KR102654581B1

KR102654581B1 - V2x 통신을 지원하는 통신 시스템에서 복수의 캐리어들을 사용한 부하 분산 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102654581B1
Application number: KR1020180056067A
Authority: KR
Inventors: 한진백
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2018-02-01
Filing date: 2018-05-16
Publication date: 2024-04-04
Also published as: KR20190093480A

Abstract

V2X 통신을 지원하는 통신 시스템에서 복수의 캐리어들을 사용한 부하 분산 방법 및 장치가 개시된다. 제1 통신 노드의 동작 방법은, SPS트래픽의 전송을 위한 하나 이상의 주파수 대역을 결정하는 단계, 상기 하나 이상의 주파수 대역을 지시하는 정보를 포함하는 UE 지원 정보를 생성하는 단계, 및 상기 UE 지원 정보를 상기 V2X 통신을 지원하는 기지국에 전송하는 단계를 포함한다. 따라서 통신 시스템의 성능이 향상될 수 있다.

Description

V2X 통신을 지원하는 통신 시스템에서 복수의 캐리어들을 사용한 부하 분산 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DISTRIBUTING LOAD USING A PLURALITY OF CARRIERS IN COMMUNICATION SYSTEM SUPPORTING V2X(VEHICLE TO EVERYTHING) COMMUNICATION}

본 발명은 V2X(vehicle to everything) 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 캐리어들을 사용하여 부하를 분산시키기는 방법에 관한 것이다.

4G(4th Generation) 통신 시스템(예를 들어, LTE(Long Term Evolution) 통신 시스템, LTE-A(Advanced) 통신 시스템)의 상용화 이후에 급증하는 무선 데이터의 처리를 위해, 4G 통신 시스템의 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이하의 주파수 대역)뿐만 아니라 4G 통신 시스템의 주파수 대역보다 높은 주파수 대역(예를 들어, 6GHz 이상의 주파수 대역)을 사용하는 5G(5th Generation) 통신 시스템(예를 들어, NR(New Radio) 통신 시스템)이 고려되고 있다. 5G 통신 시스템은 eMBB(enhanced Mobile BroadBand), URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 및 mMTC(massive Machine Type Communiction)을 지원할 수 있다.

4G 통신 시스템 및 5G 통신 시스템은 V2X(Vehicle to everything) 통신을 지원할 수 있다. 4G 통신 시스템, 5G 통신 시스템 등과 같은 셀룰러(cellular) 통신 시스템에서 지원되는 V2X 통신은 "C-V2X(Cellular-Vehicle to everything) 통신"으로 지칭될 수 있다. V2X 통신(예를 들어, C-V2X 통신)은 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신, V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신, V2P(Vehicle to Pedestrian) 통신, V2N(Vehicle to Network) 통신 등을 포함할 수 있다.

셀룰러 통신 시스템에서 V2X 통신(예를 들어, C-V2X 통신)은 사이드링크(sidelink) 통신 기술(예를 들어, ProSe(Proximity based Services) 통신 기술, D2D(Device to Device) 통신 기술)에 기초하여 수행될 수 있다. 예를 들어, V2V 통신에 참여하는 차량들을 위한 사이드링크 채널(sidelink channel)이 설정될 수 있고, 차량들 간의 통신은 사이드링크 채널을 사용하여 수행될 수 있다.

V2X 통신(예를 들어, C-V2X 통신)을 지원하는 셀룰러 통신 시스템에서, 차량(예를 들어, 차량에 위치한 통신 노드)은 SPS(semi-persistent scheduling) 방식에 기초하여 설정된 캐리어를 사용하여 상대 통신 노드(예를 들어, 다른 차량에 위치한 통신 노드, 인프라스트럭쳐에 위치한 통신 노드, 사람이 소지한 통신 노드)와 통신을 수행할 수 있다. 다만, SPS 방식에 의해 설정된 캐리어에서 부하(load)가 증가한 경우에 차량의 데이터(예를 들어, 높은 신뢰성 및 저지연 요구사항들을 가지는 데이터, DENM(Decentralized Environment Notification Message), CAM(Cooperative Awareness Message) 등)는 성공적으로 송수신되지 못할 수 있다. 이 경우, 차량의 오작동으로 인하여 심각한 문제가 발생할 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 V2X(Vehicle to everything) 통신을 지원하는 통신 시스템에서 SPS(Semi-Persistent Scheduling) 방식이 사용되는 경우에 복수의 캐리어들을 사용하여 부하를 분산시키기 위한 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 통신 노드의 동작 방법은, SPS트래픽의 전송을 위한 하나 이상의 주파수 대역을 결정하는 단계, 상기 하나 이상의 주파수 대역을 지시하는 정보를 포함하는 UE 지원 정보를 생성하는 단계, 및 상기 UE 지원 정보를 상기 V2X 통신을 지원하는 기지국에 전송하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 제1 통신 노드의 동작 방법은 상기 UE 지원 정보를 기초로 결정된 주파수 대역에 대한 SPS 구성 활성화 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 SPS 구성 활성화 메시지는 SPS 구성이 적용되는 주파수 대역의 정보를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 하나 이상의 주파수 대역은 상기 제1 통신 노드에 의해 측정된 CBR에 기초하여 결정될 수 있다.

여기서, 상기 하나 이상의 주파수 대역을 결정하는 단계는, 제2 통신 노드와 상기 V2X 통신을 위해 사용되는 제1 주파수 대역에서 혼잡도를 측정하는 단계, 및 상기 제1 주파수 대역에서 상기 혼잡도가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 상기 SPS 트래픽의 전송을 위한 상기 하나 이상의 주파수 대역을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 하나 이상의 주파수 대역을 지시하는 정보는 2개 이상의 주파수 대역의 집합을 지시할 수 있다.

여기서, 상기 하나 이상의 주파수 대역을 지시하는 정보는 캐리어 애그리게이션된 주파수 대역들 중에서 상기 SPS 트래픽의 전송을 위해 사용 가능한 주파수 대역을 지시하는 비트맵일 수 있다.

여기서, 상기 제1 통신 노드의 동작 방법은 상기 하나 이상의 주파수 대역에 적용되는 SPS 구성을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 SPS 구성은 UE 지원 정보를 통해 상기 기지국으로 전송될 수 있다.

여기서, 상기 SPS 구성을 생성하는 단계에서, 상기 SPS 구성이 적용되는 주파수 대역들의 개수가 N이고, 상기 제1 통신 노드의 이전 V2X 통신 절차에서 상기 V2X 트래픽의 전송 인터벌이 T개의 TTI인 경우, 상기 SPS 구성에서 전송 인터벌은 "N×T"개의 TTI로 설정될 수 있고, 상기 N은 2 이상의 정수일 수 있고, 상기 T는 1 이상의 정수일 수 있다.

여기서, 상기 SPS 구성을 생성하는 단계에서, 상기 SPS 구성이 적용되는 주파수 대역들의 개수가 N이고, 상기 제1 통신 노드의 이전 V2X 통신 절차에서 상기 V2X 트래픽의 전송 인터벌이 T개의 TTI인 경우, 상기 SPS 구성에서 전송 인터벌은 T개의 TTI로 설정될 수 있고, 상기 N개의 주파수 대역들 각각에서 전송되는 데이터 크기는 "상기 제1 통신 노드와 상기 V2X 통신을 수행하는 제2 통신 노드로 전송될 전체 데이터 크기/N"으로 설정될 수 있고, 상기 N은 2 이상의 정수일 수 있고, 상기 T는 1 이상의 정수일 수 있다.

여기서, 상기 SPS 구성을 생성하는 단계에서, 상기 SPS 구성이 적용되는 주파수 대역들의 개수가 N이고, 상기 제1 통신 노드의 이전 V2X 통신 절차에서 상기 V2X 트래픽의 전송 인터벌이 T개의 TTI인 경우, 상기 SPS 구성에서 전송 인터벌은 T개의 TTI로 설정될 수 있고, 상기 N개의 주파수 대역들 각각에서 전송되는 데이터 크기는 상기 N개의 주파수 대역들 각각에서 혼잡도에 반비례하도록 설정될 수 있고, 상기 N은 2 이상의 정수일 수 있고, 상기 T는 1 이상의 정수일 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 기지국의 동작 방법은, SPS 트래픽의 전송을 위한 주파수 대역들을 지시하는 정보를 포함하는 UE 지원 정보를 제1 통신 노드로부터 수신하는 단계, 상기 UE 지원 정보에 의해 지시되는 상기 주파수 대역들 중에서 SPS 구성이 적용되는 하나 이상의 주파수 대역을 결정하는 단계, 및 상기 하나 이상의 주파수 대역에 대한 SPS 구성의 활성화를 지시하는 SPS 구성 활성화 메시지를 상기 제1 통신 노드에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 SPS 구성 활성화 메시지는 상기 SPS 구성이 적용되는 상기 하나 이상의 주파수 대역의 정보를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 SPS 트래픽의 전송을 위한 상기 주파수 대역들은 상기 제1 통신 노드에 의해 측정된 CBR에 기초하여 결정될 수 있다.

여기서, 상기 SPS 트래픽의 전송을 위한 상기 주파수 대역들을 지시하는 정보는 2개 이상의 주파수 대역의 집합을 지시할 수 있다.

여기서, 상기 SPS 트래픽의 전송을 위한 상기 주파수 대역들은 캐리어 애그리게이션된 주파수 대역들 중에서 상기 SPS 트래픽의 전송을 위해 사용 가능한 주파수 대역을 지시하는 비트맵일 수 있다.

여기서, 상기 기지국의 동작 방법은 상기 하나 이상의 주파수 대역에 적용되는 상기 SPS 구성을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 SPS 구성은 상기 SPS 구성 활성화 메시지를 통해 상기 제1 통신 노드로 전송될 수 있다.

본 발명에 의하면, V2X(Vehicle to everything) 통신을 지원하는 통신 시스템에서 SPS(Semi-Persistent Scheduling) 방식이 사용되는 경우에 차량에 의해 측정된 CBR(Channel Busy Ratio)에 기초하여 SPS 구성(configuration)이 재설정될 수 있고, 재설정된 SPS 구성이 적용되는 복수의 캐리어들을 통해 V2X 통신이 수행될 수 있다.

즉, 특정 캐리어에 부하가 급증하는 경우에 해당 부하는 복수의 캐리어들을 통해 분산될 수 있고, 이에 따라 높은 신뢰성 및 저지연 요구사항들을 가지는 데이터, DENM(Decentralized Environment Notification Message), CAM(Cooperative Awareness Message) 등이 성공적으로 송수신될 수 있다. 따라서 V2X 통신을 위한 QoS가 보장될 수 있으며, 통신 시스템의 성능이 향상될 수 있다.

