WO2023063559A1 - 무선 통신 시스템에서 정확한 위치 측정을 위한 위치 참조 장치의 운용 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 정확한 위치 측정을 위한 위치 참조 장치의 운용 방법 Download PDF

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WO2023063559A1
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황준
이태섭
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삼성전자 주식회사
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    • H04W72/23—Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • a location server when a location server provides help information for measuring location information to a reference signal target terminal set by the location server, specific time and area information is linked and provided, and the terminal measures the location by using it. It relates to methods and devices for obtaining information.
  • the 5G communication system or pre-5G communication system is being called a system after a 4G network (Beyond 4G Network) communication system or an LTE system (Post LTE).
  • the 5G communication system is being considered for implementation in a mmWave band (eg, a 60 gigabyte (60 GHz) band).
  • a mmWave band eg, a 60 gigabyte (60 GHz) band.
  • FD-MIMO Full Dimensional MIMO
  • array antenna array antenna, analog beam-forming, and large scale antenna technologies are being discussed.
  • cloud RAN cloud radio access network
  • ultra-dense network Device to Device communication (D2D), wireless backhaul, moving network, cooperative communication, Coordinated Multi-Points (CoMP), and interference cancellation etc. are being developed.
  • D2D Device to Device communication
  • CoMP Coordinated Multi-Points
  • advanced coding modulation Advanced Coding Modulation: ACM
  • FQAM Hybrid FSK and QAM Modulation
  • SWSC Simple Window Superposition Coding
  • advanced access technologies FBMC (Filter Bank Multi Carrier), NOMA (non orthogonal multiple access) and SCMA (sparse code multiple access) are being developed.
  • IoT Internet of Things
  • M2M Machine to machine
  • MTC Machine Type Communication
  • the location server performs an operation of estimating a location from measurement results of location reference reference signals received from a terminal in order to effectively provide services.
  • the location server estimates the location of the target terminal using a location reference signal measurement result value from the target terminal.
  • the location server has no choice but to estimate the location with some degree of error due to uncertainty in the radio section.
  • one object of the present disclosure is to provide a method for increasing location estimation accuracy of a location server by introducing a location referencing device.
  • a location management function (LMF) entity including PRU indication information indicating that the PRU is sending a first message; Receiving, from the LMF entity, a request message requesting provision of location-related information based on the first message; Based on the request message, performing location measurement; and transmitting, to the LMF entity, a second message including a result of the location measurement and location information of the PRU, wherein the location information of the PRU is location coordinate information or antenna direction based on the request message. At least one of the information may be included.
  • LMF location management function
  • PRU positioning reference unit
  • a positioning reference unit includes: a transceiver; and a location management function (LMF) entity, controlling the transceiver to transmit a first message including PRU indication information indicating the PRU, and providing location-related information from the LMF entity based on the first message.
  • a second message including controlling the transceiver to receive a request message requesting a location measurement, performing location measurement based on the request message, and including a result of the location measurement and location information of the PRU to the LMF entity.
  • a control unit for controlling the transmission and reception unit to transmit,
  • the location information of the PRU may include at least one of location coordinate information and antenna direction information based on the request message.
  • the transceiver in the LMF (location management function) in the communication system according to an embodiment of the present invention, the transceiver; and controlling the transceiver to receive, from a positioning reference unit (PRU), a first message including PRU indication information indicating that the PRU is the PRU, and requesting the PRU to provide location-related information based on the first message.
  • a positioning reference unit PRU
  • Controls the transceiver to transmit a request message to transmit a request message controls the transceiver to receive a second message including a result of location measurement and location information of the PRU, based on the request message, from the PRU; and a controller that determines an error value for setting a reference signal using a location estimated based on a second message, wherein the location information of the PRU is at least one of location coordinate information and antenna direction information based on the request message.
  • the location server obtains the known location information from a location reference device that knows its actual location, and as a separate procedure, sets a location reference signal to the target terminal. Obtaining the signal measurement result of , it is possible to recognize the error between the position estimation value and the actual position, and by applying a correction value from this, there is an effect of reducing errors that may occur when estimating the position of other general terminals. there is.
  • FIG. 1 is a diagram showing the structure of an LTE system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a radio protocol structure of an LTE system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram showing the structure of a next-generation mobile communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a radio protocol structure of a next-generation mobile communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating an internal structure of a terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a base station according to an embodiment of the present disclosure.
  • 7a is a flowchart of a procedure for obtaining location information in case of a fixed PRU.
  • 7b is a flowchart of a procedure for acquiring location information in case of a fixed PRU.
  • 8a is a flowchart of a procedure for obtaining location information in case of a mobile PRU.
  • 8B is a flowchart of a procedure for obtaining location information in case of a mobile PRU.
  • each block of the process flow chart diagrams and combinations of the flow chart diagrams can be performed by computer program instructions.
  • These computer program instructions may be embodied in a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, so that the instructions executed by the processor of the computer or other programmable data processing equipment are described in the flowchart block(s). It creates means to perform functions.
  • These computer program instructions may also be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular way, such that the computer usable or computer readable memory
  • the instructions stored in are also capable of producing an article of manufacture containing instruction means that perform the functions described in the flowchart block(s).
  • the computer program instructions can also be loaded on a computer or other programmable data processing equipment, so that a series of operational steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-executed process to generate computer or other programmable data processing equipment. Instructions for performing processing equipment may also provide steps for performing the functions described in the flowchart block(s).
  • each block may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s). It should also be noted that in some alternative implementations it is possible for the functions mentioned in the blocks to occur out of order. For example, it is possible that two blocks shown in succession may in fact be performed substantially concurrently, or that the blocks may sometimes be performed in reverse order depending on their function.
  • ' ⁇ unit' used in this embodiment means software or hardware components such as FPGA (Field Programmable Gate Array) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and ' ⁇ unit' performs certain roles. do.
  • ' ⁇ part' is not limited to software or hardware.
  • ' ⁇ bu' may be configured to be in an addressable storage medium and may be configured to reproduce one or more processors. Therefore, as an example, ' ⁇ unit' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, and procedures. , subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • components and ' ⁇ units' may be combined into smaller numbers of components and ' ⁇ units' or further separated into additional components and ' ⁇ units'.
  • components and ' ⁇ units' may be implemented to play one or more CPUs in a device or a secure multimedia card.
  • ' ⁇ unit' may include one or more processors.
  • connection node a term referring to network entities, a term referring to messages, a term referring to an interface between network objects, and various types of identification information. Referring terms and the like are illustrated for convenience of description. Accordingly, the present disclosure is not limited to the terms described below, and other terms referring to objects having equivalent technical meanings may be used.
  • eNB may be used interchangeably with gNB for convenience of description. That is, a base station described as an eNB may indicate a gNB. Also, the term terminal may refer to cell phones, NB-IoT devices, sensors, as well as other wireless communication devices.
  • a base station is a subject that performs resource allocation of a terminal, and may be at least one of a gNode B, an eNode B, a Node B, a base station (BS), a wireless access unit, a base station controller, or a node on a network.
  • the terminal may include a user equipment (UE), a mobile station (MS), a cellular phone, a smart phone, a computer, or a multimedia system capable of performing communication functions.
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • cellular phone a smart phone
  • computer or a multimedia system capable of performing communication functions.
  • multimedia system capable of performing communication functions.
  • the present disclosure can be applied to 3GPP NR (5th generation mobile communication standard).
  • the present disclosure provides intelligent services (e.g., smart home, smart building, smart city, smart car or connected car, health care, digital education, retail, security and safety related services) based on 5G communication technology and IoT related technology. etc.) can be applied.
  • eNB may be used interchangeably with gNB for convenience of description. That is, a base station described as an eNB may indicate a gNB.
  • the term terminal may refer to mobile phones, NB-IoT devices, sensors, as well as other wireless communication devices.
  • the wireless communication system has moved away from providing voice-oriented services in the early days and, for example, 3GPP's High Speed Packet Access (HSPA), LTE (Long Term Evolution or E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-Advanced (LTE-A), LTE-Pro, 3GPP2's High Rate Packet Data (HRPD), UMB (Ultra Mobile Broadband), and IEEE's 802.16e, a broadband wireless network that provides high-speed, high-quality packet data services. evolving into a communication system.
  • HSPA High Speed Packet Access
  • LTE Long Term Evolution or E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)
  • LTE-A LTE-Advanced
  • LTE-Pro LTE-Pro
  • HRPD High Rate Packet Data
  • UMB Ultra Mobile Broadband
  • IEEE's 802.16e a broadband wireless network that provides high-speed, high-quality packet data services. evolving into a communication system.
  • an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) method is employed in downlink (DL), and Single Carrier Frequency Division Multiplexing (SC-FDMA) in uplink (UL).
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiplexing
  • Uplink refers to a radio link in which a terminal (UE; User Equipment or MS; Mobile Station) transmits data or control signals to a base station (eNode B or BS; Base Station)
  • downlink refers to a radio link in which a base station transmits data or control signals to a terminal.
  • the multiple access method as described above distinguishes data or control information of each user by allocating and operating time-frequency resources to carry data or control information for each user so that they do not overlap each other, that is, so that orthogonality is established. .
  • Enhanced Mobile BroadBand eMBB
  • massive Machine Type Communication mMTC
  • Ultra Reliability Low Latency Communication URLLC
  • eMBB may aim to provide a data transmission rate that is more improved than that supported by existing LTE, LTE-A, or LTE-Pro.
  • an eMBB in a 5G communication system, an eMBB must be able to provide a peak data rate of 20 Gbps in downlink and a peak data rate of 10 Gbps in uplink from the perspective of one base station.
  • the 5G communication system may need to provide a user perceived data rate while providing a maximum transmission rate.
  • the 5G communication system may require improvement of various transmission and reception technologies, including a more advanced multi-input multi-output (MIMO) transmission technology.
  • MIMO multi-input multi-output
  • the 5G communication system uses a frequency bandwidth wider than 20MHz in a frequency band of 3 to 6GHz or 6GHz or higher to meet the requirements of the 5G communication system. data transfer rate can be satisfied.
  • mMTC is being considered to support application services such as Internet of Things (IoT) in 5G communication systems.
