KR20170112799A - V2x 통신에서 동기화 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

무선 통신 시스템에서 동기화 방법 및 이를 위한 장치를 제공한다. 본 발명의 일 양상에 따른 동기화 방법은, 제 1 동기 신호 및 제 2 동기 신호를 수신하는 단계; 상기 제 1 동기 신호 및 상기 제 2 동기 신호 간 우선순위를 판단하는 단계; 및 상기 제 1 동기 신호 및 상기 제 2 동기 신호 중 우선 순위가 높은 것에 기초하여 동기화를 수행하는 단계를 포함한다.

Description

V2X 통신에서 동기화 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SYNCHRONIZATION FOR VEHICLE-TO-X COMMUNICATION}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 V2X 통신에서 동기화 방법 및 장치에 관한 것이다.
V2X(Vehicle-to-X; Vehicle-to-Everything) 통신은 운전 중 도로 인프라 및 다른 차량과 통신하면서 교통상황 등의 정보를 교환하거나 공유하는 통신 방식을 의미한다. V2X는 차량들 간의 LTE 기반 통신을 뜻하는 V2V(vehicle-to-vehicle), 차량과 개인에 의해 휴대되는 단말 간의 LTE 기반 통신을 뜻하는 V2P(vehicle-to-pedestrian), 차량과 도로변의 유닛/네트워크 간의 LTE 기반 통신을 뜻하는 V2I/N(vehicle-to-infrastructure/network)를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 도로변의 유닛(roadside unit, RSU)은 기지국 또는 고정된 단말에 의해 구현되는 교통 인프라 구조 독립체(transportation infrastructure entity)일 수 있다. 예를 들어, 차량에 속도 알림(speed notification)을 전송하는 독립체일 수 있다.
V2X 에서는 기지국(eNodeB, 이하 본 발명에서는 줄여서 eNB라고 칭하기로 함) 또는 단말(UE)로부터의 시간 참조(time reference)에 따라 동기화를 수행하는 것에 추가로, GNSS(Global Navigation Satellite System) 또는 GNSS와 동등한(equivalent) 장치(이하, GNSS-equivalent 장치)에 따라서도 동기화를 수행할 수 있는 V2X 환경을 고려한다.
따라서, V2X 상황에서 기지국(eNB), 단말(UE), GNSS 또는 GNSS-equivalent 장치 등의 각 동기화 소스들로부터의 동기화 신호들에 대해 동기화 우선 순위를 고려하며, 이를 위해 SLSS(Sidelink Synchronization Signal) 및 PSBCH(Physical Sidelink Broadcast Channel) 등을 통해 각 동기화 소스들을 구분할 수 있는 방안이 필요한 실정이다.
본 발명의 기술적 과제는 V2X 통신에서 V2X 단말이 전송 받은 동기화 신호들로부터 우선 순위를 고려하여 동기를 효율적으로 선택할 수 있는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 V2X 통신에서 V2X 단말이 선택한 동기신호를 다른 V2X 단말로 효율적으로 전송 할 수 있는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 무선 통신 시스템에서 동기화를 수행하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 제 1 동기 신호 및 제 2 동기 신호를 수신하는 단계; 상기 제 1 동기 신호 및 상기 제 2 동기 신호 간 우선순위를 판단하는 단계; 및 상기 제 1 동기 신호 및 상기 제 2 동기 신호 중 우선 순위가 높은 것에 기초하여 동기화를 수행하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 제 1 동기 신호 및 상기 제 2 동기 신호 사이의 우선 신호는, 상기 제 1 동기 신호 및 상기 제 2 동기 신호 각각의 주 동기 신호를 위한 루트 인덱스에 기초하여 결정되되, 상기 제 1 동기 신호 및 상기 제 2 동기 신호의 루트 인덱스가 동일한 경우, 상기 우선 순위는 상기 제 1 동기 신호 및 상기 제 2 동기 신호 각각의 부 동기 신호에 대한 인덱스 배열 순서에 기초하여 결정될 수 있다.
본 발명에 따르면, V2X 단말은 전송 받은 동기화 신호들로부터 우선 순위를 고려하여 동기를 효율적으로 선택할 수 있다.
또한, V2X 단말은 선택한 동기신호를 다른 V2X 단말로 효율적으로 전송 할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명이 적용되는 V2X 무선통신 시스템에서 고려될 수 있는 시나리오들을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신을 위한 동기화 방법을 나타낸 개념도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신을 위한 동기화 신호의 물리 자원상에서의 매핑을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신에서 동기 신호의 흐름을 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 동기 신호를 선택하는 과정을 개시한 신호 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 장치 블록도를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 본 명세서에서는 본 발명과 관련된 내용을 본 발명의 내용과 함께 예시적인 도면과 실시 예를 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한 본 명세서는 무선 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.
이하 본 발명이 적용되는 V2X를 정의하고자 한다.
본 발명의 일 예에 따라, V2X는 V2V, V2P 및 V2I/N을 일컫는 말로써 각각은 LTE 통신과 연계하여 아래와 같이 정의될 수 있으며, 구체적인 내용은 표 1과 같다.
- V2V (vehicle-to-vehicle)
운송수단들 사이의 LTE 기반 통신을 커버함.
- V2P (vehicle-to-pedestrian)
개인(예를 들어, 보행자, 자전거, 운전자 또는 승객이 휴대하는 휴대폰 단말)에 의해 운송되는 운송수단 및 장치 사이의 LTE 기반 통신을 커버함.
- V2I/N (vehicle-to-infrastructure/network)
운송수단 및 도로변 유닛/네트워크 사이의 LTE 기반 통신을 커버함, 도로변 유닛(RSU)은 기지국 또는 고정된 단말에 의해 구현되는 운송 인프라구조 독립체임(예를 들어, 속도 알림을 전송하는 독립체)
Figure pat00001
V2X 중에서 D2D 통신 링크(즉, ProSe를 지원하는 두 개의 디바이스 사이의 직접 인터페이스)인 PC5 기반의 V2X 동작을 위해서, 도 1, 도 2 및 도 3을 참고하여 아래의 표 2, 표 3, 표 4와 같은 다양한 시나리오들이 고려되고 있다.
도 1, 도 2 및 도 3은 본 발명과 관련된 V2X 시나리오를 설명하기 위한 도면이다.
표 2 및 도 1은 PC5 인터페이스에만 기반한 V2X 동작을 지원하는 시나리오를 나타낸다. 도 1의 (a)는 V2V 동작, (b)는 V2I 동작, (c)는 V2P 동작을 나타낸다.
Figure pat00002
표 3 및 도 2는 Uu 인터페이스(즉, UE 와 eNB 사이의 인터페이스)에만 기반한 V2X 동작을 지원하는 시나리오를 나타낸다. 도 2의 (a)는 V2V 동작, (b)는 V2I 동작, (c)는 V2P 동작을 나타낸다.
Figure pat00003
표 4 및 도 3은 Uu 인터페이스 및 PC5 인터페이스를 모두 사용하는 V2X 동작을 지원하는 시나리오를 나타낸다. 도 3의 (a)는 표 4의 시나리오 3A를 나타내고, (b)는 표 4의 시나리오 3B를 나타낸다.
Figure pat00004
본 발명에서 사용되는 용어의 약어를 아래와 같이 정의하고자 한다.
D2D: Device to Device (communication)
ProSe: (Device to Device) Proximity Services
V2X: Vehicle to X
V2V: Vehicle to Vehicle
V2P: Vehicle to Pedestrian
V2I/N: Vehicle to Infrastructure/Network
GNSS: Global Navigation Satellite System
RSU: Road Side Unit
SL: Sidelink
SCI: Sidelink Control Information
PSSCH: Physical Sidelink Shared Channel
PSBCH: Physical Sidelink Broadcast Channel
PSCCH: Physical Sidelink Control Channel
PSDCH: Physical Sidelink Discovery Channel
PSS: Primary Synchronization Signal
SSS: Secondary Synchronization Signal
SLSS: Sidelink Synchronization Signal
PSSS: Primary Sidelink Synchronization Signal
SSSS: Secondary Sidelink Synchronization Signal
PSSID: Physical-layer Sidelink Synchronization Identity
NSL ID : Physical-layer Sidelink Synchronization Identity
nSA ID : Sidelink Group Destination Identity
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 D2D(ProSe)에 따르는 PC5 링크 기반의 V2X 통신을 위한 동기화 방법을 나타낸 개념도이다.
