KR20150128521A

KR20150128521A - D2d 시스템에서 자원할당, 디스커버리 및 시그널링 관련 기법

Info

Publication number: KR20150128521A
Application number: KR1020140128401A
Authority: KR
Inventors: 펑 쉬에; 류현석; 박승훈; 정철; 유현규; 최상원
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-05-09
Filing date: 2014-09-25
Publication date: 2015-11-18
Also published as: KR20150128515A; KR20150128525A; KR102251056B1

Abstract

본 개시는 셀룰러 통신 시스템에서 D2D 통신하는 커버리지내 단말의 자원 할당 방법에 있어서, 기지국으로부터 PDCCH를 통해 D2D 그랜트를 수신하는 동작; 및 상기 D2D 그랜트에 근거하여 D2D 프레임의 SA(scheduling assignment) 영역에서 SA 신호와 데이터 영역에서 데이터를 송신하는 동작을 포함하되, 상기 스캐줄링 그랜트는 암시적, 명시적 또는 반명시적으로 데이터 전송을 위한 자원의 자원 패턴을 지시함을 특징으로 하는 방법을 제안한다.

Description

D2D 시스템에서 자원할당, 디스커버리 및 시그널링 관련 기법{SCHEME RELATED TO RESOURCE ALLOCATION, DISCOVERY AND SIGNALING IN D2D COMMUNICATIONS}

본 개시는 D2D 네트워크에서의 자원 할당, 디스커버리 및 시그널링 기법에 관한 것으로써, LTE 네트워크 기반의 D2D 시스템에서의 자원 할당, 디스커버리 및 시그널링 기법에 관한 것이다.

LTE(Long Term Evolution) 시스템에서, 기지국(eNB)는 UE(user equipment)에게 서브프레임 단위의 동적인 자원 할당을 한다. 반영구적인 스케줄링(semi-persistent scheduling; SPS)이 활성화되면, 상기 반영구적인 스케줄링이 해제될 때까지 상기 UE는 미리 정해진 설정에 근거하여 할당되는 자원을 주기적으로 사용하도록 허여된다(granted).

도 1은 LTE 네트워크 기반의 D2D 시스템을 예시하는 도면이다.

LTE 네트워크에서의 D2D 시스템에는 두 가지 통신 모드가 있을 수 있다. 상기 두 가지 모드는 커버리지내(in-coverage) D2D 통신 모드와 커버리지외(out-of-coverage) D2D 통신 모드이다. 또한, 자원이 할당되는 방식에 따라서 UE는 두 가지 모드(즉, 모드 1 또는 모드 2)로 동작할 수 있다. 상기 모드 1에서는 기지국은 데이터 전송을 위한 해당 자원을 UE에게 스케줄링한다. 상기 모드 2에서는 각각의 UE가 데이터 전송을 위한 자원 풀에서 자원을 선택한다. 따라서, 커버리지내 UE는 상기 두 가지 모드 모두에서 동작할 수 있다. 즉, 커버리지내 UE는 기지국이 자신에게 자원을 할당하면 모드 1에서 동작하고, 자신이 직접 자원을 선택함으로써 모드 2에서 동작할 수도 있다. 커버리지외 UE는 기지국과 통신할 수 없으므로 모드 2에서만 동작할 수 있다. 상기 커버리지외 UE는 데이터 전송을 위한 미리 설정된 자원 풀로부터 스스로 자원을 선택할 수 있다.

UE 102, 104, 106은 커버리지내 모드의 UE이고, UE 112, 114는 커버리지외 모드의 UE이고, UE 108, 110은 부분적 커버리지내 모드의 UE이다. 상기 UE 102, 104, 106은 모드 1 또는 모드 2에서 동작할 수 있으나, 상기 UE 112, 114, 108, 110는 모드 2에서만 동작할 수 있다.

커버리지내 모드에서, UE(102)가 데이터와 제어 정보를 전송하는데 사용되는 자원은 기지국(100)이 직접 스케줄링한다. 커버리지외 모드에서, UE(112)가 데이터와 제어 정보를 전송하는데 사용되는 자원은 상기 UE(112)가 자원 풀(pool)로부터 선택한다.

도 2는 D2D 통신 시스템에서의 통신 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.

D2D 프레임(200)은 SA(scheduling assignment) 영역(region)(202)과 데이터 영역(204)로 구분될 수 있다. 상기 SA 영역(202)은 제어 정보가 전송되는 영역으로써, 다수의 제어 유닛들을 포함할 수 있다. 상기 SA 영역(202)의 각 제어 유닛에서, UE는 데이터 영역(204)에서의 전송에 사용될 자원을 지시하는 SA(scheduling assignment; 스케줄링 할당)를 전송할 수 있다. 상기 데이터 영역(204)은 보통 십여 개의 서브프레임의 길이를 갖는데, 예를 들어 40ms 에서 160ms의 길이를 가질 수 있다.

도 11은 UE 들간의 디스커버리와 통신을 가능케 하는 D2D 시스템을 예시하는 도면이다.

D2D 시스템에서 중요한 특징 중 하나는 인접하는 UE(즉, D2D 디바이스)(1105)가 기지국(1100)의 도움에 의해 또는 기지국(1100)의 도움이 없이도 서로를 디스커버(discover)할 수 있다는 것이다. 도 11에서 도시된 바와 같이, UE(1105) 이웃 셀에서의 UE(1110))뿐만 아니라 같은 셀 내의 UE(1115)도 디스커버할 수 있다.

도 12는 D2D 시스템에서 D2D 디스커버리 프레임 구조를 예시하는 도면이다.

각 셀에서 임의의 길이를 갖는 특정 기간(period)(1200)이 D2D 디스커버리를 위해 주기적으로 할당될 수 있다. 도 12에 도시되는 바와 같이, 하나의 디스커버리 기간(discovery period)(1200)은 다수의 디스커버리 자원 유닛(DRU; discovery resource units)(1210)을 포함할 수 있다.

하나의 DRU(1210)는 시간 도메인에서 하나의 TTI(transmission time interval)(1215) (예를 들어, 하나의 서브프레임)를 점유할 수 있고, 주파수 도메인에서 하나 또는 그 이상의 자원 블록(RB; resource block)(1220)을 점유할 수도 있다. 하나의 DRU(1210)는 보통 하나의 UE의 디스커버리 메시지를 전송하는데 사용되고, 따라서 하나의 DRU의 크기는 디스커버리 메시지의 크기에 영향을 받을 수 있다. 도 12를 참조하면, 각 디스커버리 기간에는 총 (Nt * Nf)개의 DRU가 있을 수 있고, 각 DRU는 TTI 인덱스(또는 시간 인덱스)인 nt와 주파수 인덱스인 nf에 의해 DRU <nt, nf>와 같이 표기될 수 있다. 기지국은 각 디스커버리 기간에서 특정 UE를 위해 사용되는 DRU를 할당하는 것이 가능하다. 또는 UE는 디스커버리 메시지를 전송하기 위한 DRU를 랜덤하게 선택할 수도 있다.

이때, 반이중(half-duplex) 제약으로 인해 동일한 시간(TTI)에서 전송하는 UE들은 서로를 듣지(hear) 못한다는 사실에 주목해야 한다. 따라서, D2D UE들 사이의 빠르고 효율적인 디스커버리를 위한 효율적인 디스커버리 자원 할당 및 엑세스 메커니즘이 요구된다.

LTE 에서의 자원 할당 기법은 D2D 통신에 직접 적용될 수 없다. 따라서, LTE 네트워크 기반의 D2D 시스템을 위한 자원 할당 메커니즘과 시그널링이 설계될 필요가 있다.

본 개시는 D2D 통신의 특징에 기반하여 자원의 할당과 상응하는 시그널링 기법을 제공하고자 한다.

또한, 본 개시는 반이중 문제 및 밴드내 송출(in-band emission) 등의 문제를 효율적으로 해결할 수 있도록 D2D 시스템에서 디바이스 디스커버리를 위한 유연한 자원 할당 방법을 제공한다.

또한 본 개시는 셀룰러 통신 시스템에서 D2D 통신하는 커버리지외 단말의 자원 할당 방법에 있어서, 미리 설정된 자원 풀에 근거하여 D2D 프레임의 SA(scheduling assignment) 영역 및 데이터 영역을 감시하는 동작; 상기 SA 영역 및 데이터 영역에서 미사용 SA 유닛 및 자원 패턴을 선택하는 동작; 및 상기 선택된 SA 및 자원 패턴에서 각각 SA 신호와 데이터를 송신하는 동작을 포함하되, 상기 SA 신호는 암시적 또는 명시적으로 데이터 전송을 위한 자원의 자원 패턴을 지시함을 특징으로 하는 방법을 제안한다.

본 개시는 셀룰러 통신 시스템에서 D2D 통신하는 커버리지내 단말 장치에 있어서, 상기 장치는: 기지국으로부터 PDCCH를 통해 D2D 그랜트를 수신하고; 상기 D2D 그랜트에 근거하여 D2D 프레임의 SA(scheduling assignment) 영역에서 SA 신호와 데이터 영역에서 데이터를 송신하도록 구성되며, 상기 스캐줄링 그랜트는 암시적, 명시적 또는 반명시적으로 데이터 전송을 위한 자원의 자원 패턴을 지시함을 특징으로 하는 장치를 제안한다.

본 개시는 셀룰러 통신 시스템에서 D2D 통신하는 커버리지외 단말 장치에 있어서, 상기 장치는: 미리 설정된 자원 풀에 근거하여 D2D 프레임의 SA(scheduling assignment) 영역 및 데이터 영역을 감시하고; 상기 SA 영역 및 데이터 영역에서 미사용 SA 유닛 및 자원 패턴을 선택하고; 상기 선택된 SA 및 자원 패턴에서 각각 SA 신호와 데이터를 송신하도록 구성되며, 상기 SA 신호는 암시적 또는 명시적으로 데이터 전송을 위한 자원의 자원 패턴을 지시함을 특징으로 하는 장치를 제안한다.

본 개시는 셀룰러 통신 시스템에서 단말의 D2D 디스커버리 방법에 있어서, 기지국으로부터 DRU(discovery resource unit; 디스커버리자원유닛) 페어의 연결 패턴 정보, 단위 디스커버리 기간 동안 디스커버리 메시지의 전송 횟수 정보, 및 상기 DRU 페어 호핑 간격 정보 중 적어도 하나와 디스커버리 자원 풀 정보를 수신하는 동작; 상기 기지국에 의해 상기 디스커버리 메시지 전송을 위해 할당된 자원의 정보를 획득하는 동작; 및 DRU 호핑의 규칙 및 DRU 페어 호핑의 규칙 중 적어도 하나에 근거하여 M개의 디스커버리 기간들 동안에 디스커버리 메시지를 전송하는 동작을 포함하되, 상기 DRU 호핑은 상기 디스커버리 기간들 각각에 사용되며, 상기 DRU 페어 호핑은 상기 M개의 디스커버리 기간에 한번 사용됨을 특징으로 하는 방법을 제안한다.

본 개시에 따르면, D2D 단말을 위한 효율적이고 다양한 자원 할당이 가능하고 유연성을 제공하는 자원 할당 시그널링을 구현할 수 있다.

또한, 본 개시에 따른 D2D 디스커버리 자원 할당 방법은 인접하는 UE 들이 서로를 가능한 빨리 디스커버하고 가능한 많은 UE들을 디스커버할 수 있게 한다.

도 1은 LTE 네트워크 기반의 D2D 시스템을 예시하는 도면;
도 2는 D2D 통신 시스템에서의 통신 프레임의 구조를 예시하는 도면;
도 3은 본 개시의 자원 패턴 설계를 예시하는 도면;
도 4는 본 개시의 반 명시적 시그널링 자원 할당을 예시하는 도면;
도 5는 본 개의 일 실시예에 따른 D2D 시스템에서 자원 할당과 시그널링 절차를 예시하는 도면;
도 6은 본 개시에 따른 커버리지내 모드 1 D2D 전송 UE의 SA/RPT 정보 획득 및 전송 방법을 예시하는 도면;
도 7은 본 개시에 따른 커버리지외 D2D 전송 UE가 커버리지내 UE의 도움으로 SA/RPT 정보를 획득하고 전송하는 방법을 예시하는 도면;
도 8은 본 개시에 따른 D2D 수신 UE 의 동작을 예시하는 도면;
도 9는 본 개시에 일 실시예에 따라서 하프 듀플렉스(Half-duplex) 문제를 해결하는 자원 할당 예시도;
도 10은 본 개시의 D2D UE 장치의 구성을 예시하는 도면;
도 11은 UE 들간의 디스커버리와 통신을 가능케 하는 D2D 시스템을 예시하는 도면;
도 12는 D2D 시스템에서 D2D 디스커버리 프레임 구조를 예시하는 도면;
도 13은 본 개시에서 전송 기간=20이고 반복 회수=4인 경우의 시간 도메인 RPT 를 예시하는 도면;
도 14는 본 개시의 반이중 제약을 회피하기 위한 SA 패턴들의 예시도;
도 15a, 15b는 본 개시의 D2D 디스커버리 자원 호핑 방법을 예시하는 도면;
도 16은 본 개시에서 DRU 페어 호핑만이 적용되는 경우의 D2D 디스커버리 자원 호핑 방법을 예시하는 도면;
도 17은 본 개시의 숨겨진 UE 문제를 해결하는 주기적 셔플링 방법을 예시하는 도면;
도 18은 본 개시의 K=2 인 경우의 셀 특정 DRU 연결 패턴의 일 예시도;
도 19는 본 개시의 K=2인 경우의 셀 특정 DRU 연결 패턴의 다른 예시도;
도 20은 본 개시의 SA 전송에 적용되는 DRU 페어 연결 패턴을 예시하는 도면;
도 21은 본 개시에서 호핑 패턴이 적용된 D2D 디스커버리 자원 호핑의 예시도;
도 22는 본 개시의 UE가 기지국으로부터 자원을 할당 받아서 최초 디스크버리 메시지를 전송하는 절차의 예시도;
도 23는 본 개시의 UE가 다음 디스커버리 기간에서 디스커버리 메시지를 전송할 때의 디스커버리 자원 엑세스 절차의 예시도;
도 24는 본 개시의 UE의 디스커버리 메시지 수신 절차 예시도;
도 25a 내지 도 25d은 본 개시에서 하나의 UE에 의해 사용되는 두 개의 SA의 연결들의 예시도;
도 26a 내지 도 26c는 본 개시에서 K=3 인 경우 DRU 연결 패턴들의 예시도;
도 27은 본 개시에 따른 커버리지내 UE 송신기가 모드 1 및 모드 2에서 동작하는 방법의 예시도;
도 28은 본 개시에 따른 커버리지내 UE 수신기가 SA 풀 또는 데이터 풀의 서로 다른 모드에서 동작하는 방법의 예시도;
도 29은 본 개시에서 모드 1을 위해 전송 MAC PDU의 개수가 SIB에 의해 설정될 때, 커버리지내 UE 송신기가 T-RPT 비트맵 반복 정보를 획득하는 동작의 절차 예시도;
도 30은 본 개시에서 모드 1을 위해 전송 MAC PDU의 개수가 SIB에 의해 설정될 때, 커버리지내 UE 수신기가 T-RPT 비트맵 반복 정보를 획득하는 동작의 절차 예시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 개시의 실시예를 상세하게 설명한다. 하기에서 본 개시를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 개시의 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, NodeB(NB), eNodB(eNB), AP(Access Point) 등으로 지칭될 수도 있다.

