WO2017057987A1 - D2d 통신에서의 참조신호 송신 방법 및 단말 - Google Patents

D2d 통신에서의 참조신호 송신 방법 및 단말 Download PDF

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WO2017057987A1
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terminal
reference signal
dmrs
communication
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PCT/KR2016/011049
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김영태
채혁진
서한별
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엘지전자 주식회사
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    • H04W92/18—Interfaces between hierarchically similar devices between terminal devices

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and a terminal for transmitting a reference signal in Device-to-Device (D2D) and / or Vehicle-to-Something (V2X) communication.
  • D2D Device-to-Device
  • V2X Vehicle-to-Something
  • V2X communication may be classified into vehicle-to-vehicle (V2V) communication, vehicle-to-pedestrian (V2P), and vehicle-to-infrastructure entity (V2I) communication.
  • V2V communication may refer to communication between a vehicle and a vehicle.
  • V2P may refer to communication between a vehicle and a device possessed by an individual (eg, a handheld terminal of a pedestrian or cyclist).
  • V2I communication may refer to communication between a vehicle and a roadside unit (RSU).
  • RSU may refer to a traffic infrastructure entity.
  • the RSU may be an entity that sends a speed announcement.
  • the vehicle, RSU, and handheld device may have a transceiver for V2X communication.
  • V2X communication may be used to notify a warning about various events such as safety.
  • information about an event that occurred in a vehicle or a road may be known to other vehicles or pedestrians through V2X communication.
  • information about a traffic accident, a change in road conditions, or a warning about an accident's risk may be communicated to other vehicles or pedestrians.
  • pedestrians adjacent to or crossing the road may be informed of the vehicle's access.
  • V2X communication since it has a higher moving speed than pedestrians, the reliability of V2X communication may be relatively low. For example, due to the Doppler effect, the phase may change significantly. Also, for example, the channel state may change rapidly due to the movement of the vehicle. Accordingly, there is a demand for a method capable of performing highly stable communication in response to a rapidly changing channel condition.
  • the present invention was devised to solve the above problems, and provides a method for more stable communication in various communications including V2X communications.
  • a method of transmitting a reference signal of a terminal for solving the above problem includes transmitting a physical sidelink broadcast channel (PSBCH) including a reference signal in a subframe, wherein the subframe is configured on a time axis. Symbols, each of which is indexed from 0 to 13, and the reference signal may be mapped to three of the symbols.
  • PSBCH physical sidelink broadcast channel
  • the reference signal may be mapped to symbols 4, 6, and 9.
  • the reference signal may be a demodulation reference signal (DMRS).
  • DMRS demodulation reference signal
  • the PSBCH may further include a synchronization signal
  • the synchronization signal may include a primary sidelink synchronization signal (PSSS) and a secondary sidelink synchronization signal (SSSS).
  • PSSS primary sidelink synchronization signal
  • SSSS secondary sidelink synchronization signal
  • the PSSS may be mapped to symbols 1 and 2
  • the SSSS may be mapped to symbols 11 and 12.
  • symbols 0 and 13 may be used for Automatic Gain Control (AGC) or Rx-Tx Switching.
  • AGC Automatic Gain Control
  • Rx-Tx Switching
  • the terminal may be a terminal included in or located in a vehicle.
  • the transceiver configured to transmit and receive wireless signals; And a processor configured to control the transceiver, wherein the processor is further configured to transmit a physical sidelink broadcast channel (PSBCH) including a reference signal within a subframe, wherein the subframe is 14 on a time axis.
  • PSBCH physical sidelink broadcast channel
  • the frequency offset may be effectively corrected in D2D communication and / or V2X communication.
  • FIG. 1 illustrates a system structure of an LTE system that is an example of a wireless communication system.
  • 3 shows a user plane of a wireless protocol.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a type 1 radio frame.
  • 5 is a diagram illustrating a structure of a type 2 radio frame.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a resource grid in a downlink slot.
  • FIG. 7 illustrates a structure of a downlink subframe.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe.
  • FIG 9 illustrates a radio frame structure for transmission of a synchronization signal (SS).
  • SS synchronization signal
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a method of generating a secondary synchronization signal (SSS).
  • SSS secondary synchronization signal
  • 11 is a diagram illustrating a structure of a downlink reference signal for a normal CP in an LTE system supporting downlink transmission using four antennas.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a structure of a downlink reference signal for an extended CP in an LTE system supporting downlink transmission using four antennas.
  • 13 is an example of a periodic CSI-RS transmission scheme.
  • 16 illustrates a configuration of a resource unit according to an example.
  • FIG. 17 illustrates a simplified V2X communication network.
  • 18A shows the mapping of DMRSs in normal cyclic prefix.
  • 18B shows the mapping of DMRS in extended cyclic prefix.
  • 19A and 19B show mapping of a synchronization signal according to one embodiment.
  • 20 illustrates reference signal and synchronization signal mapping in an extended CP according to an embodiment.
  • 21 illustrates reference signal and synchronization signal mapping in a normal CP, according to an embodiment.
  • 22A and 22B illustrate reference signal mapping according to an embodiment.
  • 23A-23E illustrate embodiments of three symbol DMRS mapping.
  • 25A and 25B illustrate mapping of a reference signal and a synchronization signal according to an embodiment.
  • 26 is a flowchart of a method of transmitting a reference signal according to an embodiment of the present invention.
  • 27 is a schematic diagram of devices according to an embodiment of the present invention.
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some components and / or features may be combined to form an embodiment of the present 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.
  • a 'base station (BS)' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an access point (AP), and the like.
  • the repeater may be replaced by terms such as relay node (RN) and relay station (RS).
  • the term “terminal” may be replaced with terms such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), and the like.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802 system, 3GPP system, 3GPP LTE and LTE-Advanced (LTE-A) system and 3GPP2 system. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • 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) is part of an Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A Advanced
  • WiMAX can be described by the IEEE 802.16e standard (WirelessMAN-OFDMA Reference System) and the advanced IEEE 802.16m standard (WirelessMAN-OFDMA Advanced system). For clarity, the following description focuses on 3GPP LTE and 3GPP LTE-A systems, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto.
  • the LTE system is a mobile communication system evolved from the UMTS system.
  • the LTE system structure can be broadly classified into an Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) and an Evolved Packet Core (EPC).
  • E-UTRAN is composed of a UE (User Equipment, UE) and an eNB (Evolved NodeB, eNB), and is called a Uu interface between the UE and the eNB, and an X2 interface between the eNB and the eNB.
  • UE User Equipment
  • eNB evolved NodeB
  • the EPC consists of a Mobility Management Entity (MME) that handles the control plane and a Serving Gateway (S-GW) that handles the user plane.
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving Gateway
  • the S1-MME interface is used between the eNB and the MME.
  • the eNB and the S-GW are called S1-U interfaces, and they are collectively called S1 interfaces.
  • the radio interface protocol (Radio Interface Protocol) is defined in the Uu interface, which is a radio section, and consists of a physical layer, a data link layer, and a network layer horizontally. Is divided into a user plane for user data transmission and a control plane for signaling (control signal) transmission.
  • This air interface protocol is based on the lower three layers of the Open System Interconnection (OSI) reference model, which is widely known in communication systems.
  • OSI Open System Interconnection
  • L2 Layer 2
  • MAC Medium Access Control
  • RLC Radio Link Control
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • RRC Radio Resource Control
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a control plane of a radio protocol
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a user plane of a radio protocol.
  • a physical layer (PHY) layer which is a first layer, provides an information transfer service to a higher layer by using a physical channel.
  • the PHY layer is connected to the upper Medium Access Control (MAC) layer through a transport channel, and data between the MAC layer and the PHY layer moves through this transport channel.
  • the transport channel is largely divided into a dedicated transport channel and a common transport channel according to whether the channel is shared. Then, data is transferred between different PHY layers, that is, between PHY layers of a transmitting side and a receiving side through a physical channel using radio resources.
  • the media access control (MAC) layer serves to map various logical channels to various transport channels, and also plays a role of logical channel multiplexing to map multiple logical channels to one transport channel.
  • the MAC layer is connected to a Radio Link Control (RLC) layer, which is a higher layer, by a logical channel, and the logical channel is a control channel that transmits information on the control plane according to the type of information to be transmitted. It is divided into (Control Channel) and Traffic Channel that transmits user plane information.
  • RLC Radio Link Control
  • the RLC layer of the second layer performs segmentation and concatenation of data received from the upper layer to adjust the data size so that the lower layer is suitable for transmitting data in a wireless section.
  • the AM RLC performs a retransmission function through an Automatic Repeat and Request (ARQ) function for reliable data transmission.
  • ARQ Automatic Repeat and Request
  • the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer of the second layer is an IP containing relatively large and unnecessary control information for efficient transmission in a low bandwidth wireless section when transmitting IP packets such as IPv4 or IPv6. Performs Header Compression which reduces the packet header size. This transmits only the necessary information in the header portion of the data, thereby increasing the transmission efficiency of the radio section.
  • the PDCP layer also performs a security function, which is composed of encryption (Ciphering) to prevent third-party data interception and integrity protection (Integrity protection) to prevent third-party data manipulation.
  • the radio resource control (RRC) layer located at the top of the third layer is defined only in the control plane, and the configuration, re-configuration, and release of radio bearers (RBs) are performed. It is responsible for controlling logical channels, transport channels and physical channels.
  • the radio bearer (RB) refers to a logical path provided by the first and second layers of the radio protocol for data transmission between the terminal and the UTRAN, and in general, the establishment of the RB means a radio protocol required to provide a specific service.
  • RB is divided into SRB (Signaling RB) and DRB (Data RB). SRB is used as a channel for transmitting RRC messages in the control plane, and DRB is used as a channel for transmitting user data in the user plane.
  • a structure of a downlink radio frame will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • 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 and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and includes a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • RBs resource blocks
  • the resource block (RB) is a resource allocation unit and may include a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • Type 2 radio frames consist of two half frames, each of which has five subframes, a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS downlink pilot time slot
  • GP guard period
  • UpPTS uplink pilot time slot
  • One subframe consists of two slots.
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • the guard period is a period for removing interference generated in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • one subframe consists of two slots regardless of the radio frame type.
  • the structure of the radio frame is only an example, and the number of subframes included in the radio frame or the number of slots included in the subframe and the number of symbols included in the slot may be variously changed.
  • One downlink slot includes seven OFDM symbols in the time domain, and one resource block (RB) is shown to include twelve subcarriers in the frequency domain, but the present invention is not limited thereto.
  • one slot includes seven OFDM symbols in the case of a general cyclic prefix (CP), but one slot may include six OFDM symbols in the case of an extended-CP (CP).
  • CP general cyclic prefix
  • Each element on the resource grid is called a resource element.
  • One resource block includes 12x7 resource elements.
  • the number of NDLs of resource blocks included in a downlink slot depends on a downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • the downlink control channels used in the 3GPP LTE system include, for example, a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), and a physical HARQ indicator channel.
  • PCFICH Physical Control format indicator channel
  • PDCH physical downlink control channel
  • HARQ indicator channel Physical HARQ indicator channel
  • the PHICH includes a HARQ Acknowledgment (ACK) / NACK (Negative ACK) signal as a response to uplink transmission.
  • Control information transmitted through the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI).
  • DCI includes uplink or downlink scheduling information or an uplink transmit power control command for a certain terminal group.
  • the PDCCH includes a resource allocation and transmission format of a DL shared channel (DL-SCH), resource allocation information of an uplink shared channel (UL-SCH), paging information of a paging channel (PCH), system information on a DL-SCH, and PD- Resource allocation of upper layer control messages, such as random access responses transmitted on the SCH, sets of transmit power control commands for individual terminals in any terminal group, transmit power control information, Voice over IP (VoIP) Activation may be included.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted in an aggregation of one or more 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 the state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the PDCCH format and the number of available bits are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI transmitted to the terminal, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • the CRC is masked with an identifier called Radio Network Temporary Identifier (RNTI) according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the cell-RNTI (C-RNTI) identifier of the terminal may be masked to the CRC.
  • a paging indicator identifier eg, Paging-RNTI (P-RNTI)
  • P-RNTI Paging-RNTI
  • the PDCCH is for system information (more specifically, System Information Block (SIB))
  • SIB System Information Block
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI Random Access-RNTI
  • RA-RNTI may be masked to the CRC to indicate a random access response that is a response to transmission of a random access preamble of the terminal.
  • the uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) including uplink control information is allocated to the control region.
  • a physical uplink shared channel (PUSCH) including user data is allocated to the data area.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • one UE does not simultaneously transmit a PUCCH and a PUSCH.
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe. Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers for two slots. This is called a resource block pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • a time / frequency synchronization of the UE In order for a UE to receive a signal from an eNB or transmit a signal to the eNB, a time / frequency synchronization of the UE must be matched with a time / frequency synchronization of the eNB. This is because it must be synchronized with the eNB to determine the time and frequency parameters required for the UE to perform demodulation of the DL signal and transmission of the UL signal at the correct time.
  • FIG. 9 illustrates a radio frame structure for transmission of a synchronization signal (SS).
  • FIG. 9 illustrates a radio frame structure for transmission of a synchronization signal and a PBCH in a frequency division duplex (FDD), and
  • FIG. 9 (a) shows a radio frame configured with a normal cyclic prefix (CP).
  • CP normal cyclic prefix
  • FIG. 9 the transmission positions of the SS and the PBCH are shown
  • FIG. 9B illustrates the transmission positions of the SS and the PBCH in a radio frame configured as an extended CP.
  • the UE When the UE is powered on or wants to access a new cell, the UE acquires time and frequency synchronization with the cell and physical cell identity of the cell. An initial cell search procedure, such as detecting a cell, is performed. To this end, the UE receives a synchronization signal from the eNB, for example, a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS), synchronizes with the eNB, and synchronizes with the eNB. , ID) and the like can be obtained.
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • PSS is used to obtain time domain synchronization and / or frequency domain synchronization such as OFDM symbol synchronization, slot synchronization, etc.
  • SSS is used for frame synchronization, cell group ID and / or CP configuration of a cell (i.e., using normal CP or extended CP). Information).
  • PSS and SSS are transmitted in two OFDM symbols of every radio frame, respectively.
  • the SS may be configured in the first slot of subframe 0 and the first slot of subframe 5 in consideration of 4.6 ms, which is a Global System for Mobile Communication (GSM) frame length. Each is transmitted.
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • the PSS is transmitted in the last OFDM symbol of the first slot of subframe 0 and the last OFDM symbol of the first slot of subframe 5, respectively, and the SSS is the second to second OFDM symbols and subframe of the first slot of subframe 0, respectively. Are transmitted in the second to the second OFDM symbol of the first slot of five, respectively.
  • the boundary of the radio frame can be detected through the SSS.
  • the PSS is transmitted in the last OFDM symbol of the slot and the SSS is transmitted in the OFDM symbol immediately before the PSS.
  • the transmission diversity scheme of the SS uses only a single antenna port and is not defined in the standard. That is, a single antenna port transmission or a transparent transmission scheme (eg, Precoding Vector Switching (PVS), Time Switched Diversity (TSTD), and cyclic delay diversity (CDD)) may be used for transmission diversity of the SS. .
  • PVS Precoding Vector Switching
  • TSTD Time Switched Diversity
  • CDD cyclic delay diversity
  • the SS may represent a total of 504 unique physical layer cell IDs through a combination of three PSSs and 168 SSs.
  • the physical layer cell IDs are 168 physical-layer cell-identifier groups, each group including three unique identifiers such that each physical layer cell ID is part of only one physical-layer cell-identifier group. Are grouped together.
  • physical layer cell identifier 3 + Is a number in the range 0 to 167 representing a physical-layer cell-identifier group.
  • the UE may detect the PSS to know one of three unique physical-layer identifiers, and may detect the SSS to identify one of the 168 physical layer cell IDs associated with the physical-layer identifier.
  • a Zadoff-Chu (ZC) sequence of length 63 is defined in the frequency domain and used as the PSS.
  • the ZC sequence may be defined by the following equation.
  • N ZC 63
  • n 31, which is a sequence element corresponding to the DC subcarrier, is punctured.
  • Nine remaining subcarriers of the 72 subcarriers always carry a value of 0, which serves as an element for facilitating filter design for synchronization.
  • the conjugate symmetry means the relationship of the following equation.
  • sequence d (n) used for PSS is generated from the frequency domain ZC sequence according to the following equation.
  • ZC root sequence index u is given by the following table.
  • the UE since the PSS is transmitted every 5 ms, the UE detects the PSS to know that the corresponding subframe is one of the subframe 0 and the subframe 5, but the subframe is specifically the subframe 0 and the subframe 5. I don't know what it is. Therefore, the UE does not recognize the boundary of the radio frame only by the PSS. That is, frame synchronization cannot be obtained only by PSS.
  • the UE detects the boundary of the radio frame by detecting the SSS transmitted twice in one radio frame but transmitted as different sequences.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a method of generating a secondary synchronization signal (SSS). Specifically, FIG. 10 illustrates a relationship in which two sequences in a logical domain are mapped to a physical domain.
  • SSS secondary synchronization signal
  • the sequence used for the SSS is an interleaved concatenation of two 31 length m-sequences, where the concatenated sequence is scrambled by the scrambling sequence given by the PSS.
  • the m-sequence is a kind of pseudo noise (PN) sequence.
  • S1 and S2 two different sequences based on PSS are scrambled in SSS.
  • S1 and S2 are scrambled by different sequences.
  • the PSS based scrambling code can be obtained by cyclic shifting the m-sequence generated from the polynomial of x 5 + x 3 + 1, where six sequences are generated by the cyclic shift of the m-sequence according to the PSS index.
  • S2 is then scrambled by the S1 based scrambling code.
  • the S1-based scrambling code can be obtained by cyclically shifting the m-sequence generated from a polynomial of x 5 + x 4 + x 2 + x 1 + 1, with eight sequences according to the index of S1 of the m-sequence. Generated by a cyclical transition.
  • the sign of the SSS is swapped every 5 ms but the PSS based scrambling code is not swapped. For example, assuming that the SSS of subframe 0 carries a cell group identifier in a combination of (S1, S2), the SSS of subframe 5 carries a swapped sequence to (S2, S1). Through this, a radio frame boundary of 10 ms can be distinguished.
  • the SSS code used at this time is generated from a polynomial of x 5 + x 2 + 1, and a total of 31 codes can be generated through different cyclic shifts of an m-sequence of length 31.
  • the combination of the two length 31 m-sequences defining the SSS differs in subframe 0 and subframe 5, and total 168 cell group IDs according to the combination of the two length 31 m-sequences. ) Is expressed.
  • the m-sequence used as the sequence of SSS is characterized by robustness in the frequency selective environment.
  • the m-sequence is utilized as the SSS because it can be transformed by a fast m-sequence transformation using a fast Hadarmard transform, the amount of computation required for the UE to interpret the SSS can be reduced.
  • the SSS is configured as two short codes, the amount of computation of the UE can be reduced.
  • the generation of SSS the sequence d (0), ..., d (61) used for SSS is an interleaved concatenation of two length-31 binary sequences.
  • the concatenated sequence is scrambled with the scrambling sequence given by the PSS.
  • Index m 0 and m 1 are physical-layer cell-identifier groups Is derived from
  • the two scrambling sequences c 0 (n) and c 1 (n) depend on the PSS and are defined according to the following equation by two different cyclic shifts of the m-sequence c (n).
  • the UE which has performed the cell discovery process using the SSS to determine the time and frequency parameters required to perform demodulation of the DL signal and transmission of the UL signal at an accurate time point, is also determined by the eNB from the system configuration of the UE. The necessary system information must be obtained to communicate with the eNB.
  • System information is composed of a Master Information Block (MIB) and System Information Blocks (SIBs).
  • Each system information block includes a collection of functionally related parameters, and includes a master information block (MIB), a system information block type 1 (SIB1), and a system information block type according to the included parameters. It is divided into 2 (System Information Block Type 2, SIB2) and SIB3 ⁇ SIB8.
  • the MIB contains the most frequently transmitted parameters that are necessary for the UE to have initial access to the eNB's network.
  • SIB1 includes not only information on time domain scheduling of other SIBs, but also parameters necessary for determining whether a specific cell is a cell suitable for cell selection.
  • the UE may receive the MIB via a broadcast channel (eg, PBCH).
  • PBCH broadcast channel
  • the MIB includes a downlink system bandwidth (dl-Bandwidth, DL BW), a PHICH configuration, and a system frame number (SFN). Therefore, the UE can know the information on the DL BW, SFN, PHICH configuration explicitly by receiving the PBCH.
  • the information that the UE implicitly (implicit) through the reception of the PBCH includes the number of transmit antenna ports of the eNB.
  • Information about the number of transmit antennas of the eNB is implicitly signaled by masking (eg, XOR operation) a sequence corresponding to the number of transmit antennas to a 16-bit cyclic redundancy check (CRC) used for error detection of the PBCH.
  • masking eg, XOR operation
  • CRC cyclic redundancy check
  • the PBCH is mapped to four subframes in 40 ms.
  • the 40 ms time is blind detected and there is no explicit signaling for the 40 ms time.
  • the PBCH is transmitted in OFDM symbols 0 to 3 of slot 1 (second slot of subframe 0) in subframe 0 in a radio frame.
  • PSS / SSS and PBCH are transmitted only within a total of six RBs, that is, a total of 72 subcarriers, three on the left and right around a DC subcarrier within a corresponding OFDM symbol, regardless of the actual system bandwidth. Accordingly, the UE is configured to detect or decode the SS and the PBCH regardless of the downlink transmission bandwidth configured for the UE.
