KR102340269B1 - 단말 및 이의 동기 신호 생성 방법 - Google Patents

단말 및 이의 동기 신호 생성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 D2D(Device to Device) 통신을 위한 동기 신호 생성 방법은, 복수의 동기 신호들 각각에 대응하는 가중치를 결정하는 단계; 상기 각 동기 신호에 상기 가중치를 부여하여, 가중 평균을 산출하는 단계; 및 상기 가중 평균을 기초로 D2D 동기 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

단말 및 이의 동기 신호 생성 방법{TERMINAL AND METHOD FOR GENERATING SYNCHRONIZATION SIGNAL OF THE SAME}
본 발명은 단말 및 이의 동기 신호 생성 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 D2D(Device to Device) 통신의 품질을 높일 수 있는 단말 및 이의 동기 신호 생성 방법에 관한 것이다.
LTE(Long Term Evolution) 기술이 발전함에 따라, 무선 통신 방식의 데이터 전송량이 계속 증가하고 있다. 또한, 매크로 셀에 연결된 단말 간에도 많은 데이터를 주고 받는 경우가 빈번히 발생하고 있다. 이러한 경우, 매크로 셀 내에서 서로 데이터를 주고 받는 두 개의 단말의 무선 점유를 하고 있어, 무선 자원의 효율이 떨어진다. 따라서, 매크로 기지국에 영향을 최소화하여 무선 자원 낭비 없이 단말 간 데이터를 주고 받는 방법이 연구되어왔다.
이러한 기술 중 하나로 이동통신 시스템에서는 동일 또는 주변 셀에 위치한 반경 1~2 km 내의 인접 단말 간 직접 통신(Device-to-Device Communications)을 제공하는 기술이 고려되고 있다.
단말 간 직접 통신(Device to Device 통신; 이하, “D2D 통신”)은 기지국을 거치지 않고 인접한 두 단말 사이에 직접적으로 데이터 송수신을 수행하는 통신 방식을 의미한다. 즉, D2D 통신 기술은 인접 단말 간에 이동통신 주파수 대역을 사용하는 이동통신 무선 인터페이스를 통해 D2D 무선 링크를 설정한 뒤, 기지국을 경유하지 않고 D2D 무선 링크를 통해서 단말 간에 직접 데이터를 주고 받는 기술이다.
와이파이 다이렉트(WiFi Direct), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee) 등의 기술이 수백 미터 이내의 단말들 간의 통신만 지원할 수 있는 것과 달리, D2D 통신 기술은 이동통신 무선 인터페이스가 제공하는 중/장거리 전송 능력을 기반으로 반경 1~2 km 내에 위치한 단말 간 직접 통신이 가능토록 한다. 뿐만 아니라, 인접 단말 간의 통신이 네트워크를 경유하지 않으므로, 네트워크의 부하를 감소시킬 수 있다.
또한, 셀 경계지역에 위치한 인접 디바이스들이 기지국을 경유하여 서로 통신을 할 경우 저속의 데이터 전송만이 가능하나, 디바이스들이 직접 통신을 할 경우 인접 디바이스들 사이에 확연히 나아진 신호 환경에 의해 고속의 데이터 전송이 가능하게 되므로, 보다 향상된 성능의 서비스를 사용자들에게 제공할 수 있다.
그러나, D2D 통신에 필수적으로 요구되는 동기화 문제를 해결하기 위한 노력이 필요하다.
한국등록특허 제 10-1371181 호(“통신 시스템에서 단말간 직접 통신의 자원 스케쥴링 방법 및 장치”)
3GPP TR 36.843(V12.0.1)의 7.2 3GPP TS 36.211(V12.5.0)의 6.11
본 발명은 D2D 통신의 품질을 높일 수 있도록 D2D 동기화를 수행하는 단말 및 이의 동기 신호 생성 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 D2D(Device to Device) 통신을 위한 동기 신호 생성 방법은, 복수의 동기 신호들 각각에 대응하는 가중치를 결정하는 단계; 상기 각 동기 신호에 상기 가중치를 부여하여, 가중 평균을 산출하는 단계; 및 상기 가중 평균을 기초로 D2D 동기 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 가중치는 대응되는 동기 신호의 전송 주체에 따라 결정될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 가중치는 기지국의 동기 신호, 인 커버리지의 단말의 동기 신호, 아웃 커버리지의 단말의 동기 신호 순으로 감소될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 각 동기 신호에 부여되는 상기 가중치의 총합은 1일 수 있다.
