WO2017171447A2 - 무선 통신 시스템에서 gnss 타이밍을 사용하는 ue의 사이드링크 신호 송수신 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 gnss 타이밍을 사용하는 ue의 사이드링크 신호 송수신 방법 Download PDF

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WO2017171447A2
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    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/18—Interfaces between hierarchically similar devices between terminal devices

Definitions

  • the following description relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving sidelink signals of a UE using global navigation satellite system (GNSS) timing.
  • GNSS global navigation satellite system
  • 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 is a method of establishing a direct link between user equipments (UEs), and directly communicating voice and data between evolved NodeBs (eNBs).
  • 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 operation of the transmitting and receiving subjects is a technical problem.
  • the information that can be distinguished that the UE is a mode 1/3 or mode 2/4 signal from one or more of the base station or the side link UE or priority assigned to mode 1/3 and mode 2/4, respectively Receiving control information including a ranking; Determining whether a mode 1/3 resource is used by a UE other than the UE, based on information that can identify the mode 1/3 or mode 2/4 signal; And when the resource of the mode 1/3 is used by a UE other than the UE and the UE is a mode 1/3 UE, the UE requests a resource reselection to the base station.
  • An embodiment of the present invention provides a user equipment (UE) for transmitting and receiving sidelink signals in a wireless communication system, comprising: a transmitting device and a receiving device; And a processor, wherein the processor is information that can distinguish a mode 1/3 or mode 2/4 signal from at least one of a base station or a side link UE, or a priority assigned to mode 1/3 and mode 2/4, respectively Receiving control information including a through the receiving device, and based on the information to distinguish the mode 1/3 or the mode 2/4 signal, whether or not the mode 1/3 resources are used by UEs other than the UE And when the resource of the mode 1/3 is used by a UE other than the UE and the UE is a mode 1/3 UE, the UE requests a resource reselection to the base station.
  • UE user equipment
  • the UE may transmit information to distinguish the mode 1/3 or the mode 2/4 signal or control information including the priority assigned to the mode 1/3 and the mode 2/4 to the side link UE.
  • the UE may perform resource reselection.
  • the resource of the mode 1/3 may have a common area with the resource of the mode 2/4.
  • the UE may preferentially decode data corresponding to mode 1/3 of the plurality of received data based on the information to distinguish the mode 1/3 signal.
  • the method of transmitting and receiving a sidelink signal of the UE may include receiving, by the UE, UTC timing related information for applying the control information from a base station; Comparing, by the UE, the UTC-related information with respect to the Coordinated Universal Time (UTC) timing; And reporting, by the UE, the timing difference to the base station when the timing difference is greater than or equal to a preset threshold as a result of the comparison.
  • UTC Coordinated Universal Time
  • the UTC timing of the UE may be based on GNSS, and the UTC timing related information of the base station may not be based on GNSS.
  • the UTC timing related information may be one of radio frame / subframe boundary information based on the UTC timing of the base station or the UTC timing of the base station.
  • the UE may apply the control information according to the UTC timing related information.
  • the UE may apply the control information according to the UTC timing related information regardless of the report.
  • the UE transmits the timing difference to a sidelink signal receiving terminal, wherein the timing difference may include a sidelink synchronization signal (SLSS), a physical sidelink broadcast channel (PSBCH), a physical sidelink shared channel (PSSCH), and a physical sidelink control channel (PSCCH).
  • SLSS sidelink synchronization signal
  • PSBCH physical sidelink broadcast channel
  • PSSCH physical sidelink shared channel
  • PSCCH physical sidelink control channel
  • the UTC timing related information may be included only in SPS activation and not in SPS release.
  • the UE may drop any transmission according to a preset priority.
  • the safety message may have priority over uplink transmission.
  • 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. 10 is a flowchart illustrating an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a transmitting and receiving device.
  • 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 the 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 include a primary synchronization signal (Primary D2DSS or Primary Sidelink synchronization signal (PDSSDS)) and a secondary synchronization signal (Secondary D2DSS or Secondary Sidelink synchronization signal (SSSS)). 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.
  • PDSSDS Primary Sidelink synchronization signal
  • SSSS Secondary Sidelink synchronization signal
  • 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 that transmits and receives 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).
  • the number of symbols, the number of subframes used for transmission of one D2D signal), the signal strength from the eNB, and the transmission power strength of the D2D UE may be further divided into different resource pools.
  • Mode 1 a transmission resource region is set in advance, or the eNB designates a transmission resource region, and the UE directly selects a transmission resource in a method of directly instructing the eNB to transmit resources of the D2D transmitting UE in D2D communication.
  • Mode 2 In the case of D2D discovery, when the eNB directly indicates a resource, a type 2 when a UE directly selects a transmission resource in a preset resource region or a resource region indicated by the eNB is called Type 1.
  • the mode 1 terminal may transmit an SA (or a D2D control signal, Sidelink Control Information (SCI)) through a resource configured from the base station.
  • SA or a D2D control signal, Sidelink Control Information (SCI)
  • SCI Sidelink Control Information
  • the 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 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 long as it is truncated, it 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.
  • 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 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.
  • a D2D frame number (DFN) is set based on a common timing for resource region setting and communication between terminals.
  • Specific Synchronization Signal Transmission (synchronization signal)
  • the DFN of the PSBCH transmitted by the UE may be used, or if the UE is in the cellular network, the SFN of the eNB may be set to the DFN.
  • the UE having the GNSS reception capability may set the DFN based on the GNSS timing.
  • V-UE vehicle UE
  • V2X DFN vehicle UE
  • V-UE is performed even when the eNB signal is not visible.
  • the communication between the smooth there is an advantage that the communication between the smooth.
  • UTC GNSS based
  • a UE using GNSS-based UTC timing may obscure when and according to what timing the control information transmitted by a base station of a UTC timing independent of GNSS is applied. Therefore, the following looks at various embodiments of the present invention that can solve this ambiguity.
  • the UE receiving the eNB receives the eNB signal (nth subframe). + Performs actual operation in subframes of 4 or more subframes.
  • the UE application timing of the eNB indication may be problematic.
  • the eNB may transmit information related to Coordinated Universal Time (UTC) timing (radio frame / subframe boundary information based on UTC timing or UTC timing) in which a signal is transmitted to the terminal and / or a specific indication is applied to the terminal, where eNB UTC timing may be signaled to the UE as a physical layer / high layer signal). That is, the terminal that has received the control information from the base station (S1001 in FIG. 10), the radio terminal / subframe boundary information based on UTC timing related information (the UTC timing of the base station or the UTC timing of the base station) for the application of the control information. One of which is S1002 of FIG. 10.
  • UTC Coordinated Universal Time
  • the terminal may compare UTC timing related information with UTC timing of the UE (S1003 of FIG. 10). As a result of the comparison, when the timing difference is equal to or greater than a preset threshold value (eg, CP length), the terminal may report the timing difference to the base station as a physical layer or a higher layer signal (S1005 of FIG. 10). If, as a result of the comparison, the timing difference is less than the threshold value, the UE may apply the control information according to the UTC timing related information (S1006 of FIG. 10).
  • a preset threshold value eg, CP length
  • the UTC timing of the UE may be based on GNSS, and the UTC timing related information of the base station may not be based on GNSS.
  • the eNB acquired UTC timing but for some reason did not set SFN equal to DFN, or there may be an error in the acquired UTC timing.
  • the eNB may designate and signal the timing at which the indicaiton instructed to the UE is applied based on UTC, wherein the UE may apply an indication of the eNB based on its own UTC timing, ENB indication may be performed (as delivered by SIB 16).
  • the UE may perform an operation based on the UTC timing of the eNB. That is, the UE may apply the control information according to the UTC timing related information regardless of or after the report. In this case, the UE needs to transmit the timing difference to the side link signal receiving terminal. Such a timing difference may be transmitted to the sidelink signal receiving terminal through at least one of a SLSS, a PSBCH, a PSSCH, and a PSCCH. In this case, since the receiving terminal may not know the timing at which the signal indicating the timing difference is transmitted, the signaling of the timing difference may be transmitted based on the UTC timing of the UE, and after the timing difference is signaled, it is based on the UTC timing of the eNB. The signal can be transmitted. This way, the eNB can determine exactly when the UE is operating.
  • the activation DCI may include information indicating when this activation is applied in terms of UTC (or DFN).
  • UTC or DFN
  • the UTC timing related information may be included only in the SPS activation and not included in the SPS release. This timing application behavior is strictly for activation, but may not need to be so strictly for SPS releases.
  • the base station transmits the information including the indication of the timing to the activation DCI in the SPS activation, while the release of the SPS may be transmitted without including the UTC timing information in the release DCI.
  • the release operation may be applied immediately after a certain window at the time when DCI is transmitted. If you include timing information in the SPS activation, the overhead may be too high. Thus, a method for reducing overhead can be considered. For example, if the error of UTC identified by the eNB is within x ms, the UE partitions the entire UTC domain in units larger than 2x ms, and the partition at the time of application is determined as the transmission time of the DCI but is located within the partition. May use the information specified in the DCI.
  • part of the MSB of the bit string indicating UTC is the DCI transmission time point of the eNB (the DCI reception time point from the terminal's point of view), and the rest is a field indicating within the DCI. You can decide.
  • the UE may drop any transmission according to a preset priority.
  • This overlap of transmission may occur when an eNB without a GNSS connection allocates a SL (sidelink) SPS and the terminal applies the SL SPS according to its GNSS-based UTC timing.
