KR20140075707A - 기기간 통신을 지원하는 무선 접속 시스템에서 데이터를 재전송하는 방법 및 이를 지원하는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 무선접속시스템에 관한 것으로서, 특히 기기 간 통신 시스템에서 데이터를 재전송하는 방법들, 이를 관리하는 방법들 및 이를 지원하는 장치들을 제안한다.
본 발명의 일 양태로서 기기간 통신을 지원하는 무선 접속 시스템에서 데이터를 재전송하는 방법은, 둘 이상의 피어 기기들 중 제1기기에서 데이터를 재전송하기 위한 데이터 슬롯을 할당하기 위해 전송 요청 메시지를 제2기기에 전송하는 단계와 제2기기로부터 전송 요청 메시지에 대한 응답으로 전송되는 전송 응답 메시지를 수신하는 단계와 할당된 데이터 슬롯을 통해 제2기기로 데이터를 재전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

기기간 통신을 지원하는 무선 접속 시스템에서 데이터를 재전송하는 방법 및 이를 지원하는 장치{METHOD OF RETRANSMITTING DATA IN A WIRELESS CONNECTION SYSTEM SUPPORTING MACHINE-TO-MACHINE COMMUNICATION, AND DEVICE FOR SUPPORTING SAME}

본 발명의 무선접속시스템에 관한 것으로서, 특히 기기 간 통신 시스템에서 데이터를 재전송하는 방법들, 이를 관리하는 방법들 및 이를 지원하는 장치들에 관한 것이다.

이하에서는 본 발명에서 기기 간 통신 환경에 대해서 간략히 설명한다.

기기 간 통신의 일례로서 피어-투-피어(P2P: Peer to Peer) 통신이란, 그 표현 그대로 전자 장치와 전자 장치 간의 통신을 의미한다. 광의로는 전자 장치 간의 유선 혹은 무선 통신이나, 사람이 제어하는 장치와 기계간의 통신을 의미한다. 하지만, 최근에는 사람의 관여 없이 수행되는 전자 장치와 전자 장치 사이의 무선 통신을 지칭하는 것이 일반적이다.

P2P 통신의 개념이 처음 도입된 1990년대 초반에는 원격 조정이나 텔레매틱스 정도의 개념으로 인식되었고, 파생되는 시장 자체도 매우 한정적이었으나, 지난 몇 년간 P2P 통신은 고속 성장을 거듭하며 전 세계적으로 주목받는 시장으로 성장하였다. 특히, 판매 관리 시스템(POS: Point Of Sales)과 보안 관련 응용 시장에서 물류 관리(Fleet Management), 기계 및 설비의 원격 모니터링, 건설 기계 설비 상의 작동시간 측정 및 열이나 전기 사용량을 자동 측정하는 지능 검침(Smart Meter) 등의 분야에서 큰 영향력을 발휘하였다. 앞으로의 P2P 통신은 기존 이동 통신 및 무선 초고속 인터넷이나 Wi-Fi 및 Zigbee 등 소출력 통신 솔루션과 연계하여 더욱 다양한 용도로 활용되어 더 이상 B2B(Business to Business) 시장에 국한하지 않고 B2C(Business to Consumer) 시장으로 영역을 확대할 수 있는 토대가 될 것이다.

이러한, P2P라는 용어는 D2D(Device to Device), M2M(Machine to Machine) 등의 용어로 서로 혼용되어 사용될 수 있다.

중앙 제어기(Centralized Controller)가 부재하는 기기간 통신에서는 특정 시간 슬롯(time slot)들에 기반한 프레임 구조에 맞춰서 데이터 전송이 이뤄진다. 그러나, 기존 셀룰러 시스템(cellular system)과 같이 전송 데이터에 대한 ACK/NACK(Acknowledgement/Negative-Acknowledgement) 여부를 기지국이 판단하고 재전송을 지시하던 재전송 방법과 달리, 재전송을 제어할 중앙 제어기가 부재한 상황에서 기기간 재전송을 스케줄링하기는 어려운 문제가 있다.

예를 들어, 특정 수신 기기가 전송한 부정 확인응답신호(NACK signal)에 맞춰서 특정 전송 기기가 임의로 재전송을 수행하는 경우, 이는 다른 피어 기기들의 데이터 전송에 영향을 미칠수 있다. 특히, 해당 재전송이 P2P 통신 링크보다 높은 우선순위(higher priority)를 가지는 P2P 통신 링크에 영향을 주는 경우 그 문제는 더 심각해질수 있다. 따라서, 이를 해결할 방안이 필요하다.

본 발명은 상기한 바와 같은 일반적인 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 효율적인 기기 간 재전송 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 특정 P2P 통신 링크의 재전송을 위한 자원할당시, 다른 P2P 통신 링크와의 충돌을 방지하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 재전송이 특정 P2P 통신 링크보다 높은 우선순위(higher priority)를 가지는 P2P 통신 링크에 영향을 주는 경우 발생하는 스케줄링 문제를 해결하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 중앙 제어기 또는 중앙 유닛(Central Unit)이 존재하는 시나리오와 존재하지 않는 시나리오 모두에 적용 가능한 재전송 자원 할당 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 목적들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 본 발명의 실시예들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.

본 발명의 무선접속시스템에 관한 것으로서, 특히 기기 간 통신 시스템에서 데이터를 재전송하는 방법들, 이를 관리하는 방법들 및 이를 지원하는 장치들을 제안한다.

본 발명의 일 양태로서 기기간 통신을 지원하는 무선 접속 시스템에서 데이터를 재전송하는 방법은, 둘 이상의 피어 기기들 중 제1기기에서 데이터를 재전송하기 위한 데이터 슬롯을 할당하기 위해 전송 요청 메시지를 제2기기에 전송하는 단계와 제2기기로부터 전송 요청 메시지에 대한 응답으로 전송되는 전송 응답 메시지를 수신하는 단계와 할당된 데이터 슬롯을 통해 제2기기로 데이터를 재전송하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 양태로서 기기간 통신을 지원하는 무선 접속 시스템에서 데이터를 재전송하는 제1기기는 무선 주파수(RF) 모듈 및 데이터 재전송을 제어하기 위한 프로세서를 포함한다.

이때, 프로세서는 둘 이상의 피어 기기들 중 제1기기에서 데이터를 재전송하기 위한 데이터 슬롯을 할당하기 위해 전송 요청 메시지를 RF 모듈을 이용하여 제2기기에 전송하고, 제2기기로부터 전송 요청 메시지에 대한 응답으로 전송되는 전송 응답 메시지를 RF 모듈을 이용하여 수신하도록 제어하고, 할당된 데이터 슬롯을 통해 제2기기로 데이터를 RF 모듈을 이용하여 재전송하도록 제어할 수 있다.

상기 본 발명의 양태들에서, 둘 이상의 피어 기기들이 데이터를 전송하기 위한 데이터 슬롯들은 각각 둘 이상의 피어 기기들의 우선순위에 따라 할당될 수 있다.

이때, 데이터를 재전송하기 위한 데이터 슬롯은 제1기기의 우선순위에 기반하여 할당될 수 있다.

이때, 데이터 슬롯은 둘 이상의 피어 기기들에 미리 할당된 데이터 슬롯 중 하나일 수 있다.

또한, 전송 요청 메시지는 데이터를 전송하기 위한 자원을 할당하기 위해 모든 데이터 슬롯에서 전송될 수 있다.

또는, 전송 요청 메시지는 데이터를 전송하기 위한 자원을 할당하기 위해 소정의 피어 기기들 그룹별로 전송될 수 있다.

또는, 전송 요청 메시지는 둘 이상의 피어 기기들 전체에 대한 데이터를 전송하기 위한 자원을 할당하기 위해 전송될 수 있다.

상술한 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, P2P 네트워크의 피어 기기들이 P2P 통신을 수행하는 경우 효율적으로 데이터를 재전송할 수 있다.

둘째, 특정 P2P 통신 링크의 재전송을 위한 자원을 할당하는 경우, 우선순위에 따라 데이터 슬롯을 재할당함으로써 다른 P2P 통신 링크와의 충돌을 방지할 수 있다.

셋째, 재전송이 특정 P2P 통신 링크보다 높은 우선순위(higher priority)를 가지는 P2P 통신 링크에 영향을 주는 경우에도 재전송을 위한 데이터 슬롯을 할당하기 위한 스케줄링 문제를 해결할 수 있다.

넷째, 본 발명의 실시예들에서 개시하는 발명들은 중앙 제어기 또는 중앙 유닛(Central Unit)이 존재하는 시나리오와 존재하지 않는 시나리오 모두에 적용할 수 있다.

본 발명의 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 이하의 본 발명의 실시예들에 대한 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 발명을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과들 역시 본 발명의 실시예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.

이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 광역 네트워크와 관련하여 애드 혹 통신 시스템에서 사용되는 P2P 네트워크의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 무선 기기들 사이에서 P2P 통신 접속이 수립된 이후에 트래픽을 전달하기 위해 무선 기기들이 이용할 수 있는 트래픽 채널 슬롯에 대한 타이밍 시퀀스의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에서 사용되는 연결(링크) 설정 과정의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에서 사용되는 시간-주파수 기반의 무선 신호의 전송과 관련된 채널 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에서 적용될 수 있는 전송 요청/응답 신호 블록을 설계하는 방법들을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예로서 P2P 기기들에 대한 재전송 제어 방법 중 하나를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예로서 HARQ 재전송 관리 방법 중 하나를 전송 슬롯을 이용하여 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예로서 HARQ 재전송 관리 방법 중 다른 하나를 전송 슬롯을 이용하여 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예로서 HARQ 재전송 관리 방법 중 또 다른 하나를 전송 슬롯을 이용하여 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예로서 HARQ 재전송 관리 방법 중 또 다른 하나를 전송 슬롯을 이용하여 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예로서 중앙 유닛이 HARQ 재전송을 관리하는 방법 중 하나를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예로서 중앙 유닛이 HARQ 재전송을 관리하는 방법 중 다른 하나를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예로서 도 1 내지 도 12에서 설명한 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 피어 기기들의 장치 구성을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에서는 기기 간 통신 환경을 지원하는 무선접속 시스템에서 데이터를 재전송하는 방법들, 이를 관리하는 방법들 및 이를 지원하는 장치들에 관한 다양한 실시예들을 개시한다.

