KR102006991B1 - 근접 서비스를 위해 동기 기준 신호를 수신하는 방법 및 사용자 장치 - Google Patents

근접 서비스를 위해 동기 기준 신호를 수신하는 방법 및 사용자 장치 Download PDF

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Abstract

본 명세서의 일 개시는 근접 서비스(Proximity Service: ProSe)를 위해 동기 기준 신호(Sidelink Synchronization signal: SLSS)를 수신하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 이웃하는 ProSe UE로부터 SLSS를 수신하는 단계와; 미리 정해진 측정 구간 동안에 상기 SLSS의 RSRP(reference signal received power)을 측정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 측정 단계는 상기 측정 구간 동안에 상기 이웃 ProSe UE로부터 상기 SLSS의 전송이 최대 1번만 포기된다고 간주하여 수행될 수 있다. 상기 이웃 ProSe UE로부터 상기 SLSS의 전송이 2번 이상 포기된 경우에는 상기 측정 구간이 연장될 수 있다.

Description

근접 서비스를 위해 동기 기준 신호를 수신하는 방법 및 사용자 장치
본 발명은 이동통신에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다. 최대 4개의 안테나를 갖는 MIMO(multiple input multiple output)를 채용한다. 최근에는 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)에 대한 논의가 진행 중이다.
3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"에 개시된 바와 같이, LTE에서 물리채널은 하향링크 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), 상향링크 채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
한편, SNS(Social Network Service)에 대한 사용자 요구사항의 증가로 인해 물리적으로 가까운 거리의 UE들 사이의 통신, 즉 D2D(Device to Device) 통신이 요구되고 있다.
이러한 D2D 통신은 근접 서비스(Proximity Service: ProSe)라고 불리기도 한다. 그리고 근접 서비스를 수행하는 UE를 ProSe UE라고 부르기도 한다. 그리고 상기 D2D 통신에 사용되는 UE간의 링크를 사이드링크(Sidelink)라고 부르기도 한다.
상기 ProSe UE는 사이드링크 동기 신호(Sidelink Synchronization signal: SLSS)를 송수신한다. 기지국의 커버리지 밖에 있는 ProSe UE는 기지국의 커버리지 내에 있는 ProSe UE를 동기 기준 UE로 선택한다. 이를 위해, 기지국의 커버리지 밖에 있는 ProSe UE는 기지국의 커버리지 내에 있는 ProSe UE로부터 수신되는 SLSS에 대한 RSRP(reference signal received power)를 측정한다.
그런데, 상기 SLSS에 대한 RSRP를 측정하는 구간에서 SLSS가 수신되지 못할 경우, 동기 기준 UE를 선택하지 못하는 문제가 있다.
따라서, 본 명세서의 개시는 전술한 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 근접 서비스(Proximity Service: ProSe)를 위해 동기 기준 신호(Sidelink Synchronization signal: SLSS)를 수신하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 이웃하는 ProSe UE로부터 SLSS를 수신하는 단계와; 미리 정해진 측정 구간 동안에 상기 SLSS의 RSRP(reference signal received power)을 측정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 측정 단계는 상기 측정 구간 동안에 상기 이웃 ProSe UE로부터 상기 SLSS의 전송이 최대 1번만 포기된다고 간주하여 수행될 수 있다. 상기 이웃 ProSe UE로부터 상기 SLSS의 전송이 2번 이상 포기된 경우에는 상기 측정 구간이 연장될 수 있다.
상기 측정 구간은 400 ms 이고, 상기 SLSS는 상기 이웃 ProSe UE로부터 40ms 주기로 전송 가능할 수 있다.
상기 측정 단계는: 상기 이웃 ProSe UE로부터의 상기 SLSS 전송은 20초 내에서 최대 2% 만큼만 포기될 수 있다고 간주하여 수행될 수 있다.
상기 측정 단계는: 상기 SLSS에 대해 측정된 RSRP가 절대 기준의 정확도와 상대 기준 정확도를 충족하는지 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 SLSS에 대해 측정된 RSRP가 미리 정해진 최소 요구 사항 보다 미리 정해진 히스테리시스(Hysteresis) 만큼 큰 경우, 상기 이웃하는 ProSe UE를 동기 기준 UE로 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 선택 단계는: 상기 이웃하는 ProSe UE가 기지국의 커버리지 내에 위치하는지 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 근접 서비스(Proximity Service: ProSe)를 위해 동기 기준 신호(Sidelink Synchronization signal: SLSS)를 수신하는 사용자 장치(User Equipment: UE)를 제공한다. 상기 사용자 장치는 RF 부와; 상기 RF부를 제어하여 이웃하는 ProSe UE로부터 SLSS를 수신한 후, 미리 정해진 측정 구간 동안에 상기 SLSS의 RSRP(reference signal received power)을 측정하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 측정은 상기 측정 구간 동안에 상기 이웃 ProSe UE로부터 상기 SLSS의 전송이 최대 1번만 포기된다고 간주하여 수행될 수 있다. 상기 프로세서는 상기 이웃 ProSe UE로부터 상기 SLSS의 전송이 2번 이상 포기된 경우에는 상기 측정 구간을 연장할 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하면, 전술한 종래 기술의 문제점이 해결되게 된다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 3은 3GPP LTE에서 TDD에 따른 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 5는 기지국이 하나의 안테나 포트를 사용하는 경우, CRS가 RB에 맵핑되는 패턴의 일 예를 나타낸다.
도 6은 측정 및 측정 보고 절차를 나타낸다.
도 7은 차세대 통신 시스템에서 도입될 것으로 기대되는 D2D(Device to Device) 통신의 개념을 나타낸다.
도 8은 도 7에 도시된 UE#1(100-1)이 이웃 UE로부터의 사이드링크 동기 신호(SLSS)에 기초하여 동기 기준 UE를 선택하는 과정을 나타낸다.
도 9a는 SLSS가 전송되는 주기를 나타내고, 도 9b는 SLSS의 측정을 나타낸다.
도 10은 본 명세서의 개시에 따른 제안을 나타낸 예시도이다.
도 11은 본 명세서의 개시가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
이하에서 사용되는 용어인 기지국은, 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNodeB(evolved-NodeB), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
그리고 이하, 사용되는 용어인 UE(User Equipment)는, 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기기(Device), 무선기기(Wireless Device), 단말(Terminal), MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), MT(mobile terminal) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 1을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 무선 통신 시스템은 적어도 하나의 기지국(base station: BS)(20)을 포함한다. 각 기지국(20)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(20a, 20b, 20c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다..
UE은 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, UE이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선 통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 UE을 기준으로 상대적으로 결정된다.
이하에서, 하향링크는 기지국(20)에서 UE(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 UE(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분이고, 수신기는 UE(10)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 UE(10)의 일부분이고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.
