KR20150128611A - 장치 간 무선 통신 시스템에서 간섭 회피를 위한 장치 및 방법 - Google Patents

장치 간 무선 통신 시스템에서 간섭 회피를 위한 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150128611A
KR20150128611A KR1020150064486A KR20150064486A KR20150128611A KR 20150128611 A KR20150128611 A KR 20150128611A KR 1020150064486 A KR1020150064486 A KR 1020150064486A KR 20150064486 A KR20150064486 A KR 20150064486A KR 20150128611 A KR20150128611 A KR 20150128611A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
information
resource
transmission
terminal
base station
Prior art date
Application number
KR1020150064486A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102364064B1 (ko
Inventor
류현석
박승훈
박정호
유현규
최상원
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Publication of KR20150128611A publication Critical patent/KR20150128611A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102364064B1 publication Critical patent/KR102364064B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/14—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
    • H04L5/1469—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex using time-sharing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H04J11/0023—Interference mitigation or co-ordination
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2612—Arrangements for wireless medium access control, e.g. by allocating physical layer transmission capacity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053—Allocation of signaling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0058—Allocation criteria
    • H04L5/0073—Allocation arrangements that take into account other cell interferences
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0091—Signaling for the administration of the divided path
    • H04L5/0092—Indication of how the channel is divided
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/02—Arrangements for optimising operational condition
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H04W48/12—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using downlink control channel
    • H04W72/042—
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J2211/00—Orthogonal indexing scheme relating to orthogonal multiplex systems
    • H04J2211/003—Orthogonal indexing scheme relating to orthogonal multiplex systems within particular systems or standards
    • H04J2211/005—Long term evolution [LTE]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0078—Timing of allocation
    • H04L5/0082—Timing of allocation at predetermined intervals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0446—Resources in time domain, e.g. slots or frames
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/23—Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
    • H04W72/541—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using the level of interference
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/14—Direct-mode setup

Abstract

본 개시는 LTE와 같은 4G 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 제공될 5G 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 특히 본 발명은 장치 간 무선 통신 시스템에서 간섭을 회피하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는, 장치 간 무선 통신(D2D)을 지원하는 무선 통신 시스템의 기지국에서 간섭 회피를 위한 방법으로, 하나의 라디오 프레임에 상기 D2D에 사용될 수신 자원 풀 정보와 상기 D2D 탐색 주기 및 상향링크제어채널(PUCCH)과 간섭을 방지할 수 있는 가드 자원블록(RB) 및 상기 D2D에 사용할 수 있는 자원블록 수를 시스템 정보로 생성하는 단계; 및 상기 생성된 시스템 정보를 셀룰라 통신 및 D2D 통신을 수행하는 장치로 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

장치 간 무선 통신 시스템에서 간섭 회피를 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR AVOIDING INTERFERENCE IN A DEVICE TO DEVICE WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에서 간섭을 회피하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 장치 간 무선 통신 시스템에서 간섭을 회피하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
최근 무선 통신 네트워크에서 다양한 형태의 응용 프로그램을 제공할 수 있는 스마트 폰의 보급으로 인해 데이터 트래픽이 급격하게 증가하고 있다. 또한 앞으로 스마트 폰의 사용자 수는 더욱 증가할 것으로 예상되며, 스마트 폰을 이용한 소셜 네트워크 서비스(SNS), 게임(game) 등의 다양한 응용 서비스들이 더욱 활성화될 것으로 예상된다. 이에 따라 스마트 폰에서 요구하는 데이터 트래픽은 지금 보다 훨씬 더 증가할 것으로 예상된다. 이처럼 데이터 트래픽이 증가하는 추세는 단지 스마트 폰에 한정된 사항이 아니라 무선 통신 서비스를 제공받을 수 있는 모든 단말에서 요구되는 데이터 트래픽이 증가할 것으로 보인다. 특히 사람간의 통신을 넘어서 새로운 모바일 시장인 사람과 사물 간의 통신, 사물들 간의 통신 등과 같이 사물을 활용하는 사물지능통신까지 활성화될 경우에는 기지국으로 전송되는 트래픽은 감당하기 어려울 정도로 증가할 것으로 예상된다.
따라서 무선 통신 시스템에서 트래픽 증가 문제를 해결할 수 있는 기술이 요구되고 있다. 트래픽 증가 문제를 해소하기 위한 하나의 방법으로 최근 주목받고 있는 기술로 장치(Device) 간 직접통신 기술이 주목받고 있다. 장치와 장치 간(Device to Device, 이하 “D2D”라 함) 통신으로 불리는 이 기술은 이동통신의 허가대역과 무선 랜과 같은 비허가 대역에서 모두 주목을 받고 있다.
이처럼 셀룰라 방식의 무선 통신 시스템이 존재하는 상태에서 D2D 방식의 무선 통신이 사용되는 경우에는 두 방식에서 사용되는 자원 예컨대, 캐리어(carrier) 간의 간섭(Interference) 문제가 발생할 수 있다.
또한 D2D 방식의 무선 단말은 D2D 탐색신호 및 단말 간 직접 통신의 커버리지(또는 range)를 증가시키기 위해 D2D 단말이 최대 송신 전력을 사용할 수 있다. 이때, D2D 방식의 단말과 기존 셀룰러 단말의 자원이 동일한 서브프레임에서 주파수 분할되어 사용되는 경우 D2D 단말이 탐색 또는/및 통신을 위한 송신 신호는 기존 셀룰러 단말로부터 기지국으로 송신되는 채널과 대역 내 방출(in-band emission, 이하 “IBE"라 함) 문제를 야기할 수 있다.
또한 D2D 방식의 단말과 기존 셀룰러 단말의 자원이 동일한 주파수 대역 내에서 시간 분할되어 사용되는 경우, D2D 단말이 탐색 또는/및 통신을 위한 송신 신호와 기존 셀룰러 단말로부터 기지국으로 송신되는 채널은 상호간에 심볼간 간섭(Inter Symbol Interference, 이하 “ISI"라 함) 문제를 야기할 수 있다.