도 1은 V2X 통신의 시나리오들을 도시한 개념도이다.
도 2는 셀룰러 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 3은 셀룰러 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 4는 사이드링크 통신을 수행하는 UE의 사용자 평면 프로토콜 스택의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 5는 사이드링크 통신을 수행하는 UE의 제어 평면 프로토콜 스택의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 6은 사이드링크 통신을 수행하는 UE의 제어 평면 프로토콜 스택의 제2 실시예를 도시한 블록도이다.
도 7은 복수의 캐리어들을 사용한 부하 분산 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.
도 8은 복수의 캐리어들을 사용한 부하 분산 방법의 제2 실시예를 도시한 순서도이다.
도 9는 복수의 캐리어들을 사용한 부하 분산 방법의 제3 실시예를 도시한 순서도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 V2X(Vehicle to everything) 통신의 시나리오들을 도시한 개념도이다.

도 1을 참조하면, V2X 통신은 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신, V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신, V2P(Vehicle to Pedestrian) 통신, V2N(Vehicle to Network) 통신 등을 포함할 수 있다. V2X 통신은 셀룰러 통신 시스템(예를 들어, 셀룰러 통신 네트워크)(140)에 의해 지원될 수 있으며, 셀룰러 통신 시스템(140)에 의해 지원되는 V2X 통신은 "C-V2X(Cellular-Vehicle to everything) 통신"으로 지칭될 수 있다. 셀룰러 통신 시스템(140)은 4G(4th Generation) 통신 시스템(예를 들어, LTE(Long Term Evolution) 통신 시스템, LTE-A(Advanced) 통신 시스템), 5G(5th Generation) 통신 시스템(예를 들어, NR(New Radio) 통신 시스템) 등을 포함할 수 있다.

V2V 통신은 차량 #1(100)(예를 들어, 차량 #1(100)에 위치한 통신 노드)과 차량 #2(110)(예를 들어, 차량 #1(100)에 위치한 통신 노드) 간의 통신을 의미할 수 있다. V2V 통신을 통해 차량들(100, 110) 간에 주행 정보(예를 들어, 속도(velocity), 방향(heading), 시간(time), 위치(position) 등)가 교환될 수 있다. V2V 통신을 통해 교환되는 주행 정보에 기초하여 자율 주행(예를 들어, 군집 주행(platooning))이 지원될 수 있다. 셀룰러 통신 시스템(140)에 의해 지원되는 V2V 통신은 사이드링크(sidlelink) 통신 기술(예를 들어, ProSe(Proximity based Services) 통신 기술, D2D(Device to Device) 통신 기술)에 기초하여 수행될 수 있다. 이 경우, 차량들(100, 110) 간의 통신은 사이드링크 채널을 사용하여 수행될 수 있다.

V2I 통신은 차량 #1(100)과 노변에 위치한 인프라스트럭쳐(예를 들어, RSU(road side unit))(120) 간의 통신을 의미할 수 있다. 인프라스트럭쳐(120)는 노변에 위치한 신호등, 가로등 등일 수 있다. 예를 들어, V2I 통신이 수행되는 경우, 차량 #1(100)에 위치한 통신 노드와 신호등에 위치한 통신 노드 간에 통신이 수행될 수 있다. V2I 통신을 통해 차량 #1(100)과 인프라스트럭쳐(120) 간에 주행 정보, 교통 정보 등이 교환될 수 있다. 셀룰러 통신 시스템(140)에 의해 지원되는 V2I 통신은 사이드링크 통신 기술(예를 들어, ProSe 통신 기술, D2D 통신 기술)에 기초하여 수행될 수 있다. 이 경우, 차량 #1(100)과 인프라스트럭쳐(120) 간의 통신은 사이드링크 채널을 사용하여 수행될 수 있다.

V2P 통신은 차량 #1(100)(예를 들어, 차량 #1(100)에 위치한 통신 노드)과 사람(130)(예를 들어, 사람(130)이 소지한 통신 노드) 간의 통신을 의미할 수 있다. V2P 통신을 통해 차량 #1(100)과 사람(130) 간에 차량 #1(100)의 주행 정보, 사람(130)의 이동 정보(예를 들어, 속도, 방향, 시간, 위치 등) 등이 교환될 수 있으며, 차량 #1(100)에 위치한 통신 노드 또는 사람(130)이 소지한 통신 노드는 획득된 주행 정보 및 이동 정보에 기초하여 위험 상황을 판단함으로써 위험을 지시하는 알람을 발생시킬 수 있다. 셀룰러 통신 시스템(140)에 의해 지원되는 V2P 통신은 사이드링크 통신 기술(예를 들어, ProSe 통신 기술, D2D 통신 기술)에 기초하여 수행될 수 있다. 이 경우, 차량 #1(100)에 위치한 통신 노드 또는 사람(130)이 소지한 통신 노드 간의 통신은 사이드링크 채널을 사용하여 수행될 수 있다.

V2N 통신은 차량 #1(100)(예를 들어, 차량 #1(100)에 위치한 통신 노드)과 셀룰러 통신 시스템(예를 들어, 셀룰러 통신 네트워크)(140) 간의 통신을 의미할 수 있다. V2N 통신은 4G 통신 기술(예를 들어, 3GPP 표준에서 규정된 LTE 통신 기술 및 LTE-A 통신 기술), 5G 통신 기술(예를 들어, 3GPP 표준에서 규정된 NR 통신 기술) 등에 기초하여 수행될 수 있다. 또한, V2N 통신은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준에서 규정된 통신 기술(예를 들어, WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments) 통신 기술, WLAN(Wireless Local Area Network) 통신 기술 등), IEEE 802.15 표준에서 규정된 통신 기술(예를 들어, WPAN(Wireless Personal Area Network) 등) 등에 기초하여 수행될 수 있다.

한편, V2X 통신을 지원하는 셀룰러 통신 시스템(140)은 다음과 같이 구성될 수 있다.

도 2는 셀룰러 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.

도 2를 참조하면, 셀룰러 통신 시스템은 액세스 네트워크(access network), 코어 네트워크(core network) 등을 포함할 수 있다. 액세스 네트워크는 기지국(base station)(210), 릴레이(relay)(220), UE(User Equipment)(231 내지 236) 등을 포함할 수 있다. UE(231 내지 236)는 도 1의 차량(100 및 110)에 위치한 통신 노드, 도 1의 인프라스트럭쳐(120)에 위치한 통신 노드, 도 1의 사람(130)이 소지한 통신 노드 등일 수 있다. 셀룰러 통신 시스템이 4G 통신 기술을 지원하는 경우, 코어 네트워크는 S-GW(serving-gateway)(250), P-GW(PDN(packet data network)-gateway)(260), MME(mobility management entity)(270) 등을 포함할 수 있다.

셀룰러 통신 시스템이 5G 통신 기술을 지원하는 경우, 코어 네트워크는 UPF(user plane function)(250), SMF(session management function)(260), AMF(access and mobility management function)(270) 등을 포함할 수 있다. 또는, 셀룰러 통신 시스템에서 NSA(Non-StandAlone)가 지원되는 경우, S-GW(250), P-GW(260), MME(270) 등으로 구성되는 코어 네트워크는 4G 통신 기술뿐만 아니라 5G 통신 기술도 지원할 수 있고, UPF(250), SMF(260), AMF(270) 등으로 구성되는 코어 네트워크는 5G 통신 기술뿐만 아니라 4G 통신 기술도 지원할 수 있다.

또한, 셀룰러 통신 시스템이 네트워크 슬라이싱(slicing) 기술을 지원하는 경우, 코어 네트워크는 복수의 논리적 네트워크 슬라이스들로 나누어질 수 있다. 예를 들어, V2X 통신을 지원하는 네트워크 슬라이스(예를 들어, V2V 네트워크 슬라이스, V2I 네트워크 슬라이스, V2P 네트워크 슬라이스, V2N 네트워크 슬라이스 등)가 설정될 수 있으며, V2X 통신은 코어 네트워크에서 설정된 V2X 네트워크 슬라이스에 의해 지원될 수 있다.

셀룰러 통신 시스템을 구성하는 통신 노드들(예를 들어, 기지국, 릴레이, UE, S-GW, P-GW, MME, UPF, SMF, AMF 등)은 CDMA(code division multiple access) 기술, WCDMA(wideband CDMA) 기술, TDMA(time division multiple access) 기술, FDMA(frequency division multiple access) 기술, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기술, Filtered OFDM 기술, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기술, SC(single carrier)-FDMA 기술, NOMA(Non-orthogonal Multiple Access) 기술, GFDM(generalized frequency division multiplexing) 기술, FBMC(filter bank multi-carrier) 기술, UFMC(universal filtered multi-carrier) 기술, 및 SDMA(Space Division Multiple Access) 기술 중에서 적어도 하나의 통신 기술을 사용하여 통신을 수행할 수 있다.

셀룰러 통신 시스템을 구성하는 통신 노드들(예를 들어, 기지국, 릴레이, UE, S-GW, P-GW, MME, UPF, SMF, AMF 등)은 다음과 같이 구성될 수 있다.

도 3은 셀룰러 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.

도 3을 참조하면, 통신 노드(300)는 적어도 하나의 프로세서(310), 메모리(320) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(330)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(300)는 입력 인터페이스 장치(340), 출력 인터페이스 장치(350), 저장 장치(360) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(300)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(370)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.

다만, 통신 노드(300)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(370)가 아니라, 프로세서(310)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(310)는 메모리(320), 송수신 장치(330), 입력 인터페이스 장치(340), 출력 인터페이스 장치(350) 및 저장 장치(360) 중에서 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.

프로세서(310)는 메모리(320) 및 저장 장치(360) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(310)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(320) 및 저장 장치(360) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(320)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 통신 시스템에서 기지국(210)은 매크로 셀(macro cell) 또는 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있고, 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 코어 네트워크와 연결될 수 있다. 기지국(210)은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 UE(231 내지 236) 및 릴레이(220)에 전송할 수 있고, UE(231 내지 236) 및 릴레이(220)로부터 수신된 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다. UE #1, #2, #4, #5 및 #6(231, 232, 234, 235, 236)은 기지국(210)의 셀 커버리지(cell coverage) 내에 속할 수 있다. UE #1, #2, #4, #5 및 #6(231, 232, 234, 235, 236)은 기지국(210)과 연결 확립(connection establishment) 절차를 수행함으로써 기지국(210)에 연결될 수 있다. UE #1, #2, #4, #5 및 #6(231, 232, 234, 235, 236)은 기지국(210)에 연결된 후에 기지국(210)과 통신을 수행할 수 있다.

릴레이(220)는 기지국(210)에 연결될 수 있고, 기지국(210)과 UE #3 및 #4(233, 234) 간의 통신을 중계할 수 있다. 릴레이(220)는 기지국(210)으로부터 수신한 신호를 UE #3 및 #4(233, 234)에 전송할 수 있고, UE #3 및 #4(233, 234)로부터 수신된 신호를 기지국(210)에 전송할 수 있다. UE #4(234)는 기지국(210)의 셀 커버리지와 릴레이(220)의 셀 커버리지에 속할 수 있고, UE #3(233)은 릴레이(220)의 셀 커버리지에 속할 수 있다. 즉, UE #3(233)은 기지국(210)의 셀 커버리지 밖에 위치할 수 있다. UE #3 및 #4(233, 234)는 릴레이(220)와 연결 확립 절차를 수행함으로써 릴레이(220)에 연결될 수 있다. UE #3 및 #4(233, 234)는 릴레이(220)에 연결된 후에 릴레이(220)와 통신을 수행할 수 있다.

