KR102268756B1

KR102268756B1 - 다중 반송파 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 반송파 선택 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR102268756B1
Application number: KR1020197028163A
Authority: KR
Inventors: 채혁진; 서한별
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-03-24
Filing date: 2018-03-26
Publication date: 2021-06-24
Also published as: WO2018174671A1; EP3606204A1; EP3606204B1; US20200107330A1; EP3606204A4; KR20190119122A; US11153888B2

Abstract

본 출원에서는 다중 반송파 통신 시스템에서 단말이 사이드링크 통신을 수행하기 위한 반송파를 선택하는 방법이 개시된다. 구체적으로, 상기 방법은, 복수의 반송파들 각각에 대하여, 해당 반송파의 전체 자원과 소정 기간 동안 기 사용된 자원의 비율인 CBR (Channel Busy Ratio) 및 상기 해당 반송파에서 상기 소정 기간 동안 상기 단말이 사용한 자원의 양인 CR (Channel occupancy Ratio)를 측정하는 단계; 상기 복수의 반송파들 각각에 대하여, 상기 반송파 별 CR 한계치와 상기 측정된 CR과의 차이값에 기반하여, 선택 가능한 반송파 집합을 구성하는 단계; 및 상기 반송파 집합에서 상기 측정된 CBR이 최소인 반송파를 통하여, 상기 사이드링크 통신을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

다중 반송파 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 반송파 선택 방법 및 이를 위한 장치

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다중 반송파 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 반송파 선택 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.

도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.

도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment; UE)과 기지국(eNode B; eNB, 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.

한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향링크(Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향링크(Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network; CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.

무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위하여는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 전력 소모 등이 요구된다.

상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 다중 반송파 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 반송파 선택 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.

본 발명의 일 실시예인 다중 반송파 통신 시스템에서 단말이 사이드링크 통신을 수행하기 위한 반송파를 선택하는 방법은, 복수의 반송파들 각각에 대하여, 해당 반송파의 전체 자원과 소정 기간 동안 기 사용된 자원의 비율인 CBR (Channel Busy Ratio) 및 상기 해당 반송파에서 상기 소정 기간 동안 상기 단말이 사용한 자원의 양인 CR (Channel occupancy Ratio)를 측정하는 단계; 상기 복수의 반송파들 각각에 대하여, 상기 반송파 별 CR 한계치와 상기 측정된 CR과의 차이값에 기반하여, 선택 가능한 반송파 집합을 구성하는 단계; 및 상기 반송파 집합에서 상기 측정된 CBR이 최소인 반송파를 통하여, 상기 사이드링크 통신을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예인 다중 반송파 통신 시스템에서 사이드링크 통신을 수행하는 단말은, 무선 통신 모듈; 및 상기 무선 통신 모듈과 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 복수의 반송파들 각각에 대하여, 해당 반송파의 전체 자원과 소정 기간 동안 기 사용된 자원의 비율인 CBR (Channel Busy Ratio) 및 상기 해당 반송파에서 상기 소정 기간 동안 상기 단말이 사용한 자원의 양인 CR (Channel occupancy Ratio)를 측정하고, 상기 복수의 반송파들 각각에 대하여, 상기 반송파 별 CR 한계치와 상기 측정된 CR과의 차이값에 기반하여 선택 가능한 반송파 집합을 구성하며, 상기 반송파 집합에서 상기 측정된 CBR이 최소인 반송파를 통하여, 상기 사이드링크 통신을 수행하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 측정된 CR은 해당 반송파에 설정된 복수의 자원 풀들의 CR 평균값일 수 있다. 또는, 상기 측정된 CR은 해당 반송파에 설정된 복수의 자원 풀들 중 상기 단말의 위치에서 사용 가능한 자원 풀들의 CR 평균값일 수도 있다.

추가적으로, 상기 선택 가능한 반송파 집합은, 상기 반송파 별 CR 한계치와 상기 측정된 CR과의 차이값이 임계치 이상인 반송파들로 구성되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 반송파 별 CR 한계치 및 상기 임계치에 관한 정보는 네트워크로부터 사전에 수신되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면 다중 반송파 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 반송파 선택을 보다 효율적으로 수행할 수 있다.

본 발명에서 얻을 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.

도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면.
도 5는 LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면.
도 6은 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면.
도 7은 단말 간 직접 통신의 개념도이다.
도 8는 자원 풀 및 자원 유닛의 구성예를 도시한다.
도 9는 TXRU와 안테나 엘리먼트의 연결 방식의 일례들을 나타낸다.
도 10은 Self-contained 서브프레임 구조의 일 예이다.
도 11는 본 발명의 실시예에 따라 다중 반송파 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 반송파를 선택하는 방법을 예시하는 순서도이다.
도 12은 본 발명에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.

본 명세서는 LTE 시스템 및 LTE-A 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서는 FDD 방식을 기준으로 본 발명의 실시예에 대해 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 H-FDD 방식 또는 TDD 방식에도 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.

또한, 본 명세서는 기지국의 명칭은 RRH(remote radio head), eNB, TP(transmission point), RP(reception point), 중계기(relay) 등을 포함하는 포괄적인 용어로 사용될 수 있다.

