WO2019190273A1 - 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 단말이 사이드링크 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 단말이 사이드링크 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Definitions

  • a method and apparatus for transmitting and receiving a sidelink signal by a terminal in a wireless communication system supporting sidelink specifically, a sidelink in which a terminal is frequency-division multiplexed (FDM) with a data symbol and a demodulation reference signal (DMRS)
  • FDM frequency-division multiplexed
  • DMRS demodulation reference signal
  • 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 selects and transmits a specific one of the sidelink signals among the plurality of sidelink signals to which each of the plurality of scramble codes is applied to the data symbols and the DMRS.
  • the technical task is to minimize -to-Average Power Ratio (CM) / Cubic metric (CM).
  • a method for transmitting a sidelink signal by a terminal includes: applying a scramble code to data symbols and DMRS, for the data symbols and the DMRS signal; Performing frequency-division multiplexing (FDM), and transmitting a sidelink signal comprising the FDM data symbols and the DMRS, wherein the transmitted sidelink signal is the data It may be a sidelink signal selected from a plurality of sidelink signals generated by applying each of a plurality of scramble codes to symbols and the DMRS.
  • FDM frequency-division multiplexing
  • the scramble code may include a code for adding a phase change value to the DMRS or the data symbols.
  • the scramble code may be applied for each predetermined OFDM symbol group.
  • the size of the predetermined OFDM symbol group is determined according to the moving speed of the terminal.
  • the predetermined OFDM symbol group is configured by one OFDM symbol.
  • the scramble code may be applied when the speed of the terminal is less than or equal to a preset threshold.
  • the selected one sidelink signal may be a sidelink signal selected from the plurality of sidelink signals based on a peak-to-average power ratio (PAPR).
  • PAPR peak-to-average power ratio
  • the terminal signals the indication information for identifying the scramble code as an upper layer signal or a physical layer signal.
  • the terminal when a plurality of OFDM symbols are included in a time unit in which the sidelink signal is transmitted, the terminal signals only the indication information about information on a scramble code applied to a specific OFDM symbol among the plurality of OFDM symbols. It features.
  • the specific symbol may be a first OFDM symbol among the plurality of OFDM symbols.
  • the method may further include applying Discrete Fourier transform (DFT) precoding to at least one of the data symbols and the DMRS.
  • DFT Discrete Fourier transform
  • the indication information is signaled for each OFDM symbol if the moving speed of the terminal is greater than or equal to a preset threshold speed.
  • the sidelink signal may be a PAPR of a first sidelink signal having a first scramble code applied to the data symbols and the DMRS, and a second sidelink signal having a second scramble code applied to the data symbols and the DMRS. It is characterized by being selected as the lowest sidelink signal.
  • whether to apply the DFT to the DMRS is characterized in that it is determined based on the geographical location of the terminal.
  • the DMRS is disposed between the data symbols in the frequency domain.
  • whether the DFT is applied to the DMRS may be signaled by an eNB as an upper layer signal or a physical layer signal.
  • a specific one sidelink signal is selected from among a plurality of sidelink signals in which a plurality of scramble codes are applied to data symbols and DMRSs, and then the FDM of the data symbols and the DMRS is selected.
  • PAPR / CM can be minimized.
  • 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.
  • 15 and 16 are diagrams for explaining a DMRS structure used in sidelink communication.
  • 17 and 18 are block diagrams illustrating a method of generating a signal in a 2H DMRS structure.
  • 19 is a block diagram illustrating a method of generating data and a signal of DMRS according to an embodiment.
  • 20 is a diagram for explaining a reduction effect of a cubic metric according to an embodiment.
  • FIG. 21 is a diagram for describing a method of transmitting, by a UE, a sidelink in which data symbols and DMRSs are FDM.
  • FIG. 22 is a diagram for describing a method of receiving, by a receiving terminal, a side link in which data symbols and DMRSs are FDM.
  • 23 is a block diagram of wireless communication devices according to an embodiment of 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.
  • 15 and 16 are diagrams for explaining a DMRS structure used in sidelink communication.
  • a 4V- (4 vertical DMRS) structure which is evenly spaced by adding two DMRSs in the PUSCH structure, is used to cover the high relative speed (500 km / h).
  • the DMRS structure according to FIG. 15 has a disadvantage in that the performance of sidelink communication is degraded in a very high speed mobile environment because the DMRS is not present in every symbol.
  • FIG. 16 shows an example of a 2H structure.
  • the 2H DMRS structure according to FIG. 16 is a structure in which a DMRS sequence is disposed between DFT precoded data symbols.
  • the peak-to-average power ratio (PAPR) may increase due to the structure of the DFT precoded data signal and the structure of the DMRS FDM.
  • 17 and 18 are block diagrams illustrating a method of generating a signal in a 2H DMRS structure.
  • the present invention proposes a method for reducing cubic metric (CM) and / or PAPR in 2H structure (or 2H DMRS structure).
  • CM cubic metric
  • PAPR PAPR
  • the 2H DMRS structure may reduce PAPR by applying DFT precoding to a data signal (or symbol). Furthermore, if DFT precoding is also applied to the DMRS sequence, PAPR can be further reduced. Even if the DMRS does not have a constant modulus property in the frequency domain, the frequency domain channel estimation is performed based on the DRMS of the received signal because the DMRS of the received signal is known by the receiver. estimation may be performed. In addition, since DMRS after DFT precoding satisfies the constant modulus property when DMRS is generated based on a zadoff-chu sequence, after DFT precoding according to the DMRS design. The shape of the signal may be different.
  • the transmitting terminal may determine whether DFT precoding is performed on data or DMRS according to the performance of a power amplifier. For example, a transmitting terminal having a good power amplifier performance can transmit an OFDM signal without applying DFT precoding, and a terminal having a poor power amp performance can perform DFT preservation on both data and DMRS. Precoding may be performed. That is, when the performance of the power amplifier of the transmitting terminal is enough to accommodate an increase in PAPR when the data and the DMRS signal are FDM, DFT precoding may not be applied to the DMRS signal.
  • the transmitting terminal may signal whether the terminal uses DFT spreading for data and / or DMRS as a physical layer or a higher layer signal to the receiving terminal.
  • the physical layer format used in a specific resource pool may be indicated by an eNB or a network.
  • a network or a base station is configured to allow a terminal to transmit DFT spreading to data and / or DMRS in a freeway environment. Can be instructed to transmit the signal.
  • the network or base station uses DFT spreading to the DMRS with physical layer and / or higher layer signals. You can instruct it not to.
  • Whether DFT precoding is applied to such data or DMRS may be set differently according to the geographical location of the terminal.
  • the network instructs the terminal whether to apply DFT precoding to at least one of data and DMRS in a specific region, or instructs whether to apply DFT precoding for each geographical region in advance.
  • the UE may determine whether to apply DFT precoding to at least one of data and DMRS in a specific geographical location.
  • whether or not to selectively apply DFT precoding may be determined according to the capability of the terminal.
  • a specific terminal may not always apply DFT precoding to the DMRS in order to prioritize channel estimation performance of the DMRS, and in this case, the terminal may determine the geographical location of the terminal or the network / base station. According to the indication, it may be selectively determined whether to apply DFT precoding to data only.
  • 19 is a block diagram illustrating a method of generating data and a signal of DMRS according to an embodiment.
  • the data and the DMRS may be mapped by being multiplied with different codes.
  • the data is always multiplied by a code of 1 (in this case, no action is required)
  • the DMRS is multiplied by 1 or -1
  • the effective channel can be 180 degrees phase inverted between the data and the DMRS.
  • This approach may be interpreted as multiplying the data and the DMRS by a scrambling code of length 2.
  • a code having a length of 2 that is multiplied by a phase shifting value to a modulation symbol may be applied to the data or DMRS.
  • the transmitting terminal may transmit scrambling code indication information of 1 bit per symbol to the receiving terminal.
  • the receiving terminal may determine whether the estimated channel is phase inverted in the data RE based on the scramble code indicator.
  • DMRS is illustrated as multiplying by -1 before DFT precoding
  • code having zero phase difference between the DMRS and the data and the code generating the 180 degree phase difference are shown, any other code of different length 2, which is another code that can lower the PAPR / CM, can be used. have.
  • a method of transmitting a low PAPR / CM signal by multiplying different codes between the DMRS and the data resource element (RE) by several OFDM symbol groups may be applied. For example, several OFDM symbol groups may be multiplied by the same code. In this case, although the degree of reduction of the PAPR / CM may be somewhat reduced as the OFDM symbol group size increases, the number of indicator bits can be greatly reduced. In more detail, the same code may be applied to N OFDM symbol groups (or N OFDM symbol group units), and a code for lowering the maximum or average PAPR / CM among symbols in the OFDM symbol group may be used.
  • the receiving terminal may identify a subsequent code through blind detection (BD).
  • BD blind detection
  • the receiving terminal compares the phase difference between the phase of the first symbol and the next symbol adjacent to the first symbol.
  • the applied code after the first symbol can be identified.
  • the receiving terminal may determine that the DMRS of the second symbol is multiplied by a different code from the first symbol. .
  • the receiving terminal may identify a code multiplied by DMRS in individual symbols. Furthermore, by extending this, the transmitting terminal indicates only a code in some symbols in one subframe, and the receiving terminal is applied to DMRS or data of a symbol not indicated in the subframe through the BD. It is possible to find out the scramble code. Which code is multiplied between the DMRS and the data RE for each symbol may be signaled by the transmitting terminal as a physical layer or a higher layer signal. For example, some fields of the PSCCH may be allocated to transmit corresponding information.
