KR20190123787A - 무선 통신 시스템에서 v2x 통신을 위한 단말의 신호 전송 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 v2x 통신을 위한 단말의 신호 전송 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말 Download PDF

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Abstract

무선 통신 시스템에서 V2X 통신을 위한 제1 단말의 신호 전송 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말을 제공한다. 상기 방법은, 시간 차원에서 N(N은 자연수)개의 심볼들을 포함하는 제1 자원 영역에 V2X 데이터를 맵핑하고, 상기 맵핑된 V2X 데이터를 전송하되, 시간 차원에서 M(M은 N보다 작은 자연수)개의 심볼들을 포함하고 상기 제1 자원 영역에 주파수 분할 다중화된 제2 자원 영역에서 제2 단말이 신호를 전송하는 경우, 상기 제1 자원 영역에서, 오류 심볼에 있는 자원 요소들을 상기 맵핑 과정에서 제외하되, 상기 오류 심볼은 상기 제1 자원 영역에서 상기 M개의 심볼들 바로 다음에 위치하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 V2X 통신을 위한 단말의 신호 전송 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 V2X 통신을 위한 단말의 신호 전송 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 임의의 단말 간의 통신 즉, V2X(vehicle-to-everything) 통신에도 사용될 수 있다.
한편, 장래의 무선통신 시스템에서는, 기존의 전송 시간 구간(transmission time interval: TTI) 예컨대, 1 밀리 초(millisecond: ms)보다 짧은 전송 시간 구간을 사용할 수 있다. 기존의 TTI를 L-TTI, 기존의 TTI보다 짧은 TTI를 편의상 S-TTI라고 칭할 수 있다.
V2X 통신에, 전술한 S-TTI를 이용한 신호 전송이 도입될 수 있다. 이 경우, 서로 다른 인접 주파수 대역에서 FDM(frequency division multiplexing)된, S-TTI를 이용한 신호 전송과 L-TTI를 이용한 신호 전송을 동일한 단말이 수신할 수도 있다. 그러면, 수신 단말 관점에서는 L-TTI를 이용한 신호를 수신하는 도중에 수신 전력이 변경되는 결과가 발생하고, 이로 인해 추가적인 자동 이득 조절(automatic gain control: AGC) 안정화를 위한 시간이 필요하게 된다. 문제는, 이러한 추가인 AGC 안정화 시간에서 수신 단말은 상기 L-TTI를 이용한 신호를 제대로 수신할 수 없다는 것이다.
이러한 문제점을 고려하여 S-TTI를 이용한 신호 전송과 L-TTI를 이용한 신호 전송이 공존하는 시스템에서 V2X 신호를 전송하는 방법 및 장치가 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 V2X 통신을 위한 단말의 신호 전송 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말을 제공하는 것이다.
일 측면에서, 무선 통신 시스템에서 V2X(vehicle-to-everything)통신을 위한 제1 단말의 신호 전송 방법을 제공한다. 상기 방법은 시간 차원에서 N(N은 자연수)개의 심볼들을 포함하는 제1 자원 영역에 V2X 데이터를 맵핑하고, 상기 맵핑된 V2X 데이터를 전송하되, 시간 차원에서 M(M은 N보다 작은 자연수)개의 심볼들을 포함하고 상기 제1 자원 영역에 주파수 분할 다중화(frequency division multiplexing: FDM)된 제2 자원 영역에서 제2 단말이 신호를 전송하는 경우, 상기 제1 자원 영역에서, 오류 심볼(error symbol)에 있는 자원 요소들(resource elements)을 상기 맵핑 과정에서 제외하되, 상기 오류 심볼은 상기 제1 자원 영역에서 상기 M개의 심볼들 바로 다음에 위치하는 것을 특징으로 한다.
시간 차원에서, 상기 제1 자원 영역은 14개의 심볼들을 포함하고, 상기 제2 자원 영역은 7개의 심볼들을 포함할 수 있다.
상기 제1 단말 및 상기 제2 단말로부터 신호를 수신하는 수신 단말은, 상기 오류 심볼을, 상기 제1 자원 영역의 M 번째 심볼 이후에서의 신호 수신을 위한 자동 이득 조절(automatic gain control: AGC) 용도를 위해 사용할 수 있다.
상기 수신 단말의 자동 이득 조절 시간이 특정 값 이하인 경우에 한해, 상기 오류 심볼을 통해 추가 V2X 데이터를 전송할 수 있다.
상기 추가 V2X 데이터는 상기 오류 심볼에서 홀수번째 또는 짝수번째 부반송파들을 통해 전송될 수 있다.
상기 제1 자원 영역에서 전송되는 전송 블록의 전송 블록 크기(transport block size: TBS)는, 상기 제1 자원 영역에서 상기 오류 심볼을 제외하고 계산된 유효 자원 개수에 기반하여 결정될 수 있다.
다른 측면에서 제공되는, 무선 통신 시스템에서 V2X(vehicle-to-everything)통신을 위한 단말의 신호 전송 방법은, 시간 차원에서 N(N은 자연수)개의 심볼들을 포함하는 제1 TTI(transmission time interval)를 이용하여 제1 V2X 데이터를 전송하고, 시간 차원에서 M(M은 N보다 작은 자연수)개의 심볼들을 포함하는 제2 TTI를 이용하여 제2 V2X 데이터를 전송하되, 상기 제1 V2X 데이터 전송과 상기 제2 V2X 데이터 전송은 서로 다른 시간에서 수행되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 TTI는 14개의 심볼들을 포함하고, 상기 제2 TTI는 7개의 심볼들을 포함할 수 있다.
상기 방법은, 다른 단말로부터 PSCCH(physical sidelink control channel)를 통해 전송된 사이드링크 제어 정보를 디코딩하는 단계를 더 포함하되, 상기 사이드링크 제어 정보는, 상기 다른 단말이 상기 제1 TTI를 이용하여 제3 V2X 데이터를 전송하는 자원 영역을 지시하고, 상기 단말은 상기 자원 영역과 시간 차원에서 겹치지 않게 상기 제2 V2X 데이터 전송을 수행할 수 있다.