  • IoT Internet of Things
  • mMTC may require support for large-scale terminal access within a cell, improved terminal coverage, improved battery time, and reduced terminal cost. Since the Internet of Things is attached to various sensors and various devices to provide communication functions, it must be able to support a large number of terminals (eg, 1,000,000 terminals/km2) in a cell.
  • terminals supporting mMTC are likely to be located in shadow areas that are not covered by cells, such as the basement of a building, so a wider coverage than other services provided by the 5G communication system may be required.
  • a terminal supporting mMTC must be composed of a low-cost terminal, and since it is difficult to frequently replace a battery of the terminal, a very long battery life time such as 10 to 15 years may be required.
  • URLLC as a cellular-based wireless communication service used for a specific purpose (mission-critical), remote control for robots or machinery, industrial automation, It can be used for services used in unmanned aerial vehicles, remote health care, and emergency alerts. Therefore, communications provided by URLLC may need to provide very low latency (ultra-low latency) and very high reliability (ultra-reliability). For example, a service supporting URLLC must satisfy an air interface latency of less than 0.5 milliseconds, and at the same time may have a requirement of a packet error rate of 10-5 or less. Therefore, for the service supporting URLLC, the 5G system must provide a transmit time interval (TTI) that is smaller than that of other services, and at the same time, design that allocates wide resources in the frequency band to secure the reliability of the communication link. items may be requested.
  • TTI transmit time interval
  • the three services considered in the aforementioned 5G communication system that is, eMBB, URLLC, and mMTC, can be multiplexed and transmitted in one system.
  • different transmission/reception techniques and transmission/reception parameters may be used between services in order to satisfy different requirements of each service.
  • mMTC, URLLC, and eMBB are only examples of different service types, and the service types to which the present disclosure is applied are not limited to the above-mentioned examples.
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A Long Term Evolution
  • LTE Pro Long Term Evolution
  • 5G Long Term Evolution
  • 5G next-generation mobile communication
  • other communication systems having a similar technical background or channel type are also subject to the present disclosure.
  • An embodiment of may be applied.
  • the embodiments of the present disclosure can be applied to other communication systems through some modification within a range that does not greatly deviate from the scope of the present disclosure as judged by a skilled person with technical knowledge.
  • a positioning integrity calculating entity transfers a calculation result to a positioning integrity decision entity
  • a method for reducing unnecessary repetitive transmission is introduced, so that frequent signal can be controlled.
  • 1 is a diagram showing the structure of an existing LTE system.
  • the radio access network of the LTE system includes a next-generation base station (Evolved Node B, hereinafter referred to as ENB, Node B or base station) (1-05, 1-10, 1-15, 1-20) and It may be composed of a Mobility Management Entity (MME) (1-25) and an S-GW (1-30, Serving-Gateway).
  • ENB Next-generation base station
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving-Gateway
  • a user equipment (UE or terminal) 1-35 can access an external network through ENBs 1-05 to 1-20 and S-GW 1-30.
  • ENBs 1-05 to 1-20 may correspond to existing Node Bs of the UMTS system.
  • the ENB is connected to the UE (1-35) through a radio channel and can perform a more complex role than the existing Node B.
  • all user traffic including real-time services such as VoIP (Voice over IP) through Internet protocol can be serviced through a shared channel. Therefore, a device for performing scheduling by collecting status information such as buffer status, available transmission power status, and channel status of UEs is required, and ENBs 1-05 to 1-20 can be in charge of this.
  • One ENB can typically control multiple cells.
  • an LTE system may use Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) as a radio access technology in a 20 MHz bandwidth, for example.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • AMC adaptive modulation & coding
  • the S-GW 1-30 is a device that provides a data bearer, and can create or remove a data bearer under the control of the MME 1-25.
  • the MME is a device in charge of various control functions as well as a mobility management function for a terminal, and may be connected to a plurality of base stations.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a radio protocol structure of an LTE system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the radio protocols of the LTE system include Packet Data Convergence Protocol (PDCP) (2-05, 2-40) and Radio Link Control (RLC) ( 2-10, 2-35) and medium access control (MAC) (2-15, 2-30).
  • PDCP may be in charge of operations such as IP header compression/restoration.
  • RLC Radio Link Control
  • MAC medium access control
  • PDUs Protocol Data Units
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • RLC Radio Link Control
  • AM Acknowledged Mode
  • DC Dual Connectivity
  • RLC AM Radio Link Control
  • the Radio Link Control (RLC) 2-10, 2-35 may reconfigure the PDCP Packet Data Unit (PDU) into an appropriate size and perform an ARQ (Automatic Repeat Request) operation.
  • RLC Radio Link Control
  • PDU Packet Data Unit
  • ARQ Automatic Repeat Request
  • RLC SDU Service Data Unit
  • RLC SDU discard only for UM (Unacknowledged mode) and AM data transfer
  • the MACs 2-15 and 2-30 are connected to several RLC layer devices configured in one terminal, and can perform operations of multiplexing RLC PDUs to MAC PDUs and demultiplexing RLC PDUs from MAC PDUs.
  • the main functions of MAC can be summarized as follows.
  • the physical layer (2-20, 2-25) channel-codes and modulates upper-layer data, converts it into OFDM symbols and transmits it through a radio channel, or demodulates and channel-decodes OFDM symbols received through a radio channel and transmits them to the upper layer can do the action.
  • FIG. 3 is a diagram showing the structure of a next-generation mobile communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • a radio access network of a next-generation mobile communication system includes a next-generation base station (New Radio Node B, hereinafter referred to as NR gNB or NR base station) 3-10 and a next-generation radio core network (New Radio Core Network, NR CN) (3-05).
  • NR gNB Next Radio Node B
  • NR CN Next-generation radio core network
  • a next-generation radio user equipment (New Radio User Equipment, NR UE or UE) 3-15 can access an external network through the NR gNB 3-10 and the NR CN 3-05.
  • NR gNBs 3-10 may correspond to evolved Node Bs (eNBs) of the existing LTE system.
  • the NR gNB is connected to the NR UE 3-15 through a radio channel and can provide superior service to the existing Node B.
  • eNBs evolved Node Bs
  • all user traffic can be serviced through a shared channel. Therefore, a device for scheduling by collecting status information such as buffer status, available transmission power status, and channel status of UEs is required, and the NR gNB 3-10 can take charge of this.
  • One NR gNB can control multiple cells.
  • a bandwidth higher than the current maximum bandwidth may be applied in order to implement high-speed data transmission compared to current LTE.
  • beamforming technology may be additionally applied by using Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) as a radio access technology.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • AMC adaptive modulation & coding
  • the NR CN 3-05 may perform functions such as mobility support, bearer setup, and QoS setup.
  • the NR CN is a device in charge of various control functions as well as a mobility management function for a terminal, and can be connected to a plurality of base stations.
  • the next-generation mobile communication system can be interworked with the existing LTE system, and the NR CN can be connected to the MME (3-25) through a network interface.
  • the MME may be connected to the eNB 3-30, which is an existing base station.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a radio protocol structure of a next-generation mobile communication system according to an embodiment of the present disclosure. .
  • the radio protocols of the next-generation mobile communication system are NR Service Data Adaptation Protocol (SDAP) (4-01, 4-45) and NR PDCP (4-05, 4-05, 4-40), NR RLC (4-10, 4-35), NR MAC (4-15, 4-30), and NR PHY (4-20, 4-25).
  • SDAP NR Service Data Adaptation Protocol
  • NR PDCP (4-05, 4-05, 4-40)
  • NR RLC (4-10, 4-35
  • NR MAC (4-15, 4-30)
  • NR PHY NR PHY
  • the main functions of the NR SDAPs 4-01 and 4-45 may include some of the following functions.
  • the UE determines whether to use the header of the SDAP layer device for each PDCP layer device or for each bearer or for each logical channel according to a Radio Resource Control (RRC) message received from the base station or the SDAP layer You can set whether or not to use the function of the device.
  • RRC Radio Resource Control
  • NAS Non-Access Stratum
  • QoS Quality of Service
  • the SDAP header may include QoS flow ID information indicating QoS. QoS information may be used as data processing priority and scheduling information to support smooth service.
  • the main functions of the NR PDCPs 4-05 and 4-40 may include some of the following functions.
  • the reordering function of the NR PDCP device may refer to a function of reordering PDCP PDUs received from a lower layer in order based on a PDCP sequence number (SN).
  • the reordering function of the NR PDCP device may include a function of forwarding data to a higher layer in the rearranged order, or may include a function of directly forwarding data without considering the order, and rearranging the order may cause loss It may include a function of recording lost PDCP PDUs, a function of reporting the status of lost PDCP PDUs to the transmitting side, and a function of requesting retransmission of lost PDCP PDUs. there is.
  • the main functions of the NR RLCs 4-10 and 4-35 may include some of the following functions.
  • the in-sequence delivery function of the NR RLC device may refer to a function of sequentially delivering RLC SDUs received from a lower layer to an upper layer.
  • the in-sequence delivery function of the NR RLC device may include a function of reassembling and delivering them.
  • the in-sequence delivery function of the NR RLC device may include a function of rearranging received RLC PDUs based on an RLC sequence number (SN) or a PDCP sequence number (SN), and rearranging the order results in loss It may include a function of recording lost RLC PDUs, a function of reporting the status of lost RLC PDUs to the transmitting side, and a function of requesting retransmission of lost RLC PDUs. there is.
  • In-sequence delivery of the NR RLC device may include, when there is a lost RLC SDU, a function of sequentially delivering only RLC SDUs prior to the lost RLC SDU to a higher layer.
  • the in-sequence delivery function of the NR RLC device may include a function of sequentially delivering all RLC SDUs received so far to a higher layer if a predetermined timer expires even if there is a lost RLC SDU.
  • the NR RLC device may process RLC PDUs in the order in which they are received regardless of the order of sequence numbers (out-of sequence delivery) and deliver them to the NR PDCP device.
  • the NR RLC device When the NR RLC device receives a segment, it may receive segments stored in a buffer or to be received later, reconstruct it into one complete RLC PDU, and then transmit it to the NR PDCP device.
  • the NR RLC layer may not include a concatenation function, and the NR MAC layer may perform the concatenation function or may replace the NR MAC layer with a multiplexing function.