기지국(210) 및 릴레이(220)는 MIMO(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등) 통신 기술, CoMP(coordinated multipoint) 통신 기술, CA(Carrier Aggregation) 통신 기술, 비면허 대역(unlicensed band) 통신 기술(예를 들어, LAA(Licensed Assisted Access), eLAA(enhanced LAA)), 사이드링크 통신 기술(예를 들어, ProSe 통신 기술, D2D 통신 기술) 등을 지원할 수 있다. UE #1, #2, #5 및 #6(231, 232, 235, 236)은 기지국(210)과 대응하는 동작, 기지국(210)에 의해 지원되는 동작 등을 수행할 수 있다. UE #3 및 #4(233, 234)는 릴레이(220)와 대응하는 동작, 릴레이(220)에 의해 지원되는 동작 등을 수행할 수 있다.

여기서, 기지국(210)은 노드B(NodeB), 고도화 노드B(evolved NodeB), BTS(base transceiver station), RRH(radio remote head), TRP(transmission reception point), RU(radio unit), RSU(road side unit), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node) 등으로 지칭될 수 있다. 릴레이(220)는 스몰 기지국, 릴레이 노드 등으로 지칭될 수 있다. UE(231 내지 236)는 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 노드(node), 다바이스(device), OBU(on-broad unit) 등으로 지칭될 수 있다.

한편, UE #5(235)와 UE #6(236) 간의 통신은 사이크링크 통신 기술(예를 들어, ProSe 통신 기술, D2D 통신 기술)에 기초하여 수행될 수 있다. 사이드링크 통신은 원-투-원(one-to-one) 방식 또는 원-투-매니(one-to-many) 방식에 기초하여 수행될 수 있다. 사이크링크 통신 기술을 사용하여 V2V 통신이 수행되는 경우, UE #5(235)는 도 1의 차량 #1(100)에 위치한 통신 노드를 지시할 수 있고, UE #6(236)은 도 1의 차량 #2(110)에 위치한 통신 노드를 지시할 수 있다. 사이크링크 통신 기술을 사용하여 V2I 통신이 수행되는 경우, UE #5(235)는 도 1의 차량 #1(100)에 위치한 통신 노드를 지시할 수 있고, UE #6(236)은 도 1의 인프라스트럭쳐(120)에 위치한 통신 노드를 지시할 수 있다. 사이크링크 통신 기술을 사용하여 V2P 통신이 수행되는 경우, UE #5(235)는 도 1의 차량 #1(100)에 위치한 통신 노드를 지시할 수 있고, UE #6(236)은 도 1의 사람(130)이 소지한 통신 노드를 지시할 수 있다.

사이드링크 통신이 적용되는 시나리오들은 사이드링크 통신에 참여하는 UE들(예를 들어, UE #5(235), UE #6(236))의 위치에 따라 아래 표 1과 같이 분류될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 UE #5(235)와 UE #6(236) 간의 사이드링크 통신을 위한 시나리오는 사이드링크 통신 시나리오 #C일 수 있다.

한편, 사이드링크 통신을 수행하는 UE들(예를 들어, UE #5(235), UE #6(236))의 사용자 평면 프로토콜 스택(user plane protocol stack)은 다음과 같이 구성될 수 있다.

도 4는 사이드링크 통신을 수행하는 UE의 사용자 평면 프로토콜 스택의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.

도 4를 참조하면, UE #5(235)는 도 2에 도시된 UE #5(235)일 수 있고, UE #6(236)은 도 2에 도시된 UE #6(236)일 수 있다. UE #5(235)와 UE #6(236) 간의 사이드링크 통신을 위한 시나리오는 표 1의 사이드링크 통신 시나리오 #A 내지 #D 중에서 하나일 수 있다. UE #5(235) 및 UE #6(236) 각각의 사용자 평면 프로토콜 스택은 PHY(Physical) 계층, MAC(Medium Access Control) 계층, RLC(Radio Link Control) 계층, PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층 등을 포함할 수 있다.

UE #5(235)와 UE #6(236) 간의 사이드링크 통신은 PC5 인터페이스(예를 들어, PC5-U 인터페이스)를 사용하여 수행될 수 있다. 사이드링크 통신을 위해 계층 2-ID(identifier)(예를 들어, 출발지(source) 계층 2-ID, 목적지(destination) 계층 2-ID)가 사용될 수 있으며, 계층 2-ID는 V2X 통신(예를 들어, V2X 서비스)을 위해 설정된 ID일 수 있다. 또한, 사이드링크 통신에서 HARQ(hybrid ARQ(automatic repeat request)) 피드백 동작은 지원될 수 있고, RLC AM(Acknowledged Mode) 또는 RLC UM(Unacknowledged Mode)은 지원될 수 있다.

한편, 사이드링크 통신을 수행하는 UE들(예를 들어, UE #5(235), UE #6(236))의 제어 평면 프로토콜 스택(control plane protocol stack)은 다음과 같이 구성될 수 있다.

도 5는 사이드링크 통신을 수행하는 UE의 제어 평면 프로토콜 스택의 제1 실시예를 도시한 블록도이고, 도 6은 사이드링크 통신을 수행하는 UE의 제어 평면 프로토콜 스택의 제2 실시예를 도시한 블록도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, UE #5(235)는 도 2에 도시된 UE #5(235)일 수 있고, UE #6(236)은 도 2에 도시된 UE #6(236)일 수 있다. UE #5(235)와 UE #6(236) 간의 사이드링크 통신을 위한 시나리오는 표 1의 사이드링크 통신 시나리오 #A 내지 #D 중에서 하나일 수 있다. 도 5에 도시된 제어 평면 프로토콜 스택은 브로드캐스트(broadcast) 정보(예를 들어, PSBCH(Physical Sidelink Broadcast Channel)의 송수신을 위한 제어 평면 프로토콜 스택일 수 있다.

도 5에 도시된 제어 평면 프로토콜 스택은 PHY 계층, MAC 계층, RLC 계층, RRC(radio resource control) 계층 등을 포함할 수 있다. UE #5(235)와 UE #6(236) 간의 사이드링크 통신은 PC5 인터페이스(예를 들어, PC5-C 인터페이스)를 사용하여 수행될 수 있다. 도 6에 도시된 제어 평면 프로토콜 스택은 원-투-원 방식의 사이드링크 통신을 위한 제어 평면 프로토콜 스택일 수 있다. 도 6에 도시된 제어 평면 프로토콜 스택은 PHY 계층, MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층, PC5 시그널링(signaling) 프로토콜 계층 등을 포함할 수 있다.

한편, UE #5(235)와 UE #6(236) 간의 사이드링크 통신에서 사용되는 채널은 PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel), PSCCH(Physical Sidelink Control Channel), PSDCH(Physical Sidelink Discovery Channel), PSBCH(Physical Sidelink Broadcast Channel) 등을 포함할 수 있다. PSSCH는 사이드링크 데이터의 송수신을 위해 사용될 수 있고, 상위 계층 시그널링에 의해 UE(예를 들어, UE #5(235), UE #6(236))에 설정될 수 있다. PSCCH는 사이드링크 제어 정보(sidelink control information; SCI)의 송수신을 위해 사용될 수 있고, 상위 계층 시그널링에 의해 UE(예를 들어, UE #5(235), UE #6(236))에 설정될 수 있다.

PSDCH는 디스커버리 절차를 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 디스커버리 신호는 PSDCH을 통해 전송될 수 있다. PSBCH는 브로드캐스트 정보(예를 들어, 시스템 정보)의 송수신을 위해 사용될 수 있다. 또한, UE #5(235)와 UE #6(236) 간의 사이드링크 통신에서 DM-RS(demodulation-reference signal), 동기 신호(synchronization signal) 등이 사용될 수 있다.

한편, 사이드링크 전송 모드(transmission mode; TM)는 아래 표 2와 같이 사이드링크 TM #1 내지 #4로 분류될 수 있다.

사이드링크 TM #3 또는 #4가 지원되는 경우, UE #5(235) 및 UE #6(236) 각각은 기지국(210)에 의해 설정된 자원 풀(resource pool)을 사용하여 사이드링크 통신을 수행할 수 있다. 자원 풀은 사이드링크 제어 정보 또는 사이드링크 데이터 각각을 위해 설정될 수 있다.

사이드링크 제어 정보를 위한 자원 풀은 RRC 시그널링 절차(예를 들어, 전용(dedicated) RRC 시그널링 절차, 브로드캐스트 RRC 시그널링 절차)에 기초하여 설정될 수 있다. 사이드링크 제어 정보의 수신을 위해 사용되는 자원 풀은 브로드캐스트 RRC 시그널링 절차에 의해 설정될 수 있다. 사이드링크 TM #3이 지원되는 경우, 사이드링크 제어 정보의 전송을 위해 사용되는 자원 풀은 전용 RRC 시그널링 절차에 의해 설정될 수 있다. 이 경우, 사이드링크 제어 정보는 전용 RRC 시그널링 절차에 의해 설정된 자원 풀 내에서 기지국(210)에 의해 스케줄링된 자원을 통해 전송될 수 있다. 사이드링크 TM #4가 지원되는 경우, 사이드링크 제어 정보의 전송을 위해 사용되는 자원 풀은 전용 RRC 시그널링 절차 또는 브로드캐스트 RRC 시그널링 절차에 의해 설정될 수 있다. 이 경우, 사이드링크 제어 정보는 전용 RRC 시그널링 절차 또는 브로드캐스트 RRC 시그널링 절차에 의해 설정된 자원 풀 내에서 UE(예를 들어, UE #5(235), UE #6(236))에 의해 자율적으로 선택된 자원을 통해 전송될 수 있다.

사이드링크 TM #3이 지원되는 경우, 사이드링크 데이터의 송수신을 위한 자원 풀은 설정되지 않을 수 있다. 이 경우, 사이드링크 데이터는 기지국(210)에 의해 스케줄링된 자원을 통해 송수신될 수 있다. 사이드링크 TM #4가 지원되는 경우, 사이드링크 데이터의 송수신을 위한 자원 풀은 전용 RRC 시그널링 절차 또는 브로드캐스트 RRC 시그널링 절차에 의해 설정될 수 있다. 이 경우, 사이드링크 데이터는 RRC 시그널링 절차 또는 브로드캐스트 RRC 시그널링 절차에 의해 설정된 자원 풀 내에서 UE(예를 들어, UE #5(235), UE #6(236))에 의해 자율적으로 선택된 자원을 통해 송수신될 수 있다.

다음으로, 앞서 설명된 V2X 통신을 지원하는 통신 시스템(예를 들어, 셀룰러 통신 시스템)에서 복수의 캐리어들(예를 들어, 복수의 채널들)을 사용하여 부하를 분산시키는 방법들이 설명될 것이다. 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드에서 수행되는 방법(예를 들어, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에서 수행되는 방법과 상응하는 방법(예를 들어, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 즉, 차량 #1의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 차량 #2는 차량 #1의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 차량 #2의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 차량 #1은 차량 #2의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 아래 설명되는 실시예들에서 차량의 동작은 차량에 위치한 통신 노드의 동작일 수 있다.

