WO2018080151A1 - 무선 통신 시스템에서 v2x 통신을 위한 harq 수행 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 v2x 통신을 위한 harq 수행 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/46—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for vehicle-to-vehicle communication [V2V]

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for performing HARQ for V2X communication in a wireless communication system.
  • a 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution (LTE)) communication system will be described in brief.
  • E-UMTS Evolved Universal Mobile Telecommunications System
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • LTE Long Term Evolution
  • an E-UMTS is located at an end of a user equipment (UE) and a base station (eNode B, eNB, network (E-UTRAN)) and connects an access gateway (AG) connected to an external network.
  • the base station may transmit multiple data streams simultaneously for broadcast service, multicast service and / or unicast service.
  • the cell is set to one of bandwidths such as 1.25, 2.5, 5, 10, 15, and 20Mhz to provide downlink or uplink transmission services to multiple terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the base station controls data transmission and reception for a plurality of terminals.
  • For downlink (DL) data the base station transmits downlink scheduling information to inform the corresponding UE of time / frequency domain, encoding, data size, and HARQ (Hybrid Automatic Repeat and reQuest) related information.
  • the base station transmits uplink scheduling information to the terminal for uplink (UL) data, and informs the time / frequency domain, encoding, data size, HARQ related information, etc. that the terminal can use.
  • DL downlink
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat and reQuest
  • the core network may be composed of a network node for the user registration of the AG and the terminal.
  • the AG manages the mobility of the UE in units of a tracking area (TA) composed of a plurality of cells.
  • TA tracking area
  • Wireless communication technology has been developed to LTE based on WCDMA, but the demands and expectations of users and operators are continuously increasing.
  • new technological evolution is required to be competitive in the future. Reduced cost per bit, increased service availability, the use of flexible frequency bands, simple structure and open interface, and adequate power consumption of the terminal are required.
  • the plurality of location areas separated for the characterized in that configured to identify the location area corresponding to the location of the V2X receiving terminal.
  • the ACK / NACK is provided through a specific resource area corresponding to a location area corresponding to the location of the V2X receiving terminal among resource areas corresponding to each of the plurality of location areas separated for the ACK / NACK transmission. And may be transmitted.
  • the ACK / NACK is a location area corresponding to the location of the V2X receiving terminal among ACK / NACK sequences corresponding to each of the plurality of location areas separated for the ACK / NACK transmission. It may be transmitted through a specific ACK / NACK sequence corresponding to the.
  • the V2X signal is transmitted through at least two or more ports set in the V2X transmitting terminal, is precoded according to a rank 1 based codebook, and the channel is measured, and the ACK / NACK signal is According to the channel measurement value may be transmitted through the ACK / NACK resource group, corresponding to at least one codeword selected from the rank 1 based codebook.
  • the V2X signal includes data and a reference signal, and the data is transmitted through at least two first ports configured in the V2X transmitting terminal, and the reference signal is different from the first ports.
  • the data is precoded according to a rank 1 based codebook associated with the second port and channel measured, and the ACK / NACK signal is ranked according to the channel measurement value;
  • the transmission may be performed through an ACK / NACK resource group corresponding to at least one selected codeword.
  • the V2X signal is transmitted through beam sweeping using a plurality of beams, and the ACK / NACK signal is transmitted to a specific beam selected based on channel power among the plurality of beams. Correspondingly, it may be transmitted through an ACK / NACK resource group.
  • receiving beam information including a reference signal for at least one beam from the V2X transmitting terminal; And feeding back a best beam from the V2X transmitting terminal based on a reference signal for the at least one beam, wherein the ACK / NACK signal comprises: an ACK / associated with the best beam;
  • the NACK resource group may be transmitted.
  • the V2X signal is transmitted using a horizontal domain antenna and a vertical domain antenna set in the V2X transmitting terminal, and the ACK / NACK signal includes a codeword corresponding to at least one of the horizontal antenna and the vertical domain antenna. And may be transmitted through an associated ACK / NACK resource region.
  • a vehicle-to-everything (V2X) receiving terminal for performing a hybrid automatic repeat request (HARQ) in a wireless communication system, the radio frequency unit; And a processor, wherein the processor receives a broadcasted V2X signal from a V2X transmitting terminal, and sends an ACK / NACK (Acknowledgement / negative-acknowledgement) for the broadcasted V2X signal to the V2X transmitting terminal.
  • the ACK / NACK may identify a location area corresponding to the location of the V2X receiving terminal among a plurality of location areas separated for ACK / NACK transmission based on the location of the V2X transmitting terminal. It is characterized in that it is configured to.
  • FIG. 1 schematically illustrates an E-UMTS network structure as an example of a wireless communication system.
  • FIG. 2 illustrates a structure of a control plane and a user plane of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • 3 illustrates physical channels used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 4 illustrates a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • 5 illustrates a resource grid for a downlink slot.
  • FIG. 6 illustrates a structure of a downlink radio frame used in an LTE system.
  • FIG. 7 illustrates a structure of an uplink subframe used in an LTE system.
  • D2D UE-to-UE communication
  • FIG. 9 is a reference diagram for explaining a V2V scenario.
  • 10 and 11 are reference diagrams for describing a resource pool for D2D communication.
  • FIG. 13 illustrates a base station and a terminal that can be applied to an embodiment of the present invention.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink as part of Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA.
  • LTE-A Advanced is an evolution of 3GPP LTE.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • the control plane refers to a path through which control messages used by a user equipment (UE) and a network to manage a call are transmitted.
  • the user plane refers to a path through which data generated at an application layer, for example, voice data or Internet packet data, is transmitted.
  • the physical layer which is the first layer, provides an information transfer service to an upper layer by using a physical channel.
  • the physical layer is connected to the upper layer of the medium access control layer through a trans-antenna port channel. Data moves between the medium access control layer and the physical layer through the transport channel. Data moves between the physical layer between the transmitting side and the receiving side through the physical channel.
  • the physical channel utilizes time and frequency as radio resources. Specifically, the physical channel is modulated in the Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) scheme in the downlink, and modulated in the Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) scheme in the uplink.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • the medium access control (MAC) layer of the second layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is a higher layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the RLC layer of the second layer supports reliable data transmission.
  • the function of the RLC layer may be implemented as a functional block inside the MAC.
  • the PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer of the second layer performs a header compression function to reduce unnecessary control information for efficiently transmitting IP packets such as IPv4 or IPv6 in a narrow bandwidth wireless interface.
  • IPv4 Packet Data Convergence Protocol
  • the Radio Resource Control (RRC) layer located at the bottom of the third layer is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for control of logical channels, transport channels, and physical channels in connection with configuration, reconfiguration, and release of radio bearers (RBs).
  • RB means a service provided by the second layer for data transmission between the terminal and the network.
  • the RRC layers of the UE and the network exchange RRC messages with each other. If there is an RRC connected (RRC Connected) between the UE and the RRC layer of the network, the UE is in an RRC connected mode, otherwise it is in an RRC idle mode.
  • the non-access stratum (NAS) layer above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • One cell constituting an eNB is set to one of bandwidths such as 1.4, 3, 5, 10, 15, and 20 MHz to provide downlink or uplink transmission services to multiple terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the downlink transport channel for transmitting data from the network to the UE includes a broadcast channel (BCH) for transmitting system information, a paging channel (PCH) for transmitting a paging message, and a downlink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • BCH broadcast channel
  • PCH paging channel
  • SCH downlink shared channel
  • Traffic or control messages of a downlink multicast or broadcast service may be transmitted through a downlink SCH or may be transmitted through a separate downlink multicast channel (MCH).
  • the uplink transmission channel for transmitting data from the terminal to the network includes a random access channel (RAC) for transmitting an initial control message and an uplink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • RAC random access channel
  • SCH uplink shared channel
  • BCCH broadcast control channel
  • PCCH paging control channel
  • CCCH common control channel
  • MCCH multicast control channel
  • MTCH multicast. Traffic Channel
  • FIG. 3 is a diagram for describing physical channels used in a 3GPP LTE system and a general signal transmission method using the same.
  • the user equipment that is powered on again or enters a new cell while the power is turned off performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station in step S301.
  • the user equipment receives a primary synchronization channel (P-SCH) and a secondary synchronization channel (S-SCH) from the base station, synchronizes with the base station, and obtains information such as a cell ID.
  • P-SCH primary synchronization channel
  • S-SCH secondary synchronization channel
  • the user equipment may receive a physical broadcast channel from the base station to obtain broadcast information in a cell.
  • the user equipment may receive a downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to check the downlink channel state.
  • DL RS downlink reference signal
  • the user equipment receives the physical downlink control channel (PDCCH) and the physical downlink control channel (PDSCH) according to the physical downlink control channel information in step S302. Specific system information can be obtained.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink control channel
  • the user equipment may perform a random access procedure such as step S303 to step S306 to complete the access to the base station.
  • the user equipment transmits a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S303), and responds to the preamble through a physical downlink control channel and a corresponding physical downlink shared channel.
  • PRACH physical random access channel
  • the message may be received (S304).
  • contention resolution procedures such as transmission of an additional physical random access channel (S305) and reception of a physical downlink control channel and a corresponding physical downlink shared channel (S306) may be performed. .
  • UCI uplink control information
  • HARQ ACK / NACK Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgment / Negative-ACK
  • SR Scheduling Request
  • CSI Channel State Information
  • HARQ ACK / NACK is simply referred to as HARQ-ACK or ACK / NACK (A / N).
  • HARQ-ACK includes at least one of positive ACK (simply ACK), negative ACK (NACK), DTX, and NACK / DTX.
  • the CSI includes a Channel Quality Indicator (CQI), a Precoding Matrix Indicator (PMI), a Rank Indication (RI), and the like.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • PMI Precoding Matrix Indicator
  • RI Rank Indication
  • UCI is generally transmitted through PUCCH, but may be transmitted through PUSCH when control information and traffic data should be transmitted at the same time. In addition, the UCI may be aperiodically transmitted through the PUSCH by the request / instruction of the network.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • uplink / downlink data packet transmission is performed in subframe units, and one subframe is defined as a predetermined time interval including a plurality of OFDM symbols.
