KR20190110140A - 무선 통신 시스템에서 전송 다이버시티 기법에 의하여 전송된 v2x 신호의 디코딩 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 전송 다이버시티 기법에 의하여 전송된 v2x 신호의 디코딩 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말 Download PDF

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Abstract

무선 통신 시스템에서 전송 다이버시티 기법에 의하여 전송된 V2X 신호의 디코딩 방법 및 상기 방법을 적용하는 장치를 제공한다. 상기 방법은 PSCCH를 통해 수신된 사이드링크 제어 정보(SCI)의 CRC에 기반하여 제1 안테나 포트에 연관된 제1 DM-RS의 제1 CS값을 판단하고, 상기 SCI의 유보된 비트에 기반하여, 제2 안테나 포트에 연관된 제2 DM-RS의 제2 CS 값을 판단하고, 상기 제1 CS값이 적용된 제1 DM-RS 및 상기 제2 CS 값이 적용된 상기 제2 DM-RS에 기반하여, 상기 제1 안테나 포트 및 상기 제2 안테나 포트를 통해 전송된 상기 V2X 신호를 디코딩하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 전송 다이버시티 기법에 의하여 전송된 V2X 신호의 디코딩 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 전송 다이버시티 기법에 의하여 전송된 V2X(vehicle-to-everything) 신호의 디코딩 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말에 관한 것이다.
최근 장치들 간 직접통신을 하는 D2D (Device-to-Device)기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히, D2D는 공중 안전 네트워크(public safety network)을 위한 통신 기술로 주목 받고 있다. 공중 안전 네트워크는 상업적 통신 네트워크에 비해 높은 서비스 요구 조건(신뢰도 및 보안성)을 가지며 특히 셀룰러 통신의 커버리지가 미치지 않거나 이용 가능하지 않은 경우에도, 장치들 간의 직접 신호 송수신 즉, D2D 동작도 요구하고 있다.
D2D 동작은 근접한 기기들 간의 신호 송수신이라는 점에서 다양한 장점을 가질 수 있다. 예를 들어, D2D 단말은 높은 전송률 및 낮은 지연을 가지며 데이터 통신을 할 수 있다. 또한, D2D 동작은 기지국에 몰리는 트래픽을 분산시킬 수 있으며, D2D 단말이 중계기 역할을 한다면 기지국의 커버리지를 확장시키는 역할도 할 수 있다.
한편, LTE-A(long term evolution-advanced)에서는 단말과 단말 간의 인터페이스를 사이드링크(sidelink)라 칭하며, 사이드링크는 차량들에 설치된 단말들 간 또는 차량에 설치된 단말과 다른 단말 간의 통신 즉, V2X(vehicle-to-everything)에도 사용될 수 있다.
한편, 기존의 V2X 통신에서는, 전송 다이버시티(transmit diversity)를 지원하지 않았다. 전송 다이버시티에는, 공간적으로 분리된 2 이상의 안테나를 이용하여 신호를 전송하는 공간 다이버시티(space diversity), 서로 다른 주파수 자원을 이용하여 신호를 전송하는 주파수 다이버시티, 서로 다른 시간 자원을 이용하여 신호를 전송하는 시간 다이버시티 등 다양한 방법이 있다.
V2X 통신에 전송 다이버시티를 지원하지 않는 표준 규격에 따라 동작하는 기존 단말과 V2X 통신에 전송 다이버시티를 지원하는 새로운 표준 규격에 따라 동작하는 개선된 단말이 혼재할 수 있다. 이러한 경우, 기존 단말에게 미치는 영향을 최소화하면서, 개선된 단말에게 전송 다이버시티를 적용한 V2X 신호를 전송하거나, 상기 V2X 신호를 디코딩하게 할 수 있는 방법 및 장치가 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 전송 다이버시티 기법에 의하여 전송된 V2X 신호의 디코딩 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말을 제공하는 것이다.
일 측면에서, 무선 통신 시스템에서 전송 다이버시티 기법에 의하여 전송된 V2X 신호의 디코딩 방법을 제공한다. 상기 방법은 물리 사이드링크 제어 채널(physical sidelink control channel: PSCCH)을 통해 수신된 사이드링크 제어 정보(sidelink control information: SCI)의 CRC(cyclic redundancy check)에 기반하여 제1 안테나 포트에 연관된 제1 DM-RS(demodulation reference signal)의 제1 CS(cyclic shift)값을 판단하고, 상기 SCI의 유보된 비트(reserved bit)에 기반하여, 제2 안테나 포트에 연관된 제2 DM-RS의 제2 CS 값을 판단하고, 상기 제1 CS값이 적용된 제1 DM-RS 및 상기 제2 CS 값이 적용된 상기 제2 DM-RS에 기반하여, 상기 제1 안테나 포트 및 상기 제2 안테나 포트를 통해 전송된 상기 V2X 신호를 디코딩하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 DM-RS는 상기 제1 CS 값에 기반하여 결정되고, 상기 제2 DM-RS는 상기 제2 CS 값에 기반하여 결정될 수 있다.
상기 SCI의 상기 유보된 비트는 CS에 대한 오프셋 값을 포함하되, 상기 제2 CS 값은 상기 제1 CS 값에 상기 CS에 대한 오프셋 값을 적용하여 결정될 수 있다.
상기 제1 안테나 포트는 기존 단말(legacy UE) 및 개선된 단말(advanced UE)에게 공통적으로 사용되는 안테나 포트이고, 상기 제2 안테나 포트는 상기 개선된 단말에게만 사용되는 안테나 포트일 수 있다.
상기 V2X 신호는, 시간 영역에서 복수의 심볼들을 포함하는 서브프레임에서 연속하는 2개의 심볼들에서 수신될 수 있다.
상기 서브프레임의 마지막 심볼은 상기 V2X 신호의 수신에 사용되지 않을 수 있다.
상기 제1 CS 값 및 상기 제2 CS 값은 각각 순환 쉬프트 값을 나타내는 인덱스일 수 있다.
상기 V2X 신호는, 복수의 심볼들을 포함하는 서브프레임에서, 참조 신호를 수신하는 심볼들을 제외한 심볼들 중에서 2개의 심볼들 단위로 수신될 수 있다.
상기 서브프레임이 14개의 심볼들을 포함하는 경우, 상기 2개의 심볼들 단위는, 두번째 심볼 및 네번째 심볼, 다섯번째 심볼 및 일곱번째 심볼, 여덟번째 심볼 및 열번째 심볼, 열한번째 심볼 및 열세번째 심볼을 포함할 수 있다.
상기 서브프레임이 14개의 심볼들을 포함하는 경우, 상기 2개의 심볼들 단위는, 네번째 심볼 및 다섯번째 심볼, 일곱번째 심볼 및 여덟번째 심볼, 열번째 심볼 및 열한번째 심볼을 포함할 수 있다.
상기 서브프레임이 14개의 심볼들을 포함하는 경우, 상기 참조 신호를 수신하는 심볼들은 세번째 심볼, 여섯번째 심볼, 아홉번째 심볼 및 열두번째 심볼일 수 있다.
다른 측면에서 제공되는 단말은, 무선 신호를 송신 및 수신하는 송수신기(transceiver) 및 상기 송수신기와 결합하여 동작하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 물리 사이드링크 제어 채널(physical sidelink control channel: PSCCH)을 통해 수신된 사이드링크 제어 정보(sidelink control information: SCI)의 CRC(cyclic redundancy check)에 기반하여 제1 안테나 포트에 연관된 제1 DM-RS(demodulation reference signal)의 제1 CS(cyclic shift)값을 판단하고, 상기 SCI의 유보된 비트(reserved bit)에 기반하여, 제2 안테나 포트에 연관된 제2 DM-RS의 제2 CS 값을 판단하고, 상기 제1 CS값이 적용된 제1 DM-RS 및 상기 제2 CS 값이 적용된 상기 제2 DM-RS에 기반하여, 상기 제1 안테나 포트 및 상기 제2 안테나 포트를 통해 전송된 상기 V2X 신호를 디코딩하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, V2X 통신에 전송 다이버시티를 지원하지 않는 표준 규격에 따라 동작하는 기존 단말과 V2X 통신에 전송 다이버시티를 지원하는 새로운 표준 규격에 따라 동작하는 개선된 단말이 혼재하는 상황에서, 상기 기존 단말에게 미치는 영향을 최소화하면서, 상기 개선된 단말에게 전송 다이버시티 기법을 이용한 V2X 신호를 전송할 수 있고, 상기 개선된 단말은 상기 V2X 신호를 디코딩할 수 있다. 특히, 상기 V2X 신호의 디코딩에 사용되는 참조 신호들을 결정하는데 사용되는 순환 쉬프트 값들을 효율적으로 알려줄 수 있다.
