JP6406589B2 - 無線通信システムにおける転送信号電力制御及び発見信号資源多重化方法及び装置 - Google Patents

無線通信システムにおける転送信号電力制御及び発見信号資源多重化方法及び装置 Download PDF

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Description

本明細書の実施形態は無線移動通信システムに関するものであって、特に端末対端末通信技術と無線セルラー通信技術が混在されて使われるシステムにおける端末の送信電力制御手続と多重化手続を含む端末動作、そして、それに相応する基地局動作、及びこれらの装置に対するものである。
無線移動通信システムを用いてより効率的なサービスを提供するために任意の端末が前記端末の周囲に存在する他の端末と直接通信を可能にする端末対端末（Device to Device；Ｄ２Ｄ）通信技法が登場した。端末対端末通信技術は、端末が周囲にどんな端末が存在するかを発見（discovery）する発見動作と、通信が必要な端末と直接通信（Direct communication）する動作などを通じて端末対端末通信を遂行することができる。このように、端末対端末が直接通信を遂行するようになれば、既存の無線ネットワーク及び基地局を用いて通信を遂行することに比べて相対的に少ない無線資源を使用するようになるので、無線資源効率が向上する。また、端末の周囲にある端末を探すことができる方法がサポートされるので、端末の位置、特性などによって各端末に必要な情報を提供できるようになって、広告サービス、社会ネットワークサービス（Social Networking Service；以下、ＳＮＳ）などの新たなサービス創出及びサービス効率性向上が可能である。現在、高等長期進化（Long Term Evolution- Advanced；以下、ＬＴＥ−Ａ）システムでも端末対端末技術に対するサポートを必要としており、それに対する技術的な議論が進行中である。
端末対端末通信は、既存の基地局を用いたセルラー通信と同一な周波数帯域を使用して通信することができる。もし、上記のように端末対端末通信がセルラー通信と同一な周波数帯域を使用する場合、相互間の干渉問題を解決するために時間または周波数軸に前記通信を区分して遂行することができる。しかしながら、既存のセルラー通信を遂行する端末の場合、周期的に基地局にＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＳＲ（scheduling request）、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）などの制御情報を転送できるため、時間軸への多重化だけでなく、端末対端末通信とセルラー通信との間の周波数多重化が必要でありうる。この際、端末対端末通信を遂行する端末が任意の転送電力を用いてデータ送信を行う場合、これに従うバンド内の放出電力が前記転送を受信しなければならないＤ２Ｄ端末の以外の端末に相対的に大きい雑音の効果を与える問題点が発生することがある。したがって、端末対端末通信技術と無線セルラー通信技術とが混在されて使われる場合、システムでＤ２Ｄ技術を使用する端末のＤ２Ｄ信号転送によるバンド内の放出電力がセルラー転送において雑音として作用する問題が発生することがあるので、これに対する研究が必要である。
本明細書の実施形態は前記のような問題点を解決するためのものであって、移動通信システムにおけるＤ２Ｄ技術を使用する複数個の端末の相互間、またはＤ２Ｄ技術を使用する端末とセルラー端末との相互間において、バンド内の放出電力によるシステム性能低下の問題を発生させない、かつ通信を遂行するために必要な端末及び基地局の動作方法及び装置を提供することをその目的とする。
前述した課題を達成するために、本明細書の一実施形態に従う移動通信システムの基地局における信号送受信方法は、端末のための端末対端末（device to device；Ｄ２Ｄ）通信のための電力制御情報を生成するステップ；及び前記生成された電力制御情報によって前記端末の電力制御モードを指示する指示子を含むメッセージを前記端末に転送するステップを含む。
本明細書の他の実施形態に係る移動通信システムの端末における信号送受信方法は、基地局から前記端末のための端末対端末（device to device；Ｄ２Ｄ）通信における前記端末の電力制御モードを指示する指示子を含むメッセージを受信するステップ；及び前記受信したメッセージに基づいてＤ２Ｄ信号を転送するステップを含む。
本明細書の他の実施形態に係る移動通信システムにおける信号を送受信する基地局は、端末と信号を送受信する送受信部；及び前記送受信部を制御し、端末のための端末対端末（device to device；Ｄ２Ｄ）通信のための電力制御情報を生成し、前記生成された電力制御情報によって前記端末の電力制御モードを指示する指示子を含むメッセージを前記端末に転送する制御部を含む。
本明細書の更に他の実施形態に係る移動通信システムにおける信号を送受信する端末は、基地局及び他の端末のうちの少なくとも１つと信号を送受信する送受信部；及び前記送受信部を制御し、基地局から前記端末のための端末対端末（device to device；Ｄ２Ｄ）通信における前記端末の電力制御モードを指示する指示子を含むメッセージを受信し、前記受信したメッセージに基づいてＤ２Ｄ信号を転送する制御部を含む。
本明細書の実施形態によれば、移動通信システムにおける端末の送信電力制御方法及び転送資源選択方法が提供されることによって、端末対端末通信とセルラー通信との間の相互干渉が減って、通信効率が向上できる。
実施形態に係る無線通信システムにおける端末対端末通信がサポートされる形態を示す図である。 実施形態に係るＴＤＭ（Time Division Multiplexing）方式を使用してＤ２Ｄ転送とセルラー転送を多重化した状況を示す図である。 実施形態に係る端末の信号転送時の放出電力を示す図である。 端末が発見信号転送電力制御周期によって電力制御を遂行する動作を説明した図である。 ２つの互いに異なる転送電力制御方法によって区分された発見資源領域に対する端末の電力制御動作を説明した図である。 端末の位置に対する基準に区分された発見資源領域に対する端末の電力制御動作を説明した図である。 基地局がダウンリンク制御チャンネル情報に対する端末の発見信号転送電力制御動作を説明した図である。 第１実施形態に係る基地局の動作を示す順序図である。 第１実施形態に係る端末の動作を示す順序図である。 第２実施形態に係る基地局の動作を示す順序図である。 第２実施形態に係る端末の動作を示す順序図である。 第３実施形態に係る基地局の動作を示す順序図である。 第３実施形態に係る端末の動作を示す順序図である。 第４実施形態に係る基地局の動作を示す順序図である。 第４実施形態に係る端末の動作を示す順序図である。 実施形態に係る基地局の構成を示す図である。 実施形態に係る端末の内部構造を示す図である。
以下、本発明の実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
実施形態を説明するに当たって、本発明が属する技術分野によく知られており、本発明と直接的に関連のない技術内容に対しては説明を省略する。これは不要な説明を省略することによって、本発明の要旨を曖昧にすることなく、一層明確に伝達するためである。
同様の理由により、添付図面において、一部の構成要素は誇張、省略、または概略的に図示された。また、各構成要素の大きさは実際大きさを全的に反映するものでない。各図面において、同一または対応する構成要素には同一な参照番号を与えた。
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は添付の図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すると明確になる。しかしながら、本発明は以下に開示される実施形態に限定されるものでなく、互いに異なる多様な形態に具現されることができ、単に本実施形態は本発明の開示が完全になるようにし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇により定義されるだけである。明細書の全体に亘って同一参照符号は同一構成要素を称する。
