KR20150110243A - 기기 간 통신에서 기준 신호 생성 방법 및 장치 - Google Patents

기기 간 통신에서 기준 신호 생성 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

D2D 통신에서 DM RS 및 프리엠블을 포함하는 시퀀스 생성 방법 및 장치를 개시한다. DM RS 시퀀스는 D2D 신호 송신 장치의 식별자, D2D 신호 수신 장치의 식별자, 기 설정된 값을 갖는 식별자, 동기 소스의 식별자, 서비스 그룹 식별자, 태스크 그룹 식별자, D2D 통신을 위하여 설정된 자원 집합 식별자 중 적어도 하나를 기초로 생성된다. 상기 식별자를 포함하는 DM RS 시퀀스 생성 입력 변수들은 전술한 식별자뿐 아니라 시퀀스의 순환 천이 값을 구성하는 입력 변수, 시퀀스의 인덱스 등 다양한 변수들이 될 수 있으며, D2D 단말은 통신 환경에 따라 다른 방식으로 상기 입력 변수들을 획득할 수 있다.

Description

기기 간 통신에서 기준 신호 생성 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR GENERATING REFERENCE SIGNAL IN DEVICE-TO-DEVICE COMMUNICATION}
본 발명은 기기 간 통신(Device-to-Device: D2D) 통신의 기준 신호 생성 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 데이터 통신을 수행함에 있어서, 송신 장치는 전송할 데이터로 구성된 비트 블록을 스크램블링 시퀀스(Scrambling Sequence)로 스크램블 시킨 뒤 변조를 거쳐 신호 복조를 위한 기준 신호 DM RS(DeModulation Reference Signal)와 함께 수신 장치로 송신한다. 이 때 수신 장치는 수신된 신호의 DM RS를 통해 채널을 추정하고 상기 추정된 채널을 수신된 신호의 복조에 이용한다. 복조 후 획득된 데이터 비트 블록은 송신 장치에서 사용된 것과 동일한 스크램블링 시퀀스를 이용하여 디스크램블(De-scramble)된다. 스크램블 및 디스크램블은 데이터 비트 블록에 대한 간섭 신호의 영향을 랜덤화(Randomization)하기 위해 제공된다. 여기서 DM RS를 이용한 신호 복조 및 스크램블링을 위해 송신 장치와 수신 장치는 동일한 DM RS 및 스크램블링 시퀀스를 생성하기 위해 필요한 정보를 공유하여야 한다.
비동기 셀룰러 이동 통신 표준 단체인 3GPP(3rd Generation Partnership Project)는 차세대 이동 통신 시스템인 LTE(Long Term Evolution) 규격에서 기존의 기지국과 단말 간 무선 통신뿐 아니라, 단말 또는 기기 간 무선 통신, 즉 D2D(Device-to-Device) 통신을 지원하기 위한 논의를 진행하고 있다. 종래의 LTE 규격은 기지국과 단말 간 무선 통신만을 지원했기 때문에, 이러한 통신 환경에 적합한 방식으로 DM RS 및 스크램블링을 생성하였다. 특히, 종래의 LTE 무선 통신 환경에서 데이터 송수신을 수행하는 주체는 기지국과 해당 기지국의 서비스 반경에 속하는 단말이었기 때문에, DM RS 생성 및 스크램블링 시퀀스의 초기화에 필요한 정보를 기지국과 단말이 손쉽게 공유할 수 있었다. 그러나 D2D 통신의 경우, 데이터 송수신을 수행하는 단말 또는 기기들이 서로 다른 기지국의 서비스 반경에 속하거나, 특정한 단말 또는 기기가 기지국으로부터 서비스를 받을 수 없거나, 서비스 반경을 벗어나는 경우가 발생할 수 있어, 기기들 간에 DM RS 생성 및 스크램블링 시퀀스의 초기화에 필요한 정보를 공유하기 어려울 수 있다. 특히, 3GPP LTE 표준에서는 기기들 간에 일 대 일 통신이 아닌 일 대 다 통신, 즉 방송 통신의 지원을 주요 목표로 논의가 진행 중이다.
또한 3GPP는 LTE 규격에서 일반적인 데이터 송수신뿐 아니라 한 D2D 단말이 주변 다른 D2D 단말들을 발견하는 동작에 대한 지원을 논의하고 있다. 이를 위해 각 D2D 단말은 발견 신호(Discovery signal)를 전송한다. 발견 신호는 다른 D2D 단말들이 상기 D2D 단말이 주변에 존재함을 인식하는 데 사용된다. 각 D2D 단말들은 발견 신호 송수신 용으로 설정된 시간 및 주파수 자원 내에서 자신의 발견 신호를 전송하고 해당 전송 자원을 제외한 나머지 발견 신호 송수신 용 자원에서 다른 D2D 단말들이 전송한 발견 신호 검출을 시도한다. 이후 D2D 단말들은 검출을 시도한 시간 및 주파수 자원 내에서 검출된 발견 신호에 대응되는 D2D 단말이 주변에 존재하는지 여부를 판단한다. 발견 신호는 해당 발견 신호를 전송한 단말 관련 정보를 포함하는 메시지 및 해당 메시지 복조를 위한 DM RS로 구성될 수 있으며, 메시지 블록을 구성하는 비트들은 변조되기 전에 스크램블링 될 수 있다.
상술한 D2D 발견 동작은 서로 다른 기지국 서비스 영역에 속한 D2D 단말 간의 발견이 가능하고, RRC(Radio Resource Control) CONNECTED 및 RRC IDLE 상태의 단말 서로 간의 D2D 발견 동작 수행이 가능하도록 지원되어야 한다.
D2D 통신에서 기존 LTE 에 정의된 DM RS 및 프리엠블 생성 방식을 그대로 적용할 수 없다. 예를 들어, D2D단말들이 서로 다른 기지국의 서비스 반경에 속하는 경우, DM RS 시퀀스 생성을 위해서는 해당 D2D 단말들이 속한 기지국 관련 정보를 공유하기 위한 기지국 간 시그널링 오버헤드가 필요하다. 또한 D2D 단말이 기지국으로부터 서비스를 받을 수 없는 경우, DM RS 및 프리엠블 생성 시 필수적인 기지국으로부터의 상위 시그널링 및 기지국 관련 정보들을 이용할 수 없다.
