WO2018070645A1 - 무선통신시스템에서 v2x 통신을 위한 중계 신호를 송신하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선통신시스템에서 v2x 통신을 위한 중계 신호를 송신하는 방법 및 장치 Download PDF

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변일무
김희진
강지원
김영태
조희정
한진백
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method of transmitting a relay signal for V2X communication in a wireless communication system and a device using the same.
  • 3GPP third generation partnership project
  • LTE Long-term evolution
  • 3GPP LTE requires cost savings per bit, improved serviceability, flexible use of frequency bands, simple structure, open interface and adequate power consumption of the terminal as a high level requirement.
  • LTE-based V2X vehicle-to-everything
  • LTE-based network provides the opportunity for the automotive industry to realize the concept of a "connected car”.
  • the market for V2V (vehicle-to-vehicle) communications in particular is already underway or expected to begin in some countries or regions such as the US, Europe, Japan, Korea and China, with related activities such as research projects, field testing and regulatory affairs do.
  • V2V 3GPP is actively working on research and specification for LTE based V2X to cope with this situation.
  • LTE-based V2X discussions on PC5-based V2V are the top priority.
  • SL LTE side link
  • a V2V operating scenario based on a combination of an LTE Uu interface or a PC5 interface and a Uu interface is considered, as well as an LTE PC5 interface.
  • the maximum efficiency of the V2V service can be achieved by appropriately selecting or switching operating scenarios.
  • V2I / N vehicle-to-infrastructure / network
  • V2P vehicle-to-pedestrian
  • the present disclosure provides a method and apparatus for transmitting a relaying signal for V2X communication in a wireless communication system.
  • the present disclosure proposes a method and apparatus for transmitting a relaying signal for V2X communication in a wireless communication system.
  • the apparatus includes a radio frequency (RF) unit for transmitting and receiving a radio signal, and a processor coupled to the RF unit.
  • RF radio frequency
  • the communication group may include a base station or a road side unit (RSU) as a group composed of one or more terminals.
  • the communication group may include a first terminal, a second terminal, a third terminal, and a base station or an RSU.
  • the communication group may correspond to a platoon group for V2X communication.
  • the position of the vehicle is determined in the order of the second terminal, the first terminal, and the third terminal, but this is only one embodiment, and the vehicles can be arranged in various ways.
  • the first terminal receives the allocation information of the first relay resource and the second relay resource for the communication group from the base station or the communication group head.
  • the allocation information of the first relay resource and the second relay resource for the communication group may be received through the UE-specific signaling or the common signaling for the communication group. Since the first relay resource and the second relay resource are common to the communication group, the base station can notify each terminal of the allocation information in a multicasting form.
  • the direction of the transmission beam and the reception beam for the first relay resource and the direction of the transmission beam and the reception beam for the second relay resource may be received through the UE-specific signaling. Since the reception object and the transmission object are different for each terminal, it is preferable that the reception object and the transmission object are separately informed to each terminal.
  • the first relay resource and the second relay resource are allocated and when the directions of the transmission beam and the reception beam for the first relay resource and the directions of the transmission beam and the reception beam for the second relay resource are determined , And the first terminal receives the data signal from the second terminal through the reception beam for the first relay resource.
  • the first terminal transmits the data signal to the third terminal through the transmission beam for the first relay resource. That is, the first terminal relays the data signal received from the second terminal to the third terminal in the amplify-and-forward scheme.
  • the amplify-and-forward technique is a technique in which a received signal is not decoded but relayed (transmitted) within an OFDM CP length only through an analog end without passing through a digital end.
  • the data signal may be amplified and transmitted to the third terminal before being decoded by the first terminal.
  • the data signal may be decoded by the first terminal after being transmitted to the third terminal.
  • the first terminal transmits an ACK / NACK for the data signal to the second terminal through the transmission beam for the second relay resource.
  • the ACK / NACK for the data signal may be transmitted after the data signal is decoded by the first terminal. That is, an ACK / NACK transmission resource for the data signal received through the first relay resource is set as the second relay resource.
  • the reception beam for the first relay resource is symmetric with the transmission beam for the second relay resource.
  • the beam used as the reception beam for the first relay resource is set equal to the beam used as the transmission beam for the second relay resource. This is similarly applied to the second terminal and the third terminal as well as the first terminal.
  • the first terminal may receive the data signal from the third terminal through the receive beam for the second relay resource.
  • the first terminal can transmit ACK / NACK to the third terminal for the data signal received from the third terminal through the transmission beam for the first relay resource. That is, an ACK / NACK transmission resource for the data signal received through the second relay resource is set as the first relay resource.
  • the transmission beam for the first relay resource is symmetric with the reception beam for the second relay resource.
  • the beam used as the transmission beam for the first relay resource is set equal to the beam used as the reception beam for the second relay resource. This is similarly applied to the second terminal and the third terminal as well as the first terminal.
  • the first terminal may periodically receive the reference signal from the base station.
  • the directions of the transmission beam and the reception beam for the first relay resource may be updated based on the reference signal.
  • first relay resource and the second relay resource may be periodically allocated with frequency hopping.
  • a long CP Long Cyclic Prefix
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • the first terminal may receive a control signal including a common PCID (Process ID) and common PCID expiration field for the communication group from a base station, a fourth terminal in the communication group or a terminal form RSU have. Since the common PCID is also common in the communication group, the base station can notify each terminal of the control signal in a multicasting form.
  • the fourth terminal in the communication group may correspond to a terminal other than the first terminal, the second terminal and the third terminal in the communication group.
  • the common PCID expiration field may indicate the number of remaining subframes from the subframe receiving the control signal to the subframe where the common PCID expires.
  • the data signal may be received from the second terminal using the common PCID. If the common PCID expiration field indicates that the number of remaining subframes is zero, the data signal may not be delivered to the third terminal. If the common PCID expiration field indicates that the number of remaining subframes is greater than zero, the data signal may be transmitted to the third terminal using the common PCID. That is, whether or not the data signal is relayed can be determined according to the expiration of the PCID.
  • the common PCID may include a first PCID bit indicating identification information of a terminal that transmits the data signal first, and a second PCID bit indicating a transmission block of the data signal. That is, the first MS having received the data signal can confirm the first PCID bit of a terminal in the communication group through the common PCID, and the second PCID bit indicates the number of the transmission block.
  • the first terminal may de-mask a CRC (Cyclic Redundancy Check) of the control signal using a temporary identifier for identifying a common PCID for the communication group. Since the temporary identifier specified separately by the base station is masked and transmitted to the CRC of the control signal. The temporary identifier may be set differently for each communication group.
  • CRC Cyclic Redundancy Check
  • the advantage of using the proposed scheme is that the terminals in the platoon can exchange platoon common signals while minimizing the delay.
  • the reliability of the signal can be expected to be increased by increasing the number of retransmissions in order to minimize the delay.
  • FIG. 1 shows a wireless communication system to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a wireless protocol structure for a user plane.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a wireless protocol structure for a control plane.
  • Figure 5 shows the mapping of the side link logical channel to the side link transmission channel.
  • FIG. 6 shows an example of applying SDD in a vehicle to which a distributed antenna is applied.
  • Fig. 7 shows an example of inter-vehicle communication in which SDD is not applied.
  • Fig. 8 shows an example of inter-vehicle communication to which SDD is applied.
  • FIG. 9 shows a scenario of automatic overtaking operation in V2X communication for an autonomous vehicle.
  • FIG. 10 shows a Platoon scenario in V2X communication for an autonomous vehicle.
  • FIG. 11 shows an example of the arrangement of the RU and the baseband processor in the vehicle for V2X communication.
  • FIG. 13 shows another example of forming a beam group for V2X communication.
  • Fig. 15 shows an example of a delay according to signal relaying for V2X communication.
  • FIG. 16 shows a flow chart of a procedure for transmitting a relay signal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 shows an example of the configuration of a control signal for transmitting a public PCID in a communication group.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating an overall procedure for transmitting a relay signal and applying a common PCID according to an embodiment of the present invention.
  • 20 is a block diagram showing a device in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • FIG. 1 is a block diagram of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
  • CDMA may be implemented in radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • the TDMA may be implemented in a wireless technology such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • OFDMA may be implemented in wireless technologies such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, and Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3GPP (3rd Generation Partnership Project) LTE (Long Term Evolution) is a part of E-UMTS (Evolved UMTS) using E-UTRA, adopting OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • 3GPP LTE / LTE-A is mainly described, but the technical idea of the present invention is not limited thereto.
  • Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network E-UTRAN
  • LTE Long Term Evolution
  • the E-UTRAN includes a base station (BS) 20 that provides a user plane (UE) with a control plane and a user plane.
  • the terminal 10 may be fixed or mobile and may be referred to by other terms such as a mobile station (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a mobile terminal (MT) .
  • the base station 20 is a fixed station that communicates with the terminal 10 and may be referred to as another term such as an evolved NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point, or the like.
  • eNB evolved NodeB
  • BTS base transceiver system
  • access point or the like.
  • the base stations 20 may be interconnected via an X2 interface.
  • the base station 20 is connected to an S-GW (Serving Gateway) through an MME (Mobility Management Entity) and an S1-U through an EPC (Evolved Packet Core) 30, more specifically, an S1-MME through an S1 interface.
  • S-GW Serving Gateway
  • MME Mobility Management Entity
  • EPC Evolved Packet Core
  • the EPC 30 is composed of an MME, an S-GW, and a P-GW (Packet Data Network-Gateway).
  • the MME has information on the access information of the terminal or the capability of the terminal, and this information is mainly used for managing the mobility of the terminal.
  • the S-GW is a gateway having an E-UTRAN as an end point
  • the P-GW is a gateway having a PDN as an end point.
  • the wireless interface between the terminal and the base station is called a Uu interface.
  • the layers of the radio interface protocol between the UE and the network are classified into L1 (first layer), L1 (second layer), and the like based on the lower three layers of the Open System Interconnection (OSI)
  • a physical layer belonging to the first layer provides an information transfer service using a physical channel, and a physical layer (physical layer)
  • An RRC (Radio Resource Control) layer located at Layer 3 controls the radio resources between the UE and the network. To this end, the RRC layer exchanges RRC messages between the UE and the BS.
  • the 2 is a block diagram illustrating a radio protocol architecture for a user plane.
  • 3 is a block diagram illustrating a wireless protocol structure for a control plane.
  • the user plane is a protocol stack for transmitting user data
  • the control plane is a protocol stack for transmitting control signals.
  • a physical layer provides an information transfer service to an upper layer using a physical channel.
  • the physical layer is connected to a MAC (Medium Access Control) layer, which is an upper layer, through a transport channel. Data is moved between the MAC layer and the physical layer through the transmission channel.
  • the transmission channel is classified according to how the data is transmitted through the air interface.
  • the physical channel can be modulated by an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) scheme, and uses time and frequency as radio resources.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • the function of the MAC layer includes a mapping between a logical channel and a transmission channel and a multiplexing / demultiplexing into a transport block provided as a physical channel on a transmission channel of a MAC SDU (service data unit) belonging to a logical channel.
  • the MAC layer provides a service to a Radio Link Control (RLC) layer through a logical channel.
  • RLC Radio Link Control
  • the function of the RLC layer includes concatenation, segmentation and reassembly of the RLC SDUs.
  • the RLC layer includes a Transparent Mode (TM), an Unacknowledged Mode (UM), and an Acknowledged Mode (RB) in order to guarantee various QoSs required by a radio bearer (RB) , And AM).
  • AM RLC provides error correction via automatic repeat request (ARQ).
  • the functions of the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer in the user plane include transmission of user data, header compression and ciphering.
  • the functions of the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer in the control plane include transmission of control plane data and encryption / integrity protection.
  • the Radio Resource Control (RRC) layer is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for the control of the logical channels, the transmission channels and the physical channels in connection with the configuration, re-configuration and release of the RBs.
  • RB means a logical path provided by a first layer (PHY layer) and a second layer (MAC layer, RLC layer, PDCP layer) for data transmission between a UE and a network.
  • the setting of the RB means a process of defining characteristics of a radio protocol layer and a channel to provide a specific service, and setting each specific parameter and an operation method.
  • RB can be divided into SRB (Signaling RB) and DRB (Data RB).
  • the SRB is used as a path for transmitting RRC messages in the control plane
  • the DRB is used as a path for transmitting user data in the user plane.
  • the UE When there is an RRC connection between the RRC layer of the UE and the RRC layer of the E-UTRAN, the UE is in an RRC connected state, and if not, it is in an RRC idle state do.
  • a downlink transmission channel for transmitting data from a network to a terminal includes a BCH (Broadcast Channel) for transmitting system information and a downlink SCH (Shared Channel) for transmitting user traffic and control messages.
  • BCH Broadcast Channel
  • SCH Shared Channel
  • a traffic or control message of a downlink multicast or broadcast service it may be transmitted through a downlink SCH, or may be transmitted via a separate downlink MCH (Multicast Channel).
  • RACH Random Access Channel
  • an uplink SCH Shared Channel
  • a logical channel that is located above the transmission channel and mapped to a transmission channel includes a Broadcast Control Channel (BCCH), a Paging Control Channel (PCCH), a Common Control Channel (CCCH), a Multicast Control Channel (MCCH) Channel).
  • BCCH Broadcast Control Channel
  • PCCH Paging Control Channel
  • CCCH Common Control Channel
  • MCCH Multicast Control Channel
  • the side link is an inter-UE interface for side link communication and side link direct discovery.
  • the side link corresponds to the PC5 interface.
  • Side-link communication is an AS function in which two or more adjacent UEs can use proximity-based services (ProSe) direct communication using E-UTRAN technology without going through any network node.
  • Side link discovery is an AS function that allows two or more nearby UEs to use Pro-EE direct discovery using E-UTRAN technology without going through any network node.
  • Side links use UL resources and physical channel structures similar to UL transmissions.
  • the side link transmission uses the same basic transmission scheme as the UL transmission scheme. However, the side link is limited to a single cluster transmission for all side link physical channels. Further, the side link uses a gap of one symbol at the end of each side link sub-frame.
  • a PSDCH physical sidelink discovery channel
  • SL-DCH sidelink discovery channel
  • PSSCH physical sidelink shared channel
  • SL-SCH sidelink shared channel
  • the system transmitted from the UE and the physical sidelink broadcast channel (PSBCH) carrying synchronization related information are mapped to a sidelink broadcast channel (SL-BCH).
  • the PSCCH physical sidelink control channel
  • FIG. 5 shows the mapping of the side link logical channel to the side link transmission channel.
  • the SL-BCH is mapped to a sidelink broadcast control channel (SBCCH).
  • the SBCCH is a side link channel for broadcasting side link system information from one UE to another UE. This channel can only be used for UEs capable of side-link communication.
  • the SL-SCH is mapped to a sidelink traffic channel (STCH).
  • STCH is a point-to-multipoint channel for transmission of user information from one UE to another UE. This channel can also be used only for UEs that are capable of side-link communication.
  • the side link communication is a communication mode in which the UE can communicate directly via the PC5 interface. This communication mode is supported when the UE is serviced by the E-UTRAN and when the UE is outside the E-UTRA coverage. Only UEs authorized to use for public safety operations can perform side-link communications.
  • the UE may operate as a synchronization source by transmitting SBCCH and synchronization signals.
  • the SBCCH conveys the most important system information needed to receive the other side link channels and signals.
  • the SBCCH is transmitted at a fixed period of 40 ms together with the synchronization signal.
  • the contents of the SBCCH are derived from the parameters signaled by the eNB.
  • the UE is out of coverage, if the UE selects another UE as a synchronization reference, the contents of the SBCCH are derived from the received SBCCH. Otherwise, the UE uses preconfigured parameters.
  • the SIB 18 (system information block type-18) provides synchronization information and resource information for SBCCH transmission. There are two pre-configured subframes every 40ms for non-coverage operation.
  • the UE receives a synchronization signal and an SBCCH in one subframe and transmits a synchronization signal and an SBCCH in another subframe when the UE becomes a synchronization source according to a defined criterion.
  • the UE performs side-link communication on the subframe defined during the side link control period.
  • the side link control period is a period during which resources allocated to the cell for side link control information and side link data transmission occur. Within the side link control period, the UE transmits the side link control information and the subsequent side link data.
  • Side link control information indicates a layer 1 ID and transmission characteristics (e.g., MCS, location of resources during side link control period, timing alignment).
  • the UE performs transmission and reception via Uu and PC5 with the following decreasing priorities:
  • a UE supporting side link communication can operate in the following two modes for resource allocation.
  • the first mode is scheduled resource allocation.
  • the scheduled resource allocation may be referred to as mode 1.
  • mode 1 the UE needs to be in RRC_CONNECTED to transmit data.
  • the UE requests a transmission resource from the eNB.
  • the eNB schedules transmission resources for transmission of side link control information and data.
  • the UE sends a scheduling request (dedicated scheduling request (D-SR) or random access) to the eNB and then sends a side link BSR (buffer status report).
  • D-SR dedicated scheduling request
  • the eNB can determine that the UE has data for a side-link communication transmission and can estimate the resources required for transmission.
  • the eNB may schedule transmission resources for side-link communication using a configured sidelink radio network temporary identity (SL-RNTI).
  • SL-RNTI sidelink radio network temporary identity
  • the second mode is UE autonomous resource selection.
  • the UE autonomous resource selection may be referred to as mode 2.
  • mode 2 the UE itself selects resources from the resource pool, and selects a transmission format for transmitting side link control information and data.
  • One or more ProSe per-packet-priority (PPPP) can be connected to each resource pool.
  • PPPP ProSe per-packet-priority
  • Side link control pools and side link data pools are associated one-to-one. If a resource pool is selected, the selection is valid for the entire side-link control period. After the side link control period expires, the UE
  • a set of transmit and receive resource pools for side link control information is preconfigured in the UE.
  • the resource pool for side link control information is configured as follows.
  • the resource pool used for reception is configured by the eNB via RRC in broadcast signaling.
  • the resource pool used for transmission is configured by the eNB via RRC in dedicated or broadcast signaling when mode 2 is used and by the eNB over RRC in dedicated signaling when mode 1 is used.
  • the eNB schedules specific resources for sending side link control information within the configured receive pool.
  • a set of transmit and receive resource pools for side link data is preconfigured in the UE.
  • the resource pool for side link data is configured as follows.
  • Mode 2 the pool of resources used for transmission and reception is configured by the eNB over RRC in dedicated or broadcast signaling.
  • mode 1 there is no resource pool for sending and receiving.
  • Side link discovery is defined as a procedure used by a UE to support side-link discovery to discover other UEs nearby using an E-UTRA direct radio signal via PC5. Side link discovery is supported both when the UE is serviced by the E-UTRAN and when the UE is out of the E-UTRA coverage. Outside the E-UTRA range, only ProSe-capable public safety UEs can perform side-link discovery. For public safety side-link discovery, the allowed frequencies are preconfigured in the UE and are also used when the UE is out of range of E-UTRA at that frequency. The pre-configured frequency is the same frequency as the public safety ProSe carrier.
  • a UE participating in notification of the discovery message can operate as a synchronization source by transmitting a synchronization signal based on the resource information on the synchronization signal provided in the SIB 19.
  • the first is a UE autonomous resource selection, which is a resource allocation procedure in which resources for notifying a discovery message are assigned on a non-UE specific basis.
  • UE autonomous resource selection may be referred to as type 1.
  • the eNB provides the resource pool configuration used to announce the discovery message to the UE.
  • the configuration may be signaled with broadcast or dedicated signaling.
  • the UE autonomously selects radio resources from the indicated resource pool and announces the discovery message.
  • the UE may announce discovery messages on randomly selected discovery resources during each discovery period.
  • the second is a scheduled resource allocation, which is a resource allocation procedure in which resources for notifying a discovery message are assigned to UE specific criteria.
  • the scheduled resource allocation may be referred to as type 2.
  • the UE of RRC_CONNECTED may request resources to announce the discovery message from the eNB via RRC.
  • the eNB allocates resources through the RRC.
  • the resources are allocated in the resource pool configured in the UE for notification.
  • the eNB may choose one of the following options: The eNB can provide a pool of resources for notification of Type 1 based discovery messages in SIB19. The authorized UE for side link discovery uses this resource to inform the discovery message in the RRC_IDLE. Alternatively, the eNB may indicate that it supports side link discovery in SIB 19 but does not provide resources for discovery message announcement. The UE needs to enter RRC_CONNECTED to request resources for discovery message announcement.
  • the UE authorized to perform the side link discovery notification instructs the eNB to perform the side link discovery notification.
  • the UE may also inform the eNB of the desired frequency for side link discovery announcements.
  • the eNB uses the UE context received from the MME to verify whether the UE is authorized for side link discovery notification.
  • the eNB can configure a Type 1 resource pool for UE discover message notification via dedicated signaling.
  • the eNB can construct resource pools in the form of time and frequency indexes together with dedicated resources through dedicated RRC signaling for notification messages. The resources allocated by the eNB through dedicated signaling are valid until the eNB reconfigures resources by RRC signaling or the UE enters RRC_IDLE.
