WO2019190258A1 - 폴라 코드 기반으로 사이드링크 통신을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

폴라 코드 기반으로 사이드링크 통신을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for performing sidelink communication in a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving a sidelink signal encoded based on a polar code.
  • Wireless communication systems are widely deployed to provide various kinds of communication services such as voice and data.
  • 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 code division multiple access (CDMA) systems, frequency division multiple access (FDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems, and single carrier frequency (SC-FDMA).
  • 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
  • MCD division multiple access
  • MCDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • MC-FDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • D2D communication establishes a direct link between user equipments (UEs), and directly communicates voice and data between terminals without passing through an evolved NodeB (eNB).
  • UEs user equipments
  • eNB evolved NodeB
  • the D2D communication may include a scheme such as UE-to-UE communication, Peer-to-Peer communication, and the like.
  • the D2D communication scheme may be applied to machine-to-machine (M2M) communication, machine type communication (MTC), and the like.
  • M2M machine-to-machine
  • MTC machine type communication
  • D2D communication has been considered as a way to solve the burden on the base station due to the rapidly increasing data traffic.
  • the D2D communication unlike the conventional wireless communication system, since the data is exchanged between devices without passing through a base station, the network can be overloaded.
  • the D2D communication it is possible to expect the effect of reducing the procedure of the base station, the power consumption of the devices participating in the D2D, increase the data transmission speed, increase the capacity of the network, load balancing, cell coverage expansion.
  • V2X vehicle to everything
  • the present invention performs encoding based on the polarity of the information bits associated with the sidelink signal and the frozen bits having a predetermined bit value, the frozen bits to the time unit to which the sidelink signal is transmitted It is a technical problem to prevent the allocation of the information bits for OFDM symbols that are not suitable for decoding by assigning priority to a specific OFDM symbol among a plurality of included OFDM symbols.
  • a method in which a terminal transmits an encoded sidelink signal based on a polar code is based on information bits for input information including information on a plurality of fields. Mapping the signals to a bit index of a polar code, encoding the mapped information bits based on the polar code, and transmitting a sidelink signal including the encoded information bits, wherein the plurality of fields Among the information bits corresponding to a specific field may be mapped to a bit index lower than the bit index to which the information bits corresponding to the remaining fields are mapped.
  • the specific field may be a field indicating a resource region for transmitting a sidelink data signal or a field for retransmission.
  • the specific field may be the basis for determining whether to decode the remaining fields.
  • the specific field may be a field indicating a transmission type of the control signal or a field for a sidelink transmission mode.
  • the specific field is characterized in that it is the basis for determining the sidelink signal in which decoding is performed first among the sidelink signals.
  • the specific field may be a field related to ProSe per packet priority (PPPP).
  • PPPP ProSe per packet priority
  • the specific field may be a field related to a hybrid automatic repeat reques (HARQ) ACK.
  • HARQ hybrid automatic repeat reques
  • the specific field is characterized in that the field for the sidelink transmission mode.
  • the specific field is characterized in that the field associated with the information on the synchronization signal as a reference.
  • mapping information bits for input information and frozen bits having a predetermined bit value to a bit index of a polar code encoding the mapped information bits and frozen bits based on the polar code, and Transmitting a sidelink signal comprising encoded information bits and frozen bits, wherein the encoded frozen bits are assigned to a particular OFDM symbol among a plurality of OFDM symbols included in a time unit in which the sidelink signal is transmitted. May be assigned first.
  • the specific OFDM symbol characterized in that the AGC tuning (tuning) is used, characterized in that for transmitting a sidelink signal encoded based on a polar code.
  • the symbol used for the AGC tuning is characterized in that the first ODFM symbol of the plurality of OFDM symbols.
  • the specific OFDM symbol is characterized in that the guard symbol for switching between transmission and reception modes.
  • guard symbol is characterized in that the last ODFM symbol of the plurality of OFDM symbols.
  • a specific field is preferentially decoded among a plurality of fields included in a sidelink signal to be mapped to the bit index to minimize unnecessary encoding of the remaining fields.
  • the present invention performs encoding based on the polarity of the information bits associated with the sidelink signal and frozen bits having a predetermined bit value, wherein the frozen bits are transmitted to a time unit in which the sidelink signal is transmitted.
  • a specific OFDM symbol may be assigned first to prevent the information bits from being allocated for an OFDM symbol not suitable for decoding.
  • 1 is a diagram illustrating a structure of a radio frame.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid in a downlink slot.
  • 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink subframe.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a 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. 7 is a diagram for explaining a relay of a D2D signal.
  • FIG. 8 shows an example of a D2D resource pool for D2D communication.
  • FIG. 9 is a diagram for describing a transmission mode and a scheduling method used for V2X.
  • FIG. 10 illustrates a method of performing resource selection in V2X.
  • 11 is a diagram for explaining SA and data transmission in D2D.
  • FIG. 12 is a diagram for describing SA and data transmission in V2X.
  • 13 to 14 illustrate the frame structure of the NRAT.
  • FIG. 15 is a diagram for describing a decoding order of polar codes.
  • 16 is a flowchart illustrating a method of transmitting a polar code based sidelink signal according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is a flowchart illustrating a method of receiving a polar code based sidelink signal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram briefly illustrating a terminal and a base station for performing sidelink communication according to the present invention.
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some components and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment.
  • the base station has a meaning as a terminal node of the network that directly communicates with the terminal.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases.
  • a 'base station (BS)' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an access point (AP), and the like.
  • the repeater may be replaced by terms such as relay node (RN) and relay station (RS).
  • the term “terminal” may be replaced with terms such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), and the like.
  • a base station may also be used as a meaning of a scheduling node or a cluster header. If the base station or the relay also transmits a signal transmitted by the terminal, it can be regarded as a kind of terminal.
  • the cell names described below are applied to transmission and reception points such as a base station (eNB), a sector, a remote radio head (RRH), a relay, and the like. It may be used as a generic term for identifying a component carrier.
  • 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 wireless access systems IEEE 802 system, 3GPP system, 3GPP LTE and LTE-Advanced (LTE-A) system and 3GPP2 system. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of an Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A Advanced
  • WiMAX can be described by the IEEE 802.16e standard (WirelessMAN-OFDMA Reference System) and the advanced IEEE 802.16m standard (WirelessMAN-OFDMA Advanced system). For clarity, the following description focuses on 3GPP LTE and 3GPP LTE-A systems, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto.
  • a structure of a radio frame will be described with reference to FIG. 1.
  • uplink / downlink data packet transmission is performed in units of subframes, and one subframe is defined as a predetermined time interval including a plurality of OFDM symbols.
  • the 3GPP LTE standard supports a type 1 radio frame structure applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • the downlink radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots in the time domain.
  • the time it takes for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • RBs resource blocks
  • 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 depending on the configuration of a cyclic prefix (CP).
  • CP has an extended CP (normal CP) and a normal CP (normal CP).
  • normal CP 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 the normal CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be six. If the channel state is unstable, such as when the terminal moves at a high speed, an extended CP may be used to further reduce intersymbol interference.
  • one subframe includes 14 OFDM symbols.
  • 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
  • Type 2 radio frames consist of two half frames, each of which has five subframes, a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS downlink pilot time slot
  • GP guard period
  • UpPTS uplink pilot time slot
  • One subframe consists of two slots.
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • the guard period is a period for removing interference generated in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • one subframe consists of two slots regardless of the radio frame type.
  • the structure of the radio frame is only an example, and the number of subframes included in the radio frame or the number of slots included in the subframe and the number of symbols included in the slot may be variously changed.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid in a downlink slot.
  • One downlink slot includes seven OFDM symbols in the time domain and one resource block (RB) is shown to include 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 general cyclic prefix (CP), but one slot may include 6 OFDM symbols in the case of an extended-CP (CP).
  • Each element on the resource grid is called a resource element.
  • One resource block includes 12 ⁇ 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.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink subframe.
  • Up to three OFDM symbols at the front of the first slot in one subframe correspond to a control region to which a control channel is allocated.
  • the remaining OFDM symbols correspond to data regions to which a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) is allocated.
  • 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), Physical Hybrid Automatic Repeat Request Indicator Channel (PHICH).
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PDCH Physical Downlink Control Channel
  • PHICH Physical Hybrid Automatic Repeat Request Indicator Channel
  • the PHICH includes a HARQ ACK / NACK signal as a response of uplink transmission.
  • Control information transmitted through the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI).
  • the DCI includes uplink or downlink scheduling information or an uplink transmit power control command for a certain terminal group.
  • the PDCCH is a resource allocation and transmission format of the downlink shared channel (DL-SCH), resource allocation information of the uplink shared channel (UL-SCH), paging information of the paging channel (PCH), system information on the DL-SCH, on the PDSCH Resource allocation of upper layer control messages such as random access responses transmitted to the network, a set of transmit power control commands for individual terminals in an arbitrary terminal group, transmission power control information, and activation of voice over IP (VoIP) And the like.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted in an aggregation of one or more consecutive Control Channel Elements (CCEs).
  • CCEs Control Channel Elements
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH at a coding rate based on the state of a radio 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 and coding rate of the DCI. For example, any one of 1, 2, 4, and 8 CCEs (corresponding to PDCCH formats 0, 1, 2, and 3, respectively) may be used for PDCCH transmission, and when the size of DCI is large and / or channel state If a low coding rate is required due to poor quality, a relatively large number of CCEs may be used for one PDCCH transmission.
  • the base station determines the PDCCH format in consideration of the size of the DCI transmitted to the terminal, the cell bandwidth, the number of downlink antenna ports, the PHICH resource amount, 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 purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the PDCCH is for a specific terminal, the cell-RNTI (C-RNTI) identifier of the terminal may be masked to the CRC.
  • a paging indicator identifier P-RNTI
  • SI-RNTI system information identifier and system information RNTI
  • RA-RNTI Random Access-RNTI
  • the uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) including uplink control information is allocated to the control region.
  • a physical uplink shared channel (PUSCH) including user data is allocated.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • one UE does not simultaneously transmit a PUCCH and a PUSCH.
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe. Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers for two slots. This is called a resource block pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • the transmitted packet is transmitted through a wireless channel
  • signal distortion may occur during the transmission process.
  • the distortion In order to correctly receive the distorted signal at the receiving end, the distortion must be corrected in the received signal using the channel information.
  • a method of transmitting the signal known to both the transmitting side and the receiving side and finding the channel information with the distortion degree when the signal is received through the channel is mainly used.
  • the signal is called a pilot signal or a reference signal.
  • 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
  • SRS sounding reference signal
  • DM-RS Demodulation-Reference Signal
  • CSI-RS Channel State Information Reference Signal
  • MBSFN Multimedia Broadcast Single Frequency Network
  • Reference signals can be classified into two types according to their purpose. There is a reference signal for obtaining channel information and a reference signal used for data demodulation. Since the former has a purpose for the UE to acquire channel information on the downlink, the UE should be transmitted over a wide band, and the UE should receive the reference signal even if the UE does not receive the downlink data in a specific subframe. It is also used in situations such as handover.
  • the latter is a reference signal transmitted together with a corresponding resource when the base station transmits a downlink, and the terminal can demodulate data by performing channel measurement 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 significantly improved.
  • the transmission rate may theoretically increase as the rate of increase rate Ri multiplied by the maximum transmission rate Ro when using a single antenna.
  • a transmission rate four times higher than a single antenna system may be theoretically obtained. Since the theoretical capacity increase of multi-antenna systems was proved in the mid 90's, various techniques to actively lead to the actual data rate improvement have been actively studied. In addition, some technologies are already being reflected in various wireless communication standards such as 3G mobile communication and next generation WLAN.
  • the research trends related to multi-antennas to date include the study of information theory aspects related to the calculation of multi-antenna communication capacity in various channel environments and multi-access environments, the study of wireless channel measurement and model derivation of multi-antenna systems, improvement of transmission reliability, and improvement of transmission rate. Research is being actively conducted from various viewpoints, such as research on space-time signal processing technology.
  • the 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 transmission signal when there are Nt transmit antennas, the maximum information that can be transmitted is NT.
  • the transmission information may be expressed as follows.
  • Each transmission information The transmit power may be different.
  • Each transmit power In this case, the transmission information whose transmission power is adjusted may be expressed as follows.
  • Weighting matrix Nt transmitted signals actually applied by applying Consider the case where is configured.
  • Weighting matrix Plays a role in properly distributing transmission information to each antenna according to a transmission channel situation.
  • Vector It can be expressed as follows.
  • Received signal is received signal of each antenna when there are Nr receiving antennas Can be expressed as a vector as
  • channels may be divided according to transmit / receive antenna indexes. From the transmit antenna j to the channel through the receive antenna i It is indicated by. Note that in the order of the index, the receiving antenna index is first, and the index of the transmitting antenna is later.
  • FIG. 5 (b) shows a channel from NR transmit antennas to receive antenna i .
  • the channels may be bundled and displayed in vector and matrix form.
  • a channel arriving from a total of NT transmit antennas to a receive antenna i may be represented as follows.
  • AWGN Additive White Gaussian Noise
  • the received signal may be expressed as follows through the above-described mathematical modeling.
  • the channel matrix indicating the channel state The number of rows and columns of is determined by the number of transmit and receive 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 channel matrix The matrix is NR ⁇ Nt.
  • the rank of a matrix is defined as the minimum number of rows or columns that are independent of each other. Thus, the rank of the matrix cannot be greater than the number of rows or columns.
  • Channel matrix Rank of ( ) Is limited to
  • rank may be defined as the number of nonzero eigenvalues when the matrix is eigenvalue decomposition.
  • another definition of rank may be defined as the number of nonzero singular values when singular value decomposition is performed.
  • rank in the channel matrix The physical meaning of is the maximum number of different information that can be sent on a given channel.
  • 'rank' for MIMO transmission refers to the number of paths that can independently transmit signals at specific time points and specific frequency resources, and 'number of layers' denotes each path. It indicates the number of signal streams transmitted through the system. In general, since the transmitting end transmits the number of layers corresponding to the number of ranks used for signal transmission, unless otherwise specified, the rank has the same meaning as the number of layers.
  • some nodes may transmit a D2D signal (where the node may be referred to as an eNB, a UE, a synchronization reference node or a synchronization source), and transmit a D2D synchronization signal (D2DSS, D2D Synchronization Signal).
  • a method of transmitting and receiving signals in synchronization with the remaining terminals may be used.
  • the D2D synchronization signal may be a primary synchronization signal (Primary D2DSS or Primary Sidelink synchronization signal (PSSS)) or a secondary synchronization signal (SD2DSS (Secondary D2DSS or Secondary Sidelink synchronization signal)). It may be a Zadoff-chu sequence or a similar / modified / repeated structure to the PSS, etc. It is also possible to use other Zadoff Chu root indices (eg, 26, 37) unlike the DL PSS. May be a similar / modified / repeated structure to M-sequence or SSS, etc.
  • PD2DSS Physical D2D synchronization channel
  • SRN becomes eNB
  • D2DSS becomes PSS / SSS
  • PD2DSS The / SD2DSS follows the UL subcarrier mapping scheme, and the subframe through which the D2D synchronization signal is transmitted is shown in Fig. 6.
  • the PD2DSCH Physical D2D synchronization channel
  • the PD2DSCH may be transmitted on the same subframe as the D2DSS or on a subsequent subframe DMRS may be used for demodulation of the PD2DSCH.
  • the SRN may be a node transmitting a D2DSS and a Physical D2D Synchronization Channel (PD2DSCH).