따라서 본 발명에서는 셀룰라 방식의 무선 통신 시스템이 존재하는 상태에서 D2D 방식의 무선 통신이 사용되는 경우 ICI 문제를 해결하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한 본 발명에서는 셀룰라 방식의 무선 통신 시스템이 존재하는 상태에서 D2D 방식의 무선 통신이 사용되는 경우 IBE 문제를 해결하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한 본 발명에서는 셀룰라 방식의 무선 통신 시스템이 존재하는 상태에서 D2D 방식의 무선 통신이 사용되는 경우 ISI 문제를 해결하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은, 장치 간(D2D) 무선 통신을 지원하는 무선 통신 시스템의 기지국에서 자원을 할당하기 위한 방법으로, 하나의 라디오 프레임에서 상기 D2D 무선 통신에 사용될 수신 자원 풀 정보, D2D 무선 통신을 위한 자원 블록 정보 및 셀룰러 통신에 사용되는 물리 상향링크 제어채널(PUCCH) 정보를 포함하는 시스템 정보를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 시스템 정보를 셀룰라 통신 및 상기 D2D 무선 통신을 수행하는 장치로 방송하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 방법은, 장치 간(D2D) 무선 통신을 지원하는 무선 통신 시스템의 단말이 통신하기 위한 방법으로, 하나의 라디오 프레임에서 상기 D2D 무선 통신에 사용될 수신 자원 풀 정보, D2D 무선 통신을 위한 자원 블록 정보 및 셀룰러 통신에 사용되는 물리 상향링크 제어채널(PUCCH) 정보를 포함하는 시스템 정보를 수신하는 단계; 및 상기 수신된 시스템 정보에 근거하여 상기 셀룰라 통신 또는 상기 D2D 통신을 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는, 장치 간(D2D) 무선 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 자원을 할당하기 위한 기지국 장치로, 하나의 라디오 프레임에서 상기 D2D 무선 통신에 사용될 수신 자원 풀 정보, D2D 무선 통신을 위한 자원 블록 정보 및 셀룰러 통신에 사용되는 물리 상향링크 제어채널(PUCCH) 정보를 포함하는 시스템 정보를 생성하는 기지국 제어부; 및 상기 생성된 시스템 정보를 셀룰라 통신 및 상기 D2D 무선 통신을 수행하는 장치로 방송하는 하향링크 송신부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 장치는, 셀룰라 통신 및 장치 간(D2D) 무선 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 통신을 하기 위한 단말 장치로, 기지국으로부터 시스템 정보를 수신하는 하향링크 수신부; 상기 셀룰라 통신 데이터 또는 상기 D2D 무선 통신 데이터를 송신하기 위한 송신부; 및 상기 시스템 정보에서 하나의 라디오 프레임에서 상기 D2D 무선 통신에 사용될 수신 자원 풀 정보, D2D 무선 통신을 위한 자원 블록 정보 및 셀룰러 통신에 사용되는 물리 상향링크 제어채널(PUCCH) 정보를 획득하고, 상기 획득된 정보에 근거하여 자원을 할당받고, 상기 송신부를 제어하여 상기 할당받은 자원으로 상기 셀룰라 통신 또는 상기 D2D 통신을 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 장치 및 방법을 적용하면, 셀룰라 방식의 무선 통신 시스템이 존재하는 상태에서 D2D 방식의 무선 통신이 사용되는 경우 ICI 문제 또는/및 IBE 문제 또는/및 ISI 문제를 해결할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 장치 및 방법을 통해 기존 셀룰러 단말들을 보호하면서, 상업적 용도의 탐색을 수행하거나 단말 간 직접 통신을 수행함으로써 새로운 서비스를 창출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예인 LTE D2D 시스템에서 통신을 위한 자원할당의 예시도,
도 2는 본 발명의 실시 예인 단말간 탐색 또는 단말간 직접 통신에서 셀룰러 PUCCH와 D2D PUSCH가 FDM으로 자원을 분할하여 사용할 경우 발생하는 IBE 문제를 설명하기 위한 도면,
도 3a 및 도 3b는 IBE 문제로 인힌 간섭 현상을 설명하기 위한 시뮬레이션 그래프
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시 예인 단말간 탐색 또는 단말간 직접 통신에서 셀룰러 PUCCH와 D2D PUSCH가 FDM으로 자원을 분할하여 사용할 경우 발생하는 ICI 문제를 설명하기 위한 예시도
도 5는 본 발명의 실시 예인 단말간 탐색 또는 단말간 직접통신에서 셀룰러 PUCCH와 D2D PUSCH가 FDM으로 자원을 분할하여 사용할 경우 ISI 문제를 설명하기 위한 예시도,
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 실시 예에 따라 IBE, ICI를 해결하기 위한 가드 RB를 운용하는 경우들의 각 예시도들,
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 IBE, ICI를 해결하기 위한 가드 RB를 운용하는 경우들의 예시도들,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 D2D 송신 단말의 기능적 내부 블록 구성도,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 D2D 송신 단말에서 ISI를 해결하기 위한 송신 동작의 제어 흐름도,
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 D2D 통신을 수용하는 기지국의 기능적 내부 블록 구성도,
도 11은 본 발명의 실시 예에 따라 ISI를 해결하기 위한 기지국의 제어 흐름도.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면들에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 이하에 첨부된 본 발명의 도면은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것으로, 본 발명의 도면에 예시된 형태 또는 배치 등에 본 발명이 제한되지 않음에 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 불필요한 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명을 설명하기에 앞서 이하에서는 D2D 통신 방식에 대한 표준화 논의가 이루어지고 있는 LTE 시스템에서 논의되고 있는 사항들을 먼저 살펴보기로 한다. 또한 이하에서는 LTE 시스템에서 논의되고 있는 방식에 근거한 문제점들을 보다 명확히 살펴보기로 한다.
LTE 기반의 D2D 통신 기술은 단말 간 탐색(discovery)과 단말 간 통신(communication)으로 분류할 수 있다. 단말 간 탐색은 하나의 단말이 자신의 근접 거리에 존재하는 다른 단말들의 정체성(identity) 또는 관심사항(interest)을 식별하거나, 자신의 정체성 또는 관심사항을 근접 거리에 위치한 또 다른 단말들에게 알리는 일련의 과정을 의미한다. 이때 정체성 및 관심사항은 단말의 식별자(identifier: ID), 어플리케이션 식별자, 또는 서비스 식별자 등일 수 있으며, D2D 서비스 및 운용 시나리오에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
D2D 방식을 사용하는 경우 단말의 계층 구조가 D2D 응용계층, D2D 관리계층, 그리고 D2D 전송계층으로 구성되는 것을 가정한다. D2D 응용계층은 단말 운영 시스템(Operating System, 이하 “OS”라 함)에서 구동되는 D2D 서비스 응용 프로그램을 의미하고, D2D 관리계층은 D2D 응용 프로그램에서 생성된 탐색 정보를 전송 계층에 적합한 형식으로 변환하는 기능을 담당하며, D2D 전송계층은 LTE 또는 WiFi 무선 통신 규격의 물리/맥(PHY/MAC) 계층을 의미한다.
이때 단말 간 탐색은 다음과 같은 절차를 가질 수 있다. 사용자가 D2D 응용 프로그램을 실행하면, D2D 응용계층에서 탐색을 위한 정보가 생성되고, 이를 D2D 관리계층으로 전달한다. D2D 관리계층에서는 D2D 응용계층으로부터 전달받은 탐색정보를 D2D 관리계층 메시지로 변환한다. 이러한 D2D 관리계층 메시지는 단말의 D2D 전송계층을 통해 송신될 수 있다. 단말에서 이러한 메시지의 수신 과정은 전송과정의 역순으로 수행될 수 있다.
