WO2023080262A1 - 무선통신시스템에서 v2x에 관련된 노드의 동작 방법. - Google Patents

무선통신시스템에서 v2x에 관련된 노드의 동작 방법. Download PDF

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WO2023080262A1
WO2023080262A1 PCT/KR2021/015659 KR2021015659W WO2023080262A1 WO 2023080262 A1 WO2023080262 A1 WO 2023080262A1 KR 2021015659 W KR2021015659 W KR 2021015659W WO 2023080262 A1 WO2023080262 A1 WO 2023080262A1
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WO
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node
message
delegator
soft
information
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Application number
PCT/KR2021/015659
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English (en)
French (fr)
Inventor
이성근
김학성
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엘지전자 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/18—Interfaces between hierarchically similar devices between terminal devices

Definitions

  • the following description relates to a wireless communication system, and more specifically, to a method and device for transmitting and receiving V2X messages in a situation where nodes that support WiFi Aware and nodes that do not support it are mixed.
  • a wireless communication system is a multiple access system that supports communication with multiple users by sharing available system resources (eg, bandwidth, transmission power, etc.).
  • multiple access systems include a code division multiple access (CDMA) system, a frequency division multiple access (FDMA) system, a time division multiple access (TDMA) system, an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system, and a single carrier frequency (SC-FDMA) system.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency
  • MC-FDMA division multiple access
  • MC-FDMA multi carrier frequency division multiple access
  • SL refers to a communication method in which a direct link is established between user equipments (UEs) and voice or data is directly exchanged between the terminals without going through a base station (BS).
  • UEs user equipments
  • BS base station
  • the SL is being considered as a method for solving the burden of the base station due to rapidly increasing data traffic.
  • V2X vehicle-to-everything refers to a communication technology that exchanges information with other vehicles, pedestrians, infrastructure-built objects, etc. through wired/wireless communication.
  • V2X can be divided into four types: V2V (vehicle-to-vehicle), V2I (vehicle-to-infrastructure), V2N (vehicle-to-network), and V2P (vehicle-to-pedestrian).
  • V2X communication may be provided through a PC5 interface and/or a Uu interface.
  • next-generation radio access technology taking into account the above may be referred to as new radio access technology (RAT) or new radio (NR).
  • RAT new radio access technology
  • NR new radio
  • V2X vehicle-to-everything
  • the embodiment (s) makes a method of transmitting and receiving a V2X message, a method of selecting a delegator, etc. as technical challenges in a situation where nodes that support WiFi Aware and nodes that do not are mixed.
  • One embodiment is a method of operating a second node related to soft V2X in a wireless communication system, wherein the second node receives a negotiation message from a first node; the second node selects a delegator based on the negotiation message; The second node receives a message related to soft V2X transmitted by a third node through the delegator; The second node receives the negotiation message through an interface related to WiFi Aware, and receives the soft V2X related message through an MQTT server.
  • the second node related to soft V2X at least one processor; and at least one computer memory operably coupled to the at least one processor, wherein the at least one computer memory stores instructions that, when executed, cause the at least one processor to perform operations, the operations from the first node.
  • An embodiment is a processor for performing operations for a second node in a wireless communication system, wherein the operations include: receiving a negotiation message from the first node; Select a delegator based on the negotiation message; Receiving a soft V2X related message transmitted by a third node through the delegator, the second node receiving the negotiation message through an interface related to WiFi Aware, and receiving the soft V2X related message through an MQTT server, It is a processor.
  • One embodiment is a non-volatile computer readable storage medium storing at least one computer program comprising instructions that, when executed by at least one processor, cause the at least one processor to perform operations for a relay UE,
  • the operations may include receiving a negotiation message from the first node; Select a delegator based on the negotiation message; Receiving a soft V2X related message transmitted by a third node through the delegator, the second node receiving the negotiation message through an interface related to WiFi Aware, and receiving the soft V2X related message through an MQTT server, It is a storage medium.
  • the third node may have the same topic as the first node and the second node, and may be a node having no interface related to the WiFi Aware.
  • the second node may select a delegator by comparing the value of the score field of the negotiation message.
  • the second node may select a node having a small score field value as a delegator by comparing its own score field value with a score field value of the negotiation message.
  • the second node may include the first node in a peer delegator list and then select a node having the smallest score field value in the peer delegator list as a delegator.
  • the score field value may increase by 1 when a message from another node is transmitted to the MQTT server as a delegator.
  • the second node may create a geocast connection with the MQTT server.
  • the second node may deliver the soft V2X related message to the first node through an interface related to the WiFi Aware.
  • the soft V2X related message When the soft V2X related message is transmitted from the pedestrian, the soft V2X related message may not be delivered to the pedestrian.
  • the negotiation message may include a node ID field, a topic ID field, a field indicating whether the negotiation message is a delegator, and a score field.
  • the soft V2X related message may be either a Basic Safety Message (BSM) or a Personal Safety Message (PSM).
  • BSM Basic Safety Message
  • PSM Personal Safety Message
  • the BSM or PSM message may include a node ID field, a topic ID field, a delegator request field indicating whether message delivery is requested to a delegator, and a type field indicating which type of node is a pedestrian or automobile.
  • power, data charges, message latency, and server load can be reduced by direct communication between adjacent devices.
  • smart phone power consumption can be reduced by performing short range communication, and mobile data usage can be reduced by using less cellular network.
  • message latency can be reduced by direct communication, and server load can be reduced by reducing the messages that the Geocast server has to process.
  • 1 shows a SoftV2X protocol stack.
  • 3 illustrates a network topology of Wi-Fi Aware.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a UE/mobile terminal/terminal related to the present invention.
  • “/” and “,” should be interpreted as indicating “and/or”.
  • “A/B” may mean “A and/or B”.
  • “A, B” may mean “A and/or B”.
  • “A/B/C” may mean “at least one of A, B and/or C”.
  • “A, B, C” may mean “at least one of A, B and/or C”.
  • “or” should be interpreted as indicating “and/or”.
  • “A or B” may include “only A”, “only B”, and/or “both A and B”.
  • “or” should be interpreted as indicating "in addition or alternatively.”
  • SoftV2X refers to one V2X communication method in which a method described below is used, and the following description is not limited to the term softV2X.
  • other terms indicating communication schemes corresponding to the description below may also be considered to correspond to softV2X in the present invention.
  • a Cellular Modem is a modem that uses a cellular network.
  • a cellular network configures and operates a communication network by dividing an area into several cells, where a cell means a divided area including one base station.
  • Cellular network communication technology may include 5G New RAT (NR), Long Term Evolution (LTE), and the like. Unlike V2X, SoftV2X performs unicast communication.
  • NR 5G New RAT
  • LTE Long Term Evolution
  • SoftV2X performs unicast communication.
  • the network / transport layer uses IP / TCP used in the cellular network.
  • the TLS (Transport Layer Security) layer is to ensure confidentiality by using transport layer security, and the certificate uses X.509, a public key-based (PKI) ITU-T standard.
  • PKI public key-based ITU-T standard.
  • the SoftV2X protocol is configured to perform a geocast function that transmits a message only to users in a specific area, and for this, it uses MQTT (Message Queuing Telemetry Transport), a publish-subscribe based messaging protocol.
  • MQTT Message Queuing Telemetry Transport
  • SoftV2X uses messages defined in SAE J2735 (BSM, PSM, RSA, etc.).
  • SAE J2735 defines signal specifications such as message, data frame, element format and structure for V2V/V2I communication, and the main messages are shown in Table 1 below.
  • BSM Basic Safety Message
  • BSM Basic Safety Message
  • V2V Providing overall safety-related information, broadcasting communication in 100ms cycle Probe Vehicle Data (PVD)
  • V2I Delivers 'Prove data' (vehicle operation status) collected in the vehicle to RSU MapData
  • I2V Provides information about intersections and road topography data
  • SPaT SinglePhaseAndTiming
  • I2V Provides information on signal phase and time synchronization of handlers at intersections (MapData) and is used in conjunction with RTCMCorrections (Real-Time Differential Correction Maritime)
  • PSM Personal Safety Message
  • PDM Prove Data Management
  • RSA RoadSideAlert
  • SSM SignalStatusMessage
  • the classification layer performs algorithms to generate data necessary for risk determination, and the application layer determines whether there is danger based on the data that has been raised by classification, and can inform pedestrians and drivers who own smartphones of danger.
  • SoftV2X shows an example of Geocast using MQTT in SoftV2X.
  • legacy V2X with broadcast communication devices in the same area can naturally receive messages (BSM, etc.) through broadcast channels.
  • BSM messages
  • SoftV2X can perform unicast transmission to all devices in the same area using MQTT to obtain a broadcast-like effect.
  • a secure session must be established between all nodes and servers using TLS.
  • Each node may first perform a CONNECT process and then perform a SUBSCRIBE process on a specific topic (S201 to S203 in FIG. 2). At this time, the topic selection is selected differently according to the region.
  • the same topic value can be assigned to each tile by dividing the map into tiles. Therefore, each node performs SUBSCRIBE by selecting a topic according to the tile where it is located. For example, in Figure 2, Nodes 1, 2, and 3 all exist in the same tile (region) and SUBSCRIBE to the same topic 1. (S204 to 206 in Figure 2)
  • Node1 When Node1 transmits PUBLISH (BSM) to the MQTT server (S207), the server transmits PUBLISH (BSM) in a unicast method from all nodes subscribed to topic1 (S208, S209).
  • Nodes 2 and 3 perform Classification and Threat Assessment based on the received BSM message and notify smartphone users (pedestrians, drivers) when danger is detected.
  • Cars transmit BSM and pedestrians transmit PSM, and these messages basically contain information necessary for danger detection (ID, location, speed, acceleration, direction, etc.).
  • Wi-Fi Aware (Wi-Fi CERTIFIED Wi-Fi Aware) enables Wi-Fi CERTIFIED Wi-Fi to quickly discover, connect, and exchange data with other Wi-Fi devices without the need for traditional network infrastructure, Internet connectivity, or GPS signals.
  • AwareTM is a way to quickly discover, connect and exchange data with other Wi-Fi devices without the need for traditional network infrastructure, Internet connectivity or GPS signals.
  • Android WiFi Aware provides the ability for SoftV2X devices to search for each other and deliver messages without any other type of connection between them, and has the following main features.
  • the process starts when one device initiates a discoverable service. When another device subscribes to the service, it receives a notification that the initiator has been found.
  • SoftV2X terminals can discover nearby terminals through service discovery (Publish / Subscribe).
  • Each SoftV2X terminal exchanges information with a terminal in a one hop discovery area. That is, A exchanges information with B and C, but does not exchange information with D.
  • D Since WiFi is capable of long-distance connection, D determines that it is outside the safe service provision area, and multi-hop message transmission is not provided because latency increases when information is transmitted through multi-hop.
  • D and E nodes are in close proximity to each other, service discovery is possible with each other, but information is not exchanged with each other because the topics are different.
  • the reason for clustering by topic is that the delegator delivers messages by topic through mobile communication.
  • WiFi-aware connected terminals exchange information (location, kinematics) necessary for service through WiFi direct communication without an AP without going through a server.
  • information delivery in Geocast-based SoftV2X basically delivers information to all nodes in the same area through BSM and PSM messages through the mobile communication network.
  • BSM and PSM must be transmitted periodically (within 1 second), so the smartphone's LTE/5G modem must be continuously used.
  • LTE/5G modem consumes the most power along with display in smartphone.
  • data charges will occur. Since the message is transmitted through the application server through the mobile network, message latency occurs and the load of the server increases when there are many users.
  • WiFi Wireless Fidelity
  • WiFi Aware provided by Android
  • Multpeer Connectivity Framework provided by iOS
  • Terminal discovery and message transmission are possible through WiFi Aware.
  • the WiFi Aware function only works on devices that support Android 8.0 or higher, and there is a problem that it does not work below that.
  • the second node may receive a negotiation message from the first node.
  • the negotiation message may be received in a service discovery process.
  • each terminal initiates the “SoftV2X” service and subscribes.
  • WiFi Aware delivers the information of the service initiating terminal to the SoftV2X APP.
  • the SoftV2X APP receives the information of the counterpart terminal through the WiFi Aware API (Application Programming Interface), it delivers its own negotiation information to the counterpart terminal in order to select a delegator.
  • WiFi Aware API Application Programming Interface
  • the second node may select a delegator based on the negotiation message. Through the delegator selected in this way, the second node may receive a message related to soft V2X transmitted by a third node.
  • the second node may receive the negotiation message through an interface related to WiFi Aware, and receive the soft V2X related message through an MQTT server.
  • the third node has the same topic as the first node and the second node, and has no interface related to the WiFi Aware. That is, in a situation where terminals that support WiFi Aware and terminals that do not support WiFi Aware are mixed in softV2X, a delegator is selected for a node that does not support WiFi Aware, and transmission and reception with a node that does not support WiFi Aware is performed through this delegator. is to carry out In addition, nodes supporting WiFi Aware can perform direct communication through WiFi Aware.
  • the first node (softV2X Node A), the second node (softV2X Node B), and the fourth node (softV2X Node C) of FIG. 5 are terminals supporting WiFi Aware
  • the third node (softV2X Node D) is A node without an interface related to WiFi Aware, that is, a terminal that does not support WiFi Aware. Therefore, it is necessary to send and receive messages using mobile communication with terminals that are adjacent but do not support WiFi Aware. Therefore, a specific terminal among terminals supporting WiFi Aware must perform the role of a delegator to exchange messages with terminals that do not support WiFi Aware. Delegator terminal transmits message using WiFi and mobile communication at the same time.
  • the second node may select a delegator by comparing the value of the score field of the negotiation message.