  • the transmitting terminal may determine whether to indicate the code information for which OFDM symbol based on the moving speed of the terminal. For example, when the speed is less than X km / h, the transmitting terminal may signal code information for every first slot (or symbol) to the receiving terminal. In the case of Xkm / h or more, the terminal may signal code information for every symbol. This is because the degree of phase shift between symbols may increase according to the speed of the terminal, thereby degrading BD performance.
  • 20 is a diagram for explaining a reduction effect of a cubic metric according to an embodiment.
  • a transmitting terminal signals code information to a receiving terminal for every symbol.
  • DFT precoding is not applied to DMRS, and DFT precoding is applied only to data. It is applied.
  • the proposed method at 99% of CDF has a CM reduction effect of about 0.5dB compared to the existing 2H.
  • the contents of the present invention are not limited to direct communication between terminals, and may be applied to uplink or downlink.
  • the base station or the relay node may apply 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.
  • the above-described proposal schemes may be independently implemented, some proposal schemes may be implemented in combination (or merge).
  • Information on whether the proposed methods are applied (or information on the rules of the proposed methods) may be 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 via.
  • FIG. 21 is a diagram for describing a method of transmitting, by a UE, a sidelink in which data symbols and DMRSs are FDM.
  • the PAPR for the sidelink signal may be greatly increased.
  • the scramble code capable of reducing the Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) / Cubic metric (PAPR) may be applied to the DMRS signal and the data symbol.
  • DFT precoding may also be applied to the DMRS signal.
  • the terminal may apply a specific code to a data symbol and a DMRS signal (S901).
  • the specific code may include a code for adding a change value to a phase for at least one of the data symbol or the DMRS signal.
  • the specific code is a code that multiplies the data symbol or DMRS signal by a specific value, and the phase of the data symbol or DMRS signal may be changed by multiplying the specific value. have.
  • the specific code is defined as a scramble code.
  • DFT precoding may be applied to at least one of the data symbol and the DMRS signal.
  • the scramble code may be applied in units of OFDM symbol groups.
  • the scramble code may have a phase change value added to each OFDM symbol group.
  • a first scramble code may be applied to the first OFDM symbol group
  • a second scramble code may be applied to the second OFDM symbol group
  • the first scramble code and the second scramble code may be different from each other.
  • the scramble code may be a code for adding a change value to a phase only to a DMRS without adding a change value of a phase to a data symbol.
  • the phase of the data symbol does not change, but the DMRS may change the phase.
  • a scramble code that does not change the phase of the DMRS is applied to a specific OFDM symbol group, and a scramble code that changes the phase of the DMRS may be applied to another OFDM symbol group.
  • the number of OFDM symbols included in the OFDM symbol group may be determined according to the moving speed of the terminal.
  • the OFDM symbol group may include at least two or more OFDM symbols.
  • the OFDM symbol group may consist of only one OFDM symbol.
  • the terminal may apply a DFT to at least one of the data symbol and the DMRS.
  • the terminal may apply a separate DFT to the DMRS signal while applying the DFT for the data symbol.
  • the UE applies a DFT to the data symbol and does not apply a DFT to a DMRS, or applies a DFT only to a DMRS without applying a DFT to the data symbol, or DFT precodes each of the data symbol and the DMRS. Can be performed.
  • DFT precoding is applied to each of the data symbol and the DMRS before being multiplexed with each other.
  • whether to apply DFT precoding to the DMRS may be determined according to the geographical location of the terminal.
  • the base station may preset information on whether to apply DFT precoding according to the geographical location of the terminal, and transmit the information to the terminal.
  • the terminal may determine whether DFT precoding for the DMRS is applied at its geographic location based on the information. For example, the base station collects information on the degree of congestion or channel state for each of a plurality of regions, and sets whether to apply DFT precoding to DMRS signals for each region based on the collected degree of congestion or channel state for each region. Can be.
  • the base station may restrict the application of DFT precoding to the DMRS signal for the specific region. Can be.
  • the terminal may determine whether to apply DFT precoding to the DMRS signal based on the measured channel state or the degree of congestion. For example, the terminal may apply DFT precoding to the DMRS when the measured channel state or the degree of congestion is less than a preset threshold, and may not apply the DFT precoding to the DMRS when the measured channel state or congestion is less than a preset threshold.
  • the predetermined threshold value may be predetermined in consideration of the accuracy of the required DMRS based channel estimation and the relationship with the channel congestion (or channel state).
  • the terminal may determine whether to apply DFT precoding to the DMRS in consideration of the performance of the power amplifier. In other words, the terminal may determine whether to apply DFT precoding to the DMRS in consideration of the maximum transmission power. For example, the terminal may apply the DFT to the DMRS when the performance of the power amplifier is less than the preset performance. This is because, in the case of poor performance of the power amplifier, it is preferable to reduce the PAPR according to the data symbols and the FDM of the DMRS, rather than accurate channel estimation based on the DMRS signal.
  • the DRS precoding is applied separately from the data symbol before the DMRS signal is multiplexed with the data symbol. After being applied, it is multiplexed with the data symbol.
  • the step of applying the scramble code is a step in which the scramble code, which is a scalar value that does not affect the DFT precoding, is applied, and thus may be preceded or followed by the step of applying the DFT precoding.
  • the terminal may FDM the data symbol to which the scramble code is applied and the DMRS.
  • the DMRS may be multiplexed in the frequency domain in such a manner as to be disposed between the data symbols on the frequency domain.
  • the PAPR according to the data symbols and the FDM of the DMRS may be minimized by applying the scramble code as described above.
  • the DMRS may be arranged in a 2H DMRS structure arranged to be continuous in a plurality of symbols (S903).
  • two or more scramble codes having different phase change values may be applied to one OFDM symbol group.
  • two or more DMRSs different in phase from each other may be generated for one OFDM symbol.
  • Each of the two or more DMRSs may be multiplexed with data symbols for the one OFDM symbol group to generate two or more signals.
  • each of the plurality of scramble codes may be applied to the data symbols and the DMRS signal to generate a corresponding sidelink signal for each scramble code.
  • the terminal may select and transmit only one sidelink signal. For example, the terminal may measure PAPR / CM for each of the plurality of sidelink signals, and select and transmit a sidelink signal having the lowest measured PAPR / CM.
  • a first sidelink signal performing DFT and FDM by applying a first scramble code to one OFDM symbol group, and performing a DFT and FDM by applying a second scramble code to one OFDM symbol group
  • a second sidelink signal may be generated, and a signal having a lower PAPR / CM among the first sidelink signal and the second sidelink signal may be selected as a sidelink signal for the one OFDM symbol group and transmitted.
  • the terminal may transmit a sidelink signal including the FDM data symbol and DMRS (S905).
  • the terminal may generate a plurality of sidelink signals having the data symbol and the DMRS FDM, and may select and transmit any one of the sidelink signals.
  • the terminal may signal indication information on the scramble code.
  • the indication information may be transmitted as a higher layer signal or a physical layer signal, and when the sidelink signal is a sidelink data channel, the indication information may be transmitted to a sidelink control channel corresponding to the data channel.
  • the indication information includes information on a data symbol included in the sidelink signal and a scramble code applied to a DMRS. That is, the receiving terminal receiving the sidelink signal may identify the scramble code applied to the data symbol and the DMRS through the indication information.
  • the indication information may be signaled in units of the OFDM symbol group. In this case, since the indication information does not have to be transmitted for each ODFM symbol, the number of bits of the indication information for the sidelink signal can be reduced.
  • the terminal may transmit only the indication information including information on a scramble code applied to a specific OFDM symbol among a plurality of OFDM symbols included in a time unit in which the sidelink is transmitted. That is, even when the scramble code is applied to each of the plurality of OFDM symbols, the terminal can provide only the information on the scramble code for a specific OFDM symbol among the plurality of OFDM symbols to the receiving terminal. Since the scramble code is a code for changing a phase of a DMRS or a phase of a data symbol, the receiving terminal blindly detects a scramble code applied to another OFDM symbol based on a phase difference from another OFDM symbol based on the indication information. Because it can. In this case, the specific symbol may be the first OFDM symbol among the plurality of OFDM symbols. Alternatively, the terminal may pre-signal information about the size of the OFDM symbol group to which the scramble code is applied.
  • the terminal transmits only scramble information applied to a specific OFDM symbol as the indication information based on the moving speed of the terminal, or scramble information for each OFDM symbol. It is possible to determine whether to pass all as indication information. In other words, the UE may determine whether to signal only the scramble information applied to the specific OFDM as the indication information or signal the corresponding indication information for each OFDM symbol by comparing the movement speed and the threshold speed of the UE.
  • the terminal corresponds to each of the OFDM symbols in consideration of the difficulty in detecting the blind because the degree of phase shift is increased for each OFDM symbol according to the moving speed.
  • the indication information can be signaled every time.
  • the terminal may signal only the indication information for a specific OFDM symbol among a plurality of OFDM symbols to the receiving terminal.
  • the terminal may generate sidelink signals that apply only a scramble code to the data symbol and the DMRS.
  • the terminal generates a first sidelink signal applying a first scramble code to the data symbol and the DMRS, and applies a second scramble code different from the first scramble code to the same data symbol and the DMRS.
  • a sidelink signal can be generated.
