KR102607062B1 - 단말간 직접 통신에서의 데이터 전송 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

단말간 직접 통신에서의 데이터 전송 방법 및 장치에 제공된다. 단말이, 제1 파라미터를 토대로 구성되는 적어도 하나의 제1 참조 신호를 배치한다. 제1 참조 신호 이외에, 제2 파라미터를 토대로 구성되는 적어도 하나의 제2 참조 신호를 추가적으로 배치한다. 단말은 제1 참조 신호를 포함하는 제1 구조의 데이터 또는 제1 참조신호와 제2 참조 신호를 포함하는 제2 구조의 데이터를 전송한다.

Description

단말간 직접 통신에서의 데이터 전송 방법 및 장치{Method and for apparatus for transmitting data in direct device to device communication}

본 발명은 데이터 전송 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 단말간 직접 통신에서 데이터를 전송하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

무선 통신 시스템에서 단말(예를 들어, 자동차)간 데이터를 전송/수신하는 경우 신뢰도와 지연시간이 고려되어야 한다. 최근 무선 통신 시스템의 발전과 함께 디바이스간(Device-to-Device, D2D) 통신이 이슈가 되고 있다. 특히, LTE-Advanced 기술이 상용화가 되면서, 이를 기반으로 한 D2D 통신 방법이 많이 연구되고 있다. D2D 통신에서는 기지국 등의 네트워크 도움 없이 단말들이 분산적으로 제한된 무선 자원을 사용하여 D2D 통신 네트워크를 형성 및 유지하며, 동기화 (synchronization), 피어 탐색 (peer discovery), 페이징(paging), 데이터 트래픽 전송 (data traffic communication) 등의 동작들이 수행된다.

이러한 D2D (Device-to-device) 통신은 근접성을 기반으로 운용되면서 네트워크 자원의 효율성 증대, 단말의 소비 전력 감소, 통신 영역 확대 등의 많은 장점을 가지고 있지만, 상대적으로 신뢰도와 지연 시간이 낮다. D2D 통신에서, 예를 들어 자동차간 데이터를 전송/수신하는 서비스의 경우, 좀 더 높은 신뢰도와 지연시간이 요구된다. 게다가, 높은 이동속도에 대한 고려도 필요하다. 높은 이동속도에서 D2D 통신을 하는 경우, 초기 전송시 일부 MCS(Modulation Coding Scheme)에 대해 요구사항을 만족시키기 어려운 문제점이 있다. 또한 재전송을 하는 경우에도 이동속도 등의 요구사항이 반영되지 않은 문제점이 있다.

따라서 다양한 이동속도에 대해 좀 더 높은 신뢰도와 지연시간의 요구사항을 만족하기 위해 D2D의 전송 방식이 변경될 필요가 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는 이동 속도를 고려하여 단말간 효율적인 통신을 수행하는 데이터 전송 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 특징에 따른 데이터 전송 방법은, 단말간 직접 통신에서 데이터를 전송하는 방법에서, 단말이, 제1 파라미터를 토대로 구성되는 적어도 하나의 제1 참조 신호를 배치하는 단계; 상기 제1 참조 신호 이외에, 제2 파라미터를 토대로 구성되는 적어도 하나의 제2 참조 신호를 추가적으로 배치하는 단계; 및 상기 제1 참조 신호를 포함하는 제1 구조의 데이터 또는 상기 제1 참조신호와 상기 제2 참조 신호를 포함하는 제2 구조의 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.

상기 제1 참조 신호는 단말의 ID을 이용한 스크램블링을 토대로 구성되며, 상기 제2 참조 신호는 공통 시퀀스(common sequence)를 토대로 구성되고, 데이터는 PSSCH (Physical Sidelink Shared Channel)를 통하여 전송될 수 있다.

상기 데이터를 전송하는 단계는, 이동 속도 및 MCS(Modulation Coding Scheme) 중 적어도 하나에 따라, 상기 제1 구조의 데이터를 전송하거나 상기 제2 구조의 데이터를 전송할 수 있다.

또한, 상기 데이터를 전송하는 단계는, 단말의 이동 속도가 설정 속도보다 느릴 경우에는 상기 제1 구조의 데이터를 전송하는 단계; 및 단말의 이동 속도가 상기 설정 속보보다 빠른 경우에는 상기 제2 구조의 데이터를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 데이터를 전송하는 단계는 전송 시간마다 상기 제1 구조의 데이터와 상기 제2 구조의 데이터 중 하나를 전송할 수 있으며, 단말이 상기 제1 구조의 데이터를 전송하는 순서와 상기 제2 구조의 데이터를 전송하는 순서를 포함하는 전송 순서를 기지국으로부터 제공받을 수 있다.

상기 데이터를 전송하는 단계는 전송하였던 데이터를 반복적으로 전송할 수 있으며, 상기 제1 구조의 데이터와 상기 제2 구조의 데이터가 전송되는 전송 시간이 기지국에 의해 조절되며, 상기 제1 구조의 데이터를 전송하는 순서와 상기 제2 구조의 데이터를 전송하는 순서가 기지국에 의해 조절될 수 있다.

상기 방법은, 단말이 상기 전송 시간의 결정을 위한 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 전송 시간은 단말의 이동 속도, 단말의 데이터 수신 회수 중 적어도 하나를 토대로 결정되며, 상기 전송 시간이 상기 데이터 수신 회수를 토대로 결정되는 경우, 단말의 ID 및 데이터 복구 성공 여부(ACK/NACK)를 추가적으로 고려하여 상기 전송 시간이 결정될 수 있다.