본 발명은 D2D 통신 환경에 적합하도록 DM RS 및 프리엠블에 사용되는 시퀀스를 생성하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은 통신 데이터 송수신을 위하여 사용되는 기준 신호와 발견 신호 메시지 송수신을 위하여 사용되는 기준 신호 및 D2D 통신에서 프리엠블(Preamble)로 사용되는 시퀀스를 생성하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은 D2D 통신을 수행하는 단말의 DM RS 및 프리엠블을 포함하는 시퀀스 생성을 위해 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은, 기기 간(D2D) 통신에서 기준 신호 생성 방법에 있어서, 기지국으로부터 기기 간 통신을 위한 기준 신호의 생성에 필요한 제 1, 제2, 제3 파라미터 중 적어도 하나를 획득하는 과정과, 상기 파라미터들 중 적어도 하나를 이용하여, 미리 정해지는 생성식에 따라 DM RS(DeModulation Reference Signal) 시퀀스를 생성하는 과정과, 상기 생성된 DM RS 시퀀스를 서브프레임 내 정해진 심볼 위치에 매핑하는 과정과, 상기 서브프레임을 통해 데이터 및 상기 DM RS 시퀀스를 송신하는 과정을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은, 기기 간(D2D) 통신에서 기준 신호 생성 방법에 있어서, 기지국으로부터 기기 간 통신을 위한 기준 신호의 생성에 필요한 제 1, 제2, 제3 파라미터 중 적어도 하나를 획득하는 과정과, 상기 파라미터들 중 적어도 하나를 이용하여, 미리 정해지는 생성식에 따라 DM RS 시퀀스를 생성하는 과정과, 상기 생성된 DM RS 시퀀스를 이용하여 서브프레임 내 정해진 심볼 위치로부터 채널 상태 정보를 추정하는 과정을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 장치는, 기기 간(D2D) 통신에서 기준 신호 생성 장치에 있어서, 기지국으로부터 기기 간 통신을 위한 기준 신호의 생성에 필요한 제 1, 제2, 제3 파라미터 중 적어도 하나를 획득하고, DM RS 시퀀스를 서브프레임 내 정해진 심볼 위치에 매핑하고, 상기 서브프레임을 통해 데이터 및 상기 DM RS 시퀀스를 송신하는 송수신기와, 상기 파라미터들 중 적어도 하나를 이용하여, 미리 정해지는 생성식에 따라 DM RS 시퀀스를 생성하는 시퀀스 생성기를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 장치는, 기기 간(D2D) 통신에서 기준 신호 생성 장치에 있어서, 기지국으로부터 기기 간 통신을 위한 기준 신호의 생성에 필요한 제 1, 제2, 제3 파라미터 중 적어도 하나를 획득하고, DM RS 시퀀스를 이용하여 서브프레임 내 정해진 심볼 위치로부터 채널 상태 정보를 추정하는 수신기와, 상기 파라미터들 중 적어도 하나를 이용하여, 미리 정해지는 생성식에 따라 상기 DM RS 시퀀스를 생성하는 시퀀스 생성기를 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 계층 채널 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 DM RS를 생성 및 송수신하는 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 물리 계층 채널 구조를 나타낸 도면이다.
도 4은 본 발명의 다른 실시예에 따른 물리 계층 채널 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 물리 계층 채널 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 DM RS 생성 및 송신 절차를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말의 DM RS 생성 및 송신 절차를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말의 DM RS 생성 및 송신 절차를 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
후술되는 실시예들은 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access: CDMA), 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access: TDMA), 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access: FDMA), 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access: OFDMA), 싱글 캐리어-주파수 분할 다중 접속(Single Carrier-FDMA: SC-FDMA) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템들에 사용될 수 있다.
용어 "시스템" 및 "네트워크"는 종종 서로 교환하여 사용될 수 있다. CDMA(code Division Multiple Access) 시스템은 유니버셜 지상 무선 액세스(UMTS Terrestrial Radio Access: UTRA), CDMA2000 등과 같은 무선 기술들을 구현할 수 있다. UTRA는 와이드 밴드(Wideband)-CDMA(W-CDMA) 및 CDMA의 다른 변형 예들을 포함한다. CDMA2000은 IS-2000, IS-95, 및 IS-856 표준들을 포함한다. TDMA(Time Division Multiple Access) 시스템은 이동 통신용 범용 시스템(Global System for Mobile communications: GSM)과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템은 이벌브드(Evolved) UTRA(E-UTRA), 울트라 모바일 브로드밴드(Ultra Mobile Broadband: UMB), IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access), IEEE 802.20, 플래쉬 OFDM 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA 및 E-UTRA는 유니버셜 이동 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications System: UMTS)의 일부이다. 3GPP LTE는 다운링크에서 OFDMA를 사용하고 업링크에서 SC-FDMA를 사용하는 UMTS의 다음 릴리스이다. 추가적으로, 이러한 무선 통신 시스템들은 언페어드 언라이센스드 스펙트럼들, 802.xx 무선 LAN(Local Area Network), BLUETOOTH 및 임의의 다른 단거리 또는 장거리 무선 통신 기술들을 종종 사용하는 피어-투-피어(예, 모바일-투-모바일) 애드훅 네트워크 시스템들을 부가적으로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예들은 단말과 연계하여 설명된다. 단말은 시스템, 가입자 유닛, 가입자국, 이동국, 모바일, 원격국, 원격 단말, 모바일 디바이스, 사용자 단말, 단말, 무선 통신 디바이스, 사용자 에이전트, 사용자 디바이스, 또는 사용자 장비(UE)로 지칭될 수 있다. 단말은 셀룰러 전화, 개인 휴대 단말기(PDA), 무선 접속 능력을 갖는 핸드헬드 디바이스, 컴퓨팅 디바이스또는 무선 모뎀에 연결된 다른 처리 디바이스일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시예들은 기지국과 연계하여 설명된다. 기지국은 액세스 포인트, 노드 B, 이벌브드 노드 B(e노드B, eNB) 또는 일부 다른 용어로 지칭될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어로써, "컴포넌트", "시스템", "모듈" 등은 컴퓨터-관련 엔티티, 하드웨어, 펌웨어, 하드웨어 및 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행 소프트웨어를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서에서 실행되는 프로세스, 프로세서, 객체, 실행파일, 실행 스레드, 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 하나 이상의 컴포넌트들은 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있고, 하나의 컴포넌트가 하나의 컴퓨터에서 로컬화될 수 있거나, 또는 2개 이상의 컴퓨터들 사이에 분산될 수 있다. 또한, 이러한 컴포넌트들은 그 내부에 저장된 다양한 데이터 구조들을 갖는 다양한 컴퓨터-판독가능 매체로부터 실행될 수 있다. 컴포넌트들은 예를 들어 하나 이상의 데이터 패킷들을 갖는 신호(예를 들면, 로컬 시스템, 분산형 시스템에서 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터 데이터, 및/또는 신호에 의해 인터넷과 같은 네트워크를 통하여 다른 시스템들과 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터 데이터)에 따라 로컬 및/또는 원격 프로세스들에 의해 통신할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 다양한 양상들 또는 특징들은 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술들을 사용하는 방법, 장치, 또는 제조 물품(article)으로 구현될 수 있다. 여기에 사용되는 "제조 물품"이란 용어는 임의의 컴퓨터 판독가능한 장치로부터 액세스 가능한 컴퓨터 프로그램, 캐리어, 또는 매체(media)를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터-판독가능 매체는 자기 저장 장치(예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립, 등), 광학 디스크(예를 들면, 컴팩트 디스크(CD), 디지털 다용도 디스크(DVD) 등), 스마트 카드, 및 플래쉬 메모리 장치(예를 들면, EPROM, 카드, 스틱, 키 드라이브, 등)를 포함할 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 사상을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다." 또는 "포함한다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
본 명세서에서 언급되는 데이터는 D2D 통신 시 단말이 송수신하는 일반 데이터와 D2D 단말 간 발견 동작 수행을 위하여 사용되는 발견 신호의 메시지를 모두 포함한다. 또한 본 명세서에서 언급되는 DM RS는 D2D 통신 시 단말이 송수신하는 상기 데이터의 복조를 위한 목적으로 사용 가능한 기준 신호, 시퀀스 및 프리엠블을 모두 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 계층 채널 구조를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 데이터 및 DM RS를 송신하는 물리 계층 채널은 1ms의 서브프레임(100) 단위로 구성된다. 각 서브프레임(100)은 두 개의 슬롯(101,102)로 이루어지며, 슬롯(101,102)는 각각 7개의 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 심볼(103)로 구성된다. 각 슬롯(101,102)의 중심에 위치한 하나의 SC-FDMA 심볼에는 각각 DM RS(104,105)가 매핑된다. 물리 계층 채널의 주파수 상 크기는 데이터 및 DM RS 송신을 위해 단말이 점유하는 주파수 자원의 양에 따라 결정되며, 12개의 부 반송파로 구성되는 RB(Resource Block) 단위의 배수가 될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 DM RS를 생성 및 송수신하는 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 송신기(200) 및 수신기(201)는 D2D 통신을 이용하여 상대 기기와 데이터를 송/수신한다. 이하에서는 송신기(200)가 수신기(201)로 데이터를 전송하는 것으로 설명되나, 송신기(200)가 데이터를 수신하거나 수신기(201)가 데이터를 송신하는 것이 가능하다. 송신기(200) 및 수신기(201)는 D2D 단말일 수 있다.