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.

도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.

본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 피어 기기들간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 다만, 본 발명의 실시예들은 피어 기기들간의 데이터 송수신뿐 아니라, 피어 기기와 기지국(예를 들어, 접속 노드(Access Node))간의 데이터 송수신 관계에도 적용이 가능하다.

여기서, 기지국은 이동국과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미가 있다. 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 이동국과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있다. 이때, '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 발전된 기지국(ABS: Advanced Base Station), 접속 노드(AN: Access Node) 또는 접속점(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 셀룰러 시스템에서 사용되는 기지국은 P2P 시스템에서는 중앙 제어기(Centralized Controller) 또는 중앙 유닛(Central Unit)과 같은 용어로 불릴 수 있다.

또한, 피어 기기(Peer Device)는 이동국(MS: Mobile Station), UE(User Equipment), SS(Subscriber Station), MSS(Mobile Subscriber Station), 이동 단말(Mobile Terminal), 발전된 이동단말(AMS: Advanced Mobile Station) 또는 단말(Terminal) 등의 용어로 대체될 수 있다. 특히, 본 발명에서는 피어 기기는 D2D(Device to Device) 기기 또는 M2M(Machine to Machine) 기기와 동일한 의미로 사용될 수 있다.

또한, 송신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 제공하는 고정 및/또는 이동 노드를 말하고, 수신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 수신하는 고정 및/또는 이동 노드를 의미한다. 따라서, 상향링크에서는 이동국이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크에서는 이동국이 수신단이 되고, 기지국이 송신단이 될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802.xx 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 설명하지 않은 자명한 단계들 또는 부분들은 상기 문서들을 참조하여 설명될 수 있다.

또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예들은 IEEE 802.16 시스템의 표준 문서인 P802.16e-2004, P802.16e-2005, P802.16m, P802.16p 및 P802.16.1b 표준 문서들 중 하나 이상에 의해 뒷받침될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

1. 피어 투 피어 시스템 일반

본 발명의 실시예들은 주파수 스펙트럼에 걸쳐 일대일(one-to-one) 전송, 일대다(one-to-many) 전송, 및 다대일(many-to-one) 전송에 대한 피어-투-피어(P2P: Peer to Peer) 시그널링을 지원하는 데이터 채널 구조 및 제어 채널 구조와 관련된 것이다. 채널 내의 시간-주파수 구조는 특정 트래픽 타임 슬롯 상에서 트래픽을 전송하도록 요청 및 응답을 시그널링하기 위해서 전송 기기 및 수신 기기 쌍들에 의해서 이용된다.

시간-주파수 구조는 다수의 톤들 및 심볼들에 의해서 정의되고, 심볼들(예를 들어, 직교 주파수분할 멀티플렉싱(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼) 내의 톤들의 부분 집합은 특정 P2P 접속(connection)을 식별하는데 이용될 수 있다. P2P 네트워크 내에서 일대다 및 다대일 전송을 추가로 지원하기 위해서 프로토콜이 정의될 수 있으며, 이에 따라 특정 기기가 시간-주파수 구조 내의 톤들 및 심볼들의 인접하는 집합을 이용하여 다수의 피어 기기(Peer device)들로의 P2P 접속들을 식별할 수 있다.

일대다 P2P 접속들에 대한 톤-심볼들은 페이징 채널을 통해서 피어 기기들에 할당될 수 있으며, 선택된 인접한 톤-심볼들이 P2P 네트워크의 프로토콜 내에서 묵시적으로(implication)으로 알려질 수 있다.

1.1 애드 혹 통신 시스템

애드 혹(Ad-hoc) 통신 시스템은 P2P 무선 네트워크를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에서 P2P 무선 네트워크는 중앙 네트워크 컨트롤러의 개입 없이 두 개의 피어 기기들 사이에서 성립될 수 있다. 예를 들어, P2P 무선 네트워크는 다수의 무선 기기들 사이에 공유된 주파수 스펙트럼 내에서 동작할 수 있다.

도 1은 광역 네트워크와 관련하여 애드 혹 통신 시스템에서 사용되는 P2P 네트워크의 일례를 나타내는 도면이다.

P2P 네트워크 및 광역 네트워크는 동일한 주파수 스펙트럼을 공유할 수 있다. 또한, P2P 네트워크는 상이한 주파수 스펙트럼, 예를 들어 P2P 네트워크의 이용에 전용되는 스펙트럼에서 동작할 수 있다. 통신 시스템(100)은 하나 이상의 무선 기기들(예를 들어, 제1기기(102), 제2기기(106), 및 제3기기(112))을 포함할 수 있다. 도 1에서는 세 개의 무선 기기들만을 도시하였지만, 통신 시스템(100)에는 3개 이상 또는 3개 이하의 무선 기기들이 포함될 수 있다.

본 발명의 실시예들에서 무선 기기들은 P2P 시스템/P2P 통신에서 사용되는 P2P 기기이다. 도 1에서 제1기기(102), 제2기기(106) 및 제3기기(112)는 셀룰러 전화들, 스마트폰들, 랩탑들, 소형 통신 장치들, 소형 연산 장치들, 위성 라디오들, 글로벌 포지셔닝 시스템들, PDA들, 스마트 미터들 및/또는 무선 통신 시스템(100)을 통한 통신을 위한 임의의 다른 적절한 장치 중 하나일 수 있다.

P2P 통신 시스템(100)은 광역 네트워크(WAN: Wide Area Network)를 지원할 수 있고, 광역 네트워크는 하나 이상의 섹터들/셀들/영역들에서 하나 이상의 무선 기기들(e.g., 제1기기(102), 제2기기(106), 및 제3기기(112)) 서로에게 무선 통신 신호를 수신, 전송, 반복 등 하는 임의의 개수의 이종 액세스 노드들(미도시) 및 하나 이상의 액세스 노드(AN: Access Node)들인 AN-A(104) 및 AN-B(110)을 포함할 수 있다. 본 발명에서 AN은 기지국(BS) 또는 접속점(AP)으로 불릴 수 있다.

각각의 액세스 노드 AN-A(104) 및 AN-B(110)는 다수의 전송기 체인 및 수신기 체인을 포함할 수 있고, 이들 각각은 무선 신호의 전송 및 수신과 관련된 다수의 컴포넌트들(예컨대, 프로세서들, 변조기들, 멀티플렉서들, 복조기들, 디멀티플렉서들, 안테나들,...)을 포함할 수 있다. 무선 기기들은 통신 시스템(100)에 의해서 지원되는 광역 인프라-구조 네트워크를 통해 통신할 때에 AN으로부터 신호들을 수신하거나 AN으로 무선 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 제1기기(102) 및 제2기기(106)가 AN-A(104)를 통해 네트워크와 통신하는 경우에, 제3기기(112)는 AN-B(110)를 통해 네트워크와 통신할 수 있다.

무선 기기들은 또한 로컬 영역에서 AN과 같은 컨트롤러 없이 P2P 네트워크(예를 들어, 애드 혹 네트워크)를 통하여 서로 직접적으로 통신할 수 있다. P2P 통신들은 무선 기기들 사이의 신호들을 직접적으로 송수신함으로써 수행될 수 있다. 따라서, 이러한 신호들은 액세스 노드(예를 들어, 기지국) 또는 중앙 관리되는 네트워크를 통해서 트래버스(traverse)될 필요가 없다. P2P 네트워크는 단거리(short range)의 고속 데이터 레이트 통신(예컨대, 가정, 사무실 등 타입 세팅)을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1기기(102) 및 제2기기(106)는 제1 P2P 네트워크(108)를 구성할 수 있고, 제2기기(106) 및 제3기기(112)는 제2 P2P 네트워크(114)를 구성할 수 있다. 이때, P2P 네트워크는 P2P 링크 또는 P2P 접속과 동일한 의미로 사용될 수 있다.

각각의 P2P 네트워크의 링크(108 및 114)는 유사한 지리적 영역 내에서(예를 들어, 서로의 영역 내에서) 무선 기기들 사이에서 성립될 수 있다. 하지만, 무선 기기들이 공통의 P2P 네트워크에 포함될 동일한 섹터 및/또는 셀과 관련될 필요는 없다. 게다가, P2P 네트워크들은 서로 중첩되거나 또는 다른 더 큰 P2P 네트워크에 포함되는 영역 내에서 하나의 P2P 네트워크가 구성될 수 있다.

또한, 무선 기기들 사이의 P2P 통신이 동기화될 수 있다. 예를 들어, 제1기기 및 제2기기는 서로 동기화하기 위해서 공통의 클럭 기준을 이용할 수 있다. 즉, 제1기기(102) 및 제2기기(106)는 AN-A(104)로부터 타이밍 신호들을 획득할 수 있다. 또는, 제1기기(102) 및 제2기기(106)는 다른 소스들(예를 들어, GPS 위성들 또는 텔레비전 방송국들)로부터 타이밍 신호들을 또한 획득할 수 있다.

1.2 프레임 구조

이하에서는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 프레임 구조에 대해서 설명한다.

도 2는 무선 기기들 사이에서 P2P 통신 접속이 수립된 이후에 트래픽을 전달하기 위해 무선 기기들이 이용할 수 있는 트래픽 채널 슬롯에 대한 타이밍 시퀀스의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 2에서, 트래픽 슬롯(210)은 트래픽 관리 채널(201) 및 트래픽 채널(203)을 포함할 수 있다. 트래픽 관리 채널(201)은 트래픽 채널(206)에서의 트래픽 데이터 전송과 관련된 시그널링(예를 들어, 스케줄링 및 간섭 관리)에 대해 이용될 수 있다. 이때, 트래픽 관리 채널(201)은 접속 스케줄링 세그먼트(202), 레이트 스케줄링 세그먼트(204), 및 확인응답 세그먼트(208)를 포함할 수 있다. 데이터 전송 세그먼트(206)는 트래픽 채널(203)로 불릴 수 있다. 도 2에 도시된 접속 스케줄링 세그먼트(202), 레이트 스케줄링 세그먼트(204), 데이터 세그먼트(206) 및 확인응답(208) 세그먼트는 트래픽 신호를 포함한다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 데이터(또는 트래픽)를 전송하려는 무선 기기를 전송 기기라 하고 데이터를 수신하는 무선 기기를 수신 기기라 부르기로 한다.