상기 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계는, 상기 정보를 포함하는 메시지의 크기가 설정 크기보다 큰 경우에, 데이터 복구 성공 여부가 NACK인 경우, 상기 수신 회수와 단말의 ID를 포함하는 정보를 포함하는 메시지를 상기 기지국으로 전송할 수 있다.

한편, 통신을 하는 단말들이 서로 한 번 수신하는 데이터가 상기 제2 구조의 데이터가 되도록, 상기 전송 순서가 조절될 수 있으며, 각 단말의 상대 속도 차이가 미리 정해진 기준값 이상일 경우, 통신을 하는 단말들이 서로 두 번 이상 데이터를 수신할 수 있도록 상기 전송 시간이 조절될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따른 단말은, 단말간 직접 통신에서 데이터를 전송하는 단말에서, 안테나를 통하여 신호를 송수신하는 RF 변환기, 그리고 상기 RF 변환기와 연결되고, 데이터 전송 처리를 수행하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 단말이, 제1 파라미터를 토대로 구성되는 적어도 하나의 제1 참조 신호가 배치되는 제1 구조의 데이터 또는, 상기 제1 참조 신호 이외에 제2 파라미터를 토대로 구성되는 적어도 하나의 제2 참조 신호가 추가적으로 배치되는 제2 구조의 데이터를 전송하도록 구성되는 데이터 전송 처리부를 포함한다.

상기 제1 참조 신호는 단말의 ID을 이용한 스크램블링을 토대로 구성되며, 상기 제2 참조 신호는 공통 시퀀스를 토대로 구성될 수 있으며, 상기 데이터 전송 처리부는, 이동 속도 및 MCS 중 적어도 하나에 따라, 상기 제1 구조의 데이터를 전송하거나 상기 제2 구조의 데이터를 전송하도록 구성될 수 있다.

상기 데이터 전송 처리부는, 전송 시간마다 상기 제1 구조의 데이터와 상기 제2 구조의 데이터 중 하나를 전송하도록 구성될 수 있으며, 상기 프로세서는, 상기 제1 구조의 데이터를 전송하는 순서와 상기 제2 구조의 데이터를 전송하는 순서를 포함하는 전송 순서를 기지국으로부터 제공받도록 구성되는 전송 정보 획득 처리부를 더 포함할 수 있다.

상기 데이터 전송 처리부는, 전송하였던 데이터를 반복적으로 전송하도록 구성되며, 상기 제1 구조의 데이터와 상기 제2 구조의 데이터가 전송되는 전송 시간이 기지국에 의해 조절되며, 상기 제1 구조의 데이터를 전송하는 순서와 상기 제2 구조의 데이터를 전송하는 순서가 기지국에 의해 조절될 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 전송 시간의 결정을 위한 정보를 상기 기지국으로 제공하도록 구성되는 단말 정보 제공 처리부를 더 포함할 수 있으며, 상기 단말 정보 제공 처리부는 단말의 이동 속도, 단말의 데이터 수신 회수 중 적어도 하나를 상기 기지국으로 제공하며, 상기 데이터 수신 회수를 제공하는 경우, 단말의 ID 및 데이터 복구 성공 여부(ACK/NACK)를 추가적으로 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따른 결정 방법은, 단말간 직접 통신에서 단말의 데이터 전송을 위한 정보를 결정하는 방법에서, 기지국이, 단말이 제1 파라미터를 토대로 구성되는 적어도 하나의 제1 참조 신호를 배치하는 제1 구조의 데이터를 전송하는 순서를 결정하는 단계; 상기 단말이 상기 제1 참조 신호 이외에, 제2 파라미터를 토대로 구성되는 적어도 하나의 제2 참조 신호를 추가적으로 배치하는 제2 구조의 데이터를 전송하는 순서를 결정하는 단계; 및 상기 제1 구조의 데이터를 전송하는 순서와 상기 제2 구조의 데이터를 전송하는 순서를 포함하는 전송 순서를 단말로 전송하는 단계를 포함한다.

상기 제1 참조 신호는 단말의 ID을 이용한 스크램블링을 토대로 구성되며, 상기 제2 참조 신호는 공통 시퀀스를 토대로 구성될 수 있으며, 단말의 이동 속도 및 MCS 중 적어도 하나에 따라, 상기 제1 구조의 데이터를 전송하는 순서와 상기 제2 구조의 데이터를 전송하는 순서가 달라질 수 있다.

상기 방법은, 상기 기지국이, 단말로부터 데이터를 전송하는 전송 시간의 결정을 위한 단말정보를 획득하는 단계; 상기 단말 정보가 단말의 이동 속도인 경우, 상기 이동 속도를 토대로 상기 전송 시간을 결정하는 단계; 및 상기 단말 정보가 단말의 데이터 수신 회수인 경우, 상기 데이터 수신 회수와 상기 단말 정보에 추가적으로 포함되어 있는 단말의 ID를 고려하여 상기 전송 시간을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 단말의 ID를 고려하여 상기 전송 시간을 결정하는 단계는, 상기 단말 정보에 추가적으로 포함되는 단말의 데이터 복구 성공 여부(ACK/NACK)를 추가적으로 고려하여 상기 전송 시간을 결정할 수 있다.