この際、処理流れ図の図面の各ブロックと流れ図の図面の組み合わせは、コンピュータプログラムインストラクションにより遂行できることを理解することができる。これらコンピュータプログラムインストラクションは、汎用コンピュータ、特殊用コンピュータ、またはその他のプログラム可能なデータプロセッシング装備のプロセッサに搭載できるので、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセッシング装備のプロセッサを通じて遂行されるそのインストラクションが流れ図ブロックで説明された機能を遂行する手段を生成するようになる。これらコンピュータプログラムインストラクションは特定方式により機能を具現するためにコンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセッシング装備を指向できるコンピュータ利用可能またはコンピュータ読取可能メモリに格納されることも可能であるので、そのコンピュータ利用可能またはコンピュータ読取可能メモリに格納されたインストラクションは流れ図ブロックで説明された機能を遂行するインストラクション手段を含む製造品目を生産することも可能である。コンピュータプログラムインストラクションは、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセッシング装備上に搭載されることも可能であるので、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセッシング装備上で一連の動作ステップが遂行されてコンピュータにより実行されるプロセスを生成してコンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセッシング装備を遂行するインストラクションは流れ図ブロックで説明された機能を実行するためのステップを提供することも可能である。
また、各ブロックは特定された論理的機能を実行するための１つ以上の実行可能なインストラクションを含むモジュール、セグメント、またはコードの一部を示すことができる。また、幾つかの代替実行例ではブロックで言及された機能が順序を外れて発生することも可能であることに注目しなければならない。例えば、相次いで図示されている２つのブロックは、実質的に同時に遂行されることも可能であり、またはそのブロックが時々該当する機能によって逆順に遂行されることも可能である。
この際、本実施形態で使われる‘〜部’という用語はソフトウェアまたはＦＰＧＡまたはＡＳＩＣのようなハードウェア構成要素を意味し、‘〜部’は如何なる役割を遂行する。しかしながら、‘〜部’はソフトウェアまたはハードウェアに限定される意味ではない。‘〜部’はアドレッシングできる格納媒体にあるように構成されることもでき、１つまたはその以上のプロセッサを再生させるように構成されることもできる。したがって、一例として‘〜部’はソフトウェア構成要素、客体指向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素、及びタスク構成要素などの構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーチン、プログラムコードのセグメント、ドライバ、ファームウエア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、及び変数などを含む。構成要素と‘〜部’の中で提供される機能は、より小さい数の構成要素及び‘〜部’に結合されるか、または追加的な構成要素と‘〜部’にさらに分離できる。だけでなく、構成要素及び‘〜部’はデバイスまたは保安マルチメディアカード内の１つまたはその以上のＣＰＵを再生させるように具現されることもできる。
移動通信システムの端末における送信電力制御方法は、基地局から転送資源割当情報及び電力制御情報を含む信号を受信するステップ；前記転送資源割当情報に基づいて前記端末が信号を転送する信号転送資源を決定するステップ；前記決定された信号転送資源の位置によって前記電力制御情報に基づいて送信電力を決定するステップ；及び前記決定された送信された電力で信号を送信するステップを含む。
本明細書の他の実施形態に従う移動通信システムの基地局における端末の送信電力制御サポート方法は、端末に転送資源割当情報及び電力制御情報を含む信号を送信するステップ；及び前記転送資源割当情報によって決定された資源領域で前記端末からアップリンク転送を受信するステップを含み、前記端末は前記転送資源割当情報に基づいて前記端末が信号を転送する信号転送資源を決定し、前記決定された信号転送資源の位置によって前記電力制御情報に基づいて送信電力を決定し、前記決定された送信された電力で信号を送信することを特徴とする。
実施形態を説明するに当たって、本発明が属する技術分野によく知られており、本発明と直接的に関連のない技術内容に対しては説明を省略する。これは不要な説明を省略することによって、本発明の要旨を曖昧にすることなく、より明確に伝達するためである。
本明細書の実施形態は、無線セルラー通信システムにおける基地局間の端末の端末対端末発見信号転送において、端末の転送電力制御方法及び装置に関するものであって、発見信号を転送する端末のバンド内の放出（in-band emission）に従う雑音の効果を最小化し、端末発見性能を高めるために転送電力を設定する方法を含む。
また、本明細書の実施形態を具体的に説明するに当たって、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）基盤の無線通信システム、特に３ＧＰＰ ＥＵＴＲＡ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access）標準を主な対象とするが、本明細書の主要な要旨は類似の技術的背景及びチャンネル形態を有するその他の通信システムにも本発明の範囲を大きく逸脱しない範囲で若干の変形により適用可能であり、これは本明細書の技術分野で熟練した技術的知識を有する者の判断により可能である。
以下に記述される本明細書の実施形態では、基地局またはセルは同一な意味を含むことができる。また、Ｄ２Ｄ通信は隣接している端末を探す端末発見（discovery）動作と端末と端末とが直接情報をやり取りする直接通信（direct communication）を全て含む意味として使用できる。
図１は、実施形態に係る無線通信システムにおける端末対端末（Device to Device；以下、Ｄ２Ｄと称する）通信がサポートされる形態を示す図である。
図１を参照すると、基地局１０１は自身が管掌するセル１０２の中に端末１０３、１０４、１０５を管掌している。基地局１０１が端末１０３、１０４、１０５を管掌するということは、無線サービスを提供することを含むことができる。前記端末１０５は、前記基地局１０１と端末−基地局との間のリンク１０９を用いてセルラー通信を遂行することができる。
また、端末１０３、１０４は基地局１０１と端末−基地局との間のリンク１０７、１０８を用いてセルラー通信を遂行することができる。実施形態において、セルラー通信は前記基地局と前記端末のうちの１つ以上の間に信号が送受信される通信を含むことができる。
前記端末１０３と端末１０４がＤ２Ｄ通信可能な場合、端末１０３、１０４は基地局１０１を通じないでＤ２Ｄリンク１０６を用いて発見動作、または直接通信動作を遂行することができる。
ＬＴＥ−Ａシステムのようなセルラー無線移動通信システムを用いたＤ２Ｄ技術は、基本的に既存セルラーシステムを用いて通信を遂行する端末に干渉を含む被害が及ばない方にサポートできる。
実施形態において、Ｄ２Ｄ端末とセルラーシステムを用いて通信する端末相互間の干渉が及ばないように通信を遂行する方法は、セルラー端末（本発明におけるセルラー端末は端末対端末通信でない、既存の端末対基地局通信を遂行する端末を含む端末を称する）が使用する無線資源と別途に互いに重ならない資源をＤ２Ｄ通信のために使用して通信を遂行する方法を含む。または、セルラー端末が使用する資源をＤ２Ｄ端末が同一に使用するが、最大限互いに干渉を与えないように使用する方法も考慮できる。
ＬＴＥまたはＬＴＥ−Ａシステムが使用する逆方向、順方向デュプレクシング方法により周波数分割デュプレクシング（Frequency Division Duplexing；以下、ＦＤＤと称する）方法がある。前記ＦＤＤでは順方向と逆方向を異なる周波数資源を使用することによって、前記順方向転送と逆方向転送を区分することができる。前記ＦＤＤを使用するシステムにおいて、Ｄ２Ｄ通信を既存セルラー通信資源と区分して使用する場合、一般的に順方向と逆方向資源のうち、逆方向周波数資源をＤ２Ｄに使用する方法がより優先する傾向がある。これは、ＦＤＤシステムにおいて、順方向周波数資源には逆方向周波数資源に比べてより多い種類の信号が多重化されているので、Ｄ２Ｄ通信用途に資源を別に割り当てることが逆方向資源に比べて困難なためである。また、既存セルラー端末のみを考慮するＦＤＤシステムにおいて、通信サービスの特性上、順方向トラフィックが逆方向に比べて多い傾向があり、また順方向に転送されるオーバーヘッド（overhead）が逆方向に比べて多いので、順方向資源に対する周波数使用負担が逆方向資源に対する周波数使用負担より一般的に大きくなる。したがって、順方向資源をＤ２Ｄ通信用途に割り当てて使用すれば、順方向資源に対する負担がより大きくなって、順方向、逆方向周波数資源使用の兼ね合いが難しくなることがある。
上記の理由によりＦＤＤを使用する通信システムにおけるＤ２Ｄ通信のために逆方向資源を用いることができる。
一方、前記内容は逆方向周波数資源をＤ２Ｄ資源に使用する場合の長所に対して記述したものであり、順方向周波数資源をＤ２Ｄ資源に使用できないと断定するわけではないことに留意しなければならない。