  • the terminal may estimate the PAPR for each of the first sidelink signal and the second sidelink signal, and select the sidelink signal having the lowest PAPR among the first sidelink signal and the second sidelink signal.
  • the terminal may transmit the selected sidelink signal as a sidelink signal for the data symbol and the DMRS.
  • FIG. 22 is a diagram for describing a method of receiving, by a receiving terminal, a side link in which data symbols and DMRSs are FDM.
  • a receiving terminal may receive a sidelink in which data symbols and DMRSs are FDM.
  • the receiving terminal may receive the indication information on the scramble code applied to the sidelink signal from the higher layer signal or the physical layer signal from the transmitting terminal transmitting the sidelink signal (S1001).
  • the receiving terminal may obtain a scramble code applied to the data symbol and the DMRS in units of an OFDM symbol or an OFDM symbol group based on the indication information.
  • the receiving terminal may acquire a phase change value added to the DMRS or the data symbol for each OFDM symbol group through the indication information.
  • the scramble code may be applied in an OFDM symbol unit or an OFDM symbol group unit including a plurality of OFDM symbols (S1003).
  • a scramble code is applied to each of a plurality of OFDM symbols included in a time unit in which the sidelink signal is transmitted.
  • the receiving terminal may obtain scramble information applied to each of a plurality of OFDM symbols through the indication information.
  • the receiving terminal may obtain a phase change value added to at least one of the DMRS and the data symbol based on the scramble information.
  • the receiving terminal may directly acquire scramble information applied to each of the plurality of OFDM symbols by the indication information transmitted through the higher layer signal or the physical layer signal from the transmitting terminal.
  • the receiving terminal may receive only indication information on a specific OFDM symbol among the plurality of OFDM symbols.
  • the receiving terminal may obtain only information on the scramble code applied to the specific OFDM symbol from the indication information.
  • the receiving terminal may compare the phase difference between the specific OFDM symbol and the adjacent OFDM symbol based on the scramble code for the specific symbol, and estimate the scramble code applied to the adjacent OFDM symbol based on the phase difference.
  • the receiving terminal compares the phase difference between the specific OFDM symbol and the adjacent OFDM symbol based on the scramble code for the specific symbol, and if the phase difference is greater than or equal to a preset difference, the scramble code different from the adjacent OFDM symbol. It can be seen that has been applied. Meanwhile, information on scramble codes that can be applied to each of the plurality of OFDM symbols may be shared between terminals in advance.
  • the receiving terminal may receive information about the moving speed of the transmitting terminal from the transmitting terminal.
  • the receiving terminal may know in advance whether indication information for each of the plurality of OFDM symbols is transmitted or only indication information for a specific OFDM symbol among the plurality of OFDM symbols is transmitted based on a moving speed of the transmitting terminal. have.
  • the receiving terminal may receive information about the moving speed of the transmitting terminal in advance, and if the moving speed of the transmitting terminal is greater than or equal to a preset threshold speed, the indication information for each of the plurality of OFDM symbols is transmitted. You can predict in advance what will happen. Alternatively, when the moving speed of the transmitting terminal is less than a predetermined threshold speed, it is possible to predict in advance that only indication information for a specific OFDM symbol of the plurality of OFDM symbols will be transmitted.
  • the receiving terminal may restore the DMRS or data symbol to which the scramble code is not applied based on the obtained or estimated scramble code, and perform decoding on the data symbol based on the restored DMRS (S1005). ).
  • FIG. 23 is a diagram briefly illustrating a terminal and a base station for performing D2D 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 apply the scramble code to the data symbols and the DMRS transmitted from the memory 24.
  • the processor 23 may perform frequency-division multiplexing (FDM) on the data symbols and the DMRS signal.
  • the processor 23 may include the FDM data symbols and the DMRS.
  • the sidelink signal may be generated and the generated sidelink signal may be transmitted using the transmitter 22.
  • the transmitted sidelink signal is one sidelink signal selected from among a plurality of sidelink signals generated by applying a plurality of scramble codes to the data symbols and the DMRS.
  • the processor 23 may select and transmit one sidelink signal from the plurality of sidelink signals based on a peak-to-average power ratio (PAPR).
  • PAPR peak-to-average power ratio
  • the processor 23 may use a code for adding a phase change value to the DMRS or the data symbol as the scramble code.
  • the scramble code is applied for each predetermined OFDM symbol group.
  • the processor 23 may determine the size of the predetermined OFDM symbol group according to the moving speed of the terminal. If the moving speed of the terminal is greater than or equal to a preset speed, the processor 23 may configure the predetermined OFDM symbol group as one OFDM symbol.
  • the processor 23 may apply the scramble code to data symbols and DMRS only when the speed of the terminal is less than or equal to a preset threshold.
  • the processor 23 may control the transmitting device 22 to signal the indication information for identifying the scramble code as an upper layer signal or a physical layer signal.
  • the processor 23 may transmit the indication information including only information on a scramble code applied to a specific OFDM symbol among a plurality of OFDM symbols. .
  • the processor 23 may determine the specific symbol as the first OFDM symbol among the plurality of OFDM symbols.
  • the processor 23 may signal the indication information for each OFDM symbol.
  • the processor 23 may apply Discrete Fourier transform (DFT) precoding to at least one of the data symbols and the DMRS.
  • DFT Discrete Fourier transform
  • the processor 23 may further include a PAPR between a first sidelink signal having a first scramble code applied to the data symbols and the DMRS, and a second sidelink signal having a second scramble code applied to the data symbols and the DMRS.
  • the lowest sidelink signal can be selected and transmitted.
  • the processor 23 may determine whether to apply the DFT to the DMRS based on the geographical location of the terminal.
  • the processor 23 may place the DMRS between the data symbols in the frequency domain.
  • 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).
  • the base station 10 may include a receiver 11, a transmitter 12, a processor 13, a memory 14, and a plurality of antennas 15. .
  • the plurality of antennas 15 refers to a device of a base station supporting MIMO transmission and reception.
  • the reception device 11 may receive various signals, data, and information on the uplink from the terminal.
  • the transmitting device 12 may transmit various signals, data, and information on downlink to the terminal.
  • the processor 13 may control the overall operation of the base station 10.
  • the processor 13 of the base station 10 may process matters necessary in the above-described embodiments.
  • the processor 13 may control the transmitting apparatus 12 to instruct the terminal 20 whether to perform DFT precoding on the DMRS.
  • the processor 13 may determine whether to perform DFT precoding on the DMRS for each geographical region.
  • the processor 13 may determine or acquire a channel state in advance for each geographic area, and determine whether to perform DFT precoding for the DMRS for each geographic area based on the obtained channel state. For example, the processor 13 may limit the performance of DFT precoding to the DMRS for a geographic area where the channel state is below a preset threshold.
  • the processor 13 may transmit information on whether the DFT precoding of the DMRS is performed to the terminal 20 for each geographical region.
  • Embodiments of the present invention described above may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • 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)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

다양한 실시예에 따른 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 단말이 사이드링크 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치가 개시된다. 데이터 심볼들 및 DMRS에 스크램블 코드를 적용하는 단계, 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS 신호에 대한 주파수 분할 다중화(frequency-division multiplexing, FDM)를 수행하는 단계, 및 상기 FDM된 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS를 포함하는 사이드링크 신호를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 전송된 사이드링크 신호는 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS에 복수의 스크램블 코드들 각각을 적용하여 생성된 복수의 사이드링크 신호들 중에서 선택된 하나의 사이드링크 신호인 사이드링크 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치가 개시된다.

Description

사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 단말이 사이드링크 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 단말이 사이드링크 신호를 송수신하는 방법 및 장치에 대한 발명으로, 구체적으로, 단말이 데이터 심볼 및 DMRS (Demodulation Reference Signal)가 FDM (frequency-division multiplexing)된 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 데이터 심볼들 및 DMRS에 복수의 스크램블 코드들 각각을 적용한 복수의 사이드링크 신호들 중에서 특정 하나의 사이드링크 신호를 선택 및 전송하여 상기 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS의 FDM에 따른 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)/CM (Cubic metric)을 최소화함을 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 사이드링크 신호를 전송하는 방법은, 데이터 심볼들 및 DMRS에 스크램블 코드를 적용하는 단계, 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS 신호에 대한 주파수 분할 다중화(frequency-division multiplexing, FDM)를 수행하는 단계, 및 상기 FDM된 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS를 포함하는 사이드링크 신호를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 전송된 사이드링크 신호는 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS에 복수의 스크램블 코드들 각각을 적용하여 생성된 복수의 사이드링크 신호들 중에서 선택된 하나의 사이드링크 신호일 수 있다.
또는, 상기 스크램블 코드는 상기 DMRS 또는 상기 데이터 심볼들에 위상 변화값을 부가하는 코드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 스크램블 코드는 미리 결정된 OFDM 심볼 그룹 별로 적용되는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 미리 결정된 OFDM 심볼 그룹의 크기는 상기 단말의 이동 속도에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 단말의 이동 속도가 미리 설정된 속도 이상이면, 상기 미리 결정된 OFDM 심볼 그룹은 하나의 OFDM 심볼로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 스크램블 코드는 상기 단말의 속도가 미리 설정된 임계 이하인 경우에 적용되는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 선택된 하나의 사이드링크 신호는 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)에 기초하여 상기 복수의 사이드링크 신호들 중에서 선택되는 사이드링크 신호인 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 단말은 상기 스크램블 코드를 식별하게 하는 지시 정보를 상위 계층 신호 또는 물리 계층 신호로 시그널링한다.
