KR20150009419A - 무선 통신 시스템에서 간섭 신호 제거 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 간섭 신호 제거 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 단말 대 단말 통신을 수행하는 단말의 간섭 신호 제거 방법은 기지국으로부터 상기 단말에 대한 셀룰러 간섭 신호를 제거하기 위한 간섭 신호 정보를 수신하는 단계, 상기 간섭 신호 정보에 기반하여, 상기 단말의 수신 신호에서 상기 셀룰러 간섭 신호를 제거하는 단계, 및 상기 단말에 대한 단말 대 단말 통신 신호를 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 간섭 신호 제거 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CANCELLING AN INTERFERENCE SIGNAL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 단말 대 단말(Device to Device, D2D) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 간섭 신호 제거 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 점차로 음성 뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있으며, 현재에는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다. 그러나 현재 서비스가 제공되고 있는 이동 통신 시스템에서는 자원의 부족 현상 및 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
한편, 단말 대 단말(Device to Device, D2D) 통신은 비인가 대역(unlicensed band)을 이용한 시스템 구현뿐 만 아니라, 현재 3GPP에서 논의되는 것과 같이 셀룰라(cellular) 통신 대역에서 셀룰러 망과 함께 구현될 수도 있다.
현재 3GPP LTE(Long Term Evolution) 표준에서는 LTE 기반의 D2D 통신 시스템이 논의되고 있다. 그런데, 이러한 경우 셀룰러 망의 신호는 강한 전력(power)으로 전송되기 때문에 D2D 통신을 단말들에게 큰 간섭으로 작용할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 단말 대 단말(Device to Device, D2D) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 간섭 신호를 제거하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
보다 구체적으로, 본 발명은 셀룰러 통신과 공존하며 동일한 주파수 밴드를 사용하는 D2D 통신 단말에서, 간섭으로 작용하는 셀룰러 통신 신호를 제거하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 무선 통신 시스템에서 단말 대 단말 통신을 수행하는 단말의 간섭 신호 제거 방법은 기지국으로부터 상기 단말에 대한 셀룰러 간섭 신호를 제거하기 위한 간섭 신호 정보를 수신하는 단계, 상기 간섭 신호 정보에 기반하여, 상기 단말의 수신 신호에서 상기 셀룰러 간섭 신호를 제거하는 단계, 및 상기 단말에 대한 단말 대 단말 통신 신호를 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 기지국의 간섭 제어 방법은 단말 대 단말 통신을 수행하는 단말에게 간섭을 미치는 셀룰라 단말을 확인하는 단계, 상기 단말에 간섭을 미치는 상기 셀룰러 단말에 대한 셀룰러 간섭 신호를 제거하기 위한 간섭 신호 정보를 생성하는 단계, 및 상기 생성된 간섭 신호 정보를 상기 단말에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 간섭 신호를 제거하는 단말 대 단말 통신을 수행하는 단말은 기지국과 신호를 송수신하는 송수신부, 및 상기 기지국으로부터 상기 단말에 대한 셀룰러 간섭 신호를 제거하기 위한 간섭 신호 정보를 수신하고, 상기 간섭 신호 정보에 기반하여 상기 단말의 수신 신호에서 상기 셀룰러 간섭 신호를 제거하며, 상기 단말에 대한 단말 대 단말 통신 신호를 처리하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 무선 통신 시스템에서 간섭을 제어하는 기지국은 단말과 신호를 송수신하는 송수신부, 및 단말 대 단말 통신을 수행하는 단말에게 간섭을 미치는 셀룰라 단말을 확인하고, 상기 단말에 간섭을 미치는 상기 셀룰러 단말에 대한 셀룰러 간섭 신호를 제거하기 위한 간섭 신호 정보를 생성하며, 상기 생성된 간섭 신호 정보를 상기 단말에 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 D2D 통신에서 셀룰러 간섭 신호를 효과적으로 제거할 수 있으며, 이에 따라 셀룰러 망과 D2D가 사용하는 무선 자원의 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 단말의 간섭 처리 관련 필수 IP 확보가 가능할 수 있다.
도 1은 셀룰러 다운링크 신호가 D2D 통신에 간섭으로 작용하는 경우를 도시하는 도면.
도 2는 셀룰러 업링크 신호가 D2D 통신에 간섭으로 작용하는 경우를 도시하는 도면.