  • the 3GPP LTE standard supports a type 1 radio frame structure applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • the downlink radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots in the time domain.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • RBs resource blocks
  • a resource block (RB) as a resource allocation unit may include a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the configuration of a cyclic prefix (CP).
  • CPs include extended CPs and normal CPs.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be seven.
  • the OFDM symbol is configured by the extended CP, since the length of one OFDM symbol is increased, the number of OFDM symbols included in one slot is smaller than that of the standard CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be six. If the channel state is unstable, such as when the user equipment moves at a high speed, an extended CP may be used to further reduce intersymbol interference.
  • one subframe includes 14 OFDM symbols.
  • the first up to three OFDM symbols of each subframe may be allocated to a physical downlink control channel (PDCCH), and the remaining OFDM symbols may be allocated to a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • Type 2 radio frames consist of two half frames, each half frame comprising four general subframes including two slots, a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP) and It consists of a special subframe including an Uplink Pilot Time Slot (UpPTS).
  • DwPTS downlink pilot time slot
  • GP guard period
  • UpPTS Uplink Pilot Time Slot
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the user equipment.
  • UpPTS is used for channel estimation at base station and synchronization of uplink transmission of user equipment. That is, DwPTS is used for downlink transmission and UpPTS is used for uplink transmission.
  • UpPTS is used for PRACH preamble or SRS transmission.
  • the guard period is a period for removing interference caused in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • the current 3GPP standard document defines a configuration as shown in Table 1 below.
  • Table 1 In the case of DwPTS and UpPTS, the remaining area is set as a protection interval.
  • the structure of the type 2 radio frame that is, UL / DL configuration (UL / DL configuration) in the TDD system is shown in Table 2 below.
  • D denotes a downlink subframe
  • U denotes an uplink subframe
  • S denotes the special subframe.
  • Table 2 also shows the downlink-uplink switching period in the uplink / downlink subframe configuration in each system.
  • the structure of the radio frame described above is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, and the number of symbols included in the slot may be variously changed.
  • 5 illustrates a resource grid for a downlink slot.
  • the downlink slot is in the time domain Contains OFDM symbols and in the frequency domain Contains resource blocks.
  • the number of OFDM symbols included in the downlink slot may be modified according to the length of a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • Each element on the resource grid is called a Resource Element (RE), and one resource element is indicated by one OFDM symbol index and one subcarrier index.
  • the number of resource blocks included in the downlink slot ( ) depends on the downlink transmission bandwidth set in the cell.
  • FIG. 6 illustrates a structure of a downlink subframe.
  • up to three (4) OFDM symbols located at the front of the first slot of a subframe correspond to a control region to which a control channel is allocated.
  • the remaining OFDM symbols correspond to data regions to which the Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) is allocated.
  • Examples of a downlink control channel used in LTE include a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Downlink Control Channel (PDCCH), a Physical Hybrid ARQ Indicator Channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols used for transmission of a control channel within the subframe.
  • the PHICH carries a HARQ ACK / NACK (Hybrid Automatic Repeat request acknowledgment / negative-acknowledgment) signal in response to uplink transmission.
  • DCI downlink control information
  • the DCI includes resource allocation information and other control information for the user device or user device group.
  • the DCI includes uplink / downlink scheduling information, uplink transmission (Tx) power control command, and the like.
  • the PDCCH includes a transmission format and resource allocation information of a downlink shared channel (DL-SCH), a transmission format and resource allocation information of an uplink shared channel (UL-SCH), a paging channel, Resource allocation information of upper-layer control messages such as paging information on PCH), system information on DL-SCH, random access response transmitted on PDSCH, Tx power control command set for individual user devices in a group of user devices, Tx power It carries control commands and activation instruction information of Voice over IP (VoIP).
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the user equipment may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or a plurality of consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCEs control channel elements
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate based on radio channel conditions.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups (REGs).
  • the format of the PDCCH and the number of PDCCH bits are determined according to the number of CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the user equipment, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • the CRC is masked with an identifier (eg, a radio network temporary identifier (RNTI)) according to the owner or purpose of use of the PDCCH.
  • RNTI radio network temporary identifier
  • an identifier eg, cell-RNTI (C-RNTI)
  • C-RNTI cell-RNTI
  • P-RNTI paging-RNTI
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • FIG. 7 illustrates a structure of an uplink subframe used in LTE.
  • an uplink subframe includes a plurality (eg, two) slots.
  • the slot may include different numbers of SC-FDMA symbols according to the CP length.
  • the uplink subframe is divided into a data region and a control region in the frequency domain.
  • the data area includes a PUSCH and is used to transmit data signals such as voice.
  • the control region includes a PUCCH and is used to transmit uplink control information (UCI).
  • the PUCCH includes RB pairs located at both ends of the data region on the frequency axis and hops to a slot boundary.
  • PUCCH may be used to transmit the following control information.
  • SR Service Request: Information used for requesting an uplink UL-SCH resource. It is transmitted using OOK (On-Off Keying) method.
  • HARQ ACK / NACK This is a response signal for a downlink data packet on a PDSCH. Indicates whether the downlink data packet was successfully received. One bit of ACK / NACK is transmitted in response to a single downlink codeword, and two bits of ACK / NACK are transmitted in response to two downlink codewords.
  • CSI Channel State Information
  • the CSI includes a channel quality indicator (CQI), and the feedback information related to multiple input multiple output (MIMO) includes a rank indicator (RI), a precoding matrix indicator (PMI), a precoding type indicator (PTI), and the like. 20 bits are used per subframe.
  • CQI channel quality indicator
  • MIMO multiple input multiple output
  • RI rank indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • PTI precoding type indicator
  • the amount of control information (UCI) that a user equipment can transmit in a subframe depends on the number of SC-FDMAs available for control information transmission.
  • SC-FDMA available for transmission of control information means the remaining SC-FDMA symbol except for the SC-FDMA symbol for transmitting the reference signal in the subframe, and in the case of the subframe in which the Sounding Reference Signal (SRS) is set, the last of the subframe SC-FDMA symbols are also excluded.
  • the reference signal is used for coherent detection of the PUCCH.
  • D2D UE-to-UE Communication
  • the D2D communication scheme can be largely divided into a scheme supported by a network / coordination station (for example, a base station) and a case not otherwise.
  • a network / coordination station for example, a base station
  • FIG. 8A transmission / reception of a control signal (eg, grant message), HARQ, Channel State Information, etc. is performed by a network / coordination station and performs D2D communication.
  • a control signal eg, grant message
  • HARQ Channel State Information
  • FIG. 8 (b) the network provides only minimal information (for example, D2D connection information available in a corresponding cell), but terminals performing D2D communication form a link and transmit and receive data. The way of doing this is shown.
  • V2X vehicle to everything
  • V2X LTE-based vehicle-to-everything
  • IT Informatin Technology
  • V2V vehicle-to-infrastructure
  • V2I vehicle-to-infrastructure
  • V2P vehicle-to-pedestrian
  • V2N vehicle-to-network
  • the vehicle continuously broadcasts information about its position, speed, direction, and the like.
  • the surrounding vehicle that receives the broadcasted information recognizes the movement of the vehicles around itself and utilizes it for accident prevention.
  • each vehicle similarly to an individual having a terminal having a form of a smart phone or a smart watch, each vehicle also installs a specific type of terminal (or user equipment (UE)).
  • the UE installed in the vehicle refers to a device that receives the actual communication service in the communication network.
  • the UE installed in the vehicle may be connected to the eNB in the E-UTRAN to receive the communication service.
  • V2X communication there are many things to consider when implementing V2X communication in a vehicle. This is because astronomical costs are required for the installation of traffic safety infrastructure such as V2X base stations. That is, to support V2X communication on all roads where the vehicle can move, more than hundreds of thousands of V2X base stations need to be installed. In addition, since each network node is connected to the Internet or a central control server using a wired network as a base for stable communication with a server, the installation maintenance cost of the wired network is also high.
  • the present invention proposes a method for determining a resource to be used in communication when a UE performs communication with another UE by using a direct radio channel.
  • This may be referred to as direct signal transmission or reception between devices or device-to-device (D2D) communication, or may be referred to as sidelink to distinguish it from downlink (DL) and uplink (UL) of existing cellular communication.
  • D2D device-to-device
  • DL downlink
  • UL uplink
  • communication between a plurality of devices may be referred to as a vehicle to vehicle (V2V) by connecting a vehicle to a vehicle.
  • V2V vehicle to vehicle
  • a UE means a terminal (or a car) of a user, but may be regarded as a kind of UE to which the present invention can be applied when a network equipment such as an eNB transmits and receives a signal according to a communication method between the UEs.
  • the eNB may receive the D2D signal transmitted by the UE, and furthermore, a signal transmission / reception method of the UE designed for D2D transmission may be applied to an operation in which the UE transmits data to the eNB.
  • UE1 may operate to select a resource unit corresponding to a specific resource in a resource pool representing a set of resources and transmit a D2D signal using the resource unit.
  • UE2 which is a receiving UE, receives a resource pool in which UE1 can transmit a D2D signal, and detects a signal of UE1 in the resource pool.
  • the resource pool may be notified by the base station when UE1 is in the connection range of the base station, and may be determined by another UE or determined as a predetermined resource when it is outside the connection range of the base station.
  • a resource pool is composed of a plurality of resource units, and each UE may select one or a plurality of resource units to use for transmitting its own D2D signal.
  • a resource pool may mean a set of resource units that can be used for transmission by a UE that wants to transmit a D2D signal.
  • resource pools can be subdivided into several types. First, they may be classified according to the content of the D2D signal transmitted from each resource pool. For example, the content of the D2D signal may be classified as follows, and a separate resource pool may be set for each.
  • SA Scheduling assignment
  • MCS modulation and coding scheme
  • the SA signal may be multiplexed and transmitted together with D2D data on the same resource unit.
  • the SA resource pool means a resource pool including resources in which an SA is multiplexed with D2D data and transmitted. can do. This may be called a D2D (sidelink) control channel.
