KR102138532B1

KR102138532B1 - 기기-대-기기 통신을 위한 스케줄링 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR102138532B1
Application number: KR1020147033644A
Authority: KR
Inventors: 양석철; 안준기; 서한별
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2012-06-22
Filing date: 2013-06-24
Publication date: 2020-07-28
Also published as: US20170064725A1; CN104396173A; KR20150023326A; US9918331B2; WO2013191518A1; WO2013191522A1; US10039121B2; CN104396173B; US20150181587A1; US9516653B2; US20150110038A1

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 HARQ 동작을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치에 있어서, 기지국으로부터 D2D 통신용 서브프레임 세트를 지시하는 자원 할당 정보를 수신하는 단계; 다른 단말로부터 서브프레임 #n에서 D2D 데이터를 수신하는 단계; 및 상기 D2D 데이터에 대한 HARQ-ACK 정보를 전송하는 단계를 포함하되, 서브프레임 #(n+k)가 상기 D2D 통신용 서브프레임 세트에 해당하는 경우, 상기 HARQ-ACK 정보는 상기 서브프레임 #(n+k)에서 전송되고, 상기 서브프레임 #(n+k)가 상기 D2D 통신용 서브프레임 세트에 해당하지 않는 경우, 상기 HARQ-ACK은 상기 서브프레임 #(n+k) 이후에 상기 D2D 통신용 서브프레임 세트에 속한 서브프레임 중에서 상기 서브프레임 #(n+k)과 가장 가까운 서브프레임에서 전송되는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

Description

기기-대-기기 통신을 위한 스케줄링 방법 및 이를 위한 장치{SCHEDULING METHOD FOR DEVICE-TO-DEVICE COMMUNICATION AND APPARATUS FOR SAME}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 기기-대-기기(Device-to-Device, D2D) 통신을 위한 스케줄링 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.

본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 제어 정보를 효율적으로 전송하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 단말-단말 링크를 지원하는 시스템에서 제어 정보를 효율적으로 전송하고, 이를 위한 자원을 효율적으로 관리하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 양상으로, 무선 통신 시스템에서 단말이 HARQ-ACK(Hybrid ARQ Acknowledgement) 정보를 전송하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 D2D(Device-to-Device) 통신용 서브프레임 세트를 지시하는 자원 할당 정보를 수신하는 단계; 다른 단말로부터 서브프레임 #n에서 D2D 데이터를 수신하는 단계; 및 상기 D2D 데이터에 대한 HARQ-ACK 정보를 전송하는 단계를 포함하되, 서브프레임 #(n+k)가 상기 D2D 통신용 서브프레임 세트에 해당하는 경우, 상기 HARQ-ACK 정보는 상기 서브프레임 #(n+k)에서 전송되고, 상기 서브프레임 #(n+k)가 상기 D2D 통신용 서브프레임 세트에 해당하지 않는 경우, 상기 HARQ-ACK은 상기 서브프레임 #(n+k) 이후에 상기 D2D 통신용 서브프레임 세트에 속한 서브프레임 중에서 상기 서브프레임 #(n+k)과 가장 가까운 서브프레임에서 전송되는 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 동작을 수행하도록 구성된 단말에 있어서, 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 기지국으로부터 D2D(Device-to-Device) 통신용 서브프레임 세트를 지시하는 자원 할당 정보를 수신하고, 다른 단말로부터 서브프레임 #n에서 D2D 데이터를 수신하며, 상기 D2D 데이터에 대한 HARQ-ACK 정보를 전송하도록 구성되며, 서브프레임 #(n+k)가 상기 D2D 통신용 서브프레임 세트에 해당하는 경우, 상기 HARQ-ACK 정보는 상기 서브프레임 #(n+k)에서 전송되고, 상기 서브프레임 #(n+k)가 상기 D2D 통신용 서브프레임 세트에 해당하지 않는 경우, 상기 HARQ-ACK은 상기 서브프레임 #(n+k) 이후에 상기 D2D 통신용 서브프레임 세트에 속한 서브프레임 중에서 상기 서브프레임 #(n+k)과 가장 가까운 서브프레임에서 전송되는 단말이 제공된다.

바람직하게, 상기 다른 단말로부터 상기 D2D 데이터에 대한 스케줄링 정보를 수신할 수 있다. 또한, 상기 자원 할당 정보는 제1 주파수 자원 영역을 지시하는 제1 정보를 포함하고, 상기 스케줄링 정보는 상기 제1 주파수 자원 영역을 전 대역으로 간주한 상태에서 할당된 제2 주파수 자원 영역을 지시하는 제2 정보를 포함하며, 제1 정보의 비트 수는 제2 정보의 비트 수보다 많을 수 있다.

바람직하게, 상기 다른 단말에게 상기 D2D 데이터에 대한 스케줄링 정보를 전송할 수 있다. 또한, 상기 자원 할당 정보는 제1 주파수 자원 영역을 지시하는 제1 정보를 포함하고, 상기 스케줄링 정보는 상기 제1 주파수 자원 영역을 전 대역으로 간주한 상태에서 할당된 제2 주파수 자원 영역을 지시하는 제2 정보를 포함하며, 제1 정보의 비트 수는 제2 정보의 비트 수보다 많을 수 있다.

바람직하게, 상기 자원 할당 정보는 상기 k 값을 지시하는 정보를 더 포함한다.

본 발명에 의하면, 무선 통신 시스템에서 제어 정보를 효율적으로 전송할 수 있다. 구체적으로, 기기-대-기기 통신을 지원하는 시스템에서 스케줄링 정보를 효율적으로 전송하고, 이를 위한 자원을 효율적으로 관리할 수 있다.

본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE(-A) 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다.
도 2는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식과 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 예시한다.
도 3은 무선 프레임(radio frame)의 구조를 예시한다.
도 4는 하향링크 슬롯의 자원 그리드를 예시한다.
도 5는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 서브프레임의 데이터 영역에 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 할당하는 예를 나타낸다.
도 7은 하향링크 RS(Reference Signal) 패턴을 예시한다.
도 8은 DM-RS(DeModulation Reference Signal)(또는 단말-특정(UE-specific) RS) 구조를 예시한다.
도 9는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 10은 UL HARQ(Uplink Hybrid Automatic Repeat reQuest) 동작을 예시한다.
도 11은 장치-장치(예, 단말-단말) 링크를 지원하는 시스템을 예시한다.
도 12~14는 본 발명에 따라 D2D 통신을 수행하는 과정을 예시한다.
도 15은 본 발명에 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.

이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.

설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.

도 1은 3GPP LTE(-A) 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.

전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 단계 S101에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID (cell identity)등의 정보를 획득한다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)을 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 단말은 단계 S102에서 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리 하향링크 제어 채널 정보에 따른 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.

이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 단계 S103 내지 단계 S106과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S103), 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S104). 경쟁 기반 임의 접속(Contention based random access)의 경우 추가적인 물리 임의 접속 채널의 전송(S105) 및 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널 수신(S106)과 같은 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상향/하향링크 신호 전송 절차로서 물리 하향링크 제어 채널/물리 하향링크 공유 채널 수신(S107) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S108)을 수행할 수 있다. 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.

도 2는 SC-FDMA 방식과 OFDMA 방식을 설명하기 위한 도면이다. 3GPP 시스템은 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다

도2를 참조하면, 상향링크 신호 전송을 위한 단말 및 하향링크 신호 전송을 위한 기지국 모두 직렬-병렬 변환기(Serial-to-Parallel Converter)(401), 부반송파 맵퍼(403), M-포인트 IDFT 모듈(404) 및 CP 추가 모듈(406)을 포함하는 점에 있어서는 동일하다. 다만, SC-FDMA 방식으로 신호를 전송하기 위한 단말은 N-포인트 DFT 모듈(402)을 더 포함한다. N-포인트 DFT 모듈(402)은 M-포인트 IDFT 모듈(404)의 IDFT 처리 영향을 일정 부분 상쇄시켜 전송 신호가 단일 반송파 특성을 가지도록 한다.

도 3은 무선 프레임(radio frame) 구조를 예시한다. 상향링크/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(subframe,SF) 단위로 이루어지며, 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼(또는 SC-FDMA 심볼)을 포함하는 시간 구간으로 정의된다. LTE(-A)는 FDD(Frequency Division Duplex)용의 타입 1 무선 프레임 구조와 TDD(Time Division Duplex)용의 타입 2 무선 프레임 구조를 지원한다.

도 3(a)는 타입 1 무선 프레임 구조를 예시한다. 하향/상향링크 무선 프레임은 10개의 서브프레임으로 구성되고, 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 예를 들어, 서브프레임의 길이는 1ms이고, 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼(또는 SC-FDMA 심볼)을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block, RB)을 포함한다. LTE(-A) 시스템은 하향링크에서 OFDMA를 사용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 사용한다. 자원 블록(RB)은 자원 할당 단위이며, 한 슬롯에서 복수의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.

