KR101984601B1 - 단말간 직접 통신을 지원하는 통신 시스템에서 송수신 단말간 통신을 위한 자원할당 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 문서는 단말간 직접 통신, 즉 D2D 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국이 효율적으로 송신 단말에게 제어 정보 및 데이터를 전송할 자원 영역을 알려주는 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다.
이를 위해 송신 단말은 기지국으로부터 D2D 통신과 관련된 자원할당 정보를 수신하고, 상기 기지국으로부터 수신한 자원할당 정보에 기반하여, 상기 수신 단말에 D2D 통신을 위한 제어 정보(SA) 및 상기 제어 정보에 대응하는 데이터를 전송하되, 상기 자원할당 정보는 상기 제어 정보 전송을 위한 제 1 자원 영역 정보를 포함하며, 상기 송신 단말은 상기 제 1 자원 영역 정보에 기초하여 상기 데이터 전송을 위한 제 2 자원 영역 정보를 획득하는 것을 특징으로 한다.

Description

단말간 직접 통신을 지원하는 통신 시스템에서 송수신 단말간 통신을 위한 자원할당 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR ALLOCATING RESOURCES FOR COMMUNICATION BETWEEN TRANSCEIVING TERMINALS IN COMMUNICATION SYSTEM SUPPORTING DEVICE-TO-DEVICE COMMUNICATION, AND APPARATUS THEREFOR}

이하의 설명은 단말간 직접 통신, 즉 D2D 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 송신 단말과 수신 단말 사이에 제어 정보(SA)와 데이터를 전송하기 위한 자원 할당 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다.

도 1 은 본 발명이 적용될 수 있는 단말간 직접 통신의 개념을 설명하기 위한 도면이다.

일반적인 통신은 복수의 단말(UE)이 기지국(eNB)에 의해 서비스되는 방식이지만, D2D 통신에서는 기지국으로부터 D2D 통신을 위한 자원이 할당되면 도 1 에 도시된 바와 같이 UE 1 과 UE 2 가 직접 통신하는 방식을 말한다.

UE 가 다른 UE 와 직접 무선 채널을 이용하여 통신을 수행할 때 통신의 상대가 되는 UE 를 발견하는 방법으로는 디스커버리(Discovery) 신호가 이용될 수 있다. 여기서 UE 는 사용자의 단말을 의미하지만 eNB 와 같은 network 장비가 UE 사이의 통신 방식에 따라서 신호를 송수신하는 경우에는 역시 일종의 UE 로 간주될 수 있다.

이하에서는 UE 사이에 직접 연결된 링크를 D2D 링크로, UE 가 eNB 와 통신하는 링크를 eNB-UE 링크로 지칭한다.
D2D 통신 방식에 대해 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #76bis, R1-141390 (2014.3.21)에서는 UE가 D2D 제어 정보 (SA) 및 D2D 데이터 전송을 위한 자원 그랜트를 수신하고, 이에 따라 수신 UE에게 D2D 통신을 수행하는 것을 개시하고 있으나, 상기 문헌에서는 구체적으로 D2D 제어 정보가 전송되는 자원 영역과 D2D 데이터가 전송되는 자원 영역 사이의 관계를 개시하지 못하고 있다.

D2D 통신을 위해 할당되는 무선 자원에 대한 정보는 1 차적으로 기지국으로부터 할당 받아 이용한다. 다만, 송신 단말(Tx UE)는 이와 같이 기지국으로부터 할당 받은 자원 내에서 수신 단말(Rx UE)에게 데이터 전송과 이를 위한 제어 정보를 전송해야 한다.

만일 수신 단말이 기지국에 의해 미리 정해진 자원에서 모두 blind decoding 을 수신한다면, 단말의 불필요한 베터리 소모 등이 문제될 수 있다.

본 발명에서는 이와 같은 문제를 해결하여 송신 단말이 수신 단말에 제어 정보 및 데이터를 전송하기 위한 자원을 효율적으로 활용하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하고자 한다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에서는 단말간 집적 통신(D2D)을 지원하는 무선통신 시스템에서 송신 단말이 수신 단말에 신호를 전송하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 D2D 통신과 관련된 자원할당 정보를 수신하고, 상기 기지국으로부터 수신한 자원할당 정보에 기반하여, 상기 수신 단말에 D2D 통신을 위한 제어 정보(SA) 및 상기 제어 정보에 대응하는 데이터를 전송하되, 상기 자원할당 정보는 상기 제어 정보 전송을 위한 제 1 자원 영역 정보를 포함하며, 상기 송신 단말은 상기 제 1 자원 영역 정보에 기초하여 상기 데이터 전송을 위한 제 2 자원 영역 정보를 획득하는 신호 전송 방법을 제안한다.

이때, 상기 제 1 자원 영역은 X RB 단위로 배치되고, 상기 제 2 자원 영역은 Y RB 단위로 배치되며, 상기 제 1 자원 영역 정보는 X RB 단위로 배치된 상기 제 1 자원 영역 중 특정 위치를 나타내는 제 1 인덱스를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 2 자원 영역 정보는 Y RB 단위로 배치된 상기 제 2 자원 영역 중 상기 제 1 인덱스의 Y/X 배에 대응하는 제 2 인덱스에 대응하는 특정 위치를 나타내는 정보일 수 있다.

바람직하게, 상기 Y/X 는 정수일 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.

한편, 상기 제 1 자원 영역은 X RB 단위로 반복적으로 배치되되, X RB 단위로 반복적으로 배치되는 상기 제 1 자원 영역들 사이에 제 1 크기의 RB 간격이 형성되도록 배치되며, 상기 제 2 자원 영역은 Y RB 단위로 반복적으로 배치되며, Y RB 단위로 반복적으로 배치되는 상기 제 2 자원 영역들 사이에 제 2 크기의 RB 간격이 형성되도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 자원할당 정보는 상기 제어 정보 및 상기 데이터의 전송을 위한 정보를 하나의 하향링크 제어신호 포맷을 이용하여 나타내는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 일 측면에서는 단말간 집적 통신(D2D)을 지원하는 무선통신 시스템에서 동작하는 송신 단말 장치에 있어서, 기지국으로부터 D2D 통신과 관련된 자원할당 정보를 수신하고, 수신 단말에 D2D 통신을 위한 제어 정보(SA) 및 상기 제어 정보에 대응하는 데이터를 전송하도록 구성된 송수신기; 및 상기 송수신기를 통해 수신한 자원할당 정보에 기반하여, 상기 송수신기가 상기 제어 정보(SA) 및 상기 데이터를 전송하도록 제어하는 프로세서를 포함하되, 상기 자원할당 정보는 상기 제어 정보 전송을 위한 제 1 자원 영역 정보를 포함하며, 상기 프로세서는 상기 제 1 자원 영역 정보에 기초하여 상기 데이터 전송을 위한 제 2 자원 영역 정보를 획득하는, D2D 단말 장치를 제안한다.

한편, 본 발명의 또 다른 일 측면에서는 단말간 집적 통신(D2D)을 지원하는 무선통신 시스템에서 기지국이 동작하는 방법에 있어서, D2D 통신을 위한 송신 단말에게 수신 단말에 D2D 통신을 위한 제어 정보(SA) 및 상기 제어 정보에 대응하는 데이터를 전송할 자원을 할당하는 자원할당 정보를 전송하되, 상기 자원할당 정보는 상기 제어 정보 전송을 위한 제 1 자원 영역 정보를 포함하며, 상기 기지국은 상기 송신 단말이 상기 제 1 자원 영역 정보에 기초하여 상기 데이터 전송을 위한 제 2 자원 영역 정보를 획득하도록 지원하는, 기지국의 동작 방법을 제안한다.

또한, 본 발명의 또 다른 일 측면에서는 단말간 집적 통신(D2D)을 지원하는 무선통신 시스템에서 동작하는 기지국 장치에 있어서, D2D 통신을 위한 송신 단말에게 수신 단말에 D2D 통신을 위한 제어 정보(SA) 및 상기 제어 정보에 대응하는 데이터를 전송할 자원을 할당하는 자원할당 정보를 전송하도록 구성되는 송수신기; 및 상기 송수신기와 연결되어 상기 송수신기의 동작을 제어하는 프로세서를 포함하되, 상기 자원할당 정보는 상기 제어 정보 전송을 위한 제 1 자원 영역 정보를 포함하며, 상기 프로세서는 상기 송신 단말이 상기 제 1 자원 영역 정보에 기초하여 상기 데이터 전송을 위한 제 2 자원 영역 정보를 획득하도록 지원하는, 기지국 장치를 제안한다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면 Rx UE 는 Tx UE 가 제어 신호 및 데이터를 전송한 자원을 효율적으로 인지함으로써 D2D 통신 성능을 향상시킬 수 있다.

도 1 은 본 발명이 적용될 수 있는 단말간 직접 통신의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 는 본 발명이 적용될 D2D 통신의 전반적인 프로세스를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 상위계층 신호를 통해 복수의 서브프레임 패턴(SF)들을 지정한 후 동적 제어 채널을 통해 특정 서브프레임 패턴을 선택하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 는 도 3 과 달리 서브프레임 패턴을 묵시적으로 알려주는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6 은 UE 가 서브프레임 패턴을 변경하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 은 서로 다른 UE 또는 UE 그룹에게 서로 다른 주기 및 오프셋을 적용하여 자원을 할당하는 방법을 도시한 도면이다.
도 8 은 제어 정보에 대응하는 데이터의 수신 위치가 미리 지정되는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 는 제어 정보와 데이터 사이의 서브프레임 중 일부 서브프레임만을 디코딩하지 않는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 10 은 두 가지 자원할당 방식이 혼용되어 사용되는 경우에 두 할당 자원 중에 일부 자원은 공통자원이 되도록 configuration 을 하는 것을 설명한 것이다.
도 11 은 D2D 동작을 위한 다양한 신호를 보여주는 도면이다.
도 12 는 LTE 시스템에서의 DCI 포맷 0 을 도시한 도면이다.
도 13 은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 용 DCI 포맷을 도시한 도면이다.
도 14 는 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 Rx ID 필드를 추가하는 것에 대한 도면이다.
도 15 는 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 MCS 필드를 추가하는 것에 대한 것이다.
도 16 은 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 SA 필드의 길이를 조절할 수 있는 경우에 대한 것이다.
도 17 내지 도 20 은 본 발명의 다른 실시예들을 도시한 도면이다.
도 21 은 본 발명의 일 실시예에 따라 RPT indication field 에 속하는 bit 를 두 부분으로 나누어 구성하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 22 는 전체 서브프레임 중 일부 서브프레임에만 D2D 송신이 허용되도록 하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 23 은 본 발명의 일 실시예에 따라 전체 서브프레임 중 일부 서브프레임을 D2D 전송에 이용하되 복수의 세트를 활용할 수 있는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 24 는 본 발명의 일 실시예에 따른 SA RB 와 데이터 RB 사이의 위치 관계를 도시한 도면이다.
도 25 는 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 SA RB 와 데이터 RB 들 사이에 자원 간극을 설정하는 경우를 도시한 도면이다.
도 26 은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라 SA RB 들 사이에는 자원 간극을 설정하되 데이터 RB 들 사이에는 자원 간극을 설정하지 않는 경우를 도시한 도면이다.
도 27 은 상술한 바와 같은 동작을 수행하기 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.

