KR20130137643A - 무선 통신 시스템에서 단말 간의 통신 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 단말간의 통신 방법 및 장치에 대한 것이다. 본 발명에 따르면 단말간의 통신을 위한 자원 설정 방안, 채널 설정 방안, 전송 전력 제어 방안 등이 제공될 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 단말 간의 통신 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR COMMUNICATION BETWEEN TERMINALS IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 단말 간의 통신 방법 및 장치에 대한 것이다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례를 나타내는 도면이다. 도 1 에서는 2 가지 종류의 단말(User Equipment; UE)을 나타내는데, 하나는 직접 기지국(예를 들어, eNB(110))에 연결되어 네트워크와 신호를 주고 받는 주 UE(primary UE)이고, 다른 하나는 primary UE를 통해서 네트워크와 신호를 주고 받는 부 UE(secondary UE)이다. 도 1 에서는 primary UE의 예시로서 primary UE1 (120) 및 primary UE2 (130)이 도시되어 있고, secondary UE의 예시로서 secondary UE1 (140) 및 secondary UE2 (150) 이 도시되어 있으며, secondary UE1 (140) 및 secondary UE2 (150) 은 primary UE1 (120)과 통신할 수 있다. Primary UE 및 secondary UE는 마스터 UE(Master UE) 및 슬레이브 UE(slave UE)라고도 표현할 수 있다. 예를 들어, Primary UE1 (120) 는 secondary UE1 (140) 과 eNB (110) 사이에서 secondary UE1 (140) 가 전송하는 신호 및/또는 secondary UE1 (140) 로 향하는 신호를 중계하는 동작을 수행할 수 있다. 이와 같이 하나의 UE가 다른 UE를 위해 중계기(relay)의 역할을 수행하는 경우, UE-릴레이(UE-relay) 방식이 적용되는 것으로 칭할 수도 있다. 도 1 에서는 eNB (110) 의 커버리지 영역 내에서 primary UE1 (120) 와 secondary UE (140 및/또는 150)가 상호간에 신호를 주고 받는 동작을 도시한 것이다.
하나의 primary UE에는 하나 이상의 secondary UE가 연결될 수 있으며, primary UE는 자신에게 연결된 다수의 secondary UE의 송수신 동작을 제어하는 역할을 수행할 수 있다. Primary UE는 예를 들어 일반적인 휴대 전화일 수 있고, secondary UE는 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 음악 플레이어(music player), 생체 신호 센서 등에 부착된 저전력 통신 기기일 수 있다. 예를 들어, primary UE와 secondary UE는 동일한 사용자가 지니고 있는 기기들일 수 있다.
전술한 바와 같은 primary UE와 secondary UE 사이의 통신에 의해서 다른 UE들의 통신이 간섭을 받지 않을 것(또는 간섭이 최소화될 것)이 요구될 수 있다. 도 1 의 예시에서, primary UE1(120)과 secondary UE1(140) 사이의 통신에 비하여, 다른 UE(예를 들어, primary UE2 (130))와 eNB(110) 사이의 통신이 높은 우선순위를 가질 수 있다. primary UE와 eNB간의 통신은 일반적으로 primary UE와 secondary UE 간의 통신에 비해 높은 우선순위를 가진다. 그 이유 중의 하나는, 기존에 정의된 방식에 따른 UE와 eNB 간의 통신에서는 primary UE와 secondary UE 간의 통신을 고려하지 않고 설계된 것이므로, primary UE와 secondary UE 간의 통신은 다른 UE와 eNB간의 통신을 방해하지 않도록 정의되어야 하기 때문이다. 예를 들어, primary UE2(130)와 eNB(110) 사이의 실시간 트래픽의 통신이 없는 경우에만 primary UE1(120)와 secondary UE1(140) 간의 통신이 수행되는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 바와 같은 primary UE와 secondary UE 사이의 통신은, 다른 UE들의 통신에 의해 유발되는 간섭을 회피하는 것이 요구될 수 있다. 예를 들어, 도 1 과 같은 통신 환경에서 primary UE1(120)와 secondary UE1(140)는 매우 근접한 곳에 위치한다(예를 들어, 동일한 한 사용자가 primary UE1(120)와 secondary UE1(140)를 지니고 있다)고 가정할 수 있다. 따라서, primary UE와 secondary UE 사이에는 일반적으로 낮은 전력으로 통신을 수행할 수 있으며, 이는 primary UE 및 secondary UE의 배터리 소모를 줄일 수 있는 점에서 바람직하다. 한편, 다른 UE (예를 들어, primary UE2(130))와 eNB(110)의 사이에서는 비교적 높은 전력으로 통신이 수행될 수 있다. 따라서, primary UE와 secondary UE 사이의 통신의 입장에서는, 다른 UE와 eNB 사이의 통신이 매우 강력한 간섭으로 작용할 수 있으므로, 이를 회피할 수 있는 수단이 제공될 필요가 있다.
본 발명에서는 단말 간의 신호 송수신을 위한 방안을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 또한, 본 발명은 단말간의 통신을 위한 자원 설정 방안, 채널 설정 방안, 전송 전력 제어 방안 등을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 또한, 본 발명은 면허 대역/비면허 대역에서의 단말간의 통신 또는 단말과 기지국간의 통신 방안을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
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.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 제 1 단말이 제 2 단말과 단말간 통신을 수행하는 방법은, 상기 제 1 단말이 기지국으로부터 상기 단말간 통신을 위한 자원을 할당하는 정보를 포함하는 스케줄링 정보를 수신하는 단계; 및 상기 스케줄링 정보에 기초하여 상기 제 1 단말이 상기 제 2 단말과 통신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 단말간 통신을 위한 자원 중 서브프레임의 제 1 슬롯은 상기 단말간 통신을 위한 제어 신호를 포함하고, 상기 서브프레임의 제 2 슬롯은 상기 단말간의 데이터 신호를 포함할 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 제 2 단말과의 단말간 통신을 수행하는 제 1 단말은, 외부로 신호를 전송하는 송신 모듈; 외부로부터 신호를 수신하는 수신 모듈; 및 상기 수신 모듈 및 전송 모듈을 포함하는 상기 제 1 단말을 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 프로세서는, 상기 수신 모듈을 통하여 기지국으로부터 상기 단말간 통신을 위한 자원을 할당하는 정보를 포함하는 스케줄링 정보를 수신하고; 상기 스케줄링 정보에 기초하여 상기 송신 모듈 또는 상기 수신 모듈 중 하나 이상을 통하여 상기 제 2 단말과 통신을 수행하도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 단말간 통신을 위한 자원 중 서브프레임의 제 1 슬롯은 상기 단말간 통신을 위한 제어 신호를 포함하고, 상기 서브프레임의 제 2 슬롯은 상기 단말간의 데이터 신호를 포함할 수 있다.
상기 본 발명에 따른 실시예들에 있어서 이하의 사항이 공통으로 적용될 수 있다.
상기 제 1 단말로부터 상기 기지국으로의 상향링크 자원 중에서 상기 단말간 통신을 위한 자원이 할당되는 경우, 상기 제 1 슬롯은 상기 제 2 단말을 위한 제어 신호 전송을 위해 사용되고, 상기 제 2 슬롯은 상기 제 1 및 제 2 단말간의 데이터 송수신을 위해 사용될 수 있다.
상기 기지국으로부터 상기 제 1 단말로의 하향링크 자원 중에서 상기 단말간 통신을 위한 자원이 할당되는 경우, 상기 서브프레임의 처음 하나 이상의 심볼을 제외한 나머지 심볼들에서 상기 단말간의 통신을 위한 자원이 할당되고, 상기 제 2 단말을 위한 제어 신호 추가적으로 상기 제 2 슬롯에서 전송될 수 있다.
상기 하나의 서브프레임의 처음 하나 이상의 심볼은 반송파 센싱을 위해 할당될 수 있다.
상기 하나의 서브프레임의 상기 제 1 슬롯의 마지막 심볼은 송신-수신 모드 전환을 위한 널 심볼로 설정될 수 있다.
상기 하나의 서브프레임의 상기 제 2 슬롯의 마지막 심볼은 송신-수신 모드 전환 또는 전송 전력 변경을 위한 널 심볼로 설정될 수 있다.
상기 스케줄링 정보는 상기 제 1 단말 및 상기 제 2 단말의 쌍에게 부여되는 식별자에 연관된 하나의 스케줄링 메시지를 이용하여 상기 제 1 및 제 2 단말에게 제공될 수 있다.
상기 스케줄링 정보는 상기 제 1 단말 및 상기 제 2 단말 각각에게 부여되는 식별자에 연관된 별도의 스케줄링 메시지를 이용하여 상기 제 1 및 제 2 단말의 각각에게 제공될 수 있다. ,
상기 제 2 단말이 상기 제 1 단말의 식별자에 연관된 스케줄링 메시지를 수신할 수 있다.
상기 스케줄링 정보는 상기 제 1 단말의 임의 접속 과정을 통하여 상기 기지국으로부터 상기 제 1 단말에게 전송될 수 있다.
상기 스케줄링 정보는, 상기 제 1 단말로부터 상기 기지국으로의 전송에 대한 전송전력제어명령과 상기 제 1 단말로부터 상기 제 2 단말로의 전송에 대한 전송전력제어명령을 구분하여 포함할 수 있다.
상기 제 2 단말이 상기 제 1 단말로부터의 신호의 수신 전력을 상기 기지국에게 보고하는 경우, 상기 제 1 단말로부터의 상기 신호의 전송 전력은, 상기 기지국이 상위계층 시그널링을 통해 미리 지정한 고정된 값 또는 상기 기지국이 절대값으로 지시하는 값에 따를 수 있다.
상기 제 1 단말로부터의 상기 신호의 전송 전력을 상기 제 1 단말이 상기 기지국에게 주기적 또는 비주기적으로 보고할 수 있다.
본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구항 기재 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.
본 발명에 따르면 단말 간의 신호 송수신을 위한 방안이 제공될 수 있다. 또한, 단말간의 통신을 위한 자원 설정 방안, 채널 설정 방안, 전송 전력 제어 방안 등이 제공될 수 있다. 또한, 면허 대역/비면허 대역에서의 단말간의 통신 또는 단말과 기지국간의 통신 방안이 제공될 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.
본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.
도 7은 기존의 3GPP LTE 시스템에서 정의하는 CRS 및 DRS 패턴을 나타내는 도면이다.
도 8은 SRS 심볼을 포함하는 상향링크 서브프레임 구조를 나타내는 도면이다.
도 9는 FDD 모드 중계기의 송수신부 기능 구현의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10는 중계기로부터 단말의 전송 및 기지국으로부터 중계기로의 하향링크 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 DL 중계기 서브프레임 구조를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일례에 따른 DL 자원에서 설정되는 서브프레임 구조를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일례에 따른 서브프레임 구조에서 Tx-Rx 스위칭이 수행되는 영역을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일례에 따른 도 13 의 서브프레임 구조에서 서브프레임의 마지막 부분의 용도를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일례에 따른 secondary UE의 송신을 위해 제 1 및 제 2 슬롯 모두를 사용하는 서브프레임 구조를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 일례에 따른 도 15 의 서브프레임 구조에서 서브프레임의 마지막 부분의 용도를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일례에 따른 UL 자원에서 설정되는 서브프레임 구조를 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 일례에 따른 UL 자원에서 설정되는 서브프레임 구조의 구체적인 사항을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명의 일례에 따른 secondary UE가 임의 접속에 사용하는 신호 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 20은 본 발명의 일례에 따른 secondary UE를 위한 제어 채널의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 일례에 따라 eNB가 지정해준 자원을 이용하여 UE 간의 통신 수행되는 무선 통신 시스템을 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명의 일례에 따라 primary UE가 별도의 셀을 형성하는 경우의 서브프레임 구조를 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말간 통신 방법에 대한 흐름도이다.
도 24 는 본 발명에 따른 송수신 장치의 구성을 도시한 도면이다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 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.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 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. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
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 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 2를 참조하여 하향링크 무선 프레임의 구조에 대하여 설명한다.
셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임 (subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 2(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 블록(Resource Block; RB)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.
하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장된 CP(extended CP)와 일반 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 일반 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 일반 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가 사용될 수 있다.
일반 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 2개 또는 3개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도 2(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 해프 프레임 (half frame)으로 구성되며, 각 해프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS (Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period; GP), UpPTS (Uplink Pilot Time Slot)로 구성되며, 이 중 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. 한편, 무선 프레임의 타입에 관계 없이 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 3는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다. 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 영역에서 12 개의 부반송파를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 일반 CP(Cyclic Prefix)의 경우에는 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하지만, 확장된 CP(extended-CP)의 경우에는 하나의 슬롯이 6 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각각의 요소는 자원 요소(resource element)라 한다. 하나의 자원블록은 12×7 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록들의 NDL의 개수는 하향링크 전송 대역폭에 따른다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 4은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞 부분의 최대 3 개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼들은 물리하향링크공유채널(Physical Downlink Shared Chancel; PDSCH)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 제어 채널들에는, 예를 들어, 물리제어포맷지시자채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), 물리하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 물리HARQ지시자채널(Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel; PHICH) 등이 있다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH는 상향링크 전송의 응답으로서 HARQ ACK/NACK 신호를 포함한다. PDCCH를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링크제어정보(Downlink Control Information; DCI)라 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다. PDCCH는 하향링크공유채널(DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷, 상향링크공유채널(UL-SCH)의 자원 할당 정보, 페이징채널(PCH)의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 임의접속응답(Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트, 전송 전력 제어 정보, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 포함할 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속하는 제어채널요소(Control Channel Element; CCE)의 조합(aggregation)으로 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 기초한 코딩 레이트로 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리 할당 단위이다. CCE는 복수개의 자원 요소 그룹에 대응한다. PDCCH의 포맷과 이용가능한 비트 수는 CCE의 개수와 CCE에 의해 제공되는 코딩 레이트 간의 상관관계에 따라서 결정된다. 기지국은 단말에게 전송되는 DCI에 따라서 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 순환잉여검사(Cyclic Redundancy Check; CRC)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 용도에 따라 무선 네트워크 임시 식별자(Radio Network Temporary Identifier; RNTI)라 하는 식별자로 마스킹된다. PDCCH가 특정 단말에 대한 것이면, 단말의 cell-RNTI(C-RNTI) 식별자가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자(Paging Indicator Identifier; P-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(SIB))에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 임의 접속 프리앰블의 전송에 대한 응답인 임의접속응답을 나타내기 위해, 임의접속-RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 분할될 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 포함하는 물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 포함하는 물리상향링크공유채널(Physical uplink shared channel; PUSCH)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해서, 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)에 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 2 슬롯에 대하여 상이한 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍이 슬롯 경계에서 주파수-호핑(frequency-hopped)된다고 한다.
다중안테나( MIMO ) 시스템의 모델링
도 6는 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.
도 6(a)에 도시된 바와 같이 송신 안테나의 수를 N T 개로, 수신 안테나의 수를 N R 개로 늘리면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적인 채널 전송 용량이 증가한다. 따라서, 전송 레이트를 향상시키고 주파수 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 채널 전송 용량이 증가함에 따라, 전송 레이트는 이론적으로 단일 안테나 이용시의 최대 전송 레이트(R o )에 레이트 증가율(R i )이 곱해진 만큼 증가할 수 있다.
Figure pct00001
예를 들어, 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다. 다중안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90 년대 중반에 증명된 이후 이를 실질적인 데이터 전송률 향상으로 이끌어 내기 위한 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있다. 또한, 몇몇 기술들은 이미 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한 무선 통신의 표준에 반영되고 있다.
현재까지의 다중안테나 관련 연구 동향을 살펴보면 다양한 채널 환경 및 다중접속 환경에서의 다중안테나 통신 용량 계산 등과 관련된 정보 이론 측면 연구, 다중안테나 시스템의 무선 채널 측정 및 모형 도출 연구, 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발히 연구가 진행되고 있다.
다중안테나 시스템에서의 통신 방법을 수학적 모델링을 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. 상기 시스템에는 N T 개의 송신 안테나와 N R 개의 수신 안테나가 존재한다고 가정한다.
송신 신호를 살펴보면, N T 개의 송신 안테나가 있는 경우 전송 가능한 최대 정보는 N T 개이다. 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00002
각각의 전송 정보
Figure pct00003
는 전송 전력이 다를 수 있다. 각각의 전송 전력을
Figure pct00004
라고 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00005
또한,
Figure pct00006
는 전송 전력의 대각행렬
Figure pct00007
를 이용해 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00008
전송전력이 조정된 정보 벡터
Figure pct00009
에 가중치 행렬
Figure pct00010
가 적용되어 실제 전송되는 N T 개의 송신신호
Figure pct00011
가 구성되는 경우를 고려해 보자. 가중치 행렬
Figure pct00012
는 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 한다.
Figure pct00013
는 벡터
Figure pct00014
를 이용하여 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00015
여기에서,
Figure pct00016
i번째 송신 안테나와 j번째 정보간의 가중치를 의미한다.
Figure pct00017
는 프리코딩 행렬이라고도 불린다.
수신신호는 N R 개의 수신 안테나가 있는 경우 각 안테나의 수신신호
Figure pct00018
은 벡터로 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00019
다중안테나 무선 통신 시스템에서 채널을 모델링하는 경우, 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분될 수 있다. 송신 안테나 j로부터 수신 안테나 i를 거치는 채널을
Figure pct00020
로 표시하기로 한다.
Figure pct00021
에서, 인덱스의 순서가 수신 안테나 인덱스가 먼저, 송신 안테나의 인덱스가 나중임에 유의한다.
한편, 도 6(b)은 N T 개의 송신 안테나에서 수신 안테나 i로의 채널을 도시한 도면이다. 상기 채널을 묶어서 벡터 및 행렬 형태로 표시할 수 있다. 도 6(b)에서, 총 N T 개의 송신 안테나로부터 수신 안테나 i로 도착하는 채널은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pct00022
따라서, N T 개의 송신 안테나로부터 N R 개의 수신 안테나로 도착하는 모든 채널은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00023
실제 채널에는 채널 행렬
Figure pct00024
를 거친 후에 백색잡음(AWGN; Additive White Gaussian Noise)이 더해진다. N R 개의 수신 안테나 각각에 더해지는 백색잡음
Figure pct00025
은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00026
상술한 수식 모델링을 통해 수신신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00027
한편, 채널 상태를 나타내는 채널 행렬
Figure pct00028
의 행과 열의 수는 송수신 안테나의 수에 의해 결정된다. 채널 행렬
Figure pct00029
에서 행의 수는 수신 안테나의 수 N R 과 같고, 열의 수는 송신 안테나의 수 N T 와 같다. 즉, 채널 행렬
Figure pct00030
는 행렬이 N R ×N T 된다.
행렬의 랭크(rank)는 서로 독립인(independent) 행 또는 열의 개수 중에서 최소 개수로 정의된다. 따라서, 행렬의 랭크는 행 또는 열의 개수 보다 클 수 없다. 채널 행렬
Figure pct00031
의 랭크(
Figure pct00032
)는 다음과 같이 제한된다.
