WO2016195411A1 - 무선 통신 시스템에서 v2v 통신을 위한 참조 신호 설정 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 v2v 통신을 위한 참조 신호 설정 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2016195411A1
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PCT/KR2016/005900
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김영태
서한별
서인권
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for setting a reference signal for V2V communication in a wireless communication system.
  • a 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution (LTE)) communication system will be described in brief.
  • E-UMTS Evolved Universal Mobile Telecommunications System
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • LTE Long Term Evolution
  • an E-UMTS is located at an end of a user equipment (UE) and a base station (eNode B, eNB, network (E-UTRAN)) and connects an access gateway (AG) connected to an external network.
  • the base station may transmit multiple data streams simultaneously for broadcast service, multicast service and / or unicast service.
  • the cell is set to one of bandwidths such as 1.25, 2.5, 5, 10, 15, and 20Mhz to provide downlink or uplink transmission services to multiple terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the base station controls data transmission and reception for a plurality of terminals.
  • For downlink (DL) data the base station transmits downlink scheduling information to inform the corresponding UE of time / frequency domain, encoding, data size, and HARQ (Hybrid Automatic Repeat and reQuest) related information.
  • the base station transmits uplink scheduling information to the terminal for uplink (UL) data, and informs the time / frequency domain, encoding, data size, HARQ related information, etc. that the terminal can use.
  • DL downlink
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat and reQuest
  • the core network may be composed of a network node for the user registration of the AG and the terminal.
  • the AG manages the mobility of the UE in units of a tracking area (TA) composed of a plurality of cells.
  • TA tracking area
  • Wireless communication technology has been developed to LTE based on WCDMA, but the demands and expectations of users and operators are continuously increasing.
  • new technological evolution is required to be competitive in the future. Reduced cost per bit, increased service availability, the use of flexible frequency bands, simple structure and open interface, and adequate power consumption of the terminal are required.
  • a frequency for DSRC dedicated shot range communication
  • Synchronizing with a first synchronization source having a center frequency Receiving, from the first synchronization source, a reference signal on an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbol set according to a reference signal setting, wherein the reference signal setting is based on a hop sync of the center frequency. It is characterized in that it is defined for the frequency correction.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • the reference signal configuration may be characterized in that a reference signal having a length of a half-OFDM symbol is arranged to have the same interval in a single subframe.
  • the reference signal configuration may be characterized in that a reference signal having a length of a half-OFDM symbol is arranged to have the same interval in a single slot.
  • the reference signal setting may be characterized in that the reference signal interval between successive slots is set within a predetermined range.
  • the reference signal setting continuously arranges a pair of reference signals having a length of a half-OFDM symbol, and corrects a frequency according to a phase offset of the pair of reference signals in which the V2V device is continuously arranged. It may be characterized in that it further comprises the step of performing.
  • the reference signal setting is applied to some subframes among a plurality of subframes existing in a predetermined time interval, and the partial signal of the plurality of subframes existing in the predetermined time interval is determined.
  • the method may further include performing the same frequency offset correction according to the some subframes.
  • a method of setting a reference signal of a V2V device for vehicle-to-vehicle (V2V) communication in a wireless communication system comprises a short-transmission time interval (TTI).
  • TTI short-transmission time interval
  • TTI short-transmission time interval
  • the reference signal setting is applied to some subframes among a plurality of subframes existing in a predetermined time interval, and the partial signal of the plurality of subframes existing in the predetermined time interval is determined. For the remaining subframes, frequency offset correction may be performed according to the subframes.
  • a V2V apparatus for performing reference signal reception for vehicle-to-vehicle (V2V) communication in a wireless communication system which is another aspect of the present invention for solving the above problems, comprising: a radio frequency unit; And a processor, wherein the processor is configured to perform synchronization with a first synchronization source having a frequency for dedicated shot range communication (DSRC) as a center frequency, and from the first synchronization source, an OFDM set according to a reference signal configuration.
  • the reference signal is configured to receive a reference signal on an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (symbol) symbol, wherein the reference signal setting is defined for frequency correction according to hop sync of the center frequency.
  • DSRC dedicated shot range communication
  • a V2V apparatus for performing reference signal setup for vehicle-to-vehicle (V2V) communication in a wireless communication system which is another aspect of the present invention for solving the above problems, comprising: a radio frequency unit; And a processor, wherein the processor is configured to automatically generate a half-OFDM symbol on an initial OFDM symbol index among orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols constituting a short-transmission time interval (TTI); A half-OFDM symbol on the last OFDM symbol index among Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols that are configured for a control and constitutes a short-transmission time interval (TTI) for TA (Timing Advance) And a reference signal is set to the remaining half-OFDM symbols on the first OFDM symbol index and the remaining half-OFDM symbols on the last OFDM symbol index.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • TTI short-transmission time interval
  • a reference signal is set to the remaining half-OFDM symbols on
  • FIG. 1 schematically illustrates an E-UMTS network structure as an example of a wireless communication system.
  • FIG. 2 illustrates a structure of a control plane and a user plane of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • 3 illustrates physical channels used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 4 illustrates a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • 5 illustrates a resource grid for a downlink slot.
  • FIG. 6 illustrates a structure of a downlink radio frame used in an LTE system.
  • FIG. 7 illustrates a structure of an uplink subframe used in an LTE system.
  • D2D UE-to-UE communication
  • FIG. 9 is a reference diagram for explaining a V2V scenario.
  • 10 and 20 are reference diagrams for explaining setting of a reference signal according to an embodiment of the present invention.
  • 21 illustrates a base station and a terminal that can be applied to an embodiment of the present invention.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink as part of Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA.
  • LTE-A Advanced is an evolution of 3GPP LTE.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • the control plane refers to a path through which control messages used by a user equipment (UE) and a network to manage a call are transmitted.
  • the user plane refers to a path through which data generated at an application layer, for example, voice data or Internet packet data, is transmitted.
  • the physical layer which is the first layer, provides an information transfer service to an upper layer by using a physical channel.
  • the physical layer is connected to the upper layer of the medium access control layer through a trans-antenna port channel. Data moves between the medium access control layer and the physical layer through the transport channel. Data moves between the physical layer between the transmitting side and the receiving side through the physical channel.
  • the physical channel utilizes time and frequency as radio resources. Specifically, the physical channel is modulated in the Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) scheme in the downlink, and modulated in the Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) scheme in the uplink.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • the medium access control (MAC) layer of the second layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is a higher layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the RLC layer of the second layer supports reliable data transmission.
  • the function of the RLC layer may be implemented as a functional block inside the MAC.
  • the PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer of the second layer performs a header compression function to reduce unnecessary control information for efficiently transmitting IP packets such as IPv4 or IPv6 in a narrow bandwidth wireless interface.
  • IPv4 Packet Data Convergence Protocol
  • the Radio Resource Control (RRC) layer located at the bottom of the third layer is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for control of logical channels, transport channels, and physical channels in connection with configuration, reconfiguration, and release of radio bearers (RBs).
  • RB means a service provided by the second layer for data transmission between the terminal and the network.
  • the RRC layers of the UE and the network exchange RRC messages with each other. If there is an RRC connected (RRC Connected) between the UE and the RRC layer of the network, the UE is in an RRC connected mode, otherwise it is in an RRC idle mode.
  • the non-access stratum (NAS) layer above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • One cell constituting an eNB is set to one of bandwidths such as 1.4, 3, 5, 10, 15, and 20 MHz to provide downlink or uplink transmission services to multiple terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the downlink transport channel for transmitting data from the network to the UE includes a broadcast channel (BCH) for transmitting system information, a paging channel (PCH) for transmitting a paging message, and a downlink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • BCH broadcast channel
  • PCH paging channel
  • SCH downlink shared channel
  • Traffic or control messages of a downlink multicast or broadcast service may be transmitted through a downlink SCH or may be transmitted through a separate downlink multicast channel (MCH).
  • the uplink transmission channel for transmitting data from the terminal to the network includes a random access channel (RAC) for transmitting an initial control message and an uplink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • RAC random access channel
  • SCH uplink shared channel
  • BCCH broadcast control channel
  • PCCH paging control channel
  • CCCH common control channel
  • MCCH multicast control channel
  • MTCH multicast. Traffic Channel
  • FIG. 3 is a diagram for describing physical channels used in a 3GPP LTE system and a general signal transmission method using the same.
  • the user equipment that is powered on again or enters a new cell while the power is turned off performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station in step S301.
  • the user equipment receives a primary synchronization channel (P-SCH) and a secondary synchronization channel (S-SCH) from the base station, synchronizes with the base station, and obtains information such as a cell ID.
  • P-SCH primary synchronization channel
  • S-SCH secondary synchronization channel
  • the user equipment may receive a physical broadcast channel from the base station to obtain broadcast information in a cell.
  • the user equipment may receive a downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to check the downlink channel state.
  • DL RS downlink reference signal
  • the user equipment receives the physical downlink control channel (PDCCH) and the physical downlink control channel (PDSCH) according to the physical downlink control channel information in step S302. Specific system information can be obtained.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink control channel
  • the user equipment may perform a random access procedure such as step S303 to step S306 to complete the access to the base station.
  • the user equipment transmits a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S303), and responds to the preamble through a physical downlink control channel and a corresponding physical downlink shared channel.
  • PRACH physical random access channel
  • the message may be received (S304).
  • contention resolution procedures such as transmission of an additional physical random access channel (S305) and reception of a physical downlink control channel and a corresponding physical downlink shared channel (S306) may be performed. .
  • UCI uplink control information
  • HARQ ACK / NACK Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgment / Negative-ACK
  • SR Scheduling Request
  • CSI Channel State Information
  • HARQ ACK / NACK is simply referred to as HARQ-ACK or ACK / NACK (A / N).
  • HARQ-ACK includes at least one of positive ACK (simply ACK), negative ACK (NACK), DTX, and NACK / DTX.
  • the CSI includes a Channel Quality Indicator (CQI), a Precoding Matrix Indicator (PMI), a Rank Indication (RI), and the like.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • PMI Precoding Matrix Indicator
  • RI Rank Indication
  • UCI is generally transmitted through PUCCH, but may be transmitted through PUSCH when control information and traffic data should be transmitted at the same time. In addition, the UCI may be aperiodically transmitted through the PUSCH by the request / instruction of the network.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • uplink / downlink data packet transmission is performed in subframe units, and one subframe is defined as a predetermined time interval including a plurality of OFDM symbols.
  • the 3GPP LTE standard supports a type 1 radio frame structure applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • the downlink radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots in the time domain.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • RBs resource blocks
  • a resource block (RB) as a resource allocation unit may include a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the configuration of a cyclic prefix (CP).