이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다.

상술한 바와 같이 이하의 설명은 D2D 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 송신 단말과 수신 단말 사이에 제어 정보(SA)와 데이터를 전송하기 위한 자원 할당 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다. 이를 위해 먼저 본 발명이 적용되는 D2D 를 지원하는 시스템에 대해 구체적으로 설명한다.

＜D2D 통신의 전반적인 프로세스＞

D2D 전송을 위한 전체적인 eNB-to-D2D Tx(및/또는 Rx) UE scheduling 은 다음과 같이 분류될 수 있다.

도 2 는 본 발명이 적용될 D2D 통신의 전반적인 프로세스를 설명하기 위한 도면이다.

도 2 에 도시된 바와 같이 D2D 송신 UE 는 기지국으로부터 scheduling grant 를 수신할 수 있으며(S210), 이는 이하에서 eNB scheduling grant procedure 로 설명될 것이다. 도 2 에서는 scheduling grant 가 eNB 로부터 Tx UE 로 전송되는 것을 도시하고 있으나, Rx UE 역시 동일한 정보를 수신할 수 있다.

단계 S210 에서는 두 가지 방법을 제안한다. 방법 #1 은 RRC signal 에 의해서 자원을 할당하고 추가적으로 physical/MAC control channel (e.g. PDCCH)를 통해서 자원에 대한 activation/release 와 같은 세부 dynamic 한 동작을 제어 하는 방법이다. 이와 달리 방법 #2 는 자원할당 및/또는 scheduling information 을 physical/MAC control channel 을 통해서 D2D 동작을 제어하는 방법이다.

두 방법에서 scheduling information (MCS, RV, DM RS parameters, …)를 eNB 로부터 받아서 결정할 수 도 있지만 UE 스스로 결정하는 방법도 가능하다. 만약 eNB 로부터 scheduling information 을 받는 경우에 그 전달 방식은 방법 #1 방식을 사용한다면 RRC signal 형태로 주거나 PDCCH 와 같은 control channel 형태 전달할 수 있다. RRC 형태로 주게 되면 PDCCH 의 DCI format 에 MCS, RV, DM RS parameter 등과 같은 필드는 불필요하기 때문에 이런 필드를 없애서 DCI format 길이를 줄이거나 또는 zero padding 등과 같은 기술을 적용하여 동일한 길이의 DCI format 으로 만들어 전송할 수 있다.

방법#2 는 RRC signal 이 없기 때문에 이와 같은 기술의 적용은 어렵다.

만약 UE 가 이러한 정보를(MCS, RV 등) 직접 결정하는 경우에서 방법 #1 또는 방법 #2 에서 PDCCH 의 해당 contents 필드는 불필요하다. 이런 경우 상기 언급한 필드를 없애거나 사용하지 않는 필드를 zero padding 하는 방법을 적용할 수 있다.

방법 #1- RRC signal and dynamic control signal (e.g. (E)PDCCH, PHICH) based scheduling (e.g. semi-static scheduling) for SA (and data)

방법 #1을 위해 첫번째 세부절차로서, D2D Tx UE는 eNB로부터 RRC signal을 수신할 수 있으며, 이 RRC signaling은 전반적인 자원 구성/SA (및 데이터)를 위한 자원 할당 정보를 포함할 수 있다.

eNB는 LTE SPS scheduling과 유사하게 RRC signal을 통해서 특정 자원 (혹은 특정 자원 set/group)을 할당할 수 있다. 이 자원은 D2D 전송을 위해서 할당된다.

유사한 방법으로 D2D 수신을 위한 monitoring 자원도 할당될 수 있다. 특정 자원 영역(e.g. subframe(s), a set of resource blocks)을 monitoring하여 data를 blind demodulation 할 수 있다. 여기서 monitoring 자원은 SA (Tx-to-Rx for D2D)를 blind decoding하기 위해 monitoring 하도록 알려준 자원 또는 data 수신을 위해서 monitoring 하라고 알려준 자원 혹은 두 가지 모두를 의미할 수 있다.

두번째 세부 절차로서, eNB는 UE에게 동적 제어 신호를 전송할 수 있으며, 이는 할당된 자원의 활성화/비활성화를 나타낼 수 있다.

EPDCCH, PDCCH, PHICH 또는 신규 채널을 이용하여 RRC로 할당된 자원에 대한 activation 또는 de-activation을 지시하는 방법이다. PHICH를 사용할 경우 이런 목적을 위해서 별도의 PHICH resource (index)를 reserved 하는 것도 가능하다. 또는 D2D resource allocation에 사용되는 resource index를 활용하여 PHICH 자원을 결정하는 데 사용할 수 있다(resource index linkage). 특히 상향링크 자원을 사용하는 D2D의 특징을 살려 상향링크 자원 할당 정보(index)와 추가 parameter를 조합하여 PHICH resource index를 결정한다. D2D resource index (virtual index)가 사용되고 그 외 사용되는 parameter는 LTE와 동일하게 구성할 수 도 있다.

RRC signal에 의해서 구체적인 자원이 지정되지 않고 자원의 그룹 혹은 범위 등의 형태로 자원이 할당된 경우 본 세부절차에서 dynamic control signal을 활용해서 정확한 자원 위치와 전송 파라미터를 전달할 수 있다. 이 전달 채널로 EPDCCH, PDCCH, PHICH 등이 사용될 수 있으며, 이러한 동작은 SA scheduling 뿐만 아니라 data 자원영역을 알려주는, 즉 data scheduling용으로도 사용될 수 있다.

그 일례를 아래 설명한다.

그러한 구체적인 일 예로, SA 자원 그리고/또는 data 자원의 시간 위치를 알려주는 방식을 설명한다. 일반적으로 한 UE가 송신하는 D2D subframe은 전체 UL subframe의 일부가 되는데, 이는 나머지 UL subframe으로 eNB와의 통신을 수행하기 위해서이다. 한편 한 UE는 특정 UL subframe에서 D2D 신호를 송신하면 동일 subframe의 동일 band에서 다른 UE의 D2D 신호를 수신하는 것이 어려운데, 이는 자신이 송신한 신호가 강한 간섭으로 작용하기 때문이다.

한 UE입장에서 D2D 신호를 송신하는 subframe과 수신하는 subframe pattern을 상이하게 설정하는 방법이 있다. 이러한 문제를 해결하면서 동시에 상호 인접한 두 UE가 중복되는 시간 자원을 사용하는 빈도를 줄여서 상호 간섭을 줄이는 한 방법으로, 서로 다른 UE가 D2D 신호를 송신하는 subframe의 pattern을 상이하게 설정하는 방법이 있다. 특히 eNB가 각 UE가 D2D 송신에 사용할 subframe pattern을 UE 사이의 거리 등을 감안하여 (상호 간섭 영향 정도를 파악하여) 적절하게 지정해줌으로써 이 문제를 해결할 수 있다.

물론 이러한 subframe pattern의 지정 역시 EPDCCH나 PDCCH로 동적으로 지정해준다면 UE의 위치 변화에 신속하게 적응할 수 있다는 장점이 있겠으나, 제한된 EPDCCH나 PDCCH의 전송 비트 수로 다양한 subframe pattern을 지정하기에는 많은 제약이 따른다. Signaling burden을 줄이기 위한 하나의 방법으로 subframe pattern을 eNB가 정해서 알려주는 대신, 단말이 스스로 선택하도록 하도록 하는 것이다. 단말이 자신의 단말 ID (혹은 이와 유사한 특징을 지닌 단말 고유의 parameter)에 기반하여 유사 랜덤 방식으로 subframe pattern을 선택하거나, 기지국이 전송한 최소한의 signaling information을 받아서 이를 유사 랜덤 값을 결정하는 인자로 사용하여 그 결과로 유사 랜덤하게 subframe pattern 선택되도록 하는 것이다. 적정한 subframe set이 주어지고 이 중에서 random 하게 pattern을 선택하는 것만으로 상기 언급한 간섭영향으로부터의 문제를 해결 할 수 있다.

이를 해결하기 위한 방법으로, eNB는 특정 UE에게 잠재적으로 사용할 수 있는 subframe pattern의 후보군을 사전에 RRC와 같은 상위 계층 신호로 전달하고, 특정 시점에서 실제의 송신에 사용할 subframe pattern을 EPDCCH나 PDCCH로 지정해 줄 수 있다.

도 3은 상위계층 신호를 통해 복수의 서브프레임 패턴(SF)들을 지정한 후 동적 제어 채널을 통해 특정 서브프레임 패턴을 선택하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.

즉, 도 3은 상술한 바와 같이 사전에 상위 계층 신호로 N개의 subframe pattern이 부여된 다음, eNB가 PDCCH나 EPDCCH로 그 중 하나를 골라서 이후에 D2D 송신에 사용될 pattern을 지정해주는 것이다. 사전에 N개의 subframe pattern을 부여하는 과정에서 eNB는 subframe pattern #k가 실제로 가지는 subframe pattern이 어떠한 형태인지를, 예를 들어 일정한 주기로 반복되는 subframe의 bitmap의 형태로 부여할 수 있다.

도 4 는 도 3 과 달리 서브프레임 패턴을 묵시적으로 알려주는 방식을 설명하기 위한 도면이다.

구체적으로 상위계층 신호를 통해 복수의 SF 패턴을 구성하는 점은 도 3 과 동일하다. 다만, 본 예에서는 PDCCH/EPDCCH 를 통해 명시적으로 사용될 SF 패턴을 알려주는 것이 아니라, 이와 같은 복수의 SF 패턴들 중 의사-랜덤 선택을 수행하기 위한 seed 값만을 제공할 수 있다. 또한, 이와 같은 제어 채널을 활용하지 않고, D2D 단말의 ID 등 D2D UE 의 고유 정보를 이용하여 SF 패턴을 선택하도록 구성될 수도 있다.

도 5 및 도 6 은 UE 가 서브프레임 패턴을 변경하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

구체적으로, 도 5 는 명시적인 SF 패턴 지시 방식을 이용하는 경우를, 도 6 은 묵시적인 SF 패턴 지시 방식을 이용하는 경우를 나타낸다. 여기서는 8ms 주기로 반복되는 subframe pattern 을 가정하였으며, 사전에 상위 계층 신호로 subframe pattern #0 과 #1 에 각각 {10001010}과 {00111001}이 부여되었다고 가정한다.

eNB 는 PDCCH 를 통하여 실제로 UE 가 사용할 subframe pattern 이 무엇인지를 지정해주고, 이는 도 5 에서는 명시적인 SF 패턴을, 그리고 도 6 에서는 묵시적으로 SF 패턴을 선택하기 위한 정보를 제공할 수 있다. UE 는 그에 따라서 D2D 동작을 수행할 수 있다.