도 1은 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다.
도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4는 V2X 통신을 위한 시나리오들을 예시힌다.
도 5는 STBC의 일 예를 나타낸다.
도 6은 기존의 V2X 메시지 송/수신에 사용되는 채널 및 서브프레임 구조를 예시한다.
도 7은 TXD 관련 심볼 페이링의 일 예를 나타낸다.
도 8은, TXD 관련 심볼 페이링의 다른 예를 나타낸다.
도 9는, TXD 관련 심볼 페이링의 또 다른 예를 나타낸다.
도 10은, TXD 관련 심볼 페이링의 또 다른 예를 나타낸다.
도 11은 기존의 V2X 통신에서 PSSCH의 DM-RS의 순환 쉬프트(CS) 값 및/또는 직교 커버 시퀀스(orthogonal cover code: OCC)를 판단하는 방법을 예시한다.
도 12는 예시 #4-1에 따른 단말의 V2X 신호 디코딩 방법을 예시한다.
도 13은, 도 12에서 설명한 방법의 보다 구체적인 적용 예이다.
도 14는 본 발명의 실시예가 구현되는 장치를 나타낸 블록도이다.
도 15는 프로세서를 구성하는 일 예를 나타낸다.
도 1은 무선통신 시스템을 나타낸다.
무선통신 시스템은 예를 들어, E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network), 또는 LTE(Long Term Evolution)/LTE-A 시스템이라 칭할 수 있다.
E-UTRAN은 단말(10; User Equipment, UE)에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), MT(mobile terminal), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core, 30), 보다 상세하게는 S1-MME를 통해 MME(Mobility Management Entity)와 S1-U를 통해 S-GW(Serving Gateway)와 연결된다.
EPC(30)는 MME, S-GW 및 P-GW(Packet Data Network-Gateway)로 구성된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, P-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.
단말과 네트워크 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있는데, 이 중에서 제1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제 3계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 단말과 네트워크 간에 무선자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 기지국간 RRC 메시지를 교환한다.
무선 통신 시스템은 TDD(time division duplex) 시스템, FDD(frequency division duplex) 시스템 또는 TDD와 FDD가 함께 사용되는 시스템일 수 있다.
도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이고, 도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다. 사용자 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다.
도 2 및 3을 참조하면, 물리계층(PHY(physical) layer)은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리계층은 상위 계층인 MAC(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(transport channel)을 통해 연결되어 있다. 전송채널을 통해 MAC 계층과 물리계층 사이로 데이터가 이동한다. 전송채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다.
서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신기와 수신기의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조될 수 있고, 시간과 주파수를 무선자원으로 활용한다.
MAC 계층의 기능은 논리채널과 전송채널간의 맵핑 및 논리채널에 속하는 MAC SDU(service data unit)의 전송채널 상으로 물리채널로 제공되는 전송블록(transport block)으로의 다중화/역다중화를 포함한다. MAC 계층은 논리채널을 통해 RLC(Radio Link Control) 계층에게 서비스를 제공한다.
RLC 계층의 기능은 RLC SDU의 연결(concatenation), 분할(segmentation) 및 재결합(reassembly)를 포함한다. 무선베어러(Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해, RLC 계층은 투명모드(Transparent Mode, TM), 비확인 모드(Unacknowledged Mode, UM) 및 확인모드(Acknowledged Mode, AM)의 세 가지의 동작모드를 제공한다. AM RLC는 ARQ(automatic repeat request)를 통해 오류 정정을 제공한다.
RRC(Radio Resource Control) 계층은 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크간의 데이터 전달을 위해 제1 계층(PHY 계층) 및 제2 계층(MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층)에 의해 제공되는 논리적 경로를 의미한다.
사용자 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축(header compression) 및 암호화(ciphering)를 포함한다. 제어 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 제어 평면 데이터의 전달 및 암호화/무결정 보호(integrity protection)를 포함한다.
RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 다시 SRB(Signaling RB)와 DRB(Data RB) 두가지로 나누어 질 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.
단말의 RRC 계층과 E-UTRAN의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connection)이 확립되면, 단말은 RRC 연결(RRC connected) 상태에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 아이들(RRC idle) 상태에 있게 된다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향링크 전송채널로는 시스템정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel)과 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 하향링크 SCH(Shared Channel)이 있다. 하향링크 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 하향링크 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향링크 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향링크 전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향링크 SCH(Shared Channel)가 있다.
전송채널 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
물리채널(Physical Channel)은 시간 영역에서 여러 개의 OFDM 심볼과 주파수 영역에서 여러 개의 부반송파(Sub-carrier)로 구성된다. 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼(Symbol)들로 구성된다. 자원블록은 자원 할당 단위로, 복수의 OFDM 심볼들과 복수의 부반송파(sub-carrier)들로 구성된다. 또한 각 서브프레임은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 즉, L1/L2 제어채널을 위해 해당 서브프레임의 특정 OFDM 심볼들(예, 첫번째 OFDM 심볼)의 특정 부반송파들을 이용할 수 있다. TTI(Transmission Time Interval)는 서브프레임 전송의 단위시간이다.
RRC 상태란 단말의 RRC 계층이 E-UTRAN의 RRC 계층과 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC 연결 상태(RRC_CONNECTED), 연결되어 있지 않은 경우는 RRC 아이들 상태(RRC_IDLE)라고 부른다. RRC 연결 상태의 단말은 RRC 연결이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 단말을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 RRC 아이들 상태의 단말은 E-UTRAN이 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 트래킹 영역(Tracking Area) 단위로 CN(core network)이 관리한다. 즉, RRC 아이들 상태의 단말은 큰 지역 단위로 존재 여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 RRC 연결 상태로 이동해야 한다.
사용자가 단말의 전원을 맨 처음 켰을 때, 단말은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC 아이들 상태에 머무른다. RRC 아이들 상태의 단말은 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정(RRC connection procedure)을 통해 E-UTRAN과 RRC 연결을 확립하고, RRC 연결 상태로 천이한다. RRC 아이들 상태에 있던 단말이 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도 등의 이유로 상향 데이터 전송이 필요하다거나, 아니면 E-UTRAN으로부터 호출(paging) 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.
RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
NAS 계층에서 단말의 이동성을 관리하기 위하여 EMM-REGISTERED(EPS Mobility Management-REGISTERED) 및 EMM-DEREGISTERED 두 가지 상태가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 단말과 MME에게 적용된다. 초기 단말은 EMM-DEREGISTERED 상태이며, 이 단말이 네트워크에 접속하기 위해서 초기 연결(Initial Attach) 절차를 통해서 해당 네트워크에 등록하는 과정을 수행한다. 상기 연결(Attach) 절차가 성공적으로 수행되면 단말 및 MME는 EMM-REGISTERED 상태가 된다.
단말과 EPC간 시그널링 연결(signaling connection)을 관리하기 위하여 ECM(EPS Connection Management)-IDLE 상태 및 ECM-CONNECTED 상태 두 가지 상태가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 단말 및 MME에게 적용된다. ECM-IDLE 상태의 단말이 E-UTRAN과 RRC 연결을 맺으면 해당 단말은 ECM-CONNECTED 상태가 된다. ECM-IDLE 상태에 있는 MME는 E-UTRAN과 S1 연결(S1 connection)을 맺으면 ECM-CONNECTED 상태가 된다. 단말이 ECM-IDLE 상태에 있을 때에는 E-UTRAN은 단말의 배경(context) 정보를 가지고 있지 않다. 따라서 ECM-IDLE 상태의 단말은 네트워크의 명령을 받을 필요 없이 셀 선택(cell selection) 또는 셀 재선택(reselection)과 같은 단말 기반의 이동성 관련 절차를 수행한다. 반면 단말이 ECM-CONNECTED 상태에 있을 때에는 단말의 이동성은 네트워크의 명령에 의해서 관리된다. ECM-IDLE 상태에서 단말의 위치가 네트워크가 알고 있는 위치와 달라질 경우 단말은 트래킹 영역 갱신(Tracking Area Update) 절차를 통해 네트워크에 단말의 해당 위치를 알린다.