  • D2D data channel A resource pool composed of resources used by a transmitting UE to transmit user data using resources designated through an SA. If it is also possible to be multiplexed and transmitted together with D2D data on the same resource unit, the resource pool for the D2D data channel may be a form in which only the D2D data channel having the form excluding SA information is transmitted. In other words, the resource element used to transmit SA information on an individual resource unit in the SA resource pool is still used to transmit D2D data in the D2D data channel resource pool.
  • Discovery message or sidelink discovery channel resource pool for a message that allows a sending UE to send information, such as its ID, to allow a neighboring UE to discover itself.
  • Synchronization signal / channel or sidelink synchronization signal (sidelink broadcast channel): A signal in which a transmitting UE achieves the purpose of time / frequency synchronization with a transmitting UE by transmitting a synchronization signal and information related to synchronization. Resource pools / channels
  • SA and data may use separate resource pools on subframes
  • two types of resource pools may be configured in the same subframe when the UE can simultaneously transmit SA and data in one subframe.
  • different resource pools may be used according to the transmission / reception attributes of the D2D signal.
  • the transmission timing determination method of the D2D signal for example, whether it is transmitted at the time of reception of the synchronization reference signal or at a timing of reception of the synchronization reference signal) Whether the transmission is applied or not
  • a resource allocation method e.g., whether the eNB assigns a transmission resource of an individual signal to an individual transmitting UE or whether an individual transmitting UE selects an individual signaling resource on its own within a resource pool
  • the format for example, the number of symbols each D2D signal occupies in one subframe or the number of subframes used for transmitting one D2D signal), the signal strength from the eNB, the transmission power strength of the D2D UE, etc. Can be divided into different resource pools.
  • Mode 1 a transmission resource region is set in advance, or the eNB designates a transmission resource region, and the UE directly selects a transmission resource in a method of directly instructing the eNB to transmit resources of the D2D transmitting UE in D2D communication.
  • Mode 2 a transmission resource region is set in advance, or the eNB designates a transmission resource region, and the UE directly selects a transmission resource in a method of directly instructing the eNB to transmit resources of the D2D transmitting UE in D2D communication.
  • Mode 2 a transmission resource region is set in advance, or the eNB designates a transmission resource region, and the UE directly selects a transmission resource in a method of directly instructing the eNB to transmit resources of the D2D transmitting UE in D2D communication.
  • Mode 2 a transmission resource region is set in advance, or the eNB designates a transmission resource region, and the UE directly selects a transmission resource in a method of directly instructing the eNB to transmit
  • the D2D may be referred to as sidelink
  • the SA may be a physical sidelink control channel (PSCCH), a D2D synchronization signal (D2D synchronization signal) before the D2D communication transmitted with a sidelink synchronization signal (SSS), and the SSS.
  • the control channel for transmitting basic information may be referred to as a physical sidelink broadcast channel (PSBCH) or a physical D2D synchronization channel (PD2DSCH).
  • PSBCH physical sidelink broadcast channel
  • PD2DSCH physical D2D synchronization channel
  • a signal for notifying that a specific terminal is in the vicinity thereof may include an ID of the specific terminal
  • a PSDCH physical sidelink discovery channel
  • control channel and the data channel are expected to exist like the D2D.
  • a vehicle receives and transmits a periodic message. If the vehicle is called a UE, the UE can decode the control channel being transmitted or find the resource location of the currently transmitted messages through energy sensing of the data channel. It may even know the resource location to which transmitting UEs will transmit.
  • the LTE system uses the Ack / Nack-based HARQ technique to increase the reliability (reliability).
  • the receiving side After transmitting on the transmitting side, the receiving side decodes the data and checks for errors.
  • Receiving side transmits Nack when it determines that there is an error
  • receiving side transmits Ack when it determines that there is no error.
  • the transmitting side receiving the Ack / Nack performs retransmission when receiving the Nack, so that the receiving side obtains high reliability.
  • HARQ based on Ack / Nack is defined only in the case of unicast.
  • the broadcast method is used a lot.
  • the transmitting vehicle uses broadcasts to transmit driving-related messages to neighboring vehicles.
  • the base station transmits driving-related messages to the vehicles in its coverage. Use broadcast to transmit.
  • Ack / Nack-based Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ) needs to be introduced in a broadcast method such as New RAT requiring high reliability.
  • a device or a base station for transmission is represented by a transmitting side (or a transmitting UE), and a device transmitting an Ack / Nack is represented by a receiving side (or a receiving UE).
  • the transmitting side can inform the transmitting side where the receiving side transmitting the Nack is located based on the transmitting side, the transmitting side can perform beamforming to provide higher reliability. It becomes possible.
  • the receiving side may directly transmit the reference side location information.
  • the number of receiving sides is not fixed during broadcast transmission, it may be difficult to map different Ack / Nack resources of all the receiving UEs differently. . In this case, some or all of the receiving UEs share the Ack / Nack resource, and it becomes difficult to transmit the transmitting side reference position information of each receiving UE to the transmitting side in the shared resource.
  • the present invention proposes a method for notifying a transmitting side of which receiving side transmitting Ack or Nack is located on the basis of a transmitting side when using Ack / Nack based HARQ during broadcasting.
  • the transmitting side may perform beamforming to the place where the receiving sides transmitting the Nack are gathered upon retransmission.
  • the present invention will be described based on the method A and the method B, which are provided for convenience of description, and each method can be implemented individually, but can also be implemented in combination.
  • FIG. 12 is a reference diagram for describing a method of designing an ACK / NACK resource for a resource group mapped to N regions.
  • resources are divided into N groups. Each resource group performs 1: 1 mapping with N regions in relative positions based on the transmission side. For example, when the transmitting side is a base station and the receiving side is UEs, four regions can be divided based on the transmitting side as shown in FIG. 12, and each receiving UE is mapped to the region to which it belongs.
  • the transmitting side may see in which resource group the receiving UEs transmit Ack or Nack, and may perform retransmission by beamforming suitable for receiving UEs that transmit the Nack.
  • UE A, UE B, UE C, and UE E transmit Ack or Nack in different Ack / Nack resource groups, respectively, and UE D may include an Ack / Nack resource group transmitted by UE C. Ack or Nack will be sent from the same Ack / Nack resource group. If only the UE C and the UE D have transmitted the Nack, the base station may retransmit by beamforming to an area mapped to the Ack / Nack resource group transmitted by the UE C and the UE D.
  • N regions may be distinguished by forming N groups in the Ack / Nack sequence.
  • the value of N may be previously defined between transmission and reception, or may be semi-statically changed through RRC signaling or higher layer signaling.
  • the region to which the receiving UE belongs may be divided not only into the horizontal position but also the vertical position with respect to the transmitting side.
  • the receiving UE should know the region to which it belongs based on the transmitting side.
  • the receiving UE may transmit ACK / NACK, and the transmitter may perform beamforming accordingly.
  • transmitting and receiving UEs may know their location information.
  • the transmitting UE may transmit its location together with the receiving UEs when transmitting data, and the receiving UEs may be 1: 1 mapping with the relative position by referring to the location information of the transmitting UE and their own location information.
  • Ack / Nack can be sent from existing Ack / Nack resource.
  • the transmitting UE may view in which resource group the receiving UEs transmit Ack or Nack, and perform retransmission by beamforming according to a relative position associated with the receiving UE.
  • Scheme B-2 When the transmitting side transmits data using more than two ports and transmits reference signals of such ports together, receiving UEs receive reference signals of the ports transmitted by the transmitting UE. Through RS, channels can be measured, and precoding assuming a rank of these ports can be calculated. At this time, precoding can be selected from a prescribed codebook, and codewords are grouped into N codebooks. N grouped codewords can be said to indicate the relative position of the receiving UE on the transmitting side described in the method A. Therefore, a 1: 1 mapping can be made between the group of codewords and the Ack / Nack resource group at this time.
  • the receiving UE selects a codeword suitable for itself, and then transmits an Ack or Nack in an Ack / Nack resource group that has a 1: 1 mapping with the codeword group to which the codeword belongs.
  • the transmitting side sees in which resource group the receiving UEs transmit Ack or Nack, and since each resource group is mapped with a group of codewords based on the port of the transmitting side, based on this, the transmitting side You can perform retransmission by forming.
  • ⁇ Scheme B-3 The transmitting side transmits data using more than two ports, transmits the reference signal of the port different from the data transmission port, and applies the promised precoding to the reference signal port.
  • the receiving UEs may measure the channel through a reference signal of a port transmitted by the transmitting UE and calculate a precoding assuming rank 1 on these ports.
  • the precoding can be selected from a defined codebook, and the N codewords are grouped into the codebook.
  • the N grouped codewords can be said to indicate the relative position of the receiving UE on the transmission side described in the method A. Therefore, a 1: 1 mapping can be made between the group of codewords and the Ack / Nack resource group at this time.
  • the receiving UE selects a codeword suitable for itself, and then transmits an Ack or Nack in an Ack / Nack resource group that has a 1: 1 mapping with the codeword group to which the codeword belongs.
  • the transmitting side sees in which resource group the receiving UEs transmit Ack or Nack, and since each resource group is mapped with a group of codewords based on the port of the transmitting side, based on this, the transmitting side You can perform retransmission by forming.
  • the transmitting side can transmit data by beam sweeping.
  • the transmitting side may transmit the same data in different resources by applying multiple beams.
  • the beam sweeping refers to a process in which the transmitting side transmits a signal more than once in all possible directions.
  • the receiving UEs can measure the channel power for each beam transmitted by the transmitting UE to select the beam of the transmitting side that is most suitable for them.
  • the beam at this time is composed of N groups, and each beam group can be said to represent the relative position of the receiving UE based on the transmission side described in the method A. Therefore, 1: 1 mapping can be performed between the beam group and the Ack / Nack resource group at this time.
  • the receiving UE selects a beam suitable for itself, and then transmits an Ack or a Nack in an Ack / Nack resource group that has a 1: 1 mapping with the beam group to which the beam belongs.
  • the transmitting side sees in which resource group the receiving UEs transmit Ack or Nack, and each resource group is mapped to the beam group applied by the transmitting side. Therefore, the transmitting side performs beamforming based on this. Can be done.