이러한 동작을 위해서는 PDCCH 나 EPDCCH 내의 일부 field 를 이용하여 사용하는 subframe pattern 이 지정되어야 한다. 앞에서 설명한 바와 같이 D2D 를 위한 DCI 로 기존의 UL grant 용 DCI 를 재사용할 경우, 사용이 불필요한 field 가 존재하는데, 해당 field 를 이용하여 이런 subframe pattern 지시자로 활용할 수 있다. 그러한 field 로는 DCI format 0/1A indicator, CQI request field, NDI field 등이 존재하며, 복수의 bit 를 사용하는 DM RS cyclic shift field 나 MCS/RV field 중 일부를 사용하는 것도 가능하다.

만일 단일한 PDCCH 나 EPDCCH 로 UE 에게 scheduling assignment 송신을 위한 자원과 D2D data 송신을 위한 자원을 동시에 지정해주는 경우에는 상기 설명한 DCI 내의 field 로 지정되는 각 state 에 scheduling assignment 를 위한 subframe pattern 과 D2D data 를 위한 subframe pattern 이 각각 하나씩 부여될 수 있다. 또는 유사 랜덤하게 패턴을 선택하는 경우는 유사 랜덤 값을 결정하는 parameter or seed 값이 전달 될 수도 있다. 패턴 없이 유사 랜덤 값에 의해서 subframe index 가 결정되는 것도 가능한 데 이 경우도 유사 랜덤 값을 결정하는 parameter or seed 값이 전달될 수 있다. 이러한 유사 랜덤 값을 결정하는 signaling 정보에만 기반하여 subframe pattern 혹은 subframe index 를 결정할 수 도 있지만 단말이 가지는 고유의 값과 결합하여 subframe pattern 혹은 subframe index 를 결정할 수도 있다.

이 방법은 semi-persistent scheduling 과 유사하게 자원을 RRC 로 할당하고 물리계층 및 MAC 계층 제어채널을 활용하여 dynamic 하게 자원을 사용하거나 해제하는 동작을 구현할 수 있다.

방법 #2- (E)PDCCH based scheduling (dynamic scheduling)

RRC 에 의한 자원할당 대신 필요 시 물리계층 (혹은 MAC 계층 포함)에서 제어정보 전달 채널(e.g. EPDCCH, PDCCH, PHICH, new channel)을 이용하여 D2D Tx UE (그리고/또는 D2D Rx UE)에게 resource allocation 뿐만 아니라 data demodulation 을 위한 MCS, RV, NDI, power control, PMI 등도 함께 알려주는 방법이다.

SG(Scheduling grant)의 용도는 상기 언급된 기능 이외에도 다양하게 정의 될 수 있다. 대표적으로 SG 는 scheduling information 의 contents 가 변화되었다라는 사실을 알려주는 용도로도 사용될 수 있다. 이 경우 상기 SG 와 동일한 signaling format 을 유지하는 경우와 다른 signaling format 을 사용하는 경우로 구분된다. Scheduling information 은 RRC signal 로 지정한 자원 영역의 변화 혹은 그 지정된 자원 영역에서 D2D Tx (and/or Rx) UE 가 사용해야 할 자원의 변화를 의미하거나, SG 에 의해서 실질적으로 할당된 자원 영역의 변화 혹은 자원 영역 그룹의 변화를 의미하거나, SA contents 의 일부 혹은 전체의 변화를 의미할 수 있다.

SA contents 에는 RA 를 비롯하여 여러 가지 scheduling information 이 포함되어 있으며, 이 중에 하나 혹은 그 이상의 내용이 변화했음을 SG 를 통해서 알려주는 방법에 해당된다. 이 경우 SG 이 bit field 를 줄여서 compact 한 형태의 SG 를 만들어 사용할 수 도 있을 것이다.

또한 SG/SA update (e.g resource re-allocation)를 구현하는 방법에는 PDCCH, EPDCCH 뿐만 아니라 PHICH 를 사용하는 방법도 가능하다. PHICH 자원을 활용하면 SG/SA 에 변화가 있고 없음을 알려주는 용도로 사용할 수 있을 것이다. 만약 변화가 있는 경우 SG/SA 를 monitoring 하여 변화된 내용을 수신한다. 즉 사전에 SG/SA modification notification 을 하고 지정 시간 후 혹은 지정 시간 구간에 modified SG/SA 를 수신하도록 하는 방법이다.

Modification notification 은 두 가지 의미를 지닌다. 우선 SA 가 변경되어야 한다는 사실을 알려서 변경된 내용을 알기 위해서는 SG 를 monitoring 해서 수신하라는 의미이다. 또는 SG 가 변경되었거나 변경될 예정이니 (어느 정해진 시점에) 변경된 SG 를 수신하라고 알려주는 의미이다. 상기 언급한 바와 같이 SG 의 용도는 SA 뿐만 아니라 data scheduling 용도로 사용될 수 있다.

다시 도 2 를 참조하면, 상술한 바와 같이 eNB 로부터 D2D scheduling grant 를 수신한 Tx UE 는 Rx UE 와의 D2D 통신을 위한 제어 정보, 즉 SA 를 전송할 수 있다(S220). 이하 단계 S220 은 Tx UE 와 Rx UE 사이의 scheduling 동작으로서 설명된다.

SA 전송을 위해 상기 단계 S210 에서 사용된 방법들과 함께 사용할 수 있다.

SA 에 포함될 수 있는 정보의 예로는 아래와 같다(특히 수신을 위한 자원 관련 정보)

(1) 데이터 수신을 위한 자원과 관련된 정보

(2) RB 할당

(3) 재전송을 위한 패턴의 수

(4) 주파수 호핑 패턴

(5) 데이터의 SPS (incl. periodicity)

(6) Target ID

(7) MCS/RV of data

(8) 데이터의 Timing advance

한편, 단계 S210 과 같이 SG 를 수신 후 SA 를 전송하는 시점을 결정하는 방법은 다음과 같다.

D2D Tx 단말이 SA 를 전송할 수 있는 subframe 을 알고 있다고 가정하고 그 SA 전송 subframe 의 n-k1 (k1 은 정수) subframe 에 SG 를 수신하여 SA 전송을 유도하는 방법이 가능하다. 이는 SA 전송이 가능한 subframe 을 eNB 가 파악하고 그에 맞추어 SG 를 전송하기 때문에 SG 전송에 제약이 있을 수 있다. LTE 시스템에서 단말의 receiver 처리 능력을 고려하면, k1 값은 4 내외가 될 것이다. 기술의 진화에 따라 2, 3 도 충분히 가능할 것이다.

SG 를 수신한 단말은 동시에 data 전송 subframe 위치도 함께 파악할 수 있다. 즉, SG 의 용도는 SA scheduling 을 넘어서 data 전송에 관여하여 data 전송 시점(subframe), 주파수 자원할당 등까지 포함될 수 있다.

한편, SG 를 수신하고 일정시간 뒤에 SA 전송 유효 자원에서 SA 를 전송하는 방법도 가능하다. 이 방법에서는 eNB 는 SA 전송 유효 subframe 을 세부적으로 파악하지 않고 D2D 전송 자원 요청 시점에 기반하여 SG 를 전송한다.

SG 를 수신하면 이를 기반으로 SA 를 생성하고 전송 가능한 available subframe 을 파악하여 available or valid D2D subframe (SA 전송측면에서 valid 한 subframe)에 SA 를 전송한다. SG 를 수신하고 다음 subframe 이 available 하다고 해서 SA 를 바로 보낼 수 없을 것이다. SG 를 받아서 수신처리를 하고 관련한 정보를 SA 로 만들고 data 전송 준비도 하려면 n+k2 가 필요하며 k2 는 정수이다. 기술이 발전에 따라서 k2 는 2, 3 까지도 가능할 것이다. 단말의 수신 능력에 따라서 k2=1, 2, 3, 4 등 다양한 값을 가질 수 있다.

만약 k2=4 라고 가정하면 SG 수신하고 4 subframe 이후에 SA 를 전송한다. 다만 4 subframe 직후에 available subframe 이 존재하지 않으면 그 다음 subframe 에 전송된다. 만약 그 다음 available subframe 존재하지 않으면 그 다음 subframe 에 전송된다. 이 규칙은 n+4 이후에 나타나는 가장 빠른 available subframe 으로 해석할 수 있다.

여기에 전송이 불가능한 subframe 으로는 D2D 전송으로 지정되지 않은 모든 subframe 이 해당될 수 있다. 또는 0, 5 와 같이 synchronization signal 이 전송되는 subframe 등이 available subframe 에서 제외될 수 있다. 또는 0, 4, 5, 9 와 같이 paging subframe 이 전송되는 subframe 도 제외될 수 있다.

여기에 D2D subframe 으로 지정되었다고 할지라도 D2D 필수 정보를 전달하기 위한 채널이 (상기 WAN synchronization signal, BCH channel 과 유사한 채널) 특정 D2D subframe 에 정해지면 이러한 subframe 은 SA 전송 available subframe 에서 제외될 수 있다. 또는 SA 전송 전용 subframe 을 configure 해두고 이러한 subframe 에서만 SA 를 전송할 수 도 있다. SG 를 수신하고 n+k3 subframe 이후 SA 전송 available subframe 에서 전송을 한다.

SG 를 수신한 단말은 동시에 data 전송 subframe 위치도 함께 파악할 수 있다. 즉, SG 의 용도는 SA scheduling 을 넘어서 data 전송에 관여하여 data 전송 시점(subframe), 주파수 자원할당 등까지 포함될 수 있다

다시 도 2 를 참조하면, 상술한 바와 같이 SA 를 전송한 Tx UE 는 Rx UE 에게 상술한 SA 에 대응하여 데이터를 전송할 수 있다(S230). 일반적으로 D2D 통신은 이와 같은 통신을 의미한다.

도 2 에 도시하고 있지는 않으나, D2D 통신을 위한 SG HARQ procedure 에 대해 설명하면 다음과 같다.

단계 S210 에서 SG 를 수신하면 D2D UE 는 SG 를 잘 수신하였다는 응답을 eNB 에게 회신할 수 있다. 여기서 SG 는 상기 언급한 바와 같이 SPS activation/de-activation 과 같은 제어 정보이거나 resource allocation (scheduling information) 제어 정보 등이 해당된다.

이 절차는 SG 를 수신하지 못하게 되면 이후 SA 전송을 하지 못하거나 이미 전송된 SA 내용에 대한 변경 사항을 적용하지 못하게 되어 변경 이전의 SA 를 지속적으로 전송하게 되어 성능열화나 심지어 통신이 불가한 상황을 초래할 수 있다.

따라서 SG 전송에 대한 confirmation 이 필요할 수 있으며 이는 UL ACK/NACK mechanism 를 활용할 수 있다. 즉 기존의 PUCCH structure 또는 embedded PUCCH to PUSCH 형태로 SG 에 대한 Acknowledgement 를 회신할 수 있다. SG 가 PDCCH 혹은 EPDCCH format 또는 mechanism 을 따르게 되면 각 DCI index 에 연결된 PUCCH 자원을 확보할 수 있기 때문에 쉽게 SG 응답용으로 활용이 가능하다.

