KR101982247B1

KR101982247B1 - 무선 통신 시스템에서 v2x 통신을 위한 단말의 신호 전송 방법 및 상기 방법을 이용하는 장치

Info

Publication number: KR101982247B1
Application number: KR1020187017876A
Authority: KR
Inventors: 이종율; 서한별; 김영태; 이승민; 채혁진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2019-05-24
Also published as: EP3544358A4; KR20180135867A; EP3544358B1; US11140696B2; WO2018182365A1; CN110100496B; US20210051627A1; EP3544358A1; US20190364585A1; CN110100496A; US11160098B2

Abstract

무선 통신 시스템에서 V2X(vehicle-to-everything) 통신을 위한 단말의 신호 전송 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말을 제공한다. 상기 방법은 시간 영역에서 복수의 심볼들을 포함하는 서브프레임의 자원에 V2X 데이터를 맵핑하고, 상기 맵핑된 V2X 데이터를 다른 단말에게 전송하되, 상기 서브프레임의 마지막 심볼에 있는 자원 요소들(resource elements)은 상기 맵핑 과정에서 제외되는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 V2X 통신을 위한 단말의 신호 전송 방법 및 상기 방법을 이용하는 장치{Method for transmitting a signal of a terminal for V2X communication in a wireless communication system and apparatus using the same}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 V2X 통신을 위한 단말의 신호 전송 방법 및 상기 방법을 이용하는 통신 장치에 관한 것이다.

더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 무선 액세스 기술(radio access technology; RAT)에 비해 향상된 이동 광대역 (mobile broadband) 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 대규모 기계 타입 통신(massive Machine Type Communications; 매시브 MTC) 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다.

신뢰도(reliability) 및 지연(latency)에 민감한 서비스 또는 단말을 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있는데, 개선된 이동 광대역 통신, 매시브 MTC, URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 무선 접속 기술을 새로운 RAT(new radio access technology) 또는 NR(new radio)이라 칭할 수 있다.

한편, NR에서도 V2X(vehicle-to-everything) 통신을 지원할 수 있다. V2X 통신은 차량에 설치된 단말과 임의의 단말 간의 통신을 의미한다.

한편, V2X 통신이 수행될 경우, TTI(transmission time interval) 내의 자원 블록(resource block: RB)에 단말과 기지국과의 통신에 비해 더 많은 참조 신호(reference signal)들이 맵핑되고, 자동 이득 조절(automatic gain control: AGC)을 위한 심볼(AGC 심볼), 전송/수신 스위칭 시간을 위한 심볼 등이 추가적으로 포함될 수 있다. 이러한 참조 신호 맵핑, AGC 심볼, 전송/수신 스위칭 시간을 위한 심볼 등을 고려한 V2X 신호 전송 방법이 필요할 수 있다.

또한, V2X 통신에서는, 더 많은 참조 신호 맵핑, AGC 심볼, 전송/수신 스위칭 시간을 위한 심볼 등으로 인해 단말과 기지국 간의 자원 블록 당 데이터를 전송할 수 있는 가용 자원량에 비해, V2X 데이터를 맵핑/전송할 수 있는 자원 블록 당 가용 자원량이 줄어들게 된다. 또한, V2X 통신에서는 높은 변조 차수(예를 들어, 64 QAM(Quadrature Amplitude Modulation))를 사용할 수도 있다. 그 결과, 코딩율(coding rate)이 과도하게 증가하게 될 수 있다. 이러한 점을 고려하여 전송 블록 크기(transport block size: TBS)를 결정하는 방법 및 장치가 필요하다.
본 발명의 배경 기술을 개시하고 있는 문서는 예를 들어, 3GPP TSG RAN WG1 #88bis (2017.03.25), R1-1704688, Intel Corporation, "Considerations on Support of Short TTI for LTE V2V Sidelink communication"이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 V2X 통신을 위한 단말의 신호 전송 방법 및 상기 방법을 이용하는 장치를 제공하는 것이다.

일 측면에서, 무선 통신 시스템에서 V2X(vehicle-to-everything) 통신을 위한 단말의 신호 전송 방법을 제공한다. 상기 방법은 시간 영역에서 복수의 심볼들을 포함하는 서브프레임의 자원에 V2X 데이터를 맵핑하고, 상기 맵핑된 V2X 데이터를 다른 단말에게 전송하되, 상기 서브프레임의 마지막 심볼에 있는 자원 요소들(resource elements)은 상기 맵핑 과정에서 제외되는 것을 특징으로 한다.

상기 서브프레임의 첫번째 심볼은 자동 이득 조절(automatic gain control: AGC) 용도를 위한 심볼이고, 상기 마지막 심볼은 전송/수신 스위칭 시간 용도를 위한 심볼일 수 있다.

상기 서브프레임의 첫번째 심볼에 있는 자원 요소들은 상기 맵핑 과정에 포함될 수 있다.

상기 서브프레임은 노멀 CP(normal cyclic prefix)에서 14개의 심볼들을 포함할 수 있다.

상기 V2X 데이터를 전송하는데 사용될 전송 블록의 크기를 결정하고, 상기 결정된 크기의 전송 블록 단위로 상기 V2X 데이터를 전송할 수 있다.

상기 전송 블록의 크기는 상기 V2X 데이터가 전송되는 자원 블록의 개수 및 '변조 및 코딩 기법(modulation and coding scheme: MCS)'에 따라 결정되는 전송 블록 크기 인덱스(transport block size index)에 기반하여 결정될 수 있다.

상기 자원 블록의 개수는 기존 자원 블록 또는 유효 자원 블록을 단위로 계산될 수 있다.

상기 기존 자원 블록은, 하나의 서브프레임에서 두 개의 DM-RS(demodulation-reference signal) 심볼을 제외하고 상기 V2X 데이터를 맵핑할 수 있는 자원량에 기반하여 정해질 수 있다.

상기 유효 자원 블록은 하나의 서브프레임에서 4개의 DM-RS(demodulation-reference signal) 심볼들 및 '자동 이득 조절(automatic gain control: AGC) 용도를 위한 심볼 및 전송/수신 스위칭 시간 용도를 위한 심볼 중 어느 하나'을 제외하고 상기 V2X 데이터를 맵핑할 수 있는 자원량에 기반하여 정해질 수 있다.

상기 V2X 데이터의 PPPP(ProSe priority per packet) 값, 서비스 타입 또는 목적지 ID(identity)가 미리 정해진 조건을 만족하는 경우에 상기 자원 블록 개수를 유효 자원 블록 단위로 계산할 수 있다.

물리 사이드링크 제어 채널(physical sidelink control channel: PSCCH)에서 전송되는 사이드링크 제어 정보(sidelink control information: SCI)의 유보된 비트(reserved bit)를 통해, 상기 자원 블록의 개수는 상기 유효 자원 블록을 단위로 계산됨을 상기 다른 단말에게 알려줄 수 있다.

다른 측면에서 제공되는 단말은, 무선 신호를 송신 및 수신하는 트랜시버(transceiver) 및 상기 트랜시버와 결합하여 동작하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 시간 영역에서 복수의 심볼들을 포함하는 서브프레임의 자원에 V2X 데이터를 맵핑하고, 상기 맵핑된 V2X 데이터를 다른 단말에게 전송하되, 상기 서브프레임의 마지막 심볼에 있는 자원 요소들(resource elements)은 상기 맵핑 과정에서 제외되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, V2X 통신에 사용되는 서브프레임에서 코딩율이 지나치게 높아지는 것을 방지할 수 있다. 또한, V2X 통신에 특유한 특징들 예컨대, 참조 신호가 맵핑되는 많은 심볼들, 자동 이득 조절 용도를 위한 심볼, 전송/수신 스위칭 시간 용도를 위한 심볼을 고려하여 전송 블록 크기를 결정하고 V2X 데이터를 자원에 맵핑하므로, V2X 통신의 효율성을 높이고 수신 성능도 높일 수 있다.

도 1은 무선통신 시스템을 예시한다.
도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다.
도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4는 NR이 적용되는 차세대 무선 접속 네트워크(New Generation Radio Access Network: NG-RAN)의 시스템 구조를 예시한다.
도 5는 NG-RAN과 5GC 간의 기능적 분할을 예시한다.
도 6은 V2X 또는 D2D 통신을 수행하는 단말들을 예시한다.
도 7은 V2X/D2D 관련한 전송 모드(transmission mode: TM)에 따른 단말 동작을 예시한다.
도 8은 자원 단위의 구성 예를 나타낸다.
도 9는 V2X 통신에서, 노멀 CP에서의 DM-RS 구조의 일 예를 나타낸다.
도 10은 L-TTI와 S-TTI를 비교하여 나타낸 도면이다.
도 11은 DM-RS 디자인의 일 예를 나타낸다.
도 12는 DM-RS 디자인의 다른 예를 나타낸다.
도 13은 DM-RS 디자인의 또 다른 예를 나타낸다.
도 14는 V2X 데이터 전송 방법의 일 예를 나타낸다.
도 15는 기존 RB와 유효 RB의 V2X 데이터 전송을 위한 가용 자원량을 비교한 도면이다.
도 16은 V2X 통신을 위한 전송 블록 크기 결정 방법의 일 예를 나타낸다.
도 17은, 본 발명의 일 실시예에 따른, V2X 통신을 위한 단말의 신호 전송 방법을 예시한다.
도 18은 V2X 통신에 사용되는 서브프레임에서 첫번째 심볼 및 마지막 심볼에 적용되는 펑처링/레이트 매칭의 예를 나타낸다.
도 19는 본 발명의 실시예가 구현되는 장치를 나타낸 블록도이다.
도 20은 프로세서(1100)를 구성하는 일 예를 나타낸다.

도 1은 무선통신 시스템을 예시한다. 이는 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network), 또는 LTE(Long Term Evolution)/LTE-A 시스템이라고도 불릴 수 있다.

E-UTRAN은 단말(10; User Equipment, UE)에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), MT(mobile terminal), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core, 30), 보다 상세하게는 S1-MME를 통해 MME(Mobility Management Entity)와 S1-U를 통해 S-GW(Serving Gateway)와 연결된다.

EPC(30)는 MME, S-GW 및 P-GW(Packet Data Network-Gateway)로 구성된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, P-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.

단말과 네트워크 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있는데, 이 중에서 제1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제 3계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 단말과 네트워크 간에 무선자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 기지국간 RRC 메시지를 교환한다.

도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다. 도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다. 사용자 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다.

도 2 및 3을 참조하면, 물리계층(PHY(physical) layer)은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리계층은 상위 계층인 MAC(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(transport channel)을 통해 연결되어 있다. 전송채널을 통해 MAC 계층과 물리계층 사이로 데이터가 이동한다. 전송채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다.