  • the transmitting side may inform the receiving UEs of the separate beam related information in advance. For example, by transmitting different reference signals for each beam, the receiving UEs use the respective reference signals to calculate the optimal transmission beam and feed back to the transmitting side in advance before receiving the data, causing the transmitting side to receive the data. It can be used when transferring data.
  • This feedback may be performed by the receiving side before data transmission, and optimized for itself in Ack / Nack transmission by mapping the previously received beam reference signal group with the Ack / Nack resource group after data transmission. The Ack / Nack resource mapped with the group to which the beam reference signal belongs is used.
  • Scheme B-6 Schemes B-1 and B-2 use the reference signal ports used for transmission to calculate the relative position with respect to the transmitting side of the receiving UE.
  • a reference signal can be designed separately regardless of the transmission so that the receiving UE can calculate the position.
  • the transmitting side may have different numbers of ports, and when the receiving UE calculates the relative position, the codebook and codeword defined for each port number All Ack / Nack resource mapping should be considered accordingly.
  • a fixed number of reference signal ports e.g. two) are designed independently of the transmit reference signal, allowing the receiving UEs to calculate the relative position of the receiving UE with the same mechanism. You can do that.
  • the relative position of the receiving UE is calculated using only a limited number of reference signals (for example, two) among the reference signals used for transmission, rather than a separate reference signal not related to transmission. You may.
  • Scheme B-7 According to Scheme B, the transmitting side may have both a horizontal antenna and a vertical antenna.
  • one-to-one mapping may be performed between the codeword group and the Ack / Nack resource group in the codebook for the horizontal antenna port, and the codeword group and Ack / Nack resource group in the codebook for the vertical antenna port.
  • Scheme B-8 In Scheme B, the Ack / Nack resources are grouped to distinguish the region to which the receiving UE belongs, but N regions may be divided into N groups by the Ack / Nack sequence.
  • Scheme B-9 Although Scheme B describes the operation of the receiving UEs, it is applicable to a unicast or multicast environment with the operation of one receiving UE or some receiving UEs.
  • Scheme B-10 In Scheme B, since the receiving UEs know their relative positions with respect to the transmitting side, they may transmit beaming by applying Ack / Nack toward the transmitting side. In case of a receiving UE having a distributed antenna in a vehicle, beaming may be applied to the transmitting side (for example, to use only a specific antenna) to transmit Ack / Nack, and the transmitting side may be Ack / Nack may be transmitted by beamforming using only some antennas directed. If only some antennas are used, a power saving effect can be obtained.
  • FIG. 13 illustrates a base station and a terminal that can be applied to an embodiment of the present invention.
  • a wireless communication system includes a base station (BS) 110 and a terminal (UE) 120.
  • Base station 110 includes a processor 112, a memory 114, and a radio frequency (RF) unit 116.
  • the processor 112 may be configured to implement the procedures and / or methods proposed in the present invention.
  • the memory 114 is connected to the processor 112 and stores various information related to the operation of the processor 112.
  • the RF unit 116 is connected with the processor 112 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the terminal 120 includes a processor 122, a memory 124, and an RF unit 126.
  • the processor 122 may be configured to implement the procedures and / or methods proposed by the present invention.
  • the memory 124 is connected with the processor 122 and stores various information related to the operation of the processor 122.
  • the RF unit 126 is connected with the processor 122 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the base station 110 and / or the terminal 120 may have a single antenna or multiple antennas.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • Certain operations described in this document as being performed by a base station may in some cases be performed by an upper node thereof. That is, it is obvious that various operations performed for communication with the terminal in a network including a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a base station may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNodeB (eNB), an access point, and the like.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • a signal transmission method for V2X communication and an apparatus therefor may be applied to various wireless communication systems.

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 V2X(Vehicle-to-Everything) 수신 단말이 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)를 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, V2X 송신 단말로부터 브로드캐스트(broadcast)된 V2X 신호를 수신하는 단계, 브로드캐스트된 V2X 신호에 대한 ACK/NACK (Acknowledgement/negative-acknowledgement)을 V2X 송신 단말로 송신하는 단계를 포함하며, ACK/NACK은, V2X 송신 단말의 위치에 기반하여 ACK/NACK 송신을 위해 구분된 다수의 위치 영역들 중, V2X 수신 단말의 위치에 대응되는 위치 영역을 식별할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

[규칙 제26조에 의한 보정 27.12.2017]　무선 통신 시스템에서 V2X 통신을 위한 HARQ 수행 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 V2X 통신을 위한 HARQ 수행 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution, 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.
도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment, UE)과 기지국(eNode B, eNB, 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway, AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.
한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향 링크(Downlink, DL) 데이터에 대해 기지국은 하향 링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향 링크(Uplink, UL) 데이터에 대해 기지국은 상향 링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network, CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.
무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 무선 통신 시스템에서 V2X 통신을 위한 HARQ 수행 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 양상인, 무선 통신 시스템에서 V2X(Vehicle-to-Everything) 수신 단말이 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)를 수행하는 방법은, V2X 송신 단말로부터 브로드캐스트(broadcast)된 V2X 신호를 수신하는 단계; 상기 브로드캐스트된 V2X 신호에 대한 ACK/NACK(Acknowledgement/negative-acknowledgement)을 상기 V2X 송신 단말로 송신하는 단계를 포함하며, 상기 ACK/NACK은, 상기 V2X 송신 단말의 위치에 기반하여 ACK/NACK 송신을 위해 구분된 다수의 위치 영역들 중, 상기 V2X 수신 단말의 위치에 대응되는 위치 영역을 식별할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 ACK/NACK은, 상기 ACK/NACK 송신을 위해 구분된 다수의 위치 영역들 각각에 대응하는 자원 영역들 중, 상기 V2X 수신 단말의 위치에 대응되는 위치 영역에 대응하는 특정 자원 영역을 통하여 송신되는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 ACK/NACK은, 상기 ACK/NACK 송신을 위해 구분된 다수의 위치 영역들 각각에 대응하는 ACK/NACK 시퀀스(ACK/NACK sequence)들 중, 상기 V2X 수신 단말의 위치에 대응되는 위치 영역에 대응하는 특정 ACK/NACK 시퀀스를 통하여 송신되는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 V2X 신호는, 상기 V2X 송신 단말에 설정된 적어도 2개 이상의 포트(port)들을 통하여 전송되며, 랭크(rank) 1 기반 코드북에 따라 프리코딩되어 채널 측정되며, 상기 ACK/NACK 신호는, 상기 채널 측정값에 따라 상기 랭크 1 기반 코드북 중 선택된 적어도 하나의 코드워드에 대응되는, ACK/NACK 자원 그룹을 통하여 송신되는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 V2X 신호는 데이터 및 참조 신호를 포함하고, 상기 데이터는 상기 V2X 송신 단말에 설정된 적어도 2개 이상의 제 1 포트(port)들을 통하여 전송되며, 상기 참조 신호는 상기 제 1 포트들과 상이한 제 2 포트를 통하여 전송되고, 상기 데이터는 상기 제 2 포트에 연관된 랭크(rank) 1 기반 코드북에 따라 프리코딩되어 채널 측정되며, 상기 ACK/NACK 신호는, 상기 채널 측정값에 따라 상기 랭크 1 기반 코드북 중 선택된 적어도 하나의 코드워드에 대응되는, ACK/NACK 자원 그룹을 통하여 송신되는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 V2X 신호는 다수의 빔(beam)들을 이용한 빔 스위핑(beam sweeping)을 통하여 전송되며, 상기 ACK/NACK 신호는, 상기 다수의 빔들 중 채널 세기(channel power)에 기반하여 선택된 특정 빔에 대응되는, ACK/NACK 자원 그룹을 통하여 송신되는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 적어도 하나의 빔(beam)에 대한 참조 신호를 포함하는 빔 정보를 상기 V2X 송신 단말로부터 수신하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 빔(beam)에 대한 참조 신호에 기반하여 최선 빔(best beam)을 상기 V2X 송신 단말로부터 피드백하는 단계를 더 포함하며, 상기 ACK/NACK 신호는, 상기 최선 빔과 연관된 ACK/NACK 자원 그룹을 통하여 송신되는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 미리 설정된 개수의 포트에 대한 참조 신호들을 수신하는 단계; 및 상기 참조 신호에 기반하여, 상기 V2X 수신 단말의 상기 V2X 송신 단말에 대한 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 V2X 신호는, 상기 V2X 송신 단말에 설정된 수평 도메인 안테나 및 수직 도메인 안테나를 이용하여 전송되며, 상기 ACK/NACK 신호는, 상기 수평 안테나 및 상기 수직 도메인 안테나 중 적어도 하나에 대응되는 코드워드와 연관된 ACK/NACK 자원 영역을 통하여 송신되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상인, 무선 통신 시스템에서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)를 수행하는 V2X(Vehicle-to-Everything) 수신 단말은, 무선 주파수 유닛; 및 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, V2X 송신 단말로부터 브로드캐스트(broadcast)된 V2X 신호를 수신하고, 상기 브로드캐스트된 V2X 신호에 대한 ACK/NACK(Acknowledgement/negative-acknowledgement)을 상기 V2X 송신 단말로 송신하도록 구성되며, 상기 ACK/NACK은, 상기 V2X 송신 단말의 위치에 기반하여 ACK/NACK 송신을 위해 구분된 다수의 위치 영역들 중, 상기 V2X 수신 단말의 위치에 대응되는 위치 영역을 식별할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면 무선 통신 시스템에서 V2X 통신을 위한 HARQ 수행을 효율적으로 할 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 예시한다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 예시한다.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 5는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 6은 LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 7은 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 8은 D2D(UE-to-UE Communication) 통신을 설명하기 위한 참고도이다.
도 9는 V2V 시나리오를 설명하기 위한 참고도이다.
도 10 및 도 11은 D2D 통신을 위한 자원 풀(resource pool)을 설명하기 위한 참고도이다.