  • CPs include extended CPs and normal CPs.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be seven.
  • the OFDM symbol is configured by the extended CP, since the length of one OFDM symbol is increased, the number of OFDM symbols included in one slot is smaller than that of the standard CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be six. If the channel state is unstable, such as when the user equipment moves at a high speed, an extended CP may be used to further reduce intersymbol interference.
  • one subframe includes 14 OFDM symbols.
  • the first up to three OFDM symbols of each subframe may be allocated to a physical downlink control channel (PDCCH), and the remaining OFDM symbols may be allocated to a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • Type 2 radio frames consist of two half frames, each half frame comprising four general subframes including two slots, a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP) and It consists of a special subframe including an Uplink Pilot Time Slot (UpPTS).
  • DwPTS downlink pilot time slot
  • GP guard period
  • UpPTS Uplink Pilot Time Slot
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the user equipment.
  • UpPTS is used for channel estimation at base station and synchronization of uplink transmission of user equipment. That is, DwPTS is used for downlink transmission and UpPTS is used for uplink transmission.
  • UpPTS is used for PRACH preamble or SRS transmission.
  • the guard period is a period for removing interference caused in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • the current 3GPP standard document defines a configuration as shown in Table 1 below.
  • Table 1 In the case of DwPTS and UpPTS, the remaining area is set as a protection interval.
  • the structure of the type 2 radio frame that is, UL / DL configuration (UL / DL configuration) in the TDD system is shown in Table 2 below.
  • D denotes a downlink subframe
  • U denotes an uplink subframe
  • S denotes the special subframe.
  • Table 2 also shows the downlink-uplink switching period in the uplink / downlink subframe configuration in each system.
  • the structure of the radio frame described above is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, and the number of symbols included in the slot may be variously changed.
  • 5 illustrates a resource grid for a downlink slot.
  • the downlink slot is in the time domain Contains OFDM symbols and in the frequency domain Contains resource blocks.
  • the number of OFDM symbols included in the downlink slot may be modified according to the length of a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • Each element on the resource grid is called a Resource Element (RE), and one resource element is indicated by one OFDM symbol index and one subcarrier index.
  • the number of resource blocks included in the downlink slot ( ) depends on the downlink transmission bandwidth set in the cell.
  • FIG. 6 illustrates a structure of a downlink subframe.
  • up to three (4) OFDM symbols located at the front of the first slot of a subframe correspond to a control region to which a control channel is allocated.
  • the remaining OFDM symbols correspond to data regions to which the Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) is allocated.
  • Examples of a downlink control channel used in LTE include a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Downlink Control Channel (PDCCH), a Physical Hybrid ARQ Indicator Channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols used for transmission of a control channel within the subframe.
  • the PHICH carries a HARQ ACK / NACK (Hybrid Automatic Repeat request acknowledgment / negative-acknowledgment) signal in response to uplink transmission.
  • DCI downlink control information
  • the DCI includes resource allocation information and other control information for the user device or user device group.
  • the DCI includes uplink / downlink scheduling information, uplink transmission (Tx) power control command, and the like.
  • the PDCCH includes a transmission format and resource allocation information of a downlink shared channel (DL-SCH), a transmission format and resource allocation information of an uplink shared channel (UL-SCH), a paging channel, Resource allocation information of upper-layer control messages such as paging information on PCH), system information on DL-SCH, random access response transmitted on PDSCH, Tx power control command set for individual user devices in a group of user devices, Tx power It carries control commands and activation instruction information of Voice over IP (VoIP).
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the user equipment may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or a plurality of consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCEs control channel elements
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate based on radio channel conditions.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups (REGs).
  • the format of the PDCCH and the number of PDCCH bits are determined according to the number of CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the user equipment, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • the CRC is masked with an identifier (eg, a radio network temporary identifier (RNTI)) according to the owner or purpose of use of the PDCCH.
  • RNTI radio network temporary identifier
  • an identifier eg, cell-RNTI (C-RNTI)
  • C-RNTI cell-RNTI
  • P-RNTI paging-RNTI
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • FIG. 7 illustrates a structure of an uplink subframe used in LTE.
  • an uplink subframe includes a plurality (eg, two) slots.
  • the slot may include different numbers of SC-FDMA symbols according to the CP length.
  • the uplink subframe is divided into a data region and a control region in the frequency domain.
  • the data area includes a PUSCH and is used to transmit data signals such as voice.
  • the control region includes a PUCCH and is used to transmit uplink control information (UCI).
  • the PUCCH includes RB pairs located at both ends of the data region on the frequency axis and hops to a slot boundary.
  • PUCCH may be used to transmit the following control information.
  • SR Service Request: Information used for requesting an uplink UL-SCH resource. It is transmitted using OOK (On-Off Keying) method.
  • HARQ ACK / NACK This is a response signal for a downlink data packet on a PDSCH. Indicates whether the downlink data packet was successfully received. One bit of ACK / NACK is transmitted in response to a single downlink codeword, and two bits of ACK / NACK are transmitted in response to two downlink codewords.
  • CSI Channel State Information
  • the CSI includes a channel quality indicator (CQI), and the feedback information related to multiple input multiple output (MIMO) includes a rank indicator (RI), a precoding matrix indicator (PMI), a precoding type indicator (PTI), and the like. 20 bits are used per subframe.
  • CQI channel quality indicator
  • MIMO multiple input multiple output
  • RI rank indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • PTI precoding type indicator
  • the amount of control information (UCI) that a user equipment can transmit in a subframe depends on the number of SC-FDMAs available for control information transmission.
  • SC-FDMA available for transmission of control information means the remaining SC-FDMA symbol except for the SC-FDMA symbol for transmitting the reference signal in the subframe, and in the case of the subframe in which the Sounding Reference Signal (SRS) is set, the last of the subframe SC-FDMA symbols are also excluded.
  • the reference signal is used for coherent detection of the PUCCH.
  • D2D UE-to-UE Communication
  • the D2D communication scheme can be largely divided into a scheme supported by a network / coordination station (for example, a base station) and a case not otherwise.
  • a network / coordination station for example, a base station
  • FIG. 8A transmission / reception of a control signal (eg, grant message), HARQ, Channel State Information, etc. is performed by a network / coordination station and performs D2D communication.
  • a control signal eg, grant message
  • HARQ Channel State Information
  • FIG. 8 (b) the network provides only minimal information (for example, D2D connection information available in a corresponding cell), but terminals performing D2D communication form a link and transmit and receive data. The way of doing this is shown.
  • V2X vehicle to everything
  • V2X LTE-based vehicle-to-everything
  • IT Informatin Technology
  • V2V vehicle-to-infrastructure
  • V2I vehicle-to-infrastructure
  • V2P vehicle-to-pedestrian
  • V2N vehicle-to-network
  • the vehicle continuously broadcasts information about its position, speed, direction, and the like.
  • the surrounding vehicle that receives the broadcasted information recognizes the movement of the vehicles around itself and utilizes it for accident prevention.
  • each vehicle similarly to an individual having a terminal having a form of a smart phone or a smart watch, each vehicle also installs a specific type of terminal (or user equipment (UE)).
  • the UE installed in the vehicle refers to a device that receives the actual communication service in the communication network.
  • the UE installed in the vehicle may be connected to the eNB in the E-UTRAN to receive the communication service.
  • V2X communication there are many things to consider when implementing V2X communication in a vehicle. This is because astronomical costs are required for the installation of traffic safety infrastructure such as V2X base stations. That is, to support V2X communication on all roads where the vehicle can move, more than hundreds of thousands of V2X base stations need to be installed. In addition, since each network node is connected to the Internet or a central control server using a wired network as a base for stable communication with a server, the installation and maintenance cost of the wired network is also high.
  • V2V vehicle to vehicle
  • DMRS design of the present invention will be described in consideration of the frequency error due to the moving speed of a vehicle.
  • a subframe structure based on legacy LTE PUSCH structure may be used, and the DMRS structure in the normal CP of the current LTE in the subframe is the same as that of FIG.
  • the DMRS structure in the extended CP is shown in FIG. 10B.
  • 5.9GHz which is a dedicated short range communication (DSRC) use, may also be considered as a center frequency target.
  • DSRC dedicated short range communication
  • the requirement of initial frequency offset is 10 ppm (pulses per minute) and the residual frequency offset requirement is +/- 0.1 ppm.
  • frequency offset between these two vehicles Will be +/- 0.2ppm. If a vehicle that has synced from a vehicle that has synced through another vehicle is called two-hop sync, two vehicles that have synced two hops from the same vehicle have a frequency offset. The difference will be +/- 0.4 ppm of each other. If two vehicles hop three hops from the same vehicle, the difference in frequency offset will be +/- 0.6 ppm.
  • the amount of phase offset due to the increased frequency offset for the 0.5 ms time is calculated. It should be measurable. This is because the frequency offset can be estimated based on the amount of the phase offset.
  • the amount of increase of the phase offset is shown in Table 3 according to the center frequency or several hop syncs for 0.5 ms.
  • the +/- 0.2ppm frequency offset is the minimum frequency offset at V2V.
  • it In order to communicate between two vehicles that are synchronized based on one vehicle or base station, it must be assumed that there is already a frequency offset of +/- 0.2 ppm, and in this situation it operates at a center frequency of 5.9 GHz. In this case, it is difficult to correct the frequency offset using the current DMRS structure.
  • Table 4 shows a simulation result of how much phase offset occurs with DMRS of y symbol interval when the frequency offset is x ppm.
  • the present invention specifically proposes a DMRS design for the correction of the frequency offset in such a V2V scenario.
  • the DMRS overhead is to maintain the DMRS designed on the uplink resources in the legacy LTE system, increase the number of DMRS symbols for the frequency offset, and time the length of each DMRS symbol It can be used shortly on the axis.
  • the DMRS is located at the back of the previous symbol place (i.e., the existing LTE system) by half symbol. That is, it may be located in front of the existing LTE system).
  • the DMRS is located at the back of the previous symbol place (ie, the existing LTE system) by half symbol at symbol points 1, 4, 7, and 10, but this is referred to as the previous symbol place (ie, the existing LTE system). It can also be placed in front of the.
  • this DMRS design may serve to increase the complexity of the receiving vehicle.
  • a DMRS design using two slots having the same shape may be performed.
  • the DMRS interval will be up to 4 symbols.
  • the DMRS may be designed as shown in FIG. 13A in order to reduce the maximum DMRS maximum interval in consideration of the frequency offset.