도 3(b)는 타입 2 무선 프레임 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 하프 프레임은 5개의 서브프레임으로 구성된다. 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. TDD 모드에서 무선 프레임 내 서브프레임은 UL-DL 구성(Uplink-Downlink Configuration)에 따라 D, U 또는 S로 설정된다. 여기서, D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 스페셜(special) 서브프레임을 나타낸다. 스페셜 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)을 포함한다. DwPTS는 하향링크 전송용으로 유보된(reserved) 시간 구간이며, UpPTS는 상향링크 전송용으로 유보된 시간 구간이다.

도 4는 하향링크 슬롯의 자원 그리드를 예시한다.

도 4를 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 하나의 하향링크 슬롯은 7(6)개의 OFDM 심볼을 포함하고 자원 블록(Resource Block, RB)은 주파수 도메인에서 12개의 부반송파를 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각 요소(element)는 자원 요소(Resource Element, RE)로 지칭된다. 하나의 RB는 12×7(6)개의 RE를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 RB의 개수 NRB는 하향링크 전송 대역에 의존한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일하되, OFDM 심볼이 SC-FDMA 심볼로 대체된다.

도 5는 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.

도 5를 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞 부분에 위치한 최대 3(4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 대응한다. 남은 OFDM 심볼은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHancel)가 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 하향링크 제어 채널은 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답으로 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgment) 신호를 나른다. HARQ-ACK은 하향링크 전송(예, PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 혹은 SPS 해제 PDCCH(Semi-Persistent Scheduling release Physical Downlink Control Channel))에 대한 수신응답결과, 즉, ACK(Acknowledgement)/NACK(Negative ACK)/DTX(Discontinuous Transmission) 응답(간단히, ACK/NACK 응답, ACK/NACK, A/N 응답, A/N)을 나타낸다. A/N은 ACK, NACK, DTX 또는 NACK/DTX를 의미한다. PDSCH는 전송블록 혹은 코드워드로 대체될 수 있다.

PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 한다. DCI 포맷은 상향링크용으로 포맷 0, 3, 3A, 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C 등의 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷은 용도에 따라 호핑 플래그(hopping flag), RB 할당, MCS(Modulation Coding Scheme), RV(Redundancy Version), NDI(New Data Indicator), TPC(Transmit Power Control), DMRS(DeModulation Reference Signal)를 위한 사이클릭 쉬프트, CQI (Channel Quality Information) 요청, HARQ 프로세스 번호, TPMI(Transmitted Precoding Matrix Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator) 등의 정보를 선택적으로 포함한다.

PDCCH는 하향링크 공유 채널(Downlink Shared CHannel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 상향링크 공유 채널(Uplink Shared CHannel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(Paging CHannel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 단말 그룹 내의 개별 단말들에 대한 Tx 파워 제어 명령 세트, Tx 파워 제어 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 나른다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(Control Channel Element, CCE)들의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(Resource Element Group, REG)에 대응한다. PDCCH의 포맷 및 PDCCH 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다. 기지국은 단말에게 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(Radio Network Temporary Identifier))로 마스킹 된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 단말을 위한 것일 경우, 해당 단말의 식별자(예, Cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징 식별자(예, Paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(System Information Block, SIB))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(System Information RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(Random Access-RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다.

상술한 바와 같이, LTE 시스템에서 FDD DL 캐리어, TDD DL 서브프레임들은 서브프레임의 첫 n개의 OFDM 심볼을 각종 제어 정보 전송을 위한 물리 채널인 PDCCH, PHICH, PCFICH 등의 전송에 사용하고 나머지 OFDM 심볼들을 PDSCH 전송에 사용한다. 각 서브프레임에서 제어 채널 전송에 사용되는 심볼 개수는 PCFICH 등의 물리 채널을 통해 동적으로, 혹은 RRC 시그널링을 통해 반-정적으로 단말에게 전달된다. n 값은 서브프레임 특성 및 시스템 특성(FDD/TDD, 시스템 대역폭 등)에 따라 1 심볼에서 최대 4심볼까지 설정될 수 있다. 한편, 기존 LTE 시스템에서 DL/UL 스케줄링 및 각종 제어 정보를 전송하기 위한 물리 채널인 PDCCH는 제한된 OFDM 심볼들을 통해 전송되는 등의 한계가 있다. 따라서, LTE-A 시스템은 PDSCH와 FDM 방식으로 좀 더 자유롭게 다중화되는 E-PDCCH(enhanced PDCCH)를 추가로 도입하고 있다.

도 6은 서브프레임에 하향링크 물리 채널을 할당하는 예를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 서브프레임의 제어 영역(도 5 참조)에는 기존 LTE에 따른 PDCCH(편의상, Legacy PDCCH, L-PDCCH)가 할당될 수 있다. 도면에서 L-PDCCH 영역은 레거시 PDCCH가 할당될 수 있는 영역을 의미한다. 문맥에 따라, L-PDCCH 영역은 제어 영역, 제어 영역 내에서 실제로 PDCCH가 할당될 수 있는 제어 채널 자원 영역(즉, CCE 자원), 또는 PDCCH 검색 공간을 의미할 수 있다. 한편, 데이터 영역(예, PDSCH를 위한 자원 영역, 도 5 참조) 내에 PDCCH가 추가로 할당될 수 있다. 데이터 영역에 할당된 PDCCH를 E-PDCCH라고 지칭한다. 도시된 바와 같이, E-PDCCH를 통해 제어 채널 자원을 추가 확보함으로써, L-PDCCH 영역의 제한된 제어 채널 자원으로 인한 스케줄링 제약을 완화할 수 있다.

L-PDCCH와 마찬가지로, E-PDCCH는 DCI를 나른다. 예를 들어, E-PDCCH는 하향링크 스케줄링 정보, 상향링크 스케줄링 정보를 나를 수 있다. E-PDCCH/PDSCH 과정 및 E-PDCCH/PUSCH 과정은 도 1의 단계 S107 및 S108을 참조하여 설명한 것과 동일/유사하다. 즉, 단말은 E-PDCCH를 수신하고 E-PDCCH에 대응되는 PDSCH를 통해 데이터/제어 정보를 수신할 수 있다. 또한, 단말은 E-PDCCH를 수신하고 E-PDCCH에 대응되는 PUSCH를 통해 데이터/제어 정보를 송신할 수 있다. 한편, 기존의 LTE는 제어 영역 내에 PDCCH 후보 영역(이하, PDCCH 검색 공간)을 미리 예약하고 그곳의 일부 영역에 특정 단말의 PDCCH를 전송하는 방식을 택하고 있다. 따라서, 단말은 블라인드 디코딩을 통해 PDCCH 검색 공간 내에서 자신의 PDCCH를 얻어낼 수 있다. 유사하게, E-PDCCH도 사전 예약된 자원 중 일부 또는 전체에 걸쳐 전송될 수 있다.

도 7은 LTE 시스템의 하향링크 RS(Reference Signal) 패턴을 예시한다.

도 7을 참조하면, LTE 시스템에는 유니캐스트 서비스를 위해 두 종류의 하향링크 RS가 정의되어 있다. 채널 상태에 대한 정보 획득 및 핸드오버 등의 측정 등을 위한 공통 RS(Common RS, CRS)(0~3)와 데이터 복조를 위한 단말-특정 RS(UE-specific CRS)(D)가 존재한다. 단말-특정 RS는 전용 RS(dedicated RS, DRS)라고도 지칭된다. 단말-특정 RS는 데이터 복조용으로만 사용되고 CRS는 채널 정보 획득 및 데이터 복조에 모두 사용된다. CRS는 셀-특정(cell-specific) 신호이고 전대역을 통해 매 서브프레임마다 전송된다. LTE 시스템은 하향링크에서 최대 4개의 송신 안테나를 지원하므로 기지국의 송신 안테나 개수에 따라 최대 4개의 안테나 포트에 대한 CRS가 전송될 수 있다. 각각의 안테나 포트에 대한 CRS는 RB 내에서 FDM(Frequency Division Multiplexing) 방법으로 다중화 된다.

한편, 전체 서브프레임 중에서 일부의 서브프레임 세트가 MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임로 설정될 수 있다. MBSFN 서브프레임은 멀티캐스트/브로드캐스트 신호 전송을 위해 설정된 서브프레임이다. MBSFN 서브프레임은 주기적으로 설정될 수 있다. MBSFN 서브프레임의 경우, 첫 번째 및 두 번째 OFDM 심볼을 통해서만 CRS가 전송되고, MBSFN 서비스가 설정되지 않은 단말은 데이터 영역을 무시하거나 수신하지 않는다.