도 4를 참조하면, V2X 통신을 수행하는 V2X 단말(이하, 단말)은 기지국 또는 다른 단말에 의해 생성된 동기화 신호를 기반으로 V2X 통신을 위한 주파수 동기화 및/또는 시간 동기화를 수행할 수 있다.
이하, 동기화 대상 단말은 V2X 통신을 위한 동기화를 위해 동기화 신호를 수신하는 단말을 지시하는 용어로 사용한다. 또한, 동기화 신호를 동기화 대상 단말로 전송하는 단말 또는 기지국을 동기화 소스라는 용어로 표현한다.
동기화 소스 중 다른 동기화 소스에 의해 동기화되지 않고, 자체적인 기준 동기를 기반으로 생성된 동기화 신호를 동기화 대상 단말로 전송하는 소스는 오리지날 동기화 소스(original synchronization source) 또는 액티브 동기화 소스(active synchronization source)라는 용어로 별도로 구분하여 표현될 수 있다. 동기화 소스 중 액티브 동기화 소스를 제외한 동기화 소스(즉, 다른 동기화 소스에 의해 동기화된 동기화 소스)는 패시브 동기화 소스(passive synchronization source)라는 용어로 표현할 수도 있다. 즉, 적어도 하나의 패시브 동기화 소스는 하나의 액티브 동기화 소스에 의해 동기화된 후 동기화 대상 단말로 동기화 신호를 전송할 수 있다.
예를 들어, 기지국은 다른 단말 또는 기지국에 의해 동기화되지 않고 자체적인 기준 동기를 기반으로 생성된 동기화 신호를 전송하므로 액티브 동기화 소스일 수 있다. 또한, 단말 중 다른 단말 또는 기지국에 의해 동기화되지 않고 액티브 동기화 소스로서 동작하는 단말은 ISS(independent synchronization source)라고 용어로 표현될 수 있다.
도 4를 참조하면, 간략하게 V2X 통신에서 동기화 방법은 아래와 같은 차이점을 기반으로 도 4의 (A), (B) 및 (C)와 같은 세가지 경우를 포함할 수 있다.
도 4의 (A)에서는 동기화 대상 단말이 기지국으로부터 PSS(Primary Synchronization Signal)/SSS(Secondary Synchronization Signal)를 수신하여 동기화되는 경우를 개시한다. 도 4의 (B)와 도 4의 (C)에서는 도 4의 (A)와 달리 동기화 대상 단말이 단말로부터 후술할 PSSS(Primary Sidelink Synchronization Signal)/SSSS(Secondary Sidelink Synchronization Signal)를 수신하여 동기화되는 경우에 대해 개시한다. 도 4의 (B)와 도 4의 (C)은 액티브 동기화 소스가 기지국인지 ISS인지 여부에 따라 구분된다.
구체적인 도 4의 (A), (B), (C)에서의 동기화 동작은 아래와 같다.
도 4의 (A)는 D2D 통신에서 동기화 대상 단말이 기지국에 의해 전송되는 동기화 신호를 기반으로 동기화되는 방법을 개시한다.
도 4의 (A)를 참조하면, 동기화 대상 단말(410)의 D2D 통신을 위한 동기화 소스가 기지국(400)이고 기지국(400)은 액티브 동기화 소스이다. 기지국(400)에 의해 동기화 대상 단말(410)로 전송되는 동기화 신호는 PSS(Primary Synchronization Signal)/SSS(Secondary Synchronization Signal)일 수 있다. 동기화 대상 단말(410)은 PSS/SSS를 기지국으로부터 수신하고 수신한 PSS/SSS를 기반으로 주파수 동기화 및/또는 시간 동기화를 수행하여 다른 단말과 V2X 통신을 수행할 수 있다.
도 4의 (B)에서는 동기화 대상 단말(440)이 단말 1(430)에 의해 동기화되되 단말 1(430)은 액티브 동기화 소스인 기지국(420)에 의해 동기화된 패시브 동기화 소스인 경우가 개시된다. 단말 1(430)과 기지국(420) 사이에는 다른 복수의 패시브 동기화 소스가 존재할 수도 있다. 설명의 편의상 기지국(420)이 단말 1(430)을 직접적으로 동기화시킨 경우를 가정한다.
도 4의 (B)에서 단말 1(430)은 기지국(420)으로부터 전송된 동기화 신호(PSS/SSS)를 기반으로 동기화된 패시브 동기화 소스일 수 있다. 기지국(420)에 의해 동기화된 단말 1(430)은 SLSS(Sidelink Synchronization Signal)를 동기화 대상 단말로 전송할 수 있다. 동기화 대상 단말은 단말 1(430)로부터 수신한 SLSS를 기반으로 단말 1(430)과 동기화될 수 있다. SLSS는 PSSS(Primary SLSS) 및 SSSS(Secondary SLSS)를 포함할 수 있다.
도 4의 (C)에서는 동기화 대상 단말(470)이 단말 2(460)에 의해 동기화되되 단말 2(460)가 액티브 동기화 소스인 ISS(450)에 의해 동기화된 패시브 동기화 소스이거나 단말 2(460)가 액티브 동기화 소스인 경우에 대해 개시한다. 단말 2(460)가 패시브 동기화 소스인 경우, 단말 2(460)와 ISS(450) 사이에는 다른 복수의 패시브 동기화 소스가 존재할 수도 있다.
즉, 동기화 대상 단말(470)은 액티브 동기화 소스로 동작하는 단말 2(460) 또는 ISS(450)를 기반으로 동기화된 패시브 동기화 소스로 동작하는 단말 2(460)에 의해 전송된 SLSS를 동기화 대상 단말(470)로 전송하여 동기화될 수 있다.
도 4의 (A)의 경우, 동기화 대상 단말(410)은 LTE 시스템에서와 같이 PSS/SSS를 기반으로 기지국의 PCID(physical cell identity)에 대한 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 도 4의 (B)와 도 4의 (C)의 경우와 같이 동기화 대상 단말(440, 470)이 SLSS를 수신하는 경우, 동기화 대상 단말(440, 470)은 상기 SLSS를 기반으로 액티브 동기화 소스의 식별 정보(identity information)를 획득할 수 있다.
여기서, 동기화 소스의 식별 정보는 PSSID(Physical-layer Sidelink Synchronization Identity)라는 용어로 표현될 수 있다. 하나의 액티브 동기화 소스에 의해 동기화된 후 동기화 대상 단말로 동기화 신호를 전송하는 패시브 동기화 소스에 대하여, 상기 패시브 동기화 소스의 식별 정보는 상기 액티브 동기화 소스의 식별 정보를 따르므로, 동기화 소스의 식별 정보(PSSID)는 실질적으로 액티브 동기화 소스의 식별 정보가 될 수 있다. V2X 통신에서는 업링크(uplink) 또는 다운링크(downlink) 대신 사이드링크(sidelink)라는 용어를 통해 단말 간 통신 링크를 표현할 수 있다.
전술한 바와 같이 도 4의 (B) 및 (C)의 경우, 동기화 대상 단말(440, 470)은 SLSS를 기반으로 액티브 동기화 소스의 식별 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로 도 4의 (B)의 경우, SLSS를 기반으로 기지국(420)에 해당하는 액티브 동기화 소스에 대한 식별 정보가 동기화 대상 단말에(440) 의해 획득될 수 있고, 도 4의 (C)의 경우, SLSS를 기반으로 ISS(450)에 해당하는 액티브 동기화 소스에 대한 식별 정보가 획득될 수 있다. 동기화 대상 단말(440, 470)은 상기 액티브 동기화 소스의 식별 정보(PSSID)를 기반으로 액티브 동기화 소스로 동작하는 기지국의 식별 정보 또는 ISS의 식별 정보를 획득할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 도 4의 (B)와 같이 액티브 동기화 소스가 기지국(420)인 경우, SLSS는 D2DSSue_net 집합에 포함되는 시퀀스 중 하나를 기반으로 생성될 수 있다. 도 4의 (C)와 같이 액티브 동기화 소스가 ISS(450)인 경우, SLSS는 D2DSSue_oon 집합에 포함되는 시퀀스 중 하나를 기반으로 생성될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 동기화 대상 단말(440, 470)이 기지국으로부터 직접적으로 동기화 신호를 수신하지 않는 경우, 액티브 동기화 소스가 기지국(420)인지 ISS(450)인지 여부에 따라 동기화 대상 단말이 서로 다른 시퀀스 집합을 기반으로 생성된 동기화 신호를 수신할 수 있다. 이하, D2DSSue_net은 기지국 소스 시퀀스 집합, D2DSSue_oon은 단말 소스 시퀀스 집합이라는 용어로 표현할 수 있다.