서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신기와 수신기의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조될 수 있고, 시간과 주파수를 무선자원으로 활용한다.

MAC 계층의 기능은 논리채널과 전송채널간의 맵핑 및 논리채널에 속하는 MAC SDU(service data unit)의 전송채널 상으로 물리채널로 제공되는 전송블록(transport block)으로의 다중화/역다중화를 포함한다. MAC 계층은 논리채널을 통해 RLC(Radio Link Control) 계층에게 서비스를 제공한다.

RLC 계층의 기능은 RLC SDU의 연결(concatenation), 분할(segmentation) 및 재결합(reassembly)를 포함한다. 무선베어러(Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해, RLC 계층은 투명모드(Transparent Mode, TM), 비확인 모드(Unacknowledged Mode, UM) 및 확인모드(Acknowledged Mode, AM)의 세 가지의 동작모드를 제공한다. AM RLC는 ARQ(automatic repeat request)를 통해 오류 정정을 제공한다.

RRC(Radio Resource Control) 계층은 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크간의 데이터 전달을 위해 제1 계층(PHY 계층) 및 제2 계층(MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층)에 의해 제공되는 논리적 경로를 의미한다.

사용자 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축(header compression) 및 암호화(ciphering)를 포함한다. 제어 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 제어 평면 데이터의 전달 및 암호화/무결정 보호(integrity protection)를 포함한다.

RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 다시 SRB(Signaling RB)와 DRB(Data RB) 두가지로 나누어 질 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.

단말의 RRC 계층과 E-UTRAN의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connection)이 확립되면, 단말은 RRC 연결(RRC connected) 상태에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 아이들(RRC idle) 상태에 있게 된다.

네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향링크 전송채널로는 시스템정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel)과 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 하향링크 SCH(Shared Channel)이 있다. 하향링크 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 하향링크 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향링크 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향링크 전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향링크 SCH(Shared Channel)가 있다.

전송채널 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

물리채널(Physical Channel)은 시간 영역에서 여러 개의 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 여러 개의 부반송파(Sub-carrier)로 구성된다. 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심벌(Symbol)들로 구성된다. 자원블록은 자원 할당 단위로, 복수의 OFDM 심벌들과 복수의 부반송파(sub-carrier)들로 구성된다. 또한 각 서브프레임은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 즉, L1/L2 제어채널을 위해 해당 서브프레임의 특정 OFDM 심벌들(예, 첫번째 OFDM 심볼)의 특정 부반송파들을 이용할 수 있다. TTI(Transmission Time Interval)는 서브프레임 전송의 단위시간이다.

이하, 새로운 무선 접속 기술(new radio access technology; new RAT)에 대해 설명한다. 상기 새로운 무선 접속 기술은 NR(new radio)라 약칭할 수도 있다.

더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 무선 접속 기술(radio access technology; RAT)에 비해 향상된 모바일 브로드밴드(mobile broadband) 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 매시브 MTC (massive Machine Type Communications) 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다. 뿐만 아니라 신뢰도(reliability) 및 지연(latency)에 민감한 서비스/단말을 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이와 같이 확장된 모바일 브로드밴드 커뮤니케이션(enhanced mobile broadband communication), massive MTC, URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 무선 접속 기술의 도입이 논의되고 있으며, 본 발명에서는 편의상 해당 기술(technology)을 new RAT 또는 NR이라고 부른다.

도 4는 NR이 적용되는 차세대 무선 접속 네트워크(New Generation Radio Access Network: NG-RAN)의 시스템 구조를 예시한다.

도 4를 참조하면, NG-RAN은, 단말에게 사용자 평면 및 제어 평면 프로토콜 종단(termination)을 제공하는 gNB 및/또는 eNB를 포함할 수 있다. 도 4에서는 gNB만을 포함하는 경우를 예시한다. gNB 및 eNB는 상호 간에 Xn 인터페이스로 연결되어 있다. gNB 및 eNB는 5세대 코어 네트워크(5G Core Network: 5GC)와 NG 인터페이스를 통해 연결되어 있다. 보다 구체적으로, AMF(access and mobility management function)과는 NG-C 인터페이스를 통해 연결되고, UPF(user plane function)과는 NG-U 인터페이스를 통해 연결된다.

도 5는 NG-RAN과 5GC 간의 기능적 분할을 예시한다.

도 5를 참조하면, gNB는 인터 셀 간의 무선 자원 관리(Inter Cell RRM), 무선 베어러 관리(RB control), 연결 이동성 제어(Connection Mobility Control), 무선 허용 제어(Radio Admission Control), 측정 설정 및 제공(Measurement configuration & Provision), 동적 자원 할당(dynamic resource allocation) 등의 기능을 제공할 수 있다. AMF는 NAS 보안, 아이들 상태 이동성 처리 등의 기능을 제공할 수 있다. UPF는 이동성 앵커링(Mobility Anchoring), PDU 처리 등의 기능을 제공할 수 있다. SMF(Session Management Function)는 단말 IP 주소 할당, PDU 세션 제어 등의 기능을 제공할 수 있다.

본 발명은 V2X 통신에 관련된 것으로, 보다 구체적으로 사이드링크 재전송(sidelink retransmission) 전송방식에 대한 것이다. 본 발명은 NR의 V2X 통신에 초점을 맞추어 기술되어 있으나, V2V 혹은 단말간 직접 통신(device-to-device: D2D) 등 다른 시나리오에도 적용될 수 있다.

도 6은 V2X 또는 D2D 통신을 수행하는 단말들을 예시한다.

도 6을 참조하면, V2X/D2D 통신에서 단말(UE)이라는 용어는 주로 사용자의 단말을 의미한다. 하지만, 기지국(eNB)과 같은 네트워크 장비가 단말 사이의 통신 방식에 따라 신호를 송수신하는 경우, 역시 일종의 단말로 간주될 수도 있다.

단말 1(UE 1)은 일련의 자원의 집합을 의미하는 자원 풀(resource pool) 내에서 특정한 자원에 해당하는 자원 단위(resource unit)를 선택하고, 해당 자원 단위를 사용하여 D2D 신호를 송신하도록 동작할 수 있다. 이에 대한 수신 단말인 단말 2(UE 2)는, 단말 1이 신호를 전송할 수 있는 자원 풀을 설정 받고, 해당 자원 풀 내에서 단말 1의 신호를 검출할 수 있다.

여기서, 단말 1이 기지국의 연결 범위에 있는 경우, 기지국이 자원 풀을 알려줄 수 있다. 반면, 단말 1이 기지국의 연결 범위 밖에 있는 경우, 다른 단말이 자원 풀을 알려주거나 혹은 사전에 정해진 자원으로 결정될 수도 있다.

일반적으로 자원 풀을 복수의 자원 단위로 구성되며, 각 단말은 하나 혹은 복수의 자원 단위를 선정하여 자신의 D2D 신호 송신에 사용할 수 있다.

도 7은 V2X/D2D 관련한 전송 모드(transmission mode: TM)에 따른 단말 동작을 예시한다.

도 7(a)는 전송 모드 1, 3에 대한 것이고, 도 7(b)는 전송 모드 2, 4에 대한 것이다. 전송 모드 1/3에서는, 기지국이 단말 1에게 PDCCH(보다 구체적으로 DCI)를 통해 자원 스케줄링을 수행하고, 단말 1은 해당 자원 스케줄링에 따라 단말 2와 D2D/V2X 통신을 수행한다. 단말 1은 단말 2에게 PSCCH(physical sidelink control channel)을 통해 SCI(sidelink control information)을 전송한 후, 상기 SCI에 기반한 데이터를 PSSCH(physical sidelink shared channel)을 통해 전송할 수 있다. 전송 모드 1은 D2D에, 전송 모드 3은 V2X에 적용될 수 있다.

전송 모드 2/4는, 단말이 스스로 스케줄링을 하는 모드라 할 수 있다. 보다 구체적으로, 전송 모드 2는 D2D에 적용되며, 설정된 자원 풀 내에서 단말이 자원을 스스로 선택하여 D2D 동작을 수행할 수 있다. 전송 모드 4는 V2X에 적용되며, 센싱/SA 디코딩 과정 등을 거쳐 선택 윈도우 내에서 단말이 스스로 자원을 선택한 후 V2X 동작을 수행할 수 있다. 단말 1은 단말 2에게 PSCCH을 통해 SCI을 전송한 후, 상기 SCI에 기반한 데이터를 PSSCH을 통해 전송할 수 있다. 이하, 전송 모드를 모드로 약칭할 수 있다.

기지국이 PDCCH를 통해 단말에게 전송하는 제어 정보를 DCI(downlink control information)이라 칭하는데 반해, 단말이 PSCCH를 통해 다른 단말에게 전송하는 제어 정보를 SCI라 칭할 수 있다. SCI는 사이드링크 스케줄링 정보를 전달할 수 있다. SCI에는 여러가지 포맷이 있을 수 있는데, 예컨대, SCI 포맷 0과 SCI 포맷 1이 있을 수 있다.

SCI 포맷 0은 PSSCH의 스케줄링을 위해 사용될 수 있다. SCI 포맷 0에는, 주파수 홉핑 플래그(1 비트), 자원 블록 할당 및 홉핑 자원 할당 필드(사이드링크의 자원 블록 개수에 따라 비트 수가 달라질 수 있음), 시간 자원 패턴(time resource pattern, 7 비트), MCS (modulation and coding scheme, 5 비트), 시간 어드밴스 지시(time advance indication, 11비트), 그룹 목적지 ID(group destination ID, 8 비트) 등을 포함할 수 있다.

SCI 포맷 1은 PSSCH의 스케줄링을 위해 사용될 수 있다. SCI 포맷 1에는, 우선권(priority, 3 비트), 자원 유보(resource reservation, 4 비트), 초기 전송 및 재전송의 주파수 자원 위치(사이드링크의 서브 채널 개수에 따라 비트 수가 달라질 수 있음), 초기 전송과 재전송 간의 시간 갭(time gap between initial transmission and retransmission, 4 비트), MCS(5 비트), 재전송 인덱스(1 비트), 유보된 정보 비트(reserved information bit) 등을 포함한다. 유보된 정보 비트를 이하 유보된 비트(reserved bit)라고 약칭할 수 있다. 유보된 비트는 SCI 포맷 1의 비트 사이즈가 32비트가 될 때까지 추가될 수 있다. 즉, SCI 포맷 1은 서로 다른 정보를 포함하는 복수의 필드들을 포함하는데, 상기 SCI 포맷 1의 고정된 총 비트 개수(32 비트)에서 상기 복수의 필드들의 총 비트 개수를 제외한 나머지 개수의 비트들을 유보된 비트라 칭할 수 있다.