단말(User Equipment)은 기지국과 통신하는 일 주체로서, UE, 이동국(Mobile Station; MS), 이동장비(Mobile Equipment; ME), 디바이스(device), 터미널(terminal) 등으로 지칭될 수도 있다.

D2D 프레임은 LTE 자원 중 UL 자원을 통해 전송될 수 있다.

LTE 네트워크의 D2D 통신의 목적은 UE(user equipment)들 사이에서의 브로드캐스트 통신을 가능하게 하는 것이다. D2D 통신에서 있어서 UE는 자원 할당에 있어서 지정되지 않거나 명확히 제어되지 않는다. UE들 사이에서의 제어 정보 및 데이터의 전송은 데이터 브로드케스팅(broadcasting)을 위한 피드백이 없는 일방향의 (one-way) 전송이다.

도 1 및 도 2를 참고하여, 커버리지내의 UE의 전반적 절차를 설명하면 다음과 같다.

1) D2D UE(102)의 제어 정보 및 데이터 전송을 위한 D2D 자원 풀은 BCH(Broadcast Channel)를 통해 기지국(100)에 의해 스케줄링될 수 있다.

2) 기지국(100)은 SA 및/또는 데이터를 위한 D2D_Grant(D2D_그랜트)를 D2D UE(102)에게 송신한다. 상기 D2D UE(102)는 기지국(100)에 의해 할당된 SA 자원에서 SA를 전송하고, 이어서 상기 기지국(100)에 의해 할당된 데이터 전송 자원에서 데이터를 전송한다.

3) D2D UE(104, 106)는 SA 영역(202) 내의 SA를 읽어서 타깃 ID(target ID)가 자신에게 매칭되는지 체크한다. 상기 SA의 타깃 ID가 상기 D2D UE(104, 106)에게 매칭된다면, 상기 D2D UE(104, 106)는 암시적(implicitly) 또는 명시적으로(explicitly) 상기 SA에 링크된 자원에서 데이터를 수신한다.

도 1 및 도 2를 참고하여, 커버리지외의 UE의 전반적 절차를 설명하면 다음과 같다.

1) 제어 정보 및 데이터를 위한 D2D 자원 풀은 미리 설정될 수 있다.

2) D2D UE(112)는 감시 SA(또는 데이터) 자원 풀에 근거하여 타 D2D UE(114)로의 전송을 위한 SA 및/또는 데이터 자원을 선택한다. 상기 D2D UE(112)는 선택된 SA 자원에서 의도하는(intended) 타깃 ID를 갖는 SA를 전송하고, 이어서 선택된 데이터 자원에서 데이터를 전송한다.

3) 상기 타 D2D UE(114)는 자신에게 매칭되는 타깃 ID가 있는지 SA 영역(202)의 SA를 체크한다. 상기 SA의 타깃 ID가 상기 타 D2D UE(114)에게 매칭된다면, 상기 타 D2D UE(114)는 암시적 또는 명시적으로 상기 SA에 링크된 자원에서 데이터를 수신한다.

도 1 및 도 2를 참고하여, SA가 타깃 ID로 스크램블되지 않았을 경우의 부분적 커버리지내의 UE의 전반적 절차를 설명하면 다음과 같다. 상기 스크램블링은 예를 들어, SA가 타깃 ID로 CRC(check redundancy check) 마스킹 되는 것일 수 있다. 선택적으로, 상기 SA뿐만 아니라 데이터도 스크램블링 되어 전달될 수 있다.

1) 제1 D2D UE(108)의 제어 정보 및 데이터 전송을 위한 D2D 자원 풀은 BCH(Broadcast Channel)를 통해 기지국(100)에 의해 스케줄링될 수 있다.

2) 기지국(100)은 SA 및/또는 데이터를 위한 D2D_Grant(D2D_그랜트)를 제1 D2D UE(108)에게 송신한다. 상기 제1 D2D UE(108)는 기지국(100)에 의해 할당된 SA 자원에서 의도하는 타깃 ID를 갖는 SA를 전송하고, 이어서 상기 기지국(100)에 의해 할당된 데이터 전송 자원에서 데이터를 전송한다.

3) 제2 D2D UE(110)는 상기 제1 D2D UE(108)로부터의 SA 신호를 디코딩하고, 다음 SA 기간을 위한 미사용 SA 및 데이터 자원을 선택한다. 상기 제2 D2D UE(110)는 선택된 SA 자원에서 의도하는 타깃 ID를 갖는 SA를 전송하고, 이어서 선택된 데이터 자원에서 데이터를 전송한다.

4) 주변의 다른 D2D UE는 SA의 타깃 ID가 자신에게 매칭되는지 체크하고, SA가 자신에게 매칭되면 암시적 또는 명시적으로 상기 SA에 링크되는 자원에서 데이터를 수신할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참고하여, SA가 타깃 ID로 스크램블되었을 경우의 부분적 커버리지내의 UE의 전반적 절차를 설명하면 다음과 같다.

1) 제1 D2D UE(108)의 제어 정보 및 데이터 전송을 위한 D2D 자원 풀은 BCH를 통해 기지국(100)에 의해 스케줄링될 수 있다.

2) 기지국(100)은 SA 및/또는 데이터를 위한 D2D_Grant를 제1 D2D UE(108)에게 송신한다. 상기 제1 D2D UE(108)는 기지국(100)에 의해 할당된 SA 자원에서 의도하는 타깃 ID를 갖는 SA를 전송하고, 이어서 상기 기지국(100)에 의해 할당된 데이터 전송 자원에서 데이터를 전송한다.

3) (SA가 타깃 ID로 스크램블링 되었으므로) 제2 D2D UE(110)은 SA를 디코딩할 수 없으며 단지 제1 D2D UE(108)로부터의 신호를 감지(sense)하여 다음 SA 기간을 위한 미사용 SA 및 데이터 자원을 선택한다. 상기 제2 D2D UE(110)는 선택된 SA 자원에서 의도하는 타깃 ID를 갖는 SA를 전송하고, 이어서 선택된 데이터 자원에서 데이터를 전송한다.

4) 주변의 다른 D2D UE는 SA의 타깃 ID가 자신에게 매칭되는지 체크하고, SA가 자신에게 매칭되면 암시적으로 상기 SA에 링크되는 자원에서 데이터를 수신할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참고하여, SA가 타깃 ID로 스크램블되거나 스크램블되지 않았을 경우의 부분적 커버리지내의 UE의 전반적 절차를 설명하면 다음과 같다.

3) 수신된 SA가 스크램블된 경우, 제2 D2D UE(110)는 상기 제1 D2D UE(108)로부터의 SA를 디코딩할 수 없으며 단지 제1 D2D UE(108)로부터의 신호를 감지(sense)하여 다음 SA 기간을 위한 미사용 SA 및 데이터 자원을 선택한다. 상기 제2 D2D UE(110)는 선택된 SA 자원에서 의도하는 타깃 ID를 갖는 SA를 전송하고, 이어서 선택된 데이터 자원에서 데이터를 전송한다. 수신된 SA가 스크램블되지 않은 경우, 상기 제2 D2D UE(110)는 상기 제1 D2D UE(108)로부터의 SA 신호를 디코딩할 수 있고, 다음 SA 기간을 위한 미사용 SA 및 데이터 자원을 선택한다. 상기 제2 D2D UE(110)는 선택된 SA 자원에서 의도하는 타깃 ID를 갖는 SA를 전송하고, 이어서 선택된 데이터 자원에서 데이터를 전송한다.

스크램블된 SA에 대하여, SA와 데이터의 연결(linkage)은 암시적일 수 있다. 스크램블된 SA에 대한 SA와 데이터의 명시적 연결을 가능케 하기 위해서, D2D UE는 스크램블된 SA 수신용 SA-데이터 연결 테이블을 구비할 수 있다. 상기 스크램블된 SA 수신용 SA-데이터 연결 테이블에 근거하여, 상기 D2D UE는 SA를 감지할 때 상기 SA를 디코딩하지 않아도 데이터 리소스를 알 수 있고, SA 리소스의 위치를 알 수 있다. 선택적으로, SA 신호는 스크램블된 SA 인지 아닌지를 지시하기 위한 1 비트 정보를 포함할 수 있다. D2D UE는 상기 1비트 정보를 이용하여 암시적 또는 명시적 매핑 정책에 대해 알 수 있고, 미사용 데이터 리소스를 정확하게 찾을 수 있다.

도 3은 본 개시의 자원 패턴 설계를 예시하는 도면이다.

도 3을 참고하여 본 개시의 자원 패턴 설계 방법을 설명한다.

하나의 RPT(resource pattern for transmission; 송신 자원 패턴)는 시간 도메인 및 주파수 도메인에서의 자원 유닛의 집합(collection)을 포함할 수 있다. 하나의 RPT는 하나의 자원 셋에 대응될 수 있는데, 상기 자원 셋은 시간 도메인에서 연속적 자원 유닛들을 가질 수 있고, 서로 다른 시간 유닛 상의 상기 자원 유닛들은 서로 다른 주파수 위치를 가질 수 있다.

하나의 RPT는 자원 셋의 서브셋에만 대응되는 것도 가능하다. 예를 들어, 상기 서브셋은 시간 도메인에서 주기적인 자원 유닛들의 집합이거나 다수의 시간 유닛들에서 연속적인 자원 유닛들의 집합일 수 있다.

상기 RPT 설계는 음성 트래픽, 버스트 트래픽, ftp(file transfer protocol) 트래픽 또는 비디오 스트림과 같은 서로 다른 트래픽을 지원하는 다양한 패턴들을 포함할 수 있다.

하나의 자원 셋은 제1 시간 유닛의 하나의 자원 유닛으로부터 시작한다. 이어지는 시간 유닛들에서의 자원 유닛들은 특정 규칙에 의해 유도(결정)될 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 규칙은 미리 정해진 주파수 호핑 패턴과 같은 것이 될 수 있다. 하나의 자원 셋의 서브셋은 또한 시간 호핑(time-hopping) 룰에 의해 유도될 수도 있다. LTE 시스템에서 하나의 자원 유닛은 RB(resource block) 또는 RB의 페어(pair)일 수 있는데, 상기 RB는 하나의 타임 슬롯인 시간 유닛에 해당하고 상기 RB의 페어는 하나의 서브프레임의 시간 유닛에 해당할 수 있다.

자원 셋, 자원 서브셋, 및 자원 패턴들 사이의 관계는 도 3에서 보여지는 바와 같다.

두 개의 자원 셋들은 각각 제1 시간 유닛에서 인덱스 #1의 자원 유닛(350)과 #6의 자원 유닛(360)에서 시작하고, 그 이후의 시간 유닛에서의 자원 유닛들(352, 362, 354, 364)은 미리 정해진 주파수 호핑 패턴에 근거하여 결정될 수 있다. 각 자원 셋은 미리 정해진 타임 호핑 룰(timing hopping rule)에 근거하여 4 개의 자원 서브셋으로 나뉘어질 수 있다. 예를 들어, 자원 셋 #1(300)의 서브셋(304, 306, 308, 310)은 주기적 자원 사용을 위한 타임 호핑 룰 ‘(기간=16, 반복=4)’ 에 의해 설계될 수 있다. 여기서 ‘(기간=16 및 반복=4)’의 타임 호핑 룰은, 전체 기간이 16개인 서브프레임에 대해 하나의 서브 셋은 4개의 연속적인 서브프레임을 갖도록 타임 호핑이 이루어짐을 의미한다. 한편, 자원 셋 #6(320)의 서브셋(322, 324, 326, 328)은 연속적 자원 사용을 위한 타임 호핑 룰 ‘(기간=32, 반복=8)’ 을 가지고 설계될 수 있다.

또한, 사용될 자원 유닛들을 명시적으로 지시하여 새로운 RPT를 생성하는 것도 가능하다. 도 3에 도시된 바와 같이 자원 셋 1의 서브셋 1에 대해 명시적으로 지시되는 새로운 RPT(302)는 타이밍 호핑 룰 ‘(셋 인덱스=1, 서브셋 인덱스=1, 기간=8, 반복=4)’와 같이 표현될 수 있다. 이러한 미리 설정되는 파라메터를 이용하여, 다양한 자원 패턴이 명시적으로 지시될 수 있을 것이다.

유사하게, D2D 시스템에서, 하나의 자원 유닛은 하나의 RB일 수도 있고, 하나의 RB 페어일 수도 있고, 또는 다수의 RB 페어들일 수도 있다. 따라서, 자원 셋의 정보는 자원 유닛의 크기, 자원 유닛의 주파수 인덱스, 및 주파수 호핑 규칙에 의해 공동적으로(jointly) 결정될 수 있다. 하나의 자원 셋 내의 시간 도메인 RPT들에 대해, RPT 각각은 전송 기간, 반복 회수, 및 서브셋 인덱스에 의해 표현될 수 있다.

도 13은 본 개시에서 전송 기간=20이고 반복 회수=4인 경우의 시간 도메인 RPT 를 예시하는 도면이다.

상기 전송 기간은 다수의 MAC PDU들에 대한 전송들 사이의 간격을 정의하고, 상기 반복 회수는 MAC PDU당 전송의 회수이며, MAC PDU당 각 전송은 초기 전송의 반복 또는 중복 버전일 수 있다. 상기 서브셋 인덱스는 사용될 자원들을 지시하기 위해 미리 정의된 인덱스이다.