  • S901 when a negotiation message is received (S901), it is checked whether the counterpart (transmitting the negotiation message) belongs to the same topic (S902). And if you are not a delegator (S903), it is checked whether the other party is a delegator (S904). If the other party is not a delegator, it is checked whether the other party's score value is greater than the other party's score value (S905). That is, when the first node is not a delegator, the second node compares its own score field value with the score field value of the negotiation message and selects a node having a small score field value as a delegator.
  • the second node includes the first node in the peer delegator list and then selects a node having the smallest score field value in the peer delegator list as the delegator. That is, if the other party is a delegator, the other party is included in the delegator list (S908), and a node having the lowest score in the delegator list is selected as the delegator (S909). If the other party is a delegator, it is added to the delegator list. The terminal with the lowest score among the delegator list is selected as the delegator. When you become a new delegate, you create a Geocast connection to communicate with the server. All Nodes, including themselves, must be connected to one or more Delegators.
  • the negotiation message may include a node ID field, a topic ID field, a field indicating whether the negotiation message is a delegator, and a score field. That is, the negotiation Message can be as shown in the example in Table 2 below, and is delivered in json type.
  • node id integer, -- unique id of the terminal “topic id” : integer, -- id of the topic where the terminal is located “delegator” : “true” or “false”, “score” : integer ⁇
  • the delegator field indicates whether the user is currently a delegator. If it is already a delegator inside the cluster, it is sent as true. Score is increased by ‘1’ when sending messages from other terminals to the server as a delegator. That is, the score field value increases by 1 when a message from another node is transmitted to the MQTT server as a delegator. The lower the score, the more selected as a delegator.
  • Delegator selection always occurs during the negotiation process after discovering a partner node.
  • a connection is established with the server and messages are delivered instead. That is, in the above embodiment, when the second node itself becomes a delegator, the second node creates a geocast connection with the MQTT server.
  • an information message containing its own information is delivered to all terminals in the cluster.
  • the Geocast server When exchanging information with neighboring terminals through the Geocast server, as shown in Figure 7, it publishes its own information on one topic to which it belongs and receives information from other terminals on 9 neighboring topics (including its own topic).
  • the reason for publishing/subscribing asymmetrically is to prevent duplicate reception.
  • nodes A, B, and C belonging to the same topic exchange information with each other through WiFi Aware, but D does not support WiFi Aware, so it cannot exchange information with nodes A, B, and C through WiFi Aware.
  • Nodes A, B, and C a terminal with the lowest score is elected as a delegator through a negotiation process. In the example, A was selected as the Delegator. If selected as a Delegator, messages must be delivered to the server on behalf of B and C as well as its own message.
  • D receives messages from nodes A, B, and C from the MQTT server. A receives message D from the server and forwards message D to B and C.
  • Information Message is delivered in json type as shown in the example in Table 3 below.
  • a J2735 message is an encoded byte array according to the ASN.1 BSM / PSM syntax defined in the SAE J2735 standard. This message contains location and kinematics related information.
  • FIG. 8 shows a flowchart related to how the selected delegator is released.
  • the delegate checks the “delegate request” field included in the received message (S901), and if the delegate request does not come in for a specific time (S902), the delegate is no longer maintained and released (S903). Then, one of the surrounding delegator lists is selected (S904). If the Delegator is selected, communication with the MQTT server is stopped (S905).
  • FIG. 9 shows the process of transmitting and receiving messages after the WiFi Aware connection, delegator selection, and Geocast server connection are performed by the nodes A, B, C, and D of FIG. 5 and the Geocast server (eg, MQTT server) as described above. is shown
  • the Geocast server eg, MQTT server
  • Nodes A, B, and C can send and receive messages without using mobile communication through WiFi Aware. That is, in the above embodiment, the second node delivers the soft V2X related message to the first node through an interface related to the WiFi Aware. In addition, in order to exchange information with Node D, which does not support WiFi Aware, Nodes B and C exchange messages through delegator Node A. Tables 4 to 6 below show examples of messages sent and received by node A, node B, and node C through the delegator and server, respectively.
  • Node A When Node A receives a message from Node D from MQTT, it forwards the message to all nodes that have requested delegates to it. At this time, if the message (D) received from Geocast is included in the neighbors of B and C, it is not delivered. (D is not a neighbor of B and C, so it is delivered) Also, pedestrian messages are not delivered to the pedestrian node. Therefore, Node A forwards messages from Node D only to Node B. Likewise, messages from Node C received from the Geocast server are not forwarded to Node D. (Because it is the same pedestrian)
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a process in which a delegator receiving a message from an MQTT server determines whether to forward the message to another node.
  • a delegate node receives a message from MQTT, it determines whether to deliver the corresponding message to all nodes that have requested a delegate from it. If the received message id is not a neighbor of the node requesting the delegate and both nodes are not pedestrians, the message is delivered.
  • the second node related to soft V2X includes at least one processor; and at least one computer memory operably coupled to the at least one processor, wherein the at least one computer memory stores instructions that, when executed, cause the at least one processor to perform operations, the operations comprising: discovering the first node; ; receiving a negotiation message from the first node; Select a delegator based on the negotiation message; Receives a soft V2X related message transmitted by a third node through the delegator, and the second node receives the negotiation message through an interface related to WiFi Aware, and the soft V2X related message may be received through an MQTT server.
  • the at least one computer memory operably coupled to the at least one processor, wherein the at least one computer memory stores instructions that, when executed, cause the at least one processor to perform operations, the operations comprising: discovering the first node; ; receiving a negotiation message from the first node; Select a delegator based on the negotiation message; Receives a soft V2X related message transmitted by a third node through the de
  • the operations may include: discovering a first node; receiving a negotiation message from the first node; Select a delegator based on the negotiation message; Receives a soft V2X related message transmitted by a third node through the delegator, and the second node receives the negotiation message through an interface related to WiFi Aware, and the soft V2X related message may be received through an MQTT server.
  • a non-volatile computer readable storage medium storing at least one computer program including instructions that, when executed by at least one processor, cause the at least one processor to perform operations for a relay UE, the operations , find the first node; receiving a negotiation message from the first node; Select a delegator based on the negotiation message; Receives a soft V2X related message transmitted by a third node through the delegator, and the second node receives the negotiation message through an interface related to WiFi Aware, and the soft V2X related message may be received through an MQTT server.
  • a module is a set of devices configured to perform a specific function, and may also be referred to as a unit or device.
  • the mobile terminal 100 includes a transceiver 110, a processor 120, a memory 130, a sensing unit 140, an output unit 150, an interface unit 160, an input unit 170, and a power supply unit 190. ) and the like.
  • the components shown in FIG. 8 are not essential for implementing a mobile terminal, so a mobile terminal described herein may have more or fewer components than those listed above.
  • the transceiver 110 is between the mobile terminal 100 and the wireless communication system, between the mobile terminal 100 and another mobile terminal 100, or between the mobile terminal 100 and an external server. It may include one or more modules enabling wireless communication between Also, the transceiver 110 may include one or more modules that connect the mobile terminal 100 to one or more networks.
  • the transmitting/receiving device 110 may include at least one of a broadcast receiving module 111, a mobile communication module 112, a wireless internet module 113, a short distance communication module 114, and a location information module 115. .
  • the input unit 170 includes a camera 171 or video input unit for inputting a video signal, a microphone 172 for inputting an audio signal, or a user input unit 173 for receiving information from a user, for example , a touch key, a push key (mechanical key, etc.). Voice data or image data collected by the input unit 170 may be analyzed and processed as a user's control command.
  • the sensing unit 140 may include one or more sensors for sensing at least one of information within the mobile terminal, surrounding environment information surrounding the mobile terminal, and user information.
  • the sensing unit 140 may include a proximity sensor 141, an illumination sensor 142, a touch sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, and gravity.
  • Sensor G-sensor
  • gyroscope sensor gyroscope sensor
  • motion sensor motion sensor
  • RGB sensor infrared sensor
  • IR sensor infrared sensor
  • finger scan sensor ultrasonic sensor
  • optical sensor e.g. camera (see 171)), microphone (microphone (see 172)
  • battery gauge environmental sensor
  • the mobile terminal disclosed in this specification may combine and utilize information sensed by at least two or more of these sensors.
  • the output unit 150 is for generating an output related to sight, hearing, or touch, and includes at least one of a display unit 151, a sound output unit 152, a haptic module 153, and an optical output unit 154. can do.
  • the display unit 151 may implement a touch screen by forming a mutual layer structure or integrally with the touch sensor. Such a touch screen may function as a user input unit 173 providing an input interface between the mobile terminal 100 and the user, and provide an output interface between the mobile terminal 100 and the user.
  • the interface unit 160 serves as a passage for various types of external devices connected to the mobile terminal 100 .
  • the interface unit 160 connects a device equipped with a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, and an identification module. It may include at least one of a port, an audio input/output (I/O) port, a video input/output (I/O) port, and an earphone port.
  • the mobile terminal 100 may perform appropriate control related to the connected external device.
  • the memory 130 stores data supporting various functions of the mobile terminal 100 .
  • the memory 130 may store a plurality of application programs (application programs or applications) running in the mobile terminal 100 , data for operation of the mobile terminal 100 , and commands. At least some of these application programs may be downloaded from an external server through wireless communication. In addition, at least some of these application programs may exist on the mobile terminal 100 from the time of shipment for the basic functions of the mobile terminal 100 (eg, incoming and outgoing calls, outgoing functions, message receiving, and outgoing functions). Meanwhile, the application program may be stored in the memory 130, installed on the mobile terminal 100, and driven by the processor 120 to perform an operation (or function) of the mobile terminal.
  • the processor 120 controls overall operations of the mobile terminal 100 in addition to operations related to the application program.
  • the processor 120 may provide or process appropriate information or functions to a user by processing signals, data, information, etc. input or output through the components described above or by running an application program stored in the memory 130.
  • the processor 120 may control at least some of the components discussed in conjunction with FIG. 11 in order to drive an application program stored in the memory 130 . Furthermore, the processor 120 may combine and operate at least two or more of the components included in the mobile terminal 100 to drive the application program.
  • the power supply unit 190 receives external power and internal power under the control of the processor 120 and supplies power to each component included in the mobile terminal 100 .
  • the power supply unit 190 includes a battery, and the battery may be a built-in battery or a replaceable battery.
  • At least some of the above components may operate in cooperation with each other to implement an operation, control, or control method of a mobile terminal according to various embodiments described below.
  • the operation, control, or control method of the mobile terminal may be implemented on the mobile terminal by driving at least one application program stored in the memory 130 .
  • the broadcast receiving module 111 of the transmission/reception device 110 receives a broadcast signal and/or broadcast-related information from an external broadcast management server through a broadcast channel.
  • the broadcast channel may include a satellite channel and a terrestrial channel.
  • Two or more broadcast receiving modules may be provided in the mobile terminal 100 to receive simultaneous broadcasting of at least two broadcast channels or to switch broadcast channels.
  • the mobile communication module 112 complies with technical standards or communication methods for mobile communication (eg, Global System for Mobile communication (GSM), Code Division Multi Access (CDMA), Code Division Multi Access 2000 (CDMA2000), EV) -DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A (Long Term Evolution-Advanced), 3GPP New Radio Access Technology (NR), etc.) to transmit and receive radio signals with at least one of a base station, an external terminal, and a server on a mobile communication network.
  • GSM Global System for Mobile communication
  • CDMA Code Division Multi Access
  • CDMA2000 Code Division Multi Access 2000
  • EV -DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only)
  • HSDPA High Speed Downlink Packet Access
  • the wireless signal may include a voice call signal, a video call signal, or various types of data according to text/multimedia message transmission/reception.
  • the wireless Internet module 113 refers to a module for wireless Internet access, and may be built into or external to the mobile terminal 100 .
  • the wireless Internet module 113 is configured to transmit and receive radio signals in a communication network according to wireless Internet technologies.
  • Wireless Internet technologies include, for example, WLAN (Wireless LAN), Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi (Wireless Fidelity) Direct, DLNA (Digital Living Network Alliance), WiBro (Wireless Broadband), WiMAX (World Interoperability for Microwave Access), HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), HSUPA (High Speed Uplink Packet Access), LTE (Long Term Evolution), LTE-A (Long Term Evolution-Advanced), and 3GPP NR.
  • the Internet module 113 transmits and receives data according to at least one wireless Internet technology within a range including Internet technologies not listed above.
  • the module 113 may be understood as a kind of the mobile communication module 112.
  • the short-range communication module 114 is for short-range communication, and includes BluetoothTM, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, and NFC. Near Field Communication (Near Field Communication), Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, and wireless USB (Wireless Universal Serial Bus) technology may be used to support short-distance communication.
  • the short-range communication module 114 may be used between the mobile terminal 100 and a wireless communication system, between the mobile terminal 100 and other mobile terminals 100, or between the mobile terminal 100 through wireless area networks. ) and a network where another mobile terminal 100 (or an external server) is located.
  • the local area wireless communication network may be a local area wireless personal area network (Wireless Personal Area Networks).
  • the other mobile terminal 100 is a wearable device capable of exchanging (or interlocking) data with the mobile terminal 100 according to the present invention (for example, a smart watch), smart glasses (smart glass), neckband, or head mounted display (HMD).
  • the short-distance communication module 114 may detect (or recognize) a wearable device capable of communicating with the mobile terminal 100 around the mobile terminal 100 .
  • the processor 120 transmits at least a portion of data processed by the mobile terminal 100 to the short-range communication module ( 114) can be transmitted to the wearable device. Accordingly, the user of the wearable device may use data processed by the mobile terminal 100 through the wearable device.
  • the user when a phone call is received in the mobile terminal 100, the user makes a phone call through the wearable device, or when a message is received in the mobile terminal 100, the user receives the received message through the wearable device. It is possible to check the message.