한편, 단말 간 통신은 기지국 또는 액세스 포인트(Access Point, 이하 “AP”라 함) 등의 인프라를 거치지 않고, 단말 간에 직접 트래픽을 전달하는 통신 방법이다. 이때 단말 간 통신은 단말 간 탐색과정을 수행한 후, 그 결과를 바탕으로 즉, 탐색된 단말들과 통신을 수행하거나, 단말 간 탐색 과정을 거치지 않고도 단말 간 통신이 이루어질 수 있다. 단말 간 통신 이전에 단말 간 탐색과정의 필요 여부는 D2D 서비스 및 운용 시나리오에 따라 달라질 수 있다.
D2D 서비스 시나리오는 상업용 서비스(commercial service 또는 non public safety service)와 공공안전과 관련된 서비스 (public safety service)로 크게 분류할 수 있다. 각각의 서비스는 무수히 많은 사용 사례를 포함할 수 있으나, 대표적으로 광고(advertisement), 소셜 네트워크 서비스(social network service, 이하 “SNS”라 함), 게임(game), 공공안전 및 재난 망 서비스(public safety service)를 예로 들 수 있다. 그러면 각각의 서비스들에서 제공될 수 있는 형태들을 간략히 살펴보기로 하자.
(1) 광고(advertisement) 서비스 : D2D를 지원하는 통신망 운용자는 사전 등록된 상점, 카페, 영화관, 식당 등이 단말 간 탐색 또는 단말 간 통신을 사용하여 자신들의 정체성을 근접 거리에 위치한 D2D 사용자들에게 광고할 수 있다. 이때 관심사항은 광고주들의 프로모션, 이벤트 정보나 할인 쿠폰 등이 될 수 있다. 해당 정체성이 사용자의 관심사항과 일치할 경우, 사용자는 해당 상점을 방문하여 기존의 셀룰러 통신망 또는 단말 간 통신을 사용하여 더 많은 정보를 획득할 수 있다. 또 다른 예로, 개인 사용자는 단말 간 탐색을 통해 자신의 주변에 위치한 택시를 탐색하고, 기존의 셀룰러 통신 또는 단말 간 통신을 통해 자신의 목적지 또는 요금 정보 등에 대한 데이터를 주고받을 수 있다.
2) SNS(social network service) : 사용자는 자신의 어플리케이션과 해당 어플리케이션에 대한 관심사항을, 근접한 지역에 위치한 다른 사용자들에게 전송할 수 있다. 이때 단말 간 탐색에 사용되는 정체성 또는 관심사항은 어플리케이션의 친구 리스트 또는 어플리케이션 식별자가 될 수 있다. 사용자는 단말 간 탐색을 거친 후 자신이 보유한 사진, 동영상 등의 컨텐츠를 단말 간 통신을 통해 근접 사용자들과 공유할 수 있다.
(3) 게임(game) 서비스 : 사용자는 근접한 위치에 있는 사용자들과 함께 모바일 게임을 즐기기 위해 단말 간 탐색과정을 통해 사용자들 및 게임 어플리케이션을 탐색하고, 게임에 필요한 데이터의 전송을 위해 단말 간 통신을 수행할 수 있다.
(4) 공공 안전 및 재난 망 서비스(public safety service) : 경찰관 및 소방관 등이 공공안전의 목적을 위해 D2D 통신 기술을 사용할 수 있다. 즉, 화재나 산사태 등의 긴급상황 또는 지진, 화산폭발, 쓰나미 등과 같은 자연재해로 인해 기존 셀룰러 망이 일부 파손되어 셀룰러 통신이 불가능한 경우, 경찰관 및 소방관은 D2D 통신 기술을 사용하여 인접한 동료를 발견하거나 각자의 긴급상황 정보를 인접한 사용자들 간에 공유할 수 있다.
이처럼 다양한 형태의 서비스를 제공할 수 있는 D2D 통신 방식에 대해 표준화에 대한 논의가 이루어지고 있다. D2D 통신 방식에 대해 표준화 논의가 이루어지고 있는 대표적인 진영 중 한 곳으로 3GPP LTE 표준화 단체가 있다. 3GPP LTE 표준화 단체에서는 D2D 표준화에 대하여 단말 간 탐색과 단말 간 통신 모두에 대해 표준화를 진행하고 있다. 단말 간 탐색은 상업적 용도를 목적으로 하며, 기지국의 커버리지 내(in network coverage)에서만 동작하도록 설계되어야 한다. 즉, 단말 간 탐색은 기지국이 존재하지 않는 상황 또는 기지국의 커버리지 밖에서는 지원하지 않는다. 단말 간 통신은 상업적 용도가 아닌 공공안전 및 재난 망 서비스를 목적으로 하며, 기지국의 커버리지 내(in network coverage), 기지국의 커버리지 밖(out of network coverage) 및 기지국의 부분 커버리지 상황(partial network coverage : 일부 단말은 기지국의 커버리지 내에 존재하고 일부 단말은 기지국의 커버리지 밖에 존재하는 상황에서의 통신)에서 모두 지원 가능해야 한다. 따라서 공공 안전 및 재난 망 서비스에서는 단말 간 탐색의 지원 없이, 단말 간 통신이 수행되어야 한다.
현재 표준화가 진행 중인 LTE D2D에서 단말 간 탐색과 단말 간 통신은 모두 LTE의 상향링크 서브프레임(subframe)에서 이루어지는 것이 특징이다. 즉, D2D 송신기는 상향링크 서브프레임에서 D2D 탐색신호 및 D2D 통신을 위한 데이터를 송신하고, D2D 수신기는 상향링크 서브프레임에서 이를 수신한다. 현재 LTE 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크를 통해 데이터 및 제어정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크를 통해 데이터 및 제어정보를 송신하기 때문에, D2D 단말의 송/수신 동작은 기존 LTE와 다를 수 있다. 예를 들어, D2D 기능을 지원하지 않는 단말은 기지국으로부터의 하향링크 데이터 및 제어정보를 수신하기 위해 OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 수신기가 장착되어 있으며, 단말이 기지국으로 상향링크 데이터 및 제어정보를 송신하기 위해 SC-FDM(single carrier-frequency division multiplexing) 기반의 송신기가 필요하다.
그러나 D2D 단말은 셀룰러 모드와 D2D 모드를 모두 지원해야 하기 때문에, 기지국으로부터의 하향링크를 수신하기 위한 OFDM 기반의 수신기, 기지국으로 상향링크를 통해 데이터 또는 제어 정보를 송신하거나, D2D 데이터 및 제어 정보를 송신하기 위한 SC-FDM 기반의 송신기와 더불어 상향링크를 통해 D2D 데이터 및 제어정보의 수신을 위해 별도의 SC-FDM 수신기가 장착되어 있어야 한다.
현재 LTE D2D는 자원할당 방법에 따라 2가지 형태의 단말 간 탐색방법을 정의하고 있다.