이어서, 본 개시의 자원 할당 시그널링 방법을 설명한다.

자원 할당 시그널링 방법은, 1) 암시적(implicit) 시그널링, 2) 명시적(explicit) 시그널링, 3) 반명시적(semi-explicit) 시그널링을 포함할 수 있다.

첫째로, 암시적 시그널링을 설명한다.

암시적 시그널링 방법에서, 각 SA는 하나 또는 그 이상의 자원 패턴들에 직접적으로 연결(link)될 수 있다. 상기 연결의 룰은 미리 정해질 수도 있고 네트워크에 의해 미리 설정될 수도 있다.

가능한 연결 룰은 각 SA가 하나의 미리 정해진 RPT(즉, 자원 서브셋)에 연결되는 것이다. 만일, L x K 개의 SA가 있다면(SA 영역은 L 개의 시간 유닛과 K개의 주파수 유닛에 걸쳐있을 경우), 시간 유닛 l 및 주파수 인덱스 k의 SA인 SA(l,k)는 k번째 자원 셋의 l 번째 서브셋(즉, 미리 정해진 RPT #k-l)과 연결될 수 있다.

예를 들어, 도 3에서 SA1(340)은 미리 정해진 RPT #1-1(자원 셋 1의 서브셋 1)에 연결되고, SA2(342)는 미리 정해진 RPT #1-2(자원 셋 1의 서브셋 2)에 연결되는 식이다. 이런 식으로, SA 영역의 타임 슬롯의 개수(L)는 하나의 자원 셋의 서브셋의 개수(즉, 하나의 자원 셋의 자원 패턴의 개수)와 동일할 수 있다. 전체적으로, L x K 개의 자원 패턴이 있고, 각각은 SA와 연결된다. 기지국이 UE에게 스케줄링 그랜트를 시그널할 때, SA의 인덱스를 지시하는 것만이 요구되고, 자원 패턴은 상기 UE에게 암시적으로 연결될 수 있다. SA의 인덱스는 미리 정해진 인덱싱 룰에 근거하여 지시될 수 있다. 예를 들어, 상기 인덱싱 룰은 SA 인덱스를 순서대로 번호를 붙이거나, 주파수 인덱스 및 시간 인덱스의 조합을 하는 것이다.

둘째로, 명시적 시그널링을 설명한다.

명시적 시그널링 방법에서, 사용될 자원은 명시적으로 지시되며, SA 및 데이터를 위한 자원은 구분되어 지시될 수 있다. 이때, SA와 RPT의 연결은 존재하지 않는다. 예를 들어, 도 3에서 SA1(340)은 SA 전송을 위해 지시되고, 미리 정해진(pre-defined) RPT #6-1은 데이터 전송을 위해 지시될 수 있다. 보다 유연한 자원의 사용을 위해서, 기지국이 미리 정해진 자원 패턴을 지시하는 대신에, 사용될 새로운 RPT를 명시적으로 지시하는 것도 가능하다. 앞서 설명하였듯이, 상기 기지국은, 예를 들어 ‘(RPT #6-1: Set Index=6, Subset Index=1, Period=20, Repetition=4)’와 같은, 다른 파라메터를 갖는 새로운 RPT를 명시적으로 지시할 수 있다.

셋째로, 반명시적 시그널링을 설명한다.

반명시적 시그널링 방법에서, 제한된 개수의 SA가 제한된 개수의 자원 패턴에 연결될 수 있다. 하나의 가능한 방법은, 미리 정해진 RPT들이 사용되는 경우에, 주파수 인덱스 k 에서 시간 유닛 l의 SA(l,k)가 단지 자원 셋 k에서의 RPT 들(예를 들어, RPT #k-n (

))의 사용에만 제한되는 것이다. 예를 들어, 도 3에서 SA1(340), SA2(342), SA3(344), SA4(346)는 단지 첫 번째 자원 셋의 RPT들에만 사용되도록 제한된다. SA 그랜트를 얻은 후에, 상기 UE는 사용 가능한 RPT를 알 수 있다. 정확한 자원 사용에 관한 추가적 정보는 데이터 그랜트에서 지시될 수 있다. 셋의 인덱스는 SA에 의해 암시적으로 지시될 수 있으므로, (미리 정해진 RPT를 사용한다면) 상기 데이터 그랜트는 서브셋 인덱스(예를 들어, Subset Index=2)를 지시할 필요만 있다. 또는 상기 데이터 그랜트는 새로운 타임 호핑 룰 ‘(Period=20, Repetition=6)’을 갖는 새로운 파라메터(예를 들어, Subset Index=2)의 RPT를 명시적으로 지시할 수도 있다. 같은 개수의 비트들을 사용함으로써, 반명시적 시그널링 방법은 명시적 시그널링보다 유연한 자원 지시를 달성할 수 있는데, 모든 자원 패턴 대신에 제한된 개수의 자원 패턴으로부터의 자원 사용을 지시할 필요만 있기 때문이다.

도 4는 본 개시의 반명시적 시그널링 자원 할당을 예시하는 도면이다.

반명시적 시그널링의 보다 상세한 예가 도 4에 도시된다.

SA 영역 상단 2 개의 SA(410, 412)는 자원 셋 1에 연결된다. 첫 번째 D2D 프레임에서, 전체 자원 셋에 대응하는 하나의 SA(400)가 그랜트된다. 두 번째 D2D 프레임에서 두 개의 SA(410, 420)가 그랜트되며, 각각은 한 개의 자원 서브셋에 대응한다.

다른 가능한 반명시적 시그널링 방법은, 시간 유닛 l 및 주파수 인덱스 k에서의 SA(l,k)가 각 자원 셋의 서브셋 l 에 해당하는 RPT 들(즉, 미리 정해진 RPT #m-l (

))을 사용하는 데에만 제한되는 것이다.

상술한 시그널링 방법은 시간 도메인에서 데이터 전송을 위한 RPT 서브셋 인덱스를 기간(period) 값 및 반복(repetition) 값과 함께 명시적으로 또는 암시적으로 지시하는 것이다. 대안적으로, 비트맵 기반의 방법이 사용될 자원 서브셋을 명시적으로 지시하는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 비트맵(N,k)는 N 비트의 길이를 갖는데, N 비트 중 k 개의 비트는 ‘1’이고, 나머지는 ‘0’이다. 상기 비트맵(N,k)는, N 개의 서브프레임 중 지시되는 k개의 서브프레임(‘1’ 인 비트에 의해 지시되는)이 데이터 전송을 위해 사용됨을 의미한다. 예를 들어, ‘11110000’인 비트맵(N=8, k=4)은 첫 4 개의 서브프레임(상기 비트맵에서 ‘1’로 지시되는 서브프레임 0, 1, 2, 3)이 사용됨을 의미한다. 예를 들어, ‘11110000 11110000’와 같이 비트맵이 2 번 반복되면 서브프레임 0, 1, 2, 3 및 서브프레임 8, 9, 10, 11이 사용될 것이다. 따라서, 기초(basis) 비트맵 (RPT _ Bitmap _ ID) 및 비트맵 반복 횟수 (RPT _ Bitmap _ Repetition _ Num)의 조합이 시간 도메인에서의 RPT를 지시하기 위해 사용될 수 있다. 비트맵 반복 횟수를 지시함으로써, 전송기 및 수신기는 데이터 전송을 위해 허용되는 서브프레임의 개수를 획득할 수 있고, 따라서 효율적 자원 활용을 가능케 한다.

본 개시의 주파수 호핑 방법을 설명한다.

일반적으로, LTE 시스템에서 사용되는 주파수 호핑 방법(Type 1 과 Type 2 모두)은 D2D 통신에 재사용될 수 있다. 1 비트 호핑 플래그(hopping flag)가 주파수 호핑이 사용되는지 아닌지를 지시하기 위해 사용될 수 있다. 그리고, (LTE 시스템의 N_UL_hop 파라메터와 유사하게, 대역폭에 따라서) 1 비트 또는 2 비트가 구체적 호핑 타입 및 파라메터들을 지시하기 위해 사용될 수 있다. D2D 시스템의 모드 1(Mode 1) 통신을 위해서, LTE 시스템에서 사용되는 대부분의 파라메터가 재사용될 수 있다. D2D 시스템의 모드 2(Mode 2) 통신을 위해서는, LTE 시스템에서 사용되는 파라메터의 일부와 호핑 규칙의 일부가 수정될 필요가 있다.

D2D 자원 풀에서 주파수 자원들은 인접하고(contiguous)

개의 자원 블록을 갖는다고 가정한다. 상기 Type 2의 미리 정해진 호핑 패턴이 먼저 설명된다.

D2D 프레임의 데이터 영역에서 시간 슬롯 n_s의 전송에 사용되는 주파수 호핑 패턴은 다음의 수학식에 따르는 미리 정해진 패턴을 갖는 스케줄링 그랜트에 의해 주어질 수 있다.

여기서,

는 D2D PUSCH(Physical uplink shared channel)에서 할당된 RB의 인덱스이며, 상기 스케줄링 그랜트 및 D2D 대역폭 파라메터로부터 획득될 수 있다. 각 서브 밴드의 사이즈

는 다음 수학식으로 주어질 수 있다.

여기서, 서브밴드의 개수

는 상위 계층 시그널링에 의해 주어질 수 있고, 상기 D2D 대역폭

는 시스템 정보로부터 획득될 수도 있다. 상위 계층 시그널링에 의해 제공되는 파라메터 ‘D2D-Hopping-mode’는 호핑이 서브프레임간(inter-subframe) 호핑인지 서브프레임내/서브프레임간(intra/inter-subframe) 호핑인지 결정한다. 각 시간 슬롯에서, 함수

는 호핑 넘버를 결정하고, 함수

는 미러링이 사용되는지 아닌지를 결정한다. 상기 함수들은 다음과 같이 주어질 수 있다.

여기서,

및 랜덤 시퀀스(pseudo-random sequence)

는 3GPP TS(Technical Specification) 36.211 의 7.2절에 의해 결정될 수 있다. ‘CURRENT_TX_NB’는 시간 슬롯 n_s에 전송되는 전송 블록의 전송 넘버를 지시한다. 상기 랜덤 시퀀스의 생성기는

에 의해 초기화될 수 있다.

커버리지외(out-of-coverage) 통신을 위해, 상위 계층에 의해 제공되는 파라미터는 주파수 호핑 패턴을 위해 미리 설정될 수 있다. 예를 들어,

은 고정된 값이거나 또는 커버리지외 통신을 위해 미리 설정될 수 있는데, 커버리지외 통신에서 UE들은 어떤 셀에도 위치하고 있지 않기 때문이다. 커버리지내(in-coverage) 경우라 할지라도, 호핑 패턴을 간단하게 하기 위해 일부 파라미터는 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 항상 서브프레임간 호핑(inter-subframe hopping) 등을 사용하도록 미리 설정될 수 있다.

상기 Type 1 호핑 패턴은 다음과 같이 설명될 수 있다.

설명의 편의를 위해 서브프레임간(inter-subframe) 호핑만이 사용된다고 가정된다. 즉, 서브프레임내(intra-subframe) 호핑은 사용되지 않는다고 가정된다. 주어진 RB 인덱스

에 대해, 서브프레임 i에서 할당된 RB 인덱스는 다음과 같이 획득될 수 있다.

여기서, a=1/2, 또는 1/4, 또는 -1/4이고, N_UL_hop 에 의해 지시될 수 있다. 유사하게, 커버리지외의 경우에 상기 파라메터 a는 고정되거나 미리 설정된 셋에서 선택될 수도 있다.

D2D 자원 풀의 주파수 자원이 인접하지 않을 때, Type 1 및 Type 2 를 위한 호핑 규칙은 약간 다를 수 있다.

예를 들어, 2개의 서로 다른 인접 RB 그룹이 있고, 하나의 RB 그룹은

의 길이를 갖고 다른 하나의 RB 그룹은

의 길이를 갖는다.

와 같이 설정하여 단일 캐리어 특성이 항상 보장된다면 즉, RB들이 서로 다른 RB 그룹으로 분리되지 않는다면, 상기 Type 1 및 Type 2 호핑은 바로 사용될 수 있다. 그렇지 않다면, 호핑은 각각의 그룹 내에서 존재한다. 즉, 하나의 RB 그룹에는

를 설정하고, 다른 하나의 RB 그룹에는

를 설정한다.

본 개시의 스케줄링 그랜트 및 스케줄링 할당 설계 방법을 설명한다.

LTE에서 DCI(downlink control information) 포맷 0(DCI format 0)의 상향링크 스케줄링 그랜트는 D2D 스케줄링 그랜트에 재사용될 수 있다. D2D 스케줄링 그랜트는 UE 특정(UE-specific) D2D RNTI(Radio Network Temporary Identifier)로 CRC 마스킹(masking)을 함으로써 차별화될 수 있다. 또한, 반명시적 스케줄링의 설정(setting)은 반영구적(semi-persistent) D2D 데이터 전송을 지원하기 위해 재사용될 수 있다. 반영구적 스케줄링의 경우, UE-특정 D2D SPS RNTI는 CRC 마스킹에 사용될 수 있다.

표 1에서, D2D 그랜트를 위한 DCI 포맷 0 필드의 예시가 설명된다.

Field Name	Length	Use in D2D-Grant (D2D RNTI / D2D SPS RNTI)
Flag for format0/format1A differentiation	1	Merge Both (Assuming Hopping Always Enabled) 00: SA Only 01: Data Only 10: SA-Data linked (Implicit, with Predefined Rule 1) 11: SA-Data linked (Implicit, with Predefined Rule 2)
Hopping flag	1
N_Ulhop	1 (1.4 MHz) 1 (3 MHz) 1 (5 MHz) 2 (10 MHz) 2 (15 MHz) 2 (20 MHz)	Hopping Type and Pattern * For SA Only case above, this field can be used to indicate Explicit or Semi-Explicit signaling
Resource block assignment	5 (1.4 MHz) 7 (3 MHz) 7 (5 MHz) 11 (10 MHz) 12 (15 MHz) 13 (20 MHz)	PRB Allocation for SA and/or Data RPT Index (= Set Index + Subset Index) 3+2 (1.4 MHz), 4+3 (3 MHz), 5+2 (5 MHz) 6+5 (10 MHz), 7+5 (15 MHz), 7+6 (20 MHz)
MCS and RV	5	May implicitly indicate the number of repetitions per TB * For SA Only case above, this field can be used to indicate SA repetitions if supported
NDI (New Data Indicator)	1	Reserved
CQI request	1	Reserved
TPC for PUSCH	2
Cyclic shift for DM RS	3
UL index (TDD only)	2	Reserved
Downlink Assignment Index	2	Reserved

명시적 시그널링만 사용될 때, SA 및 데이터 자원 할당은 단일 그랜트에서 시그널된다.