次の問題は、逆方向資源でどのように既存セルラー通信資源とＤ２Ｄ通信資源とを区分するかの問題でありうる。既存のセルラー通信資源とＤ２Ｄ通信資源との区分は、時間多重化（Time Division Multiplexing；以下、ＴＤＭ）と周波数多重化（frequency Division Multiplexing；以下、ＦＤＭ）などの直交方式を通じて遂行されることができ、追加的に同一資源を再使用する非直交方式を通じても既存セルラー通信資源とＤ２Ｄ通信資源との区分が可能である。
前述したように、Ｄ２Ｄ通信は基本的に既存セルラー通信を用いる端末に被害が及ばない方にサポートできるので、少なくとも端末発見（Discovery）動作に対しては直交方式が選好できる。また、好ましくは、端末発見動作はそのうちでもＴＤＭ方式がより選好されている。
実施形態において、ＴＤＭ方式が選好される理由は、ＴＤＭ方式を使用することによってＤ２Ｄ資源が割り当てられた区間では基地局がセルラー信号に対する受信が必要なくなるようになり、反対に、セルラー通信を転送する区間ではＤ２Ｄ転送が存在しなくなるが、したがって、Ｄ２Ｄ転送がセルラー通信を遂行するに当たって雑音などの影響が最小化できるためである。
図２は、実施形態に係るＴＤＭ（Time Division Multiplexing）方式を使用してＤ２Ｄ転送とセルラー転送を多重化した状況を示す図である。
図２を参照すると、識別番号２０１、２０２、２０３は時間的にセルラーサブフレームとＤ２ＤサブフレームがＴＤＭされていることを図示している。
識別番号２０１の区間ではセルラー通信が設定され、識別番号２０２、２０３の区間ではＤ２Ｄ転送が設定できる。
前記識別番号２０２、２０３の区間を発見区間２０５と称することができ、前記発見区間が発生する周期を発見周期２０４と称することができる。
識別番号２０２及び２０３のうちの１つ以上を含む前記発見区間２０５の内には発見信号が多重化されるようになるが、発見区間内にも順方向セルラー通信のＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Retransmit reQuest）のための応答、及びＳＲ（scheduling request）及びＣＳＩ（channel state information）情報などを送ることができるようにセルラー端末のアップリンク制御チャンネル（ＰＵＣＣＨ）２０７、２０８が共に存在することもできる。実施形態に従って識別番号２０７と２０８のように発見区間内に周波数領域で両端部にＰＵＣＣＨが存在することがある。
発見区間２０５内でＰＵＣＣＨの以外に発見信号が多重化されるようになるが、識別番号２０６の部分で複数個の発見信号のための資源、即ち発見資源ブロック（Discovery Resource block；以下、ＤＲＢ）が時間−周波数領域に多重化できる。実施形態に従って１つのＤＲＢは任意の大きさの時間−周波数単位で定まることができ、識別番号２０６のように発見区間内で複数個のＤＲＢが格子形態をなしながら多重化できる。一例に、１つのＤＲＢは１つのサブフレームと１２個のサブキャリア（１つのＲＢ）にＰＲＢと同一に定まることができる。任意の端末は、前記多重化されたＤＲＢの内で１つのＤＲＢに自身の発見信号を送信することができる。
一方、実施形態に従って１つのＤＲＢには複数個の端末が発見信号を送信することも可能である。端末は、任意の規則または予め設定された規則によって前記端末の発見信号を転送するＤＲＢを決定することができ、前記任意の端末は前記決定されたＤＲＢを用いて発見信号を転送することができる。
例えば、端末１は識別番号２１１のＤＲＢを用いて前記端末１の発見信号を送信し、端末２は識別番号２１２のＤＲＢを用いて前記端末２の発見信号を送信し、端末３は識別番号２１３のＤＲＢを用いて前記端末３の発見信号を送信し、端末４は識別番号２１４のＤＲＢを用いて前記端末４の発見信号を送信することができる。実施形態に従って端末とＤＲＢとの対応関係は相対的に決定できる。
実施形態において、上記のように前記端末１から４は同一な時間区間（同一サブフレーム）で発見信号を送信するようになれば、各端末は他の端末の発見信号を受信できない場合がある。即ち、前記端末１は前記端末２から４の発見信号を受信することができず、前記端末２は前記端末１、３、及び４の発見信号を受信することができず、前記端末３は前記端末１、２、及び４の発見信号を受信することができず、前記端末４は前記端末１から３の発見信号を受信することができない。このように、同一時間区間で発見信号を転送する端末の発見信号を受信できない問題を解決するための方法に、各発見区間でＤＲＢの位置が変わる時間−周波数ホッピング（time-frequency hopping）方法を使用することができる。
実施形態において、識別番号２２１から２２４のようにＤＲＢ１から４の位置が以前の発見区間と異なる位置に存在するようになるが、このようになれば前記端末１から４は互いの発見信号を受信できるようになる。このように、発見区間によってＤＲＢの位置を時間と周波数の全体的に異なる位置に位置させることによって、任意の端末が以前の発見区間で受信できない他の端末の発見信号を次の発見区間で受信できるようにすることができる。実施形態に従って前記時間−周波数ホッピング方法は、端末に設定された方法及び基地局から受信したメッセージなどを含む方法のうちの１つ以上により決定できる。
以上、説明したように、Ｄ２Ｄ発見信号とセルラー転送との多重化、そして発見区間内で発見信号資源同士の多重化、最後に、発見区間によって同一なＤＲＢの位置を変える方法を記述した。以下では、Ｄ２Ｄ動作においてバンド内の放出電力がもたらす問題を記述する。
実施形態において、端末は１つのＤＲＢを用いて発見信号を送信するが、全体周波数帯域内で任意の周波数ブロックを用いて転送を遂行するようになれば、前記周波数ブロックの以外の他の帯域でも前記周波数ブロックで使われる転送電力に対して相対的な値を有する任意の転送電力が発生するようになる。これをバンド再放出電力という。
即ち、図２を参照して説明すると、前記端末１がＤＲＢ１ ２１１で２３ｄＢｍで発見信号を転送するようになれば、同一サブフレーム内でＤＲＢ１ ２１１の以外の他のＤＲＢにはＤＲＢ１の送信電力と、例えば３０ｄＢの差を有する−７ｄＢｍの電力が発生するようになり、このように発生する電力は該当領域で信号送受信を遂行する他の端末に追加的な雑音または干渉の効果として作用することができる。以下、図３を用いてバンド内の放出電力の性質を記述する。
図３は、実施形態に係る端末の信号転送時の放出電力を示す図である。
より詳しくは、図３は実施形態において全体バンド内でバンド内の放出電力が如何なる方式により発生するかを図示している。図３を参照すると、実施形態で図示された図面はバンド内の放出電力の要求事項に実施形態で見られる値より小さくなければならない値を示している図であり、現実に適用される場合、前記図面と同一なバンド内の放出電力を有することもできる。
図３の横軸３０１がＰＲＢインデックス、即ち周波数軸を示しており、縦軸３０２が相対的な送信電力の大きさを示している。
識別番号３０３のように、実施形態で割り当てられた周波数であるＰＲＢ＃７で任意の送信電力を用いてデータを送信する場合、全帯域に識別番号３０７が図示するように、−３０ｄＢ大きさの送信電力が発生するようになり、識別番号３０４で示しているように、割り当てられた周波数の近くの２乃至３個のＰＲＢでは送信電力が前記−３０ｄＢより大きい値を形成することができ、より詳しくは、前記割り当てられた周波数の近くの２乃至３個のＰＲＢで階段式に形成される送信電力が発生することができる。
また、識別番号３０５で図示するように、全体帯域の中間に位置するＰＲＢ＃２４及び＃２５のうちの少なくとも１つでは、搬送波漏れ（carrier leakage）に従う追加的な放出電力が生じて前記−３０ｄＢより大きい値の送信電力が発生するようになる。
また、識別番号３０６のように割当周波数のイメージ周波数、即ち中間周波数を基準に対称する位置に存在する周波数にもＩＱインバランス（IQ imbalance）に従う追加的な放出電力が生じて前記−３０ｄＢより大きい値の送信電力が発生できる。実施形態において、ＰＲＢ＃７が割当周波数であるのでＰＲＢ＃４２で前記ＩＱインバランス（IQ imbalance）に従う追加的な放出電力が発生できる。
実施形態において、任意の端末が任意のＤＲＢを用いて発見信号を送信するようになれば、前記説明した要因のうちの１つ以上により前記任意のＤＲＢが転送される帯域の以外の帯域にもバンド内の放出電力が発生するようになり、これは他の端末の発見信号、または発見信号資源の隣に位置して転送されるＰＵＣＣＨ転送性能に影響を与えるようになる。
言い換えると、図１の端末１０３と端末１０４は任意の周波数資源１を用いて発見信号を転送する時、端末１０５が基地局１０１に異なる周波数資源２を用いてＰＵＣＣＨ転送を行うことができる。この際、発見信号を送信する端末１０３と基地局１０１との間の距離が端末１０５との距離より近い場合、端末１０３から基地局１０１に転送される信号の転送損失は端末１０５の転送損失に比べて小さく形成できる。
したがって、基地局１０１が前記周波数資源２を用いて端末１０５のＰＵＣＣＨ信号を受信しなければならない状況で、端末１０３が前記周波数資源１を通じて送信する発見信号から発生するバンド内の放出電力により及び転送損失差によって、端末１０３からの受信電力が周波数資源２を通じて受信される端末１０５のＰＵＣＣＨ信号より大きいか、または類似するように形成される状況が発生できる。言い換えると、Ｄ２Ｄ発見動作によってセルラー端末の性能が低下する問題点が発生できる。