도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위하여 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.

제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 전송측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.

제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet 데이터 Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.

제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.

기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.

네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(방송 Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(방송 Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.

단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S301). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical 방송 Channel)를 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 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S302).

한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure; RACH)을 수행할 수 있다(단계 S303 내지 단계 S306). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 전송하고(S303 및 S305), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304 및 S306). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S307) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 그 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다.

한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 전송할 수 있다.

도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10ms(327200×T_s)의 길이를 가지며 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe)으로 구성되어 있다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯(slot)으로 구성되어 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms(15360×Ts)의 길이를 가진다. 여기에서, T_s는 샘플링 시간을 나타내고, T_s=1/(15kHz×2048)=3.2552×10^-8(약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. LTE 시스템에서 하나의 자원블록은 12개의 부반송파×7(6)개의 OFDM 심볼을 포함한다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 하나 이상의 서브프레임 단위로 정해질 수 있다. 상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 5는 하향링크 무선 프레임에서 하나의 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시하는 도면이다.

도 5를 참조하면, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1 내지 3개의 OFDM 심볼은 제어 영역으로 사용되고 나머지 13~11개의 OFDM 심볼은 데이터 영역으로 사용된다. 도면에서 R1 내지 R4는 안테나 0 내지 3에 대한 기준 신호(Reference Signal(RS) 또는 Pilot Signal)를 나타낸다. RS는 제어 영역 및 데이터 영역과 상관없이 서브프레임 내에 일정한 패턴으로 고정된다. 제어 채널은 제어 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당되고, 트래픽 채널도 데이터 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당된다. 제어 영역에 할당되는 제어 채널로는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등이 있다.

PCFICH는 물리 제어 포맷 지시자 채널로서 매 서브프레임 마다 PDCCH에 사용되는 OFDM 심볼의 개수를 단말에게 알려준다. PCFICH는 첫 번째 OFDM 심볼에 위치하며 PHICH 및 PDCCH에 우선하여 설정된다. PCFICH는 4개의 REG(Resource Element Group)로 구성되고, 각각의 REG는 셀 ID(Cell IDentity)에 기초하여 제어 영역 내에 분산된다. 하나의 REG는 4개의 RE(Resource Element)로 구성된다. RE는 하나의 부반송파×하나의 OFDM 심볼로 정의되는 최소 물리 자원을 나타낸다. PCFICH 값은 대역폭에 따라 1 내지 3 또는 2 내지 4의 값을 지시하며 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)로 변조된다.

PHICH는 물리 HARQ(Hybrid - Automatic Repeat and request) 지시자 채널로서 상향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK을 나르는데 사용된다. 즉, PHICH는 UL HARQ를 위한 DL ACK/NACK 정보가 전송되는 채널을 나타낸다. PHICH는 1개의 REG로 구성되고, 셀 특정(cell-specific)하게 스크램블(scrambling) 된다. ACK/NACK은 1 비트로 지시되며, BPSK(Binary phase shift keying)로 변조된다. 변조된 ACK/NACK은 확산인자(Spreading Factor; SF) = 2 또는 4로 확산된다. 동일한 자원에 매핑되는 복수의 PHICH는 PHICH 그룹을 구성한다. PHICH 그룹에 다중화되는 PHICH의 개수는 확산 코드의 개수에 따라 결정된다. PHICH (그룹)은 주파수 영역 및/또는 시간 영역에서 다이버시티 이득을 얻기 위해 3번 반복(repetition)된다.

PDCCH는 물리 하향링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n개의 OFDM 심볼에 할당된다. 여기에서, n은 1 이상의 정수로서 PCFICH에 의해 지시된다. PDCCH는 하나 이상의 CCE로 구성된다. PDCCH는 전송 채널인 PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)의 자원할당과 관련된 정보, 상향링크 스케줄링 그랜트(Uplink Scheduling Grant), HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. 따라서, 기지국과 단말은 일반적으로 특정한 제어 정보 또는 특정한 서비스 데이터를 제외하고는 PDSCH를 통해서 데이터를 각각 전송 및 수신한다.

PDSCH의 데이터가 어떤 단말(하나 또는 복수의 단말)에게 전송되는 것이며, 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩(decoding)을 해야 하는 지에 대한 정보 등은 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 DCI 포맷 즉, 전송 형식 정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. 이 경우, 셀 내의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 검색 영역에서 PDCCH를 모니터링, 즉 블라인드 디코딩하고, "A" RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면, 상기 단말들은 PDCCH를 수신하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.

도 6은 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.

도 6을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 제어정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)가 할당되는 영역과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)가 할당되는 영역으로 나눌 수 있다. 서브프레임의 중간 부분이 PUSCH에 할당되고, 주파수 영역에서 데이터 영역의 양측 부분이 PUCCH에 할당된다. PUCCH 상에 전송되는 제어정보는 HARQ에 사용되는 ACK/NACK, 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQI(Channel Quality Indicator), MIMO를 위한 RI(Rank Indicator), 상향링크 자원 할당 요청인 SR(Scheduling Request) 등이 있다. 한 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임 내의 각 슬롯에서 서로 다른 주파수를 차지하는 하나의 자원블록을 사용한다. 즉, PUCCH에 할당되는 2개의 자원블록은 슬롯 경계에서 주파수 호핑(frequency hopping)된다. 특히 도 6은 m=0인 PUCCH, m=1인 PUCCH, m=2인 PUCCH, m=3인 PUCCH가 서브프레임에 할당되는 것을 예시한다.