명시적 시그널링만 사용될 경우의 D2D 그랜트를 위한 DCI 포맷 0 필드가 표 2에 예시된다.

Field Name	Length	Use in D2D-Grant (D2D RNTI / D2D SPS RNTI)
Hopping flag	1	PUSCH Hopping flag
SA Resource block assignment	6	SA Index
Data Resource block assignment	5~13	Data RB Index BW dependent (N_UL_hop included)
Data T-RPT Index	7	Time domain RPT index (May use explicit subset index indication or bitmap index indication)
Data T-RPT Length (or Number of RPT Bitmap Repetitions)	4	T-RPT length for data transmissions (or number of RPT bitmap repetitions if RPT bitmap is used)
TPC for PUSCH	1	Power control indication
MCS and RV	May not used or optionally used due to the size limit of DCI format 0
NDI (New Data Indicator)
CQI request
Cyclic shift for DM RS
UL index (TDD only)
Downlink Assignment Index

이때, 원래 DCI 포맷 0(DCI format 0)의 필드들의 일부분은 사용되지 않을 수 있고, 크기 제한으로 인해 상기 필드들의 일부분은 제한된 개수의 비트만 사용할 수 있다.

만일 일부 필드의 비트 길이가 원하는 범위를 지시하기에 충분하지 않다면, 원하는 범위의 지시(indication)을 달성하기 위해 상위 계층 시그널링이 함께 사용될 수 있다.

예를 들어, 표 2에서 ‘SA resource block assignment’ 필드는 6 비트를 가지며 64 개의 값들만을 지시할 수 있다. SA 인덱스들의 개수가 64보다 작다면 SA 인덱스의 매핑은 명시적 지시 방식으로 고정될 것이다. SA 인덱스들의 개수가 64보다 크다면, 사용되는 모든 SA 인덱스들을 지시하는 데 있어서 문제가 발생한다. 이 경우, 상위 계층으로부터의 추가적 비트들이 인덱스 지시를 확장하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 1 개의 추가적 비트가 상위 계층으로부터 시그널될 수 있는데, 상기 1개의 비트는 MSB(most significant bit) 비트로 취급될 수 있다. 따라서, 총 7개의 비트(1 MSB 비트 + 6 비트)가 128 가지의 값들을 지시하는데 사용될 수 있다. 더 많은 비트들이 상위 계층 시그널 된다면 지시되는 값들은 더 확장될 것이다. 이러한 접근 방법은 상위 계층으로부터 SA 인덱스 옵셋 값을 시그널링하는 방법으로 취급될 수 있는데, 정확한(exact) SA 인덱스는 상기 6 비트의 인덱스 값에 상기 SA 인덱스 옵셋을 더함으로써 계산될 것이다.

대안적으로, 상기 6 비트는 SA의 주파수 도메인 인덱스만을 지시하고, 시간 도메인 인덱스는 상위 계층으로부터 UE에게 시그널링될 수도 있다. 또는, 상기 SA 시간 도메인 인덱스는 UE가 DCI를 수신하는 UE 시간으로부터 유도될 수도 있다. 예를 들어, 상기 SA 시간 도메인 인덱스는 상기 UE가 DCI를 수신하는 UE 시간에 미리 설정된 옵셋을 더함으로써 계산될 수 있다. 상기 SA 시간 도메인 인덱스와 주파수 도메인 인덱스를 조합(combine)함으로써, 정확한 SA 인덱스가 획득될 수 있다.

상기 상위 계층 시그널링이 이용가능하지 않은 경우, SA 풀에 속하는 SA들의 개수는 64개 미만일 것이 보장되어야 한다. 주파수 도메인 내 SA들의 최대 개수는 시간 도메인 내의 SA 풀의 크기를 설정하도록 고려되어야 한다. 주파수 도메인 내의 SA들의 개수가 SA_Nf라고 가정하면, 시간 도메인 내의 SA의 서브프레임의 개수는 64/SA_Nf 이하이어야 한다.

RPT 비트맵의 반복 횟수(‘RPT _ Bitmap _ Repetition _ Num’ 필드)를 이용하는 가능한 지시 방법의 다른 예가 설명된다.

옵션 1는 명시적 지시 방법이다. 표 2에 설명된 바와 같이, DCI에 RPT 비트맵의 반복 횟수 파라메터(‘RPT _ Bitmap _ Repetition _ Num’ 필드)를 포함하는 것이 가능하다면, 상기 파라메터를 명시적으로 지시하는 것이 가장 직접적인 방법이다. 그렇지 않으면, RPT 비트맵의 반복 횟수는 상위 계층 시그널링으로 지시될 수도 있다.

옵션 2는 암시적 지시 방법이다. RPT 비트맵의 반복 횟수는 암시적으로 지시될 수도 있다. 데이터 풀 크기(data pool size)가 주어지면, RPT 비트맵은 상기 데이터 풀의 끝까지 반복될 수 있다. 즉, RPT 비트맵은 시간 도메인에서 전체 데이터 풀에 달하도록 퍼질(span) 수 있다. 상기 데이터 풀 크기가 주어지지 않는다면(예를 들어 시작 시간만 주어지면), RPT 비트맵은 다음 SA 풀의 시작 시간까지 반복될 수 있다. 예를 들어, 모드 1 SA 풀 및 모드 2 SA 풀이 주파수 도메인에서 멀티플렉싱될 때, (모드 2 데이터 풀과 충돌하는 문제가 없다면) 모드 1 데이터 RPT 비트맵은 다음의 모드 1 SA 풀까지 반복될 수 있다. 그렇지 않으면(즉, 모드 2 데이터 풀과 충돌할 수 있다면), 상기 모드 1 데이터 RPT 비트맵은 충돌을 피하기 위하여 모드 2 데이터 풀까지 반복될 것이다. 상기 모드 1 SA 풀과 모드 2 SA 풀이 시간 도메인에서 멀티플렉싱 될 때, 모드 1 데이터 RPT 비트맵은 다음의 모드 2 SA 풀까지 반복될 수 있다.

대안적으로, 데이터 전송 횟수(또는 전송될 MAC PDU의 개수)가 미리 설정될 수 있다. 1 개의 MAC PDU에 4 번의 전송이 사용되고, RPT 비트맵(N, k)는 (N=8,k=1), (N=8,k=2), (N=8,k=4) 또는 (N=8,k=8)를 사용한다고 가정하자. 2 개의 MAC PDU가 미리 설정되면, 8 개의 전송이 요구된다. RPT 비트맵 (N=8,k=1), (N=8,k=2), (N=8,k=4) 및 (N=8,k=8)는 8개 전송(2개의 MAC PDU)을 위해 위해 각각 8번, 4번, 2번 및 1번 반복할 것이다. 적어도 1 개의 MAC PDU가 전송되도록 미리 설정될 때 RPT 비트맵 (N=8,k=1), (N=8,k=2) 및 (N=8,k=4) 는 4개의 전송(1 개의 MAC PDU)을 위해 각각 4번, 2번 및 1번 반복할 것이다. RPT 비트맵 (N=8,k=8)은 8개의 전송(2개의 MAC PDU)을 하기 위해 1번 반복할 것이다. 이러한 접근 방법은 특히 모드 1 전송의 경우에 적합하다.

유사하게, SA는 타깃 UE 수신기를 위한 자원 사용을 지시할 필요가 있다. SA 필드의 예가 표 2에 설명된다. 커버리지내의 경우, D2D 그랜트 내의 정보는 SA 컨텐츠에서 전달되어야 한다. D2D SPS 그랜트의 경우, SPS 기반 자원 사용을 지시하기 위한 플래그(flag)가 SA에서 사용될 수 있다. SPS 플래그가 인에이블(enable)되면, 자원이 해제될 때까지 상기 자원은 끊임없이-반복하여(persistently) 사용된다고 가정된다. 커버리지외의 경우, SPS 지시(SPS indication)는 상기 자원이 적어도 다음 전송 간격에서 사용될 것을 지시하므로 또한 유용하다. 따라서, 데이터 전송을 원하는 다른 UE들은 상기 자원의 사용을 알게 되고 전송 충돌을 피하기 위해 상기 자원을 선택하지 않을 것이다.

SA Field Name	Length	Usage
ID	N	RX (Group) ID and/or TX ID
Flag for SA-RPT linkage indication	2	Explicit / Semi-Explicit / Implicit with Predefined Rule 1 / Implicit with Predefined Rule 2
MCS and RV	5	Common for all TBs, and implicitly indicate the number of repetitions per TB
Cyclic shift for DM RS	3	For in-coverage UE, same as indicated in D2D-grant For out-of-coverage UE, following predefine rule
Hopping Pattern	1 (1.4 MHz) 1 (3 MHz) 1 (5 MHz) 2 (10 MHz) 2 (15 MHz) 2 (20 MHz)	For in-coverage UE, same as indicated in D2D-grant For out-of-coverage UE, following predefine rule
Resource block assignment	5 (1.4 MHz) 7 (3 MHz) 7 (5 MHz) 11 (10 MHz) 12 (15 MHz) 13 (20 MHz)	For in-coverage UE, same as indicated in D2D-grant For out-of-coverage UE, following predefine rule
Flag for SPS Indication	1	SPS or not
TX Timing Information	6	Transmit timing information If UL timing is used, timing advance (TA) value is indicated
Mode Indication	1	Indicate Mode 1 or Mode 2 to receivers
Power Information	M1	Power information is power control supported
Others	M2	Reserved

커버리지내의 경우, D2D 그랜트 내의 정보는 SA 컨텐츠에서 전달되어야 한다. D2D SPS 그랜트의 경우, SPS 기반 자원 사용을 지시하기 위한 플래그(flag) “Flag for SPS Indication”가 SA에서 사용될 수 있다. 상기 SPS 플래그가 인에이블(enable)되면, 자원이 해제될 때까지 상기 자원은 끊임없이-반복하여(persistently) 사용된다고 가정된다.

커버리지외의 경우, SPS 지시(SPS indication)는 상기 자원이 적어도 다음 전송 간격에서 사용될 것을 지시하므로 또한 유용하다. 따라서, 데이터 전송을 원하는 다른 UE들은 상기 자원의 사용을 알게 되고 전송 충돌을 피하기 위해 상기 자원을 선택하지 않을 것이다.

통신 모드 1에 있는 UE가 UL 타이밍(즉, TA(timing advance))과 함께 데이터를 전송할 수 있을 경우에는 다른 UE가 적절한 타이밍에 데이터를 수신할 수 있게 하는 TA 값을 지시하는 것이 필요하다. 또한, SA 풀이 모드 1 및 모드 2에 공통적으로 사용될 때, UE 수신기에게 모드를 지시(표 3의 “Mode Indication” 필드)하는 것이 필요하고 또한 유용하다. 왜냐하면 모드 1과 모드 2의 데이터 풀은 서로 상이하고 파라미터의 용법(예를 들어, 데이터 자원 할당을 위한 호핑 파라메터와 같은) 역시 다를 수 있기 때문이다. 이러한 명시적 모드 지시는 수신기가 적절한 동작을 수행하게 하는 통신 모드를 UE가 구별하게 할 수 있다. 대안적으로, 특정 TA 값이 모드 1 또는 모드 2를 구별하기 위해 사용될 수도 있다. 예를 들어, 0의 TA 값은 모드 2 경우를 지시하기 위해 사용될 수 있다. 왜냐하면, 보통 모드 1의 UE 들은 유효한 TA 값(0이 아닌 값)을 갖고 모드 2의 UE들은 그렇지 않기 때문이다.

표 2의 DCI 포맷 0인 경우를 고려하여, 상응하는 SA 컨텐츠를 표 4에서 설명한다.

SA Field Name	Length	Usage
ID	N	RX (Group) ID and/or TX ID
Data Resource block assignment	5~13	Data RB Index BW dependent (N_UL_hop included)
Data T-RPT Index	7	For in-coverage UE, same as indicated in D2D-grant For out-of-coverage UE, following pre-defined rule
Data T-RPT Length (or Number of RPT Bitmap Repetitions)	4	T-RPT length for data transmissions (or number of RPT bitmap repetitions if RPT bitmap is used)
MCS and RV	5	Common for all TBs (RV may be pre-fixed)
Flag for SPS Indication	1	SPS or not
TX Timing Information	6	Transmit timing information If UL timing is used, timing advance (TA) value is indicated
Mode Indication	1	Indicate Mode 1 or Mode 2 to receivers
Others	M	Reserved

유사하게, 예를 들어 RPT 비트맵 반복 회수와 같은 일부의 파라메터는 암시적으로 지시될 수 있다.

도 5는 본 개의 일 실시예에 따른 D2D 시스템에서 자원 할당과 시그널링 절차를 예시하는 도면이다.

도 5는 LTE 시스템에서 사용될 수 있는 자원으로 DL 스펙트럼(500)과 UL 스펙트럼(502)를 도시하고 있다. D2D 통신에는 LTE UL 자원이 사용될 수 있으며, 상기 UL 스펙트럼(502)는 LTE 셀룰러를 위한 영역(504)와 D2D 프레임(506)을 반복적으로 포함할 수 있다.

커버리지내의 UE를 위해, SA 및 데이터 모두를 위한 자원이 기지국에 의해 그랜트된다. 커버리지외의 UE는, 자원 풀의 정보가 사용가능 하다면(예를 들어, 커버리지내 단말에 의해 전달된다면), 스스로 전송 자원을 선택한다.

도 5에 설명된 바와 같이, UE1, UE2, UE3 및 UE4는 커버리지내 UE이다. 반면, UE5는 커버리지외 UE이다.

UE1을 위해, 암시적 시그널링이 사용되는데, 기지국은 SA1(512) 및 연결된 RPT #1-1(514)의 사용을 지시하는 단일의 SA-데이터 그랜트를 송신한다(510).