  • the UE accessing the eNB's network may acquire more specific system information by receiving the PDSCH according to the PDCCH and the information on the PDCCH. After performing the above-described procedure, the UE may perform PDCCH / PDSCH reception and PUSCH / PUCCH transmission as a general uplink / downlink signal transmission procedure.
  • PBCH Physical Broadcast Channel
  • the PBCH is one of the physical layers of the LTE system that configures the cell discovery process of the UE along with the PSS and the SSS.
  • the PBCH delivers information such as a master information block (MIB) that all UEs that need to know must know.
  • MIB master information block
  • the UE may receive the PBCH of the cell after acquiring synchronization through the PSS and the SSS, detect the cell identifier, because the PBCH is scrambled according to the cell identifier.
  • the PBCH is transmitted using different transmit diversity schemes according to the number of transmit antennas of the eNB.
  • SFBC Space Frequency Block Code
  • FST Frequency Switching Transmit Diversity
  • the PBCH Since the PBCH should be able to be received by all UEs regardless of the transmission band, the PBCH is transmitted at 6RB located in the center of the system bandwidth. It occupies the first (or beginning) four OFDM symbols of the second slot.
  • the transmitting side transmits a signal known to both the transmitting side and the receiving side, and the receiving side mainly uses a method of finding the channel information according to the degree of distortion of the received signal.
  • a signal known to both the transmitting side and the receiving side is called a pilot signal or a reference signal (RS).
  • RS reference signal
  • a reference signal may be classified into a reference signal for obtaining channel information and a reference signal for data demodulation. Since a reference signal for acquiring channel information is for the purpose of acquiring downlink channel information by the terminal, the terminal is transmitted over a wide band and the terminal that does not receive downlink data in a specific subframe receives and measures the corresponding reference signal. You should be able to.
  • the reference signal for channel information acquisition may also be used for channel state measurement for handover.
  • the reference signal for data demodulation is a reference signal transmitted together with a downlink resource when the base station transmits downlink data.
  • the terminal may perform channel estimation and demodulate data by receiving the reference signal.
  • the reference signal for demodulation is transmitted in the area where data is transmitted.
  • RS and CRS for acquiring information on channel status and measuring the handover
  • UE-specific RS used for data demodulation
  • the UE-specific reference signal is used only for data demodulation and the CRS may be used for both channel information acquisition and data demodulation.
  • the CRS is a cell-specific signal and may be transmitted every subframe in the case of wideband.
  • LTE-A LTE-Advanced
  • a reference signal capable of supporting up to eight transmit antennas is required.
  • the reference signal needs to be defined.
  • the overhead due to the reference signal is excessively increased.
  • CSI-RS channel state information reference signal
  • DM-RS decoding-reference signal
  • FIG. 11 and 12 are diagrams illustrating the structure of a reference signal in an LTE system supporting downlink transmission using four antennas.
  • FIG. 11 illustrates a case of normal cyclic prefix
  • FIG. 13 illustrates a case of extended cyclic prefix.
  • 0 to 3 described in the grid mean a common reference signal (CRS), which is a cell-specific reference signal transmitted for channel measurement and data demodulation corresponding to each of antenna ports 0 to 3.
  • the CRS which is a cell specific reference signal, may be transmitted to the terminal not only in the data information region but also in the control information region.
  • 'D' described in the grid means a downlink DM-RS (DM-RS), which is a UE-specific RS, and the DM-RS supports single antenna port transmission through a data region, that is, a PDSCH.
  • DM-RS downlink DM-RS
  • the terminal is signaled through the upper layer whether the DM-RS which is the terminal specific RS is present.
  • 11 and 12 illustrate DM-RSs corresponding to antenna ports 5, and 3GPP standard document 36.211 also defines DM-RSs for antenna ports 7 to 14, that is, 8 antenna ports in total.
  • the reference signal mapping rule to the resource block may be according to the following equations.
  • a reference signal may be mapped according to Equation 12 below.
  • a reference signal may be mapped according to Equation 13 below.
  • Equations 12 and 13 k denotes an antenna port having a subcarrier index p.
  • N DL RB represents the number of resource blocks allocated for downlink
  • ns represents a slot index
  • N ID cell represents a cell ID.
  • the base station transmits CSI-RS for all antenna ports.
  • the CSI-RS may be transmitted intermittently in the time domain.
  • the CSI-RS may be transmitted periodically with an integer multiple of one subframe or may be transmitted in a specific transmission pattern. In this case, the period / pattern in which the CSI-RS is transmitted may be set by the base station.
  • the UE transmits the CSI-RS transmission subframe index for the CSI-RS antenna port of the cell to which the cell belongs, the CSI-RS resource element time-frequency position in the transmission subframe, and the CSI-RS. You need to know information such as RS sequence.
  • resources used for CSI-RS transmission of different antenna ports are orthogonal to each other.
  • a base station transmits CSI-RSs for different antenna ports, it maps the CSI-RSs for each antenna port to different resource elements, thereby making them available in a frequency division multiplexing (FDM) / time division multiplexing (TDM) scheme.
  • FDM frequency division multiplexing
  • TDM time division multiplexing
  • Resources can be allocated to be orthogonal to one another.
  • the base station may transmit the CSI-RS in a code division multiplexing scheme by mapping CSI-RSs for different antenna ports using codes orthogonal to each other.
  • the CSI-RS is transmitted at a period of 10 ms, and an offset is three.
  • the offset value may have a different value for each base station so that the CSI-RSs of the various cells may be evenly distributed to each other.
  • the offset that the base station may have is 10 values of 0 to 9.
  • the offset indicates an index value of a subframe in which a base station having a specific period starts CSI-RS transmission.
  • the terminal When the base station informs the period and the offset value of the CSI-RS, the terminal measures the CSI-RS of the base station at the corresponding location using the corresponding value and reports information such as CQI / PMI / RI to the base station. All information related to the CSI-RS is cell-specific information.
  • FIG. 14 is an illustration of an aperiodic CSI-RS transmission scheme.
  • the base station transmits CSI-RSs at subframe indexes 3 and 4.
  • the transmission pattern is composed of 10 subframes, and whether or not to transmit CSI-RS in each subframe may be designated by a bit indicator.
  • two methods are considered as a method for informing a base station of a CSI-RS configuration by a base station.
  • the base station may transmit the CSI-RS configuration using DBCH signaling (Dynamic Broadcast CHannel) in which the base station broadcasts the CSI-RS configuration information to the terminals.
  • DBCH signaling Dynamic Broadcast CHannel
  • BCH Broadcasting CHannel
  • SI-RNTI System Information RNTI
  • All UEs in a cell can obtain system information by decoding the PDCCH using SI-RNTI and decoding the PDSCH indicated by the corresponding PDCCH.
  • a broadcasting method may be referred to as a DBCH, distinguished from a physical BCH (PBCH), which is a general broadcasting method.
  • PBCH physical BCH
  • the system information broadcast in the LTE system is a MIB (Master Information Block) transmitted to the PBCH and a SIB (System Information Block) transmitted multiplexed with general unicast data in the PDSCH.
  • SIB9 newly introduced in LTE-A.
  • the CSI-RS configuration may be transmitted using SIB10 or the like.
  • the base station may transmit the CSI-RS-related information to the terminal using Radio Resource Control (RRC) signaling.
  • RRC Radio Resource Control
  • the base station may transmit CSI-RS configuration to the terminal using RRC signaling.
  • the base station may transmit the CSI-RS configuration information to the terminal through an RRC signaling message requesting feedback based on the CSI-RS measurement.
  • D2D communication various embodiments in which a terminal performs device to device communication (hereinafter, may be referred to as D2D communication or D2D direct communication) will be described.
  • D2D communication may be applied to and used in other communication systems (IEEE 802.16, WiMAX, etc.).
  • the D2D communication may be classified into a network coordinated D2D communication type and an autonomous D2D communication type according to whether D2D communication is performed through control of a network.
  • the network cooperative D2D communication type may be further classified into a type in which only D2D transmits data (data only in D2D) and a type in which a network performs connection control only (Connection control only in network) according to the degree of network involvement.
  • a type in which only D2D transmits data will be referred to as a 'network-intensive D2D communication type'
  • a type in which a network performs only connection control will be referred to as a 'distributed D2D communication type'.
  • D2D terminals may transmit and receive data or specific control information by using a radio resource allocated by a network. For example, HARQ ACK / NACK feedback or channel state information (CSI) for data reception between D2D terminals may be transmitted to other D2D terminals through a network rather than directly exchanged between the D2D terminals.
  • CSI channel state information
  • the transmitting D2D terminal and the receiving D2D terminal may perform D2D communication using the allocated radio resources. That is, in the network centralized D2D communication type, D2D communication between D2D terminals is controlled by a network, and the D2D terminals may perform D2D communication using radio resources allocated by the network.
  • the network in the distributed D2D communication type plays a more limited role than the network in the network centralized D2D communication type.
  • the network performs access control between the D2D terminals, but the radio resource allocation (grant message) between the D2D terminals may be occupied by the D2D terminals by themselves without competition.
  • HARQ ACK / NACK feedback or channel state information for data reception between D2D terminals for data reception between D2D terminals may be directly exchanged between D2D terminals without passing through a network.
  • D2D communication may be classified into a network-intensive D2D communication type and a distributed D2D communication type according to the degree of D2D communication intervention of the network.
  • a common feature of the network-centralized D2D communication type and the distributed D2D communication type is that D2D access control can be performed by a network.
  • a network in a network cooperative D2D communication type may establish a connection between D2D terminals by establishing a D2D link between D2D terminals to perform D2D communication.
  • the network may assign a physical D2D link identifier (LID) to the configured D2D link.
  • LID physical D2D link identifier
  • the physical D2D link ID may be used as an identifier for identifying each of a plurality of D2D links between the plurality of D2D terminals.
  • D2D terminals can freely perform D2D communication without the help of a network. That is, in the autonomous D2D communication type, the D2D UE performs access control and occupation of radio resources by itself, unlike in the network-intensive and distributed D2D communication. If necessary, the network may provide the D2D user equipment with D2D channel information that can be used in the corresponding cell.
  • a terminal capable of performing or performing D2D communication which is direct communication between terminals, will be referred to as a D2D terminal.
  • UE may refer to a D2D user equipment.
  • D2D TX UE a transmitting D2D terminal
  • D2D RX UE A terminal that receives or intends to receive data from a transmitting D2D terminal will be referred to as a receiving D2D terminal (D2D RX UE).
  • the plurality of receiving D2D terminals may be distinguished through a first to N prefix.
  • arbitrary nodes of the network end such as a base station, a D2D server, and an access / session management server for access control between D2D terminals or allocating radio resources to the D2D link will be referred to as 'networks'. Let's do it.
  • the D2D device In order to transmit data to other D2D devices via D2D communication, the D2D device needs to check the existence of D2D devices located in the vicinity where data can be transmitted and received. For this purpose, D2D peer discovery ).
  • the D2D UE performs D2D discovery within a discovery interval, and all D2D UEs may share the discovery interval.
  • the D2D UE may receive D2D discovery signals transmitted by other D2D UEs by monitoring logical channels of the discovery area within the discovery period.
  • the D2D terminals receiving the transmission signal of another D2D terminal prepare a list of adjacent D2D terminals using the received signal. In addition, it broadcasts its own information (ie, identifier) within the search interval, and other D2D UEs can receive the broadcast D2D discovery signal to know that the D2D UE exists within a range capable of performing D2D communication. .
  • Information broadcasting for D2D discovery may be performed periodically.
  • broadcast timing may be predetermined by the protocol and known to the D2D terminals.
  • the D2D UE may transmit / broadcast a signal during a portion of the discovery period, and each D2D UE may monitor signals that are potentially transmitted by other D2D UEs in the remainder of the D2D discovery period.
  • the D2D discovery signal may be a beacon signal.
  • the D2D search periods may include a plurality of symbols (eg, OFDM symbols).
  • the D2D UE may transmit / broadcast the D2D discovery signal by selecting at least one symbol within the D2D discovery period.
  • the D2D user equipment may transmit a signal corresponding to one tone in a symbol selected by the D2D user equipment.
  • the D2D UEs may perform a connection establishment process and transmit traffic to another D2D UE.
  • a user equipment refers to a terminal of a user, but when a network equipment such as an evolved Node B (eNB) transmits and receives a signal according to a communication scheme between the terminals (UE 1 and UE 2), the eNB may also be a kind of user equipment. May be considered a UE.
  • a network equipment such as an evolved Node B (eNB) transmits and receives a signal according to a communication scheme between the terminals (UE 1 and UE 2)
  • eNB evolved Node B
  • UE1 may operate to select a resource unit corresponding to a specific resource in a resource pool, which means a set of resources, and transmit a D2D signal using the resource unit.
  • UE2 which is a reception terminal, may configure a resource pool through which UE1 can transmit a signal, and detect a signal of UE1 in the corresponding pool.
  • the resource pool may inform the base station.
  • another terminal may inform UE1 of the resource pool or UE1 may determine the resource pool based on the predetermined resource.
  • a resource pool is composed of a plurality of resource units, and each terminal may select one or a plurality of resource units and use it for transmitting its own D2D signal.
  • 16 illustrates a configuration of a resource unit according to an example.
  • the vertical axis represents frequency resources and the horizontal axis represents time resources.
  • the radio resource is divided into NT on the time axis to constitute NT subframes.
  • the frequency resource is divided into NF pieces on one subframe, and one subframe may include NT symbols.
  • a total of NF * NT resource units may be configured as a resource pool.
  • the resource poll may be repeated every NT subframes.
  • certain resource units may appear periodically and repeatedly.
  • an index of a physical resource unit to which one logical resource unit is mapped may be changed according to a predetermined pattern.
  • the logical resource unit may be hopped on the time and / or frequency axis according to a predetermined pattern on the actual physical resource unit.
  • a resource pool may mean a set of resource units that can be used for transmitting a signal by a terminal to which a D2D signal is to be transmitted.
  • resource pools may be classified according to content of D2D signals transmitted from each resource pool.
  • contents of the D2D signal may be classified as described below, and a separate resource pool may be set for each.
  • SA Scheduling Assignment
  • SA is a location of resources used for transmission of a subsequent D2D data channel and a modulation and coding method necessary for demodulation of other data channels (Modulation). and Coding Scheme (MCS) and / or MIMO (Multiple Input Multiple Output) transmission scheme.
  • the SA information may include an identifier (User Equipment Identifier) of the target terminal to which each transmitting terminal to transmit data.
  • the signal including SA information may be multiplexed with D2D data on the same resource unit and transmitted.
  • the SA resource pool may mean a resource pool in which scheduling allocation is multiplexed with D2D data and transmitted. .
  • the D2D data channel may mean a pool of resources used by a transmitting terminal to transmit user data by using resources designated through scheduling allocation. If the scheduling allocation can be multiplexed and transmitted together with the D2D resource data on the same resource unit, only a D2D data channel having a form other than the scheduling allocation information may be transmitted in the resource pool for the D2D data channel. That is, on an individual resource unit in the SA resource pool, a resource element for transmitting scheduling allocation information may be used for transmitting D2D data on the resource pool of the D2D data channel.
  • the discovery message resource pool means a resource pool for transmitting a discovery message that allows a transmitting terminal to transmit information such as its identifier (ID) so that neighboring terminals can discover itself. can do.
  • the D2D resource pool may be classified according to the content of the D2D signal. However, even if the contents of the D2D signal are the same, different support pools may be used depending on the transmission / reception attributes of the D2D signal. For example, even when the same D2D data channel or discovery message is transmitted, the transmission timing determination method of the D2D signal (for example, is transmitted at the time of reception of a synchronization reference signal or is applied by applying a certain timing advance at the time of reception).
  • Resource allocation scheme e.g., whether the eNB assigns a transmission resource of an individual signal to an individual transmission terminal or whether an individual transmission terminal selects its own transmission resource of an individual signal within a resource pool
  • signal format For example, each D2D signal may be divided into different resource pools according to the number of symbols occupied by one subframe or the number of subframes used to transmit one D2D signal.
  • the UE that wants to transmit data using D2D communication may first select an appropriate resource from the SA resource pool and transmit its own scheduling allocation (SA) information.
  • SA scheduling allocation
  • the SA resource associated with the resource may be selected as the SA resource pool.
  • the UE may select an SA resource linked to a data resource that is expected to have a low interference level.
  • SA information may be broadcasted. Accordingly, terminals in the D2D communication system may receive broadcasted SA information. In the following description, "send” or “send” may be replaced with "broadcasting".
  • D2D may be replaced with sidelinks.
  • FIG. 17 illustrates a simplified V2X communication network.
  • V2X communication may be classified into vehicle-to-vehicle (V2V) communication, vehicle-to-pedestrian (V2P), and vehicle-to-infrastructure entity (V2I) communication.
  • V2V communication may refer to communication between the vehicle 1701 and the vehicle 1702. Traffic information and the like may be shared between the vehicle 1701 and the vehicle 1702 through V2V communication.
  • V2P may refer to communication between the vehicle 1701 and a device carried by the pedestrian 1703 (eg, a handheld terminal of a pedestrian or bicyclist). Since the pedestrian 1703 may also move along sidewalks adjacent to the road, information on dangers on the road may be shared through V2P communication.
  • V2I communication may refer to communication between the vehicle 1701 and a roadside unit (RSU) 1104.
  • the RSU 1704 may refer to a traffic infrastructure entity.
  • RSU 1704 may be an entity that sends a speed announcement.
  • the handheld devices of the vehicles 1701, 1702, the RSU 1704, and the pedestrian 1703 may be equipped with a transceiver for V2X communication.
  • V2X communication may be implemented using a technology similar to device-to-device (D2D) communication of the communication standard of the 3rd generation partnership project (3GPP).
  • D2D device-to-device
  • 3GPP 3rd generation partnership project
  • V2X communication may be implemented using a dedicated short-range communications (DSRC) technology of the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).
  • DSRC dedicated short-range communications
  • V2V communication a method of transmitting an alarm message through V2X communication according to an embodiment of the present application.
  • the following description will focus on V2V communication, but the following embodiments may be applied to V2I and / or V2P communication.
  • the following embodiments are described based on the communication standards of 3GPP, but may also be implemented by techniques corresponding to the communication standards of IEEE.
  • transmission and broadcasting may be interchanged.
  • a vehicle or a pedestrian may mean a vehicle or a pedestrian carrying user equipment.
  • a vehicle or a pedestrian may be used as a term meaning the terminal itself.
  • V2X vehicle-to-something
  • D2D vehicle-to-something
  • FIG. 18A shows the mapping of the DeModulation Reference Signal (DMRS) to the normal cyclic prefix
  • FIG. 18B shows the mapping of the DMRS to the extended cyclic prefix.
  • DMRS DeModulation Reference Signal
  • a subframe structure having a conventional LTE PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) structure may be used.
  • DMRS in a subframe of a normal cyclic prefix (CP) may be arranged as shown in FIG. 18A.
  • the DMRS may be disposed in 3rd and 10th Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols.
  • the DMRS in the subframe of the extended CP may be arranged as shown in FIG. 18B.
  • the DMRS may be disposed in OFDM symbols 2 and 8.
  • the frequency of 5.9 GHz used for dedicated short range communication is also being studied as the center frequency.
  • an initial frequency offset requirement of V2V communication may be defined as 10 parts per million (ppm).
  • the residual frequency offset request may be defined as +/- 0.1 ppm.
  • two vehicles may be synchronized using signals provided from a base station eNB, vehicle, or other source.
  • the difference in frequency offset between the two vehicles may be +/- 0.2 ppm.
  • the first vehicle may be synchronized based on the signal from the second vehicle.
  • the third vehicle may be synchronized with the first vehicle.
  • the synchronization of the third vehicle may be referred to as two hop-sync.
  • the fourth vehicle may be synchronized with the first vehicle.
  • the fourth vehicle also has two hop-sinks.
  • the third vehicle and the fourth vehicle based on the same first vehicle may have a frequency offset difference of +/ ⁇ 0.4 ppm.
  • the frequency offset between two vehicles with three hop-sinks for the same vehicle may be +/- 0.6 ppm.
  • a receiving terminal may perform frequency offset correction using two lines of DMRS.
  • a receiving terminal eg, a vehicle
  • the terminal may estimate the change amount of the frequency offset based on the change amount of the phase offset. Therefore, the terminal should be able to measure the amount of change in phase offset due to the increased frequency offset for 0.5 ms time. Table 3 below shows the phase increase for 0.5 ms with center frequency and hop-sink.
  • the frequency offset may be corrected using the current DMRS structure.
  • the frequency offset is +/- 0.6 ppm, the phase offset value exceeds the pi value. In this case, the terminal may fail to correct the frequency offset.
  • the minimum frequency offset of V2V communication may be defined as +/- 0.2 ppm.
  • a frequency offset of +/- 0.2 ppm can be assumed between two vehicles synchronized based on the same vehicle or base station.
  • a terminal operating at a center frequency of 5.9 GHz may not be able to correct a frequency offset using a current DMRS structure (eg, FIG. 18A or FIG. 18B).
  • Table 4 shows the phase offset (in radians) according to the frequency offset and the interval (in OFDM symbols) between the DMRSs.
  • DMRS placement of at least 5 symbol intervals is required for frequency offset correction. If the frequency offset is +/- 0.4 ppm, as shown in Table 4, DMRS placement of at least two symbol intervals is required for frequency offset correction. If the frequency offset is +/- 0.6 ppm, DMRS placement of at least one symbol interval is required.
  • the DMRS design of the 7 OFDM symbol interval used in the current LTE uplink communication is not suitable.
  • DMRS may be mapped to three or more symbols in one subframe.