실시예에 따라, 상기 단말이 기지국의 커버리지의 밖에 존재하는 경우, 상기 가중치는 인 커버리지의 단말의 동기 신호 및 아웃 커버리지의 단말의 동기 신호 각각의 가중치의 합이 1이 되도록 결정될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 인 커버리지의 단말의 동기 신호에 부여되는 가중치는 상기 아웃 커버리지의 단말의 동기 신호에 부여되는 가중치보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 D2D(Device to Device) 통신을 수행하는 단말은, 상기 단말의 외부로부터 수신되는 복수의 동기 신호들을 수신하는 동기 신호 수신부; 상기 복수의 동기 신호들 각각에 대응하는 가중치를 결정하는 가중치 결정부; 및 상기 각 동기 신호에 상기 가중치를 부여하여 가중 평균을 산출하고, 상기 가중 평균을 기초로 D2D 동기 신호를 생성하는 동기 신호 생성부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말 및 이의 동기 신호 생성 방법에 의하면, 외부의 동기 신호를 기초로 가중치를 이용해 동기 신호를 생성함으로써 D2D 통신 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 시스템을 나타낸 모식도이다.
도 2는 도 1에 도시된 단말을 보다 상세히 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 단말이 D2D 동기 신호를 생성하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 단말이 D2D 동기화를 수행하는 일 실시예를 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 비교예에 따라 생성되는 D2D 동기 신호를 도시한 타이밍도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 생성되는 D2D 동기 신호를 도시한 타이밍도이다.
본 발명의 기술적 사상은 다양한 변형이 가해질 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 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.
본 명세서에서 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 명세서에서, "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. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 시스템(10)을 나타낸 모식도이다.
도 1을 참조하면, 이동 통신 시스템(10)은 복수의 단말들(UE1~UE3)과 복수의 기지국들(eNB1~eNB2)을 포함할 수 있다. 여기에 도시된 구성들은 본 발명의 실시예의 기능 및 동작을 설명하기 위한 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
이동통신 시스템(10)은 3GPP 시스템 아키텍처의 코어 네트워크(Core Network)가 진화된 망 아키텍쳐(network architecture)인 EPC(Evolved Packet Core), 및 진화된 무선 접속망(Evolved RAN)인 E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)을 포함하는 EPS(Evolved Packet System)로 구현될 수 있다.
제1 단말(UE1)은 상기 EPC망에 접속하여 가입자 정보 인증 단계를 거쳐 가입자 위치 및 상태정보를 업데이트한 이후에, 멀티미디어 서비스를 위한 세션(Session) 설정 및 베어러(Bearer) 할당을 받고 해당 가입자에게 허용되는 QoS(Quality of Service) 수준에 따라서 이동통신 서비스를 제공받게 된다. 예컨대, 제1 단말(UE1)은 스마트폰(smartphone), 전화기, PDA(Personal Digital assistants) 등으로 구현될 수 있다.
제1 단말(UE1)은 제1 기지국(eNB1)를 통해 데이터 송수신 동작을 수행함 이외에도, 인접 단말 간 직접 통신(Device-to-Device Communications; 이하 “D2D 통신”이라 함)을 통해 인접하는 단말과 직접 데이터를 송수신 할 수 있다.
구체적으로, 제1 단말(UE1)은 D2D 통신을 수행하기 위해, 단말 간의 정확한 시간 및 주파수를 확보하는 D2D 동기화(synchronization) 동작을 수행하게 된다. 상기 D2D 동기화 동작은 이를 위한 전용 통신 채널인 Physical D2D Synchronization Channel(이하 “PD2DSCH”라 함)을 통한 정보 교환에 따라 이루어진다.