  • screen mirroring is performed with a TV located at home or a display inside a car through the short-distance communication module 114, and the corresponding function is performed based on, for example, the MirrorLink or Miracast standards.
  • the location information module 115 is a module for acquiring the location (or current location) of the mobile terminal, and representative examples thereof include a Global Positioning System (GPS) module or a Wireless Fidelity (WiFi) module.
  • GPS Global Positioning System
  • Wi-Fi Wireless Fidelity
  • the location of the mobile terminal can be obtained using signals transmitted from GPS satellites.
  • the location of the mobile terminal may be obtained based on information of the Wi-Fi module and a wireless access point (AP) that transmits or receives a wireless signal.
  • AP wireless access point
  • the location information module 115 may perform any function among other modules of the transceiver 110 in order to obtain data on the location of the mobile terminal in substitution or addition.
  • the location information module 115 is a module used to obtain the location (or current location) of the mobile terminal, and is not limited to a module that directly calculates or acquires the location of the mobile terminal.
  • Each of the broadcast reception module 111, mobile communication module 112, short-distance communication module 114, and location information module 115 may be implemented as a separate module performing a corresponding function, and the broadcast reception module 111, Functions corresponding to two or more of the mobile communication module 112, the short-distance communication module 114, and the location information module 115 may be implemented by one module.
  • the input unit 170 is for inputting video information (or signals), audio information (or signals), data, or information input from a user.
  • the mobile terminal 100 has one Alternatively, a plurality of cameras 171 may be provided.
  • the camera 171 processes an image frame such as a still image or a moving image obtained by an image sensor in a video call mode or a photographing mode.
  • the processed image frame may be displayed on the display unit 151 or stored in the memory 130 .
  • the plurality of cameras 171 provided in the mobile terminal 100 may be arranged to form a matrix structure, and through the cameras 171 forming the matrix structure, various angles or focal points may be provided to the mobile terminal 100.
  • a plurality of image information having may be input.
  • the plurality of cameras 171 may be arranged in a stereo structure to obtain left and right images for realizing a stereoscopic image.
  • the microphone 172 processes external sound signals into electrical voice data.
  • the processed voice data may be utilized in various ways according to the function (or application program being executed) being performed in the mobile terminal 100 . Meanwhile, various noise cancellation algorithms for removing noise generated in the process of receiving an external sound signal may be implemented in the microphone 172 .
  • the user input unit 173 is for receiving information from a user. When information is input through the user input unit 173, the processor 120 can control the operation of the mobile terminal 100 to correspond to the input information. .
  • the user input unit 173 is a mechanical input means (or a mechanical key, for example, a button located on the front, rear or side of the mobile terminal 100, a dome switch, a jog wheel, jog switch, etc.) and a touch input means.
  • the touch input means consists of a virtual key, soft key, or visual key displayed on a touch screen through software processing, or a part other than the touch screen. It can be made of a touch key (touch key) disposed on.
  • the virtual key or visual key can be displayed on the touch screen while having various forms, for example, graphic (graphic), text (text), icon (icon), video (video) or these can be made of a combination of
  • the sensing unit 140 senses at least one of information within the mobile terminal, surrounding environment information surrounding the mobile terminal, and user information, and generates a sensing signal corresponding thereto. Based on these sensing signals, the processor 120 may control driving or operation of the mobile terminal 100 or perform data processing, functions, or operations related to applications installed in the mobile terminal 100 . Representative sensors among various sensors that may be included in the sensing unit 140 will be described in more detail.
  • the proximity sensor 141 refers to a sensor that detects the presence or absence of an object approaching a predetermined detection surface or an object existing nearby without mechanical contact by using the force of an electromagnetic field or infrared rays.
  • the proximity sensor 141 may be disposed in an inner area of the mobile terminal covered by the touch screen described above or in the vicinity of the touch screen.
  • the proximity sensor 141 examples include a transmission type photoelectric sensor, a direct reflection type photoelectric sensor, a mirror reflection type photoelectric sensor, a high frequency oscillation type proximity sensor, a capacitance type proximity sensor, a magnetic type proximity sensor, an infrared proximity sensor, and the like. If the touch screen is a capacitive type, the proximity sensor 141 may be configured to detect the proximity of a conductive object as a change in electric field according to the proximity of the object. In this case, the touch screen (or touch sensor) itself may be classified as a proximity sensor.
  • a proximity touch an action of approaching a touch screen without contacting an object to recognize that the object is located on the touch screen
  • touch An act of actually touching an object on a screen is called a "contact touch”.
  • the location at which an object is proximity-touched on the touch screen means a location at which the object corresponds vertically to the touch screen when the object is proximity-touched.
  • the proximity sensor 141 may detect a proximity touch and a proximity touch pattern (eg, proximity touch distance, proximity touch direction, proximity touch speed, proximity touch time, proximity touch position, proximity touch movement state, etc.) there is.
  • the processor 120 processes data (or information) corresponding to the proximity touch operation and proximity touch pattern detected through the proximity sensor 141, and furthermore, visual information corresponding to the processed data. It can be output on the touch screen. Furthermore, the processor 120 may control the mobile terminal 100 to process different operations or data (or information) depending on whether a touch to the same point on the touch screen is a proximity touch or a contact touch. .
  • the touch sensor detects a touch (or touch input) applied to the touch screen (or the display unit 151) using at least one of various touch methods such as a resistive film method, a capacitive method, an infrared method, an ultrasonic method, and a magnetic field method. do.
  • the touch sensor may be configured to convert a change in pressure applied to a specific part of the touch screen or capacitance generated in a specific part into an electrical input signal.
  • the touch sensor may be configured to detect a location, area, pressure upon touch, capacitance upon touch, and the like, at which a touch object that applies a touch to the touch screen is touched on the touch sensor.
  • the touch object is an object that applies a touch to the touch sensor, and may be, for example, a finger, a touch pen, a stylus pen, or a pointer.
  • the touch controller processes the signal(s) and then sends corresponding data to processor 120.
  • the processor 120 can know which area of the display unit 151 has been touched.
  • the touch controller may be a component separate from the processor 120 or may be the processor 120 itself.
  • the processor 120 may perform different controls or the same control according to the type of the touch object that touches the touch screen (or a touch key provided other than the touch screen). Whether to perform different controls or the same control according to the type of the touch object may be determined according to an operating state of the mobile terminal 100 or an application program currently being executed.
  • touch sensor and proximity sensor described above are independently or combined, short (or tap) touch, long touch, multi-touch, drag touch on the touch screen ), flick touch, pinch-in touch, pinch-out touch, swipe touch, hovering touch, etc. Touch can be sensed.
  • the ultrasonic sensor may recognize location information of a sensing object by using ultrasonic waves.
  • the processor 120 may calculate the location of the wave generating source through information detected by the optical sensor and the plurality of ultrasonic sensors.
  • the position of the wave generating source can be calculated using the property that light is much faster than ultrasonic waves, that is, the time for light to reach the optical sensor is much faster than the time for ultrasonic waves to reach the ultrasonic sensor. More specifically, the location of the wave generating source may be calculated by using light as a reference signal and a time difference between the arrival time of ultrasonic waves.
  • the camera 171 includes at least one of a camera sensor (eg, CCD, CMOS, etc.), a photo sensor (or image sensor), and a laser sensor.
  • a camera sensor eg, CCD, CMOS, etc.
  • a photo sensor or image sensor
  • a laser sensor e.g., a laser sensor
  • the camera 171 and the laser sensor may be combined with each other to sense a touch of a sensing target for a 3D stereoscopic image.
  • a photo sensor may be stacked on a display device, and the photo sensor is configured to scan a motion of a sensing target close to the touch screen. More specifically, the photo sensor scans the content placed on the photo sensor by mounting photo diodes and transistors (TRs) in rows/columns and using electrical signals that change according to the amount of light applied to the photo diodes. That is, the photo sensor calculates the coordinates of the sensing object according to the change in light, and through this, the location information of the sensing object can be obtained.
  • TRs photo diodes and transistors
  • the display unit 151 displays (outputs) information processed by the mobile terminal 100 .
  • the display unit 151 may display execution screen information of an application program driven in the mobile terminal 100 or UI (User Interface) and GUI (Graphic User Interface) information according to such execution screen information. .
  • the display unit 151 may be configured as a 3D display unit that displays a 3D image.
  • a 3D display method such as a stereoscopic method (glasses method), an auto stereoscopic method (non-glasses method), or a projection method (holographic method) may be applied to the 3D display unit.
  • the audio output unit 152 may output audio data received from the transceiver 110 or stored in the memory 130 in a call signal reception, a call mode or a recording mode, a voice recognition mode, a broadcast reception mode, and the like.
  • the sound output unit 152 also outputs sound signals related to functions performed by the mobile terminal 100 (eg, call signal reception sound, message reception sound, etc.).
  • the sound output unit 152 may include a receiver, a speaker, a buzzer, and the like.
  • the haptic module 153 generates various tactile effects that a user can feel.
  • a representative example of the tactile effect generated by the haptic module 153 may be vibration.
  • the strength and pattern of vibration generated by the haptic module 153 may be controlled by a user's selection or a processor setting. For example, the haptic module 153 may synthesize and output different vibrations or sequentially output them.
  • the haptic module 153 responds to stimuli such as an array of pins that move vertically with respect to the contact skin surface, air blowing force or suction force through a nozzle or suction port, rubbing against the skin surface, electrode contact, and electrostatic force. It is possible to generate various tactile effects, such as the effect of heat absorption and the effect of reproducing the feeling of coolness and warmth using an element capable of absorbing heat or generating heat.
  • the haptic module 153 not only transmits a tactile effect through direct contact, but also can be implemented so that a user can feel a tactile effect through a muscle sense such as a finger or an arm. Two or more haptic modules 153 may be provided according to the configuration of the mobile terminal 100 .
  • the light output unit 154 outputs a signal for notifying occurrence of an event using light from a light source of the mobile terminal 100 .
  • Examples of events occurring in the mobile terminal 100 may include message reception, call signal reception, missed calls, alarms, schedule notifications, e-mail reception, and information reception through applications.
  • a signal output from the light output unit 154 is implemented when the mobile terminal emits light of a single color or multiple colors to the front or back side.
  • the signal output may be terminated when the mobile terminal detects the user's confirmation of the event.
  • the interface unit 160 serves as a passage for all external devices connected to the mobile terminal 100 .
  • the interface unit 160 receives data from an external device or receives power and transmits it to each component inside the mobile terminal 100, or transmits data inside the mobile terminal 100 to an external device.
  • a wired/wireless headset port For example, a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, and a port for connecting a device having an identification module.
  • the interface unit 160 may include an audio I/O (Input/Output) port, a video I/O (Input/Output) port, an earphone port, and the like.
  • the identification module is a chip that stores various types of information for authenticating the use authority of the mobile terminal 100, and includes a user identification module (UIM), a subscriber identity module (SIM), and universal user authentication. module (universal subscriber identity module; USIM) and the like.
  • a device equipped with an identification module (hereinafter referred to as 'identification device') may be manufactured in the form of a smart card. Accordingly, the identification device may be connected to the terminal 100 through the interface unit 160 .
  • the interface unit 160 becomes a passage through which power from the cradle is supplied to the mobile terminal 100 when the mobile terminal 100 is connected to an external cradle, or a user inputs power from the cradle. It can be a passage through which various command signals are transmitted to the mobile terminal 100 . Various command signals or the power input from the cradle may operate as a signal for recognizing that the mobile terminal 100 is correctly mounted on the cradle.
  • the memory 130 may store programs for operation of the processor 120 and may temporarily store input/output data (eg, phonebooks, messages, still images, moving images, etc.).
  • the memory 130 may store data related to vibration and sound of various patterns output when a touch is input on the touch screen.
  • the memory 130 may be a flash memory type, a hard disk type, a solid state disk type, a silicon disk drive type, or a multimedia card micro type. ), card-type memory (eg SD or XD memory, etc.), RAM (random access memory; RAM), SRAM (static random access memory), ROM (read-only memory; ROM), EEPROM (electrically erasable programmable read -only memory), a programmable read-only memory (PROM), a magnetic memory, a magnetic disk, and an optical disk.
  • the mobile terminal 100 may be operated in relation to a web storage that performs a storage function of the memory 130 on the Internet.
  • the processor 120 controls operations related to application programs and general operations of the mobile terminal 100 in general. For example, if the state of the mobile terminal satisfies a set condition, the processor 120 may execute or release a locked state that restricts a user's control command input to applications.
  • the processor 120 may perform control and processing related to voice calls, data communications, video calls, etc., or perform pattern recognition processing capable of recognizing handwriting input or drawing input performed on the touch screen as characters and images, respectively. can Furthermore, the processor 120 may control any one or a combination of a plurality of components described above in order to implement various embodiments described below on the mobile terminal 100 according to the present invention.
  • the power supply unit 190 receives external power and internal power under the control of the processor 120 and supplies power necessary for the operation of each component.
  • the power supply unit 190 includes a battery, and the battery may be a built-in battery capable of being charged, or may be detachably coupled to the terminal body for charging.
  • the power supply unit 190 may have a connection port, and the connection port may be configured as an example of an interface 160 electrically connected to an external charger that supplies power to charge the battery.
  • the power supply unit 190 may charge the battery in a wireless manner without using the connection port.
  • the power supply unit 190 uses at least one of an inductive coupling method based on magnetic induction from an external wireless power transmitter or a magnetic resonance coupling method based on electromagnetic resonance. power can be delivered.
  • a mobile terminal can be extended to a wearable device that can be worn on the body beyond a dimension that a user mainly uses in a user's hand.
  • wearable devices include a smart watch, smart glasses, and a head mounted display (HMD).
  • HMD head mounted display
  • the wearable device may be made capable of mutually exchanging (or interlocking) data with another mobile terminal 100 .