したがって、前記セルラー端末のアップリンク制御信号性能の低下を防ぐために、Ｄ２Ｄ端末の発見信号転送を含んだＤ２Ｄ端末の転送電力制御が必要でありうる。即ち、基地局と相対的に近接したＤ２Ｄ端末の場合、定義された送信電力より低い電力を用いて送信するようにすることができる。この際、端末が発見信号を転送する時の転送電力は、端末の最大転送電力のように任意の定まった値、基地局を含む無線網でシグナリングを通じて定めた値、基地局との転送損失を考慮して設定した値、そして前記方法の組合により設定された値で構成できる。
例えば、Ｄ２Ｄ端末の転送電力は以下の数式により決定できる。
Tx_Power=min{Max_Tx_Power, f(D2D), g(PL)}
前記数式で、Max_Tx_Powerは送信Ｄ２Ｄ端末の最大使用可能電力であり、f(D2D)は前記端末が転送する発見信号のサービス種類によって定まる転送電力であり、g(PL)は基地局と端末の電力損失（ＰＬ）によって定まる転送電力である。前記g(PL)は、以下の通り定まることができる。
g(PL)=Target_Rx_Power+PL
前記で、Target_Rx_Powerは基地局が前記端末から受信される受信電力の目標値である。追加的に、前記数式に搬送波漏れを考慮したオフセット値を考慮して端末の転送電力を設定することができる。
上記のように基地局が前記端末から受信される受信電力の目標値及び端末と基地局との間の転送損失に基づいて転送電力を設定する場合、前記の問題点を解決することができる。
しかしながら、前記のように端末と基地局との間の転送損失などを用いて転送電力を設定する場合、前記基地局との距離の近いＤ２Ｄ端末は、基地局との距離が相対的に遠く離れたＤ２Ｄ端末に比べて常に低い転送電力を使用して自身の発見信号を転送するようになるケースが発生することがある。言い換えると、上記のように基地局と隣接しているＤ２Ｄ端末は常に低い転送電力で発見信号を転送するため、前記発見信号の到達範囲が制限的になる。したがって、前記のような端末は正しいＤ２Ｄ発見動作を遂行し難い。
したがって、本明細書の実施形態では転送電力制御を通じて前記バンド内の放出電力による性能低下及びＤ２Ｄ通信性能低下を減らし、全体性能を高める方法を提示し、実施形態を用いて説明する。
実施形態１．周期的な発見信号送信電力制御方法
前述したように、基地局に近接して位置したＤ２Ｄ端末は、バンド内の放出電力によるセルラー端末のＰＵＣＣＨ干渉緩和を解決するために、電力制御を通じて低い転送電力で自身の発見信号を送信することができる。しかしながら、前記のような電力制御方法は基地局との位置によって前記のような特定Ｄ２Ｄ端末に毎発見信号転送毎に転送電力制御を通じて低い転送電力で自身の発見信号を転送するようにすることによって、前記端末の発見信号伝達領域減少によるＤ２Ｄ通信性能低下が発生できる。
したがって、前記のようなＤ２Ｄ通信の性能低下を減らすために、前記端末が周期（ＴＰＣ）的に既に使用中の送信電力制御方法と異なる送信電力制御動作を遂行することができる。ここで、ＴＰＣは既に使用中の電力制御動作と異なる別途の電力制御動作を遂行する周期で、該当周期の以外の発見信号転送には既に使用中の電力制御動作を遂行する。この際、前記周期で発見信号送信電力制御を遂行しないことを含むことができる。説明の便宜のために本実施形態１では前記周期で発見信号送信電力制御を遂行しないことと説明する。
即ち、上記のように電力制御を通じて発見信号転送電力が減った端末の場合、下記の数式にように周期的にセルラー端末のための電力制御無しで自身の発見信号を転送することができる。
Tx_Power=min{Max_Tx_Power, f(D2D)}
前記数式で、Max_Tx_Powerは送信Ｄ２Ｄ端末の最大使用可能電力であり、f(D2D)は前記端末が転送する発見信号のサービス種類によって定まる転送電力である。この際、前記数式はＤ２Ｄ端末が発見信号送信電力を決定する１つの例示であり、Ｄ２Ｄ端末の発見信号送信電力を決定する多様な方法を含むことができる。
また、基地局は１つ以上の基地局の受信電力目標値（Target_Rx_Power）を用いて電力制御を遂行することができる。言い換えると、端末は一定電力制御周期（ＴＰＣ）で既に使用されていたTarget_Rx_Powerと異なる目標受信電力値Target_Rx_Power_TPCを用いて電力制御を遂行することができる。即ち、上記の発見信号送信電力制御方法（Tx_Power=min{Max_Tx_Power, f(D2D), g(PL)}）において、電力制御周期（TPC）ではTarget_Rx_Powerより大きいTarget_Rx_Power_TPCに設定して上記のように基地局と近接した端末の発見信号送信電力を増加させることができる。
ここで、基地局の受信電力目標値調節だけでなく、電力制御に必要な他の変数値を調節して端末の送信電力を調節する方法を含むことができる。
この際、前記設定された電力制御周期（TPC）及び該当周期での基地局受信電力目標値のような電力制御情報は、基地局がＳＩＢ（system information black）シグナリング、上位レイヤシグナリング（higher layer signaling）、及びダイナミック（dynamic）シグナリングのうち、少なくとも１つを用いて前記端末に知らせることができる。また、予め決定された値として端末が知っていることがある。ここで、電力制御周期は別途の電力制御を遂行するか否かを決定するための追加的な周期、または既に獲得された周期（例えば、発見資源領域再探索周期）などのようにＤ２Ｄ端末のために使われる周期のうちの１つをリサイクルすることができる。また、前記周期はセルラー端末の数、及び基地局に近接したＤ２Ｄ端末の数、基地局が測定した発見信号転送領域の受信信号の大きさなどにより設定できる。
前記周期を獲得した端末は、該当周期に定義された電力制御を遂行するか、または一定のオフセット（X）の以後の発見信号転送で定義された電力制御を遂行することができる。
X=(UE_ID mod TPC)
ここで、UE_IDは端末識別番号を意味する。前記で記述した端末識別番号は端末が有することができる全ての可能なIDのうちの１つで、ＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）、ＴＭＳＩ（Temporary Mobile Subscriber Identity）、Ｐ−ＴＭＳＩ（Packet-Temporary Mobile Subscriber Identity）、Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell-Radio Network Temporary Identifier）などが使用できる。また、前記端末識別番号だけでなく、端末固有の値を有する異なる情報を用いてオフセット値を決定することができる。
図４は、端末が発見信号転送電力制御周期によって電力制御を遂行する動作を説明した図である。
図４を参照してより具体的な動作を説明すると、基地局から電力制御周期（ＴＰＣ）を獲得した端末１と端末２は、前記周期によって発見信号転送区間（４０１、４０２、４０３、４０４、４０５）での発見信号転送に既に使用中の電力制御動作を遂行し、ＴＰＣに該当する周期には該当周期に定義された電力制御動作を遂行する。
例えば、前記周期に電力制御を遂行しないように定義されている場合、４０１区間で電力制御周期（ＴＰＣ）に到達した端末１と端末２全て電力制御無しで自身の発見信号を転送することができる。
しかしながら、上記のように端末固有のオフセット値により端末１は４０１区間では既に使用中の電力制御動作の遂行後、発見信号を転送し、発見信号転送区間４０２では電力制御を遂行しない。端末２の場合、４０１、４０２区間では前記端末の４０１区間の動作のように既に使用中の電力制御動作の遂行後、発見信号を転送し、４０３区間では電力制御遂行無しで発見信号を転送する。
上記のように基地局に近接したＤ２Ｄ端末も実施形態１を通じて特定発見信号区間ではセルラー端末の考慮無しで自身の発見信号を送信できるので、端末の位置に従うＤ２Ｄ性能の低下を防止することができる。また、前記のようなＴＰＣ及びオフセット値を用いて電力制御を遂行するＤ２Ｄ端末を分散させることによって、セルラー端末に及ぼすバンド内の放出電力を最小化することができる。
また、実施形態において、各端末が電力制御遂行周期オフセット値に基づいて該当区間で電力制御を遂行するか、または遂行しないことがある。より詳しくは、既存に発見信号転送区間で転送電力を減らす制御を遂行することができる。また、電力制御遂行周期オフセット値だけの時間区間の間には発見信号転送区間で転送電力を増やす制御を遂行することもでき、実施形態に従って遂行周期オフセット値だけの時間区間の間には発見信号転送区間で転送電力を減らす制御を遂行しないことがある。
実施形態２．発見資源領域に従う発見信号送信電力制御方法