여기서 SG 에 포함된 내용이 SA 와 data 로 분리되어 수신되고 분리되어 에러여부를 판단할 수 있다면 SA scheduling information 과 data scheduling information 중에서 어느 정보에 에러가 있는 지에 대한 정보를 feedback 해줄 수 있다. 둘 중 하나 혹은 둘 다 에러가 발생할 수 도 있기에 이에 대한 응답 bit 를 정해야 할 것이다. 1 bit 2bit 정도면 가능할 것이다. PUCCH 채널을 활용하여 feedback 정보를 전달할 수 있다.

SG1 전송되고 이후 SG2 가 전송되는 경우 단말은 SG2 를 수신하게 되면 SG1 은 더 이상 유효하지 않다고 판단하다. 이 유효성 판단 시점은 SG2 를 수신하고 나서 n+k4 subframe 이후에 적용된다. 여기서 k4 는 정수이며, 실질적으로 SG2 가 적용될 수 있는 시점을 고려한 것으로 예를 들어 2, 3, 4 등이 전형적인 값일 것이다.

SG1 과 SG2 는 동일 시간에 전송될 수 있다. 또는 하나의 DCI format 으로 병합되어 전송될 수 있다. 각각 별도의 coding 을 수행할 경우 수신측에서 별도의 성공 확률을 보일 수 있다. UE 는 이에 대한 결과를 eNB 에 feedback 하는 것이 바람직하다. 이를 위해 상기 언급한 PUCCH 구조가 적합할 수 있다.

D2D 전송 전력제어는 SG 를 통해서 구현 가능하며 특히 TPC field 를 활용하거나 DCI format 3/3A 를 활용하여 TPC command 를 전달할 수 있다. 3/3A 를 사용하는 경우는 이 중에 특정 field 를 D2D power control 로 reserved 해서 사용할 수도 있을 것이다. 이는 사전에 RRC signal 을 통해서 용도가 partitioning 되어야 한다.

상기 언급한 SG 는 유효한 시간이 정해지는 형태로 구현될 수 있다. 즉 SG 수신 후 일정 시간이 지나면 또는 일정 수의 subframe 이 지나면 또는 일정 수의 D2D subframe 이 지나면 자동으로 무효화 되는 것이다. 유사하게 timer 를 사용해서 일정 시간이 지나면 timer 가 expired 되고 SG 는 invalid 로 간주되는 것이다. 또는 단순히 다음 SG 를 수신할 때까지 유효하다고 정의될 수 도 있다. 또는 두 가지 방법을 동시에 적용할 수 있다. 예를 들어 일정 시간 혹은 일정 수의 subframe 이 지나면 무효하지만 그 이전에 SG 를 수신하게 되면 이전 SG 가 무효가 되는 것이다.

＜D2D SA 와 데이터 전송＞

단말간 직접 통신을 수행하는 데 D2D data 를 복조 하는 데 요구되는 D2D control information 은 data 를 전달하는 D2D communication channel 과는 별도의 채널 (혹은 신호로) 전송될 수도 있다. 또한 D2D discovery message 를 전달하는 데 필요한 제어 정보를 별도로 전송하게 되는 경우도 하기 제안 동작이 적용될 수 있다.

D2D control information 으로는 NDI(new data indicator), RA(resource allocation or configuration), MCS(modulation and coding scheme/set), RV(redundancy version), Tx UE ID 와 같은 정보의 일부 또는 전체가 포함될 수 있다. 이는 D2D 통신이 적용되는 시나리오에 따라서 제어 정보 성분의 조합이 다르게 구성될 수 있다.

일반적으로 control information (CI)은 data channel 을 복조 하는 데 활용이 되므로 data channel 에 앞서 decoding 이 되어야 하기에 control information 이 전송되는 시간 및 주파수 자원의 위치와 복조에 필요한 관련 파라미터를 사전에 알고 있어야 한다. 예를 들어 LTE PDCCH 의 경우 매 서브프레임의 특정 심벌들 중에 특정 위치로 전송이 될 것임을 알 수 있도록 UE ID 기반의 hashing 함수를 전송 및 수신단이 공통으로 사용하고 있다. LTE BCH 의 경우 40ms 주기로 특정 SF 의 특정 심벌에 system information 이 전달된다는 사실을 사전에 기지국과 단말이 공유하고 있다.

이렇게 제어 정보를 획득하기 위해서 사전에 단말에게 충분한 복조관련 정보(파라미터)를 전달해야 한다.

D2D control information 도 성공적인 복조를 보장하기 위해서는 전송관련 파라미터(예를 들어 subframe/slot index, symbol index, RB index)가 단말과 공유 되어야 한다. 예를 들어 D2D control information 은 D2D subframe (D2D 전송을 위해 지정된 subframe)으로 지정된 모든 subframe 에서 혹은 그 중에 특정 index 를 갖는 subframe set 에서, 혹은 특정 주기를 갖는 subframe set 에서 전송되도록 지정할 수 있다. 이러한 potential CI transmission subframe 또는 subframe set 은 사전에 단말에게 signaling 을 통해서 혹은 단말 고유의 정보에 기반해서 계산할 수 있도록 하거나 하는 방법으로 미리 인지하고 있어야 한다.

D2D data channel 이 전달되는 자원영역과 D2D control information 이 전달되는 자원 영역은 시간 영역에서 서로 다르게 구성될 수 있다. 즉, D2D control information 은 지정된 시간 단위로 주기적으로 (혹은 지정된 시간-주파수 영역 패턴으로 hopping 하면서) 전송되는 반면 D2D data 는 해당 control information 이 지시하는 자원 영역에 만 전달되도록 하는 것이다. 이는 control 과 data 를 묶어서 전송하는 방식과 달리 control 을 전송하는 instance 와 data 를 전송 instance 를 독립적으로 운영하는 것을 의미한다. Control 과 data 를 분리 전송하는 경우는 control 과 data 에 적용되는 파라미터 (scrambling, CRC, CRC masking, demodulation sequence generation parameter 등)를 독립적으로 설정하거나 또는 data 에 적용되는 parameter 를 control information 을 통해서 indication 해줄 수 있다. 후자의 경우 control information 이 전송되기로 한 potential 자원에서 potential parameter 를 사용하여 monitoring ＆ decoding 을 시도하고(e.g. explicit or blind decoding) 그 외 자원 영역에서는 decoding 시도를 하지 않아도 되기 때문에 전력소모 절감에 유용하다.

또한 data 를 복조 하는 경우에도 해당 control information 에서 알려준 parameter 와 자원영역 정보를 활용하여 지정된 시점에 지정된 정보만을 복조 하게 되므로 전력 소모를 줄일 수 있다.

이를 구현하기 위한 일례로 control information 을 얻기 위해서 다수의 UE 가 특정 시점에서 특정자원 영역을 blind search 하고 각 UE 에게 matching 되는 control information 을 decoding 하는 방식을 설명한다. 이 경우 matching 여부는 UE specific information 기반으로 혹은 UE-group specific (UE-group common)으로 구현할 수 있다. D2D control information 에 UE specific scrambling 또는 CRC masking 을 적용하여 해당 UE 만 (blind) decoding 이 가능하게 하거나 다수의 UE(group 또는 전체)가 모두 decoding 이 가능하도록 UE-group common scrambling 또는 CRC masking 을 적용할 수 도 있다.

UE 혹은 UE group 은 decoding 에 성공한 control information 으로부터 data 복조에 관련된 정보를 얻을 수 있다. 여기서 control information 이란 control information 에 포함된 explicit 정보만을 의미하는 것이 아니라 control channel 에 사용된 parameter(여기는 사전에 정해진 parameter 뿐만 아니라 주어진 set 에서 blind search 를 통해서 얻어낸 parameter 도 포함)를 포함한다(e.g. scrambling, CRC masking, 사용 자원 정보, reference signal related parameters 등). 따라서 data 의 경우는 굳이 blind decoding 을 하지 않도록 구현할 수 있다.

다시 언급하면 control information 을 얻기 위해서 UE 혹은 UE group 은 각자의 고유의 정보를 활용하거나 사전에 signaling 된 정보에 기반해서 control information 을 특정 시점에 특정 파라미터를 사용하여 blind decoding 을 수행하여 data 복조에 관련된 scheduling information 과 control channel 생성 및 전송에 사용된 각종 parameter 를 함께 획득한다. 이러한 control channel related parameter 와 decoding 된 scheduling information(UE 의 data 를 복조 하기 위해 필요한 자원할당정보, NDI, MCS, Tx UE id 와 같은 explicit 정보)를 활용하여 data channel 의 decoding ＆ demodulation 에 사용한다.

Control channel 에 대해서 blind search 를 통한 parameter 를 그대로 사용하거나 혹은 이 parameter 에 기반해서 생성된 new parameter 를 data channel 생성에 사용하기 때문에 data channel 에 대해서 이러한 parameter blind search 를 수행할 필요가 없다.

Control channel 과 data channel 이 시간 상의 주기가 다르게 설정되어 두 정보가 동일한 subframe 에 전송되도록 (UE 또는 UE-group 측면에서) 설계하는 것도 가능하다. 즉 특정 subframe 에서 control channel 을 blind decoding 하고 그 정보에 기반하여 동일한 subframe 의 data 를 복조하는 것이다. 이 경우 data 에 대한 blind decoding 을 하지 않는 것을 가정하고 대신 control channel 에 대해서만 blind decoding 을 부여하여 해당 subframe 에서 blind decoding complexity 를 control channel 에 만 의존하도록 구현할 수 있다.

즉, 해당 subframe 에서 control information 에 대한 blind decoding 을 수행하는 것이다. Data 에 대한 blind decoding 을 수행해야 할 경우 control 과 data 가 동일한 subframe 에 함께 전송되는 경우 blind decoding trial 이 급증하게 되는 문제가 발생하여 특정 subframe 에서 blind decoding 해서 검출할 수 있는 단말의 수가 제한될 수 있다. 즉 control 과 data 의 전송 주기 등이 고정되어 있을 경우 서로의 주기에 따라서 어떤 상황에서는 control 과 data 가 동일한 subframe 에 함께 전송되는 경우가 발생하고 이는 subframe 에서의 blind decoding trial 제한이 있는 경우 control 및/또는 data channel blind decoding trial 을 줄여야 하는 상황에 직면할 수 있다.

이러한 문제를 경감하기 위해서 blind decoding 을 control channel 에만 도입하여 decoding complexity 의 variation 으로 인한 decoding trial limitation 을 방지할 수 있다. 한편으로는 data channel 에 대한 scheduling 자유도가 더 커지게 된다. 즉 control 과 data channel 이 동일한 subframe 에 위치해도 decoding complexity limitation 이 없기 때문에 control channel 이 특정 subframe 에서 주기적으로 전송되고 있을 경우에도 data channel 을 전송 할 subframe 결정시 control channel 이 전송되는 subframe 을 피해서 할당하지 않아도 된다는 것이다.

