WO2017155276A1 - V2x 통신에서의 참조신호 송신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

V2x 통신에서의 참조신호 송신 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2017155276A1
WO2017155276A1 PCT/KR2017/002440 KR2017002440W WO2017155276A1 WO 2017155276 A1 WO2017155276 A1 WO 2017155276A1 KR 2017002440 W KR2017002440 W KR 2017002440W WO 2017155276 A1 WO2017155276 A1 WO 2017155276A1
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WO
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resource
reference signal
communication
resource elements
data
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/002440
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English (en)
French (fr)
Inventor
김영태
서한별
안준기
김기준
채혁진
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting a reference signal in vehicle-to-something (V2X) communication.
  • 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.
  • An object of the present invention is to provide a method for transmitting a reference signal in a V2X communication and an apparatus therefor.
  • a method of transmitting a reference signal of a terminal in vehicle-to-something (V2X) communication includes a plurality of resource elements corresponding to one or more resource blocks on a frequency axis. Mapping data to the data stream; performing Discrete Fourier Transform-spreading on the plurality of resource elements; popping at least one resource element corresponding to a reference signal among the plurality of resource elements Puncturing, mapping the reference signal to the at least one resource element, and transmitting the one or more resource blocks to which the reference signal is mapped, each of the plurality of resource elements A predetermined number of resource elements on a frequency axis, wherein the predetermined number of resource elements are used for transmitting the reference signal. It may include at least one resource element and at least one resource element used for the data transmission.
  • a terminal for transmitting a reference signal in V2X (Vehicle-to-Something) communication the transceiver; And a processor configured to control the transceiver, wherein the processor is configured to: map data to a plurality of resource elements corresponding to one or more resource blocks on a frequency axis, and discrete Fourier for the plurality of resource elements.
  • V2X Vehicle-to-Something
  • each of the plurality of resource elements including a predetermined number of resource elements on a frequency axis, wherein the predetermined number of resource elements At least one resource element used for signal transmission and at least one used for data transmission It may include my resource elements.
  • channel estimation performance may be improved in V2X communication.
  • a peak to average power ratio may be reduced.
  • 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. 10 illustrates a configuration of a resource unit according to an example.
  • FIG. 11 shows a simplified V2X communication network.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a pattern of a conventional CRS and DRS.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a DM RS pattern.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating examples of a CSI-RS pattern.
  • FIG. 15A shows the mapping of DMRS in normal cyclic prefix.
  • FIG. 15B shows the mapping of DMRS in extended cyclic prefix.
  • 16 illustrates a mapping of DMRS according to an example.
  • 17 is a flowchart of a method of transmitting a reference signal according to an embodiment.
  • FIG. 18 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.
  • the vehicle may mean, for example, a vehicle including a terminal, and may be referred to as a terminal.
  • a road side unit may mean an infrastructure connectable to a base station, a relay, or a network.
  • the base station has a meaning as a terminal node of the network that directly communicates with the terminal.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases.
  • a pedestrian includes a pedestrian moving on a bicycle and may mean a pedestrian carrying a terminal.
  • 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.
  • terminals may transmit and receive data to each other using an uplink data resource or a data resource corresponding thereto.
  • 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.
  • FIG. 10 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 N T pieces on the time axis to configure N T subframes.
  • the frequency resource is divided into NF pieces on one subframe, and one subframe may include N T symbols.
  • a total of N F * N T resource units may be configured as a resource pool.
  • the resource poll may be repeated every N T 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. 11 shows 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 1101 and the vehicle 1102. Traffic information and the like may be shared between the vehicle 1101 and the vehicle 1102 through V2V communication.
  • V2P may refer to communication between the vehicle 1101 and a device carried by the pedestrian 1103 (eg, a handheld terminal of a pedestrian or bicyclist). Since the pedestrian 1103 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 1101 and a roadside unit (RSU) 1104.
  • the RSU 1104 may refer to a traffic infrastructure entity.
  • the RSU 1104 may be an entity that sends a speed announcement.
  • the handheld devices of the vehicles 1101, 1102, the RSU 1104, and the pedestrian 1103 may have 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.
  • the transmitted packet is transmitted through a wireless channel
  • signal distortion may occur during the transmission process.
  • the distortion In order to correctly receive the distorted signal at the receiving end, the distortion must be corrected in the received signal using the channel information.
  • a method of transmitting the signal known to both the transmitting side and the receiving side and finding the channel information with the distortion degree when the signal is received through the channel is mainly used.
  • the signal is called a pilot signal or a reference signal.
  • RSs can be classified into two types according to their purpose.
  • One is an RS used for channel information acquisition, and the other is an RS used for data demodulation. Since the former is an RS for allowing the terminal to acquire downlink channel information, the former should be transmitted over a wide band, and even if the terminal does not receive downlink data in a specific subframe, it should be able to receive and measure the corresponding RS.
  • Such RS is also used for measurement for handover and the like.
  • the latter is an RS that is transmitted together with the corresponding resource when the base station transmits a downlink, and the terminal can estimate the channel by receiving the corresponding RS, thus demodulating data. This RS should be transmitted in the area where data is transmitted.
  • RS Downlink RS
  • CRS Common reference signal
  • DRS dedicated reference signal
  • the CRS is used for measurement of channel state information, measurement for handover, and the like, and may be referred to as cell-specific RS.
  • DRS is used for data demodulation and may be referred to as UE-specific RS.
  • DRS is used only for data demodulation, and CRS can be used for both purposes of channel information acquisition and data demodulation.
  • the CRS is a cell-specific RS and is transmitted every subframe for a wideband.
  • the CRS may be transmitted for up to four antenna ports according to the number of transmit antennas of the base station. For example, if the number of transmitting antennas of the base station is two, CRSs for antenna ports 0 and 1 are transmitted, and if four, CRSs for antenna ports 0 to 3 are transmitted.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating patterns of CRSs and DRSs on one resource block (14 OFDM symbols in time x 12 subcarriers in frequency in case of a general CP) in a system in which a base station supports four transmit antennas.
  • resource elements RE denoted as 'R0', 'R1', 'R2' and 'R3' indicate positions of CRSs for antenna port indexes 0, 1, 2, and 3, respectively.
  • the resource element denoted as 'D' in FIG. 5 indicates the position of the DRS defined in the LTE system.
  • LTE-A system of the advanced evolution of the LTE system can support up to eight transmit antennas in the downlink. Therefore, RS for up to eight transmit antennas should also be supported. Since the downlink RS in the LTE system is defined for up to four antenna ports only, if the base station has four or more up to eight downlink transmission antennas in the LTE-A system, RSs for these antenna ports must be additionally defined. do. As RS for up to eight transmit antenna ports, both RS for channel measurement and RS for data demodulation should be considered.
  • Backward compatibility means that the existing LTE terminal supports to operate correctly in the LTE-A system. From the point of view of RS transmission, if RS is added for up to eight transmit antenna ports in the time-frequency domain where CRS defined in the LTE standard is transmitted every subframe over the entire band, the RS overhead becomes excessively large. do. Therefore, in designing RS for up to 8 antenna ports, consideration should be given to reducing RS overhead.
  • RS newly introduced in LTE-A system can be classified into two types. One of them is an RS for channel measurement for selecting a transmission rank, a modulation and coding scheme (MCS), a precoding matrix index (PMI), and the like.
  • MCS modulation and coding scheme
  • PMI precoding matrix index
  • CSI-RS Channel State Information RS
  • DM RS demodulation-reference signal
  • the CSI-RS for channel measurement purposes is characterized in that the CRS in the existing LTE system is designed for channel measurement-oriented purposes, unlike the CRS used for data demodulation at the same time as the channel measurement, handover, etc. have.