  • the safety message may have priority over UL Tx (uplink transmission) at a preset priority. If the SL TX is not a safety message, the UL Tx may have a higher priority than the SL TX.
  • the UE may report the subframe index in which the overlap occurs to the eNB. The eNB may use this to change the SL SPS of the corresponding region or change the UL scheduling.
  • Mode 1 and V2X Mode 3 rules may be determined to always use the timing of the eNB.
  • the UE When the UE is in Mode 1 and Mode 3, only the UTC timing related information is always used regardless of the report. That is, the eNB always uses the timing of the eNB when the eNB indicates the transmission and reception resources of the sidelink. In this case, timing information needs to be put in PSBCH, SA, etc. for other GNSS UEs.
  • Mode 1 is an exception to set the subframe timing by setting the eNB to high priority.
  • the DFN may also follow the SFN of the eNB in case of Mode 1.
  • the sidelink subframe timing and number are determined based on the timing of the eNB.
  • the terminal of Mode 2 performs sidelink transmission / reception using GNSS as a timing reference, a timing difference between Mode 1 and Mode 2 may occur and thus communication may not be smooth or subframe overlap may occur.
  • the receiving terminal may set the FFT window according to each timing (eNB / GNSS) when receiving Mode 1 and receiving Mode 2.
  • a synchronization source priority (between eNB and GNSS) separate from Mode 2 may be configured by a network.
  • Mode 1/2 A field identifying (3/4) may be included in the SA and transmitted.
  • the Priority field may be expressed by dividing Mode 1/2 (3/4) into other priorities, and this priority field may be included in the SA and transmitted.
  • the decoding is performed first if, for example, when the network configures 20 data transmission channels (separated from frequencies) to the UE, the UE has the capability of performing only 10 data decoding in one subframe. In this case, decoding is performed by giving priority to data of Mode 1/3 among the 20 received data.
  • the Mode 2/4 transmitting terminal considers only the remaining resources as transmission resources by excluding the resources transmitted by the Mode 1/3 UE, or Mode 2/4.
  • the mode 2/4 UE performs resource reselection.
  • Mode 1/3 and Mode 2/4 consider the same PSCCH (ie SA) DMRS generation method. If this is set differently, the corresponding SA is not indicated in a separate field in the decoding step of the PSCCH. You can distinguish between Mode 1 and Mode 2.
  • Mode 1/3 terminal that detects the fact that the other terminal of the mode 1 (Mode 3) is being used by the method of SA decoding or energy sensing, and reports this fact to the eNB as a physical layer or a higher layer signal Resource reselection may be requested.
  • Mode 1/3 and a terminal using Mode 2/4 operate in a single pool, it is possible to prevent continuous resource collision with each other.
  • information that can identify the mode 1/3 or mode 2/4 signal from one or more of the base station or the side link terminal or priority assigned to mode 1/3 and mode 2/4 respectively Receiving control information including; and determining whether a mode 1/3 resource is used by a terminal other than the terminal, based on information that can identify the mode 1/3 or mode 2/4 signal;
  • the terminal may request resource reselection from the base station.
  • the terminal may transmit information identifying whether the signal is a mode 1/3 or a mode 2/4 signal or control information including priority assigned to the mode 1/3 and the mode 2/4 to the side link terminal.
  • the terminal may perform resource reselection.
  • the resource of the mode 1/3 may have a common area with the resource of the mode 2/4.
  • the terminal may decode the data corresponding to the mode 1/3 among the plurality of received data based on the information to distinguish the mode 1/3 signal.
  • the above-described operations may be performed before receiving UTC timing related information for the application of the control information from the base station described above. Alternatively, the above-described operations may be performed independently of the above descriptions.
  • the timing difference reported by the UE may be used for configuring a resource pool of a base station.
  • the base station may obtain DFN information from the report of the UE, and may set a certain subframe adjacent to the resource pool as a guard.
  • the resource pool including the guard may be set even before receiving the timing difference from the UE.
  • the eNB may not perform cellular scheduling in the resource pool including the guard as well as the resource pool area. In this case, since the resource pool can be configured based on the same timing between cells, the resource pool can be continuously used even when the UE moves beyond the cell.
  • Resource pool configurations are described in detail below as independent examples.
  • the UE finds the nearest (nearly after n SF) sidelink subframe based on the n SF (based on the GNSS timing).
  • the eNB may perform the operation indicated by the subframe.
  • the eNB is capable of receiving GNSS, receives timing information reports from the UE (e.g., the UE signals timing information such as DFN timing and SFN timing differences to the eNB as physical layer / high layer signals), or receives GNSS timing information from the server. If the eNB knows the GNSS timing for reasons such as receiving, the eNB may configure a resource pool based on the DFN of the UE. In addition, when the eNB performs signaling such as sidelink grant or SPS activation / release, the eNB may signal based on the DFN, and the UE may perform an operation after receiving specific signaling based on the GNSS timing based DFN.
  • the eNB may signal a signal indicating that the current SFN is to be changed to another timing (GNSS-based timing) after a predetermined time to the UE as a physical layer or a higher layer signal.
  • the eNB may signal information whether the UE currently uses GNSS timing to the UE as a physical layer or a higher layer signal. Based on this information, the UE can discriminate in the SPS resource use operation or determine whether the resource pool information can be maintained when moved to the neighbor cell. In addition, the UE can determine the operation of when to perform the indication of the eNB.
  • Resource pool information transmitted by the eNB is configured based on the eNB timing (based on SFN 0 of the eNB), and the eNB may signal an approximate timing offset value when the eNB does not know the GNSS timing accurately.
  • the UE may signal a window value for searching for the DFN boundary from the offset, and perform an operation of searching for the DFN boundary based on the GNSS timing within the corresponding window. If the eNB can know the GNSS timing, a small value may be set as the window value.
  • Resource pools can be configured based on DFN timing (or UTC timing).
  • the resource pool information transmitted by the eNB is applied in the GNSS timing based DFN (DFN generated based on the UTC timing), and since the eNB may not know the exact DFN boundary (or the UTC timing assumed by the eNB is obtained from the GNSS by the UE).
  • the timing information may be different from one UTC timing.)
  • the controller may empty certain subframes around the resource pool or guard the UE. Can be limited.
  • the eNB may set a certain area as a guard area.
  • the eNB may not perform cellular scheduling or signaling from the eNB by setting a gap to a region including a guard window as well as a resource pool region. This method can be used to determine the specific location of the SPS resources when the timing is unclear (not only the resource pool but also the SPS resource configuration).
  • the terminal may be allocated a plurality of SPS resources, and may change the SPS resources when passing through the cell boundary or close to another cell.
  • the base station may send an activation message to the terminal, but the terminal may transmit an activation request message to the eNB, or the terminal may activate and use the SPS resource of the corresponding cell by itself.
  • the UE may signal information on the SPS resource currently activated to the eNB to the eNB as a physical layer or a higher layer signal.
  • the UE receives the SPS resource from the eNB and uses the SPS resource of the corresponding cell when moving to another cell.
  • the terminal may operate the SPS resource without an activation command of the eNB of the target cell.
  • the terminal may be configured to configure the common SPS resources from the eNB, the terminal can continue to use the corresponding SPS resources even if moved to another cell.
  • the Mode 1 terminal may continue to use the SPS resources until the resource pool is changed by receiving the system information of the target cell, or until another separate activation message is received. That is, conventionally, when moving to a target cell, the existing resource is released and transmission cannot be performed until a new activation message is received. However, according to the present embodiment, the existing resource is continuously transmitted even before receiving an additional activation message. Can be performed.
  • sidelink transmission may continue using the existing cell's resource pool until it receives (via SIB) that the resource pool has been changed from the target cell. Similar to Mode 1, in the existing sidelink operation, when the cell is moved, the transmission is stopped in the existing resource pool, the resource pool information of the target cell is received, and the sidelink transmission is performed again, but the terminal transmits the sidelink at the GNSS timing. When performing the operation, since the resource pool is likely to be aligned between cells, the UE may continue to perform sidelink transmission and reception even before receiving a new SIB. In this case, there is an advantage to reduce latency.
  • the UE may determine and use a resource pool according to the geo-location information of the UE.
  • the Tx resource pool information of the serving cell and the neighbor cell is received through the SIB, and when the UE moves its location, the UE proposes a method of using the Tx pool information of the neighbor cell even before receiving the SIB.
  • the UE may only change the resource pool according to its location even before receiving the SIB of the target cell, and may continuously perform sidelink transmission.
  • the resource pool selection operation is performed based on the geo-information of the terminal.
  • the terminal that has reserved in the previous message generation period transmits using the reserved resource.
  • the terminal may not use the reservation resource.
  • the UE may transmit information indicating that it will not use the resource reserved by the UE to the other terminal through the SA or data channel before the pool change or after the pool change occurs.
  • T-RPT of LTE Release 12/13 may be used to indicate SPS time resources.
  • the T-RPT may not be repeated in the resource period but may be applied only once.
  • a resource period may not be defined or, even if defined, may indicate a transmission subframe in a specific time domain instead of a scheduling period. For example, when a Mode 1 DCI is transmitted to a UE in subframe n, the UE pre-produces T-RPT in the nearest Mode 1 or Mode 3 (sidelink) subframe that is greater than or equal to n + 4 subframe or n + 4.
  • the number of times (for example, once, the network may be indicated by the physical layer or higher layer signals) may be applied.
  • the location of the SA resource is not separately indicated, but may be indicated in the form of an offset with the location of the data resource. The offset may be extremely zero, in which case SA and data may be transmitted in the same subframe.