  • the out-of-sequence delivery of the NR RLC device may mean a function of immediately delivering RLC SDUs received from a lower layer to an upper layer regardless of order.
  • Out-of-sequence delivery of the NR RLC device may include a function of reassembling and delivering, when originally one RLC SDU is divided into several RLC SDUs and received.
  • the out-of-sequence delivery function of the NR RLC device may include a function of storing RLC SNs or PDCP Sequence Numbers (SNs) of received RLC PDUs and arranging the order to record lost RLC PDUs.
  • NR MACs (4-15, 4-30) may be connected to several NR RLC layer devices configured in one terminal, and the main functions of the NR MAC may include some of the following functions.
  • the NR PHY layers (4-20, 4-25) channel code and modulate higher layer data, convert OFDM symbols into OFDM symbols and transmit them through a radio channel, or demodulate OFDM symbols received through a radio channel and channel decode them to a higher layer. You can perform forwarding operations.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating an internal structure of a terminal according to an embodiment of the present disclosure.
  • the terminal includes a radio frequency (RF) processing unit 5-10, a baseband processing unit 5-20, a storage unit 5-30, and a control unit 5-40. .
  • RF radio frequency
  • the RF processing unit 5-10 performs functions for transmitting and receiving signals through a wireless channel, such as band conversion and amplification of signals. That is, the RF processing unit 5-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processing unit 5-20 into an RF band signal, transmits the signal through an antenna, and converts the RF band signal received through the antenna into a baseband signal. down-convert to a signal.
  • the RF processor 5-10 may include a transmit filter, a receive filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a digital to analog converter (DAC), an analog to digital converter (ADC), and the like. can In FIG. 5, only one antenna is shown, but a terminal may have multiple antennas.
  • the RF processing unit 5-10 may include a plurality of RF chains. Furthermore, the RF processor 5-10 may perform beamforming. For beamforming, the RF processing unit 5 - 10 may adjust the phase and size of signals transmitted and received through a plurality of antennas or antenna elements. Also, the RF processing unit 5-10 may perform MIMO, and may receive multiple layers when performing the MIMO operation.
  • the baseband processing unit 5-20 performs a conversion function between a baseband signal and a bit string according to the physical layer standard of the system. For example, during data transmission, the baseband processor 5-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. Also, when receiving data, the baseband processing unit 5-20 demodulates and decodes the baseband signal provided from the RF processing unit 5-10 to restore the received bit string. For example, in the case of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM), during data transmission, the baseband processor 5-20 encodes and modulates a transmission bit stream to generate complex symbols, and maps the complex symbols to subcarriers. After that, OFDM symbols are configured through inverse fast Fourier transform (IFFT) operation and cyclic prefix (CP) insertion.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • CP cyclic prefix
  • the baseband processing unit 5-20 divides the baseband signal provided from the RF processing unit 5-10 into OFDM symbol units, and signals mapped to subcarriers through fast Fourier transform (FFT). After restoring them, the received bit stream is restored through demodulation and decoding.
  • FFT fast Fourier transform
  • the baseband processing unit 5-20 and the RF processing unit 5-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processing unit 5-20 and the RF processing unit 5-10 may be referred to as a transmitter, a receiver, a transceiver, or a communication unit. Furthermore, at least one of the baseband processing unit 5-20 and the RF processing unit 5-10 may include a plurality of communication modules to support a plurality of different radio access technologies. Also, at least one of the baseband processor 5-20 and the RF processor 5-10 may include different communication modules to process signals of different frequency bands. For example, different radio access technologies may include a wireless LAN (eg, IEEE 802.11), a cellular network (eg, LTE), and the like. In addition, the different frequency bands may include a super high frequency (SHF) (eg, 2.NRHz, NRhz) band and a millimeter wave (eg, 60 GHz) band.
  • SHF super high frequency
  • the storage unit 5-30 stores data such as a basic program for operation of the terminal, an application program, and setting information.
  • the storage unit 5 - 30 may store information related to a second access node performing wireless communication using the second wireless access technology. And, the storage unit 5-30 provides the stored data according to the request of the control unit 5-40.
  • the controller 5-40 controls overall operations of the terminal. For example, the controller 5-40 transmits and receives signals through the baseband processor 5-20 and the RF processor 5-10. Also, the control unit 5-40 writes and reads data in the storage unit 5-40. To this end, the controller 5-40 may include at least one processor.
  • the control unit 5 - 40 may include a communication processor (CP) that controls communication and an application processor (AP) that controls upper layers such as application programs.
  • CP communication processor
  • AP application processor
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a base station according to an embodiment of the present disclosure.
  • the base station includes an RF processing unit 6-10, a baseband processing unit 6-20, a communication unit 6-30, a storage unit 6-40, and a control unit 6-50. It is composed by
  • the RF processing unit 6-10 performs functions for transmitting and receiving signals through a wireless channel, such as band conversion and amplification of signals. That is, the RF processing unit 6-10 up-converts the baseband signal provided from the baseband processing unit 6-20 into an RF band signal, transmits the signal through an antenna, and converts the RF band signal received through the antenna into a baseband signal. down-convert to a signal.
  • the RF processor 6-10 may include a transmit filter, a receive filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a DAC, an ADC, and the like. In FIG. 6, only one antenna is shown, but the first connection node may have multiple antennas. Also, the RF processing unit 6-10 may include a plurality of RF chains.
  • the RF processor 6-10 may perform beamforming.
  • the RF processing unit 6-10 may adjust the phase and size of signals transmitted and received through a plurality of antennas or antenna elements.
  • the RF processing unit may perform downlink MIMO operation by transmitting one or more layers.
  • the baseband processor 6-20 performs a conversion function between a baseband signal and a bit string according to the physical layer standard of the first radio access technology. For example, during data transmission, the baseband processor 6-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream. In addition, when receiving data, the baseband processing unit 6-20 demodulates and decodes the baseband signal provided from the RF processing unit 6-10 to restore a received bit string. For example, according to the OFDM scheme, when data is transmitted, the baseband processing unit 6-20 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit stream, maps the complex symbols to subcarriers, and performs an IFFT operation and OFDM symbols are configured through CP insertion.
  • the baseband processing unit 6-20 divides the baseband signal provided from the RF processing unit 6-10 into OFDM symbol units, restores signals mapped to subcarriers through FFT operation, and , the received bit stream is restored through demodulation and decoding.
  • the baseband processing unit 6-20 and the RF processing unit 6-10 transmit and receive signals as described above. Accordingly, the baseband processing unit 6-20 and the RF processing unit 6-10 may be referred to as a transmission unit, a reception unit, a transmission/reception unit, a communication unit, or a wireless communication unit.
  • the backhaul communication unit 6-30 provides an interface for communicating with other nodes in the network. That is, the backhaul communication unit 6-30 converts a bit string transmitted from the main base station to another node, for example, a secondary base station, a core network, etc. into a physical signal, and converts a physical signal received from another node into a bit string. do.
  • the storage unit 6-40 stores data such as a basic program for operation of the main base station, an application program, and setting information.
  • the storage unit 6-40 may store information on bearers allocated to the connected terminal, measurement results reported from the connected terminal, and the like.
  • the storage unit 6-40 may store information that is a criterion for determining whether to provide or stop multiple connections to the terminal.
  • the storage unit 6-40 provides the stored data according to the request of the control unit 6-50.
  • the controller 6-50 controls overall operations of the main base station. For example, the control unit 6-50 transmits and receives signals through the baseband processing unit 6-20 and the RF processing unit 6-10 or through the backhaul communication unit 6-30. In addition, the control unit 6-50 writes and reads data in the storage unit 6-40. To this end, the controller 6-50 may include at least one processor.
  • the PRU is written as a positioning reference unit or PRU as a positioning reference unit.
  • ⁇ PRU includes (1 bit) PRU indicator in LPP Provide Capabilities.
  • PRU includes bits for capability on location and antenna orientation info reporting.
  • the PRU indicator itself may mean a PRU indicator, so the PRU indicator may be omitted.
  • an indicator indicating whether the PRU is mobile or fixed may be included.
  • an indicator of whether the PRU is a terminal type PRU or a network node type PRU may be included.
  • LMF location management function
  • ⁇ LMF include the indicator to ask for PRU related capability in LPP RqeustCapabilities.
  • LMF ask for which information can be provided, on location coordinate and antenna orientation.
  • LMF ask for mobile PRU or fixed PRU.
  • the target terminal requests AD (assistance date, assistance information) to the location server, the following information is included can be passed on.
  • ⁇ PRU indicator An indicator that informs you that you are a PRU
  • Indicator indicating that location coordination information can be provided
  • Mobile or fixed PRU indication Indicator of mobile or fixed PRU
  • ⁇ PRU type An indicator of terminal type or network node type.
  • the following request location information procedure may be performed between the location server and the target UE.
  • LPP Request location information message can include
  • the UEA mode indicator may be included in the request location information
  • ⁇ LMF sends LPP Request Location Information msg to the target UE (PRU) including at least one of the followings:
  • the Request Location Information message itself requests measurement results through a separate positioning method.
  • ⁇ PRU can report the above information if requested, to LMF in Provide Location Information message. And it reports the measurement results through a separate positioning method to LMF.
  • the UEB mode indicator may be included in the Request Location information message
  • ⁇ LMF sends LPP Request Location Information msg to the target UE (PRU) including at least one of the followings:
  • the Request Location Information message itself requests measurement and location estimation through a separate positioning method.
  • ⁇ PRU can report the above information if requested, to LMF in Provide Location Information message. Then, the measurement through a separate positioning method and the position estimation value as a result are reported to the LMF.
  • the difference value between the location coordinate information known as PRU and the location information measured and estimated by itself using the UEB method can be reported to the LMF.
  • the following shows detailed details of each piece of information delivered by the PRU to the location server.
  • Location coordinate information comprises of:
  • Geographical coordinate information i.e., GNSS/GPS 2 dimensional coordinates
  • This location coordinate information can include or be associated with
  • Unit of this can be some distance / or signal reception time difference (ms or usec)
  • ⁇ Antenna orientation information comprises of:
  • the operation of the LMF may vary depending on whether it is a fixed PRU or a mobile PRU.