  • the D2DSS may be in the form of a specific sequence
  • the PD2DSCH may be in the form of a sequence representing specific information or a code word after a predetermined channel coding.
  • the SRN may be an eNB or a specific D2D terminal.
  • the UE may be an SRN.
  • the D2DSS may be relayed for D2D communication with an out of coverage terminal.
  • the D2DSS can be relayed over multiple hops.
  • relaying a synchronization signal is a concept including not only directly relaying a synchronization signal of a base station, but also transmitting a D2D synchronization signal of a separate format in accordance with the timing of receiving the synchronization signal. As such, since the D2D synchronization signal is relayed, the in-coverage terminal and the out-of-coverage terminal can directly perform communication.
  • a UE refers to a network equipment such as a base station for transmitting and receiving a signal according to a terminal or a D2D communication scheme.
  • the terminal may 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.
  • the receiving terminal UE2 may be configured with a resource pool in which UE1 can transmit a signal, and detect a signal of UE1 in the corresponding pool.
  • the resource pool may be notified by the base station when UE1 is in the connection range of the base station.
  • a resource pool is composed of a plurality of resource units, each terminal may select one or a plurality of resource units and use them for transmitting their D2D signals.
  • the resource unit may be as illustrated in FIG. 8 (b). Referring to FIG. 8 (b), it can be seen that total frequency resources are divided into NFs and total time resources are divided into NTs so that a total of NF * NT resource units are defined.
  • the resource pool may be repeated every NT subframe. In particular, one resource unit may appear periodically and repeatedly as shown.
  • a resource pool may mean a set of resource units that can be used for transmission by a terminal that wants to transmit a D2D signal.
  • Resource pools can be divided into several types. First, they may be classified according to contents of D2D signals transmitted from each resource pool. For example, the contents of the D2D signal may be divided, and a separate resource pool may be configured for each. As the content of the D2D signal, there may be a scheduling assignment or a physical sidelink control chanel (PSCCH), a D2D data channel, and a discovery channel.
  • the SA includes information such as the location of resources used for transmission of the D2D data channel which is transmitted by the transmitting terminal and other information such as MCS (modulation and coding scheme), MIMO transmission method, and timing advance (TA) necessary for demodulation of the data channel. It may be a signal.
  • MCS modulation and coding scheme
  • MIMO transmission method MIMO transmission method
  • TA timing advance
  • This signal may be transmitted multiplexed with D2D data on the same resource unit.
  • the SA resource pool may mean a pool of resources in which an SA is multiplexed with D2D data and transmitted. Another name may be referred to as a D2D control channel or a physical sidelink control channel (PSCCH).
  • the D2D data channel (or physical sidelink shared channel (PSSCH)) may be a pool of resources used by a transmitting terminal to transmit user data. If the SA is multiplexed and transmitted together with the D2D data on the same resource unit, only the D2D data channel having the form except for the SA information may be transmitted in the resource pool for the D2D data channel.
  • the REs 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.
  • the discovery channel may be a resource pool for a message that allows a transmitting terminal to transmit information such as its ID so that the neighboring terminal can discover itself.
  • the transmission timing determination method of the D2D signal for example, is it transmitted at the time of reception of a synchronization reference signal or is transmitted by applying a constant TA there
  • a resource allocation method for example, For example, whether an eNB assigns transmission resources of an individual signal to an individual transmitting UE or whether an individual transmitting UE selects an individual signaling resource on its own in a pool, and a signal format (for example, each D2D signal occupies one subframe).
  • Mode 1 indicates a method in which an eNB directly indicates a transmission resource of a D2D transmitting UE in D2D communication, a transmission resource region is set in advance, or an eNB designates a transmission resource region, The method of directly selecting a transmission resource is called Mode 2 (mode 4 in V2X).
  • Mode 2 indicates a method in which an eNB directly indicates a resource
  • Type 1 when the eNB directly indicates a resource
  • Type 1 when the eNB directly indicates a resource
  • Type 1 when the eNB directly indicates a resource
  • Type 1 when the eNB directly indicates a resource
  • Type 1 when the eNB directly indicates a resource
  • Type 1 when the eNB directly indicates a resource
  • Type 1 when the eNB directly indicates a resource
  • Type 1 when the eNB directly indicates a resource
  • Type 1 when the eNB directly indicates a resource
  • Type 2 when the eNB directly indicates a resource
  • Type 1 when the eNB directly indicates a resource
  • sidelink transmission mode 3 based on centralized scheduling and sidelink transmission mode 4 of distributed scheduling are used.
  • 9 shows a scheduling scheme according to these two transmission modes.
  • the base station allocates a resource (S902a) and other resources through the resource. Transmission to the vehicle is performed (S903a).
  • resources of other carriers may also be scheduled.
  • the distributed scheduling method of FIG. 9 shows a scheduling scheme according to these two transmission modes.
  • the vehicle senses a resource and a resource pool previously set by the base station (S901b), and then selects a resource to be used for transmission (S902b).
  • the transmission may be performed to another vehicle through the selected resource (S903b).
  • a transmission resource of a next packet is also selected as a selection of a transmission resource.
  • two transmissions are performed per MAC PDU.
  • Sidelink transmission mode 1 UE may transmit SA (or D2D control signal, Sidelink Control Information (SCI)) through the resources configured from the base station.
  • SA or D2D control signal, Sidelink Control Information (SCI)
  • the sidelink transmission mode 2 terminal is configured with a resource to be used for D2D transmission from the base station.
  • the SA may be transmitted by selecting a time frequency resource from the configured resource.
  • the SA period may be defined as shown in FIG.
  • the first SA period may be started in a subframe away from a specific system frame by a predetermined offset SAOffsetIndicator indicated by higher layer signaling.
  • Each SA period may include a SA resource pool and a subframe pool for D2D data transmission.
  • the SA resource pool may include the last subframe of the subframes indicated by which the SA is transmitted in the subframe bitmap (saSubframeBitmap) from the first subframe of the SA period.
  • a subframe used for actual data transmission may be determined by applying a time-resource pattern for transmission or a time-resource pattern (TRP).
  • the T-RPT may be repeatedly applied, and the last applied T-RPT is the number of remaining subframes. As many as truncated can be applied.
  • the transmitting terminal transmits at the position where the T-RPT bitmap is 1 in the indicated T-RPT, and one MAC PDU transmits four times.
  • SA PSCCH
  • data PSSCH
  • SA and data are FDM transmitted on different frequency resources on the same time resource.
  • FIG. 12 An example of such a transmission scheme is illustrated in FIG. 12.
  • One of a scheme in which SA and data are not directly adjacent to each other as shown in FIG. 12 (a) or a scheme in which SA and data are directly adjacent to each other as shown in FIG. 12 (b) may be used. .
  • 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 (for example, 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 are indicated by higher layer signaling.
  • a periodic message type CAM (Cooperative Awareness Message) message, an event triggered message type DENM message, or the like may be transmitted.
  • the CAM may include basic vehicle information such as dynamic state information of the vehicle such as direction and speed, vehicle static data such as dimensions, exterior lighting state, and route details.
  • the size of the CAM message may be 50-300 bytes.
  • the CAM message is broadcast and the latency must be less than 100ms.
  • the DENM may be a message generated in a sudden situation such as a vehicle breakdown or accident.
  • the size of the DENM can be less than 3000 bytes, and any vehicle within the transmission range can receive the message.
  • the DENM may have a higher priority than the CAM, and in this case, having a high priority may mean transmitting a higher priority when a simultaneous transmission occurs from one UE perspective, or priority among a plurality of messages. May attempt to send a higher message in time priority. In many UEs, a higher priority message may be less interference than a lower priority message, thereby reducing the probability of reception error. In the case of a security overhead, CAM can have a larger message size than otherwise.
  • NR next-generation radio access technology
  • a self-contained structure may include all of a DL control channel, DL or UL data, and UL control channel in one frame unit.
  • DL data scheduling information and UL data scheduling information may be transmitted in the DL control channel
  • ACK / NACK information, CSI information (modulation and coding scheme information, MIMO transmission related information, etc.) for the DL data may be transmitted in the UL control channel.
  • CSI information modulation and coding scheme information, MIMO transmission related information, etc.
  • scheduling request, etc. may be transmitted.
  • some of the DL control / DL data / UL data / UL control in one frame may not be configured.
  • the order of channels constituting one frame may vary. (For example, DL control / DL data / UL control / UL data or UL control / UL data / DL control / DL data, etc.)
  • carrier aggregation may be used to improve data rate or reliability.
  • the receiving terminal may receive a signal from the aggregated carrier, perform combining or joint decoding, or transfer the decoded signal to a higher layer to perform soft combining of signals transmitted from different carriers.
  • the receiving terminal needs to know which carriers are aggregated, that is, signals of which carriers are to be combined. Therefore, it is necessary to indicate radio resources of the aggregated carriers.
  • a transmitting terminal directly indicates a time frequency position at which data PSSCH is transmitted using a control signal PSCCH. If a carrier aggregation is indicated through a PSCCH, an additional bit field is required for this indication.
  • the reserved bits remaining in the current PSCCH are about 5 to 7 bits, and the number of bits is small. Therefore, there is a need for a method for indicating radio resources of an effectively aggregated carrier.
  • specific methods related thereto will be described.
  • Polar code is a code that uses the channel polarization phenomenon first proposed by Arikan in 2008. Polar codes are being actively studied as candidate technologies that can replace turbo codes and LDPC codes.
  • Channel polarization is a phenomenon in which two channels of the same capacity change with different capacities.
  • N two-channel coupling W2 where two channels of the same capacitance, I (W), are polarized into two channels of different capacitance, named W.
  • Index sets corresponding to polarization channels with high reliability The index set of the polarization channel with low reliability Let's define here ego, Denotes the number of bits of parity check bits.
  • Designing the polar code for block length N is the same as defining the information set and the freeze set.
  • FIG. 15 is a diagram for describing a decoding order of a polar code.
  • a decoding order of a polar code is decoded in a descending order of an index.
  • a frozen bit is assigned to a lowest bit.
  • an information bit is allocated and begins to be decoded.
  • Interleaving of the payload may be applied before the information bits are mapped, and a field requiring early decoding may be arranged to have a low index after interleaving.
  • the CRC bit may be inserted in the middle of the polar subblock in order to check whether each polar subblock is decoded.
  • the terminal interleaves the information bits and sequentially arranges them after the frozen bits. In this case, the terminal may first decode a specific field and determine whether to decode additionally.
  • a method of arranging control information using this principle of polar code will be described.
  • the UE may select radio resources by itself and use them for transmission.
  • the UE may monitor or sense the radio resource for a predetermined time before selecting the radio resource so that the radio resource used by the specific UE does not act as an interference to the other UE. have.
  • a sensing operation of sidelink mode 4 of 3GPP TS36.213 may be used.
  • the UE first decodes the control signal PSCCH and then positions the data signal PSSCH indicated by the control signal.
  • RSRP Reference Signals Received Power
  • the UE may exclude the corresponding resource from the selectable resource.
  • the S-RSSI may be measured for each sub channel among the remaining resources, and a transmission resource may be randomly selected from the resources with the S-RSSI being the lower X%. For example, when the control signal of the terminal uses a polar code, only a specific field of the control signal (PSCCH) can be decoded early and determine whether to decode the remaining control signal (PSCCH) or data signal (PSSCH). have.
  • At least one of the fields described below may be arranged to be decoded prior to the payload of the control signal PSCCH for early decoding.
  • information bits for a specific field among the plurality of fields included in the sidelink control signal are mapped to a bit index lower than the bit index corresponding to the information bits for the remaining fields.
  • the receiving terminal since the receiving terminal decodes the received sidelink control signal in descending order of the bit index of the polar code, the receiving terminal can perform early decoding on the specific field.
  • the time / frequency resource indication field may be preferentially assigned (or arranged) to a bit index associated with a polar code capable of early decoding.
  • the resource allocation field may be the most important field in a control signal (PSCCH) of sidelink communication or V2X communication.
  • the UE (UE) first decodes the resource indication field from the control signal and first measures RSRP (Reference Signal Received Power) in the data signal (PSSCH) region indicated by the control signal (PSCCH) and the RSRP is less than a predetermined threshold. May not perform further decoding of the control signal (PSCCH) and / or decoding of the data signal (PSSCH).
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • a PPSe ProSe per packet priority
  • a priority field of a packet may be allocated (or mapped) preferentially to a bit index of a polar code capable of early decoding.
  • the UE may perform a sensing operation / resource selection operation by ignoring resources used by packets having a priority lower than the priority of the message to be transmitted. If early decoding is performed together with the aforementioned time / frequency resource, the corresponding resource may be regarded as a resource that is not excluded from the sensing, thereby enabling fast sensing / resource selection.
  • a field including information related to whether HARQ ACK (Hybrid Automatic Repeat and request acknowledgment) is required may be allocated (or mapped) preferentially to a bit index of a polar code capable of early decoding. For example, when a specific packet is an important message requiring HARQ ACK, the terminal may use limited UE capability in preference to decoding a signal related to the specific packet. Meanwhile, although information related to such HARQ ACK needs may be explicitly included in the control signal, it may be indicated in association with PPPP. For example, in the case of a packet having a high priority, it may be indicated that transmission of HARQ ACK is necessary.
  • a priority field for the packet may be set to a high priority. If information related to whether HARQ ACK is included in the control signal and early decoding is possible, a field related to the information may be disposed in a region capable of first decoding in a polar code.
  • a field associated with a unicast, multicast or broadcast type may be preferentially assigned (or mapped) to a bit index associated with a polar code capable of early decoding. If the terminal has limited decoding capability, it is necessary to use the possible decoding capability in preference to decoding the important message.
  • the field may be placed in an area in which early decoding is possible.
  • an indicator indicating the length of the total control information bits may be disposed in a first decodable region as an example of such information. have.
  • a field related to scheduling mode information may be allocated (or arranged) first with a bit index of a polar code that is capable of early decoding.
  • the UE may determine whether additional decoding is performed by distinguishing whether the eNB indicates the transmission resource or whether the UE selects the transmission resource by itself. If the eNB wants to decode the signal indicated by the eNB first, the network may signal the UE to the UE as a physical layer or higher layer signal to decode the UE first in the mode scheduled by the eNB.
  • the terminal may include scheduling mode information in a control signal and transmit the same. As described above, since the terminal has limited capability, such a scheduling mode information may be arranged in an area capable of early decoding. Can be.
  • a field related to retransmission information, (re) transmission count information, or RV (redundancy version) information may be allocated (or mapped) preferentially to a bit index of a polar code capable of early decoding.
  • the terminal may avoid additional decoding of the control signal or decoding of the data signal itself when the number of times of retransmission is greater than or equal to a certain number.
  • all or part of retransmission information, (re) transmission count information, or RV (redundancy version) information may be included in the control signal, and such information may be disposed in an area capable of early decoding.
  • the field related to the resource reservation information or the time and frequency resource information of the specific reservation resource may be disposed in an area decoded last in the polar code. That is, the field related to the resource reservation information or the time and frequency resource information of the specific reservation resource may be disposed in the bit index of the polar code that is rate decoded rather than early decoding. This is because it may not be decoded last in the control signal because it is not scheduling information for the current data signal.
  • a field related to resource reservation information or a specific time and frequency resource information of the reserved resource may be important in the sensing operation of the next scheduling information.
  • the field related to the resource reservation information or the time and frequency resource information of the specific reservation resource may be allocated (or mapped) preferentially to a bit index of a polar code capable of early decoding. If the scheduling information indicated by a terminal immediately before the sensing window indicates a specific resource in the selectable resource window, the reservation information may be considered very important information to the terminal performing the sensing operation.
