5G NR 기반 Cellular V2X 시스템의 사이드링크 데이터 처리량 분석 (An Analysis of Sidelink Throughput in the 5G NR based Cellular V2X Systems)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 / 58권 / 7호 / 14 ~ 25페이지
· 저자명 : 김명진

초록

5G NR(New Radio) 기반의 C-V2X(cellular V2X) 기술이 자율주행이나 고도화된 주행 서비스를 위한 핵심 기술로 주목을 받고 있다. 단순한 안전 운행을 넘어서 자율 주행이 이루어지기 위해서는 초저지연과 높은 상대 속도에서의 안정적인 데이터 처리량(throughput)이 보장되어야 한다. 차량 간 상대 속도가 높은 경우 채널은 특성이 빠르게 변하기 때문에 시변(time varying) 주파수 선택적 페이딩 환경에서의 신뢰성 있는 통신이 이루어지도록 해야 한다. 채널의 시변성에 대처하기 위하여 LTE나 5G NR 표준에서는 송신측에서 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DM-RS)를 전송하여 채널 추정에 이용하도록 하고 있다. 5G NR 사이드링크에서는 DM-RS 심볼을 슬롯당 2～4개 가변적으로 적용할 수 있도록 되어 있다. 또한 5G NR에서는 부반송파 간격(sub-carrier spacing: SCS)을 가변적으로 설정할 수 있게 되어 있는데, 이에 따라 슬롯 길이를 다양하게 선택할 수 있고, 결과적으로 DM-RS 심볼의 시간축상 밀집도를 변화시킬 수 있다. 본 논문에서는 5G NR 사이드링크 통신에 대하여 SCS 및 슬롯당 DM-RS 심볼 수의 설정에 의해 DM-RS 시간축상 밀집도를 변화시켜가면서 데이터 처리량 관점에서 시스템의 성능을 평가하였다. 다양한 도플러 주파수 및 채널의 지연확산 조건에서 SCS와 DM-RS에 관한 시스템 설정을 변화시키면서 데이터 처리량을 측정하였다.

영어초록

C-V2X (cellular V2X) technology based on 5G NR (New Radio) is attracting attention as a core technology for autonomous driving or advanced driving services. In order to achieve autonomous driving beyond simple safe driving, it is necessary to ensure stable data throughput at ultra-low latency and high relative speeds. When the relative speed between vehicles is high, since the characteristics of the channel change rapidly, reliable communication in a time varying frequency selective fading environment must be achieved. In order to cope with the time variability of the channel, in the LTE or 5G NR standards, a demodulation reference signal (DM-RS) is transmitted at the transmitting side to be used for channel estimation. In the 5G NR sidelink, 2 to 4 DM-RS symbols can be variably applied per slot. In addition, in 5G NR, variable sub-carrier spacing (SCS) is supported, and accordingly, the slot length can be variously selected, and as a result, the density of the DM-RS symbol on the time axis can be changed. In this paper, the performance of the system was evaluated in terms of data throughput while changing the density of DM-RS density on the time axis by setting the SCS and the number of DM-RS symbols per slot for 5G NR sidelink communication. Data throughput was measured while changing the system configuration for SCS and DM-RS under various Doppler frequencies and delay spread conditions of channels.

참고자료

· 없음