KR102026164B1

KR102026164B1 - 단말 간 직접 통신을 위한 디스커버리 방법

Info

Publication number: KR102026164B1
Application number: KR1020130081455A
Authority: KR
Inventors: 고영조; 안재영; 노태균; 서방원
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2013-07-11
Publication date: 2019-09-27
Also published as: EP2942881A4; EP2942881A1; EP3136619B1; WO2014010956A1; US20170099599A1; US20150264551A1; KR20140009930A; EP3136619A1

Abstract

단말 간 직접 통신을 위한 디스커버리 방법이 개시된다. 단말 간 직접 통신을 위한 디스커버리 방법은, 제1 서브프레임에서 전송을 수행하는 단계, 제1 서브프레임의 다음에 위치한 제2 서브프레임 중에서, 미리 설정된 구간을 통해 디스커버리 채널을 전송하는 단계 및 제2 서브프레임의 다음에 위치한 제3 서브프레임에서 전송을 수행하는 단계를 포함한다. 따라서, 다른 데이터와 충돌없이 디스커버리 채널을 송수신할 수 있다.

Description

단말 간 직접 통신을 위한 디스커버리 방법{METHOD OF DISCOVERY FOR DEVICE TO DEVICE COMMUNICATION AND APPARATUS THEREOF}

본 발명은 디스커버리(discovery) 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단말 간 직접 통신에서 단말을 디스커버리하기 위한 디스커버리 방법에 관한 것이다.

셀룰러(cellular) 통신 환경에서 단말들이 데이터(data)를 송수신하는 일반적인 방법은 기지국을 통한 방법이다. 즉, 제1 단말이 제2 단말에 전송할 데이터가 있는 경우, 제1 단말은 그 데이터를 자신이 속한 제1 기지국으로 전송한다. 제1 기지국은 제1 단말로부터 수신한 데이터를 제2 단말이 속한 제2 기지국으로 전송한다. 마지막으로, 제2 기지국은 제1 기지국으로부터 수신한 데이터를 제2 단말에 전송한다. 여기서, 제1 기지국과 제2 기지국은 동일한 기지국일 수 있고, 서로 다른 기지국일 수 있다.

한편, 단말 간 직접 통신(device to device communication, D2D)은 단말들이 기지국을 거치지 않고 직접 통신하는 것을 의미한다. 즉, 제1 단말은 기지국을 거치지 않고 제2 단말과 직접 통신하여 데이터를 송수신할 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 디스커버리 채널의 송수신 시점을 결정하기 위한 디스커버리 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 디스커버리 채널의 전송을 위해 사용되는 자원을 결정하기 위한 디스커버리 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 간 직접 통신을 위한 디스커버리 방법은, 제1 서브프레임에서 전송을 수행하는 단계, 상기 제1 서브프레임의 다음에 위치한 제2 서브프레임 중에서, 미리 설정된 구간을 통해 디스커버리 채널을 전송하는 단계 및 상기 제2 서브프레임의 다음에 위치한 제3 서브프레임에서 전송을 수행하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 미리 설정된 구간은, 상기 제2 서브프레임 중에서 첫 번째 심볼과 마지막 한 개의 심볼을 제외한 구간일 수 있다.

여기서, 상기 미리 설정된 구간은, 상기 제2 서브프레임 중에서 첫 번째 심볼과 마지막 두 개의 심볼을 제외한 구간일 수 있다.

여기서, 상기 미리 설정된 구간은, 상기 제2 서브프레임 중에서 마지막 한 개의 심볼을 제외한 구간일 수 있다.

여기서, 상기 미리 설정된 구간은, 상대 단말의 상기 제2 서브프레임의 수신 시작 시간과 송신/수신 전환 시간을 더한 제1 시점으로부터, 상기 상대 단말의 상기 제3 서브프레임의 수신 시작 시간에서 왕복 지연 시간 및 상기 송신/수신 전환 시간을 뺀 제2 시점까지의 구간일 수 있다.

여기서, 상기 미리 설정된 구간은, 상대 단말의 상기 제2 서브프레임의 수신 시작 시간과 송신/수신 전환 시간을 더한 제1 시점으로부터, 상기 상대 단말의 상기 제3 서브프레임의 수신 시작 시간에서 왕복 지연 시간, 상기 송신/수신 전환 시간 및 사운딩 참조 신호 전송 시간을 뺀 제2 시점까지의 구간일 수 있다.

여기서, 상기 미리 설정된 구간은, 상대 단말의 상기 제2 서브프레임의 수신 시작 시간인 제1 시점으로부터, 상기 상대 단말의 제3 서브프레임의 수신 시작 시간에서 왕복 지연 시간을 뺀 제2 시점까지의 구간일 수 있다.

여기서, 상기 미리 설정된 구간은, 상대 단말의 상기 제2 서브프레임의 수신 시작 시간인 제1 시점으로부터, 상기 상대 단말의 제3 서브프레임의 수신 시작 시간에서 왕복 지연 시간 및 사운딩 참조 신호 전송 시간을 뺀 제2 시점까지의 구간일 수 있다.

여기서, 상기 미리 설정된 구간은, 기지국으로부터 수신한 디스커버리 채널 전송 시점을 기반으로 설정된 구간일 수 있다.

여기서, 상기 제2 서브프레임의 사이클릭 프리픽스는 디스커버리 채널 레인지의 크기를 기반으로 일반 사이클릭 프리픽스 또는 확장 사이클릭 프리픽스로 설정될 수 있다.

여기서, 상기 제1 서브프레임, 상기 제2 서브프레임 및 상기 제3 서브프레임은 셀룰러 통신을 위한 상향링크 서브프레임일 수 있다.

여기서, 상기 디스커버리 채널은, 복조 참조 신호와 브로드캐스팅 채널을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제2 서브프레임은, 서로 다른 주파수 대역에 위치하는 디스커버리를 위한 자원 및 셀룰러 통신을 위한 자원을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제2 서브프레임은, 상기 디스커버리를 위한 자원과 상기 셀룰러 통신을 위한 자원을 주파수축 상으로 분리하는 가드 대역을 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제2 서브프레임에서, 임의의 슬롯 내에서 주파수축 상으로 이웃한 디스커버리를 위한 자원들은 상기 임의의 슬롯의 다음 슬롯에서 주파수축 상으로 이격되어 위치할 수 있다.

여기서, 상기 디스커버리 채널은, 라틴 방진 행렬을 기반으로 상기 제2 서브프레임의 시간축 상에 매핑될 수 있다.

여기서, 상기 디스커버리 채널은, 라틴 방진 행렬을 기반으로 상기 제2 서브프레임의 주파수축 상에 매핑될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말 간 직접 통신을 위한 디스커버리 방법은, 제1 서브프레임을 수신하는 단계, 상기 제1 서브프레임의 다음에 위치한 제2 서브프레임 중에서, 미리 설정된 구간을 통해 디스커버리 채널을 전송하는 단계 및 상기 제2 서브프레임의 다음에 위치한 제3 서브프레임을 수신하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 미리 설정된 구간은, 상기 제2 서브프레임 중에서, 제어 채널이 점유하는 심볼 및 송신/수신 전환을 위해 사용되는 심볼을 제외한 심볼일 수 있다.

여기서, 상기 제1 서브프레임, 상기 제2 서브프레임 및 상기 제3 서브프레임은 셀룰러 통신을 위한 하향링크 서브프레임일 수 있다.

본 발명에 의하면, 디스커버리 채널을 송신하는 단말 측에서는 다른 서브프레임과 충돌되지 않는 구간을 통해 디스커버리 채널을 전송할 수 있다. 디스커버리 채널을 수신하는 단말 측에서는 다른 신호에 의해 간섭되지 않은 디스커버리 채널을 수신할 수 있다.

도 1은 D2D 디스커버리 관점에서 단말의 상태를 도시한 표이다.
도 2는 단말에서 상향링크 서브프레임과 디스커버리 채널 송신 타이밍 관계를 도시한 개념도이다.
도 3은 일반 CP의 경우에 디스커버리 채널 전송에 사용 가능한 심볼의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 4는 확장 CP의 경우에 디스커버리 채널 전송에 사용 가능한 심볼의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 5는 일반 CP의 경우에 디스커버리 채널 전송에 사용 가능한 심볼의 다른 실시예를 도시한 개념도이다.
도 6은 확장 CP의 경우에 디스커버리 채널 전송에 사용 가능한 심볼의 다른 실시예를 도시한 개념도이다.
도 7은 디스커버리 채널의 시간적 위치에 대한 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 8은 셀 배치와 단말 위치를 도시한 개념도이다.
도 9는 디스커버리 채널의 시간적 위치에 대한 다른 실시예를 도시한 개념도이다.
도 10은 주파수-시간 자원 공간에서 D-RBG의 자원 매핑 구조를 도시한 개념도이다.
도 11은 SC-FDMA 전송 구조를 도시한 개념도이다.
도 12는 디스커버리 채널 전송을 위한 상향링크 서브프레임 설정(FDD)을 도시한 표이다.
도 13a 및 도 13b는 디스커버리 호핑 프로세스에 의한 서브프레임 할당에 대한 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 14a 및 도 14b는 디스커버리 자원 멀티플랙싱과 D-RBG의 주파수 영역 호핑에 대한 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 15는 그룹핑과 셔플링에 의한 인덱스 변경을 도시한 개념도이다.
도 16은 그룹핑/셔플링과 주파수 호핑에 대한 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 17은 M 값에 따른 Q 값의 예를 도시한 표이다.
도 18은 D-RBG 데이터 및 DM RS 전송에 사용되는 SC-FDMA 심볼 번호를 도시한 표이다.
도 19는 4×4 크기를 가지는 라틴 방진 행렬에 대한 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 20은 디스커버리 채널 매핑을 위한 시간 영역 구분에 대한 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 21은 4×4 크기를 가지는 라틴 방진 행렬(q=0)을 도시한 표이다.
도 22는 4×4 크기를 가지는 라틴 방진 행렬(q=1)을 도시한 표이다.
도 23은 4×4 크기를 가지는 라틴 방진 행렬(q=2)을 도시한 표이다.
도 24는 확장 CP의 경우에 필요한 서브프레임의 개수를 도시한 표이다.
도 25는 일반 CP의 경우에 필요한 서브프레임의 개수를 도시한 표이다.
도 26은 동일 디스커버리 자원을 사용하는 디스커버리 채널의 검출영역을 도시한 개념도이다.
도 27은 근접 단말들이 동일 디스커버리 채널을 사용하는 예를 도시한 개념도이다.
도 28은 셀 배치에 대한 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 29는 각각의 셀에 대한 DM RS 시퀀스 할당 예를 도시한 표이다.
도 30은 디스커버리 채널의 호핑과 시간적 충돌에 대한 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 31은 라틴 방진 행렬 기반의 No Tx 호핑 패턴 사용에 대한 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 32는 라틴 방진 기반의 시간축 No Tx 호핑 패턴의 셀 간 분할 사용의 예를 도시한 개념도이다.
도 33은 라틴 방진 기반의 시간축 Tx 호핑 패턴의 셀 간 분할 사용의 예를 도시한 개념도이다.
도 34는 셀 별로 다른 전송시작 시점과 스캔 후 전송의 예를 도시한 개념도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

명세서 전체에서 망(network)은, 예를 들어, WiFi(Wireless Fidelity)와 같은 무선인터넷, WiBro(Wireless Broadband Internet) 또는 WiMax(World Interoperability for Microwave Access)와 같은 휴대인터넷, GSM(Global System for Mobile communication) 또는 CDMA(Code Division Multiple Access)와 같은 2G 이동통신망, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 또는 CDMA2000과 같은 3G 이동통신망, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 또는 HSUPA(High Speed Uplink Packet Access)와 같은 3.5G 이동통신망, 및 LTE(Long Term Evolution)망 또는 LTE-Advanced망과 같은 4G 이동통신망 등을 포함할 수 있다.

명세서 전체에서 단말(Terminal)은 이동국(Mobile Station), 이동 단말(Mobile Terminal), 가입자국(Subscriber Station), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station), 사용자 장치(User Equipment), 접근 단말(Access Terminal) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동국, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

여기서, 단말로 통신이 가능한 데스크탑 컴퓨터(Desktop Computer), 랩탑 컴퓨터(Laptop Computer), 태블릿(Tablet) PC, 무선전화기(Wireless Phone), 모바일폰(Mobile Phone), 스마트폰(Smart Phone), e-book 리더기, PMP(Portable Multimedia Player), 휴대용 게임기, 네비게이션(Navigation) 장치, 디지털 카메라(Digital Camera), DMB (Digital Multimedia Broadcasting) 재생기, 디지털 음성 녹음기(Digital Audio Recorder), 디지털 음성 재생기(Digital Audio Player), 디지털 영상 녹화기(Digital Picture Recorder), 디지털 영상 재생기(Digital Picture Player), 디지털 동영상 녹화기(Digital Video Recorder), 디지털 동영상 재생기(Digital Video Player) 등을 사용할 수 있다.

명세서 전체에서 기지국(Base Station)은 접근점(Access Point), 무선 접근국(Radio Access Station), 노드B(Node B), 고도화 노드B(evolved NodeB), 송수신 기지국(Base Transceiver Station), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 기지국, 접근점, 무선 접근국, 노드B, eNodeB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

D2D(device to device) 디스커버리(discovery)는 단말들 간의 직접 송수신을 통해, 지리적으로 근접한 단말들이 서로의 존재를 발견하고 발견된 단말이 제공하는 서비스 내용을 획득하는 과정을 의미한다. 이를 위해, D2D 디스커버리에 참여하는 전체 또는 일부 단말은 단말 아이디 및/또는 서비스 아이디를 포함하는 정보를 물리채널을 통해 방송할 수 있다. 여기서, D2D 디스커버리를 위해 사용하는 물리채널을 디스커버리 채널(discovery channel)이라 부른다.

도 1은 D2D 디스커버리 관점에서 단말의 상태를 도시한 표이다.

도 1을 참조하면, D-IDLE 상태의 단말은 D2D 디스커버리에 참여하지 않는다. 즉, 단말은 다른 단말의 디스커버리 채널에 대한 탐색과 복호(decoding)를 수행하지 않고, 자신의 디스커버리 채널도 송신하지 않는다. 스캔-전용(scan-only) 상태의 단말은 주기적으로 다른 단말의 디스커버리 채널에 대한 탐색과 복호를 수행하지만 자신의 디스커버리 채널을 송신하지 않는다. 브로드캐스트-전용(broadcast-only) 상태의 단말은 주기적으로 자신의 디스커버리 채널을 송신하지만 다른 단말의 디스커버리 채널에 대한 탐색과 복호를 수행하지 않는다. 스캔-브로드캐스트(scan-broadcast) 상태의 단말은 주기적으로 다른 단말의 디스커버리 채널에 대한 탐색과 복호를 수행할 뿐만 아니라 주기적으로 자신의 디스커버리 채널도 송신한다.

D2D 디스커버리 통신을 위해 상향링크 자원을 이용할 수 있다. FDD(frequency division duplex) 셀룰라(cellular) 시스템의 경우 셀룰라 통신을 위해 단말은 하향링크 주파수 밴드(band)와 상향링크 주파수 밴드를 사용할 수 있고, D2D 디스커버리 통신을 위해 상향링크 주파수 밴드를 사용할 수 있다. 단말은 D2D 디스커버리 통신을 위한 제어정보 교환을 위해 하향링크 주파수 밴드와 상향링크 주파수 밴드를 모두 사용할 수 있다.

TDD(time division duplex) 셀룰라 시스템의 경우 셀룰라 통신을 위해 단말은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 사용할 수 있고, D2D 디스커버리 통신을 위해 상향링크 서브프레임을 사용할 수 있다. 단말은 D2D 디스커버리를 위한 제어정보 교환을 위해 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 모두 사용할 수 있다.

하나의 단말 관점에서, 셀룰라 상향링크 송신과 D2D 디스커버리 채널 송수신은 동시에 발생하지 않는 것이 바람직하다.

D2D 디스커버리 송수신에 할당된 자원은 셀 간에 동일한 시간-주파수 자원(time-frequency resource)을 사용할 수 있다. 이를 위해, 셀 간 서브프레임 (subframe)의 전송 타이밍(timing)은 일치되어야 한다. 동일한 시간-주파수 자원을 사용하는 경우, 단말은 이웃 셀에 속한 다른 단말들이 전송하는 디스커버리 채널을 용이하게 수신할 수 있고, 셀룰라 통신에 사용되는 자원과 디스커버리 채널이 사용하는 자원이 셀 간에 겹침으로써 발생하는 간섭 문제를 회피할 수 있다.

이하 D2D 디스커버리를 위해 사용되는 송수신 자원의 할당 방식과 디스커버리 채널의 전송 타이밍 결정 방법에 대해 상세하게 설명한다.

방식 1 - 상향링크 송신 타이밍 기준, 상향링크 서브프레임 사용

단말은 상향링크 서브프레임을 사용하여 디스커버리 채널을 전송할 수 있다. 디스커버리 채널의 전송 타이밍은 각 단말의 상향링크 송신 타이밍을 기준으로 결정될 수 있다. 이를 위해, 디스커버리 채널을 전송하는 단말은 상향링크 동기를 유지하여야 한다.

이와 같은 방식은, 상향링크 동기에 맞추어 디스커버리 채널 전송이 이루어지므로 셀룰라 자원과 디스커버리 자원의 직교성이 유지되나, 상향링크 동기를 유지하기 위한 단말의 SRS(sounding reference signal) 전송과 TA(Timing Advance) 수신에 따른 전력 소모, SRS 자원 사용에 따른 오버헤드 증가가 발생할 수 있다. 그러나 고정 단말의 경우 접속 초기를 제외하고는 TA가 필요하지 않으며, 디스커버리에 참여하는 대부분의 단말은 이동성이 낮은 단말이므로 SRS 송신과 TA 수신을 빈번하게 수행할 필요가 없다. 따라서, 전력소모와 오버헤드는 큰 문제가 되지 않는다.