  • ⁇ LMF can request PRU's location coordinate information and/or antenna orientation info on every transmission of Provide location information message from PRU via corresponding indicator.
  • ⁇ LMF Request Location Information can include
  • PRU sends above configured information per every transmission of Provide Location Information message to LMF
  • the operation of the LMF may be different.
  • the LMF provides AD (assistant data) to the PRU, and transmits a positioning reference signal (PRS) measurement or a sounding reference signal (SRS) accordingly, or a radio access technology (RAT)-independent
  • PRS positioning reference signal
  • SRS sounding reference signal
  • RAT radio access technology
  • LMF request the PRU for the transmission of PRS by configuring necessary PRS information and/or measurement of SRS transmitted by other UEs by configuring necessary SRS transmission information a priori.
  • the LMF can perform the same operation as the existing target terminal when the PRU is a terminal type. If the PRU is a RAN node type, the LMF may request PRS transmission from the corresponding PRU and may request measurement of SRS transmission of another terminal.
  • 7A and 7B are flowcharts for requesting location information by the LMF when the PRU is a fixed PRU.
  • the PRU may receive a capability request message including an indicator requesting confirmation of whether or not it is a PRU from the LMF.
  • the PRU When this message is received or even without this message, when the capability request message is received from the LMF, the PRU includes an indicator indicating that it is a PRU in the Provide Capability message, or it can additionally deliver various PRU-related information mentioned previously. It can be delivered to LMF including an indicator notifying it.
  • an indicator notifying PRU and an indicator notifying that PRU-related information can be delivered may be included in the AD request message and delivered to the LMF.
  • the LMF may include a location coordinate request and/or antenna orientation information request indicator in the location information request message and deliver it to the PRU.
  • the LMF may be configured to report location coordinate information and/or antenna orientation information from the PRU once when information of fixed PRU is transmitted, and in performing location estimation and error value calculation, previously reported The location coordinate information and/or antenna orientation information may be continuously used.
  • the LMF may include, in the location information request message, information indicative of a specific positioning method to perform location measurement, and other setting information for the report, the same as those included in the existing location information request message.
  • the PRU Upon receiving this, the PRU measures or estimates the location using the given method, and includes the result in the Provide location information message. Additionally, the PRU may transmit the PRU's own location coordinate and/or antenna orientation information to the LMF by including it in the Provide location information message.
  • the LMF compares the actual location information of the PRU with the estimated location based on the measurement result value measured using a specific method, and calculates an error value by integrating information such as set PRS and SRS. , it is possible to find a compensation term that can be used to provide settings for PRS and SRS measurements by inverting it.
  • 8A and 8B are flowcharts for requesting location information by an LMF when the PRU is a mobile PRU.
  • the PRU may receive a capability request message including an indicator requesting confirmation of whether or not it is a PRU from the LMF.
  • the PRU Upon receiving this message, or even without this message, upon receiving a capability request message from the LMF, the PRU includes an indicator indicating that it is a PRU in the Provide Capability message, or additionally indicates that various PRU-related information mentioned previously can be delivered. Including the notification indicator, it can be delivered to the LMF.
  • an indicator indicating that it is a PRU and an indicator indicating that PRU-related information can be transmitted may be included in the AD request message and delivered to the LMF.
  • the LMF includes an indicator to add the location coordinate request and/or antenna orientation information to the location information request message every location information report.
  • an indicator to add the location coordinate request and/or antenna orientation information to the location information request message every location information report.
  • setting information for a specific positioning method and its report is the same as the existing location information request message.
  • the PRU Upon receiving this, the PRU measures or estimates the location using the given method, and includes the result in the Provide location information message. Additionally, the PRU may transmit the PRU's own location coordinate and/or antenna orientation information to the LMF by including it in the Provide location information message. When transmitting the measurement result or location estimation value later, the PRU may always include the PRU's own location coordinate and/or antenna orientation information together and deliver it to the LMF.

Landscapes

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Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 개시는 무선 통신 시스템에서 위치 서버가 자신이 설정한 기준 신호 타겟 단말에게, 위치 정보 측정을 위한 도움 정보를 제공할 때, 특정 시간 및 지역 정보를 연계하여 제공하고 단말이 이를 이용하여 측정함으로써 위치 정보를 얻는 방법 및 장치를 개시한다.

Description

무선 통신 시스템에서 정확한 위치 측정을 위한 위치 참조 장치의 운용 방법
본 개시는 무선 통신 시스템에서 위치 서버가 자신이 설정한 기준 신호 타겟 단말에게, 위치 정보 측정을 위한 도움 정보를 제공할 때, 특정 시간 및 지역 정보를 연계하여 제공하고 단말이 이를 이용하여 측정함으로써 위치 정보를 얻는 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
상술한 것과 무선 통신 시스템의 발전에 따라 다양한 서비스를 제공할 수 있게 됨으로써, 이러한 서비스들을 효과적으로 제공하기 위한 방안이 요구되고 있다. 일 예로, 위치 서버는 서비스들을 효과적으로 제공하기 위하여, 단말로부터 수신하는 위치 참조 기준 신호들의 측정 결과로부터, 위치를 추정하는 동작을 한다. 이 경우, 위치 서버는 타겟 단말로부터의 위치 기준 신호 측정 결과값을 가지고 타겟 단말의 위치를 추정한다. 이 때, 위치 서버는, 무선 구간에서의 불확실성에 의해, 어느 정도 에러를 갖는 위치 추정을 할 수 밖에 없다.
이에, 본 개시의 일 목적은 위치 참조 장치를 도입함으로써 위치 서버의 위치 추정 정확도를 높이기 위한 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 시스템에서 PRU(positioning reference unit)의 방법에 있어서, LMF(location management function) 엔티티로, 상기 PRU임을 지시하는 PRU 지시 정보를 포함하는 제1 메시지를 전송하는 단계; 상기 LMF 엔티티로부터, 상기 제1 메시지에 기반하여 위치 관련 정보의 제공을 요청하는 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 요청 메시지에 기반하여, 위치 측정을 수행하는 단계; 및 상기 LMF 엔티티로, 상기 위치 측정의 결과 및 상기 PRU의 위치 정보를 포함하는 제2 메시지를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 PRU의 위치 정보는, 상기 요청 메시지에 기반하여 위치 좌표 정보 또는 안테나 방향 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 시스템에서 LMF(location management function) 엔티티의 방법에 있어서, PRU(positioning reference unit)로부터, 상기 PRU임을 지시하는 PRU 지시 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하는 단계; 상기 PRU로, 상기 제1 메시지에 기반하여 위치 관련 정보의 제공을 요청하는 요청 메시지를 전송하는 단계; 상기 PRU로부터, 상기 요청 메시지에 기반하여, 위치 측정의 결과 및 상기 PRU의 위치 정보를 포함하는 제2 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 제2 메시지에 기반하여 추정된 위치를 이용하여 기준신호 설정을 위한 오차 값을 결정하는 단계를 포함하고, 상기 PRU의 위치 정보는, 상기 요청 메시지에 기반하여 위치 좌표 정보 또는 안테나 방향 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 시스템에서 PRU(positioning reference unit)에 있어서, 송수신부; 및 LMF(location management function) 엔티티로, 상기 PRU임을 지시하는 PRU 지시 정보를 포함하는 제1 메시지를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 LMF 엔티티로부터, 상기 제1 메시지에 기반하여 위치 관련 정보의 제공을 요청하는 요청 메시지를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하며, 상기 요청 메시지에 기반하여, 위치 측정을 수행하고, 및 상기 LMF 엔티티로, 상기 위치 측정의 결과 및 상기 PRU의 위치 정보를 포함하는 제2 메시지를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 PRU의 위치 정보는, 상기 요청 메시지에 기반하여 위치 좌표 정보 또는 안테나 방향 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 시스템에서 LMF(location management function)에 있어서, 송수신부; 및 PRU(positioning reference unit)로부터, 상기 PRU임을 지시하는 PRU 지시 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 PRU로, 상기 제1 메시지에 기반하여 위치 관련 정보의 제공을 요청하는 요청 메시지를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하며, 상기 PRU로부터, 상기 요청 메시지에 기반하여, 위치 측정의 결과 및 상기 PRU의 위치 정보를 포함하는 제2 메시지를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 및 상기 제2 메시지에 기반하여 추정된 위치를 이용하여 기준신호 설정을 위한 오차 값을 결정하는 제어부를 포함하고, 상기 PRU의 위치 정보는, 상기 요청 메시지에 기반하여 위치 좌표 정보 또는 안테나 방향 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 무선 구간의 불확실성에 의한 에러를 줄이는 방법으로서, 위치 서버가, 스스로의 실제 위치를 아는 위치 참조 장치로부터 이 알려진 위치 정보를 획득하고, 이와 별개의 절차로서, 위치 기준 신호의 설정을 통한 타겟 단말의 신호 측정 결과값을 획득하면, 위치 추정 값과 실제 위치 사이의 에러를 인지할 수 있고, 이것으로부터 보정 값을 적용함으로써, 다른 일반 단말의 위치 추정 시 발생될 수 있는 오차를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7a는 fixed PRU의 경우, location 정보 획득의 절차에 대한 흐름도이다.
도 7b는 fixed PRU의 경우, location 정보 획득의 절차에 대한 흐름도이다.
도 8a는 mobile PRU의 경우, location 정보 획득의 절차에 대한 흐름도 이다.
도 8b는 mobile PRU의 경우, location 정보 획득의 절차에 대한 흐름도 이다.
본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 개시의 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예를 들면, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이때, 본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한 실시예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
하기에서 본 개시를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예를 설명하기로 한다.
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity, 네트워크 엔티티)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 개시는 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 개시가 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 본 개시에서 eNB는 설명의 편의를 위하여 gNB와 혼용되어 사용될 수 있다. 즉 eNB로 설명한 기지국은 gNB를 나타낼 수 있다. 또한 단말이라는 용어는 핸드폰, NB-IoT 기기들, 센서들뿐만 아니라 또 다른 무선 통신 기기들을 나타낼 수 있다.