상기 이동 속도를 토대로 상기 전송 시간을 결정하는 단계는, 통신하는 단말들의 상대 속도 차이를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 상대 속도 차이가 기준값 이상인 경우, 상기 통신을 하는 단말들이 서로 두 번 이상 데이터를 수신할 수 있도록 상기 전송 시간을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 방법은, 상기 통신을 하는 단말들이 서로 두 번 이상 데이터를 수신할 수 있도록 상기 전송 시간을 조절할 수 없는 경우에, 상기 통신을 하는 단말들이 서로 한 번 수신하는 데이터가 상기 제2 구조의 데이터가 되도록, 상기 전송 순서를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 단말간 직접 통신에서, 이동 속도가 빠른 채널에 적합한 데이터 채널 구조, 데이터의 반복 전송 시 다양한 이동 속도에 대해 효율적인 데이터 채널 구조가 선택적으로 제공되고, 데이터의 반복 전송 시 반복 수신이 필요한 단말에 대한 전송 시간 조절이 수행된다. 그러므로 이동성에 좀 더 효율적인 단말간 통신이 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 PSSCH의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 DMRS 배치를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 채널을 통한 데이터 전송 예를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 전송/수신 시간을 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 변경된 전송/수신 시간을 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 전송 방법의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 전송을 위한 기지국의 결정 방법의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 구조를 나타낸 도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 구조를 나타낸 도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

명세서 전체에서, 단말(terminal)은 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femoto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 메트로 기지국(metro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 전송 방법 및 장치에 대하여 설명한다.

LTE(Long Term Evolution) 기반 D2D 통신에서 단말은 다음 두 단계를 통해 데이터를 전송한다.

단계 1: PSCCH (Physical Sidelink Control Channel)를 통한 PSSCH (Physical Sidelink Shared Channel) 자원 할당 및 PSSCH에 적용되는 MCS(Modulation and Coding Scheme)를 결정하는 스케줄링 수행

단계 2: 단계 1의 스케줄링에 따라 PSSCH를 통한 데이터 전송

PSCCH, PSSCH 등과 같은 채널을 통해 신호가 송수신되는 것을 'PSCCH, PSSCH 등과 같은 채널을 전송, 수신한다’는 형태로 표기하기도 한다. 본 발명의 실시 예에서 제어 채널은 PSCCH를 포함하고, 데이터 채널은 PSSCH를 포함하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

단말간 통신을 위해서 PSSCH를 이용해 데이터를 전송하고 수신한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 PSSCH의 구조를 나타낸 예시도이다.

첨부한 도 1은 1 TTI(Transmission Time Interval)에서의 PSSCH 구조를 나타내며, PSSCH 구조는, 기본적으로 LTE의 상향링크 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)구조와 동일하다. 1 TTI 내에 2개의 DMRS(DeModulation Reference Signal) 심볼(DMRS a, DMRS b)이 배치되어 있으며, 두 개의 심볼(DMRS a, DMRS b)의 시퀀스(sequence)는 다음 표 1의 파라미터에 의해 구성될 수 있다.

도 1에서, 마지막 심볼(도 1에서 14번 심볼)은 반이중화(half-duplex) 동기를 위해 전송되지 않는다.

DMRS는 수신단에서 채널 추정 및 SNR(signal to noise ratio) 추정을 위해 사용되며, 데이터를 복조 및 디코딩하는 데 사용된다. 수신단에서, DMRS의 파일럿 신호를 이용하여 나머지 데이터 심볼의 채널을 추정하고 데이터 심볼을 복구한다. 이 경우, 이동성에 의해 채널이 급변하는 경우, 채널 추정 및 심볼 복구 성능에 한계가 있을 수 있다.

이를 해결하기 위해 다양한 채널 추정 방식을 사용하기도 하지만, 이러한 방식들은 복잡도가 높기 때문에 상대적으로 처리 시간(processing time)이 길어지거나 단말의 비용(cost)이 올라가는 단점이 있다. 또한 임의 채널 추정 방식은 채널의 특성을 알아야 하는 경우가 있어서 실질적으로 적용이 어려울 수 있다. 특히, 자동차간의 데이터 전송에 해당하는 무선 채널은 와이드 센스 스테이션너리(wide sense stationary)가 아니라 비스테이션너리(non-stationary) 채널의 특성을 가지는 경우도 있어, 위의 채널 추정 방식에 대한 적용이 힘들 수 있다.

본 발명의 실시 예에서는 파일럿 신호인 DMRS를 시간축으로 더욱 많이 배치하여 채널의 변화를 따라갈 수 있도록 한다.

하나의 심볼을 전부 차지하는 DMRS를 많이 배치하면 데이터 전송 효율이 떨어진다. 하향링크의 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)의 DMRS와 유사하게, 일부 부반송파에 파일럿을 배치하고 이를 시간상으로 분포시키는 방식도 고려할 수 있지만, 이 경우 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 올라갈 수 있다. 또한 MIMO(Multi-Input Multi-Output)를 고려할 경우, 전송 안테나의 수가 늘어날수록 채널 추정의 성능이 저하될 수 있다.

따라서 데이터 전송 효율과 채널 추정 성능을 고려하여, 하나의 심볼을 전부 차지하는 DMRS를 가능한 많이 배치할 수 있도록 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 DMRS 배치를 나타낸 예시도이다.