D2D 통신을 수행할 수 있는 장치를 동기화 소스(synchronization source)라 하며, 따라서 제1 단말(UE1)과 제1 기지국(eNB1) 각각은 동기화 소스의 일종에 해당한다.
상기 PD2DSCH을 통해 교환되는 정보는 동기화 소스의 식별 정보(Identity), 동기화 소스의 타입 정보(Type), 데이터 또는 제어 신호를 위한 리소스 할당 정보(Resource allocation), 데이터 정보(Data), 등을 포함할 수 있다. 상기 식별 정보는 상기 동기화 소스를 다른 장치와 식별할 수 있는 정보이고, 상기 타입 정보는 상기 동기화 소스의 속성을 나타내는 정보(예컨대, 장치의 종류(기지국 또는 단말), 접속된 기지국이 존재하는지 여부(인 커버리지(in-coverage) 단말 또는 아웃 오브 커버리지(out-of-coverage) 단말) 등)이다. 또한, 상기 리소스 할당 정보는 상기 동기화 소스에 할당된 무선 자원에 대한 정보이며, 상기 데이터 정보는 실질적인 동기화를 수행하기 위한 신호(예컨대, 동기 신호)일 수 있다.
제1 기지국(eNB1)는 LTE와 같은 차세대기술 및 서비스를 지원하는 장비로 전송신호의 RF(radio frequency)화, 송수신 신호세기 측정, 품질 측정, 기저대역 신호처리, 채널 카드(channel card) 자원관리의 기능을 수행할 수 있다. 또한, 제1 기지국(eNB1)는 다수의 단말 장치들(예컨대, UE1)과의 안정적인 무선 연결을 보장할 수 있는 영역인 제1 커버리지(CV1)에 대응될 수 있다.
즉, 제1 커버리지(CV1) 또는 제2 커버리지(CV2) 내에 위치하는 제1 단말(UE1)과 제2 단말(UE2)은 인 커버리지 단말에 해당하며, 어느 커버리지에도 포함되지 않는 제3 단말(UE3)은 아웃 오브 커버리지 단말에 해당한다.
제2 단말(UE2)과 제2 기지국(eNB2)는 제1 단말(UE1)과 제1 기지국(eNB1)와 실질적으로 동일한 기능과 동작을 수행하므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 제3 단말(UE3) 역시 제1 단말(UE1) 또는 제2 단말(UE2)과 실질적으로은 어느 동일한 기능과 동작을 수행할 수 있으나, 기지국의 커버리지에도 포함되지 않아 상기 EPC 망에 접속 불가능한 상태에 놓인 단말에 해당한다.
도 2는 도 1에 도시된 단말을 보다 상세히 나타낸 블록도이다. 도 3은 도 1에 도시된 단말이 D2D 동기 신호를 생성하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 단말(100)은 도 1에 도시된 단말들(UE1~UE3) 중 어느 하나일 수 있으며, 단말(100)은 동기 신호 수신부(110), 가중치 결정부(120), 및 동기 신호 생성부(130)를 포함할 수 있다. 단말(100)의 구성들은 D2D 동기화 동작을 수행하는 구성 만을 간략하게 도시한 것으로서, 다른 기능을 구현하는 별도의 구성들을 더 포함할 수 있음은 물론이다.
동기 신호 수신부(110)는 단말(100)의 외부로부터 수신되는 적어도 하나의 동기 신호를 수신할 수 있다. 단말(100)은 D2D 통신을 수행하기 이전에 D2D 동기화 소스를 스캔(scan)하게 되는데, D2D 동기화 소스를 검출한 경우 동기 신호 수신부(110)를 검출된 D2D 동기화 소스와 동기화시켜 상기 동기 신호를 수신하게 된다.
상기 D2D 동기화 소스가 기지국(예를 들어, eNB1)인 경우, 상기 동기 신호는 PSS(Primary Synchronization Signal) 및/또는 SSS(Secondary Synchronization Signal)일 수 있다.