  • the CSI-RS may also be used for the purpose of measuring handover. Since the CSI-RS is transmitted only for the purpose of obtaining channel state information, unlike the CRS in the existing LTE system, the CSI-RS does not need to be transmitted every subframe.
  • the CSI-RS may be designed to be transmitted intermittently (eg, periodically) on the time axis.
  • a DM RS is transmitted to a terminal scheduled for data transmission.
  • the DM RS dedicated to a specific terminal may be designed to be transmitted only in a resource region in which the terminal is scheduled, that is, in a time-frequency region in which data for the terminal is transmitted.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a DM RS pattern defined in an LTE-A system.
  • a position of a resource element in which a DM RS is transmitted is transmitted on one resource block in which downlink data is transmitted (14 OFDM symbols in time and 12 subcarriers in frequency).
  • the DM RS may be transmitted for four antenna ports (antenna port indexes 7, 8, 9 and 10) which are additionally defined in the LTE-A system.
  • DM RSs for different antenna ports may be divided into being located in different frequency resources (subcarriers) and / or different time resources (OFDM symbols) (ie, may be multiplexed in FDM and / or TDM schemes).
  • DM RSs for different antenna ports located on the same time-frequency resource may be distinguished from each other by orthogonal codes (ie, multiplexed in the CDM manner).
  • DM RSs for antenna ports 7 and 8 may be located in resource elements REs indicated as DM RS CDM group 1, which may be multiplexed by an orthogonal code.
  • DM RSs for antenna ports 9 and 10 may be located in resource elements indicated as DM RS group 2 in the example of FIG. 13, which may be multiplexed by an orthogonal code.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating examples of a CSI-RS pattern defined in an LTE-A system.
  • FIG. 14 shows the location of a resource element in which a CSI-RS is transmitted on one resource block in which downlink data is transmitted (14 OFDM symbols in time and 12 subcarriers in frequency).
  • the CSI-RS pattern of one of FIGS. 14 (a) to 14 (e) may be used.
  • the CSI-RS may be transmitted for eight antenna ports (antenna port indexes 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, and 22) which are additionally defined in the LTE-A system.
  • CSI-RSs for different antenna ports may be divided into being located in different frequency resources (subcarriers) and / or different time resources (OFDM symbols) (ie, may be multiplexed in FDM and / or TDM schemes).
  • OFDM symbols ie, may be multiplexed in FDM and / or TDM schemes.
  • CSI-RSs for different antenna ports located on the same time-frequency resource may be distinguished from each other by orthogonal codes (ie, multiplexed in a CDM manner).
  • CSI-RSs for antenna ports 15 and 16 may be located in the resource elements RE denoted as CSI-RS CDM group 1, which may be multiplexed by an orthogonal code.
  • CSI-RS CDM group 1 RE denoted as CSI-RS CDM group 1, which may be multiplexed by an orthogonal code.
  • CSI-RSs for antenna ports 17 and 18 may be located in resource elements indicated as CSI-RS CDM group 2, which may be multiplexed by an orthogonal code.
  • CSI-RSs for antenna ports 19 and 20 may be located in resource elements indicated as CSI-RS CDM group 3, which may be multiplexed by an orthogonal code.
  • CSI-RSs for antenna ports 21 and 22 may be located in resource elements indicated as CSI-RS CDM group 4, which may be multiplexed by an orthogonal code.
  • FIGS. 14B through 14E The same principle described with reference to FIG. 14A may be applied to FIGS. 14B through 14E.
  • the RS patterns of FIGS. 12 to 14 are merely exemplary and are not limited to specific RS patterns in applying various embodiments of the present invention. That is, even when RS patterns different from those of FIGS. 12 to 14 are defined and used, various embodiments of the present invention may be equally applied.
  • V2X vehicle-to-something
  • D2D vehicle-to-something
  • FIG. 15A illustrates the mapping of the DeModulation Reference Signal (DMRS) to the normal cyclic prefix
  • FIG. 15B illustrates 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. 15A.
  • 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. 15B.
  • 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 1 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. 15A or FIG. 15B).
  • Table 2 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 2, 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 phase change of the resource on the time axis by the frequency offset may be caused by the Doppler effect.
  • the speed of each vehicle is 140 km.
  • the relative speed between the vehicles traveling in opposite directions is assumed to be 280 km. Therefore, the phase change due to the Doppler effect can be greatly increased.
  • the phase change due to the frequency offset increases linearly with time, while the phase change due to the Doppler effect has a nonlinear characteristic. Thus, phase changes due to the Doppler effect can cause serious errors in wireless communication systems.
  • 16 illustrates a mapping of DMRS according to an example.
  • the DMRS may be distributed and mapped over several symbols. Unlike FIGS. 15A and 15B, in FIG. 16, the DMRS may be mapped onto all symbols except the first and last symbols. Thus, the influence from the Doppler effect and the frequency offset can be reduced.
  • the resource element for data transmission and the resource element to which the DMRS is mapped may be frequency division multiplexed (FDM). This is because there are both a symbol mapped with DMRS and a symbol mapped with data in one symbol. Therefore, the peak-to-average power ratio (PAPR) of these symbols is increased. In addition, an increase in PAPR can cause degradation of channel estimation performance.
  • FDM frequency division multiplexed
  • DFT-s Discrete Fourier Transform-spreading
  • DFT-s corresponding to transmission bands may be applied to a symbol in which data-mapped resource elements and DMRS-mapped resource elements are frequency division multiplexed (FDM) symbols.
  • SC-FDMA is applied to the uplink to reduce the PAPR.
  • the transmitter performs a Fast Fourier Transform (FFT) on information before mapping a signal to a subcarrier. That is, the SC-FDMA scheme is equivalent to an additional DFT-s added to the OFDM scheme.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • SC-FDMA scheme is equivalent to an additional DFT-s added to the OFDM scheme.
  • SC-FDMA Single Carrier-Frequency Division Multiplexing Access
  • the DMRS is spread over the transmission band by DFT-s and transmitted. Therefore, the DMRS goes through all of the channels of the transmission band and then again undergoes an Inverse DFT. Therefore, channel estimation based on DMRS is performed only for the average channel of the transmission band. This may cause performance degradation in a channel with high channel frequency selectivity.
  • the DFT-s may be applied to a part of the transmission band rather than the transmission band. That is, DFT-s may be applied in units of sub blocks of a transmission band.
  • the transmission band may consist of one or more subblocks.
  • DFT-s may be applied in units of two resource blocks or three resource blocks.
  • the unit of the sub block may be designated by the base station through radio resource control (RRC) signaling for the terminal.
  • RRC radio resource control
  • the unit of the sub block may be preset.
  • one symbol may include a resource element to which data is mapped and a resource element to which DMRS is mapped.
  • the DFT-s may be applied only to the remaining data except for the reference signal (for example, DMRS and / or CRS).
  • a DFT of a size different from the DFT size for the current uplink PUSCH may be used.
  • the transmission band for the current PUSCH transmission may be defined by the following equation.
  • (alpha) 2 , (alpha) 3 , and (alpha) 5 are integers 0 or more.
  • the definition of the transmission band is a restriction for reducing the complexity of the terminal implementation.
  • One symbol includes 12 resource elements on the frequency axis.
  • the acceptable DFT size is Limited to
  • one physical resource block includes 12 resource elements on the frequency axis.
  • SC-FDMA is applied to the uplink.
  • the terminal may include a DFT-s module or an FFT module for SC-FDMA.
  • the input size of the DFT-s module or the FFT module may be set according to the aforementioned limitation of the PUSCH resource block and the number of resource elements in the physical resource block.