동기화 대상 단말(440, 470)은 수신한 SLSS를 생성한 시퀀스에 대한 정보를 기반으로 액티브 동기화 소스가 기지국(420)인지 ISS(450)인지 여부를 판단할 수 있다.
도 4를 통해 살펴본 것과 같이, D2D(ProSe)에 따르는 PC5 링크 기반의 V2X 통신을 위한 동기화 방법으로 오리지날 동기화 소스(또는 액티브 동기화 소스)가 기지국(도 4의 (a) 및 도 4의 (b) 경우)인 경우와 단말(도 4의 (c))인 경우를 살펴보았다. 하지만, V2X의 경우 GNSS(Global Navigation Satellite System) 또는 GNSS-equivalent 장치에 따라서도 동기화를 수행할 수 있다. 즉, 동기화 소스로 기지국 또는 단말뿐만 아니라 GNSS나 GNSS-equivalent 장치도 고려해야 한다. 이 경우 도 4의 (a) 내지 (c)의 경우에서 오리지날 동기화 소스(또는 액티브 동기화 소스)로 기지국 또는 단말 대신에 GNSS나 GNSS-equivalent 장치가 사용될 수 있을 것이며, 오리지날 동기화 소스(또는 액티브 동기화 소스)에 해당하는 GNSS나 GNSS-equivalent 장치로부터 패시브 동기화 소스에 해당하는 단말로의 동기화 과정은 앞서 기술한 바와 동일하게 적용할 수 있을 것이다.
이하, 이하, 동기화 신호에 관하여 상세히 살펴보기로 한다.
물리 레이어 셀 식별자(physical-layer cell identities)의 개수는 504개이다. 물리 레이어 셀 식별자는, 168개의 물리 레이어 셀 식별 그룹(physical-layer cell-identity groups)으로 그룹화된다. 이때, 각 그룹은, 3개의 고유 식별자를 포함한다.
물리 레이어 셀 식별자 Ncell ID는 3N(1) ID+N(2) ID 로 정의된다. 결국, 물리 레이어 셀 식별자 NcellID는, 물리 레이어 셀 식별 그룹을 나타내고 0부터 167 사이의 값을 갖는 N(1)ID 및 물리 레이어 셀 식별 그룹 내 물리 레이어 식별자를 나타내고 0 부터 2 사이의 값을 갖는 N(2)ID 에 의해 결정되는 것으로 볼 수 있다. PSS는 아래와 같은 자드오프추(Zadoff-Chu) 시퀀스를 기반으로 생성될 수 있다.
Figure pat00005
수학식 1에서 u는 루트 인덱스 값으로 아래의 표 5 중 하나로 결정될 수 있다.
Figure pat00006
즉, PSS는 25, 29 또는 34 중 선택된 하나의 루트 인덱스(root index)를 기반으로 생성될 수 있다. 표 1에서 루트 인덱스를 결정하는 N(2)ID는 PSS를 전송한 기지국의 PCID를 기반으로 선택될 수 있다.
시퀀스를 자원 요소(resource element)에 매핑하는 것은 프레임 구조에 따라 결정된다. 단말은, PSS가 하향링크 참조 신호와 함께 동일한 안테나 포트를 통해 전송되지 않을 것으로 추정한다. 또한 단말은 PSS의 순시 전송(transmission instance)이 다른 PSS의 순시 전송와 동일한 안테나 포트 또는 포트에서 전송되지 않을 것으로 추정한다.
상기 PSS에 사용되는 시퀀스 d(n)는 수학식 2에 따라서 자원 요소(resource element)에 매핑된다.
Figure pat00007
여기서, ak,l은 자원요소로서, k는 부반송파(subcarrier) 번호이고, l은 심볼의 번호, NDL RB는 하향링크 자원블록(resource block, RB)의 개수(PC5 기반의 V2X에서 적용 시는 사이드링크 자원블록의 개수가 되어야 할 것이다), NRB SC는 하나의 자원 블록 내의 부반송파의 개수이다.
프레임 구조 타입 1에서, PSS는 슬롯 1 및 10의 마지막 OFDM 심볼에 매핑된다. 프레임 구조 타입 2에서, PSS는 슬롯 1 및 6의 세 번째 OFDM 심볼에 매핑된다.
PSS를 전송하는데 이용되는 OFDM심볼 내 자원 요소 (k, l) 중 수학식 3에 해당하는 자원 요소는 PSS의 전송을 위해 사용되지 않고 남겨진다(reserved).
Figure pat00008
또한, SSS에 사용되는 시퀀스 d(0),...,d(61)는 아래와 같은 수학식 4의 인터리빙된(interleaved) 31 길이의 두 개의 m-시퀀스의 조합을 기반으로 생성될 수 있다. 시퀀스 조합은 PSS에 의해 주어진 스크램블링 시퀀스에 의해 스크램블될 수 있다. 상기 SSS를 정의하는 길이 31의 m-시퀀스 두 개의 조합은 수학식 4에 따라 서브프레임 0 및 서브프레임 5 사이에서 다른 값을 갖는다.
Figure pat00009
수학식 4에서 n은 0≤n≤30이고 인덱스 m0과 인덱스 m1은 아래와 같은 수학식 5에 따른 물리계층 셀 ID 그룹(Physical Cell Identity Group, 이하 PCID 그룹) N(1) ID 으로부터 유도되는 값이다.
Figure pat00010
여기서, N(1) ID 는 SSS를 전송하는 기지국의 PCID를 기반으로 결정될 수 있다. 즉, SSS는 PCID 그룹 N(1) ID 의 값을 기반으로 결정될 수 있다.
수학식 5의 결과값은 표 6와 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00011
Figure pat00012
두 개의 시퀀스 s0(m0)(n) 및 s1(m1)(n)는 수학식 6에 따라, m-시퀀스
Figure pat00013
의 서로 다른 두 개의 순환 지연(cyclic shift)으로써 정의된다.
Figure pat00014
수학식 6은
Figure pat00015
, 및 0≤i≤30를 만족하고, 상기 x(i)는 수학식 7에 의해 정의된다.
Figure pat00016
여기서, x(i)의 초기 값은 x(0)=0, x(1)=0, x(2)=0, x(3)=0, x(4)=1 으로 설정된다.
두 개의 스크램블링(scrambling) 시퀀스인 c0(n) 및 c1(n) 는 PSS에 의해 정해지고, 수학식 8에 따른 m-시퀀스
Figure pat00017
의 서로 다른 두 개의 순환 지연에 의해 정의된다.
Figure pat00018
수학식 8에서 N(2) ID∈ {0,1,2}는 물리 계층 셀 ID 그룹(PCID 그룹) N(1) ID 내의 물리계층 ID이고, 수학식 8은
Figure pat00019
, 0≤i≤30를 만족하고, 상기 x(i)는 수학식 9에 의해 정의된다.
Figure pat00020
여기서, x(i)의 초기 값은 x(0)=0, x(1)=0, x(2)=0, x(3)=0, x(4)=1로 설정된다.
스크램블링 시퀀스 z1 (m0)(n) 및 z1 (m1)(n)는 수학식 10에 따른 m-시퀀스
Figure pat00021
의 순환 지연에 의해 정의된다.
Figure pat00022
수학식 10에서 m0 및 m1의 값은 상기 표 2에 의해 얻을 수 있으며,
Figure pat00023
, 0≤i≤30를 만족하고, 상기 x(i)는 수학식 11에 의해 정의된다.
Figure pat00024
여기서, x(i)의 초기 조건은 x(0)=0, x(1)=0, x(2)=0, x(3)=0, x(4)=1로 설정된다.
상기 SSS에 사용되는 시퀀스 d(n)는 수학식 12에 따른 자원 요소에 맵핑된다.
Figure pat00025
여기서, ak,l은 자원요소로서, k는 부반송파(subcarrier) 번호이고, l은 심볼의 번호, NDL RB 는 하향링크 자원블록(resource block, RB)의 개수(PC5 기반의 V2X에서 적용 시는 사이드링크 자원블록의 개수가 되어야 할 것이다), NRB SC는 하나의 자원 블록 내의 부반송파의 개수이다.
심볼 내의 자원 요소 (k, l) 중 수학식 13에 해당하는 자원 요소는 SSS의 전송을 위해 사용되지 않고 남겨진다(reserved).
