WO2018164473A1 - V2x를 지원하는 무선 통신 시스템에서 복수의 트래픽 타입들에 대한 자원을 할당하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

V2x를 지원하는 무선 통신 시스템에서 복수의 트래픽 타입들에 대한 자원을 할당하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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엘지전자(주)
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Definitions

  • Mobile communication systems have been developed to provide voice services while ensuring user activity.
  • the mobile communication system has expanded not only voice but also data service, and the explosive increase in traffic causes shortage of resources and users require faster services. Therefore, a more advanced mobile communication system is required. .
  • a resource allocation method for a plurality of traffic types in a wireless communication system supporting vehicle-to-everything (V2X) communication wherein the method performed by the base station includes at least one for each traffic type.
  • TTI transmission time interval
  • the setting information for the specific resource pool may be selected from among size information of the specific resource pool, location information of the start and / or end of the specific resource pool, and information on the order of each traffic type in the specific resource pool. It characterized in that it comprises at least one.
  • the resource can be efficiently used and the interference that can occur between terminals can be reduced.
  • FIG. 1 illustrates a structure of a radio frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 4 shows a structure of an uplink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining elements of a D2D technique.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an embodiment of a configuration of a resource unit.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a resource pool setting method of data traffic having different transmission periods proposed in the present specification.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a resource allocation method for each data traffic type proposed in the present specification.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a resource allocation method for each data traffic type proposed in the present specification.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a resource allocation method for a traffic type having different sizes of TTIs and different SPS transmission periods proposed in the present specification.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of an operation of a base station for implementing the method proposed in the specification.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a terminal operation for implementing a method proposed in the specification.
  • FIG. 13 illustrates a block diagram of a wireless communication device to which the methods proposed herein can be applied.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a communication device according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of an RF module of a wireless communication device to which a method proposed in this specification can be applied.
  • a base station has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with a terminal.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases. That is, it is obvious that various operations performed for communication with a terminal in a network composed of 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.
  • the term 'base station (BS)' refers to a fixed station, a Node B, an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point (AP), and a general NB (gNB).
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • AP access point
  • gNB general NB
  • 3GPP LTE / LTE-A 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).
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • a radio frame consists of 10 subframes.
  • One subframe consists of two consecutive slots in the time domain, and subframe i consists of slot 2i and slot 2i + 1.
  • the time taken to transmit one subframe is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • uplink transmission and downlink transmission are distinguished in the frequency domain. While there is no restriction on full-duplex FDD, the terminal cannot simultaneously transmit and receive in half-duplex FDD operation.
  • Switch-point periodicity refers to a period in which an uplink subframe and a downlink subframe are repeatedly switched in the same manner, and both 5ms or 10ms are supported.
  • the special subframe S exists every half-frame, and in case of having a period of 5ms downlink-uplink switching time, it exists only in the first half-frame.
  • Table 2 shows the configuration of the special subframe (length of DwPTS / GP / UpPTS).
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols (ie, the size of the control region) used for transmission of control channels within the subframe.
  • the PHICH is a response channel for the uplink and carries an ACK (Acknowledgement) / NACK (Not-Acknowledgement) signal for a hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • Control information transmitted through the PDCCH is called downlink control information (DCI).
  • the downlink control information includes uplink resource allocation information, downlink resource allocation information or an uplink transmission (Tx) power control command for a certain terminal group.
  • a UE means a terminal of a user, but when network equipment such as an eNB transmits and receives a signal according to a communication method with the UE, the corresponding network equipment may also be regarded as a kind of UE.
  • 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 corresponding resource unit.
  • UE2 which is a receiving UE, configures a resource pool through which UE1 can transmit a signal, and detects a signal of UE1 within the corresponding pool.
  • D2D data channel A resource pool used by a transmitting UE to transmit user data using resources specified through SA. If it is possible to be multiplexed and transmitted with D2D data on the same resource unit, only a D2D data channel having a form other than SA information may be transmitted in a resource pool for the D2D data channel. In other words, the resource elements used to transmit SA information on individual resource units in the SA resource pool can still be used to transmit D2D data in the D2D data channel resource pool.
  • UEs of TTI type A will perform a measurement such as sensing by performing a measurement in units of 1 ms to find a resource for transmitting data.
  • the UE of the TTI type B when the RSRP of a signal transmitted by a specific UE of TTI type B in the specific resource is (greater than X) (X + 3) dBm or less for 0.5 ms, the UE of the TTI type B is connected to the UE of the TTI type A. Although it may give a lot of interference (at least 0.5ms interval), the UE of the TTI type A may select the specific resource.
  • the first embodiment shows a method of setting a resource pool according to an SPS transmission period.
  • the type (or type) of data traffic may be expressed as t_0, t_1, ..., t_ (k-1).
  • k represents the number of data traffic types.
  • the SPS transmission period of each data traffic type may be expressed as P_0, P_1, ..., P_ (k-1) (unit: ms) ).
  • i and j satisfy (k-1) ⁇ i ⁇ 0 and (k-1) ⁇ j ⁇ 0, respectively.
  • a mini of P_0 / m or P_0 / (m * n) type 7 can be set such that data traffics t_0, t_1, ..., t_ (k-1) all have one or more transmission opportunities in a window.
  • n represents a parameter for adjusting the size of the mini-window, when it is necessary to increase the transmission (or generation) frequency of data traffic.
  • the mini window is a resource interval that allows all data traffic to be transmitted at least once, and may be a unit of a resource pool scheduled by the base station.
  • the specific resource pool should include all data traffic types.
  • the size of the resource pool may be preferably a value obtained by dividing the maximum common divisor or the maximum common divisor of P_0, P_1, ..., P_ (k-1) by an integer. That is, the size of the resource pool can be defined as in Equation 1 below.
  • the size of the resource pool may be interpreted to be the same as the size of the salping mini window.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a resource pool setting method of data traffic having different transmission periods proposed in the present specification.
  • TTI sizes of packets transmitting data traffic (t_0, t_1, ..., t_ (k-1)) are defined as s_0, s_1, ..., s_ (k-1), respectively.
  • the window size may be defined as in Equation 2 and Equation 3 below.
  • the mini window size may be defined as in Equation 3.
  • each (SPS) transmission period for each traffic type is given in 10, 20, 30, 50, 100ms
  • the size of the mini window may be represented in the form of 10 / m (ms).
  • Table 3 is a table showing an example of data traffic types having the same TTI length and having different transmission periods.
  • each (data) traffic type can be transmitted twice in one mini window.
  • each (data) traffic type is transmitted twice.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a resource allocation method for each data traffic type proposed in the present specification.
  • FIG. 8A shows that two data are allocated adjacent to each (data) traffic type
  • FIG. 8B shows that each traffic type is allocated once for 5 ms and then repeatedly allocated for the remaining 5 ms.
  • FIG. 8C corresponds to a resource allocation method in which the traffic types appropriately (or arbitrarily) mix the allocation types required by each traffic type, such as a continuous allocation method and an equal allocation method in consideration of a latency requirement.
  • the mini-window may not be evenly allocated to the given traffic types as shown in FIG. 9 (a).
  • the remaining resource 931 may be allocated more for a specific traffic type (t_2, t_3).
  • Table 4 shows another example of data traffic types having different periods.
  • the second embodiment shows a method of setting a resource pool according to the TTI size.
  • the minimum unit of such contiguous resource allocation may be set to match the normal TTI (e.g. 1ms) size, or preferably the largest TTI (e.g. ⁇ 1ms) size (on a given system).
  • the normal TTI e.g. 1ms
  • the largest TTI e.g. ⁇ 1ms
  • the minimum unit of the adjacent resource allocation is 2ms.
  • Equation 1 or 2 l i s i may be a multiple of 2 ms or 2 ms.
  • the size of the mini window may be in the form of a divisor of 10 ms or 10 ms, and since the largest TTI is 2 ms, it may be desirable to determine the mini window size as 10 ms.
  • the size of the mini window is less than 10 ms.
  • the size of the mini window can be generalized as shown in Equation 4 below.
  • a resource pool (or mini window) of P_0 / (m * n) should include all types of traffic and / or TTIs.
  • each TTI type may be preferably adjacent to each other.
  • the size of the configured TTI group may preferably be in the form of the size of the largest TTI or multiples thereof (e.g. q times) (when the size of the largest TTI becomes a multiple of the remaining TTIs).
  • the TTI group may represent the hatched portion 1010 for each traffic type, as shown in FIG. 10.
  • the minimum consecutive resource allocation unit of the same type of TTIs of the same type of FIG. of TTIs may be expressed as q * max (s_0, s_1, ..., s_ (k-1)).
  • the minimum consecutive resource allocation unit of the same type of TTIs may be represented by a TTI group or the like.
  • the minimum contiguous resource allocation unit may be in the form of a multiple of the least common multiple for existing TTIs.