  • the size of the DFT is May not be satisfied.
  • a reference signal DMRS is mapped to two resource elements in one symbol.
  • one physical resource block includes 10 resource elements for data transmission on the frequency axis.
  • 10 physical resource blocks may be used for PUSCH transmission.
  • the number 10 of physical resource blocks satisfies the above expression. Therefore, as described above, the UE may perform DFT-s on 10 resource blocks.
  • 100 resource elements on the frequency axis may be used for data transmission. In this case, the above-mentioned limitation of the DFT size is not satisfied. Therefore, some terminals may not be able to perform the DFT of the above-described size.
  • the resource element to which the reference signal is mapped may be assumed to be the resource element to which data is mapped.
  • DFT-s may be performed under the assumption that all data is mapped to the physical resource block. For example, on the frequency axis, after mapping data to all 12 resource elements, DFT-s may be performed. Further, the position of the reference signal can then be punctured. The reference signal may be mapped to a punctured resource element. Therefore, DFT-s may be performed by a DFT having the same size as the DFT size for the existing PUSCH.
  • the magnitude of the frequency may be newly defined.
  • the magnitude of the frequency may be defined such that one physical resource block can transmit 12 data mapped resource elements on the frequency axis.
  • a magnitude or bandwidth of a frequency corresponding to one physical resource block may be newly defined.
  • the frequency when a reference signal is transmitted in two resource elements in one symbol, the frequency may be newly defined as a size corresponding to 14 resource elements. That is, the size of the frequency corresponding to the resource elements of the reference signal may be added to the size of the existing frequency.
  • the frequency of one physical resource block may be defined as a size corresponding to 14 resource elements.
  • a restriction on the size of the resource block for the current PUSCH transmission may not be applied.
  • a restriction on the size of the resource block for PUSCH transmission may not be applied to the size of the resource block for transmission in the V2X communication.
  • implementation complexity of the terminal may be increased.
  • the configuration for performing the above-described operation may be defined as the terminal (capability).
  • a terminal with such terminal availability may not be subject to the limitation of the size of a resource block for transmission in V2X communication.
  • the restriction on the size of the resource block may not be applied to the terminal.
  • the size of the resource block for PUSCH transmission is It may be defined based on.
  • N represents the number of resource elements to which a reference signal (for example, DMRS) in one symbol is mapped.
  • the limit of the size of a resource block is 1 or more It may be defined as the following integer.
  • the limitation of the resource block size for matching the size of the above-described DFT-s may be applied to the above-described subblock.
  • a plurality of blocks may be used for uplink transmission, and the plurality of blocks may be composed of a plurality of sub blocks. Therefore, when DFT-s is applied to a subblock, embodiments for matching the size of the DFT-s may be applied to the subblock.
  • a predetermined number of resource elements may be included, and the predetermined number of resource elements may include at least one resource element used for RS transmission and at least one resource element used for data transmission.
  • one resource block may include 12 resource elements on the frequency axis, at least two resource elements may be used for the reference signal, and the remaining resource elements may be used for the data.
  • the terminal performs discrete Fourier transform-spreading (DFT-s) on the plurality of resource elements to which data is mapped (S1702). Thereafter, the UE punctures at least one predetermined resource element corresponding to the reference signal among the plurality of resource elements on which the DFT-s is performed (S1703).
  • DFT-s discrete Fourier transform-spreading
  • the terminal maps the reference signal to at least one predetermined resource element (S1704).
  • the reference signal may be a signal for demodulation of data.
  • the reference signal may be a UE-specific reference signal.
  • the reference signal may be a DMRS.
  • the terminal may transmit one or more resource blocks to which a reference signal is mapped (S1705).
  • the terminal may map a plurality of resource elements to which data is mapped to each subcarrier after step S1702.
  • the terminal may perform inverse fast Fourier transform (IFFT) and cyclic prefix insertion on the resource blocks to which the reference signal is mapped.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • FIG. 18 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 17 may be applied as an embodiment of the present invention.
  • the first device 1800 and the second device 1850 may include radio frequency units (RF units) 1810 and 1860, processors 1820 and 1870, and optionally memories 1830 and 1880. have.
  • the first device 1800 and the second device 1850 may be a terminal, a vehicle, a pedestrian, an RSU, a base station, and / or an infrastructure configuring V2X communication.
  • Each Radio Frequency (RF) unit 1830, 1860 may include a transmitter 1811, 1861 and a receiver 1812, 1862, respectively. Each RF unit 1830, 1860 may be a transceiver.
  • the transmitter 1811 and the receiver 1812 of the first device 1800 are configured to transmit and receive signals with the second device 1850 and other terminals, and the processor 1820 is the transmitter 1811 and the receiver 1812. ) And may be configured to control the process of transmitting and receiving signals with other devices by the transmitter 1811 and the receiver 1812. Meanwhile, the first device 1800 and / or the second device 1850 may be a base station.
  • the processor 1820 may perform various processing on the signal to be transmitted and then transmit the signal to the transmitter 1811, and may perform processing on the signal received by the receiver 1812. If necessary, the processor 1820 may store information included in the exchanged message in the memory 1830.
  • the first device 1800 can perform the method 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 1800 may include various additional components according to the device application type.
  • the first device 1800 may include an additional configuration for measuring power, and the like, and the power measuring operation may be performed by the processor 1820. It may be controlled, or may be controlled by a separately configured processor (not shown).
  • the second device 1850 may be a base station.
  • the transmitter 1861 and the receiver 1862 of the base station are configured to transmit and receive signals with other base stations, servers, and devices, and the processor 1870 is functionally connected to the transmitter 1861 and the receiver 1862.
  • the transmitter 1861 and the receiver 1862 may be configured to control a process of transmitting and receiving a signal with other devices.
  • the processor 1870 may perform various processing on the signal to be transmitted, transmit the same to the transmitter 1861, and may perform processing on the signal received by the receiver 1862. If necessary, the processor 1870 may store information included in the exchanged message in the memory 1830.
  • the base station 1850 can perform the methods of the various embodiments described above.
  • the processors 1820 and 1870 of the first device 1810 and the second device 1850 respectively indicate an operation (eg, control) at the first device 1810 and the second device 1850. , Coordination, management, etc.).
  • Respective processors 1820 and 1870 may be connected with memories 1830 and 1880 that store program codes and data.
  • the memories 1830 and 1880 are connected to the processors 1820 and 1870 to store operating systems, applications, and general files.
  • the processors 1820 and 1870 of the present invention may also be referred to as a controller, a microcontroller, a microprocessor, a microcomputer, or the like.
  • the processors 1820 and 1870 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.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

V2X (Vehicle-to-something) 통신에서의 참조신호 송신 방법이 개시된다. 단말은 데이터를 주파수 축 상의 모든 자원요소에 매핑하고, 이산 푸리에 변환 확산(Discrete Fourier Transform-spreading)을 수행할 수 있다. 또한, 단말은 주파수 축 상에서 적어도 하나의 자원 요소를 펑쳐링(puncturing)하고 펑쳐링된 자원 요소에 참조신호를 매핑할 수 있다.