이제 D2D 동작에 대해 설명한다. 3GPP LTE-A에서는 D2D 동작과 관련한 서비스를 근접성 기반 서비스(Proximity based Services: ProSe)라 칭한다. 이하 ProSe는 D2D 동작과 동등한 개념이며 ProSe는 D2D 동작과 혼용될 수 있다. 이제, ProSe에 대해 기술한다.
ProSe에는 ProSe 직접 통신(communication)과 ProSe 직접 발견(direct discovery)이 있다. ProSe 직접 통신은 근접한 2 이상의 단말들 간에서 수행되는 통신을 말한다. 상기 단말들은 사용자 평면의 프로토콜을 이용하여 통신을 수행할 수 있다. ProSe 가능 단말(ProSe-enabled UE)은 ProSe의 요구 조건과 관련된 절차를 지원하는 단말을 의미한다. 특별한 다른 언급이 없으면 ProSe 가능 단말은 공용 안전 단말(public safety UE)와 비-공용 안전 단말(non-public safety UE)를 모두 포함한다. 공용 안전 단말은 공용 안전에 특화된 기능과 ProSe 과정을 모두 지원하는 단말이고, 비-공용 안전 단말은 ProSe 과정은 지원하나 공용 안전에 특화된 기능은 지원하지 않는 단말이다.
ProSe 직접 발견(ProSe direct discovery)은 ProSe 가능 단말이 인접한 다른 ProSe 가능 단말을 발견하기 위한 과정이며, 이 때 상기 2개의 ProSe 가능 단말들의 능력만을 사용한다. EPC 차원의 ProSe 발견(EPC-level ProSe discovery)은 EPC가 2개의 ProSe 가능 단말들의 근접 여부를 판단하고, 상기 2개의 ProSe 가능 단말들에게 그들의 근접을 알려주는 과정을 의미한다.
이하, 편의상 ProSe 직접 통신은 D2D 통신, ProSe 직접 발견은 D2D 발견이라 칭할 수 있다. D2D 동작에 사용되는 링크를 LTE에서는 사이드링크(sidelink)라 칭한다.
이제 V2X(vehicle to everything) 통신에 대해 설명한다. V2X는 차량에 설치된 단말과 다른 단말 간의 통신을 의미하며, 상기 다른 단말이 보행자, 차량, 인프라스트럭쳐일 수 있으며, 이 때, 차례로 V2P(vehicle to pedestrian), V2V(vehicle to vehicle), V2I(vehicle to infrastructure) 등으로 칭할 수 있다.
V2X 통신은, 기존 LTE 통신에서 사용하는 기지국과 단말 간의 상향/하향링크가 아닌 D2D 동작에서 정의된 사이드링크(sidelink)를 통해 데이터/제어정보를 송수신할 수 있다.
사이드링크에는 다음과 같은 물리적 채널들이 정의될 수 있다.
PSBCH(Physical Sidelink Broadcast CHannel)는 물리 사이드링크 방송 채널이다. PSCCH(Physical Sidelink Control CHannel)는 물리 사이드링크 제어 채널이다. PSDCH(Physical Sidelink Discovery CHannel)는 물리 사이드링크 발견 채널이다. PSSCH(Physical Sidelink Shared CHannel)는 물리 사이드링크 공유 채널이다. SLSS(Sidelink Synchronization Signal)는 사이드링크 동기화 신호이다. SLSS에는 PSSS(Primary Sidelink Synchronization Signal)와 SSSS(Secondary Sidelink Synchronization Signal)가 있을 수 있다. SLSS와 PSBCH는 함께 전송될 수 있다.
사이드링크는 단말 대 단말 간의 인터페이스를 의미할 수 있으며, 사이드링크는 PC5 인터페이스에 대응할 수 있다.
도 4는 V2X 통신을 위한 시나리오들을 예시힌다.
도 4(a)를 참조하면, V2X 통신은 단말(UE)들 간의 인터페이스인 PC5 기반의 (단말들 간의) 정보 교환 동작을 지원할 수 있고, 도 4(b)와 같이, 기지국(eNodeB)과 단말(UE) 간의 인터페이스인 Uu 기반의 (단말들 간의) 정교 교환 동작을 지원할 수도 있다. 또한, 도 4(c)와 같이 PC5 및 Uu 모두를 사용하여 (단말들 간의) 정보 교환 동작을 지원할 수도 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 3GPP LTE/LTE-A 시스템을 기반으로 본 발명을 설명한다. 하지만, 본 발명이 적용되는 시스템의 범위는 3GPP LTE/LTE-A 시스템 외에 다른 시스템으로도 확장 가능하다.
이제, 본 발명에 대해 설명한다.
본 발명은 사전에 설정되거나 시그널링된 V2X 자원 풀(resource pool) 상에서, 전송 다이버시티(TX DIVERSITY: TXD) 기반으로 V2X 메시지 전송 동작이 수행될 때, 이를 효율적으로 운영하는 방법 및 상기 V2X 메시지를 수신하는 단말 입장에서의 수신 방법에 관련된다.
본 발명에서 "TXD"는, 사전에 설정되거나 시그널링된 복수개의 안테나 포트(ANTENNA PORT: AP) 기반의 전송 동작, 예를 들어, SFBC(space frequency block coding), STBC(space time block coding), AP(/심볼) 별 프리코딩 순환(PRECODING CYCLING(/랜덤 빔포밍(RANDOM BEAMFORMING)) 등)으로 해석될 수 있다.
도 5는 STBC의 일 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 전송기는 2개의 안테나(안테나 포트)를 이용하여, 신호(s0, s1)를 전송한다. 구체적으로, 첫번째 시간(예를 들어, 제1 심볼)에서는, 첫번째 안테나(안테나 포트)를 이용하여 s0를 전송하고, 두번째 안테나(안테나 포트)를 이용하여 -s1 *를 동시에 전송할 수 있다. 여기서, *는 복소 켤레(complex conjugate)를 나타낸다. 수신기는 해당 데이터(y0)를 수신한다.
다음으로, 두번째 시간(예를 들어, 제2 심볼)에서, 첫번째 안테나(안테나 포트)를 이용하여 s1을 전송하고, 두번째 안테나(안테나 포트)를 이용하여 s0 *를 전송한다. 수신기는 해당 데이터(y1)를 수신한다.
이러한 경우, 상기 y0와 y1은, s0, s1과 도 5의 식 1(61)과 같은 관계에 있게 된다. 수신기는, 채널 정보(h0, h1)를 이미 알고 있다면, 도 5의 식 2(62)를 이용하여 s0, s1을 알아낼 수 있다.
한편, 복수개의 안테나 포트(AP) 기반의 TXD 동작이 수행될 경우, 상이한 AP 간의 전력(power) 분할은 (A) 각 AP에게 (항상) 균등하게 수행되는 방법, (B) 사전에 설정(/시그널링)된 (AP 간의) 파워 분할 비율에 따라 수행되는 방법 중 적어도 하나에 의할 수 있다.
이하, 본 발명의 제안 방식은 (A) TXD 기반의 V2X 메시지 전송 동작을 수행하는 단말(이를 TXD_UE라 칭함)과, 그렇지 않은 단말(이를 LEG_UE라 칭함)이, V2X 자원 풀을 공유하는 경우에서도 확장 적용이 가능하다. 상기 LEG_UE는 예를 들어, 단일한 AP(그리고/혹은 TXD_UE에 비해 상대적으로 적은 개수의 AP) 기반의 전송 동작을 수행하는 단말일 수 있다. LEG_UE는 단일 AP 기반의 전송 동작 그리고/혹은 센싱 동작을 수행하는 기존 (LEGACY) 단말(LTE REL-14에 의하여 동작하는 단말)로 해석될 수도 있다.