도 8은 LTE-A 시스템에서 추가된 DM-RS(DeModulation Reference Signal) 구조를 예시한다. DM-RS는 다중 안테나를 이용하여 신호를 전송하는 경우에 각 레이어의 신호를 복조하는데 사용되는 단말-특정(UE-specific) RS이다. DM-RS는 PDSCH의 복조에 사용된다. LTE-A 시스템은 최대 8개의 송신 안테나를 고려하므로, 최대 8개의 레이어 및 이를 위한 각각의 DM-RS가 필요하다.

도 8을 참조하면, DM-RS는 둘 이상의 레이어가 동일한 RE를 공유하고 CDM(Code Division Multiplexing) 방식으로 다중화 된다. 구체적으로, 각각의 레이어를 위한 DM-RS는 확산 코드(예, 왈쉬 코드, DFT 코드와 같은 직교 코드)를 이용하여 확산된 뒤 동일한 RE 상에 다중화 된다. 예를 들어, 레이어 0과 1을 위한 DM-RS는 동일한 RE를 공유하는데, 예를 들어 부반송파 1(k=1)에서 OFDM 심볼 12와 13의 두 RE에 직교 코드를 이용하여 확산된다. 즉, 각 슬롯에서, 레이어 0과 1을 위한 DM-RS는 SF(Spreading Factor)=2 코드를 이용하여 시간 축을 따라 확산된 뒤 동일한 RE에 다중화된다. 예를 들어, 레이어 0을 위한 DM-RS는 [+1 +1]를 이용하여 확산되고, 레이어 1을 위한 DM-RS는 [+1 -1]을 이용하여 확산될 수 있다. 유사하게, 레이어 2와 3을 위한 DM-RS는 서로 다른 직교 코드를 이용하여 동일한 RE 상에 확산된다. 레이어 4, 5, 6, 7을 위한 DM-RS는 DM-RS 0과 1, 그리고 2와 3에 의해 차지된 RE 상에 기존의 레이어 0, 1, 2, 3과 직교한 코드로 확산된다. 4개 레이어까지는 SF=2 코드가 DM-RS에 사용되고, 5개 이상의 레이어가 사용될 경우에는 SF=4 코드가 DM-RS에 사용된다. DM-RS를 위한 안테나 포트는 {7,8,...,n+6}(n은 레이어의 개수)이다

도 9는 LTE(-A)에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.

도 9를 참조하면, 서브프레임(500)은 두 개의 0.5ms 슬롯(501)으로 구성된다. 보통(Normal) 순환 전치(Cyclic Prefix, CP)의 길이를 가정할 때, 각 슬롯은 7개의 심볼(502)로 구성되며 하나의 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼에 대응된다. 자원 블록(Resource Block, RB)(503)은 주파수 영역에서 12개의 부반송파, 그리고 시간 영역에서 한 슬롯에 해당되는 자원 할당 단위이다. LTE(-A)의 상향링크 서브프레임의 구조는 크게 데이터 영역(504)과 제어 영역(505)으로 구분된다. 데이터 영역은 각 단말로 전송되는 음성, 패킷 등의 데이터를 송신함에 있어 사용되는 통신 자원을 의미하며 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)을 포함한다. 제어 영역은 상향링크 제어 신호, 예를 들어 각 단말로부터의 하향링크 채널 품질보고, 하향링크 신호에 대한 수신 ACK/NACK, 상향링크 스케줄링 요청 등을 전송하는데 사용되는 통신 자원을 의미하며 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)을 포함한다. 사운딩 참조 신호(Sounding Reference Signal, SRS)는 하나의 서브프레임에서 시간 축 상에서 가장 마지막에 위치하는 SC-FDMA 심볼을 통하여 전송된다. 동일한 서브프레임의 마지막 SC-FDMA로 전송되는 여러 단말의 SRS들은 주파수 위치/시퀀스에 따라 구분이 가능하다.

다음으로 HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest)에 대해 설명한다. 무선 통신 시스템에서 상향/하향링크로 전송해야 할 데이터가 있는 단말이 다수 존재할 때, 기지국은 전송 단위 시간(Transmission Time Interval: TTI)(예, 서브프레임) 마다 데이터를 전송할 단말을 선택한다. 다중 반송파 및 이와 유사하게 운영되는 시스템에서 기지국은 TTI마다 상향/하향링크로 데이터를 전송할 단말들을 선택하고 해당 단말이 데이터 전송을 위해 사용하는 주파수 대역도 함께 선택하여 준다.

상향링크를 기준으로 설명하면, 단말들은 상향링크로 참조 신호(또는 파일럿)를 전송하고, 기지국은 단말들로부터 전송된 참조 신호를 이용하여 단말들의 채널 상태를 파악하여 TTI마다 각각의 단위 주파수 대역에서 상향링크로 데이터를 전송할 단말들을 선택한다. 기지국은 이러한 결과를 단말에게 알려준다. 즉, 기지국은 특정 TTI에 상향링크 스케줄링 된 단말에게 특정 주파수 대역을 이용하여 데이터를 보내라는 상향링크 할당 메시지(assignment message)를 전송한다. 상향링크 할당 메시지는 UL 그랜트(grant)라고도 지칭된다. 단말은 상향링크 할당 메시지에 따라 데이터를 상향링크로 전송한다. 상향링크 할당 메시지는 단말 ID(UE Identity), RB 할당 정보, MCS(Modulation and Coding Scheme), RV(Redundancy Version) 버전, 신규 데이터 지시자(New Data indication, NDI) 등을 포함할 수 있다.

동기 비적응(Synchronous non-adaptive) HARQ 방식의 경우, 재전송 시간은 시스템적으로 약속되어 있다(예, NACK 수신 시점으로부터 4 서브프레임 후). 따라서, 기지국이 단말에게 보내는 UL 그랜트 메시지는 초기 전송 시에만 보내면 되고, 이후의 재전송은 ACK/NACK 신호(예, PHICH 신호)에 의해 이뤄진다. 반면, 비동기 적응(Asynchronous adaptive) HARQ 방식의 경우, 재전송 시간이 서로 약속되어 있지 않으므로, 기지국이 단말에게 재전송 요청 메시지를 보내야 한다. 또한, 재전송을 위한 주파수 자원이나 MCS가 전송 시점마다 달라지므로, 재전송 요청 메시지는 단말 ID, RB 할당 정보, HARQ 프로세스 인덱스, RV, NDI 정보를 포함할 수 있다.

도 10은 LTE(-A) 시스템에서 UL HARQ 동작을 예시한다. LTE(-A) 시스템에서 UL HARQ 방식은 동기 비적응 HARQ를 사용한다. 8 채널 HARQ를 사용할 경우 HARQ 프로세스 번호는 0~7로 주어진다. TTI(예, 서브프레임) 마다 하나의 HARQ 프로세스가 동작한다. 도 10을 참조하면, 기지국(110)은 PDCCH를 통해 UL 그랜트를 단말(120)에게 전송한다(S600). 단말(120)은 UL 그랜트를 수신한 시점(예, 서브프레임 0)으로부터 4 서브프레임 이후(예, 서브프레임 4)에 UL 그랜트에 의해 지정된 RB 및 MCS를 이용해 기지국(S110)에게 상향링크 데이터를 전송한다(S602). 기지국(110)은 단말(120)로부터 수신한 상향링크 데이터를 복호한 뒤 ACK/NACK을 생성한다. 상향링크 데이터에 대한 복호가 실패한 경우, 기지국(110)은 단말(120)에게 NACK을 전송한다(S604). 단말(120)은 NACK을 수신한 시점으로부터 4 서브프레임 이후에 상향링크 데이터를 재전송한다(S606). 상향링크 데이터의 초기 전송과 재전송은 동일한 HARQ 프로세서가 담당한다(예, HARQ 프로세스 4). ACK/NACK 정보는 PHICH를 통해 전송될 수 있다.

실시예

도 11은 D2D(Device-to-Device) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템을 예시한다. 기존 LTE 및 LTE-A 시스템의 경우, 단말간 통신을 위해 단말들은 기지국으로부터 스케줄링을 받고, 단말들은 기지국을 거쳐 데이터를 송수신하는 일련의 과정이 수반된다. 이와 달리, (기지국으로부터의 제어가 일부 수반되지만) 기지국을 거치지 않고 단말간에 직접 데이터를 주고 받는 형태의 통신 방식을 D2D 통신 또는 단말-단말 통신이라 지칭한다. 도 11을 참조하면, 유저 플레인(user plande)에서 단말2(UE2)는 네트워크(예, 기지국)를 거치지 않고 단말1(UE1)과 직접 통신을 수행할 수 있다(단말-단말 통신/링크). 또한, 유저 플레인(user plane)에서 단말2(UE2)는 기존 방식에 따라 기지국(eNB)을 거쳐 다른 단말과 통신을 수행할 수 있다(단말-기지국 링크/통신).