Description

V2X 통신에서의 참조신호 송신 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 V2X (Vehicle-to-Something) 통신에서의 참조신호 송신 방법 및 이를 위한 장치에 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 V2X 통신에서의 참조신호 송신을 위한 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 데에 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 일 실시형태로서, V2X (Vehicle-to-Something) 통신에서의 단말의 참조신호 송신 방법은, 주파수 축 상에서 하나 이상의 자원 블록들에 대응하는 수의 복수의 자원 요소들에 데이터를 매핑하는 단계, 상기 복수의 자원 요소들에 대하여 이산 푸리에 변환 확산(Discrete Fourier Transform-spreading)을 수행하는 단계, 상기 복수의 자원 요소들 중 참조신호에 대응하는 적어도 하나의 자원 요소를 펑쳐링(puncturing)하는 단계, 상기 적어도 하나의 자원 요소에 상기 참조신호를 매핑하는 단계, 및 상기 참조신호가 매핑된 상기 하나 이상의 자원 블록들을 송신하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 자원 요소들 각각은 주파수 축 상에서 기설정된 수의 자원 요소들을 포함하고, 상기 기설정된 수의 자원 요소들은 상기 참조신호 송신에 이용되는 적어도 하나의 자원 요소와 상기 데이터 송신에 이용되는 적어도 하나의 자원 요소를 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 일 실시형태로서, V2X (Vehicle-to-Something) 통신에서 참조신호를 송신하는 단말은, 송수신기; 및 상기 송수신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는: 주파수 축 상에서 하나 이상의 자원 블록들에 대응하는 수의 복수의 자원 요소들에 데이터를 매핑하고, 상기 복수의 자원 요소들에 대하여 이산 푸리에 변환 확산(Discrete Fourier Transform-spreading)을 수행하고, 상기 복수의 자원 요소들 중 참조신호에 대응하는 적어도 하나의 자원 요소를 펑쳐링(puncturing)하고, 상기 적어도 하나의 자원 요소에 상기 참조신호를 매핑하며, 상기 참조신호가 매핑된 상기 하나 이상의 자원 블록들을 송신하도록 구성되고, 상기 복수의 자원 요소들 각각은 주파수 축 상에서 기설정된 수의 자원 요소들을 포함하고, 상기 기설정된 수의 자원 요소들은 상기 참조신호 송신에 이용되는 적어도 하나의 자원 요소와 상기 데이터 송신에 이용되는 적어도 하나의 자원 요소를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면 V2X 통신에서 채널 추정 성능이 개선될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면 PAPR (Peak to Average Power Ratio)가 감소될 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 간략화된 D2D 통신 네트워크를 도시한다.
도 10은 일 예시에 따른 자원 유닛의 구성을 도시한다.
도 11은 간략화된 V2X 통신 네트워크를 도시한다.
도 12는 기존의 CRS 및 DRS의 패턴을 나타내는 도면이다.
도 13은 DM RS 패턴의 일례를 나타내는 도면이다.
도 14는 CSI-RS 패턴의 예시들을 나타내는 도면들이다.
도 15a는 정상 순환전치(normal cyclic prefix)에서의 DMRS의 매핑을 도시한다.
도 15b는 확장 순환전치(extended cyclic prefix)에서의 DMRS의 매핑을 도시한다.
도 16은 일 예시에 따른 DMRS의 매핑을 도시한다
도 17은 일 실시예에 따른 참조신호 송신 방법의 흐름도를 도시한다.
도 18은 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.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 차량(vehicle) 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 차량은, 예를 들어, 단말을 포함하는 차량을 의미할 수도 있으며, 단말로서 호칭될 수도 있다. 이하의 설명에 있어서, RSU(Road Side Unit)은 기지국, 릴레이, 또는 네트워크에 연결가능한 기반시설(infrastructure)을 의미할 수도 있다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 보행자(pedestrian)는 자전거 등을 타고 이동하는 보행자를 포함하며, 단말을 운반(carry)하는 보행자를 의미할 수도 있다.
즉, 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. 예를 들어, D2D 통신 시스템에서, 단말들은 상향링크 데이터 자원 또는 이에 대응하는 데이터 자원을 이용하여 서로 데이터를 송수신할 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 9는 간략화된 D2D 통신 네트워크를 도시한다.
도 9에서 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 10은 일 예시에 따른 자원 유닛의 구성을 도시한다.
도 10에서, 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 10의 실시예에서, 자원 폴은 NT개의 서브프레임을 주기로 반복될 수 있다. 도 10에 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 10에서, 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 11은 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(1101)과 차량(1102) 사이의 통신을 지칭할 수 있다. 교통 정보 등이 V2V 통신을 통하여 차량(1101)과 차량(1102) 사이에 공유될 수 있다. V2P는 차량(1101)과 보행자(1103)가 소지한 디바이스(예를 들어, 보행자 또는 자전거 운전자의 핸드헬드(handheld) 터미널) 사이의 통신을 지칭할 수 있다. 보행자(1103) 또한 도로에 인접한 인도를 따라서 이동할 수 있기 때문에, 도로 상의 위험에 대한 정보 등이 V2P통신을 통하여 공유될 수도 있다. 또한, V2I 통신은 차량(1101)과 노변 유닛(Roadside Unit, RSU, 1104) 사이의 통신을 지칭할 수 있다. RSU(1104)는 교통 기반시설(infrastructure) 엔티티(entity)를 지칭할 수 있다. 예를 들어, RSU(1104)는 속도 알림을 송신하는 엔티티일 수도 있다. V2X 통신을 위하여 차량 (1101, 1102), RSU(1104), 및 보행자(1103)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.
참조 신호 (Reference Signal, RS)
무선 통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 전송되는 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 전송과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 왜곡된 신호를 수신측에서 올바로 수신하기 위해서는 채널 정보를 이용하여 수신 신호에서 왜곡을 보정하여야 한다. 채널 정보를 알아내기 위해서, 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 전송하여, 상기 신호가 채널을 통해 수신될 때의 왜곡 정도를 가지고 채널 정보를 알아내는 방법을 주로 사용한다. 상기 신호를 파일럿 신호 (Pilot Signal) 또는 참조 신호 (Reference Signal)라고 한다.
다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 채널 상황을 알아야 올바른 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 각 송신 안테나 별로 별도의 참조 신호가 존재하여야 한다.
이동 통신 시스템에서 참조신호(RS)는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 하나는 채널 정보 획득을 위해 사용되는 RS이고, 다른 하나는 데이터 복조를 위해 사용되는 RS이다. 전자는 단말이 하향 링크 채널 정보를 획득하도록 하기 위한 RS이므로 광대역으로 전송되어야 하고, 특정 서브프레임에서 하향링크 데이터를 수신하지 않는 단말이라도 해당 RS를 수신하고 측정할 수 있어야 한다. 이러한 RS는 핸드 오버 등을 위한 측정 등을 위해서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 자원에 함께 보내는 RS로서, 단말은 해당 RS를 수신함으로써 채널 추정을 할 수 있고, 따라서 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이러한 RS는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.
기존의 3GPP LTE(예를 들어, 3GPP LTE 릴리즈-8) 시스템에서는 유니캐스트(unicast) 서비스를 위해서 2 가지 종류의 하향링크 RS 를 정의한다. 그 중 하나는 공용 참조신호(Common RS, CRS)이고, 다른 하나는 전용 참조신호(Dedicated RS, DRS) 이다. CRS 는 채널 상태에 대한 정보 획득 및 핸드오버 등을 위한 측정 등을 위해서 사용되고, 셀-특정(cell-specific) RS 라고 칭할 수도 있다. DRS 는 데이터 복조를 위해 사용되고, 단말-특정(UE-specific) RS 라고 칭할 수도 있다. 기존의 3GPP LTE 시스템에서 DRS 는 데이터 복조용으로만 사용되며 CRS는 채널 정보 획득 및 데이터 복조의 두 가지 목적으로 다 사용될 수 있다.
