KR20210010320A - 사이드링크 통신을 위한 자원 할당 및 예약 방법, 및 이를 위한 장치 - Google Patents

사이드링크 통신을 위한 자원 할당 및 예약 방법, 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

사이드링크 통신에서 송신 단말에서 수행되는 데이터 전송 방법은 제1 데이터 전송 자원에 대한 제1 자원 할당 정보와 제2 데이터 전송 자원에 대한 제2 자원 할당 정보를 포함한 제1 제어 정보를 전송하는 단계; 상기 제1 데이터 전송 자원을 통해 데이터를 전송하는 단계; 상기 제1 데이터 전송 자원에 대한 제1 자원 할당 정보와 상기 제2 데이터 전송 자원에 대한 제2 자원 할당 정보를 포함한 제2 제어 정보를 전송하는 단계; 및 상기 제2 데이터 전송 자원을 통해 데이터를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

사이드링크 통신을 위한 자원 할당 및 예약 방법, 및 이를 위한 장치{Method for allocating and reserving resource for sidelink communication, and apparartus therefor}
본 발명은 이동 통신 시스템에서 사이드링크(sidelink) 통신 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사이드링크 통신을 위한 자원 할당 및 예약 방법과 이를 위한 장치에 관한 것이다.
3GPP(3rd generation partnership project)에서는 Release-15에서 NR(new radio) phase 1 표준화가 마무리되고, Release-16에서 phase 2 표준화가 시작되면서 NR 시스템의 새로운 기능(feature)들이 논의되고 있다. 논의되고 있는 기능들 중에서 대표적인 것 중 하나가 NR V2X(vehicular to everything) 통신이다. V2X는 LTE(long term evolution) 시스템의 D2D(device to device) 통신을 기반으로 차량간, 차량 및 인프라, 차량 및 보행자 등 다양한 시나리오의 통신을 지원하는 기술로 LTE 시스템에서 많은 논의가 이루어졌고, 현재도 계속해서 발전하고 있다. NR에서도 Rel-16 시작과 함께 NR V2X에 대한 논의가 진행되고 있다.
NR V2X에서는 3가지 타입의 데이터 전송 방식들이 논의되고 있다. 특정 단말에게 데이터를 전송하는 유니캐스트(unicast) 방식, 전체 단말 모두에게 동일 데이터를 전송하는 브로드캐스트(broadcast) 방식, 및 다수의 단말로 구성된 그룹에게 데이터를 전송하는 그룹캐스트(groupcast) 방식이다. 유니캐스트 방식 데이터 전송의 경우 특정 단말은 자신에게 전송되는 데이터를 수신하고 올바른 수신 여부에 따라 ACK(acknowledgement)/NACK(negative acknowledgement) 피드백을 전송한다. 송신 단말은 ACK/NACK 피드백 확인한 결과 ACK이 전송된 것으로 확인되었을 경우, 특정 단말이 데이터 수신에 성공했다고 판단할 수 있다. 반면, NACK이 전송된 것으로 확인되었을 경우, 송신 단말은 특정 단말이 데이터 수신에 실패했다고 판단하고, HARQ 방식에 따라 추가적인 정보를 전송하거나, 동일한 데이터를 재전송하여 특정 단말의 데이터 수신 확률을 높일 수 있다. 전체 단말 모두에게 동일 데이터를 전송하는 브로드캐스트 방식의 경우, 전체 단말로부터 ACK/NACK 피드백을 전송 받기도 어렵고, 전체 단말을 대상으로 데이터의 수신 여부를 판단하기도 어렵기 때문에 일반적으로 ACK/NACK 피드백 절차를 적용하지 않는다. 브로드캐스트 방식으로 전송되는 대표적인 정보인 시스템 정보(system information)의 경우에도 ACK/NCAK 피드백 절차를 적용하기 않기 때문에 전체 단말에게 데이터가 올바르게 전송되는지 판단할 수 없는 문제점을 해결하기 위해 주기적으로 시스템 정보를 브로드캐스트하는 방식이 적용되고 있다. NR V2X에서 새롭게 논의되고 있는 그룹캐스트 방식의 경우도 다수의 단말에게 정보가 전송되기 때문에 브로드캐스트 방식과 마찬가지로 ACK/NACK 피드백 절차 없이 필요한 정보를 주기적으로 전송할 수 있다. 그러나, 브로드캐스트 방식과 달리 수신 단말들의 대상과 숫자가 한정되어 있고 데이터의 종류가 정해진 시간 내에 반드시 수신해야 하는 종류의 데이터일 경우, 유니캐스트 방식과 유사하게 ACK/NACK 피드백 절차를 적용하여 보다 효율적이고, 안정적인 데이터 송수신이 가능하게 할 수 있다.
또한, 그룹캐스트를 위한 전력 제어(power control)의 경우 전송 환경에 맞게 송신 단말의 송신 전력을 적절히 조절하여 수신 단말에서의 데이터 신뢰도를 높일 수 있으며, 다른 단말들로의 간섭을 완화시킬 수 있다. 또한 불필요한 송신 전력 사용을 줄임으로써 에너지 효율성도 높일 수 있다. 전력 제어의 경우, 주어진 설정 및 측정된 환경 등을 고려하여 송신 측에서 설정한 값으로 송신전력을 설정하여 전송하는 오픈-루프 전력 제어(open-loop power control) 방식과, 데이터의 수신 측으로부터의 전송 전력 제어(TPC; transmit power control) 명령(command)를 받아 송신 측에서 기존 설정된 값을 조절하는 클로즈드-루프 전력 제어(closed-loop power control) 방식이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 사이드링크 통신을 위한 데이터 전송 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 사이드링크 통신을 위한 데이터 수신 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 목적은, 사이드링크 통신을 위한 단말의 구성을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 송신 단말에서 수행되는 사이드링크(sidelink) 데이터 전송 방법으로서, 제1 데이터 전송 자원에 대한 제1 자원 할당 정보와 제2 데이터 전송 자원에 대한 제2 자원 할당 정보를 포함한 제1 제어 정보를 전송하는 단계; 상기 제1 데이터 전송 자원을 통해 데이터를 전송하는 단계; 상기 제1 데이터 전송 자원에 대한 제1 자원 할당 정보와 상기 제2 데이터 전송 자원에 대한 제2 자원 할당 정보를 포함한 제2 제어 정보를 전송하는 단계; 및 상기 제2 데이터 전송 자원을 통해 데이터를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 제어 정보와 상기 제2 제어 정보는 제1 데이터 전송 자원에 대한 제1 자원 할당 정보와 상기 제2 데이터 전송 자원에 대한 제2 자원 할당 정보를 중복적으로 지시할 수 있다.
상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각이 포함할 수 있는 데이터 전송 자원들에 대한 자원 할당 정보의 최대 숫자는 기지국에 의해서 설정될 수 있다.
상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각은 상기 최대 숫자 내에서 상기 각 제어 정보가 몇 번째 제어 정보인지를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
상기 최대 숫자의 자원 할당 정보에 의해서 지시되는 데이터 전송 자원들은 소정의 시간 구간 내에 위치할 수 있다.
상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각은 1단계 사이드링크 제어 정보(1st stage sitelink control information(SCI))일 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 수신 단말에서 수행되는 사이드링크(sidelink) 데이터 수신 방법으로서, 제1 데이터 전송 자원에 대한 제1 자원 할당 정보와 제2 데이터 전송 자원에 대한 제2 자원 할당 정보를 포함한 제1 제어 정보를 검출하는 단계; 상기 제1 제어 정보가 성공적으로 수신된 경우, 상기 제1 데이터 전송 자원을 통해 데이터를 수신하는 단계; 상기 제1 데이터 전송 자원에 대한 제1 자원 할당 정보와 상기 제2 데이터 전송 자원에 대한 제2 자원 할당 정보를 포함한 제2 제어 정보를 검출하는 단계; 및 상기 제2 제어 정보가 성공적으로 수신된 경우, 상기 제2 데이터 전송 자원을 통해 데이터를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 제어 정보와 상기 제2 제어 정보는 제1 데이터 전송 자원에 대한 제1 자원 할당 정보와 상기 제2 데이터 전송 자원에 대한 제2 자원 할당 정보를 중복적으로 지시할 수 있다.
상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각이 포함할 수 있는 데이터 전송 자원들에 대한 자원 할당 정보의 최대 숫자는 기지국에 의해서 설정될 수 있다.
상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각은 상기 최대 숫자 내에서 상기 각 제어 정보가 몇 번째 제어 정보인지를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
상기 최대 숫자의 자원 할당 정보에 의해서 지시되는 데이터 전송 자원들은 소정의 시간 구간 내에 위치할 수 있다.
상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각은 1단계 사이드링크 제어 정보(1st stage sitelink control information(SCI))일 수 있다.
상기 데이터 수신 방법은 상기 제1 제어 정보가 성공적으로 수신되지 않은 경우, 상기 제2 제어 정보가 포함하는 상기 제1 자원 할당 정보에 지시하는 제1 데이터 전송 자원을 통해 데이터를 수신하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 데이터 수신 방법은 상기 제2 제어 정보가 성공적으로 수신되지 않은 경우, 상기 제1 제어 정보가 포함하는 상기 제2 자원 할당 정보에 지시하는 제2 데이터 전송 자원을 통해 데이터를 수신하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 사이드링크 통신을 위한 단말로서, 프로세서; 상기 프로세서와 전자적으로 통신하는 메모리; 및 상기 메모리에 저장된 명령들을 포함하고, 상기 프로세서에 의해서 실행될 때, 상기 명령들은 상기 단말이 제1 데이터 전송 자원에 대한 제1 자원 할당 정보와 제2 데이터 전송 자원에 대한 제2 자원 할당 정보를 포함한 제1 제어 정보를 전송하는 단계; 상기 제1 데이터 전송 자원을 통해 데이터를 전송하는 단계; 상기 제1 데이터 전송 자원에 대한 제1 자원 할당 정보와 상기 제2 데이터 전송 자원에 대한 제2 자원 할당 정보를 포함한 제2 제어 정보를 전송하는 단계; 및 상기 제2 데이터 전송 자원을 통해 데이터를 전송하는 단계를 수행하도록 할 수 있다.
상기 제1 제어 정보와 상기 제2 제어 정보는 제1 데이터 전송 자원에 대한 제1 자원 할당 정보와 상기 제2 데이터 전송 자원에 대한 제2 자원 할당 정보를 중복적으로 지시할 수 있다.
상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각이 포함할 수 있는 데이터 전송 자원들에 대한 자원 할당 정보의 최대 숫자는 기지국에 의해서 설정될 수 있다.
상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각은 상기 최대 숫자 내에서 상기 각 제어 정보가 몇 번째 제어 정보인지를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
상기 최대 숫자의 자원 할당 정보에 의해서 지시되는 데이터 전송 자원들은 소정의 시간 구간 내에 위치할 수 있다.
상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각은 1단계 사이드링크 제어 정보(1st stage sitelink control information(SCI))일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들을 이용하면, 사이드링크 통신이 효율적으로 수행될 수 있다. 특히 중요한 제어 정보가 중복적으로 전송되는 경우에, 수신 단말은 중복적으로 전송된 제어 정보를 하나만 수신하여도 데이터를 성공적으로 수신할 수 있다. 또한 중복적으로 전송된 제어 정보를 하나만 수신하여도 소정의 시간 구간 내에서의 예약된 자원의 위치를 알수 있으므로 단말 간의 예약자원 충돌을 줄일 수 있다. 따라서, 통신 시스템의 성능이 향상될 수 있다.
도 1은 LTE 시스템의 타입 1 프레임 구조를 도시한 개념도이다.
도 2는 LTE 시스템의 타입 2 프레임 구조를 도시한 개념도이다.
도 3은 NR 시스템에서 SS 버스트 셋의 전송을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 NR 시스템의 동기 신호 블록 구성을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 NR 시스템에서 광대역 CC(component carrier)를 다수의 대역폭 부분(BWP; bandwidth part)들로 나누고 각 BWP에서 SSB를 전송하는 예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 NR 시스템에서 RMSI CORESET의 설정을 위한 기본적인 3개 패턴을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 사이드링크 통신 시스템에서 채널의 다중화를 설명하기 위한 개념도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 통신 시스템에서 채널의 다중화의 제1 실시예를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 9는 본 발명에 따른 통신 시스템에서 채널의 다중화의 제2 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 10 내지 도 12는 통신 시스템에서 전송 자원 할당을 설명하기 위한 개념도들이다.
도13은 본 발명의 실시예들에 따른 방법을 수행할 수 있는 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. '및/또는'이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
종래 이동통신 기술의 하나인 3GPP LTE(Long Term Evolution) 시스템은 세 가지 타입의 프레임 구조를 지원한다. 첫째는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입(Type) 1 프레임 구조이고, 둘째는 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2 프레임 구조이고, 마지막은 비면허 주파수 대역의 전송을 위한 타입 3 프레임 구조이다.
도 1은 LTE 시스템의 타입 1 프레임 구조를 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 1개의 라디오 프레임(Radio frame)은 10ms (307200Ts)의 길이를 가지며, 10개의 서브프레임(Subframe)으로 구성된다. 여기서 Ts는 샘플링 시간(Sampling time)으로써, Ts=1/(15kHz*2048)의 값을 가진다. 각 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며, 1개의 서브프레임은 길이가 0.5ms인 2개의 슬롯(Slot)으로 구성된다. 1개의 슬롯은 노멀(Normal) CP의 경우 7개의 OFDM 심볼로 구성되고, 확장(Extended) CP의 경우 6개의 OFDM 심볼로 구성된다.