본 발명에서 "TXD" 는 복수개의 안테나 포트들을 이용한 전송 동작으로 확장 해석될 수도 있다. 또한, 본 발명의 제안 방식들은 상이한 안테나 포트 개수 기반의 전송 동작들을 수행하는 단말들이, V2X 자원 풀을 공유하는 경우에도 확장 적용이 가능하다.
본 발명에서 "센싱(sensing) 동작"이란, 디코딩 성공한 PSCCH가 스케줄링하는 PSSCH에 있는 DM-RS(demodulation reference signal) 시퀀스(sequence) 기반의 PSSCH-RSRP 측정 동작 그리고/혹은 V2X 자원 풀 관련 서브채널 기반의 S-RSSI 측정 동작 등으로 해석될 수 있다.
S-RSSI(Sidelink Received Signal Strength Indicator), S-RSRP(Sidelink Reference Signal Received Power), CBR(Channel busy ratio) 및 CR(Channel occupancy ratio)에 대해 설명한다.
먼저, S-RSSI는 사이드링크에서의 수신 신호 세기 지시자이다. S-RSSI는, 서브프레임의 첫번째 슬롯의 SC-FDMA 심볼 #1, 2, ..., 6 및 두번째 슬롯의 SC-FDMA 심볼 #0,1,...,5에서의, 설정된 서브 채널에서 단말이 관측한, SC-FDMA 심볼 별 총 수신 전력의 선형 평균(linear average)으로 정의될 수 있다.
S-RSRP는 사이드링크에서의 참조 신호 수신 전력을 의미한다. S-RSRP에는 예를 들어, PSSCH에서 RSRP를 계산한 PSSCH-RSRP가 있을 수 있다. PSSCH-RSRP는, 연관된 PSCCH에 의하여 지시된 PRB(physical resource block)들 내에서, PSSCH와 연관된 DM-RS(demodulation reference signal)을 나르는 RE(resource element)들의 전력 기여(power contribution)들의 선형 평균으로 정의될 수 있다.
CBR은 채널의 유휴율(busy ratio)을 나타내며, 서브프레임 n에서 측정된 CBR은 다음과 같이 정의될 수 있다.
PSSCH의 경우, 서브프레임 [n-100, n-1]에서 센싱된 것으로, 미리 정해지거나 설정된 문턱치를 넘는 것으로 측정된 S-RSSI를 가지는 서브 채널의 자원 풀 내에서의 비율을 나타낸다.
PSCCH의 경우, 서브프레임 [n-100, n-1]에서 센싱된 것으로, 연속하지 않는 자원 블록들에서 해당 PSSCH와 함께 PSCCH가 전송되도록 설정된 풀에서, 미리 정해지거나 설정된 문턱치를 넘는 것으로 측정된 S-RSSI를 가지는 PSCCH 풀의 자원들의 비율을 나타낸다. 여기서, PSCCH 풀은 주파수 영역에서 2개의 연속한 PRB 쌍들 크기의 자원들로 구성되어 있다고 가정한다.
CR은 채널 점유율을 의미한다. 서브프레임 n에서 계산된 CR은, 서브프레임 [n-a, n-1]에서 자신의 전송을 위해 사용된 서브 채널들의 개수와 서브프레임 [n, n+b]에서 자신의 전송을 위해 허용된 서브 채널들의 개수의 총 합을 서브프레임 [n-a, n+b]에 걸친 전송 풀에서 설정된 총 서브 채널들의 개수로 나눈 값으로 정의될 수 있다.
여기서, a는 양의 정수이고, b는 0 또는 양의 정수이다. a, b는 단말에 의하여 정해지며, a+b+1=1000, a는 500 이상인 관계에 있고, n+b는 현재 전송에 대한 그랜트의 가장 최근 전송 기회를 넘지 않아야 한다. CR은 매 (재)전송에 대해 평가될 수 있다.
도 6은 기존의 V2X 메시지 송/수신에 사용되는 채널 및 서브프레임 구조를 예시한다.
도 6을 참조하면, 노멀 CP에서, V2X 메시지 송/수신에 사용되는 서브프레임에서 첫번째 심볼(SYMBOL#0)은 (수신단에서) "AGC(automatic gain control)" 용도로 사용 (예, 펑처링)될 수 있고, 마지막 심볼(SYMBOL#13)은 "송신-수신 스위칭" 용도로 (송신단에서) 펑처링될 수 있다. 즉, V2X 통신에서는, 서브프레임의 최초 심볼 및 마지막 심볼에는 데이터 통신 측면에서 예외적인 제한이 있을 수 있다.
본 발명에서는, 상기 예외적인 제한을 고려하여, 효율적인 (TXD 관련) 심볼 페어링(symbol pairing)을 제안한다. 즉, 도 5에서 설명한 바와 같이, TXD를 적용할 경우 2개의 심볼들이 필요할 수 있는데, 상기 2개의 심볼들을 어떤 식으로 결정할 것인지를 본 발명에서 제안한다. 아래 방식은 "STBC" (그리고/혹은 "프리코딩/빔 순환") 기반의 TXD 동작에만 한정적으로 적용될 수도 있다. 또한, 본 발명에서는, 페이링이 된 심볼들, 페이링이 되지 않은 심볼들에서 각각 어떤 식으로 V2X 신호를 전송할 것인지에 대해서도 제안한다.
[제안 방법] TXD 이득을 최대화시키고, 이를 효율적으로 지원(/운영)하도록 하기 위해서, 아래 (일부) 규칙이 적용될 수 있다.
(규칙#1) 수신단에서 TXD 이득을 효과적으로 얻도록 하기 위해서, 아래 규칙에 따라, 심볼 페어링이 설정(/시그널링)될 수 있다. 여기서, "심볼 페어링"이란, TXD 관련하여, (A) 사전에 설정(/시그널링)된, 동일 프리코딩(빔) 집합이 (순차적 (CYCLIC)으로) 적용되는 심볼(그룹) 단위, (B) 사전에 설정(/시그널링)된 개수의, 동일 AP(집합) 기반의 전송이 수행되는 심볼(그룹) 단위, (C) 사전에 설정(/시그널링)된 개수의 "쌍 변조 심볼(PAIRED MODULATION SYMBOL)"이 (반복) 전송되는 심볼(그룹) 단위 중 적어도 하나로 해석될 수 있다.
(예시#1-1)
도 7은 TXD 관련 심볼 페이링의 일 예를 나타낸다.
도 7을 참조하면, TXD(예를 들어, STBC) 관련 심볼 페어링이 심볼 인덱스의 오름차순 방향으로 순차적으로 (단순히) 수행될 수 있다.
즉, 심볼#0/1, 심볼#3/4, 심볼#6/7, 심볼#9/10, 심볼#12/13이 심볼 페이링될 수 있다. 첫번째 심볼 (SYMBOL#0)과 마지막 심볼 (SYMBOL#13)이 차례로 "AGC", "펑처링"으로 일부 혹은 전부 사용되지 못할 경우, TXD 이득을 얻을 수 있는 최대 심볼 페어링 개수는 "3"(즉, 심볼#3/4, 심볼#6/7, 심볼#9/10)임을 알 수 있다.
(실시예#1-1-1)
도 8은, TXD 관련 심볼 페이링의 다른 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, TXD(예를 들어, STBC) 관련 심볼 페어링은, "심볼#1/3", "심볼#4/6", "심볼#7/9", "심볼#10/12"가 각각 페어링될 수 있다. 이때, TXD 이득을 얻을 수 있는 최대 심볼 페어링 개수는 "4"임을 알 수 있다. 특히, 해당 페어링된 심볼 간의 채널 상태가 동일(/유사)하다면, 도 7의 경우에 비해, 상대적으로 높은 TXD 이득을 얻을 수 있다.
도 9는, TXD 관련 심볼 페이링의 또 다른 예를 나타낸다.
도 9를 참조하면, "심볼#3/4", "심볼#6/7", "심볼#9/10"이 각각 페어링될 수 있고, 이때, TXD 이득을 얻을 수 있는 최대 심볼 페어링 개수는 "3"임을 알 수 있다.