접속 스케줄링 세그먼트(202)는 전송 기기가 트래픽 데이터를 전송할 준비가 되어 있음을 수신 기기에 나타내기 위해 이용될 수 있다. 레이트 스케줄링 세그먼트(204)는 전송/수신 기기로 하여금 트래픽 데이터의 전송에 사용될 전송 레이트 및/또는 전력을 획득하는 것을 가능하게 한다. 이후에 데이터 전송 세그먼트(206)는 획득된 전송 레이트 및/또는 레이트에서 원하는 트래픽 데이터를 전송하기 위해 이용된다.

또한, 확인응답 세그먼트(208)는 수신 기기에 의해서 트래픽 데이터가 데이터 전송 세그먼트(206)에서 수신되었거나 또는 수신되지 않았음을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 트래픽 슬롯의 시간 지속시간은 대략 2 밀리 초이다. 도 2에 도시된 시간 시퀀스 구조는 트래픽 슬롯들의 하나의 주기(period)를 나타낸다. 트래픽 슬롯(210)에서 트래픽 데이터를 전송하기 이전에, 전송 기기 및 수신 기기들은 제어 슬롯(214)을 통해 P2P 접속이 성립되어 있을 수 있다.

제어 슬롯(214)은 트래픽 슬롯들 사이에 때때로 삽입될 수 있다. 트래픽 슬롯들(210)은, 전송 기기가 전송 채널을 통해 수신 기기로 P2P 트래픽 데이터를 전송할 수 있는 시간 간격들을 나타낸다. 각 제어 슬롯(214)은 CID 브로드캐스트 채널(Connection Identifier Broadcast Channel, 216) 및 페이징 채널(Paging Channel, 218)을 포함할 수 있다.

제어 슬롯(214)은 트래픽 슬롯들보다 더 긴 간격들에서 발생할 수 있다. 예를 들어, 제어 슬롯(214)은 매 초 정도마다 발생할 수 있다. 제어 슬롯(214)은 전송 기기 및 수신 기기들 사이의 P2P 접속을 구성하고 유지하는 역할을 수행한다.

CID 브로드캐스트 채널(216)은 주변 접속들에 의해 이용되고 있는 P2P 접속 식별자(CID)들을 나타내고 그리고 P2P 접속이 아직 활동 상태(alive)인지 여부를 나타내는 데에 이용될 수 있다. 예를 들어, 전송 기기 및 수신 기기들은 CID 브로드캐스트 채널(216)을 모니터링하여 어떠한 CID가 이용 중인지를 확인할 수 있다.

페이징 채널(218)은 새로운 P2P 접속에 대한 새로운 CID들을 구성하기 위해서 전송 기기 및 수신 기기들에 의해 이용되며, 페이징 요청 채널(Paging Request Channel) 및 페이징 응답 채널(Paging Response Channel)을 포함할 수 있다.

1.3 P2P 통신 시스템의 연결(링크) 설정 과정

도 3은 본 발명에서 사용되는 연결(링크) 설정 과정의 일례를 나타내는 도면이다.

연결(링크) 설정 과정은 피어 발견 과정(S310), 연결 설정과정(S320), 전송(Tx: Transmission) 요청 및 전송 응답 교환 과정(S330), 데이터 전송율(Data Rate) 결정 및 데이터 전송 과정(S340) 및 확인응답(Acknowledgement)과정(S350)으로 구성된다. 이때, 연결 설정과정(S320)은 CID(Connection Identifier) 설정과정으로 부를 수 있다.

피어 발견 과정(S310)은 P2P 통신을 수행하는 피어 기기들 간에 서로를 식별하는 과정을 의미한다. 각 피어 기기들은 자신의 근처 존재하는 피어 기기들에 대한 기기 리스트(device list)를 유지 및 갱신할 수 있다. 이를 위해 각 피어 기기들은 어떤 피어 기기에 대한 비콘(beacon)인지를 식별할 수 있는 특정 비콘을 송수신할 수 있다.

연결 설정과정(S320)은 하나의 피어 기기가 실제 P2P 통신을 수행할 타겟 피어 기기와 연결(connection)을 설정하는 과정이다. 피어 기기들은 CID 설정 과정을 통해 P2P 통신을 수행할 피어 간의 CID를 설정한다.

전송 요청/응답(Tx REQ/RES) 교환 과정(S330)은 실제 데이터 트래픽을 송수신하기 위한 지시 신호(Indication Signal)를 송수신하는 과정이다. 피어 기기들은 서로 요청/응답 신호를 송수신함으로써, 특정 피어 기기가 데이터 전송을 수행할지 또는 다른 피어 기기의 데이터 전송을 위해 자신의 데이터 전송을 양보(yielding)할지 여부를 결정할 수 있다.

데이터 전송률 결정 및 데이터 전송 과정(S340)은 피어 기기가 전송할 데이터의 전송률(data rate)을 결정하고, 실제 데이터 전송을 수행하는 단계이다. 피어 기기들은 데이터 전송률을 결정하기 위해 특정 파일롯 신호(Pilot Signal)을 전송하고 이에 대한 응답 신호를 주고 받을 수 있다.

확인응답 과정(S350)은 각 피어 기기들이 데이터 전송에 대한 ACK/NACK 여부를 전송 피어 기기로 알려주는 과정이다.

1.3.1 피어 발견 과정

이하에서는 피어 기기들 간에 상호 탐지 및 식별을 가능하게 하는 피어 발견(peer discovery) 과정에 대해서 보다 상세하게 설명한다. 피어 발견 과정은 P2P 접속의 트래픽 전달이 발생하기 이전에, 둘 이상의 P2P 무선 기기들이 서로를 검출하고 식별하는 과정이다.

P2P 시스템은(100)은 P2P 네트워크를 구성하고 단문 메시지들을 주기적으로 피어들(단말들)에 제공함으로써 피어 발견 과정을 지원할 수 있다. 예를 들어, 도 1에서 제1기기(102)가 전송 기기인 경우에, 제1기기는 다른 수신 기기인 제2기기 및 제3기기들에 주기적으로 신호들을 브로드캐스팅 또는 전송할 수 있다. 주기적으로 전송되는 신호들은 제2기기(106)가 제1기기(102)의 근처에 있을 때에 제2기기(106)가 제1기기(102)를 식별할 수 있게 한다. 제2기기가 제1기기를 식별한 이후에, 제1기기와 제2기기 간에 활성 P2P 링크(108)가 수립될 수 있다.

피어 발견을 위한 무선 신호의 전송들은 피어 발견 간격들로 지칭되는 특정된 시간들 동안에 주기적으로 수행될 수 있다. 이러한 전송 타이밍은 프로토콜에 의해 미리 결정되어 무선 기기들에 알려질 수 있다. 또한, 무선 기기들은 그들 자신들을 식별하기 위해 개별 신호들을 각각 전송할 수 있다. 예를 들어, 제1기기 및/또는 제2기기는 피어 발견 간격의 일부 동안에 신호를 전송할 수 있다. 게다가, 각각의 무선 기기들은 다른 무선 기기들에 의해 잠재적으로 전송되는 신호들을 피어 발견 간격의 나머지에서 모니터링할 수 있다.

예를 들어, 무선 신호는 비콘 신호(beacon signal)일 수 있다. 이때, 피어 발견 간격은 다수의 심볼들(예를 들어, OFDM 심볼들)을 포함할 수 있다. 제1기기(102)는 피어 발견 구간에서 적어도 하나의 심볼을 선택할 수 있다. 또한, 제1기기(102)는 제1기기에 의해 선택한 심볼에 있는 하나의 톤(tone)에서의 대응하는 신호를 전송할 수 있다.

무선 기기들이 피어 발견 과정을 통해 서로를 발견한 이후에, 무선 기기들은 접속(Connection) 수립 과정을 진행할 수 있다. 예를 들어, 도 1에서 제1기기 및 제2기기는 접속 과정을 통해 서로 링크될 수 있다. 이후에 제1기기(102)는 P2P 링크(108)를 이용하여 제2기기(106)로 트래픽을 전송할 수 있다. 제2기기(106)는 또한 P2P 링크(108)를 이용하여 제1기기(102)로 트래픽을 전송할 수 있다.

1.3.2 전송 요청/응답 교환 과정

S330 단계의 Tx 요청/응답 교환 과정이라는 것은 하나의 기기가 통신하고 싶은 다른 기기에게 전송 요청 신호(Tx REQ: Transmission REQuest signal)를 전송하고 다른 기기에서 이에 대한 전송 응답 신호(Tx RES: Transmission RESponse signal)를 전송하는 과정이다. Tx 요청/응답 과정을 통해 두 기기 간의 데이터 송수신을 위한 자원할당이 이뤄질 수 있다.

중앙 유닛(CU: Centralized Unit, 예를 들어, 기지국, AN, AP 등)이 데이터 스케줄링을 제어하는 경우 Tx 요청/응답 교환 과정은 중앙 유닛을 통해 수행되므로, 중앙 유닛에서 자원영역에 대한 할당을 수행할 수 있다. 그러나, 중앙 유닛이 없는 경우에는, Tx REQ/RES 과정을 통해 특정 기기가 특정 자원을 사용할 기기가 결정하는 과정이 포함될 수 있다.

1.4 채널 구조

도 4는 본 발명에서 사용되는 시간-주파수 기반의 무선 신호의 전송과 관련된 채널 구조의 일례를 나타내는 도면이다.

도 4에서 사용되는 신호는 OFDM 신호일 수 있다. 시간-주파수 구조(400)는 제어 슬롯(예를 들어, 도 2의 제어 슬롯(214)) 및/또는 트래픽 채널 슬롯(트래픽 관리 채널(201) 내에서 트래픽 슬롯(210)) 동안에 P2P 네트워크를 걸쳐 신호들을 전송하거나 수신하기 위해 이용될 수 있는 자원들이다. 도 4에서 x축은 시간축으로 N개의 심볼들(N은 임의의 정수)을 포함할 수 있고, y축은 주파수 축으로 M개의 톤들(M은 임의의 정수)을 포함할 수 있다.