도 2는 LTE 시스템의 타입 2 프레임 구조를 도시한 개념도이다.
도 2를 참조하면, 라디오 프레임, 서브프레임, 슬롯 간의 관계와 각각의 길이는 타입 1의 경우와 동일하다. 차이점으로써, 1개의 라디오 프레임은 하향링크 서브프레임, 상향링크 서브프레임, 및 특별(Special) 서브프레임으로 구성된다. 특별 서브프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임 사이에 존재하며, DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)를 포함한다. 1개의 라디오 프레임은 하향링크-상향링크 스위칭 주기가 5ms인 경우 2개의 특별 서브프레임을 포함하고, 하향링크-상향링크 스위칭 주기가 10ms인 경우 1개의 특별 서브프레임을 포함한다. DwPTS는 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용되고, GP는 단말들의 다중경로 지연 차로 인해 기지국의 상향링크에서 발생하는 간섭을 제거하기 위한 구간이며, UpPTS 구간에서는 PRACH(Physical Random Access Channel) 또는 SRS(Sounding Reference Signal)의 전송이 가능하다.
LTE 시스템에서, TTI(Transmission Time Interval)는 부호화된 데이터 패킷이 물리계층 신호를 통해 전송되는 기본 시간 단위를 의미한다. LTE Release 14에서는 저지연 요구사항을 만족하기 위한 짧은(Short) TTI 기반의 데이터 전송을 정의하고 있다. Release 14 이전의 TTI를 짧은 TTI와 구별하기 위해 기본(Base) TTI 또는 정규(Regular) TTI라 부르기로 한다.
LTE 시스템의 기본 TTI는 하나의 서브프레임으로 구성된다. 즉, 자원 할당의 최소 단위인 물리 자원 블록(PRB; physical Resource Block) 쌍(pair)의 시간 축 길이는 1ms이다. 1ms TTI 단위의 전송을 지원하기 위해, 물리 신호와 채널도 대부분 서브프레임 단위로 정의된다. 예를 들어, 셀-특정 참조신호(CRS; cell-specific reference signal), 물리 하향 제어 채널(PDCCH; physical downlink control channel), 물리 하향 데이터 채널(PDSCH; physical downlink shared channel), 물리 상향 제어 채널(PUCCH; physical uplink control channel), 및 물리 상향 데이터 채널(PUSCH; physical uplink shared channel)는 서브프레임마다 존재한다. 반면에, 일차 동기 신호(PSS; primary synchronization signal)와 이차 동기 신호(SSS; secondary synchronization signal)는 매 5번째 서브프레임마다 존재하고, 물리 방송 채널(PBCH; physical broadcast channel)는 매 10번째 서브프레임마다 존재한다. 한편, 라디오 프레임은 10개의서브프레임으로 구성되며 10ms의 시간 축 길이를 가진다. 라디오 프레임은 시스템 프레임 번호(SFN; system frame number)으로 구별되며 SFN은 전송 주기가 한 라디오 프레임보다 긴 신호 (예, 페이징, 채널추정용 참조 신호, 채널상태정보 보고)의 전송을 정의하는데 사용되고, SFN의 주기는 1024이다.
LTE 시스템에서 PBCH는 MIB(Master Information Block)라고 하는 가장 필수적인 시스템 정보를 전송하는 물리계층 방송채널로 매 10번째 서브프레임마다 전송되며, 하나의 라디오 프레임에서 한 번 전송된다. MIB의 정보는 4개의 라디오 프레임 동안에 동일한 정보가 전송되어야 하며 그 이후에는 시스템의 상황에 따라 바뀔 수도 있다. 이를 편의상 PBCH TTI(=40ms)라고 한다. 이때 전송되는 MIB의 정보는 시스템 대역을 나타내는 3 비트, PHICH(physical hybrid ARQ indicator channel) 관련 정보 3 비트, SFN 8 비트, 향후 사용을 위해 남겨둔 10 비트, CRC(cyclic redundancy check) 16 비트, 총 40 비트로 구성되어 있다. 라디오 프레임을 구분하는 SFN의 정보는 총 10 비트(B9~B0)로 구성되는데 이 중 일부인 MSB(Most Significant Bit) 8 비트(B9~B2)만 PBCH를 통해서 전송되기 때문에 4개의 라디오 프레임 동안에는 PBCH를 통해 전송되는 해당 SFN 정보는 변경되지 않는다. 그리고 4개의 라디오 프레임 동안 바뀌는 SFN의 LSB(Least Significant Bit) 2 비트(B1~B0)는 PBCH에 실려 전송되는 MIB에 의해 명시적으로 주어지지 않고 PBCH에 사용되는 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)를 통해 암시적으로 전송된다. PBCH 스크램블링 시퀀스로는 셀 식별자(cell ID; cell identifier)로 초기화 되어 발생하는 골드 시퀀스(Gold sequence)가 사용되는데 mod(SFN,4)의 수식에 의해 4개의 라디오 프레임 주기로 새롭게 초기화 된다. 따라서 SFN의 LSB 2 비트의 정보가 '00'인 라디오 프레임마다 cell ID로 초기화 되어 새롭게 발생하는 골드 시퀀스가 스크램블링 시퀀스로 적용되며, 이후 연속적으로 발생하는 골드 시퀀스를 SFN의 2 비트가 '01', '10', 그리고 '11'으로 끝나는 라디오 프레임에서 PBCH 스크램블링을 위해 사용한다. 따라서 초기 셀 탐색과정에서 cell ID를 획득한 단말은 PBCH 디코딩 과정에서 스크램블링 시퀀스를 통해 SFN LSB 2 비트 중 '00', '01', '10', '11'에 대한 정보를 암시적으로 알아낼 수 있다. 최종적으로 스크램블링 시퀀스를 통해 알아낸 2 비트(B1~B0)와 PBCH를 통해 명시적으로 전송되는 8 비트(B9~B2)를 합쳐 SFN 정보 10 비트(B9~B0)를 알아낼 수 있다.
LTE 이후의 진화된 이동통신 네트워크는 종래 주 관심사였던 높은 전송 속도뿐 아니라, 보다 다양한 서비스 시나리오를 지원하기 위한 기술 요구사항들을 만족해야 한다. 최근 ITU-R에서는 5G 이동통신의 공식 명칭인 IMT-2020을 위한 핵심 성능지표(KPI; key performance indicator)들과 요구사항들을 정의하였는데, 이는 높은 전송 속도(eMBB; enhanced mobile broadBand), 짧은 전송 지연시간(URLLC; ultra reliable low latency communication), 그리고 대규모 단말 연결성(mMTC; massive machine type communication)으로 요약된다. ITU-R 예상 일정에 따르면, 2019년에 IMT-2020을 위한 주파수를 분배하고, 2020년까지 국제 표준 승인을 완료하는 것을 목표로 하고 있다.
3GPP에서는 IMT-2020 요구사항을 만족하는 새로운 무선 접속 기술(RAT; radio access technology) 기반의 5G 표준 규격을 개발하고 있다. 3GPP의 정의에 따르면, 상기 새로운 무선 접속 기술이라 함은 기존 3GPP 무선 접속 기술과 역방향 호환성(backward compatibility)를 갖지 않는 무선 접속 기술로써, 이러한 무선 접속 기술을 채택한 LTE 이후의 새로운 무선 통신 시스템을 본 명세서에서는 NR(new radio)이라 부르기로 한다.
NR을 위한 파형(waveform) 기술로는, OFDM(orthogonal frequency division Multiplexing), filtered OFDM, GFDM(generalized frequency division multiplexing), FBMC(filter bank multi-carrier), UFMC(universal filtered multi-carrier) 등이 후보 기술로 논의되고 있다. 각기 장단점이 있으나, CP(cyclic prefix) 기반의 OFDM과 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access)는 상대적으로 낮은 송수신단의 구현 복잡도와 MIMO(multiple-input multiple-output) 확장성으로 인해, 5G 시스템을 위해서도 여전히 효과적인 방식이다. 다만, 다양한 5G 활용 시나리오(usage scenario)를 유연하게 지원하기 위해, 서로 다른 Waveform 파라미터들을 보호 대역(guard band) 없이 하나의 캐리어(carrier)에서 동시에 수용하는 방법을 고려할 수 있는데, 이를 위해서는 대역 외 방출(OOB; out of band emission)이 작은 주파수 스펙트럼을 갖는 Filtered OFDM이나 GFDM 등이 적합할 수 있다.
본 발명에서는 설명의 편의를 위해 무선 접속을 위한 waveform 기술로써 CP 기반의 OFDM(CP-OFDM)을 가정하기로 한다. 그러나 이는 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리 주장 범위는 특정 waveform 기술에 국한되지 않는다. 일반적으로 CP 기반의 OFDM 기술의 범주에는 Filtered OFDM이나 대역 확산(spread spectrum) OFDM(예, DFT-spread OFDM) 기술도 포함된다.
OFDM 시스템의 부반송파 간격을 결정짓는 가장 큰 요인 중 하나는 수신단에서 겪는 반송파 주파수 오프셋(CFO; carrier frequency offset)으로써, 이는 도플러 효과(Doppler effect)와 위상 표류(phase drift) 등에 의해 동작 주파수에 비례하여 증가하는 특징을 가진다. 따라서 반송파 주파수 오프셋에 의한 성능 열화를 막기 위해서는, 부반송파 간격이 동작 주파수에 비례하여 증가해야 한다. 반면에, 부반송파 간격이 너무 크면 CP 오버헤드가 증가하는 단점이 있다. 따라서 부반송파 간격은 주파수 대역 별로 채널과 RF 특성을 고려한 적절한 값으로 정의되어야 한다.
NR 시스템에서는 다양한 뉴머놀로지(numerology)가 고려되고 있다. 예를 들어 기존 LTE의 부반송파 간격인 15kHz와 이를 2배, 4배 및 8배 스케일링한 30kHz, 60kHz 및 120kHz의 부반송파 간격이 같이 고려될 수 있다. 이종 뉴머놀로지들의 부반송파 간격 간에 2의 지수승배만큼 차이가 나도록 구성하는 것은, 이종 뉴머놀로지 기반의 캐리어 집성이나 한 캐리어 내에서 이종 뉴머놀로지들을 다중화 하는 경우 및 프레임 구조설계에 유리할 수 있다.
NR 시스템은 수백 MHz에서 수십 GHz에 이르는 넓은 범위의 주파수 대역에서 사용될 전망이다. 일반적으로 고주파수(high frequency)에서는 전파의 회절 특성과 반사 특성이 좋지 않기 때문에 일반적으로 전파 특성이 좋지 않고 경로 손실(path-loss) 및 반사손(reflection loss)와 같은 전파 손실(propagation loss)이 저주파수(low frequency) 영역에 비해 상대적으로 큰 것으로 알려져 있기 때문에 NR 시스템이 고주파수 영역에 전개(deploy)될 경우에는 기존 저주파수 영역에 비해 셀 커버리지(cell coverage)가 줄어들 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 고주파수(high frequency)에서는 다수개의 안테나 요소들(antenna elements)을 이용한 빔포밍(beamforming)을 통해 셀 커버리지를 늘리는 방식을 고려할 수 있다.
빔포밍 방식에는 디지털 빔포밍(digital beamforming)과 아날로그 빔포밍(analog beamforming)이 있다. 디지털 빔포밍은 MIMO(multiple input multiple output)과 디지털 프리코더(digital precoder) 또는 코드북(codebook)을 기반으로 다수의 RF(radio frequency) 경로(path)들을 이용하여 빔포밍 이득(gain)을 얻고, 아날로그 빔포밍은 위상 천이기(phase shifter), 파워앰프(PA; power amplifier), 및 가변이득증폭기(VGA; variable gain amplifier)등과 같은 다수의 아날로그/RF 디바이스들과 안테나 배열(array)을 통해서 빔포밍 이득을 얻는다. 디지털 빔포밍은 비싼 DAC(digital-to-analog converter) 또는 ADC(analog-to-digital converter)가 필요하고, 안테나 요소들과 동일한 개수의 TXRU(transceiver unit)가 필요하기 때문에, 빔포밍 이득을 증가시키기 위해서 이에 비례적으로 안테나 구현의 복잡도도 크게 증가한다. 아날로그 빔포밍은 하나의 TXRU에 다수의 안테나 요소들이 위상 천이기들을 통해 연결되어 있기 때문에 빔포밍 이득을 증가시키기 위해 안테나 요소들을 증가시킨다고 해도 그에 따른 구현 복잡도는 크게 증가되지 않는다. 그러나, 빔포밍 성능은 디지털 방식에 비해 떨어지며 시간상으로 위상 천이기를 조절하기 때문에 주파수 자원의 효율적인 사용이 제한적이다. 따라서 상기 아날로그 방식과 디지털방식의 조합인 하이브리드(hybrid) 빔포밍 방식이 사용될 수도 있다.
빔포밍을 통해서 셀 커버리지를 늘리는 경우 셀 내의 각 단말들에게 전송되는 제어 채널 및 데이터뿐만 아니라 셀 내의 모든 단말들에게 전송되는 공통 제어 채널(common control channel) 및 신호들 역시 빔포밍이 적용되어 전송되어야 한다. 빔포밍을 적용해서 셀 커버리지를 늘리면서 모든 단말들에게 공통 제어 채널 및 신호를 전송할 경우, 한 번에 전체 셀 영역에 공통 제어 채널 및 신호를 전송할 수는 없고 일정 시간 동안 여러 번에 걸쳐서 다수의 빔들을 통해서 전송해야 한다. 다수의 빔들을 바꿔가면서 여러 번 전송하는 것을 빔 스위핑(beam sweeping)이라고 한다. 빔포밍을 사용해서 공통 제어 채널 및 신호를 전송하는 경우에는 이와 같은 빔 스위핑 동작이 반드시 필요하다.