  • Equation 6 It can be defined as
  • LCM represents the least common multiple
  • q i may be used as a parameter representing a ratio of the interval in which the resource pool for each TTI type (ie, t_i) occupies in the mini window, and the length of the resource pool for a specific TTI type (ie, t_i) It means q i times the length of the largest TTI interval.
  • the resource pool (or mini window) of FIGS. 7 to 10 should be configured to which type of TTI how much resource can be used at which position.
  • all locations of resource candidates to which respective TTI data can be transmitted must be designated (in an e.g. bitmap format).
  • Table 5 shows another example of traffic types having different TTI sizes.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a resource allocation method for a traffic type having different sizes of TTIs and different SPS transmission periods proposed in the present specification.
  • the TTIs of each traffic type are different, and the size of the TTI group (minimum continuous resource allocation unit) is 2 ms, which is the TTI size of t_4 having the largest TTI size.
  • the UE may perform sensing and data transmission on a resource of another traffic type through sensing or the like.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of an operation of a base station for implementing the method proposed in the specification.
  • V2X vehicle-to-everything
  • the base station sets a specific resource pool to include at least one resource for each traffic type (S1110).
  • the specific resource pool may be set based on the number of the plurality of traffic types and the set longest TTI length.
  • the specific resource pool may be set in consideration of the transmission period of each traffic type.
  • the size of the specific resource pool may be adjusted by a parameter determined according to the frequency of traffic transmission, and the value of salping n may correspond to the parameter.
  • the size of the specific resource pool may be equal to or larger than the total size of resources allocated to the plurality of traffic types.
  • the specific resource pool may include a specific resource allocation unit to which TTIs of the same traffic type are continuously allocated.
  • the specific resource allocation unit may be equal to the set longest TTI length or a multiple of the set longest TTI length.
  • each of the plurality of traffic types may have at least one of a transmission period or a transmission time interval (TTI) length.
  • TTI transmission time interval
  • the base station may transmit the set specific resource pool to each terminal corresponding to each traffic type (S1120).
  • the base station may transmit configuration information on the specific resource pool to the terminal.
  • the configuration information for the specific resource pool includes at least one of size information of the specific resource pool, location information of the start and / or end of the specific resource pool, and information on the order of each traffic type in the specific resource pool. It may include.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a terminal operation for implementing a method proposed in the specification.
  • a first terminal and a second terminal may refer to a terminal that transmits and receives V2X data.
  • the first terminal may mean a V2X transmitting terminal
  • the second terminal may mean a V2X receiving terminal.
  • the first terminal receives a specific resource pool from the base station (S1210).
  • the specific resource pool may be configured to include at least one resource for each of a plurality of traffic types.
  • the plurality of traffic types may have at least one of a transmission period or a transmission time interval (TTI) length, respectively.
  • TTI transmission time interval
  • the first terminal determines a resource for transmitting the traffic by sensing the specific resource pool (S1220).
  • the first terminal transmits the traffic to the second terminal through the determined resource (S1230).
  • FIG. 13 illustrates a block diagram of a wireless communication device to which the methods proposed herein can be applied.
  • a wireless communication system includes a base station 1310 and a plurality of terminals 1320 located in a base station area.
  • the base station 1310 includes a processor 1311, a memory 1312, and an RF unit 1313.
  • the processor 1311 implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 1 to 12. Layers of the air interface protocol may be implemented by a processor.
  • the memory 1312 is connected to the processor and stores various information for driving the processor.
  • the RF unit 1313 is connected to a processor to transmit and / or receive a radio signal.
  • the RF unit may be referred to as an RF unit or an RF module.
  • the terminal 1320 includes a processor, a memory, and an RF unit.
  • the processor implements the functions, processes and / or methods proposed in FIGS. 1 to 12. Layers of the air interface protocol may be implemented by a processor.
  • the memory 1322 is connected to the processor and stores various information for driving the processor.
  • the RF unit is connected to a processor to transmit and / or receive a radio signal.
  • the memories 1312 and 1322 may be inside or outside the processors 1311 and 1321, and may be connected to the processor by various well-known means.
  • the base station and / or the terminal may have a single antenna or multiple antennas.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a communication device according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating the terminal of FIG. 13 in more detail.
  • a terminal may include a processor (or a digital signal processor (DSP) 1410, an RF module (or an RF unit) 1435, and a power management module 1405). ), Antenna 1440, battery 1455, display 1415, keypad 1420, memory 1430, SIM card Subscriber Identification Module card) 1425 (this configuration is optional), a speaker 1445, and a microphone 1450.
  • the terminal may also include a single antenna or multiple antennas. Can be.
  • the processor 1410 implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 1 to 12.
  • the layer of the air interface protocol may be implemented by a processor.
  • the memory 1430 is connected to the processor and stores information related to the operation of the processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.
  • the processor 1410 receives the command information, processes the telephone number, and performs a proper function. Operational data may be extracted from the SIM card 1425 or the memory 1430. In addition, the processor 1410 may display command information or driving information on the display 1415 for the user to recognize and for convenience.
  • the RF module 1435 is coupled to the processor 1410 to transmit and / or receive RF signals.
  • the processor 1410 communicates command information to the RF module 1435 to, for example, transmit a radio signal constituting voice communication data to initiate communication.
  • the RF module 1435 is composed of a receiver and a transmitter for receiving and transmitting a radio signal.
  • the antenna 1440 functions to transmit and receive wireless signals.
  • the RF module 1435 may communicate the signal and convert the signal to baseband for processing by the processor 1410.
  • the processed signal may be converted into audible or readable information output through the speaker 1445.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of an RF module of a wireless communication device to which a method proposed in this specification can be applied.
  • FIG. 15 illustrates an example of an RF module that may be implemented in a frequency division duplex (FDD) system.
  • FDD frequency division duplex
  • the processor described in FIGS. 13 and 14 processes the data to be transmitted and provides an analog output signal to the transmitter 1510.
  • the analog output signal is filtered by a low pass filter (LPF) 1511 to remove images caused by digital-to-analog conversion (ADC), and an upconverter ( Up-converted from baseband to RF by a Mixer 1512, amplified by a Variable Gain Amplifier (VGA) 1513, the amplified signal is filtered by a filter 1514, and a power amplifier Further amplified by Amplifier, PA (1515), routed through duplexer (s) 1550 / antenna switch (s) 1560, and transmitted via antenna 1570.
  • LPF low pass filter
  • ADC analog-to-analog conversion
  • VGA Variable Gain Amplifier
  • antenna 1570 receives signals from the outside and provides the received signals, which are routed through antenna switch (s) 1560 / duplexers 1550 and receiver 1520. Is provided.
  • the down-converted signal is filtered by a low pass filter (LPF) 1526 and amplified by VGA 1527 to obtain an analog input signal, which is provided to the processor described in FIGS. 13 and 14.
  • LPF low pass filter
  • Phase locked loop (PLL) 1530 also receives control information from the processor to generate transmit and receive LO signals at appropriate frequencies and provides control signals to LO generator 1540.
  • the RF module of the TDD system will be described only for the structure that differs from the RF module of the FDD system, and the description of the same structure will be described with reference to FIG.
  • the antenna 1680 receives signals from the outside and provides the received signals, which signals antenna switch (s) 1670, band pass filter 1660 and band select switch 1650. Routed through, and provided to a receiver 1620.

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Abstract

본 명세서는 V2X(Vehicle-to-Everything) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 복수의 트래픽 타입(traffic type)들에 대한 자원 할당 방법을 제공한다. 기지국에 의해 수행되는 상기 자원 할당 방법은 각 트래픽 타입 별로 적어도 하나의 자원을 포함하는 특정 자원 풀(resource pool)을 설정하는 단계, 상기 복수의 트래픽 타입들은 각각 전송 주기(period) 또는 TTI(transmission time interval) 길이 중 적어도 하나가 다르며; 및 상기 설정된 특정 자원 풀을 각 트래픽 타입에 대응하는 각 단말로 전송하는 단계를 포함하되, 상기 특정 자원 풀은 상기 복수의 트래픽 타입들의 개수 및 설정된 가장 긴 TTI 길이에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 한다. 이를 통해, 본 명세서에서 제안하는 자원 할당 방법은 자원 사용의 효율성을 제공할 수 있다.