한편, 무선 통신 시스템은 크게 FDD(frequency division duplex) 방식과 TDD(time division duplex) 방식으로 나눌 수 있다. FDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하면서 이루어진다. TDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 같은 주파수 대역을 차지하면서 서로 다른 시간에 이루어진다. TDD 방식의 채널 응답은 실질적으로 상호적(reciprocal)이다. 이는 주어진 주파수 영역에서 하향링크 채널 응답과 상향링크 채널 응답이 거의 동일하다는 것이다. 따라서, TDD에 기반한 무선통신 시스템에서 하향링크 채널 응답은 상향링크 채널 응답으로부터 얻어질 수 있는 장점이 있다. TDD 방식은 전체 주파수 대역을 상향링크 전송과 하향링크 전송이 시분할되므로 기지국에 의한 하향링크 전송과 UE에 의한 상향링크 전송이 동시에 수행될 수 없다. 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서브프레임 단위로 구분되는 TDD 시스템에서, 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 서브프레임에서 수행된다.
위 무선 통신 시스템에서 사용되는 동작 대역은 다음과 같다.
E-UTRA 동작대역(Operating Band) 상향링크 동작 대역(Uplink (UL) operating band) 하향링크 동작 대역Downlink (DL) operating band 듀플렉스모드Duplex Mode
FUL_low - FUL_high FDL_low - FDL_high
1 1920 MHz 1980 MHz 2110 MHz 2170 MHz FDD
2 1850 MHz 1910 MHz 1930 MHz 1990 MHz FDD
3 1710 MHz 1785 MHz 1805 MHz 1880 MHz FDD
4 1710 MHz 1755 MHz 2110 MHz 2155 MHz FDD
5 824 MHz 849 MHz 869 MHz 894MHz FDD
61 830 MHz 840 MHz 875 MHz 885 MHz FDD
7 2500 MHz 2570 MHz 2620 MHz 2690 MHz FDD
8 880 MHz 915 MHz 925 MHz 960 MHz FDD
9 1749.9 MHz 1784.9 MHz 1844.9 MHz 1879.9 MHz FDD
10 1710 MHz 1770 MHz 2110 MHz 2170 MHz FDD
11 1427.9 MHz 1447.9 MHz 1475.9 MHz 1495.9 MHz FDD
12 699 MHz 716 MHz 729 MHz 746 MHz FDD
13 777 MHz 787 MHz 746 MHz 756 MHz FDD
14 788 MHz 798 MHz 758 MHz 768 MHz FDD
15 Reserved Reserved FDD
16 Reserved Reserved FDD
17 704 MHz 716 MHz 734 MHz 746 MHz FDD
18 815 MHz 830 MHz 860 MHz 875 MHz FDD
19 830 MHz 845 MHz 875 MHz 890 MHz FDD
20 832 MHz 862 MHz 791 MHz 821 MHz FDD
21 1447.9 MHz 1462.9 MHz 1495.9 MHz 1510.9 MHz FDD
22 3410 MHz 3490 MHz 3510 MHz 3590 MHz FDD
23 2000 MHz 2020 MHz 2180 MHz 2200 MHz FDD
24 1626.5 MHz 1660.5 MHz 1525 MHz 1559 MHz FDD
25 1850 MHz 1915 MHz 1930 MHz 1995 MHz FDD
26 814 MHz 849 MHz 859 MHz 894 MHz FDD
27 807 MHz 824 MHz 852 MHz 869 MHz FDD
28 703 MHz 748 MHz 758 MHz 803 MHz FDD
29 N/A N/A 717 MHz 728 MHz FDD
30 2305 MHz 2315 MHz 2350 MHz 2360 MHz FDD
31 452.5 MHz 457.5 MHz 462.5 MHz 467.5 MHz FDD
32 N/A N/A 1452 MHz 1496 MHz FDD
...
33 1900 MHz 1920 MHz 1900 MHz 1920 MHz TDD
34 2010 MHz 2025 MHz 2010 MHz 2025 MHz TDD
35 1850 MHz 1910 MHz 1850 MHz 1910 MHz TDD
36 1930 MHz 1990 MHz 1930 MHz 1990 MHz TDD
37 1910 MHz 1930 MHz 1910 MHz 1930 MHz TDD
38 2570 MHz 2620 MHz 2570 MHz 2620 MHz TDD
39 1880 MHz 1920 MHz 1880 MHz 1920 MHz TDD
40 2300 MHz 2400 MHz 2300 MHz 2400 MHz TDD
41 2496 MHz 2690 MHz 2496 MHz 2690 MHz TDD
42 3400 MHz 3600 MHz 3400 MHz 3600 MHz TDD
43 3600 MHz 3800 MHz 3600 MHz 3800 MHz TDD
44 703 MHz 803 MHz 703 MHz 803 MHz TDD
여기서 FUL_low는 상향 링크 동작 대역의 가장 낮은 주파수를 의미한다. 그리고, FUL_high는 상향링크 동작 대역의 가장 높은 주파수를 의미한다. 또한, FDL_low는 하향 링크 동작 대역의 가장 낮은 주파수를 의미한다. 그리고, FDL_high는 하향링크 동작 대역의 가장 높은 주파수를 의미한다.
그리고, 대역을 그룹화하면 다음과 같다.
그룹 E-UTRA FDD E-UTRA TDD
대역 그룹 이름 동작 대역 대역 그룹 이름 동작 대역
A FDD_A 1, 4, 6, 10, 11, 18, 19, 21, 23, 24, 32, 67 TDD_A 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 45
B FDD_B 65, 66 TDD_B -
C FDD_C 9, 30 TDD_C 42, 43
D FDD_D 28 TDD_D -
E FDD_E 2, 5, 7, 27 TDD_E 41, 44
F FDD_F 26 TDD_F -
G FDD_G 3, 8, 12, 13, 14, 17, 20, 22, 29 TDD_G -
H FDD_H 25 TDD_H -
I FDD_I - TDD_I -
J FDD_J - TDD_J -
K FDD_K - TDD_K -
L FDD_L - TDD_L -
M FDD_M - TDD_M -
N FDD_N 31 TDD_N -
이하에서는, LTE 시스템에 대해서 보다 상세하게 알아보기로 한다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 2에 도시된 무선 프레임은 3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 5절을 참조할 수 있다.
도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)을 포함하고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)을 포함한다. 무선 프레임 내 슬롯은 0부터 19까지 슬롯 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 전송시간구간(Transmission Time interval: TTI)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수 등은 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 하나의 슬롯은 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함할 수 있다. 하나의 슬롯에 몇개의 OFDM 심볼이 포함되는지는 순환전치(cyclic prefix: CP)에 따라 달라질 수 있다. 노멀(normal) CP에서 1 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 슬롯은 6 OFDM 심벌을 포함한다. 여기서, OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크(downlink, DL)에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심벌은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌, 심벌 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
도 3은 3GPP LTE에서 TDD에 따른 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
이는 3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 4절을 참조할 수 있으며, TDD(Time Division Duplex)를 위한 것이다.
인덱스 #1과 인덱스 #6을 갖는 서브프레임은 스페셜 서브프레임이라고 하며, DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), GP(Guard Period) 및 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함한다. DwPTS는 UE에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 UE의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. GP은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
TDD에서는 하나의 무선 프레임에 DL(downlink) 서브프레임과 UL(Uplink) 서브프레임이 공존한다. 표 1은 무선 프레임의 설정(configuration)의 일 예를 나타낸다.