CRS는 셀-특정으로 전송되는 RS 이며, 광대역(wideband)에 대해서 매 서브프레임마다 전송된다. CRS는 기지국의 전송 안테나 개수에 따라서 최대 4개의 안테나 포트에 대해서 전송될 수 있다. 예를 들어 기지국의 송신 안테나의 개수가 두 개일 경우, 0번과 1번 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되고, 네 개인 경우 0~3 번 안테나 포트에 대한 CRS가 각각 전송된다.
도 12는 기지국이 4 개의 전송 안테나를 지원하는 시스템에서 하나의 자원블록 (일반 CP 의 경우, 시간 상으로 14 개의 OFDM 심볼 × 주파수 상으로 12 부반송파) 상에서 CRS 및 DRS의 패턴을 나타내는 도면이다. 도 5에서 'R0', 'R1', 'R2' 및 'R3' 로 표시된 자원 요소(RE)는, 각각 안테나 포트 인덱스 0, 1, 2 및 3에 대한 CRS의 위치를 나타낸다. 한편, 도 5에서 'D'로 표시된 자원 요소는 LTE 시스템에서 정의되는 DRS의 위치를 나타낸다.
LTE 시스템의 진화 발전된 형태의 LTE-A 시스템에서는, 하향링크에서 최대 8개의 송신 안테나를 지원할 수 있다. 따라서, 최대 8개 송신 안테나에 대한 RS 역시 지원되어야 한다. LTE 시스템에서의 하향링크 RS는 최대 4개의 안테나 포트에 대해서만 정의되어 있으므로, LTE-A 시스템에서 기지국이 4개 이상 최대 8개의 하향 링크 송신 안테나를 가질 경우 이들 안테나 포트들에 대한 RS가 추가적으로 정의되어야 한다. 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 RS로서, 채널 측정을 위한 RS와 데이터 복조를 위한 RS 두 가지가 모두 고려되어야 한다.
LTE-A 시스템을 설계함에 있어서 중요한 고려 사항 중 하나는 역방향 호환성(backward compatibility)이다. 역방향 호환성이란, 기존의 LTE 단말이 LTE-A 시스템에서도 올바르게 동작하도록 지원하는 것을 의미한다. RS 전송 관점에서 보았을 때, LTE 표준에서 정의되어 있는 CRS가 전 대역으로 매 서브프레임마다 전송되는 시간-주파수 영역에 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 RS를 추가하는 경우, RS 오버헤드가 지나치게 커지게 된다. 따라서, 최대 8 안테나 포트에 대한 RS를 새롭게 설계함에 있어서 RS 오버헤드를 줄이는 것이 고려되어야 한다.
LTE-A 시스템에서 새롭게 도입되는 RS는 크게 2 가지로 분류할 수 있다. 그 중 하나는 전송 랭크, 변조및코딩기법(Modulation and Coding Scheme; MCS), 프리코딩행렬인덱스(프리코딩 Matrix Index; PMI) 등의 선택을 위한 채널 측정 목적의 RS인 채널상태정보-참조신호(Channel State Information RS; CSI-RS)이고, 다른 하나는 최대 8 개의 전송 안테나를 통해 전송되는 데이터를 복조하기 위한 목적의 RS 인 복조-참조신호(DeModulation RS; DM RS)이다.
채널 측정 목적의 CSI-RS는, 기존의 LTE 시스템에서의 CRS가 채널 측정, 핸드오버 등의 측정 등의 목적과 동시에 데이터 복조를 위해 사용되는 것과 달리, 채널 측정 위주의 목적을 위해서 설계되는 특징이 있다. 물론 CSI-RS 역시 핸드오버 등의 측정 등의 목적으로도 사용될 수도 있다. CSI-RS가 채널 상태에 대한 정보를 얻는 목적으로만 전송되므로, 기존의 LTE 시스템에서의 CRS와 달리, 매 서브프레임마다 전송되지 않아도 된다. 따라서, CSI-RS의 오버헤드를 줄이기 위하여 CSI-RS는 시간 축 상에서 간헐적으로(예를 들어, 주기적으로) 전송되도록 설계될 수 있다.
만약 어떤 하향링크 서브프레임 상에서 데이터가 전송되는 경우에는, 데이터 전송이 스케줄링된 단말에게 전용으로(dedicated) DM RS가 전송된다. 특정 단말 전용의 DM RS는, 해당 단말이 스케줄링된 자원영역, 즉 해당 단말에 대한 데이터가 전송되는 시간-주파수 영역에서만 전송되도록 설계될 수 있다.
도 13은 LTE-A 시스템에서 정의되는 DM RS 패턴의 일례를 나타내는 도면이다. 도 6에서는 하향링크 데이터가 전송되는 하나의 자원블록(일반 CP 의 경우, 시간 상으로 14 개의 OFDM 심볼 × 주파수 상으로 12 부반송파) 상에서 DM RS 가 전송되는 자원요소의 위치를 나타낸다. DM RS 는 LTE-A 시스템에서 추가적으로 정의되는 4 개의 안테나 포트(안테나 포트 인덱스 7, 8, 9 및 10)에 대하여 전송될 수 있다. 서로 다른 안테나 포트에 대한 DM RS 는 상이한 주파수 자원(부반송파) 및/또는 상이한 시간 자원(OFDM 심볼)에 위치하는 것으로 구분될 수 있다(즉, FDM 및/또는 TDM 방식으로 다중화될 수 있다). 또한, 동일한 시간-주파수 자원 상에 위치하는 서로 다른 안테나 포트에 대한 DM RS 들은 서로 직교 코드(orthogonal code)에 의해서 구분될 수 있다(즉, CDM 방식으로 다중화될 수 있다). 도 13의 예시에서 DM RS CDM 그룹 1 로 표시된 자원요소(RE) 들에는 안테나 포트 7 및 8 에 대한 DM RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 마찬가지로, 도 13의 예시에서 DM RS 그룹 2 로 표시된 자원요소들에는 안테나 포트 9 및 10 에 대한 DM RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다.
도 14는 LTE-A 시스템에서 정의되는 CSI-RS 패턴의 예시들을 나타내는 도면들이다. 도 14에서는 하향링크 데이터가 전송되는 하나의 자원블록(일반 CP 의 경우, 시간 상으로 14 개의 OFDM 심볼 × 주파수 상으로 12 부반송파) 상에서 CSI-RS 가 전송되는 자원요소의 위치를 나타낸다. 어떤 하향링크 서브프레임에서 도 14(a) 내지 14(e) 중 하나의 CSI-RS 패턴이 이용될 수 있다. CSI-RS 는 LTE-A 시스템에서 추가적으로 정의되는 8 개의 안테나 포트(안테나 포트 인덱스 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 및 22) 에 대하여 전송될 수 있다. 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS 는 상이한 주파수 자원(부반송파) 및/또는 상이한 시간 자원(OFDM 심볼)에 위치하는 것으로 구분될 수 있다(즉, FDM 및/또는 TDM 방식으로 다중화될 수 있다). 또한, 동일한 시간-주파수 자원 상에 위치하는 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS 들은 서로 직교 코드(orthogonal code)에 의해서 구분될 수 있다(즉, CDM 방식으로 다중화될 수 있다). 도 14(a) 의 예시에서 CSI-RS CDM 그룹 1 로 표시된 자원요소(RE) 들에는 안테나 포트 15 및 16 에 대한 CSI-RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 도 14(a) 의 예시에서 CSI-RS CDM 그룹 2 로 표시된 자원요소들에는 안테나 포트 17 및 18 에 대한 CSI-RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 도 14(a) 의 예시에서 CSI-RS CDM 그룹 3으로 표시된 자원요소들에는 안테나 포트 19 및 20 에 대한 CSI-RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 도 14(a) 의 예시에서 CSI-RS CDM 그룹 4 로 표시된 자원요소들에는 안테나 포트 21 및 22 에 대한 CSI-RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 도 14(a)를 기준으로 설명한 동일한 원리가 도 14(b) 내지 14(e)에 적용될 수 있다.