이하, 본 발명에서는 D2D 통신을 위한 스케줄링 과정 및 이에 수반되는 D2D 자원 할당, D2D 신호 변복조 방식을 제안한다.

편의상, D2D 통신 링크 상에서 D2D 데이터 송신 동작을 수행하는 장치를 TD(Transmitting Device)라고 지칭하고, D2D 데이터 수신 동작을 수행하는 장치를 RD(Receiving Device)라고 지칭한다. 특별히 구별하지 않는 한, 본 발명에서 PDCCH 기존 L-PDCCH 및 E-PDCCH를 모두 포함하고, 문맥에 따라 해석될 수 있다.

(1) D2D 통신을 위한 스케줄링 과정

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 통신을 위한 스케줄링 과정, 구체적으로 기지국의 개입 하에 D2D 통신을 위한 스케줄링을 수행하는 경우를 예시한다. 도 12를 참조하면, 기지국은 D2D 통신을 수행하도록 설정된 단말들(예, UE1, UE2)에게 D2D 통신에 필요한 정보 및/또는 파라미터를 제공할 수 있다((a)①, (b)①). 이후, D2D 통신을 위한 실제 스케줄링은 두 가지 방식으로 이뤄질 수 있다. 첫 번째 방식은 기존의 DL 스케줄링 방식과 유사하며, TD(UE1)은 RD(UE2)에게 스케줄링에 필요한 정보를 전송하고((a)②), 그에 대응하는 D2D 데이터를 전송할 수 있다((a)③). 두 번째 방식은 기존의 UL 스케줄링 방식과 유사하며, TD(UE1)은 RD(UE2)로부터 스케줄링에 필요한 정보를 수신하고((b)②), 그에 대응하는 D2D 데이터를 전송할 수 있다((b)③). 도시하지는 않았지만, 구현 방식에 따라 도시한 방법에서 ② 과정은 생략될 수 있다. 즉, 기지국이 D2D 통신에 필요한 모든 정보 및/또는 파라미터를 제공하고(①), TD는 그에 대응하는 D2D 데이터를 RD(UE2)에게 전송할 수 있다(③).

도 12에서 D2D 통신에 필요한 각종 정보 및/또는 파라미터가 기지국으로부터 TD/RD에게 어느 정도의 레벨(예, 반-정적 또는 동적)로 제공될 것인지, 기지국이 D2D 통신에 어느 정도의 레벨(예, 자원 할당만 시그널링, 또는 모든 스케줄링 정보를 시그널링)로 개입될 것인지, D2D 스케줄링에 제어 오버헤드가 어느 정도의 레벨 (예, PDCCH/PDSCH를 통해, 또는 다른 시그널링을 통해)로 수반될 것인지에 따라 달라질 수 있다. 본 발명에서는 다음의 3가지 D2D 스케줄링 방식을 제안한다.

방식 (a): PDSCH 를 이용한 D2D 스케줄링

본 방식에서 기지국은 D2D 스케줄링 정보를 PDSCH(이하, D2D-sch PDSCH)를 이용하여 TD/RD에게 전달할 수 있다. D2D 스케줄링 정보는, 예를 들어, TD ID(Identification), RD ID, RA(Resource Allocation), MCS(Modulation and Coding Scheme), TB(Transport Block) 사이즈, TPC(Trasmission Power Control) 커맨드, A/N 자원 정보 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 여기서, RA는 D2D 데이터 전송 자원에 관한 정보를 포함하며, D2D 데이터 송수신 동작의 수행 시점과 관련된 정보(예, 서브프레임 오프셋/인덱스)를 더 포함할 수 있다. 여기서, D2D 데이터 송수신을 위한 서브프레임 오프셋은 RA 수신 서브프레임 (인덱스)을 기준으로 적용될 수 있다. 또한, A/N 자원 정보는 D2D 수신에 대한 A/N 전송 자원 정보를 포함하며, D2D 수신에 대한 A/N 피드백 전송 시점과 관련된 정보(예, 서브프레임 오프셋/인덱스)를 더 포함할 수 있다. 여기서, A/N 전송을 위한 서브프레임 오프셋은 D2D 데이터 송수신 서브프레임 (인덱스) 또는 RA 수신 서브프레임 (인덱스)을 기준으로 적용될 수 있다.

본 예에서, D2D-sch PDSCH 및 이를 스케줄링 하는 PDCCH는 복수의 (잠재적(potential)) D2D 단말들에 의해 검출/복호될 수 있다. 이를 위해, 해당 PDCCH는 복수 D2D 단말들에게 공통으로 할당된 RNTI(편의상, D2D-RNTI로 지칭)를 기반으로 스크램블링 될 수 있다. 이 경우, PDSCH는 복수의 단말에 대한 D2D 스케줄링 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 단말에 대한 D2D 스케줄링 정보는 MAC(Medium Access Control) PDU(Protocol Data Unit)을 통해 전송될 수 있다. 이 경우, MAC PDU는 MAC 헤더 및 MAC 페이로드를 포함하며, MAC 헤더는 복수의 MAC 서브헤더를 포함하고, MAC 페이로드는 MAC 서브헤더에 대응하는 복수의 D2D 스케줄링 정보를 포함할 수 있다. 각각의 MAC 서브헤더는 D2D 단말 ID(예, TD ID, RD ID)를 포함할 수 있다.

다른 방법으로, 기지국은 PDSCH를 통해 D2D 신호 전송이 가능한/허용되는 SF 세트 정보 (및/또는 MCS/TB 사이즈)를 TD/RD에게 알려주고, RA (및/또는 MCS/TB 사이즈) 등의 실제 D2D 스케줄링 정보는 해당 D2D SF 세트 내 특정 SF를 통해 TD가 RD에게 (즉, DL 데이타 스케줄링을 위해 기지국이 단말에게 DL 그랜트를 전송하듯이) 시그널링할 수 있다. 이 경우, D2D 데이터는 해당 D2D 스케줄링 정보가 시그널링된 SF 혹은 그 이후 특정 SF를 통해 TD로부터 RD로 전송될 수 있다.

또 다른 방법으로, 기지국은 PDSCH를 통해 D2D 신호 전송이 가능한/허용되는 SF 세트 정보 (및/또는 MCS/TB 사이즈)를 TD/RD에게 알려주고, RA (및/또는 MCS/TB 사이즈) 등의 실제 D2D 스케줄링 정보는 해당 D2D SF 세트 내 특정 SF를 통해 RD가 TD에게 (즉, UL 데이타 스케줄링을 위해 기지국이 단말에게 UL 그랜트를 전송하듯이) 시그널링할 수 있다. 이 경우, D2D 스케줄링 정보가 시그널링된 SF를 SF #n이라 가정하면, D2D 데이터는 SF #(n+k0) 혹은 그 이후 특정 SF(예, SF 세트 중 첫 번째 SF)를 통해 TD로부터 RD로 전송될 수 있다(예, k0은 양의 정수(예, k0 ≥ 4)이고, 일 예로 k0 = 4).

본 방식은 D2D 스케줄링에 수반되는 자원 사용 및 오버헤드에 대한 부담이 적거나, D2D 데이터 전송에 필요한 자원 및 파라미터에 대해 동적/적응적인 변경이 요구되는 상황에 적합할 수 있다.

방식 (b): 2-스텝 PDCCH 를 이용한 D2D 스케줄링

본 방식에서 기지국은 1차 D2D 스케줄링 정보(이하, D2D schd-info-1)를 (i) PDCCH, 혹은 (ii) (상기 방식 (a)와 유사하게) PDSCH를 이용하여 TD/RD에게 전달할 수 있다. 여기서, 해당 PDCCH또는 해당 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH는 공통 RNTI(예, D2D-RNT)를 기반으로 스크램블링될 수 있다. 이후, TD는 D2D schd-info-1에 기반하여 2차 D2D 스케줄링 정보(이하, D2D schd-info-2)를 특정 제어 신호/채널(예, PDCCH와 유사한 형태의 제어 신호/채널)을 이용하여 RD에게 전달하고, TD는 RD에게 대응하는 D2D 데이터를 전송할 수 있다. 이 경우, 대응되는 D2D 데이터는 D2D 스케줄링 정보가 시그널링된 SF 혹은 그 이후 특정 SF를 통해 TD로부터 RD로 전송될 수 있다. 다른 방법으로, RD는 D2D schd-info-1에 기반하여 D2D schd-info-2를 특정 제어 신호/채널(예, PDCCH와 유사한 형태의 제어 신호/채널)을 이용하여 TD에게 전달하고, 이후 TD는 RD에게 대응하는 D2D 데이터를 전송할 수 있다. 이 경우, D2D schd-info-2가 SF #n에서 전송된다고 가정하면, TD로부터 RD로의 D2D 데이터 전송은 SF #(n+k0) 혹은 그 이후 특정 SF을 통해 수행될 수 있다(예, k0은 양의 정수(예, k0 ≥ 4)이고, 일 예로 k0 = 4).