(1) Type 1 discovery : 기지국은 D2D 단말들에게 시스템 정보 블록(system information block, 이하 “SIB”라 함)을 통해 D2D 탐색을 위해 사용 가능한 상향링크의 자원 풀(pool)을 자신이 관장하는 셀 내의 모든 D2D 단말들에게 방송한다. 이때, D2D를 위해 사용 가능한 자원의 크기 예를 들어 x개의 연속된 서브 프레임, 자원의 주기 예를 들어, y초 마다 반복 등의 정보를 알려줄 수 있다. 이를 수신한 D2D 송신 단말들은 분산적으로 자신이 사용할 자원을 선택하여 D2D 탐색신호를 송신한다.
이때 D2D 송신 단말들이 자신이 사용할 자원을 선택하는 방법은 다양한 방법이 존재할 수 있다. 예를 들어, 가장 간단한 임의 자원 선택(random resource selection) 방식이 있을 수 있다. 즉, D2D discovery를 송신하고자 하는 D2D 송신 단말은 SIB를 통해 획득한 Type 1 discovery 자원 영역 내에서 랜덤(random)하게 자신이 사용할 자원을 선택한다.
또 다른 자원 선택 방법으로는 energy sensing에 기반한 단말의 자원 선택 방법이 있을 수 있다. 즉, D2D 탐색을 송신하고자 하는 D2D 송신 단말은 SIB를 통해 획득한 Type 1 탐색 자원 영역 내에 존재하는 모든 자원(RB)들의 에너지 레벨을 일정 구간동안 센싱하고, 에너지 레벨이 가장 낮은 RB를 선택하거나, 에너지 레벨이 특정 임계값 이하인 RB를 선택하거나, 특정 임계값 이하인 RB들을 소팅(sorting)한 후, 소팅된 RB들 중 임의로(random)하게 자원을 선택할 수 있다. 자원을 선택한 D2D 송신 단말은, 에너지 센싱 구간이 끝나고 다음 Type 1 탐색 자원 영역에서 선택한 RB에 탐색 신호를 송신한다.
한편, D2D 수신 단말들은 SIB 정보에 포함되어 있는 자원 풀(pool)에서 전송되는 모든 D2D 탐색신호를 수신(decoding)한다. Type 1 discovery는 셀룰러 RRC_Idle mode와 RRC_Connected mode에 있는 단말 모두 D2D 송/수신이 가능하다. 예를 들어, SIB 복호를 통해 x개의 연속된 서브프레임이 y초마다 반복됨을 인지한 D2D 수신 단말들은, x개의 연속된 서브프레임 내에서 D2D 탐색을 위해 할당된 모든 RB들에 대해 복호를 수행한다.
(2) Type 2 discovery : 기지국은 SIB를 통해 D2D 수신 단말들이 수신해야 하는 탐색신호 자원의 풀(pool)을 알려준다. 한편, D2D 송신 단말들을 위한 송신 탐색신호 자원은 기지국이 스케줄링 해 준다 즉, 기지국이 D2D 송신 단말들에게 특정 시간-주파수 자원에서 전송할 것을 명령한다. 이때 기지국의 스케줄링은 semi-persistent 방식 또는 dynamic 방식을 통해 수행될 수 있으며, 이러한 동작을 위해서 D2D 송신 단말은 기지국으로 스케줄링 요구(Scheduling Request, 이하 “SR”이라 함) 또는 버퍼 상태 보고(Buffer Status Report, 이하 “BSR”라 함)와 같은 D2D 전송자원을 요청해야 한다. 또한 Type 2 discovery를 이용하기 위해 D2D 송신 단말은 셀룰러 RRC_Connected mode에 있어야 한다. 즉, RRC_Idle mode에 있었던 D2D 송신 단말은 D2D 전송자원 요청을 위해 임의 접속(random access) 절차를 거쳐 RRC_Connected mode로 전환해야 한다. 기지국의 D2D 송신 자원에 대한 할당 정보는 RRC 시그널링을 통해 각 D2D 송신 단말에게 전송되거나, (e)PDCCH((enhanced) Physical Downlink Control CHannel)을 통해 각 D2D 송신 단말에게 전송될 수 있다.
또한 단말 간 통신방법도 단말 간 탐색 방법에서와 같이 자원할당에 따라 다음과 같이 2가지 형태로 분류할 수 있다.
(1) Mode 1 : 기지국 또는 Release 10 릴레이는 D2D 송신기가 사용하는 D2D 통신을 위한 데이터 및 제어정보 전송을 위한 자원을 직접 알려준다. 또한 기지국은 SIB를 이용하여 D2D 수신단말이 수신해야 하는 D2D 신호 자원의 풀(pool)을 알려준다.
(2) Mode 2 : D2D 송신기는 자신이 획득한 데이터 및 제어정보 전송을 위한 자원 풀(resource pool) 정보를 바탕으로, 해당 자원 풀 내에서 스스로가 분산적으로 자원을 선택하여 송신한다. 이때, D2D 송신기의 자원 선택 방법은 Type 1 탐색에서 언급한 바와 같이, 임의 자원 선택(random resource selection) 또는 에너지 센싱(energy-sensing) 기반의 자원 선택 방법이 있을 수 있다.
본 발명에서는 셀룰러 시스템에서 D2D 탐색(discovery) 또는 D2D 단말 간 직접 통신(communication)을 지원할 때 발생하는 다양한 간섭 문제 예컨대, D2D 단말이 셀룰러 시스템으로 야기하는 IBE(in-band emission) 또는 ICI(Inter-Carrier Interference) 및 ISI(Inter-Symbol Interference)를 줄일 수 있는 방법을 설명할 것이다.
따라서 이러한 문제가 발생하는 원인에 대하여 먼저 살펴보기로 하자.
타이밍 어드밴스(Timing Advance, 이하 “TA”라 함)에 대해 살펴보기로 한다. 기존 셀룰러 통신에서 기지국은 자신이 관장하는 셀 내에서 서로 다른 위치에 존재하는 다수의 단말들이 존재할 수 있다. 이처럼 특정 기지국 내에 다수의 단말들은 서로 다른 위치에 존재하게 되므로, 기지국과 단말 상호간 거리가 서로 다르게 된다. 따라서 기지국은 단말들이 상향링크로 송신하는 데이터 및 제어정보들을 동일한 시간에 수신하기 위해 TA 값(value)을 각 단말들로 송신한다. 이때 기지국이 단말로 전송하는 TA 값은 기지국과 단말의 라운드 트립 딜레이(round trip delay, 이하 “RTD”라 함)에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 기지국에 가까운 곳에 위치한 단말들은 RTD가 작은 값을 갖기 때문에 기지국은 해당 단말들에게 작은 TA 값을 알려준다. 이와 반대로, 기지국으로부터 멀리 떨어진 곳에 위치한 단말들은 RTD가 큰 값을 갖기 때문에 기지국은 해당 단말들에게 큰 TA 값을 알려준다.
TA 값을 수신한 단말들은 단말 내부에 내장되어 있는 타이머를 구동시키며, 기지국으로부터 별도의 명령이 없는 한, 자신의 타이머가 만료되기 전까지, 기지국으로부터 수신한 TA 값의 명령을 따른다. 즉, 타이머가 만료되기 전까지는 단말이 상향링크를 통해 기지국으로 송신하는 데이터 및 제어 정보들은 해당 TA 값에 기반해야 한다.