Control channel 의 경우 한 번 검출되고 그와 관련된 data 의 전송이 이후 특정 subframe 에 전송된다고 가정하면, data 가 전송될 subframe 까지의 시간 구간 동안 control channel 전송 기회 subframe 에서(control channel 전송 주기)에서 굳이 control information 을 전송을 하지 않아도 된다. 마찬가지로 UE 입장에서 control channel 을 decoding 하고 control information 이 지시하는 data subframe 까지는 추가적으로 control channel blind decoding(monitoring)을 수행하지 않도록 사전에 정할 수 있다. 이는 전력소모를 줄이는 데 도움이 된다. 이는 단말 별로 각각 다르게 설정될 수 있다.

각 단말 별로 control channel 을 전송하는 주기 및 subframe offset 이 다르게 주어 질 수 있다는 점에서 단말 별로 monitoring 을 하지 않아도 되는 subframe 을 알 수 있게 된다. 즉 단말은 특정 subframe 에서 control information 을 decoding 하게 되면 자신의 control information monitoring subframe 주기 및 offset 을 고려해서 얼마 동안 DRX 를 수행해야 하는 지 알 수 있도록 하는 것이다. 단말은 control information (i.e. scheduling assignment)을 수신하여 복조하고 나서, 해당 subframe index, 단말 ID, control information 에 실려 있는 특정 비트 값, control information subframe 주기 정보 등을 적절하게 활용하여 얼마 동안 control information 을 monitoring 하지 않아도 되는 지, 즉 DTX 해도 되는 지 계산할 수 있다.

도 7 은 서로 다른 UE 또는 UE 그룹에게 서로 다른 주기 및 오프셋을 적용하여 자원을 할당하는 방법을 도시한 도면이다.

도 7 에서 UE1 (혹은 UE-group 1)에 할당된 자원 중에서 control information 을 전송하는 데 사용되는 자원을 C1 으로 표시하였다((E-)PDCCH, SIB, preconfigured, relaying by UE 등에 의해서 알 수 있음). C1 자원은 주기가 period #1 에 해당된다.

이와 유사하게 주기가 period #2 에 해당되는 UE2 (또는 UE-group 2)의 control information 전송 자원을 C2 로 표기하였다.

첫 번째 C1 정보는 Data #1 의 전송관련 parameter 로 수신 단말에 필요한 각종 정보(e.g. DM RS sequence, MCS, RA 등의 scheduling information)를, C2 는 Data #2 의 전송관련 parameter 로 수신 단말의 복조에 필요한 각종 정보(e.g. scheduling information)를 의미한다. 두 번째 C1 및 C2 는 그 이후에 오는 Data #1 또는 Data#2 와 연관된 parameter 및 scheduling information 과 관련된 정보를 표현한 것이다.

각 UE 는 자신이 monitoring 해야 하는 subframe 위치를 사전에 알고 있기에 해당 subframe 에 대해서 blind decoding 을 수행한다.

도 8 은 제어 정보에 대응하는 데이터의 수신 위치가 미리 지정되는 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 8 에서 C1 을 decoding 하고 그에 대한 data 는 data #1 subframe 에 전달된다고 알게 된 경우, C1 이후에 도래하는 control information 전송 목적으로 주기적으로 예약된 서브프레임에 C1 이 없다고 가정하고 monitoring 을 하지 않은 예를 보였다. 여기서는 C1 과 data #1 사이에 존재하는 C1 전송용 예약 subframe 에서의 control information monitoring 및 decoding 을 수행하지 않는 예를 도시한 것이다. 이는 할 필요 없음을 사전에 알 수 있기에 전력소모를 줄이기 위해서 DTX 동작을 수행하는 것으로 간주 될 수 있다. 하지만 더욱 정교하게 제어 정보와 제어 정보가 가리키는 데이터 전송 서브프레임 사이에 제어 정보 전송용으로 예약된 제어 정보 서브프레임이 존재한다고 할지라도 그 사이 모든 서브프레임에 대해서 blind decoding skipping 을 수행하는 것이 아니라 사전에 약속된 조건에 정확에 맞는 경우에만 monitoring subframe 에서 제외하여야 한다.

도 9 는 제어 정보와 데이터 사이의 서브프레임 중 일부 서브프레임만을 디코딩하지 않는 방식을 설명하기 위한 도면이다.

즉, 도 9 에서 C11 과 C13 는 blind decoding 을 수행하는 반면 C12 는 skip 하는 것과 같이 C11 과 data #11 사이에 모든 candidate control monitoring subframe 을 skipping 하는 것은 아니다. 예를 들어 C11 과 data #11 사이에 존재하는 candidate subframe 중에서 마지막 subframe 은 blind decoding 을 위해서 monitoring 을 수행한다. 또는 scheduling information subframe 과 data 전송 사이에 사이에 N 개의 scheduling information candidate subframe 이 존재할 경우 후미 부분 K candidate subframe 에 대해서만 blind decoding skipping 에서 배제한다는 등의 규칙이 요구된다. K 값은 시스템 운영에 따라서 configure 할 수 있다.

또는 scheduling information subframe 중에서 자신이 전송에 사용되는 subframe 과 수신에 사용되는 subframe (half-duplex 제약으로 동시에 송수신이 불가능하기 때문에 서로 구분되는 두 종류의 subframe 이 존재할 경우)을 분리하여 인식할 수 있을 경우 송신에 사용되는 subframe 만 상기 blind decoding skipping 원칙을 적용할 수 도 있다. 만약 구분이 없다면 두 타입의 subframe 모두를 고려해서 규칙을 적용할 수 있다.

또는 scheduling information 의 유효기간이 존재 한다고 하면 이 유효기간 동안에는 단말은 추가적은 scheduling information 이 도착하지 않는다고 기대할 수 있다. 즉 그 사이 도착하는 scheduling information 은 무시해도 상관이 없다.

Scheduling information subframe 은 다수의 UE 가 함께 사용한다는 점을 가정하면 그 중에서 자신이 monitoring 해야 하는 subframe 을 자신의 ID, D2D subframe index 등의 다른 파라미터를 활용하여 계산할 수 도 있다. 이는 paging subframe 이 UE ID 및 그 외 parameter 를 활용해서 자신이 monitoring 해야 하는, 즉 sleep mode 에서 깨어나서 반드시 수신을 해야 하는 subframe index 를 계산하는 것처럼 유사하게 계산할 수도 있다.

도 10 은 두 가지 자원할당 방식(mode 1, mode 2)이 혼용되어 사용되는 경우에 두 할당 자원 중에 일부 자원은 공통자원이 되도록 configuration 을 하는 것을 설명한 것이다.

본 예에서 이용되는 2 가지 자원할당 방식은 아래 표 1 과 같다.

도 10 의 예에서는 C1 과 P 자원이 서로 같은 시간 및/또는 주파수 자원이 되도록 설정을 한다는 것을 의미하며, 이 자원이 공통자원으로(e.g. cell specific, UE-group-specific) 설정된 경우를 보인 것이다. 이러한 방식은 자원할당방식을 switching 할 경우 control channel 을 monitoring 해야 할 fallback subframe 으로 사용할 수 있다. 즉 mode switching 시 의무적으로 monitoring 해야 하는 control information 을 전달하는 candidate subframe 을 의미한다.

Mode 1 으로 자원을 할당 받은 UE 들이나 Mode 2 로 자원할당을 받은 UE 들 모두 P 자원 영역 혹은 C1 자원 영역은 모두 blind decoding 을 수행하여야 함을 보인 것이다. 여기서 셀 내의 UE 들은 서로 다른 mode 를 가질 수 있으며 심지어 하나의 UE 가 두 가지 mode 로 configure 될 수 도 있다.

여기서 mode 1, mode 2 는 communication 자원 할당 방식만을 의미하는 것은 아니며 D2D discovery 자원할당에도 적용되는 경우까지 고려한 것이다. 심지어 한 UE 관점에서 discovery 자원이 mode 1 으로 설정되고 communication 은 mode 2 형식으로 설정되거나 그 반대로 설정될 수 도 있다. 물론 다수의 UE 관점에서 mode 1, mode 2 및 discovery, communication 조합이 다양하게 혼재하는 경우도 가능하다. 이 경우 mode 1 혹은 mode 2 에서 default resource set 혹은 common resource set 개념이 도입되어 사전에 지정된 UE 혹은 UE group 혹은 셀 전체 혹은 D2D enabled UE 전체는 common resource set 을 반드시 monitoring 하도록 할 수 있다.

이하에서는 상술한 설명을 바탕으로 D2D Grant 의 DCI 포맷을 구성하는 방법에 대해 설명한다.

＜D2D grant 의 포맷＞

도 11 은 D2D 동작을 위한 다양한 신호를 보여주는 도면이다.

eNB 는 D2D 단말들에게 SA 자원 풀 및 데이터 자원 풀을 상위계층 신호를 통해 알려 줄 수 있다. 또한, eNB 는 D2D Grant 를 통해 이들 자원의 활성화 등을 알려 줄 수 있으며, 이러한 D2D Grant 는 (E)PDCCH 등을 통해 전송될 수 있다.

이에 따라 Tx UE 는 도 11 에 도시된 바와 같이 Rx UE 에게 D2D SA 및 데이터를 주어진 자원을 이용하여 전송할 수 있다.

도 11 에서 D2D grant 는 D2D Tx UE 에서 SA 및 data 전송에 필요한 자원 할당, MCS 등과 같은 제어 즉, scheduling 정보를 전달하는 역할을 한다. 하지만 SA 와 data 전송을 모두 scheduling 해야 하기 때문에 제어 정보량이 많아서 하나의 DCI format 으로 구성하기에 어려움이 있다. 하지만 두 개의 DCI 로 구성하는 데는 signaling burden 이 크기 때문에 이에 대한 절충안으로 필드 구성을 적절하게 하여 하나의 DCI 로 SA 와 Data 를 모두 scheduling 하는 방법을 제안한다.

도 12 는 LTE 시스템에서의 DCI 포맷 0 을 도시한 도면이다.

DCI 포맷 0 는 Uplink scheduling 의 대표적인 DCI format 으로서 FH, RA, MCS 등의 제어 정보를 포함하고 있다.

앞서 언급한 바와 같이 도 12 와 같은 DCI format 2 개를 사용해야 SA 및 data scheduling 정보를 나를 수 있다. 이를 하나로 통합하기 위한 기본 원칙은 D2D 전송의 특징을 관찰하여 SA 전송과 data 전송을 제어하는 과정에서 상호 연관성이 있는 필드들은 하나의 통합 필드로 대신하고 연관성이 없는 부분은 별개의 필드로 구성하는 것이다.

우선 FH 는 공통으로 적용하는 것이기 때문에 하나의 필드만 남겨둔다. MCS 필드는 eNB 가 알려주는 경우에는 존재하여야 할 필드이다. UE 가 스스로 정하는 경우에는 MCS 필드가 없어도 된다. NDI, RV 도 이와 마찬가지 경우이다. TPC 의 경우 SA 와 data 에 서로 다르게 적용하는 것이 바람직하므로 2 개의 TPC 를 전송하거나 하나의 TPC 와 그에 따른 offset TPC 형태로 구성할 수도 있다. 여기에 Rx ID 와 같은 정보가 D2D 특징상 추가 될 수 있다.

