KR102656885B1

KR102656885B1 - 무선 통신 시스템에서 v2v 통신을 위한 전력 측정 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR102656885B1
Application number: KR1020187012745A
Authority: KR
Inventors: 김영태; 채혁진; 서한별
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2015-11-13
Filing date: 2016-11-14
Publication date: 2024-04-12
Also published as: US20190222460A1; WO2017082711A1; US20210044473A1; US20200145275A1; US11057260B2; US10476726B2; US10848362B2; KR20180069002A

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 통신을 위한 V2V장치의 전력 측정 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, PSBCH(Physical Sidelink Broadcast CHannel)을 통하여 V2V를 위한 적어도 하나의 동기 신호를 수신하는 단계, 적어도 하나의 동기 신호의 ID가 하나의 고정 값을 가지는 OCC(Orthogonal Cover Code)가 적용된 DMRS(De-Modulation Reference Signal) 시퀀스와 연동된 경우, 적어도 하나의 동기 신호로부터 수신 전력을 측정하는 단계를 포함하며, 측정은, 적어도 하나의 동기 신호의 ID별로 평균화(averaging)를 통하여 수행되는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 V2V 통신을 위한 전력 측정 방법 및 이를 위한 장치

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 V2V 통신을 위한 전력 측정 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution, 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.

도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.

도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment, UE)과 기지국(eNode B, eNB, 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway, AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.

한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향 링크(Downlink, DL) 데이터에 대해 기지국은 하향 링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향 링크(Uplink, UL) 데이터에 대해 기지국은 상향 링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network, CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.

무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.

상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 무선 통신 시스템에서 V2V 통신을 위한 전력 측정 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 양상인, 무선 통신 시스템에서 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 통신을 위한 V2V장치의 전력 측정 방법은, PSBCH(Physical Sidelink Broadcast CHannel)을 통하여 V2V를 위한 적어도 하나의 동기 신호를 수신하는 단계; 상기 적어도 하나의 동기 신호의 ID가 하나의 고정 값을 가지는 OCC(Orthogonal Cover Code)가 적용된 DMRS(De-Modulation Reference Signal) 시퀀스와 연동된 경우, 상기 적어도 하나의 동기 신호로부터 수신 전력을 측정하는 단계를 포함하며, 상기 측정은, 상기 적어도 하나의 동기 신호의 ID별로 평균화(averaging)를 통하여 수행되는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 적어도 하나의 동기 신호의 ID의 가용 개수는, 상기 DMRS 시퀀스의 가용 개수보다 많은 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 측정은, DMRS에 인접한 심볼 및 서브프레임 경계에 인접한 심볼에 할당된 동기 신호를 제외하고 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 PSBCH는, 측정 필드를 더 포함하며, 상기 측정 필드와 상기 DMRS 시퀀스의 조합이, 상기 동기 신호의 ID와 매핑되도록 설정된 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 DMRS 시퀀스는 콤(Comb) 타입이며, 상기 DMRS 시퀀스가 짝수 매핑(even mapping)인지 홀수 매핑(odd mapping)인지 여부와 상기 DMRS 시퀀스의 조합이, 상기 동기 신호의 ID와 매핑되도록 설정된 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 적어도 하나의 동기 신호의 ID의 가용 개수는, 상기 DMRS 시퀀스의 가용 개수로 제한되도록 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 측정은, 주파수 에러에 따른 위상 오프셋(phase offset)이 소정의 값을 초과하는 경우 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상인, 무선 통신 시스템에서 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 통신을 위한 V2V장치의 신호 수신 방법에 있어서, V2V 통신을 위하여 2개의 고정 값을 가지는 OCC(Orthogonal Cover Code)가 적용된 DMRS(De-Modulation Reference Signal)를 수신하는 단계를 포함하며, 상기 DMRS가 V2V 통신을 수행하기 위하여 3개의 심볼들을 가지는 경우, 상기 OCC는 미리 결정된 DFT(discrete Fourier transform) 행렬에 따르는 것을 특징으로 할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 양상인, 무선 통신 시스템에서 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 통신을 위한 전력 측정을 수행하는 V2V장치는, 무선 주파수 유닛; 및 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, PSBCH(Physical Sidelink Broadcast CHannel)을 통하여 V2V를 위한 적어도 하나의 동기 신호를 수신하고, 상기 적어도 하나의 동기 신호의 ID가 하나의 고정 값을 가지는 OCC(Orthogonal Cover Code)가 적용된 DMRS(De-Modulation Reference Signal) 시퀀스와 연동된 경우, 상기 적어도 하나의 동기 신호로부터 수신 전력을 측정하도록 구성되며, 상기 측정은, 상기 적어도 하나의 동기 신호의 ID별로 평균화(averaging)를 통하여 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 무선 통신 시스템에서 V2V 통신을 위한 전력 측정을 효율적으로 수행할 수 있다.