도 12는 본 발명이 실시예를 설명하기 위한 참고도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 나타낸다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Trans안테나 포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.4, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
도 3은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 사용자 기기는 단계 S301에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 사용자 기기는 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다. 그 후, 사용자 기기는 기지국으로부터 물리방송채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 사용자 기기는 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 사용자 기기는 단계 S302에서 물리 하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 사용자 기기는 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S303 내지 단계 S306과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 사용자 기기는 물리임의접속채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S303), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304). 경쟁 기반 임의 접속의 경우 추가적인 물리임의접속채널의 전송(S305) 및 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 수신(S306)과 같은 충돌해결절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 사용자 기기는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널/물리하향링크공유채널 수신(S307) 및 물리상향링크공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 사용자 기기가 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. 본 명세서에서, HARQ ACK/NACK은 간단히 HARQ-ACK 혹은 ACK/NACK(A/N)으로 지칭된다. HARQ-ACK은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(NACK), DTX 및 NACK/DTX 중 적어도 하나를 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향링크/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도4의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록(RB)은 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.
하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장된 CP(extended CP)와 표준 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 표준 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 표준 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 사용자 기기가 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가 사용될 수 있다.
표준 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도4의 (b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프레임은 2개의하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 2개의 슬롯을 포함하는 4개의 일반 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period, GP) 및UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함하는 특별 서브프레임(special subframe)으로 구성된다.
상기 특별 서브프레임에서, DwPTS는 사용자 기기에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 사용자 기기의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 즉, DwPTS는 하향링크 전송으로, UpPTS는 상향링크 전송으로 사용되며, 특히 UpPTS는 PRACH 프리앰블이나 SRS 전송의 용도로 활용된다. 또한, 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
상기 특별 서브프레임에 관하여 현재 3GPP 표준 문서에서는 아래 표 1과 같이 설정을 정의하고 있다. 표 1에서
Figure PCTKR2017011805-appb-I000001
인 경우 DwPTS와 UpPTS를 나타내며, 나머지 영역이 보호구간으로 설정된다.
Figure PCTKR2017011805-appb-T000001
한편, 타입 2 무선 프레임의 구조, 즉 TDD 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정(UL/DL configuration)은 아래의 표 2와 같다.
Figure PCTKR2017011805-appb-T000002
상기 표 2에서 D는 하향링크 서브프레임, U는 상향링크 서브프레임을 지시하며, S는 상기 특별 서브프레임을 의미한다. 또한, 상기 표 2는 각각의 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정에서 하향링크-상향링크 스위칭 주기 역시 나타나있다.
상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 5는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 5를 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서
Figure PCTKR2017011805-appb-I000002
OFDM 심볼을 포함하고 주파수 영역에서
Figure PCTKR2017011805-appb-I000003
자원블록을 포함한다. 각각의 자원블록이
Figure PCTKR2017011805-appb-I000004
부반송파를 포함하므로 하향링크 슬롯은 주파수 영역에서
Figure PCTKR2017011805-appb-I000005
×
Figure PCTKR2017011805-appb-I000006
부반송파를 포함한다. 도 5는 하향링크 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하고 자원블록이 12 부반송파를 포함하는 것으로 예시하고 있지만 반드시 이로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 하향링크 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 개수는 순환전치(Cyclic Prefix; CP)의 길이에 따라 변형될 수 있다.
자원그리드 상의 각 요소를 자원요소(Resource Element; RE)라 하고, 하나의 자원 요소는 하나의 OFDM 심볼 인덱스 및 하나의 부반송파 인덱스로 지시된다. 하나의 RB는
Figure PCTKR2017011805-appb-I000007
×
Figure PCTKR2017011805-appb-I000008
자원요소로 구성되어 있다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수(
Figure PCTKR2017011805-appb-I000009
)는 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
도 6은 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 6을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 대응한다. 남은 OFDM 심볼은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역에 해당한다. LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답으로 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat request acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 지칭한다. DCI는 사용자 기기 또는 사용자 기기 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI는 상향/하향링크 스케줄링 정보, 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령 등을 포함한다.
PDCCH는 하향링크 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 상향링크 공유 채널(uplink shared channel,UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 사용자 기기 그룹 내의 개별 사용자 기기들에 대한 Tx 파워 제어 명령 세트, Tx 파워 제어 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 나른다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 사용자 기기는 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. PDCCH의 포맷 및 PDCCH 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다. 기지국은 사용자 기기에게 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹 된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 사용자 기기를 위한 것일 경우, 해당 사용자 기기의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system Information block, SIC))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system Information RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다.
도 7은 LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 7을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 복수(예, 2개)의 슬롯을 포함한다. 슬롯은 CP 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다. 데이터영역은 PUSCH를 포함하고 음성등의 데이터 신호를 전송하는데 사용된다. 제어영역은 PUCCH를 포함하고 상향링크 제어정보(Uplink Control Information, UCI)를 전송하는데 사용된다. PUCCH는 주파수축에서 데이터 영역의 양끝 부분에 위치한 RB 쌍(RB pair)을 포함하며 슬롯을 경계로 호핑한다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ ACK/NACK:PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷에 대한 응답 신호이다. 하향링크 데이터 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 2비트가 전송된다.
- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보이다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator)를 포함하고, MIMO(Multiple Input Multiple Output) 관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), PTI(Precoding 타입 Indicator) 등을 포함한다. 서브프레임 당 20비트가 사용된다.
사용자 기기가 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 설정된 서브프레임의 경우 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히어런트 검출에 사용된다.
이하에서는 D2D(UE-to-UE Communication) 통신에 대하여 설명한다.
D2D 통신 방식은 크게 네트워크/코디네이션 스테이션(예를 들어, 기지국)의 도움을 받는 방식과, 그렇지 않은 경우로 나눌 수 있다.
도 8을 참조하면, 도 8(a)에는 제어신호(예를 들어, grant message), HARQ, 채널상태정보(Channel State Information) 등의 송수신에는 네트워크/코디네이션 스테이션의 개입이 이루어지며 D2D 통신을 수행하는 단말간에는 데이터 송수신만 이루어지는 방식이 도시되어 있다. 또한, 도 8(b)에는 네트워크는 최소한의 정보(예를 들어, 해당 셀에서 사용 가능한 D2D 연결(connection) 정보 등)만 제공하되, D2D 통신을 수행하는 단말들이 링크를 형성하고 데이터 송수신을 수행하는 방식이 도시되어 있다.
도 9는 V2X (vehicle to everything) 통신 환경을 나타내는 도면이다.
차량은 사고 발생시 인명 피해와 재산상의 피해가 크게 발생한다. 따라서, 차량의 운행시 차량에 탑승한 사람의 안전 뿐만 아니라 보행자의 안전을 확보할 수 있는 기술에 대한 요구가 커지고 있다. 이에, 차량에 특화된 하드웨어와 소프트웨어 기반의 기술이 차량에 접목되고 있다.
3GPP에서 시작된 LTE기반 V2X (Vehicle-to-everything) 통신 기술도 IT(Informatin Technology) 기술이 차량에 접목되는 추세를 반영하고 있다. 일부 차종을 중심으로 통신기능(Connectivity function)이 적용되고 있으며, 통신 기능의 진화를 통해 차량간(V2V: Vehicle-to-Vehicle) 통신, 차량-인프라간(V2I: Vehicle-to-Infrastructure) 통신, 차량-보행자간 (V2P: Vehicle-to-Pedestrian) 통신, 차량-네트워크간 (V2N: Vehicle-to-Network) 통신을 지원하는 연구가 지속되고 있다.
V2X 통신에 의하면, 차량은 지속적으로 자신의 위치, 속도, 방향 등에 관한 정보를 브로드캐스팅한다. 브로드캐스팅된 정보를 수신한 주변의 차량은 자신 주변의 차량들의 움직임을 인지하여 사고 방지에 활용한다.
즉, 개인이 스마트폰 또는 스마트 시계등의 형태를 갖는 단말을 소지하는 것과 유사하게, 각 차량도 특정 형태의 단말(또는, UE: User Equipment)를 설치하게 된다. 이때, 차량에 설치되는 UE는 통신망에서 실제 통신 서비스를 제공받는 기기를 말하며, 예를 들어 차량에 설치되는 UE는 E-UTRAN 에서 eNB에 접속되어 통신 서비스를 제공받을 수 있다.
그러나, V2X 통신을 차량에 구현하는 과정에서는 여러가지 고려되어야 할 사항이 있다. 이는, V2X 기지국 등의 교통안전 기반시설의 설치에 천문학적인 비용이 필요하기 때문이다. 즉, 차량이 움직일 수 있는 모든 도로에서 V2X 통신이 지원되기 위해서는 수십 만개 이상의 V2X 기지국 설치가 요구된다. 또한, 각 네트워크 노드는 안정적인 서버와의 통신을 위해 유선망을 기본으로 사용하여 인터넷 또는 중앙 제어 서버에 접속하기 때문에, 유선망의 설치 유지 비용도 높다.
이하, 본 발명에서는 V2X 통신을 수행하기 위한 자원 할당(resource allocation)에 대하여 설명한다. 나아가, 본 발명은 설명의 편의를 위하여 V2X 시나리오에 국한하여 기술되어 있으나, D2D(Device-to-Device) 통신 등 다른 통신 시스템 상에서도 적용될 수 있다.
도 10은 단말간의 직접 통신을 설명하기 위한 참고도이다. 본 발명에서는 도 10에서 나타난 바와 같이, UE가 다른 UE와 직접 무선 채널을 이용하여 통신을 수행할 때, 통신에서 사용할 자원을 결정하는 방법을 제안한다. 이는 단말 간 직접 신호 송수신 또는 D2D(device-to-device) 통신이라 명명될 수 있으며, 기존 셀룰러 통신의 다운링크(DL) 및 업링크(UL)와 구분하기 위해서 사이드링크(sidelink)라 명명될 수도 있다. 나아가, 다수의 디바이스(device)간 통신을 차량(vehicle)과 연결시켜 V2V(vehicle to vehicle)라 지칭될 수도 있다. 따라서, UE는 사용자의 단말(또는 자동차)를 의미하지만 eNB와 같은 네트워크 장비가 UE 사이의 통신 방식에 따라서 신호를 송수신하는 경우에는 본 발명이 적용될 수 있는 일종의 UE로 간주될 수 있다. 또한 UE가 송신한 D2D 신호를 eNB가 수신하는 것도 가능하며, 나아가서 D2D 송신을 위해 설계된 UE의 신호 송수신 방법이, UE가 eNB에게 데이터를 송신하는 동작에도 적용될 수 있다.