도 13 은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 용 DCI 포맷을 도시한 도면이다.

구체적으로, 도 13 은 SA RA, data RA 를 분리해서 전달하는 방법이다. 도면에 예시된 bit 는 단지 예시일 뿐이며 필요에 따라 bit 크기는 다르게 정의 가능하다. SA RA 의 경우 시작 위치만 알려주는 경우이다. Data RA 의 경우 UL RA 방식과 같이 RIV 하나의 값을 전달하여 data 의 시작 위치 와 length 를 알려줄 수 있다. 또는 시작 위치와 끝 위치를 별도의 필드로 구분하여 알려줄 수 도 있으나 추가 1bit 가 더 소요된다. 특히 하게 data RA time hopping 필드가 새롭게 추가 되는데 이 값은 시간영역에서 D2D data 전송을 위해서 사용하게 될 data subframe time pattern 을 indication 하는 데 사용된다. 그 외 SA and data 에 대한 전력제어정보, 또는 SA 와 data 에 별도의 전력제어정보를 전달하는 형태로 구분하여 제시하였다. ZP 는 zero padding 이며 필요에 따라서 제어정보로 채워지거나 사용되지 않거나 또는 없는 경우도 있다.

도 14 는 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 Rx ID 필드를 추가하는 것에 대한 도면이다.

즉, 도 14 에서 특이한 점은 (RA 필드 구분 외에) Rx ID 가 전달될 수도 있다는 점을 고려한 DCI format field 구성이다. 이는 unicast 와 같이 target UE 를 지정하는 데 사용되거나 group ID 를 지정하는 용도로 사용될 있기 때문이다. 각 도면에 예시된 DCI format 의 각 필드 순서는 상호 변경될 수 있다.

도 15 는 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 MCS 필드를 추가하는 것에 대한 것이다.

구체적으로, 도 15 에서는 RA field separation, time hopping, Rx ID 에 MCS 를 추가하였다. eNB 가 D2D Tx UE 보다 D2D link 에 대해서 더 잘 알고 있다고 가정(buffer status report 등으로 추측)하에 eNB 가 결정한 MCS 정보를 DCI format 에 포함한 것이다. 다른 도면에서도 마찬가지지만 ZP 는 생략 가능하며, TPC 필드는 2 개로 분리될 수 있거나 하나의 필드가 2 개의 정보를 모두 포함하도록 설계될 수 있다.

도 16 은 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 SA 필드의 길이를 조절할 수 있는 경우에 대한 것이다.

구체적으로, 도 16 에서 Rx_ID 를 꼭 포함시키는 대신에 SA 필드의 길이를 작게 조정한 경우이다. 이것이 가능한 이유는 SA 필드에서 직접 SA 자원영역을 지정하지 않고 사전에 지정된 Subframe pattern set 중에서 하나를 골라서 지시하는 지시자를 포함하는 것으로 가정하여 그 bit 를 3bit 로 줄여 놓은 DCI format 이다.

도 17 내지 도 20 은 본 발명의 다른 실시예들을 도시한 도면이다.

구체적으로 도 17 은 도 16 에서 Rx_ID 를 추가하는 경우의 필드 구성 정보를 도시하고 있으며, 도 18 은 DM RS CS 정보가 DCI 포맷에 추가된 경우를 도시하고 있다.

또한, 도 19 는 Rx ID 를 제거하고, DM RS CS 를 유지하는 경우를 도시하고 있으며, 도 20 은 도 19 의 실시예에 Rx ID 를 추가한 것을 도시하고 있다.

상기 두 종류의 RA field 간에 연관성이 있게 할 수 도 있다. RA1 for SA, RA2 for Data 라고 가정할 때 RA1 은 SA 자원 영역의 위치를 알려주고, RA2 는 RA1 과 RA2 의 조합으로 얻어지는 정보가 Data 자원 영역의 위치를 알려주는 형태로 전송될 수 있다. 즉 SA 와 Data 사이의 자원영역 사이에 상관관계가 존재할 수 있음을 고려해서 RA 필드 구성에서 이를 활용하여 RA 필드 정보간 상관관계를 포함시켜 indication bit 를 구성하는 것이다. 이와 반대로 RA2 의 정보를 기반해서 Data 정보를 얻어내고 RA2 과 RA1 결합으로부터 SA 자원영역 정보를 얻어내는 것이다. 더 구체적인 예로는 한 RA2 는 실질적으로 전송되는 자원영역 (시간, 주파수 위치)을 가리키고, 다른 RA1 은 RA2 의 시간, 주파수 위치를 기준으로 얼마 떨어진 위치, 즉 offset 위치 정보만을 알려주는 것이다. 이와 반대도 마찬가지이다. 즉 RA1 은 정확한 자원 영역 정보, RA2 는 그에 대한 offset 정보를 알려주고 각각을 SA 와 Data 자원영역을 알려주는 용도로 사용하는 것이다.

＜D2D Grant 에서의 단일 RA 및 단일 RPT＞

eNB 는 D2D grant 를 전송하여 D2D TX UE 로 하여금 D2D RX UE 에게 아래 표 2 에서 지시된 값을 활용하여 D2D 전송을 하게 한다. 아래 표 2 는 설명을 위한 하나의 예시일 뿐이며 세부 filed name, length, usage 는 다를 수 있다.

혹은 위의 표 2 에서 설명한 구조에 약간의 변형을 더하여 아예 DM RS 관련 정보를 삭제하고 해당 모든 bit 를 RPT 를 지정하는데 사용할 수 있다. 그러면 아래 표 3 과 같은 구조를 얻을 수 있으며 이 경우 RPT 로는 총 6 bit 를 사용 가능해진다.

이 경우 RPT indication field 에 속하는 bit 는 다시 두 부분으로 나뉠 수 있다(이 두 부분은 RPT field 상에서 상위 몇 개의 bit 과 나머지 bit 으로 구분될 수도 있으며, 또는 하나의 field 가 표현하는 status 에 의해서 구분될 수 도 있다).

도 21 은 본 발명의 일 실시예에 따라 RPT indication field 에 속하는 bit 를 두 부분으로 나누어 구성하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.

첫 번째 부분은 전체 D2D 가능 subframe 중 몇 개의 subframe 에서 D2D transmission 이 가능하도록 grant 하는지를 나타내는 것이다.

일 예로 2 bit 를 이 용도로 활용할 수 있다. eNB 는 사전에 system information 혹은 RRC 와 같은 상위 계층 신호를 통하여 한 번의 SA 가 적용되는 D2D 가능 subframe 이 어디에 위치하는 지를 알릴 수 있으며, 각 UE 는 이를 통하여 해당 SA 의 대상이 되는 D2D 가능 subframe 이 몇 개인지를 파악할 수 있다. 간단하게는 두 인접한 SA period 사이에서 D2D data subframe 으로 configure 된 subframe 의 개수가 될 수 있다. 여기서는 총 A 개의 subframe 이 D2D data 가능 subframe 으로 configure 되었다고 가정한다. 그리고 D2D grant 를 수신한 UE 는 상기 설명한 bit 를 통하여 A 개의 D2D data 가능 subframe 중 B 개의 subframe 이 실제 해당 UE 의 송신으로 허용됨을 파악할 수 있다. 해당 field 로 실제 D2D 송신이 허용되는 subframe 의 개수를 파악하는 구체적인 방법으로는 아래의 방법들이 가능하다.

해당 부분의 각 state 별로 지정하는 실제 D2D subframe 의 개수가 사전에 정해질 수 있다. 예를 들어 state ' 00,' ' 01,' ' 10,' '11' 에 각각 1 개, 2 개, 3 개, 4 개의 subframe 개수가 연결될 수 있다.

해당 부분의 각 state 별로 지정하는 실제 D2D subframe 의 개수가 전체 D2D 가능 subframe 에 대한 비율로서 사전에 정해질 수 있다. 예를 들어 state ' 00,' ' 01,' ' 10,' '11' 에 각각 floor(A/X)개, floor(2A/X)개, floor(3A/X)개, floor(4A/X)개의 subframe 개수가 연결될 수 있다. 여기서 X 는 사전에 정해진 일정한 숫자이며, 각 state 를 통하여 대략적으로 전체 A 개의 D2D 가능 subframe 중 1/X, 2/X, 3/X, 4/X 에 대응하는 숫자의 subframe 을 실제 송신으로 할당하는 동작으로 해석 가능하다.

해당 부분의 각 state 별로 지정하는 실제 D2D subframe 의 개수를 사전에 RRC 혹은 system information 과 같은 상위 계층 신호로 지정해 줄 수 있다.

이를 토대로 UE 는 전체 A 개의 subframe 중 B 개의 subframe 에서 D2D 송신이 허용됨을 알 수 있다.

도 22 는 전체 서브프레임 중 일부 서브프레임에만 D2D 송신이 허용되도록 하는 예를 설명하기 위한 도면이다.

그러면 사전에 정해진 규칙에 의거하여 복수의 후보 subframe pattern 을 생성할 수 있는데, 각 후보 pattern 은 A 개의 subframe 중 B 개의 subframe 에서 D2D 를 송신하는 방법을 결정한다. 그럼 eNB 는 RPT indication field 에 속하는 bit 중 두 번째 부분을 이용하여 해당 후보 pattern 중 실제로 어떤 pattern 을 사용할 지를 지정해줄 수 있다.

일 예로 4 bit 가 두 번째 부분으로 사용될 수 있으며, 이 경우 최대 16 개의 후보 pattern 중 하나를 지정하도록 동작할 수 있다. 이런 방법들을 통해서 eNB 는 동적으로 각 SA period 에서 각 UE 가 D2D data 송신에 사용하는 subframe 의 개수를 조절하는 것이 가능해지며, 특히 해당 UE 의 D2D data traffic 양에 따라서 이 값을 조절할 수 있다.

한편 실제 해당 UE 의 송신으로 허용되는 subframe 의 개수 B 에 대한 signaling 은 오직 D2D data 송신에만 적용될 수 있다. SA 송신의 경우에는 traffic 상황에 따라서 그 송신 subframe 의 개수를 조절할 이유가 없으므로, SA 송신에 사용되는 subframe 의 개수는 사전에 RRC 와 같은 상위 계층 신호로 고정될 수도 있다. 혹은 D2D data 와 동일한 형태의 조절을 위해서 실제 해당 UE 의 송신으로 허용되는 subframe 의 개수를 지정하는 bit field 를 재사용하고 상기 설명한 원리를 적용하여 SA 송신에 허용되는 subframe 의 개수를 동적으로 조절하는 것도 가능하다.

도 23 은 본 발명의 일 실시예에 따라 전체 서브프레임 중 일부 서브프레임을 D2D 전송에 이용하되 복수의 세트를 활용할 수 있는 경우를 설명하기 위한 도면이다.