다음으로, 송신 전력 제어(Transmit Power Control, 이하 “TPC”라 함)에 대해 살펴보기로 하자. 셀룰러 통신에서 기지국은 자신이 관장하는 셀 내에서, 서로 다른 위치에 존재하는 단말들이 상향링크로 송신하는 데이터 및 제어정보들이 유사한 크기로 기지국 수신기에 수신되도록 TPC를 수행한다. 예를 들어, 기지국에 가까운 곳에 위치한 단말들은 낮은 송신 전력을 사용하도록, 그리고 기지국으로부터 멀리 떨어진 곳에 위치한 단말들은 높은 송신 전력을 사용하도록 명령한다. 이러한 전력 제어의 목적은 기지국 수신기의 자동 이득 제어(Automatic Gain Control, 이하 “AGC ”라 함) 동작을 용이하게 할 수 있다. 즉, 수신기 AGC의 동적 범위(dynamic range)에 한계가 있기 때문에, AGC 입력(input)으로 서로 다른 레벨의 전력을 갖는 단말의 송신 신호가 수신될 경우, 수신 신호 세기가 높은 신호는 클리핑(clipping)되거나 또는 수신 신호 세기가 낮은 신호는 검출이 불가능 할 수 있다. 이러한 현상이 IBE(in-band emission)을 유발하는 원인이 될 수 있다.
다음으로, 직교주파수분할다중(OFDM) 방식 또는 단일 캐리어 주파수 분할 다중(SC-FDM: Single Carrier) 방식을 사용하는 경우, 송신되는 데이터에 삽입되는 순환전치심볼(Cyclic Prefix, CP)의 길이(length)에 대하여 살펴보기로 한다. LTE 시스템은 정규(normal) CP와 확장(extended) CP의 두 가지 CP 길이를 지원하고 있다. 이러한 CP 길이는 셀 커버리지 및 셀의 채널 환경에 따라 운영자(operator)들이 설정할 수 있다. 예를 들어, 셀 커버리지가 작고, 채널의 지연 확산(delay spread)이 적다면 normal CP를 사용할 수 있다. 이와 반대로 셀 커버리지가 크고, 채널의 지연 확산이 크다면 extended CP를 사용할 수 있다. LTE 시스템에서 하향링크 CP 길이는 특별한 시그널링 없이 단말에게 알려지며, 각 단말은 기지국과의 하향링크 동기를 위한 PSS(Primary Synchronization Signal)/SSS (Secondary Synchronization Signal) 검출(detection) 과정에서 블라인드(blind)하게 하향링크 CP 길이를 검출할 수 있다.
한편, 상향링크 CP 길이는 SIB2(System Information Block 2)를 통해 셀 내의 모든 단말들에게 설정(configuration)된다. 이처럼, LTE 시스템은 상향링크 CP 길이와 하향링크 CP 길이를 서로 다르게 운용할 수 있도록, 시스템 설계에 자유도를 부여하고 있다.
기존 셀룰러 시스템 예컨대, LTE 시스템에서 단말은 하향링크를 통해 기지국으로부터 데이터 및 제어정보를 수신하며, 상향링크를 통해 단말은 기지국으로 데이터 및 제어정보를 송신한다.
그러나 LTE 기반의 D2D 시스템에서 D2D 탐색신호 및 단말 간 직접통신은 상향링크 서브프레임에서 수행된다. 즉, D2D 송신 단말은 상향링크 서브프레임에서 D2D 탐색신호 및 단말 간 직접통신을 위한 데이터/제어정보를 송신하고, D2D 수신 단말은 상향링크 서브프레임에서 D2D 탐색신호 및 단말 간 직접통신을 위한 데이터/제어정보를 수신한다. D2D 탐색신호 및 단말 간 직접통신을 송신하기 위한 자원은, 기존 셀룰러 단말의 상향링크 데이터 전송을 위한 물리 상향링크 공용 채널(Physical Uplink Shared CHannel, 이하 “PUSCH”라 함) 또는 단말의 상향링크 궤환 채널(feedback channel)인 물리 상향링크 제어채널(Physical Uplink Control CHannel, 이하 “PUCCH”라 함)과 동일 서브프레임 내에서 주파수 분할(Frequency Division Multiplexing, 이하 “FDM”이라 함) 되어 사용될 수 있다.
D2D 자원과 기존 셀룰러 단말의 자원이 동일 서브프레임에서 주파수 분할되어 사용될 때, LTE 기반의 D2D 기술에서는 D2D 탐색신호 및 단말 간 직접 통신의 커버리지 또는 범위(range)를 증가시키기 위해 D2D 단말이 최대 송신 전력을 사용한다. 이렇게 D2D 송신 단말이 최대 송신 전력을 사용할 경우에 D2D 단말의 송신 신호(탐색 신호 및 통신 신호)는 기존 셀룰러 단말로부터 송신되는 PUCCH 또는 PUSCH를 수신하는 기지국에 IBE 문제를 야기한다. 즉, 기지국은 셀룰러 단말이 상향링크로 송신하는 PUCCH 또는 PUSCH가 기지국 수신기의 AGC 이득(gain)의 동적 범위(dynamic range)를 벗어나지 않고 일정하게 수신되도록 전력제어를 수행한다. 이때, 기지국에 가까이 위치한 D2D 단말이 송신하는 신호의 전력 세기가 클 경우, 기지국 수신기의 AGC 이득이 조절되어 셀룰러 단말이 상향링크를 통해 기지국으로 송신한 PUCCH 또는 PUSCH가 기지국 수신기에 수신되지 않는다. 이러한 현상을 IBE 문제라고 명명한다.
IBE 문제를 해결하기 위한 방법으로, D2D 송신 단말의 전력제어가 있을 수 있다. 그러나 D2D 시스템에서 전력제어는 바람직하지 않다. 일반적으로 셀룰러 시스템에서 기지국은 단말의 상향링크 전송 전송전력을 제어하기 위해 전송전력 제어에 필요한 다양한 파라미터들을 단말들에게 알려주거나, 단말은 자신의 전송전력을 결정하기 위해 일부 파라미터들을 단말 스스로 예측하여 전송전력을 설정한다. 이러한 파라미터들을 결정하기 위해 기지국은 단말의 도움을 받아 기지국과 단말 사이의 채널 품질 예를 들어, 수신 신호 세기와 기지국과 해당 단말에 영향을 줄 수 있는 채널 품질 예를 들어 간섭신호 세기 등을 측정하여 이를 전송전력 제어에 반영하게 된다. 이러한 전송전력 제어의 기본 개념이 D2D 단말의 전송전력 제어에 적용될 수 있다. 즉, D2D 단말의 전송전력 제어를 위해 인접 채널들로부터의 채널 정보 예컨대, 수신신호 세기 및 간섭 신호의 세기 등을 수집하고 이를 이용한다.
