715). 예를 들어, CU의 기저대역 모뎀 제어부는 기지국의 클록 주파수와 CU의 VC-TCXO의 클록 주파수의 차이가 0이 되도록 CU의 VC-TCXO의 클록의 주파수를 조정할 수 있다.
도 18은 본 명세서의 실시예에 따른 자율 주행 차량의 클록 동기화 방법의 구체적인 하나의 예를 도시한 흐름도이다.
분산안테나 시스템 구조에서 각 RF 유닛과 분산 유닛(DU)의 클록은 동기화될 필요가 있다. 이와 관련하여, 중앙 유닛(CU)로부터 전달된 데이터로부터 클록 정보를 추출해 DU 측의 VCXO를 제어하여 클록이 동기화되도록 동작한다. 이 경우, 독립적인 DU의 클록 동기화 동작에 의해 발생하는 각 DU 간의 미세한 클록 차이가 발생할 수 있고 이는 Rx IQ data에 샘플링 오차를 발생시킬 수 있다.
하나의 RF 기기에서 연결된 안테나를 통해 전달되는 아날로그 입력신호에서 기저 대역 모뎀으로 전달되는 디지털 출력신호의 지연 오프셋(delay offset) 차이는 크지 않다. 하지만, 물리적으로 다른 RF 기기를 사용하는 분산 안테나 시스템에서는 DU 간의 순간적인 클록 오프셋에 의해 Rx 데이터 경로들 간에 시간 오프셋이 발생하면 모뎀 수신 성능 저하의 원인이 된다. 특히 높은 MCS(modulation coding scheme) 상황에서 더 큰 성능 저하를 발생시킬 수 있다.
이러한 이슈를 해결하기 위해, 본 명세서에서 제안하는 자율 주행 차량의 클록 동기화 방법은 다음과 같이 수행될 수 있다.
Rx 데이터 경로 별로 독립적으로 주파수 오차를 계산하고 기저 대역 모뎀의 동작 모드 (동작 단계)에 따라 각 DU 측의 VCXO를 독립적으로 제어할 수 있다.
각 DU의 순간적인 클록 오프셋에 의해 RF 기기 별로 발생되는 시간 오프셋을 해결하기 위해 Rx 데이터 경로 별로 시간 추적을 독립적으로 수행할 수 있다.
이와 관련하여 도 18을 참조하면, 중앙 유닛(CU) 및 분산 유닛(DU)의 클록을 기지국의 클록으로 동기화(S1715)한 이후, 도 18의 각 단계가 수행될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 13 내지 도 18을 참조하면, 자율 주행 차량은 각각의 분산 유닛(DU)에서 중앙 유닛(CU)으로 RF 경로 별로 RF 신호를 전달할 수 있다(S1801). 일 예로, 각각의 분산 유닛(DU)에서 중앙 유닛(CU)으로 RF 경로 별로 RF 신호를 전달하는 단계(S1801)는 도 12의 S210 단계에 대응할 수 있다. 이에 따라, 중앙 유닛(CU)은 각각의 분산 유닛(DU)에서 수신된 RF 신호를 기저 대역 모뎀으로 전달할 수 있다.
자율 주행 차량은 CU에서 각각의 DU에서 수신된 신호, 일 예로 Rx 데이터를 기저 대역 모뎀으로 전달할 수 있다(S1803). 구체적으로, 자율 주행 차량은 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 거쳐 기저 대역 모뎀에 전달할 수 있다.
자율 주행 차량은 기저 대역 모뎀에서 RF 경로 별로 주파수 오프셋을 계산할 수 있다(S1805). 일 예로, RF 경로 별로 주파수 오프셋을 계산하는 단계(S1805)는 도 12의 S240 단계에 대응할 수 있다. 이를 위해, 기저 대역 모뎀에서 CU를 통해 들어오는 각 DU의 RF 신호를 선택하여 수신할 수 있다. 기저 대역 모뎀에서 Rx 경로 별로 수신된 I/Q 데이터의 위상 변화량을 분석하여 기지국의 클록과 주파수 차이를 계산할 수 있다.
자율 주행 차량은 기저 대역 모뎀에서 주파수 오프셋의 평균에 기반하여 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 제어할 수 있다(S1807). 일 예로, 주파수 오프셋의 평균에 기반하여 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계는 도 12의 S240 단계에 대응할 수 있다. 기저 대역 모뎀에서 각 Rx 경로의 주파수 오차(frequency error)를 합산한 값으로 CU의 VCXO를 제어할 수 있다. 도 16을 참조하면, 기저 대역 모뎀(1631)은 각 Rx 경로의 주파수 오차를 합산한 값으로 CU(1630)의 VCXO(1632)를 제어할 수 있다.
자율 주행 차량은 기저 대역 모뎀의 동작 모드를 판단할 수 있다(S1809). 일 예로, 기저 대역 모뎀의 동작 모드를 판단하는 단계(S1809)는 도 12의 S250 단계에 대응할 수 있다. 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인지 추적 모드(tracking mode)인지 확인할 수 있다.
기저 대역 모뎀의 동작 모드를 판단하는 단계(S1809)에서 기저대역 모뎀이 셀 탐색(Cell search)을 수행하였는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 셀 탐색(Cell search) 수행하였는지 여부는 도 2의 셀 탐색 (S201)을 수행하였는지 여부와 연관될 수 있다.
따라서, 기저대역 모뎀이 셀 탐색(Cell search)을 수행한 것으로 판단되면, 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 것으로 판단할 수 있다. 반면에 기저대역 모뎀의 동작 모드가 상기 셀 탐색을 수행하기 이전이라고 판단되면, 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 것으로 판단할 수 있다.
다른 예로, 기저 대역 모뎀의 동작 모드를 판단하는 단계(S1809)는 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)가 성공적으로 수신되었는지 여부와 연관될 수 있다. 여기서, PBCH가 성공적으로 수신되었는지 여부는 도 2의 PBCH 수신 및 시스템 정보 획득 여부와 연관될 수 있다. 따라서, 기저 대역 모뎀의 동작 모드를 판단하는 단계(S1809)에서, PBCH (phsycal broadcasting channel)가 성공적으로 수신되었는지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 기저 대역 모뎀의 동작 모드를 판단하는 단계(S1809)에서, 시스템 정보가 획득되었는지 여부를 판단할 수 있다.
이와 관련하여, 자율 주행 차량은 PBCH가 성공적으로 수신된 경우, 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 것으로 판단할 수 있다. 자율 주행 차량은 PBCH를 통해 새로운 시스템 정보가 획득한 경우, 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)로 판단할 수 있다. 반면에, 자율 주행 차량은 PBCH가 성공적으로 수신되지 않은 경우, 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 것으로 판단할 수 있다. 자율 주행 차량은 PBCH를 통해 새로운 시스템 정보가 획득하지 못한 경우, 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 것으로 판단할 수 있다. 즉, 자율 주행 차량은 PBCH를 통해 새로운 시스템 정보가 획득하기 위해 탐지 모드(acquisition mode)를 수행할 수 있다.