이하에서 UE1은 일련의 자원의 집합을 의미하는 자원 풀(resource pool) 내에서 특정한 자원에 해당하는 자원 단위(resource unit)를 선택하고 해당 자원 단위를 사용하여 D2D 신호를 송신하도록 동작할 수 있다. 이에 대한 수신 UE인 UE2는, UE1이 D2D 신호를 전송할 수 있는 자원 풀을 설정받고 해당 자원 풀내에서 UE1의 신호를 검출한다. 여기서, 자원 풀은 UE1이 기지국의 연결 범위에 있는 경우 기지국이 알려줄 수 있으며, 기지국의 연결 범위 밖에 있는 경우에는 다른 UE가 알려주거나 혹은 사전에 정해진 자원으로 결정될 수도 있다. 일반적으로 자원 풀은 복수의 자원 단위로 구성되며, 각 UE는 하나 혹은 복수의 자원 단위를 선정하여 자신의 D2D 신호 송신에 사용할 수 있다.
도 11은 자원 단위의 구성의 일 예를 나타낸 것으로, 전체 주파수 자원이 NF개로 분할되고 전체 시간 자원이 NT개로 분할되어 총 NF*NT 개의 자원 단위가 정의되는 경우를 나타낸다. 도 11에서 해당 자원 풀이 NT 서브프레임을 주기로 반복된다고 할 수 있다. 특징적으로 한 자원 단위는 도 11에서 나타난 바와 같이 주기적으로 반복하여 나타날 수 있다. 혹은, 시간이나 주파수 차원에서의 다이버시티(diversity) 효과를 얻기 위해서 하나의 논리적인 자원 단위가 매핑(mapping)되는 물리적 자원 단위의 인덱스가 시간에 따라서 사전에 정해진 패턴으로 변화할 수도 있다. 이러한 자원 단위 구조에 있어서, 자원 풀이란 D2D 신호를 송신하고자 하는 UE가 송신에 사용할 수 있는 자원 단위의 집합을 의미할 수 있다.
나아가, 자원 풀은 여러 종류로 세분화될 수 있다. 먼저 각 자원 풀에서 전송되는 D2D 신호의 내용(content)에 따라서 구분될 수 있다. 예를 들어, D2D 신호의 내용(content)는 아래와 같이 구분될 수 있으며, 각각에 대하여 별도의 자원 풀이 설정될 수 있다.
● 스케쥴링 할당(Scheduling assignment, SA, 혹은 sidelink control channel): 각 송신 UE가 후행하는 D2D 데이터 채널의 전송으로 사용하는 자원의 위치 및 그 외 데이터 채널의 복조를 위해서 필요한 MCS(modulation and coding scheme)나 MIMO 전송 방식 등의 정보를 포함하는 신호. 이러한 SA 신호는 동일 자원 단위 상에서 D2D 데이터와 함께 멀티플렉스(multiplex)되어 전송되는 것도 가능하며, 이 경우 SA 자원 풀이란 SA가 D2D 데이터와 멀티플렉스(multiplex)되어 전송되는 자원으로 구성된 자원 풀을 의미할 수 있다. 이는 D2D(sidelink) 제어 채널로 불릴 수 있다.
● D2D 데이터 채널 (sidelink shared channel): SA를 통하여 지정된 자원을 사용하여 송신 UE가 사용자 데이터를 전송하는데 사용하는 자원으로 구성된 자원 풀. 만일, 동일 자원 단위 상에서 D2D 데이터와 함께 멀티플렉스(multiplex)되어 전송되는 것도 가능한 경우에는 D2D 데이터 채널을 위한 자원 풀에서는 SA 정보를 제외한 형태의 D2D 데이터 채널만이 전송되는 형태가 될 수 있다. 다시 말하면 SA 자원 풀 내의 개별 자원 단위상에서 SA 정보를 전송하는데 사용되었던 자원 요소(resource element)를 D2D 데이터 채널 자원 풀에서는 여전히 D2D 데이터를 전송하는데 사용하는 것이다.
● 디스커버리 메시지(Discovery message 혹은 sidelink discovery channel): 송신 UE가 자신의 ID등의 정보를 전송하여 인접 UE로 하여금 자신을 발견할 수 있도록 하는 메시지를 위한 자원 풀.
● 동기화 신호/채널(Synchronization signal/channel 혹은 sidelink synchronization signal, sidelink broadcast channel): 송신 UE가 동기 신호 및 동기와 관련된 정보를 전송함으로써 수신 UE가 송신 UE에게 시간/주파수 동기를 맞추는 목적을 달성하는 신호/채널을 위한 자원 풀
SA와 데이터는 서브프레임 상에서 분리되는 자원 풀을 사용할 수도 있지만, UE가 SA와 데이터를 한 서브프레임에서 동시에 전송할 수 있는 경우에는 동일한 서브프레임에 두 종류의 자원 풀이 설정될 수도 있다.
또한, 상술한 D2D 신호의 콘텐츠(content)가 동일한 경우에도, D2D 신호의 송수신 속성에 따라서 상이한 자원 풀을 사용할 수 있다. 예를 들어, 동일한 D2D 데이터 채널이나 디스커버리 메시지라 하더라도 D2D 신호의 송신 타이밍 결정 방식(예를 들어, 동기 기준 신호의 수신 시점에서 송신되는지 혹은 동기 기준 신호의 수신 시점에서 일정한 타이밍 어드밴스(timing advance)를 적용하여 전송되는지여부 등)이나 자원 할당 방식(예를 들어, 개별 신호의 전송 자원을 eNB가 개별 송신 UE에게 지정해주는지 혹은 개별 송신 UE가 자원 풀내에서 자체적으로 개별 신호 전송 자원을 선택하는지), 신호 포맷(예를 들어, 각 D2D 신호가 하나의 서브프레임에서 차지하는 심볼의 개수 혹은, 한 D2D 신호의 전송에 사용되는 서브프레임의 개수), eNB로부터의 신호 세기, D2D UE의 송신 전력 세기 등에 따라서 다시 상이한 자원 풀로 구분될 수 있다.
설명의 편의상 D2D 통신에서 eNB가 D2D송신 UE의 송신 자원을 직접 지시하는 방법을 Mode 1, 전송 자원 영역이 사전에 설정되어 있거나, eNB가 전송 자원 영역을 지정하고, UE가 직접 송신 자원을 선택하는 방법을 Mode 2라 정의한다. D2D 디스커버리의 경우에는 eNB가 직접 자원을 지시하는 경우에는 Type 2, 사전에 설정된 자원영역 혹은 eNB가 지시한 자원 영역에서 UE가 직접 전송 자원을 선택하는 경우는 Type 1이라 정의한다.
또한, 상술한 바와 같이 D2D는 sidelink라고 불릴 수도 있으며, SA는 PSCCH(physical sidelink control channel), D2D 동기화 신호(D2D synchronization signal)은 SSS(sidelink synchronization signal), SSS와 함께 전송되는 D2D통신이전에 가장 기본적인 정보를 전송하는 제어 채널을 PSBCH(Physical sidelink broadcast channel), 혹은 PD2DSCH (Physical D2D synchronization channel)이라고 부를 수 있다.
나아가, 특정 단말이 자신이 주변에 있음을 알리기 위한 신호(이때, 이 신호에는 특정 단말의 ID가 포함되어 있을 수 있다), 혹은 이러한 채널을 PSDCH(physical sidelink discovery channel)라 부를 수 있다.
LTE 시스템 상의 Rel. 12에서는, D2D에서는 D2D 통신 UE만이 PSBCH를 SSS와 함께 전송하였고 이로 인하여, SSS의 측정은 PSBCH의 DMRS를 이용하여 수행한다. 아웃-커버리지(out-coverage) UE는 PSBCH의 DMRS를 측정하고, 이 신호의 RSRP등을 측정하여 자신이 동기화 소스(synchronization source)가 될지 여부를 결정하게 된다.
나아가, V2X 통신의 경우에서도 D2D와 같이 제어 채널과 데이터 채널이 존재할 것으로 여겨지고 있다. 이렇게 제어 채널과 이와 연계된 데이터 채널이 있을 때, 주기적인 메시지를 여러 차량(vehicle)들이 들어와 전송하고 있는 상황을 가정한다. 차량(vehicle)을 UE라고 하면, UE는 전송되고 있는 제어 채널을 디코딩(decoding)해 보거나, 데이터 채널의 에너지 센싱(energy sensing)을 통해 현재 전송되고 있는 메시지들의 자원 위치를 알 수 있고, 또한 앞으로 송신 UE들이 송신하게 될 자원 위치까지도 알 수 있을 수 있다.
상술한 내용을 바탕으로, 이하에서는 ACK/NACK을 이용하여 기지국이 재전송시 빔포밍을 수행하는 방안에 대하여 구체적으로 설명한다. 특히 브로드캐스트(broadcast) 방식에서 사용이 적합한 실시예 및 V2X 시나리오에서의 실시예를 중심으로 설명한다.
현재 LTE 시스템에서는 신뢰도(reliability)를 높이기 위해 Ack/Nack 기반의 HARQ 기법을 사용한다. 송신 사이드(transmitting side)에서 송신을 한 뒤, 수신 사이드(receiving side)에서는 데이터를 디코딩하여 에러를 체크한다. 에러가 있다고 판단시 수신 사이드(receiving side)는 Nack을 전송하고, 에러가 없다고 판단시 수신 사이드는 Ack을 전송한다. Ack/Nack을 전송 받은 송신 사이드는 Nack을 받은 경우 재전송을 수행하여, 수신 사이드로 하여금 높은 신뢰도(reliability)를 얻도록 한다. 그러나, LTE 시스템에서는 유니캐스트(unicast)인 경우에만 Ack/Nack 기반의 HARQ가 정의되어 있다.
이에 반하여, V2X와 같은 서비스 이용시, 브로드캐스트 방식이 많이 쓰이게 된다. V2V의 경우, 송신 차량이 주변 차량에게 운전에 관련된 메시지를 전송하기 위해 브로드캐스트를 사용하고, V2I(vehicle to infrastructure)의 경우, 기지국이 자신의 커버리지(coverage)내에 차량들에게 운전에 관련된 메시지를 전송하기 위해 브로드캐스트를 사용한다. 그러나, 높은 신뢰도(reliability)를 요구하는 New RAT과 같은 통신에서는 브로드캐스트방식에서도 Ack/Nack 기반의 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)가 도입될 필요가 있다.