Figure pct00033
랭크의 다른 정의는 행렬을 고유치 분해(Eigen value decomposition) 하였을 때, 0이 아닌 고유치들의 개수로 정의할 수 있다. 유사하게, 랭크의 또 다른 정의는 특이치 분해(singular value decomposition) 하였을 때, 0이 아닌 특이치들의 개수로 정의할 수 있다. 따라서, 채널 행렬에서 랭크의 물리적인 의미는 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다.
참조 신호 ( Reference Signal ; RS )
무선 통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 전송되는 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 전송과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 왜곡된 신호를 수신측에서 올바로 수신하기 위해서는 채널 정보를 이용하여 수신 신호에서 왜곡을 보정하여야 한다. 채널 정보를 알아내기 위해서, 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 전송하여, 상기 신호가 채널을 통해 수신될 때의 왜곡 정도를 가지고 채널 정보를 알아내는 방법을 주로 사용한다. 상기 신호를 파일럿 신호 (Pilot Signal) 또는 참조 신호 (Reference Signal)라고 한다.
다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 채널 상황을 알아야 올바른 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 각 송신 안테나 별로 별도의 참조 신호가 존재하여야 한다.
하향링크 참조신호는 셀 내의 모든 단말이 공유하는 공용 참조신호(Common Reference Signal; CRS)와 특정 단말만을 위한 전용 참조신호(Dedicated Reference Signal; DRS)가 있다. 이러한 참조신호들에 의해 채널 추정 및 복조를 위한 정보가 제공될 수 있다.
수신측(단말)은 CRS로부터 채널의 상태를 추정하여 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index) 및/또는 RI(Rank Indicator)와 같은 채널 품질과 관련된 지시자를 송신측(기지국)으로 피드백할 수 있다. CRS는 셀-특정(cell-specific) 참조신호라 불릴 수도 있다. 또는 CQI/PMI/RI 와 같은 채널 상태 정보(Channel State Information; CSI)의 피드백과 관련된 RS를 별도로 CSI-RS로 정의할 수도 있다.
한편, DRS는 PDSCH 상의 데이터의 복조가 필요한 경우에 해당 RE를 통하여 전송될 수 있다. 단말은 상위계층으로부터 DRS의 존재 여부에 대하여 지시받을 수 있고, 해당 PDSCH가 매핑된 경우에만 DRS가 유효하다는 것에 대하여 지시받을 수 있다. DRS는 단말-특정(UE-specific) 참조신호 또는 복조용 참조신호(Demodulation Reference Signal; DMRS)라 불릴 수도 있다.
도 7은 기존의 3GPP LTE 시스템 (예를 들어, 릴리즈-8)에서 정의하는 CRS 및 DRS가 하향링크 자원블록 쌍 (RB pair) 상에 매핑되는 패턴을 나타내는 도면이다. 참조신호가 매핑되는 단위로서의 하향링크 자원블록 쌍은 시간 상으로 하나의 서브프레임×주파수 상으로 12 부반송파의 단위로 표현될 수 있다. 즉, 하나의 자원블록 쌍은 시간 상으로 일반 CP의 경우(도 7(a))에는 14 개의 OFDM 심볼 길이, 확장된 CP의 경우(도 7(b))에는 12 개의 OFDM 심볼 길이를 가진다.
도 7은 기지국이 4 개의 전송 안테나를 지원하는 시스템에서 참조신호의 자원블록 쌍 상에서의 위치를 나타낸다. 도 7에서 '0', '1', '2' 및 '3' 으로 표시된 자원 요소(RE)는, 각각 안테나 포트 인덱스 0, 1, 2 및 3에 대한 CRS의 위치를 나타낸다. 한편, 도 7에서 'D'로 표시된 자원 요소는 DRS의 위치를 나타낸다.
이하에서는 CRS에 대하여 구체적으로 설명한다.
CRS는 물리 안테나단의 채널을 추정하기 위해 사용되며, 셀 내에 있는 모든 단말(UE)들이 공통적으로 수신할 수 있는 참조신호로서, 전대역에 걸쳐 분포한다. CRS는 채널 상태 정보 (CSI) 획득 및 데이터 복조의 목적으로 사용될 수 있다.
CRS는 송신측(기지국)의 안테나 구성에 따라 다양한 형태로 정의된다. 3GPP LTE (예를 들어, 릴리즈-8) 시스템은 다양한 안테나 구성(Antenna configuration)을 지원하며, 하향링크 신호 송신측(기지국)은 단일 안테나, 2 전송 안테나, 4 전송 안테나 등 3 종류의 안테나 구성을 가진다. 기지국이 단일 안테나 전송을 하는 경우에는 단일 안테나 포트를 위한 참조신호가 배치된다. 기지국이 2 안테나 전송을 하는 경우에는 2개의 안테나 포트를 위한 참조신호가 시간분할다중화(Time Division Multiplexing) 및/또는 주파수분할다중화(Frequency Division Multiplexing) 방식으로 배치된다. 즉, 2 개의 안테나 포트를 위한 참조신호가 상이한 시간 자원 및/또는 상이한 주파수 자원에 배치되어 서로 구별될 수 있다. 또한, 기지국이 4 안테나 전송을 하는 경우에는 4개의 안테나 포트를 위한 참조신호가 TDM/FDM 방식으로 배치된다. CRS를 통해 하향링크 신호 수신측(단말)에 의하여 추정된 채널 정보는 단일 안테나 전송(Single Antenna Transmission), 전송 다이버시티(Transmit diversity), 폐-루프 공간 다중화(Closed-loop Spatial multiplexing), 개-루프 공간 다중화(Open-loop Spatial multiplexing), 다중-사용자(Multi-User) MIMO(MU-MIMO) 등의 전송 기법으로 송신된 데이터의 복조를 위해 사용될 수 있다.
다중 안테나를 지원하는 경우, 어떤 안테나 포트에서 참조신호를 전송할 때에 참조신호 패턴에 따라 지정된 자원요소(RE) 위치에 참조신호를 전송하고, 다른 안테나 포트를 위해 지정된 자원요소(RE) 위치에는 어떠한 신호도 전송하지 않는다.
CRS가 자원 블록 상에 매핑되는 규칙은 아래의 수식 12에 따른다.
Figure pct00034
Figure pct00035
Figure pct00036
수식 12에서, k 는 부반송파 인덱스이고, l은 심볼 인덱스이며, p는 안테나 포트 인덱스이다.
Figure pct00037
는 하나의 하향링크 슬롯의 OFDM 심볼의 개수이고,
Figure pct00038
는 하향링크에 할당된 자원블록의 개수이고,
Figure pct00039
는 슬롯 인덱스이고,
Figure pct00040
는 셀 ID를 의미한다. mod 는 모듈러 연산을 의미한다. 주파수 영역에서 참조신호의 위치는 Vshift 값에 의존한다. Vshift 값은 또한 셀 ID에 의존하므로, 참조신호의 위치는 셀 별로 상이한 주파수 시프트 값을 가지게 된다.
구체적으로는, CRS를 통한 채널 추정 성능을 높이기 위해 셀 별로 CRS의 주파수 영역 상의 위치를 시프트(shift)시켜 다르게 할 수 있다. 예를 들어, 참조신호가 3 부반송파 마다 위치하는 경우에, 어떤 셀은 3k 의 부반송파 상에, 다른 셀은 3k+1의 부반송파 상에 배치 되도록 할 수 있다. 하나의 안테나 포트의 관점에서 참조신호는 주파수 영역에서 6 RE 간격(즉, 6 부반송파 간격)으로 배치되고, 다른 안테나 포트를 위한 참조신호가 배치되는 RE 와는 주파수 영역에서 3 RE 간격을 유지한다.
또한, CRS에 대해서 전력 부스팅(power boosting)이 적용될 수 있다. 전력 부스팅이란, 하나의 OFDM 심볼의 자원요소(RE)들 중 참조신호를 위해 할당된 RE가 아닌 다른 RE로부터 전력을 가져와서 참조신호를 보다 높은 전력으로 전송하는 것을 의미한다.
시간 영역에서 참조신호 위치는 각 슬롯의 심볼 인덱스 (l) 0을 시작점으로 하여 일정한 간격으로 배치된다. 시간 간격은 CP 길이에 따라 다르게 정의된다. 일반 CP 경우는 슬롯의 심볼 인덱스 0 및 4에 위치하며, 확장된 CP 경우는 슬롯의 심볼 인덱스 0 및 3에 위치한다. 하나의 OFDM 심볼에는 최대 2개의 안테나 포트를 참조신호만이 정의된다. 따라서 4 전송 안테나 전송 시, 안테나 포트 0 및 1을 위한 참조신호는 슬롯의 심볼 인덱스 0 및 4 (확장된 CP 경우는 심볼 인덱스 0 및 3)에 위치하며, 안테나 포트 2 및 3을 위한 참조신호는 슬롯의 심볼 인덱스 1에 위치한다. 단, 안테나 포트 2 및 3을 위한 참조신호의 주파수 위치는 2 번째 슬롯에서는 서로 스위칭된다.
기존의 3GPP LTE (예를 들어, 릴리즈-8) 시스템보다 높은 스펙트럼 효율성(Spectral Efficiency)를 지원하기 위하여, 확장된 안테나 구성을 갖는 시스템(예를 들어, LTE-A 시스템)을 설계할 수 있다. 확장된 안테나 구성은, 예를 들어, 8개의 전송 안테나 구성일 수 있다. 이러한 확장된 안테나 구성을 갖는 시스템에서 기존의 안테나 구성에서 동작하는 단말들을 지원, 즉, 역방향 호환성(backward compatibility)을 지원할 필요가 있다. 따라서, 기존의 안테나 구성에 따른 참조신호 패턴을 지원하고, 추가적인 안테나 구성에 대한 새로운 참조신호 패턴을 설계할 필요가 있다. 여기서, 기존의 안테나 구성을 가진 시스템에 새로운 안테나 포트를 위한 CRS를 추가하게 되면 참조신호 오버헤드가 급격하게 증가하여 데이터 전송률을 떨어뜨리는 단점이 있다. 위와 같은 사항을 고려하여 3GPP LTE의 진화인 LTE-A(Advanced) 시스템에서는 새로운 안테나 포트를 위한 채널 상태 정보(CSI) 측정을 위한 별도의 참조신호 (CSI-RS)가 도입될 수 있다.
이하에서는 DRS에 대하여 구체적으로 설명한다.
DRS (또는 단말-특정 참조신호)는 데이터 복조를 위해 사용되는 참조신호로, 다중안테나 전송을 할 때 특정 단말에 사용되는 프리코딩 가중치를 참조신호에도 그대로 사용함으로써 단말이 참조신호를 수신했을 때에 각 송신안테나에서 전송되는 프리코딩 가중치와 전송 채널이 결합된 균등 채널(Equivalent channel)을 추정할 수 있도록 한다.
기존의 3GPP LTE 시스템 (예를 들어, 릴리즈-8)은 최대 4 송신 안테나 전송을 지원하고, 랭크 1 빔포밍을 위한 DRS가 정의되어 있다. 랭크 1 빔포밍을 위한 DRS는 안테나 포트 인덱스 5 에 대한 참조신호로 표시되기도 한다. DRS가 자원블록 상에 매핑되는 규칙은 아래의 수식 13 및 14에 따른다. 수식 13은 일반 CP의 경우에 대한 것이고, 수식 14는 확장된 CP의 경우에 대한 것이다.
Figure pct00041
Figure pct00042
Figure pct00043
Figure pct00044
수식 13 및 14에서, k 는 부반송파 인덱스이고, l은 심볼 인덱스이며, p는 안테나 포트 인덱스이다.
Figure pct00045
는 주파수 영역에서 자원 블록 크기를 나타내며 부반송파의 개수로 표현된다.
Figure pct00046
는 물리자원블록 넘버를 나타낸다.
Figure pct00047
는 대응하는 PDSCH 전송의 자원 블록의 대역폭을 나타낸다.
Figure pct00048
는 슬롯 인덱스이고,
Figure pct00049
는 셀 ID를 의미한다. mod 는 모듈러 연산을 의미한다. 주파수 영역에서 참조신호의 위치는 Vshift 값에 의존한다. Vshift 값은 또한 셀 ID에 의존하므로, 참조신호의 위치는 셀 별로 상이한 주파수 시프트 값을 가지게 된다.
한편, 3GPP LTE의 진화인 LTE-A(Advanced) 시스템에서는 높은 차수(order)의 MIMO, 다중-셀 전송, 발전된 MU-MIMO 등이 고려되고 있는데, 효율적인 참조신호의 운용과 발전된 전송 방식을 지원하기 위하여 DRS 기반의 데이터 복조를 고려하고 있다. 즉, 기존의 3GPP LTE (예를 들어, 릴리즈-8) 에서 정의하는 랭크 1 빔포밍을 위한 DRS (안테나 포트 인덱스 5)와는 별도로, 추가된 안테나를 통한 데이터 전송을 지원하기 위하여 2 이상의 레이어에 대한 DRS를 정의할 수 있다.
협력형 다중-포인트 ( Cooperative Multi - Point ; CoMP )
3GPP LTE-A 시스템의 개선된 시스템 성능 요구조건에 따라서, CoMP 송수신 기술 (co-MIMO, 공동(collaborative) MIMO 또는 네트워크 MIMO 등으로 표현되기도 함)이 제안되고 있다. CoMP 기술은 셀-경계(cell-edge)에 위치한 단말의 성능을 증가시키고 평균 섹터 수율(throughput)을 증가시킬 수 있다.
일반적으로, 주파수 재사용 인자(frequency reuse factor)가 1 인 다중-셀 환경에서, 셀-간 간섭(Inter-Cell Interference; ICI)으로 인하여 셀-경계에 위치한 단말의 성능과 평균 섹터 수율이 감소될 수 있다. 이러한 ICI를 저감하기 위하여, 기존의 LTE 시스템에서는 단말 특정 전력 제어를 통한 부분 주파수 재사용(fractional frequency reuse; FFR)과 같은 단순한 수동적인 기법을 이용하여 간섭에 의해 제한을 받은 환경에서 셀-경계에 위치한 단말이 적절한 수율 성능을 가지도록 하는 방법이 적용되었다. 그러나, 셀 당 주파수 자원 사용을 낮추기보다는, ICI를 저감하거나 ICI를 단말이 원하는 신호로 재사용하는 것이 보다 바람직할 수 있다. 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, CoMP 전송 기법이 적용될 수 있다.
하향링크의 경우에 적용될 수 있는 CoMP 기법은 크게 조인트-프로세싱(joint processing; JP) 기법 및 조정 스케줄링/빔포밍 (coordinated scheduling/beamforming; CS/CB) 기법으로 분류할 수 있다.
JP 기법은 CoMP 협력 단위의 각각의 포인트(기지국)에서 데이터를 이용할 수 있다. CoMP 협력 단위는 협력 전송 기법에 이용되는 기지국들의 집합을 의미한다. JP 기법은 조인트 전송(Joint Transmission) 기법과 동적 셀 선택(Dynamic cell selection) 기법으로 분류할 수 있다.
조인트 전송 기법은, PDSCH 가 한번에 복수개의 포인트(CoMP 협력 단위의 일부 또는 전부)로부터 전송되는 기법을 말한다. 즉, 단일 단말로 전송되는 데이터는 복수개의 전송 포인트로부터 동시에 전송될 수 있다. 조인트 전송 기법에 의하면, 코히어런트하게(coherently) 또는 넌-코히어런트하게 (non-coherently) 수신 신호의 품질이 향상될 수 있고, 또한, 다른 단말에 대한 간섭을 능동적으로 소거할 수도 있다.
동적 셀 선택 기법은, PDSCH가 한번에 (CoMP 협력 단위의) 하나의 포인트로부터 전송되는 기법을 말한다. 즉, 특정 시점에서 단일 단말로 전송되는 데이터는 하나의 포인트로부터 전송되고, 그 시점에 협력 단위 내의 다른 포인트는 해당 단말에 대하여 데이터 전송을 하지 않으며, 해당 단말로 데이터를 전송하는 포인트는 동적으로 선택될 수 있다.
한편, CS/CB 기법에 의하면 CoMP 협력 단위들이 단일 단말에 대한 데이터 전송의 빔포밍을 협력적으로 수행할 수 있다. 여기서, 데이터는 서빙 셀에서만 전송되지만, 사용자 스케줄링/빔포밍은 해당 CoMP 협력 단위의 셀들의 조정에 의하여 결정될 수 있다.
한편, 상향링크의 경우에, 조정(coordinated) 다중-포인트 수신은 지리적으로 떨어진 복수개의 포인트들의 조정에 의해서 전송된 신호를 수신하는 것을 의미한다. 상향링크의 경우에 적용될 수 있는 CoMP 기법은 조인트 수신(Joint Reception; JR) 및 조정 스케줄링/빔포밍(coordinated scheduling/beamforming; CS/CB)으로 분류할 수 있다.
JR 기법은 PUSCH 를 통해 전송된 신호가 복수개의 수신 포인트에서 수신되는 것을 의미하고, CS/CB 기법은 PUSCH 가 하나의 포인트에서만 수신되지만 사용자 스케줄링/빔포밍은 CoMP 협력 단위의 셀들의 조정에 의해 결정되는 것을 의미한다.
사운딩 참조 신호( SRS )
사운딩 참조 신호(Sounding Reference Signal; SRS)는 주로 기지국이 채널 품질 측정을 하여 상향링크 상에서 주파수-선택적(frequency-selective) 스케줄링을 위해 사용되며, 상향링크 데이터 및/또는 제어 정보 전송과 연관되지는 않는다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, SRS는 향상된 전력 제어의 목적 또는 최근에 스케줄링되지 않은 단말들의 다양한 시작 기능(start-up function)을 지원하는 목적으로 사용될 수도 있다. 시작 기능은, 예를 들어, 초기 변조및코딩기법(Modulation and Coding Scheme; MCS), 데이터 전송을 위한 초기 전력 제어, 타이밍 정렬(timing advance) 및 주파수 반-선택적 스케줄링 (서브프레임의 첫 번째 슬롯에서는 주파수 자원이 선택적으로 할당되고 두 번째 슬롯에서는 다른 주파수로 유사-무작위(pseudo-random)적으로 호핑되는 스케줄링) 등을 포함할 수 있다.
또한, SRS 는 무선 채널이 상향링크와 하향링크 간에 상호적인(reciprocal)이라는 가정하에 하향링크 채널 품질 측정을 위해 사용될 수도 있다. 이러한 가정은, 상향링크와 하향링크가 동일한 주파수 대역을 공유하고 시간 영역에서 구별되는 시분할듀플렉스(time division duplex ;TDD) 시스템에서 특히 유효하다.