자율 주행 차량은 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 경우, RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛의 오실레이터 클록을 제어할 수 있다(S1811). 일 예로, RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛의 오실레이터 클록을 제어하는 단계(S1811)는 도 12의 S260 단계에 대응할 수 있다.
도 14를 참조하면, RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU #1, DU #2 내지 DU #N)의 오실레이터(VCXO) 클록을 제어할 수 있다. 따라서, 각각의 분산 유닛(DU #1, DU #2 내지 DU #N)내의 오실레이터(VCXO)에서 출력되는 주파수는 서로 상이할 수 있다. 각각의 분산 유닛(DU #1, DU #2 내지 DU #N)내의 오실레이션 주파수(oscillation frequency)를 상이하게 조정하여, 중앙 유닛 내의 다중화기로 입력되는 신호 간의 동기화 오차를 보상할 수 있다.
일 예로, 각각의 분산 유닛(DU #1, DU #2 내지 DU #N) 내의 오실레이션 주파수를 상이하게 조정하여, 모든 중앙 유닛(CU #1, CU #2 내지 CU #N)을 통해 기저 대멱 모뎀(1423)으로 전달되는 신호 간의 동기화 오차를 보상할 수 있다. 다른 예로, 각각의 분산 유닛(DU #1, DU #2 내지 DU #N) 내의 오실레이션 주파수를 상이하게 조정하여, M개의 CU 경로 중 일부 경로를 통해 전달되는 신호 간의 동기화 오차를 보상할 수 있다.
M개의 CU 경로 중 일부 경로를 통해 전달되는 신호 스트림의 개수는 다중 입출력(MIMO) 모드와 연관될 수 있다. 한편, N개의 DU 경로 중 일부 경로를 통해 전달되는 신호 스트림의 개수는 다중 입출력(MIMO) 모드 및 다이버시티 모드와 연관될 수 있다. 일 예로, 1개의 중앙 유닛(CU)과 2개의 분산 유닛(DU)을 통해 신호가 수신되는 경우, 분산 안테나 시스템은 동일한 데이터가 서로 다른 신호를 통해 수신되는 다이버시티 모드로 동작할 수 있다. 하지만, 1개의 중앙 유닛(CU)과 2개의 분산 유닛(DU)을 통해 신호가 수신되는 경우, 분산 안테나 시스템은 MIMO 모드로 동작할 수도 있다. MIMO 모드에서 서로 다른 데이터가 서로 다른 신호를 통해 수신될 수 있다. 이 경우, 서로 다른 데이터가 동시에 수신되어 다중화기(multiplexer)로 제공될 수 있다. 다른 예로, 2개의 중앙 유닛(CU)과 2개의 분산 유닛(DU)을 통해 신호가 수신되면, 서로 다른 데이터가 서로 다른 신호를 통해 수신되는 MIMO 모드일 수 있다.
각각의 분산 유닛(DU #1, DU #2 내지 DU #N) 내의 오실레이션 주파수를 상이하게 조정하기 위하여 RF 경로 별로 주파수 오프셋을 추출할 필요가 있다. 이와 관련하여, RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계(S1811)에서, 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차는 상이한 값으로 개별적으로 제어될 수 있다. 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 개별적으로 제어하는 단계(S1811) 이후, 각각의 분산 시스템 별로 동기화를 위한 일련의 단계가 수행될 수 있다.
각각의 분산 유닛의 오실레이터 클록을 제어하는 단계(S1811)가 수행된 후, 자율 주행 차량은 각각의 분산 유닛(DU)에서 중앙 유닛(CU)으로 RF 경로 별로 RF 신호를 전달하는 단계(S1801)를 수행할 수 있다. 이를 위해, 자율 주행 차량은 각 Rx 경로의 주파수 오차를 이용해 기저 대역 모뎀이 CU-DU간 인터페이스를 통해 각 DU의 VCXO를 직접 제어해서 클록을 동기화할 수 있다. 또한, 자율 주행 차량은 개별적으로 제어된 오실레이터 클록을 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공할 수 있다.
도 14를 참조하면, 자율 주행 차량 또는 분산 안테나 시스템은 개별적으로 제어된 오실레이터 클록을 각각의 분산 유닛(DU #1, DU #2 내지 DU #N) 내의 RF 소자에 제공할 수 있다. 개별적으로 제어된 오실레이터 클록이 DU 내의 오실레이터(VCXO) 이외에 증폭기(LNA, PA)에도 제공될 수 있다. 개별적으로 제어된 오실레이터 클록이 RF 제어 블록(RF Control Block)에도 제공될 수 있다. 또한, 개별적으로 제어된 오실레이터 클록이 DU 데이터 복구 블록(DU data recovery block)에도 제공되어, RF 소자 이외에 디지털 컴포넌트에도 제공될 수 있다.
이와 관련하여, 자율 주행 차량은 개별적으로 제어된 제1 클록을 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하고, 개별적으로 제어된 제2 클록을 디지털 컴포넌트에 레퍼런스 클록으로 제공할 수 있다. 각각의 분산 유닛(DU #1, DU #2 내지 DU #N)의 오실레이션 주파수를 상이하게 조정하기 위하여 RF 경로 별로 주파수 오프셋을 추출할 수 있다. 각각의 분산 유닛(DU #1, DU #2 내지 DU #N)의 디지털 신호 간 동기화를 위하여 DAC 또는 ADC 후단의 Rx 경로 별로 시간 오프셋을 추출할 수 있다. 이와 관련하여, DAC 또는 ADC 후단의 Rx 경로 별로 시간 오프셋이 기준 치 이하이면, RF 경로 별로 주파수 오프셋만을 고려하여 동기화를 수행할 수 있다. 또는, RF 경로 별로 주파수 오프셋만을 고려하여 동기화를 수행하여 기저 대역 모뎀에서의 통신 성능 (예컨대, BER, BLER)을 판단할 수 있다. 통신 성능이 기준 치 이하이면, RF 경로 별로 주파수 오프셋과 DAC 또는 ADC 후단의 Rx 경로 별로 시간 오프셋을 모두 고려하여 동기화를 수행할 수 있다.
또한, 자율 주행 차량은 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계(S1803)를 수행할 수 있다.
기지국의 무선 신호를 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계(S1803) 이후, 자율 주행 차량은 기지국의 무선 신호를 기저 대역 모뎀에서 RF 경로 별로 주파수 오프셋을 계산하는 단계(S1807)가 더 수행될 수 있다. 주파수 오프셋을 계산하는 단계(S1807)는 RF 경로 별로 수신된 신호의 동위상 성분 및 직교위상 성분에 기반하여 기지국 클록과 주파수 오프셋을 계산할 수 있다.