  • the short-distance communication module 114 may detect (or recognize) a wearable device capable of communicating around the mobile terminal 100 . Furthermore, if the detected wearable device is a device authorized to communicate with the mobile terminal 100, the processor 120 transmits at least a portion of data processed by the mobile terminal 100 to the wearable device through the short-range communication module 114. can be sent to Accordingly, the user can use the data processed by the mobile terminal 100 through the wearable device. For example, it is possible to make a phone call through the wearable device when a phone call is received in the mobile terminal 100, or to check the received message through the wearable device when a message is received in the mobile terminal 100. .
  • a communication system 1 applied to the present invention includes a wireless device, a base station and a network.
  • the wireless device means a device that performs communication using a radio access technology (eg, 5G New RAT (NR), Long Term Evolution (LTE)), and may be referred to as a communication/wireless/5G device.
  • a radio access technology eg, 5G New RAT (NR), Long Term Evolution (LTE)
  • wireless devices include robots 100a, vehicles 100b-1 and 100b-2, XR (eXtended Reality) devices 100c, hand-held devices 100d, and home appliances 100e. ), an Internet of Thing (IoT) device 100f, and an AI device/server 400.
  • IoT Internet of Thing
  • the vehicle may include a vehicle equipped with a wireless communication function, an autonomous vehicle, a vehicle capable of performing inter-vehicle communication, and the like.
  • the vehicle may include an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) (eg, a drone).
  • UAV Unmanned Aerial Vehicle
  • XR devices include Augmented Reality (AR)/Virtual Reality (VR)/Mixed Reality (MR) devices, Head-Mounted Devices (HMDs), Head-Up Displays (HUDs) installed in vehicles, televisions, smartphones, It may be implemented in the form of a computer, wearable device, home appliance, digital signage, vehicle, robot, and the like.
  • a portable device may include a smart phone, a smart pad, a wearable device (eg, a smart watch, a smart glass), a computer (eg, a laptop computer, etc.), and the like.
  • Home appliances may include a TV, a refrigerator, a washing machine, and the like.
  • IoT devices may include sensors, smart meters, and the like.
  • a base station and a network may also be implemented as a wireless device, and a specific wireless device 200a may operate as a base station/network node to other wireless devices.
  • the wireless devices 100a to 100f may be connected to the network 300 through the base station 200 .
  • AI Artificial Intelligence
  • the network 300 may be configured using a 3G network, a 4G (eg LTE) network, or a 5G (eg NR) network.
  • the wireless devices 100a to 100f may communicate with each other through the base station 200/network 300, but may also communicate directly (eg, sidelink communication) without going through the base station/network.
  • the vehicles 100b-1 and 100b-2 may perform direct communication (eg, vehicle to vehicle (V2V)/vehicle to everything (V2X) communication).
  • IoT devices eg, sensors
  • IoT devices may directly communicate with other IoT devices (eg, sensors) or other wireless devices 100a to 100f.
  • Wireless communication/connection 150a, 150b, and 150c may be performed between the wireless devices 100a to 100f/base station 200 and the base station 200/base station 200.
  • wireless communication/connection refers to various wireless connections such as uplink/downlink communication 150a, sidelink communication 150b (or D2D communication), and inter-base station communication 150c (e.g. relay, Integrated Access Backhaul (IAB)).
  • IAB Integrated Access Backhaul
  • Wireless communication/connection (150a, 150b, 150c) allows wireless devices and base stations/wireless devices, and base stations and base stations to transmit/receive radio signals to/from each other.
  • the wireless communication/connection 150a, 150b, and 150c may transmit/receive signals through various physical channels.
  • various signal processing processes eg, channel encoding/decoding, modulation/demodulation, resource mapping/demapping, etc.
  • resource allocation processes etc.
  • FIG. 13 illustrates a wireless device that can be applied to the present invention.
  • the first wireless device 100 and the second wireless device 200 may transmit and receive radio signals through various radio access technologies (eg, LTE, NR).
  • ⁇ the first wireless device 100, the second wireless device 200 ⁇ is the ⁇ wireless device 100x, the base station 200 ⁇ of FIG. 12 and/or the ⁇ wireless device 100x, the wireless device 100x.
  • ⁇ can correspond.
  • the first wireless device 100 includes one or more processors 102 and one or more memories 104, and may additionally include one or more transceivers 106 and/or one or more antennas 108.
  • the processor 102 controls the memory 104 and/or the transceiver 106 and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or flowcharts of operations disclosed herein.
  • the processor 102 may process information in the memory 104 to generate first information/signal, and transmit a radio signal including the first information/signal through the transceiver 106.
  • the processor 102 may receive a radio signal including the second information/signal through the transceiver 106, and then store information obtained from signal processing of the second information/signal in the memory 104.
  • the memory 104 may be connected to the processor 102 and may store various information related to the operation of the processor 102 .
  • memory 104 may perform some or all of the processes controlled by processor 102, or instructions for performing the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or flowcharts of operations disclosed herein. It may store software codes including them.
  • the processor 102 and memory 104 may be part of a communication modem/circuit/chip designed to implement a wireless communication technology (eg, LTE, NR).
  • the transceiver 106 may be coupled to the processor 102 and may transmit and/or receive wireless signals via one or more antennas 108 .
  • the transceiver 106 may include a transmitter and/or a receiver.
  • the transceiver 106 may be used interchangeably with a radio frequency (RF) unit.
  • a wireless device may mean a communication modem/circuit/chip.
  • the second wireless device 200 includes one or more processors 202, one or more memories 204, and may further include one or more transceivers 206 and/or one or more antennas 208.
  • Processor 202 controls memory 204 and/or transceiver 206 and may be configured to implement the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or flowcharts of operations disclosed herein.
  • the processor 202 may process information in the memory 204 to generate third information/signal, and transmit a radio signal including the third information/signal through the transceiver 206.
  • the processor 202 may receive a radio signal including the fourth information/signal through the transceiver 206 and store information obtained from signal processing of the fourth information/signal in the memory 204 .
  • the memory 204 may be connected to the processor 202 and may store various information related to the operation of the processor 202 .
  • memory 204 may perform some or all of the processes controlled by processor 202, or instructions for performing the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods, and/or flowcharts of operations disclosed herein. It may store software codes including them.
  • the processor 202 and memory 204 may be part of a communication modem/circuit/chip designed to implement a wireless communication technology (eg, LTE, NR).
  • the transceiver 206 may be coupled to the processor 202 and may transmit and/or receive wireless signals via one or more antennas 208 .
  • the transceiver 206 may include a transmitter and/or a receiver.
  • the transceiver 206 may be used interchangeably with an RF unit.
  • a wireless device may mean a communication modem/circuit/chip.
  • one or more protocol layers may be implemented by one or more processors 102, 202.
  • one or more processors 102, 202 may implement one or more layers (eg, functional layers such as PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP).
  • One or more processors 102, 202 may generate one or more Protocol Data Units (PDUs) and/or one or more Service Data Units (SDUs) in accordance with the descriptions, functions, procedures, proposals, methods and/or operational flow charts disclosed herein.
  • PDUs Protocol Data Units
  • SDUs Service Data Units
  • processors 102, 202 may generate messages, control information, data or information according to the descriptions, functions, procedures, proposals, methods and/or operational flow diagrams disclosed herein.
  • One or more processors 102, 202 generate PDUs, SDUs, messages, control information, data or signals (e.g., baseband signals) containing information according to the functions, procedures, proposals and/or methods disclosed herein , can be provided to one or more transceivers 106, 206.
  • One or more processors 102, 202 may receive signals (eg, baseband signals) from one or more transceivers 106, 206, and descriptions, functions, procedures, proposals, methods, and/or flowcharts of operations disclosed herein PDUs, SDUs, messages, control information, data or information can be obtained according to these.
  • signals eg, baseband signals
  • One or more processors 102, 202 may be referred to as a controller, microcontroller, microprocessor or microcomputer.
  • One or more processors 102, 202 may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs Field Programmable Gate Arrays
  • firmware or software may be implemented using firmware or software, and the firmware or software may be implemented to include modules, procedures, functions, and the like.
  • Firmware or software configured to perform the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flow diagrams disclosed herein may be included in one or more processors 102, 202 or stored in one or more memories 104, 204 and It can be driven by the above processors 102 and 202.
  • the descriptions, functions, procedures, suggestions, methods and/or operational flow charts disclosed in this document may be implemented using firmware or software in the form of codes, instructions and/or sets of instructions.
  • One or more memories 104, 204 may be coupled with one or more processors 102, 202 and may store various types of data, signals, messages, information, programs, codes, instructions and/or instructions.
  • One or more memories 104, 204 may be comprised of ROM, RAM, EPROM, flash memory, hard drives, registers, cache memory, computer readable storage media, and/or combinations thereof.
  • One or more memories 104, 204 may be located internally and/or external to one or more processors 102, 202. Additionally, one or more memories 104, 204 may be coupled to one or more processors 102, 202 through various technologies, such as wired or wireless connections.
  • One or more transceivers 106, 206 may transmit user data, control information, radio signals/channels, etc., as referred to in the methods and/or operational flow charts herein, to one or more other devices.
  • One or more transceivers 106, 206 may receive user data, control information, radio signals/channels, etc. referred to in descriptions, functions, procedures, proposals, methods and/or operational flow charts, etc. disclosed herein from one or more other devices. there is.
  • one or more transceivers 106 and 206 may be connected to one or more processors 102 and 202 and transmit and receive wireless signals.
  • one or more processors 102, 202 may control one or more transceivers 106, 206 to transmit user data, control information, or radio signals to one or more other devices. Additionally, one or more processors 102, 202 may control one or more transceivers 106, 206 to receive user data, control information, or radio signals from one or more other devices. In addition, one or more transceivers 106, 206 may be coupled with one or more antennas 108, 208, and one or more transceivers 106, 206 via one or more antennas 108, 208, as described herein, function. , procedures, proposals, methods and / or operation flowcharts, etc. can be set to transmit and receive user data, control information, radio signals / channels, etc.
  • one or more antennas may be a plurality of physical antennas or a plurality of logical antennas (eg, antenna ports).
  • One or more transceivers (106, 206) convert the received radio signals/channels from RF band signals in order to process the received user data, control information, radio signals/channels, etc. using one or more processors (102, 202). It can be converted into a baseband signal.
  • One or more transceivers 106 and 206 may convert user data, control information, and radio signals/channels processed by one or more processors 102 and 202 from baseband signals to RF band signals.
  • one or more of the transceivers 106, 206 may include (analog) oscillators and/or filters.
  • Vehicles or autonomous vehicles may be implemented as mobile robots, vehicles, trains, manned/unmanned aerial vehicles (AVs), ships, and the like.
  • AVs manned/unmanned aerial vehicles
  • a vehicle or autonomous vehicle 100 includes an antenna unit 108, a communication unit 110, a control unit 120, a driving unit 140a, a power supply unit 140b, a sensor unit 140c, and an autonomous driving unit.
  • a portion 140d may be included.
  • the antenna unit 108 may be configured as part of the communication unit 110 .
  • the communication unit 110 may transmit/receive signals (eg, data, control signals, etc.) with external devices such as other vehicles, base stations (e.g. base stations, roadside base stations, etc.), servers, and the like.
  • the controller 120 may perform various operations by controlling elements of the vehicle or autonomous vehicle 100 .
  • the controller 120 may include an Electronic Control Unit (ECU).
  • the driving unit 140a may drive the vehicle or autonomous vehicle 100 on the ground.
  • the driving unit 140a may include an engine, a motor, a power train, a wheel, a brake, a steering device, and the like.
  • the power supply unit 140b supplies power to the vehicle or autonomous vehicle 100, and may include a wired/wireless charging circuit, a battery, and the like.
  • the sensor unit 140c may obtain vehicle conditions, surrounding environment information, and user information.
  • the sensor unit 140c includes an inertial measurement unit (IMU) sensor, a collision sensor, a wheel sensor, a speed sensor, an inclination sensor, a weight detection sensor, a heading sensor, a position module, and a vehicle forward.
  • IMU inertial measurement unit
  • /Can include a reverse sensor, battery sensor, fuel sensor, tire sensor, steering sensor, temperature sensor, humidity sensor, ultrasonic sensor, illuminance sensor, pedal position sensor, and the like.
  • the autonomous driving unit 140d includes a technology for maintaining a driving lane, a technology for automatically adjusting speed such as adaptive cruise control, a technology for automatically driving along a predetermined route, and a technology for automatically setting a route when a destination is set and driving. technology can be implemented.
  • the communication unit 110 may receive map data, traffic information data, and the like from an external server.
  • the autonomous driving unit 140d may generate an autonomous driving route and a driving plan based on the acquired data.
  • the controller 120 may control the driving unit 140a so that the vehicle or autonomous vehicle 100 moves along the autonomous driving path according to the driving plan (eg, speed/direction adjustment).
  • the communicator 110 may non-/periodically obtain the latest traffic information data from an external server and obtain surrounding traffic information data from surrounding vehicles.
  • the sensor unit 140c may acquire vehicle state and surrounding environment information.
  • the autonomous driving unit 140d may update an autonomous driving route and a driving plan based on newly acquired data/information.
  • the communication unit 110 may transmit information about a vehicle location, an autonomous driving route, a driving plan, and the like to an external server.
  • the external server may predict traffic information data in advance using AI technology based on information collected from the vehicle or self-driving vehicles, and may provide the predicted traffic information data to the vehicle or self-driving vehicles.
  • a vehicle may be implemented as a means of transportation, a train, an air vehicle, a ship, and the like.
  • the vehicle 100 may include a communication unit 110, a control unit 120, a memory unit 130, an input/output unit 140a, and a position measurement unit 140b.
  • the communication unit 110 may transmit/receive signals (eg, data, control signals, etc.) with other vehicles or external devices such as base stations.