전송 기기 및/또는 수신 기기는 트래픽 관리 채널에서 시간-주파수 구조(400)를 이용할 수 있다. 예를 들어, 시간-주파수 구조(400)는 각 피어 기기의 CID에 대응하는 CID 자원 유닛을 선택할 수 있는 접속 식별자(CID) 자원 영역으로 고려될 수 있다. 예를 들어, 트래픽 슬롯에서 전송 기기는 자신의 CID와 관련되는 접속에 대응하는 수신 기기로 전송 요청을 시그널링하기 위해서 CID 자원 유닛을 선택할 수 있다. 또한, 수신 기기는 전송 기기로 요청 응답을 시그널링하기 위해서 CID 자원 유닛을 선택할 수 있다.

전송 기기가 트래픽 관리 채널에서 전체 시간-주파수 구조의 특정 부분 집합에서 CID 자원 유닛을 선택하고, 수신 기기는 이와 다른 특정 부분집합에서 CID 자원 유닛을 선택하도록, 전송 기기 및 수신 기기에 대해 이용 가능한 CID 자원 유닛들이 미리 구분 되어 있을 수 있다. 예를 들어, 도 4의 CID 자원 공간은 도 2의 제어 슬롯(214) 및/또는 트래픽 슬롯(210)에서 이용될 수 있다. CID 자원 유닛은 "타일(tile)"로 지칭될 수 있으며, 특정 OFDM 심볼과 함께 다수의 톤들에 의해 정의될 수 있다.

CID 자원 유닛은 시간-주파수 조합 또는 심볼-톤 조합에 의해서 정의될 수 있다. 또한, 트래픽 슬롯의 트래픽 관리 채널 또는 제어 슬롯에서 현재 슬롯 간격을 식별하기 위해 P2P 네트워크 내에서 특정 심볼(예를 들어, 전송 시간)이 사용될 수 있다. 이러한 경우, 선택된 심볼에 대응하는 특정한 톤이 결정될 수 있다. 특정 톤은 무선 기기의 식별자 및/또는 시간 변수에 기초하여 결정될 수 있다. 이때, 시간 변수 또는 무선 기기의 식별자에 대한 해쉬 함수(hash function)가 선택된 심볼의 위치 및/또는 톤의 위치를 산출하기 위해 이용될 수 있다.

예를 들어, 주어진 접속에 대해 시간 변수가 제1 값을 취할 때에, 무선 기기는 해쉬 함수를 이용하여 도 4에 도시된 CID 자원 유닛에서 단일-톤 신호(P1)를 전송하도록 심볼 x1 및 톤 y1을 산출할 수 있다. 또한, 무선 기기는 시간 변수가 제2 값을 취할 때에 해쉬 함수를 이용하여 도 4에 도시된 CID 자원 유닛과 같이 단일-톤 신호(P2)를 전송하도록 심볼 x2 및 톤 y2를 산출할 수 있다.

하나의 무선 기기와 다수의 무선 기기들 사이(예를 들어, 일대다)의 P2P 접속에 대해서, CID 자원 유닛의 부분 집합으로서 자원 유닛들(예를 들어, 타일들(402))이 해당 P2P 접속을 식별하기 위해 사용될 수 있다. 이때, 타일들(402)은 CID 자원 유닛(400) 사이로부터 연속적으로 위치하거나 또는 의사-랜덤하게 선택될 수 있다.

도 4에서, 제1 P2P 접속(무선 기기 A 및 B 사이)은 자원 유닛 PAB에 의해 식별될 수 있고, 제2 P2P 접속(무선 기기들 A 및 C 사이)은 자원 유닛 PAC에 의해서 식별될 수 있으며, 제3 P2P 접속(무선 기기들 A 및 D 사이)은 자원 유닛 PAD에 의해서 식별될 수 있다. 또한, 제4 P2P 접속(무선 기기들 A와 E)은 자원 유닛 PAE에 의해서 식별될 수 있다.

도 4에서 선택된 톤-심볼(즉, 자원 유닛)의 위치는 특정 시간의 트래픽 슬롯에 대한 무선 신호 전송의 우선순위를 나타내는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 피어 기기가 전송 요청을 인지한 이후에, 대응하는 피어 기기는 시간-주파수 구조의 수신(Rx) 심볼들에서의 서로 다른 의사-랜덤 위치에서 에코 또는 요청 응답을 역으로 전송할 수 있다.

전송 기기들 및/또는 수신 기기들은 전송 요청 및 에코 위치들로부터의 전력 측정 및 포지션-기반의 우선순위 정보에 기초하여 현재 시간 슬롯에서 자신의 데이터(즉, 트래픽)를 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, CID 자원 유닛 (400)의 좌측열 및/또는 하단 행의 위치는 우측 열 및 상단 행들의 위치보다 더 낮은 우선순위로 고려될 수 있다.

1.5 전송 요청/응답 블록 설계

이하에서는 1.3.2절에서 설명한 전송 요청/응답 교환 과정을 수행하기 위한 전송 요청/응답 블록을 설계하는 방법들에 대해서 설명한다.

도 2에서 설명한 트래픽 슬롯은 데이터 슬롯이라 부를 수 있다. 또한, 본 발명에서 트래픽 관리 채널의 연결 스케줄링 블록 및/또는 레이트 스케줄링 블록은 전송 요청/응답 신호를 송수신하는데 사용된다. 또한, 블록이라는 용어는 세그먼트 등과 같은 용어와 혼용하여 사용된다.

본 발명의 실시예들은 하이브리드 자동 재전송(HARQ: Hybrid Automatic Retransmission reQuest) 방식에서 사용될 수 있다. HARQ 방식을 사용하기 위해, 본 발명에서는 전송 요청/응답 신호 블록의 다양한 설계 방법들을 제안한다.

예를 들어, 전송 요청/응답 신호블록은 (1) 각 데이터 슬롯에서 데이터 전송 블록(이하에서는 트래픽 채널 또는 전송 슬롯이라 부름)의 앞에 개별적으로 할당되거나, (2) 소정의 피어 기기들에 대한 데이터 슬롯들을 그룹화하여 소정 데이터 슬롯들에 대해 할당되거나, (3) 피어 발견 과정을 통해 발견한 모든 피어 기기들에 대해 할당된 데이터 슬롯들 전부에 대해서 할당될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예들에서 적용될 수 있는 전송 요청/응답 신호 블록을 설계하는 방법들을 나타내는 도면이다.

도 5(a)는 각 데이터 슬롯마다 전송 요청/응답 신호 블록이 할당되는 경우를 나타낸다. 예를 들어, 특정 전송 기기가 A, B, C, D, , H, I 의 피어 기기들을 발견한 경우를 가정한다. 이러한 경우, 피어 기기들에 대해서 데이터 슬롯들이 각각 할당되고, 전송 요청/응답 신호 블록은 각 피어 기기들이 할당된 전송 슬롯의 앞에 위치할 수 있다. 도 5(a)에서 데이터 슬롯은 전송 요청/응답 신호 블록(Tx REQ/RES), 전송 슬롯(즉, 데이터 전송 블록) 및 확인응답 세그먼트(A/N)를 포함한다.

도 5(b)는 소정의 피어 기기들을 그룹화하여 각 그룹에 대해서 하나의 전송 요청/응답 신호 블록이 할당되는 경우를 나타낸다. 예를 들어, (A, B, C), (D, E, F), (G, H, I) 가 각각 그룹화된 경우를 가정한다. 이때, 도 5(b)를 참조하면, 하나의 그룹으로 묶인 A, B, C에 대해서 자원할당 등의 스케줄링을 위해 하나의 전송 요청/응답 신호 블록이 할당되고, G, H, I에 대해서 하나의전송 요청/응답 신호 블록이 할당됨을 확인할 수 있다. 그룹화 방법으로 우선순위 유효 구간(즉, 윈도우) 동안 사용되는 데이터 전송에 해당하는 각 통신 링크들과 관련된 전송 요청/응답 블록들을 모아서 한번에 전송할 수 있다. 이에 대해서는 추후 도 9 및 도10에서 상세히 설명한다.

도 5(c)는 피어 기기 발견 과정에서 발견된 모든 피어 기기들에 대해서 하나의 전송 요청/응답 신호 블록으로 모든 기기들에 대한 자원을 할당할 수 있다. 도 5(b)/(c)에서 제안하는 방법들을 사용하면 도 5(a)에서 제안한 방법보다 신호 전송에 따른 오버헤드 감소 및 모니터링 전력 소모 방지 측면에서 보다 효율적일 수 있다.

도 5(b)에서는 그룹별로 최상위 우선순위를 갖는 P2P 기기에 할당되는 데이터 슬롯에 전송 요청/응답 신호 블록이 할당되고, 도 5(c)에서는 발견한 모든 피어 기기들에서 최상위 우선순위를 갖는 P2P 기기에 할당되는 데이터 슬롯에 전송 요청/응답 신호 블록이 추가적으로 할당된다.

도 5에서 설명한 전송 요청/응답 신호 블록의 할당/설계 방식들은 다양한 형태로 변형될 수 있다. 예를 들어, HARQ에 따른 재전송이 필요한 경우에는 재전송을 위한 자원할당이 필요하다. 이러한 경우에는, 전송 요청/응답 블록은 NACK 신호를 전송한 경우에만 할당될 수 있다.

또한, 각 통신 링크별 전송 요청/응답 블록들이 시간별로 독립적으로 나눠져 있는 경우에는 하나의 기기가 다른 기기들의 전송 요청/응답 신호를 수신하는데 문제가 없다. 그러나, 전송 요청/응답 신호를 수신하기 위한 충분한 시간이 보장되어 있지 않은 프레임 구조에서는 다음과 같이 적용할 수 있다.

재전송이 필요한 경우, 각 통신 링크의 전송 기기는 전송 요청 블록에서 해당 통신 링크의 전송 요청 신호를 전송하고, 전송 응답 블록에서 해당 통신 링크의 수신 기기가 전송하는 전송 응답 신호 및 다른 통신 링크의 수신 기기가 전송하는 전송 응답 신호를 같이 수신하여 우선순위 비교 메커니즘을 전송 기기에서 수행할 수 있다.