  • the DMRS is positioned in front of the symbol at positions 2 and 9 of the symbol positions, so that the maximum DMRS spacing between consecutive slots (eg, the first slot and the second slot) is reduced to 3.5 symbols.
  • it may be designed as shown in FIG. 13B.
  • the extended CP may be designed as shown in FIG. 13C to reduce the minimum DMRS interval in the slot to 2.5 symbols compared to the design of FIG. 11B.
  • At least one symbol is generated in the DMRS interval when designing the DMRS.
  • Table 4 it is possible to correct up to a frequency offset of 0.3ppm from the 5.9GHz center frequency (center frequency). This value is a maximum of one hop sync during synchronization, given that a frequency offset of +/- 0.4 ppm occurs between two vehicles that have two hop syncs from a vehicle. You will have to allow it. In other words, the vehicle will only have to sync from one independent sync source. This independent sync source may be a vehicle or a base station.
  • the V2V terminal which has synchronized with the independent synchronization source may receive the reference signal based on the reference signal configuration proposed by the present invention.
  • the frequency domain has twice the frequency length as before. Since only half symbol length is used as a DMRS, an area of the remaining half symbol length can be used as a data region.
  • the receiving vehicle may be set to recognize that the data adjacent to the DMRS is composed of half symbols when using the DMRS designed according to the first embodiment.
  • a method for correcting a frequency offset using more DMRSs is described by arranging DMRSs relatively evenly, but by using a half symbol length DMRS.
  • symbols 3 and 10 in FIG. 14A are locations where actual DMRSs are transmitted in uplink resources of LTE.
  • the receiving vehicle can use it to correct the frequency offset using two pairs of half-length DMRSs.
  • the extended CP it may be designed as shown in FIG. 14B.
  • a DMRS design such as FIG. 14A or 14B can be readily used when the frequency offset is large, but sometimes due to too close DMRS spacing, the phase offset due to the frequency offset may not be noticeable.
  • one symbol interval DMRS may be designed as shown in FIG. 15A.
  • the extended CP it may be designed as shown in FIG. 15B.
  • the DMRS is located at the back of the previous symbol place (i.e., the existing LTE system) by half symbol, but this is the previous symbol place (i.e., It may be located in front of the existing LTE system).
  • the DMRS is located at the back of the previous symbol place (i.e., the existing LTE system) by half symbol, but this is the previous symbol place (i.e., It may be located in front of the existing LTE system).
  • a DMRS interval occurs at least 0.5 symbols.
  • a lot of hops when syncing can cause problems with frequency offset correction. That is, depending on what the center frequency is, how many hops can be synced can be different, and according to the center frequency, the hop is to be synced. ) You can limit the number.
  • the frequency domain has twice the frequency length as before. In some cases, only half symbol length is used as a DMRS. At this time, the remaining half symbol length can be used as a data area.
  • the receiving vehicle may be set to recognize that the data adjacent to the DMRS is composed of half symbols when using the DMRS designed according to the second embodiment.
  • DMRS may be designed and used in addition to two DMRS symbols of the existing LTE system.
  • the above-described DMRS design may not be performed in all subframes being used in the data region.
  • a DMRS design for frequency offset may be applied to only some subframes in a certain period (eg, a certain period), and another DMRS design may be applied to the remaining subframes.
  • the receiving vehicle may correct the frequency offset in the subframes in which the DMRS for the frequency offset is designed, and then apply the same to other subframes. For example, when a message is transmitted in a Physical Sidelink Synchronization CHannel (PSSCH), a Physical Sidelink Control CHannel (PSCCH), and a Physical Sidelink Data CHannel (PSCCH) currently being used in D2D, it is transmitted over a plurality of subframes. Can be.
  • PSSCH Physical Sidelink Synchronization CHannel
  • PSCCH Physical Sidelink Control CHannel
  • PSCCH Physical Sidelink Data CHannel
  • the frequency of the remaining subframes is used by using a subframe in which the DMRS for frequency offset is used. Offset correction can be performed.
  • the information on the subframe in which the DMRS for the frequency offset is used may be configured from the base station through RRC signaling, or the transmitting vehicle may inform the receiving vehicle of this information dynamically.
  • devices in the LTE system have a half-duplex problem.
  • This half-duplex problem is that when a message is transmitted and received between vehicles in an arbitrary resource region, even if a collision occurs between the transmitting vehicle and the receiving vehicle in resource use, the collision (continued) is not recognized by the device (for example, the vehicle). May cause or cause problems.
  • One effective way to solve this problem is to use short TTI. This basically uses a shorter TTI than the current (eg, LTE system) on the time axis, and by hopping this short-TTI, it can serve to mitigate ongoing collisions.
  • the number of OFDM symbols of each TTI will be seven.
  • AGC automatic gain control
  • TA taking advance
  • the first symbol of the TTI can be used for the AGC at the receiving end. Based on this, when performing AGC, by using all one symbol, the area to which a message will be entered can be reduced. To prevent this, only the first half symbol can be used for AGC and the other half symbol can be DMRS. Also, in D2D, the last symbol is left blank for TA. In this case, the last symbol may also leave only half symbols blank, and the remaining half symbols may include a DMRS. When the DMRS is designed in this way, it will be as shown in FIG. 16A. In case of the extended CP, it may be designed as shown in FIG. 16B.
  • a DMRS may be additionally sent in place of symbols 3 and 10, or a DMRS of two half symbols may be additionally sent in place of symbols 3 and 10.
  • the DMRS interval becomes 4.5 symbols, and thus may not be easily operated.
  • the DMRS may be additionally transmitted in the 2nd and 8th symbol positions, or the DMRS of 2 semi-symbols may be additionally sent in the 2nd and 8th symbol positions.
  • the DMRS may be additionally sent in the 3rd and 9th symbol positions, or the DMRS of 2 semi-symbols may be additionally sent in the 3rd and 9th symbol positions.
  • the number of OFDM symbols of each TTI may be 3.5.
  • AGC automatic gain control
  • TA taking advance
  • the first symbol of the TTI can be used.
  • the DMRS may be designed as shown in FIG. 17A.
  • symbols 3 and 10 are basically used for AGC and TA.
  • the first half symbol of symbol 3 is empty for the TA of the first short TTI, and the second half symbol of symbol 3 is used for the AGC of the second short TTI.
  • the front half symbol of symbol 10 is empty for the TA of the third short TTI, and the rear half symbol of symbol 10 is used for the AGC of the fourth short TTI.
  • OFDM symbols 0 and 7 use half the OFDM symbol length for AGC of the first and third short TTIs, respectively, and design a DMRS for the remaining half of the OFDM symbol. do.
  • OFDM symbols # 6 and # 13 empty half the OFDM symbol length for TAs of the second and fourth short TTIs, respectively, and design a DMRS for the remaining half OFDM symbols. .
  • the number of OFDM symbols of each TTI can be designed to be three when divided into four.
  • AGC automatic gain control
  • TA taking advance
  • the first symbol of the TTI can be used.
  • the DMRS may be designed as shown in FIG. 17B or 17C.
  • symbols 0, 3, 4, 7, 8, 11, 12, and 15 denote half symbols, and symbols 2, 5, 10, and 13 divide one symbol into two half symbols. it means.
  • symbols 0, 4, 8, and 12 use half symbols for AGC of the first, second, third, and fourth short TTIs, respectively.
  • symbols 3, 7, 11, and 15 leave half symbols blank for TA of the first, second, third, and fourth short TTIs, respectively.
  • the fifth embodiment and the sixth embodiment were embodiments of the present invention in consideration of short TTI.
  • the length of the current LTE TTI is maintained while considering the AGC and TA. Demonstrate a new subframe design.
  • the first symbol and the last symbol have a half length of the symbol used in the current LTE TTI, and a symbol having the same length as the symbol length of the current LTE TTI is disposed in the center. Then, the first half symbol can be used for AGC and the last half symbol can be used for TA.
  • the DMRS may be arranged in symbols 3 and 11.
  • the DMRS may be arranged in symbols 4 and 10.
  • DMRS may be additionally arranged in symbol 7 as shown in FIG. 19A.
  • the basic symbol has 15 symbols.
  • the slots may be divided into two slots having eight and seven symbols, respectively. have.
  • the symbol may be placed as a guard time for the TA.
  • the DMRS scheme for the frequency offset of FIGS. 12, 13A, and 13B may be designed as shown in FIG. 20A in consideration of AGC and TA. In this case, it can be seen that the area in which the data is thin is designed to be one symbol length without half symbols.
  • each subframe when 17 symbols are basically provided, one subframe is divided into two slots in this structure, and thus, each subframe may be divided into two slots having nine and eight symbols. Alternatively, define seven symbols that appear next to the first half symbol as one slot, and define the remaining eight slots as one slot except the last half symbol. The symbol may be placed as a guard time for the TA.
  • the extended CP it may be designed as shown in FIG. 18B, and the DMRS may be disposed in symbols 3 and 9. Alternatively, the DMRS may be arranged in symbols 4 and 8. In consideration of the above-described frequency offset, DMRS may be additionally arranged in symbol 6 as shown in FIG. 19B.
  • 18B and 19B basically have 13 symbols.
  • the slots are divided into 2 slots having 7 and 6 symbols, respectively.
  • the half symbol may be placed as a guard time for the TA.
  • the DMRS scheme for the frequency offset of FIG. 13C may be designed as shown in FIG. 19B in consideration of AGC and TA. In this case, it can be seen that the area where the data is thin is designed to be one symbol long without having half symbols.
  • each subframe is divided into two slots in this structure, and thus, each subframe may be divided into two slots having eight and seven symbols.
  • the symbol may be placed as a guard time for the TA.
  • such DMRS design may not be performed in all subframes being used in the data region.
  • the DMRS design for the fifth embodiment, the sixth embodiment, or the seventh embodiment may be applied only to some subframes, and another DMRS design may be applied to the remaining subframes.
  • the receiving vehicle corrects the AGC or frequency offset in the subframes in which the DMRS for the fifth embodiment, the sixth embodiment, or the seventh embodiment is designed, and then applies the same to other subframes.
  • subframes to which the fifth, sixth, or seventh embodiments are not applied may apply a DMRS design considering only TA.
  • a message when a message is transmitted in PSSCH, PSCCH, PSDCH currently being used in D2D, it may be transmitted over several subframes.
  • the information on the subframe in which the DMRS for the AGC or the frequency offset is used may be configured from the base station through RRC signaling, or the transmitting vehicle may inform the receiving vehicle of this information dynamically.
  • the first half symbol of TTI is used for AGC and the last half symbol is left blank for TA.
  • the first half symbol of the TTI may carry a known sequence or dummy signal for the AGC. And, the last half symbol can be left empty without transmitting a signal for the TA.