Description

V2X를 지원하는 무선 통신 시스템에서 복수의 트래픽 타입들에 대한 자원을 할당하는 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 V2X를 지원하는 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 복수의 트래픽 타입들에 대해 자원을 할당하는 방법과, 트래픽을 송수신하기 위한 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
본 명세서는 다양한 종류의 TTI(Transmission Time Interval) 길이 및/또는 다양한 종류의 전송 주기를 가지는 복수의 트래픽 타입들에 대한 자원 풀(resource pool)을 설정하는 방법을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 명세서는 V2X를 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말들 간 복수의 트래픽 타입들을 송수신하기 위한 방법을 제공함에 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서는 V2X(Vehicle-to-Everything) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 복수의 트래픽 타입(traffic type)들에 대한 자원 할당 방법에 있어서, 기지국에 의해 수행되는 방법은 각 트래픽 타입 별로 적어도 하나의 자원을 포함하는 특정 자원 풀(resource pool)을 설정하는 단계, 상기 복수의 트래픽 타입들은 각각 전송 주기(period) 또는 TTI(transmission time interval) 길이 중 적어도 하나가 다르며; 및 상기 설정된 특정 자원 풀을 각 트래픽 타입에 대응하는 각 단말로 전송하는 단계를 포함하되, 상기 특정 자원 풀은 상기 복수의 트래픽 타입들의 개수 및 설정된 가장 긴 TTI 길이에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 특정 자원 풀은 동일한 트래픽 타입의 TTI들이 연속적으로 할당되는 특정 자원 할당 단위(resource allocation unit)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 특정 자원 할당 단위는 상기 설정된 가장 긴 TTI 길이와 동일하거나 또는 상기 설정된 가장 긴 TTI 길이의 배수인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 복수의 트래픽 타입들 각각의 전송 주기가 서로 다르게 설정된 경우, 상기 특정 자원 풀은 각 트래픽 타입의 전송 주기를 고려하여 설정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 특정 자원 풀의 크기(size)는 트래픽 전송 빈도에 따라 결정되는 파라미터에 의해 조절되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 특정 자원 풀의 크기는 상기 복수의 트래픽 타입들에 할당되는 자원들의 전체 크기보다 같거나 또는 큰 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 특정 자원 풀에 대한 설정 정보는 상기 특정 자원 풀의 크기 정보, 상기 특정 자원 풀의 시작 및/또는 끝의 위치 정보, 상기 특정 자원 풀에서 각 트래픽 타입의 순서에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는 V2X(Vehicle-to-Everything) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 트래픽을 전송하기 위해 제 1 단말에 의해 수행되는 방법은, 기지국으로부터 특정 자원 풀(resource pool)을 수신하는 단계, 상기 특정 자원 풀은 복수의 트래픽 타입(traffic type)들 각각에 대한 자원이 적어도 하나 포함되도록 설정되며, 상기 복수의 트래픽 타입들은 각각 전송 주기(period) 또는 TTI(transmission time interval) 길이 중 적어도 하나가 다르며; 상기 특정 자원 풀에 대한 센싱(sensing)을 통해 상기 트래픽을 전송하기 위한 자원을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 자원을 통해 상기 트래픽을 제 2 단말로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는 V2X(Vehicle-to-Everything) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 트래픽을 전송하기 위한 제 1 단말에 있어서, 무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 모듈; 및 상기 RF 모듈과 기능적으로 연결되어 있는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 기지국으로부터 특정 자원 풀(resource pool)을 수신하며, 상기 특정 자원 풀은 복수의 트래픽 타입(traffic type)들 각각에 대한 자원이 적어도 하나 포함되도록 설정되며, 상기 복수의 트래픽 타입들은 각각 전송 주기(period) 또는 TTI(transmission time interval) 길이 중 적어도 하나가 다르며; 상기 특정 자원 풀에 대한 센싱(sensing)을 통해 상기 트래픽을 전송하기 위한 자원을 결정하며; 및 상기 결정된 자원을 통해 상기 트래픽을 제 2 단말로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 명세서는 TTI 길이(또는 크기) 및/또는 (SPS) 전송 주기에 따라 각 트래픽 타입에 대한 자원 풀을 설정함으로써 자원을 효율적으로 사용하고, 각 단말 간에 발생할 수 있는 간섭을 줄일 수 있는 효과가 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 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 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 단말간 직접 통신(D2D) 기법에 대한 요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 자원 유닛의 구성 실시 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 명세서에서 제안하는 서로 다른 전송 주기를 가지는 data traffic의 자원 풀 설정 방법의 일례를 나타낸 도이다.
도 8은 본 명세서에서 제안하는 data traffic type 별 자원 할당 방법의 일례를 나타낸 도이다.
도 9는 본 명세서에서 제안하는 data traffic type 별 자원 할당 방법의 일례를 나타낸 도이다.
도 10은 본 명세서에 제안하는 서로 다른 크기의 TTI 및 서로 다른 SPS 전송 주기를 가지는 traffic type에 대한 자원 할당 방법의 일례를 나타낸 도이다.
도 11은 본 명세서에서 제안하는 방법을 구현하기 위한 기지국 동작의 일례를 나타낸 순서도이다.
도 12는 본 명세서에서 제안하는 방법을 구현하기 위한 단말 동작의 일례를 나타낸 순서도이다.
도 13은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 15는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 RF 모듈의 일례를 나타낸 도이다.
도 16은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 RF 모듈의 또 다른 일례를 나타낸 도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point), gNB(general NB) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
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), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 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)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
본 발명의 실시 예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A/NR(New RAT)을 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.
시스템 일반
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
3GPP LTE/LTE-A에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 1에서 무선 프레임의 시간 영역에서의 크기는 T_s=1/(15000*2048)의 시간 단위의 배수로 표현된다. 하향링크 및 상향링크 전송은 T_f=307200*T_s=10ms의 구간을 가지는 무선 프레임으로 구성된다.
도 1의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 1 무선 프레임은 전이중(full duplex) 및 반이중(half duplex) FDD에 모두 적용될 수 있다.
무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성된다. 하나의 무선 프레임은 T_slot=15360*T_s=0.5ms 길이의 20개의 슬롯으로 구성되고, 각 슬롯은 0부터 19까지의 인덱스가 부여된다. 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 연속적인 2개의 슬롯(slot)으로 구성되고, 서브프레임 i는 슬롯 2i 및 슬롯 2i+1로 구성된다. 하나의 서브프레임을 전송하는데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. 예를 들어, 하나의 서브 프레임은 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms일 수 있다.
FDD에서 상향링크 전송 및 하향링크 전송은 주파수 도메인에서 구분된다. 전이중 FDD에 제한이 없는 반면, 반이중 FDD 동작에서 단말은 동시에 전송 및 수신을 할 수 없다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(RB: Resource Block)을 포함한다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원 블록(resource block)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부 반송파(subcarrier)를 포함한다.
도 1의 (b)는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸다. 타입 2 무선 프레임은 각 153600*T_s=5ms의 길이의 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성된다. 각 하프 프레임은 30720*T_s=1ms 길이의 5개의 서브프레임으로 구성된다.
TDD 시스템의 타입 2 프레임 구조에서 상향링크-하향링크 구성(uplink-downlink configuration)은 모든 서브프레임에 대하여 상향링크와 하향링크가 할당(또는 예약)되는지 나타내는 규칙이다. 표 1은 상향링크-하향링크 구성을 나타낸다.
Figure PCTKR2018002687-appb-T000001
표 1을 참조하면, 무선 프레임의 각 서브프레임 별로, 'D'는 하향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내고, 'U'는 상향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내며, 'S'는 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot) 3가지의 필드로 구성되는 스페셜 서브프레임(special subframe)을 나타낸다.
DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. GP는 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
각 서브프레임 i는 각 T_slot=15360*T_s=0.5ms 길이의 슬롯 2i 및 슬롯 2i+1로 구성된다.
상향링크-하향링크 구성은 7가지로 구분될 수 있으며, 각 구성 별로 하향링크 서브프레임, 스페셜 서브프레임, 상향링크 서브프레임의 위치 및/또는 개수가 다르다.
하향링크에서 상향링크로 변경되는 시점 또는 상향링크에서 하향링크로 전환되는 시점을 전환 시점(switching point)이라 한다. 전환 시점의 주기성(Switch-point periodicity)은 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임이 전환되는 양상이 동일하게 반복되는 주기를 의미하며, 5ms 또는 10ms가 모두 지원된다. 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 스페셜 서브프레임(S)은 하프-프레임 마다 존재하고, 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 첫번째 하프-프레임에만 존재한다.
모든 구성에 있어서, 0번, 5번 서브프레임 및 DwPTS는 하향링크 전송만을 위한 구간이다. UpPTS 및 서브프레임 서브프레임에 바로 이어지는 서브프레임은 항상 상향링크 전송을 위한 구간이다.
이러한, 상향링크-하향링크 구성은 시스템 정보로써 기지국과 단말이 모두 알고 있을 수 있다. 기지국은 상향링크-하향링크 구성 정보가 바뀔 때마다 구성 정보의 인덱스만을 전송함으로써 무선 프레임의 상향링크-하향링크 할당상태의 변경을 단말에 알려줄 수 있다. 또한, 구성 정보는 일종의 하향링크 제어정보로서 다른 스케줄링 정보와 마찬가지로 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 통해 전송될 수 있으며, 방송 정보로서 브로드캐스트 채널(broadcast channel)을 통해 셀 내의 모든 단말에 공통으로 전송될 수도 있다.