도 7은 단말 간 직접 통신의 개념도이다.

도 7을 참조하면, UE가 다른 UE와 직접 무선 통신을 수행하는 D2D(device-to-device) 통신, 즉, 단말 간 직접 통신에서는 eNB가 D2D 링크 신호의 송수신을 지시하기 위한 스케줄링 메시지를 전송할 수 있다. 이하에서는 UE 사이에 직접 연결된 단말 간 직접 통신을 위한 링크, 즉 D2D 링크를 상향링크 및 하향링크와 대비되는 개념으로 사이드링크 (Sidelink; SL)라고 지칭한다.

사이드링크 통신에 참여하는 UE는 eNB로부터 사이드링크 스케줄링 메시지를 수신하고, 사이드링크 스케줄링 메시지가 지시하는 송수신 동작을 수행한다. 여기서 UE는 사용자의 단말을 의미하지만 eNB와 같은 네트워크 엔티티가 UE 사이의 통신 방식에 따라서 신호를 송수신하는 경우에는 역시 일종의 UE로 간주될 수 있다. 또한 UE가 송신한 사이드링크 신호를 eNB가 수신하는 것도 가능하며, 사이드링크 송신을 위해 설계된 UE의 신호 송수신 방법을 UE가 eNB에게 상향링크 신호를 송신하는 동작에도 적용이 가능하다.

사이드링크 동작의 수행을 위하여, UE는 우선 자신이 사이드링크 통신을 수행하고자 하는 상대 UE가 사이드링크 통신이 가능한 근접 영역에 위치하는지를 파악하는 디스커버리(discovery) 과정을 수행한다. 이러한 디스커버리 과정은 각 UE가 자신을 식별할 수 있는 고유의 디스커버리 신호를 전송하고, 인접한 UE가 이를 검출하는 경우에 디스커버리 신호를 전송한 UE가 인접한 위치에 있다는 것을 파악하는 형태로 이루어진다. 즉, 각 UE는 자신이 사이드링크 통신을 수행하고자 하는 상대 UE가 인접한 위치에 존재하는지를 디스커버리 과정을 거쳐서 확인한 후, 실제 사용자 데이터를 송수신하는 사이드링크 통신을 수행한다.

한편, 이하에서는 UE1은 일련의 자원의 집합을 의미하는 자원 풀 (resource pool) 내에서 특정한 자원에 해당하는 자원 유닛을 선택하고 해당 자원 유닛을 사용하여 사이드링크 신호를 전송하는 경우에 대해서 설명한다. 여기서, 자원 풀은 UE1이 기지국의 커버리지 내에 위치하는 경우 기지국이 알려줄 수 있으며, UE1이 기지국의 커버리지 밖에 있는 경우에는 다른 UE가 알려주거나 혹은 사전에 정해진 자원으로 결정될 수도 있다. 일반적으로 자원 풀은 복수의 자원 유닛으로 구성되며 각 UE는 하나 혹은 복수의 자원 유닛을 선정하여 자신의 사이드링크 신호 전송에 사용할 수 있다.

도 8는 자원 풀 및 자원 유닛의 구성예를 도시한다.

도 8을 참조하면, 전체 주파수 자원이 N_F개로 분할되고, 전체 시간 자원이 N_T개로 분할되어, 총 N_F*N_T 개의 자원 유닛이 정의되는 경우를 예시하고 있다. 특히, 해당 자원 풀이 N_T 서브프레임을 주기로 반복된다고 할 수 있다. 특징적으로, 하나의 자원 유닛은 주기적으로 반복하여 나타날 수 있다. 혹은 시간이나 주파수 차원에서의 다이버시티 (diversity) 효과를 얻기 위하여 하나의 논리적인 자원 유닛이 맵핑되는 물리적 자원 유닛의 인덱스가 시간에 따라서 사전에 정해진 패턴으로 변화할 수도 있다. 이러한 자원 유닛 구조에 있어서, 자원 풀이란 사이드링크 신호를 전송하고자 하는 UE가 전송에 사용할 수 있는 자원 유닛의 집합을 의미할 수 있다.

상술한 자원 풀은 여러 종류로 세분화될 수 있다. 먼저 자원 풀에서 전송되는 사이드링크 신호의 컨텐츠에 따라서 구분될 수 있다. 일 예로 아래 1) 내지 3)과 같이 사이드링크 신호의 컨텐츠는 SA, 사이드링크 데이터 채널 및 디스커버리 신호로 구분될 수 있으며, 각각 컨텐츠에 따라서 별도의 자원 풀이 설정될 수 있다.