이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, gNode B, eNode B, Node B, BS(Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어시스템을 포함할 수 있다. 물론 상기 예시에 제한되는 것은 아니다.
특히 본 개시는 3GPP NR(5세대 이동통신 표준)에 적용할 수 있다. 또한 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 또는 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명에서 eNB는 설명의 편의를 위하여 gNB와 혼용되어 사용될 수 있다. 즉 eNB로 설명한 기지국은 gNB를 나타낼 수 있다. 또한 단말이라는 용어는 핸드폰, NB-IoT 기기들, 센서들 뿐만아니라 또 다른 무선 통신 기기들을 나타낼 수 있다.
무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution 또는 E-UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-Advanced(LTE-A), LTE-Pro, 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다.
광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, LTE 시스템에서는 하향링크(DL; DownLink)에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(UL; UpLink)에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상향링크는 단말(UE; User Equipment 또는 MS; Mobile Station)이 기지국(eNode B 또는 BS; Base Station)으로 데이터 또는 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 또는 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 각 사용자 별로 데이터 또는 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성(Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 또는 제어정보를 구분한다.
LTE 이후의 향후 통신 시스템으로서, 즉, 5G 통신시스템은 사용자 및 서비스 제공자 등의 다양한 요구 사항을 자유롭게 반영할 수 있어야 하기 때문에 다양한 요구사항을 동시에 만족하는 서비스가 지원되어야 한다. 5G 통신시스템을 위해 고려되는 서비스로는 향상된 모바일 광대역 통신(eMBB; Enhanced Mobile BroadBand), 대규모 기계형 통신(mMTC; massive Machine Type Communication), 초신뢰 저지연 통신(URLLC; Ultra Reliability Low Latency Communication) 등이 있다.
일부 실시예에 따르면, eMBB는 기존의 LTE, LTE-A 또는 LTE-Pro가 지원하는 데이터 전송 속도보다 더욱 향상된 데이터 전송 속도를 제공하는 것을 목표로 할 수 있다. 예를 들어, 5G 통신시스템에서 eMBB는 하나의 기지국 관점에서 하향링크에서는 20Gbps의 최대 전송 속도(peak data rate), 상향링크에서는 10Gbps의 최대 전송 속도를 제공할 수 있어야 한다. 또한 5G 통신시스템은 최대 전송 속도를 제공하는 동시에, 증가된 단말의 실제 체감 전송 속도(User perceived data rate)를 제공해야 할 수 있다. 이와 같은 요구 사항을 만족시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 더욱 향상된 다중 안테나(MIMO; Multi Input Multi Output) 전송 기술을 포함하여 다양한 송수신 기술의 향상을 요구될 수 있다. 또한 현재의 LTE가 사용하는 2GHz 대역에서 최대 20MHz 전송대역폭을 사용하여 신호를 전송하는 반면에 5G 통신시스템은 3~6GHz 또는 6GHz 이상의 주파수 대역에서 20MHz 보다 넓은 주파수 대역폭을 사용함으로써 5G 통신시스템에서 요구하는 데이터 전송 속도를 만족시킬 수 있다.
동시에, 5G 통신시스템에서 사물 인터넷(IoT; Internet of Thing)와 같은 응용 서비스를 지원하기 위해 mMTC가 고려되고 있다. mMTC는 효율적으로 사물 인터넷을 제공하기 위해 셀 내에서 대규모 단말의 접속 지원, 단말의 커버리지 향상, 향상된 배터리 시간, 단말의 비용 감소 등이 요구될 수 있다. 사물 인터넷은 여러 가지 센서 및 다양한 기기에 부착되어 통신 기능을 제공하므로 셀 내에서 많은 수의 단말(예를 들어, 1,000,000 단말/km2)을 지원할 수 있어야 한다. 또한 mMTC를 지원하는 단말은 서비스의 특성상 건물의 지하와 같이 셀이 커버하지 못하는 음영지역에 위치할 가능성이 높으므로 5G 통신시스템에서 제공하는 다른 서비스 대비 더욱 넓은 커버리지가 요구될 수 있다. mMTC를 지원하는 단말은 저가의 단말로 구성되어야 하며, 단말의 배터리를 자주 교환하기 힘들기 때문에 10~15년과 같이 매우 긴 배터리 생명시간(battery life time)이 요구될 수 있다.
마지막으로, URLLC의 경우, 특정한 목적(mission-critical)으로 사용되는 셀룰러 기반 무선 통신 서비스로서, 로봇(Robot) 또는 기계 장치(Machinery)에 대한 원격 제어(remote control), 산업 자동화(industrial automation), 무인 비행장치(Unmanned Aerial Vehicle), 원격 건강 제어(Remote health care), 비상 상황 알림(emergency alert) 등에 사용되는 서비스 등에 사용될 수 있다. 따라서 URLLC가 제공하는 통신은 매우 낮은 저지연(초저지연) 및 매우 높은 신뢰도(초신뢰도)를 제공해야 할 수 있다. 예를 들어, URLLC을 지원하는 서비스는 0.5 밀리초보다 작은 무선 접속 지연시간(Air interface latency)를 만족해야 하며, 동시에 10-5 이하의 패킷 오류율(Packet Error Rate)의 요구사항을 가질 수 있다. 따라서, URLLC을 지원하는 서비스를 위해 5G 시스템은 다른 서비스보다 작은 전송 시간 구간(TTI; Transmit Time Interval)를 제공해야 하며, 동시에 통신 링크의 신뢰성을 확보하기 위해 주파수 대역에서 넓은 리소스를 할당해야 하는 설계사항이 요구될 수 있다.
전술한 5G 통신 시스템에서 고려되는 세가지 서비스들, 즉 eMBB, URLLC, mMTC는 하나의 시스템에서 다중화되어 전송될 수 있다. 이 때, 각각의 서비스들이 갖는 상이한 요구사항을 만족시키기 위해 서비스 간에 서로 다른 송수신 기법 및 송수신 파라미터를 사용할 수 있다. 다만, 전술한 mMTC, URLLC, eMBB는 서로 다른 서비스 유형의 일 예일 뿐, 본 개시의 적용 대상이 되는 서비스 유형이 전술한 예에 한정되는 것은 아니다.
또한, 이하에서 LTE, LTE-A, LTE Pro 또는 5G(또는 NR, 차세대 이동 통신) 시스템을 일례로서 본 개시의 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 개시의 실시예가 적용될 수 있다. 또한, 본 개시의 실시 예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 개시의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 포지셔닝 무결성 계산 앤티티(Positioning integrity calculating entity)가 포지셔닝 무결성 결정 앤티티(positioning integrity decision entity)에게 계산 결과를 전달할 경우, 불필요한 반복 전송을 줄이는 방법을 도입하여, 빈번한 신호를 제어할 수 있다.
도 1은 기존 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB, Node B 또는 기지국)(1-05, 1-10, 1-15, 1-20)과 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)(1-25) 및 S-GW(1-30, Serving-Gateway)로 구성될 수 있다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(1-35)은 ENB(1-05 ~ 1-20) 및 S-GW(1-30)를 통해 외부 네트워크에 접속할 수 있다.
도 1에서 ENB(1-05 ~ 1-20)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응될 수 있다. ENB는 UE(1-35)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행할 수 있다. LTE 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 될 수 있다. 따라서, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(1-05 ~ 1-20)가 담당할 수 있다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어할 수 있다. 예컨대, 100 Mbps의 전송 속도를 구현하기 위해서 LTE 시스템은 예컨대, 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)을 무선 접속 기술로 사용할 수 있다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, AMC) 방식을 적용할 수 있다.
S-GW(1-30)는 데이터 베어러(bearer)를 제공하는 장치이며, MME(1-25)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거할 수 있다. MME는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결될 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(Packet Data Convergence Protocol, PDCP)(2-05, 2-40), 무선 링크 제어(Radio Link Control, RLC)(2-10, 2-35), 매체 액세스 제어(Medium Access Control, MAC)(2-15, 2-30)으로 이루어질 수 있다. PDCP는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당할 수 있다. PDCP의 주요 기능은 하기와 같이 요약될 수 있다.
- 헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC(Robust Header Compression) only)
- 사용자 데이터 전송 기능(Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs(Protocol Data Units) at PDCP(Packet Data Convergence Protocol) re-establishment procedure for RLC(Radio Link Control) AM(Acknowledged Mode))
- 순서 재정렬 기능(For split bearers in DC(Dual Connectivity)(only support for RLC AM): PDCP PDU routing for transmission and PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs at PDCP re-establishment procedure for RLC AM)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs at handover and, for split bearers in DC, of PDCP PDUs at PDCP data-recovery procedure, for RLC AM)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
무선 링크 제어(Radio Link Control, RLC)(2-10, 2-35)는 PDCP 패킷 데이터 유닛(Packet Data Unit, PDU)을 적절한 크기로 재구성해서 ARQ(Automatic Repeat Request) 동작 등을 수행할 수 있다. RLC의 주요 기능은 하기와 같이 요약될 수 있다.
- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
- ARQ 기능(Error Correction through ARQ(only for AM data transfer))
- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs(only for UM and AM data transfer))
- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs(only for AM data transfer))
- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs(only for UM and AM data transfer)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection(only for UM and AM data transfer))
- 오류 탐지 기능(Protocol error detection(only for AM data transfer))
- RLC SDU(Service Data Unit) 삭제 기능(RLC SDU discard(only for UM(Unacknowledged mode) and AM data transfer))
- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
MAC(2-15, 2-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행할 수 있다. MAC의 주요 기능은 하기와 같이 요약될 수 있다.
- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs belonging to one or different logical channels into/from transport blocks(TB) delivered to/from the physical layer on transport channels)
- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
- HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 기능(Error correction through HARQ)
- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
- MBMS(Multimedia Broadcast and Multicast Service) 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
- 패딩 기능(Padding)
물리 계층(2-20, 2-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 차세대 이동통신 시스템(이하 NR 또는 5G)의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(New Radio Node B, 이하 NR gNB 또는 NR 기지국)(3-10)과 차세대 무선 코어 네트워크(New Radio Core Network, NR CN)(3-05)로 구성될 수 있다. 차세대 무선 사용자 단말(New Radio User Equipment, NR UE 또는 단말)(3-15)은 NR gNB(3-10) 및 NR CN(3-05)를 통해 외부 네트워크에 접속할 수 있다.
