KR102645475B1 - 승인 면제 송신 기법 - Google Patents

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Abstract

승인 면제 송신을 위한 기술이 설명된다. 무선 방법은 하나 이상의 송신 채널을 통해 동일한 메시지를 생성 및 송신하는 것을 포함한다. 메시지는 하나 이상의 송신 채널과 관련되는 하나 이상의 채널 인덱스를 나타내는 정보, 하나 이상의 송신 채널과 관련되는 하나 이상의 파일럿 신호, 하나 이상의 송신 채널과 관련되는 하나 이상의 확산 시퀀스, 하나 이상의 송신 채널과 관련되는 하나 이상의 스크램블링 시퀀스, 또는 하나 이상의 송신 채널과 관련되는 인터리빙 기술을 포함한다.

Description

승인 면제 송신 기법
본 개시는 일반적으로 디지털 무선 통신에 관한 것이다.
이동 원격 통신 기술은 점점 더 연결되고 네트워크화된 사회를 향해 세상을 이동시키고 있다. 현존하는 무선 네트워크와 비교하여, 차세대 시스템 및 무선 통신 기술은 훨씬 더 광범위한 사용 사례 특성을 지원하고 더욱 복잡하고 정교한 범위의 액세스 요건 및 유연성을 제공할 필요가 있을 것이다.
롱 텀 에볼루션(Long-Term Evolution; LTE)은 3세대 파트너십 프로젝트(3rd Generation Partnership Project; 3GPP)에 의해 개발되는 모바일 디바이스 및 데이터 단말에 대한 무선 통신을 위한 표준이다. LTE 어드밴스드(LTE Advanced; LTE-A)는 LTE 표준을 향상시키는 무선 통신 표준이다. 5G로서 공지되는 5 세대 무선 시스템은 LTE 및 LTE-A 무선 표준을 발전시키고 더 높은 데이터 레이트, 많은 수의 연결, 초저 레이턴시, 높은 신뢰도 및 다른 출현하는 비즈니스 요구를 지원하는 데 전념하고 있다.
승인 면제(grant-free) 또는 스케줄링이 자유로운(scheduling-free) 송신을 위한 기술이 개시된다. 예시적인 무선 통신 방법은, 디바이스에 의해, 복수의 송신 채널을 통해 송신될 메시지 - 메시지는 복수의 송신 채널과 관련되는 복수의 채널 인덱스를 나타내는 정보를 포함함 - 를 생성하는 것, 및 디바이스와 관련되는 복수의 송신 채널의 각각 상에서 메시지를 송신하는 것을 포함한다.
몇몇 실시형태에서, 복수의 송신 채널은 채널 인덱스에 따라 송신 채널의 세트로부터 선택된다. 몇몇 실시형태에서, 메시지는 복수의 송신 채널과 관련되는 복수의 파일럿 신호의 정보를 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 복수의 파일럿 신호는 복수의 송신 채널과 관련되는 복수의 파일럿 신호의 정보에 따라 파일럿 신호의 세트로부터 선택된다. 몇몇 실시형태에서, 복수의 파일럿 신호는 복수의 파일럿 신호의 정보에 따라 생성된다. 몇몇 실시형태에서, 복수의 파일럿 신호는 복수의 파일럿 신호의 정보에 따라 시퀀스 생성기에 의해 생성되는데, 여기서 복수의 파일럿 신호와 관련되는 시퀀스 생성기의 초기 상태 또는 시드는 복수의 파일럿 신호의 정보에 의해 결정된다.
몇몇 실시형태에서, 예시적인 방법은, 데이터의 제1 세트 및 데이터의 제2 세트에 제1 파일럿 신호 및 제2 파일럿 신호 - 제1 파일럿 신호 및 제2 파일럿 신호는 복수의 파일럿 신호로부터 선택되거나 또는 생성됨 - 를 각각 추가하는 것; 및 제1 송신 채널 및 제2 송신 채널을 사용하여 데이터의 제1 및 제2 세트를 각각 송신하는 것을 더 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 복수의 파일럿 신호는 프리앰블 또는 복조 기준 신호(demodulation reference signal; DMRS)를 포함한다.
몇몇 실시형태에서, 메시지는 복수의 송신 채널과 관련되는 복수의 확산 시퀀스에 관한 정보를 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 복수의 확산 시퀀스는 복수의 송신 채널과 관련되는 복수의 확산 시퀀스에 관한 정보에 기초하여 복수의 확산 시퀀스로부터 선택된다. 몇몇 실시형태에서, 복수의 확산 시퀀스는 복수의 송신 채널과 관련되는 복수의 확산 시퀀스에 관한 정보에 의해 결정되는 초기 값 또는 시드 값을 갖는 시드 생성기에 의해 생성된다.
몇몇 실시형태에서, 예시적인 방법은, 제1 확산 시퀀스 및 제2 확산 시퀀스 - 제1 확산 시퀀스 및 제2 확산 시퀀스는 복수의 확산 시퀀스로부터 선택되거나 또는 생성됨 - 를 사용하여 데이터의 제1 세트 및 데이터의 제2 세트를 각각 확산시키는 것; 및 제1 송신 채널 및 제2 송신 채널을 사용하여 데이터의 제1 및 제2 세트를 각각 송신하는 것을 더 포함한다.
몇몇 실시형태에서, 메시지는 복수의 송신 채널과 관련되는 복수의 파일럿 신호의 정보를 포함하는데, 여기서 메시지는 복수의 송신 채널과 관련되는 복수의 확산 시퀀스의 정보를 포함하고, 적어도 하나의 파일럿 신호의 인덱스는 적어도 하나의 확산 시퀀스의 인덱스와 수학적으로 관련된다.
몇몇 실시형태에서, 메시지의 정보 비트는 복수의 파일럿 신호의 인덱스를 나타낸다. 몇몇 실시형태에서, 메시지의 정보 비트는 복수의 송신 채널과 관련되는 복수의 파일럿 신호의 시드 값을 나타낸다. 몇몇 실시형태에서, 메시지의 정보 비트는 복수의 송신 채널과 관련되는 확산 시퀀스 세트에서의 복수의 확산 시퀀스의 인덱스를 나타낸다. 몇몇 실시형태에서, 메시지의 정보 비트는 복수의 송신 채널과 관련되는 복수의 확산 시퀀스의 초기 상태 값 또는 시드 값을 나타낸다. 몇몇 실시형태에서, 메시지는 디바이스의 식별자를 포함한다.
몇몇 실시형태에서, 디바이스는 차량에 포함되고, 메시지는 차량 상태 정보, 차량의 운전자에 관한 조작 정보, 또는 차량의 하나 이상의 센서와 관련되는 정보를 더 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 메시지의 송신 전력은, 메시지가 사전 결정된 비상 신호를 포함하는 것에 응답하여 사전 결정된 값으로 승압된다(boosted). 몇몇 실시형태에서, 사전 결정된 비상 신호는, 차량의 긴급 제동, 차량의 긴급 가속, 또는 차량의 도로 차선의 긴급 변경을 포함한다.
몇몇 실시형태에서, 메시지는 이진 위상 시프트 키잉(binary phase shift keying; BPSK), π/2 BPSK, 또는 직교 위상 시프트 키잉(quadrature phase shift keying; QPSK)을 사용하여 디바이스에 의해 변조된다.
몇몇 실시형태에서, 메시지는 차동 이진 위상 시프트 키잉(differential binary phase shift keying; DBPSK), 차동 π/2 이진 위상 시프트 키잉(differential π/2 binary phase shift keying; π/2-DBPSK), 또는 차동 직교 위상 시프트 키잉(differential quadrature phase shift keying; DQPSK)을 사용하여 디바이스에 의해 변조된다.
몇몇 실시형태에서, 메시지는, 잔여 타이밍 동기화 에러 및 적어도 하나의 송신 채널의 지연 확산의 합보다 더 긴 사이클릭 프리픽스(cyclic prefix; CP)를 갖는 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(orthogonal frequency division multiplexing; OFDM) 또는 이산 푸리에 변환 확산(discrete Fourier transform spread; DFT-S) OFDM 파형을 사용하는 것에 의해 송신된다. 몇몇 실시형태에서, 메시지는 복수의 송신 채널 상에서의 비트 또는 심볼 스크램블링 프로시저와 관련되는 복수의 스크램블링 시퀀스에 대한 정보, 또는 복수의 송신 채널 상에서의 비트 또는 심볼 인터리빙 프로시저와 관련되는 복수의 인터리버(interleaver)에 대한 정보를 포함한다.
몇몇 실시형태에서, 차량의 신호 프로세싱 유닛과 같은 디바이스가 다른 디바이스에 의해 생성되어 송신되는 메시지를 수신할 수 있다. 디바이스는 메시지에 포함되는 정보에 기초하여 그리고 이 특허 문서에서 설명되는 기술에 기초하여 수신된 메시지를 디코딩한다. 예를 들면, 디바이스는, 송신 디바이스에 의해 전송되는 메시지를 디코딩하기 위해, 이 특허 문서에서 설명되는 바와 같은 다중 유저 검출 프로세스를 수행할 수도 있다. 수신기는 메시지 내의 정보를 획득하기 위해 복조(예를 들면, QPSK 또는 BPSK 복조)를 또한 수행할 수도 있다. 또 다른 예시적인 양태에서, 상기에서 설명된 방법은 프로세서 실행 가능 코드의 형태로 구체화되며 컴퓨터 판독 가능 프로그램 매체에 저장된다.