여기서, D2D schd-info-1은 TD ID, RD ID, RA-1, A/N 자원 정보 등의 제한된 정보를 (전체 혹은 일부) 포함할 수 있다. 여기서, RA-1은 실제 D2D 데이터 전송에 사용될 (주파수) 자원보다 큰 자원 영역 (이는 전체 시스템 BW를 포함할 수 있음)에 대한 할당 정보를 제공할 수 있다. 또한, RA-1은 D2D 데이터/제어 신호 송수신 시점 정보를 더 포함할 수 있다. 또한, D2D schd-info-2는 RA-2, MCS/TB 사이즈, TPC 커맨드 등의 제한된 정보를 (전체 혹은 일부) 포함할 수 있다. 여기서, RA-2는 RA-1에 의해 할당된 자원 영역(예, 주파수 자원 영역) 내에서 실제 D2D 데이터 전송에 사용될 자원에 대한 할당 정보를 제공할 수 있다. 이를 위해, D2D 단말은 RA-1에 의해 할당된 자원 영역을 D2D 통신을 위한 전체 대역으로 간주하고, 그에 맞춰 D2D 통신을 위해 자원 인덱스 등을 새로 넘버링 할 수 있다. 할당된 자원 영역을 D2D 통신을 위한 전체 대역을 간주함으로써 자원 할당에 필요한 비트 수를 줄일 수 있다.

즉, D2D schd-info-2를 포함하는 제어 신호/채널(예, PDCCH-2)은 RA-1이 할당하는 자원 영역을 통해 전송되며, D2D 데이터는 D2D schd-info-2 내 RA-2가 할당하는 자원(RA-1이 할당하는 자원 영역 내에 존재)을 통해 전송될 수 있다. 여기서, PDCCH-2와 D2D 데이터는 서브프레임 상에서 (L-PDCCH/PDSCH와 유사하게 심볼 레벨로 또는 SF 레벨로) TDM되거나 및/또는 (E-PDCCH/PDSCH 혹은 PUCCH/PUSCH와 유사하게) FDM되어 전송될 수 있다. 다른 방법으로, RA-1은 D2D 데이터/제어 신호 송수신 시점 (시간) 정보만을 전달하고, RA-2는 해당 시점에서의 D2D 데이터 송수신 (주파수) 자원 정보를 할당할 수 있다.

본 방식은, 예를 들어, 기지국이 TD-대-RD간 전송 링크 상태(예, CSI)를 파악하지 못하는 상황에서 D2D 통신용으로 일정 자원 영역/시점만을 할당하고, 실제 D2D 스케줄링(D2D 데이터 전송용 RA/MCS/TPC 등) 및 전송은 TD/RD가 자체적으로 수행하는 시나리오에 적합할 수 있다.

방식 (c): 트리거를 이용한 D2D 스케줄링

본 방식에서 기지국은 D2D 스케줄링 제어 정보를 D2D 단말들에게 (RRC(Radio Resource Control)/MAC(Medium Access Control) 등의) 상위 계층 시그널링을 이용하여 (반-정적으로) 미리 설정해놓고, 특정 시점에 (동적으로) D2D 통신을 트리거링 하는 제어 신호/채널(이하, D2D 트리거라고 지칭)을 TD/RD에게 전달할 수 있다. 여기서, D2D 트리거는 DL/UL 그랜트용 DCI 포맷 (예, 0/1A), UL PC (전력 제어)용 DCI 포맷 (예, 3/3A)과 동일/유사한 포맷 기반의 PDCCH 형태이거나, 혹은 (PUSCH 전송에 대한 A/N 응답용) PHICH를 D2D 트리거 용도로 재사용할 수 있다. 여기서, D2D 트리거를 위해 사용되는 PDCCH는 공통 RNTI(예, D2D-RNTI)를 기반으로 스크램블링 될 수 있다.

D2D 트리거가 그랜트용 PDCCH 형태인 경우, 상위 계층 시그널링을 통해 설정되는 D2D 스케줄링 제어 정보 내에는 RA, A/N 자원 정보 (+MCS/TB 사이즈) 등이 (전체 혹은 일부) 포함될 수 있고, D2D 트리거 내에는 TD/RD ID, TPC 커맨드 (+MCS/TB 사이즈) 등의 제한된 정보만 (전체 혹은 일부) 포함될 수 있다. 한편, D2D 트리거가 PC용 PDCCH 혹은 PHICH 형태인 경우, 상위 계층 시그널링을 통해 설정되는 D2D 스케줄링 제어 정보 내에는 RA, MCS/TB 사이즈, A/N 자원 정보 등이 모두 포함될 수 있고, D2D 트리거는 D2D 통신의 트리거링 유무 및 D2D 통신 시 TD/RD 여부만을 지시하는 용도의 제한된 기능만을 가질 수 있다. 구체적으로, PC용 PDCCH 기반 D2D 트리거의 경우를 예시한다. PC용 PDCCH는 복수 단말의 전력 제어 정보를 포함하며, 각 단말에 대한 전력 제어 정보는 비트맵 내에서 각 단말에 해당하는 비트 값을 이용하여 제공된다. 따라서, PC용 PDCCH 기반 D2D 트리거의 경우, 특정 D2D-RNTI를 기반으로 스크램블링 되는 하나의 PDCCH 내 2 비트를 각각 TD/RD 여부(예, ON/OFF)를 알려주는 플래그로 설정하거나, 혹은 서로 다른 2개의 D2D-RNTI를 기반으로 스크램블링 되는 각 PDCCH 내 1 비트를 각각 TD/RD 여부를 알려주는 플래그로 설정하는 것을 고려할 수 있다. TD/RD가 모두 OFF인 경우는 D2D 통신에 대한 트리거링이 없음으로 간주될 수 있다. 또한, PHICH를 이용한 D2D 트리거의 경우, 서로 다른 2개의 PHICH 자원을 각각 TD/RD 여부를 알려주는 플래그로 설정할 수 있다. 각 PHICH 자원 상의 A/N 변조가 ON/OFF 시그널링 용도로 사용될 수 있다.

다른 방법으로, 기지국은 상위 계층 시그널링을 통해 D2D 신호 전송이 가능한/허용되는 SF 세트 정보 (및/또는 MCS/TB 사이즈)를 TD/RD에게 미리 설정한 상태에서 특정 시점에 D2D 트리거링을 수행할 수 있다. 이 경우, RA (및/또는 MCS/TB 사이즈) 등의 실제 D2D 스케줄링 정보는 D2D SF 세트 내 특정 SF를 통해 TD가 RD에게 (즉, DL 데이타 스케줄링을 위해 기지국이 단말에게 DL 그랜트를 전송하듯이) 시그널링할 수 있다. 대응되는 D2D 데이터는 D2D 스케줄링 정보가 시그널링된 SF 혹은 그 이후 특정 SF를 통해 TD로부터 RD로 전송될 수 있다.

또 다른 방법으로, 기지국은 상위 계층 시그널링을 통해 D2D 신호 전송이 가능한/허용되는 SF 세트 정보 (및/또는 MCS/TB 사이즈)를 TD/RD에게 미리 설정한 상태에서 특정 시점에 D2D 트리거링을 수행할 수 있다. 이 경우, RA (및/또는 MCS/TB 사이즈) 등의 실제 D2D 스케줄링 정보는 D2D SF 세트 내 특정 SF를 통해 RD가 TD에게 (즉, UL 데이타 스케줄링을 위해 기지국이 단말에게 UL 그랜트를 전송하듯이) 시그널링할 수 있다. D2D 스케줄링 정보가 시그널링된 SF을 SF #n이라 가정하면, 대응되는 D2D 데이터는 SF #(n+k0) 혹은 그 이후 특정 SF를 통해 TD로부터 RD로 전송될 수 있다(예, k0는 양의 정수(예, k0 ≥ 4)이고, 일 예로 k0 = 4).

본 방식의 경우, D2D 데이터 전송 자원 및 파라미터에 대한 변경이 비교적 간헐적이거나, D2D 스케줄링에 수반되는 자원 사용 및 오버헤드에 대한 부담이 큰 상황에 적합할 수 있다.