DM RS 시퀀스 생성기(203)는 제어기(202)가 결정한 DM RS 생성을 위해 필요한 파라미터들을 이용하여 DM RS 시퀀스를 생성하며, 송신기(200)는DM RS 시퀀스 생성기(203)로부터 입력된 DM RS 시퀀스를 미리 정해지는 DM RS 자원 위치에 매핑하며 데이터와 함께 DM RS를 송신할 수 있다.
수신기(201)는 상기 송신기(200)로부터 데이터 및 DM RS를 수신한다. 이 때, DM RS 시퀀스 생성기(205)는 제어기(204)가 결정한 DM RS 생성을 위해 필요한 파라미터들을 이용하여 DM RS 시퀀스를 생성하며, 수신기(201)는DM RS 시퀀스 생성기(205)로부터 입력된 DM RS 시퀀스를 이용하여 미리 정해지는 DM RS 자원 위치에 대해 상관(correlation)을 취하고 상기 상관 결과를 기반으로 추정한 채널 상태 정보를 이용하여 데이터를 디코딩 할 수 있다.
D2D 통신 신호를 송신 및 수신하는 장치는, D2D 신호 송신 장치의 식별자, D2D 신호 수신 장치의 식별자, 기 설정된 값을 갖는 식별자, 동기 소스(Synchronization Source)의 식별자, 서비스 그룹(Service group) 식별자, 태스크 그룹(Task group) 식별자, D2D 통신을 위하여 설정된 자원 집합(Resource pool) 식별자 중 적어도 하나를 획득하고, 상기 획득된 식별자들 중 적어도 하나를 기초로 D2D 통신을 위한 DM RS 시퀀스를 생성할 수 있다. 상기 식별자를 포함하는 DM RS 시퀀스 생성 입력 변수들은 전술한 식별자뿐 아니라 시퀀스의 순환 천이 값을 구성하는 입력 변수, 시퀀스의 인덱스 등 다양한 변수들이 될 수 있으며, 각 단말은 해당 단말의 통신 환경에 따라 다른 방식으로 상기 입력 변수들을 인지할 수 있다.
또한 상기 입력 변수들은 발견 과정의 타입에 따라 구별되도록 설정될 수 있다. 즉, 상기 발견 과정의 타입은 공개/비공개 발견 (Open/Restricted discovery)에 따라 구분되거나 발견 대상의 특정 성 또는 불 특정 성에 따라 구분될 수 있다.
D2D 단말이 네트워크로부터 시스템 정보를 수신할 수 있는 상황의 경우, 발견 과정 수행 시 시스템 정보를 통해 DM RS 생성에 사용되는 입력 변수들의 가능한 집합을 시그널링 받고, 상기 집합 안의 입력 변수들을 사용함으로써 발견 신호를 수신하는 단말의 복잡도를 감소시킬 수 있다. 만일 별도의 입력 변수 정보를 수신할 수 없는 경우, 단말은 가능한 모든 입력 변수 값에 대하여 블라인드(Blind)하게 DM RS 시퀀스 검출을 시도할 수 있다.
마지막으로, D2D 통신에 사용되는 프리엠블 등 다른 시퀀스 생성 시 전술한 방법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
이하에서는, 제어기(202)(204) 및 DM RS 시퀀스 생성기(203)(205)에 의하여 수행되는 DM RS 생성을 결정하는 구체적인 실시예들을 설명하도록 한다.
제1 실시예
본 실시예에 따르면, DM RS를 구성하는 시퀀스 생성은 아래 설명하는 제 1 파라미터, 제2 파라미터, 제3파라미터들 중 적어도 하나를 기초로 하는 함수를 이용하여 결정될 수 있다. DM RS를 구성하는 시퀀스 생성식의 일 예는 하기의 <수학식 1>에 나타내었다.
Figure pat00001
여기서,
Figure pat00002
는 서브프레임 내 m번째 DM RS 중 n번째 원소(element) (n = 0, 1,…,
Figure pat00003
)를 의미한다. 또한,
Figure pat00004
는 하나의 DM RS를 구성하는 시퀀스의 길이를 의미한다.
Figure pat00005
은 서브프레임 내 m 번째 DM RS 시퀀스에 곱해지는 직교 코드의 m번째 원소를 의미한다.
Figure pat00006
의 직교 코드는 반드시 적용할 필요 없이 생략 가능하다. 생략되는 경우는
Figure pat00007
의 모든 원소가 1의 값을 가지는 것과 동일한 효과가 나타날 수 있다.
Figure pat00008
는 순환 천이 값 α에 의하여 구분 가능한 시퀀스의 n번째 원소로써, ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스를 예로 들 수 있다. 여기서 u는 상기 시퀀스의 인덱스를 나타낸다. 상기 순환 천이 값 α는 미리 설정된 set 내의 한 값을 가질 수 있으며,
Figure pat00009
으로 정의 가능하다. 여기서
Figure pat00010
는 제 1 파라미터, 제 2 파라미터, 제 3 파라미터 중 적어도 하나에 의하여 결정되는 값이며, N은 미리 결정된 상수 값이다.
상기 제 1 파라미터는 상위 계층 시그널링을 통하여 각 단말에게 전달되는 값이며, 상기 제 2 파라미터는 단말이 가장 최근 수신한 데이터 할당 정보로부터 시그널링 되는 값이다. 상기 데이터 할당 정보는 데이터가 송수신되는 데이터 자원을 지시하기 위해 기지국으로부터 송신되는 제어 정보를 의미한다. 마지막으로 상기 제 3 파라미터는 식별자, 전술한 제 1파라미터, 제 2 파라미터 중 적어도 하나에 의하여 결정되는 값이다. 상기 식별자는 DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말의 식별자, DM RS를 수신하는 데이터 수신 단말의 식별자, DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말에 관련된 동기 소스(Synchronization Source)의 식별자, DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말이 속한 통신 그룹(서비스 그룹 혹은 태스크 그룹)의 식별자, D2D 통신을 위하여 설정된 자원 집합 식별자, 미리 설정된 식별자 중 적어도 하나의 식별자를 포함할 수 있다. 또한 u는 미리 설정된 값 또는 기지국이 설정해준 값 중 적어도 하나일 수 있다.
본 실시예는 특히 기지국이 D2D 통신 전반에 대해 제어를 하는 경우에 적합하다. 여기서 기지국이 D2D 통신 전반에 대해 제어를 한다는 것은 기지국이 각 D2D 단말의 데이터 및 DM RS 송신을 위한 물리 자원을 할당하고, 상위 계층 시그널링을 통해 상기 DM RS의 순환 천이 값 결정에 대한 제어가 가능함을 의미한다.
제2 실시예
본 실시예는 전술한 제 1 실시예와 유사하게, 제1 파라미터, 제2 파라미터, 제3 파라미터 중 적어도 하나를 기초로, 미리 정해지는 생성식에 따라 DM RS를 구성하는 시퀀스를 생성한다.
여기서, 제 1 파라미터는 상위 계층 시그널링을 통하여 각 단말에게 전달되는 값이며, 제 2 파라미터는 미리 설정된 값이다. 마지막으로 제 3 파라미터는 식별자, 전술한 제 1파라미터, 제 2 파라미터 중 적어도 하나에 의하여 결정되는 값이다. 상기 식별자는 데이터 및 DM RS를 송신하는 송신 단말의 식별자, 데이터 및 DM RS를 수신하는 수신 단말의 식별자, 데이터 및 DM RS를 송신하는 송신 단말에 관련된 동기 소스의 식별자, 데이터 및 DM RS를 송신하는 송신 단말이 속한 통신 그룹의 식별자, D2D 통신을 위하여 설정된 자원 집합 식별자, 미리 설정된 식별자 중 적어도 하나의 식별자를 포함할 수 있다.