본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 예시한다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 예시한다.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 5는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 6은 LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 7은 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 8은 D2D(UE-to-UE Communication) 통신을 설명하기 위한 참고도이다.
도 9는 V2V 시나리오를 설명하기 위한 참고도이다.
도 10은 LTE 시스템 상의 DMRS 구조를 나타낸다.
도 11은 LTE 시스템상의 PSSS 및 SSSS의 구조를 설명하기 위한 참고도이다
도 12는 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 나타낸다.

이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.

설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.

제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Trans안테나 포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.

제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.

제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.

기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.4, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.

네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

도 3은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.

전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 사용자 기기는 단계 S301에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 사용자 기기는 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다. 그 후, 사용자 기기는 기지국으로부터 물리방송채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 사용자 기기는 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 사용자 기기는 단계 S302에서 물리 하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.

이후, 사용자 기기는 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S303 내지 단계 S306과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 사용자 기기는 물리임의접속채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S303), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304). 경쟁 기반 임의 접속의 경우 추가적인 물리임의접속채널의 전송(S305) 및 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 수신(S306)과 같은 충돌해결절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 사용자 기기는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널/물리하향링크공유채널 수신(S307) 및 물리상향링크공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 사용자 기기가 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. 본 명세서에서, HARQ ACK/NACK은 간단히 HARQ-ACK 혹은 ACK/NACK(A/N)으로 지칭된다. HARQ-ACK은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(NACK), DTX 및 NACK/DTX 중 적어도 하나를 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.

도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향링크/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.

도4의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록(RB)은 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.

하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장된 CP(extended CP)와 표준 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 표준 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 표준 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 사용자 기기가 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가 사용될 수 있다.

표준 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.

도4의 (b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프레임은 2개의하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 2개의 슬롯을 포함하는 4개의 일반 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period, GP) 및UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함하는 특별 서브프레임(special subframe)으로 구성된다.

상기 특별 서브프레임에서, DwPTS는 사용자 기기에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 사용자 기기의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 즉, DwPTS는 하향링크 전송으로, UpPTS는 상향링크 전송으로 사용되며, 특히 UpPTS는 PRACH 프리앰블이나 SRS 전송의 용도로 활용된다. 또한, 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.

상기 특별 서브프레임에 관하여 현재 3GPP 표준 문서에서는 아래 표 1과 같이 설정을 정의하고 있다. 표 1에서

인 경우 DwPTS와 UpPTS를 나타내며, 나머지 영역이 보호구간으로 설정된다.

한편, 타입 2 무선 프레임의 구조, 즉 TDD 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정(UL/DL configuration)은 아래의 표 2와 같다.

상기 표 2에서 D는 하향링크 서브프레임, U는 상향링크 서브프레임을 지시하며, S는 상기 특별 서브프레임을 의미한다. 또한, 상기 표 2는 각각의 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정에서 하향링크-상향링크 스위칭 주기 역시 나타나있다.

상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 5는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.

도 5를 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서

OFDM 심볼을 포함하고 주파수 영역에서

자원블록을 포함한다. 각각의 자원블록이

부반송파를 포함하므로 하향링크 슬롯은 주파수 영역에서

×

부반송파를 포함한다. 도 5는 하향링크 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하고 자원블록이 12 부반송파를 포함하는 것으로 예시하고 있지만 반드시 이로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 하향링크 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 개수는 순환전치(Cyclic Prefix; CP)의 길이에 따라 변형될 수 있다.

자원그리드 상의 각 요소를 자원요소(Resource Element; RE)라 하고, 하나의 자원 요소는 하나의 OFDM 심볼 인덱스 및 하나의 부반송파 인덱스로 지시된다. 하나의 RB는

×

자원요소로 구성되어 있다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수(

)는 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.

도 6은 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.

도 6을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 대응한다. 남은 OFDM 심볼은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역에 해당한다. LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답으로 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat request acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.

PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 지칭한다. DCI는 사용자 기기 또는 사용자 기기 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI는 상향/하향링크 스케줄링 정보, 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령 등을 포함한다.

PDCCH는 하향링크 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 상향링크 공유 채널(uplink shared channel,UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 사용자 기기 그룹 내의 개별 사용자 기기들에 대한 Tx 파워 제어 명령 세트, Tx 파워 제어 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 나른다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 사용자 기기는 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. PDCCH의 포맷 및 PDCCH 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다. 기지국은 사용자 기기에게 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹 된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 사용자 기기를 위한 것일 경우, 해당 사용자 기기의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system Information block, SIC))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system Information RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다.

도 7은 LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.

도 7을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 복수(예, 2개)의 슬롯을 포함한다. 슬롯은 CP 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다. 데이터영역은 PUSCH를 포함하고 음성등의 데이터 신호를 전송하는데 사용된다. 제어영역은 PUCCH를 포함하고 상향링크 제어정보(Uplink Control Information, UCI)를 전송하는데 사용된다. PUCCH는 주파수축에서 데이터 영역의 양끝 부분에 위치한 RB 쌍(RB pair)을 포함하며 슬롯을 경계로 호핑한다.

PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.

- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.

- HARQ ACK/NACK:PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷에 대한 응답 신호이다. 하향링크 데이터 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 2비트가 전송된다.

- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보이다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator)를 포함하고, MIMO(Multiple Input Multiple Output) 관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), PTI(Precoding 타입 Indicator) 등을 포함한다. 서브프레임 당 20비트가 사용된다.

사용자 기기가 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 설정된 서브프레임의 경우 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히어런트 검출에 사용된다.

이하에서는 D2D(UE-to-UE Communication) 통신에 대하여 설명한다.

D2D 통신 방식은 크게 네트워크/코디네이션 스테이션(예를 들어, 기지국)의 도움을 받는 방식과, 그렇지 않은 경우로 나눌 수 있다.

도 8을 참조하면, 도 8(a)에는 제어신호(예를 들어, grant message), HARQ, 채널상태정보(Channel State Information) 등의 송수신에는 네트워크/코디네이션 스테이션의 개입이 이루어지며 D2D 통신을 수행하는 단말간에는 데이터 송수신만 이루어지는 방식이 도시되어 있다. 또한, 도 8(b)에는 네트워크는 최소한의 정보(예를 들어, 해당 셀에서 사용 가능한 D2D 연결(connection) 정보 등)만 제공하되, D2D 통신을 수행하는 단말들이 링크를 형성하고 데이터 송수신을 수행하는 방식이 도시되어 있다.

도 9는 V2X (vehicle to everything) 통신 환경을 나타내는 도면이다.

차량은 사고 발생시 인명 피해와 재산상의 피해가 크게 발생한다. 따라서, 차량의 운행시 차량에 탑승한 사람의 안전 뿐만 아니라 보행자의 안전을 확보할 수 있는 기술에 대한 요구가 커지고 있다. 이에, 차량에 특화된 하드웨어와 소프트웨어 기반의 기술이 차량에 접목되고 있다.

3GPP에서 시작된 LTE기반 V2X (Vehicle-to-everything) 통신 기술도 IT(Informatin Technology) 기술이 차량에 접목되는 추세를 반영하고 있다. 일부 차종을 중심으로 통신기능(Connectivity function)이 적용되고 있으며, 통신 기능의 진화를 통해 차량간(V2V: Vehicle-to-Vehicle) 통신, 차량-인프라간(V2I: Vehicle-to-Infrastructure) 통신, 차량-보행자간 (V2P: Vehicle-to-Pedestrian) 통신, 차량-네트워크간 (V2N: Vehicle-to-Network) 통신을 지원하는 연구가 지속되고 있다.

V2X 통신에 의하면, 차량은 지속적으로 자신의 위치, 속도, 방향 등에 관한 정보를 브로드캐스팅한다. 브로드캐스팅된 정보를 수신한 주변의 차량은 자신 주변의 차량들의 움직임을 인지하여 사고 방지에 활용한다.

즉, 개인이 스마트폰 또는 스마트 시계등의 형태를 갖는 단말을 소지하는 것과 유사하게, 각 차량도 특정 형태의 단말(또는, UE: User Equipment)를 설치하게 된다. 이때, 차량에 설치되는 UE는 통신망에서 실제 통신 서비스를 제공받는 기기를 말하며, 예를 들어 차량에 설치되는 UE는 E-UTRAN 에서 eNB에 접속되어 통신 서비스를 제공받을 수 있다.

그러나, V2X 통신을 차량에 구현하는 과정에서는 여러가지 고려되어야 할 사항이 있다. 이는, V2X 기지국 등의 교통안전 기반시설의 설치에 천문학적인 비용이 필요하기 때문이다. 즉, 차량이 움직일 수 있는 모든 도로에서 V2X 통신이 지원되기 위해서는 수십 만개 이상의 V2X 기지국 설치가 요구된다. 또한, 각 네트워크 노드는 안정적인 서버와의 통신을 위해 유선망을 기본으로 사용하여 인터넷 또는 중앙 제어 서버에 접속하기 때문에, 유선망의 설치 유지 비용도 높다.

이하, 본 발명에서는 V2V(vehicle to vehicle) 시나리오에서 주파수 오프셋 에러(frequency offset error)를 감안한 OCC(Orthogonal Cover Code)를 적용한 신호에 관하여 설명한다. 본 발명은 설명의 편의를 위하여 V2V를 위한 발명으로 기술되어 있으나, D2D 등 다른 시나리오에서 사용함을 배제하는 것은 아니다.