  • the resource reservation information and the time / frequency resource information of the reserved resource may be arranged in an early decoding region.
  • the polar code when a polar code is used in sidelink, the polar code may be used in a physical sidelink broadcast channel (PSBCH).
  • PSBCH physical sidelink broadcast channel
  • specific information may be preferentially assigned (or arranged) to a bit index associated with a polar code capable of early decoding.
  • the PSBCH transmits information about a DFN number, a TDD configuration, a coverage indicator, and reserved bits.
  • early decoding of information about a DFN number or a synchronization reference type (for example, whether to transmit an SLSS based on an eNB, a GNSS as a synchronization reference, or a SLSS of another UE as a synchronization reference) Can be placed at the possible bit index.
  • the REs of the first and last symbols or symbols used for AGC tuning (Automatic generation control tuning) and guard symbols (ie, symbols for Tx / Rx switching) are decoded. cannot be used for decoding. Therefore, payloads having high reliability may not be disposed in the first and last symbols, the symbols used for the AGC, or the guard symbols.
  • the resource element (RE) disposed at the symbol position described above may be allocated as a frozen bit, or an interleaver may be configured such that a field having high reliability is not disposed in the corresponding RE.
  • information about a frozen bit in the polar code may be mapped to be transmitted in a symbol or guard symbol used for AGC tuning among a plurality of OFDM symbols included in a time resource in which the sidelink control signal is transmitted. Can be.
  • the above-mentioned field may be information that requires early decoding, but may be information that requires very high reliability when the terminal has sufficient capability. That is, the above-mentioned information may be disposed in an area of high reliability rather than in an area that is capable of early decoding. For example, the scheduling time and frequency resource information may be placed in a position having the highest reliability.
  • the order of arranging the more important fields among the above-mentioned fields may be determined in advance, or may be signaled to the terminal of the field as a physical layer or higher layer signal by the network.
  • the network may signal to the terminal whether or not to decode (decoding) which field is preferred or which field is more important, so that the terminal may follow the instructions of the network when the control signal is placed.
  • the contents of the present invention are not limited only to direct communication between terminals, and may be used in uplink or downlink.
  • a base station or a relay node may use the proposed method.
  • examples of the proposed scheme described above may also be regarded as a kind of proposed schemes as they may be included as one of the implementation methods of the present invention.
  • some proposal schemes may be implemented in combination (or merge).
  • Information on whether the proposed methods are applied is transmitted through a signal (eg, a physical layer signal or a higher layer signal) previously defined by the base station to the terminal or the transmitting terminal to the receiving terminal. Rules can be defined to inform.
  • 16 is a flowchart illustrating a method of transmitting a polar code based sidelink signal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal may encode information bits for input information based on a polar code.
  • the input information includes information on a plurality of fields.
  • the terminal may map the information bits with the bit index of the polar code.
  • the terminal may map the information bits to the bit indexes so that a specific field is first decoded from the plurality of fields in consideration of the decoding order according to the non-index when mapping the information bits to the bit indexes. have.
  • the information bits may include information bits corresponding to a plurality of fields related to the sidelink signal.
  • the transmitting terminal may match the information bits corresponding to the specific field to a lower bit index than the information bits corresponding to the remaining fields. Since decoding based on a polar code proceeds in ascending order of a bit index, the terminal maps to a bit index of a polar code decoded by giving priority to the specific field among the plurality of fields based on the bit index. It can be mapped. For example, when the first to third fields are included in the input information, the bit indexes may be sequentially matched in the order of the first field, the second field, and the third field.
  • the sidelink signal transmitted including the input information is decoded (or early decoded) by the receiving terminal in which the first field has priority over the second field and the third field by the matched bit index. Can be.
  • the specific field may be predetermined as a signaling of a base station or a predetermined field.
  • the specific field may be predetermined as a field that may be a basis for skipping or delaying unnecessary decoding in the terminal that receives the sidelink signal.
  • the specific field is determined as a field based on the determination of whether to perform additional decoding of the remaining fields, or the decoding capability of the terminal in preference to any specific sidelink signal among a plurality of sidelink signals. It may be determined as a field that provides a criterion for determining whether to concentrate. As such a specific field, the following fields may be considered.
  • the specific field may be a field indicating a resource region of a data signal corresponding to the control signal.
  • the field indicating the resource region may be information for determining whether to perform additional decoding of the remaining fields.
  • the sidelink signal may be transmitted in the same subframe as the control signal and the data signal.
  • the control signal and the data signal may be transmitted together in one subframe, and the control signal may indicate a resource region of the corresponding data signal.
  • the receiving terminal receiving the control signal may first decode the field for the resource region indicated by the control signal and immediately confirm whether the data signal is properly transmitted in the indicated resource region.
  • the receiving terminal may not perform decoding on the remaining fields of the control signal.
  • the transmitting terminal selects information bits corresponding to a field indicating a resource region of the data signal from among the fields included in the control signal. It may be mapped to a bit index lower than the information bits corresponding to.
  • the transmitting terminal may map a field for ProSe per packet priority (PPPP) among the plurality of fields to a bit index lower than the remaining fields. This is because it is information that must be decoded first when the transmission resource is selected based on the sensing.
  • PPPP ProSe per packet priority
  • the receiving terminal may determine a resource used by another terminal having a packet priority lower than its own priority as an unoccupied resource. . Accordingly, the terminal that selects a resource based on sensing is information to be considered first whether the received sidelink signal is higher or lower than its packet priority.
  • the transmitting terminal may map a field for PPPP to a bit index lower than the bit index corresponding to the remaining fields.
  • the specific field may be determined as a field which may be the basis for determining the decoding priority between the plurality of sidelink signals.
  • a specific sidelink signal may be set to decode in preference to a plurality of sidelink signals.
  • the specific field may be determined as a field for information for determining whether the sidelink signal is decoded first.
  • the specific field may be determined as a field indicating whether to request a hybrid automatic repeat request (HARQ) ACK for a specific packet.
  • the specific field is a field that may be the basis for determining the decoding priority between a plurality of sidelink signals.
  • the transmitting terminal may map a field indicating whether to request HARQ ACK among the plurality of fields to a bit index lower than the remaining fields. Accordingly, when receiving a plurality of sidelink signals, the receiving terminal can easily recognize a sidelink signal for which HARQ ACK is requested based on a specific field that is decoded early, and takes precedence over other sidelink signals. Decoding may be performed. Meanwhile, the field of the HARQ ACK may be linked with the PPPP.
  • HARQ ACK may be required.
  • a field for the PPPP may indicate a need for the HARQ ACK.
  • the transmitting terminal may determine the field for the PPPP as the specific field and indirectly indicate the need for the HARQ ACK.
  • the specific field may be determined as a field for a transmission type of the sidelink signal.
  • the specific field may be the basis for determining a decoding priority between a plurality of sidelink signals according to the transmission type.
  • the transmission type refers to any one of Unicast / multicast / broadcast.
  • the transmitting terminal may map a field for the transmission type to a bit index lower than the bit index corresponding to the remaining fields.
  • the specific field may be determined as a field for a scheduling mode.
  • the specific field may be the basis for determining a decoding priority between a plurality of sidelink signals according to the scheduling mode.
  • the scheduling mode refers to a transmission mode of a sidelink signal.
  • the scheduling mode is a mode for transmitting a sidelink signal from a resource indicated by a base station and a mode for transmitting a sidelink signal from a resource directly selected by a terminal in a resource pool. Can be distinguished. For example, when decoding of a sidelink signal transmitted from a resource set by a base station by a base station is prioritized, the transmitting terminal sets a field index for a scheduling mode among the plurality of fields lower than a remaining field.
  • the receiving terminal prioritizes the sidelink signal transmitted from a resource set by the base station among the plurality of sidelink signals based on the specific field decoded first with respect to the plurality of received sidelink signals. Decoding may be performed.
  • the specific field may be determined as a field related to a synchronization signal as a reference in the terminal that transmitted the PSBCH.
  • the transmitting terminal may map a field indicating a type of a synchronization signal as a reference among the plurality of fields included in the PSBCH to a lower bit index than the remaining fields.
  • the type of synchronization signal may mean whether to transmit a SLSS as a synchronization reference, use a GNSS as a synchronization reference, or use a SLSS of another UE as a synchronization reference.
  • the UE may first decode a PSBCH signal having a desired synchronization reference signal.
  • obtaining a direct frame number (DFN) from the PSBCH may be prioritized.
  • DFN direct frame number
  • the specific field may be determined as a field related to resource reservation.
  • the specific field may be a field to be considered first from the viewpoint of a transmitting terminal selecting a resource on a sensing basis. That is, a field for resource reservation information, which is information for determining fast resource sensing based transmission resource, may be mapped to a lower bit index than the remaining fields.
  • the resource reservation related information may be information in which a specific packet is repeatedly transmitted at predetermined intervals and which resource is used in advance.
  • the terminal may perform encoding based on a polar code based on a mapping relationship between the bit index and the information bits (S903).
  • the terminal may map or allocate modulation symbols corresponding to the encoded information bits to resource elements, and transmit a sidelink signal in mapping or allocated resource elements.
  • the sidelink signal is transmitted in a preset time resource, which may include a plurality of OFDM symbols.
  • the time unit in which the sidelink signal is transmitted may be one subframe, at least one slot, or at least one OFDM symbol (S905).
  • the terminal may encode information bits for input information based on a polar code.
  • the terminal may map frozen bits having a preset bit value to remaining bit indexes not mapped to the information bits in consideration of the size of the bit index of the polar code.
  • the frozen bit is mapped to the least reliable bit index in the polar code.
  • the modulation symbols related to the frozen bit may be allocated in preference to a specific OFDM symbol among a plurality of OFDM symbols in which a sidelink signal is transmitted.
  • the specific symbol may be a symbol for AGC tuning or a guard symbol for Tx / Rx switching. That is, the terminal may preferentially allocate modulation symbols corresponding to the frozen bits so that modulation symbols corresponding to the input information are not allocated to OFDM symbols not suitable for decoding.
  • the terminal may perform mapping of the information bits and the frozen bits to the bit index of the polar code in order to perform the polar code based encoding.
  • the size of the frozen bits may be determined based on the size of the information bits and the size of the polar code.
  • the information on the bit value and / or bit index for the frozen bit may be shared between the transmitting and receiving terminals (S901).
  • the information bits associated with the input information are k (k ⁇ N)
  • the information bits are mapped one-to-one with the N bit indexes of the polar code, and the remaining Nk.
  • Frozen bits may be mapped to two bit indexes.
  • the terminal may perform encoding based on a polar code based on a mapping relationship between the bit index and the information bits and / or the frozen bits.
  • the terminal maps or allocates modulation symbols corresponding to the encoded information bits and / or frozen bits to resource elements, and performs a sidelink signal on the mapping or allocated resource elements.
  • the sidelink signal is transmitted in a preset time resource, which may include a plurality of OFDM symbols.
  • the time unit in which the sidelink signal is transmitted may be one subframe, at least one slot, or at least one OFDM symbol.
  • the terminal may map (or allocate) modulation symbols (or information) corresponding to the information bits and the frozen bits encoded according to the polar code.
  • the terminal may map the modulation symbols corresponding to the frozen bit in preference to resource elements for a specific OFDM symbol.
  • the specific OFDM symbol may be an OFDM symbol for which data is not appropriately transmitted due to difficulty in decoding according to sidelink characteristics.
  • the specific OFDM symbol may be a symbol used for AGC tuning in a sidelink signal or a guard OFDM symbol used for Tx / Rx switching or the like.
  • the specific OFDM symbol may be an OFDM symbol used for AGC tuning.
  • the terminal measures the average power of the sidelink signal between the transmitting and receiving terminals from the average power of the OFDM symbol for AGC tuning. Therefore, since the average power is not determined in the OFDM symbol for AGC tuning, decoding of data in the OFDM symbol for AGC tuning can be appropriately performed.
  • at least one OFDM symbol used for AGC tuning may be mapped or assigned the frozen bit (or corresponding modulation symbols) that does not require decoding. .
  • frozen bits which are not additionally decoded according to polar coding, are mapped to the at least one OFDM symbol so that the information bits are used for AGC tuning while minimizing waste of unnecessary resources. It can be prevented from mapping to at least one OFDM symbol.
  • the OFDM symbol for the AGC may be at least one OFDM symbol among first or last OFDM symbols among a plurality of OFDM symbols included in a time unit transmitted sidelink.
  • the specific OFDM symbol may be an OFDM symbol used as a guard OFDM symbol.
  • the sidelink signal may include guard OFDM symbols in order to minimize the switching between the Tx / Rx mode or the sidelink signals.
  • the guard OFDM symbol is a symbol for which decoding of data is not appropriate, so that the information bits are mapped to the guard OFDM symbol by mapping or allocating the prison bits in preference to the guard symbol. You can prevent it.
  • the guard symbol may be at least one OFDM symbol among first or last OFDM symbols among a plurality of OFDM symbols included in a time unit for sidelink transmission.
  • the specific field is based on the decoding prioritization of the plurality of sidelink signals
  • decoding of the high priority sidelink signal according to the specific field is prioritized and the remaining sidelinks are prioritized. Decoding of the signal may be delayed.
  • 17 is a flowchart illustrating a method of receiving a polar code based sidelink signal according to an embodiment of the present invention.
  • a receiving terminal may receive an encoded sidelink signal based on a polar code having a size of N.
  • the receiving terminal may receive at least one sidelink signal (S1001).
  • the receiving terminal When the receiving terminal receives a plurality of sidelink signals (including a case where a plurality of sidelink signals are received within a predetermined time), the receiving terminal of the specific field is first decoded in each of the plurality of sidelink signals Based on the information, whether to perform additional decoding on each of the plurality of sidelink signals or a sidelink signal to be decoded first may be determined among the plurality of sidelink signals. The details are described below.
  • the receiving terminal may decode the sidelink signal using the polar code of N.
  • the receiving terminal may perform decoding on the sidelink signal in the order of the bit index of the polar code (S1003).
  • a specific field may be preferentially decoded from a plurality of fields included in the received sidelink signal.
  • the receiving terminal may first determine whether to perform decoding on the remaining fields of the received sidelink signal based on a specific field decoded. Alternatively, the receiving terminal may first select a sidelink signal to be decoded from among a plurality of received sidelink signals based on a specific field decoded first. For example, the receiving terminal may determine whether to further decode the sidelink signal based on the first decoded specific field.
  • the specific field to be decoded first may be the following field (S1005).
  • the specific field to be decoded first may be a field indicating a resource region of a corresponding data signal.
  • the receiving terminal may determine whether to perform decoding on the remaining fields included in the sidelink signal based on the preferentially decoded specific field. Specifically, the receiving terminal may determine that the data signal is not properly received if the reception strength of the data signal in the indicated resource region is less than a preset threshold. In this case, the receiving terminal does not perform additional decoding on the remaining fields. In contrast, if the reception strength of the data signal in the indicated resource region is greater than or equal to a preset threshold, the receiving terminal may perform additional decoding on the remaining fields to acquire additional control information on the data signal. have.
  • a field for ProSe per packet priority (PPPP) among the plurality of fields may be decoded in preference to the remaining fields.
  • the receiving terminal further decodes the received sidelink signal in consideration of the priority of the decoded PPPP and the packets transmitted by the receiving terminal.