SCI 포맷 0은 전송 모드 1, 2에 사용될 수 있고, SCI 포맷 1은 전송 모드 3, 4에 사용될 수 있다.

도 8은 자원 단위의 구성 예를 나타낸다.

도 8을 참조하면, 자원 풀의 전체 주파수 자원이 N_F개로 분할될 수 있고, 자원 풀의 전체 시간 자원이 N_T개로 분할되어, 자원 풀 내에서 총 N_F*N_T 개의 자원 단위가 정의될 수 있다.

여기서는, 해당 자원 풀이 N_T 서브프레임을 주기로 반복되는 경우를 예시하고 있다.

하나의 자원 단위(예컨대, Unit#0)는 도 8에서 나타난 바와 같이, 주기적으로 반복하여 나타날 수 있다. 또는, 시간이나 주파수 차원에서의 다이버시티(diversity) 효과를 얻기 위해서, 하나의 논리적인 자원 단위가 맵핑되는 물리적 자원 단위의 인덱스가 시간에 따라 사전에 정해진 패턴으로 변화할 수도 있다. 이러한 자원 단위 구조에 있어서, 자원 풀이란 D2D 신호를 송신하고자 하는 단말이 송신에 사용할 수 있는 자원 단위들의 집합을 의미할 수 있다.

자원 풀은 여러 종류로 세분화될 수 있다. 예를 들어, 각 자원 풀에서 전송되는 D2D 신호의 내용(content)에 따라서 구분될 수 있다. 각 자원 풀은 다음과 구분될 수 있으며, 각각의 자원 풀에서 다음 D2D 신호의 내용은 전송될 수 있다.

1) 스케줄링 할당(Scheduling assignment: SA) 자원 풀 또는 D2D (sidelink) 제어 채널: 각 송신 단말이, 후행하거나 또는 같은 서브프레임에서 전송되는 D2D 데이터 채널의 자원 위치 및 그 외 데이터 채널의 복조를 위해서 필요한 정보들(예: 변조 및 코딩 기법(modulation and coding scheme: MCS)나 MIMO 전송 방식, 타이밍 어드밴스(timing advance) 등의 정보)을 포함하는 신호를 전송하는 자원 풀.

상기 1)에서 설명한 신호는 동일 자원 단위 상에서 D2D 데이터와 함께 다중화(multiplex)되어 전송될 수 있다. 이 경우 SA 자원 풀이란 SA가 D2D 데이터와 다중화되어 전송되는 자원 풀을 의미할 수 있다. SA 자원 풀은 D2D (sidelink) 제어 채널로 불릴 수도 있다.

2) D2D 데이터 채널: SA를 통하여 지정된 자원을 사용하여 송신 단말이 사용자 데이터를 전송하는데 사용하는 자원 풀. 만일 동일 자원 단위 상에서 D2D 데이터와 SA 정보가 함께 다중화되어 전송되는 것도 가능한 경우에는, D2D 데이터 채널을 위한 자원 풀에서는 SA 정보를 제외한 형태의 D2D 데이터 채널만이 전송되는 형태가 될 수 있다. 다시 말하면 SA 자원 풀 내의 개별 자원 단위 상에서 SA 정보를 전송하는데 사용되었던 자원 요소(resource element)를 D2D 데이터 채널 자원 풀에서는 여전히 D2D 데이터를 전송하는데 사용하는 것이다.

3) 디스커버리 채널(Discovery channel): 송신 단말이 자신의 ID(identity) 등의 정보를 전송하여, 인접 단말로 하여금 자신을 발견할 수 있도록 하는 메시지를 위한 자원 풀.

이상에서 설명한 D2D 신호의 내용이 동일한 경우에도, D2D 신호의 송수신 속성에 따라서 상이한 자원 풀을 사용할 수 있다. 일 예로, 동일한 D2D 데이터 채널이나 디스커버리 메시지라 하더라도 D2D 신호의 송신 타이밍 결정 방식(예를 들어, 동기 기준 신호의 수신 시점에서 송신되는지 아니면 상기 수신 시점에서 일정한 타이밍 어드밴스를 적용하여 전송되는지)이나 자원 할당 방식(예를 들어, 개별 신호의 전송 자원을 기지국이 개별 송신 단말에게 지정해주는지 아니면 개별 송신 단말이 자원 풀 내에서 자체적으로 개별 신호 전송 자원을 선택하는지), 신호 포맷(예를 들어 각 D2D 신호가 한 서브프레임에서 차지하는 심볼의 개수나, 한 D2D 신호의 전송에 사용되는 서브프레임의 개수), 기지국으로부터의 신호 세기, D2D 단말의 송신 전력 세기 등에 따라서 다시 상이한 자원 풀로 구분될 수도 있다.

전술한 바와 같이, D2D 통신에서 기지국이 D2D 송신 단말의 송신 자원을 직접 지시하는 방법을 모드 1(Mode 1), 전송 자원 영역이 사전에 설정되어 있거나 기지국이 전송 자원 영역을 지정하고, 단말이 직접 송신 자원을 선택하는 방법을 모드 2(Mode 2)라 부를 수 있다.

D2D 발견(discovery)의 경우에는, 기지국이 직접 자원을 지시하는 경우에는 타입 2(Type 2), 사전에 설정된 자원영역 혹은 기지국이 지시한 자원 영역에서 단말이 직접 전송 자원을 선택하는 경우는 타입 1(Type 1)이라 부를 수 있다.

한편, 상기 D2D는 사이드링크(sidelink)라고 불릴 수도 있다. SA는 물리 사이드링크 제어 채널(physical sidelink control channel: PSCCH), D2D 동기 신호(D2D synchronization signal)는 사이드링크 동기 신호(sidelink synchronization signal: SSS)라 칭할 수도 있다. D2D 통신 이전에, 가장 기본적인 정보를 전송하는 제어 채널을 물리 사이드링크 방송 채널(Physical sidelink broadcast channel: PSBCH)라 칭하며, PSBCH는 SSS와 함께 전송될 수 있으며, 혹은 다른 이름으로 PD2DSCH(Physical D2D synchronization channel)이라고 부를 수도 있다. 특정 단말이 자신이 주변에 있음을 알리기 위한 신호에는 상기 특정 단말의 ID가 포함되어 있을 수 있으며, 이러한 신호가 전송되는 채널을 물리 사이드링크 디스커버리 채널(physical sidelink discovery channel: PSDCH)라 부를 수 있다.

D2D에서는 D2D 통신 단말만이 PSBCH를 SSS와 함께 전송하였고, 이로 인하여, SSS의 측정은 PSBCH의 DM-RS(demodulation reference signal)를 이용하여 수행하였다. 커버리지 바깥(out-coverage)의 단말은 PSBCH의 DM-RS를 측정하고, 이 신호의 RSRP(reference signal received power) 등을 측정하여 자신이 동기화 소스(synchronization source)가 될지 여부를 결정할 수 있다.

3GPP LTE 시스템에서는 사용자 데이터나 제어정보가 하나의 서브프레임 상에서 전송되는 데 걸리는 시간을 전송 시간 간격(Transmission Time Interval: TTI)이라 한다. 현재 LTE 시스템의 TTI는 일반적으로 1 ms (millisecond)로 동작한다.

하지만, 보다 높은 데이터율(data rate), 차량에 설치된 단말(vehicle UE)의 높은 속도 등으로 인한 빠른 채널 환경 변화에 대응하기 위한 차세대 무선 통신 시스템에서는, 현재의 1ms 길이의 TTI는 낮은 지연 요구(latency requirement)에 적합하지 않을 수 있다. 따라서 기존의 TTI 대신, 더 적은 개수의 심볼들로 구성된 짧은 TTI(이를 Short TTI 또는 S-TTI라 칭할 수 있다)를 이용하여 낮은 지연 요구를 만족시키는 것이 필요할 수 있다. S-TTI에 대비하여 기존 TTI(1 ms)를 L-TTI라 칭할 수 있다.

LTE V2X(vehicle-to-everything)를 위한 사이드링크(sidelink)의 복조 참조 신호(Demodulation-Reference Signal: DM-RS)의 기존 디자인(design)에 변화가 필요할 수 있다. 즉, 더 적은 개수의 심볼들로 구성된 S-TTI를 사용할 경우, 기존 DM-RS에서의 심볼 개수 변화와 같은 디자인 변화가 필요할 수 있다. 이 경우, 자동 이득 조절(automatic gain control: AGC)와 타이밍 어드밴스(timing advance: TA), 그리고 주파수 오프셋(frequency offset)을 고려할 수 있다.

이하에서는 LTE 시스템의 사이드링크에서의 DM-RS의 새로운 디자인에 관하여 기술한다. 이러한 새로운 디자인은 예를 들어, 사이드링크에 S-TTI를 사용할 경우 적용할 수 있다.

LTE V2X 통신에서는 기존 LTE PUSCH 구조 기반의 서브프레임 구조를 사용할 수 있으며, 서브프레임 내에서의 노멀 CP에서의 DM-RS 구조는 도 9와 같다.

도 9는 V2X 통신에서, 노멀 CP에서의 DM-RS 구조의 일 예를 나타낸다.

도 9를 참조하면, 서브프레임에 포함된 14개의 심볼들을 차례로 0부터 13까지 인덱싱할 경우, 심볼 #2, 5, 8 및 11을 통해 전송될 수 있다. 다시 말해, DM-RS는 서브프레임의 심볼 #2, 5, 8 및 11에 맵핑될 수 있다.

이러한 현재의 DM-RS 구조는 V2X 통신을 위한 5.9 GHz(Giga Hertz)에서 높은 속도로 움직이는 차량 단말에서의 +/-0.4 ppm 주파수 오프셋을 보정하기 위해 1 TTI(1ms)에서 4개의 DM-RS들을 2 심볼 간격으로 사용한다.

도 10은 L-TTI와 S-TTI를 비교하여 나타낸 도면이다.

도 10 (a)을 참조하면, 노멀 CP를 사용하는 OFDM 심볼의 경우, L-TTI(1 ms)에 14개의 심볼들을 사용할 수 있고, 심볼 번호를 0부터 13까지 차례로 매길 수 있다. 하나의 심볼 시간은, 심볼#0이 70 us(micro second)이고, 그 이외 심볼은 약 66.6 us 정도일 수 있다. 이 때, 사이드링크에서 데이터 전송에 사용할 수 있는 서브프레임 내 영역은, 심볼 #1,3,4,6,7,9,10 및 12와 같이 총 8개의 심볼들이다.