상기 D2D 동기화 소스가 단말(예를 들어, UE1)인 경우, 상기 동기 신호는 PD2DSS(Primary Device to Device Synchronization Signal) 및/또는 SD2DSS(Secondary Device to Device Synchronization Signal)일 수 있다.
가중치 결정부(120)는 동기 신호 수신부(110)가 수신하는 적어도 하나의 동기 신호 각각에 대응하는 가중치를 결정할 수 있다(S100). 이때, 가중치 결정부(120)는 각 동기 신호를 전송한 주체의 성격에 따라, 각 동기 신호에 대응하는 가중치를 결정할 수 있다.
단말(100)이 도 1에 도시된 제1 단말(UE1)인 경우, 가중치 결정부(120)는 인접한 기지국(eNB1)으로부터 수신한 동기 신호, 인 커버리지의 제2 단말(UE2)로부터 수신한 동기 신호, 아웃 오브 커버리지의 제3 단말(UE3)로부터 수신한 동기 신호 순으로 감소하는 가중치를 각 동기 신호에 대해 결정할 수 있다.
단말(100)이 도 1에 도시된 제3 단말(UE3)인 경우, 가중치 결정부(120)는 인 커버리지의 단말(UE1 또는 UE2)로부터 수신한 동기 신호, 아웃 오브 커버리지의 단말(미도시)로부터 수신한 동기 신호 순으로 감소하는 가중치를 각 동기 신호에 대해 결정할 수 있다. 이는 제3 단말(UE3)은 아웃 오브 커버리지 단말이므로, 서비스 가능한 기지국이 존재하지 않기 때문이다. 이때, 인 커버리지의 단말(UE1 또는 UE2)로부터 수신한 동기 신호와 같이 동 순위의 동기 신호가 2이상 존재하는 경우, 각 동기 신호에는 동일한 가중치가 부여될 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.
각각의 경우, 가중치 결정부(120)는 각 동기 신호에 부여되는 가중치의 총합이 1이 되도록 결정할 수 있다.
이때, 선 순위의 동기 신호가 존재하지 않을 때에는 후 순위의 동기 신호가 가장 높은 가중치를 부여받을 수 있으며, 하나의 동기 신호만이 검출된 경우에는 그 동기 신호가 1의 가중치를 부여받을 수 있다.
예를 들어, 단말(100)이 도 1에 도시된 제1 단말(UE1)인 경우, 가중치 결정부(120)는 인접한 기지국(eNB1)으로부터 수신한 동기 신호, 인 커버리지의 제2 단말(UE2)로부터 수신한 동기 신호, 아웃 오브 커버리지의 제3 단말(UE3)로부터 수신한 동기 신호 순으로 각각 0.5, 0.3, 0.2의 가중치를 각 동기 신호에 대해 결정할 수 있다.
여기서, 각 동기 신호를 전송한 주체의 성격은 상기 PD2DSCH을 통해 교환되는 정보인 동기화 소스의 타입 정보(Type)로부터 얻어질 수 있다.
또한, 상기의 동기 신호들 간의 순위는 예시적인 것이며, 가중치 결정부(120)가 가중치를 결정하는 방식은 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 신호 품질이 높은 순위로 각 동기 신호에 가중치가 부여될 수 있다.
동기 신호 생성부(130)는 동기 신호 수신부(110)로부터 전송되는 각 동기 신호에 가중치 결정부(120)에 의해 결정된 가중치를 부여하여, 가중 평균을 산출할 수 있다(S200). 또한, 동기 신호 생성부(130)는 상기 가중 평균을 기초로 D2D 동기 신호를 생성하여 단말(100)의 외부로 송출할 수 있다(S300).
상기 가중 평균을 산출하는 방법은, 임의의 기준 위상과 각 동기 신호의 위상의 차를 구하여, 각 위상차에 가중치를 부여하여 가중 평균을 산출하는 방법일 수 있다. 여기서, 상기 위상차는 진상(leading)일 때 음의 부호를, 지상(lagging)일 때 양의 부호를 가질 수 있다.