표 2는 스페셜 서브프레임의 구성(DwPTS/GP/UpPTS의 길이)을 나타낸다.
Figure PCTKR2018002687-appb-T000002
도 1의 예시에 따른 무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 부 반송파의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
자원 그리드 상에서 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)하고, 하나의 자원 블록(RB: resource block)은 12 × 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 N^DL은 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)이 할당되는 데이터 영역(data region)이다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다.
PCFICH는 서브 프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향 링크에 대한 응답 채널이고, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보(DCI: downlink control information)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.
PDCCH는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 자원 할당 및 전송 포맷(이를 하향링크 그랜트라고도 한다.), UL-SCH(Uplink Shared Channel)의 자원 할당 정보(이를 상향링크 그랜트라고도 한다.), PCH(Paging Channel)에서의 페이징(paging) 정보, DL-SCH에서의 시스템 정보, PDSCH에서 전송되는 랜덤 액세스 응답(random access response)과 같은 상위 레이어(upper-layer) 제어 메시지에 대한 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내 개별 단말들에 대한 전송 파워 제어 명령들의 집합, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH들은 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH들을 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합으로 구성된다. CCE는 무선 채널의 상태에 따른 부호화율(coding rate)을 PDCCH에 제공하기 위하여 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)들에 대응된다. PDCCH의 포맷 및 사용 가능한 PDCCH의 비트 수는 CCE들의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율 간의 연관 관계에 따라 결정된다.
기지국은 단말에게 전송하려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다.)가 마스킹된다. 특정의 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유한 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보, 더욱 구체적으로 시스템 정보 블록(SIB: system information block)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위하여, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
EPDCCH(enhanced PDCCH)는 단말 특정(UE-specific) 시그널링을 나른다. EPDCCH는 단말 특정하게 설정된 물리 자원 블록(PRB: physical resource block)에 위치한다. 다시 말해, 상술한 바와 같이 PDCCH는 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들에서 전송될 수 있으나, EPDCCH는 PDCCH 이외의 자원 영역에서 전송될 수 있다. 서브프레임 내 EPDCCH가 시작되는 시점(즉, 심볼)은 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링 등)을 통해 단말에 설정될 수 있다.
EPDCCH는 DL-SCH와 관련된 전송 포맷, 자원 할당 및 HARQ 정보, UL-SCH와 관련된 전송 포맷, 자원 할당 및 HARQ 정보, SL-SCH(Sidelink Shared Channel) 및 PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)과 관련된 자원 할당 정보 등을 나를 수 있다. 다중의 EPDCCH가 지원될 수 있으며, 단말은 EPCCH의 세트를 모니터링할 수 있다.
EPDCCH는 하나 또는 그 이상의 연속된 진보된 CCE(ECCE: enhanced CCE)를 이용하여 전송될 수 있으며, 각 EPDCCH 포맷 별로 단일의 EPDCCH 당 ECCE의 개수가 정해질 수 있다.
각 ECCE는 복수의 자원 요소 그룹(EREG: enhanced resource element group)으로 구성될 수 있다. EREG는 ECCE의 RE에의 매핑을 정의하기 위하여 사용된다. PRB 쌍 별로 16개의 EREG가 존재한다. 각 PRB 쌍 내에서 DMRS를 나르는 RE를 제외하고, 모든 RE는 주파수가 증가하는 순서대로 그 다음 시간이 증가하는 순서대로 0 내지 15까지의 번호가 부여된다.
단말은 복수의 EPDCCH를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 단말이 EPDCCH 전송을 모니터링하는 하나의 PRB 쌍 내 하나 또는 두 개의 EPDCCH 세트가 설정될 수 있다.
서로 다른 개수의 ECCE가 병합됨으로써 EPCCH를 위한 서로 다른 부호화율(coding rate)이 실현될 수 있다. EPCCH는 지역적 전송(localized transmission) 또는 분산적 전송(distributed transmission)을 사용할 수 있으며, 이에 따라 PRB 내 RE에 ECCE의 매핑이 달라질 수 있다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH을 동시에 전송하지 않는다.
하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 자원 블록(RB: Resource Block) 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
D2D (Device-to-Device) 통신
도 5는 단말간 직접 통신(D2D) 기법에 대한 요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 5에서 UE는 사용자의 단말을 의미하지만 eNB와 같은 네트워크 장비가 UE와의 통신 방식에 따라서 신호를 송수신하는 경우에는, 해당 네트워크 장비 역시 일종의 UE로 간주될 수 있다. 이하에서는 UE1은 일련의 자원의 집합을 의미하는 자원 풀(resource pool) 내에서 특정한 자원에 해당하는 자원 유닛(resource unit)을 선택하고, 해당 자원 유닛을 사용하여 D2D 신호를 송신하도록 동작할 수 있다. 이에 대한 수신 UE인 UE2는 UE1이 신호를 전송할 수 있는 자원 풀을 구성(configure)받고 해당 풀 내에서 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 유닛들을 포함할 수 있으며 각 UE는 하나 혹은 복수의 자원 유닛을 선정하여 자신의 D2D 신호 송신에 사용할 수 있다.
도 6은 자원 유닛의 구성 실시 예를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 전체 주파수 자원이 N_F개로 분할되고 전체 시간 자원이 N_T개로 분할되어 총 N_F*N_T 개의 자원 유닛이 정의될 수 있다. 여기서는 해당 자원 풀이 N_T 서브 프레임을 주기로 반복된다고 표현할 수 있다. 특징적으로 한 자원 유닛은 본 도면에 도시한 바와 같이 주기적으로 반복하여 나타날 수 있다. 혹은 시간이나 주파수 차원에서의 다이버시티 효과를 얻기 위해서 하나의 논리적인 자원 유닛이 맵핑되는 물리적 자원 유닛의 인덱스가 시간에 따라서 사전에 정해진 패턴으로 변화할 수도 있다. 이러한 자원 유닛 구조에 있어서 자원 풀이란 D2D 신호를 송신하고자 하는 UE가 송신에 사용할 수 있는 자원 유닛의 집합을 의미할 수 있다.
상기 설명한 자원 풀은 여러 종류로 세분화될 수 있다. 먼저 자원 풀은 각 자원 풀에서 전송되는 D2D 신호의 내용(content)에 따라서 구분될 수 있다. 일 예로 D2D 신호의 내용은 아래와 같이 구분될 수 있으며, 각각에 대하여 별도의 자원 풀이 구성될 수 있다.
스케줄링 할당(Scheduling assignment; SA): 각 송신 UE가 수행하는 D2D 데이터 채널의 전송으로 사용하는 자원의 위치, 그 외 데이터 채널의 복조를 위해서 필요한 MCS(modulation and coding scheme)나 MIMO 전송 방식 및/또는 timing advance 등의 정보를 포함하는 신호. 이 신호는 동일 자원 유닛 상에서 D2D 데이터와 함께 멀티플렉스되어 전송되는 것도 가능함. 본 명세서에서 SA 자원 풀이란 SA가 D2D 데이터와 멀티플렉스되어 전송되는 자원의 풀을 의미할 수 있으며, D2D 제어 채널이라 지칭될 수도 있다.
D2D 데이터 채널: SA를 통하여 지정된 자원을 사용하여 송신 UE가 사용자 데이터(user data)를 전송하는데 사용하는 자원 풀. 만일 동일 자원 유닛 상에서 D2D 데이터와 함께 멀티 플렉스되어 전송되는 것이 가능한 경우에는 D2D 데이터 채널을 위한 자원 풀에서는 SA 정보를 제외한 형태의 D2D 데이터 채널만이 전송될 수 있다. 다시 말하면 SA 자원 풀 내의 개별 자원 유닛 상에서 SA 정보를 전송하는데 사용되었던 자원 요소를 D2D 데이터 채널 자원 풀에서는 여전히 D2D 데이터를 전송하는데 사용할 수 있다.
디스커버리 채널(Discovery channel): 송신 UE가 자신의 ID등의 정보를 전송하여 인접 UE로 하여금 자신을 발견할 수 있도록 하는 메시지를 위한 자원 풀.
상술한 경우와 반대로, D2D 신호의 내용(content)이 동일한 경우에도 D2D 신호의 송수신 속성에 따라서 상이한 자원 풀을 사용할 수 있다. 일 예로 동일한 D2D 데이터 채널이나 디스커버리 메시지라 하더라도 D2D 신호의 송신 타이밍 결정 방식(예를 들어 동기 기준 신호의 수신 시점에서 송신되는지 아니면 해당 시점에서 일정한 timing advance를 적용하여 전송되는지)이나 자원 할당 방식(예를 들어 개별 신호의 전송 자원을 eNB가 개별 송신 UE에게 지정해주는지 아니면 개별 송신 UE가 풀 내에서 자체적으로 개별 신호 전송 자원을 선택하는지), 신호 포맷(예를 들어 각 D2D 신호가 한 서브프레임에서 차지하는 심볼의 개수나, 한 D2D 신호의 전송에 사용되는 서브프레임의 개수), eNB로부터의 신호 세기, D2D UE의 송신 전력 세기 등에 따라서 다시 상이한 자원 풀로 구분될 수 있다.