또 다른 측면에서 제공되는, 단말(User equipment; UE)은, 무선 신호를 송신 및 수신하는 트랜시버 및 상기 트랜시버와 결합하여 동작하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 시간 차원에서 N(N은 자연수)개의 심볼들을 포함하는 제1 자원 영역에 V2X 데이터를 맵핑하고, 상기 맵핑된 V2X 데이터를 전송하되, 시간 차원에서 M(M은 N보다 작은 자연수)개의 심볼들을 포함하고 상기 제1 자원 영역에 주파수 분할 다중화(frequency division multiplexing: FDM)된 제2 자원 영역에서 다른 단말이 신호를 전송하는 경우, 상기 제1 자원 영역에서, 오류 심볼(error symbol)에 있는 자원 요소들(resource elements)을 상기 맵핑 과정에서 제외하되, 상기 오류 심볼은 상기 제1 자원 영역에서 상기 M개의 심볼들 바로 다음에 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 기존의 TTI를 사용하는 L-TTI 전송과 기존의 TTI에 비해 더 짧은 TTI를 사용하는 S-TTI 전송이 공존하는 시스템에서, L-TTI 전송을 수행하는 단말은, 수신 단말 입장에서 추가적으로 필요한 자동 이득 조절(AGC)에 사용되는 심볼을 고려하여 L-TTI 전송을 위한 데이터를 맵핑한 후 전송할 수 있다. 예컨대, 수신 단말에서 추가적으로 AGC에 사용되는 심볼에 있는 자원 요소들은 제외하고 레이트 매칭을 수행할 수 있다. 그 결과, 수신 단말이 L-TTI 전송과 S-TTI 전송을 모두 오류 없이 수신할 수 있게 한다.
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. 사용자 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다.
도 4는 V2X 통신을 위한 시나리오들을 예시한다.
도 5는 V2X/D2D 관련한 전송 모드(transmission mode: TM)에 따른 단말 동작을 예시한다.
도 6은 L-TTI와 S-TTI가 FDM 수신되는 경우를 예시한다.
도 7은 규칙 #A에 따른 본 발명의 일 실시예를 나타낸다.
도 8은, 도 7의 방법을 적용하는 구체적인 예를 나타낸다.
도 9는 L-TTI 전송과 S-TTI 전송을 수행하는 일 실시예를 나타낸다.
도 10은, L-TTI 전송과 S-TTI 전송을 수행하는 주체가 상이한 V2X 전송 단말들인 경우에 도 9의 방법을 적용하는 예를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 실시예가 구현되는 장치를 나타낸 블록도이다.
도 12는 프로세서(1100)를 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 예시한다.
도 4(a)를 참조하면, V2X 통신은 단말(UE)들 간의 인터페이스인 PC5 기반(사이드링크)의 (단말들 간의) 정보 교환 동작을 지원할 수 있고, 도 4(b)와 같이, 기지국(eNodeB)과 단말(UE) 간의 인터페이스인 Uu 기반의 (단말들 간의) 정보 교환 동작을 지원할 수도 있다. 또한, 도 4(c)와 같이 PC5 및 Uu 모두를 사용하여 (단말들 간의) 정보 교환 동작을 지원할 수도 있다.
도 5는 V2X/D2D 관련한 전송 모드(transmission mode: TM)에 따른 단말 동작을 예시한다.
도 5(a)는 전송 모드 1, 3에 대한 것이고, 도 5(b)는 전송 모드 2, 4에 대한 것이다. 전송 모드 1/3에서는, 기지국이 단말 1에게 PDCCH(보다 구체적으로 DCI)를 통해 자원 스케줄링을 수행하고, 단말 1은 해당 자원 스케줄링에 따라 단말 2와 D2D/V2X 통신을 수행한다. 단말 1은 단말 2에게 PSCCH(physical sidelink control channel)을 통해 SCI(sidelink control information)을 전송한 후, 상기 SCI에 기반한 데이터를 PSSCH(physical sidelink shared channel)을 통해 전송할 수 있다. 전송 모드 1은 D2D에, 전송 모드 3은 V2X에 적용될 수 있다.
전송 모드 2/4는, 단말이 스스로 스케줄링을 하는 모드라 할 수 있다. 보다 구체적으로, 전송 모드 2는 D2D에 적용되며, 설정된 자원 풀 내에서 단말이 자원을 스스로 선택하여 D2D 동작을 수행할 수 있다. 전송 모드 4는 V2X에 적용되며, 센싱/SA 디코딩 과정 등을 거쳐 선택 윈도우 내에서 단말이 스스로 자원을 선택한 후 V2X 동작을 수행할 수 있다. 단말 1은 단말 2에게 PSCCH을 통해 SCI을 전송한 후, 상기 SCI에 기반한 데이터를 PSSCH을 통해 전송할 수 있다. 이하, 전송 모드를 모드로 약칭할 수 있다.
기지국이 PDCCH를 통해 단말에게 전송하는 제어 정보를 DCI(downlink control information)이라 칭하는데 반해, 단말이 PSCCH를 통해 다른 단말에게 전송하는 제어 정보를 SCI라 칭할 수 있다. SCI는 사이드링크 스케줄링 정보를 전달할 수 있다. SCI에는 여러가지 포맷이 있을 수 있는데, 예컨대, SCI 포맷 0과 SCI 포맷 1이 있을 수 있다.
SCI 포맷 0은 PSSCH의 스케줄링을 위해 사용될 수 있다. SCI 포맷 0에는, 주파수 홉핑 플래그(1 비트), 자원 블록 할당 및 홉핑 자원 할당 필드(사이드링크의 자원 블록 개수에 따라 비트 수가 달라질 수 있음), 시간 자원 패턴(time resource pattern, 7 비트), MCS (modulation and coding scheme, 5 비트), 시간 어드밴스 지시(time advance indication, 11비트), 그룹 목적지 ID(group destination ID, 8 비트) 등을 포함할 수 있다.
