KR20150128397A - 단말 간 통신을 위한 동기 신호 전송 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단말 간 통신을 위한 동기 신호 전송 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 제1 단말이 제2 단말로부터 D2D 동기신호(D2DSS)와 상기 D2DSS에 대응하는 물리 D2D 동기 채널(PD2DSCH)을 수신하고, 상기 제1 단말이 상기 D2DSS 또는 상기 PD2DSCH를 성공적으로 수신하였음을 알리기 위해 상기 제2 단말과 미리 약속된 방법에 따라 상기 제2 단말로 D2DSS를 전송한다.

Description

단말 간 통신을 위한 동기 신호 전송 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING SYNCHRONIZATION SIGNALS IN DEVICE-TO-DEVICE COMMUNICATION}
본 발명은 단말 간 통신을 위한 동기 신호 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 스마트폰 보급으로 인해 데이터 트래픽이 급격하게 증가하고 있다. 방송통신위원회에 따르면 스마트폰 보급이 가속화됨에 따라 2013년의 모바일 데이터 트래픽이 이전에 비해 3 배 증가되었다고 보고되었다. 스마트폰 사용자 수는 더욱 증가할 것이고 이를 이용한 응용 서비스들은 더욱 더 활성화될 것이므로, 모바일 데이터 트래픽은 지금 보다 훨씬 더 증가할 것으로 예상된다. 특히 사람간의 통신을 넘어서 새로운 모바일 시장인 사람과 사물간의 통신, 사물간의 통신 등 사물을 활용하는 사물지능통신까지 활성화될 경우에는 기지국으로 전송되는 트래픽은 감당하기 어려울 정도로 증가할 것으로 예상된다.
따라서 이러한 문제들을 해결할 수 있는 기술이 요구되고 있는데, 최근 디바이스간 직접통신 기술이 주목 받고 있다. D2D (Device to Device) 통신으로 불리는 이 기술은 셀룰러 이동통신에 의해 사용되는 허가 대역과 무선랜과 같은 통신에 의해 사용되는 비허가 대역에서 모두 주목을 받고 있다.
디바이스간 직접 통신이 셀룰러 이동통신과 융합되는 경우, 기지국의 트래픽 수용 능력을 증가시키고 과부하를 줄일 수 있다는 점에서 주목할 만하다. 즉, 동일한 셀 또는 서로 인접한 셀 내의 단말(또는 사용자 단말: User Equipment)들이 서로 간에 D2D 링크를 설정한 뒤 기지국(또는 eNB: evolved NodeB)을 거치지 않고 데이터를 D2D 링크를 통해서 직접 주고받으면, 두 번의 링크(즉, 단말에서 기지국으로의 링크 및 상기 기지국에서 타 단말로의 링크)를 한 번의 링크(즉, 상기 단말에서 상기 타 단말로의 링크)로 줄일 수 있으므로 이득이다.
비허가 대역에서의 연구는, 사람간의 통신, 사람과 사물간의 통신 및 사물간의 통신이 발생하는 요구를 인지하여 불필요한 무선 자원 낭비를 막고, 적절하게 지역적으로 발생하는 트래픽을 판단하여 서비스하는데 목적이 있다. 따라서, 다수의 디바이스가 서비스 또는 컨텐츠에 대한 정보를 주변에 방송하고 수신하는 과정을 효율적으로 운용하는 방법에 연구의 초점이 있다.
D2D 통신을 수행하기 위해서는 디바이스들 사이의 동기를 설정하는 과정이 요구된다. 디바이스는 동기식 기지국 또는 GPS (Global Positioning System) 수신모듈을 통해 수신되는 시간 정보를 사용하여 디바이스들 사이의 동기를 설정할 수 있다. 이와 같이 디바이스가 동기식 기지국 또는 GPS 수신모듈을 통해 수신되는 시간 정보를 사용하여 동기를 설정하는 방식에서, 디바이스는 동기식 기지국 또는 GPS 수신모듈과 접속이 필수적으로 요구된다.
그런데, 통신 사업자가 제공하는 통신 방식에 따라, 동기식 기지국을 지원하지 않을 수 있으므로, 동기식 기지국을 통해 수신되는 시간 정보를 사용하여 동기를 설정하지 못할 수 있다. 또한, 디바이스가 GPS 음영지역(예컨대, 고층 빌딩들 사이, 터널, 건물의 실내 등)에 위치하게 되면, 디바이스가 GPS로부터 시간 정보를 수신하지 못하게 되어 디바이스의 동기를 설정하지 못할 수 있다. 결국, 동기식 기지국 또는 GPS 수신모듈과의 접속이 원활하지 않을 경우에는, 디바이스는 D2D 통신을 개시조차 할 수 없게 된다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 D2D 통신을 위해 필요한 동기 신호를 전송하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 D2D 통신을 위해 필요한 동기 신호의 송신 전력을 조절하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 단말 간(D2D) 통신을 위한 동기 신호를 전송하는 방법은, 제1 단말이 제2 단말로부터 D2D 동기신호(D2DSS)와 상기 D2DSS에 대응하는 물리 D2D 동기 채널(PD2DSCH)을 수신하는 과정과, 상기 제1 단말이 상기 D2DSS 또는 상기 PD2DSCH를 성공적으로 수신하였음을 알리기 위해 상기 제2 단말과 미리 약속된 방법에 따라 상기 제2 단말로 D2DSS를 전송하는 과정을 포함한다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 단말 간(D2D) 통신을 위한 동기 신호를 전송하는 방법은, 제1 단말이 제2 단말로 D2D 동기신호(D2DSS)와 상기 D2DSS에 대응하는 물리 D2D 동기 채널(PD2DSCH)을 전송하는 과정과, 상기 제1 단말이 상기 제2 단말로부터의 D2DSS 수신 여부에 따라 상기 PD2DSCH의 송신 성공 여부를 판단하고, 상기 판단 결과를 기지국으로 전송하는 과정을 포함한다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 단말 간(D2D) 통신을 위한 동기 신호를 전송하는 장치는, 다른 단말로부터 D2D 동기신호(D2DSS)와 상기 D2DSS에 대응하는 물리 D2D 동기 채널(PD2DSCH)을 수신하고, 상기 D2DSS 또는 상기 PD2DSCH를 성공적으로 수신하였음을 알리기 위해 상기 다른 단말과 미리 약속된 방법에 따라 상기 다른 단말로 D2DSS를 전송하는 송수신부와, 상기 송수신부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 단말 간(D2D) 통신을 위한 동기 신호를 전송하는 장치는, 다른 단말로 D2D 동기신호(D2DSS)와 상기 D2DSS에 대응하는 물리 D2D 동기 채널(PD2DSCH)을 전송하고, 상기 다른 단말로부터 D2DSS를 수신하고, 상기 D2DSS와 상기 PD2DSCH의 송신 성공 여부를 기지국으로 전송하는 송수신부와, 상기 다른 단말로부터의 D2DSS 수신 여부에 따라 상기 D2DSS와 상기 PD2DSCH의 송신 성공 여부를 판단하고, 상기 송수신부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
도 1은 D2DSS와 PD2DSCH의 커버리지를 도시한 도면
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 수신 단말이 D2DSS의 수신 성공 여부를 송신 단말에게 알려주는 방법을 설명하기 위한 도면
도 3과 도 4는 수신 단말이 D2DSS의 수신 성공 여부를 알려주기 위해 D2DSS를 전송할 때 사용할 수 있는 자원을 설명하기 위한 도면
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 송신 단말이 D2DSS와 PD2DSCH를 성공적으로 송신하였는지 여부를 기지국에게 보고하는 절차를 도시한 도면
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 송신 단말이 D2DSS와 PD2DSCH 송신 성공 여부에 따라 D2DSS와 PD2DSCH의 송신 전력을 조절하는 과정을 도시한 도면
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기지국과 단말의 장치 구성을 간략히 도시한 도면
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면들에서 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. 하기의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명의 자세한 설명에 앞서, 본 명세서에서 사용되는 몇 가지 용어들에 대해 해석 가능한 의미의 예를 제시한다. 하지만, 아래 제시하는 해석 예로 한정되는 것은 아님을 주의하여야 한다.