  • the eNB provides a resource pool configuration that is used for frequency discovery message monitoring within frequency, same or different PLMN cells in RRC signaling (SIB19 or dedicated).
  • RRC signaling (SIB 19 or dedicated) may include a detailed side link discovery configuration that is used in announcements of side link discovery in the inter-frequency cells of the same or different PLMNs in frequency.
  • V2X vehicle-to-everything communication
  • V2V vehicle-to-vehicle
  • V2I vehicle-to-infrastructure
  • V2P vehicle-to-pedestrian
  • V2X service is a type of communication service that includes a transmitting or receiving UE using V2V applications over 3GPP transmissions.
  • V2X service can be divided into V2V service, V2I service, V2P service and V2N (vehicle-to-network) service depending on the party participating in the communication.
  • the V2V service is a type of V2X service that is a UE using both V2V applications on both sides of the communication.
  • the V2I service is a type of V2X service in which one side of the communication is the UE and the other side is the RSU, both using the V2I application.
  • RSU is an entity that supports V2I service that can transmit and receive with UE by using V2I application.
  • the RSU is implemented in an eNB or a fixed UE.
  • the V2P service is a type of V2X service, which is a UE using both V2P applications on both sides of the communication.
  • the V2N service is a type of V2X service in which one side of the communication is the UE and the other side is the serving entity, all using the V2N application and communicating with each other via the LTE network entity.
  • the E-UTRAN permits UEs close to each other to exchange V2V-related information using E-UTRA (N) when the grant, authorization and proximity criteria are met.
  • the proximity criteria may be configured by a mobile network operator (MNO).
  • MNO mobile network operator
  • UEs supporting the V2V service may exchange such information when the UE is provided or not provided by the E-UTRAN supporting the V2X service.
  • the UE supporting the V2V application sends application layer information (e.g., with respect to its location, dynamic and attributes as part of the V2V service).
  • the V2V payload must be flexible to accommodate different content, and the information may be sent periodically according to the configuration provided by the MNO.
  • V2V is mainly broadcast based.
  • V2V includes direct exchange of V2V-related application information between different UEs, and / or due to the limited direct communication range of V2V, V2V provides V2V-related application information between different UEs to an infrastructure supporting V2X service For example, an RSU, an application server, etc.).
  • V2V provides V2V-related application information between different UEs to an infrastructure supporting V2X service For example, an RSU, an application server, etc.).
  • the UE supporting the V2I application sends application layer information to the RSU.
  • the RSU sends the application layer information to the UE group or the UE supporting the V2I application.
  • E-UTRAN allows UEs close to each other to exchange V2P-related information using E-UTRAN when the grant, authorization and proximity criteria are met.
  • Proximity criteria can be configured by the MNO.
  • a UE supporting the V2P service can exchange such information even when it is not served by the E-UTRAN supporting the V2X service.
  • the UE supporting the V2P application transmits application layer information. This information may be broadcast by a vehicle UE supporting the V2X service (e.g., a warning to the pedestrian) and / or a pedestrian UE supporting the V2X service (e.g. warning to the vehicle).
  • V2P includes direct exchange of V2V-related application information between different UEs (one vehicle and the other a pedestrian), and / or due to the limited direct communication range of V2P, And exchanging the information through infrastructure supporting the V2X service (e.g., RSU, application server, etc.).
  • V2X service e.g., RSU, application server, etc.
  • the space division communication (SDD) considered in the present specification is a technique of space division of each antenna of the UE and operating the communication link of each antenna independently.
  • SDD space division communication
  • the inter-cell interference reduction scheme of the existing cellular communication system can be applied as a technique for reducing interference between terminals.
  • the cellular communication having a high frequency of 6 GHz or more
  • the beam width is formed small in order to secure the communication distance
  • the probability of the interference of the beams of the adjacent cells is low.
  • the linearity of the signal there is a high probability that the signal will become a block by objects. Since the surface of the vehicle is made of iron and has a large size, there is a high probability that the high-frequency signal of the adjacent terminal blocks.
  • space division communication is easy to apply in inter-vehicle high frequency communication with distributed antenna.
  • space division communication since the links of the antennas are isolated from each other, it is possible to allocate different transmission / reception points of the communication links and reuse the frequency resources in each communication link. 6 is an example in which space division communication is applied.
  • FIG. 6 shows an example of applying SDD in a vehicle to which a distributed antenna is applied.
  • Link 1 and Link 2 are communication links connected to different apparatuses (terminals or base stations).
  • the amount of Tx resources and Rx resources can be changed according to the situation of each communication link, and the Tx and Rx points can be changed.
  • a radio unit RU is an antenna module in which a plurality of antennas are gathered, and the terminal has four RU's dispersed and held. Of the four RUs, two RUs were used to form link 1, and the remaining two were used to form link 2.
  • FIGS. 7 and 8 show an example in which the case where the SDD is not applied and the case where the SDD is applied are compared.
  • Fig. 7 shows an example of inter-vehicle communication in which SDD is not applied.
  • Fig. 8 shows an example of inter-vehicle communication to which SDD is applied.
  • the terminal when the SDD is not applied, the terminal simultaneously transmits signals to different terminals in a multiplexing manner. If three terminals are to form a communication link with each neighboring terminal as shown in FIG. 7, each terminal must be allocated one transmission resource and two receiving resources.
  • the terminal can form one transmission resource and one reception resource for each communication link, so that it is possible to perform signal transmission more times per unit time.
  • the UE When SDD is applied, the UE must allocate frequency resources to neighboring terminals that simultaneously transmit signals. If SDD is applied, since the transmission signal of each terminal is spatially divided, the same frequency resource can be used, so that frequency resources used by each communication link increases.
  • the reception terminal of each communication link receives a signal using a narrow reception beam for space division, which lowers the probability of being affected by jamming.
  • the probability that a neighboring vehicle blocks a signal is high, it is difficult to disturb radio waves from afar.
  • An additional advantage is that the resource management complexity of the base station is reduced because it is not necessary for the base station to manage the resource between the communication groups and the resources in the communication group to be orthogonal resources.
  • TR 22.886 includes scenarios in which there are 15840 vehicles per mile, in which case the complexity of the base station is too high for the base station to manage the communication links between the vehicles.
  • FIG. 9 shows a scenario of automatic overtaking operation in V2X communication for an autonomous vehicle.
  • the automatic vehicle 1 tries to pass the other vehicle 2. During such an attempt, unexpected changes or predicted orbit deviations may occur. This may occur due to behavior changes of nearby vehicles or the appearance of animals and other objects on the road.
  • the overtaking operation is planned with a certain granularity and is agreed by the surrounding vehicle.
  • the accuracy of the overtaking operation depends on the granularity of the locus (i.e., the size of the individual grid elements).
  • This scenario assumes a road with a width of 3.5 m and a trajectory accuracy of 0.3 m for each lane. It is also assumed that the vehicle on the road moves at a speed of 30 m / s (108 km / h). In this case, each vehicle passes through the grid element every 10 ms.
  • the autonomous navigation system is based on environmental information obtained through its own sensors. In reality, however, large trucks and buses are blocking the view, so vehicles can not fully grasp roads and the surrounding environment. In addition, autonomous vehicles must be able to detect various functions of surrounding environment through various sensors and cameras as well as exchange local recognition information with each other.
  • Co-operative active safety systems can alert drivers of dangerous situations and intervene through automatic braking or steering if the driver can not avoid an accident.
  • Co-operative applications such as platoon (road trains) and highly automated driving can reduce travel time, fuel consumption and CO2 emissions, and improve road safety and transport efficiency.
  • cooperation between vehicles or between vehicles and infrastructure is required, as well as cooperation between vehicles and vulnerable road users, for example.
  • Pedestrians and cyclists are key factors in improving traffic safety through mobile devices such as smartphones and tablets.
  • the C-ITS system relies on timely and reliable exchange of information.
  • Most applications have strict requirements for real-time requirements and stability and availability, especially considering high mobility and large message size.
  • the traffic scenario can provide real-time video data to the rear vehicle as needed in a complex driving situation such as automatic overtaking operation.
  • a typical value for a commercial video encoder is 100 ms. Therefore, it is assumed that video is transmitted in a raw format to prevent encoding and decoding delays and to be used in real time for driving purposes.
  • the camera capability should be sufficient for feature extraction for future autonomous navigation tasks. Assuming a gray-scale video with a resolution of 1280 x 720 pixels and a refresh of 30 fps, the data rate is 220 Mbps.
  • the traffic scenario should ensure end-to-end latency requirements of less than 5 ms for a message size of approximately 1600 bytes for all V2X transmissions.
  • Data is transmitted event-driven or periodically at a rate of about 10 Hz. Relative speeds of up to 500 km / h are possible on highways.
  • the periodic broadcast traffic constitutes 1600 bytes repeatedly at a repetition rate of 1-50 Hz to transmit information related to the detected object due to local environment awareness and information related to the actual vehicle.
  • Use Case 3-1 Vehicles properly placed in platoon with automatic control of speed and steering reduce fuel consumption, improve safety, improve road congestion and increase driver convenience.
  • each vehicle in the platoon must have a specific communication technology to exchange real-time information about the platoon's common parameter changes, such as acceleration, destruction, orbit changes.
  • vehicles must follow each other as closely as possible to improve road congestion and optimal fuel consumption, but on the other hand, narrower spacing increases the risk of collision and requires very strict latency and reliability constraints.
  • Use Case 3-2 (Platoon without Leading Vehicle): There is no lead vehicle, centralized controller or supervisor for multi-lane convoy. Instead, the vehicle control is distributed to all members of the cone in both side and longitudinal directions (see FIG. 9). The result of this approach is that a vehicle disturbance such as a braking vehicle has a greater or lesser impact on all members of the cone, resulting in stable formation.
  • FIG. 10 shows a Platoon scenario in V2X communication for an autonomous vehicle.
  • Scenario 3-1 (Braking): To compensate for differences in vehicle loads, road characteristics, and braking systems, it is assumed that each vehicle involved in the platoon has advanced brake control.
  • the brake controller is incomplete such that the defect is modeled by the additional Gaussian noise of the given dispersion.
  • the probability of an accident is about 10-6 when the brake controller dispersion is 10-4, the platoon vehicle moves at a speed of 23m / s, the distance between vehicles is 4.5m, and the packet is successfully transmitted on the first transmission.
  • a very low packet error rate e.g., less than 10 < -6 >
  • the platoon lead vehicle sends platoon common parameters to the next vehicle via transporter 1.
  • the video data is transmitted in a multi-hop manner via carrier 2 with the presence or absence of common parameters of the platoon in the rear vehicle.
  • carrier 2 has a frequency much higher than carrier 1.
  • DSRC and LTE V2V can be used with carrier 1, mmWave and VLC (Visual Light Communication).
  • Carrier 1 has less propagation loss than Carrier 2 so that it can deliver common parameters of the platoon to the last vehicle of the platoon in a short delay time.
  • Carrier 1 is vulnerable to radio interference, and the spectral efficiency and data rate of Carrier 1 are lower than Carrier 2.
  • Scenario 3-3 (Platoon without Leading Vehicles: Cone): In order to maintain the distance between small vehicles, the Cone member must exchange the latest vehicle quality data of the cone car with high frequency.
  • the Convoy control algorithm requires only the vehicle dynamics information of the neighboring vehicle instead of the information of all Convoy members. As such, the algorithm is well extended to a large cone device and easily converges to the desired shape when the vehicle either joins the cone or leaves the cone.
  • Scenario 3-4 In addition to Scenario 2, you can use the I2V link or the V2I2V link to transfer the identified information to the platoon vehicles.
  • the infrastructure collects information from sensors and vehicles and delivers them to the server.
  • the server filters fragile and manipulated information. For example, the server can drop information from the vehicle on the blacklist.
  • the server sends the filtered information to the infrastructure and the infrastructure forwards the filtered information to the platoon's vehicle.
  • the reliability and low delay of inter-vehicle communication are very important.
  • the vehicle interval will be set to a minimum distance of 4.5m or more, typically 6m to 8m due to the instability of the brake control device and the delay time of communication. If the vehicle interval is widened, any vehicle not belonging to the platoon may intervene between the platoon groups to overtake. In this case, the reliability of communication between the groups of platoon may be reduced due to the interrupted vehicle.
  • the platoon corresponds to a group of vehicles that run in a single lane and does not necessarily have to run autonomously. Convoys are used when the vehicle corresponds to a group of vehicles that are driven in multiple lanes and when the vehicle runs autonomously.
  • V2X communication is limited in LTE systems.
  • the vehicle may be interrupted at any interval of the platoon, so that the terminal that is blocked may be any terminal in the communication group. Therefore, in order to solve the above problem, any terminal in the group should be able to relay the signal transmitted by an arbitrary terminal.
  • studies are conducted mainly on periodic signal broadcasting among vehicles, and simply applying the result does not solve the above-mentioned problem.
  • low latency high-reliability communication is being proposed as a requirement of 5G V2X.
  • 3GPP TR22.886 in the case of collective perception, it is necessary to transmit data with a reliability of 99.999% within 3ms to a vehicle within the range of 200m, and in case of emergence trajectory, within 99ms It was required to transmit data to vehicles within 500m with the reliability of%.
  • FIG. 11 shows an example of the arrangement of the RU and the baseband processor in the vehicle for V2X communication.
  • an RU may be composed of one or a plurality of physical antennas, and one RU may have one or a plurality of antenna ports.
  • the RU can only retain the functionality of the RF module.
  • the RU is the same as the antenna panel if the RU has merely functions of the RF module.
  • a single RU is the same as a single antenna port.
  • the RU may include some or all of the L1 functions as well as some of the L2 / L3 functions as well as the RF module functions.
  • a terminal includes a vehicle equipped with a communication modem in addition to a conventional cellular phone and a smart phone.
  • the UE may have a plurality of RUs (RU 1, RU 2, RU 3, RU 4, ). Also, it can be seen that a plurality of RUs and a baseband processor are connected.
  • a subframe can be replaced with a time interval, a transmission time interval, a slot, a transmission unit (TU), or the like as a time unit of the physical layer.
  • the roadside unit (RSU) described herein may be an RSU in the form of a terminal or an RSU in the form of a base station.
  • n vehicles constitute one platoon group
  • n vehicles and adjacent base stations may be grouped together to form one communication group (n is a natural number).
  • all vehicles in a cell and base stations in a cell may form a communication group.
  • one terminal can belong to different communication groups at the same time.
  • the space division duplex communication described herein is not limited to the fact that RU 1 and RU 2 of the terminal 1 transmit and receive signals at the same time and that RU 2 receives a signal while RU 1 transmits, Which means that the RU1 is capable of receiving a signal during transmission.
  • RU 1 and RU 2 can be considered as separate transmission and reception units (TXRXUs).
  • the base station can be replaced with an RSU, a terminal type RSU, or a cluster head terminal that manages communication between terminals.
  • a terminal can set up a beam group.
  • a beam group means a unit in which a terminal can perform transmission or reception independently. That is, different beam groups have separate TXRXUs. If the magnetic interference between the TXRXUs contained in different beam groups is below a certain value or can be lowered below a certain value using a magnetic interference canceller, the terminal can transmit signals in beam group 2 while receiving signals in beam group 1 Do. Further, the beam group can be set to the same or different from the Tx beam group and the Rx beam group.
  • the beam groups may correspond one-to-one or one-to-many to TXRXU. That is, if the terminal has N transmission and reception units (TXRXUs), the terminal can form N or less beam groups. Also, the beam group may be composed of one or more analog beams. For example, if the terminal has N TXRXUs and analog beamforming is not applied to each TXRXU, the terminal may have N beam groups and each beam group may be composed of one beam. In this case, the beam group is the same as TXRXU. In another example, if the terminal has N TXRXUs and analog beamforming is applied to each TXRXU, the terminal has N beam groups and each beam group can be composed of a plurality of beams.
  • a sector means a single beam
  • a beam group is composed of four beams.
  • the terminal 1 has four beam groups, and the four TXRXUs are located on the front, rear, and both sides of the vehicle. 12, the terminal 1 has two beam groups, and the four TXRXUs are located only in front of and behind the vehicle.
  • FIG. 13 shows another example of forming a beam group for V2X communication.
  • the terminal 1 has two beam groups, and the two TXRXUs are located on both sides of the vehicle. 13, the terminal 1 has four beam groups, and the four TXRXUs are located at the front and rear corner portions of the vehicle.
  • the present invention proposes a technique in which a terminal having a beam divided into spaces transmits signals. More specifically, the present invention proposes a technique of relaying a signal to an MS included in the same communication group by an amplify-and-forward technique.
  • the present specification aims to quickly transmit and receive signals between terminals belonging to a platoon.
  • the amplify-and-forward technique is a technique in which a received signal is not decoded but relayed (transmitted) within an OFDM CP length only through an analog end without passing through a digital end.
  • the signal can be amplified because it goes through the analog stage.
  • a terminal which is a cluster head within a base station or a communication group, semi-staticly allocates resources for signal relay in a communication group.
  • a plurality of signal relaying resources can be set in the communication group.
  • the base station semi-statically designates a transmission object and a reception object for each signal relay resource to each terminal in the communication group.
  • the reception object of the terminal 1 may be the terminal 0 and the transmission object may be the terminal 2.
  • the terminal 1 relays the signal of the terminal 0 received from the relay resource 1 to the terminal 2.
  • the terminal 1 can receive the terminal 2 and the transmission object can be the terminal 0. At this time, the terminal relays the signal of the terminal 2 received from the relay resource 2 to the terminal 0.
  • the reason why the resources for signal relay in the communication group are periodically allocated is as follows. Platoon groups need to periodically exchange signals related to automotive control. If the platoon group is the same as the communication group, it is periodically transmitted and received in the communication group. Therefore, in order to periodically transmit / receive signals, it is preferable to allocate resources in a semi-static manner so as to reduce the overhead of the physical layer control signal. In addition, when the amplify-and-forward technique is applied, a technique of relaying a signal before the UE decodes the physical layer control signal may be introduced in order to reduce the delay of the signal relay.
  • the base station informs each terminal in the communication group by UE-specific signaling.
  • the base station indicates the common signaling in the communication group for the resources for signal relaying, and the transmission object and the reception object for each relay resource of each terminal can be informed by signaling by the terminal.
  • reception object and the transmission object are different for each terminal, it is preferable that the reception object and the transmission object are separately informed to each terminal. Therefore, a method of informing each terminal of a relay signal resource together while designating a transmission object and a reception object can be considered. If the signaling overhead is to be further reduced, since the relay resource is common to the communication group, a method of informing the common signal in the communication group by multicasting can be applied.
  • the resources for signal relay in the communication group can be periodically allocated.
  • frequency resources allocated every cycle can be hopped.
  • relay resources 1 and 2 are allocated.
  • the relay resources 1 and 2 are periodically allocated and frequency hopping is applied. Also, by allocating the relay resources 1 and 2 at different times, the terminal can operate even when the transfer directions of the relay resources 1 and 2 are different.
  • Fig. 15 shows an example of a delay according to signal relaying for V2X communication.
  • a long CP (long CP, 1510) is applied to a relay resource.
  • the signal can not be transmitted but can be left empty.
  • the LTE repeaters using Amplify-and-forward generally have a delay of 1 to 5us. If the amplify-and-forward scheme is applied to multiple hops, a delay of 1 ⁇ 5us is generated every hop, so a delay of about 10us may occur between the first and last signal differences. Considering this, an OFDM symbol to which a long CP (1510) is applied can be used in a relay resource. Also, considering the accumulation of the delay, the last symbol of the relay resource can be left empty without transmitting the signal.
  • the operation of the terminal 1 designated by the terminal 1 as the reception object in the signal relay resource 1 and designated as the transmission object of the terminal 2 is as follows.
  • the terminal 1 selects a reception beam group for receiving the signal of the terminal 0 and selects a transmission beam group for relaying the signal to the terminal 2.
  • the terminal 1 transmits the signal to the terminal 2 using the transmission beam using the amplify-and-forward technique.
  • the terminal 1 performs decoding of the received signal after relaying or relaying the signal.
  • the reception beam group and the transmission beam group used in the relay resource are different beam groups. This is because beam groups must be different from each other to transmit signals while receiving signals. According to the definition of the present invention, if the beam groups are different, this means that the TXRXU is different, and furthermore, it may mean that the interference between the TXRXUs is below the threshold.
  • the terminal 1 Since the terminal 1 transmits a signal while receiving a signal, decoding is started after relaying the signal. Therefore, it can be considered that the signal of the relay resource 1 carries out the amplify-and-forward technique unconditionally.
  • the MS when the MS is in the subframe allocated with the relay resource 1, the MS may set the direction of the received analog beam to be the direction of the beam included in the predetermined reception beam group, and transmit the transmission analog beam direction Direction.
  • the transmit beam and the receive beam are included in different beam groups (or TXRXU).
  • the terminal In a subframe in which a relay resource is allocated, the terminal needs to adjust the beam direction to the beam group in advance. If the beam group contains only one beam, the terminal must align the analog beam in the beam direction. If N beams are included in the beam group, the terminal can form an analog beam only in one of the N beams, or form an analog beam in N beams in a bundle direction. This can be arbitrarily selected by the terminal.