Figure pat00026
상기에서 언급한 것과 같이 s0 (m0)(n) 과 s1 (m1)(n), c0(n) 과 c1(n) 및 z1 (m0)(n) 과 z1 (m1)(n) 각각은 길이 31의 m-시퀀스일 수 있다. 이를 통해 수학식 4를 기반으로 길이 31의 m-시퀀스들을 기반으로 생성 가능한 시퀀스 중 168개의 시퀀스만을 SSS를 생성하기 위해 사용한다. N(1) ID는 0부터 167까지의 정수이고 하나의 정수 값은 168개의 시퀀스 중 하나의 시퀀스에 대응될 수 있다.
기지국은 할당된 PCID에 대응되는 N(2) ID 및 N(1) ID 를 기반으로 PSS/SSS를 생성할 수 있다. 단말은 기지국으로부터 수신한 PSS를 기반으로 N(2) ID 를 획득하고 또한, 단말이 기지국으로부터 수신한 SSS를 기반으로 N(1) ID 을 획득할 수 있다. 단말은 기지국의 PCID를 Ncell ID =3N(1) ID +N(2) ID 로 결정될 수 있다. 즉, LTE 시스템에서 단말은 수신한 PSS/SSS를 기반으로 기지국의 PCID를 획득할 수 있다.
다음으로 SLSS에 대해 상세히 설명하기로 한다.
먼저, PSSS에 대해 상세히 설명하기로 한다.
Figure pat00027
는, 물리 레이어 사이드링크 동기 식별자(physical-layer sidelink synchronization identity)를 나타내고,
Figure pat00028
의 관계를 갖는다.
Figure pat00029
는, 각각 식별자 {0,1,...,167} 및 {168,169,...,335}를 포함하는 두 세트의, id_net 및 id_oon로 분할될 수 있다.
PSSS는 동일한 서브 프레임 내 두개의 인접한 SC_FDMA 심볼을 통해 전송된다. 두개의 SC-FDMA 심볼 내 PSSS를 위해 사용되는 두개의 시퀀스
Figure pat00030
각각은, 수학식 1에 의해 주어지고, 루트 인덱스 u는,
Figure pat00031
를 만족하는 경우 26이고 그 외의 경우, 37이다.
시퀀스
Figure pat00032
는 진폭(amplitude) 스케일링 팩터,
Figure pat00033
와 곱해지고, 수학식 14에 따라, 안테나포트 1020 상의 자원 요소에 매핑된다.
Figure pat00034
다음으로, SSSS에 대해 설명하기로 한다.
SSSS는 동일한 서브프레임 내 인접한 두개의 SC_FDMA를 통해 전송된다. SSSS를 위해 이용되는, 두개의 시퀀스
Figure pat00035
는,
Figure pat00036
및 수학식 4와 같이 주어진다.
시퀀스
Figure pat00037
는 진폭 스케일링 팩터
Figure pat00038
와 곱해지고, 수학식 15에 따라 서브프레임의 두번째 슬롯 내 안테나포트 1020 상의 자원 요소에 매핑된다.
Figure pat00039
PSS/SSS의 경우 기지국(eNB)으로부터 전송되는 동기 신호이다. 기지국(eNB)의 PCID를 기반으로 PSS의 경우 3가지 루트 인덱스 값(u=25, 29, 34) 중 하나의 값(이 3가지 값에 대한 파라미터가 N(2) ID)으로 PSS가 구성되며, SSS의 경우 0부터 167까지의 정수 값으로 구성되는 168가지의 값 중 하나의 값(이 168가지 값에 대한 파라미터가 N(1) ID)으로부터 상기 표 6에서 보는 것과 같은 mo, m1 값이 결정되고 이로부터 SSS가 구성된다. PSS의 경우 10ms 주기로 특정 2개의 서브프레임에서 전송이 되며 각각의 서브프레임 내에서는 하나의 심볼을 통해 전송된다. SSS의 경우도 10ms 주기로 특정 2개의 서브프레임에서 전송이 되며 각각의 서브프레임 내에서는 하나의 심볼을 통해 전송된다.
한편, SLSS(PSSS/SSSS)의 경우 단말(UE)로부터 전송되는 동기 신호로 PSSS는 PSS처럼 자드오프추(Zadoff-Chu) 시퀀스를 기반으로 시퀀스를 구성하며, SSSS는 SSS처럼 인터리빙된(interleaved) 31 길이의 두 개의 m-시퀀스의 조합을 기반으로 시퀀스를 구성하는 것 등 기본적인 시퀀스 구성 방법은 아래에서 언급할 일부 사항을 제외하고는 상기 언급한 PSS/SSS의 시퀀스 생성 방안에 따른다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 예에 따른 SLSS 중 PSSS의 경우 PSS와 달리 2가지 루트 인덱스 값(u=26, 37) 중 하나의 값(이 2가지 값에 대한 파라미터가 N(2) ID로 대응)으로 PSSS가 구성되며, 이는 각각 PSSID NSL ID가 id_net에 속하는지 또는 id_oon에 속하는지에 따라(이는 수식
Figure pat00040
를 통해 표현됨) 달리 구성된다. SLSS 중 SSSS의 경우 SSS와 동일하게 0부터 167까지의 정수 값으로 구성되는168가지의 값 중 하나의 값(이 168가지 값에 대한 파라미터가 N(1) ID)으로부터 상기 표 6에서 보는 것과 같은 mo, m1 값이 결정되고 이로부터 SSSS가 구성된다. 이때, SSSS를 위한 N(1) ID는 수식
Figure pat00041
로부터 결정된다.
여기서, SLSS의 PSSS/SSSS의 경우 PSS/SSS와 달리 도 5 및 도 6에서 보는 것과 같이 40ms 주기로 하나의 서브프레임에서 각각 2개의 심볼에 대해서 매핑이 되며, PSSS를 위한 2개의 심볼(1, 2 for Normal CP and Extended CP) 및 SSSS(11, 12 for Normal CP/ 9, 10 for Extended CP)를 위한 2개에 심볼에 대해서는 동일한 시퀀스가 사용된다.
PC5 링크 기반의 D2D에서 단말은 다수의 동기화 소스(Synchronization Source)들로부터 동기화 신호(Synchronization Signal)들을 받은 후 이 중 하나를 자신의 동기, 즉 시간 참조(time reference)로 선택 한 후, 이 시간 참조(time reference)에 해당하는 동기를 동기화 신호인 SLSS(PSSS 및 SSSS)로 전송하게 된다. 이 때, 상기 다수의 동기화 소스들로부터의 동기화 신호들 중에서 자신의 동기, 즉 시간 참조(time reference)를 선택 시에서는 아래 우선 순위(priority)를 따르게 된다. 동일한 우선 순위에 대해서는 동기신호의 전송 파워가 높은 것, 즉 가장 높은 S-RSRP 결과 값(highest S-RSRP result)을 가지는 것을 선택하게 된다.
① 기지국(eNB)로 부터 전송된 동기화 신호
- 즉 동기화 소스가 기지국(eNB)
- 이 때, 동기화 신호는 PSS/SSS이며, PSS의 루트 인덱스 값 u가 25, 29, 34 중 하나인 것으로, 상기 루트 인덱스 값을 통해 동기화 소스가 기지국임을 알 수 있다.
② in-coverage에 속하는 단말로부터 전송된 동기화 신호
- 즉 동기화 소스가 in-coverage 단말(UE)
- 이 때, in-coverage에 속하는 단말로부터 전송된 것이므로 PSBCH를 통해 전송되는 coverage indicator의 필드 값은 1
- 이 때, 단말은 기지국 타이밍(eNB timing)을 기반으로 하는 SLSS를 전송하므로, PSSID는 in-coverage를 위해 정의된 in_net에 속하는 ID(일 예로 PSSS의 루트 인덱스 값 u는 26이 쓰임)이다.
③ out-of-coverage에 속하는 단말로부터 전송된 동기화 신호로 PSSID가 id_net에 속하는 ID
- 즉 동기화 소스가 out-of-coverage 단말(UE)
- 이 때, out-of-coverage에 속하는 단말로부터 전송된 것이므로 PSBCH를 통해 전송되는 coverage indicator의 필드 값은 0
- 이 때, 단말은 기지국 타이밍(eNB timing)을 기반으로 하는 SLSS를 전송하므로, PSSID는 in-coverage를 위해 정의된 id_net에 속하는 ID (일 예로, PSSS의 루트 인덱스 값 u는 26이 쓰임)이다.