심볼#0과 심볼#13은 차례로 자동 이득 조절(AGC)과 전송/수신 스위칭 시간으로 이용될 수 있다. 그런데 실제 AGC에 사용되는 시간은 심볼#0의 70 us 중 약 30 us정도일 수 있고, 전송/수신 스위칭 시간도 마찬가지(약 30 us정도)일 수 있다.

만약 1 S-TTI를 1 ms의 절반인 0.5 ms(즉 1 슬롯)로 구성하고, 상기 0.5ms 내에서 14개의 심볼들을 포함하도록 구성한다면, 상기 1 S-TTI(1 슬롯)를 도 10(b)와 같이 구성할 수 있다. 이 때, 1 S-TTI내의 상기 14개의 심볼들은 도 10(b)와 같이 인덱싱할 수도 있다. 본 발명에서는 도 10 (b)와 같이 0.5 ms의 S-TTI에서 심볼#0과 심볼#6'을 제외한 나머지 심볼들에 대한 DM-RS 디자인에 대해 기술할 수 있다.

도 11은 DM-RS 디자인의 일 예를 나타낸다.

도 11을 참조하면, 1 S-TTI 내에서 AGC와 스위칭 시간으로 이용될 최초/마지막 1 심볼들(여기서 1 심볼은 15 kHz 부반송파 간격(spacing)일 경우, 하나의 OFDM 심볼을 의미할 수 있다)은 심볼 #0,#6 또는 심볼 #7,#13일 수 있다. 이 때, 상기 최초/마지막 1 심볼들에 대한 전송방식을 다음 두 가지 타입(타입 A, 타입 B)으로 규정할 수 있다.

먼저, 타입 A는 시간 축으로 1 심볼을 사용하고, 주파수 축으로 빗 형태 패턴(comb-like pattern)을 이용하여 데이터 및/또는 참조 신호를 전송하는 방식이다. 빗 형태 패턴이란, 주파수 영역에서 규칙적으로 이격된 부반송파들로 구성된 패턴일 수 있다. 예를 들어, 짝수번째 부반송파들로 구성된 패턴, 홀수번째 부반송파들로 구성된 패턴 등이 빗 형태 패턴이 될 수 있다.

그리고, 타입 B는 시간 축으로 0.5 심볼을 사용하고 주파수 축으로 2배의 부반송파 간격을 사용하여 데이터 및/또는 참조 신호를 전송하는 방식이다. LTE의 부반송파 간격은 15 kHz이므로 2배의 부반송파 간격은 30 kHz가 된다.

타입 A의 빗 형태 패턴으로 신호를 전송하면, (상향링크의 SRS(Sounding Reference Signal)에서 사용하는 것과 마찬가지로) 시간 차원(time domain)으로 신호가 반복된다. 이를 이용하여 수신 단에서 반복된 시간 차원 신호 중 절반을 AGC로 사용할 수 있고, 나머지 절반은 데이터 또는 참조 신호로 이용할 수 있다.

타입 B는 기존 LTE 시스템에 비해 단말의 복잡도를 높일 수 있겠지만(S-TTI 상황에서 부반송파 간격에 변화를 주기 때문), 개선된 단말에게 고려될 수 있는 방식이다.

최초/마지막 심볼을 같은 형태로 가져가면, 구현 복잡도를 낮추는 효과를 얻을 수 있다. 본 발명에서는 S-TTI 내의 최초/마지막 심볼들에 대한 전송 방식을 타입 A와 타입 B로 고려하여 DM-RS 디자인을 기술한다.

일례로 타입 A 방식을 사용할 때 짝수 번째 부반송파를 사용할 경우, 도 11과 같이 나타낼 수 있다. 즉, 도 11과 같이, 1 S-TTI 내의 심볼#0, #6의 짝수 번째 부반송파에서는 데이터 혹은 DM-RS를 빗 형태 패턴으로 맵핑/전송할 수 있다. 이와 같이 빗 형태 패턴으로 데이터 혹은 DM-RS를 맵핑하는 경우, 주파수 축으로 비어있는 자원 요소(resource element: RE)들이 생기게 되는데, 이 자리에 데이터를 전송하지 않을 경우, 그 자리를 레이트 매칭(rate matching)할 수도 있고, 펑처링(puncturing)할 수도 있다. 레이트 매칭/펑처링에 대해서는 후술한다.

도 11의 경우, 심볼#0과 심볼#6에 대해서 주파수 축으로 비어있는 자원 요소의 심볼을 각각 레이트 매칭 또는 펑처링할 수 있으므로 총 4가지 경우의 수가 가능하다. 또한, 도 11에서 짝수 번째 부반송파에 빗 형태 패턴을 적용하였지만, 이를 홀수 번째 부반송파에 적용할 수도 있다.

도 12는 DM-RS 디자인의 다른 예를 나타낸다.

도 12를 참조하면, 1 서브프레임의 2개의 S-TTI에서, 첫 번째 S-TTI(슬롯)의 마지막 심볼인 심볼#6은 전송/수신 스위칭 시간 용도로 펑처링하고, 두 번째 슬롯의 마지막 심볼인 심볼#13은 빗 형태 패턴으로 데이터 또는 참조 신호를 전송할 수 있다.

두 번째 슬롯의 마지막 심볼인 심볼#13만 빗 형태 패턴으로 전송하고 첫번째 슬롯의 마지막 심볼인 심볼#6에서는 빗 형태 패턴으로 전송하지 않는 이유는, S-TTI를 지원하지 않는 기존 단말의 경우 첫 번째 슬롯의 마지막 심볼을 데이터 수신용으로 사용할 것이므로, 개선된 단말이 상기 첫 번째 슬롯의 마지막 심볼을 빗 형태 패턴으로 전송한다 할지라도 시간영역에서 두 번 반복된 신호를 원했던 IFFT의 결과를 보장할 수 없다는 것을 고려한 것이다.

여기서 심볼#1~#5, 심볼#8~#12에는 데이터 혹은 참조 신호를 전송할 수 있고, AGC로 사용될 심볼#0, #7은 데이터 혹은 참조 신호가 빗 형태 패턴으로 전송될 수도 있고(타입 A), 반 심볼로 전송될 수도 있고(타입 B), 기존 방식(시간축 1 심볼, 주파수축 15 kHz)으로 전송될 수도 있다.

보다 구체적으로, 하나의 S-TTI 내에서 첫번째 심볼이든 마지막 심볼이든 데이터를 타입 A(즉, 빗 형태 패턴)로 맵핑하는 방법은 다음 두 가지가 있을 수 있다.

첫번째 방법은, 빗 형태 패턴으로 맵핑되는 심볼에서 DFT(discrete Fourier transform) 스프레딩(spreading) 크기를 절반 크기로 사용하는 것이다. 즉, '0(zero)'가 아닌 데이터가 존재하는 자원 요소 (RE)들만 모아서 그 RE들의 크기에 대한 DFT 스프레딩을 하고 실제 부반송파 맵핑 단계에서 RE를 하나씩 건너 뛰면서 맵핑할 수 있다. 이 상태에서 IFFT(inverse fast Fourier transform)를 하면 시간 영역에서 반복된 신호가 나오게 된다.

두번째 방법은, 먼저 '0(zero)'를 포함해서 맵핑한 후 DFT 사이즈를 다른 심볼에서와 같은 크기로 수행하는 방법이다. 이렇게 되면 주파수 영역에서 두 개의 시퀀스가 반복된 형태로 나오게 되는데, 반복된 것 중 하나를 주파수 영역에서 '0(zero)'를 빗 형태로 사이에 넣어서 부반송파 맵핑을 한다. 이렇게 하면, IFFT 결과로 시간 영역에서 두 번 반복된 신호가 출력으로 나오게 되므로 수신 단에서 그 중 반을 AGC로 사용할 수 있다.

도 13은 DM-RS 디자인의 또 다른 예를 나타낸다.

도 13을 참조하면, 타입 B방식으로 1 S-TTI 내의 첫번째/마지막 심볼을 전송할 수 있다. 즉, 심볼#0, #6에서 반 심볼(half-symbol)을 각각 데이터 또는 DM-RS 전송 용도로 사용할 수 있다.

일례로, 심볼 #0에서 반 심볼을 데이터 전송 용도로 사용할 경우, 심볼 #0의 앞선 반 심볼에 반복적인 데이터, 알려진 신호 또는 AGC를 고려한 임의의 신호를 전송하여 수신 단에서 AGC 신호로 이용하게 할 수 있다.

심볼#0, #6의 반 심볼(half-symbol)을 DM-RS 전송 용도로 사용할 경우, 마찬가지로 심볼#0, #6의 앞선 반 심볼에 반복적인 참조 신호를 배치시켜 AGC 용도로 이용하고 동시에 나머지 반 심볼에 대한 채널 추정(channel estimation)에 대한 이득을 얻을 수도 있다.

상기에서는, 1 S-TTI 내에서 AGC, 전송/수신 스위칭 시간 용도의 첫번째/마지막 심볼의 전송 방식을 규정하였다. 이하에서는 전술한 전송 타입을 전제로 하여 나머지 심볼에 대한 데이터/DM-RS 전송 방식에 대해 제안한다.

데이터 및 DM-RS에 대한 전송은 다음 3가지 방식이 가능하다.

첫 번째는 빗 형태 패턴을 이용하는 것이다. 이 방식은 일례로 데이터를 전송할 경우, 전송 데이터율이 반으로 줄어들기 때문에 특정한 목적으로 사용이 가능할 수 있다.

두 번째는 반 심볼로 데이터 및 DM-RS를 보내는 방식이다. 이 방식은 일례로 DM-RS가 타입 B로 전송될 경우, 디자인 복잡도를 낮출 수 있다.

세 번째 방식은 기존 LTE에서 데이터 및 DM-RS를 보내는 것처럼 주파수 축으로 15 kHz, 시간 축으로 1 심볼을 사용하여 보내는 방식이다. 이 방식에서는 일례로 첫번째/마지막 심볼에 대해서만 전송을 다르게 해주고(예컨대, 전술한 첫번째, 두번째 방법을 사용하고), S-TTI내의 남은 심볼에 대해서는 기존 방식 그대로 전송할 수 있다.

이제 본 발명에 대해 설명한다.

본 발명에서는 V2X 통신에서 S-TTI가 적용되거나 높은 MCS가 사용될 경우, TBS 선택과 다른 규칙들을 제안한다. 또한, 하나의 S-TTI 내에서 AGC로 이용될 첫 심볼과 전송/수신 스위칭 시간에 사용되는 마지막 심볼에 대해서, 수신기 측면에서 레이트 매칭(rate matching) 또는 펑처링(puncturing) 기반의 디코딩의 선택에 대한 규칙도 제안한다.