  • the terminal can periodically update the transmission beam group and the reception beam group of the signal relaying resource 1. To this end, the terminal can request the base station to periodically transmit a reference signal for beam setting. Alternatively, the base station can instruct the terminal to transmit the periodic reference signal to the terminal.
  • the reception object and the transmission object of the terminal 1 are semi-statically designated, the optimum beam direction can be continuously changed due to reasons such as a road situation or an automobile position. Therefore, it is necessary for the terminal to periodically update the beam direction corresponding to the transmission object and the reception object.
  • the terminal relays the signal only when the size of the signal received from the relay resource is equal to or larger than the threshold value.
  • the threshold value is assigned to the terminal by the base station. In the case of unconditionally relaying the signal of the relay resource, the power consumption of the terminal may be large, so that the application of the above technique can be considered.
  • the transmission target and the reception target of the signal relay resource 1 allocated to the terminal 1 are symmetric with the transmission target of the relay resource 2 and the reception target.
  • the terminal 1 transmits an ACK / NACK for the signal received from the signal relay resource 1 in the resource 2, and transmits ACK / NACK for the signal received from the resource 2 in the resource 1. If the signal received by the terminal 1 in the signal relay resource 1 or 2 is a control signal, the terminal may not transmit ACK / NACK for the signal.
  • the reception object of the terminal 1 is terminal 0 and the transmission object is terminal 2. Also, in the signal relay resource 2, the terminal 1 can receive the terminal 2 and the transmission object can be the terminal 0. At this time, the terminal transmits ACK / NACK of the signal received from the relay resource 1 in the relay resource 2, and ACK / NACK of the signal received in the relay resource 2 can be transmitted from the relay resource 1. This is because, if the transmission object and the reception object are symmetric, it can be considered that the direction of signal transmission is different.
  • the base station transmits ACK / NACK for the signal relay resource 1 in the signal relay resource 2 to the terminals, and ACK / NACK for the signal relay resource 2 is transmitted in the relay resource 1 To be explicitly instructed to do so.
  • a signal for this can be transmitted together with L2 / L3 or RRC signaling while allocating relay resources.
  • the base station can separately designate a resource for transmitting an ACK / NACK for a relay resource. This may be necessary when the terminal has the signal relaying resource 3 and the transmission destination and the reception destination of the relaying resource 3 are the same as the relaying resource 2. The reason for this is that the ACK / NACK processing of the UE can be performed more simply. Also, even if the transmission and reception targets of the relaying resources 1 and 3 are symmetrical to each other, the final destinations may be different from each other.
  • a PCID for retransmission is set for each relay resource.
  • the terminal can combine and decode the received signal if the PCID (process ID) for retransmission of the physical layer control signal received in the relay resource 1 is the same.
  • the terminal starts decoding after signal relay. Therefore, after decoding the physical layer control signal after signal relay, the PCID of the control signal is compared with the previously received PCID, and when the PCID is the same, chase combining or incremental redundancy is attempted to decode the signal.
  • the base station designates a terminal that transmits ACK / NACK for each relay resource.
  • the terminal, which is not the transmission target is the last terminal in the ordinary transmission resource, so the terminal that is not assigned the transmission target transmits ACK / NACK.
  • FIG. 16 shows a flow chart of a procedure for transmitting a relay signal according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a main flow chart when the above-described embodiment is applied. 16, a case where an ACK / NACK transmission resource for the signal relay resource 1 is selected as the signal relay resource 2 is described.
  • the base station or the RSU semi-statically sets resources (1,2) for signal relay in the communication group.
  • the signal relaying resource (1, 2) designates the reception object and transmission object of each terminal.
  • resources for transmitting ACK / NACK of the signal received by the signal relay resource 1 can be designated as the signal relay resource 2.
  • a plurality of resources for signal relaying can be set.
  • each terminal selects a reception beam group and a transmission beam group for each signal relay resource.
  • the transmission beam group and the reception beam group are different beam groups.
  • Each terminal amplifies the signal received from the signal relaying resource to the reception beam, and transmits the amplified signal using the transmission beam.
  • Each terminal transmits a signal to a transmission beam and then decodes the signal.
  • step S1630 when an ACK / NACK resource for the signal relay resource 1 is allocated, the terminal that received the signal in the signal relay resource 1 transmits ACK / NACK in the signal relay resource 2.
  • the present specification proposes a retransmission PCID (process ID) setting technique that allows a terminal, a base station, or a roadside unit (RSU) in a communication group to relay a signal transmitted by a terminal in a communication group.
  • PCID process ID
  • the public PCID in the communication group is set.
  • Any transmitting apparatus (terminal or base station or terminal type RSU) in the communication group can transmit data using the common PCID.
  • the receiving device (terminal, base station or RSU) receiving the data with the common PCID can recover the data by combining signals when the common PCID values of the received signals are the same.
  • a typical application scenario of this embodiment is a vehicle platoon scenario.
  • a leading vehicle usually transmits platoon parameters, but in the middle of a platoon, it is possible to send a common signal in a platoon group to a vehicle other than the lead vehicle to notify when an event such as a vehicle that does not belong to the platoon occurs . Therefore, the present invention proposes a technique in which a signal to which a common PCID in a group is applied can be used by any transmitting apparatus in a communication group.
  • N1 bits correspond to the terminal identification information of the original transmitting apparatus
  • N2 bits correspond to the transport block sent by the transmitting apparatus.
  • N1 + N2 N
  • PCIDs corresponding to N1 bits and N2 bits are referred to as PCID1 and PCID2, respectively.
  • Any terminal in the group can transmit a signal using the common PCID so that different terminals can transmit different signals using the same PCID if there is no predetermined rule.
  • the terminal receiving the signal since the terminal receiving the signal performs decoding by combining the erroneous signal, there is a high possibility that the terminal can not decode the signal. Therefore, it is necessary to separate signals sent from different transmitting apparatuses to prevent collision of common PCIDs.
  • one transmitting apparatus can transmit different transport blocks at different times, it is necessary to allocate a plurality of PCIDs to one transmitting apparatus. That is, the terminal receiving the signal can confirm the signal transmitted by the UE in the group through the common PCID by PCID 1 , and the number of the transmitted block can be confirmed by the PCID 2 .
  • the base station can adjust the ratio of N1 and N2 through the L2 / L3 signal. Also, the base station transmits the PCID1 mapping information of the corresponding terminal to each terminal in the communication group using the L2 / L3 signal.
  • the base station can increase N1.
  • frequent retransmissions within a communication group can increase N2.
  • the PCID1 mapping information is valid only in the communication group, and the terminal, the base station or the RSU in the communication group can be assigned different PCID1.
  • the base station may map the PCID1 to some terminals and instruct the remaining terminals to select the PCID1 as the L2 / L3 signal. At this time, the base station specifies a range of PCID1 that can be arbitrarily selected and notifies the terminal.
  • the PCID Since the PCID is transmitted in the L1 control signal, it is reasonable to consider that the bits allocated to the PCID are constant. Therefore, the number of bits allocated for PCID1 can not be increased according to the number of terminals in the communication group. Therefore, if the number of terminals in the communication group is larger than the number that can be represented by PCID1, it is necessary to allow the terminal to arbitrarily select PCID1.
  • a receiving apparatus that receives a signal to which the common PCID is applied can relay the signal.
  • the transmitting apparatus can transmit one or more L1 control signals indicating the transport block to which the common PCID is applied in the same subframe.
  • the L1 control signal 1 may be used to transmit a signal to a terminal in communication group 1
  • the L1 control signal 2 may be used to transmit a signal to a terminal in communication group 2.
  • the expiration times of the common PCIDs in the above-described L1 control signals 1 and 2 can be set to be different from each other.
  • the above embodiment can be utilized when it is desired to set the number of times that the receiving apparatus relays signals differently for each group.
  • the public PCID expires after a specified time, or expires if a specified event occurs even before the specified time has elapsed.
  • the information transmitted using the public PCID is information received by all the terminals in the group and can be relayed by any terminal in the group. Therefore, it is often difficult to designate the terminal receiving the ACK signal and the terminal transmitting the ACK signal. Therefore, in this embodiment, it is proposed that the first transmitting apparatus specifies an expiration time of the common PCID, or a base station or an RSU that transmits signals to all terminals in the group transmits an ACK signal.
  • the maximum retention time of the common PCID is specified by the base station or the RSU using the L2 / L3 signal to the terminal in the communication group. Further, each transmitting apparatus can arbitrarily designate the expiration time of the public PCID within the maximum holding time.
  • Each transmitting apparatus can transmit the remaining time information until the common PCID expires in the L1 control signal. This is referred to as L1 control signal 1.
  • the transmitting apparatus explicitly includes the number of the remaining subframes from when the receiving apparatus has received the L1 control signal 1 until the public PCID expires, in the L1 control signal 1 There is a way to do it. If the number of remaining subframes in the L1 control signal 1 is 0, the receiving apparatus can not relay the signal in the communication group. Conversely, if the number of remaining subframes is greater than zero and the receiving device has the capability to relay the signal within a given time, the relay device can relay the signal.
  • the L1 control signal does not combine signals received by the receiving apparatus in a plurality of paths and does not recover them. Therefore, when the terminals 1 and 2 transmit the same transmission block, the payload (information) of the L1 control signal used by the terminal 1 and the payload of the L1 control signal used by the terminal 2 may be different. In addition, it is preferable to set the transmission bit of the L1 control signal as short as possible. Therefore, it is desirable to set the expiration time information of the public PCID as the transmission time point of the transmission block.
  • the L1 control signal transmitted by the receiving apparatus to relay the transmission block received using the common PCID is referred to as L1 control signal 2.
  • the receiving apparatus generates time information of the L1 control signal 2 as follows. Assuming that the time index of the subframe in which the receiving apparatus receives the L1 control signal 1 is t1, the common PCID expiration information contained in the L1 control signal 1 is n, and the time index of the subframe transmitting the L1 control signal 2 is t2 , The remaining subframe number information included in the L1 control signal 2 is generated as n- (t2-t1).
  • Each transmitting apparatus can include the expiration time information of the common PCID in the L2 / L3 header in the transport block including the data.
  • the UE can not decode the signal by combining the transport blocks. Therefore, when the expiration time information of the public PCID enters the L2 / L3 header, it is necessary to designate the expiration time from an absolute point of view. At this time, the expiration time is indicated by the subframe index.
  • the terminal in the communication group receives the downlink L1 control signal 1 to which the common PCID is applied. If the number of remaining subframes indicated by the DL L1 control signal 1 is 0 or (2) the common PCID expiration time information in the L2 / L3 header in the transport block indicated by the DL L1 control signal 1 is The MSs in the communication group, the RSU and the BS stop the relay of the transmission block to which the corresponding common PCID is applied and regard the corresponding common PCID as expired. The base station or the RSU that transmits the L1 control signal 1 in the downlink may arbitrarily adjust the remaining time information.
  • FIG. 17 shows an example of the configuration of a control signal for transmitting a public PCID in a communication group.
  • the base station transmits the common PCID and the PCID expiration information to the terminals in the communication group through the L1 control signal.
  • the common PCID is composed of PCID 1 corresponding to N 1 bits indicating the terminal identification information of the original transmitting apparatus and PCID 2 corresponding to N 2 bits indicating a transmission block sent by the transmitting apparatus.
  • the PCID expiration information may correspond to the remaining time information until the public PCID expires.
  • a temporary identifier for example, T-RNTI
  • T-RNTI Temporal Radio Resource Identity
  • the temporary identifier used when applying the common PCID can be set differently for each communication group.
  • the base station or the RSU transmits the temporary identifier to the terminal in the group with the L2 / L3 signal.
  • the temporary identifier in the case of applying the common PCID may be different from the temporary identifier in the case of not applying the common PCID.
  • the base station or the RSU transmits the temporary identifier used in the signal transmission using the common PCID as the L2 / L3 signal to all the terminals in the group. However, it does not transmit to terminals outside the communication group.
  • the temporary identifier applied to the common PCID can be applied equally to the downlink and the inter-terminal link. Therefore, when a terminal receives a transport block to which a common PCID is applied in the downlink, it can transmit the same through the inter-terminal link using the same common PCID.
  • the L1 control signal may be transmitted on both the downlink, uplink, and inter-terminal links (or side links).
  • FIG. 18 shows a procedure flow chart for applying a public PCID according to an embodiment of the present invention.
  • the flowchart of FIG. 18 describes an operation of relaying data using PCID 1 , PCID 2, and PCID expiration information.
  • step S1810 the base station or the RSU assigns PCID 1 to the terminal in the communication group or designates a range of PCID 1 that can be arbitrarily selected.
  • the base station or the RSU or group terminal transmits a signal including the pre-determined PCID 1 , the PCID 2 indicating the transport block, and the expiration time information of the PCID.
  • step S1830 if the base station receiving the signal or the RSU or the terminal in the group determines that the PCID has expired, it updates the expiration time information of the PCID and relays the data.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating an overall procedure for transmitting a relay signal and applying a common PCID according to an embodiment of the present invention.
  • the communication group may include a base station or a road side unit (RSU) as a group composed of one or more terminals.
  • the communication group may include a first terminal, a second terminal, a third terminal, and a base station or an RSU.
  • the communication group may correspond to a platoon group for V2X communication.
  • the position of the vehicle is determined in the order of the second terminal, the first terminal, and the third terminal, but this is only one embodiment, and the vehicles can be arranged in various ways.
  • the first terminal receives the allocation information of the first relay resource and the second relay resource for the communication group from the base station or the communication group head.
  • the allocation information of the first relay resource and the second relay resource for the communication group may be received through the UE-specific signaling or the common signaling for the communication group. Since the first relay resource and the second relay resource are common to the communication group, the base station can notify each terminal of the allocation information in a multicasting form as in step S1910.
  • the direction of the transmission beam and the reception beam for the first relay resource and the direction of the transmission beam and the reception beam for the second relay resource may be received through the UE-specific signaling. Since the reception object and the transmission object are different for each terminal, it is preferable that the reception object and the transmission object are separately informed to each terminal.
  • the first relay resource and the second relay resource are allocated and when the directions of the transmission beam and the reception beam for the first relay resource and the directions of the transmission beam and the reception beam for the second relay resource are determined , In step S1930, the first terminal receives the data signal from the second terminal through the reception beam for the first relay resource.
  • the first terminal forwards the data signal to the third terminal via the transmission beam for the first relay resource. That is, the first terminal relays the data signal received from the second terminal to the third terminal in the amplify-and-forward scheme.
  • the amplify-and-forward technique is a technique in which a received signal is not decoded but relayed (transmitted) within an OFDM CP length only through an analog end without passing through a digital end.
  • the data signal may be amplified and transmitted to the third terminal before being decoded by the first terminal (step S1940).
  • the data signal may be decoded by the first terminal after being transmitted to the third terminal.
  • step S1950 the first terminal transmits an ACK / NACK for the data signal to the second terminal through the transmission beam for the second relay resource.
  • the ACK / NACK for the data signal may be transmitted after the data signal is decoded by the first terminal. That is, an ACK / NACK transmission resource for the data signal received through the first relay resource is set as the second relay resource.
  • the reception beam for the first relay resource is symmetric with the transmission beam for the second relay resource.
  • the beam used as the reception beam for the first relay resource is set equal to the beam used as the transmission beam for the second relay resource. This is similarly applied to the second terminal and the third terminal as well as the first terminal.
  • the first terminal may receive the data signal from the third terminal via the reception beam for the second relay resource.
  • the first terminal may transmit an ACK / NACK to the third terminal for the data signal received from the third terminal through the transmission beam for the first relay resource. That is, an ACK / NACK transmission resource for the data signal received through the second relay resource is set as the first relay resource.
  • the transmission beam for the first relay resource is symmetric with the reception beam for the second relay resource.
  • the beam used as the transmission beam for the first relay resource is set equal to the beam used as the reception beam for the second relay resource. This is similarly applied to the second terminal and the third terminal as well as the first terminal.
  • the first terminal may periodically receive the reference signal from the base station.
  • the directions of the transmission beam and the reception beam for the first relay resource may be updated based on the reference signal.
  • first relay resource and the second relay resource may be periodically allocated with frequency hopping.
  • a long CP Long Cyclic Prefix
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • the first MS receives a control signal including a common PCID (Process ID) and a common PCID expiration field for the communication group from the BS, the fourth terminal in the communication group or the terminal RSU (Road Side Unit) Lt; / RTI > Since the common PCID is common to the communication group, the base station can notify each terminal of the control signal in a multicasting form as in step S1920.
  • the fourth terminal in the communication group may correspond to a terminal other than the first terminal, the second terminal and the third terminal in the communication group.
  • the common PCID expiration field may indicate the number of remaining subframes from the subframe receiving the control signal to the subframe where the common PCID expires.
  • the data signal may be received from the second terminal using the common PCID. If the common PCID expiration field indicates that the number of remaining subframes is zero, the data signal may not be delivered to the third terminal. If the common PCID expiration field indicates that the number of remaining subframes is greater than zero, the data signal may be transmitted to the third terminal using the common PCID. That is, whether or not the data signal is relayed can be determined according to the expiration of the PCID.
  • the common PCID may include a first PCID bit indicating identification information of a terminal that transmits the data signal first, and a second PCID bit indicating a transmission block of the data signal. That is, the first MS having received the data signal can confirm the first PCID bit of a terminal in the communication group through the common PCID, and the second PCID bit indicates the number of the transmission block.
  • the first terminal may de-mask a CRC (Cyclic Redundancy Check) of the control signal using a temporary identifier for identifying a common PCID for the communication group. Since the temporary identifier specified separately by the base station is masked and transmitted to the CRC of the control signal. The temporary identifier may be set differently for each communication group.
  • CRC Cyclic Redundancy Check
  • 20 is a block diagram showing a device in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the wireless device 2000 may include a processor 2010, a memory 2020, and a radio frequency (RF) unit 2030.
  • RF radio frequency
  • Processor 2010 may be configured to implement the functions, procedures, and methods described above. Layers of the radio interface protocol may be implemented in the processor. The processor 2010 may perform the procedures for driving the above-described operations.
  • the memory 2020 is operatively coupled to the processor 2010 and the RF unit 2050 is operatively coupled to the processor 2010.
  • Processor 2010 may include an application-specific integrated circuit (ASIC), other chipset, logic circuitry, and / or data processing device.
  • Memory 2020 can include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media, and / or other storage devices.
  • the RF unit 2030 may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described techniques may be implemented with modules (processes, functions, and so on) that perform the functions described above.
  • the module may be stored in the memory 2020 and executed by the processor 2010.
  • the memory 2020 may be internal or external to the processor 2010, and may be coupled to the processor 2010 by a variety of well known means.

Landscapes

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Abstract

무선 통신 시스템에서 V2X 통신을 위한 중계 신호를 송신하는 방법 및 이를 사용한 기기가 제공된다. 구체적으로, 단말은 기지국으로부터 통신 그룹에 대한 제1 중계용 자원 및 제2 중계용 자원의 할당 정보를 수신한다. 제1 단말은 제2 단말로부터 제1 중계용 자원에 대한 수신 빔을 통해 데이터 신호를 수신한다. 제1 단말은 제3 단말로 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔을 통해 데이터 신호를 전달한다. 또한, 제1 단말 제2 단말로 제2 중계용 자원에 대한 송신 빔을 통해 데이터 신호에 대한 ACK/NACK을 송신한다. 제1 중계용 자원에 대한 수신 빔은 제2 중계용 자원에 대한 송신 빔과 대칭된다. 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔은 제2 중계용 자원에 대한 수신 빔과 대칭된다.

Description

무선통신시스템에서 V2X 통신을 위한 중계 신호를 송신하는 방법 및 장치
본 명세서는 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선통신시스템에서 V2X 통신을 위한 중계 신호를 송신하는 방법 및 이를 사용한 기기에 관한 것이다.
3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long-term evolution)는 고속 패킷 통신을 가능하게 하기 위한 기술이다. LTE 목표인 사용자와 사업자의 비용 절감, 서비스 품질 향상, 커버리지 확장 및 시스템 용량 증대를 위해 많은 방식이 제안되었다. 3GPP LTE는 상위 레벨 필요조건으로서 비트당 비용 절감, 서비스 유용성 향상, 주파수 밴드의 유연한 사용, 간단한 구조, 개방형 인터페이스 및 단말의 적절한 전력 소비를 요구한다.
널리 보급된 LTE 기반의 네트워크가 자동차 산업이 “연결된 자동차(connected car)”이라는 개념을 실현할 수 있는 기회를 제공하기 때문에, LTE 기반 V2X(vehicle-to-everything)가 시장으로부터 긴급하게 요구되고 있다. 특히 V2V(vehicle-to-vehicle) 통신을 위한 시장은 연구 프로젝트, 필드 테스트 및 규제 업무와 같은 관련 활동이 미국, 유럽, 일본, 한국 및 중국과 같은 일부 국가 또는 지역에서 이미 진행 중이거나 시작될 것으로 예상된다.