UE2의 경우, 명시적 시그널링이 사용되는데, 기지국은 SA 자원 SA3(522)를 지시하는 SA 그랜트를 송신하고(518), 미리 정해진 RPT #4-1(524)의 사용을 지시하는 데이터 그랜트를 별도로 송신할 수 있다(520).

UE3의 경우, 반명시적 시그널링이 사용되는데, 기지국은 SA 자원 SA2(532) 를 지시하는(암시적으로, 자원 셋 2의 사용을 지시하는) SA 그랜트를 송신하고(528), 정확한 서브셋 인덱스를 명시적으로 지시하는 데이터 그랜트를 송신하여(530), 최종적으로 RPT #2-2(534)의 사용을 지시하게 된다.

UE4의 경우, 다른 반명시적 시그널링 접근방법이 사용되는데, 기지국은 SA 자원 SA6(546)을 지시하는(암시적으로, 인덱스 4의 서브셋의 사용을 지시하는) SA 그랜트를 송신하고(542), 정확한 셋 인덱스를 명시적으로 지시하는 데이터 그랜트를 송신하여(544), 최종적으로 RPT #3-4(548)의 사용을 지시하게 된다.

커버리지외 UE인 UE2의 경우, 상기 UE5는 채널의 사용을 감시하고 암시적 시그널링에 근거하여 전송을 위한 미사용 SA/RPT를 선택할 수 있다. 예를 들어, UE5는 SA5(536)와 RPT #4-2(538)를 각각 미사용 SA와 RPT로 선택할 수 있다.

도 6은 본 개시에 따른 커버리지내 D2D 전송 UE의 SA/RPT 정보 획득 및 전송 방법을 예시하는 도면이다.

커버리지내의 D2D UE는 기지국에 버퍼 리포트(buffer report)를 수행하거나 스케줄링 요청을 할 수 있다(600).

상기 D2D UE는 PDCCH를 검사하여 D2D 그랜트가 있는지를 체크한다(605).

상기 605 단계 체크의 결과 D2D 그랜트가 없는 경우, 상기 D2D UE는 다시 PDCCH를 검사할 수 있다.

상기 605 단계 체크의 결과 D2D 그랜트가 있는 경우, 상기 D2D UE는 D2D 그랜트를 디코딩한다(610).

상기 D2D UE는 상기 D2D 그랜트가 SA-데이터 결합 그랜트인지 여부를 체크한다(615).

상기 D2D 그랜트가 SA-데이터 결합 그랜트인 경우, 상기 D2D UE는 SA/RPT 정보를 획득하고(630), 다음 D2D 프레임의 그랜트된 RPT에서 데이터를 전송하고 SA를 전송한다(645).

상기 D2D 그랜트가 SA-데이터 결합 그랜트가 아닌 경우, 상기 D2D UE는 상기 D2D 그랜트가 데이터만의 그랜트인지 여부를 체크한다(620).

상기 D2D 그랜트가 데이터만의 그랜트가 아니면, 상기 D2D 그랜트는 SA만의 그랜트이므로 SA 정보를 획득하고(635), 상기 SA 정보를 저장하고 데이터 그랜트와 매칭될 때까지 605 단계로 이동하여 PDCCH를 검사하면서 대기할 수 있다(640).

상기 D2D 그랜트가 데이터만의 그랜트이면, 상기 D2D UE는 RPT 정보를 획득하고 이전 SA에 근거하여 SA와 RPT를 결합하여(625), 다음 D2D 프레임의 그랜트된 RPT에서 데이터를 전송하고 SA를 전송할 수 있다(645).

도 7은 본 개시에 따른 커버리지외 D2D 전송 UE가 커버리지내 UE의 도움으로 SA/RPT 정보를 획득하고 전송하는 방법을 예시하는 도면이다.

커버리지외의 D2D UE는 커버리지내 UE로부터 D2D 관련 정보를 획득할 수 있다(700).

상기 커버러지외 D2D UE는 상기 D2D 관련 정보를 이용하여 D2D 프레임을 동기화한다(705).

상기 커버러지외 D2D UE는 SA를 디코딩하고 사용중인 RPT의 정보를 획득한다(710). 표 4에서 설명된 바와 같이, SA 컨텐츠 내의 “Flag for SPS Indication” 필드는 SA와 데이터 RPT의 가용성(availability)을 결정하는데 사용될 수 있다. 상기 “Flag for SPS Indication” 필드 값이 1 이면, 상기 SA 및 RPT 는 다음 D2D 프레임에서도 사용될 것이므로 상기 SA 및 RPT가 (다른 용도로는) 가용하지 않은 것으로 여겨진다. 상기 “Flag for SPS Indication” 필드 값이 0 이면, 상기 SA 및 RPT 는 가용한 자원으로 여겨진다.

상기 커버러지외 D2D UE는 사용되지 않은 SA 및 RPT가 존재하는지 체크한다(715).

상기 715 단계 체크 결과, 사용되지 않는 SA 및 RPT가 존재하지 않으면, 상기 커버러지외 D2D UE는 슬립 모드로 스위칭하고(720) 다음 SA 영역의 체크를 위해 710 단계로 이동할 수 있다.

상기 715 단계 체크 결과, 사용되지 않는 SA 및 RPT가 존재하면, 상기 커버러지외 D2D UE는 미리 정의된 암시적 매핑 룰을 가진 SA-RPT 페어가 존재하는지 체크한다(725).

상기 725 체크의 결과, 암시적 매핑 룰의 SA-RPT 페어가 존재하면 상기 커버러지외 D2D UE는 하나의 SA-RPT 페어를 선택한다(730). 즉, 상기 커버러지외 D2D UE는 암시적 시그널링을 통해 SA-RPT 페어를 선택할 수 있다.

상기 725 체크의 결과, 암시적 매핑 룰의 SA-RPT 페어가 존재하지 않으면, 상기 커버러지외 D2D UE는 하나의 SA와 하나의 RPT를 각각 선택한다(735). 즉, 상기 커버러지외 D2D UE는 명시적 또는 반시적 시그널링을 통해 SA-RPT 페어를 선택할 수 있다.

상기 커버러지외 D2D UE는 상기 선택된 SA-RPT를 이용하여 다음 D2D 프레임의 SA-RPT에서 SA와 RPT를 송신한다(740).

도 8은 본 개시에 따른 D2D 수신 UE 의 동작을 예시하는 도면이다.

D2D UE는 획득한 D2D 관련 정보를 이용하여 D2D 프레임을 동기화한다(800).

상기 D2D UE는 SA 영역을 체크하여 자신이 관련된(interested) SA가 존재하는지 체크한다(805).

상기 805 체크의 결과 관련된 SA가 존재하지 않는 경우, 상기 D2D UE는 슬립모드로 스위칭하고(820) 다음 SA 영역의 체크를 위해 805 단계로 이동할 수 있다.

상기 805 체크의 결과 관련된 SA가 존재하는 경우, 상기 D2D UE는 상기 관련된 SA를 디코딩하여 RPT 정보 및 전송 파라메터를 획득하며(810), D2D 프레임의 데이터 영역에서 상기 RPT 정보에 근거하여 데이터를 디코딩할 수 있다(815). 상기 810 단계에서, SA 컨텐츠(표 3 또는 표 4)의 ‘Mode Indication’ 필드가 모드 1인 경우와 모드 2인 경우를 구별하는데 사용될 수 있다. 상기 815 단계에서, UE는 상기 구별되는 모드 1 또는 모드 2에 상응하는 데이터 풀에서 적절한 동작과 함께 데이터를 디코딩할 수 있다.

도 27은 본 개시에 따른 커버리지내 UE 송신기가 모드 1 및 모드 2에서 동작하는 방법의 예시도이다.

커버리지내 UE 송신기는 (eNB로부터 수신한) SIB(system information block)로부터 SA 풀 정보 또는 데이터 풀 정보를 획득한다(2700).

상기 UE 송신기는 eNB에게 D2D 스케줄링 요청(SR; scheduling request) 또는 버퍼 상태 보고(BSR; buffer status report)를 송신한다(2702).

상기 UE 송신기는 일정 조건하에서 D2D 그랜트가 상기 eNB로부터 수신되는지 체크한다(2704).

상기 2704 체크에서 상기 D2D 그랜트의 수신이 체크되면, 상기 UE 송신기는 모드 1으로 동작할 수 있다. 이때, 상기 UE 송신기는 상기 D2D 그랜트로부터 할당된 SA 정보 또는 데이터 RPT 정보를 획득한다(2706). 상기 UE 송신기는 T-RPT(time domain RPT) 비트맵 반복 정보를 획득한다(2708). 상기 UE 송신기는 후속하는(following) 모드 1 SA 풀에서 SA를 전송한다(2710). 상기 UE 송신기는 상기 모드 1 SA 풀 이후에 상기 획득한 RPT에 근거하여 데이터를 전송한다(2712). 즉, 모드 1 에서 UE 송신기는 상기 모드 1 SA 풀 이후에 바로 데이터를 전송할 수 있다.

상기 2704 체크에서 상기 D2D 그랜트의 수신이 (예를 들어, 일정 기간동안) 체크되지 않으면, 상기 UE 송신기는 상기 기지국으로부터의 D2D 그랜트 수신을 포기하고 모드 2로 폴백(fallback)할 수 있다(2714). 이때, 상기 UE 송신기는 모드 2 SA 풀에서 SA를 디코딩한다(2716). 상기 UE 송신기는 하나의 SA를 선택하고, 데이터 전송을 위한 데이터 RPT를 선택한다(2718). 상기 UE 송신기는 모드 2 SA 풀에서 SA를 전송한다(2720). 상기 UE 송신기는 모드 2 데이터 풀 내의 RPT에 근거하여 데이터를 전송할 수 있다(2722).

도 28은 본 개시에 따른 커버리지내 UE 수신기가 SA 풀 또는 데이터 풀의 서로 다른 모드에서 동작하는 방법의 예시도이다.

커버리지내 UE 수신기는 SIB로부터 SA 풀 정보 또는 데이터 풀 정보를 획득한다(2800).

상기 UE 수신기는 데이터를 수신할 각 SA 풀을 동기화 시킨다(2802).

상기 UE 수신기는 상기 획득한 SA 풀 정보를 이용하여 사용할 SA 풀이 모드 1 SA 풀인지, 모드 2 SA 풀인지, 또는 모드 1 및 모드 2를 위한 공통 SA 풀인지 판단한다. 구체적으로 예를 들어, 상기 UE 수신기는 사용할 SA 풀이 모드 1 SA 풀인지 체크하고(2804), 모드 2 SA 풀인지 체크하고(2806), 모드 1 및 모드 2를 위한 공통 SA 풀인지 체크하는(2808) 동작들 중 적어도 하나를 순서대로 수행할 수 있다. 그러나, 상기 수행 순서는 임의적으로 바뀔 수도 있다.

상기 2804 체크에서 사용할 SA 풀이 모드 1 SA 풀임이 판단되면, 상기 UE 수신기는 SA를 디코딩하고, 관심있는(interested) SA 자원 또는 데이터 RPT 자원을 획득한다(2810). 이때, 상기 UE 수신기는 T-RPT 비트맵 반복 정보를 획득할 수 있다(2812). 상기 UE 수신기는 모드 1 SA 풀 이후에 상기 RPT에 근거하여 데이터를 수신할 수 있다(2814).

상기 2806 체크에서 사용할 SA 풀이 모드 2 SA 풀임이 판단되면, 상기 UE 수신기는 SA를 디코딩하고, 관심있는(interested) SA 자원 또는 데이터 RPT 자원을 획득한다(2820). 이때, 상기 UE 수신기는 모드 2 데이터 풀에서 RPT에 근거하여 데이터를 수신할 수 있다(2822).

상기 2808 체크에서 사용할 SA 풀이 모드 1 및 모드 2 공통 SA 풀임이 판단되면, 상기 UE 수신기는 SA를 디코딩하고, 관심있는(interested) SA 자원 또는 데이터 RPT 자원을 획득한다(2830). 이때, 상기 UE 수신기는 디코딩한 SA가 모드 1인지 모드 2인지의 식별할 수 있다(2832). 상기 UE 수신기는 상기 디코딩한 SA가 모드 1 SA인지 체크한다(2834). 상기 2834 체크의 결과가 모드 1이면, 상기 UE 수신기는 SA 풀 이후에 RPT 에 근거하여 데이터를 수신한다(2836). 상기 2834 체크의 결과가 모드 1이 아니면, 상기 UE 수신기는 모드 2 임을 결정하고(2838), 모드 2 데이터 풀에서 RPT 에 근거하여 데이터를 수신한다(2840).

도 29은 본 개시에서 모드 1을 위해 전송 MAC PDU의 개수가 SIB에 의해 설정될 때, 커버리지내 UE 송신기가 T-RPT 비트맵 반복 정보를 획득하는 동작의 절차 예시도이다.

도 29의 절차는 도27의 2708 동작의 상세한 절차일 수 있다.

커버리지내 UE 송신기는 SIB로부터 전송 MAC PDU의 개수 M 을 획득한다(2900).

상기 UE 송신기는 D2D 그랜트로부터 T-RPT 비트맵 (N,k)를 획득한다(2902).

상기 UE 송신기는 수식 “R=4M/k”를 이용하여 T-RPT 비트맵 반복 횟수를 유도한다(2904).

상기 UE 송신기는 유도한 정보를 이용하여 자원에서 데이터를 전송한다(2906).

도 30은 본 개시에서 모드 1을 위해 전송 MAC PDU의 개수가 SIB에 의해 설정될 때, 커버리지내 UE 수신기가 T-RPT 비트맵 반복 정보를 획득하는 동작의 절차 예시도이다.

도 30의 절차는 도 28의 2812 동작의 상세한 절차일 수 있다.

커버리지내 UE 수신기는 SIB로부터 전송 MAC PDU의 개수 M 을 획득한다(3000).

상기 UE 수신기는 SA로부터 T-RPT 비트맵 (N,k)를 획득한다(3002).

상기 UE 수신기는 수식 “R=4M/k”를 이용하여 T-RPT 비트맵 반복 횟수를 유도한다(3004).

상기 UE 수신기는 유도한 정보를 이용하여 자원에서 데이터를 수신한다(3006).

도 9는 본 개시에 일 실시예에 따라서 하프 듀플렉스(Half-duplex) 문제를 해결하는 자원 할당 예를 도시한다.