반면에, 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 경우, 자율 주행 차량은 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달할 수 있다(S1703a). 즉, CU의 VCXO 클록은 CU-DU간 인터페이스를 통해 각 DU로 전달되고 각 DU의 VCXO 클록을 동기화하여 RF소자에 레퍼런스 클록으로 공급된다. 이와 관련하여, 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달하는 단계(S1703a)는 도 17의 CU에서 복수의 DU(분산 유닛)들로 CU 데이터를 전송하는 단계(S1703)에 대응할 수 있다.
자율 주행 차량은 추적 모드에서 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차는 상이한 값으로 개별적으로 제어할 수 있다. 이에 따라, 자율 주행 차량은 모든 RF 경로 별로 클록 오차, 주파수 오차, 경로 오차들을 보상하여 각각의 분산 시스템 별로 동기화된 자율 주행 시스템을 제공할 수 있다.
자율 주행 차량은 탐지 모드에서 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차는 동일한 값으로 공통으로 제어할 수 있다. 이에 따라, 자율 주행 차량은 전체 분산 시스템을 고려하여 동기화된 자율 주행 시스템을 제공할 수 있다.
자율 주행 차량은 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달하는 단계(S1703a) 이후, 전체 분산 시스템을 고려하여 동기화 관련된 일련의 단계를 수행할 수 있다.
자율 주행 차량은 각각의 분산 유닛(DU)이 중앙 유닛(CU)으로부터 수신된 데이터에서 클록 정보를 획득하도록 할 수 있다(S1705a). 이에 따라, 각각의 분산 유닛(DU)은 클록 오차가 보정되도록 초기 클록을 복구(recovery)할 수 있다. 중앙 유닛(CU)의 클록 정보를 획득하는 단계(S1705a)는 도 17의 각 DU에서 CU 데이터를 이용하여 CU의 초기 클록을 획득하는 단계(S1705)에 대응할 수 있다. 또한, 자율 주행 차량은 DU의 오실레이터 클록과 CU의 오실레이터 클록과의 차이에 기반하여, 각각의 분산 유닛(DU)이 DU의 오실레이터 클록을 동기화하는 단계(S1707a)를 수행할 수 있다. 일 예로, 각각의 분산 유닛(DU)이 DU의 오실레이터 클록을 동기화하는 단계(S1707a)는 도 17의 CU의 초기 클록을 DU의 VC-TCXO 클록에 적용하는 단계(S1707)에 대응할 수 있다.
자율 주행 차량은 동기화된 오실레이터 클록을 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공할 수 있다(S1801). 또한, 자율 주행 차량은 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 기저대역 모뎀으로 제공할 수 있다(S1803).
일 실시 예에 따르면, 자율 주행 차량은 본 명세서에서 개시되는 탐지 모드(acquisition mode)를 수행한 후, 추적 모드(tracking mode)를 수행할 수 있다. 이와 관련하여, 자율 주행 차량은 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달하는 단계(S1703, S1703a) 이후 탐지 모드와 추적 모드를 순차적으로 수행할 수 있다. 이를 위해, 자율 주행 차량은 DU의 오실레이터 클록과 CU의 오실레이터 클록과의 차이에 기반하여, 각각의 분산 유닛(DU)이 DU의 오실레이터 클록을 동기화하는 단계(S1707, S1707a)를 수행할 수 있다. 자율 주행 차량은 동기화된 오실레이터 클록을 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하는 단계를 수행할 수 있다.
또한, 자율 주행 차량은 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계(S1801)를 수행할 수 있다. 이와 관련하여, 자율 주행 차량은 RF 소자를 통해 RF 경로 별로 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 기저대역 모뎀으로 제공할 수 있다. 또한, 자율 주행 차량은 RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계(S1807)를 수행할 수 있다.
추적 모드와 관련하여, RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계(S1807)가 수행될 수 있다.
RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계(S1807)에서, 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차는 상이한 값으로 개별적으로 제어될 수 있다. 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 개별적으로 제어하는 단계(S1807) 이후, 개별적으로 제어된 오실레이터 클록을 U의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하는 단계(S1811)가 수행될 수 있다. 따라서, 자율 주행 차량은 개별적으로 제어된 오실레이터 클록을 이용하여, 각 RF 경로 별로 주파수 오프셋이 보정되도록 각 DU의 VCXO를 제어할 수 있다. 또한, RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계(S1801)가 수행될 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 자율 주행 차량은 본 명세서에서 개시되는 추적 모드(tracking mode)를 수행한 후, 개시되는 탐지 모드(acquisition mode)를 수행할 수 있다. 이와 관련하여, RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계(S1811)에서, 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차는 상이한 값으로 개별적으로 제어될 수 있다.
각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계(S1811) 이후, 추적 모드와 연관된 일련의 절차가 수행될 수 있다. 자율 주행 차량은 개별적으로 제어된 오실레이터 클록을 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하는 단계(S1801)를 수행할 수 있다. 또한, 자율 주행 차량은 레퍼런스 클록을 제공받은 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계(S1803)를 수행할 수 있다.
추적 모드(tracking mode)를 수행한 자율 주행 차량은 탐지 모드(acquisition mode)를 수행할 수 있다. RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계(S1803) 이후, 탐지 모드가 수행될 수 있다. 자율 주행 차량은 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달하는 단계(S1703)를 수행할 수 있다. 이와 관련하여, 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록은 각 Rx 경로 별로 주파수 오프셋을 전체적으로 고려하여 주파수 오차를 보정된 클록일 수 있다. 일 예로, 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록은 각 Rx 경로 별로 주파수 오프셋을 평균하여 보정될 수 있다.
자율 주행 차량은 DU의 오실레이터 클록과 CU의 오실레이터 클록과의 차이에 기반하여, 각각의 분산 유닛(DU)이 DU의 오실레이터 클록을 동기화하는 단계(S1705, S1705a)를 수행할 수 있다. 자율 주행 차량은 동기화된 오실레이터 클록을 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하는 단계(S1801)를 수행할 수 있다. 또한, 자율 주행 차량은 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계(S180)를 수행할 수 있다.
도 19a 및 도 19b는 본 명세서의 실시예에 따른 서로 다른 모드로 동작하는 분산 안테나 시스템의 예를 도시한 블록도이다.
도 19a 및 도 19b에 도시된 바와 같이, 분산 안테나 시스템(distributed antenna system(DAS), 1900)은 중앙 유닛(1930) 및 제1 분산 유닛(제1 DU)(1910) 및 제2 분산 유닛(제2 DU)(1920)을 포함할 수 있다.
제1 분산 유닛(제1 DU)(1910)은 DU I/F 인터페이스(1911), VCXO (voltage-controlled crystal oscillator, 1912) 및 RF 유닛(1913)을 포함할 수 있다. 제2 분산 유닛(제2 DU)(1920)은 DU I/F 인터페이스(1921), VCXO (1922) 및 RF 유닛(1923)을 포함할 수 있다.
