5G V2X (Release 16) 사이드링크 지원기술

1. 5G V2X 기술

가. 5G V2X의 주요 서비스

구분	특징	설명
군집 주행(Vehicles Platooning)	-리더 차량의 제어 정보	-차량들이 군집을 형성하여 운행 가능 -군집 내의 차량들은 군집 내 리더 차량으로부터 제어 정보를 얻어 군집 내 차량들이 좁은 간격을 유지하면서 주행 가능
확장된 센서(Extended Sensors)	-가공되지 않은 많은 양의 센서 데이터 전송이 필요 -높은 데이터 전송률 요구	-차량 간 또는 도로변 장치(Road side unit: RSU) 및 보행자 등으로부터 수집한 센서 데이터 또는 영상 정보를 차량에 제공 -차량의 주변 환경 인식 능력 향상
고도화된 주행(Advanced driving)	-반자율 또는 완전자율주행 가능	-각 차량은 주변 차량과 센서 정보 및 주행 정보를 교환하며 주행 경로를 조율
원격주행(Remote driving)	-실시간으로 차량 주행 조작 -통신 링크의 높은 신뢰성과 낮은 지연 필수	-운전자가 없거나 멀리 떨어져 있는 경우의 차량 운전을 원격으로 가능 -원격주행센터에서 차량의 영상 정보 등을 전달받아야 하므로 높은 상향링크 전송률 확보 필요

나. 5G V2X (Release 16) 사이드링크 지원기술

구분	특징	설명
다양한 전송 방식 지원	-브로드캐스트 -유니캐스트 -그룹캐스트 지원	-LTE V2X 사이드링크 전송에서 송신 단말이 주변의 모든 수신 단말에게 전송하는 브로드캐스트(Broadcast) 방식만 지원 -V2X 에서는 브로드캐스트뿐만 아니라 일대일 전송이 가능한 유니캐스트 (Unicast) 및 일대다 전송이 가능한 그룹캐스트(Groupcast) 전송 지원
다양한 주파수 및 대역폭 지원	-5G NR의 상하향 링크 -가변길이 부반송파 간격 지원 -저주가/고주파 대역 지원 -TP-RS 지원	-고속 이동성에 따른 도플러 확산 등에 강인
HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 지원	-사이드링크 전송 신뢰성 향상	-LTE V2X에서는 수신 성공 여부에 관계없이 무조건 2번씩 전송하는 블라인드 재 전송(Blind retransmission) 기법이 사용 -5G V2X에서는 HARQ 동작을 설정 -새롭게 정의된 PSFCH(Physical Sidelink Feedback Channel) 채널을 통해 데이터 복호 성공 여부에 대한 피드백을 송신 단말에 전달해줌으로써 필요 한 경우 송신 단말이 재전송 동작 가능
전력 제어 지원	-제어 채널(Physical Sidelink Control Channel: PSCCH), 데이터 채널(Physical Sidelink Shared Channel: PSSCH), 및 피드백 채널(PSFCH) 등	-5G V2X는 유니캐스트 및 그룹캐스트 전송 시 전력 제어를 통해 커버리지 확보 및 간섭 완화를 통한 사이드링크 성능 향상 가능 -채널에 경로손실 추정을 통한 개루프 전력 제어 지원
자원 할당		- 5G V2X의 사이드링크 자원 할당 방법은 기지국에 의해 자원 할당을 받는 모드(Mode) 1과 단말이 스스로 자원을 할당하는 모드 2를 지원 -LTE V2X의 모드 3, 모드 4와 대응

-3GPP Release 16에서 5G V2X 지원을 위한 기본적인 사이드링크의 구조 및 동작에 대한 표준화

-Release 17에서는 “NR sidelink enhancement” 의 WI(Work Item)으로 사이드링크 기능 향상에 대한 표준화가 진행 (22년 상반기 예정)

 

2. 6G V2X 전망

구분	특징	설명
저주파-고주파 캐리어 결합	대용량 전송과 고신뢰 저지연 특성을 동시에 만족	-안전 관련한 메시지들은 저주파 대역에 전송 -대용량 트래픽은 mmWave 또는 Sub-THz 대역에 할당하는 방법을 적용 -이를 위한 메시지 별 우선순위 를 고려한 자원 스케줄링 필요 -저주파 대역과 고주파 대역을 동시에 고려한 캐리어 결합 방식 및 스케줄링 기법에 관한 연구 필요
AI 기반 센서 퓨전(Sensor fusion)	머신 러닝(Machine learning) 또는 딥러닝(Deep learning) 기술 이용	-많은 수의 차량으로부터 대량의 센서 데이터를 융합/처리 필요 -스마트 교차로(Smart intersection) 등 센서 퓨전을 담당하는 도로변 장치 등에서 MEC(Mobile edge computing) 기능을 통합한 네트워크 구조 고려 필요
높은 이동성을 고려한 빔 관리 기법	고속 빔 관리	-차량의 주행 중에 차량의 방향, 속도, 또는 방해물 등의 주변 환경(터널, 교량 등)의 빠른 변화 처리 -차량 의 센서 정보 또는 예상 경로 등을 이용한 빔 관리 기법 적용 가능
비지상 네트워크(Non-terrestrial network)와의 협력 통신	위성 또는 HAPS(High Altitude Platform Station) 등 비지상 네트워크	-위성 또는 HAPS(High Altitude Platform Station) 등 비지상 네트워크와의 링크 지원을 통해 V2X 서비스 지원 -차량에는 지상 네트워크와 비지상 네트워크에 모두 연결할 수 있도록 다중 연결성(Multi connectivity) 을 구성 가능 -차량 단말은 지상 네트워크와의 연결이 끊어지는 경우 커버리지가 넓은 비지상 네트워크와 연결