WO2019017733A1 - 무선통신시스템에서 다른 단말로부터 신호를 수신한 단말이 피드백을 전송하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선통신시스템에서 다른 단말로부터 신호를 수신한 단말이 피드백을 전송하는 방법 및 장치 Download PDF

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    • H04L2001/0092—Error control systems characterised by the topology of the transmission link

Definitions

  • the following description relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting feedback from a terminal that receives a signal from another terminal in V2X.
  • a wireless communication system is a multiple access system capable of supporting communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.).
  • multiple access systems include a code division multiple access (CDMA) system, a frequency division multiple access (FDMA) system, a time division multiple access (TDMA) system, an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system, a single carrier frequency division multiple access (MC-FDMA) system, and a multi-carrier frequency division multiple access (MC-FDMA) system.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • MC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • MC-FDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • a direct link between User Equipment (UE) and a device-to-device (D2D) communication establishes a communication method in which voice, data, and the like are directly exchanged without going through an evolved NodeB (eNB) It says.
  • D2D communication may include a scheme such as UE-to-UE communication, peer-to-peer communication, and the like.
  • the D2D communication method can be applied to M2M (Machine-to-Machine) communication, MTC (Machine Type Communication), and the like.
  • D2D communication is considered as a solution to overcome the burden of the base station due to the rapidly increasing data traffic.
  • D2D communication unlike a conventional wireless communication system, since data is exchanged between devices without going through a base station, overload of the network can be reduced.
  • D2D communication it is expected to reduce the procedure of the base station, reduce the power consumption of devices participating in D2D, increase the data transmission speed, increase the capacity of the network, load distribution, and increase the cell coverage.
  • V2X Vehicle to Everything
  • a technical problem is how a terminal transmits a feedback signal for a plurality of signals to another terminal.
  • a method of transmitting feedback for a signal from another terminal in a wireless communication system comprising: receiving signals transmitted by a plurality of terminals; And transmitting feedback information for each of at least some of the received signals, wherein the feedback information is transmitted with data of a terminal transmitting the feedback information, The time information indicating that the UEs that have transmitted each of the partial signals are feedbacks to the signals transmitted by the UEs.
  • An embodiment of the present invention is a UE apparatus for transmitting feedback to a signal from another terminal in a wireless communication system, the UE apparatus comprising: a transmitting apparatus and a receiving apparatus; And a processor, wherein the processor receives signals transmitted by the plurality of terminals and transmits feedback information for each of at least some of the received signals, wherein the feedback information is transmitted to the terminal And the feedback information includes time information that allows the UEs that have transmitted each of the partial signals subject to the feedback to recognize that they are feedbacks to the signals transmitted by the UEs.
  • the time information may indicate whether the feedback information is transmitted from a time unit from which the feedback information is transmitted to a few previous time units.
  • the time unit in which the feedback information is transmitted may be located within a maximum time interval from a time unit in which the signal to be fed back is transmitted.
  • the maximum time interval may be differently set according to the type of packet.
  • the maximum time interval may be set differently according to the latency requirement of the packet.
  • the feedback information may include ID related information of the two or more terminals when two or more terminals among the plurality of terminals transmit signals to the terminal through different layers in a time of overlapping.
  • the ID related information may be included in a signal transmitted by the two or more terminals.
  • 1 is a diagram showing a structure of a radio frame.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid in a downlink slot.
  • 3 is a diagram showing a structure of a downlink sub-frame.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the structure of an uplink subframe.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a wireless communication system having multiple antennas.
  • FIG. 6 shows a subframe in which the D2D synchronization signal is transmitted.
  • FIG. 8 shows an example of a D2D resource pool for D2D communication.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a transmission mode and a scheduling method used in V2X.
  • FIG. 10 shows a method of performing resource selection in V2X.
  • FIG. 11 is a view for explaining SA and data transmission in D2D.
  • Fig. 12 is a diagram for explaining data transmission with SA in V2X. Fig.
  • 13 to 14 illustrate the frame structure of the NRAT.
  • 15 is a diagram showing a configuration of a transmission / reception apparatus.
  • each component or characteristic may be considered optional unless otherwise expressly stated.
  • Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features.
  • some of the elements and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some configurations or features of certain embodiments may be included in other embodiments, or may be replaced with corresponding configurations or features of other embodiments.
  • the BS has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with the MS.
  • the particular operation described herein as performed by the base station may be performed by an upper node of the base station, as the case may be.
  • a 'base station (BS)' may be replaced by a term such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an access point (AP) Repeaters can be replaced by terms such as Relay Node (RN), Relay Station (RS), and so on.
  • the term 'terminal' may be replaced with terms such as User Equipment (UE), Mobile Station (MS), Mobile Subscriber Station (MSS), and Subscriber Station (SS).
  • a base station may also be used to mean a scheduling execution node, a cluster header, or the like. If a BS or a relay transmits a signal transmitted by the MS, it can be regarded as a kind of MS.
  • a cell described below is applied to a transmission / reception point of a base station (eNB), a sector, a remote radio head (RRH), a relay, May be used as a generic term for identifying component carriers.
  • eNB base station
  • RRH remote radio head
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the IEEE 802 systems, 3GPP systems, 3GPP LTE and LTE-Advanced (LTE-Advanced) systems, and 3GPP2 systems, which are wireless access systems. That is, the steps or portions of the embodiments of the present invention that are not described in order to clearly illustrate the technical idea of the present invention can be supported by the documents. In addition, all terms disclosed in this document may be described by the standard document.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • FDMA Frequency Division Multiple Access
  • TDMA Time Division Multiple Access
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • CDMA may be implemented in radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • the TDMA may be implemented in a wireless technology such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in wireless technologies such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, and Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3GPP (3rd Generation Partnership Project) LTE (Long Term Evolution) is a part of E-UMTS (Evolved UMTS) using E-UTRA, adopting OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A Advanced
  • WiMAX can be described by the IEEE 802.16e standard (WirelessMAN-OFDMA Reference System) and the advanced IEEE 802.16m standard (WirelessMAN-OFDMA Advanced system).
  • WiMAX can be described by the IEEE 802.16e standard (WirelessMAN-OFDMA Reference System) and the advanced IEEE 802.16m standard (WirelessMAN-OFDMA Advanced system).
  • WiMAX can be described by the IEEE 802.16e standard (Wireless
  • uplink / downlink data packet transmission is performed on a subframe basis, 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 TDD (Time Division Duplex).
  • a downlink radio frame is composed of 10 subframes, and one subframe is composed of two slots in a time domain.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is referred to as a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • the length of one subframe may be 1 ms and the length of one slot may be 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
  • OFDMA is used in the downlink, so an OFDM symbol represents one symbol period.
  • the OFDM symbol may also be referred to as an SC-FDMA symbol or a symbol interval.
  • a resource block (RB) is a resource allocation unit and may include a plurality of consecutive subcarriers in one block.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary according to the configuration of a CP (Cyclic Prefix).
  • the CP has an extended CP and a normal CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be seven.
  • the OFDM symbol is configured by an 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 a normal CP.
  • the extended CP for example, the number of OFDM symbols included in one slot may be six. If the channel condition is unstable, such as when the UE moves at a high speed, an extended CP may be used to further reduce inter-symbol interference.
  • one slot When a normal CP is used, one slot includes 7 OFDM symbols, and therefore one subframe includes 14 OFDM symbols. At this time, the first two or 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
  • the Type 2 radio frame is composed of two half frames. Each half frame includes five subframes, a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), an uplink pilot time slot (UpPTS) One of the subframes is composed of two slots.
  • the DwPTS is used for initial cell search, synchronization, or channel estimation in the UE. UpPTS is used to match the channel estimation at the base station and the uplink transmission synchronization of the terminal.
  • the guard interval is a period for eliminating the interference occurring in the uplink due to the multi-path delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • one subframe consists of two slots regardless of the type of the radio frame.
  • the structure of the radio frame is merely an example, and the number of subframes included in a radio frame, the number of slots included in a subframe, and the number of symbols included in a slot can be variously changed.
  • One downlink slot includes seven OFDM symbols in the time domain, and one resource block (RB) includes 12 subcarriers in the frequency domain, but the present invention is not limited thereto.
  • one slot includes 7 OFDM symbols in the case of a normal CP (Cyclic Prefix), but one slot may include 6 OFDM symbols in an extended CP (CP).
  • CP extended CP
  • Each element on the resource grid is called a resource element.
  • One resource block includes 12 x 7 resource elements.
  • the number N DL of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • the downlink control channels used in the 3GPP LTE / LTE-A system include, for example, a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Downlink Control Channel (PDCCH) And a Physical Hybrid Automatic Repeat Request Indicator Channel (PHICH).
  • PCFICH includes information on the number of OFDM symbols transmitted in the first OFDM symbol of the subframe and used for control channel transmission in the subframe.
  • the PHICH includes an HARQ ACK / NACK signal as a response to the uplink transmission.
  • the control information transmitted through the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI).
  • the DCI includes uplink or downlink scheduling information or includes an uplink transmission power control command for an arbitrary terminal group.
  • the PDCCH includes a resource allocation and transmission format of a downlink shared channel (DL-SCH), resource allocation information of an uplink shared channel (UL-SCH), paging information of a paging channel (PCH), system information on a DL- A set of transmission power control commands for individual terminals in an arbitrary terminal group, transmission power control information, activation of VoIP (Voice over IP), resource allocation of upper layer control messages such as random access response And the like.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted within the control domain.
  • the UE can monitor a plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted in an aggregation of one or more contiguous Control Channel Elements (CCEs).
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide the PDCCH with a coding rate based on the state of the wireless channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the number of CCEs required for the PDCCH may vary depending on the size of the DCI, the coding rate, and the like.
  • any one of the CCE numbers 1, 2, 4, and 8 (corresponding to the PDCCH formats 0, 1, 2, and 3 respectively) can be used, and when the size of the DCI is large and / A relatively large number of CCEs can be used for one PDCCH transmission if a low coding rate is required.
  • the BS determines the PDCCH format in consideration of the size of the DCI transmitted to the UE, the cell bandwidth, the number of downlink antenna ports, the amount of PHICH resources, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • the CRC is masked with an identifier called a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) according to the owner or use of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the cell-RNTI (C-RNTI) identifier of the UE may be masked in the CRC.
  • C-RNTI cell-RNTI
  • a Paging Indicator Identifier (P-RNTI) may be masked in the CRC.
  • the PDCCH is for system information (more specifically, the System Information Block (SIB))
  • SIB System Information Block
  • SI-RNTI system information RNTI
  • a random access-RNTI (RA-RNTI) may be masked to the CRC to indicate a random access response that is a response to the transmission of the UE's random access preamble.
  • the UL subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) including uplink control information is allocated to the control region.
  • a physical uplink shared channel (PUSCH) including user data is allocated to the data area.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • a PUCCH for one terminal is allocated to a resource block pair (RB pair) in a subframe. Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers for two slots. It is assumed that the resource block pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • a reference signal (RS) A reference signal (RS)
  • a packet When a packet is transmitted in a wireless communication system, since the transmitted packet is transmitted through a wireless channel, signal distortion may occur in the transmission process. In order to properly receive the distorted signal at the receiving side, the distortion should be corrected in the received signal using the channel information.
  • the channel information In order to determine the channel information, a method is used in which a signal known to both the transmitting side and the receiving side is transmitted, and channel information is detected with a degree of distortion when the signal is received through the channel. The signal is referred to as a pilot signal or a reference signal.
  • the reference signal may be divided into an uplink reference signal and a downlink reference signal.
  • an uplink reference signal as an uplink reference signal,
  • DM-RS demodulation reference signal
  • the base station has a Sounding Reference Signal (SRS) for the network to measure the uplink channel quality at different frequencies.