또 다른 예시적인 실시형태에서, 상기에서 설명된 방법을 수행하도록 구성되는 또는 동작 가능한 디바이스가 개시된다.
상기 및 다른 양태 및 그들의 구현예는 도면, 설명, 및 청구범위에서 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 복수의 송신 채널을 통해 송신되는 유저에 의해 생성되는 메시지에 포함되는 정보의 예를 도시한다.
도 2는 복수의 송신 채널을 통해 송신되는 유저에 의해 생성되는 메시지의 예를 도시한다.
도 3은 복수의 송신 채널을 통해 송신되는 유저에 의해 생성되는 메시지의 다른 예를 도시한다.
도 4는 복수의 송신 채널을 통해 송신되는 유저에 의해 생성되는 메시지의 또 다른 예를 도시한다.
도 5a 및 도 5b는 복수의 송신 채널을 통해 송신되는 유저에 의해 생성되는 메시지의 몇몇 더 많은 예를 도시한다.
도 6은 다중 채널 승인 면제 송신의 예를 도시한다.
도 7은 다중 채널 승인 면제 송신의 다른 예를 도시한다.
도 8은 하나 이상의 송신 채널을 통한 신호 재구성을 위해 메시지를 송신하기 위한 예시적인 플로우차트를 도시한다.
도 9a 및 도 9b는 승인 면제 송신의 송신 측에 적용되는 부분적인 스크램블링 기술을 도시한다.
도 10은 유저 기기 또는 디바이스 또는 차량의 일부일 수도 있는 하드웨어 플랫폼의 예시적인 블록도를 도시한다.
승인 면제/스케줄링이 자유로운/스케줄링되지 않은 송신은 기지국 또는 다른 중앙 노드에 의한 승인 또는 제어 또는 조정을 필요로 하지 않으며, 따라서 시그널링, 전력 소비를 절약할 수 있고, 송신 지연을 감소시킬 수 있으며, 특히 대규모 머신 타입 통신(massive Machine Type Communication; mMTC) 또는 디바이스 대 디바이스(device-to-device; D2D) 직접 통신 또는 차량 대 차량(vehicle-to-vehicle; V2V) 직접 통신 시스템에 적합하다. 그러나, mMTC의 승인 면제 송신, 또는 V2V 또는 D2D의 직접적인 승인 면제 송신에서, 기지국 또는 다른 중앙 노드에 의한 승인 또는 제어 또는 조정이 없기 때문에, 각각의 유저 기기(user equipment; UE) 또는 디바이스 또는 차량은, 독립적으로 또는 자율적으로, 자신의 송신 시그니쳐, 예컨대 1) 데이터 심볼과 함께 송신되는 파일럿 시퀀스 또는 프리앰블 시퀀스 또는 DMRS, 2) 심볼 확산을 행하여 데이터를 반송하는(carrying) 확산 심볼을 생성하기 위해 사용되는 확산 코드, 3) 비트 또는 심볼 스크램블링을 행하여 송신 신호를 생성하기 위해 사용되는 스크램블링 코드, 또는 4) 비트 또는 심볼 인터리빙을 행하여 송신 신호를 생성하기 위해 사용되는 인터리버를 결정하거나 또는 선택한다. 다시 말하면, 독립적으로/자율적으로 선택된 시그니쳐는 송신 신호 생성에서 사용된다. 그러한 경우, 두 개 이상의 송신 UE 또는 디바이스 또는 차량의 송신 시그니쳐가 충돌할 수도 있다. 다시 말하면, 두 개 이상의 송신 UE 또는 디바이스 또는 차량이 동일한 송신 시그니쳐를 선택할 수도 있다. 예를 들면, 제1 디바이스에 의해 송신되는 제1 신호는, 제2 디바이스에 의해 송신되는 제2 신호와 충돌할 수도 있는 파일럿 신호와 같은 송신 시그니쳐를 포함할 수도 있다. 다른 예에서, 두 개의 디바이스에 의해 생성 및 송신되는 두 개의 신호 둘 모두는 심볼 확산 프로시저를 포함하는데, 여기서 변조 심볼은 확산 코드에 의해 확산되고, 두 개의 디바이스는 자신의 변조 심볼을 확산시키기 위해 동일한 확산 코드를 사용한다. 그러한 충돌은 감소된 신뢰도로 이어질 수 있다. 다른 예에서, 두 개의 디바이스에 의해 생성 및 송신되는 두 개의 신호 둘 모두는 심볼 스크램블 프로시저를 포함하는데, 여기서 변조 심볼은 스크램블링 시퀀스에 의해 스크램블링되고, 두 디바이스는 자신의 변조 심볼을 스크램블하기 위해 동일한 스크램블링 시퀀스를 사용한다. 그러한 충돌은 감소된 신뢰도로 이어질 수 있다. 다른 예에서, 두 개의 디바이스에 의해 생성 및 송신되는 두 개의 신호 둘 모두는 비트 인터리빙 프로시저를 포함하는데, 여기서 FEC 코딩 비트(FEC coded bit)는 인터리버에 의해 인터리빙되고, 두 개의 디바이스는 FEC 코딩 비트를 인터리빙하기 위해 동일한 인터리버를 사용한다. 그러한 충돌은 감소된 신뢰도로 이어질 수 있다. 또한, 승인 면제 송신 또는 스케줄링되지 않은 송신은 일반적으로 링크 적응을 가지지 않으며 채널 페이딩에 민감한데, 이것은 송신 신뢰도를 또한 감소시킬 수 있다.
더 구체적으로, 심볼 확산은, 변조 심볼이 확산 코드에 의해 확산된다는 것을 의미한다. 예를 들면, 각각의 차량 또는 UE는 N 길이 확산 코드 또는 확산 시퀀스 {Ck}를 사용하여 자신의 디지털 변조 정보 심볼을 확산시킨다. K가 동시적으로 활성인 UE 또는 차량의 수를 나타낸다고 하자. 모든 이들 UE 또는 디바이스 또는 차량이 단일의 송신(TX) 안테나를 배치하고 수신기가 단일의 수신(RX) 안테나를 배치하는 경우, 수신기에서의 디지털 수신 신호 벡터(
Figure 112021101409495-pct00001
) - 여기서 N은 N 길이 확산 벡터에 의해 확장되는 동일한 디지털 변조 심볼을 반송하는 주파수 도메인 리소스 엘리먼트(resource element; RE)의 수임 - 는 다음과 같이 기록될 수 있는데
Figure 112021101409495-pct00002
여기서 hk는 k 번째 UE 또는 차량의 송신 안테나와 수신기의 수신 안테나 사이의 채널 벡터이고, sk는 k 번째 UE 또는 차량의 디지털 변조 심볼이고 연산자
Figure 112021101409495-pct00003
는 두 개의 벡터의 적(product) 또는 포인트 단위 승산(pointwise multiplication)을 나타낸다. N 길이 확산 코드 또는 확산 시퀀스 {Ck}는 또한 송신 시그니쳐(시그니쳐 벡터)로서 작용한다는 것을 유의한다.
몇몇 실시형태에서, 송신 신호 생성기는 심볼 확산 기술을 사용하지 않으면서 송신 신호를 생성한다. 심볼 확산의 맥락에서, 심볼 확산이 없다는 것은 또한, 축퇴 1 길이 확산 코드(degenerate one-length spreading code) {1}을 사용하는 확산 심볼로서 간주될 수 있다. 이 축퇴 1 길이 확산 코드 {Ck} = {1}을 사용하면, 확산이 없는 심볼에 대응하는 디지털 수신 신호 벡터는 다음과 같이 또한 기록될 수 있다
Figure 112021101409495-pct00004
다수의 RX 안테나가 수신기에서 배치되는 경우, 단순히 각각의 RX 안테나로부터의 N 길이 수신 벡터(y)를 사슬 연결하는 것에 의해, 단일의 디지털 변조 심볼에 대응하는 디지털 수신 신호를 형성할 수 있다. 예를 들면, M 개의 RX 안테나가 주어진 차량에서 배치되는 경우, 단순히 RX 안테나의 각각으로부터의 M 개의 N 길이 수신 벡터를 사슬 연결하는 것에 의해, 단일의 디지털 변조 심볼에 대응하는 M*N 개의 디지털 수신 신호 벡터를 형성할 수 있다.
수신 신호 벡터에서 중첩되는 많은 타겟 신호가 있을 수도 있기 때문에, 타겟 정보의 분리는 심지어 고급 다중 유저 검출의 수단에 의해서도 쉽지 않다. 다중 유저 검출의 신뢰도를 보장하기 위해, 각각의 UE 또는 차량은, 자신의 더 낮은 피크 대 평균 전력비(Peak to Average Power Ratio; PAPR) 이점을 위해, 이진 위상 시프트 키잉(BPSK) 또는 직교 위상 시프트 키잉(QPSK), 또는 π/2-BPSK와 같은 강건한 저차 변조 방식에 의해 자신의 순방향 에러 정정(forward error correction; FEC) 코딩 비트를 변조할 수 있다. 그 결과, sk가 BPSK 또는 QPSK, 또는 π/2-BPSK 변조 심볼이 된다.