  • 21 illustrates a base station and a terminal that can be applied to an embodiment of the present invention.
  • a relay When a relay is included in the wireless communication system, communication is performed between the base station and the relay in the backhaul link, and communication is performed between the relay and the terminal in the access link. Therefore, the base station or the terminal illustrated in the figure may be replaced with a relay according to the situation.
  • a wireless communication system includes a base station (BS) 110 and a terminal (UE) 120.
  • Base station 110 includes a processor 112, a memory 114, and a radio frequency (RF) unit 116.
  • the processor 112 may be configured to implement the procedures and / or methods proposed in the present invention.
  • the memory 114 is connected to the processor 112 and stores various information related to the operation of the processor 112.
  • the RF unit 116 is connected with the processor 112 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the terminal 120 includes a processor 122, a memory 124, and an RF unit 126.
  • the processor 122 may be configured to implement the procedures and / or methods proposed by the present invention.
  • the memory 124 is connected with the processor 122 and stores various information related to the operation of the processor 122.
  • the RF unit 126 is connected with the processor 122 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the base station 110 and / or the terminal 120 may have a single antenna or multiple antennas.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • Certain operations described in this document as being performed by a base station may in some cases be performed by an upper node thereof. That is, it is obvious that various operations performed for communication with the terminal in a network including a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a base station may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNodeB (eNB), an access point, and the like.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • a method of setting a reference signal for V2V communication and an apparatus therefor may be applied to various wireless communication systems.

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 통신을 위한 V2V장치의 참조 신호 수신 및 설정 방법에 관한 것이다. 구체적으로, DSRC(Dedicated shot range communication) 용도의 주파수를 중심 주파수로 가지는 제 1 동기 소스와 동기화를 수행하는 단계, 제 1 동기 소스로부터, 참조 신호 설정에 따라 설정된 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼 상에서 참조 신호를 수신하는 단계를 포함하며, 참조 신호 설정은, 상기 중심 주파수의 홉 싱크(hop sync)에 따른 주파수 보정을 위하여 정의된 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 V2V 통신을 위한 참조 신호 설정 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 V2V 통신을 위한 참조 신호 설정 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution, 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.
도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment, UE)과 기지국(eNode B, eNB, 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway, AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.
한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향 링크(Downlink, DL) 데이터에 대해 기지국은 하향 링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향 링크(Uplink, UL) 데이터에 대해 기지국은 상향 링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network, CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.
무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 무선 통신 시스템에서 V2V 통신을 위한 참조 신호 설정 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 양상인, 무선 통신 시스템에서 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 통신을 위한 V2V장치의 참조 신호 수신 방법에 있어서, DSRC(Dedicated shot range communication) 용도의 주파수를 중심 주파수로 가지는 제 1 동기 소스와 동기화를 수행하는 단계; 상기 제 1 동기 소스로부터, 참조 신호 설정에 따라 설정된 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼 상에서 참조 신호를 수신하는 단계를 포함하며, 상기 참조 신호 설정은, 상기 중심 주파수의 홉 싱크(hop sync)에 따른 주파수 보정을 위하여 정의된 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 참조 신호 설정은, 하프(half)-OFDM 심볼의 길이를 가지는 참조 신호를, 단일 서브프레임 내에서 동일 간격을 가지도록 배치시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 참조 신호 설정은, 하프(half)-OFDM 심볼의 길이를 가지는 참조 신호를, 단일 슬롯(slot) 내에서 동일 간격을 가지도록 배치시키는 것을 특징으로 할 수 있다. 더 나아가, 상기 참조 신호 설정은, 연속적인 슬롯들간의 참조 신호 간격이 소정 범위 내로 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 참조 신호 설정은, 하프-OFDM 심볼의 길이를 가지는 참조 신호 1쌍을 연속적으로 배치시키며, 상기 V2V 장치가 연속적으로 배치된 상기 참조 신호 1 쌍의 위상 오프셋(phase offset)에 따라 주파수 보정을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 참조 신호 설정은, 소정의 시간 구간상에 존재하는 다수의 서브프레임들 중 일부 서브프레임에 대하여 적용되며, 상기 소정의 시간 구간상에 존재하는 다수의 서브프레임들 중 상기 일부 서브프레임을 제외한 나머지 서브프레임에 대하여, 상기 일부 서브프레임에 따른 주파수 오프셋 보정을 동일하게 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상인, 무선 통신 시스템에서 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 통신을 위한 V2V장치의 참조 신호 설정 방법은, 숏-TTI(short-transmission time interval)를 구성하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼들 중 최초 OFDM 심볼 인덱스 상의 하프(half)-OFDM 심볼을 AGC(Automatic Gain Control)을 위하여 설정하는 단계; 숏-TTI(short-transmission time interval)를 구성하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼들 중 마지막 OFDM 심볼 인덱스 상의 하프(half)-OFDM 심볼을 TA(Timing Advance)를 위하여 설정하는 단계; 및 상기 최초 OFDM 심볼 인덱스 상의 나머지 하프-OFDM 심볼 및 상기 마지막 OFDM 심볼 인덱스 상의 나머지 하프-OFDM 심볼에 참조 신호를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 참조 신호 설정은, 소정의 시간 구간상에 존재하는 다수의 서브프레임들 중 일부 서브프레임에 대하여 적용되며, 상기 소정의 시간 구간상에 존재하는 다수의 서브프레임들 중 상기 일부 서브프레임을 제외한 나머지 서브프레임에 대하여, 상기 일부 서브프레임에 따른 주파수 오프셋 보정이 동일하게 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 양상인, 무선 통신 시스템에서 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 통신을 위한 참조 신호 수신을 수행하는 V2V장치에 있어서, 무선 주파수 유닛; 및 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, DSRC(Dedicated shot range communication) 용도의 주파수를 중심 주파수로 가지는 제 1 동기 소스와 동기화를 수행하고, 상기 제 1 동기 소스로부터, 참조 신호 설정에 따라 설정된 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼 상에서 참조 신호를 수신하도록 구성되며, 상기 참조 신호 설정은, 상기 중심 주파수의 홉 싱크(hop sync)에 따른 주파수 보정을 위하여 정의된 것을 특징으로 한다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 양상인, 무선 통신 시스템에서 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 통신을 위한 참조 신호 설정을 수행하는 V2V 장치에 있어서, 무선 주파수 유닛; 및 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 숏-TTI(short-transmission time interval)를 구성하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼들 중 최초 OFDM 심볼 인덱스 상의 하프(half)-OFDM 심볼을 AGC(Automatic Gain Control)을 위하여 설정하고, 숏-TTI(short-transmission time interval)를 구성하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼들 중 마지막 OFDM 심볼 인덱스 상의 하프(half)-OFDM 심볼을 TA(Timing Advance)를 위하여 설정하며, 상기 최초 OFDM 심볼 인덱스 상의 나머지 하프-OFDM 심볼 및 상기 마지막 OFDM 심볼 인덱스 상의 나머지 하프-OFDM 심볼에 참조 신호를 설정하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면 무선 통신 시스템에서 V2V 통신을 위한 참조 신호 설정을 효율적으로 수행할 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 예시한다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 예시한다.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 5는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 6은 LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 7은 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 8은 D2D(UE-to-UE Communication) 통신을 설명하기 위한 참고도이다.
도 9는 V2V 시나리오를 설명하기 위한 참고도이다.
도 10 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 참조 신호 설정을 설명하기 위한 참고도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 나타낸다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Trans안테나 포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.4, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 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.
도 3은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 사용자 기기는 단계 S301에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 사용자 기기는 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다. 그 후, 사용자 기기는 기지국으로부터 물리방송채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 사용자 기기는 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 사용자 기기는 단계 S302에서 물리 하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 사용자 기기는 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S303 내지 단계 S306과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 사용자 기기는 물리임의접속채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S303), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304). 경쟁 기반 임의 접속의 경우 추가적인 물리임의접속채널의 전송(S305) 및 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 수신(S306)과 같은 충돌해결절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 사용자 기기는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널/물리하향링크공유채널 수신(S307) 및 물리상향링크공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 사용자 기기가 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. 본 명세서에서, HARQ ACK/NACK은 간단히 HARQ-ACK 혹은 ACK/NACK(A/N)으로 지칭된다. HARQ-ACK은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(NACK), DTX 및 NACK/DTX 중 적어도 하나를 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향링크/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도4의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록(RB)은 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.
하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장된 CP(extended CP)와 표준 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 표준 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 표준 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 사용자 기기가 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가 사용될 수 있다.
표준 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도4의 (b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프레임은 2개의하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 2개의 슬롯을 포함하는 4개의 일반 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period, GP) 및UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함하는 특별 서브프레임(special subframe)으로 구성된다.
상기 특별 서브프레임에서, DwPTS는 사용자 기기에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 사용자 기기의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 즉, DwPTS는 하향링크 전송으로, UpPTS는 상향링크 전송으로 사용되며, 특히 UpPTS는 PRACH 프리앰블이나 SRS 전송의 용도로 활용된다. 또한, 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
상기 특별 서브프레임에 관하여 현재 3GPP 표준 문서에서는 아래 표 1과 같이 설정을 정의하고 있다. 표 1에서
Figure PCTKR2016005900-appb-I000001
인 경우 DwPTS와 UpPTS를 나타내며, 나머지 영역이 보호구간으로 설정된다.
표 1
Figure PCTKR2016005900-appb-T000001
한편, 타입 2 무선 프레임의 구조, 즉 TDD 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정(UL/DL configuration)은 아래의 표 2와 같다.
표 2
Figure PCTKR2016005900-appb-T000002
상기 표 2에서 D는 하향링크 서브프레임, U는 상향링크 서브프레임을 지시하며, S는 상기 특별 서브프레임을 의미한다. 또한, 상기 표 2는 각각의 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정에서 하향링크-상향링크 스위칭 주기 역시 나타나있다.
상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 5는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 5를 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서
Figure PCTKR2016005900-appb-I000002
OFDM 심볼을 포함하고 주파수 영역에서
Figure PCTKR2016005900-appb-I000003
자원블록을 포함한다. 각각의 자원블록이
Figure PCTKR2016005900-appb-I000004
부반송파를 포함하므로 하향링크 슬롯은 주파수 영역에서
Figure PCTKR2016005900-appb-I000005
×
Figure PCTKR2016005900-appb-I000006
부반송파를 포함한다. 도 5는 하향링크 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하고 자원블록이 12 부반송파를 포함하는 것으로 예시하고 있지만 반드시 이로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 하향링크 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 개수는 순환전치(Cyclic Prefix; CP)의 길이에 따라 변형될 수 있다.