본 발명에서는 편의상 전송을 하는 디바이스(device) 또는 기지국을 송신 사이드(또는 송신 UE)로 표현하고, Ack/Nack을 전송하는 디바이스를 수신 사이드 (또는 수신 UE)로 표현한다.
브로드캐스트시 Ack/Nack기반의 HARQ를 사용시, Nack을 전송하는 수신 사이드들이 송신 사이드 기준으로 어떤 위치에 있는지 송신 사이드에게 알려줄 수 있다면, 송신 사이드는 빔포밍을 하여 더 높은 신뢰도(reliability)를 제공할 수 있게 된다.
이러한 송신 사이드 기준 위치 정보를 수신 사이드들이 직접 전송해 주면 좋으나, 브로드캐스트 전송시 수신 사이드들의 개수가 고정되어 있지 않아, 모든 수신 UE들의 각각의 Ack/Nack 자원을 다르게 매핑(mapping)하기 어려울 수 있다. 이런 경우, 수신 UE들의 일부 또는 전체가 Ack/Nack 자원을 공유하게 되는데, 공유된 자원에서 각 수신 UE들의 송신 사이드 기준 위치 정보를 송신 사이드에 전송해 주기 어렵게 된다.
따라서, 본 발명에서는 브로드캐스트시 Ack/Nack 기반의 HARQ를 사용시, Ack 또는 Nack을 전송하는 수신 사이드들이 송신 사이드 기준으로 어떤 위치에 있는지 송신 사이드에게 알려주는 방안을 제안한다. 이와 같이 수집된 위치 정보에 따라 송신 사이드는 재전송시 Nack을 전송한 수신 사이드들이 모여 있는 곳으로 빔포밍을 할 수 있다. 이하에서는 방안 A와 방안 B를 중심으로 본 발명을 설명하며, 이는 설명의 편의를 위한 것으로, 각각의 방안은 개별적으로 실시될 수 있으나, 이를 조합하여 실시될 수 도 있다.
<방안 A>
도 12는 N개의 지역에 대하여 매핑된 자원 그룹에 대하여 ACK/NACK 자원을 설계하는 방안에 대하여 설명하기 위한 참고도이다. 도 12에서와 같이 Ack/Nack 자원 설계시, 자원을 N개의 그룹으로 나눈다. 각각의 자원 그룹은 송신 사이드 기준으로 상대적 위치에 있는 N개의 지역과 1:1 매핑(mapping)을 한다. 예를 들어, 송신 사이드가 기지국이고, 수신 사이드가 UE들인 경우, 도 12과 같이 송신 사이드 기준으로 4개의 지역을 나눌 수가 있고, 각각의 수신 UE들은 자신이 속한 지역과 매핑(mapping)된 Ack/Nack 자원 그룹내에서 Ack 또는 Nack을 전송한다. 송신 사이드는 수신 UE들이 어떤 자원 그룹에서 Ack 또는 Nack을 전송했는지를 보고, Nack을 전송한 수신 UE들이 받기에 적합한 빔포밍을 하여 재전송을 할 수 있다. 예를 들어, 도 12에서 UE A, UE B, UE C, UE E는 각각 다른 Ack/Nack 자원 그룹내에서 Ack 또는 Nack을 전송하게 되고, UE D는 UE C가 전송하는 Ack/Nack 자원 그룹과 같은 Ack/Nack 자원 그룹에서 Ack 또는 Nack을 전송하게 된다. 만약, UE C와 UE D만 Nack을 전송했다면, 기지국은 UE C와 UE D가 전송한 Ack/Nack 자원 그룹에 매핑(mapping)되어 있는 지역 쪽으로 빔포밍을 해서 재전송을 할 수 있다.
본 방안에서 수신 UE가 속한 지역을 구분하기 위해 Ack/Nack 자원으로 그룹지었으나, 이를 Ack/Nack 시퀀스(sequence)로 N개의 그룹을 지어 N개의 지역을 구분할 수도 있다. 또한, N의 값은 사전에 송수신간에 정의되어 있거나, RRC 시그널링 또는 상위 계층 시그널링을 통해 반-정적(semi static)하게 변경하도록 할 수 있다. 또한, 수신 UE가 속한 지역은 송신 사이드를 기준으로 수평적 위치뿐만 아니라 수직적 위치도 함께 나눌 수 있다.
<방안 B>
방안 A에서 수신 UE가 송신 사이드 기준으로 자신이 속한 지역을 인지해야 한다. 이하, 방안 B-1 내지 방안 B-10에 따라, 수신 UE는 ACK/NACK을 전송할 수 있고, 송신부는 이에 따른 빔포밍을 수행할 수 있다.
● 방안 B-1: V2V의 경우, 송수신 UE들은 자신의 위치 정보를 알고 있을 수 있다. 송신 UE는 데이터를 전송시 자신의 위치를 수신 UE들에게 함께 전송할 수 있고, 수신 UE들은 이러한 송신 UE의 위치 정보와 자신의 위치 정보를 참조하여, 상대적 위치와 1:1 매핑(mapping)이 되어 있는 Ack/Nack 자원에서 Ack 또는 Nack을 전송할 수 있다. 송신 UE는 수신 UE들이 어떤 자원 그룹에서 Ack 또는 Nack을 전송했는지를 보고, 이와 연계된 상대적 위치에 따라 빔포밍을 하여 재전송을 수행할 수 있다.
● 방안 B-2: 송신 사이드가 데이터를 2 포트(port) 이상을 이용해 전송을 하고 이와 같은 포트의 참조 신호(reference signal)를 함께 전송하는 경우, 수신 UE들은 송신 UE가 전송한 포트의 참조 신호(RS)를 통해 채널을 측정하고, 이 포트들에 랭크(rank) 1을 가정한 프리코딩(precoding)을 계산할 수 있다. 이 때의 프리코딩은 규정된 코드북에서 선택할 수 있으며, 코드북 안에 코드워드들은 N 개의 그룹핑된다. N 개의 그룹핑된 코드워드들은 방안 A에서 기술한 송신 사이드 기준으로 수신 UE의 상대적 위치를 나타낸다고 할 수 있다. 따라서, 이 때의 코드워드들의 그룹과 Ack/Nack 자원 그룹과 1:1 매핑(mapping)을 해 놓을 수 있다.
수신 UE는 자신에게 적합한 코드워드를 선택한 뒤, 이 코드워드가 속한 코드워드 그룹과 1:1 매핑(mapping)이 되어 있는 Ack/Nack 자원 그룹내에서 Ack 또는 Nack을 전송한다. 송신 사이드는 수신 UE들이 어떤 자원 그룹에서 Ack 또는 Nack을 전송했는지를 보고, 각 자원 그룹이 송신 사이드의 포트를 기준으로 한 코드워드의 그룹과 매핑(mapping)되어 있으므로, 이를 기준으로 송신 사이드는 빔포밍을 하여 재전송을 수행할 수 있다.
● 방안 B-3: 송신 사이드가 데이터를 2 포트 이상을 이용해 전송을 하고, 데이터가 전송된 포트와 다른 포트의 참조 신호를 전송하고, 약속된 프리코딩을 참조 신호 포트에 적용하여, 데이터 포트의 채널을 수신 UE가 측정(estimation)할 경우, 수신 UE들은 송신 UE가 전송한 포트의 참조 신호를 통해 채널을 측정하고, 이 포트들에 랭크 1을 가정한 프리코딩을 계산할 수 있다. (이때, 데이터 포트의 채널이 아닌 참조 신호 포트의 채널을 기준으로 프리코딩을 계산) 이 때의 프리코딩은 규정된 코드북에서 선택할 수 있으며, 코드북 안에 코드워드들을 N개의 그룹핑을 한다. N개의 그룹핑된 코드워드들은 방안 A에서 기술한 송신 사이드 기준으로 수신 UE의 상대적 위치를 나타낸다고 할 수 있다. 따라서, 이 때의 코드워드들의 그룹과 Ack/Nack 자원 그룹과 1:1 매핑(mapping)을 해 놓을 수 있다.
수신 UE는 자신에게 적합한 코드워드를 선택한 뒤, 이 코드워드가 속한 코드워드 그룹과 1:1 매핑(mapping)이 되어 있는 Ack/Nack 자원 그룹내에서 Ack 또는 Nack을 전송한다. 송신 사이드는 수신 UE들이 어떤 자원 그룹에서 Ack 또는 Nack을 전송했는지를 보고, 각 자원 그룹이 송신 사이드의 포트를 기준으로 한 코드워드의 그룹과 매핑(mapping)되어 있으므로, 이를 기준으로 송신 사이드는 빔포밍을 하여 재전송을 수행할 수 있다.
● 방안 B-4: 송신 사이드가 데이터를 빔 스위핑(beam sweeping)을 해서 전송할 수 있다. 송신 사이드는 같은 데이터를 여러 개의 빔을 적용하여 각각 다른 자원에서 전송할 수 있다. 여기서, 빔 스위핑이란, 송신 사이드가 전송ㄱ 가능한 모든 방향으로 신호를 한번 이상 전송하는 과정을 의미한다. 이 경우, 수신 UE들은 송신 UE가 전송한 여러 빔마다 채널 세기(power)를 측정하여, 자신에게 가장 적합한 송신 사이드의 빔을 선택할 수 있다. 이 때의 빔은 N개의 그룹으로 이루어져 있고, 각각의 빔 그룹은 방안 A에서 기술한 송신 사이드 기준으로 수신 UE의 상대적 위치를 나타낸다고 할 수 있다. 따라서, 이 때의 빔 그룹과 Ack/Nack 자원 그룹과 1:1 매핑(mapping)을 해 놓을 수 있다.