UL-DL 설정 스위치 포인트 주기(Switch-point periodicity) 서브프레임 인덱스
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 5 ms D S U U U D S U U U
1 5 ms D S U U D D S U U D
2 5 ms D S U D D D S U D D
3 10 ms D S U U U D D D D D
4 10 ms D S U U D D D D D D
5 10 ms D S U D D D D D D D
6 5 ms D S U U U D S U U D
'D'는 DL 서브프레임, 'U'는 UL 서브프레임, 'S'는 스페셜 서브프레임을 나타낸다. 기지국으로부터 UL-DL 설정을 수신하면, UE은 무선 프레임의 설정에 따라 어느 서브프레임이 DL 서브프레임 또는 UL 서브프레임인지를 알 수 있다.
스페셜 서브프레임 설정 하향링크에서 노멀 CP 하향링크에서 확장 CP
DwPTS UpPTS DwPTS DwPTS
상향링크에서 노멀 CP 상향링크에서 확장 CP 상향링크에서 노멀 CP 상향링크에서 확장 CP
0 6592*Ts 2192*Ts 2560*Ts 7680*Ts 2192*Ts 2560*Ts
1 19760*Ts 20480*Ts
2 21952*Ts 23040*Ts
3 24144*Ts 25600*Ts
4 26336*Ts 7680*Ts 4384*Ts 5120*Ts
5 6592*Ts 4384*Ts 5120*ts 20480*Ts
6 19760*Ts 23040*Ts
7 21952*Ts -
8 24144*Ts -
도 4는 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 4를 참조하면, 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역(frequency domain)에서 NRB 개의 자원블록(RB)을 포함한다. 예를 들어, LTE 시스템에서 자원블록(RB)의 개수, 즉 NRB은 6 내지 110 중 어느 하나일 수 있다.
자원블록(resource block: RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element: RE)를 포함할 수 있다.
한편, 하나의 OFDM 심벌에서 부반송파의 수는 128, 256, 512, 1024, 1536 및 2048 중 하나를 선정하여 사용할 수 있다.
도 4의 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 슬롯에 대한 자원 그리드는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드에도 적용될 수 있다.
<반송파 집성>
이제 반송파 집성(carrier aggregation: CA) 시스템에 대해 설명한다.
반송파 집성 시스템은 다수의 요소 반송파(component carrier: CC)를 집성하는 것을 의미한다. 이러한 반송파 집성에 의해서, 기존의 셀의 의미가 변경되었다. 반송파 집성에 의하면, 셀이라 함은 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파의 조합, 또는 단독의 하향링크 요소 반송파를 의미할 수 있다.
또한, 반송파 집성에서 셀은 프라이머리 셀(primary cell)과 세컨더리 셀(secondary cell), 서빙 셀(serving cell)로 구분될 수 있다. 프라이머리 셀은 프라이머리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, UE이 기지국과의 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정을 수행하는 셀, 또는 핸드오버 과정에서 프라이머리 셀로 지시된 셀을 의미한다. 세컨더리 셀은 세컨더리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 일단 RRC 연결이 확립되면 설정되고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용된다.
상술한 바와 같이 반송파 집성 시스템에서는 단일 반송파 시스템과 달리 복수의 요소 반송파(CC), 즉, 복수의 서빙 셀을 지원할 수 있다.
이러한 반송파 집성 시스템은 교차 반송파 스케줄링을 지원할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링(cross-carrier scheduling)은 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH를 통해 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PDSCH의 자원 할당 및/또는 상기 특정 요소 반송파와 기본적으로 링크되어 있는 요소 반송파 이외의 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PUSCH의 자원 할당을 할 수 있는 스케줄링 방법이다.
<하향링크 참조 신호>
한편, 이하 참조 신호(reference signal, RS)에 대해서 설명하기로 한다.
일반적으로 전송 정보 예컨대, 데이터는 무선채널을 통해 전송되는 동안 쉽게 왜곡, 변경된다. 따라서, 이러한 전송 정보를 오류없이 복조하기 위해서는 참조신호가 필요하다.
하향링크 참조 신호는 셀 특정 참조 신호(cell-specific RS, CRS), MBSFN(multimedia broadcast and multicast single frequency network) 참조 신호, 단말 특정 참조 신호(UE-specific RS, URS), 포지셔닝 참조 신호(positioning RS, PRS) 및 채널 상태 정보 참조 신호(Channel State Information Reference Signal, CSI-RS)로 구분될 수 있다. CRS는 셀 내 모든 UE에게 전송되는 참조 신호로서 공통 참조 신호(Common Reference Signal)로 불리기도 한다. CRS는 CQI 피드백에 대한 채널 측정과 PDSCH에 대한 채널 추정에 사용될 수 있다. MBSFN 참조 신호는 MBSFN 전송을 위해 할당된 서브프레임에서 전송될 수 있다. URS는 셀 내 특정 UE 또는 특정 UE 그룹이 수신하는 참조 신호로, 복조 참조 신호(demodulation RS, DM-RS)로 불릴 수 있다. DM-RS는 특정 UE 또는 특정 UE 그룹이 데이터 복조에 주로 사용된다. PRS는 UE의 위치 추정에 사용될 수 있다. CSI-RS는 LTE-A UE의 PDSCH에 대한 채널 추정에 사용된다. CSI-RS는 주파수 영역 또는 시간 영역에서 비교적 드물게(sparse) 배치되며, 일반 서브프레임 또는 MBSFN 서브프레임의 데이터 영역에서는 생략(punctured)될 수 있다.
도 5는 기지국이 하나의 안테나 포트를 사용하는 경우, CRS가 RB에 맵핑되는 패턴의 일 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, R0은 기지국의 안테나 포트 번호 0에 의해 전송되는 CRS가 매핑되는 RE를 나타낸다.
CRS는 PDSCH 전송을 지원하는 셀 내의 모든 하향링크 서브프레임에서 전송된다. CRS는 안테나 포트 0 내지 3 상으로 전송될 수 있다.
하나의 안테나 포트의 CRS에 할당된 자원 요소(RE)는 다른 안테나 포트의 전송에 사용될 수 없고, 영(zero)로 설정되어야 한다. 또한, MBSFN(multicast-broadcast single frequency network) 서브프레임에서 CRS는 non-MBSFN 영역에서만 전송된다.
<측정 및 측정 보고>
이동 통신 시스템에서 UE(100)의 이동성(mobility) 지원은 필수적이다. 따라서, UE(100)은 현재 서비스를 제공하는 서빙 셀(serving cell)에 대한 품질 및 이웃셀에 대한 품질을 지속적으로 측정한다. UE(100)은 측정 결과를 적절한 시간에 네트워크에게 보고하고, 네트워크는 핸드오버 등을 통해 UE에게 최적의 이동성을 제공한다. 흔히 이러한 목적의 측정을 무선 자원 관리 측정(radio resource management: RRM)라고 일컫는다.