단말은 서브프레임을 송신한 후 바로 다음 서브프레임을 통해 디스커버리 채널을 수신하기 위해 RF 장치의 송신-수신(Tx-to-Rx)을 전환해야 한다. 또한, 단말은 디스커버리 채널을 수신한 후 바로 다음 서브프레임을 송신하기 위해 RF 장치의 수신-송신(Rx-to-Tx)을 전환해야 한다. 이와 같이, 송신-수신(Tx-to-Rx) 전환 또는 수신-송신(Rx-to-Tx) 전환을 위해서는 일정한 전환 시간이 필요하다.

도 2는 단말에서 상향링크 서브프레임과 디스커버리 채널 송신 타이밍 관계를 도시한 개념도이다.

도 2를 참조하면, 송신/수신(TX/RX) 전환 시간의 확보를 전제로 한 경우 단말의 상향링크 서브프레임 전송 타이밍과 디스커버리 채널의 송신 타이밍 관계를 알 수 있다. 여기서, 디스커버리 서브프레임은 단말이 디스커버리 채널을 전송하기 위해 사용하는 상향링크 서브프레임을 의미한다.

송신/수신(Tx/Rx) 전환 시간 확보를 위해 일반 서브프레임과 디스커버리 서브프레임의 경계에서 디스커버리 서브프레임의 첫 번째 SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 심볼(symbol)은 디스커버리 채널의 전송에 사용되지 않을 수 있다.

디스커버리 서브프레임이 SRS 전송이 발생하는 셀 고유(cell-specific) SRS 서브프레임에 해당하지 않는 경우, 디스커버리 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼은 송신/수신(Tx/Rx) 전환 시간 확보를 위해 사용될 수 있다. 즉, 디스커버리 서브프레임 다음에 바로 셀룰라 통신을 위한 서브프레임이 발생하는 경우, 디스커버리 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼은 디스커버리 채널의 전송에 사용되지 않을 수 있다. 따라서, 디스커버리 서브프레임 중에서 첫 번째 SC-FDMA 심볼과 마지막 SC-FDMA 심볼을 제외한 나머지 심볼들은 디스커버리 채널의 전송에 사용될 수 있다.

디스커버리 서브프레임이 SRS 전송이 발생하는 셀 고유 SRS 서브프레임에 해당하는 경우(즉, 디스커버리 서브프레임의 마지막 심볼이 SRS 전송 심볼인 경우), 디스커버리 서브프레임의 마지막에서 두 번째 SC-FDMA 심볼은 송신/수신(Tx/Rx) 전환 시간 확보를 위해 사용될 수 있다. 이 경우에 디스커버리 서브프레임의 마지막 두 개 SC-FDMA 심볼은 디스커버리 채널의 전송에 사용되지 않을 수 있다. 따라서, 디스커버리 서브프레임 중에서 첫 번째 SC-FDMA 심볼과 마지막 두 개 SC-FDMA 심볼을 제외한 나머지 심볼들은 디스커버리 채널의 전송에 사용될 수 있다.

셀간 협력과 조율의 현실적 어려움을 고려하면(특히, 셀들이 서로 다른 기지국에 의해 관리되는 경우), 디스커버리 서브프레임에서 SRS 전송 심볼이 발생할 가능성을 고려하여 프레임을 디자인하는 것이 바람직하다. 따라서, 디스커버리 서브프레임 내에서 디스커버리 채널의 전송에 사용될 수 있는 영역은 첫 번째 SC-FDMA 심볼과 마지막 두 개 SC-FDMA 심볼을 제외한 시간 구간으로 설정될 수 있다.

도 3은 일반 CP의 경우에 디스커버리 채널 전송에 사용 가능한 심볼의 일 실시예를 도시한 개념도이다.

도 3을 참조하면, 일반 CP(normal cyclic prefix)를 사용하는 경우 단말은 디스커버리 서브프레임 중에서 첫 번째 SC-FDMA 심볼과 마지막 두 개의 SC-FDMA 심볼을 제외한 시간 구간을 사용하여 디스커버리 채널을 전송할 수 있다.

도 4는 확장 CP의 경우에 디스커버리 채널 전송에 사용 가능한 심볼의 일 실시예를 도시한 개념도이다.

도 4를 참조하면, 확장 CP(extended cyclic prefix)를 사용하는 경우 단말은 디스커버리 서브프레임 중에서 첫 번째 SC-FDMA 심볼과 마지막 두 개의 SC-FDMA 심볼을 제외한 시간 구간을 사용하여 디스커버리 채널을 전송할 수 있다.

상기에서는 송신/수신(Tx/Rx) 전환 시간 확보를 위해 디스커버리 서브프레임에서 SC-FDMA 심볼을 사용하지 않는 방식을 설명하였다. 그러나 디스커버리 서브프레임의 바로 앞 혹은 뒤의 서브프레임에서 상향링크 셀룰라 통신만이 발생 가능성이 있는 경우, 단말은 해당 서브프레임에서 상향링크 전송 또는 아무것도 전송하지 않게 된다. 따라서, 디스커버리 채널을 전송하는 단말의 관점에서 디스커버리 서브프레임에서 송신/수신(Tx/Rx) 전환 시간을 확보할 필요가 없게 된다. 만일 디스커버리 서브프레임의 바로 앞 혹은 뒤의 서브프레임에서 D2D 통신을 위한 수신 상태에 놓이는 경우라도 디스커버리 서브프레임의 전과 후의 해당 서브프레임 내에서 송신/수신(Tx/Rx) 전환 시간을 확보할 수 있다. 따라서, 이 경우에도 디스커버리 채널을 전송하는 단말의 관점에서 디스커버리 서브프레임 내에서 송신/수신(Tx/Rx) 전환 시간을 확보할 필요가 없게 된다.

송신/수신(Tx/Rx) 전환 시간을 확보할 필요가 없는 경우에도 셀간 협력과 조율의 현실적 어려움을 고려하면(특히 셀이 서로 다른 기지국에 의해 관리되는 경우), 디스커버리 서브프레임이 셀 고유 SRS 서브프레임이 될 가능성을 고려하여 프레임을 디자인하는 것이 바람직하다. 즉, 디스커버리 서브프레임이 셀 고유 SRS 서브프레임에 해당하는 경우를 고려하면 디스커버리 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼은 디스커버리 채널 전송에 사용되지 않을 수 있다. 즉, 디스커버리 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼은 디스커버리 채널 자원 원소(resource element) 맵핑(mapping)에서 제외될 수 있다. 따라서, 디스커버리 서브프레임 중에서 마지막 SC-FDMA 심볼을 제외한 나머지 심볼들을 사용하여 디스커버리 채널을 전송할 수 있다.

도 5는 일반 CP의 경우에 디스커버리 채널 전송에 사용 가능한 심볼의 다른 실시예를 도시한 개념도이다.

도 5를 참조하면, 일반 CP를 사용하는 경우 단말은 디스커버리 서브프레임 중에서 마지막 한 개의 SC-FDMA 심볼을 제외한 시간 구간을 사용하여 디스커버리 채널을 전송할 수 있다.

도 6은 확장 CP의 경우에 디스커버리 채널 전송에 사용 가능한 심볼의 다른 실시예를 도시한 개념도이다.

도 6을 참조하면, 확장 CP를 사용하는 경우 단말은 디스커버리 서브프레임 중에서 마지막 한 개의 SC-FDMA 심볼을 제외한 시간 구간을 사용하여 디스커버리 채널을 전송할 수 있다.

디스커버리 영역의 크기, 셀의 크기, 채널 환경 등을 고려하여 디스커버리 서브프레임의 CP를 셀룰라 상향링크의 CP와 다르게 설정할 수 있다. 기지국은 디스커버리 서브프레임이 사용하는 CP가 일반 CP인지 확장 CP인지를 알려주는 정보를 포함한 SIB(system information block)를 단말에 제공할 수 있다.

디스커비리 채널을 위해 사용되는 SC-FDMA 심볼들이 도 5 또는 도 6과 동일한 경우에 있어서, 단말이 서브프레임을 송신한 후 바로 다음 서브프레임에서 디스커버리 채널을 수신하는 경우 RF 장치의 송신-수신(Tx-to-Rx) 전환이 필요하다. 또한, 단말이 디스커버리 채널을 수신한 후에 서브프레임을 송신하는 경우 수신-송신(Rx-to-Tx) 전환이 필요하다. 송신-수신(Tx-to-Rx) 전환 또는 수신-송신(Rx-to-Tx) 전환을 위해 일정한 전환 시간이 필요한 경우, 단말은 전환 시간 확보를 위해 한 개의 SC-FDMA 심볼을 수신하지 않고 나머지 심볼들을 수신하여 복호를 수행할 수 있다.

방식 2 - 하향링크 수신 타이밍 기준, 상향링크 서브프레임 사용

단말은 상향링크 서브프레임을 사용하여 디스커버리 채널을 전송할 수 있다. 디스커버리 채널 전송 타이밍은 단말의 하향링크 수신 타이밍을 기준으로 설정될 수 있다. 단말은 하향링크 수신 타이밍을 단말 상태에 관계없이 획득할 수 있기 때문에, 디스커버리 채널을 전송하는 단말은 RRC_IDLE 또는 RRC_CONNECTED 상태일 수 있다. 또한, RRC_CONNECTED 상태의 단말뿐만 아니라 RRC_IDLE 상태의 단말도 디스커버리 채널을 수신할 수 있게 된다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 단말이 송신을 수행한 후 다음 서브프레임에서 디스커버리 채널을 수신하기 위해서는 RF 장치의 송신-수신(Tx-to-Rx) 전환이 필요하다. 또한, 단말이 디스커버리 채널을 수신한 후 다음 서브프레임에서 송신을 수행하기 위해서는 수신-송신(Rx-to-Tx) 전환이 필요하다.

도 7은 디스커버리 채널의 시간적 위치에 대한 일 실시예를 도시한 개념도이다.

도 7을 참조하면, 디스커버리 서브프레임에서 송신/수신(Tx/Rx) 전환 시간을 확보하기 위해 단말의 디스커버리 채널 전송시작 시점은 T1 이후가 되어야 한다. T1은 아래 수학식 1을 통해 산출할 수 있다.

여기서, T(n)은 단말에서 하향링크 서브프레임 n의 수신 시작 시점을 나타낸다.

단말이 서빙(serving)을 받는 전송점(transmission point)에 매우 가까이 위치한 경우, 단말과 기지국 간의 신호 RTD(round-trip delay)는 거의 0에 가깝다. 따라서, 단말의 상향링크 서브프레임 n의 전송 시점은 기지국의 하향링크 서브프레임 n의 전송 시점과 거의 일치한다. 단말이 서브프레임 n-1에서 상향링크 전송을 수행하는 경우, 다음 서브프레임을 통해 디스커버리 채널을 수신하기 위해서는 송신-수신(Tx-to-Rx) 전환을 필요로 한다. 따라서, 다른 단말이 전송하는 디스커버리 채널은 서브프레임 n의 시작 시점에 송신-수신(Tx-to-Rx) 전환 시간을 더하여 얻어지는 T1 이후가 되어야 한다. 서빙 전송점에서 멀리 떨어져 있는 단말은 자신의 RTD 만큼의 시간적 여유가 더 있지만 기지국에 매우 근접한 단말의 경우 시간적 여유가 없다는 점을 고려하면, 단말은 자신의 T(n)에 송신/수신(Tx/Rx) 전환 시간을 더한 시점 T1 이후에 디스커버리 채널을 전송할 수 있다.

여기서, 송신/수신(Tx/Rx) 전환 시간은 모든 단말에 동일한 값을 적용할 수 있다. T1은 각 단말의 하향링크 수신 시점 T(n)에 따라 단말마다 다를 수 있다. LOS(line of sight) 신호 성분을 고려하는 경우, 전송점에 근접한 단말의 T1은 전송점에서 떨어진 단말의 T1보다 더 작은 값임을 알 수 있다. 셀의 반경을 R이라고 하면 같은 셀에 속하는 단말들 간 T1의 최대 차이는 대략 R/C(C 는 전자기파 전파 속도 = 3 x 10⁸ m/s)가 된다.

다음으로 단말에서 하향링크 서브프레임 n+1의 수신 시작 시점이 T(n+1)인 경우, 단말의 디스커버리 채널 전송 종료 시점은 아래 수학식 2를 통해 산출되는 T2를 초과하지 않아야 한다.

여기서, Max RTD는 전송점에서 가장 먼 거리에 위치한 단말과 전송점 사이의 RTD를 의미한다. 전송점에서 가장 먼 거리에 위치한 단말의 경우 RTD가 최대이고, 도 7에 도시된 바와 같이 단말에서 하향링크 서브프레임 수신 시점과 상향링크 송신 시점은 RTD 만큼의 차이가 있다. 따라서, 서브프레임 n에서 디스커버리 채널을 수신하는 단말이 상향링크 서브프레임 n+1에서 송신을 수행하는 경우, 단말은 상향링크 서브프레임 n에서 디스커버리 채널을 수신한 후 수신-송신(Rx-to-Tx) 전환을 완료해야 한다. 단말의 상향링크 서브프레임 n의 종료시점이 T(n+1)-RTD로 주어지므로 송신/수신(Tx/Rx) 전환 시간을 고려하면 디스커버리 채널의 수신은 T2까지 완료하여야 한다. 따라서, 디스커버리 채널을 송신하는 단말도 시점 T2에서 디스커버리 채널 송신을 완료하도록 할 수 있다.

상향링크의 특정 서브프레임들의 마지막 심볼은 SRS 전송을 위해 사용될 수 있으며, SRS 전송이 발생하는 서브프레임은 셀 별로 다르게 할당될 수 있다. 따라서, 기지국의 시그널링이 없는 경우 단말은 자신이 속하지 않은 다른 셀에서 SRS 전송을 위해 사용되는 서브프레임들을 알 수 없다. 이를 고려하여, 디스커버리 채널 전송이 SRS 서브프레임에서 발생하지 않는 경우(즉, SRS 서브프레임들을 모두 피하여 디스커버리 서브프레임을 할당하는 경우) T2는 상기 수학식 2와 같이 설정될 수 있다.

그러나, 디스커버리 채널 전송이 SRS 서브프레임에서 발생할 가능성이 있는 경우 디스커버리 채널 전송과 SRS 심볼 전송의 충돌을 피하기 위해 T2는 아래 수학식 3과 같이 설정될 수 있다.

상기 설명에 기초하면, 디스커버리 채널 전송이 SRS 서브프레임에서 발생하지 않는 경우(즉, SRS 서브프레임을 모두 피하여 디스커버리 서브프레임을 할당하는 경우) 디스커버리 서브프레임의 최대 지속시간(Td)은 아래 수학식 4와 같다. SRS 서브프레임에 디스커버리 서브프레임의 할당할 가능성을 고려하여 마지막 SC-FDMA 심볼을 사용하지 않음으로써 SRS 전송과의 충돌을 피하는 경우 디스커버리 서브프레임의 최대 지속시간(Td)은 아래 수학식 5와 같다.

3GPP LTE에서 사용하는 CP 길이와 SC-FDMA 심볼 길이를 가정하여 디스커버리 서브프레임에 사용할 수 있는 SC-FDMA 심볼의 수를 추정하면 아래와 같다.

송신/수신(Tx/Rx) 전환 시간 = ~ 20 us, Max RTD = ~ 7 us 라고 가정하면, SRS 서브프레임에 디스커버리 서브프레임을 할당할 가능성을 고려하여 SRS 전송과의 충돌을 피한다면, 디스커버리 채널 전송에 일반 CP를 사용하는 경우 최대 12개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있고, 확장 CP를 사용하는 경우 최대 10개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있다.

디스커버리 서브프레임에 사용할 수 있는 SC-FDMA 심볼의 수는 [2 × (Tx/Rx 전환 시간) + Max RTD] 와 SRS 심볼시간 허용 여부에 의해 결정된다. 앞에서 살펴본 바와 같이, Max RTD는 셀의 크기에 따라 달라진다. LOS(Line of Sight) 신호 성분을 기준으로 계산하는 경우, 셀 중심에서 셀 변두리까지 거리가 500m이면 Max RTD는 약 3.3us이고, 1km이면 6.7us, 10km이면 66.7us, 100km이면 666.7us가 된다.

디스커버리 서브프레임에서 SRS 전송의 가능성을 고려하여 마지막 심볼을 사용하지 않는다면, 디스커버리 서브프레임에 일반 CP를 사용하는 경우 [송신/수신(Tx/Rx) 전환 시간 + Max RTD] 가 일반 CP 길이 (4.69 us) 보다 작으면 13개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있고, [2 × (Tx/Rx 전환 시간) + Max RTD] 가 일반 CP 길이 보다 크지만 SC-FDMA 심볼 길이 (~ 71 us) 보다 작으면 12개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있다. 디스커버리 서브프레임에 확장 CP를 사용하는 경우, [2 × (Tx/Rx 전환 시간) + Max RTD]가 확장 CP 길이 (16.6 us) 보다 작으면 11개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있고, [2 × (Tx/Rx 전환 시간) + Max RTD]가 확장 CP 길이 보다 크지만 SC-FDMA 심볼 길이 (~ 83 us) 보다 작으면 10개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있다.

디스커버리 서브프레임이 SRS 서브프레임에 할당되지 않는 경우(SRS 서브프레임을 모두 피하여 디스커버리 서브프레임을 할당하는 경우), 디스커버리 서브프레임에 일반 CP를 사용하는 경우 [2 × (Tx/Rx 전환 시간) + Max RTD] 가 일반 CP 길이 (4.69 us) 보다 작으면 14개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있고, [2 × (Tx/Rx 전환 시간) + Max RTD]가 일반 CP 길이 보다 크지만 SC-FDMA 심볼 길이 (~ 71 us) 보다 작으면 13개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있다. 디스커버리 서브프레임에 확장 CP를 사용하는 경우, [2 × (Tx/Rx 전환 시간) + Max RTD]가 확장 CP 길이 (16.6 us) 보다 작으면 12개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있고, [2 × (Tx/Rx 전환 시간) + Max RTD]가 확장 CP 길이 보다 크지만 SC-FDMA 심볼 길이 (~ 83 us) 보다 작으면 11개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있다.