  • the controller 120 may perform various operations by controlling components of the vehicle 100 .
  • the memory unit 130 may store data/parameters/programs/codes/commands supporting various functions of the vehicle 100 .
  • the input/output unit 140a may output an AR/VR object based on information in the memory unit 130.
  • the input/output unit 140a may include a HUD.
  • the location measurement unit 140b may obtain location information of the vehicle 100 .
  • the location information may include absolute location information of the vehicle 100, location information within a driving line, acceleration information, and location information with neighboring vehicles.
  • the location measuring unit 140b may include GPS and various sensors.
  • the communication unit 110 of the vehicle 100 may receive map information, traffic information, and the like from an external server and store them in the memory unit 130 .
  • the location measurement unit 140b may acquire vehicle location information through GPS and various sensors and store it in the memory unit 130 .
  • the controller 120 may generate a virtual object based on map information, traffic information, vehicle location information, etc., and the input/output unit 140a may display the created virtual object on a window in the vehicle (1410, 1420).
  • the controller 120 may determine whether the vehicle 100 is normally operated within the driving line based on the vehicle location information. When the vehicle 100 abnormally deviate from the driving line, the controller 120 may display a warning on a window in the vehicle through the input/output unit 140a. In addition, the controller 120 may broadcast a warning message about driving abnormality to surrounding vehicles through the communication unit 110 .
  • the controller 120 may transmit vehicle location information and information on driving/vehicle abnormalities to related agencies through the communication unit 110 .
  • Embodiments as described above can be applied to various mobile communication systems.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
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Abstract

일 실시예는, 무선통신시스템에서 soft V2X에 관련된 제2 노드의 동작 방법에 있어서, 상기 제2 노드가 제1 노드로부터 negotiation message를 수신; 상기 제2 노드가 상기 negotiation message에 기초해 delegator 를 선정; 상기 제2 노드가 상기 delegator를 통해 제3 노드가 전송한 soft V2X 관련 메시지를 수신; 상기 제2 노드는 상기 negotiation message를 WiFi Aware에 관련된 인터페이스를 통해 수신하고, 상기 soft V2X 관련 메시지는 MQTT 서버를 통해 수신하는, 방법이다.

Description

무선통신시스템에서 V2X에 관련된 노드의 동작 방법.
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 WiFi Aware를 지원하는 노드와 지원하지 않은 노드가 혼재되어 있는 상황에서 V2X 메시지를 송수신하는 방법 및 장치이다.
무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(예를 들어, 대역폭, 전송 전력 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원하는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
사이드링크(sidelink, SL)란 단말(User Equipment, UE)들 간에 직접적인 링크를 설정하여, 기지국(Base Station, BS)을 거치지 않고, 단말 간에 음성 또는 데이터 등을 직접 주고 받는 통신 방식을 말한다. SL는 급속도로 증가하는 데이터 트래픽에 따른 기지국의 부담을 해결할 수 있는 하나의 방안으로서 고려되고 있다.
V2X(vehicle-to-everything)는 유/무선 통신을 통해 다른 차량, 보행자, 인프라가 구축된 사물 등과 정보를 교환하는 통신 기술을 의미한다. V2X는 V2V(vehicle-to-vehicle), V2I(vehicle-to-infrastructure), V2N(vehicle-to- network) 및 V2P(vehicle-to-pedestrian)와 같은 4 가지 유형으로 구분될 수 있다. V2X 통신은 PC5 인터페이스 및/또는 Uu 인터페이스를 통해 제공될 수 있다.
한편, 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라, 기존의 무선 액세스 기술(Radio Access Technology, RAT)에 비해 향상된 모바일 광대역 (mobile broadband) 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라, 신뢰도(reliability) 및 지연(latency)에 민감한 서비스 또는 단말을 고려한 통신 시스템이 논의되고 있는데, 개선된 이동 광대역 통신, 매시브 MTC(Machine Type Communication), URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 무선 접속 기술을 새로운 RAT(new radio access technology) 또는 NR(new radio)이라 칭할 수 있다. NR에서도 V2X(vehicle-to-everything) 통신이 지원될 수 있다.
실시예(들)은 WiFi Aware를 지원하는 노드와 그렇지 않은 노드가 혼재되어 있는 상황에서 V2X 메시지를 송수신하는 방법, delegator 선정 방법 등을 기술적 과제로 한다.
일 실시예는, 무선통신시스템에서 soft V2X에 관련된 제2 노드의 동작 방법에 있어서, 상기 제2 노드가 제1 노드로부터 negotiation message를 수신; 상기 제2 노드가 상기 negotiation message에 기초해 delegator 를 선정; 상기 제2 노드가 상기 delegator를 통해 제3 노드가 전송한 soft V2X 관련 메시지를 수신; 상기 제2 노드는 상기 negotiation message를 WiFi Aware에 관련된 인터페이스를 통해 수신하고, 상기 soft V2X 관련 메시지는 MQTT 서버를 통해 수신하는, 방법이다.
일 실시예는, 무선통신시스템에서, soft V2X에 관련된 제2 노드에 있어서, 적어도 하나의 프로세서; 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하게 연결될 수 있고, 실행될 때 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 동작들을 수행하게 하는 명령들을 저장하는 적어도 하나의 컴퓨터 메모리를 포함하며, 상기 동작들은, 상기 제1 노드로부터 negotiation message를 수신; 상기 negotiation message에 기초해 delegator 를 선정; 상기 delegator를 통해 제3 노드가 전송한 soft V2X 관련 메시지를 수신하며, 상기 제2 노드는 상기 negotiation message를 WiFi Aware에 관련된 인터페이스를 통해 수신하고, 상기 soft V2X 관련 메시지는 MQTT 서버를 통해 수신하는, 제2 노드이다.
일 실시예는, 무선통신시스템에서, 제2 노드를 위한 동작들을 수행하게 하는 프로세서에 있어서, 상기 동작들은, 상기 제1 노드로부터 negotiation message를 수신; 상기 negotiation message에 기초해 delegator 를 선정; 상기 delegator를 통해 제3 노드가 전송한 soft V2X 관련 메시지를 수신하며, 상기 제2 노드는 상기 negotiation message를 WiFi Aware에 관련된 인터페이스를 통해 수신하고, 상기 soft V2X 관련 메시지는 MQTT 서버를 통해 수신하는, 프로세서이다.
일 실시예는, 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 적어도 하나의 프로세서가 릴레이 UE를 위한 동작들을 수행하게 하는 명령을 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 저장하는 비휘발성 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서, 상기 동작들은, 상기 제1 노드로부터 negotiation message를 수신; 상기 negotiation message에 기초해 delegator 를 선정; 상기 delegator를 통해 제3 노드가 전송한 soft V2X 관련 메시지를 수신하며, 상기 제2 노드는 상기 negotiation message를 WiFi Aware에 관련된 인터페이스를 통해 수신하고, 상기 soft V2X 관련 메시지는 MQTT 서버를 통해 수신하는, 저장 매체이다.
상기 제3 노드는 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드와 동일한 topic을 가지며, 상기 WiFi Aware에 관련된 인터페이스가 없는 노드일 수 있다.
상기 제2 노드는 자신이 delegator가 아닌 것에 기초하여, 상기 negotiation message의 score 필드 값 비교를 통해 delegator를 선정할 수 있다.
상기 제1 노드가 delegator가 아닌 경우, 상기 제2 노드는 자신의 score 필드값과 상기 negotiation message의 score 필드 값을 비교하여 작은 score 필드 값을 갖는 노드를 delegator로 선정할 수 있다.
상기 제1 노드가 delegator인 경우, 상기 제2 노드는 상기 제1 노드를 peer delegator list에 포함시킨 후 상기 peer delegator list에서 가장 작은 score 필드 값을 갖는 노드를 delegator로 선정할 수 있다.
상기 score 필드 값은 delegator로써 다른 노드의 메시지를 MQTT 서버로 전송하면 1이 증가하는 것일 수 있다.
상기 제2 노드가 자신이 delegator가 된 경우, 상기 제2 노드는 상기 MQTT 서버와 Geocast connection을 생성할 수 있다.
상기 제2 노드는 상기 soft V2X 관련 메시지를 상기 WiFi Aware에 관련된 인터페이스를 통해 상기 제1 노드에게 전달할 수 있다.
상기 soft V2X 관련 메시지가 보행자로부터 전송된 것인 경우, 상기 soft V2X 관련 메시지는 보행자에게 전달되지 않는 것일 수 있다.
상기 negotiation message는 노드 ID 필드, topic ID 필드, 자신이 delegator인지 나타내는 필드, score 필드를 포함할 수 있다.
상기 soft V2X 관련 메시지는 BSM(Basic Safety Message) 또는 PSM(Personal Safety Message) 중 어느 하나일 수 있다.
상기 BSM 또는 PSM 메시지는 노드 ID 필드, topic ID 필드, delegator로 메시지 전달을 요청하는 것인지를 나타내는 delegator request 필드, 보행자 또는 자동자 중 어떤 종류의 노드인지를 나타내는 type 필드를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, WiFi Aware를 지원하는 노드와 그렇지 않은 노드가 혼재되어 있는 상황에서도 인접 기기간에 direct communication을 함으로써 전력, data 요금, message latency, server load를 감소시킬 수 있다. 또한, Short range communication을 함으로써 스마트폰 전력 소모를 줄일 수 있으며, Cellular Network을 적게 사용함으로써 Mobile data 사용을 줄일 수 있다. 또한, Direct communication을 함으로써 message latency를 줄일 수 있고, Geocast server가 처리해야 하는 message를 줄임으로써 server load를 감소 시킬 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 도면은 실시예(들)에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1에는 SoftV2X protocol stack이 도시되어 있다.
도 2에는 SoftV2X에서 MQTT를 이용하여 Geocast 하는 예가 도시되어 있다.
도 3에는 Wi-Fi Aware의 Network topology가 예시되어 있다.
도 4 내지 도 10은 실시예(들)을 설명하기 위한 도면이다.
도 11에는 본 발명과 관련된 UE/이동 단말기/단말을 설명하기 위한 블록도가 예시되어 있다.
도 12 내지 도 15는 실시예(들)이 적용될 수 있는 다양한 장치를 설명하는 도면이다.
본 개시의 다양한 실시 예에서, “/” 및 “,”는 “및/또는”을 나타내는 것으로 해석되어야 한다. 예를 들어, “A/B”는 “A 및/또는 B”를 의미할 수 있다. 나아가, “A, B”는 “A 및/또는 B”를 의미할 수 있다. 나아가, “A/B/C”는 “A, B 및/또는 C 중 적어도 어느 하나”를 의미할 수 있다. 나아가, “A, B, C”는 “A, B 및/또는 C 중 적어도 어느 하나”를 의미할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에서, “또는”은 “및/또는”을 나타내는 것으로 해석되어야 한다. 예를 들어, “A 또는 B”는 “오직 A”, “오직 B”, 및/또는 “A 및 B 모두”를 포함할 수 있다. 다시 말해, “또는”은 “부가적으로 또는 대안적으로”를 나타내는 것으로 해석되어야 한다.
도 1에는 스마트폰 등에서 동작할 수 있는 SoftV2X protocol stack이 도시되어 있다. 도 1을 참조하여 SoftV2X protocol stack 각 계층에 대해 설명한다. 여기서 softV2X라 함은 이하에서 설명되는 방식이 사용되는 하나의 V2X 통신 방식으로써, 이하의 설명이 softV2X라는 용어에 한정되는 것은 아니다. 또한 이하의 설명에 상응하는 통신 방식을 지칭하는 다른 용어들도 본 발명에서의 softV2X 에 해당한다고 볼 수 있다.
Cellular Modem은 셀룰러 망을 사용하는 모뎀이다. 셀룰러 네트워크는 지역을 여러 개의 셀로 분할하여 통신망을 구성, 운용하는 것으로, 여기서 셀은 하나의 기지국을 포함하는 분할된 지역을 의미한다. 셀룰러 네트워크 통신 기술에는 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution) 등이 포함될 수 있다. SoftV2X에서는 V2X의 경우와 달리 유니캐스트 통신을 수행한다.
SoftV2X protocol 에서 network / transport layer는 Cellular 망에서 사용하는 IP / TCP를 사용한다.
TLS(Transport Layer Security) 계층은 transport layer security를 사용하여 confidentiality를 보장하기 위한 것으로, 인증서는 공개 키 기반(PKI)의 ITU-T 표준인 X.509를 사용한다. 또한, SoftV2X protocol은 특정 지역에 있는 사용자에게만 Message를 전송하는 Geocast 기능을 수행하도록 구성되는데, 이를 위해 발행-구독 기반의 메시징 프로토콜인 MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)를 사용한다.
계속해서, SoftV2X 에서는 SAE J2735 (BSM, PSM, RSA 등)에 정의된 message를 사용한다. SAE J2735 는 V2V/V2I 통신을 위한 메시지, 데이터 프레임, 요소 형식 및 구조 등 신호규격에 대해 정의하며, 주요 메시지는 다음 표 1과 같다.