첨부한 도 2의 (a) 및 (b)에 예시된 바와 같이, 3개의 DMRS 심볼(DMRS 1, DMRS 2, DMRS 3)들이 배치될 수 있으며, 도 2의 (c)와 (d)에 예시된 바와 같이, 4개의 DMRS 심볼(DMRS 1, DMRS 2, DMRS 3, DMRS 4)들이 배치될 수 있다. DMRS n(n=1,2,3,4) 중에 2개의 DMRS는 위의 DMRS a, DMRS b와 같이, 표 1에 따른 파라미터에 의해 구성되며, 나머지 추가되는 DMRS는 다음의 표 2의 파라미터를 토대로 구성될 수 있다.

DMRS n 중 나머지 추가된 DMRS는 ID로 스크램블링(scrambling)을 하지 않고 공통 시퀀스(common sequence)로 구성하여, ID를 모르는 경우라도 해당 시퀀스를 읽을 수 있도록 한다. 이를 통하여 채널 추정이 가능하며, 이와 함께 DMRS a와 DMRS b를 통해 블라인드 방식(상관관계 등 이용)으로 ID를 추정할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 채널을 통한 데이터 전송 예를 나타낸 도이다.

첨부한 도 3에서와 같이, LTE 기반의 D2D 통신을 하는 경우, 데이터 수신 정보를 위한 제어 채널 채널인 PSCCH가 2번 반복 전송되고, 동일한 기본 데이터로 구성된 데이터 채널인 PSSCH가 4번 반복 전송된다. 도 3에서 하나의 데이터 블록은 다중(multi) -TTI로 구성될 수 있다.

이 경우 서로 다른 단말이 동시에 PSCCH 채널을 전송하거나 기지국과의 통신으로 인해 PSCCH를 수신하지 못하는 경우, PSCCH에 해당하는 PSSCH의 데이터를 복구할 수 없다. 이는 PSCCH에 포함되어 있는 해당 PSSCH의 데이터 위치, 동기 관련 파라미터, MCS 등을 모르기 때문이기도 하지만, 해당 데이터를 스크램블링 하는 ID를 모르기 때문이다. 본 발명의 실시 예에서는 추가된 DMRS가 공통 시퀀스로 구성되어 있기 때문에, PSSCH의 데이터의 위치를 블라인드 방식으로 찾는 경우, 추가된 DMRS를 통해 채널 추정이 가능하다. 추가된 DMRS와 DMRS a 및 DMRS b의 차이점은 스크램블링 여부만이 다르기 때문에, ID(

)를 역으로 추정할 수 있다.

한편, 도 1과 같은 구조의 PSSCH(PSSCH1라고 명명함)과 도 2와 같은 구조의 PSSCH(PSSCH2라고 명명함)가 있을 경우, 이동 속도 및 MCS에 따라 PSSCH1과 PSSCH2 중 하나를 선택해서 전송할 수 있다. 여기서, 도 1과 같은 구조는, 위에서 설명한 바와 같이, 하나의 TTI 내에서 2개의 DMRS가 배치되고 배치되는 2개의 DMRS가 표 1에 따른 제1 파라미터를 토대로 구성되는 구조를 나타내며, 설명의 편의상 "제1 구조"라고 명명한다. 도 2 같은 구조는, 위에서 설명한 바와 같이, 하나의 TTI 내에서 2개의 DMRS가 배치되고 추가로 DMRS가 배치되며, 2개의 DMRS가 표 1에 따른 제1 파라미터를 토대로 구성되고 추가로 배치되는 DMRS는 표 2에 따른 제2 파라미터를 토대로 구성되는 구조를 나타내며, 설명의 편의상 "제2 구조"라고 명명한다. 제1 구조의 PSSCH1는 이동 속도가 설정 속도보다 느릴 경우 그 성능이 제2 구조의 PSSCH2 보다 우수하며, 이동 속도가 설정 속도보다 빠를 경우 PSSCH2가 유리할 수 있다. 이와 함께, 낮은(low) MCS는 이동 속도에 상대적으로 강인하기 때문에, 낮은 MCS를 사용하는 경우 PSSCH1을 적용하고, 높은(high) MCS에 대해 PSSCH2를 적용할 수 있다.

브로드캐스팅/멀티캐스팅 일 경우 일반적으로 주위의 채널 환경에 대한 정보가 부족하므로, 좋지 않은 채널 환경을 고려해야 한다. 따라서 PSSCH1과 PSSCH2 중 하나를 선택하기가 쉽지 않다. 이에 따라 본 발명의 실시 예에서는 반복 전송의 경우 제1 구조의 PSSCH와 제2 구조의 PSSCH를 함께 전송한다. 예를 들어 도 3에서, t1의 데이터를 "데이터1", t2의 데이터를 "데이터2", t3의 데이터를 "데이터3", t4의 데이터를 "데이터4" 라고 할 경우, 데이터 1과 데이터 3은 제2 구조의 PSSCH 2로 전송하고, 데이터 2와 데이터 4는 제1 구조의 PSSCH 1로 전송한다. 다시 말해, 다음과 같은 수식에 따라 데이터를 전송한다.