그러나 일반적인 셀룰러 시스템에서의 전송 전력 제어를 D2D 시스템에 그대로 적용하기는 어렵다. 왜냐하면, 셀룰러 시스템의 상향링크에서 수신단은 기지국이므로 고정되어 있다. 따라서 인접 셀로부터 수신되는 평균 간섭 및 잡음 세기(average noise and interference)를 장기적으로 측정할 수 있다. 그러나 D2D 시스템에서 수신단은 단말이므로 이동성이 있어, 인접 단말들로부터 수신되는 평균 간섭 및 잡음 세기를 장기적으로 측정하기 어렵다. 이 외에도 D2D 시스템에서 전송 전력 제어를 도입할 때는 다음과 같은 문제점들이 존재한다.
첫째, 채널 품질 측정을 위해 교환되어야 하는 많은 정보의 양은 오버헤드(overhead)가 될 수 있다.
둘째, D2D 통신을 위한 단말-쌍 들의 빠른 변화(D2D configuration change) 등의 문제가 존재할 수 있다.
기본적으로 전송전력의 제어를 위해서는 송신단과 수신단 사이의 채널 품질과 수신단이 겪게 되는 평균 간섭 및 잡음세기에 대한 정보가 필요하다. D2D 단말의 전송전력 제어를 위해서는 해당 D2D 송신 단말이 셀룰러 기지국에 야기하는 간섭, 셀룰러 단말이 해당 D2D 수신 단말에 야기하는 간섭, 그리고 해당 D2D 송신 단말이 다른 D2D 수신 단말에게 야기하는 간섭을 측정해야 한다. 따라서 측정해야 하는 채널들이 너무 많기 때문에 이러한 모든 채널의 품질을 측정하기 위해 교환되어야 하는 정보의 양이 너무 많아 오버헤드가 크다. 이러한 현상은 단일 송신기와 다중 수신기가 데이터를 송/수신하는 D2D 탐색(discovery) 및 D2D 데이터 멀티캐스트/브로드캐스트(multicast/broadcast) 시나리오에서 더욱 문제가 될 수 있다.
한편, 앞서 언급한 모든 채널들의 품질을 측정할 수 있다고 가정해도 D2D 단말의 이동성과 D2D 탐색 및 통신을 위한 단말-쌍 들의 빠른 변화는, 측정한 채널의 품질 값들을 반영하는 시점에 변할 수가 있다. 따라서 시스템의 성능을 열화시키게 되는 원인이 될 수 있다. 따라서 D2D 시스템에서 앞서 언급한 채널 품질의 측정을 통한 송신전력 제어는 IBE를 해결하기 위한 좋은 해결책이 될 수 없다.
한편, Rel-12 D2D 표준화에서 D2D 단말이 송신하는 D2D 신호를 전송하는 PUSCH 영역과 기존 셀룰러 단말이 송신하는 PUCCH는 동일 서브프레임 내에서 FDM되어 사용될 수 있다. 기존 셀룰러 단말의 PUCCH 전송은 기지국의 명령에 따라 TA 기반으로 송신된다. 예를 들어, 기지국에 가까이 위치한 셀룰러 단말은 작은 TA 값으로 송신하고, 기지국으로부터 멀리 떨어진 곳에 위치한 셀룰러 단말은 큰 TA 값으로 송신한다. 그러나 D2D 탐색(discovery) 또는 D2D Mode 2 통신(communication)에서는 RRC_Idle mode 단말의 지원을 위해 상향링크 송신 기준 시각(TA 기반)을 따르는 것이 아니고, 하향링크 송신 기준 시각에 따라 D2D 신호를 송신한다. 즉, 기지국으로부터 송신되는 하향링크 PSS/SSS를 수신하여 하향링크 동기를 수행한 후, 하향링크 시간을 기준으로 D2D 신호를 송신하게 된다.
이러한 경우, PUCCH는 TA 기반의 상향링크 기준 시각에 따라 전송하고 D2D PUSCH는 하향링크 기준 시각에 따라 전송하기 때문에, PUCCH와 D2D PUSCH가 동일 서브프레임에서 FDM되어 사용될 경우, D2D PUSCH는 기지국 PUCCH 수신에 ICI (Inter-Carrier Interference) 문제를 야기하게 된다. 또한 적응적인(flexible) 동작을 위해 D2D PUSCH와 PUCCH는 서로 다른 CP 길이의 사용이 가능하다. 이렇게 동일 서브프레임 내에서 서로 다른 CP 길이가 사용될 경우 예를 들어, PUCCH는 normal CP 사용하고, D2D PUSCH는 extended CP 사용하는 경우와 같이 서로 다른 길이의 CP가 사용될 수 있다. 이러한 경우 PUCCH와 D2D PUSCH가 동일한 CP 길이를 사용하는 경우와 비교할 때 D2D PUSCH는 기지국이 수신하는 PUCCH에 ICI 문제를 더욱 많이 야기하게 된다. D2D와 기존 셀룰러 단말이 공존하기 위해서는 이러한 ICI 문제가 해결돼야 한다.
한편, D2D PUSCH와 기존 셀룰러 PUSCH가 시간분할다중(Time Division Multiplexing, 이하 “TDM"이라 함)되어 사용될 때, D2D PUSCH는 셀룰러 PUSCH에 ISI (Inter-Symbol Interference) 문제를 야기한다. 예를 들어, D2D PUSCH가 n번째 서브프레임에서 하향링크 기준 시각에 맞춰 송신되고, 셀룰러 PUSCH가 n+1번째 서브프레임에서 상향링크 기준 시각에 맞춰 송신된다고 가정하자. D2D PUSCH가 하향링크 기준 시각에 맞춰 송신되기 때문에, n번째 서브 프레임에서 D2D PUSCH가 T1 만큼의 전파지연(propagation delay)을 겪고 PSS/SSS를 수신했다고 가정할 때, n번째 서브 프레임의 D2D PUSCH는 2*T1 만큼의 전파지연을 겪고 기지국에 수신된다. 이러한 전파지연 시간이 n+1번째 서브프레임의 CP 길이보다 클 경우, D2D PUSCH는 셀룰러 PUSCH에 ISI 문제를 야기한다. 따라서 D2D와 기존 셀룰러 단말이 공존하기 위해서는 이러한 ISI 문제가 해결돼야 한다.
그러면 이하에서 본 발명에 따라 위에서 언급된 문제들을 해결하기 위한 방법 및 이를 적용한 장치들에 대하여 살펴보기로 하자.
본 발명은 D2D PUSCH와 기존 셀룰러 단말의 궤환(feedback) 채널인 PUCCH가 FDM되어 사용될 때, D2D PUSCH가 기지국의 PUCCH 신호 수신에 야기하는 IBE 및 ICI 문제를 해결하기 위한 방법과 D2D PUSCH와 기존 셀룰러 단말의 데이터 채널인 셀룰러 PUSCH가 TDM되어 사용될 때, D2D PUSCH가 기지국의 셀룰러 PUSCH 신호 수신에 야기하는 ISI 문제를 해결하기 위한 방법으로 구성된다. 좀 더 정확하게 표현하면, 본 발명의 구성은 다음과 같다.