주요 Messages 사용범위 내용
BSM(Basic Safety Message) V2V 전체적인 안전관련 정보 제공, 100ms 주기의 브로드캐스팅 통신
PVD(Probe Vechicle Data) V2I 차량에 수집된 'Prove data'(차량운행상태)를 RSU에 전달
MapData I2V 교차로 및 도로 지형 데이터에 대한 정보 제공
SPaT(SinglePhaseAndTiming) I2V 교차로에서 핸져의 신호위상 및 시간 동기화에 대한 정보를 제공(MapData)와 연동하여 사용
RTCMCorrections
(Real-Time Differential Correction Maritime)		 I2V RTCM 보정 정보를 제공하기 위한 메시지
PSM(PersonalSafetyMessage) V2P 위험 범위에 있는 보행자에 관한 정보 제공
PDM(ProveDataManagement) I2V PVD 메시지를 관리하기 위한 메시지
RSA(RoadSideAlert) V2X 공공 안전 차량 및 RSU로부터 ad-hoc 메시지 생성 지원
SSM(SignalStatusMessage) I2V 설비동작 상태 요청에 대한 Response 용도 사용
SRM(SignalRequestMessage) V2I 교차로 진입차량이 신호컨트롤러로부터 서비스 정보를 얻기 위한 메시지
TIM(TravelerInformationMessage) I2V 다양한 교통정보, 돌발 상황, 사전 도로작업 등에 대한 정보 전달 메시지
CSR(CommonSafetyRequest) V2V 안전정보교환 데이터 지원에 대한 요청 메시지
EVA(EmergencyVehicleAlert) V2X 긴급차량에 대한 정보를 전달
ICA(IntersectionVehicleAlert) V2X 교차로 부근 차량 위험조건에 대한 정보를 전달
NMEACorrections I2V 초기 GPS 데이터 포멧의 메시지를 DSRC 채널을 통해 전송하기 위한 용도로 사용
testMessages00-15 N/A 사용 지역별 맞춤형 메시지 형태로 사용
Not Assigned N/A 새로운 메시지 내용 추가시 할당
계속해서, Classification 계층은 알고리즘을 수행하여 위험판단에 필요한 data를 생성하며, Application 계층은 Classfication을 올려준 Data를 기반으로 위험여부를 판단하여 smartphone을 소유한 보행자 및 운전자에게 위험을 알릴 수 있다.
도 2에는 SoftV2X에서 MQTT를 이용하여 Geocast 하는 예가 도시되어 있다. Broadcast 통신을 하는 legacy V2X에서는 동일지역에 있는 device 들은 자연스럽게 broadcast channel을 통해 message (BSM 등)을 받을 수 있다. 그러나 Cellular 망은 unicast 통신을 사용하므로 SoftV2X 에서는 MQTT를 이용하여 같은 지역에 있는 device들에게 모두 unicast 전송을 수행하여 broadcast 같은 효과를 볼 수 있다.
MQTT 통신을 하기 위해서는 TLS를 이용하여 먼저 모든 Node와 server간에 secure session이 맺어져 있어야 한다. 각 Node는 먼저 CONNECT 과정을 수행한 후 특정 topic에 SUBSCRIBE 과정을 수행할 수 있다(도 2의 S201~S203). 이때 topic 선택은 지역에 따라 다르게 선택한다. Map을 tile로 나누어 각 tile 별로 같은 topic 값이 부여될 수 있다. 따라서 각 Node들은 자신이 위치한 tile에 따라 topic을 선택하여 SUBSCRIBE를 수행한다. 예를 들어, 도 2에서는 Node1, 2, 3이 모두 같은 tile(지역)에 존재하여 같은 topic 1에 SUBSCRIBE 하였다.(도 2의 S204~206)
Node1이 PUBLISH (BSM)을 MQTT server로 전송(S207)하면 server는 topic1에 가입된 모든 Node 들에서 unicast 방식으로 PUBLISH (BSM)을 전달한다(S208, S209). Node2, 3은 수신한 BSM message를 기반으로 Classification 및 Threat assessment를 수행하여 위험을 감지한 경우 이를 smartphone 사용자 (보행자, 운전자)에게 알린다. 자동차는 BSM, 보행자는 PSM을 전송하며 이 message들에는 기본적으로 위험 감지에 필요한 정보 (ID, 위치, 속도, 가속도, 방향 등)의 정보를 가지고 있다.
Wi-Fi Aware(Wi-Fi CERTIFIED Wi-Fi Aware)는 전통적인 네트워크 인프라, 인터넷 연결이나 GPS 신호 없이도 다른 Wi-Fi 기기와 신속한 탐색, 연결, 데이터 교환을 실행할 수 있도록, Wi-Fi CERTIFIED Wi-Fi Aware™는 전통적인 네트워크 인프라, 인터넷 연결이나 GPS 신호 없이도 다른 Wi-Fi 기기와 신속한 탐색, 연결, 데이터 교환을 실행하도록 하는 방식이다.
즉, Android WiFi Aware는 SoftV2X 기기가 상호 간에 다른 유형의 연결 없이도 상대를 서로 검색하고 message를 전달하는 기능을 제공하며, 다음과 같은 주요 기능이 있다.
- 다른 기기 검색 : 한 기기가 검색 가능한 서비스를 개시하면 프로세스가 시작. 다른 기기가 해당 서비스를 구독하면 개시자가 검색되었다는 알림을 수신
- Message 전달 : 두 기기가 상대를 서로 검색한 후에는 액세스 포인트 없이도 양방향 Wi-Fi Aware 네트워크를 통해 message 전달 가능
도 3에는 Wi-Fi Aware의 Network topology가 예시되어 있다. 도 3을 참조하면, SoftV2X 단말은 Service discovery (Publish / Subscribe)에 의해서 근접 단말을 발견할 수 있다. SoftV2X 각 단말은 one hop discovery 영역에 있는 단말과 정보를 주고 받는다. 즉 A는 B, C와 정보를 주고 받으나 D와는 정보를 주고 받지 않는다. WiFi는 장거리 연결이 가능하므로 D는 안전 서비스 제공 영역 밖에 있다고 판단하며 Multi hop을 통해 정보를 전달할 경우 latency가 증가하므로 multi hop message 전송을 제공하지 않는다. D와 E Node는 서로 근접 지역에 있어서 서로 service discovery는 가능하지만 Topic이 다르므로 정보를 서로 주고 받지 않는다. Topic 별로 clustering을 하는 이유는 delegator가 topic 별로 이동통신을 통해 message를 전달하기 때문이다. WiFi aware로 연결된 단말들은 서버를 통하지 않고 AP없이 WiFi 직접 통신을 통해 서비스에 필요한 정보 (location, kinematics)를 주고 받는다.
한편, Geocast 기반 SoftV2X에서의 정보 전달은 기본적으로 같은 지역에 있는 모든 Node들에게 이동통신 network을 통하여 BSM, PSM message를 통하여 정보를 전달한다. BSM, PSM은 주기적으로 (1초이내) 전송해야 하며 따라서 스마트폰의 LTE/5G Modem을 지속적으로 사용해야 한다. 그런데, LTE/5G Modem은 smartphone에서 display와 더불어 가장 많은 전력을 소모한다. 또한 Mobile data를 계속 사용하면 data 요금을 발생시킨다. Message가 Mobile network을 통해 application server를 거쳐서 전달 되므로 message latency가 발생되며 사용자가 많을 경우 server의 load가 증가한다.
이와 같은 SoftV2X에서 전력, data 요금, message latency, server load 증가 문제를 해결하기 위해 근거리 통신으로 전력 소모가 적고 Mobile data를 사용하지 않으며 이동통신 대비 message latency가 작은 WiFi를 이용하는 것을 생각할 수 있다. WiFi를 이용하여 인접 단말끼리 AP (access point) 없이 direction communication을 하는 것은 Android에서 제공하는 WiFi Aware 및 iOS에서 제공하는 Multpeer Connectivity Framework 기능을 이용한다. WiFi Aware를 통하여 단말 discovery 및 message 전송이 가능하다. 그러나 WiFi Aware 기능은 Android 8.0 이상을 지원하는 단말에서만 동작하며 그 이하에서는 동작하지 않는 문제가 있다.
따라서, 이하에서는 softV2X에서 WiFi Aware를 함께 사용하여 송수신을 수행하는 방법, 특히 WiFi Aware를 지원하는 않는 단말과 지원하는 단말이 혼재되어 있는 경우 어떻게 처리할지에 대해 상세히 설명한다.
일 실시예에서, 제2 노드는 상기 제1 노드로부터 negotiation message를 수신할 수 있다. 상기 negotiation message는 도 4에 도시된 것과 같이 서비스 디스커버리 과정에서 수신된 것일 수 있다. 보다 상세히, SoftV2X는 시작 시 각 단말은 “SoftV2X” 서비스를 개시하고 구독을 실시한다. 인접 지역에 “SoftV2X” 서비스를 개시한 단말이 발견되면 WiFi Aware는 서비스 개시 단말의 정보를 SoftV2X APP으로 전달한다. SoftV2X APP이 WiFi Aware API(Application Programming Interface)를 통해 상대편 단말의 정보를 수신하면 delegator 선정을 위하여 자신의 negotiation 정보를 상대편 단말에게 전달한다.
계속해서, 상기 제2 노드는 상기 negotiation message에 기초해 delegator 를 선정할 수 있다. 이와 같이 선정된 상기 delegator를 통해 상기 제2 노드는 제3 노드가 전송한 soft V2X 관련 메시지를 수신할 수 있다.
여기서, 상기 제2 노드는 상기 negotiation message를 WiFi Aware에 관련된 인터페이스를 통해 수신하고, 상기 soft V2X 관련 메시지는 MQTT 서버를 통해 수신할 수 있다.
상기 제3 노드는 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드와 동일한 topic을 가지며, 상기 WiFi Aware에 관련된 인터페이스가 없는 노드이다. 즉, softV2X 에서 WiFi Aware를 지원하는 단말과 지원하지 못하는 단말이 혼재되어 있는 상황에서, WiFi Aware를 지원하지 않는 노드를 위해 delegator를 선정하여, 이 delegator를 통해 WiFi Aware를 지원하지 않는 노드와 송수신을 수행하는 것이다. 그리고 WiFi Aware를 지원하는 노드들끼리는 WiFi Aware를 통해 직접 통신을 수행할 수 있다.
이는 도 5과 같이 도시될 수 있다. 구체적으로, 도 5의 제1 노드(softV2X Node A), 제2 노드(softV2X Node B), 제4 노드(softV2X Node C)는 WiFi Aware를 지원하는 단말이고, 제3 노드(softV2X Node D)는 WiFi Aware에 관련된 인터페이스가 없는 노드, 즉, WiFi Aware를 지원하지 못하는 단말이다. 따라서 인접해 있지만 WiFi Aware를 지원하는 않는 단말과는 이동통신을 이용하여 message를 주고 받아야 한다. 따라서 WiFi Aware 를 지원하는 단말 중 특정 단말은 WiFi Aware를 지원하지 않는 단말들과 message를 주고 받을 수 있도록 delegator 역할을 수행해야 한다. Delegator 단말은 WiFi와 이동통신을 동시에 사용하여 message를 전송한다.
상기 제2 노드는 자신이 delegator가 아닌 것에 기초하여, 상기 negotiation message의 score 필드 값 비교를 통해 delegator를 선정할 수 있다. 이와 관련하여 도 6을 참조하면, negotiation message를 수신(S901)하면 나와 (negotiation message를 전송한) 상대방이 동일한 토픽에 속하는지 확인(S902)한다. 그리고 자신이 delegator가 아닌 경우(S903) 상대방이 delegator인지 체크(S904)한다. 상대방도 delegator가 아니면 상대방의 스코어 값보다 자신의 스코어 값이 더 큰지 확인하여(S905) 자신의 스코어 값이 작으면 자신이 delegator가 된다. 즉, 상기 제1 노드가 delegator가 아닌 경우, 상기 제2 노드는 자신의 score 필드값과 상기 negotiation message의 score 필드 값을 비교하여 작은 score 필드 값을 갖는 노드를 delegator로 선정하는 것이다.
만약, 상기 제1 노드가 delegator인 경우, 상기 제2 노드는 상기 제1 노드를 peer delegator list에 포함시킨 후 상기 peer delegator list에서 가장 작은 score 필드 값을 갖는 노드를 delegator로 선정하는 것이다. 즉, 상대방이 delegator인 경우 상대방을 delegator 리스트에 포함시키고(S908), delegator 리스트에서 가장 작은 스코어 값을 갖는 노드를 delegator로 선정한다(S909). 상대방이 delegator 인 경우 delegator list에 추가한다. Delegator list 중에서 가장 score가 낮은 단말을 delegator로 선정한다. 자신이 새로이 delegator로 될 경우 Geocast connection을 생성하여 server와 통신한다. 모든 Node들은 자신을 포함하여 반드시 하나 이상의 Delegator와 연결 될 수 있다.
상기 negotiation message는 노드 ID 필드, topic ID 필드, 자신이 delegator인지 나타내는 필드, score 필드를 포함할 수 있다. 즉, Negotiation Message는 다음 표 2의 예시와 같을 수 있으며, json type으로 전달된다.
{
“node id” : integer, -- 단말의 고유 id
“topic id” : integer, -- 단말이 위치한 topic의 id
“delegator” : “true” or “false”,
“score” : integer
}
delegator 필드는 현재 자신이 delegator 인지 나타낸다. 이미 cluster 내부에서 delegator인 경우 true로 보낸다. Score는 자신이 delegator로서 다른 단말의 message를 server로 보낸 경우 ‘1’ 씩 증가한다. 즉, 상기 score 필드 값은 delegator로써 다른 노드의 메시지를 MQTT 서버로 전송하면 1이 증가하는 것이다. Score가 낮을수록 delegator로 선정된다.
Delegator 선정은 상대노드 발견 후 negotiation 과정에서 항상 발생한다. Delegator로 선정되면 server와 연결을 설정하고 message를 대신 전달한다. 즉, 상기 실시예에서 제2 노드가 자신이 delegator가 된 경우, 상기 제2 노드는 상기 MQTT 서버와 Geocast connection을 생성한다.
상술한 바와 같은 Negotiation 과정이 완료되면 자신의 정보를 담은 information message를 cluster에 있는 모든 단말에게 전달한다. Geocast server를 통하여 주변 단말과 정보 교환시 도 7에 도시된 바와 같이 자신이 속한 topic 하나에 자신의 정보를 publish하고 주변 topic (자신의 topic 포함) 9개에서 상대 단말의 정보를 수신 한다. 이렇게 비 대칭적으로 publish/subscribe 하는 이유는 중복 수신 방지하기 위함이다.