기지국(Base Station)은 단말과 통신하는 일 주체로서, BS, BTS(base transceiver station), NodeB(NB), eNodB(eNB), AP(Access Point) 등으로 지칭될 수도 있다.
단말(User Equipment)은 기지국과 통신하는 일 주체로서, UE, 디바이스(device), 이동국(Mobile Station; MS), 이동장비(Mobile Equipment; ME), 터미널(terminal) 등으로 지칭될 수도 있다.
D2D 통신을 수행하는 단말은 그 역할에 따라서 동기 송신 단말과 동기 수신 단말로 구분될 수 있다. 동기 송신 단말(동기 소스(Synchronization Source)라고 호칭될 수도 있음)은 D2D 동기신호 (D2DSS; D2D Synchronization Signal) 또는 물리 D2D 동기채널 (PD2DSCH; Physical D2D Synchronization Channel) 또는 물리 D2D 방송채널(PD2DBCH; Physical D2D Broadcast Channel) 또는 D2D 시스템정보채널(D2D SICH; D2D System Information Channel)을 송신하는 단말로서, 동기 기준 단말 (Synchronization Reference UE), 동기 중계 단말 (Synchronization Relaying UE)을 포함할 수 있다. 경우에 따라서는, D2D 동기신호를 송신하는 ‘기지국’이 하나의 ‘동기 기준 단말’로 취급될 수도 있다. 동기 수신 단말 (D2DUE라고 호칭될 수도 있음)은 동기신호 또는 동기채널을 수신하는 단말이다.
동기신호는 클러스터 또는 동기 송신 단말을 구분하는데 사용될 수 있는 동기 시퀀스를 포함하는 신호를 의미하고, 동기신호 자원이란 상기 동기신호를 전송하는데 사용되는 자원을 의미한다. 동기채널은 동기 관련 메시지 또는 시스템 관련 메시지를 포함하는 채널을 의미하고, 동기채널 자원은 상기 동기채널을 송신하는 자원을 의미한다. 동기 송신 단말은 동기신호 또는 동기채널을 송신할 수 있다. 이하에서는 편의상, 엄격히 구분되는 경우를 제외하고, 동기신호를 동기신호와 동기채널을 모두 포함하는 개념으로 설명할 수 있음을 유의해야 한다.
앞서 언급한 바와 같이 D2D 통신을 위해서는 단말 간 동기화가 수행되어야 하며, 이를 위해 D2D 통신에 참여하는 일부 또는 모든 단말은 D2DSS 신호를 전송해야 한다. 또한 D2D 통신을 위해서는 단말간에 정보를 교환해야 하며, 상기 정보의 일부는 D2DSS를 통해 전송될 수 있다. D2DSS에 포함되지 않는 정보는 D2DSCH나 D2DBCH를 통해 전송될 수 있다.
D2DSS 또는 D2DSCH/D2DBCH를 통해 전송되는 정보는 다음과 같다.
- 동기 신호를 전송하는 동기 송신 단말의 식별자(Identity; ID)
- 동기 신호를 전송하는 동기 송신 단말의 타입(Type): 기지국 또는 기지국과 연결되거나 기지국과 통신 가능한 커버리지 내(In-Coverage) 단말 또는 기지국과 연결되지 않거나 기지국과 통신이 불가능한 커버리지 외(Out-of-Coverage) 단말 등
- 동기 신호의 홉(Hop) 수 및 동기 신호의 최대 홉 수
- 동기 신호의 정확도
- 동기 신호의 유효 기간, 동기 신호의 재설정 예정 시간, 동기 신호의 지속 시간
- D2D 통신을 위한 자원 정보
- D2D 통신을 위한 시스템 대역폭(Bandwidth)
- PD2DBCH의 주기 및 옵셋(Offset)
- TDD(Time division duplexing)와 FDD(Frequency division duplexing) 관련 설정 정보
- 단말의 최대 송신 전력과 단말의 전력 제어 정보
- 동기 변경 예정 공지 정보
- 동기 신호의 수신 품질 문턱값 등
한편, 단말은 D2DSS를 수신한 시점을 검출함으로써 D2DSS를 전송한 단말과 동기를 맞출 수 있다. D2DSS는 자도프추(Zadoff-Chu) 시퀀스나 엠(m) 시퀀스 등 여러 가지 시퀀스를 이용하여 설계할 수 있다. 또한 D2DSS는 한 종류로 구성될 수도 있고, PD2DSS(Primary D2DSS)와 SD2DSS(Secondary D2DSS)의 두 종류로 구성될 수도 있다. 일 예로, PD2DSS는 3GPP LTE 시스템의 PSS(Primary Synchronization Signal)와 유사하게 설계할 수 있으며, SD2DSS는 SSS(Secondary Synchronization Signal)와 유사하게 설계할 수 있다. PD2DSCH는 D2DSS와는 달리 시퀀스 기반이 아닌 채널 코딩 기반으로 구성되며, 일 예로 3GPP LTE 시스템의 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 유사한 구조를 가질 수 있다. 따라서 일반적으로 D2DSS가 PD2DSCH 보다 멀리 전송될 수 있다.
도 1은 D2DSS와 PD2DSCH의 커버리지를 도시한 것이다.
도 1에서 111은 D2DSS의 커버리지를 나타내고 112는 PD2DSCH의 커버리지를 나타낸다. 101(단말 또는 기지국, 이하 동기 송신 단말이라 함)이 D2DSS나 PD2DSCH 중 하나를 전송하거나 둘 다 전송할 수 있다. 동기 송신 단말(101)이 D2DSS와 PD2DSCH를 모두 전송한 경우, 도 1에 도시한 바와 같이 D2DSS의 커버리지에 비해 PD2DSCH의 커버리지가 좁기 때문에 동기 송신 단말(101)이 D2DSS와 PD2DSCH를 송신했을 때, 동기 수신 단말은 D2DSS를 성공적으로 수신하고, PD2DSCH 수신에 실패할 수 있다. 이를 방지하기 위해 PD2DSCH를 D2DSS만큼 멀리 전송될 수 있도록 설계할 수도 있지만, 이를 위해서는 PD2DSCH 전송을 위해 많은 양의 자원을 사용해야 하기 때문에 시스템의 오버헤드가 많아지는 단점이 있다. 다른 방법으로 동기 수신 단말이 여러 시간 슬롯 동안 수신한 D2DSS와 PD2DSCH의 신호를 결합하여 처리할 수도 있다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 보다 효율적으로 D2D 동기 신호를 전송하는 방법을 제안한다.
한편, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 In-Coverage와 Out-of-Coverage의 경계에 있는 In-Coverage 단말들이 Out-of-Coverage의 단말을 위해 D2DSS나 PD2DSCH를 전송하며, In-Coverage의 단말은 RRC(Radio Resource Control) 아이들(IDLE) 상태 또는 RRC 연결(CONNECTED) 상태에 있는 것으로 가정한다. 그러나 본 발명은 이에 국한되지 않는다.
또한 이하의 설명에서 단말이 D2DSS를 성공적으로 수신하였다는 것은 다음 중의 하나 또는 전부의 상태를 나타낸다.
- 단말이 D2DSS의 시퀀스를 정확하게 검출하였다.
- 단말이 수신한 D2DSS의 신호 품질이 문턱값(X1) 이상이다.
또한 이하의 설명에서 단말이 PD2DSCH를 성공적으로 수신하였다는 것은 다음 중의 하나 또는 전부의 상태를 나타낸다.
- 단말이 PD2DSCH에 실린 정보를 정확하게 획득하였다.
- 단말이 수신한 PD2DSCH의 신호 품질이 문턱값(X2) 이상이다.