SCI 포맷 1은 PSSCH의 스케줄링을 위해 사용될 수 있다. SCI 포맷 1에는, 우선권(priority, 3 비트), 자원 유보(resource reservation, 4 비트), 초기 전송 및 재전송의 주파수 자원 위치(사이드링크의 서브 채널 개수에 따라 비트 수가 달라질 수 있음), 초기 전송과 재전송 간의 시간 갭(time gap between initial transmission and retransmission, 4 비트), MCS(5 비트), 재전송 인덱스(1 비트), 유보된 정보 비트(reserved information bit) 등을 포함한다. 유보된 정보 비트를 이하 유보된 비트라고 약칭할 수 있다. 유보된 비트는 SCI 포맷 1의 비트 사이즈가 32비트가 될 때까지 추가될 수 있다. 즉, SCI 포맷 1은 서로 다른 정보를 포함하는 복수의 필드들을 포함하는데, 상기 SCI 포맷 1의 고정된 총 비트 개수(32 비트)에서 상기 복수의 필드들의 총 비트 개수를 제외한 나머지 개수의 비트들을 유보된 비트라 칭할 수 있다.
SCI 포맷 0은 전송 모드 1, 2에 사용될 수 있고, SCI 포맷 1은 전송 모드 3, 4에 사용될 수 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.
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.
이제 본 발명에 대해 설명한다.
아래 제안 방식들은, 기존(예를 들어, "1 ms(millisecond)")에 비해 상대적으로 짧은 전송 시간 구간(TRANSMISSION TIME INTERVAL)을 의미하는 S-TTI 기반의 V2X 메시지 전송과 상대적으로 긴 TTI (예: 1 ms) 기반의 V2X 메시지 전송이 주파수 분할 다중화(frequency division multiplexing: FDM) 형태로 수신(/송신)될 때, 이를 효율적으로 지원하는 방법을 제시한다.
V2X 통신 모드는 대표적으로 (A) 기지국(/네트워크)으로부터 사전에 설정(/시그널링)된 V2X 자원 풀 상에서, V2X 메시지 송(/수신) 관련 스케줄링 정보를 기지국이 시그널링(/제어)하는 모드가 있는데, 이를 모드#3이라 칭한다. 모드 #3은, 예를 들어, 기지국 통신 커버리지 내에 위치한 단말 그리고/혹은 RRC_연결 상태의 단말이 주된 대상일 수 있다.
또한, V2X 통신 모드에는, (B) 기지국(/네트워크)으로부터 사전에 설정(/시그널링)된 V2X 자원 풀 상에서 V2X 메시지 송(/수신) 관련 스케줄링 정보를 단말이 (독자적으로) 결정(/제어)하는 모드가 있는데, 이를 모드#4라 칭한다. 모드 #4는, 예를 들어, 기지국 통신 커버리지 내/밖에 위치한 단말, 그리고/혹은 RRC_연결/RRC_아이들 상태의 단말이 주된 대상일 수 있다. 모드 #3, 4에 대해서는, 도 5를 참조하여 이미 설명한 바 있다.
이하에서, "센싱 동작"은, 디코딩에 성공한 PSCCH가 스케줄링하는 PSSCH의 DM-RS 시퀀스 기반의 PSSCH-RSRP 측정 동작, 그리고/혹은 V2X 자원 풀 관련 서브채널 기반의 S-RSSI 측정 동작 등으로 해석될 수도 있다.
본 발명에서 "수신"은, (A) V2X 채널(/신호)(예를 들어, PSCCH, PSSCH, PSBCH, PSSS/SSSS 등)의 디코딩(/수신) 동작, 그리고/혹은 WAN DL 채널(/신호)(예를 들어, PDCCH, PDSCH, PSS/SSS 등)의 디코딩(/수신) 동작), 그리고/혹은 (B) 센싱 동작 그리고/혹은 (C) CBR 측정 동작 중에 최소한 한가지로 확장 해석될 수도 있다.
본 발명에서 "송신"은, V2X 채널(/신호)(예를 들어, PSCCH, PSSCH, PSBCH, PSSS/SSSS 등)의 송신 동작, 그리고/혹은 WAN UL 채널(/신호)(예를 들어, PUSCH, PUCCH, SRS 등)의 송신 동작으로 확장 해석될 수도 있다.
본 발명에서 "반송파(CARRIER)"는, (A) 사전에 설정(/시그널링)된 반송파 집합(그룹) 그리고/혹은 (B) V2X 자원 풀 (집합/그룹) 그리고/혹은 (반송파 상의) (시간/주파수) 자원 (집합/그룹) 등으로 확장 해석될 수도 있다.
본 발명에서 "동기 신호"는, "SLSS" 뿐만 아니라, "PSBCH"도 포함하는 것으로 확장 해석될 수도 있다.
이하에서, L-TTI는 기존(종래의) 1 ms 길이 혹은 S-TTI 보다 많은 심볼 개수 기반의 동작을 의미할 수 있다. L-TTI TX/RX는, L-TTI 기반의 채널/신호의 송신/수신을 의미할 수 있다. S-TTI는 L-TTI 보다 적은 심볼 개수 기반의 동작을 의미할 수 있다. S-TTI TX/RX는 S-TTI 기반의 채널/신호의 송신/수신을 의미할 수 있다. S-PSCCH, S-PSSCH는 각각 S-TTI 기반의 PSCCH, PSSCH를 의미할 수 있다. L-PSCCH, L-PSSCH는 각각 L-TTI 기반의 PSCCH, PSSCH를 의미할 수 있다.
앞으로의 무선 통신 시스템에서는 다양한 전송 커버리지/신뢰도/지연 요구 사항 등의 트레픽 (혹은 데이터)을 고려하여, 가변적인 TTI (채널/시그널)가 도입될 수 있다. 일례로, 사전에 기본 자원 유닛 (BASIC RESOURCE UNIT)이 정의(/설정)된 후, (특정 요구 사항의 데이터 관련 채널/시그널 전송) TTI가 단수 혹은 복수의 기본 자원 유닛의 결합체로 정의될 수 있다. 일례로, S-TTI가 사전에 설정(/시그널링)된 기본 자원 유닛으로 정의된 경우, L-TTI는 (사전에 설정(/시그널링)된) K개의 S-TTI (기본 자원 유닛)가 결합된 형태로 해석될 수 있다. 또 다른 일례로, L-TTI가 사전에 설정(/시그널링)된 기본 자원 유닛으로 정의된 경우, S-TTI는 L-TTI (기본 자원 유닛)가 (사전에 설정(/시그널링)된) K개로 분할된 형태 (예, 일종의 MINI-BASIC RESOURCE UNIT)로 해석될 수 있다. 또 다른 일례로, S-TTI 또한 복수의 (사전에 설정(/시그널링)된) 기본 자원 유닛이 결합된 형태를 가질 수도 있다.