도 3은 D2D 통신에서의 셀룰러 신호 간섭을 막기 위한 무선 자원을 할당하는 방법을 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 4 가지 실시예 각각을 수행하는 단말 및 기지국의 동작 순서를 도시하는 순서도.
도 5는 기지국이 D2D 단말에게 간섭 제거에 필요한 간섭 신호 정보를 모두 전달하는 경우를 도시하는 도면.
도 6은 D2D 단말이, 기지국이 셀룰러 단말들에게 전송하는 PDCCH를 복조하여 간섭 신호의 정보를 알아내는 경우를 도시하는 도면.
도 7은 D2D 단말이 기지국이 셀룰러 단말들에게 전송하는 PDCCH를 복조하여 간섭 신호의 정보를 알아내는 경우의 또 다른 실시예를 도시하는 도면.
도 8은 D2D 단말이 블라인드하게 간섭 신호의 정보를 감지하는 실시예를 도시하는 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
이하에서는 무선(셀룰러) 통신과 자원을 함께 사용하는 D2D 통신에서의 효율적인 D2D 통신을 위한 간섭 제거 방법에 대해 기술하도록 한다.
셀룰러 통신과 공존하며 동일한 주파수 밴드를 사용하는 D2D 통신의 경우, 셀룰러 망의 신호가 강한 간섭으로 작용하게 된다. 이에 대해서는 도 1 및 도 2를 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 셀룰러 다운링크 신호가 D2D 통신에 간섭으로 작용하는 경우를 도시한다.
도 2는 셀룰러 업링크 신호가 D2D 통신에 간섭으로 작용하는 경우를 도시한다.
D2D 단말의 주파수 사용에 따라 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 셀룰러 다운링크 신호나 셀룰러 업링크 신호가 D2D 통신에 간섭으로 작용할 수 있다. 이러한 간섭을 줄이기 위하여 도 3에 도시된 방법을 사용할 수도 있다.
도 3은 D2D 통신에서의 셀룰러 신호 간섭을 막기 위한 무선 자원을 할당하는 방법을 도시하는 도면이다.
도 3에서 도시된 바와 같이, D2D 단말과 셀룰러 통신 단말이 사용하는 자원(resource)을 독립적으로 할당하여 D2D 통신의 신호 품질을 보장해주는 방법을 고려해볼 수도 있다.
한편, 상기한 도 3에 도시된 바와 같이 D2D 단말과 셀룰러 통신 단말이 사용하는 자원(resource)을 독립적으로 할당하여 D2D 통신의 신호 품질을 보장해 줄 수는 있다. 그러나, 이러한 경우에도 D2D 단말이 섹터(sector) 경계나 셀 엣지(cell edge)에 위치한 경우에는 인접 셀 혹은 인접 섹터로부터의 신호로 인한 간섭을 피할 수 없게 된다.
또한, 셀룰러 통신과 D2D 단말 통신의 독립적인 자원 할당은 전체 시스템의 무선 자원 사용 효율성을 낮추게 되어 시스템 전반적인 손실을 가져올 수도 있다.
본 발명에서는 이러한 셀룰러 통신과 공존하며 동일한 주파수 밴드를 사용하는 D2D 통신 단말에서의 셀룰러 망 신호 간섭을 제거하는 방식을 제안한다. 본 발명에 따르면, 효율적인 D2D 통신 시스템 운용을 가능하게 하여 전체 시스템의 무선 자원 활용 효율성을 증가시키는 이득을 얻을 수 있다.
우선, 본원발명의 제안하고자 하는 간섭 제거 방식을 요약하면 하기와 같다.
본 발명은 D2D 단말이 셀룰러 업링크 신호를 제거할 수 있도록 기지국이 업링크 신호의 정보를 제공하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 D2D 단말이 셀룰러 업링크 신호를 제거하기 위해서 물리 하향 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 복조를 통하여 같은 자원에 할당된 업링크 신호의 정보를 알아내는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 D2D 단말이 셀룰러 업링크 신호를 제거하기 위해서 같은 자원에 할당된 업링크 신호의 정보를 블라인드(blind)하게 알아내는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 D2D 단말에서 획득한 셀룰러 업링크 신호 정보를 이용하여 간섭 신호를 제거 하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 D2D 단말이 셀룰러 다운링크 신호를 제거할 수 있도록 기지국이 다운링크 신호의 정보를 제공하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 D2D 단말이 셀룰러 다운링크 신호를 제거하기 위해서 PDCCH 복조를 통하여 같은 자원에 할당된 다운링크 신호의 정보를 알아내는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 D2D 단말이 셀룰러 다운링크 신호를 제거하기 위해서 같은 자원에 할당된 다운링크 신호의 정보를 블라인드(blind)하게 알아내는 방법을 제공한다.