몇몇 실시형태에서, 송신 신호 생성기는 심볼 확산 기술을 사용하지 않으면서 송신 신호를 생성한다. 심볼 확산의 맥락에서, 심볼 확산이 없다는 것은 또한, 축퇴 1 길이 확산 코드(degenerate one-length spreading code) {1}을 사용하는 확산 심볼로서 간주될 수 있다. 이 축퇴 1 길이 확산 코드 {Ck} = {1}을 사용하면, 확산이 없는 심볼에 대응하는 디지털 수신 신호 벡터는 다음과 같이 또한 기록될 수 있다
Figure 112021101409495-pct00005
몇몇 실시형태에서 각각의 송신은 다중 유저 검출을 단순화하기 위해, 즉, 파일럿을 먼저 검출하는 것에 의해, 소정의 파일럿(예를 들면, 프리앰블 또는 복조 기준 신호(DMRS))을 포함할 수 있는데, 얼마나 많은 UE 또는 차량의 신호가 수신되는지를 차량의 MUD 수신기가 알 수 있고, 그리고 이들 UE 또는 차량의 채널이 파일럿에 의해 추가로 추정될 수 있으면, 그러면 종래의 다중 유저 검출이 수행될 수 있다. 그러나 그러한 신호 프로세싱은 (1) 파일럿 심볼이 소정 양의 오버헤드를 필요로 하기 때문에 스펙트럼 효율성에서의 감소, 및 (2) 경합 기반의 승인 면제 송신 하에서 파일럿과의 충돌 문제를 대가로 행해진다. 일단 두 개의 UE 또는 차량이 동일한 파일럿을 선택하면(파일럿 충돌), 적어도, UE 또는 차량 중 하나의 정보는 변환되지 않을 것이고, 때로는 두 개의 UE 또는 차량의 정보가 변환되지 않을 것인데, 이것은 신뢰도를 감소시킨다.
경합 기반의 승인 면제 송신에서의 파일럿 충돌 및 파일럿 오버헤드의 두 가지 문제를 방지하기 위해, 송신은 데이터 심볼만을 포함할 수 있고, 다중 유저 검출은 파일럿 없이 수행될 수 있으며, 이러한 타입의 다중 유저 검출은 데이터 전용 다중 유저 검출 또는 블라인드 다중 유저 검출로 칭해질 수 있다. 그러나, 파일럿의 부족에 기인하여, 데이터 전용 다중 유저 검출은, 블라인드 활동 검출 및 블라인드 등화(blind equalization)와 같은 고급 블라인드 검출 기술의 도입을 필요로 한다. 그것은 또한 데이터 파일럿 기술을 필요로 한다, 즉, 일단 유저의 정보가 올바르게 디코딩되면, 재구성된 올바른 데이터 심볼은, 이 유저의 수신된 신호의 재구성을 위해 필요한 채널 추정을 위한 파일럿의 역할을 행할 수 있다. 연속적인 간섭 상쇄(successive interference cancellation; SIC) 기반의 MUD 수신기에서 집성 수신 신호로부터의 유저의 영향을 제거하기 위해서는, 디코딩된 정보로부터 그것의 기여도가 재구성되어야만 한다. 무선 다중 경로 및/또는 도플러 효과를 갖는 채널에서, 이 기여도는 채널에 또한 의존한다.
경합 기반의 승인 면제 송신에서 파일럿 충돌 및 파일럿 오버헤드의 두 가지 문제를 방지하기 위해, 송신은 데이터 심볼만을 포함할 수 있다. 게다가, 데이터 전용 다중 유저 검출을 단순화하기 위해, 데이터 전용 송신에서 변조 심볼을 생성하기 위해 사용되는 디지털 변조 방법은 차동 변조일 수 있다. 각각의 UE 또는 차량이 차동 변조 기술을 사용하여 자신의 FEC 코딩 비트를 변조하면, 그러면, 데이터 전용 다중 유저 검출은 비 가간섭성 복조(non-coherent demodulation)를 활용할 수 있는데, 이것은 다중 유저 검출에서 채널 등화의 복잡도 및 부정확성을 방지한다. 무선 채널 및/또는 타이밍 동기화 에러 및/또는 도플러 효과는 모두 변조 심볼에 대해 왜곡을 도입할 수 있는데, 이것은 채널 등화를 더욱 복잡하게 만든다는 것을 유의한다. 따라서, 차동 변조 및 비 가간섭성 복조는 경합 기반의 승인 면제 송신에서 다중 유저 검출을 상당히 쉽게 만들 수 있다. 다른 한편으로, 차동 변조 및 비 가간섭성 복조는 유저 간 간섭 및 부가 백색 가우스 노이즈(additive white gaussian noise; AWGN)에 더 민감하고, 따라서, 차동 BPSK(DBPSK) 또는 차동 π/2-BPSK(π/2-DBPSK) 또는 차동 QPSK(DQPSK)와 같은 저차 차동 변조가 경합 기반의 승인 면제 송신에서 사용될 수 있다.
경합 기반의 승인 면제 송신의 신뢰도를 향상시키기 위해, 몇몇 실시형태에서, 동일한 정보가 다수의 송신 채널을 통해 송신될 수 있으며, 다음의 두 가지 원칙이 지켜질 수 있다. 첫째, 송신 채널은 각각의 UE 또는 차량에 의해 독립적으로 또는 자율적으로 또는 랜덤하게 선택될 수 있다. 둘째, 상이한 채널에서 사용되는 UE 또는 차량의 시그니쳐(예를 들면, 파일럿 신호, 확산 시퀀스 또는 확산 코드)는 또한, 파일럿 신호 세트 또는 풀 또는 확산 시퀀스 세트 또는 풀과 같은, 시그니쳐 세트 또는 시그니쳐 풀로부터 독립적으로 또는 자율적으로 또는 랜덤하게 선택될 수 있거나 또는 독립적으로 또는 자율적으로 또는 랜덤하게 생성될 수도 있다. 이 특허 문서에서, 용어 차량은, 자동차, 자전거, 전기 자동차, 스쿠터, 보트, 비행기, 또는 기차를 포함할 수 있다.
이들 두 가지 원리는, 그들이 송신의 랜덤성(randomness)을 상당히 증가시키고 두 유저 또는 디바이스의 송신의 전체 충돌의 가능성을 감소시킬 수 있기 때문에 유리하다. 두 유저 또는 디바이스 송신의 전체 충돌은, 이들 두 유저 또는 디바이스의 송신 신호를 생성하기 위해 사용되는 시그니쳐 및 점유된 채널 인덱스 둘 모두가 동일한 시나리오를 포함할 수 있다. 다른 한편으로, 독립적으로 또는 자율적으로 송신 채널을 선택하고 독립적으로 또는 자율적으로 시그니쳐를 선택하거나 또는 생성하는 것에 의해, 심지어 두 유저가 그들의 송신 채널 중 하나에서 시그니쳐 충돌을 가지더라도, 그들의 다른 송신 채널은 서로소일(disjoint) 수 있거나 또는 다른 채널에서 사용되는 그들의 시그니쳐는 상이하며, 따라서, 이들 두 유저의 정보는 그들의 다른 송신 채널에서 분리될 수 있다. 더구나, 심지어 다수의 점유된 채널 중 하나가 딥 페이딩(deep fading)을 경험하더라도, 다른 채널 상에서의 유저의 송신은 페이딩되지 않을 수도 있고, 따라서 신뢰도를 향상시킬 수도 있다.
도 1은 복수의 송신 채널을 통해 송신되는 유저에 의해 생성되는 메시지에 포함되는 정보의 예를 도시한다. 이 특허 문서에서 설명되는 바와 같이, 용어 유저는 디바이스 또는 차량을 포함할 수도 있다. 도 1에서, 동일한 메시지가 송신 채널 1, 5, 및 6을 통해 송신되고 있다. 유저 메시지는 다음의 것을 포함할 수도 있다: 1) 점유된 채널 인덱스; 및/또는 2) 각각의 채널 상에서 사용되는 확산 시퀀스(들) 또는 파일럿 신호(들)에 대한 정보, 및/또는 3) 유저 또는 디바이스 식별 정보(identification). 다시 말하면, 모든 점유된 채널에서 송신되는 메시지는, 1) 메시지를 송신하기 위해 사용되는 점유된 송신 채널의 인덱스와 같은, 메시지를 송신하기 위해 어떤 송신 채널이 사용되는지에 관한 정보를 포함한다. 메시지는 하나 이상의 송신 채널과 관련되는 하나 이상의 파일럿 신호, 및/또는 하나 이상의 송신 채널과 관련되는 하나 이상의 확산 시퀀스에 대한 정보를 또한 포함할 수도 있다. 예시적인 실시형태에서, 이 특허 문서에서 설명되는 바와 같이, 송신된 메시지는 심볼 확산 기술을 사용하여 확산될 수도 있고, 및/또는 송신된 메시지는 파일럿 신호를 포함할 수도 있다. 생성된 메시지는 유저 또는 디바이스 식별 정보를 또한 포함할 수도 있고, 그 결과, 일단 수신기가 메시지를 성공적으로 디코딩하면, 그것은 누가 이 메시지를 전송하였는지를 결정할 수 있고 이 유저 또는 디바이스에 적절한 응답을 수행할 수 있다. 요약하면, 모든 점유된 채널에서 송신되는 메시지는, 모든 점유된 채널 상에서의 수신된 신호의 재구성에 관한 정보 - 이것은 SIC 기반의 MUD 수신기를 상당히 용이하게 할 수 있음 - , 및 승인 면제 송신에 의해 필요로 되는 정보(예를 들면, 유저 또는 디바이스 식별 정보)를 포함한다.