여기서, 레이트 매칭은 실제 사용할 수 없는 자원 요소(RE)를 제외한 사용 가능한 자원 요소(RE)에만 순차적으로 변조 심볼을 맵핑하는 것이고, 펑처링은 우선 모든 자원 요소(RE)를 사용 가능하다고 가정하고 변조 심볼을 맵핑한 후, 전송기에서 전송하지 않거나 수신기에서 해당 신호를 비우는 것일 수 있다. 즉, 레이트 매칭은 데이터를 자원에 맵핑하는 과정에서 사용할 수 없는 자원 요소를 제외하는 것인데 반해, 펑처링은 상기 사용할 수 없는 자원 요소를 포함하여 상기 맵핑 과정을 수행하지만 상기 사용할 수 없는 자원 요소에서 실제로는 신호를 전송하지는 않거나 또는 전송하더라도 수신 단말 입장에서 해당 신호를 해당 자원에서 비우는 것을 의미할 수 있다.

본 발명에서는 사이드링크에서, 추가적인 DM-RS, AGC로 사용될 1 심볼, 전송/수신 스위칭에 사용되는 1 심볼 등으로 인해 생기는 오버헤드(overhead) 때문에 S-TTI 혹은 높은 MCS를 사용할 때, 커지는 유효 코딩율(effective coding rate)을 줄이기 위한 방법으로써 유효 RB를 이용한 TBS 선택과 다른 규칙들을 제안한다.

본 발명은 V2X 사이드링크 통신을 중심으로 기술되었지만, NR에서 고려하고 있는 S-TTI 그리고/또는 NR의 새로운 디자인에 따른 추가적인 오버헤드 및 높은 MCS로 인해 커지는 유효 코딩율을 줄이는 방법에도 또한 적용 가능하다.

먼저, 이해를 돕기 위해, 본 발명에서 제안하고자 하는 내용을 간략히 요약하면 다음과 같다.

LTE 시스템에는 풀 TTI 길이(1 ms, L-TTI)를 위한 TBS 표가 있다. 이 TBS 표는 단말의 I_TBS 및 할당된 (물리적) 자원 블록(RB)의 개수에 따라서 전송 가능한 전송 블록 크기(transport block size: TBS)를 정의해 둔 표이다. 다음 표는, 풀 TTI 길이(1 ms)를 위한 TBS 표의 일부를 나타낸 것이다.

[표 1]

상기 표 1에서, I_TBS는 MCS 인덱스(I_MCS)에 따라 주어지는 TBS 인덱스이다. 상기 표 1에서 보듯이, I_TBS와 할당된 (물리적) RB의 개수(N_PRB)에 따라 전송 블록 크기(TBS)가 정의될 수 있다. 예컨대, 할당된 자원 블록의 개수가 10개이고, I_TBS 가 10으로 주어지면, TBS는 1736 비트로 주어질 수 있다.

한편, I_TBS는 변조 차수(modulation order)에 따라 정해지는 MCS 인덱스(I_MCS)에 따라 다음과 같이 주어질 수 있다.

다음 표 2는 I_TBS와 MCS 인덱스(I_MCS)의 관계를 나타내는 표이다.

[표 2]

현재의 TBS 표는 하나의 풀 TTI(1 ms)에서 일부 심볼(예컨대, DM-RS가 전송되는 심볼)을 사용하지 못하는 것을 고려하기는 하였으나, 사이드링크에서는 추가적으로 또 다른 심볼을 사용하지 못하게 되는 경우가 발생할 수 있음은 고려하고 있지 않다.

일례로, 사이드링크에서는 높은 속도에서 도퓰러 효과로 인해 성능이 저하되는 채널 추정 성능을 올리기 위해 추가적으로 2 DM-RS를 더 사용하고, AGC 안정화 시간을 위해 1 심볼, 전송/수신 스위칭 시간을 위해 1 심볼이 추가적으로 사용될 수 있다. 상기와 같은 추가적인 오버헤드로 인해 자원 블록 내에서 데이터를 맵핑/전송할 수 있는 유효 자원 요소들이 줄어들고, 결과적으로 단말의 유효 코딩율은 높아지므로 일부 I_TBS 에 대응하는 TBS를 사용할 수 없는 문제가 발생할 수 있다.

이를 해결하기 위해, 본 발명에서는, 하나의 풀 TTI에서 추가적으로 사용하지 못하는 심볼들을 고려하여 TB 크기를 조정할 수 있다. 자세한 규정방식은 아래에서 설명한다.

또 다른 일례로, S-TTI(예를 들어, 슬롯 단위 TTI 혹은 그 이하)의 경우에도 마찬가지 문제가 발생한다. 현재 V2X 통신 그리고 NR 통신에서는 낮은 지연(low latency)을 달성하기 위해 S-TTI의 도입을 고려하고 있다. 만약, S-TTI가 도입된다면, 현재의 TBS 표를 통한 통신은 상기에서 언급한 것과 유사한 이유로 모든 MCS 레벨을 지원할 수 없다. 따라서, 아래에서 규정할 TBS 조정이 필요할 수 있다.

사이드링크 통신에서 S-TTI의 도입 그리고/또는 더 높은 변조(예컨대, 64 QAM)에 따른 코딩율의 변화를 살펴보자. 기존의 사이드링크 전송에 따르면, 일례로 10 RB를 할당 받은 전송 단말은 상기 10 RB들 중 각각의 RB에서 6개의 유보된 심볼들(4 DM-RS, 1 AGC, 1 전송/수신 스위칭 시간)을 제외한 나머지 심볼들의 자원 요소(RE)들을 이용하여 (유효) 코딩율을 계산한다. 이 때 일례로 S-TTI가 적용 되면, 전송 가능한 데이터 영역이 줄어들게 되므로 코딩율은 L-TTI 대비 높은 코딩율로 쉬프트되는 꼴이 된다(마찬가지로 높은 변조가 사용될 경우에도 주어진 자원에 계산되는 코딩율은 높아지게 된다). 따라서 TBS를 선택할 때, 만약 슬롯 기반의 S-TTI라면 반으로 줄인 TBS로 전송할 수 있다.

하지만, 사이드링크 전송에서는 AGC와 TX/RX 스위칭 시간으로 사용될 심볼의 펑처링 혹은 레이트 매칭을 고려해야 하므로 (유효) 코딩율은 더 높아질 수 있다. 또한, 더 짧은 S-TTI(예를 들어, 서브 슬롯 S-TTI 혹은 그 이하)가 될수록 더 높은 코딩율이 될 뿐 아니라, 더 높은 변조(예컨대, 64 QAM)을 적용한다면 코딩율은 더 높아지게 된다. 따라서 본 발명에서는 S-TTI와 높은 변조 차수에 따라 변화될 코딩율을 고려하여, TBS 조절을 위한 유효 RB를 선택하는 방법들에 관련된 규칙 A를 제안한다.

사이드링크에서, 송신 단은 유보된 심볼을 고려하여, 보낼 패킷을 레이트 매칭 혹은 펑처링 하여서 전송하고, 수신기에서는 L-TTI(1ms)를 사용하여 14개 심볼 중 유보된 심볼을 제외한 심볼(예를 들어, 8개 심볼)만 디코딩에 이용 가능하다. 이 때, 수신기는 AGC로 사용될 첫 심볼에 대해서는 송신 단에서 레이트 매칭하였다고 가정하고 첫 심볼을 제외하고 디코딩하거나 펑처링하여 디코딩할 수 있다. 이 때 후술할 규칙 B에 따라 특정 조건 하에서 AGC의 구간의 일부를 데이터 수신 용도로 사용할 수 있다. 또한, 송신 단에서 전송/수신 스위칭 시간으로 사용되는 마지막 심볼은 데이터를 보낼 것을 가정하여 인코딩하지만 실제 전송하지는 않는다. 이 심볼에 대해서도 후술할 규칙 B를 적용시켜 할당된 자원을 좀 더 효율적으로 사용할 수 있다.

도 14는 V2X 데이터 전송 방법의 일 예를 나타낸다.

도 14를 참조하면, 단말은 V2X 데이터를 전송하는데 사용될 전송 블록의 크기를 결정하고(S110), 상기 결정된 크기의 전송 블록 단위로 상기 V2X 데이터를 전송한다(S120).

이하에서는, 상기 V2X 데이터를 전송하는데 사용될 전송 블록의 크기를 결정하는 구체적인 예에 대해 설명한다.

<규칙 A>

상향링크 서브프레임에서는 DM-RS 전송에 사용되는 RE들(이를 DM-RS 오버헤드라 하자) 이외에는 모두 데이터 전송에 사용할 수 있다. 그런데, 사이드링크 서브프레임에서는 DM-RS 오버헤드가 상향링크에 비해 늘어날 수 있고, 추가적으로 AGC와 전송/수신 스위칭 시간을 위한 오버헤드도 있을 수 있다.

즉, 사이드링크에서는 데이터 전송에 사용할 수 있는 RE 수가 크게 줄어 들 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 사이드링크 전송에서는 기존 자원 블록에서 계산된 TBS(제1 TBS)가 아니라 하기 방법 1, 2, 3 중 적어도 하나의 방법으로 상기 제1 TBS보다 낮은(혹은 높은) TBS(제2 TBS)를 선택한 후 PSSCH, PSCCH, 그 이외의 다른 사이드링크 채널 중 적어도 하나를 전송할 수 있다.

구체적으로, 현재 사이드링크의 TBS 결정 방법에서는, 하나의 서브프레임에 2개의 DM-RS 심볼들이 있음을 전제로 상향링크 TBS를 선택하는 반면, 본 발명에서는, 상기에서 설명한 이유로 인해 TBS의 결정을 아래의 3가지 방법들 중 적어도 하나에 의하여 할 수 있다.

<방법 1>

이 방법은, LTE 상향링크 (혹은) 사이드링크 TTI에서 TBS 선택을 위해 계산된 '할당된 RB 개수'에서 추가적인 심볼을 고려하여 그 비율만큼 줄어든(혹은 늘어난) 유효 RB를 통해 TBS를 결정하는 방법이다. 즉, 유효 RB는 하나의 자원 블록에서 DM-RS(demodulation-reference signal) 심볼 및 '자동 이득 조절(automatic gain control: AGC) 용도를 위한 심볼 및 전송/수신 스위칭 시간 용도를 위한 심볼 중 어느 하나'을 제외하고 상기 V2X 데이터를 맵핑할 수 있는 자원량에 기반하여 정해질 수 있다.

도 15는 기존 RB와 유효 RB의 V2X 데이터 전송을 위한 가용 자원량을 비교한 도면이다. 여기서 기존 RB는 하나의 서브프레임에 2개의 DM-RS 심볼들이 있음을 전제로 할 때의 RB일 수 있다.