  • SRS Sounding Reference Signal
  • CRS cell-specific reference signal
  • DM-RS DeModulation-Reference Signal
  • CSI-RS Channel State Information-Reference Signal
  • MBSFN Reference Signal MBSFN Reference Signal transmitted for coherent demodulation on a signal transmitted in MBSFN (Multimedia Broadcast Single Frequency Network) mode
  • the reference signal can be roughly classified into two types according to its purpose. There are a target reference signal for channel information acquisition and a reference signal used for data demodulation. The former must be transmitted in a wide band because the UE obtains channel information for the downlink, and even a terminal that does not receive downlink data in a specific subframe must receive the reference signal. It is also used in situations such as handover.
  • the latter is a reference signal transmitted together with the resource when the base station transmits the downlink, and the terminal can demodulate the data by measuring the channel by receiving the reference signal. This reference signal should be transmitted in the area where data is transmitted.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a wireless communication system having multiple antennas.
  • the transmission rate can be improved and the frequency efficiency can be remarkably improved.
  • the transmission rate can theoretically increase by the rate of rate increase Ri multiplied by the maximum transmission rate Ro in single antenna use.
  • the research trends related to multi-antenna up to now include information theory study related to calculation of multi-antenna communication capacity in various channel environment and multiple access environment, study of wireless channel measurement and modeling of multi-antenna system, improvement of transmission reliability and improvement of transmission rate And research on space-time signal processing technology.
  • a communication method in a multi-antenna system will be described in more detail using mathematical modeling. It is assumed that there are Nt transmit antennas and Nt receive antennas in the system.
  • the maximum transmittable information is NT.
  • the transmission information can be expressed as follows.
  • Each transmission information The transmission power may be different.
  • Each transmission power The transmission information whose transmission power is adjusted can be expressed as follows.
  • Is a diagonal matrix of transmit power Can be expressed as follows.
  • Weighting matrix Which distributes the transmission information to each antenna according to the transmission channel condition and the like. Vector Can be expressed as follows.
  • Nr reception antennas Can be expressed as a vector as follows.
  • the channel When a channel is modeled in a multi-antenna wireless communication system, the channel may be classified according to the transmission / reception antenna index.
  • the channel passing through the receiving antenna i from the transmitting antenna j . It is noted that the order of the index is the reception antenna index, and the index of the transmission antenna is the order of the index.
  • FIG. 5 (b) shows a channel from the NR transmission antenna to the reception antenna i .
  • the channels can be grouped and displayed in vector and matrix form.
  • a channel arriving from a total of NT transmit antennas to receive antennas i may be expressed as follows.
  • the actual channel includes a channel matrix And additive white Gaussian noise (AWGN) is added.
  • AWGN channel matrix And additive white Gaussian noise
  • the received signal can be expressed as follows.
  • a channel matrix The number of rows and columns of the antenna is determined by the number of transmitting and receiving antennas.
  • Channel matrix The number of rows is equal to the number of receiving antennas NR and the number of columns is equal to the number of transmitting antennas Nt. That is, The matrix is NR x Nt.
  • the rank of a matrix is defined as the minimum number of independent rows or columns. Thus, the rank of the matrix can not be greater than the number of rows or columns.
  • Channel matrix Rank of ) Is limited as follows.
  • rank is defined as the number of eigenvalues that are not zero when the matrix is eigenvalue decomposition.
  • another definition of a rank is defined as the number of non-zero singular values when singular value decomposition is performed.
  • rank in the channel matrix The physical meaning of a channel is the maximum number that can transmit different information on a given channel.
  • 'Rank' for MIMO transmission indicates the number of paths that can independently transmit signals at a specific time and specific frequency resources, and 'number of layers' ≪ / RTI > In general, since the transmitting end transmits a number of layers corresponding to the number of ranks used for signal transmission, the rank has the same meaning as the number of layers unless otherwise specified.
  • the inter-terminal synchronization acquisition in the D2D communication will be described based on the above description and the existing LTE / LTE-A system.
  • the time / frequency synchronization does not match, multiplexing between different terminals in an OFDM signal may be impossible due to inter-cell interference.
  • some nodes in order to transmit / receive a D2D signal, some nodes (in this case, a node may be called an eNB, a UE, or a synchronization reference node or SRN) may transmit a D2D synchronization signal (D2DSS, D2D Synchronization Signal) , And the other terminals transmit and receive signals in synchronization with each other.
  • D2DSS D2D Synchronization Signal
  • the D2D synchronization signal may include a primary synchronization signal PD2DSS (Primary D2DSS or Primary Synchronization Synchronization Signal (PSSS)) and a secondary synchronization signal (SD2DSS (Secondary D2DSS or Secondary Sidelink synchronization signal SSSS)
  • PD2DSS Primary D2DSS or Primary Synchronization Synchronization Signal
  • SD2DSS Secondary D2DSS or Secondary Sidelink synchronization signal SSSS
  • Zadoff-Chu sequence similar to Zadoff-chu sequence
  • SSSS Secondary Sidelink synchronization signal
  • the SRN becomes the eNB and the D2DSS becomes the PSS / SSS.
  • the PD2DSS / SD2DSS conforms to the UL subcarrier mapping scheme.
  • a sub-frame in which a D2D synchronization signal is transmitted is shown in Figure 6.
  • the PD2DSCH Physical D2D synchronization channel
  • the PD2DSCH may be transmitted on the same subframe as the D2DSS or on a following subframe.
  • the SRN may be a node transmitting D2DSS, PD2DSCH (Physical D2D synchronization channel).
  • the D2DSS may be in a specific sequence form and the PD2DSCH may be in the form of a codeword followed by a sequence or predetermined channel coding that represents specific information.
  • the SRN may be an eNB or a specific D2D terminal. In the case of partial network coverage or out of network coverage, the terminal may be an SRN.
  • the D2DSS can be relayed for D2D communication with an out of coverage terminal. Also, the D2DSS can be relayed through multiple hops.
  • the relaying of the synchronization signal includes not only relaying the synchronization signal of the direct base station to the AF relay but also transmitting the D2D synchronization signal of a different format in accordance with the synchronization signal reception timing. In this manner, the D2D synchronization signal is relayed so that the terminal not covered and the terminals outside the coverage can directly communicate with each other.
  • FIG. 8 shows UE1, UE2, and D2D resource pools used by them for performing D2D communication.
  • a UE denotes a network equipment such as a base station that transmits / receives signals according to a terminal or a D2D communication scheme.
  • a terminal can select a resource unit corresponding to a specific resource in a resource pool representing a set of resources and transmit the D2D signal using the resource unit.
  • the receiving terminal UE2 may be configured with a resource pool in which UE1 can transmit signals and detect the signal of UE1 in the pool.
  • the resource pool can inform the UE when the UE 1 is in the connection range of the base station, and may be informed by other UEs or determined as predetermined resources if the UE is outside the connection range of the base station.
  • a resource pool is composed of a plurality of resource units, and each terminal can select one or a plurality of resource units and use the resource units for its own D2D signal transmission.
  • the resource unit may be the same as that illustrated in Fig. 8 (b). Referring to FIG. 8 (b), it can be seen that the total frequency resources are divided into NF pieces and the total time resources are divided into NT pieces to define a total of NF * NT resource units.
  • the resource pool is repeated at intervals of NT subframes.
  • one resource unit may appear periodically and repeatedly as shown.
  • the magnitude of the physical resource unit to which one logical resource unit is mapped may change in a predetermined pattern according to time.
  • a resource pool may mean a set of resource units that a terminal to transmit a D2D signal can use for transmission.
  • Resource pools can be subdivided into different types. It can be distinguished according to the contents of the D2D signal transmitted from each resource pool. For example, the contents of the D2D signal can be distinguished, and a separate resource pool can be configured for each. As the contents of the D2D signal, there may be an SA (scheduling assignment or physical channel control channel (PSCCH)), a D2D data channel, and a discovery channel.
  • SA scheduling assignment or physical channel control channel (PSCCH)
  • D2D data channel D2D data channel
  • discovery channel discovery channel
  • the SA includes information such as a modulation and coding scheme (MCS), a MIMO transmission scheme, a timing advance (TA), and the like required for demodulating the data channel and the resource used for transmission of the D2D data channel, Lt; / RTI > It is also possible that this signal is multiplexed with the D2D data on the same resource unit and transmitted.
  • the SA resource pool can be a pool of resources transmitted by being multiplexed with the D2D data by the SA. Alternatively, it may be referred to as a D2D control channel, or a physical sidelink control channel (PSCCH).
  • the D2D data channel may be a pool of resources used by the transmitting terminal to transmit user data. If the SA is multiplexed with the D2D data on the same resource unit, only the D2D data channel in the form of excluding the SA information can be transmitted in the resource pool for the D2D data channel. In other words, the REs that were used to transfer SA information on the individual resource units in the SA resource pool can still be used to transfer D2D data in the D2D data channel resource pool.
  • the discovery channel may be a resource pool for a message that allows a transmitting terminal to transmit information such as its own ID to allow a neighboring terminal to discover itself.
  • the transmission timing determination method of the D2D signal (for example, whether it is transmitted at the reception timing of the synchronous reference signal or a certain TA applied thereto) (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 its own individual signaling resource in the pool), a signal format (e.g., each D2D signal occupies one subframe The number of symbols and the number of subframes used for transmission of one D2D signal), the signal strength from the eNB, the transmission power intensity of the D2D UE, and the like.
  • the eNB directly indicates the transmission resource of the D2D transmission UE in the sidelink transmission mode 1, the transmission resource region is set in advance, or the eNB designates the transmission resource region,
  • the method of selecting the direct transmission resource is Type 2
  • the UE directly transmits in the resource region designated by the eNB, When selecting a resource, it is called Type 1.
  • FIG. 9 shows a scheduling scheme according to these two transmission modes.
  • the base station allocates resources (S902a) And carries out transmission to the vehicle (S903a).
  • resources of other carriers can also be scheduled.
  • the vehicle senses resources and resource pools previously set (S901b) from the base station, selects a resource to be used for transmission (S902b) And transmission to another vehicle is performed through the selected resource (S903b).
  • a method of reserving transmission resources of the next packet is used for selection of transmission resources.
  • V2X two transmissions are performed per MAC PDU.
  • selecting a resource for initial transmission resources for retransmission are reserved with a certain time gap. A detailed description thereof is given in 3GPP TS 36.213 V14.6.0 document 14, and is incorporated into the specification as a prior art of the present invention.
  • the UE can transmit an SA (or a D2D control signal, SCI (Sidelink Control Information)) through a resource configured from a base station.
  • the side link transmission mode 2 terminal is configured with a resource to be used for D2D transmission from the base station. Then, the SA can be selected by selecting the time frequency resource from the configured resource.
  • the SA period may be defined as shown in FIG.
  • the first SA period may start in a subframe separated by a predetermined offset (SAOffsetIndicator) indicated by upper layer signaling from a specific system frame.
  • SAOffsetIndicator a predetermined offset
  • Each SA period may include an SA resource pool and a subframe pool for D2D data transmission.
  • the SA resource pool may include the last subframe among the subframes indicated as being transmitted from the first subframe of the SA period to the SA in the subframe bitmap (saSubframeBitmap).
  • the resource pool for D2D data transmission can be determined to be a subframe used for actual data transmission by applying time-resource pattern for transmission (T-RPT) or time-resource pattern (TRP).
  • T-RPT time-resource pattern for transmission
  • TRP time-resource pattern
  • the T-RPT can be repeatedly applied, and the last applied T- Can be applied as truncated.
  • the transmitting terminal performs transmission at the T-RPT bitmap at the indicated T-RPT and transmits one MAC PDU four times.