도 12 내지 14 의 RS 패턴들은 단지 예시적인 것이며, 본 발명의 다양한 실시예들을 적용함에 있어서 특정 RS 패턴에 한정되는 것이 아니다. 즉, 도 12 내지 14와 다른 RS 패턴이 정의 및 사용되는 경우에도 본 발명의 다양한 실시예들은 동일하게 적용될 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 15a는 정상 순환전치(normal cyclic prefix)에서의 DMRS(DeModulation Reference Signal)의 매핑을 도시하고, 도 15b는 확장 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 15a와 같이 배치될 수 있다. 도 15a에 도시된 바와 같이, 예를 들어, DMRS는 3번 및 10번 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼(Symbol)에 배치될 수 있다. 또한, 현재의 LTE 시스템에서, 확장 CP의 서브프레임에서의 DMRS는 도 15b와 같이 배치될 수 있다. 도 15b에 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 15a와 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 15a의 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 1은 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 1에 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 15a 또는 도 15b)를 이용하여 주파수 오프셋을 보정할 수 없을 수도 있다.
표 2는 주파수 오프셋과 DMRS들 사이의 간격(OFDM 심볼 단위)에 따른 위상 오프셋(라디안(radian) 단위)을 나타낸다.
Figure PCTKR2017002440-appb-T000001
표 2에 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 2에 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.
이하에서는, V2X 통신에서의 주파수 오프셋 보정을 위한 DMRS 매핑 방법 및 송신 방법에 대하여 설명한다. 주파수 오프셋에 의한 시간 축 상에서의 자원의 위상 변화는 도플러 효과(Doppler effect)에 의하여 유발될 수 있다. 예를 들어, 각 차량의 속도가 140km로 가정될 수 있다. 이 경우, 서로 반대 방향으로 진행하는 차량들 사이의 상대속도는 280 km로 가정된다. 따라서, 도플러 효과에 의한 위상 변화가 크게 증가될 수 있다. 또한, 주파수 오프셋에 의한 위상 변화는 시간에 다라 선형적으로 증가하는 반면, 도플러 효과에 의한 위상 변화는 비선형적 특성을 가지고 있다. 따라서, 도플러 효과에 의한 위상 변화는 무선 통신 시스템에 심각한 오류를 유발할 수 있다.
도 16은 일 예시에 따른 DMRS의 매핑을 도시한다.
예를 들어, 도플러 효과 및 주파수 오프셋에 의한 위상 변화의 영향을 감소시키기 위하여, DMRS가 여러 심볼에 분산되어 매핑될 수 있다. 도 15a 및 도 15b와는 달리, 도 16에서 DMRS는 첫 번째와 마지막 심볼을 제외한 모든 심볼 상에 매핑될 수 있다. 따라서, 도플러 효과 및 주파수 오프셋으로부터의 영향이 감소될 수 있다. 그러나, 도 16과 같은 실시예에서, 데이터 송신을 위한 자원요소와 DMRS가 매핑된 자원요소가 서로 FDM(frequency division multiplexing)될 수 있다. 하나의 심볼 내에 DMRS가 매핑된 심볼과 데이터가 매핑된 심볼이 모두 존재하기 때문이다. 따라서, 이러한 심볼들의 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 높아진다. 또한, PAPR의 증가는 채널 추정 성능의 열화를 유발할 수 있다. 따라서, PAPR의 감소를 위하여 송신 전력이 감소될 수 있다. 그러나, 송신 전력의 감소는 전체적인 통신 시스템의 성능을 감소시킬 수 있다. 따라서, 참조신호(예를 들어, DMRS 및/또는 CRS)를 제외한 데이터가 매핑된 자원요소들에 대하여만 이산 푸리에 변환 확산(discrete Fourier Transform-spreading, DFT-s)이 적용될 수 있다. DFT-s를 이용함으로써 PAPR이 일부 감소될 수 있다. 그러나, 모든 자원요소에 대하여 DFT-s를 적용하는 것에 비하여, 일부 자원요소에 대한 DFT-s는 여전히 높은 PAPR을 갖는다.
PAPR의 감소를 위하여, 데이터가 매핑된 자원요소와 DMRS가 매핑된 자원요소가 서로 주파수분할 다중화(frequency division multiplexing, FDM)된 심볼에서, 전송 대역만큼의 DFT-s가 적용될 수 있다. LTE 또는 LTE-A 통신 시스템에 있어서는, 상술한 바와 같이, PAPR의 감소를 위하여 상향링크에 대하여는 SC-FDMA가 적용된다. SC-FDMA 방식에 있어서, 송신단은 부반송파에 신호를 매핑하기 이전에 정보에 대한 FFT(Fast Fourier Transform)를 수행한다. 즉, SC-FDMA 방식은 OFDM 방식에 부가적인 DFT-s가 추가된 것과 같다. 상술한 바와 같이, 심볼들에 대하여 DFT-s가 적용되는 경우, 기존의 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiplexing Access) 방식과 동일한 방식이 이용될 수 있다. 따라서, PAPR이 감소될 수 있다.
상술한 방법에 따르면, DMRS가 DFT-s에 의하여 전송 대역에 걸쳐 확산되어 송신된다. 따라서, DMRS는, 전송 대역의 채널을 모두 거친 후에, 다시 역이산 푸리에 변환(Inverse DFT)을 거친다. 따라서, DMRS에 기초한 채널 추정은 전송 대역의 평균 채널에 대하여만 수행된다. 이는 채널 주파수 선택도(channel frequency selectivity)가 큰 채널에서 성능 열화를 유발할 수 있다.
따라서, 성능 열화를 완화시키기 위하여, 전송 대역 단위가 아닌 전송 대역의 일부 단위로 DFT-s가 적용될 수 있다. 즉, 전송 대역의 서브 블록(sub block) 단위로 DFT-s가 적용될 수 있다. 예를 들어, 전송 대역은 하나 이상의 서브 블록들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 2 자원 블록 또는 3 자원 블록 단위로 DFT-s가 적용될 수 있다. 서브 블록의 단위는 단말에 대하여 무선자원제어(Radio Resource Control, RRC) 시그널링으로 기지국에 의하여 지정될 수도 있다. 또한, 서브 블록의 단위는 기설정될 수도 있다.
또한, 하나의 심볼은 데이터가 매핑된 자원요소와 DMRS가 매핑된 자원요소를 포함할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 참조신호(예를 들어, DMRS 및/또는 CRS)를 제외한 나머지 데이터에 대하여만 DFT-s가 적용될 수 있다. 이 경우, 현재의 상향링크 PUSCH를 위한 DFT 크기와 상이한 크기의 DFT가 이용될 수 있다. 이와 관련하여, 현재의 PUSCH 송신을 위한 전송 대역은 하기의 수식과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2017002440-appb-M000001
위 수식에 있어서,
Figure PCTKR2017002440-appb-I000001
는 PUSCH 송신을 위한 자원 블록의 수를 나타낸다. 또한, α2, α3, 및 α5는 0 이상의 정수이다. 또한,
Figure PCTKR2017002440-appb-I000002
는 상향링크 시스템 대역폭의 자원 블록들의 수를 나타낸다. 위 전송 대역의 정의는 단말의 구현 복잡도를 낮추기 위한 제한이다. 하나의 심볼은 주파수 축 상에서 12개의 자원 요소들을 포함한다. 따라서, 허용될 수 있는 DFT 크기는
Figure PCTKR2017002440-appb-I000003
로 제한된다.