본 실시예는 기지국이 D2D 통신에 대해 일부 제어를 하지만 각 D2D 단말의 데이터 및 DM RS 송신을 위한 물리 자원을 할당하지 않는 경우에 적합할 수 있다. 여기서 기지국이 D2D 통신 전반에 대해 일부 제어를 한다는 것은 기지국이 상위 계층 시그널링을 통해 DM RS의 순환 천이 값 α의 결정을 제어 가능함을 의미한다.
기지국은 D2D 단말의 데이터 및 DM RS 송신을 위한 물리 자원을 할당하지 않으며, 단말은 미리 설정된 D2D 용 물리 자원 영역 내에서 에너지 센싱(energy sensing)을 통하여 비어있는 가용 물리 자원 존재 여부를 판단할 수 있다. 만일 가용 물리 자원이 존재하는 것으로 판단되면, 이후 단말은 랜덤(random)하게 설정되는 백오프(back-off) 시간 구간 동안 에너지 센싱을 수행하면서 데이터 및 DM RS 송신을 보류할 수 있다. 만일 백오프 시간 구간 동안 해당 물리 자원에 다른 신호가 존재하지 않는다면 단말은 해당 물리 자원으로 데이터 및 DM RS를 송신할 수 있다. 만일 다른 신호가 존재한다면, 단말은 다시 D2D 용 물리 자원 영역에 대한 에너지 센싱을 수행하면서 가용 물리 자원을 탐색할 수 있다.
제3 실시예
본 실시예는 전술한 제 1 실시예와 유사하게, 제1 파라미터, 제2 파라미터, 제3 파라미터 중 적어도 하나를 기초로, 미리 정해지는 생성식에 따라 DM RS를 구성하는 시퀀스를 생성한다.
여기서, 제 1 파라미터는 미리 설정된 값이며, 제 2 파라미터는 단말이 가장 최근 수신한 데이터 할당 정보로부터 시그널링 되는 값이다. 마지막으로 제 3 파라미터는 식별자, 전술한 제 1 파라미터, 제 2 파라미터 중 적어도 하나에 의하여 결정되는 값이다. 상기 식별자는 DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말의 식별자, DM RS를 수신하는 데이터 수신 단말의 식별자, DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말에 관련된 동기 소스의 식별자, DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말이 속한 통신 그룹의 식별자, D2D 통신을 위하여 설정된 자원 집합 식별자, 미리 설정된 식별자 중 적어도 하나의 식별자를 포함할 수 있다.
본 실시예는 기지국이 D2D 통신에 대해 일부 제어를 하지만 상위 계층 시그널링을 통해 DM RS의 순환 천이 값의 결정을 제어하지 않는 경우에 적합할 수 있다. 여기서 기지국이 D2D 통신 전반에 대해 일부 제어를 한다는 것은 기지국이 각 D2D 단말의 데이터 및 DM RS 송신을 위한 물리 자원을 할당할 수 있음을 의미한다.
제4 실시예
본 실시예는 전술한 제 1 실시예와 유사하게, 제1 파라미터, 제2 파라미터, 제3 파라미터 중 적어도 하나를 기초로, 미리 정해지는 생성식에 따라 DM RS를 구성하는 시퀀스를 생성한다.
여기서, 제 1 파라미터와 제 2 파라미터는 미리 설정된 값으로 정해진다. 제 3 파라미터는 식별자, 전술한 제 1 파라미터, 제 2 파라미터 중 적어도 하나에 의하여 결정되는 값이다. 상기 식별자는 DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말의 식별자, DM RS를 수신하는 데이터 수신 단말의 식별자, DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말에 관련된 동기 소스의 식별자, DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말이 속한 통신 그룹의 식별자, D2D 통신을 위하여 설정된 자원 집합 식별자, 미리 설정된 식별자 중 적어도 하나의 식별자를 포함할 수 있다.
본 실시예는 기지국이 D2D 통신에 대해 제어를 할 수 없는 경우에 적합할 수 있다. 일 예로 자연 재해 등으로 인하여 기지국 네트워크가 영역 내 단말들에게 정상 서비스를 제공할 수 없는 경우나 단말이 기지국 네트워크가 존재하지 않는 지역에서 D2D 통신을 수행해야 하는 경우에 사용될 수 있다. 이러한 상황에서는 단말이 기지국으로부터의 상위 계층 시그널링이나 데이터 및 DM RS 송신을 위한 물리 자원 할당을 받을 수 없으므로 이와 관련된 제 1 파라미터와 제 2 파라미터를 모든 단말들이 이미 인지하고 있는 미리 설정된 값으로 대체하여 적용할 수 있다.
일 실시예로서 단말은 기지국으로부터 수신된 제1 혹은 제2 파라미터가 유효하지 않은 경우, 미리 설정된 값으로 제1 혹은 제2 파라미터를 대체한다.
제5 실시예
본 실시예는 전술한 제 1 실시예와 유사하게, 제 1 파라미터, 제 2 파라미터, 제 3 파라미터 중 적어도 하나를 기초로, 미리 정해지는 생성식에 따라 DM RS를 구성하는 시퀀스를 생성한다. 일 실시예로서 상기 생성식은 <수학식 1>이 될 수 있다.
일 실시예로서, <수학식 1>의
Figure pat00011
값은 다음의 <수학식 2>과 같이 결정될 수 있다.
Figure pat00012
여기서
Figure pat00013
는 상위 계층 시그널링을 통해 단말에게 전달되는 순환 천이 값으로서, 전술한 제 1 파라미터에 대응될 수 있다.
Figure pat00014
는 단말이 최근 수신한 데이터 할당 정보로부터 시그널링 되는 순환 천이 값으로서, 전술한 제 2 파라미터에 대응될 수 있다.
Figure pat00015
는 식별자, 전술한 제 1 파라미터, 제 2 파라미터 중 적어도 하나에 의하여 결정되는 값으로서, 전술한 제 3 파라미터에 대응될 수 있다. 상기 식별자는 DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말의 식별자, DM RS를 수신하는 데이터 수신 단말의 식별자, DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말에 관련된 동기 소스의 식별자, DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말이 속한 통신 그룹의 식별자, D2D 통신을 위하여 설정된 자원 집합 식별자, 미리 설정된 식별자 중 적어도 하나의 식별자를 포함할 수 있다.
Figure pat00016
는 슬롯 인덱스, 그리고 M은 미리 설정되는 상수 값이다.
제6 실시예
본 실시예에서는 D2D 단말 간 발견 동작 수행을 위하여 필요한 발견 신호의 DM RS를 구성하는 시퀀스를, 제 1 파라미터, 제2 파라미터, 제3파라미터들 중 적어도 하나를 기초로 하는 생성식을 이용하여 생성한다. 상기 생성식의 일 예는 하기의 <수학식 3>과 같다.
Figure pat00017
여기서,
Figure pat00018
는 서브프레임 내 m번째 DM RS 중 n번째 원소 (n = 0, 1,…,
Figure pat00019
)를 의미한다. 또한,
Figure pat00020
는 하나의DM RS를 구성하는 시퀀스의 길이를 의미한다.
Figure pat00021
은 서브프레임 내 m 번째 DM RS 시퀀스에 곱해지는 직교 코드의 m번째 원소를 의미한다.
Figure pat00022
의 직교 코드는 반드시 적용할 필요 없이 생략 가능하다. 생략되는 경우는
Figure pat00023
의 모든 원소가 1의 값을 가지는 것과 동일한 효과가 나타날 수 있다.
Figure pat00024
는 순환 천이 값 α에 의하여 구분 가능한 시퀀스의 n번째 원소로써, ZC 시퀀스를 예로 들 수 있다. 여기서 u는 상기 시퀀스의 인덱스를 나타낸다. 상기 순환 천이 값 α는 미리 설정된 set 내의 한 값을 가질 수 있으며,
Figure pat00025
으로 정의 가능하다. 여기서
Figure pat00026
는 제 1 파라미터, 제 2 파라미터, 제 3 파라미터 중 적어도 하나에 의하여 결정되는 값이며, N은 미리 결정된 상수 값이다.