  • the receiving terminal when receiving a plurality of sidelink signals, the receiving terminal selects a sidelink signal to be decoded first among the plurality of sidelink signals based on the preferentially decoded specific field. You can decide. Even if the receiving terminal receives a plurality of sidelink signals, it may take a long time to decode all of the plurality of sidelink signals due to a limitation of decoding capability. At this time, the receiving terminal is a specific sidelink signal having a high priority (or a sidelink instructed to decode the base station first) based on a specific field decoded first in each of the plurality of sidelink signals. Signal), and the determined sidelink signal may be first decoded.
  • the receiving terminal determines decoding priorities among the plurality of sidelink signals even if only a specific field for each sidelink signal is decoded. Based on the priority, it is possible to dedicate its decoding capability in preference to a specific sidelink signal.
  • a field indicating a transmission type of a sidelink signal among the plurality of fields may be decoded first.
  • the receiving terminal may preferentially decode a sidelink signal transmitted in a specific transmission type among the plurality of received sidelink signals based on the decoded transmission type.
  • the receiving terminal may perform decoding by giving priority to a multicast or broadcast sidelink signal including more important information than a unicast sidelink signal among a plurality of sidelink signals.
  • a field indicating a transmission type of a sidelink signal among the plurality of fields may be decoded first.
  • the receiving terminal may determine a sidelink signal to perform decoding by prioritizing the sidelink signal transmitted according to a specific transmission type among the transmission type of the sidelink signal over the plurality of received sidelink signals. have. For example, when the base station instructs to decode the sidelink signal transmitted by allocating resources by the base station, the receiving terminal first decodes the specific field from the plurality of sidelink signals.
  • a sidelink signal transmitted from a resource allocated by a base station can be selected from among the plurality of sidelink signals, and the decoding can be attempted by prioritizing the selected sidelink signal.
  • a field for a scheduling mode among the plurality of fields may be decoded in preference to the remaining fields.
  • the receiving terminal may preferentially decode the sidelink signal transmitted in a specific scheduling mode among the plurality of sidelink signals. For example, when the base station instructs to preferentially decode the sidelink signal transmitted from the resource indicated by the base station, the receiving terminal first decodes the scheduling of the plurality of received sidelink signals. Based on the information on the mode, the sidelink signal transmitted from the resource set by the base station among the plurality of sidelink signals may be prioritized to perform decoding.
  • a field related to resource reservation in the received sidelink signal may be decoded first.
  • the receiving terminal needs to exclude transmission from another transmission resource among its own transmission resources as a reserved resource.
  • the information on the reserved resource of the other terminal needs to be decoded first from the viewpoint of the terminal that selects the sensing-based resource. It may be first determined as a field to be decoded.
  • the specific field may be determined as a field related to a synchronization signal as a reference in the terminal that transmitted the PSBCH.
  • the receiving terminal may preferentially decode the PSBCH for a specific synchronization signal based on the type of the synchronization signal decoded from the PSBCH.
  • obtaining a Direct Frame Number (DFN) from the PSBCH may be prioritized.
  • the specific field may be determined as a direct frame number (DFN).
  • the information on the field determined as the specific field may be set in advance from the base station, the specific field may be set by the base station according to the degree of congestion of resources for the sidelink communication. For example, when a situation of transmitting and receiving sidelink signals is congested, the base station may set the specific field as a field necessary to preferentially select a specific sidelink signal among the plurality of sidelink signals. Alternatively, when the transmission and reception of a sidelink signal is congested, the base station may set the specific field to be decoded in priority with respect to a field related to resource reservation so that resource sensing based resource selection is performed quickly.
  • the sidelink signal may include K information bits and N-k frozen bits encoded by the polar code having a size N (N is an integer).
  • a receiving terminal receives information about a bit index of the Nk frozen bits and a bit value corresponding to the frozen bits from the transmitting terminal in advance or together with the sidelink signal, and performs decoding on the frozen bits. You can't. That is, the receiving terminal may encode only the K information bits without performing decoding on the frozen bits based on the information on the frozen bits.
  • the information corresponding to the frozen bit may be mapped or allocated in preference to a predetermined specific symbol among a plurality of OFDM symbols included in a time resource in which the sidelink signal is transmitted.
  • the specific OFDM symbol may be predetermined as at least one OFDM symbol among an OFDM symbol used for AGC tuning and an OFDM symbol used for Rx / Tx switching in a sidelink signal.
  • FIG. 18 is a diagram briefly illustrating a terminal and a base station for performing sidelink communication according to the present invention.
  • the terminal device 20 may include a receiver 21, a transmitter 22, a processor 23, a memory 24, and a plurality of antennas 25.
  • the plurality of antennas 25 refers to a terminal device that supports MIMO transmission and reception.
  • the receiving device 21 may receive various signals, data, and information on downlink from the base station.
  • the transmitter 22 may transmit various signals, data, and information on the uplink to the base station.
  • the processor 23 may control operations of the entire terminal device 20.
  • the processor 23 of the terminal 20 may process matters necessary in the above-described embodiments.
  • the processor 23 may map information bits for input information including information about a plurality of fields transferred from the memory 24 and frozen bits having a preset bit value to a bit index of the polar code. Can be.
  • the processor 23 may encode the mapped information bits on the basis of the polar code.
  • the processor 23 generates a sidelink signal including the encoded information bits, and uses the transmitter 22 to transmit the mapped information bits.
  • the generated sidelink signal may be transmitted.
  • the processor 23 may map information bits corresponding to a specific field among the plurality of fields to a bit index lower than a bit index to which information bits corresponding to the remaining fields are mapped.
  • the processor 23 may map information bits for input information transferred from the memory 24 and frozen bits having a preset bit value to a bit index of the polar code.
  • the processor 23 may encode the mapped information bits and frozen bits based on the polar code.
  • the processor 23 generates and transmits a sidelink signal including the encoded information bits and frozen bits.
  • the generated device 22 may transmit the generated sidelink signal.
  • the processor 23 may allocate the encoded frozen bits in preference to a specific OFDM symbol among a plurality of OFDM symbols included in a time unit in which the sidelink signal is transmitted.
  • the processor 23 may determine a symbol for which AGC tuning is used as the specific OFDM symbol. Alternatively, the processor 23 may determine the first ODFM symbol among the plurality of OFDM symbols as a symbol used for AGC tuning. Alternatively, the processor 23 may determine a guard symbol for transmission and reception mode switching as the specific OFDM symbol, and specifically, the guard symbol may be the last ODFM symbol among the plurality of OFDM symbols.
  • the processor 23 may determine a field indicating a resource region to which the sidelink data signal is transmitted or a field on whether to retransmit it as the specific field.
  • the specific field may be the basis for determining whether to decode the remaining fields.
  • the processor 23 may determine a field indicating a transmission type of the control signal or a field for a sidelink transmission mode as the specific field.
  • the specific field is characterized in that it is the basis for determining the sidelink signal in which decoding is performed first among the sidelink signals.
  • the processor 23 may determine a field related to ProSe per packet priority (PPPP) as the specific field.
  • the processor 23 may determine a field related to a hybrid automatic repeat reques (HARQ) ACK as the specific field.
  • the processor 23 may determine a field for the sidelink transmission mode as the specific field.
  • PPPP ProSe per packet priority
  • HARQ hybrid automatic repeat reques
  • the processor 23 may determine a field related to information on a synchronization signal as a reference as the specific field.
  • PSBCH sidelink broadcast signal
  • the processor 23 of the terminal device 20 performs a function of processing the information received by the terminal device 20, information to be transmitted to the outside, etc., and the memory 24 stores the calculated information and the like for a predetermined time. And may be replaced by a component such as a buffer (not shown).
  • a method according to embodiments of the present invention may include one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), and Programmable Logic Devices (PLDs). It may be implemented by field programmable gate arrays (FPGAs), 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 the embodiments of the present invention may be implemented in the form of an apparatus, procedure, or function for performing the above-described functions or operations.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • Embodiments of the present invention as described above may be applied to various mobile communication systems.

Landscapes

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

Abstract

다양한 실시예에 따른 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 단말이 폴라 코드 기반으로 인코딩(encoding)된 사이드링크 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치가 개시된다. 복수의 필드들에 대한 정보를 포함하는 입력 정보에 대한 정보 비트들을 폴라 코드의 비트 인덱스에 매핑하는 단계, 상기 폴라 코드 기반으로 상기 매핑된 정보 비트들을 인코딩하는 단계, 및 상기 인코딩된 정보 비트들을 포함하는 사이드링크 신호를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 필드 중에서 특정 필드에 대응하는 정보 비트들은 나머지 필드들에 대응하는 정보 비트들이 매핑된 비트 인덱스보다 낮은 비트 인덱스에 매핑되는 폴라 코드 기반으로 인코딩(encoding)된 사이드링크 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치가 개시된다.

Description

폴라 코드 기반으로 사이드링크 통신을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치
무선통신시스템에서 사이드링크 통신을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치에 대한 발명으로, 구체적으로, 폴라 코드 기반으로 인코딩된 사이드링크 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 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 단말(User Equipment; UE)들 간에 직접적인 링크를 설정하여, 기지국(evolved NodeB; eNB)을 거치지 않고 단말 간에 음성, 데이터 등을 직접 주고 받는 통신 방식을 말한다. D2D 통신은 단말-대-단말(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 단말들간의 V2V, 차량과 다른 종류의 단말간의 V2P, 차량과 RSU(roadside unit) 간의 V2I 통신을 포함하는 개념이다.
본 발명에서는 사이드링크 신호에 포함된 복수의 필드들 중에서 특정 필드가 우선하여 디코딩되도록 상기 비트 인덱스에 매핑시켜 나머지 필드에 대한 불필요한 인코딩을 최소화하는 것을 기술적 과제로 한다
또한, 본원 발명에서는 사이드링크 신호와 관련된 상기 정보 비트들과, 미리 설정된 비트 값을 갖는 프로즌 비트들에 대한 폴라 코드에 기반한 인코딩을 수행하되, 상기 프로즌 비트들을 상기 사이드링크 신호가 전송되는 시간 유닛에 포함된 복수의 OFDM 심볼들 중에서 특정 OFDM 심볼에 우선하여 할당시켜 디코딩에 적절하지 않은 OFDM 심볼에 대해 상기 정보 비트들이 할당되는 것을 방지하는 것을 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 측면에 따른 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 단말이 폴라 코드 기반으로 인코딩(encoding)된 사이드링크 신호를 전송하는 방법은 복수의 필드에 대한 정보를 포함하는 입력 정보에 대한 정보 비트들을 폴라 코드의 비트 인덱스에 매핑하는 단계, 상기 폴라 코드 기반으로 상기 매핑된 정보 비트들을 인코딩하는 단계, 및 상기 인코딩된 정보 비트들을 포함하는 사이드링크 신호를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 필드 중에서 특정 필드에 대응하는 정보 비트들은 나머지 필드들에 대응하는 정보 비트들이 매핑된 비트 인덱스보다 낮은 비트 인덱스에 매핑될 수 있다.
또한, 상기 특정 필드는 사이드링크 데이터 신호가 전송되는 자원 영역을 지시하는 필드 또는 재전송 여부에 대한 필드인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 특정 필드는 상기 나머지 필드들의 디코딩 여부를 결정하는데 기초가 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 특정 필드는 상기 제어 신호의 전송 타입을 지시하는 필드 또는 사이드링크 전송 모드에 대한 필드인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 특정 필드는 사이드링크 신호들 간에 디코딩이 우선하여 수행되는 사이드링크 신호를 결정하는데 기초가 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 특정 필드는 PPPP (ProSe per packet priority)와 관련된 필드인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 특정 필드는 HARQ (Hybrid automatic repeat reques) ACK과 관련된 필드인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 특정 필드는 사이드링크 전송 모드에 대한 필드인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 사이드링크 신호가 사이드링크 방송 신호(PSBCH)인 경우, 상기 특정 필드는 기준이 되는 동기 신호에 대한 정보와 관련된 필드인 것을 특징으로 한다.
또는, 입력 정보에 대한 정보 비트들과 미리 설정된 비트 값을 갖는 프로즌 비트들을 폴라 코드의 비트 인덱스에 매핑하는 단계, 상기 폴라 코드 기반으로 상기 매핑된 정보 비트들 및 프로즌 비트들을 인코딩하는 단계, 및 상기 인코딩된 정보 비트들 및 프로즌 비트들을 포함하는 사이드링크 신호를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 인코딩된 프로즌 비트들은 상기 사이드링크 신호가 전송되는 시간 유닛에 포함된 복수의 OFDM 심볼들 중에서 특정 OFDM 심볼에 우선하여 할당될 수 있다.
또한, 상기 특정 OFDM 심볼은 AGC 튜닝 (tuning)이 사용되는 심볼인 것을 특징으로 하는, 폴라 코드 기반으로 인코딩(encoding)된 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
또한, 상기 AGC 튜닝에 사용되는 심볼은 상기 복수의 OFDM 심볼들 중에서 첫 번째 ODFM 심볼인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 특정 OFDM 심볼은 송신 및 수신 모드 전환을 위한 가드 심볼인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가드 심볼은 상기 복수의 OFDM 심볼들 중에서 마지막 ODFM 심볼인 것을 특징으로 한다.
다양한 실시예에 따른 본 발명은 사이드링크 신호에 포함된 복수의 필드들 중에서 특정 필드가 우선하여 디코딩되도록 상기 비트 인덱스에 매핑시켜 나머지 필드에 대한 불필요한 인코딩을 최소화할 수 있다
또한, 본원 발명은 사이드링크 신호와 관련된 상기 정보 비트들과, 미리 설정된 비트 값을 갖는 프로즌 비트들에 대한 폴라 코드에 기반한 인코딩을 수행하되, 상기 프로즌 비트들을 상기 사이드링크 신호가 전송되는 시간 유닛에 포함된 복수의 OFDM 심볼들 중에서 특정 OFDM 심볼에 우선하여 할당시켜 디코딩에 적절하지 않은 OFDM 심볼에 대해 상기 정보 비트들이 할당되는 것을 방지할 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 polar code의 디코딩 (decoding) 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴라 코드 기반한 사이드링크 신호를 전송하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴라 코드 기반한 사이드링크 신호를 수신하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 18은 본 발명에 따른 사이드링크 통신을 수행하는 단말 및 기지국을 간략하게 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 PCTKR2019003696-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 PCTKR2019003696-appb-img-000002
각각의 전송 정보
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000003
는 전송 전력이 다를 수 있다. 각각의 전송 전력을
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000004
라고 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000005
또한,
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000006
는 전송 전력의 대각행렬
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000007
를 이용해 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000008
전송전력이 조정된 정보 벡터
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000009
에 가중치 행렬
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000010
가 적용되어 실제 전송되는 Nt개의 송신신호
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000011
가 구성되는 경우를 고려해 보자. 가중치 행렬
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000012
는 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 한다.
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000013
는 벡터
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000014
를 이용하여 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000015
여기에서,
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000016
는 i번째 송신 안테나와 j번째 정보간의 가중치를 의미한다.
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000017
는 프리코딩 행렬이라고도 불린다.
수신신호는 Nr개의 수신 안테나가 있는 경우 각 안테나의 수신신호
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000018
은 벡터로 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019003696-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 PCTKR2019003696-appb-img-000020
로 표시하기로 한다.