④ out-of-coverage에 속하는 단말로부터 전송된 동기화 신호로 PSSID가 id_oon에 속하는 ID
- 즉 동기화 소스가 out-of-coverage 단말(UE)
- 이 때, out-of-coverage에 속하는 단말로부터 전송된 것이므로 PSBCH를 통해 전송되는 coverage indicator의 필드 값은 0
- 이 때, 단말은 다른 단말의 단말 타이밍(UE timing)을 기반으로 하는 SLSS를 전송하므로, PSSID는out-of-coverage를 위해 정의된 id_oon에 속하는 ID (일 예로 PSSS의 루트 인덱스 값 u는 37이 쓰임)이다.
⑤ ① 내지 ④에 해당하는 동기 신호를 선택하지 못할 경우 스스로 동기화 소스가 되어 동기화 신호를 전송
- out-of-coverage를 위해 정의된 id_oon에 속하는 PSSID를 uniform distribution을 이용하여 랜덤하게 생성하고 이를 통해 동기화 신호를 생성하여 전송한다.
한편, 도 7에서 보는 것과 같이 V2X의 경우 GNSS(Global Navigation Satellite System) 또는 GNSS-equivalent 장치에 따라서 동기화를 수행할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 예에 따라 동기화 소스는 기지국(eNB) 또는 단말뿐만 아니라 GNSS나 GNSS-equivalent 장치도 고려할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따라서 다음의 경우를 더 고려할 수 있을 것이다.
ⓐ GNSS 또는 GNSS-equivalent 장치로부터 전송된 동기화 신호
- 즉 동기화 소스가 GNSS 또는 GNSS-equivalent 장치
ⓑ GNSS 또는 GNSS-equivalent 장치의 timing을 기반으로 하는 SLSS를 전송하는 단말
- 즉 동기화 소스가 단말
상기 단말은, 아래와 같이 2단계로 좀 더 세분할 수 있다.
ⓑ-1: GNSS 또는 GNSS-equivalent 장치로부터 직접 동기화 신호를 수신 후 SLSS를 전송하는 단말
ⓑ-2: 상기 ⓑⓑ-1에 해당하는 단말로부터 동기화 신호를 수신 후 SLSS를 전송하는 단말
위와 같이 PC5 기반 D2D에서 단말(UE)은 다수의 동기화 소스(Synchronization Source)들로부터 동기화 신호(Synchronization Signal)들 중에서 시간 참조(time reference)를 선택하고 동기화 신호를 전송 시 ① 내지 ⑤에 해당하는 우선 순위를 고려한다. V2X의 경우도 동일하게 ① 내지 ⑤에 해당하는 우선 순위를 고려하며, 추가로 GNSS나 GNSS-equivalent 장치도 고려하여 ⓐ 및 ⓑ(또는 ⓑ-1 및 ⓑ-2)에 해당하는 우선 순위도 고려할 수 있다. 이를 종합하면 다음 표 7과 같은 우선 순위를 V2X에서 고려할 수 있을 것이다. 표 7의 경우에서는 5가지의 경우를 예시하였으나, V2X 동기화 소스의 우선 순위는 이에 한정된 것은 아니다.
Figure pat00042
상기 표 7에서, ①은, 단말이 in-coverage 환경에 있을 경우(즉, 기지국(eNB) 네트워크 내 존재하는 경우) 만 고려되며, 그렇지 않은 경우에는 고려되지 않는다.
상기 케이스 1에서, 충분한 신뢰성(sufficient reliability)을 가지는 GNSS 또는 GNSS equivalent 장치로부터 직접적으로 동기화되는 out-coverage 단말로부터 전송되는 SLSS가, coverage indicator의 필드 값이 1이고 SLSS_net 속하는 PSSID를 가지는 단말로부터 전송되는 SLSS와 구분되는 경우 등이, 'ⓑ-1 > ②' 인 예에 포함될 수 있다.
상기 케이스 2에서, 충분한 신뢰성(sufficient reliability)을 가지는 GNSS 또는 GNSS equivalent 장치로부터 직접적으로 동기화되는 in-coverage 단말로부터 전송되는 SLSS가, coverage indicator의 필드 값이 1이고 SLSS_net 속하는 PSSID를 가지는 단말로부터 전송되는 SLSS와 동일한 우선 순위를 가지는 경우 등이, 'ⓑ-1 = ②' 인 예에 포함될 수 있다.
상기 우선 순위에서 GNSS(또는 GNSS-equivalent 장치, 이하 GNSS는 GNSS 또는 GNSS-equivalent 장치를 의미함)는 기지국(eNB)보다 항상 더 높은 우선 순위를 가진다. 이는 기지국(eNB)이 없는 지역에서는 GNSS가 항상 우선 순위를 가질 수 밖에 없으며, 기지국(eNB)이 있는 지역의 경우도 기지국(eNB)이 GNSS를 근간으로 동기 신호를 설정할 경우 소정의 오차를 생각할 경우 GNSS가 더 정확한 동기 정보를 가지기 때문이다. 또한 최초 동기화 소스(eNB, GLSS or UE) 로부터 얼마나 적은 홉(hop) 수를 가지고 전송 된 동기화 신호인지도 고려한다.
이상의 경우에서 새로 추가된 GNSS에 따른 우선 순위를 고려 시 단말은 다수의 동기화 소스들로부터 전송된 동기화 신호들로부터 이것이 어떤 동기화 소스로부터 전송된 동기화 신호인지를 구분 할 수 있어야 할 것이다. 이에 따라 다음과 같이 GNSS timing에 따른 동기화 신호를 각 우선 순위에 따라 구분할 수 있게 생성할 수 있는 방법을 제안한다. 즉, GNSS로부터 직접 동기 신호를 선택한 후 GNSS timing을 기반으로 동기화 신호를 전송하는 ⓑ(또는 ⓑ-1 및 ⓑ-2)의 경우에서 생성되는 동기화 신호들을 ① 내지 ⑤의 경우에서 생성되는 동기화 신호들과도 구분할 수 있어야 한다.
이하 본 발명에서는 이를 고려한 동기화 신호를 생성하는 방법을 제안한다. 또한 추가적으로 이하 본 발명에서는 ⓑ-1 및 ⓑ-2를 고려하는 경우에서는 이 둘로부터 생성되는 동기화 신호들을 서로 구분할 수 있는 방법도 제안한다. 아울러, 설명의 편의를 위해, ② 및 ③에 의한 동기화 케이스를, '기지국(eNB) timing에 기반한 동기화' 케이스라 호칭하고, ④ 및 ⑤에 의한 동기화 케이스를 '단말(UE) timing에 기반한 동기화' 케이스라 호칭하기로 한다. 또한, ⓑ(또는 ⓑ-1 및 ⓑ-2)에 의한 동기화 케이스를 'GNSS timing에 기반한 동기화' 케이스라 호칭하기로 한다.
[실시예 1]
실시예 1: GNSS timing을 기반으로 동기화 신호를 전송하는 경우 ⓑ를 고려 시
1) GNSS의 timing 기반의 동기화 케이스 ⓑ를 고려할 경우, 각각 경우에서 생성되는 주 동기화 신호(즉, PSS 또는 PSSS)는 다음과 같이 구분될 수 있다.
①의 경우 : PSS를 위해, 루트 인덱스 25, 29, 34 중 어느 하나를 이용한다.
② 또는 ③의 경우(즉, 기지국(eNB) timing 기반의 동기화 케이스) : PSSS를 위해, 루트 인덱스 26을 이용한다.
④ 또는 ⑤의 경우(즉, UE timing 기반의 동기화 케이스) : PSSS를 위해, 루트 인덱스 37을 이용한다.
ⓑ의 경우(즉, GNSS timing 기반의 동기화 케이스) : 기지국 timing 또는 UE timing 에 기반한 동기화 케이스의 경우, PSSS를 위해 루트 인덱스 26 또는 37을 사용할 수 있다. 표 7의 Case 3, 4 및 5에서, ⓑ 는 UE timing 기반의 동기화 케이스(즉, ④ 또는 ⑤)보다 항상 높은 우선 순위를 갖고, 기지국 timing 기반의 동기화 케이스(즉, ② 또는 ③)도 UE timing 기반의 동기화 케이스(즉, ④ 또는 ⑤)보다 항상 높은 우선순위를 갖는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, GNSS timing 기반의 동기화 케이스(즉, ⓑ) 역시, 기지국 timing 기반의 동기화 케이스(즉, ② 또는 ③)와 동일한 루트 인덱스를 사용할 것을 고려할 수 있다. 즉, ⓑ의 경우도, 앞서 ② 또는 ③의 경우와 마찬가지로, PSSS를 위해 루트 인덱스 26을 이용할 수 있다.