시스템에 접속하는 단말은 동기 신호(SS; synchronization signal)를 통해 하향링크 주파수/시간 동기 및 셀 아이디 정보 등을 획득하고, 랜덤 액세스(random access) 절차를 통해 상향 링크 동기 및 상향링크 동기 획득 및 무선링크를 형성한다. 이 때, NR 시스템에서는 주기적으로 전송되는 NR-SS와 NR-PBCH가 TDM 방식으로 다중화하는 것을 지원하며, 이를 N(=4)개의 OFDM 심볼로 전송한다. 이 N개의 OFDM 심볼들은 SS 블록(SSB)으로 정의한다. 빔포밍을 사용해서 SSB를 전송할 경우에 다수의 빔들을 바꿔가면서 여러 번 전송하는 빔 스위핑 동작이 필요하며 이를 위해 NR-SS와 NR-PBCH의 전송 주기 내에 다수 개의 SSB들을 정의할 수 있으며, 이렇게 구성된 다수 개의 SSB들이 모여 SS 버스트 셋(burst set)이 구성된다.
도 3은 NR 시스템에서 SS 버스트 셋의 전송을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3을 참조하면, SS 버스트 셋은 주기적으로 반복되며, SS 버스트 셋의 주기로 기지국은 셀 내의 단말들에게 SSB들을 빔 스위핑 방식으로 서로 다른 빔을 통해 전송한다. 하나의 SS 버스트 셋을 구성하는 SSB들의 최대 개수 L과 L개의 SSB들의 위치는 규격에 정의되며, L은 시스템 주파수 영역에 따라 다른 값을 가질 수 있다. L개의 SSB들 중에서 실제 전송에 사용되는 SSB들의 개수와 위치는 네트워크에 의해 정해질 수 있다.
도 4는 NR 시스템의 동기 신호 블록 구성을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 하나의 SSB는 PSS, PBCH, SSS, PBCH순으로 TDM(Time domain multiplexing)되어 있으며, SSS의 양쪽 주파수대역에도 PBCH가 전송될 수 있다. 또한, SSB 인덱스(index)는 sub6GHz의 주파수 대역에서 SSB의 최대 개수 L=8인 경우 PBCH DMRS를 통해 알아낼 수 있으며, over6GHz의 주파수 대역에서 SS B의 최대 개수 L=64인 경우 SSB 인덱스를 나타내는 6 비트 중 LSB 3비트는 PBCH DMRS를 통해서 알아내고 나머지 MSB 3 비트는 PBCH 페이로드(payload)를 통해서 전송되므로 PBCH에 대한 디코딩을 수행해서 알아낼 수 있다.
NR 시스템은 400MHz까지의 시스템 대역폭을 지원할 수 있으나 단말의 경우는 단말의 역량에 따라 지원할 수 있는 대역폭의 크기가 다를 수 있다. 따라서 광대역 시스템에 접속하는 일부 단말들에게는 시스템의 전체 대역의 일부만을 통해서 접속할 수 있다. 이러한 광대역을 지원하는 시스템에서 다양한 대역폭 크기를 지원하는 단말의 접속을 원활하게 하기 위해 항상 시스템 대역폭의 센터에 동기 신호 및 PBCH를 기존 LTE와는 다르게 NR 시스템에서는 주파수 축으로 다수의 위치에 SSB들을 전송할 수 있다.
도 5는 NR 시스템에서 광대역 CC(component carrier)를 다수의 대역폭 부분(BWP; bandwidth part)들로 나누고 각 BWP에서 SSB를 전송하는 예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 단말은 각 BWP를 통해 전송되는 SSB들 중 하나를 이용하여 초기 접속을 수행할 수 있다. 단말은 SSB 검출 후 시스템 정보(RMSI; remaining minimum system information)의 획득을 통해 셀 접속 작업을 수행하는데 RMSI는 PDCCH의 스케줄링을 통해 PDSCH로 전송된다. 이때 RMSI PDSCH의 스케줄링 정보가 담겨있는 PDCCH가 전송되는 CORESET(COntrol REsource SET)의 설정정보가 SSB 내의 PBCH를 통해서 전달된다. 전체 시스템 대역에서 다수의 SSB들이 전송되는 경우 일부의 SSB들은 해당 SSB과 연계되어 있는 RMSI가 전송될 수 있고, 일부 SSB들은 해당 SSB과 연계되어 있는 RMSI가 없을 수도 있다. 이때 연계된 RMSI가 있는 SSB를 'cell defining SSB'이라고 정의하고 단말의 셀 탐색 및 초기 접속 과정은 'cell defining SSB'을 통해서만 수행할 수 있다. 연계된 RMSI가 없는 SSB는 해당 BWP에서의 동기 작업 수행이나 측정(measurement) 용도로 사용될 수 있다. 이때 SSB가 전송되는 BWP는 광대역내의 여러 BWP들 중 일부에 국한될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 RMSI 수신은 PBCH를 통해 전달되는 CORESET 설정정보를 통해 PDCCH 검출하고 이를 통해 RMSI의 스케줄링 정보를 획득한 후 이에 따른 PDSCH를 수신하는 일련의 과정을 통해서 이루어진다. 이때 RMSI CORESET 설정정보를 통해서 PDCCH가 전송될 수 있는 제어 채널 자원 영역을 설정하게 되는데 이는 아래와 같이 크게 3가지 패턴을 가질 수 있다.
도 6은 NR 시스템에서 RMSI CORESET의 설정을 위한 기본적인 3개 패턴을 설명하기 위한 개념도이다.
RMSI CORESET 설정을 위해서는 도 6에서 예시된 3개의 패턴들 중 하나가 선택되며 선택된 패턴 내에서 세부적인 설정이 완성된다. Patten 1에서는 SSB, RMSI CORESET 및 RMSI PDSCH가 모두 TDM되며, Pattern 2에서는 RMSI CORESET과 RMSI PDSCH는 TDM되어 있고, RMSI PDSCH만 SSB와 FDM(Frequency domain multiplexing)되어 있다. Pattern 3에서는 RMSI CORESET과 RMSI PDSCH는 TDM 되어 있고, RMSI CORESET과 RMSI PDSCH 모두 SSB와 FDM되어 있다. 6GHz 이하의 주파수 대역에서는 Pattern 1만 사용하며, 6GHz 초과의 주파수 대역에서는 Pattern 1, 2, 3을 모두 사용할 수 있다. 또한 SSB, RMSI CORESET 및 RMSI PDSCH에 사용되는 뉴머놀로지가 다를 수 있는데, Pattern 1의 경우는 뉴머놀로지의 모든 조합이 사용될 수 있으며, Pattern 2의 경우는 {SSB, RMSI} = {120kHz, 60kHz}, {240kHz, 120kHz}의 조합만 사용될 수 있으며, Pattern 3의 경우는 {SSB, RMSI} = {120kHz, 120kHz} 조합만 사용될 수 있다.
RMSI CORESET 설정 정보는 SSB와 RMSI의 뉴머놀로지 조합에 따라 위 3가지 패턴들 중 하나를 선택하며, RMSI CORESET의 RB(Resource Block)의 개수 및 CORESET의 심볼 개수 및 SSB의 RB와 RMSI CORESET의 RB간의 offset 정보를 나타내는 Table A와 각 패턴에서의 슬롯 당 서치 스페이스 집합(search space sets)의 개수 및 CORESET offset, OFDM 심볼 인덱스 등 RMSI PDCCH의 모니터링 오케이젼(monitoring occasion) 설정을 위한 정보를 나타내는 Table B로 구성되어 있다. Table A와 B 각각은 여러 개의 실제 table로 구성되어 있으며(Table A: Table 13-1~Table 13-8, Table B: Table 13-9~Table 13-13), Table A와 B가 각각 4bit씩 구성하여 8bit 정보로 나타낸다.
NR 시스템에서 PDSCH는 두 가지 타입의 시간 영역 매핑 타입들 중 하나를 이용하여 전송된다. 두 가지 매핑 타입들은 Type A와 Type B이며 아래 표 1과 같이 정의된다.
PDSCH 매핑 타입 Normal CP Extended CP
S L S+L S L S+L
Type A {0,1,2,3}
(Note 1)		 {3,...,14} {3,...,14} {0,1,2,3}
(Note 1)		 {3,...,12} {3,...,12}
Type B {0,...,12} {2,4,7} {2,...,14} {0,...,10} {2,4,6} {2,...,12}
Note 1: S=3은 dmrs-TypeA-Position이 3인 경우에만 적용 가능
Type A은 슬롯 기반 전송(slot-based transmission)으로서, PDSCH가 시작되는 심볼의 위치가 {0, 1, 2, 3}중에 하나로 설정될 수 있다. PDSCH가 전송되는 심볼들의 개수는 normal CP인 경우 슬롯 경계(slot boundary)를 넘어가지 않는 범위 내에서 3 내지 14중에 하나의 값으로 설정될 수 있다. Type B는 비-슬롯 기반 전송(non slot-based transmission)으로서, PDSCH가 시작되는 심볼의 위치가 0 내지 12중 하나로 설정될 수 있다. PDSCH가 전송되는 심볼들의 개수는 normal CP의 경우 슬롯 경계를 넘어가지 않는 범위 내에서 {2, 4, 7} 중에 하나의 값으로 설정될 수 있다. 이 경우, PDSCH의 데이터 복조를 위한 DM-RS는 Type A와 Type B 자원 할당 방식 및 길이를 나타내는 ld 값에 의해서 결정되며, ld는 Type A와 Type B 자원 할당 방식에 따라 다르게 정의될 수 있다.
3GPP release 15에서 NR phase 1 표준화가 마무리되고, release 16에서 phase 2 표준화가 진행되면서 NR 시스템을 위한 새로운 기능(feature)들이 논의되고 있다. 그 중에 대표적인 것 중 하나가 NR-U(Unlicensed)이다. NR-U는 한정된 주파수 자원의 활용도를 높여 네트워크 용량을 증대시키기 위해 Wi-Fi 등의 통신 시스템에서 사용되는 비면허 대역(unlicensed spectrum)에서의 동작을 지원하기 위한 기술이다. 비면허 대역에서의 동작을 위한 3GPP 통신 시스템은 3GPP release 13에서 LTE-LAA(Licensed-Assisted Access) 기술로 표준화가 시작되었으며, release 14 LTE-eLAA(Enhanced LAA) 및 release 15 LTE-FeLAA(Further Enhanced LAA)를 통해 계속 발전해 왔다. NR에서도 NR-U에 대한 SI(study item)이후, release 16에서 WI(work item)을 통해 표준화 작업이 진행되고 있다.
NR-U에서는 일반적인 NR 시스템과 마찬가지로 단말들이 기지국(예컨대, gNB)로부터 전송되는 디스커버리 참조 신호(DRS, Discovery Reference Signal)을 통해서 기지국의 신호 전송 여부를 판단할 수 있다. 특히, SA(Stand-Alone) 모드의 NR-U에서 단말은 DRS를 통해 동기 및 시스템 정보 등을 획득할 수 있다. NR-U 시스템에서 DRS의 전송은 비면허 대역의 사용에 따른 규정(예컨대, 전송 대역 및 전송 파워, 그리고 전송 시간에 대한 규정)을 준수하여야 한다. 특히, 비면허 대역에서 신호가 전송될 경우, OCB(Occupied Channel Bandwidth) 규정에 따라, 전송 신호가 전체 채널 대역폭(예컨대, 20MHz)의 80%를 차지할 수 있도록 구성되어 전송되어야 한다.
또한, NR-U의 경우, DRS뿐만 아니라, 신호 및 데이터를 전송하기 전에 비면허 대역의 특성상 다른 시스템과의 공존을 위해 LBT(Listen Before Talk) 절차가 수행되어야 한다. LBT절차는 신호를 전송하기 전에 다른 기지국, 다른 단말 및 다른 시스템이 신호를 전송하고 있는지 여부를 체크하기 위한 절차이다. NR-U 시스템의 기지국 또는 단말은 LBT 절차를 통해서 일정 기간 동안 다른 신호의 전송 여부를 판단하고, 전송되는 신호가 없다고 판단될 경우 자신의 신호를 전송할 수 있다. 만약 LBT 절차가 실패할 경우에는 기지국 또는 단말은 신호를 전송할 수 없다. 전송되는 신호의 종류에 따라 해당 신호의 전송 전에 다양한 카테고리의 LBT가 수행될 수 있다.
또한, Release-16에서 phase 2 표준화가 시작되면서 NR 시스템의 새로운 기능(feature)들이 논의되고 있다. 논의되고 있는 기능들 중에서 대표적인 것 중 하나가 NR V2X(vehicular to everything) 통신이다. V2X는 LTE(long term evolution) 시스템의 D2D(device to device) 통신을 기반으로 차량간, 차량 및 인프라, 차량 및 보행자 등 다양한 시나리오의 통신을 지원하는 기술로 LTE 시스템에서 많은 논의가 이루어졌고, 현재도 계속해서 발전하고 있다. NR에서도 Rel-16 시작과 함께 NR V2X에 대한 논의가 진행되고 있다.