한편, UE(100)는 CRS에 기반하여 프라이머리 셀(Pcell)의 하향링크 품질을 모니터링 한다. 이를 RLM(Radio Link Monitoring)이라고 한다. RLM을 위해서, UE(100)는 하향링크 품질을 추정하고, 상기 추정된 하향링크 품질을 임계값들, 예컨대 Qout 및 Qin와 비교한다. 상기 임계값 Qout은 하향링크가 안정적으로 수신될 수 없는 레벨로 정의되며, 이는 PCFICH 에러를 고려하여 PDCCH 전송의 10% 에러에 해당한다. 상기 임계값 Qin은 하향링크가 Qout에 비해 너무 현저하게 신뢰할 만한 수준으로 정의되고, 이는 PCFICH 에러를 고려하여 PDCCH 전송의 2% 에러에 해당한다.
도 6은 측정 및 측정 보고 절차를 나타낸다.
도 6을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UE(100)로 상기 서빙셀(200a) 및 이웃셀(200b)이 각기 CRS(Cell-specific Reference Signal)를 전송하면, 상기 UE(100)은 상기 CRS를 통하여, 측정을 수행하고, 그 측정 결과를 포함하는 RRC 측정 보고 메시지를 서빙셀(200a)로 전송한다.
이때, UE(100)은 다음 3가지 방법으로 측정을 수행할 수 있다.
1) RSRP(reference signal received power): 전 대역에 걸쳐 전송되는 CRS를 운반하는 모든 RE의 평균 수신 전력을 나타낸다. 이때 CRS 대신 CSI RS를 운반하는 모든 RE의 평균 수신 전력을 측정할 수도 있다.
2) RSSI(received signal strength indicator): 전체 대역에서 측정된 수신 전력을 나타낸다. RSSI는 신호, 간섭(interference), 열 잡음(thermal noise)을 모두 포함한다.
3) RSRQ(reference symbol received quality): CQI를 나타내며, 측정 대역폭(bandwidth) 또는 서브밴드에 따른 RSRP/RSSI로 결정될 수 있다. 즉, RSRQ는 신호 대 잡음 간섭 비(SINR; signal-to-noise interference ratio)를 의미한다. RSRP는 충분한 이동성(mobility) 정보를 제공하지 못하므로, 핸드오버 또는 셀 재선택(cell reselection) 과정에서는 RSRP 대신 RSRQ가 대신 사용될 수 있다.
RSRQ = RSSI/RSSP로 산출될 수 있다.
한편, UE(100)는 상기 측정을 위해 상기 서빙셀(100a)로부터 측정 설정(measurement configuration; 이하 ‘measconfig’라고도 함) 정보 엘리먼트(IE: Information Element)를 수신한다. 측정 설정 정보 엘리먼트(IE)를 포함하는 메시지를 측정 설정 메시지라 한다. 여기서 상기 측정 설정 정보 엘리먼트(IE)는 RRC 연결 재설정 메시지를 통해서 수신될 수도 있다. UE은 측정 결과가 측정 설정 정보 내의 보고 조건을 만족하면, 측정 결과를 기지국에게 보고한다. 측정 결과를 포함하는 메시지를 측정 보고 메시지라 한다.
상기 측정 설정 IE는 측정 오브젝트(Measurement object) 정보를 포함할 수 있다. 상기 측정 오브젝트 정보는 UE가 측정을 수행할 오브젝트에 관한 정보이다. 측정 오브젝트는 셀 내 측정의 대상인 intra-frequency 측정 대상, 셀간 측정의 대상인 inter-frequency 측정 대상, 및 inter-RAT 측정의 대상인 inter-RAT 측정 대상 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 예를 들어, intra-frequency 측정 대상은 서빙 셀과 동일한 주파수 밴드를 갖는 주변 셀을 지시하고, inter-frequency 측정 대상은 서빙 셀과 다른 주파수 밴드를 갖는 주변 셀을 지시하고, inter-RAT 측정 대상은 서빙 셀의 RAT와 다른 RAT의 주변 셀을 지시할 수 있다.
구체적으로, 상기 측정 설정 IE는 아래의 표와 같은 IE(정보 엘리먼트)를 포함한다.
MeasConfig ::= -- Measurement objects measObjectToRemoveList measObjectToAddModList-- Other parameters measGapConfig
상기 Measurement objects IE 내에는 제거될 measObject의 리스트를 나타내는 measObjectToRemoveList와 새로이 추가되거나 수정될 리스트를 나타내는 measObjectToAddModList가 포함된다.
한편, 상기 measGapConfig은 측정 갭(measurement gap: MG)을 설정하거나 해제하는데 사용된다.
상기 측정 갭(MG)은 서빙 셀과 다른 다른 주파수(inter frequency) 상의 셀 식별(cell identification) 및 RSRP 측정을 수행하기 위한 구간이다.
한편, UE(100)는 도시된 바와 같이 무선 자원 설정(Radio Resource Configuration) 정보 엘리먼트(IE)도 수신한다.
상기 무선 자원 설정(Radio Resource Configuration Dedicated) 정보 엘리먼트(IE: Information Element)는 무선 베어러(Radio Bearer)를 설정/수정/해제하거나, MAC 구성을 수정하는 등을 위해서 사용된다. 상기 무선 자원 설정 IE는 서브프레임 패턴 정보를 포함한다. 상기 서브프레임 패턴 정보는 서빙 셀(예컨대 프라이머리 셀)에 대한 RSRP, RSRQ를 측정하는 데에 대한 시간 도메인 상의 측정 자원 제한 패턴에 대한 정보이다.
<D2D(Device to Device) 통신>
다른 한편, 이하에서는 차세대 통신 시스템에서 도입될 것으로 기대되는 D2D 통신에 대해서 설명하기로 한다.
도 7은 차세대 통신 시스템에서 도입될 것으로 기대되는 D2D(Device to Device) 통신의 개념을 나타낸다.
SNS(Social Network Service)에 대한 사용자 요구사항의 증가로 인해 물리적으로 가까운 거리의 UE들 사이의 통신, 즉 D2D(Device to Device) 통신이 요구되고 있다.
전술한 요구 사항을 반영하기 위해서 도 6에 도시된 바와 같이, UE#1(100-1), UE#2(100-2), UE#3(100-3), UE#4(100-4) 간에 또는 UE#5(100-5), UE#6(100-6), UE#4(100-7), UE#8(100-8) 간에 기지국(eNodeB)(200)의 개입 없이 직접적으로 통신을 할 수 있도록 하는 방안이 논의 되고 있다. 물론, 기지국(eNodeB)(200)의 도움 하에 UE#1(100-4)와 UE#5(100-5) 간에 직접적으로 통신을 할 수 있다. 한편, UE#3(100-3) 또는 UE#4(100-4)는 UE#1(100-1), UE#2(100-2)를 위해 중계기로서의 역할을 수행할 수도 있다.
한편, D2D 통신은 근접 서비스(Proximity Service: ProSe)라고 불리기도 한다. 그리고 근접 서비스를 수행하는 UE를 ProSe UE라고 부르기도 한다. 그리고 상기 D2D 통신에 사용되는 UE간의 링크를 사이드링크(Sidelink)라고 부르기도 한다. 상기 사이드 링크에 사용될 수 있는 주파수 대역은 다음과 같다.