前述したように、基地局に近接して位置したＤ２Ｄ端末は、バンド内の放出電力によるセルラー端末のＰＵＣＣＨ干渉緩和を解決するために、電力制御を通じて低い転送電力で自身の発見信号を送信することができる。しかしながら、前記のような電力制御方法は基地局との位置によって前記のような特定Ｄ２Ｄ端末に毎発見信号転送毎に転送電力制御を通じて低い転送電力で自身の発見信号を転送するようにすることで、前記端末の発見信号伝達領域減少によるＤ２Ｄ通信性能の低下が発生することがある。
前記のような問題を解決するために、基地局がＤ２Ｄ発見信号資源領域のうちの一部の資源領域では発見信号転送のための電力制御を遂行しない区間を割り当てることによって、前記のような問題点を解決することができる。言い換えると、前記基地局が発見信号資源領域を１つ以上の互いに異なる区間に区分し、該当区間毎に互いに異なる電力制御を遂行できるように運用して前記の問題を解決することができる。
即ち、基地局が１つ以上の受信信号強さ（target received power）、または信号対干渉雑音比（signal-to-interference plus noise ratio）要求条件（requirement）を用いてＤ２Ｄ資源領域を区分し、端末が各資源領域に対してそれぞれ互いに異なる転送電力制御動作を遂行するようにすることで、前記の問題を解決することができる。
端末は前記基地局がＤ２Ｄ通信のために割り当てたＤ２Ｄ資源領域を使用して自身の発見信号を転送し、隣接端末が転送する発見信号を受信することができる。この際、端末はＤ２Ｄ資源領域のうち、任意の１つまたは複数個の資源を選択して自身の発見信号を転送することができる。または、端末がＤ２Ｄ資源全体または一部領域の受信信号強さを測定して、最も受信信号強さの低い資源を選択して発見信号を転送するか、または受信信号強さの低い資源候補群のうちから１つを任意に選択することができる。
実施形態に従って発見信号を転送する端末は、前記時間に発見信号を転送する更に他の端末の発見信号を受信できない場合もある。したがって、端末は発見信号転送周期毎に任意の資源を選択するか、または予め定義されたパターン（例えば、時間−周波数ホッピング）を用いて発見信号転送周期毎に互いに異なる発見資源を選択して発見信号を転送することができる。
したがって、端末が毎発見信号転送周期毎に互いに異なる発見信号資源を使用することを用いて前記の問題を解決することができる。即ち、基地局がＤ２Ｄ発見信号資源領域を上記のように１つ以上に区分して、端末が各領域で互いに異なる電力制御動作を遂行するようにする場合、端末は発見信号転送周期毎に互いに異なる電力制御動作を遂行することができる。例えば、１つ以上の副フレーム（subframe）から構成されるＤ２Ｄ発見資源領域を１つ以上の副フレーム集合（subframe set）に区分し、該当副フレーム集合毎に互いに異なる転送電力制御方法を使用するようにすることができる。
この際、基地局は端末から受信される受信信号の強さ要求条件または信号対干渉雑音比要求条件などを用いて各副フレームによって電力制御動作を異に遂行するようにすることができる。この際、セルラー端末のための別途の電力制御動作を遂行しないものも電力制御動作の一方法になることができる。
言い換えると、端末は発見信号転送周期毎に決定された発信資源領域に該当する電力制御定義によって発見信号転送電力制御動作を遂行することができる。
図５は、２つの互いに異なる転送電力制御方法によって区分された発見資源領域に対する端末の電力制御動作を説明した図である。
図５を参照してより具体的な端末の電力制御動作を端末の観点から説明すると、次の通りである。実施形態において、基地局はＤ２Ｄ発見信号転送領域５０１を区分して識別番号５０２、５０３の資源領域のように１つ以上の互いに異なる電力制御を遂行することができる。例えば、識別番号５０２領域は端末がセルラー端末のために発見信号転送電力制御動作を遂行する領域、識別番号５０３領域は端末がセルラー端末のための発見信号転送電力制御動作を遂行しない領域に区分することができる。
図５では、説明の便宜のために、セルラー端末のための電力制御動作を遂行する領域５０２と遂行しない領域５０３とに区分したが、実施形態に係る制御方法で識別番号５０３領域では電力制御動作を遂行しないもの、及び識別番号５０２領域と異なる電力制御動作を遂行するもののうち、少なくとも１つを含むことができる。言い換えると、上記の電力制御に従う発見資源領域区分は端末が１つ以上の互いに異なる電力制御動作を遂行するように区分することを意味し、電力制御を遂行しないことも電力制御動作の一部分である。
前記図５で、もし端末が自身の発見信号転送資源領域５０４を選択する場合、該当電力制御領域５０２の転送電力制御方法によって前記端末の発見信号を転送する。もし、端末が自身の発見信号転送資源に識別番号５０５の領域を使用する場合、該当電力制御領域５０３の転送電力制御方法によって前記端末の発見信号を転送する。
前記図５のように、５０３領域でセルラー端末のための転送電力制御を遂行しない場合、端末はセルラー端末のための別途の転送電力制御動作遂行無しで発見信号を転送することができる。実施形態の全般で端末が別途の転送電力制御動作遂行無しで発見信号を転送することは端末が転送可能な最大の電力、またはこれに近接した電力で発見信号を転送することを含むことができる。
前記のような方法により基地局と隣接したＤ２Ｄ端末は基地局の発見信号資源領域別転送電力制御方法によって図５の５０２領域のように電力制御を遂行する領域が発見信号転送資源に選択される場合では、セルラー通信を遂行する端末のＰＵＣＣＨ領域５０６に干渉を最小化するために電力制御を遂行し、図５の５０３領域のように電力制御を遂行しない領域が選択された場合には、ＰＵＣＣＨのための電力制御無しで信号を転送することができる。したがって、既存の電力制御方法とは異なり、基地局と近接したＤ２Ｄ端末の場合、既存の方式とは異なり、常に電力制御を遂行するものでないので、Ｄ２Ｄ端末の発見信号性能の低下を減らすことができる。
また、識別番号５０３領域のような区間は基地局が自身の状態によって電力制御情報を設定した領域であるので、該当セルラー端末が制御信号を転送する資源領域５０７でセルラー端末の性能が低下するとの情報を予め知ることができる。したがって、基地局はスケジューリング及び資源割当などを通じてセルラー端末が該当領域を使用できないようにするか、または最小限に使用するように制御することができる。即ち、基地局は識別番号５０６及び５０７領域でのセルラー端末の性能の差に対する情報を用いて該当領域に対するセルラー端末の動作を構成することができる。
この際、基地局の互いに異なる電力制御を遂行する各発見信号資源領域及び該当領域に対する電力制御情報は、基地局がＳＩＢ（system information black）、ダウンリンク制御チャンネルを介して知らせるか、または上位レイヤシグナリング（higher layer signaling）及びダイナミック（dynamic）シグナリングを用いて端末に知らせることができる。また、端末が前記情報を予め決定された値として端末が知っていることがある。この際、前記情報は区分された発見信号資源区間に対する位置（例えば、時間、周波数）情報及び各区間別電力制御関連変数を含むことができる。
実施形態３．端末位置に従う発見信号資源選択方法
前述したように、基地局に近接して位置したＤ２Ｄ端末は、バンド内の放出電力によるセルラー端末のＰＵＣＣＨ干渉緩和を解決するために、端末は電力制御を通じて低い転送電力で自身の発見信号を送信することができる。しかしながら、前記のような電力制御方法は基地局との位置によって前記のような特定Ｄ２Ｄ端末に毎発見信号転送毎に転送電力制御を通じて低い転送電力で自身の発見信号を転送するようにすることで、前記端末の発見信号伝達領域減少によるＤ２Ｄ通信性能の低下が発生することがある。
前記のような問題を解決するために、基地局はＤ２Ｄ発見資源領域を一定基準に（例えば、基地局での発見信号受信電力基準または端末位置に対する基準）１つ以上の領域に区分することができる。この際、端末は基地局が設定した基準領域のうち、自身が該当する発見信号領域内で自身の発見信号を転送するようにすることで、前記の問題を解決することができる。
より詳しくは、基地局はＤ２Ｄ端末から受信される発見信号受信電力を測定して１つ以上の領域にＤ２Ｄ発見資源を区分することができる。例えば、基地局は前記基地局に受信されるＤ２Ｄ端末の発見信号受信電力ＸｄＢｍを基準に２領域に区分することができる。この際、前記基準は前記基地局の受信信号の大きさだけでなく、基地局と端末との間の転送経路損失値（pathloss）、ＳＮＲ（signal-to-noise ratio）、またはＳＩＮＲ（signal-to-interference plus noise ratio）を含んだ多様な測定値のうちの１つに設定できる。また、前記基準値はＤ２Ｄ端末の発見信号転送を含んでＤ２Ｄ端末によるセルラー端末のＰＵＣＣＨ性能の低下を最小化する値に設定できる。