본 발명의 실시예에 따른 동기 신호 전송 방법은 다음 여섯 단계로 구성될 수 있다. 또한 동기 설정을 위해 하기의 단계들을 순차적으로 모두 수행해야 하는 것은 아니며 상황에 따라 순서가 변경되거나 일부 단계는 생략될 수도 있다.
1단계: 수신 단말이 D2DSS를 수신한 후 D2DSS를 성공적으로 수신하였는지 여부를 송신 단말에게 보고함
2단계: 수신 단말이 D2DSS를 수신한 후 D2DSS에 대응하는 PD2DSCH를 성공적으로 수신하였는지 여부를 송신 단말에게 보고함
3단계: 송신 단말이 D2DSS와 PD2DSCH를 성공적으로 송신하였는지 여부를 기지국에게 보고함
4단계: 송신 단말이 D2DSS와 PD2DSCH 송신 성공 여부에 따라 D2DSS와 PD2DSCH의 송신 전력을 조절함
5단계: 수신 단말이 PD2DSCH에 포함된 송신 전력 정보에 따라 D2DSS의 송신 전력을 설정함
6단계: 송신 단말이 D2DSS 또는 PD2DSCH의 전송을 중지함
이하에서는 상기 1 내지 6단계의 상세 방법에 대해 설명한다.
1단계: 수신 단말이 D2DSS를 수신한 후 D2DSS를 성공적으로 수신하였는지 여부를 송신 단말에게 보고함
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 수신 단말이 D2DSS의 수신 성공 여부를 송신 단말에게 알려주는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, In-Coverage에 있는 단말 1(201)은 D2DSS와 PD2DSCH를 전송한다. 211은 단말 1(201)이 전송한 D2DSS의 커버리지를 나타내고, 212는 PD2DSCH의 커버리지를 나타낸다. 단말 2(221)는 단말 1(201)이 전송한 D2DSS와 PD2DSCH를 수신할 수 있는 영역 내에 위치하며, 단말 1(201)이 전송한 D2DSS를 수신한 후 D2DSS를 전송함으로써 단말 1(201)에게 단말 1(201)이 보낸 D2DSS를 수신하였다는 것을 알려준다. 단말 2(221)가 단말 1(201)이 전송한 D2DSS의 수신 성공 여부를 알려주기 위해 D2DSS를 전송할 때 사용할 수 있는 자원은 미리 정의될 수 있다.
도 3과 도 4는 수신 단말이 D2DSS의 수신 성공 여부를 알려주기 위해 D2DSS를 전송할 때 사용할 수 있는 자원을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 단말 1(201)이 주기적으로 자원 301, 302, 303, 304를 사용하여 D2DSS를 전송하고 있을 때, 단말 2(221)가 단말 1(201)이 전송한 D2DSS의 수신 성공 여부를 알려주기 위해 사용하는 자원은 311, 312, 313, 314로 정의될 수 있다. 또한 자원 321,322,323,324는 다른 수신 단말이 단말 1(201)이 전송한 D2DSS의 수신 성공 여부를 알려주기 위해 사용하는 자원으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 도 3에서 자원 321,322,323,324는 단말 3(222)의 D2DSS 전송을 위한 자원으로 정의될 수 있다.
또한 단말 2(221)가 전송하는 D2DSS의 시퀀스는 단말 1(201)이 전송한 D2DSS의 시퀀스와 관계가 있을 수 있다. 예를 들어, D2DSS의 시퀀스는 복수 개의 집합으로 분류될 수 있으며, 단말 1(201)이 복수 개의 집합 중 어느 한 집합 내의 한 시퀀스를 선택하여 D2DSS를 전송하였으면, 단말 2(221)는 단말 1(201)이 선택한 시퀀스가 속한 집합 내의 다른 시퀀스를 선택하여 D2DSS를 전송할 수 있다. 이에 따라 단말 1(201)은 단말 2(221)가 전송한 시퀀스가 단말 1(201)이 전송한 시퀀스와 같은 집합 내의 시퀀스인지를 확인함으로써 단말 1(201)이 전송한 D2DSS에 대한 응답인지를 판단할 수 있다. 이때, 단말 1(201)과 단말 2(221)는 정해진 자원을 사용하여 일정 시간 동안 일정 시간 간격으로 D2DSS를 전송할 수 있다.
한편, 도 2에서 단말 3(222)도 단말 1(201)의 D2DSS 커버리지 내에 위치하므로 단말 1(201)이 전송한 D2DSS를 수신할 수 있으며, 따라서 자신이 D2DSS를 성공적으로 수신하였음을 알리기 위해 단말 2(221)와 동일한 절차에 따라 D2DSS를 전송할 수 있다.
단말 4(223)는 단말 1(201)의 D2DSS 커버리지 밖에 위치하며, 따라서 단말 1(201)이 전송한 D2DSS를 수신하지 못한다. 따라서 D2DSS를 전송하지 않는다.
단말 1(201)은 D2DSS를 전송한 후 소정 시간(T1) 동안 자신이 전송한 D2DSS에 대한 응답으로 다른 단말들로부터 D2DSS가 수신되는지 모니터링 한다. T1 시간 동안 D2DSS를 수신하지 못하는 경우 단말 1(201)은 D2DSS 전송을 중지할 수 있다. 이때 소정 시간(T2) 동안 추가로 대기하였다가 D2DSS 전송을 중지할 수도 있다. 또한 PD2DSCH의 전송도 함께 중지할 수 있다.
또한 도 3에서 단말 2(221)가 단말 1(201)이 전송한 D2DSS에 대한 응답으로 D2DSS를 전송한 경우, 단말 3(222)이 단말 2(221)의 D2DSS 커버리지 내에 위치하면 단말 3(222)도 단말 2(221)가 전송한 D2DSS를 수신할 수 있다. 단말 2(221)가 전송한 D2DSS를 수신한 단말 3(222)은 단말 2(221)가 전송한 D2DSS가 단말 1(201)이 전송한 D2DSS에 대한 응답임을 인지하고 단말 1(201)이 전송한 D2DSS에 대한 응답으로 D2DSS를 전송하지 않을 수도 있다.
또한 도 2에서는 단말 1(201)이 D2DSS와 PD2DSCH를 모두 전송하는 것을 도시하였으나, D2DSS는 단말 1(201)이 전송하고 이에 대응되는 PD2DSCH는 다른 단말이 전송할 수도 있다.
2단계: 수신 단말이 D2DSS를 수신한 후 D2DSS에 대응하는 PD2DSCH를 성공적으로 수신하였는지 여부를 송신 단말에게 보고함
도 2에서, 단말 1(201)이 전송한 D2DSS를 성공적으로 수신한 단말 2(221)과 단말 3(222)은 단말 1(201)이 전송한 D2DSS에 대응되는 PD2DSCH를 수신하기 위해 모니터링한다. 단말 2(221)는 단말 1(201)의 PD2DSCH 커버리지(212) 내에 위치하므로 PD2DSCH를 성공적으로 수신할 수 있으며, 단말 3(222)은 단말 1(201)의 PD2DSCH 커버리지(212) 밖에 위치하므로 PD2DSCH를 성공적으로 수신할 수 없다. 또한 단말 4(223)는 단말 1(201)의 D2DSS 커버리지(211) 밖에 위치하므로 D2DSS를 수신할 수 없고, 따라서 PD2DSCH를 모니터링 하지 않는다.
D2DSS를 수신한 단말들은 D2DSS와 PD2DSCH를 전송한 단말에게 자신이 수신한 D2DSS에 대응되는 PD2DSCH의 수신 성공 여부에 대해 보고할 필요가 있다. PD2DSCH에는 Out-of-Coverage 단말들에게 필요한 정보들이 PD2DSCH에 포함될 수 있기 때문에, PD2DSCH를 전송한 단말이 PD2DSCH가 단말들에게 제대로 전송되었는지 여부를 파악하는 것은 중요하다.