  • 19A and 19B show mapping of a synchronization signal according to one embodiment.
  • Reference signal mapping in the PSBCH (Physical Sidelink Broadcast Channel) of the current D2D communication is described with reference to FIGS. 19A and 19B.
  • PSBCH Physical Sidelink Broadcast Channel
  • DMRSs are mapped as shown in FIG. 19A.
  • CP Extended Cyclic Prefix
  • DMRSs are mapped as shown in FIG. 19B.
  • the last OFDM symbol (OFDM symbol 13 of Fig. 19A and OFDM symbol 11 of Fig. 19B) is transmitted empty. This is because the last OFDM symbol is used as a D2D guard period. In addition, Rx / Tx switching is performed using the last OFDM symbol.
  • a synchronization signal (eg, Physical Sidelink Synchronization Signals (PSSS) and Secondary Sidelink Synchronization Signals (SSSS)) may be mapped to the PSBCH of the V2X communication as shown in FIGS. 19A and 19B.
  • PSSS Physical Sidelink Synchronization Signals
  • SSSS Secondary Sidelink Synchronization Signals
  • FIGS. 19A and 19B the transmit power of SSSS is reduced for PAPR. Therefore, when OFDM symbols for other uses are located between OFDM symbols for SSSS, power adjustment for SSSS may be performed several times. For example, the UE may need to adjust power for SSSS transmission, adjust power again for OFDM symbols for other uses, and then readjust power for transmission of SSSS. In this power adjustment process, a power transient period may occur. In addition, the transmission signal may be distorted due to the power transient period. Thus, by mapping the SSSS to consecutive OFDM symbols, the power transient period can be reduced.
  • PSSS Physical Sidelink Synchronization
  • 20 illustrates reference signal and synchronization signal mapping in an extended CP according to an embodiment.
  • OFDM symbols 0 and 13 can be used for automatic gain control (AGC) and / or reception / transmission switching.
  • OFDM symbol 0 and OFDM symbol 11 may be used for AGC and / or reception / transmission switching.
  • OFDM symbol # 0 is used by PSSS.
  • DMRS and PSSS may be mapped as shown in FIG. 20.
  • PSSS is mapped to OFDM symbol # 1 and OFDM symbol # 2.
  • DMRS is mapped onto OFDM symbol # 3.
  • 21 illustrates reference signal and synchronization signal mapping in a normal CP, according to an embodiment.
  • symbol 0 may not be used for AGC and / or receive / transmit switching.
  • the terminal receiving the PSBCH needs to estimate the channel of the OFDM symbol 0 using the DMRS of the OFDM symbol 3.
  • DMRS may be mapped between symbols mapped with PSSS.
  • the PSSS may be mapped to OFDM symbols 1 and 3 and the DMRS may be mapped to OFDM symbols 2.
  • the interval with OFDM symbol # 0 may be reduced. Therefore, channel estimation performance of OFDM symbol 0 may be improved by using DMRS mapped to OFDM symbol 2.
  • 22A and 22B illustrate reference signal mapping according to an embodiment.
  • the mapping position of the DMRS may be changed for frequency offset correction.
  • PSSS and SSSS may be used for frequency offset correction.
  • the DMRS may be mapped to 5th and 8th OFDM symbols as shown in FIG. 22A. Therefore, for the frequency offset correction, the synchronization signal and the reference signal may be arranged at the same interval.
  • outer-polation for two symbols may be performed based on each of OFDM symbol # 5 and OFDM symbol # 8. In order to improve the performance of outer-polation, DMRS may be mapped to 4th and 8th OFDM symbols or 5th and 9th OFDM symbols.
  • DMRS may be mapped to 4th and 6th OFDM symbols as shown in FIG. 22B. Further, for example, to reduce the distance between the synchronization signal and the DMRS, the DMRS may be mapped to the 4th and 7th OFDM symbols or the 3rd and 6th OFDM symbols. In addition, by mapping DMRSs to OFDM symbols 4 and 7, one DMRS is positioned per slot. Thus, by mapping DMRSs to OFDM symbols # 4 and # 7, slot hopping can be supported.
  • one symbol DMRS may be added to the conventional two symbols DMRS. Accordingly, three symbols of DMRS may be mapped in one subframe.
  • DMRS may be added to OFDM symbols 6 or 7 in a normal CP.
  • DMRS may be added to OFDM symbol # 6.
  • DMRS may be added to OFDM symbol # 5 with reference to FIG. 19B.
  • DMRS may be added to OFDM symbol 5 or 6.
  • two symbols of the DMRS may be added to the conventional two symbols of the DMRS.
  • DMRS may be added to OFDM symbols # 5 and # 8, OFDM symbols # 5 and # 7, or OFDM symbols # 6 and # 8.
  • DMRS may be added to OFDM symbols 4 and 7, OFDM symbols 5 and 7, or OFDM symbols 5 and 8.
  • DMRS may be added to OFDM symbols 4 and 6 with reference to FIG. 19B.
  • DMRS may be added to OFDM symbols # 5 and # 6.
  • three symbols of DMRS can be newly designed.
  • the position of the DMRS of the conventional two symbols may be changed.
  • DMRSs are located in OFDM symbols 3 and 10.
  • one symbol DMRS may be added to the sixth OFDM symbol or the seventh OFDM symbol to maintain the interval between the DMRSs.
  • the added DMRS has a 3 OFDM symbol interval from one of the conventional DMRSs (mapped to OFDM symbol 3 or 10 OFDM symbol).
  • the 3 OFDM symbol interval may be unsuitable for frequency offset correction.
  • OFDM symbols 0 and 13 can be used for AGC and / or reception / transmission switching. In this case, OFDM symbols 0 and 13 may not be used for frequency offset correction. In addition, a reference signal or a synchronization signal may not be mapped to OFDM symbol 0 and OFDM symbol 13.
  • DMRS mapping will be described with reference to FIGS. 23A to 23D.
  • the DMRS may be mapped to 4th, 7th, and 9th OFDM symbols. In this case, the interval between DMRSs does not exceed 2 OFDM symbols. Also, channels 3 and 10 may be estimated based on DMRS. For example, outer-polation based on DMRS may be performed.
  • the DMRS may be mapped to 4th, 7th, and 10th OFDM symbols.
  • Outer-pollation generally has lower performance than interpolation. Therefore, by mapping the DMRS as shown in FIG. 23B, the outer-polation can be reduced and the interpolation can be increased.
  • the DMRS may be mapped to 4th, 6th, and 9th OFDM symbols.
  • DMRSs are mapped at most two symbol intervals on the time axis.
  • a channel for OFDM symbols without DMRS may be performed based on DMRS.
  • the 5th, 7th, and 8th OFDM symbols may be estimated through the interpolation between DMRSs.
  • the channels for OFDM symbols 3 and 10 can be estimated by outer-polation based on DMRS.
  • the DMRS may be mapped to 3rd, 6th, and 9th OFDM symbols.
  • the interval between DMRSs does not exceed 2 OFDM symbols.
  • outer-pollation may be reduced and interpolation may be increased.
  • FIG. 23E illustrates 3 symbol DMRS mapping according to another embodiment.
  • the three symbol DMRS mapping described above with respect to FIGS. 23A-23D may be combined with the mapping of the synchronization signal described above with reference to FIGS. 19A-22B.
  • the synchronization signal may be mapped as shown in FIG. 19A.
  • PSSS may be mapped to OFDM symbols 1 and 2
  • SSSS may be mapped to OFDM symbols 11 and 12.
  • the DMRS may be mapped to 4th, 6th, and 9th OFDM symbols.
  • a reference signal eg, DMRS
  • a synchronization signal eg, PSSS and SSSS
  • the embodiments described above with reference to FIGS. 23A-23E can be applied to D2D communication and / or V2X communication.
  • the above-described mapping of the reference signal and / or the synchronization signal may be applied to the PSBCH, but is not limited thereto.
  • the DMRS may be mapped to OFDM symbols 3, 5, and 7.
  • PSSS may be mapped to OFDM symbols 0 and 1
  • SSSS may be mapped to OFDM symbols 9 and 10.
  • DMRSs may be mapped at equal intervals.
  • 25A and 25B illustrate mapping of a reference signal and a synchronization signal according to an embodiment.
  • SSSS since SSSS has a relatively low transmit power, power transient time due to SSSS occurs.
  • a power transition may occur between the DMRS of OFDM symbol 10 and the SSSS of OFDM symbol 11.
  • a power transition may occur between the DMRS of the 8th OFDM symbol and the SSSS of the 9th OFDM symbol.
  • the DMRS may be arranged such that distortion due to power transition does not occur between the reference signal DMRS and the SSSS.
  • the DMRS may be mapped to the 9th OFDM symbol instead of the 10th OFDM symbol for frequency offset correction. That is, DMRS mapped to OFDM symbol 10 in FIG. 19A may be mapped to OFDM symbol 9 as shown in FIG. 25A. In addition, for example, as shown in FIG. 25A, one symbol of DMRS may be added to the sixth OFDM symbol.
  • DMRS may be mapped to OFDM symbol 7 instead of OFDM symbol 8 for frequency offset correction. That is, the DMRS mapped to the 8th OFDM symbol in FIG. 19B may be mapped to the 7th OFDM symbol as shown in FIG. 25B. In addition, for example, as shown in FIG. 25B, one symbol of DMRS may be added to the fifth OFDM symbol.
  • the DMRS may be mapped to all 12 resource elements of the symbol to which the DMRS is mapped.
  • the DMRS may be mapped to a symbol in the form of a comb.
  • the DMRS may be mapped every two resource elements (REs).
  • the DMRS may be mapped to resource elements corresponding to odd subcarrier indices (odd RE) or to resource elements corresponding to even subcarrier indices (even RE).
  • the even RE mapping and the odd RE mapping of the comb type may be preset or changed in units of OFDM symbols. For example, with reference to FIG.
  • DMRSs may be mapped to 4th, 6th, and 9th OFDM symbols.
  • DMRSs mapped to 4th and 9th OFDM symbols may be mapped to even-numbered REs
  • DMRSs mapped to 6th OFDM symbols may be mapped to odd-numbered REs
  • DMRSs mapped to 4th and 9th OFDM symbols may be mapped to odd-numbered REs
  • DMRSs mapped to 6th OFDM symbols may be mapped to even-numbered REs. Therefore, in the comb type DMRS mapping, even RE mapping and odd RE mapping may be alternately used in units of OFDM symbols. Thus, channel estimation performance in a frequency selective channel can be improved.
  • the above-described embodiments can be used in a band specific manner. That is, the above-described embodiments may be applied only to a specific band. For example, the above-described embodiments may be applied to a band having a carrier frequency of 6 GHz.
  • the reference signal mapping and / or physical format according to the above embodiments for frequency offset correction may not be applied. In this case, the DMRS mapping and / or physical format of the existing D2D PSBCH may be applied.
  • the reference signal mapping and / or physical format according to the above embodiments can be applied. This is because a relatively large frequency offset may occur in a band having a high carrier frequency.
  • the DMRS mapping and / or physical format of one of the above-described embodiments may be applied.
  • DMRS mapping and / or physical format of D2D PSBCH may be applied. This is because a greater Doppler effect may occur than the vehicle terminal because the vehicle terminal has a relatively higher speed than the pedestrian terminal.
  • the above-described embodiments may be applied to the PSBCH of V2X communication.
  • the PSBCH of V2X communication and the PSBCH of D2D communication are set differently, confusion may occur in the receiving terminal.
  • the terminal receiving the PSBCH may not distinguish whether the corresponding PSBCH is for D2D or for V2X.
  • the PSBCH may be configured differently for the pedestrian terminal and the vehicle terminal. In this case, the receiving terminal may not distinguish whether the corresponding PSBCH is for a pedestrian terminal or a vehicle terminal.
  • different resource regions may be allocated to PSBCHs having different uses.
  • the terminal may determine the usage of the PSBCH (D2D, V2X, vehicle and / or pedestrian) based on the resource area of the PSBCH.
  • the resource region to which the PSBCH is mapped may be preset or indicated to the terminal by RRC (Radio Resource Control) signaling.
  • RRC Radio Resource Control
  • a sequence for DMRS transmission for PSBCH in V2X communication will be described.
  • a conventional uplink DMRS design is used for the DMRS design.
  • a specific conventional uplink DMRS design may be referenced by section 5.5 of 3GPP TR 36.211.
  • the DMRS design which changes the base sequence, cyclic shift (CS), and Orthogonal Cover Code (OCC) from the conventional uplink DMRS design is used for the DMRS design for D2D communication. More specifically, the PSBCH in the D2D communication is designed by changing the parameters as shown in Table 5 below. Physical layer sidelink synchronization identity 4 bits of N ID SL are used for base sequence, 3 bits are used for CS (Cyclic Shift), and 1 bit is orthogonal cover code (Orthogonal Cover Code, OCC).
  • the UE may measure Sidelink-Reference Signal Received Power (S-RSRP) while changing the N ID SL (8 bit).
  • S-RSRP Sidelink-Reference Signal Received Power
  • the terminal may perform synchronization using N ID SL having a high power. In this case, the terminal may not use 8-bit N ID SL .
  • a fixed value of CS or OCC may be used.
  • synchronization may be performed based on Table 5 above.
  • the terminal may not distinguish the OCC.
  • a fixed value of OCC can be used.
  • the current OCC for two symbols of DMRS includes codes [1 1] and [1 -1]. Considering the frequency offset and the Doppler effect, as described above, DMRS may be mapped to more symbols. However, the current OCC is determined based on the DMRS mapped to two symbols. Thus, for example, when a DMRS mapped to three symbols is used, the existing OCC needs to be modified. In this case, the OCC for DMRS may be determined as described below.
  • a UE for transmitting a V2X message may not use an OCC or use a fixed OCC.
  • an OCC having a fixed value of [1, 1, 1, 1] may be used.
  • the receiving terminal may not determine whether the OCC is changed or the channel is changed. In this case, the reception performance of the terminal may be degraded. Therefore, by using the fixed value OCC or not using the OCC, the degradation of the reception performance can be prevented.
  • the UE for transmitting the V2X message may not apply the OCC in one slot or may apply a fixed value of the OCC.
  • a reference signal eg, DMRS
  • DMRS mapped on four symbols in one subframe.
  • an OCC having a fixed value of [1, 1] or [1, -1] may be applied to one slot. More accurate estimation of channel change is required between two adjacent reference signals in the slot.
  • uncertainty can be reduced.
  • a different OCC can be applied between each slot. For example, an OCC of [1, -1] may be applied to the first slot, and an OCC of [-1, 1] may be applied to the second slot.
  • the information of the transmitting terminal may be directed to the other terminal based on the OCC or the combination of the OCCs applied to each slot.
  • the value of the OCC applied to the second slot may indicate information about the transmitting terminal.
  • the terminal of the pedestrian may use OCCs of [1, -1] and [-1, 1]
  • the vehicle terminal may use OCCs of [1, -1] and [1, -1]. Therefore, the receiving terminal may determine the type of the transmitting terminal based on the OCC of the second slot.
  • the OCC of the first slot may be used for the transmission of the above-described information.
  • the OCC may be applied to a terminal that transmits a V2X message.
  • different OCC may be applied based on the moving speed of the terminal or the type of the terminal.
  • an OCC different from an OCC of a UE exceeding a preset speed may be applied to a UE below a preset speed.
  • different OCCs may be applied to pedestrian terminals and vehicle terminals.
  • the OCC may be changed in a slot unit, but the OCC may be changed in a slot. Therefore, more information can be transmitted to the receiving terminal based on the OCC.
  • the OCC may be determined based on the priority of the V2X message.
  • the OCC value according to the priority of the message may be preset.
  • an event triggered message and a periodic message may have different OCC values.
  • the OCC may be set differently according to the first to third methods described above.
  • DMRSs may be mapped in the form of a comb such as a sounding reference signal (SRS) for V2X message transmission.
  • SRS sounding reference signal
  • specific information may be directed to the receiving terminal based on the comb index.
  • the comb index may be determined based on the priority of the message, the terminal type, and / or the mobility of the terminal.
  • the comb index may indicate whether the reference signal is mapped to an even number subcarrier or an odd number subcarrier. In this case, even if different messages overlap each other, the reception performance may be improved by distinguishing the reference signals.
  • the above five methods can be applied in combination with each other.
  • the S-RSRP may be divided into sync sources based on 16 (4 bits) base sequences and 8 (3 bits) CSs. .
  • the UE may perform synchronization through a synchronization source having the highest value among a combination of a 7-bit base sequence and CS.
  • the five methods described above may be applied to the embodiments described above with reference to FIGS. 19A to 25B.
  • 26 is a flowchart of a method of transmitting a reference signal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal may transmit a PSBCH including a reference signal (S2601).
  • the above-described terminal may be a terminal for performing D2D or V2X communication.
  • the PSBCH may include a reference signal and / or a synchronization signal.
  • the reference signal may be DMRS.
  • the synchronization signal may include a PSSS and / or SSSS.
  • the reference signal and / or the synchronization signal may be mapped according to the embodiments described above with reference to FIGS. 19A to 25B.
  • the embodiments of FIGS. 19A to 25B may be applied depending on the type of the transmission / target terminal or the communication type.
  • various types of OCC and the like may be applied to the DMRS.
  • FIG. 27 is a diagram for schematically describing a configuration of devices to which the embodiments of the present invention described with reference to FIGS. 1 to 26 may be applied as an embodiment of the present invention.
  • the first device 2700 and the second device 2750 may each include radio frequency units (RF units) 2710 and 2760, processors 2720 and 2770, and optionally memories 2730 and 2780. have.
  • the first device 2700 and the second device 2750 may be a terminal and / or a base station.
  • Each radio frequency (RF) unit 2730 and 2760 may include a transmitter 2711 and 2761 and a receiver 2712 and 2762 respectively. Each RF unit 2730, 2760 may be a transceiver.
  • the transmitter 2711 and receiver 2712 of the first device 2700 are configured to transmit and receive signals with the second device 2750 and other terminals, and the processor 2720 is a transmitter 2711 and a receiver 2712.
  • the transmitter 2711 and the receiver 2712 may be configured to control a process of transmitting and receiving signals with other devices.
  • the first device 2700 and / or the second device 2750 may be a base station.
  • the processor 2720 may perform various processing on a signal to be transmitted, transmit the same to the transmitter 2711, and may perform processing on a signal received by the receiver 2712. If necessary, the processor 2720 may store the information included in the exchanged message in the memory 2730.
  • the first device 2700 can perform the methods of the various embodiments of the present invention described above.
  • each signal and / or message may be transmitted and received using a transmitter and / or receiver of an RF unit, and each operation may be performed under the control of a processor.
  • the first device 2700 may include various additional components according to the device application type.
  • the first device 2700 may include an additional configuration for measuring power, and the like, and the power measuring operation may be performed by the processor 2720. It may be controlled, or may be controlled by a separately configured processor (not shown).
  • the second device 2750 may be a base station.
  • the transmitter 2701 and the receiver 2762 of the base station are configured to transmit and receive signals with other base stations, servers, and devices, and the processor 2770 is functionally connected to the transmitter 2701 and the receiver 2762.
  • the transmitter 1761 and the receiver 1762 may be configured to control a process of transmitting and receiving a signal with other devices.
  • the processor 2770 may perform various processing on the signal to be transmitted, transmit the same to the transmitter 2701, and may perform processing on the signal received by the receiver 2762. If necessary, the processor 2770 may store information included in the exchanged message in the memory 2730.
  • the base station 2750 can perform the methods of the various embodiments described above.
  • the processors 2720 and 2770 of the first device 2710 and the second device 2750 respectively indicate an operation (for example, control) in the first device 2710 and the second device 2750. , Coordination, management, etc.). Respective processors 2720 and 2770 may be connected to memories 2730 and 2780 that store program codes and data. The memories 2730 and 2780 are coupled to the processors 2720 and 2770 to store operating systems, applications, and general files.
  • the processors 2720 and 2770 of the present invention may also be referred to as a controller, a microcontroller, a microprocessor, a microcomputer, or the like.
  • the processors 2720 and 2770 may be implemented by hardware or firmware, software, or a combination thereof.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs Field programmable gate arrays
  • firmware or software when implementing embodiments of the present invention using firmware or software, the firmware or software may be configured to include a module, a procedure, or a function for performing the functions or operations of the present invention, Firmware or software configured to be may be provided in the processor or stored in a memory to be driven by the processor.
  • 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.
  • Embodiments of the present invention as described above may be applied to various mobile communication systems.

Abstract

D2D(Device-to-Device) 통신에서의 참조 신호를 송신하기 위한 방안이 제안 된다. 본 발명에 따른 단말은 적어도 3 심볼들에 참조신호가 매핑된 PSBCH(Physical Sidelink Broadcast Channel)을 송신할 수 있다. 참조신호는 DMRS(Demodulation Reference Signal)을 포함하며, 4번, 6번, 및 9번 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼에 매핑될 수 있다.

Description

D2D 통신에서의 참조신호 송신 방법 및 단말
발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 D2D (Device-to-Device) 및/또는 V2X (Vehicle-to-Something) 통신에서의 참조신호 송신을 위한 방법 및 단말에 대한 것이다.