도 15a 및 15b를 참조하여, 하나의 물리자원블록은 주파수 축 상에서 12개의 자원요소들을 포함한다. 상술한 바와 같이, LTE 및 LTE-A 통신 시스템에 있어서는, 상향링크에 대하여, SC-FDMA가 적용된다. 따라서, 예를 들어, 단말은 SC-FDMA를 위한 DFT-s 모듈 또는 FFT 모듈을 포함할 수 있다. 또한, DFT-s 모듈 또는 FFT 모듈의 입력 크기는 상술한 PUSCH 자원블록의 제한과 물리자원블록 내의 자원요소들의 수에 따라서 설정될 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같이, 하나의 심볼에 포함된 참조신호를 제외한 나머지 자원요소들에 대하여 DFT-s가 적용되는 경우, DFT의 크기는
Figure PCTKR2017002440-appb-I000004
를 만족하지 못할 수도 있다.
예를 들어, 도 16의 예시에서, 하나의 심볼에 2개의 자원요소에 참조신호(DMRS)가 매핑된다. 이 경우, 하나의 물리자원블록은 주파수 축 상에서 데이터 송신을 위한 10개의 자원요소들을 포함한다. 예를 들어, 10개의 물리자원블록들이 PUSCH송신을 위하여 이용될 수 있다. 물리자원블록들의 수 10은 상술한 수식을 만족한다. 따라서, 상술한 바와 같이, 단말은 10개의 자원 블록들에 대한 DFT-s를 수행할 수 있다. 상술한 바와 같이, 주파수 축 상에서 2개의 자원요소들이 참조신호를 위하여 이용되는 경우, 데이터 송신을 위하여 주파수 축 상의 100개의 자원요소들이 이용될 수 있다. 이 경우, 위 상술한 DFT 크기의 제한이 만족되지 않는다. 따라서, 일부 단말들은 상술한 크기의 DFT를 수행하지 못할 수도 있다.
따라서, DFT를 위하여, 참조신호가 매핑된 자원요소가 데이터가 매핑된 자원요소로 가정될 수 있다. 이 경우, 물리자원블록에 데이터가 모두 매핑된 것이라는 가정하에 DFT-s가 수행될 수 있다. 예를 들어, 주파수 축 상에서, 12개의 자원요소들에 모두 데이터를 매핑한 후, DFT-s가 수행될 수 있다. 또한, 그 후에 참조신호의 위치를 펑쳐링(puncturing)할 수 있다. 참조신호는 펑쳐링된 자원요소에 매핑될 수 있다. 따라서, 기존 PUSCH를 위한 DFT 크기와 동일한 크기의 DFT에 의하여 DFT-s가 수행될 수 있다.
또한, 주파수의 크기(예를 들어, 대역폭)가 새로이 정의될 수도 있다. 예를 들어, 하나의 물리 자원 블록이 주파수 축 상에서 12개의 데이터 매핑된 자원요소를 송신할 수 있도록 주파수의 크기가 정의될 수 있다. 예를 들어, 하나의 물리 자원 블록에 대응하는 주파수의 크기 또는 대역폭이 새롭게 정의될 수 있다. 예를 들어, 하나의 심볼에서 2개의 자원요소들에서 참조신호가 송신되는 경우, 주파수의 크기는 14개의 자원요소에 대응하는 크기로 새로이 정의될 수 있다. 즉, 기존 주파수의 크기에 참조신호의 자원요소들에 대응하는 주파수의 크기가 추가될 수 있다. 예를 들어, 도 16과 같이 주파수 축 상에서 2개의 자원 요소들이 참조신호 송신에 이용되는 경우, 하나의 물리자원블록의 주파수의 크기가 14개의 자원요소에 대응하는 크기로서 정의될 수 있다.
또한, 단말의 구현의 관점에서, 예를 들어, 현재의 PUSCH 송신을 위한 자원블록의 크기에 대한 제한이 적용되지 않을 수도 있다. 예를 들어, V2X 통신에서의 송신을 위한 자원 블록의 크기에 대하여는 PUSCH 송신을 위한 자원블록의 크기에 대한 제한이 적용되지 않을 수도 있다. 이 경우, 단말의 구현 복잡도가 증가될 수 있다. 또한, 상술한 단말의 구현을 위하여, 상술한 동작을 수행하기 위한 구성이 단말 가용성(capability)으로 정의될 수도 있다. 예를 들어, 이러한 단말 가용성을 갖는 단말은 V2X 통신에서 송신을 위하여 자원 블록의 크기의 제한을 적용 받지 않을 수도 있다. 또한, V2X 통신뿐만 아니라, 모든 통신 상황에서, 자원 블록의 크기에 대한 규제가 단말에 적용되지 않을 수도 있다.
또한, V2X 통신에 있어서, PUSCH 송신을 위한 자원 블록의 크기는
Figure PCTKR2017002440-appb-I000005
에 기초하여 정의될 수도 있다. 여기서, N은 한 심볼 내의 참조신호(예를 들어, DMRS)가 매핑된 자원요소의 수를 나타낸다. 예를 들어, 자원 블록의 크기의 제한은,
Figure PCTKR2017002440-appb-I000006
가 1 이상
Figure PCTKR2017002440-appb-I000007
이하의 정수인 경우로 정의될 수도 있다.
상술한 DFT-s의 크기의 매칭을 위한 자원 블록 크기의 제한은, 상술한 서브 블록에 적용될 수 있다. 예를 들어, 상향링크 송신을 위하여 복수의 블록들이 이용되고, 복수의 블록들이 복수의 서브 블록들로 구성될 수 있다. 따라서, 서브 블록에 대하여 DFT-s가 적용되는 경우, DFT-s의 크기의 매칭을 위한 실시예들이 서브블록에 대하여 적용될 수 있다.
설정된 수의 자원 요소들을 포함하고, 기설정된 수의 자원 요소들은 참조신호 송신에 이용되는 적어도 하나의 자원 요소와 데이터 송신에 이용되는 적어도 하나의 자원 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 자원 블록은 주파수 축 상에서 12개의 자원 요소들을 포함하고, 적어도 2개의 자원 요소가 참조신호를 위하여 이용되고 나머지 자원요소들은 데이터를 위하여 이용될 수 있다.
단말은 데이터가 매핑된 복수의 자원 요소들에 대하여 이산 푸리에 변환 확산(discrete Fourier Transform-spreading, DFT-s)을 수행(S1702)한다. 그 후, 단말은 DFT-s가 수행된 복수의 자원 요소들 중 참조신호에 대응하는 기설정된 적어도 하나의 자원요소를 펑쳐링(puncturing)한다 (S1703).
또한, 단말은 기설정된 적어도 하나의 자원요소에 참조신호를 매핑(S1704)한다. 예를 들어, 참조신호는 데이터의 복조를 위한 신호일 수도 있다. 예를 들어, 참조신호는 단말-특정(UE-specific) 참조신호일 수도 있다. 예를 들어, 참조신호는 DMRS일 수도 있다. 또한, 단말은 참조신호가 매핑된 하나 이상의 자원 블록들을 송신(S1705)할 수 있다.
도 17에는 미도시 되었으나, 단말은, 단계 S1702 이후에, 데이터가 매핑된 복수의 자원요소들을 각 부반송파에 매핑할 수 있다. 또한, 단말은, 단계 S1704 이후에, 참조신호가 매핑된 자원 블록들에 대하여 역 고속 푸리에 변환(IFFT) 및 순환 프리픽스(Cyclic Prefix) 삽입을 수행할 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예로서 도 1 내지 도 17에서 설명한 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 기기들의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 18에서 제1기기(1800) 및 제2기기(1850)는 각각 무선 주파수 유닛(RF 유닛; 1810, 1860), 프로세서(1820, 1870), 및 선택적으로 메모리(1830, 1880)를 포함할 수 있다. 제1 기기(1800) 및 제2 기기(1850)는 V2X 통신을 구성하는 단말, 차량, 보행자, RSU, 기지국, 및/또는 기반시설일 수도 있다.