  • V2X i.e., the side link transmission mode 3 or 4
  • SA PSCCH
  • data PSSCH
  • SA and data are transmitted in the FDM scheme.
  • FDM frequency resources on the same time resource. 12 shows an example of such a transmission scheme.
  • One of the schemes in which the SA and the data are not directly adjacent to each other or the scheme in which the SA and the data are directly adjacent to each other may be used as shown in Fig. 12 (a) .
  • the basic unit of such transmission is a subchannel, which is a resource unit having one or more RB sizes on a frequency axis on a predetermined time resource (e.g., a subframe).
  • the number of RBs included in the subchannel that is, the size of the subchannel and the start position on the frequency axis of the subchannel, is indicated by upper layer signaling.
  • a CAM Cooperative Awareness Message
  • DENM Decentralized Environmental Notification Message
  • the CAM may include basic vehicle information such as vehicle dynamic status information such as direction and speed, vehicle static data such as dimensions, external lighting conditions, and route history.
  • the size of the CAM message may be 50-300 bytes.
  • the CAM message shall be broadcast and the latency shall be less than 100 ms.
  • the DENM can be a message generated in an unexpected situation such as a vehicle malfunction or an accident.
  • the size of the DENM may be less than 3000 bytes, and any vehicle within the transmission range may receive the message.
  • the DENM can have a higher priority than the CAM, and having a high priority at this time means that when a case of simultaneous transmission occurs in a UE viewpoint, it means that priority is given to a higher priority, May prefer to transmit a message with a higher priority in terms of time. From a multiple UE perspective, a message with a higher priority may be less likely to receive interference than a message with lower priority, thus lowering the probability of receiving errors.
  • CAMs can also have a larger message size if they include security overhead.
  • Massive MTC Machine Type Communications
  • URLLC Ultra-Reliable and Low Latency Communication
  • FIG. 13 to 14 illustrate a frame structure that can be used for NR.
  • a DL control channel a DL or an UL data
  • a UL control channel can be included in one frame unit.
  • DL data scheduling information and UL data scheduling information can be transmitted in the DL control channel.
  • ACK / NACK information In the UL control channel, ACK / NACK information, CSI information (modulation and coding scheme information, MIMO transmission related information, ), a scheduling request, and so on.
  • DL control / DL data / UL data / UL control may not be configured in one frame. Or the order of the channels constituting one frame may be changed. (For example, DL control / DL data / UL control / UL data or UL control / UL data / DL control / DL data)
  • subframes for directly feeding ACK / NACK and CSI are explicitly specified as a control signal by a subject (base station or transmitting terminal) implicitly (having a specific relationship between the data transmission subframe and the feedback subframe (for example, if the data is received in subframe n, the feedback is carried out at n + 4). Since this method does not consider the data transmission of the UE performing the feedback at all, the data transmission of the UE performing the feedback is performed separately from the feedback subframe.
  • a PRR Packet Reception Ratio
  • a half duplex problem failure to receive another signal while transmitting a signal
  • the frequency band is high, if the antenna interval is narrow and transmission and reception are simultaneously performed, it is difficult to simultaneously transmit and receive when a technique for eliminating special magnetic interference due to interference is not used.
  • additional transmission is performed while feedback is performed in the Sidelink, data to be transmitted in the corresponding subframe can not be received, and the data reception rate may be lowered.
  • the terminal performing the feedback needs to be able to select the time resource itself to perform the feedback. For example, it is possible to perform feedback transmission by matching the timing of transmitting the data or the timing of performing the feedback to the other packet.
  • the feedback information includes all or part of the ACK / NACK information, short term or long term CSI information, measurement information, whether the resource is collided, whether the resource is changed / reselected, .
  • a terminal may receive signals transmitted by a plurality of terminals and may transmit feedback information for each of at least some of the received signals.
  • the feedback information may be transmitted together with the data of the terminal transmitting the feedback information. That is, the UE determines the feedback resource according to the latency requirement described later or according to the indicated maximum feedback latency, and performs data transmission simultaneously while performing feedback in the corresponding time unit (e.g., a subframe or a slot) .
  • Each of the at least some of the signals may be a signal that the terminal has determined to provide feedback.
  • each of the partial signals may be requested to require feedback in a specific field of the received signal or the like.
  • the feedback information may include time information enabling the terminals transmitting the partial signals to be the feedback target to recognize that they are feedbacks to the signals transmitted by the terminals.
  • the time information may indicate whether the feedback information is transmitted from a time unit from which the feedback information is transmitted to a number of preceding time units. That is, the feedback information may include information indicating which subframe is for data reception, for example, information expressed as offset from a subframe in which feedback is performed. This method is a method in which the receiver determines the time resource at which the feedback takes place and indicates this with feedback information and which transmitter is the feedback for which data packet.
  • the feedback information is related to the IDs of two or more terminals or the ID (or HARQ process ID) of the packets Information.
  • the ID related information may be included in a signal transmitted by the two or more terminals.
  • a terminal transmitting data including a certain bit field in a control signal, a partial region of a data signal or a CRC masking bit, and performing a feedback may include all or a part of the bit field in feedback information .
  • This bit field may be derived from the ID of the transmitting terminal or from the ID (or HARQ process ID) of the packet. Or all or part of this bit field may be randomly generated for every data transfer. Or there is a unique ID for each packet, and all or part of this bit field may be derived from the ID of such a packet.
  • information of frequency resources used for data transmission e.g., the start and / or end index of a subchannel
  • the terminal collects the feedback of at least a part of the received signals and transmits the feedback together with the data transmission, thereby reducing the PRR degradation as much as possible.
  • the time unit in which the feedback information is transmitted may be located within a maximum latency requirement from a time unit in which a signal to be fed back is transmitted. That is, when performing a feedback, a specific terminal transmits a feedback signal together with a data signal only for a received message within a predetermined time based on its data transmission resource.
  • a rule can be set such that a feedback signal is transmitted only in a subframe within a predetermined time based on a subframe in which data is transmitted by the transmitting terminal.
  • the transmitting terminal does not know when the feedback information will be delivered, and it may be meaningless feedback information if feedback is received after too long of time.
  • the size of the maximum time offset in which the feedback signal can be transmitted may be set differently depending on the type of the packet.
  • the maximum time interval may be set differently according to the latency requirement of the packet, or may be differently set according to the transmission terminal or the number of retransmission times.
  • the latency requirement according to the packet type or the maximum feedback latency for the type of the received packet may be determined in advance or may be determined by the network or may be signaled to the peripheral terminal by the transmitting terminal in the physical layer or the upper layer signal.
  • the latency requirement or the maximum feedback latency according to the packet type can be signaled to the mobile station by the network in advance of the physical layer or the upper layer signal.
  • packet type # 1 can be set in advance in the same manner as latency budget a
  • packet type # 2 in the same manner as latency budget b.
  • the latency budget can be expressed as the maximum time that the feedback should be transmitted.
  • the transmitting terminal transmits the maximum time (maximum feedback latency) to which the feedback signal should be transmitted to the physical layer or the upper layer signal It is possible to signal to peripheral terminals.
  • the maximum time that a feedback signal should be transmitted for a transmission packet may be included in a control signal (for example, PSCCH or MAC CE) and transmitted.
  • the UE When the UE performs feedback on the broadcast packet, it can perform feedback on the broadcast packets. In this case, the UE can perform selective feedback only for a specific broadcast packet or perform feedback and data transmission by selecting some of the feedback resources associated with a specific broadcast packet.
  • a UE performing an exceptional feedback can perform feedback by selecting a specific time resource without transmitting its own data, which may be an operation that occurs only in a case of a very important or urgent packet. For this purpose, it is determined in advance which kind of packet to perform this limited operation, or signaled to the terminal by the physical layer or the upper layer signal about the condition of the packet in which such operation is performed by the network. For example, in the case of a packet with a specific packet priority or higher, the receiving end can perform feedback irrespective of its own data transmission. In another example, a UE performing feedback on a packet having a reliability of a certain level or more to be satisfied can perform feedback information transmission within a predetermined required delay time. As another example, the packet transmitting terminal may signal a signal to the receiving terminal that the feedback of the packet must be performed within a predetermined time, and the receiving terminal may perform such a feedback signal transmitting operation within a predetermined time .
  • a UE performing feedback can perform data transmission and feedback only in a predetermined subframe or subframe group from a serving frame in which data is received.
  • a plurality of feedback information transmission subframes can be linked to one data reception subframe, and a terminal performing feedback can transmit one of several interfaced subframes Can be selected to perform feedback.
  • all or a part of the above-mentioned information may be included in the feedback signal and transmitted in order to indicate to which reception data the feedback of the UE is fed back.
  • This method is a method of limiting the selection of a resource among subframes that perform feedback of data reception.
  • a UE performing feedback can perform data reception in several subframes, and can selectively determine in which feedback subframe data transmission is to be performed. In other words, transmission of feedback is possible in several subframes, but since the corresponding terminal may not have enough data to be transmitted, feedback and data transmission are selectively performed only in some subframes.
  • the subframe performing the feedback in the sidelink communication can be set semi-static separately from the data transmission subframe.
  • the n < th > subframe may be set as a feedback subframe within a predetermined time interval and set as a subframe for performing feedback on the previously received data.
  • a certain OFDM symbol of a specific subframe may be set as a time resource interval for performing feedback.
  • Such a feedback sub-frame may appear at regular intervals, and specific sub-frame positions, periods, and the like may be set by the network or predetermined. This method separates a subframe in which data transmission occurs and a feedback subframe to prevent feedback from being performed at the beginning to lower the data reception rate.
  • a terminal when a terminal desires to transmit a packet received from a plurality of terminals at a specific point in time, the terminal can transmit it to a physical layer signal (eg PUCCH) or an upper layer signal (eg, MAC CE or payload type) have.
  • the configuration of each field may be predetermined or may be adaptively set by the terminal transmitting the feedback, for example, the MAC header may indicate to which bit of the unit field the feedback for each packet is composed.
  • a method of configuring a field for each packet may be determined in advance.
  • a field for each packet may include resource information of a terminal or a packet, ID of a terminal or packet, ACK / NACK, and the like.
  • a base station or a relay node can use the above-described method.
  • examples of the proposed method described above can also be included as one of the implementing methods of the present invention, and thus can be considered as a kind of proposed methods.
  • the proposed schemes described above may be implemented independently, but may be implemented in a combination (or merging) of some of the proposed schemes.
  • the information on whether or not the proposed methods are applied is transmitted to the base station by notifying the terminal through a predefined signal (for example, a physical layer signal or an upper layer signal)
  • a rule can be defined such that the receiving terminal signals to the terminal or requests the transmitting terminal.
  • 16 is a diagram showing a configuration of a transmission point apparatus and a terminal apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • a transmission point apparatus 10 may include a receiving apparatus 11, a transmitting apparatus 12, a processor 13, a memory 14 and a plurality of antennas 15 .
  • the plurality of antennas 15 means a transmission point device supporting MIMO transmission / reception.
  • the receiving apparatus 11 can receive various signals, data and information on the uplink from the terminal.
  • the transmitting apparatus 12 can transmit various signals, data and information on the downlink to the terminal.
  • the processor 13 may control the operation of the transmission point apparatus 10 as a whole.
  • the processor 13 of the transmission point apparatus 10 can process the necessary items in each of the above-described embodiments.
  • the processor 13 of the transmission point apparatus 10 also performs a function of calculating information received by the transmission point apparatus 10 and information to be transmitted to the outside and the memory 14 stores information Stored for a predetermined time, and replaced by a component such as a buffer (not shown).
  • a terminal device 20 may include a receiving device 21, a transmitting device 22, a processor 23, a memory 24, and a plurality of antennas 25 have.