1) SA(Scheduling assignment): SA는 전송 UE가 후행하는 사이드링크 데이터 채널의 자원 위치 정보 및 사이드링크 데이터 채널의 복조를 위한 MCS(modulation and coding scheme)나 MIMO 전송 방식 등의 정보를 포함하는 신호를 지칭한다. 상기 SA는 동일 자원 유닛 상에서 사이드링크 데이터와 함께 다중화되어 전송되는 것도 가능하며, 이 경우 SA 자원 풀이란 SA가 사이드링크 데이터와 다중화되어 전송되는 자원의 풀을 의미할 수 있다.

2) 사이드링크 데이터 채널: 사이드링크 데이터 채널은 전송 UE가 사용자 데이터를 전송하는데 사용하는 채널을 지칭한다. 만약 SA가 동일 자원 유닛 상에서 사이드링크 데이터와 함께 다중화되어 전송된다면, SA 자원 풀의 특정 자원 유닛 상에서 SA 정보를 전송하는데 사용되었던 RE(resource element)를 사이드링크 데이터 채널 자원 풀에서도 사이드링크 데이터를 전송하는데 사용할 수 있다.

3) 디스커버리 신호: 전송 UE가 자신의 ID등의 정보를 전송하여 인접 UE로 하여금 자신을 발견할 수 있도록 하는 신호를 위한 자원 풀을 의미한다.

4) 동기 신호: 송신 UE가 동기 신호 및 동기와 관련된 정보를 전송함으로써 수신 UE가 송신 UE에게 시간/주파수 동기를 맞추는 목적을 달성하는 신호/채널을 위한 자원 풀을 의미한다.

한편, 최근 논의 중인 Millimeter Wave (mmW) 대역에서는 파장이 짧아져서 동일 면적에 다수개의 안테나 엘리먼트의 설치가 가능하다. 구체적으로, 30GHz 대역에서 파장은 1cm로써 4 by 4 cm의 패널(panel)에 0.5 lambda(파장) 간격으로 2D (dimension) 배열 형태인 총 64(8x8)의 안테나 엘리먼트 설치가 가능하다. 그러므로 mmW 분야에서의 최근 동향에서는 다수개의 안테나 엘리먼트를 사용하여 BF (beamforming) 이득을 높여 커버리지를 증가시키거나, 쓰루풋 (throughput)의 증대를 시도하고 있다.

이 경우에 안테나 엘리먼트 별로 송신 파워 및 위상 조절이 가능하도록 TXRU (Transceiver Unit)을 구비한다면, 주파수 자원 별로 독립적인 빔포밍이 가능하다. 그러나 100여개의 안테나 엘리먼트 모두에 TXRU를 설치하기에는 가격측면에서 실효성이 떨어지는 문제를 갖게 된다. 그러므로 하나의 TXRU에 다수개의 안테나 엘리먼트를 맵핑하고 아날로그 위상 천이기 (analog phase shifter)로 빔의 방향을 조절하는 방식이 고려되고 있다. 이러한 아날로그 빔포밍 방식은 전 대역에 있어서 하나의 빔 방향만을 만들 수 있어 주파수 선택적 빔포밍을 해줄 수 없는 단점을 갖는다.

디지털 BF와 아날로그 BF의 중간 형태로 Q개의 안테나 엘리먼트보다 적은 개수인 B개의 TXRU를 갖는 hybrid BF를 고려할 수 있다. 이 경우에 B개의 TXRU와 Q개의 안테나 엘리먼트의 연결 방식에 따라서 차이는 있지만, 동시에 송신할 수 있는 빔 방향은 B개 이하로 제한되게 된다.

도 9는 TXRU와 안테나 엘리먼트의 연결 방식의 일례들을 나타낸다.

도 9의 (a)은 TXRU가 서브-어레이(sub-array)에 연결된 방식을 나타낸다. 이 경우에 안테나 엘리먼트는 하나의 TXRU에만 연결된다. 이와 달리 도 9의 (b)는 TXRU가 모든 안테나 엘리먼트에 연결된 방식을 나타낸다. 이 경우에 안테나 엘리먼트는 모든 TXRU에 연결된다. 도 9에서 W는 아날로그 위상 천이기에 의해 곱해지는 위상 벡터를 나타낸다. 즉, W에 의해 아날로그 빔포밍의 방향이 결정된다. 여기서 CSI-RS 안테나 포트와 TXRU들과의 맵핑은 1-to-1 또는 1-to-多 일 수 있다.

더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 RAT (radio access technology)에 비해 향상된 무선 광대역 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 메시브 (massive) MTC (Machine Type Communications) 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다. 뿐만 아니라 신뢰도 (reliability) 및 레이턴시 (latency)에 민감한 서비스/UE를 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이러한 점을 고려한 차세대 RAT의 도입이 논의되고 있으며, 본 발명에서는 편의상 NewRAT 이라고 지칭한다.

TDD 시스템에서 데이터 송신 레이턴시를 최소화하기 위하여 5세대 NewRAT에서는 도 8과 같은 self-contained 서브프레임 구조를 고려하고 있다. 도 10은 Self-contained 서브프레임 구조의 일 예이다.