상기 제 1 파라미터는 단말에 대한 상위 계층 시그널링이 가능한 경우, 즉 단말이 RRC_CONNECTED 상태인 경우 각 단말에게 상위 계층 시그널링을 통해 전달될 수 있으며, 단말에 대한 상위 계층 시그널링이 불가능한 경우, 즉 단말이 RRC_IDLE 상태인 경우 미리 설정된 값이 사용될 수 있다. 다른 실시예로서 발견 신호를 수신해야 하는 대상(상대 기기)이 불 특정한 경우 또는 개방형 발견 동작인 경우, 미리 설정된 값이 상기 제1 파라미터로 사용될 수 있다. 또 다른 실시예로서 발견 신호를 수신해야 하는 대상(상대 기기)이 특정한 경우 또는 폐쇄형 발견 동작인 경우, 기지국은 상위 계층 시그널링을 통해 단말 별로 제 1 파라미터를 알려줄 수 있다.
상기 제 2 파라미터는 단말이 가장 최근 수신한 발견 신호 할당 정보로부터 시그널링 될 수 있다. 상기 발견 신호 할당 정보는, 발견 신호가 송수신되는 데이터 자원을 지시하기 위해 기지국으로부터 송신되는 제어 정보를 의미한다. 만일 단말이 기지국으로부터 발견 신호 자원을 할당 받지 못하는 상황이라면 미리 설정된 값이 제2 파라미터로 사용될 수 있다. 다른 실시예로서 기지국이 발견 신호 자원을 할당할 수 있는 상황이더라도, 발견 신호를 수신해야 하는 대상이 불 특정한 경우 또는 개방형 발견 동작인 경우 미리 설정된 값이 상기 제2 파라미터로 사용될 수 있다. 다른 실시예로서 발견 신호를 수신해야 하는 대상이 특정한 경우 또는 폐쇄형 발견 동작인 경우는 기지국이 단말 별로 발견 신호 할당을 통해 제 2 파라미터를 알려줄 수 있다.
상기 제 3 파라미터는 식별자, 전술한 제 1파라미터, 제 2 파라미터 중 적어도 하나에 의하여 결정되는 값이다. 상기 식별자는 DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말의 식별자, DM RS를 수신하는 데이터 수신 단말의 식별자, DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말에 관련된 동기 소스의 식별자, DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말이 속한 통신 그룹의 식별자, D2D 통신을 위하여 설정된 자원 집합 식별자, 미리 설정된 식별자 중 적어도 하나의 식별자를 포함할 수 있다. 또한 u는 미리 설정된 값 또는 기지국이 설정해준 값 중 적어도 하나일 수 있다.
다른 실시예로서 발견 신호를 수신해야 하는 대상이 불 특정한 경우 또는 개방형 발견 동작인 경우, 미리 설정된 값이 상기 제3 파라미터의 결정을 위한 식별자,
Figure pat00027
로 사용될 수 있다. 다른 실시예로서, 발견 신호를 수신해야 하는 대상이 특정한 경우 또는 폐쇄형 발견 동작인 경우, 상기 특정 대상이 속한 그룹 또는 상기 특정 대상이 속한 폐쇄된 그룹에 대한 고유의 식별자,
Figure pat00028
가 제3 파라미터를 결정하는데 사용될 수 있다.
제7 실시예
본 실시예에 따르면 D2D 단말이 DM RS 수신하면서 블라인드(Blind) 검출을 수행해야 하는 경우(예를 들면 DM RS생성 관련 정보를 수신할 수 없는 경우)에 단말의 DM RS 검출을 위한 복잡도를 감소시키기 위하여 기지국은 시스템 정보를 통해 제 1 파라미터, 제 2 파라미터, 제 3 파라미터 중 적어도 하나의 파라미터에 대해 사용 가능한 값들로 구성된 또는 사용 가능한 DM RS 시퀀스들로 구성된 set 중 적어도 하나를 각 단말에게 알려준다. 상기 시스템 정보를 수신한 단말은 해당 set 내의 사용 가능한 값들 또는 사용 가능한 DM RS 시퀀스들을 이용하여 블라인드 검출을 시도할 수 있다. 다른 실시예로서 송신 D2D 단말이 DM RS 생성에 순환 천이 값만을 다르게 적용하도록 구성된 경우, 수신 D2D 단말은 별도의 시그널링 없이 가능한 모든 DM RS 시퀀스 순환 천이 값에 대하여 블라인드 검출을 시도할 수 있다.
제8 실시예
본 실시예에 따르면 발견 신호는 해당 발견 신호를 전송하는 단말의 관련 정보를 포함하는 메시지와 상기 메시지의 복조를 위한 DM RS 및 발견 프리엠블로 구성된다. 발견 프리엠블은 아래 설명한 바와 같이 생성될 수 있다. 여기서 발견 프리엠블은 DM RS 채널 추정을 지원하거나 발견 신호 동기를 보다 정확히 맞추기 위한 추가 시퀀스 등의 용도로 사용될 수 있다.
일 실시예로서 발견 프리엠블은 DM RS와 동일한 시퀀스로 구성되며 전술한 실시예들의 생성 방식이 발견 프리엠블의 생성에 적용될 수 있다. 다른 실시예로서 발견 프리엠블은 DM RS와 다른 시퀀스로 구성되며, 발견 프리엠블의 생성식은 일 예로 다음의 <수학식 4>와 같다.
Figure pat00029
여기서
Figure pat00030
는 발견 프리엠블 중 n번째 원소 (n = 0, 1,…,
Figure pat00031
)를 의미한다. 또한, N은 하나의 발견 프리엠블을 구성하는 시퀀스의 길이를 의미한다.
Figure pat00032
는 순환 천이 값 α에 의하여 구분 가능한 시퀀스의 n번째 원소로써, ZC 시퀀스를 예로 들 수 있다. 여기서 u는 상기 시퀀스의 인덱스를 나타낸다. 상기 순환 천이 값 α는 미리 설정된 set 내의 한 값을 가질 수 있으며,
Figure pat00033
으로 정의 가능하다. M은 미리 결정된 상수 값이다.
일 실시예로서, m 값은 단말에 대한 상위 계층 시그널링이 가능한 경우, 즉 단말이 RRC_CONNECTED 상태인 경우 각 단말에게 상위 계층 시그널링을 통해 전달된다. 다른 실시예로서 단말에 대한 상위 계층 시그널링이 불가능한 경우, 즉 단말이 RRC_IDLE 상태인 경우, 미리 설정된 값이 m 값으로 사용될 수 있다.
또 다른 실시예로서 발견 신호를 수신해야 하는 대상이 불 특정한 경우 또는 개방형 발견 동작인 경우, 미리 설정된 값이 상기 m 값으로 사용될 수 있다. 또 다른 실시예로서, 발견 신호를 수신해야 하는 대상이 특정한 경우 또는 폐쇄형 발견 동작인 경우, 기지국은 상위 계층 시그널링을 통해 단말 별로 m 값을 알려줄 수 있다.
제9 실시예
본 실시예에 따르면 발견 신호는 해당 발견 신호를 전송하는 단말의 관련 정보를 포함하는 메시지와 상기 메시지의 복조를 위해 사용되는 DM RS 및 발견 프리엠블로 구성된다. 발견 프리엠블은 아래 설명한 바와 같이 생성될 수 있다. 여기서 발견 프리엠블은 DM RS 채널 추정을 지원하거나 발견 신호 동기를 보다 정확히 맞추기 위한 추가 시퀀스 또는 단말의 자동 이득 제어기(Automatic Gain Control) 설정을 위한 신호 세기 측정 시퀀스 등의 용도로 사용될 수 있다.