자원그리드 상의 각 요소를 자원요소(Resource Element; RE)라 하고, 하나의 자원 요소는 하나의 OFDM 심볼 인덱스 및 하나의 부반송파 인덱스로 지시된다. 하나의 RB는
Figure PCTKR2016005900-appb-I000007
×
Figure PCTKR2016005900-appb-I000008
자원요소로 구성되어 있다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수(
Figure PCTKR2016005900-appb-I000009
)는 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
도 6은 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 6을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 대응한다. 남은 OFDM 심볼은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역에 해당한다. LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답으로 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat request acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 지칭한다. DCI는 사용자 기기 또는 사용자 기기 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI는 상향/하향링크 스케줄링 정보, 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령 등을 포함한다.
PDCCH는 하향링크 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 상향링크 공유 채널(uplink shared channel,UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 사용자 기기 그룹 내의 개별 사용자 기기들에 대한 Tx 파워 제어 명령 세트, Tx 파워 제어 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 나른다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 사용자 기기는 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. PDCCH의 포맷 및 PDCCH 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다. 기지국은 사용자 기기에게 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹 된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 사용자 기기를 위한 것일 경우, 해당 사용자 기기의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system Information block, SIC))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system Information RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다.
도 7은 LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 7을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 복수(예, 2개)의 슬롯을 포함한다. 슬롯은 CP 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다. 데이터영역은 PUSCH를 포함하고 음성등의 데이터 신호를 전송하는데 사용된다. 제어영역은 PUCCH를 포함하고 상향링크 제어정보(Uplink Control Information, UCI)를 전송하는데 사용된다. PUCCH는 주파수축에서 데이터 영역의 양끝 부분에 위치한 RB 쌍(RB pair)을 포함하며 슬롯을 경계로 호핑한다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ ACK/NACK:PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷에 대한 응답 신호이다. 하향링크 데이터 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 2비트가 전송된다.
- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보이다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator)를 포함하고, MIMO(Multiple Input Multiple Output) 관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), PTI(Precoding 타입 Indicator) 등을 포함한다. 서브프레임 당 20비트가 사용된다.
사용자 기기가 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 설정된 서브프레임의 경우 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히어런트 검출에 사용된다.
이하에서는 D2D(UE-to-UE Communication) 통신에 대하여 설명한다.
D2D 통신 방식은 크게 네트워크/코디네이션 스테이션(예를 들어, 기지국)의 도움을 받는 방식과, 그렇지 않은 경우로 나눌 수 있다.
도 8을 참조하면, 도 8(a)에는 제어신호(예를 들어, grant message), HARQ, 채널상태정보(Channel State Information) 등의 송수신에는 네트워크/코디네이션 스테이션의 개입이 이루어지며 D2D 통신을 수행하는 단말간에는 데이터 송수신만 이루어지는 방식이 도시되어 있다. 또한, 도 8(b)에는 네트워크는 최소한의 정보(예를 들어, 해당 셀에서 사용 가능한 D2D 연결(connection) 정보 등)만 제공하되, D2D 통신을 수행하는 단말들이 링크를 형성하고 데이터 송수신을 수행하는 방식이 도시되어 있다.
도 9는 V2X (vehicle to everything) 통신 환경을 나타내는 도면이다.
차량은 사고 발생시 인명 피해와 재산상의 피해가 크게 발생한다. 따라서, 차량의 운행시 차량에 탑승한 사람의 안전 뿐만 아니라 보행자의 안전을 확보할 수 있는 기술에 대한 요구가 커지고 있다. 이에, 차량에 특화된 하드웨어와 소프트웨어 기반의 기술이 차량에 접목되고 있다.
3GPP에서 시작된 LTE기반 V2X (Vehicle-to-everything) 통신 기술도 IT(Informatin Technology) 기술이 차량에 접목되는 추세를 반영하고 있다. 일부 차종을 중심으로 통신기능(Connectivity function)이 적용되고 있으며, 통신 기능의 진화를 통해 차량간(V2V: Vehicle-to-Vehicle) 통신, 차량-인프라간(V2I: Vehicle-to-Infrastructure) 통신, 차량-보행자간 (V2P: Vehicle-to-Pedestrian) 통신, 차량-네트워크간 (V2N: Vehicle-to-Network) 통신을 지원하는 연구가 지속되고 있다.
V2X 통신에 의하면, 차량은 지속적으로 자신의 위치, 속도, 방향 등에 관한 정보를 브로드캐스팅한다. 브로드캐스팅된 정보를 수신한 주변의 차량은 자신 주변의 차량들의 움직임을 인지하여 사고 방지에 활용한다.
즉, 개인이 스마트폰 또는 스마트 시계등의 형태를 갖는 단말을 소지하는 것과 유사하게, 각 차량도 특정 형태의 단말(또는, UE: User Equipment)를 설치하게 된다. 이때, 차량에 설치되는 UE는 통신망에서 실제 통신 서비스를 제공받는 기기를 말하며, 예를 들어 차량에 설치되는 UE는 E-UTRAN 에서 eNB에 접속되어 통신 서비스를 제공받을 수 있다.
그러나, V2X 통신을 차량에 구현하는 과정에서는 여러가지 고려되어야 할 사항이 있다. 이는, V2X 기지국 등의 교통안전 기반시설의 설치에 천문학적인 비용이 필요하기 때문이다. 즉, 차량이 움직일 수 있는 모든 도로에서 V2X 통신이 지원되기 위해서는 수십 만개 이상의 V2X 기지국 설치가 요구된다. 또한, 각 네트워크 노드는 안정적인 서버와의 통신을 위해 유선망을 기본으로 사용하여 인터넷 또는 중앙 제어 서버에 접속하기 때문에, 유선망의 설치 유지 비용도 높다.
상술한 내용을 전제로, 이하 본 발명에서는 V2V(vehicle to vehicle) 시나리오에서 주파수 오프셋 에러(frequency offset error)를 극복하고 숏-TTI(short TTI)를 위한 DMRS 설계(Design)에 대하여 설명한다. 즉, LTE 상의 D2D 통신에 기반하여 V2V가 설계될 수 있으나, 차량(Vehicle)의 이동속도로 인한 주파수 에러를 추가적으로 고려하여 본 발명의 DMRS 설계를 설명한다.
이하, 본 발명에서는 V2V를 중심으로 본 발명을 설명하나, D2D 등 다른 시나리오에서 사용함을 배제하는 것은 아니다.
V2V 통신(V2V communication)에서는 기존(Legacy) LTE PUSCH 구조 기반의 서브프레임(subframe) 구조를 사용할 수 있으며, 서브프레임 내에서의 현재 LTE의 표준(normal) CP에서 DMRS 구조는 도 10a와 같고, 확장(extended) CP에서 DMRS 구조는 도 10b과 같다.
현재 LTE에서 논의되고 있는 V2V 시나리오에서는 DSRC(dedicated short range communication) 용도인 5.9GHz도 중심 주파수 타겟(center frequency target)으로 고려될 수 있다. 현재, 초기 주파수 오프셋(initial frequency offset)의 요건(requirement)은 10ppm(pulses per minute)이고, 잔여 주파수 오프셋 요건(residual frequency offset requirement)는 +/-0.1ppm이다.
만약, 어떤 공통의 eNB나 차량(vehicle), 혹은 그 외의 소스(source)로부터 제공되는 신호를 통해 동기(sync)를 잡은 2개의 차량이 있다고 가정하면, 이 2개의 차량 사이에는 주파수 오프셋(frequency offset)의 차이가 +/-0.2ppm이 될 것이다. 만약, 동기(sync)를 다른 차량을 통해 잡은 차량으로부터 동기(sync)를 잡은 차량을 2 홉 동기(hop sync)라고 하면, 같은 차량으로부터 2 홉 동기(hop sync)를 잡은 차량 2대는 주파수 오프셋의 차이가 서로 +/-0.4ppm이 될 것이다. 만약, 같은 차량으로부터 3 홉 동기(hop sync)를 잡은 차량 2대는 주파수 오프셋의 차이가 서로 +/-0.6ppm이 될 것이다.
도 10a과 같이 DMRS를 설계하고, 도 10a에서와 같은 2컬럼(column) 의 DMRS를 통해 주파수 오프셋을 보정한다고 가정하면, 0.5ms의 시간 동안 증가한 주파수 오프셋에 의한 위상 오프셋(phase offset)의 량을 측정할 수 있어야 한다. 이 위상 오프셋(phase offset)의 량을 기반으로 주파수 오프셋을 추정할 수 있기 때문이다.
상술한 내용을 바탕으로 0.5ms동안 중심 주파수(center frequency) 혹은 여러 개의 홉 동기(hop sync)에 따라, 위상 오프셋(phase offset)의 증가량을 표 3에서 보여 준다.
표 3
Figure PCTKR2016005900-appb-T000003
표 3에서 나타나듯이, 700MHz의 중심 주파수에서는 +/-0.6ppm의 주파수 오프셋이 있어도, 위상 오프셋(phase offset)값이 pi(π)값을 넘지 않아, 현재의 DMRS 구조를 사용해도 주파수 오프셋값을 보정하는데 문제가 없다고 볼 수 있다. 그러나, 중심 주파수(center frequency)가 2GHz가 되면, 주파수 오프셋값이 +/-0.6ppm인 경우에 위상 오프셋(phase offset)값이 pi값을 넘게 되어, 현재의 DMRS 구조를 이용해서는 주파수 오프셋값을 보정하는데 문제가 생길 수 있다. 심지어, 5.9GHz의 중심 주파수(center frequency)에서는, 주파수 오프셋값이 +/-0.2ppm만 되어도, 위상 오프셋(phase offset)값이 pi값이 넘게 되어, 현재의 DMRS 구조를 사용해서 주파수 오프셋값을 보정하는데 문제가 있을 수 있다.
사실, +/-0.2ppm의 주파수 오프셋이 V2V에서는 최소 주파수 오프셋값이라고 볼 수 있다. 한 개의 차량 또는 기지국을 기반으로 동기(sync)를 잡은 2개의 차량간에 통신하기 위해서는 이미 +/-0.2ppm의 주파수 오프셋이 있다고 가정해야 하고, 이 상황에서는 5.9GHz의 중심 주파수(center frequency)에서 동작하면, 현재의 DMRS 구조를 사용해서 주파수 오프셋을 보정 받기 어렵다고 볼 수 있다.
표 4는 주파수 오프셋의 값을 좀 더 알아 보기 위하여 주파수 오프셋이 x ppm일 때, y 심볼 간격의 DMRS로 얼마의 위상 오프셋(phase offset)이 발생하는지 시뮬레이션한 결과이다.