두 가지 정보인 1) 점유된 채널 및 점유된 채널 인덱스; 2) 각각의 채널 상에서 사용되는 확산 시퀀스(들) 또는 파일럿 신호(들)에 대한 정보는 몇몇 전용 비트에 의해 반송될 수도 있다. 예를 들면, 다중 채널 송신을 위한 프리앰블 세트에서 64 개의 이용 가능한 프리앰블이 있는 경우, 프리앰블 세트로부터 프리앰블을 결정하기 위해 6 비트가 사용될 수 있고, 그 다음, 3 개의 채널 상에서 각각 사용되는 3 개의 프리앰블을 결정하기 위해, 유저 메시지에서 18 개의 전용 비트가 포함될 수 있다. 유사하게, 다중 채널 송신을 위한 코드 세트에서 32 개의 이용 가능한 확산 코드가 있는 경우, 코드 세트로부터 확산 코드를 결정하기 위해 5 비트가 사용될 수 있고, 그 다음, 3 개의 확산 코드 - 이들은, 그 다음, 3 개의 채널에 대한 심볼 확산을 각각 수행하기 위해 사용됨 - 를 결정하기 위해 15 개의 전용 비트가 유저 메시지에 포함될 수 있다. 명백하게, 이들 두 정보를 나타내기 위해 전용 비트를 사용하는 것은 송신 효율성을 감소시키는 추가적인 오버헤드를 필요로 한다. 대조적으로, 두 정보를 나타내기 위해 페이로드의 정보 비트가 사용될 수 있다. 예를 들면, 64 사이즈 프리앰블 세트로부터 프리앰블을 결정하기 위해, 페이로드의 어떤 6 비트가 사용될 수 있다. 32 사이즈 코드 세트로부터 확산 코드를 결정하기 위해, 페이로드의 어떤 5 비트가 사용될 수 있다. 프리앰블 및 심볼 확산 둘 모두가 송신을 위해 사용되는 경우, 64 사이즈 프리앰블 세트로부터 프리앰블을 결정하기 위해 페이로드의 어떤 6 비트 [b1, b2, b3, b4, b5, b6]가 사용될 수 있고, 32 사이즈 코드 세트로부터 확산 코드를 결정하기 위해, [b1, b2, b3, b4, b5, b6] 중 또 다른 5 비트가 사용될 수 있다. 그 결과, 송신 채널 상에서 프리앰블을 검출한 이후, 동일한 채널 상에서 사용되는 확산 코드가 또한 결정될 수 있다. 이것은, 점유된 채널의 각각에서 사용되는 프리앰블과 확산 코드 사이의 매핑 관계이다. 유저 또는 디바이스 식별 정보가 승인 면제 송신 메시지에 대한 필요한 정보인 경우, 64 사이즈 프리앰블 세트로부터 프리앰블을 결정하기 위해 유저 또는 디바이스 식별 정보의 어떤 6 비트가 사용될 수 있거나, 또는, 32 사이즈 코드 세트로부터 확산 코드를 결정하기 위해 유저 또는 디바이스 식별 정보의 어떤 5 비트가 사용될 수 있거나, 또는 64 사이즈 프리앰블 세트로부터 프리앰블을 그리고 그 사이즈가 64보다 더 작은, 예컨대 32, 16인 코드 세트로부터 확산 코드를 결정하기 위해 유저 또는 디바이스 식별 정보의 어떤 6 비트가 사용될 수 있다.
도 2는 복수의 송신 채널을 통해 송신되는 유저에 의해 생성되는 메시지의 예를 도시한다. 이 특허 문서에서 설명되는 바와 같이, 용어 유저는 디바이스 또는 차량을 포함할 수도 있다. 도 2에서, 동일한 메시지가 송신 채널 1, 5, 및 6을 통해 송신되고 있다. 유저 메시지는 다음의 것을 포함할 수도 있다: 1) 점유된 채널 인덱스; 및/또는 2) 세 개의 채널의 각각 상에서 사용되는 세 개의 파일럿 신호에 대한 정보, 3) 유저 또는 디바이스 식별 정보. 동일한 유저 메시지를 반송하는 그러나 독립적인 또는 상관되지 않은 파일럿 신호, 예를 들면, Preamble_1, DMRS_1을 부가하는 세 개 채널 상의 송신 신호는 제1 점유된 채널(채널 1) 상의 송신 신호에서 부가되고, Preamble_2, DMRS_2는 제2 점유된 채널(채널 5) 상의 송신 신호에서 부가되며, Preamble_3, DMRS_3은 제3 점유된 채널(채널 6) 상의 송신 신호에서 부가된다. 상이한 송신 채널에서의 프리앰블 및 DMRS는 독립적이거나 또는 상관되지 않는다. 프리앰블 및 DMRS는 매핑 관계를 갖는다.
도 3에서 송신 신호에 DMRS가 없다는 점을 제외하면, 도 3은 도 2와 유사한 복수의 송신 채널을 통해 송신되는 유저에 의해 생성되는 메시지의 예를 도시한다. 유저 메시지는 다음의 것을 포함할 수도 있다: 1) 점유된 채널 인덱스; 및/또는 2) 세 개의 채널의 각각 상에서 사용되는 세 개의 프리앰블 신호에 대한 정보, 3) 유저 또는 디바이스 식별 정보.
도 4에서 송신 신호에 프리앰블이 없다는 점을 제외하면, 도 4는 도 2와 유사한 복수의 송신 채널을 통해 송신되는 유저에 의해 생성되는 메시지의 예를 도시한다. 유저 메시지는 다음의 것을 포함할 수도 있다: 1) 점유된 채널 인덱스; 및/또는 2) 세 개의 채널의 각각 상에서 사용되는 세 개의 DMRS 신호에 대한 정보, 3) 유저 또는 디바이스 식별 정보.
도 5a 및 도 5b는 복수의 송신 채널을 통해 송신되는 유저에 의해 생성되는 메시지의 예를 도시한다. 이 특허 문서에서 설명되는 바와 같이, 용어 유저는 디바이스 또는 차량을 포함할 수도 있다. 도 5a 및 도 5b에서, 동일한 메시지가 송신 채널 1, 5, 및 6을 통해 송신되고 있다. 유저 메시지는 다음의 것을 포함할 수도 있다: 1) 점유된 채널 인덱스; 및/또는 2) 각각의 채널 상에서 사용되는 확산 시퀀스에 대한 정보, 3) 유저 또는 디바이스 식별 정보. 세 개의 채널 상의 송신 신호 모두는 심볼 확산 기술을 활용하는데, 예를 들면, 변조 심볼은 확산 코드에 의해 확산된다. 세 개의 채널 상에서 송신되는 확산 신호는 동일한 유저 메시지를 반송하지만, 그러나, 그들의 독립적인 또는 상관되지 않은 확산 코드에 의해 확산되는데, 예를 들면, c1은 제1 채널 상의 변조 심볼을 확산시키기 위해 사용되고, c2는 제2 채널 상의 변조 심볼을 확산시키기 위해 사용되고, c3은 제3 채널 상의 변조 심볼을 확산시키기 위해 사용된다. 상이한 송신 채널에서의 확산 코드는 독립적이거나 또는 상관되지 않는다. 여기서, c1, c2, c3은 독립적이거나 또는 상관되지 않는다. 도 5a에서 송신 신호에 파일럿 신호가 없다는 점을 제외하면, 도 5a는 도 5b와 유사하다.
도 6은, 적어도 하나의 유저가 다른 유저에 의해 사용되지 않는 송신 채널 상에서 송신하는 다중 채널 승인 면제 송신의 예를 도시한다. 승인 면제 송신의 신뢰도를 증가시키기 위해, 도 6에서 도시되는 바와 같은 예시적인 시스템은 여섯 개의 이용 가능한 채널을 셋업하고, 각각의 유저는 여섯 개의 채널로부터 하나 이상의 채널을 독립적으로 또는 자율적으로 선택하고, 그 다음, 이들 독립적으로 또는 자율적으로 선택된 채널 상에서 자신의 메시지 또는 정보를 송신한다. 송신 랜덤성을 증가시키고 승인 면제 송신 유저 또는 디바이스 사이의 시그니쳐 충돌을 감소시키기 위해, 다음의 두 가지 예시적인 기술이 사용될 수 있다.