도 10은, TXD 관련 심볼 페이링의 또 다른 예를 나타낸다.
도 10을 참조하면, "심볼#0/1", "심볼#3/4", "심볼#6/7", "심볼#9/10"이 각각 페어링될 수 있다. 만약 첫번째 심볼 (SYMBOL#0)이 AGC 용도로 전부 사용되지는 않아 TXD 관련 페이링에 사용될 수 있다면, TXD 이득을 얻을 수 있는 (최대) 심볼 페어링 개수는 "4"임을 알 수 있다.
한편, 도 7 내지 10에서 설명한 페어링 심벌의 개수(단위)는 단말의 속도 (예, 해당 속도는 시간 축의 (심벌 간) 채널 변경 뿐만 아니라, TXD 이득 달성에도 영향을 미치기 때문임), V2X 풀의 혼잡도(CONGESTION LEVEL) 등의 파라미터에 따라, 상이하게 설정(/시그널링)될 수도 있다.
(실시예#1-1-2) 전술한 실시예#1-1-1와 같은 다양한 TXD 관련 심볼 페어링이 적용될 경우, TXD(예를 들어, STBC) 관련 심볼 페어링이 적용(/수행)되지 않는 심볼(예를 들어, 도 8의 심볼#0, 심볼#13, 도 9의 심볼#0, 심볼#1, 심볼#12, 심볼#13, 도 10의 심볼#12, 심볼#13)을 이하 'NP_OS'라 칭하자. 즉, NP_OS는 특정 TXD 기법 관련 이득을 (일부) 얻을 수 없는 심볼 그리고/혹은 (특정) TXD 기법이 적용되지 않는 심볼 등으로 해석될 수도 있다.
이러한 NP_OS 상에는 아래 규칙에 따라, 변조 심볼(modulation symbol: MS) 맵핑, AP 인덱스 또는 AP 개수 맵핑이 수행(/가정)되도록 할 수 있다.
일 예로, 특정 NP_OS 상의 상이한 AP(레이어) 간에, 동일 변조 심볼이 반복 맵핑되도록 할 수 있다. 이러한 방법은, 예를 들어, 서로 다른 AP 간의 채널 상관도가 높은 경우에 유용할 수 있다. 해당 규칙이 적용될 경우, (A) 수신단은 (특정) NP_OS 상의, 상이한 AP 관련 (DM-RS) 채널 추정을 조합(/병합)하여, (해당) 변조 심볼 디코딩을 할 수 있다. 그리고/또는 (B) 상이한 NP_OS 상에 맵핑되는 변조 심볼은 서로 다를 수 있다.
다른 예로, 사전에 설정(/시그널링)된, TXD 관련 페어링된 심볼(인덱스) 상의 변조 심볼을 반복 맵핑하도록 할 수 있다. 일례로, 도 8의 경우, 심볼#0 상에는 심볼#1의 변조 심볼이 반복 맵핑되고, 심볼#13 상에는 심볼#12의 변조 심볼이 반복 맵핑될 수 있다. 또한, 도 9의 경우, 심볼#0, 심볼#1 상에는 심볼#3, 심볼#4의 변조 심볼이 반복 맵핑되고, 심볼#12, 심볼#13 상에는 심볼#9, 심볼#10의 변조 심볼이 반복 맵핑될 수도 있다. 도 10의 경우, 심볼#12, 심볼#13 상에는 심볼#9, 심볼#10의 변조 심볼이 반복 맵핑될 수 있다.
또는, 사전에 설정(/시그널링)된, 페어링된 NP_OS(인덱스) 간에, 동일 변조 심볼이 반복 맵핑되도록 할 수도 있다. 이 경우,"시간 다이버시티(TIME DIVERSITY)" 이득을 얻을 수 있다. 예를 들어, 도 8의 경우, 심볼#0/13가 페어링되고, 동일 변조 심볼이 반복 맵핑될 수 있다. 도 9의 경우, "심볼#0/13", "심볼#1/12" (그리고/혹은 "심볼#0/12", "심볼#1/13")가 각각 페어링되고, 동일 변조 심볼이 각각 반복 맵핑될 수도 있다. 또한, 도 10의 경우, "심볼#12/13"이 페어링되고, 동일 변조 심볼이 (각각) 반복 맵핑될 수도 있다.
특정 NP_OS 상의 전송은, 사전에 설정(/시그널링)된 TXD 관련 페어링된 심볼 상의 AP(인덱스) 개수(예를 들어, "2") 보다 (사전에 설정(/시그널링)된) 상대적으로 적은 AP 개수(예를 들어, "1")로 수행되도록 할 수 있다.
특정 NP_OS 상에서, 상대적으로 적은 개수(APN_X)의 AP 별 전송 파워는 (A) TXD 관련 페어링된 심볼 상의 상대적으로 많은 개수(APN_Y)의 AP 별 전송 파워와 동일하게 적용(/가정)될 수 있다.
그리고/혹은 (B) 특정 NP_OS 상의, 상대적으로 적은 개수의 AP 별 전송 파워는, "V2X 채널(/시그널) (최대) 전송 파워/APN_X"로 결정(그리고/혹은 (TXD 관련) 페어링된 심볼 상의 (상대적으로 많은 개수의) AP 별 전송 파워를 "APN_Y/APN_X" 비율만큼 증가)하도록 할 수도 있다.
특정 NP_OS 상의 전송은 사전에 설정(/시그널링)된 다른 TXD 기법(예를 들어, SFBC, 프리코딩/빔 순환(예를 들어, 심볼 페어링이 수행될 필요 없는 TXD 기법으로 해석 가능))으로 수행될 수도 있다.
특정 NP_OS 상에서는 사전에 설정(/시그널링)된 (비트(/MCS)의) 변조 심볼이 맵핑(/전송)될 수 있다. 이러한 변조 심볼은 가상 CRS(/RS) 용도로 사용될 수도 있다.
(규칙#2) 사전에 설정(/시그널링)된 특정 TXD(예를 들어, 프리코딩(/빔) 순환) 기법은 아래 (일부) 규칙에 따라, 구현되도록 할 수 있다. 하기 (일부) 방식은 "프리코딩(/빔) 순환" 기반의 TXD 동작에만 한정적으로 적용될 수도 있다.
(예시#2-1) TXD_UE로 하여금, DM-RS 시퀀스(그리고/혹은 AP (인덱스))는 기존 (LTE REL-14) 방식에 따라 생성(/전송)하고, 사전에 설정(/시그널링)된 심볼(그룹) 단위(예를 들어, 슬롯) 별로 프리코딩(/빔)(인덱스)을 순차적 변경하도록 할 수 있다.
여기서, 프리코딩(/빔) 순환 적용시, 복수개의 AP에 대한 DM-RS를 순환 쉬프트(cyclic shift: CS)별로 분리하여 전송할 수도 있겠지만, TXD_UE의 관점에서는 "TDM"된 해당 심볼(그룹) 단위로 상이한 AP가 순차적(/가상적)으로 맵핑되는 것(그리고/혹은 기존 (LTE REL-14) 단말의 관점에서는 자신이 사용하는 단일 AP 상에서 TXD_UE가 전송 동작을 수행하는 것)으로 해석될 수도 있다.
상기 규칙이 적용될 경우, TXD_UE와 V2X 자원 풀을 공유하는 기존(LTE REL-14) 단말은 TXD_UE가 전송하는 PSSCH를 성공적으로 디코딩(/수신)하기는 어렵지만, PSSCH-RSRP 측정 기반의 센싱(/자원 배제) 동작은 TXD_UE를 고려하여 효과적으로 수행할 수 있다.
(예시#2-2) TXD_UE로 하여금, DM-RS 시퀀스(그리고/혹은 AP (인덱스))는 기존 (LTE REL-14) 방식에 따라 생성(/전송)하고, 사전에 설정(/시그널링)된 심볼(그룹) 단위 별로 AP(그리고/혹은 프리코딩(/빔)(인덱스))가 순차적(/가상적)으로 변경되는 것으로 간주하도록 할 수 있다.