3GPP는 이러한 상황에 대응하기 위해 LTE 기반 V2X에 대한 연구 및 사양 작업을 적극적으로 진행하고 있다. LTE 기반 V2X 중, PC5 기반 V2V에 대한 논의가 최우선적으로 진행되고 있다. LTE 사이드링크(SL; sidelink) 자원 할당, 물리 계층 구조 및 동기화 등의 개선과 함께, LTE의 PC5 인터페이스를 기반으로 하여 V2V 서비스를 지원하는 것이 가능하다. 한편, LTE PC5 인터페이스뿐만 아니라, LTE Uu 인터페이스 또는 PC5 인터페이스와 Uu 인터페이스의 조합을 기반으로 하는 V2V 동작 시나리오가 고려되고 있다. V2V 서비스의 최대 효율은 동작 시나리오를 적절하게 선택하거나 전환함으로써 달성될 수 있다.
PC5 기반 V2V에 대한 해당 RAN 사양 및 Uu 인터페이스와의 통합이 조만간 완료되면, 장치 및 네트워크 구현을 위한 신속한 준비가 가능해짐에 따라, 시장에서 LTE 기반 V2V에 대한 더 많은 기회가 제공될 것이다. 또한 다른 V2X 서비스, 특히 V2I/N(vehicle-to-infrastructure/network) 및 V2P(vehicle-to-pedestrian) 서비스의 기초를 제공하여, 모든 V2X 서비스에 대한 RAN 지원이 제 시간에 완료될 수 있다.
본 명세서는 무선통신시스템에서 V2X 통신을 위한 중계 신호를 송신하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 명세서는 무선통신시스템에서 V2X 통신을 위한 중계 신호를 송신하는 방법 및 장치를 제안한다.
상기 장치는 무선신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부 및 상기 RF부에 연결되는 프로세서를 포함한다.
먼저 용어를 정리하면, 통신 그룹은 한 개 이상의 단말로 구성된 그룹으로서 기지국 또는 RSU(Road Side Unit)도 포함될 수 있다. 본 실시예에서 통신 그룹은 제1 단말, 제2 단말, 제3 단말 및 기지국 또는 RSU를 포함할 수 있다. 이때, 통신 그룹은 V2X 통신을 위한 플래툰 그룹에 대응할 수 있다. 본 실시예는 제2 단말, 제1 단말, 제3 단말 순으로 플래툰 내에 차량의 위치를 정하였으나 이는 하나의 실시예일뿐 차량은 다양하게 배치될 수 있다.
제1 단말은 기지국 또는 통신 그룹 헤드로부터 통신 그룹에 대한 제1 중계용 자원 및 제2 중계용 자원의 할당 정보를 수신한다. 이때, 상기 통신 그룹에 대한 제1 중계용 자원 및 제2 중계용 자원의 할당 정보는 단말 특정 시그널링 또는 상기 통신 그룹에 대한 공통 시그널링으로 수신될 수 있다. 제1 중계용 자원 및 제2 중계용 자원은 통신 그룹 내 공통이므로, 기지국은 상기 할당 정보를 멀티캐스팅 형태로 각 단말에게 알려줄 수 있다. 다만, 상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔과 수신 빔의 방향 및 상기 제2 중계용 자원에 대한 송신 빔과 수신 빔의 방향은 단말 특정 시그널링으로 수신될 수 있다. 각 단말 별로 수신 대상과 송신 대상이 다르므로 수신 대상과 송신 대상은 각 단말에게 별도로 알려주는 것이 바람직하다.
상기 제1 중계용 자원 및 제2 중계용 자원이 할당되고, 상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔과 수신 빔의 방향 및 상기 제2 중계용 자원에 대한 송신 빔과 수신 빔의 방향이 결정되면, 제1 단말은 제2 단말로부터 상기 제1 중계용 자원에 대한 수신 빔을 통해 데이터 신호를 수신한다.
제1 단말은 제3 단말로 상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔을 통해 상기 데이터 신호를 전달한다. 즉, 제1 단말은 amplify-and-forward 기법으로 제2 단말로부터 수신한 데이터 신호를 제3 단말로 중계한다. amplify-and-forward 기법이란 수신한 신호를 디코딩하지 않고, 디지털 단을 거치지 않고 아날로그 단만을 거쳐서 OFDM CP 길이 내에서 중계(전달)하는 기법이다.
구체적으로, 상기 데이터 신호는 상기 제1 단말에 의해 복호되기 전에 증폭되어 상기 제3 단말로 전달될 수 있다. 상기 데이터 신호는 상기 제3 단말로 전달된 이후에 상기 제1 단말에 의해 복호될 수 있다.
제1 단말은 제2 단말로 상기 제2 중계용 자원에 대한 송신 빔을 통해 상기 데이터 신호에 대한 ACK/NACK을 송신한다. 상기 데이터 신호에 대한 ACK/NACK은 상기 데이터 신호가 상기 제1 단말에 의해 복호된 이후에 송신될 수 있다. 즉, 상기 제1 중계용 자원을 통해 수신되는 데이터 신호에 대한 ACK/NACK 전송 자원이 상기 제2 중계용 자원으로 설정된 것이다.
이때, 상기 제1 중계용 자원에 대한 수신 빔은 상기 제2 중계용 자원에 대한 송신 빔과 대칭된다. 다시 말하면, 상기 제1 중계용 자원에 대한 수신 빔으로 사용된 빔은 상기 제2 중계용 자원에 대한 송신 빔으로 사용된 빔과 동일하게 설정된다. 이는, 제1 단말뿐만 아니라 제2 단말, 제3 단말에 대해서도 동일하게 대칭이 적용된다.
제1 단말은 제3 단말로부터 상기 제2 중계용 자원에 대한 수신 빔을 통해 데이터 신호를 수신할 수 있다. 제1 단말은 제3 단말로 상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔을 통해 상기 제3 단말로부터 수신한 데이터 신호에 대한 ACK/NACK을 송신할 수 있다. 즉, 상기 제2 중계용 자원을 통해 수신되는 데이터 신호에 대한 ACK/NACK 전송 자원이 상기 제1 중계용 자원으로 설정된 것이다.
이때, 상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔은 상기 제2 중계용 자원에 대한 수신 빔과 대칭된다. 다시 말하면, 상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔으로 사용된 빔은 상기 제2 중계용 자원에 대한 수신 빔으로 사용된 빔과 동일하게 설정된다. 이는, 제1 단말뿐만 아니라 제2 단말, 제3 단말에 대해서도 동일하게 대칭이 적용된다.
또한, 제1 단말은 기지국으로부터 참조 신호를 주기적으로 수신할 수 있다. 상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔과 수신 빔의 방향은 상기 참조 신호를 기반으로 업데이트될 수 있다.
또한, 상기 제1 중계용 자원 및 상기 제2 중계용 자원은 주파수 호핑(frequency hopping)이 적용되어 주기적으로 할당될 수 있다. 상기 제1 중계용 자원 및 상기 제2 중계용 자원 각각은 긴 CP(Long Cyclic Prefix)가 적용되고 마지막 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌은 널링(nulling)될 수 있다.
또한, 제1 단말은 기지국 또는 상기 통신 그룹 내 제4 단말 또는 단말 형태 RSU(Road Side Unit)로부터 상기 통신 그룹에 대한 공통 PCID(Process ID) 및 공통 PCID 만료 필드를 포함하는 제어 신호를 수신할 수 있다. 공통 PCID도 통신 그룹 내 공통이므로, 기지국은 상기 제어 신호를 멀티캐스팅 형태로 각 단말에게 알려줄 수 있다. 상기 통신 그룹 내 제4 단말은 상기 통신 그룹 내 제1 단말, 제2 단말, 제3 단말이 아닌 다른 단말에 대응할 수 있다.
상기 공통 PCID 만료 필드는 상기 제어 신호를 수신한 서브프레임부터 상기 공통 PCID가 만료되는 서브프레임까지 남은 서브프레임의 개수를 지시할 수 있다.
이때, 상기 데이터 신호는 상기 공통 PCID를 사용하여 상기 제2 단말로부터 수신될 수 있다. 상기 공통 PCID 만료 필드가 상기 남은 서브프레임의 개수가 0이라고 지시하는 경우, 상기 데이터 신호는 상기 제3 단말로 전달되지 않을 수 있다. 상기 공통 PCID 만료 필드가 상기 남은 서브프레임의 개수가 0보다 크다고 지시하는 경우, 상기 데이터 신호는 상기 공통 PCID를 사용하여 상기 제3 단말로 전달될 수 있다. 즉, PCID의 만료 여부에 따라 데이터 신호의 중계 여부를 결정할 수 있다.
또한, 상기 공통 PCID는 상기 데이터 신호를 최초 송신하는 단말의 식별 정보를 지시하는 제1 PCID 비트 및 상기 데이터 신호의 송신 블록을 지시하는 제2 PCID 비트를 포함할 수 있다. 즉, 데이터 신호를 수신한 제1 단말은 공통 PCID를 통해 통신 그룹 내 어떤 단말이 신호를 전송했는지 제1 PCID 비트로 확인할 수 있고, 전송 블록이 몇 번째로 전송되었는지는 제2 PCID 비트로 확인할 수 있다.
또한, 제1 단말은 상기 제어 신호의 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 상기 통신 그룹에 대한 공통 PCID를 식별하기 위한 임시 식별자를 사용하여 디마스킹(de-masking)할 수 있다. 기지국에 의해 별도로 지정된 임시 식별자를 상기 제어 신호의 CRC에 마스킹하여 전송하기 때문이다. 상기 임시 식별자는 통신 그룹마다 다르게 설정될 수 있다.
제안하는 기법을 이용하면 지연을 최소화하면서 플래툰 내의 단말들이 플래툰 공통 신호를 주고 받을 수 있게 되는 장점이 있다. 또한, 지연 최소화를 위해 재송신 횟수를 증가시킴으로써 신호의 신뢰도를 향상시키는 효과도 기대할 수 있다.
또한, 제안하는 기법을 이용하면 통신 그룹 내 임의의 단말이 송신한 경우에도 통신 그룹 내 단말, 기지국, RSU가 신호를 중계할 수 있으므로, 통신 그룹 내 신호 송신의 신뢰도를 높일 수 있다. 또한, 통신 그룹 내 임의의 단말이 송신하는 경우에 발생할 수 있는 재송신 PCID의 충돌 문제를 해결할 수 있다.
도 1은 본 명세서가 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 사용자 평면에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.
도 3은 제어 평면에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4는 사이드링크 송신 채널과 사이드링크 물리 채널의 맵핑을 나타낸다.
도 5는 사이드링크 논리 채널과 사이드링크 송신 채널의 맵핑을 나타낸다.
도 6은 분산 안테나가 적용되는 차량에서 SDD를 적용하는 일례를 나타낸다.
도 7은 SDD가 적용되지 않는 차량간 통신의 일례를 나타낸다.
도 8은 SDD가 적용되는 차량간 통신의 일례를 나타낸다.
도 9는 자율 주행차를 위한 V2X 통신에서 자동 추월 동작 시나리오를 나타낸다.
도 10은 자율 주행차를 위한 V2X 통신에서 플래툰 시나리오를 나타낸다.
도 11은 V2X 통신을 하는 차량 내 RU와 베이스밴드 프로세서의 배치의 일례를 나타낸다.
도 12는 V2X 통신을 위한 빔 그룹을 형성하는 일례를 나타낸다.
도 13은 V2X 통신을 위한 빔 그룹을 형성하는 다른 예를 나타낸다.
도 14는 V2X 통신을 위한 중계용 자원을 할당하는 일례를 나타낸다.
도 15는 V2X 통신을 위한 신호 중계에 따른 지연의 일례를 나타낸다.
도 16은 본 명세서의 실시예에 따른 중계 신호를 송신하는 절차 흐름도를 나타낸다.
도 17은 통신 그룹 내 공용 PCID를 송신하는 제어 신호의 구성의 일례를 나타낸다.
도 18은 본 명세서의 실시예에 따른 공용 PCID를 적용하는 절차 흐름도를 나타낸다.
도 19는 본 명세서의 실시예에 따른 중계 신호를 송신하고 공용 PCID를 적용하는 전체 절차를 도시화한 도면이다.
도 20은 본 명세서의 실시예가 구현되는 기기를 나타낸 블록도이다.
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 통신 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.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다. 이는 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network), 또는 LTE(Long Term Evolution)/LTE-A 시스템이라고도 불릴 수 있다.
E-UTRAN은 단말(10; User Equipment, UE)에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), MT(mobile terminal), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core, 30), 보다 상세하게는 S1-MME를 통해 MME(Mobility Management Entity)와 S1-U를 통해 S-GW(Serving Gateway)와 연결된다.
EPC(30)는 MME, S-GW 및 P-GW(Packet Data Network-Gateway)로 구성된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, P-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.
단말과 기지국간의 무선 인터페이스를 Uu 인터페이스라 한다. 단말과 네트워크 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속(Open System Interconnection; OSI) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1계층), L2(제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있는데, 이 중에서 제1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보송신서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제3계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 단말과 네트워크 간에 무선자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 기지국간 RRC 메시지를 교환한다.
도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다. 도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다. 사용자 평면은 사용자 데이터 송신을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 송신을 위한 프로토콜 스택이다.
도 2 및 3을 참조하면, 물리계층(PHY(physical) layer)은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 송신 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리계층은 상위 계층인 MAC(Medium Access Control) 계층과는 송신채널(transport channel)을 통해 연결되어 있다. 송신채널을 통해 MAC 계층과 물리계층 사이로 데이터가 이동한다. 송신채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 송신되는가에 따라 분류된다.
서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신기와 수신기의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조될 수 있으며, 시간과 주파수를 무선자원으로 활용한다.
MAC 계층의 기능은 논리채널과 송신채널간의 맵핑 및 논리채널에 속하는 MAC SDU(service data unit)의 송신채널 상으로 물리채널로 제공되는 송신블록(transport block)으로의 다중화/역다중화를 포함한다. MAC 계층은 논리채널을 통해 RLC(Radio Link Control) 계층에게 서비스를 제공한다.
RLC 계층의 기능은 RLC SDU의 연결(concatenation), 분할(segmentation) 및 재결합(reassembly)를 포함한다. 무선베어러(Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해, RLC 계층은 투명모드(Transparent Mode, TM), 비확인 모드(Unacknowledged Mode, UM) 및 확인모드(Acknowledged Mode, AM)의 세 가지의 동작모드를 제공한다. AM RLC는 ARQ(automatic repeat request)를 통해 오류 정정을 제공한다.
사용자 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축(header compression) 및 암호화(ciphering)를 포함한다. 제어 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 제어 평면 데이터의 전달 및 암호화/무결정 보호(integrity protection)를 포함한다.
RRC(Radio Resource Control) 계층은 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 RB들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 송신채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다.
RB는 단말과 네트워크간의 데이터 전달을 위해 제1 계층(PHY 계층) 및 제2 계층(MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층)에 의해 제공되는 논리적 경로를 의미한다. RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 다시 SRB(Signaling RB)와 DRB(Data RB) 두가지로 나누어 질 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지를 송신하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 송신하는 통로로 사용된다.
단말의 RRC 계층과 E-UTRAN의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connection)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(RRC connected state)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 아이들 상태(RRC idle state)에 있게 된다.
네트워크에서 단말로 데이터를 송신하는 하향링크 송신채널로는 시스템정보를 송신하는 BCH(Broadcast Channel)과 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 송신하는 하향링크 SCH(Shared Channel)이 있다. 하향링크 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 하향링크 SCH를 통해 송신될 수도 있고, 또는 별도의 하향링크 MCH(Multicast Channel)을 통해 송신될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 송신하는 상향링크 송신채널로는 초기 제어메시지를 송신하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 송신하는 상향링크 SCH(Shared Channel)가 있다.
송신채널 상위에 있으며, 송신채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast 트래픽 Channel) 등이 있다.
이하에서는, 사이드링크가 설명된다. 사이드링크는 사이드링크 통신과 사이드링크 직접 발견을 위한 UE 간 인터페이스이다. 사이드링크는 PC5 인터페이스에 대응한다. 사이드링크 통신은 둘 이상의 근접한 UE가 어떤 네트워크 노드도 거치지 않고 E-UTRAN 기술을 사용하여 ProSe(proximity-based services) 직접 통신(direct communication)을 가능하게 하는 AS 기능이다. 사이드링크 발견은 둘 이상의 근접한 UE가 어떤 네트워크 노드도 거치지 않고 E-UTRAN 기술을 사용하여 ProSe 직접 발견(direct discovery)을 가능하게 하는 AS 기능이다. 사이드링크는 UL 송신과 유사하게 UL 자원 및 물리 채널 구조를 사용한다. 사이드링크 송신은 UL 송신 방식과 동일한 기본 송신 방식을 사용한다. 그러나, 사이드링크는 모든 사이드링크 물리 채널에 대하여 단일 클러스터 송신으로 제한된다. 또한, 사이드링크는 각 사이드링크 서브프레임의 끝에 1 심벌의 갭을 사용한다.
도 4는 사이드링크 송신 채널과 사이드링크 물리 채널의 맵핑을 나타낸다. 도 4를 참조하면, UE로부터 사이드링크 발견 메시지를 전달하는 PSDCH(physical sidelink discovery channel)는 SL-DCH(sidelink discovery channel)에 맵핑된다. UE로부터 사이드링크 통신에 대한 데이터를 전달하는 PSSCH(physical sidelink shared channel)는 SL-SCH(sidelink shared channel)에 맵핑된다. UE로부터 송신되는 시스템 및 동기화 관련 정보를 전달하는 PSBCH(physical sidelink broadcast channel)는 SL-BCH(sidelink broadcast channel)에 맵핑된다. PSCCH(physical sidelink control channel)는 UE로부터 사이드링크 통신에 대한 제어 신호를 전달한다.
도 5는 사이드링크 논리 채널과 사이드링크 송신 채널의 맵핑을 나타낸다. 도 5를 참조하면, SL-BCH는 SBCCH(sidelink broadcast control channel)에 맵핑된다. SBCCH는 하나의 UE로부터 다른 UE로 사이드링크 시스템 정보를 방송하기 위한 사이드링크 채널이다. 이 채널은 사이드링크 통신이 가능한 UE만 사용할 수 있다. SL-SCH는 STCH(sidelink traffic channel)에 맵핑된다. STCH는 하나의 UE로부터 다른 UE로 사용자 정보의 송신을 위한 점대다(point-to-multipoint) 채널이다. 이 채널 역시 사이드링크 통신이 가능한 UE만 사용할 수 있다.
사이드 링크 통신은 UE가 PC5 인터페이스를 통해 직접 통신할 수 있는 통신 모드이다. 이 통신 모드는 UE가 E-UTRAN에 의해 서비스 될 때 및 UE가 E-UTRA 커버리지 외부에 있을 때 지원된다. 공공 안전(public safety) 작업에 사용되도록 권한이 주어진 UE만 사이드링크 통신을 수행할 수 있다.
커버리지 외 동작에 대한 동기화를 수행하기 위해, UE는 SBCCH 및 동기화 신호를 송신하여 동기화 소스로서 동작할 수 있다. SBCCH는 다른 사이드링크 채널 및 신호를 수신하는 데 필요한 가장 중요한 시스템 정보를 전달한다. SBCCH는 동기화 신호와 함께 40ms의 고정 주기로 송신된다. UE가 네트워크 커버리지에 있을 때, SBCCH의 내용은 eNB에 의해 시그널링 된 파라미터로부터 도출된다. UE가 커버리지를 벗어난 경우, UE가 동기화 기준으로서 다른 UE를 선택하면, SBCCH의 내용은 수신된 SBCCH로부터 도출된다. 그렇지 않으면 UE는 미리 구성된 파라미터를 사용한다. SIB18(system information block type-18)은 동기화 신호 및 SBCCH 송신을 위한 자원 정보를 제공한다. 커버리지 외 동작을 위해 40ms마다 두 개의 사전 구성된 서브프레임이 있다. UE는 하나의 서브프레임에서 동기화 신호와 SBCCH를 수신하고 정의된 기준에 따라 UE가 동기화 소스가 되면 다른 서브프레임에서 동기 신호와 SBCCH를 송신한다.
UE는 사이드링크 제어 주기 동안 정의된 서브프레임 상에서 사이드링크 통신을 수행한다. 사이드링크 제어 주기는 사이드링크 제어 정보 및 사이드링크 데이터 송신을 위해 셀에 할당된 자원이 발생하는 기간이다. 사이드링크 제어 주기 내에서, UE는 사이드링크 제어 정보와 그에 뒤따르는 사이드링크 데이터를 송신한다. 사이드링크 제어 정보는 레이어 1 ID 및 송신 특성(예를 들어, MCS, 사이드링크 제어 주기 동안의 자원의 위치, 타이밍 정렬)을 나타낸다.
UE는 Uu 및 PC5를 통해 다음의 감소하는 우선 순위로 송신 및 수신을 수행한다:
- Uu 송신 / 수신 (가장 높은 우선 순위);
- PC5 사이드링크 통신 송수신;
- PC5 사이드링크 발견 공지 / 모니터링 (최하위 우선 순위).