  • the indication of the SPS time resource may be in the form of indicating a transmission start point and a retransmission length.
  • Interleaved transmission and continuous transmission such as T-RPT may be signaled to the UE in the physical layer or higher layer.
  • T-RPT when indicating a subframe in the form of T-RPT, orthogonal or a certain number of K values in the time domain or only a predetermined T-RPT may be indicated in the SPS form.
  • the T-RPT set available in advance may be signaled in advance as a higher layer signal, and the terminal may perform transmission using the T-RPT indicated in the corresponding set.
  • the T-RPT used by the terminal in the same cell may vary for each message transmission.
  • the UE changes the T-RPT order in every message generation cycle.
  • UE 1 has a T-RPT index # 0-> 1> 3> 4.
  • variable for every message transmission UE 2 has a T-RPT index # 2-> 3-> 5-> 6...
  • the index can be changed by the same size as in the following.
  • the variable pattern may be a function of the cell ID.
  • the cell common time domain offset may be applied to the T-RPT application.
  • This offset pattern may be set differently for each cell. In this way, the offsets are applied differently.
  • the eNB allocates resources so that there is no resource collision to solve the half duplex problem. Then, the UEs of the same cell apply the common time offset to the UEs of other cells. And half duplex to solve the problem.
  • a method of hopping a time domain offset for each cell may be applied to a method of setting a starting point and a repetition length.
  • the UE may not use all of the subframes indicated by the eNB because the packet is small, and in this case, the eNB explicitly specifies which subframe is used for actual transmission among the subframes indicated by the eNB for each UE, or the UE After this determination, which subframe is used may be signaled to the eNB, or the transmission subframe may be determined by a function of a terminal ID (RNTI) or a function of a cell ID.
  • RNTI terminal ID
  • timing information about a start point of a subframe may be signaled to the UE as a physical layer or a higher layer signal.
  • the information on the SPS period may also be included in the DCI and transmitted.
  • This SPS period may be expressed as a resource period (if defined), and the number of resource periods to be transmitted periodically may be signaled.
  • 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 proposed schemes may be independently implemented, some proposed schemes may be implemented in a combination (or merge) form.
  • Information on whether the proposed methods are applied may be defined so that the base station notifies the terminal through a predefined signal (eg, a physical layer signal or a higher layer signal). Can be.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating the configuration of a transmission point apparatus and a terminal apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the transmission point apparatus 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 transmission point apparatus that supports MIMO transmission and reception.
  • the reception device 11 may receive various signals, data, and information on the uplink from the terminal.
  • the transmitter 12 may transmit various signals, data, and information on downlink to the terminal.
  • the processor 13 may control the overall operation of the transmission point apparatus 10.
  • the processor 13 of the transmission point apparatus 10 may process matters necessary in the above-described embodiments.
  • the processor 13 of the transmission point apparatus 10 performs a function of processing the information received by the transmission point apparatus 10, information to be transmitted to the outside, and the memory 14 stores the calculated information and the like. It may be stored for a predetermined time and may be replaced by a component such as a buffer (not shown).
  • the terminal device 20 may include a receiver 21, a transmitter 22, a processor 23, a memory 24, and a plurality of antennas 25. have.
  • 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 device 20 may process matters necessary in the above-described embodiments.
  • the processor may include information that can distinguish the mode 1/3 or the mode 2/4 signal from at least one of the base station or the side link terminal or the priority assigned to the mode 1/3 and the mode 2/4, respectively.
  • the terminal may request resource reselection from the base station.
  • 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 description of the transmission point apparatus 10 may be equally applicable to a relay apparatus as a downlink transmission entity or an uplink reception entity, and the description of the terminal device 20 is a downlink. The same may be applied to a relay apparatus as a receiving subject or an uplink transmitting subject.
  • 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

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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 상기 UE가 기지국 또는 사이드 링크 UE 중 하나 이상으로부터 모드 1/3 또는 모드 2/4 신호임을 구분할 수 있는 정보 또는 모드 1/3과 모드 2/4에 각각 할당된 우선순위를 포함하는 제어정보를 수신하는 단계; 상기 모드 1/3 또는 모드 2/4 신호임을 구분할 수 있는 정보에 기초하여, 모드 1/3 자원이 상기 UE 외의 UE에 의해 사용되는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 모드 1/3의 자원이 상기 UE 외의 UE에 의해 사용되고 상기 UE가 모드 1/3 UE인 경우, 상기 UE은 상기 기지국으로 자원 재선택을 요청하는, UE의 사이드링크 신호 송수신 방법이다.

Description

무선 통신 시스템에서 GNSS 타이밍을 사용하는 UE의 사이드링크 신호 송수신 방법
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 GNSS (Global Navigation Satellite System) 타이밍을 사용하는 UE의 사이드링크 신호 송수신 방법 및 장치에 대한 것이다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
장치 대 장치(Device-to-Device; D2D) 통신이란 (User Equipment; UE)들 간에 직접적인 링크를 설정하여, 기지국(evolved NodeB; eNB)을 거치지 않고 간에 음성, 데이터 등을 직접 주고 받는 통신 방식을 말한다. D2D 통신은 -대-(UE-to-UE) 통신, 피어-대-피어(Peer-to-Peer) 통신 등의 방식을 포함할 수 있다. 또한, D2D 통신 방식은 M2M(Machine-to-Machine) 통신, MTC(Machine Type Communication) 등에 응용될 수 있다.
D2D 통신은 급속도로 증가하는 데이터 트래픽에 따른 기지국의 부담을 해결할 수 있는 하나의 방안으로서 고려되고 있다. 예를 들어, D2D 통신에 의하면 기존의 무선 통신 시스템과 달리 기지국을 거치지 않고 장치 간에 데이터를 주고 받기 때문에 네트워크의 과부하를 줄일 수 있게 된다. 또한, D2D 통신을 도입함으로써, 기지국의 절차 감소, D2D에 참여하는 장치들의 소비 전력 감소, 데이터 전송 속도 증가, 네트워크의 수용 능력 증가, 부하 분산, 셀 커버리지 확대 등의 효과를 기대할 수 있다.
현재, D2D 통신에 연계된 형태로써, V2X(Vehicle to Everything) 통신에 대한 논의가 진행되고 있다. V2X는 차량 들간의 V2V, 차량과 다른 종류의 간의 V2P, 차량과 RSU(roadside unit) 간의 V2I 통신을 포함하는 개념이다.
본 발명에서는 UE가 GNSS 타이밍 기반으로 동작하고 기지국이 이러한 GNSS 타이밍을 모를 때 송수신 주체들의 동작을 기술적 과제로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예는, 상기 UE가 기지국 또는 사이드 링크 UE 중 하나 이상으로부터 모드 1/3 또는 모드 2/4 신호임을 구분할 수 있는 정보 또는 모드 1/3과 모드 2/4에 각각 할당된 우선순위를 포함하는 제어정보를 수신하는 단계; 상기 모드 1/3 또는 모드 2/4 신호임을 구분할 수 있는 정보에 기초하여, 모드 1/3 자원이 상기 UE 외의 UE에 의해 사용되는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 모드 1/3의 자원이 상기 UE 외의 UE에 의해 사용되고 상기 UE가 모드 1/3 UE인 경우, 상기 UE은 상기 기지국으로 자원 재선택을 요청하는, UE의 사이드링크 신호 송수신 방법이다.
본 발명의 일 실시예는, 무선통신시스템에서 사이드링크 신호를 송수신하는 UE(User Equipment) 장치에 있어서, 송신 장치 및 수신 장치; 및 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 기지국 또는 사이드 링크 UE 중 하나 이상으로부터 모드 1/3 또는 모드 2/4 신호임을 구분할 수 있는 정보 또는 모드 1/3과 모드 2/4에 각각 할당된 우선순위를 포함하는 제어정보를 상기 수신 장치를 통해 수신하고, 상기 모드 1/3 또는 모드 2/4 신호임을 구분할 수 있는 정보에 기초하여, 모드 1/3 자원이 상기 UE 외의 UE에 의해 사용되는지 여부를 판단하고, 상기 모드 1/3의 자원이 상기 UE 외의 UE에 의해 사용되고 상기 UE가 모드 1/3 UE인 경우, 상기 UE은 상기 기지국으로 자원 재선택을 요청하는, UE 장치이다.
상기 UE은 모드 1/3 또는 모드 2/4 신호임을 구분할 수 있는 정보 또는 모드 1/3과 모드 2/4에 각각 할당된 우선순위를 포함하는 제어정보를 사이드 링크 UE에게 전송할 수 있다.
상기 모드 1/3의 자원이 상기 UE 외의 UE에 의해 사용되고 상기 UE가 모드 2/4 UE인 경우, 상기 UE은 자원 재선택을 수행 수 있다.
상기 모드 1/3의 자원은 모드 2/4의 자원과 공통 영역을 가질 수 있다.
상기 UE은 상기 모드 1/3 신호임을 구분할 수 있는 정보에 기초하여, 수신된 복수의 데이터 중 모드 1/3에 해당하는 데이터를 우선하여 복호할 수 있다.
상기 UE의 사이드링크 신호 송수신 방법은, 상기 UE가 기지국으로부터 상기 제어정보의 적용을 위한 UTC 타이밍 관련 정보를 수신하는 단계; 상기 UE가 상기 UTC(Coordinated Universal Time) 타이밍 관련 정보와 상기 UE의 UTC 타이밍을 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과 타이밍 차이가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 상기 UE가 상기 타이밍 차이를 상기 기지국으로 보고하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 UE의 UTC 타이밍은 GNSS에 기반한 것이고, 상기 기지국의 UTC 타이밍 관련 정보는 GNSS에 기반하지 않은 것일 수 있다.