표 4를 보면 알 수 있듯이, 주파수 오프셋의 값이 +/-0.2ppm이 되어도 5심볼 간격의 DMRS가 필요하다는 것을 알 수 있고, +/-0.4ppm인 경우에는 2 심볼 간격의 DMRS가 필요하며, +/-0.6ppm이상인 경우에는 DMRS가 1 심볼 간격으로 놓여져 있어야 주파수 오프셋을 보정할 수 있음을 나타낸다.
표 4
Figure PCTKR2016005900-appb-T000004
따라서, 본 발명에서는 이러한 V2V 시나리오에서 주파수 오프셋의 보정을 위하여, DMRS 설계에 대하여 구체적으로 제안한다.
제 1 실시예
DMRS 오버헤드(DMRS overhead)를 기존(legacy) LTE 시스템상에서의 상향링크 자원(uplink resource)에서 설계된 DMRS를 유지한다고 가정하면, 주파수 오프셋을 위해서 DMRS 심볼의 개수를 늘리고, 각 DMRS 심볼의 길이를 시간 축에서 줄여 사용할 수 있다.
예를 들어, 4개의 DMRS를 넣는다고 가정하면, 도 11a(만약, 확장 CP인 경우는 도 11b)와 같이, DMRS 심볼의 시간 길이를 반으로 줄여서 오버헤드(overhead)를 기존 LTE와 같이 유지하면서, DMRS의 심볼 위치를 3심볼씩 동일한 간격으로 배치시켜, 기존 LTE의 7심볼 간격의 DMRS보다는 좀 더 줄어든 DMRS 간격을 통해 주파수 오프셋 보정에 도움을 줄 수 있다. 또한, 이렇게 동일한 간격으로 DMRS를 배치하는 것이 일부 DMRS 간격은 짧게 유지하고, 나머지 DMRS 간격을 짧아진 간격보다 길게 유지하는 것에 비해, DMRS의 채널 추정에 도움을 줄 것으로 생각된다.
도 11a에서 2번, 5번, 8번, 11번 심볼 지점(i.e. OFDM 심볼 인덱스)에서 DMRS가 반 심볼씩, 이전 심볼자리 (즉, 기존 LTE 시스템)의 뒷쪽에 위치해 있지만, 이를 이전 심볼자리(즉, 기존 LTE 시스템)의 앞쪽에 위치하도록 할 수도 있다.
도 11b에서 1번, 4번, 7번, 10번 심볼 지점에서 DMRS가 반 심볼씩, 이전 심볼자리(즉, 기존 LTE 시스템)의 뒷쪽에 위치해 있지만, 이를 이전 심볼자리(즉, 기존 LTE 시스템)의 앞쪽에 위치하도록 할 수도 있다.
또 다른 예를 들어 제 1 실시예를 설명한다.
도 11a와 같이 DMRS를 설계할 경우, 서브프레임내에 두 개의 슬롯(slot)이 같은 모양을 유지하지는 않는다. 슬롯(slot) 단위의 동작들을 고려할 때, 이러한 DMRS 설계(DMRS design)은 수신 차량의 복잡도(complexity)를 높이는 역할을 하게 될 수 있다.
이를 방지하기 위해, 도 12처럼 두 개의 슬롯(slot)을 같은 모양을 사용하는 DMRS 설계를 할 수 있다. 도 12처럼 DMRS 설계시, DMRS 간격은 최대 4심볼이 되게 될 것이다. 슬롯(slot)을 같은 모양을 유지하면서 DMRS 설계시, 주파수 오프셋을 고려하여, DMRS 최대 간격을 최소로 줄이기 위해, 도 13a처럼 DMRS를 설계할 수도 있다. 도 13a에서는 도 12에 비해, 2번과 9번 심볼자리를 심볼 앞쪽에 DMRS를 위치시켜, 연속적인 슬롯들(예, 제 1 슬롯과 제 2슬롯)간의 DMRS 최대 간격은 3.5심볼로 줄어들게 된다. 또는, 도 13b처럼 설계할 수도 있다. 확장 CP에서는 도 13c와 같이 설계하여, 도 11b의 설계에 비해 슬롯내 최소 DMRS 간격을 2.5심볼로 줄일 수도 있다.
나아가, 제 1 실시예와 같이 DMRS 설계시 DMRS간격이 최소 1 심볼이상 발생하게 된다. 이런 경우, 표 4에서 나타난 바와 같이, 5.9GHz 중심 주파수(center frequency)에서 0.3ppm의 주파수 오프셋까지 보정할 수 있다. 이 값은 만약, 어떤 차량으로부터 2 홉 동기(hop sync)를 잡은 두 개의 차량간에 +/-0.4ppm의 주파수 오프셋이 발생함을 감안한다면, 동기화(synchronization)시 최대 1홉 동기(hop sync)만을 허용해야 할 것이다. 다시 말해, 차량은 어떤 독립적인 동기 소스(independent sync source) 1개로부터만 동기(sync)를 잡도록 해야 할 것이다. 이러한 독립적인 동기 소스(independent sync source)는 차량이 될 수도 있고, 기지국이 될 수도 있다.
따라서, 독립적인 동기 소스와 동기화를 수행한 V2V 단말은 본 발명에서 제안하는 참조 신호 설정에 기반하여 참조 신호를 수신할 수 있다.
나아가, 제 1 실시예에서와 같이 DMRS를 설계시, DMRS의 길이가 OFDM 심볼의 반 개 길이가 되므로, 주파수 영역으로 보면, 이전에 비해 2배의 주파수 길이를 갖게 된다. 그리고, 반 개 심볼길이만 DMRS로 사용하므로, 나머지 반 개 심볼 길이의 영역은 데이터 영역으로 사용할 수 있다. 수신 차량은 제 1 실시예에 따라 설계(design)된 DMRS를 사용시, DMRS와 인접한 데이터가 반 심볼로 구성되어 있음을 인지하도록 설정될 수 있다.
제 2 실시예
상술한 제 1 실시예에서는 비교적 균등하게 DMRS를 배치하되, 반 심볼 길이의 DMRS를 사용함으로써, 더 많은 DMRS를 이용하여, 주파수 오프셋을 보정하기 위한 방법이 설명되어 있다.
이하, 제 2 실시예에서는 비균등하게 DMRS를 배치하여, 일부 DMRS의 간격은 매우 짧게 설계하여, 주파수 오프셋을 보정하도록 도와 주는 방안에 대하여 설명한다.
도 14는 제 2 실시예를 설명하기 위하여 LTE 상의 DMRS가 전송되는 위치를 예시한다. 예를 들어, 도 14a에서 3번 심볼과 10번 심볼은 LTE의 상향링크 자원(uplink resource)에서 실제 DMRS가 전송되는 위치이다. 이 각각의 심볼을 반 심볼 길이의 2개로 쪼개서 DMRS를 설계하면, 수신 차량은 반 심볼 길이의 DMRS 2쌍을 이용해서, 주파수 오프셋을 보정하는데 이용할 수 있다. 확장 CP의 경우, 도 14b과 같이 설계할 수 있다.
도 14a 또는 도 14b과 같은 DMRS 설계는 주파수 오프셋이 큰 경우, 용이하게 이용할 수 있으나, 때때로 너무 가까운 DMRS 간격으로 인해, 주파수 오프셋에 의한 위상 오프셋(phase offset)이 두드러지게 보이지 않을 수 있다. 이런 경우를 위해, 도 15a과 같이 1심볼 간격의 DMRS를 설계할 수도 있다. 확장 CP의 경우, 도 15b과 같이 설계할 수 있다.
예를 들어, 도 15a에서 3번, 4번, 10번, 11번 심볼 지점에서 DMRS가 반 심볼씩, 이전 심볼자리(즉, 기존 LTE 시스템)의 뒷쪽에 위치해 있지만, 이를 이전 심볼자리(즉, 기존 LTE 시스템)의 앞쪽에 위치하도록 할 수도 있다.
또 다른 예로, 도 15b에서 2번, 3번, 8번, 9번 심볼 지점에서 DMRS가 반 심볼씩, 이전 심볼자리(즉, 기존 LTE 시스템)의 뒷쪽에 위치해 있지만, 이를 이전 심볼자리(즉, 기존 LTE 시스템)의 앞쪽에 위치하도록 할 수도 있다.
나아가, 제 2 실시예와 같이 DMRS 설계시, DMRS간격이 최소 0.5 심볼이상 발생하게 된다. 이런 경우, 때때로 동기(sync)를 잡을 때, 많은 홉(hop)을 거치게 되면, 주파수 오프셋 보정에 문제가 있을 수 있다. 즉, 중심 주파수(center frequency)가 무엇인지에 따라서, 몇 홉(hop)의 동기(sync)를 허용할 지가 다를 수 있으므로, 중심 주파수(center frequency)에 따라서, 동기(sync)를 잡는 홉(hop) 수를 제한할 수 있다.
나아가, 제 2 실시예에서와 같이 DMRS를 설계시, DMRS의 길이가 OFDM 심볼의 반 개 길이가 되므로, 주파수 영역으로 보면, 이전에 비해 2배의 주파수 길이를 갖게 된다. 그리고, 반 개 심볼길이만 DMRS로 사용하는 경우가 있다. 이 때 나머지 반 개 심볼 길이의 영역은 데이터 영역으로 사용할 수 있다. 수신 차량은 제 2 실시예에 따라 설계(design)된 DMRS를 사용시, DMRS와 인접한 데이터가 반 심볼로 구성되어 있음을 인지하도록 설정될 수 있다.
제 3 실시예
상술한 제 1 실시예 및 제 2 실시예에서는 주파수 오프셋을 잡기 위해서, DMRS 설계시 기존의 LTE에서 사용하던 DMRS 오버헤드를 유지하기 위한 설계를 설명하였다. 그러나, 때에 따라서는 기존 LTE 시스템의 DMRS 2개의 심볼에 추가적으로 DMRS를 설계하여 사용할 수 도 있다.
제 4 실시예
주파수 오프셋을 보정하기 위한 DMRS 설계시, 데이터 영역에서 사용 중인 모든 서브프레임에서 상술한 DMRS 설계를 하지 않을 수도 있다.