DU I/F 인터페이스(1911, 1921)는 DU I/F 인터페이스 기능 이외에 DU 제어부로서 동작할 수 있다. 따라서, DU I/F 인터페이스(1911, 1921)를 DU 제어부 또는 DU 프로세서로 지칭할 수 있다. 도 14를 참조하면, DU 프로세서(1911, 1921)는 ADC(analog-digital converter)의 후단에 대응하는 DU 구성(configuration)을 포함할 수 있다. 다른 예로, DU 프로세서(1911, 1921)는 VCXO 후단에 대응하는 DU 구성을 포함할 수 있다. 이 경우, DU 프로세서(1911, 1921)는 1921)는 ADC를 포함할 수도 있다.
RF 유닛(1913, 1923)은 RF 프론트 엔드, RF 송수신부 회로(transceiver circuit)으로 지칭될 수 있다. 도 14를 참조하면, RF 유닛(1913, 1923)은 RF 송신부(RF transimiter)와 RF 수신부(RF receiver)를 포함할 수 있다. RF 유닛(1913, 1923)은 RF switch/duplexer, BPF (band pass filter), LNA (low-noise amplifier) 및 BPF를 포함하는 RF 수신부를 구성할 수 있다. RF 유닛(1913, 1923)은 RF switch/duplexer, BPF, PA (power amplifier) 및 BPF를 포함하는 RF 수신부를 구성할 수 있다.
중앙 유닛(CU) (1930)은 기저 대역 모뎀(1931), VCXO (1932) 및 CU I/F 인터페이스(1933)를 포함할 수 있다.
중앙 유닛의 CU I/F 인터페이스(1933)는 CU I/F 인터페이스 기능 이외에 CU 제어부로서 동작할 수 있다. 따라서, CU I/F 인터페이스(1933)를 CU 제어부 또는 CU 프로세서로 지칭할 수 있다. 도 13 및 도 14를 참조하면, CU 프로세서(1933)는 각 DU 경로 별로 DU I/F 인터페이스를 통해 수신된 데이터를 다중화하는 다중화부(Multiplexer, 1321)를 포함할 수 있다. CU 프로세서(1933)는 CU 디프레이머(CU DeFramer, 1322) 및 CU 데이터 복구 블록(CU Data Recovery Block, 1323)을 더 포함할 수 있다. 이를 통해 기저 대역 모뎀(1330, 1423, 1931)은 Rx 데이터와 수신 상태에 대한 정보를 수신할 수 있다.
CU I/F 인터페이스(1933)는 각 분산 유닛으로부터 전달된 기지국 데이터를 기저대역 모뎀(1931)으로 전달할 수 있다. 기저대역 모뎀(1931)은 도 16의 기저대역 모뎀 제어부(1631)에 대응할 수 있다. CU 프로세서(1933)는 전송 데이터와 안테나 제어 정보를 수신하여 프레임화하는 CU 프레이머(CU Framer, 1324)를 포함할 수 있다. 복수의 CU 프로세서의 CU 프레이머(CU Framer) 별로 전달된 전송 데이터와 안테나 제어 정보는 DU I/F 인터페이스(1310) 내의 다중화부(1313)로 전달되어 다중화될 수 있다. DU 프로세서(1911, 1921)는 다중화된 전송 데이터와 안테나 제어 정보를 통해 Tx 데이터를 해당 안테나를 통해 송신할 수 있다.
도 19a 및 도 19b의 분산 안테나 시스템(1900)은 도 17 및 도 18에서 설명되는 자율 주행 차량의 클록 동기화 방법을 수행할 수 있다.
중앙 유닛의 기저대역 모뎀은 VC-TXCO CU 클록(1932)을 초기화할 수 있다. 기저대역 모뎀은 각 분산 유닛으로부터 CU I/F 인터페이스를 통해 전달된 기지국 데이터를 이용하여 VC-TXCO CU 클록을 기지국의 클록으로 동기화할 수 있다.
중앙 유닛의 기저대역 모뎀은 기지국의 클록과 관련된 정보를 CU I/F 인터페이스를 통해 각 분산 유닛으로 전송할 수 있다.
중앙 유닛의 VC-TXCO CU 클록(1932)은 적용된 클록을 CU I/F 인터페이스에 제공할 수 있다.
각 분산 유닛의 DU I/F 인터페이스(1911, 1921)는 전달된 기지국의 클록값을 VC-TXCO DU 클록(1912, 1922)에 적용할 수 있다.
각 분산 유닛의 VC-TXCO DU 클록은 적용된 클록을 각 분산 유닛의 DU 안테나(1913, 1923)에 제공할 수 있다.
각 분산 유닛의 DU 안테나는 기지국과 동기화된 클록에 따라 기지국 데이터를 수신할 수 있다. 여기서, DU I/F 인터페이스와 CU I/F 인터페이스는 고속 시리얼 인터페이스(High Speed Serial Interface)로 연결될 수 있다. DU I/F 인터페이스와 CU I/F 인터페이스에 대한 상세한 설명은 도 16D에서의 설명으로 대체한다.
예를 들어, 중앙 유닛은 고속 시리얼 인터페이스에 데이터와 클록 관련 정보를 함께 전송할 수 있는 프로토콜을 정의하고, 정의된 프로토콜에 기반하여 데이터 및 클록 관련 정보를 다수의 분산 유닛으로 전송할 수 있다. 기저대역 모뎀이 클록 오프셋을 계산하고 VC-TCXO CU 클록을 조정하는 절차에 대한 상세한 설명은 도 16에서의 설명으로 대체한다.
분산 안테나 시스템(1900)은 자율 주행 차량과 같은 차량에 배치될 수 있다. 따라서, 도 2의 차량(10)에 분산 안테나 시스템(1900)이 배치될 수 있다. 분산 유닛의 개수는 도 19a 및 도 19b의 예시에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 분산 안테나 시스템(1900)은 복수의 분산 유닛 및 중앙 유닛을 포함할 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위하여 분산 안테나 시스템(1900)은 복수의 분산 유닛(1910, 1920) 및 중앙 유닛(1930)을 포함하는 것으로 이하에서 설명한다.
중앙 유닛(CU, 1930)은 복수의 분산 유닛(1910, 1920)과 동작 가능하게 결합되고, 복수의 분산 유닛(1910, 1920)을 제어하도록 구성될 수 있다. 중앙 유닛(1930)은 기저 대역 모뎀에서 RF 경로 별로 주파수 오프셋을 계산하고, 주파수 오프셋의 평균에 기반하여 중앙 유닛(1930)의 오실레이터 클록을 제어할 수 있다. 중앙 유닛(1930)은 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 경우, RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어할 수 있다. 중앙 유닛(1930)은 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 경우, 중앙 유닛(1930)의 오실레이터 클록을 각각의 분산 유닛(1910, 1920)으로 전달할 수 있다.
중양 유닛(1930)은 추적 모드에서 각각의 분산 유닛(1910, 1920)의 오실레이터 클록 오차를 상이한 값으로 개별적으로 제어할 수 있다. 이를 위해, 각 RF 경로의 주파수 오프셋에 따라 클록 오차를 개별적으로 제어할 수 있다. 중앙 유닛(1930)은 탐지 모드에서 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차를 동일한 값으로 모든 분산 유닛(DU)을 공통으로 제어할 수 있다. 이를 위해, 각 RF 경로의 주파수 오프셋의 평균 값에 기반하여 동일한 값으로 모든 분산 유닛(DU)을 공통으로 제어할 수 있다.