CP는 디스커버리 레인지(range)를 고려하여 설계되어야 한다. 단말이 수신하는 디스커버리 채널은 단말의 하향링크 수신 타이밍보다 지연이 발생할 수 있다. 수신 단말이 전송점에 근접하여 위치하고 동일한 전송점에 의해 서빙되는 송신 단말이 전송점으로부터 상대적으로 멀리 떨어져 있는 경우 최대 지연이 발생할 수 있다.

디스커버리 채널 레인지가 1km 정도인 경우, 단말이 수신하는 디스커버리 채널은 단말의 수신 시작 시점에서 대략 7us(대략 2 km의 RTD에 해당)의 최대지연이 발생할 수 있다. 따라서, 이 경우에는 확장 CP(~ 16us)를 사용할 수 있다.

반면 디스커버리 채널의 레인지가 500m 정도인 경우, 단말이 수신하는 디스커버리 채널은 단말의 수신 시작 시점에서 대략 3.4us(대략 1 km의 RTD에 해당)의 최대지연이 발생할 수 있다. 따라서, 이 경우에는 일반 CP(~ 4.7us)를 사용할 수 있다.

디스커버리 서브프레임이 사용하는 CP가 일반 CP인지 확장 CP인지를 기지국이 설정하고 단말에게 이를 알려줄 수 있다.

시간적으로 연속적인 N개의 서브프레임들을 디스커버리 서브프레임들로 할당한다면, Max RTD는 연속적인 N개 서브프레임들 중에서 맨 마지막에 위치한 N번째 서브프레임에서만 고려되면 된다. 즉, N번째 서브프레임은 T2를 나타내는 수학식 2와 수학식 3, 디스커버리 서브프레임의 최대 지속시간(Td)을 나타내는 수학식 4와 수학식 5에서 Max RTD 값을 셀의 크기를 고려하여 결정한다. 반면, N번째 서브프레임을 제외한 나머지 (N-1)개 서브프레임들 각각에 대해 수학식 2, 수학식 3, 수학식 4와 수학식 5에서 Max RTD 값을 고려할 필요가 없으므로 Max RTD = 0 로 보아야 한다.

따라서, N번째 서브프레임을 제외한 나머지 (N-1)개 서브프레임들 각각에 대해 다음과 같이 디스커버리 채널에 사용 가능한 SC-FDMA 심볼의 개수가 결정된다. 디스커버리 서브프레임이 SRS 서브프레임으로 할당될 가능성을 고려하여 마지막 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용하지 않는다면, 서브프레임에 일반 CP를 사용하는 경우 Tx/Rx 전환을 위해 사용하는 한 개의 SC-FDMA 심볼을 추가로 제외하여 12개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있고, 확장 CP를 사용하는 경우 Tx/Rx 전환을 위해 사용하는 한 개의 SC-FDMA 심볼을 추가로 제외하여 10개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있다. 디스커버리 서브프레임들이 SRS 서브프레임으로 할당되지 않는 경우(SRS 서브프레임을 모두 피하여 디스커버리 서브프레임을 할당하는 경우), 서브프레임에 일반 CP를 사용하는 경우 Tx/Rx 전환을 위해 사용하는 한 개의 SC-FDMA 심볼을 제외한 13개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있고, 확장 CP를 사용하는 경우 Tx/Rx 전환을 위해 사용하는 한 개의 SC-FDMA 심볼을 제외한 11개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있다.

N번째 서브프레임의 경우는, 디스커버리 서브프레임에서 SRS 전송의 가능성을 고려하여 마지막 심볼을 사용하지 않는다면, 앞에서 기술한 바와 같이 [2 × (Tx/Rx 전환 시간) + Max RTD] 의 크기에 따라서 13개 이하의 SC-FDMA 심볼을 사용할 수 있고, 디스커버리 서브프레임이 SRS 서브프레임에 할당되지 않는 경우 (SRS 서브프레임을 모두 피하여 디스커버리 서브프레임을 할당하는 경우), 앞에서 기술한 바와 같이 [2 × (Tx/Rx 전환 시간) + Max RTD]의 크기에 따라서 14개 이하의 SC-FDMA 심볼을 사용할 수 있다. Max RTD = ~ 20 us로 간주하면 디스커버리 서브프레임에서 SRS 전송의 가능성을 고려하여 마지막 심볼을 사용하지 않는다면, 12개 이하의 SC-FDMA 심볼을 사용할 수 있고, SRS 서브프레임을 모두 피하여 디스커버리 서브프레임을 할당하는 경우, 13개 이하의 SC-FDMA 심볼을 사용할 수 있다.

기지국은 N번째 서브프레임(시간적으로 연속적인 서브프레임 할당에서 마지막 디스커버리 서브프레임)에서 사용할 SC-FDMA 심볼 개수를 설정하고 단말에게 알려줄 수 있다.

앞에서는 Tx/Rx 전환 시간 확보를 위해 디스커버리 서브프레임의 SC-FDMA 심볼을 사용하지 않는 방식을 설명하였다. 그러나, 디스커버리 서브프레임의 바로 앞 혹은 뒤의 서브프레임에서 상향링크 셀룰라 통신만이 발생하는 경우, 단말은 해당 서브프레임에서 상향링크 전송을 수행하거나 또는 전송을 수행하지 않는다. 따라서, 디스커버리 채널을 전송하는 단말의 관점에서 디스커버리 서브프레임에서 송신/수신(Tx/Rx) 전환 시간을 확보할 필요가 없다.

디스커버리 서브프레임의 바로 앞 혹은 뒤의 서브프레임에서 D2D 통신을 위한 수신 상태로 동작하는 경우에도, 단말은 디스커버리 서브프레임의 전과 후의 해당 서브프레임 내에서 송신/수신(Tx/Rx) 전환 시간을 확보할 수 있다. 따라서, 디스커버리 채널을 전송하는 단말의 관점에서 디스커버리 서브프레임 내에서 송신/수신(Tx/Rx) 전환 시간을 확보할 필요가 없다. 따라서, 이 경우에 T1은 아래 수학식 6과 같이 설정될 수 있고, T2는 아래 수학식 7과 같이 설정될 수 있다.

그러나, SRS 서브프레임에 디스커버리 서브프레임을 할당할 가능성을 고려하는 경우, SRS 전송과의 충돌을 방지하기 위해 T2는 아래 수학식 8과 같이 설정될 수 있다.

디스커버리 서브프레임이 SRS 서브프레임에 할당되지 않는 경우(SRS 서브프레임을 모두 피하여 디스커버리 서브프레임을 할당하는 경우), 디스커버리 서브프레임의 최대 지속시간(Td)은 아래 수학식 9와 같이 설정될 수 있다.

SRS 서브프레임에 디스커버리 서브프레임을 할당할 가능성을 고려하는 경우, SRS 전송과의 충돌을 방지하기 위해 디스커버리 서브프레임의 최대 지속시간(Td)은 아래 수학식 10과 같이 설정될 수 있다.

디스커버리 서브프레임에서 SRS 전송의 가능성을 고려하여 마지막 심볼을 사용하지 않는다면, 디스커버리 서브프레임에 일반 CP를 사용하는 경우 Max RTD 가 일반 CP 길이 (4.69 us)보다 작으면, 13개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있고, Max RTD 가 일반 CP 길이 보다 크지만 SC-FDMA 심볼 길이 (~ 71 us)보다 작으면 12개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있다. 디스커버리 서브프레임에 확장 CP를 사용하는 경우 Max RTD 가 확장 CP 길이 (16.6 us)보다 작으면, 11개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있고 Max RTD 가 확장 CP 길이 보다 크지만 SC-FDMA 심볼 길이 (~ 83 us)보다 작으면 10개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있다.

디스커버리 서브프레임이 SRS 서브프레임에 할당되지 않는 경우(SRS 서브프레임을 모두 피하여 디스커버리 서브프레임을 할당하는 경우), 디스커버리 서브프레임에 일반 CP를 사용하는 경우 Max RTD 가 일반 CP 길이 (4.69 us)보다 작으면 14개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있고, Max RTD 가 일반 CP 길이 보다 크지만 SC-FDMA 심볼 길이 (~ 71 us)보다 작으면 13개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있다. 디스커버리 서브프레임에 확장 CP를 사용하는 경우 Max RTD 가 확장 CP 길이 (16.6 us)보다 작으면 12개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있고, Max RTD 가 확장 CP 길이 보다 크지만 SC-FDMA 심볼 길이 (~ 83 us)보다 작으면 11개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있다.

시간적으로 연속적인 N개의 서브프레임들을 디스커버리 서브프레임들로 할당한다면, Max RTD는 연속적인 N개 서브프레임들 중에서 맨 마지막에 위치한 N번째 서브프레임에서만 고려되면 된다. 즉, N번째 서브프레임은 T2를 나타내는 수학식 7과 수학식 8 그리고 디스커버리 서브프레임의 최대 지속시간(Td)을 나타내는 수학식 9와 수학식 10에서 Max RTD 값을 셀의 크기를 고려하여 결정한다. 반면, N번째 서브프레임을 제외한 나머지 (N-1)개 서브프레임들 각각에 대해 수학식 7, 수학식 8, 수학식 9와 수학식 10에서 Max RTD 값을 고려할 필요가 없으므로 Max RTD = 0 로 보아야 한다.

따라서, N번째 서브프레임을 제외한 나머지 (N-1)개 서브프레임들 각각에 대해, SRS 서브프레임에 디스커버리 서브프레임을 할당할 가능성을 고려하여 마지막 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용하지 않는다면, 서브프레임에 일반 CP를 사용하는 경우 13개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있고, 확장 CP를 사용하는 경우 11개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있다. 디스커버리 서브프레임이 SRS 서브프레임에 할당되지 않는 경우 (SRS 서브프레임을 모두 피하여 디스커버리 서브프레임을 할당하는 경우), 서브프레임에 일반 CP를 사용하는 경우 14개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있고, 확장 CP를 사용하는 경우 12개의 SC-FDMA 심볼을 디스커버리 채널 전송에 사용할 수 있다.

N번째 서브프레임의 경우는, 디스커버리 서브프레임에서 SRS 전송의 가능성을 고려하여 마지막 심볼을 사용하지 않는다면, 앞에서 기술한 바와 같이 Max RTD 의 크기에 따라서 13개 이하의 SC-FDMA 심볼을 사용할 수 있고, 디스커버리 서브프레임이 SRS 서브프레임에 할당되지 않는 경우(SRS 서브프레임을 모두 피하여 디스커버리 서브프레임을 할당하는 경우), 앞에서 기술한 바와 같이 Max RTD 의 크기에 따라서 14개 이하의 SC-FDMA 심볼을 사용할 수 있다.

이하, 도 8에서 전송점 TP0 가 형성하는 대형셀 내에 전송점 TP1 이 형성하는 소형셀이 위치하고, 단말 A는 전송점 TP1 에 의해 서빙되고, 단말 B, C, D는 전송점 TP0 에 의해 서빙된다고 가정한다. 이들 단말이 서로 간에 D2D 디스커버리 채널 송수신 타이밍에 대한 모호성을 갖지 않도록 하기 위해 소형셀 전송점 TP1의 하향링크 서브프레임 송신타이밍은, 대형셀 전송점 TP0의 하향링크 서브프레임 송신 타이밍과 비교해, 대형셀 전송점 TP0와 소형셀 전송점 TP1 사이의 전파 지연(propagation delay)만큼 지연되도록 설정할 필요가 있다. 즉, 대형셀 전송점 TP0와 소형셀 전송점 TP1 사이의 전파 지연(propagation delay)을 T_prop 라 표시하고 대형셀 전송점 TP0의 하향링크 서브프레임 송신 시작시각을 T_TP0, 소형셀 전송점 TP1의 하향링크 서브프레임 송신 시작시각을 T_TP1 이라 표시하면 대략 T_TP1 = T_TP0 + T_prop 가 되도록 설정하는 것이다.

이렇게 하면 단말들 관점에서 두 개 전송점으로부터의 하향링크 수신 타이밍이 일치 혹은 거의 일치하게 되므로, 도 8의 단말 A와 단말 B와 같이 서로 다른 전송점에 의해 서빙되지만 서로 근접한 단말들 간의 디스커버리 채널 송수신 타이밍이 일치하거나 매우 비슷하게 되어 단말의 수신이 간단화되는 장점이 있다. 특히, 대형셀의 크기가 매우 크고 소형셀이 대형셀의 변두리에 위치하면 대형셀 전송점 TP0의 하향링크 서브프레임 송신타이밍과 소형셀 전송점 TP1의 하향링크 서브프레임 송신 타이밍을 일치시킨다면, 즉, T_TP1 = T_TP0 이면 단말 A와 단말 B의 디스커버리 송수신 타이밍의 차이가 CP 길이를 초과하게 되어 단말의 수신품질이 떨어지거나 제대로 수신하기 위해 단말의 수신 복잡도가 증가될 수 있다.

또한, 한가지 주의할 점은 도 8와 같은 대형셀과 소형셀 배치 환경에서, 단말을 서빙하는 셀에 관계없이 디스커버리 채널에 사용되는 SC-FDMA 심볼의 수가 동일해야 하기 때문에 이를 위해 대형셀의 크기와 채널환경을 기준으로 Max RTD 값이 결정되어야 한다는 점이다. 이는 다음에서 설명하는 방식 4의 경우도 마찬가지이다.

방식 3 - 하향링크 수신 타이밍 기준, 하향링크 서브프레임 이용

방식 3에서, 단말은 하향링크 서브프레임을 사용하여 디스커버리 채널을 전송할 수 있다. 디스커버리 채널 전송 타이밍은 단말의 하향링크 수신 타이밍을 기준으로 결정될 수 있다. 디스커버리 채널을 전송하는 단말은 RRC_IDLE 또는 RRC_CONNECTED 상태로 동작할 수 있다. 또한 RRC_CONNECTED 상태의 단말뿐만 아니라 RRC_IDLE 상태의 단말도 디스커버리 채널을 수신할 수 있게 된다.

단말은 햐향링크를 수신한 후에 디스커버리 채널을 송신하기 위해 수신-송신(Rx-to-Tx) 전환 시간을 확보하여야 하고, 디스커버리 채널을 송신한 후에 바로 하향링크를 수신하기 위해 송신-수신(Tx-to-Rx) 전환 시간을 확보하여야 한다. 디스커버리 채널을 송신하는 단말을 위해 디스커버리 서브프레임 내에서 수신-송신(Rx-to-Tx) 전환 시간을 확보할 수 있다.

LTE 하향링크 서브프레임에서 제어채널은 서브프레임의 맨 앞에 위치하며, 하향링크 전송 밴드폭(transmission bandwidth)에 따라 최대 3개 또는 4개의 OFDM 심볼을 점유할 수 있다.

따라서, 디스커버리 채널이 사용하는 OFDM 심볼들은 제어 채널이 점유하는 최대 OFDM 심볼들을 제외한 나머지 심볼들 중에서 선택될 수 있다. 또한, 송신/수신(Tx/Rx) 전환 시간 확보를 위해, 서브프레임 중에서 앞과 뒤의 한 개씩의 OFDM 심볼들은 전송에 사용되지 않을 수 있다.

서브프레임에서 제어채널이 점유할 수 있는 최대 OFDM 심볼 개수를 l_control 라고 하면, OFDM 심볼 번호 0, 1, .., (l_control -1)를 제외하고 다시 송신/수신(Tx/Rx) 전환 시간 확보를 위해 앞과 뒤에 한 개씩의 OFDM 심볼들을 제외하면 디스커버리 채널이 전송에 사용하는 OFDM 심볼들의 심볼 번호는 'l_control, l_control +1, … l_last-1' 와 같다.

여기서, 디스커버리 채널 전송에 일반 CP를 사용하는 경우 서브프레임의 마지막 OFDM 심볼 번호 l_last = 13 이고, 디스커버리 채널 전송에 확장 CP를 사용하는 경우 서브프레임의 마지막 OFDM 심볼 번호 l_last = 11 이다.

방식 4 - 동일 송신 시점 사용, 상향링크 서브프레임 이용

방식 4에서, 단말은 디스커버리 채널을 상향링크 서브프레임을 사용하여 전송할 수 있다. 기지국은 디스커버리 채널 전송 시점에 대한 정보를 단말에 제공할 수 있으며, 단말은 기지국으로부터 수신한 디스커버리 채널 전송 시점에 따라 디스커버리 채널을 전송할 수 있다. 디스커버리 채널을 전송하는 단말은 디스커버리 채널 전송을 위한 TA 명령을 기지국부터 직접 수신할 수 있다. 이를 위해 단말은 RRC-CONNECTED 상태를 유지해야 하고, 기지국이 단말의 타이밍 정보를 획득할 수 있도록 단말은 SRS를 주기적으로 전송해야 한다. 단말은 디스커버리 채널 전송을 위한 별도의 TA 명령을 기지국으로부터 수신할 수 있다. 이러한 방식에서, 디스커버리 TA는 단말들의 디스커버리 채널 전송 시점을 모두 (대략) 동일한 시점으로 일치시킬 수 있다.

도 9는 디스커버리 채널의 시간적 위치에 대한 다른 실시예를 도시한 개념도이다.

도 9를 참조하면, 디스커버리 채널 전송 시작점은 단말의 하향링크 서브프레임 수신 시점과 상향링크 서브프레임 송신 시점의 절반에 해당하는 시점을 의미할 수 있다. 상향링크 서브프레임 n에서 디스커버리 채널을 전송하는 경우, 단말에서 상향링크 서브프레임 n의 송신 시작 시점은 T_UL(n), 상대 단말에서 하향링크 서브프레임 n의 수신 시작 시점은 T_DL(n)으로 나타낼 수 있다. 송신/수신(Tx/Rx) 전환 시간을 디스커버리 서브프레임에서 확보하는 경우, 단말의 디스커버리 채널 전송시작 시점 T1은 아래 수학식 11을 통해 산출할 수 있다.