(2) D2D 통신을 위한 자원 할당 방식

상기에서 언급한 바와 같이, D2D 통신 시 기지국이 TD/RD에게 D2D 데이터 전송 시점 및/또는 D2D 수신에 대한 A/N 피드백 전송 시점 관련 정보를 PDCCH 등을 통해 명시적으로 알려주는 방식을 고려할 수 있다. 하지만, D2D 통신이 수행되는 경우마다, D2D 데이터 전송 시점 및/또는 D2D 수신에 대한 A/N 피드백 전송 시점 관련 정보를 매번 동적으로 시그널링 해 주는 것은 오버헤드가 될 수 있다. DCI 포맷 사이즈의 증가로 인한 BD(Blind Decoding) 증가를 가져올 수 있다. 또한, D2D 수신에 대한 피드백이 NACK인 경우, D2D 데이터 재전송을 위해 기지국이 매번 D2D 스케줄링 제어 정보를 전달하는 것 역시 오버헤드가 될 수 있다. 이를 피하기 위해, RD가 A/N 피드백을 TD로 전송하고, 기존 3GPP Rel-10에서의 자동 재전송 타이밍을 그대로 재사용할 수도 있다. 그러나, 일반적으로 D2D 통신에서는 기지국으로의 A/N 피드백 전송이 없으므로, 기존 재전송 방식을 그대로 사용할 경우 기지국은 언제 D2D 데이터 전송이 성공할지 알 수 없으므로 재전송 자원을 다른 단말에게 할당하지 않고 계속 비워둬야 한다. 따라서, D2D 통신에서 기존 재전송 방식을 그대로 사용할 경우, 기지국에게 (D2D 통신에 참여하지 않는) 다른 단말들에 대한 스케줄링 제약을 가중시킬 문제가 있다. 또한, D2D 데이터/피드백 전송 시점은 실제 D2D 통신을 수행하는 TD/RD뿐만 아니라 다른 (잠재적(potential) D2D) 단말들에게도 (예, D2D 신호 및 간섭에 대한 검출/측정/보고 등을 수행 가능케 할 목적으로) 공유되어야 할 수 있다.

따라서, D2D 데이터 (및/또는 제어 신호) 및 피드백 전송이 수행될 가능성이 있는 잠재적 D2D 후보 SF 집합 (즉, D2D SF 세트)을 (브로드캐스트/RRC 등의 상위 계층 시그널링을 통해) 설정하는 것을 제안한다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 통신 과정을 예시한다. 도 13을 참조하면, D2D 통신에 참여하는 단말(UE N, UE M)은 기지국으로부터 D2D 서브프레임 세트 할당 정보를 수신할 수 있다(S1302). 즉, D2D 단말에게는 복수의 SF 세트(예, 단말-기지국 통신을 위한 SF 세트, 하나 이상의 D2D 통신을 위한 SF 세트)가 설정되고, D2D 단말은 D2D 통신용 SF 세트 내에서 D2D 신호를 송수신 할 수 있다(S1304).

구체적으로, (TD에서 RD로의) D2D 데이터 송수신 (및/또는 (TD에서 RD로의, 혹은 RD에서 TD로의) D2D 스케줄링 정보 시그널링/검출)과 (RD에서 TD로의) D2D 수신 A/N 피드백에 대하여 공통의 D2D SF 세트 혹은 별도의 D2D SF 세트를 설정할 수 있다. 즉, D2D 데이터 송수신 (및/또는 D2D 스케줄링 정보 송수신)을 위한 SF 세트와 A/N 피드백을 위한 SF 세트는 동일하거나, 서로 독립적으로 설정될 수 있다. D2D 데이터 송수신 (및/또는 D2D 스케줄링 정보 송수신)을 위한 SF 세트와 A/N 피드백을 위한 SF 세트는 부분적으로 오버랩 될 수 있다. 또는, D2D 데이터 송수신을 위한 SF 세트, D2D 스케줄링 정보 송수신을 위한 SF 세트, A/N 피드백을 위한 SF 세트 전체 혹은 일부가 동일하거나, 서로 독립적으로 설정될 수 있다. D2D 데이터 송수신을 위한 SF 세트, D2D 스케줄링 정보 송수신을 위한 SF 세트, A/N 피드백을 위한 SF 세트 전체 혹은 일부가 부분적으로 오버랩 될 수 있다. 또한, D2D SF 세트 설정을 위해, 셀 내 모든 D2D 단말의 잠재적 D2D SF를 포함하는 셀-특정 D2D SF 세트(해칭 박스)가 존재하고, 셀-특정 D2D SF 세트 내의 특정 서브세트가 각 단말의 D2D 후보 SF를 구성하는 단말-특정 D2D SF 세트로 설정될 수 있다(굵은 외곽 선의 해칭 박스).

한편, 기존 3GPP Rel-10에서는 특정 SF를 의도적으로 MBSFN 용도로 설정하고, 기존 (레거시) 단말로 하여금 해당 SF 앞부분의 제한된 소수 (1 ~ 2개의) OFDM 심볼 구간에서만 주요 신호 (예, CRS) 및 채널 (예, PDCCH)에 대한 검출/측정 등의 동작을 수행하도록 의도적으로 페이크 한 후, 해당 심볼 구간을 제외한 나머지 구간을 통해 개선된(advanced) 단말에게 보다 향상된 성능을 제공하는 단말-특정 DMRS 기반의 DL 데이타 전송 지원을 고려하고 있다. 따라서, MBSFN SF (세트)의 전체 혹은 일부를 상기 D2D 후보 SF (세트)로 설정(사용)하는 것을 제안한다. 이 경우에도 다른 단말 (레거시 단말 혹은 D2D에 참여하지 않는 단말)들의 주요 검출/측정 동작을 소수의 제한된 심볼 구간 내로 국한시킬 수 있으며, 이를 (나머지 구간을) 통해 D2D 신호로 인한 심각한 간섭/오류 없이 D2D 통신 (데이터/피드백) 링크를 구성하는 것이 가능하다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 통신 과정을 예시한다. 도 14는 D2D SF 세트를 기반으로 D2D 데이터 및 피드백 전송을 수행하는 과정을 예시한다.

도 14를 참조하면, 먼저, SF #n(예, SF #2)에서 TD/RD가 기지국으로부터 (상기 D2D 스케줄링 트리거링용 PDSCH/PDCCH 및 D2D 트리거 등의 방식을 통해) D2D 스케줄링 제어 정보를 전달받으면(S1402), SF #(n+k1) 혹은 이후 가장 가까운 (데이터 전송용) D2D SF (즉, SF #m(예, SF #4))을 통해 TD에서 RD로의 D2D 데이터 (및/또는 이에 대응되는 RA (및/또는 MCS/TB 사이즈) 등을 포함한 D2D 스케줄링 정보) 전송이 수행될 수 있다. 다음, SF #m(예, SF #4)에서 RD가 TD로부터 D2D 데이터를 수신하면, 이에 대한 A/N 피드백이 SF #(m+k2)(예, SF #(4+4)) 혹은 이후 가장 가까운 (A/N 피드백용) D2D SF (즉, SF #h(예, SF #16))를 통해 RD에서 TD/기지국으로 전송될 수 있다. 다음, SF #h(예, SF #16)에서 TD가 RD로부터 NACK을 수신하면, 이에 대응되는 D2D 데이터 재전송은 SF #(h+k3)(예, SF #(16+4)) 혹은 이후 가장 가까운 (데이터 전송용) D2D SF을 통해 수행될 수 있다. 여기서, k1~k3은 양의 정수(예, k1 = k2 = k3 ≥ 4)이고, 일 예로, k1 = k2 = k3 = 4일 수 있다.

다른 방법으로, SF #m을 통해 수행되는 D2D 스케줄링 정보 시그널링 및 이에 대응되는 D2D 데이터 전송 과정을 다음과 같은 방식으로 구성하는 것도 가능하다. 먼저, SF #m에서 RD가 TD에게 RA (및/또는 MCS/TB 사이즈) 등을 포함한 D2D 스케줄링 정보를 시그널링하고, 다음 SF #(m+k5) 혹은 이후 가장 가까운 D2D SF #m1에서 해당 정보에 대응되는 D2D 데이터가 TD로부터 RD로 전송될 수 있다(예, k5는 양의 정수(예, k5 ≥ 4)이고, 일 예로 k5 = 4).

한편, D2D 데이터 전송에 적용하기에 적합한 (선호되는) SF 및 RA (및/또는 MCS/TB 사이즈) 등의 정보를, (D2D 링크 상태/품질을 상대적으로 잘 파악하고 있는) TD 및/또는 RD가 직접 기지국에게 요청하는 것도 가능하다.