사이드링크 통신을 지원하는 UE는 자원 할당을 위하여 다음의 2가지 모드에서 동작할 수 있다. 첫 번째 모드는 스케줄링 된 자원 할당(scheduled resource allocation)이다. 스케줄링 된 자원 할당은 모드 1으로 불릴 수 있다. 모드 1에서, UE는 데이터를 송신하기 위하여 RRC_CONNECTED에 있을 필요가 있다. UE는 eNB로부터 송신 자원을 요청한다. eNB는 사이드링크 제어 정보 및 데이터의 송신을 위한 송신 자원을 스케줄링 한다. UE는 eNB에 스케줄링 요청(D-SR(dedicated scheduling request) 또는 랜덤 액세스)을 송신한 다음 사이드링크 BSR(buffer status report)을 보낸다. 사이드링크 BSR에 기초하여, eNB는 UE가 사이드링크 통신 송신을 위한 데이터를 가지고 있다고 결정할 수 있고, 송신에 필요한 자원을 추정할 수 있다. eNB는 구성된 SL-RNTI(sidelink radio network temporary identity)를 사용하여 사이드링크 통신을 위한 송신 자원을 스케줄링 할 수 있다.
두 번째 모드는 UE 자율 자원 선택(UE autonomous resource selection)이다. UE 자율 자원 선택은 모드 2로 불릴 수 있다. 모드 2에서, UE는 자체적으로 자원 풀로부터 자원을 선택하고, 사이드링크 제어 정보 및 데이터를 송신하기 위한 송신 포맷을 선택한다. 커버리지 외 동작을 위해 미리 구성되거나 또는 커버리지 내 동작을 위해 RRC 시그널링에 의해 제공되는 최대 8개의 자원 풀이 있을 수 있다. 각 자원 풀에는 하나 이상의 PPPP(ProSe per-packet-priority)가 연결될 수 있다. MAC PDU(protocol data unit)의 송신을 위해, UE는 MAC PDU에서 식별된 논리 채널 중 가장 높은 PPPP를 갖는 논리 채널의 PPPP와 동일한 PPPP 중 하나가 있는 자원 풀을 선택한다. 사이드링크 제어 풀과 사이드링크 데이터 풀은 일대일로 연관된다. 자원 풀이 선택되면 전체 사이드링크 제어 주기 동안 선택 이 유효하다. 사이드링크 제어 주기가 종료 된 후, UE는 자원 풀을 다시 선택할 수 있다.
UE가 사이드링크 통신을 위한 커버리지를 벗어나 있을 때, 사이드링크 제어 정보를 위한 송신 및 수신 자원 풀 집합은 UE 내에 미리 구성된다. UE가 사이드링크 통신을 위한 커버리지 내에 있을 때, 사이드링크 제어 정보를 위한 자원 풀은 다음과 같이 구성된다. 수신을 위해 사용되는 자원 풀은 방송 시그널링에서 RRC를 통해 eNB에 의해 구성된다. 송신을 위해 사용되는 자원 풀은, 모드 2가 사용되는 경우 전용 또는 방송 시그널링에서 RRC를 통해 eNB에 의해 구성되고, 모드 1이 사용되는 경우 전용 시그널링에서 RRC를 통해 eNB에 의해 구성된다. eNB는 구성된 수신 풀 내에서 사이드링크 제어 정보 송신을 위한 특정 자원을 스케줄링 한다.
UE가 사이드링크 통신을 위한 커버리지를 벗어나 있을 때, 사이드링크 데이터를 위한 송신 및 수신 자원 풀 집합은 UE 내에 미리 구성된다. UE가 사이드링크 통신을 위한 커버리지 내에 있을 때, 사이드링크 데이터를 위한 자원 풀은 다음과 같이 구성된다. 모드 2가 사용되는 경우, 송신 및 수신에 사용되는 자원 풀은 전용 또는 방송 시그널링에서 RRC를 통해 eNB에 의해 구성된다. 모드 1이 구성되면, 송신 및 수신을 위한 자원 풀이 없다.
사이드링크 발견은 PC5를 통해 E-UTRA 직접 무선 신호를 사용하여 근접한 다른 UE를 발견하기 위해 사이드링크 발견을 지원하는 UE에 의해 사용되는 절차로서 정의된다. 사이드링크 발견은 UE가 E-UTRAN에 의해 서비스되는 경우 및 UE가 E-UTRA 커버리지를 벗어나는 경우 모두 지원된다. E-UTRA 범위를 벗어나면 ProSe 가능한 공공 안전 UE만 사이드링크 발견을 수행할 수 있다. 공공 안전 사이드링크 발견을 위하여, 허용된 주파수는 UE에서 미리 구성되며, UE가 해당 주파수에서 E-UTRA의 범위를 벗어나는 경우에도 사용된다. 미리 구성된 주파수는 공공 안전 ProSe 반송파와 동일한 주파수이다.
동기화를 수행하기 위해, SIB19에 제공된 동기 신호에 대한 자원 정보를 기반으로 하여 동기화 신호를 송신함으로써, 발견 메시지의 공지에 참여하는 UE 는 동기화 소스로서 동작할 수 있다.
발견 메시지 공지에는 두 가지 유형의 자원 할당이 있다. 첫 번째는 UE 자율 자원 선택으로, 이는 발견 메시지를 공지하기 위한 자원이 비UE 특정 기준으로 할당되는 자원 할당 절차이다. UE 자율 자원 선택은 타입 1으로 불릴 수 있다. 타입 1에서, eNB는 UE에게 발견 메시지의 공지에 사용되는 자원 풀 구성을 제공한다. 해당 구성은 방송 또는 전용 시그널링으로 시그널링 될 수 있다. UE는 지시된 자원 풀로부터 무선 자원을 자율적으로 선택하고 발견 메시지를 공지한다. UE는 각 발견 주기 동안 무작위로 선택된 발견 자원 상으로 발견 메시지를 공지할 수 있다.
두 번째는 스케줄링 된 자원 할당으로, 이는 발견 메시지를 공지하기 위한 자원이 UE 특정 기준에 할당되는 자원 할당 절차이다. 스케줄링 된 자원 할당은 타입 2로 불릴 수 있다. 타입 2에서, RRC_CONNECTED의 UE는 RRC를 통해 eNB로부터 발견 메시지를 공지하기 위한 자원을 요구할 수 있다. eNB는 RRC를 통해 자원을 할당한다. 자원은 공지를 위해 UE 내에 구성된 자원 풀 내에 할당된다.
RRC_IDLE에 있는 UE의 경우, eNB는 다음 옵션 중 하나를 선택할 수 있다. eNB는 SIB19에서 타입 1 기반의 발견 메시지 공지를 위한 자원 풀을 제공할 수 있다. 사이드링크 발견을 위해 인가된 UE는 RRC_IDLE에서 발견 메시지를 알리기 위해 이 자원을 사용한다. 또는, eNB는 SIB19에서 사이드링크 발견을 지원하지만 발견 메시지 공지를 위한 자원을 제공하지 않음을 나타낼 수 있다. UE는 발견 메시지 공지를 위한 자원을 요청하기 위해 RRC_CONNECTED에 진입할 할 필요가 있다.
RRC_CONNECTED에 있는 UE의 경우, 사이드링크 발견 공지를 수행하도록 허가된 UE는 사이드링크 발견 공지를 수행하길 원한다는 것을 eNB에 지시한다. UE는 또한 사이드링크 발견 공지를 원하는 주파수를 eNB에 알릴 수 있다. eNB는 MME로부터 수신된 UE 컨텍스트를 사용하여 UE가 사이드링크 발견 공지를 위해 인가되는지 여부를 검증한다. eNB는 전용 시그널링을 통해 발견 메시지 공지를 위한 타입 1 자원 풀을 UE에 구성할 수 있다. eNB는 발견 메시지 공지를 위하여 전용 RRC 시그널링을 통해 전용 자원과 함께 자원 풀을 시간 및 주파수 인덱스 형태로 구성할 수 있다. 전용 시그널링을 통해 eNB에 의해 할당된 자원은 eNB가 RRC 시그널링에 의해 자원을 재구성하거나, UE는 RRC_IDLE로 진입할 때까지 유효하다.
RRC_IDLE 및 RRC_CONNECTED 내의 허가된 수신 UE는 타입 1 자원 풀 및 타입 2 자원 풀을 모니터링 한다. eNB는 RRC 시그널링(SIB19 또는 전용)에서 주파수 내, 동일한 또는 다른 PLMN 셀의 주파수 간 발견 메시지 모니터링에 사용되는 자원 풀 구성을 제공한다. RRC 시그널링(SIB19 또는 전용)은 주파수 내, 동일한 또는 다른 PLMN의 주파수 간 셀에서 사이드링크 발견의 공지에 사용되는 상세한 사이드링크 발견 구성을 포함할 수 있다.
V2X(vehicle-to-everything) 통신에 대해 설명한다. V2X 통신은 V2V(vehicle-to-vehicle) 통신, V2I(vehicle-to-infrastructure) 통신 및 V2P(vehicle-to-pedestrian) 통신의 세 가지 유형이 있다. V2X의 이러한 세 가지 유형은 최종 사용자를 위한 보다 지능적인 서비스를 제공하기 위해 "협동 의식"을 사용할 수 있다. 이는 차량, RSU(road side unit) 및 보행자와 같은 운송 개체가 해당 지역 환경(예를 들어, 근접한 다른 차량 또는 센서 장비로부터 수신한 정보)에 대한 지식을 수집하고, 협동 충돌 경고 또는 자율 주행과 같은 지능형 서비스를 제공할 수 있도록 해당 지식을 처리하고 공유할 수 있음을 의미한다.
V2X 서비스는 3GPP 송신을 통해 V2V 어플리케이션을 사용하는 송신 또는 수신 UE를 포함하는 통신 서비스의 한 유형이다. 통신에 참여한 상대방에 따라 V2X 서비스는 V2V 서비스, V2I 서비스, V2P 서비스 및 V2N(vehicle-to-network) 서비스로 나뉠 수 있다. V2V 서비스는 통신의 양 측 모두 V2V 어플리케이션을 사용하는 UE인 V2X 서비스의 유형이다. V2I 서비스는 통신의 한 측이 UE이고 다른 한 측이 RSU이며, 모두 V2I 어플리케이션을 사용하는 V2X 서비스의 유형이다. RSU는 V2I 어플리케이션을 사용하여 UE와 송수신할 수 있는 V2I 서비스를 지원하는 개체이다. RSU는 eNB 또는 고정 UE에서 구현된다. V2P 서비스는 통신의 양 측 모두 V2P 어플리케이션을 사용하는 UE인 V2X 서비스의 유형이다. V2N 서비스는 통신의 한 측이 UE이고 다른 한 측이 서빙 개체이며, 모두 V2N 어플리케이션을 사용하며 LTE 네트워크 개체를 통해 서로 통신하는 V2X 서비스의 유형이다.
V2V에서, E-UTRAN은 허용, 인가 및 근접성 기준이 충족될 때 서로 근접한 UE가 E-UTRA(N)를 사용하여 V2V 관련 정보를 교환하는 것을 허용한다. 근접 기준은 MNO(mobile network operator)에 의해 구성될 수 있다. 그러나 V2V 서비스를 지원하는 UE는 V2X 서비스를 지원하는 E-UTRAN에 의해 서비스를 제공받거나 제공받지 않을 때 그러한 정보를 교환할 수 있다. V2V 어플리케이션을 지원하는 UE는 어플리케이션 계층 정보(예를 들어, V2V 서비스의 일부로서 그 위치, 동적 및 속성에 관하여)를 송신한다. V2V 페이로드(payload)는 서로 다른 내용을 수용하기 위해 융통성이 있어야 하며, 정보는 MNO에 의해 제공된 구성에 따라 주기적으로 송신될 수 있다. V2V는 주로 방송 기반이다. V2V는 서로 다른 UE 간에 V2V 관련 어플리케이션 정보를 직접 교환하는 것을 포함하고, 및/또는 V2V의 제한된 직접 통신 범위로 인해, V2V는 서로 다른 UE 간에 V2V 관련 어플리케이션 정보를 V2X 서비스를 지원하는 기반 구조(예를 들어, RSU, 어플리케이션 서버 등)를 통해 교환하는 것을 포함한다.
V2I에서, V2I 어플리케이션을 지원하는 UE는 어플리케이션 계층 정보를 RSU로 송신한다. RSU는 어플리케이션 계층 정보를 UE 그룹 또는 V2I 어플리케이션을 지원하는 UE로 송신한다.
V2P에서, E-UTRAN은 허용, 인가 및 근접성 기준이 충족될 때 서로 근접한 UE가 E-UTRAN을 사용하여 V2P 관련 정보를 교환하는 것을 허용한다. 근접 기준은 MNO에 의해 구성될 수 있다. 그러나, V2P 서비스를 지원하는 UE는 V2X 서비스를 지원하는 E-UTRAN에 의해 서비스되지 않을 때에도 이러한 정보를 교환할 수 있다. V2P 어플리케이션을 지원하는 UE는 어플리케이션 계층 정보를 송신한다. 이러한 정보는 V2X 서비스를 지원하는 차량 UE(예를 들어, 보행자에게 경고) 및/또는 V2X 서비스를 지원하는 보행자 UE(예를 들어, 차량에 경고)에 의해 방송될 수 있다. V2P는 서로 다른 UE 간(하나는 차량, 또 하나는 보행자)에 V2V 관련 어플리케이션 정보를 직접 교환하는 것을 포함하고, 및/또는 V2P의 제한된 직접 통신 범위로 인해, V2P는 서로 다른 UE 간에 V2P 관련 어플리케이션 정보를 V2X 서비스를 지원하는 기반 구조(예를 들어, RSU, 어플리케이션 서버 등)를 통해 교환하는 것을 포함한다.
이하에서는 V2X 통신을 위한 SDD(Space Division Duplex)를 설명한다.
본 명세서에서 고려하는 공간 분할 통신(SDD)은 단말의 각 안테나를 공간적으로 분할(space division)하여 각 안테나의 통신 링크를 독립적으로 운영하는 기법이다. 안테나 별로 통신 링크를 독립적으로 운영하기 위해서는 단말이 보유한 안테나 간의 자기 간섭이 제거되어야 하고 통신 링크에 포함된 단말 간의 간섭 또한 감소되어야 한다.
단말이 보유한 안테나 간의 자기 간섭을 제거하기 위한 기법으로는 아날로그 및 디지털 자기 간섭 제거 기법을 적용하거나 안테나 간의 거리를 확보하여 자기 간섭을 감소시키는 기법이 있다. 전자보다는 후자가 낮은 복잡도를 가지므로 실제 시스템에 적용하기 용이하다. 후자의 기법은 기존의 통신 단말보다 크기가 큰 차량 단말에서 안테나간의 거리를 확보하여 적용할 수 있다. 단말간의 간섭을 감소 시키기 위한 기법에는 기존 셀룰러 통신 시스템의 셀 간 간섭 감소 기법을 적용할 수 있다. 현재 6GHz 이상의 고주파를 갖는 셀룰러 통신에서는 통신 거리 확보를 위해 빔 폭이 작게 형성되므로 인접 셀의 빔이 겹쳐서 간섭이 발생할 확률은 낮은 것으로 간주되고 있다. 또한, 신호의 직진성으로 인해 신호가 사물에 의해서 블록이 될 확률이 크다. 차량은 표면이 철로 되어 있고 크기가 크기 때문에 인접 단말의 고주파 신호를 블록할 확률이 크다.
상기의 특성으로 인해 공간 분할 통신은 분산 안테나를 갖는 차량간 고주파 통신에서 적용하기 용이하다. 공간 분할 통신을 적용하면 안테나의 링크들이 서로 고립(isolation)되어 있으므로, 각 통신 링크의 송수신 시점을 서로 다르게 할당하고 각 통신링크에서 주파수 자원을 재사용하는 것이 가능하다. 도 6은 공간 분할 통신을 적용한 일례이다.
도 6은 분산 안테나가 적용되는 차량에서 SDD를 적용하는 일례를 나타낸다.
도 6에서 링크 1과 링크 2는 서로 다른 장치(단말 또는 기지국)와 연결된 통신 링크이다. 각 통신 링크의 상황에 따라서 Tx자원과 Rx자원의 양을 변경할 수 있고, Tx 시점과 Rx 시점을 변경할 수 있다. 상기 그림에서 Radio Unit (RU)은 다수 개의 안테나가 모인 안테나 모듈로서 단말이 4개의 RU를 분산하여 보유한 경우이다. 4개의 RU중 2개의 RU는 링크 1을 형성하기 위해 사용하였고 나머지 2개는 링크 2를 형성하기 위해 사용하였다.
SDD를 다수의 단말에 적용하면 그렇지 않은 경우보다 목표 시간 내에 보다 많은 자원을 이용하여 보다 많은 횟수의 송신을 수행할 수 있는 장점이 있다. 도 7 및 도 8은 SDD를 적용하지 않은 경우와 적용한 경우를 비교한 일례이다.
도 7은 SDD가 적용되지 않는 차량간 통신의 일례를 나타낸다. 도 8은 SDD가 적용되는 차량간 통신의 일례를 나타낸다.
도 7과 같이 SDD를 적용하지 않은 경우 단말은 서로 다른 단말에게 다중화 방식으로 신호를 동시에 송신한다. 만약 세 개의 단말이 도 7과 같이 각각의 인접 단말과 통신 링크를 형성하고자 하는 경우 각 단말은 1개의 송신 자원과 2개의 수신 자원을 할당 받아야 한다.
도 8과 같이 SDD를 적용한다면 단말은 각 통신 링크 별로 1개의 송신 자원과 1개의 수신 자원을 형성하면 되므로 단위 시간에 보다 많은 횟수의 신호 송신을 수행할 수 있다. SDD를 적용하는 경우 단말은 동시에 신호를 송신하는 인접 단말과 주파수 자원을 나눠서 할당 받아야 한다. 만약 SDD를 적용한다면 각 단말의 송신 신호가 공간 적으로 분할되어 있으므로 동일한 주파수 자원을 사용할 수 있으므로, 각 통신 링크가 사용하는 주파수 자원이 증가한다.
앞선 장점 이외에도 공간 분할을 위해 각 통신 링크의 수신 단말이 좁은 수신 빔을 사용하여 신호를 수신하므로 전파 방해(Jamming)의 영향을 받을 확률이 낮아진다. 또한, 인접 차량이 신호를 블록할 확률이 높으므로 멀리서 전파 방해를 하기는 어렵다. 추가 장점으로는 통신 그룹 간 자원과 통신 그룹 내 자원이 서로 직교하는 자원이 되도록 기지국이 관리할 필요가 없으므로 기지국의 자원 관리 복잡도가 감소하는 장점이 있다. TR 22.886에서 1 마일당 15840대의 차량이 존재하는 시나리오가 포함되었는데, 이 경우 기지국이 차량간의 통신 링크를 각각 관리하기에는 기지국의 복잡도가 지나치게 증가하게 된다. SDD가 적용되면 통신 링크에 포함된 단말끼리 송신 시점과 수신 시점만 결정하면 되므로 기지국 복잡도가 감소하는 장점이 있다.
이하에서는, 자율 주행차를 위한 V2X 사용 시나리오(use case)를 설명한다.
<시나리오 1: 추월 동작 시나리오>
도 9는 자율 주행차를 위한 V2X 통신에서 자동 추월 동작 시나리오를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 자동 차량(1)이 다른 차량(2)를 추월하려고 시도한다. 이러한 시도 중에 예기치 않은 변경이나 예측된 궤도 이탈이 발생할 수 있다. 이는 근처 차량의 행동 변화 또는 도로상의 동물 및 기타 물체의 출현으로 발생할 수 있다.　
추월 동작은 일정한 그래뉼리티(granularity)로 계획되고 주변 차량에 의해 동의된다. 추월 동작의 정확도는 궤적의 그래뉼리티(즉, 개별 그리드(grid) 요소의 크기)에 의존한다. 예상치 못한 도로 상황이 발생하면 충돌을 피하기 위해 새로운 공동 솔루션을 신속하게 협상해야 한다. 차량이 궤적의 다음 그리드 요소를 입력하기 전에 이 동작을 완료해야 한다.
본 시나리오는 각 차선의 폭이 3.5m이고 궤적 정확도가 0.3m인 도로를 가정한다. 또한 도로상의 차량이 30m/s (108km/h)의 속도로 움직인다고 가정한다. 이 경우, 각 차량은 10ms마다 그리드 요소를 통과한다.
예기치 않은 도로 상황이 발생하면 사고를 피하기 위해 새로운 계획을 수립해야 한다. 도로 궤도에 관한 통합 합의서에는 최소한 3 가지 유형의 메시지가 필요하다. 이는, 각 관련 차량에서 제공되는 일련의 궤적, 모든 옵션에 대한 평가 및 확인 메시지이다. 각 통신 단계는 3.3ms 이내에 완료되어야 하며 각 단계의 계산 요구 사항은 무시된다.