상기 UTC 타이밍 관련 정보는, 상기 기지국의 UTC 타이밍 또는 상기 기지국의 UTC 타이밍을 기준으로 한 라디오 프레임/서브프레임 바운더리 정보 중 하나일 수 있다.
상기 비교 결과 타이밍 차이가 상기 임계값 미만인 경우, 상기 UE는 상기 제어정보를 상기 UTC 타이밍 관련 정보에 따라 적용할 수 있다.
상기 UE는 상기 보고와 관계없이, 상기 UTC 타이밍 관련 정보에 따라 상기 제어정보를 적용할 수 있다.
상기 UE는 상기 타이밍 차이를 사이드 링크 신호 수신 단말에게 전송하는, 상기 타이밍 차이는 SLSS(Sidelink synchronization signal), PSBCH(Physical sidelink broadcast channel), PSSCH(Physical sidelink shared channel), PSCCH(Physical sidelink control channel) 중 적어도 하나를 통해 상기 사이드링크 신호 수신 UE에게 전송될 수 있다.
상기 제어정보가 SPS(semi-persistent scheduling)에 해당하는 경우, 상기 UTC 타이밍 관련 정보는, SPS activation에만 포함되고 SPS release에는 포함되지 않을 수 있다.
상기 SPS에 따른 상향링크 전송과 사이드 링크 전송이 오버랩되는 경우, 상기 UE는 미리 설정된 우선순위에 따라 어느 한 전송을 drop할 수 있다.
상기 미리 설정된 우선순위에서, safety message는 상향링크 전송보다 우선할 수 있다.
상기 UE가 Mode 1, Mode 3인 경우 상기 보고와 관계없이 항상 상기 UTC 타이밍 관련 정보만을 사용할 수 있다.
본 발명에 따르면 UE가 GNSS 타이밍 기반으로 사이드링크 송수신을 적용할 때 발생할 수 있는 UE 동작의 모호성을 줄일 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 9은 SA 주기를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 11은 송수신 장치의 구성을 도시한 도면이다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다. 또한, 이하의 설명에서 기지국이라 함은 스케줄링 수행 노드, 클러스터 헤더(cluster header) 등을 장치를 지칭하는 의미로써도 사용될 수 있다. 만약 기지국이나 릴레이도 단말이 전송하는 신호를 전송한다면, 일종의 단말로 간주할 수 있다.
이하에서 기술되는 셀의 명칭은 기지국(base station, eNB), 섹터(sector), 리모트라디오헤드(remote radio head, RRH), 릴레이(relay)등의 송수신 포인트에 적용되며, 또한 특정 송수신 포인트에서 구성 반송파(component carrier)를 구분하기 위한 포괄적인 용어로 사용되는 것일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
LTE/LTE-A 자원 구조/채널
도 1을 참조하여 무선 프레임의 구조에 대하여 설명한다.
셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임 (subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 1(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 블록(Resource Block; RB)은 자원 할당 단위이고, 하나의 블록에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.
하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장된 CP(extended CP)와 일반 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 일반 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 일반 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가 사용될 수 있다.
일반 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 2개 또는 3개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도 1(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 해프 프레임 (half frame)으로 구성되며, 각 해프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS (Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period; GP), UpPTS (Uplink Pilot Time Slot)로 구성되며, 이 중 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. 한편, 무선 프레임의 타입에 관계 없이 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다. 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 영역에서 12 개의 부반송파를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 일반 CP(Cyclic Prefix)의 경우에는 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하지만, 확장된 CP(extended-CP)의 경우에는 하나의 슬롯이 6 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각각의 요소는 자원 요소(resource element)라 한다. 하나의 자원블록은 12×7 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록들의 개수(NDL)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 PCTKR2017003514-appb-M000001
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 PCTKR2017003514-appb-M000002
각각의 전송 정보
Figure PCTKR2017003514-appb-I000001
는 전송 전력이 다를 수 있다. 각각의 전송 전력을
Figure PCTKR2017003514-appb-I000002
라고 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2017003514-appb-M000003
또한,
Figure PCTKR2017003514-appb-I000003
는 전송 전력의 대각행렬
Figure PCTKR2017003514-appb-I000004
를 이용해 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2017003514-appb-M000004
전송전력이 조정된 정보 벡터
Figure PCTKR2017003514-appb-I000005
에 가중치 행렬
Figure PCTKR2017003514-appb-I000006
가 적용되어 실제 전송되는 Nt개의 송신신호
Figure PCTKR2017003514-appb-I000007
가 구성되는 경우를 고려해 보자. 가중치 행렬
Figure PCTKR2017003514-appb-I000008
는 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 한다.
Figure PCTKR2017003514-appb-I000009
는 벡터
Figure PCTKR2017003514-appb-I000010
를 이용하여 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2017003514-appb-M000005
여기에서,
Figure PCTKR2017003514-appb-I000011
는 i번째 송신 안테나와 j번째 정보간의 가중치를 의미한다.
Figure PCTKR2017003514-appb-I000012
는 프리코딩 행렬이라고도 불린다.
수신신호는 Nr개의 수신 안테나가 있는 경우 각 안테나의 수신신호
Figure PCTKR2017003514-appb-I000013
은 벡터로 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2017003514-appb-M000006
다중안테나 무선 통신 시스템에서 채널을 모델링하는 경우, 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분될 수 있다. 송신 안테나 j로부터 수신 안테나 i를 거치는 채널을
Figure PCTKR2017003514-appb-I000014
로 표시하기로 한다.
Figure PCTKR2017003514-appb-I000015
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 PCTKR2017003514-appb-M000007
따라서, Nt개의 송신 안테나로부터 Nr개의 수신 안테나로 도착하는 모든 채널은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2017003514-appb-M000008
실제 채널에는 채널 행렬
Figure PCTKR2017003514-appb-I000016
를 거친 후에 백색잡음(AWGN; Additive White Gaussian Noise)이 더해진다. NR개의 수신 안테나 각각에 더해지는 백색잡음
Figure PCTKR2017003514-appb-I000017
은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2017003514-appb-M000009
상술한 수식 모델링을 통해 수신신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2017003514-appb-M000010
한편, 채널 상태를 나타내는 채널 행렬
Figure PCTKR2017003514-appb-I000018
의 행과 열의 수는 송수신 안테나의 수에 의해 결정된다. 채널 행렬
Figure PCTKR2017003514-appb-I000019
에서 행의 수는 수신 안테나의 수 NR과 같고, 열의 수는 송신 안테나의 수 Nt와 같다. 즉, 채널 행렬
Figure PCTKR2017003514-appb-I000020
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 PCTKR2017003514-appb-I000021
의 랭크(
Figure PCTKR2017003514-appb-I000022
)는 다음과 같이 제한된다.
Figure PCTKR2017003514-appb-M000011
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, 전송 자원 영역이 사전에 설정되어 있거나, eNB가 전송 자원 영역을 지정하고, UE가 직접 송신 자원을 선택하는 방법을 Mode 2라 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.
SA의 송수신
모드 1 단말은 기지국으로부터 구성 받은 자원을 통해 SA(또는, D2D 제어 신호, SCI(Sidelink Control Information))을 전송할 수 있다. 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.
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.
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. 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.
한편, 단말간 직접 통신에서는 단말간의 자원 영역 설정 및 통신을 위해 DFN(D2D Frame Number)을 공통의 타이밍을 기준으로 설정한다. 특정 동기 신호(synchronization signal) 전송 UE가 전송하는 PSBCH의 DFN을 이용할 수도 있고, 단말이 셀룰러 네트워크 망 내에 있는 경우 eNB의 SFN을 DFN으로 설정할 수도 있다. 또는 GNSS 수신 능력이 있는 단말은 GNSS 타이밍을 기준으로 DFN을 설정할 수도 있다.
V2X 통신에서는 단말의 빠른 이동성으로 인하여 초기 동기 설정이 매우 중요한데, vehicle UE(V-UE)가 GNSS 수신 능력이 있고 GNSS 타이밍을 기반으로 V2X DFN을 설정할 경우, eNB 신호가 보이지 않는 경우에서도 V-UE간 통신이 원활해지는 장점이 있다. 다만, 이와 같이 V-UE가 GNSS에 기반한 (UTC) 타이밍을 사용하는 경우, 기지국이 GNSS 타이밍을 사용하는지 여부에 따라 기지국과 신호 송수신에 문제가 생길 수도 있다. 예를 들어, GNSS 기반 UTC 타이밍을 사용하는 UE가 GNSS에 무관한 UTC 타이밍의 기지국이 전송한 제어정보를 어떤 타이밍에 따라 언제 적용할지 모호할 수 있다. 따라서, 이하에서는 이러한 모호성을 해결할 수 있는 본 발명의 다양한 실시예에 대해 살펴본다.