그리고 본 발명은 D2D 단말에서 획득한 셀룰러 다운링크 신호 정보를 이용하여 간섭 신호를 제거 하는 방법을 제공한다.
셀룰러 통신과 공존하며 동일한 주파수 밴드를 사용하는 D2D 통신 단말에서 간섭으로 작용하는 셀룰러 통신 신호의 제거를 위하여, 본 발명의 실시예에서는 하기의 4가지 동작을 정의한다.
도 4는 본 발명의 4 가지 실시예 각각을 수행하는 단말 및 기지국의 동작 순서를 도시하는 순서도이다. 도 4에 대해서는 해당 설명 부분에서 참조하여 설명하도록 한다.
D2D 단말에서의 간섭 신호 제거에 필요한 정보는 간섭 신호의 감지(detection)와 디코딩(decoding) 중 어느 정도까지의 처리를 수행하느냐에 따라 달라질 수 있다.
예를 들어, 간섭 신호 감지(detection)를 수행하여 심볼 레벨(symbol-level)에서의 간섭 신호 제거를 수행하는 경우에는 신호의 전송 모드(transmission mode), 랭크(rank) 정보, 프리코딩 매트릭스 지시자(Precoding Matrix Indicator, PMI 정보), 변조 차수(modulation order), 데이터 대 기준 신호 전력 오프 셋(data-to-reference signal power offset_ 등의 정보가 필요하다.
또한, 간섭 신호에 대한 디코딩(Decoding)까지 수행하는 경우에는 상기한 정보 이외에도 더 많은 정보들이 필요하게 된다.
우선, 기지국이 D2D 단말에게 간섭 제거에 필요한 간섭 신호 정보를 모두 전달하는 경우에 대해 설명하도록 한다. 이는 도 4의 (a) 부분을 참고하여 설명하도록 한다.
또한, 도 5는 기지국이 D2D 단말에게 간섭 제거에 필요한 간섭 신호 정보를 모두 전달하는 경우를 도시하는 도면으로, 이를 참고하여 설명한다.
도 5a는 셀룰러 통신의 업링크 신호가 D2D 통신에 간섭으로 작용하는 경우를 도시한다.
도 5a에서 도시되는 바와 같이, 기지국(510)이 D2D 단말(520)에게 업링크 간섭 신호(530) 제거에 필요한 정보를 전달하는 경우, 기지국(510)은 상기 D2D 단말(520)에게 간섭 신호 정보(540)를 전달할 수 있다. 상기 간섭 신호 정보는 간섭 신호에 대한 자원 할당 정보, 변조 차수, 전송 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 기지국은 상기 간섭 신호 정보를 D2D 단말에게 전달하는 경우, PDCCH의 다운링크 제어 정보(Downlink Control Information)을 이용할 수도 있고, RRC(Radio Resource Control, RRC)와 같은 상위 계층 시그널링을 이용할 수도 있다.
그러면, D2D 단말은 기지국으로부터 획득한 간섭 신호 정보를 이용하여 간섭 신호를 제거할 수 있다.
도 5b는 셀룰러 통신의 다운링크 신호가 D2D 통신에 간섭으로 작용하는 경우를 도시한다.
도 5a에서 도시되는 바와 같이, 기지국이 D2D 단말에게 다운링크 간섭 신호(550) 제거에 필요한 정보를 전달하는 경우, 기지국은 상기 D2D 단말에게 간섭 신호 정보(560)를 전달할 수 있다. 상기 간섭 신호 정보는 간섭 신호에 대한 자원 할당 정보, 변조 차수, 전송 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 기지국은 상기 간섭 신호 정보를 D2D 단말에게 전달하는 경우, PDCCH의 다운링크 제어 정보(Downlink Control Information)을 이용할 수도 있고, RRC(Radio Resource Control, RRC)와 같은 상위 계층 시그널링을 이용할 수도 있다.
그러면, D2D 단말은 기지국으로부터 획득한 간섭 신호 정보를 이용하여 간섭 신호를 제거할 수 있다.
상기한 과정이 도 4에서 (a) 플로우를 통해 도시된다.