지능형 교통 시스템(Intelligent Transportation Systems, ITS)의 발전에 따라서, 실시간 교통정보 및/또는 안전 경고와 같은 다양한 정보가 차량(vehicle) 간에 교환되는 방안에 대하여 연구되고 있다. 예를 들어, 인접도 서비스(Proximity Service, ProSe) 및 공공 경고 시스템 (Public Warning System)을 위한 차량 통신이 연구되고 있다. 차량에 대한 통신 인터페이스는 V2X (Vehicle-to-something)로 통칭될 수 있다. V2X 통신은 V2V (Vehicle-to-Vehicle) 통신, V2P (Vehicle-to-Pedestrian), 및 V2I (Vehicle-to-Infrastructure entity) 통신으로 구분할 수 있다. V2V 통신은 차량과 차량 사이의 통신을 지칭할 수 있다. V2P는 차량과 개인이 소지한 디바이스(예를 들어, 보행자 또는 자전거 운전자의 핸드헬드(handheld) 터미널) 사이의 통신을 지칭할 수 있다. 또한, V2I 통신은 차량과 노변 유닛(Roadside Unit, RSU) 사이의 통신을 지칭할 수 있다. RSU는 교통 기반시설 엔티티(entity)를 지칭할 수 있다. 예를 들어, RSU는 속도 알림을 송신하는 엔티티일 수도 있다. V2X 통신을 위하여 차량, RSU, 및 핸드헬드 디바이스는 송수신기(transceiver)를 구비할 수 있다.
상술한 바와 같이, V2X 통신은 안전 등 각종 이벤트에 대한 경고를 알리기 위하여 이용될 수도 있다. 예를 들어, 차량 또는 도로에서 일어난 이벤트에 대한 정보가 V2X 통신을 통하여 다른 차량 또는 보행자들에게 알려질 수도 있다. 예를 들어, 교통 사고, 도로 상황의 변동, 또는 사고 위험성에 대한 경고에 대한 정보가 다른 차량 또는 보행자에게 전달될 수도 있다. 예를 들어, 도로에 인접하거나 도로를 횡단하는 보행자에게 차량의 접근에 대한 정보를 알려줄 수도 있다.
그러나, 보행자에 비하여 높은 이동 속도를 가지기 때문에, V2X 통신의 안정성(reliability)은 상대적으로 낮을 수 있다. 예를 들어, 도플러 효과(Doppler effect)로 인하여, 위상이 크게 변화될 수도 있다. 또한, 예를 들어, 차량의 이동으로 인하여 채널 상태가 빠르게 변할 수 있다. 따라서, 빠르게 변화하는 채널 상태에 대응하여, 높은 안정성의 통신을 수행할 수 있는 방안이 요구된다.
본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, V2X 통신을 포함하는 다양한 통신에 있어서 보다 안정적인 통신을 수행할 수 있는 방법을 제시한다.
본 발명의 기술적 과제는 D2D 및/또는 V2X 통신에서의 주파수 오프셋 보정을 위한 참조신호 송신 방법 및 장치를 제공하는 것에 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 단말의 참조신호 송신 방법은, 서브프레임(subframe) 내에서 참조신호를 포함하는 PSBCH(Physical Sidelink Broadcast Channel)을 송신하는 단계를 포함하고, 상기 서브프레임은 시간 축 상에서 14개의 심볼들을 포함하고, 상기 심볼들은 각각 0 내지 13으로 인덱스되고, 상기 참조신호는 상기 심볼들 중 3개의 심볼들에 매핑될 수 있다.
바람직하게는, 상기 참조신호는 4번, 6번, 및 9번 심볼에 매핑될 수 있다.
바람직하게는, 상기 참조신호는 DMRS(Demodulation Reference Signal)일 수 있다.
바람직하게는, 상기 PSBCH는 동기화 신호를 더 포함하고, 상기 동기화 신호는 PSSS(Primary Sidelink Synchronization Signal) 및 SSSS(Secondary Sidelink Synchronization Signal)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 PSSS는 1번 및 2번 심볼들에 매핑되고, 상기 SSSS는 11번 및 12번 심볼들에 매핑될 수 있다.
바람직하게는, 0번 및 13번 심볼들은 자동이득제어(Automatic Gain Control, AGC) 또는 수신-송신 전환(Rx-Tx Switching)을 위하여 이용될 수 있다.
바람직하게는, 상기 단말은, 차량에 포함되거나 차량에 위치된 단말일 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 단말은, 무선 신호를 송수신하도록 구성된 송수신기; 및 상기 송수신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 서브프레임(subframe) 내에서 참조신호를 포함하는 PSBCH(Physical Sidelink Broadcast Channel)을 송신하도록 더 구성되고, 상기 서브프레임은 시간 축 상에서 14개의 심볼들을 포함하고, 상기 심볼들은 각각 0 내지 13으로 인덱스되고, 상기 참조신호는 상기 심볼들 중 3개의 심볼들에 매핑될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면 D2D 통신 및/또는 V2X 통신에서 주파수 오프셋이 효과적으로 보정될 수 있다.
본 발명에서 얻을 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 일부로서 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례인 LTE 시스템의 시스템 구조를 도시한다.
도 2는 무선 프로토콜의 제어 평면을 도시한다.
도 3은 무선 프로토콜의 사용자 평면을 도시한다.
도 4는 타입 1 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 타입 2 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다.
도 7은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 9는 동기 신호(synchronization signal, SS)의 전송을 위한 무선 프레임 구조를 예시한 것이다.
도 10은 2차 동기 신호(secondary synchronization signal, SSS)의 생성 방식을 설명하기 위해 도시된 것이다.
도 11은 4개의 안테나를 이용한 하향링크 전송을 지원하는 LTE 시스템에서의 정상 CP에 대한 하향링크 참조 신호의 구조를 도시하는 도면이다.
도 12는 4개의 안테나를 이용한 하향링크 전송을 지원하는 LTE 시스템에서의 확장 CP에 대한 하향링크 참조 신호의 구조를 도시하는 도면이다.
도 13은 주기적 CSI-RS 송신 방식의 일 예시이다.
도 14는 비주기적 CSI-RS 송신 방식의 일 예시이다.
도 15는 간략화된 D2D 통신 네트워크를 도시한다.
도 16은 일 예시에 따른 자원 유닛의 구성을 도시한다.
도 17은 간략화된 V2X 통신 네트워크를 도시한다.
도 18a는 정상 순환전치(normal cyclic prefix)에서의 DMRS의 매핑을 도시한다.
도 18b는 연장 순환전치(extended cyclic prefix)에서의 DMRS의 매핑을 도시한다.
도 19a 및 19b는 일 실시예에 따른 동기화 신호(synchronization signal)의 매핑을 도시한다.
도 20은 일 실시예에 따른 확장 CP에서의 참조신호 및 동기화 신호 매핑을 도시한다.
도 21은 일 실시예에 따른 정상 CP에서의 참조신호 및 동기화 신호 매핑을 도시한다.
도 22a 및 22b는 일 실시예에 따른 참조신호 매핑을 도시한다.
도 23a 내지 도 23e는 3 심볼 DMRS 매핑의 실시예들을 도시한다.
도 24는 일 실시예에 따른 연장 CP에서의 3 심볼 DMRS 매핑을 도시한다.
도 25a 및 25b는 일 실시예에 따른 참조신호 및 동기화 신호의 매핑을 도시한다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 참조신호 송신 방법의 흐름도이다.
도 27은 본 발명의 실시예에 따른 기기들의 개략도이다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 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.
기지국을 포함하는 다수의 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. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
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 CDMA2000과 같은 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. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
LTE 시스템 구조
도 1을 참조하여 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례인 LTE 시스템의 시스템 구조를 설명한다. LTE 시스템은 UMTS 시스템에서 진화한 이동통신 시스템이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, LTE 시스템 구조는 크게 E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)과 EPC(Evolved Packet Core)로 구분할 수 있다. E-UTRAN은 UE(User Equipment, 단말)와 eNB(Evolved NodeB, 기지국)로 구성되며, UE 와 eNB 사이를 Uu 인터페이스, eNB 와 eNB 사이를 X2 인터페이스라고 한다. EPC는 제어평면(Control plane) 기능을 담당하는 MME(Mobility Management Entity)와 사용자 평면(User plane) 기능을 담당하는 S-GW(Serving Gateway)로 구성되는데, eNB 와 MME 사이를 S1-MME 인터페이스, eNB 와 S-GW 사이를 S1-U 인터페이스라고 하며, 이 둘을 통칭하여 S1 인터페이스 라고 부르기도 한다.
무선 구간인 Uu 인터페이스 에는 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)이 정의되어 있으며, 이는 수평적으로 물리계층 (Physical Layer), 데이터링크계층 (Data Link Layer) 및 네트워크계층 (Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 사용자 데이터 전송을 위한 사용자평면과 시그널링(Signaling, 제어신호) 전달을 위한 제어평면으로 구분된다. 이러한 무선 인터페이스 프로토콜은 일반적으로 통신시스템에서 널리 알려진 개방형시스템간상호접속(Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 도2 및 도3과 같이 물리계층인 PHY 을 포함하는 L1(제1계층), MAC(Medium Access Control)/RLC(Radio Link Control)/PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층을 포함하는 L2(제2계층), 그리고 RRC(Radio Resource Control) 계층을 포함하는 L3(제3계층)로 구분될 수 있다. 이들은 UE와 E-UTRAN에 쌍(pair)으로 존재하여, Uu interface의 데이터 전송을 담당한다.
도 2 및 도 3에서 도시하는 무선프로토콜 각 계층에 대한 설명은 다음과 같다. 도 2는 무선 프로토콜의 제어평면을 나타내는 도면이고, 도 3은 무선 프로토콜의 사용자평면을 나타내는 도면이다.
제1계층인 물리(Physical; PHY) 계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. PHY 계층은 상위의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층과 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 MAC 계층과 PHY 계층 사이의 데이터가 이동한다. 이때, 전송채널은 크게 채널의 공유 여부에 따라 전용(Dedicated) 전송채널과 공용(Common) 전송채널로 나뉜다. 그리고, 서로 다른 PHY 계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 PHY 계층 사이는 무선 자원을 이용한 물리채널을 통해 데이터가 이동한다.
제2계층에는 여러 가지 계층이 존재한다. 먼저 매체접속제어(MAC) 계층은 다양한 논리채널(Logical Channel)을 다양한 전송채널에 매핑시키는 역할을 하며, 또한 여러 논리채널을 하나의 전송채널에 매핑시키는 논리채널 다중화(Multiplexing)의 역할을 수행한다. MAC 계층은 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층과는 논리채널(Logical Channel)로 연결되어 있으며, 논리채널은 크게 전송되는 정보의 종류에 따라 제어평면의 정보를 전송하는 제어채널 (Control Channel)과 사용자평면의 정보를 전송하는 트래픽채널 (Traffic Channel)로 나뉜다.
제2계층의 RLC 계층은 상위계층으로부터 수신한 데이터를 분할 (Segmentation) 및 연결 (Concatenation)하여 하위계층이 무선 구간으로 데이터를 전송하기에 적합하도록 데이터 크기를 조절하는 역할을 수행한다. 또한, 각각의 무선베어러(Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS를 보장할 수 있도록 하기 위해 TM(Transparent Mode, 투명모드), UM(Un-acknowledged Mode, 무응답모드), 및 AM(Acknowledged Mode, 응답모드)의 세가지 동작 모드를 제공하고 있다. 특히, AM RLC는 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 자동 반복 및 요청(Automatic Repeat and Request; ARQ) 기능을 통한 재전송 기능을 수행하고 있다.
제2계층의 패킷데이터수렴(Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더압축 (Header Compression) 기능을 수행한다. 이는 데이터의 헤더(Header) 부분에서 반드시 필요한 정보만을 전송하도록 하여, 무선 구간의 전송효율을 증가시키는 역할을 한다. 또한, LTE 시스템에서는 PDCP 계층이 보안(Security) 기능도 수행하는데, 이는 제 3자의 데이터 감청을 방지하는 암호화(Ciphering)와 제 3자의 데이터 조작을 방지하는 무결성 보호(Integrity protection)로 구성된다.
제3계층의 가장 상부에 위치한 무선자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 여기서 무선베어러(RB)는 단말과 UTRAN간의 데이터 전달을 위해 무선 프로토콜의 제1 및 제 2계층에 의해 제공되는 논리적 경로를 의미하고, 일반적으로 RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 필요한 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 다시 SRB(Signaling RB)와 DRB(Data RB) 두 가지로 나누어 지는데, SRB는 제어평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.
LTE/LTE-A 자원 구조/채널
도 4 및 도 5를 참조하여 하향링크 무선 프레임의 구조에 대하여 설명한다.
셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상/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.
도 4는 타입 1 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브 프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는데 걸리는 시간을 TTI(Transmission Time Interval)이라 하고, 예를 들어, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(RB: Resource Block)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 블록(RB)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.
도 5는 타입 2 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)로 구성되며, 이 중 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. 한편, 무선 프레임의 타입에 관계없이 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 6은 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다. 하나의 하향링크 슬롯은 시간 도메인에서 7개의 OFDM 심볼들을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 영역에서 12개의 부반송파들을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 일반 CP(Cyclic Prefix)의 경우에는 하나의 슬롯이 7개의 OFDM 심볼들을 포함하지만, 확장된 CP(extended-CP)의 경우에는 하나의 슬롯이 6개의 OFDM 심볼들을 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각각의 요소는 자원 요소(resource element)라 한다. 하나의 자원 블록은 12×7 자원 요소들을 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록들의 NDL의 개수는 하향링크 전송 대역폭에 따른다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 7은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞부분의 최대 3개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼들은 물리하향링크공유채널(PDSCH: Physical Downlink Shared CHannel)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 하향링크제어채널들에는, 예를 들어, 물리제어포맷지시자채널(PCFICH: Physical Control Format Indicator CHannel), 물리하향링크제어채널(PDCCH: Physical Downlink Control CHannel), 물리HARQ지시자채널(PHICH: Physical Hybrid automatic repeat request Indicator CHannel) 등이 있다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH는 상향링크 전송의 응답으로서 HARQ ACK(Acknowledgement)/NACK(Negative ACK) 신호를 포함한다. PDCCH를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링크제어정보(DCI: Downlink Control Information)라 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다. PDCCH는 하향링크공유채널(DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷, 상향링크공유채널(UL-SCH)의 자원 할당 정보, 페이징채널(PCH)의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PD-SCH 상으로 전송되는 임의접속응답(Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트, 전송 전력 제어 정보, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 포함할 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속하는 제어채널요소(CCE: Control Channel Element)의 조합(aggregation)으로 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 기초한 코딩레이트로 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리 할당 단위이다. CCE는 복수개의 자원 요소 그룹에 대응한다. PDCCH 포맷과 이용가능한 비트 수는 CCE의 개수와 CCE에 의해 제공되는 코딩 레이트 간의 상관관계에 따라서 결정된다. 기지국은 단말에게 전송되는 DCI에 따라서 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 순환잉여검사(CRC: Cyclic Redundancy Check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 용도에 따라 무선 네트워크 임시 식별자(RNTI: Radio Network Temporary Identifier)라 하는 식별자로 마스킹된다. PDCCH가 특정 단말에 대한 것이면, 단말의 cell-RNTI(C-RNTI) 식별자가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(SIB: System Information Block))에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 임의 접속 프리앰블(random access preamble)의 전송에 대한 응답인 임의접속응답(random access response)을 나타내기 위해, 임의접속-RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 8은 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 분할될 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 포함하는 물리상향링크제어채널(PUCCH: Physical Uplink Control CHannel)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 포함하는 물리상향링크공유채널(PUSCH: Physical Uplink Shared CHannel)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해서, 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)에 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 2 슬롯에 대하여 상이한 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍이 슬롯 경계에서 주파수-호핑(frequency-hopped)된다고 한다.
UE가 eNB로부터 신호를 수신하거나 상기 eNB에 신호를 전송하기 위해서는 상기 UE의 시간/주파수 동기를 상기 eNB의 시간/주파수 동기와 맞춰야 한다. eNB와 동기화되어야만, UE가 DL 신호의 복조(demodulation) 및 UL 신호의 전송을 정확한 시점에 수행하는 데 필요한 시간 및 주파수 파라미터를 결정할 수 있기 때문이다.
도 9는 동기 신호(synchronization signal, SS)의 전송을 위한 무선 프레임 구조를 예시한 것이다. 특히, 도 9는 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD)에서 동기 신호 및 PBCH의 전송을 위한 무선 프레임 구조를 예시한 것으로서, 도 9의 (a)는 정상CP(normal cyclic prefix)로써 구성된 무선 프레임에서 SS 및 PBCH의 전송 위치를 도시한 것이고 도 9의 (b)는 연장 CP(extended CP)로써 구성된 무선 프레임에서 SS 및 PBCH의 전송 위치를 도시한 것이다.
UE는 전원이 켜지거나 새로이 셀에 접속하고자 하는 경우 상기 셀과의 시간 및 주파수 동기를 획득하고 상기 셀의 물리 셀 식별자(physical cell identity)
Figure PCTKR2016011049-appb-I000001
를 검출(detect)하는 등의 셀 탐색(initial cell search) 과정(procedure)을 수행한다. 이를 위해, UE는 eNB로부터 동기신호, 예를 들어, 1차 동기신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 2차 동기신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)를 수신하여 eNB와 동기를 맞추고, 셀 식별자(identity, ID) 등의 정보를 획득할 수 있다.
도 9를 참조하여, SS를 조금 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. SS는 PSS와 SSS로 구분된다. PSS는 OFDM 심볼 동기, 슬롯 동기 등의 시간 도메인 동기 및/또는 주파수 도메인 동기를 얻기 위해 사용되며, SSS는 프레임 동기, 셀 그룹 ID 및/또는 셀의 CP 구성(즉, 정상 CP 또는 연장 CP의 사용 정보)를 얻기 위해 사용된다. 도 9를 참조하면, PSS와 SSS는 매 무선 프레임의 2개의 OFDM 심볼에서 각각 전송된다. 구체적으로 SS는 인터-RAT(inter radio access technology) 측정의 용이함을 위해 GSM(Global System for Mobile communication) 프레임 길이인 4.6 ms를 고려하여 서브프레임 0의 첫 번째 슬롯과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯에서 각각 전송된다. 특히 PSS는 서브프레임 0의 첫 번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼에서 각각 전송되고, SSS는 서브프레임 0의 첫 번째 슬롯의 마지막에서 두 번째 OFDM 심볼과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯의 마지막에서 두 번째 OFDM 심볼에서 각각 전송된다. 해당 무선 프레임의 경계는 SSS를 통해 검출될 수 있다. PSS는 해당 슬롯의 맨 마지막 OFDM 심볼에서 전송되고 SSS는 PSS 바로 앞 OFDM 심볼에서 전송된다. SS의 전송 다이버시티(diversity) 방식은 단일 안테나 포트(single antenna port)만을 사용하며 표준에서는 따로 정의하고 있지 않다. 즉, 단일 안테나 포트 전송 혹은 UE에 투명한(transparent) 전송 방식(예, PVS(Precoding Vector Switching), TSTD(Time Switched Diversity), CDD(cyclic delay diversity))이 SS의 전송 다이버시티를 위해 사용될 수 있다.
SS는 3개의 PSS와 168개의 SS의 조합을 통해 총 504개의 고유한 물리 계층 셀 식별자(physical layer cell ID)를 나타낼 수 있다. 다시 말해, 상기 물리 계층 셀 ID들은 각 물리 계층 셀 ID가 오직 하나의 물리-계층 셀-식별자 그룹의 부분이 되도록 각 그룹이 3개의 고유한 식별자들을 포함하는 168개의 물리-계층 셀-식별자 그룹들로 그룹핑된다. 따라서, 물리 계층 셀 식별자
Figure PCTKR2016011049-appb-I000002
= 3
Figure PCTKR2016011049-appb-I000003
+
Figure PCTKR2016011049-appb-I000004
는 물리-계층 셀-식별자 그룹을 나타내는 0부터 167까지의 범위 내 번호
Figure PCTKR2016011049-appb-I000005
와 상기 물리-계층 셀-식별자 그룹 내 상기 물리-계층 식별자를 나타내는 0부터 2까지의 번호
Figure PCTKR2016011049-appb-I000006
에 의해 고유하게 정의된다. UE는 PSS를 검출하여 3개의 고유한 물리-계층 식별자들 중 하나를 알 수 있고, SSS를 검출하여 상기 물리-계층 식별자에 연관된 168개의 물리 계층 셀 ID들 중 하나를 식별할 수 있다. 길이 63의 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스가 주파수 도메인에서 정의되어 PSS로서 사용된다. 예를 들어, ZC 시퀀스는 다음의 수학식에 의해 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2016011049-appb-M000001
여기서, NZC=63이며, DC 부반송파에 해당하는 시퀀스 요소(sequence element)인 n=31은 천공(puncturing)된다.
PSS는 중심 주파수에 가까운 6개 RB(= 72개 부반송파)에 맵핑된다. 상기 72개의 부반송파들 중 9개의 남는 부반송파는 항상 0의 값을 나르며, 이는 동기 수행을 위한 필터 설계가 용이해지는 요소로서 작용한다. 총 3개의 PSS가 정의되기 위해 수학식 1에서 u=24, 29 및 34가 사용된다. u=24 및 u=34는 켤레대칭(conjugate symmetry) 관계를 가지고 있기 때문에 2개의 상관(correlation)이 동시에 수행될 수 있다. 여기서 켤레대칭이라 함은 다음의 수학식의 관계를 의미한다.
Figure PCTKR2016011049-appb-M000002
켤레대칭의 특성을 이용하면 u=29와 u=34에 대한 원샷 상관기(one-shot correlator)가 구현될 수 있으며, 켤레대칭이 없는 경우에 비해, 전체적인 연산량이 약 33.3% 감소될 수 있다.
조금 더 구체적으로는, PSS를 위해 사용되는 시퀀스 d(n)은 주파수 도메인 ZC 시퀀스로부터 다음 식에 따라 생성된다.