셀 내의 임의의 단말에 의하여 SRS가 전송되는 서브프레임은 셀-특정 브로드캐스트 시그널링에 의하여 지시된다. 4-비트의 셀-특정 'SrsSubframeConfiguration' 파라미터는 각각의 무선 프레임 내에서 SRS가 전송될 수 있는 서브프레임의 15 가지 가능한 구성들을 나타낸다. 이러한 구성에 의해 네트워크 배치 시나리오에 따라 SRS 오버헤드를 조정할 수 있는 유연성이 제공될 수 있다. 상기 파라미터의 나머지 하나(16 번째)의 구성은 셀 내의 SRS 전송을 완전히 끄는(switch-off) 것으로, 예를 들어, 주로 고속의 단말들을 서빙하는 셀에 적절할 수 있다.
도 8에서 도시하는 바와 같이, SRS는 항상 구성된 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼 상에서 전송된다. 따라서, SRS와 복조용 참조신호(DeModulation Reference Signal; DMRS)는 상이한 SC-FDMA 심볼 상에 위치된다. PUSCH 데이터 전송은 SRS 전송을 위해 지정된 SC-FDMA 심볼 상에서 허용되지 않으며, 이에 따라 사운딩 오버헤드가 가장 높은 경우 (즉, 모든 서브프레임에서 SRS 전송 심볼이 존재하는 경우)에도 대략 7% 를 넘지 않는다.
각각의 SRS 심볼은 주어진 시간 단위 및 주파수 대역에 대하여 기본 시퀀스(랜덤 시퀀스 또는 ZC(Zadoff-Chu)-기반 시퀀스 집합)에 의하여 생성되고, 셀 내의 모든 단말은 동일한 기본 시퀀스를 사용한다. 이때, 동일한 시간 단위 및 동일한 주파수 대역에서 셀 내의 복수개의 단말로부터의 SRS 전송은, 해당 복수개의 단말들에게 할당되는 기본 시퀀스의 상이한 순환 시프트(cyclic shifts)에 의하여 직교적으로(orthogonally) 구별된다. 상이한 셀의 SRS 시퀀스는 셀 마다 상이한 기본 시퀀스를 할당함으로써 구별될 수 있지만, 상이한 기본 시퀀스들 간에 직교성은 보장되지 않는다.
중계기
중계기는, 예를 들어, 고속 데이터 레이트 커버리지의 확대, 그룹 이동성의 향상, 임시 네트워크 배치, 셀 경계 수율의 향상 및/또는 새로운 영역에 네트워크 커버리지를 제공하기 위하여 고려될 수 있다.
중계기는 기지국과 단말 사이의 송수신을 전달(forwarding)하는 역할을 하며, 각각의 반송파 주파수 대역에 속성이 상이한 두 종류의 링크(백홀 링크 및 액세스 링크)가 적용된다. 기지국은 도너 셀(donor cell)을 포함할 수 있다. 중계기는 도너 셀을 통하여 무선-액세스 네트워크와 무선으로 접속된다.
기지국과 중계기 간의 백홀 링크가 하향링크 주파수 대역 또는 하향링크 서브프레임 자원을 이용하는 경우에는 백홀 하향링크로 표현하고, 상향링크 주파수 대역 또는 상향링크 서브프레임 자원을 이용하는 경우에는 백홀 상향링크로 표현할 수 있다. 여기서, 주파수 대역은 FDD(Frequency Division Duplex) 모드에서 할당되는 자원이고, 서브프레임은 TDD(Time Division Duplex) 모드에서 할당되는 자원이다. 유사하게, 중계기와 단말(들) 간의 액세스 링크가 하향링크 주파수 대역 또는 하향링크 서브프레임 자원을 이용하는 경우에는 액세스 하향링크로 표현하고, 상향링크 주파수 대역 또는 상향링크 서브프레임 자원을 이용하는 경우에는 액세스 상향링크로 표현할 수 있다.
기지국에는 상향링크 수신 및 하향링크 전송의 기능이 요구되고, 단말에게는 상향링크 전송 및 하향링크 수신의 기능이 요구된다. 한편, 중계기에는 기지국으로의 백홀 상향링크 전송, 단말로부터의 액세스 상향링크 수신, 기지국으로부터의 백홀 하향링크 수신 및 단말로의 액세스 하향링크 전송의 기능이 모두 요구된다.
도 9은 FDD 모드 중계기의 송수신부 기능 구현의 일례를 나타내는 도면이다. 중계기의 수신 기능을 개념적으로 설명하면 다음과 같다. 기지국으로부터의 하향링크 수신 신호는 듀플렉서(911)를 거쳐 FFT(Fast Fourier Transform) 모듈(912)로 전달되고 OFDMA 기저대역(Baseband) 수신 프로세스(913)가 수행된다. 단말로부터의 상향링크 수신 신호는 듀플렉서(921)를 거쳐 FFT 모듈(922)로 전달되고 DFT-s-OFDMA(Discrete Fourier Transform-spread-OFDMA) 기저대역 수신 프로세스(923)가 수행된다. 기지국으로부터의 하향링크 신호 수신 프로세스와 단말로부터의 상향링크 신호 수신 프로세스는 동시에 병렬적으로 수행될 수 있다. 한편, 중계기의 전송 기능을 개념적으로 설명하면 다음과 같다. 기지국으로의 상향링크 전송 신호는 DFT-s-OFDMA 기저대역 전송 프로세스(933), IFFT(Inverse FFT) 모듈(932) 및 듀플렉서(931)를 통해 전송된다. 단말로의 하향링크 전송 신호는 OFDM 기저대역 전송 프로세스(943), IFFT 모듈(942) 및 듀플렉서(941)를 통해 전송된다. 기지국으로의 상향링크 신호 전송 프로세스와 단말로의 하향링크 신호 전송 프로세스는 동시에 병렬적으로 수행될 수 있다. 또한, 일방향으로 도시된 듀플렉서들은 하나의 양방향 듀플렉서에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 듀플렉서(911)와 듀플렉서(931)는 하나의 양방향 듀플렉서로 구현될 수 있고, 듀플렉서(921)와 듀플렉서(941)는 하나의 양방향 듀플렉서로 구현될 수 있다. 양방향 듀플렉서인 경우에, 하나의 양방향 듀플렉서에서 특정 반송파 주파수 대역 상의 송수신에 연관되는 IFFT 모듈 및 기저대역 프로세스 모듈 라인이 분기되는 것으로 구현될 수도 있다.
한편, 중계기의 대역(또는 스펙트럼) 사용과 관련하여, 백홀 링크가 액세스 링크와 동일한 주파수 대역에서 동작하는 경우를 '인-밴드(in-band)'라고 하고, 백홀 링크와 액세스 링크가 상이한 주파수 대역에서 동작하는 경우를 '아웃-밴드(out-band)'라고 한다. 인-밴드 및 아웃-밴드 경우 모두에서 기존의 LTE 시스템(예를 들어, 릴리즈-8)에 따라 동작하는 단말(이하, 레거시(legacy) 단말이라 함)이 도너 셀에 접속할 수 있어야 한다.
단말에서 중계기를 인식하는지 여부에 따라 중계기는 트랜스패런트(transparent) 중계기 또는 넌-트랜스패런트(non-transparent) 중계기로 분류될 수 있다. 트랜스패런트는 단말이 중계기를 통하여 네트워크와 통신하는지 여부를 인지하지 못하는 경우를 의미하고, 넌-트랜스패런트는 단말이 중계기를 통하여 네트워크와 통신하는지 여부를 인지하는 경우를 의미한다.
중계기의 제어와 관련하여, 도너 셀의 일부로 구성되는 중계기 또는 스스로 셀을 제어하는 중계기로 구분될 수 있다.
도너 셀의 일부로서 구성되는 중계기는 중계기 식별자(ID)를 가질 수는 있지만, 중계기 자신의 셀 아이덴터티(identity)를 가지지 않는다. 도너 셀이 속하는 기지국에 의하여 RRM(Radio Resource Management)의 적어도 일부가 제어되면 (RRM의 나머지 부분들은 중계기에 위치하더라도), 도너 셀의 일부로서 구성되는 중계기라 한다. 바람직하게는, 이러한 중계기는 레거시 단말을 지원할 수 있다. 예를 들어, 스마트 리피터(Smart repeaters), 디코드-앤-포워드 중계기(decode-and-forward relays), L2(제2계층) 중계기들의 다양한 종류들 및 타입-2 중계기가 이러한 중계기에 해당한다.
스스로 셀을 제어하는 중계기의 경우에, 중계기는 하나 또는 여러개의 셀들을 제어하고, 중계기에 의해 제어되는 셀들 각각에 고유의 물리계층 셀 아이덴터티가 제공되며, 동일한 RRM 메커니즘을 이용할 수 있다. 단말 관점에서는 중계기에 의하여 제어되는 셀에 액세스하는 것과 일반 기지국에 의해 제어되는 셀에 액세스하는 것에 차이점이 없다. 바람직하게는, 이러한 중계기에 의해 제어되는 셀은 레거시 단말을 지원할 수 있다. 예를 들어, 셀프-백홀링(Self-backhauling) 중계기, L3(제3계층) 중계기, 타입-1 중계기 및 타입-1a 중계기가 이러한 중계기에 해당한다.
타입-1 중계기는 인-밴드 중계기로서 복수개의 셀들을 제어하고, 이들 복수개의 셀들의 각각은 단말 입장에서 도너 셀과 구별되는 별개의 셀로 보인다. 또한, 복수개의 셀들은 각자의 물리 셀 ID(LTE 릴리즈-8에서 정의함)를 가지고, 중계기는 자신의 동기화 채널, 참조신호 등을 전송할 수 있다. 단일-셀 동작의 경우에, 단말은 중계기로부터 직접 스케줄링 정보 및 HARQ 피드백을 수신하고 중계기로 자신의 제어 채널(스케줄링 요청(SR), CQI, ACK/NACK 등)을 전송할 수 있다. 또한, 레거시 단말(LTE 릴리즈-8 시스템에 따라 동작하는 단말)들에게 타입-1 중계기는 레거시 기지국(LTE 릴리즈-8 시스템에 따라 동작하는 기지국)으로 보인다. 즉, 역방향 호환성(backward compatibility)을 가진다. 한편, LTE-A 시스템에 따라 동작하는 단말들에게는, 타입-1 중계기는 레거시 기지국과 다른 기지국으로 보여, 성능 향상을 제공할 수 있다.
타입-1a 중계기는 아웃-밴드로 동작하는 것 외에 전술한 타입-1 중계기와 동일한 특징들을 가진다. 타입-1a 중계기의 동작은 L1(제1계층) 동작에 대한 영향이 최소화 또는 없도록 구성될 수 있다.
타입-2 중계기는 인-밴드 중계기로서, 별도의 물리 셀 ID를 가지지 않으며, 이에 따라 새로운 셀을 형성하지 않는다. 타입-2 중계기는 레거시 단말에 대해 트랜스패런트하고, 레거시 단말은 타입-2 중계기의 존재를 인지하지 못한다. 타입-2 중계기는 PDSCH를 전송할 수 있지만, 적어도 CRS 및 PDCCH는 전송하지 않는다.
한편, 중계기가 인-밴드로 동작하도록 하기 위하여, 시간-주파수 공간에서의 일부 자원이 백홀 링크를 위해 예비되어야 하고 이 자원은 액세스 링크를 위해서 사용되지 않도록 설정(configure)할 수 있다. 이를 자원 분할(resource partitioning)이라 한다.
중계기에서의 자원 분할에 있어서의 일반적인 원리는 다음과 같이 설명할 수 있다. 백홀 하향링크 및 액세스 하향링크가 하나의 반송파 주파수 상에서 시간분할다중화(Time Division Multiplexing; TDM) 방식으로 다중화될 수 있다 (즉, 특정 시간에서 백홀 하향링크 또는 액세스 하향링크 중 하나만이 활성화된다). 유사하게, 백홀 상향링크 및 액세스 상향링크는 하나의 반송파 주파수 상에서 TDM 방식으로 다중화될 수 있다 (즉, 특정 시간에서 백홀 상향링크 또는 액세스 상향링크 중 하나만이 활성화된다).
FDD 에서의 백홀 링크 다중화는, 백홀 하향링크 전송은 하향링크 주파수 대역에서 수행되고, 백홀 상향링크 전송은 상향링크 주파수 대역에서 수행되는 것으로 설명할 수 있다. TDD 에서의 백홀 링크 다중화는, 백홀 하향링크 전송은 기지국과 중계기의 하향링크 서브프레임에서 수행되고, 백홀 상향링크 전송은 기지국과 중계기의 상향링크 서브프레임에서 수행되는 것으로 설명할 수 있다.
인-밴드 중계기의 경우에, 예를 들어, 소정의 주파수 대역에서 기지국으로부터의 백홀 하향링크 수신과 단말로의 액세스 하향링크 전송이 동시에 이루어지면, 중계기의 송신단으로부터 전송되는 신호가 중계기의 수신단에서 수신될 수 있고, 이에 따라 중계기의 RF 전단(front-end)에서 신호 간섭 또는 RF 재밍(jamming)이 발생할 수 있다. 유사하게, 소정의 주파수 대역에서 단말로부터의 액세스 상향링크의 수신과 기지국으로의 백홀 상향링크의 전송이 동시에 이루어지면, 중계기의 RF 전단에서 신호 간섭이 발생할 수 있다. 따라서, 중계기에서 하나의 주파수 대역에서의 동시 송수신은 수신 신호와 송신 신호간에 충분한 분리(예를 들어, 송신 안테나와 수신 안테나를 지리적으로 충분히 이격시켜(예를 들어, 지상/지하에) 설치함)가 제공되지 않으면 구현하기 어렵다.
이와 같은 신호 간섭의 문제를 해결하는 한 가지 방안은, 중계기가 도너 셀로부터 신호를 수신하는 동안에 단말로 신호를 전송하지 않도록 동작하게 하는 것이다. 즉, 중계기로부터 단말로의 전송에 갭(gap)을 생성하고, 이 갭 동안에는 단말(레거시 단말 포함)이 중계기로부터의 어떠한 전송도 기대하지 않도록 설정할 수 있다. 도 10에서는 제 1 서브프레임(1010)은 일반 서브프레임으로서 중계기로부터 단말로 하향링크 (즉, 액세스 하향링크) 제어신호 및 데이터가 전송되고, 제 2 서브프레임(1020)은 MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임으로서, 하향링크 서브프레임의 제어 영역(1021)에서는 중계기로부터 단말로 제어 신호가 전송되지만 하향링크 서브프레임의 나머지 영역(1022)에서는 중계기로부터 단말로 아무런 전송이 수행되지 않는다. 여기서, 레거시 단말의 경우에는 모든 하향링크 서브프레임에서 물리하향링크제어채널(PDCCH)의 전송을 기대하게 되므로(다시 말하자면, 중계기는 자신의 영역 내의 레거시 단말들이 매 서브프레임에서 PDCCH를 수신하여 측정 기능을 수행하도록 지원할 필요가 있으므로), 레거시 단말의 올바른 동작을 위해서는 모든 하향링크 서브프레임에서 PDCCH를 전송할 필요가 있다. 따라서, 기지국으로부터 중계기로의 하향링크 (즉, 백홀 하향링크) 전송을 위해 설정된 서브프레임 (제 2 서브프레임(1020))상에서도, 서브프레임의 처음 N (N=1, 2 또는 3) 개의 OFDM 심볼구간에서 중계기는 백홀 하향링크를 수신하는 것이 아니라 액세스 하향링크 전송을 해야할 필요가 있다. 이에 대하여, 제 2 서브프레임의 제어 영역(1021)에서 PDCCH가 중계기로부터 단말로 전송되므로 중계기에서 서빙하는 레거시 단말에 대한 역방향 호환성이 제공될 수 있다. 제 2 서브프레임의 나머지 영역(1022)에서는 중계기로부터 단말로 아무런 전송이 수행되지 않는 동안에 중계기는 기지국으로부터의 전송을 수신할 수 있다. 따라서, 이러한 자원 분할 방식을 통해서, 인-밴드 중계기에서 액세스 하향링크 전송과 백홀 하향링크 수신이 동시에 수행되지 않도록 할 수 있다.
MBSFN 서브프레임을 이용하는 제 2 서브프레임(1022)에 대하여 구체적으로 설명한다. MBSFN 서브프레임은 원칙적으로 MBMS(Multimedia Broadcast and Multicast Service)를 위한 서브프레임이며, MBMS는 여러 셀에서 동시에 동일한 신호를 전송하는 서비스를 의미한다. 제 2 서브프레임의 제어 영역(1021)은 중계기 비-청취(non-hearing) 구간이라고 할 수 있다. 중계기 비-청취 구간은 중계기가 백홀 하향링크 신호를 수신하지 않고 액세스 하향링크 신호를 전송하는 구간을 의미한다. 이 구간은 전술한 바와 같이 1, 2 또는 3 OFDM 길이로 설정될 수 있다. 중계기 비-청취 구간(1021)에서 중계기는 단말로의 액세스 하향링크 전송을 수행하고 나머지 영역(1022)에서는 기지국으로부터 백홀 하향링크를 수신할 수 있다. 이 때, 중계기는 동일한 주파수 대역에서 동시에 송수신을 수행할 수 없으므로, 중계기가 송신 모드에서 수신 모드로 전환하는데에 시간이 소요된다. 따라서, 백홀 하향링크 수신 영역(1022)의 처음 일부 구간에서 중계기가 송신/수신 모드 스위칭을 하도록 가드 시간(GT)이 설정될 필요가 있다. 유사하게 중계기가 기지국으로부터의 백홀 하향링크를 수신하고 단말로의 액세스 하향링크를 전송하도록 동작하는 경우에도, 중계기의 수신/송신 모드 스위칭을 위한 가드 시간(GT)이 설정될 수 있다. 이러한 가드 시간의 길이는 시간 영역의 값으로 주어질 수 있고, 예를 들어, k (k≥1) 개의 시간 샘플(time sample, Ts) 값으로 주어질 수 있고, 또는 하나 이상의 OFDM 심볼 길이로 설정될 수도 있다. 또는, 중계기 백홀 하향링크 서브프레임이 연속으로 설정되어 있는 경우에 또는 소정의 서브프레임 타이밍 정렬(timing alignment) 관계에 따라서, 서브프레임의 마지막 부분의 가드시간은 정의되거나 설정되지 않을 수 있다. 이러한 가드 시간은 역방향 호환성을 유지하기 위하여, 백홀 하향링크 서브프레임 전송을 위해 설정되어 있는 주파수 영역에서만 정의될 수 있다 (액세스 하향링크 구간에서 가드 시간이 설정되는 경우에는 레거시 단말을 지원할 수 없다). 가드 시간을 제외한 백홀 하향링크 수신 구간 (1022) 에서 중계기는 기지국으로부터 PDCCH 및 PDSCH를 수신할 수 있다. 이를 중계기 전용 물리 채널이라는 의미에서 R-PDCCH (Relay-PDCCH) 및 R-PDSCH (Relay-PDSCH)로 표현할 수도 있다.