V2X 수신 단말 관점에서, 상이한 V2X 전송 단말로부터의 "L-TTI 전송"과 "S-TTI 전송"이 "FDM 수신" 될 경우, 시간 영역 상에서 (전체) 수신 파워가 (일부) 변경됨으로써, 추가적인 AGC 안정화 시간/심볼(AGC SETTLING TIME(/SYMBOL))이 요구될 수 있다. 상기 "V2X 수신 단말"은, L-TTI 수신 (그리고/혹은 S-TTI 수신) 동작(만)을 수행하는 단말로 (한정적으로) 해석될 수도 있다.
도 6은 L-TTI와 S-TTI가 FDM 수신되는 경우를 예시한다.
도 6을 참조하면, V2X 수신 단말은, 제1 단말로부터 L-TTI 전송 영역(602)에서 L-TTI 전송을 수신하고, 제2 단말로부터 S-TTI 전송 영역(603)에서 S-TTI 전송을 수신할 수 있다. 이 경우, V2X 수신 단말은, 추가적인 자동 이득 조절(automatic gain control: AGC) 안정화 시간/심볼(601)이 요구될 수 있다. 도 6에서는, L-TTI의 8 번째 심볼(601)이 추가적인 AGC 안정화 시간/심볼으로 예시되고 있다.
V2X 수신 단말은 L-TTI의 8 번째 심볼(601)을 AGC 안정화 용도를 위해 사용하기 때문에 상기 8 번째 심볼(601)을 제대로 수신하지 못할 수 있다. 그 결과, L-TTI 수신 성능이 감소할 수 있다.
설명의 편의를 위해서, 상기 추가적인 AGC 안정화 용도로 사용되는 (L-TTI의) 심볼(601)을 이하"ER_심볼"이라 칭한다.
도 6과 같은 상황에서, L-TTI 수신 성능의 감소가 발생하는 문제를 해결하기 위해, 아래 규칙들 중 적어도 하나를 적용할 수 있다.
(규칙#A) V2X 전송 단말로 하여금, L-TTI 전송 수행 시에, ER_심볼을 제외한 나머지 (데이터) 유효 심볼들만을 고려하여, V2X 메시지를 레이트 매칭(RATE-MATCHING)한 후 전송하도록 할 수 있다.
여기서, 레이트 매칭은 사용할 수 없는 자원 요소(RE)를 제외한 사용 가능한 자원 요소(RE)에만 순차적으로 변조 심볼을 맵핑하는 것일 수 있다. 펑처링(puncturing)은 우선 모든 자원 요소(RE)가 사용 가능하다고 가정되고 변조 심볼이 맵핑된 후, 전송기에서 실제 사용할 수 없는 자원 요소(RE) 관련 변조 심볼을 전송하지 않거나, 혹은 수신기에서 실제 사용할 수 없는 자원 요소(RE) 관련 변조 심볼을 수신하지 않는 (혹은 비우는) 것일 수 있다. 즉, 레이트 매칭은 데이터를 자원에 맵핑하는 과정에서 사용할 수 없는 자원 요소를 제외하는 것인데 반해, 펑처링은 상기 사용할 수 없는 자원 요소를 포함하여 상기 맵핑 과정을 수행하지만, 전송 단말 입장에서 상기 사용할 수 없는 자원 요소에서 실제로는 신호를 전송하지는 않거나, 또는 전송 단말이 전송하더라도 수신 단말 입장에서 해당 자원에서 해당 신호를 수신하지 않는 (혹은 비우는) 것을 의미할 수 있다.
도 7은 규칙 #A에 따른 본 발명의 일 실시예를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 제1 단말은 시간 차원에서 N(N은 자연수)개의 심볼들을 포함하는 제1 자원 영역에 V2X 데이터를 맵핑하되, 시간 차원에서 M(M은 N보다 작은 자연수)개의 심볼들을 포함하고 상기 제1 자원 영역에 주파수 분할 다중화(frequency division multiplexing: FDM)된 제2 자원 영역에서 제2 단말이 신호를 전송하는 경우, 상기 제1 자원 영역에서, 오류 심볼(error symbol, ER_심볼)에 있는 자원 요소들(resource elements)을 상기 맵핑 과정에서 제외한다(S210). 즉, 상기 제1 자원 영역에서, 오류 심볼(ER_심볼)에 있는 자원 요소들을 제외한 나머지 유효 심벌들에 있는 자원 요소들만을 고려하여 레이트 매칭을 할 수 있다.
그 후, 제1 단말은 맵핑된 V2X 데이터를 전송한다(S220).
이해를 돕기 위해 다시 도 6을 참조하면, 제1 단말은, L-TTI 전송 영역(602, 제1 자원 영역)과 FDM된 S-TTI 전송 영역(603, 제2 자원 영역)에서 제2 단말이 신호를 전송하는 경우, L-TTI 전송 영역(602) 중에서 오류 심볼(601, ER_심볼)에 있는 자원 요소들을 제외한 나머지 자원 요소들에 V2X 데이터를 맵핑한 후 전송하는 것이다. 전술한 바와 같이, 오류 심볼(601, ER_심볼)은 수신 단말에서 AGC 용도로 사용되기 때문에, 상기 수신 단말이 오류 심볼(601, ER_심볼)에서 L-TTI 전송을 제대로 수신할 수 없다. 즉, 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말로부터 신호를 수신하는 수신 단말은, 상기 오류 심볼(601, ER_심볼)을, 상기 제1 자원 영역의 M 번째 심볼 이후에서의 신호 수신을 위한 자동 이득 조절(automatic gain control: AGC) 용도를 위해 사용할 수 있다.
일 예로, 시간 차원에서, 상기 제1 자원 영역은 14개의 심볼들을 포함하고, 상기 제2 자원 영역은 7개의 심볼들을 포함할 수 있다.