또는, 수신 기기가 전송 요청 블록에서 전송되는 전송 응답 신호 및 다른 통신 링크의 전송 요청 신호를 같이 수신하여 수신 기기에서 우선순위 비교 메커니즘을 수행함으로써, 전송 응답 신호에 대한 결과를 보고할 수 있다.

2. P2P 통신 링크 상의 HARQ 재전송 관리 방법

이하에서 설명하는 실시예들은 상술한 제1절의 내용들이 모두 적용될 수 있다. 즉, 도 1에 설명한 P2P 네트워크, 도 2에서 설명한 트래픽 채널 슬롯에 대한 타이밍 시퀀스, 도 3에서 설명한 연결(링크) 설정 과정, 도 4에서 설명한 채널 구조 및/또는 도 5에서 설명한 전송 요청/응답 신호 블록 설계 방법 등이 본 발명의 실시예들에 적용될 수 있다.

또한, 통신 링크(Communication Link)라는 용어는 P2P 링크 또는 D2D 링크 등의 용어와 혼용되어 사용될 수 있다. 이하, P2P 시스템에서 데이터를 전송하고자 하는 P2P 기기를 전송 기기라 부를 수 있고, 데이터를 수신하는 P2P 기기를 수신 기기라 부를 수 있다. 이때, 재전송 시 전송 기기는 전송 요청(Tx-REQ) 기기라 부를 수 있고, 수신 기기는 전송 응답(Tx-RES) 기기라 부를 수 있다. 이하에서 설명하는 본 발명의 실시예들에서는 설명의 편의를 위해 전송 기기 및 전송 요청 기기는 제1기기이고, 수신 기기 및 전송 응답 기기는 제2기기로 부르기로 한다.

도 6은 본 발명의 실시예로서 P2P 기기들에 대한 재전송 제어 방법 중 하나를 나타내는 도면이다.

도 6에서 제1기기는 전송 기기이고 제2기기 및 제3기기는 피어 기기 발견 과정에서 발견한 피어 기기들임을 가정한다. 또한, 제2기기가 제1기기에 대한 수신 기기임을 가정한다.

도 6을 참조하면, 제1기기는 제2기기로 데이터를 전송하기 위한 자원을 할당하기 위해서 위해 제2기기와 제3기기에 전송 요청 신호(Tx-REQ)를 전송한다 (S610).

제2기기 및 제3기기는 전송 요청 신호에 대한 응답으로 전송 응답 신호(Tx-RES)를 제1기기로 전송한다 (S620).

S610 및 S620 단계를 수행함으로써 제1기기에 자원이 할당되고 전송 슬롯이 결정되면, 제1기기는 제2기기로 데이터를 전송한다 (S630).

이때, 제1기기가 전송한 데이터에 오류가 있거나 무선 채널 상에서 유실된 경우, 제2기기는 NACK 신호를 제1기기로 전송한다(S640).

NACK 신호를 수신한 제1기기는 재전송이 필요한 것으로 파악하고 재전송을 위한 특정 자원(즉, 전송 슬롯)을 재전송을 위해 할당한다. 또한, 재전송을 위해 할당한 자원을 이전 데이터 전송 슬롯과 링크 시킨다(S650).

이후, 제1기기는 전송 요청 신호(또는, 스케줄링 요청 신호)를 다시 제2기기 및 제3기기로 전송하여, 제2기기 및 제3기기에 할당된 재전송 슬롯에 대한 정보를 제공할 수 있다(S660).

또한, 제2기기 및 제3기기는 S660 단계에 대한 응답으로 전송 응답 신호를 제1기기로 전송한다(S670).

본 발명의 일 측면으로서, 도 6의 NACK 신호는 제1기기뿐 아니라 제3기기도 모니터링할 수 있다. 이러한 경우, 제3기기는 NACK 신호를 수신함으로써 다음 데이터 전송 슬롯에서의 재전송이 발생할 것이라는 사실을 알 수 있다.

본 발명의 다른 측면으로서, 도 6에서 S610 단계의 상위 우선순위를 갖는 P2P 기기에 대한 전송 요청 신호가 실제 데이터 전송 슬롯과 각각 묵시적으로 링크될 수 있다. 예를 들어, 최상위 전송 요청 신호를 전송한 통신 링크는 자동으로 첫 번째 데이터 슬롯을 통해 데이터를 전송하고, 두 번째 우선순위 전송 요청 신호를 전송하는 링크는 두 번째 데이터 슬롯을 통해 데이터를 전송하도록 설정할 수 있다.

이하에서, 현재 데이터를 송수신하고 있는 통신 링크를 타겟 링크(또는, 제1링크)라 정의하고, 타겟 링크와 인접한 통신 링크를 인접 링크(또는, 제2링크)라 정의한다.

재전송을 필요로 하는 특히, 이전 전송의 피드백으로 NACK 신호를 수신한 타겟 링크의 전송 기기는 다음 재전송 슬롯 이전에 전송 요청 신호(즉, 데이터 전송을 지시하는 신호)를 피어 기기들에 전송하는 것이 바람직하다. 타겟 링크의 수신 기기는 전송 응답 신호(예를 들어, 데이터 수신을 허락하는 신호)를 전송 기기로 전송한다.

타겟 링크의 전송 기기가 데이터 재전송을 위해 사용할 전송 슬롯을 공유하는 인접 링크의 전송 기기는, 데이터 전송 이전에 타겟 링크 기기가 전송한 전송 요청 신호 또는 전송 응답 신호를 수신한 뒤, 우선순위 비교 메커니즘에 의해 자신의 데이터를 그대로 전송할지 또는 양보할지를 결정할 수 있다.

예를 들어, 인접 링크의 전송 기기는 자신의 우선순위가 타겟 링크의 전송 기기 우선순위보다 낮을 경우 데이터 전송을 양보하고, 높을 경우 자신의 데이터를 전송한다.

타겟 링크의 전송 기기 또는 수신 기기는 인접 링크의 전송 기기 또는 수신 기기가 전송한 전송 요청 신호 또는 전송 응답 신호를 수신하고, 상술한 우선순위 비교 메커니즘과 같은 방법으로 재전송을 수행할지 또는 양보할지를 결정할 수 있다.

본 발명의 실시예들에서 기본적으로 모든 기기간 통신에서는 데이터 전송 전에 데이터 전송을 요청/허락하는 전송 요청/응답 신호를 전송/수신한다. 즉, P2P 기기들은 전송 요청/응답 신호를 기반으로 정해진 우선순위에 따라 자신의 데이터를 전송하거나 양보할 수 있다 (왜냐하면 다른 통신 링크의 전송 요청/응답 신호도 모니터링할 수 있기 때문). 따라서, P2P 기기들은 재전송에 필요한 자원을 할당하기 위해 추가적으로 복잡한 과정을 수행하지 않고도, 전송 요청/응답 신호의 교환으로 모든 인접 통신 링크들의 HARQ 재전송에 대한 자원을 할당할 수 있다.

타겟 링크의 전송 기기는 이전 전송의 피드백으로 ACK 신호를 수신하는 경우, 다른 인접 통신 링크의 기기들에게 영향이 없으므로 전송 요청 신호의 전송을 생략할 수 있다. 마찬가지로, 이전 전송의 피드백으로 ACK 신호를 전송한 타겟 링크의 수신 기기는 전송 응답 신호의 전송을 생략할 수 있다.

상술한 방법들은 HARQ 전송 타이밍이 미리 정의되어 있는 시스템(예를 들어, 셀룰러 네트워크와 공존하는 경우 네트워크의 기본 구조를 그대로 활용 가능함)에서 전송 기기의 HARQ 재전송 슬롯은 자연적으로 결정된다. 따라서, 재전송을 위한 추가적인 시그널링이 없이 지원 가능하다. 또한, 재전송 슬롯을 가변적으로 제어해줄 수 있는 시스템의 경우라도 전송 단말들은 기본적으로 전송 요청/응답 신호의 비교 메커니즘에 따라 상술한 방법들을 적용할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면으로서, 이전 데이터 전송 슬롯을 점유하는 타겟 링크의 경우, 다음 전송 요청/응답 슬롯에서 우선순위를 높일 수 있다 (예를 들어, 재전송 발생시 최상위 우선순위로 높임). 이때, 이전 데이터 전송이 ACK이 발생한 경우 타겟 링크의 전송 기기는 전송 요청/응답 슬롯에서 신호를 전송하지 않는다. 따라서, 인접 링크의 전송 기기가 해당 전송 슬롯에서 데이터 신호를 전송할 수 있도록 할 수 있다. 만약, 이전 데이터 전송에 대해 NACK이 발생한 경우, 타겟 링크의 전송 기기는 전송 요청 신호를 전송함으로써 재전송 자원을 할당하고, 재전송을 수행할 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예들은 다음과 같은 기술적 특징들을 더 포함할 수 있다.

- 본 발명의 실시예들에서, 인접 링크의 전송 기기는 데이터 전송에 대한 ACK/NACK 신호를 모니터링하지 않아도 데이터의 재전송 여부를 확인할 수 있다.

- 또는, 인접 링크의 기기들은 터겟 링크의 데이터 전송에 대한 ACK/NACK을 모니터링함으로써 다음 데이터 전송 슬롯에서 재전송이 수행되는지를 확인할 수 있다.

- 데이터 전송 슬롯별로 통신 링크들의 우선순위를 변경할 때, 이전 데이터 전송에 대한 재전송을 고려하여 특정 우선순위를 예약해두고, 나머지 우선순위들에 대해서만 우선순위를 변경할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예로서 HARQ 재전송 관리 방법 중 하나를 전송 슬롯을 이용하여 나타낸 도면이다.

통신 링크에 속한 전송 기기들에 대한 전송 슬롯은 미리 할당되어 있는 경우를 가정한다. 즉, 초기 전송 슬롯은 기기들간 전송 요청/응답 신호의 교환으로 설정되거나, 중앙 유닛으로서 기지국이 스케줄링할 수 있다.

이때, 피어 발견 과정을 통해 발견한 피어 기기들은 A, B, C, D, E, F, G, H, I이고, 각 전송 기기들 간의 우선순위는 A>B>C>D>E>F>G>H>I 이며, 데이터 전송을 위한 각 전송 블록은 3개의 데이터 슬롯 단위로 할당되는 것을 가정한다 (즉, 도 7은 도 5(b) 또는 도 5(c) 방식이 적용될 수 있다).