본 발명의 실시예에서는 PD2DSCH를 수신한 단말이 PD2DSCH를 송신한 단말에게 PD2DSCH의 수신 성공 여부를 알려주는 방법은 PD2DSCH를 수신한 단말이 전송하는 신호를 이용하는 방법과, D2DSS의 시퀀스를 이용하는 방법과, D2DSS를 전송하는 자원을 이용하는 방법이 있다. 이러한 방법들과 시퀀스 및 자원들은 사전에 단말과 기지국간에 약속될 수 있다.
먼저, PD2DSCH를 수신한 단말이 전송하는 신호를 이용하는 방법은 단말이 D2DSS만 수신하였을 때에는 D2DSS만 전송하고, PD2DSCH만 수신하였을 때에는 아무것도 전송하지 않고, D2DSS와 PD2DSCH를 모두 수신하였을 때에는 D2DSS와 PD2DSCH를 모두 전송하도록 하는 것이다. D2DSS와 PD2DSCH를 전송한 단말은 다른 단말로부터 D2DSS만 수신한 경우 해당 단말이 PD2DSCH 수신에 실패했다고 판단하고, D2DSS와 PD2DSCH를 모두 수신한 경우 해당 단말이 PD2DSCH 수신에 성공했다고 판단할 수 있다.
다음, D2DSS의 시퀀스를 이용하는 방법에 대해 설명한다.
도 2에서 단말 1(201)이 전송한 D2DSS의 시퀀스에는 두 가지 종류의 시퀀스가 있을 수 있다. 한 종류는 수신 단말이 PD2DSCH를 수신하지 못했다는 것을 알려주는 정보를 담고 있고, 다른 종류는 수신 단말이 PD2DSCH를 수신하였다는 것을 알려주는 정보를 담고 있다. 일 예로, 1부터 10까지 총 10개의 시퀀스가 있을 때, 순서대로 2개씩 묶어서 다음과 같이 5개의 시퀀스 집합을 만들 수 있다.
시퀀스 집합: (1,2), (3,4), (5,6), (7,8), (9,10)
시퀀스 집합 내의 두 개의 시퀀스 중 작은 숫자는 PD2DSCH의 수신 실패를 나타내고 큰 숫자는 PD2DSCH의 수신 성공을 나타낼 수 있다.
단말 1(201)은 상기 5개 집합 중 하나의 집합에 속한 시퀀스를 이용하여 D2DSS를 전송할 수 있다. 단말 2(221)는 D2DSS와 PD2DSCH를 수신한 후 단말 1(201)이 D2DSS 전송에 사용한 시퀀스 집합과 동일한 시퀀스 집합 내의 시퀀스를 사용하여 D2DSS를 전송할 수 있다. 예를 들어 단말 1(201)이 시퀀스 집합 (1,2)를 사용한 경우, 단말 2(221)는 D2DSS와 PD2DSCH를 성공적으로 수신한 후 상기 집합 내의 큰 숫자인 시퀀스 2를 사용하여 D2DSS를 전송함으로써 PD2DSCH를 성공적으로 수신하였음을 알릴 수 있다. 상기 예에서 단말 1(201)은 상기 5개 집합 이외의 시퀀스를 사용할 수도 있다. 단, 이때 단말 1(201)이 사용한 시퀀스와 시퀀스 집합 (1,2)는 서로 대응되도록 미리 관계되어 있다.
D2DSS가 PD2DSS와 SD2DSS로 이루어졌을 경우에는 PD2DSS와 SD2DSS의 시퀀스 조합을 선택하여 PD2DSCH의 수신 성공 여부를 알려줄 수 있다. 즉, 단말 1(201)이 PD2DSS, SD2DSS, PD2DSCH를 전송하면 단말 2(221)는 PD2DSS와 SD2DSS를 수신하고 이에 대응하는 PD2DSCH를 수신하기 위해 모니터링 한다. 단말 1(201)이 전송한 PD2DSS와 SD2DSS의 시퀀스와 단말 2(221)가 PD2DSS와 SD2DSS 전송을 위해 사용할 시퀀스의 조합은 PD2DSCH의 수신 실패를 나타내는 정보를 포함하는 시퀀스 조합과 PD2DSCH의 수신 성공을 나타내는 정보를 포함하는 시퀀스 조합으로 구분될 수 있다. 따라서 단말 2(221)는 PD2DSS와 SD2DSS를 수신하고 이에 대응하는 PD2DSCH도 성공적으로 수신한 경우에는 수신 성공을 나타내는 정보를 포함하는 시퀀스 조합을 선택하여 PD2DSS와 SD2DSS를 전송하고, PD2DSCH를 성공적으로 수신하지 못한 경우에는 수신 실패를 나타내는 정보를 포함하는 시퀀스 조합을 선택하여 PD2DSS와 SD2DSS를 전송할 수 있다. 이때, PD2DSS와 SD2DSS는 동일한 시퀀스를 사용하여 전송할 수도 있고 서로 다른 시퀀스를 사용하여 전송할 수도 있다.
일 예로, 1부터 12까지 총 12개의 시퀀스가 있을 때, 순서대로 4개씩 묶어서 다음과 같이 3개의 시퀀스 집합을 만들 수 있다.
시퀀스 집합: (1,2,3,4), (5,6,7,8), (9,10,11,12)
시퀀스 집합 내의 네 개의 시퀀스 중 작은 두 개의 숫자는 PD2DSCH의 수신 실패를 나타내고 큰 두 개의 숫자는 PD2DSCH의 수신 성공을 나타낼 수 있다.
단말 1(201)은 상기 3개 집합 중 하나의 집합에 속한 시퀀스를 이용하여 PD2DSS와 SD2DSS를 전송할 수 있다. 단말 2(221)는 PD2DSS와 SD2DSS 및 PD2DSCH를 수신한 후 단말 1(201)이 PD2DSS와 SD2DSS 전송에 사용한 시퀀스 집합과 동일한 시퀀스 집합 내의 시퀀스를 사용하여 PD2DSS와 SD2DSS를 전송할 수 있다. 예를 들어 단말 1(201)이 시퀀스 집합 (1,2,3,4)를 사용한 경우, 단말 2(221)는 PD2DSS와 SD2DSS, PD2DSCH를 성공적으로 수신한 후 상기 집합 내의 큰 숫자인 시퀀스 3,4를 사용하여 PD2DSS와 SD2DSS를 전송함으로써 PD2DSCH를 성공적으로 수신하였음을 알릴 수 있다.
다음, D2DSS를 전송하는 자원을 이용하는 방법에 대해 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 단말 1(201)이 전송한 D2DSS(301, 302, 303, 304)에 대응하여 단말 2(221)가 D2DSS를 전송할 때 사용하는 자원을 두 개의 그룹으로 구분할 수 있다. 즉, 도 3에서 단말 2(221)가 311, 312, 313, 314 자원을 통해 D2DSS를 전송할 경우 단말 2(221)가 PD2DSCH를 수신하지 못했다는 것을 알려주는 정보를 담고 있고, 단말 2(221)가 321, 322, 323, 324 자원을 통해 D2DSS를 전송할 경우 단말 2(221)가 PD2DSCH를 성공적으로 수신하였다는 것을 알려주는 정보를 담고 있다. 상기 두 개의 그룹으로 구분된 자원은 소정 시간 동안 D2DSS의 주기적인 전송을 위해 할당될 수 있다.
D2DSS가 PD2DSS와 SD2DSS로 이루어졌을 경우에는 PD2DSS와 SD2DSS의 자원을 선택하여 PD2DSCH의 수신 성공 여부를 알려줄 수 있다. 즉, 도 2의 단말 1(201)이 PD2DSS, SD2DSS, PD2DSCH를 전송하면 단말 2(221)는 PD2DSS와 SD2DSS를 수신하고 이에 대응하는 PD2DSCH를 수신하기 위해 모니터링 한다. 도 4를 참조하면, 단말 1(201)이 전송한 PD2DSS(401, 402, 403)와 SD2DSS(411,412,413)에 대응하여 단말 2(221)가 PD2DSS와 SD2DSS를 전송할 때 사용하는 자원을 두 개의 그룹으로 구분할 수 있다. 즉, 도 4에서 단말 2(221)가 421, 422, 423 자원을 통해 PD2DSS를 전송하고 431, 432, 433 자원을 통해 SD2DSS를 전송할 경우 단말 2(221)가 PD2DSCH를 수신하지 못했다는 것을 알려주는 정보를 담고 있고, 단말 2(221)가 441, 442, 443 자원을 통해 PD2DSS를 전송하고 451, 452, 453 자원을 통해 SD2DSS를 전송할 경우 단말 2(221)가 PD2DSCH를 성공적으로 수신하였다는 것을 알려주는 정보를 담고 있다. 상기 두 개의 그룹으로 구분된 자원은 소정 시간 동안 D2DSS의 주기적인 전송을 위해 할당될 수 있다.