도 8은, 도 7의 방법을 적용하는 구체적인 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 단말 #1은 L-TTI 전송을 수행하려는 단말이고, 단말 #2는 S-TTI 전송을 수행하려는 단말이며, 단말 #3은 단말 #1, 2로부터 V2X 데이터를 수신하는 수신 단말일 수 있다.
이러한 경우, 단말 #2는 S-TTI 전송에 대한 스케줄링 정보(즉, 제2 자원 영역에서의 S-TTI 전송에 대한 스케줄링 정보)를 주위의 단말들에게 전송할 수 있다(S810).
만약, 단말 #1이 단말 #2로부터 상기 S-TTI 전송에 대한 스케줄링 정보를 수신하면, 단말 #1은 L-TTI 전송에 사용될 자원 영역(제1 자원 영역)에서, 단말 #2의 FDM된 S-TTI 전송으로 인해 발생할 오류 심볼(ER_심볼)의 자원 요소들을 제외하고 레이트 매칭을 수행한다(S820). 상기 제1 자원 영역 및 제2 자원 영역은 차례로 도 6에서 도시한 L-TTI 전송 영역(602), S-TTI 전송 영역(603)일 수 있다.
그 후, 단말 #1은 단말 #3에게 제1 자원 영역을 통한 L-TTI 전송을 수행하고, 단말 #2는 단말 #3에게 제2 자원 영역을 통한 S-TTI 전송을 수행한다(S830).
또는, ER_심볼 상에는 (1) 사전에 설정(/시그널링)된 더미(DUMMY) 정보가 맵핑되도록 하거나, 혹은 (2) 사전에 설정(/시그널링)된 (L-TTI 전송의) X 번째 (데이터) 유효 심볼 상의 정보가 반복 맵핑되도록 할 수도 있다. 예컨대, 상기 수신 단말의 자동 이득 조절 시간이 특정 값 이하가 될 수 있다면, 상기 오류 심볼(ER_심볼)을 통해 추가 V2X 데이터를 전송할 수 있다. 상기 추가 V2X 데이터는 상기 오류 심볼(ER_심볼)에서 홀수번째 또는 짝수번째 부반송파들을 통해 전송될 수 있다.
(규칙#B) V2X 전송(/수신) 단말로 하여금, L-TTI 전송(/수신) 수행시, ER_심볼을 펑처링(PUNCTURING) 하도록 할 수도 있다. 일례로, 이 규칙이 적용될 경우, ER_심볼은 AGC 안정화 용도로만 사용되는 것으로 해석될 수도 있다.
(규칙#C) 상기 설명한 (일부) 규칙(예, (규칙#A), (규칙#B))이 적용될 경우, 추가적인 ER_심볼로 인한 손실로 인해, 유효 코딩율(EFFECTIVE CODING RATE)의 증가 문제가 심화(/발생) 될 수 있다. 특히, 높은 변조 및 코딩 기법(modulation and coding scheme: MCS)의 경우(예컨대, 64 QAM), 해당 문제가 더욱 심각해질 수 있다.
따라서, ER_심볼 손실을 감안하여 (재)계산된, "유효 물리적 자원 블록 개수(EFFECTIVE PRB NUMBER)"와 연결된 (조절된) "전송 블록 크기(transport block size: TBS)" 값으로, 실제 전송이 수행되도록 할 수 있다. 즉, ER_심볼 손실을 감안하여 실제 전송에 사용될 전송 블록 크기(TBS)를 재계산할 수 있는데, 이를 “TBS 조정"이라 칭할 수 있다.
예를 들어, K 개의 물리적 자원 블록들(PRB)과 64 QAM이 적용되는 경우 총 P 비트의 TBS가 전송된다고 할 때, TBS 조정을 적용하면, 상기 P 값 보다 작은 총 W 비트(여기서, W<P)의 TBS가 (해당 K 개의 PRB와 64 QAM으로) 전송될 수 있다.
일례로, 상기 W 비트의 TBS에 연결되는 유효 PRB 개수를 Z라 할 때, 상기 Z는, 실제 스케줄링된 PRB 개수(즉, K(>Z))에 사전에 설정(/시그널링)된 값 (이를"COEFF_VAL"이라 하자)을 곱함으로써 도출될 수도 있다.
일례로, 상기 "COEFF_VAL" 값은 ER_심볼 개수, MCS 값, 단말 속도, 동기화 소스 타입, 유효 코딩율 중 적어도 하나에 따라 상이하게 설정(/시그널링)될 수도 있다.
일례로, 사전에 정의된 채널을 통해서(예를 들어, PSCCH의 유보된 비트를 이용하여), V2X 전송 단말이 V2X 수신 단말에게, TBS 조정 관련하여 (1) (자신이 적용한) 유효 PRB 개수 값 혹은 "COEFF_VAL" 값, 혹은 (2) ITBS 값(단말은 ITBS 값과 (유효) PRB 개수(NPRB)의 조합으로, (연결된) TBS 값을 도출함) 등을 시그널링해 줄 수도 있다.
다음 표는 단말의 ITBS 및 할당된 (물리적) 자원 블록(RB)의 개수(NPRB)에 따라서 전송 가능한 전송 블록 크기(transport block size: TBS)를 정의한 표의 일 예이다.
[표 1]
Figure pct00001
상기 표 1에서, ITBS는 MCS 인덱스(IMCS)에 따라 주어지는 TBS 인덱스이다. 상기 표 1에서 보듯이, ITBS와 할당된 (물리적) RB의 개수(NPRB)에 따라 전송 블록 크기(TBS)가 정의될 수 있다. 예컨대, 할당된 자원 블록의 개수가 10개이고, ITBS 가 10으로 주어지면, TBS는 1736 비트로 주어질 수 있다. 다만, 표 1은 편의상 극히 일부의 예를 나타낸 것이며, 할당된 자원 블록의 개수가 10보다 큰 값이고 ITBS 역시 12보다 큰 값에 대해 TBS가 정의될 수 있다.
한편, ITBS는 변조 차수(modulation order)와 MCS 인덱스(IMCS)에 따라 다음과 같이 주어질 수 있다.
다음 표 2는 ITBS와 MCS 인덱스(IMCS)의 관계를 나타내는 표이다.