D2D 통신의 고유한 특징에 기인하여, D2D 통신 스케줄링을 위해 추가적인 정보가 기준으로써 고려될 수 있다. 예를 들면, 서로간에 수신 및 송신의 필요가 존재하는 동일 그룹에 속하는 UE(UE1 및 UE2)들이 같은 D2D 프레임에 스케줄될 때, 기지국은 시간 도메인에서 오버랩(overlap)이 발생하지 않도록 서로 다른 SA/자원 패턴을 할당할 수 있다. 구체적으로, UE1은 서브 영역(910)을 전송 영역으로 사용하고 UE2는 상기 서브 영역(910)을 수신 영역으로 사용하도록 자원 패턴을 결정할 수 있다. 또한, 상기 UE1은 서브 영역(920)을 수신 영역으로 사용하고 상기 UE2는 상기 서브 영역(920)을 전송 영역으로 사용하도록 자원 패턴을 결정할 수 있다.

UE1과 UE2는 이와 같이 스케줄된 자원 패턴을 이용함으로써 서로간에 신호 수신(hear)이 가능하며, 따라서 하프-듀플렉스(half-duplex; 반이중)로 인한 문제는 해결될 수 있다.

특히 커버리지외 UE의 경우, 전송 UE는 같은 그룹 내의 다른 UE에 의해 선택된 자원 패턴과 시간 도메인에서 오버랩되지 않는 자원 패턴을 선택하는 것을 선호할 수 있다.

도 14는 본 개시의 반이중 제약을 회피하기 위한 SA 패턴들의 예시도이다.

예를 들어, 각 SA는 미리 설정된 패턴에 의해 여러 번 반복될 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, UE1은 SA1(1400, 1402)을, UE2는 SA3(1410, 1412)을 사용한다. 첫 번째 시간 유닛에서, UE1과 UE2는 각각 SA(1400, 1410)를 전송하므로 서로를 듣지 못한다. 그러나, 상기 UE1과 UE2는 서로의 두 번째 SA들(1402, 1412)을 들을 수 있는데, 상기 두 번째 SA들(1402, 1412)은 동시에 전송되지 않기 때문이다. 즉, 상기 두 번째 SA들(1402, 1412)는 서로 다른 시간 유닛에서 전송된다. 이것은 UE1과 UE2가 동일한 그룹에 있고 서로를 들을 필요가 있을 때 유용하다.

SA 패턴의 몇 가지 추가 옵션이 설명된다. SA 자원 풀은 시간 도메인에서 Nt 개의 서브프레임 및 주파수 도메인에서 Nf 개의 자원 블록을 갖는다고 가정한다. 각 SA는 시간 도메인에서 하나의 서브프레임(SF)을 차지하고 주파수 도메인에서 하나의 자원 블록(RB)을 차지한다.

제1 SA의 자원 인덱스로부터 제2 SA의 자원 인덱스가 유도될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 SA의 시간 인덱스는 임의의 옵셋을 갖는 상기 제1 SA의 시간 인덱스로부터 유도될 수 있고, 상기 제2 SA의 주파수 인덱스는 임의의 옵셋 또는 주파수 호핑 패턴을 갖는 상기 제1 SA의 주파수 인덱스로부터 유도될 수 있다. 또는 상기 제2 SA의 시간 및 주파수 인덱스는 상기 제1 SA의 시간 및 주파수 인덱스 모두에 대한 함수로부터 유도될 수 있다.

상기 방법에 근거하여, 하나의 UE에 의해 사용되는 두 개의 SA의 연결은 여러 옵션을 가질 수 있다.

도 25a 내지 도 25d에 하나의 UE에 의해 사용되는 두 개의 SA의 연결이 예시된다.

도 25a의 옵션 1에서, 동일한 UE에 의해 사용되는 두 개의 SA는 시간 도메인에서 항상 인접한다. 제1 SA 전송은 항상 짝수 인덱스 (예를 들어, 0, 2, 4, …)의 서브프레임에서 있고, 제2 SA 전송(상기 제1 SA 전송의 반복)은 항상 그 다음 서브프레임(예를 들어, 인덱스가 1, 3, 5, …)에 있다. 일 예로써, UE의 0 번째 SA(초기 전송)과 1번째 SA(반복)의 연결은 각각 0 번째 서브프레임의 자원 블록 A(2500)과 1번째 서브프레임의 자원 블록 A’(2502)의 연결일 수 있다. 두 개의 SA 간 연결의 결정에는 주파수 호핑 규칙이 더 고려될 수 있다. 이전에 설명된 데이터 주파수 호핑 규칙 (Type 1 및 Type 2)는 SA 주파수 호핑을 위해서도 사용될 수 있다.

도 25b의 옵션 2에서, 동일한 UE에 의해 사용되는 두 개의 SA는 시간 도메인에서 인접하지 않는다. 따라서 상기 옵션 2는 상기 옵션 1에 비해 추가적인 시간 다이버시티를 가질 수 있다. 제2 SA는 동일한 UE에 의해 사용되는 제1 SA로부터 시간 도메인 옵셋을 갖는다. 일 예로써, 상기 동일한 UE의 0 번째 SA(초기 전송)과 1번째 SA(반복)의 연결은 각각 0 번째 서브프레임의 자원 블록 A(2510) 과 4번째 서브프레임의 자원 블록 A’(2512)의 연결일 수 있다. 이때, 상기 시간 도메인 옵셋은 4이다.

도 25c의 옵션 3에서, 제1 SA는 항상 시간 도메인의 전반부(first half) 서브프레임들에 있고, 제2 SA는 시간 도메인의 후반부(second half) 서브프레임들에 있다. 동일한 UE에 의해 사용되는 두 개의 SA를 위한 미리 정해진 연결 규칙이 존재할 수 있다. 일 예로써, 상기 동일한 UE의 0 번째 SA(초기 전송)와 1번째 SA(반복)의 연결은 각각 0 번째 서브프레임의 자원 블록 A(2520) 과 4번째 서브프레임의 자원 블록 A’(2522)의 연결일 수 있다.

도 25d의 옵션 4에서, 제1 SA가 전송될 수 있는 자원은 전체 자원 중 절반의 자원을 차지하는데 상기 절반의 자원은 삼각형 형태일 수 있다. 또한, 제2 SA는 삼각형 형태의 나머지 절반 자원을 차지한다. 동일한 UE에 의해 사용되는 두 개의 SA에 대해 미리 정해진 연결 규칙이 존재할 수 있다. 일 예로써, 상기 동일한 UE의 0 번째 SA(초기 전송)와 1번째 SA(반복)의 연결은 각각 0 번째 서브프레임의 자원 블록 A(2530) 과 1번째 서브프레임의 자원 블록 A’(2532)의 연결일 수 있다.

상기 SA 패턴의 옵션들의 수학적 표현이 설명된다. 제1 SA는 (nt0, nf0)의 인덱스를 갖는다고 가정한다. 여기서, nt0은 시간 도메인에서 서브프레임(SF)을 나타내고, nf0은 주파수 도메인에서 자원 블록(RB)를 나타낸다.

상기 옵션 1과 옵션 2에서 제2 SA의 인덱스 (nt1, nf1)는 다음과 같이 정의될 수 있다.

여기서, a, b, c, d는 미리 정의되는 파라메터이고 셀-특정적(cell-specific)이다. Nt는 SA 자원 풀에서 시간 도메인의 서브프레임 개수이고, Nf는 SA 자원 풀에서 주파수 도메인의 자원 블록 개수이다.

상기 옵션 3에서, 제2 SA의 인덱스 (nt1, nf1)는 다음과 같이 정의될 수 있다.

여기서, a, b, c는 미리 정의되는 파라메터이고 셀-특정적이다.

상기 옵션 4에서, 제2 SA의 인덱스 (nt1, nf1)는 다음과 같이 정의될 수 있다.

여기서, a, b, c, d는 미리 정의되는 파라메터이고 셀-특정적이다.

이어서, 도 15 내지 도 17을 참고하여 D2D 디스커버리를 위한 자원의 설계에 대해 설명한다.

각 디스커버리 기간에서, D2D UE들은 하나 또는 다수의 DRU에서 디스커버리 메시지를 전송할 수 있다. 다수의 DRU가 하나의 UE에 의해 사용되면, 디스커버리 메시지의 반복적 전송은 디스커버리 커버리지를 증가시키는데 유용한데, 특히 전력 제어 기술이 적용될 때 낮은 전력 전송을 하는 UE들에게 유용하다. 반복되는 전송들을 위해 사용되는 DRU의 개수는, 네트워크의 크기, UE의 밀도, 전송 환경 등에 따라서, 네트워크에 의해 미리 설정될 수 있다. 반복되는 전송들을 위한 DRU 개수(예를 들어, K)가 주어지면, 동일한 UE에 사용되는 DRU들의 인덱스들이 미리 정의되거나 결정적 연결 규칙(deterministic linkage rule)에 의해 유도될 수 있다.

동일한 UE를 위한 DRU들은 DRU 페어(DRU pair) 또는 연결된 DRU 페어로 호칭될 수 있다. UE가 임의의 디스커버리 기간의 DRU들에서 디스커버리 메시지를 전송하면, 다음 디스커버리 기간의 전송에 사용되는 DRU들의 인덱스들은 자원 호핑 규칙에 의해 유도될 수 있다. 상기 자원 호핑 규칙은 DRU 호핑 패턴 및 DRU 페어 호핑 패턴을 포함할 수 있다.

임의의 디스커버리 기간에서 UE에 사용될 URU의 인덱스가 주어지면, DRU 호핑 패턴은 다음 디스커버리 기간에서 상기 UE에 의해 사용될 DRU의 인덱스를 유도하는 호핑 규칙을 정의한다. UE가 임의의 디스커버리 기간에서 동일한 미리 정의된 DRU 페어에 속하는 DRU들을 사용하면, 다음 디스커버리 기간에서 상기 UE에 의해 사용되는 DRU들은 상기 동일한 미리 정의된 DRU 페어에 있지 않을 수 있다. 이 경우, 상기 UE에 의해 사용되며 상기 동일한 미리 정의된 DRU 페어에 있지 않은 DRU들은 가상(virtual) DRU 페어라고 호칭될 수 있다.

DRU 페어 호핑 패턴은 다음 디스커버리 기간에서 UE에 사용되는 DRU 페어의 인덱스를 유도하는 호핑 규칙을 정의한다. 즉, 동일한 미리 정의된 DRU 페어에 속하는 DRU들은 동일한 UE에 의해 사용될 것이다. 주파수 호핑 규칙은 DRU 호핑만을 사용하거나, DRU 페어 호핑만을 사용하거나, 또는 DRU 호핑과 DRU 페어 호핑의 조합을 사용할 수 있다. 예를 들어, DRU 페어 호핑 간격 M (1≤M≤∞)은 어떻게 DRU 호핑과 DRU 페어 호핑이 조합되는지를 지시함으로써 정의될 수 있다. 즉, DRU 페어 호핑은 M 개의 디스커버리 기간들에 대해 한번 사용될 수 있고, DRU 호핑은 M 개의 디스커버리 기간을 구성하는 각 디스커버리 기간 내에서 사용될 수 있다. M=1 이라면 DRU 페어 호핑만이 사용되고, M=∞ 라면 DRU 호핑만이 이용될 것이다. 그 외의 경우엔, DRU 호핑 및 DRU 페어 호핑이 함께 이용된다. M의 값은 미리 설정될 수 있고, 네트워크에 의해 시그널될 수도 있다.

도 15a, 15b는 본 개시의 D2D 디스커버리 자원 호핑 방법을 예시하는 도면이다.

도 15a, 15b의 도면들에서 A로 표기된 네모(예를 들어, 1500)는 UE-A에의해 디스커버리 메시지를 전송하는데 사용되는 DRU이고, A’로 표기된 네모(예를 들어, 1502)는 UE-A에 의해 상기 디스커버리 메시지의 반복을 전송하는데 사용되는 DRU 이다. A로 표기된 네모(1500)와 A’로 표기된 네모(1502) 사이의 실선(예를 들어, 1510)은 동일한 UE-A에 의해 사용되는 미리 설정된 DRU 페어(예를 들어, 1520)의 선(linage)이고, A로 표기된 네모와 A’로 표기된 네모 사이의 점선(예를 들어, 1512)은 동일한 UE에 의해 사용되는 가상 DRU 페어(1522)의 선이다.

도 15a을 참고하면, 하나의 디스커버리 기간은 48개의 DRU들 (Nt=6, Nf=8)로 구성될 수 있다. 각 DRU는 시간 및 주파수 도메인의 공동 인덱스(joint index) 예를 들어, <nt, nf> (0≤nt≤5, 0≤nf≤7)로 표기될 수 있다. DRU 페어 내의 DRU들의 개수는 2이고, 이것은 하나의 UE가 디스커버리 메시지를 전송하는데 2 번의 전송(K=2)이 고려됨을 의미한다. 따라서, 24개의 DRU 페어가 존재할 수 있다.

디스커버리 시간 0 (Dt=0)에서 UE-A, UE-B, 및 UE-C는 각각 DRU 페어 0(1520), DRU 페어 1, 및 DRU 페어 2에서 디스커버리 메시지를 전송한다. DRU 페어 0(1520)은 두 개의 연속적 DRU들을 포함하고 예를 들어 DRU<nt=0,nf=7> (1500) 과 DRU<nt=1,nf=7> (1502) 일 수 있다. 다음 디스커버리 시간 1 (Dt=1)에서, 사용될 DRU 들은 DRU 호핑 규칙에 근거하여 변경된다. 예를 들어, UE-A는 DRU<nt=0,nf=7> 및 DRU<nt=2,nf=6>를 사용하는데, 상기 사용되는 DRU들은 더 이상 미리 정의된 DRU 페어에 속하지 않아서 가상 DRU 페어 0(1522)으로 표기된다. 디스커버리 시간 M-1 (Dt=M-1)에서, 사용되는 DRU들은 역시 다르지만, 가상 DRU 페어는 항상 연결된다. 예를 들어, UE-A는 항상 가상 DRU 페어 0을 사용한다.

도 15b을 참고하면, 디스커버리 시간 M (Dt=M)에서 DRU 페어 호핑이 사용된다. 예를 들어, UE-A는 미리 정해진 DRU 페어 1(1530)을 사용하도록 호핑된다. 다른 UE들에게 사용될 DRU 페어도 마찬가지로 변경된다. 이렇게 함으로써, DRU 호핑 및 DRU 페어 호핑 규직에 근거하여 자원 호핑은 계속된다.