V2X 통신을 지원하는 통신 시스템에서 차량은 CA 방식에 기초하여 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 차량은 프라이머리(primary) 캐리어와 하나 이상의 세컨더리(secondary) 캐리어를 사용하여 통신을 수행할 수 있다. V2X 통신(예를 들어, V2X 서비스)을 위해 사용되는 캐리어는 채널 상태 정보(예를 들어, CBR(Channel Busy Ratio))에 기초하여 결정될 수 있다. CBR은 캐리어(예를 들어, 채널)의 혼잡도, 점유 상태, 부하 상태 등을 지시할 수 있다. 이 경우, 차량은 주기적 또는 특정 이벤트가 발생한 경우에 캐리어에서 CBR를 측정할 수 있고, 측정된 CBR를 기지국에 전송할 수 있다. 기지국은 차량에 의해 측정된 CBR에 기초하여 채널 혼잡도(예를 들어, 점유 상태, 부하 상태)를 파악할 수 있고, 파악된 채널 혼잡도에 기초하여 차량에 할당되는 자원(예를 들어, 캐리어, 자원 풀)을 결정할 수 있다.

사이드링크 TM #3이 사용되는 경우, 기지국은 데이터 전송을 위해 사용되는 시간-주파수 자원을 설정할 수 있고, 설정된 시간-주파수 자원의 정보(즉, 스케줄링 정보)를 차량에 알려줄 수 있다. 또한, 기지국은 SPS(Semi-Persistent Scheduling) 방식에 기초하여 시간-주파수 자원을 할당할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 서로 다른 파라미터들로 구성되는 최대 8개의 SPS 구성(configuration)을 설정할 수 있고, 시그널링 절차를 통해 SPS 구성 활성화/비활성화 요청 메시지를 차량에 전송할 수 있다.

SPS 구성은 차량으로부터 수신되는 UE 지원(assistance) 정보에 기초하여 설정될 수 있다. UE 지원 정보는 트래픽 특성 파라미터들(traffic characteristics parameters)을 포함할 수 있으며, 트래픽 특성 파라미터들은 선호/예상되는 SPS 인터벌의 집합(set of preferred expected SPS interval), SFN(System Frame Number) #0 내의 서브프레임 #0에 관련된 타이밍 오프셋(timing offset), PPPP(ProSe Per-Packet Priority), 트래픽 패턴에 따른 최대 TBS(Transport Block Size) 등을 포함할 수 있다

사이드링크 TM #4가 사용되는 경우, 기지국은 데이터 전송을 위해 사용되는 자원 풀을 설정할 수 있고, 설정된 자원 풀의 정보를 차량에 알려줄 수 있다. 이 경우, 차량은 자원 풀 내에서 채널 센싱(sensing)을 통해 다른 통신 노드에 의해 사용되지 않는 시간-주파수 자원을 선택할 수 있고, 선택된 시간-주파수 자원을 사용하여 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 분산 혼잡 제어(distributed congestion control) 방식에 기초하여 시간-주파수 자원이 선택될 수 있다. 또한, 차량은 CBR에 기초하여 전송 파라미터들(예를 들어, 최대 전송 파워, TB(Transport Block)별 재전송 횟수의 범위 등)를 조절할 수 있고, 조절된 전송 파라미터들을 사용하여 통신을 수행할 수 있다. 사이드링크 TM #4가 사용되는 경우, 기지국의 커버리지 밖에 위치한 차량도 해당 기지국으로부터 미리 설정된 자원 풀 내의 시간-주파수 자원을 사용하여 통신을 수행할 수 있다.

다만, 사이드링크 TM #3 및 SPS 방식이 사용되는 경우, SPS 구성이 활성화된 캐리어에 부하가 증가하면 차량의 데이터(예를 들어, 높은 신뢰성 및 저지연 요구사항들을 가지는 데이터, DENM(Decentralized Environment Notification Message), CAM(Cooperative Awareness Message) 등)는 성공적으로 송수신되지 못할 수 있다. 또한, 데이터의 전송 지연이 증가할 수 있으며, 이에 따라 요구된 QoS(Quality of Service)가 만족되지 않을 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 부하 분산 방법들은 다음과 같을 수 있다.

도 7은 복수의 캐리어들을 사용한 부하 분산 방법의 제1 실시예를 도시한 순서도이다.

도 7을 참조하면, V2X 통신을 지원하는 통신 시스템은 차량(예를 들어, 차량에 위치한 통신 노드), 통신 노드, 기지국 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 7의 차량은 도 1의 차량 #1(100)일 수 있고, 도 7의 통신 노드는 도 1의 차량 #2(110)에 위치한 통신 노드, 인프라스트럭쳐(120)에 위치한 통신 노드 또는 사람(130)이 소지한 통신 노드일 수 있다. 도 7의 기지국은 도 1의 셀룰러 통신 시스템(140)에 속한 기지국일 수 있다. V2X 통신은 사이드링크 TM #3 및 SPS 방식에 기초하여 수행될 수 있고, 애그리게이션된(aggregated) 캐리어들(예를 들어, CA(Carrier Aggregation)가 적용된 캐리어들)을 사용하여 수행될 수 있다. SPS 방식에 기초하여 송수신되는 데이터는 "SPS 트래픽"을 지시할 수 있고, 캐리어는 "주파수 대역", "V2X 주파수 대역"또는 "V2X 주파수"를 지시할 수 있다. 또한, 도 7의 차량, 통신 노드 및 기지국은 사이드링크 TM #3뿐만 아니라 사이드링크 TM #4를 지원할 수 있다.

차량은 기지국에 의해 설정된 SPS 구성에 기초하여 통신 노드와 V2X 통신을 수행할 수 있다(S701). 여기서, V2X 통신은 하나 이상의 캐리어들을 사용하여 수행될 수 있다. 차량은 V2X 통신이 수행되는 하나 이상의 캐리어들에 대한 채널 상태(예를 들어, CBR)를 측정할 수 있다(S702). 또한, 차량은 V2X 통신이 수행되는 캐리어뿐만 아니라 자신에게 설정된 모든 캐리어들에 대한 채널 상태를 측정할 수 있다. 즉, 차량은 애그리게이션된 모든 캐리어들(예를 들어, CA가 적용된 모든 캐리어들)에 대한 CBR을 측정할 수 있다. CBR 측정은 주기적으로 수행되거나, 특정 이벤트(예를 들어, 기지국의 요청)가 발생한 경우에 수행될 수 있다. 차량은 측정된 CBR과 미리 설정된 임계값을 비교할 수 있고, 측정된 CBR이 미리 설정된 임계값 이상인 경우에 해당 캐리어에 과부하가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

캐리어에 과부하가 발생한 경우, 차량은 부하 분산이 가능한 후보 캐리어를 결정할 수 있다(S703). 후보 캐리어는 단계 S701에서 사용된 캐리어와 애그리게이션된 캐리어들 중에서 활성화 가능한 캐리어를 지시할 수 있다. 예를 들어, 애그리게이션된 캐리어들 중에서 미리 설정된 임계값 미만의 CBR을 가지는 캐리어는 후보 캐리어로 결정될 수 있다.

단계 S701에서 V2X 통신을 위해 사용되는 캐리어의 SPS 구성이 단계 S703에서 결정된 후보 캐리어에 동일하게 적용되는 경우, 차량은 단계 S703에서 결정된 후보 캐리어의 정보(예를 들어, 후보 캐리어의 인덱스, 개수 등)를 포함하는 UE 지원 정보를 기지국에 전송할 수 있다(S705). 또는, 단계 S705에서 UE 지원 정보 대신에 사이드링크 UE 정보가 사용될 수 있다. UE 지원 정보 또는 사이드링크 UE 정보는 프라이머리 캐리어(primary carrier)를 통해 전송될 수 있다. UE 지원 정보(또는, 사이드링크 UE 정보)에 포함되는 후보 캐리어 정보는 SPS 트래픽의 전송을 위해 사용 가능한 주파수 대역을 지시하는 정보일 수 있다. 예를 들어, UE 지원 정보(또는, 사이드링크 UE 정보)에 포함된 후보 캐리어 정보는 주파수 대역의 집합(set)을 지시할 수 있다. V2X 통신을 위해 사용 가능한 주파수 대역이 주파수 대역 #1 및 #3인 경우, 주파수 대역의 집합은 아래 표 3과 같이 설정될 수 있다.

표 3에서 "×"로 표기된 주파수 대역은 SPS 트래픽의 전송을 위해 사용 불가능한 주파수 대역을 지시할 수 있고, "○"로 표기된 주파수 대역은 SPS 트래픽의 전송을 위해 사용 가능한 주파수 대역을 지시할 수 있다. 예를 들어, UE 지원 정보에 포함된 후보 캐리어 정보가 "100"으로 설정된 경우, 기지국은 주파수 대역 #2 및 #3이 SPS 트래픽의 전송을 위해 사용 가능한 것으로 판단할 수 있다.

또는, UE 지원 정보(또는, 사이드링크 UE 정보)에 의해 지시되는 SPS 트래픽의 전송을 위해 사용 가능한 주파수 대역은 비트맵(bitmap) 형태로 표현될 수 있다. V2X 통신을 위해 사용 가능한 주파수 대역이 주파수 대역 #1 내지 #4인 경우, 4비트로 구성되는 비트맵 중에서 첫 번째 비트는 주파수 대역 #1의 사용 가능 여부를 지시할 수 있고, 두 번째 비트는 주파수 대역 #2의 사용 가능 여부를 지시할 수 있고, 세 번째 비트는 주파수 대역 #3의 사용 가능 여부를 지시할 수 있고, 네 번째 비트는 주파수 대역 #4의 사용 가능 여부를 지시할 수 있다. 예를 들어, UE 지원 정보(또는, 사이드링크 UE 정보)에 포함된 주파수 대역을 지시하는 정보가 "1011"로 설정된 경우, UE 지원 정보(또는, 사이드링크 UE 정보)는 주파수 대역 #1, #3 및 #4가 SPS 트래픽의 전송을 위해 사용 가능한 것을 지시할 수 있다.
또는, UE 지원 정보(또는, 사이드링크 UE 정보)에 포함되는 후보 캐리어 정보는 계층 2-ID(예를 들어, 목적지 계층 2-ID)일 수 있다. 계층 2-ID(예를 들어, 목적지 계층 2-ID)는 V2X 서비스를 위해 설정될 수 있고, 주파수 대역은 V2X 서비스를 위해 설정될 수 있기 때문에, 계층 2-ID(예를 들어, 목적지 계층 2-ID)는 주파수 대역을 지시할 수 있다. 이 경우, 차량은 V2X 통신을 위해 사용 가능한 주파수 대역과 매핑되는 계층 2-ID(예를 들어, 목적지 계층 2-ID)를 포함하는 UE 지원 정보(또는, 사이드링크 UE 정보)를 기지국에 전송할 수 있다. UE 지원 정보(또는, 사이드링크 UE 정보)가 차량으로부터 수신된 경우, 기지국은 UE 지원 정보(또는, 사이드링크 UE 정보)에 포함된 계층 2-ID(예를 들어, 목적지 계층 2-ID)를 확인할 수 있고, 계층 2-ID(예를 들어, 목적지 계층 2-ID)에 기초하여 차량에서 V2X 통신을 위해 사용 가능한 주파수 대역을 확인할 수 있다.