Figure PCTKR2019003696-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 PCTKR2019003696-appb-img-000022
따라서, Nt개의 송신 안테나로부터 Nr개의 수신 안테나로 도착하는 모든 채널은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000023
실제 채널에는 채널 행렬
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000024
를 거친 후에 백색잡음(AWGN; Additive White Gaussian Noise)이 더해진다. NR개의 수신 안테나 각각에 더해지는 백색잡음
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000025
은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000026
상술한 수식 모델링을 통해 수신신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000027
한편, 채널 상태를 나타내는 채널 행렬
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000028
의 행과 열의 수는 송수신 안테나의 수에 의해 결정된다. 채널 행렬
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000029
에서 행의 수는 수신 안테나의 수 NR과 같고, 열의 수는 송신 안테나의 수 Nt와 같다. 즉, 채널 행렬
Figure PCTKR2019003696-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 PCTKR2019003696-appb-img-000031
의 랭크(
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000032
)는 다음과 같이 제한된다.
Figure PCTKR2019003696-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. 설명의 편의상 D2D 커뮤니케이션에서 eNB가 D2D 송신 UE의 송신 자원을 직접 지시하는 방법을 Mode 1 (V2X의 경우 mode 3), 전송 자원 영역이 사전에 설정되어 있거나, eNB가 전송 자원 영역을 지정하고, UE가 직접 송신 자원을 선택하는 방법을 Mode 2(V2X의 경우 mode 4)라 부르기로 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, 단말간 직접 통신에서도 데이터 전송율이나 신뢰도를 향상시키기 위해, carrier aggregation이 사용될 수 있다. 예를 들어, 수신 단말은 집성되는 carrier에서 신호를 수신하고, combining 또는 joint decoding을 수행하거나 디코딩된 신호를 상위 레이어로 전달하여 서로 다른 반송파에서 전송된 신호가 (soft) combining을 수행할 수 있다. 그런데, 이와 같은 동작을 위해서는 수신 단말이 어떤 carrier들이 집성되는지, 즉 어떤 carrier의 신호들을 결합해야 하는지를 알 필요가 있기 때문에 집성되는 carrier의 무선 자원 등을 지시할 필요가 있다. 기존 3GPP Rel. 14 V2X에서는 송신 단말이 제어신호(PSCCH)를 이용하여 데이터(PSSCH)가 전송되는 시간 주파수 위치를 직접 지시였는데, 만약 carrier 집성이 PSCCH를 통해 지시된다면 이러한 지시를 위해 추가적인 bit field가 필요하다. 그런데, 현재 PSCCH에 남아있는 reserved bit는 대략 5~7비트 내외로서 그 bit수가 적다. 따라서 효과적으로 집성되는 carrier의 무선 자원을 지시할 수 있는 방법이 필요하며, 이하 이에 관련된 구체적인 방법들을 설명한다.
Control information placement for polar code
폴라 (Polar) 코드는 2008년 Arikan이 최초로 제안한 채널 양극화 (polarization) 현상을 이용하는 코드이다. 폴라 (Polar) 코드는 터보 (turbo) 코드와 LDPC 코드를 대체할 수 있는 후보 기술로써 활발히 연구되고 있다. 채널 양극화는 두 개의 동일한 용량의 채널이 서로 다른 용량(capacity)으로 변하는 현상이다. W 라는 동일 한 용량 I(W)의 두 채널이 서로 다른 용량의 두 채널로 양극화 시키는 N = 2 채널 결합 W2를 보여준다. 입력 bit u1과 u2는 각각 x1 = u1 + u2, x2 = u2로 보내지며 x1과 x2는 I(W) 용량의 채널을 통해 보내진다. 이 때, u1과 u2가 느끼는 채널 용량 I(W1), I(W2)는 I(W1)=I(W)^2, I(W2)=2I(W)-I(W)^2으로 양극화 된다. 즉, u1과 u2는 서로 다른 채널 용량을 사용하는 것과 같은 상태가 된다. Polar 코드는 이러한 용량 양극화를 반복적으로 사용하는 방법이다. Polar code에서는 부호길이 N=2^n에 대해서 수학식 12의 행렬을 통하여 인코딩 된다.
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000034
여기서 Gn은
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000035
를 만족하고,
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000036
는 G 2의 Kronecker power of matrix 이며 G2는
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000037
로 주어진다.
분극 행렬 G N에 의해 유도되는 채널 분극 현상을 이용하면, 높은 신뢰도를 가지는 K개의 분극 채널을 통하여 정보 비트를 전송하고, 나머지 N-K개의 채널을 통하여 동결 비트 (frozen bits)를 전송함으로써 부호율이 R=K/N인 polar code를 생성할 수 있다. 이때 일반적으로 인덱스 (index)가 낮을수록 신뢰도 (reliability)가 낮고 인덱스 (index)가 높을수록 신뢰도 (reliability)가 높다. 하지만, 정확하게 이 관계가 성립하는 것은 아니며 폴라 (Polar) 코드의 생성 방식에 따라 달라질 수 있다.
높은 신뢰도를 가지는 분극 채널에 대응되는 인덱스 집합을
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000038
이라고 하고, 낮은 신뢰도를 가지는 분극 채널의 인덱스 집합을
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000039
이라고 정의하자. 여기서
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000040
이고,
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000041
는 패리티 체크 비트들 (parity check bits)의 비트 수를 나타낸다.
블록길이 N에 대한 폴라 부호를 설계하는 것은 정보 집합과 동결 집합을 정의하는 문제와 동일하다. 3GPP 5G NR표준문서 TS38.212에서는 최대 블록길이 Nmax를 1024로 설정하고 있다. 최대 블록길이 Nmax에 대하여 폴라 수열의 각 요소를 가리키는 인덱스
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000042
를 고려하고 각 분극 채널의 인덱스를
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000043
라 표기하자. 이때 NR polar 수열
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000044
은 다음의 수학식 13에 따른 규칙에 의하여 구성된다.
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000045
여기서
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000046
는
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000047
의 신뢰도 (reliability)를 나타낸다. 최대 블록 길이 Nmax에 대하여 정의된 NR polar 수열을 이용하여 임의의 블록 길이 N<=Nmax를 가지는 수열을 쉽게 구성할 수 있다. 주어진 수열
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000048
의 부분 수열인
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000049
을 고려하자. 이 수열의 모든 요소는 Nmax보다 작은 값으로 구성되어 있으며, 다음의 수학식 14에 따른 조건으로 정렬된다.
Figure PCTKR2019003696-appb-img-000050
도 15는 폴라 (Polar) 코드의 디코딩 (decoding) 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 15를 참조하면, 폴라 (Polar) 코드의 디코딩 (decoding) 순서는 인덱스 (index)가 낮은 순서대로 디코딩 (decoding)이 되는데, 가장 낮은 비트(bit)에는 프로즌 비트 (frozen bit)가 할당되고, 그 이후에 정보 비트(bit)가 할당되어 디코딩 (decoding)되기 시작한다. 정보 비트가 매핑(mapping)되기 전에 페이로드 (payload)의 인터리빙 (interleaving) 이 적용될 수 있는데, 얼리 디코딩 (early decoding)이 필요한 필드는 인터리빙 (interleaving) 이후 낮은 인덱스 (index)를 갖도록 배치될 수 있다. 이때 각 폴라 서브블록 (polar subblock)의 디코딩 (decoding)여부를 확인하기 위하여 CRC 비트가 폴라 서브블록 (polar subblock)의 중간에 삽입될 수 있다. 단말은 정보 비트 (information bit)를 인터리빙하여 프로즌 비트 (frozen bits) 다음에 순차적으로 배치한다. 이때, 단말은 특정 필드를 우선하여 디코딩 (decoding)해보고 추가 디코딩(decoding) 여부를 결정할 수 있다. 이하에서는 폴라 (Polar) 코드의 이러한 원리를 이용한 제어 정보 배치 방법에 대해서 설명한다.
V2X 통신 또는 단말 (UE) 간 직접 통신 (예를 들면, 사이드링크 통신 또는 D2D 통신)에서는 단말 (UE)이 스스로 무선 자원을 선택하여 전송에 사용할 수 있다. 이 경우, 특정 단말 (UE)이 사용하는 무선 자원이 다른 단말(UE)에게 간섭으로 작용되지 않도록, 단말(UE)은 무선 자원을 선택하기 전에 일정 시간 동안 무선 자원을 모니터링 또는 센싱을 수행할 수 있다. 예를 들면, Xms동안 무선 자원을 모니터링 해보고 다른 단말이 사용하지 않거나 간섭이 낮은 무선 자원 중에서 전체 또는 일부를 전송 자원으로 선택할 수 있다. 예를 들면, 3GPP TS36.213의 sidelink mode 4의 센싱 동작을 사용할 수 있는데, 단말(UE)은 먼저 제어신호 (PSCCH)를 디코딩 (decoding) 해보고 상기 제어신호가 지시한 데이터 신호(PSSCH)의 위치에서 데이터 신호 (PSSCH)의 RSRP (Reference Signals Received Power)를 측정한다. 단말(UE)은, RSRP 임계치가 일정 임계 이상인 경우, 해당 자원을 선택 가능 자원에서 제외할 수 있다. 이때, 남은 자원 중에서 서브 채널(sub channel)별로 S-RSSI를 측정해보고 S-RSSI가 하위 X%인 자원 중에서 랜덤하게 전송 자원을 선택할 수 있다. 예컨대, 단말의 제어 신호가 polar code를 사용할 경우, 제어신호(PSCCH)의 특정 필드만 얼리 디코딩 (early decoding) 해보고 나머지 제어 신호(PSCCH) 또는 데이터 신호(PSSCH)의 디코딩 (decoding) 여부를 결정할 수 있다.
이하에서 기술된 필드들 중 적어도 하나의 필드는 얼리 디코딩 (early decoding)을 위해서 제어 신호(PSCCH)의 페이로드 (payload) 보다 우선하여 디코딩 (decoding)되도록 배치될 수 있다. 다시 말하자면, 인코딩 단계에서, 사이드링크 제어 신호에 포함된 복수의 필드 중에서 특정 필드에 대한 정보 비트들이 나머지 필드들에 대한 정보 비트들에 대응하는 비트 인덱스보다 낮은 비트 인덱스에 매핑시킨다. 이 경우, 수신 단말은 상기 수신된 사이드링크 제어 신호를 폴라 코드의 비트 인덱스의 내림 차순으로 디코딩을 수행하므로, 상기 특정 필드에 대한 얼리 디코딩을 수행할 수 있다.
시간/주파수 자원 지시 필드가 얼리 디코딩 (early decoding)이 가능한 폴라 코드와 관련된 비트 인덱스로 우선하여 할당 (또는, 배치)될 수 있다. 구체적으로, 자원 할당 필드는 사이드링크 통신이나 V2X 통신의 제어 신호(PSCCH)에서 가장 중요할 필드일 수 있다. 단말 (UE)은 제어 신호에서 자원 지시 필드를 가장 우선하여 디코딩 해보고 해당 제어 신호(PSCCH)가 지시하는 데이터 신호 (PSSCH) 영역의 RSRP (Reference Signal Received Power)를 우선 측정해보고 RSRP가 일정 임계 미만인 경우에는 제어 신호 (PSCCH)의 추가 디코딩 및/또는 데이터 신호(PSSCH)의 디코딩을 수행하지 않을 수 있다.
또는, PPPP (ProSe per packet priority) 또는 패킷의 우선 순위 (priority)필드가 얼리 디코딩 (early decoding)이 가능한 폴라 코드의 비트 인덱스로 우선하여 할당 (또는, 매핑)될 수 있다. 단말 (UE)은 센싱 동작에서 자신이 전송할 메시지의 우선 순위 (priority) 보다 낮은 우선 순위 (priority)의 패킷이 사용하는 자원을 무시하고 센싱 동작/자원 선택 동작을 수행할 수 있다. 앞서 언급한 시간/주파수 자원과 함께 얼리 디코딩 (early decoding)된다면, 해당 자원은 센싱에서 제외되지 않는 자원으로 간주할 수 있기 때문에 빠른 센싱/자원 선택 동작이 가능해질 수 있다.
또는, HARQ ACK (Hybrid Automatic Repeat and request acknowledgement) 필요 여부와 관련된 정보를 포함하는 필드가 얼리 디코딩 (early decoding)이 가능한 폴라 코드의 비트 인덱스로 우선하여 할당 (또는, 매핑)될 수 있다. 예를 들면, 특정 패킷 (packet)이 HARQ ACK이 필요한 중요한 메시지인 경우, 단말은 한정된 단말 능력 (UE capability)을 상기 특정 패킷과 관련된 신호의 디코딩 (decoding)에 우선하여 사용할 수 있다. 한편, 이러한 HARQ ACK 필요 여부와 관련된 정보가 명시적으로 제어 신호에 포함될 수도 있지만, PPPP에 연동되어 지시될 수도 있다. 예를 들면, 우선 순위 (priority)가 높은 패킷(packet)의 경우, 반드시 HARQ ACK의 전송이 필요한 경우로 지시될 수 있다. 또는, 중요도 또는 신뢰도 요구(reliability requirement)가 높은 패킷 (packet)의 경우, 상기 패킷에 대한 우선 순위 (priority) 필드가 높은 우선 순위 (priority)로 설정될 수 있다. 만약 HARQ ACK 필요 여부와 관련된 정보가 제어 신호에 포함되고 얼리 디코딩 (early decoding)이 가능하다면, 상기 정보와 관련된 필드가 폴라 코드에서 우선 디코딩 (decoding)이 가능 영역에 배치될 수 있다.
또는, 유니캐스트, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 (Unicast /multicast /broadcast) 타입과 관련된 필드가 얼리 디코딩 (early decoding)이 가능한 폴라 코드와 관련된 비트 인덱스로 우선하여 할당 (또는, 매핑)될 수 있다. 단말이 한정된 디코딩 능력 (decoding capability)을 가지고 있다면, 가능한 디코딩 능력을 중요한 메시지의 디코딩에 우선하여 사용할 필요가 있다. 유니캐스트, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트가 혼재한 경우에 단말이 멀티캐스트 (multicast)나 브로드캐스트 (broadcast)를 우선하여 디코딩하도록, 유니캐스트, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 (Unicast /multicast /broadcast) 타입과 관련된 필드가 얼리 디코딩이 가능한 영역에 배치하여 수 있다. 특히 유니캐스트, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 타입에 따라서 상응하는 전체 제어 정보 비트의 길이가 달라질 경우, 이러한 전체 제어 정보 비트의 길이를 나타내는 지시자가 이러한 정보의 일 예로서 우선 디코딩이 가능한 영역에 배치될 수 있다.
스케줄링 모드 정보와 관련된 필드가 얼리 디코딩 (early decoding)이 가능한 폴라 코드의 비트 인덱스로 우선하여 할당 (또는, 배치)될 수 있다. 단말은 기지국 (eNB)이 전송 자원을 지시한 것인지, UE가 스스로 전송 자원을 선택한 것인지를 구분하여 추가 디코딩 (decoding)여부를 결정할 수 있다. 만약 eNB가 지시한 신호를 우선하여 디코딩 (decoding)하게 만들기를 원한다면, 네트웍은 단말이 eNB가 스케줄링한 모드인 경우에 우선하여 디코딩 하라는 지시를 물리계층 또는 상위계층 신호로 단말에게 시그널링 할 수 있다. 단말은 이를 위해 스케줄링 모드 정보를 제어신호에 포함하여 전송할 수 있는데, 앞서 언급한 것과 마찬가지로 단말이 한정된 능력 (capability)를 가지므로, 이러한 스케줄링 모드 정보를 얼리 디코딩 (early decoding)이 가능한 영역에 배치할 수 있다.