설명의 편의를 위해, (A, B, C), (D, E, F), (G, H, I) 관점으로 전송 슬롯을 구분하여 도시하였다. 실제 모든 전송 기기들에 대한 전송 슬롯은 우선순위에 따라 시간 순으로 미리 할당된 것이다.

도 7을 참조하면, 전송 기기 A, B, C는 자신에 할당된 전송 슬롯에서 자신들의 수신 기기에 데이터를 각각 전송한다. 이때, 전송 기기 A, C는 전송한 데이터에 대해서 NACK을 수신하였고, 전송 기기 B는 ACK을 수신하였다.

NACK이 수신되었으므로, 재전송을 위한 자원(즉, 데이터 슬롯)을 할당 받기 위해 전송 요청/응답 슬롯에서 전송 요청/응답 신호가 송수신된다. A 및 C는 각각 우선순위에 따라 D 및 F가 할당 받은 전송 슬롯을 재전송을 위해 할당 받고, 해당 슬롯에서 재전송을 수행한다. 이때, B는 ACK을 수신하였으므로 재전송 자원을 할당 받기 위한 전송 요청/응답 과정을 수행할 필요가 없다. 따라서, B에 할당된 재전송 영역에서는 원래 초기에 E를 위해 할당된 전송 슬롯이므로 E가 데이터를 전송할 수 있다.

A 및 E는 데이터 전송에 대해서 수신 기기로부터 NACK을 수신하였다. 따라서, 전송 요청/응답 과정이 다시 수행되고, A 및 E에 대한 재전송을 위한 전송 슬롯이 할당된다. 이때, 링크 및/또는 기기간 우선순위에 따라서 G 및 H에 할당된 전송 슬롯이 각각 재전송을 위해 A 및 E에 할당된다. 다만, I의 전송 슬롯은 다른 기기를 위해 할당되지 않았으므로, I는 자신이 할당 받았던 전송 슬롯에서 데이터를 전송할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예로서 HARQ 재전송 관리 방법 중 다른 하나를 전송 슬롯을 이용하여 나타낸 도면이다.

도 8에서 피어 발견 과정을 통해 발견한 피어 기기들은 A, B, C, D, E, F, G, H, I이고, 각 전송 기기들 간의 우선순위는 A>B>C>D>E>F>G>H>I 인 것을 가정한다. 또한, 도 8에서 각 통신 링크의 전송 기기들은 우선순위를 기반으로 매 슬롯마다 어떤 전송 기기가 데이터를 전송할지 여부를 결정한다. 즉, 각 데이터 슬롯에는 항상 전송 요청/응답 신호 블록이 할당된다 (도 5(a) 방식이 적용될 수 있다). 다만, 도 8에서는 설명의 편의상 각 전송 슬롯 앞에 위치하는 전송 요청/응답 신호 블록을 도시하지 않았다.

도 8을 참조하면, 전송 기기 A의 우선순위가 제일 높으므로 첫 번째 전송 슬롯에서는 A가 데이터를 전송한다. 다만, NACK이 발생하였으므로, A는 다음 전송 슬롯을 재전송 슬롯으로 할당 받고 데이터를 재전송한다.

즉, 도 8에서는 각 전송 기기들이 우선순위 기반으로 순차적으로 데이터를 전송하고, 재전송이 필요한 경우 (즉, NACK 수신시) 데이터 전송이 성공할 때까지 데이터를 재전송할 수 있다. 따라서, A에 대한 데이터 전송 성공시 다음 우선순위인 b가 데이터를 전송하는 순서로 I　까지 데이터를 전송한다.

다만, 데이터 재전송에 따라 우선순위가 낮은 전송 기기들은 데이터 전송이 매우 지연될 수 있으므로, 각 전송 기기별 재전송 횟수는 소정 횟수(예를 들어 4회 또는 8회 등)로 제한될 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시예로서 HARQ 재전송 관리 방법 중 또 다른 하나를 전송 슬롯을 이용하여 나타낸 도면이다.

도 9에서 도시한 방법은 기본적으로 도 7에서 도시한 방법과 동일한 가정을 갖는다. 다만, 도 9에서는 재전송에 대해 특정 또는 절대적 우선순위를 주는 윈도우 크기(Window Size)를 제한할 수 있다. 즉, 도 7에서는 우선순위에 따라 재전송이 필요한 경우 계속 재전송을 위한 전송 슬롯을 할당 받았다. 그러나, 도 9에서는 할당된 윈도우 크기 내에서만 재전송을 위한 전송 슬롯을 할당 받아 재전송이 이뤄질 수 있다.

이러한 윈도우 크기는 연결 설정 과정 또는 초기 전송 요청/응답 교환 과정에서 전송 기기들 간에 명시적으로 설정될 수 있다. 또는, 중앙 유닛 (즉, 기지국)이 존재하는 경우 중앙 유닛이 각 전송 기기에 윈도우 크기를 알려줄 수 있다.

도 9에서 윈도우 크기는 6개의 데이터 슬롯 크기로 설정될 수 있다. 따라서, 전송 기기 A에 대한 데이터 전송이 지속적으로 NACK이 발생하는 경우에도, 윈도우 크기를 벗어나는 경우에는 A는 더 이상 데이터를 재전송할 수 없다. 그러므로, 도 7에서는 A가 재전송을 위해 G에 할당된 전송 슬롯을 사용하므로 G가 데이터 전송을 수행할 수 없지만, 도 9에서는 G는 미리 할당 받은 전송 슬롯에서 데이터를 전송할 수 있다.

본 실시예의 일 측면으로, 재전송에 대한 우선순위를 재전송 횟수의 인벌스 함수로 설정함으로써, 재전송 횟수가 많아질수록 해당 전송 기기의 우선순위를 낮출 수 있다. 즉, 우선순위가 높은 전송 기기에 대한 데이터 재전송 횟수를 제한함으로써 우선순위가 낮은 다른 전송 기기들의 데이터 전송을 보장할 수 있다.

본 실시예의 다른 측면으로, 재전송이 발생하는 전송 기기에 대해서 우선순위를 더욱 높여줌으로써, 해당 전송 기기의 데이터 전송의 신뢰성을 높여줄 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예로서 HARQ 재전송 관리 방법 중 또 다른 하나를 전송 슬롯을 이용하여 나타낸 도면이다.

도 10에서 도시한 방법은 기본적으로 도 8에서 도시한 방법과 동일한 가정을 갖는다. 다만, 도 10에서는 재전송에 대해 특정 또는 절대적 우선순위를 주는 윈도우 크기(Window Size)를 제한할 수 있다. 즉, 도 8에서는 우선순위에 따라 재전송이 필요한 경우 계속 재전송을 위한 전송 슬롯을 할당 받았지만, 도 10에서는 할당된 윈도우 크기 내에서만 재전송이 이뤄질 수 있다. 이때, 윈도우 크기는 연결 설정 과정 또는 초기 전송 요청/응답 교환 과정에서 시스템 환경 및/또는 각 전송 기기의 전송할 데이터량에 따라 가변적으로 설정될 수 있다.

도 10에서 전송 기기 A에 할당된 윈도우 크기는 2 데이터 슬롯인 경우를 가정한다. 즉, A는 할당된 윈도우 크기 내에서만 재전송을 수행할 수 있으므로, A가 전송한 데이터에 지속적으로 NACK이 발생하더라도 A는 도 8에서와 달리 세 번째 전송 슬롯을 재전송 슬롯으로 할당 받을 수 없다. 따라서, 세 번째 전송 슬롯에서 다음 우선순위를 갖는 B가 데이터를 전송할 수 있다.

3. P2P 통신 링크 상에서 중앙 유닛에 의한 HARQ 재전송 관리 방법

이하에서 설명하는 실시예들은 상술한 제1절의 내용들이 모두 적용될 수 있다. 즉, 도 1에 설명한 P2P 네트워크, 도 2에서 설명한 트래픽 채널 슬롯에 대한 타이밍 시퀀스, 도 3에서 설명한 연결(링크) 설정 과정, 도 4에서 설명한 채널 구조 및/또는 도 5에서 설명한 전송 요청/응답 신호 블록 설계 방법 등이 본 발명의 실시예들에 적용될 수 있다. 특히, 이하에서 설명하는 실시예들은 중앙 유닛인 기지국 등이 HARQ 재전송 방법을 관리하는 방법들에 관한 것이다.

도 11은 본 발명의 실시예로서 중앙 유닛이 HARQ 재전송을 관리하는 방법 중 하나를 나타내는 도면이다.

도 11에서 제1기기는 데이터를 전송하려 하는 전송 기기이고, 제2기기는 데이터를 수신하는 수신 기기를 나타낸다. 또한, 중앙 유닛으로 기지국이 사용된다.

도 11을 참조하면, 전송 기기인 제1기기가 초기 데이터 전송을 위한 자원할당을 위해, 제2기기로 전송 요청 신호(Tx-REQ)를 전송한다 (S1110).

전송 요청 신호를 수신한 제2기기는 제1기기와 제2기기간 데이터 전송을 위한 자원할당을 요청하기 위해 제1기기에 대한 식별정보를 포함하는 자원할당요청 신호를 기지국으로 전송한다 (S1120).

이때, 자원할당요청 신호에는 제1기기와 제2기기간 통신 링크에 대한 채널상태정보, 다른 통신 링크 (예를 들어, 인접 링크)의 전송 기기에 대한 식별정보, 및 인접 링크에 대한 채널상태정보 중 하나 이상이 포함될 수 있다.

만약, 인접 링크가 다수인 경우, 수신 단말은 우선순위에 따라 전송 기기에 대한 식별정보를 기지국에 보고할 수 있다. 예를 들어, 제2기기는 다수의 인접 링크의 전송 기기들 중 최상위 우선순위를 갖는 전송 기기들에 대한 식별정보를 기지국에 전송할 수 있다.

자원할당요청 신호를 수신한 기지국은 제1기기 및 제2기기간 데이터 전송을 위한 자원을 할당하고, 할당된 자원에 대한 자원할당정보를 제1기기 및 제2기기에 전송할 수 있다 (S1130).