즉, A(D2D data 가능 subframe, configured)와 B(실제 전송 subframe)가 결정된 경우라도 여기에 해당되는 set 은 도 23 에 도시된 바와 같이 여러 개일 수 있다. 즉, Set 은 1, 2, 3, …, N 과 같이 여러 개 존재할 수 있고 어떤 set 을 사용할 지는 eNB 가 signal 을 통해서 알려준다고 가정한다. 즉 사전에 RRC signal 을 통해서 사용할 set 정보를 알려준다. 상기 예시에서 다른 종류의 Set 의 예시로는 (Set B)는 아래와 같다.

상기 제어 정보 필드 중에 RA 필드는 SA 위치와 data 위치를 표현하기 위해서는 많은 비트가 소요된다. 사실상 SA 위치와 data 위치는 D2D 송수신에 중요하지만 이를 전송하기 위해 요구되는 비트 수가 적지 않기 때문에 이 비트 수를 줄이는 것은 제어 채널 성능에 큰 영향을 미친다. 두 종류의 RA 를 하나의 RA 형태로 통합하기 위한 방안으로 하나의 RA 정보로부터 다른 RA 정보를 유추하는 방법이 있다.

예를 들어 D2D data 가 RB x, x+1, …, x+a-1 을 할당 받으면 SA 로 사용되는 RB 는 (SA 의 RB 개수는 b 로 가정) 다음과 같이 표현될 수 있다.

우선 data RA 를 할당 받으면 SA 의 시작위치는 data RA 의 시작위치와 동일하고 b 개의 RB 를 점유한다. 물론 여기서 SA 의 실제 전송은 data 와 동일한 subframe 일 수도 있고 다른 subframe 일 수 있다. 따라서 SA RB index 는 x, x+1, …, x+b-1 로 표현 가능하다. 이와 유사하게 data RA 의 마지막 위치부터 b RB 를 점유하는 경우 (x+a-1) - b 위치에서 시작하여 b RB 대역에 SA 가 전송된다. 즉 SA RB index 는 x+a-b-1, x+a-b, …, x+a-1 로 표현 가능하다.

한편 data RA 의 가운데 위치할 수도 있으며 이 경우 SA RB index 는 RB

로 표현 가능하다. 이 경우 SA RB center 가 data RB center 는 아닐 수 있으며 경우에 따라서 center 에서 1 or 2RB 벗어 날 수 있다. 이러한 현상은 data RB 가 짝수 개이고 SA 개수가 홀수 개일 경우 SA 위치는 data RB 위치의 center 에 위치할 수 없기 때문에 center 를 중심으로 하나 적거나 하나 많은 index 위치가 SA center 위치가 될 수 있다. 만약 data RB 가 홀수이고 SA 개수가 홀수 개라면 두 자원영역이 모두 동일한 center 를 가질 것이다. 하지만 data RB 가 홀수 개인데 반해 SA RB 가 짝수 개라면 역시 center 는 1 RB 어긋나게 된다. 요약하면 data RB 와 SA RB 가 동일하게 짝수 이거나 홀수 라면 두 할당자원영역의 center 가 동일하며 정 중앙에 위치할 수 있다. 하지면 data RB 와 SA RB 수가 하나는 짝수이고 다른 하나는 홀수라면 center 가 동일하지 않으며 정 중앙에 위치할 수 없다. 이 경우는 특별한 규칙이 필요한데 정 중앙으로부터 (center x_c) 작은 index(x_c-1)를 center 로 할 것인지, 큰 index(x_c+1)를 center 로 할 것인지 사전에 정해야 한다. 이는 고정 값으로 사전에 규칙에 의해서 정할 수도 있지만 bandwidth 크기, 할당 자원 크기 또는 비율 (data, SA), 전송모드, 동작 모드 등에 따라서 달라질 수 있기 때문에 상위 신호에 의해서 configure 될 수 있다. 또한 center 를 기준으로 SA 가 어디에 위치하는 가를 blind decoding 하고 이 위치 정보로부터 얻은 정보를 전송/동작 모드를 결정하는 용도로 사용할 수 있다.

한편 SA 할당이 모든 RB index 에 가능한 것이 아니고 예를 들어 C 이 배수인 index 에만 위치해야 하는 제약이 따를 수 있으며, 이러한 SA 의 시작 시점에 제약이 있다면 (RB index 의 시작이 C 의 배수인 경우), 시작점은

와 같이 정의 할 수 있다.

상기 전송방식에서 SA 와 data 가 동일한 subframe 으로 지정이 되었다면 SA 가 data 에 puncturing or rate matching 될 수 있다.

LTE RA 에서 TYPE 2 contiguous RA 에 도입된 RIV(resource indication value)를 알려주는 방법이 가능한데 이 경우 RIV 는 사전 공식(변환 table)에 의해서 Start RB(RB_start)와 Length of RB(RB_length)를 알려준다. 따라서 이 파라미터를 상기 수식에 그대로 적용 가능하다.

또한 SA 의 위치가 data 전송 대역에 포함된다는 것을 감안하면 a subset of RIV 를 활용하여 indication 하는 것도 가능하다. 예를 들어 아래 표 4 와 같이 5RB BW 에 대해서 RIV_data=16 을 signal 하였다면 data 의 시작 위치(RB_start)= 1 이고 길이(RB_length)= 4 이다.

Data 전송 대역이 4RB 이고 이 대역 안에 SA 가 전송되기 때문에 SA 를 indication 하는 하나의 방법으로 4RB 기준 RIV_SA table 을 아래와 같이 만들고 이 table 에 맞는 RIV_SA signal 을 할 수 있다. 즉 data 전송대역이 결정되면 이 대역폭에 맞는 RIV table 이 생성되고 다시 여기서 SA 를 위한 RIV 를 결정하여 전송한다. 수신과정은 역으로 data RIV 를 수신하여 data 시작위치 및 길이를 알아내고, SA RIV 를 수신하여 SA 시작위치 및 길이를 알아낸다. 아래 표 5 에 SA 용 RIV table 을 예시하였다.

예제에서 SA 자원영역 정보인 RIV=4 를 해석하기 위한 table 은 data 자원영역 정보인 RIV=16 을 해석하기 위한 table 로부터 얻어진 값이다.

추가로 RIV_SA 값을 보고 RIV_SA table 이 결정되므로 RIV_SA 값이 가변이라고 할지라도 그 길이를 알 수 있기 때문에 decoding 에 어려움은 없다. 만약 가변길이로 일부 bit 가 사용하지 않게 된다면 사전에 정해진 특정 bit 값으로 채워 넣어 coding gain 을 향상시키는 데 활용될 수 있다.

한편, RA 뿐만 아니라 SA subframe 및 data subframe 의 time-domain resource allocation pattern 을 알려주는 RPT(resource pattern of transmission)도 single RPT 로부터 SA 와 data RPT 를 구할 수 있다. 도면에 예시한 DCI format 처럼 RPT(Data, SA) field 가 data 뿐만 아니라 SA RPT 를 동시에 알려주도록 하는 것이 바람직하다.

SA subframe pattern set 이 존재하고 그 set 에 다수의 RPT 가 존재한다고 가정한다. 마찬가지로 data subframe pattern set 이 존재하고 그 set 에 다수의 RPT 가 존재한다고 가정한다.

SA RPT set = { SA_pattern-1, SA_pattern-2, …, SA_pattern-N}

Data RPT set= {Data_pattern-1, Data_pattern-2, … , Data_pattern-M}

동작의 설명을 위해서 예를 들면, D2D grant DCI format RPT field 에 RPT=0010 이란 값이 수신되면 이 값을 2 라고 인식하고 SA RPT 를 위해서 SA_pattern-2 를 선택하고, data RPT 를 위해서 Data_pattern-2 를 선택하게 된다. 하지만 SA_pattern-2 와 Data_pattern-2 는 동일한 pattern 을 의미하지 않는다. 즉 각자 목적에 맞게 정의된 독립적인 pattern set 으로부터 선택된 pattern 이다. 즉 동일한 값을 indication 해주더라도 SA 와 data 에 적용되는 RPT patter 은 다르게 된다.

덧붙여 SA RPT pattern 의 개수는 Data RPT pattern 의 수와 비교할 때 작을 가능성이 매우 높다. 만약 작다면 SA RPT pattern 의 최대 수(N)을 이용해서 DCI format 의 RPT 값을 modulo 연산을 해서 SA RPT 값을 사용할 수 있다. 예를 SA RPT pattern 의 수는 4 개이고, data 의 RPT pattern 의 수는 8 개인 상황에서 D2D grant 로 RPT index=6 를 signal 했다고 가정하면, 수신 단말은 6 을 SA pattern 의 총 수로 modulo 연산을 한 값(i.e. mod(6,4)=2)을 RPT pattern index 로 사용한 반면 data 는 6 이란 값을 그대로 data RPT pattern index 로 사용하는 것이다. 즉 data RPT pattern index 수에 따라서 DCI format 의 field 및 signaling format 이 결정되므로 이 값이 SA RPT pattern index 를 초과할 경우는 modulo 연산을 사용해서 SA RPT pattern index 를 결정하는 데 사용하는 것이다.

＜SA RB 와 데이터 RB 사이의 맵핑 관계＞

SA 의 자원 할당 정보로부터 Data 의 자원 할당 정보(위치)를 유추하거나 또는 그 반대로 유추할 수 있도록 하려면 서로 일관된 관계성이 있어야 한다. 예를 들어 SA#0 RB index 로부터 Data#0 RB index 를 유추하고, SA#k RB index 로부터 Data#k RB index 를 유추한다고 가정한다. 이 경우 SA 전송 단위가 N_sa = 2 RB 와 같이 고정되고, Data 전송 단위가 N_data=4RB 로 고정된다면 SA RB index *2 = Data RB index 가 된다.

도 24 는 본 발명의 일 실시예에 따른 SA RB 와 데이터 RB 사이의 위치 관계를 도시한 도면이다.

이렇게 BW 를 고정하는 것이 간단한 해결 방법이다. 하지만 RB 의 수를 변경할 수 있도록 하는 것이 자원의 효율적 사용에 도움이 된다. 예를 들어 SA RB size 및 Data RB size 를 SIB or RRC signal 에 의해서 (또는 PD2DSCH) D2D UE 에게 알려줌으로써 semi-static 하게 가변 하도록 configure 할 수 있다. 이러한 방법에는 SA 전송단위(RB 수, e.g. 2RB or 4RB)를 고정하고 Data 전송단위(RB 수)를 1RB~100RB 까지 가변 시키는 방법과 SA/Data 전송단위를 모두 가변 시키는 방법이 있다. 일단 SA 를 고정하고 Data 를 가변하게 되는 경우를 보면, SA=2 RB 로 configure 되고, Data 를 2, 4, 6, 8 RB 로 변경해서 configure 하게 되면 SA 와 Data 전송단위의 조합으로 SA RB index 로부터 Data RB index 를 유도할 수 있다.

Data 전송 단위를 SA 전송단위로 나누고 그 몫이 N_map 이면, SA RB index 에 N_map 를 곱하여 Data RB index 를 유도할 수 있다. 구현을 간단하게 하기 위해서 SA 와 Data 의 전송단위/할당단위가 상호 정수 배의 관계가 있도록 제한 하는 것도 가능하다. SA unit=2 RB 이면 Data unit 는 2 의 배수의 전송 단위(e.g. 2, 4, 6, 8), 혹은 2 의 power(2^x)의 전송단위(2, 4, 8, 16, …) 만을 사용하도록 하는 것이다 (signaling or configure or equation or calculation). 예를 들어 N_map 은 항상 정수가 되도록 하는 것이다. 이러한 규칙은 signaling or configure 과정에서의 error 를 check 하는 용도로도 사용될 수 있다.