먼저, 각각의 디바이스가 생성된 메시지의 송신을 위해 어떤 채널을 사용할지를 랜덤하게 선택할 수 있다. 채널 선택은 사용할 채널의 수 및 그들 각각의 인덱스를 결정하는 것을 수반할 수도 있다. 예를 들면, 유저 1은 채널 인덱스 [1 5 6]을 갖는 독립적으로 또는 자율적으로 송신할 세 개의 채널을 선택하고, 유저 2는 채널 인덱스 [2 3]을 갖는 독립적으로 또는 자율적으로 송신할 두 개의 채널을 선택하고, 유저 3은 채널 인덱스 [2 4 5]를 갖는 독립적으로 또는 자율적으로 송신할 세 개의 채널을 선택하고, 유저 4는 채널 인덱스 [1 2 3 4]를 갖는 독립적으로 또는 자율적으로 송신할 네 개의 채널을 선택한다.
둘째, 디바이스는, 메시지를 송신하기 위해 사용되는 하나 이상의 송신 채널의 각각에 대해 파일럿 신호 또는 확산 시퀀스와 같은 송신 시그니쳐를 랜덤하게 선택하는 것에 의해 메시지를 반송하는 송신 신호를 생성할 수도 있다. 확산 시퀀스 기술이 사용되는 실시형태에서, 디바이스는, 디바이스에 의해 생성되는 메시지를 반송하는 변조 심볼을 확산시키기 위해 확산 시퀀스 세트 또는 풀로부터 확산 시퀀스를 랜덤하게 또는 독립적으로 또는 자율적으로 선택하는 것에 의해 각각의 채널에 대한 송신 신호를 생성할 수 있다. 그 결과, 상이한 채널에서 사용되는 확산 시퀀스는 독립적이거나 또는 상관되지 않는다. 파일럿 신호가 사용되는 실시형태에서, 상이한 채널에서 사용되는 파일럿 신호가 독립적이거나 또는 상관되지 않도록, 디바이스는 (예를 들면, 채널 인덱스(들)에 기초하여) 각각의 송신 채널에 대한 파일럿 신호 세트 또는 풀로부터 파일럿 신호를 랜덤하게 또는 독립적으로 또는 자율적으로 선택할 수도 있다.
도 6에서 도시되는 예시적인 다중 채널 승인 면제 송신에서, 다른 유저(예를 들면, 유저 5)는 도 6에서 도시되는 여섯 개의 채널 상에서 무선 신호를 수신할 수 있는 하나 이상의 수신기를 포함한다. 여섯 개 채널(Ch) 상에서 유저 5에 의해 수신되는 신호는 다음과 같이 특성 묘사될 수 있다:
Figure 112021101409495-pct00006
Ch1은 s1*H11+s4*H41을 수신한다
Ch2는 s2*H22+s3*H32+s4*H42를 수신한다
Ch3은 s2*H23+s4*h43을 수신한다
Ch4는 s3*H34+S4*H44를 수신한다
Ch5는 s1*H15+s3*H35를 수신한다
Ch6은 s1*H16을 수신한다
여기서 Hij는 user_i로부터 channel_j까지의 채널 이득 계수를 나타내고, si는 user_i의 메시지 또는 정보를 반송하는 송신 심볼을 나타낸다.
다중 유저 검출 프로세스는 다음과 같다:
단계 1: 각각의 채널 상에서 신호를 철저하게 검출하고, Ch6 상에서 검출을 쉽게 만드는 단지 하나의 유저 송신이 있기 때문에, s1이 Ch6 상에서 검출되었다. s1이 올바르게 디코딩되면, 유저 1에 의해 어떤 채널이 사용되는지에 대한 정보를 s1이 포함하기 때문에, 수신기는 유저 1이 Ch1, Ch5에서 신호를 여전히 송신하고 있다는 것을 결정할 수 있다. 모든 송신 채널 상에서 유저 1에 의해 사용되는 확산 시퀀스 또는 파일럿과 같은 정보를 s1이 또한 포함하기 때문에, 수신기는 Ch1에서 s1*H11뿐만 아니라, Ch5에서 s1*H15를 쉽게 재구성할 수 있고, 그 다음, 그들을 제거할 수 있다. 이때, 재구성된 신호는 s1*H11, s1*H15, 및 s1*H16을 포함한다.
대응하는 채널의 수신된 신호로부터 s1이 제거된 이후, 그 남은 신호는 다음과 같이 된다:
Figure 112021101409495-pct00012
Ch1은 s4*H41을 포함한다
Ch2는 s2*H22+s3*H32+s4*H42를 포함한다
Ch3은 s2*H23+s4*H43을 포함한다
Ch4는 s3*H34+s4*H44를 포함한다
Ch5는 s3*H35를 포함한다
Ch6은 NULL을 포함한다
단계 2: 각각의 채널 상에서 신호를 철저히 검출한다. 심볼 s4가 Ch1 상에서 검출되었고 s3이 Ch5 상에서 검출되었는데, 이들 두 채널 상에는, 검출을 용이하게 만드는 단지 하나의 유저의 송신이 있기 때문이다. 그 다음, s4가 올바르게 디코딩될 수 있지만, 그러나, s3이 Ch5 상에서 딥 페이딩을 경험하기 때문에, s3은 변환되지 않는다. 유저 4에 의해 어떤 채널이 사용되는지에 대한 정보를 s4가 포함하기 때문에, 수신기는 유저 4가 Ch2, Ch3 및 Ch4에서 신호를 여전히 송신하고 있다는 것을 알 수 있다. 그리고 s4가 모든 송신 채널 상에서 유저 4에 의해 사용되는 확산 시퀀스 또는 파일럿과 같은 정보를 또한 포함하기 때문에, 수신기는 Ch2, Ch3, Ch4에서 s4*H42, s4*H43, s4*H44를 각각 쉽게 재구성할 수 있고, 그 다음, 그들을 제거할 수 있다. 이때, 재구성된 신호는 s4*H41, s4*H42, s4*H43, 및 s4*H44를 포함한다.
대응하는 채널의 수신된 신호로부터 s4가 제거된 이후, 나머지 신호는 다음과 같이 된다:
Ch1은 NULL을 포함한다
Ch2는 s2*H22+s3*H32를 포함한다
Ch3은 s2*H23을 포함한다
Ch4는 s3*H34를 포함한다
Ch5는 s3*H35를 포함한다
Ch6은 NULL을 포함한다
단계 3: 각각의 채널 상에서 신호를 철저하게 검출하고, Ch3 상에서 s2가 검출되고 Ch4 상에서 s3이 검출된다. s2 및 s3 둘 모두가 올바르게 디코딩되면, 수신기는 대응하는 채널로부터 s2, s3을 제거할 수 있다.
대응하는 채널로부터 s2, s3을 제거한 이후, 나머지 신호는 다음과 같이 된다:
Ch1은 NULL을 포함한다
Ch2는 NULL을 포함한다
Ch3은 NULL을 포함한다
Ch4는 NULL을 포함한다
Ch5는 NULL을 포함한다
Ch6은 NULL을 포함한다
단계 4: 각각의 채널 상에서 신호를 철저히 검출한다. 이때, 모두 6 개의 채널로부터 아무것도 검출되지 않고, 검출은 종료된다.
도 7은 적어도 두 명의 유저가 적어도 하나의 송신 채널 상에서 송신하는 다중 채널 승인 면제 송신의 예를 도시한다. 승인 면제 송신의 신뢰도를 증가시키기 위해, 도 7에서 도시되는 바와 같은 예시적인 시스템은 여섯 개의 이용 가능한 채널을 셋업하고, 각각의 유저는 여섯 개의 채널로부터 하나 이상의 채널을 독립적으로 또는 자율적으로 선택하고, 그 다음, 이들 독립적으로 또는 자율적으로 선택된 채널 상에서 자신의 메시지 또는 정보를 송신한다. 송신 랜덤성을 증가시키고 승인 면제 송신 유저 또는 디바이스 사이의 시그니쳐 충돌을 감소시키기 위해, 다음의 두 가지 예시적인 기술이 사용될 수 있다.
먼저, 각각의 디바이스가 생성된 메시지의 송신을 위해 어떤 채널을 사용할지를 랜덤하게 선택할 수 있다. 채널 선택은 사용할 채널의 수 및 그들 각각의 인덱스를 결정하는 것을 수반할 수도 있다. 예를 들면, 유저 1은 채널 인덱스 [1 5 6]을 갖는 독립적으로 또는 자율적으로 송신할 세 개의 채널을 선택하고, 유저 2는 채널 인덱스 [2 3]을 갖는 독립적으로 또는 자율적으로 송신할 두 개의 채널을 선택하고, 유저 3은 채널 인덱스 [2 4 5]를 갖는 독립적으로 또는 자율적으로 송신할 세 개의 채널을 선택하고, 유저 4는 채널 인덱스 [1 3 4 6]을 갖는 독립적으로 송신할 네 개의 채널을 선택한다.