前記基地局のＤ２Ｄ端末の発見信号受信電力は、Ｄ２Ｄ端末の位置に対する基準に使用できる。言い換えると、基地局がＤ２Ｄ端末からの受信電力の基準を端末に知らせると、前記端末は基地局との経路損失値（pathloss）及び発見信号転送電力を用いて端末の発見信号転送に対する基地局の受信電力を予測することができる。即ち、基地局と近接した端末は相対的に少ない経路損失値を有するため、基地局の要求事項を満たすことが困難である。言い換えると、前記Ｄ２Ｄ端末の発見信号受信電力は端末の位置に対する基準値として解釈できる。前記要求事項は前記端末が転送する発見信号が前記基地局に受信される時に測定される受信電力の大きさに基づいて決定できる。
前記基準値及び該当領域に対する制御情報は、基地局がＳＩＢ（system information black）、ダウンリンク制御チャンネルを介して端末に知らせるか、または上位レイヤシグナリング（higher layer signaling）、またはダイナミック（dynamic）シグナリングを用いて端末に知らせることができる。また、端末が前記情報を予め決定された値として端末が知っていることがある。この際、前記情報は区分された発見信号資源区間に対する位置（例えば、時間及び周波数）情報を含むことができる。
前記基準値を獲得した端末は、基地局と端末との間の経路損失（pathloss）情報などの測定されたチャンネル値及び発見信号転送電力値を用いて、基地局に受信される自身の発見信号の大きさを予想することができる。したがって、端末は前記情報と基地局が設定した基準情報とを比較して自身の発見信号転送可能領域を知ることができる。
前記発見信号転送可能領域を獲得した端末は、前記発見信号を転送する１つ以上の領域のうちから自身の発見信号転送資源を選択することができる。この際、端末は発見信号転送可能領域のうち、任意の１つまたは複数個の資源を選択して自身の発見信号を転送することができる。または、端末がＤ２Ｄ資源全体または選択された発見信号転送可能領域の受信信号強さを測定して、最も受信信号強さの低い資源を選択して発見信号を転送するか、または受信信号強さの低い資源候補群のうちから１つを任意に選択することができる。しかしながら、実施形態によって発見信号を転送する端末は前記時間に発見信号を転送する更に他の端末の発見信号を受信できない場合もある。したがって、発見信号転送周期毎に任意の資源を選択するか、または予め定義されたパターン（例えば、時間−周波数ホッピング）を用いて発見信号転送周期毎に発見信号転送可能領域のうちから互いに異なる発見資源を選択して発見信号を転送することができる。この際、予め定義されたパターンを用いて発見信号転送資源を変更する場合、前記時間−周波数ホッピングパターンは同一な発見信号転送可能領域によってなされることができる。
上記のように、基地局が一定の基準を用いてＤ２Ｄ端末の発見信号転送可能領域を区分してＤ２Ｄ発見資源領域を運用することによって、Ｄ２Ｄ端末からの影響を予測することができる。例えば、１つ以上の副フレーム（subframe）から構成されるＤ２Ｄ発見資源領域を１つ以上の副フレーム集合（subframe set）に区分して基地局に近接したＤ２Ｄ端末と基地局と遠く離れたＤ２Ｄ端末が各々互いに異なる副フレーム集合で発見信号を転送するようにすることができる。したがって、基地局は基地局と近接したＤ２Ｄ端末が発見信号を転送する副フレーム集合の該当資源領域では前記発見信号によって発生する干渉の影響によりセルラー端末性能が低下するとの情報を予め知ることができる。この際、基地局はスケジューリング及び資源割当などを通じてセルラー端末が該当領域を使用できないようにするか、または最小限に使用するようにすることができる。即ち、基地局は基準によって区分された領域でのセルラー端末の性能の差に対する情報を用いて該当領域に対するセルラー端末の動作を構成することができる。
図６は、端末の位置に対する基準に区分された発見資源領域に対する端末の電力制御動作を説明した図である。
図６を参照してより具体的な端末の電力制御動作を端末の観点から説明すると、次の通りである。
実施形態において、基地局はＤ２Ｄ発見信号転送領域６０１を６０２、６０３領域のように１つ以上の端末の位置に関する基準により区分することができる。例えば、識別番号６０２領域は基地局と端末との間の距離が基準点より遠い端末が発見信号転送を遂行する領域、識別番号６０３領域は基地局と端末との間の距離が基準点より近い端末が発見信号転送を遂行する領域に区分することができる。実施形態において、説明の便宜のために、端末の位置を基準に発見資源領域を区分したが、基地局から受信されたＤ２Ｄ端末の発見信号強さなどのように基地局が端末から受信または測定できる情報を基準に使用することができる。実施形態において、前記基地局と前記端末との間の距離は前記基地局と前記端末との間のチャンネル状態に基づいて決定されることもできる。
前記図６で、もし基地局との距離が設定された基準点より遠いと判断した端末は、識別番号６０３領域を除外した残りの領域６０２で自身の発見信号転送資源を選択する。例えば、識別番号６０２の領域内で識別番号６０４の領域を選択して自身の発見信号を転送する。もし、前記基地局との距離が基地局が設定された基準点より近いと判断した端末は、識別番号６０２領域を除外した残りの領域６０３で自身の発見信号転送資源を選択する。例えば、識別番号６０３領域内で識別番号６０５領域を選択して自身の発見信号を転送する。
この際、予め定義されたパターン（時間−周波数ホッピング）を用いて発見信号転送を遂行する場合、Ｄ２Ｄ発見信号転送区間６０１の６０２領域のうちの１つの領域で発見信号転送を遂行した端末は、Ｄ２Ｄ発見信号転送区間６０８でも６０２領域のような基準に該当する発見信号領域のうちの１つを選択するように定義できる。また、Ｄ２Ｄ発見信号転送区間６０１の６０３領域のうちの１つの領域で発見信号転送を遂行した端末は、Ｄ２Ｄ発見信号転送区間６０８でも６０３領域のような基準に該当する発見信号領域のうちの１つを選択するように定義されなければならない。即ち、毎Ｄ２Ｄ発見信号転送区間で同一な区分領域内の発見信号資源のうちの１つが選択されるように時間−周波数ホッピングパターンが定義できる。
前記のような方法により基地局が設定した基準点によって基地局と遠く離れているＤ２Ｄ端末のみ識別番号６０２領域で発見信号を転送するので、セルラー通信を遂行する端末のＰＵＣＣＨ領域６０６に影響を最小化することができる。しかしながら、識別番号６０３領域のような区間は基地局と相対的に近接したＤ２Ｄ端末が発見信号を転送できるので、セルラー通信を遂行する端末のＰＵＣＣＨ領域６０７の性能が低下することがある。しかしながら、基地局は基準点の設定によって該当領域６０７でセルラー端末の性能が低下するとの情報を予め知ることができる。したがって、基地局はスケジューリング及び資源割当などを通じてセルラー端末が該当領域を使用できないようにするか、または最小限に使用できるようにすることで、セルラー端末の影響を最小化することができる。
実施形態４．発見信号転送資源領域に従う発見信号送信電力制御方法
前述したように、基地局に近接して位置したＤ２Ｄ端末はバンド内の放出電力によるセルラー端末のＰＵＣＣＨ干渉緩和を解決するために、電力制御を通じて最大転送可能電力より低い転送電力で自身の発見信号を送信することができる。しかしながら、前記のような電力制御方法は基地局との位置によって前記のような特定Ｄ２Ｄ端末に毎発見信号転送毎に転送電力制御を通じて低い転送電力で自身の発見信号を転送するようにすることで、前記端末のＤ２Ｄ通信性能の低下が発生することがある。
前記のような問題を解決するために、基地局はダウンリンク制御チャンネルを用いて端末に各Ｄ２Ｄ副フレームでの発見信号転送電力制御情報を知らせることができる。したがって、基地局がセルラー端末のＰＵＣＣＨ転送によって該当領域のＤ２Ｄ端末の発見信号転送電力を動的に制御できるようになることで、前記の問題を解決することができる。
より詳しくは、毎発見信号転送領域で基地局はセルラー端末に関する情報によってＤ２Ｄ端末の発見信号転送領域に対する転送電力制御情報を設定することができる。即ち、もし発見信号転送領域のうち、一部の副フレームでセルラー端末のＰＵＣＣＨ転送がない場合、前記時間にはＤ２Ｄ端末がセルラー端末の考慮無しで転送可能な電力で発見信号を転送できるように基地局がダウンリンク制御チャンネルを用いて知らせることができる。
また、もし発見信号転送領域のうち、一部の副フレームでセルラー端末のＰＵＣＣＨ転送がある場合、基地局はＤ２Ｄ端末の発見信号転送電力を制御するようにして該当セルラー端末に対する影響を最小化することができる。
基地局は端末にＤ２Ｄのための新たなＤＣＩ（downlink control information）フォーマット（format）のようなダウンリンク制御チャンネルを用いて発見信号転送領域に対する転送電力制御情報を設定することができる。この時のＤＣＩフォーマットは発見信号転送電力制御情報だけでなく、Ｄ２Ｄ端末の発見信号に関する情報など、Ｄ２Ｄ端末のための他の情報を含むことができる。
図７は、基地局がダウンリンク制御チャンネル情報に対する端末の発見信号転送電力制御動作を説明した図である。
図７を参照してより具体的な端末の電力制御動作を端末の観点から説明すると、次の通りである。