NR V2X에서는 3가지 타입의 데이터 전송 방식들이 논의되고 있다. 특정 단말에게 데이터를 전송하는 유니캐스트(unicast) 방식, 전체 단말 모두에게 동일 데이터를 전송하는 브로드캐스트(broadcast) 방식, 및 다수의 단말로 구성된 그룹에게 데이터를 전송하는 그룹캐스트(groupcast) 방식이다. 유니캐스트 방식 데이터 전송의 경우 특정 단말은 자신에게 전송되는 데이터를 수신하고 올바른 수신 여부에 따라 ACK(acknowledgement)/NACK(negative acknowledgement) 피드백을 전송한다. 송신 단말은 ACK/NACK 피드백 확인한 결과 ACK이 전송된 것으로 확인되었을 경우, 특정 단말이 데이터 수신에 성공했다고 판단할 수 있다. 반면, NACK이 전송된 것으로 확인되었을 경우, 송신 단말은 특정 단말이 데이터 수신에 실패했다고 판단하고, HARQ 방식에 따라 추가적인 정보를 전송하거나, 동일한 데이터를 재전송하여 특정 단말의 데이터 수신 확률을 높일 수 있다. 전체 단말 모두에게 동일 데이터를 전송하는 브로드캐스트 방식의 경우, 전체 단말로부터 ACK/NACK 피드백을 전송받기도 어렵고, 전체 단말을 대상으로 데이터의 수신 여부를 판단하기도 어렵기 때문에 일반적으로 ACK/NACK 피드백 절차를 적용하지 않는다. 브로드캐스트 방식으로 전송되는 대표적인 정보인 시스템 정보(system information)의 경우에도 ACK/NCAK 피드백 절차를 적용하기 않기 때문에 전체 단말에게 데이터가 올바르게 전송되는지 판단할 수 없는 문제점을 해결하기 위해 주기적으로 시스템 정보를 브로드캐스트하는 방식이 적용되고 있다. NR V2X에서 새롭게 논의되고 있는 그룹캐스트 방식의 경우도 다수의 단말에게 정보가 전송되기 때문에 브로드캐스트 방식과 마찬가지로 ACK/NACK 피드백 절차 없이 필요한 정보를 주기적으로 전송할 수 있다. 그러나, 브로드캐스트 방식과 달리 수신 단말들의 대상과 숫자가 한정되어 있고 데이터의 종류가 정해진 시간 내에 반드시 수신해야 하는 종류의 데이터일 경우, 유니캐스트 방식과 유사하게 ACK/NACK 피드백 절차를 적용하여 보다 효율적이고, 안정적인 데이터 송수신이 가능하게 할 수 있다.
또한, 그룹캐스트를 위한 전력 제어(power control)의 경우 전송 환경에 맞게 송신 단말의 송신 전력을 적절히 조절하여 수신 단말에서의 데이터 신뢰도를 높일 수 있으며, 다른 단말들로의 간섭을 완화시킬 수 있다. 또한 불필요한 송신 전력 사용을 줄임으로써 에너지 효율성도 높일 수 있다. 전력 제어의 경우, 주어진 설정 및 측정된 환경 등을 고려하여 송신 측에서 설정한 값으로 송신전력을 설정하여 전송하는 오픈-루프 전력 제어(open-loop power control) 방식과, 데이터의 수신 측으로부터의 전송 전력 제어(TPC; transmit power control) 명령(command)를 받아 송신 측에서 기존 설정된 값을 조절하는 클로즈드-루프 전력 제어(closed-loop power control) 방식이 있다.
수신 단말에서 수신 신호 세기를 예측하는 것은 다중 경로 페이딩 채널, 간섭 등을 포함하는 다양한 원인으로 인하여 어려울 수 있다. 따라서 수신 단말은 수신 신호의 양자화 에러의 방지 및 적절한 수신 전력을 유지하기 위해 AGC(automatic gain control) 동작을 수행함으로써 수신 전력 레벨(예를 들어, 수신 전력 범위)을 조절할 수 있다. 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 수신된 참조 신호를 사용하여 AGC 동작을 수행할 수 있다. 그러나 사이드링크 통신(예를 들어, V2X 통신)에서 참조 신호는 기지국으로부터 전송되지 않을 수 있다. 즉, 사이드링크 통신에서 기지국 없이 단말들 간의 통신이 수행될 수 있다. 따라서 사이드링크 통신에서 AGC 동작을 수행하는 것은 어려울 수 있다. 사이드링크 통신에서, 송신 단말은 데이터의 전송 전에 신호(예를 들어, 참조 신호)를 수신 단말에 먼저 전송할 수 있고, 수신 단말은 송신 단말로부터 수신된 신호에 기초하여 AGC 동작을 수행함으로써 수신 전력 범위(예를 들어, 수신 전력 레벨)를 조절할 수 있다. 그 후에, 송신 단말은 사이드링크 데이터를 수신 단말에 전송할 수 있다. AGC 동작을 위해 사용되는 신호는 이후에 전송될 신호에 대한 복제(duplicated) 신호 또는 단말들 간에 미리 설정된 신호일 수 있다.
NR-V2X 통신에서 사이드링크를 통한 데이터 송수신 과정의 수신 신뢰도(reliability)를 높이기 위해 수신 성공 여부에 상관없이 정해진 절차에 따라 일정 횟수 동안 재전송이 수행될 수 있다. 이 경우, 수신 성공 여부에 따른 피드백이 전송될 필요가 없다. 또는, 수신 단말이 수신 성공 여부에 따라 피드백을 전송하고 송신 단말은 이에 따라 재전송을 수행할 수 있다. 수신 단말이 수신 성공 여부에 따라 피드백을 전송하고 이에 따라 송신 단말이 재전송을 수행하는 경우, 수신 단말 측에서는 데이터의 수신 성공 여부에 따라 ACK(acknowledgement) 또는 NACK(negative ACK) 피드백 정보를 송신 단말 측에 전송하여야 한다. 한편, 송신 단말 측은 수신 단말 측으로부터의 피드백 정보를 모니터링 하여 데이터의 재전송 여부를 판단하여야 한다. 일반적으로, 이러한 피드백 정보의 전송과 모니터링은 데이터의 수신 측과 송신 측에서 점대점(point to point) 방식으로 수행된다. 그러나, 단말들간의 통신인 사이드링크 통신의 경우 기지국의 제어 없이 송신 단말 스스로 자원과 수신 단말을 선택할 수 있기 때문에, 특정 단말에서의 피드백 정보의 송신 시점 및 수신 시점이 겹칠 수 있다. 또한, 한 단말이 다수의 단말들로 피드백 정보들을 동시에 전송할 수 있으며, 한 단말이 다른 단말로부터 수신한 다수의 데이터 유닛들에 대한 피드백 정보들을 동시에 전송할 수도 있다.
NR-V2X에서 사이드링크 통신을 위해서, 실제 데이터 전송을 위한 데이터 채널과 데이터 채널의 자원 할당을 위한 스케줄링 정보를 포함하는 제어 채널의 전송이 필요하다. 사이드링크 통신에서 데이터 채널로 PSSCH(physical sidelink shared cHannel)가 사용될 수 있고, 제어 채널로 PSCCH(physical sidelink control cHannel)가 사용될 수 있다. 데이터 채널과 제어 채널은 시간 및 주파수 자원 영역 내에서 다중화되어 전송될 수 있다. NR-V2X 표준화에서는 다양한 옵션의 다중화 방식들에 대해서 논의되었으며, 후술될 Option 3방식이 기본적으로 지원될 수 있다.
사이드링크 통신을 위한 채널 다중화
도 7은 사이드링크 통신 시스템에서 채널의 다중화를 설명하기 위한 개념도이다.
도 7에서는, 사이드링크 제어 채널인 PSCCH와 사이링크 데이터 채널인 PSSCH의 다중화 방식으로 PSCCH와 PSSCH가 시간 다중화(TDM, time division multiplexing)되는 option 1A/B, PSCCH와 PSSCH가 주파수 다중화(FDM, frequency division multiplexing)되는 option 2, 및 PSCCH와 PSSCH가 시간/주파수 다중화되는 option 3으로 구분될 수 있다.
도 7을 참조하면, NR-V2X 사이드링크 통신에서는 서브 채널이 자원 설정의 기본 단위로 사용될 수 있다. 서브 채널은 일정한 시간 및 주파수 자원으로 정의되며 시간 및 주파수 영역에서 복수 개의 OFDM 심볼들 및 복수 개의 자원 블록(RB(resource block))들로 구성될 수 있다. 일반적으로, 서브 채널내에서 데이터 채널과 제어 채널은 도 7의 option 3 방식으로 다중화될 수 있다.
특정 단말에게 데이터 통신을 위해 복수 개의 서브 채널들이 할당된 경우, 데이터 채널 및 제어 채널이 해당 단말에게 할당된 모든 서브 채널들에서 다중화되거나 특정 서브 채널에서만 다중화될 수 있다. 데이터 채널 및 제어 채널이 모든 서브 채널들에서 다중화될 경우, 제어 채널의 전송을 위한 자원 확보에 유리할 수 있다. 그러나, 몇 개의 서브 채널들이 단말에게 할당되었는지에 대한 사전 정보가 없을 경우, 복수 개의 서브 채널들에 대한 블라인드 검출(blind detection)이 수행되어야 하므로 복잡도가 증가될 수 있다. 또한, 전송하고자 하는 데이터 크기에 따라 복수 개의 서브 채널들이 할당될 필요가 있더라도 해당 데이터를 전송하는데 필요한 제어 정보의 크기는 데이터 크기에 비례해서 증가하지 않고 일반적으로 일정하게 유지될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서는, 특정 단말에게 데이터 전송을 위해 복수 개의 서브 채널들이 할당된 경우에도 데이터 채널과 제어 채널은 항상 특정 서브 채널(들)에서만 다중화될 수 있다. 즉, 해당 단말에게 전송되는 제어 채널은 항상 특정 서브 채널(들)에 한정되어 전송될 수 있다. 보다 구체적으로, 특정 서브 채널(들)은 해당 단말에게 할당된 서브 채널들 중 가장 작은 인덱스, 가장 큰 인덱스, 또는 고정적으로 정해진 인덱스를 가진 서브 채널(들)일 수 있다. 예를 들어, 특정 단말에게 서브 채널 #n, #n+1, #n+2, 및 #n+3이 할당된 경우, 가장 작은 인덱스를 가진 서브 채널(들)을 통해서만 제어 채널이 전송된다면, 서브 채널 #n에서만 제어 채널이 데이터 채널과 다중화되어 전송되고, 나머지 서브 채널들 #n+1, #n+2, 및 #n+3에서는 데이터 채널만 전송될 수 있다. 제어 채널이 하나의 서브 채널을 통해서만 전송될 경우, 해당 서브 채널에서 제어 채널 전송을 위해 한정적으로 사용되는 자원 영역의 채널상태가 좋지 않거나, 중요한 제어 정보를 전송하기 위해 제어 채널 전송을 위한 자원이 하나의 서브 채널내에서 부족할 경우, 제어 채널은 바로 다음 번 서브 채널 영역으로 확장되어 전송될 수 있다. 구체적으로, 특정 단말에게 서브 채널들 #n, #n+1, #n+2, 및 #n+3이 할당된 경우, 서브 채널 #n을 통해서만 제어 채널이 전송되는 상황이라면, 서브 채널 #n 내의 한정된 제어 채널을 위한 자원 영역이 부족한 경우, 제어 채널은 서브 채널 #n+1의 영역에서도 전송될 수 있다. 이와 같이 제어 채널 전송을 위한 자원 영역이 부족한 경우 서브 채널 인덱스를 증가시켜가면서 확보된 추가 자원에 제어 채널이 할당될 수 있다. 반면, 특정 단말에게 할당된 서브 채널들 중 가장 큰 인덱스의 서브 채널부터 제어 채널 전송을 위해 할당될 경우, 해당 서브 채널의 자원 영역이 부족할 경우 서브 채널 인덱스를 감소시켜가면서 확보된 추가 자원에 제어 채널이 할당될 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 통신 시스템에서 채널의 다중화의 제1 실시예를 설명하기 위한 개념도들이다.
도 8a을 참조하면, 단말들(예컨대, UE A, UE B, UE C, 및 UE D) 각각에 대해서 데이터 전송의 기본 단위인 한 개의 서브 채널이 할당되는 경우가 도시되어 있다. 각 단말의 데이터 채널과 제어 채널은 서브 채널 내에서 앞서 설명된 도 7의 option 3과 같은 방식으로 다중화될 수 있다.
도 8b를 참조하면, 특정 단말(예컨대, UE A')에는 복수의 서브 채널들 #n, #n+1, 및 #n+2가 할당되고, 다른 단말(예컨대, UE B')에는 하나의 서브 채널 #n+3이 할당되는 경우가 도시되어 있다. 상기 특정 단말(즉, UE A')의 경우, 제어 채널은 모든 서브 채널들에서 데이터 채널과 다중화되지 않고, 해당 단말이 할당받은 서브 채널들 중 가장 작은 인덱스를 가지는 서브 채널(예컨대, 서브 채널 #n)에서만 데이터 채널과 다중화될 수 있다. 그 외 나머지 서브 채널들은 데이터 채널 전송에만 사용될 수 있다.