둘째, 디바이스는, 메시지를 송신하기 위해 사용되는 하나 이상의 송신 채널의 각각에 대해 파일럿 신호 또는 확산 시퀀스와 같은 송신 시그니쳐를 랜덤하게 선택하는 것에 의해 메시지를 반송하는 송신 신호를 생성할 수도 있다. 확산 시퀀스 기술이 사용되는 실시형태에서, 디바이스는, 디바이스에 의해 생성되는 메시지를 반송하는 변조 심볼을 확산시키기 위해 확산 시퀀스 세트 또는 풀로부터 확산 시퀀스를 랜덤하게 또는 독립적으로 또는 자율적으로 선택하는 것에 의해 각각의 채널에 대한 송신 신호를 생성할 수 있다. 그 결과, 상이한 채널에서 사용되는 확산 시퀀스는 독립적이거나 또는 상관되지 않는다. 파일럿 신호가 사용되는 실시형태에서, 상이한 채널에서 사용되는 파일럿 신호가 독립적이거나 또는 상관되지 않도록, 디바이스는 각각의 송신 채널에 대한 파일럿 신호 세트 또는 풀로부터 파일럿 신호를 랜덤하게 또는 독립적으로 또는 자율적으로 선택할 수도 있다.
도 7에서 도시되는 예시적인 다중 채널 승인 면제 송신에서, 다른 유저(예를 들면, 유저 5)는 도 1에서 도시되는 여섯 개의 채널 상에서 무선 신호를 수신할 수 있는 하나 이상의 수신기를 포함한다. 여섯 개 채널 상에서 유저 5에 의해 수신되는 정보는 다음과 같이 특성 묘사될 수 있다:
Ch1은 s1*H11+s4*H41을 수신한다
Ch2는 s2*h22+s3*H32를 수신한다
Ch3은 s2*H23+s4*H43을 수신한다
Ch4는 s3*H34+s4*H44를 수신한다
Ch5는 s1*H15+s3*H35를 수신한다
Ch6은 s1*H16+s4*H46을 수신한다
여기서 Hij는 user_i로부터 channel_j까지의 송신 채널을 나타내고, si는 user_i에 의해 송신되는 메시지 또는 정보를 나타낸다.
다중 유저 검출 프로세스는 다음과 같다:
단계 1: 각각의 채널 상에서 신호를 철저히 검출한다. 파일럿 신호의 검출을 통해, Ch6에서 강한 두 명의 유저의 파일럿 신호가 검출되었다. 이 예에서, Ch6 상에서 두 유저에 의해 사용되는 파일럿 신호는 상이하고, 그때, H16, H46의 채널 추정은 두 개의 검출된 파일럿 신호에 의해 수행된다. 검출된 파일럿 신호를 사용한 활성 유저 검출 및 채널 추정 이후, 다중 유저 검출 수신기는 이들 두 검출된 유저의 정보를 검출할 수 있다.
유저의 데이터가 심볼 확산 기술을 사용하면, 확산 시퀀스 및 파일럿 신호가 수신 디바이스에게 공지되어 있는 매핑 관계에 따라 송신 디바이스에 의해 선택된다.. 두 개의 파일럿 신호를 검출한 이후, 두 유저에 의해 사용되는 확산 시퀀스는 수신기 디바이스에 의해 결정될 수 있다. 두 유저에 의해 사용되는 파일럿 신호는 상이하고, 그들이 사용하는 확산 시퀀스도 또한 상이하다.
마지막으로, 유저 1 정보(s1) 및 유저 4 정보(s4)는 다중 유저 검출 수신기에 의해 Ch6 수신 신호(s1*h16+s4*h46)에서 구해진다. 유저 1이 어떤 채널을 사용하는지에 대한 정보를 s1이 포함하기 때문에, 수신기는 유저 1이 Ch1, Ch5에서 신호를 여전히 송신하고 있다는 것을 알 수 있다. 모든 송신 채널 상에서 유저 1에 의해 사용되는 확산 시퀀스 및 파일럿에 대한 정보를 s1이 또한 포함하기 때문에, 수신기는 Ch1에서 s1*H11뿐만 아니라, Ch5에서 s1*H15를 쉽게 재구성할 수 있고, 그 다음, 그들을 제거할 수 있다.
또한, 유저 4가 어떤 채널을 사용하는지에 대한 정보를 s4가 포함하기 때문에, 수신기는 유저 4가 Ch1, Ch3, 및 Ch4에서도 신호를 또한 송신한다는 것을 결정할 수 있다. 모든 송신 채널 상에서 유저 4에 의해 사용되는 확산 시퀀스 및 파일럿에 대한 정보를 s1이 또한 포함하기 때문에, 수신기는 Ch1, Ch3 및 Ch4에서 s4*H41, s4*H43, s4*H44를 각각 쉽게 재구성할 수 있고, 그 다음, 그들을 제거할 수 있다.
대응하는 채널의 수신된 신호로부터 s1 및 s4가 제거된 이후, 나머지 신호는 다음과 같이 된다:
Ch1은 NULL을 포함한다
Ch2는 s2*H22+s3*H32를 포함한다
Ch3은 s2*H23을 포함한다
Ch4는 s3*H34를 포함한다
Ch5는 s3*H35를 포함한다
Ch6은 NULL을 포함한다
단계 2: 각각의 채널 상에서 신호를 철저히 검출한다. s2는 Ch3 상에서 검출되고 s3은 Ch5 상에서 검출된다. s2가 올바르게 디코딩되면, s3도 또한 올바르게 디코딩된다. 마찬가지로 수신기는 모든 채널 상에서 S2 및 S3의 신호를 쉽게 재구성할 수 있다. 이때, 재구성된 신호는 다음의 것을 포함한다: s2*H22, s3*H32, s2*H23, s3*H34, s3*H35. 대응하는 채널의 수신된 신호로부터 s2 및 s3이 소거된 이후, 나머지 신호는 다음과 같이 된다:
Ch1은 NULL을 포함한다
Ch2는 NULL을 포함한다
Ch3은 NULL을 포함한다
Ch4는 NULL을 포함한다
Ch5는 NULL을 포함한다
Ch6은 NULL을 포함한다
단계 3: 각각의 채널 상에서 신호를 철저히 검출한다. 이때, 검출은 종료될 수 있다.
통신은, 성능을 보장하고 복조를 용이하게 하기 위해, 주파수 동기화, 프레임 동기화, 심볼 동기화, 등등과 같은 어떤 레벨의 동기화를 종종 요구할 수도 있다. 기지국(BS)과의 승인 면제 또는 스케줄링이 자유로운 또는 스케줄링되지 않은 송신은, BS와의 폐루프 핸드쉐이킹이 없는 이점을 추구하며, 결과적으로 승인 면제 송신 이전에 BS와의 개루프 동기화만이 수행될 수 있다. 다른 한편으로, 차량간 직접 통신은 기지국을 우회하는 이점을 추구하는데, 이것은 차량간 동기화의 어려움을 도입한다. 차량간 동기화를 용이하게 하기 위해 공통 동기화 소스가 사용될 수 있다. 즉, 각각의 차량은 자신의 송신 이전에 공통 동기화 소스에 동기화될 수 있다.
다중 경로 무선 채널 및 잔여 타이밍 동기화 에러는 승인 면제 송신의 검출 또는 등화를 어렵게 만들 수 있다. 검출 또는 등화를 용이하게 하기 위해, 충분히 긴 사이클릭 프리픽스(CP)를 갖는 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 또는 이산 푸리에 변환 확산(DFT-S) OFDM이 사용되어 모든 차량의 송신 파형을 생성할 수 있다. 충분히 긴 CP는, CP가 다중 경로 송신 채널의 지연 확산과 임의의 잔여 타이밍 동기화 에러의 합보다 더 길다는 것을 의미한다.
도 8은 하나 이상의 송신 채널을 통한 신호 재구성을 위해 메시지를 송신하기 위한 예시적인 플로우차트를 도시한다.
생성 동작(802)에서, 디바이스는 복수의 송신 채널을 통해 송신될 메시지를 생성하는데, 여기서 메시지는 복수의 송신 채널과 관련되는 복수의 채널 인덱스를 나타내는 정보를 포함한다. 송신 동작(804)에서, 디바이스는 디바이스와 관련되는 복수의 송신 채널의 각각 상에서 메시지를 송신한다.
몇몇 실시형태에서, 복수의 송신 채널은 채널 인덱스에 따라 또는 그 채널 인덱스에 대응하여 송신 채널의 세트로부터 선택된다. 몇몇 실시형태에서, 메시지는 복수의 송신 채널과 관련되는 복수의 파일럿 신호의 정보를 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 복수의 파일럿 신호는 복수의 송신 채널과 관련되는 복수의 파일럿 신호의 정보에 따라 또는 그 정보에 대응하여 파일럿 신호의 세트로부터 선택된다. 몇몇 실시형태에서, 복수의 파일럿 신호는 복수의 파일럿 신호의 정보에 따라 또는 그 정보에 대응하여 생성된다. 몇몇 실시형태에서, 복수의 파일럿 신호는 복수의 파일럿 신호의 정보에 따라 시퀀스 생성기에 의해 생성되는데, 여기서 복수의 파일럿 신호와 관련되는 시퀀스 생성기의 초기 상태 또는 시드는 복수의 파일럿 신호의 정보에 의해 결정된다.
몇몇 실시형태에서, 예시적인 방법은, 데이터의 제1 세트 및 데이터의 제2 세트에 제1 파일럿 신호 및 제2 파일럿 신호 - 제1 파일럿 신호 및 제2 파일럿 신호는 복수의 파일럿 신호로부터 선택되거나 또는 생성됨 - 를 각각 추가하는 것; 및 제1 송신 채널 및 제2 송신 채널을 사용하여 데이터의 제1 및 제2 세트를 각각 송신하는 것을 더 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 복수의 파일럿 신호는 프리앰블 또는 복조 기준 신호(DMRS)를 포함한다.