재전송 여부 정보 또는 (재)전송 횟수 정보 혹은 RV (redundancy version)정보와 관련된 필드가 얼리 디코딩 (early decoding)이 가능한 폴라 코드의 비트 인덱스로 우선하여 할당 (또는, 매핑)될 수 있다. 단말이 특정한 패킷을 여러 번 재전송을 수행하는 경우, 단말은 재전송 횟수가 일정 이상인 경우에는 제어신호의 추가 디코딩 (decoding) 또는 데이터 신호의 디코딩 (decoding) 자체를 회피할 수 있다. 이를 위하여 재전송 여부 정보 혹은 (재)전송 횟수 정보 또는 RV (redundancy version)정보의 전체 또는 일부가 제어신호에 포함될 수 있으며, 얼리 디코딩 (early decoding)이 가능한 영역에 이러한 정보들이 배치될 수 있다.
또는, 자원 예약 정보 또는 구체적인 예약 자원의 시간, 주파수 자원 정보와 관련된 필드는 polar code에서 가장 나중에 디코딩(decoding)되는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 자원 예약 정보 또는 구체적인 예약 자원의 시간, 주파수 자원 정보와 관련된 필드는 오히려 얼리 디코딩 (early decoding)이 아니라 레이트 디코딩 (late decoding)되는 폴라 코드의 비트 인덱스에 배치될 수 있다. 이는 현재의 데이터 신호에 대한 스케줄링 정보가 아니기 때문에 제어신호에서 가장 나중에 디코딩 되어도 무방하기 때문이다.
또는, 센싱 동작의 관점에서 자원 예약 정보 또는 구체적인 예약 자원의 시간, 주파수 자원 정보와 관련된 필드가 다음 스케줄링 정보의 센싱 동작에서 중요할 수 있다. 이 경우, 자원 예약 정보 또는 구체적인 예약 자원의 시간, 주파수 자원 정보와 관련된 필드가 얼리 디코딩 (early decoding)이 가능한 폴라 코드의 비트 인덱스로 우선하여 할당 (또는, 매핑)될 수 있다. 센싱 윈도우 직전에 어떤 단말이 지시한 다음 스케줄링 정보가 선택 가능한 자원 윈도우 내의 특정 자원을 지시할 경우, 센싱 동작을 수행하는 단말에게 상기 예약 정보는 매우 중요한 정보로 여겨질 수 있다. 이러한 관점에서는 자원 예약 정보, 예약하는 자원의 시간/주파수 자원 정보는 얼리 디코딩 (early decoding) 영역에 배치시킬 수 있다.
또한, 폴라 코드가 사이드링크(sidelink)에서 사용될 경우에 PSBCH (physical sidelink broadcast channel)에도 폴라 코드가 사용될 수 있다. 이 경우, 특정 정보가 얼리 디코딩 (early decoding)이 가능한 polar code와 관련된 비트 인덱스로 우선하여 할당 (또는, 배치)될 수 있다. 현재 Rel. 14 V2X기준으로 PSBCH에는 DFN (Direct Frame Number)넘버, TDD 구성, 커버리지 지시자 (coverage indicator), 유보 비트 (reserved bits)에 대한 정보가 전송된다. 만약 NR에서는 DFN 넘버 또는 동기 기준 타입 (예컨대, eNB를 동기 기준으로 SLSS를 전송하는지, GNSS를 동기 기준으로 사용하는지, 다른 UE의 SLSS를 동기 기준으로 사용하는지)에 대한 정보를 얼리 디코딩 (early decoding)가능한 비트 인덱스에 배치할 수 있다.
또한, 사이드링크(sidelink)에서는 처음과 마지막 심볼 (First/last symbol) 또는 AGC 튜닝 (Automatic generation control tuning)에 사용되는 심볼과 가드 심볼(즉, Tx/Rx switching을 위한 심볼)의 RE들은 데이터 디코딩(decoding)에 사용될 수 없다. 따라서, 상술한 첫 번째와 마지막 심볼, AGC를 위해 사용되는 심볼 또는 가드 심볼에는 신뢰도 (reliability)가 높은 페이로드 (payload)가 배치되지 않을 수 있다. 상술한 심볼 위치에 배치되는 RE (Resource Element)는 프로즌 비트(frozen bit)로 할당되거나, 높은 신뢰도 (reliability)를 가지는 필드가 해당 RE에 배치되지 않도록 인터리버를 구성할 수 있다. 다시 말하자면, 폴라 코드에서 프로즌 비트(frozen bit)에 대한 정보는 상기 사이드링크 제어 신호가 전송되는 시간 자원에 포함된 복수의 OFDM 심볼들 중에서 AGC 튜닝을 위해 사용되는 심볼 또는 가드 심볼에서 전송되도록 매핑될 수 있다.
상기 언급한 필드는 얼리 디코딩 (early decoding)이 필요한 정보일 수도 있지만, 단말이 충분한 능력 (capability)를 가질 경우에 신뢰도 (reliability)이 아주 높아야 하는 정보일 수도 있다. 즉, 상기 언급한 정보는 얼리 디코딩 (early decoding)이 가능한 영역에 배치하는 것이 아니라 신뢰도 (reliability)이 높은 영역에 우선하여 배치할 수 있다. 예를 들면, 스케줄링하는 시간 및 주파수 자원 정보를 가장 높은 신뢰도 (reliability)를 가지는 위치에 배치할 수 있다.
상기 언급한 필드 중 더 중요한 필드의 배치 순서는 사전에 정해지거나, 네트웍에 의해 물리계층 또는 상위계층 신호로 필드의 단말에게 시그널링 될 수 있다. 네트웍은 목적에 따라 어떤 필드를 우선하여 디코딩 (decoding)할지 여부 또는 어떤 필드가 더 중요한지 여부를 단말에게 시그널링하여 단말이 제어 신호를 배치할 때 네트웍의 지시를 따르게 할 수 있다.
한편 본 발명의 내용이 단말간 직접 통신에만 제한되는 것은 아니며, 상향링크, 혹은 하향링크에서도 사용될 수 있으며, 이때 기지국이나 릴레이 노드 (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 혹은 송신 단말이 수신 단말에게 사전에 정의된 시그널 (예컨대, 물리 계층 시그널 또는 상위 계층 시그널)을 통해서 알려주도록 규칙이 정의될 수 가 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴라 코드 기반한 사이드링크 신호를 전송하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 16을 참조하면, 단말은 입력 정보에 대한 정보 비트들을 폴라 코드에 기반하여 인코딩할 수 있다. 여기서, 상기 입력 정보는 복수의 필드들에 대한 정보를 포함한다. 단말은 상기 정보 비트들을 폴라 코드의 비트 인덱스와 매핑시킬 수 있다. 상기 단말은 상기 정보 비트들을 상기 비트 인덱스들과 매핑시킬 때에 상기 비덱스에 따른 디코딩 순서를 고려하여 상기 복수의 필드들 중에서 특정 필드가 우선하여 디코딩되도록 상기 정보 비트들을 상기 비트 인덱스들과 매핑시킬 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 정보 비트들은 상기 사이드링크 신호와 관련된 복수의 필드에 대응하는 정보 비트들을 포함할 수 있다. 전송 단말은 특정 필드에 대응하는 정보 비트들을 나머지 필드들에 대응하는 정보 비트들보다 낮은 비트 인덱스에 매칭시킬 수 있다. 폴라 코드에 기반한 디코딩 (decoding)은 비트 인덱스의 오름 차순으로 진행되므로, 상기 단말은 상기 비트 인덱스에 기초하여 상기 복수의 필드 중에서 상기 특정 필드를 우선하여 디코딩 (decoding)되는 폴라 코드의 비트 인덱스에 매핑 (mapping)시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 입력 정보에 제1 필드 내지 제3 필드가 포함된 경우, 제1 필드, 제2 필드 및 제3 필드 순으로 상기 비트 인덱스를 순차적으로 매칭시킬 수 있다. 상기 입력 정보를 포함하여 전송된 사이드링크 신호는 수신 단말에서 상기 매칭된 비트 인덱스에 의해 상기 제1 필드가 제2 필드 및 제3 필드 보다 우선하여 디코딩 (decoding)(또는, 얼리 디코딩 (decoding))될 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 특정 필드는 기지국의 시그널링이나 기 설정된 필드로 미리 결정될 수 있다. 상기 특정 필드는 상기 사이드링크 신호를 수신한 단말에서 불필요한 디코딩 (decoding)을 스킵 또는 지연하는데 기초가 될 수 있는 필드로 미리 결정될 수 있다. 구체적으로, 상기 특정 필드는 나머지 필드의 추가 디코딩 (decoding)의 수행 여부의 결정에 기초가 되는 필드로 결정되거나, 복수의 사이드링크 신호 중에서 어느 특정 사이드링크 신호에 우선하여 단말의 디코딩 (decoding) 능력을 집중시킬지에 대한 판단 기준을 제공하는 필드로 결정될 수 있다. 이와 같은 특정 필드로 하기와 같은 필드가 고려될 수 있다.
상기 사이드링크 신호가 제어 신호인 경우, 상기 특정 필드는 상기 제어 신호에 대응하는 데이터 신호의 자원 영역을 지시하는 필드일 수 있다. 이 경우, 상기 자원 영역을 지시하는 필드는 나머지 필드들의 추가 디코딩 (decoding) 수행 여부를 결정하는데 정보일 수 있다. 구체적으로, 사이드링크 신호가 제어 신호와 데이터 신호가 같은 서브프레임에서 전송될 수 있다. 이 경우, 하나의 서브프레임에서 상기 제어 신호 및 데이터 신호가 함께 전송되고, 상기 제어 신호가 상기 대응하는 데이터 신호의 자원 영역을 지시할 수 있다. 이 때, 상기 제어 신호를 수신 받은 수신 단말은 상기 제어 신호가 지시하는 자원 영역에 대한 필드가 우선하여 디코딩 (decoding)하고, 상기 지시된 자원 영역에서 데이터 신호가 제대로 전송되었는지 바로 확인할 수 있다. 상기 데이터 신호가 제대로 전송되지 않은 경우이면, 상기 수신 단말은 상기 제어 신호의 나머지 필드들에 대한 디코딩 (decoding)을 수행하지 않을 수 있다. 이런 점을 고려하여, 전송 단말은 불필요한 제어 신호의 디코딩 (decoding)을 최소화하기 위해서 상기 제어 신호에 포함된 필드들 중에서 상기 데이터 신호의 자원 영역에 대해 지시하는 필드에 대응하는 정보 비트들을 나머지 필드들에 대응하는 정보 비트들보다 낮은 비트 인덱스에 매핑 (mapping)시킬 수 있다.
또는, 상기 전송 단말은 상기 복수의 필드들 중에서 PPPP (ProSe per packet priority)에 대한 필드를 나머지 필드보다 낮은 비트 인덱스에 매핑 (mapping)시킬 수 있다. 이는, 전송 자원을 센싱 기반하여 선택할 때에 가장 먼저 디코딩 (decoding)되어야 하는 정보이기 때문이다. 구체적으로, 사이드링크 신호의 전송을 위한 자원이 센싱 기반으로 선택되는 경우, 상기 수신 단말은 자신의 우선 순위보다 낮은 패킷의 우선 순위를 갖는 다른 단말이 사용하는 자원을 점유되지 않은 자원으로 결정할 수 있다. 따라서, 센싱 기반으로 자원을 선택하는 단말은 수신된 사이드링크 신호가 자신의 패킷 우선 순위보다 높은지 낮은지가 가장 먼저 고려될 정보이다. 이런 점을 고려하여, 상기 전송 단말은 PPPP에 대한 필드를 나머지 필들에 대응하는 비트 인덱스보다 낮은 비트 인덱스에 매핑 (mapping)시킬 수 있다.
또는, 상기 특정 필드는 복수의 사이드링크 신호 간의 디코딩 (decoding) 우선 순위를 결정하는데 기초가 될 수 있는 필드로 결정될 수 있다. 예컨대, 수신 단말의 디코딩 (decoding) 능력의 한계를 고려하여, 특정 사이드링크 신호가 복수의 사이드링크 신호보다 우선하여 디코딩 (decoding)되도록 설정될 수 있다. 이 경우, 상기 특정 필드는 상기 사이드링크 신호가 우선하여 디코딩 (decoding)되는지 판단하기 위한 정보에 대한 필드로 결정될 수 있다.
구체적으로, 상기 특정 필드는 특정 패킷에 대하여 HARQ (Hybrid automatic repeat request) ACK의 요청 여부를 지시하는 필드로 결정될 수 있다. 상기 특정 필드는 복수의 사이드링크 신호 간의 디코딩 (decoding) 우선 순위를 결정하는데 기초가 될 수 있는 필드이다. 전송 단말은 상기 복수의 필드들 중에서 HARQ ACK의 요청 여부를 지시하는 필드를 나머지 필드보다 낮은 비트 인덱스에 매핑 (mapping)시킬 수 있다. 이에 의해, 수신 단말은 복수의 사이드링크 신호를 수신한 경우에 얼리 디코딩 (decoding)된 특정 필드에 기초하여 HARQ ACK가 요청되는 사이드링크 신호를 용이하게 인식할 수 있고, 다른 사이드링크 신호보다 우선하여 디코딩 (decoding)을 수행할 수 있다. 한편, 상기 HARQ ACK의 필드는 PPPP와 연동될 수 있다. 구체적으로, PPPP가 높은 우선 순위로 설정된 경우에 반드시 HARQ ACK이 요구될 수 있고, 이 경우, 상기 PPPP에 대한 필드로 상기 HARQ ACK의 필요성을 지시할 수 있다. 따라서, 상기 전송 단말은 상기 PPPP에 대한 필드를 상기 특정 필드로 결정하고 상기 HARQ ACK 필요성에 대하여 간접적으로 지시할 수 있다.
또는, 상기 특정 필드는 상기 사이드링크 신호의 전송 타입에 대한 필드로 결정될 수 있다. 상기 특정 필드는 상기 전송 타입에 따른 복수의 사이드링크 신호 간의 디코딩 (decoding) 우선 순위를 결정하는데 기초가 될 수 있다. 여기서, 전송 타입은 Unicast/multicast/broadcast 중에서 어느 하나를 말한다. 이 경우, 전송 단말은 상기 전송 타입에 대한 필드를 나머지 필드에 대응하는 비트 인덱스보다 낮은 비트 인덱스에 매핑 (mapping)시킬 수 있다.
또는, 상기 특정 필드는 스케줄링 모드에 대한 필드로 결정될 수 있다. 이 경우, 상기 특정 필드는 상기 스케줄링 모드에 따른 복수의 사이드링크 신호 간의 디코딩 (decoding) 우선 순위를 결정하는데 기초가 될 수 있다. 여기서, 상기 스케쥴링 모드는 사이드링크 신호의 전송 모드를 의미하는 것으로, 기지국에 의해 지시된 자원에서 사이드링크 신호를 전송하는 모드와 리소스 풀 내에서 단말이 직접 선택한 자원에서 사이드링크 신호를 전송하는 모드로 구분될 수 있다. 예를 들면, 기지국에 의해 기지국이 설정한 자원에서 전송된 사이드링크 신호의 디코딩 (decoding)이 우선 되는 경우, 상기 전송 단말은 상기 복수의 필드들 중에서 스케쥴링 모드에 대한 필드를 나머지 필드보다 낮은 비트 인덱스에 매핑 (mapping)시킬 수 있다. 이 경우, 수신 단말은 수신된 복수의 사이드링크 신호들에 대하여 우선 디코딩 (decoding)된 상기 특정 필드에 기초하여 상기 복수의 사이드링크 신호들 중에서 기지국에 의해 설정된 자원에서 전송된 사이드링크 신호를 우선하여 디코딩 (decoding)을 수행할 수 있다.