첫째, 송신 전력 제어를 수행하는 셀룰러 상향링크 자원(셀룰러 PUSCH 또는 셀룰러 PUCCH)과 송신 전력 제어를 수행하지 않는 D2D 자원(D2D PUSCH)이 FDM 되었을 때 발생하는 IBE 문제를 해결하기 위한 방법 및 장치.
둘째, 상향링크 기준 송신 시각(UL transmit reference timing : TA)을 기반으로 전송하는 셀룰러 PUSCH, 셀룰러 PUCCH, 또는 D2D 탐색(discovery) 및 D2D 통신(communication) 자원과 하향링크 기준 송신 시각(DL transmit reference timing)을 기반으로 전송하는 D2D 탐색(discovery) 및 D2D 통신(communication) 자원이 FDM 되었을 때 발생하는 ICI 문제를 해결하기 위한 방법 및 장치.
셋째, 하향링크 기준 송신 시각(DL transmit reference timing)을 기반으로 전송하는 D2D 탐색(discovery) 및 D2D 통신(communication) 자원과 상향링크 기준 송신 시각(UL transmit reference timing : TA)을 기반으로 전송하는 셀룰러 PUSCH, 또는 D2D 탐색(discovery) 및 D2D 통신(communication) 자원이 TDM되어 사용될 때 발생하는 ISI 문제를 해결하기 위한 방법 및 장치.
이상에서 상술한 각 방법 및 장치들은 각각의 구성으로 이루어질 수도 있으나, 하나의 장치 또는 방법을 통해 둘 이상의 문제를 해결할 수도 있음에 유의해야 한다.
D2D 단말은 SIB를 통해 D2D 탐색/통신(discovery/communication)을 위한 자원할당 정보를 획득할 수 있다. 즉, 기지국은 해당 셀 내에 존재하는 D2D 단말들에게 SIB를 통해 자원할당 정보를 송신한다. 이때 SIB에 포함될 수 있는 자원할당 정보는 기본적으로 다음과 같다.
(1) 수신(Reception)을 위한 자원 풀(resource pool) : Type 1 탐색(discovery)과 Type 2B 탐색(discovery)은 동일한 수신 자원 풀을 사용한다.
(2) 탐색 주기(Discovery period) : 탐색(discovery) 자원 할당의 주기를 나타낸다.
(3) 서브프레임들의 수(Number of subframes): 한 탐색 주기(discovery period) 내에 존재하는 수신(reception) 자원 풀(pool)은 몇 개의 서프브레임으로 구성되었는지를 알려준다. 이때, 시간 축 자원의 개수를 알려줄 수도 있다.
(4) 물리자원 블록들의 수(Number of PRBs(Physical Resource Blocks)) : 주파수 축으로 자원의 개수를 알려준다.
(5) Type 1 탐색(discovery)을 위한 송신 자원 풀
본 발명의 실시 예에 따라 위에서 살핀 문제들을 해결하기 위한 방안들에 대하여 살펴보기로 하자.
첫째, IBE 또는 ICI를 해결하기 위한 방법
IBE 또는 ICI 문제를 해결하기 위한 방법은 셀룰러 PUCCH와 D2D PUSCH 사이에 가드 밴드(guard band) 또는 가드 자원 블록(guard RB)의 운용 여부에 따라 그 운용 방법이 달라질 수 있다.
(1) Guard band를 운용하는 경우
기존 셀룰러 PUCCH와 D2D PUSCH의 대역폭(bandwidth) 즉, PUCCH와 D2D PUSCH를 차지하고 있는 자원 블록(RB)의 수의 가변에 따라 다양한 옵션(option)이 있을 수 있다.
- Option 1 : 기존 셀룰러 PUCCH와 D2D PUSCH의 대역폭(bandwidth)을 고정시킨다. 따라서 이에 따른 가드 자원 블록의 수도 모든 서브프레임에서 동일하다. 왜냐하면, IBE 및 ICI 문제를 해결하기 위해, 몇 개의 가드 자원 블록이 필요한지는 D2D PUSCH로 할당된 RB의 수에 따라 가변할 수 있다. 즉, D2D PUSCH로 할당된 RB의 수가 많으면, IBE 및 ICI 문제가 더 심각해지고 이에 따라 더 많은 수의 가드 RB가 필요하다. Option 1에서는 D2D PUSCH의 대역폭이 모든 서브프레임에서 동일하기 때문에, 가드 RB의 수도 고정시킬 수 있다. Option 1에서는 주파수 축의 D2D 자원 개수가 모든 서브프레임에서 동일해 질 수 있기 때문에, 자원할당을 위한 시그널링 오버헤드가 줄어들 수 있다. 그러나, D2D 부하(load)에 따른 적응적인(flexible) 운용이 어렵다는 단점이 있다.
- Option 2 : 기존 셀룰러 PUCCH와 D2D PUSCH의 대역폭(bandwidth)이 서브프레임마다 가변할 수 있으며, 이때 가드 RB의 수는 모든 서브프레임에서 가변하는 것이 바람직하다. 즉, D2D PUSCH의 대역폭이 크면 가드 RB의 수도 증가하고, D2D PUSCH의 대역폭이 좁으면, guard RB의 수를 감소시킬 수 있다. Option 2에서는 D2D PUSCH의 대역폭이 각 서브프레임에서 다를 수 있기 때문에, D2D 자원할당을 위한 시그널링에 각 서브프레임에서 주파수 축으로의 D2D 자원 개수가 포함돼야 한다. 이러한 경우, D2D 부하(load)에 따라 적응적으로(flexible) 운용을 지원할 수 있으나, 시그널링 오버헤드가 증가할 수 있다.
(2) Guard band의 운용이 없는 경우
앞서 언급한 방법에서는 가드 RB를 도입하여 D2D PUSCH가 PUCCH로 야기하는 IBE 또는 ICI 문제를 해결하고자 했다. 본 예에서는 이와 다르게 상향링크 송신 기준 시각으로 전송되는 D2D PUSCH 예를 들어, Mode 1 communication을 PUCCH에 가까운 RB에 할당시키고자 한다. 즉, 기지국의 PUCCH 수신에 영향을 미치지 않을 D2D 송신 단말들에 한해 D2D 자원을 할당하고자 한다. 예를 들어, RRC_Connected UE들 중에서 기지국(eNB)에 가까운 D2D 단말들이 송신하도록 Mode 1 자원을 할당하는 경우에, IBE 또는 ICI 문제를 완화시킬 수 있다. 즉, 기지국에 가까운 위치에 있는 단말들은 상향링크 송신 타이밍(UL TX timing)이 하향링크 타이밍(DL timing)과 크게 차이가 나지 않는다. 따라서 ICI 문제를 덜 발생시킬 수 있다. 또한, Mode 1 탐색(discovery)의 경우, 기지국(eNB)이 송신 전력을 제어할 수 있기 때문에 기지국(eNB)이 PUCCH 수신에 IBE 또는 ICI 문제를 야기하지 않을 수 있다.