다음으로 단말에서 상향링크 서브프레임 n+1의 송신 시작 시점을 T_UL(n+1), 상대 단말에서 하향링크 서브프레임 n+1의 수신 시작 시점을 T_DL(n+1)으로 나타내는 경우, 단말의 디스커버리 신호 전송 종료 시점은 T2를 초과하지 않도록 설정될 수 있다. 송신/수신(Tx/Rx) 전환 시간을 디스커버리 서브프레임에서 확보하는 경우 T2는 아래 수학식 12를 통해 산출할 수 있다.

디스커버리 서브프레임이 SRS 서브프레임에 할당되지 않는 경우(SRS 서브프레임을 모두 피하여 디스커버리 서브프레임을 할당하는 경우), 디스커버리 채널의 최대 지속시간(Td)은 아래 수학식 13을 통해 산출될 수 있다.

SRS 서브프레임에 디스커버리 서브프레임을 할당할 가능성을 고려하는 경우, SRS 전송과의 충돌을 피하기 위해 디스커버리 채널의 최대 지속시간(Td)은 아래 수학식 14를 통해 산출될 수 있다.

이러한 방식에 의하면, 상대적으로 짧은 CP(즉, 일반 CP)를 사용할 수 있다. RRC_CONNECTED 단말의 경우, 수신된 디스커버리 채널의 타이밍을 추정하여 자신의 TA 값과 비교를 통해, 디스커버리 채널을 전송하는 단말과 자신과의 대략적인 거리를 추정할 수 있다. 반면, 단말은 상향링크 동기를 유지하기 위해 SRS 전송, 전력제어, TA 수신 등을 지속적으로 수행해야 하므로, 전력 소모와 시그널링 오버헤드가 증가한다.

디스커버리 서브프레임에서 수신-송신(Rx-to-Tx) 전환 시간을 확보하지 않는 경우 T1과 T2는 아래 수학식과 같이 나타낼 수 있다.

디스커버리 서브프레임이 SRS 서브프레임에 할당되지 않는 경우(SRS 서브프레임들을 모두 피하여 디스커버리 서브프레임을 할당하는 경우), T2는 아래 수학식 16을 통해 산출될 수 있다.

SRS 서브프레임에 디스커버리 서브프레임을 할당할 가능성을 고려하는 경우, SRS 전송과의 충돌을 피하기 위해 T2는 아래 수학식 17을 통해 산출될 수 있다.

디스커버리 서브프레임이 SRS 서브프레임에 할당되지 않는 경우(SRS 서브프레임을 모두 피하여 디스커버리 서브프레임을 할당하는 경우), 디스커버리 서브프레임의 최대 지속시간(Td)은 아래 수학식 18을 통해 산출될 수 있다.

SRS 서브프레임에 디스커버리 서브프레임을 할당할 가능성을 고려하는 경우, SRS 전송과의 충돌을 피하기 위해 디스커버리 서브프레임의 최대 지속시간(Td)은 아래 수학식 19를 통해 산출될 수 있다.

시간적으로 연속적인 N개의 서브프레임들을 디스커버리 서브프레임들로 할당한다면, Max RTD는 연속적인 N개 서브프레임들 중에서 맨 마지막에 위치한 N번째 서브프레임에서만 고려되면 된다. 즉, N번째 서브프레임은 T2를 나타내는 수학식 12 그리고 디스커버리 서브프레임의 최대 지속시간(Td)을 나타내는 수학식 13과 수학식 14에서 Max RTD 값을 셀의 크기를 고려하여 결정한다. 반면, N번째 서브프레임을 제외한 나머지 (N-1)개 서브프레임들 각각에 대해 수학식 12, 수학식 13, 수학식 14에서 Max RTD 값을 고려할 필요가 없으므로 Max RTD = 0 로 보아야 한다.

이하 디스커버리 채널 구조에 대해 상세하게 설명한다.

하나의 디스커버리 채널은 DM RS(demodulation reference signal)와 방송 채널(broadcasting channel)을 포함할 수 있다. DM RS는 동기 신호(synchronization signal)의 역할과 방송 채널의 복조를 위한 기준신호(reference signal)의 역할을 할 수 있다. 방송 채널은 단말의 단말 아이디와 서비스 아이디를 전송하는데 사용될 수 있다.

디스커버리 채널은 복수 개의 자원 블록 그룹(discovery-resource block group, D-RBG)으로 구성될 수 있다. 한 개 디스커버리 채널은 슬롯(slot)당 최대 하나의 D-RBG를 사용할 수 있다.

도 10은 주파수-시간 자원 공간에서 D-RBG의 자원 매핑 구조를 도시한 개념도이다.

도 10을 참조하면, D-RBG를 구성하는 자원 원소들(resource elements)은 시간축 상에서 연속할 수 있다. D-RBG를 구성하는 자원 원소들은 주파수축 상에서 연속적이거나, 또는 일정한 간격을 가질 수 있다. 데이터는 단일 안테나 포트(single antenna port) 전송을 기반으로 도 11에 도시된 SC-FDMA(= DFT-S-OFDM) 방식으로 생성될 수 있다. 도 11은 SC-FDMA 전송 구조를 도시한 개념도이다.

여기서,

는 SC-FDMA 전송에서 DFT 전의 심볼들의 반복횟수를 의미하는 반복 팩터(repetition factor) 값으로 주파수축에서 이웃한 자원 원소(resource element, RE)들의 간격에 해당한다. 반복 팩터의 값이 1이면 주파수축에서 연속적으로 할당됨을 의미한다.

디스커버리 채널의 복조를 위해 DM RS가 전송되며, DM RS는 동기를 획득하기 위해 사용될 수 있다. DM RS 전송에 사용되는 자원원소들의 주파수축 상에서 위치는 데이터 자원원소들의 위치와 동일할 수 있다. 시간축 상에서, DM RS 전송에 사용되는 자원원소들은 D-RBG 전송에 참여하는 SC-FDMA 심볼들 중에서 대략 가운데 SC-FDMA 심볼 하나를 점유할 수 있다.

디스커버리 채널이 사용하는 자원은 시간축 자원 번호와 주파수축 자원 번호로 결정될 수 있다. 시간축 자원 번호는 디스커버리 채널이 사용하는 서브프레임을 결정할 수 있다. 주파수축 자원 번호는 서브프레임 내에서 디스커버리 채널이 사용하는 주파수 자원을 결정할 수 있다. 즉, 디스커버리 채널 전송에 사용하는 D-RBG 자원 맵핑을 결정할 수 있다.

이하 디스커버리 자원 매핑에 대해 상세하게 설명한다.

디스커버리 채널이 전송될 수 있는 서브프레임(즉, 디스커버리 서브프레임)은 기지국에 의해 SIB 정보를 통해 설정될 수 있다. 아래 수학식 20의 조건을 만족하는 상향링크 서브프레임들은 디스커버리 채널 전송에 사용될 수 있다.

여기서,

는 시스템 프레임 번호(system frame number, SFN)를 의미하고,

는 라디오 프레임 내의 슬롯 번호를 의미한다.

집합

는 옵셋 값(offset value)을 원소로 가질 수 있다. 기지국은 8개 비트로 구성된 비트맵 DiscoverySubframeConfigurationFDD 을 단말에 제공할 수 있고, 제공된 비트맵의 형태에 따라

를 구성하는 옵셋 값 원소들은 도 12에 도시된 표와 같이 결정된다. 도 12는 디스커버리 채널 전송을 위한 상향링크 서브프레임 설정(FDD)을 도시한 표이다. 도 12의 표에서 X는 해당 비트 값이 0 또는 1임을 나타낸다.

기지국은 디스커버리 채널의 시간적 구조에 대한 정보를 단말에 시그널링할 수 있다. 구체적으로, 단말은 기지국으로부터

값을 설정받고 설정된 값에 따라 아래의 파라미터(parameter)들을 결정할 수 있다.

: 디스커버리 채널 하나가 차지하는 디스커버리 서브프레임 개수

: 디스커버리 프레임 하나가 차지하는 디스커버리 서브프레임 개수

: 한 주기의 디스커버리 호핑 프로세스(hopping process)가 차지하는 디스커버리 서브프레임 개수

디스커버리 호핑 프로세스 할당 방식 1은, 집합

로 표시된 모든 서브프레임을 사용하여 하나의 디스커버리 호핑 프로세스를 형성할 수 있다. 도 13a에 도시된 바와 같이 복수의 상향링크 H-ARQ 프로세스에 해당하는 서브프레임들은 하나의 디스커버리 호핑 프로세스에 의해 할당될 수 있다. 도 13a 및 도 13b는 디스커버리 호핑 프로세스에 의한 서브프레임 할당에 대한 일 실시예를 도시한 개념도이다. 집합

가 가진 원소의 수를 K라고 하면 디스커버리 호핑 프로세스의 주기

는 아래 수학식 21과 같이 서브프레임 개수로 나타낼 수 있다.

디스커버리 호핑 프로세스 할당 방식 2는, 집합

의 각 원소에 대응하는 서브프레임들을 사용하여 하나의 디스커버리 호핑 프로세스를 형성할 수 있다. 즉, 집합

원소 수만큼의 독립적인 디스커버리 호핑 프로세스들을 사용할 수 있다. 도 13b에 도시된 바와 같이 하나의 H-ARQ 프로세스에 해당하는 서브프레임들(8ms 간격)을 하나의 디스커버리 호핑 프로세스로 할당할 수 있다.

디스커버리 호핑 프로세스 할당 방식 1과 2에서 H-ARQ 프로세스 단위를 할당의 기본 단위로 하여 자원을 할당하는 것은, 디스커버리 호핑 프로세스와 충돌하는 상향링크 셀룰라 HARQ 프로세스의 개수를 최소화하기 위한 것이다.

LTE의 SPS(semi-persistent-scheduling)를 사용한 자원할당에서 SPS 시간간격들은 10, 20, 32, 40, 64, 80, 128, 160, 320, 640 (ms)이다. 이중에서 10 ms와 20ms는 8ms의 정수배가 아니기 때문에 위와 같은 8ms 주기의 디스커버리 자원할당을 사용하면, 한 단말에게 할당한 SPS 할당과 디스커버리 자원할당이 같은 서브프레임에서 발생하는 충돌이 불가피할 수 있다. 10ms 와 20ms 주기를 갖는 SPS를 사용하여 할당된 자원과 디스커버리 자원이 동일 서브프레임에서 발생하는 충돌을 피하기 위해서 8ms가 아닌 5ms 간격 혹은 10ms 간격에 해당하는 서브프레임들의 집합을 디스커버리 호핑 프로세스의 기본 자원할당 단위로 할 수 있다. 그런데, SPS 할당은 HARQ의 초전송 간격에 해당하고 재전송은 초전송을 기점으로 다시 8ms 간격으로 발생하므로 재전송을 허락하면 여전히 디스커버리 자원할당과의 충돌을 피하기 어려울 수 있다. 따라서, 이와 같은 SPS 자원할당 방식에서는 재전송을 사용하지 않을 수 있다.

아래에서는 8 ms 주기의 서브프레임들을 기본 할당 단위로 하여 디스커버리 서브프레임을 할당한다고 가정한다.

호핑 프로세스의 주기

는 아래 수학식 22와 같이 서브프레임 개수로 표현될 수 있다.

디스커버리 호핑 프로세스 할당 방식 1에서, 서브프레임 단위로 표현되는 디스커버리 호핑 프로세스의 옵셋

은 아래 수학식 23으로 나타낼 수 있다.

여기서, K 와 J 값은 기지국에 의해 설정되며, 단말은 아래 수학식 24의 조건을 만족하는 서브프레임을 디스커버리 호핑 프로세스 주기가 시작되는 첫 서브프레임으로 간주할 수 있다.

여기서,

는 라디오 프레임 내의 서브프레임 번호를 의미한다. 디스커버리 호핑 프로세스의 주기

는 시스템 프레임 번호의 주기인 2¹⁰×10ms 보다 길어질 수 있다. 이 경우, 긴 주기의 디스커버리 호핑 프로세스를 표시하기 시스템 프레임 번호 주기보다 더 긴 주기를 갖는 번호를 부여할 수 있다. 이를 위해, 10 비트 크기를 갖는 슈퍼 시스템 프레임 번호를 도입할 수 있다. 슈퍼 시스템 프레임 번호는 2¹⁰개 라디오 프레임 묶음 단위에 대해 번호를 붙인 것으로, 2¹⁰×10개 서브프레임마다 그 값이 순환적으로 하나씩 증가하고 [0, (2¹⁰- 1)] 범위의 값을 갖는다. 셀 내 임의의 단말이 슈퍼 시스템 프레임 번호를 알 수 있도록, 슈퍼 시스템 프레임 번호는 SIB에 포함되어 전송될 수 있다.

슈퍼 시스템 프레임 번호를 이용하여 표현하면, 아래 수학식 25의 조건을 만족하는 서브프레임을 디스커버리 호핑 프로세스 주기가 시작되는 첫 서브프레임으로 간주할 수 있다.

여기서,

는 슈퍼 시스템 프레임 번호(super system frame number, SSFN),

는 시스템 프레임 번호(system frame numbere, SFN),

는 라디오 프레임 내의 서브프레임 번호이다.

디스커버리 호핑 프로세스 할당 방식 2에서, 각 디스커버리 호핑 프로세스는 집합

내의 옵셋 원소 값 하나에 대응할 수 있다. 집합

에 속하는 옵셋 원소 값 중의 하나가 J 라고 할 때, 이 옵셋 원소 값에 해당하는 디스커버리 호핑 프로세스 주기의 첫 서브프레임은 아래 수학식 26의 조건을 만족하는 서브프레임들이다.

디스커버리 호핑 프로세스의 옵셋

은 기지국에 의해 설정될 수 있다.

슈퍼 시스템 프레임 번호를 이용하여 표현하면, 집합

에 속하는 옵셋 원소 값 중의 하나가 J 라고 할 때, 이 옵셋 원소 값에 해당하는 디스커버리 호핑 프로세스 주기의 첫 서브프레임은 아래 수학식 27의 조건을 만족하는 서브프레임들이다.

여기서,

는 슈퍼 시스템 프레임 번호(super system frame number, SSFN),

는 시스템 프레임 번호(system frame number, SFN),

는 라디오 프레임 내의 서브프레임 번호이다.

주어진 디스커버리 호핑 프로세스에 대해, 하나의 디스커버리 채널이 사용하는 자원은 시간축 자원 번호와 주파수축 자원 번호로 결정될 수 있다. 시간축 자원 번호는 디스커버리 채널이 사용하는 서브프레임을 결정할 수 있고, 주파수축 자원번호는 서브프레임 내에서 디스커버리 채널이 사용하는 주파수 자원을 결정할 수 있다.

디스커버리 채널이 점유하는 디스커버리 자원은 서브프레임 내에서 셀룰라 자원과 FDM(frequency division multiplexing) 될 수 있다.

도 14a 및 도 14b는 디스커버리 자원 멀티플랙싱과 D-RBG의 주파수 영역 호핑에 대한 일 실시예를 도시한 개념도이다. 도 14a 및 도 14b를 참조하면, 디스커버리 채널이 존재하는 서브프레임(즉, 디스커버리 서브프레임)에서 디스커버리 자원과 셀룰라 자원의 멀티플렉싱의 예를 알 수 있다.

전체 밴드를 디스커버리 자원을 위해 모두 할당할 수 있다. 심볼 타이밍, CP 길이 불일치 등 존재하는 경우 디스커버리 자원과 셀룰라 자원 사이에 간섭이 발생할 수 있으므로, 이러한 간섭을 완화하기 위해 디스커버리 자원과 셀룰라 자원 사이에 가드 밴드(guard band)를 설정할 수 있다. 또한, 원근 효과(near-far effect)로 인한 문제를 감소시키기 위해 디스커버리 자원와 셀룰라 통신 자원 사이에 가드 밴드를 설정할 수 있다.

원근 효과에 의해 매우 큰 세기의 디스커버리 채널이 셀룰라 신호와 함께 수신되는 문제를 감소시키기 위해, 기지국은 수신 신호에 RF 필터링을 가하여 디스커버리 자원영역에 해당하는 대역을 필터링 아웃(filtering out) 할 수 있다. 비슷하게 매우 큰 세기의 셀룰라 상향링크가 디스커버리 채널과 함께 수신되는 문제를 감소시키기 위해, 디스커버리 채널을 수신하는 단말은 수신 신호에 RF 필터링을 수행하여 셀룰라 통신 자원영역에 해당하는 대역을 필터링 아웃 할 수 있다.

주파수 다이버시티 효과를 획득하기 위해 디스커버리 채널에 주파수 호핑을 적용할 수 있다. 주파수 호핑은 D-RBG 단위로 수행될 수 있다. 즉, 주파수 다이버시티(diversity) 효과를 획득하기 위해, 하나의 디스커버리 채널을 구성하는 복수 개의 D-RBG들에 대한 주파수축 상의 위치를 이격시킬 수 있다. 한 개 서브프레임 내에서는 도 14a 및 도 14b에 도시된 바와 같이 동일 디스커버리 채널에 속하는 두 개의 D-RBG를 각각 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에 맵핑할 수 있고, 두 개의 D-RBG를 주파수축 상으로 이격시켜 주파수 다이버시티 효과를 획득할 수 있다.

한 개 D-RBG 전송에 참여하는 자원 블럭(resource block, RB)의 개수를

라 표시하면 부반송파 개수는

이다. D-RBG 전송의 반복 팩터(repetition factor)의 값 (부반송파 간격에 해당)을

라 표시하고, 슬롯당 전송 가능한 D-RBG의 최대 개수가

라고 하면, D-RBG들의 전송에 할당된 전체 대역 내의 총 부반송파의 개수

는 아래 수학식 28과 같다.

따라서, D-RBG 들의 전송에 할당된 전체 디스커버리 대역이 차지하는 RB 개수

는 아래 수학식 29와 같다.