그리고, 이러한 데이터 전송에 관련된 정보는 PSCCH에 포함시키거나 기지국이 별도로 전송한다. 예를 들어 최대 반복 전송수(예를 들어, 4)를 아는 경우, 제1 구조의 PSSCH 1이 전송되는 i나 제2 구조의 PSSCH 2가 전송되는 j를 알려주면 된다. 이 경우, 15가지의 경우의 수가 발생하며, 결과적으로 4 비트의 메시지가 PSCCH나 기지국이 전송하는 제어 채널에 포함된다.

본 발명의 실시 예에서는 이러한 데이터 전송과 함께, 이동성에 강인한 방식으로 여러 번 재전송을 받는 방법도 추가적으로 고려한다. 다시 말해 모든 데이터 채널이 PSSCH1으로 구성된 경우에도 수신 단말이 여러 번 반복 전송되는 데이터를 k번(k≥2) 이상 수신하여 데이터를 복구하는 경우, 이동성에 의한 영향을 덜 받을 수 있다. 이는 전송 시간이나 반이중화(half-duplex) 와 관련이 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 전송/수신 시간을 나타낸 도이다.

각 단말(Veh.n, n=1,2,3)은 도 4에서에서와 같이, 동일한 기본 데이터를 반복 전송한다. 구체적으로, 단말1(Veh.1)은 t2부터 t5까지 동일한 기본 데이터를 반복 전송한다. t2 시간에 전송하는 데이터를 "D12"로 명명하고, t5 시간에 전송하는 데이터를 "D15"라고 명명하며, 이에 따라, 단말1(Veh.1)이 t2부터 t5까지의 각 시간에서 전송하는 데이터는 D12, D13, D14, D15이다. 단말2(Veh.2)도 t1부터 t3까지 그리고 t5 시간에 동일한 기본 데이터를 반복 전송하며, 단말2(Veh.2)이 t1부터 t3까지 그리고 t5의 각 시간에서 전송하는 데이터는 D21, D22, D23, D25이다. 한편, 단말3(Veh.3)은, 상향링크 (기지국과의 통신) 데이터를 PUSCH 채널을 이용해 t3부터 t6 시간까지 전송한다.

각 단말이 데이터를 전송하는 시간 이외에 데이터를 수신하는 경우를 살펴보면, 단말1(Veh.1)은 단말2(Veh. 2)로부터 전송되는 데이터를 한 번 수신 가능하며, 즉, t1 시간에서 데이터 D21를 한 번 수신할 수 있다. 단말2(Veh.2)는 단말1(Veh. 1)로부터 전송되는 데이터를 한 번 수신 가능하며, 즉, t4 시간에서 데이터 D14를 한번 수신할 수 있다. 단말3(Veh.3)는 단말1(Veh.1)로부터 전송되는 데이터를 한번 즉, t2 시간에서의 데이터 D12을 수신 가능하며, 단말2(Veh.2)로부터 전송되는 데이터를 2번 즉, t1과 t2에서 데이터 D21과 D22를 수신 가능하다. 다시 말해, 각 단말이 동일한 데이터를 네 번 반복 전송하는 경우에도, 각각 전송/수신 시간에 따라 데이터를 네 번 모두 수신하지 못할 수 있다. 따라서 이동성에 의한 영향을 덜 받기 위하여 데이터를 반복 전송하여도, 해당 데이터를 반복 수신할 수 없을 수 있다. 따라서 수신 단말의 반복 수신을 위한 설정이 필요하다.

단말이 기지국의 셀 내에 존재할 경우, 기지국은 각 단말의 전송 시간을 결정할 수 있다. 이 경우, 기지국은 각 단말에 대하여 결정한 전송 시간을 제어 채널을 통해 단말로 전송한다. 단말은 이동성에 대처하기 위해, 기지국에 정보를PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)를 통해 전송한다. 이동성에 대처하기 위해 기지국으로 전송하는 정보(이하, 설명의 편의를 위해, 단말 정보라고 명명함)는, 이동 속도 또는 수신 회수를 포함할 수 있다. 기지국으로 전송되는 단말 정보가 이동 속도인 경우, 이동 속도는 단말의 이동 속도를 나타낸다. 이때, 단말 정보를 포함하는 메시지의 비트수를 감소시키기 위해, 임의의 속도 범위에 대한 레벨을 전송할 수 있다. 예를 들어, 레벨 1이 제1 속도 범위에 대응하고, 단말의 이동 속도가 제1 속도 범위에 포함되는 경우, 이동 속도에 관련된 레벨 1을 포함하는 메시지가 PUCCH를 통해 기지국으로 전송될 수 있다.

기지국으로 전송되는 단말 정보가 수신 회수인 경우, 단말 정보는 수신 회수 이외에, 단말 ID와 데이터 복구 성공 여부(ACK/NACK)을 더 포함한다. 메시지의 크기가 설정 크기보다 크면, 데이터 복구 성공 여부가 NACK일 경우에만, NACK 없이, 단말의 ID와 수신 횟수만 전송할 수 있다. 메시지의 크기가 설정 크기보다 큰 상태에서 데이터 복구 성공 여부가 ACK일 경우에는, ACK와 단말의 ID와 수신 회수를 함께 전송한다.