UE가 GNSS 타이밍 기반으로 DFN을 설정한 경우의 UE 동작
eNB는 GNSS 타이밍을 모르는 경우
eNB가 단말에게 Mode 1 grant를 송신하는 경우나, SPS activation/release를 송신하는 경우 또는 그 밖의 사이드링크 제어 신호를 전송하는 경우, 이를 수신한 단말은 eNB 신호를 수신한 시점 (n번째 서브프레임) + 4 서브프레임 이상의 서브프레임에서 실제 동작을 수행한다. 이때, eNB는 GNSS 타이밍을 모르고 단말이 GNSS 타이밍 기반의 DFN을 기준으로 사이드링크 송수신을 수행한다면, eNB indication의 단말 적용 시점이 문제될 수 있다. 이러한 경우, eNB는 시그널이 단말에게 전송되는 및/또는 특정 indication이 단말에게 적용되는 UTC(Coordinated Universal Time) 타이밍 관련 정보(UTC 타이밍 또는 UTC 타이밍을 기준으로 한 라디오 프레임/서브프레임 바운더리 정보, 여기서 eNB의 UTC 타이밍은 GNSS에 기반하지 않은 타이밍 정보)을 물리계층/상위계층 신호로 단말에게 시그널링할 수 있다. 즉, 기지국으로부터 제어정보를 수신(도 10의 S1001)한 단말은, 그 제어정보의 적용을 위한 UTC 타이밍 관련 정보(기지국의 UTC 타이밍 또는 기지국의 UTC 타이밍을 기준으로 한 라디오 프레임/서브프레임 바운더리 정보 중 하나)를 수신하는 것이다(도 10의 S1002).
단말은 UTC 타이밍 관련 정보와 UE의 UTC 타이밍을 비교할 수 있다(도 10의 S1003). 비교 결과 타이밍 차이가 미리 설정된 임계값(예를 들어, CP 길이) 이상인 경우, 단말은 타이밍 차이를 물리계층 또는 상위계층 신호로 기지국으로 보고할 수 있다(도 10의 S1005). 만약, 비교 결과 타이밍 차이가 임계값 미만인 경우, UE는 제어정보를 UTC 타이밍 관련 정보에 따라 적용할 수 있다(도 10의 S1006).
UE의 UTC 타이밍은 GNSS에 기반한 것이고, 기지국의 UTC 타이밍 관련 정보는 GNSS에 기반하지 않은 것일 수 있다. 또는, eNB는 UTC 타이밍을 획득하였으나 어떠한 이유로 SFN을 DFN과 같게 설정하지 않았거나, 또는 획득한 UTC 타이밍에 오차가 존재할 수 있다. 예를 들어, eNB는 UE에게 지시한 indicaiton이 적용되는 타이밍을 UTC 기준으로 지정하여 시그널링 해줄 수 있는데, 이때 단말은 자신의 UTC 타이밍을 기준으로 eNB의 indication을 적용할 수도 있고, eNB의 UTC 타이밍(SIB 16에 의해 전달되는)에 맞게 eNB indication을 수행할 수도 있다.
UE는 eNB의 UTC 타이밍을 기준으로 동작을 수행할 수 있다. 즉, 상기 UE는 상기 보고와 관계없이 또는 보고 이후, 상기 UTC 타이밍 관련 정보에 따라 상기 제어정보를 적용할 수 있다. 이러한 경우, UE는 상기 타이밍 차이를 사이드 링크 신호 수신 단말에게 전송할 필요가 있다. 이러한 타이밍 차이는 SLSS, PSBCH, PSSCH, PSCCH 중 적어도 하나를 통해 상기 사이드링크 신호 수신 단말에게 전송될 수 있다. 이때 타이밍 차이를 알리는 신호가 전송되는 타이밍을 수신 단말이 모를 수 있기 때문에, 타이밍 차이를 알리는 시그널링은 UE의 UTC 타이밍을 기반으로 전송될 수 있으며, 타이밍 차이가 시그널링 된 후에는 eNB의 UTC 타이밍을 기준으로 신호가 송신될 수 있다. 이 방법을 통하여 eNB는 UE가 정확하게 어떤 타이밍에 동작하는지 파악할 수 있게 된다.
상술한 설명의 구체적 예로써, SPS(semi-persistent scheduling)의 경우 activation DCI에 UTC (또는 DFN) 관점/기준으로 언제 이 activation이 적용된다는 정보가 포함될 수 있다. 또한, 제어정보가 SPS에 해당하는 경우, UTC 타이밍 관련 정보는, SPS activation에만 포함되고 SPS release에는 포함되지 않을 수 있다. 이러한 타이밍 적용 동작은 activation에는 엄격하게 적용되지만, SPS release의 경우에는 그와 같이 엄격하게 적용될 필요가 없을 수 있기 때문이다. 구체적으로, 기지국은 SPS activation에서는 activation DCI에 타이밍을 지시하는 정보를 포함하여 전송하는 반면, SPS release의 경우 release DCI에 UTC 타이밍 관련 정보가 포함되지 않고 전송될 수 있다. SPS release의 경우에는 DCI가 전송되는 시점에서 일정 윈도우 이후에는 release 동작을 바로 적용하는 것일 수 있다. SPS activation에 타이밍 정보를 포함시켜 전송하는 경우, 오버헤드가 너무 클 수 있다. 따라서, 오버헤드를 줄이기 위한 방법이 고려될 수 있다. 예를 들어, eNB가 파악하는 UTC의 error가 x ms 이내인 경우, UE는 전체 UTC domain을 2x ms보다 큰 단위로 partition하고, 적용 시점의 partition은 DCI의 전송 시점으로 결정하되 partition 내부에서의 위치는 DCI에서 지정된 정보를 사용할 수 있다. 다른 예로써, DCI를 적용할 UTC를 결정함에 있어서, UTC를 나타내는 bit string의 MSB의 일부는 eNB의 DCI 전송 시점 (단말의 입장에서 DCI의 수신 시점)으로, 나머지는 DCI 내에서 지시하는 field로 결정할 수 있다.
한편, SPS에 따른 상향링크 전송과 사이드 링크 전송이 오버랩되는 경우, UE는 미리 설정된 우선순위에 따라 어느 한 전송을 drop할 수 있다. 이러한 전송의 오버랩은 GNSS 연결이 없는 eNB가 SL(sidelink) SPS를 할당하고, 단말이 자신의 GNSS 기반 UTC 타이밍을 따라서 SL SPS를 적용하는 경우 발생할 수 있다. 여기서, 미리 설정된 우선순위에서 safety message는 UL Tx(상향링크 전송)보다 우선할 수 있다. SL TX라도 safety message가 아닌 경우에는 UL Tx가 SL TX보다 더 높은 priority를 가질 수 있다. 또한 단말은 overlap이 발생한 서브프레임 인덱스를 eNB로 보고할 수 있다. eNB는 이를 이용하여 해당 영역의 SL SPS를 변경하거나, UL 스케줄링을 변경할 수 있다.
한편 Mode 1 및 V2X Mode 3의 경우에는 eNB의 타이밍을 항상 사용하도록 규칙이 정해질 수 있다. 상기 UE가 Mode 1, Mode 3인 경우 상기 보고와 관계없이 항상 상기 UTC 타이밍 관련 정보만을 사용하는 것이다. 즉, eNB가 사이드링크의 송수신 자원을 지시하는 경우에는 항상 eNB의 타이밍을 사용하는 것이다. 이 경우 다른 GNSS UE들을 위해, PSBCH, SA 등에 타이밍 정보를 넣어줄 필요가 있다. 예를 들어, UE가 GNSS를 higher priority로 사용하도록 설정한 경우에 Mode 1은 예외적으로 eNB를 높은 priority로 설정하여 서브프레임 타이밍을 설정하는 것이다. 이때, DFN 또한 Mode 1의 경우에는 eNB의 SFN을 따를 수도 있다. 즉, GNSS가 높은 priority로 설정되더라도, Mode 1의 경우에는 항상 eNB의 타이밍을 기준으로 사이드링크 서브프레임 타이밍, number를 결정하는 것이다. 이때 Mode 2의 단말이 GNSS를 타이밍 reference로 사용하여 사이드링크 송수신을 수행하는 경우 Mode 1과 Mode 2사이의 타이밍이 차이가 발생하여 통신이 원활하지 않거나 서브프레임 overlap이 발생할 수 있다. 이를 위하여 Mode 1과 Mode 2 사이의 resource를 TDM시키거나, 리소스 풀을 FDM시킬 수 있다. 이와 같이 리소스 풀을 FDM시킬 경우, 수신 단말은 Mode 1을 수신할 때와 Mode 2를 수신할 때 FFT 윈도우를 각 타이밍 (eNB/GNSS)에 맞게 설정할 수 있다. 보다 일반화 하면, Mode 1의 경우에는 Mode 2와 별도의 synchronization source priority (eNB와 GNSS 사이)가 네트워크에 의해 구성될 수 있다. 이러한 방법들을 통하여 Mode 1 의 경우 eNB의 지시를 받는 서브프레임 바운더리와 사이드링크 서브프레임 바운더리의 모호성을 없앨 수 있다.