  • the plurality of antennas 25 means a terminal device supporting MIMO transmission / reception.
  • the receiving apparatus 21 can receive various signals, data and information on the downlink from the base station.
  • the transmitting apparatus 22 can transmit various signals, data and information on the uplink to the base station.
  • the processor 23 can control the operation of the entire terminal device 20.
  • the processor 23 of the terminal device 20 can process the necessary items in each of the above-described embodiments.
  • the processor receives signals transmitted by a plurality of terminals and transmits feedback information for each of at least some of the received signals, and the feedback information is transmitted together with data of the terminal transmitting the feedback information And the feedback information includes time information that allows the terminals transmitting each of the partial signals subject to the feedback to recognize that the signals are the feedback of the signals transmitted by the terminals.
  • the processor 23 of the terminal device 20 also functions to process information received by the terminal device 20 and information to be transmitted to the outside and the memory 24 stores the processed information and the like at a predetermined time And may be replaced by a component such as a buffer (not shown).
  • the specific configuration of the transmission point device and the terminal device may be implemented such that the items described in the various embodiments of the present invention described above are applied independently or two or more embodiments are applied at the same time, .
  • the description of the transmission point device 10 may be applied to a repeater device as a downlink transmission entity or an uplink reception entity, and the description of the terminal device 20 will be omitted in the description of the downlink
  • the present invention can be similarly applied to a repeater device as a receiving entity or an uplink transmission entity.
  • embodiments of the present invention can be implemented by various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • the method according to embodiments of the present invention may be implemented in 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.
  • the method according to embodiments of the present invention may be implemented in the form of an apparatus, a procedure, or a function for performing the functions or operations described above.
  • the software code can be stored in a memory unit and driven by the processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various well-known means.

Abstract

본 발명의 일 실시예는, 무선통신시스템에서 단말이 다른 단말로부터의 신호에 대해 피드백을 전송하는 방법에 있어서, 복수의 단말이 전송한 신호들을 수신하는 단계; 및 상기 수신된 신호들의 적어도 일부 신호 각각에 대한 피드백 정보를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 피드백 정보는 상기 피드백 정보를 전송하는 단말의 데이터와 함께 전송되며, 상기 피드백 정보는, 상기 피드백의 대상이 되는 일부 신호 각각을 전송한 단말들이 자신이 전송한 신호에 대한 피드백임을 인식할 수 있는 시간 정보를 포함하는, 피드백 정보 전송 방법이다.

Description

무선통신시스템에서 다른 단말로부터 신호를 수신한 단말이 피드백을 전송하는 방법 및 장치
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 V2X에서 다른 단말로부터 신호를 수신한 단말이 피드백을 전송하는 방법 및 장치에 대한 것이다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
장치 대 장치(Device-to-Device; D2D) 통신이란 (User Equipment; UE)들 간에 직접적인 링크를 설정하여, 기지국(evolved NodeB; eNB)을 거치지 않고 간에 음성, 데이터 등을 직접 주고 받는 통신 방식을 말한다. D2D 통신은 -대-(UE-to-UE) 통신, 피어-대-피어(Peer-to-Peer) 통신 등의 방식을 포함할 수 있다. 또한, D2D 통신 방식은 M2M(Machine-to-Machine) 통신, MTC(Machine Type Communication) 등에 응용될 수 있다.
D2D 통신은 급속도로 증가하는 데이터 트래픽에 따른 기지국의 부담을 해결할 수 있는 하나의 방안으로서 고려되고 있다. 예를 들어, D2D 통신에 의하면 기존의 무선 통신 시스템과 달리 기지국을 거치지 않고 장치 간에 데이터를 주고 받기 때문에 네트워크의 과부하를 줄일 수 있게 된다. 또한, D2D 통신을 도입함으로써, 기지국의 절차 감소, D2D에 참여하는 장치들의 소비 전력 감소, 데이터 전송 속도 증가, 네트워크의 수용 능력 증가, 부하 분산, 셀 커버리지 확대 등의 효과를 기대할 수 있다.
현재, D2D 통신에 연계된 형태로써, V2X(Vehicle to Everything) 통신에 대한 논의가 진행되고 있다. V2X는 차량 들간의 V2V, 차량과 다른 종류의 간의 V2P, 차량과 RSU(roadside unit) 간의 V2I 통신을 포함하는 개념이다.
본 발명에서는 단말이 여러 신호들에 대한 피드백 신호를 다른 단말에 어떻게 전송할 것인지 등을 기술적 과제로 한다.
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 발명의 일 실시예는, 무선통신시스템에서 단말이 다른 단말로부터의 신호에 대해 피드백을 전송하는 방법에 있어서, 복수의 단말이 전송한 신호들을 수신하는 단계; 및 상기 수신된 신호들의 적어도 일부 신호 각각에 대한 피드백 정보를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 피드백 정보는 상기 피드백 정보를 전송하는 단말의 데이터와 함께 전송되며, 상기 피드백 정보는, 상기 피드백의 대상이 되는 일부 신호 각각을 전송한 단말들이 자신이 전송한 신호에 대한 피드백임을 인식할 수 있는 시간 정보를 포함하는, 피드백 정보 전송 방법이다.
본 발명의 일 실시예는, 무선통신시스템에서 다른 단말로부터의 신호에 대해 피드백을 전송하는 UE 장치에 있어서, 송신 장치 및 수신 장치; 및 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 복수의 단말이 전송한 신호들을 수신하고, 상기 수신된 신호들의 적어도 일부 신호 각각에 대한 피드백 정보를 전송하며, 상기 피드백 정보는 상기 피드백 정보를 전송하는 단말의 데이터와 함께 전송되며, 상기 피드백 정보는, 상기 피드백의 대상이 되는 일부 신호 각각을 전송한 단말들이 자신이 전송한 신호에 대한 피드백임을 인식할 수 있는 시간 정보를 포함하는, UE 장치이다.
상기 시간 정보는, 상기 피드백 정보가 전송되는 시간 단위로부터 몇 개의 앞선 시간 단위에서 전송된 신호에 대한 것인지를 지시할 수 있다.
상기 피드백 정보가 전송되는 시간 단위는, 피드백의 대상이 되는 신호가 전송된 시간 단위로부터 최대 시간 구간 이내에 위치하는 것일 수 있다.
상기 최대 시간 구간은 패킷의 종류에 따라 각각 상이하게 설정된 것일 수 있다.
상기 최대 시간 구간은 패킷의 latency requirement에 따라 상이하게 설정된 것일 수 있다.
상기 복수의 단말 중 둘 이상의 단말이 중첩되는 시간 상에서 서로 다른 레이어를 통해 상기 단말에게 신호를 전송한 경우, 상기 피드백 정보는 상기 둘 이상의 단말의 ID 관련 정보를 포함할 수 있다.
상기 ID 관련 정보는 상기 둘 이상의 단말이 전송한 신호에 포함된 것일 수 있다.
본 발명에 따르면 V2X에서 PRR 을 방지하면서 효율적으로 피드백 신호를 전송할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.
도 6에는 D2D동기 신호가 전송되는 서브프레임이 도시되어 있다.
도 7은 D2D 신호의 릴레이를 설명하기 위한 도면이다.
도 8에는 D2D 통신을 위한 D2D 리소스 풀의 예가 도시되어 있다.
도 9는 V2X에 사용되는 전송 모드와 스케줄링 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 V2X에서 자원 선택을 수행하는 방식이 도시되어 있다.도 11은 D2D 에서 SA와 데이터 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 V2X에서 SA와 데이터 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 13 내지 도 14에는 NRAT의 프레임 구조가 예시되어 있다.
도 15는 송수신 장치의 구성을 도시한 도면이다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다. 또한, 이하의 설명에서 기지국이라 함은 스케줄링 수행 노드, 클러스터 헤더(cluster header) 등을 장치를 지칭하는 의미로써도 사용될 수 있다. 만약 기지국이나 릴레이도 단말이 전송하는 신호를 전송한다면, 일종의 단말로 간주할 수 있다.
이하에서 기술되는 셀의 명칭은 기지국(base station, eNB), 섹터(sector), 리모트라디오헤드(remote radio head, RRH), 릴레이(relay)등의 송수신 포인트에 적용되며, 또한 특정 송수신 포인트에서 구성 반송파(component carrier)를 구분하기 위한 포괄적인 용어로 사용되는 것일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
LTE/LTE-A 자원 구조/채널
도 1을 참조하여 무선 프레임의 구조에 대하여 설명한다.
셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임 (subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 1(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 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)이라 하고, 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/LTE-A 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 블록(Resource Block; RB)은 자원 할당 단위이고, 하나의 블록에서 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 일반 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 일반 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 일반 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가 사용될 수 있다.
일반 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 2개 또는 3개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도 1(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 해프 프레임 (half frame)으로 구성되며, 각 해프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS (Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period; GP), UpPTS (Uplink Pilot Time Slot)로 구성되며, 이 중 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. 한편, 무선 프레임의 타입에 관계 없이 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다. 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 영역에서 12 개의 부반송파를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 일반 CP(Cyclic Prefix)의 경우에는 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하지만, 확장된 CP(extended-CP)의 경우에는 하나의 슬롯이 6 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각각의 요소는 자원 요소(resource element)라 한다. 하나의 자원블록은 12×7 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록들의 개수(N DL)는 하향링크 전송 대역폭에 따른다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞 부분의 최대 3 개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼들은 물리하향링크공유채널(Physical Downlink Shared Channel; PDSCH)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크 제어 채널들에는, 예를 들어, 물리제어포맷지시자채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), 물리하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 물리HARQ지시자채널(Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel; PHICH) 등이 있다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH는 상향링크 전송의 응답으로서 HARQ ACK/NACK 신호를 포함한다. PDCCH를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링크제어정보(Downlink Control Information; DCI)라 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케듈링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다. PDCCH는 하향링크공유채널(DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷, 상향링크공유채널(UL-SCH)의 자원 할당 정보, 페이징채널(PCH)의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 임의접속응답(Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트, 전송 전력 제어 정보, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 포함할 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속하는 제어채널요소(Control Channel Element; CCE)의 조합(aggregation)으로 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 기초한 코딩 레이트로 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리 할당 단위이다. CCE는 복수개의 자원 요소 그룹에 대응한다. PDCCH를 위해 필요한 CCE의 개수는 DCI의 크기와 코딩 레이트 등에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, PDCCH 전송에는 CCE 개수 1, 2, 4, 8(각각 PDCCH 포맷 0, 1, 2, 3에 대응)개 중 어느 하나가 사용될 수 있으며, DCI의 크기가 큰 경우 및/또는 채널 상태가 좋지 않아 낮은 코딩 레이트가 필요한 경우 상대적으로 많은 개수의 CCE가 하나의 PDCCH 전송을 위해 사용될 수 있다. 기지국은 단말에게 전송되는 DCI의 크기, 셀 대역폭, 하향링크 안테나 포트의 개수, PHICH 자원 양 등을 고려하여 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 순환잉여검사(Cyclic Redundancy Check; CRC)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 용도에 따라 무선 네트워크 임시 식별자(Radio Network Temporary Identifier; RNTI)라 하는 식별자로 마스킹된다. PDCCH가 특정 단말에 대한 것이면, 단말의 cell-RNTI(C-RNTI) 식별자가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자(Paging Indicator Identifier; P-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(SIB))에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 임의 접속 프리앰블의 전송에 대한 응답인 임의접속응답을 나타내기 위해, 임의접속-RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 분할될 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 포함하는 물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 포함하는 물리상향링크공유채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해서, 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)에 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 2 슬롯에 대하여 상이한 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍이 슬롯 경계에서 주파수-호핑(frequency-hopped)된다고 한다.