추가적으로, D2D 데이터 (및/또는 제어 신호) 및 피드백용 D2D SF 세트와는 별도로 (혹은, 해당 SF 세트의 서브세트를) D2D 신호 및 간섭에 대한 검출/측정/보고만을 수행할 목적으로 독립적인 D2D 디스커버리 SF 세트를 (브로드캐스트/RRC 등의 상위 계층 시그널링을 통해) 설정할 수 있다. 이때에도 유사하게, SF #g을 통해 D2D 신호 및 간섭에 대한 검출/측정을 지시하는 제어 신호/채널을 수신하면, SF #(g+k4) 혹은 이후 가장 가까운 D2D 디스커버리 SF을 통해 D2D 신호 및 간섭에 대한 검출/측정을 수행할 수 있다(k4는 양의 정수(예, k4 ≥ 0)). 또는, 특정 D2D 단말이 SF #g을 통해 (다른 D2D 단말들이 해당 특정 D2D 단말을 디스커버리 할 수 있게할 목적으로) D2D 디스커버리 신호에 대한 전송을 지시하는 제어 신호/채널을 수신하면, SF #(g+k6) 혹은 이후 가장 가까운 D2D 디스커버리 SF을 통해 D2D 디스커버리 신호에 대한 전송을 수행할 수 있다(예, k6는 양의 정수(예, k6 ≥ 4)이고, 일 예로 k6 = 4).

또한, D2D 통신을 수행하는 전체 D2D 단말 그룹의 D2D 신호에 대한 디스커버리 성능을 보장하기 위해, 단말은, D2D 디스커버리 SF 세트에서는 전송이 설정/예약된 주기적 신호/채널(예, 주기적 SRS, 주기적 CSI를 전송하는 PUCCH, SR을 전송하는 PUCCH, SPS 방식으로 스케줄링된 PUSCH) 및/또는 해당 D2D 디스커버리 SF 세트를 통해 (PHICH NACK만을 기반으로 비-적응적(non-adaptive)으로) 자동 재전송되는 PUSCH 등의 전송을 생략/포기할 수 있다. 또한, 추가적으로, 단말은, D2D 디스커버리 SF 세트에서 전송될 신호/채널을 스케줄링 하는 그랜트(예, PUSCH 전송을 스케줄링 하는 UL 그랜트) 및/또는 커맨드(예, RACH 프리앰블 전송을 명령하는 PDCCH 오더) 및/또는 D2D 디스커버리 SF 세트에서의 HARQ-ACK PUCCH 전송을 유발하는 그랜트 (예, PDSCH 전송을 스케줄링하는 DL 그랜트)를 기대하지 않거나 혹은 전송되지 않는다고 가정/간주한 상태에서 동작할 수 있다. 예를 들어, 단말은 D2D 디스커버리 SF 세트에 HARQ-ACK 전송 타이밍이 대응되는 SF에 대해서는 DL 그랜트 PDCCH 수신 과정을 생략하거나, DL 그랜트 PDCCH를 수신하더라도 PDCCH에 대응하는 PDSCH를 무시하거나 디코딩 하지 않을 수 있다. 한편, 단말은 D2D 디스커버리 SF 세트에 PUSCH 전송 타이밍이 대응되는 SF에 대해서는 UL 그랜트 PDCCH 수신 과정을 생략하거나, UL 그랜트 PDCCH에 대해서는 수신 과정을 수행하되, UL 그랜트 PDCCH에 대응하는 PUSCH의 전송 시점이 D2D 디스커버리 SF 세트에 포함되는 경우 PUSCH 전송은 드랍된다.

혹은, 반대로, 특정 D2D 디스커버리 SF에서 전송될 신호/채널을 스케줄링 하는 그랜트 및/또는 커맨드 및/또는 특정 D2D 디스커버리 SF에서의 HARQ-ACK PUCCH 전송을 유발하는 그랜트가 검출/수신되는 경우, 단말은 해당 특정 D2D 디스커버리 SF에서의 D2D 신호 검출/측정을 생략할 수 있으며, 해당 SF를 D2D 디스커버리 SF로 설정되지 않은 일반 SF로 가정/간주한 상태에서 동작할 수 있다.

한편, D2D 데이터 송수신 및/또는 D2D 스케줄링 정보 송수신 및/또는 D2D 수신 A/N 피드백 용도로 설정되는 D2D SF 세트에 대해서도 상기 신호/채널 처리 동작이 동일/유사하게 적용될 수 있다.

(3) D2D 통신을 위한 신호 변복조 방식

D2D 동작을 지원하는 단말은 기지국과의 통신을 위한 OFDM 수신 모듈 및 SC-FDM 송신 모듈 외에도, 카테고리/능력(capability)에 따라 D2D 통신을 위한 OFDM 송신 모듈 및/또는 SC-FDM 수신 모듈을 추가로 포함할 수 있다. 단말의 하드웨어 사양(예, 전력 증폭기 특성)이 충분히 안정적인 경우 OFDM 송수신을 기반으로 동작하는 D2D 통신 링크가 더 효율적일 수 있다. 또한, 기존처럼 OFDM 수신/SC-FDM 송신 모듈만 구성된 저사양 단말에 대해서도 D2D 통신을 지원하는 것이 필요할 수 있다.

이하, D2D 신호 송수신을 위한 데이터 변복조 방식을 설정/결정하는 방안을 제안한다. 우선, 단말은 기본 사양 (OFDM 수신/SC-FDM 송신 모듈)외에 D2D 용도로 추가된 사양(예, OFDM 송신 모듈 및/또는 SC-FDM 수신 모듈)에 대한 정보(예, FFT(Fast Fourier Transform) 사이즈)를 기지국에게 알릴 수 있다. 이때, 추가되는 OFDM 송신/SC-FDM 수신 모듈의 적용 가능 BW(bandwidth)는 기본 OFDM 수신/SC-FDM 송신 모듈의 적용 가능 BW보다 작을 수 있다. 구체적으로, D2D 통신 링크 상에서 D2D 데이터 송수신을 위해 OFDM 변복조(예, PDSCH, 혹은 상기 방식 (b)에서와 같이D2D 링크상에서의 스케줄링 제어 정보 전송까지 고려한다면 PDCCH/PDSCH) 방식을 적용할지, SC-FDM 변복조(예, PUSCH, 혹은 상기 방식 (b)에서와 같이 D2D 링크상에서의 스케줄링 제어 정보 전송까지 고려한다면 PUCCH/PUSCH) 방식을 적용할지를 브로드캐스트/RRC/L1(Layer 1)/L2(Layer 2) 시그널링 등을 통해 셀-특정 혹은 단말-특정하게 설정할 수 있다. 또한, 상기 방식에서 D2D 스케줄링 트리거링용 PDSCH/PDCCH 및 D2D 트리거 내에 어떤 변복조 방식을 적용할지를 지시하는 방법도 가능하다. 또한, D2D 트리거링용 PDCCH가 DL 그랜트용 DCI 포맷을 기반으로 하는 경우 OFDM 변복조 방식을 적용하고, UL 그랜트용 DCI 포맷을 기반으로 하는 경우 SC-FDM 변복조 방식을 적용하는 것도 가능하다. 또한, D2D 데이터 송수신을 DL SF를 통해 수행하도록 지시된 경우 OFDM 변복조 방식을 적용하고, D2D 데이터 송수신을 UL SF을 통해 수행하도록 지시된 경우 SC-FDM 변복조 방식을 적용하는 것도 가능하다.

또한, D2D 신호 전송을 위한 CP 구성 정보가 브로드캐스트/RRC/L1/L2 시그널링을 통해 설정되거나, D2D 스케줄링 트리거링용 PDSCH/PDCCH 및 D2D 트리거를 통해 지시될 수 있다. 예를 들어, CP 구성 정보는 CP 길이 정보, 예를 들어 보통/확장 CP, 및/또는 D2D 전용으로 추가되는 특정 CP(예, 보통 CP보다 짧은CP) 중 어느 것을 적용할지 알려줄 수 있다.

또한, D2D (디스커버리) SF에서 D2D 신호 전송의 시작/종료 시점 정보 (예, 해당 SF에서 D2D 신호 전송이 시작/종료되는 심볼 위치/인덱스 등)가, 브로드캐스트/RRC/L1/L2 시그널링을 통해 설정되거나, D2D 스케줄링 트리거링용 PDSCH/PDCCH 및 D2D 트리거를 통해 지시될 수 있다. 일 예로, 하나의 SF 내 심볼 인덱스가 0부터 K까지 구성된다고 가정하면, D2D (디스커버리) SF 내 심볼 인덱스 n과 m이 각각 D2D 신호 전송의 시작/종료 시점으로 설정/지시될 수 있다(0 ≤ n ≤K, 0 ≤ m ≤K, n < m). 송수신 동작 전환 시간(즉, 스위칭 시간) 및/또는 기지국과 단말간 링크에서와는 상이할 수 있는 (비교적 짧은) D2D 전송 신호의 전파 지연(propagation delay)을 감안하여, n이 특정 값 혹은 그 이하(예, 0)로 설정되는 경우에는 해당 D2D SF 바로 이전 SF 내 심볼 전체 혹은 (마지막) 일부에 대한 송수신이 제한/생략될 수 있다. 또한, 동일한 이유로, m이 특정 값 혹은 그 이상 (예, K)으로 설정되는 경우에는 해당 D2D SF 바로 이후 SF 내 심볼 전체 혹은 (처음) 일부에 대한 송수신이 제한/생략될 수 있다.