도 19a를 참조하면, 분산 안테나 시스템(1900)은 탐지 모드(acqusistion mode)로 동작할 수 있다.
중앙 유닛(1930)은 중앙 유닛(1930)의 오실레이터 클록을 각각의 분산 유닛(1910, 1920)으로 전달할 수 있다. 각각의 분산 유닛(1910, 1920)은 DU의 오실레이터 클록과 CU의 오실레이터 클록과의 차이에 기반하여 오실레이터 클록을 동기화할 수 있다. 또한, 각각의 분산 유닛(1910, 1920)은 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 기저대역 모뎀(1931)으로 제공할 수 있다. 이에 따라, 기저대역 모뎀(1931)은 탐지 모드를 수행할 지 또는 추적 모드를 수행할 지 여부를 판단할 수 있다.
도 19b를 참조하면, 분산 안테나 시스템(1900)은 추적 모드(tracking mode)로 동작할 수 있다.
중앙 유닛(1930)은 각각의 분산 유닛(1910, 1920)의 오실레이터 클록 오차를 상이한 값으로 개별적으로 제어할 수 있다. 각각의 분산 유닛(1910, 1920)은 개별적으로 제어된 오실레이터 클록을 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공할 수 있다. 또한, 각각의 분산 유닛(1910, 1920)은 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 기저대역 모뎀(1631)으로 제공할 수 있다. 이에 따라, 기저대역 모뎀(1931)은 탐지 모드를 수행할 지 또는 추적 모드를 수행할 지 여부를 판단할 수 있다.
도 17 내지 도 19b를 참조하면, 본 명세서에서 제안하는 방법은 DU의 VCXO를 기저 대역 모뎀의 동작 모드 (동작 단계)에 따라 적절하게 제어하는 것이다. 기저 대역 모뎀의 동작 모드는 기지국과 연결하는 과정에서 탐지 모드(acquisition mode)와 추적 모드(tracking mode)로 구분할 수 있다.
한편, 4G 및/또는 5G 통신 시스템에서 동작하는 LTE 이후 단말(post-LTE UE)의 기저대역 모뎀(1931)이 기지국과 통신을 하기 위해서는 셀 탐색(Cell Search)과정을 수행할 필요가 있다. 이와 관련하여, UE는 PSS, SSS를 수신하고 PBCH 신호를 수신할 수 있다. UE는 수신된 PSS, SSS 및 PBCH 신호에 포함된 정보를 이용하여 PDCCH, PDSCH를 수신할 수 있다. 본 발명의 구현예로 위와 같은 기저대역 모뎀의 동작을 PBCH를 수신하는 단계까지를 탐지 모드로 구분할 수 있다. 반면에, PBCH 수신 이후의 단계를 추적 모드로 구분할 수 있다.
기지국과의 클록 동기화는 기저대역 모뎀(1931)의 AFC 기능(automatic frequency control function)에 의해 수행될 수 있다. 기저대역 모뎀(1931)은 각 Rx path에서 수신되는 I/Q data로부터 위상 변화량을 측정하여, 기지국과의 주파수 오차를 계산하여 VCXO(1912, 1922, 1932)를 제어하는 방식으로 동작한다.
기저대역 모뎀(1931)이 추적 모드에서 동작하고 있는 경우, 기저대역 모뎀(1931)은 각 Rx Data 경로 별로 계산한 주파수 오차를 합산하여 CU의 VCXO(1632) 클록을 제어한다. 이 경우, CU(1930)에서 DU(1910, 1920)로 전달되는 데이터를 통해 클록 정보가 전달될 수 있다. DU(1910, 1920)는 전달된 클록 정보를 이용하여 자신의 클록 정보를 복구하고 CU(1930)의 VCXO 클록에 동기화되도록 VCXO(1912, 1922)를 제어한다.
도 19a는 분산안테나의 탐지 모드 기반 클록 동기화 구조이다. 도 19a의 탐지 모드에서, 각 DU가 CU의 VCXO 클록에 동기화하도록 독립적으로 동작하기 때문에 DU 들간에는 순간적인 클록 오프셋이 발생할 수 있다.
이러한 이슈를 해결하기 위한 본 명세서의 핵심 동작으로 기저 대역이 추적 모드에서 동작하고 있는 경우, 기저 대역 모뎀(1931)은 각 Rx 데이터 경로 별로 계산한 주파수 오차를 이용하여 각 DU(1910, 1920)의 VCXO를 직접 제어할 수 있다. 따라서, 기저 대역 모뎀(1931)은 기지국 클록에 동기화되도록 VCXO(1912, 1922)를 제어할 수 있다. 이 경우, CU(1930)의 VCXO(1932)는 각 Rx 경로의 주파수 오차를 합산하여 제어할 수 있다.
도 19b를 참조하면, CU(1930)의 VCXO(1932)는 공통으로 제어되지만. 각 DU(1910, 1920)의 VCXO(1912, 1922)는 CU의 VCXO(1932)에 동기화도록 제어되지 않는다. 이 경우, 기저 대역 모뎀(1930)이 CU-DU간의 제어 인터페이스를 통해 각 DU(1910, 1920)의 VCXO(1912, 1922)를직접 제어할 수 있다. 이렇게 추적 모드에서 RF 소자의 클록을 각 경로의 수신신호에 맞게 개별 제어하기 때문에 높은 데이터 레이트로 신호 수신시에 통신 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 구현예의 시스템은 CU와 2개의 DU가 연결되는 형태이나 2개 이상의 복수의 DU를 연결하여 구성될 수 있다.
도 20은 본 명세서의 실시 예에 따른 자율 주행 차량의 구성도이다.
도 19a 내지 도 20을 참조하면, 자율 주행 차량은 메모리(140), 프로세서(170) 및 통신 장치(220)를 포함할 수 있다. 통신 장치(220)는 중앙 유닛(CU, 1930) 및 복수의 분산 유닛(DU) 중 일부 구성을 포함할 수 있다. 복수의 분산 유닛(DU)은 제1 분산 유닛(DU1, 1910) 및 제2 분산 유닛(DU2, 1920)을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 임의의 개수의 분산 유닛으로 확장 가능하다.
프로세서(170)는 차량의 기능을 제어하도록 구성될 수 있다. 메모리(140)는 프로세서와 결합되고, 차량의 제어를 위한 데이터를 저장하도록 구성될 수 있다. 통신 장치(220)는 프로세서(170)와 결합되고, 차량의 제어를 위한 데이터를 송수신하도록 구성될 수 있다.