도 3에서 NR gNB(3-10)는 기존 LTE 시스템의 eNB(Evolved Node B)에 대응될 수 있다. NR gNB는 NR UE(3-15)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 더 월등한 서비스를 제공해줄 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 될 수 있다. 따라서, UE들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 NR gNB(3-10)가 담당할 수 있다. 하나의 NR gNB는 다수의 셀들을 제어할 수 있다. 차세대 이동통신 시스템에서는, 현재 LTE 대비 초고속 데이터 전송을 구현하기 위해서, 현재의 최대 대역폭 이상의 대역폭이 적용될 수 있다. 또한, 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)을 무선 접속 기술로 하여 추가적으로 빔포밍 기술이 접목될 수 있다. 또한, 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식이 적용될 수 있다.
NR CN(3-05)는 이동성 지원, 베어러 설정, QoS 설정 등의 기능을 수행할 수 있다. NR CN는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결될 수 있다. 또한 차세대 이동통신 시스템은 기존 LTE 시스템과도 연동될 수 있으며, NR CN이 MME(3-25)와 네트워크 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. MME는 기존 기지국인 eNB(3-30)과 연결될 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다. .
도 4를 참조하면, 차세대 이동통신 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 NR 기지국에서 각각 NR 서비스 데이터 적응 프로토콜(Service Data Adaptation Protocol, SDAP)(4-01, 4-45), NR PDCP(4-05, 4-40), NR RLC(4-10, 4-35), NR MAC(4-15, 4-30), NR PHY(4-20, 4-25)로 이루어진다.
NR SDAP(4-01, 4-45)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 사용자 데이터의 전달 기능(transfer of user plane data)
- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow와 데이터 베어러의 맵핑 기능(mapping between a QoS flow and a DRB for both DL(Down Link) and UL(Up Link))
- 상향 링크와 하향 링크에 대해서 QoS flow ID를 마킹하는 기능(marking QoS flow ID in both DL and UL packets)
- 상향 링크 SDAP PDU들에 대해서 reflective QoS flow를 데이터 베어러에 맵핑시키는 기능(reflective QoS flow to DRB mapping for the UL SDAP PDUs).
SDAP 계층 장치에 대해 단말은, 기지국으로부터 수신되는 무선 자원 제어(Radio Resource Control, RRC) 메시지에 의해, 각 PDCP 계층 장치 별로 또는 베어러 별로 또는 로지컬 채널 별로 SDAP 계층 장치의 헤더를 사용할 지 여부 또는 SDAP 계층 장치의 기능을 사용할 지 여부를 설정 받을 수 있다. SDAP 헤더가 설정된 경우, SDAP 헤더의 비접속 계층(Non-Access Stratum, NAS) QoS(Quality of Service) 반영 설정 1비트 지시자(NAS reflective QoS)와, 접속 계층(Access Stratum, AS) QoS 반영 설정 1비트 지시자(AS reflective QoS)를 이용하여, 단말이 상향 링크와 하향 링크의 QoS 플로우(flow)와 데이터 베어러에 대한 맵핑 정보를 갱신 또는 재설정할 수 있도록 지시할 수 있다. SDAP 헤더는 QoS를 나타내는 QoS flow ID 정보를 포함할 수 있다. QoS 정보는 원할한 서비스를 지원하기 위한 데이터 처리 우선 순위, 스케쥴링 정보 등으로 사용될 수 있다.
NR PDCP(4-05, 4-40)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 헤더 압축 및 압축 해제 기능(Header compression and decompression: ROHC only)
- 사용자 데이터 전송 기능(Transfer of user data)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 순서 재정렬 기능(PDCP PDU reordering for reception)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection of lower layer SDUs)
- 재전송 기능(Retransmission of PDCP SDUs)
- 암호화 및 복호화 기능(Ciphering and deciphering)
- 타이머 기반 SDU 삭제 기능(Timer-based SDU discard in uplink.)
상술한 내용에서, NR PDCP 장치의 순서 재정렬 기능(reordering)은 하위 계층에서 수신한 PDCP PDU들을 PDCP SN(sequence number)을 기반으로 순서대로 재정렬하는 기능을 의미할 수 있다. NR PDCP 장치의 순서 재정렬 기능(reordering)은 재정렬된 순서대로 데이터를 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 또는 순서를 고려하지 않고 바로 전달하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 PDCP PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 PDCP PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있다.
NR RLC(4-10, 4-35)의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 데이터 전송 기능(Transfer of upper layer PDUs)
- 순차적 전달 기능(In-sequence delivery of upper layer PDUs)
- 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery of upper layer PDUs)
- ARQ 기능(Error Correction through ARQ)
- 접합, 분할, 재조립 기능(Concatenation, segmentation and reassembly of RLC SDUs)
- 재분할 기능(Re-segmentation of RLC data PDUs)
- 순서 재정렬 기능(Reordering of RLC data PDUs)
- 중복 탐지 기능(Duplicate detection)
- 오류 탐지 기능(Protocol error detection)
- RLC SDU 삭제 기능(RLC SDU discard)
- RLC 재수립 기능(RLC re-establishment)
상술한 내용에서, NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 의미할 수 있다. 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있다.
NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은, 수신한 RLC PDU들을 RLC SN(sequence number) 또는 PDCP SN(sequence number)를 기준으로 재정렬하는 기능을 포함할 수 있으며, 순서를 재정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 상태 보고를 송신 측에 하는 기능을 포함할 수 있으며, 유실된 RLC PDU들에 대한 재전송을 요청하는 기능을 포함할 수 있다.
NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은, 유실된 RLC SDU가 있을 경우, 유실된 RLC SDU 이전까지의 RLC SDU들만을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다.
NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은, 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 타이머가 시작되기 전에 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다.
NR RLC 장치의 순차적 전달 기능(In-sequence delivery)은, 유실된 RLC SDU가 있어도 소정의 타이머가 만료되었다면 현재까지 수신된 모든 RLC SDU들을 순서대로 상위 계층에 전달하는 기능을 포함할 수 있다.
NR RLC 장치는, 일련번호(Sequence number)의 순서와 상관없이(Out-of sequence delivery) RLC PDU들을 수신하는 순서대로 처리하여 NR PDCP 장치로 전달할 수 있다.
NR RLC 장치가 세그먼트(segment)를 수신할 경우에는, 버퍼에 저장되어 있거나 추후에 수신될 세그먼트들을 수신하여, 온전한 하나의 RLC PDU로 재구성한 후, 이를 NR PDCP 장치로 전달할 수 있다.
NR RLC 계층은 접합(Concatenation) 기능을 포함하지 않을 수 있고, NR MAC 계층에서 접합 기능을 수행하거나 NR MAC 계층의 다중화(multiplexing) 기능으로 대체할 수 있다.
상술한 내용에서, NR RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은 하위 계층으로부터 수신한 RLC SDU들을 순서와 상관없이 바로 상위 계층으로 전달하는 기능을 의미할 수 있다. NR RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은, 원래 하나의 RLC SDU가 여러 개의 RLC SDU들로 분할되어 수신된 경우, 이를 재조립하여 전달하는 기능을 포함할 수 있다. NR RLC 장치의 비순차적 전달 기능(Out-of-sequence delivery)은, 수신한 RLC PDU들의 RLC SN 또는 PDCP SN(Sequence Number)을 저장하고 순서를 정렬하여 유실된 RLC PDU들을 기록해두는 기능을 포함할 수 있다.
NR MAC(4-15, 4-30)은 한 단말에 구성된 여러 NR RLC 계층 장치들과 연결될 수 있으며, NR MAC의 주요 기능은 다음의 기능들 중 일부를 포함할 수 있다.
- 맵핑 기능(Mapping between logical channels and transport channels)
- 다중화 및 역다중화 기능(Multiplexing/demultiplexing of MAC SDUs)
- 스케쥴링 정보 보고 기능(Scheduling information reporting)
- HARQ 기능(Error correction through HARQ)
- 로지컬 채널 간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between logical channels of one UE)
- 단말간 우선 순위 조절 기능(Priority handling between UEs by means of dynamic scheduling)
- MBMS 서비스 확인 기능(MBMS service identification)
- 전송 포맷 선택 기능(Transport format selection)
- 패딩 기능(Padding)
NR PHY 계층(4-20, 4-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 수행할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
상기 도면을 참고하면, 상기 단말은 RF(Radio Frequency) 처리부(5-10), 기저대역(baseband) 처리부(5-20), 저장부(5-30), 제어부(5-40)를 포함한다.
RF 처리부(5-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, RF 처리부(5-10)는 기저대역 처리부(5-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 상기 RF 처리부(5-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 도 5에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF 처리부(5-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF 처리부(5-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 빔포밍을 위해, RF 처리부(5-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 또한 RF 처리부(5-10)는 MIMO를 수행할 수 있으며, MIMO 동작 수행 시 여러 개의 레이어를 수신할 수 있다.
기저대역 처리부(5-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역 처리부(5-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역 처리부(5-20)은 RF처리부(5-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역 처리부(5-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역 처리부(5-20)은 RF 처리부(5-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform)를 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
기저대역 처리부(5-20) 및 RF 처리부(5-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 기저대역 처리부(5-20) 및 RF 처리부(5-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 기저대역 처리부(5-20) 및 RF 처리부(5-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 기저대역 처리부(5-20) 및 RF 처리부(5-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.NRHz, NRhz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
저장부(5-30)는 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 저장부(5-30)는 제2 무선 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 제2 접속 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 저장부(5-30)는 제어부(5-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부(5-40)는 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(5-40)는 기저대역 처리부(5-20) 및 RF 처리부(5-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어부(5-40)는 저장부(5-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부(5-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(5-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 기지국은 RF처리부(6-10), 기저대역 처리부(6-20), 통신부(6-30), 저장부(6-40), 제어부(6-50)를 포함하여 구성된다.
RF 처리부(6-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, RF 처리부(6-10)는 기저대역 처리부(6-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, RF처리부(6-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 도 6에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 제1 접속 노드는 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, RF처리부(6-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, RF처리부(6-10)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 빔포밍을 위해, RF처리부(6-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. RF 처리부는 하나 이상의 레이어를 전송함으로써 하향 MIMO 동작을 수행할 수 있다.