또한 자원을 이용하여 PD2DSCH의 수신성공 여부를 알려주는 다른 방법으로서 PD2DSS와 SD2DSS의 자원의 상대적인 위치 관계를 통해 알려주는 방법도 있다. 예를 들어 단말 1(201)로부터 PD2DSS와 SD2DSS를 수신한 단말 2가 PD2DSCH를 수신하지 못한 경우 PD2DSS를 전송하는 자원으로부터 K1만큼 떨어진 자원을 이용하여 SD2DSS를 전송함으로써 자신이 PD2DSCH를 성공적으로 수신하지 못하였음을 알릴 수 있다. 또한 단말 1(201)로부터 PD2DSS와 SD2DSS를 수신한 단말 2가 PD2DSCH를 성공적으로 수신한 경우 PD2DSS를 전송하는 자원으로부터 K2(K1≠K2)만큼 떨어진 자원을 이용하여 SD2DSS를 전송함으로써 자신이 PD2DSCH를 성공적으로 수신하였음을 알릴 수 있다.
3단계: 송신 단말이 D2DSS와 PD2DSCH를 성공적으로 송신하였는지 여부를 기지국에게 보고함
1단계 및 2단계에서 설명한 바와 같이 단말 1이 D2DSS와 PD2DSCH를 전송하고 일정 시간 동안 단말 2로부터 D2DSS와 PD2DSCH의 성공 수신 여부를 나타내는 신호를 수신한 후, 단말 1은 단말 2로부터 수신된 신호를 토대로 자신이 전송한 D2DSS와 PD2DSCH가 성공적으로 전송되었는지를 판단하며, 판단 결과를 기지국으로 보고할 수 있다. 기지국은 단말 1의 D2DSS와 PD2DSCH 송신 성공 여부 보고에 따라 단말 1의 D2DSS와 PD2DSCH의 송신전력을 증가 또는 감소시킬 것을 명령할 수 있다. D2DSS와 PD2DSCH의 송신 성공 여부 보고 및 기지국의 명령에 따른 D2DSS와 PD2DSCH의 송신 전력 제어는 D2DSS와 PD2DSCH에 대해 동시에 수행될 수도 있고 각각의 송신 성공 여부에 따라 개별적으로 이루어질 수도 있다. 이하의 설명에서는 편의상 D2DSS와 PD2DSCH에 대해 D2DSS와 PD2DSCH의 송신 성공 여부 보고 및 기지국의 명령에 따른 D2DSS와 PD2DSCH의 송신 전력 제어가 함께 이루어지는 경우에 대해 설명한다.
단말 1이 기지국으로 D2DSS와 PD2DSCH의 송신 성공 여부를 보고하는 방법은 다음과 같다.
단말 1이 RRC CONNECTED 상태, 즉 단말 1이 제어 채널(Control Channel)을 주시하고 데이터 채널(Data Channel)을 통해 기지국과 데이터를 주고 받으며 기지국의 스케줄링을 돕도록 기지국과 주변 기지국의 여러 측정 결과들을 보고하는 상태에 있는 경우, 단말 1은 UCI(Uplink Control Information)의 N bit을 사용하여 기지국에 D2DSS와 PD2DSCH 송신 성공 여부를 보고할 수 있다. 이때, UCI는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 또는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)을 사용하여 전송할 수 있다. PUCCH 또는 PUSCH를 보낼 수 있는 자원이 여러 개 할당되어 있을 경우에는, 그 중 하나를 선택하여 PUCCH 또는 PUSCH를 전송함으로써 D2DSS와 PD2DSCH 송신 성공 여부를 간접적으로 기지국에 보고할 수 있다. 다른 방법으로 단말 1은 매체 접근 제어 페이로드(Media Access Control(MAC) Payload)의 N bit에 D2DSS와 PD2DSCH의 송신 성공 여부에 대한 정보를 실은 후 PUSCH를 사용하여 기지국에 보고할 수 있다.
단말 1이 RRC IDLE 상태에 있는 경우, 즉 단말 1이 기지국(또는 셀(Cell)) 선택을 하고, 페이징 채널(Paging Channel)을 모니터링 하고, 시스템 정보(System Information, SI)를 획득하지만 기지국과 데이터를 주고 받지는 않는 상태에 있는 경우, 기지국이 단말 1을 RRC CONNECTED 상태로 변경하고, 이후 단말 1은 상술한 방법을 통해 D2DSS와 PD2DSCH의 송신 성공 여부를 기지국에게 보고할 수 있다.
또한 단말 1은 랜덤 액세스(Random Access) 절차를 수행함으로써 D2DSS와 PD2DSCH 송신 성공 여부를 기지국에 알려줄 수 있다. 예를 들어, 단말 1이 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하기 위한 시퀀스를 선택할 때, 미리 정의된 시퀀스를 선택함으로써 D2DSS와 PD2DSCH 송신 성공 여부를 기지국에 보고할 수 있다. 또한 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하고 기지국으로부터 랜덤 액세스 응답(Random Access Response)을 받은 후, PUSCH를 사용하여 기지국에 전송하는 메시지에 D2DSS와 PD2DSCH 송신 성공 여부를 포함시켜서 전송할 수도 있다.
단말 1로부터 D2DSS와 PD2DSCH 송신 성공 여부를 보고받은 기지국은 단말 1에게 D2DSS와 PD2DSCH의 송신전력을 조절하도록 하는 명령을 할 수 있다.
단말 1이 D2DSS(또는 PD2DSS와 SD2DSS)와 PD2DSCH를 전송한다. 단말 2가 단말 1의 D2DSS를 수신하였으나 PD2DSCH를 수신하지 못했을 때, 상술한 방법에 따라 PD2DSCH 수신 실패를 단말 1에게 알려준다. 그러면 단말 1은 단말 2가 D2DSS는 수신하였으나 PD2DSCH를 수신하지 못하였다는 것을 기지국에게 보고하고, 기지국은 단말 1에게 PD2DSCH의 송신 전력을 증가시킬 것을 명령한다. 이때, D2DSS의 송신 전력도 함께 증가시킬 수도 있다. 단말 1은 기지국으로부터의 명령에 따라 D2DSS와 PD2DSCH의 송신 전력을 증가시켜 전송한다.
기지국이 단말 1에게 D2DSS와 PD2DSCH의 송신 전력을 증가시킬 것을 명령할 때, 단말 1이 RRC CONNECTED 상태에 있는 경우, 기지국은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)에 D2DSS와 PD2DSCH의 송신 전력을 증가시키도록 명령하는 내용을 포함시켜서 단말 1에게 전송할 수 있다. 예를 들어, PDCCH의 DCI(Downlink Control Information)의 정보 필드(Information Field)의 N bit을 활용하여 단말에게 D2DSS와 PD2DSCH 송신 전력을 증가시키도록 하고, 단말 1은 송신 전력 증가 명령을 포함하는 PDCCH를 수신하면 미리 정해진 값만큼 송신 전력을 증가시키거나 미리 정해진 전력 제어 수학식에 따라 송신 전력을 증가시킬 수 있다.