즉, 일정 구간 상(예, 일정 주기)에서 일부 서브프레임들에만 주파수 오프셋을 위한 DMRS 설계를 하고, 나머지 서브프레임들에는 다른 DMRS 설계를 적용할 수 있다. 이런 경우, 수신 차량은 주파수 오프셋을 위한 DMRS가 설계된 서브프레임들에서 주파수 오프셋을 보정한 뒤, 이를 다른 서브프레임에도 적용할 수 있다. 예를 들어, 현재 D2D에서 사용중인 PSSCH(Physical Sidelink Synchronization CHannel), PSCCH(Physical Sidelink Control CHannel), PSDCH(Physical Sidelink Data CHannel)에서 메시지(message)가 송신될 때, 여러 개의 서브프레임에 걸쳐서 송신될 수 있다. 이 때, 일부의 서브프레임에 대해서만 주파수 오프셋을 위한 DMRS를 사용하고 나머지 서브프레임에 대해서는 다른 DMRS 설계를 사용하는 경우에도, 주파수 오프셋을 위한 DMRS가 사용된 서브프레임을 이용하여, 나머지 서브프레임의 주파수 오프셋 보정을 수행할 수 있다. 이러한 주파수 오프셋을 위한 DMRS가 사용되는 서브프레임에 대한 정보는 RRC 시그널링으로 기지국으로부터 설정(configure)받을 수도 있고, 또는 송신 차량이 이러한 정보를 수신 차량에게 동적(dynamic)으로 알려줄 수도 있다.
이하에서는, V2V에서 사용가능한 숏-TTI(short TTI)를 고려한 본 발명에 대하여 설명한다.
현재 LTE 시스템상에서 일반적인 장치(device)들은 하프-듀플렉스(half-duplex)문제를 갖고 있다. 다시 말하면, 차량이 신호를 송신할 때, 동시에 수신할 수 없는 경우가 일반적이며, 반대로 신호를 수신할 때, 동시에 송신할 수 도 없다. 이러한 하프-듀플렉스 문제는 실제로 임의의 자원 영역에서 차량간의 메시지 송수신이 수행될 때, 송신 차량과 수신 차량이 자원 사용에 있어 충돌이 발생하더라도, 이를 장치(예, 차량)가 인지하지 못함으로써 지속적인 충돌을 야기하거나 하는 문제를 일으킬 수 있다. 이를 해결하기 위한 효과적인 방법 중에 하나는 숏-TTI(short TTI)를 사용하는 것이다. 이는 기본적으로 시간 축에서 현재(예, LTE 시스템)보다 더 짧은 TTI를 사용하고, 이러한 숏-TTI(short TTI)를 호핑(hopping)함으로써, 지속적인 충돌을 완화시켜 주는 역할을 할 수 있다.
숏-TTI(short TTI)를 설계시 기본적으로는 TTI를 구성하고 있는 OFDM 심볼의 개수를 줄이는 것이 일반적일 것이다. 이는 현재 사용중인 TTI를 쪼개는 방식으로, 이와 같이 적용했을 때, 기존 사용중인 포맷(format)과 숏-TTI(short TTI)와 동시에 송수신이 이루어질 때, 서로 심볼 경계(boundary)가 맞기 때에, 간섭(interference)을 조절하기 더 쉬울 것이다.
이하, 본 발명에서는 상술한 바와 같이 숏-TTI(short TTI)를 설계(design)할 때, DMRS에 대한 설계에 대하여 구체적으로 설명한다.
제 5 실시예
숏-TTI(short TTI)를 현재 LTE시스템의 TTI를 2등분할 경우, 각 TTI의 OFDM 심볼 개수는 7개가 될 것이다. 이 때, DMRS 설계를 위해, AGC(automatic gain control)와 TA(timing advance)를 고려할 수 있다.
기본적으로, 수신단에서 AGC를 위해, TTI의 맨 앞 심볼을 사용할 수 있다. 이를 바탕으로 AGC를 수행할 때, 한 개의 심볼을 모두 사용함으로써, 메시지가 들어갈 영역이 줄어들 수 있을 것이다. 이를 방지하기 위해, 첫 심볼을 반 심볼만 AGC를 위해 사용하고, 나머지 반 심볼은 DMRS를 넣을 수 있다. 또한, 현재 D2D에서는 TA를 위해서 마지막 심볼을 비워두고 있다. 이 때, 마지막 심볼 역시, 반 심볼만 비워두고, 나머지 반 심볼은 DMRS를 넣을 수 있다. 이렇게 DMRS를 설계할 시, 도 16a과 같이 될 것이다. 확장 CP의 경우, 도 16b와 같이 설계할 수 있다.
도 16a과 같이 DMRS를 설계할 시 상술한 주파수 오프셋을 보정할 때, DMRS 간격이 5.5심볼이 되어서, 쉽게 동작하지 않을 수 있다. 이를 방지하기 위해, 도 16a에서 3번과 10번 심볼 자리에 DMRS를 추가로 보내거나, 또는 반 심볼 2개짜리 DMRS를 3번과 10번 심볼 자리에 추가로 보낼 수 있다.
도 16b과 같이 DMRS를 설계할 시 상술한 주파수 오프셋을 보정할 때, DMRS 간격이 4.5심볼이 되어서, 쉽게 동작하지 않을 수 있다. 이를 방지하기 위해, 도 16b에서 2번과 8번 심볼 자리에 DMRS를 추가로 보내거나, 또는 반 심볼 2개짜리 DMRS를 2번과 8번 심볼 자리에 추가로 보낼 수 있다. 또는 도 16b에서 3번과 9번 심볼 자리에 DMRS를 추가로 보내거나, 또는 반 심볼 2개짜리 DMRS를 3번과 9번 심볼 자리에 추가로 보낼 수 있다.
제 6 실시예
숏-TTI(short TTI)를 현재 LTE시스템의 TTI를 4등분할 경우, 각 TTI의 OFDM 심볼 개수를 3.5개로 설계할 수 있다. 이 때, DMRS 설계를 위해, AGC(automatic gain control)와 TA(timing advance)를 고려할 수 있다. 기본적으로, 수신단에서 AGC(automatic gain control을 위해, TTI의 맨 앞 심볼을 사용할 수 있다.
예를 들어, 도 17a과 같이 DMRS를 설계할 수 있다. 도 17a에서 기본적으로 3번 심볼과 10번 심볼은 AGC와 TA를 위해 사용하게 된다. 3번 심볼의 앞쪽 반 심볼은 첫 번째 숏-TTI(short TTI)의 TA를 위해 비우게 되고, 3번 심볼의 뒤쪽 반 심볼은 두 번째 숏-TTI(short TTI)의 AGC를 위해 사용한다. 10번 심볼의 앞쪽 반 심볼은 세 번째 숏-TTI(short TTI)의 TA를 위해 비우게 되고, 10번 심볼의 뒤쪽 반 심볼은 네 번째 숏-TTI(short TTI)의 AGC를 위해 사용한다.
그리고, 도 17a에서 0번과 7번 OFDM 심볼은 각각 첫 번째, 세 번째 숏-TTI(short TTI)의 AGC를 위해 OFDM 심볼 길이 반 개 분량을 사용하고, 나머지 OFDM 심볼 반 개 길이에 DMRS를 설계한다.
그리고, 도 17a에서 6번과 13번 OFDM 심볼은 각각 두 번째, 네 번째 숏-TTI(short TTI)의 TA를 위해 OFDM 심볼 길이 반 개 분량을 비우고, 나머지 OFDM 심볼 반 개 길이에 DMRS를 설계한다.
확장 CP의 경우, 4등분할 경우, 각 TTI의 OFDM 심볼 개수를 3개로 설계할 수 있다. 이 때, DMRS 설계를 위해, AGC(automatic gain control)와 TA(timing advance)를 고려할 수 있다. 기본적으로, 수신단에서 AGC(automatic gain control)를 위해, TTI의 맨 앞 심볼을 사용할 수 있다. 예를 들어, 도 17b 또는 도 17c와 같이 DMRS를 설계할 수 있다.
도 17b 또는 도 17c에서 0, 3, 4, 7, 8, 11, 12, 15번 심볼은 반 심볼을 의미하고, 2, 5, 10, 13번 심볼은 한 심볼을 반 심볼로 2개로 나눈 것을 의미한다. 도 17b에서 0, 4, 8, 12번 심볼은 각각 첫 번째, 두 번째, 세 번째, 네 번째 숏-TTI(short TTI)의 AGC를 위해 반 심볼을 사용한다. 그리고, 3, 7, 11, 15번 심볼은 각각 첫 번째, 두 번째, 세 번째, 네 번째 숏-TTI(short TTI)의 TA를 위해 반 심볼을 비워 둔다.
제 7 실시예
제 5 실시예와 제 6 실시예는 숏-TTI(short TTI)를 고려했을 때 본 발명의 일 실시예였으나 이하, 제 7 실시예에서는 현재 LTE TTI의 길이를 유지하되, AGC와 TA를 고려하여 서브프레임 설계를 새로이 할 수 있음을 보여 준다.
먼저, TTI에서 맨 앞 심볼과 맨 뒤 심볼은 현재 LTE TTI에서 사용하는 심볼의 반의 길이를 갖게 하고, 가운데에 현재 LTE TTI의 심볼 길이와 동일한 길이를 갖는 심볼을 배치하는 방법이다. 그런 뒤, 맨 앞의 반 심볼은 AGC를 위해 사용하고, 맨 뒤의 반 심볼은 TA를 위해 비워 두는 형태로 사용할 수 있다.
예를 들어, 도 18a와 같이 설계하고, DMRS는 3번과 11번 심볼에 배치할 수 있다. 또는, 4번과 10번 심볼에 DMRS를 배치할 수도 있다. 만약, 상술한 주파수 오프셋을 고려하면, 도 19a과 같이 7번 심볼에 추가로 DMRS를 배치할 수도 있다.
도 18a, 도 19a에서 기본적으로 15개의 심볼을 갖게 되고, 이러한 구조에서 한 개의 서브프레임을 2개의 슬롯(slot)으로 나누게 되면, 각각 8개와 7개의 심볼을 갖는 2개의 슬롯(slot)으로 나눌 수 있다. 또는 맨 앞의 반 심볼과 연이어 나타나는 6개의 심볼을 1개의 슬롯(slot)으로 정의하고, 맨 뒤의 반 심볼을 제외한 나머지 7개의 심볼을 나머지 1개의 슬롯(slot)으로 정의한 뒤, 맨 뒤의 반 심볼을 TA를 위한 보호 구간(guard time)으로 둘 수도 있다.
또는 도 12, 도 13a, 도 13b의 주파수 오프셋을 위한 DMRS 설계도 AGC와 TA를 고려해서, 도 20a과 같이 설계할 수 있다. 이렇게 되면, 데이터가 가는 영역은 모두 반 심볼짜리가 없이 한 심볼길이로 설계됨을 알 수 있다.