SA 를 검출하고 SA RB index 를 알아 내고 다음으로 SA RB index 에 N_map 값을 곱하면 Data RB index 가 유도된다. 여기서는 설명의 편의상 start RB index 를 예로 간주하고 설명하고 있으나 이는 center RB index, end RB index 등 다양한 값을 reference RB index 로 사용할 수 있다.

또한 in-band emission 과 같이 추가 적으로 고려할 사항들로 인해서 SA 또는 Data 할당 과정에서 resource gap (e.g. reserved RB, guard RB, ..)이 도입되는 경우는 이러한 gap 에 사용되는 RB 를 고려해서 SA 또는 Data RB index 를 유도해야 한다.

도 25 는 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 SA RB 와 데이터 RB 들 사이에 자원 간극을 설정하는 경우를 도시한 도면이다.

이러한 resource gap 이 사용되는 경우에는 사전에 high layer signal 에 의해서 signal 되어야 한다. 예를 들어 도 25 에 도시된 바와 같이 1RB 의 reserved gap 이 사용될 경우 다음과 같은 경우에 Data and/or SA 전송단위 사이 마다 reserved gap 이 configure 된다고 가정하고 Data RB index 를 계산해야 한다.

If SA=2, Data=4 are signaled/configured =＞ Data RB index (i) = 2*SA RB index (i) + i*reserved RB gap (e.g. 1 RB), i=1, 2, 3, ..

SA RB allocation 방법(reserved gap 포함)에 따라서 SA RB index 로부터 Data RB index 를 유도하는 데는 다양한 규칙이 설정될 수 있다.

도 26 은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라 SA RB 들 사이에는 자원 간극을 설정하되 데이터 RB 들 사이에는 자원 간극을 설정하지 않는 경우를 도시한 도면이다.

도 26 의 예에서는 구성을 간단히 하기 위해 SA RB 들이 2RB 단위로 반복되며, 2RB 의 간극이 형성되어, SA RB 인덱스를 통해 직접 데이터 RB 의 위치를 획득할 수 있는 경우를 도시하고 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.

또 다른 방법으로는 동일한 subframe 에 서로 다른 전송단위의 SA 혹은 Data 가 공존하는 경우도 생각할 수 있다. 이는 전송단위를 다 수개 설정하고 할 당 영역을 분할하여 SA RB index 로부터 Data RB index 를 유도할 수 있도록 하는 것이다. 2RB 전송단위와 3RB 전송단위 SA 의 할당 위치를 달리하고 그 boundary 를 설정하여 계산에 반영하는 것이다.

도 27 은 상술한 바와 같은 동작을 수행하기 위한 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 27 의 무선 장치(800)은 상술한 설명의 특정 UE 1(Tx UE), 그리고 무선 장치(850)은 상술한 설명의 다른 특정 UE 2(Rx UE) 에 대응할 수 있다. 또한, UE 1 이 eNB 와 통신하는 경우에는 UE1 과 eNB 로도 볼 수 있다.

UE 1 은 프로세서(810), 메모리(820), 송수신부(830)를 포함할 수 있고, UE 2(850)는 프로세서(860), 메모리(870) 및 송수신부(880)를 포함할 수 있다. 송수신부(830 및 880)은 무선 신호를 송신/수신하고, 3GPP 등의 물리적 계층에서 실행될 수 있다. 프로세서(810 및 860)은 물리 계층 및/또는 MAC 계층에서 실행되고, 송수신부(830 및 880)와 연결되어 있다. 프로세서(810 및 860)는 상기 언급된 간섭 제어 절차를 수행할 수 있다.

프로세서(810 및 860) 및/또는 송수신부(830 및 880)는 특정 집적 회로(application-specific integrated circuit, ASIC), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리(820 및 870)은 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 유닛을 포함할 수 있다. 일 실시 예가 소프트웨어에 의해 실행될 때, 상기 기술한 방법은 상기 기술된 기능을 수행하는 모듈(예를 들어, 프로세스, 기능)로서 실행될 수 있다. 상기 모듈은 메모리(820, 870)에 저장될 수 있고, 프로세서(810, 860)에 의해 실행될 수 있다. 상기 메모리(820, 870)는 상기 프로세스(810, 860)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있고, 잘 알려진 수단으로 상기 프로세스(810, 860)와 연결될 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 상술한 설명으로부터 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명은 무선 기기들 사이의 직접통신을 지원하는 다양한 무선 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (14)

1. 단말간 직접 통신(D2D)을 지원하는 무선통신 시스템에서 송신 단말이 수신 단말에 신호를 전송하는 방법에 있어서,
   기지국으로부터 D2D 통신과 관련된 자원할당 정보를 수신하고,
   상기 기지국으로부터 수신한 자원할당 정보에 기반하여, 상기 수신 단말에 D2D 통신을 위한 D2D 제어 정보 및 상기 D2D 제어 정보에 대응하는 D2D 데이터를 전송하되,
   상기 D2D 제어 정보는 제 1 자원 영역을 통해, 상기 D2D 데이터는 제 2 자원 영역을 통해 전송하며,
   상기 제 1 자원 영역과 상기 제 2 자원 영역은 1대1 관계를 가지고,
   상기 제 2 자원 영역의 주파수 위치의 시작 인덱스는 상기 제 1 자원 영역의 주파수 위치의 시작 인덱스에 기반하여 결정되며,
   상기 제 2 자원 영역의 대역폭은 상기 제 1 자원 영역의 대역폭의 2 이상의 정수배에 대응하는, 신호 전송 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 자원 영역은 X RB 단위로 배치되고, 상기 제 2 자원 영역은 Y RB 단위로 배치되며,
   상기 제 1 자원 영역의 주파수 위치는 X RB 단위로 배치된 상기 제 1 자원 영역 중 특정 위치를 나타내는 제 1 인덱스에 기반하여 결정되는, 신호 전송 방법(단, X, Y는 자연수).
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제 2 자원 영역 정보는 Y RB 단위로 배치된 상기 제 2 자원 영역 중 상기 제 1 인덱스의

   

   배에 대응하는 제 2 인덱스에 대응하는 특정 위치에 기반하여 결정되는, 신호 전송 방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기

   

   는 자연수인, 신호 전송 방법.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 자원할당 정보는 상기 D2D 제어 정보 및 상기 D2D 데이터의 전송을 위한 정보를 하나의 하향링크 제어신호 포맷을 이용하여 나타내는, 신호 전송 방법.
7. 단말간 직접 통신(D2D)을 지원하는 무선통신 시스템에서 동작하는 송신 단말 장치에 있어서,
   기지국으로부터 D2D 통신과 관련된 자원할당 정보를 수신하고, 수신 단말에 D2D 통신을 위한 D2D 제어 정보 및 상기 D2D 제어 정보에 대응하는 D2D 데이터를 전송하도록 구성된 송수신기; 및
   상기 송수신기를 통해 수신한 자원할당 정보에 기반하여, 상기 송수신기가 상기 D2D 제어 정보 및 상기 D2D 데이터를 전송하도록 제어하는 프로세서를 포함하되,
   상기 D2D 제어 정보는 제 1 자원 영역을 통해, 상기 D2D 데이터는 제 2 자원 영역을 통해 전송하며,
   상기 제 1 자원 영역과 상기 제 2 자원 영역은 1대1 관계를 가지고,
   상기 프로세서는 상기 제 2 자원 영역의 주파수 위치의 시작 인덱스를 상기 제 1 자원 영역의 주파수 위치의 시작 인덱스에 기반하여 결정하며,
   상기 제 2 자원 영역의 대역폭은 상기 제 1 자원 영역의 대역폭의 2 이상의 정수배에 대응하는, D2D 단말 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제 1 자원 영역은 X RB 단위로 배치되고, 상기 제 2 자원 영역은 Y RB 단위로 배치되며,
   상기 제 1 자원 영역의 주파수 위치는 X RB 단위로 배치된 상기 제 1 자원 영역 중 특정 위치를 나타내는 제 1 인덱스에 기반하여 결정하는, D2D 단말 장치 (단, X, Y는 자연수).
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제 2 자원 영역 정보는 Y RB 단위로 배치된 상기 제 2 자원 영역 중 상기 제 1 인덱스의

   

   배에 대응하는 제 2 인덱스에 기반하여 결정하는, D2D 단말 장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기

    

    는 자연수인, D2D 단말 장치.
11. 삭제
12. 제 7 항에 있어서,
    상기 자원할당 정보는 상기 D2D 제어 정보 및 상기 D2D 데이터의 전송을 위한 정보를 하나의 하향링크 제어신호 포맷을 이용하여 나타내는, D2D 단말 장치.
13. 단말간 직접 통신(D2D)을 지원하는 무선통신 시스템에서 기지국이 동작하는 방법에 있어서,
    D2D 통신을 위해 송신 단말에게 수신 단말에 전송할 D2D 제어 정보 및 상기 D2D 제어 정보에 대응하는 데이터를 전송할 자원을 할당하는 자원할당 정보를 전송하되,
    상기 D2D 제어 정보는 제 1 자원 영역을 통해, 상기 D2D 데이터는 제 2 자원 영역을 통해 전송되며,
    상기 제 1 자원 영역과 상기 제 2 자원 영역은 1대1 관계를 가지고,
    상기 제 2 자원 영역의 주파수 위치의 시작 인덱스는 상기 제 1 자원 영역의 주파수 위치의 시작 인덱스에 기반하여 결정되며
    상기 제 2 자원 영역의 대역폭은 상기 제 1 자원 영역의 대역폭의 2 이상의 정수배에 대응하는, 기지국의 동작 방법.
14. 단말간 직접 통신(D2D)을 지원하는 무선통신 시스템에서 동작하는 기지국 장치에 있어서,
    D2D 통신을 위한 송신 단말에게 수신 단말에 전송할 D2D 제어 정보 및 상기 D2D 제어 정보에 대응하는 데이터를 전송할 자원을 할당하는 자원할당 정보를 전송하도록 구성되는 송수신기; 및
    상기 송수신기와 연결되어 상기 송수신기의 동작을 제어하는 프로세서를 포함하되,
    상기 D2D 제어 정보는 제 1 자원 영역을 통해, 상기 D2D 데이터는 제 2 자원 영역을 통해 전송되며,
    상기 제 1 자원 영역과 상기 제 2 자원 영역은 1대1 관계를 가지고,
    상기 제 2 자원 영역의 주파수 위치의 시작 인덱스는 상기 제 1 자원 영역의 주파수 위치의 시작 인덱스에 기반하여 결정되며
    상기 제 2 자원 영역의 대역폭은 상기 제 1 자원 영역의 대역폭의 2 이상의 정수배에 대응하는, 기지국 장치.

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