해당 규칙이 적용될 경우, TXD_UE의 관점에서, 첫번째/세번째 DM-RS(예를 들어, 심볼#2/8 (도 6 참조))와 두번째/네번째 DM-RS(예를 들어, 심볼#5/11 (도 6 참조))가 각각 AP#X, AP#Y에 맵핑되는 것으로 간주할 수 있다. 그리고/혹은 첫번째/두번째 DM-RS(예를 들어, 심볼#2/5 (도 6 참조))와 세번째/네번째 DM-RS(예를 들어, 심볼#8/11 (도 6 참조))가 각각 AP#X, AP#Y에 맵핑되는 것으로 간주할 수 있다.
상기 규칙은 TXD 동작이 사전에 설정(/시그널링)된 임계값 이하의 속도(예를 들어, 시간 축에서의 채널 변화가 상대적으로 적은 경우)에서만 적용될 경우에 유용할 수도 있다.
(예시#2-3) TXD_UE로 하여금, 사전에 설정(/시그널링)된 심볼(그룹) 단위 별로 상이한 AP(그리고/혹은 프리코딩(/빔) (인덱스))를 순차적으로 맵핑하도록 할 수 있다. 해당 규칙이 적용될 경우, 상이한 AP 관련 DM-RS(시퀀스)는 순환 쉬프트(CYCLIC SHIFT: CS)를 다르게 하여, 4 개의 DM-RS 심볼 상에서(도 6 참조) 동시에 전송될 수도 있다. 상기 규칙이 적용될 경우, 인접한 심볼 간에 페어링이 반드시 수행(/적용)될 필요는 없을 수도 있다.
(규칙#3) 본 발명에서, (A) TXD 동작은 사전에 설정(/시그널링)된 임계값 이하의 속도(그리고/혹은 (특정) 속도 범위), 시간/주파수 싱크 소스 타입(예를 들어, 주파수 (에러) 오프셋이 상대적으로 적은 경우), 사전에 설정(/시그널링)된 임계값 이하(/이상)의 CBR 측정값에서만 한정적으로 적용(/허용)되도록 설정(/시그널링)될 수 있다. 예를 들어, 속도가 고속일 경우, 이미 시간 영역의 다이버시티(TIME-DOMAIN DIVERSITY)가 생기므로, 공간 다이버시티(SPACE DIVERSITY)는 크게 의미가 없으며, 채널이 빠르게 변해서, STBC 같은 TXD의 동작이 어렵기 때문이다.
그리고/혹은 (B) 사전에 설정(/시그널링)된 속도 (범위), 시간/주파수 싱크 소스 타입, 사전에 설정(/시그널링)된 CBR 측정값 (범위) 별로 TXD 관련 페어링되는 심볼(그룹) 단위(길이)가 상이하게(혹은 독립적으로) 설정(/시그널링)될 수도 있다.
상기 설정에 사용되는 정보는 "풀 특정적(POOL-SPECIFIC)" 그리고/혹은 "반송파 특정적(CARRIER-SPECIFIC)하게 설정(/시그널링)될 수도 있다.
(규칙#4) 사전에 설정(/시그널링)된 기존(LTE REL-14) AP를 포함한 복수개의 AP 기반의 TXD 전송이 수행될 경우, (그리고/혹은 기존(LTE REL-14)과 다른 AP 상에서 TXD 관련 전송이 (추가적으로) 수행될 경우), 아래 (일부) 규칙에 따라, (기존(LTE REL-14)과 다른 AP 관련) DM-RS CS(인덱스) 값 그리고/혹은 OCC(인덱스) 값이 설정(/시그널링)되도록 할 수 있다.
일례로, TXD_UE로 하여금, 기존(LTE REL-14) AP 상의 DM-RS CS(인덱스) 값 그리고/혹은 OCC(인덱스) 값은 기존 방식에 따라 결정하도록 할 수 있다.
PSSCH, PSCCH, PSDCH, PSBCH에 연관된 DM-RS의 시퀀스는 다음과 같이 생성될 수 있다.
[식 1]
Figure pct00001
여기서, m은 특수 서브프레임(special subframe)에 대해 0, 그 이외에는 0 또는 1이다. n=0,..., Msc RS -1이다. Msc RS 는 참조 신호의 길이를 부반송파 개수로 나타낸 것이다. δ 는 0 또는 1이다. u는 슬롯 ns에서의 시퀀스 그룹 번호이고, v는 기본 시퀀스 번호이다. u는 nID RS 및 fss에 기반하여 결정될 수 있다.
상기 αλ는 슬롯 ns에서의 순환 쉬프트(cyclic shift) 값이며, 다음 식과 같이 주어질 수 있다.
[식 2]
Figure pct00002
상기 식 1, 2에 나오는 파라미터들은 PSSCH에 대한 참조 신호(DM-RS)의 경우 다음 표와 같이 결정될 수 있다.
[표 1]
Figure pct00003
nID RS는 시퀀스 그룹 홉핑에 관련된 ID이다. ns는 슬롯 번호, fss는 시퀀스 쉬프트 패턴을 나타낸다. nID SA는 사이드링크 그룹 목적 ID(sidelink group destination identity)이다.
ncs,λ 는 순환 쉬프트 값이다. 사이드링크 전송 모드 3, 4에서 PSSCH 및 PSCCH에 대해, DM-RS가 맵핑되는 심볼은 첫번째 슬롯에서 l=2, 5(즉, 세번째 심볼 및 여섯번째 심볼), 두번째 슬롯에서 l=1, 4(즉, 두번째 심볼 및 다섯번째 심볼)일 수 있다.
사이드링크 전송 모드 3, 4에서 PSBCH에 대해, DM-RS가 맵핑되는 심볼은 첫번째 슬롯에서 l=4, 6(즉, 다섯번째 심볼 및 일곱번째 심볼), 두번째 슬롯에서 l=2(즉, 세번째 심볼)일 수 있다.
사이드링크 전송 모드 1, 2에서, 유사 랜덤 시퀀스 생성기(pseudo-random sequence generator)는 nss PSSCH =0를 만족하는 각 슬롯의 시작에서 초기화될 수 있다. nss PSSCH 는 PSSCH에 대해, 서브프레임 풀에서 현재 슬롯의 번호를 나타낸다. 사이드링크 전송 모드 3, 4에서, 유사 랜덤 시퀀스 생성기(pseudo-random sequence generator)는 nss PSSCH mod 2 = 0를 만족하는 각 슬롯의 시작에서 초기화될 수 있다.
사이드링크 전송 모드 3, 4에서 PSCCH에 대해, 서브프레임 내의 모든 DM-RS에 적용될 순환 쉬프트 ncs,λ 는 {0, 3, 6, 9} 중에서 랜덤하게 선택될 수 있다.
사이드링크 전송 모드 1, 2에 대해, m=0, 1일 수 있다. 사이드링크 전송 모드 3, 4에서 PSSCH에 대해 m=0,1,2,3일 수 있고, PSDCH 및 PSBCH에 대해 m=0,1,2일 수 있다.
사이드링크 전송 모드 3, 4에서, nID X는 PSSCH와 동일한 서브프레임에서 전송 된 PSCCH 상의 CRC의 십진법 표현과 동일하며, 다음 식과 같이 주어질 수 있다.
[식 3]
Figure pct00004
상기 식에서, p는 패리티 비트 (parity bit)이고, L은 패리티 비트 개수이다.
Msc PSSCH는 PSSCH 전송을 위해 스케줄링된 대역을 부반송파 개수로 나타낸 것이다.
상기 식 1, 2에 나오는 파라미터들은 PSCCH에 대한 참조 신호의 경우 다음 표와 같이 결정될 수 있다.
[표 2]
Figure pct00005
Msc PSCCH는 PSCCH 전송을 위한 대역을 부반송파 개수로 나타낸 것이다.
상기 식 1, 2에 나오는 파라미터들은 PSDCH 및 PSBCH에 대한 참조 신호의 경우 다음 표와 같이 결정될 수 있다.
[표 3]
Figure pct00006
Msc PSDCH는 PSDCH 전송을 위한 대역을 부반송파 개수로 나타낸 것이다. Msc PSBCH는 PSBCH 전송을 위한 대역을 부반송파 개수로 나타낸 것이다. NID SL은 물리 계층 사이드링크 동기화 ID이다.