<시나리오 2: 협력적 인식 시나리오>
자율 주행 시스템은 자체 센서를 통해 얻은 환경 정보를 기반으로 한다. 그러나 실제로는 대형 트럭이나 버스가 시야를 가로막고 있기 때문에 차량은 도로와 주변 환경을 완벽하게 파악할 수 없다. 이외에도 자율 주행 차량은 서로간에 지역 인식 정보를 교환 할뿐만 아니라 다양한 센서 및 카메라를 통해 주변 환경의 다양한 기능을 감지 할 수 있어야 한다.
협조 능동 안전 시스템은 위험한 상황을 운전자에게 경고하고 운전자가 사고를 피할 수 없는 경우 자동 제동 또는 조향을 통해 개입 할 수 있다. 플래툰 (도로 기차) 및 고도로 자동화 된 주행과 같은 협력 운전 애플리케이션은 이동 시간, 연료 소비 및 CO2 배출량을 줄이고 도로 안전 및 교통 효율을 높일 수 있다. 또한, 차량 간 또는 차량과 인프라 사이의 협력이 요구 될 뿐만 아니라, 차량과 취약한 도로 사용자 사이의 협력, 예를 들면. 보행자와 자전거 타는 사람은 스마트 폰과 태블릿과 같은 모바일 장치를 통해 교통 안전을 향상시키는 데 중요한 핵심 요소가 된다. C-ITS 시스템은 시기 적절하고 신뢰할 수 있는 정보 교환에 의존한다. 대부분의 응용 프로그램에는 특히 높은 이동성과 대용량 메시지 크기를 고려할 때, 일반적으로 실시간 요구 사항과 안정성 및 가용성에 대한 엄격한 요구 사항이 있다.
또한, 트래픽 시나리오는 자동 추월 동작과 같은 복잡한 주행 상황에서 전방 차량은 필요에 따라 후방 차량에 실시간 비디오 데이터를 제공 할 수 있다. 상용 비디오 인코더의 일반적인 값은 100ms이다. 따라서 비디오는 인코딩 및 디코딩 지연을 방지하고 실시간으로 구동 목적으로 사용하기 위해 원시 형식으로 송신되는 것으로 가정한다. 카메라 능력은 미래의 자율 주행 작업에 적합한 특징 추출에 충분해야 한다. 해상도가 1280*720 픽셀이고 리프레쉬 상태가 30fps인 그레이 스케일(gray-scale) 비디오를 가정 할 때 데이터 속도는 220Mbps이다.
또한, 트래픽 시나리오는 모든 V2X 송신에 대해 약 1600 byte의 메시지 크기에 대해 5 ms 미만의 종단 간 대기 시간 요구 사항을 보장해야 한다. 데이터는 이벤트 구동 형 또는 주기적으로 약 10 Hz의 속도로 송신된다. 고속도로에서는 500 km/h까지의 상대 속도가 가능하다. 주기적인 브로드 캐스트 트래픽은 지역 환경 인식으로 인한 탐지 된 물체와 관련된 정보 및 실제 차량과 관련된 정보를 송신하기 위해 반복적으로 1-50Hz의 반복 속도로 이루어진 1600 바이트를 구성한다.
<시나리오 3: 선도 차량(leading vehicle)이 있는/없는 플래투닝(platooning) 시나리오>
사용 사례 3-1(선도 차량이 있는 플래툰): 속도와 조향의 자동 제어가 가능한 소대에 적절하게 배치 된 차량이 연료 소비를 줄이고 안전성을 높이며 도로 혼잡을 개선하고 운전자의 편리성을 증가시킨다. 플래툰으로부터 진정한 혜택을 얻으려면 플래툰의 각 차량에는 가속, 파괴, 궤도 변경 등과 같은 플래툰의 공통 매개 변수 변경에 대한 실시간 정보를 교환하기 위한 특정 통신 기술이 갖추어져 있어야 한다. 또한 차량은 도로 혼잡 및 최적의 연료 소비를 개선하기 위해 가능한 한 가까운 거리에서 서로를 따라야 하지만, 다른 한편으로는 좁은 간격으로 인해 충돌 위험이 높아지며 매우 엄격한 대기 시간 및 신뢰성 제약이 필요하다.
사용 사례 3-2(선도 차량이 없는 플래툰): 다중 차선 콘보이(convoy) 용의 경우 선도 차량, 중앙 집중식 컨트롤러 또는 감독자가 존재하지 않는다. 대신, 차량 제어는 측면 및 종 방향 모두에서 콘보이의 모든 멤버에게 분산된다(도 9 참조). 이 접근법의 결과는 제동 차량과 같은 차량 교란이 콘보이의 모든 구성원에게 더 크거나 적게 영향을 미치므로 안정적인 형성을 초래한다는 것이다.
도 10은 자율 주행차를 위한 V2X 통신에서 플래툰 시나리오를 나타낸다.
시나리오 3-1 (제동): 차량 부하, 도로 특성 및 브레이크 시스템의 차이를 보완하기 위해 소대에 참여한 각 차량에 고급 브레이크 제어가 있다고 가정한다. 브레이크 제어기는 결함이 주어진 분산의 부가적인 가우시안 잡음(Gaussian noise)에 의해 모델링 되도록 불완전하다. 사고의 확률은 브레이크 컨트롤러의 분산이 10-4 일 때 약 10-6이고, 플래툰의 차량은 23m/s의 속도로 움직이며 차량 간의 거리는 4.5m이고 패킷은 첫 번째 송신시에 성공적으로 전달된다. 따라서, 매우 낮은 패킷 에러율 (예를 들어, 10-6 미만)이 바람직하다는 것을 알 수 있다.
시나리오 3-2 (협동 인식을 위한 플래툰의 공통 매개 변수 + 비디오 데이터): 플래툰의 선도 차량은 운송 회사 1을 통해 다음 차량에 플래툰의 공통 매개 변수를 송신한다. 또한 비디오 데이터는 캐리어 2를 통해 다중 홉 방식으로 후방 차량에 플래툰의 공통 파라미터의 유무와 함께 전달된다. 일반적으로 캐리어 2는 캐리어 1보다 훨씬 높은 주파수를 가진다. 예를 들어, DSRC와 LTE V2V는 캐리어 1과 mmWave와 VLC(Visual Light Communication)로 사용될 수 있다. 캐리어 1은 짧은 지연 시간 내에 소대의 마지막 차량에 소대의 공통 매개 변수를 전달할 수 있도록 캐리어 2보다 전파 손실이 적다. 그러나 반송파 1은 전파 방해 전파 공격에 취약하며 반송파 1의 영역 별 스펙트럼 효율 및 데이터 속도는 반송파 2보다 낮다.
시나리오 3-3 (선도 차량이 없는 플래툰: 콘보이) : 소형 차량 간 거리를 유지하기 위해 콘보이 멤버는 콘보이 차량의 최신 차량 품질 데이터를 고주파로 교환해야 한다 . 콘보이 제어 알고리즘은 모든 콘보이 회원의 정보 대신에 이웃 차량의 차량 동역학 정보만 필요로 한다. 이와 같이, 알고리즘은 대형 콘보이 장치로 잘 확장되고 차량이 콘보이에 가입하거나 콘보이를 떠날 때 쉽게 원하는 형태로 수렴한다.
시나리오 3-4: 시나리오 2 외에도 I2V 링크 또는 V2I2V 링크를 사용하여 확인된 정보를 소대의 차량에 전달할 수 있다. 인프라는 센서 및 차량에서 정보를 수집하여 서버에 전달한다. 서버는 허약하고 조작된 정보를 걸러낸다. 예를 들어, 서버는 차량에서 수집한 정보를 블랙리스트에 드랍(drop)할 수 있습니다. 서버는 필터링된 정보를 인프라로 송신하고 인프라는 필터링된 정보를 플래툰의 차량으로 전달한다.
다만, 상기 시나리오에 따르면 신호 블락(block)의 가능성이 있다. 시나리오 3에 서술되어 있는 플래툰 또는 콘보이와 같은 서비스에서는 차량간 통신의 신뢰도와 저지연이 매우 중요하다. 그러나 해당 서비스에서는 브레이크 제어장치의 불안정성과 통신의 지연 시간 등으로 인해 차량간 거리가 최소 4.5m이상, 통상적으로 6~8m정도의 차량간격이 설정될 것으로 예상되고 있다. 차량간격이 벌어지게 되면 플래툰에 속하지 않은 임의의 차량이 추월하고자 플래툰 그룹 사이에 끼어들 수 있으며, 이 경우 끼어든 차량으로 인해 프래툰 그룹 간 통신의 신뢰도가 저하될 수 있다. 용어를 정리하면, 플래툰은 단일 차선에서 주행되는 차량 그룹에 대응하고 반드시 자율 주행을 할 필요는 없다. 콘보이는 여러 차선에서 주행되는 차량 그룹에 대응하고 차량이 자율 주행을 하는 경우 사용된다.
또한, LTE 시스템에서 V2X 통신은 한계가 있다. 상기 시나리오에서는 차량이 플래툰의 임의의 구간에서 끼어들 수 있으므로, 신호를 블락당하는 단말은 통신 그룹 내 임의의 단말일 수 있다. 그러므로 상기 문제를 해결하기 위해서는 임의의 단말이 송신한 신호를 그룹 내 임의의 단말이 중계할 수 있어야 한다. 현재 진행 중인 3GPP의 V2X 스터디 아이템에서는 차량 간 주기적인 신호 브로드캐스팅 위주로 스터디가 이루어 지고 있으며, 해당 결과를 단순하게 적용해서는 상기 시나리오에 대한 문제를 해결하지 못한다.
또한, 5G V2X의 요구 사항으로 저지연 고신뢰 통신이 제안되고 있다. 일례로 3GPP TR22.886에 따르면 집단 인식(collective perception)의 경우에는 200m의 범위 안의 차량에게 3ms안에 99.999%의 신뢰도로 데이터를 송신하는 것이 필요하고, 긴급 궤적(emergence trajectory)의 경우에는 3ms안에 99.999%의 신뢰도로 500m안의 차량에게 데이터를 송신하는 것이 요구되었다.
500m의 범위 안의 차량에게 상기 정보를 송신할 때, 차량이 신호를 블락할 수 있는 확률이 존재한다. 그러므로 차량간 다중 홉 통신을 이용해 신호를 멀리까지 전달하는 방안을 고려할 수 있다. 그러나 다중 홉 통신은 홉 수가 늘어남에 따라 지연이 증가하게 된다. 이는 3ms안에 신호를 전달하는 것을 어렵게 한다. 그러므로 홉 수가 늘어나더라도 지연의 증가를 최소화 할 수 있는 기법이 필요하다.
따라서, 상기 문제점과 필요성을 해결할 수 있는 V2X 통신을 위한 중계 신호를 송신하는 방법을 이하에서 설명한다.
도 11은 V2X 통신을 하는 차량 내 RU와 베이스밴드 프로세서의 배치의 일례를 나타낸다.
본 명세서에서 RU(Radio Unit)는 하나 또는 다수 개의 물리 안테나로 구성될 수 있고, 하나의 RU는 하나 또는 다수 개의 안테나 포트를 가질 수 있다. RU는 단순히 RF모듈의 기능만 보유할 수 있다. RU가 단순히 RF모듈의 기능만 보유한 경우 RU는 안테나 패널과 동일하다. 이에 더하여 RU가 하나의 안테나 포트만 가지고 있다면 단일 RU는 단일 안테나 포트와 동일하다. RU는 RF모듈의 기능뿐만 아니라 L1기능의 일부 또는 전부가 포함되거나 L2/L3기능의 일부까지 포함될 수도 있다.
본 명세서에서 단말은 기존의 휴대전화, 스마트폰 이외에도 통신 모뎀이 설치된 차량도 포함한다. 도 11을 참조하면, 단말은 다수 개의 RU(RU 1, RU 2, RU 3, RU 4,...)를 가질 수 있다. 또한, 다수 개의 RU와 베이스밴드 프로세서가 연결되어 있음을 알 수 있다.
본 명세서에서 서브프레임은 물리 계층의 시간 단위로서 시간 구간, 송신 시간 구간, 슬롯, TU(Transmission Unit) 등으로 대체될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 서술하는 RSU(road side unit)는 단말 형태의 RSU이거나 기지국 형태의 RSU일 수 있다.
일례로, n개의 차량이 하나의 플래툰 그룹을 이루고 있을 때, n개의 차량과 인접한 기지국을 묶어서 하나의 통신 그룹을 형성할 수 있다 (여기서 n은 자연수이다). 다른 예로, 셀 내 모든 차량과 셀의 기지국이 하나의 통신 그룹을 형성할 수도 있다. 또한, 하나의 단말은 서로 다른 통신 그룹에 동시에 속할 수 있다.
본 명세서에서 서술하는 공간 분할 통신(space division duplex communication)은 단말 1의 RU 1과 RU 2가 동시에 신호를 송수신하는 것뿐만 아니라, RU 1이 송신하는 동안 RU 2가 신호를 수신하거나 RU 2가 신호를 송신하는 동안 RU1이 신호를 수신하는 동작이 가능한 통신을 의미한다. 이를 위해서 RU 1과 RU 2는 별도의 TXRXU(transmission and reception unit)로 고려될 수 있다.
본 명세서는 단말 간 통신을 스케줄링하는 주체를 기지국으로 서술하였으나, 기지국은 RSU 또는 단말 형태 RSU 또는 단말간 통신을 관장하는 클러스터 헤드 단말 등으로 대체될 수 있다.
본 명세서는 단말이 빔 그룹을 설정할 수 있는 경우를 가정한다. 본 명세서에서 빔 그룹은 단말이 송신 또는 수신을 독립적으로 수행할 수 있는 단위를 의미한다. 즉, 서로 다른 빔 그룹은 별도의 TXRXU를 보유하고 있다. 만약 서로 다른 빔 그룹에 포함된 TXRXU간 자기 간섭이 특정 값 이하이거나 자기 간섭 제거기를 이용해 특정 값 이하로 낮출 수 있다면, 단말은 빔 그룹 1에서 신호를 수신하면서 빔 그룹 2에서 신호를 송신하는 것이 가능하다. 또한, 빔 그룹은 Tx 빔 그룹과 Rx빔 그룹이 동일하게 설정되거나 다르게 설정될 수 있다.
빔 그룹은 TXRXU에 일대일로 대응이 되거나 일대다로 대응될 수 있다. 즉, 단말이 N개의 TXRXU(transmission and reception unit)를 가진 경우 단말은 N개 이하의 빔 그룹을 형성할 수 있다. 또한, 빔 그룹은 한 개 이상의 아날로그 빔으로 구성될 수 있다. 일례로, 단말이 N개의 TXRXU를 가지고 있고, 각 TXRXU에 아날로그 빔 포밍이 적용되지 않는다면, 단말은 N개의 빔 그룹을 갖고 각 빔 그룹은 하나의 빔으로 구성될 수 있다. 이 경우 빔 그룹은 TXRXU와 동일하다. 다른 일례로, 단말이 N개의 TXRXU를 가지고 있고, 각 TXRXU에 아날로그 빔 포밍이 적용된다면, 단말은 N개의 빔 그룹을 갖고 각 빔 그룹은 다수 개의 빔으로 구성될 수 있다.
도 12 및 도 13은 각 RU가 별도의 TXRXU를 가지고 있는 경우에 빔 그룹을 형성한 일례이다. 도 12 및 도 13에서 부채꼴은 단일 빔을 의미하고 하나의 빔 그룹이 4개의 빔으로 구성된 경우를 의미한다.
도 12는 V2X 통신을 위한 빔 그룹을 형성하는 일례를 나타낸다.
도 12의 상단에는 단말 1이 4개의 빔 그룹을 가지고 있고, 4개의 TXRXU는 차량의 앞, 뒤, 양 옆에 위치하고 있다. 도 12의 하단에는 단말 1이 2개의 빔 그룹을 가지고 있고, 4개의 TXRXU는 차량의 앞, 뒤에만 위치하고 있다.
도 13은 V2X 통신을 위한 빔 그룹을 형성하는 다른 예를 나타낸다.
도 13의 상단에는 단말 1이 2개의 빔 그룹을 가지고 있고, 2개의 TXRXU는 차량의 양 옆에만 위치하고 있다. 도 13의 하단에는 단말 1이 4개의 빔 그룹을 가지고 있고, 4개의 TXRXU는 차량의 앞, 뒤의 모서리 부분에 위치하고 있다.
이하, 본 명세서에서는 공간 분할된 빔을 보유한 단말이 신호를 중계하는 기법을 제안한다. 보다 구체적으로는 단말이 동일한 통신 그룹에 포함된 단말에게 amplify-and-forward 기법으로 신호를 중계하는 기법을 제안한다. 본 명세서는 플래툰에 속한 여러 단말들이 빠르게 신호를 주고 받기 위한 것을 목적으로 한다.
amplify-and-forward 기법이란 수신한 신호를 디코딩하지 않고, 디지털 단을 거치지 않고 아날로그 단만을 거쳐서 OFDM CP 길이 내에서 중계(전달)하는 기법이다. 아날로그 단을 거치기 때문에 신호가 증폭될 수는 있다.
일례로, 기지국 또는 통신 그룹 내 클러스터 헤드인 단말은 통신 그룹 내 신호 중계용 자원을 반정적(semi-static)으로 할당한다. 신호 중계 용 자원은 통신 그룹 내에 다수개가 설정될 수 있다. 기지국은 통신 그룹 내 각 단말에게 신호 중계 용 자원 별로 송신 대상과 수신 대상을 반정적으로 지정한다. 일례로, 신호 중계용 자원 1에서 단말 1의 수신 대상이 단말 0이고 송신 대상이 단말 2일 수 있다. 이 때, 단말 1은 중계용 자원 1에서 수신한 단말 0의 신호를 단말 2에게 중계한다. 또한, 신호 중계용 자원 2에서는 단말 1의 수신 대상이 단말 2이고 송신 대상이 단말 0일 수 있다. 이 때, 단말은 중계용 자원 2에서 수신한 단말 2의 신호를 단말 0에게 중계한다.
본 명세서에서 통신 그룹 내 신호 중계용 자원을 주기적으로 할당한 이유는 다음과 같다. 플래툰 그룹에서는 자동차 제어와 관련된 신호를 주기적으로 주고 받는 것이 필요하다. 플래툰 그룹이 통신 그룹과 동일하다면 통신 그룹에서 주기적으로 신호를 주고 받는 것이 되므로, 주기적으로 신호를 주고 받기 위해서는 물리계층 제어 신호의 오버헤드를 줄일 수 있도록 자원을 반정적으로 할당하는 것이 바람직하다. 또한, amplify-and-forward 기법을 적용하는 경우에는 신호 중계의 지연을 감소시키기 위해서 단말이 물리계층 제어신호를 복호하기 전에 신호를 중계하는 기법을 도입할 수 있다. 물리계층 제어신호를 복호하기 전에 단말이 해당 신호를 중계하도록 하기 위해서는 사전에 중계 신호용 자원을 설정하고, 해당 자원에서 수신한 신호는 무조건 중계하도록 설정하는 것이 필요하다. 해당 기법을 적용하면 후술할 도 15와 같이 다중 홉 통신에서도 수 us안에 신호를 통신 그룹 내에 전달하는 것이 가능하다.
기지국이 중계용 자원의 할당 정보를 단말에게 전달하는 방법은 2가지가 있다. 첫 번째는 기지국이 통신 그룹 내 각 단말에게 단말 별 시그널링(UE-specific signaling)으로 알려주는 방법이 있다. 두 번째는 기지국이 신호 중계용 자원들은 통신 그룹 내 공통 시그널링으로 지시하고, 각 단말의 중계용 자원 별 송신 대상과 수신 대상은 단말 별 시그널링으로 알려줄 수 있다.
각 단말 별로 수신대상과 송신대상이 다르므로 수신대상과 송신대상은 각 단말에게 별도로 알려주는 것이 바람직하다. 그러므로 각 단말에게 송신대상과 수신대상을 지정하면서 중계신호용 자원을 함께 알려주는 방법을 생각할 수 있다. 만약 이보다 시그널링 오버헤드를 더 감소시키고자 한다면 중계용 자원은 통신 그룹 내 공통이므로 이는 통신 그룹 내 공통 신호를 멀티캐스팅 형태로 알려주는 방법을 적용할 수 있다.
또한, 통신 그룹 내 신호 중계용 자원은 주기적으로 할당될 수 있다. 또한, 매 주기마다 할당되는 주파수 자원이 호핑될 수 있다.
인접 통신 그룹과 간섭이 존재할 수 있으므로 매 주기마다 자원을 호핑하는 것이 바람직하다. 또한, 중계용 자원에서 신호 품질 열화를 감소시키기 위해서도 호핑을 수행하는 것이 유리하다.
도 14는 V2X 통신을 위한 중계용 자원을 할당하는 일례를 나타낸다.
도 14는 중계용 자원 1과 2를 할당한 실시 예이다. 도 14에서 중계용 자원 1과 2는 주기적으로 할당되었으며 주파수 호핑이 적용되었다. 또한, 중계용 자원 1과 2를 서로 다른 시간에 할당함으로써 중계용 자원1과 2의 전달방향이 다른 경우에도 단말이 동작할 수 있도록 하였다.
도 15는 V2X 통신을 위한 신호 중계에 따른 지연의 일례를 나타낸다.