예컨대, 인접한 기지국(eNB1)으로부터 수신한 동기 신호, 인 커버리지의 제2 단말(UE2)로부터 수신한 동기 신호, 아웃 오브 커버리지의 제3 단말(UE3)로부터 수신한 동기 신호 각각이 기준 위상에 대해 -40도, +10도, +20도의 위상차를 가진다고 가정한다. 이때, 각 동기 신호에 0.5, 0.3, 0.2의 가중치가 부여된다면, 가중 평균은 -13도가 될 수 있다. 따라서, 동기 신호 생성부(130)는 기준 위상에 대해 13도 만큼 앞선(leading) 위상을 갖는 D2D 동기 신호를 생성할 수 있다.
본 명세서에서는, 외부로부터 수신되는 각 동기 신호의 주파수가 동일하다는 가정하에, D2D 동기 신호의 위상을 결정하는 방법에 대해 설명하였으나, 각 동기 신호의 주파수에 대해서도 실질적으로 동일한 방식으로(각 동기신호의 주파수를 검출하여 각 동기 신호에 대응하는 가중치 부여 후 가중 평균을 산출) D2D 동기 신호의 주파수를 결정할 수 있다.
도 4는 단말이 D2D 동기화를 수행하는 일 실시예를 나타낸 흐름도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 도 4는 제1 단말(UE1)이 도 1에 도시된 바와 같이 제1 커버리지(CV1) 내에 위치하여 D2D 동기화를 수행할 경우를 나타낸다. 제1 단말(UE1)은 제1 커버리지(CV1)를 갖는 제1 기지국(eNB1)과의 통신을 위해, 제1 기지국(eNB1)으로부터 기지국 동기 신호를 수신할 수 있다(S10).
제1 단말(UE1)은 상기 기지국 동기 신호(즉, PSS 및 SSS)에 기반하여 제1 기지국(eNB1)과의 통신을 위한 동기화를 수행할 수 있다(S20).
제1 단말(UE1)은 D2D 통신을 수행하기 위해, 제2 단말(UE2) 및 제3 단말(UE3) 각각의 동기 신호(즉, PD2DSS 및 SD2DSS)를 수신할 수 있다(S30, S40).
제1 단말(UE1)은 제1 기지국(eNB1), 제2 단말(UE2) 및 제3 단말(UE3) 각각으로부터 수신된 동기 신호에 대응하는 가중치를 결정하고, 각 동기 신호에 가중치를 부여하여 가중 평균을 산출할 수 있다. 또한, 제1 단말(UE1)은 산출된 가중 평균을 기초로 결정된 위상 및 주파수에 따라 D2D 동기 신호를 생성 및 전송할 수 있다(S50). 이러한 가중치에 기반한 동기화는 가중치 동기화로 불릴 수 있다.
제1 단말(UE1)은 D2D 동기 신호를 기반으로 다른 단말(예컨대, UE2 또는 UE3)과의 D2D 통신을 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 비교예에 따라 생성되는 D2D 동기 신호를 도시한 타이밍도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 생성되는 D2D 동기 신호를 도시한 타이밍도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 제1 기지국(eNB1)으로부터 수신되는 동기 신호, 제2 단말(UE2)로부터 수신되는 동기 신호, 제3 단말(UE3)로부터 수신되는 동기 신호를 각각 제1 동기 신호(SYNC1), 제2 동기 신호(SYNC2), 제3 동기 신호(SYNC3)라 정의하기로 한다.
또한, 도 5와 6에서, 제1 단말(UE1)과 D2D 통신을 수행하는 단말은 제2 단말(UE2)이며, 제2 단말(UE2)은 인접한 기지국으로부터 수신한 동기 신호, 인 커버리지의 단말로부터 수신한 동기 신호, 아웃 오브 커버리지의 단말로부터 수신한 동기 신호 순으로 우선 순위를 부여하여, 우선 순위가 가장 높은 동기 신호를 선택하고 선택된 동기 신호와 동일한 위상 및 주파수를 가진 제2 동기 신호(SYNC2)를 생성한다고 가정한다. 따라서, 제2 동기 신호(SYNC2)는 제2 기지국(eNB2)으로부터 수신한 동기 신호와 동일한 위상 및 주파수를 가진 신호에 해당한다.