하나의 디스커버리 채널 전송구간 동안 디스커버리 자원 대역 내에서 주파수 다이버시티 효과를 최대화하기 위해 슬롯 단위의 주파수 호핑을 적용할 수 있다. 하나의 디스커버리 채널을 이루는 D-RBG의 위치는 주파수 공간에서 슬롯이 바뀜에 따라 변경될 수 있다. 또한, 디스커버리 채널 간의 간섭을 무작위화 (randomization)하기 위해, 한 슬롯에서 서로 이웃한 D-RBG들은 다음 슬롯에서 일정 간격 이상 떨어져서 위치할 수 있다. 또한, 디스커버리 채널의 첫 번째 D-RBG의 주파수 공간에서의 위치를 시간에 따라 랜덤하게 변화시킬 수 있으며, 이에 따라 주파수 다이버시티 효과와 간섭 무작위화 효과는 더욱 향상된다.

디스커버리 프레임은

개의 디스커버리 서브프레임을 가질 수 있다. 각 디스커버리 서브프레임은 두 개 슬롯으로 구성될 수 있으며, 디스커버리 채널 하나는

개의 연속한 디스커버리 서브프레임을 점유할 수 있다.

이하 각 디스커버리 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 D-RBG 자원 맵핑에 대해 상세하게 설명한다. 디스커버리 채널의 주파수 자원 번호가 m이라고 가정한다. 디스커버리 프레임 내의 디스커버리 서브프레임 i의 첫 번째 슬롯에서 주파수 자원 번호 m에 해당하는 D-RBG의 시작 물리 자원 블럭(physical resource block, PRB) 번호를

로 표시하면, 아래 수학식 30, 31과 같이 나타낼 수 있다.

여기서, 디스커버리 채널의 주파수 호핑 옵셋

과

은 기지국에 의해 설정될 수 있다.

여기서,

는 D-RBG 하나의 전송에 참여하는 RB 개수를 의미한다. 디스커버리 서브프레임 i의 두 번째 슬롯에서 주파수 자원번호 m에 해당하는 D-RBG의 시작 PRB 번호를

라고 표시하면, 아래 수학식 33, 34와 같이 나타낼 수 있다.

여기서,

는 D-RBG 하나의 전송에 참여하는 RB 개수를 의미한다.

아래에서는,

과

을 산출하는 방법에 대해 상세하게 설명한다.

라고 정의한다. 디스커버리 호핑 프로세스 주기 내에 속하는 디스커버리 서브프레임의 인덱스를 i로 정의한 경우

이면(즉, 매 디스커버리 채널 전송구간 내의 첫 번째 디스커버리 서브프레임이면), 아래 수학식 35와 같이 나타낼 수 있다.

여기서, 아래 수학식 36을 통해, 각 i에 대해 c(10i +1), c(10i + 2), ... c(10i + 9)를 사용하여 [0, 2⁹- 1] 범위의 정수를 랜덤하게 발생시킬 수 있다.

이면(즉, 매 디스커버리 채널 전송구간 내의 첫 번째 디스커버리 서브프레임을 제외한 나머지 디스커버리 서브프레임들 중 하나인 경우), 아래 수학식 37과 같이 나타낼 수 있다.

이하

과

인덱스 매핑에 사용된 그룹핑(grouping)과 셔플링(shuffling)에 대해 상세하게 설명한다.

도 15는 그룹핑과 셔플링에 의한 인덱스 변경을 도시한 개념도이고, 도 16은 그룹핑/셔플링과 주파수 호핑에 대한 일 실시예를 도시한 개념도이다.

도 15 및 도 16을 참조하면, 그룹핑과 셔플링의 효과를 알 수 있다. 그룹핑과 셔플링을 통해 한 슬롯 내에서 주파수 공간에 서로 인접한 D-RBG들은 다음 슬롯에서는 서로 떨어져 위치하게 된다. 이는, 서로 주파수 또는 시간의 동기화가 어긋난 디스커버리 채널들은 이웃한 디스커버리 채널들에 큰 간섭을 줄 수 있는데, 그룹핑과 셔플링을 통해 이웃하는 채널들을 바꾸어 줌으로써 간섭을 무작위화 (randomization)하기 위한 것이다.

서로 인접한

들을 작은 값에서 시작하여 Q개씩을 취하여 그룹을 만들 수 있다.

라 정의하면, 총 그룹의 개수는

가 된다.

는 아래 수학식 38로 나타낼 수 있다.

(= 0, 1, .. M-1)들 중에서 동일 그룹에 속한 Q개 또는 이하 (마지막 그룹의 경우는 Q개 이하)의

들은 두 번째 슬롯에서, 그들 간의

인덱스 간격은

가 되고, 최소 인덱스는

가 됨을 알 수 있다.

그룹핑과 셔플링에 사용된 파라미터 M값에 따라 결정하되, 가장 큰 인덱스가 (M -1)을 초과하지 않는 것이 바람직하다. 따라서,

이면 아래 수학식 39를 만족해야 한다.

도 17은 M 값에 따른 Q 값의 예를 도시한 표이다.

앞에서,

는 디스커버리 채널의 첫 번째 D-RBG의 주파수 공간에서의 위치가 시간에 따라 정해진 주파수 구역 내에서 랜덤하게 변화하는 효과를 발생시킨다.

를 위한 랜덤 시퀀스는 아래 방식을 기초로 생성될 수 있다.

, 의사랜덤 시퀀스(pseudo-random sequence)

는 공지된 방법(즉, TS 36.211, sec 7.2 Pseudo-random sequence generation)을 기반으로 생성될 수 있으며, 초기화는 아래와 같이 수행될 수 있다.

매 디스커버리 호핑 프로세스 주기마다 디스커버리 호핑 프로세스의 첫 번째 디스커버리 서브프레임에서 시퀀스 생성자의 초기화를 수행할 수 있고, 이때 초기화를 위한

는 아래 수학식 41에 따른 값을 사용할 수 있다.

여기서,

는 디스커버리 호핑 프로세스의 첫 번째 디스커버리 서브프레임 위치에서 시스템 프레임 번호(system frame number, SFN)이고,

는 디스커버리 호핑 프로세스의 첫 번째 디스커버리 서브프레임 위치에서 라디오 프레임 내의 서브프레임 번호이다.

슈퍼 시스템 프레임 번호(SSFN)를 사용하면, 아래 수학식 42와 같이 나타낼 수 있다.

여기서,

와

는 각각 디스커버리 호핑 프로세스의 첫 번째 디스커버리 서브프레임 위치에서 SSFN과 SFN 이고,

간섭제어 등을 이유로 셀 간 서브프레임 번호의 차이가 있는 경우, 이를 보상하기 위한

를 단말에 시그널링할 수 있다. 이는 동일한 시간 구간에 전송되는 디스커버리 채널들의 초기화 값을 셀에 관계없이 일치시키기 위한 것이다. 일반적으로 초기화 조건은 아래 수학식 43으로 나타낼 수 있다.

기지국은 셀 간 슈퍼 시스템 프레임 번호의 차이, 프레임 번호의 차이, 서브프레임 번호의 차이가 있는 경우, 이를 보상하기 위한

,

를 단말에 시그널링할 수 있다. 이 경우 단말은 아래 수학식 44를 사용하여

을 결정할 수 있다.

여기서,

와

는 각각 단말이 속한 셀의 슈퍼 시스템 프레임 번호와 시스템 프레임 번호이고,

는 단말이 속한 셀의 라디오 프레임 내의 서브프레임 번호이다.

디스커버리 프레임 내의 디스커버리 서브프레임 i의 첫 번째 슬롯에서 주파수 자원번호 m에 해당하는 D-RBG의 전송에 사용되는 자원 원소

들은 다음과 같다. 시작 물리 자원 블럭(physical resource block, PRB)을

라고 표시하면, 아래 수학식 45와 같이 나타낼 수 있다.

여기서,

는 한 개의 PRB가 가지는 부반송파(subcarrier) 개수이다. 즉,

이다.

데이터 전송에 사용되는 SC-FDMA 심볼과 DM RS 전송에 사용되는 SC-FDMA 심볼은 도 18에 도시된 표와 같다. 도 18은 D-RBG 데이터 및 DM RS 전송에 사용되는 SC-FDMA 심볼 번호를 도시한 표이다. 도 17에 도시된 표에서는 도 5와 도 6의 SC-FDMA 심볼 사용을 가정하였다.

비슷하게 주파수 자원번호가 m일 때, 디스커버리 프레임 내의 디스커버리 서브프레임 i의 두 번째 슬롯에서 D-RBG의 전송에 사용되는 자원 원소

라고 표시하면, 아래 수학식 46과 같이 나타낼 수 있다.

여기서,

이다.

데이터 전송에 사용되는 SC-FDMA 심볼과 DM RS 전송에 사용되는 SC-FDMA 심볼은 도 18에 도시된 표와 같다.

이하 시간 영역 자원 매핑에 대해 상세하게 설명한다. 시간 영역에서 디스커버리 채널 맵핑을 위해 고려해야 할 사항은 다음과 같다. Half-duplexing 동작에 따라 디스커버리 신호를 전송하는 단말은 자신의 전송시간 동안에는 다른 단말이 전송하는 디스커버리 신호를 수신하지 못한다. 동일한 수신 시간구간에서 복수의 디스커버리 신호를 수신하는 경우, 상대적으로 먼 곳에 위치한 단말의 수신 전력은 근접한 단말의 수신 전력보다 작으므로, 먼 곳에 위치한 단말의 디스커버리 신호는, AGC(automatic gain control) 적응의 결과인 ADC(analog-to-digital converter)의 분해능(resolution) 한계 때문에 제대로 검출되지 못할 수 있다.

단말의 Half-duplexing 동작과 단말들 간의 원근 효과(near-far effect)에 따른 미검출(detection-missing)과 디센싱(de-sensing) 문제를 극복하기 위해 라틴 방진(latin square) 행렬에 기반한 시간축 호핑을 적용할 수 있다.

N×N 크기의 라틴 방진 행렬은 다음과 같은 특징을 가질 수 있다. 각 행(row)을 구성하는 각 원소는 1, 2, …, N 중의 하나의 값을 가지고, 동일 행 내에 원소들은 서로 다른 값을 가진다. 즉, 하나의 행에서 1, 2, … N의 숫자 각각은 한 번씩 존재한다. 각 열(column)을 구성하는 각 원소는 1, 2, …, N 중의 하나의 값을 가지고, 동일 열 내에 원소들은 서로 다른 값을 가진다. 즉, 하나의 열에서 1, 2, … N의 숫자 각각은 한 번씩 존재한다. 하나의 라틴 방진 내에서 임의의 두 행을 취하여 비교하면 같은 원소 위치에 동일한 숫자를 갖지 않는다. 하나의 라틴 방진 내에서 임의의 두 열을 취하여 비교하면 같은 원소 위치에 동일한 숫자를 갖지 않는다.

자연적 순서(natural order)를 가지고 대칭적인(symmetric) N×N 인 라틴 방진의 첫 번째 열을 제외한 나머지 열들의 위치에 대해 싸이클릭 쉬프트(cyclic shift)를 수행하여 N×N 행렬들을 생성할 수 있다. 각각의 싸이클릭 쉬프트 마다 하나의 행렬을 획득할 수 있으므로, 열들의 싸이클릭 쉬프트를 통해 (N-2)개의 행렬을 생성할 수 있다. 생성된 각 행렬은 라틴 방진 특성을 만족하는 라틴 방진 행렬을 의미한다. 자연적 순서를 가지고 대칭적인 라틴 방진 행렬을 포함한 모든 라틴 방진 행렬의 개수는 (N-1)이다.

상기 (N-1)개의 라틴 방진 행렬들은 다음의 특징을 추가로 가질 수 있다. 서로 다른 라틴 방진 행렬 중에서 임의의 두 행을 비교하는 경우, 같은 원소 위치에서 동일한 숫자는 한번 발생한다. 서로 다른 라틴 방진 행렬 중에서 임의의 두 열을 비교하는 경우, 같은 원소 위치에서 동일한 숫자는 한번 발생한다.

(N-1)개의 라틴 방진 행렬들로부터 N×(N-1)개의 행들을 획득할 수 있고, 이들 중에서 임의의 두 행들을 비교하는 경우 같은 원소 위치에서 동일한 숫자는 최대 한 번 발생한다. 도 19는 4×4 크기를 가지는 라틴 방진 행렬에 대한 일 실시예를 도시한 개념도이다.

상기 라틴 방진 행렬의 특징을 디스커버리 채널의 시간 영역 자원 맵핑에 응용할 수 있다. 라틴 방진 행렬의 행들을 디스커버리 채널의 시간축 자원 맵핑 패턴에 대응시킬 수 있다. 또한, 한 개의 라틴 방진 행렬에 속하는 N개의 행을 N개의 디스커버리 채널의 시간축 자원 맵핑 패턴으로 대응시키는 경우, N개 디스커버리 채널들은 시간축 상에서 서로 겹치지 않는 자원에 맵핑될 수 있다. 따라서, 디스커버리 채널은 주파축 상으로 동일한 자원에 맵핑되더라도 시간축 상에서는 서로 겹치는 않으므로, 디스커버리 채널들은 시간-주파수 자원공간에서 서로 겹치지 않는다(즉, 직교한다).

반면, 다른 라틴 방진 행렬들을 사용하여 서로 다른 주파수 자원을 대응시킬 수 있다. 차수 N에 대해 총 (N-1)개의 라틴 방진 행렬을 획득할 수 있으므로, 주파수축 상으로 총 (N-1)개의 서로 겹치지 않는 자원을 할당할 수 있다. 즉, 각 자원을 (N-1)개의 라틴 방진 행렬들 중에 하나와 일대일로 대응시킬 수 있다.

도 20은 디스커버리 채널 매핑을 위한 시간 영역 구분에 대한 일 실시예를 도시한 개념도이다.

아래와 같이 세 가지 파라미터를 정의할 수 있다.

: 디스커버리 호핑 프로세스의 주기, 시간 영역에서 디스커버리 자원의 호핑 주기

: 디스커버리 프레임의 길이

: 디스커버리 채널의 전송구간 길이

다시,

은

개의 시간 간격(time segment)으로 나누어질 수 있다. 각 시간 간격은 디스커버리 프레임 하나에 해당하고, 시간적 길이는

이다. 디스커버리 프레임은 다시

개의 시간 간격으로 나누어질 수 있고, 각 시간 간격의 길이는 디스커버리 채널의 전송구간 길이

이다.

각 디스커버리 채널이 주파수 영역에서 하나의 단위 자원을 점유하고 디스커버리 채널에 주파수 영역으로

개의 단위 자원을 맵핑할 수 있는 경우, 한 개의 디스커버리 프레임을 통해 최대

개의 디스커버리 채널을 전송할 수 있다. 여기서, 주파수 영역의 단위자원은 D-RBG 하나가 한 슬롯 내에서 점유하는 주파수 자원을 의미한다.

이하 차수 2ⁿ을 가지는(즉, 크기가 2ⁿ× 2ⁿ 인) 라틴 방진 행렬을 생성하는 방법에 대해 상세하게 설명한다. 2ⁿ 개의 원소를 갖는 벡터 T(m)를 고려한다. 각 원소는 [0, 2ⁿ-1] 범위의 정수이다. 각 원소의 값은 n개 자리를 가지는 이진수 a(0)a(1)a(2)..a(n-1)으로 표시될 수 있다.

인 경우, q는 주파수축 자원 번호를 의미한다. q = 0, 1, 2,... 또는 (2ⁿ - 2).

q = 0 이면,

이다.

여기서, Bitwise_XOR 연산을 아래와 같이 정의할 수 있다. A = a(0)a(1)a(2)..a(n-1), B = b(0)b(1)b(2)..b(n-1) 이고, A Bitwise XOR B = C 인 경우, C = c(0)c(1)c(2)..c(n-1) 라 표시하면 c(i) = (a(i) + b(i)) mod 2 이다.

q > 0 이면,

이다.

도 21은 4×4 크기를 가지는 라틴 방진 행렬(q=0)을 도시한 표이고, 도 22는 4×4 크기를 가지는 라틴 방진 행렬(q=1)을 도시한 표이고, 도 23은 4×4 크기를 가지는 라틴 방진 행렬(q=2)을 도시한 표이다. 도 21 내지 도 23을 참조하면, 차수 2²=4를 가지는(즉, 4×4) 라틴 방진 행렬을 상기에서 설명한 방식으로 생성한 결과를 알 수 있다.

이하 디스커버리 채널의 시간영역 자원 매핑에 대해 상세하게 설명한다.

동안의 디스커버리 프레임의 수

와 디스커버리 프레임 동안의 디스커버리 채널의 전송구간의 수

는 동일하게 설정될 수 있다. 즉,

으로 설정될 수 있다.

여기서, 크기

라틴 방진 행렬들을 구성하는 행들을 T(m)(m=0, 1, ... L x (L-1))으로 설정할 수 있다. 각 T(m)은 L차원의 벡터이다. 라틴 방진 행렬을 구하는데 따른 복잡도를 고려하는 경우,

(n은 양의 정수)의 형태를 가질 수 있다.

디스커버리 채널의 시간축 자원 번호가 m인 경우, 디스커버리 채널이 사용하는 시간축 상의 자원은 T(m)으로 나타낼 수 있다. 디스커버리 프레임 내의

개 디스커버리 채널 전송구간에 대해 시간 순으로 i =0, 1, 2, 3,...

의 인덱스를 부여할 수 있다. T(m)[i] 값은 디스커버리 프레임 i 내의 디스커버리 채널 전송구간 인덱스를 의미한다. 주어진 디스커버리 호핑 프로세스에서 디스커버리 자원 인덱스가 NDC_ID = m 인 경우, 해당 디스커버리 자원의 시간축 상의 위치는 T(m)으로 결정될 수 있다. 디스커버리 자원 인덱스 m에 해당하는 디스커버리 채널 전송 자원은 디스커버리 프레임 i에서 디스커버리 채널 전송구간 인덱스 T(m)[i]에 해당하는 전송구간이다.