단말간의 통신
본 발명에서 제안하는 primary UE와 secondary UE 사이의 통신은 상향링크 자원(UL resource) 또는 하향링크 자원(DL resource) 상에서 수행될 수 있다. 단말간의 통신에 UL 자원(FDD 시스템에서는 UL 주파수 대역, TDD 시스템에서는 UL 서브프레임)을 사용하는 경우, 단말은 eNB에게 신호를 송신하기 위해 UL 자원 상에서의 전송 캐퍼빌리티(transmission capability)는 기본적으로 갖출 수 있다. 본 발명의 적용을 위해서는 하나의 UE가 UL 자원 상에서의 전송 캐퍼빌리티에 추가적으로, 다른 UE와 통신하기 위해서 UL 자원 상에서의 수신 캐퍼빌리티를 추가적으로 갖출 수도 있다. 또는, 단말간의 통신에 DL 자원(FDD 시스템에서는 DL 주파수 대역, TDD 시스템에서는 DL 서브프레임)을 사용하는 경우, 단말은 DL 자원 상에서의 수신 캐퍼빌리티에 추가적으로 전송 캐퍼빌리티를 갖출 수도 있다.
이하에서는, primary UE와 secondary UE 사이의 통신이 기존의 DL 서브프레임 구조를 변형하여 사용하는 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 만약 UL 자원을 이용하여 단말간의 통신이 수행되는 경우에는, 한 UE에서 다른 UE로 신호를 전송하기 위해 DL 서브프레임 구조가 사용되지만, 이러한 DL 서브프레임 구조가 DL 자원이 아닌 UL 자원 상에서 구성되는 대역 스와핑(band swapping) 형태로 동작할 수도 있다.
실시예 1
본 실시예는 기존의 DL 중계기 서브프레임 구조를 이용하는 방안에 대한 것이다.
도 11 은 기존의 DL 중계기 서브프레임 구조를 나타내는 도면이다. DL 중계기 서브프레임 구조는 기본적으로는 도 10의 제 2 서브프레임(1020)과 유사하며, 구체적인 구성은 도 11을 참조하여 설명한다. R-PDCCH(1120, 1130)는 중계기(RN)을 위한 제어채널이고, 다른 매크로(macro)-UE(매크로 eNB로부터 직접 서비스를 받는 UE)를 위한 제어 채널인 PDCCH (1110) 이후의 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼 상에 위치할 수 있다. RN은 PDCCH 영역(1110)에서 자신이 서비스하는 UE들에게 PDCCH를 전송한 후, 송신-수신(Tx-Rx) 스위칭을 하여 eNB로부터 R-PDCCH(1120, 1130)를 수신할 수 있다. RN이 eNB로부터 수신할 수 있는 영역에서, 제 1 슬롯에 DL 할당(또는 DL 스케줄링)을 위한 R-PDCCH(1120)가 전송될 수 있고, 제 2 슬롯에서는 UL 그랜트(또는 UL 스케줄링)를 위한 R-PDCCH 또는 RN을 위한 PDSCH가 전송될 수 있다 (1130). R-PDCCH 전송이 없는 주파수 영역(예를 들어, PRB들)은 macro-UE를 위한 PDSCH 전송에 사용될 수 있다 (1140).
본 실시예에서는 도 11 의 PDCCH 영역(1110)을 비워(blank)두고 primary UE 및/또는 secondary UE의 반송파 센싱(carrier sensing)에 사용하는 제안한다. 도 12 에서는 본 실시예에 따른 서브프레임 구조를 나타낸다.
UE는 PDCCH 영역(1210)에서 해당 서브프레임에서의 반송파 신호를 센싱(sensing)할 수 있다. 반송파 센싱이란 해당 영역에서 인접한 다른 UE의 송수신이 있는지 여부를 검출하는 것을 의미한다. 만일 인접한 다른 UE(예를 들어, 도 1 의 primary UE(130))가 해당 서브프레임에서 신호를 송수신하는 것으로 검출된다면, 상대적으로 낮은 전송 전력을 사용하는 primary UE와 secondary UE 사이의 통신은 인접한 다른 UE의 신호 송수신에 의해서 심하게 간섭을 받을 수 있다. PDCCH 영역(1210)에서의 반송파 센싱은 Primary UE 및/또는 secondary UE가 수행할 수 있다. 그 결과 어떤 서브프레임의 PDCCH영역(1210)에서 인접한 다른 UE의 신호 송수신이 없다고 판단한 경우에는, 해당 서브프레임을 primary UE와 secondary UE 사이의 통신에 사용할 수 있는 것으로 간주할 수 있다.
도 12 에서 primary UE(P-UE)는 secondary UE(S-UE)의 전송에 이용될 수 있는 서브프레임 구조의 일례를 나타낸다.
본 실시예가 UL 자원 상에서 적용되는 경우, 이전 서브프레임(일반적인 UL 서브프레임)에서 송신모드에 있었던 primary UE는 블랭크 영역(1210) 중 일부 영역(하나 또는 그 이상의 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼)에서 송신-수신(Tx-Rx) 스위칭을 추가적으로 수행한 후에 secondary UE에 대한 제어 채널(1220)을 전송하기 전까지의 나머지 영역에서 반송파 센싱을 수행할 수 있다. 이때 secondary UE를 위한 제어 채널은 새롭게 정의되거나, 기존 채널 구조를 재사용할 수 있다. 예를 들어, DL 중계기 서브프레임 구조에서 정의된 R-PDCCH를 S-UE를 위한 제어 채널로서 사용할 수 있다. R-PDCCH와 같이 기존의 데이터 영역에서 전송되는 제어 채널을 e-PDCCH라고 칭할 수도 있다. 도 12 에서는 secondary UE가 수신모드로 동작하는 예시로서, R-PDCCH(또는 e-PDCCH)가 존재하는 PRB의 제 2 슬롯(1230)은 secondary UE를 위한 R-PDCCH(또는 e-PDCCH) 또는 PDSCH 전송에 사용될 수 있다. R-PDCCH가 존재하지 않는 PRB(1240)는 secondary UE를 위한 PDSCH 전송에 사용될 수 있다.
실시예 2
본 실시예는 secondary UE가 송신모드로 동작하는 경우의 서브프레임 구조에 대한 것이다. 본 실시예는, secondary UE의 송신을 위하여 제 2 슬롯만 사용하는 방식과 제 1 및 제 2 슬롯 모두를 사용하는 방식으로 구분할 수 있다.
실시예 2-1
본 실시예는 secondary UE의 송신을 위하여 제 2 슬롯만 사용하는 방식에 대한 것이다.
도 13 에서는 secondary UE의 송신을 위해 제 2 슬롯만 사용하는 경우의 서브프레임 구조에서 Tx-Rx 스위칭이 수행되는 영역을 예시적으로 나타내는 도면이다. Secondary UE의 송신을 위해 제 2 슬롯만 사용하는 경우, primary UE는 신호를 수신하기 위해 먼저 수신모드로 Tx-Rx 스위칭을 수행해야 한다. 이를 위하여, 도 13(a)와 같이 제 1 슬롯의 마지막 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼 또는 도 13(b)와 같이 제 2 슬롯의 첫 번째 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼이 Tx-Rx 스위칭에 사용될 수 있다.
도 13 의 예시와 같은 서브프레임 구조에서, 제 1 슬롯에는 secondary UE를 위한 R-PDCCH(또는 e-PDCCH)와 PDSCH가 전송될 수 있다. 2nd slot에는 경우에 따라 secondary UE를 위한 R-PDCCH(또는 e-PDCCH)가 전송될 수 있고, secondary UE의 송수신 모드에 따라 primary UE 또는 secondary UE를 위한 PDSCH가 전송될 수 있다. 즉, 수신모드에서는 secondary UE를 위한 PDSCH가 전송되고, 송신모드에서는 primary UE를 위한 PDSCH가 전송될 수 있다.
Secondary UE의 송수신 모드는 제 1 슬롯의 R-PDCCH(또는 e-PDCCH)에 포함된 지시자를 통해 결정될 수 있다. 예를 들어, 제 1 슬롯의 S-UE를 위한 제어채널에 포함되는 상기 지시자는 제 2 슬롯에서 전송되는 신호를 위한 UL 그랜트일 수 있다. 즉, 제 1 슬롯은 DL 할당 및 UL 그랜트 전송에 사용될 수 있으며, 제 2 슬롯은 PDSCH 전송에 사용될 수 있다.
또는, 제 1 슬롯의 S-UE를 위한 제어채널에 포함되는 지시자는 상기 지시자는 단순히 송수신 모드 결정하기 위한 트리거(trigger)로 정의될 수도 있다. 이 경우, 제 1 슬롯에 DL 중계기 서브프레임 구조를 재사용할 수 있고, UL 그랜트는 제 2 슬롯의 R-PDCCH(또는 e-PDCCH)가 위치할 수 있다. 이 경우, secondary UE는 미리 수신한 UL 그랜트 정보를 바탕으로 전송할 신호를 미리 구성해 두고, 이후 임의의 서브프레임의 제 1 슬롯의 S-UE에 대한 제어 채널을 통해서 송신을 지시하는 트리거를 수신했을 때 사전에 구성된 신호를 해당 서브프레임에서 송신할 수 있다.
한편, UL 자원을 이용하여 primary UE가 secondary UE로 신호를 송신하는 경우, primary UE는 secondary UE로의 송신이 수행된 서브프레임 이후의 다음 UL 서브프레임에서 eNB로 신호를 전송해는 경우에 서브프레임 간 송수신 모드를 전환할 필요는 없다. 따라서 primary UE는 제 2 슬롯의 모든 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼을 이용하여 송신을 수행할 수 있다. 그러나. secondary UE에게 전송하는 신호의 전력과 다음 서브프레임에서 eNB에게 전송할 신호의 전력 사이에 큰 차이가 날 경우 primary UE의 증폭기에 급격한 출력 전력 변화가 필요하며, 매우 짧은 시간 내에 출력을 크게 변화시킬 수 있는 전력 증폭기를 사용하기 위해서는 고비용에 요구되거나 경우에 따라서는 구현이 불가능할 수도 있다. 이러한 경우, 서브프레임의 마지막 부분에서 전력 변경을 위한 구간이 필요하게 된다. 또는, DL 자원을 이용하여 primary UE가 secondary UE로 신호를 송신하는 경우, primary UE는 secondary UE로의 송신이 수행된 서브프레임 이후의 다음 DL 서브프레임에서 eNB로부터 신호를 수신하기 위해 Tx-Rx 스위칭을 수행해야 한다. 전술한 primary UE의 경우와 마찬가지로 secondary UE의 동작에 있어서도 하나의 서브프레임의 마지막 부분에서 전력 변경을 위한 구간 또는 Tx-Rx 스위칭을 위한 구간이 필요할 수 있다. 도 14(a) 및 도 14(b) 는 각각 도 13(a) 및 도 13(b) 의 서브프레임 구조에 추가적으로 서브프레임의 마지막 부분에 Tx-Rx 스위칭 구간 (또는 전력 변경 구간)을 정의하는 예시를 나타낸다.
도 14 와 같은 서브프레임 구조를 적용하기 위하여, primary UE가 secondary UE를 위한 제어 채널에 지시자를 포함할 수 있고, 이 지시자는 primary UE가 전송하는 신호가 해당 서브프레임의 마지막 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼까지 포함하는지 여부를 secondary UE에게 알리기 위한 지시자로서 구성될 수 있다.
또는, 별도의 지시자를 정의하지 않고 UE가 항상 마지막 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼을 제외한 나머지 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼들을 이용하여 신호를 송수신하도록 정의할 수도 있다. 또는, 별도의 지시자를 정의하지 않고 UE가 항상 마지막 OFDM 심볼까지 사용하여 신호를 송수신하도록 정의할 수도 있다. 이러한 경우, 별도의 제어 시그널링 오버헤드 없이 P-UE와 S-UE간의 송수신을 간단하게 구현할 수 있다.
실시예 2-2
본 실시예는 secondary UE의 송신을 위하여 제 1 및 제 2 슬롯 모두를 사용하는 방식에 대한 것이다.
도 15 에서는 secondary UE의 송신을 위해 제 1 및 제 2 슬롯 모두를 사용하는 경우의 서브프레임 구조를 나타낸다. Secondary UE가 primary UE에게 신호를 전송하는 방법에 있어서, 도 13 및 도 14 의 예시에서와 같이 제 1 슬롯에서 S-UE를 위한 R-PDCCH(또는 e-PDCCH)가 제 2 슬롯에서의 secondary UE의 송수신 모드를 결정하도록 하지 않고, 미리 약속된 시점에 도 15와 같이 제 1 및 제 2 슬롯 모두에서 secondary UE가 신호를 전송하도록 정할 수 있다. 이 경우 서브프레임 내에서 Tx-Rx 스위칭을 위한 구간이 필요하지 않으므로 더 많은 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼을 secondary UE의 신호 전송에 이용할 수 있다. 여기서, secondary UE가 송신 모드로 동작하도록 미리 약속된 시점에 해당하는 서브프레임은, UL 그랜트를 수신한 시점에서 소정의 시간 이후(예를 들어, 4 서브프레임 (즉, 4ms) 이후)로 미리 정해둘 수 있다. 또는, secondary UE가 송신 모드로 동작하도록 미리 약속된 시점에 해당하는 서브프레임을, secondary UE를 위한 R-PDCCH(e-PDCCH) 등을 통해 지정해준 후, 지정된 서브프레임에서는 secondary UE가 제 1 및 제 2 슬롯 모두를 이용하여 송신을 수행하는 것으로 동작할 수도 있다.
또한, UL 그랜트를 수신한 secondary UE가 지정된 시간 이후 하나 또는 여러개의 서브프레임에서 신호를 송신하도록 정의할 수 있다. 이 경우, secondary UE가 지정된 시간 이후 항상 하나의 서브프레임에서만 송신을 수행하도록 할 수도 있고, 또는, primary UE가 UL 그랜트를 전송할 때 secondary UE의 버퍼상태보고(buffer status report) 등의 정보를 바탕으로 secondary UE가 송신에 사용할 수 있는 서브프레임의 개수를 지정해 줄 수 있다. 또는, 이와 반대로 송신에 사용할 서브프레임의 개수를 secondary UE가 결정하도록 할 수도 있다. 예를 들어, primary UE를 위한 PDSCH 내에 연속적인 데이터 전송이 존재하는지 알려주는 플래그(flag)를 정의하고, 이 플래그 정보를 통해서 secondary UE가 송신에 사용할 서브프레임의 개수를 조절하도록 할 수 있다.
Primary UE는 약속된 시간에 수신모드로 설정될 것이기 때문에, secondary UE는 도 15(a)와 같이 모든 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼에서 신호를 송신할 수 있다.
또는, 도 15(b)와 같이 secondary UE는 서브프레임의 일부 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼에서 반송파 센싱을 수행한 후 신호를 송신할 수도 있다. 이 경우, secondary UE는 반송파 센싱을 통해 송신이 가능하다고 판단되면 primary UE에게 신호를 전송할 수 있다. 만약 송신이 불가능하다고 판단되어 신호를 전송하지 못하는 경우, secondary UE는 새로운 UL 그랜트를 수신한 후에 재전송을 시도할 수 있다. 또는 재전송을 위한 서브프레임들을 미리 규정해두고, 해당 서브프레임에서 secondary UE는 재전송을 시도하고 primary UE는 수신모드로 설정될 수도 있다. 또는 secondary UE의 송신이 가능할 때까지 연속적으로 재전송을 시도하도록 할 수도 있다. 이때 secondary UE의 재전송에 사용될 수 있는 서브프레임의 개수에 제한을 두지 않거나, 일정개수로 제한을 두어 한계치에 도달할 경우 primary UE가 새로운 UL 그랜트를 전송하도록 할 수 있다.
UL 자원 상에서 secondary UE의 송신이 도 15 의 예시와 같이 수행된 이후의 다음 서브프레임에서 eNB로의 전송을 수행하는 경우에 전력 변경 구간이 필요할 수 있다. 또는, DL 자원 상에서 secondary UE의 송신이 도 15 의 예시와 같이 수행된 이후의 다음 서브프레임에서 DL 수신을 위해서 Tx-Rx 스위칭 구간이 필요할 수도 있다. 이러한 경우, 도 16에서와 같이 서브프레임의 마지막 부분에 Tx-Rx 스위칭 구간 또는 전력 변경 구간이 정의될 수도 있다.
도 16(a) 및 도 16(b) 는 각각 도 15(a) 및 도 15(b) 의 서브프레임 구조에 추가적으로 서브프레임의 마지막 부분에 Tx-Rx 스위칭 구간 (또는 전력 변경 구간)을 정의하는 예시를 나타낸다.
도 16과 같은 서브프레임 구조를 적용하기 위해서, secondary UE의 전송을 위해 서브프레임의 마지막 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼을 사용하는지 여부를 미리 알려줄 수 있다. 예를 들어, secondary UE의 전송을 위해 서브프레임의 마지막 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼이 사용되는지 여부를 나타내는 지시자가 secondary UE에 대한 제어 채널에 포함될 수 있다. 또는, 별도의 지시자를 정의하지 않고 UE가 항상 서브프레임의 마지막 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼을 사용하거나 또는 사용하지 않는 것으로 정의할 수도 있다. 이러한 경우, 별도의 제어 시그널링 오버헤드 없이 P-UE와 S-UE간의 송수신을 간단하게 구현할 수 있다.
실시예 3
본 실시예는 primary UE와 secondary UE 사이의 통신이 UL 자원(FDD 시스템에서는 UL 주파수 대역, TDD 시스템에서는 UL 서브프레임)을 사용하는 방안에 대한 것이다.
본 실시예에 따르면 primary UE는 eNB와 통신을 위해서 UL 전송 캐퍼빌리티를 이미 가지고 있으므로 추가적인 DL 전송 캐퍼빌리티 없이도 primary UE와 secondary UE 사이의 통신이 가능해진다. 또한, 본 실시예에 따르면 다른 UE와 eNB 간의 통신에 의해 유발되는 간섭을 완화할 수 있다. 예를 들어, DL 자원에서는 일반적으로 eNB가 매우 강한 세기의 신호(예를 들어 CRS, 주동기신호(Primary Synchronization Signal; PSS), 부동기신호(Secondary Synchronization Signal; SSS), 물리방송채널(Physical Broadcast Channel; PBCH) 등)을 전송하기 때문에, UE간의 통신에 DL 자원을 사용하지 않고 UL 자원을 사용함으로써 eNB로부터 다른 UE로의 강한 신호에 의한 간섭을 회피할 수 있다. 또한 UE간의 통신이 DL 자원을 사용하는 경우에는, primary UE와 secondary UE 사이의 통신이 인접한 다른 UE가 eNB로부터 DL 신호를 수신하는데에 강한 UE-대-UE 간섭을 미칠 수 있는데 반하여, 본 실시예와 같이 UE간의 통신이 UL 자원을 사용한다면 인접한 다른 UE가 eNB로부터 DL 신호를 수신하는 데에 간섭을 미치지 않을 수 있다.