몇몇 실시형태에서, 메시지는 복수의 송신 채널과 관련되는 복수의 확산 시퀀스에 관한 정보를 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 복수의 확산 시퀀스는 복수의 송신 채널과 관련되는 복수의 확산 시퀀스에 관한 정보에 기초하여 복수의 확산 시퀀스로부터 선택된다. 몇몇 실시형태에서, 복수의 확산 시퀀스는 복수의 송신 채널과 관련되는 복수의 확산 시퀀스에 관한 정보에 의해 결정되는 초기 값 또는 시드 값을 갖는 시드 생성기에 의해 생성된다.
몇몇 실시형태에서, 예시적인 방법은, 제1 확산 시퀀스 및 제2 확산 시퀀스 - 제1 확산 시퀀스 및 제2 확산 시퀀스는 복수의 확산 시퀀스로부터 선택되거나 또는 생성됨 - 를 사용하여 데이터의 제1 세트 및 데이터의 제2 세트를 각각 확산시키는 것; 및 제1 송신 채널 및 제2 송신 채널을 사용하여 데이터의 제1 및 제2 세트를 각각 송신하는 것을 더 포함한다.
몇몇 실시형태에서, 메시지는 복수의 송신 채널과 관련되는 복수의 파일럿 신호의 정보를 포함하는데, 여기서 메시지는 복수의 송신 채널과 관련되는 복수의 확산 시퀀스의 정보를 포함하고, 적어도 하나의 파일럿 신호의 인덱스는 적어도 하나의 확산 시퀀스의 인덱스와 수학적으로 관련된다.
몇몇 실시형태에서, 메시지의 정보 비트는 복수의 파일럿 신호의 인덱스를 나타낸다. 몇몇 실시형태에서, 메시지의 정보 비트는 복수의 송신 채널과 관련되는 복수의 파일럿 신호의 시드 값을 나타낸다. 몇몇 실시형태에서, 메시지의 정보 비트는 복수의 송신 채널과 관련되는 확산 시퀀스 세트에서의 복수의 확산 시퀀스의 인덱스를 나타낸다. 몇몇 실시형태에서, 메시지의 정보 비트는 복수의 송신 채널과 관련되는 복수의 확산 시퀀스의 초기 상태 값 또는 시드 값을 나타낸다. 몇몇 실시형태에서, 메시지는 디바이스의 식별자를 포함한다.
몇몇 실시형태에서, 디바이스는 차량에 포함되고, 메시지는 차량 상태 정보, 차량의 운전자에 관한 조작 정보, 또는 차량의 하나 이상의 센서와 관련되는 정보를 더 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 메시지의 송신 전력은, 메시지가 사전 결정된 비상 신호를 포함하는 것에 응답하여 사전 결정된 값만큼 또는 그 사전 결정된 값까지 승압된다. 몇몇 실시형태에서, 사전 결정된 비상 신호는, 차량의 긴급 제동, 차량의 긴급 가속, 또는 차량의 도로 차선의 긴급 변경을 포함한다.
몇몇 실시형태에서, 메시지는 이진 위상 시프트 키잉(binary phase shift keying; BPSK), π/2 BPSK, 또는 직교 위상 시프트 키잉(QPSK)을 사용하여 디바이스에 의해 변조된다.
몇몇 실시형태에서, 메시지는 차동 이진 위상 시프트 키잉(DBPSK), 차동 π/2 이진 위상 시프트 키잉(π/2-DBPSK), 또는 차동 직교 위상 시프트 키잉(DQPSK)을 사용하여 디바이스에 의해 변조된다.
몇몇 실시형태에서, 메시지는, 잔여 타이밍 동기화 에러 및 적어도 하나의 송신 채널의 지연 확산의 합보다 더 긴 사이클릭 프리픽스(CP)를 갖는 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 또는 이산 푸리에 변환 확산(DFT-S) OFDM 파형을 사용하는 것에 의해 송신된다. 몇몇 실시형태에서, 메시지는 복수의 송신 채널 상에서의 비트 또는 심볼 스크램블링 프로시저와 관련되는 복수의 스크램블링 시퀀스에 대한 정보, 또는 복수의 송신 채널 상에서의 비트 또는 심볼 인터리빙 프로시저와 관련되는 복수의 인터리버에 대한 정보를 포함한다.
몇몇 실시형태에서, 차량의 신호 프로세싱 유닛과 같은 디바이스가, 도 8에서 그리고 이 특허 문서에서 설명되는 바와 같이, 다른 디바이스에 의해 생성되어 송신되는 메시지를 수신할 수 있다. 디바이스는 메시지에 포함되는 정보에 기초하여 그리고 이 특허 문서에서 설명되는 기술에 기초하여 수신된 메시지를 디코딩한다. 예를 들면, 디바이스는, 송신 디바이스에 의해 전송되는 메시지를 디코딩하기 위해, 이 특허 문서에서 설명되는 바와 같은 다중 유저 검출 프로세스를 수행할 수도 있다. 수신기는 메시지 내의 정보를 획득하기 위해 복조(예를 들면, QPSK 또는 BPSK 복조)를 또한 수행할 수도 있다.
더구나, 어떤 긴급 메시지의 능력을 향상시키기 위해, 몇몇 실시형태에서, 메시지가 어떤 비상 신호를 포함하는 경우, 메시지의 송신 전력은 수 dB만큼 승압될 수 있다. 이것은 이 비상 신호의 디코딩 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 차량의 긴급 제동, 차량의 긴급 가속, 및 차량의 도로 차선의 긴급 변경은 비상 신호로서 간주될 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 승인 면제 송신의 송신 측에 적용되는 부분적인 스크램블링 기술을 도시한다. 스크램블링 동작은 CRC 코딩 동작 이전 및 이후의 비트에 각각 적용된다. 스크램블링 시퀀스는, 그 정보(예를 들면, 정보 비트 내의 비트 인덱스)가 BS에게 공지되어 있는 메시지 페이로드의 비트의 소정의 부분으로부터 결정된다. 스크램블링 시퀀스 생성 방법론은, 만약 존재한다면, BS에게 또한 공지된다. 스크램블링 시퀀스를 생성하는 비트의 부분은, 정보가 페이로드 메시지에 포함되는 경우, 플레이트 정보일 수 있다. 페이로드가 성공적으로 디코딩되는 경우, 스크램블링 시퀀스는 디코딩된 비트 및 시퀀스 생성 방법론에 기초하여 다시 생성될 수 있다. 스크램블링 동작을 통해, 다중 유저 간섭뿐만 아니라 자체 간섭은 랜덤화될 수 있다. 송신 비트가 상이한 차량에 걸쳐 유사한 경우를 고려하면, 스크램블링된 비트에 기초한 채널 추정은 증가된 채널 추정 정확도로 이어질 것이고, 그에 의해, 나머지 UE에 대한 간섭 상쇄 및 디코딩 성능을 개선할 것이다. 종래의 스크램블링 동작은, 스크램블러 생성 비트가 페이로드 송신 이전에 Tx 및 Rx 측 둘 모두에게 공지되는 식별자이다는 사실에 기초한다. 그러나, 승인 면제 송신에서, 통신은 중앙 제어 유닛 없이 발생할 가능성이 더 높고 식별자는 Tx 및 Rx 측 둘 모두에게 공지되지 않는다. 부분적인 스크램블링 기술은 더 나은 승인 면제 송신에 적합하다.
도 10은, 유저 기기 또는 디바이스 또는 차량의 일부일 수도 있는 하드웨어 플랫폼(1000)의 예시적인 블록도를 도시한다. 하드웨어 플랫폼(1000)은 적어도 하나의 프로세서(1010) 및 명령어가 그 상에 저장된 메모리(1005)를 포함한다. 명령어는, 프로세서(1010)에 의한 실행시, 도 1 내지 도 9b에서 그리고 본 특허 문서에서 설명되는 다양한 실시형태에서 설명되는 동작을 수행하도록 하드웨어 플랫폼(1000)을 구성한다. 예를 들면, 프로세서(1010)는 이 특허 문서에서 설명되는 기술을 사용하여 메시지를 생성할 수도 있다. 송신기(1015)는 메시지를 하나 이상의 추가적인 디바이스로 송신하거나 또는 전송한다. 수신기(1020)는 다른 디바이스에 의해 송신되는 또는 전송되는 정보 또는 메시지를 수신하고, 프로세서(1010)는 본 특허 문서에서 설명되는 바와 같은 다중 유저 검출 프로세스를 수행할 수도 있다.
본 문서에서, 용어 "예시적인"은 "~의 예"를 의미하도록 사용되며, 달리 언급되지 않는 한, 이상적인 또는 바람직한 실시형태를 암시하지는 않는다.