한편, 기지국은 단말로부터 전송되는 단말 정보를 토대로 단말에 대한 전송 시간을 조절할 수 있다. 단말로부터 단말 정보로서 이동 속도를 수신하는 경우, 기지국은 각 단말의 상대 속도 차이가 정해진 기준값(τ) 이상일 경우 서로 두 번 이상 데이터를 수신할 수 있도록 각 단말에 대하여 전송 시간을 조절한다. 여기서 각 단말의 상대 속도 차이는 각 단말로부터 수신한 이동 속도를 토대로 산출될 수 있다. 예를 들어, 제1 단말과 제2 단말 통신시, 제1 단말의 상대 속도와 제2 단말의 상대 속도의 차이인 상대 속도 차이가 기준값(τ) 이상일 경우, 제1 단말과 제2 단말이 서로 두 번 이상 상대 단말로부터 전송되는 데이터를 수신할 수 있도록, 제1 단말과 제2 단말 중 적어도 하나의 단말의 전송 시간을 조절한다. 또한 기지국은 단말로부터 NACK을 받은 경우에도 서로 두 번 이상 데이터를 수신할 수 있도록 전송 시간을 조절한다.

한편 다수의 단말로 인해, 단말들이 서로 두 번 이상 데이터를 수신할 수 있는 전송 시간이 설정되지 못하는 경우, 기지국은 한 번 받는 데이터에 대해 PSSCH 2를 수신할 수 있도록, 위의 수학식 1의 j를 조절한다. 즉, 제2 구조의 데이터를 전송하는 순서 j를 조절한다.

위 두 가지 방식 즉, 서로 두 번 이상 데이터를 수신할 수 있도록 전송 시간을 조절하는 제1 방식 및 한 번 받는 데이터로 PSSCH 2를 수신할 수 있도록, 위의 수학식 1에서의 j를 조절하는 제2 방식을 다양하게 조합할 수 있다.

예를 들어, 두 번 이상 데이터 수신 시 성능 감소가 미비하고 한 번 데이터 수신 시 이동성에 민감하다는 전제하에, 단말1(Veh.1)과 단말2(Veh.2)의 수신 데이터가 NACK이거나 상대 속도 차이가 기준값 이상일 경우, 단말1(Veh.1)과 단말2(Veh.2)이 각각 한번 수신할 수 있는 데이터 D14과 D21을 PSSCH 2로 구성한다. 단말1(Veh.1)과 단말3(Veh.3) 의 수신 데이터가 NACK이거나 상대 속도 차이가 기준값 이상일 경우, 단말1(Veh.1)과 단말3(Veh.3)이 각각 한번 수신할 수 있는 D12도 PSSCH 2로 구성한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 변경된 전송/수신 시간을 나타낸 도이다.

위에 기술된 바와 같이, 제1 방식과 제2 방식을 조합하여 도 4에 도시된 단말의 전송/수신 시간을 변경하면, 첨부한 도 5에서와 같이, 단말3(Veh.3)이 D1과 D2를 모두 두 번 이상 수신 받을 수 있도록, 단말1(Veh.1)의 전송 시간 변경과 함께, 한 번 수신 가능한 단말1(Veh.1)의 데이터 D14과 단말2(Veh.2)의 데이터 D25를 PSSCH 2로 구성할 수 있다. 구체적으로, 단말1(Veh.1)의 t2부터 t5까지의 전송 시간을 t1부터 t4로 변경하고, 단말1(Veh.1)이 전송하는 데이터 D14를 PSSCH 2로 구성한다. 그리고, 단말2(Veh.2)이 전송하는 데이터 D25를 PSSCH 2로 구성한다.

이와 같이, 단말간 통신에 대해, 이동 속도가 빠른 채널에 적합한 데이터 채널 구조, 데이터의 반복 전송 시 다양한 이동 속도에 대해 효율적인 데이터 채널 구조가 선택적으로 제공되고, 데이터의 반복 전송 시 반복 수신이 필요한 단말에 대한 전송 시간 조절이 수행된다. 그러므로 이동성에 좀 더 효율적인 단말간 통신이 가능하다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 전송 방법의 흐름도이다.

단말간 통신에서, 단말은 전송하고자 하는 데이터에 대하여, 제1 구조의 데이터와 제2 구조의 데이터를 함께 전송한다.

이를 위하여, 예를 들어, 단말은 기지국으로 전송 시간 결정을 위한 단말 정보를 전송하며, 단말의 이동 속도 또는 수신 회수를 전송한다(S100). 단말이 수신 회수를 전송하는 경우에는 단말 ID와 데이터 복구 성공 여부(ACK/NACK)을 추가적으로 전송한다.

단말들로부터 전송되는 단말 정보를 토대로 기지국은 단말들간의 데이터 전송/수신의 성능을 향상시키기 위하여, 단말별 데이터를 전송하는 전송 시간을 결정할 수 있다. 또한 기지국은 데이터 채널 구조를 결정할 수 있다. 즉, 기지국은 제1 구조의 데이터가 전송되는 순서(i)와 제2 구조의 데이터가 전송되는 순서(j)를 결정할 수 있다. 기지국은 전송 시간과 전송 순서에 대한 정보를 단말로 전송할 수 있다.