발명 도 20a에서 기본적으로 17개의 심볼을 갖게 되고, 이러한 구조에서 한 개의 서브프레임을 2개의 슬롯(slot)으로 나누게 되면, 각각 9개와 8개의 심볼을 갖는 2개의 슬롯(slot)으로 나눌 수 있다. 또는 맨 앞의 반 심볼과 연이어 나타나는 7개의 심볼을 1개의 슬롯(slot)으로 정의하고, 맨 뒤의 반 심볼을 제외한 나머지 8개의 심볼을 나머지 1개의 슬롯(slot)으로 정의한 뒤, 맨 뒤의 반 심볼을 TA를 위한 보호 구간(guard time)으로 둘 수도 있다.
확장 CP의 경우, 도 18b과 같이 설계하고, DMRS는 3번과 9번 심볼에 배치할 수 있다. 또는 4번과 8번 심볼에 DMRS를 배치할 수도 있다. 만약, 상술한 주파수 오프셋을 고려하면, 도 19b과 같이 6번 심볼에 추가로 DMRS를 배치할 수도 있다.
발명 도 18b, 도 19b에서 기본적으로 13개의 심볼을 갖게 되고, 이러한 구조에서 한 개의 서브프레임을 2개의 슬롯(slot)으로 나누게 되면, 각각 7개와 6개의 심볼을 갖는 2개의 슬롯(slot)으로 나눌 수 있다. 또는, 맨 앞의 반 심볼과 연이어 나타나는 5개의 심볼을 1개의 슬롯(slot)으로 정의하고, 맨 뒤의 반 심볼을 제외한 나머지 6개의 심볼을 나머지 1개의 슬롯(slot)으로 정의한 뒤, 맨 뒤의 반 심볼을 TA를 위한 보호 구간(guard time)으로 둘 수도 있다.
또는 도 13c의 주파수 오프셋을 위한 DMRS 설계도 AGC와 TA를 고려해서, 도 19b과 같이 설계할 수 있다. 이렇게 되면, 데이터가 가는 영역은 모두 반 심볼짜리가 없이 한 심볼 길이로 설계됨을 알 수 있다.
발명 도 20b에서 기본적으로 15개의 심볼을 갖게 되고, 이러한 구조에서 한 개의 서브프레임을 2개의 슬롯(slot)으로 나누게 되면, 각각 8개와 7개의 심볼을 갖는 2개의 슬롯(slot)으로 나눌 수 있다. 또는 맨 앞의 반 심볼과 연이어 나타나는 6개의 심볼을 1개의 슬롯(slot)으로 정의하고, 맨 뒤의 반 심볼을 제외한 나머지 7개의 심볼을 나머지 1개의 슬롯(slot)으로 정의한 뒤, 맨 뒤의 반 심볼을 TA를 위한 보호 구간(guard time)으로 둘 수도 있다.
제 8 실시예
제 5 실시예 내지 제 7 실시예를 설계시, 데이터 영역에서 사용 중인 모든 서브프레임에서 이러한 DMRS 설계를 하지 않을 수도 있다. 일부 서브프레임들에만 제 5 실시예 또는 제 6 실시예 또는 제 7 실시예를 위한 DMRS 설계를 하고, 나머지 서브프레임들에는 다른 DMRS 설계를 적용할 수 있다. 이런 경우, 수신 차량은 제 5 실시예 또는 제 6 실시예 또는 제 7 실시예를 위한 DMRS가 설계된 서브프레임들에서 AGC 또는 주파수 오프셋을 보정한 뒤, 이를 다른 서브프레임에도 적용하게 된다. 이 때, 제 5 실시예, 제 6 실시예 또는 제 7 실시예가 적용되지 않은 서브프레임들은 TA만 고려한 DMRS 설계를 적용할 수 있다.
제 8 실시예에 따라, 현재 D2D에서 사용중인 PSSCH, PSCCH, PSDCH에서 메시지가 송신될 때, 여러 개의 서브프레임에 걸쳐서 송신될 수 있다. 이 때, 일부의 서브프레임에 대해서만 AGC 또는 주파수 오프셋을 위한 DMRS를 사용하고, 나머지 서브프레임에 대해서는 다른 DMRS 설계를 사용하면서, AGC 또는 주파수 오프셋을 위한 DMRS가 사용된 서브프레임을 이용하여, 나머지 서브프레임의 AGC 또는 주파수 오프셋 보정에도 함께 사용할 수 있다. 이러한 AGC 또는 주파수 오프셋을 위한 DMRS가 사용되는 서브프레임에 대한 정보는 RRC 시그널링으로 기지국으로부터 설정(configure)받을 수도 있고, 또는 송신 차량이 이러한 정보를 수신 차량에게 동적(dynamic)으로 알려줄 수도 있다.
제 5 실시예, 제 6 실시예 혹은 제 7 실시예 설계시, TTI의 첫 반 심볼은 AGC를 위해서 사용하고, 마지막 반 심볼은 TA를 위해서 비워 둔다. TTI의 첫 반 심볼은 AGC를 위해서 알려진 신호(known sequence) 또는 더미 신호(garbage)를 전송할 수 있다. 그리고, 마지막 반 심볼은 TA를 위해서 신호를 전송하지 않고 비워둘 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.
무선 통신 시스템에 릴레이가 포함되는 경우, 백홀 링크에서 통신은 기지국과 릴레이 사이에 이뤄지고 억세스 링크에서 통신은 릴레이와 단말 사이에 이뤄진다. 따라서, 도면에 예시된 기지국 또는 단말은 상황에 맞춰 릴레이로 대체될 수 있다.
도 21을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 RF 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 기지국(110) 및/또는 단말(120)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNodeB(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다.
상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 V2V 통신을 위한 참조 신호 설정 방법 및 이를 위한 장치는 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (10)

  1. 무선 통신 시스템에서 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 통신을 위한 V2V장치의 참조 신호 수신 방법에 있어서,
    DSRC(Dedicated shot range communication) 용도의 주파수를 중심 주파수로 가지는 제 1 동기 소스와 동기화를 수행하는 단계;
    상기 제 1 동기 소스로부터, 참조 신호 설정에 따라 설정된 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼 상에서 참조 신호를 수신하는 단계를 포함하며,
    상기 참조 신호 설정은, 상기 중심 주파수의 홉 싱크(hop sync)에 따른 주파수 보정을 위하여 정의된,
    참조 신호 설정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조 신호 설정은,
    하프(half)-OFDM 심볼의 길이를 가지는 참조 신호를, 단일 서브프레임 내에서 동일 간격을 가지도록 배치시키는 것을 특징으로 하는,
    참조 신호 설정 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조 신호 설정은,
    하프(half)-OFDM 심볼의 길이를 가지는 참조 신호를, 단일 슬롯(slot) 내에서 동일 간격을 가지도록 배치시키는 것을 특징으로 하는,
    참조 신호 설정 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 참조 신호 설정은,
    연속적인 슬롯들간의 참조 신호 간격이 소정 범위 내로 설정되는 것을 특징으로 하는,
    참조 신호 설정 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조 신호 설정은,
    하프-OFDM 심볼의 길이를 가지는 참조 신호 1쌍을 연속적으로 배치시키며,
    상기 V2V 장치가 연속적으로 배치된 상기 참조 신호 1 쌍의 위상 오프셋(phase offset)에 따라 주파수 보정을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    참조 신호 설정 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조 신호 설정은,
    소정의 시간 구간상에 존재하는 다수의 서브프레임들 중 일부 서브프레임에 대하여 적용되며,
    상기 소정의 시간 구간상에 존재하는 다수의 서브프레임들 중 상기 일부 서브프레임을 제외한 나머지 서브프레임에 대하여, 상기 일부 서브프레임에 따른 주파수 오프셋 보정을 동일하게 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    참조 신호 설정 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 통신을 위한 V2V장치의 참조 신호 설정 방법에 있어서,
    숏-TTI(short-transmission time interval)를 구성하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼들 중 최초 OFDM 심볼 인덱스 상의 하프(half)-OFDM 심볼을 AGC(Automatic Gain Control)을 위하여 설정하는 단계;
    숏-TTI(short-transmission time interval)를 구성하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼들 중 마지막 OFDM 심볼 인덱스 상의 하프(half)-OFDM 심볼을 TA(Timing Advance)를 위하여 설정하는 단계; 및
    상기 최초 OFDM 심볼 인덱스 상의 나머지 하프-OFDM 심볼 및 상기 마지막 OFDM 심볼 인덱스 상의 나머지 하프-OFDM 심볼에 참조 신호를 설정하는 단계를 포함하는,
    참조 신호 설정 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 참조 신호 설정은,
    소정의 시간 구간상에 존재하는 다수의 서브프레임들 중 일부 서브프레임에 대하여 적용되며,
    상기 소정의 시간 구간상에 존재하는 다수의 서브프레임들 중 상기 일부 서브프레임을 제외한 나머지 서브프레임에 대하여, 상기 일부 서브프레임에 따른 주파수 오프셋 보정이 동일하게 수행되는 것을 특징으로 하는,
    참조 신호 설정 방법.
  9. 무선 통신 시스템에서 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 통신을 위한 참조 신호 수신을 수행하는 V2V장치에 있어서,
    무선 주파수 유닛; 및
    프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는, DSRC(Dedicated shot range communication) 용도의 주파수를 중심 주파수로 가지는 제 1 동기 소스와 동기화를 수행하고, 상기 제 1 동기 소스로부터, 참조 신호 설정에 따라 설정된 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼 상에서 참조 신호를 수신하도록 구성되며,
    상기 참조 신호 설정은, 상기 중심 주파수의 홉 싱크(hop sync)에 따른 주파수 보정을 위하여 정의된,
    V2V 장치.
  10. 무선 통신 시스템에서 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 통신을 위한 참조 신호 설정을 수행하는 V2V 장치에 있어서,
    무선 주파수 유닛; 및
    프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는, 숏-TTI(short-transmission time interval)를 구성하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼들 중 최초 OFDM 심볼 인덱스 상의 하프(half)-OFDM 심볼을 AGC(Automatic Gain Control)을 위하여 설정하고, 숏-TTI(short-transmission time interval)를 구성하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼들 중 마지막 OFDM 심볼 인덱스 상의 하프(half)-OFDM 심볼을 TA(Timing Advance)를 위하여 설정하며, 상기 최초 OFDM 심볼 인덱스 상의 나머지 하프-OFDM 심볼 및 상기 마지막 OFDM 심볼 인덱스 상의 나머지 하프-OFDM 심볼에 참조 신호를 설정하도록 구성된,
    V2V 장치.
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