우선, 기지국은 S410 단계에서, D2D 단말이 셀룰러 다운링크 또는 업링크 간섭 신호를 제거하기 위해 필요한 정보를 획득한다.
그리고 기지국은 S420 단계에서, 단말의 식별자를 포함하는, 간섭 신호 정보를 단말에 전송한다. 상기 단말의 식별자는, 상기 단말의 무선 네트워크 임시 식별자(Radio Network Temporary identifier, RNTI)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 간섭 신호 정보는 간섭 신호에 대한 자원 할당 정보, 변조 차수, 전송 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
그러면, 단말은 S480 단계에서, 상기 기지국으로부터 전달받은 간섭 신호 정보에 기반하여, 셀룰러 다운링크 또는 업링크 간섭 신호를 제거하거나 또는 조인트 감지(joint detection)할 수 있다.
그리고 단말은 S490 단계에서, 원하는(Desired) D2D 신호를 감지 및 디코딩할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예로, D2D 단말이 기지국이 셀룰러 단말들에게 전송하는 PDCCH를 복조하여 간섭 신호의 정보를 알아내는 경우에 대해 설명하도록 한다. 이는 도 4의 (b) 부분을 참고하여 설명하도록 한다.
또한, 도 6은 D2D 단말이, 기지국이 셀룰러 단말들에게 전송하는 PDCCH를 복조하여 간섭 신호의 정보를 알아내는 경우를 도시하는 도면으로, 이를 참고하여 설명한다.
도 6a는 셀룰러 통신의 업링크 신호가 D2D 통신에 간섭으로 작용하는 경우를 도시한다.
우선, 기지국(610)은 D2D 단말(620)에게 간섭 단말(셀룰러 단말)(630)의 식별자(UE RNTI) 정보 또는, 단말 식별자에 대한 범위(range) 정보를 제공한다. 그러면, D2D 단말(620)은 제공 받은 단말 식별자 정보를 이용하여 기지국(610)이 전송하는 PDCCH를 직접 복조할 수 있다. 그러면 D2D 단말(620)은 상기 복조된 PDCCH 정보에 기반하여 업링크 간섭 신호의 정보를 획득할 수 있다.
그러면, D2D 단말은 PDCCH 복조로부터 획득한 정보를 이용하여 간섭 신호의 성분을 제거할 수 있다.
도 6a에서와 같이, 셀룰러 업링크 신호(615)가 D2D 단말(620)에게 간섭으로 작용하는 경우에는 해당 서브프레임의 업링크 그랜트(uplink grant, 상향링크 자원 할당 관련 정보) 정보가 전달되는 이전(LTE의 경우 4 서브프레임)의 PDCCH 신호를 복조하여 정보를 획득할 수 있다.
한편, 도 6b는 셀룰러 통신의 다운링크 신호가 D2D 통신에 간섭으로 작용하는 경우를 도시한다.
우선, 기지국(610)은 D2D 단말(620)에게 간섭 단말(셀룰러 단말)(630)의 식별자(UE RNTI) 정보 또는, 단말 식별자에 대한 범위(range) 정보를 제공한다. 그러면, D2D 단말(620)은 제공 받은 단말 식별자 정보를 이용하여 기지국(610)이 전송하는 PDCCH를 복조할 수 있다. 그러면 D2D 단말(620)은 상기 복조된 PDCCH 정보에 기반하여 다운링크 간섭 신호(645)의 정보를 획득할 수 있다.
그러면, D2D 단말(620)은 PDCCH 복조로부터 획득한 정보를 이용하여 간섭 신호의 성분을 제거할 수 있다.
상기한 과정이 도 4에서 (b) 플로우를 통해 도시된다.
우선, 기지국은 S410 단계에서, D2D 단말이 셀룰러 다운링크 또는 업링크 간섭 신호를 제거하기 위해 필요한 정보를 획득한다.
그리고 기지국은 S430 단계에서, 단말의 식별자를 포함하는, 간섭 신호 정보를 단말에 전송한다. 상기 단말의 식별자는, 상기 단말의 무선 네트워크 임시 식별자(Radio Network Temporary identifier, RNTI)를 포함할 수 있다.
그러면, 단말은 S460 단계로 진행하여 자신에게 간섭을 미치는 셀룰러 단말에 대한 PDCCH를 수신하여 직접 복조 및 디코딩할 수 있다. 그러면 단말은 상기 복조된 PDCCH 정보에 기반하여 업링크 간섭 신호의 정보를 획득할 수 있다.