본 명세서에서는 설명의 편의상 D2D 또는 V2V 통신에서 eNB가 D2D 송신 UE의 송신 자원을 직접 지시하는 방법을 Mode 1 또는 Mode 3, 전송 자원 영역이 사전에 설정되어 있거나, eNB가 전송 자원 영역을 지정하고, UE가 직접 송신 자원을 선택하는 방법을 Mode 2 또는 Mode 4라 지칭/정의하기로 한다. D2D 디스커버리의 경우에는 eNB가 직접 자원을 지시하는 경우에는 Type 2, 사전에 설정된 자원 영역 혹은 eNB가 지시한 자원 영역에서 UE가 직접 전송 자원을 선택하는 경우는 Type 1이라 지칭/정의하기로 한다.
상기 언급한 D2D는 사이드링크(sidelink)라고 불릴 수도 있으며, SA는 physical sidelink control channel (PSCCH), D2D synchronization signal은 sidelink synchronization signal (SSS), SSS와 함께 전송되는 D2D 통신 이전에 가장 기본적인 정보를 전송하는 제어 채널을 Physical sidelink broadcast channel (PSBCH), 혹은 다른 이름으로 PD2DSCH (Physical D2D synchronization channel)이라고 부를 수 있다. 특정 단말이 자신이 주변에 있음을 알리기 위한 신호, 이때 이 신호에는 특정 단말의 ID가 포함되어 있을 수 있으며, 이러한 채널을 physical sidelink discovery channel (PSDCH)라 부를 수 있다.
Rel. 12의 D2D에서는 D2D 통신 UE만이 PSBCH를 SSS와 함께 전송하였고 이로 인하여, SSS의 측정은 PSBCH의 DMRS를 이용하여 수행한다. 아웃-커버리지(out-coverage) UE는 PSBCH의 DMRS를 측정해 보고, 이 신호의 RSRP(reference signal received power) 등을 측정하여 자신이 동기화 소스(synchronization source)가 될지 여부를 결정하게 된다.
낮은 지연(low latency)의 요구 사항을 가지는 5G 등 차세대 통신 시스템에서는 LTE 등과 같은 기존 통신 시스템에서 사용하는 전송 구간(또는 전송 시간 간격, normal TTI) 보다 더 짧은 전송 구간 (즉, short TTI)을 이용하여 데이터를 전송할 수 있다.
특히, 빠른 응답속도를 필요로 하는 V2X(Vehicle-to-Everything) 등과 같은 차량용 통신 시스템은 차량과 운전자의 안전에 관련된 메시지의 전송 지연을 줄이고, 신속하게 메시지를 전송하기 위해서 short TTI와 같은 짧은 전송 구간에 대한 개념을 도입할 수 있다.
그러나, 모든 차량의 차량용 단말 또는 운전자용 단말이 반드시 최신기능을 가지지 않을 수 있으며, 기존 (legacy) 단말과 신형 (advanced) 단말이 혼재되어 존재할 수 있다.
또한, 차량용 통신 시스템에서 데이터의 전송 방식이 SPS(Semi-Persistent-Scheduling) 전송 방식인 경우, 서로 다른 TTI를 갖는 packet들 간은 물론이고, 서로 같은 TTI를 갖는 packet들 간에도 서로 다른 데이터 전송 주기를 가질 수 있다.
여기서, '단말의 기능'이라 함은 일례로, 해당 단말이 짧은 전송 구간을 지원할 수 있는지 여부를 의미할 수 있다.
예를 들어, 기존 전송 구간의 길이를 1ms라고 하고, 이것을 'TTI type A'라고 칭하고, 짧은 전송 구간의 길이를 0.5ms라고 하며, 이것을 'TTI type B'라고 가정하자.
TTI type A의 UE들은 데이터를 전송할 자원을 찾기 위해 1ms 단위로 측정(measurement)를 수행하여 센싱(sensing) 등의 동작을 수행할 것이다.
이 때, 특정 1ms 구간에서 0.5ms 구간만 TTI type B인 UE(들)에 의해 점유되고 있더라도, 상기 TTI type A의 UE들은 해당 구간 전부(특정 1ms 구간)의 자원이 사용 또는 다른 UE들에 의해 점유 중인 것으로 인식할 수도 있다.
예를 들어, 특정 자원의 수신 전력 (e.g. RSRP)이 X dBm 이하인 경우, 상기 특정 자원은 데이터 전송에 사용할 수 있는 후보 자원이라고 하자.
상기 특정 자원에서 TTI type B인 특정 UE가 전송하는 신호의 RSRP가 0.5ms 동안 (X+3) dBm 보다 크기만 하면, 상기 특정 자원에서의 1ms 동안의 (overall) RSRP는 X dBm보다 크게 된다.
또한, TTI type B인 UE들은 짧은 TTI 구간을 가지기 때문에, TTI type A인 UE와 (시간당) 평균 전력 소모가 동일하다고 가정할 경우, 보다 자주 데이터를 전송하게 된다.
또는, SPS 전송 방식인 경우, TTI type B인 UE들의 전송 주기가 더 짧을 수 있다. 이 경우, 앞서와 같이 TTI type A인 UE들이 데이터 전송을 위한 자원을 선택을 하지 못하는 경우가 더 빈번하게 발생한다.
또한, 반대로 상기 특정 자원에서 TTI type B인 특정 UE가 전송하는 신호의 RSRP가 0.5ms 동안 (X보다 크고) (X+3) dBm 이하인 경우, 상기 TTI type B의 UE는 TTI type A의 UE에게 많은 간섭을 (적어도 0.5ms 구간 동안) 줄 수 있음에도 불구하고, 상기 TTI type A의 UE가 상기 특정 자원을 선택할 수도 있게 된다.
따라서, 본 명세서는 low latency를 지원하면서도 (UE의) 자원 선택의 효율성을 높이기 위해, 서로 다른 type (e.g. TTI 크기가 다르거나 그리고/혹은 전송 주기가 다르거나)의 UE들이 선택할 수 있는 resource pool을 서로 다르게 설정하는 방법을 제안한다.
이하, 본 명세서에서 제안하는 다양한 타입의 단말들에 대한 자원 풀(resource pool) 설정 방법에 대해 구체적으로 살펴본다.
본 명세서에서 제안하는 다양한 타입의 단말들에 대한 자원 설정 방법은 크게 (1) SPS 전송 주기에 따른 자원 풀 설정 방법(제 1 실시 예)와, (2) TTI 크기에 따른 자원 풀 설정 방법(제 2 실시 예)로 나눌 수 있으며, 위의 (1) 및 (2)의 방식이 결합되어 사용될 수도 있다.
제 1 실시 예
제 1 실시 예는 SPS 전송 주기에 따라 자원 풀(resource pool)을 설정하는 방법을 나타낸다.
V2X 등의 차량용 통신 시스템에서 전송하는 data traffic의 종류 등에 따라 data packet들이 서로 다른 (SPS) 전송 주기를 가진다고 하자.
이 때, data traffic의 종류(또는 타입)는 t_0, t_1, ..., t_(k-1)와 같이 표현할 수 있다. 여기서, k는 data traffic 종류의 개수를 나타낸다.
또한, 각각의 data traffic type마다 서로 다른 SPS 전송 주기를 갖는다고 하면, 각 data traffic type의 SPS 전송 주기는 P_0, P_1, ..., P_(k-1)와 같이 표현할 수 있다(단위: ms).
또한, 설명의 편의를 위해, i≥j인 경우, P_i≥P_j 라고 한다.
여기서, i 및 j는 각각 (k-1)≥i≥0, (k-1)≥j≥0를 만족한다.
또한, P_0, P_1, ..., P_(k-1)의 최대 공약수(greatest common divisor:GCD)를 'P_0/m'이라고 할 때, P_0/m 또는 P_0/(m*n) 형태의 미니 윈도우(mini window) 안에 data traffic들(t_0, t_1, ..., t_(k-1))이 모두 1번 또는 그 이상의 전송 기회를 갖을 수 있도록 도 7과 같이 설정할 수 있다.
예를 들어, P_0=10, P_1=20, P_2=40인 경우, 최대 공약수는 10/1이고, m=1이다.
또한, n은 data traffic의 전송(또는 발생) 빈도를 높일 필요가 있을 경우, 상기 미니 윈도우의 사이즈를 조절하는 파라미터를 나타낸다.
여기서 m, n은 양의 정수이다.
또한, 상기 미니 윈도우(mini window)는 모든 data traffic이 최소 한 번은 전송될 수 있도록 하는 자원 구간으로, 기지국이 scheduling하는 resource pool의 단위일 수 있다.