NR 시스템의 경우, 제어 채널을 전송하기 위한 자원의 기본 단위는 CCE(control channel element)이며, 1개의 CCE는 6개의 REG(resource element group)들로 구성될 수 있다. 하나의 REG는 주파수 축으로 1 PRB(physical resource block, 12 subcarriers), 시간 축으로 1 OFDM 심볼로 구성될 수 있다. 제어 채널은 전송하고자 하는 제어 정보의 크기 및 채널의 상태를 고려해서 적용되는 코드 율(code rate) 등에 따라 1, 2, 4, 8, 16개의 CCE 집성 레벨(aggregation level)들 중 하나가 적용되어 전송될 수 있다. NR-V2X 사이드링크 통신에서도 동일한 방식으로 제어 채널이 전송될 수 있으며, 사이드링크 통신의 기본 단위인 서브 채널의 크기 및 구조를 고려한 사이드링크 제어 채널(즉, PSCCH)의 설계가 필요하다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 서브 채널의 크기 및 구조를 고려한 PSCCH 자원 매핑 방법을 제안한다.
NR-V2X 사이드링크 통신에서 자원 할당의 기본 단위는 시간 축에서는 슬롯이며 주파수 축에서는 10, 15, 20, 25, 50, 75, 또는 100 PRB들(이외의 값들이 추가될 수 있음)이다. 또한, 서브 채널내에서 PSCCH는 2 또는 3개의 OFDM 심볼들을 통해서 전송될 수 있다. 현재, NR-V2X 시스템에서는 PSCCH와 PSSCH의 다중화 방식으로 적어도 도 7의 option 3 방식을 지원하기로 하였으므로, 서브 채널의 주파수 축 크기, PSCCH의 시간 구간, 및 PSCCH와 PSSCH의 다중화 방식을 고려한 적절한 PSCCH 자원 매핑 방법이 필요하다.
일 실시예에서, 서브 채널의 주파수 축 크기 및 서브 채널 내의 PSCCH 전송을 위한 OFDM 심볼들의 개수를 고려하여 서브 채널 내에 한 개 또는 복수 개의 CCE들이 매핑될 수 있도록 주파수 시작 위치가 결정될 수 있다. 먼저, 서브 채널 내에 첫번째 PRB부터 시간 및 주파수 축으로 6 PRB들의 단위로 CCE들이 정의될 수 있다. 이 경우, 주파수 축에서 남은 자원은 CCE로 사용되지 않고 데이터 전송을 위해 사용되거나 해당 자원은 비워진 상태로 남겨질 수 있다. 예를 들면, 하나의 서브 채널의 주파수 축 크기가 10 PRB들로 정해지고 PSCCH가 2개의 OFDM 심볼들을 통해 전송될 경우, 첫번째 PRB를 시작점으로 주파수 축으로 3 PRB들, 시간 축으로 2 OFDM 심볼들 단위로 6개 PRB들이 하나의 CCE를 구성할 수 있다. 상술된 바와 같이 주파수 축으로 3 PRB들 단위로 CCE를 구성할 경우 총 9개의 PRB들이 CCE를 구성하게 되며, 서브 채널 내의 나머지 1 PRB는 CCE로 이용되지 않고 데이터 전송을 위해 사용되거나 비워진 상태로 남겨질 수 있다. 이와 같이 다양한 서브 채널의 주파수 축 크기에 따라 서브 채널 내의 첫번째 PRB 기준으로 시간 및 주파수 축으로 6 PRB들 단위로 CCE들을 구성하며, 서브 채널 내에 남은 CCE를 구성하지 못하는 PRB는 데이터 전송에 사용되거나 비워진 상태로 남겨질 수 있다. 이를 통해 단말은 사전에 설정된 서브 채널의 주파수 축 크기를 바탕으로 CCE들의 구성을 암시적으로 알아낼 수 있고, 이를 통해 제어 채널 정보를 획득할 수 있다. 또는, 첫번째 PRB 대신 마지막 PRB를 시작점으로 CCE들을 구성하는 방법 역시 적용될 수 있다.
제어 정보가 데이터의 스케줄링 정보를 포함하며 재전송이 가능한 데이터 정보에 비해 재전송이 어려운 측면이 있기 때문에, 일반적으로 제어 채널은 데이터 채널에 비해 높은 파워로 전송된다. 또한, 사이드링크 통신에서 제어 채널은 모든 단말들에 의해서 모니터링되므로, 일반적으로 데이터 채널에 비해 높은 파워로 전송된다. 이때, 제어 채널 전송을 위한 CCE의 구성을 첫번째 PRB 또는 마지막 PRB부터 시작할 경우 사이드링크 주파수 축의 한쪽 측면에는 반드시 제어 채널이 매핑될 수 있다. 일반적으로 데이터 채널에 비해서 높은 파워로 전송되는 제어 채널의 특성 상 인접 서브 채널에 미치는 IBE(in-band emission)에 의한 간섭이 데이터 채널에 비해 클 수 있다.
따라서, 일 실시예에서, 제어 채널 전송에 사용되는 CCE 들이 서브 채널의 첫번째 PRB가 아닌 첫번째 PRB에 일정한 오프셋이 적용된 위치에서 시작될 수 있다. 해당 시작 위치는 서브 채널 크기에 따라 암시적으로 정해질 수 있다. 보다 구체적으로, 서브 채널의 양쪽 끝 주파수들 중 적어도 하나에서 적어도 한 개 이상의 PRB(들)을 오프셋(즉, 주파수 축 오프셋)으로 두고, 시간 및 주파수 축으로 6개 PRB들 단위로 CCE들이 구성될 수 있다. 이 경우, 주파수 축 오프셋은 서브 채널의 주파수 축 크기 및 PSCCH 전송을 위해 사용되는 OFDM 심볼들의 개수에 따라 암시적으로 결정될 수 있다. 보다 구체적으로 아래와 같은 과정을 통해 CCE들에 적용되는 주파수 축 오프셋이 암시적으로 결정될 수 있다.
1. PSCCH 전송을 위해 사용되는 OFDM 심볼들의 개수에 따라 CCE를 구성하는 주파수 축에서의 PRB 크기 X를 결정
A. 2개의 OFDM 심볼들이 사용되는 경우, X=3; 3개의 OFDM 심볼들이 사용되는 경우, X=2
2. 서브 채널의 주파수 크기(M)를 고려하여 N*X<M을 만족하는 N의 개수를 결정
3. R=floor((M-N*X)/2)를 계산
A. R=0일 경우 N값을 1 감소시켜서 2번 수식에 대입
B. R>0일 경우, 서브 채널에서의 CCE의 시작 위치를 위한 주파수 축 오프셋 값을 R로 설정
도 9는 본 발명에 따른 통신 시스템에서 채널의 다중화의 제2 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 9를 참조하면, 서브 채널의 주파수 축 크기는 10 PRB들로 설정될 수 있고, PSCCH 전송을 위한 OFDM 심볼들의 개수는 3개로 설정될 수 있다. 이 경우, 하나의 CCE는 주파수 축으로 2 PRB들, 시간 축으로는 3개의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있다. 따라서 해당 값들(즉, M=10, X=3)을 상기 절차에 적용하여 계산한 결과로 N=2, R=2의 값이 얻어질 수 있다. 따라서 CCE 구성을 위한 주파수 축 시작 위치는 2 PRB들의 오프셋을 가진 위치로부터 구성되며, 한 개의 서브 채널 내에 2개의 CCE들이 구성될 수 있다. 이 경우, 서브 채널 내의 CCE 시작 위치가 아닌 반대 쪽에도 2 PRB의 오프셋이 존재하게 된다. 주파수 축으로 4개의 PRB들이 남기 때문에 하나의 CCE를 더 구성할 수 있는 자원이 존재한다. 그러나, 남은 4개의 PRB들에 하나의 CCE가 더 구성되는 경우, 서브 채널의 한쪽 끝에는 제어 채널이 존재하게 되므로 IBE 완화에 나쁜 영향을 줄 수 있다. 따라서 서브 채널의 주파수 양쪽 끝에 모두 IBE 완화를 위한 PRB 오프셋들이 존재하기 위해서는 도 9와 같은 자원 설정이 바람직하다.
다른 실시예에서, 상술된 절차를 통하여 CCE 시작 위치를 위한 PRB 오프셋을 계산하지 않고 항상 1 PRB 오프셋이 적용될 수 있다. 이 경우, 서브 채널의 주파수 크기에 상관없이 항상 동일한 오프셋이 적용되기 때문에 별도의 계산 과정이 필요 없다. 다만, 1 PRB 오프셋을 가지고 CCE 구성을 할 때 주파수 축으로 CCE 구성에 필요한 주파수 자원이 남은 경우라도 해당 CCE를 추가로 구성할 경우 IBE 완화를 위한 PRB 오프셋이 존재하지 않게 되면 해당 CCE를 구성하지 않을 수 있다. 예를 들어 도 9의 경우, 1 PRB 오프셋을 가지고 CCE를 구성하면, 위쪽으로 3 PRB들이 남게 되어 추가로 CCE의 구성이 가능하다. 그러나, 추가로 CCE를 구성할 경우 한쪽 주파수 축에서의 오프셋이 존재하지 않으므로 제어 채널 전송에 의한 IBE 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 이 경우 해당 CCE를 구성하지 않는 것이 바람직할 수 있다.
한편, 하나의 단말에게 복수개의 서브 채널들이 할당되었을 때 하나의 서브 채널에 구성된 CCE들만으로 PSCCH 전송에 부족할 수 있다. 이 경우, 서브 채널의 인덱스를 증가시켜가면서 추가된 서브 채널에서의 CCE 들이 PSCCH 전송에 사용될 수 있다. 이때, 할당된 전체 서브 채널들의 크기를 고려하여 다시 주파수 축 오프셋이 계산될 수 있으며, 서브 채널들 간의 경계 구분없이 CCE들이 구성될 수 있다. 또는, 복수 개의 서브 채널들이 할당된 경우라도 각 서브 채널 내에서 동일한 방법으로 CCE를 구성하고, 실제 PSCCH 전송에 사용되는 CCE들을 복수 개 서브 채널 전체를 고려해서 매핑될 수도 있다.
본 발명에서 제안한 방법은 제어 채널 전송을 위한 CCE 구성을 위한 것이며 실제 PSCCH는 구성된 CCE 내에 임의의 장소에 매핑이 가능하며 반드시 모든 CCE가 PSCCH 전송에 사용되는 것은 아니며 일부 사용되지 않는 CCE도 존재할 수 있다.
NR-V2X 사이드링크 통신에서 특정 단말에게 특정 시간 유닛(이후 편의상 슬롯)내에서 복수의 서브 채널들이 할당될 수 있지만 복수의 시간 유닛들(이후 편의상 복수의 슬롯들)이 할당될 수도 있다. 특정 단말의 데이터 전송을 위해 복수의 슬롯들이 할당되었을 경우, 해당 단말은 제어 채널의 전송여부를 확인하기 위해 복수의 슬롯들에서 제어 채널에 대한 블라인드 검출(blind detection)을 수행하여야 한다. 이 경우, 단말의 복잡도가 증가할 수 있다.
따라서, 일 실시예에서, 특정 단말에게 데이터 전송을 위해 복수의 슬롯들이 할당되었을 경우 할당된 복수의 슬롯들 중에서 특정 슬롯 내에서만 제어 채널이 전송될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 특정 슬롯은 해당 단말에게 할당된 복수의 슬롯들 중 가장 작은 인덱스, 가장 큰 인덱스, 또는 고정적으로 정해진 인덱스를 가진 슬롯일 수 있다. 특정 단말에게 복수의 서브 채널들과 복수의 슬롯들이 동시에 할당된 경우 해당 자원 영역내에서 제어 채널의 전송 위치를 특정 서브 채널 인덱스와 특정 슬롯 인덱스로 한정할 수 있다. 예를 들어 가장 작은 인덱스를 가진 슬롯 내의 가장 작은 인덱스를 가진 서브 채널 내의 영역으로 제어 채널 전송 영역이 한정될 수 있다. 이때 해당 영역에서 제어 채널 전송을 위한 자원이 부족할 경우 서브 채널의 인덱스를 우선적으로 증가시키고, 그 이후 슬롯 인덱스를 증가시키면서 제어 채널 자원 영역을 설정할 수 있다.
사이드링크 통신을 위한 자원 예약
NR-V2X 사이드링크 통신에서는 단말 간의 데이터 송수신을 위한 자원 설정이 단말들의 센싱(sensing) 동작을 바탕으로 이루어질 수도 있다. 이때 이러한 센싱 동작을 위해서 단말은 다른 단말들의 제어 채널의 정보까지 복호(decoding) 과정을 거쳐 참조할 수 있다. 따라서, 단말은 다른 단말들 간의 데이터 송수신에 대한 충돌을 피하기 위해 데이터 통신에 사용할 자원을 예약하고 이를 미리 알려줄 수 있다. 일반적으로 자원 예약을 위한 시그널링은 해당 자원을 사용하고자 하는 단말이 전송하며 해당 자원을 통해 데이터를 수신 받는 단말을 포함해 다른 단말들도 해당 자원 예약 시그널링을 모니터링하여 앞으로의 자원 사용에 참고할 수 있다. 이 경우, 자원 예약 방법은 데이터 송신에 대한 HARQ 피드백 정보에 따라 재전송을 수행하는 경우와 HARQ 피드백 없이 정해진 횟수만큼 초기 전송(initial transmission) 및 재전송(retransmission)을 수행하는 경우(즉, 블라인드 재전송)에 따라 다를 수 있다.