그러면, 단말은 S480 단계에서, 셀룰러 다운링크 또는 업링크 간섭 신호를 제거하거나 또는 조인트 감지(joint detection)할 수 있다.
그리고 단말은 S490 단계에서, 원하는(Desired) D2D 신호를 감지 및 디코딩할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예로, D2D 단말이 기지국이 셀룰러 단말들에게 전송하는 PDCCH를 복조하여 간섭 신호의 정보를 알아내는 경우의 또 다른 실시예에 대해 도 7을 참고하여 기술하도록 한다.
도 7에 도시된 실시예는 D2D 단말이 단말 식별자(예를 들어, UE RNTI)를 블라인드 감지(blind detection)방식으로 획득하는 방법에 대해 도시한다. 구체적으로, 도 6에 도시된 실시예는 기지국이 D2D 단말에게 간섭을 미치는 셀룰러 단말에 대한 식별자를 D2D 단말에게 직접 전송하지만, 도 7에 도시된 실시예에서는 D2D 단말이 자신에게 간섭을 미치는 셀룰러 단말에 대한 식별자를 블라인드 감지 방식으로 직접 획득한다.
이를 위해, 도 7a에서 도시되는 바와 같이, D2D 단말(720)은 발생 가능한 모든 경우에 대한 PDCCH 복조에 따른 CRC(Cyclic Redundancy Check) 과정을 거쳐 유효한(valid) 경우를 성공한 블라인드 감지로 결정할 수 있다.
D2D 단말은 블라인드 감지를 통하여 획득한 간섭을 미치는 셀룰라 단말(730)의 식별 정보(UE RNTI)를 이용하여 기지국(710)이 전송하는 PDCCH를 복조하여 간섭 신호의 정보를 획득할 수 있다.
도 7a에서 도시된 바와 같이, 셀룰러 업링크 신호(735)가 간섭으로 작용하는 경우에는, 해당 서브프레임의 업링크 그랜트 정보가 전달되는 이전(LTE의 경우 4 서브프레임)의 PDCCH 신호를 복조하여 정보를 획득할 수 있다.
한편, 도 7b에서와 같이, 셀룰러 다운링크 신호(745)가 간섭으로 작용하는 경우에는, 해당 서브프레임의 PDCCH를 복조하여 셀룰러 간섭 신호에 대한 정보를 획득할 수 있다.
상기한 방법에 따라, D2D 단말(720)은 PDCCH 복조로부터 획득한 정보를 이용하여 셀룰러 간섭 신호의 성분을 제거할 수 있다.
상기한 과정이 도 4에서 (c) 플로우를 통해 도시된다.
우선, 기지국은 S410 단계에서, D2D 단말이 셀룰러 다운링크 또는 업링크 간섭 신호를 제거하기 위해 필요한 정보를 획득한다.
한편, 단말은 S440 단계에서, 자신에게 간섭을 미치는 셀룰러 단말에 대한 단말의 무선 네트워크 임시 식별자(Radio Network Temporary identifier, RNTI)를 블라인드 감지할 수 있다. 이 경우, 단말은 상기한 바와 같이, 발생 가능한 모든 경우에 대한 PDCCH 복조에 따른 CRC(Cyclic Redundancy Check) 과정을 거쳐 유효한(valid) 경우를 성공한 블라인드 감지로 결정할 수 있다.
그리고, 단말은 S470 단계로 진행하여, 상기 블라인드 감지한 간섭 단말 식별자에 기반하여 자신에게 간섭을 미치는 셀룰러 단말에 대한 PDCCH를 수신할 수 있다. 그리고 단말은 상기 수신한 PDCCH를 직접 복조 및 디코딩할 수 있다. 그러면 단말은 상기 복조된 PDCCH 정보에 기반하여 업링크 간섭 신호의 정보를 획득할 수 있다.
그러면, 단말은 S480 단계에서, 셀룰러 다운링크 또는 업링크 간섭 신호를 제거하거나 또는 조인트 감지(joint detection)할 수 있다.
그리고 단말은 S490 단계에서, 원하는(Desired) D2D 신호를 감지 및 디코딩할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예로 D2D 단말이 블라인드하게 간섭 신호의 정보를 감지하는 경우에 대해 기술하도록 한다. 상기 실시예는 도 8을 참고하여 설명한다.