한편, 기지국은 차량으로부터 UE 지원 정보를 수신할 수 있고, UE 지원 정보에 포함된 후보 캐리어의 정보를 확인할 수 있다. 이 경우, 기지국은 UE 지원 정보에 의해 지시되는 후보 캐리어에서 SPS 구성의 활성화를 지시하는 메시지(이하, "SPS 구성 활성화 메시지"라 함)를 차량에 전송할 수 있다(S706). 또한, SPS 구성 활성화 메시지는 통신 노드에도 전송될 수 있다. SPS 구성 활성화 메시지는 SPS 구성이 활성화되는 후보 캐리어의 인덱스를 지시할 수 있다.

차량은 기지국으로부터 SPS 구성 활성화 메시지를 수신할 수 있고, 앵커(anchor) 캐리어(예를 들어, 단계 S701에서 V2X 통신을 위해 사용되는 캐리어) 및 후보 캐리어를 사용하여 통신 노드와 V2X 통신을 수행할 수 있다(S707). 또는, 차량은 UE 지원 정보의 전송 후에 SPS 구성 활성 메시지의 수신 없이 앵커 캐리어 및 후보 캐리어를 사용하여 통신 노드와 V2X 통신을 수행할 수 있다(S707). 여기서, 앵커 캐리어 및 후보 캐리어를 사용한 V2X 통신에 적용되는 SPS 구성은 단계 S701에서 V2X 통신에 적용된 SPS 구성과 동일할 수 있다.

또한, 단계 S707에서 차량과 통신 노드 간의 V2X 통신을 위해 사용되는 후보 캐리어의 정보(예를 들어, 후보 캐리어의 인덱스, 개수)는 단계 S707의 수행 전에 차량에서 통신 노드로 전송될 수 있다. 예를 들어, 차량은 후보 캐리어의 정보를 포함하는 SCI를 생성할 수 있다. SCI 포맷 1이 사용되는 경우, SCI 포맷 1은 기존 정보 외에 변경된 SPS 구성, 적용 플래그(flag) 등을 더 포함할 수 있다. 이 경우, SCI 포맷 1은 아래 표 4의 정보 요소(information element; IE)들을 포함할 수 있다. 후보 캐리어의 정보는 변경된 SPS 구성에 포함될 수 있다.

적용 플래그는 0 또는 1로 설정될 수 있다. 0으로 설정된 적용 플래그는 SCI에 의해 지시되는 "변경된 SPS 구성"이 해당 SCI의 전송 이후부터 적용되는 것을 지시할 수 있다. 1로 설정된 적용 플래그는 SCI에 의해 지시되는 "변경된 SPS 구성"이 해당 SCI의 전송부터 적용되는 것을 지시할 수 있다. 또는, "변경된 SPS 구성" 및 "적용 플래그"를 포함하는 새로운 SCI 포맷이 정의될 수 있고, 차량은 "변경된 SPS 구성"을 통신 노드에 알려주기 위해 새로운 SCI 포맷을 사용할 수 있다.

차량은 SCI(또는, "SCI + 데이터")를 통신 노드에 전송할 수 있다. 통신 노드는 차량으로부터 SCI를 수신할 수 있고, SCI에 포함된 "변경된 SPS 구성"을 확인할 수 있고, SCI에 포함된 적용 플래그에 기초하여 "변경된 SPS 구성"의 적용 시점을 확인할 수 있다. 따라서 단계 S707에서 차량과 통신 노드는 적용 플래그에 의해 지시되는 시점에서 "변경된 SPS 구성"을 사용하여 V2X 통신을 수행할 수 있다.

한편, 단계 S703에서 결정된 후보 캐리어의 개수에 기초하여 SPS 구성(예를 들어, SPS 파라미터)이 변경될 수 있다. 이 경우, 차량은 후보 캐리어의 개수에 기초하여 SPS 구성을 변경할 수 있다(S704). 단계 S704는 SPS 구성의 변경 방식 #1, #2 또는 #3에 기초하여 수행될 수 있다.

■ SPS 구성의 변경 방식 #1

"앵커 캐리어의 개수(즉, 단계 S701에서 V2X 통신을 위해 사용되는 캐리어의 개수) + 후보 캐리어의 개수"가 N이고, 앵커 캐리어의 SPS 구성에서 데이터 전송 인터벌이 T개 TTI(transmission time interval)인 경우, 차량은 앵커 캐리어 및 후보 캐리어 각각에서 데이터 전송 인터벌을 "N×T"개의 TTI로 설정할 수 있고, N개의 캐리어들(예를 들어, 앵커 캐리어 및 후보 캐리어) 간의 데이터 전송 인터벌의 오프셋을 T개의 TTI로 설정할 수 있다. 예를 들어, N이 2이고, T가 5인 경우, 2개의 캐리어들(예를 들어, 캐리어 #0 및 #1) 각각에서 데이터 전송 인터벌은 10 TTI로 설정될 수 있고, 2개의 캐리어들 간의 데이터 전송 인터벌의 오프셋은 5 TTI로 설정될 수 있다. 라디오 프레임이 서브프레임 #0 내지 #9로 구성된 경우, 캐리어 #0에서 V2X 통신은 서브프레임 #0을 사용하여 수행될 수 있고, 캐리어 #1에서 V2X 통신은 서브프레임 #5를 사용하여 수행될 수 있다.

■ SPS 구성의 변경 방식 #2

"앵커 캐리어의 개수(즉, 단계 S701에서 V2X 통신을 위해 사용되는 캐리어의 개수) + 후보 캐리어의 개수"가 N이고, 앵커 캐리어의 SPS 구성에서 데이터 전송 인터벌이 T개 TTI인 경우, 차량은 앵커 캐리어 및 후보 캐리어에서 데이터 전송 인터벌을 T개 TTI로 유지할 수 있고, N개의 캐리어들(예를 들어, 앵커 캐리어 및 후보 캐리어) 간의 데이터 전송 인터벌의 오프셋을 M개의 TTI(M은 0 이상의 정수)로 설정할 수 있고, N개의 캐리어들 각각을 통해 전송되는 데이터 크기를 "통신 노드로 전송될 전체 데이터 크기/N"으로 설정할 수 있다. 즉, N개의 캐리어들 각각에서 동일한 크기의 데이터가 전송될 수 있다.

예를 들어, N이 2이고, T가 5이고, M이 0이고, 전체 데이터 크기가 10개의 TB들에 대응하는 경우, 2개의 캐리어들 각각에서 데이터 전송 인터벌은 5 TTI로 설정될 수 있고, 2개의 캐리어들 간의 데이터 전송 인터벌의 오프셋은 0 TTI로 설정될 수 있고, 2개의 캐리어들 각각에서 전송되는 데이터 크기는 5개의 TB들에 대응할 수 있다.

■ SPS 구성의 변경 방식 #3

"앵커 캐리어의 개수(즉, 단계 S701에서 V2X 통신을 위해 사용되는 캐리어의 개수) + 후보 캐리어의 개수"가 N이고, 앵커 캐리어의 SPS 구성에서 데이터 전송 인터벌이 T개 TTI인 경우, 차량은 앵커 캐리어 및 후보 캐리어에서 데이터 전송 인터벌을 T개 TTI로 유지할 수 있고, N개의 캐리어들(예를 들어, 앵커 캐리어 및 후보 캐리어) 간의 데이터 전송 인터벌의 오프셋을 M개의 TTI(M은 0 이상의 정수)로 설정할 수 있고, N개의 캐리어들 각각을 통해 전송되는 데이터 크기를 캐리어별 CBR에 반비례하도록 설정될 수 있다. 즉, N개의 캐리어들 각각에서 채널 혼잡도를 고려하여 데이터가 분산될 수 있다.

예를 들어, N이 2이고, T가 5이고, M이 0이고, 전체 데이터 크기가 10개의 TB들에 대응하고, 앵커 캐리어에서 CBR가 80%이고, 후보 캐리어에서 CBR가 20%인 경우, 2개의 캐리어들 각각에서 데이터 전송 인터벌은 5 TTI로 설정될 수 있고, 2개의 캐리어들 간의 데이터 전송 인터벌의 오프셋은 0 TTI로 설정될 수 있고, 앵커 캐리어에서 전송되는 데이터 크기는 2개의 TB들에 대응할 수 있고, 후보 캐리어에서 전송되는 데이터 크기는 8개의 TB들에 대응할 수 있다.

단계 S704가 완료된 경우, 차량은 변경된 SPS 구성(예를 들어, 변경된 SPS 파라미터)을 포함하는 UE 지원 정보를 생성할 수 있다. SPS 구성의 변경 방식 #1이 사용된 경우, UE 지원 정보는 후보 캐리어의 정보(예를 들어, 후보 캐리어의 인덱스, 개수), 데이터 전송 인터벌(N×T), 데이터 전송 인터벌의 오프셋(T) 등을 포함할 수 있다. SPS 구성의 변경 방식 #2가 사용된 경우, UE 지원 정보는 후보 캐리어의 정보(예를 들어, 후보 캐리어의 인덱스, 개수), 데이터 전송 인터벌(T), 데이터 전송 인터벌의 오프셋(M), 캐리어들 각각에서 전송 가능한 데이터 크기(예를 들어, 데이터 크기는 캐리어들에서 동일함) 등을 포함할 수 있다. SPS 구성의 변경 방식 #3이 사용된 경우, RRC 연결 재구성 메시지는 후보 캐리어의 정보(예를 들어, 후보 캐리어의 인덱스, 개수), 데이터 전송 인터벌(T), 데이터 전송 인터벌의 오프셋(M), 캐리어들 각각에서 전송 가능한 데이터 크기(예를 들어, 데이터 크기는 캐리어들 각각에서 채널 혼잡도에 반비례함) 등을 포함할 수 있다.

차량은 변경된 SPS 구성(예를 들어, 변경된 SPS 파라미터)을 포함하는 UE 지원 정보를 기지국에 전송할 수 있다(S705). UE 지원 정보는 프라이머리 캐리어를 통해 전송될 수 있다. UE 지원 정보에 포함된 후보 캐리어 정보는 SPS 트래픽의 전송을 위해 사용 가능한 주파수 대역을 지시하는 정보일 수 있다. 예를 들어, UE 지원 정보에 포함된 후보 캐리어 정보는 SPS 트래픽의 전송을 위해 사용 가능한 주파수 대역의 집합(예를 들어, 표 3에 기재된 집합)을 지시할 수 있다. 또는, UE 지원 정보에 의해 지시되는 SPS 트래픽의 전송을 위해 사용 가능한 주파수 대역은 비트맵 형태로 표현될 수 있다. 또는, UE 지원 정보에 포함되는 후보 캐리어 정보는 계층 2-ID(예를 들어, 목적지 계층 2-ID)일 수 있고, 계층 2-ID(예를 들어, 목적지 계층 2-ID)는 주파수 대역에 매핑될 수 있다.