이 경우, GNSS timing 기반의 동기화 케이스에 적용되는 루트 인덱스 값은, 기지국에 의한 동기화 케이스(즉, ①의 경우) 또는 UE timing 기반의 동기화 케이스에 적용되는 루트 인덱스 값과 다른 값을 가지므로, 이들의 주 동기화 신호(즉, PSS 또는 PSSS)는 상호 구분될 수 있을 것이다. 그러나, GNSS timing 기반의 동기화 케이스에 적용되는 루트 인덱스 값과 기지국 timing 기반의 동기화 케이스에 적용되는 루트 인덱스 값은 동일한 바, 이들의 주 동기화 신호(즉, PSSS)는 상호 구분되지 않는다. 이에 따라, GNSS timing 기반의 동기화 케이스 및 기지국 timing 기반의 동기화 케이스는, 부 동기화 신호(SSSS)를 추가 이용하여 구분되어야 할 필요가 있다.
2) GNSS의 timing 기반의 동기화 케이스 ⓑ를 고려할 경우, 각각 경우에서 생성되는 부 동기화 신호(즉, SSS 또는 SSSS)는 다음과 같이 구분될 수 있다.
- ② 또는 ③의 경우(즉, 기지국(eNB) timing 기반의 동기화 케이스)
Figure pat00043
중 id_net에 해당하는 {0,1,...,167} 중 어느 하나의 값을 PSSID로 사용할 수 있다. 따라서, N(2) ID는 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure pat00044
Figure pat00045
SSSS는 SLSS 전송 서브프레임 내 2개의 심볼에 매핑될 수 있다. 이때, 각 심볼에 대한 SSSS의 매핑 방식은, 앞서 수학식 4를 통해 설명한 두가지 매핑 방식 중, 서브프레임 0에서의 매핑 방식을 따를 수 있다. 서브프레임 0에서의 매핑 방식은 하기 수학식 16과 같이 정의될 수 있다. 이 경우, 인덱스 m0 및 m1이, m0 - m1 순서로 각 서브캐리어에서 교차되어(interleaved) 매핑될 수 있다.
Figure pat00046
- ④ 또는 ⑤의 경우(즉, 단말 timing 기반의 동기화 케이스)
Figure pat00047
중 id_oon에 해당하는 {168,169,...,335} 중 어느 하나의 값을 PSSID로 사용할 수 있다. 따라서, N(2) ID는 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure pat00048
Figure pat00049
SSSS는 SLSS 전송 서브프레임 내 2개의 심볼에 매핑될 수 있다. 이때, 각 심볼에 대한 SSSS의 매핑 방식은, 앞서 수학식 4를 통해 설명한 두가지 매핑 방식 중, 서브프레임 0에서의 매핑 방식을 따를 수 있다. (상기 수학식 16 참조) 이 경우, 인덱스 m0 및 m1이, m0 - m1 순서로 각 서브캐리어에서 교차되어(interleaved) 매핑될 수 있다.
- ⓑ의 경우(즉, GNSS timing 기반의 동기화 케이스)
Figure pat00050
중 id_net에 해당하는 {0,1,...,335} 중 어느 하나의 값을 PSSID로 사용할 수 있다. 따라서, N(2) ID는 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure pat00051
Figure pat00052
SSSS는 SLSS 전송 서브프레임 내 2개의 심볼에 매핑될 수 있다. 이때, 각 심볼에 대한 SSSS의 매핑 방식은, 앞서 수학식 4를 통해 설명한 두가지 매핑 방식 중, 서브프레임 5에서의 매핑 방식을 따를 수 있다. 서브프레임 5에서의 매핑 방식은 하기 수학식 17과 같이 정의될 수 있다. 이 경우, 인덱스 m0 및 m1이, m1 - m0 순서로 각 서브캐리어에서 교차되어(interleaved) 매핑될 수 있다.
Figure pat00053
앞서, 표 6을 통해 살펴본 바와 같이, m0 < m1의 관계를 갖는다. 이에 따라, 짝수번째 서브케리어들에 매핑되어 전송되는 31 길이의 이진 시퀀스(leng-31 binary sequence)와 홀수번째 서브캐리어들에 매핑되어 전송되는 31 길이의 이진 시퀀스들이, 각각 인덱스 m0와 m1을 따르는지 여부(즉, 2가지의 SSS 매핑 방식 중 서브프레임 0에서의 매핑 방식) 및 각각 인덱스 m1과 m0를 따르는지 여부(즉, 2가지의 SSS 매핑 방식 중 서브프레임 5에서의 매핑 방식)을 따르는지 여부를 구분할 수 있다.
상술한 바와 같이, GNSS timing 기반의 동기화 케이스(즉, ⓑ의 경우)와 기지국 timing 기반의 동기화 케이스(즉, ② 및 ③의 경우) 사이의 매핑 방식을 달리 설정함으로써, 각 케이스에 대한 SSSS의 구분이 가능하다.
[ 실시예 2 ]
실시예 2: GNSS timing을 기반으로 동기화 신호를 전송하는 경우 ⓑ-1 및 ⓑ-1 를 고려 시
1) GNSS의 timing 기반의 동기화 케이스 ⓑ를 고려할 경우, 각각 경우에서 생성되는 주 동기화 신호(즉, PSS 또는 PSSS)는 다음과 같이 구분될 수 있다.
①의 경우 : PSS를 위해 루트 인덱스 25, 29, 34 중 어느 하나를 이용한다.
② 또는 ③의 경우(즉, 기지국(eNB) timing 기반의 동기화 케이스) : PSSS를 위해 루트 인덱스 26을 이용한다.
④ 또는 ⑤의 경우(즉, UE timing 기반의 동기화 케이스) : PSSS를 위해 루트 인덱스 37 이용한다.
ⓑ의 경우(즉, GNSS timing 기반의 동기화 케이스) : 기지국 timing 또는 UE timing 에 기반한 동기화 케이스의 경우, PSSS를 위해 루트 인덱스 26 또는 37을 사용할 수 있다. 표 7의 Case 1 및 2에서, ⓑ-1 및 ⓑ-2 는 UE timing 기반의 동기화 케이스(즉, ④ 또는 ⑤)보다 항상 높은 우선 순위를 갖고, 기지국 timing 기반의 동기화 케이스(즉, ② 또는 ③)도 UE timing 기반의 동기화 케이스(즉, ④ 또는 ⑤)보다 항상 높은 우선순위를 갖는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, GNSS timing 기반의 동기화 케이스(즉, ⓑ-1 또는 ⓑ-2) 역시, 기지국 timing 기반의 동기화 케이스(즉, ② 또는 ③)와 동일한 루트 인덱스를 사용할 것을 고려할 수 있다. 즉, ⓑ-1 또는 ⓑ-2의 경우도, 앞서 ② 또는 ③의 경우와 마찬가지로, PSSS를 위해 루트 인덱스 26을 이용할 수 있다.
이 경우, GNSS timing 기반의 동기화 케이스에 적용되는 루트 인덱스 값은, 기지국에 의한 동기화 케이스(즉, ①의 경우) 또는 UE timing 기반의 동기화 케이스(즉, ④ 또는 ⑤)에 적용되는 루트 인덱스 값과 다른 값을 가지므로, 이들의 주 동기화 신호(즉, PSS 또는 PSSS)는 상호 구분될 수 있을 것이다. 그러나, GNSS timing 기반의 동기화 케이스에 적용되는 루트 인덱스 값과 기지국 timing 기반의 동기화 케이스에 적용되는 루트 인덱스 값은 동일한 바, 이들의 주 동기화 신호(즉, PSSS)는 상호 구분되지 않는다. 이에 따라, GNSS timing 기반의 동기화 케이스 및 기지국 timing 기반의 동기화 케이스는, 부 동기화 신호(SSSS)를 추가 이용하여 구분되어야 할 필요가 있다.
2) GNSS의 timing 기반의 동기화 케이스 ⓑ-1 및 ⓑ-2를 고려할 경우, 각각 경우에서 생성되는 부 동기화 신호(즉, SSS 또는 SSSS)는 다음과 같이 구분될 수 있다.