도 15를 참조하면, 중계용 자원에서는 긴 CP(long CP, 1510)를 적용한다. 또한, 중계용 자원의 마지막 OFDM 심벌에서는 신호를 송신하지 않고 비워둘 수 있다.
Amplify-and-forward를 적용한 LTE의 중계기들은 일반적으로 1~5us 정도의 지연이 발생한다. 다중 홉으로 amplify-and-forward 기법을 적용하게 되면 매 홉마다 1~5us의 지연이 발생하므로 처음과 마지막 신호차이에는 10us정도의 지연도 발생할 수 있다. 이를 고려하여 중계용 자원에서는 긴 CP(1510)를 적용한 OFDM 심벌을 사용할 수 있다. 또한, 지연이 누적되는 것을 고려하여 중계용 자원의 마지막 심볼에서는 신호를 송신하지 않고 비워둘 수 있다.
다른 예로, 신호 중계용 자원 1에서 단말 0을 수신 대상으로 지정 받고 단말 2를 송신 대상으로 지정 받은 단말 1의 동작은 다음과 같다. 단말 1은 단말 0의 신호를 수신하기 위한 수신 빔 그룹을 선정하고 단말 2에게 신호를 중계하기 위한 송신 빔 그룹을 선정한다. 단말 1은 신호 중계용 자원 1에 설정된 수신 빔 그룹에서 신호가 도착한 경우 이를 amplify-and-forward 기법을 이용하여 송신 빔으로 신호를 단말 2에게 전달한다. 단말 1은 신호를 중계한 이후 또는 중계하면서 수신 신호의 복호를 수행한다.
상기 실시예에서 중계용 자원에서 사용되는 수신 빔 그룹과 송신 빔 그룹은 서로 다른 빔 그룹이다. 빔 그룹이 서로 달라야 신호를 수신하면서 송신할 수 있기 때문이다. 본 발명의 정의에 따르면 빔 그룹이 다르면 이는 TXRXU가 다른 것을 의미하고, 나아가 TXRXU간 간섭이 임계치 이하임을 의미할 수도 있다.
단말 1은 신호를 수신하면서 동시에 신호를 송신하므로 신호를 중계한 이후에 복호를 시작하게 된다. 그러므로 중계용 자원 1의 신호는 무조건 amplify-and-forward 기법을 수행하는 것을 기본으로 생각할 수 있다.
또한, 단말은 중계용 자원 1이 할당된 서브프레임이 되면 수신 아날로그 빔 방향을 기 설정된 수신 빔 그룹에 포함되는 빔의 방향이 되도록 하고, 송신 아날로그 빔 방향을 기 설정된 송신 빔 그룹에 포함되는 빔의 방향이 되도록 한다. 송신 빔과 수신 빔은 서로 다른 빔 그룹(또는 TXRXU)에 포함된다.
단말은 중계용 자원이 할당된 서브프레임에서는 사전에 빔 방향을 빔 그룹에 맞추는 것이 필요하다. 만약 빔 그룹이 하나의 빔만 포함한다면 단말은 해당 빔 방향으로 아날로그 빔을 맞추어야 한다. 만약 빔 그룹에 N개의 빔이 포함된다면, 단말은 N개의 빔 중 하나의 빔 방향으로만 아날로그 빔을 형성하거나 N개의 빔 방향으로 한꺼번에 아날로그 빔을 형성할 수 있다. 이는 단말이 임의로 선택할 수 있다.
또한, 단말은 주기적으로 신호 중계용 자원 1의 송신 빔그룹과 수신 빔그룹을 업데이트 할 수 있다. 이를 위해 단말은 빔 설정을 위한 참조 신호의 주기적인 송신을 기지국에 요청할 수 있다. 또는 기지국이 단말에게 주기적인 참조 신호의 송신을 단말에게 지시할 수 있다.
단말 1의 수신 대상과 송신 대상은 반정적으로 지정이 되었으나, 도로 상황 또는 자동차 위치 등의 이유로 인해서 최적의 빔 방향은 지속적으로 변할 수 있다. 그러므로 송신 대상과 수신 대상에 맞는 빔 방향은 단말이 주기적으로 업데이트 하는 것이 필요하다.
또한, 단말은 중계용 자원에서 수신한 신호의 크기가 임계치 이상인 경우에만 신호를 중계한다. 해당 임계 값은 기지국이 단말에게 지정해준다. 중계용 자원의 신호를 무조건 중계하는 경우에는 단말의 전력소모가 심할 수 있으므로 상기 기법의 적용을 생각해 볼 수 있다.
또한, 단말 1에게 할당된 신호 중계용 자원 1의 송신 대상과 수신 대상이 중계용 자원 2의 송신 대상과 수신 대상과 대칭이라고 가정한다. 이때 단말 1은 신호 중계용 자원 1에서 수신한 신호에 대한 ACK/NACK은 자원 2에서 송신하고, 자원 2에서 수신한 신호에 대한 ACK/NACK은 자원 1에서 송신한다. 만약, 단말 1이 신호 중계용 자원 1또는 2에서 수신한 신호가 제어 신호인 경우 단말은 해당 신호에 대한 ACK/NACK을 전송하지 않을 수 있다.
신호 중계용 자원 1에서 단말 1의 수신 대상이 단말 0이고 송신 대상이 단말2일 수 있다. 또한, 신호 중계용 자원 2에서는 단말 1의 수신 대상이 단말 2이고 송신 대상이 단말 0일 수 있다. 이 때, 단말은 중계용 자원 1에서 수신한 신호의 ACK/NACK을 중계용 자원2에서 송신하고, 중계용 자원 2에서 수신한 신호의 ACK/NACK은 중계용 자원 1에서 송신할 수 있다. 이는 송신 대상과 수신 대상이 대칭인 경우 신호의 전달 방향이 다르다고 간주할 수 있기 때문이다.
또한, 상기 실시예와 달리, 기지국이 단말들에게 신호 중계용 자원 1에 대한 ACK/NACK은 신호 중계용 자원 2에서 송신하고, 신호 중계용 자원 2에 대한 ACK/NACK은 중계용 자원 1에서 송신하라고 명시적으로 지시할 수 있다. 이를 위한 신호는 중계용 자원을 할당하면서 L2/L3 또는 RRC시그날링으로 함께 송신될 수 있다.
또한, 기지국이 중계용 자원에 대한 ACK/NACK을 송신하는 자원을 별도로 지정해 줄 수 있다. 이는 단말이 신호 중계용 자원 3을 가지고 있고 중계용 자원 3의 송신 대상과 수신 대상이 중계용 자원 2와 동일한 경우에 필요할 수 있다. 그 이유는 이를 통해 단말의 ACK/NACK처리를 보다 간단하게 수행할 수 있다. 또한, 중계용 자원 1과 3의 송신 및 수신 대상이 서로 대칭이라도 최종 목적지는 서로 다른 경우도 존재할 수 있기 때문이다.
또한, 중계용 자원 별로 재송신을 위한 PCID를 설정한다. 단말은 중계용 자원 1에서 수신한 물리 계층 제어신호의 재송신 용 PCID(process ID)가 동일하면 단말은 수신 신호를 결합하여 복호할 수 있다.
단말은 신호 중계 후 복호를 시작하게 된다. 그러므로 신호 중계 후 물리 계층 제어신호를 복호한 뒤 해당 제어신호의 PCID를 이전에 수신한 PCID와 비교해 보고 PCID가 동일하면 chase combining 또는 incremental redundancy 방식을 이용해서 신호의 복호를 시도한다.
또한, ACK/NACK을 송신하는 대상을 지정하는 방법은 2가지가 있다. (1) 기지국은 중계용 자원 별로 ACK/NACK을 송신하는 단말을 지정한다. 또는, (2) 통상적으로 임의의 중계용 자원에서 송신 대상이 없는 단말이 마지막에 위치한 단말일 가능성이 크므로, 송신 대상을 할당 받지 않은 단말은 ACK/NACK을 송신한다.
Amplify-and-forward에서는 매번 중계 시마다 잡음이 증폭되므로 마지막에 위치한 단말의 수신 확률이 가장 낮을 것이라고 가정할 수 있다. 이러한 가정아래에서 앞선 (2)의 방법을 적용할 수 있다.
도 16은 본 명세서의 실시예에 따른 중계 신호를 송신하는 절차 흐름도를 나타낸다.
도 16은 상술한 실시예를 적용한 경우의 주요 흐름도이다. 도 16의 흐름도에서는 신호 중계용 자원 1에 대한 ACK/NACK송신 자원이 신호 중계용 자원 2로 선정된 경우를 기술하고 있다.
단계 S1610에서, 기지국 또는 RSU가 통신 그룹 내 신호 중계용 자원(1,2)을 반정적으로 설정한다. 또한, 신호 중계용 자원(1,2)에서 각 단말의 수신 대상과 송신 대상을 지정한다. 또한, 신호 중계용 자원 1에서 수신한 신호의 ACK/NACK을 보내는 자원을 신호 중계용 자원 2로 지정할 수 있다. 신호 중계용 자원은 다수 개 설정될 수 있다.
단계 S1620에서, 각 단말은 신호 중계용 자원 별로 수신 빔 그룹과 송신 빔 그룹을 선정한다. 여기서, 송신 빔 그룹과 수신 빔 그룹은 서로 다른 빔 그룹이다. 각 단말은 신호 중계용 자원에서 수신 빔으로 수신한 신호는 증폭하여 송신 빔을 이용하여 송신한다. 각 단말은 신호를 송신 빔으로 전달한 이후 해당 신호를 복호한다.
단계 S1630에서, 신호 중계용 자원 1에 대한 ACK/NACK 자원이 할당된 경우, 신호 중계용 자원 1에서 신호를 수신한 단말은 신호 중계용 자원 2에서 ACK/NACK을 송신한다.
이하, 본 명세서는 통신 그룹 내 임의의 단말이 전송한 신호를 통신 그룹 내 단말 또는 기지국 또는 RSU(road side unit)가 중계를 할 수 있도록 하는 재전송 PCID(process ID) 설정 기법을 제안한다.
일례로, 통신 그룹 내 공용 PCID를 설정한다. 통신 그룹 내 임의의 송신장치 (단말 또는 기지국 또는 단말 타입 RSU)는 공용 PCID를 이용하여 데이터를 송신할 수 있다. 공용 PCID가 적용된 데이터를 수신한 수신장치(단말 또는 기지국 또는 RSU)는 수신한 신호의 공용 PCID 값이 같으면 신호를 결합하여 데이터를 복원할 수 있다.
본 실시예의 대표적인 적용 시나리오로는 차량 플래툰 시나리오가 있다. 플래툰에서는 일반적으로 가장 앞선 선도 차량이 플래툰 파라미터를 전송하지만, 플래툰 중간에 플래툰에 속하지 않는 차량이 끼어드는 것과 같은 이벤트가 발생하면 이를 알리기 위해 선도 차량이 아닌 차량에서도 플래툰 그룹 내 공통 신호를 송신할 수 있어야 한다. 그러므로 본 발명에서는 그룹 내 공용 PCID를 적용한 신호를 통신 그룹 내 임의의 송신장치가 이용할 수 있도록 하는 기법을 제안한다.
공용 PCID가 총 N개의 비트로 구성이 되는 경우 N1개의 비트는 최초 송신장치의 단말 식별정보와 대응되고, N2개의 비트는 송신장치가 보낸 전송 블록(transport block)에 대응된다. 여기서 N1+N2=N이며 N1개의 비트와 N2개의 비트에 대응되는 PCID를 각각 PCID1과 PCID2라고 한다.
그룹 내 임의의 단말이 공용 PCID를 이용해 신호를 송신할 수 있으므로, 사전에 약속된 규칙이 없으면 서로 다른 단말이 동일한 PCID를 이용하여 서로 다른 신호를 전송할 수 있다. 이 경우 신호를 수신한 단말은 잘못된 신호를 결합하여 복호를 수행하게 되기 때문에, 신호를 복호하지 못할 가능성이 매우 높다. 그러므로 서로 다른 송신장치가 보낸 신호는 별도로 구분하여 공용 PCID의 충돌을 방지하는 것이 필요하다. 또한, 하나의 송신장치가 서로 다른 시점에 서로 다른 전송 블락을 송신할 수 있기 때문에, 하나의 송신장치에게 다수 개의 PCID를 할당하는 것이 필요하다. 즉, 신호를 수신한 단말은 공용 PCID를 통해 그룹 내 어떤 단말이 신호를 전송했는지 PCID1으로 확인할 수 있고, 전송 블록이 몇 번째로 전송되었는지는 PCID2로 확인할 수 있다.
기지국은 L2/L3 신호를 통해서 N1 과 N2의 비율을 조정할 수 있다. 또한, 기지국은 L2/L3 신호를 이용해서 통신 그룹 내 각 단말에게 해당 단말의 PCID1매핑 정보를 전달한다.
일례로, 통신 그룹 내 단말의 숫자가 많으면 기지국은 N1을 늘릴 수 있다. 다른 일례로, 통신 그룹 내 재전송 빈도가 잦으면 N2를 늘릴 수 있다. 또한, PCID1 매핑 정보는 통신 그룹 내에서만 유효하고 통신 그룹 내 단말 또는 기지국 또는 RSU는 각각 서로 다른 PCID1을 할당 받을 수 있다.
다른 예로, 통신 그룹 내 단말이 많은 경우 기지국은 일부의 단말에게는 PCID1을 매핑하고, 나머지 단말에게는 PCID1을 임의로 선택하도록 L2/L3 신호로 지시할 수 있다. 이때, 기지국은 임의로 선택할 수 있는 PCID1의 범위를 지정해서 단말에게 알려준다.
L1 제어 신호에서 PCID가 전송되기 때문에 PCID에 할당되는 비트는 일정하다고 보는 것이 타당하다. 그러므로 통신 그룹 내 단말 수에 따라 PCID1을 위해 할당하는 비트 수를 증가시킬 수는 없다. 그러므로 PCID1으로 표현할 수 있는 수보다 통신 그룹 내 단말 수가 많으면, PCID1을 단말이 임의로 선택할 수 있도록 하는 것이 필요하다.
공용 PCID가 적용된 신호를 수신한 수신 장치는 신호를 중계할 수 있다. 송신 장치는 동일 서브프레임에서 공용 PCID를 적용한 전송 블록을 지시하는 L1 제어 신호를 한 개 이상 전송할 수 있다. 일례로, L1 제어신호1은 통신 그룹 1 내 단말에게 신호를 전달하기 위한 용도이고 L1 제어신호 2는 통신 그룹 2 내 단말에게 신호를 전달하기 위한 용도일 수 있다. 상술한 L1 제어신호 1과 2에서 공용 PCID의 만료 시점은 서로 다르게 설정할 수 있다. 상기 실시예는 각 그룹별로 수신장치가 신호를 중계하는 횟수를 다르게 설정하고 싶은 경우에 활용할 수 있다.
또한, 공용 PCID는 지정된 시간이 지나면 만료하거나, 지정된 시간이 도달하기 전이라도 지정된 이벤트가 발생하면 만료된다.
공용 PCID를 이용해 송신하는 정보는 그룹 내 단말들이 모두 수신하는 정보이고 그룹 내 임의의 단말이 중계할 수 있는 신호이므로 ACK 신호를 수신하는 단말과 송신하는 단말을 지정하기 어려운 경우가 많다. 그러므로 본 실시예에서는 최초 송신장치가 공용 PCID의 만료 시점을 지정하거나, 그룹 내 모든 단말에게 신호를 보내기 용이한 기지국 또는 RSU가 ACK신호를 전송하는 경우를 제안한다.
공용 PCID의 최대 유지 시간은 기지국 또는 RSU가 통신 그룹 내 단말에게 L2/L3신호를 이용해 지정한다. 또한, 각 송신 장치는 최대 유지 시간 내에서 공용 PCID만료 시점을 임의로 지정할 수 있다.
각 송신장치는 L1 제어 신호에 공용 PCID가 만료되기까지 남은 시간 정보를 전송할 수 있다. 이를 L1 제어 신호 1이라고 한다. L1 제어 신호 1에 남은 시간 정보를 표시하는 방법으로는 수신장치가 L1 제어 신호1을 수신한 시점으로부터 공용 PCID가 만료되기까지 남은 서브프레임의 개수를 송신 장치가 L1 제어 신호 1에 명시적으로 포함시키는 방법이 있다. L1 제어 신호 1에서 남은 서브프레임의 개수가 0이라고 지시하면, 수신장치는 해당 신호를 통신 그룹 내 중계할 수 없다. 이와 반대로 만약 남은 서브프레임의 개수가 0보다 크고 수신장치가 주어진 시간 안에 신호를 중계할 수 있는 능력이 되면, 중계장치는 신호를 중계할 수 있다.
L1 제어 신호는 전송 블록과 다르게 수신장치가 여러 경로로 수신한 신호를 결합하여 복원하지 않는다. 그러므로 단말1과 2가 동일한 전송 블록을 송신하는 경우 단말 1이 사용하는 L1 제어신호의 페이로드(정보)와 단말2가 사용하는 L1제어신호의 페이로드가 달라도 된다. 이에 더하여, L1 제어 신호는 전송 비트를 가급적 짧게 설정하는 것이 바람직하다. 그러므로 공용 PCID의 만료시간 정보를 전송 블록의 송신시점으로 설정하는 것이 바람직하다.
공용 PCID를 이용하여 수신한 전송 블록을 중계하고자 하는 수신 장치가 전송하는 L1 제어신호를 L1 제어신호 2라고 한다. 이 때 수신 장치는 L1 제어신호 2의 시간 정보를 다음과 같이 생성한다. 수신 장치가 L1제어신호 1을 수신한 서브프레임의 시간 인덱스가 t1이고, L1제어신호 1에 포함된 공용 PCID만료 정보가 n이며, L1 제어신호 2를 송신하는 서브프레임의 시간 인덱스가 t2라고 가정하면, L1 제어신호 2에 포함된 남은 서브프레임 개수 정보는 n-(t2-t1)으로 생성한다.
각 송신장치는 데이터가 포함된 전송 블록 내 L2/L3 헤더에 공용 PCID의 만료 시점 정보를 포함시킬 수 있다. 만료 시점 정보는 L2/L3에서 지정하는 서브프레임 인덱스를 의미할 수 있다(즉, 특정 서브프레임 인덱스까지는 전송 블록을 중계할 수 있다). 만약 수신 장치가 해당 전송 블록을 수신한 시점이 t0이고 공용 PCID의 만료 시점이 t1인 경우에, t0<t1이면 수신 장치는 전송 블록을 다시 중계할 수 있다. 이와 반대로 t0 >= t1이면 수신 장치는 전송 블록을 중계할 수 없다.
공용 PCID의 만료 시점 정보가 전송 블록에 포함되어 있는 상황에서 재전송 또는 중계 때마다 변경되면, 단말은 전송 블록을 결합하여 신호의 복호를 수행할 수 없다. 그러므로 공용 PCID의 만료 시점 정보가 L2/L3헤더에 들어가는 경우에는 절대적인 관점에서 만료 시점을 지정하는 것이 필요하다. 이때, 만료 시점은 서브프레임 인덱스로 지시한다.
통신 그룹 내 단말이 공용 PCID가 적용된 하향링크 L1 제어신호1을 수신한 경우를 가정한다. 만약, (1) 해당 하향링크 L1 제어신호 1이 지시하는 남은 서브프레임의 개수가 0이거나 (2) 하향링크 L1 제어신호 1이 지시하는 전송블록 내 L2/L3헤더 내 공용 PCID 만료 시점 정보가 현재 시점과 동일하면 통신 그룹 내 단말들과 RSU와 기지국은 해당 공용 PCID가 적용된 전송 블록의 중계를 중단하고 해당 공용 PCID가 만료되었다고 간주한다. 하향링크로 L1 제어신호1을 전송하는 기지국 또는 RSU는 임의로 남은 시간 정보를 조정할 수 있다.
도 17은 통신 그룹 내 공용 PCID를 송신하는 제어 신호의 구성의 일례를 나타낸다.
상술한 실시예 및 도 17에 따르면, 기지국은 L1 제어 신호를 통해 공용 PCID와 PCID 만료 정보를 통신 그룹 내 단말에게 전송한다. 공용 PCID는 최초 송신장치의 단말 식별정보를 지시하는 N1개의 비트에 대응하는 PCID1과 송신장치가 보낸 전송 블록을 지시하는 N2개의 비트에 대응하는 PCID2로 구성된다. PCID 만료 정보는 공용 PCID가 만료되기까지 남은 시간 정보에 대응할 수 있다.
또한, 수신 장치가 수신 신호의 공용 PCID 적용 여부를 파악하기 위해서 공용 PCID가 적용된 경우에 사용되는 임시 식별자(예를 들어, T-RNTI)를 별도로 지정하고, 해당 임시 식별자를 L1 제어신호의 CRC(cyclic redundancy check)에 마스킹한다. 공용 PCID 적용 시 사용하는 임시 식별자는 통신 그룹마다 다르게 설정될 수 있다. 기지국 또는 RSU가 L2/L3 신호로 임시 식별자를 그룹 내 단말에게 전달한다.