일반적으로 데이터 송신에 대한 HARQ 피드백 정보에 따라 재전송을 수행하는 경우에는 데이터 송신에 필요한 스케줄링 정보에 다음 번 재전송을 위한 예약 자원 정보를 추가로 구성하여 제어 정보를 구성할 수 있다. 예를 들어 데이터의 초기 전송의 경우 초기 전송에 대한 스케줄링 정보를 포함한 제어 정보에 첫번째 재전송을 위한 예약 자원 정보도 포함하여 구성하고, 해당 데이터 전송에 대한 HARQ 피드백 정보가 NACK일 경우에는 해당 예약 자원을 통해 데이터의 첫번째 재전송을 수행한다. 이때, 첫번째 데이터 재전송을 위한 스케줄링 정보를 포함하는 제어 정보는 두번째 재전송을 위한 예약 자원에 대한 정보도 포함할 수 있다. 이와 같이 순차적으로 다음 번 전송을 위한 예약 자원 정보가 현재 데이터 전송을 위한 제어 정보에 포함될 수 있다.
한편 데이터 전송에 대한 HARQ 피드백 없이 정해진 횟수만큼 초기 전송 및 재전송을 수행하는 경우에는 상술된 방법처럼 현재 데이터 전송을 위한 제어 채널에 바로 다음 번 전송을 위한 예약 자원 정보만 포함하는 방법 외에도 모든 전송에 필요한 예약 자원을 한번에 예약하는 방법도 가능하다. 이때 해당 예약 자원 정보는 데이터 초기 전송을 위한 제어 정보에 나머지 복수의 재전송들을 위한 예약 자원 정보를 포함할 수도 있고, 별도의 제어 정보가 초기 전송 및 복수의 재전송을 위한 예약 자원 정보를 포함할 수도 있다.
현재 데이터 전송 시점(이하 제1데이터 전송 시점)을 기준으로 바로 다음 번 전송 시점(이하 제2데이터 전송 시점)에서의 데이터 전송을 위한 예약 자원 정보를 구성하는 경우, 상대적으로 필요한 제어 정보의 크기도 줄일 수 있고 변화하는 채널 및 트래픽 상황에 대해 보다 유연하게 대처할 수 있다. 본 발명의 실시예들은, 제1데이터 전송 시점에서 데이터 전송을 위한 제어 정보에 제2데이터 전송 시점에서의 데이터 전송을 위한 예약 자원 정보를 포함하는 경우, 효율적으로 예약 자원에 대한 정보를 시그널링하는 방법들을 제공한다.
이하에서, 제1데이터 전송 시점에서 데이터 전송에 대한 제어 정보는 제1데이터 전송 시점에서의 데이터에 대한 스케줄링 정보를 포함하고 있고 해당 정보는 데이터 전송에 사용되는 시간 및 주파수 자원(이하 제1데이터 전송 자원)에 대한 정보를 가지고 있는 것으로 가정된다.
일 실시예에서, 제2데이터 전송 시점에서의 데이터 전송을 위한 예약 자원 정보(이하 제2데이터 전송 자원)는 제1데이터 전송 시점에서의 데이터 전송 자원(제1데이터 전송 자원)에 대한 오프셋으로 시그널링될 수 있다. 보다 구체적으로 제1전송 자원 위치를 기준으로 제2전송 자원의 위치와의 시간 및 주파수 차이가 지시될 수 있다. 상기 시간 및 주파수 차이는 특정 시간자원 단위(예를 들어 symbol, mini-slot, slot, subframe, frame) 및 특정 주파수자원 단위(예를 들어 subcarrier, resource block, subchannel)로 나타낼 수 있다.
다른 실시예에서, 제1데이터 전송 시점에서 데이터 전송 이후 제2데이터 전송 시점에서 데이터 전송 준비를 위해서는 일정시간의 프로세싱 과정이 필요하며 일반적으로 이러한 시간은 사전에 미리 예측할 수 있으므로 이를 사전에 미리 설정할 수 있다. 이 경우, 제1데이터 전송 시점에서의 제1데이터 전송 자원과 제2데이터 전송 시점에서의 데이터 전송을 위한 제2데이터 전송 자원 간의 차이에서 시간 자원 오프셋(시간 주기)은 미리 정해진 고정 값, 시스템 정보 또는 단말-특정적(UE-specific) RRC 시그널링을 통해 반고정적으로(semi-statistically) 설정된 값, 또는 특정채널을 통해 별도로 전송되는 값으로 사용하고 주파수 자원의 오프셋만을 시그널링 함으로써 시그널링의 오버헤드를 줄일 수 있다. 이때 주파수 자원의 오프셋은 제1데이터 전송 자원을 기준으로 '+' 또는 '-' 값을 적용할 수 있다. 이 경우, '+' 또는 '-' 값 중에 하나만이 적용될 수 있다. 이때 '+' 또는 '-' 값 만을 적용할 경우 초기 자원 기준으로 특정 방향으로만 오프셋이 적용되어 데이터 전송을 위한 자원 영역을 벗어날 수 있다. 따라서 '+' 또는 '-'값 만을 적용할 경우에는 데이터 전송을 위한 자원 영역내의 전체 주파수자원 단위들의 개수에 기초한 modulo 연산을 적용하여 이 문제를 해결할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 복수개의 시간 자원 오프셋(시간 주기) 값들을 사전에 시스템 정보 또는 단말 특정적(UE-specific) RRC 시그널링을 통해 단말에게 반고정적으로 설정해주고, 해당 값들 중에서 하나의 값을 동적으로(dynamically) 선택하는 방법이 적용될 수 있다. 이 경우, 시그널링 오버헤드가 감소될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 시간 자원 오프셋(또는, 시간 주기)으로 미리 정해진 고정 값, 또는 시스템 정보 또는 단말 특정적 시그널링을 통해 반고정적 값이 설정되고, 제2데이터 전송 자원 설정 시에 상기 사전에 설정된 시간 자원 오프셋(또는, 시간 주기)에 추가적으로 적용되는 오프셋이 시그널링될 수 있다. 이 경우, 상기 추가적인 오프셋에는 시간 자원 오프셋(시간 주기)를 나타내는 특정 시간 자원 유닛(이하 제1시간자원유닛) 보다 작은 시간 자원 유닛(이하 제2시간자원유닛) 이 적용되는 것이 바람직하다. 제2시간자원유닛은 미리 설정된 제1시간자원유닛으로 표현되는 시간 자원 오프셋에 대한 '+' 또는 '-'값으로 적용될 수 있다. 예를 들면, 시간 자원 오프셋(또는, 시간 주기)가 1 frame 단위로 설정되어 있는 경우, 제2데이터 전송 자원 설정 시에 상기 시간 자원 오프셋(또는, 시간 주기)를 기준으로 +/- 값을 가지는 서브프레임(subframe) 또는 슬롯(slot) 등과 같은 제2시간자원유닛으로 설정된 추가적인 오프셋이 적용될 수 있다.
한편, 제1데이터 전송 자원을 기준으로 오프셋을 통해 제2데이터 전송 자원을 설정할 경우 시그널링 오버헤드를 고려했을 때 설정 범위에 한계가 있다. 따라서, 일 실시예에서, 특정 주파수 간격(frequency interval)을 오프셋에 곱하여 제2데이터 전송 자원을 설정될 수 있다. 특정 주파수 간격을 offset 값에 곱해서 제2데이터 전송 자원을 설정할 경우 보다 넓은 범위의 자원설정이 가능하다. 그러나 특정 주파수 간격의 배수로 설정이 되기 때문에 세밀한 자원설정이 어려울 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 특정 주파수 간격을 오프셋 값에 곱해서 제2데이터 전송 자원을 설정할 경우, 수신 단말은 해당 오프셋 값(즉, 특정 주파수 간격을 오프셋에 곱해서 얻어진 오프셋)을 적용하여 얻어진 주파수 위치와 해당 오프셋 값보다 작은 오프셋이 적용된 주파수 위치 사이에서 제어 채널의 블라인드 검출(blind detection)을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, {-2, -1, 0, 1, 2}의 오프셋 값들이 정의되어 있을 때 주파수 간격이 2개의 서브 채널들일 경우, 상기 방식에 의해서 해당 오프셋으로 설정 가능한 주파수 위치의 범위는 {-4, -2, 0, 2, 4}로 증가하게 된다. 이 경우, 실제 제2데이터 전송 자원 설정에 필요한 주파수 위치가 '3'이라고 하면, 오프셋 값으로 '2'가 시그널링될 수 있다. 단말은 오프셋 값(즉, '2')에 주파수 간격(즉, '2')을 적용하여 주파수 위치 '4'를 얻고, 해당 주파수 위치 '4'와 그 보다 작은 주파수 위치인 '3' 사이에서 제어 채널의 블라인드 검출을 수행할 수 있다. 이와 같은 방법을 통해 수신 단말의 복잡도는 증가할 수 있으나 보다 효율적으로 제2데이터 전송 자원을 설정할 수 있다.
상기 특정 주파수 간격은 사전에 정해질 수도 있고, 시스템 정보 또는 UE-specific RRC 시그널링 또는 별도의 특정채널을 통해서 설정될 수 있다. 또는, 제1데이터 전송 자원에서 데이터 전송을 위해 할당된 주파수 간격이 상기 특정 주파수 간격으로 이용될 수도 있다. 본 발명의 실시예에서는 주파수 간격의 단위를 서브 채널로 한정하였으나 이외에 부반송파(subcarrier) 및 자원 블록(resource block)과 같은 다른 주파수 기본 단위도 주파수 간격의 단위로 적용될 수 있다. 또한, 앞서 설명된 실시예들은 주파수 축에서의 자원 설정 방법을 설명하였으나, 시간 축에서의 자원 설정에도 동일하게 적용될 수 있다.
제1데이터 전송 자원을 기준으로 시간 내지 주파수 오프셋을 시그널링 하는 방법에서 시그널링 오버헤드를 고려했을 때 해당 시그널링을 통해 설정할 수 있는 설정 범위가 벗어나면 제2데이터 전송 자원의 정확한 자원의 위치를 알려주기 어렵게 된다. 이를 해결하기 위해 오프셋의 시그널링 범위(out of range)가 벗어 났다는 것을 나타내기 위해 특정 값이 설정될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1데이터 전송 자원을 기준으로 오프셋 방식으로 제2데이터 전송 자원을 설정할 경우, 제2데이터 전송 자원의 설정을 위한 제어 정보 크기에 제한이 있다면, 제어 정보 크기에 따른 오프셋 값 범위의 제약이 있을 수 있다. 따라서, 제1데이터 전송 자원 기준으로 제2데이터 전송 자원의 위치가 시그널링 가능한 오프셋 범위를 벗어나는 경우 제2데이터 전송 자원의 위치는 해당 시그널링 범위에 존재하지 않는다고 단말에게 알려줄 수 있다. 이 경우, 제2데이터 전송 자원의 위치를 설정하는 제어 정보가 특정 상태(예컨대, 값)를 지시할 경우 제2데이터 전송 자원의 위치가 시그널링 범위를 벗어난 것을 지시할 수 있다. 또는, 별도의 지시자를 이용하여 제2데이터 전송 자원의 위치가 시그널링 범위를 벗어난다는 것을 지시할 수 있다. 제2데이터 전송 자원의 위치를 나타내는 정보가 시그널링 범위를 벗어났다고 판단될 경우 수신 단말은 시그널링 범위밖에서 제2데이터 전송 자원을 찾기 위한 블라인드 검출을 수행해야 한다. 또는, 제2데이터 전송 자원의 위치가 시그널링 범위를 벗어났다는 정보와 함께, 1데이터 전송 자원을 기준으로 제2데이터 전송 자원의 위치 시그널링 범위를 벗어난 방향(예컨대, '+' 오프셋 방향 또는 '-' 오프셋 방향)을 지시해 줄 수 있다. 따라서, 단말은 시그널링 범위밖에서 '+' 또는 '-' 방향으로만 제2데이터 전송 자원의 위치를 찾기 위한 블라인드 검출 동작을 수행하면 되므로, 블라인드 검출 횟수가 줄어들 수 있다. 또는, 제2데이터 전송 자원의 위치가 시그널링 범위를 벗어 났다고 판단되는 경우 제2데이터 전송 자원은 해지(release)되었다고 판단할 수 있다. 이때 단말은 제2데이터 전송 자원은 따로 존재하지 않는다고 판단하고, 일반적인 데이터 수신 동작을 수행할 수 있다.