프로세서(170)는 도 16, 도 19a 및 도 19b의 기저 대역 모뎀(1631, 1931)일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
프로세서(170)는 통신 장치(220)의 RF 경로 별로 주파수 오프셋을 계산하고, 주파수 오프셋의 평균에 기반하여 중앙 유닛(1930)의 오실레이터 클록을 제어할 수 있다. 프로세서(170)는 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 경우, RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어할 수 있다. 프로세서(170)는 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 경우, 중앙 유닛(1930)의 오실레이터 클록을 각각의 분산 유닛(1910, 1920)으로 전달할 수 있다.
프로세서(170)는 추적 모드에서 각각의 분산 유닛(1910, 1920)의 오실레이터 클록 오차를 상이한 값으로 개별적으로 제어할 수 있다. 이를 위해, 각 RF 경로의 주파수 오프셋에 따라 클록 오차를 개별적으로 제어할 수 있다. 프로세서(170)는 탐지 모드에서 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차를 동일한 값으로 모든 분산 유닛(DU)을 공통으로 제어할 수 있다. 이를 위해, 각 RF 경로의 주파수 오프셋의 평균 값에 기반하여 동일한 값으로 모든 분산 유닛(DU)을 공통으로 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 자율 주행 차량은 탐지 모드(acqusistion mode)로 동작할 수 있다. 프로세서(170)는 중앙 유닛(1930)의 오실레이터 클록을 각각의 분산 유닛(1910, 1920)으로 전달할 수 있다. 각각의 분산 유닛(1910, 1920)은 DU의 오실레이터 클록과 CU의 오실레이터 클록과의 차이에 기반하여 오실레이터 클록을 동기화할 수 있다. 각각의 분산 유닛(1910, 1920)은 동기화된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공할 수 있다. 또한, 각각의 분산 유닛(1910, 1920)은 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 프로세서(170)로 제공할 수 있다. 이에 따라 프로세서(170)는 탐지 모드를 수행할 지 또는 추적 모드를 수행할 지 여부를 판단할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 자율 주행 차량은 추적 모드(tracking mode)로 동작할 수 있다. 프로세서(170)는 각각의 분산 유닛(1910, 1920)의 오실레이터 클록 오차를 상이한 값으로 개별적으로 제어할 수 있다. 각각의 분산 유닛(1910, 1920)은 개별적으로 제어된 오실레이터 클록을 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공할 수 있다. 또한, 각각의 분산 유닛(1910, 1920)은 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 프로세서(170)로 제공할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(170)는 탐지 모드를 수행할 지 또는 추적 모드를 수행할 지 여부를 판단할 수 있다.
도 17 내지 도 19b를 참조하면, 본 명세서에서 제안하는 방법은 DU의 VCXO를 기저 대역 모뎀의 동작 모드 (동작 단계)에 따라 적절하게 제어하는 것이다. 기저 대역 모뎀의 동작 모드는 기지국과 연결하는 과정에서 탐지 모드(acquisition mode)와 추적 모드(tracking mode)로 구분할 수 있다.
본 명세서의 구현예의 시스템은 CU와 2개의 DU가 연결되는 형태이나 2개 이상의 복수의 DU를 연결하여 구성될 수 있다.
한편, 본 명세서에서 설명되는 분산 안테나 시스템의 동기화 방법을 통해 통신 성능(예컨대, BER(bit error rate) 또는 BLER(block error rate))이 향상될 수 있다. 이와 관련하여, 도 21a 및 도 21b는 서로 다른 실시 예에 따른 SNR(signal-noise ratio) 대비 BLER을 비교한 것이다.
도 21a 및 도 21b을 참조하면, 본 명세서에서 제안하는 분산안테나 시스템의 클록 동기화 구조를 적용하여, 향상될 수 있는 시스템 성능 시험 결과를 나타낸다. 도 21a는 64-QAM(quadrature amplitude modulation)과 OFDM을 사용한 경우, SNR에 따른 BLER 결과를 나타낸다. 도 21b는 256-QAM과 OFDM을 사용한 경우, SNR에 따른 BLER 결과를 나타낸다. 도 21a 및 도 21b 각각의 경우에 대하여, 모든 DU의 오실레이터 클록을 공통으로 제어하는 방식과 모든 DU의 오실레이터 클록을 개별적으로 제어하는 방식을 비교하였다.
도 21a를 참조하면, 64QAM/OFDM를 사용한 경우 약 0.1dB @10%BLER 성능이 향상되었다. 도 21b를 참조하면, 256QAM/OFDM를 사용한 경우 약 0.65dB @10%BLER 성능이 향상되었다.
시스템 성능과 관련하여, 낮은 MCS에서는 DU 개별 제어 방식에 비해 DU 공통 제어 방식의 성능열화 정도가 작다. 따라서, 본 명세서에서 제안하는 DU 개별 제어 방식은 DU 공통 제어 방식에 비해 약 0.1dB 정도 성능 개선이 되는 것으로 측정되었다. 반면에, 높은 MCS상황에서는 DU 개별 제어 방식에 비해 DU 공통 제어 방식의 성능열화 정도가 크다. 따라서, 본 명세서에서 제안하는 DU 개별 제어 방식은 DU 공통 제어 방식에 비해 약 0.65dB 정도의 성능 개선이 되는 것으로 측정되었다.
이러한 SNR 요구 사항(requirement)의 성능 비교는 5G NR 신호를 AWGN이 있는 채널환경에서 수신시 10%의 BLER가 발생하는 시점에서 비교한 결과이다. 따라서, SNR 요구 사항의 성능 비교는 시험환경에 따라 변경될수 있다.
실시예 1: 기저 대역 모뎀을 포함하는 분산 안테나 시스템(distributed antenna system, DAS)의 제어 방법은, 상기 기저 대역 모뎀에서 RF 경로 별로 주파수 오프셋을 계산하는 단계; 상기 주파수 오프셋의 평균에 기반하여 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계; 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드를 판단하는 단계; 및 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 경우, 상기 RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예 2: 실시예 1에 있어서, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 경우, 상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 상기 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예 3: 실시예 1에 있어서, 상기 추적 모드에서 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차는 상이한 값으로 개별적으로 제어되고, 상기 탐지 모드에서 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차는 동일한 값으로 공통으로 제어될 수 있다.
실시예 4: 실시예 2에 있어서, 상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 상기 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달하는 단계 이후, 상기 DU의 오실레이터 클록과 상기 CU의 오실레이터 클록과의 차이에 기반하여, 상기 각각의 분산 유닛(DU)이 상기 DU의 오실레이터 클록을 동기화하는 단계; 상기 동기화된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하는 단계; 및 상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예 5: 실시예 1에 있어서, 상기 RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계에서, 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차는 상이한 값으로 개별적으로 제어될 수 있다. 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 개별적으로 제어하는 단계 이후, 상기 개별적으로 제어된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하는 단계; 및 상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예 6: 실시예 4 또는 실시예 5에 있어서, 상기 기지국의 무선 신호를 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계 이후, 상기 기지국의 무선 신호를 상기 기저 대역 모뎀에서 RF 경로 별로 주파수 오프셋을 계산하는 단계를 더 수행할 수 있다.