한편 Mode 1 (V2X에서는 Mode 3)과 Mode 2 (V2X에서는 Mode 4)의 리소스 풀이 공유될 경우(즉, 모드 1 또는 모드 3의 자원은 모드 2 또는 모드 4의 자원과 공통 영역을 갖는 경우), 수신 단말이 Mode 1 (또는 Mode 3)에서 송신되는 신호를 우선하여 decoding하거나, Mode 1 (또는 Mode 3)의 신호를 높은 priority로 간주하여 자원 선택/재선택을 수행하게 하기 위하여, Mode 1/2 (3/4)를 구분하는 필드를 SA에 포함하여 전송할 수 있다. 또는 Mode 1/2 (3/4)를 다른 priority로 구분하여 Priority 필드를 표현할 수 있고, 이러한 priority 필드가 SA에 포함되어 전송될 수 있다. 혹은 Mode 1 (V2X에서는 Mode 3)과 Mode 2 (V2X에서는 Mode 4)의 SA그리고/또는 데이터에 전송되는 DMRS의 CS, 그리고/또는 OCC 그리고/또는 base sequence ID를 상이하게 설정하는 방법을 제안한다. 여기서 우선하여 decoding을 수행한다는 것은 가령 네트웍이 20개의 데이터 전송 채널 (주파수에서 분리된)을 단말에게 구성(configure) 하였을 때, 단말이 하나의 subframe에서 10개의 데이터 디코딩만을 수행할 수 있는 능력이 있다면, 20개의 수신된 데이터 중에서 Mode 1/3의 데이터를 우선하여 디코딩을 수행하는 것이다. 그리고 Mode 1/3신호를 높은 priority로 간주하는 방법은 구체적으로 Mode 2/4 송신 단말이 Mode 1/3 UE가 전송하는 자원을 우선하여 배제하여 나머지 자원만을 전송자원으로 고려하거나, Mode 2/4 UE가 자신이 사용하는 자원에서 Mode 1/3의 신호가 검출될 경우에는 Mode 2/4 UE가 자원 재선택을 수행하는 것이다. 현재의 3GPP sidelink에서는 Mode 1/3와 Mode 2/4는 서로 같은 PSCCH (i.e. SA) DMRS생성 방식을 고려하는데, 이를 상이하게 설정하게 되면, PSCCH 의 디코딩 단계에서 별도의 필드에서 지시 없이 해당 SA가 Mode 1인지 Mode 2인지 구분할 수 있게 된다. SA decoding 또는 energy sensing등의 방법을 통해 Mode 1 (Mode 3)의 자원의 다른 단말에 의해 사용되고 있다는 사실을 감지한 Mode 1/3 단말은, 이 사실을 물리계층 또는 상위계층 신호로 eNB로 보고하여 자원 재선택을 요청할 수 있다. 이 방법을 통하여 Mode 1/3를 사용하는 단말과 Mode 2/4를 사용하는 단말이 하나의 pool에서 동작하더라도, 서로 지속적인 자원의 충돌을 방지할 수 있다.
상술한 내용에 근거하면, 상기 단말이 기지국 또는 사이드 링크 단말 중 하나 이상으로부터 모드 1/3 또는 모드 2/4 신호임을 구분할 수 있는 정보 또는 모드 1/3과 모드 2/4에 각각 할당된 우선순위를 포함하는 제어정보를 수신하고, 상기 모드 1/3 또는 모드 2/4 신호임을 구분할 수 있는 정보에 기초하여, 모드 1/3 자원이 상기 단말 외의 단말에 의해 사용되는지 여부를 판단하며, 상기 모드 1/3의 자원이 상기 단말 외의 단말에 의해 사용되고 상기 단말이 모드 1/3 단말인 경우, 상기 단말은 상기 기지국으로 자원 재선택을 요청할 수 있다. 상기 단말은 모드 1/3 또는 모드 2/4 신호임을 구분할 수 있는 정보 또는 모드 1/3과 모드 2/4에 각각 할당된 우선순위를 포함하는 제어정보를 사이드 링크 단말에게 전송할 수 있다.
상기 모드 1/3의 자원이 상기 단말 외의 단말에 의해 사용되고 상기 단말이 모드 2/4 단말인 경우, 상기 단말은 자원 재선택을 수행할 수 있다. 상기 모드 1/3의 자원은 모드 2/4의 자원과 공통 영역을 가질 수 있다. 상기 단말은 상기 모드 1/3 신호임을 구분할 수 있는 정보에 기초하여, 수신된 복수의 데이터 중 모드 1/3에 해당하는 데이터를 우선하여 복호할 수 있다.
상술한 동작들은, 앞서 설명된 기지국으로부터 상기 제어정보의 적용을 위한 UTC 타이밍 관련 정보를 수신하기 전에 수행되는 것일 수 있다. 또는 상술한 동작들이 앞선 설명들과 독립적으로 수행되는 것일 수도 있다.
상기 방법을 통해 단말이 비록 eNB의 타이밍을 사용하여 사이드링크 통신을 수행한다고 하더라도, eNB의 시그널 (DL)을 적용하는 시점을 명확하게 설정할 수 있다.
한편, UE가 보고한 상기 타이밍 차이는 기지국의 리소스 풀 구성에 사용될 수 있다. 구체적으로, 기지국은 UE의 보고로부터 DFN 정보를 획득하고, 리소스 풀에 인접한 일정 서브프레임은 가드(guard)로 설정할 수 있다. 여기서, 가드를 포함하는 리소스 풀은 UE로부터 타이밍 차이를 보고 받기 전이라도 설정 가능할 수도 있다. eNB는 리소스 풀 영역뿐만 아니라 가드를 포함하는 리소스 풀에서는 셀룰러 스케줄링을 수행하지 않을 수 있다. 이 경우, 셀간에 같은 타이밍을 기준으로 리소스 풀을 구성할 수 있기 때문에 UE가 셀을 넘어 이동하더라도 리소스 풀을 지속하여 사용할 수 있게 된다. 리소스 풀 구성에 대해서는 독립적인 예로써 아래에서 상세하게 설명된다.
그 외, GNSS 타이밍을 모르는 eNB가 제어정보를 n번째 서브프레임에서 전송한 경우, 단말은 n SF을 기준으로 가장 가까운 (가까우면서 n SF이후) (GNSS 타이밍 기준의) 사이드링크 서브프레임을 찾은 다음, 해당 사이드링크 서브프레임을 기준으로 n+k (k는 사전에 정해진 값, 예를 들어 k=4) 서브프레임에서 eNB가 지시한 동작을 수행할 수 있다. 또는, 단말은 n+k (k는 사전에 정해진 값, 예를 들어 k=4) SF을 기준으로 가장 가까운 (가까우면서 n+4 SF이후) (GNSS 타이밍 기준의) 사이드링크 서브프레임을 찾은 다음 해당 서브프레임에서 eNB가 지시한 동작을 수행할 수 있다.
eNB가 GNSS 타이밍을 아는 경우
eNB가 GNSS 수신 능력이 있거나, UE의 타이밍 정보 보고를 받거나(예를 들어 UE가 DFN 타이밍과 SFN 타이밍 차이 등 타이밍 정보를 eNB로 물리계층/상위계층 신호로 시그널링), 또는 server로부터 GNSS 타이밍 정보를 수신하는 등의 이유로 eNB가 GNSS 타이밍을 아는 경우, eNB는 UE의 DFN을 기준으로 리소스 풀을 설정해줄 수 있다. 또한 eNB는 사이드링크 grant나, SPS activation / release등의 시그널링을 수행할 때 DFN을 기준으로 시그널링할 수 있고, 단말은 특정 시그널링 수신 후 동작을 GNSS 타이밍 기반 DFN을 기준으로 수행할 수 있다.
eNB가 GNSS 타이밍을 모르고 있다가 특정 상황에 따라서 GNSS 타이밍 알게 되면 SFN을 변경하는 구간 동안은 eNB 시그널링이 불가능할 수 있다. 이 경우 eNB는 현재 SFN이 일정 시간 뒤에 다른 타이밍으로 (GNSS 기반의 타이밍) 변경될 것임을 알리는 신호를 물리계층 또는 상위계층 신호로 단말에게 시그널링 할 수 있다. 또한 eNB는 현재 자신이 GNSS 타이밍을 사용하고 있다는 여부 정보를 물리계층 또는 상위계층 신호로 단말에게 시그널링할 수 있다. 이 정보를 바탕으로 단말은 SPS 자원 사용 동작에 차별을 두거나, 인접 셀로 이동하였을 때 리소스 풀 정보를 지속할 수 있는지 여부를 결정할 수 있게 된다. 또한 eNB의 지시를 언제 수행할지에 대한 동작을 단말이 결정할 수 있게 된다.
리소스 풀 구성(resource pool configuration) 타이밍
eNB의 SFN 타이밍을 기준
eNB가 전송하는 리소스 풀 정보는 eNB 타이밍을 기준 (eNB의 SFN 0를 기준으로)으로 구성되며, eNB는 GNSS 타이밍을 정확히 모르는 경우 대략적인 타이밍 오프셋 값을 시그널링 할 수 있다. 또한 오프셋으로부터 UE가 DFN 바운더리를 search하는 윈도우 값을 시그널링하여, 해당 윈도우 내에서 GNSS 타이밍 기반의 DFN 바운더리를 탐색하는 동작을 수행할 수 있다. 만약 eNB가 GNSS 타이밍을 알 수 있는 경우에는 윈도우 값으로 작은 값이 설정될 수 있다.
DFN 타이밍 (또는 UTC 타이밍)을 기준
DFN 타이밍 (또는 UTC 타이밍)을 기준으로 리소스 풀을 구성할 수 있다. eNB가 전송하는 리소스 풀 정보는 GNSS 타이밍 기반의 DFN에서 (UTC 타이밍 기준으로 생성된 DFN) 적용되며, eNB는 정확한 DFN 바운더리를 모를 수 있기 때문에 (또는 eNB가 가정한 UTC 타이밍이 UE가 GNSS로부터 획득한 UTC 타이밍과 차이가 발생할 수 있기 때문에) UE로부터 타이밍 정보를 보고 받거나 기타 다른 방법에 의해서, 대략적인 DFN의 정보를 획득한 후, 리소스 풀 주변의 일정 서브프레임을 guard로 비우거나, UE의 스케줄링을 제한할 수 있다.