[표 2]
Figure pct00002
본 발명에서는 V2X 전송 단말이 V2X 수신 단말에게, ER_심볼을 고려하여 결정/계산된 유효 PRB 개수 값 혹은 "COEFF_VAL" 값, 혹은 ITBS 값을 (사전에 정의된 채널을 통해서) 시그널링해 줄 수 있다.
예를 들어, 도 6의 제 1 자원 영역(602)에서 전송되는 TBS는, 오류 심벌을 고려한 유효 자원 블록(EFFECTIVE RB) 개수와 ITBS 값에 따라 결정될 수 있으며, 상기 유효 자원 블록 개수는 스케줄된 자원 블록의 개수에 사전에 정의된 계수를 곱하는 식으로 구해질 수 있다. 또는 제1 자원 영역(602)에 포함된 유효 자원 블록의 개수를 정함에 있어서, 기존 자원 블록의 크기가 아니라 기존 자원 블록의 크기에 사전에 정의된 계수를 곱한 값을 단위로 유효 자원 블록의 개수를 정할 수도 있다.
(규칙#D) 만약 AGC 안정화 시간이 사전에 설정(/시그널링)된 임계값 이하로 줄어들 수 있다면, ER_심볼에서 (주파수 차원에서) 빗 타입(COMB-TYPE) 형태의 자원 요소들을 이용하여 데이터를 전송하도록 할 수 있다. 예를 들어, ER_심볼 내에서, 홀수번째 부반송파들에는 데이터를 맵핑하고, 짝수번째 부반송파들에는 널(NULL)을 맵핑(혹은 제로 전력(ZERO-POWER)을 맵핑)할 수 있다.
이처럼, (주파수 차원에서) 빗 타입 형태로 데이터가 전송될 경우, 시간 축에서 (반) 심볼이 반복되며, 하나의 (반) 심볼이 AGC 안정화 용도로 사용된다고 할지라도, 나머지 (반) 심볼은 유효할 수 있다.
(규칙#E) 추가적인 AGC 안정화 수행으로 인한, L-TTI 수신 구간 동안에 (ER_심볼 전/후 간에) 위상 불연속(PHASE DISCONTINUITY) 현상이 발생할 수 있다. 이를 고려하여, 아래 규칙이 적용될 수 있다.
ER_심볼 전/후 영역에 대해, 채널 추정(그리고/혹은 복조)을 독립적으로 수행하도록 할 수 있다. ER_심볼 전/후 영역에, 각각 사전에 설정(/시그널링)된 개수/패턴의 DM-RS가 전송될 수 있다.
상기 규칙은 (1) S-TTI 전송과 L-TTI 전송이 공존하거나 모두 허용되는 자원 풀 상에만 한정적으로 적용되도록 하거나 혹은 (2) L-TTI 기반의 특정 채널/신호 전송시, 전송 전력이 L-TTI 내에서 일정하게 유지되는 경우에만, 한정적으로 적용되도록 할 수도 있다.
상기 규칙의 적용 여부(예를 들어, ER_심볼을 고려한 V2X 메시지 레이트 매칭 여부, ER_심볼의 펑처링 여부, TBS 조정 여부, (주파수 차원에서의) 빗 타입으로 ER_심볼에서의 데이터 전송 여부, ER_심볼 전/후 영역에 대한 독립적인 채널 추정 (그리고/혹은 복조) 지시(/필요) 여부 등)은 "자원 풀 설정 정보" 시그널링과 함께 네트워크로부터 시그널링되거나, 혹은 사전에 정의된 채널(예, PSCCH)을 통해서 V2X 전송 단말이 V2X 수신 단말에게 시그널링해줄 수도 있다.
상기 규칙(예컨대, 규칙#C)은 첫번째 심볼(예, AGC 안정화 용도) 혹은 마지막 심볼(예, 전송/수신 스위칭 용도)이 유효하지(/사용되지) 않음으로써, 유효 코딩율이 증가하는 문제가 발생(/심화)되는 경우, 이를 핸들링하기 위해서도, 확장 이용될 수 있다.
상기 규칙은 (상이한 V2X 전송 단말로부터의) "L-TTI 전송"과 "S-TTI 전송"이 "FDM 전송(/수신)" 될 경우, S-TTI의 (전력) 천이 구간(TRANSIENT PERIOD)으로 인해, L-TTI의 특정 심볼(예를 들어, S-TTI의 (전력) 천이 구간에 존재하는 심볼과 같은 위치의 심볼) 수신에 반송파 간 간섭(INTER-CARRIER INTERFERENCE: ICI)가 발생되는데, 해당 ICI를 받는 L-TTI 심볼(예를 들어, 전술한 ER_심볼이 이에 해당할 수 있음)을 핸들링하기 위해서도 확장 이용될 수도 있다.
상기 규칙은, 특정 V2X 전송 단말이, L-TTI(예, PSCCH)와 S-TTI(예, PSSCH)를 FDM 전송 형태로 전송할 경우, 시간 영역 상에서 전체 송신 파워가 (일부) 변경됨으로써, 추가적인 (전력) 천이 구간이 L-TTI 상의 특정 심볼 상에서 생기는데, 해당 왜곡(DISTORTION) 심볼(예를 들어, 전술한 ER_심볼로 해석 가능)을 핸들링하기 위해서도 확장 이용될 수도 있다.
만약 S-TTI가 "슬롯(SLOT)" 길이로 설정(/시그널링)되었다면, L-TTI/S-TTI의 FDM 전송을 수행하는 V2X 전송 단말로 하여금, 첫번째/두번째 슬롯 상에 (모두 혹은 항상) S-TTI 전송을 (동일 전송 전력으로) 수행하도록 할 수도 있다.
특히, 하나의 전송 블록을 상이한 리던던시 버전(redundancy version: RV)으로 2 번 전송할 경우, 첫번째/두번째 슬롯 상에서 S-TTI 전송을 (동일 전송 전력으로) 수행하도록 할 수 있다. 그러면, 적어도 L-TTI 상에 추가적인 (전력) 천이 구간 발생을 방지할 수 있다.