단말은 기지국으로부터 전송 시간과 전송 순서를 수신하며(S110), 이를 토대로 데이터 전송을 수행한다. 단말은 전송하고자 하는 데이터에 대하여, 제1 구조의 데이터와 제2 구조의 데이터를 함께 전송한다(S120). 데이터는 데이터 블록 단위로 전송되며, 데이터 블록은 다중-TTI로 구성될 수 있다. 제1 구조의 데이터는 1 TTI 1 내에 제1 파라미터를 토대로 구성되는 2개의 DMRS들이 배치되며, 제2 구조의 데이터는 1 TTI 1 내에 제1 파라미터를 토대로 구성되는 2개의 DMRS들이 배치되고 제2 파라미터를 토대로 구성되는 DMRS가 추가로 배치된다. 단말은 전송 시간별로 제1 구조의 데이터 또는 제2 구조의 데이터를 전송하며, 전송 순서에 따라 제1 구조의 데이터 또는 제2 구조의 데이터를 전송한다. 예를 들어, 제1 전송 시간에 제1 구조의 데이터를 전송하고 제2 전송 시간에 제2 구조의 데이터를 전송할 수 있다.

또한, 단말은, 이동성에 의한 영향을 덜 받을 수 있도록, 동일한 데이터를 반복 전송한다(S130).

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 전송을 위한 기지국의 결정 방법의 흐름도이다.

기지국은 셀 내에 존재하는 단말로부터 단말 정보를 수신한다(S300).

수신된 단말 정보가 단말의 이동 속도인 경우(S310), 단말들로부터 수신되는 이동 속도들을 토대로 각 단말의 상대 속도 차이를 산출한다(S320). 예를 들어, 임의 단말의 이동 속도와 다른 단말들의 이동 속도들 사이의 차이를 토대로 해당 단말의 상대 속도 차이를 산출할 수 있다. 그리고 산출된 상대 속도 차이와 기준값을 비교하고(S330), 상대 속도 차이가 기준값 이상인 경우에, 데이터를 전송하고 수신하는 단말들이 서로 데이터를 적어도 2번 이상 수신할 수 있도록 적어도 하나의 단말의 전송 시간을 조절한다(S340).

한편, 다수의 단말로 인해 서로 두 번 이상 수신할 수 있는 전송 시간이 설정되지 못하는 경우에는(S350), 수신 단말이 한 번 받는 데이터에 대해 제2 구조의 데이터를 수신할 수 있도록, 송신 단말이 제2 구조의 데이터를 전송하는 순서를 조절한다(S360). 그리고 기지국은 조절된 전송 시간 및/또는 전송 순서의 정보를 단말로 전송한다(S370).

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 구조를 나타낸 도이다.

첨부한 도 8에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시 예에 따른 단말(1)은, 프로세서(110), 메모리(120) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 변환기(130)를 포함한다. 프로세서(110)는 위의 도 1 내지 도 6을 토대로 설명한 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다.

이를 위하여, 프로세서(110)는, 단말 정보 제공 처리부(111), 전송 정보 획득 처리부(112), 데이터 전송 처리부(113)를 포함한다.

단말 정보 제공 처리부(111)는 단말의 이동 속도 또는 수신 회수를 단말정보로서 제공하도록 구성된다. 단말 정보는 RF 변환기(130)를 통하여 기지국으로 전송된다. 수신 회수를 전송하는 경우, 단말 정보 제공 처리부(111)는 단말 ID와 데이터 복구 성공 여부(ACK/NACK)을 추가적으로 제공한다. 단말 정보를 포함하는 메시지의 크기가 설정 크기보다 크면, 단말 정보 제공 처리부(111)는 데이터 복구 성공 여부가 NACK일 경우에, NACK 없이, 단말의 ID와 수신 회수만 단말 정보로서 제공한다.

전송 정보 획득 처리부(112)는 데이터를 전송하는 전송 시간과 제1 구조의 데이터와 제2 구조의 데이터를 전송하는 전송 순서에 대한 정보를 획득하도록 구성된다. 이러한 정보는 기지국으로부터 제공받을 수 있다.

데이터 전송 처리부(113)는, 전송하고자 하는 데이터에 대하여, 제1 구조의 데이터와 제2 구조의 데이터를 RF 변환기(130)를 통하여 전송하도록 구성된다. 구체적으로, 전송 시간별로 제1 구조의 데이터 또는 제2 구조의 데이터를 전송하며, 전송 순서에 따라 제1 구조의 데이터 또는 제2 구조의 데이터를 전송한다. 또한, 동일한 데이터를 반복 전송하며, 최대 반복 전송수에 따라 데이터 반복 전송을 수행할 수 있다.

메모리(120)는 프로세서(110)와 연결되고 프로세서(110)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. 메모리(120)는 프로세서(110)에서 수행하기 위한 명령어(instructions)를 저장하고 있거나 저장 장치(도시하지 않음)로부터 명령어를 로드하여 일시 저장할 수 있다. 프로세서(110)는 메모리(120)에 저장되어 있거나 로드된 명령어를 실행할 수 있다. 프로세서(110)와 메모리(120)는 버스(도시하지 않음)를 통해 서로 연결되어 있으며, 버스에는 입출력 인터페이스(도시하지 않음)도 연결되어 있을 수 있다.

RF 변환기(130)는 프로세서(110)와 연결되며 무선 신호를 송신 또는 수신한다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 구조를 나타낸 도이다.

첨부한 도 9에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시 예에 따른 기지국(2)은, 프로세서(210), 메모리(220) 및 무선 주파수 변환기(230)를 포함한다. 프로세서(210)는 위의 도 1 내지 도 5 그리고 도 7을 토대로 설명한 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다.

이를 위하여, 프로세서(210)는, 단말 정보 획득 처리부(211), 전송 시간 결정 처리부(212), 전송 순서 결정 처리부(213)을 포함한다.