도 11에서 모든 기기간 수행되는 전송 요청/응답 신호에 대한 상황을 기지국이 알고 있는 것으로 가정한다. 즉, 기지국은 기기간 수행되는 전송 요청/응답 신호의 교환 과정을 기지국이 오버히어(Overhear) 함으로써, 다수의 통신 링크에 대해 효율적으로 자원을 할당할 수 있다.

도 11에서 재전송 상황이 발생한 경우, 즉 제2기기에서 제1기기로 NACK 신호를 전송하면, 제1기기는 재전송을 위한 자원을 할당 받기 위해 초기 자원할당 과정인 S1110 단계 내지 S1130 단계를 수행할 수 있다.

본 실시예의 일 측면으로서, 도 11에서 S1120 단계의 자원할당요청 신호는 기지국과 제1기기 모두 수신할 수 있다. 즉, 제1기기는 자원할당요청 신호를 오버히어 함으로써 기지국으로 재전송 자원의 할당이 요청되었다는 것을 인지할 수 있다.

예를 들어, 제1기기는 초기 데이터 송신을 한 이후, 시간적으로 뒤따르는 자원할당요청 신호를 모니터링 함으로써 재전송이 필요한지 여부를 알 수 있다. 도 11에서 제2기기가 제1기기로부터 수신한 데이터에 오류가 있는 경우 제1기기로 NACK을 전송하지 않고 기지국으로 자원할당요청 신호를 바로 송신할 수 있다. 이러한 경우, 제1기기는 NACK을 수신하지 않은 상황에서도 재전송 상황이 발생하였음을 인식할 수 있다.

본 실시예의 다른 측면으로서, 재전송을 위한 자원할당요청 과정은 최초 데이터 전송을 위한 자원할당요청 과정과 동일할 수 있다. 즉, 최초 데이터 전송을 위해 전송 요청 신호(Tx REQ)를 수신한 제2기기는 기지국으로 자원할당요청을 수행한다. 이후, 기지국에서 초기 전송을 위한 자원을 할당하고, 할당된 자원에 대한 자원할당정보를 제1기기 및 제2기기로 전송한다. 이후, 제2기기는 제1기기로 전송 응답 신호를 전송함으로써, 제1기기 및 제2기기는 데이터를 송수신할 수 있다.

이러한 경우, 중앙 유닛(즉, 기지국) 입장에서는 최초 전송을 위한 자원할당요청 신호와 재전송을 위한 자원할당요청 신호가 동일할 수 있다. 즉, 초기 데이터 전송인 경우 또는 재전송인 경우 모두 동일한 형태의 자원할당요청 신호가 사용될 수 있다.

본 실시예의 또 다른 측면으로서, 재전송을 위한 자원할당요청 신호와 최초 데이터 전송을 위한 자원할당요청 신호는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 초기 데이터 전송과 재전송을 위한 자원할당요청을 기지국이 구분할수 있도록, 재전송을 위한 자원할당요청 신호에는 재전송을 위한 자원할당요청임을 나타내는 1비트의 지시자가 포함될 수 있다.

본 실시예의 또 다른 측면으로서, 수신 기기인 제2기기와 기지국 간에 HARQ 과정을 정의할 수 있다. 예를 들어, 제2기기가 제1기기로부터 수신한 데이터에 오류가 발생한 경우, 제2기기는 기지국으로 NACK 신호를 전송한다. NACK 신호를 수신한 기지국은 재전송을 위한 자원을 할당하고, 할당된 자원에 대한 자원할당정보를 제1기기 및 제2기기 모두에 전송한다. 제1기기는 재전송을 위해 할당된 자원영역을 통해 제2기기로 데이터를 재전송할 수 있다.

본 실시예의 또 다른 측면으로서, 재전송이 필요한 경우 수신 기기인 제2기기는 NACK 신호를 전송하고, 기지국 및 전송 기기인 제1기기 모두 NACK 신호를 수신할 수 있다. 이때, 재전송을 위한 자원할당은 기지국 및 P2P 기기들 모두가 아는 방식에 의해 추가적인 시그널링 없이 정의될 수 있다.

예를 들어, NACK 신호가 발생하면, P2P 기기는 재전송을 위해 기 설정된 자원을 통해 재전송을 수행할 수 있다. 또한, 기지국은 해당 기 설정된 자원을 P2P 기기가 사용함을 가정하고 자원 스케줄링을 할 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시예로서 중앙 유닛이 HARQ 재전송을 관리하는 방법 중 다른 하나를 나타내는 도면이다.

도 12에서 초기 데이터 전송을 위한 자원할당과정은 도 11 또는 1절에서 설명한 전송 요청/응답 교환 과정과 동일한 것을 가정한다. 따라서, 제1기기는 할당받은 자원영역(즉, 전송 슬롯)을 통해 제2기기로 데이터를 전송한다(S1210).

만약, 제1기기가 전송한 데이터에 오류가 있는 경우, 제2기기는 NACK 신호를 제1기기로 피드백한다 (S1220).

재전송이 필요한 경우, 제1기기는 제2기기가 아닌 중앙유닛(CU)으로 전송 요청 신호를 전송함으로서, 재전송을 위한 자원영역을 할당을 요청할 수 있다 (S1230).

이때, 전송 요청 신호에는 제1기기에 대한 식별정보, 제1기기와 제2기기간 통신 링크에 대한 채널상태정보, 다른 통신 링크 (예를 들어, 인접 링크)의 전송 기기에 대한 식별정보, 및 인접 링크에 대한 채널상태정보 중 하나 이상이 포함될 수 있다.

제1기기로부터 전송 요청 신호를 수신한 기지국은 재전송을 위한 자원을 할당하고, 제1기기 및 제2기기에 할당된 자원영역에 대한 자원할당정보를 전송한다(S1240).

따라서, 제1기기 및 제2기기는 수신한 자원할당정보를 기반으로 HARQ 재전송 과정을 수행할 수 있다.

4. 복수의 P2P 통신 링크에 대한 HARQ 재전송 관리 방법

4.1 3절에서 설명한 본 발명의 실시예들에서 우선순위가 높은 통신 링크의 재전송으로 인해 다른 통신 링크의 전송 데이터 슬롯이 점유되는 경우에, 우선순위가 높은 통신 링크에 속한 기기는 중앙유닛(즉, 기지국)으로 재전송 여부(예를 들어, ACK/NACK 신호)를 알려주어 중앙유닛(CU)이 다른 통신 링크의 데이터 할당을 위해 스케줄링하는 상황을 방지할 수 있다.

예를 들어, 기지국은 상위 우선순위를 갖는 통신 링크의 기기로부터 재전송 여부를 통지받으면(예를 들어, 전송 요청 신호 등), 기지국은 재전송이 수행되는 데이터 슬롯에서 하위 우선순위를 갖는 다른 통신 링크에 해당 데이터 슬롯을 할당하지 않는다. 이때, 기지국은 각 통신 링크가 사용할 데이터 슬롯을 새로 스케줄링하여 할당할 수 있다.

만약, 기지국이 다수의 P2P 기기들로부터 다수의 통신 링크에 대한 채널 상태 정보(예를 들어, SINR/SIR/CINR 등)를 수신할 수 있는 환경에서는, 기지국은 높은 우선순위를 갖는 통신 링크의 기기로부터 NACK 신호를 수신하더라도, 채널 상태 정보에 따라서 다수의 통신 링크에 동일한 데이터 슬롯을 할당할 수 있다.

예를 들어, 기지국은 소정의 시스템 임계치 파라미터를 기준으로 데이터 슬롯 할당 여부를 결정할 수 있다. 즉, 채널상태정보의 간섭 레벨이 시스템 임계치를 넘지 않는 경우에는 복수의 통신 링크에 하나의 데이터 슬롯을 할당할 수 있다.

또한, 기지국은 매 전송 요청/응답 신호 블록마다 각 통신 링크의 기기들이 전송한 전송 요청 신호를 수신하여 데이터 슬롯을 점유할 통신 링크를 결정하고, 이에 따라 데이터 슬롯을 할당할 수 있다. 즉, 기지국은 동일한 데이터 슬롯을 할당받은 통신 링크가 다수 개인 경우, 우선순위 및/또는 통신링크 간의 채널정보를 이용하여 데이터 슬롯 할당 여부를 결정함으로써, 자원영역을 스케줄링 및 할당할 수 있다.

4.2 본 발명의 실시예들에서 기지국은 한 번의 스케줄링 명령만으로 기기간 재전송 횟수의 최대값(예를 들어, 4회, 8회 등)을 고려하여 데이터 재전송을 위한 자원(즉, 데이터 슬롯)을 미리 할당할 수 있다.

이러한 경우, 기지국은 미리 할당한 데이터 슬롯을 반 정적(Semi-Static)으로 조절할 수 있다. 예를 들어, 데이터 재전송이 허용되는 특정 구간을 정의하여 해당 통신 링크의 기기들에게 지시할 수 있다.

또한, 재전송을 위해 미리 할당한 데이터 슬롯에 대해서 조기 종료(Early Termination)를 수행할 수 있다. 예를 들어, 조기 종료를 위해 P2P 기기로부터 기지국으로의 시그널링되는 특정 지시 신호(예를 들어, 조기종료 지시신호)를 정의하여, 미리 할당한 데이터 슬롯(또는, 재전송을 위한 윈도우 크기)이라도 특정 지시 신호를 기지국에 전송함으로써 재전송 동작을 종료시킬 수 있다.

4.3 기지국이 P2P 기기들에 대한 데이터 슬롯 할당을 제어할 수 있는 경우에는, P2P 기기들은 각 데이터 슬롯에서 사용되는 ACK/NACK 전송 블록(도 2 참조)을 사용하지 않고, 기지국에 재전송 데이터 슬롯 할당을 위한 전송 요청 신호를 전송할 수 있다. 이때, 기지국은 전송 요청 신호에 대응하여 전송 응답 신호를 전송할 수 있다.

예를 들어, 각 통신 링크의 수신 기기는 데이터 전송 성공 여부 및 재전송 요청에 대한 ACK/NACK 신호를 전송 기기로 전송하지 않고, 기지국으로 전송 요청 신호를 전송함으로써 재전송시 사용되는 데이터 슬롯의 할당을 요청할 수 있다. 이때, 각 통신 링크의 수신 단말은 기지국이 전송하는 전송 응답 신호(전송 요청 신호에 대한 응답)를 수신하여, 재전송 여부를 확인하고 재할당된 자원영역에 대한 스케줄링 정보를 확인할 수 있다. 또는, 수신 기기는 전송 기기가 기지국에 전송하는 전송 요청 신호를 수신하여 NACK 및/또는 재전송 여부를 미리 확인할 수 있다.