도 15(a)를 참조하면, 서브프레임에서 DM-RS가 전송되는 2개의 심볼들을 제외한 나머지 심볼들의 자원요소들에 기반하여, 기존 RB에서의 V2X 데이터 전송을 위한 가용 자원량이 결정될 수 있다. 반면, 도 15(b)를 참조하면, 서브프레임에서 DM-RS가 전송되는 4개의 심볼들, AGC 용도로 사용되는 심볼, 전송/수신 스위칭 시간 용도로 사용되는 심볼 등을 제외한 나머지 심볼들의 자원들에 기반하여 유효 RB에서의 V2X 데이터 전송을 위한 가용 자원량이 결정될 수 있으며, 유효 RB에서는 기존 RB보다 V2X 데이터 전송을 위한 가용 자원량이 줄어들게 된다.

도 15에서는 하나의 서브프레임을 대상으로 V2X 데이터 전송을 위한 가용 자원량을 비교하였으나, 하나의 자원 블록 단위로 비교할 수도 있다. 본 발명에서는 유효 RB를 통해 TB 크기를 결정할 때, 4개의 DM-RS 심볼들(즉, 늘어난 DM-RS를 고려함)이 서브프레임 내에 있음으로 인해 가용 자원량이 줄어든 비율을 고려할 수 있다. 또는, 5개의 심볼을 고려한 비율만큼 줄어든(혹은 늘어난) 유효 RB를 통해 TB 크기를 결정(즉, 추가 DM-RS(=4개의 DM-RS 심볼들) 및 '1 AGC 심볼 (또는) 1 전송/수신 스위칭 시간을 위한 심볼'을 고려함)할 수 있다. 또는, 6개의 심볼을 고려한 비율만큼 줄어든(혹은 늘어난) 유효 RB를 통해 TB 크기를 결정(즉, 추가 DM-RS(=4개의 DM-RS 심볼들), 1 AGC 심볼 그리고 1 전송/수신 스위칭 시간을 위한 심볼을 고려함)할 수 있다. 일반화하면, N개의 심볼을 고려한(여기서, N은 1 TTI의 총 심볼들 개수보다 작고 0보다 큰 값) 비율만큼 줄어든(혹은 늘어난) 유효 RB를 통해 TB 크기를 결정할 수 있다. 일례로, 상기에서 언급한 6개의 이상의 심볼들이 오버헤드로 작용할 경우, 6개의 이상의 심볼들을 고려한 유효 RB를 통해 TB 크기를 결정할 수 있다. 예를 들어, 7개 심볼들이 오버헤드일 경우, 상기 7개의 심볼(혹은 그 이하/이상)들을 고려한 유효 RB를 계산할 수 있다.

<방법 2>

방법 2는, LTE 상향링크 (혹은) 기존 사이드링크 TTI에서 TBS 선택으로 얻은 TBS를 추가적인 심볼을 고려하여 그 비율만큼 줄이거나 늘여서 새로운 TBS를 결정하는 방법이다. 예를 들어, 기존의 방식에 의하여 제1 TBS가 계산된 경우, 상기 제1 TBS를 추가적인 심볼을 고려하여 그 비율만큼 줄여 새로운 TBS(제2 TBS)를 결정하는 방법이다.

예를 들어, 선택된 TBS를 4개의 심볼을 고려한 비율만큼 줄여(혹은 늘여) TB 크기를 결정(즉, 추가 DM-RS를 고려함)할 수 있다. 또는, 선택된 TBS를 5개의 심볼을 고려한 비율만큼 줄여(혹은 늘여) TB 크기를 결정(즉, 추가 DM-RS, 1AGC (또는) 1전송/수신 스위칭 시간을 고려함)할 수 있다. 또는, 선택된 TBS를 6개의 심볼을 고려한 비율만큼 줄여(혹은 늘여) TB 크기를 결정(즉, 추가 DM-RS, 1 AGC 그리고 1전송/수신 스위칭 시간을 고려함)할 수 있다. 일반화하면, 선택된 TBS를 N개의 심볼을 고려한(여기서 N은 1 TTI의 총 심볼 개수보다 작고 0보다 큰 값) 비율만큼 줄여(혹은 늘여) TB 크기를 결정(즉, 추가 DM-RS, 1 AGC 그리고 1전송/수신 스위칭 시간을 고려함)할 수 있다. 일례로, 상기에서 언급한 6개 이상의 심볼들이 오버헤드로 작용할 경우, 상기 6개 이상의 심볼들을 고려한 TB 크기를 직접 결정할 수 있다.

<방법 3>

방법 3은, 특정 계수(coefficient) 값을 정의하여, LTE 상향링크 (혹은) 사이드링크에서 TBS 선택을 위해 계산된 '할당된 RB 개수'를, 상기 정의된 계수 값만큼 줄인(혹은 늘인) RB 개수로 변경한 후 TB 크기를 결정하는 방법이다.

상기 계수 값은 MCS 레벨에 따라 달라질 수 있다. 이는 MCS 값 별로 유효 RB 적용 여부에 따른 성능 차이가 상이할 수 있기 때문이다.

한편, 상기의 TBS 결정 방법들은 아래의 규칙을 조건으로 할 수 있다. 즉, 아래 규칙 중 적어도 하나를 만족할 경우에 한하여 전술한 TBS 결정 방법들을 적용할 수도 있다.

1. 규칙 1: S-TTI(예컨대, 슬롯 기반 TTI, 혹은 그 이하의 TTI)가 적용된 경우(예를 들어, 낮은 지연 요건 만족을 위해 S-TTI를 적용한 경우 또는 하향링크/상향링크/사이드링크에 S-TTI가 적용된 경우 등).

2. 규칙 2: 일정 문턱치(threshold) 이하의 TTI

3. 규칙 3: 전송할 패킷의 MCS 레벨이 특정 MCS 문턱치(예컨대, 64 QAM)보다 높을 경우.

4. 규칙 4: 모든 MCS 레벨 혹은 특정 MCS 레벨인 경우

5. 규칙 5: 일정 문턱치 이상의 단말 속도일 경우

6. 규칙 6: 전술한 규칙 1, 규칙 2, 규칙 3, 규칙 4, 규칙 5의 전부 또는 일부의 조합.

상기 규칙 1 ~ 규칙 6의 선택 여부는 사전에 정의될 수 있다. 또는 상위 계층 신호(예를 들어, RRC 신호)를 통해 지시될 수 있다.

또한, 사전에 정의된 채널(예를 들어, PSCCH(구체적으로 PSCCH의 유보된 비트)을 통해서 전송 단말(또는 기지국)이 수신 단말에게 규칙 1 ~ 규칙 6 관련하여 1) S-TTI 적용여부(혹은 S-TTI 길이), 2)언급된 문턱치, 3)유효 RB 개수 값 혹은 계수 값, 4) I_TBS값 등을 시그널링 해 줄 수도 있다.

한편, 기존 단말과 개선된 단말(예컨대, LTE Rel-15 단말)이 공존하여 TBS 조정을 수행한 개선된 단말의 전송 데이터가 기존 단말에게는 디코딩 가능하지 않는 문제가 발생할 수 있다. 이를 막기 위해, 전송 단말은 유효 RB의 사용 여부(예를 들어, 1 비트 정보를 통해 유효 RB의 사용 여부를 on/off 형태로 알려 줄 수 있음), 유효 RB의 허용 여부, 자신이 개선된 단말(예컨대, LTE Rel-15 단말)임을 알려주는 정보 중 적어도 하나를 사전에 정의된 채널(예컨대, PSCCH(유보된 비트 이용))을 통해 수신 단말에게 시그널링해줄 수 있다. 또는 상기 정보들 중 적어도 하나를 상위 계층 신호(예컨대, RRC 신호)를 통해 수신 단말에게 알려줄 수도 있다.

네트워크는, 상기의 방식을 사용하는 개선된 단말의 공존 여부를 자원 풀 설정을 통해 알려줄 수도 있다.

상기에서 제안한 TBS 조정(adjustment)은 상향링크 서브프레임, 하향링크 서브프레임이 따로 존재하지 않고 하나의 서브프레임 내에 상향링크/하향링크 영역이 모두 존재하는 서브프레임(이 때, 서브프레임 내 심볼 전체가 모두 상향링크 혹은 하향링크인 것을 배제하지 않음) 구조에서도 가능하다.

일례로, 서브프레임 별로 상향링크 심볼 개수와 하향링크 심볼 개수가 다른 서브프레임이 여러 가지의 수로 존재할 수 있다. 이 때, 모든 가지 수를 위한 TBS 표를 정할 수 있겠지만, 복잡도가 과도하게 커지고 표준 규격도 길어지는 단점이 발생할 수 있다.

이를 해결하기 위해 상기에서 제안한 방식을 사용할 수도 있고, 특정 기준 심볼 개수(하향링크 혹은 상향링크 또는 모두)를 가진 서브프레임을 기준으로 그것보다 길어진 심볼 개수나 짧아진 심볼 개수를 고려한 TBS 스케일링으로 해결할 수도 있다.

추가로, 현재 기존 표준 규격의 원리대로 I_TBS 값은 고정시키고 할당되는 자원 블록 개수 스케일링 다운(scaling down)한 후, 그 줄어든 자원 블록 개수에 해당하는 TBS값을 이용할 경우(예컨대, 특수 서브프레임에서 TBS 조정하는 방식과 유사한 방식)에는 V2X 전송 단말이 현재 보내려는 V2X 메시지 크기보다 줄어든 TBS를 가리키는 RB 개수를 선택하지 못하도록 할 수도 있다.

즉, 스케일링 다운된 자원 블록 개수 값은 “MAX {V2X 메시지 크기보다 크거나 같은 TBS 값을 제공하는 최소 RB 개수, 사전에 정의된 비율로 스케일링 다운된 RB 개수}”가 될 수 있다.

추가로, TTI 길이가 L-TTI 대비 길어질 경우(이는 예컨대, 커버리지 확장 목적으로 사용될 수 있음) 또는 S-TTI에서 L-TTI로 변하는 경우 등에는 TBS 스케일링 업(scaling up)과정이 필요한데, 이는 상기에서 제안한 방식을 반대로 사용할 수 있다. 즉, TTI 길이가 길어질 때는 상기에서 제안한 TBS 결정 1,2,3의 방식으로 TBS를 늘일 수도 있다.