본 실시예에서는 하나의 UL 서브프레임을 구성하는 두 개의 슬롯을 서로 다른 용도로 사용하는 방안을 제안한다. 도 17 은 본 실시예에 따른 UL 서브프레임 구조를 나타내는 도면이다. 도 17에서 나타내는 바와 같이 하나의 UL 서브프레임의 제 1 슬롯은 제어 신호 송수신을 위한 영역으로 사용하고, 제 2 슬롯은 데이터 신호 송수신을 위한 영역으로 사용할 수 있다. 특히, 데이터 영역으로 사용되는 제 2 슬롯은 기존의 LTE 시스템에서 정의하는 PUSCH 전송과 동일하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 상향링크 복조참조신호(DMRS)의 구성, 물리자원 매핑, 변조및코딩기법의 적용 등의 관점에서 기존의 LTE 시스템에서의 정의를 그대로 따를 수 있다. 다만, 기존의 LTE 시스템에서는 UL 서브프레임의 2 개의 슬롯에 걸쳐서 PUSCH 전송이 수행되는 반면, 본 실시예에서 데이터 송신은 제 2 슬롯에서만 수행되는 점에서만 차이점을 가진다. 이와 같이 설정하는 경우, UE간 데이터 통신을 위해서 기존에 설계된 PUSCH 전송 방식을 재사용할 수 있으므로, UE간 통신을 구현하기 위한 복잡도의 증가가 최소화될 수 있다. 또한, UE간 통신을 보다 간단하게 규정하기 위해서, 제 2 슬롯에서 전송되는 신호는 특정 대역폭을 차지하도록 미리 정의될 수 있다. 예를 들어, 제 2 슬롯에서 전송되는 신호는 시스템 전체 대역폭을 차지하는 것으로 미리 정의될 수도 있다.
특정 UL 서브프레임에서 primary UE가 eNB에게 UL 전송을 수행하는 경우에, primary UE는 해당 UL 서브프레임에서 자신에게 연결된 secondary UE와 통신을 수행할 수 없다. 따라서, primary UE와 secondary UE 사이의 통신은 primary UE가 eNB로의 전송을 수행하지 않는 서브프레임에서만 수행하도록 제한될 수 있다. 여기서, primary UE는 해당 UL 서브프레임에서의 자신이 eNB에게 UL 전송을 수행할지 여부를 사전에 알 수 있다. 예를 들어, eNB에 의해서 primary UE에게 동적으로 스케줄링되는 PUSCH, SRS, UL ACK/NACK 전송의 경우에는, 이러한 스케줄링 메시지가 최소한 4ms 이전에 UE에게 전달될 수 있다. 또한, 주기적 채널상태정보 보고(periodic CSI report), 주기적 SRS, 반-영속 스케줄링(semi-persistence scheduling) 등이 언제 전송되어야 할지는 eNB가 상위계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링)을 통해서 사전에 primary UE에게 알려줄 수 있다. 따라서, primary UE는 자신이 eNB로의 전송을 수행하는 서브프레임을 미리 결정할 수 있으므로, primary UE와 secondary UE 사이의 통신은 나머지 서브프레임에서 수행될 수 있다.
실시예 4
본 실시예는 UL 서브프레임에서 제어 신호 영역으로 사용되는 제 1 슬롯의 구체적인 구성 방안 중에서, 반송파 센싱을 위한 OFDM(또는 SC-FDMA) 설정 방안에 대한 것이다.
도 18을 참조하면, primary UE 및/또는 secondary UE는 서브프레임의 처음 하나 또는 복수개의 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼(1810)에서 반송파 신호를 센싱할 수 있다. 반송파 센싱은 인접한 다른 UE의 송수신이 있는지 여부를 판단하기 위한 것이며, 인접한 UE가 해당 서브프레임에서 신호 송수신을 수행한다면 그에 비해 상대적으로 낮은 전송 전력을 사용하는 primary UE와 secondary UE 사이의 통신은 심하게 간섭을 받을 수 있다. Primary UE 및/또는 secondary UE는 반송파 센싱을 수행한 결과, 인접한 다른 UE의 신호 송수신이 해당 서브프레임에서 존재하지 않는 것으로 판단한 경우에, 해당 서브프레임을 primary UE와 secondary UE 사이의 통신으로 사용가능한 것으로 간주할 수 있다.
primary UE 및/또는 secondary UE가 반송파 센싱을 수행할 영역(1810)의 크기(즉, OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼의 개수)는 다음과 같이 결정될 수 있다. 먼저, 타이밍 어드밴스(timing advance)에 대하여 간략하게 설명한다. 각각의 단말이 기지국으로부터 떨어져 있는 거리가 상이하면 각각의 단말로부터 기지국으로의 전파 지연 역시 상이하게 된다. 기지국이 복수개의 단말로부터 상향링크 서브프레임을 수신하는 경우에, 제각각 상이한 타이밍으로 상향링크 서브프레임이 수신될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 기지국은 각각의 단말에게 적절한 타이밍 어드밴스 값을 시그널링하고, 각각의 단말은 시그널링된 타이밍 어드밴스 값에 따라 상향링크 서브프레임 전송 타이밍을 조절할 수 있고, 결과적으로 기지국에서는 복수개의 단말로부터 동일한 타이밍으로 상향링크 서브프레임을 수신할 수 있게 된다.
만일 다른 UE가 primary UE나 secondary UE와 멀리 떨어져 위치하는 경우에 (다만 다른 UE의 신호 송수신이 UE간 통신에 대해서 간섭을 미칠 만큼 떨어진 경우를 가정함), primary UE나 secondary UE가 사용하는 타이밍 어드밴스 값과 상기 다른 UE가 사용하는 타이밍 어드밴스 값이 상당히 다른 경우가 있을 수 있다. 이러한 경우, 상기 다른 UE로부터 primary/secondary UE로의 전파 지연을 실질적으로 고려할 필요가 있다. 즉, 상기 다른 단말의 상향링크 서브프레임의 첫 번째 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼에서 전송된 신호가 전파 지연으로 인하여 primary/secondary UE의 상향링크 서브프레임의 첫 번째 심볼이 아닌 다른 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼의 타이밍에 primary/secondary UE에 간섭을 미칠 수 있다. 따라서, 반송파 신호 센싱을 위한 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼의 개수가 충분치 않다면, primary/secondary UE의 반송파 센싱이 종료된 이후의 타이밍에 상기 다른 UE가 전송한 신호가 primary/secondary UE에게 도달할 수도 있다. 이를 해결하기 위해서, eNB는 primary/secondary UE가 반송파 센싱에 사용할 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼(1810)의 개수를 상위계층 신호 등을 통하여 primary/secondary UE에게 설정하여 줄 수 있다. 예를 들어, eNB는 해당 셀 내에서 primary UE와 secondary UE 사이의 통신을 방해할 가능성이 있는 다른 UE의 거리 등을 기반으로 primary/secondary UE가 반송파 센싱에 사용할 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼(1810)의 개수를 정하여 알려줄 수 있다.
primary UE 및/또는 secondary UE의 송수신 동작은 반송파 센싱의 결과에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, primary UE는 반송파 센싱의 결과 인접한 다른 UE가 검출되지 않은 경우에 secondary UE에게 제 2 슬롯에서 데이터 전송을 스케줄링 및 전송할 수 있다. secondary UE의 입장에서는 primary UE와 마찬가지로 송신 동작을 수행하기 전에 반송파 센싱을 수행하고, 해당 서브프레임에서 통신을 수행하는 다른 UE가 검출되지 않은 경우에만, primary UE의 지시에 따른 제 2 슬롯에서의 송신 동작을 수행하도록 규정될 수도 있다.
실시예 5
본 실시예는 UL 서브프레임에서 제어 신호 영역으로 사용되는 제 1 슬롯의 구체적인 구성 방안 중에서, secondary UE를 위한 제어 채널을 구성하는 방안에 대한 것이다. 즉, primary UE는 반송파 센싱이 수행된 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼 이후의 일부 OFDM (또는 SC-FDMA) 심볼(들)을 이용하여 (도 18의 1820 상에서) secondary UE를 위한 제어 채널을 전송할 수 있다. 제 1 슬롯의 secondary UE를 위한 제어 채널에는, 해당 서브프레임의 제 2 슬롯에서 secondary UE가 송신 동작을 수행할지 또는 수신 동작을 수행할지를 알려주는 지시자(Tx/Rx 지시자)가 포함될 수 있다.
어떤 서브프레임에서 secondary UE를 위한 제어 채널에 포함된 지시자(Tx/Rx 지시자)가 secondary UE의 송신을 지시하는 경우, primary UE는 secondary UE의 식별자(identifier)를 상기 제어 채널에 추가할 수 있다. 이에 따라, 상기 식별자를 가지는 secondary UE가 상기 서브프레임의 제 2 슬롯에서 데이터를 전송하도록 지시될 수 있다.
또한, 상기 식별자를 수신한 secondary UE는 제 2 슬롯에서 전송되는 데이터(도 18의 1840)에, 지금까지 primary UE로부터 수신한 데이터의 수신 성공 여부(또는 디코딩 성공 여부)를 알리는 ACK/NACK 신호를 다중화하여 전송할 수 있다. secondary UE가 데이터에 ACK/NACK 신호를 다중화하는 동작은 primary UE의 지시에 따라서 수행될 수 있으며, 이를 위하여 primary UE는 secondary UE를 위한 제어 채널에 ACK/NACK 다중화 요청 지시자를 추가할 수 있다.
이러한 경우, secondary UE가 ACK/NACK 신호를 데이터와 다중화하는 방식의 일례로서, PUCCH를 PUSCH에 피기백(piggyback)하는 방식이 사용될 수 있다. 이러한 피기백 방식으로서, 3GPP LTE 시스템에서 정의하는 바와 같이 PUCCH 전송과 PUSCH 전송이 동시에 수행되어야 하는 경우에 PUSCH를 위해 할당 받은 자원 상에서 PUCCH를 피기백하는 방식이 재사용될 수 있다. 즉, secondary UE는 데이터를 전송할 자원(도 18의 1840)의 일부분에, 자신이 송신하는 데이터 신호 대신 ACK/NACK 신호를 삽입하여 primary UE에게 송신할 수 있다.
여기서, primary UE 로부터 지금까지 수신된 하나 이상의 데이터의 수신 성공 여부를 나타내는 ACK/NACK을 전송해야 하는 경우에, 상기 하나 이상의 데이터가 모두 성공적으로 디코딩된 경우에만 ACK 정보를 전송하고, 그렇지 않은 경우(즉, 상기 하나 이상의 데이터 중의 하나라도 디코딩에 실패한 경우)에는 NACK 을 전송하도록 정의될 수 있다.
또한, primary UE가 secondary UE에게, secondary UE가 데이터를 수신할 것을 알려주는 제어 채널을 전송하였지만 secondary UE가 상기 제어 채널을 검출하지 못하는 경우에는 secondary UE는 검출하지 못한 제어 채널이 알려주는 데이터 역시 수신하지 못하게 된다. 그러나, secondary UE의 입장에서는 primary UE가 제어 채널 및 데이터를 전송하였다는 것 자체를 알 수 없기 때문에, secondary UE가 특정 데이터를 수신 실패하였음에도 primary UE가 전송한 데이터를 모두 수신한 것으로 판단하여 ACK을 전송하는 경우가 발생할 수 있다. 이와 같이 secondary UE가 primary UE에게 전송하는 ACK은 실제 수신 실패를 나타내지 못하는 잘못된 정보가 된다. 이러한 문제를 방지하기 위해서, primary UE는 특정 secondary UE로 향하는 데이터의 송신의 횟수를 나타내는 카운터를 이용할 수 있다. 즉, primary UE는 secondary UE에게 데이터를 전송할 때마다 카운터를 하나씩 증가시킴으로써 secondary UE가 복수개의 데이터 중에서 중간에 특정 데이터 수신을 검출하지 못하는 경우를 파악할 수 있다.
한편, 어떤 서브프레임에서 secondary UE를 위한 제어 채널에 포함되는 상기 지시자(Tx/Rx 지시자)가 secondary UE의 송신을 지시하지만, 특정 secondary UE의 식별자를 포함하지 않는 경우에는, primary UE는 해당 서브프레임의 제 2 슬롯을 secondary UE들의 임의 접속(random access) 용도로 활용할 수 있다. 또는, secondary UE를 위한 제어 채널에 포함되는 사전에 약속된 특별한 지시자(또는 상기 Tx/Rx 지시자가 사전에 약속된 특별한 값을 가지는 경우일 수도 있음)를 이용하여, 제 2 슬롯을 secondary UE들의 임의 접속 용도로 사용하는 것을 지시할 수도 있다. 즉, secondary UE가 송신을 지시 받았으나 특정 UE의 식별자가 포함되지 않거나 사전에 약속된 특별한 지시자가 포함된 경우에, secondary UE는 임의 접속 과정을 수행할 수 있다. 임의 접속 과정을 통하여 secondary UE는 자신을 스케줄링 할 것을 요청하는 신호(스케줄링 요청) 또는 자신의 버퍼에 저장된 데이터의 양과 같은 정보를 알리는 신호(버퍼 상태 보고)를 primary UE에게 전송할 수 있다.
도 19는 secondary UE가 임의 접속에 사용하는 신호 구조의 일례를 나타내는 도면이다. 도 19 의 임의 접속에 사용하는 신호의 예시는 도 18 의 제 2 슬롯의 데이터 영역(1840) 상에서 secondary UE로부터 primary UE로 전송될 수 있다. 도 19 의 예시에서는 secondary UE가 신호검출 또는 채널 추정(channel estimation)을 위한 프리앰블(preamble)을 전송하고 뒤이어 secondary UE의 식별자, 스케줄링 요청, 버퍼상태보고 등의 페이로드(payload)가 전송될 수 있다. 여기서, UE간의 통신의 경우 일반적으로 근거리에서 통신이 수행되는 것을 고려하면, 프리앰블은 가능한 적은 개수의 SC-FDMA 심볼을 차지하는 것이 바람직하다. 예를 들어 상기 프리앰블로서 3GPP LTE에서 정의한 임의 접속 프리앰블 포맷 4를 재사용할 수 있다 (3GPP TS 36.211 의 섹션 5.7.1 참조). 또한, primary UE가 secondary UE로부터의 임의 접속을 보다 쉽게 검출하기 위해서, secondary UE로부터의 임의 접속에 이용되는 자원(또는, RB)는 미리 정의되거나 primary UE가 지정한 자원으로 제한될 수 있다.
한편, 어떤 서브프레임에서 secondary UE를 위한 제어 채널에 포함되는 상기 지시자(Tx/Rx 지시자)가 secondary UE의 수신을 지시하는 경우, primary UE는 상기 제어 채널에 secondary UE의 식별자를 추가하여, 해당 식별자를 가지는 secondary UE가 상기 서브프레임의 제 2 슬롯에서 데이터를 수신할 것을 지시할 수 있다. 또는, 어떤 서브프레임에서 secondary UE를 위한 제어 채널에 포함되는 상기 지시자(Tx/Rx 지시자)가 secondary UE의 수신을 지시하는 경우, primary UE는 상기 제어 채널에 사전에 약속된 특정 지시자를 포함시켜, 상기 primary UE에 연결된 모든 secondary UE가 상기 서브프레임의 제 2 슬롯에서 데이터를 수신할 것을 지시할 수 있다. 이 경우는 특히 모든 secondary UE가 수신해야 할 각종 제어 정보를 데이터 영역(도 18의 1840)을 통하여 전송하고자 하는 경우에 유리하게 적용될 수 있다.
추가적으로, 어떤 서브프레임에서 secondary UE를 위한 제어 채널에는 이전에 secondary UE가 전송했던 데이터를 primary UE에서 수신에 성공했는지 여부를 알리는 ACK/NACK 신호 등의 다양한 제어 정보도 포함할 수 있다. 이러한 제어 채널의 구조를 도 20 을 참조하여 설명한다.
도 20 은 secondary UE를 위한 제어 채널의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다. 도 20 의 예시와 같은 제어 채널은 도 18의 제 1 슬롯의 제어 채널 영역(1820)상에서 primary UE로부터 secondary UE로 전송될 수 있다. 도 20 에서 나타내는 바와 같이 제어 채널은 프리앰블과 페이로드로 구성될 수 있고, 각각 도 18 의 프리앰블(1821) 및 제어채널페이로드(1822)에 대응한다. 제어 채널의 프리앰블은 신호 검출 및 채널 추정을 위한 것이고, 제어 채널의 페이로드는 secondary UE의 전송/수신을 지시하는 Tx/Rx 지시자, secondary UE 식별자, ACK/NACK 등의 정보가 포함되어 전송될 수 있다.
여기서, 도 19에서 예시하는 secondary UE의 임의 접속 포맷과 도 20 에서 예시하는 secondary UE를 위한 제어 채널의 기본 구조를 동일하게 설계함으로써, UE 동작의 복잡도를 더욱 감소할 수 있다.
한편, 도 18의 예시에서 나타내는 바와 같이, 제 1 슬롯의 마지막 하나 또는 복수개의 OFDM (또는 SC-FDMA) 심볼(1830)은 primary UE에 의해서 아무런 신호도 송수신되지 않는 널 심볼(null symbol)로 설정될 수 있다. 이 부분(1830) 동안 primary UE 및/또는 secondary UE의 Tx-Rx 전환이 수행될 수 있다. 다음으로 본 발명에서 제안하는 서브프레임 구조의 제 2 슬롯의 구성 방안에 대하여 설명한다.
실시예 6
본 실시예는 UL 서브프레임에서 데이터 신호 영역으로 사용되는 제 2 슬롯의 구체적인 구성 방안에 대한 것이다.
만약 primary UE가 어떤 서브프레임에서 secondary UE로부터의 신호를 수신하고 바로 다음의 서브프레임에서 eNB로의 신호 전송을 수행해야 한다면, primary UE가 수신 모드에서 송신 모드로 전환하는 시간을 허용하기 위해서, 상기 서브프레임의 마지막 하나(또는 복수개)의 OFDM (또는 SC-FDMA) 심볼은 secondary UE의 신호 전송(primary UE 입장에서는 secondary UE로부터의 신호 수신)에 활용될 수 없다. 즉, 도 18 의 Tx-Rx 전환 영역(1850)이 설정될 수 있다. primary UE는 제 2 슬롯의 마지막 하나 또는 복수개의 OFDM (또는 SC-FDMA) 심볼이 데이터 전송에 사용되는지 여부를 알리는 지시자를, 제 1 슬롯의 secondary UE를 위한 제어 채널(1820)에 포함시킬 수 있다. 또는, 제 2 슬롯에서 primary UE 로의 송신을 지시 받은 secondary UE는 항상 마지막 하나(또는 복수개)의 OFDM (또는 SC-FDMA) 심볼을 제외한 나머지 제 2 슬롯의 OFDM (또는 SC-FDMA) 심볼만을 사용하여 데이터 전송을 수행하도록 정의될 수 있다. 이러한 경우, 제 2 슬롯의 마지막 OFDM (또는 SC-FDMA) 심볼의 사용여부를 알려주는 지시자가 제 1 슬롯의 제어채널에 포함될 필요가 없어 UE 동작을 보다 단순하게 정의할 수 있다.