공용 PCID를 적용하지 않은 셀 내 브로드 캐스팅/멀티 캐스팅 신호가 존재할 수 있다. 이 경우 공용 PCID 를 적용하는 경우의 임시 식별자와 적용하지 않는 경우의 임시 식별자는 서로 다를 수 있다.
기지국 또는 RSU는 L2/L3 신호로 공용 PCID를 적용한 신호 송신 시에 사용하는 임시 식별자를 그룹 내 모든 단말에게 전송한다. 하지만, 해당 통신 그룹 밖 단말에게는 전송하지 않는다.
공용 PCID에 적용하는 임시 식별자는 하향 링크와 단말간 링크에서 동일하게 적용할 수 있다. 그러므로 단말이 하향링크로 공용 PCID가 적용된 전송 블록을 수신한 경우, 이를 단말간 링크를 통해 동일한 공용 PCID를 적용하여 전송할 수 있다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 경우 L1 제어신호는 하향링크, 상향링크, 단말간 링크(또는 사이드링크)에서 모두 전송이 될 수 있다.
도 18은 본 명세서의 실시예에 따른 공용 PCID를 적용하는 절차 흐름도를 나타낸다. 도 18의 흐름도에서는 PCID1, PCID2 및 PCID 만료 정보를 사용하여 데이터를 중계하는 동작을 기술하고 있다.
단계 S1810에서, 기지국 또는 RSU가 통신 그룹 내 단말에게 PCID1을 지정하거나 임의로 선택할 수 있는 PCID1의 범위를 지정한다.
단계 S1820에서, 그룹 내 멀티캐스트가 필요한 경우 기지국 또는 RSU 또는 그룹 내 단말은 사전에 약속된 PCID1과 전송 블록을 지시하는 PCID2와 PCID의 만료 시간 정보를 포함하여 신호를 전송한다.
단계 S1830에서, 신호를 수신한 기지국 또는 RSU 또는 그룹 내 단말은 PCID 만료 전이라고 판단되면 PCID의 만료 시간 정보를 업데이트 한 후 데이터를 중계한다.
도 19는 본 명세서의 실시예에 따른 중계 신호를 송신하고 공용 PCID를 적용하는 전체 절차를 도시화한 도면이다.
먼저 용어를 정리하면, 통신 그룹은 한 개 이상의 단말로 구성된 그룹으로서 기지국 또는 RSU(Road Side Unit)도 포함될 수 있다. 본 실시예에서 통신 그룹은 제1 단말, 제2 단말, 제3 단말 및 기지국 또는 RSU를 포함할 수 있다. 이때, 통신 그룹은 V2X 통신을 위한 플래툰 그룹에 대응할 수 있다. 본 실시예는 제2 단말, 제1 단말, 제3 단말 순으로 플래툰 내에 차량의 위치를 정하였으나 이는 하나의 실시예일뿐 차량은 다양하게 배치될 수 있다.
단계 S1910에서, 제1 단말은 기지국 또는 통신 그룹 헤드로부터 통신 그룹에 대한 제1 중계용 자원 및 제2 중계용 자원의 할당 정보를 수신한다. 이때, 상기 통신 그룹에 대한 제1 중계용 자원 및 제2 중계용 자원의 할당 정보는 단말 특정 시그널링 또는 상기 통신 그룹에 대한 공통 시그널링으로 수신될 수 있다. 제1 중계용 자원 및 제2 중계용 자원은 통신 그룹 내 공통이므로, 단계 S1910과 같이 기지국은 상기 할당 정보를 멀티캐스팅 형태로 각 단말에게 알려줄 수 있다. 다만, 상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔과 수신 빔의 방향 및 상기 제2 중계용 자원에 대한 송신 빔과 수신 빔의 방향은 단말 특정 시그널링으로 수신될 수 있다. 각 단말 별로 수신 대상과 송신 대상이 다르므로 수신 대상과 송신 대상은 각 단말에게 별도로 알려주는 것이 바람직하다.
상기 제1 중계용 자원 및 제2 중계용 자원이 할당되고, 상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔과 수신 빔의 방향 및 상기 제2 중계용 자원에 대한 송신 빔과 수신 빔의 방향이 결정되면, 단계 S1930에서, 제1 단말은 제2 단말로부터 상기 제1 중계용 자원에 대한 수신 빔을 통해 데이터 신호를 수신한다.
단계 S1940에서, 제1 단말은 제3 단말로 상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔을 통해 상기 데이터 신호를 전달한다. 즉, 제1 단말은 amplify-and-forward 기법으로 제2 단말로부터 수신한 데이터 신호를 제3 단말로 중계한다. amplify-and-forward 기법이란 수신한 신호를 디코딩하지 않고, 디지털 단을 거치지 않고 아날로그 단만을 거쳐서 OFDM CP 길이 내에서 중계(전달)하는 기법이다.
구체적으로, 상기 데이터 신호는 상기 제1 단말에 의해 복호되기 전에 증폭되어 상기 제3 단말로 전달될 수 있다(단계 S1940). 상기 데이터 신호는 상기 제3 단말로 전달된 이후에 상기 제1 단말에 의해 복호될 수 있다.
단계 S1950에서, 제1 단말은 제2 단말로 상기 제2 중계용 자원에 대한 송신 빔을 통해 상기 데이터 신호에 대한 ACK/NACK을 송신한다. 상기 데이터 신호에 대한 ACK/NACK은 상기 데이터 신호가 상기 제1 단말에 의해 복호된 이후에 송신될 수 있다. 즉, 상기 제1 중계용 자원을 통해 수신되는 데이터 신호에 대한 ACK/NACK 전송 자원이 상기 제2 중계용 자원으로 설정된 것이다.
이때, 상기 제1 중계용 자원에 대한 수신 빔은 상기 제2 중계용 자원에 대한 송신 빔과 대칭된다. 다시 말하면, 상기 제1 중계용 자원에 대한 수신 빔으로 사용된 빔은 상기 제2 중계용 자원에 대한 송신 빔으로 사용된 빔과 동일하게 설정된다. 이는, 제1 단말뿐만 아니라 제2 단말, 제3 단말에 대해서도 동일하게 대칭이 적용된다.
단계 S1960에서, 제1 단말은 제3 단말로부터 상기 제2 중계용 자원에 대한 수신 빔을 통해 데이터 신호를 수신할 수 있다. 단계 S1970에서, 제1 단말은 제3 단말로 상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔을 통해 상기 제3 단말로부터 수신한 데이터 신호에 대한 ACK/NACK을 송신할 수 있다. 즉, 상기 제2 중계용 자원을 통해 수신되는 데이터 신호에 대한 ACK/NACK 전송 자원이 상기 제1 중계용 자원으로 설정된 것이다.
이때, 상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔은 상기 제2 중계용 자원에 대한 수신 빔과 대칭된다. 다시 말하면, 상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔으로 사용된 빔은 상기 제2 중계용 자원에 대한 수신 빔으로 사용된 빔과 동일하게 설정된다. 이는, 제1 단말뿐만 아니라 제2 단말, 제3 단말에 대해서도 동일하게 대칭이 적용된다.
또한, 제1 단말은 기지국으로부터 참조 신호를 주기적으로 수신할 수 있다. 상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔과 수신 빔의 방향은 상기 참조 신호를 기반으로 업데이트될 수 있다.
또한, 상기 제1 중계용 자원 및 상기 제2 중계용 자원은 주파수 호핑(frequency hopping)이 적용되어 주기적으로 할당될 수 있다. 상기 제1 중계용 자원 및 상기 제2 중계용 자원 각각은 긴 CP(Long Cyclic Prefix)가 적용되고 마지막 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌은 널링(nulling)될 수 있다.
또한, 단계 S1920에서, 제1 단말은 기지국 또는 상기 통신 그룹 내 제4 단말 또는 단말 형태 RSU(Road Side Unit)로부터 상기 통신 그룹에 대한 공통 PCID(Process ID) 및 공통 PCID 만료 필드를 포함하는 제어 신호를 수신할 수 있다. 공통 PCID도 통신 그룹 내 공통이므로, 단계 S1920과 같이 기지국은 상기 제어 신호를 멀티캐스팅 형태로 각 단말에게 알려줄 수 있다. 상기 통신 그룹 내 제4 단말은 상기 통신 그룹 내 제1 단말, 제2 단말, 제3 단말이 아닌 다른 단말에 대응할 수 있다.
상기 공통 PCID 만료 필드는 상기 제어 신호를 수신한 서브프레임부터 상기 공통 PCID가 만료되는 서브프레임까지 남은 서브프레임의 개수를 지시할 수 있다.
이때, 상기 데이터 신호는 상기 공통 PCID를 사용하여 상기 제2 단말로부터 수신될 수 있다. 상기 공통 PCID 만료 필드가 상기 남은 서브프레임의 개수가 0이라고 지시하는 경우, 상기 데이터 신호는 상기 제3 단말로 전달되지 않을 수 있다. 상기 공통 PCID 만료 필드가 상기 남은 서브프레임의 개수가 0보다 크다고 지시하는 경우, 상기 데이터 신호는 상기 공통 PCID를 사용하여 상기 제3 단말로 전달될 수 있다. 즉, PCID의 만료 여부에 따라 데이터 신호의 중계 여부를 결정할 수 있다.
또한, 상기 공통 PCID는 상기 데이터 신호를 최초 송신하는 단말의 식별 정보를 지시하는 제1 PCID 비트 및 상기 데이터 신호의 송신 블록을 지시하는 제2 PCID 비트를 포함할 수 있다. 즉, 데이터 신호를 수신한 제1 단말은 공통 PCID를 통해 통신 그룹 내 어떤 단말이 신호를 전송했는지 제1 PCID 비트로 확인할 수 있고, 전송 블록이 몇 번째로 전송되었는지는 제2 PCID 비트로 확인할 수 있다.
또한, 제1 단말은 상기 제어 신호의 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 상기 통신 그룹에 대한 공통 PCID를 식별하기 위한 임시 식별자를 사용하여 디마스킹(de-masking)할 수 있다. 기지국에 의해 별도로 지정된 임시 식별자를 상기 제어 신호의 CRC에 마스킹하여 전송하기 때문이다. 상기 임시 식별자는 통신 그룹마다 다르게 설정될 수 있다.
도 20은 본 명세서의 실시예가 구현되는 기기를 나타낸 블록도이다.
무선장치(2000)는 프로세서(2010), 메모리(2020), RF(radio frequency) 유닛(2030)을 포함할 수 있다.
프로세서(2010)는 상술한 기능, 절차, 방법들을 구현하도록 설정될 수 있다. 라디오 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol)의 계층(layer)들은 프로세서에 구현될 수 있다. 프로세서(2010)는 상술한 동작을 구동하기 위한 절차를 수행할 수 있다. 메모리(2020)는 동작적으로 프로세서(2010)에 연결되고, RF 유닛(2050)은 프로세서(2010)에 동작적으로 연결된다.
프로세서(2010)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(2020)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(2030)는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시 예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(2020)에 저장되고, 프로세서(2010)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(2020)는 프로세서(2010) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 널리 알려진 다양한 수단으로 프로세서(2010)와 연결될 수 있다.
상술한 일례들에 기초하여 본 명세서에 따른 다양한 기법들이 도면과 도면 부호를 통해 설명되었다. 설명의 편의를 위해, 각 기법들은 특정한 순서에 따라 다수의 단계나 블록들을 설명하였으나, 이러한 단계나 블록의 구체적 순서는 청구항에 기재된 발명을 제한하는 것이 아니며, 각 단계나 블록은 다른 순서로 구현되거나, 또 다른 단계나 블록들과 동시에 수행되는 것이 가능하다. 또한, 통상의 기술자라면 간 단계나 블록이 한정적으로 기술된 것이나 아니며, 발명의 보호 범위에 영향을 주지 않는 범위 내에서 적어도 하나의 다른 단계들이 추가되거나 삭제되는 것이 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다.
상술한 실시예는 다양한 일례를 포함한다. 통상의 기술자라면 발명의 모든 가능한 일례의 조합이 설명될 수 없다는 점을 알 것이고, 또한 본 명세서의 기술로부터 다양한 조합이 파생될 수 있다는 점을 알 것이다. 따라서 발명의 보호범위는, 이하 청구항에 기재된 범위을 벗어나지 않는 범위 내에서, 상세한 설명에 기재된 다양한 일례를 조합하여 판단해야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 무선통신시스템에서 V2X(vehicle to everything) 통신을 위한 중계 신호를 송신하는 방법에 있어서,
    제1 단말이, 기지국 또는 통신 그룹 헤드로부터 통신 그룹에 대한 제1 중계용 자원 및 제2 중계용 자원의 할당 정보를 수신하되, 상기 통신 그룹은 상기 제1 단말, 제2 단말 제3 단말을 포함하는, 단계; 및
    상기 제1 단말이 상기 제2 단말로부터 상기 제1 중계용 자원에 대한 수신 빔을 통해 데이터 신호를 수신하는 경우,
    상기 제1 단말이, 상기 제3 단말로 상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔을 통해 상기 데이터 신호를 전달하는 단계; 및
    상기 제1 단말이, 상기 제2 단말로 상기 제2 중계용 자원에 대한 송신 빔을 통해 상기 데이터 신호에 대한 ACK/NACK을 송신하는 단계를 포함하되,
    상기 제1 중계용 자원에 대한 수신 빔은 상기 제2 중계용 자원에 대한 송신 빔과 대칭되고,
    상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔은 상기 제2 중계용 자원에 대한 수신 빔과 대칭되는
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 신호는 상기 제1 단말에 의해 복호되기 전에 증폭되어 상기 제3 단말로 전달되고,
    상기 데이터 신호는 상기 제3 단말로 전달된 이후에 상기 제1 단말에 의해 복호되고,
    상기 데이터 신호에 대한 ACK/NACK은 상기 데이터 신호가 상기 제1 단말에 의해 복호된 이후에 송신되는
    방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 통신 그룹에 대한 제1 중계용 자원 및 제2 중계용 자원의 할당 정보는 단말 특정 시그널링 또는 상기 통신 그룹에 대한 공통 시그널링으로 수신되고,
    상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔과 수신 빔의 방향 및 상기 제2 중계용 자원에 대한 송신 빔과 수신 빔의 방향은 단말 특정 시그널링으로 수신되는
    방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 단말이, 상기 기지국으로부터 참조 신호를 주기적으로 수신하는 단계를 더 포함하되,
    상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔과 수신 빔의 방향은 상기 참조 신호를 기반으로 업데이트되는
    방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 중계용 자원 및 상기 제2 중계용 자원은 주파수 호핑(frequency hopping)이 적용되어 주기적으로 할당되고,
    상기 제1 중계용 자원 및 상기 제2 중계용 자원 각각은 긴 CP(Long Cyclic Prefix)가 적용되고 마지막 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌은 널링(nulling)되는
    방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단말이 상기 제3 단말로부터 상기 제2 중계용 자원에 대한 수신 빔을 통해 데이터 신호를 수신하는 경우,
    상기 제1 단말이, 상기 제3 단말로 상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔을 통해 상기 제3 단말로부터 수신한 데이터 신호에 대한 ACK/NACK을 송신하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단말이, 상기 기지국 또는 상기 통신 그룹 내 제4 단말 또는 단말 형태 RSU(Road Side Unit)로부터, 상기 통신 그룹에 대한 공통 PCID(Process ID) 및 공통 PCID 만료 필드를 포함하는 제어 신호를 수신하는 단계를 더 포함하되,
    상기 공통 PCID 만료 필드는 상기 제어 신호를 수신한 서브프레임부터 상기 공통 PCID가 만료되는 서브프레임까지 남은 서브프레임의 개수를 지시하고,
    상기 데이터 신호는 상기 공통 PCID를 사용하여 상기 제2 단말로부터 수신되는
    방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 공통 PCID 만료 필드가 상기 남은 서브프레임의 개수가 0이라고 지시하는 경우, 상기 데이터 신호는 상기 제3 단말로 전달되지 않고,
    상기 공통 PCID 만료 필드가 상기 남은 서브프레임의 개수가 0보다 크다고 지시하는 경우, 상기 데이터 신호는 상기 공통 PCID를 사용하여 상기 제3 단말로 전달되는
    방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 공통 PCID는 상기 데이터 신호를 최초 송신하는 단말의 식별 정보를 지시하는 제1 PCID 비트 및 상기 데이터 신호의 송신 블록을 지시하는 제2 PCID 비트를 포함하는
    방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제1 단말이, 상기 제어 신호의 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 상기 통신 그룹에 대한 공통 PCID를 식별하기 위한 임시 식별자를 사용하여 디마스킹(de-masking)하는 단계를 더 포함하되,
    상기 임시 식별자는 통신 그룹마다 다르게 설정되는
    방법.
  11. 무선통신시스템에서 V2X(vehicle to everything) 통신을 위한 중계 신호를 송신하는 제1 단말에 있어서,
    무선신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부; 및
    상기 RF부에 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는
    제1 단말이, 기지국 또는 통신 그룹 헤드로부터 통신 그룹에 대한 제1 중계용 자원 및 제2 중계용 자원의 할당 정보를 수신하되, 상기 통신 그룹은 상기 제1 단말, 제2 단말 제3 단말을 포함하고, 및
    상기 제1 단말이 상기 제2 단말로부터 상기 제1 중계용 자원에 대한 수신 빔을 통해 데이터 신호를 수신하는 경우,
    상기 제1 단말이, 상기 제3 단말로 상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔을 통해 상기 데이터 신호를 전달하고, 및
    상기 제1 단말이, 상기 제2 단말로 상기 제2 중계용 자원에 대한 송신 빔을 통해 상기 데이터 신호에 대한 ACK/NACK을 송신하되,
    상기 제1 중계용 자원에 대한 수신 빔은 상기 제2 중계용 자원에 대한 송신 빔과 대칭되고,
    상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔은 상기 제2 중계용 자원에 대한 수신 빔과 대칭되는
    제1 단말.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 데이터 신호는 상기 제1 단말에 의해 복호되기 전에 증폭되어 상기 제3 단말로 전달되고,
    상기 데이터 신호는 상기 제3 단말로 전달된 이후에 상기 제1 단말에 의해 복호되고,
    상기 데이터 신호에 대한 ACK/NACK은 상기 데이터 신호가 상기 제1 단말에 의해 복호된 이후에 송신되는
    제1 단말.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 통신 그룹에 대한 제1 중계용 자원 및 제2 중계용 자원의 할당 정보는 단말 특정 시그널링 또는 상기 통신 그룹에 대한 공통 시그널링으로 수신되고,
    상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔과 수신 빔의 방향 및 상기 제2 중계용 자원에 대한 송신 빔과 수신 빔의 방향은 단말 특정 시그널링으로 수신되는
    제1 단말.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 기지국으로부터 참조 신호를 주기적으로 수신하되,
    상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔과 수신 빔의 방향은 상기 참조 신호를 기반으로 업데이트되는
    제1 단말.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제1 중계용 자원 및 상기 제2 중계용 자원은 주파수 호핑(frequency hopping)이 적용되어 주기적으로 할당되고,
    상기 제1 중계용 자원 및 상기 제2 중계용 자원 각각은 긴 CP(Long Cyclic Prefix)가 적용되고 마지막 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌은 널링(nulling)되는
    제1 단말.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제1 단말이 상기 제3 단말로부터 상기 제2 중계용 자원에 대한 수신 빔을 통해 데이터 신호를 수신하는 경우,
    상기 프로세서는, 상기 제3 단말로 상기 제1 중계용 자원에 대한 송신 빔을 통해 상기 제3 단말로부터 수신한 데이터 신호에 대한 ACK/NACK을 송신하는
    제1 단말.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 기지국 또는 상기 통신 그룹 내 제4 단말 또는 단말 형태 RSU(Road Side Unit)로부터, 상기 통신 그룹에 대한 공통 PCID(Process ID) 및 공통 PCID 만료 필드를 포함하는 제어 신호를 수신하되,
    상기 공통 PCID 만료 필드는 상기 제어 신호를 수신한 서브프레임부터 상기 공통 PCID가 만료되는 서브프레임까지 남은 서브프레임의 개수를 지시하고,
    상기 데이터 신호는 상기 공통 PCID를 사용하여 상기 제2 단말로부터 수신되는
    제1 단말.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 공통 PCID 만료 필드가 상기 남은 서브프레임의 개수가 0이라고 지시하는 경우, 상기 데이터 신호는 상기 제3 단말로 전달되지 않고,
    상기 공통 PCID 만료 필드가 상기 남은 서브프레임의 개수가 0보다 크다고 지시하는 경우, 상기 데이터 신호는 상기 공통 PCID를 사용하여 상기 제3 단말로 전달되는
    제1 단말.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 공통 PCID는 상기 데이터 신호를 최초 송신하는 단말의 식별 정보를 지시하는 제1 PCID 비트 및 상기 데이터 신호의 송신 블록을 지시하는 제2 PCID 비트를 포함하는
    제1 단말.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 제어 신호의 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 상기 통신 그룹에 대한 공통 PCID를 식별하기 위한 임시 식별자를 사용하여 디마스킹(de-masking)하되,
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