각 RF(Radio Frequency) 유닛(1830, 1860)은 각각 송신기(1811, 1861) 및 수신기(1812, 1862)를 포함할 수 있다. 각각의 RF 유닛(1830, 1860)은 송수신기(transceiver)일 수도 있다. 제1 기기(1800)의 송신기(1811) 및 수신기(1812)는 제2 기기(1850) 및 다른 단말들과 신호를 송신 및 수신하도록 구성되며, 프로세서(1820)는 송신기(1811) 및 수신기(1812)와 기능적으로 연결되어, 송신기(1811) 및 수신기(1812)가 다른 기기들과 신호를 송수신하는 과정을 제어하도록 구성될 수 있다. 한편, 제1 기기(1800) 및/또는 제2 기기(1850)는 기지국일 수도 있다.
또한, 프로세서(1820)는 전송할 신호에 대한 각종 처리를 수행한 후 송신기(1811)로 전송하며, 수신기(1812)가 수신한 신호에 대한 처리를 수행할 수 있다. 필요한 경우 프로세서(1820)는 교환된 메시지에 포함된 정보를 메모리(1830)에 저장할 수 있다.
상술한 구조를 가지고 제1 기기(1800)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 18에 도시되지는 않았으나, 제1 기기(1800)는 그 기기 어플리케이션 타입에 따라 다양한 추가 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 기기(1800)가 지능형 계량을 위한 것인 경우, 제1 기기(1800)는 전력 측정 등을 위한 추가적인 구성을 포함할 수 있으며, 이와 같은 전력 측정 동작은 프로세서(1820)의 제어를 받거나, 별도로 구성된 프로세서(미도시)의 제어를 받을 수도 있다.
예를 들어, 제2기기(1850)는 기지국일 수도 있다. 이때, 기지국의 송신기(1861) 및 수신기(1862)는 다른 기지국, 서버, 기기들과 신호를 송신 및 수신하도록 구성되며, 프로세서(1870)는 송신기(1861) 및 수신기(1862)와 기능적으로 연결되어, 송신기(1861) 및 수신기(1862)가 다른 기기들과 신호를 송수신하는 과정을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1870)는 전송할 신호에 대한 각종 처리를 수행한 후 송신기(1861)로 전송하며, 수신기(1862)가 수신한 신호에 대한 처리를 수행할 수 있다. 필요한 경우 프로세서(1870)는 교환된 메시지에 포함된 정보를 메모리(1830)에 저장할 수 있다. 이와 같은 구조를 가지고 기지국(1850)은 상기에서 설명한 다양한 실시형태의 방법을 수행할 수 있다.
도 18에서 제1기기(1810) 및 제2기기(1850) 각각의 프로세서(1820, 1870)는 각각 제1기기(1810) 및 제2기기(1850)에서의 동작을 지시(예를 들어, 제어, 조정, 관리 등)한다. 각각의 프로세서들(1820, 1870)은 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 메모리(1830, 1880)들과 연결될 수 있다. 메모리(1830, 1880)는 프로세서(1820, 1870)에 연결되어 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 및 일반 파일(general files)들을 저장한다.
본 발명의 프로세서(1820, 1870)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 호칭될 수 있다. 한편, 프로세서(1820, 1870)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(1820, 1870)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 (10)

  1. V2X (Vehicle-to-Something) 통신에서의 단말의 참조신호 송신 방법으로서,
    주파수 축 상에서 하나 이상의 자원 블록들에 대응하는 수의 복수의 자원 요소들에 데이터를 매핑하는 단계;
    상기 복수의 자원 요소들에 대하여 이산 푸리에 변환 확산(Discrete Fourier Transform-spreading)을 수행하는 단계;
    상기 복수의 자원 요소들 중 참조신호에 대응하는 적어도 하나의 자원 요소를 펑쳐링(puncturing)하는 단계;
    상기 적어도 하나의 자원 요소에 상기 참조신호를 매핑하는 단계; 및
    상기 참조신호가 매핑된 상기 하나 이상의 자원 블록들을 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 자원 요소들 각각은 주파수 축 상에서 기설정된 수의 자원 요소들을 포함하고,
    상기 기설정된 수의 자원 요소들은 상기 참조신호 송신에 이용되는 적어도 하나의 자원 요소와 상기 데이터 송신에 이용되는 적어도 하나의 자원 요소를 포함하는, 참조신호 송신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조신호는 복조 참조신호(DeModulation Reference Signal, DMRS)인, 참조신호 송신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기설정된 수의 자원 요소들은 12개의 자원 요소들을 포함하고, 상기 참조신호 송신에 이용되는 2개의 자원 요소들과 상기 데이터 송신에 이용되는 10개의 자원 요소들로 구성된, 참조신호 송신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 자원 블록들은 상기 단말에 설정된 상향링크 자원의 복수의 서브 블록들 중 하나의 서브 블록인, 참조신호 송신 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 서브 블록들 각각은
    Figure PCTKR2017002440-appb-I000008
    을 만족하는 정수의 물리 자원 블록들로 구성되고,
    상기 N은 상기 참조신호 송신에 이용되는 적어도 하나의 자원 요소의 수이고,
    α2, α3, 및 α5 는 0 이상의 정수인, 참조신호 송신 방법.
  6. V2X (Vehicle-to-Something) 통신에서 참조신호를 송신하는 단말로서,
    송수신기; 및
    상기 송수신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는:
    주파수 축 상에서 하나 이상의 자원 블록들에 대응하는 수의 복수의 자원 요소들에 데이터를 매핑하고,
    상기 복수의 자원 요소들에 대하여 이산 푸리에 변환 확산(Discrete Fourier Transform-spreading)을 수행하고,
    상기 복수의 자원 요소들 중 참조신호에 대응하는 적어도 하나의 자원 요소를 펑쳐링(puncturing)하고,
    상기 적어도 하나의 자원 요소에 상기 참조신호를 매핑하며,
    상기 참조신호가 매핑된 상기 하나 이상의 자원 블록들을 송신하도록 구성되고,
    상기 복수의 자원 요소들 각각은 주파수 축 상에서 기설정된 수의 자원 요소들을 포함하고,
    상기 기설정된 수의 자원 요소들은 상기 참조신호 송신에 이용되는 적어도 하나의 자원 요소와 상기 데이터 송신에 이용되는 적어도 하나의 자원 요소를 포함하는, 단말.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 참조신호는 복조 참조신호(DeModulation Reference Signal, DMRS)인, 단말.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 기설정된 수의 자원 요소들은 12개의 자원 요소들을 포함하고, 상기 참조신호 송신에 이용되는 2개의 자원 요소들과 상기 데이터 송신에 이용되는 10개의 자원 요소들로 구성된, 단말.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 자원 블록들은 상기 단말에 설정된 상향링크 자원의 복수의 서브 블록들 중 하나의 서브 블록인, 단말.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 서브 블록들 각각은
    Figure PCTKR2017002440-appb-I000009
    을 만족하는 정수의 물리 자원 블록들로 구성되고,
    상기 N은 상기 참조신호 송신에 이용되는 적어도 하나의 자원 요소의 수이고,
    α2, α3, 및 α5 는 는 0 이상의 정수인, 단말.
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