한편, 기지국은 차량으로부터 UE 지원 정보를 수신할 수 있고, UE 지원 정보에 의해 지시되는 변경된 SPS 구성을 확인할 수 있다. 이 경우, 기지국은 UE 지원 정보에 의해 지시되는 변경된 SPS 구성의 활성화를 지시하는 SPS 구성 활성화 메시지를 차량에 전송할 수 있다(S706). 또한, SPS 구성 활성화 메시지는 통신 노드에도 전송될 수 있다. SPS 구성 활성화 메시지는 변경된 SPS 구성이 활성화되는 캐리어들의 인덱스를 지시할 수 있다.

차량은 기지국으로부터 SPS 구성 활성화 메시지를 수신할 수 있고, 변경된 SPS 구성을 사용하여 앵커 캐리어 및 후보 캐리어에서 통신 노드와 V2X 통신을 수행할 수 있다(S707). 또는, 차량은 UE 지원 정보의 전송 후에 SPS 구성 활성 메시지의 수신 없이 변경된 SPS 구성을 사용하여 앵커 캐리어 및 후보 캐리어에서 통신 노드와 V2X 통신을 수행할 수 있다(S707).

또한, 단계 S707에서 차량과 통신 노드 간의 V2X 통신을 위해 사용되는 "변경된 SPS 구성(예를 들어, 후보 캐리어 정보, 데이터 전송 인터벌, 데이터 전송 인터벌의 오프셋, 캐리어들 각각에서 전송 가능한 데이터 크기)"은 단계 S707의 수행 전에 차량에서 통신 노드로 전송될 수 있다. 예를 들어, 차량은 표 4에 기재된 정보 요소들(예를 들어, 변경된 SPS 구성, 적용 플래그 등)을 포함하는 SCI를를 생성할 수 있고, SCI(또는, "SCI + 데이터")를 통신 노드에 전송할 수 있다. 통신 노드는 차량으로부터 SCI를 수신할 수 있고, SCI에 포함된 "변경된 SPS 구성"을 확인할 수 있고, SCI에 포함된 적용 플래그에 기초하여 "변경된 SPS 구성"의 적용 시점을 확인할 수 있다. 따라서 단계 S707에서 차량과 통신 노드는 적용 플래그에 의해 지시되는 시점에서 "변경된 SPS 구성"을 사용하여 V2X 통신을 수행할 수 있다.

도 8은 복수의 캐리어들을 사용한 부하 분산 방법의 제2 실시예를 도시한 순서도이다.

도 8을 참조하면, V2X 통신을 지원하는 통신 시스템은 차량(예를 들어, 차량에 위치한 통신 노드), 통신 노드, 기지국 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 8의 차량은 도 1의 차량 #1(100)일 수 있고, 도 8의 통신 노드는 도 1의 차량 #2(110)에 위치한 통신 노드, 인프라스트럭쳐(120)에 위치한 통신 노드 또는 사람(130)이 소지한 통신 노드일 수 있다. 도 8의 기지국은 도 1의 셀룰러 통신 시스템(140)에 속한 기지국일 수 있다. V2X 통신은 사이드링크 TM #3 및 SPS 방식에 기초하여 수행될 수 있고, 애그리게이션된 캐리어들(예를 들어, CA가 적용된 캐리어들)을 사용하여 수행될 수 있다. SPS 방식에 기초하여 송수신되는 데이터는 "SPS 트래픽"을 지시할 수 있고, 캐리어는 "주파수 대역", "V2X 주파수 대역"또는 "V2X 주파수"를 지시할 수 있다. 또한, 도 8의 차량, 통신 노드 및 기지국은 사이드링크 TM #3뿐만 아니라 사이드링크 TM #4를 지원할 수 있다.

차량은 기지국에 의해 설정된 SPS 구성에 기초하여 통신 노드와 V2X 통신을 수행할 수 있다(S801). 여기서, V2X 통신은 하나 이상의 캐리어들을 사용하여 수행될 수 있다. 차량은 V2X 통신이 수행되는 하나 이상의 캐리어들에 대한 채널 상태(예를 들어, CBR)를 측정할 수 있다(S802). 또한, 차량은 V2X 통신이 수행되는 캐리어뿐만 아니라 자신에게 설정된 모든 캐리어들에 대한 채널 상태를 측정할 수 있다. 즉, 차량은 애그리게이션된 모든 캐리어들(예를 들어, CA가 적용된 모든 캐리어들)에 대한 CBR을 측정할 수 있다. CBR 측정은 주기적으로 수행되거나, 특정 이벤트(예를 들어, 기지국의 요청)가 발생한 경우에 수행될 수 있다. 차량은 측정된 CBR과 미리 설정된 임계값을 비교할 수 있고, 측정된 CBR이 미리 설정된 임계값 이상인 경우에 해당 캐리어에 과부하가 발생한 것으로 판단할 수 있다.

캐리어에 과부하가 발생한 경우, 차량은 부하 분산이 가능한 후보 캐리어를 결정할 수 있다(S803). 후보 캐리어는 단계 S801에서 사용된 캐리어와 애그리게이션된 캐리어들 중에서 활성화 가능한 캐리어를 지시할 수 있다. 예를 들어, 애그리게이션된 캐리어들 중에서 미리 설정된 임계값 미만의 CBR을 가지는 캐리어은 후보 캐리어로 결정될 수 있다. 차량은 분산 지시자, 후보 캐리어의 정보(예를 들어, 후보 캐리어의 인덱스, 개수) 등을 포함하는 UE 지원 정보를 생성할 수 있다. 분산 지시자는 UE 지원 정보에 의해 지시되는 후보 캐리어를 사용한 데이터 분산을 요청할 수 있다.

차량은 분산 지시자, 후보 캐리어의 정보 등을 포함하는 UE 지원 정보를 기지국에 전송할 수 있다(S804). 또는, 단계 S804에서 UE 지원 정보 대신에 사이드링크 UE 정보가 사용될 수 있다. UE 지원 정보 또는 사이드링크 UE 정보는 프라이머리 캐리어를 통해 전송될 수 있다. UE 지원 정보(또는, 사이드링크 UE 정보)에 포함된 후보 캐리어 정보는 SPS 트래픽의 전송을 위해 사용 가능한 주파수 대역을 지시하는 정보일 수 있다. 예를 들어, UE 지원 정보(또는, 사이드링크 UE 정보)에 포함된 후보 캐리어 정보는 SPS 트래픽의 전송을 위해 사용 가능한 주파수 대역의 집합(예를 들어, 표 3에 기재된 집합)을 지시할 수 있다. 또는, UE 지원 정보에 의해 지시되는 SPS 트래픽의 전송을 위해 사용 가능한 주파수 대역은 비트맵 형태로 표현될 수 있다. 또는, UE 지원 정보에 포함되는 후보 캐리어 정보는 계층 2-ID(예를 들어, 목적지 계층 2-ID)일 수 있고, 계층 2-ID(예를 들어, 목적지 계층 2-ID)는 주파수 대역에 매핑될 수 있다.

한편, 기지국은 차량으로부터 UE 지원 정보를 수신할 수 있고, UE 지원 정보에 포함된 정보(예를 들어, 분산 지시자, 후보 캐리어의 정보)에 기초하여 후보 캐리어를 사용한 데이터 분산이 요청되는 것을 확인할 수 있다.

단계 S801에서 V2X 통신을 위해 사용되는 캐리어의 SPS 구성이 단계 S803에서 결정된 후보 캐리어에 동일하게 적용되는 경우, 기지국은 SPS 구성의 재설정 없이 후보 캐리어에서 SPS 구성의 활성화를 지시하는 SPS 구성 활성화 메시지를 차량에 전송할 수 있다. 또한, SPS 구성 활성화 메시지는 통신 노드에도 전송될 수 있다. SPS 구성 활성화 메시지는 SPS 구성이 활성화되는 후보 캐리어의 인덱스를 지시할 수 있다. 여기서, SPS 구성 활성화 메시지는 RRC 시그널링 메시지일 수 있다.

차량은 기지국으로부터 SPS 구성 활성화 메시지를 수신할 수 있고, 앵커 캐리어(즉, 단계 S801에서 V2X 통신을 위해 사용되는 캐리어) 및 후보 캐리어를 사용하여 통신 노드와 V2X 통신을 수행할 수 있다(S807). 또는, 차량은 UE 지원 정보의 전송 후에 SPS 구성 활성화 메시지의 수신 없이 앵커 캐리어 및 후보 캐리어를 사용하여 통신 노드와 V2X 통신을 수행할 수 있다(S807).

또한, 단계 S807에서 차량과 통신 노드 간의 V2X 통신을 위해 사용되는 후보 캐리어의 정보(예를 들어, 후보 캐리어의 인덱스, 개수)는 단계 S807의 수행 전에 차량에서 통신 노드로 전송될 수 있다. 예를 들어, 차량은 표 4에 기재된 정보 요소들(예를 들어, 변경된 SPS 구성, 적용 플래그 등)을 포함하는 SCI를를 생성할 수 있고, SCI(또는, "SCI + 데이터")를 통신 노드에 전송할 수 있다. 통신 노드는 차량으로부터 SCI를 수신할 수 있고, SCI에 포함된 "변경된 SPS 구성"을 확인할 수 있고, SCI에 포함된 적용 플래그에 기초하여 "변경된 SPS 구성"의 적용 시점을 확인할 수 있다. 따라서 단계 S807에서 차량과 통신 노드는 적용 플래그에 의해 지시되는 시점에서 "변경된 SPS 구성"을 사용하여 V2X 통신을 수행할 수 있다.

한편, 단계 S803에서 결정된 후보 캐리어의 개수에 기초하여 SPS 구성(예를 들어, SPS 파라미터)이 변경될 수 있다. 이 경우, 기지국은 후보 캐리어의 개수에 기초하여 SPS 구성을 변경할 수 있다(S805). 예를 들어, 기지국은 UE 지원 정보에 의해 지시되는 주파수 대역들(예를 들어, 후보 캐리어들) 중에서 SPS 구성이 적용될 하나 이상의 주파수 대역을 결정할 수 있고, 결정된 주파수 대역에 기초하여 SPS 구성을 변경할 수 있다. 단계 S805는 도 7의 실시예에서 설명된 SPS 구성의 변경 방식 #1, #2 또는 #3에 기초하여 수행될 수 있다. 도 7의 실시예에서 SPS 구성의 변경 방식 #1, #2 및 #3은 차량에 의해 수행되나, 도 8의 실시예에서 SPS 구성의 변경 방식 #1, #2 및 #3은 차량 대신에 기지국에 의해 수행될 수 있다. 즉, 도 8의 실시예에서 SPS 구성의 변경 방식 #1, #2 및 #3을 수행하는 기지국의 동작은 도 7의 실시예에서 SPS 구성의 변경 방식 #1, #2 및 #3을 수행하는 차량의 동작과 동일할 수 있다.