또는 eNB는 UE로부터 타이밍 차이를 보고 받지 않더라도(또는 UE로부터 타이밍 차이를 보고 받기 전이라도), 일정 영역을 guard 영역으로 설정할 수 있다. eNB는 리소스 풀 영역뿐만 아니라 guard 윈도우를 포함한 영역까지 gap으로 설정하여 셀룰러 스케줄링이나, eNB로부터의 시그널링을 수행하지 않을 수 있다. 이러한 방법은 단순히 리소스 풀 뿐만 아니라, SPS 자원 설정에도 그 타이밍이 불명확한 경우 (단말이 eNB의 타이밍을 따르지 않고 사이드링크 송수신을 수행하는 경우)에 SPS 자원의 명확한 위치를 파악하기 위하여 사용될 수 있다.
기타 SPS 동작
eNB의 SFN 타이밍을 기준
단말은 다수개의 SPS 자원을 할당 받고, 셀의 경계를 지나거나, 다른 셀에 가까워졌을 경우 SPS 자원의 변경을 수행할 수 있다. 기지국은 단말에게 activation message를 보낼 수도 있지만, 단말이 activation request message를 eNB로 송신하거나, 단말이 스스로 해당 셀의 SPS 자원을 activation하여 사용할 수 있다. 단말을 eNB에게 현재 activation된 SPS 자원에 대한 정보를 eNB에게 물리계층 또는 상위계층 신호로 시그널링 할 수 있다.
DFN 타이밍 (또는 UTC 타이밍)을 기준
기본적으로, SPS 동작에서 단말은 eNB로부터 SPS 자원을 설정 받고, 다른 셀로 이동하였을 때에는 해당 셀의 SPS 자원을 사용한다. 하지만 V2X의 경우 V-UE가 빠르게 이동할 경우 핸드오버가 자주 발생하여, 단말이 SPS 자원을 다시 설정 받고, activation/release동작을 수행하기까지에는 많은 지연이 발생한다. 따라서, 단말이 GNSS 타이밍을 기반으로 사이드링크 송수신을 수행하는 경우, 단말은 SPS 자원을 타겟 셀의 eNB의 activation command없이도 동작할 수 있다. 이를 위하여 단말은 여러셀 공통의 SPS 자원을 eNB로부터 구성받을 수 있으며, 단말은 다른 셀로 이동하더라도 해당 SPS 자원을 지속적으로 사용할 수 있게 된다.
이하 각 Mode별로 상세한 동작에 대해서 살펴보면, Mode 1 단말은 타겟 셀의 시스템 정보를 수신하여 리소스 풀이 변경되거나, 다른 별도의 activation message를 수신하기 전까지는 계속 SPS 자원을 사용할 수 있다. 즉 기존에는 타겟 셀로 이동했을 경우 기존 자원을 release하고, 새로운 activation message를 수신 하기 전까지는 송신을 수행하지 못하였으나, 본 실시예에 의할 경우, 추가 activation message를 수신하기 전에도 기존 자원을 지속하여 전송을 수행할 수 있다.
Mode 2 또는 Mode 4 단말이 셀을 이동하였을 때, 타겟 셀로부터 리소스 풀이 변경되었다는 정보를 (SIB 등을 통해) 수신하기 전까지는 기존 cell의 리소스 풀을 사용하여 계속 사이드링크 송신을 수행할 수 있다. Mode 1과 마찬가지로 기존의 사이드링크 동작에서는 cell을 이동하였을 경우 기존 리소스 풀에서의 송신을 중단하고 타겟 셀의 리소스 풀 정보를 수신한 다음 다시 사이드링크 송신을 수행하지만, 단말이 GNSS 타이밍으로 사이드링크 송신을 수행하는 경우 셀간에 리소스 풀이 align되어 있을 가능성이 높기 때문에 단말은 새로운 SIB을 수신하기 전에도 지속하여 사이드링크 송수신을 수행할 수 있다. 이러한 경우 latency를 줄일 수 있는 장점이 있다.
Mode 2 또는 Mode 4에서 단말은 단말의 geo-location information에 따라서 리소스 풀을 결정하여 사용할 수 있다. 이때, 서빙셀과 이웃셀의 Tx 리소스 풀 정보를 SIB를 통하여 수신하게 되는데, 단말은 자신의 위치가 이동하게 되면, 이웃셀의 Tx pool 정보를 SIB수신 전에도 사용하는 방법을 제안한다. 위에서 설명한 것과 마찬가지로, 단말은 타겟 셀의 SIB수신 전에도 자신의 위치에 따라 리소스 풀만 변경될 가능성이 있을뿐, 지속하여 사이드링크 송신을 수행할 수 있게 된다.
한편 단말이 자신의 위치가 변경되어서 리소스 풀이 변경될 경우 기존에 reservation한 자원을 사용하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.
만약, 이전 message generation period에서 reservation을 수행한 경우에는 해당 자원에서의 송신은 수행할 수 있다. 이 동작에서는 단말의 geo-information을 기반으로 리소스 풀 선택 동작을 수행하지만 예외적으로 이전 message generation period에서 reservation을 수행한 단말은 해당 reservation된 자원을 사용하여 전송하는 것이다.
만약, 단말이 reservation을 수행 하였다고 하더라도 리소스 풀이 변경 될 경우 (단말의 geo information이 변경되어 리소스 풀이 변경된 경우), 단말은 reservation 자원을 사용하지 않을 수 있다. 이때, 단말은 자신이 reservation 한 자원을 사용하지 않을 것임을 알리는 정보를 pool 변경 전에 또는 pool 변경이 일어나고 나서, SA나 data 채널을 통해서 다른 단말에게 송신할 수 있다.
SPS 시간 자원을 지시 방법
LTE 릴리즈 12/13의 T-RPT를 활용하여 SPS 시간 자원을 지시할 수 있다. 이때 V2X의 경우에는 해당 T-RPT가 resource period내에서 반복되지 않고 1회만 T-RPT가 적용되는 것일 수 있다. 또한 V2X에서는 resource period가 정의되지 않을 수도 있고, 정의되더라도, 스케줄링 주기가 아니라 특정 시간 영역에서의 전송 서브프레임을 지시하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어 Mode 1 DCI가 단말에게 서브프레임 n에 전송될 경우 단말은 n+4 서브프레임 혹은 n+4보다 크거나 같으면서 가장 가까운 Mode 1 또는 Mode 3 (사이드링크) 서브프레임에서 T-RPT를 사전에 정해진 횟수 (예를 들어 1회, 횟수는 네트웍이 물리계층 혹은 상위계층 신호로 지시할 수 있음)적용하는 것일 수 있다. SA 자원의 위치가 별도로 지시되지 않고, Data 자원 위치와의 오프셋 형태로 지시될 수도 있다. 오프셋은 극단적으로 0일 수 있으며, 이 경우 SA와 data는 같은 서브프레임에서 전송될 수 있다.
SPS 시간 자원의 지시는 전송 시작지점과, retransmission length를 지시하는 형태일 수 있다. T-RPT와 같은 interleaved 형태의 전송과 연속 전송 여부가 물리계층 혹은 상위계층으로 단말에게 시그널링 될 수 있다.
한편 T-RPT와 같은 형태로 서브프레임을 지시할 때, 시간 영역에서 orthogonal하거나 K값이 일정 개수이거나 사전에 정해진 T-RPT만 SPS 형태로 지시될 수 있다. 사전에 사용 가능한 T-RPT 세트가 상위계층 신호로 사전에 시그널링 될 수 있으며, 단말은 해당 세트 내에서 지시하는 T-RPT를 사용하여 전송을 수행할 수 있다.
한편 메시지 전송 주기마다 같은 T-RPT를 사용할 경우 특정 단말과는 지속적으로 서로 송수신이 불가능하게 된다. 이를 방지하기 위하여 같은 셀 내의 단말이 사용하는 T-RPT는 메시지 전송마다 가변될 수 있다. 예를 들어 특정 셀에서 T-RPT가 1~N까지 사용되는 경우 매 메시지 생성 주기마다 단말이 T-RPT 순서를 바꾸어서 사용하는 것이다. 예를 들어 UE 1이 T-RPT 인덱스 # 0->1>3>4 … 와 같은 형태로 메시지 전송마다 가변하고, UE 2가 T-RPT 인덱스 #2->3->5->6…과 같이 같은 크기만큼 인덱스가 변하여 사용할 수 있다. 이때 가변하는 패턴은 셀 ID의 함수일 수 있다. 이를 통하여 셀 내에서는 기지국이 스케줄링을 orthogonal하게 할당하고 이 orthogonality를 유지하면서 동시에 변하고, 셀간에는 서로 랜덤한 패턴으로 변하게 하여 서로 다른 셀간의 단말간에 엄격(tight)한 scheduling coordination 없이 half duplex문제를 해결할 수 있다.
T-RPT가 셀별로 특정 패턴으로 인덱스가 호핑할 수도 있지만, T-RPT 적용에 셀 공통의 시간 영역 오프셋이 적용될 수도 있다. 이러한 오프셋의 패턴은 셀별로 상이하게 설정될 수 있다. 이렇게 오프셋이 상이하게 적용되는 것 또한 셀 내에서는 eNB가 서로 half duplex 문제를 해결하도록 자원 충돌이 없도록 자원을 할당한 다음, 이 패턴을 같은 셀의 단말들이 공통의 시간 오프셋을 적용하여 다른 셀의 단말과 half duplex 문제를 해결하기 위함이다.
T-RPT 뿐만아니라 시작지점과 repetition length를 설정하는 방법에도 시간 영역 오프셋을 셀별로 다르게 호핑하는 방법이 적용될 수 있다.