참조 신호 (Reference Signal; RS)
무선 통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 전송되는 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 전송과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 왜곡된 신호를 수신측에서 올바로 수신하기 위해서는 채널 정보를 이용하여 수신 신호에서 왜곡을 보정하여야 한다. 채널 정보를 알아내기 위해서, 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 전송하여, 상기 신호가 채널을 통해 수신될 때의 왜곡 정도를 가지고 채널 정보를 알아내는 방법을 주로 사용한다. 상기 신호를 파일럿 신호(Pilot Signal) 또는 참조신호(Reference Signal)라고 한다.
다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 채널 상황을 알아야 올바른 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 각 송신 안테나 별로, 좀더 자세하게는 안테나 포트(port)별로 별도의 참조신호가 존재하여야 한다.
참조신호는 상향링크 참조신호와 하향링크 참조신호로 구분될 수 있다. 현재 LTE 시스템에는 상향링크 참조신호로써,
i) PUSCH 및 PUCCH를 통해 전송된 정보의 코히런트(coherent)한 복조를 위한 채널 추정을 위한 복조 참조신호(DeModulation-Reference Signal, DM-RS)
ii) 기지국이, 네트워크가 다른 주파수에서의 상향링크 채널 품질을 측정하기 위한 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS)가 있다.
한편, 하향링크 참조신호에는,
i) 셀 내의 모든 단말이 공유하는 셀-특정 참조신호(Cell-specific Reference Signal, CRS)
ii) 특정 단말만을 위한 단말-특정 참조신호(UE-specific Reference Signal)
iii) PDSCH가 전송되는 경우 코히런트한 복조를 위해 전송되는 (DeModulation-Reference Signal, DM-RS)
iv) 하향링크 DMRS가 전송되는 경우 채널 상태 정보(Channel State Information; CSI)를 전달하기 위한 채널상태정보 참조신호(Channel State Information- Reference Signal, CSI-RS)
v) MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network) 모드로 전송되는 신호에 대한 코히런트한 복조를 위해 전송되는 MBSFN 참조신호(MBSFN Reference Signal)
vi) 단말의 지리적 위치 정보를 추정하는데 사용되는 위치 참조신호(Positioning Reference Signal)가 있다.
참조신호는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 채널 정보 획득을 위한 목적의 참조신호와 데이터 복조를 위해 사용되는 참조신호가 있다. 전자는 UE가 하향 링크로의 채널 정보를 획득하는데 그 목적이 있으므로 광대역으로 전송되어야 하고, 특정 서브 프레임에서 하향 링크 데이터를 수신하지 않는 단말이라도 그 참조신호를 수신하여야 한다. 또한 이는 핸드오버 등의 상황에서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 리소스에 함께 보내는 참조신호로서, 단말은 해당 참조신호를 수신함으로써 채널 측정을 하여 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이 참조신호는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.
다중안테나(MIMO) 시스템의 모델링
도 5는 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.
도 5(a)에 도시된 바와 같이 송신 안테나의 수를 Nt 개로, 수신 안테나의 수를 NR 개로 늘리면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적인 채널 전송 용량이 증가한다. 따라서, 전송 레이트를 향상시키고 주파수 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 채널 전송 용량이 증가함에 따라, 전송 레이트는 이론적으로 단일 안테나 이용시의 최대 전송 레이트(Ro)에 레이트 증가율(Ri)이 곱해진 만큼 증가할 수 있다.
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000001
예를 들어, 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다. 다중안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90 년대 중반에 증명된 이후 이를 실질적인 데이터 전송률 향상으로 이끌어 내기 위한 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있다. 또한, 몇몇 기술들은 이미 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한 무선 통신의 표준에 반영되고 있다.
현재까지의 다중안테나 관련 연구 동향을 살펴보면 다양한 채널 환경 및 다중접속 환경에서의 다중안테나 통신 용량 계산 등과 관련된 정보 이론 측면 연구, 다중안테나 시스템의 무선 채널 측정 및 모형 도출 연구, 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발히 연구가 진행되고 있다.
다중안테나 시스템에서의 통신 방법을 수학적 모델링을 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. 상기 시스템에는 Nt개의 송신 안테나와 Nt개의 수신 안테나가 존재한다고 가정한다.
송신 신호를 살펴보면, Nt개의 송신 안테나가 있는 경우 전송 가능한 최대 정보는 NT개이다. 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000002
각각의 전송 정보
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000003
는 전송 전력이 다를 수 있다. 각각의 전송 전력을
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000004
라고 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000005
또한,
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000006
는 전송 전력의 대각행렬
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000007
를 이용해 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000008
전송전력이 조정된 정보 벡터
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000009
에 가중치 행렬
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000010
가 적용되어 실제 전송되는 Nt개의 송신신호
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000011
가 구성되는 경우를 고려해 보자. 가중치 행렬
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000012
는 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 한다.
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000013
는 벡터
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000014
를 이용하여 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000015
여기에서,
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000016
는 i번째 송신 안테나와 j번째 정보간의 가중치를 의미한다.
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000017
는 프리코딩 행렬이라고도 불린다.
수신신호는 Nr개의 수신 안테나가 있는 경우 각 안테나의 수신신호
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000018
은 벡터로 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000019
다중안테나 무선 통신 시스템에서 채널을 모델링하는 경우, 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분될 수 있다. 송신 안테나 j로부터 수신 안테나 i를 거치는 채널을
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000020
로 표시하기로 한다.
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000021
에서, 인덱스의 순서가 수신 안테나 인덱스가 먼저, 송신 안테나의 인덱스가 나중임에 유의한다.
한편, 도 5(b)은 NR개의 송신 안테나에서 수신 안테나 i로의 채널을 도시한 도면이다. 상기 채널을 묶어서 벡터 및 행렬 형태로 표시할 수 있다. 도 5(b)에서, 총 NT개의 송신 안테나로부터 수신 안테나 i로 도착하는 채널은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000022
따라서, Nt개의 송신 안테나로부터 Nr개의 수신 안테나로 도착하는 모든 채널은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000023
실제 채널에는 채널 행렬
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000024
를 거친 후에 백색잡음(AWGN; Additive White Gaussian Noise)이 더해진다. NR개의 수신 안테나 각각에 더해지는 백색잡음
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000025
은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000026
상술한 수식 모델링을 통해 수신신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000027
한편, 채널 상태를 나타내는 채널 행렬
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000028
의 행과 열의 수는 송수신 안테나의 수에 의해 결정된다. 채널 행렬
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000029
에서 행의 수는 수신 안테나의 수 NR과 같고, 열의 수는 송신 안테나의 수 Nt와 같다. 즉, 채널 행렬
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000030
는 행렬이 NR×Nt된다.
행렬의 랭크(rank)는 서로 독립인(independent) 행 또는 열의 개수 중에서 최소 개수로 정의된다. 따라서, 행렬의 랭크는 행 또는 열의 개수 보다 클 수 없다. 채널 행렬
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000031
의 랭크(
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000032
)는 다음과 같이 제한된다.
Figure PCTKR2018008235-appb-img-000033
랭크의 다른 정의는 행렬을 고유치 분해(Eigen value decomposition) 하였을 때, 0이 아닌 고유치들의 개수로 정의할 수 있다. 유사하게, 랭크의 또 다른 정의는 특이치 분해(singular value decomposition) 하였을 때, 0이 아닌 특이치들의 개수로 정의할 수 있다. 따라서, 채널 행렬에서 랭크. 의 물리적인 의미는 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다.
본 문서의 설명에 있어서, MIMO 전송에 대한 '랭크(Rank)' 는 특정 시점 및 특정 주파수 자원에서 독립적으로 신호를 전송할 수 있는 경로의 수를 나타내며, '레이어(layer)의 개수' 는 각 경로를 통해 전송되는 신호 스트림의 개수를 나타낸다. 일반적으로 송신단은 신호 전송에 이용되는 랭크 수에 대응하는 개수의 레이어를 전송하기 때문에 특별한 언급이 없는 한 랭크는 레이어 개수와 동일한 의미를 가진다.
D2D 단말의 동기 획득
이하에서는 상술한 설명 및 기존 LTE/LTE-A 시스템에 기초하여, D2D 통신에서 단말간 동기 획득에 대해 설명한다. OFDM 시스템에서는 시간/주파수 동기가 맞지 않을 경우 셀 간 간섭(Inter-Cell Interference)로 인해 OFDM 신호에서 서로 다른 단말 간에 멀티플렉싱이 불가능질 수 있다. 동기를 맞추기 위해 D2D 단말들이 직접 동기 신호를 송수신하여 모든 단말이 개별적으로 동기를 맞추는 것은 비효율적이다. 따라서, D2D와 같은 분산 노드 시스템에서는 특정 노드가 대표 동기 신호를 전송해주고 나머지 UE들이 이에 동기를 맞출 수 있다. 다시 말해, D2D 신호 송수신을 위해 일부 노드들이 (이때 노드는 eNB, UE, SRN(synchronization reference node 또는 synchronization source로 불릴 수도 있다) 일 수도 있다.) D2D 동기 신호(D2DSS, D2D Synchronization Signal)를 전송하고, 나머지 단말들이 이에 동기를 맞추어 신호를 송수신하는 방식이 사용될 수 있다.
D2D 동기신호에는 프라이머리 동기 신호(PD2DSS(Primary D2DSS 또는 PSSS(Primary Sidelink synchronization signal)), 세컨더리 동기 신호(SD2DSS(Secondary D2DSS 또는 SSSS(Secondary Sidelink synchronization signal))가 있을 수 있다. PD2DSS는 소정 길이의 자도프 추 시퀀스(Zadoff-chu 시퀀스) 또는 PSS와 유사/변형/반복된 구조 등일 수 있다. 또한 DL PSS와 달리 다른 자도프 추 루트 인덱스(예를 들어, 26, 37)를 사용할 수 있다. SD2DSS는 M-시퀀스 또는 SSS와 유사/변형/반복된 구조 등일 수 있다. 만약 단말들이 eNB로부터 동기를 맞출 경우, SRN은 eNB가 되며, D2DSS는 PSS/SSS가 된다. DL의 PSS/SSS와 달리 PD2DSS/SD2DSS는 UL 서브캐리어 매핑 방식을 따른다. 도 6에는 D2D동기 신호가 전송되는 서브프레임이 도시되어 있다. PD2DSCH(Physical D2D synchronization channel)는 D2D 신호 송수신 전에 단말이 가장 먼저 알아야 하는 기본이 되는 (시스템) 정보(예를 들어, D2DSS에 관련된 정보, 듀플렉스 모드(Duplex Mode, DM), TDD UL/DL 구성, 리소스 풀 관련 정보, D2DSS에 관련된 애플리케이션의 종류, subframe offset, 브로드캐스트 정보 등)가 전송되는 (방송) 채널일 수 있다. PD2DSCH는 D2DSS와 동일한 서브프레임 상에서 또는 후행하는 서브프레임 상에서 전송될 수 있다. DMRS는 PD2DSCH의 복조를 위해 사용될 수 있다.
SRN은 D2DSS, PD2DSCH(Physical D2D synchronization channel)를 전송하는 노드일 수 있다. D2DSS는 특정 시퀀스 형태일 수 있고, PD2DSCH는 특정 정보를 나타내는 시퀀스거나 사전에 정해진 채널 코딩을 거친 후의 코드 워드 형태일 수 있다. 여기서, SRN은 eNB 또는 특정 D2D 단말이 될 수 있다. 부분 네트워크 커버리지(partial network coverage) 또는 커버리지 바깥(out of network coverage)의 경우에는 단말이 SRN이 될 수 있다.