또는, 상기 사이드링크 신호가 PSBCH인 경우, 상기 특정 필드는 상기 PSBCH를 전송한 단말에서 기준이 되는 동기 신호와 관련된 필드로 결정될 수 있다. 이 경우, 상기 전송 단말은 PSBCH를 전송할 때에 PSBCH에 포함된 복수의 필드들 중에서 기준이 되는 동기 신호의 타입을 지시하는 필드를 나머지 필드보다 낮은 비트 인덱스에 매핑 (mapping)시킬 수 있다. 여기서, 동기 신호의 타입은 동기 기준으로 SLSS를 전송하는지, GNSS를 동기 기준 (sync reference)으로 사용하는지, 다른 UE의 SLSS를 동기 기준 (sync reference)으로 사용하는지를 의미할 수 있다. 이를 수신한 단말은 자신이 원하는 동기 기준 신호를 갖는 PSBCH 신호를 우선하여 디코딩 (decoding)할 수 있다.
또는, 상기 사이드링크 신호가 PSBCH인 경우에 상기 PSBCH로부터 DFN (Direct Frame Number)을 획득하는 것이 우선될 수 있다. 이 경우, 상기 특정 필드가 DFN으로 결정될 수 있다.
또한, 상기 특정 필드는 자원 예약과 관련된 필드로 결정될 수 있다. 상기 특정 필드는 센싱 기반으로 자원을 선택하는 전송하는 단말 입장에서 가장 먼저 고려되어야 할 필드일 수 있다. 즉, 신속한 자원 센싱 기반 전송 자원을 결정하기 위한 정보인 자원 예약 정보에 대한 필드를 나머지 필드들 보다 낮은 비트 인덱스에 매핑 (mapping)할 수 있다. 여기서, 상기 자원 예약 관련된 정보는 특정 패킷이 소정의 간격으로 반복 전송되고 어느 자원을 사용할지를 미리 알려주는 정보일 수 있다.
다음으로, 단말은 상기 비트 인덱스와 상기 정보 비트들 간의 매핑 (mapping) 관계에 기초하여 폴라 코드에 기반한 인코딩을 수행할 수 있다 (S903).
다음으로, 단말은 상기 인코딩된 상기 정보 비트들에 대응하는 변조 심볼들을 자원 요소들에 매핑 (mapping) 또는 할당하고, 매핑 (mapping) 또는 할당된 자원 요소들에서 사이드링크 신호를 전송할 수 있다. 사이드링크 신호는 미리 설정된 시간 자원에서 전송되며, 상기 시간 자원은 복수의 OFDM 심볼들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 사이드링크 신호가 전송되는 시간 유닛은 하나의 서브프레임이거나, 적어도 하나의 슬롯 또는 적어도 하나의 OFDM 심볼일 수 있다 (S905).
또한, 도 16을 참조하면, 단말은 입력 정보에 대한 정보 비트들을 폴라 코드에 기반하여 인코딩될 수 있다. 단말은 폴라 코드의 비트 인덱스의 크기를 고려하여 상기 정보 비트들과 매핑되지 않은 나머지 비트 인덱스들에 미리 설정된 비트 값을 갖는 프로즌 비트들을 매핑할 수 있다. 여기서 프로즌 비트는 폴라 코드에서 가장 신뢰도가 낮은 비트 인덱스에 매핑된다. 상기 프로즌 비트와 관련된 변조 심볼들은 사이드링크 신호가 전송되는 복수의 OFDM 심볼들 중에서 특정 OFDM 심볼에 우선하여 할당될 수 있다. 여기서, 상기 특정 심볼은 AGC 튜닝을 위한 심볼이거나 Tx/Rx 스위칭을 위한 가드 심볼일 수 있다. 즉, 단말은 상기 입력 정보에 대응하는 변조 심볼들이 디코딩에 적절하지 않은 OFDM 심볼에 할당되지 않도록, 상기 프로즌 비트에 대응하는 변조 심볼들을 우선하여 할당할 수 있다.
단말은 폴라 코드 기반한 인코딩을 수행하기 위해서 상기 정보 비트들 및 프로즌 비트들을 폴라 코드의 비트 인덱스에 매핑을 수행할 수 있다. 상기 프로즌 비트들의 크기는 상기 정보 비트들의 크기 및 상기 폴라 코드의 크기에 기초하여 결정될 수 있다. 또한, 프로즌 비트에 대한 비트 값 및/또는 비트 인덱스에 대한 정보는 송수신 단말간 공유될 수 있다(S901).
예를 들면, 폴라 코드의 크기 N이고, 상기 입력 정보와 관련된 정보 비트들이 k개 (k<N)인 경우, 상기 정보 비트들은 상기 폴라 코드의 N개의 비트 인덱스들과 일대일로 매핑되고, 나머지 N-k 개의 비트 인덱스에 프로즌 비트가 매핑될 수 있다.
이 경우,단말은 상기 비트 인덱스와 상기 정보 비트들 및/또는 상기 프로즌 비트들 간의 매핑 (mapping) 관계에 기초하여 폴라 코드에 기반한 인코딩을 수행할 수 있다.
또한, 단말은 상기 인코딩된 상기 정보 비트들 및/또는 상기 프로즌 비트들에 대응하는 변조 심볼들을 자원 요소들에 매핑 (mapping) 또는 할당하고, 매핑 (mapping) 또는 할당된 자원 요소들에서 사이드링크 신호를 전송할 수 있다. 사이드링크 신호는 미리 설정된 시간 자원에서 전송되며, 상기 시간 자원은 복수의 OFDM 심볼들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 사이드링크 신호가 전송되는 시간 유닛은 하나의 서브프레임이거나, 적어도 하나의 슬롯 또는 적어도 하나의 OFDM 심볼일 수 있다.
단말은 상기 폴라 코드에 따라 인코딩된 정보 비트들과 프로즌 비트에 대응하는 변조 심볼들(또는, 정보들)을 자원 요소에 매핑 (mapping) (또는, 할당)할 수 있다. 이 때, 단말은 상기 프로즌 비트에 대응하는 변조 심볼들을 특정 OFDM 심볼에 대한 자원 요소에 우선하여 매핑 (mapping)시킬 수 있다. 상기 특정 OFDM 심볼은 사이드링크의 특성에 따라 디코딩 (decoding) 수행이 어려워 데이터 전송이 적절하지 않은 OFDM 심볼일 수 있다. 구체적으로, 상기 특정 OFDM 심볼은 사이드링크 신호에서 AGC 튜닝을 위해 사용되는 심볼이거나 Tx/Rx 스위칭 등을 위해 사용되는 가드 OFDM 심볼일 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 특정 OFDM 심볼은 AGC 튜닝을 위해서 사용되는 OFDM 심볼일 수 있다. 사이드링크 신호의 송수신에 있어서, 단말은 AGC 튜닝을 위한 OFDM 심볼의 평균 전력으로부터 송수신 단말 간의 사이드링크 신호의 평균 전력이 측정된다. 따라서, 상기 AGC 튜닝을 위한 OFDM 심볼에서는 평균 전력이 결정되지 않은 바 상기 AGC 튜닝을 위한 OFDM 심볼에서 데이터의 디코딩 (decoding)을 적절하게 수행할 수 있다. 이런 점을 고려하여, 상기 AGC 튜닝을 위해 사용되는 적어도 하나의 OFDM 심볼에는 디코딩 (decoding)이 필요하지 않은 상기 프로즌 비트 (또는, 이에 대응하는 변조 심볼들)가 매핑 (mapping) 또는 할당될 수 있다. 다시 말하자면, 폴라 코딩에 따라 추가적으로 입력되는 디코딩 (decoding)이 중요하지 않은 프로즌 비트가 상기 적어도 하나의 OFDM 심볼에 매핑 (mapping)시켜, 불필요한 자원의 낭비를 최소화하면서 상기 정보 비트들이 상기 AGC 튜닝을 위한 적어도 하나의 OFDM 심볼에 매핑 (mapping)되는 것을 방지할 수 있다. 상기 AGC를 위한 OFDM 심볼은 사이드링크 전송되는 시간 유닛에 포함된 복수의 OFDM 심볼들 중에서 처음 또는 마지막 OFDM 심볼 중에 적어도 하나의 OFDM 심볼일 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 특정 OFDM 심볼은 가드 OFDM 심볼로 사용되는 OFDM 심볼일 수 있다. 사이드링크 신호의 송수신에 있어서, 사이드링크 신호는 Tx/Rx 모드의 전환이나 사이드링크 신호들 간의 간섭을 최소화하기 위해 가드 OFDM 심볼들을 포함할 수 있다. 상기 가드 OFDM 심볼은 데이터의 디코딩 (decoding)이 적절하지 않은 심볼로 상기 프리즌 비트들을 상기 가드 심볼에 우선하여 매핑 (mapping) 또는 할당함으로써, 상기 정보 비트들이 상기 가드 OFDM 심볼에 매핑 (mapping)되는 것을 방지할 수 있다. 상기 가드 심볼은 사이드링크 전송되는 시간 유닛에 포함된 복수의 OFDM 심볼들 중에서 처음 또는 마지막 OFDM 심볼 중에 적어도 하나의 OFDM 심볼일 수 있다.
한편, 상기 특정 필드가 복수의 사이드링크 신호들 간의 디코딩 (decoding) 우선 순위 결정에 기초가 되는 경우, 상기 특정 필드에 따라 우선 순위가 높은 사이드링크 신호에 대한 디코딩 (decoding)이 우선되고 나머지 사이드링크 신호에 대한 디코딩 (decoding)은 지연될 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴라 코드 기반한 사이드링크 신호를 수신하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 17을 참조하면, 수신 단말은 크기가 N인 폴라 코드에 기반하여 인코딩된 사이드링크 신호를 수신할 수 있다. 상기 수신 단말은 적어도 하나의 사이드링크 신호를 수신 받을 수 있다(S1001).
상기 수신 단말은 복수의 사이드링크 신호를 수신 받은 경우(일정 시간 내에서 수신된 사이드링크 신호가 복수개인 경우를 포함하는)에 상기 복수의 사이드링크 신호 각각에서 우선하여 디코딩 (decoding)되는 특정 필드의 정보에 기초하여 상기 복수의 사이드링크 신호들 각각 대한 추가 디코딩 (decoding)을 수행할지 여부 또는 상기 복수의 사이드링크 신호들 중에서 우선하여 디코딩 (decoding)을 수행할 사이드링크 신호를 결정할 수 있다. 구체적인 내용은 이하에서 기술한다.
다음으로, 상기 수신 단말은 상기 N인 폴라 코드를 사용하여 상기 사이드링크 신호를 디코딩 (decoding)할 수 있다. 상기 수신 단말은 상기 폴라 코드를 사용하는 경우 상기 폴라 코드의 비트 인덱스의 순서에 따라 상기 사이드링크 신호에 대한 디코딩 (decoding)을 수행할 수 있다 (S1003).
다음으로, 상기 수신된 사이드링크 신호에 포함된 복수의 필드들 중에서 특정 필드가 우선하여 디코딩 (decoding)될 수 있다. 상기 수신 단말은 우선하여 디코딩 (decoding)된 특정 필드에 기초하여 수신된 사이드링크 신호의 나머지 필드들에 대한 디코딩 (decoding)을 수행할지 여부를 결정할 수 있다. 또는, 상기 수신 단말은 우선하여 디코딩 (decoding)된 특정 필드에 기초하여 수신된 복수의 사이드링크 신호들 중에서 우선하여 디코딩 (decoding)을 수행할 사이드링크 신호를 선택할 수 있다. 예컨대, 상기 수신 단말은 상기 우선하여 디코딩 (decoding)된 특정 필드에 기초하여 상기 사이드링크 신호에 대한 추가 디코딩 (decoding) 여부를 결정할 수 있다. 상기 우선하여 디코딩 (decoding)되는 특정 필드는 하기와 같은 필드일 수 있다 (S1005).
상기 사이드링크 신호가 제어 신호인 경우, 상기 우선하여 디코딩 (decoding)되는 특정 필드는 대응하는 데이터 신호의 자원 영역을 지시하는 필드일 수 있다. 이 경우, 수신 단말은 상기 우선하여 디코딩 (decoding)된 특정 필드에 기초하여 상기 사이드링크 신호에 포함된 나머지 필드에 대한 디코딩 (decoding) 수행 여부를 결정할 수 있다. 구체적으로, 수신 단말은 상기 지시된 자원 영역에서 데이터 신호의 수신 세기가 미리 설정된 임계 미만이면 상기 데이터 신호가 제대로 수신되지 않았다고 판단할 수 있다. 이 때, 상기 수신 단말은 상기 나머지 필드에 대한 추가적인 디코딩 (decoding)을 수행하지 않는다. 이와 달리, 수신 단말은, 상기 지시된 자원 영역에서 데이터 신호의 수신 세기가 미리 설정된 임계 이상 이면, 상기 나머지 필드에 대한 추가적인 디코딩 (decoding)을 수행하여 상기 데이터 신호에 대한 추가적인 제어 정보를 획득할 수 있다.
또는, 상기 복수의 필드들 중에서 PPPP (ProSe per packet priority)에 대한 필드가 나머지 필드보다 우선하여 디코딩 (decoding)될 수 있다. 사이드링크 신호의 전송을 위한 자원이 센싱 기반으로 선택되는 경우에 상기 수신 단말은 우선 디코딩 (decoding)된 PPPP와 자신이 전송하는 패킷의 우선 순위를 고려하여 상기 수신된 사이드링크 신호의 추가적인 디코딩 (decoding) 수행 여부를 결정할 수 있다. 예컨대, 상기 수신 단말은, 상기 수신된 사이드링크 신호가 자신이 전송하는 패킷의 우선 순위보다 낮다면, 상기 센싱 기반 자원 선택에서 상기 수신된 사이드링크 신호가 점유하는 자원들을 무시할 수 있다. 이 때, 수신 단말은 상기 수신된 사이드링크 신호가 어떤 자원을 사용하고 있는지 등에 대한 정보를 추가적으로 획득할 필요가 없으므로 상기 수신된 사이드링크 신호에 포함된 나머지 필드에 대한 디코딩 (decoding)을 수행하지 않을 수 있다.
또는, 복수의 사이드링크 신호를 수신한 경우, 상기 수신 단말은 상기 우선하여 디코딩 (decoding)된 특정 필드에 기초하여 상기 복수의 사이드링크 신호들 중에서 우선하여 디코딩 (decoding)을 수행할 사이드링크 신호를 결정할 수 있다. 상기 수신 단말은 복수의 사이드링크 신호를 수신하여도 디코딩 (decoding) 능력의 한계로 복수의 사이드링크 신호를 모두 디코딩 (decoding)하는데 많은 시간이 소요될 수 있다. 이 때, 수신 단말은 상기 복수의 사이드링크 신호들 각각에서 우선하여 디코딩 (decoding)된 특정 필드에 기초하여 중요도가 높은 특정 사이드링크 신호 (또는, 기지국이 우선하여 디코딩 (decoding)하도록 지시한 사이드링크 신호)를 결정하고, 상기 결정된 사이드링크 신호를 우선하여 디코딩 (decoding)할 수 있다. 다시 말하자면, 수신 단말은 복수의 사이드링크 신호가 수신된 경우에 상기 각 사이드링크 신호에 대한 특정 필드만 디코딩 (decoding)하여도 상기 복수의 사이드링크 신호간의 디코딩 (decoding) 우선 순위를 결정하고, 결정된 우선 순위에 기초하여 특정 사이드링크 신호에 우선하여 자신의 디코딩 (decoding) 능력을 할애할 수 있다.