또한 기지국이 단말 1에게 D2DSS와 PD2DSCH의 송신 전력을 증가시킬 것을 명령할 때, 단말 1이 RRC CONNECTED 상태에 있는 경우, 기지국은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)를 이용하여 D2DSS와 PD2DSCH 송신 전력을 증가시킬 것을 명령하는 MAC(Medium Access Control) 메시지를 전송할 수도 있다. 구체적으로, MAC Payload의 N bit을 활용하여 단말 1에게 D2DSS와 PD2DSCH 송신 전력을 증가시키도록 하고, 단말 1은 송신 전력 증가 명령을 포함하는 PDCCH를 수신하면 미리 정해진 값만큼 송신 전력을 증가시키거나 미리 정해진 전력 제어 수학식에 따라 송신 전력을 증가시킬 수 있다.
단말 1이 RRC IDLE 상태에 있는 경우에는, 기지국은 단말 1을 RRC CONNECTED 상태로 변경한 후 상술한 방법을 통해 단말 1에게 D2DSS와 PD2DSCH 송신 전력을 증가시키도록 명령할 수 있다. 또한 기지국은 페이징 채널을 통해 N bit을 전송하여 단말 1에게 PD2DSCH 송신 전력을 증가시키도록 하고, 단말은 PD2DSCH 송신 전력 증가 명령을 나타내는 N bit를 포함하는 페이징 채널을 수신하면 미리 정해진 값만큼 송신 전력을 증가시키거나 미리 정해진 전력 제어 수학식에 따라 송신 전력을 증가시킬 수 있다.
상기와 같은 송신 전력 증가 명령에 따라 단말 1이 최대 전력으로 D2DSS와 PD2DSCH를 송신했음에도 불구하고 단말 1이 D2DSS와 PD2DSCH 송신에 성공하지 못한 경우에(즉, 단말 2로부터 D2DSS와 PD2DSCH에 대한 수신 성공 보고를 받지 못하거나 수신 실패 보고를 받은 경우에) 단말 1은 기지국으로 D2DSS와 PD2DSCH 송신 실패 보고를 전송하며 기지국은 단말 1이 아닌 다른 단말(들)에게 D2DSS와 PD2DSCH를 전송할 것을 명령할 수 있다. 이때 기지국이 D2DSS와 PD2DSCH를 전송할 것을 명령하는 단말(들)로는 단말 2와의 거리가 단말 1보다 가까운 단말(들)을 선택할 수 있다. 또한 기지국은 단말 1에게 D2DSS와 PD2DSCH의 전송을 중지할 것을 명령할 수 있다.
또한 단말 1이 미리 정해진 최대 송신 회수만큼 D2DSS(또는 PD2DSS와 SD2DSS)와 PD2DSCH를 전송했음에도 불구하고 단말 2로부터 D2DSS와 PD2DSCH 수신 성공 보고를 받지 못한 경우, 단말 1은 PD2DSCH 송신에 실패하였음을 기지국으로 보고한다. 그러면 기지국은 단말 1이 아닌 다른 단말(들)에게 D2DSS와 PD2DSCH를 전송할 것을 명령할 수 있다. 이때 기지국이 D2DSS와 PD2DSCH를 전송할 것을 명령하는 단말(들)로는 단말 2와의 거리가 단말 1보다 가까운 단말(들)을 선택할 수 있다. 또한 기지국은 단말 1에게 D2DSS와 PD2DSCH의 전송을 중지할 것을 명령할 수 있다. 이때 D2DSS와 PD2DSCH에 대한 송신 회수 1회는 단말 1이 해당 동기 신호를 N번 전송하는 것으로 정의할 수 있다. 또는 송신 회수 1회는 단말 1이 T초 동안 사용 가능한 D2DSS와 PD2DSCH 자원을 이용하여 D2DSS와 PD2DSCH를 전송하는 것으로 정의할 수 있다.
한편, 단말 1로부터 D2DSS와 PD2DSCH 송신 성공 보고를 받은 경우, 기지국은 단말 1의 D2DSS와 PD2DSCH를 수신한 단말 2에게 D2DSS와 PD2DSCH 전송을 중지할 것을 명령할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 송신 단말이 D2DSS와 PD2DSCH를 성공적으로 송신하였는지 여부를 기지국에게 보고하는 절차를 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 단말 1이 D2DSS와 PD2DSCH를 전송한다(501,502). 단말 2는 단말 1이 전송한 D2DSS와 PD2DSCH를 모두 수신하고 1단계 및 2단계에서 설명한 방법에 따라 단말 1에게 D2DSS(와 PD2DSCH)를 전송한다(511,512). 단말 3은 D2DSS는 수신하였으나 PD2DSCH는 수신하지 못하였으므로 D2DSS만 전송한다(521).
단말 2로부터 D2DSS(와 PD2DSCH)를 수신한 단말 1은 자신이 전송한 PD2DSCH가 성공적으로 전송된 것으로 판단하고 기지국으로 이에 대해 보고를 한다(513). 또한 단말 3으로부터 D2DSS를 수신한 단말 1은 자신이 전송한 PD2DSCH가 성공적으로 전송되지 않은 것으로 판단하고 기지국으로 이에 대해 보고를 한다(513). 그러면 기지국은 단말 1의 보고에 따라 (D2DSS와) PD2DSCH에 대한 송신전력을 증가 또는 감소시키라는 명령을 단말 1로 전송하고(532) 단말 1은 이에 따라 (D2DSS와) PD2DSCH에 대한 송신전력을 증가 또는 감소시킨다.
한편, 최대 송신 회수 또는 최대 송신 전력으로 PD2DSCH를 송신했음에도 불구하고 PD2DSCH 송신에 실패한 경우, 단말 1은 이에 대해 기지국으로 보고하고(541), 기지국은 단말 4에게 D2DSS와 PD2DSCH를 송신하도록 명령한다(542). 이때 기지국은 단말 1에게 D2DSS와 PD2DSCH 송신을 중지하도록 명령할 수 있다(543). 송신 명령을 받은 단말 4는 D2DSS와 PD2DSCH를 전송하고(551,552), 이를 수신한 단말 3은 1단계 및 2단계에서 설명한 방법에 따라 단말 4에게 D2DSS(와 PD2DSCH)를 전송한다(561,562).
4단계: 송신 단말이 D2DSS와 PD2DSCH 송신 성공 여부에 따라 D2DSS와 PD2DSCH의 송신 전력을 조절함
3단계에서는 기지국이 D2DSS와 PD2DSCH 송신 성공 여부에 따라 단말에게 PD2DSCH의 송신 전력을 조절하도록 명령하는 예를 설명하였으나 단말 1이 단말 2의 D2DSS와 PD2DSCH 수신 여부에 따라 D2DSS와 PD2DSCH가 성공적으로 전송되었는지를 판단하고 그 결과에 따라 단말 1의 D2DSS와 PD2DSCH의 송신 전력을 조절할 수도 있다. 단말 스스로의 판단에 따른 D2DSS와 PD2DSCH의 송신 전력 제어는 D2DSS와 PD2DSCH 모두에 동일하게 적용될 수도 있고 각각의 송신 성공 여부에 따라 개별적으로 이루어질 수도 있다.
즉, 단말 1이 D2DSS(또는 PD2DSS와 SD2DSS)와 PD2DSCH를 전송한 후 단말 1의 D2DSS를 수신한 단말 2가 PD2DSCH를 수신하지 못했을 때, 단말 2는 상술한 방법에 따라 PD2DSCH 수신 실패를 단말 1에게 알려준다. 그러면 단말 1은 D2DSS와 PD2DSCH의 송신 전력을 증가시킨 후 재전송한다. D2DSS와 PD2DSCH의 송신 전력은 아래의 수학식 1과 같이 결정할 수 있다.