도 16은 본 개시에서 DRU 페어 호핑만이 적용되는 경우의 D2D 디스커버리 자원 호핑 방법을 예시하는 도면이다.

M=1일 때는, DRU 페어 호핑만 사용되며, 이것이 도 16에 예시된다.

디스커버리 사이클 D_cycle 는 예를 들어, 무선 프레임(radio frame)의 개수로써 D_cycle = 1024, 512, 256, 128와 같이 설정 가능할 수 있고, 시스템 정보에서 브로드캐스트될 수 있다. 따라서, 디스커버리 기간의 시간 인덱스 dt는 SFN(System Frame Number)를 이용하여, dt = SFN/D_cycle 와 같이 계산될 수 있다.

도 16에 예시된 바와 같이, 시스템 설계 관점에서, 단일 디스커버리 기간 내의 UE 당 전송 회수(즉, 하나의 페어 내의 DRU의 개수)가 1보다 크면, DRU 페어 호핑만이 디폴트(default) 설정(configuration)으로써 설정될 수 있고, 반복되는 전송회수 (K)는 시스템 정보로 시그널링 될 수 있다. 이러한 디폴트 설정은 시스템 정보로써 오직 반복되는 전송 회수 (K)의 시그널링만을 요구하므로, 보다 간단하며 보다 적은 시그널링 오버헤드를 필요로 한다.

UE당 하나의 DRU만이 전송된다면, 호핑 패턴은 다음과 같이 일반화될 수 있다.

도 17은 본 개시의 숨겨진 UE 문제를 해결하는 주기적 셔플링 방법을 예시하는 도면이다.

도 17에서 도시되는 바와 같이, 주기적 셔플링(shuffling)(1710)이 임의의 호핑(1700, 1720) 패턴과 함께 사용된다.

주기적 셔플링(1710)은 디스커버리 성능을 향상시키기 위해 DRU 배열을 주기적으로 랜덤화할 수 있다. 셔플링 기간은 디스커버리 크기 및 호핑 함수에 근거하여 결정될 수 있다. 일부 시나리오에서, 셔플링은 두 개의 숨겨진 UE들 (또는 DRU들)이 서로를 빠르게 들을 수 있게 한다. 이것은 또한 끊임없이 반복되는 호핑 패턴(persistent hopping pattern)을 피할 수 있게 한다.

다음으로, 도 18 내지 도 20을 참고하여 DRU 페어의 연결 패턴 설계에 대해 설명한다.

미리 정의된 DRU 연결 패턴이 존재할 수 있는데, DRU 연결 패턴은 디스커버리 메시지 전송 회수 및 디스커버리 자원 풀의 크기와 관련된다.

디스커버리 메시지 전송 회수가 주어지면, 상기 DRU 연결 패턴은 다양한 방식으로 설계될 수 있다. 예를 들어, 도 12에서 하나의 DRU 페어는 항상 두 개의 연속적 DRUs로 구성된다.

공통적 DRU 페어 연결 패턴이 서로 다른 셀에 의해 사용될 수 있다. 또한, 서로 다른 셀들은 서로 다른 연결 패턴을 가질 수도 있다.

도 18은 본 개시의 K=2 인 경우의 셀 특정 DRU 연결 패턴의 일 예시도이다.

도 18에서, K=2이고 서로 다른 셀이 서로 다른 DRU 연결 패턴을 가지는 경우가 예시된다. 이 예에서, 하나의 DRU 페어의 DRU들은 항상 같은 주파수 인덱스를 갖지만, 서로 다른 시간 인덱스 (연속적이거나 비연속적인 DRU들)를 갖는다. 도 18의 디자인은 간단하지만 같은 TTI들에 위치하는 DRU 페어들을 이용하는 UE들은 서로를 듣지 못한다. 구체적으로 예를 들면, UE-A는 DRU 페어(1800)을 사용하므로, 상기 UE-A는 상기 DRU 페어(1800)와 같은 TTI에 위치하는 DRU 페어들(1802, 1804, 1806, 1808)을 사용하는 UE들 즉, UE-B, UE-C, UE-D, UE-E 및 UE-F를 들을 수 없다.

따라서, DRU 연결 패턴은 도 18의 다른 연결 패턴(1820, 1830)에 예시되는 바와 같이, 서로 다른 시간 인덱스 및 서로 다른 주파수 인덱스의 DRU들을 연결하도록 보다 유연하게 디자인될 수 있다.

디스커버리 기간 내의 서브프레임의 개수 및 단일 UE에 사용되는 DRU의 개수가 주어졌을 때, 다른 효율적 디자인은 서로 다른 시간 인덱스들을 갖는 K개의 DRU들의 모든 가능한 경우를 조합하는 것이다.

도 19는 본 개시의 K=2인 경우의 셀 특정 DRU 연결 패턴의 다른 예시도이다.

도 19에 예시되는 바와 같이, Nt=4 이고 K=2일 때의 조합 즉,

개의 가능한 연결 페어들은 (nt=0 및 nt=1)(1900), (nt=0 및 nt=2)(1902), (nt=0 및 nt=3)(1904), (nt=1 및 nt=2)(1906), (nt=1 및 nt=3)(1908) 및 (nt=2 및 nt=3)(1910) 이다.

도 19의 다른 연결 패턴(1920, 1930)에 예시되는 바와 같이,동일한 페어 내의 DRU들이 서로 다른 주파수 인덱스를 사용함으로써, 서로 다른 셀에 대해 서로 다른 연결 패턴이 사용될 수 있다. 이 경우, 6개의 UE들은 각각 타 UE로부터의 적어도 1개의 DRU를 탐지할 수 있으며, 반이중 문제를 일정부분 완화할 수 있다. 구체적으로 예를 들어, (1A, 1A’) DRU 페어를 사용하는 UE-1A에게는 (2A, 2A’) DRU 페어를 사용하는 UE-2A만 숨겨진 UE가 된다. 즉, UE-1A는 UE-2A로부터의 디스커버리 전송만 듣지 못하고, 다른 UE 들로부터의 디스커버리 전송은 들을 수 있다.

도 20은 본 개시의 SA 전송에 적용되는 DRU 페어 연결 패턴을 예시하는 도면이다.

도 20에 예시된 바와 같이, 상기 연결 패턴은 반이중 문제를 피하기 위하여 SA 전송 패턴에도 적용될 수 있다. 특히, 상기 패턴은 서로 다른 UE의 그룹 각각에 적용될 수 있는데, 그렇게 함으로써 같은 그룹에 속하는 UE들이 서로의 디스커버리를 들을 수 있게 한다. 상기 패턴 디자인은 SA 전송을 위한 서브프레임의 개수에 영향을 받을 수 있다.

유사하게, 도 25에 예시된 SA 연결 패턴이 DRU 페어 연결 패턴에도 적용될 수 있으며, 도 26에 예시한다.

도 26a 내지 도 26c는 본 개시에 따른 K=3 인 경우 DRU 연결 패턴들의 예시도이다.

도 26a 내지 도 26c는 도 25의 SA 연결 패턴에 상응하는 DRU 연결 패턴을 예시한다. DRU 페어가 주어졌을 때, 초기 DRU 전송은 인덱스 (nt_0,nf_0) 를 갖는다고 가정된다. 여기서, nt_0은 시간 도메인에서 DRU 인덱스를 나타내고, nf_0은 주파수 도메인에서 DRU 인덱스를 나타낸다. 동일한 DRU 페어의 k 번째 반복 DRU 전송은 초기 DRU 전송의 인덱스로부터 유도된다.

도 26a의 옵션 1에서, 동일한 UE에 의한 DRU 들은 시간 도메인에서 항상 인접한다. 일 예로써, UE의 0 번째 DRU, 1번째 DRU 및 2번째 DRU의 연결은 각각 0 번째 서브프레임의 자원 블록 A(2600), 1번째 서브프레임의 자원 블록 A'(2602) 및 2번째 서브프레임의 자원 블록 A''(2604)의 연결일 수 있다.

이때, k 번째 DRU의 시간 및 주파수 인덱스 (nt_k, nf_k)는 다음과 같이 정의될 수 있다.

여기서, a, b, c 는 미리 정의되는 파라메터이고 셀-특정적이다.

도 26b의 옵션 2 에서, 동일한 UE에 의한 0번째 DRU 전송은 0번째 전송 구간(2610)내의 자원을 이용하고, 1번째 DRU 전송은 1번째 전송 구간(2612)내의 자원을 이용하며, 2번째 DRU 전송은 2번째 전송 구간(2614)내의 자원을 이용한다. 일 예로써, UE의 0 번째 DRU, 1번째 DRU 및 2번째 DRU의 연결은 각각 0 번째 서브프레임의 자원 블록 A(2620), 2번째 서브프레임의 자원 블록 A'(2622) 및 4번째 서브프레임의 자원 블록 A''(2624)의 연결일 수 있다.

이때, k 번째 DRU의 인덱스 (nt_k, nf_k)는 다음과 같이 정의될 수 있다.

여기서, a, b, c, d 는 미리 정의되는 파라메터이고 셀-특정적이다.

도 26c의 옵션 3에서, 동일한 UE에 의한 0번째 DRU 전송은 0번째 전송 구간(2630)내의 자원을 이용하고, 1번째 DRU 전송은 1번째 전송 구간(2632)내의 자원을 이용하며, 2번째 DRU 전송은 2번째 전송 구간(2634)내의 자원을 이용한다. 일 예로써, UE의 0 번째 DRU, 1번째 DRU 및 2번째 DRU의 연결은 각각 0 번째 서브프레임의 자원 블록 B(2640), 3번째 서브프레임의 자원 블록 B'(2642) 및 5번째 서브프레임의 자원 블록 B''(2644)의 연결일 수 있다.

이때, k번째 DRU의 인덱스 (nt_k, nf_k)는 (k-1)번째 DRU의 인덱스 (nt_k1, nf_k1)로부터 다음과 같이 유도될 수 있다.

다음으로, 도 21을 참고하여 호핑 패턴의 설계에 대해 설명한다.

동일한 디스커버리 기간 내의 특정 UE에게 여러 개의 숨겨진 UE가 존재할 수 있으므로 반이중 문제를 해결하기 위한 호핑 패턴이 사용될 수 있다.

첫 번째로, DRU 호핑 패턴에 대해 설명한다.

임의의 디스커버리 기간의 DRU <nt, nf>에서 UE가 디스커버리 메시지를 전송한다고 가정할 때, DRU 호핑 패턴은 다음 디스커버리 기간에서 상기 UE에 의해 사용될 DRU 즉, DRU <nt_next,nf_next>를 유도하는 규칙을 정의한다. 반이중 문제를 해결하기 위한 어떠한 호핑 패턴도 사용될 수 있다. DRU 호핑은 DRU 수준(level)에서 반이중 문제의 해결을 시도한다. 즉, DRU 호핑은, 각 디스커버리 기간에서, 이전에(이전 디스커버리 기간에서) 숨겨진 UE의 적어도 하나의 DRU를 탐지할 수 있도록 한다.

두 번째로, 연결된 DRU 페허 호핑 패턴을 설명한다.

DRU 호핑 패턴과 달리, DRU 페어 호핑 패턴은 DRU 페어 수준에서 반이중 문제의 해결을 목표로 한다. UE가 임의의 디스커버리 기간의 DRU 페어 p 에서 디스커버리 메시지를 전송할 때, DRU 페어 호핑 패턴은 다음 디스커버리 기간에서 상기 UE에 의해 사용될 DRU 페어 p_next를 유도하는 규칙을 정의한다. 미리 정의된 DRU 페어 p_next 내의 DRU들이 디스커버리 메시지 전송을 위해 사용될 수 있다.

도 21은 본 개시에서 호핑 패턴이 적용된 D2D 디스커버리 자원 호핑의 예시도이다.

DRU 호핑 규칙은 일종의 블록 인터리빙(interleaving) 스타일이며 예를 들어, 열(column)(2100)에서 읽어서 행(row)(2102)으로 쓰는 방식일 수 있다. DRU 페어 호핑 규칙도 일종의 블록 인터리빙 스타일일 수 있으나, 페어 단위로(pair by pair) 읽기 및 쓰기를 할 수 있다. 예를 들어, A-A’ 페어(2110) 및 B-B’ 페어(2112) 를 읽어서 A-A’ 페어(2120) 및 B-B’ 페어(2122)와 같이 쓸 수 있다.

도 21의 a) 경우는 M=3일 때 DRU 호핑 및 DRU 페어 호핑이 함께 사용될 수 있음을 나타내고, b) 경우는 M=1일 때 DRU 페어 호핑만이 사용됨을 나타낸다.

도 21의 b) 경우(즉, M=1이고 DRU 페어 호핑만 사용)가 디폴트 설정으로 될 수 있다. 따라서, 호핑은 제1 DRU 전송에 적용될 수 있고, 동일 DRU 페어의 (K-1) 개의 DRU 들이 DRU 연결 규칙에 의해 획득될 수 있다. 상기 제1 DRU 전송을 위한 호핑 패턴이 다음과 같이 설명될 수 있다.

여기서, nt 는 하나의 디스커버리 기간 내의 상기 제1 전송의 논리적 시간 인덱스를 나타내고, nf는 하나의 디스커버리 기간 내의 상기 제1 전송의 논리적 주파수 인덱스를 나타낸다. 여기서, a, b, c 는 미리 정의되는 파라메터이고 셀-특정적이다.

시간 호핑 또는 주파수 호핑을 이용하는 것이 또한 가능하다. 호핑 경우(hopping case)는 상위 계층을 통해 시그널링 될 수 있다. 예를 들어, 2 개의 비트가 호핑 경우를 지시하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, ‘00’은 주파수 및 시간 호핑을 나타내고, ‘01’은 시간 호핑만을 나타내고, ‘10’은 주파수 호핑만을 나타내며, ‘11’은 호핑 없음을 나타낸다.

자원 할당 및 자원 호핑이 기지국에 의해 제어되지 않으면 (즉, UE가 스스로 DRU를 선택하고 엑세스 하면), DRU 페어 호핑만이 사용될 수도 있다. UE는 하나의 디스커버리 기간에서 엑세스할 DRU 페어를 선택하고, 다음 디스커버리 기간에서는 다른 DRU 페어를 선택할 수 있다. DRU 선택에 있어서 다음의 옵션들이 사용될 수 있다.