사이드링크 예약 자원의 해지
상술된 바와 같이 NR-V2X에서는 사이드링크 데이터의 초기 전송 또는 재전송을 위한 자원을 예약할 수 있다. 제2데이터 전송 시점에서 제2데이터 전송 자원을 더 이상 사용할 필요가 없을 경우, 해당 제2데이터 전송 자원에 대한 예약을 해지(release)하여 다른 단말들이 해당 제2데이터 전송 자원을 사용하게 할 수 있다. 제2데이터 전송 자원에 대한 예약을 해지하기 위해서는 해당 제2데이터 전송 자원을 예약해 두었던 단말(이하 편의상 예약 단말)이 별도의 해지(release) 신호를 다른 단말들에게 전송할 수도 있다. 또는, 다른 단말들이 예약 단말이 전송한 데이터에 대한 HARQ 피드백 정보의 모니터링하여, 예약 단말이 전송한 데이터에 대한 HARQ 피드백 정보가 ACK일 경우 더 이상 예약 단말에 의해 예약된 제2데이터 전송 자원이 데이터 전송에 사용되지 않는다고 판단할 수 있다. 그러나, 예약 단말에 의해 예약된 제2데이터 전송 자원이 제1데이터 전송 시점에 전송된 데이터의 재전송이 아닌 다른 데이터의 초기 전송에 사용될 수도 있다. 이 경우, HARQ 피드백 정보의 모니터링을 통해 제2데이터 전송 자원의 예약이 해지되었는지 여부를 판단하는 다른 단말들은 해당 제2데이터 전송 자원이 제1데이터 전송 시점에 전송된 데이터의 재전송을 위해 사용될 것인지 이전 데이터와 다른 데이터의 초기 전송에 사용될 것인지를 판단할 수 없다. 만약 데이터의 초기 전송을 포함한 재전송 횟수가 사전에 정해져 있을 경우 최대 재전송 횟수 이후에 해당하는 제2데이터 전송 자원은 이전과 다른 데이터의 초기 전송에 사용될 것이라고 암시적으로(implicitly) 판단할 수 있다. 그러나 최대 재전송 횟수 이전의 제2데이터 전송 자원의 경우 이전 데이터에 대한 피드백 정보가 ACK인 경우에도 해당 제2데이터 전송 자원이 이전과 다른 데이터의 초기 전송을 위해 사용될지에 대해서는 다른 단말들이 판단하기 어렵다. 따라서, 일 실시예에서, 제2데이터 전송 자원을 위한 시그널링에 해당 제2데이터 전송 자원이 제1데이터 전송 시점에 전송된 데이터에 대한 재전송만을 위해서 사용될 것인지 아니면 다른 데이터의 초기 전송에도 사용될 수 있는지에 대한 여부에 대한 정보가 포함될 수 있다. 보다 구체적으로, 예약 단말이 별도의 지시방법을 통해 해당 제2데이터 전송 자원이 제1데이터 전송 시점에 전송된 데이터의 재전송만을 위해서 사용된다고 설정한 경우, 다른 단말들은 예약 단말이 전송한 데이터에 대한 HARQ 피드백 정보의 모니터링을 통해 해당 데이터에 대한 HARQ 피드백 정보가 ACK이라고 판단되면 해당 제2데이터 전송 자원에 대한 예약이 해지되었다고 판단할 수 있다. 반면, 해당 제2데이터 전송 자원이 이전과 다른 데이터의 초기 전송을 위해서 사용될 수 있다고 설정된 경우, 다른 단말들은 예약 단말이 전송한 데이터에 대한 HARQ 피드백 정보의 모니터링을 통해 해당 데이터에 대한 HARQ 피드백 정보가 ACK이라고 판단되었더라도, 해당 제2데이터 전송 자원에 대한 예약이 해지되지 않았다고 판단할 수 있다. 상기 두가지 경우 모두에서 제1데이터 전송 시점에 전송된 데이터에 대한 피드백 정보가 NACK을 지시한다면, 단말은 해당 제2데이터 전송 자원이 제1데이터 전송 시점에 전송된 데이터의 재전송에 사용된다고 판단할 수 있다.
도 10 내지 도 12는 통신 시스템에서 전송 자원 할당을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 10을 참조하면, 특정 단말(예컨대, UE A)의 제1데이터 전송 시점에서 데이터 전송을 위한 제어 채널 정보에 제2데이터 전송 시점에서의 데이터 전송을 위한 제2데이터 전송 자원에 대한 정보까지 포함되어 있고, 제1데이터 전송 시점에서의 데이터 전송에 대한 피드백 정보가 NACK을 지시할 경우, 해당 제2데이터 전송 자원은 제1데이터 전송 시점에서 전송된 데이터에 대한 재전송에 사용될 수 있다.
도 11을 참조하면, 특정 단말(예컨대, UE A)의 제1데이터 전송 시점에서의 데이터 전송을 위한 제어 채널 정보에 제2데이터 전송 시점에서의 데이터 전송을 위한 제2데이터 전송 자원에 대한 정보까지 포함되어 있지만, 해당 제2데이터 전송 자원은 특정 단말(UE A)의 재전송을 위해서만 예약되어 있다고 설정되어 있을 경우, 제1데이터 전송 시점에서의 데이터 전송에 대한 피드백 정보가 ACK을 지시한다면, 다른 단말들은 해당 제2데이터 전송 자원에 대학 예약이 해지되었다고 판단하고 해당 제2데이터 전송 자원을 다른 단말들의 데이터 전송에 사용할 수 있다.
도 12를 참조하면, 특정 단말(예컨대, UE A)의 제1데이터 전송 시점에서의 데이터 전송을 위한 제어 채널 정보에 제2데이터 전송 시점에서의 데이터 전송을 위한 제2데이터 전송 자원에 대한 정보까지 포함되어 있고 해당 제2데이터 전송 자원은 특정 단말(UE A)의 재전송 또는 다른 데이터의 초기 전송을 위해서 예약되어 있다고 설정되어 있을 경우, 제1데이터 전송 시점에서의 데이터에 대한 피드백 정보가 ACK을 지시할지라도, 다른 단말들은 해당 제2데이터 전송 자원에 대한 예약이 해지되었다고 판단하지 않고, 계속해서 특정 단말(UE A)의 데이터 전송(이전과 다른 데이터의 초기 전송)에 사용될 것이라고 판단할 수 있다.
제2데이터 전송 자원이 제1데이터 전송 시점에서의 전송 데이터에 대한 재전송으로만 사용될지 아니면 이전과 다른 데이터의 초기 전송으로도 사용될 수도 있는지에 대해 지시하기 위해서, 데이터의 제1데이터 전송 자원이 포함된 스케줄링 정보 및 제2데이터 전송 자원 정보를 포함한 제어 채널에 별도의 지시자(indication bit)가 추가될 수 있다. 또는, 제어 정보의 일부가 특정 상태(예를 들어 all '0' 또는 '1')를 나타낼 때 해당 정보를 지시할 수 있다. 보다 구체적으로, 상술된 제2데이터 전송 자원 설정을 위한 오프셋이 시그널링 범위를 벗어났다는 것(out of range)을 나타내는 것으로 위 정보를 대체하여 나타낼 수 있다. 또는, 지시자는 특정모드에서만 적용되는 추가적인 정보의 형태로 설정될 수도 있다. 이때 특정 모드에서 동작하는지에 대한 여부, 즉 제2데이터 전송 자원이 제1데이터 전송 시점에서의 전송 데이터에 대한 재전송으로만 사용될지 아니면 이전과 다른 데이터의 초기 전송으로도 사용될지는 시스템 정보 또는 단말-특정적(UE-specific) RRC 시그널링을 통해 사전에 설정될 수 있다. 보다 구체적으로 제2데이터 전송 자원이 제1데이터 전송 시점에서의 전송 데이터의 재전송으로만 사용되지 않고 이전과 다른 데이터의 초기 전송으로도 사용되도록 설정된 경우 추가적으로 주기정보를 설정하여 해당 전송 자원들이 주기적으로 예약되어 주기적인 트래픽 전송에 사용되도록 설정할 수 있다. 이때 추가적인 주기정보 자체가 전송 자원 설정정보와 같이 전송될 수도 있고, 주기정보의 세트가 시스템 정보 등을 통해 사전에 설정되어 있고 사전에 설정된 주기정보 세트내에서의 특정 주기정보를 나타내는 인덱스 정보가 전송 자원 설정정보와 같이 전송될 수도 있다.
전송 자원 설정정보와 주기정보(또는 주기정보를 나타내는 인덱스 정보)가 같이 설정되어 전송 자원들이 주기적으로 설정될 경우, 설정된 자원들은 주기적인 트래픽 전송에 적합할 수 있다. 그러나, 이렇게 설정된 자원들은 데이터 전송을 위해 예약이 되었다고 판단되므로, 다른 단말들의 데이터 전송 자원을 위한 자원 센싱 및 선택 과정에서 전송 자원 후보군에서 제외될 수 있다. 이와 같이 전송 자원 설정정보와 주기정보를 결합하여 데이터 전송 자원을 설정할 경우 해당 자원들은 설정된 주기에 따라 지속적으로 무한하게 설정될 수 있다. 해당 자원들은 예약되었다고 판단되어 다른 단말들의 데이터 전송 자원을 위한 자원 센싱 및 선택 과정에서도 배제되기 때문에, 해당 자원들이 실제 전송에 사용되지 않을 경우 실제적으로 사용되지 않는 자원으로 남아 자원 낭비를 초래할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 전송 자원 설정정보와 주기정보가 결합되어 설정될 경우 주기정보가 적용되는 개수를 제한하여 주기적 자원예약이 무한하게 설정되는 것을 방지하는 방법을 제안한다.
주기정보의 적용을 제한하는 방법으로 주기정보가 적용되는 자원들의 개수의 상한을 설정하거나, 타이머를 설정하여, 설정된 개수 또는 시간 내에서만 주기정보가 적용되도록 할 수 있다. 이때 설정된 주기정보 적용 개수 또는 타이머는 시스템 정보 또는 단말 특정적 RRC 시그널링 등을 통해서 단말에 미리 설정될 수 있다. 또는, 카운터 정보를 주기정보와 같이 전송하고 매번 주기정보가 자원들에 적용될 때마다 카운터가 감소 또는 증가하도록 하여, 카운터 정보가 0에 이르거나 시스템 정보 또는 UE-specific RRC 시그널링 등을 통해 사전에 설정된 특정 값에 이를 경우, 주기 정보의 적용이 중단되도록 할 수 있다. 또는, 주기 정보의 적용 개수 및 카운터 또는 타이머를 사용하지 않고 전송 자원 설정정보와 주기정보를 포함한 제어 정보의 특정 필드의 특정 상태가 주기적인 자원설정 비활성화를 지시할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어 정보의 특정 필드는 주기 정보를 나타내는 필드일 수 있으며 해당 주기 정보가 특정 상태(예컨대, 특정 값(‘0’))를 나타내는 것을 통해, 주기적 자원설정이 비활성화 되었음을 나타낼 수 있다. 또다른 예로 이때 제어 정보의 특정 필드는 시스템 정보 또는 단말 특정적 RRC 시그널링을 통해 사전에 설정된 주기 정보를 지시하는 필드일 수 있으며 지시된 사전 설정된 주기 정보가 특정 상태(예컨대, 특정 값(‘0’))를 나타내는 것을 통해 주기적 자원설정이 비활성화 되었음을 나타낼 수 있다.
예약 단말에 의한 제2데이터 전송 자원의 예약이 해지되었다고 다른 단말들에 의해 판단될 경우, 복수의 단말들에 의해 해당 제2데이터 전송 자원 사용 선호도에 대한 우선순위가 높아져서 해당 제2데이터 전송 자원에서 복수의 단말들의 데이터 송수신 간의 충돌 확률이 오히려 증가할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 예약이 해지된 제2데이터 전송 자원에 대한 다른 단말들에 의한 사용 선호도 증가에 따른 충돌을 줄이기 위한 방법을 제안한다. 보다 구체적으로, 예약 단말에 의해 예약되었던 제2데이터 전송 자원에 대한 예약이 해지되었다고 판단되더라도 해당 제2데이터 전송 자원의 사용 선호도에 대한 우선순위를 높이지 않을 수 있다. 해당 제2데이터 전송 자원에 대한 예약이 해지되었다고 판단한 복수의 단말들은 해당 제2데이터 전송 자원에 대한 사용 선호도의 우선순위를 다른 자원들의 우선 순위와 동일하게 설정할 수 있다. 즉, 자원선택 과정에서 해당 제2데이터 전송 자원의 선택 확률을 다른 자원들에 비해 높이지 않는 방법이 적용될 수 있다. 또는, 해지된 제2데이터 전송 자원을 선택하여 사용할 수 있는 단말들이 제한될 수 있다. 해지된 제2데이터 전송 자원을 선택하여 사용할 수 있는 단말들을 특정 기준에 따라 일부 단말들로 한정할 경우, 해당 제2데이터 전송 자원에서의 충돌 확률이 감소될 수 있다. 이때 적용할 수 있는 특정 기준으로, 예약 단말과 각 단말들 간의 거리 정보 등이 이용될 수 있다. 예약 단말과의 거리 정보를 활용하여 일정거리 이내에 있는 단말들에게 해지된 해당 제2데이터 전송 자원의 사용에 대한 우선권을 부여하여 해당 제2데이터 전송 자원에서의 충돌 확률을 감소시킬 수 있다. 또는, RSRP와 같이 예약 단말로부터 전송되는 신호의 크기를 각 단말 들에서 측정하여 적용할 수 있다. 해지된 해당 제2데이터 전송 자원의 사용에 대한 우선권을 측정 신호의 크기가 일정 수준 이상이 되는 단말들에 한정적으로 부여하여 해당 제2데이터 전송 자원에서의 충돌 확률을 감소시킬 수 있다. 이 경우, 기준으로 사용될 수 있는 거리 또는 측정 신호의 크기는 미리 정해지거나, 시스템 정보 등을 통해 고정적 또는 반고정적으로 설정되거나, 제어 채널 정보 등을 통해 동적으로 설정될 수 있다.