도 10에서 빗금 영역은 하향링크 제어 영역을 나타내고, 검정색 부분은 상향링크 제어 영역을 나타낸다. 표시가 없는 영역은 하향링크 데이터 송신을 위해 사용될 수도 있고, 상향링크 데이터 송신을 위해 사용될 수도 있다. 이러한 구조의 특징은 한 개의 서브프레임 내에서 하향링크 송신과 상향링크 송신이 순차적으로 진행되어, 서브프레임 내에서 하향링크 데이터를 보내고, 상향링크 ACK/NACK도 받을 수 있다. 결과적으로 데이터 송신 에러 발생시에 데이터 재송신까지 걸리는 시간을 줄이게 되며, 이로 인해 최종 데이터 전달의 레이턴시를 최소화할 수 있다.

이러한 self-contained 서브프레임 구조에서 기지국과 UE가 송신 모드에서 수신모드로 전환 과정 또는 수신모드에서 송신모드로 전환 과정을 위한 시간 간극 (time gap)이 필요하다. 이를 위하여 self-contained 서브프레임 구조에서 하향링크에서 상향링크로 전환되는 시점의 일부 OFDM 심볼 (OFDM 심볼; OS)이 GP (guard period)로 설정되게 된다.

NewRAT을 기반으로 동작하는 시스템에서 구성/설정 가능한 상기 self-contained 서브프레임 type의 일례로, 적어도 다음과 같은 4가지 서브프레임 타입을 고려할 수 있다

- 하향링크 제어 구간 + 하향링크 데이터 구간 + GP + 상향링크 제어 구간

- 하향링크 제어 구간 + 하향링크 데이터 구간

- 하향링크 제어 구간 + GP + 상향링크 데이터 구간 + 상향링크 제어 구간

- 하향링크 제어 구간 + GP + 상향링크 데이터 구간

이하에서는, 상술한 바에 기초하여, 본 발명에 따른 다중 반송파 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 반송파 선택 방법 및 이를 위한 장치를 설명한다.

기존 사이드링크 동작에 있어 자원 선택을 위하여 단말은 CR(channel occupancy ratio) 및 CBR(channel busy ratio)을 자원 풀 별로 측정하도록 규정되어 있다. 여기서, CR은 하나의 단말이 일정 시간 동안 사용하는 무선 자원의 양 또는 비율을 지칭한다. 또한, CBR은 일정 시간 (예를 들어, 100ms) 동안 사용되고 있는 무선 자원의 양 또는 비율을 의미한다.

하나의 자원 풀이 여러 반송파에 걸쳐서 정의되지 구성되지 않는 경우, 서로 다른 반송파에 존재하는 풀은 단순히 서로 다른 풀로 간주될 수 있으며, 이 경우에는 다중 반송파일지라도 단순히 다수개의 풀에서 독립적인 혼잡 제어 (congestion control)를 수행하는 것으로 볼 수 있다.

다수개의 반송파/풀이 사용되는 시스템에서 단말의 반송파/풀 선택은 반송파/풀의 부하를 고려하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 반송파/풀 별 CBR 혹은 RSSI (Received signal strength indicator)를 측정하여 반송파/풀 선택에 활용할 수 있다. 하지만, CR의 경우 반송파/풀마다 측정하게 되면 특정 반송파/풀에서 전송을 많이 수행하여 CR이 증가하였다는 이유로, 부득이 다른 반송파/풀로 스위칭을 해야하는 상황이 발생할 수 있다. 이는 불필요한 반송파 스위칭을 야기하거나 CBR이 낮음에도 해당 반송파/풀을 사용하지 못하는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 이하에서는 4가지의 방안을 고려한다.

<제 1 방안>

단말은 같은 서비스/어플리케이션/용도를 제공하는 반송파/풀 간에 혹은 네트워크가 합산할 것을 지시한 (혹은 사전에 지시된) 반송파들 사이에서는, CR을 합산하여 혹은 공통으로 평가하고, 합산된 CR에 대해서 CR_limit을 설정하는 방법을 제안한다.

가령 단말이 V2V (Vehicle to Vehicle) 서비스를 위하여 2개의 반송파/풀이 설정되었다면, 2개의 반송파/풀 간에서는 CR을 합산하여 평가하는 것이다. 이러한 동작을 풀 혹은 반송파 간 CR 결합 (combining)이라 지칭한다. 보다 구체적으로, 반송파 A에서 0.01의 CR이 평가되었고, 반송파 B에서 0.02의 CR이 평가되었을 경우, 해당 UE의 CR은 0.01+0.02=0.03이되고, 이 합산된 CR을 이용하여 CR_limit을 만족하도록 전송 파라미터를 조절하는 것이다. 이 방법을 사용할 경우 특정 반송파에서 CR이 높아져서 다른 반송파로 스위칭하는 문제가 발생하지 않는다.