사이드 링크 대역 E-UTRA 대역 전송 수신 듀플렉스 모드
FUL_low - FUL_high FDL_low - FDL_high
2 2 1850 MHz - 1910 MHz 1850 MHz - 1910 MHz HD
3 3 1710 MHz - 1785 MHz 1710 MHz - 1785 MHz HD
4 4 1710 MHz - 1755 MHz 1710 MHz - 1755 MHz HD
7 7 2500 MHz - 2570 MHz 2500 MHz - 2570 MHz HD
14 14 788 MHz - 798 MHz 788 MHz - 798 MHz HD
20 20 832 MHz - 862 MHz 832 MHz - 862 MHz HD
26 26 814 MHz - 849 MHz 814 MHz - 849 MHz HD
28 28 703 MHz - 748 MHz 703 MHz - 748 MHz HD
31 31 452.5MHz - 457.5MHz 452.5MHz - 457.5MHz HD
41 41 2496 MHz - 2690 MHz 2496 MHz - 2690 MHz HD
상기 사이드링크에 사용되는 물리 채널은 다음과 같은 것들이 있다.
- PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)
- PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)
- PSDCH(Physical Sidelink Discovery Channel)
- PSBCH(Physical Sidelink Broadcast Channel)
또한, 사이드 링크에서 사용되는 물리 시그널은 다음과 같은 것들이 있다.
- 복조 참조 신호(Demodulation Reference signal: DMRS)
- 사이드링크 동기 신호(Sidelink Synchronization signal: SLSS)
상기 SLSS는 프라이머리 사이드링크 동기 신호(Primary SLSS; PSLSS)와 세컨더리 사이드링크 동기신호(Secondary SLSS: SSLSS)가 존재한다.
도 8은 도 7에 도시된 UE#1(100-1)이 이웃 UE로부터의 사이드링크 동기 신호(SLSS)에 기초하여 동기 기준 UE를 선택하는 과정을 나타낸다.
도 8에 도시된 UE#1(100-1) 및 UE#2(100-2)는 도 8에 도시된 바와 같이 기지국의 커버리지 밖에 위치하고, UE#3(100-3) 및 UE#4(100-4)는 기지국의 커버리지 내에 위치해 있다.
상기 커버리지 내에 위치한 UE#3(100-3) 및 UE#4(100-4)는 상기 기지국으로부터 SIB 타입 19를 수신한다.
상기 SIB 타입 19는 아래와 같이 discSyncConfig를 포함한다.
SIB 타입 19
discSyncConfig UE가 동기 정보를 수신하거나 전송하는 것이 허용되는지에 대한 설정을 나타낸다. 기지국(E-UTRAN)은 전용 시그널링을 이용하여 UE가 동기 정보를 전송하도록 하려고 할 때, discSyncConfig를 설정할 수 있다.
상기 discSyncConfig는 SL-SyncConfig를 포함한다. 상기 SL-SyncConfig는 아래의 표와 같이 SLSS의 수신 및 SLSS의 전송을 위한 설정 정보를 포함한다.
SL-SyncConfig 필드 설명
discSyncWindow UE가 SLSS를 기대하는 동기 윈도우를 나타낸다. 값은 w1 또는 w2로 설정될 수 있다. 값 w1은 5 밀리세컨을 나타내고, 값 w2는 노멀 CP를 2로 나눈 길이에 해당한다.
syncTxPeriodic UE가 전송하는 탐지 신호의 각 주기 내에서 UE가 SLSS를 한번 전송하는지 아니면 주기적(예컨대 매 40ms 마다)으로 전송하는지를 나타낸다. 주기적 전송의 경우, UE는 MasterInformationBlock-SL을 또한 전송한다.
syncTxThreshIC 커버리지 내에 있을 때 사용되는 임계값을 나타낸다. 사이드 링크 통신을 위해 선택된 상대방 UE(셀처럼 인식됨)에 대해 측정된 RSRP 값이 상기 임계값 보다 낮을 경우, UE는 상기 상대방 UE와의 사이드 링크 통신을 위해 SLSS를 전송할 수 있다.
txParameters 전송을 위한 설정에 대한 파라미터를 포함한다
상기 SIB 타입 19를 수신한 UE#3(100-3) 및 UE#4(100-4)는 SLSS를 전송한다.
한편, UE#2(100-2)는 상기 기지국의 커버리지 밖에 위치하므로 SIB 타입 19를 수신하지 못하므로, 미리 설정된 파라미터에 따라 SLSS를 전송한다.
상기 UE#1(100-1)은 사이드 링크 통신을 위해 이웃하는 UE들로부터의 SLSS를 검출하고 측정한다. 그리고, 상기 UE#1(100-1)은 동기 기준 UE(혹은, SyncRef UE라고도 호칭함)를 선택한다. 동기 기준 UE는 ProSe를 위해 동기 신호를 전송할 수 있는 ProSe 동기 소스를 말한다.
이와 같이 검출 및 측정을 위해 UE#1(100-1)은 미리 설정된 파라미터를 이용한다.
상기 UE#1(100-1) 및 상기 UE#2(100-2)에 의해 미리 사용되는 파라미터는 다음과 같이 SL-Preconfiguration이며, 상기 SL-Preconfiguration는 아래 표와 같은 정보를 포함한다.
SL-Preconfiguration
carrierFreq 사이드링크 동작을 위해 사용할 반송파 주파수를 나타낸다
SL-PreconfigSync SLSS를 위한 사전 설정
상기 SL-PreconfigSync는 아래 표와 같은 정보를 포함한다.
SL-PreconfigSync
syncCP-Len SLSS를 위해 사용되는 CP 길이
syncRefDiffHyst 동기 기준 UE(SyncRef UE)를 상대적으로 비교하여 평가할 때 사용하는 히스테리시스(Hysteresis) 값이 dB0으로 설정된 경우, 0 dB를 의미한다.
syncRefMinHyst 동기 기준 UE(SyncRef UE)를 절대값으로 비교하여 평가할 때 사용하는 히스테리시스(Hysteresis) 값이 dB0으로 설정된 경우, 0 dB를 의미한다.
한편, 상기 UE#1(100-1)는 동기 기준 UE(SyncRef UE)를 선택하기 위해, 각 UE로부터 수신되는 SLSS에 대해 S-RSRP를 산출하고, 커버리지 내의 UE S-RSRP가 syncRefMinHyst에 지시된 최소 값을 넘는 경우, 커버리지 밖의 UE S-RSRP가 더 클지라도 커버리지 내 UE가 후보로 선택되고, 커버리지 내의 UE S-RSRP가 syncRefMinHyst에 지시된 최소 값을 넘지 않는 경우, 커버리지 밖의 UE 중 가장 높은 S-RSRP가 상기 syncRefMinHyst에 지시된 최소 값을 넘는 경우, 상기 가장 높은 S-RSRP를 전송한 UE를 동기 기준 UE의 후보로 선택한다.
상기 후보로 선택된 UE가 다른 조건을 더 충족하는 경우, 상기 UE#1(100-1)는 상기 UE를 상기 후보를 최종적으로 동기 기준 UE(SyncRef UE)로 선택한다.