한편, primary UE가 어떤 서브프레임에서 secondary UE로 신호를 전송하고 바로 다음의 서브프레임에서 eNB로의 신호 전송을 수행해야 한다면, primary UE의 송수신 모드의 전환은 필요 없다. 따라서 primary UE는 제 2 슬롯의 모든 OFDM (또는 SC-FDMA) 심볼을 데이터 전송에 이용할 수 있다. 다만, 상기 서브프레임에서 primary UE가 secondary UE에게 전송하는 신호의 전력과 다음 서브프레임에서 eNB에게 전송할 신호의 전력 사이에 큰 차이가 날 경우, primary UE의 증폭기에 급격한 출력 전력 변화를 야기하므로 이를 구현하기가 어려울 수 있으므로, 전술한 Tx-Rx 전환 구간(1850)과 유사하게 전력 변경 구간을 설정하는 것이 필요할 수 있다.
이를 위하여, primary UE가 secondary UE를 위한 제어 채널에 하나의 지시자를 포함시키고, 이 지시자를 이용해서 primary UE가 전송하는 데이터가 마지막 OFDM (또는 SC-FDMA) 심볼까지 포함하는지 또는 전력 변경 구간을 설정하는지를 secondary UE에게 알려줄 수도 있다. 또는, 이와 같은 지시자를 정의하지 않고 primary UE가 항상 마지막 OFDM (또는 SC-FDMA) 심볼을 제외한 나머지 심볼들을 이용하여 데이터를 전송하도록 정해둘 수 있으며, 이러한 경우 UE 동작의 복잡도를 경감할 수 있다.
실시예 7
전술한 예시들에서는 주로 primary UE가 secondary UE 로의/로부터의 신호 송수신을 스케줄링하는 경우에 대하여 설명하였다. 이하에서는 본 발명에서 제안하는 UE들 간의 통신 방식의 또 다른 방안으로서, eNB가 직접 UE들 사이의 통신에 대한 스케줄링을 수행하는 방안에 대하여 설명한다. 그러나, 전술한 실시예 1 내지 6 에서 설명하는 서브프레임 구조, 자원 설정, 채널 구조 등에 대한 예시들의 일부 또는 하나 이상의 조합이, eNB가 직접 UE들 사이의 통신에 대한 스케줄링을 수행하는 경우에도 그 일부 적용될 수 있다.
eNB가 직접 UE들 사이의 통신에 대한 스케줄링을 수행하는 경우, primary UE와 secondary UE는 eNB의 스케줄링 메시지(예를 들어, eNB가 PDCCH를 통해서 전송하는 UL/DL 스케줄링 메시지)를 읽고, UE들 사이의 통신이 어떤 자원 상에서 스케줄링되는지 또한 어떤 시점에 스케줄링되는지를 파악할 수 있다.
실시예 7-1
본 실시예는 primary UE와 secondary UE가 동일한 스케줄링 메시지를 읽는 방안에 대한 것이다.
eNB는 하나의 스케줄링 메시지를 전송하고, 두 UE(primary UE와 secondary UE)는 이 메시지를 읽고 UE간의 통신에 대한 정보를 파악할 수 있다. 이를 위해서 eNB는 상호 통신을 수행하는 UE 통신 쌍(UE communication pair)를 설정할 수 있다. 하나의 UE 통신 쌍은, 유니캐스트인 경우 하나의 primary UE와 하나의 secondary UE로 구성될 수 있고, 멀티캐스트인 경우에 하나의 primary UE와 복수개의 secondary UE로 구성될 수도 있다. eNB의 입장에서는 복수개의 UE 통신 쌍이 설정될 수 있고, eNB는 UE 통신 쌍의 각각에 대해서 고유의 식별자(ID)를 부여할 수 있으며, UE 통신 쌍의 식별자 별로 스케줄링 메시지를 전송할 수 있다. 이에 따라, 각각의 UE 통신 쌍에 속한 UE는 자신이 속한 UE 통신 쌍에 부여된 ID를 이용하여 스케줄링 메시지를 검출함으로써 (예를 들어 해당 UE 통신 쌍 ID로 CRC 마스킹된 PDCCH를 디코딩함으로써), 자신이 속한 UE 통신 쌍에 대한 스케줄링 정보(시간/주파수 등의 자원)를 파악할 수 있다.
여기서, UE 통신 쌍은 방향성으로 구분되어 별도의 ID가 부여될 수도 있다. 예를 들어, 두 UE(예를 들어, UE1 및 UE2) 간의 송수신이 번갈아 반복하여 수행되는 경우를 가정할 수 있다. 이러한 경우, eNB는 UE1이 송신하고 UE2가 수신하는 UE 통신 쌍에 대해서 하나의 ID를 부여하고, UE2가 송신하고 UE1이 수신하는 UE 통신 쌍에 대해서 또 다른 하나의 ID를 부여할 수 있다. 이와 같이 송수신 방향에 따라 별도의 UE 통신 쌍 ID가 부여되는 경우에는, 스케줄링 메시지를 디코딩하는 것만으로 송신 UE 가 무엇이고 수신 UE가 무엇인지 결정된다는 점에서 (즉, 송신 UE, 수신 UE가 무엇인지 알려주기 위한 별도의 시그널링이 불필요하다는 점에서) UE 동작의 복잡성이 감소될 수 있다.
그러나, UE 통신 쌍의 방향 별로 다른 ID를 부여하는 경우는, 방향성 없이 (즉, 송수신단의 구분 없이) UE 통신 쌍에 대해서 ID를 부여하는 경우에 비하여 eNB가 개별 UE들에게 할당해야 할 ID의 개수가 많아진다는 문제가 있을 수 있다. 따라서, 송수신단의 구분 없이 UE 통신 쌍에 대해서 ID를 부여(즉, UE1이 송신하고 UE2가 수신하는 경우 및 UE2가 송신하고 UE1이 수신하는 경우 모두에 대해서 동일한 하나의 UE 통신 쌍 ID를 부여)할 수 있다. 이 경우, 스케줄링 메시지 내에 별도의 시그널링 필드를 정의하여 무엇이 송신단이고 무엇이 수신단인지를 알려주는 방식으로 동작할 수도 있다.
위와 같이 UE 통신 쌍에 대해서 ID를 부여하는 경우에, 하나의 UE는 상향링크로의 전송에 대해서 2 이상의 ID를 가질 수 있다. 예를 들어, 하나의 ID는 eNB로의 상향링크 전송을 위한 ID 이고, 다른 하나의 ID 는 다른 UE로의 전송을 위한 ID이다.
eNB가 지시한 각종 상향링크 제어 정보는 각 ID 별로 별도로 관리될 수 있다. 예를 들어, 기존의 전송 전력에 비해 해당 시점의 전송 전력을 일정한 수준으로 높이거나 낮추도록 동작하는 폐루프 전력 제어(closed loop power control)의 경우, UE는 하나의 동일한 ID를 통하여 전송된 전력 제어 명령만을 누적하고, 다른 ID를 통해서 전송된 전력 제어 명령은 별도로 누적할 수 있다. 이는 각 ID를 통한 스케줄링에 있어서의 수신단이 다르기 때문에 각각의 수신단 별로 적절한 전력 제어 값이 다르기 때문이다. 예를 들어, 기지국이 각 상향링크 제어 정보의 수신대상이 무엇인지(예를 들어, 기지국인지 아니면 UE인지)를 알려주지 않는 경우에는 상향링크 제어 정보를 수신하는 UE의 입장에서는 상향링크 전송의 목적지가 무엇인지 직접적으로 알지 못하지만, 상향링크 수신대상별로 할당된 ID 를 이용하여 상향링크 제어 정보를 관리하게 되면 상향링크 전송에 대한 제어 정보를 목적지 별로 구별하여 적용할 수 있다.
또는, UE간의 통신을 위한 전송의 경우에는 별도의 전력 제어 없이 사전에 미리 정해진 수준의 전송 전력 (예를 들어, 최소 전송 전력)을 사용하도록 정의될 수도 있다. 이는, UE간의 통신은 일반적으로 근거리에 위치한 UE 사이에서 이루어지기 때문에 낮은 수준의 전송 전력으로도 통신에 큰 문제가 없다는 점을 고려한 것이다. 이러한 경우, eNB는 UE간의 통신에 대한 UE 통신 쌍 ID에 대해서는 상향링크 전력 제어 명령을 제공하지 않을 수 있고, 또는 UE 통신 쌍 ID에 대한 스케줄링 메시지에 전력 제어 명령이 포함되어 있더라도 단말은 그 전력 제어 명령을 무시하고 적용하지 않을 수도 있다.
실시예 7-2
본 실시예는 primary UE와 secondary UE가 별도의 스케줄링 메시지를 읽는 방안에 대한 것이다.
eNB는 UE 사이의 통신을 수행하는 두 UE에게 별도의 스케줄링 메시지를 전송할 수 있다. 각 UE는 자신의 ID에 해당하는 스케줄링 메시지를 읽고 UE 사이의 통신이 스케줄링되는 자원의 위치를 파악할 수 있다. 이 방식은 각 UE가 eNB와의 통신을 위해서 사용하는 ID를 UE 사이의 통신을 위한 스케줄링 메시지에도 동일하게 이용할 수 있으므로 스케줄링 메시지 검출의 관점에서 UE 동작의 복잡도가 경감될 수 있다. 예를 들어, UE는 eNB와의 통신이지 아니면 다른 UE와의 통신인지에 무관하게 하나의 ID만을 가지고 PDCCH 블라인드 디코딩을 하면 되므로, 통신의 상대방의 타입에 따라 상이한 ID를 가지고 PDCCH 블라인드 디코딩을 하지 않음으로써 디코딩 지연이 감소될 수 있다.
각 UE에 대해서 통신 상대방의 종류에 무관하게 하나의 ID만을 부여하는 경우에, eNB는 스케줄링 메시지 내에 별도의 시그널링 필드를 정의하고, 그 필드를 이용하여 해당 스케줄링 정보가 eNB로의 전송에 대한 것인지, 다른 UE로의 전송에 대한 것인지, 아니면 스케줄링 메시지를 수신한 UE가 다른 UE로부터의 전송을 수신하는 것에 대한 것인지를 알려주는 것이 필요하다.
또한, 상기 시그널링 필드 (통신 상대방 및 송신/수신측인지를 알려주는 필드)는 스케줄링 메시지를 수신한 UE의 상향링크 전력 제어와 관련될 수 있다. 즉, 전력 제어 명령은 통신 상대방에 무관하게 동일한 ID로 마스킹된 PDCCH를 통해서 전송되지만, 해당 전력 제어 명령은 상기 시그널링 필드의 내용이 동일한 경우 별로 별도로 누적되어야 한다. 예를 들어, 특정 시점에 수신한 스케줄링 메시지가 eNB로의 전송에 대한 것이었다면, 해당 스케줄링 메시지 내의 전력 제어 명령은 eNB로의 전송에 대한 스케줄링 메시지에 포함되었던 전력 제어 명령들에 누적되어야 하고 다른 경우(예를 들어, 다른 UE로의 전송)에 대한 스케줄링 메시지에 포함되었던 전력 제어 명령들에 누적되어서는 안된다.
또는, UE간의 통신을 위한 전송의 경우에는 별도의 전력 제어 없이 사전에 미리 정해진 수준의 전송 전력 (예를 들어, 최소 전송 전력)을 사용하도록 정의될 수도 있다. 이는, UE간의 통신은 일반적으로 근거리에 위치한 UE 사이에서 이루어지기 때문에 낮은 수준의 전송 전력으로도 통신에 큰 문제가 없다는 점을 고려한 것이다. 이러한 경우, eNB는 UE간의 통신에 대한 스케줄링 메시지에는 상향링크 전력 제어 명령을 제공하지 않을 수 있고, 또는 스케줄링 메시지를 수신하는 UE는 전력 제어 명령이 스케줄링 메시지에 포함되어 있더라도 해당 스케줄링 메시지가 UE간의 통신에 대한 것이면 그 전력 제어 명령을 무시하고 적용하지 않을 수도 있다.
실시예 7-3
본 실시예는 secondary UE가 primary UE의 스케줄링 메시지를 읽는 방안에 대한 것이다.
본 실시예에 따르면 primary UE는 상기 실시예 7-2와 동일하게 동작할 수 있다. 즉, primary UE는 eNB와의 통신을 위해서 사용하는 ID를 그대로 재사용하여 UE 사이의 통신에 대한 스케줄링 메시지를 수신할 수 있다. 이 경우, secondary UE에게는 eNB가 별도의 ID를 부여하지 않을 수 있다.
한편, secondary UE는 사전에 primary UE의 ID를 상위 계층 신호를 통하여 eNB로부터 전달받고, primary UE의 ID를 가지고 스케줄링 메시지의 검출을 시도할 수 있다. 이를 secondary UE가 eNB로부터 primary UE로의 스케줄링 메시지를 오버히어(overhear)하는 것으로 표현할 수도 있다. 스케줄링 메시지를 읽는 데에 성공한 경우에, secondary UE는 primary UE가 언제, 어떤 자원을 이용하여 자신에게 신호를 전송할 지를 파악할 수 있다.
secondary UE가 읽은 primary UE를 위한 스케줄링 메시지가 primary UE로부터 eNB로의 전송에 대한 것인지 아니면 primary UE로부터 자신 (secondary UE)에 대한 것인지를 구분하는 것이 필요하다. 따라서, 스케줄링 메시지 내에는 primary UE가 전송을 수행하는 대상의 종류가 무엇인지를 나타내는 지시 필드가 추가될 수도 있다.
본 실시예는 특히 secondary UE가 eNB에 직접 연결되지 않아서 secondary UE가 직접 eNB로 신호를 전송하기 위해서 할당받는 ID가 없는 경우에, 스케줄링 메시지에 대한 블라인드 디코딩의 부담을 증가시키지 않고도 간단하게 동작한다는 장점이 있다.
실시예 7-4
본 실시예는 임의 접속 과정을 이용하여 스케줄링 메시지를 읽는 방안에 대한 것이다.
primary UE는 물리임의접속채널(PRACH) 프리앰블을 eNB에게 전송하여서 UE 사이의 통신에 대한 자원을 할당해 줄 것을 요청할 수 있다. 이 때, UE 사이의 통신의 요청을 위한 PRACH 프리앰블의 인덱스, 시간 및 주파수 자원의 위치 등은 개별 primary UE에 대해서 상위 계층 신호를 통해서 사전에 약속된(또는 지정된) 것일 수 있다. UE 사이의 통신을 원하는 primary UE는 사전에 지정된 자원을 활용하여 PRACH 프리앰블을 전송하고, 일정 시간 동안 RA-RNTI로 마스킹된 PDCCH 디코딩을 시도한다. 여기서 RA-RATI는 PRACH를 전송한 자원의 위치에 의해서 결정되고, 전술한 바와 같이 PRACH 전송 자원은 사전에 지정될 수 있으므로, primary UE가 디코딩에 사용하는 RA-RATI 역시 사전에 약속된 것으로 간주될 수 있다.
eNB는 RA-RNTI로 마스킹된 PDCCH를 통해서 PDSCH를 스케줄링하고, 이 PDSCH를 통하여 상기 지정된 자원 상에서 PRACH 프리앰블을 전송한 UE에게 해당 UE가 상향링크 신호를 전송하는데 사용할 수 있는 상향링크 자원을 스케줄링하는 정보를 알려줄 수 있다. 즉, primary UE 입장에서는 RA-RNTI로 마스킹된 PDCCH를 검출하고, 해당 PDCCH가 스케줄링하는 PDSCH를 디코딩하여, 그 PDSCH 내에서 자신에게 해당하는 상향링크 스케줄링 정보(즉, UL 그랜트 메시지)를 읽음으로써 UE 사이의 통신에 활용할 자원을 결정할 수 있다.
한편, secondary UE는 전술한 실시예 7-3 에서와 유사하게 primary UE의 RA-RATI로 PDCCH의 디코딩을 시도할 수 있다. 이 PDCCH의 크기는 secondary UE가 eNB와의 통신에 있어서 상향링크 그랜트 DCI 포맷 0 또는 PDSCH 컴팩트 스케줄링을 위한 DCI 포맷 1A와 크기가 동일하므로, secondary UE의 입장에서 블라인드 디코딩 부담이 증가하지는 않는다. 이에 따라, secondary UE는 primary UE의 RA-RATI로 PDCCH를 디코딩하여, UE 사이의 통신에 있어서 primary UE에 대한 UL 그랜트 메시지를 읽을 수 있다. 이에 따라, secondary UE는 primary UE가 어떤 자원을 통해서 UE 간의 통신을 수행할지를 파악할 수 있고, 이에 상응하는 수신 동작을 적절하게 수행할 수 있다. 이와 같이 동작하기 위해서는 secondary UE가 primary UE의 RA-RNTI를 미리 알아야 하므로, eNB 또는 primary UE가 primary UE의 RA-RNTI가 결정될 수 있는 정보(예를 들어, primary UE의 PRACH 프리앰블의 전송에 사용하는 인덱스, 시간/주파수 자원에 대한 정보)를 사전에 secondary UE에게 전송하여 줄 수 있다.
또한, 이 경우에도 primary UE는 UE 사이의 통신에 대해서 적용되는 전력 제어 명령을 (즉, 상기 설명한 특정 PRACH 프리앰블에 대한 임의접속과정을 통하여 전달된 전력 제어 명령을) eNB와의 통신에는 적용하지 않고 UE 사이의 통신에만 적용하도록 동작해야 한다.
실시예 8
본 실시예는 secondary UE가 eNB에 접속하는 구체적인 방안에 대한 것이다.
전술한 실시예들의 적용을 위해서, eNB는 secondary UE의 존재 여부를 알아야 하고, eNB는 어떤 secondary UE가 어떤 primary UE와의 통신을 원하는지도 알아야 할 필요가 있다. 즉, eNB는 secondary UE의 존재 여부를 모르는 상태에서, secondary UE가 eNB에 접속할 수 있도록 하는 방안이 필요하다. secondary UE는, 일반적으로 전송 전력이 매우 낮은 UE이기 때문에, 직접 eNB에 접속을 하지 못하고 primary UE를 거쳐서만 eNB로의 접속이 가능할 수 있다. 즉, secondary UE는 먼저 primary UE에게 접속을 시도하고, 이 접속 시도를 primary UE가 eNB에 전달함으로써 특정 secondary UE가 접속을 시도한다는 사실을 eNB에게 알릴 수 있다.