또는, 상기 사이드링크 신호가 전송되는 시간 유닛에 복수의 OFDM 심볼들이 포함된 경우, 상기 단말은 상기 복수의 OFDM 심볼들 중에서 특정 OFDM 심볼에 적용된 스크램블 코드에 대한 정보에 대한 상기 지시 정보만을 시그널링하는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 특정 심볼은 상기 복수의 OFDM 심볼들 중에서 첫 번 째 OFDM 심볼인 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS 중에서 적어도 하나에 대하여 DFT (Discrete Fourier transform) 프리코딩을 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또는, 상기 사이드링크 신호가 전송되는 시간 유닛에 복수의 OFDM 심볼들이 포함된 경우, 상기 단말의 이동 속도가 미리 설정된 임계 속도 이상이면, 상기 지시 정보는 상기 OFDM 심볼마다 시그널링되는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 사이드링크 신호는 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS에 제1 스크램블 코드가 적용된 제1 사이드링크 신호와, 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS에 제2 스크램블 코드가 적용된 제2 사이드링크 신호 중에서 PAPR이 가장 낮은 사이드링크 신호로 선택되는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 DMRS에 대한 DFT 적용 여부는 상기 단말의 지리적 위치에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 DMRS는 주파수 영역에서 상기 데이터 심볼 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 DMRS에 대한 DFT 적용 여부는 기지국에 의해 상위 계층 신호 또는 물리 계층 신호로 시그널링되는 것을 특징으로 한다.
다양한 실시예에 따른 본 발명은 데이터 심볼들 및 DMRS에 복수의 스크램블 코드들 각각을 적용한 복수의 사이드링크 신호들 중에서 특정 하나의 사이드링크 신호를 선택 및 전송하여 상기 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS의 FDM에 따른 PAPR/CM을 최소화할 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 15 및 도 16은 사이드링크 통신에서 사용되는 DMRS 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 17 및 도 18은 2H DMRS 구조에서 신호를 생성하는 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
도 19은 일 실시예에 따른 데이터 및 DMRS의 신호를 생성하는 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
도 20는 일 실시예에 따른 큐빅 매트릭의 저감 효과를 설명하기 위한 도면이다
도 21는 단말이 데이터 심볼과 DMRS가 FDM된 사이드링크 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 22은 수신 단말이 데이터 심볼과 DMRS가 FDM된 사이드링크를 수신하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 23는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치들의 블록도이다.
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 PCTKR2019003726-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 PCTKR2019003726-appb-img-000002
각각의 전송 정보
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000003
는 전송 전력이 다를 수 있다. 각각의 전송 전력을
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000004
라고 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000005
또한,
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000006
는 전송 전력의 대각행렬
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000007
를 이용해 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000008
전송전력이 조정된 정보 벡터
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000009
에 가중치 행렬
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000010
가 적용되어 실제 전송되는 Nt개의 송신신호
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000011
가 구성되는 경우를 고려해 보자. 가중치 행렬
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000012
는 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 한다.
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000013
는 벡터
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000014
를 이용하여 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000015
여기에서,
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000016
는 i번째 송신 안테나와 j번째 정보간의 가중치를 의미한다.
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000017
는 프리코딩 행렬이라고도 불린다.
수신신호는 Nr개의 수신 안테나가 있는 경우 각 안테나의 수신신호
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000018
은 벡터로 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019003726-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 PCTKR2019003726-appb-img-000020
로 표시하기로 한다.
Figure PCTKR2019003726-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 PCTKR2019003726-appb-img-000022
따라서, Nt개의 송신 안테나로부터 Nr개의 수신 안테나로 도착하는 모든 채널은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000023
실제 채널에는 채널 행렬
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000024
를 거친 후에 백색잡음(AWGN; Additive White Gaussian Noise)이 더해진다. NR개의 수신 안테나 각각에 더해지는 백색잡음
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000025
은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000026
상술한 수식 모델링을 통해 수신신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000027
한편, 채널 상태를 나타내는 채널 행렬
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000028
의 행과 열의 수는 송수신 안테나의 수에 의해 결정된다. 채널 행렬
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000029
에서 행의 수는 수신 안테나의 수 NR과 같고, 열의 수는 송신 안테나의 수 Nt와 같다. 즉, 채널 행렬
Figure PCTKR2019003726-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 PCTKR2019003726-appb-img-000031
의 랭크(
Figure PCTKR2019003726-appb-img-000032
)는 다음과 같이 제한된다.
Figure PCTKR2019003726-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.
Cubic metric mitigation for V2X communication
도 15 및 도 16은 사이드링크 통신에서 사용되는 DMRS 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 15를 참조하면, 기존 Rel. 14 V2X에서는 높은 상대 속도 (500km/h)를 커버하기 위해서 PUSCH구조에서 2개의 DMRS를 추가하여 균등 간격으로 배치한 일명 4V-(4 vertical DMRS)구조가 사용되었다. 도 15에 따른 DMRS 구조는 DMRS가 매 심볼에 존재하기 않기 때문에 매우 고속의 이동 환경에서 사이드링크 통신의 성능이 악화되는 단점이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 2H (two horizontal DMRS per RB/subframe) 구조가 제안되었으며 (R1-155907, Ericsson) 도 16은 2H구조의 예시를 나타낸다. 도 16에 따른 2H DMRS 구조는 DFT 프리코딩 (precoding)된 데이터 심볼 사이에 DMRS 시퀀스 (sequence)가 배치되는 구조이다. 이 경우, DFT 프리코딩(precoding)된 데이터 신호와 DMRS가 FDM된 구조로 인하여 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)이 증가될 수 있다.
도 17 및 도 18은 2H DMRS 구조에서 신호를 생성하는 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명에서는 2H 구조 (또는, 2H DMRS 구조)에서 큐빅 메트릭(cubic metric, CM) 및/또는 PAPR을 감소시키는 방법을 제안한다. 이하에서는 RB 당 두 개의 부반송파에 DMRS가 배치되는 구조를 예를 들어 설명하지만, DMRS가 배치되는 부반송파의 분포가 다른 실시예에 있어서도 동일한 원리가 적용 가능하다.
2H DMRS 구조는 데이터 신호(또는, 심볼)에 DFT 프리코딩 (precoding)을 적용하여 PAPR을 감소시킬 수 있다. 나아가, DMRS 시퀀스 (sequence)에도 DFT 프리코딩 (precoding)을 적용하면, PAPR이 더욱 감소될 수 있다. DMRS가 주파수 영역에서 constant modulus 성질을 가지고 있지 않더라도, 수신기 입장에서 수신된 신호의 DMRS가 어떤 DMRS 시퀀스(sequence)에 의해 생성 되었는지 알고 있기 때문에 상기 수신된 신호의 DRMS에 기초하여 주파수 도메인 채널 추정 (channel estimation)을 수행할 수 있다. 또한, DMRS가 자도프-추 시퀀스 (zadoff-chu sequence)기반으로 생성될 경우에 DFT 프리코딩 (precoding) 이후의 DMRS도 constant modulus 성질을 만족하기 때문에, DMRS 설계에 따라 DFT 프리코딩 (precoding) 이후 신호의 형상이 다를 수도 있다.
송신 단말은 파워 앰프(power amp)의 성능에 따라 데이터 (data)나 DMRS에 DFT 프리코딩 (precoding)여부를 결정할 수 있다. 예컨대, 파워 앰프 (power amp)성능이 좋은 송신 단말은 DFT 프리코딩 (precoding) 을 적용하지 않아도 OFDM신호로 송신할 수 있으며, 파워 앰프 (power amp) 성능이 나쁜 단말은 데이터 및 DMRS 모두에 DFT 프리코딩 (precoding)을 수행할 수 있다. 즉, 상기 송신 단말의 파워 앰프의 성능이 데이터와 DMRS 신호가 FDM된 경우에 PAPR의 증가를 수용할 정도인 경우에는 DMRS 신호에 DFT 프리코딩이 적용되지 않을 수 있다.
송신 단말은 자신이 데이터 (data) 및/또는 DMRS에 DFT 스프레딩(spreading)을 사용했는지 여부를 물리계층 또는 상위계층 신호로 수신 단말에게 시그널링 할 수 있다. 또는, 특정 리소스 풀 (resource pool)에서 사용하는 물리계층 포맷 (format)은 기지국 (eNB)이나 네트웍이 지시하는 것일 수 있다. 예를 들면, 프리웨이 (freeway) 환경에서는 신호의 커버리지 (coverage)가 중요한 점을 고려하여, 네트웍 또는 기지국은 프리웨이 (freeway) 환경에서 단말이 DFT 스프레딩 (spreading)을 데이터 및/또는 DMRS에 적용하여 신호를 송신하도록 지시할 수 있다. 또는, 도시 (urban) 환경에서는 커버리지 (coverage) 보다는 효과적인 채널 추정과 간섭이 중요한 점을 고려하여, 네트웍 또는 기지국은 물리계층 및/또는 상위계층 신호로 단말이 DMRS에 DFT 스프레딩 (spreading)을 적용하지 않도록 지시할 수 있다.