또한, 일례로, 개선된 단말(예컨대, LTE Rel-15에 의하여 동작하는 단말)에서 도입될 새로운 포맷(예를 들어, 특히 S-TTI, 64 QAM, (새로운) TBS 해석(/스케일링), MCS 조정, 기존과 다른 TBS(혹은 MCS) 집합을 사용할 것인지 여부, V2X 통신에 전송 다이버시티(transmit diversity)/반송파 집성을 적용할 것인지 여부 등) 혹은 상기에서 규정한 규칙에 따라 전송 동작을 수행하는 단말은 (기존 단말(예컨대, LTE Rel-14에 의하여 동작하는 단말)에 비해) 하기의 규칙에 따라서 새로운 포맷을 사용할 지 말지를 결정할 수 있다.

여기서 아래의 규칙 기반으로 네트워크가 직접 사용 포맷을 결정하여 단말 에게 설정(/시그널링)해줄 수도 있다. 일례로, 전송하는 메시지가 기존 단말도 수신해야 하는 것이라면 기존 포맷(legacy format)을 사용하겠지만, 개선된 단말만 수신해도 되는 것이라면 새로운 포맷을 사용하는 것이 허용될 수 있다.

도 16은 V2X 통신을 위한 전송 블록 크기 결정 방법의 일 예를 나타낸다.

도 16을 참조하면, 단말은 특정 조건을 만족하는지 여부를 판단하고(S210), 상기 특정 조건을 만족하는 경우에 한하여, 유효 자원 블록 단위로 V2X 데이터 전송을 위한 자원 블록 개수를 계산한다(S220).

단말은 상기 계산된 자원 블록 개수에 기반하여 전송 블록 크기 (TBS)를 결정할 수 있다(S230).

상기 특정 조건은, 구체적으로, 아래의 규칙에서 말하는 값(예를 들어, PPPP값, 서비스 타입 (혹은 서비스 ID), 혹은 목적지 ID(destination ID) 등)에 기반한 조건들 중 적어도 하나일 수 있다. 전송 단말은 상기 특정 조건에 따라 전술한 새로운 포맷을 사용할지 말지를 결정할 수 있다. 또는 새로운 포맷과 후술하는 규칙 사이의 맵핑 관계가 상위 계층(예컨대, MAC 계층 혹은 응용 계층)에서 설정되어 새로운 포맷 허용 여부를 알 수 있게 할 수도 있다.

상기 특정 조건은 다음 규칙들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

규칙1: V2X 메시지 관련 PPPP(Prose priority per packet) 값(혹은 범위)이 일정 문턱치 이상(또는 이하).

규칙2: 서비스 특정적 PPPP 값(혹은 범위)이 일정 문턱치 이상(또는 이하).

규칙3: 패킷의 서비스 종류(예를 들어, LTE Rel-14에만 적용되는 서비스, LTE Rel-15에만 적용되는 서비스, 혹은 LTE Rel-14, 15 모두 수신 가능한 서비스)에 대한 제한. 여기서 서비스 종류는 서비스의 ID를 의미하거나, 또는 구체적으로 V2X 서비스 ID 를 의미할 수 있다. 이는 상위 계층(예컨대, MAC 계층 또는 응용 계층)에서 V2X 응용 프로그램을 식별할 수 있는 ID로 ITS-AID(Intelligent Transportation System-Application Identifier) (또는 PSID(Provider Service Identifier))로 명명될 수 있다.

규칙4: QoS(Quality of Service)

규칙5: 단말의 속성(예를 들어, 차량의 종류, 단말의 속도, 동기 기준 시간 등)

규칙6: 도로(Road)의 타입(예컨대, 도시 지역의 도로인지 고속도로인지 등)

규칙7: 단말의 타입 (예를 들어, 보행자 단말인지, 도로변에 설치된 단말인지, 차량에 설치된 단말인지 등)

규칙8: 여타 서비스 정보 등

규칙9: 상기 규칙 1)~8)의 전부 혹은 일부의 조합

여기서, 상기 규칙에 대한 정보는 PPPP에 맵핑 되어 PPPP를 통해 전달될 수도 있고, 아닐 수도 있다.

또한, 전송 단말은 새로운 포맷을 사용하여 메시지를 전송할지 말지를 상위 계층(예컨대, MAC 계층)로부터 전달받을 수 있다. 또는 상위 계층에서 결정된 “목적지 ID” (수신 단말의 ID) 혹은 “멀티캐스트 ID” 혹은 “패킷 ID” 혹은 “단말의 버전(version)” 혹은 “릴리즈 ID(release ID) 또는 릴리즈 번호”를 통해 새로운 포맷을 사용하여 메시지를 전송할지 말지를 결정하거나 전송할 메시지 집합을 구분할 수 있다.

일례로, 전송 단말이 새로운 포맷(예를 들어, S-TTI, 64QAM, (새로운) TBS 해석(/스케일링), MCS 조정, V2X 통신에 전송 다이버시티, 반송파 집성을 적용하는 등)을 사용하여 메시지를 전송할 때, 상위 계층으로부터 온 목적지 ID에 따라 전송 메시지에 새로운 포맷을 적용시켜 전송할지의 여부를 결정할 수 있다.

여기서 목적지 ID는 새로운 포맷이 허용되는 개선된 단말로 해석될 수 있다. 또 다른 일례로, 멀티캐스트의 경우 멀티캐스트 ID를 통해 개선된 단말만을 대상으로 하는 그룹으로의 전송을 파악하여 메시지 전송을 가능하게 할 수도 있다.

V2X 사이드링크 혹은 하향링크 혹은 상향링크의 브로드캐스트 전송을 할 때, 전송 단말은 상기에서 제안한 방식들을 이용하여 브로드캐스트 전송 레벨을 나누어 전송할 수 있다.

일례로 위에서 제안한 방식을 통해 전송 단말은 모든 단말이 수신해도 되는 메시지라는 것을 알았다면 모든 단말에게 브로드캐스트할 수 있다. 또는 개선된 단말만 수신해야 하는 메시지라는 것을 상기 규칙을 통해 알았다면 다른 브로드캐스트 레벨로 전송할 수 있다. 이 때, 브로드캐스트 레벨을 지시할 수 있는 지시(indication)가 필요할 수 있는데, 이는 사전에 정의된 채널(예를 들어, PSCCH)로 수신 단말에게 시그널링될 수 있다.

상기에서 제안한 방식들은 상위 계층(예를 들어, MAC 계층, 응용 계층)에서 서로 다른 작은 크기의 메시지를 결합하여 하나의 패킷으로 만들 경우 문제가 발생할 수 있다.

일례로, 하나의 패킷에 기존 포맷 메시지(예를 들어, LTE Rel-14에 의한 V2X 메시지)와 개선된 포맷 메시지(예를 들어, LTE Rel-15에 의한 V2X 메시지)가 결합될 경우, 기존 단말(예를 들어, LTE Rel-14에 의한 V2X 단말)는 개선된 포맷 메시지를 디코딩할 수 없기 때문에 결합된 메시지를 제대로 수신할 수 없다. 따라서 이와 같은 일례에서 새로운 포맷을 쓸 경우는, 상위 계층에서 결합을 하지 않고 무조건 두 메시지를 다른 패킷(혹은 PDU)으로 분할(split)하여 전송하게 할 수 있다.

또는, 하나의 패킷으로 결합되었다 할지라도 기존 단말에게 수신이 가능하도록 실제 전송에서 새로운 포맷의 사용을 금지시키고, 기존 포맷대로 전송시킬 수 있다.

예를 들어, 새로운 포맷의 하나인 64 QAM을 허용하는 상위 메시지(혹은 서비스) A와 64QAM을 허용하지 않는 상위 메시지 B가 기존 동작대로 같은 목적지 ID에 따라 하나의 패킷으로 결합되었다고 가정하자. 이 경우, 실제 MCS를 결정할 때는 기존 단말들의 수신을 위해서 64 QAM을 사용하지 않고 기존 MCS(예를 들어, QPSK, 16QAM)를 선택할 수 있다.

<규칙 B>

이하에서는, V2X 통신을 위해 사용되는 TTI에 포함되는 AGC 심볼, 전송/수신 스위칭 시간 용도의 심볼의 처리 방법에 대해 구체적으로 설명한다.

일반적으로, 코딩율이 낮을 경우(예를 들어, 1/3 이하)는 펑처링과 레이트 매칭 중 어느 것을 선택하여도 수신기의 성능은 유사하지만, 코딩율이 높을 경우에는 레이트 매칭의 성능이 더 좋을 수 있다.

현재, LTE Rel-14 사이드링크에서 사용하는 펑처링은, AGC 구간 관련하여 송신기에서는 일단 데이터를 전송하고, 수신기에서는 AGC 구간은 펑처링하고 디코딩을 하거나 AGC 용도로 첫 심볼의 일부만 사용하고 상기 첫 심볼의 나머지 신호도 함께 디코딩에 이용할 수 있다(이는 단말 구현 차원의 문제이다). 따라서, 상기 첫 심볼의 일부 영역을 데이터 전송/수신 용도로 활용할 수 있다. 그리고 마지막 심볼의 경우, 송신 단은 데이터를 보낼 것을 가정하여 인코딩을 하더라도 실제로는 전송하지 않고, 수신 단은 마지막 심볼에서 데이터를 받지 못한 것으로 가정하여 디코딩할 수 있다.

하지만, 아래의 규칙을 조건으로 하여, 레이트 매칭을 이용할 경우 데이터 전송의 수신 성능을 개선할 수 있다.

규칙 1: TTI 길이가 특정 문턱치 길이보다 낮은 경우

규칙 2: 코딩율이 특정 값보다 높은 경우

규칙 3: 유효 RB가 적용된 경우 (혹은) TBS 조절이 이루어진 경우

규칙 4: 모든 MCS 레벨 (혹은) 특정 MCS 레벨

규칙 5: 상기 규칙 1, 규칙 2, 규칙 3, 규칙 4의 전부 또는 일부의 조합.

위 규칙에 따라 1) AGC와 마지막 심볼에서 모두 LTE Rel-14 사이드링크에서 사용하는 펑처링을 사용하여 동작할 수 있다. 또는 2) AGC와 마지막 심볼에서 모두 레이트 매칭을 사용하여 동작할 수 있다. 이 때, AGC 심볼에서는 레이트 매칭, 마지막 심볼에서는 LTE Rel-14 사이드링크에서 사용하는 펑처링으로 동작하거나, 또는 AGC 심볼에서는 LTE Rel-14 사이드링크에서 사용하는 펑처링, 마지막 심볼에서는 레이트 매칭으로 동작할 수도 있다. 또는 상기 1), 2) 중에서 하나를 선택하도록 송수신을 규정할 수 있다.

도 17은, 본 발명의 일 실시예에 따른, V2X 통신을 위한 단말의 신호 전송 방법을 예시한다.