여기서 secondary UE가 직접 eNB에 접속하지 못한다는 의미는 상향링크 전송에 대해서만으로 그 의미가 제한될 수 있으며, 하향링크의 경우에는 secondary UE가 단순히 eNB로부터의 수신 동작만을 수행하면 되므로, 직접 eNB로부터의 신호를 수신하는 것이 가능할 수도 있다. 이 경우에는 secondary UE는 자신이 전송한 임의 접속 신호에 대한 응답을 eNB로부터 직접 수신할 수도 있다. 예를 들어, secondary UE는 eNB가 전송하는 PDCCH를 통하여 임의 접속 응답을 수신할 수 있다.
위와 같은 동작을 위해서, eNB는 브로드캐스트 메시지와 같은 신호를 이용하여 secondary UE들이 primary UE에 접속하는데 사용할 수 있는 PRACH 자원 정보 (PRACH 프리앰블 인덱스, PRACH 시간/주파수 자원 등)을 알릴 수 있다. 이 때, 통상적으로 primary UE와 secondary UE는 근접한 거리에 위치할 가능성이 높으므로 많은 에너지를 PRACH 프리앰블의 전송에 소모하지 않기 위해서, LTE 시스템에서 정의하는 PRACH 프리앰블 포맷 4와 같은 매우 짧은 길이의 프리앰블을 이용하도록 할 수 있다.
또한 primary UE는 자신에게 근접한 secondary UE가 자신의 존재를 인지하도록 하기 위해서 SRS와 같은 특정 신호를 주기적 혹은 비주기적으로 전송할 수 있다. 이러한 특정 신호의 주기적/비주기적 전송의 설정(configuration)은 eNB를 통해서 secondary UE들에게 알려질 수 있다. 이러한 특정 신호의 전송 설정에는, 해당하는 primary UE의 ID 정보가 포함될 수 있어서, secondary UE로 하여금 어떤 primary UE가 상기 특정 신호를 전송하는지를 구분할 수 있도록 할 수 있다. 이러한 정보를 제공 받은 secondary UE는, 설정된 바와 같은 상기 특정 신호를 수신한 경우에 자신의 근처에 primary UE가 존재한다는 것을 인지하고, 해당 primary UE로 초기 접속을 시도할 수 있다. 이 때 primary UE와 secondary UE 사이의 전송 전력 제어 등을 위해서, secondary UE가 수신한 primary UE의 신호 세기를 primary UE나 eNB에게 보고하는 것도 가능하다.
또는, primary UE가 임의 접속을 위한 PRACH 프리앰블을 전송하고 secondary UE가 이를 검출함으로써 두 UE 사이의 링크를 검출할 수도 있다. PRACH 프리앰블은 SRS에 비해 상대적으로 적은 대역폭을 차지하므로 보다 적은 주파수 자원을 활용하고도 링크 검출이 가능하다는 장점이 있다. 이를 위해서 기지국은 primary UE가 전송하는 PRACH에 관련된 정보를, RRC와 같은 상위계층 신호를 통하여 secondary UE에게 알려줄 수 있다. 여기서, 기지국은 초기 접속을 시도하는 UE들이 사용할 수 있는 PRACH 자원 이외의 PRACH 자원(예를 들어, 핸드오버 등의 용도를 위해서 유보(reserve)해 둔 PRACH 자원)을 이용하여 PRACH 프리앰블을 전송할 것을 primary UE에게 지시할 수 있다. 추가적으로, 기지국은 secondary UE가 한 번에 primary UE 신호를 검출하지 못하는 경우를 대비하기 위해서, primary UE에게 특정 PRACH 프리앰블을 주기적으로 전송할 것을 지시할 수도 있다. primary UE가 전송하는 PRACH 프리앰블에 전송에 대한 설정 정보를 eNB로부터 제공받은 secondary UE는 해당 설정 정보에 대응하는 UL 자원 상에서 primary UE의 PRACH 프리앰블 검출을 시도할 수 있다. 추가적으로, primary UE가 전송하는 신호가 primary UE에 특정으로 무작위화(randomize)되는 경우에는, secondary UE가 간편하게 primary UE로부터의 신호를 검출할 수 있도록, 기지국은 secondary UE에게 primary UE의 ID와 같은 정보를 알려줄 수도 있다.
실시예 9
전술한 본 발명의 실시예들에 있어서, secondary UE가 eNB로부터의 PDCCH를 직접 디코딩하는 경우에 대하여 설명하였다. 이 때, secondary UE가 디코딩해야 하는 PDCCH의 후보가 너무 많게 되면 (즉, 블라인드 디코딩 횟수가 많으면), secondary UE의 동작의 복잡도가 증가하고 전력 소모 역시 증가되는 문제가 생긴다.
블라인드 디코딩이란 상이한 크기의 다양한 PDCCH DCI 포맷들이 존재하는 경우에, 송신측이 전송한 PDCCH가 어떤 크기의 DCI 포맷에 해당하는지를 수신측은 미리 알지 못하고 각각의 후보에 대해서 디코딩을 시도해보는 동작을 의미한다. 또한, 블라인드 디코딩은 단말들이 공통으로 검색을 하는 공통 검색 공간(common search space) 및/또는 UE-특정 검색 공간(UE-specific search space)에서 수행될 수 있다.
Secondary UE의 블라인드 디코딩 부담을 경감하기 위해서, secondary UE가 eNB로부터의 PDCCH에 대한 블라인드 디코딩을 수행하는 영역을 제한하는 것을 고려할 수 있다. 예를 들어, secondary UE는 공통 검색 공간에서만 PDCCH를 디코딩하도록 설정될 수 있다. 특히, primary UE와 secondary UE가 동일한 PDCCH를 디코딩하는 경우에, 위와 같은 제한을 통해서 secondary UE가 primary UE의 UE-특정 검색 공간에서 PDCCH 디코딩을 수행하지 않도록 할 수 있다. 또한 secondary UE로의 전송을 임의 접속 과정을 이용하여 스케줄링하는 경우에, RA-RNTI로 전송되는 PDCCH는 공통 검색 영역에서 전송되므로, 역시 이런 제한을 통해서 불필요한 동작을 회피하는 것이 가능하다.
실시예 10
전술한 예시들에서는 primary UE가 secondary UE 로의/로부터의 신호 송수신을 스케줄링하는 방안과, eNB가 직접 UE들 사이의 통신에 대한 스케줄링을 수행하는 방안에 대하여 설명하였다. 이하에서는 본 발명에서 제안하는 UE들 간의 통신 방식의 또 다른 방안으로서, primary UE가 기지국으로부터 secondary UE와의 통신을 위해서 활용할 자원을 미리 할당 받고, 해당 자원을 사용하여 primary UE와 하나 혹은 복수개의 secondary UE와의 통신을 수행하는 방안에 대하여 설명한다.
이를 위하여, eNB는 특정 주파수 자원을 주기적으로 primary UE에게 할당할 수 있다. 구체적으로, eNB는 상위계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링) 등을 이용하여 primary UE에게 할당될 수 있는 주파수 자원을 지정하여 주고, 물리계층 제어 신호를 통해서 상기 지정된 주파수 자원의 활성화(activate)/비활성화(deactivate)를 지시하여 줄 수 있다. 이러한 동작은, 기존의 반-영속 스케줄링(semi-persistent scheduling; SPS)과 유사하게 설정될 수 있다. 다만, 본 발명에서 eNB가 primary UE에게 할당하는 자원은 UE간의 통신을 위한 것이므로 SPS 스케줄링 방식과 구체적인 내용에서는 차이를 가진다. 즉, eNB가 primary UE에게 할당하는 자원 내에서, primary UE와 secondary UE 간의 통신을 위해서 전술한 본 발명의 실시예들에서 제안하는 서브프레임 구조, 채널 구조, 전송 전력 제어 방안 등이 적용될 수 있다.
도 21 은 eNB가 지정해준 전용 자원(dedicated resources)을 이용하여 UE 간의 통신 (또는 피어-대-피어 (peer-to-peer) 통신)이 수행되는 무선 통신 시스템의 일례를 나타내는 도면이다. 도 21 에서 UE1, UE2 및 UE3 중 하나가 primary UE로서 eNB로부터 7 서브프레임의 주기로 특정 주파수 자원을 이용하도록 자원 할당을 받을 수 있다. 해당 자원을 이용하여 UE1, UE2 및 UE3 간의 통신이 수행될 수 있다.
도 21 과 같은 동작을 수행하기 위해서 primary UE는 secondary UE와의 통신을 위해서 필요한 자원에 대한 정보를 기지국에게 전송할 수 있다. 이러한 정보에는 primary 및/또는 secondary UE의 위치 정보, UE 사이의 통신이 관련된 서비스의 범주 (예를 들어, 음성 서비스, 데이터 서비스), 필요한 자원의 양 및/또는 지속 시간, secondary UE의 개수 등의 내용을 포함할 수 있다.
기지국은 primary UE가 보고한 정보를 바탕으로, UE간 통신에 할당할 자원을 결정할 수 있다. 추가적으로, 기지국은 UE간 통신을 위해 할당된 자원에서 사용할 수 있는 최대의 전력을 특정한 값으로 제한할 수 있고, 전력 제한 정보를 primary 및/또는 secondary UE에게 알릴 수 있다. 이는 기지국이 UE간 통신을 위해 특정 자원을 할당하더라도 UE간 통신이 수행되는 위치에서 멀리 떨어진 다른 UE의 통신(다른 UE 와 기지국간의 통신 또는 다른 UE와 또 다른 UE간의 통신 등)을 위해서 해당 자원을 사용할 수 있도록 하기 위함이다. UE간 통신은 일반적으로 근접한 UE 간에서 수행되므로 낮은 전송 전력으로도 원활한 통신이 가능하기 때문에, 기지국은 UE간 통신에 사용되는 전력을 제한하여 다른 UE에 대해서 간섭이 발생하지 않도록 할 수 있다.
또한, 위와 같이 기지국이 UE 간의 통신에 사용할 자원을 지정함에 있어서, 기지국은 단말이 요청하는 UE간 통신이 관련된 서비스의 종류(예를 들어, 음성 또는 데이터) 또는 서비스에 부과되는 비용을 고려하여, UE 간의 통신에 이용될 자원의 양, 품질(또는 간섭 레벨), 최대 전송 전력 등을 결정/조절함으로써 UE가 이용할 수 있는 데이터 레이트 및 커버리지를 제어할 수 있다. 예를 들어, 단말이 높은 품질의 UE간 통신 서비스를 요청하는 경우에 (또는 높은 서비스 품질에 따른 높은 요금을 지불한다면), 기지국은 상대적으로 낮은 간섭 레벨이 예상되는 자원(예를 들어, 독점적(exclusive) 자원)을 할당하거나, 많은 양의 자원을 할당해 주거나, 높은 전송 전력 제한 값을 할당하는 등의 방식으로 UE간 통신을 위한 자원을 할당함으로써, 높은 품질, 고속 데이터 레이트 및/또는 넓은 커버리지의 서비스를 제공할 수 있다. 반면, 단말이 상대적으로 낮은 품질의 UE간 통신 서비스를 요청하는 경우에 (또는 낮은 서비스 품질에 따른 낮은 요금을 지불한다면), 기지국은 상대적으로 높은 간섭 레벨이 예상되는 자원(예를 들어, 공유(shared) 자원)을 할당하거나, 적은 양의 자원을 할당해 주거나, 낮은 전송 전력 제한 값을 할당하는 등의 방식으로 UE간 통신을 위한 자원을 할당함으로써, 낮은 품질, 저속 데이터 레이트 및/또는 좁은 커버리지의 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 단말이 기지국에 UE간의 통신 서비스를 요청할 때에 단말의 위치 정보(예를 들어, GPS 정보)를 함께 송신하게 할 수 있다. 기지국은 UE간 통신 서비스를 요청하는 단말에게 UE간 통신을 위한 자원을 할당하는 동시에, UE간 통신 서비스를 요청하는 단말의 위치를 고려하여 해당 단말과 지리적으로 떨어진 단말(즉, 상기 단말이 요청하는 UE간 통신에 참여하지 않는 다른 단말)에게 상기 UE간 통신에 이용되는 자원과 동일한 자원을 할당할 수도 있다. UE간 통신에 참여하는 단말과 상기 다른 단말은 지리적으로 멀리 떨어져 있으므로 동일한 자원을 할당하더라도 서로 간의 간섭은 적은 것으로 예상할 수 있다.
추가적으로, 기지국이 UE 간 통신을 위해서 자원을 할당하여 줄 때에, 해당 자원에서 기지국이 다른 UE와 수행하는 통신의 신호 세기가 큰 경우에는 UE간 통신을 위해 할당된 자원에 간섭을 미칠 수 있다. 이를 해결하기 위해서, 기지국은 UE 간의 통신을 위해 할당하는 자원에 해당하는 서브프레임에서 간섭을 줄이는 사일런싱(silencing) 동작을 수행할 수 있다. 사일런싱 동작의 예로서, 어떤 서브프레임을 ABS(Almost Blank Subframe) 서브프레임(공통참조신호(CRS)만을 전송하고 나머지 자원요소들을 블랭킹한 서브프레임)으로 설정하거나, MBSFN 서브프레임(데이터 영역에서 CRS도 전송되지 않는 서브프레임)으로 설정하는 동작 등이 가능하다.
또한, UE 사이 통신에 사용되는 자원이 주파수 영역에서 고정될 경우, 해당 주파수 영역이 지속적으로 나쁜 채널 상태를 가질 수도 있다. 따라서, UE간의 통신을 위한 자원 할당에 있어서 주파수 호핑(주파수 대역을 바꾸어 가면서 할당하는 방식) 등을 이용하여 주파수 선택적인 영향을 경감할 수도 있다.
또한, UE간의 통신을 위해서 primary UE가 eNB로부터 할당받은 자원에서, primary UE는 별도의 셀(cell)을 형성할 수 있다. 도 22 는 primary UE가 별도의 셀을 형성하는 경우의 서브프레임 구조를 예시적으로 나타내는 도면이다. 도 22 에서는 primary UE가 UE간의 통신을 위한 자원으로서 기지국으로부터 DL 자원을 할당받은 경우를 예시적으로 나타낸다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고 primary UE 가 UE간의 통신을 위해서 UL 자원을 할당받는 경우에 도 17 또는 도 18 과 같은 서브프레임 구조가 적용될 수도 있다.
도 22 의 예시에서와 같이, 서브프레임 n 에서 일부 시간-주파수 자원이 UE 간의 통신을 위해 할당될 수 있다. 예를 들어, 서브프레임 n 의 처음 몇개의 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼(들)은 매크로 셀(즉, 기지국)로부터의 PDCCH가 전송되는 영역이고, 서브프레임 n 의 나머지 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼들 및 특정 주파수 영역(2220 및 2230)에서 primary UE와 secondary UE 간의 통신이 수행될 수 있다. 구체적으로, primary UE로부터 secondary UE로의 PDCCH는 시간-주파수 영역(2220) 상에서 전송되고, primary UE로부터 secondary UE로의 PDSCH는 시간-주파수 영역(2230) 상에서 전송될 수 있다. 서브프레임 n 에서 매크로 셀로부터의 PDCCH 전송 영역(2210) 및 UE간의 통신에 할당된 자원 영역(2220 및 2230)을 제외한 나머지 영역 (2240)은 매크로 셀로부터 매크로 UE(매크로 셀에 의해 서비스 받는 다른 UE)로의 PDSCH 전송에 이용될 수 있다. 한편, 서브프레임 n+1 에서는 UE간 통신을 위한 자원이 할당되지 않는 일반 서브프레임을 나타낸 것이다. 예를 들어, 서브프레임 n+1 이 하향링크 서브프레임인 경우에, 처음 몇 개의 OFDM 심볼(2250)은 매크로 셀의 PDCCH 전송 영역에 해당하고, 나머지 OFDM 심볼들(2260)은 매크로 셀로부터 매크로 UE로의 PDSCH 전송 영역에 해당한다.
도 22 에서 도시하는 바와 같이, primary UE는 기지국으로부터 할당 받은 시간-주파수 자원(2220 및 2230)에서 별도의 cell ID를 가지고 CRS/PDCCH 등의 신호를 전송하여 secondary UE와의 통신을 수행할 수 있다. 이를 위해 기지국은 primary UE에게 primary UE가 cell 형성에 사용할 cell ID등의 정보를 전달할 수 있다. Secondary UE는 primary UE가 형성하는 cell이 나타나는 시간-주파수 자원의 위치를 파악하고 (이 정보는 기지국이 직접 secondary UE에게 알려줄 수도 있음), 해당 시간-주파수 자원 상에서 primary UE가 형성한 cell로부터 자신의 스케줄링 정보 등을 획득하고 적절한 측정(무선자원관리(RRM), 무선링크모니터링(RLM) 등을 위한 측정)을 수행할 수 있다.
또한, primary UE가 형성한 셀에서 secondary UE에게 PDSCH/PUSCH를 송수신하는 경우에, 일반적인 셀에서의 PDSCH/PUSCH 전송 자원에 비하여 줄어든 자원을 사용하게 되는 경우에 대한 동작이 정의될 필요가 있다. 예를 들어, 도 22 의 예시에서와 같이 primary UE가 UE간의 통신을 위해서 DL 자원을 할당받은 경우에, 할당 받은 DL 자원이 존재하는 서브프레임의 처음 몇개의 OFDM 심볼(2210)은 기지국(매크로 셀)의 PDCCH 전송에 이용된다. 즉, 일반적인 셀에서의 PDSCH 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수(예를 들어, 도 22 의 2260)에 비하여 줄어든 OFDM 심볼만을 사용하여 primary UE가 secondary UE로 PDSCH를 송신해야 하므로, 이를 반영하여 레이트 매칭(rate matching) 또는 펑처링(puncturing)을 적용하여 PDSCH를 전송할 수 있다. 도 22 에서는 primary UE가 DL 자원을 할당받은 경우에 secondary UE에게 PDSCH를 전송하는 것을 예시적으로 나타내지만, UE간 통신을 위해 할당된 자원에서 secondary UE로부터 PUSCH 를 수신할 수도 있다. 이 경우에도 마찬가지로, secondary UE가 PUSCH 전송에 사용하는 자원은 일반적인 PUSCH 전송의 경우에 비하여 적은 개수의 SC-FDMA 심볼 상에서 수행되어야 하므로, 전술한 바와 같은 레이트매칭/펑처링 등이 적용될 수 있다. 한편, UE간 통신을 위하여 primary UE가 UL 자원을 할당받은 경우에는, 할당받은 서브프레임에서 매크로 셀의 PDCCH가 존재하지 않기 때문에 UL 자원의 전체 SC-FDMA 심볼을 이용할 수 있다. 이 경우, primary UE는 할당받은 UL 자원의 서브프레임의 첫 번째 SC-FDMA 심볼부터 secondary UE를 위한 PDCCH를 전송할 수도 있다.