일 실시예로서 발견 프리엠블은 DM RS와 동일한 시퀀스로 구성되며 전술한 실시예들의 생성 방식이 발견 프리엠블의 생성에 적용될 수 있다. 다른 실시예로서 발견 프리엠블은 DM RS와 다른 시퀀스로 구성되며, 발견 프리엠블의 생성식은 일 예로 다음의 <수학식 5>와 같다.
Figure pat00034
여기서
Figure pat00035
는 발견 프리엠블 중 n번째 원소 (n = 0, 1,…, N-1)를 의미한다. 또한, N은 하나의 발견 프리엠블을 구성하는 시퀀스의 길이를 의미한다. 또한 순환 천이 값 C에 의하여 구분 가능한 시퀀스로써, ZC 시퀀스를 예로 들 수 있다. 여기서 u는 상기 시퀀스의 인덱스를 나타낸다. 상기 순환 천이 값 C는 미리 설정된 set 내의 한 값을 가질 수 있다.
일 실시예로서, 단말에 대한 상위 계층 시그널링이 가능한 경우, 즉 단말이 RRC_CONNECTED 상태인 경우 상기 순환 천이 값은 각 단말에게 상위 계층 시그널링을 통해 전달될 수 있다. 다른 실시예로서, 단말에 대한 상위 계층 시그널링이 불가능한 경우, 즉 단말이 RRC_IDLE 상태인 경우, 미리 설정된 값이 상기 순환 천이 값으로 사용할 수 있다.
또 다른 실시예로서 발견 신호를 수신해야 하는 대상이 불 특정한 경우 또는 개방형 발견 동작인 경우, 미리 설정된 값이 상기 순환 천이 값으로 사용될 수 있다. 또 다른 실시예로서, 발견 신호를 수신해야 하는 대상이 특정한 경우 또는 폐쇄형 발견 동작인 경우, 기지국은 상위 계층 시그널링을 통해 단말 별로 상기 순환 천이 값을 알려줄 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 물리 계층 채널 구조를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 서브프레임 내 첫 번째 SC-FDMA 심볼이 보호 구간으로 사용되어 신호를 매핑할 수 없는 경우, 각 슬롯에서 네번째 SC-FDMA 심볼에는 DM RS가 매핑되며, 프리엠블 시퀀스(300)는 두 번째 SC-FDMA 심볼에 매핑된다. 보호 구간은 D2D 단말이 자신의 신호를 송신할 때와 다른 D2D 단말의 신호를 수신할 때 송신 모드와 수신 모드 변환을 위하여 설정된 시간 구간을 의미한다. 전술한 바와 같이 프리엠블은 단말의 자동 이득 제어(Automatic Gain Control: AGC) 설정을 위한 신호 세기 측정 용으로 사용될 수 있으므로, 서브프레임의 앞부분에 위치하는 것이 바람직하다.
도 4은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 물리 계층 채널 구조를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 서브프레임 내 마지막 SC-FDMA 심볼이 보호 구간으로 사용되어 신호를 매핑할 수 없는 경우, 각 슬롯에서 네번째 SC-FDMA 심볼에는 DM RS가 매핑되며, 프리엠블 시퀀스(400)는 각 슬롯의 첫 번째 SC-FDMA 심볼에 매핑된다. 즉, 첫 번째 SC-FDMA 심볼은 보호구간이 아니므로 프리엠블이 신호 세기 측정용으로 사용될 수 있도록 한 서브프레임의 첫 번째 SC-FDMA 심볼에 프리엠블이 매핑된다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 물리 계층 채널 구조를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 서브프레임 내 마지막 SC-FDMA 심볼이 보호 구간으로 사용되어 신호를 매핑할 수 없는 경우, 각 슬롯에서 네번째 SC-FDMA 심볼에는 DM RS가 매핑되며, 프리엠블 시퀀스(500)는 각 슬롯의 첫 번째와 두 번째 SC-FDMA 심볼들에 매핑된다. DM RS 채널 추정의 지원, 발견 신호 동기화의 지원, 그리고 단말의 AGC 설정 지원 시 프리엠블로부터 추정되는 정보의 정확도를 향상시키기 위하여, 도시된 바와 같이 다수의 SC-FDMA 심볼들에 걸쳐 프리엠블이 매핑될 수 있다. 프리엠블이 매핑되는 SC-FDMA 심볼 개수는 두 개로 한정되지 않으며, 그보다 많을 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 DM RS 생성 및 송신 절차를 나타낸 도면이다. 도시한 절차는 단말이 기지국 영역 안에 위치하며, 기지국이 D2D 통신 또는 발견 동작에 대해 완벽히 제어를 하는 상황에서 사용될 수 있다.
도 6을 참조하면, 과정 600에서 단말은 기지국으로부터 전술한 제 1, 제2, 제3 파라미터를 모두 수신하여 DM RS 시퀀스 생성에 필요한 정보를 획득한다. 과정 601에서 단말은 상기 파라미터들을 이용하여, 미리 정해지는 생성식에 따라 DM RS 시퀀스를 생성한다. 그리고 과정 602로 진행하여 단말은 상기 생성된 DM RS 시퀀스를 서브프레임 내 정해진 DM RS 심볼 위치에 매핑한다. 마지막으로 과정 603에서 단말은 데이터 및 DM RS를 송신한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른서 단말의 DM RS 생성 및 송신 절차를 나타낸 도면이다. 도시한 절차는 단말이 기지국 영역 안에 위치하며, 기지국이 D2D 통신 또는 발견 동작에 대해 일부만 제어를 하는 상황에서 사용될 수 있다.
도 7을 참조하면, 과정 700에서 단말은 기지국으로부터 전술한 제 1, 제 2, 제 3 파라미터를 중 일부를 수신하여 DM RS 시퀀스 생성에 필요한 정보를 획득한다. 과정 701에서 단말은 상기 파라미터들을 이용하여, 미리 정해지는 생성식에 따라 DM RS 시퀀스를 생성한다. 그리고 과정 702로 진행하여 단말은 상기 생성된 DM RS 시퀀스를 서브프레임 내 정해진 DM RS 심볼 위치에 매핑한다. 마지막으로 과정 703에서 단말은 데이터 및 DM RS를 송신한다.
도 7의 절차는, 기지국이 상위 계층 시그널링으로 각 단말의 동작을 제어하면서 각 단말이 D2D 통신 또는 발견 동작을 위해 사용하는 자원 중 사용 가능한 일부 자원 영역만 제어하고 상기 사용 가능한 자원 영역 내에서 실제로 어떤 자원을 통해 D2D 통신 또는 발견 동작을 수행할 것인지는 단말 각자의 선택에 맡기는 상황에서 사용될 수 있다. 다른 실시예로서, 도 7의 절차는, 기지국이 상위 계층 시그널링으로 각 단말에 대한 동작을 제어하지 않으면서 각 단말이 D2D 통신 또는 발견 동작을 위해 사용하는 자원을 기지국이 모두 할당해주는 상황에서 사용될 수 있다. 기지국으로부터 수신하지 못한 적어도 하나의 파라미터는 미리 설정된 값으로 대체될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말의 DM RS 생성 및 송신 절차를 나타낸 도면이다. 도시한 절차는 단말이 기지국 영역 밖에 존재하는 상황에서 사용될 수 있다.
도 8을 참조하면, 과정 800에서 단말은 전술한 제 1, 제 2, 제 3 파라미터들에 대해 모두 미리 설정된 값을 사용하도록 결정한다. 과정 801에서 단말은 상기 파라미터들을 이용하여 DM RS 시퀀스를 생성한다. 그리고 과정 802로 진행하여 단말은 상기 생성된 DM RS 시퀀스를 서브프레임 내 정해진 DM RS 심볼 위치에 매핑한다. 그리고 과정 803에서 단말은 데이터 및 DM RS를 송신한다.