Figure PCTKR2016011049-appb-M000003
여기서, ZC 루트 시퀀스 인덱스 u는 다음의 표에 의해 주어진다.
Figure PCTKR2016011049-appb-I000007
 Root index u
0 25
1 29
2 34
도 9를 참조하면, PSS는 5ms마다 전송되므로 UE는 PSS를 검출함으로써 해당 서브프레임이 서브프레임 0와 서브프레임 5 중 하나임을 알 수 있으나, 해당 서브프레임이 서브프레임 0와 서브프레임 5 중 구체적으로 무엇인지는 알 수 없다. 따라서, UE는 PSS만으로는 무선 프레임의 경계를 인지하지 못한다. 즉, PSS만으로는 프레임 동기가 획득될 수 없다. UE는 일 무선 프레임 내에서 두 번 전송되되 서로 다른 시퀀스로서 전송되는 SSS를 검출하여 무선 프레임의 경계를 검출한다.
도 10은 2차 동기 신호(secondary synchronization signal, SSS)의 생성 방식을 설명하기 위해 도시된 것이다. 구체적으로, 도 10은 논리 도메인(logical domain)에서의 2개 시퀀스가 물리 도메인으로 맵핑되는 관계를 도시한 것이다.
SSS를 위해 사용되는 시퀀스는 2개의 길이 31의 m-시퀀스들의 인터리빙된 연결(interleaved concatenation)으로서, 상기 접합된 시퀀스는 PSS에 의해 주어지는 스크램블링 시퀀스에 의해 스크램블링된다. 여기서, m-시퀀스는 PN(Pseudo Noise) 시퀀스의 일종이다.
도 10을 참조하면, SSS 부호 생성을 위해 사용되는 2개의 m-시퀀스를 각각 S1, S2라고 하면, S1과 S2는 PSS 기반의 서로 다른 2개의 시퀀스들이 SSS에 스크램블링된다. 이때, S1과 S2는 서로 다른 시퀀스에 의해 스크램블링된다. PSS 기반의 스크램블링 부호는 x5 + x3 + 1의 다항식으로부터 생성된 m-시퀀스를 순환 천이하여 얻어질 수 있는데, PSS 인덱스에 따라 6개의 시퀀스가 상기 m-시퀀스의 순환 천이에 의해 생성된다. 그 후 S2는 S1 기반의 스크램블링 부호에 의해 스크램블링된다. S1 기반의 스크램블링 부호는 x5 + x4 + x2 + x1 + 1의 다항식으로부터 생성된 m-시퀀스를 순환 천이하여 얻어질 수 있는데, S1의 인덱스에 따라 8개의 시퀀스가 상기 m-시퀀스의 순환 천이에 의해 생성된다. SSS의 부호는 5ms마다 교환(swap)되지만 PSS 기반의 스크램블링 부호는 교환되지 않는다. 예를 들어, 서브프레임 0의 SSS가 (S1, S2)의 조합으로 셀 그룹 식별자를 나른다고 가정하면, 서브프레임 5의 SSS는 (S2, S1)으로 교환(swap)된 시퀀스를 나른다. 이를 통해, 10ms의 무선 프레임 경계가 구분될 수 있다. 이 때 사용되는 SSS 부호는 x5 + x2 + 1의 다항식으로부터 생성되며, 길이 31의 m-시퀀스의 서로 다른 순환 천이(circular shift)를 통해 총 31개의 부호가 생성될 수 있다.
SSS를 정의하는 2개의 길이 31인 m-시퀀스들의 조합(combination)은 서브프레임 0과 서브프레임 5에서 다르며, 2개의 길이 31인 m-시퀀스들의 조합에 따라 총 168개의 셀 그룹 식별자(cell group ID)가 표현된다. SSS의 시퀀스로서 사용되는 m-시퀀스는 주파수 선택적 환경에서 강건하다는 특성이 있다. 또한, 고속 하다마드 변환(fast Hadarmard transform)을 이용한 고속 m-시퀀스 변환에 의해 변환될 수 있기 때문에 m-시퀀스가 SSS로서 활용되면, UE가 SSS를 해석하는 데 필요한 연산량을 줄일 수 있다. 또한 2개의 짧은 부호(short code)로서 SSS가 구성됨으로써 UE의 연산량이 감소될 수 있다.
조금 더 구체적으로 SSS의 생성에 관해 설명하면, SSS를 위해 사용되는 시퀀스 d(0),...,d(61)은 2개의 길이-31의 이진(binary) 시퀀스들의 인터리빙된 연결이다. 상기 연결된 시퀀스는 PSS에 의해 주어지는 스크램블링 시퀀스로 스크램블링된다.
PSS를 정의하는 2개의 길이-31인 시퀀스들의 조합은 서브프레임 0와 서브프레임 5에서 다음에 따라 다르다.
Figure PCTKR2016011049-appb-M000004
여기서, 0≤n≤30이다. 인덱스 m0 및 m1은 물리-계층 셀-식별자 그룹
Figure PCTKR2016011049-appb-I000008
로부터 다음에 따라 유도된다.
Figure PCTKR2016011049-appb-M000005
수학식 5의 출력(output)은 수학식 11 다음의 표 2에 리스트된다.
2개의 시퀀스들
Figure PCTKR2016011049-appb-I000009
및
Figure PCTKR2016011049-appb-I000010
는 다음에 따라 m-시퀀스 s(n)의 2개의 다른 순환 천이들로서 정의된다.
Figure PCTKR2016011049-appb-M000006
여기서, s(i) = 1 - 2x(i) (0≤i≤30)는 초기 조건(initial conditions) x(0)=0, x(1)=0, x(2), x(3)=0, x(4)=1로 다음 식에 의해 정의된다.
Figure PCTKR2016011049-appb-M000007
2개의 스크램블링 시퀀스들 c0(n) 및 c1(n) 은 PSS에 의존하며 m-시퀀스 c(n)의 2개의 다른 순환 천이들에 의해 다음 식에 따라 정의된다.
Figure PCTKR2016011049-appb-M000008
여기서,
Figure PCTKR2016011049-appb-I000011
∈{0,1,2}는 물리-계층 셀 식별자 그룹 내의 물리-계층 식별자이고 c(i) = 1 - 2x(i) (0≤i≤30)는 초기 조건(initial conditions) x(0)=0, x(1)=0, x(2), x(3)=0, x(4)=1로 다음 식에 의해 정의된다.
Figure PCTKR2016011049-appb-M000009
스크램블링 시퀀스
Figure PCTKR2016011049-appb-I000012
및
Figure PCTKR2016011049-appb-I000013
는 다음 식에 따라 m-시퀀스 z(n)의 순환 천이에 의해 정의된다.
Figure PCTKR2016011049-appb-M000010
여기서, m0 및 m1은 수학식 11 다음에 기재된 표 2로부터 얻어지며 z(i) = 1 - 2x(i) (0≤i≤30)는 초기 조건(initial conditions) x(0)=0, x(1)=0, x(2), x(3)=0, x(4)=1로 다음 식에 의해 정의된다.
Figure PCTKR2016011049-appb-M000011
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
4 8 2 02 5 9 36 2 7
5 9 0 3 03 6 0 37 3 8
6 0 1 4 04 7 1 38 4 9
7 1 2 5 05 8 2 39 5 0
8 0 2 3 6 06 9 3 40
9 1 3 4 7 07 0 4 41
0 0 2 4 5 8 08 1 5 42
1 1 3 5 6 9 09 2 6 43
2 2 4 6 7 0 10 3 7 44 0
0 3 3 5 7 8 1 11 4 8 45 1
0 0 1 4 4 6 8 9 2 12 5 9 46 2
1 1 2 5 5 7 9 0 3 13 6 0 47 3
2 2 3 6 6 8 0 1 4 14 48 4
3 3 4 7 7 9 1 2 5 15 49 5
4 4 5 8 8 0 2 3 6 16 50 0 6
5 5 6 9 9 1 3 4 7 17 51 1 7
6 6 7 0 0 2 4 5 8 18 52 2 8
7 7 8 1 1 3 5 6 9 19 0 53 3 9
8 8 9 2 2 4 6 7 0 20 1 54 4 0
9 9 0 3 3 5 7 21 2 55 5 1
0 0 1 4 4 6 8 22 3 56 6 2
1 1 2 5 5 7 9 23 4 57 7 3
2 2 3 6 6 8 0 24 0 5 58 8 4
3 3 4 7 7 9 1 25 1 6 59 9 5
4 4 5 8 8 0 2 26 2 7 60 0 6
5 5 6 9 3 0 27 3 8 61 1 7
6 6 7 0 4 1 28 4 9 62 2 8
7 7 8 1 5 2 29 5 0 63 3 9
8 8 9 2 6 3 30 6 1 64 4 0
9 9 0 3 7 0 4 31 7 2 65
0 4 8 1 5 32 8 3 66
1 5 9 2 6 33 9 4 67
2 6 0 00 3 7 34 0 5
3 7 1 01 4 8 35 1 6
SSS을 이용한 셀(cell) 탐색 과정을 수행하여 DL 신호의 복조(demodulation) 및 UL 신호의 전송을 정확한 시점에 수행하는 데 필요한 시간 및 주파수 파라미터를 결정한 UE는 또한 상기 eNB로부터 상기 UE의 시스템 구성에 필요한 시스템 정보를 획득해야 상기 eNB와 통신할 수 있다.
시스템 정보는 마스터정보블락(Master Information Block, MIB) 및 시스템정보블락(System Information Blocks, SIBs)에 의해 구성된다. 각 시스템정보블락은 기능적으로 연관된 파라미터의 모음을 포함하며, 포함하는 파라미터에 따라 마스터정보블락(Master Information Block, MIB) 및 시스템정보블락타입1(System Information Block Type 1, SIB1), 시스템정보블락타입2(System Information Block Type 2, SIB2), SIB3~SIB8으로 구분된다. MIB는 UE가 eNB의 네트워크(network)에 초기 접속(initial access)하는 데 필수적인, 가장 자주 전송되는 파라미터들을 포함한다. SIB1은 다른 SIB들의 시간 도메인 스케줄링에 대한 정보뿐만 아니라, 특정 셀이 셀 선택에 적합한 셀인지를 판단하는 데 필요한 파라미터들을 포함한다.
UE는 MIB를 브로드캐스트 채널(예, PBCH)를 통해 수신할 수 있다. MIB에는 하향링크 시스템 대역폭(dl-Bandwidth, DL BW), PHICH 구성(configuration), 시스템 프레임 넘버(SFN)가 포함된다. 따라서, UE는 PBCH를 수신함으로써 명시적(explicit)으로 DL BW, SFN, PHICH 구성에 대한 정보를 알 수 있다. 한편, PBCH를 수신을 통해 UE가 암묵적(implicit)으로 알 수 있는 정보로는 eNB의 전송 안테나 포트의 개수가 있다. eNB의 전송 안테나 개수에 대한 정보는 PBCH의 에러 검출에 사용되는 16-비트 CRC(Cyclic Redundancy Check)에 전송 안테나 개수에 대응되는 시퀀스를 마스킹(예, XOR 연산)하여 암묵적으로 시그널링된다.
PBCH는 40ms 동안에 4개의 서브프레임에 맵핑된다. 40ms의 시간은 블라인드 검출되는 것으로서 40ms의 시간에 대한 명시적인 시그널링이 별도로 존재하지는 않는다. 시간 도메인에서, PBCH는 무선프레임 내 서브프레임 0 내 슬롯 1(서브프레임 0의 두 번째 슬롯)의 OFDM 심볼 0~3에서 전송된다.
주파수 도메인에서, PSS/SSS 및 PBCH는 실제 시스템 대역폭과 관계없이 해당 OFDM 심볼 내에서 DC 부반송파를 중심으로 좌우 3개씩 총 6개의 RB, 즉 총 72개의 부반송파들 내에서만 전송된다. 따라서, UE는 상기 UE에게 구성된 하향링크 전송 대역폭과 관계없이 SS 및 PBCH를 검출 혹은 복호할 수 있도록 구성된다.
초기 셀 탐색을 마치고 eNB의 네트워크에 접속한 UE는 PDCCH 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 PDSCH를 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다. 상술한 바와 같은 절차를 수행한 UE는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신 및 PUSCH/PUCCH 전송을 수행할 수 있다.
PBCH(Physical Broadcast Channel) 일반
PBCH란 PSS, SSS와 더불어 UE의 셀 탐색 과정을 구성하는 LTE 시스템의 물리 계층의 하나로 서비스를 받는 모든 UE들이 알아야 하는 MIB(Master Information Block)와 같은 정보를 전달한다. UE는 PSS와 SSS를 통해 동기를 획득하고 셀 식별자를 검출한 후 해당 셀의 PBCH를 수신할 수 있는데 이는 PBCH가 셀 식별자에 따라 스크램블링되기 때문이다.
PBCH는 eNB의 송신 안테나 개수에 따라 다른 전송 다이버시티 방식을 사용하여 전송된다. 안테나가 2개인 경우 SFBC (Space Frequency Block Code) 방식으로 전송되고, 안테나가 4개인 경우 SFBC + FSTD (Frequency Switching Transmit Diversity) 방식으로 전송된다. 따라서 PBCH 수신을 위해서는 eNB의 송신 안테나의 개수를 반드시 알아야 하며, LTE 시스템에서는 이를 위해 암시적인(implicit) 시그널 방식을 사용한다. 즉, BCH 트랜스포트 블록에 CRC가 추가된 후 안테나 개수에 따라 다른 신호가 마스크(mask)되는데, 이를 이용하여 UE는 eNB의 송신 안테나 개수를 블라인드 검출할 수 있다.
PBCH는 전송대역에 관계 없이 모든 UE가 수신할 수 있어야 하므로 시스템 대역폭의 중앙에 위치한 6RB에서 전송되며, SS(synchronization signal)에 연속하여 nf mod 4=0을 만족하는 무선 프레임에서 첫 번째 서브프레임의 두 번째 슬롯의 최초(또는 시작) 4개의 OFDM 심볼을 차지한다.
참조 신호 (RS: Reference Signal)
이동 통신 시스템에서 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 또한, 수신측에서 왜곡된 신호를 보정하기 위하여는 수신측이 채널 정보를 알아야 한다. 따라서, 채널 정보를 알아내기 위하여, 송신측은 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 송신하고, 수신측은 수신된 신호의 왜곡 정도에 따라서 채널의 정보를 알아내는 방법이 주로 사용된다. 이 경우, 송신측과 수신측이 모두 알고 있는 신호를 파일럿 신호(pilot signal) 또는 참조신호(Reference Signal, RS)라고 한다. 또한, 다중안테나(MIMO) 기술이 적용된 무선 통신에 있어서, 각 송신 안테나 별로 별도의 참조신호가 존재한다.
이동통신 시스템에 있어서, 참조신호는 채널 정보 획득을 위한 목적의 참조신호와 데이터 복조를 위한 참조신호로 분류 될 수 있다. 채널 정보 획득을 위한 참조신호는 단말이 하향링크로의 채널 정보를 획득하는 데에 목적이 있으므로, 광대역으로 전송되고, 특정 서브프레임에서 하향링크 데이터를 수신하는 않는 단말도 해당 참조신호를 수신하고 측정할 수 있어야 한다. 또한, 채널 정보 획득을 위한 참조신호는 핸드오버(handover)를 위한 채널 상태 측정을 위하여도 이용될 수 있다. 데이터 복조를 위한 참조신호는 기지국이 하향링크 데이터를 보낼 때에 하향링크 리소스에 함께 보내는 참조신호로서, 단말은 참조신호를 수신함으로써 채널 추정을 수행하고 데이터를 복조할 수 있다. 복조를 위한 참조신호는 데이터가 송신되는 영역에서 송신된다.
LTE 시스템에서는 유니캐스트(unicast) 서비스를 위하여 두 가지 종류의 하향링크 참조신호가 정의된다. 채널 상태에 대한 정보 획득 및 핸드오버 등의 측정을 위한 공동 참조신호(Common RS, CRS)와 데이터 복조를 위하여 사용되는 단말-특정 참조신호. LTE 시스템에서, 단말-특정 참조신호는 데이터 복조용으로만 이용되며 CRS는 채널 정보 회득 및 데이터 복조 모두를 위하여 이용될 수 있다. CRS는 셀-특정 신호로서, 광대역의 경우 매 서브프레임마다 송신될 수 있다.
LTE-A(LTE-Advanced)에 있어서, 최대 8개의 송신 안테나를 지원할 수 있는 참조신호가 요구된다. LTE 시스템과의 역방향 호환성(backward-compatibility)을 유지하면서 8개의 송신 안테나를 지원하기 위하여, LTE에서 정의된 CRS가 전 대역으로 매 서브프레임마다 전송되는 시간-주파수 영역에서 추가적으로 8개의 송신 안테나에 대한 참조신호가 정의될 필요가 있다. 그러나, LTE-A 시스템에서 종래의 LTE의 CRS와 같은 방식으로 최대 8개의 안테나에 대한 참조신호를 추가하면, 참조신호로 인한 오버헤드(overhead)가 지나치게 증가한다. 따라서, LTE-A에서는 MCS(Modulation and Coding Scheme), PMI(Precoding Matrix Indicator) 등의 선택을 위한 채널 측정 목적의 참조신호로서, 채널상태정보-참조신호(Channel State Information-RS, CSI-RS)와 데이터 복조를 위한 복호-참조신호(DM-RS)가 도입되었다. 기존의 CRS가 채널 측정, 핸드 오버 등의 측정과 동시에 데이터 복조에 이용되는 것과는 달리, CSI-RS는 채널 상태에 대한 정보를 얻는 목적으로만 송신된다. 따라서, CSI-RS는 매 서브프레임마다 전송되지 않을 수도 있다. CSI-RS로 인한 오버헤드를 감소시키기 위하여, CSI-RS는 시간 영역 상에서 간헐적으로 송신되며, 데이터 복조를 위하여는 해당 단말에 대한 DM-RS가 송신된다. 따라서, 특정 단말의 DM-RS는 해당 단말이 스케쥴링된 영역, 즉 특정 단말이 데이터를 수신하는 시간-주파수 영역에서만 송신된다.
도 11 및 도 12는 4개의 안테나를 이용한 하향링크 전송을 지원하는 LTE 시스템에서의 참조 신호의 구조를 도시하는 도면이다. 특히 도 11은 정상(normal) 순환 전치(Cyclic Prefix)인 경우를 도시하며, 도 13은 연장(extended) 순환 전치인 경우를 도시한다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 격자에 기재된 0 내지 3은 안테나 포트 0 내지 3 각각에 대응하여 채널 측정과 데이터 복조를 위하여 송신되는 셀 특정 참조 신호인 CRS(Common Reference Signal)를 의미하며, 상기 셀 특정 참조 신호인 CRS는 데이터 정보 영역뿐만 아니라 제어 정보 영역 전반에 걸쳐 단말로 전송될 수 있다.
또한, 격자에 기재된 'D'는 단말 특정 RS인 하향링크 DM-RS (Demodulation-RS)를 의미하고, DM-RS는 데이터 영역 즉, PDSCH를 통하여 단일 안테나 포트 전송을 지원한다. 단말은 상위 계층을 통하여 상기 단말 특정 RS인 DM-RS의 존재 여부를 시그널링 받는다. 도 11 및 도 12는 안테나 포트 5에 대응하는 DM-RS를 예시하며, 3GPP 표준문서 36.211에서는 안테나 포트 7 내지 14, 즉 총 8개의 안테나 포트에 대한 DM-RS 역시 정의하고 있다.
예를 들어, 자원 블록으로의 참조신호 맵핑규칙은 하기의 수학식들에 따를 수 있다.
CRS의 경우, 하기의 수학식 12에 따라 참조신호가 맵핑될 수 있다.
Figure PCTKR2016011049-appb-M000012
또한, DRS(Dedicated RS)는 하기의 수학식 13에 따라 참조신호가 맵핑될 수 있다.
Figure PCTKR2016011049-appb-M000013
수학식 12 및 13에서 k는 부반송파 인덱스를 p는 안테나 포트를 나타낸다. 또한, NDL RB은 하향링크에 할당된 자원 블록의 개수를, ns는 슬롯 인덱스를 NID cell은 셀 ID를 나타낸다.
LTE-A 시스템에서, 기지국은 모든 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 송신한다. 상술한 바와 같이, CSI-RS는 시간 영역 상에서 간헐적으로 송신될 수 있다. 예를 들어, CSI-RS 는 한 서브프레임의 정수 배의 주기를 가지고 주기적으로 송신 되거나, 특정 송신 패턴으로 송신될 수 있다. 이 경우, CSI-RS가 송신되는 주기/패턴은 기지국이 설정할 수 있다. CSI-RS를 이용하여 채널을 측정하기 위하여 단말은 자신이 속한 셀의 CSI-RS 안테나 포트에 대한 CSI-RS 송신 서브프레임 인덱스, 송신 서브프레임 내의 CSI-RS 자원요소 시간-주파수 위치, 및 CSI-RS 시퀀스 등의 정보를 알아야 한다.
LTE-A 시스템에 있어서, 서로 다른 안테나 포트의 CSI-RS 송신을 위하여 사용되는 자원은 서로 직교(orthogonal)한다. 한 기지국이 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 송신할 때, 각각의 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 서로 다른 자원요소에 맵핑함으로써, 주파수분할다중화(FDM)/시분할다중화(TDM) 방식으로 이들 자원들이 서로 직교성을 갖도록 할당할 수 있다. 또한, 기지국은 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 서로 직교하는 코드를 이용하여 맵핑하여 코드분할 다중화 방식으로 CSI-RS를 송신할 수 있다.