한편 eNB가 지시한 서브프레임을 단말이 전송할 패킷이 작아서 모두 사용하지 않을 수도 있는데, 이때에는 단말마다 eNB가 지시한 서브프레임 중에서 어떤 서브프레임을 실제 전송에 사용하는지 eNB가 명시적으로 지정하거나, 단말이 결정후 어떤 서브프레임을 사용하였는지를 eNB로 시그널링하거나, 단말의 ID (RNTI)의 함수나 cell ID의 함수에 의해 전송 서브프레임을 결정할 수 있다.
단말들이 GNSS 타이밍을 이용하여 사이드링크 송수신을 수행할 경우 서브프레임의 시작점에 대한 타이밍정보가 물리계층 혹은 상위계층 신호로 단말에게 시그널링 될 수 있다.
단말이 SPS를 수행할 경우 SPS period에 대한 정보또한 DCI에 포함되어 전송될 수 있다. 이러한 SPS period는 resource period (정의될 경우)로 표현될 수도 있으며, 주기적으로 전송할 resource period 개수가 시그널링 될 수도 있다.
상기 설명한 제안 방식에 대한 일례들 또한 본 발명의 구현 방법들 중 하나로 포함될 수 있으므로, 일종의 제안 방식들로 간주될 수 있음은 명백한 사실이다. 또한, 상기 설명한 제안 방식들은 독립적으로 구현될 수 도 있지만, 일부 제안 방식들의 조합 (또는 병합) 형태로 구현될 수 도 있다. 상기 제안 방법들의 적용 여부 정보 (또는 상기 제안 방법들의 규칙들에 대한 정보)는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시그널 (예를 들어, 물리 계층 시그널 또는 상위 계층 시그널)을 통해서 알려주도록 규칙이 정의될 수 가 있다.
본 발명의 실시예에 의한 장치 구성
도 11은 본 발명의 실시 형태에 따른 전송포인트 장치 및 단말 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 11을 참조하여 본 발명에 따른 전송포인트 장치(10)는, 수신장치(11), 전송장치(12), 프로세서(13), 메모리(14) 및 복수개의 안테나(15)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(15)는 MIMO 송수신을 지원하는 전송포인트 장치를 의미한다. 수신장치(11)은 단말로부터의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송장치(12)은 단말로의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(13)는 전송포인트 장치(10) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전송포인트 장치(10)의 프로세서(13)는, 앞서 설명된 각 실시예들에서 필요한 사항들을 처리할 수 있다.
전송포인트 장치(10)의 프로세서(13)는 그 외에도 전송포인트 장치(10)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(14)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
계속해서 도 11을 참조하면 본 발명에 따른 단말 장치(20)는, 수신장치(21), 전송장치(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. 전송장치(22)은 기지국으로의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(23)는 단말 장치(20) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치(20)의 프로세서(23)는 앞서 설명된 각 실시예들에서 필요한 사항들을 처리할 수 있다. 구체적으로, 상기 프로세서는, 기지국 또는 사이드 링크 단말 중 하나 이상으로부터 모드 1/3 또는 모드 2/4 신호임을 구분할 수 있는 정보 또는 모드 1/3과 모드 2/4에 각각 할당된 우선순위를 포함하는 제어정보를 상기 수신 장치를 통해 수신하고, 상기 모드 1/3 또는 모드 2/4 신호임을 구분할 수 있는 정보에 기초하여, 모드 1/3 자원이 상기 단말 외의 단말에 의해 사용되는지 여부를 판단하고, 상기 모드 1/3의 자원이 상기 단말 외의 단말에 의해 사용되고 상기 단말이 모드 1/3 단말인 경우, 상기 단말은 상기 기지국으로 자원 재선택을 요청할 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.
위와 같은 전송포인트 장치 및 단말 장치의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.
또한, 도 11에 대한 설명에 있어서 전송포인트 장치(10)에 대한 설명은 하향링크 전송 주체 또는 상향링크 수신 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있고, 단말 장치(20)에 대한 설명은 하향링크 수신 주체 또는 상향링크 전송 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 장치, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (16)

  1. 무선통신시스템에서 UE(User Equipment)가 사이드링크 신호를 송수신하는 방법에 있어서,
    상기 UE가 기지국 또는 사이드 링크 UE 중 하나 이상으로부터 모드 1/3 또는 모드 2/4 신호임을 구분할 수 있는 정보 또는 모드 1/3과 모드 2/4에 각각 할당된 우선순위를 포함하는 제어정보를 수신하는 단계;
    상기 모드 1/3 또는 모드 2/4 신호임을 구분할 수 있는 정보에 기초하여, 모드 1/3 자원이 상기 UE 외의 UE에 의해 사용되는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 모드 1/3의 자원이 상기 UE 외의 UE에 의해 사용되고 상기 UE가 모드 1/3 UE인 경우, 상기 UE은 상기 기지국으로 자원 재선택을 요청하는, UE의 사이드링크 신호 송수신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 UE은 모드 1/3 또는 모드 2/4 신호임을 구분할 수 있는 정보 또는 모드 1/3과 모드 2/4에 각각 할당된 우선순위를 포함하는 제어정보를 사이드 링크 UE에게 전송하는, UE의 사이드링크 신호 송수신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모드 1/3의 자원이 상기 UE 외의 UE에 의해 사용되고 상기 UE가 모드 2/4 UE인 경우, 상기 UE은 자원 재선택을 수행하는, UE의 사이드링크 신호 송수신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 모드 1/3의 자원은 모드 2/4의 자원과 공통 영역을 갖는, UE의 사이드링크 신호 송수신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 UE은 상기 모드 1/3 신호임을 구분할 수 있는 정보에 기초하여, 수신된 복수의 데이터 중 모드 1/3에 해당하는 데이터를 우선하여 복호하는, UE의 사이드링크 신호 송수신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 UE의 사이드링크 신호 송수신 방법은,
    상기 UE가 기지국으로부터 상기 제어정보의 적용을 위한 UTC 타이밍 관련 정보를 수신하는 단계;
    상기 UE가 상기 UTC(Coordinated Universal Time) 타이밍 관련 정보와 상기 UE의 UTC 타이밍을 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과 타이밍 차이가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 상기 UE가 상기 타이밍 차이를 상기 기지국으로 보고하는 단계;
    를 더 포함하는, UE의 사이드링크 신호 송수신 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 UE의 UTC 타이밍은 GNSS에 기반한 것이고, 상기 기지국의 UTC 타이밍 관련 정보는 GNSS에 기반하지 않은 것인, UE의 사이드링크 신호 송수신 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 UTC 타이밍 관련 정보는, 상기 기지국의 UTC 타이밍 또는 상기 기지국의 UTC 타이밍을 기준으로 한 라디오 프레임/서브프레임 바운더리 정보 중 하나인, UE의 사이드링크 신호 송수신 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 비교 결과 타이밍 차이가 상기 임계값 미만인 경우, 상기 UE는 상기 제어정보를 상기 UTC 타이밍 관련 정보에 따라 적용하는, UE의 사이드링크 신호 송수신 방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 UE는 상기 보고와 관계없이, 상기 UTC 타이밍 관련 정보에 따라 상기 제어정보를 적용하는, UE의 사이드링크 신호 송수신 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 UE는 상기 타이밍 차이를 사이드 링크 신호 수신 UE에게 전송하는, 상기 타이밍 차이는 SLSS(Sidelink synchronization signal), PSBCH(Physical sidelink broadcast channel), PSSCH(Physical sidelink shared channel), PSCCH(Physical sidelink control channel) 중 적어도 하나를 통해 상기 사이드링크 신호 수신 UE에게 전송되는, UE의 사이드링크 신호 송수신 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어정보가 SPS(semi-persistent scheduling)에 해당하는 경우, 상기 UTC 타이밍 관련 정보는, SPS activation에만 포함되고 SPS release에는 포함되지 않는, UE의 사이드링크 신호 송수신 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 SPS에 따른 상향링크 전송과 사이드 링크 전송이 오버랩되는 경우, 상기 UE는 미리 설정된 우선순위에 따라 어느 한 전송을 drop하는, UE의 사이드링크 신호 송수신 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 미리 설정된 우선순위에서, safety message는 상향링크 전송보다 우선하는, UE의 사이드링크 신호 송수신 방법.
  15. 제5항에 있어서,
    상기 UE가 Mode 1, Mode 3인 경우 상기 보고와 관계없이 항상 상기 UTC 타이밍 관련 정보만을 사용하는, UE의 사이드링크 신호 송수신 방법.
  16. 무선통신시스템에서 사이드링크 신호를 송수신하는 UE(User Equipment) 장치에 있어서,
    송신 장치 및 수신 장치; 및
    프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는, 기지국 또는 사이드 링크 UE 중 하나 이상으로부터 모드 1/3 또는 모드 2/4 신호임을 구분할 수 있는 정보 또는 모드 1/3과 모드 2/4에 각각 할당된 우선순위를 포함하는 제어정보를 상기 수신 장치를 통해 수신하고, 상기 모드 1/3 또는 모드 2/4 신호임을 구분할 수 있는 정보에 기초하여, 모드 1/3 자원이 상기 UE 외의 UE에 의해 사용되는지 여부를 판단하고, 상기 모드 1/3의 자원이 상기 UE 외의 UE에 의해 사용되고 상기 UE가 모드 1/3 UE인 경우, 상기 UE은 상기 기지국으로 자원 재선택을 요청하는, UE 장치.
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