기저대역 처리부(6-20)는 제1 무선 접속 기술의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 기저대역 처리부(6-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역 처리부(6-20)는 RF 처리부(6-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 기저대역 처리부(6-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 기저대역 처리부(6-20)는 RF 처리부(6-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 기저대역 처리부(6-20) 및 RF처리부(6-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 기저대역 처리부(6-20) 및 RF처리부(6-10)는 송신부, 수신부, 송수신부, 통신부 또는 무선 통신부로 지칭될 수 있다.
백홀 통신부(6-30)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀 통신부(6-30)는 주기지국에서 다른 노드, 예를 들어, 보조기지국, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
저장부(6-40)는 주기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 저장부(6-40)는 접속된 단말에 할당된 베어러에 대한 정보, 접속된 단말로부터 보고된 측정 결과 등을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(6-40)는 단말에게 다중 연결을 제공하거나, 중단할지 여부의 판단 기준이 되는 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 저장부(6-40)는 제어부(6-50)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부(6-50)는 주기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부(6-50)는 기저대역처리부(6-20) 및 RF 처리부(6-10)을 통해 또는 백홀 통신부(6-30)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어부(6-50)는 저장부(6-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부(6-50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
이 발명에서 PRU는 positioning reference unit으로서 위치 참조 장치 또는 PRU로 쓰여진다.
단말과 위치 서버간의 positioning capability 관련 절차에는 다음과 같은 동작이 가능하다.
· Opt1. 단말이 단독으로 지시함.
· PRU includes (1 bit) PRU indicator in LPP Provide Capabilities.
· 추가적으로, PRU includes bits for capability on location and antenna orientation info reporting.
· 1 bit for ability to provide its own location coordination to LMF.
· 1 bit for ability to provide its antenna orientation to LMF.
· 다른 예로, 상기 location info나 antenna orientation 정보를 표기할 경우, 그 자체가 PRU indicator를 의미할 수 있으므로, PRU indicator는 생략될 수 있다.
· 추가적으로, PRU가 mobile 인지, fixed 인지 표기하는 지시자가 포함될 수 있음.
· 추가적으로 PRU 가 단말형 PRU인지, 네트워크 노드형 PRU인지 지시자가 포함될 수 있음.
· Opt2. LMF(location management function)가 지시를 요구하고, 단말에 그에 맞게 지시함
· LMF include the indicator to ask for PRU related capability in LPP RqeustCapabilities.
· 추가적으로, LMF ask for which information can be provided, on location coordinate and antenna orientation.
· 추가적으로, LMF ask for mobile PRU or fixed PRU.
· 만약 수신한 단말이 PRU라면, 상기 Opt 1의 단말 지시 방법을 따른다.
상기의 positioning capability 절차에 PRU 정보를 첨가하여 위치 서버와 타겟 단말 간의 통신하는 방법 대신, 다른 실시예에서는, 타겟 단말이 AD(assistance date, 도움 정보)를 위치 서버에게 요청할 때, 하기의 정보를 포함하여 전달할 수 있다.
· PRU indicator: 자신이 PRU 라는 것을 알려주는 지시자
· Location coordination information 제공 가능하다는 지시자
· Antenna orientation information 제공 가능하다는 지시자
· Mobile or fixed PRU indication: mobile 또는 fixed PRU 라는 지시자
· PRU type: 단말형식 이거나 또는 네트워크 노드 형식이라는 지시자.
상기 PRU의 capability 정보가 위치 서버에게 도달한 이후, 위치 서버와 타겟 단말 간에는 다음의 request location information 절차가 진행 될 수 있다.
If LMF identify the target UE as PRU, LPP Request location information message can include
· UEA (UE assisted Mode) 경우 (이 경우는 Request location information 에 UEA mode 지시자가 포함될 수 있음),
· LMF sends LPP Request Location Information msg to the target UE (PRU) including at least one of the followings:
· request on location coordinate information
· 추가적으로, Request on the uncertainty (or accuracy level) information on the location coordinate information
· Request on antenna orientation information
· Above request information can be either in common Request field or method specific Request field in Request Location Information message
· 상기와 별개로 Request Location Information 메시지 자체는 별도의 positioning method 를 통한 측정 결과를 요청한다.
· PRU can report the above information if requested, to LMF in Provide Location Information message. 그리고 별도의 positioning method 를 통한 측정 결과를 LMF 에게 보고 한다.
· UEB(UE based Mode) 경우 (이 경우는 Request Location information 메시지에 UEB mode 지시자가 포함될 수 있음)
· LMF sends LPP Request Location Information msg to the target UE (PRU) including at least one of the followings:
· request on location coordinate information
· 추가적으로, Request on the uncertainty (or accuracy level) information on the location coordinate information
· Request on antenna orientation information
· Above request information can be either in common Request field or method specific Request field in Request Location Information message
· 상기와 별개로 Request Location Information 메시지 자체는 별도의 positioning method 를 통한 측정 및 위치 추정을 요청한다.
· PRU can report the above information if requested, to LMF in Provide Location Information message. 그리고 별도의 positioning method 를 통한 측정 및 그 결과로서의 위치 추정 값을 LMF 에게 보고 한다.
· 추가적으로, PRU로서 알고 있던 location coordinate 정보와, UEB 방식으로 스스로 측정하여 추정한 위치 정보 사이의 차이 값을 LMF 에게 보고 할 수 있다.
다음은 PRU가 위치 서버에게 전달하는 각 정보들의 상세한 세부 사항을 나타낸다.
· Location coordinate information comprises of:
· Geographical coordinate information (i.e., GNSS/GPS 2 dimensional coordinates)
· Latitude
· Longitude
· Unit indication: latitude/longitude unit
· Height of antenna
· Absolute altitude or relative altitude with basement altitude
· This location coordinate information can include or be associated with
· confidence level or
· accuracy level information or
· Uncertainty of location coordinate
· Horizontal uncertainty and
· Vertical uncertainty
· Unit of this can be some distance / or signal reception time difference (ms or usec)
· Antenna orientation information comprises of:
· Antenna plane azimuth angle
· Antenna plane elevation angle
타겟 단말이 PRU 임을 나타낼 때, fixed PRU 인지 mobile PRU 인지에 따라 LMF의 동작이 달라질 수 있다.
· Fixed PRU 임을 지시한 경우,
· Single provision of location information/ antenna orientation info can be used continuously.
· Mobile PRU 임을 지시한 경우,
· LMF can request PRU's location coordinate information and/or antenna orientation info on every transmission of Provide location information message from PRU via corresponding indicator.
· LMF Request Location Information can include
· Indicator on location coordination information on every subsequent Provide Location Information msg transmission
· Indicator on antenna orientation information on every subsequent Provide Location Information msg transmission
· PRU sends above configured information per every transmission of Provide Location Information message to LMF
만약 PRU의 type이 단말 타입이냐 RAN node type 이냐에 따라 LMF의 동작이 달라질 수도 있다.
· UE type 임을 지시한 경우,
· LMF request Location Information and get the location information from the PRU.
· 조금 더 상세하게, 이전에 LMF는 PRU에게 AD(assistant data)를 제공하고, 그에 따른 PRS(positioning reference signal) 측정 또는 SRS(sounding reference signal)를 전송하게 하거나, RAT(radio access technology)-independent 방식의 신호 측정을 통하여, 측정 결과값 또는 그 결과값으로 도출된 위치 정보를 LMF 에게 보고하는 동작을 수행하게 한다.
· RAN node type 임을 지시한 경우,
· LMF request the PRU for the transmission of PRS by configuring necessary PRS information and/or measurement of SRS transmitted by other UEs by configuring necessary SRS transmission information a priori.
즉, LMF 는 PRU가 단말 타입인 경우, 기존 타겟 단말과 하는 동일한 동작을 수행할 수 있다. 만약 PRU가 RAN node 타입인 경우, LMF는 해당 PRU에게 PRS 전송을 요청할 수 있고, 다른 단말의 SRS 전송을 측정을 요청할 수 있다.
도 7a 및 도 7b의 경우, PRU 가 fixed PRU인 경우, LMF가 위치 정보를 요청하는 순서도이다.
PRU는 LMF로부터, PRU인지 아닌지를 확인해 달라는 지시자가 포함된 capability 요청 메시지를 수신할 수 있다.
이 메시지를 수신하거나, 이 메시지가 없더라도 PRU는 상기 LMF로부터 capability 요청 메시지를 수신하면, Provide Capability 메시지에, 자신이 PRU임을 지시하는 지시자를 포함하거나, 추가적으로 이전에 언급된 각종 PRU 관련 정보 전달이 가능함을 알리는 지시자를 포함하여 LMF에게 전달할 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 상기 capability 절차가 아니라 그 이후에, PRU임을 알리는 지시자 및 PRU 관련 정보 전달이 가능함을 알리는 지시자를 AD 요청 메시지에 포함하여 LMF에게 전달할 수 있다.
이러한 PRU 관련 메시지가 전달될 때, 만약 fixed PRU라는 정보가 LMF에게 전달 되었다면, LMF는 location information 요청 메시지에 location coordinate 요청 그리고/또는 antenna orientation 정보 요청 지시자를 포함하여 PRU에게 전달할 수 있다. 예를 들어, LMF는, fixed PRU라는 정보가 전달되면, PRU로부터 location coordinate 정보 그리고/또는 antenna orientation 정보를 한 번 보고하도록 설정할 수 있고, 위치의 추정 및 오차 값 계산을 수행함에 있어, 기 보고된 상기 location coordinate 정보 그리고/또는 antenna orientation 정보를 계속 이용할 수 있다. LMF는 이 지시자 외에, location information 요청 메시지에, 위치 측정을 수행할 특정 positioning method을 지시하는 정보, 및 그 보고를 위한 다른 설정 정보들을 기존 location information 요청 메시지에 포함되었던 것과 동일하게 포함할 수 있다.