단말 정보 획득 처리부(211)는 셀 내에 존재하는 단말로부터 단말 정보를 수신하도록 구성된다. 단말 정보는 단말의 이동 속도를 포함하며, 또는 수신 회수를 포함한다. 단말 정보에 수신 회수가 포함되는 경우, 단말 ID와 데이터 복구 성공 여부(ACK/NACK)가 추가적으로 포함될 수 있다.

전송 시간 결정 처리부(212)는 단말 정보를 토대로 단말의 전송 시간을 결정하도록 구성된다. 전송 시간 결정 처리부(212)는 단말 정보가 단말의 이동 속도인 경우 이동 속도들을 토대로 각 단말의 상대 속도 차이를 산출하고, 산출된 상대 속도 차이를 토대로 단말들이 서로 데이터를 적어도 2번 이상 수신할 수 있도록 적어도 하나의 단말의 전송 시간을 조절한다.

전송 순서 결정 처리부(213)는 단말 정보를 토대로 단말이 제1 구조의 데이터를 전송하는 순서 및 제2 구조의 데이터를 전송하는 순서를 결정하도록 구성된다. 다수의 단말로 인해 서로 두 번 이상 수신할 수 있는 전송 시간이 설정되지 못하는 경우, 전송 순서 결정 처리부(213)는 수신 단말이 한 번 받는 데이터에 대해 제2 구조의 데이터를 수신할 수 있도록, 송신 단말이 제2 구조의 데이터를 전송하는 순서를 조절한다.

메모리(220)는 프로세서(210)와 연결되고 프로세서(210)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. 메모리(220)는 프로세서(210)에서 수행하기 위한 명령어를 저장하고 있거나 저장 장치(도시하지 않음)로부터 명령어를 로드하여 일시 저장할 수 있다. 프로세서(210)는 메모리(220)에 저장되어 있거나 로드된 명령어를 실행할 수 있다. 프로세서(210)와 메모리(220)는 버스(도시하지 않음)를 통해 서로 연결되어 있으며, 버스에는 입출력 인터페이스(도시하지 않음)도 연결되어 있을 수 있다.

RF 변환기(230)는 프로세서(210)와 연결되며 무선 신호를 송신 또는 수신한다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
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5. 삭제
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7. 삭제
8. 삭제
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14. 삭제
15. 단말간 직접 통신에서 단말의 데이터 전송을 위한 정보를 결정하는 방법에서,
    기지국이, 단말이 제1 파라미터를 토대로 구성되는 적어도 하나의 제1 참조 신호를 배치하는 제1 구조의 데이터를 전송하는 순서를 결정하는 단계;
    상기 단말이 상기 제1 참조 신호 이외에, 제2 파라미터를 토대로 구성되는 적어도 하나의 제2 참조 신호를 추가적으로 배치하는 제2 구조의 데이터를 전송하는 순서를 결정하는 단계; 및
    상기 제1 구조의 데이터를 전송하는 순서와 상기 제2 구조의 데이터를 전송하는 순서를 포함하는 전송 순서를 단말로 전송하는 단계
    를 포함하는, 결정 방법.
16. 제15항에 있어서
    상기 제1 참조 신호는 단말의 ID을 이용한 스크램블링을 토대로 구성되며, 상기 제2 참조 신호는 공통 시퀀스를 토대로 구성되며,
    단말의 이동 속도 및 MCS 중 적어도 하나에 따라, 상기 제1 구조의 데이터를 전송하는 순서와 상기 제2 구조의 데이터를 전송하는 순서가 달라지는, 결정 방법.
17. 제15항에 있어서,
    상기 기지국이, 단말로부터 데이터를 전송하는 전송 시간의 결정을 위한 단말정보를 획득하는 단계;
    상기 단말 정보가 단말의 이동 속도인 경우, 상기 이동 속도를 토대로 상기 전송 시간을 결정하는 단계; 및
    상기 단말 정보가 단말의 데이터 수신 회수인 경우, 상기 데이터 수신 회수와 상기 단말 정보에 추가적으로 포함되어 있는 단말의 ID를 고려하여 상기 전송 시간을 결정하는 단계
    를 더 포함하는, 결정 방법.
18. 제17항에 있어서,
    상기 단말의 ID를 고려하여 상기 전송 시간을 결정하는 단계는, 상기 단말 정보에 추가적으로 포함되는 단말의 데이터 복구 성공 여부(ACK/NACK)를 추가적으로 고려하여 상기 전송 시간을 결정하는, 결정 방법.
19. 제17항에 있어서,
    상기 이동 속도를 토대로 상기 전송 시간을 결정하는 단계는,
    통신하는 단말들의 상대 속도 차이를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 상대 속도 차이가 기준값 이상인 경우, 상기 통신을 하는 단말들이 서로 두 번 이상 데이터를 수신할 수 있도록 상기 전송 시간을 조절하는 단계
    를 포함하는, 결정 방법.
20. 제17항에 있어서,
    상기 통신을 하는 단말들이 서로 두 번 이상 데이터를 수신할 수 있도록 상기 전송 시간을 조절할 수 없는 경우에, 상기 통신을 하는 단말들이 서로 한 번 수신하는 데이터가 상기 제2 구조의 데이터가 되도록, 상기 전송 순서를 조절하는 단계
    를 더 포함하는, 결정 방법.
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

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