수신 UE는 자신에게 적합한 빔을 선택한 뒤, 이 빔이 속한 빔 그룹과 1:1 매핑(mapping)이 되어 있는 Ack/Nack 자원 그룹내에서 Ack 또는 Nack을 전송한다. 송신 사이드는 수신 UE들이 어떤 자원 그룹에서 Ack 또는 Nack을 전송했는지를 보고, 각 자원 그룹이 송신 사이드 기준으로 적용한 빔그룹과 매핑(mapping)되어 있으므로, 이를 기준으로 송신 사이드는 빔포밍을 하여 재전송을 수행할 수 있다.
● 방안 B-5: 송신 사이드가 별도의 빔 관련 정보를 미리 수신 UE들에게 알려줄 수 있다. 예를 들어, 빔마다 서로 다른 참조 신호를 전송하여, 수신 UE들은 이 각각의 참조 신호를 이용하여 최적의 송신 빔을 계산하여, 데이터를 수신 받기 전에 사전에 송신 사이드에게 피드백하여, 송신 사이드로 하여금 데이터 전송시 활용하도록 할 수 있다. 이러한 피드백은 데이터 전송이전에 수신 사이드들이 수행할 수도 있고, 데이터 전송 이후에 이전에 전송 받은 빔 참조 신호 그룹을 Ack/Nack 자원 그룹과 1:1 매핑(mapping)하여 Ack/Nack 전송시 자신에게 최적화된 빔 참조 신호가 속한 그룹과 매핑(mapping)된 Ack/Nack 자원을 사용한다.
● 방안 B-6: B 방안의 B-1과 B-2는 송신을 위해 사용된 참조 신호 포트를 이용하여, 수신 UE의 송신 사이드에 대한 상대적 위치를 계산한다. 그러나 이 이외에 송신과 관계 없이 따로 참조 신호를 설계하여, 수신 UE로 하여금 위치를 계산하도록 할 수 있다. 만약, B 방안의 B-1과 B-2를 사용하게 되면, 송신 사이드마다 서로 다른 수의 포트를 가지고 있을 수 있고, 수신 UE가 상대적 위치를 계산시, 포트 수마다 정의된 코드북과 코드워드와 그에 따른 Ack/Nack 자원 매핑(mapping)을 모두 고려해야 한다. 이 복잡도를 줄이기 위해 고정된 수의 참조 신호 포트 (예를 들어, 2개)를 송신 참조 신호와 관계없이 별도로 설계하여, 수신 UE들로 하여금 같은 메카니즘(mechanism)을 가지고 수신 UE의 상대적 위치를 계산하도록 할 수 있다.
나아가, 방안 B의 B-3에서 송신과 관계 없는 별도의 참조 신호가 아닌, 송신에 사용하는 참조 신호 중에서 제한된 포트 수의 참조 신호(예를 들어 2개)만 가지고 수신 UE의 상대적 위치를 계산하도록 할 수도 있다.
● 방안 B-7: 방안 B에 따를 경우, 송신 사이드가 수평 안테나와 수직 안테나를 모두 가지고 있을 수 있다. 이런 경우, 수평 안테나 포트를 위한 코드북 내에 코드워드의 그룹과 Ack/Nack 자원 그룹과 1:1 매핑(mapping)을 할 수도 있고, 수직 안테나 포트를 위한 코드북 내에 코드워드의 그룹과 Ack/Nack 자원 그룹과 1:1 매핑(mapping)을 할 수도 있으며, 또는 수평 안테나 포트를 위한 코드북 내에 코드워드 그룹과 수직 안테나 포트를 위한 코드북 내에 코드워드 그룹과의 조합과 Ack/Nack 자원 그룹과 1:1 매핑(mapping)할 수도 있다.
● 방안 B-8: 방안 B에서 수신 UE가 속한 지역을 구분하기 위해 Ack/Nack 자원으로 그룹지었으나, 이를 Ack/Nack 시퀀스(sequence)로 N개의 그룹을 지어 N개의 지역을 구분할 수도 있다.
● 방안 B-9: 방안 B에서 수신 UE들의 동작으로 기술하였으나, 한 수신 UE 또는 일부 수신 UE들의 동작으로 하여, 유니캐스트(unicast) 또는 멀티캐스트(multicast) 환경에서도 적용가능하다.
● 방안 B-10: 방안 B를 통해 수신 UE들은 송신 사이드 기준으로 자신들의 상대적 위치를 알고 있으므로, 송신 사이드를 향하여 Ack/Nack을 전송시 빔포밍을 적용하여 전송할 수도 있다. 만약, 자동차에 분산 안테나(distributed antenna)를 설치한 수신 UE의 경우, 송신 사이드를 향하여 빔포밍을 적용하여(예를 들어, 특정 안테나만 사용하도록 적용) Ack/Nack을 전송할 수도 있고, 송신 사이드를 향한 일부 안테나들만 활용하여 빔포밍을 하여 Ack/Nack을 전송할 수도 있다. 일부 안테나만 이용할 경우, 전력 감소(power saving) 효과를 얻을 수 있겠다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.
도 13을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 RF 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 기지국(110) 및/또는 단말(120)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNodeB(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다.
상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 V2X 통신을 위한 신호 전송 방법 및 이를 위한 장치는 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (10)

  1. 무선 통신 시스템에서 V2X(Vehicle-to-Everything) 수신 단말이 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)를 수행하는 방법에 있어서,
    V2X 송신 단말로부터 브로드캐스트(broadcast)된 V2X 신호를 수신하는 단계;
    상기 브로드캐스트된 V2X 신호에 대한 ACK/NACK(Acknowledgement/negative-acknowledgement)을 상기 V2X 송신 단말로 송신하는 단계를 포함하며,
    상기 ACK/NACK은,
    상기 V2X 송신 단말의 위치에 기반하여 ACK/NACK 송신을 위해 구분된 다수의 위치 영역들 중, 상기 V2X 수신 단말의 위치에 대응되는 위치 영역을 식별할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    HARQ 수행 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 ACK/NACK은,
    상기 ACK/NACK 송신을 위해 구분된 다수의 위치 영역들 각각에 대응하는 자원 영역들 중, 상기 V2X 수신 단말의 위치에 대응되는 위치 영역에 대응하는 특정 자원 영역을 통하여 송신되는 것을 특징으로 하는,
    HARQ 수행 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 ACK/NACK은,
    상기 ACK/NACK 송신을 위해 구분된 다수의 위치 영역들 각각에 대응하는 ACK/NACK 시퀀스(ACK/NACK sequence)들 중, 상기 V2X 수신 단말의 위치에 대응되는 위치 영역에 대응하는 특정 ACK/NACK 시퀀스를 통하여 송신되는 것을 특징으로 하는, HARQ 수행 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 V2X 신호는,
    상기 V2X 송신 단말에 설정된 적어도 2개 이상의 포트(port)들을 통하여 전송되며, 랭크(rank) 1 기반 코드북에 따라 프리코딩되어 채널 측정되며,
    상기 ACK/NACK 신호는,
    상기 채널 측정값에 따라 상기 랭크 1 기반 코드북 중 선택된 적어도 하나의 코드워드에 대응되는, ACK/NACK 자원 그룹을 통하여 송신되는 것을 특징으로 하는, HARQ 수행 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 V2X 신호는 데이터 및 참조 신호를 포함하고,
    상기 데이터는 상기 V2X 송신 단말에 설정된 적어도 2개 이상의 제 1 포트(port)들을 통하여 전송되며, 상기 참조 신호는 상기 제 1 포트들과 상이한 제 2 포트를 통하여 전송되고,
    상기 데이터는 상기 제 2 포트에 연관된 랭크(rank) 1 기반 코드북에 따라 프리코딩되어 채널 측정되며,
    상기 ACK/NACK 신호는,
    상기 채널 측정값에 따라 상기 랭크 1 기반 코드북 중 선택된 적어도 하나의 코드워드에 대응되는, ACK/NACK 자원 그룹을 통하여 송신되는 것을 특징으로 하는, HARQ 수행 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 V2X 신호는 다수의 빔(beam)들을 이용한 빔 스위핑(beam sweeping)을 통하여 전송되며,
    상기 ACK/NACK 신호는,
    상기 다수의 빔들 중 채널 세기(channel power)에 기반하여 선택된 특정 빔에 대응되는, ACK/NACK 자원 그룹을 통하여 송신되는 것을 특징으로 하는,
    HARQ 수행 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 빔(beam)에 대한 참조 신호를 포함하는 빔 정보를 상기 V2X 송신 단말로부터 수신하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 빔(beam)에 대한 참조 신호에 기반하여 최선 빔(best beam)을 상기 V2X 송신 단말로부터 피드백하는 단계를 더 포함하며,
    상기 ACK/NACK 신호는,
    상기 최선 빔과 연관된 ACK/NACK 자원 그룹을 통하여 송신되는 것을 특징으로 하는,
    HARQ 수행 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    미리 설정된 개수의 포트에 대한 참조 신호들을 수신하는 단계; 및
    상기 참조 신호에 기반하여, 상기 V2X 수신 단말의 상기 V2X 송신 단말에 대한 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는,
    HARQ 수행 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 V2X 신호는,
    상기 V2X 송신 단말에 설정된 수평 도메인 안테나 및 수직 도메인 안테나를 이용하여 전송되며,
    상기 ACK/NACK 신호는,
    상기 수평 안테나 및 상기 수직 도메인 안테나 중 적어도 하나에 대응되는 코드워드와 연관된 ACK/NACK 자원 영역을 통하여 송신되는 것을 특징으로 하는,
    HARQ 수행 방법.
  10. 무선 통신 시스템에서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)를 수행하는 V2X(Vehicle-to-Everything) 수신 단말에 있어서,
    무선 주파수 유닛; 및
    프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    V2X 송신 단말로부터 브로드캐스트(broadcast)된 V2X 신호를 수신하고,
    상기 브로드캐스트된 V2X 신호에 대한 ACK/NACK(Acknowledgement/negative-acknowledgement)을 상기 V2X 송신 단말로 송신하도록 구성되며,
    상기 ACK/NACK은,
    상기 V2X 송신 단말의 위치에 기반하여 ACK/NACK 송신을 위해 구분된 다수의 위치 영역들 중, 상기 V2X 수신 단말의 위치에 대응되는 위치 영역을 식별할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    V2X 수신 단말.
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