옵션 1에서, UE는 모든 제1 DRU들로부터 같은 확률을 갖는 제1 DRU를 선택하고, 같은 DRU 페어 내의 다른 DRU 들은 DRU 연결 패턴으로부터 유도된다. 이것은 모든 DRU 페어들로부터 같은 확률을 갖는 DRU 페어를 선택하는 것과 같다.

옵션 2에서, UE는 낮은 전력 수준의(예를 들어, X dBm 보다 작은 전력의) 제1 DRU들로부터 같은 확률을 갖는 제1 DRU를 선택하고, 같은 DRU 페어 내의 다른 DRU 들은 DRU 연결 패턴으로부터 유도된다.

옵션 3에서, UE는 가장 낮은 전력 수준을 갖는 제1 DRU를 선택하고, 같은 DRU 페어 내의 다른 DRU 들은 DRU 연결 패턴으로부터 유도된다.

옵션 4에서, UE는 낮은 전력 수준을 갖는 DRU 들로부터 같은 확률을 갖는 DRU 페어를 선택한다(즉, 같은 DRU 페어에 속하는 DRU들의 평균 전력은 X dBm보다 작다).

옵션 5에서, UE는 가장 낮은 전력 수준을 갖는 DRU 페어를 선택한다.

다음으로, 도 22 내지 도 24를 참고하여 UE의 디스커버리 방법에 대해 설명한다.

셀간(inter-cell) 디스커버리에서, 셀 특정(cell specific) 디스커버리 패턴이 요구되면, 제안되는 방법을 적용함으로써 서로 다른 방식이 설계될 수 있다. 디스커버리 패턴을 셀 특정적(cell specific)이 되도록 하기 위하여, 예를 들어, DRU 연결 패턴, DRU 호핑 패턴, DRU 페어 호핑 패턴, 및 DRU 페어 호핑 간격 등의 파라메터들이 사용될 수 있다. 따라서, 셀 특정적 호핑 패턴을 설계하기 위한 많은 가능한 접근방법이 있을 수 있다. 예를 들어, DRU 연결 패턴 및 DRU 호핑 패턴은 셀마다 공통될 수 있지만, DRU 페어 호핑 패턴은 셀 특정적이고 DRU 페어 호핑 간격도 셀 특정적이 될 수 있다. 시스템 요구사항에 따라서, 서로 다른 호핑 패턴이 설계될 수 있다.

도 22는 본 개시의 UE가 기지국으로부터 자원을 할당 받아서 최초 디스크버리 메시지를 전송하는 절차를 예시한다.

단말은 시스템 정보로부터 디스커버리 자원 풀 정보 및 관련된 디스커버리 파라메터를 획득한다(2200). 파라미터의 예로써, 단말은 DRU 페어 연결 패턴, 전송 회수(K), DRU 페어 호핑 간격(M) 정보 중의 적어도 하나를 획득할 수 있다.

단말은 기지국에 의해 할당된 자원 정보를 획득한다(2202). 자원 정보의 예로써, 상기 단말은 DRU 페어 인덱스 (p)를 획득할 수 있다.

단말은 다음 디스커버리 기간에 동기화(synchronize)한다(2204). 예로써, 상기 단말은 인덱스 dt로 동기화 할 수 있다.

단말은 dt 를 M 으로 나눈 나머지가 0인지 여부를 체크한다(2206).

상기 2206 체크에서 나머지가 0인 경우, 단말은 p-번째 미리 정의된 DRU 페어의 DRU들에서 디스커버리 메시지를 전송하고, 다른 TTIs의 다른 DRU 페어들에서 디스커버리 메시지를 수신할 수 있다(2208).

상기 2206 체크에서 나머지가 0이 아닌 경우, 단말은 DRU 호핑 규칙에 따라서 현재 디스커버리 기간의 각 DRU 페어의 가상 연결을 유도한다(2210). 그리고, 상기 단말은 p-번째 가상 DRU 페어의 DRU들에서 디스커버리 메시지 전송하고, 다른 TTIs의 다른 가상 DRU 페어들에서 디스커버리 메시지 수신한다(2212).

단말은 동일한 DRU 페어에 속하는 DRU들을 결합, 디스커버리 메시지를 디코딩한다(2214).

단말은 디스커버된 UE들의 정보를 업데이트한다(2216).

디스커버리 전송이 종료될 때까지, 단말은 자원 호핑 규칙에 근거하여 다음 디스커버리 기간들에서 디스커버리 메시지를 전송한다(2218).

도 23는 본 개시의 UE가 다음 디스커버리 기간에서 디스커버리 메시지를 전송할 때의 디스커버리 자원 엑세스 절차를 예시한다.

단말은 디스커버리 기간 dt에서 p-번째 DRU 페어 (또는 가상 DRU 페어)의 DRU들에서 디스커버리 메시지 전송한다(2300).

단말은 다음 디스커버리 기간에 동기화하고, dt 의 값을 1 증가 시킨다(2302).

단말은 dt 를 M으로 나눈 나머지가 0인지 체크한다(2304).

상기 체크(2304)의 결과인 나머지가 0이면, 단말은 DRU 페어 호핑 규칙에 따라서, 현재 디스커버리 기간에서 디스커버리 메시지 전송에 사용될 DRU 페어의 인덱스 p를 업데이트한다(2306). 그리고 상기 단말은 p-번째 미리 정의된 DRU 페어의 DRU들에서 디스커버리 메시지 전송하며, 다른 TTIs의 다른 DRU 페어에서 디스커버리 메시지 수신할 수 있다(2308).

상기 체크(2304)의 결과인 나머지가 0이 아니면, 단말은 DRU 호핑 규칙에 따라서, 현재 디스커버리 기간의 각 DRU 페어의 가상 연결을 유도한다(2310). 그리고 상기 단말은 p-번째 가상 DRU 페어의 DRU 들에서 디스커버리 메시지 전송하며, 다른 TTIs의 다른 가상 DRU 페어들에서 디스커버리 메시지 수신할 수 있다(2312).

단말은 동일한 DRU 페어에 속하는 DRU들을 결합하고, 디스커버리 메시지를 디코딩할 수 있다(2314).

단말은 디스커버된 UE들의 정보를 업데이트한다(2316).

단말은 기지국에 의해 디스커버리가 종료되었는지 체크한다(2318).

상기 체크(2318)의 결과, 기지국에 의해 디스커버리가 종료 처리 된 경우, 단말은 다음 디스커버리 기간부터 디스커버리 메시지 전송을 중단한다(2320).

상기 체크(2318)의 결과, 기지국에 의해 디스커버리가 종료되지 않은 경우, 단말은 상기 2302 단계에서부터 다음 디스커버리 시간(dt = dt +1)의 디스커버리 동작을 수행할 수 있다.

도 24는 본 개시의 UE의 디스커버리 메시지 수신 절차를 예시한다.

단말은 시스템 정보로부터 디스커버리 자원 풀 정보 및 관련된 디스커버리 파라메터를 획득한다(2400). 파라메터의 예로써, 단말은 DRU 연결 패턴, 전송 회수 (K), DRU 페어 호핑 간격(M) 정보 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.

단말은 다음 디스커버리 기간에 동기화할 수 있다(2402).

단말은 dt 를 M으로 나눈 나머지가 0인지 여부를 체크한다(2404).

상기 체크(2404)의 결과인 나머지가 0인 경우, 단말은 각각의 미리 정해진 DRU 페어의 디스커버리 메시지를 수신한다(2406).

상기 체크(2404)의 결과인 나머지가 0이 아닌 경우, 단말은 DRU 호핑 규칙에 따라서, 현재 디스커버리 기간의 각 DRU 페어의 가상 연결을 유도하고(2408), 각각의 가상 DRU 페어의 디스커버리 메시지를 수신할 수 있다(2410).

단말은 동일한 DRU 페어에 속하는 DRU들을 결합하고, 디스커버리 메시지를 디코딩할 수 있다(2412).

단말은 디스커버된 UE들의 정보를 업데이트하며(2414), 다음 디스커버리 기간 동작을 위해 상기 2402 단계부터의 동작을 수행할 수 있다.

도 10은 본 개시의 D2D UE 장치의 구성을 예시하는 도면이다.

D2D UE 장치(1000)는 통신 기지국 또는 타 D2D UE와 신호를 통신할 수 있는 송수신부(1010) 및 상기 송수신부(1010)를 제어하는 제어부(1420)를 포함할 수 있다. 상기 송수신부(1010)와 상기 제어부(1020)는 하나의 장치로 구현될 수도 있음은 물론이다.

상기 제어부(1020)는 본 개시에서 설명한 D2D UE의 자원 할당 정보 획득 및 신호 전송을 구현하는 구성부이다. 즉, 본 개시의 도 3 내지 도 30을 통해 상술한 UE의 모든 동작은 상기 제어부(1420)에 의해 실시되는 것으로 이해될 수 있다.

상기 도 3 내지 도 30이 예시하는 자원 할당 예시도, 기지국과 UE간 시그널링 절차도, UE의 정보 획득 및 전송 방법의 예시도, 장치 구성의 예시도, SA 연결 패턴 예시도, DRU 연결 패턴 예시도, 커버리지내 UE 송신기/수신기 동작 예시도 등은 본 개시의 권리범위를 한정하기 위한 의도가 없음을 유의하여야 한다. 즉, 상기 도 3 내지 도 30에 기재된 모든 절차, 시그널링, 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 동작들은 해당 프로그램 코드를 저장한 메모리 장치를 통신 시스템의 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.

본 명세서에서 설명되는 엔터티, 기능(Function), 기지국, 부하 관리자, 또는 단말 장치의 다양한 구성부들과, 모듈(module)등은 하드웨어(hardware) 회로, 일 예로 상보성 금속 산화막 반도체(complementary metal oxide semiconductor) 기반 논리 회로와, 펌웨어(firmware)와, 소프트웨어(software) 및/혹은 하드웨어와 펌웨어 및/혹은 머신 판독 가능 매체에 삽입된 소프트웨어의 조합과 같은 하드웨어 회로를 사용하여 동작될 수도 있다. 일 예로, 다양한 전기 구조 및 방법들은 트랜지스터(transistor)들과, 논리 게이트(logic gate)들과, 주문형 반도체와 같은 전기 회로들을 사용하여 실시될 수 있다.

한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

셀룰러 통신 시스템에서 D2D 통신하는 커버리지내 단말의 자원 할당 방법에 있어서,
기지국으로부터 PDCCH를 통해 D2D 그랜트를 수신하는 동작; 및
상기 D2D 그랜트에 근거하여 D2D 프레임의 SA(scheduling assignment) 영역에서 SA 신호와 데이터 영역에서 데이터를 송신하는 동작을 포함하되,
상기 스캐줄링 그랜트는 암시적, 명시적 또는 반명시적으로 데이터 전송을 위한 자원의 자원 패턴을 지시함을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 스케줄링 그랜트는 상향링크 스케줄링의 DCI 포맷 0을 통해 전송됨을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 자원 패턴은 주파수 호핑 패턴에 근거하여 결정됨을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 자원 패턴은 타임 호핑 패턴에 근거하여 결정됨을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 반명시적 스케줄링 그랜트는 특정 자원 셋을 지정하는 데에만 사용됨을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 반명시적 스케줄링 그랜트는 특정 서브셋을 지정하는 데에만 사용됨을 특징으로 하는 방법.
셀룰러 통신 시스템에서 D2D 통신하는 커버리지외 단말의 자원 할당 방법에 있어서,
미리 설정된 자원 풀에 근거하여 D2D 프레임의 SA(scheduling assignment) 영역 및 데이터 영역을 감시하는 동작;
상기 SA 영역 및 데이터 영역에서 미사용 SA 유닛 및 자원 패턴을 선택하는 동작; 및
상기 선택된 SA 및 자원 패턴에서 각각 SA 신호와 데이터를 송신하는 동작을 포함하되,
상기 SA 신호는 암시적 또는 명시적으로 데이터 전송을 위한 자원의 자원 패턴을 지시함을 특징으로 하는 방법.
셀룰러 통신 시스템에서 D2D 통신하는 커버리지내 단말 장치에 있어서,
상기 장치는, 기지국으로부터 PDCCH를 통해 D2D 그랜트를 수신하고, 상기 D2D 그랜트에 근거하여 D2D 프레임의 SA(scheduling assignment) 영역에서 SA 신호와 데이터 영역에서 데이터를 송신하도록 구성되며,
상기 스캐줄링 그랜트는 암시적, 명시적 또는 반명시적으로 데이터 전송을 위한 자원의 자원 패턴을 지시함을 특징으로 하는 장치.
셀룰러 통신 시스템에서 D2D 통신하는 커버리지외 단말 장치에 있어서,
상기 장치는, 미리 설정된 자원 풀에 근거하여 D2D 프레임의 SA(scheduling assignment) 영역 및 데이터 영역을 감시하고; 상기 SA 영역 및 데이터 영역에서 미사용 SA 유닛 및 자원 패턴을 선택하고; 상기 선택된 SA 및 자원 패턴에서 각각 SA 신호와 데이터를 송신하도록 구성되며,
상기 SA 신호는 암시적 또는 명시적으로 데이터 전송을 위한 자원의 자원 패턴을 지시함을 특징으로 하는 장치.
셀룰러 통신 시스템에서 단말의 D2D 디스커버리 방법에 있어서,
기지국으로부터 DRU(discovery resource unit; 디스커버리자원유닛) 페어의 연결 패턴 정보, 단위 디스커버리 기간 동안 디스커버리 메시지의 전송 횟수 정보, 및 상기 DRU 페어 호핑 간격 정보 중 적어도 하나와 디스커버리 자원 풀 정보를 수신하는 동작;
상기 기지국에 의해 상기 디스커버리 메시지 전송을 위해 할당된 자원의 정보를 획득하는 동작; 및
DRU 호핑의 규칙 및 DRU 페어 호핑의 규칙 중 적어도 하나에 근거하여 M개의 디스커버리 기간들 동안에 디스커버리 메시지를 전송하는 동작을 포함하되,
상기 DRU 호핑은 상기 디스커버리 기간들 각각에 사용되며, 상기 DRU 페어 호핑은 상기 M개의 디스커버리 기간에 한번 사용됨을 특징으로 하는 방법.