도 8a 또는 도 8b에서 도시되는 바와 같이, D2D 단말은 셀룰러 간섭 신호에 대한 정보를 블라인드하게 감지할 수 있다. 구체적으로, 상기 D2D 단말(820)은 D2D 통신의 다운링크 또는 업링크 전송 구조에 따라 간섭으로 작용하는 셀룰러의 다운링크 또는 업링크 신호의 정보를 블라인드하게 감지할 수 있다.
그러면, D2D 단말(820)은 블라인드 감지로 획득한 정보에 기반하여 셀룰러 간섭 신호의 성분을 제거할 수 있다.
상기한 과정이 도 4에서 (d) 플로우를 통해 도시된다.
우선, 기지국(810)은 S410 단계에서, D2D 단말이 셀룰러 다운링크 또는 업링크 간섭 신호를 제거하기 위해 필요한 정보를 획득한다.
한편, 단말은 S450 단계에서, 간섭 신호 정보를 블라인드하게 감지할 수 있다. 구체적으로, 단말은 D2D 통신의 다운링크 또는 업링크 전송 구조에 따라 간섭으로 작용하는 셀룰러의 다운링크 또는 업링크 신호의 정보를 블라인드하게 감지할 수 있다.
그러면, 단말은 S480 단계에서, 셀룰러 다운링크 또는 업링크 간섭 신호를 제거하거나 또는 조인트 감지(joint detection)할 수 있다.
그리고 단말은 S490 단계에서, 원하는(Desired) D2D 신호를 감지 및 디코딩할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 9에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 기지국은 송수신부(910), 저장부(920), 제어부(930)를 포함할 수 있다.
송수신부(910)는 기지국의 무선 통신을 위한 해당 데이터의 송수신 기능을 수행한다. 송수신부(910)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부(910)는 무선 채널을 통해 데이터를 수신하여 제어부(930)로 출력하고, 제어부(930)로부터 출력된 데이터를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 송수신부(910)는 D2D 단말이 셀룰러 단말에 대한 셀룰러 간섭 신호를 제거하는데 이용되는 간섭 신호 정보를 상기 D2D 단말에 전송할 수 있다.
저장부(920)는 기지국의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 역할을 수행하며, 프로그램 영역과 데이터 영역으로 구분될 수 있다.
제어부(930)는 기지국이 본 발명의 실시예에 따라 동작하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어한다. 특히, 제어부(930)는 단말 대 단말 통신을 수행하는 단말에게 간섭을 미치는 셀룰라 단말을 확인할 수 있다. 그리고 제어부(930)는 상기 단말에 간섭을 미치는 상기 셀룰러 단말에 대한 셀룰러 간섭 신호를 제거하기 위한 간섭 신호 정보를 생성하고, 상기 생성된 간섭 신호 정보를 상기 단말에 전송하도록 제어할 수 있다. 제어부(930)는 상기 기능을 수행하기 위해, 간섭 신호 생성부(931)를 더 구비할 수 있다.
간섭 신호 생성부(931)는 본 발명의 다양한 실시예에 따라, 단말에 간섭을 미치는 상기 셀룰러 단말에 대한 셀룰러 간섭 신호를 제거하기 위한 간섭 신호 정보를 생성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 간섭 신호 정보는 셀룰러 간섭 신호에 대한 자원 할당 정보, 변조 차수, 전송 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그러면, 단말은 상기 간섭 신호 정보에 기반하여, 셀룰러 간섭 신호를 인지하고, 단말에 대한 원하는 신호(desired signal)를 획득할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 간섭 신호 정보는 상기 단말에 간섭을 미치는 셀룰러 단말의 식별자를 포함할 수 있다. 그러면, 단말은 상기 셀룰러 단말의 식별자에 기반하여 상기 셀룰러 단말에 대한 PDCCH를 복조하여, 간섭 제거에 이용할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 10에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 단말은 송수신부(1010), 저장부(1020), 제어부(1030)를 포함할 수 있다.
송수신부(1010)는 단말의 무선 통신을 위한 해당 데이터의 송수신 기능을 수행한다. 송수신부(1010)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 송수신부(1010)는 무선 채널을 통해 데이터를 수신하여 제어부(1030)로 출력하고, 제어부(1030)로부터 출력된 데이터를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 송수신부(1010)는 D2D 단말이 셀룰러 단말에 대한 셀룰러 간섭 신호를 제거하는데 이용되는 간섭 신호 정보를 상기 D2D 단말에 전송할 수 있다.