- ② 또는 ③의 경우(즉, 기지국(eNB) timing 기반의 동기화 케이스)
Figure pat00054
중 id_net에 해당하는 {0,1,...,167} 중 어느 하나의 값을 PSSID로 사용할 수 있다. 따라서, N(2) ID는 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure pat00055
Figure pat00056
SSSS는 SLSS 전송 서브프레임 내 2개의 심볼에 매핑될 수 있다. 이때, 각 심볼에 대한 SSSS의 매핑 방식은, 앞서 수학식 4를 통해 설명한 두가지 매핑 방식 중, 서브프레임 0에서의 매핑 방식을 따를 수 있다. (수학식 16 참조) 이 경우, 인덱스 m0 및 m1이, m0 - m1 순서로 각 서브캐리어에서 교차되어(interleaved) 매핑될 수 있다.
- ④ 또는 ⑤의 경우(즉, 단말 timing 기반의 동기화 케이스)
Figure pat00057
중 id_oon에 해당하는 {168,169,...,335} 중 어느 하나의 값을 PSSID로 사용할 수 있다. 따라서, N(2) ID는 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure pat00058
Figure pat00059
SSSS는 SLSS 전송 서브프레임 내 2개의 심볼에 매핑될 수 있다. 이때, 각 심볼에 대한 SSSS의 매핑 방식은, 앞서 수학식 4를 통해 설명한 두가지 매핑 방식 중, 서브프레임 0에서의 매핑 방식을 따를 수 있다. (수학식 16 참조) 이 경우, 인덱스 m0 및 m1이, m0 - m1 순서로 각 서브캐리어에서 교차되어(interleaved) 매핑될 수 있다.
- ⓑ-1 및 ⓑ-2의 경우(즉, GNSS timing 기반의 동기화 케이스)
Figure pat00060
중 id_net에 해당하는 {0,1,...,335} 중 어느 하나의 값을 PSSID로 사용할 수 있다. 따라서, N(2) ID는 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure pat00061
Figure pat00062
SSSS는 SLSS 전송 서브프레임 내 2개의 심볼에 매핑될 수 있다. 이때, 각 심볼에 대한 SSSS의 매핑 방식은, 앞서 수학식 4를 통해 설명한 두가지 매핑 방식 중, 서브프레임 5에서의 매핑 방식을 따를 수 있다. (수학식 17 참조) 이 경우, 인덱스 m0 및 m1이, m1 - m0 순서로 각 서브캐리어에서 교차되어(interleaved) 매핑될 수 있다.
앞서, 표 6을 통해 살펴본 바와 같이, m0 < m1의 관계를 갖는다. 이에 따라, 짝수번째 서브케리어들에 매핑되어 전송되는 31 길이의 이진 시퀀스(leng-31 binary sequence)와 홀수번째 서브캐리어들에 매핑되어 전송되는 31 길이의 이진 시퀀스들이, 각각 인덱스 m0와 m1을 따르는지 여부(즉, 2가지의 SSS 매핑 방식 중 서브프레임 0에서의 매핑 방식) 및 각각 인덱스 m1과 m0를 따르는지 여부(즉, 2가지의 SSS 매핑 방식 중 서브프레임 5에서의 매핑 방식)을 따르는지 여부를 구분할 수 있다.
상술한 바와 같이, GNSS timing 기반의 동기화 케이스(즉, ⓑ-1 및 ⓑ-2의 경우)와 기지국 timing 기반의 동기화 케이스(즉, ② 및 ③의 경우) 사이의 매핑 방식을 달리 설정함으로써, 각 케이스에 대한 SSSS의 구분이 가능하다.
ⓑ-1 및 ⓑ-2 사이의 구분은 PSBCH를 통해 전송되는 coverage indicator의 필드 값으로 구분될 수 있다.
일 예로, ⓑ-1의 경우, PSBCH를 통해 전송되는 coverage indicator의 필드 값은 1의 값을 갖고, ⓑ-2의 경우, PSBCH를 통해 전송되는 coverage indicator의 필드 값은 0의 값을 가질 수 있다.
도 8은, 본 발명에 따른 동기 신호 선택 방법의 일예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8의 예시는, 패시브 동기화 소스와 동기화 대상 단말 사이의 동기화에 적용될 수 있다. 도 8의 예시에서, 제 1 단말은, 패시브 동기화 소스를 가리키고, 제 2 단말은 동기화 대상 단말을 가리키는 것이라 가정한다.
단계 S810 에서, 제 1 단말은, 외부로부터 적어도 하나 이상의 동기 신호를 수신할 수 있다. 일 예로, 제 1 단말은, 동기 신호는, 기지국(eNB), GNSS, 타 단말 등의 액티브 동기화 소스 또는 액티브 동기화 소스에 의해 동기화된 타 패시브 동기화 소스로부터 동기 신호를 수신할 수 있다.
제 1 단말이 수신하는 동기화 신호는 주 동기화 신호(즉, PSS 또는 PSSS) 및 부 동기화 신호(즉, SSS 또는 SSSS)를 포함할 수 있고, 이들은 앞서 설명한 실시예 1 및 실시예 2에 설명한 방법에 따라 생성된 것일 수 있다.
단계 S820 에서, 복수의 동기화 신호를 수신한 경우, 제 1 단말은, 수신된 동기화 신호의 루트 인덱스에 기초하여, 복수 동기 신호 간의 우선 순위를 결정할 수 있다. 일 예로, 제 1 단말은 표 6을 통해 설명한 Case 1-5 중 어느 하나에 따라, 동기 신호 간 우선 순위를 결정할 수 있다.
만약, 루트 인덱스가 동일한 경우라면(예를 들어, GNSS timing 에 기반한 동기 신호 및 기지국 timing에 기반한 동기 신호의 루트 인덱스 값은 26으로 동일할 수 있음), SSSS의 이진 시퀀스에 대한 인덱스 배열을 기초로, 우선순위를 결정할 수 있다.
아울러, PSBCH의 coverage indicator의 필드 값도 우선순위를 결정하는데 이용될 수 있다.
단계 S830 에서, 제 1 단말은, 우선 순위가 가장 높은 동기 신호를 기초로 동기화를 수행할 수 있다.
단계 S840 에서, 제 1 단말은, S730 에서 선택된 동기 신호를 제 2 단말에게 전송할 수 있다.
전술한 예시적인 방법들은 설명의 간명함을 위해서 동작의 시리즈로 표현되어 있지만, 이는 단계가 수행되는 순서를 제한하기 위한 것은 아니며, 필요한 경우에는 각각의 단계가 동시에 또는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 또한, 본 발명에 따른 방법을 구현하기 위해서 예시하는 모든 단계가 반드시 필요한 것은 아니다.
전술한 실시예들은 본 발명의 다양한 양태에 대한 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.
본 발명의 범위는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 동작을 처리 또는 구현하는 장치(예를 들어, 도 9를 참조하여 설명하는 무선 디바이스 및 그 구성요소)를 포함한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 장치 블록도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 제1 통신장치(900)와 제2 통신장치(950)가 서로 V2X 통신을 수행한다. 여기서, 상기 통신장치는 V2X 통신을 수행하는 V2X 단말일 수가 있다.
제1 통신장치(900)는 프로세서(910), RF 모듈(920) 및 메모리(925)를 포함한다.