도 5에서, 본 발명의 비교예에 따라 제1 단말(UE1)이 제2 단말(UE2)과 동일한 방식으로 D2D 동기 신호를 생성한다면, D2D 동기 신호는 우선 순위가 가장 높은 제1 기지국(eNB1)의 동기 신호인 제1 동기 신호(SYNC1)와 동일한 신호에 해당한다.
따라서, 제1 단말(UE1)이 생성하는 D2D 동기 신호는 제2 동기 신호(SYNC2) 및 제3 동기 신호(SYNC3)와는 각각 제1 오차(ㅿt1) 및 제2 오차(ㅿt2)만큼의 위상차가 발생하게 된다.
이에 반하여, 도 6에서는 제1 동기 신호(SYNC1) 내지 제3 동기 신호(SYNC3) 각각에 W1, W2, W3(여기서, W1+W2+W3=1)의 가중치를 부여하고 가중 평균을 산출하여, D2D 동기 신호를 생성할 수 있다. 도 6에서는 W1>W2>W3의 상대적인 크기를 갖도록 가중치가 부여된 경우가 도시되었으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.
D2D 동기 신호는 제1 동기 신호(SYNC1) 내지 제3 동기 신호(SYNC3) 각각과 제3 오차(ㅿt3) 내지 제5 오차(ㅿt5)의 위상차를 가지게 된다.
즉, D2D 동기 신호는 인접한 기지국(eNB1)으로부터 수신한 동기 신호인 제1 동기 신호(SYNC1)와는 제3 오차(ㅿt3)의 위상차를 가지게 되나, D2D 통신을 수행할 제2 단말(UE2) 및 제3 단말(UE3)과는 제1 오차(ㅿt1) 및 제2 오차(ㅿt2) 각각보다 작은 제4 오차(ㅿt4) 및 제5 오차(ㅿt5)의 위상차를 가지게 된다.
만일, 제1 기지국(eNB1)이 생성하는 동기 신호와 제2 기지국(eNB2)이 생성하는 동기 신호 간에 위상차가 큰 경우에, 도 5에서와 같이 가중치를 고려하지 않고 D2D 동기 신호를 생성한다면, 제1 단말(UE1)의 D2D 동기 신호와 제2 단말(UE2)의 D2D 동기 신호 간에는 상대적으로 큰 제1 오차(ㅿt1)의 위상차가 발생하게 된다.
이로 인해, D2D 동기화가 제대로 이루어지지 않아 D2D 통신에 있어 데이터 손실, 데이터 오류 등의 장애가 발생되어 D2D 통신 품질이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
그러나, 제1 기지국(eNB1)이 생성하는 동기 신호와 제2 기지국(eNB2)이 생성하는 동기 신호 간에 위상차가 큰 경우에도, 도 6에서와 같이 가중치를 고려하여 D2D 동기 신호를 생성한다면, 제1 단말(UE1)의 D2D 동기 신호와 제2 단말(UE2)의 D2D 동기 신호 간에는 상대적으로 작은 제4 오차(ㅿt4)의 위상차가 발생하게 된다. 따라서, D2D 통신 상의 장애가 현저하게 감소되어 D2D 통신 품질을 향상시킬 수 있다.
마찬가지로, 제1 기지국(eNB1)이 생성하는 동기 신호와 제3 단말(UE3)이 생성하는 동기 신호 간에 위상차가 큰 경우에, 도 5에서와 같이 가중치를 고려하지 않고 D2D 동기 신호를 생성한다면, 제1 단말(UE1)의 D2D 동기 신호와 제3 단말(UE3)의 D2D 동기 신호 간에는 상대적으로 큰 제2 오차(ㅿt2)의 위상차가 발생하게 된다.