S-TTI의 FDM 전송으로 인해, L-TTI 상에 추가적인 (전력 ON/OFF) 천이 구간(예를 들어, 20 마이크로 초)이 발생한 경우, 해당 구간에서 어떤 형태의 시그널이 전송될지 알 수 없다. 이 경우, 기존 단말은 정상적인 직교성(ORTHOGONALITY)이 유지(/작동)된다고 간주하고 L-TTI에 대한 복조를 수행하게 될 것인데, 이는 L-TTI 수신 성능 저하로 이어질 수 있다.
또한, 추가적인 (전력 ON/OFF) 천이 구간이 발생/포함된 (L-TTI) 전송(혹은 S-TTI 전송)의 인접 자원 블록에 기존 단말의 전송이 있어도, 해당 기존 단말의 전송의 수신(예컨대, 인접 자원 블록 상의 (L-TTI/S-TTI) 전송 관련 (전력) 천이 구간이 존재하는 심볼과 같은 위치에서 기존 단말의 전송을 수신할 경우)에 반송파 간 간섭(ICI)이 발생할 수 있다. 따라서, S-TTI 전송을 수행하는 V2X 전송 단말로 하여금, 아래 규칙을 적용하도록 할 수 있다. 상기 "기존 전송(/수신)"은 "L-TTI 전송(/수신)"로 확장 해석될 수도 있다.
(1) L-TTI 전송과 TDM 형태로, S-TTI 전송을 수행하도록 할 수 있다. 다시 말해, L-TTI 전송이 수행되는 시간 자원이 아닌, 다른 시간 자원 상에서 S-TTI 전송을 수행하도록 할 수 있다.
도 9는 L-TTI 전송과 S-TTI 전송을 수행하는 일 실시예를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 단말은 N개의 심볼들로 구성된 L-TTI 전송과 M개의 심볼들로 구성된 S-TTI 전송을 서로 다른 시간(TDM)에 수행할 수 있다.
여기서, 상기 L-TTI 전송과 상기 S-TTI 전송을 수행하는 주체는 동일한 V2X 전송 단말일 수도 있고, 혹은 상이한 V2X 전송 단말들일 수도 있다.
도 10은, L-TTI 전송과 S-TTI 전송을 수행하는 주체가 상이한 V2X 전송 단말들인 경우에 도 9의 방법을 적용하는 예를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 단말 #2는 PSCCH를 통해 L-TTI 전송에 대한 스케줄링 정보를 전송한다(S1010). 만약, 단말 #1이 상기 스케줄링 정보를 수신하면, 단말 #1은 상기 스케줄링 정보에 기반하여 파악된 L-TTI 전송 자원 영역과 TDM되는 S-TTI 전송 자원 영역을 할당한다(S1020).
단말 #2는 L-TTI 전송 자원 영역을 통한 L-TTI 전송을 수행하고(S1030), 단말 #1은 L-TTI 전송 자원 영역과 TDM된 S-TTI 전송 자원 영역을 통한 S-TTI 전송을 수행한다(S1040).
즉, S-TTI 전송을 수행하는 V2X 전송 단말이, 다른 V2X 전송 단말의 L-TTI 전송을 PSCCH 디코딩을 통해서 파악하고, 그에 기반하여 상기 다른 V2X 전송 단말의 L-TTI 전송이 수행되는 시간 자원이 아닌 다른 시간 자원 상에서 S-TTI 전송을 수행하는 것이다.
(2) 인접 자원 블록에 기존 단말의 전송이 있는 경우, 다른 시간 자원 상에서 S-TTI 전송을 수행하거나, 혹은 동일 시간 자원 상에서는 L-TTI 전송만을 수행하도록 할 수 있다.
V2X 전송 단말로 하여금, L-TTI와 S-TTI의 FDM 전송 구간에 할당(/사용)된 총 전송 전력(이를"FDM_TPOWER"라 칭한다)를, L-TTI/S-TTI FDM 전송이 끝난 후, 나머지 L-TTI 전송에도 동일하게 할당(/사용)하도록 할 수 있다. 그러면, (전력) 천이 구간 발생/AGC 안정화를 위해 특정 심볼이 사용되는 것을 방지 가능하다.
상기 규칙이 적용될 경우, L-TTI 전송 구간 동안에, 일부 심볼 전송 전력이 변경될 수 있다. 따라서, 전송 전력이 변경된, L-TTI 일부 구간의 채널 추정 성능/QAM 복조 성능을 보장해주기 위해서, 사전에 설정(/시그널링)된 (개수/위치/형태의) DM-RS가 해당 구간 상에서 (추가적으로) 전송되도록 할 수도 있다.
사전에 정의된 채널(예컨대, PSCCH)을 통해서, L-TTI 일부 구간 상의 전송 전력 증가 값 (혹은 감소 값)을 시그널링하도록 할 수도 있다.
S-TTI(예를 들어, 슬롯 길이) (PSCCH/PSSCH) 전송을 수행하는 단말로 하여금, 인접 자원 블록 상에 L-TTI 전송이 존재할 경우, 첫번째/두번째 슬롯에서 (모두 혹은 항상) S-TTI 전송을 (동일 전송 전력으로) 수행하도록 할 수도 있다. 특히, 하나의 전송 블록을 상이한 RV로 2 번 전송할 경우에 이러한 방법을 이용할 수 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 의미할 수 있다. 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 사전에 설정(/시그널링)된 (특정) V2X 채널(/신호) 전송(예를 들어, PSSCH (그리고/혹은 (연동된) PSCCH 그리고/혹은 PSBCH))에만 한정적으로 적용될 수도 있다.
또한, 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 코딩율 그리고/혹은 자원 블록) 값(/범위) 기반의 전송이 수행될 경우에만 한정적으로 적용될 수도 있다.
또한, 본 발명의 제안 방식들은 모드#3 (그리고/혹은 모드#4) V2X 반송파 (그리고/혹은 (모드#4(/3)) 사이드링크(/상향링크) SPS(그리고/혹은 사이드링크(/상향링크) 동적 스케줄링) 반송파) 간에만 한정적으로 적용될 수도 있다.