또는, 상기 복수의 필드 중에서 사이드링크 신호의 전송 타입을 지시하는 필드가 우선하여 디코딩 (decoding)될 수 있다. 이 경우, 수신 단말은 상기 디코딩 (decoding)된 전송 타입에 기초하여 상기 수신된 복수의 사이드링크 신호들 중에서 특정 전송 타입으로 전송된 사이드링크 신호를 우선하여 디코딩 (decoding)할 수 있다. 예컨대, 상기 수신 단말은 복수의 사이드링크 신호들 중에서 유니캐스트된 사이드링크 신호보다 중요한 정보를 포함하고 있는 멀티캐스트 또는 브로드캐스트된 사이드링크 신호를 우선하여 디코딩 (decoding)을 수행할 수 있다.
또는, 상기 복수의 필드들 중에서 사이드링크 신호의 전송 타입을 지시하는 필드가 우선하여 디코딩 (decoding)될 수 있다. 이 경우, 상기 수신 단말은 상기 사이드링크 신호의 전송 타입 중 특정 전송 타입에 따라 전송된 사이드링크 신호를 수신된 복수의 사이드링크 신호들보다 우선하여 디코딩 (decoding)을 수행할 사이드링크 신호를 결정할 수 있다. 예컨대, 기지국이 기지국에 의해 자원이 할당되어 전송된 사이드링크 신호에 대한 디코딩 (decoding)을 우선하도록 지시한 경우, 상기 수신 단말은 상기 복수의 사이드링크 신호들로부터 우선 디코딩 (decoding)된 상기 특정 필드를 통해 상기 복수의 사이드링크 신호들 중에서 기지국에 의해 할당된 자원에서 전송된 사이드링크 신호를 선택할 수 있고, 상기 선택된 사이드링크 신호를 우선하여 디코딩 (decoding)을 시도할 수 있다.
또는, 상기 복수의 필드들 중에서 스케쥴링 모드에 대한 필드가 나머지 필드보다 우선하여 디코딩 (decoding)될 수 있다. 이 경우, 수신 단말은 복수의 사이드링크 신호들 중에서 특정 스케줄링 모드로 전송된 사이드링크 신호를 우선하여 디코딩 (decoding)할 수 있다. 예컨대, 기지국이 기지국에 의해 지시된 자원에서 전송된 사이드링크 신호를 우선하여 디코딩 (decoding)하도록 지시한 경우, 상기 수신 단말은 수신된 복수의 사이드링크 신호들에 대하여 우선 디코딩 (decoding)된 상기 스케쥴링 모드에 대한 정보에 기초하여 상기 복수의 사이드링크 신호들 중에서 기지국에 의해 설정된 자원에서 전송된 사이드링크 신호를 우선하여 디코딩 (decoding)을 수행할 수 있다.
또한, 상기 수신된 사이드링크 신호에서 자원 예약과 관련된 필드가 우선하여 디코딩 (decoding)될 수 있다. 사이드링크 신호의 전송을 위한 자원이 센싱 기반으로 선택되는 경우, 상기 수신 단말은 자신이 전송할 전송 자원들 중에서 다른 단말이 전송을 예약 자원에 대해 배제할 필요가 있다. 이런 점에서, 센싱 기반 자원을 선택하는 단말 입장에서 다른 단말의 예약 자원에 대한 정보가 먼저 디코딩 (decoding)될 필요가 있는바, 상기 자원 예약과 관련된 필드가 상기 사이드링크 신호의 복수의 필드들 중에서 우선하여 디코딩 (decoding)될 필드로 결정될 수 있다.
또는, 상기 사이드링크 신호가 PSBCH인 경우, 상기 특정 필드는 상기 PSBCH를 전송한 단말에서 기준이 되는 동기 신호와 관련된 필드로 결정될 수 있다. 구체적으로, 수신 단말은 상기 PSBCH로부터 우선 디코딩 (decoding)되는 동기 신호의 타입에 기초하여 특정 동기 신호에 대한 PSBCH를 우선하여 디코딩 (decoding)할 수 있다. 또는, 상기 사이드링크 신호가 PSBCH인 경우에 상기 PSBCH로부터 Direct Frame Number(DFN)를 획득하는 것이 우선될 수 있다. 이 경우, 상기 특정 필드가 Direct Frame Number(DFN)로 결정될 수 있다.
한편, 상기 특정 필드로 결정되는 필드에 대한 정보는 기지국으로부터 미리 설정될 수 있고, 사이드링크 통신이 수행되는 자원의 혼잡 정도에 따라 상기 특정 필드가 기지국에 의해 설정될 수 있다. 예를 들면, 사이드링크 신호의 송수신 상황이 혼잡한 경우, 상기 기지국은 상기 특정 필드를 상기 복수의 사이드링크 신호들 중에서 특정 사이드링크 신호를 우선하여 선택하는데 필요한 필드로 설정할 수 있다. 또는, 사이드링크 신호의 송수신 상황이 혼잡한 경우, 상기 기지국은, 자원 센싱 기반 자원 선택이 신속하게 수행되도록, 상기 특정 필드를 자원 예약과 관련된 필드가 우선하여 디코딩 (decoding)되도록 설정할 수 있다.
일 예에 따르면, 도 16을 참조하여 설명한 바와 같이 상기 사이드링크 신호는 크기가 N (N은 정수)인 상기 폴라 코드에 의해 인코딩된 K개의 정보 비트들 및 N-k 개의 프로즌 비트들이 포함될 수 있다. 수신 단말은 전송 단말로부터 상기 N-k 개의 프로즌 비트에 대한 비트 인덱스 및 상기 프로즌 비트와 대응하는 비트값에 대한 정보를 미리 또는 상기 사이드링크 신호와 함께 전달 받으며, 상기 프로즌 비트에 대한 디코딩 (decoding)을 수행하지 않을 수 있다. 즉, 수신 단말은 상기 프로즌 비트에 대한 정보에 기초하여 상기 프로즌 비트에 대한 디코딩 (decoding)을 수행하지 않고 상기 K 개의 정보 비트들만을 인코딩할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로즌 비트에 대응한 정보는 상기 사이드링크 신호가 전송된 시간 자원에 포함된 복수의 OFDM 심볼들 중에서 미리 결정된 특정 심볼에 우선하여 매핑 (mapping) 또는 할당되어 수신될 수 있다. 도 16을 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 특정 OFDM 심볼은 AGC 튜닝을 위해 사용되는 OFDM 심볼 및 사이드링크 신호에서 Rx/Tx 스위칭을 위해 사용되는 OFDM 심볼 중에서 적어도 하나의 OFDM 심볼로 미리 결정될 수 있다.
도 18은 본 발명에 따른 사이드링크 통신을 수행하는 단말 및 기지국을 간략하게 도시한 도면이다.
도 18을 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(20)의 프로세서(23)는, 앞서 설명된 각 실시예들에서 필요한 사항들을 처리할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(23)는 메모리(24)로부터 전달된 복수의 필드들에 대한 정보를 포함하는 입력 정보에 대한 정보 비트들과 미리 설정된 비트 값을 갖는 프로즌 비트들을 폴라 코드의 비트 인덱스에 매핑할 수 있다. 프로세서(23)는 상기 폴라 코드 기반으로 상기 매핑된 정보 비트들을 인코딩할 수 있다, 프로세서(23)는 상기 인코딩된 정보 비트들을 포함하는 사이드링크 신호를 생성하고, 송신장치(22)를 이용하여 상기 생성된 사이드링크 신호를 전송할 수 있다. 프로세서(23)는 상기 복수의 필드 중에서 특정 필드에 대응하는 정보 비트들을 나머지 필드들에 대응하는 정보 비트들이 매핑된 비트 인덱스보다 낮은 비트 인덱스에 매핑시킬 수 있다.
또는, 프로세서(23)는 메모리(24)로부터 전달된 입력 정보에 대한 정보 비트들과 미리 설정된 비트 값을 갖는 프로즌 비트들을 폴라 코드의 비트 인덱스에 매핑할 수 있다. 프로세서(23)는 상기 폴라 코드 기반으로 상기 매핑된 정보 비트들 및 프로즌 비트들을 인코딩할 수 있다, 프로세서(23)는 상기 인코딩된 정보 비트들 및 프로즌 비트들을 포함하는 사이드링크 신호를 생성하고, 송신장치(22)를 이용하여 상기 생성된 사이드링크 신호를 전송할 수 있다. 프로세서(23)는 상기 인코딩된 프로즌 비트들을 상기 사이드링크 신호가 전송되는 시간 유닛에 포함된 복수의 OFDM 심볼들 중에서 특정 OFDM 심볼에 우선하여 할당할 수 있다
또한, 프로세서(23)는 AGC 튜닝 (tuning)이 사용되는 심볼을 상기 특정 OFDM 심볼로 결정할 수 있다. 또는, 프로세서(23)는 상기 복수의 OFDM 심볼들 중에서 첫 번째 ODFM 심볼을 상기 AGC 튜닝에 사용되는 심볼로 결정할 수 있다. 또는, 프로세서(23)는 송신 및 수신 모드 전환을 위한 가드 심볼을 상기 특정 OFDM 심볼로 결정할 수 있고, 구체적으로, 상기 가드 심볼은 상기 복수의 OFDM 심볼들 중에서 마지막 ODFM 심볼일 수 있다.
또한, 프로세서(23)는 사이드링크 데이터 신호가 전송되는 자원 영역을 지시하는 필드 또는 재전송 여부에 대한 필드를 상기 특정 필드로 결정할 수 있다. 여기서, 상기 특정 필드는 상기 나머지 필드들의 디코딩 여부를 결정하는데 기초가 될 수 있다. 또는, 프로세서(23)는 상기 제어 신호의 전송 타입을 지시하는 필드 또는 사이드링크 전송 모드에 대한 필드를 상기 특정 필드로 결정할 수 있다.
또한, 상기 특정 필드는 사이드링크 신호들 간에 디코딩이 우선하여 수행되는 사이드링크 신호를 결정하는데 기초가 되는 것을 특징으로 한다. 프로세서(23)는 PPPP (ProSe per packet priority)와 관련된 필드를 상기 특정 필드로 결정할 수 있다. 또는, 프로세서(23)는 HARQ (Hybrid automatic repeat reques) ACK과 관련된 필드를 상기 특정 필드로 결정할 수 있다. 또는, 프로세서(23)는 사이드링크 전송 모드에 대한 필드를 상기 특정 필드로 결정할 수 있다.
또는, 프로세서(23)는 상기 사이드링크 신호가 사이드링크 방송 신호(PSBCH)인 경우, 기준이 되는 동기 신호에 대한 정보와 관련된 필드를 상기 특정 필드로 결정할 수 있다.
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.
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 (15)

  1. 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 단말이 폴라 코드(Polar code) 기반으로 인코딩(encoding)된 사이드링크 신호를 전송하는 방법에 있어서,
    복수의 필드들에 대한 정보를 포함하는 입력 정보에 대한 정보 비트들을 폴라 코드의 비트 인덱스에 매핑하는 단계;
    상기 매핑된 정보 비트들을 상기 폴라 코드 기반으로 인코딩하는 단계; 및
    상기 인코딩된 정보 비트들을 포함하는 사이드링크 신호를 전송하는 단계;를 포함하고,
    상기 복수의 필드들 중에서 특정 필드에 대응하는 정보 비트들은 나머지 필드들에 대응하는 정보 비트들이 매핑된 비트 인덱스보다 낮은 비트 인덱스에 매핑되는, 폴라 코드 기반으로 인코딩(encoding)된 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 특정 필드는 상기 나머지 필드들의 디코딩 여부를 결정하는데 기초가 되는 것을 특징으로 하는, 폴라 코드 기반으로 인코딩(encoding)된 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 특정 필드는 사이드링크 데이터 신호가 전송되는 자원 영역을 지시하는 필드 또는 재전송 여부에 대한 필드인 것을 특징으로 하는, 폴라 코드 기반으로 인코딩(encoding)된 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 특정 필드는 PPPP (ProSe per packet priority)와 관련된 필드인 것을 특징으로 하는, 폴라 코드 기반으로 인코딩(encoding)된 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 특정 필드는 사이드링크 신호들 간에 디코딩이 우선하여 수행되는 사이드링크 신호를 결정하는데 기초가 되는 것을 특징으로 하는, 폴라 코드 기반으로 인코딩(encoding)된 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 특정 필드는 상기 제어 신호의 전송 타입을 지시하는 필드 또는 사이드링크 전송 모드에 대한 필드인 것을 특징으로 하는, 폴라 코드 기반으로 인코딩(encoding)된 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 특정 필드는 HARQ (Hybrid automatic repeat reques) ACK과 관련된 필드인 것을 특징으로 하는, 폴라 코드 기반으로 인코딩(encoding)된 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 특정 필드는 사이드링크 전송 모드에 대한 필드인 것을 특징으로 하는, 폴라 코드 기반으로 인코딩(encoding)된 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 사이드링크 신호가 사이드링크 방송 신호(PSBCH)인 경우, 상기 특정 필드는 기준이 되는 동기 신호에 대한 정보와 관련된 필드인 것을 특징으로 하는, 폴라 코드 기반으로 인코딩(encoding)된 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 폴라 코드의 비트 인덱스는 미리 설정된 비트 값을 갖는 프로즌 비트와 추가적으로 매핑되고,
    상기 매핑된 프로즌 비트들은 상기 매핑된 정보 비트들과 함께 인코딩되어 상기 사이드링크 신호로 전송되며,
    상기 인코딩된 프로즌 비트들은 상기 사이드링크 신호가 전송되는 시간 유닛에 포함된 복수의 OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing) 심볼들 중에서 특정 OFDM 심볼에 우선하여 할당되는, 폴라 코드 기반으로 인코딩(encoding)된 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 특정 OFDM 심볼은 AGC 튜닝 (tuning)이 사용되는 OFDM 심볼인 것을 특징으로 하는, 폴라 코드 기반으로 인코딩(encoding)된 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 AGC 튜닝에 사용되는 심볼은 상기 복수의 OFDM 심볼들 중에서 첫 번째 ODFM 심볼인 것을 특징으로 하는, 폴라 코드 기반으로 인코딩(encoding)된 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 특정 OFDM 심볼은 송신 및 수신 모드 전환을 위한 가드 OFDM 심볼인 것을 특징으로 하는, 폴라 코드 기반으로 인코딩(encoding)된 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 가드 심볼은 상기 복수의 OFDM 심볼들 중에서 마지막 ODFM 심볼인 것을 특징으로 하는, 폴라 코드 기반으로 인코딩(encoding)된 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  15. 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 폴라 코드(Polar code) 기반 사이드링크 제어 신호를 인코딩(encoding)하는 장치에 있어서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서와 연결된 메모리;를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 메모리로부터 전달된 복수의 필드들을 포함하는 입력 정보에 대한 정보 비트들을 폴라 코드의 비트 인덱스에 매핑하고, 상기 폴라 코드 기반으로 상기 매핑된 정보 비트들을 인코딩하며, 상기 인코딩된 정보 비트들을 포함하는 사이드링크 신호를 생성하고,
    상기 복수의 필드들 중에서 특정 필드에 대응하는 정보 비트들은 나머지 필드들에 대응하는 정보 비트들이 매핑된 비트 인덱스보다 낮은 비트 인덱스에 매핑되는, 폴라 코드 기반으로 인코딩(encoding)된 사이드링크 신호를 전송하는 장치.
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