V2V 통신에서는 기존 LTE PUSCH 구조 기반의 서브프레임 구조를 사용할 수 있으며, 이러한 경우, 서브프레임 내에서의 현재 LTE의 표준 CP(normal CP)에서 DMRS 구조는 도 10a와 같고, 확장 CP(extended CP)에서 DMRS 구조는 도 10b와 같다. 기본적으로, 도 10a 혹은 도 10b의 DMRS(demodulation reference signal) 설계는 PAPR(peak-to-average power ratio)을 고려해서, DMRS가 서브프레임에서 몇 개의 OFDM 심볼 인덱스상의 모든 자원 요소(resource element)에 매핑(mapping)되는 형태로 설계가 되어 있다. 기술이 발전함에 따라, V2V에서는 차량에 수신기가 설치될 수 있으므로, PAPR이 큰 문제가 되지 않을 수도 있다. 따라서, 본 발명에서는 PAPR보다는 주파수 오프셋(frequency offset)을 고려한 DMRS 설계에 초점을 맞춘다.

나아가, LTE에서 논의되고 있는 V2V 시나리오에서는 DSRC(dedicated short range communication) 용도인 5.9GHz도 중심 주파수 타겟(center frequency target)으로 고려되고 있다.

현재, 초기 주파수 오프셋(initial frequency offset)의 요건(requirement)는 10ppm(pulses per minute)이고, 잔여 주파수 오프셋(residual frequency offset) 요건(requirement)는 +/-0.1ppm이다. 만약, 어떤 공통의 eNB나 차량(vehicle), 혹은 그 외의 소스(source)로부터 제공되는 신호를 통해 동기(sync)를 잡은 2개의 차량이 있다고 가정하면, 이 2개의 차량 사이에는 주파수 오프셋의 차이가 +/-0.2ppm이 될 것이다. 만약, 동기(sync)를 다른 차량을 통해 잡은 차량으로부터 동기(sync)를 잡은 차량을 2 홉 동기(hop sync)라고 하면, 같은 차량으로부터 2 홉 동기를 잡은 차량 2대는 주파수 오프셋의 차이가 서로 +/-0.4ppm이 될 것이다. 만약, 같은 차량으로부터 3 홉 동기를 잡은 차량 2대는 주파수 오프셋의 차이가 서로 +/-0.6ppm이 될 것이다.

도 10a과 같이 DMRS를 설계하고, 이 2 컬럼(column)의 DMRS를 통해 주파수 오프셋을 보정한다고 가정하면, 0.5ms의 시간 동안 증가한 주파수 오프셋에 의한 위상 오프셋(phase offset)의 량을 측정할 수 있어야 한다. 이 위상 오프셋의 차이을 기반으로 주파수 오프셋을 추정할 수 있기 때문이다.

앞에서 설명한 내용을 바탕으로 0.5ms동안 중심 주파수(center frequency)에 따라 또 여러 개의 홉 동기(hop sync)에 따른, 위상 오프셋의 증가량을 표 3에서 나타낸다.

표 3에서 나타나듯이, 700MHz의 중심 주파수에서는 +/-0.6ppm의 주파수 오프셋이 있어도, 위상 오프셋값이 pi(π)값을 넘지 않아, 현재의 DMRS 구조를 사용해도 주파수 오프셋 값을 보정하는데 문제가 없다고 볼 수 있다. 그러나, 중심 주파수가 2GHz가 되면, 주파수 오프셋값이 +/-0.6ppm인 경우에 위상 오프셋값이 pi값을 넘게 되어, 현재의 DMRS 구조를 이용해서는 주파수 오프셋 값을 보정하는데 문제가 생길 수 있다. 심지어, 5.9GHz의 중심 주파수(center frequency)에서는, 주파수 오프셋 값이 +/-0.2ppm만 되어도, 위상 오프셋 값이 pi값이 넘게 되어, 현재의 DMRS 구조를 사용해서 주파수 오프셋 값을 보정하는데 문제가 있을 수 있다.

사실, +/-0.2ppm의 주파수 오프셋이 V2V에서는 최소 주파수 오프셋값이라고 볼 수 있다. 한 개의 차량 또는 기지국을 기반으로 동기(sync)를 잡은 2개의 차량간에 통신하기 위해서는 이미 +/-0.2ppm의 주파수 오프셋이 있다고 가정해야 하고, 이 상황에서는 5.9GHz의 중심 주파수(center frequency)에서 동작하면, 현재의 DMRS 구조를 사용해서 주파수 오프셋을 보정 받기 어렵다고 볼 수 있다.

표 4는 주파수 오프셋의 값을 좀 더 알아 보기 위하여 주파수 오프셋이 x ppm일 때, y 심볼 간격의 DMRS로 얼마의 위상 오프셋이 발생하는지 시뮬레이션한 결과이다.

표 4를 보면 알 수 있듯이, 주파수 오프셋의 값이 +/-0.2ppm이 되어도 5심볼 간격의 DMRS가 필요하다는 것을 알 수 있고, +/-0.4ppm인 경우에는 2 심볼 간격의 DMRS가 필요하며, +/-0.6ppm이상인 경우에는 DMRS가 1 심볼 간격으로 놓여져 있어야 주파수 오프셋을 보정할 수 있음을 나타낸다.