또한, 본 발명의 제안 방식들은 반송파 간에 동기 신호(송신 (그리고/혹은 수신)) 자원 위치 그리고/혹은 개수(그리고/혹은 V2X 자원 풀 관련 서브프레임 위치 그리고/혹은 개수 (그리고/혹은 서브채널 크기 그리고/혹은 개수))가 동일한 (그리고/혹은 (일부) 상이한) 경우에만 (한정적으로) 적용될 수도 있다.
도 11은 본 발명의 실시예가 구현되는 장치를 나타낸 블록도이다.
도 11을 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 12는 프로세서(1100)를 구성하는 일 예를 나타낸다.
도 12를 참조하면, 프로세서(1100)는 V2X 데이터 맵핑 모듈(1101)과 타 단말의 V2X 전송 자원 판단 모듈(1102)을 포함할 수 있다.
타 단말의 V2X 전송 자원 판단 모듈(1102)는, 타 단말이 PSCCH를 통해 전송하는 스케줄링 정보를 수신하여 상기 타 단말의 V2X 전송 자원을 판단할 수 있다. V2X 데이터 맵핑 모듈(1101)은 타 단말의 V2X 전송 자원 판단 모듈(1102)과 연결되어, 타 단말의 V2X 전송 자원을 고려하여 결정한 오류 심볼(ER_심볼)을 데이터 맵핑 과정에서 제외한 후 레이트 매칭을 수행할 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 (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 V2X(vehicle-to-everything)통신을 위한 제1 단말의 신호 전송 방법에 있어서,
    시간 차원에서 N(N은 자연수)개의 심볼들을 포함하는 제1 자원 영역에 V2X 데이터를 맵핑하고, 및
    상기 맵핑된 V2X 데이터를 전송하되,
    시간 차원에서 M(M은 N보다 작은 자연수)개의 심볼들을 포함하고 상기 제1 자원 영역에 주파수 분할 다중화(frequency division multiplexing: FDM)된 제2 자원 영역에서 제2 단말이 신호를 전송하는 경우, 상기 제1 자원 영역에서, 오류 심볼(error symbol)에 있는 자원 요소들(resource elements)을 상기 맵핑 과정에서 제외하되,
    상기 오류 심볼은 상기 제1 자원 영역에서 상기 M개의 심볼들 바로 다음에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    시간 차원에서, 상기 제1 자원 영역은 14개의 심볼들을 포함하고, 상기 제2 자원 영역은 7개의 심볼들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 단말 및 상기 제2 단말로부터 신호를 수신하는 수신 단말은, 상기 오류 심볼을, 상기 제1 자원 영역의 M 번째 심볼 이후에서의 신호 수신을 위한 자동 이득 조절(automatic gain control: AGC) 용도를 위해 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 수신 단말의 자동 이득 조절 시간이 특정 값 이하인 경우에 한해, 상기 오류 심볼을 통해 추가 V2X 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 추가 V2X 데이터는 상기 오류 심볼에서 홀수번째 또는 짝수번째 부반송파들을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 자원 영역에서 전송되는 전송 블록의 전송 블록 크기(transport block size: TBS)는,
    상기 제1 자원 영역에서 상기 오류 심볼을 제외하고 계산된 유효 자원 개수에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 V2X(vehicle-to-everything)통신을 위한 단말의 신호 전송 방법에 있어서,
    시간 차원에서 N(N은 자연수)개의 심볼들을 포함하는 제1 TTI(transmission time interval)를 이용하여 제1 V2X 데이터를 전송하고, 및
    시간 차원에서 M(M은 N보다 작은 자연수)개의 심볼들을 포함하는 제2 TTI를 이용하여 제2 V2X 데이터를 전송하되,
    상기 제1 V2X 데이터 전송과 상기 제2 V2X 데이터 전송은 서로 다른 시간에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 TTI는 14개의 심볼들을 포함하고, 상기 제2 TTI는 7개의 심볼들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    다른 단말로부터 PSCCH(physical sidelink control channel)를 통해 전송된 사이드링크 제어 정보를 디코딩하는 단계를 더 포함하되,
    상기 사이드링크 제어 정보는, 상기 다른 단말이 상기 제1 TTI를 이용하여 제3 V2X 데이터를 전송하는 자원 영역을 지시하고,
    상기 단말은 상기 자원 영역과 시간 차원에서 겹치지 않게 상기 제2 V2X 데이터 전송을 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 단말(User equipment; UE)은,
    무선 신호를 송신 및 수신하는 트랜시버; 및
    상기 트랜시버와 결합하여 동작하는 프로세서;를 포함하되, 상기 프로세서는,
    시간 차원에서 N(N은 자연수)개의 심볼들을 포함하는 제1 자원 영역에 V2X 데이터를 맵핑하고, 상기 맵핑된 V2X 데이터를 전송하되,
    시간 차원에서 M(M은 N보다 작은 자연수)개의 심볼들을 포함하고 상기 제1 자원 영역에 주파수 분할 다중화(frequency division multiplexing: FDM)된 제2 자원 영역에서 다른 단말이 신호를 전송하는 경우, 상기 제1 자원 영역에서, 오류 심볼(error symbol)에 있는 자원 요소들(resource elements)을 상기 맵핑 과정에서 제외하되,
    상기 오류 심볼은 상기 제1 자원 영역에서 상기 M개의 심볼들 바로 다음에 위치하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제 10 항에 있어서,
    시간 차원에서, 상기 제1 자원 영역은 14개의 심볼들을 포함하고, 상기 제2 자원 영역은 7개의 심볼들을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 단말 및 상기 다른 단말로부터 신호를 수신하는 수신 단말은, 상기 오류 심볼을, 상기 제1 자원 영역의 M 번째 심볼 이후에서의 신호 수신을 위한 자동 이득 조절(automatic gain control: AGC) 용도를 위해 사용하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 수신 단말의 자동 이득 조절 시간이 특정 값 이하인 경우에 한해, 상기 오류 심볼을 통해 추가 V2X 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 추가 V2X 데이터는 상기 오류 심볼에서 홀수번째 또는 짝수번째 부반송파들을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 자원 영역에서 전송되는 자원 블록의 크기는,
    상기 제1 자원 영역에서 상기 오류 심볼을 제외하고 계산된 유효 자원 개수에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 단말.
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