실시예 7: 실시예 6에 있어서, 상기 주파수 오프셋을 계산하는 단계는, 상기 RF 경로 별로 수신된 신호의 동위상 성분 및 직교위상 성분에 기반하여 상기 기지국 클록과 주파수 오프셋을 계산할 수 있다.
실시예 8: 실시예 1에 있어서, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드를 판단하는 단계는, 상기 기저대역 모뎀이 셀 탐색(Cell search)을 수행한 것으로 판단되면, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 것으로 판단하고, 상기 기저대역 모뎀의 동작 모드가 상기 셀 탐색을 수행하기 이전이라고 판단되면, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 것으로 판단할 수 있다.
실시예 9: 실시예 1에 있어서, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드를 판단하는 단계에서, PBCH (phsycal broadcasting channel)가 성공적으로 수신되었는지 여부를 판단하고, 상기 PBCH가 성공적으로 수신된 경우, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 것으로 판단하고, 상기 PBCH가 성공적으로 수신되지 않은 경우, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 것으로 판단할 수 있다.
실시예 10: 실시예 1에 있어서, 상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 상기 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달하는 단계 이후, 상기 DU의 오실레이터 클록과 상기 CU의 오실레이터 클록과의 차이에 기반하여, 상기 각각의 분산 유닛(DU)이 상기 DU의 오실레이터 클록을 동기화하는 단계; 상기 동기화된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하는 단계; 상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계; 및 상기 RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예 11: 실시예 10에 있어서, 상기 RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계에서, 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차는 상이한 값으로 개별적으로 제어될 수 있다. 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 개별적으로 제어하는 단계 이후, 상기 개별적으로 제어된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하는 단계; 및 상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예 12: 실시예 1에 있어서, 상기 RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계에서, 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차는 상이한 값으로 개별적으로 제어될 수 있다. 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 개별적으로 제어하는 단계 이후, 상기 개별적으로 제어된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하는 단계; 및 상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예 13: 실시예 12에 있어서, 상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계 이후, 상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 상기 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달하는 단계; 상기 DU의 오실레이터 클록과 상기 CU의 오실레이터 클록과의 차이에 기반하여, 상기 각각의 분산 유닛(DU)이 상기 DU의 오실레이터 클록을 동기화하는 단계; 상기 동기화된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하는 단계; 및 상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예 14: 기저 대역 모뎀 및 복수의 분산 안테나를 포함하는 분산 안테나 시스템은 복수의 분산 유닛(distributed unit, DU); 및 상기 복수의 분산 유닛과 동작 가능하게 결합되고, 상기 복수의 분산 유닛을 제어하도록 구성된 중앙 유닛(central unit, CU)을 포함하고, 상기 중앙 유닛은 상기 기저 대역 모뎀에서 RF 경로 별로 주파수 오프셋을 계산하고, 상기 주파수 오프셋의 평균에 기반하여 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 제어하고, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 경우, 상기 RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하고, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 경우, 상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 상기 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달할 수 있다.
실시예 15: 실시예 14에 있어서, 상기 중앙 유닛(CU)은 상기 추적 모드에서 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차를 상이한 값으로 개별적으로 제어할 수 있다. 상기 탐지 모드에서 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차를 동일한 값으로 공통으로 제어할 수 있다.
실시예 16: 실시 예14에 있어서, 상기 중앙 유닛(CU)은 상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 상기 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달하고, 상기 각각의 분산 유닛(DU)은 상기 DU의 오실레이터 클록과 상기 CU의 오실레이터 클록과의 차이에 기반하여 오실레이터 클록을 동기화하고, 상기 동기화된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하고, 상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공할 수 있다.
실시예 17: 실시예 14에 있어서, 상기 중앙 유닛(CU)은 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차를 상이한 값으로 개별적으로 제어하고, 상기 각각의 분산 유닛(DU)은 상기 개별적으로 제어된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하고, 상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공할 수 있다.
실시예 18: 자율 주행 차량은 상기 차량의 기능을 제어하는 프로세서; 상기 프로세서와 결합되고, 상기 차량의 제어를 위한 데이터를 저장하는 메모리; 및 상기 프로세서와 결합되고, 상기 차량의 제어를 위한 데이터를 송수신하는 통신 장치를 포함하고, 상기 통신 장치는 중앙 유닛(CU) 및 상기 중앙 유닛(CU)과 동작 가능하게 결합되는 복수의 분산 유닛(DU)을 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 통신 장치의 RF 경로 별로 주파수 오프셋을 계산하고, 상기 주파수 오프셋의 평균에 기반하여 상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 제어하고, 상기 차량의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 경우, 상기 RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하고, 상기 차량의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 경우, 상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 상기 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달할 수 있다.
실시예 19: 실시예 18에 있어서, 상기 프로세서는 상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 상기 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달하고, 상기 각각의 분산 유닛(DU)은 상기 DU의 오실레이터 클록과 상기 CU의 오실레이터 클록과의 차이에 기반하여, 상기 각각의 분산 유닛(DU)이 상기 DU의 오실레이터 클록을 동기화하고, 상기 동기화된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하고, 상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 프로세서로 제공할 수 있다.
실시예 20: 상기 프로세서는 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차를 상이한 값으로 개별적으로 제어하고, 상기 각각의 분산 유닛(DU)은 상기 개별적으로 제어된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하고, 상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량 및 자율 주행 차량의 제어 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 명세서는 분산 안테나 구조를 포함하는 자율 주행 차량 내에서 중앙 유닛(제어부)과 분산 유닛(안테나)들의 클록을 동기화하는 방법을 제시함으로써, 데이터 클록 리커버리(recovery)를 이용한 저비용의 설계가 가능하다.
또한, 본 명세서는 중앙 유닛과 분산 유닛 사이의 HSSI(High Speed Serial Interface)를 통해 기존의 아날로그 인터페이스에 대비하여 보다 빠른 속도의 데이터 송수신 성능을 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서는 분산 안테나 구조에 대한 확장성을 향상시킴으로써 자율 주행 시스템의 무선 통신 성능을 개선할 수 있다.
또한, 본 명세서는 분산안테나 시스템에서 각 RF 경로의 클록 오프셋과 시간 추적 오차를 최소화하여 모뎀의 수신성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 명세서는 분산안테나 시스템에서 각 RF 경로의 클록 오프셋과 시간 추적 오차를 최소화하여 높은 MCS 상황에서 발생되는 성능저하를 개선할 수 있다.
전술한 본 명세서는, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 판독됙 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 명세서의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 명세서의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 명세서의 범위에 포함된다.