도 13은 주기적 CSI-RS 송신 방식의 일 예시이다. 도 13에서, CSI-RS는 10ms 의 주기로 송신되며, 오프셋은 3이다. 여러 셀들의 CSI-RS가 서로 고르게 분포할 수 있도록, 오프셋 값은 기지국마다 각각 다른 값을 가질 수도 있다. 10ms의 주기로 CSI-RS 송신되는 경우, 기지국이 가질 수 잇는 오프셋은 0 내지 9의 10개의 값이다. 오프셋은 특정 주기를 갖는 기지국이 CSI-RS 송신을 시작하는 서브프레임의 인덱스 값을 나타낸다. 기지국이 CSI-RS의 주기와 오프셋을 값을 알려주면, 단말은 해당 값을 이용하여 해당 위치에서 기지국의 CSI-RS를 측정하여 CQI/PMI/RI 등의 정보를 기지국에 보고한다. CSI-RS에 연관된 정보들은 모두 셀-특정 정보이다.
도 14는 비주기적 CSI-RS 송신 방식의 예시이다. 도 14에서, 기지국은 서브프레임 인덱스 3, 4에서 CSI-RS를 송신한다. 송신 패턴은 10개의 서브프레임으로 구성되며, 각각의 서브프레임에서의 CSI-RS 송신 여부가 비트 인디케이터(bit indicator)에 의하여 지정될 수 있다.
일반적으로, 기지국이 단말에게 CSI-RS 설정을 알려주는 방법으로 두 가지 방법이 고려된다.
먼저, 기지국은 CSI-RS 설정 정보를 기지국이 단말들에게 브로드캐스팅(broadcasting)하는 DBCH 시그널링(Dynamic Broadcast CHannel)을 이용하여 CSI-RS 설정을 송신할 수 있다. LTE 시스템에서 시스템 정보에 대한 내용을 단말에 알려주기 위하여 BCH(Broadcasting CHannel)이 이용된다. 그러나, 정보의 양이 많아서 BCH에 의하여 모두 송신할 수 없는 경우, 정보는 일반 데이터와 같은 방식으로 송신되고 데이터의 PDCCH를 특정 단말 ID가 아닌 SI-RNTI(System Information RNTI)가 CRC 마스킹되어 송신된다. 이 경우, 실제 시스템 정보는 일반 유니캐스트 데이터와 같이 PDSCH 영역에서 송신된다. 셀 내의 모든 단말은 SI-RNTI를 이용하여 PDCCH를 디코딩 한 후 해당 PDCCH가 인디케이팅하는 PDSCH를 디코딩하여 시스템 정보를 획득할 수 있다. 이와 같은 방식의 브로드캐스팅 방식은 일반적인 브로드캐스팅 방식인 PBCH(Physical BCH)와 구분되어 DBCH로 호칭되기도 한다. LTE 시스템에서 브로드캐스팅되는 시스템 정보는, PBCH에 송신되는 MIB(Master Information Block)와 PDSCH에서 일반 유니캐스트 데이터와 다중화되어 송신되는 SIB(System Information Block)이다. LTE-A에서 새로이 도입된 SIB9. SIB10 등을 이용하여 CSI-RS 설정이 송신될 수 있다.
또한, RRC(Radio Resource Control) 시그널링을 이용하여 기지국이 단말로 CSI-RS 관련 정보를 송신할 수 있다. 단말이 초기 액세스나 핸드오버를 통하여 기지국과 연결을 확립하는 과정에서 기지국은 단말에게 RRC 시그널링을 이용하여 CSI-RS 설정을 송신할 수 있다. 또한, 기지국은 CSI-RS 측정에 기반한 피드백을 요구하는 RRC 시그널링 메시지를 통하여 단말에게 CSI-RS 설정 정보를 송신할 수도 있다.
이하에서 단말이 단말 간 직접 통신(device to device communication(이하, D2D 통신 또는 D2D 직접 통신 등으로 호칭될 수 있다)을 수행하는 다양한 실시 양상에 대해 살펴보기로 한다. D2D 통신을 설명함에 있어서, 상세한 설명을 위해 3GPP LTE/LTE-A를 예를 들어 설명하지만, D2D 통신은 다른 통신 시스템(IEEE 802.16, WiMAX 등)에서도 적용되어 사용될 수도 있다.
D2D 통신 타입
D2D 통신은 네트워크의 제어를 통해 D2D 통신을 수행하는지 여부에 따라, 네트워크 협력 D2D 통신 타입(Network coordinated D2D communication) 및 자율 D2D 통신 타입(Autonomous D2D communication)으로 구분될 수 있다. 네트워크 협력 D2D 통신 타입은 다시 네트워크의 개입 정도에 따라 D2D가 데이터만 전송하는 타입(데이터 only in D2D)과 네트워크가 접속 제어만을 수행하는 타입(Connection control only in network)으로 구분될 수 있다. 설명의 편의를 위해, 이하에서는 D2D가 데이터만 전송하는 타입을 '네트워크 집중형 D2D 통신 타입'으로, 네트워크가 접속 제어만을 수행하는 타입을 '분산형 D2D 통신 타입' 이라 호칭하기로 한다.
네트워크 집중형 D2D 통신 타입에서는 D2D 단말 간에 데이터만 서로 교환하고, D2D 단말들 사이의 접속 제어(connection control) 및 무선 자원 할당(grant message)은 네트워크에 의해 수행된다. D2D 단말들은 네트워크에 의해 할당된 무선 자원을 이용하여 데이터 송수신 또는 특정 제어 정보를 송수신할 수 있다. 예를 들어, D2D 단말 간의 데이터 수신에 대한 HARQ ACK/NACK 피드백이나, 채널상태정보(Channel State Information, CSI)는 D2D 단말 간에 직접 교환되는 것이 아니라 네트워크를 통해서 다른 D2D 단말로 전송될 수 있다. 구체적으로, 네트워크가 D2D 단말 사이의 D2D 링크를 설정하고, 설정된 D2D 링크에 무선 자원을 할당하면, 전송 D2D 단말 및 수신 D2D 단말은 할당된 무선 자원을 이용하여 D2D 통신을 수행할 수 있다. 즉, 네트워크 집중형 D2D 통신 타입에서, D2D 단말들 사이의 D2D 통신은 네트워크에 의해 제어되며, D2D 단말들은 네트워크에 의해 할당된 무선 자원을 이용하여 D2D 통신을 수행할 수 있다.
분산형 D2D 통신 타입에서의 네트워크는 네트워크 집중형 D2D 통신 타입에서의 네트워크보다 한정적인 역할을 수행하게 된다. 분산형 D2D 통신 타입에서 네트워크는 D2D 단말들 사이의 접속 제어를 수행하나, D2D 단말들 사이의 무선 자원 할당(grant message)은 네트워크의 도움 없이 D2D 단말들이 스스로 경쟁을 통해 점유할 수 있다. 예를 들어, D2D 단말 간의 데이터 수신에 대한 D2D 단말 간의 데이터 수신에 대한 HARQ ACK/NACK 피드백이나, 채널 상태 정보는 네트워크를 경유하지 않고 D2D 단말간 직접 교환될 수 있다.
상술한 예에서와 같이, D2D 통신은 네트워크의 D2D 통신 개입 정도에 따라 네트워크 집중형 D2D 통신 타입 및 분산형 D2D 통신 타입으로 분류될 수 있다. 이때, 네트워크 집중형 D2D 통신 타입 및 분산형 D2D 통신 타입의 공통된 특징은 네트워크에 의해 D2D 접속 제어가 수행될 수 있다는 점이다.
구체적으로, 네트워크 협력 D2D 통신 타입에서의 네트워크는, D2D 통신을 수행하고자 하는 D2D 단말 사이에 D2D 링크를 설정함으로써, D2D 단말 간 연결(connection)을 구축할 수 있다. D2D 단말 사이에 D2D 링크를 설정함에 있어서, 네트워크는 설정된 D2D 링크에 피지컬(physical) D2D 링크 아이디(Link Identifier, LID)를 부여할 수 있다. 피지컬 D2D 링크 아이디는 복수의 D2D 단말 사이에 복수의 D2D 링크가 존재하는 경우, 각각을 식별하기 위한 식별자(Identifier)로 사용될 수 있다.
자율 D2D 통신 타입에서는 네트워크 집중형 및 분산형 D2D 통신 타입에서와는 달리 네트워크의 도움 없이 D2D 단말들이 자유롭게 D2D 통신을 수행할 수 있다. 즉, 자율 D2D 통신 타입에서는 네트워크 집중형 및 분산형 D2D 통신에서와 달리, 접속 제어 및 무선 자원의 점유 등을 D2D 단말이 스스로 수행하게 된다. 필요한 경우, 네트워크는 D2D 단말로 해당 셀에서 사용할 수 있는 D2D 채널 정보를 제공할 수도 있다.
D2D 통신 링크의 설정
본 명세서에 설명의 편의를 위해, 단말 간 직접 통신인 D2D 통신을 수행하거나 수행할 수 있는 할 수 있는 단말을 D2D 단말이라 호칭하기로 한다. 또한, 이하의 설명에서, “단말(UE)”은 D2D 단말을 지칭하는 것일 수 있다. 송신단과 수신단을 구분할 필요가 있을 경우, D2D 통신시 D2D 링크에 부여된 무선 자원을 이용하여 다른 D2D 단말로 데이터를 전송하는 혹은 전송하고자 하는 D2D 단말을 전송 D2D 단말(D2D TX UE)이라 호칭하고, 전송 D2D 단말로부터 데이터를 수신하는 혹은 수신하고자 하는 단말을 수신 D2D 단말(D2D RX UE)이라 호칭하기로 한다. 전송 D2D 단말로부터 데이터를 수신하는 혹은 수신하고자 하는 수신 D2D 단말이 복수개인 경우, 복수개의 수신 D2D 단말은 '제 1 내지 N' 의 첨두어를 통해 구분될 수도 있다. 나아가, 설명의 편의를 위해, 이하에서는 D2D 단말 사이의 접속 제어나 D2D 링크로의 무선 자원을 할당하기 위한 기지국, D2D 서버 및 접속/세션 관리 서버 등 네트워크 단의 임의의 노드를 '네트워크' 라 호칭하기로 한다.
D2D 통신을 수행하는 D2D 단말은 D2D 통신을 통하여 다른 D2D 단말에게 데이터를 전송하기 위해서 데이터를 송수신할 수 있는 주변에 위치한 D2D 단말들의 존재를 미리 확인할 필요가 있으며, 이를 위해 D2D 피어 탐색(D2D peer discovery)을 수행한다. D2D 단말은 탐색 구간(discovery interval) 내에서 D2D 탐색을 수행하며 모든 D2D 단말은 탐색 구간을 공유할 수도 있다. D2D 단말은 탐색 구간 내에서 탐색 영역의 논리 채널(logical channel)들을 모니터링하여 다른 D2D 단말들이 전송하는 D2D 탐색 신호를 수신할 수 있다. 다른 D2D 단말의 전송 신호를 수신한 D2D 단말들은 수신 신호를 이용하여 인접한 D2D 단말의 리스트를 작성한다. 또한, 탐색 구간 내에서 자신의 정보(즉, 식별자)를 방송하고, 다른 D2D 단말들은 이 방송된 D2D 탐색 신호를 수신함으로써 해당 D2D 단말이 D2D 통신을 수행할 수 있는 범위 내에 존재한다는 것을 알 수 있다.
D2D 탐색을 위한 정보 방송은 주기적으로 수행될 수도 있다. 또한, 이러한 방송 타이밍은 프로토콜에 의해 미리 결정되어 D2D 단말들에 알려질 수도 있다. 또한, D2D 단말은 탐색 구간의 일부 동안에 신호를 전송/방송할 수 있으며, 각각의 D2D 단말은 다른 D2D 단말에 의해 잠재적으로 전송되는 신호들을 D2D 탐색 구간의 나머지에서 모니터링 할 수도 있다.
예를 들어, D2D 탐색 신호는 비콘 신호(beacon signal)일 수도 있다. 또한, D2D 탐색 구간들은 다수의 심볼들(예를 들어, OFDM 심볼들)을 포함할 수 있다. D2D 단말은 D2D 탐색 구간 내의 적어도 하나의 심볼을 선택하여 D2D 탐색 신호를 전송/방송할 수도 있다. 또한, D2D 단말은 D2D 단말에 의하여 선택된 심볼에 있는 하나의 톤(tone)에 대응하는 신호를 전송할 수도 있다.
D2D 단말들이 D2D 탐색 과정을 통해 서로를 발견한 이후에, D2D 단말들은 접속(connection) 수립 과정을 수행하고 트래픽을 다른 D2D 단말로 전송할 수 있다.
도 15는 간략화된 D2D 통신 네트워크를 도시한다.
도 15에서 D2D 통신을 지원하는 단말들(UE1 및 UE2) 사이의 D2D 통신이 수행된다. 일반적으로, UE(User Equipment)는 사용자의 단말을 의미하지만 eNB(evolved Node B)와 같은 네트워크 장비가 단말들 사이(UE 1 및 UE2)의 통신 방식에 따라서 신호를 송수신하는 경우에는, eNB 또한 일종의 UE로 간주될 수도 있다.
UE1은 일련의 자원의 집합을 의미하는 자원 풀(resource pool) 내에서 특정한 자원에 해당하는 자원 유닛(resource unit)을 선택하고 해당 자원 유닛을 사용하여 D2D 신호를 송신하도록 동작할 수 있다. 이에 대한 수신 단말인 UE2는 UE1이 신호를 전송할 수 있는 자원 풀을 설정(configure)받고 해당 풀내에서 UE1의 신호를 검출할 수 있다. 예를 들어, UE1이 기지국의 연결 범위에 있는 경우, 자원 풀은 해당 기지국이 알려줄 수 있다. 또한, 예를 들어, UE1이 기지국의 연결 범위 밖에 있는 경우에는, 다른 단말이 자원 풀을 UE1에게 알려주거나 UE1은 미리 결정된 자원에 기초하여 자원 풀을 결정할 수도 있다. 일반적으로 자원 풀은 복수의 자원 유닛들로 구성되며 각 단말은 하나 혹은 복수의 자원 유닛들을 선정하여 자신의 D2D 신호 송신에 사용할 수 있다.
도 16은 일 예시에 따른 자원 유닛의 구성을 도시한다.
도 16에서, 세로축은 주파수 자원을 가로축은 시간 자원을 의미한다. 또한, 무선 자원은 시간 축 상에서 NT개로 분할되어 NT개의 서브프레임들을 구성한다. 또한, 하나의 서브프레임 상에서 주파수 자원은 NF개로 분할되는바, 하나의 서브프레임은 NT개의 심볼들을 포함할 수 있다. 따라서, 총 NF*NT개의 자원 유닛들이 자원 풀로서 구성될 수도 있다.
유닛 번호 0에 할당된 D2D 송신 자원(유닛 #0)이 NT개의 서브프레임 마다 반복되는바, 도 16의 실시예에서, 자원 폴은 NT개의 서브프레임을 주기로 반복될 수 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, 특정 자원 유닛은 주기적으로 반복하여 나타날 수도 있다. 또한, 시간 차원이나 주파수 차원에 있어서의 다양성(diversity) 효과를 얻기 위하여, 하나의 논리적 자원 유닛이 맵핑되는 물리적 자원 유닛의 인덱스(index)가 기설정된 패턴에 따라서 변화될 수도 있다. 예를 들어, 논리적 자원 유닛은 실제 물리적 자원 유닛 상에서 기설정된 패턴에 따라서 시간 및/또는 주파수 축 상에서 호핑(hopping)될 수도 있다. 도 16에서, 자원 풀이란, D2D 신호를 송신하고자 하는 단말이 신호의 송신에 사용할 수 있는 자원 유닛의 집합을 의미할 수 있다.
상술한 자원 풀은 여려 타입으로 세분화될 수도 있다. 예를 들어, 자원 풀은 각 자원 풀에서 전송되는 D2D 신호의 컨텐츠(content)에 따라서 구분될 수도 있다. 예를 들어, D2D 신호의 컨텐츠는 아래의 설명과 같이 분류될 수 있으며, 각각에 대하여 별도의 자원 풀이 설정될 수도 있다.
-스케쥴링 할당(Scheduling Assignment, SA): SA(또는 SA 정보)는 각 송신 단말이 후속하는 D2D 데이터 채널의 전송을 위하여 이용하는 자원의 위치, 그 외의 데이터 채널의 복조를 위하여 필요한 변조 및 부호화 방법(Modulation and Coding Scheme, MCS) 및/또는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 전송 방식을 포함할 수 있다. 또한, SA 정보는 각 송신 단말이 데이터를 송신하고자 하는 목적(target) 단말의 식별자(User Equipment Identifier)를 포함할 수도 있다. SA 정보를 포함하는 신호는 동일 자원 유닛 상에서 D2D 데이터와 함께 다중화(multiplex)되어 전송될 수도 있으며, 이 경우, SA 자원 풀은 스케쥴링 할당이 D2D 데이터와 함께 다중화되어 전송되는 자원 풀을 의미할 수도 있다.
-D2D 데이터 채널: D2D 데이터 채널은 스케쥴링 할당을 통하여 지정된 자원을 이용하여 송신 단말이 사용자 데이터를 송신하는데 이용하는 자원의 풀을 의미할 수 있다. 만약, 동일 자원 유닛 상에서 D2D 자원 데이터와 함께 스케쥴링 할당이 다중화되어 전송될 수 있는 경우, D2D 데이터 채널을 위한 자원 풀에서는 스케쥴링 할당 정보를 제외한 형태의 D2D 데이터 채널만이 전송될 수도 있다. 즉, SA 자원 풀 내의 개별 자원 유닛 상에서, 스케쥴링 할당 정보를 전송하기 위한 자원 요소(element)가 D2D 데이터 채널의 자원 풀 상에서 D2D 데이터의 전송을 위하여 이용될 수도 있다.
-탐색 메시지(Discovery Message): 탐색 메시지 자원 풀은 송신 단말이 자신의 ID(Identifier) 등의 정보를 전송하여 인접한 단말들로 하여금 자신을 발견할 수 있도록 하는 탐색 메시지를 전송하기 위한 자원 풀을 의미할 수 있다.
상술한 바와 같이, D2D 자원 풀은 D2D 신호의 컨텐츠에 따라서 분류될 수도 있다. 그러나, D2D 신호의 컨텐츠가 동일하다고 하더라도, D2D 신호의 송수신 속성에 따라서 서로 상이한 지원 풀이 이용될 수도 있다. 예를 들어, 동일한 D2D 데이터 채널이나 탐색 메시지라 하더라도 D2D 신호의 송신 타이밍 결정 방식(예를 들어, 동기 기준 신호의 수신 시점에서 송신되는지, 또는 수신 시점에서 일정한 선행 타이밍(timing advance)을 적용하여 송신되는지)이나 자원 할당 방식(예를 들어, 개별 신호의 전송 자원을 eNB가 개별 송신 단말에게 지정해주는지 또는 개별 송신 단말이 자원 풀 내에서 자체적으로 개별 신호의 전송 자원을 선택하는지), 또는 신호 포맷(예를 들어, 각 D2D 신호가 한 서브프레임에서 차지하는 심볼의 개수 또는 한 D2D 신호의 전송에 사용되는 서브프레임의 개수)에 따라서 서로 상이한 자원 풀로 구분될 수도 있다.
상술한 바와 같이, D2D 통신을 이용하여 데이터를 송신하고자 하는 단말은 먼저, SA 자원 풀 중에서 적절한 자원을 선택하여 자신의 스케쥴링 할당(SA) 정보를 전송할 수 있다. 또한, 예를 들어, SA 자원 풀의 선택 기준으로는 다른 단말의 SA 정보의 전송을 위하여 이용되지 않는 자원 및/또는 다른 단말의 SA 정보의 전송에 후행하는 서브프레임에서 데이터 전송이 없을 것으로 예상되는 자원과 연동된 SA 자원이 SA 자원 풀로서 선택될 수도 있다. 또한, 단말은 간섭 수준이 낮을 것으로 예상되는 데이터 자원과 연동된 SA 자원을 선택할 수도 있다. 또한, SA 정보는 브로드캐스팅(Broadcasting)될 수도 있다. 따라서, D2D 통신 시스템 내의 단말들이 브로드캐스팅된 SA 정보를 수신할 수도 있다. 이하의 설명에서, “전송” 또는 “송신”은 “브로드캐스팅”으로 대체될 수도 있다.
상술한 D2D 통신에서, 용어 D2D는 싸이드링크(Sidelink)로 대체될 수 있다.
도 17은 간략화된 V2X 통신 네트워크를 도시한다.
V2X 통신은 V2V (Vehicle-to-Vehicle) 통신, V2P (Vehicle-to-Pedestrian), 및 V2I (Vehicle-to-Infrastructure entity) 통신으로 구분할 수 있다. V2V 통신은 차량(1701)과 차량(1702) 사이의 통신을 지칭할 수 있다. 교통 정보 등이 V2V 통신을 통하여 차량(1701)과 차량(1702) 사이에 공유될 수 있다. V2P는 차량(1701)과 보행자(1703)가 소지한 디바이스(예를 들어, 보행자 또는 자전거 운전자의 핸드헬드(handheld) 터미널) 사이의 통신을 지칭할 수 있다. 보행자(1703) 또한 도로에 인접한 인도를 따라서 이동할 수 있기 때문에, 도로 상의 위험에 대한 정보 등이 V2P통신을 통하여 공유될 수도 있다. 또한, V2I 통신은 차량(1701)과 노변 유닛(Roadside Unit, RSU, 1104) 사이의 통신을 지칭할 수 있다. RSU(1704)는 교통 기반시설(infrastructure) 엔티티(entity)를 지칭할 수 있다. 예를 들어, RSU(1704)는 속도 알림을 송신하는 엔티티일 수도 있다. V2X 통신을 위하여 차량 (1701, 1702), RSU(1704), 및 보행자(1703)의 핸드헬드 디바이스는 송수신기(transceiver)를 구비할 수 있다. V2X 통신은 3GPP (3rd Generation Partnership Project)의 통신 표준의 D2D(Device-to-Device) 통신과 유사한 기술을 이용하여 구현될 수도 있다. 또한, V2X 통신은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)의 DSRC (Dedicated Short-Range Communications) 기술을 이용하여 구현될 수도 있다.