라틴 방진 행렬의 특성에 의하면, 하나의 디스커버리 자원 인덱스에 대응하는 디스커버리 채널은 매 디스커버리 프레임에서 한 번 전송될 수 있다.

또한 라틴 방진 행렬의 특성에 의하면, 하나의 동일한 라틴 방진 행렬에서 생성된 T(m)들 사이에는 디스커버리 호핑 주기 내에서 시간적으로 겹치지 않고, 서로 다른 라틴 방진 행렬에서 생성된 T(m)은 디스커버리 호핑 프로세기 주기 내에서 단 한번의 시간적 겹침이 발생한다.

이와 같은 특성은, 단말의 Half-duplexing 동작에 따른 미검출된 디스커버리 채널들이 다른 시간구간에서 수신되도록 할 수 있다. 동일한 전송구간에서 단말 A와 단말 B가 각각의 디스커버리 채널을 전송하는 경우, 두 단말은 해당 전송구간에서 서로의 디스커버리 채널을 수신하지 못한다. 단말 A와 단말 B가 동일한 전송구간에서 디스커버리 채널을 전송하는 횟수는 디스커버리 호핑 프로세스 주기 동안에 최대 한 번이므로, 충돌이 발생하지 않는 전송 구간에서 서로의 디스커버리 채널을 수신할 수 있다.

인접 단말 A의 매우 큰 신호와 상대적으로 떨어진 단말 B의 신호를 같은 시간 구간에 수신하는 경우, 단말 B의 신호가 제대로 수신되지 못하는 원근 효과 문제도 극복할 수 있다. 이는 단말 A의 디스커버리 채널과 단말 B의 디스커버리 채널이 동일한 전송구간에서 발생하는 횟수가 디스커버리 호핑 프로세스 주기 동안에 최대 한 번이므로, 수신 단말은 시간적 충돌이 발생하지 않는 다른 전송 구간들에서 단말 B의 신호를 수신할 수 있기 때문이다.

이하 디스커버리 자원 인덱스와 디스커버리 채널 매핑에 대해 상세하게 설명한다.

상기에서 살펴 본 바와 같이, 디스커버리 호핑 프로세스 내의 디스커버리 채널이 사용하는 자원은 시간축 자원 번호와 주파수축 자원 번호로 결정될 수 있다. 시간축 호핑 패턴을 결정하기 위해 사용한 라틴 방진 행렬의 차수가 L인 경우, 시간축 자원은 라틴 방진 행렬을 이루는 행들과 일대일로 대응된다. 최대

개의 행들이 존재하므로, 한 개의 디스커버리 호핑 프로세스 당 최대

개의 디스커버리 채널을 사용할 수 있다. 복수의 디스커버리 호핑 프로세스가 존재하는 경우, 디스커버리 자원을 구별하기 위해 디스커버리 호핑 프로세스에 번호를 설정할 수 있다.

디스커버리 호핑 프로세스 번호는 NDC_hop_ID 이다. 주어진 디스커버리 호핑 프로세스 내의 디스커버리 자원 인덱스를 NDC_ID = 0, 1, ..., 또는 Max_NDC_ID <

라고 정의하면, 시간축 자원 번호와 주파수축 자원 번호는 아래와 같이 결정될 수 있다.

시간축 자원 번호 m = NDC_ID

주파수축 자원 번호

여기서, 시간축 자원 번호 m은 차수 L인 라틴 방진 행렬들을 구성하는 T(m)에 대응하는 시간축 호핑 패턴을 사용하는 것을 의미한다. 상기에서 설명한 바와 같이, 주파수 자원 번호 q에 의해 전송에 사용되는 D-RBG의 주파수 영역에서 위치는 결정될 수 있다.

넓은 커버리지 확보를 위해 낮은 PAPR(peak-to-average power ratio)를 가지는 시퀀스(sequence)를 사용할 수 있다. 공지된 기술인 TS 36.211 Table 5.5.1.2-1의 시퀀스들 중에서 하나를 길이 12 시퀀스로 사용할 수 있다. 공지된 기술인 TS 36.211 Table 5.5.1.2-2의 시퀀스들 중에서 하나를 길이 24 시퀀스로 사용할 수 있다. 공지된 기술인 TS 36.211의 시퀀스 생성 방법을 기초로 생성된 시퀀스들 중에서 하나를 길이 36 이상의 시퀀스로 사용할 수 있다.

기지국은 셀 마다 하나의 디스커버리 채널용 가상 셀 아이디(virtual cell ID)를 설정할 수 있고, 베이스(base) 시퀀스는 셀 아이디가 아닌 설정된 디스커버리 채널용 가상 셀 아이디에 의해 결정될 수 있다. 셀 별 시퀀스 그룹 호핑과 시퀀스 호핑은 사용되지 않는다.

기지국은 단말의 디스커버리 채널 검출을 돕기 위해 주변 셀에서 사용하는 디스커버리 채널용 가상 셀 아이디들을 단말에 제공할 수 있다.

기지국은 디스커버리 채널 검출 및 수신을 수행하는 단말을 위해 12개의 사용 가능한 싸이클릭 쉬프트 값 중에서 하나 혹은 복수 개의 싸이클릭 쉬프트 값을 SIB를 통해 단말에 제공할 수 있다. 기지국은 디스커버리 채널 전송을 수행하는 단말에 사용 가능한 DM RS 싸이클릭 쉬프트 값을 지정해줄 수 있다.

디스커버리 채널을 수신하는 단말은 서빙 셀과 이웃 셀의 디스커버리 채널용 가상 셀 아이디 정보와 사용 가능한 싸이클릭 쉬프트 값들을 고려하여 디스커버리 채널의 탐색 및 측정을 수행할 수 있다. 즉, 디스커버리 채널 탐색과정에서 DM RS를 검출하는 경우, 단말은 기지국 설정에 의해 결정된 베이스 시퀀스들과 싸이클릭 쉬프트 값들에 해당하는 모든 DM RS 시퀀스를 검출 대상으로 해야 한다.

비트 레벨 스크램블링(bit-level scrambling) 을 적용할 수 있다. 스크램블링 시퀀스 생성자는 아래 수학식 47로 초기화될 수 있다.

여기서,

는 셀 고유 디스커버리 채널용 가상 셀 아이디를 의미하고,

는 사용 가능한 DM RS 싸이클릭 쉬프트 값들 중에서 기지국에 의해 단말에 설정된 값이다. 수신 단말은 검출된 DM RS 베이스 시퀀스와 싸이클릭 쉬프트 값을 기반으로 위의 비트 레벨 스크램블을 가정하여 디스커버리 채널을 복호화할 수 있다.

상기와 같은 비트 레벨 스크램블링을 적용하는 경우, DM RS 시퀀스와 디스커버리 채널의 데이터가 일대일 대응 관계를 갖게 되므로 DM RS 시퀀스와 디스커버리 채널이 동일한 단말에 전송된 경우에만 복호가 성공된다. 즉, 디스커버리 채널을 수신하는 단말이 검출된 어떤 DM RS 시퀀스를 사용하여 복호를 수행하는 경우, 의도하지 않은 단말(즉, 해당 DM RS 시퀀스를 전송하지 않은 단말)의 디스커버리 채널에 대한 복호가 성공적으로 판단되는 경우를 최소화할 수 있다.

상기와 똑같은 비트 레벨 스크램블링이 아니더라도 디스커버리 채널과 데이터가 일대일 대응 관계를 가질 수 있도록, 즉, 서로 다른 디스커버리 채널에 서로 다른 비트 레벨 스크램블링 시퀀스가 비트 레벨 스크램블링에 적용되는 방식이면 된다.

이하 디스커버리 채널의 채널 코딩에 대해 상세하게 설명한다. 디스커버리 채널의 채널 코딩(channel coding) 구조는 아래와 같다.

방식 1에서, 디스커버리 채널은 최소 두 개의 코드워드(codeword)로 구성될 수 있다. 즉, 디스커버리 채널은 1차 블록(primary block) 및 2차 블록(secondary block)으로 구성될 수 있고, 또는 선택적으로 1차 블록, 2차 블록 및 확장 블록(extension block)으로 구성될 수 있다. 각 블록은 하나의 독립된 코드워드를 구성할 수 있고, 자체적으로 복호화를 수행할 수 있다.

방식 1은 디스커버리 채널 하나를 하나의 코드워드로 구성하는 것에 비해 단말의 복조 및 복호화에 유리할 수 있다. 1차 블록을 복호화한 결과 원하는 서비스 카테고리인 경우, 단말은 2차 블록에 대한 복호화를 수행할 수 있고 필요한 경우 확장블록에 대한 복호화도 수행할 수 있다. 1차 블록을 먼저 복호화한 결과 원하는 서비스 카테고리가 아닌 경우, 단말은 2차 블록과 확장 블록의 복호화를 수행하지 않을 수 있다.

1차 블록은 서비스 카테고리 정보를 포함할 수 있다. 1차 블록에 대해 블록코딩(block coding)을 적용할 수 있고, 또는 CRC(cyclic redundancy check) 비트들을 포함시킨 후에 컨벌루션널 코딩(convolutional coding)을 적용할 수 있다. 2차 블록은 서비스 내용을 포함할 수 있고, 확장 블록의 존재 유무를 알려줄 수 있다. 2차 블록에 대해 블록 코딩을 적용할 수 있고, 또는 CRC 비트들을 포함시킨 후에 컨벌루션널 코딩을 적용할 수 있다. 확장 블록은 더 자세한 서비스 내용을 포함할 수 있다. 확장 블록에 대해, CRC 비트들을 포함시킨 후에 컨벌루션널 코딩 또는 터보 코딩(turbo coding)을 적용할 수 있다. 확장 블록은 디스커버리 채널을 사용하지 않고 PUSCH(physical uplink shared channel)를 사용할 수 있다.

방식 2에서, 디스커버리 채널은 하나의 코드워드로 구성될 수 있다. 하나의 코드워드에 대해 블록코딩을 적용할 수 있고, 또는 CRC 비트를 포함시킨 후에 컨벌루션널 코딩 혹은 터보 코딩을 적용할 수 있다.

상기 방식 1 및 방식 2 모두에서, 단말은 디코딩을 수행한 후에 디코딩의 성공 여부를 판별할 수 있다. 이를 위해, 블록코딩이 아닌 경우 정보 비트스트림(bitstream)에 대해 CRC 코딩을 통해 얻은 일정한 비트 개수의 CRC 비트들을 획득할 수 있고, 이를 정보 비트스트림에 덧붙여 얻은 비트스트림을 채널 부호화기(encoder)의 입력으로 제공할 수 있다. 이를 통해 채널 부호화기로부터 코드워드를 획득할 수 있다.

이하 디스커버리 채널 디자인의 예에 대해 상세하게 설명한다.

상기에서 설명한 도 10과 같이, 한 개의 D-RBG는 주파수 축에서 N_f _{_} _symb 개의 부반송파를 점유하고 시간 축으로 (N_t _{_} _symb + 1)개의 SC-FDMA 심볼을 점유하며, 그 중 하나는 DM RS를 위해 사용될 수 있다. 따라서, 한 개의 D-RBG가 전송할 수 있는 변조 심볼의 수는 S = N_t _{_} _symb × N_f _{_} _symb 이다.

디스커버리 채널의 정보 비트의 크기는 K, 부호화율(code rate)은 R인 경우, 코드워드의 비트 크기는 Nc = K/R 비트이다. 변조 차수가 QPSK인 경우, 필요한 변조 심볼의 수는 M= Nc/2 = K/(2 × R) 이다.

상기에서 설명한 도 6과 같이, SC-FDMA 심볼과 확장 CP를 사용하는 경우, 한 개의 디스커버리 서브프레임에서 두 개의 D-RBG를 사용하여 전송할 수 있는 변조 심볼의 수는 S = 9 × N_f _{_} _symb 이다. R = 1/3을 달성하기 위해, K 와 N_f _{_} _symb 에 따라 필요한 서브프레임 개수는 도 24에 도시된 표와 같다. 도 24는 확장 CP의 경우에 필요한 서브프레임의 개수를 도시한 표이다.

K = 150, N_f _{_} _symb = 12의 경우, 한 개의 디스커버리 채널을 2개 서브프레임에 맵핑할 수 있다(R = 0.28 에 해당). 예를 들어, 시간 축으로 2 × 64 = 128 서브프레임을 하나의 프레임으로 사용하는 경우, 하나의 RB 당 64개의 디스커버리 채널을 수용할 수 있다. 디스커버리 프레임의 시간 길이는 128 × 8 = 1,024ms에 해당한다. 디스커버리 호핑 프로세스 주기는 1,024 × 64 = 65,536ms 가 된다.

상기에서 설명한 도 5와 같이, SC-FDMA 심볼과 일반 CP를 사용하는 경우, 한 개의 디스커버리 서브프레임에서 전송할 수 있는 변조 심볼의 수는 S = 11 × N_f _{_} _symb 이다. R = 1/3을 달성하기 위해, K 와 N_f _{_} _symb 에 따라 필요한 서브프레임 개수는 도 25에 도시된 표와 같다. 도 25는 일반 CP의 경우에 필요한 서브프레임의 개수를 도시한 표이다.

이하 디스커버리 자원 및 DM RS 시퀀스 할당에 대해 상세하게 설명한다.

도 26은 동일 디스커버리 자원을 사용하는 디스커버리 채널의 검출영역을 도시한 개념도이다.

도 26을 참조하면, 단말 A와 단말 B는 동일한 주파수-시간 자원을 점유하는 디스커버리 채널을 동시에 전송할 수 있다. 단말 B는 단말 A의 디스커버리 채널 검출 영역 밖에 위치하므로, 단말 A가 전송하는 디스커버리 채널을 검출하지 못하거나 미미한 크기의 디스커버리 채널을 검출한다. 따라서, 단말 B는 자신의 디스커버리 채널을 할당받아(혹은 선택하여) 전송할 수 있다. 한편, 단말 C는 단말 A와 단말 B가 전송하는 디스커버리 채널이 모두 도달하는 위치에 존재한다.

단말 A와 단말 B의 디스커버리 채널의 DM RS 시퀀스가 동일한 것으로 가정하는 경우, 단말 C는 단말 A와 단말 B가 동시에 전송하는 DM RS들의 합으로 수신된 신호를 DM RS로 사용하여 채널추정을 하게 된다. 단말 A(단말 B)의 디스커버리 채널을 복호하기 위해서는 단말 A(단말 B)에서 전송하는 DM RS만을 사용하여야 한다. 그러나 단말 A와 단말 B가 전송하는 두 DM RS가 더해진 신호를 사용하여 채널을 추정하는 경우 채널추정이 잘못되어 복호성능이 저하되는 문제가 발생한다.

이 문제를 해결하는 방법 중의 하나는 단말 A와 단말 B가 전송하는 DM RS 시퀀스를 다르게 설정해주는 것이다. 기지국이 디스커버리 채널 할당에 관여하여, 서로 동일한 디스커버리 채널들을 할당하는 경우 서로 다른 DM RS 시퀀스를 단말들에게 할당하여 영역 겹침 문제를 완화할 수 있다.

도 27은 근접 단말들이 동일 디스커버리 채널을 사용하는 예를 도시한 개념도이다.

도 27을 참조하면, 인접한 단말 A와 단말 B는 동일한 주파수-시간 자원을 사용하는 디스커버리 채널을 동시에 전송할 수 있다. 단말 A와 단말 B는 서로의 디스커버리 채널 검출 영역 내에 위치하지만, 두 단말은 동일한 디스커버리 채널을 사용하기 때문에 서로의 디스커버리 채널을 검출하지 못한다. 이와 같은 상황은 검출 영역 내에 위치한 두 단말이 동시에 전송을 수행함으로써 발생할 수 있고 또는 검출 영역 밖에서 할당을 받은 후에 단말의 이동에 의해 서로의 디스커버리 채널 검출 영역 내에 위치하는 경우에 발생할 수도 있다.

상기에서 설명한 바와 같이, 단말 A와 단말 B가 동일한 DM RS 시퀀스를 사용하는 경우, 단말 D가 해당 DM RS와 관련된 디스커버리 채널의 방송정보를 복호화하면 DM RS 겹침 문제로 인해 채널추정이 잘못되어 방송채널의 복호성능이 저하되는 문제가 발생한다. 이 문제를 해결하는 방법 중의 하나는 앞에서 DM RS 겹침 문제를 완화하기 위해 사용했던 방법, 즉 단말 A와 단말 B가 전송하는 DM RS 시퀀스를 다르게 설정해주는 방법이다.

한편, 단말 A와 단말 B가 동일한 기지국에 속하는 경우, 기지국은 서로 다른 디스커버리 자원을 두 단말에 할당하여 겹침 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

단말 A와 단말 B가 서로 다른 기지국의 셀에 속하는 경우, 기지국 간의 즉각적인 협력이 어려울 수 있다. 이 경우, 두 셀 내에서 사용되는 DM RS 시퀀스를 다르게 설정하여 DM RS 겹침에 따른 성능 저하를 완화할 수 있다. 즉, 단말 D가 검출을 수행하는 경우, DM RS 겹침에 따른 성능 저하를 완화할 수 있다. 그러나 서로 인접한 단말 A와 단말 B가 동일 디스커버리 채널을 전송하는 경우 서로의 디스커버리 채널을 검출하지 못하며, 이러한 문제는 여전히 해결되지 않는다.

단말은 디스커버리 자원에 대한 탐색 및 측정을 통해 단말 스스로 전송에 사용할 디스커버리 자원을 결정할 수 있다. 디스커버리 채널을 전송하고자 하는 경우, 단말은 일정 시간 동안 디스커버리 자원들을 탐색하여 비어있거나 가장 신호가 낮다고 판단되는 디스커버리 자원을 선택할 수 있고, 선택된 디스커버리 자원을 통해 디스커버리 채널을 전송할 수 있다. 이때, 단말은 기지국이 미리 알려준 사용이 허락된 DM RS 시퀀스 혹은 시퀀스들 중에 하나를 선택하여 DM RS 시퀀스를 생성하여 전송할 수 있다.