네트워크는 이를 위하여 어떤 반송파/풀간에 CR을 결합할 것인지를 지시하는 정보를 물리계층 혹은 상위 계층 신호로 시그널링 해줄 수 있고, 이때 CR_limit 또한 반송파/풀 공통의 값을 설정해줄 수 있다. 혹은 CR_limit은 반송파/풀 별로 설정되지만, 일부 반송파/풀들이 CR 결합하도록 지시되면 각 반송파/풀에 설정된 CR_limit을 합산, 최대, 최소, 혹은 (가중) 평균을 수행하여, 반송파/풀 공통의 CR_limit으로 사용할 수 있다. 커버리지 외부 (Out coverage)의 경우에는 사전에 CR 결합을 수행할 반송파/풀이 사전에 정해져 있을 수 있다.

상술한 방식은 단말의 위치 기반 풀 선택 (zone based pool selection)이 설정 되었을 시에도 사용될 수 있다. 예를 들어, 존 (zone) A를 위해 설정된 풀에서의 CR과 존 B를 위해 설정된 풀에서의 CR을 별도로 평가하는 것이 아니라 이를 합산하여 평가하는 것이다. 이러한 방식에 따른다면, 단말의 위치 이동에 따른 풀이 변경되었을 때, CR을 평가하는 구간에서 전송이 존재하지 않아 CR이 0으로 평가되는 이유로, 풀이 변경된 초기에 과도한 전송을 수행하는 현상을 방지할 수 있다.

한편 CR을 결합할 때 CBR에 따라 혹은 특정 반송파에 가중치를 줄 수도 있다. 가령 반송파 A에 1.2의 가중치를, 반송파 B에 0.8의 가중치를 부여하여 결합을 수행하고, 이를 기반으로 CR_limit과 비교할 수 있다. 이는 특정 반송파의 CR을 높게 (혹은 낮게) 평가하여 해당 반송파의 사용을 유도하기 위함이다. 이러한 반송파별 가중치는 CBR에 연동하여 결정될 수도 있고, 네트워크가 물리 계층 신호 혹은 상위 계층 신호로 시그널링 할 수 있다. 예를 들,어 CBR에 CR 가중치를 연동할 경우, CBR이 낮은 반송파에 더 낮은 가중치를 인가하여 특정 반송파 사용을 유도할 수 있다.

위 방식에서는, CBR은 반송파/풀 별로 측정하는 것을 가정하지만, CBR역시 반송파/풀 간에 결합하는 것 역시 고려할 수 있다. 이때 CBR의 결합이란 서로 다른 반송파/풀에서 측정된 CBR값의 최대, 최소, (가중) 평균, 또는 합산일 수 있고, 이러한 CBR의 결합을 통하여 산출된 CBR값을 이용하여 전송 파라미터를 결정하는 것이다. 이 방법은 반송파의 선택에서 CBR을 기준으로 선택하더라도, 전송 파라미터는 결합된 CBR값을 기준으로 설정하는 것이다. 또한, 같은 종류의 서비스를 지원하는 반송파/풀간에는 같은 load를 가정하고 전송 파라미터를 결정하는 방법이다.

네트워크는 이를 위하여 CBR 결합을 수행할 반송파/풀을 물리 계층 혹은 상위 계층 신호로 단말에게 시그널링 할 수 있고, 커버리지 외부의 단말의 경우에는 이러한 설정이 사전에 정해져 있을 수 있다.

CBR의 결합은 CR의 결합과 개별적으로 설정될 수 있다. 가령 CBR은 결합을 수행하지 않고, CR만 결합을 수행하거나, CBR 및 CR 모두 결합을 수행하도록 설정될 수 있다.

한편, CR/CBR이 설정된 모든 반송파에 대해서 항상 결합을 수행한다면, 이는 CR/CBR은 UE별로 측정/평가되는 것으로 해석할 수 있다. 이러한 설정은 별도의 시그널링 없이 사전에 정해져 있을 수 있다. 네트워크는 단말이 반송파/풀 별로 CBR/CR을 측정/평가할 것인지 혹은 UE 별로 측정/평가할 것인지를 지시하는 정보를 단말에게 물리 계층 신호 혹은 상위 계층 신호로 시그널링 할 수 있다.

<제 2 방안>

CBR 및 CR은 반송파/풀 별로 측정/평가하지만, 반송파/풀 선택을 위한 메트릭 (metric)으로서의 CR혹은 CR_limit은, CBR이 낮은 반송파/풀에 우선 순위를 부여하는 방안을 제안한다.

예를 들어, 반송파/풀을 선택하는 메트릭으로서의 CR은 단순 CR이 아니라 CBR과의 곱을 사용하여 이 값이 가장 낮은 반송파/풀을(를) 선택하거나, 이 값이 일정 임계 미만인 반송파/풀을(를) 선택할 수 있다. 혹은 각 반송파/풀의 CR_limit에 CBR에 따른 가중치를 적용하여 CBR이 낮은 풀에서는 더 높은 CR을 허용 할 수 있다. 다른 방식으로 각 반송파/풀 별 CBR의 합으로 CBR을 나누어 가중치 인자로 구성하고, 이 값을 CR에 곱한 값이 가장 낮은 반송파/풀을 선택할 수 있다.