이로 인해, D2D 동기화가 제대로 이루어지지 않아 D2D 통신에 있어 데이터 손실, 데이터 오류 등의 장애가 발생되어 D2D 통신 품질이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
그러나, 제1 기지국(eNB1)이 생성하는 동기 신호와 제3 단말(UE3)이 생성하는 동기 신호 간에 위상차가 큰 경우에도, 도 6에서와 같이 가중치를 고려하여 D2D 동기 신호를 생성한다면, 제1 단말(UE1)의 D2D 동기 신호와 제3 단말(UE3)의 D2D 동기 신호 간에는 상대적으로 작은 제5 오차(ㅿt5)의 위상차가 발생하게 된다. 따라서, D2D 통신 상의 장애가 현저하게 감소되어 D2D 통신 품질을 향상시킬 수 있다.
상기와 같이 설명된 이동통신 시스템(10)은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
상술한 본 발명에 따른 이동통신 시스템(10)의 동기 신호 생성 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 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.
10; 이동 통신 시스템
UE1; 제1 단말
UE2; 제2 단말
UE3; 제3 단말
eNB1; 제1 기지국
eNB2; 제2 기지국

Claims (12)

  1. 단말의 D2D(Device to Device) 통신을 위한 동기 신호 생성 방법에 있어서,
    복수의 동기 신호들 각각에 대응하는 가중치를 결정하는 단계;
    상기 각 동기 신호의 위상과 임의의 기준위상의 차 각각에 상기 대응하는 가중치를 곱한 후에 합하여 가중 평균을 산출하는 단계; 및
    상기 가중 평균을 기초로 D2D 동기 신호를 생성하는 단계를 포함하는 단말의 동기 신호 생성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가중치는 대응되는 동기 신호의 전송 주체에 따라 결정되는 단말의 동기 신호 생성 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가중치는 기지국의 동기 신호, 인 커버리지의 단말의 동기 신호, 아웃 커버리지의 단말의 동기 신호 순으로 감소되는 단말의 동기 신호 생성 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 각 동기 신호에 부여되는 상기 가중치의 총합은 1인 단말의 동기 신호 생성 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단말이 기지국의 커버리지의 밖에 존재하는 경우, 상기 가중치는 인 커버리지의 단말의 동기 신호 및 아웃 커버리지의 단말의 동기 신호 각각의 가중치의 합이 1이 되도록 결정되는 단말의 동기 신호 생성 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 인 커버리지의 단말의 동기 신호에 부여되는 가중치는 상기 아웃 커버리지의 단말의 동기 신호에 부여되는 가중치보다 큰 단말의 동기 신호 생성 방법.
  7. D2D(Device to Device) 통신을 수행하는 단말에 있어서,
    상기 단말의 외부로부터 수신되는 복수의 동기 신호들을 수신하는 동기 신호 수신부;
    상기 복수의 동기 신호들 각각에 대응하는 가중치를 결정하는 가중치 결정부; 및
    상기 각 동기 신호의 위상과 임의의 기준위상의 차 각각에 상기 대응하는 가중치를 곱한 후 합하여 가중 평균을 산출하고, 상기 가중 평균을 기초로 D2D 동기 신호를 생성하는 동기 신호 생성부를 포함하는 단말.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가중치는 대응되는 동기 신호의 전송 주체에 따라 결정되는 단말.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 가중치는 기지국의 동기 신호, 인 커버리지의 단말의 동기 신호, 아웃 커버리지의 단말의 동기 신호 순으로 감소되는 단말.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 각 동기 신호에 부여되는 상기 가중치의 총합은 1인 단말.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 단말이 기지국의 커버리지의 밖에 존재하는 경우, 상기 가중치는 인 커버리지의 단말의 동기 신호 및 아웃 커버리지의 단말의 동기 신호 각각의 가중치의 합이 1이 되도록 결정되는 단말.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 인 커버리지의 단말의 동기 신호에 부여되는 가중치는 상기 아웃 커버리지의 단말의 동기 신호에 부여되는 가중치보다 큰 단말.
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