이러한 데이터 (data)나 DMRS에 DFT 프리코딩(precoding)의 적용 여부는 단말의 지리적인 위치에 따라 상이하게 설정될 수 있다. 예컨대, 네트웍은 특정 지역에서 데이터 (data) 및 DMRS 중 적어도 하나에 대한 DFT 프리코딩 (precoding)의 적용 여부를 단말에게 지시하거나, 미리 지리적 영역 별로 DFT 프리코딩 (precoding)의 적용 여부에 대해 지시하여 단말이 특정 지리적 위치에서는 데이터 (data) 및 DMRS 중 적어도 하나에 DFT 프리코딩 (precoding)의 적용 여부를 결정할 수 있다.
상술한 방식들은 단말의 능력에 따라 DFT 프리코딩 (precoding)을 선택적으로 적용 여부가 결정될 수도 있다. 특히, 특정 단말은, DMRS의 채널 추정 (channel estimation) 성능을 우선하기 위해서, DMRS에 DFT 프리코딩 (precoding)을 항상 적용하지 않을 수 있고, 이런 경우에는 단말은 단말의 지리적 위치 또는 네트웍/기지국의 지시에 따라 데이터에만 DFT 프리코딩 (precoding)의 적용 여부를 선택적으로 결정할 수 있다.
데이터 및 DMRS가 FDM될 경우, DFT 프리코딩(precoding)의 적용 여부가 선택적으로 결정되는 방법들을 상술하였다.
도 19은 일 실시예에 따른 데이터 및 DMRS의 신호를 생성하는 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
도 19을 참조하면, 데이터와 DMRS를 주파수 도메인에서 멀티플렉싱 (multiplexing)할 경우에 데이터와 DMRS는 상호 간에 상이한 코트(code)가 곱해져 매핑 (mapping)될 수 있다. 예를 들면, 데이터는 항상 1의 코드 (이 경우, 아무런 동작을 하지 않아도 된다)가 곱해지고, DMRS는 1 또는-1가 곱해져, 데이터와 DMRS 사이에 실효 채널이 180도 위상 반전될 수 있다. 이러한 방식은 데이터와 DMRS에 길이가 2인 스크램블 코드 (scrambling code)를 곱하는 것으로 해석될 수도 있다. 다시 말하자면, 도 19에 도시된 바와 같이, 변조 심볼에 위상을 변화시키는 값을 곱하는 길이가 2인 코드가 상기 데이터 또는 DMRS에 적용될 수 있다. 이 경우, 주파수 영역에서 IFFT (Inverse fast Fourier transform)를 수행하기 전에 서로 다른 2가지 조합의 신호를 생성하고, IFFT를 수행한 후에 상기 두 가지 조합의 신호 중에서 PAPR/CM이 낮은 신호를 선택하여 전송할 수 있다. 이 경우, PAPR/CM가 더욱 감소될 수 있다. 이때 송신 단말은 심볼 마다 1 비트(bit)의 스크램블 코드 지시자(scrambling code indication) 정보를 수신 단말에게 전달할 수 있다. 수신 단말은 상기 스크램블 코드 지시자에 기초하여 추정된 채널이 데이터 RE에서 위상 반전이 된 것인지 여부를 결정할 수 있다.
한편, 도 19을 참조하면, DMRS에서 DFT 프리코딩 (precoding) 이전에 -1을 곱한 것으로 도시되어 있으나, DFT 프리코딩 (precoding) 이후에 -1을 곱해도 된다. 이는, DFT 연산 전후의 스칼라 (scalar) 곱이 DTF 연산 결과에 변화를 일으키지 않기 때문이다. 또한, DMRS와 데이터 간에 위상 차이가 0인 코드와 180도 위상 차이를 만들어내는 코드가 사용된 것으로 도시되어 있으나, PAPR/CM을 낮출 수 있는 다른 코드인 서로 다른 길이 2의 어떤 다른 코드가 사용될 수 있다.
또는, 여러 OFDM심볼 그룹에 이러한 DMRS와 데이터 자원 요소 (RE) 사이에 서로 다른 코드(code)를 곱해서 PAPR/CM이 낮은 신호를 전송하는 방식이 적용될 수도 있다. 예컨대, 여러 OFDM 심볼 그룹에는 같은 코드(code)가 곱해질 수 있다. 이 경우, OFDM심볼 그룹 크기가 커질수록 PAPR/CM의 저감되는 정도가 다소 감소될 수 있어도, 지시자 비트 (indication bit) 수를 크게 감소시킬 수 있다. 구체적으로 N개의 OFDM 심볼 그룹(또는, N개의 OFDM 심볼 그룹 단위로)에는 같은 코드가 적용될 수 있고, 상기 코드는 OFDM심볼 그룹 내의 심볼 중에서 최대 또는 평균 PAPR/CM을 낮추는 코드가 사용될 수 있다.
또는, 송신 단말이 첫 번째 OFDM 심볼에 사용한 코드 (code)만 지시하면, 수신 단말은 그 이후의 코드를 블라인드 디텍션 (blind detection, BD)을 통해서 식별할 수 있다. 상기 전송 단말 또는 상기 수신 단말의 이동속도가 미리 설정된 속도 미만인 경우, 서로 인접한 심볼 간에 위상이 180도까지 변하기 어려운 바, 수신 단말은 첫 번째 심볼의 위상과 인접한 다음 번 심볼의 위상 차이를 비교하여 첫 번째 심볼 이후의 적용된 코드를 식별할 수 있다. 구체적으로, 수신 단말은, 첫 번째 심볼의 위상과 인접한 다음 번 심볼의 위상 차이가 미리 설정된 임계 이상이면, 두 번째 심볼의 DMRS에 첫 번째 심볼과 상이한 코드 (code)가 곱해진 것으로 판단할 수 있다. 이와 같은 과정을 통해, 수신 단말 (또는, 수신기)는 개별 심볼에서 DMRS에 곱해진 코드를 식별할 수 있다. 나아가, 이를 확장하여, 송신 단말이 하나의 서브프레임(subframe) 내에서 일부 심볼에서의 코드(code)만을 지시하고, 수신 단말은 BD를 통하여 상기 서브프레임에서 지시되지 않는 심볼의 데이터 또는 DMRS에 적용된 스크램블 코드(scrambling code)를 알아낼 수 있다. 심볼 별로 DMRS 및 데이터 RE사이에 어떤 코드가 곱해졌는지는 송신 단말이 물리계층 또는 상위계층 신호로 시그널링 할 수 있다. 일례로 PSCCH의 일부 필드는 해당 정보를 전송하기 위해 할당될 수 있다.
또는, 상기 언급한 방식을 응용하여, 송신 단말은 단말의 이동 속도에 기초하여 어떤 OFDM 심볼에 대한 코드(code) 정보를 지시할 것인지 여부를 결정할 수 있다. 예컨대, 속도가 X km/h미만인 경우, 송신 단말은 매 첫 번째 슬롯(또는, 심볼)에 대한 코드 정보를 수신 단말에 시그널링할 수 있다. Xkm/h 이상인 경우에는 단말은 매 심볼 마다 코드 정보를 시그널링할 수 있다. 이는, 단말의 속도에 따라 심볼 간의 위상 변이 정도가 심해져서 BD성능이 저하될 수 있기 때문이다.
도 20는 일 실시예에 따른 큐빅 매트릭의 저감 효과를 설명하기 위한 도면이다
도 20를 참조하면, 송신 단말이 매 심볼마다 코드 정보를 수신 단말에게 시그널링 한 것을 가정하고 있으며, DMRS에는 DFT 프리코딩(precoding)을 적용하지 않았고, 데이터 (data)에만 DFT 프리코딩 (precoding)을 적용한 것이다. CDF 99% 지점에서 제안하는 방식은 기존 2H에 비해 약 0.5dB정도 CM저감 효과를 갖는다.
한편 본 발명의 내용이 단말간 직접 통신에만 제한되는 것은 아니며, 상향링크, 또는 하향링크에서도 적용될 수 있으며, 이 경우, 기지국이나 릴레이 노드 (relay node) 등이 상기 제안한 방법을 적용할 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 또는 송신 단말이 수신 단말에게 사전에 정의된 시그널 (예를 들면, 물리 계층 시그널 혹은 상위 계층 시그널)을 통해서 알려주도록 규칙이 정의될 수 있다.
도 21는 단말이 데이터 심볼과 DMRS가 FDM된 사이드링크 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
상술한 바와 같이, 단말이 데이터 심볼과 DMRS를 FDM하여 사이드링크 신호로 전송하는 경우에 상기 사이드링크 신호에 대한 PAPR은 크게 증가될 수 있다. 다시 말하자면, 도 16에 도시된 바와 같이 사이드링크 신호에 포함된 DMRS가 데이터 심볼 사이에 배치되는 구조로 FDM된 경우에 PAPR은 증가될 수 있다. 이 경우 상술한 바와 같이, DMRS 신호 및 데이터 심볼은 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)/CM (Cubic metric)을 감소시킬 수 있는 스크램블 코드가 적용될 수 있다. 또는, DMRS 신호에도 DFT 프리코딩이 적용될 수도 있다. 이하에서는, DMRS 신호와 데이터 심볼에 스크램블 코드를 적용하는 방법에 대하여 자세히 후술한다.
도 21을 참조하면, 단말은 데이터 심볼 및 DMRS 신호에 특정 코드를 적용할 수 있다(S901). 상기 특정 코드는 상기 데이터 심볼 또는 DMRS 신호 중 적어도 하나에 대한 위상에 변화 값을 부가하는 코드를 포함할 수 있다. 다시 말하자면, 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 특정 코드는 상기 데이터 심볼 또는 DMRS 신호에 특정 값을 곱하는 형태의 코드로, 상기 특정 값의 곱에 의해 상기 데이터 심볼 또는 DMRS 신호의 위상이 변경될 수 있다. 이하에서는 상기 특정 코드를 스크램블 코드로 정의하여 설명한다. 또는, 상기 데이터 심볼 및 DMRS 신호 중 적어도 하나에 DFT 프리코딩이 적용될 수도 있다.