実施形態において、基地局のＤ２Ｄ発見信号転送領域７０１は多数個の副フレームから構成できる。この際、１つの副フレームは制御信号転送部分７０２とデータ信号転送部分７０３とからなることができる。したがって、基地局は７０１領域の各副フレームで制御信号転送を通じてＤ２Ｄ端末の転送電力を制御することができる。例えば、識別番号７０２、７０３から構成された副フレームでセルラー端末のＰＵＣＣＨ転送が存在しないか、またはセルラー端末のＰＵＣＣＨ性能の低下が少ないと判断する場合、基地局は識別番号７０２の制御信号転送を通じて該当副フレームでセルラー端末の考慮無しで端末に電力制御を遂行するようにすることができる。この際、端末は識別番号７０７領域で発見資源を選択してセルラー端末のための別途の電力制御無しで発見信号を転送することができる。しかしながら、もし識別番号７０４、７０５から構成された副フレームでセルラー端末のＰＵＣＣＨ転送がなされる場合、基地局は識別番号７０４の制御信号転送を通じて該当副フレームでセルラー端末を考慮して端末に電力制御を遂行するようにすることができる。したがって、端末は識別番号７０８領域で発見資源を選択してセルラー端末のための電力制御動作の遂行後、発見信号を転送することができる。
この時の制御情報信号にはＤ２Ｄ端末の電力制御のための設定値を含んで発見信号転送に関する追加的な情報（例えば、発見信号転送資源領域）を含むことができる。
前記のような方法により基地局の発見信号電力制御設定によってＤ２Ｄ端末が発見信号電力を制御できるので、セルラー通信を遂行する端末のＰＵＣＣＨ領域７０６、７０９への影響を最小化することができる。また、基地局と近接した端末の場合にも基地局の電力制御設定によって追加的な電力制御無しで発見信号を転送できるので、セルラー端末のための電力制御動作による性能低下の問題を解決することができる。
図８は、第１実施形態に係る基地局の動作を示す順序図である。
図８を参照すると、ステップ８０１で、基地局は動作を始める。
ステップ８０２で、前記基地局は電力制御周期情報及び該当周期に対する電力制御情報を設定することができる。実施形態に従って前記電力制御周期情報は電力制御を遂行する周期値及びオフセット情報のうち、少なくとも１つを含むことができる。また、電力制御情報は前記端末が発見信号を転送する転送電力を制御する基盤になる値を含むことができる。
ステップ８０３で、前記基地局は前記設定された電力制御周期及び電力制御情報を前記端末にシグナリングすることができる。より詳しくは、前記基地局はＳＩＢシグナリング、ＲＲＣシグナリング、及びダイナミック（dynamic）シグナリングのうち、少なくとも１つを通じて前記設定された電力周期情報を前記端末にシグナリングすることができる。
ステップ８０４で、前記基地局動作を終える。
図９は、第１実施形態に係る端末の動作を示す順序図である。
図９を参照すると、ステップ９０１で、端末動作を始める。
ステップ９０２で、前記端末は基地局から電力制御周期及び該当周期の電力制御情報を受信することができる。実施形態に従ってステップ９０２は選択的に遂行されることもでき、ステップ９０２が遂行されない場合、前記端末は基地局から電力制御情報を受信せず、既に設定された情報を用いることができる。
ステップ９０３で、前記端末は任意の発見区間で自身の発見信号を転送するＤＲＢを設定する。前記ＤＲＢ設定は、端末または基地局のＤＲＢ位置決定によって定まることができ、時間−周波数ホッピングの適用によって毎転送ＤＲＢ位置は変わることができる。
ステップ９０４で、前記端末は前記設定されたＤＲＢ及び電力制御周期によって電力制御周期オフセットを設定し、該当周期での電力制御情報を用いて基準電力を設定する。前記電力制御周期オフセット情報は、ステップ９０２で受信した情報または既に設定された端末の設定情報によって決定できる。
ステップ９０５で、前記端末は前記設定された転送電力を用いて発見信号転送を遂行する。
ステップ９０６で、前記端末は動作を終了する。
図１０は、第２実施形態に係る基地局の動作を示す順序図である。
図１０を参照すると、ステップ１００１で、基地局動作を始める。
ステップ１００２で、前記基地局は電力制御情報によって発見資源領域を区分して設定することができる。
ステップ１００３で、前記基地局は前記設定された発見資源領域に関する情報及び該当領域に対する電力制御情報のうち、少なくとも１つを前記端末にシグナリングすることができる。より詳しくは、実施形態において前記基地局はＳＩＢシグナリング、ＲＲＣシグナリング、及びダイナミック（dynamic）シグナリングのうち、少なくとも１つを通じて前記設定された電力制御情報を前記端末にシグナリングすることができる。
ステップ１００４で、前記基地局動作を終える。
図１１は、第２実施形態に係る端末の動作を示す順序図である。
図１１を参照すると、ステップ１１０１で、端末動作を始める。
ステップ１１０２で、前記端末は基地局から発見資源領域情報及び各該当領域に対する電力制御情報を受信することができる。実施形態において、発見資源領域情報はそれぞれ異なる電力制御情報が遂行される発見資源転送領域情報を含む。また、電力制御情報は各発見資源転送領域で遂行される電力制御情報を含むことができる。
実施形態に従ってステップ１１０２は選択的に遂行されることもでき、ステップ１１０２が遂行されない場合、前記端末は基地局から電力制御情報を受信せず、既に設定された情報を用いることができる。
ステップ１１０３で、前記端末が発見区間領域で自身の発見信号を転送するＤＲＢを設定する。前記ＤＲＢ設定は端末または基地局のＤＲＢ位置決定によって定まることができ、時間−周波数ホッピングの適用によって毎転送ＤＲＢ位置は変わることができる。
ステップ１１０４で、前記端末は前記設定されたＤＲＢ領域に従う電力制御情報を用いて転送電力を設定する。
ステップ１１０５で、前記端末は前記設定された転送電力を用いて発見信号転送を遂行する。
ステップ１１０６で、前記端末は動作を終了する。
図１２は、第３実施形態に係る基地局の動作を示す順序図である。
図１２を参照すると、ステップ１２０１で、基地局動作を始める。
ステップ１２０２で、前記基地局は受信信号基準または端末位置に対する基準などによって発見資源領域を区分し、発見資源転送領域を設定することができる。実施形態に従って端末位置は前記端末が転送する信号が受信される受信電力の大きさ、転送経路損失値（pathloss）、及びＳＩＮＲ値のうち、１つ以上に基づいて判断できる。
ステップ１２０３で、前記基地局は前記設定された発見資源領域情報及び該当領域区分基準情報を前記端末にシグナリングすることができる。より詳しくは、前記基地局はＳＩＢシグナリング、ＲＲＣシグナリング、及びダイナミック（dynamic）シグナリングのうち、少なくとも１つを通じて前記端末にシグナリングすることができる。実施形態に従って該当領域区分基準情報は、前記端末が実施形態に従って特定領域の発見信号転送領域資源を選択する基準を含むことができる。
ステップ１２０４で、前記基地局動作を終える。
図１３は、第３実施形態に係る端末の動作を示す順序図である。
図１３を参照すると、ステップ１３０１で、端末動作を始める。
ステップ１３０２で、前記端末は基地局から発見資源領域及び領域区分基準情報を受信することができる。実施形態に従ってステップ１３０２は選択的に遂行されることもでき、ステップ１３０２が遂行されない場合、前記端末は既に設定された情報を用いることができる。実施形態に従って該当領域区分基準情報は、前記端末が実施形態に従って特定領域の発見信号転送領域資源を選択する基準を含むことができる。
ステップ１３０３で、前記端末は前記受信された発見信号領域基準によって自身の発見信号転送可能領域を選択する。
ステップ１３０４で、前記端末は発見信号転送可能領域のうち、自身の発見信号を転送するＤＲＢを設定する。前記ＤＲＢ設定は端末または基地局のＤＲＢ位置決定によって定まることができ、時間−周波数ホッピングの適用によって毎転送ＤＲＢ位置は変わることができるが、この際、時間−周波数ホッピングはステップ１３０３で選択された発見信号転送領域内でなされることができる。
ステップ１３０５で、前記端末は前記設定されたＤＲＢ領域を用いて発見信号を転送する。
ステップ１３０６で、前記端末は動作を終了する。
図１４は、第４実施形態に係る基地局の動作を示す順序図である。
図１４を参照すると、ステップ１４０１で、基地局動作を始める。
ステップ１４０２で、前記基地局はセルラー端末によってＤ２Ｄ信号転送領域に対する電力制御情報を設定することができる。実施形態において、Ｄ２Ｄ端末が発見信号を転送する資源領域で前記発見信号によってセルラー端末の影響に基づいて決定された発見信号領域に対する電力制御情報を前記端末に設定することができる。実施形態に従って前記発見信号領域に対する電力制御情報は、特定資源領域で転送電力を制御する方法及び転送電力の値のうち、少なくとも１つを含むことができる。
ステップ１４０３で、前記基地局は前記設定された発見資源領域及び該当領域に対する電力制御情報を前記端末にシグナリングする。
ステップ１４０４で、前記基地局動作を終える。
図１５は、第４実施形態に係る端末の動作を示す順序図である。
図１５を参照すると、ステップ１５０１で、端末動作を始める。