이하에서, 본원의 실시예에 따른 V2X 통신을 통한 알람 메시지(alarm message)의 송신 방법에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, V2V 통신을 중심으로 설명하나, 이하의 실시예들은 V2I 및/또는 V2P 통신에 대하여도 적용될 수 있다. 또한, 이하의 실시예들은 3GPP의 통신 표준들을 중심으로 설명되나, IEEE의 통신 표준들에 대응하는 기술들에 의하여 구현될 수도 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 용어 송신과 브로드캐스팅은 상호 교환될 수 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 차량 또는 보행자는 사용자 장치(user equipment)를 운반하는 차량 또는 보행자를 의미할 수 있다. 이하의 설명에 있어서, 차량 또는 보행자는 단말 자체를 의미하는 용어로 사용될 수 있다.
이하의 내용들은 V2X (Vehicle-to-Something), 예를 들어 V2V, 통신을 가정하여 설명되나, D2D와 같은 다른 통신에 있어서도 적용될 수 있다. 상술한 바와 같이, 단말이 이동하는 일부 시나리오(예를 들어, V2X)에서, 주파수 오프셋 오류(frequency offset error)가 발생할 수 있다. 예를 들어, 도플러 효과 등으로 인하여, 수신신호가 일정 범위의 주파수 오프셋을 넘어서는 경우, 수신 단말은 수신 신호를 복호하지 못할 수도 있다.
도 18a는 정상 순환전치(normal cyclic prefix)에서의 DMRS(DeModulation Reference Signal)의 매핑을 도시하고, 도 18b는 연장 순환전치(extended cyclic prefix)에서의 DMRS의 매핑을 도시한다.
예를 들어, V2X 통신에서는 종래의 LTE PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 구조를 갖는 서브프레임 구조를 이용할 수도 있다. 현재의 LTE 시스템에서, 정상 CP (Cyclic Prefix)의 서브프레임에서의 DMRS는 도 18a와 같이 배치될 수 있다. 도 18a에 도시된 바와 같이, 예를 들어, DMRS는 3번 및 10번 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼(Symbol)에 배치될 수 있다. 또한, 현재의 LTE 시스템에서, 연장 CP의 서브프레임에서의 DMRS는 도 18b와 같이 배치될 수 있다. 도 18b에 도시된 바와 같이, 예를 들어, DMRS는 2번 및 8번 OFDM 심볼에 배치될 수 있다.
한편, V2V를 포함하는 V2X 시나리오에서, DSRC (Dedicated Short Range Communication) 용도로 이용되는 5.9 GHz의 주파수도, 중심 주파수로서 연구되고 있다. 또한, 예를 들어, V2V 통신의 초기 주파수 오프셋 요구치(initial frequency offset requirement) 는 10 ppm (Parts Per Million)으로 정의될 수 있다. 또한, 잔류 주파수 오프셋 요구치(residual frequency offset request)는 +/- 0.1 ppm으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 2개의 차량이 공토의 기지국(eNB), 차량, 또는 다른 공급원(source)으로부터 제공되는 신호를 이용하여 동기화될 수도 있다. 이 경우, 두 차량 사이의 주파수 오프셋의 차이는 +/- 0.2 ppm이 될 수도 있다. 예를 들어, 제1 차량은 제2 차량으로부터의 신호에 기초하여 동기화될 수도 있다. 이 경우, 제3 차량이 제1 차량과 동기화될 수 있다. 이 경우, 제3 차량은 2 대의 차량에 걸쳐 동기화되었기 때문에, 제3 차량의 동기는 2 홉-싱크(hop-sync)로 호칭될 수 있다. 또한, 제4 차량이 제1 차량과 동기화 될 수 있다. 따라서, 제4 차량 또한 2 홉-싱크를 갖는다. 이 경우, 동일한 제1 차량에 기초화된 제3 차량과 제4 차량은 +/- 0.4 ppm의 주파수 오프셋 차이를 가질 수 있다. 예를 들어, 동일한 차량에 대하여 3 홉-싱크를 갖는 2대의 차량 사이의 주파수 오프셋은 +/- 0.6 ppm일 수도 있다.
도 18a와 같이 서브프레임 내의 2개의 OFDM 심볼들에 DMRS가 매핑되는 경우, 수신 단말(예를 들어, 차량)은 2줄의 DMRS를 이용하여 주파수 오프셋의 보정을 수행할 수 있다. 도 18a의 경우, 첫 번째 DMRS와 두 번째 DMRS 사이에는 5개의 OFDM 심볼들이 존재한다. 이 경우, 2개의 DMRS들 사이에는 0.5 ms의 시간 구간이 존재한다. 또한, 단말은 위상(phase) 오프셋의 변화 양에 기초하여 주파수 오프셋의 변화 양을 추정할 수 있다. 따라서, 단말은 0.5 ms의 시간 동안 증가된 주파수 오프셋에 의한 위상(phase) 오프셋의 양 변동을 측정할 수 있어야 한다. 하기의 표 3은 중심 주파수 및 홉-싱크에 따른 0.5 ms 동안의 위상 증가를 나타낸다.
중심 주파수 1 홉-싱크(O.1 ppm) 2 홉-싱크(0.4 ppm) 3 홉-싱크(0.6 ppm)
700 MHz 70 Hz (0.22 rad) 280 Hz (0.88 rad) 420 Hz (1.32 rad)
2 GHz 200 Hz (0.63 rad) 800 Hz (2.51 rad) 1200 Hz (3.77 rad)
5.9 GHz 590 Hz (1.85 rad)
표 3에 도시된 바와 같이, 700 MHz의 중심 주파수에서 주파수 오프셋이 +/- 0.6 ppm 이라고 하더라도, 위상 오프셋의 증가가 파이(pi) 값을 넘지 않는다. 따라서, 700 MHz의 중심 주파수에서는, 현재의 DMRS 구조를 이용하여 주파수 오프셋을 보정할 수도 있다. 그러나, 2 GHz의 중심 주파수에서, 주파수 오프셋이 +/- 0.6 ppm 인 경우, 위상 오프셋 값이 파이 값을 넘어선다. 이 경우, 단말은 주파수 오프셋의 보정에 실패할 수도 있다.
실질적으로, V2V 통신의 최소 주파수 오프셋은 +/- 0.2 ppm으로 정의될 수도 있다. 상술한 바와 같이, 동일한 차량 또는 기지국에 기초하여 동기화된 2 대의 차량들 간에는 +/- 0.2 ppm의 주파수 오프셋이 가정될 수 있다. 이 경우, 표 1에 도시된 바와 같이, 5.9 GHz의 중심 주파수에서 동작하는 단말은 현재의 DMRS 구조(예를 들어, 도 18a 또는 도 18b)를 이용하여 주파수 오프셋을 보정할 수 없을 수도 있다.
표 4는 주파수 오프셋과 DMRS들 사이의 간격(OFDM 심볼 단위)에 따른 위상 오프셋(라디안(radian) 단위)을 나타낸다.
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표 4에 기재된 바와 같이, 주파수 오프셋이 +/- 0.2ppm인 경우에도, 주파수 오프셋 보정을 위하여 적어도 5 심볼 간격의 DMRS 배치가 요구된다. 주파수 오프셋이 +/- 0.4 ppm인 경우, 표 4에 기재된 바와 같이, 주파수 오프셋 보정을 위하여 적어도 2 심볼 간격의 DMRS 배치가 요구된다. 주파수 오프셋이 +/- 0.6 ppm인 경우에는, 적어도 1 심볼 간격의 DMRS 배치가 요구된다.
따라서, 상술한 바와 같이 주파수 오프셋이 큰 환경에서, 현재의 LTE 상향링크 통신에서 이용되는 7 OFDM 심볼 간격의 DMRS 설계는 적합하지 않다.
이하에서, V2X 또는 D2D 통신을 위한 DMRS 설계에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, DMRS는 1 서브프레임 내에서 3 이상의 심볼들에 매핑될 수 있다.
도 19a 및 19b는 일 실시예에 따른 동기화 신호(synchronization signal)의 매핑을 도시한다.
현재의 D2D 통신의 PSBCH(Physical Sidelink Broadcast Channel) 내의 참조신호 매핑이 도 19a 및 도 19b를 참조하여 설명된다. 정상 CP(normal Cyclic Prefix)의 경우, 도 19a에 도시된 바와 같이 DMRS가 매핑된다. 연장 CP(Extended Cyclic Prefix)의 경우, 도 19b에 도시된 바와 같이 DMRS가 매핑된다.
도 19a와 19b에 도시된 바와 같이, 마지막 OFDM 심볼(도 19a의 13번 OFDM 심볼 및 도 19b의 11번 OFDM 심볼)은 비워진 채로 송신된다. 마지막 OFDM 심볼은 D2D 보호 구간(guard period)으로 이용되기 때문이다. 또한, 마지막 OFDM 심볼을 이용하여 수신/송신 전환(Rx/Tx switching)이 수행된다.
예를 들어, V2X 통신의 PSBCH에 도 19a 및 19b에 도시된 바와 같이 동기화 신호(예를 들어, PSSS (Physical Sidelink Synchronization Signals) 및 SSSS (Secondary Sidelink Synchronization Signals)) 가 매핑될 수 있다. 예를 들어, SSSS는 PSBCH의 2개의 연속된 심볼 상에 매핑될 수 있다. 현재, SSSS의 송신 전력은 PAPR을 위하여 감소된다. 따라서, SSSS를 위한 OFDM 심볼들 사이에 다른 용도의 OFDM 심볼이 위치된 경우, SSSS를 위한 전력 조정이 여러 번 수행될 수도 있다. 예를 들어, 단말은 SSSS 송신을 위하여 전력을 조정하고, 다른 용도의 OFDM 심볼을 위하여 다시 전력을 조정한 뒤에 또 다시 SSSS의 송신을 위하여 전력을 재조정하여야 할 수도 있다. 이러한 전력 조정 과정에 있어서, 전력 과도(power transient) 구간이 발생할 수 있다. 또한, 전력 과도 구간으로 인하여 송신 신호가 왜곡될 수 있다. 따라서, SSSS를 연속된 OFDM 심볼들에 매핑함으로써, 전력 과도 구간이 감소될 수 있다.
도 20은 일 실시예에 따른 확장 CP에서의 참조신호 및 동기화 신호 매핑을 도시한다.
예를 들어, 정상 CP의 경우, 0번 OFDM 심볼과 13번 OFDM 심볼은 자동 이득 제어(Automatic Gain Control, AGC) 및/또는 수신/송신 전환을 위하여 이용될 수 있다. 연장 CP의 경우, 0번 OFDM 심볼과 11번 OFDM 심볼이 AGC 및/또는 수신/송신 전환을 위하여 이용될 수 있다. 이 경우, 도 19b와 같이 DMRS 및 PSSS를 매핑하면 0번 OFDM 심볼이 PSSS에 의하여 이용된다. 따라서, 연장 CP의 경우, 도 20과 같이 DMRS 및 PSSS가 매핑될 수 있다. 도 20에서, 1번 OFDM 심볼 및 2번 OFDM 심볼에 PSSS가 매핑된다. 또한, DMRS는 3번 OFDM 심볼 상에 매핑된다.
도 21은 일 실시예에 따른 정상 CP에서의 참조신호 및 동기화 신호 매핑을 도시한다.
정상 CP에서, 0번 심볼이 AGC 및/또는 수신/송신 전환을 위하여 이용되지 않을 수도 있다. 이 경우, 도 19a에 도시된 바와 같이, PSBCH를 수신한 단말은 3번 OFDM 심볼의 DMRS를 이용하여 0번 OFDM 심볼의 채널을 추정하여야 한다. 그러나, 상술한 바와 같이, 주파수 오프셋으로 인하여 단말은 3번 OFDM 심볼에 기초하여 0번 OFDM 심볼의 채널을 추정하기 어려울 수도 있다. 따라서, DMRS는 PSSS가 매핑된 심볼들 사이에 매핑될 수 있다. 예를 들어, 도 21에 도시된 바와 같이, PSSS는 1번 및 3번 OFDM 심볼에 매핑되고, DMRS는 2번 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다. DMRS를 2번 OFDM 심볼에 매핑함으로써 0번 OFDM 심볼과의 간격이 감소될 수 있다. 따라서, 2번 OFDM 심볼에 매핑된 DMRS를 이용하여 0번 OFDM 심볼의 채널 추정 성능이 개선될 수 있다.
도 22a 및 22b는 일 실시예에 따른 참조신호 매핑을 도시한다.
예를 들어, 주파수 오프셋 보정을 위하여 DMRS의 매핑 위치가 변경될 수 있다. 또한, 예를 들어, 주파수 오프셋 보정을 위하여 PSSS 및 SSSS가 이용될 수 있다. 예를 들어, 정상 CP의 경우, 도 22a와 같이 DMRS가 5번 및 8번 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다. 따라서, 주파수 오프셋 보정을 위하여, 동기 신호와 참조신호가 동일한 간격으로 배치될 수 있다. 또한, 도 22a에서, 5번 OFDM 심볼과 8번 OFDM 심볼 각각에 기초하여 2심볼에 대한 아우터-폴레이션 (outer-polation)이 수행될 수 있다. 아우터-폴레이션의 성능을 향상시키기 위하여, DMRS는 4번 및 8번 OFDM 심볼에 매핑되거나, 5번 및 9번 OFDM 심볼에 매핑될 수도 있다.
예를 들어, 연장 CP의 경우, 도 22b와 같이 4 번 및 6번 OFDM 심볼에 DMRS가 매핑될 수 있다. 또한, 예를 들어, 동기 신호와 DMRS 사이의 간격을 줄이기 위하여, DMRS는 4번 및 7번 OFDM 심볼에 매핑되거나 3번 및 6번 OFDM 심볼에 매핑될 수도 있다. 또한, 4번 및 7번 OFDM 심볼에 DMRS를 매핑함으로써, 슬롯 마다 하나의 DMRS가 위치된다. 따라서, 4번 및 7번 OFDM 심볼에 DMRS를 매핑함으로써, 슬롯 호핑이 지원될 수 있다.
주파수 오프셋의 보정을 위하여, 종래의 2 심볼의 DMRS에 1 심볼의 DMRS가 추가될 수 있다. 따라서, 1 서브프레임 내에 3 심볼의 DMRS가 매핑될 수 있다. 도 19a를 참조하여, 정상 CP에서 6번 또는 7번 OFDM 심볼에 DMRS가 추가될 수 있다. 또한, 도 21을 참조하여, 6번 OFDM 심볼에 DMRS가 추가될 수도 있다. 또한, 예를 들어, 연장 CP의 경우, 도 19b를 참조하여, 5번 OFDM 심볼에 DMRS가 추가될 수 있다. 또한, 예를 들어, 도 20을 참조하여, 5번 또는 6번 OFDM 심볼에 DMRS가 추가될 수 있다.
또한, 주파수 오프셋의 보정을 위하여, 종래의 2 심볼의 DMRS에 2 심볼의 DMRS가 추가될 수 있다. 예를 들어, 도 19a를 참조하여, 5번 및 8번 OFDM 심볼들, 5 번 및 7번 OFDM 심볼들, 또는 6번 및 8번 OFDM 심볼들에 DMRS가 추가될 수도 있다. 또한, 도 21을 참조하여, 4번 및 7번 OFDM 심볼, 5번 및 7번 OFDM 심볼, 또는 5번 및 8번 OFDM 심볼에 DMRS가 추가될 수도 있다. 예를 들어, 연장 CP의 경우, 도 19b를 참조하여, 4번 및 6번 OFDM 심볼에 DMRS가 추가될 수도 있다. 도한, 도 20을 참조하여, 5번 및 6번 OFDM 심볼에 DMRS가 추가될 수도 있다.
또한, 주파수 오프셋 보정을 위하여, 3 심볼의 DMRS가 새로이 설계될 수 있다. 예를 들어, 종래의 2심볼의 DMRS의 위치가 변경될 수도 있다. 정상 CP의 경우, 도 19a에 도시된 바와 같이, 3번 OFDM 심볼과 10번 OFDM 심볼에 DMRS가 위치된다. 이 경우, 상술한 실시예와 같이, DMRS 간의 간격을 유지하기 위하여 6번 OFDM 심볼 또는 7번 OFDM 심볼에 1 심볼의 DMRS가 추가될 수 있다. 이 경우, 추가된 DMRS는 종래의 DMRS (3번 OFDM 심볼 또는 10번 OFDM 심볼에 매핑된) 중 하나와는 3 OFDM 심볼 간격을 갖는다. 상술한 바와 같이, 3 OFDM 심볼 간격은 주파수 오프셋 보정에 부적합할 수도 있다.
예를 들어, 0번 OFDM 심볼과 13번 OFDM 심볼은 AGC 및/또는 수신/송신 전환을 위하여 이용될 수 있다. 이 경우, 0번 OFDM 심볼과 13번 OFDM 심볼은 주파수 오프셋 보정을 위하여 이용되지 않을 수 있다. 또한, 0번 OFDM 심볼과 13번 OFDM 심볼에는 참조신호 또는 동기화신호가 매핑되지 않을 수 있다. 이하에서, 도 23a 내지 23d를 참조하여, DMRS 매핑에 대하여 설명한다.
도 23a는 일 실시예에 따른 3 심볼 DMRS 매핑을 도시한다. 도 23a에 도시된 바와 같이, DMRS는 4번, 7번 및 9번 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다. 이 경우, DMRS 간의 간격이 2 OFDM 심볼을 초과하지 않는다. 또한, 3번 및 10번 OFDM 심볼은 DMRS에 기초하여 채널이 추정될 수 있다. 예를 들어, DMRS에 기초한 아우터-폴레이션(outer-polation)이 수행될 수 있다.
도 23b는 다른 실시예에 따른 3 심볼 DMRS 매핑을 도시한다. 도 23b에 도시된 바와 같이, DMRS는 4번, 7번, 및 10번 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다. 아우터-폴레이션은 일반적으로 인터폴레이션(interpolation)보다 낮은 성능을 갖는다. 따라서, 도 23b와 같이 DMRS를 매핑함으로써, 아우터-폴레이션이 줄어들고 인터폴레이션이 증가될 수 있다.
도 23c는 또 다른 실시예에 따른 3 심볼 DMRS 매핑을 도시한다. 도 23c에 도시된 바와 같이, DMRS는 4번, 6번, 및 9번 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다. 이 경우, DMRS가 시간축 상에서 최대 2 심볼 간격으로 매핑된다. DMRS가 배치되지 않은 OFDM 심볼들에 대한 채널이 DMRS에 기초하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 5번, 7번, 및 8번 OFDM 심볼은 DMRS간의 인터폴레이션을 통하여 채널이 추정될 수 있다. 또한, 예를 들어, 3번 및 10번 OFDM 심볼에 대한 채널은 DMRS에 기초한 아우터-폴레이션에 의하여 추정될 수 있다.
도 23d는 또 다른 실시예에 따른 3 심볼 DMRS 매핑을 도시한다. 도 23d에 도시된 바와 같이, DMRS는 3번 6번, 및 9번 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다. 이 경우, DMRS 간의 간격이 2 OFDM 심볼을 초과하지 않는다. 또한, 아우터-폴레이션이 줄어들고 인터폴레이션이 증가될 수 있다.
도 23e는 또 다른 실시예에 따른 3 심볼 DMRS 매핑을 도시한다. 도 23a 내지 23d와 관련하여 상술한 3 심볼 DMRS 매핑은, 도 19a 내지 22b와 관련하여 상술한 동기화 신호의 매핑과 조합될 수 있다. 예를 들어, 동기화 신호는 도 19a와 같이 매핑될 수 있다. 예를 들어, PSSS는 1번 및 2번 OFDM 심볼에 매핑되고, SSSS는 11번 및 12번 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다. 또한, 예를 들어, 도 23c의 DMRS 매핑과 같이, DMRS는 4번, 6번, 및 9번 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다. 따라서, 도 23e에 도시된 바와 같이, 참조신호(예를 들어, DMRS)와 동기화 신호 (예를 들어, PSSS 및 SSSS)가 매핑될 수 있다.
도 23a 내지 23e와 관련하여 상술한 실시예들은, D2D 통신 및/또는 V2X 통신에 적용될 수 있다. 예를 들어, 상술한 참조신호 및/또는 동기화 신호의 매핑은 PSBCH에 적용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 24는 일 실시예에 따른 연장 CP에서의 3 심볼 DMRS 매핑을 도시한다.
예를 들어, DMRS는 3번, 5번, 및 7번 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다. 또한, PSSS는 0번 및 1번 OFDM 심볼에 매핑되고, SSSS는 9번 및 10번 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다. 이 경우, DMRS가 등간격으로 매핑될 수 있다.
도 25a 및 25b는 일 실시예에 따른 참조신호 및 동기화 신호의 매핑을 도시한다.