도 7과 같은 상황에서 커버리지 밖(out of coverage) 단말과의 D2D 통신을 위해 D2DSS는 릴레이 될 수 있다. 또한, D2DSS는 다중 홉을 통해 릴레이될 수 있다. 이하의 설명에서 동기 신호를 릴레이 한다는 것은 직접 기지국의 동기신호를 AF 릴레이하는 것뿐만 아니라, 동기 신호 수신 시점에 맞추어 별도의 포맷의 D2D 동기신호를 전송하는 것도 포함하는 개념이다. 이와 같이, D2D 동기 신호가 릴레이 됨으로써 커버리지 안 단말과 커버리지 밖 단말이 직접 통신을 수행할 수 있다.
D2D 리소스 풀
도 8에는 D2D 통신을 수행하는 UE1, UE2 및 이들이 사용하는 D2D 리소스 풀의 예가 도시되어 있다. 도 8(a)에서 UE는 단말 또는 D2D 통신 방식에 따라 신호를 송수신하는 기지국 등의 네트워크 장비를 의미한다. 단말은 일련의 자원의 집합을 의미하는 리소스 풀 내에서 특정한 자원에 해당하는 리소스 유닛을 선택하고 해당 리소스 유닛을 사용하여 D2D 신호를 송신할 수 있다. 수신 단말(UE2)는 UE1이 신호를 전송할 수 있는 리소스 풀을 구성(configured) 받고 해당 pool내에서 UE1의 신호를 검출할 수 있다. 여기서 리소스 풀은 UE1이 기지국의 연결 범위에 있는 경우 기지국이 알려줄 수 있으며, 기지국의 연결 범위 밖에 있는 경우에는 다른 단말이 알려주거나 또는 사전에 정해진 자원으로 결정될 수도 있다. 일반적으로 리소스 풀은 복수의 리소스 유닛으로 구성되며 각 단말은 하나 또는 복수의 리소스 유닛을 선정하여 자신의 D2D 신호 송신에 사용할 수 있다. 리소스 유닛은 도 8(b)에 예시된 것과 같을 수 있다. 도 8(b)를 참조하면, 전체 주파수 자원이 NF개로 분할되고 전체 시간 자원이 NT개로 분할되어 총 NF*NT개의 리소스 유닛이 정의되는 것을 알 수 있다. 여기서는 해당 리소스 풀이 NT 서브프레임을 주기로 반복된다고 할 수 있다. 특히, 하나의 리소스 유닛이 도시된 바와 같이 주기적으로 반복하여 나타날 수 있다. 또는, 시간이나 주파수 차원에서의 다이버시티 효과를 얻기 위해, 하나의 논리적인 리소스 유닛이 매핑되는 물리적 리소스 유닛의 인댁스가 시간에 따라서 사전에 정해진 패턴으로 변화할 수도 있다. 이러한 리소스 유닛 구조에 있어서 리소스 풀이란 D2D 신호를 송신하고자 하는 단말이 송신에 사용할 수 있는 리소스 유닛의 집합을 의미할 수 있다.
리소스 풀은 여러 종류로 세분화될 수 있다. 먼저 각 리소스 풀에서 전송되는 D2D 신호의 컨텐츠(contents)에 따라서 구분될 수 있다. 예를 들어, D2D 신호의 컨텐츠는 구분될 수 있으며, 각각에 대하여 별도의 리소스 풀이 구성될 수 있다. D2D 신호의 컨텐츠로서, SA(Scheduling assignment 또는 Physical sidelink control channle(PSCCH)), D2D 데이터 채널, 디스커버리 채널(Discovery channel)이 있을 수 있다. SA는 송신 단말이 후행하는 D2D 데이터 채널의 전송으로 사용하는 리소스의 위치 및 그 외 데이터 채널의 복조를 위해서 필요한 MCS(modulation and coding scheme)나 MIMO 전송 방식, TA(timing advance)등의 정보를 포함하는 신호일 수 있다. 이 신호는 동일 리소스 유닛 상에서 D2D 데이터와 함께 멀티플렉싱되어 전송되는 것도 가능하며, 이 경우 SA 리소스 풀이란 SA가 D2D 데이터와 멀티플렉싱되어 전송되는 리소스의 풀을 의미할 수 있다. 다른 이름으로 D2D 제어 채널(control channel), PSCCH(physical sidelink control channel)로 불릴 수도 있다. D2D 데이터 채널(또는, PSSCH(Physical sidelink shared channel))은, 송신 단말이 사용자 데이터를 전송하는데 사용하는 리소스의 pool일 수 있다. 만일 동일 리소스 유닛 상에서 D2D 데이터와 함께 SA가 멀티플렉싱되어 전송되는 경우 D2D 데이터 채널을 위한 리소스 풀에서는 SA 정보를 제외한 형태의 D2D 데이터 채널만이 전송 될 수 있다. 다시 말하면 SA 리소스 풀 내의 개별 리소스 유닛 상에서 SA 정보를 전송하는데 사용되었던 REs를 D2D 데이터 채널 리소스 풀에서는 여전히 D2D 데이터를 전송하는데 사용할 수 있다. 디스커버리 채널은 송신 단말이 자신의 ID 등의 정보를 전송하여 인접 단말로 하여금 자신을 발견할 수 있도록 하는 메시지를 위한 리소스 풀일 수 있다.
D2D 신호의 컨텐츠가 동일한 경우에도 D2D 신호의 송수신 속성에 따라서 상이한 리소스 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 아니면 거기에서 일정한 TA를 적용하여 전송되는지)이나 자원 할당 방식(예를 들어 개별 신호의 전송 자원을 eNB가 개별 송신 UE에게 지정해주는지 아니면 개별 송신 UE가 pool 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 리소스 풀로 구분될 수 있다. D2D 커뮤니케이션에서 eNB가 D2D 송신 UE의 송신 자원을 직접 지시하는 방식을 사이드링크 전송 모드(Sidelink transmission mode) 1, , 전송 자원 영역이 사전에 설정되어 있거나, eNB가 전송 자원 영역을 지정하고, UE가 직접 송신 자원을 선택하는 방식을 사이드링크 전송 모드 2라 한다.D2D discovery의 경우에는 eNB가 직접 자원을 지시하는 경우에는 Type 2, 사전에 설정된 자원영역 또는 eNB가 지시한 자원 영역에서 UE가 직접 전송 자원을 선택하는 경우는 Type 1이라 부르기로 한다.
V2X에서는 집중형 스케줄링(Centralized scheduling)에 기반하는 사이드링크 전송 모드 3와 분산형 스케줄링 방식의 사이드링크 전송 모드 4가 사용된다. 도 9에는 이러한 두 가지 전송모드에 따른 스케줄링 방식이 도시되어 있다. 도 9를 참조하면, 도 9(a)의 집중형 스케줄링 방식의 전송 모드 3에서는 차량이 기지국에 사이드링크 자원을 요청하면(S901a), 기지국이 자원을 할당(S902a)해 주고 그 자원을 통해 다른 차량에게 전송을 수행(S903a)한다. 집중형 전송 방식에서는 다른 캐리어의 자원도 스케줄링될 수 있다. 이에 비해, 전송 모드 4에 해당하는 도 9(b)의 분산형 스케줄링 방식은, 차량은 기지국으로부터 미리 설정받은(S901b) 자원, 리소스 풀을 센싱하다가 전송에 사용할 자원을 선택(S902b)한 후, 선택한 자원을 통해 다른 차량에게 전송을 수행(S903b)할 수 있다. 이 때 전송 자원의 선택은 도 10에 도시된 바와 같이, 다음 패킷의 전송 자원도 예약되는 방식이 사용된다. V2X에서는 MAC PDU 별 2회의 전송이 이루어지는데, 최초 전송을 위한 자원 선택시 재전송을 위한 자원이 일정한 시간 간격(time gap)을 두고 예약되는 것이다. 이에 대한 상세한 설명은 3GPP TS 36.213 V14.6.0 문서 14절을 참조하며, 본 발명의 종래기술로써 명세서에 산입된다.
SA의 송수신
사이드링크 전송 모드 1 단말은 기지국으로부터 구성 받은 자원을 통해 SA(또는, D2D 제어 신호, SCI(Sidelink Control Information))을 전송할 수 있다. 사이드링크 전송 모드 2 단말은 기지국으로부터 D2D 송신에 사용할 리소스를 구성 받는(configured)다. 그리고, 구성 받은 그 리소스에서 시간 주파수 자원을 선택하여 SA를 전송할 수 있다.
사이드링크 전송 모드 1 또는 2에서 SA 주기는 도 9에 도시된 바와 같이 정의된 것일 수 있다. 도 9을 참조하면, 첫 번째 SA 주기는 특정 시스템 프레임으로부터 상위계층시그널링에 의해 지시된 소정 오프셋(SAOffsetIndicator)만큼 떨어진 서브프레임에서 시작될 수 있다. 각 SA 주기는 SA 리소스 풀과 D2D 데이터 전송을 위한 서브프레임 풀을 포함할 수 있다. SA 리소스 풀은 SA 주기의 첫 번째 서브프레임부터 서브프레임 비트맵(saSubframeBitmap)에서 SA가 전송되는 것으로 지시된 서브프레임 중 마지막 서브프레임을 포함할 수 있다. D2D 데이터 전송을 위한 리소스 풀은, 모드 1의 경우, T-RPT(Time-resource pattern for transmission 또는 TRP(Time-resource pattern))가 적용됨으로써 실제 데이터 전송에 사용되는 서브프레임이 결정될 수 있다. 도시된 바와 같이, SA 리소스 풀을 제외한 SA 주기에 포함된 서브프레임의 개수가 T-RPT 비트 개수보다 많은 경우 T-RPT는 반복하여 적용될 수 있으며, 마지막으로 적용되는 T-RPT는 남은 서브프레임 개수만큼 truncated되어 적용될 수 있다. 송신 단말은 지시한 T-RPT에서 T-RPT 비트맵이 1인 위치에서 송신을 수행하며 하나의 MAC PDU는 4번씩 송신을 하게 된다.
V2X, 즉 사이드링크 전송 모드 3 또는 4의 경우, D2D와 달리 SA(PSCCH)와 데이터(PSSCH)가 FDM 방식으로써 전송된다. V2X에서는 차량 통신이라는 특성 상 지연을 줄이는 것이 중요한 요소이므로, 이를 위해 SA와 데이터를 동일한 시간 자원 상의 서로 다른 주파수 자원 상에서 FDM 전송되는 것이다. 도 12에는 이러한 전송 방식의 예가 도시되어 있는데, 도 12(a)와 같이 SA와 데이터가 직접 인접하지 않는 방식 또는 도 12(b)와 같이 SA와 데이터가 직접 인접하는 방식 중 하나가 사용될 수 있다. 이러한 전송의 기본 단위는 서브채널인데, 서브채널은 소정 시간 자원(예를 들어 서브프레임) 상에서 주파수 축 상으로 하나 이상의 RB 크기를 갖는 자원 단위이다. 서브채널에 포함된 RB의 개수, 즉 서브채널의 크기와 서브채널의 주파수 축 상의 시작 위치는 상위계층 시그널링으로 지시된다.