한편, 상기 UE#1(100-1)는 더 높은 S-RSRP를 갖는 SLSS가 수신되는지를 판단한다. 만약 더 높은 S-RSRP를 갖는 SLSS가 수신되는 경우, 상기 UE#1(100-1)는 상기 더 높은 S-RSRP가 상기 선택된 동기 기준 UE의 S-RSRP 보다 syncRefDiffHyst에 지시된 값 만큼 더 큰지 판단한다. 더 크다면, 상기 더 높은 S-RSRP를 갖는 SLSS를 전송한 UE를 동기 기준 UE로 재선택한다.
한편, 인트라-주파수 상에서 S-RSRP 측정에 대해서 절대 기준의 S-RSRP 정확도(Absolute S-RSRP Accuracy)와 상대 기준의 S-RSRP 정확도(Relative Accuracy of S-RSRP)가 요구된다.
상기 절대 기준의 S-RSRP 정확도(Absolute S-RSRP Accuracy)는 다음과 같다.
정확도 조건
일반적인조건 극단적인조건 Es/Iot Io
동작 대역 그룹 최소 Io 최대 Io
dB dB dB dBm/15kHz dBm/BWChannel dBm/BWChannel
±4.5 ±9 ≥6 dB FDD_D -119.5 N/A -70
FDD_E -119 N/A -70
FDD_F -118.5 N/A -70
FDD_G -118 N/A -70
FDD_N -114.5 N/A -70
8± ±11 ≥6 dB FDD_D, FDD_E, FDD_F, FDD_G, FDD_N N/A -70 -50
위에서 Es는 심볼의 유효한 부분(즉, CP를 제외함)에서 RE 당 수신 에너지를 나타낸다
Io는 신호와 간섭을 포함하는 수신 신호의 최대 전력을 나타낸다.
Iot는 특정 RE에서 전체 잡음과 간섭의 파워 밀도를 나타낸다.
한편, 상대 기준의 S-RSRP 정확도(Relative Accuracy of S-RSRP)는 하나의 ProSe 동기 소스로부터 측정된 S-RSRP 대비 다른 ProSe 동기 소스로부터 측정된 S-RSRP로 정의된다. 이와 같은 상기 상대 기준의 S-RSRP 정확도(Relative Accuracy of S-RSRP)는 다음과 같다.
정확도 조건
일반적인조건 극단적인조건 Es/Iot Io 범위
동작 대역 그룹 최소 Io 최대 Io
dB dB dB dBm/15kHz dBm/BWChannel
±2 ±3 ≥3 dB FDD_D -119.5 -50
FDD_E -119 -50
FDD_F -118.5 -50
FDD_G -118 -50
FDD_N -114.5 -50
±3 ±3 ≥6 dB
위와 같이 S-RSRP 측정에 대한 절대 정확도와 상대적인 정확도가 요구된다. 이러한 측정 정확도는 미리 정해진 측정 구간(즉, 미리 정해진 측정 횟수)내에서 모두 만족되어야 한다. 현재 표준 문서에 따르면 상기 측정 정확도가 만족되어야 하는 구간은 5개 서브프레임 (즉, 측정 정확도를 위한 횟수는 5번)이다. 예를 들어, SLSS를 수신한 서브프레임이 20개일 때, 적어도 5개 서브프레임 각각에서 측정된 S-RSRP가 상기 측정 정확도를 만족해야 한다. 이는, 기존 CRS를 이용한 RSRP 측정 정확도를 위해 정해진 구간인 5개 서브프레임을 그대로 활용하고 있다.
도 9a는 SLSS가 전송되는 주기를 나타내고, 도 9b는 SLSS의 측정을 나타낸다.
도 9a를 참조하면 SLSS를 전송하는 UE는 상기 표에서 syncTxPeriodic에 의해 지시된 40ms(즉, 4개 프레임 혹은 40개 서브프레임) 마다 SLSS를 송신할 수 있다.
도 9b를 참조하면 현재 표준 문서에 따르면, UE#1(100-1)는 Tdetect,SyncRef UE 에 지시된 20초 만에 새로운 UE를 검출할 수 있도록 규정하고 있다. 이때, UE#1(100-1)가 측정을 수행하는 구간은 400 ms 이다.
그런데, 현재 표준 문서는 상기 SLSS를 전송하는 UE가 송신이 힘들 경우, SLSS의 송신을 20 초 내에서 최대 2%(20*2%=400ms)까지만 포기할 수 있도록 허여하고 있다. 그런데, 상기 SLSS의 송신을 포기하는 400ms이 측정 구간(400 ms)와 겹칠 수 있다. 이 경우 S-RSRP의 측정 정확도를 만족시킬 수 없는 문제점이 있다.
<본 명세서의 개시>
따라서, 본 명세서는 전술한 문제점을 해결하기 위한 방안을 제시한다.
전술한 문제점을 해결하기 앞서 2가지 사항을 먼저 검토할 필요가 있다. 하나는 동기 기준 UE(즉, SyncRef UE)를 검출하는 시간이고, 다른 하나는 동기 기준 UE(즉, SyncRef UE)를 측정하는 구간이다.
첫째로, 상기 검출 시간을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 기지국의 커버리지 내에 위치하여 동기 기준 UE(SyncRef)로 동작할 수 있는 UE#3(100-3)가 기지국으로 상향링크 전송을 수행하지 않을 때, 상기 UE#1(100-1)가 상기 UE#3(100-3)(즉, 동기 기준 UE 또는 SyncRef UE)를 검출하는 시간에 대해서 설명하면 다음과 같다. 일반적으로, 상기 UE#3(100-3)(즉, 동기 기준 UE 또는 SyncRef UE) 40 ms 마다 SLSS를 전송할 수 있다. 그런데, 상기 UE#3(100-3)(즉, 동기 기준 UE 또는 SyncRef UE)가 기지국으로 상향링크를 전송할 때에는, SLSS의 전송을 포기할 수 있다. 그 이유는 기지국으로의 전송이 SLSS 전송 보다 더 높은 우선 순위를 갖기 때문이다. 이와 같은 상기 SLSS의 전송 포기를 상기 UE#3(100-3)(즉, 동기 기준 UE 또는 SyncRef UE)가 20초 내에서 최대 2%만을 할 수 있음을 고려하면, 상기 UE#1(100-1)가 상기 UE#3(100-3)(즉, 동기 기준 UE 또는 SyncRef UE)를 검출할 있는 기회는 10번(=20초/40ms x 2%)이나 된다.