이를 수신한 PRU는 주어진 method를 사용하여 측정 또는 위치 추정을 하고, 이에 대한 결과를 Provide location information 메시지에 포함시킨다. 추가적으로, PRU는, PRU 자신의 location coordinate 그리고/또는 antenna orientation 정보를, Provide location information 메시지에 포함하여 LMF에게 전달할 수 있다.
LMF은 이 정보를 수신한 후, PRU의 실제 위치 정보와 특정 method를 사용하여 측정된 측정 결과 값을 기반으로 추정된 위치를 비교하고, 설정된 PRS 및 SRS 등의 정보와 통합하여 오차 값을 계산하고, 이를 역산하여 PRS 및 SRS 측정을 위한 설정을 제공하는데 사용할 수 있는 compensation term 을 찾아낼 수 있다.
도 8a 및 도 8b는, PRU 가 mobile PRU 인 경우, LMF가 위치 정보를 요청하는 순서도이다.
PRU는 LMF로부터, PRU인지 아닌지를 확인해 달라는 지시자가 포함된 capability 요청 메시지를 수신할 수 있다.
이 메시지를 수신하거나, 이 메시지가 없더라도 PRU는 상기 LMF로부터 capability 요청 메시지를 수신하면, Provide Capability 메시지에 자신이 PRU 임을 지시하는 지시자를 포함하거나, 추가적으로 이전에 언급된 각종 PRU 관련 정보 전달이 가능함을 알리는 지시자를 포함하여 LMF에게 전달할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 상기 capability 절차가 아니라, 그 이후에 PRU 임을 알리는 지시자 및 PRU 관련 정보 전달이 가능함을 알리는 지시자를 AD 요청 메시지에 포함하여 LMF에게 전달할 수 있다.
이러한 PRU 관련 메시지가 전달될 때, 만약 mobile PRU 라는 정보가 LMF에게 전달 되었다면, LMF는 location information 요청 메시지에, 매 location information 보고 마다, location coordinate 요청 그리고/또는 antenna orientation 정보를 첨가하라는 지시자를 포함하여 전달할 수 있다. 이 지시자 외에, 특정 positioning method 및 그 보고를 위한 설정 정보들은, 기존 location information 요청 메시지와 동일하다.
이를 수신한 PRU는, 주어진 method를 사용하여 측정 또는 위치 추정을 하고, 그 결과를 Provide location information 메시지에 포함시킨다. 추가적으로, PRU는 PRU 자신의 location coordinate 그리고/또는 antenna orientation 정보를 Provide location information 메시지에 포함하여 LMF에게 전달할 수 있다. 상기 측정 결과 또는 위치 추정 값을 이후에 전송할 때, PRU는, 항상 PRU 자신의 location coordinate 그리고/또는 antenna orientation 정보를 함께 포함하여 LMF 에게 전달할 수 있다.
상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (15)

  1. 통신 시스템에서 PRU(positioning reference unit)의 방법에 있어서,
    LMF(location management function) 엔티티로, 상기 PRU임을 지시하는 PRU 지시 정보를 포함하는 제1 메시지를 전송하는 단계;
    상기 LMF 엔티티로부터, 상기 제1 메시지에 기반하여 위치 관련 정보의 제공을 요청하는 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 요청 메시지에 기반하여, 위치 측정을 수행하는 단계; 및
    상기 LMF 엔티티로, 상기 위치 측정의 결과 및 상기 PRU의 위치 정보를 포함하는 제2 메시지를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 PRU의 위치 정보는, 상기 요청 메시지에 기반하여 위치 좌표 정보 또는 안테나 방향 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 PRU의 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 메시지는, 상기 위치 좌표 정보의 제공이 가능함을 지시하는 제1 지시자 또는 상기 안테나 방향 정보의 제공이 가능함을 지시하는 제2 지시자 중 적어도 하나를 포함하는 상기 PRU의 능력 정보를 더 포함하고,
    상기 요청 메시지는, 상기 PRU의 능력 정보에 기반하여, 상기 위치 좌표 정보 또는 상기 안테나 방향 정보 중 적어도 하나의 제공을 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 PRU의 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 메시지는, 상기 PRU가 고정된(fixed) PRU인지 또는 이동하는(mobile) PRU인지를 지시하는 지시자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PRU의 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지시자가 상기 이동하는 PRU인 것을 지시하면, 상기 요청 메시지에는 추가 지시자가 포함되고,
    상기 추가 지시자는, 상기 제2 메시지를 전송할 때마다 상기 위치 좌표 정보 또는 상기 안테나 방향 정보 중 적어도 하나를 상기 제2 메시지에 추가할 것을 지시하는 것을 특징으로 하는 PRU의 방법.
  5. 통신 시스템에서 LMF(location management function) 엔티티의 방법에 있어서,
    PRU(positioning reference unit)로부터, 상기 PRU임을 지시하는 PRU 지시 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하는 단계;
    상기 PRU로, 상기 제1 메시지에 기반하여 위치 관련 정보의 제공을 요청하는 요청 메시지를 전송하는 단계;
    상기 PRU로부터, 상기 요청 메시지에 기반하여, 위치 측정의 결과 및 상기 PRU의 위치 정보를 포함하는 제2 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 제2 메시지에 기반하여 추정된 위치를 이용하여 기준신호 설정을 위한 오차 값을 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 PRU의 위치 정보는, 상기 요청 메시지에 기반하여 위치 좌표 정보 또는 안테나 방향 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 LMF 엔티티의 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 메시지는, 상기 위치 좌표 정보의 제공이 가능함을 지시하는 제1 지시자 또는 상기 안테나 방향 정보의 제공이 가능함을 지시하는 제2 지시자 중 적어도 하나를 포함하는 상기 PRU의 능력 정보를 더 포함하고,
    상기 요청 메시지는, 상기 PRU의 능력 정보에 기반하여, 상기 위치 좌표 정보 또는 상기 안테나 방향 정보 중 적어도 하나의 제공을 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 LMF 엔티티의 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 메시지는, 상기 PRU가 고정된(fixed) PRU인지 또는 이동하는(mobile) PRU인지를 지시하는 지시자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LMF 엔티티의 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 지시자가 상기 이동하는 PRU인 것을 지시하면, 상기 요청 메시지에는 추가 지시자가 포함되고,
    상기 추가 지시자는, 상기 제2 메시지를 전송할 때마다 상기 위치 좌표 정보 또는 상기 안테나 방향 정보 중 적어도 하나를 상기 제2 메시지에 추가할 것을 지시하는 것을 특징으로 하는 LMF 엔티티의 방법.
  9. 통신 시스템에서 PRU(positioning reference unit)에 있어서,
    송수신부; 및
    LMF(location management function) 엔티티로, 상기 PRU임을 지시하는 PRU 지시 정보를 포함하는 제1 메시지를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 LMF 엔티티로부터, 상기 제1 메시지에 기반하여 위치 관련 정보의 제공을 요청하는 요청 메시지를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하며, 상기 요청 메시지에 기반하여, 위치 측정을 수행하고, 및 상기 LMF 엔티티로, 상기 위치 측정의 결과 및 상기 PRU의 위치 정보를 포함하는 제2 메시지를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 PRU의 위치 정보는, 상기 요청 메시지에 기반하여 위치 좌표 정보 또는 안테나 방향 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 PRU.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 메시지는, 상기 위치 좌표 정보의 제공이 가능함을 지시하는 제1 지시자 또는 상기 안테나 방향 정보의 제공이 가능함을 지시하는 제2 지시자 중 적어도 하나를 포함하는 상기 PRU의 능력 정보를 더 포함하고,
    상기 요청 메시지는, 상기 PRU의 능력 정보에 기반하여, 상기 위치 좌표 정보 또는 상기 안테나 방향 정보 중 적어도 하나의 제공을 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 PRU.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 메시지는, 상기 PRU가 고정된(fixed) PRU인지 또는 이동하는(mobile) PRU인지를 지시하는 지시자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PRU.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 지시자가 상기 이동하는 PRU인 것을 지시하면, 상기 요청 메시지에는 추가 지시자가 포함되고,
    상기 추가 지시자는, 상기 제2 메시지를 전송할 때마다 상기 위치 좌표 정보 또는 상기 안테나 방향 정보 중 적어도 하나를 상기 제2 메시지에 추가할 것을 지시하는 것을 특징으로 하는 PRU.
  13. 통신 시스템에서 LMF(location management function) 엔티티에 있어서,
    송수신부; 및
    PRU(positioning reference unit)로부터, 상기 PRU임을 지시하는 PRU 지시 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 상기 PRU로, 상기 제1 메시지에 기반하여 위치 관련 정보의 제공을 요청하는 요청 메시지를 전송하도록 상기 송수신부를 제어하며, 상기 PRU로부터, 상기 요청 메시지에 기반하여, 위치 측정의 결과 및 상기 PRU의 위치 정보를 포함하는 제2 메시지를 수신하도록 상기 송수신부를 제어하고, 및 상기 제2 메시지에 기반하여 추정된 위치를 이용하여 기준신호 설정을 위한 오차 값을 결정하는 제어부를 포함하고,
    상기 PRU의 위치 정보는, 상기 요청 메시지에 기반하여 위치 좌표 정보 또는 안테나 방향 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 LMF 엔티티.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 메시지는, 상기 위치 좌표 정보의 제공이 가능함을 지시하는 제1 지시자 또는 상기 안테나 방향 정보의 제공이 가능함을 지시하는 제2 지시자 중 적어도 하나를 포함하는 상기 PRU의 능력 정보를 더 포함하고,
    상기 요청 메시지는, 상기 PRU의 능력 정보에 기반하여, 상기 위치 좌표 정보 또는 상기 안테나 방향 정보 중 적어도 하나의 제공을 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 LMF 엔티티.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 메시지는, 상기 PRU가 고정된(fixed) PRU인지 또는 이동하는(mobile) PRU인지를 지시하는 지시자를 더 포함하고,
    상기 지시자가 상기 이동하는 PRU인 것을 지시하면, 상기 요청 메시지에는 추가 지시자가 포함되고,
    상기 추가 지시자는, 상기 제2 메시지를 전송할 때마다 상기 위치 좌표 정보 또는 상기 안테나 방향 정보 중 적어도 하나를 상기 제2 메시지에 추가할 것을 지시하는 것을 특징으로 하는 LMF 엔티티.
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