한편, 차량간 통신에서는 periodic message 타입의 CAM (Cooperative Awareness Message) 메시지, event triggered message 타입의 DENM (Decentralized Environmental Notification Message) 메시지 등이 전송될 수 있다. CAM에는 방향 및 속도와 같은 차량의 동적 상태 정보, 치수와 같은 차량 정적 데이터, 외부 조명 상태, 경로 내역 등 기본 차량 정보가 포함될 수 있다. CAM 메시지의 크기는 50-300 Byte일 수 있다. CAM 메시지는 브로드캐스트되며, 지연(latency)은 100ms 보다 작아야 한다. DENM은 차량의 고장, 사고 등의 돌발적인 상황시 생성되는 메시지일 수 있다. DENM의 크기는 3000 바이트보다 작을 수 있으며, 전송 범위 내에 있는 모든 차량이 메시지를 수신할 수 있다. 이때 DENM은 CAM보다 높은 priority를 가질 수 있으며, 이때 높은 priority를 갖는다는 것은 한 UE 관점에서는 동시에 전송하는 경우가 발생할 때 priority가 높은 것을 우선하여 전송하는 것을 의미할 수 있고, 또는 여러 개의 메시지 중에서 priority가 높은 메시지를 시간적으로 우선하여 전송하려는 것일 수도 있다. 여러 UE 관점에서는 priority가 높은 메시지는 priority가 낮은 메시지에 비해 간섭을 덜 받게 만들어서 수신 오류 확률을 낮추는 것일 수 있다. CAM에서도 security overhead가 포함된 경우에는 그렇지 않은 경우보다 더 큰 message size를 가질 수 있다.
NR (New RAT(Radio access technology))
더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 radio access technology 에 비해 향상된 mobile broadband 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 massive MTC (Machine Type Communications) 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다. 뿐만 아니라 신뢰도(reliability) 및 지연(latency) 에 민감한 서비스/UE 를 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이와 같이 enhanced mobile broadband communication, massive MTC, URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 radio access technology 의 도입이 논의되고 있으며, 본 발명에서는 편의상 해당 technology 를 NR 이라고 부른다.
도 13 내지 도 14에는 NR에 사용될 수 있는 프레임 구조가 예시되어 있다. 도 13을 참조하면, 하나의 프레임 단위 내에 DL control channel, DL 또는 UL data, UL control channel 등이 모두 포함될 수 있는 self-contained 구조를 특징으로 한다. 이 때, DL control channel 에서는 DL data scheduling 정보, UL data scheduling 정보 등이 전송될 수 있고, UL control channel 에서는 DL data 에 대한 ACK/NACK 정보, CSI 정보 (modulation and coding scheme 정보, MIMO 전송 관련 정보 등), scheduling request 등이 전송될 수 있다. control 영역과 data 영역 사이에는 DL-to-UL 또는 UL-to-DL switching 을 위한 time gap 이 존재할 수 있다. 또한 하나의 프레임 내에 DL control / DL data / UL data / UL control 중 일부는 구성되지 않을 수 있다. 또는 하나의 프레임을 구성하는 channel 별 순서가 달라질 수 있다. (예를 들어, DL control / DL data / UL control / UL data or UL control / UL data / DL control / DL data 등)
한편, 기존의 cellular network에서는 데이터를 전송하는 주체(기지국이나 송신 단말)가 직접 ACK/NACK, CSI (channel state information)를 피드백하는 서브프레임을 제어 신호로 명시적(explicitly)으로 지정하거나, 묵시적(implicitly)으로(데이터 전송 서브프레임과 피드백 서브프레임간에 특정 관계(예를 들어, 서브프레임 n에서 data를 수신하였다면 피드백은 n+4에서 수행)를 가지고 있는) 지시하는 방법이 사용되었다. 이러한 방식은 피드백을 수행하는 단말의 데이터 전송은 전혀 고려하지 않았기에 피드백을 수행하는 단말의 데이터 전송은 피드백 서브프레임과 별개로 이루어 졌다.
그런데, 단말이 A/N(Ack/Nack)이나 CSI 전송을 위해 새로운 전송 자원을 선택할 경우 half duplex 문제 (신호를 전송하는 동안 다른 신호를 수신하지 못하는 현상)로 인하여 PRR(패킷 reception ratio; PRR)이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 주파수 대역이 높아지면 안테나 간격이 좁아져서 송수신이 동시에 수행될 경우 간섭 등으로 특별한 자기 간섭을 제거하는 기술이 사용되지 않는 경우 송수신이 동시에 이루어지기 어렵다. 특히, Sidelink에서는 피드백을 수행하면서 추가 전송을 수행한다면, 해당 서브프레임에서 전송되는 데이터를 수신할 수 없게 되어서 데이터 수신율이 저하될 수 있다. 또한, 동일한 패킷을 적어도 2회 반복 전송하는 V2X 통신의 경우, 전송에 사용할 리소스를 선택하면 그 리소스를 반복하여 사용하는 특성 상, 그 리소스에서 전송되는 다른 단말의 신호를 반복하여 수신하지 못하게 되어 문제가 더 클 수 있다.따라서 피드백과 데이터 전송의 시간 자원(예를 들어, 서브프레임)을 별도로 갖는 것보다는, 피드백과 데이터를 동시에 전송하는 것이 half duplex 문제를 완화할 수 있다. 달리 말해 피드백을 수행하는 시간 자원을 피드백을 수행하는 단말이 스스로 선택할 수 있어야 하겠다. 예를 들면 피드백을 수행하는 단말이 데이터를 전송하는 시점 혹은 다른 패킷에 대한 피드백을 수행하는 시점을 일치시켜서 피드백 전송을 수행할수 있다.
이하의 설명에서는 단말간 직접 통신(D2D) 또는 sidelink 통신에서 A/N이나 CSI 피드백등의 피드백 동작을 수행할 때, PRR 저하를 완화하기 위한 방법을 제안한다. 이하의 설명은 단말간 통신을 전제로 설명되지만, 기지국과 단말간의 통신에도 마찬가지로 적용될 수 있다. 이하의 설명에서 피드백 정보란 수신한 패킷에 대한 ACK/NACK정보, short term or long term CSI 정보, measurement정보, 자원의 collision여부, 자원의 변경/재선택 여부 또는 decoding 실패 확률 등의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다.
실시예
단말은 복수의 단말이 전송한 신호들을 수신하고, 상기 수신된 신호들의 적어도 일부 신호 각각에 대한 피드백 정보를 전송할 수 있다. 여기서, 상기 피드백 정보는 상기 피드백 정보를 전송하는 단말의 데이터와 함께 전송될 수 있다. 즉, 단말은 후술되는 latency requirement에 따라 또는 지시된 최대 피드백 latency에 따라 피드백 자원을 스스로 결정하고, 해당 시간 단위(예를 들어, 서브프레임 또는 슬롯 등)에서 피드백을 수행하면서 동시에 데이터 전송을 수행할 수 있다.
상기 적어도 일부 신호 각각은 상기 단말이 피드백을 하기 위해 결정한 신호일 수 있다. 또는, 상기 일부 신호 각각은 수신 신호의 특정 필드 등에서 피드백이 필요하다고 요청된 것일 수 있다.
또한, 상기 피드백 정보는, 상기 피드백의 대상이 되는 일부 신호 각각을 전송한 단말들이 자신이 전송한 신호에 대한 피드백임을 인식할 수 있는 시간 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 시간 정보는, 상기 피드백 정보가 전송되는 시간 단위로부터 몇 개의 앞선 시간 단위에서 전송된 신호에 대한 것인지를 지시하는 것일 수 있다. 즉, 피드백 정보에는 어떤 서브프레임의 데이터 수신에 대한 것인지에 대해 지시하는 정보, 가령 피드백이 수행되는 서브프레임으로부터 offset으로 표현되는 정보가 포함될 수 있다. 이 방법은 수신기가 피드백이 일어나는 시간 자원을 결정하고, 이것을 피드백 정보와 함께 어떤 송신기의 어떤 data 패킷에 대한 피드백인지를 지시하는 방법이다.
동일한 시간 단위에서 둘 이상의 단말이 신호를 전송하는 경우 어떤 서브프레임의 데이터 수신에 대한 것인지에 대해 지시하는 정보만으로는 신호 송신 단말의 식별이 어려울 수 있다. 따라서, 상기 복수의 단말 중 둘 이상의 단말이 중첩되는 시간 상에서 서로 다른 레이어를 통해 상기 단말에게 신호를 전송한 경우, 상기 피드백 정보는 상기 둘 이상의 단말의 ID 혹은 패킷의 ID (혹은 HARQ process ID) 관련 정보를 포함할 수 있다. 상기 ID 관련 정보는 상기 둘 이상의 단말이 전송한 신호에 포함된 것일 수 있다. 구체적으로, 데이터를 송신하는 단말이 제어 신호나 데이터 신호의 일부 영역 또는 CRC masking bit에 일정 bit field를 포함하여 전송하고 피드백을 수행하는 단말은 이 bit field의 전체 또는 일부를 피드백 정보에 포함하여 전송할 수 있다. 이 bit field는 송신 단말의 ID로 혹은 패킷의 ID (혹은 HARQ process ID)로 부터 유도된 것일 수 있다. 또는 이 bit field의 전체 또는 일부는 매 데이터 전송마다 랜덤하게 생성된 것일 수 있다. 또는 패킷마다 고유의 ID가 있고, 이 bit field의 전체 또는 일부는 이러한 패킷의 ID로부터 유도된 것일 수 있다. 또 다른 예로써, 어떤 데이터 신호 수신에 대한 피드백인지를 나타내기 위하여 데이터 전송에 사용된 주파수 자원의 정보(가령 subchannel의 시작 그리고/또는 끝 인덱스)가 피드백 정보에 포함될 수 있다.
이와 같이, 단말이 수신된 여러 신호들 중 적어도 일부에 대한 피드백을 모아서 데이터 전송과 함께 전송함으로써, 피드백 전송을 수행하는 동작을 가능한 줄여서 PRR 저하를 방지할 수 있다.
상기 피드백 정보가 전송되는 시간 단위는, 피드백의 대상이 되는 신호가 전송된 시간 단위로부터 최대 시간 지연 구간 (latency requirement)이내에 위치하는 것일 수 있다. 즉, 특정 단말은 피드백을 수행할 때 자신의 데이터 전송 자원을 기준으로 일정 시간 이내의 수신 메시지에 대한 것에 한정하여 피드백 신호를 데이터 신호와 함께 전송하는 것이다.
송신 단말이 data를 송신하고 난 서브프레임을 기준으로 일정 시간 이내의 서브프레임에서만 피드백 신호가 송신 되도록 규칙이 정해질 수 있다. 송신 단말은 언제 피드백 정보가 전달될지 알지 못하고, 만약 너무 오랜 시간이 지난 후에 피드백이 수신될 경우 이는 의미가 없는 피드백 정보일 수 있기 때문이다. 피드백 신호가 전달될 수 있는 최대 시간 구간(offset)의 크기는 패킷의 종류에 따라 상이하게 설정될 수 있다. 또한, 상기 최대 시간 구간은 패킷의 latency requirement에 따라 상이하게 설정되거나 송신 단말이 지시하거나 재전송 횟수에 따라 상이하게 설정된 것일 수 있다.
패킷의 종류에 따른 latency requirement 또는 수신된 패킷의 종류에 대한 최대 피드백 latency는 사전에 정해져 있거나, 네트웍에 의해 결정되거나, 송신 단말이 물리계층 또는 상위계층 신호로 주변 단말에게 시그널링 할 수 있다. 패킷 종류에 따른 latency requirement 또는 최대 피드백 latency는 사전에 네트웍에 의해 물리계층 또는 상위계층 신호로 단말에게 시그널링 될 수 있다. 예를 들어, 패킷 type #1은 latency budget a, 패킷 type #2는 latency budget b와 같은 방식으로 사전에 정해놓을 수 있다. 여기서 latency budget은 달리 표현하여 피드백이 전달되어야 하는 최대 시간으로 표현될 수 있으며, 송신 단말은 현재 전송하는 패킷에 대해서 피드백 신호가 전송되어야 하는 최대 시간 (최대 피드백 latency)을 물리계층 또는 상위계층 신호로 주변 단말에게 시그널링 할 수 있다. 예를 들어 송신 패킷에 대해 피드백 신호가 전달되어야 하는 최대 시간이 제어신호 (예를 들어, PSCCH나 MAC CE)에 포함되어 전송될 수 있다.