또한, 기지국은 단말로 mini window 단위로 계속해서 반복하여 자원을 할당할 수 있다.
즉, 특정 resource pool이 반복되는 경우, 상기 특정 resource pool은 모든 data traffic type을 포함해야 한다.
이 때, resource pool의 크기는 P_0, P_1, ..., P_(k-1)의 최대 공약수 또는 최대공약수를 정수로 나눈 값이 바람직할 수 있다. 즉, resource pool의 크기는 아래 수학식 1과 같이 정의할 수 있다.
Figure PCTKR2018002687-appb-M000001
만약, min(P_0, P_1, ..., P_(k-1) ) = P_0일 때, GCD (P_0, P_1, ..., P_(k-1)) = P_0/m와 같이 나타낼 수 있다.
이 때, 바람직한 resource pool의 크기는 P_0/(m*n)의 형태일 수 있다.
상기 resource pool의 크기는 앞서 살핀 mini window의 크기와 동일하게 해석될 수 있다.
즉, 상기 resource pool 또는 mini window은 다양한 종류의 traffic 또는 다양한 TTI type의 data가 전송될 수 있는 공간들(또는 자원들)을 포함할 수 있다.
상기 resource pool(또는 mini window)의 모든 자원 또는 일부 자원에서 해당 data가 전송될 수 있다.
도 7은 본 명세서에서 제안하는 서로 다른 전송 주기를 가지는 data traffic의 자원 풀 설정 방법의 일례를 나타낸 도이다.
도 7에서, 4개의 서로 다른 전송 주기를 가지는 data traffic이 존재하며, mini window size의 크기는 P_0/2임을 알 수 있다.
또한, 도 7에서 빗금 친 부분은 각 data traffic에 대해 상기 mini window size 내 할당되는 자원의 개수를 나타낸다.
도 7에서 각 data traffic에 대한 TTI의 size는 동일한 것을 볼 수 있고, 상기 mini window에서 t_0, t_1, t_2, t_3에 대해 각각 1개, 2개, 3개, 4개의 자원이 할당되는 것을 볼 수 있다.
여기서, 각각의 data traffic (t_0, t_1, ..., t_(k-1))을 전송하는 packet의 TTI size를 각각 s_0, s_1, ..., s_(k-1)라고 정의하면, mini window size는 아래 수학식 2 및 수학식 3과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2018002687-appb-M000002
여기서, li는 t_i가 mini window 내에 할당되는 (자원의) 개수를 나타낸다. 보다 바람직하게, 상기 mini window size는 수학식 3과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2018002687-appb-M000003
즉, 상기 mini window size가 수학식 3을 만족하는 경우에 UE들에 대한 자원 할당이 더욱 수월할 수 있다.
예를 들어, 표 3과 같이 5개의 data traffic type이 정의가 되어 있다고 가정하자.
표 3에서, 각각의 traffic type별로 (SPS) 전송 주기가 10, 20, 30, 50, 100ms로 주어졌으므로, mini window의 크기는 10/m (ms)의 형태로 나타날 수 있다.
10/m에서 '10'은 가장 작은 전송 주기(P_0) 값이다.
표 3은 TTI 길이는 모두 동일하고, 각각 서로 다른 전송 주기를 가지는 data traffic type의 일례를 나타낸 표이다.
Figure PCTKR2018002687-appb-T000003
여기서, m=1 즉, mini window의 size가 10ms인 경우, 1개의 mini window에서 각 (data) traffic type을 2번씩 전송할 수 있게 된다.
5개의 data traffic type이 10ms 동안 균등하게 data를 전송하기 위해서는 각 (data) traffic type은 2번씩 전송하게 된다.
도 8은 본 명세서에서 제안하는 data traffic type 별 자원 할당 방법의 일례를 나타낸 도이다.
구체적으로, 도 8a는 각 (data) traffic type이 인접해서 2개의 자원이 할당되는 것을 나타내고, 도 8b는 5ms 동안 각 traffic type이 한번씩 할당된 후 나머지 5ms 동안 반복해서 할당되는 것을 나타낸다.
도 8b의 자원 할당 방법은 m=2인 경우 즉, mini window size가 5ms인 경우와 동일한 자원 할당 방식이라 할 수 있다.
도 8c는 연속된 할당 방식, 지연 요구 사항(latency requirement)을 고려한 균등한 할당 방식 등 각각의 traffic type이 필요로 하는 할당 형태를 적절히 (혹은 임의로) 섞은 자원 할당 방식에 해당한다.
또한, data traffic type이 표 3과 다르게 표 4와 같이 주어져 있어서 도 9(a)에 도시된 바와 같이 mini window를 주어진 traffic type들로 균등하게 할당하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.
이 경우, 도 9(b)에 도시된 바와 같이, 남는 자원(921)을 모든 traffic type의 전송이 가능하도록 common resource(경쟁 기반, 또는 sensing 기반 할당 등)로 하거나, 또는 fall-back mode를 위한 resource pool의 구성 요소로 사용하거나, 또는 control channel 등의 전송을 위해 사용할 수 있도록 설정할 수 있다.
또는, 도 9(c)와 같이 남는 자원(931)을 특정 traffic type(t_2, t_3)을 위해 더 많이 할당해 줄 수도 있다.
표 4는 서로 다른 주기를 가지는 data traffic type의 또 다른 일례를 나타낸 표이다.
Figure PCTKR2018002687-appb-T000004
제 2 실시 예
제 2 실시 예는 TTI 크기에 따라 자원 풀(resource pool)을 설정하는 방법을 나타낸다.
서로 다른 TTI를 갖는 packet들 간의 영향을 최소화 하도록 short TTI를 갖는 UE들끼리 가급적 인접해서 자원을 할당하는 것이 자원의 효율성 측면에서 유리할 수 있다.
이 경우, 이러한 인접한 자원 할당의 최소 단위는 normal TTI (e.g. 1ms) 크기, 또는 바람직하게는 (주어진 system 상에서) largest TTI (e.g. ≥1ms) 크기와 일치하도록 설정할 수 있다.
아래 표 5의 경우, 상기 인접한 자원 할당의 최소 단위는 2ms이다.
즉, 상기 수학식 1 또는 2에서 li·si가 2ms 또는 2ms의 배수가 되도록 할 수 있다.
따라서, mini window의 size는 10ms 혹은 10ms의 약수 형태가 될 수 있으며, largest TTI가 2ms이므로, 상기 mini window size를 10ms로 결정하는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 표 5의 5개 traffic type들에 대한 li·si의 합이 10ms 이므로, 상기 mini window의 size가 10ms 보다 작은 것은 역시 적절하지 않다.
따라서, mini window의 size는 아래 수학식 4와 같이 일반화할 수 있다.
Figure PCTKR2018002687-appb-M000004
즉, 특정 mini window(또는 특정 resource pool)의 크기가 아래 수학식 5와 같은 형태일 때,
Figure PCTKR2018002687-appb-M000005
P_0/(m*n)의 resource pool(또는 mini window)에는 모든 타입들의 traffic 및/또는 TTI들이 포함되어야 한다.
또한, 앞서 설명한 바와 같이, 각 TTI type은 가급적 인접해서 모여있는 것이 바람직할 수 있다.
따라서, 구성된 TTI group의 크기는 바람직하게는 (가장 큰 TTI의 크기가 나머지 TTI들의 배수형태가 되는 경우) 가장 큰 TTI의 크기 혹은 그것의 배수 (예: q배)의 형태가 될 수 있다.
여기서, TTI group은 도 10에 도시된 바와 같이, 각 traffic type에 대해 빗금 친 부분(1010)을 나타낼 수 있다.
즉, 각 traffic type에 대한 TTI size가 s_0, s_1, ..., s_(k-1)일 때, 도 10의 동일한 타입의 TTI들의 최소 연속하는 자원 할당 단위(minimum consecutive resource allocation unit of same type of TTIs)은 q*max(s_0, s_1, ..., s_(k-1))와 같이 표현할 수 있다.
상기 동일한 타입의 TTI들의 최소 연속하는 자원 할당 단위는 TTI group 등으로 표현될 수도 있다.
또는, 더 정확하게는 상기 최소 연속하는 자원 할당 단위는 존재하는 TTI들에 대한 최소공배수의 배수 형태일 수 있다.
만약 k개의 traffic type이 존재하면서 각 TTI type별로 상기 최소 연속하는 자원 할당 단위가 mini window에 1개씩만 점유하는 경우, 상기 mini window(또는 resource pool)의 크기와 TTI의 size와의 관계는 수학식 6과 같이 정의할 수 있다.
Figure PCTKR2018002687-appb-M000006
여기서, LCM은 최소 공배수(least common multiple)를 나타낸다.
수학식 6에서, Y는 traffic (혹은 TTI type) 타입의 개수(k)와 특정한 정수값 (q, 표 5와 도 10에서 q=1)을 곱한 형태가 될 수 있다.