도 17을 참조하면, 단말은 시간 영역에서 복수의 심볼들을 포함하는 서브프레임의 자원에 V2X 데이터를 맵핑한다(S10). 이 때, 상기 서브프레임의 마지막 심볼에 있는 자원 요소들(resource elements)은 상기 맵핑 과정에서 제외할 수 있다. 즉, 상기 마지막 심볼은 전송/수신 스위칭 시간으로 사용되는데, 이 마지막 심볼에 포함되는 자원 요소들은 V2X 데이터(변조 심볼)의 자원 요소로의 맵핑 과정에서는 제외하는 것이다. 이는 상기 마지막 심볼에 레이트 매칭을 적용하는 것이라 할 수 있다. 대조적으로 만약, 마지막 심볼에 펑처링이 적용된다면, V2X 데이터를 자원 요소에 맵핑하는 과정에, 상기 마지막 심볼의 자원 요소들을 포함하되, 실제로 전송하지는 않는다.

단말은 상기 맵핑된 V2X 데이터를 다른 단말에게 전송한다(S20).

도 18은 V2X 통신에 사용되는 서브프레임에서 첫번째 심볼 및 마지막 심볼에 적용되는 펑처링/레이트 매칭의 예를 나타낸다.

도 18을 참조하면, 서브프레임의 첫번째 심볼에는 펑처링이 적용될 수 있다. 보다 구체적으로, 전송 단말 입장에서는 V2X 데이터를 상기 첫번째 심볼의 자원 요소들에 맵핑 후 전송하고, 수신 단말 입장에서, 상기 첫번째 심볼의 자원 요소들에서 실제로 데이터가 수신되더라도 이를 펑처링한 후 디코딩할 수 있다. 또는 수신 단말이 AGC에 하나의 심볼 보다 짧은 시간으로도 충분한 단말이라면, 상기 첫번째 심볼의 일부 자원 요소들에서 수신한 신호는 AGC 용도로 사용하고, 나머지 자원 요소들에서 수신한 신호는 데이터 디코딩에 이용할 수도 있다.

그리고, 서브프레임의 마지막 심볼에는 레이트 매칭이 적용될 수 있다. 구체적으로, 전송 단말 입장에서, 상기 마지막 심볼의 자원 요소들을 맵핑 과정에서 제외한 후, 전송 블록 크기를 결정할 수 있다. 또한, 상기 마지막 심볼의 자원 요소들을 통해서는 V2X 신호를 전송하지 않을 수 있다.

여기서 제안하는 펑처링, 레이트 매칭 동작 안은 데이터채널(예를 들어, PSSCH) 혹은 제어 채널(예를 들어, PSCCH)에 모두 적용할 수 있다.

또는, 데이터 채널에서만 위 동작 안을 적용시키고 제어 채널에서는 현재 V2X에서 사용되는 기존 동작(예를 들어, 펑처링)을 유지시킬 수도 있다. 특히 이 방법은 데이터 채널에서의 펑처링과 레이트 매칭 사이의 변환과 무관하게 제어 채널의 구조를 유지할 수 있어서, 수신단에서 두 종류의 제어 채널에 대한 검출 시도를 하지 않아도 된다는 장점이 있다. 물론 그 반대의 경우도 가능할 수 있다.

상기 규칙 1~규칙 5를 선택할지 여부는(즉, 레이트 매칭/펑처링의 여부) 사전에 정의된 채널을 통해 시그널링되거나, 또는 상위 계층 시그널링(예를 들어 RRC 시그널링)으로 지시될 수 있다.

또한, 사전에 정의된 채널을 통해서 단말에게 (규칙 1~규칙 5 관련) 언급된 문턱치를 시그널링해 줄 수도 있고, 정의된 채널(예를 들어, PSCCH(의 유보된 비트)을 통해 전송 단말(또는 기지국)이 수신 단말에게 시그널링해줄 수도 있다. 또한 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링)으로 단말에게 직접 시그널링될 수도 있다.

추가로 상기에서 규정한 규칙대로 레이트 매칭 (혹은) 펑처링 될 때, 생기게 되는 빈 자원에는 데이터를 반복 전송(예를 들어, AGC 안정화 구간 이 후 데이터를 반복)할 수 있고, 또는 특정 데이터(예를 들어, 빠른 AGC에 도움을 줄 수 있는 신호)를 전송할 수도 있다.

전술한 규칙 A(그리고/혹은) B를 적용하여 메시지를 보내는 전송 단말이, 수신 단말에게 해당 규칙의 적용 여부를 다음과 같이 시그널링해 줄 수 있다.

먼저, 규칙 A에서 제안한 TBS 조정 (그리고/혹은) 여타 개선된 단말이 사용할 수 있는 새로운 포맷(예를 들어, S-TTI, 64QAM, 새로운 TBS 적용(/스케일링), MCS 조정, 새로운 MCS 표 등)과 규칙 B에서 제안한 레이트 매칭은 전송 단말에게 각각 적용될 수도 있고 함께 적용될 수도 있다. 하기에서는 기술의 편의를 위해 규칙 A는 간단히 A, 규칙 B는 간단히 B라고 명명한다.

1. A, B 중 한 개가 적용될 경우, 일례로 전송 단말은 수신 단말에게 사전에 정의된 채널(예를 들어, PSCCH (의 유보된 비트))을 통해 시그널링해 줄 수 있다.

2. A, B가 동시에 적용될 경우, 일례로 전송 단말은 수신 단말에게 사전에 정의된 채널(예를 들어, PSCCH (의 유보된 비트))을 통해 시그널링해 줄 수 있다. 여기서 유보된 비트는 예컨대, 2 비트를 이용하여 A와 B를 따로 수신 단말에게 알려줄 수도 있고, 시그널링의 오버헤드를 줄이기 위해 1 비트를 이용하여 A, B의 동시적용 여부를 지시할 수도 있다. 특히 1 비트를 이용하여 시그널링하는 방식은, A와 B가 동시에 적용이 되어야 통신 성능이 극대화되는데, A나 B를 활용할 수 있는 개선된 단말을 대상으로 전송하는 상황에서는 둘 중 하나만을 이용할 이유가 없으며, 1 비트만을 사용하여 A와 B가 항상 동시에 사용되도록 함으로써 제어 신호의 시그널링 오버헤드를 줄이는 것이 바람직할 수 있다.

한편 본 발명의 내용이 단말간 직접 통신에만 제한되는 것은 아니며, 상향링크, 혹은 하향링크에서도 사용될 수 있으며, 이때 기지국이나 중계기(relay node) 등이 상기 제안한 방법을 사용할 수 있다. 상기 설명한 제안 방식에 대한 일례들 또한 본 발명의 구현 방법들 중 하나로 포함될 수 있으므로, 일종의 제안 방식들로 간주될 수 있음은 명백한 사실이다. 또한, 상기 설명한 제안 방식들은 독립적으로 구현될 수도 있지만, 일부 제안 방식들의 조합 (혹은 병합) 형태로 구현될 수도 있다. 상기 제안 방법들의 적용 여부 정보 (혹은 상기 제안 방법들의 규칙들에 대한 정보)는 기지국이 단말에게 혹은 송신 단말이 수신 단말에게 사전에 정의된 시그널 (예를 들어, 물리 계층 시그널 혹은 상위 계층 시그널)을 통해서 알려주도록 규칙이 정의될 수 있다.

도 19는 본 발명의 실시예가 구현되는 장치를 나타낸 블록도이다.

도 19를 참조하면, 장치(1000)는 프로세서(1100), 메모리(1200) 및 트랜시버 (transceiver, 1300)을 포함한다. 프로세서(1100)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 장치(1000)는 단말 또는 기지국일 수 있다. 트랜시버(1300)는 프로세서(1100)와 연결되어 무선 신호를 송신 및 수신한다. 메모리(1200)는 프로세서(1100) 동작에 필요한 정보를 저장할 수 있으며, 송수신 신호도 저장할 수 있다.

도 20은 프로세서(1100)를 구성하는 일 예를 나타낸다.

도 20을 참조하면, 프로세서(1100)는 데이터를 자원 예컨대, 자원 요소에 맵핑하는 데이터 맵핑 모듈(1101), TBS를 결정하는 TBS 결정 모듈(1102)를 포함할 수 있다.

프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.

Claims

무선 통신 시스템에서 사이드링크 통신을 위한 단말의 신호 전송 방법에 있어서,
물리 사이드링크 제어 채널(physical sidelink control channel: PSCCH)을 통해 사이드링크 제어 정보(sidelink control information: SCI)를 다른 단말에게 전송하고, 및
물리 사이드링크 공유 채널(physical sidelink shared channel: PSSCH)을 통해 상기 SCI에 의하여 스케줄링된 데이터를 상기 다른 단말에게 전송하되,
상기 사이드링크 제어 정보는 1 비트 정보를 포함하고,
상기 1비트 정보는, 상기 데이터의 전송 형식(transmission format)에 전송 블록 크기(transport block size: TBS) 스케일링(scaling) 및 레이트 매칭(rate matching)이 포함되는지 여부를 알려주는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 1 비트 정보의 값이 1이면, 상기 데이터의 전송 형식에 상기 TBS 스케일링 및 상기 레이트 매칭이 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 데이터는 V2X(vehicle-to-everything)에 관련된 데이터인 것을 특징으로 하는 방법.
단말은,
무선 신호를 송신 및 수신하는 트랜시버(transceiver); 및
상기 트랜시버와 결합하여 동작하는 프로세서;를 포함하되, 상기 프로세서는,
물리 사이드링크 제어 채널(physical sidelink control channel: PSCCH)을 통해 사이드링크 제어 정보(sidelink control information: SCI)를 다른 단말에게 전송하고, 물리 사이드링크 공유 채널(physical sidelink shared channel: PSSCH)을 통해 상기 SCI에 의하여 스케줄링된 데이터를 상기 다른 단말에게 전송하되,
상기 사이드링크 제어 정보는 1 비트 정보를 포함하고,
상기 1비트 정보는, 상기 데이터의 전송 형식(transmission format)에 전송 블록 크기(transport block size: TBS) 스케일링(scaling) 및 레이트 매칭(rate matching)이 포함되는지 여부를 알려주는 것을 특징으로 하는 단말.
제 4 항에 있어서, 상기 1 비트 정보의 값이 1이면, 상기 데이터의 전송 형식에 상기 TBS 스케일링 및 상기 레이트 매칭이 포함되는 것을 특징으로 하는 단말.
제 4 항에 있어서, 상기 데이터는 V2X(vehicle-to-everything)에 관련된 데이터인 것을 특징으로 하는 단말.
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