도 8의 절차는 서로 다른 기지국 영역에 속하는 단말 간 D2D 통신의 경우 또는 두 단말이 하나의 기지국 영역 내에 존재하더라도 단말 간 D2D 통신을 위한 발견 동작을 지원할 필요가 있는 경우에 사용될 수 있다. 예를 들면 긴급 상황에서 공공 안전을 위해 소방관 또는 경찰관과 같은 그룹 멤버 간의 통신이 필요한 경우, 또는 발견 동작이 모든 단말을 대상으로 이루어져야 하는 경우가 이에 해당될 수 있다.
전술한 DM RS 시퀀스 생성 및 프리엠블 생성 방법은 D2D 통신 채널의 간섭 랜덤화를 위해 사용되는 스크램블링 (Scrambling) 시퀀스 생성 초기화에도 적용될 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예들은 단말이 D2D 통신 환경에 적합한 DM RS 및 프리엠블 시퀀스를 생성할 수 있도록 생성에 필요한 입력 변수들의 설정 방식과 상기 입력 변수들을 이용한 구체적인 생성 함수를 제공함으로써 D2D 통신이 원활하게 동작할 수 있도록 한다. 또한 D2D 통신 과정에서 송수신 단말 간에 DM RS 및 프리엠블 시퀀스에 관련된 정보를 공유하기 위한 부가적인 시그널링 오버헤드를 요구하지 않는다는 장점을 갖는다.
제 10 실시 예
본 실시 예는 WAN(Wide Area Network) 환경에서 이하 <수학식 6>, <수학식 7>, <수학식 8>에서 설명하는 방법에 의해 생성되는 PUSCH DM RS 시퀀스에 대해 간섭 랜덤화 효과를 갖도록 D2D 통신의 데이터 DM RS를 생성하는 방법을 제안한다.
기존 WAN에서 슬롯 ns의 PUSCH DM RS 시퀀스 그룹 넘버 u는 다음 <수학식 6> 과 같이 결정될 수 있다.
Figure pat00036
여기서
Figure pat00037
는 시퀀스 그룹 도약(hopping) 패턴,
Figure pat00038
는 시퀀스 천이 (sequence shift) 패턴을 의미한다.
상기 그룹 도약은 cell-specific 한 상위 레이어 파라미터에 의해 enable 또는 disable될 수 있다. 또한 상기 cell-specific 파라미터에 의해 시퀀스 그룹 도약이 enable 되었더라도 별도의 상위 레이어 파라미터에 의하여 특정 단말에 대해 시퀀스 그룹 도약이 disable 될 수 있다.
시퀀스 그룹 도약은 다음의 <수학식 7>과 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00039
여기서 c(i)는 pseudo random 시퀀스이며 상기 시퀀스 생성 시 초기화는 각 라디오 프레임 (10개의 서브프레임으로 구성) 시작 시점에서
Figure pat00040
로 결정될 수 있다. 상기
Figure pat00041
는 0부터 509의 값을 가질 수 있다. 또한 시퀀스 천이 패턴
Figure pat00042
는 상기
Figure pat00043
또는 cell ID와 상위 레이어 설정 값에 의하여 30가지 패턴 중 하나로 결정될 수 있다.
또한 DM RS의 시퀀스 넘버 v는 시퀀스 도약 (sequence hopping)에 따라 결정될 수 있다. 단, DM RS 시퀀스 길이가 6 RB보다 작은 경우 시DM RS의 시퀀스 넘버 v는 0으로 고정될 수 있으며, 6 RB 이상의 길이를 갖는 경우, DM RS 시퀀스 넘버 v는 다음의 <수학식 8>과 같이 정의될 수 있다. 단 아래 <수학식 8>은 시퀀스 그룹 도약이 disable되고 시퀀스 도약이 enable된 경우에 해당되며, 그렇지 않은 경우 시퀀스 넘버는 0으로 고정될 수 있다.
Figure pat00044
여기서 c(i)는 pseudo random 시퀀스이며 상기 시퀀스 생성 시 초기화는 각 라디오 프레임(예컨대, 10개의 서브프레임으로 구성) 시작 시점에서
Figure pat00045
로 결정될 수 있다.
본 실시 예에서 D2D 통신의 데이터 DM RS 생성 시, 전술한 DM RS 시퀀스 그룹 도약 및 시퀀스 도약 함수의 입력 변수로써 전술한
Figure pat00046
에서 사용되지 않는 고정된 값을 사용할 수 있다. 예를 들면, 전술한 바와 같이 WAN에서
Figure pat00047
의 값은 0부터 509의 값을 가질 수 있는데, D2D 통신의 데이터 DM RS 생성 시에는 상기 WAN에서 사용되는 값이 아닌 540과 같은 다른 값을 DM RS 시퀀스 그룹 도약 및 시퀀스 도약 함수의 입력 변수로 사용할 수 있다. 상기 방법을 사용할 경우, D2D 데이터의 DM RS가 갖는 DM RS 시퀀스 그룹 도약 및 시퀀스 도약 패턴은 WAN에서 PUSCH DM RS가 갖는 DM RS 시퀀스 그룹 도약 및 시퀀스 도약 패턴과 다른 pseudo random 패턴을 갖게 되어 D2D 데이터 DM RS와 WAN PUSCH DM RS 간 간섭 랜덤화 효과를 얻을 수 있다. 상기 D2D 데이터 DM RS 생성에 사용되는 고정된 값은 본 실시 예에 언급된 값으로 제한되는 것은 아니며, WAN PUSCH DM RS 생성 시 사용되지 않는 다양한 값을 적용할 수 있다.
예를 들면 WAN에서의 전술한 초기화 함수
Figure pat00048
와
Figure pat00049
는 본 실시 예의 방법을 적용할 경우,
Figure pat00050
와
Figure pat00051
로 변경될 수 있다. 이 때, K와 K'은 상수이며, K=K' 또는 K≠K' 일 수 있다. 이 때
Figure pat00052
또는
Figure pat00053
이라는 상수로 결정될 수 있다. 가령, 전술한 값 540을 적용할 경우,
Figure pat00054
는
Figure pat00055
가 될 수 있다. 또한 본 실시 예에서 언급된 초기화 함수들에서 분모의 30이라는 값에 제한되는 것은 아니며, 다른 상수 값을 가질 수 있다. 그리고 상기 초기화 함수들이 갖는 분모 값은 서로 같거나 다를 수 있다.
또는 상기 두 초기화 함수 입력 중 적어도 한 함수의 입력 변수는 WAN에서
Figure pat00056
에 사용되지 않는 상수일 수 있다. 그리고 나머지 다른 한 함수의 입력 변수는 D2D에서 데이터 자원 할당에 사용되는 SA(Scheduling Assignment)를 통해 지시되는 ID일 수 있다. 상기 방법을 통해 WAN에서
Figure pat00057
에 사용되지 않는 값을 입력으로 받는 초기화 함수는 D2D와 WAN DM RS 간 간섭 랜덤화에 사용되고, SA를 통해 지시되는 ID를 입력으로 받는 다른 초기화 함수는 D2D DM RS 간 간섭 랜덤화에 사용될 수 있다.
전술한 바와 같이 WAN에서 사용되는 DM RS와 D2D에서 사용되는 DM RS 간 간섭 랜덤화 효과를 얻기 위해 D2D DM RS 생성에 사용되는 pseudo random 패턴 초기화 함수들 중 적어도 한 함수는 WAN DM RS 생성 시 사용되지 않는 값을 입력 변수로 사용할 필요가 있다. 아래 <표 1>은 목적을 달성할 수 있는 구체적인 방법들을 정리한 것이다.