단말이 broadcast 패킷에 대한 피드백을 수행할 경우, 여러 broadcast 패킷에 대해서 피드백을 수행할 수 있다. 이중에서 단말은 특정 broadcast 패킷에 대해서만 선택적으로 피드백을 수행하거나 특정 broadcast 패킷에 연동된 피드백 자원 중에서 일부를 선택하여 피드백 및 데이터 송신을 수행할 수 있다.
한편 예외적으로 피드백을 수행하는 단말은 자신의 데이터 전송 없이도 특정 시간 자원을 선택하여 피드백을 수행할 수 있는데, 이는 매우 중요하거나 긴급한 패킷의 경우에만 한정되어 일어나는 동작일 수 있다. 이를 위하여 어떤 종류의 패킷에 대해서 이러한 제한된 동작을 수행할지 사전에 정해져 있거나, 네트웍에 의해 이러한 동작이 일어나는 패킷의 조건에 대해서 물리계층 혹은 상위계층 신호로 단말에게 시그널링 될 수 있다. 예를 들어 특정 패킷 priority이상인 패킷의 경우에는 수신단말이 자신의 데이터 전송과 관계 없이 피드백을 수행할 수 있다. 혹은 다른 일례로, 만족되어야 하는 reliability가 일정 이상인 패킷에 대해서 피드백을 수행하는 단말은 일정 요구 지연 시간 이내에 피드백 정보 송신을 수행할 수 있다. 또 다른 일례로, 패킷 송신 단말이 이 패킷에 대한 피드백은 반드시 소정 시간 이내에 수행되기를 요청하는 신호를 수신 단말에게 시그널링하고, 이를 수신한 단말은 소정 시간 이내에서 이러한 피드백 신호 전송 동작을 수행할 수 있다.
또 다른 예로써, 피드백을 수행하는 단말은 데이터를 수신한 서프레임으로부터 사전에 정해진 서브프레임이나 서브프레임 group에서만 데이터 전송 및 피드백을 수행할 수 있다. 이때 피드백을 수행하는 단말이 전송 자원을 선택할 수 있게 하기 위하여 하나의 데이터 수신 서브프레임에 여러 개의 피드백 정보 송신 서브프레임이 연동될 수 있으며, 피드백을 수행하는 단말은 연동된 여러 개의 서브프레임 중에서 하나를 선택하여 피드백을 수행할 수 있다. 이때, 피드백을 수행하는 단말이 어떤 수신 데이터에 대한 피드백인지를 지시하기 위하여 상술한 정보 중 전체 또는 일부가 피드백 신호에 포함되어 전송될 수 있다. 이 방법은 자원의 선택을 데이터 수신의 피드백을 수행하는 서브프레임 중에서 제한하는 방법이다.
피드백을 수행하는 단말은 여러 서브프레임에서 데이터 수신을 수행할 수 있고, 이중에서 어떤 피드백 서브프레임에서 데이터 전송을 수행할 것인지를 선택적으로 결정할 수 있다. 즉 피드백의 전송은 여러 서브프레임에서 가능하지만 해당 단말이 전송할 데이터가 충분히 없을 수도 있기 때문에, 그 중에서 일부 서브프레임에서만 선택적으로 피드백 및 데이터 전송을 수행하는 것이다.
sidelink 통신에서 피드백을 수행하는 서브프레임은 데이터 전송 서브프레임과 분리하여 semi-static하게 설정될 수 있다. 가령 일정 시간 구간 이내에 n번째 서브프레임은 피드백 서브프레임으로 설정하여 앞서 수신한 데이터에 대한 피드백을 수행하는 서브프레임으로 설정할 수 있다. 혹은 다른 일례로 특정 서브프레임의 일정 OFDM심볼은 피드백을 수행하는 시간 자원 구간으로 설정될 수 있다. 이러한 피드백 서브프레임은 일정 주기마다 나타날 수 있으며, 구체적인 서브프레임 위치, 주기 등은 네트웍에 의해 설정되거나 사전에 정해질 수 있다. 이 방법은 데이터 전송이 발생하는 서브프레임과 피드백 서브프레임을 분리하여 애초에 피드백을 수행하여 data 수신율을 저하시키는 것을 방지하는 방법이다.
한편 단말이 상술한 설명에서 처럼 여러 단말로부터 수신된 패킷에 대해서 이를 특정 시점에 한꺼번에 전송하고자 할 때, 이를 물리계층 신호 (e.g. PUCCH)혹은 상위계층 신호 (e.g. MAC CE 혹은 payload형태)로 송신할 수 있다. 이때 각 필드의 구성은 사전에 정해져 있거나 피드백을 송신하는 단말에 의해 적응적으로 설정될 수 있는데, 가령 MAC header에 각 패킷에 대한 피드백이 몇 bit단위 필드로 구성되는지 지시될 수 있다. 물리계층 신호로 피드백을 수행하는 경우에는 각 패킷에 대한 필드를 구성하는 방식이 사전에 정해져 있을 수 있다. 각 패킷에 대한 필드는 단말 혹은 패킷의 자원 정보, 단말 혹은 패킷의 ID, ACK/NACK여부 등이 포함될 수 있다.
상술한 설명들은 단말간 직접 통신에만 제한되는 것은 아니며, 상향링크, 또는 하향링크에서도 사용될 수 있으며, 이때 기지국이나 relay node 등이 상기 제안한 방법을 사용할 수 있다.
상기 설명한 제안 방식에 대한 일례들 또한 본 발명의 구현 방법들 중 하나로 포함될 수 있으므로, 일종의 제안 방식들로 간주될 수 있음은 명백한 사실이다. 또한, 상기 설명한 제안 방식들은 독립적으로 구현될 수 도 있지만, 일부 제안 방식들의 조합 (또는 병합) 형태로 구현될 수 도 있다. 상기 제안 방법들의 적용 여부 정보 (또는 상기 제안 방법들의 규칙들에 대한 정보)는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시그널 (예를 들어, 물리 계층 시그널 또는 상위 계층 시그널)을 통해서 알려주거나 송신 단말이 수신 단말에게 시그널링 하도록 혹은 수신 단말이 송신 단말에게 요청하도록 규칙이 정의될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 장치 구성
도 16은 본 발명의 실시 형태에 따른 전송포인트 장치 및 단말 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 16을 참조하여 본 발명에 따른 전송포인트 장치(10)는, 수신장치(11), 송신장치(12), 프로세서(13), 메모리(14) 및 복수개의 안테나(15)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(15)는 MIMO 송수신을 지원하는 전송포인트 장치를 의미한다. 수신장치(11)은 단말로부터의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 송신장치(12)은 단말로의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(13)는 전송포인트 장치(10) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전송포인트 장치(10)의 프로세서(13)는, 앞서 설명된 각 실시예들에서 필요한 사항들을 처리할 수 있다.
전송포인트 장치(10)의 프로세서(13)는 그 외에도 전송포인트 장치(10)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(14)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
계속해서 도 16을 참조하면 본 발명에 따른 단말 장치(20)는, 수신장치(21), 송신장치(22), 프로세서(23), 메모리(24) 및 복수개의 안테나(25)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(25)는 MIMO 송수신을 지원하는 단말 장치를 의미한다. 수신장치(21)은 기지국으로부터의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 송신장치(22)은 기지국으로의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(23)는 단말 장치(20) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치(20)의 프로세서(23)는 앞서 설명된 각 실시예들에서 필요한 사항들을 처리할 수 있다. 구체적으로, 상기 프로세서는, 복수의 단말이 전송한 신호들을 수신하고, 상기 수신된 신호들의 적어도 일부 신호 각각에 대한 피드백 정보를 전송하며, 상기 피드백 정보는 상기 피드백 정보를 전송하는 단말의 데이터와 함께 전송되며, 상기 피드백 정보는, 상기 피드백의 대상이 되는 일부 신호 각각을 전송한 단말들이 자신이 전송한 신호에 대한 피드백임을 인식할 수 있는 시간 정보를 포함한다. 단말 장치(20)의 프로세서(23)는 그 외에도 단말 장치(20)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(24)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
위와 같은 전송포인트 장치 및 단말 장치의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.
또한, 도 16에 대한 설명에 있어서 전송포인트 장치(10)에 대한 설명은 하향링크 전송 주체 또는 상향링크 수신 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있고, 단말 장치(20)에 대한 설명은 하향링크 수신 주체 또는 상향링크 전송 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 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, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 장치, 절차 또는 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.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 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 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 무선통신시스템에서 단말이 다른 단말로부터의 신호에 대해 피드백을 전송하는 방법에 있어서,
    복수의 단말이 전송한 신호들을 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 신호들의 적어도 일부 신호 각각에 대한 피드백 정보를 전송하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 피드백 정보는 상기 피드백 정보를 전송하는 단말의 데이터와 함께 전송되며,
    상기 피드백 정보는, 상기 피드백의 대상이 되는 일부 신호 각각을 전송한 단말들이 자신이 전송한 신호에 대한 피드백임을 인식할 수 있는 시간 정보를 포함하는, 피드백 정보 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시간 정보는, 상기 피드백 정보가 전송되는 시간 단위로부터 몇 개의 앞선 시간 단위에서 전송된 신호에 대한 것인지를 지시하는, 피드백 정보 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 피드백 정보가 전송되는 시간 단위는, 피드백의 대상이 되는 신호가 전송된 시간 단위로부터 최대 시간 구간 이내에 위치하는 것인, 피드백 정보 전송 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 최대 시간 구간은 패킷의 종류에 따라 각각 상이하게 설정된 것인, 피드백 정보 전송 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 최대 시간 구간은 패킷의 latency requirement에 따라 상이하게 설정된 것인, 피드백 정보 전송 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 단말 중 둘 이상의 단말이 중첩되는 시간 상에서 서로 다른 레이어를 통해 상기 단말에게 신호를 전송한 경우, 상기 피드백 정보는 상기 둘 이상의 단말의 ID 관련 정보를 포함하는, 피드백 정보 전송 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 ID 관련 정보는 상기 둘 이상의 단말이 전송한 신호에 포함된 것인, 피드백 정보 전송 방법.
  8. 무선통신시스템에서 다른 단말로부터의 신호에 대해 피드백을 전송하는 UE 장치에 있어서,
    송신 장치 및 수신 장치; 및
    프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는, 복수의 단말이 전송한 신호들을 수신하고, 상기 수신된 신호들의 적어도 일부 신호 각각에 대한 피드백 정보를 전송하며,
    상기 피드백 정보는 상기 피드백 정보를 전송하는 단말의 데이터와 함께 전송되며, 상기 피드백 정보는, 상기 피드백의 대상이 되는 일부 신호 각각을 전송한 단말들이 자신이 전송한 신호에 대한 피드백임을 인식할 수 있는 시간 정보를 포함하는, UE 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 시간 정보는, 상기 피드백 정보가 전송되는 시간 단위로부터 몇 개의 앞선 시간 단위에서 전송된 신호에 대한 것인지를 지시하는, UE 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 피드백 정보가 전송되는 시간 단위는, 피드백의 대상이 되는 신호가 전송된 시간 단위로부터 최대 시간 구간 이내에 위치하는 것인, UE 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 최대 시간 구간은 패킷의 종류에 따라 각각 상이하게 설정된 것인, UE 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 최대 시간 구간은 패킷의 latency requirement에 따라 상이하게 설정된 것인, UE 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 단말 중 둘 이상의 단말이 중첩되는 시간 상에서 서로 다른 레이어를 통해 상기 단말에게 신호를 전송한 경우, 상기 피드백 정보는 상기 둘 이상의 단말의 ID 관련 정보를 포함하는, UE 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 ID 관련 정보는 상기 둘 이상의 단말이 전송한 신호에 포함된 것인, UE 장치.
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