4.4 본 발명의 또 다른 실시예로서, 수신 기기가 ACK/NACK 신호를 그대로 이용함으로써 수신 기기의 전력 소모를 방지할 수 있다. 예를 들어, ACK 신호를 수신한 전송 기기는 전력 절약 모드(PSM: Power Saving Mode)로 들어갈 수 있다. 만약, 전송 기기가 NACK 신호를 수신하는 경우, 전송 기기는 기지국이 전송하는 전송 응답 신호(또는 수신 기기가 전송하는 전송 요청 신호)로부터 재전송 여부를 확인할 수 있다.

또한, 상술한 본 발명의 실시예들에서, 기지국은 재전송을 위한 데이터 슬롯 할당 정보를 전송 요청 신호(또는, 다른 형태의 신호)에 포함하여 전송할 수 있다. 이때, 전송 기기는 재전송을 위한 데이터 슬롯에 대한 스케줄링 정보를 기지국으 전송하는 전송 요청 신호를 통해 확인할 수 있다.

5. 장치 구성

도 13은 본 발명의 실시예로서 도 1 내지 도 12에서 설명한 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있는 피어 기기들의 장치 구성을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 13에서 피어 기기로서 제1기기(1300) 및 제2기기(1350)는 각각 무선 주파수 유닛(RF 유닛; 1310, 1360), 프로세서(1320, 1370), 및 선택적으로 메모리(1330, 1380)를 포함할 수 있다. 도 13에서는 2 개의 P2P 기기의 구성을 나타내었으나, 다수의 P2P 기기들이 P2P 통신 환경을 구축할 수 있다.

각 RF 유닛(1310, 1360)은 각각 송신기(1311, 1361) 및 수신기(1312, 1362)를 포함할 수 있다. P2P 기기(1300)의 송신기(1311) 및 수신기(1312)는 기지국(1350) 및 다른 P2P 기기들과 신호를 송신 및 수신하도록 구성되며, 프로세서(1320)는 송신기(1311) 및 수신기(1312)와 기능적으로 연결되어, 송신기(1311) 및 수신기(1312)가 다른 기기들과 신호를 송수신하는 과정을 제어하도록 구성될 수 있다.

또한, 프로세서(1320)는 전송할 신호에 대한 각종 처리를 수행한 후 송신기(1311)로 전송하며, 수신기(1312)가 수신한 신호에 대한 처리를 수행할 수 있다. 필요한 경우 프로세서(1320)는 교환된 메시지에 포함된 정보를 메모리(1330)에 저장할 수 있다.

상술한 구조를 가지고 P2P 기기(1300)는 상술한 본 발명의 다양한 실시형태의 방법을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 5 내지 도 12에서 설명한 방법들을 수행하는 경우에, 각 신호 및/또는 메시지 등은 RF 유닛의 송신기 및/또는 수신기를 이용하여 송수신되고, 각 동작은 프로세서의 제어를 받아 수행될 수 있다.

한편, 도 13에 도시되지는 않았으나, P2P 기기(1300)는 그 기기 어플리케이션 타입에 따라 다양한 추가 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 해당 P2P 기기(1300)가 지능형 계량을 위한 것인 경우, 해당 P2P 기기(1300)는 전력 측정 등을 위한 추가적인 구성을 포함할 수 있으며, 이와 같은 전력 측정 동작은 도 8에 도시된 프로세서(1320)의 제어를 받을 수도, 별도로 구성된 프로세서(미도시)의 제어를 받을 수도 있다.

도 13은 하나 이상의 P2P 기기들 사이에서 통신이 이뤄지는 경우를 도시하고 있으나, P2P 기기(1300)와 기지국 사이에서 P2P 통신이 이루어질 수도 있다. 이때, 각각의 기기들은 도 13에 도시된 각 장치 구성과 동일한 형태로 이하에서 설명한 다양한 실시형태들에 따른 방법을 수행할 수 있다.

예를 들어, 제2기기(1350)는 기지국일 수 있다. 이때, 기지국의 송신기(1361) 및 수신기(1362)는 다른 기지국, P2P 서버, P2P 기기들과 신호를 송신 및 수신하도록 구성되며, 프로세서(1370)는 송신기(1361) 및 수신기(1362)와 기능적으로 연결되어, 송신기(1361) 및 수신기(1362)가 다른 기기들과 신호를 송수신하는 과정을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1370)는 전송할 신호에 대한 각 종 처리를 수행한 후 송신기(1361)로 전송하며, 수신기(1362)가 수신한 신호에 대한 처리를 수행할 수 있다. 필요한 경우 프로세서(1370)는 교환된 메시지에 포함된 정보를 메모리(1330)에 저장할 수 있다. 이와 같은 구조를 가지고 기지국(1350)은 상기에서 설명한 다양한 실시형태의 방법을 수행할 수 있다.

도 13에서 제1기기(1310) 및 제2기기(1350) 각각의 프로세서(1320, 1370)는 각각 제1기기(1310) 및 제2기기(1350)에서의 동작을 지시(예를 들어, 제어, 조정, 관리 등)한다. 각각의 프로세서들(1320, 1370)은 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 메모리(1330, 1380)들과 연결될 수 있다. 메모리(1330, 1380)는 프로세서(1320, 1370)에 연결되어 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 및 일반 파일(general files)들을 저장한다.

본 발명의 프로세서(1320, 1370)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 호칭될 수 있다. 한편, 프로세서(1320, 1370)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명의 실시예를 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(820, 870)에 구비될 수 있다.

한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명의 실시예들을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(1320, 1370) 내에 구비되거나 메모리(1330, 1380)에 저장되어 프로세서(1320, 1370)에 의해 구동될 수 있다.

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 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 다양한 무선접속 시스템에 적용될 수 있다. 다양한 무선접속 시스템들의 일례로서, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 3GPP2 및/또는 IEEE 802.xx (Institute of Electrical and Electronic Engineers 802) 시스템 등이 있다. 본 발명의 실시예들은 상기 다양한 무선접속 시스템뿐 아니라, 상기 다양한 무선접속 시스템을 응용한 기술 분야에도 적용될 수 있다.

Claims (14)

1. 기기간 통신을 지원하는 무선 접속 시스템에서 데이터를 재전송하는 방법에 있어서,
   둘 이상의 피어 기기들 중 제1기기에서 데이터를 재전송하기 위한 데이터 슬롯을 할당하기 위해 전송 요청 메시지를 제2기기에 전송하는 단계;
   상기 제2기기로부터 상기 전송 요청 메시지에 대한 응답으로 전송되는 전송 응답 메시지를 수신하는 단계; 및
   할당된 상기 데이터 슬롯을 통해 상기 제2기기로 상기 데이터를 재전송하는 단계를 포함하는 데이터 재전송 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 둘 이상의 피어 기기들이 데이터를 전송하기 위한 데이터 슬롯들은 각각 상기 둘 이상의 피어 기기들의 우선순위에 따라 할당되어 있는, 데이터 재전송 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 데이터를 재전송하기 위한 상기 데이터 슬롯은 상기 제1기기의 우선순위에 기반하여 할당되는, 데이터 재전송 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 데이터 슬롯은 상기 둘 이상의 피어 기기들에 미리 할당된 데이터 슬롯 중 하나인, 데이터 재전송 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 전송 요청 메시지는 데이터를 전송하기 위한 자원을 할당하기 위해 모든 데이터 슬롯에서 전송되는, 데이터 재전송 방법.
6. 제4항에 있어서,
   상기 전송 요청 메시지는 데이터를 전송하기 위한 자원을 할당하기 위해 소정의 피어 기기들 그룹별로 전송되는, 데이터 재전송 방법.
7. 제4항에 있어서,
   상기 전송 요청 메시지는 상기 둘 이상의 피어 기기들 전체에 대한 데이터를 전송하기 위한 자원을 할당하기 위해 전송되는, 데이터 재전송 방법.
8. 기기간 통신을 지원하는 무선 접속 시스템에서 데이터를 재전송하는 제1기기에 있어서,
   무선 주파수(RF) 모듈; 및
   상기 데이터 재전송을 제어하기 위한 프로세서를 포함하되,
   상기 프로세서는 둘 이상의 피어 기기들 중 제1기기에서 데이터를 재전송하기 위한 데이터 슬롯을 할당하기 위해 전송 요청 메시지를 상기 RF 모듈을 이용하여 제2기기에 전송하고;
   상기 제2기기로부터 상기 전송 요청 메시지에 대한 응답으로 전송되는 전송 응답 메시지를 상기 RF 모듈을 이용하여 수신하고;
   할당된 상기 데이터 슬롯을 통해 상기 제2기기로 상기 데이터를 상기 RF 모듈을 이용하여 재전송하도록 제어하는, 제1기기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 둘 이상의 피어 기기들이 데이터를 전송하기 위한 데이터 슬롯들은 각각 상기 둘 이상의 피어 기기들의 우선순위에 따라 할당되어 있는, 제1기기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 데이터를 재전송하기 위한 상기 데이터 슬롯은 상기 제1기기의 우선순위에 기반하여 할당되는, 제1기기.
11. 제10항에 있어서,
    상기 데이터 슬롯은 상기 둘 이상의 피어 기기들에 미리 할당된 데이터 슬롯 중 하나인, 제1기기.
12. 제11항에 있어서,
    상기 전송 요청 메시지는 데이터를 전송하기 위한 자원을 할당하기 위해 모든 데이터 슬롯에서 전송되는, 제1기기.
13. 제11항에 있어서,
    상기 전송 요청 메시지는 데이터를 전송하기 위한 자원을 할당하기 위해 소정의 피어 기기들 그룹별로 전송되는, 제1기기.
14. 제11항에 있어서,
    상기 전송 요청 메시지는 상기 둘 이상의 피어 기기들 전체에 대한 데이터를 전송하기 위한 자원을 할당하기 위해 전송되는, 제1기기.

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