ステップ１５０２で、前記端末は基地局から発見資源領域に対する電力制御情報を受信する。実施形態に従って前記発見信号領域に対する電力制御情報は、特定資源領域で転送電力を制御する方法及び転送電力の値のうち、少なくとも１つを含むことができる。実施形態に従って前記ステップ１５０２は選択的に遂行されることができ、ステップ１５０２が遂行されない場合、前記端末は既に設定された情報を用いることができる。
ステップ１５０３で、前記端末は発見信号領域のうち、自身の発見信号を転送するＤＲＢを設定する。前記ＤＲＢ設定は端末または基地局のＤＲＢ位置決定によって定まることができ、時間−周波数ホッピングの適用によって毎転送ＤＲＢ位置は変わることができる。
ステップ１５０４で、前記端末は受信された電力制御情報によって発見信号転送電力を設定する。ステップ１５０５で、前記端末は前記設定されたＤＲＢ領域及び転送電力を用いて発見信号を転送する。ステップ１５０６で、前記端末は動作を終了する。
図１６は、実施形態に係る基地局の構成を示す図である。
図１６は、本発明の実施形態に係る基地局の内部構造を示す図である。図１６に示すように、本発明の基地局は、送受信部１６０１及び制御部１６０２を含むことができる。
送受信部１６０１は有線または無線インターフェースを介して無線通信システムの任意のノードと信号を送受信する。例えば、送受信部１６０１は端末とは無線インターフェースを介して制御情報またはデータを送受信することができる。
制御部１６０２は、基地局の動作のために各ブロック間の信号流れを制御する。例えば、制御部１６０２はＤ２Ｄ通信を遂行する端末の発見信号転送電力を制御するための一連の動作を制御することができる。このために、制御部１６０２は基地局関連情報管理部１６０３をさらに備えることができる。
基地局関連情報管理部１６０３は、Ｄ２Ｄ通信を遂行する端末の発見信号転送電力を制御するために必要な基地局関連情報を端末に転送するように制御することができる。本発明の各実施形態に従って、前記基地局関連情報管理部１６０３はＤＲＢの位置に従う発見信号領域区分、及び各領域に対する別途の転送電力制御情報を前記端末に転送するように制御することができる。
図１７は、本発明の実施形態に係る端末の内部構造を示す図である。
図１７に示すように、本発明の端末は、送受信部１７０１及び制御部１７０２を含むことができる。
送受信部１７０１は、無線インターフェースを介して基地局と信号を送受信する。本発明の実施形態によれば、前記送受信部１７０１はサービング基地局のＤ２Ｄ関連情報を受信することができる。
制御部１７０２は、端末の動作のために各ブロック間の信号流れを制御する。本発明の実施形態に係る制御部１７０２は、サービング基地局から受信したＤ２Ｄ情報に基づいてＤ２Ｄ通信の遂行のための発見信号を選択し、選択された発見信号の転送電力を制御することができる。このために、制御部１７０２は資源選択部１７０３及び電力制御部１７０４をさらに備えることができる。
資源選択部１７０３は、基地局からＤＲＢ領域に対する情報を受信し、前記受信された情報に基づいてＤ２Ｄ通信の遂行のための発見信号の転送資源を選択することができる。発見信号の資源を選択する具体的な過程は前記したことがあるので、詳細な説明は省略する。
電力制御部１７０４は、基地局からＤＲＢ領域に従う電力制御情報を受信し、前記受信された情報に基づいてＤ２Ｄ通信遂行のための発見信号の転送電力を制御することができる。発見信号の転送電力を制御する具体的な過程は前記したことがあるので、詳細な説明は省略する。
一方、本明細書及び図面には本発明の好ましい実施形態に対して開示したものであり、たとえ特定用語が使われたが、これは単に本発明の技術内容を易しく説明し、発明の理解を助けるための一般的な意味として使われたものであり、本発明の範囲を限定しようとするものではない。ここに開示された実施形態の他にも本発明の技術的思想に基づいた他の変形例が実施可能であるということは本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に自明なものである。
１０１ 基地局
１０２ セル
１０３、１０４、１０５ 端末
１０６ Ｄリンク
２０５ 発見区間
１６０１ 送受信部
１６０２ 制御部
１６０３ 基地局関連情報管理部
１７０１ 送受信部
１７０２ 制御部
１７０３ 資源選択部
１７０４ 電力制御部

Claims (8)

  1. 移動通信システムの端末における信号送受信方法において、
    基地局から上位レイヤシグナリングを通じてアップリンク最大転送電力に対する情報を受信するステップと、
    前記基地局から端末対端末（ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ ｄｅｖｉｃｅ；Ｄ２Ｄ）通信と関連した電力制御情報を含むＤ２Ｄ通信と関連したダウンリンク制御情報を受信するステップと、
    前記電力制御情報が第１の値である場合、前記アップリンク最大転送電力に対する情報に基づいて前記Ｄ２Ｄ通信と関連した転送電力を決定し、前記電力制御情報が第２の値である場合、前記アップリンク最大転送電力に対する情報及び経路損失に基づいて前記Ｄ２Ｄ通信と関連した転送電力を決定するステップと、
    前記決定された転送電力に基づいて前記Ｄ２Ｄ通信と関連した少なくとも１つの信号を転送するステップと、を含む信号送受信方法。
  2. 前記基地局から前記Ｄ２Ｄ通信と関連した少なくとも１つの情報を受信するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の信号送受信方法。
  3. 移動通信システムの基地局における信号送受信方法において、
    上位レイヤシグナリングを通じてアップリンク最大転送電力に対する情報を端末に転送するステップと、
    前記端末に対する端末対端末（ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ ｄｅｖｉｃｅ；Ｄ２Ｄ）通信と関連した電力制御情報を含むＤ２Ｄ通信と関連したダウンリンク制御情報を決定するステップと、
    前記Ｄ２Ｄ通信と関連した電力制御情報を含む前記ダウンリンク制御情報を端末に転送するステップと、を含み、
    前記電力制御情報が第１の値である場合、前記アップリンク最大転送電力に対する情報に基づいて前記端末のＤ２Ｄ通信と関連した転送電力が決定され、前記電力制御情報が第２の値である場合、前記アップリンク最大転送電力に対する情報及び経路損失に基づいて前記Ｄ２Ｄ通信と関連した転送電力が決定され、
    前記決定された転送電力に基づいて前記Ｄ２Ｄ通信と関連した少なくとも１つの信号が転送されることを特徴とする、信号送受信方法。
  4. 前記端末に前記Ｄ２Ｄ通信と関連した少なくとも１つの情報を転送するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の信号送受信方法。
  5. 移動通信システムの端末において、
    信号を送受信する送受信部と、
    前記送受信部を制御し、上位レイヤシグナリングを通じてアップリンク最大転送電力に対する情報を端末に転送し、基地局から端末対端末（ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ ｄｅｖｉｃｅ；Ｄ２Ｄ）通信と関連した電力制御情報を含むＤ２Ｄ通信と関連したダウンリンク制御情報を受信し、前記電力制御情報が第１の値である場合、前記アップリンク最大転送電力に対する情報に基づいて前記Ｄ２Ｄ通信と関連した転送電力を決定し、 前記電力制御情報が第２の値である場合、前記アップリンク最大転送電力に対する情報及び経路損失に基づいて前記Ｄ２Ｄ通信と関連した転送電力を決定し、前記決定された転送電力に基づいて前記Ｄ２Ｄ通信と関連した少なくとも１つの信号を転送する制御部と、を含む端末。
  6. 前記制御部は、前記基地局から前記Ｄ２Ｄ通信と関連した少なくとも１つの情報を受信することを特徴とする、請求項５に記載の端末。
  7. 移動通信システムの基地局において、
    信号を送受信する送受信部と、
    前記送受信部を制御し、上位レイヤシグナリングを通じてアップリンク最大転送電力に対する情報を端末に転送し、前記端末に対する端末対端末（ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ ｄｅｖｉｃｅ；Ｄ２Ｄ）通信と関連した電力制御情報を含むＤ２Ｄ通信と関連したダウンリンク制御情報を決定し、前記Ｄ２Ｄ通信と関連した電力制御情報を含む前記ダウンリンク制御情報を端末に転送する制御部と、を含み、
    前記電力制御情報が第１の値である場合、前記アップリンク最大転送電力に対する情報に基づいて前記端末のＤ２Ｄ通信と関連した転送電力が決定され、前記電力制御情報が第２の値である場合、前記アップリンク最大転送電力に対する情報及び経路損失に基づいて前記Ｄ２Ｄ通信と関連した転送電力が決定され、
    前記決定された転送電力に基づいて前記Ｄ２Ｄ通信と関連した少なくとも１つの信号が転送されることを特徴とする、基地局。
  8. 前記制御部は、前記端末に前記Ｄ２Ｄ通信と関連した少なくとも１つの情報を転送することを特徴とする、請求項７に記載の基地局。
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