도 7에서 같은 topic에 속한 노드 A, B, C는 WiFi Aware를 통하여 서로 정보를 주고 받지만 D는 WiFi Aware를 지원하지 않으므로 노드 A, B, C와 WiFi Aware를 통해 정보를 주고 받지 못한다. 노드 A, B, C는 negotiation 과정을 통하여 가장 낮은 score를 가진 단말이 delegator로 선출된다. 실시예에서는 A가 Delegator로 선택되었다. Delegator로 선택되면 server로 자신의 message 뿐만 아니라, B와 C를 대신하여 message 를 전달해야 한다. D는 MQTT 서버로부터 노드 A, B, C의 message를 수신하게 된다. A는 서버로부터 D message를 수신하여 B, C로 D message를 전달한다. 여기서 Information Message는 다음 표 3의 예시와 같이 json type으로 전달한다.
{
“node id” : integer, -- 단말의 고유 id
“topic id” : integer, -- 단말이 위치한 topic의 id
“delegator” : “true” or “false”,
“delegate request” : “true” or “false”,
“neighbor” : [integer1, integer2, …] - delegate request 가 true 일 경우에만 존재
“type” : “자동차” or “보행자” …,
“J2735 message” : byte array - J2735 BSM / PSM message
}
상기 표 3과 관련하여, 송신측이 Delegator 일 경우 “delegator” 필드를 true로 설정하여 주변 node에 전달한다. 수신측에서 Delegator 필드를 통하여 주변에 있는 Delegator list를 관리한다. 송신측에서 delegator node에 information message를 전달할 때만 ‘delegate request’ 필드를 true로 설정한다. 이 경우 ‘neighbor’ 필드에 자신과 정보를 주고 받는 모든 단말의 리스트를 보내준다. J2735 message는 SAE J2735 표준에 정의된 ASN.1 BSM / PSM syntax에 따른 encoded byte array 이다. 이 message에는 location과 kinematics 관련 정보가 들어 있다.
계속해서 도 8에는 선정된 delegator가 어떻게 해제되는지에 관련된 순서도가 도시되어 있다. delegator는 수신된 메시지에 포함된 “delegate request” 필드를 확인(S901)하여 delegate request가 특정 시간 동안 들어오지 않을 경우(S902) 더 이상 delegator를 유지하지 않고 해제(S903)한다. 그리고 주변에 있는 delegator list 중에서 하나를 선택(S904)한다. Delegator가 선정된 경우 MQTT server와의 통신을 중단(S905)한다.
도 9에는 도 5의 노드 A, B, C, D 및 Geocast server (예를 들어, MQTT server)가 상술한 바와 같은 WiFi Aware 연결, delegator 선정 및 Geocast server 연결을 수행한 후 메시지를 송수신하는 과정이 도시되어 있다.
Node A, B, C는 WiFi Aware를 통하여 이동통신을 사용하지 않고 message를 주고 받을 수 있다. 즉, 상기 실시예에서 제2 노드는 상기 soft V2X 관련 메시지를 상기 WiFi Aware에 관련된 인터페이스를 통해 상기 제1 노드에게 전달한다. 또한, WiFi Aware를 지원하지 않는 Node D와 정보를 주고 받기 위하여 Node B, C 는 delegator Node A를 통하여 message를 주고 받는다. 다음 표 4~6은 각각 노드 A, 노드 B, 노드 C 가 delegator 및 서버를 통해 주고 받는 메시지의 예를 나타낸다.
{
“node id” : A id
“topic id” : 1,
“delegate request” : “false”,
“type” : “자동차”
“J2735 message” : BSM
}
{
“node id” : B id
“topic id” : 1,
“delegate request” : “true”,
“neigobor” : [A id, C id]
“type” : “자동차”
“J2735 message” : BSM
}
{
“node id” : C id
“topic id” : 1,
“delegate request” : “true”,
“neigobor” : [A id, B id]
“type” : “보행자”
“J2735 message” : PSM
}
Node A가 Node B, C로부터 받은 information message의 “delegate request”는 true이므로 해당 message를 Geocast server로 전달한다. 각 Node의 neighbor 필드는 Geocast로부터 message 수신시 활용된다.
Node A가 MQTT로부터 Node D의 message를 수신하면 자신에게 delegate를 요청한 모든 Node 들에게 해당 message를 전달한다. 이때 Geocast로부터 받은 message (D)가 B와 C의 neighbor에 포함되어 있으면 전달하지 않는다 . (D는 B와 C의 neighbor가 아니므로 전달) 또한 보행자 message는 보행자 Node에 전달하지 않는다. 따라서 Node A는 Node D의 message는 Node B에만 전달한다. 마찬가지로 Geocast server에서 수신한 Node C의 message는 Node D에 전달하지 않는다. (같은 보행자 이므로)
도 10에는 MQTT 서버로부터 메시지를 수신한 delegator가 이 메시지를 다른 노드에게 전달할지 여부를 결정하는 과정의 예시를 나타낸 순서도이다. 도 10을 참조하면, Delegator node는 MQTT로부터 message 수신시 자신에게 delegate를 요청한 모든 Node들에게 해당 message를 전달할지 결정한다. 수신한 message id가 delegate를 요청한 node의 neighbor가 아니고 두 Node 모두 보행자가 아닐 경우 해당 message를 전달한다.
상술한 설명에 기초하여, soft V2X에 관련된 제2 노드는, 적어도 하나의 프로세서; 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하게 연결될 수 있고, 실행될 때 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 동작들을 수행하게 하는 명령들을 저장하는 적어도 하나의 컴퓨터 메모리를 포함하며, 상기 동작들은, 제1 노드를 발견; 상기 제1 노드로부터 negotiation message를 수신; 상기 negotiation message에 기초해 delegator 를 선정; 상기 delegator를 통해 제3 노드가 전송한 soft V2X 관련 메시지를 수신하며, 상기 제2 노드는 상기 negotiation message를 WiFi Aware에 관련된 인터페이스를 통해 수신하고, 상기 soft V2X 관련 메시지는 MQTT 서버를 통해 수신할 수 있다.
또한, 제2 노드를 위한 동작들을 수행하게 하는 프로세서에 있어서, 상기 동작들은, 제1 노드를 발견; 상기 제1 노드로부터 negotiation message를 수신; 상기 negotiation message에 기초해 delegator 를 선정; 상기 delegator를 통해 제3 노드가 전송한 soft V2X 관련 메시지를 수신하며, 상기 제2 노드는 상기 negotiation message를 WiFi Aware에 관련된 인터페이스를 통해 수신하고, 상기 soft V2X 관련 메시지는 MQTT 서버를 통해 수신할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 적어도 하나의 프로세서가 릴레이 UE를 위한 동작들을 수행하게 하는 명령을 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 저장하는 비휘발성 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서, 상기 동작들은, 제1 노드를 발견; 상기 제1 노드로부터 negotiation message를 수신; 상기 negotiation message에 기초해 delegator 를 선정; 상기 delegator를 통해 제3 노드가 전송한 soft V2X 관련 메시지를 수신하며, 상기 제2 노드는 상기 negotiation message를 WiFi Aware에 관련된 인터페이스를 통해 수신하고, 상기 soft V2X 관련 메시지는 MQTT 서버를 통해 수신할 수 있다.
본 발명이 적용되는 통신 시스템 예
도 11에는 본 발명과 관련된 UE(User Equipment)/이동 단말기/단말을 설명하기 위한 블록도가 예시되어 있다. 이하의 설명에서 모듈은 특정 기능을 수행하기 위해 구성된 장치의 집합으로써, 부 또는 장치로도 칭할 수 있다.
상기 이동 단말기(100)는 송수신 장치(110), 프로세서(120), 메모리(130), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 입력부(170) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 8에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 송수신 장치(110)는, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 송수신 장치(110)는, 이동 단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
이러한 송수신 장치(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력부(170)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(171) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 172), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(173, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(170)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(171 참조)), 마이크로폰(microphone, 172 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(173)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(130)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(130)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(130)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 프로세서(120)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
프로세서(120)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(120)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(130)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 프로세서(120)는 메모리(130)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 11와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 프로세서(120)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 프로세서(120)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(130)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.
이하에서는, 위에서 살펴본 이동 단말기(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 11를 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 송수신 장치(110)에 대하여 살펴보면, 송수신 장치(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 이동단말기(100)에 제공될 수 있다.
이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced), 3GPP NR (New Radio access technology) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.
상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced), 3GPP NR 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A, 3GPP NR 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
여기에서, 다른 이동 단말기(100)는 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), 넥밴드(neckband), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, 이동 단말기(100) 주변에, 상기 이동 단말기(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 프로세서(120)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 이동 단말기(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.
나아가, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 댁내 위치한 TV 또는 자동차 내부의 디스플레이 등과의 스크린 미러링이 이루어 지며, 예를 들어 MirrorLink 또는 Miracast 표준 등에 기반하여 해당 기능이 수행된다. 또한, 상기 이동 단말기(100)를 이용하여 TV 또는 자동차 내부의 디스플레이를 직접 제어하는 것도 가능하다.
위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 이동 단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동 단말기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 송수신 장치(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 이동 단말기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 각각은 해당 기능을 수행하는 별개의 모듈로서 구현될 수도 있고, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 근거리 통신 모듈(114) 및 위치정보 모듈(115) 중 2개 이상에 대응하는 기능들이 하나의 모듈에 의해 구현될 수도 있다.
다음으로, 입력부(170)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 이동 단말기(100) 는 하나 또는 복수의 카메라(171)를 구비할 수 있다. 카메라(171)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시되거나 메모리(130)에 저장될 수 있다. 한편, 이동 단말기(100)에 구비되는 복수의 카메라(171)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(171)를 통하여, 이동 단말기(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(171)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.
마이크로폰(172)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 이동 단말기(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(172)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(173)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(173)를 통해 정보가 입력되면, 프로세서(120)는 입력된 정보에 대응되도록 이동 단말기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(173)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 이동 단말기(100)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
한편, 센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 프로세서(120)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 이동 단말기(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 이동 단말기(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다.
근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 프로세서(120)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 프로세서(120)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 이동 단말기(100)를 제어할 수 있다.
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(151))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.
일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.
이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 프로세서(120)로 전송한다. 이로써, 프로세서(120)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 프로세서(120)와 별도의 구성요소일 수 있고, 프로세서(120) 자체일 수 있다.
한편, 프로세서(120)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 이동 단말기(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.
초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 프로세서(120)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.
한편, 입력부(170)의 구성으로 살펴본, 카메라(171)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.
카메라(171)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.
상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.
음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 송수신 장치(110)로부터 수신되거나 메모리(130)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 프로세서의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 이동 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
광출력부(154)는 이동 단말기(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.
광출력부(154)가 출력하는 신호는 이동 단말기가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 이동 단말기가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.
한편, 식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.
또한, 상기 인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동 단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동 단말기(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동 단말기(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.
메모리(130)는 프로세서(120)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(130)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(130)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(130)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 프로세서(120)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 프로세서(120)는 상기 이동 단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.
또한, 프로세서(120)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 프로세서(120)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 이동 단말기(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.
전원 공급부(190)는 프로세서(120)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 전원공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.
다른 예로서, 전원공급부(190)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.
한편, 이하에서 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
한편, 이동 단말기는 사용자가 주로 손에 쥐고 사용하는 차원을 넘어서, 신체에 착용할 수 있는 웨어러블 디바이스(wearable device)로 확장될 수 있다. 이러한 웨어러블 디바이스에는 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display) 등이 있다. 이하, 웨어러블 디바이스로 확장된 이동 단말기의 예들에 대하여 설명하기로 한다.
웨어러블 디바이스는 다른 이동 단말기(100)와 데이터를 상호 교환(또는 연동) 가능하게 이루어질 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, 이동 단말기(100) 주변에 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 프로세서(120)는 감지된 웨어러블 디바이스가 이동 단말기(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 근거리 통신 모듈(114)을 통하여 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 사용자는 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터를 웨어러블 디바이스를 통하여 이용할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기(100)에 전화가 수신된 경우 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기(100)에 메시지가 수신된 경우 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.
본 발명이 적용되는 통신 시스템 예
이로 제한되는 것은 아니지만, 본 문서에 개시된 본 발명의 다양한 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 기기들간에 무선 통신/연결(예, 5G)을 필요로 하는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 보다 구체적으로 예시한다. 이하의 도면/설명에서 동일한 도면 부호는 다르게 기술하지 않는 한, 동일하거나 대응되는 하드웨어 블록, 소프트웨어 블록 또는 기능 블록을 예시할 수 있다.
도 12은 본 발명에 적용되는 통신 시스템(1)을 예시한다.
도 12을 참조하면, 본 발명에 적용되는 통신 시스템(1)은 무선 기기, 기지국 및 네트워크를 포함한다. 여기서, 무선 기기는 무선 접속 기술(예, 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution))을 이용하여 통신을 수행하는 기기를 의미하며, 통신/무선/5G 기기로 지칭될 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(100a), 차량(100b-1, 100b-2), XR(eXtended Reality) 기기(100c), 휴대 기기(Hand-held device)(100d), 가전(100e), IoT(Internet of Thing) 기기(100f), AI기기/서버(400)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량은 무선 통신 기능이 구비된 차량, 자율 주행 차량, 차량간 통신을 수행할 수 있는 차량 등을 포함할 수 있다. 여기서, 차량은 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)(예, 드론)를 포함할 수 있다. XR 기기는 AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality)/MR(Mixed Reality) 기기를 포함하며, HMD(Head-Mounted Device), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등의 형태로 구현될 수 있다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 컴퓨터(예, 노트북 등) 등을 포함할 수 있다. 가전은 TV, 냉장고, 세탁기 등을 포함할 수 있다. IoT 기기는 센서, 스마트미터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국, 네트워크는 무선 기기로도 구현될 수 있으며, 특정 무선 기기(200a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.