상기 스크램블 코드는 OFDM 심볼 그룹 단위로 적용될 수 있다. 상기 스크램블 코드는 상기 OFDM 심볼 그룹마다 부가되는 위상 변화 값이 변경될 수 있다. 예를 들면, 제1 OFDM 심볼 그룹에 대해서는 제1 스크램블 코드가 적용될 수 있고, 제2 OFDM 심볼 그룹에 대해서는 제2 스크램블 코드가 적용될 수 있으며, 상기 제1 스크램블 코드와 제2 스크램블 코드는 서로 다른 위상값을 상기 데이터 심볼 또는 상기 DMRS에 부가할 수 있는 스크램블 코드이다.
또한, 상기 스크램블 코드는 데이터 심볼에는 위상의 변화 값을 부가하지 않고, DMRS에 대해서만 위상에 변화 값을 부가하는 코드일 수 있다. 구체적으로, 상기 스크램블 코드가 적용된 경우, 데이터 심볼의 위상은 변화되지 않으나 DMRS는 위상이 변경될 수 있다. 이 경우, 특정 OFDM 심볼 그룹에서는 DMRS의 위상을 변화시키지 않은 스크램블 코드가 적용되고, 다른 OFDM 심볼 그룹에는 DMRS의 위상을 변경시키는 스크램블 코드가 적용될 수 있다.
또는, 상기 OFDM 심볼 그룹에 포함된 OFDM 심볼의 수는 상기 단말의 이동 속도에 따라 결정될 수 있다. 상기 단말의 이동 속도가 미리 설정된 속도 미만인 경우, 상기 OFDM 심볼 그룹은 적어도 둘 이상의 OFDM 심볼들을 포함할 수 있다. 이와 달리, 상기 단말의 이동 속도가 미리 설정된 속도 이상인 경우, 상기 OFDM 심볼 그룹은 하나의 OFDM 심볼로만 구성될 수 있다.
또는, 단말은 상기 데이터 심볼 및 상기 DMRS 중 적어도 하나에 DFT를 적용할 수 있다. 이 경우, 단말은 상기 데이터 심볼에 대한 DFT를 적용하면서 DMRS 신호에도 별도의 DFT를 적용할 수 있다. 예를 들면, 단말은 상기 데이터 심볼에 DFT를 적용하면서 DMRS에는 DFT를 적용하지 않거나, 상기 데이터 심볼에 DFT를 적용하지 않고 DMRS에만 DFT를 적용하거나, 상기 데이터 심볼 및 상기 DMRS 각각에 대하여 DFT 프리코딩을 수행할 수 있다. 한편, 상기 데이터 심볼 및 상기 DMRS 각각에 대하여 DFT를 적용하는 경우, 서로 멀티플렉싱(Multiplexing)되기 전에 상기 데이터 심볼 및 상기 DMRS 각각에 대한 DFT 프리코딩이 적용된다.
이 경우, 상기 DMRS에 대한 DFT 프리코딩의 적용 여부는 상기 단말의 지리적 위치에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로, 기지국은 단말의 지리적 위치에 따라 DFT 프리 코딩의 적용 여부에 대한 정보를 미리 설정하고, 상기 정보를 단말에게 전송할 수 있다. 상기 단말은 상기 정보에 기초하여 자신의 지리적 위치에서 상기 DMRS에 대한 DFT 프리코딩이 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 예컨대, 기지국은 복수의 지역 별로 혼잡 정도 또는 채널 상태에 대한 정보를 수집하고, 상기 수집된 복수의 지역 별 혼잡 정도 또는 채널 상태에 기초하여 지역 별로 DMRS 신호에 대한 DFT 프리코딩의 적용 여부를 달리 설정할 수 있다. 구체적으로, 기지국은, 특정 지역에 대한 채널 상태가 나쁘거나 혼잡 정도가 특정 임계보다 높아 DMRS 신호에 기초한 정확한 채널 추정이 필요하다고 판단되면, 상기 특정 지역에 대하여 DMRS 신호에 DFT 프리코딩의 적용을 제한할 수 있다.
또는, 상기 단말은 측정된 채널 상태 또는 혼잡 정도에 기초하여 DMRS 신호에 대한 DFT 프리코딩의 적용 여부를 결정할 수 있다. 예컨대, 단말은 상기 측정된 채널 상태 또는 혼잡 정도가 미리 설정된 임계값 미만인 경우에 상기 DMRS에 DFT 프리코딩을 적용하고, 미리 설정된 임계 이상인 경우에는 상기 DMRS에 DFT 프리코딩을 적용하지 않을 수 있다. 여기서, 상기 미리 설정된 임계값은 요구되는 DMRS 기반한 채널 추정의 정확도 및 상기 채널 혼잡 (또는 채널 상태)과의 관계를 고려하여 미리 결정될 수 있다.
또는, 상기 단말은 파워 앰프의 성능을 고려하여 상기 DMRS에 DFT 프리 코딩의 적용 여부를 결정할 수 있다. 다시 말하자면, 상기 단말은 최대 전송 파워 등을 고려하여 상기 DMRS에 DFT 프리 코딩의 적용 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 상기 단말은 파워 앰프의 성능이 미리 설정된 성능 미만인 경우에 상기 DMRS에 DFT를 적용할 수 있다. 이는, 파워 앰프의 성능이 좋지 않은 경우는 DMRS 신호에 기반한 정확한 채널 추정보다는 데이터 심볼 및 DMRS의 FDM에 따른 PAPR의 감소시키는 것이 우선하기 때문이다.
한편, 상기 데이터 심볼 및 DMRS 신호에 스크램블 코드 및 DFT 프리코딩이 적용되는 경우에, 상기 DMRS 신호는 상기 데이터 심볼과 멀티플렉싱 (Multiplexing)되기 전에 상기 데이터 심볼과 별도의 DFT 프리코딩이 적용되고, DFT가 적용된 후에 상기 데이터 심볼과 멀티플렉싱 (Multiplexing)된다. 또한, 상기 스크램블 코드를 적용하는 단계는 상기 DFT 프리코딩에 영향을 주지 않은 스칼라 값인 스크램블 코드가 적용되는 단계이므로 상기 DFT 프리코딩이 적용하는 단계보다 앞서거나 뒤에 올 수 있다.
다음으로, 상기 단말은 상기 스크램블 코드가 적용된 데이터 심볼 및 상기 DMRS를 FDM시킬 수 있다. 구체적으로, DMRS는 주파수 영역 상에 상기 데이터 심볼 사이에 배치시키는 형태로 주파수 영역에서 멀티플렉싱될 수 있다. 이 경우, 상술한 바와 같이 스크램블 코드의 적용으로 데이터 심볼 및 DMRS의 FDM에 따른 PAPR이 최소화될 수 있다. 또는, 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 DMRS가 복수의 심볼들에서 연속되도록 배치되는 2H DMRS 구조로 배치될 수 있다(S903).
한편, 도 19에 도시된 바와 같이, 하나의 OFDM 심볼 그룹에 대하여 서로 다른 위상 변화 값을 갖는 둘 이상의 스크램블 코드를 적용할 수 있다. 이 경우, 하나의 OFDM 심볼에 대하여 서로 위상이 상이한 다른 둘 이상의 DMRS를 생성할 수 있다. 상기 둘 이상의 DMRS들 각각은 상기 하나의 OFDM 심볼 그룹에 대한 데이터 심볼들과 멀티플렉싱되어 둘 이상의 신호들을 생성할 수 있다. 다시 말하자면, 상기 데이터 심볼들 및 DMRS 신호에 복수의 스크램블 코드들 각각을 적용하여 각 스크램블 코드마다 대응하는 사이드링크 신호를 생성할 수 있다. 즉, 상기 데이터 심볼들 및 DMRS 신호에 복수의 스크램블 코드들 각각이 적용될 경우에 각 스크램블 코드에 대응하는 사이드링크 신호가 생성되므로, 상기 데이터 심볼들 및 DMRS 신호에 대응하는 복수 개의 다른 사이드링크 신호가 생성될 수 있다. 이 경우, 단말은 하나의 사이드링크 신호만을 선택하여 전송할 수 있다. 예를 들면, 상기 단말은 상기 복수의 사이드링크 신호들 각각에 대한 PAPR/CM을 측정하고, 측정된 PAPR/CM이 가장 낮은 사이드링크 신호를 선택하여 전송할 수 있다.
예컨대, 하나의 OFDM 심볼 그룹에 제1 스크램블 코드를 적용하여 DFT 및 FDM을 수행한 제1 사이드링크 신호와, 상기 하나의 하나의 OFDM 심볼 그룹에 제2 스크램블 코드를 적용하여 DFT 및 FDM을 수행한 제2 사이드링크 신호를 생성하고, 상기 제1 사이드링크 신호 및 상기 제2 사이드링크 신호 중에서 PAPR/CM이 더 낮은 신호를 상기 하나의 OFDM 심볼 그룹에 대한 사이드링크 신호로 선택하여 전송할 수 있다.
다음으로, 상기 단말은 상기 FDM된 데이터 심볼 및 DMRS를 포함하는 사이드링크 신호를 전송할 수 있다 (S905).