도 11은 기존의 V2X 통신에서 PSSCH의 DM-RS의 순환 쉬프트(CS) 값 및/또는 직교 커버 시퀀스(orthogonal cover code: OCC)를 판단하는 방법을 예시한다.
도 11을 참조하면, 단말은 PSCCH(SCI)를 수신한다(S10).
단말은 상기 PSCCH(SCI)의 CRC(cyclic redundancy check)에 기반하여, PSSCH의 DM-RS의 CS 값(또는 CS 인덱스, 이하 동일) 및/또는 OCC(또는 OCC 인덱스, 이하 동일)를 판단(결정)한다(S20). 즉, V2X 전송에 TXD를 적용하지 않는 종래 기술에서는, PSSCH를 통해 전송되는 데이터를 디코딩하기 위해 사용되는 DM-RS의 CS 값(및/또는 OCC)을 결정함에 있어서, PSCCH를 통해 전송되는 SCI의 CRC를 이용하였다.
반면, 본 발명이 적용되는 장래의 무선 통신 시스템에서는, V2X 전송에 TXD를 적용할 수 있으며, 이 경우, 데이터가 복수의 안테나 포트를 통해 전송될 수 있고, 상기 복수의 안테나 포트 각각에 대한 DM-RS의 CS 값(및/또는 OCC)을 (수신단에게 (해당 용도의) 시그널링 혹은 사전에 정의된 규칙을 통해) 알려줄 필요가 있다.
이하의 예시들은, 상기 필요에 대한 해결 방법들이다.
(예시#4-1) 기존(LTE REL-14) PSCCH 상에서, 해당 용도로 정의된 필드(/비트)를 통해서, 기존(LTE REL-14)과 다른 AP 관련 DM-RS CS(인덱스) 값 그리고/혹은 OCC(인덱스) 값, 그리고/혹은 기존(LTE REL-14) AP 상의 DM-RS에 사용되는 CS(인덱스) 값 대비 오프셋 값 그리고/혹은 OCC(인덱스) 값 대비 오프셋 값이 시그널링될 수 있다.
해당 필드(/비트)는 기존(LTE REL-14) PSCCH 상의 (A)"유보된 비트/필드(RESERVED BIT(/FIELD))", (B)(단일 전송 블록 관련한) 재전송이 수행되지 않을 때, "재전송 인덱스 필드", "초기 전송 및 재전송의 주파수 자원 할당 필드(FREQUENCY RESOURCE LOCATION OF INITIAL TRANSMISSION AND RE-TRANSMISSION FIELD)"일 수 있다. 초기 전송 및 재전송의 주파수 자원 할당 필드는 초기 전송에 사용되는 서브채널 개수를 동일하게 가리킬 수 있는 복수개의 코드 포인트로 정의될 수도 있다.
도 12는 예시 #4-1에 따른 단말의 V2X 신호 디코딩 방법을 예시한다. 상기 V2X 신호는 제1 안테나 포트 및 제2 안테나 포트를 통해 전송 (예, TXD)된 신호라고 가정한다.
도 12를 참조하면, 단말은 PSCCH(SCI)의 CRC에 기반하여, 제1 안테나 포트에 연관된 제1 DM-RS의 제1 CS 인덱스 및/또는 제1 OCC 인덱스를 판단한다(S210).
예를 들어, 상기 SCI는 1) 우선권(PRIORITY): 3비트, 2) 자원 예약 주기: 4비트, 3) 변조 및 코딩 기법(MCS): 5비트, 4) CRC: 16비트 5) 재전송 인덱스(RETX_INDEX): 1비트, 6) 전송 개시와 재전송 간의 시간 갭(TGAP_INIRETX): 4비트, 7) 전송 개시와 재전송의 주파수 자원 위치(FRA_INRETX): (최대) 8비트, 8) 유보된 비트(reserved bit): (최대) 7비트를 포함할 수 있다.
이 때, 단말은 제1 안테나 포트에 연관된 제1 DM-RS의 제1 CS 인덱스 및/또는 제1 OCC 인덱스를 상기 CRC 비트들에 기반하여 결정/판단할 수 있다. 여기서, 상기 제1 안테나 포트는, 기존 단말(legacy UE) (예, 하나의 안테나 포트를 이용하여 전송 동작을 수행하는 단말) 및 개선된 단말(advanced UE) (예, 복수개의 안테나 포트들을 이용하여 전송 동작 (예, TXD)을 수행하는 단말)에게 공통적으로 사용되는 안테나 포트일 수 있다. 상기 단말은 개선된 단말일 수 있다.
단말은 상기 SCI의 유보된 비트(reserved bit)에 기반하여, 제2 안테나 포트에 연관된 제2 DM-RS의 제2 CS 인덱스 값 및/또는 제2 OCC 인덱스 값을 판단한다(S220). 상기 제2 안테나 포트는 상기 개선된 단말에게만 사용되는 안테나 포트일 수 있다.
단말은 상기 제1 CS 인덱스 값 및/또는 제1 OCC 인덱스 값이 적용된 제1 DM-RS 및 상기 제2 CS 인덱스 값 및/또는 제2 OCC 인덱스 값이 적용된 상기 제2 DM-RS에 기반하여, 상기 제1 안테나 포트 및 상기 제2 안테나 포트를 통해 전송된 상기 V2X 신호를 디코딩한다(S230). 상기 V2X 신호는, 복수의 심볼들을 포함하는 서브프레임에서, 시간 영역에서 (참조 신호 심벌을 제외한) 연속하는 2개의 심볼 페어링 단위로 (TXD 관련) 블록코딩, 프리코딩 사이클링 등이 적용된 신호일 수 있다. 상기 서브프레임의 첫번째 심볼 및 마지막 심볼은 상기 연속하는 2개의 심볼들에 포함되지 않을 수 있다.
도 13은, 도 12에서 설명한 방법의 보다 구체적인 적용 예이다.
도 13을 참조하면, 단말은 PSCCH(SCI)의 CRC에 기반하여, 제1 안테나 포트에 연관된 제1 DM-RS의 제1 CS 인덱스 값 및/또는 제1 OCC 인덱스 값을 판단한다(S310).
단말은 SCI의 유보된 비트(필드)를 통해, CS 인덱스에 대한 오프셋 값 및/또는 OCC 인덱스에 대한 오프셋 값을 판단/획득한다(S320). 예를 들어, 상기 CS 인덱스에 대한 오프셋 값은, 상기 제1 CS 인덱스 값에 추가되어야 하는 오프셋 값일 수 있다. 즉, 상기 CS 인덱스에 대한 오프셋 값은 상기 제2 CS 인덱스 값과 상기 제1 CS 인덱스 값의 차이 값으로 주어질 수도 있다.
여기서, 제2 안테나 포트에 연관된 제2 DM-RS의 제2 CS 인덱스 값은, 상기 CS 인덱스에 대한 오프셋 값을 상기 제1 CS 인덱스 값에 적용하여 판단/결정될 수 있다. 그리고/또는 제2 OCC 인덱스 값은 상기 OCC 인덱스에 대한 오프셋 값을 상기 제1 OCC 인덱스 값에 적용하여 판단/결정될 수 있다(S330).
(예시#4-2) PSCCH 관련 CRC 비트 중에, 사전에 설정(/시그널링)된 비트(예를 들어, 기존(LTE REL-14)에 사용되지 않는 첫번째부터 일곱번째까지의 CRC 비트 중에 일부의 비트)를 통해서, 기존(LTE REL-14)과 다른 AP와 관련된 DM-RS CS(인덱스) 값 그리고/혹은 OCC (인덱스) 값, 그리고/혹은 기존(LTE REL-14) AP 상의 DM-RS에 사용되는 CS (인덱스) 값 대비 오프셋 값 그리고/혹은 OCC (인덱스) 값 대비 오프셋 값이 결정(/시그널링)되도록 할 수 있다.