만약 CR/CBR이 반송파/풀 별로 측정/평가 될 경우, 단말은 CBR을 기반으로 반송파/풀을 선택하고, 이때, 특정 풀에서의 CR이 임계치를 넘을 경우 반송파/풀을 변경하게 된다. 단말이 CBR이 낮은 풀 (즉, 부하가 적은 풀)을 지속하여 사용하기 위해서는, 반송파/풀선택에 사용되는 CR 평가 기준을 CBR에 따라 완화하는 것이 바람직하다.

<제 3 방안>

한편 반송파/풀 별 CR 제한 동작이 걸린 상태에서, 추가적으로 반송파/풀 전역 (across carrier 또는 across pool) CR 제한 동작이 적용될 수도 있다. 이를 위하여 네트워크는 반송파/풀 전역 CR 제한을 위한 CR_limit와 반송파/풀 전역 CR 제한에 적용되어 배제되는 반송파의 인덱스나 풀의 인덱스를 단말에게 시그널링 하거나, 이러한 값이 사전에 정해져 있을 수 있다.

반송파/풀 전역 CR 제한 동작만 적용된다면, CBR이 높은 한 반송파만 집중적으로 사용하는 것이 가능지만, 반송파/풀 별 CR 제한 동작도 중복 적용한다면 부하를 복수 반송파들/풀들로 분산하는 효과가 발생한다.

<제 4 방안>

마지막으로, 단말은 CBR이 낮은 반송파를 선택할 시, 해당 반송파의 CR이 일정 임계치 이상인 경우이거나 CR_limit과의 차이가 일정 임계 미만이거나 CR이 CR_limit에 도달한 경우 등과 같이, 해당 반송파에서 선택할 자원이 없는 경우에는 반송파 선택에서 제외하는 방법을 제안한다.

이를 위하여, 현재 CR과 CR_limit과의 차이인 CR 마진 (margin)이 정의될 수 있다. CR 마진이 일정 임계치 이상인 경우에만 해당 반송파가 선택 가능한 반송파 집합에 포함될 수 있다. 즉, CR 마진이 일정 임계치 미만인 경우 해당 반송파는 선택 가능한 반송파 집합에서 제외될 수 있다. 이러한 CR 마진의 임계치는 사전에 정해지거나, 네트워크에 의해 물리 계층 신호 혹은 상위 계층 신호로 시그널링 될 수 있다.

CR은 자원 풀 별로 정해지기 때문에, 단말은 반송파에 설정된 자원 풀 별로 CR 마진을 계산할 수 있다. 이때 반송파의 CR 마진은 풀 별 CR 마진의 합, 최대, 최소, 혹은 평균일 수도 있고, 단말의 현재 위치에서 사용 가능한 풀의 CR 마진일 수 있다. 가령 3GPP Release 14 TS 36.331 문서의 5.10.13.2 단락에서 기술하는 위치 기반 자원 풀 설정 기법이 도입될 경우 (여기서 위치 기반 자원 풀 설정 기법이란 단말의 위치에 따라 사용하는 풀이 사전에 정해지는 것을 말한다), 각 반송파에서 자원 풀에 대한 CR 마진을 계산할 수 있다. 이때 풀 별 CR 마진의 합, 평균, 최대, 혹은 최소 값이 해당 반송파의 반송파 선택을 위한 CR 마진이 되거나, 단말의 현재 위치에 따른 풀의 CR 마진이 해당 반송파의 CR 마진이 될 수 있다.

이 방법은 CBR을 기반으로 반송파를 선택하였지만, 해당 반송파의 CR에는 여유가 없을 경우, 해당 반송파를 선택에서 제외하게 하여, 자연스럽게 다음 CBR을 가지는 반송파를 선택하게 할 수 있다는 장점이 있다.

혹은 단말은 CBR을 기반으로 반송파를 선택할 때, CR 마진만큼의 가중치를 줄 수 있다. 예를 들어, CBR과 CR 마진의 곱이 반송파 선택을 위한 메트릭일 수 있다.

도 11는 본 발명의 실시예에 따라 다중 반송파 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 반송파를 선택하는 방법을 예시하는 순서도이다.

도 11을 참조하면, 단계 1101에서 단말은 복수의 반송파들 각각에 대하여, 해당 반송파의 전체 자원과 소정 기간 동안 기 사용된 자원의 비율인 CBR (Channel Busy Ratio) 및 상기 해당 반송파에서 상기 소정 기간 동안 상기 단말이 사용한 자원의 양인 CR (Channel occupancy Ratio)를 측정한다. 특히, 상기 측정된 CR은 해당 반송파에 설정된 복수의 자원 풀들의 CR 평균값일 수 있다. 또는, 위치 기반 자원 풀 설정 기법이 도입될 경우라면, 상기 측정된 CR은 해당 반송파에 설정된 복수의 자원 풀들 중 상기 단말의 위치에서 사용 가능한 자원 풀들의 CR 평균값일 수도 있다.