Claims (20)

  1. 기저 대역 모뎀을 포함하는 분산 안테나 시스템(distributed antenna system, DAS)의 제어 방법에 있어서, 상기 제어 방법은,
    상기 기저 대역 모뎀에서 RF 경로 별로 주파수 오프셋을 계산하는 단계;
    상기 주파수 오프셋의 평균에 기반하여 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계;
    상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드를 판단하는 단계; 및
    상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 경우, 상기 RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계를 포함하는, 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 경우, 상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 상기 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달하는 단계를 더 포함하는, 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 추적 모드에서 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차는 상이한 값으로 개별적으로 제어되고,
    상기 탐지 모드에서 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차는 동일한 값으로 공통으로 제어되는, 제어 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 상기 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달하는 단계 이후,
    상기 DU의 오실레이터 클록과 상기 CU의 오실레이터 클록과의 차이에 기반하여, 상기 각각의 분산 유닛(DU)이 상기 DU의 오실레이터 클록을 동기화하는 단계;
    상기 동기화된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하는 단계; 및
    상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계를 더 포함하는, 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계에서, 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차는 상이한 값으로 개별적으로 제어되고,
    상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 개별적으로 제어하는 단계 이후,
    상기 개별적으로 제어된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하는 단계; 및
    상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계를 더 포함하는, 제어 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 기지국의 무선 신호를 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계 이후, 상기 기지국의 무선 신호를 상기 기저 대역 모뎀에서 RF 경로 별로 주파수 오프셋을 계산하는 단계를 더 수행하는, 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 주파수 오프셋을 계산하는 단계는,
    상기 RF 경로 별로 수신된 신호의 동위상 성분 및 직교위상 성분에 기반하여 상기 기지국 클록과 주파수 오프셋을 계산하는 것을 특징으로 하는, 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드를 판단하는 단계는,
    상기 기저대역 모뎀이 셀 탐색(Cell search)을 수행한 것으로 판단되면, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 것으로 판단하고,
    상기 기저대역 모뎀의 동작 모드가 상기 셀 탐색을 수행하기 이전이라고 판단되면, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 것으로 판단하는, 제어 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드를 판단하는 단계에서, PBCH (phsycal broadcasting channel)가 성공적으로 수신되었는지 여부를 판단하고,
    상기 PBCH가 성공적으로 수신된 경우, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 것으로 판단하고,
    상기 PBCH가 성공적으로 수신되지 않은 경우, 상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 것으로 판단하는, 제어 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 상기 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달하는 단계 이후,
    상기 DU의 오실레이터 클록과 상기 CU의 오실레이터 클록과의 차이에 기반하여, 상기 각각의 분산 유닛(DU)이 상기 DU의 오실레이터 클록을 동기화하는 단계;
    상기 동기화된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하는 단계;
    상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계; 및
    상기 RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계를 더 포함하는, 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계에서, 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차는 상이한 값으로 개별적으로 제어되고,
    상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 개별적으로 제어하는 단계 이후,
    상기 개별적으로 제어된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하는 단계; 및
    상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계를 더 포함하는, 제어 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하는 단계에서, 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차는 상이한 값으로 개별적으로 제어되고,
    상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 개별적으로 제어하는 단계 이후,
    상기 개별적으로 제어된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하는 단계; 및
    상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계를 더 포함하는, 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계 이후,
    상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 상기 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달하는 단계;
    상기 DU의 오실레이터 클록과 상기 CU의 오실레이터 클록과의 차이에 기반하여, 상기 각각의 분산 유닛(DU)이 상기 DU의 오실레이터 클록을 동기화하는 단계;
    상기 동기화된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하는 단계; 및
    상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는 단계를 더 포함하는, 제어 방법.
  14. 기저 대역 모뎀 및 복수의 분산 안테나를 포함하는 분산 안테나 시스템에 있어서,
    복수의 분산 유닛(distributed unit, DU); 및
    상기 복수의 분산 유닛과 동작 가능하게 결합되고, 상기 복수의 분산 유닛을 제어하도록 구성된 중앙 유닛(central unit, CU)을 포함하고,
    상기 중앙 유닛은,
    상기 기저 대역 모뎀에서 RF 경로 별로 주파수 오프셋을 계산하고,
    상기 주파수 오프셋의 평균에 기반하여 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 제어하고,
    상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 경우, 상기 RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하고,
    상기 기저 대역 모뎀의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 경우, 상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 상기 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달하는 것을 특징으로 하는, 분산 안테나 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 중앙 유닛(CU)은,
    상기 추적 모드에서 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차를 상이한 값으로 개별적으로 제어하고,
    상기 탐지 모드에서 상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차를 동일한 값으로 공통으로 제어하는, 분산 안테나 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 중앙 유닛(CU)은 상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 상기 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달하고,
    상기 각각의 분산 유닛(DU)은,
    상기 DU의 오실레이터 클록과 상기 CU의 오실레이터 클록과의 차이에 기반하여 오실레이터 클록을 동기화하고,
    상기 동기화된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하고,
    상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는, 분산 안테나 시스템.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 중앙 유닛(CU)은,
    상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차를 상이한 값으로 개별적으로 제어하고,
    상기 각각의 분산 유닛(DU)은,
    상기 개별적으로 제어된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하고,
    상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는, 분산 안테나 시스템.
  18. 자율 주행 차량에 있어서,
    상기 차량의 기능을 제어하는 프로세서;
    상기 프로세서와 결합되고, 상기 차량의 제어를 위한 데이터를 저장하는 메모리; 및
    상기 프로세서와 결합되고, 상기 차량의 제어를 위한 데이터를 송수신하는 통신 장치를 포함하고, 상기 통신 장치는 중앙 유닛(CU) 및 상기 중앙 유닛(CU)과 동작 가능하게 결합되는 복수의 분산 유닛(DU)을 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 통신 장치의 RF 경로 별로 주파수 오프셋을 계산하고,
    상기 주파수 오프셋의 평균에 기반하여 상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 제어하고,
    상기 차량의 동작 모드가 추적 모드(tracking mode)인 경우, 상기 RF 경로 별로 주파수 오프셋에 기반하여 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록을 제어하고,
    상기 차량의 동작 모드가 탐지 모드(acquisition mode)인 경우, 상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 상기 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달하는, 자율 주행 차량.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 중앙 유닛(CU)의 오실레이터 클록을 상기 각각의 분산 유닛(DU)으로 전달하고,
    상기 각각의 분산 유닛(DU)은,
    상기 DU의 오실레이터 클록과 상기 CU의 오실레이터 클록과의 차이에 기반하여, 상기 각각의 분산 유닛(DU)이 상기 DU의 오실레이터 클록을 동기화하고,
    상기 동기화된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하고,
    상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 프로세서로 제공하는, 자율 주행 차량.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 각각의 분산 유닛(DU)의 오실레이터 클록 오차를 상이한 값으로 개별적으로 제어하고,
    상기 각각의 분산 유닛(DU)은,
    상기 개별적으로 제어된 오실레이터 클록을 상기 DU의 RF 소자에 레퍼런스 클록으로 제공하고,
    상기 RF 소자를 통해 기지국의 무선 신호를 DU-CU간 인터페이스를 통해 상기 기저대역 모뎀으로 제공하는, 자율 주행 차량.
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