[수학식 1]
(PD2DSCH 송신 전력) = Min{(PD2DSH 최대 송신 전력), (PD2DSCH 초기 송신 전력) + (송신 회수-1)*(PD2DSCH 송신 전력 증가량)}
(D2DSS 송신 전력) = Min{(D2DSS 최대 송신 전력), (D2DSS 초기 송신 전력) + (송신 회수-1)*(D2DSS 송신 전력 증가량)}
또한 단말 1이 D2DSS(또는 PD2DSS와 SD2DSS)를 전송한 후 단말 1의 D2DSS를 수신한 단말 2가 D2DSS를 수신하지 못했을 때, 단말 2는 상술한 방법에 따라 D2DSS 수신 실패를 단말 1에게 알려준다. 그러면 단말 1은 상기 수학식 1에 따라 D2DSS의 송신 전력을 증가시킨 후 재전송한다.
단말 1이 최대 송신 전력으로 D2DSS와 PD2DSCH를 전송하였으나 PD2DSCH 송신에 실패한 경우, 또는 단말 1이 최대 송신 회수만큼 D2DSS와 PD2DSCH를 전송하였지만 PD2DSCH 송신에 실패한 경우, 단말 1은 앞서 설명한 바와 같이 PD2DSCH 송신 실패를 기지국으로 보고할 수 있다.
또한 단말 1이 D2DSS(또는 PD2DSS와 SD2DSS)와 PD2DSCH를 전송한 후 단말 1의 D2DSS를 수신한 단말 2가 PD2DSCH도 수신하였을 때, 단말 2는 상술한 방법에 따라 PD2DSCH 수신 성공을 단말 1에게 알려준다. 그러면 단말 1은 D2DSS와 PD2DSCH의 송신 전력을 감소시킨 후 재전송한다. D2DSS와 PD2DSCH의 송신 전력은 아래의 수학식 2와 같이 결정할 수 있다.
[수학식 2]
(PD2DSCH 송신 전력) = Max{(PD2DSH 최소 송신 전력), (PD2DSCH 초기 송신 전력) - (송신 회수-1)*(PD2DSCH 송신 전력 감소량)}
(D2DSS 송신 전력) = Max{(D2DSS 최소 송신 전력), (D2DSS 초기 송신 전력) - (송신 회수-1)*(D2DSS 송신 전력 감소량)}
또한 단말 1이 D2DSS(또는 PD2DSS와 SD2DSS)를 전송한 후 단말 1의 D2DSS를 수신한 단말 2가 D2DSS를 성공적으로 수신하였을 때, 단말 2는 상술한 방법에 따라 D2DSS 수신 성공을 단말 1에게 알려준다. 그러면 단말 1은 상기 수학식 1에 따라 D2DSS의 송신 전력을 감소시킨 후 재전송한다.
초기 송신 전력을 낮게 설정하는 경우에는 수학식 1을 활용하고 초기 송신 전력을 높게 설정하는 경우에는 수학식 2를 사용할 수 있다. 단말 1은 상기와 같은 방법을 통해 최적의 D2DSS와 PD2DSCH 송신 전력을 결정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 송신 단말이 D2DSS와 PD2DSCH 송신 성공 여부에 따라 D2DSS와 PD2DSCH의 송신 전력을 조절하는 과정을 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 단말이 D2DSS와 PD2DSCH를 전송하고(601), D2DSS와 PD2DSCH에 대한 수신 성공 보고를 받았는지를 확인한다(603). 다른 단말로부터 D2DSS와 PD2DSCH에 대한 수신 성공 보고를 받지 못한 경우 최대 송신 전력으로 D2DSS와 PD2DSCH를 전송하였는지를 확인하고(605) 최대 송신전력으로 전송하지 않았으면 최대 전송 회수로 전송하였는지 확인한다(607). 최대 전송 회수로 전송하지 않았으면 수학식 1에 따라 D2DSS와 PD2DSCH의 송신 전력을 증가시키고(609) D2DSS와 PD2DSCH를 재전송한다(601). 반면, 다른 단말로부터 D2DSS와 PD2DSCH에 대한 수신 성공 보고를 받은 경우, 또한 최대 송신전력으로 D2DSS와 PD2DSCH를 송신한 경우, 또한 최대 전송 회수로 전송한 경우, 단말은 D2DSS와 PD2DSCH 송신 결과에 대해 기지국으로 보고한다(611).
또한 초기 송신 전력을 높게 설정하는 경우, 송신 단말은 다른 단말로부터 D2DSS와 PD2DSCH에 대한 수신 성공 보고를 받으면 도 6과 유사한 과정을 통해 송신 전력을 점차적으로 감소시킬 수 있다.
5단계: 수신 단말이 PD2DSCH에 포함된 송신 전력 정보에 따라 D2DSS의 송신 전력을 설정함
앞서 기술한 바와 같이 PD2DSCH에는 D2DSS(또는 PD2DSS와 SD2DSS)의 송신 전력 정보와 PD2DSCH의 송신 전력 정보가 포함될 수 있다. 따라서 단말 1이 전송한 D2DSS와 PD2DSCH 수신에 성공한 단말 2는 PD2DSCH로부터 D2DSS와 PD2DSCH의 송신 전력 정보를 얻을 수 있다. 또한 단말 1이 전송한 D2DSS와 PD2DSCH 수신에 성공한 단말 2는 수신한 D2DSS와 PD2DSCH의 신호 품질을 토대로 단말 1과 단말 2 사이의 이를 이용하여 경로 손실 값을 추정할 수 있다. 또한 단말 2는 추정한 경로 손실 값을 D2DSS 및 PD2DSCH 전송에 이용할 수 있다. 즉, 단말 2는 추정한 경로 손실 값과 D2DSS 수신에 필요한 요구 SNR(Signal-to-noise ratio)을 고려하여 D2DSS 송신 전력을 설정하고 설정한 송신 전력으로 D2DSS를 전송한다. 마찬가지로 단말 2는 추정한 경로 손실 값과 PD2DSCH 수신에 필요한 요구 SNR을 고려하여 PD2DSCH의 송신 전력을 설정하고 설정한 송신 전력으로 PD2DSCH를 전송한다.
6단계: 송신 단말이 D2DSS 또는 PD2DSCH의 전송을 중지함
앞서 설명한 바와 같이, 단말 1이 D2DSS와 PD2DSCH를 전송하고, 단말 2로부터 PD2DSCH를 성공적으로 수신하였다는 것을 보고받으면 단말 1은 PD2DSCH 전송을 중지할 수 있다. 이때, D2DSS 전송도 중지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기지국과 단말의 장치 구성을 간략히 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 기지국(700)은 송수신부(701)와 제어부(703)를 포함한다. 송수신부(701) 단말과 신호를 송수신하며, 본 발명의 실시예에 따라 단말로부터 D2DSS와 PD2DSCH 송신 성공 여부에 대한 보고를 수신하고 단말로 D2DSS와 PD2DSCH 송신전력 조절을 위한 명령을 전송할 수 있다. 제어부(702)는 송수신부(701)의 제반 동작을 제어할 수 있다. 단말 1(710)도 송수신부(711)와 제어부(713)를 포함한다. 송수신부(711) 기지국(700) 또는 단말 2(720)와 신호를 송수신하며, 본 발명의 실시예에 따라 D2DSS와 PD2DSCH를 송수신하고 D2DSS와 PD2DSCH 송신 성공 여부에 대한 보고를 기지국으로 전송할 수 있다. 또한 기지국으로부터 D2DSS와 PD2DSCH 송신전력 조절을 위한 명령을 수신할 수 있다. 제어부(712)는 송수신부(711)의 제반 동작을 제어할 수 있다. 또한 4단계 및 5단계에서 설명한 바와 같이 D2DSS와 PD2DSCH의 송신전력을 설정 및 조절할 수 있다. 마찬가지로 단말 2(720)도 송수신부(721)와 제어부(723)를 포함한다. 송수신부(721) 기지국(700) 또는 단말 1(710)과 신호를 송수신하며, 본 발명의 실시예에 따라 D2DSS와 PD2DSCH를 송수신하고 D2DSS와 PD2DSCH 송신 성공 여부에 대한 보고를 기지국으로 전송할 수 있다. 또한 기지국으로부터 D2DSS와 PD2DSCH 송신전력 조절을 위한 명령을 수신할 수 있다. 제어부(722)는 송수신부(721)의 제반 동작을 제어할 수 있다. 또한 4단계 및 5단계에서 설명한 바와 같이 D2DSS와 PD2DSCH의 송신전력을 설정 및 조절할 수 있다.