상기 기술된 내용에서 피드백 정보는 특정 채널을 통해서 전송될 수 있다. 보다 구체적으로, 특정 채널은 사이드링크의 피드백 전송 채널인 PSFCH(Physical Sidelink Feedback CHannel)일 수 있다. 또한, 상기에 설명한 예약 해지(release) 신호, 별도의 지시방법(제2데이터 전송 자원이 제1데이터 전송 시점에서 전송된 데이터의 재전송만을 위해서 사용되는 가의 여부의 지시)등을 위한 제어 신호, 주기 정보 신호, 또는 데이터 및 제어 정보의 전송은 특정 채널들을 통해서 전송될 수 있다. 보다 구체적으로, 특정 채널들은 사이드링크의 데이터 및 제어 정보 전송 채널들인 PSSCH(Physical Sidelink Shared CHannel)과 PSCCH(Physical Sidelink Control CHannel)일수 있다. 상기 실시예들에서는 제1데이터 전송 자원 및 제2데이터 전송 자원에 대해서 설명하고 있으나, 이들은 설명의 편의를 위한 것이며, 더 많은 데이터 전송 자원들의 예약에도 본 발명의 실시예들은 적용될 수 있다. 한편, 본 발명의 실시예들은 단말들 간의 사이드링크 통신을 기반으로 설명되었으나 단말 간의 사이드링크 통신에만 한정되지 않으며, 일반적인 상향링크 및 하향링크 통신에도 적용될 수 있다. 본 발명의 실시예들은 사이드링크 데이터, 제어 정보, 및 피드백 정보의 송수신을 기반으로 설명되었으나 이들에 한정되지 않는다.
후방 지시(backward indication)
상술된 바와 같이, NR-V2X에서는 사이드링크 데이터의 초기 전송 또는 재전송을 위한 자원이 예약될 수 있다. 이때, 현재 전송하고자 하는 전송 자원을 포함하여 2개 또는 3개의 전송 자원들을 하나의 제어 정보를 통해 예약될 수 있다. 이 경우, 몇 개의 전송 자원들의 설정이 가능한지는 표준에 의해서 미리 정의되거나, 기지국에 의해서 단말들에 설정될 수 있다. 또한, 현재 전송하고자 하는 전송 자원을 포함한 2개 또는 3개의 전송 자원들은 소정의 시간 구간 내에서만 설정될 수 있다. 예를 들어, 3개의 전송 자원들의 설정이 가능할 경우 3개의 전송 자원들은 제1데이터 전송 자원, 제2데이터 전송 자원, 및 제3데이터 전송 자원으로 정의될 수 있고, 각각의 전송 자원에서 데이터와 함께 전송되는 제어 정보들은 제1제어 정보, 제2제어 정보, 및 제3제어 정보로 정의될 수 있다. 이때, 제1데이터 전송 자원과 제2데이터 전송 자원은 소정 시간 구간내에 위치하지만 제3데이터 전송 자원은 소정 시간 구간을 벗어나 위치할 경우, 제3데이터 전송 자원은 설정되지 못하고 소정 시간 구간내에 위치하는 2개의 제1데이터 전송 자원 및 제2데이터 전송 자원만이 설정될 수 있다.
소정 시간 구간내에서 복수의 전송 자원들이 설정되고 해당 복수의 전송 자원에서 복수의 데이터와 함께 복수의 제어 정보가 전송될 경우 각각의 제어 정보는 소정 시간 구간내에서의 복수의 전송 자원들에 대한 자원 할당 정보를 중복해서 지시할 수 있다. 예를 들어 소정 시간 구간내에서 제1데이터 전송 자원, 제2데이터 전송 자원, 제3데이터 전송 자원이 설정되고 각각의 전송 자원에 데이터와 함께 제1제어 정보, 제2제어 정보, 제3제어 정보가 전송될 경우에 제1제어 정보, 제2제어 정보, 제3제어 정보 각각은 소정 시간 구간내에 위치하는 제1데이터 전송 자원, 제2데이터 전송 자원, 및 제3데이터 전송 자원에 대한 자원 할당 정보를 중복적으로 포함할 수 있다. 이와 같이 설정함으로써 수신 단말이 소정 시간 구간내에서 특정 제어 정보의 검출을 시도하였으나 수신에 실패했을 경우에, 수신 단말은 다른 제어 정보를 통해 복수의 전송 자원 설정을 확인할 수 있다. 예를 들어, 수신 단말에서 제2제어 정보 수신에 실패했을 경우에도 제1제어 정보 및 제3제어 정보를 통해 제1데이터 전송 자원, 제2데이터 전송 자원, 제3데이터 전송 자원 설정정보를 획득할 수 있다. 그러나 이때 수신 단말은 해당 제어 정보가 제1, 2, 3제어 정보 중에 몇 번째 제어 정보에 속하는지 알 수 없기 때문에 이를 해결하기 위한 방법이 필요하다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 자원설정 제어 정보에 해당 제어 정보가 몇 번째 제어 정보에 해당하는지를 알려주는 정보를 추가하는 방법을 제안한다.
보다 구체적으로, 특정 시간 구간 내에서 2개 전송 자원들의 설정이 가능한 경우에는 1 비트 정보를 이용하여 현재 전송되는 제어 정보가 제1제어 정보인지 제2제어 정보인지 여부가 지시될 수 있다. 특정 시간 구간 내에서 3개 전송 자원들의 설정이 가능한 경우에는 2 비트 정보를 이용하여 제1제어 정보, 제2제어 정보, 또는 제3제어 정보인지 여부가 지시될 수 있다.
상술된 바와 같이, 각각의 제어 정보가 특정 시간 구간내에서 몇 번째 제어 정보인지를 수신 단말들에게 알려질 경우, 수신 단말은 특정 시간 구간내에 일부 제어 정보만을 수신한 경우라도 특정 시간 구간내에서의 복수개의 자원설정 정보 전체를 획득할 수 있으므로 일부 제어 정보 수신 실패로 발생할 수 있는 단말 간의 전송데이터 충돌 또는 해당 단말의 데이터 전송 실패 확률을 줄일 수 있다.
상기 기술된 내용에서 제어 정보는 특정 채널을 통해서 전송될 수 있다. 보다 구체적으로 특정 채널은 사이드링크의 제1 단계(1st stage) 제어 정보(예컨대, SCI(sidelink control information))일 수 있다. 상술된 실시예들에서는 특정 시간 구간내에서 설정 가능한 자원들의 개수를 2개 또는 3개로 한정하고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 더 많은 데이터 전송 자원들의 예약에도 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
도13은 본 발명의 실시예들에 따른 방법을 수행할 수 있는 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 13에서는 예시된 장치의 구성은 상술된 송신 단말 또는 수신 단말에 적용될 수 있고, 기지국에도 동일 또는 유사한 구조가 적용될 수 있다.
도 13을 참조하면, 단말(1300)은 적어도 하나의 프로세서(1310), 메모리(1320) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(1330)를 포함할 수 있다. 또한, 단말(1300)은 입력 인터페이스 장치(1340), 출력 인터페이스 장치(1350), 저장 장치(1360) 등을 더 포함할 수 있다. 단말(1300)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(1370)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다. 다만, 단말(1300)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(1370)가 아니라, 프로세서(1310)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(1310)는 메모리(1320), 송수신 장치(1330), 입력 인터페이스 장치(1340), 출력 인터페이스 장치(1350) 및 저장 장치(1360) 중에서 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.
프로세서(1310)는 메모리(1320) 및 저장 장치(1360) 중에서 적어도 하나에 저장된 적어도 하나의 명령(instruction)을 실행할 수 있다. 프로세서(1310)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(1320) 및 저장 장치(1360) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(1320)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
상기 적어도 하나의 명령은 상술된 본 발명의 실시예들에 따른 데이터 전송 방법 또는 데이터 수신 방법을 구성하는 각 단계들을 상기 프로세서(1310)가 수행하도록 구성될 수 있고, 단말들간 또는 기지국과 단말 간에 교환되는 모든 정보들은 상기 프로세서(1330)의 제어에 의해서 상기 송수신기(1330)를 통하여 전송 또는 수신될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
또한, 상술한 방법 또는 장치는 그 구성이나 기능의 전부 또는 일부가 결합되어 구현되거나, 분리되어 구현될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 사이드링크 통신에서 송신 단말에서 수행되는 데이터 전송 방법으로서,
    제1 데이터 전송 자원에 대한 제1 자원 할당 정보와 제2 데이터 전송 자원에 대한 제2 자원 할당 정보를 포함한 제1 제어 정보를 전송하는 단계;
    상기 제1 데이터 전송 자원을 통해 데이터를 전송하는 단계;
    상기 제1 데이터 전송 자원에 대한 제1 자원 할당 정보와 상기 제2 데이터 전송 자원에 대한 제2 자원 할당 정보를 포함한 제2 제어 정보를 전송하는 단계; 및
    상기 제2 데이터 전송 자원을 통해 데이터를 전송하는 단계를 포함하는,
    데이터 전송 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 제어 정보와 상기 제2 제어 정보는 제1 데이터 전송 자원에 대한 제1 자원 할당 정보와 상기 제2 데이터 전송 자원에 대한 제2 자원 할당 정보를 중복적으로 지시하는,
    데이터 전송 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각이 포함할 수 있는 데이터 전송 자원들에 대한 자원 할당 정보의 최대 숫자는 기지국에 의해서 설정되는,
    데이터 전송 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각은 상기 최대 숫자 내에서 상기 각 제어 정보가 몇 번째 제어 정보인지를 지시하는 정보를 포함하는,
    데이터 전송 방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 최대 숫자의 자원 할당 정보에 의해서 지시되는 데이터 전송 자원들은 소정의 시간 구간 내에 위치하는,
    데이터 전송 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각은 1단계 사이드링크 제어 정보(1st stage sitelink control information(SCI))인,
    데이터 전송 방법.
  7. 사이드링크 통신에서 수신 단말에서 수행되는 데이터 수신 방법으로서,
    제1 데이터 전송 자원에 대한 제1 자원 할당 정보와 제2 데이터 전송 자원에 대한 제2 자원 할당 정보를 포함한 제1 제어 정보를 검출하는 단계;
    상기 제1 제어 정보가 성공적으로 수신된 경우, 상기 제1 데이터 전송 자원을 통해 데이터를 수신하는 단계;
    상기 제1 데이터 전송 자원에 대한 제1 자원 할당 정보와 상기 제2 데이터 전송 자원에 대한 제2 자원 할당 정보를 포함한 제2 제어 정보를 검출하는 단계; 및
    상기 제2 제어 정보가 성공적으로 수신된 경우, 상기 제2 데이터 전송 자원을 통해 데이터를 전송하는 단계를 포함하는,
    데이터 수신 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 제어 정보와 상기 제2 제어 정보는 제1 데이터 전송 자원에 대한 제1 자원 할당 정보와 상기 제2 데이터 전송 자원에 대한 제2 자원 할당 정보를 중복적으로 지시하는,
    데이터 수신 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각이 포함할 수 있는 데이터 전송 자원들에 대한 자원 할당 정보의 최대 숫자는 기지국에 의해서 설정되는,
    데이터 수신 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각은 상기 최대 숫자 내에서 상기 각 제어 정보가 몇 번째 제어 정보인지를 지시하는 정보를 포함하는,
    데이터 수신 방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 최대 숫자의 자원 할당 정보에 의해서 지시되는 데이터 전송 자원들은 소정의 시간 구간 내에 위치하는,
    데이터 수신 방법.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각은 1단계 사이드링크 제어 정보(1st stage sitelink control information(SCI))인,
    데이터 수신 방법.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 제어 정보가 성공적으로 수신되지 않은 경우, 상기 제2 제어 정보가 포함하는 상기 제1 자원 할당 정보에 지시하는 제1 데이터 전송 자원을 통해 데이터를 수신하는 단계를 추가로 포함하는,
    데이터 수신 방법.
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 제2 제어 정보가 성공적으로 수신되지 않은 경우, 상기 제1 제어 정보가 포함하는 상기 제2 자원 할당 정보에 지시하는 제2 데이터 전송 자원을 통해 데이터를 수신하는 단계를 추가로 포함하는,
    데이터 수신 방법.
  15. 사이드링크 통신의 단말로서,
    프로세서;
    상기 프로세서와 전자적으로 통신하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 명령들을 포함하고,
    상기 프로세서에 의해서 실행될 때, 상기 명령들은 상기 단말이
    제1 데이터 전송 자원에 대한 제1 자원 할당 정보와 제2 데이터 전송 자원에 대한 제2 자원 할당 정보를 포함한 제1 제어 정보를 전송하는 단계;
    상기 제1 데이터 전송 자원을 통해 데이터를 전송하는 단계;
    상기 제1 데이터 전송 자원에 대한 제1 자원 할당 정보와 상기 제2 데이터 전송 자원에 대한 제2 자원 할당 정보를 포함한 제2 제어 정보를 전송하는 단계; 및
    상기 제2 데이터 전송 자원을 통해 데이터를 전송하는 단계를 수행하도록 하는,
    단말
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 제어 정보와 상기 제2 제어 정보는 제1 데이터 전송 자원에 대한 제1 자원 할당 정보와 상기 제2 데이터 전송 자원에 대한 제2 자원 할당 정보를 중복적으로 지시하는,
    단말.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각이 포함할 수 있는 데이터 전송 자원들에 대한 자원 할당 정보의 최대 숫자는 기지국에 의해서 설정되는,
    단말.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각은 상기 최대 숫자 내에서 상기 각 제어 정보가 몇 번째 제어 정보인지를 지시하는 정보를 포함하는,
    단말.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 최대 숫자의 자원 할당 정보에 의해서 지시되는 데이터 전송 자원들은 소정의 시간 구간 내에 위치하는,
    단말.
  20. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 제어 정보 및 상기 제2 제어 정보 각각은 1단계 사이드링크 제어 정보(1st stage sitelink control information(SCI))인,
    단말.
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