추가적으로, DL SF를 통해 D2D 송수신이 수행되는 경우, D2D 데이터/제어 신호는 기지국과 (다른) 단말간 CRS(Common Reference Signal)/CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 및/또는 DMRS(Demodulation Reference Signal) 전송이 포함된/포함될 수 있는 RE(Resource Element) 혹은 OFDM 심볼에 대하여 레이트-매칭될 수 있다. 또한, UL SF를 통해 D2D 송수신이 수행되는 경우, D2D 데이터/제어 신호는 SRS(Sounding Reference Signal) 및/또는 DMRS 전송이 포함된/포함될 수 있는 RE 혹은 SC-FDM 심볼에 대하여 레이트-매칭될 수 있다. 또한, DL/UL SF를 통해 D2D 송수신이 수행되는 경우, D2D 신호 수신/복조를 위한 DMRS는, (기지국과 통신하는) 다른 단말과의 간섭 회피를 위하여 3GPP Rel-10에서의 DMRS와 시간축 및/또는 주파수축 상으로 겹치지 않게 배치될 수 있다. 일 예로, 3GPP Rel-10에서 보통 CP 기반 UL SF의 경우 PUSCH용 DMRS는 각 슬롯 내 4번째 SC-FDM 심볼에 배치되는데, 해당 UL SF를 통해 SC-FDM 변복조 방식 기반의 D2D 데이터 송수신이 수행되는 경우 D2D용 DMRS는 각 슬롯 내 (4번째 심볼을 제외한 나머지 심볼 중, 예를 들어) 3번째 혹은 5번째 SC-FDM 심볼에 배치될 수 있다. 또한, D2D 데이터 송수신이 주로 이동성이 적은 단말간에 수행될 가능성을 감안할 때에, D2D 신호 수신/복조를 위한 DMRS는 3GPP Rel-10에서의 DMRS 구조에서 일부 심볼이 생략된 형태가 될 수 있다. 일 예로, 3GPP Rel-10에서 보통 CP 기반 UL SF의 경우 각 슬롯당 하나의 SC-FDM 심볼이 PUSCH용 DMRS로 배치되는데, 해당 UL SF를 통해 SC-FDM 변복조 방식 기반의 D2D 데이터 송수신이 수행되는 경우 D2D용 DMRS는 특정 하나의 (예를 들어, 1번째 혹은 2번째) 슬롯에만 배치될 수 있다.

한편, 상기 모든 제안을 비롯한 D2D 스케줄링 방식에서 (PDSCH/PDCCH 및 D2D 트리거 등을 통해 전달되는 혹은 RRC 등을 통해 미리 설정되는) D2D 스케줄링 제어 정보에는 D2D 데이터 전송/재전송 허용 듀레이션 및 SF 세트 혹은 허용 전송/재전송 횟수 (즉, 최대 reTx) 등이 포함될 수 있다. 이를 전달받은 TD/RD는 해당 듀레이션/SF 세트 내에서만, 혹은 해당 최대 reTx 횟수만큼만 D2D 데이터에 대한 전송/재전송을 수행할 수 있다. 이 때, RD는 D2D 데이터 수신에 대한 A/N 피드백을 기지국 (즉, A/N-to-기지국) 혹은 TD (A/N-to-TD)로 전송할 수 있다. 만약, 상기 듀레이션/SF 세트/최대 reTx를 다 사용하지 않은 상태에서 RD가 D2D 수신에 성공한 경우(즉, A/N 피드백이 ACK인 경우), 이에 대한 정보 (예, 해당 A/N 피드백)를 기지국이 TD에게 (A/N-to-기지국의 경우) 혹은 TD가 기지국에게 (A/N-to-TD의 경우) 시그널링할 수 있다. 이를 통해, TD는 전달받은 듀레이션/SF 세트/최대 reTx 내 사용하지 않은 SF를 기지국과의 통신용으로 재사용할 수 있다. 또한, 기지국은 듀레이션/SF 세트/최대 reTx 내 사용되지 않은 SF를 다른 단말에게 재할당할 수 있다. 상기에서 전송/재전송 허용 SF 세트를 알려주는 경우에는 A/N 피드백 및 관련 정보 시그널링에 수반되는 레이턴시를 고려하여 해당 세트 내 SF들이 적절한 시간 간격을 갖도록 (즉, D2D 전송 => A/N 피드백 => 해당 정보 시그널링 => D2D 재전송이 순차적으로 수행될 수 있도록) 구성되는 것이 바람직할 수 있다.

도 15는 본 발명에 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다. 릴레이를 포함하는 시스템의 경우, 기지국 또는 단말은 릴레이로 대체될 수 있다. 단말-단말 링크에서 도시된 기지국-단말는 단말-단말로 대체될 수 있다.

도 15를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 RF 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 기지국(110) 및/또는 단말(120)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

본 발명은 단말, 릴레이, 기지국 등과 같은 무선 통신 장치에 사용될 수 있다.

Claims

무선 통신 시스템에서 단말이 상향링크 전송을 제어하는 방법에 있어서,
기지국으로부터 D2D(Device-to-Device) 디스커버리용 서브프레임 세트를 지시하는 자원 할당 정보를 수신하는 단계;
상기 기지국으로부터 PUSCH(physical uplink shared channel)에 대한 자원 할당 정보를 포함하는 스케줄링 정보를 제1 DL(downlink) 서브프레임에서 수신하는 단계; 및
상기 제1 DL 서브프레임과 연관된 제1 UL(uplink) 서브프레임에서 상기 PUSCH를 전송하는 위한 과정을 수행하는 단계를 포함하고,
상기 제1 UL 서브프레임이 상기 D2D 디스커버리용 서브프레임 세트에 대응하면, 상기 제1 UL 서브프레임에서 상기 PUSCH의 전송은 수행되지만 D2D 디스커버리 신호의 전송은 드랍되는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제2 UL 서브프레임에서 주기적 신호를 전송하기 위한 과정을 수행하는 단계를 더 포함하고,
상기 제2 UL 서브프레임이 상기 D2D 디스커버리용 서브프레임 세트에 대응하면, 상기 제2 UL 서브프레임에서 상기 주기적 신호의 전송이 드랍되고,
상기 제2 UL 서브프레임이 상기 D2D 디스커버리용 서브프레임 세트에 대응하지 않으면, 상기 제2 UL 서브프레임에서 상기 주기적 신호의 전송이 수행되는 방법.
제2항에 있어서,
상기 주기적 신호는 주기적 SRS(sounding reference signal) 및 주기적 CQI(channel quality information) 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
무선 통신 시스템에서 상향링크 전송을 제어하도록 구성된 단말에 있어서,
무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛; 및
프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는 기지국으로부터 D2D(Device-to-Device) 디스커버리용 서브프레임 세트를 지시하는 자원 할당 정보를 수신하며,
상기 기지국으로부터 PUSCH(physical uplink shared channel)에 대한 자원 할당 정보를 포함하는 스케줄링 정보를 제1 DL(downlink) 서브프레임에서 수신하고,
상기 제1 DL 서브프레임과 연관된 제1 UL(uplink) 서브프레임에서 상기 PUSCH를 전송하는 위한 과정을 수행하도록 구성되며,
상기 제1 UL 서브프레임이 상기 D2D 디스커버리용 서브프레임 세트에 대응하면, 상기 제1 UL 서브프레임에서 상기 PUSCH의 전송은 수행되지만 D2D 디스커버리 신호의 전송은 드랍되는 단말.
제4항에 있어서,
상기 제2 UL 서브프레임에서 주기적 신호를 전송하기 위한 과정을 수행하는 단계를 더 포함하고,
상기 제2 UL 서브프레임이 상기 D2D 디스커버리용 서브프레임 세트에 대응하면, 상기 제2 UL 서브프레임에서 상기 주기적 신호의 전송이 드랍되고,
상기 제2 UL 서브프레임이 상기 D2D 디스커버리용 서브프레임 세트에 대응하지 않으면, 상기 제2 UL 서브프레임에서 상기 주기적 신호의 전송이 수행되는 단말.
제5항에 있어서,
상기 주기적 신호는 주기적 SRS(sounding reference signal) 및 주기적 CQI(channel quality information) 중 적어도 하나를 포함하는 단말.
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