상술한 바와 같이 주파수 오프셋(frequency offset)이 큰 시스템에서는 상향링크 LTE에서 사용중인 7 OFDM 심볼 간격을 가진 DMRS 설계는 적합하지 않다. 따라서, DMRS간의 OFDM 심볼 간격을 작게 하여, 주파수 오프셋 보정을 지원할 수 있다.

한편, 상향링크 DMRS에서는 OCC(Orthogonal Cover Code)를 사용하고 있다. OCC는 현재 2개의 OFDM 심볼에 DMRS가 매핑되어 있으므로, [1 1] 코드와 [1 -1] 코드를 사용한다.

그러나, 주파수 오프셋 및 도플러 효과를 생각하면, OCC를 수신 UE가 분리하지 못할 수 있다. 다시 말해, 예를 들어, 2개의 OFDM 심볼에 DMRS를 사용한다고 하면, DMRS에서 다음 인접 DMRS를 만나는 동안, 오프셋에 의한 위상(phase) 변화가 π를 넘어가면, 수신 UE는 위상 변화를 명확히 분별할 수 없다. 예를 들어, 190도의 위상 변화가 있었다면, 수신 UE는 190도의 위상 변화인지 170도의 위상 변화인지 분별할 수 없는 것이다. 그런데, 만약, [1 1] 코드와 [1 -1] 코드를 사용하게 되면, DMRS에서 다음 인접 DMRS를 만날 때까지 이미 신호에 π차이가 반영된 코드와 그렇지 않은 코드 두 개를 수신 UE가 분리해 내야 한다. 그러기 위해서는 오프셋에 의한 위상이 π/2를 넘지 않아야 가능하다. 그러나, V2X와 같이 빠르게 이동하는 UE를 대상(target)으로 하는 경우에는 도플러(Doppler)와 주파수 오프셋에 의한 위상 변화가 상당히 클 수가 있고, 이에 따라, OCC가 제대로 동작하지 않을 수 있다.

따라서, OCC를 여러 개를 두지 않고, 1개로 고정한 값을 사용해야 할 수 있다.

만약, OCC를 한 개의 코드로 고정한 값을 사용할 경우, DMRS의 시퀀스의 개수는 반으로 줄어들게 된다. 그런데, PSBCH(Physical Sidelink Broadcast CHannel)와 같이 PSSS와 SSSS가 전송되는 채널의 경우, 동기 신호의 ID와 DMRS 시퀀스가 연동되어 있다. 따라서, 수신 UE는 DMRS의 시퀀스를 블라인드 검출(blind detection)하여, 동기 신호의 ID를 찾아낼 수 있다. 그러나, OCC를 고정 값을 사용하게 되면, DMRS 시퀀스의 개수는 반으로 줄어들게 되고, 동기 신호의 ID에 비해 개수가 적어지게 된다. 현재 PSBCH의 PSSS는 2개의 루트 인덱스(root index)를 사용하고, SSSS는 168개의 ID를 사용하므로, 전체 동기 신호의 ID의 가용 개수는 336개가 된다. PSBCH에서 사용하는 DMRS 시퀀스는 30개의 기본 시퀀스와 8개의 CS, 그리고 2개의 OCC를 사용하므로, 480개의 시퀀스가 있으나, OCC를 고정 값을 사용하면, 시퀀스의 가용 개수는 240개로 줄어들어, 336개의 동기 신호의 ID를 모두 수용할 수가 없다.

이에 따라, 본 발명에서는 동기 신호의 ID를 적절히 매칭시키기 부족한 DMRS 시퀀스를 위해서 이하 제 1 방안 내지 제 8 방안을 제안한다.

제 1 방안

본 발명의 제 1 방안에 따르면, V2X 통신 시나리오 상에서, 동기 신호(synchronization signal, 예, PSSS 그리고/또는 SSSS)의 수신 전력을 직접 측정(measure)하는 방법을 제안한다. 이때, 측정(measurement)은 검출(detect)되는 PSSS와 SSSS의 ID별로 개별적으로 평균화(averaging) 혹은 필터링(filtering)을 수행한다.

즉, LTE 시스템 상의 Release. 12/13에서 정의된 D2D통신에서는 D2D 통신 UE(D2D communication UE)들만 사용하는 신호를 측정하기 위해서 PSBCH DMRS를 동기 신호 측정(synchronization signal measurement)을 위하여 사용하였는데, V2X에서 모든 단말이 PSBCH를 사용할 수 있다고 가정한다면 제 1 방안과 같이 V2X 통신을 위한 동기 신호를 직접 측정할 수 있다. 이때 DMRS에 인접한 동기 신호나, 서브프레임 경계(subframe boundary)에 인접한 심볼에 전송되는 동기 신호는 전력 측정(power measure)에 예외적으로 사용되지 않을 수 있다. 이는 전력 증폭 트랜션트(Power amplifier transient)로 ICI(inter-cell interference)가 발생할 가능성이 있기 때문에 해당 심볼은 측정에서 제외하는 것이 바람직하기 때문이다.