무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)을 통해 네트워크(300)와 연결될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)에는 AI(Artificial Intelligence) 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(100a~100f)는 네트워크(300)를 통해 AI 서버(400)와 연결될 수 있다. 네트워크(300)는 3G 네트워크, 4G(예, LTE) 네트워크 또는 5G(예, NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)/네트워크(300)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국/네트워크를 통하지 않고 직접 통신(e.g. 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(100b-1, 100b-2)은 직접 통신(e.g. V2V(Vehicle to Vehicle)/V2X(Vehicle to everything) communication)을 할 수 있다. 또한, IoT 기기(예, 센서)는 다른 IoT 기기(예, 센서) 또는 다른 무선 기기(100a~100f)와 직접 통신을 할 수 있다.
무선 기기(100a~100f)/기지국(200), 기지국(200)/기지국(200) 간에는 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(150a)과 사이드링크 통신(150b)(또는, D2D 통신), 기지국간 통신(150c)(e.g. relay, IAB(Integrated Access Backhaul)과 같은 다양한 무선 접속 기술(예, 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기, 기지국과 기지국은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송신/수신할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 다양한 제안들에 기반하여, 무선 신호의 송신/수신을 위한 다양한 구성정보 설정 과정, 다양한 신호 처리 과정(예, 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 자원 매핑/디매핑 등), 자원 할당 과정 등 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.
본 발명이 적용되는 무선 기기 예
도 13는 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 13를 참조하면, 제1 무선 기기(100)와 제2 무선 기기(200)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(100), 제2 무선 기기(200)}은 도 12의 {무선 기기(100x), 기지국(200)} 및/또는 {무선 기기(100x), 무선 기기(100x)}에 대응할 수 있다.
제1 무선 기기(100)는 하나 이상의 프로세서(102) 및 하나 이상의 메모리(104)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(106) 및/또는 하나 이상의 안테나(108)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(102)는 메모리(104) 및/또는 송수신기(106)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(102)는 메모리(104) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(106)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(102)는 송수신기(106)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(104)에 저장할 수 있다. 메모리(104)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 프로세서(102)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(104)는 프로세서(102)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(102)와 메모리(104)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(106)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(108)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(106)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(106)는 RF(Radio Frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
제2 무선 기기(200)는 하나 이상의 프로세서(202), 하나 이상의 메모리(204)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(206) 및/또는 하나 이상의 안테나(208)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(202)는 메모리(204) 및/또는 송수신기(206)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(202)는 메모리(204) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(206)를 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(202)는 송수신기(206)를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(204)에 저장할 수 있다. 메모리(204)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 프로세서(202)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(204)는 프로세서(202)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(202)와 메모리(204)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(206)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(206)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다 송수신기(206)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
이하, 무선 기기(100, 200)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 계층(예, PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 하나 이상의 PDU(Protocol Data Unit) 및/또는 하나 이상의 SDU(Service Data Unit)를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예, 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)로부터 신호(예, 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.
하나 이상의 프로세서(102, 202)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 하나 이상의 DSP(Digital Signal Processor), 하나 이상의 DSPD(Digital Signal Processing Device), 하나 이상의 PLD(Programmable Logic Device) 또는 하나 이상의 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)가 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능 등을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(104, 204)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구동될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 코드, 명령어 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다.
하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 레지스터, 캐쉬 메모리, 컴퓨터 판독 저장 매체 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(104, 204)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치에게 본 문서의 방법들 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)를 통해 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 문서에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예, 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.
본 발명이 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량 예
도 14는 본 발명에 적용되는 차량 또는 자율 주행 차량을 예시한다. 차량 또는 자율 주행 차량은 이동형 로봇, 차량, 기차, 유/무인 비행체(Aerial Vehicle, AV), 선박 등으로 구현될 수 있다.
도 14를 참조하면, 차량 또는 자율 주행 차량(100)은 안테나부(108), 통신부(110), 제어부(120), 구동부(140a), 전원공급부(140b), 센서부(140c) 및 자율 주행부(140d)를 포함할 수 있다. 안테나부(108)는 통신부(110)의 일부로 구성될 수 있다.
통신부(110)는 다른 차량, 기지국(e.g. 기지국, 노변 기지국(Road Side unit) 등), 서버 등의 외부 기기들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)의 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(120)는 ECU(Electronic Control Unit)를 포함할 수 있다. 구동부(140a)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)을 지상에서 주행하게 할 수 있다. 구동부(140a)는 엔진, 모터, 파워 트레인, 바퀴, 브레이크, 조향 장치 등을 포함할 수 있다. 전원공급부(140b)는 차량 또는 자율 주행 차량(100)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 센서부(140c)는 차량 상태, 주변 환경 정보, 사용자 정보 등을 얻을 수 있다. 센서부(140c)는 IMU(inertial measurement unit) 센서, 충돌 센서, 휠 센서(wheel sensor), 속도 센서, 경사 센서, 중량 감지 센서, 헤딩 센서(heading sensor), 포지션 모듈(position module), 차량 전진/후진 센서, 배터리 센서, 연료 센서, 타이어 센서, 스티어링 센서, 온도 센서, 습도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 페달 포지션 센서 등을 포함할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 주행중인 차선을 유지하는 기술, 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같이 속도를 자동으로 조절하는 기술, 정해진 경로를 따라 자동으로 주행하는 기술, 목적지가 설정되면 자동으로 경로를 설정하여 주행하는 기술 등을 구현할 수 있다.
일 예로, 통신부(110)는 외부 서버로부터 지도 데이터, 교통 정보 데이터 등을 수신할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 획득된 데이터를 기반으로 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 생성할 수 있다. 제어부(120)는 드라이빙 플랜에 따라 차량 또는 자율 주행 차량(100)이 자율 주행 경로를 따라 이동하도록 구동부(140a)를 제어할 수 있다(예, 속도/방향 조절). 자율 주행 도중에 통신부(110)는 외부 서버로부터 최신 교통 정보 데이터를 비/주기적으로 획득하며, 주변 차량으로부터 주변 교통 정보 데이터를 획득할 수 있다. 또한, 자율 주행 도중에 센서부(140c)는 차량 상태, 주변 환경 정보를 획득할 수 있다. 자율 주행부(140d)는 새로 획득된 데이터/정보에 기반하여 자율 주행 경로와 드라이빙 플랜을 갱신할 수 있다. 통신부(110)는 차량 위치, 자율 주행 경로, 드라이빙 플랜 등에 관한 정보를 외부 서버로 전달할 수 있다. 외부 서버는 차량 또는 자율 주행 차량들로부터 수집된 정보에 기반하여, AI 기술 등을 이용하여 교통 정보 데이터를 미리 예측할 수 있고, 예측된 교통 정보 데이터를 차량 또는 자율 주행 차량들에게 제공할 수 있다.
본 발명이 적용되는 AR/VR 및 차량 예
도 15는 본 발명에 적용되는 차량을 예시한다. 차량은 운송수단, 기차, 비행체, 선박 등으로도 구현될 수 있다.
도 15을 참조하면, 차량(100)은 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130), 입출력부(140a) 및 위치 측정부(140b)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 다른 차량, 또는 기지국 등의 외부 기기들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 차량(100)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 메모리부(130)는 차량(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 입출력부(140a)는 메모리부(130) 내의 정보에 기반하여 AR/VR 오브젝트를 출력할 수 있다. 입출력부(140a)는 HUD를 포함할 수 있다. 위치 측정부(140b)는 차량(100)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 위치 정보는 차량(100)의 절대 위치 정보, 주행선 내에서의 위치 정보, 가속도 정보, 주변 차량과의 위치 정보 등을 포함할 수 있다. 위치 측정부(140b)는 GPS 및 다양한 센서들을 포함할 수 있다.
일 예로, 차량(100)의 통신부(110)는 외부 서버로부터 지도 정보, 교통 정보 등을 수신하여 메모리부(130)에 저장할 수 있다. 위치 측정부(140b)는 GPS 및 다양한 센서를 통하여 차량 위치 정보를 획득하여 메모리부(130)에 저장할 수 있다. 제어부(120)는 지도 정보, 교통 정보 및 차량 위치 정보 등에 기반하여 가상 오브젝트를 생성하고, 입출력부(140a)는 생성된 가상 오브젝트를 차량 내 유리창에 표시할 수 있다(1410, 1420). 또한, 제어부(120)는 차량 위치 정보에 기반하여 차량(100)이 주행선 내에서 정상적으로 운행되고 있는지 판단할 수 있다. 차량(100)이 주행선을 비정상적으로 벗어나는 경우, 제어부(120)는 입출력부(140a)를 통해 차량 내 유리창에 경고를 표시할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 통신부(110)를 통해 주변 차량들에게 주행 이상에 관한 경고 메세지를 방송할 수 있다. 상황에 따라, 제어부(120)는 통신부(110)를 통해 관계 기관에게 차량의 위치 정보와, 주행/차량 이상에 관한 정보를 전송할 수 있다.
상술한 바와 같은 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 무선통신시스템에서 soft V2X에 관련된 제2 노드의 동작 방법에 있어서,
    상기 제2 노드가 제1 노드로부터 negotiation message를 수신;
    상기 제2 노드가 상기 negotiation message에 기초해 delegator 를 선정;
    상기 제2 노드가 상기 delegator를 통해 제3 노드가 전송한 soft V2X 관련 메시지를 수신;
    상기 제2 노드는 상기 negotiation message를 WiFi Aware에 관련된 인터페이스를 통해 수신하고, 상기 soft V2X 관련 메시지는 MQTT 서버를 통해 수신하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3 노드는 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드와 동일한 topic을 가지며, 상기 WiFi Aware에 관련된 인터페이스가 없는 노드인, 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 노드는 자신이 delegator가 아닌 것에 기초하여, 상기 negotiation message의 score 필드 값 비교를 통해 delegator를 선정하는, 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 노드가 delegator가 아닌 경우, 상기 제2 노드는 자신의 score 필드값과 상기 negotiation message의 score 필드 값을 비교하여 작은 score 필드 값을 갖는 노드를 delegator로 선정하는, 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 노드가 delegator인 경우, 상기 제2 노드는 상기 제1 노드를 peer delegator list에 포함시킨 후 상기 peer delegator list에서 가장 작은 score 필드 값을 갖는 노드를 delegator로 선정하는, 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 score 필드 값은 delegator로써 다른 노드의 메시지를 MQTT 서버로 전송하면 1이 증가하는 것인, 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 노드가 자신이 delegator가 된 경우, 상기 제2 노드는 상기 MQTT 서버와 Geocast connection을 생성하는, 방법.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제2 노드는 상기 soft V2X 관련 메시지를 상기 WiFi Aware에 관련된 인터페이스를 통해 상기 제1 노드에게 전달하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 soft V2X 관련 메시지가 보행자로부터 전송된 것인 경우, 상기 soft V2X 관련 메시지는 보행자에게 전달되지 않는 것인, 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 negotiation message는 노드 ID 필드, topic ID 필드, 자신이 delegator인지 나타내는 필드, score 필드를 포함하는, 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 soft V2X 관련 메시지는 BSM(Basic Safety Message) 또는 PSM(Personal Safety Message) 중 어느 하나인, 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 BSM 또는 PSM 메시지는 노드 ID 필드, topic ID 필드, delegator로 메시지 전달을 요청하는 것인지를 나타내는 delegator request 필드, 보행자 또는 자동자 중 어떤 종류의 노드인지를 나타내는 type 필드를 포함하는, 방법.
  13. 무선통신시스템에서, soft V2X에 관련된 제2 노드에 있어서,
    적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서에 동작 가능하게 연결될 수 있고, 실행될 때 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 동작들을 수행하게 하는 명령들을 저장하는 적어도 하나의 컴퓨터 메모리를 포함하며,
    상기 동작들은,
    상기 제1 노드로부터 negotiation message를 수신;
    상기 negotiation message에 기초해 delegator 를 선정;
    상기 delegator를 통해 제3 노드가 전송한 soft V2X 관련 메시지를 수신하며,
    상기 제2 노드는 상기 negotiation message를 WiFi Aware에 관련된 인터페이스를 통해 수신하고, 상기 soft V2X 관련 메시지는 MQTT 서버를 통해 수신하는, 제2 노드.
  14. 무선통신시스템에서, 제2 노드를 위한 동작들을 수행하게 하는 프로세서에 있어서,
    상기 동작들은,
    상기 제1 노드로부터 negotiation message를 수신;
    상기 negotiation message에 기초해 delegator 를 선정;
    상기 delegator를 통해 제3 노드가 전송한 soft V2X 관련 메시지를 수신하며,
    상기 제2 노드는 상기 negotiation message를 WiFi Aware에 관련된 인터페이스를 통해 수신하고, 상기 soft V2X 관련 메시지는 MQTT 서버를 통해 수신하는, 프로세서.
  15. 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 적어도 하나의 프로세서가 릴레이 UE를 위한 동작들을 수행하게 하는 명령을 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 저장하는 비휘발성 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서,
    상기 동작들은,
    상기 제1 노드로부터 negotiation message를 수신;
    상기 negotiation message에 기초해 delegator 를 선정;
    상기 delegator를 통해 제3 노드가 전송한 soft V2X 관련 메시지를 수신하며,
    상기 제2 노드는 상기 negotiation message를 WiFi Aware에 관련된 인터페이스를 통해 수신하고, 상기 soft V2X 관련 메시지는 MQTT 서버를 통해 수신하는, 저장 매체.
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