단말의 자율적 선택 방법에 있어서, 단말은 자신이 전송하는 디스커버리 자원을 기지국에 알려주어야 할 필요가 있다. 기지국은, 단말이 디스커버리 채널 전송을 위해 사용하는 서브프레임 정보를 기초로 단말을 스케줄링할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 디스커버리 채널을 전송하는 서브프레임에서 셀룰라 통신이 발생하지 않도록 스케줄링할 수 있다.

기지국은 단말의 보고를 바탕으로 단말이 사용할 디스커버리 자원을 결정할 수 있다. 디스커버리 채널을 전송하고 하는 경우, 단말은 일정 시간 동안 일정 디스커버리 자원 인덱스 범위에 있는 디스커버리 자원들에 대해 측정을 수행할 수 있고, 측정을 통해 수신 전력의 크기가 가장 작은 디스커버리 자원 인덱스를 하나 혹은 복수 개를 선택할 수 있고, 선택한 디스커버리 자원의 인덱스(또는 인덱스들)를 기지국에 보고할 수 있다. 추가적으로, 단말은 선택한 디스커버리 채널의 수신 전력을 기지국에 보고할 수 있다.

기지국은 단말의 측정 결과를 바탕으로 단말이 사용할 디스커버리 자원과 DM RS 시퀀스를 단말에 할당할 수 있다. DM RS 시퀀스는 베이스 시퀀스 인덱스와 싸이클릭 쉬프트 인덱스로 규정될 수 있다. 즉, 기지국은 단말이 사용할 디스커버리 자원과 함께 DM RS 베이스 시퀀스 인덱스와 싸이클릭 쉬프트 인덱스를 단말에 할당할 수 있다.

영역 겹침에 따른 잘못된 채널 추정 문제를 해결하기 위해, 단말 A와 단말 B가 동일한 셀에 속하는 경우 기지국은 서로 직교하는 디스커버리 채널 자원을 두 단말에 할당할 수 있다.

동일한 디스커버리 자원을 복수의 단말에 할당하는 경우, 기지국은 해당 단말들에게 서로 다른 DM RS 시퀀스(예를 들어, 동일한 베이스 시퀀스이지만 다른 싸이클릭 쉬프트)를 할당하여 DM RS 겹침에 따른 문제를 감소시킬 수 있다.

반면 단말 A와 단말 B가 서로 다른 기지국이 관리하는 셀에 속하는 경우 기지국 간의 즉각적인 협력이 어려우므로, 두 셀 내에서 사용하는 DM RS 시퀀스를 미리 다르게 설정하는 경우 디스커버리 채널의 겹침 영역에 위치한 단말의 수신 성능 저하(즉, DM RS 겹침에 따른 성능 저하)를 완화할 수 있다.

기지국은 디스커버리 채널을 수신하기 위해 필요한 DM RS 시퀀스 정보를 SIB을 사용하여 단말에 전달할 수 있다. DM RS 시퀀스 정보는 디스커버리 채널 DM RS가 사용 가능한 베이스 시퀀스와 싸이클릭 쉬프트를 결정하는 정보를 포함할 수 있다. 단말은 DM RS 시퀀스 정보를 기반으로 디스커버리 채널의 검출을 수행할 수 있다.

기지국에 의한 디스커버리 채널 및 DM RS 시퀀스 할당의 장점은 다음과 같다. 셀 내 인접한 단말들이 동일한 디스커버리 채널을 동시에 사용하지 않도록 할당할 수 있다. 이미 다른 단말의 전송에 사용되는 디스커버리 채널을 다른 단말에도 할당하는 경우, DM RS 싸이클릭 쉬프트를 단말들 간에 서로 다르게 할당함으로써 DM RS 겹침에 의한 복호 성능 저하 문제를 감소시킬 수 있다. 기지국은 단말이 사용하는 디스커버리 채널 할당정보를 알고 있으므로, 디스커버리 채널 전송에 사용되는 서브프레임 정보를 기반으로 단말을 스케줄링할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 디스커버리 채널을 전송하는 서브프레임에서 셀룰라 통신이 발생하지 않도록 스케줄링할 수 있다.

각 셀은 셀에 속한 단말이 사용할 수 있는 시퀀스의 개수를 하나 혹은 복수로 설정할 수 있다. 각 셀은 셀에 속한 단말들에게 디스커버리 채널 전송에 사용 가능한 하나 혹은 복수의 시퀀스를 알려줄 수 있다.

도 28은 셀 배치에 대한 일 실시예를 도시한 개념도이고, 도 29는 각각의 셀에 대한 DM RS 시퀀스 할당 예를 도시한 표이다.

도 28 및 도 29를 참조하면, 셀이 다른 경우 서로 다른 DM RS 시퀀스를 사용하도록 허용할 수 있다. 각 셀은 셀에 속한 단말이 사용할 수 있는 시퀀스의 개수를 하나 혹은 복수로 설정할 수 있고, 설정된 시퀀스 개수를 셀에 속한 단말들에게 알려줄 수 있다. 일반적으로, 기지국은 TP0에 속한 단말이 디스커버리 채널을 수신할 수 있도록 TP0 뿐만 아니라 주위의 TP1,..., TP8 등에서 사용하는 DM RS 시퀀스 정보를 단말에 알려줄 수 있다.

이하 충돌에 따른 디스커버리 채널의 미검출 문제 극복 방법들에 대해 상세하게 설명한다.

서로 다른 기지국에 속한 인접 단말들이 동일한 디스커버리 채널을 송신하는 경우 충돌 문제가 발생할 수 있다. 충돌문제를 극복하는 방법 중의 하나는 인접한 셀에서 송신되는 디스커버리 채널을 수신할 수 있도록, 셀 단위로 서로 다른 시간 구간을 수신 시간구간으로 할당하는 것이다.

단말들이 디스커버리 채널을 수신하는 경우 송신 여부에 대한 애매성 (ambiguity)이 발생하지 않아야 한다. 예를 들어, 각 단말에 의해 결정된 임의 시간 구간에서 디스커버리 채널의 송신을 수행하지 않는 경우 수신 단말은 각 시간 구간에서 디스커버리 채널의 송신 여부를 정확히 알 수 없으며, 이 경우 체이스 컴바이닝(chase combining)을 수행하여도 수신 성능이 향상되지 않을 수 있다. 따라서, 수신 단말은 상대 단말이 송신하지 않는 시간 구간을 알고 있는 것이 바람직하다.

방법 1로서, 셀 별로 '송신 없음 강제 구간'을 설정하고 수신 강제 구간에서 셀 내에 속한 단말들은 디스커버리 채널 송신을 하지 않는다. 스캔-전용(Scan-only) 또는 스캔-브로드캐스트(Scan-Broadcast) 상태의 단말은 '송신 없음 강제 구간'에서 다른 셀에 속한 단말이 송신하는 디스커버리 채널을 수신할 수 있다. 이웃한 셀들은 시간적으로 서로 겹치지 않는 '송신 없음 강제 구간'을 사용할 수 있다. 예를 들어, 셀 마다 특정 디스커버리 프레임 구간을 '송신 없음 강제 구간'으로 설정하는 경우, 단말들은 다른 셀에 속한 단말이 전송하는 디스커버리 채널들을 수신할 수 있다. 특히, 브로드캐스트-전용(Broadcast-only) 또는 스캔-브로드캐스트(Scan-Broadcast) 상태의 단말들과 같이 디스커버리 채널을 송신하는 단말은, '송신 없음 강제 구간'에서 다른 셀에 속한 단말들(즉, 자신과 가까운 곳에 위치한 단말)이 자신이 사용하는 디스커버리 채널과 동일한 채널을 사용하는 경우 디스커버리 채널을 검출할 수 있다.

특정 시간 구간(예를 들어, 디스커버리 프레임) 단위로 셀간에 서로 다른 송신 없음 구간을 설정하는 방식은 다음의 단점을 갖는다. 동일한 셀에 속한 단말들은 특정 디스커버리 프레임에서 모두 송신을 수행하지 않으므로, 단말은 수신하고자 하는 동일 셀 내 다른 단말들이 전송하는 디스커버리 채널들을 해당 디스커버리 프레임에서 수신할 수 없다. 이에 따라, 디스커버리 채널 수신을 시작하는 시점에 따라 검출에 소요되는 시간이 달라지는 문제점이 있다.

또한, 스캔-브로드캐스트(Scan-Broadcast) 상태의 단말이 디스커버리 채널을 수신하는 경우, 디스커버리 호핑 프로세스 주기 내에서 디스커버리 채널에 따라 최대 두 번 수신되지 못하는 디스커버리 채널들이 발생할 수 있다. 예를 들어, 도 30에서 디스커버리 채널 A와 디스커버리 채널 B는 디스커버리 프레임 2에서 동일한 시간을 점유하고 있으므로, 송신 단말 A와 송신 단말 B는 디스커버리 프레임 2에서 서로의 채널을 수신하지 못한다. 만일 디스커버리 프레임 0, 1, 2 중에 하나가 셀 고유 '송신 없음 강제 구간'으로 할당되는 경우, 단말은 디스커버리 호핑 프로세스 주기 내에서 두 개 디스커버리 프레임 동안 상대 디스커버리 채널을 수신하지 못한다. 도 30은 디스커버리 채널의 호핑과 시간적 충돌에 대한 일 실시예를 도시한 개념도이다.

방법 2로서, 라틴 방진 행렬을 사용하여 '송신 없음 강제 구간' 설정을 할 수 있다. 셀 별로 송신 없음 시간축 호핑 패턴을 하나 혹은 복수 개로 설정하고, 이웃한 셀들은 서로 시간적으로 겹치지 않는 송신 없음 시간축 호핑 패턴을 사용하는 것이다. 동일 셀 내의 모든 단말은 해당 셀의 시간축 호핑 패턴에 해당하는 시간구간에서는 송신을 수행하지 않는다.

도 31은 라틴 방진 행렬 기반의 No Tx 호핑 패턴 사용에 대한 일 실시예를 도시한 개념도이다.

도 31을 참조하면, 기지국은 송신 없음 시간축 호핑 패턴(No Tx 호핑 패턴)을 선택하는 경우, 셀 내 단말에 의해 송신에 사용되는 시간축 호핑 패턴(Tx 호핑 패턴)들과 서로 다른 라틴 방진 행렬에 속하는 패턴을 선택할 수 있다. 이에 따라, No Tx 호핑 패턴은 임의로 선택된 하나의 Tx 호핑 패턴과 디스커버리 호핑 프로세스 주기 내의 디스커버리 채널 전송구간에서 한 번의 충돌이 발생한다.

디스커버리 송신을 수행 중인 단말은 자신이 사용하는 Tx 호핑 패턴과 셀의 No Tx 호핑 패턴이 충돌되는 디스커버리 채널 전송구간에서는 디스커버리 송신을 수행하지 않는 대신 다른 셀의 디스커버리 채널을 수신할 수 있다. 따라서, 단말은 자신이 사용하는 것과 동일한 Tx 호핑 패턴을 사용하는 디스커버리 채널을 다른 단말들이 사용하는 경우에 이를 검출할 수 있다.

도 32는 라틴 방진 기반의 시간축 No Tx 호핑 패턴의 셀 간 분할 사용의 예를 도시한 개념도이다.

도 32를 참조하면, No Tx 호핑 패턴을 선택하는 경우 이웃한 셀들은 동일한 라틴 방진 행렬에 속하는 패턴들을 서로 나누어 사용할 수 있다. 이 경우, 이웃한 셀들의 No Tx 호핑 패턴은 서로 시간적으로 겹치지 않으므로, 단말들은 동일 채널을 사용하는 이웃 셀의 단말들을 검출할 수 있다.

아래는 차수 4인 라틴 방진 행렬을 기반으로 시간축 Tx와 No Tx 호핑 패턴을 사용하는 예이다.

상기에서 설명한 도 21과 도 22에 도시된 표에 있어서, q=0, q=1인 라틴 방진 행렬의 T(0), T(1), ... T(7)을 모든 셀의 Tx 호핑 패턴으로 사용한다고 가정한다. 또한, 상기에서 설명한 도 23에 도시된 표에 있어서, q=2인 라틴 방진 행렬의 T(8)은 셀 A의 No Tx 호핑 패턴으로 사용하고, T(9)은 셀 B의 No Tx 호핑 패턴으로 사용하고, T(10)은 셀 C의 No Tx 호핑 패턴으로 사용한다고 가정한다.

예를 들어, 셀 A에 속하는 단말 A가 T(2)를 Tx 호핑 패턴으로 사용하여 디스커버리 채널을 전송하는 경우, 단말 A는 셀 A에 No Tx 호핑 패턴이 설정되어 있지 않은 경우 디스커버리 프레임 i에서 T(2)[i]값에 해당하는 디스커버리 채널 전송 시간구간에서 전송을 수행할 수 있다. 그러나 셀 A의 No Tx 호핑 패턴이 T(8)으로 설정된 경우, 단말 A는 T(8)[i]값과 T(2)[i]값이 동일한 경우 T(2)[i]값에 해당하는 시간구간에서 송신을 수행하지 않을 수 있다. 상기 예에서 T(9)[2]=T(2)[2]=00 이므로, 2번 디스커버리 프레임의 0번 시간구간에서 단말 A는 디스커버리 채널을 전송하지 않을 수 있다. 또한, 셀 A, 셀 B, 셀 C의 No Tx 호핑 패턴은 동일 시간구간에서 겹쳐 발생하지 않는다. 따라서, 셀 B에 속한 단말 B가 단말 A와 동일한 Tx 호핑 패턴을 사용하고 단말 A가 단말 B의 디스커버리 채널의 레인지 안에 위치하는 경우, 단말 A는 2번 디스커버리 프레임의 0번 시간구간에서 단말 B의 디스커버리 채널을 검출할 수 있다.

일반적으로 단말 A가 T(0), T(1),... T(7) 중에서 하나를 Tx 호핑 패턴으로 사용하는 경우, 디스커버리 호핑 주기동안 No Tx 호핑 패턴과 겹치는 하나의 시간 구간이 발생할 수 있다. 이러한 시간 구간에서 수신을 수행하는 경우, 단말 A는 다른 셀에 동일한 Tx 호핑 패턴을 사용하는 근접한 단말을 검출할 수 있다.

기지국은 셀 별로 설정된 No Tx 호핑 패턴 정보를 SIB 등을 통해 브로드캐스팅(broadcasting)할 수 있고, 단말들은 기지국으로부터 전송되는 셀 별로 설정된 No Tx 호핑 패턴 정보를 획득할 수 있다. 따라서, 단말은 No Tx 호핑 패턴에 해당하는 시간 구간에서 수신을 수행할 수 있고, 이를 통해 이웃한 셀에 속한 단말들이 전송하는 디스커버리 채널들을 검출할 수 있다.

각 셀은 복수의 No Tx 호핑 패턴을 할당할 수 있으며, 셀 당 No Tx 호핑 패턴을 N개 할당하는 경우 단말은 전송 가능한 모든 디스커버리 채널들을 검출하기 위해 최대 N개의 연속적인 디스커버리 프레임에 대해 탐색을 수행할 수 있다.

더 나아가 기지국은 이웃 셀의 No Tx 호핑 패턴 정보를 SIB 등을 통해 단말에 제공할 수 있고, 단말들은 이웃 셀의 No Tx 호핑 패턴 정보를 기반으로 수신과 복호를 수행할 수 있다.

브로드캐스트-전용(Broadcast-only) 또는 스캔-브로드캐스트(Scan-Broadcast) 상태에 있는 단말(즉, 주기적으로 디스커버리 송신을 수행하는 단말)은 송신 없음 강제 구간에서 자신이 송신하는 디스커버리 채널과 동일한 채널을 검출할 수 있으며, 이 경우 검출된 채널 정보를 기지국에 제공할 수 있다. 기지국은 단말로부터 수신한 채널과 충돌이 발생하지 않는 다른 디스커버리 채널을 단말에 할당할 수 있고, 단말은 기지국으로부터 할당받은 디스커버리 채널을 사용할 수 있다.

방법 3에서, 셀 별로 셀 내에서 사용하는 시간축 호핑 패턴들을 할당하고 이웃한 셀들은 되도록 서로 다른 시간축 호핑 패턴들을 사용하도록 한다. 동일한 주파수 자원을 사용하는 디스커버리 채널들의 경우, 즉 차수 N의 동일한 라틴 방진 행렬에 속하는 N개의 시간축 호핑 패턴들을 셀 별로 나누어 사용할 수 있다. 예를 들어, 도 33과 같이 이웃한 셀 A, B, C는 동일한 라틴 방진 행렬에 속하는 N개의 시간축 호핑 패턴들을 셀 별로 나누어 사용할 수 있다. 도 33은 라틴 방진 기반의 시간축 Tx 호핑 패턴의 셀 간 분할 사용의 예를 도시한 개념도이다.

이러한 방식은 다른 셀에 속하는 단말들이 동일 디스커버리 채널을 전송하는 것을 원천적으로 금지하므로, 적어도 셀 간에는 동일 디스커버리 채널 선택에 따른 충돌문제가 발생하지 않는다. 그러나 디스커버리 자원을 이웃한 셀들 간에 나누어 사용하기 때문에 자원 이용 효율이 떨어지는 단점이 있다.

방법 4에서, 셀 별로 송신 시작 시점(채널 사용 시작 시점)을 순차적으로 설정할 수 있다. 단말은 자신이 속한 셀의 송신 시작 시점 바로 전까지 디스커버리 채널들을 스캔할 수 있다.

이러한 방식은 도 34와 같이 이웃한 셀들이 서로 다른 송신 시작 시점들 사용하도록 할 수 있다. 도 34는 셀 별로 다른 전송시작 시점과 스캔 후 전송의 예를 도시한 개념도이다. 단말은 자신의 셀에서 허락하는 송신 시작 시점들 바로 전까지 디스커버리 채널을 스캔할 수 있고, 이 스캔 시간영역에 이웃 셀들의 전송 시작 시점이 위치할 수 있다. 따라서, 단말은 이웃 셀의 인접 단말이 먼저 점유하여 디스커버리 채널을 사용하는 경우를 검출할 수 있으므로, 인접 단말이 사용하는 채널을 선택하지 않을 수 있다. 이와 같은 방식을 통해, 단말은 인접 단말과의 충돌을 회피할 수 있다.