본원에서 설명되는 실시형태 중 일부는, 네트워크화된 환경에서 컴퓨터에 의해 실행되는, 프로그램 코드와 같은 컴퓨터 실행 가능 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체에서 구체화되는, 컴퓨터 프로그램 제품에 의해 하나의 실시형태에서 구현될 수도 있는 방법 또는 프로세스의 일반적인 맥락에서 설명된다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 리드 온리 메모리(Read Only Memory; ROM), 랜덤 액세스 메모리(Random Access Memory; RAM), 컴팩트 디스크(compact disc; CD), 디지털 다기능 디스크(digital versatile disc; DVD), 등등을 포함하는, 그러나 이들로 제한되지는 않는 착탈식 및 비착탈식 스토리지 디바이스를 포함할 수도 있다. 따라서, 컴퓨터 판독 가능 매체는 비일시적 저장 매체를 포함할 수 있다. 일반적으로, 프로그램 모듈은, 특정한 태스크를 수행하는 또는 특정한 추상 데이터 타입을 구현하는, 루틴, 프로그램, 오브젝트, 컴포넌트, 데이터 구조, 등등을 포함할 수도 있다. 컴퓨터 또는 프로세서 실행 가능 명령어, 관련된 데이터 구조, 및 프로그램 모듈은 본원에서 개시되는 방법의 단계를 실행하기 위한 프로그램 코드의 예를 나타낸다. 그러한 실행 가능한 명령어 또는 관련된 데이터 구조의 특정한 시퀀스는, 그러한 단계 또는 프로세스에서 설명되는 기능을 구현하기 위한 대응하는 액트(act)의 예를 나타낸다.
개시된 실시형태 중 일부는 하드웨어 회로, 소프트웨어, 또는 이들의 조합을 사용하여 디바이스 또는 모듈로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 하드웨어 회로 구현은, 예를 들면, 인쇄 회로 기판의 일부로서 통합되는 이산 아날로그 및/또는 디지털 컴포넌트를 포함할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 개시된 컴포넌트 또는 모듈은 주문형 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit; ASIC) 및/또는 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array; FPGA) 디바이스로서 구현될 수 있다. 몇몇 구현예는, 추가적으로 또는 대안적으로, 본 출원의 개시된 기능성(functionality)과 관련되는 디지털 신호 프로세싱의 동작 요구에 대해 최적화되는 아키텍쳐를 갖는 특수 마이크로프로세서인 디지털 신호 프로세서(digital signal processor; DSP)를 포함할 수도 있다. 유사하게, 각각의 모듈 내의 다양한 컴포넌트 또는 서브컴포넌트는 소프트웨어, 하드웨어 또는 펌웨어로 구현될 수도 있다. 모듈 및/또는 모듈 내의 컴포넌트 사이의 연결성은, 적절한 프로토콜을 사용하는 인터넷, 유선 또는 무선 네트워크를 통한 통신을 포함하는, 그러나 이들로 제한되지는 않는, 기술 분야에서 공지되어 있는 연결성 방법 및 매체 중 임의의 하나를 사용하여 제공될 수도 있다.
본 문헌이 많은 세부 사항을 포함하지만, 이들은 청구되는 발명의 또는 청구될 수도 있는 것의 범위에 대한 제한으로 해석되지 않아야 하며, 오히려 특정한 실시형태에 고유한 피쳐의 설명으로 해석되어야 한다. 본 문헌에서 별개의 실시형태의 맥락에서 설명되는 소정의 피쳐는 단일의 실시형태에서 조합하여 또한 구현될 수 있다. 반대로, 단일의 실시형태의 맥락에서 설명되는 다양한 피쳐는 다수의 실시형태에서 개별적으로 또는 임의의 적절한 하위 조합으로 또한 구현될 수 있다. 더욱이, 비록 피쳐가 소정의 조합에서 작용하는 것으로 상기에서 설명될 수도 있고 심지어 초기에 그와 같이 주장될 수도 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 피쳐는 몇몇 경우에 조합으로부터 제외될 수 있고, 청구된 조합은 하위 조합으로 또는 하위 조합의 변형을 대상으로 할 수도 있다. 유사하게, 동작이 도면에서 특정한 순서로 묘사되지만, 이것은, 바람직한 결과를 달성하기 위해, 그러한 동작이 도시되는 특정한 순서로 또는 순차적인 순서로 수행되어야 한다는 것, 또는 모든 예시된 동작이 수행되어야 한다는 것을 규정하는 것으로 이해되지 않아야 한다.
몇몇 구현예 및 예만이 설명되며, 다른 구현예, 개선예 및 변형예가 본 개시에서 설명되고 예시되는 것에 기초하여 이루어질 수 있다.

Claims (26)

  1. 무선 통신 방법에 있어서,
    디바이스에 의해, 복수의 송신 채널을 통해 송신될 메시지 ― 상기 메시지는 상기 복수의 송신 채널과 연관된 복수의 채널 인덱스를 나타내는 정보를 포함함 ― 를 생성하는 단계; 및
    상기 디바이스와 연관된 상기 복수의 송신 채널의 각각에서 상기 메시지를 송신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 복수의 송신 채널은 상기 디바이스에 의해 독립적으로 선택되고,
    상기 메시지는 상기 복수의 송신 채널과 연관된 복수의 파일럿 신호에 관한 정보를 포함하고,
    상기 복수의 파일럿 신호는 상기 디바이스에 의해 독립적으로 선택되거나 생성되고,
    파일럿 신호는 각각의 채널에 대해 독립적으로 선택되고,
    상기 복수의 송신 채널에 대한 상기 복수의 파일럿 신호는 상관되지 않거나 독립적인 것인, 무선 통신 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 파일럿 신호는 상기 복수의 파일럿 신호의 정보에 따라 시퀀스 생성기에 의해 생성되고, 상기 복수의 파일럿 신호와 연관된 시퀀스 생성기의 초기 상태 또는 시드(seed)는 상기 복수의 파일럿 신호의 정보에 의해 결정되는 것인, 무선 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    데이터의 제1 세트 및 데이터의 제2 세트에 제1 파일럿 신호 및 제2 파일럿 신호 ― 상기 제1 파일럿 신호 및 상기 제2 파일럿 신호는 상기 복수의 파일럿 신호로부터 선택되거나 또는 생성됨 ― 를 각각 추가하는 단계; 및
    제1 송신 채널 및 제2 송신 채널을 사용하여 상기 데이터의 제1 세트 및 상기 데이터의 제2 세트를 각각 송신하는 단계
    를 더 포함하는, 무선 통신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 메시지의 정보 비트는 상기 복수의 파일럿 신호의 인덱스를 나타내는 것인, 무선 통신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 메시지의 정보 비트는 상기 복수의 파일럿 신호의 시드 값을 나타내는 것인, 무선 통신 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 메시지는 상기 복수의 송신 채널과 연관된 복수의 확산 시퀀스에 관한 정보를 포함하고,
    상기 복수의 확산 시퀀스는 상기 디바이스에 의해 독립적으로 선택되거나 생성되고,
    확산 시퀀스는 각각의 채널에 대해 독립적으로 선택되고,
    상기 복수의 송신 채널에 대한 상기 복수의 확산 시퀀스는 상관되지 않거나 독립적인 것인, 무선 통신 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 확산 시퀀스는 상기 복수의 송신 채널과 연관된 상기 복수의 확산 시퀀스에 관한 정보에 의해 결정되는 초기 상태 또는 시드 값을 갖는 시퀀스 생성기에 의해 생성되는 것인, 무선 통신 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    제1 확산 시퀀스 및 제2 확산 시퀀스 ― 상기 제1 확산 시퀀스 및 상기 제2 확산 시퀀스는 상기 복수의 확산 시퀀스로부터 선택되거나 또는 생성됨 ― 를 사용하여 데이터의 제1 세트 및 데이터의 제2 세트를 각각 확산시키는 단계; 및
    제1 송신 채널 및 제2 송신 채널을 사용하여 상기 데이터의 제1 세트 및 제2 세트를 각각 송신하는 단계
    를 더 포함하는, 무선 통신 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 메시지의 정보 비트는 상기 복수의 송신 채널과 연관된 확산 시퀀스 세트로부터의 상기 복수의 확산 시퀀스의 인덱스를 나타내는 것인, 무선 통신 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 메시지의 정보 비트는 상기 복수의 송신 채널과 연관된 상기 복수의 확산 시퀀스의 초기 상태 값 또는 시드 값을 나타내는 것인, 무선 통신 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 메시지는 상기 복수의 송신 채널과 연관되는 복수의 확산 시퀀스의 정보를 포함하며,
    적어도 하나의 파일럿 신호의 인덱스는 적어도 하나의 확산 시퀀스의 인덱스에 수학적으로 관련되는 것인, 무선 통신 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 디바이스는 차량에 포함되며,
    상기 메시지는 차량 상태 정보, 상기 차량의 운전자에 관한 조작 정보, 또는 상기 차량의 하나 이상의 센서와 연관된 정보를 더 포함하는 것인, 무선 통신 방법.
  14. 제1항 및 제3항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 구현하도록 구성되는 프로세서를 포함하는 무선 통신용 장치.
  15. 코드를 저장한 컴퓨터 판독가능 프로그램 저장 매체에 있어서,
    상기 코드는, 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금 제1항 및 제3항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 구현하게 하는, 코드를 저장한 컴퓨터 판독 가능 프로그램 저장 매체.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
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