단계 S805가 완료된 경우, 기지국은 변경된 SPS 구성(예를 들어, 변경된 SPS 파라미터)을 포함하는 RRC 연결 재구성 메시지(RRC connection reconfiguration message)를 생성할 수 있다. SPS 구성의 변경 방식 #1이 사용된 경우, RRC 연결 재구성 메시지는 후보 캐리어의 정보(예를 들어, 후보 캐리어의 인덱스, 개수), 데이터 전송 인터벌(N×T), 데이터 전송 인터벌의 오프셋(T) 등을 포함할 수 있다. SPS 구성의 변경 방식 #2가 사용된 경우, RRC 연결 재구성 메시지는 후보 캐리어의 정보(예를 들어, 후보 캐리어의 인덱스, 개수), 데이터 전송 인터벌(T), 데이터 전송 인터벌의 오프셋(M), 캐리어들 각각에서 전송 가능한 데이터 크기(예를 들어, 데이터 크기는 캐리어들에서 동일함) 등을 포함할 수 있다. SPS 구성의 변경 방식 #3이 사용된 경우, RRC 연결 재구성 메시지는 후보 캐리어의 정보(예를 들어, 후보 캐리어의 인덱스, 개수), 데이터 전송 인터벌(T), 데이터 전송 인터벌의 오프셋(M), 캐리어들 각각에서 전송 가능한 데이터 크기(예를 들어, 데이터 크기는 캐리어들 각각에서 채널 혼잡도에 반비례함) 등을 포함할 수 있다.

기지국은 변경된 SPS 구성(예를 들어, 변경된 SPS 파라미터)을 포함하는 RRC 연결 재구성 메시지를 차량에 전송할 수 있다(S806). RRC 연결 재구성 메시지는 차량과 V2X 통신을 수행하는 통신 노드에도 전송될 수 있다. 또는, 변경된 SPS 구성(예를 들어, 변경된 SPS 파라미터)은 RRC 연결 재구성 메시지 대신에 SPS 활성화 메시지(예를 들어, SPS 활성화 요청 메시지)를 통해 차량으로 전송될 수 있다. 차량은 기지국으로부터 RRC 연결 재구성 메시지를 수신할 수 있고, RRC 연결 재구성 메시지에 의해 지시되는 변경된 SPS 구성을 확인할 수 있다. 따라서 차량은 변경된 SPS 구성을 사용하여 앵커 캐리어 및 후보 캐리어에서 통신 노드와 V2X 통신을 수행할 수 있다(S807).

또한, 단계 S807에서 차량과 통신 노드 간의 V2X 통신을 위해 사용되는 "변경된 SPS 구성(예를 들어, 후보 캐리어 정보, 데이터 전송 인터벌, 데이터 전송 인터벌의 오프셋, 캐리어들 각각에서 전송 가능한 데이터 크기)"은 단계 S807의 수행 전에 차량에서 통신 노드로 전송될 수 있다. 예를 들어, 차량은 표 4에 기재된 정보 요소들(예를 들어, 변경된 SPS 구성, 적용 플래그 등)을 포함하는 SCI를를 생성할 수 있고, SCI(또는, "SCI + 데이터")를 통신 노드에 전송할 수 있다. 통신 노드는 차량으로부터 SCI를 수신할 수 있고, SCI에 포함된 "변경된 SPS 구성"을 확인할 수 있고, SCI에 포함된 적용 플래그에 기초하여 "변경된 SPS 구성"의 적용 시점을 확인할 수 있다. 따라서 단계 S807에서 차량과 통신 노드는 적용 플래그에 의해 지시되는 시점에서 "변경된 SPS 구성"을 사용하여 V2X 통신을 수행할 수 있다.

도 9는 복수의 캐리어들을 사용한 부하 분산 방법의 제3 실시예를 도시한 순서도이다.

도 9를 참조하면, V2X 통신을 지원하는 통신 시스템은 차량(예를 들어, 차량에 위치한 통신 노드), 통신 노드, 기지국 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 9의 차량은 도 1의 차량 #1(100)일 수 있고, 도 9의 통신 노드는 도 1의 차량 #2(110)에 위치한 통신 노드, 인프라스트럭쳐(120)에 위치한 통신 노드 또는 사람(130)이 소지한 통신 노드일 수 있다. 도 9의 기지국은 도 1의 셀룰러 통신 시스템(140)에 속한 기지국일 수 있다. V2X 통신은 사이드링크 TM #3 및 SPS 방식에 기초하여 수행될 수 있고, CA가 설정된 복수의 캐리어들을 사용하여 수행될 수 있다. SPS 방식에 기초하여 송수신되는 데이터는 "SPS 트래픽"을 지시할 수 있고, 캐리어는 "주파수 대역", "V2X 주파수 대역"또는 "V2X 주파수"를 지시할 수 있다. 또한, 도 9의 차량, 통신 노드 및 기지국은 사이드링크 TM #3뿐만 아니라 사이드링크 TM #4를 지원할 수 있다.

차량은 기지국에 의해 설정된 SPS 구성에 기초하여 통신 노드와 V2X 통신을 수행할 수 있다(S901). 여기서, V2X 통신은 하나 이상의 캐리어들을 사용하여 수행될 수 있다. 차량은 V2X 통신이 수행되는 캐리어뿐만 아니라 자신에게 설정된 모든 캐리어들에 대한 채널 상태(예를 들어, CBR)를 측정할 수 있다(S902). 즉, 차량은 애그리게이션된 모든 캐리어들(예를 들어, CA가 적용된 모든 캐리어들)에 대한 CBR을 측정할 수 있다. CBR 측정은 주기적으로 수행되거나, 특정 이벤트(예를 들어, 기지국의 요청)가 발생한 경우에 수행될 수 있다.

차량은 CBR 측정 정보(예를 들어, 캐리어별 CBR)를 기지국에 전송할 수 있다(S903). CBR 측정 정보는 프라이머리 캐리어(primary carrier)를 통해 전송될 수 있다. 또한, 차량은 CBR 측정 정보와 함께 후보 캐리어의 정보(예를 들어, 후보 캐리어의 인덱스, 개수)를 기지국에 전송할 수 있다. 후보 캐리어는 CBR에 기초하여 차량에 의해 결정될 수 있다. 후보 캐리어는 애그리게이션된 캐리어들 중에서 활성화 가능한 캐리어(예를 들어, 부하 분산이 가능한)를 지시할 수 있다. 예를 들어, 차량은 애그리게이션된 캐리어들 중에서 미리 설정된 임계값 미만의 CBR을 가지는 캐리어를 후보 캐리어로 결정할 수 있다.

기지국은 차량으로부터 CBR 측정 정보를 수신할 수 있다. 후보 캐리어의 정보가 차량으로부터 수신되지 않은 경우, 기지국은 CBR 측정 정보에 기초하여 후보 캐리어를 결정할 수 있다(S904). 예를 들어, 기지국은 CBR 측정 정보에 의해 지시되는 캐리어의 CBR이 미리 설정된 임계값 미만인 경우에 해당 캐리어를 후보 캐리어로 결정할 수 있다.

단계 S901에서 V2X 통신을 위해 사용되는 캐리어의 SPS 구성이 단계 S904에서 결정된 후보 캐리어(또는, 차량에 의해 결정된 후보 캐리어)에 동일하게 적용되는 경우, 기지국은 SPS 구성의 재설정 없이 후보 캐리어에서 SPS 구성의 활성화를 지시하는 SPS 구성 활성화 메시지를 차량에 전송할 수 있다. 또한, SPS 구성 활성화 메시지는 통신 노드에도 전송될 수 있다. SPS 구성 활성화 메시지는 SPS 구성이 활성화되는 후보 캐리어의 인덱스를 지시할 수 있다. 여기서, SPS 구성 활성화 메시지는 RRC 시그널링 메시지일 수 있다.

차량은 기지국으로부터 SPS 구성 활성화 메시지를 수신할 수 있고, 앵커 캐리어(즉, 단계 S901에서 V2X 통신을 위해 사용되는 캐리어) 및 후보 캐리어를 사용하여 통신 노드와 V2X 통신을 수행할 수 있다(S907).

또한, 단계 S907에서 차량과 통신 노드 간의 V2X 통신을 위해 사용되는 후보 캐리어의 정보(예를 들어, 후보 캐리어의 인덱스, 개수)는 단계 S907의 수행 전에 차량에서 통신 노드로 전송될 수 있다. 예를 들어, 차량은 표 4에 기재된 정보 요소들(예를 들어, 변경된 SPS 구성, 적용 플래그 등)을 포함하는 SCI를를 생성할 수 있고, SCI(또는, "SCI + 데이터")를 통신 노드에 전송할 수 있다. 통신 노드는 차량으로부터 SCI를 수신할 수 있고, SCI에 포함된 "변경된 SPS 구성"을 확인할 수 있고, SCI에 포함된 적용 플래그에 기초하여 "변경된 SPS 구성"의 적용 시점을 확인할 수 있다. 따라서 단계 S907에서 차량과 통신 노드는 적용 플래그에 의해 지시되는 시점에서 "변경된 SPS 구성"을 사용하여 V2X 통신을 수행할 수 있다.

한편, 단계 S904에서 결정된 후보 캐리어의 개수(또는, 차량에 의해 결정된 후보 캐리어)에 기초하여 SPS 구성(예를 들어, SPS 파라미터)이 변경될 수 있다. 이 경우, 기지국은 후보 캐리어의 개수에 기초하여 SPS 구성을 변경할 수 있다(S905). 단계 S905는 도 7의 실시예에서 설명된 SPS 구성의 변경 방식 #1, #2 또는 #3에 기초하여 수행될 수 있다. 도 7의 실시예에서 SPS 구성의 변경 방식 #1, #2 및 #3은 차량에 의해 수행되나, 도 9의 실시예에서 SPS 구성의 변경 방식 #1, #2 및 #3은 차량 대신에 기지국에 의해 수행될 수 있다. 즉, 도 9의 실시예에서 SPS 구성의 변경 방식 #1, #2 및 #3을 수행하는 기지국의 동작은 도 7의 실시예에서 SPS 구성의 변경 방식 #1, #2 및 #3을 수행하는 차량의 동작과 동일할 수 있다.