또는, 각각의 TTI type이 서로 상이한 resource pool 구간을 가질 수 있는 경우도 있으므로, 상기 Y는 수학식 7과 같이 정의할 수도 있다.
Figure PCTKR2018002687-appb-M000007
여기서, qi는 각각의 TTI type (즉, t_i)에 대한 resource pool이 mini window 내에서 차지하는 구간의 비율을 나타내는 파라미터로 사용될 수도 있으며, 특정 TTI type(즉, t_i)에 대한 resource pool의 길이는 가장 큰 TTI 구간의 길이의 qi배만큼인 것을 뜻한다.
이 때, 도 7 내지 도 10의 resource pool(또는 mini window)는 어떤 type의 TTI가 얼마만큼 어느 위치에서 resource 사용이 가능한지 configuration 되어야 한다.
예를 들어, 도 7과 같은 경우, 각각의 TTI data가 전송될 수 있는 resource 후보들의 모든 위치를 (e.g. bitmap 형태로) 지정해주어야 한다.
또는, 도 10과 같은 경우, resource pool(또는 mini window)의 시작 위치와 마지막 위치가 주어진 (또는 configure된) 상황에서, 전체 TTI 타입의 개수, 각각의 TTI group이 점유하는 자원의 크기 (i.e. minimum consecutive resource allocation unit), 특정 TTI가 resource pool 내에서 몇 번째 order인지에 대한 정보 등을 추가로 configure하면 된다.
표 5는 서로 다른 TTI 크기를 가지는 traffic type의 또 다른 일례를 나타낸 표이다.
Figure PCTKR2018002687-appb-T000005
도 10은 본 명세서에 제안하는 서로 다른 크기의 TTI 및 서로 다른 SPS 전송 주기를 가지는 traffic type에 대한 자원 할당 방법의 일례를 나타낸 도이다.
살핀 것처럼, 도 10에서, 각 traffic type의 TTI는 서로 다르고, TTI group(최소 연속하는 자원 할당 단위)의 크기는 가장 큰 TTI size를 가지는 t_4의 TTI size인 2ms이다.
t_0, t_1, t_2, t_3 및 t_4 각각의 TTI group에는 TTI(들)이 각각 8개, 6개, 4개, 2개 및 1개 있는 것을 볼 수 있다.
또한, 앞서 살핀 자원 할당 방법들은 서로 다른 크기의 TTI 및 서로 다른 SPS 전송 주기(period) 등을 갖는 다양한 traffic type의 data들이 전송됨에 있어서, traffic type들 간에 간섭을 줄이고 자원을 효율적으로 사용하는 방법을 제안한 것이다.
따라서, 각각의 traffic type에 대한 data 전송이 반드시 도 7 내지 도 10의 위치에서만 전송되어야 하는 것은 아니다.
예를 들어, 특정 packet의 우선 순위(PPPP)가 일정 threshold 이상인 경우, UE는 sensing 등을 통해 다른 traffic type의 자원에서 sensing 및 data 전송 등을 수행할 수도 있다.
그러나, 서로 다른 traffic type들이 동일한 우선 순위(PPPP)를 갖는 경우, 특정 자원에 원래 할당된 traffic type에 대한 data 전송에 사용될 수 있다.
도 11은 본 명세서에서 제안하는 방법을 구현하기 위한 기지국 동작의 일례를 나타낸 순서도이다.
도 11의 기지국 동작은, V2X(Vehicle-to-Everything) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 복수의 트래픽 타입(traffic type)들에 대한 자원을 할당하는 방법을 나타낸다.
먼저, 기지국은 각 트래픽 타입 별로 적어도 하나의 자원이 포함되도록 특정 자원 풀(resource pool)을 설정한다(S1110).
상기 특정 자원 풀은 상기 복수의 트래픽 타입들의 개수 및 설정된 가장 긴 TTI 길이에 기초하여 설정될 수 있다.
각 트래픽 타입의 전송 주기가 서로 다르게 설정된 경우, 상기 특정 자원 풀은 상기 각 트래픽 타입의 전송 주기를 고려하여 설정될 수 있다.
또한, 상기 특정 자원 풀의 크기(size)는 트래픽 전송 빈도에 따라 결정되는 파라미터에 의해 조절될 수 있으며, 앞에서 살핀 n의 값이 해당 파라미터에 해당될 수 있다.
또한, 상기 특정 자원 풀의 크기는 상기 복수의 트래픽 타입들에 할당되는 자원들의 전체 크기보다 같거나 또는 클 수 있다.
또한, 상기 특정 자원 풀은 동일한 트래픽 타입의 TTI들이 연속적으로 할당되는 특정 자원 할당 단위(resource allocation unit)를 포함할 수 있다.
상기 특정 자원 할당 단위는 상기 설정된 가장 긴 TTI 길이와 동일하거나 또는 상기 설정된 가장 긴 TTI 길이의 배수일 수 있다.
여기서, 상기 복수의 트래픽 타입들은 각각 전송 주기(period) 또는 TTI(transmission time interval) 길이 중 적어도 하나가 서로 다를 수 있다.
이후, 상기 기지국은 상기 설정된 특정 자원 풀을 각 트래픽 타입에 대응하는 각 단말로 전송할 수 있다(S1120).
만약 상기 특정 자원 풀이 미리 설정되어 있지 않은 경우, 기지국은 단말로 상기 특정 자원 풀에 대한 설정 정보를 전송할 수 있다. 이 때, 상기 특정 자원 풀에 대한 설정 정보는 상기 특정 자원 풀의 크기 정보, 상기 특정 자원 풀의 시작 및/또는 끝의 위치 정보, 상기 특정 자원 풀에서 각 트래픽 타입의 순서에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 12는 본 명세서에서 제안하는 방법을 구현하기 위한 단말 동작의 일례를 나타낸 순서도이다.
도 12에서, 제 1 단말 및 제 2 단말은 V2X data를 송수신하는 단말을 의미할 수 있다.
또는, 제 1 단말은 V2X 전송 단말을 의미하며, 제 2 단말은 V2X 수신 단말을 의미할 수 있다.
먼저, 제 1 단말은 기지국으로부터 특정 자원 풀(resource pool)을 수신한다(S1210).
상기 특정 자원 풀은 복수의 트래픽 타입(traffic type)들 각각에 대한 자원이 적어도 하나 포함되도록 설정될 수 있다.
또한, 상기 복수의 트래픽 타입들은 각각 전송 주기(period) 또는 TTI(transmission time interval) 길이 중 적어도 하나가 다를 수 있다.
이후, 상기 제 1 단말은 상기 특정 자원 풀에 대한 센싱(sensing)을 통해 상기 트래픽을 전송하기 위한 자원을 결정한다(S1220).
이후, 상기 제 1 단말은 상기 결정된 자원을 통해 상기 트래픽을 제 2 단말로 전송한다(S1230).
도 11의 기지국 동작 이외 다른 설명들은 도 12에서도 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반
도 13은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 13을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(1310)과 기지국 영역 내에 위치한 다수의 단말(1320)을 포함한다.
기지국(1310)은 프로세서(processor, 1311), 메모리(memory, 1312) 및 RF부(radio frequency unit, 1313)을 포함한다. 프로세서(1311)는 앞서 도 1 내지 도 12에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 메모리(1312)는 프로세서와 연결되어, 프로세서를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(1313)는 프로세서와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
상기 RF부는 RF 유닛 또는 RF 모듈로 호칭될 수 있다.
단말(1320)은 프로세서, 메모리 및 RF부를 포함한다.
프로세서는 앞서 도 1 내지 도 12에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 메모리(1322)는 프로세서와 연결되어, 프로세서를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부는 프로세서와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
메모리(1312, 1322)는 프로세서(1311, 1321) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
또한, 기지국 및/또는 단말은 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 수 있다.
도 14은 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
특히, 도 14에서는 앞서 도 13의 단말을 보다 상세히 예시하는 도면이다.
도 14를 참조하면, 단말은 프로세서(또는 디지털 신호 프로세서(DSP: digital signal processor)(1410), RF 모듈(RF module)(또는 RF 유닛)(1435), 파워 관리 모듈(power management module)(1405), 안테나(antenna)(1440), 배터리(battery)(1455), 디스플레이(display)(1415), 키패드(keypad)(1420), 메모리(memory)(1430), 심카드(SIM(Subscriber Identification Module) card)(1425)(이 구성은 선택적임), 스피커(speaker)(1445) 및 마이크로폰(microphone)(1450)을 포함하여 구성될 수 있다. 단말은 또한 단일의 안테나 또는 다중의 안테나를 포함할 수 있다.
프로세서(1410)는 앞서 도 1 내지 도 12에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층은 프로세서에 의해 구현될 수 있다.