한편, secondary UE의 입장에서는 기지국이 형성한 셀(매크로 셀)과 primary UE가 형성한 셀 모두에 접속할 수 있고, 각각의 셀과 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 이 경우, secondary UE의 입장에서는 반송파 병합(carrier aggregation)의 동작과 유사하게 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 반송파 병합이란 복수개의 주파수 대역(즉, 반송파)를 묶어서 큰 대역을 제공하기 위해 도입되는 기술이며, 복수개의 주파수 대역 중의 하나는 주(primary) 반송파(또는 주 셀(primary cell))에 해당하고 나머지 주파수 대역의 각각의 부(secondary) 반송파(또는 부 셀(secondary cell))에 해당한다. 이러한 반송파 병합 기술이 적용되는 경우에, 예를 들어, 기지국이 형성한 셀이 primary cell(PCell)인 것으로 설정하고, primary UE가 형성한 셀을 secondary cell(SCell)인 것으로 설정할 수 있다. 본 발명의 예시에서 일반적인 반송파 병합과 상이한 점은, SCell이 PCell의 일부 시간/주파수 영역 내에 존재한다는 것이다.
또한, secondary UE의 PDCCH 블라인드 디코딩의 복잡도를 줄이기 위해서, 하나의 서브프레임에서는 하나의 cell에 대한 블라인드 디코딩만이 수행되도록 할 수도 있다. 예를 들어, 도 22 의 예시에서 primary UE가 형성한 cell (즉, 반송파 병합의 관점에서 (또는 secondary UE의 입장에서) SCell)이 존재하는 서브프레임 n에서는 primary UE의 셀(즉, SCell)의 PDCCH만을 검색(search)하도록 할 수 있다. 또한, primary UE의 cell(즉, SCell)이 존재하지 않는 서브프레임 n+1에서는 기지국의 셀(즉, 반송파 병합의 관점에서 (또는 secondary UE의 입장에서) PCell)의 PDCCH만을 검색하도록 할 수 있다. 이와 같이 PCell 또는 SCell 별로 검색을 수행하는 동작은, UE-특정 검색 공간에서만 이루어지도록 설정할 수도 있다. 즉, 공통 검색 공간에서는 PCell 또는 SCell 별로 검색의 전환이 적용되지 않는 것을 의미하며, 공통 검색 공간은 항상 한쪽 셀(예를 들어, PCell)에서만 검색하는 것이 가능하다는 의미이다.
실시예 11
본 실시예는 전술한 본 발명의 다양한 예시들에 있어서 primary UE의 전송 전력을 조절하는 구체적인 방안에 대한 것이다.
Primary UE가 송신하는 신호는 세 종류로 구분이 가능하다. 하나는 기지국으로 primary UE가 데이터 및 제어 신호를 송신하는 UL 전송 신호이고 (이하, 신호 타입 1 이라 지칭함), 다른 하나는 secondary UE로 primary UE가 데이터 및 제어 신호를 송신하는 신호이고 (이하, 신호 타입 2 라 지칭함), 또 다른 하나는 잠재적인 secondary UE들(현재 primary UE에 연결되어 있지 않지만 장래 primary UE에 연결될 가능성이 있는 UE들)이 primary UE를 발견할 수 있도록 하기 위해서 전송하는 신호이다 (이하, 신호 타입 3 이라 지칭함).
상기 신호 타입 3 은, UL 자원에서 주기적/비주기적으로 전송되는 SRS나 PRACH와 같은 신호일 수 있고, 또는 DL 자원에서 주기적/비주기적으로 전송되는 참조신호일 수도 있다. 여기서, DL 자원에서 주기적/비주기적으로 전송되는 참조신호는 예를 들어, primary UE가 별도로 할당받은 cell ID를 기반으로 하는 CRS이거나, secondary UE에 특정적인 UE-특정 RS(DRS)이거나, 또는 기지국이 설정한 CRS나 CSI-RS 중에서 일부 안테나 포트에 대한 CRS나 CSI-RS일 수도 있다. secondary UE는 상기 신호 타입 3 을 이용하여 primary UE를 발견하고 접속을 시도할 수 있다.
이하에서는, 각각의 신호 타입 별로 전송 전력을 조절하는 예시에 대하여 구체적으로 설명한다.
신호 타입 1 의 경우에는 기존의 기지국-단말 간의 통신에서와 같이 기지국이 전송 전력을 조절할 수 있다. 즉, 기지국은 primary UE에게 전송전력제어(Transmit Power Control; TPC) 명령을 제공함으로써, primary UE가 기지국에게 전송하는 신호의 전력을 제어할 수 있다. 예를 들어, TPC 명령은 이전 전송 전력에 비하여 상대적인 값으로 제공될 수 있고, UE는 TPC 명령을 누적(accumulate)하여 현재 적용해야 할 전송 전력을 계산할 수 있다.
신호 타입 2 는 UE로부터 UE로의 송신이므로, (전술한 실시예 7 에서 설명한 바와 같이) UE로부터 기지국으로의 전송인 상기 신호 타입 1 과 함께 전송 전력이 조절될 수 없고, 신호 타입 2 에 대해서 별도의 전송 전력 조절이 수행되어야 한다. 예를 들어, 기지국이 직접 전송 전력 제어 명령을 primary UE에게 줌으로써 primary UE가 secondary UE로 전송하는 신호 타입 2 의 전송 전력을 조절할 수도 있고, 또는 기지국에서는 primary UE의 전송 전력의 최대 값을 설정하여 두고 상기 최대 값 내에서 primary UE와 secondary UE간의 무선링크의 상태를 고려하여 primary UE가 스스로 신호 타입 2 의 전송 전력을 조절할 수도 있다.
한편 신호 타입 3 의 주된 목적은 어떤 secondary UE가 어떤 primary UE와 얼마나 가까이 위치하는지를 파악하는 것에 있으므로, 신호 타입 3 의 전력 제어에 있어서는 secondary UE가 수신한 전력 그 자체 보다는 primary UE와 secondary UE 사이의 경로손실(pathloss)를 올바르게 측정할 수 있도록 하는 것이 보다 중요할 수 있다. 여기서 secondary UE가 신호 타입 3의 수신 신호 세기를 기지국에게 보고한다고 하더라도 기지국은 해당 신호의 전송 전력(즉, primary UE에서 전송한 전력)을 알아야 경로 손실을 추정할 수 있다. 따라서, primary UE가 신호 타입 3 을 전송한 전력 값을 기지국이 알 수 있도록 하는 전송 전력 제어 방법이 필요하다.
예를 들어, 상위계층 신호(예를 들어, RRC 신호) 등을 이용하여, 기지국이 primary UE로 하여금 신호 타입 3의 전송 전력 값을 소정의 값으로 고정하도록 지시하는 것을 고려할 수 있다. 이러한 경우, 기지국은 항상 primary UE가 신호 타입 3 을 소정의 고정된 전력 값으로 전송하는 것을 알고 있으므로, secondary UE로부터의 신호 타입 3 의 수신 신호 전력 값을 보고 받으면, primary UE와 secondary UE 간의 경로 손실을 계산할 수 있게 된다.
다른 예시로서, primary UE가 전송하는 신호 타입 3 의 전송 전력을 기지국이 제어하면서, primary UE가 신호 타입 3 을 전송할 때마다 기지국이 신호 타입 3 의 전송 전력 값을 직접적으로 primary UE에게 지시하여 주는 것을 고려할 수도 있다. 즉, 기지국으로부터의 전력 제어 명령이 이전의 전송 전력을 기준으로 하는 상대적인 값을 나타내는 것이 아니라, 이번 전송에 적용될 전송 전력의 절대 값을 나타낼 수 있다. 이러한 경우, 상대적인 값으로 제공되는 전력 제어 명령을 누적시켜서 이번 전송 전력 값을 도출해야 하는 방식에서, UE가 전력 제어 명령을 놓치는 경우에 기지국이 지시한 전송 전력과 UE가 적용하는 전송 전력의 오차를 방지할 수 있다.
또 다른 예시로서, primary UE가 현재 적용하고 있는 신호 타입 3 의 전송 전력 값을 기지국에게 보고할 수도 있다. 이러한 전송 전력 값의 보고는 주기적으로 수행될 수도 있고, 특정 이벤트가 발생하는 경우에 수행(즉, event-triggered 방식으로 수행)될 수도 있다. 특정 이벤트는 예를 들어, 인접 셀로부터의 신호의 수신 전력이 소정의 임계치 이상인 경우로 정해질 수 있고, 또는, 신호 타입 3 의 전송 전력이 이전의 전송 전력에 비해 소정의 차이값 이상으로 변경되는 경우로 정해질 수도 있으며, 또는 기지국이 전송 전력 값의 보고를 요청하는 경우에 비주기적으로 수행되는 것으로 정해질 수도 있다.
전술한 본 발명의 다양한 실시예들은 면허 대역(licensed band)에서 단말간의 통신에 적용될 수 있다. 또한, 전술한 바와 같은 본 발명의 원리는 비면허(unlicensed band) 대역에서 단말과 기지국 간의 통신에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 비면허 대역에서 LTE기반 시스템을 인지 무선(cognitive radio) 방식으로 운영하는 경우를 가정할 수 있다. 예를 들어, LTE 시스템에서의 eNB와 UE간 통신이 기본적으로는 허용되지 않고 다른 무선 시스템이 우선적으로 허용되는 대역에서, 우선적으로 허용되는 다른 무선 통신 시스템의 통신이 존재하는지 여부를 인지하고, 우선적 사용자(incumbent user)가 없는 경우에만 LTE기반 통신을 수행하는 방식을 고려할 수 있다. 이 경우, 매 서브프레임마다 다른 무선 시스템의 사용여부를 센싱하는 것이 필요하다. 이 경우, 전술한 본 발명의 예시들에서 설명한 바와 같이 서브프레임의 처음 몇 개의 OFDM (또는 SC-FDMA) 심볼 구간에서 반송파 센싱을 수행하고 반송파 사용이 없는 경우에만 해당 서브프레임의 나머지 영역에서 LTE 시스템의 eNB로부터 UE를 위한 전송이 수행될 수 있다. 또한, 전술한 바와 같은 본 발명의 예시들에서 설명한 UL 자원 또는 DL 자원이 UE 간의 통신을 위해 할당되는 경우의 서브프레임 구조, 채널 구조, 전송 전력 제어 등의 예시들이, 비면허 대역에서의 기지국과 단말간의 통신에 적용될 수 있다. 이에 따라, 비면허 대역에서 기지국과 단말간의 통신이 다른 시스템의 통신에 주는 간섭을 완화/제거할 수 있고, 다른 시스템의 통신으로부터 받는 간섭을 회피/제거할 수 있게 된다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말간 통신 방법에 대한 흐름도이다.
단계 S2310에서 기지국은 UE간 통신(제 1 단말과 제 2 단말간의 통신)을 위한 자원을 할당하고, 이러한 자원 할당 정보와 함께 전력 제어 정보 등을 포함하는 스케줄링 정보를 제 1 단말 및/또는 제 2 단말에게 전송할 수 있다.
단계 S2320에서 제 1 단말은 기지국으로부터 할당받은 UE간 통신을 위한 자원을 이용하여 제 1 단말과 제 2 단말 간의 통신을 스케줄링하고, 이러한 스케줄링 정보를 제 2 단말에게 알려줄 수 있다. 여기서, 단말간 통신을 위한 자원 중 서브프레임의 제 1 슬롯은 단말간 통신을 위한 제어 신호를 포함하고, 제 2 슬롯은 상기 단말간의 데이터 신호를 포함하도록 설정될 수 있다.
단계 S2320 에서 제 1 및 제 2 단말은 상기 단계 S2320 에서의 스케줄링 정보에 기초하여 단말간 통신을 수행할 수 있다.
도 23 에 있어서 제 1 단말은 primary UE에 해당하고 제 2 단말은 secondary UE에 해당할 수 있다.
도 23 과 관련하여 설명한 본 발명의 일례에 따른 단말간 통신 방법에 있어서, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다. 또한, 도 23 과 관련하여 설명한 본 발명의 일례에 따른 단말간 통신 방법은 다른 시스템 또는 다른 셀에 대한 간섭을 저감하기 위한 기지국-단말 간의 통신에도 적용될 수 있다. 이 경우, 제 1 단말의 동작은 기지국의 동작으로 이해될 수 있고, 제 2 단말의 동작은 기지국과 통신하는 단말의 동작으로 이해될 수 있다.
도 24 는 본 발명에 따른 송수신 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 24의 송수신 장치(2400)는 예를 들어 단말 장치일 수 있다. 본 발명에 따른 단말 장치(2400)는, 수신모듈(2410), 전송모듈(2420), 프로세서(2430), 메모리(2440) 및 복수개의 안테나(2450)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(2450)는 MIMO 송수신을 지원하는 단말 장치를 의미한다. 수신모듈(2410)은 외부로부터 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모듈(2420)은 외부로 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(2430)는 단말 장치(2400) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치(2400)는 다른 단말과 단말간 통신을 수행하도록 구성될 수 있다. 단말장치(2400)의 프로세서(2430)는, 수신 모듈(2410)을 통하여 기지국으로부터 상기 단말간 통신을 위한 자원을 할당하는 정보를 포함하는 스케줄링 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(2430)는, 상기 스케줄링 정보에 기초하여 송신 모듈(2410) 또는 수신 모듈(2420) 중 하나 이상을 통하여 상기 다른 단말과 통신을 수행하도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 단말간 통신을 위한 자원 중 서브프레임의 제 1 슬롯은 상기 단말간 통신을 위한 제어 신호를 포함하고, 상기 서브프레임의 제 2 슬롯은 상기 단말간의 데이터 신호를 포함할 수 있다.
단말 장치(2400)의 프로세서(2430)는 그 외에도 단말 장치(2400)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(2440)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
위와 같은 기지국 장치 및 단말 장치의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.
또한, 전술한 본 발명의 예시들에 있어서, 기지국에 대한 설명은 하향링크 전송 주체 또는 상향링크 수신 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있고, 단말에 대한 설명은 하향링크 수신 주체 또는 상향링크 전송 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 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, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 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.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 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 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
산업상 이용가능성
상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템에서 제 1 단말이 제 2 단말과 단말간 통신을 수행하는 방법으로서,
    상기 제 1 단말이 기지국으로부터 상기 단말간 통신을 위한 자원을 할당하는 정보를 포함하는 스케줄링 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 스케줄링 정보에 기초하여 상기 제 1 단말이 상기 제 2 단말과 통신을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 단말간 통신을 위한 자원 중 서브프레임의 제 1 슬롯은 상기 단말간 통신을 위한 제어 신호를 포함하고, 상기 서브프레임의 제 2 슬롯은 상기 단말간의 데이터 신호를 포함하는, 단말간 통신 수행 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 단말로부터 상기 기지국으로의 상향링크 자원 중에서 상기 단말간 통신을 위한 자원이 할당되는 경우, 상기 제 1 슬롯은 상기 제 2 단말을 위한 제어 신호 전송을 위해 사용되고, 상기 제 2 슬롯은 상기 제 1 및 제 2 단말간의 데이터 송수신을 위해 사용되는, 단말간 통신 수행 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 제 1 단말로의 하향링크 자원 중에서 상기 단말간 통신을 위한 자원이 할당되는 경우, 상기 서브프레임의 처음 하나 이상의 심볼을 제외한 나머지 심볼들에서 상기 단말간의 통신을 위한 자원이 할당되고, 상기 제 2 단말을 위한 제어 신호 추가적으로 상기 제 2 슬롯에서 전송되는, 단말간 통신 수행 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나의 서브프레임의 처음 하나 이상의 심볼은 반송파 센싱을 위해 할당되는, 단말간 통신 수행 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나의 서브프레임의 상기 제 1 슬롯의 마지막 심볼은 송신-수신 모드 전환을 위한 널 심볼로 설정되는, 단말간 통신 수행 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나의 서브프레임의 상기 제 2 슬롯의 마지막 심볼은 송신-수신 모드 전환 또는 전송 전력 변경을 위한 널 심볼로 설정되는, 단말간 통신 수행 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 스케줄링 정보는 상기 제 1 단말 및 상기 제 2 단말의 쌍에게 부여되는 식별자에 연관된 하나의 스케줄링 메시지를 이용하여 상기 제 1 및 제 2 단말에게 제공되는, 단말간 통신 수행 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 스케줄링 정보는 상기 제 1 단말 및 상기 제 2 단말 각각에게 부여되는 식별자에 연관된 별도의 스케줄링 메시지를 이용하여 상기 제 1 및 제 2 단말의 각각에게 제공되는, 단말간 통신 수행 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 단말이 상기 제 1 단말의 식별자에 연관된 스케줄링 메시지를 수신하는, 단말간 통신 수행 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 스케줄링 정보는 상기 제 1 단말의 임의 접속 과정을 통하여 상기 기지국으로부터 상기 제 1 단말에게 전송되는, 단말간 통신 수행 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 스케줄링 정보는, 상기 제 1 단말로부터 상기 기지국으로의 전송에 대한 전송전력제어명령과 상기 제 1 단말로부터 상기 제 2 단말로의 전송에 대한 전송전력제어명령을 구분하여 포함하는, 단말간 통신 수행 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 단말이 상기 제 1 단말로부터의 신호의 수신 전력을 상기 기지국에게 보고하는 경우, 상기 제 1 단말로부터의 상기 신호의 전송 전력은, 상기 기지국이 상위계층 시그널링을 통해 미리 지정한 고정된 값 또는 상기 기지국이 절대값으로 지시하는 값에 따르는, 단말간 통신 수행 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 단말로부터의 상기 신호의 전송 전력을 상기 제 1 단말이 상기 기지국에게 주기적 또는 비주기적으로 보고하는, 단말간 통신 수행 방법.
  14. 무선 통신 시스템에서 제 2 단말과의 단말간 통신을 수행하는 제 1 단말로서,
    외부로 신호를 전송하는 송신 모듈;
    외부로부터 신호를 수신하는 수신 모듈; 및
    상기 수신 모듈 및 전송 모듈을 포함하는 상기 제 1 단말을 제어하는 프로세서를 포함하고;
    상기 프로세서는,
    상기 수신 모듈을 통하여 기지국으로부터 상기 단말간 통신을 위한 자원을 할당하는 정보를 포함하는 스케줄링 정보를 수신하고;
    상기 스케줄링 정보에 기초하여 상기 송신 모듈 또는 상기 수신 모듈 중 하나 이상을 통하여 상기 제 2 단말과 통신을 수행하도록 구성되며;
    상기 단말간 통신을 위한 자원 중 서브프레임의 제 1 슬롯은 상기 단말간 통신을 위한 제어 신호를 포함하고, 상기 서브프레임의 제 2 슬롯은 상기 단말간의 데이터 신호를 포함하는, 단말간 통신 수행 단말.
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