상술한 바와 같이, SSSS는 상대적으로 낮은 송신 전력을 갖기 때문에, SSSS로 인한 전력 천이 시간(power transient time)이 발생한다. 예를 들어, 도 19a에 도시된 바와 같은 정상 CP의 경우, 10번 OFDM 심볼의 DMRS와 11번 OFDM 심볼의 SSSS 사이에서 전력 천이가 발생할 수 있다. 또한, 도 19b에 도시된 바와 같은 연장 CP의 경우, 8번 OFDM 심볼의 DMRS와 9번 OFDM 심볼의 SSSS 사이에서 전력 천이가 발생할 수 있다. 따라서, 전력 천이로 인한 왜곡이 참조신호(DMRS)와 SSSS 사이에 발생하지 않도록 DMRS가 배치될 수 있다.
도 25a에 도시된 바와 같이, 정상 CP의 경우, 주파수 오프셋 보정을 위하여 DMRS가 10번 OFDM 심볼 대신에 9번 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다. 즉, 도 19a에서 10번 OFDM 심볼에 매핑된 DMRS가 도 25a와 같이 9번 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다. 또한, 예를 들어, 도 25a에 도시된 바와 같이, 1 심볼의 DMRS가 6번 OFDM 심볼에 추가될 수 있다.
도 25b에 도시된 바와 같이, 연장 CP의 경우, 주파수 오프셋 보정을 위하여 DMRS가 8번 OFDM 심볼 대신에 7번 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다. 즉, 도 19b에서 8번 OFDM 심볼에 매핑된 DMRS가 도 25b와 같이 7번 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다. 또한, 예를 들어, 도 25b에 도시된 바와 같이, 1 심볼의 DMRS가 5번 OFDM 심볼에 추가될 수 있다.
도 19a 내지 25b에 도시된 바와 같이, DMRS가 매핑된 심볼의 12개의 자원 요소들 모두에 DMRS가 매핑될 수도 있다. 그러나, 예를 들어, DMRS는 콤브(comb) 형태로 심볼에 매핑될 수도 있다. 예를 들어, DMRS는 매 2 자원요소(Resource element, RE) 마다 매핑될 수 있다. 이 경우, DMRS는 심볼 내의 홀수번 서브캐리어 인덱스에 대응하는 자원요소들(홀수(odd) RE)에 매핑되거나, 짝수번 서브캐리어 인덱스에 대응하는 자원요소들(짝수(even) RE)에 매핑될 수 있다. 콤브 타입의 짝수 RE 매핑과 홀수 RE 매핑은 기설정되거나 OFDM 심볼 단위로 변경될 수도 있다. 예를 들어, 도 23c를 참조하여, DMRS가 4번, 6번, 및 9번 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다. 이 경우, 4번 및 9번 OFDM 심볼에 매핑된 DMRS는 짝수번 RE에 매핑되고, 6번 OFDM 심볼에 매핑된 DMRS는 홀수번 RE에 매핑될 수 있다. 또한, 4번 및 9번 OFDM 심볼에 매핑된 DMRS는 홀수번 RE에 매핑되고, 6번 OFDM 심볼에 매핑된 DMRS는 짝수번 RE에 매핑될 수 있다. 따라서, 콤브 타입의 DMRS 매핑에 있어서, OFDM 심볼 단위로 짝수 RE 매핑과 홀수 RE 매핑이 번갈아 이용될 수 있다. 따라서, 주파수 선택 채널(frequency selective channel)에서의 채널 추정 성능이 개선될 수 있다.
상술한 실시예들은 대역 특정한 방식으로 사용될 수 있다. 즉, 특정 대역에 대하여만 상술한 실시예들이 적용될 수도 있다. 예를 들어, 상술한 실시예들은 6 GHz의 캐리어 주파수(carrier frequency)를 갖는 대역에 적용될 수 있다. 예를 들어, 캐리어 주파수가 기설정된 주파수 보다 낮은 경우, 주파수 오프셋 보정을 위한 상술한 실시예들에 따른 참조신호 매핑 및/또는 물리 포맷이 적용되지 않을 수 있다. 이 경우, 기존의 D2D PSBCH의 DMRS 매핑 및/또는 물리 포맷이 적용될 수 있다. 또한, 기설정된 캐리어 주파수 이상인 경우에, 상술한 실시예들에 따른 참조신호 매핑 및/또는 물리 포맷이 적용될 수 있다. 캐리어 주파수가 높은 대역의 경우, 상대적으로 큰 주파수 오프셋이 발생할 수 있기 때문이다.
또한, 상술한 실시예들은 송신/타겟 단말의 유형(type)에 기초하여 적용 여부가 결정될 수도 있다. 예를 들어, 차량 단말인 경우, 상술한 실시예들 중 하나의 DMRS 매핑 및/또는 물리 포맷이 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어, 보행자 단말인 경우에는 D2D PSBCH의 DMRS 매핑 및/또는 물리 포맷이 적용될 수 있다. 차량 단말이 보행자 단말에 비하여 상대적으로 높은 속도를 갖기 때문에, 차량 단말에 비하여 더 큰 도플러 효과가 발생할 수 있기 때문이다.
예를 들어, 상술한 실시예들은 V2X 통신의 PSBCH에 적용될 수도 있다. 그러나, V2X 통신의 PSBCH와 D2D 통신의 PSBCH가 상이하게 설정되는 경우, 수신 단말에 혼동이 발생할 수도 있다. 예를 들어, PSBCH를 수신한 단말은 해당 PSBCH가 D2D를 위한 것인지, 또는 V2X를 위한 것인지를 구분하지 못할 수도 있다. 또한, 예를 들어, PSBCH는 보행자 단말과 차량 단말에 대하여 상이하게 구성될 수도 있다. 이 경우, 수신 단말은 해당 PSBCH가 보행자 단말 또는 차량 단말에 대한 것인 지를 구분하지 못할 수도 있다. 따라서, 서로 상이한 용도의 PSBCH에 대하여 서로 상이한 자원 영역에 할당될 수도 있다. 따라서, 단말은 PSBCH의 용도(D2D, V2X, 차량 및/또는 보행자)를 PSBCH의 자원 영역에 기초하여 결정할 수 있다. PSBCH가 매핑되는 자원 영역은 기설정되거나 RRC(Radio Resource Control) 시그널링에 의하여 단말에 지시될 수도 있다.이하에서, V2X 통신에서 PSBCH를 위한 DMRS 송신을 위한 시퀀스(sequence)가 설명된다. 현재의 D2D 통신에 있어서, DMRS 설계를 위하여, 종래의 상향링크 DMRS 설계가 이용된다. 구체적인 종래의 상향링크 DMRS 설계는 3GPP TR 36.211의 5.5 절에 의하여 참조될 수 있다. 종래의 상향링크 DMRS 설계로부터 기본 시퀀스(base sequence), 순환 이동(cyclic shift, CS), 및 직교 커버 코드(Orthogonal Cover Code, OCC)를 변경된 DMRS 설계가 D2D 통신을 위한 DMRS 설계에 이용된다. 보다 구체적으로, 하기의 표 5와 같이 파라미터를 교체함으로써 D2D 통신에 있어서의 PSBCH가 설계된다. 물리 계층 사이드링크 동기화 식별자(physical layer sidelink synchronization identity) NID SL의 4 비트는 기본 시퀀스(base sequence)를 위하여 이용되고, 3비트는 CS(Cyclic Shift)를 위하여 이용되며, 1 비트는 직교커버코드(Orthogonal Cover Code, OCC)를 위하여 이용된다.
Figure PCTKR2016011049-appb-T000002
단말은 NID SL를 바꾸어 가면서 (8 bit), S-RSRP (Sidelink-Reference Signal Received Power)를 측정할 수 있다. 또한, 단말은 높은 전력(power)을 갖는 NID SL를 이용하여 동기화를 수행할 수 있다. 이 경우, 단말은 8 비트의 NID SL를 이용하지 않을 수도 있다. 따라서, 고정된 값의 CS 또는 OCC가 이용될 수도 있다.
단말이 GNSS (Global Navigation Satellite System)를 이용하여 동기화를 수행하지 않는 경우, 상기 표 5에 기초하여 동기화가 수행될 수 있다. 한편, 이 경우, 주파수 오프셋으로 인하여, 단말이 OCC를 구분하지 못할 수도 있다. 따라서, 고정된 값의 OCC가 이용될 수 있다.
2 심볼의 DMRS를 위한 현재의 OCC는 코드 [1 1] 및 [1 -1]를 포함한다. 주파수 오프셋 및 도플러 효과를 고려할 때, 상술한 바와 같이, 더 많은 심볼에 DMRS가 매핑될 수 있다. 다만, 현재의 OCC는 2개 심볼에 매핑된 DMRS에 기초하여 결정된 것이다. 따라서, 예를 들어 3개 심볼에 매핑된 DMRS가 이용되는 경우, 기존 OCC는 수정이 요구된다. 이 경우 DMRS를 위한 OCC는 후술하는 바와 같이 결정될 수 있다.
첫 번째, V2X 메시지를 송신하는 단말은 OCC를 이용하지 않거나, 또는, 고정된 OCC를 이용할 수 있다. 예를 들어, 4개 심볼에 DMRS가 매핑되는 경우, [1, 1, 1, 1]의 고정된 값을 갖는 OCC가 이용될 수 있다. 예를 들어, OCC가 단말에 의하여 변경되는 경우, 수신 단말은 OCC가 변화한 것인지 아니면 채널이 변경된 것인지를 판단하지 못할 수도 있다. 이 경우, 단말의 수신 성능이 저하될 수 있다. 따라서, 고정된 값의 OCC를 이용하거나 OCC를 이용하지 않음으로써, 수신 성능의 저하가 방지될 수 있다.
두 번째, V2X 메시지를 송신하는 단말은 하나의 슬롯 내에서 OCC를 적용하지 않거나, 고정된 값의 OCC를 적용할 수도 있다. 예를 들어, 1 서브프레임 내에서 4개의 심볼들 상에 참조신호(예를 들어, DMRS)가 매핑될 수 있다. 이 경우, 하나의 슬롯에는 [1, 1] 또는 [1, -1]의 고정된 값을 갖는 OCC가 적용될 수 있다. 슬롯 내에서 인접한 두 참조신호 간에는 보다 정확한 채널 변경의 추정이 요구된다. 따라서, 슬롯 내에서 고정된 OCC를 이용함으로써, 불확실성(uncertainty)이 감소될 수 있다. 본 방법에 있어서, 각 슬롯 간에는 상이한 OCC가 적용될 수 있다. 예를 들어, 첫 번째 슬롯에는 [1, -1]의 OCC가 적용되고, 두 번째 슬롯에는 [-1, 1]의 OCC가 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어, 각 슬롯에 적용된 OCC 또는 OCC의 조합에 기초하여 송신 단말의 정보가 다른 단말에 지시될 수 있다. 예를 들어, 두 번째 슬롯에 적용된 OCC의 값이 송신 단말에 대한 정보를 지시할 수 있다. 예를 들어, 보행자의 단말은 [1, -1] 및 [-1, 1]의 OCC를 이용하고, 차량 단말은 [1, -1] 및 [1, -1]의 OCC를 이용할 수 있다. 따라서, 수신 단말은 두 번째 슬롯의 OCC에 기초하여 송신 단말의 유형을 결정할 수도 있다. 또한, 첫 번째 슬롯의 OCC가 상술한 정보의 송신을 위하여 이용될 수도 있다.
세 번째, V2X 메시지를 송신하는 단말에 OCC가 적용될 수 있다. 예를 들어, 단말의 이동 속도 또는 단말의 유형에 기초하여 상이한 OCC가 적용될 수도 있다. 예를 들어, 기설정된 속도 이하의 단말에 대하여는 기설정된 속도를 초과하는 단말의 OCC와는 상이한 OCC가 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어, 보행자 단말과 차량 단말에 대하여 상이한 OCC가 적용될 수도 있다. 또한, OCC는 슬롯 단위로 변경될 수도 있으나, OCC는 슬롯 내에서 변경될 수도 있다. 따라서, OCC에 기초하여 더 많은 정보가 수신 단말로 송신될 수 있다.
네 번째, V2X 메시지의 우선순위에 기초하여 OCC가 결정될 수도 있다. 예를 들어, 메시지의 우선 순위에 따른 OCC 값이 기설정될 수 있다. 또한, 예를 들어, 이벤트에 의하여 트리거링 되는 메시지(event triggered message)와 주기적(periodic) 메시지는 서로 상이한 OCC 값을 가질 수도 있다. 예를 들어, 상술한 첫 번째 내지 세 번째 방법에 따라서 OCC가 상이하게 설정될 수 있다.
다섯 번째, 예를 들어, V2X 메시지 송신을 위하여 SRS(Sounding Reference Signal)와 같은 콤브(comb) 형태로 DMRS가 매핑될 수 있다. 이 경우, 콤브 인덱스에 기초하여 특정 정보가 수신 단말에 지시될 수 있다. 예를 들어, 메시지의 우선순위, 단말 유형, 및/또는 단말의 이동성(mobility)에 기초하여 콤브 인덱스가 결정될 수 있다. 예를 들어, 콤브 인덱스는 참조신호가 짝수번 서브캐리어에 매핑되는지, 홀수번 서브캐리어에 매핑되는지를 지시할 수 있다. 이 경우, 서로 상이한 메시지가 서로 중첩 되더라도, 참조신호를 구분함으로써, 수신 성능이 개선될 수 있다.
상술한 다섯 개의 방법은 서로 조합되어 적용될 수 있다. 상술한 다섯 개의 방법들 중 적어도 하나가 적용되는 경우, S-RSRP는 16개(4비트)의 기초 시퀀스와 8개(3비트)의 CS에 기초하여 동기원(sync source)이 구분될 수 있다. 단말은 S-RSRP를 측정할 때, 7 비트의 기초 시퀀스와 CS의 조합 중 가장 높은 값을 갖는 동기원을 통하여 동기화를 수행할 수 있다. 또한, 상술한 다섯 개의 방법은 도 19a 내지 도 25b와 관련하여 상술한 실시예들에 적용될 수 있다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 참조신호 송신 방법의 흐름도이다.
도 26에 도시된 바와 같이, 단말은 참조신호를 포함하는 PSBCH를 송신(S2601)할 수 있다. 상술한 단말은 D2D 또는 V2X 통신을 수행하는 단말일 수 있다. PSBCH는 참조신호 및/또는 동기화 신호를 포함할 수 있다. 참조신호는 DMRS일 수 있다. 또한, 동기화 신호는 PSSS 및/또는 SSSS를 포함할 수 있다. 참조신호 및/또는 동기화 신호는 도 19a 내지 25b와 관련하여 상술한 실시예들에 따라서 매핑될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 송신/타겟 단말의 유형 또는 통신 유형에 따라서 도 19a 내지 25b의 실시예들이 적용될 수 있다. 아울러, 표 5와 관련하여 상술한 바와 같이, 다양한 유형의 OCC 등이 DMRS에 적용될 수 있다.
도 27은 본 발명의 일 실시예로서 도 1 내지 도 26에서 설명한 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 기기들의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 27에서 제1기기(2700) 및 제2기기(2750)는 각각 무선 주파수 유닛(RF 유닛; 2710, 2760), 프로세서(2720, 2770), 및 선택적으로 메모리(2730, 2780)를 포함할 수 있다. 제1 기기(2700) 및 제2 기기(2750)는 단말 및/또는 기지국일 수도 있다.
각 RF(Radio Frequency) 유닛(2730, 2760)은 각각 송신기(2711, 2761) 및 수신기(2712, 2762)를 포함할 수 있다. 각각의 RF 유닛(2730, 2760)은 송수신기(transceiver)일 수도 있다. 제1 기기(2700)의 송신기(2711) 및 수신기(2712)는 제2 기기(2750) 및 다른 단말들과 신호를 송신 및 수신하도록 구성되며, 프로세서(2720)는 송신기(2711) 및 수신기(2712)와 기능적으로 연결되어, 송신기(2711) 및 수신기(2712)가 다른 기기들과 신호를 송수신하는 과정을 제어하도록 구성될 수 있다. 한편, 제1 기기(2700) 및/또는 제2 기기(2750)는 기지국일 수도 있다.
또한, 프로세서(2720)는 전송할 신호에 대한 각종 처리를 수행한 후 송신기(2711)로 전송하며, 수신기(2712)가 수신한 신호에 대한 처리를 수행할 수 있다. 필요한 경우 프로세서(2720)는 교환된 메시지에 포함된 정보를 메모리(2730)에 저장할 수 있다.
상술한 구조를 가지고 제1 기기(2700)는 상술한 본 발명의 다양한 실시형태의 방법을 수행할 수 있다. 예를 들어, 각 신호 및/또는 메시지 등은 RF 유닛의 송신기 및/또는 수신기를 이용하여 송수신되고, 각 동작은 프로세서의 제어를 받아 수행될 수 있다.
한편, 도 27에 도시되지는 않았으나, 제1 기기(2700)는 그 기기 어플리케이션 타입에 따라 다양한 추가 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 기기(2700)가 지능형 계량을 위한 것인 경우, 제1 기기(2700)는 전력 측정 등을 위한 추가적인 구성을 포함할 수 있으며, 이와 같은 전력 측정 동작은 프로세서(2720)의 제어를 받거나, 별도로 구성된 프로세서(미도시)의 제어를 받을 수도 있다.
예를 들어, 제2기기(2750)는 기지국일 수도 있다. 이때, 기지국의 송신기(2761) 및 수신기(2762)는 다른 기지국, 서버, 기기들과 신호를 송신 및 수신하도록 구성되며, 프로세서(2770)는 송신기(2761) 및 수신기(2762)와 기능적으로 연결되어, 송신기(1761) 및 수신기(1762)가 다른 기기들과 신호를 송수신하는 과정을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(2770)는 전송할 신호에 대한 각종 처리를 수행한 후 송신기(2761)로 전송하며, 수신기(2762)가 수신한 신호에 대한 처리를 수행할 수 있다. 필요한 경우 프로세서(2770)는 교환된 메시지에 포함된 정보를 메모리(2730)에 저장할 수 있다. 이와 같은 구조를 가지고 기지국(2750)은 상기에서 설명한 다양한 실시형태의 방법을 수행할 수 있다.
도 27에서 제1기기(2710) 및 제2기기(2750) 각각의 프로세서(2720, 2770)는 각각 제1기기(2710) 및 제2기기(2750)에서의 동작을 지시(예를 들어, 제어, 조정, 관리 등)한다. 각각의 프로세서들(2720, 2770)은 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 메모리(2730, 2780)들과 연결될 수 있다. 메모리(2730, 2780)는 프로세서(2720, 2770)에 연결되어 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 및 일반 파일(general files)들을 저장한다.
본 발명의 프로세서(2720, 2770)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 호칭될 수 있다. 한편, 프로세서(2720, 2770)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명의 실시예를 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(2720, 2770)에 구비될 수 있다.
한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명의 실시예들을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서 내에 구비되거나 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 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 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 통상의 기술자에게 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 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템에서의 단말의 참조신호 송신 방법으로서,
    서브프레임(subframe) 내에서 참조신호를 포함하는 PSBCH(Physical Sidelink Broadcast Channel)을 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 서브프레임은 시간 축 상에서 14개의 심볼들을 포함하고,
    상기 심볼들은 각각 0 내지 13으로 인덱스되고,
    상기 참조신호는 상기 심볼들 중 3개의 심볼들에 매핑된, 참조신호 송신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조신호는 4번, 6번, 및 9번 심볼에 매핑된, 참조신호 송신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조신호는 DMRS(Demodulation Reference Signal)인, 참조신호 송신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 PSBCH는 동기화 신호를 더 포함하고,
    상기 동기화 신호는 PSSS(Primary Sidelink Synchronization Signal) 및 SSSS(Secondary Sidelink Synchronization Signal)를 포함하는, 참조신호 송신 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 PSSS는 1번 및 2번 심볼들에 매핑되고, 상기 SSSS는 11번 및 12번 심볼들에 매핑된, 참조신호 송신 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    0번 및 13번 심볼들은 자동이득제어(Automatic Gain Control, AGC) 또는 수신-송신 전환(Rx-Tx Switching)을 위하여 이용되는, 참조신호 송신 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말은, 차량에 포함되거나 차량에 위치된 단말인, 참조신호 송신 방법.
  8. 무선 통신 시스템에서의 참조신호를 송신하는 단말로서,
    무선 신호를 송수신하도록 구성된 송수신기; 및
    상기 송수신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    서브프레임(subframe) 내에서 참조신호를 포함하는 PSBCH(Physical Sidelink Broadcast Channel)을 송신하도록 더 구성되고,
    상기 서브프레임은 시간 축 상에서 14개의 심볼들을 포함하고,
    상기 심볼들은 각각 0 내지 13으로 인덱스되고,
    상기 참조신호는 상기 심볼들 중 3개의 심볼들에 매핑된, 단말.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 참조신호는 4번, 6번, 및 9번 심볼에 매핑된, 단말.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 참조신호는 DMRS(Demodulation Reference Signal)인, 단말.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 PSBCH는 동기화 신호를 더 포함하고,
    상기 동기화 신호는 PSSS(Primary Sidelink Synchronization Signal) 및 SSSS(Secondary Sidelink Synchronization Signal)를 포함하는, 단말.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 PSSS는 1번 및 2번 심볼들에 매핑되고, 상기 SSSS는 11번 및 12번 심볼들에 매핑된, 단말.
  13. 제 8 항에 있어서,
    0번 및 13번 심볼들은 자동이득제어(Automatic Gain Control, AGC) 또는 수신-송신 전환(Rx-Tx Switching)을 위하여 이용되는, 단말.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 단말은, 차량에 포함되거나 차량에 위치된, 단말.
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