저장부(1020)는 기지국의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 역할을 수행하며, 프로그램 영역과 데이터 영역으로 구분될 수 있다.
제어부(1030)는 단말이 본 발명의 실시예에 따라 동작하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어한다. 보다 구체적으로, 제어부(1030)는 기지국으로부터 D2D 단말에 대한 셀룰러 간섭 신호를 제거하기 위한 간섭 신호 정보를 수신하고, 상기 간섭 신호 정보에 기반하여 상기 단말의 수신 신호에서 상기 셀룰러 간섭 신호를 제거하는 일련의 과정을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(1030)는 상기 단말에 대한 D2D 통신 신호를 처리하도록 제어할 수 있다. 제어부(1030)는 상기 기능을 수행하기 위해, 간섭 신호 제거부(1031)를 더 구비할 수 있다.
간섭 신호 제거부(1031)는 기지국으로부터 수신되는 간섭 신호 정보에 기반하여, 단말의 수신 신호에서 셀룰러 간섭 신호를 제거할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 간섭 신호 정보는 셀룰러 간섭 신호에 대한 자원 할당 정보, 변조 차수, 전송 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그러면, 간섭 신호 제거부(1031)는 상기 간섭 신호 정보에 기반하여, 셀룰러 간섭 신호를 인지하고, 단말에 대한 원하는 신호(desired signal)를 획득할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 간섭 신호 정보는 상기 단말에 간섭을 미치는 셀룰러 단말의 식별자를 포함할 수 있다. 그러면, 간섭 신호 제거부(1031)는 상기 셀룰러 단말의 식별자에 기반하여 상기 셀룰러 단말에 대한 PDCCH를 복조하여, 간섭 제거에 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 간섭 신호 제거부(1031)는 상기 단말에 간섭을 미치는 셀룰러 단말의 식별자를 블라인드 디코딩할 수 있다. 간섭 신호 제거부(1031)는 발생 가능한 모든 경우에 대한 PDCCH 복조에 따른 CRC(Cyclic Redundancy Check) 과정을 거쳐 유효한(valid) 경우를 성공한 블라인드 감지로 결정할 수 있다. 그리고 간섭 신호 제거부(1031)는 상기 블라인드 디코딩에 기반하여 획득한 상기 셀룰러 단말에 대한 물리 하향 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)을 보조할 수 있다. 그리고 간섭 신호 제거부(1031)는 상기 복조된 물리 하향 제어 채널에 기반하여 상기 셀룰러 간섭 신호를 확인하여, 수신 신호에서 상기 셀룰러 간섭 신호를 제거할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 간섭 신호 제거부(1031)는 셀룰러 간섭 신호에 대한 정보를 블라인드하게 감지할 수 있다. 구체적으로, 상기 간섭 신호 제거부(1031)는 D2D 통신의 다운링크 또는 업링크 전송 구조에 따라 간섭으로 작용하는 셀룰러의 다운링크 또는 업링크 신호의 정보를 블라인드하게 감지할 수 있다.
한편, 상기에서는 기지국 및 단말의 내부 구조도에서, 제어부와 각 기능 블록이 별도의 기능을 수행하는 것으로 기재하였지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 단말의 간섭 신호 제거부(1031)가 수행하는 기능을 제어부(1030) 자체가 수행하도록 구현될 수도 있는 것이다.