메모리(1430)는 프로세서와 연결되고, 프로세서의 동작과 관련된 정보를 저장한다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
사용자는 예를 들어, 키패드(1420)의 버튼을 누르거나(혹은 터치하거나) 또는 마이크로폰(1450)를 이용한 음성 구동(voice activation)에 의해 전화 번호 등과 같은 명령 정보를 입력한다. 프로세서(1410)는 이러한 명령 정보를 수신하고, 전화 번호로 전화를 거는 등 적절한 기능을 수행하도록 처리한다. 구동 상의 데이터(operational data)는 심카드(1425) 또는 메모리(1430)로부터 추출할 수 있다. 또한, 프로세서(1410)는 사용자가 인지하고 또한 편의를 위해 명령 정보 또는 구동 정보를 디스플레이(1415) 상에 디스플레이할 수 있다.
RF 모듈(1435)는 프로세서(1410)에 연결되어, RF 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(1410)는 통신을 개시하기 위하여 예를 들어, 음성 통신 데이터를 구성하는 무선 신호를 전송하도록 명령 정보를 RF 모듈(1435)에 전달한다. RF 모듈(1435)은 무선 신호를 수신 및 송신하기 위하여 수신기(receiver) 및 전송기(transmitter)로 구성된다. 안테나(1440)는 무선 신호를 송신 및 수신하는 기능을 한다. 무선 신호를 수신할 때, RF 모듈(1435)은 프로세서(1410)에 의해 처리하기 위하여 신호를 전달하고 기저 대역으로 신호를 변환할 수 있다. 처리된 신호는 스피커(1445)를 통해 출력되는 가청 또는 가독 정보로 변환될 수 있다.
도 15는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 RF 모듈의 일례를 나타낸 도이다.
구체적으로, 도 15는 FDD(Frequency Division Duplex)시스템에서 구현될 수 있는 RF 모듈의 일례를 나타낸다.
먼저, 전송 경로에서, 도 13 및 도 14에서 기술된 프로세서는 전송될 데이터를 프로세싱하여 아날로그 출력 신호를 송신기(1510)에 제공한다.
송신기(1510) 내에서, 아날로그 출력 신호는 디지털-대-아날로그 변환(ADC)에 의해 야기되는 이미지들을 제거하기 위해 저역 통과 필터(Low Pass Filter,LPF)(1511)에 의해 필터링되고, 상향 변환기(Mixer, 1512)에 의해 기저대역으로부터 RF로 상향 변환되고, 가변이득 증폭기(Variable Gain Amplifier,VGA)(1513)에 의해 증폭되며, 증폭된 신호는 필터(1514)에 의해 필터링되고, 전력 증폭기(Power Amplifier,PA)(1515)에 의해 추가로 증폭되며, 듀플렉서(들)(1550)/안테나 스위치(들)(1560)을 통해 라우팅되고, 안테나(1570)을 통해 전송된다.
또한, 수신 경로에서, 안테나(1570)은 외부로부터 신호들을 수신하여 수신된 신호들을 제공하며, 이 신호들은 안테나 스위치(들)(1560)/듀플렉서들 (1550)을 통해 라우팅되고, 수신기(1520)으로 제공된다.
수신기(1520)내에서, 수신된 신호들은 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier, LNA)(1523)에 의해 증폭되며, 대역통과 필터(1524)에 의해 필터링되고, 하향 변환기(Mixer,1525)에 의해 RF로부터 기저대역으로 하향 변환된다.
상기 하향 변환된 신호는 저역 통과 필터(LPF,1526)에 의해 필터링되며, VGA(1527)에 의해 증폭되어 아날로그 입력 신호를 획득하고, 이는 도 13 및 도 14에서 기술된 프로세서에 제공된다.
또한, 로컬 오실레이터 (local oscillator, LO) 발생기(1540)는 전송 및 수신 LO 신호들을 발생 및 상향 변환기(1512) 및 하향 변환기(1525)에 각각 제공한다.
또한, 위상 고정 루프(Phase Locked Loop,PLL)(1530)은 적절한 주파수들에서 전송 및 수신 LO 신호들을 생성하기 위해 프로세서로부터 제어 정보를 수신하고, 제어 신호들을 LO 발생기(1540)에 제공한다.
또한, 도 15에 도시된 회로들은 도 15에 도시된 구성과 다르게 배열될 수도 있다.
도 16은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 RF 모듈의 또 다른 일례를 나타낸 도이다.
구체적으로, 도 16은 TDD(Time Division Duplex)시스템에서 구현될 수 있는 RF 모듈의 일례를 나타낸다.
TDD 시스템에서의 RF 모듈의 송신기(1610) 및 수신기(1620)은 FDD 시스템에서의 RF 모듈의 송신기 및 수신기의 구조와 동일하다.
이하, TDD 시스템의 RF 모듈은 FDD 시스템의 RF 모듈과 차이가 나는 구조에 대해서만 살펴보기로 하고, 동일한 구조에 대해서는 도 15의 설명을 참조하기로 한다.
송신기의 전력 증폭기(Power Amplifier,PA)(1615)에 의해 증폭된 신호는 밴드 선택 스위치(Band Select Switch,1650), 밴드 통과 필터(BPF,1660) 및 안테나 스위치(들)(1670)을 통해 라우팅되고, 안테나(1680)을 통해 전송된다.
또한, 수신 경로에서, 안테나(1680)은 외부로부터 신호들을 수신하여 수신된 신호들을 제공하며, 이 신호들은 안테나 스위치(들)(1670), 밴드 통과 필터(1660) 및 밴드 선택 스위치(1650)을 통해 라우팅되고, 수신기(1620)으로 제공된다.
이상에서 설명된 실시 예들은 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 실시 예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 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 실시 예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 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.
본 발명의 무선 통신 시스템에서 사이드링크 통신을 수행하는 방안은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (9)

  1. V2X(Vehicle-to-Everything) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 복수의 트래픽 타입(traffic type)들에 대한 자원 할당 방법에 있어서, 기지국에 의해 수행되는 방법은,
    각 트래픽 타입 별로 적어도 하나의 자원을 포함하는 특정 자원 풀(resource pool)을 설정하는 단계,
    상기 복수의 트래픽 타입들은 각각 전송 주기(period) 또는 TTI(transmission time interval) 길이 중 적어도 하나가 다르며; 및
    상기 설정된 특정 자원 풀을 각 트래픽 타입에 대응하는 각 단말로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 특정 자원 풀은 상기 복수의 트래픽 타입들의 개수 및 설정된 가장 긴 TTI 길이에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 특정 자원 풀은 동일한 트래픽 타입의 TTI들이 연속적으로 할당되는 특정 자원 할당 단위(resource allocation unit)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 특정 자원 할당 단위는 상기 설정된 가장 긴 TTI 길이와 동일하거나 또는 상기 설정된 가장 긴 TTI 길이의 배수인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 트래픽 타입들 각각의 전송 주기가 서로 다르게 설정된 경우, 상기 특정 자원 풀은 각 트래픽 타입의 전송 주기를 고려하여 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 특정 자원 풀의 크기(size)는 트래픽 전송 빈도에 따라 결정되는 파라미터에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 특정 자원 풀의 크기는 상기 복수의 트래픽 타입들에 할당되는 자원들의 전체 크기보다 같거나 또는 큰 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 특정 자원 풀에 대한 설정 정보는 상기 특정 자원 풀의 크기 정보, 상기 특정 자원 풀의 시작 및/또는 끝의 위치 정보, 상기 특정 자원 풀에서 각 트래픽 타입의 순서에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. V2X(Vehicle-to-Everything) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 트래픽을 전송하는 방법에 있어서, 제 1 단말에 의해 수행되는 방법은,
    기지국으로부터 특정 자원 풀(resource pool)을 수신하는 단계,
    상기 특정 자원 풀은 복수의 트래픽 타입(traffic type)들 각각에 대한 자원이 적어도 하나 포함되도록 설정되며,
    상기 복수의 트래픽 타입들은 각각 전송 주기(period) 또는 TTI(transmission time interval) 길이 중 적어도 하나가 다르며;
    상기 특정 자원 풀에 대한 센싱(sensing)을 통해 상기 트래픽을 전송하기 위한 자원을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 자원을 통해 상기 트래픽을 제 2 단말로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. V2X(Vehicle-to-Everything) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 트래픽을 전송하기 위한 제 1 단말에 있어서,
    무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 모듈; 및
    상기 RF 모듈과 기능적으로 연결되어 있는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    기지국으로부터 특정 자원 풀(resource pool)을 수신하며,
    상기 특정 자원 풀은 복수의 트래픽 타입(traffic type)들 각각에 대한 자원이 적어도 하나 포함되도록 설정되며,
    상기 복수의 트래픽 타입들은 각각 전송 주기(period) 또는 TTI(transmission time interval) 길이 중 적어도 하나가 다르며;
    상기 특정 자원 풀에 대한 센싱(sensing)을 통해 상기 트래픽을 전송하기 위한 자원을 결정하며; 및
    상기 결정된 자원을 통해 상기 트래픽을 제 2 단말로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
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