제 2 방안

상술한 제 1 방안은 새로운 측정을 도입해야 하는 단점이 있는데 기존의 S-RSRP(Sidelink-Reference Signal Received Power) 측정과 같이 PSBCH의 DMRS를 측정하는 방법을 유지하기 위해서, 제 2 방안에서는 SLSS 신호 (PSSS/SSSS)의 ID가 다르면 DMRS가 같더라도 측정을 분리하는 동작을 제안한다. 예를 들어, DMRS가 같다고 하더라도 SLSS ID가 다르면 평균화(averaging)/필터링(filtering)을 같이 수행하지 않는 동작을 제안한다.

즉 고주파수 오프셋(high frequency offset)으로 OCC를 사용하지 못한다면, OCC에 의해 DMRS구분이 되지 않을 수 있고, 이 경우에는 서로 다른 SLSS ID라 할지라도 DMRS가 같을 수 있다. 이때, DMRS 측정 평균화(averaging)/필터링(filtering)을 SLSS ID가 같은 것들끼리만 수행한다면 측정이 합성되어 잘못된 S-RSRP결과를 낳는 것을 방지할 수 있다.

제 3 방안

본 발명의 제 3 방안에 따르면, 순환 시프트(Cyclic Shift)를 12개를 사용하여, 동기 신호의 ID가 DMRS 시퀀스에 매핑하도록 한다. LTE 시스템상에서는 12 개의 순환 시프트(CS)에서 8개만 선택하여 사용하나, V2X 시나리오 상에서는 12개의 순환 시프트 값 모두를 사용할 수 있다.

제 4 방안

본 발명의 제 4 방안에 따르면, PSBCH에 측정 필드 N 비트(여기서, N은 자연수)을 추가하여, DMRS 시퀀스와 측정 필드의 조합이 동기 신호의 ID와 매핑되도록 한다. 여기서, N은 1 일 수 있다. 예를 들어, OCC를 사용하지 못할 경우 OCC에 의해서 ID가 구분되는 1 비트를 PBSCH에 포함시켜서 측정 필드가 같은 경우에만 단말은 측정 평균화를 수행할 수 있다.

제 5 방안

본 발명의 제 5 방안에 따르면, PSSS 그리고/또는 SSSS에 OCC 코드([1 1] 코드와 [1 -1] 코드)를 적용하여, DMRS 시퀀스와 사이드링크 동기 신호의 OCC 코드와의 조합이 동기 신호의 ID와 매핑되도록 한다.

LTE 시스템상에서 PSBCH는 표준 CP(Normal CP)인 경우 도 11A와 같이 설계되어 있고, 확장 CP(extended CP)인 경우, 도 11B와 같이 설계되어 있다. 도 11A와 도 11B에서 PSSS와 SSSS는 2 심볼씩 매핑되어 있고, 이 두 개의 심볼에 [1 1] 코드 또는 [1 -1] 코드를 적용할 수 있다. 따라서, OCC가 적용된 동기 신호를 DMRS 시퀀스와 조합하여 동기 신호의 ID와 매핑할 수 있다.

제 6 방안

본 발명의 제 6 방안에 따르면, DMRS가 콤 타입(comb type)의 시퀀스가 사용될 경우, 짝수(even) 매핑인지 홀수(odd) 매핑인지 여부와 DMRS 시퀀스의 조합으로 동기 신호의 ID가 매핑되도록 한다. 짝수(Even) 매핑이 사용될 경우에는 시간 영역에서 절반 길이의 같은 OFDM심볼이 반복되는 것으로 보이고, 홀수(odd) 매핑이 사용될 경우 시간 영역에서 절반 길이의 OFDM심볼의 두번째 블록은 '-'부호가 반전된 형태로 보이게 된다. 따라서, 수신 단말은 이를 판별하여 측정을 구분할 수 있다.

제 7 방안

본 발명의 제 7 방안에 따르면, 서브프레임 0(즉, SFN#0)용 SSS와 서브프레임 5(즉, SFN#5)용 SSS를 모두 사용하여 SSSS를 만들고, 서브프레임 0인지 5인지 여부와 DMRS 시퀀스의 조합 (이때, OCC는 사용하지 않을 수 있음)으로 동기 신호의 ID가 매핑되도록 한다.

현재, 서브프레임 0용 SSSS만을 D2D에서는 사용하고 있는데, 이를 서브프레임 5용 SSSS도 사용할 수 있게 하여, 이를 통해 1 비트의 정보를 더 만들어 낼 수 있다. 이렇게 늘어난 내용을 DMRS의 시퀀스와 조합하여, 동기 신호의 ID와 매핑되도록 할 수 있다.

제 8 방안

본 발명의 제 8 방안에 따르면, 동기 신호 (PSSS 그리고/또는 SSSS)을 통해 동기 신호의 ID를 식별하고, 측정은 DMRS를 통해 수행할 수도 있다.