상기한 본 발명에 따르면 D2D 통신에서 셀룰러 간섭 신호를 효과적으로 제거할 수 있으며, 이에 따라 셀룰러 망과 D2D가 사용하는 무선 자원의 효율을 향상시킬 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말 대 단말 통신을 수행하는 단말의 간섭 신호 제거 방법에 있어서,
    기지국으로부터 상기 단말에 대한 셀룰러 간섭 신호를 제거하기 위한 간섭 신호 정보를 수신하는 단계;
    상기 간섭 신호 정보에 기반하여, 상기 단말의 수신 신호에서 상기 셀룰러 간섭 신호를 제거하는 단계; 및
    상기 단말에 대한 단말 대 단말 통신 신호를 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 신호 제거 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 간섭 신호 정보는,
    상기 셀룰러 간섭 신호에 대한 자원 할당 정보, 변조 차수, 전송 모드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 신호 제거 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 간섭 신호 정보는,
    다운링크 제어 정보(Downlink Control Information) 또는 상위 계층 시그널링을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 간섭 신호 제거 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 간섭 신호 정보는,
    상기 단말에 간섭을 미치는 셀룰러 단말의 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 신호 제거 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제거 단계는,
    상기 수신된 셀룰러 단말의 식별자에 기반하여 상기 셀룰러 단말에 대한 물리 하향 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)을 복조하는 단계; 및
    상기 복조된 물리 하향 제어 채널에 기반하여 상기 셀룰러 간섭 신호를 확인하여, 수신 신호에서 상기 셀룰러 간섭 신호를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 신호 제거 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제거 단계는,
    상기 단말에 간섭을 미치는 셀룰러 단말의 식별자를 블라인드 디코딩하는 단계;
    상기 블라인드 디코딩에 기반하여 획득한 상기 셀룰러 단말에 대한 물리 하향 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)을 복조하는 단계; 및
    상기 복조된 물리 하향 제어 채널에 기반하여 상기 셀룰러 간섭 신호를 확인하여, 수신 신호에서 상기 셀룰러 간섭 신호를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 신호 제거 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 기지국의 간섭 제어 방법에 있어서,
    단말 대 단말 통신을 수행하는 단말에게 간섭을 미치는 셀룰라 단말을 확인하는 단계;
    상기 단말에 간섭을 미치는 상기 셀룰러 단말에 대한 셀룰러 간섭 신호를 제거하기 위한 간섭 신호 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 간섭 신호 정보를 상기 단말에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 간섭 신호 정보는,
    상기 셀룰러 간섭 신호에 대한 자원 할당 정보, 변조 차수, 전송 모드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 전송 단계는,
    상기 간섭 신호 정보를 다운링크 제어 정보(Downlink Control Information) 또는 상위 계층 시그널링을 통해 상기 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 간섭 제어 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 간섭 신호 정보는,
    상기 단말에 간섭을 미치는 셀룰러 단말의 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 제어 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 간섭 신호를 제거하는 단말 대 단말 통신을 수행하는 단말에 있어서,
    기지국과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 기지국으로부터 상기 단말에 대한 셀룰러 간섭 신호를 제거하기 위한 간섭 신호 정보를 수신하고, 상기 간섭 신호 정보에 기반하여 상기 단말의 수신 신호에서 상기 셀룰러 간섭 신호를 제거하며, 상기 단말에 대한 단말 대 단말 통신 신호를 처리하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제11항에 있어서, 상기 간섭 신호 정보는,
    상기 셀룰러 간섭 신호에 대한 자원 할당 정보, 변조 차수, 전송 모드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 제2항에 있어서, 상기 간섭 신호 정보는,
    다운링크 제어 정보(Downlink Control Information) 또는 상위 계층 시그널링을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제11항에 있어서, 상기 간섭 신호 정보는,
    상기 단말에 간섭을 미치는 셀룰러 단말의 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 수신된 셀룰러 단말의 식별자에 기반하여 상기 셀룰러 단말에 대한 물리 하향 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)을 복조하고, 상기 복조된 물리 하향 제어 채널에 기반하여 상기 셀룰러 간섭 신호를 확인하며, 수신 신호에서 상기 셀룰러 간섭 신호를 제거하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  16. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말에 간섭을 미치는 셀룰러 단말의 식별자를 블라인드 디코딩하고, 상기 블라인드 디코딩에 기반하여 획득한 상기 셀룰러 단말에 대한 물리 하향 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH)을 복조하며, 상기 복조된 물리 하향 제어 채널에 기반하여 상기 셀룰러 간섭 신호를 확인하여, 수신 신호에서 상기 셀룰러 간섭 신호를 제거하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  17. 무선 통신 시스템에서 간섭을 제어하는 기지국에 있어서,
    단말과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    단말 대 단말 통신을 수행하는 단말에게 간섭을 미치는 셀룰라 단말을 확인하고, 상기 단말에 간섭을 미치는 상기 셀룰러 단말에 대한 셀룰러 간섭 신호를 제거하기 위한 간섭 신호 정보를 생성하며, 상기 생성된 간섭 신호 정보를 상기 단말에 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  18. 제17항에 있어서, 상기 간섭 신호 정보는,
    상기 셀룰러 간섭 신호에 대한 자원 할당 정보, 변조 차수, 전송 모드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 간섭 신호 정보를 다운링크 제어 정보(Downlink Control Information) 또는 상위 계층 시그널링을 통해 상기 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  20. 제17항에 있어서, 상기 간섭 신호 정보는,
    상기 단말에 간섭을 미치는 셀룰러 단말의 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.

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