상술한 바와 같이, 단말은 상기 데이터 심볼 및 DMRS가 FDM된 복수의 사이드링크 신호를 생성할 수 있고, 이 중에서 어느 하나의 사이드링크 신호를 선택하여 전송할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 단말은 상기 스크램블 코드에 대한 지시 정보를 시그널링할 수 있다. 구체적으로, 상기 지시 정보는 상위 계층 신호 또는 물리 계층 신호로 전송될 수 있고, 상기 사이드링크 신호가 사이드링크 데이터 채널인 경우에는 상기 데이터 채널에 대응하는 사이드링크 제어 채널로 전송될 수 있다. 상기 지시 정보는 상기 사이드링크 신호에 포함된 데이터 심볼 및 DMRS에 적용된 스크램블 코드에 대한 정보를 포함한다. 즉, 상기 사이드링크 신호를 수신한 수신 단말은 상기 지시 정보를 통하여 상기 데이터 심볼 및 DMRS에 적용된 스크램블 코드를 식별할 수 있다.
또는, 상기 OFDM 심볼 그룹 별로 스크램블 코드가 적용되는 경우에 상기 OFDM 심볼 그룹 단위로 상기 지시 정보가 시그널링될 수 있다. 이 경우, ODFM 심볼 마다 지시 정보를 전송하지 않아도 되므로, 상기 사이드링크 신호에 대한 상기 지시 정보의 비트 수를 감소시킬 수 있다.
또는, 상기 단말은 상기 사이드링크가 전송되는 시간 유닛에 포함된 복수의 OFDM 심볼들 중에서 특정 OFDM 심볼에 적용된 스크램블 코드에 대한 정보를 포함하는 상기 지시 정보만을 전송할 수 있다. 즉, 상기 단말은 상기 복수의 OFDM 심볼들 각각에 스크램블 코드가 적용된 경우라도 상기 복수의 OFDM 심볼들 중에서 특정 OFDM 심볼에 대한 스크램블 코드에 대한 정보만을 수신 단말에게 제공할 수 있다. 이는, 상기 스크램블 코드가 DMRS의 위상 또는 데이터 심볼의 위상을 변경하는 코드이므로, 상기 수신 단말은 상기 지시 정보에 기초하여 다른 OFDM 심볼과의 위상 차이를 통해 다른 OFDM 심볼에 적용된 스크램블 코드를 블라인드 감지할 수 있기 때문이다. 또한, 여기서, 특정 심볼은 상기 복수의 OFDM 심볼들 중에서 첫 번째 OFDM 심볼일 수 있다. 또는, 상기 단말은 상기 스크램블 코드가 적용된 OFDM 심볼 그룹의 크기에 대한 정보를 미리 시그럴링할 수 있다.
또는, 상기 복수의 OFDM 심볼들 각각에 대해 스크램블 코드가 적용된 경우, 상기 단말은 상기 단말의 이동 속도에 기초하여 특정 OFDM 심볼에 적용된 스크램블 정보만을 상기 지시 정보로 전달할지, OFDM 심볼 각각에 대한 스크램블 정보를 모두 지시 정보로 전달할지 여부를 결정할 수 있다. 다시 말하자면, 상기 단말은 단말의 이동 속도와 임계 속도를 비교하여 상기 특정 OFDM에 적용된 스크램블 정보만을 상기 지시 정보로 시그널링할지, 각 OFDM 심볼 별로 대응하는 지시 정보를 매번 시그널링할지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 상기 단말의 이동 속도가 미리 설정된 임계 속도 이상이면, 상기 단말은 상기 이동 속도에 따른 OFDM 심볼 별로 위상 변이 정도가 증가되어 상기 블라인드 감지가 어려운 점을 고려하여 상기 OFDM 심볼 각각에 대응하는 지시 정보를 매번 시그널링할 수 있다. 상기 단말의 이동 속도가 미리 설정된 임계 속도 미만이면, 상기 단말은 복수의 OFDM 심볼들 중에서 특정 OFDM 심볼에 대한 지시 정보만을 상기 수신 단말에 시그널링할 수 있다.
또는, 상기 단말은 상기 데이터 심볼 및 상기 DMRS에 스크램블 코드만 달리 적용한 사이드링크 신호들을 생성할 수 있다. 구체적으로, 상기 단말은 상기 데이터 심볼 및 상기 DMRS에 제1 스크램블 코드를 적용한 제1 사이드링크 신호를 생성하고, 동일한 상기 데이터 심볼 및 상기 DMRS에 제1 스크램블 코드와 다른 제2 스크램블 코드를 적용한 제2 사이드링크 신호를 생성할 수 있다. 이 경우, 상기 단말은 제1 사이드링크 신호 및 제2 사이드링크 신호 각각에 대한 PAPR을 추정하고, 제1 사이드링크 신호 및 제2 사이드링크 신호 중에서 PAPR이 가장 낮은 사이드링크 신호를 선택할 수 있다. 상기 단말은 상기 선택된 사이드링크 신호를 상기 데이터 심볼 및 상기 DMRS에 대한 사이드링크 신호로 전송할 수 있다.
도 22은 수신 단말이 데이터 심볼과 DMRS가 FDM된 사이드링크를 수신하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 22을 참조하면, 수신 단말은 데이터 심볼과 DMRS가 FDM된 사이드링크를 수신 받을 수 있다. 또한, 수신 단말은 상기 사이드링크 신호를 전송한 전송 단말로부터 상기 사이드링크 신호에 적용된 스크램블 코드에 대한 지시 정보를 상위 계층 신호 또는 물리 계층 신호로부터 시그널링 받을 수 있다 (S1001).
다음으로, 상기 수신 단말은 OFDM 심볼 또는 OFDM 심볼 그룹 단위로 상기 데이터 심볼 및 DMRS에 적용된 스크램블 코드를 상기 지시 정보에 기초하여 획득할 수 있다. 다시 말하자면, 상기 수신 단말은 상기 지시 정보를 통하여 상기 OFDM 심볼 그룹 별로 상기 DMRS 또는 상기 데이터 심볼에 부가된 위상 변화 값을 획득할 수 있다. 상기 스크램블 코드는 OFDM 심볼 단위 또는 복수의 OFDM 심볼들을 포함하는 OFDM 심볼 그룹 단위로 적용될 수 있다(S1003).
이하에서는, 설명의 편의를 위해서, 상기 사이드링크 신호가 전송되는 시간 유닛에 포함된 복수의 OFDM 심볼들 각각에 대하여 스크램블 코드가 적용된 것으로 가정하여 설명한다.
일 예에 따르면, 상기 수신 단말은 복수의 OFDM 심볼들 각각에 대해 적용된 스크램블 정보를 상기 지시 정보를 통하여 획득할 수 있다. 이 경우, 수신 단말은 상기 스크램블 정보에 기초하여 상기 DMRS 및 상기 데이터 심볼 중 적어도 하나에 부가된 위상 변화 값을 획득할 수 있다. 상기 수신 단말은 상기 전송 단말로부터 상위 계층 신호 또는 물리 계층 신호를 통해 전송된 지시 정보로 직접 복수의 OFDM 심볼들 각각에 대해 적용된 스크램블 정보를 획득할 수 있다.
또는, 상기 수신 단말은 상기 복수의 OFDM 심볼들 중에서 특정 OFDM 심볼에 대한 지시 정보 만을 수신 받을 수 있다. 이 경우, 수신 단말은 상기 지시 정보로부터 상기 특정 OFDM 심볼에 대해 적용된 스크램블 코드에 대한 정보만을 획득할 수 있다. 이 때, 수신 단말은 상기 특정 심볼에 대한 스크램블 코드에 기초하여 상기 특정 OFDM 심볼과 인접한 OFDM 심볼과의 위상 차이를 비교할 수 있고, 상기 위상 차이에 기초하여 상기 인접한 OFDM 심볼에 적용된 스크램블 코드를 추정할 수 있다. 구체적으로, 수신 단말은 상기 특정 심볼에 대한 스크램블 코드에 기초하여 상기 특정 OFDM 심볼과 인접한 OFDM 심볼과의 위상 차이를 비교하고, 상기 위상 차이가 미리 설정된 차이값 이상이면 상기 인접한 OFDM 심볼에 다른 스크램블 코드가 적용되었음을 알 수 있다. 한편, 상기 복수의 OFDM 심볼들 각각에 적용될 수 있는 스크램블 코드들에 대한 정보는 미리 단말들 간에 공유될 수 있다.
또한, 상기 수신 단말은 상기 전송 단말로부터 상기 전송 단말의 이동 속도에 대한 정보를 전달받을 수 있다. 상기 수신 단말은 상기 전송 단말의 이동 속도에 기초하여 상기 복수의 OFDM 심볼들 각각에 대한 지시 정보가 전송되는지, 상기 복수의 OFDM 심볼들 중 특정 OFDM 심볼에 대한 지시 정보만이 전송되는지를 미리 알 수 있다. 구체적으로, 상기 수신 단말은 상기 전송 단말의 이동 속도에 대한 정보를 미리 전달 받을 수 있고, 상기 전송 단말의 이동 속도가 미리 설정된 임계 속도 이상이면 상기 상기 복수의 OFDM 심볼들 각각에 대한 지시 정보가 전송될 것을 미리 예측할 수 있다. 또는, 상기 전송 단말의 이동 속도가 미리 설정된 임계 속도 미만이면 상기 복수의 OFDM 심볼들 중 특정 OFDM 심볼에 대한 지시 정보만이 전송될 것으로 미리 예측할 수 있다.