나아가, 본 발명에서 서브프레임 5용 SSS는 V2X에서 별도로 사용하여, GNSS(Global Navigation Satellite System) 동기 또는 GPS(Global Positioning System) 동기임을 나타낼 수도 있다.

또는, DMRS의 시퀀스 수가 동기 신호의 ID(synchronization ID) 개수 보다 적을 때, DMRS를 통해 동기(synchronization)를 측정하기 위해, 동기(synchronization ID)의 수를 DMRS 시퀀스 수 이하로 제한을 할 수도 있다. 즉, eNB는 사이드링크 동기(sidelink synchronization)에 사용할 ID의 개수를 가용한 DMRS개수에 맞추어서 설정하고, 단말들에게 이 사실을 시그널링하여, 단말들이 불필요한 동기 신호 검색을 하지 않게 도울 수 있다. 이를 통하여 DMRS 시퀀스 개수가 줄어든 상황에서 S-RSRP 측정을 안정적으로 수행할 수 있게 된다.

본 발명에서 제안하는 사이드링크 동기 측정(sidelink synchronization measure)를 위한 방법이나, SLSS/PSBCH의 포맷을 변경하는 방법을 사용할 때, 반송파 주파수(carrier frequency)에 따라 상술한 방법(Rel.13 D2D에서 사용하는 동기 측정 방식 포함해서)들 중 어떤 방법을 사용할지를 정해 놓을 수 있다. 예를 들어, 6GHz와 같이 높은 주파수에서는 주파수 에러(frequency error)에 의한 위상 오프셋이 커서 OCC를 사용하지 않아 DMRS의 시퀀스 수가 모자라는 경우에는 본 발명에서 상술한 방식들 중 한 가지를 사용할 수 있으나, 2GHz와 같이 낮은 주파수에서는 주파수 에러에 의한 위상 오프셋이 상대적으로 작아서 OCC를 사용하여 DMRS 시퀀스의 수가 동기 신호의 ID(synchronization ID)보다 많은 경우에는 Rel.13 D2D에서 사용하는 동기 측정 방식을 그대로 사용할 수도 있기 때문이다.

또는, 이러한 새로운 동기 측정 방식(Rel.13 D2D에서 사용하는 동기 측정 방식 포함해서)이나, SLSS/PSBCH의 포맷을 변경하는 방식들 중 어떤 방법을 사용할지 여부를, 네트워크가 상위 계층 시그널링(e.g. RRC or SIB)로 단말에게 시그널링해 줄 수 있다.

단말이 네트워크 커버리지 밖에 있는 경우에는 어떤 방식으로 사이드링크 동기 측정을 수행하는지, 혹은 어떠한 방식으로 SLSS/PSBCH를 전송하고 측정하는지 사전에 정해져 있을 수 있다. 예를 들어, 네트워크에 접속하였을때, preconfiguration signaling을 통하여 단말에게 네트워크 연결이 끊어졌을때에도 어떤 방식으로 동기 측정을 수행할지를 미리 시그널링 해둘 수 있다.

또는, 경우에 따라, OCC의 값을 고정하지 않고, 2개의 값으로 사용할 수 있다. 이러한 경우, PSBCH DMRS 시퀀스는 표 5와 같으며, PSBCH DMRS 심볼은 3개로 고려될 수 있다.

이 때, 3개의 DMRS를 위한 OCC는 DFT 행렬(DFT matrix)를 이용하여,

와 같이 사용할 수 있다.

그러나, 이렇게 되면, 표 5에서 CS와 OCC, 기본 시퀀스를 모두 이에 맞게 수정해서 사용해야 한다. 호환성(compatibility)를 위하여 단말 구현에 용이하도록 위의 3개의 DFT 벡터 중 2개만 OCC를 위해 사용할 수 있다.

예를 들어, OCC를 위하여,

의 2개의 벡터를 사용하거나,

또 다른 예로, OCC를 위하여,

의 2 개의 벡터를 사용하거나,

혹은, 또 다른 예로,

의 2개의 벡터를 사용할 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.

무선 통신 시스템에 릴레이가 포함되는 경우, 백홀 링크에서 통신은 기지국과 릴레이 사이에 이뤄지고 억세스 링크에서 통신은 릴레이와 단말 사이에 이뤄진다. 따라서, 도면에 예시된 기지국 또는 단말은 상황에 맞춰 릴레이로 대체될 수 있다.

도 12를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 RF 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 기지국(110) 및/또는 단말(120)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNodeB(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processo참조 신호(RS)), DSPDs(digital signal processing 장치(device)s), PLDs(programmable logic 장치(device)s), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다.