상기 도면들에서 예시하는 것들은 본 개시의 권리범위를 한정하기 위한 의도가 없음을 유의하여야 한다. 즉, 상기 도 1 내지 도 7에 기재된 모든 구성부 또는 동작의 단계가 발명의 실시를 위한 필수구성요소인 것으로 해석되어서는 안되며, 일부 구성요소 만을 포함하여도 발명의 본질을 해치지 않는 범위 내에서 구현될 수 있다.
앞서 설명한 기지국이나 단말의 동작들은 해당 프로그램 코드를 저장한 메모리 장치를 기지국 또는 단말 장치 내의 임의의 구성부에 구비함으로써 실현될 수 있다. 즉, 기지국 또는 단말 장치의 제어부는 메모리 장치 내에 저장된 프로그램 코드를 프로세서 혹은 CPU(Central Processing Unit)에 의해 읽어내어 실행함으로써 앞서 설명한 동작들을 실행할 수 있다.
한 편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 단말 간(D2D) 통신을 위한 동기 신호를 전송하는 방법에 있어서,
    제1 단말이 제2 단말로부터 D2D 동기신호(D2DSS)와 상기 D2DSS에 대응하는 물리 D2D 동기 채널(PD2DSCH)을 수신하는 과정과,
    상기 제1 단말이 상기 D2DSS 또는 상기 PD2DSCH를 성공적으로 수신하였음을 알리기 위해 상기 제2 단말과 미리 약속된 방법에 따라 상기 제2 단말로 D2DSS를 전송하는 과정을 포함하는 동기 신호 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 단말로 D2DSS를 전송하는 과정은,
    상기 제1 단말이 상기 D2DSS와 상기 PD2DSCH를 모두 성공적으로 수신하였음을 알리기 위해, 상기 제1 단말이 상기 제2 단말로 D2DSS와 PD2DSCH를 모두 전송하는 동기 신호 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 단말로 D2DSS를 전송하는 과정은,
    상기 제1 단말이 미리 약속된 시퀀스 또는 자원을 이용하여 상기 제2 단말로 D2DSS 를 전송하는 동기 신호 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단말이 상기 수신한 PD2DSCH로부터 D2DSS의 송신 전력 정보와 PD2DSCH의 송신전력 정보를 획득하고, 상기 수신한 PD2DSCH를 토대로 상기 제2 단말과의 경로 손실값을 추정하는 과정과,
    상기 제1 단말이 상기 획득한 송신전력 정보와 상기 추정한 경로 손실값을 토대로 상기 제2 단말로 전송하는 D2DSS의 송신 전력을 설정하는 과정을 더 포함하는 동기 신호 전송 방법.
  5. 단말 간(D2D) 통신을 위한 동기 신호를 전송하는 방법에 있어서,
    제1 단말이 제2 단말로 D2D 동기신호(D2DSS)와 상기 D2DSS에 대응하는 물리 D2D 동기 채널(PD2DSCH)을 전송하는 과정과,
    상기 제1 단말이 상기 제2 단말로부터의 D2DSS 수신 여부에 따라 상기 D2DSS와 상기 PD2DSCH의 송신 성공 여부를 판단하고, 상기 판단 결과를 기지국으로 전송하는 과정을 포함하는 동기 신호 전송 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 단말은 업링크 제어 정보(UCI) 또는 매체 접근 제어(MAC) 페이로드의 소정 비트를 사용하여 상기 판단 결과를 기지국으로 전송하는 동기 신호 전송 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 단말은 랜덤 액세스 절차를 수행할 때, 상기 판단 결과를 상기 기지국으로 전송하는 동기 신호 전송 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 단말이 상기 판단 결과를 기지국으로 전송한 후, 상기 기지국으로부터 상기 D2DSS와 상기 PD2DSCH의 송신 전력을 조절하라는 명령을 수신하고, 상기 명령에 따라 상기 D2DSS와 상기 PD2DSCH의 송신 전력을 조절하는 과정을 더 포함하는 동기 신호 전송 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제1 단말이 상기 판단 결과에 따라 미리 정해진 규칙을 토대로 상기 상기 D2DSS와 PD2DSCH의 송신 전력을 조절하는 과정을 더 포함하는 동기 신호 전송 방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 D2DSS와 상기 PD2DSCH의 송신이 성공하였다고 판단되면 상기 제1 단말이 상기 D2DSS와 상기 PD2DSCH의 전송을 중지하는 과정을 더 포함하는 동기 신호 전송 방법.
  11. 단말 간(D2D) 통신을 위한 동기 신호를 전송하는 장치에 있어서,
    다른 단말로부터 D2D 동기신호(D2DSS)와 상기 D2DSS에 대응하는 물리 D2D 동기 채널(PD2DSCH)을 수신하고, 상기 D2DSS 또는 상기 PD2DSCH를 성공적으로 수신하였음을 알리기 위해 상기 다른 단말과 미리 약속된 방법에 따라 상기 다른 단말로 D2DSS를 전송하는 송수신부와,
    상기 송수신부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 동기 신호 전송 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 송수신부는,
    상기 D2DSS와 상기 PD2DSCH를 모두 성공적으로 수신하였음을 알리기 위해, 상기 다른 단말로 D2DSS와 PD2DSCH를 모두 전송하는 동기 신호 전송 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 송수신부는,
    미리 약속된 시퀀스 또는 자원을 이용하여 상기 다른 단말로 D2DSS 를 전송하는 동기 신호 전송 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 수신한 PD2DSCH로부터 D2DSS의 송신 전력 정보와 PD2DSCH의 송신전력 정보를 획득하고, 상기 수신한 PD2DSCH를 토대로 상기 다른 단말과의 경로 손실값을 추정하고, 상기 획득한 송신전력 정보와 상기 추정한 경로 손실값을 토대로 상기 다른 단말로 전송하는 D2DSS의 송신 전력을 설정하는 동기 신호 전송 장치.
  15. 단말 간(D2D) 통신을 위한 동기 신호를 전송하는 장치에 있어서,
    다른 단말로 D2D 동기신호(D2DSS)와 상기 D2DSS에 대응하는 물리 D2D 동기 채널(PD2DSCH)을 전송하고, 상기 다른 단말로부터 D2DSS를 수신하고, 상기 D2DSS와 상기 PD2DSCH의 송신 성공 여부를 기지국으로 전송하는 송수신부와,
    상기 다른 단말로부터의 D2DSS 수신 여부에 따라 상기 D2DSS와 상기 PD2DSCH의 송신 성공 여부를 판단하고, 상기 송수신부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 동기 신호 전송 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 송수신부는, 업링크 제어 정보(UCI) 또는 매체 접근 제어(MAC) 페이로드의 소정 비트를 사용하여 상기 판단 결과를 기지국으로 전송하는 동기 신호 전송 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 송수신부는, 랜덤 액세스 절차를 수행할 때, 상기 판단 결과를 상기 기지국으로 전송하는 동기 신호 전송 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 송수신부는, 상기 판단 결과를 기지국으로 전송한 후, 상기 기지국으로부터 상기 D2DSS와 상기 PD2DSCH의 송신 전력을 조절하라는 명령을 수신하고,
    상기 제어부는, 상기 명령에 따라 상기 D2DSS와 상기 PD2DSCH의 송신 전력을 조절하는 동기 신호 전송 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 판단 결과에 따라 미리 정해진 규칙을 토대로 상기 D2DSS와 상기 PD2DSCH의 송신 전력을 조절하는 동기 신호 전송 장치.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 D2DSS와 상기 PD2DSCH의 송신이 성공하였다고 판단되면 상기 D2DSS와 상기 PD2DSCH의 전송을 중지하도록 상기 송수신부를 제어하는 동기 신호 전송 장치.
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