동일 셀 내에서 서로 인접한 단말들이 동일한 디스커버리 채널을 전송함으로써 발생하는 충돌 문제를 방지하기 위해, 기지국은 자신이 관리하는 셀 내의 인접한 단말들에 서로 다른 디스커버리 자원을 할당할 수 있다. 이 경우 단말들은 서로 다른 채널을 사용하게 되므로, 단말의 이동에 의해 인접한 다른 단말이 동일한 디스커버리 채널을 전송하는 일은 발생하지 않는다.

다른 방법으로, 기지국은 자신이 관리하는 셀 내의 단말들에게 동일한 디스커버리 자원들을 할당하는 경우 단말의 송신 시간 구간들 중의 일부를 강제 수신 시간 구간으로 함께 설정할 수 있다. 기지국은 강제 수신 시간 구간을 설정하는 경우 셀 내에서 동일 디스커버리 자원을 사용하는 단말들 간에는 서로 겹치지 않도록 강제 수신 시간 구간들을 할당할 수 있고, 이로 인해 단말들은 서로 다른 단말의 디스커버리 채널을 수신할 수 있다.

단말은 자신의 강제 수신 구간에서 디스커버리 채널을 전송하는 대신에 인접한 다른 단말이 동일 채널을 사용하는지를 검출할 수 있고, 해당 채널을 수신하여 복호를 수행할 수 있다. 여기서, 강제 수신 구간은 앞에서 언급한 라틴 방진 행렬을 기반으로 하는 'No Tx 호핑 패턴'을 의미할 수 있다. 이 경우 단말들이 서로 다른 단말의 송신을 효과적으로 확인할 수 있도록, 동일 디스커버리 채널을 사용하는 단말들 간에는 서로 겹치는 시간 구간이 발생하지 않는 'No Tx 호핑 패턴'들을 할당할 수 있다.

이하 디스커버리 채널의 송수신 과정에 대해 상세하게 설명한다.

디스커버리 채널의 송신이 상향링크 수신 타이밍을 이용하여 결정되는 경우, 디스커버리 채널 수신을 위해 단말은 상향링크 시간 동기를 획득하여야 한다. 단말은 기지국으로부터 TA 명령을 수신하여 디스커버리 채널 수신 타이밍을 추정할 수 있다.

단말의 서빙 셀 c, 서브프레임 i에서 디스커버리 채널의 송신 전력

는 기지국이 설정한 송신 전력 값

을 따르며,

을 초과하지 않도록 설정될 수 있다.

디스커버리 채널을 한번 수신하여 복호에 성공하지 못한 경우, 단말은 한번 이상의 추가 수신을 수행할 수 있고 수신된 결과들을 결합하여 복호를 다시 시도할 수 있다(예를 들어, 체이스 컴바이닝(chase combining)). 이러한 경우 복수의 수신을 효과적으로 결합하기 위해, 단말은 동일한 단말이 일정한 시간간격 내의 디스커버리 채널을 통해 동일 내용을 전송하는 것으로 간주할 수 있다.

따라서, 새로운 디스커버리 채널의 전송 시작 시점을 일정한 디스커버리 서브프레임들에 국한시키는 것이 바람직하다. 전송 시작 시점들은 미리 정해진 규격을 기초로 설정될 수 있고, 또는 기지국의 설정(configuration)을 기초로 설정될 수 있다. 기지국은 SIB 등을 통해 디스커버리 채널 전송 시작 가능 시점들을 단말에 제공할 수 있다.

디스커버리 호핑 프로세스 주기 내에 N_t _{_} _DC개의 디스커버리 프레임이 존재하는 경우, 기지국은 L개 디스커버리 프레임 간격으로 새로운 전송의 시작이 가능한 디스커버리 프레임을 할당할 수 있다. 디스커버리 호핑 프로세스 주기 내에 디스커버리 프레임 인덱스를 i(i = 0, ..., N_t _{_} _DC-1)라고 표현하는 경우, 아래 수학식 49를 만족하는 디스커버리 프레임에서만 새로운 전송을 시작할 수 있다.

이는 디스커버리 프레임 L*j + k (j=0, 1, 2...)에서만 다른 내용을 포함하는 디스커버리 채널 전송을 시작할 수 있도록 제한하는 것을 의미한다. 따라서, 수신 단말은, 디스커버리 채널이 시작 디스커버리 프레임을 포함하여 L개 디스커버리 프레임에서 최대 L번 반복 전송되는 것으로 간주할 수 있다. 따라서, 수신 단말은 반복적으로 전송되는 디스커버리 채널을 최대 L번 수신하여 복호를 수행할 수 있다.

예를 들어, N_t _{_} _DC = 64 이고 L = 4: 최소 4번의 동일한 채널을 송신할 수 있고, 새로운 전송은 매 4개의 디스커버리 프레임마다 발생할 수 있다. 따라서, 새로운 전송 기회는 디스커버리 호핑 프로세스 주기 내에서 16번 존재할 수 있다.

단말의 전력 공급 상황과 서비스 종류 등을 고려하여 단말 별로 디스커버리 채널 전송 주기를 설정할 수 있다. 디스커버리 채널 전송 주기는 디스커버리 호핑 프로세스 주기를 단위로 아래와 같이 설정될 수 있다.

디스커버리 호핑 프로세스 할당 방식 2에서와 같이, 집합

의 각 원소에 대응하는 서브프레임들을 사용하여 하나의 디스커버리 호핑 프로세스를 형성하는 경우, 호핑 프로세스의 시작 서브프레임은 아래의 조건을 만족하는 호핑 프로세스 주기에서만 전송될 수 있다.

단말에 할당된 디스커버리 호핑 프로세스가 집합

옵셋 값(offset value) J에 해당하는 경우 아래 수학식 50과 같이 나타낼 수 있다.

여기서,

(n은 0보다 큰 정수)는 전송 주기를 의미하고,

(m은 n보다 작은 정수)는 옵셋을 의미한다. 전송 주기와 옵셋은 기지국에 의해 설정될 수 있다.

그런데, 단말 별로 디스커버리 채널 전송 주기를 설정하는 방식은 디스커버리 채널을 수신하는 단말들에게 현재 전송에 사용되고 있는 디스커버리 채널들의 전송주기와 옵셋을 알려주어야 수신이 용이해진다. 시그널링 오버헤드를 줄이고 수신 복잡도를 높이기 않기 위해, 하나 혹은 복수의 단말그룹을 만들 수 있고, 특정 단말그룹에 속하는 모든 단말들은 동일한 디스커버리 채널 전송 주기와 옵셋 설정 방식을 사용할 수도 있다. 이 경우 기지국은 각 단말그룹의 전송주기와 옵셋 정보만을 단말들에게 알려주면 된다.

디스커버리 채널 탐색 과정은 다음과 같다. 단말은 먼저 DM RS를 탐색하여 DM RS의 신호 세기가 미리 설정된 임계값보다 큰 경우 DM RS와 연관된 디스커버리 채널의 복호를 시도할 수 있다. 복호가 성공적이지 않은 경우, 단말은 다음 반복되는 구간에서 해당 디스커버리 채널을 다신 수신할 수 있고, 다시 수신한 신호와 이전에 수신한 신호를 조합하여 다시 복호를 시도할 수 있다.

스캔-전용(Scan-only) 상태에 있는 경우, 단말은 최소 디스커버리 프레임에 해당하는 시간 동안 디스커버리 채널 탐색을 수행할 수 있다. 이때, 원근 효과에 의해 수신을 놓치는 경우를 고려하여, 단말은 여러 단위의 디스커버리 프레임에 대해 디스커버리 채널 탐색을 수행할 수 있다.

스캔-브로드캐스트(Scan-Broadcast) 상태에 있는 경우, 단말은 할당된 디스커버리 채널의 최대 개수에 따라 최소 하나의 디스커버리 프레임 혹은 두 개의 디스커버리 프레임에 해당하는 시간 동안 디스커버리 채널 탐색을 수행할 수 있다. 이때, 단말은 Half-duplexing, 원근 효과에 의해 수신을 놓치는 경우를 고려하여 더 많은 단위의 디스커버리 프레임에 대해 디스커버리 채널 탐색을 수행할 수 있다. 특히, 디스커버리 채널이 많이 검출되는 밀집된 지역에서는 원근 효과가 빈번하게 발생할 수 있으므로, 단말은 이러한 상황을 고려하여 충분한 개수의 디스커버리 프레임을 탐색할 수 있다.

단말은 먼저 DM RS를 탐색하여 DM RS의 신호 세기가 미리 설정된 임계값보다 큰 경우 DM RS와 연관된 디스커버리 채널의 복호를 시도할 수 있다. 복호가 성공적이지 않은 경우, 단말은 다음 반복되는 구간에서 해당 디스커버리 채널을 다시 수신할 수 있고, 다시 수신한 신호와 이전에 수신한 신호를 조합하여 다시 복호를 시도할 수 있다.

스캔-전용(Scan-only) 상태에 있는 경우, 단말은 디스커버리 프레임에 해당하는 시간 동안 디스커버리 채널 탐색을 수행할 수 있다. 이때, 단말은 원근 효과에 의해 수신을 실패하는 경우를 고려하여 여러 단위의 디스커버리 프레임에 대해 디스커버리 채널 탐색을 수행할 수 있다.

스캔-브로드캐스트(Scan-Broadcast) 상태에 있는 경우, 단말은 주어진 디스커버리 호핑 프로세스에 대해 할당 가능한 디스커버리 자원의 개수가 L개 이하인 경우 하나의 디스커버리 프레임 내에서 모든 디스커버리 채널을 수신할 수 있다. 여기서, L 은 라틴 방진 행렬의 차수를 의미한다. 반면, 디스커버리 자원의 개수가 L개를 초과하는 경우, 단말은 두 개 디스커버리 프레임에 해당하는 시간 동안 모든 디스커버리 채널들을 수신할 수 있으나, 원근 효과에 의해 수신을 놓치는 경우를 고려하여 더 많은 단위의 디스커버리 프레임에 대해 디스커버리 채널 탐색을 수행할 필요가 있다. 특히, 디스커버리 채널이 많이 검출되는 밀집된 지역에서는 원근 효과가 빈번하게 발생할 수 있으므로, 단말은 이러한 상황을 고려하여 충분한 개수의 디스커버리 프레임을 탐색할 수 있다.

단말이 수행하는 디스커버리 채널 탐색 및 수신은 아래와 같은 형태로 분류될 수 있다. 즉, 블라인드 디스커버리(blind discovery)를 위한 탐색 및 수신, 자원기반 디스커버리(assisted discovery)를 위한 탐색 및 수신으로 분류될 수 있다.

블라인드 디스커버리를 수행하는 단말은 블라인드 디스커버리를 위한 디스커버리 자원 범위에 대한 정보만을 기반으로 디스커버리 채널의 탐색 및 수신을 수행할 수 있다. 기지국은 블라인드 디스커버리를 위한 디스커버리 자원 범위를 포함한 SIB를 전송할 수 있다.

지원기반 디스커버리를 수행하는 단말은 기지국에 의해 지정된 특정 디스커버리 자원들에 대해서만 디스커버리 채널의 탐색 및 수신을 수행할 수 있다. 지원기반 디스커버리를 위해 기지국은 탐색 및 수신을 수행할 디스커버리 호핑 프로세스 번호 및 자원 인덱스들과 DM RS 시퀀스 정보를 단말에 알려줄 수 있다.

디스커버리 채널 측정의 종류에는 DC-RSSI(discovery channel received signal strength indicator), DC-RSRP(discovery channel reference signal received power) 등이 존재한다.

DC-RSSI는, 기지국에 의해 지정된 디스커버리 자원(디스커버리 호핑 프로세스 번호와 디스커버리 자원 인덱스)에 해당하는 디스커버리 채널의 DM RS 자원 원소들에 대해 측정된, 서빙 셀, 비서빙 셀, 인접 채널 간섭, 열 잡음(thermal noise) 등 모든 소스(source)로부터의 기여를 포함하는 자원 원소당 수신 전력을 의미할 수 있다.

DC-RSRP는, 기지국에 의해 지정된 디스커버리 자원(디스커버리 호핑 프로세스 번호와 디스커버리 자원 인덱스)과 지정된 DM RS 시퀀스에 해당하는 디스커버리 채널 DM RS의 자원 원소당 수신 전력을 의미할 수 있다.

단말이 디스커버리 채널 전송을 위해 사용할 자원을 선택하는데 도움을 주기 위해, 기지국은 디스커버리 채널 탐색과 측정을 단말에 지시할 수 있다. 단말은 기지국에 의해 지정된 디스커버리 자원 범위에 속하는 디스커버리 채널에 대해 DC-RSSI 측정을 수행할 수 있다. DC-RSSI 측정을 수행한 후, 단말은 가장 낮은 DC-RSSI 값을 제공하는

개의 디스커버리 자원의 디스커버리 호핑 프로세스 번호 및 자원 인덱스를 기지국에 보고할 수 있고, 또는 디스커버리 호핑 프로세스 번호 및 자원 인덱스와 함께 해당 DC-RSSI 측정 결과를 기지국에 보고할 수 있다. 기지국은 단말의 탐색 및 측정 결과를 바탕으로 단말이 디스커버리 채널 전송에 사용할 디스커버리 자원을 결정할 수 있다.

단말은 기지국에 의해 지시된 특정 디스커버리 자원과 DM RS 시퀀스에 대해 DC-RSRP 측정을 수행할 수 있다. 기지국은 측정을 수행할 디스커버리 자원들과 DM RS 시퀀스 정보를 단말에 알려줄 수 있다. 단말은 각각의 디스커버리 자원과 DM RS 시퀀스에 대응하는 DC-RSRP 측정을 수행할 수 있고, 그 결과를 기지국에 보고할 수 있다.

측정할 디스커버리 자원은 단말이 디스커버리 채널 송신에 사용하는 자원으로 지정될 수 있다. 이 경우 단말은 No Tx 구간에서 측정을 수행할 수 있다. 기지국은 측정 결과를 사용하여 단말 간 직접 통신, 간섭 제어 등에 사용할 수 있다. 이 밖에 다른 형태의 측정이 필요한 경우 상위 계층 규격에 정의될 수 있다.

DC-RSRP은 디스커버리 채널 DM RS를 제공하는 자원 요소들을 통해, DM RS 시퀀스로부터 파워 기여(power contributions)(in [W])의 선형 평균으로서 정의된다. 단말은 디스커버리 채널 자원들을 위한 DC-RSRP 측정을 수행하며, 디스커버리 채널 자원들은 상위 계층들(higher layers)에 의해 설정된 디스커버리 자원 인덱스 및 디스커버리 호핑 프로세스 번호에 상응하는 디스커버리 채널 DM RS 자원 요소들을 의미한다. 단말이 DC-RSRP를 측정하는 대상이 되는 DM RS 시퀀스는 상위 계층들에 의해 단말에게 설정된다. DC-RSRP를 위한 참조점은 단말을 위한 안테나 커넥터(connector)이어야 한다.

DC-RSSI는 서빙 셀, 비서빙 셀, 인접 채널 간섭, 열 잡음 등을 포함한 모든 소스들로부터, 디스커버리 채널 DM RS를 제공하는 자원 요소들을 통해 전체 수신 파워(in [W])의 선형 평균으로 정의된다. 단말은 디스커버리 채널 자원들을 위한 DC-RSSI 측정을 수행하며, 디스커버리 채널 자원들은 상위 계층들(higher layers)에 의해 설정된 디스커버리 호핑 프로세스 번호 및 디스커버리 자원 인덱스에 상응하는 디스커버리 채널 DM RS 자원 요소들을 의미한다. DC-RSSI를 위한 참조점은 단말을 위한 안테나 커넥터이어야 한다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

D2D(device to device) 통신에서 UE(user equipment)의 동작 방법으로서,
디스커버리 채널(discovery channel)을 생성하는 단계; 및
상기 디스커버리 채널을 포함하는 D2D 서브프레임(subframe)을 전송하는 단계를 포함하며,
상기 디스커버리 채널의 전송 타이밍은 하향링크 프레임의 수신 타이밍인, UE의 동작 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 디스커버리 채널의 전송은 상기 UE로부터의 상향링크 전송과 중첩되지(overlapped) 않는, UE의 동작 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 디스커버리 채널은 단일 안테나 포트(single antenna port)를 통해 전송되는, UE의 동작 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 D2D 서브프레임은 복수의 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심볼들(symbols)을 포함하고, 상기 복수의 SC-FDMA 심볼들 중에서 마지막 SC-FDMA 심볼은 전송되지 않고, 상기 D2D 서브프레임을 위한 CP(cyclic prefix)는 상위 계층 시그널링(high layer signaling)에 의해 독립적으로 설정되는, UE의 동작 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 D2D 서브프레임에 포함된 상기 디스커버리 채널은 연속된 물리 자원 블록들(physical resource blocks)에서 전송되는, UE의 동작 방법.
청구항 1에 있어서,
일반(normal) CP가 사용되는 경우에 상기 D2D 서브프레임의 각 슬롯(slot)은 7개의 SC-FDMA 심볼들을 포함하고, DM RS(demodulation reference signal)는 상기 D2D 서브프레임의 상기 각 슬롯에서 네 번째 SC-FDMA 심볼을 통해 전송되는, UE의 동작 방법.
청구항 1에 있어서,
확장(extended) CP가 사용되는 경우에 상기 D2D 서브프레임의 각 슬롯은 6개의 SC-FDMA 심볼들을 포함하고, DM RS는 상기 D2D 서브프레임의 상기 각 슬롯에서 세 번째 SC-FDMA 심볼을 통해 전송되는, UE의 동작 방법.
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