상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 V2V 통신을 위한 전력 측정 방법 및 이를 위한 장치는 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims

V2X(Vehicle-to-everything) 통신을 위한 장치에 의해 수행되는 방법에 있어서, 상기 방법은:
상기 V2X 통신을 위해, 동기 신호를 서브프레임에 매핑하고, PSBCH (Physical Sidelink Broadcast Channel)과 연관된 DMRS (Demodulation Reference Signal)를 상기 서브프레임에 매핑하는 단계; 및
상기 동기 신호 및 상기 DMRS를 수신단으로 전송하는 단계; 를 포함하며,
상기 DMRS는 상기 서브프레임 내 3개의 심볼들에 매핑되고,
상기 동기 신호의 ID (identifier)가 짝수이면, 상기 DMRS의 시퀀스에는 [1 1 1]에 해당하는 제1 OCC (Orthogonal Cover Code)가 사용되고,
상기 ID가 홀수이면, 상기 시퀀스에는 상기 제1 OCC가 위상 변화된 코드에 해당하는 제2 OCC가 사용되고,
상기 DMRS의 순환 시프트에는 상기 ID를 2로 나눈 값이 사용되는,
방법.
제 1 항에 있어서,
상기 시퀀스에는 상기 제1 OCC 및 상기 제2 OCC를 포함하는 두 OCC들이 사용되는,
방법.
제 1 항에 있어서,
상기 PSBCH는, 상기 DMRS 및 상기 동기 신호가 매핑된 상기 서브프레임에 매핑되는,
방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 OCC 또는 상기 제2 OCC의 세 요소들은 상기 3개의 심볼들에 각각 적용되는
방법.
V2X 통신을 위한 장치에 있어서,
송수신기; 및
프로세서;를 포함하며, 상기 프로세서는:
상기 V2X 통신을 위해, 동기 신호를 서브프레임에 매핑하고, PSBCH (Physical Sidelink Broadcast Channel)과 연관된 DMRS (Demodulation Reference Signal)를 상기 서브프레임에 매핑하고;
상기 동기 신호 및 상기 DMRS를 수신단으로 전송하도록 구성되며,
상기 DMRS는 상기 서브프레임 내 3개의 심볼들에 매핑되고,
상기 동기 신호의 ID (identifier)가 짝수이면, 상기 DMRS의 시퀀스에는 [1 1 1]에 해당하는 제1 OCC (Orthogonal Cover Code)가 사용되고,
상기 ID가 홀수이면, 상기 시퀀스에는 상기 제1 OCC가 위상 변화된 코드에 해당하는 제2 OCC가 사용되고,
상기 DMRS의 순환 시프트에는 상기 ID를 2로 나눈 값이 사용되는,
장치.
제 5 항에 있어서,
상기 시퀀스에는 상기 제1 OCC 및 상기 제2 OCC를 포함하는 두 OCC들이 사용되는,
장치.
제 5 항에 있어서,
상기 PSBCH는, 상기 DMRS 및 상기 동기 신호가 매핑된 상기 서브프레임에 매핑되는,
장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제1 OCC 또는 상기 제2 OCC의 세 요소들은 상기 3개의 심볼들에 각각 적용되는
장치.
V2X 통신을 위한 장치를 위한 프로세서에 있어서, 상기 프로세서는:
상기 V2X 통신을 위해, 동기 신호를 서브프레임에 매핑하고, PSBCH (Physical Sidelink Broadcast Channel)과 연관된 DMRS (Demodulation Reference Signal)를 상기 서브프레임에 매핑하고;
상기 동기 신호 및 상기 DMRS를 수신단으로 전송하도록 구성되며,
상기 DMRS는 상기 서브프레임 내 3개의 심볼들에 매핑되고,
상기 동기 신호의 ID (identifier)가 짝수이면, 상기 DMRS의 시퀀스에는 [1 1 1]에 해당하는 제1 OCC (Orthogonal Cover Code)가 사용되고,
상기 ID가 홀수이면, 상기 시퀀스에는 상기 제1 OCC가 위상 변화된 코드에 해당하는 제2 OCC가 사용되고,
상기 DMRS의 순환 시프트에는 상기 ID를 2로 나눈 값이 사용되는,
프로세서.
적어도 하나의 프로세서로 하여금 동작을 수행하도록 하기 위한 명령어들을 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 적어도 하나의 프로그램을 저장하는 비휘발성 저장 매체로서, 상기 명령어들은:
V2X 통신을 위해, 동기 신호를 서브프레임에 매핑하고, PSBCH (Physical Sidelink Broadcast Channel)과 연관된 DMRS (Demodulation Reference Signal)를 상기 서브프레임에 매핑하는 단계; 및
상기 동기 신호 및 상기 DMRS를 수신단으로 전송하는 단계; 를 포함하며,
상기 DMRS는 상기 서브프레임 내 3개의 심볼들에 매핑되고,
상기 동기 신호의 ID (identifier)가 짝수이면, 상기 DMRS의 시퀀스에는 [1 1 1]에 해당하는 제1 OCC (Orthogonal Cover Code)가 사용되고,
상기 ID가 홀수이면, 상기 시퀀스에는 상기 제1 OCC가 위상 변화된 코드에 해당하는 제2 OCC가 사용되고,
상기 DMRS의 순환 시프트에는 상기 ID를 2로 나눈 값이 사용되는,
저장 매체.
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