다음으로, 수신 단말은 상기 획득 또는 추정된 스크램블 코드에 기초하여 스크램블 코드가 적용되지 않은 DMRS 또는 데이터 심볼을 복원하고, 상기 복원된 DMRS에 기초하여 상기 데이터 심볼에 대한 디코딩을 수행할 수 있다 (S1005).
도 23는 본 발명에 따른 D2D 통신을 수행하는 단말 및 기지국을 간략하게 도시한 도면이다.
도 23를 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 데이터 심볼들 및 DMRS에 스크램블 코드를 적용할 수 있다. 프로세서(23)는 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS 신호에 대한 주파수 분할 다중화(frequency-division multiplexing, FDM)를 수행할 수 있다, 프로세서(23)는 상기 FDM된 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS를 포함하는 사이드링크 신호를 생성하고, 송신장치(22)를 이용하여 상기 생성된 사이드링크 신호를 전송할 수 있다. 또한, 상기 전송되는 사이드링크 신호는 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS에 복수의 스크램블 코드들 각각을 적용하여 생성된 복수의 사이드링크 신호들 중에서 선택된 하나의 사이드링크 신호이다.
또한, 프로세서(23)는 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)에 기초하여 상기 복수의 사이드링크 신호들 중에서 하나의 사이드링크 신호를 선택하여 전송할 수 있다.
또한, 프로세서(23)는 상기 DMRS 또는 상기 데이터 심볼에 위상 변화값을 부가하는 코드를 상기 스크램블 코드로 이용할 수 있다. 상기 스크램블 코드는 미리 결정된 OFDM 심볼 그룹 별로 적용되는 것을 특징으로 한다. 상기 프로세서(23)는 상기 단말의 이동 속도에 따라 상기 미리 결정된 OFDM 심볼 그룹의 크기를 결정할 수 있다. 상기 단말의 이동 속도가 미리 설정된 속도 이상이면, 프로세서(23)는 상기 미리 결정된 OFDM 심볼 그룹을 하나의 OFDM 심볼로 구성할 수 있다. 프로세서(23)는 상기 단말의 속도가 미리 설정된 임계 이하인 경우에만 상기 스크램블 코드를 데이터 심볼들 및 DMRS에 적용할 수 있다.
또한, 프로세서(23)는 송신장치(22)를 제어하여 상기 스크램블 코드를 식별하게 하는 지시 정보를 상위 계층 신호 또는 물리 계층 신호로 시그널링할 수 있다. 상기 사이드링크 신호가 전송되는 시간 유닛에 복수의 OFDM 심볼들이 포함된 경우, 프로세서(23)는 복수의 OFDM 심볼들 중에서 특정 OFDM 심볼에 적용된 스크램블 코드에 대한 정보만을 포함하는 상기 지시 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(23)는 상기 특정 심볼을 상기 복수의 OFDM 심볼들 중에서 첫 번 째 OFDM 심볼로 결정할 수 있다. 상기 사이드링크 신호가 전송되는 시간 유닛에 복수의 OFDM 심볼들이 포함된 경우에 상기 단말의 이동 속도가 미리 설정된 임계 속도 이상이면, 프로세서(23)는 상기 OFDM 심볼마다 상기 지시 정보를 시그널링할 수 있다.
또한, 프로세서(23)는 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS 중에서 적어도 하나에 대하여 DFT (Discrete Fourier transform) 프리코딩을 적용할 수 있다.
또한, 프로세서(23)는 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS에 제1 스크램블 코드가 적용된 제1 사이드링크 신호와, 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS에 제2 스크램블 코드가 적용된 제2 사이드링크 신호 중에서 PAPR이 가장 낮은 사이드링크 신호를 선택하여 전송할 수 있다.
또한, 프로세서(23)는 상기 단말의 지리적 위치에 기초하여 상기 DMRS에 대한 DFT 적용 여부를 결정할 수 있다. 프로세서(23)는 주파수 영역에서 상기 데이터 심볼 사이에 상기 DMRS를 배치할 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.
계속해서 도 23을 참조하면 본 발명에 따른 기지국(10)은, 수신장치(11), 송신장치(12), 프로세서(13), 메모리(14) 및 복수개의 안테나(15)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(15)는 MIMO 송수신을 지원하는 기지국의 장치를 의미한다. 수신장치(11)은 단말로부터의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 송신 장치(12)은 단말로의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(13)는 기지국(10) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기지국(10)의 프로세서(13)는, 앞서 설명된 각 실시예들에서 필요한 사항들을 처리할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(13)는 송신 장치(12)를 제어하여 단말(20)에게 DMRS에 대한 DFT 프리코딩 수행 여부를 지시할 수 있다. 프로세서(13)는 지리적 영역 별로 DMRS에 대한 DFT 프리 코딩의 수행 여부를 결정할 수 있다. 프로세서(13)는 지리적 영역 별로 채널 상태를 미리 판단 또는 획득하고, 획득된 채널 상태에 기초하여 지리적 영역 별로 DMRS에 대한 DFT 프리 코딩의 수행 여부를 결정할 수 있다. 예컨대, 프로세서(13)는 채널 상태가 미리 설정된 임계 이하인 경우인 지리적 영역에 대해서는 DMRS에 대한 DFT 프리코딩의 수행을 제한할 수 있다. 프로세서(13)는 상기 지리적 영역 별로 DMRS의 DFT 프리 코딩의 수행 여부에 대한 정보를 단말(20)에게 전송할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 장치, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 단말이 사이드링크 신호를 전송하는 방법에 있어서,
    데이터 심볼들 및 DMRS (Demodulation Reference Signal)에 스크램블 코드를 적용하는 단계;
    상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS 신호에 대한 주파수 분할 다중화(frequency-division multiplexing, FDM)를 수행하는 단계; 및
    상기 FDM된 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS를 포함하는 사이드링크 신호를 전송하는 단계;를 포함하고,
    상기 전송된 사이드링크 신호는 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS에 복수의 스크램블 코드들 각각을 적용하여 생성된 복수의 사이드링크 신호들 중에서 선택된 하나의 사이드링크 신호인 단말이 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스크램블 코드는 상기 DMRS 또는 상기 데이터 심볼들에 위상 변화 값을 부가하는 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는, 단말이 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스크램블 코드는 미리 결정된 OFDM (Orthogonal frequency-division multiplexing) 심볼 그룹 별로 적용되는 것을 특징으로 하는, 단말이 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 미리 결정된 OFDM 심볼 그룹의 크기는 상기 단말의 이동 속도에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 단말이 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 단말의 이동 속도가 미리 설정된 속도 이상이면, 상기 미리 결정된 OFDM 심볼 그룹은 하나의 OFDM 심볼로 구성되는 것을 특징으로 하는, 단말이 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 하나의 사이드링크 신호는 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio)에 기초하여 상기 복수의 사이드링크 신호들 중에서 선택되는 사이드링크 신호인 것을 특징으로 하는, 단말이 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 단말은 상기 스크램블 코드를 식별하게 하는 지시 정보를 상위 계층 신호 또는 물리 계층 신호로 시그널링하는, 단말이 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 사이드링크 신호가 전송되는 시간 유닛에 복수의 OFDM (Orthogonal frequency-division multiplexing) 심볼들이 포함된 경우,
    상기 단말은 상기 복수의 OFDM 심볼들 중에서 특정 OFDM 심볼에 적용된 스크램블 코드에 대한 정보에 대한 상기 지시 정보만을 시그널링하는 것을 특징으로 하는 단말이 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 특정 심볼은 상기 복수의 OFDM 심볼들 중에서 첫 번 째 OFDM 심볼인 것을 특징으로 하는, 단말이 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 사이드링크 신호가 전송되는 시간 유닛에 복수의 OFDM 심볼들이 포함된 경우,
    상기 단말의 이동 속도가 미리 설정된 임계 속도 이상이면, 상기 지시 정보는 상기 OFDM 심볼마다 시그널링되는 것을 특징으로 하는, 단말이 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS 중에서 적어도 하나에 대하여 DFT (Discrete Fourier transform) 프리코딩을 적용하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 단말이 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 DMRS에 대한 DFT 적용 여부는 상기 단말의 지리적 위치에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 단말이 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 DMRS는 주파수 영역에서 상기 데이터 심볼들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는, 단말이 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 DMRS에 대한 DFT 적용 여부는 기지국에 의해 상위 계층 신호 또는 물리 계층 신호로 시그널링되는 것을 특징으로 하는, 단말이 사이드링크 신호를 전송하는 방법.
  15. 사이드링크를 지원하는 무선통신시스템에서 사이드링크 신호를 전송하는 장치에 있어서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서와 연결된 메모리;를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 메모리로부터 전달받은 데이터 심볼들 및 DMRS (Demodulation Reference Signal)에 미리 결정된 스크램블 코드를 적용하고, 상기 스크램블 코드가 적용된 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS 신호에 대한 주파수 분할 다중화(frequency-division multiplexing, FDM)를 수행하고, 상기 FDM된 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS를 포함하는 사이드링크 신호를 생성하고, 상기 생성된 사이드링크 신호를 전송하되,
    상기 전송된 사이드링크 신호는 상기 데이터 심볼들 및 상기 DMRS에 복수의 스크램블 코드들 각각을 적용하여 생성된 복수의 사이드링크 신호들 중에서 선택된 하나의 사이드링크 신호인 장치.
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