상기 10번 동안에, 상기 UE#3(100-3)(즉, 동기 기준 UE 또는 SyncRef UE)가 기지국으로 상향링크를 전송함으로 인하여 SLSS를 전송하지 않을 가능성도 있다. 최악의 상황, 즉 상기 10번의 기회 동안에, 상기 UE#3(100-3)(즉, 동기 기준 UE 또는 SyncRef UE)가 기지국으로 상향링크를 전송함으로 인하여 SLSS의 전송을 모두 포기하는 상황을 고려하면, 상기 UE#1(100-1)가 상기 UE#3(100-3)(즉, 동기 기준 UE 또는 SyncRef UE)를 검출할 수 있는 기회를 가지지 못할 수도 있다. 그러나, 상기 10번의 기회 동안에, 상기 UE#3(100-3)(즉, 동기 기준 UE 또는 SyncRef UE)가 5번은 SLSS를 전송하는 상황도 있을 수 있다. 이때에는 상기 Tdetect,SyncRef UE에 의해 지시되는 20초가 여전히 유효한지 고려할 필요가 있다. 이에 대한 해답을 얻기 위해서는, 이러한 상황이 발생할 가능성을 검토해볼 필요가 있다. 상기 UE#3(100-3)(즉, 동기 기준 UE 또는 SyncRef UE)의 입장에서, 20초 내에서 기지국으로의 상향링크 전송을 전혀 수행하지 않는 상황을 고려하면, 상기 UE#3(100-3)(즉, 동기 기준 UE 또는 SyncRef UE)가 SLSS를 전송하는 횟수는 무려 500번이나 된다. UE#1(100-1)의 입장을 검토하면, 상기 UE#3(100-3)(즉, 동기 기준 UE 또는 SyncRef UE)가 최대 2%만을 전송 포기할 것이라는 가정하에, 상기 UE#1(100-1)는 측정 구간(즉, 400ms)에서 상기 40ms 마다 수신되는 SLSS를 측정할 기회가 10번이나 갖는다. 상기 UE#1(100-1)가 상기 SLSS가 수신가능한 횟수 500번 중에서 실제로는 SLSS가 수신되지 않는 서브프레임을 선택할 가능성은 매우 낮다고 할 수 있다.
다른 한편, UE#2(100-2)의 SLSS 전송을 검토하자. 상기 UE#2(100-2)는 기지국의 커버리지 밖에 위치하므로, 동기 기준 UE(즉, SyncRef UE)로 동작하는 상기 UE#2(100-2)로부터의 SLSS를 수신하기 위해, 자신의 SLSS 전송을 20초 내에서 최대 2%만 포기할 수 있다. 그러므로, 상기 UE#2(100-2)가 SLSS를 전송하지 않는 기회는 매우 낮다.
둘째로, 동기 기준 UE(즉, SyncRef UE)를 측정하는 구간에 대해서 설명하면 다음과 같다. 상기 UE#1(100-1)가 상기 동기 기준 UE로 동작할 수 있는 UE#3(100-3)로부터 전송되는 SLSS를 측정할 수 있는 서브프레임은 10개(=400ms/40ms)이다. 상기 10개의 서브프레임들 중에서, 상기 UE#3(100-3)가 기지국으로의 상향링크 전송으로 인해 SLSS의 전송을 포기할 가능성을 검토해볼 필요가 있다. 최악의 경우, 상기 10번의 서브프레임 중에서 상기 UE#3(100-3)는 SLSS의 전송을 모두 포기할 수 있다. 이 경우에는 상기 UE#1(100-1)이 상기 측정을 성공할 가능성은 없게 된다. 그러므로, 상기 UE#1(100-1)은 상기 UE#3(100-3)가 SLSS의 전송을 포기한 서브프레임에서 측정을 수행하지 않도록 할 필요가 있다. 즉, 상기 UE#1(100-1)은 상기 UE#3(100-3)가 SLSS의 전송을 전송하는 서브프레임 상에서 측정을 수행하도록 해야 한다. 또한, 측정 정확도는 5개의 서브프레임 에서 만족되어야 하므로, 상기 UE#1(100)은 최소 5번은 상기 UE#3(100-3)로부터 SLSS가 전송되는 서브프레임 상에서 측정을 수행해야 한다. 그렇지 않을 경우, 측정 구간은 증가되어야 한다. 다르게 말하면, UE#3(100-3)는 UE#1(100-1)의 측정 구간인 400ms 동안에 SLSS의 전송을 최대 5번 포기하거나 지연할 수 있다. 그러나, 20 초 내에서 10번의 기회 (=20초/40ms x 2%)를 평균하면, 1번의 기회(즉, 2초) 동안에 UE#3(100-3)는 SLSS의 전송을 포기하거나 지연할 수 있다고 한다면, UE#3(100-3)는 UE#1(100-1)의 측정 구간인 400ms 동안에 1번만 SLSS의 전송을 포기하거나 지연할 수 있다고 할 수도 있다.
위 설명들을 종합하면, 다음과 같이 제안될 수 있다.
제안 1: ProSe UE는 동기 기준 UE(즉, SyncRef UE)로부터 SLSS가 전송되는 서브프레임 상에서 S-RSRP를 측정할 수 있다.
제안 2: 동기 기준 UE(즉, SyncRef UE)가 기지국으로 상향링크 전송을 수행하여 SLSS의 전송을 포기하는 서브프레임 상에서는 ProSe UE는 S-RSRP의 측정을 스킵할 수 있다.
제안 3: 동기 기준 UE(즉, SyncRef UE)가 기지국의 커버리지 내에 위치한 경우, ProSe UE가 S-RSRP의 측정 정확도를 만족시킬 수 있도록 상기 ProSe UE의 측정 구간인 400ms 내에서, 상기 동기 기준 UE는 적어도 5번은 SLSS를 전송해야 한다.
제안 4: 동기 기준 UE(즉, SyncRef UE)가 기지국의 커버리지 내에서 위치하고 있고, ProSe UE의 측정 구간 내에서 상기 동기 기준 UE(즉, SyncRef UE)가 SLSS의 전송을 적어도 5번 수행하지 못하는 경우, ProSe UE의 S-RSRP의 측정 정확도를 만족시키기 위해서, 측정 구간은 증가될 수 있다.
제안 5: SLSS를 전송하는 UE가 커버리지 밖에 위치한 경우, SLSS를 수신하는 UE가 S-RSRP의 측정 정확도를 충족할 수 있도록 하기 위해, SLSS를 전송하는 UE는 측정 구간 내에서는 적어도 1번만 SLSS의 전송을 포기하거나 지연할 수 있다.
제안 6: 기지국의 커버리지 내에 위치한 동기 기준 UE(즉, SyncRef UE)로부터의 SLSS에 대한 S-RSRP의 측정 정확도를 위한 테스트 케이스를 정의하는 경우, 측정 구간인 400 ms 동안에 기지국으로의 전송은 전송 패턴(예컨대, 0101010101, 여기서 1은 기지국으로의 전송을 의미함)에 따라 수행된다고 정의할 수 있다.
제안 7: 기지국의 커버리지 밖에 위치한 UE로부터의 SLSS에 대한 S-RSRP의 측정 정확도를 위한 테스트 케이스를 정의하는 경우, 측정 구간인 400 ms 동안에 SLSS의 전송은 1번만 포기되거나 지연될 수 있다고 가정한다.
한편, 위 제안 3 및 4에 대해서는 다음 사항을 더 고려할 필요가 있다.
상기 S-RSRP의 측정 정확도가 만족되어야 하는 구간(즉 5개의 서브프레임)은 기존 CRS를 이용한 RSRP 측정 정확도를 위해 정해진 구간을 그대로 활용한 것이다. 그러나, 1개의 서브프레임에 존재하는 CRS의 RE의 개수와 SLSS의 RE 개수(DMRS 포함)를 비교하면, SLSS/CRS = 6*2/4 = 3배이다. 즉, 1개의 서브프레임에 존재하는 SLSS의 RE개수가 CRS의 RE 개수 보다 3배 많다. 그러므로, 5번/3배 = 1.7 = 약 2 번을 고려하면 상기 제안 3은 다음과 같이 변형될 수 있다.