우선, 프로세서(910)는 시퀀스 생성부 및 시퀀스 매핑부를 포함할 수 있다. 상기 시퀀스 생성부는 시퀀스 생성 및 생성된 시퀀스를 확인하는 동작을 수행한다. 상기 시퀀스 매핑부는 상기 시퀀스 생성부로부터 생성된 시퀀스의 매핑 및 매핑 확인 동작을 수행한다. 프로세서(910)는 본 명세서에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 구체적으로 프로세서(910)는 본 명세서에서 게시된 도 3 내지 도 7까지의 V2X 단말의 모든 동작 및, 실시예에 따라 PSSS와 SSSS에 해당하는 시퀀스를 생성하고 상기 시퀀스를 맵핑하는 동작을 수행할 수 있다. 아울러, 프로세서(910)는 복수 동기 신호간 우선 순위를 판단하고, 우선 순위가 높은 동기 신호에 기초한 동기화 수행 및 이에 기초한 동기 신호의 전송 등의 기능을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로 프로세서(910)은 상기 RF 모듈(920)을 통해 수신된 적어도 하나 이상의 동기 신호를 확인한다. 이 때, 상기 동기화 신호와 관련하여 오리지날 동기화 소스(또는 액티브 동기화 소스)가 기지국, 단말, 또는 GNSS/GNSS-equivalent인지를 확인한다. 즉, 상기 동기화 신호가, ① 기지국(eNB)로부터 전송된 동기화 신호인지, ② in-coverage에 속하는 단말로부터 전송된 동기화 신호인지, ③ out-of-coverage에 속하는 단말로부터 전송된 동기화 신호로 PSSID가 id_net에 속하는 ID인지, ④ out-of-coverage에 속하는 단말로부터 전송된 동기화 신호로 PSSID가 id_oon에 속하는 ID인지, 상기 내지 , ⓐ 또는 ⓑ(또는 ⓑ-1, ⓑ-2)에 해당하는 동기 신호를 선택하지 못한 경우인지(이는 추후 단말 스스로 동기화 소스가 되어 동기화 신호를 전송하는 경우)를 확인할 수 있다. 또한, 본 발명에 따라, 상기 동기 신호가 ⓐ GNSS 또는 GNSS-equivalent 장치로부터 전송된 동기화 신호인지 ⓑ(또는 ⓑ-1, ⓑ-2) GNSS 또는 GNSS-equivalent 장치의 timing을 기반으로 하는 SLSS를 전송하는 단말로부터 전송된 신호인지를 더 확인할 수 있다.
이를 위하여, 프로세서(910)는 수신된 적어도 하나 이상의 동기 신호의 PSS 또는 PSSS 시퀀스로 통해 루트 인덱스를 확인할 수 있다. 예를 들어, 상기 ①의 경우를 위해서는 루트 인덱스가 PSS를 위해 사용되는 25, 29 및 34 중에 하나인지 확인할 수가 있으며, 상기 ④ 및 상기 ① 내지 ④, ⓐ 또는 ⓑ(또는 ⓑ-1, ⓑ-2)에 해당하지 않는 경우를 위해서는 루트 인덱스가 37 인지를 확인할 수 있다. 한편, 상기 ②, ③ 또는 ⓑ(또는 ⓑ-1, ⓑ-2)의 경우를 위해서는 PSSS를 위한 루트 인덱스가 26에 대응하는지 확인할 수 있다.
또한, 상기 프로세서(910)는 ②, ③과 ⓑ(또는 ⓑ-1, ⓑ-2)를 구분하기 위해, 적어도 하나 이상의 SSSS 시퀀스를 확인할 수 있다. 이를 통해 N(1) ID를 알 수가 있으며, N(1) ID 값 및 상기 PSSS 시퀀스로 통해 확인한 루트 인덱스 값에 대응되는 N(2) ID 값을 통해 PSSID를 알 수가 있다. 한편, ② 및 ③은 SSSS를 SLSS 서브프레임에 매핑할 때, 서브프레임 0 방식을 이용할 수 있고, ⓑ(또는 ⓑ-1, ⓑ-2)는 SSSS를 SLSS 서브프레임에 매핑할 때, 서브프레임 5 방식을 이용할 수 있다.
ⓑ의 경우를 보다 세분화 하여, -1 GNSS 또는 GNSS-equivalent 장치로부터 직접 동기화된 단말로부터 전송된 동기화 신호와, 상기 -1에 해당하는 단말로부터 동기화된 단말로부터 전송된 동기화 신호를 구분하기 위해, 프로세서(910)는 PSBCH를 통해 전송되는 coverage indicator 필드 값을 확인할 수 있다. coverage indicator의 필드값이 1인 것은, -1의 경우에 해당하고, coverage indicator의 필드값이 0인 것은, -2의 경우에 해당할 수 있다.
상기 프로세서(910)는 상기 동기 신호가 상기 PSSS 시퀀스로 통해 확인한 루트 인덱스 또는 상기 PSSS/SSSS 시퀀스를 통해 확인한 PSSID를 통해 GNSS 또는 GNSS-equivalent 장치의 timing을 기반으로 하는 SLSS를 전송하는 단말로부터 전송된 신호인지를 더 확인할 수가 있다.
또한, 본 발명에 따른 프로세서(910)는 확인된 적어도 하나 이상의 동기 신호를 확인 및 비교한 후, 상기 언급된 ①, ②, ③, ④의 경우 및 ⓐ, ⓑ(또는 ⓑ-1, ⓑ-2)의 경우의 조합을 통해 나올 수 있는 우선 순위들을 고려하여 동기 신호를 선택할 수 있다. 여기서, 동기 신호를 선택하는 것은 단말 스스로 동기화 소스가 되어 동기화 신호를 전송하는 경우도 포함한다. 또한, 본 발명의 일 예에 따라 상기 ⓐ 의 경우가 상기 ①, ②, ③ 및 ④의 경우보다 우선 순위를 가지고 동기 신호를 선택하고, 상기 ⓑ(또는 ⓑ-1, ⓑ-2)의 경우가 상기 ①, ②, ③ 및 ④의 경우 중 어느 하나 이상의 경우 보다 우선 순위를 가지고 동기 신호를 선택하는 것을 포함한다. 또한, 본 발명은 상기 최초 동기화 소스(eNB, GNSS or UE)로부터 얼마나 적은 홉(hop) 수를 가지고 전송된 동기화 신호인지도 고려하여 최종 동기 신호를 선택하는 것을 포함할 수도 있다. 프로세서의 동작에서 미리 정해신 홉 수를 초과/이하에 따라 동기 신호의 선택을 제어할 수 있다. 프로세서(910)은 RF모듈(920)을 통해 상기 선택된 동기 신호를 제2 통신장치로 전송할지 안 할지를 결정할 수도 있다.
메모리(925)는 프로세서(910)와 연결되어, 프로세서(910)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 본 발명에 따라 동기 신호와 관련된 루트 인덱스들에 대한 정보 및 PSSID에 대한 정보들을 저장할 수 있다.
RF모듈(920)은 프로세서(910)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 예를 들어, RF 모듈(920)는 본 발명에 따른 적어도 하나 이상의 동기 신호를 수신하고, 상기 프로세서(910)에 의해 제어되는 선택된 동기 신호를 제2 통신장치(950)로 전송할 수 있다. 상기 프로세서(910)의 제어에 따라 PSSS 및/또는 SSSS를 전송하거나, PSSS 및/또는 SSSS를 전송할 수 있다.
제2 통신장치(950)는 제1 통신장치(900)과 동일한 구조를 가질 수 있으며, 제1 통신장치(900)과 PSSS 및/또는 SSSS를 주고받을 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
상술한 예시적인 장치에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, V2X 통신에서 V2X 단말이 전송 받은 동기화 신호들로부터 우선 순위를 고려하여 동기를 효율적으로 선택할 수 있다. 또한, V2X 통신에서 V2X 단말이 선택한 동기신호를 다른 V2X 단말로 효율적으로 전송 할 수 있다.

Claims (3)

  1. 단말의 동기화를 수행하는 방법에 있어서,
    제 1 동기 신호 및 제 2 동기 신호를 수신하는 단계;
    상기 제 1 동기 신호 및 상기 제 2 동기 신호 간 우선 순위를 판단하는 단계; 및
    상기 제 1 동기 신호 및 상기 제 2 동기 신호 중 우선 순위가 높은 것에 기초하여 동기화를 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 제 1 동기 신호 및 상기 제 2 동기 신호 사이의 우선 신호는, 상기 제 1 동기 신호 및 상기 제 2 동기 신호 각각의 주 동기 신호를 위한 루트 인덱스에 기초하여 결정되되,
    상기 제 1 동기 신호 및 상기 제 2 동기 신호의 루트 인덱스가 동일한 경우, 상기 우선 순위는 상기 제 1 동기 신호 및 상기 제 2 동기 신호 각각의 부 동기 신호에 대한 인덱스 배열 순서에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 동기화 수행 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 동기 신호 및 상기 제 2 동기 신호 중 어느 하나가, 기지국 타이밍(eNB timing)에 따른 동기 신호이고,
    나머지 하나가 GNSS(Global Navigation Satellite System) 타이밍(GNSS timing)에 따른 동기 신호인 경우,
    상기 제 1 동기 신호 및 상기 제 2 동기 신호의 루트 인덱스는 동일한 것을 특징으로 하는, 동기화 수행 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    제 1 동기화 신호의 부 동기화 신호에 대한 인덱스 배열은, 제 2 동기화 신호의 부 동기화 신호에 대한 인덱스 배열과 역순인 것을 특징으로 하는, 동기화 수행 방법.
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