(예시#4-3) 기존 방식에 따라 결정된, 기존(LTE REL-14) AP 상의 DM-RS CS (인덱스) 값 그리고/혹은 OCC (인덱스) 값에, 사전에 네트워크로부터 설정(/시그널링)된, 기존(LTE REL-14)과 다른 AP 별 오프셋 값을 더한 후, 기존(LTE REL-14)과 다른 AP 관련 DM-RS CS (인덱스) 값 그리고/혹은 OCC (인덱스) 값이 최종적으로 (각각) 결정 (그리고/혹은 사전에 네트워크로부터 기존(LTE REL-14)과 다른 AP 별 DM-RS CS (인덱스) 값 그리고/혹은 OCC (인덱스) 값이 (각각) 설정(/시그널링) 되도록 할 수도 있다.
상기 설명한 제안 방식에 대한 일례들 또한 본 발명의 구현 방법들 중 하나로 포함될 수 있으므로, 일종의 제안 방식들로 간주될 수 있음은 명백한 사실이다. 또한, 상기 설명한 제안 방식들은 독립적으로 구현될 수도 있지만, 일부 제안 방식들의 조합(혹은 병합) 형태로 구현될 수도 있다.
본 발명에서는 설명의 편의를 위해 3GPP LTE 시스템을 기반으로 제안 방식을 설명하였지만, 제안 방식이 적용되는 시스템의 범위는 3GPP LTE 시스템 외에 다른 시스템으로도 확장 가능하다. 일례로, 본 발명의 제안 방식들은 D2D 통신을 위해서도 확장 적용 가능하다. 여기서, D2D 통신은 단말이 다른 단말과 직접 무선 채널을 이용하여 통신하는 것을 의미한다. 단말은 사용자의 단말을 의미하지만, 기지국과 같은 네트워크 장비가 단말 사이의 통신 방식에 따라서 신호를 송/수신하는 경우에는 역시 일종의 단말로 간주될 수 있다.
또한, 본 발명의 제안 방식들은 모드 3 V2X 동작(그리고/혹은 모드 4 V2X 동작)에만 한정적으로 적용될 수도 있다.
또한, 본 발명의 제안 방식들은 특정 TXD 기법(예를 들어, STBC 혹은 프리코딩/빔 순환) 기반의 V2X 메시지 전송 시에만 한정적으로 적용될 수도 있다.
또한, 본 발명의 제안 방식들은 사전에 설정(/시그널링)된 (특정) V2X 채널(/시그널) 전송(예를 들어, PSSCH (그리고/혹은 (연동된) PSCCH 그리고/혹은 PSBCH))에만 한정적으로 적용될 수도 있다.
또한, 일례로, 본 발명의 제안 방식들은 PSSCH와 (연동된) PSCCH가 주파수 영역 상에서 인접(ADJACENT)(혹은 이격(NON-ADJACENT))되어 전송될 경우, 그리고/혹은 사전에 설정(/시그널링)된 MCS(그리고/혹은 코딩레이트 그리고/혹은 RB) (값(/범위) 기반의 전송이 수행될 경우에만 한정적으로 적용될 수도 있다.
도 14는 본 발명의 실시예가 구현되는 장치를 나타낸 블록도이다.
도 14를 참조하면, 장치(1000)는 프로세서(1100), 메모리(1200) 및 트랜시버 (transceiver, 1300)을 포함한다. 프로세서(1100)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 장치(1000)는 단말 또는 기지국일 수 있다. 트랜시버(1300)는 프로세서(1100)와 연결되어 무선 신호를 송신 및 수신한다. 메모리(1200)는 프로세서(1100) 동작에 필요한 정보를 저장할 수 있으며, 송수신 신호도 저장할 수 있다.
도 15는 프로세서(1100)를 구성하는 일 예를 나타낸다.
도 15를 참조하면, 프로세서(1100)는 수신 신호에서 CP(cyclic prefix)를 제거하는 CP 제거(CP remove) 모듈, 위상을 회전시키는 위상 회전(Phase Rotation) 모듈, FFT(Fast Fourier Transform)모듈, 채널 추정(channel estimation: CE)모듈, SIMO(single input multiple output) 디코더, IDFT(inverse discrete Fourier transform) 모듈, LLR(log-likelihood ratio) 계산 모듈, 디-스크램블링(de-scrambling)모듈, 디코더 체인(decoder chain) 등을 포함할 수 있다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.

Claims (12)

  1. 무선 통신 시스템에서 전송 다이버시티 기법에 의하여 전송된 V2X(vehicle-to-everything) 신호의 디코딩 방법에 있어서,
    물리 사이드링크 제어 채널(physical sidelink control channel: PSCCH)을 통해 수신된 사이드링크 제어 정보(sidelink control information: SCI)의 CRC(cyclic redundancy check)에 기반하여 제1 안테나 포트에 연관된 제1 DM-RS(demodulation reference signal)의 제1 CS(cyclic shift)값을 판단하고,
    상기 SCI의 유보된 비트(reserved bit)에 기반하여, 제2 안테나 포트에 연관된 제2 DM-RS의 제2 CS 값을 판단하고, 및
    상기 제1 CS값이 적용된 제1 DM-RS 및 상기 제2 CS 값이 적용된 상기 제2 DM-RS에 기반하여, 상기 제1 안테나 포트 및 상기 제2 안테나 포트를 통해 전송된 상기 V2X 신호를 디코딩하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 DM-RS는 상기 제1 CS 값에 기반하여 결정되고, 상기 제2 DM-RS는 상기 제2 CS 값에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 SCI의 상기 유보된 비트는 CS에 대한 오프셋 값을 포함하되, 상기 제2 CS 값은 상기 제1 CS 값에 상기 CS에 대한 오프셋 값을 적용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제1 안테나 포트는 기존 단말(legacy UE) 및 개선된 단말(advanced UE)에게 공통적으로 사용되는 안테나 포트이고, 상기 제2 안테나 포트는 상기 개선된 단말에게만 사용되는 안테나 포트인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 V2X 신호는, 시간 영역에서 복수의 심볼들을 포함하는 서브프레임에서 연속하는 2개의 심볼들에서 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 서브프레임의 마지막 심볼은 상기 V2X 신호의 수신에 사용되지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 CS 값 및 상기 제2 CS 값은 각각 순환 쉬프트 값을 나타내는 인덱스인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 V2X 신호는, 복수의 심볼들을 포함하는 서브프레임에서, 참조 신호를 수신하는 심볼들을 제외한 심볼들 중에서 2개의 심볼들 단위로 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 서브프레임이 14개의 심볼들을 포함하는 경우, 상기 2개의 심볼들 단위는, 두번째 심볼 및 네번째 심볼, 다섯번째 심볼 및 일곱번째 심볼, 여덟번째 심볼 및 열번째 심볼, 열한번째 심볼 및 열세번째 심볼을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 서브프레임이 14개의 심볼들을 포함하는 경우, 상기 2개의 심볼들 단위는, 네번째 심볼 및 다섯번째 심볼, 일곱번째 심볼 및 여덟번째 심볼, 열번째 심볼 및 열한번째 심볼을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 서브프레임이 14개의 심볼들을 포함하는 경우, 상기 참조 신호를 수신하는 심볼들은 세번째 심볼, 여섯번째 심볼, 아홉번째 심볼 및 열두번째 심볼인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 단말은,
    무선 신호를 송신 및 수신하는 송수신기(transceiver); 및
    상기 송수신기와 결합하여 동작하는 프로세서;를 포함하되, 상기 프로세서는,
    물리 사이드링크 제어 채널(physical sidelink control channel: PSCCH)을 통해 수신된 사이드링크 제어 정보(sidelink control information: SCI)의 CRC(cyclic redundancy check)에 기반하여 제1 안테나 포트에 연관된 제1 DM-RS(demodulation reference signal)의 제1 CS(cyclic shift)값을 판단하고,
    상기 SCI의 유보된 비트(reserved bit)에 기반하여, 제2 안테나 포트에 연관된 제2 DM-RS의 제2 CS 값을 판단하고, 및
    상기 제1 CS값이 적용된 제1 DM-RS 및 상기 제2 CS 값이 적용된 상기 제2 DM-RS에 기반하여, 상기 제1 안테나 포트 및 상기 제2 안테나 포트를 통해 전송된 상기 V2X 신호를 디코딩하는 것을 특징으로 하는 단말.
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