시퀀스 그룹 도약 시퀀스 도약
Figure pat00058
Figure pat00059
Figure pat00060
Case 1 K K M
Case 2 K K' M
Case 3 K SA가 지시하는 ID M
Case 4 SA가 지시하는 ID K 또는 K’ M
Case 5 K 또는 K' Synchronization source ID M
Case 6 Synchronization source ID K 또는 K' M
상기 <표 1>을 기반으로 한 초기화 값의 결과를 다음 <표 2>와 같이 정리할 수 있다.
시퀀스 그룹 도약 시퀀스 도약
Cinit Cinit
Case 1 N N
Case 2 N N'
Case 3 N 또는 N' SA가 지시하는 Cinit
Case 4 SA가 지시하는 Cinit N 또는 N'
상기 K, K', M은 상수이다. 그리고 K와 K' 중 적어도 한 값은 509보다 큰 상수 값일 수 있다. 상기 M에 대해서는 모두 동일한 값이거나 또는 Case 별로 동일한 값이 아닐 수 있다.
상기 <수학식 6>, <수학식 7>, <수학식 8>에서 pseudo random 시퀀스 생성 시 초기화 함수 및 시퀀스 천이 함수는 PUSCH DM RS, PUCCH DM RS, SRS 등 서로 다른 RS 시퀀스 별로 다르게 정의될 수 있으며, 본 실시 예의 방법을 동일하게 적용하여 D2D 통신을 위한 RS 신호를 생성할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 기기 간(D2D) 통신에서 기준 신호 생성 방법에 있어서,
    기지국으로부터 기기 간 통신을 위한 기준 신호의 생성에 필요한 제 1, 제2, 제3 파라미터 중 적어도 하나를 획득하는 과정과,
    상기 파라미터들 중 적어도 하나를 이용하여, 미리 정해지는 생성식에 따라 DM RS(DeModulation Reference Signal) 시퀀스를 생성하는 과정과,
    상기 생성된 DM RS 시퀀스를 서브프레임 내 정해진 심볼 위치에 매핑하는 과정과,
    상기 서브프레임을 통해 데이터 및 상기 DM RS 시퀀스를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기준 신호 생성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 파라미터는 상위 계층 시그널링을 통하여 기지국으로부터 단말에게 전달되는 값이며, 상기 제 2 파라미터는 단말이 가장 최근 수신한 데이터 할당 정보로부터 시그널링 되는 값이며, 상기 제 3 파라미터는 식별자, 상기 제 1파라미터, 상기 제 2 파라미터 중 적어도 하나에 의하여 결정되는 값이고,
    상기 식별자는 상기 DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말의 식별자, 상기 DM RS를 송신하는 데이터 수신 단말의 식별자, 상기 DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말에 관련된 동기 소스의 식별자, 상기 DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말이 속한 통신 그룹의 식별자, D2D 통신을 위하여 설정된 자원 집합 식별자, 미리 설정된 식별자 중 적어도 하나의 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 기준 신호 생성 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 파라미터는 상위 계층 시그널링을 통하여 각 단말에게 전달되는 값이며, 상기 제 2 파라미터는 미리 설정된 값이고, 상기 제 3 파라미터는 식별자, 상기 제 1파라미터, 상기 제 2 파라미터 중 적어도 하나에 의하여 결정되는 값이고,
    상기 식별자는 데이터 및 상기 DM RS를 송신하는 송신 단말의 식별자, 데이터 및 상기 DM RS를 수신하는 수신 단말의 식별자, 데이터 및 상기 DM RS를 송신하는 송신 단말에 관련된 동기 소스의 식별자, 데이터 및 상기 DM RS를 송신하는 송신 단말이 속한 통신 그룹의 식별자, D2D 통신을 위하여 설정된 자원 집합 식별자, 미리 설정된 식별자 중 적어도 하나의 식별자를 포함함을 특징으로 하는 기준 신호 생성 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 파라미터는 미리 설정된 값이며, 상기 제 2 파라미터는 단말이 가장 최근 수신한 데이터 할당 정보로부터 시그널링 되는 값이고, 상기 제 3 파라미터는 식별자, 상기 제 1파라미터, 상기 제 2 파라미터 중 적어도 하나에 의하여 결정되는 값이며,
    상기 식별자는 상기 DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말의 식별자, 상기 DM RS를 수신하는 데이터 수신 단말의 식별자, 상기 DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말에 관련된 동기 소스의 식별자, 상기 DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말이 속한 통신 그룹의 식별자, D2D 통신을 위하여 설정된 자원 집합 식별자, 미리 설정된 식별자 중 적어도 하나의 식별자를 포함함을 특징으로 하는 기준 신호 생성 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 파라미터와 상기 제 2 파라미터는 미리 설정된 값으로 정해지며, 상기 제 3 파라미터는 식별자, 상기 제 1파라미터, 상기 제 2 파라미터 중 적어도 하나에 의하여 결정되는 값이고,
    상기 식별자는 상기 DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말의 식별자, 상기 DM RS를 수신하는 데이터 수신 단말의 식별자, 상기 DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말에 관련된 동기 소스의 식별자, 상기 DM RS를 송신하는 데이터 송신 단말이 속한 통신 그룹의 식별자, D2D 통신을 위하여 설정된 자원 집합 식별자, 미리 설정된 식별자 중 적어도 하나의 식별자를 포함함을 특징으로 하는 기준 신호 생성 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 파라미터들의 합을 구하는 과정과,
    상기 파라미터들의 합에 의해 식별되는 순환 천이 시퀀스를 구하는 과정과,
    상기 순환 천이 시퀀스로부터 상기 DM RS 시퀀스를 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기준 신호 생성 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 DM RS 시퀀스를 이용하여 기기 간 통신을 위한 발견 신호를 생성하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기준 신호 생성 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 DM RS 시퀀스를 이용하여 기기 간 통신을 위한 발견 신호의 발견 프리엠블을 생성하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기준 신호 생성 방법.
  9. 기기 간(D2D) 통신에서 기준 신호 생성 방법에 있어서,
    기지국으로부터 기기 간 통신을 위한 기준 신호의 생성에 필요한 제 1, 제2, 제3 파라미터 중 적어도 하나를 획득하는 과정과,
    상기 파라미터들 중 적어도 하나를 이용하여, 미리 정해지는 생성식에 따라 DM RS(DeModulation Reference Signal) 시퀀스를 생성하는 과정과,
    상기 생성된 DM RS 시퀀스를 이용하여 서브프레임 내 정해진 심볼 위치로부터 채널 상태 정보를 추정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기준 신호 생성 방법.
  10. 기기 간(D2D) 통신에서 기준 신호 생성 장치에 있어서,
    DM RS(DeModulation Reference Signal) 시퀀스를 서브프레임 내 정해진 심볼 위치에 매핑하고, 상기 서브프레임을 통해 데이터 및 상기 DM RS 시퀀스를 송신하는 송수신기와,
    기지국으로부터 기기 간 통신을 위한 기준 신호의 생성에 필요한 제 1, 제2, 제3 파라미터 중 적어도 하나를 획득하고, 상기 파라미터들 중 적어도 하나를 이용하여, 미리 정해지는 생성식에 따라 DM RS 시퀀스를 생성하는 시퀀스 생성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 기준 신호 생성 장치.
  11. 기기 간(D2D) 통신에서 기준 신호 생성 장치에 있어서,
    DM RS(DeModulation Reference Signal) 시퀀스를 이용하여 서브프레임 내 정해진 심볼 위치로부터 채널 상태 정보를 추정하는 수신기와,
    기지국으로부터 기기 간 통신을 위한 기준 신호의 생성에 필요한 제 1, 제2, 제3 파라미터 중 적어도 하나를 획득하고, 상기 파라미터들 중 적어도 하나를 이용하여, 미리 정해지는 생성식에 따라 상기 DM RS 시퀀스를 생성하는 시퀀스 생성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 기준 신호 생성 장치.
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