단계 S905가 완료된 경우, 기지국은 변경된 SPS 구성(예를 들어, 변경된 SPS 파라미터)을 포함하는 RRC 연결 재구성 메시지를 생성할 수 있다. SPS 구성의 변경 방식 #1이 사용된 경우, RRC 연결 재구성 메시지는 후보 캐리어의 정보(예를 들어, 후보 캐리어의 인덱스, 개수), 데이터 전송 인터벌(N×T), 데이터 전송 인터벌의 오프셋(T) 등을 포함할 수 있다. SPS 구성의 변경 방식 #2가 사용된 경우, RRC 연결 재구성 메시지는 후보 캐리어의 정보(예를 들어, 후보 캐리어의 인덱스, 개수), 데이터 전송 인터벌(T), 데이터 전송 인터벌의 오프셋(M), 캐리어들 각각에서 전송 가능한 데이터 크기(예를 들어, 데이터 크기는 캐리어들에서 동일함) 등을 포함할 수 있다. SPS 구성의 변경 방식 #3이 사용된 경우, RRC 연결 재구성 메시지는 후보 캐리어의 정보(예를 들어, 후보 캐리어의 인덱스, 개수), 데이터 전송 인터벌(T), 데이터 전송 인터벌의 오프셋(M), 캐리어들 각각에서 전송 가능한 데이터 크기(예를 들어, 데이터 크기는 캐리어들 각각에서 채널 혼잡도에 반비례함) 등을 포함할 수 있다.

기지국은 변경된 SPS 구성(예를 들어, 변경된 SPS 파라미터)을 포함하는 RRC 연결 재구성 메시지를 차량에 전송할 수 있다(S906). 또한, RRC 연결 재구성 메시지는 차량과 V2X 통신을 수행하는 통신 노드에도 전송될 수 있다. 차량은 기지국으로부터 RRC 연결 재구성 메시지를 수신할 수 있고, RRC 연결 재구성 메시지에 의해 지시되는 변경된 SPS 구성을 확인할 수 있다. 따라서 차량은 변경된 SPS 구성을 사용하여 앵커 캐리어 및 후보 캐리어에서 통신 노드와 V2X 통신을 수행할 수 있다(S907).

또한, 단계 S907에서 차량과 통신 노드 간의 V2X 통신을 위해 사용되는 "변경된 SPS 구성(예를 들어, 후보 캐리어 정보, 데이터 전송 인터벌, 데이터 전송 인터벌의 오프셋, 캐리어들 각각에서 전송 가능한 데이터 크기)"은 단계 S907의 수행 전에 차량에서 통신 노드로 전송될 수 있다. 예를 들어, 차량은 표 4에 기재된 정보 요소들(예를 들어, 변경된 SPS 구성, 적용 플래그 등)을 포함하는 SCI를를 생성할 수 있고, SCI(또는, "SCI + 데이터")를 통신 노드에 전송할 수 있다. 통신 노드는 차량으로부터 SCI를 수신할 수 있고, SCI에 포함된 "변경된 SPS 구성"을 확인할 수 있고, SCI에 포함된 적용 플래그에 기초하여 "변경된 SPS 구성"의 적용 시점을 확인할 수 있다. 따라서 단계 S907에서 차량과 통신 노드는 적용 플래그에 의해 지시되는 시점에서 "변경된 SPS 구성"을 사용하여 V2X 통신을 수행할 수 있다.

본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

V2X(Vehicle to everything) 통신을 지원하는 통신 시스템에서 제1 통신 노드의 동작 방법으로서,
SPS(semi-persistent scheduling) 트래픽의 전송을 위한 하나 이상의 주파수 대역을 결정하는 단계;
상기 하나 이상의 주파수 대역을 지시하는 정보를 포함하는 UE(user equipment) 지원(assistance) 정보를 생성하는 단계; 및
상기 UE 지원 정보를 상기 V2X 통신을 지원하는 기지국에 전송하는 단계를 포함하며,
상기 하나 이상의 주파수 대역을 결정하는 단계는,
제2 통신 노드와 상기 V2X 통신을 위해 사용되는 제1 주파수 대역에서 혼잡도를 측정하는 단계; 및
상기 제1 주파수 대역에서 상기 혼잡도가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 상기 SPS 트래픽의 전송을 위한 상기 하나 이상의 주파수 대역을 결정하는 단계를 포함하는, 제1 통신 노드의 동작 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 통신 노드의 동작 방법은,
상기 UE 지원 정보를 기초로 결정된 주파수 대역에 대한 SPS 구성(configuration) 활성화 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는, 제1 통신 노드의 동작 방법.
청구항 2에 있어서,
상기 SPS 구성 활성화 메시지는 SPS 구성이 적용되는 주파수 대역의 정보를 포함하는, 제1 통신 노드의 동작 방법.
삭제
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 하나 이상의 주파수 대역을 지시하는 정보는 2개 이상의 주파수 대역의 집합을 지시하는, 제1 통신 노드의 동작 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 하나 이상의 주파수 대역을 지시하는 정보는 캐리어 애그리게이션된(carrier aggregated) 주파수 대역들 중에서 상기 SPS 트래픽의 전송을 위해 사용 가능한 주파수 대역을 지시하는 비트맵인, 제1 통신 노드의 동작 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 통신 노드의 동작 방법은,
상기 하나 이상의 주파수 대역에 적용되는 SPS 구성을 생성하는 단계를 더 포함하며,
상기 SPS 구성은 UE 지원 정보를 통해 상기 기지국으로 전송되는, 제1 통신 노드의 동작 방법.
청구항 8에 있어서,
상기 SPS 구성을 생성하는 단계에서,
상기 SPS 구성이 적용되는 주파수 대역들의 개수가 N이고, 상기 제1 통신 노드의 이전 V2X 통신 절차에서 상기 SPS 트래픽의 전송 인터벌이 T개의 TTI(transmission time interval)인 경우, 상기 SPS 구성에서 전송 인터벌은 "NХT"개의 TTI로 설정되고, 상기 N은 2 이상의 정수이고, 상기 T는 1 이상의 정수인, 제1 통신 노드의 동작 방법.
청구항 8에 있어서,
상기 SPS 구성을 생성하는 단계에서,
상기 SPS 구성이 적용되는 주파수 대역들의 개수가 N이고, 상기 제1 통신 노드의 이전 V2X 통신 절차에서 상기 SPS 트래픽의 전송 인터벌이 T개의 TTI인 경우, 상기 SPS 구성에서 전송 인터벌은 T개의 TTI로 설정되고, 상기 N개의 주파수 대역들 각각에서 전송되는 데이터 크기는 "상기 제1 통신 노드와 상기 V2X 통신을 수행하는 상기 제2 통신 노드로 전송될 전체 데이터 크기/N"으로 설정되고, 상기 N은 2 이상의 정수이고, 상기 T는 1 이상의 정수인, 제1 통신 노드의 동작 방법.
청구항 8에 있어서,
상기 SPS 구성을 생성하는 단계에서,
상기 SPS 구성이 적용되는 주파수 대역들의 개수가 N이고, 상기 제1 통신 노드의 이전 V2X 통신 절차에서 상기 SPS 트래픽의 전송 인터벌이 T개의 TTI인 경우, 상기 SPS 구성에서 전송 인터벌은 T개의 TTI로 설정되고, 상기 N개의 주파수 대역들 각각에서 전송되는 데이터 크기는 상기 N개의 주파수 대역들 각각에서 혼잡도에 반비례하도록 설정되고, 상기 N은 2 이상의 정수이고, 상기 T는 1 이상의 정수인, 제1 통신 노드의 동작 방법.
V2X(Vehicle to everything) 통신을 지원하는 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법으로서,
SPS(semi-persistent scheduling) 트래픽의 전송을 위한 주파수 대역들을 지시하는 정보를 포함하는 UE(user equipment) 지원(assistance) 정보를 제1 통신 노드로부터 수신하는 단계;
상기 UE 지원 정보에 의해 지시되는 상기 주파수 대역들 중에서 SPS 구성(configuration)이 적용되는 하나 이상의 주파수 대역을 결정하는 단계; 및
상기 하나 이상의 주파수 대역에 대한 SPS 구성의 활성화를 지시하는 SPS 구성 활성화 메시지를 상기 제1 통신 노드에 전송하는 단계를 포함하며,
상기 제1 통신 노드와 제2 통신 노드 간의 상기 V2X 통신을 위해 사용되는 제1 주파수 대역에서 혼잡도가 미리 설정된 임계값 이상인 것으로 상기 제1 통신 노드에 의해 판단되면, 상기 주파수 대역들은 상기 제1 통신 노드에 의해 결정되는, 기지국의 동작 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 SPS 구성 활성화 메시지는 상기 SPS 구성이 적용되는 상기 하나 이상의 주파수 대역의 정보를 포함하는, 기지국의 동작 방법.
삭제
청구항 12에 있어서,
상기 SPS 트래픽의 전송을 위한 상기 주파수 대역들을 지시하는 정보는 2개 이상의 주파수 대역의 집합을 지시하는, 기지국의 동작 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 SPS 트래픽의 전송을 위한 상기 주파수 대역들은 캐리어 애그리게이션된(carrier aggregated) 주파수 대역들 중에서 상기 SPS 트래픽의 전송을 위해 사용 가능한 주파수 대역을 지시하는 비트맵인, 기지국의 동작 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 기지국의 동작 방법은,
상기 하나 이상의 주파수 대역에 적용되는 상기 SPS 구성을 생성하는 단계를 더 포함하며,
상기 SPS 구성은 상기 SPS 구성 활성화 메시지를 통해 상기 제1 통신 노드로 전송되는, 기지국의 동작 방법.
청구항 17에 있어서,
상기 SPS 구성을 생성하는 단계에서,
상기 SPS 구성이 적용되는 주파수 대역들의 개수가 N이고, 상기 제1 통신 노드의 이전 V2X 통신 절차에서 상기 SPS 트래픽의 전송 인터벌이 T개의 TTI(transmission time interval)인 경우, 상기 SPS 구성에서 전송 인터벌은 "NХT"개의 TTI로 설정되고, 상기 N은 2 이상의 정수이고, 상기 T는 1 이상의 정수인, 기지국의 동작 방법.
청구항 17에 있어서,
상기 SPS 구성을 생성하는 단계에서,
상기 SPS 구성이 적용되는 주파수 대역들의 개수가 N이고, 상기 제1 통신 노드의 이전 V2X 통신 절차에서 상기 SPS 트래픽의 전송 인터벌이 T개의 TTI인 경우, 상기 SPS 구성에서 전송 인터벌은 T개의 TTI로 설정되고, 상기 N개의 주파수 대역들 각각에서 전송되는 데이터 크기는 "상기 제1 통신 노드와 상기 V2X 통신을 수행하는 상기 제2 통신 노드로 전송될 전체 데이터 크기/N"으로 설정되고, 상기 N은 2 이상의 정수이고, 상기 T는 1 이상의 정수인, 기지국의 동작 방법.
청구항 17에 있어서,
상기 SPS 구성을 생성하는 단계에서,
상기 SPS 구성이 적용되는 주파수 대역들의 개수가 N이고, 상기 제1 통신 노드의 이전 V2X 통신 절차에서 상기 SPS 트래픽의 전송 인터벌이 T개의 TTI인 경우, 상기 SPS 구성에서 전송 인터벌은 T개의 TTI로 설정되고, 상기 N개의 주파수 대역들 각각에서 전송되는 데이터 크기는 상기 N개의 주파수 대역들 각각에서 혼잡도에 반비례하도록 설정되고, 상기 N은 2 이상의 정수이고, 상기 T는 1 이상의 정수인, 기지국의 동작 방법.