제안 3-1: 동기 기준 UE(즉, SyncRef UE)가 기지국의 커버리지 내에 위치한 경우, ProSe UE가 S-RSRP의 측정 정확도를 만족시킬 수 있도록 상기 ProSe UE의 측정 구간인 400ms 내에서, 상기 동기 기준 UE는 적어도 2번은 SLSS를 전송해야 한다.
그리고 이에 따라 상기 제안 4도 아래와 같이 변형될 수 있다.
제안 4-1: 동기 기준 UE(즉, SyncRef UE)가 기지국의 커버리지 내에서 위치하고 있고, ProSe UE의 측정 구간 내에서 상기 동기 기준 UE(즉, SyncRef UE)가 SLSS의 전송을 적어도 2번 수행하지 못하는 경우, ProSe UE의 S-RSRP의 측정 정확도를 만족시키기 위해서, 측정 구간은 증가될 수 있다.
전술한 제안들을 정리하여 도면에 나타내었다.
도 10은 본 명세서의 개시에 따른 제안을 나타낸 예시도이다.
도 10을 참조하여, 전술한 제안들을 정리하여 설명하면 다음과 같다.
제안 A: ProSe 직접 통신을 수행할 수 있는 UE, 예컨대 UE#2(100-2) 또는 UE#3(100-3)는 측정 구간인 400ms 동안에 적어도 5번은 SLSS를 전송할 수 있어야 한다. 그렇지 않은 경우, SLSS를 수신하는 UE, 예컨대 UE#1(100-1)의 측정 구간은 증가된다. 그러므로, SLSS를 전송하는 UE, 즉 UE#2(100-2) 또는 UE#3(100-3)는 상기 측정 구간 동안에 최대 1번만 SLSS의 전송을 포기하거나 지연할 수 있다.
제안 A-1: ProSe 직접 통신을 수행할 수 있는 UE, 즉 UE#1(100-1)는 측정 구간인 400ms 동안에 SLSS를 전송하는 UE, 즉 UE#2(100-2) 또는 UE#3(100-3)가 적어도 최소 5번은 SLSS를 전송한다고 가정한다. 그렇지 않은 경우, SLSS를 수신하는 UE, 즉 UE#1(100-1)의 측정 구간은 증가된다. 그러므로, SLSS를 수신하는 UE, 즉 UE#1(100-1)는 SLSS를 전송하는 UE, 즉 UE#2(100-2) 또는 UE#3(100-3)가 상기 측정 구간 동안에 최대 1번만 SLSS의 전송을 포기하거나 지연할 수 있다고 가정한다.
제안 B: ProSe 직접 통신을 수행할 수 있는 UE, 즉 UE#2(100-2) 또는 UE#3(100-3)는 측정 구간인 400ms 동안에 적어도 2번은 SLSS를 전송할 수 있어야 한다. 그렇지 않은 경우, SLSS를 수신하는 UE의 측정 구간은 증가된다. 그러므로, SLSS를 전송하는 UE, 즉 UE#2(100-2) 또는 UE#3(100-3)는 상기 측정 구간 동안에 최대 1번만 SLSS의 전송을 포기하거나 지연할 수 있다.
지금까지 설명한, 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 구체적으로는 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 11은 본 명세서의 개시가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
기지국(200)은 프로세서(processor, 201), 메모리(memory, 202) 및 RF부(RF(radio 주파수) unit, 203)을 포함한다. 메모리(202)는 프로세서(201)와 연결되어, 프로세서(201)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(203)는 프로세서(201)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(201)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 기지국의 동작은 프로세서(201)에 의해 구현될 수 있다.
UE(100)는 프로세서(101), 메모리(102) 및 RF부(103)을 포함한다. 메모리(102)는 프로세서(101)와 연결되어, 프로세서(101)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(103)는 프로세서(101)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(101)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다.
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.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (12)

  1. 근접 서비스(Proximity Service: ProSe) 사용자 장치 (User Equipment: UE)가 수행하는 동기 기준 신호(Sidelink Synchronization signal: SLSS)를 수신하는 방법으로서,
    다른 ProSe UE로부터 상기 SLSS를 수신하는 단계와;
    측정 구간 동안에 상기 SLSS의 RSRP(reference signal received power)을 측정하는 단계를 포함하고,
    상기 측정하는 단계는 상기 측정 구간 동안에 상기 다른 ProSe UE로부터 상기 SLSS의 전송이 최대 1번만 포기된다고 간주하여 수행되고,
    상기 다른 ProSe UE로부터 상기 SLSS의 전송이 2번 이상 포기된 경우에는 상기 측정 구간이 연장되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측정 구간은 400 ms 이고,
    상기 SLSS는 상기 다른ProSe UE로부터 40ms 주기로 전송 가능한 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 측정하는 단계는
    상기 다른 ProSe UE로부터의 상기 SLSS 전송은 20초 내에서 최대 2% 만큼만 포기될 수 있다고 간주하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 측정하는 단계는
    상기 SLSS에 대해 측정된 RSRP가 절대 기준의 정확도와 상대 기준의 정확도를 충족하는지 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 SLSS에 대해 측정된 RSRP가 미리 정해진 최소 요구 사항 보다 미리 정해진 히스테리시스(Hysteresis) 만큼 큰 경우, 상기 다른 ProSe UE를 동기 기준 UE로 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 선택하는 단계는
    상기 다른 ProSe UE가 기지국의 커버리지 내에 위치하는지 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 동기 기준 신호(Sidelink Synchronization signal: SLSS)를 수신하는 근접 서비스(Proximity Service: ProSe) 사용자 장치(User Equipment: UE)로서,
    RF 부와;
    상기 RF부를 제어하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 RF 부를 제어하여 다른 ProSe UE로부터 상기 SLSS를 수신하고, 측정 구간 동안에 상기 SLSS의 RSRP(reference signal received power)을 측정하고,
    상기 측정은 상기 측정 구간 동안에 상기 다른 ProSe UE로부터 상기 SLSS의 전송이 최대 1번만 포기된다고 간주하여 수행되고,
    상기 다른 ProSe UE로부터 상기 SLSS의 전송이 2번 이상 포기된 경우에는 상기 측정 구간이 연장되는 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 측정 구간은 400 ms 이고,
    상기 SLSS는 상기 다른 ProSe UE로부터 40ms 주기로 전송 가능한 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 측정은
    상기 다른 ProSe UE로부터의 상기 SLSS 전송은 20초 내에서 최대 2% 만큼만 포기될 수 있다고 간주하여 수행되는 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 측정시
    상기 SLSS에 대해 측정된 RSRP가 절대 기준의 정확도와 상대 기준의 정확도를 충족하는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 SLSS에 대해 측정된 RSRP가 미리 정해진 최소 요구 사항 보다 미리 정해진 히스테리시스(Hysteresis) 만큼 큰 경우, 상기 다른 ProSe UE를 동기 기준 UE로 선택하는 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 선택시
    상기 다른 ProSe UE가 기지국의 커버리지 내에 위치하는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
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