다음으로, 단계 1103에서 단말은 상기 복수의 반송파들 각각에 대하여, 상기 반송파 별 CR 한계치와 상기 측정된 CR과의 차이값에 기반하여, 선택 가능한 반송파 집합을 구성한다. 보다 구체적으로, 상기 반송파 별 CR 한계치와 상기 측정된 CR과의 차이값이 임계치 이상인 반송파들로 상기 선택 가능한 반송파 집합을 구성한다. 여기서, 상기 반송파 별 CR 한계치 및 상기 임계치에 관한 정보를 네트워크로부터 사전에 제공받는 것이 바람직하다.

마지막으로, 단계 1105에서 단말은 상기 반송파 집합에서 상기 측정된 CBR이 최소인 반송파를 통하여, 사이드링크 통신을 수행한다.

도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.

도 12을 참조하면, 통신 장치(1200)는 프로세서(1210), 메모리(1220), RF 모듈(1230), 디스플레이 모듈(1240) 및 사용자 인터페이스 모듈(1250)을 포함한다.

통신 장치(1200)는 설명의 편의를 위해 도시된 것으로서 일부 모듈은 생략될 수 있다. 또한, 통신 장치(1200)는 필요한 모듈을 더 포함할 수 있다. 또한, 통신 장치(1200)에서 일부 모듈은 보다 세분화된 모듈로 구분될 수 있다. 프로세서(1210)는 도면을 참조하여 예시한 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 수행하도록 구성된다. 구체적으로, 프로세서(1210)의 자세한 동작은 도 1 내지 도 11에 기재된 내용을 참조할 수 있다.

메모리(1220)는 프로세서(1210)에 연결되며 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 프로그램 코드, 데이터 등을 저장한다. RF 모듈(1230)은 프로세서(1210)에 연결되며 기저대역 신호를 무선 신호를 변환하거나 무선신호를 기저대역 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이를 위해, RF 모듈(1230)은 아날로그 변환, 증폭, 필터링 및 주파수 상향 변환 또는 이들의 역과정을 수행한다. 디스플레이 모듈(1240)은 프로세서(1210)에 연결되며 다양한 정보를 디스플레이한다. 디스플레이 모듈(1240)은 이로 제한되는 것은 아니지만 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode)와 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈(1250)은 프로세서(1210)와 연결되며 키패드, 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 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 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.

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(필드 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.

Claims

다중 반송파 통신 시스템에서 단말이 사이드링크 통신을 수행하기 위한 반송파를 선택하는 방법에 있어서,
복수의 반송파들 각각에 대하여, 해당 반송파의 전체 자원과 소정 기간 동안 기 사용된 자원의 비율인 CBR (Channel Busy Ratio) 및 상기 해당 반송파에서 상기 소정 기간 동안 상기 단말이 사용한 자원의 양인 CR (Channel occupancy Ratio)를 측정하는 단계;
상기 반송파 별 CR 한계치와 상기 측정된 CR과의 차이값인 CR 마진 (Margin)이 임계치 이상인 반송파들을 포함하는 선택 가능한 반송파 집합을 구성하는 단계; 및
상기 선택 가능한 반송파 집합에서 상기 측정된 CBR과 상기 CR 마진의 곱이 최소인 반송파를 통하여, 상기 사이드링크 통신을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
반송파 선택 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 측정된 CR은,
해당 반송파에 설정된 복수의 자원 풀들의 CR 평균값인 것을 특징으로 하는,
반송파 선택 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 측정된 CR은,
해당 반송파에 설정된 복수의 자원 풀들 중 상기 단말의 위치에서 사용 가능한 자원 풀들의 CR 평균값인 것을 특징으로 하는,
반송파 선택 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 반송파 별 CR 한계치 및 상기 임계치에 관한 정보를 네트워크로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
반송파 선택 방법.
다중 반송파 통신 시스템에서 사이드링크 통신을 수행하는 단말로서,
무선 통신 모듈; 및
상기 무선 통신 모듈과 연결된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
복수의 반송파들 각각에 대하여, 해당 반송파의 전체 자원과 소정 기간 동안 기 사용된 자원의 비율인 CBR (Channel Busy Ratio) 및 상기 해당 반송파에서 상기 소정 기간 동안 상기 단말이 사용한 자원의 양인 CR (Channel occupancy Ratio)를 측정하고,
상기 반송파 별 CR 한계치와 상기 측정된 CR과의 차이값인 CR 마진 (Margin)이 임계치 이상인 반송파들을 포함하는 선택 가능한 반송파 집합을 구성하며,
상기 선택 가능한 반송파 집합에서 상기 측정된 CBR과 상기 CR 마진의 곱이 최소인 반송파를 통하여, 상기 사이드링크 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는,
단말.
제 6 항에 있어서,
상기 측정된 CR은,
해당 반송파에 설정된 복수의 자원 풀들의 CR 평균값인 것을 특징으로 하는,
단말.
제 6 항에 있어서,
상기 측정된 CR은,
해당 반송파에 설정된 복수의 자원 풀들 중 상기 단말의 위치에서 사용 가능한 자원 풀들의 CR 평균값인 것을 특징으로 하는,
단말.
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제 6 항에 있어서,
상기 반송파 별 CR 한계치 및 상기 임계치에 관한 정보는 네트워크로부터 사전에 수신되는 것을 특징으로 하는,
단말.