이때, 하향링크 송신 기준 시각으로 전송되는 D2D PUSCH의 자원할당은, 앞서 guard band 운용 시의 설명에서와 같이 D2D PUSCH를 위해 할당하는 주파수 축 자원(RB의 수)을 모든 D2D 서브프레임에서 동일하게 유지할 것인지, 또는 매 D2D 서브프레임마다 서로 다른 RB의 수를 운용할 것인지에 따라 두 가지 option이 있을 수 있다.
앞서 언급한 방법들을 통해 ICI 문제를 해결할 수 있기 때문에, 적응적인(flexible) CP 운용이 가능할 수 있다. 즉, 기존 LTE 셀룰러 통신에서 하향링크 CP 길이와 상향링크 CP 길이가 서로 다르게 운용될 수 있었던 것처럼, D2D 통신에서도 적응적인 CP 운용이 가능하다. 예를 들어, 셀 가장자리에 위치한 D2D 단말들은 기지국의 명령에 의해 또는 단말 스스로의 판단에 의해, 셀 커버리지 밖에 위치한 D2D 단말들(out-of-coverage 단말들)에게 동기신호(D2DSS: D2D Synchronization Signal)와 제어정보(PD2DSCH: Physical D2D Synchronization CHannel)를 전송(forwarding)할 수 있다. 이때, 셀 커버리지 밖에 위치한 단말들은 D2DSS의 탐색 과정에서 CP 길이를 검출해 낸 후, PD2DSCH를 수신할 수 있다. PD2DSCH를 복호한 out-of-coverage D2D 단말들은 PD2DSCH에 포함된 CP 구성(configuration) 정보를 이용하여, 스케줄링 할당(Scheduling Assignment, 이하 “SA”라 함) 또는 D2D 데이터 전송을 위한 CP 생성에 사용할 수 있도록 운용할 수도 있다.
한편, 기지국이 관장하는 셀 내에서 D2D 탐색 및 단말 간 직접 통신을 위해 사용하는 D2D PUSCH 및 D2D 시그널(D2DSS, D2D preamble)과 셀룰러 통신을 위해 사용되는 셀룰러 채널(PUSCH, PUCCH 등) 및 셀룰러 시그널(PSSS, SSS 등)이 서로 다른 CP 길이를 사용할 수 있다. 예를 들어, 셀 반경이 작은 셀 내에서 D2D 탐색 및 D2D 통신을 수행할 경우, 셀룰러 시스템은 작은 셀 반경을 충분히 커버할 수 있는 normal CP를 사용할 수 있다. 이때, D2D 탐색 및 D2D 통신에서는 D2D 커버리지 확보를 위해 extended CP를 사용할 수 있다. 이러한 CP 길이 정보는 다음과 같이 SIB를 통해 셀룰러 단말과 D2D 단말에게 방송될 수 있다.
UL-CyclicPrefixLength :: = ENUMERATED {len1, len2}
D2D-CyclicPrefixLength :: = ENUMERATED {len1, len2}
이때, len1은 normal CP를, len2는 extended CP를 나타낸다.
한편, 기지국 커버리지 내에 위치한 단말이, 기지국 커버리지 밖에 위치한 단말을 위해, CP 길이에 대한 정보를 PD2DSCH에 포함시켜 전송할 수 있다. 이때, SA와 D2D data 송/수신을 위한 CP 길이는 서로 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다. 따라서 SA의 CP 길이를 나타내는 1 비트(bit) 정보(예를 들어, 0 이면 normal CP, 1 이면 extended CP)와 D2D 데이터의 CP 길이(예를 들어, 0 이면 normal CP, 1 이면 extended CP)를 나타내는 1 비트(bit) 정보가 PD2DSCH에 포함될 수 있다.
둘째, ISI를 해결하기 위한 방법
3GPP LTE 규격인 TS36.211은 TA 동작을 다음과 같이 정의하고 있다. 특정 UE의 상향링크 i번째 프레임 전송은 해당 UE에서 하향링크 프레임의 시작 전 (NTA + NTAoffset) ㅧ TS 초에서 시작한다. 이때 0 ≤ NTA ≤ 20512의 범위를 가질 수 있으며, NTAoffset은 FDD 시스템에서는 0으로, TDD 시스템에서는 624로 정의하고 있다. 또한 TS = 1/(15000 ㅧ 2048) 초의 값을 갖는다. 이를 통해, LTE 시스템은 다양한 TA 값을 정의하고 있으며, 이러한 TA 값은 셀 반경에 따라 다를 수 있다는 것을 알 수 있다.
D2D PUSCH와 셀룰러 PUSCH가 TDM되어 사용될 경우, D2D PUSCH의 송신 시각은 하향링크 기준 시각에 맞춰서 이루어지며, 셀룰러 PUSCH의 송신 시각은 상향링크 기준 시각(TA 기반)에 맞춰서 이루어지게 된다. 이러한 경우 D2D PUSCH와 셀룰러 PUSCH를 구성하는 심볼들 간에 시간 축에서 충돌이 발생하게 되어 ISI가 발생하게 된다. ISI 문제를 해결하기 위해 D2D PUSCH를 구성하는 서브프레임에 가드 구간(guard period)을 둘 수 있는데, 가드 구간(guard period)의 길이는 몇 개의 심볼들이 ISI를 겪는지에 따라 달라질 수 있으며, 결국 몇 개의 심볼들이 ISI를 겪는지는 D2D 단말의 위치 및 셀룰러 단말의 TA 값(셀 반경)에 따라 달라질 수 있다. 따라서 ISI를 방지하기 위한 두 가지 option을 다음과 같이 고려할 수 있다.
- Option 1 : 셀 반경에 따라 가드 구간(guard period)을 가변하는 방법
셀 반경에 따라 적응적(flexible)으로 운용이 가능하도록 SIB를 통해 가드 구간(guard period) 예컨대, 가드 심볼들의 수(number of guard symbols)를 알려준다. 이때 가드 심볼은 하향링크 기준시각으로 동작하는 D2D 서브프레임과 상향링크 기준시각으로 동작하는 셀룰러 서브프레임이 연달아 있을 경우에 D2D 서브프레임에 위치한다. 또는 하향링크 기준시각으로 동작하는 D2D 서브프레임과 상향링크 기준시각으로 동작하는 D2D 서브프레임 또는 셀룰러 서브프레임이 연달아 있는 경우에, guard period는 하향링크 기준시각으로 동작하는 D2D 탐색 마지막 서브프레임에 위치하거나, 상향링크 기준시각으로 동작하는 서브프레임들의 첫 번째 서브프레임에 위치할 수 있다.
- Option 2 : 셀 반경에 무관하게 동일한 크기의 가드 구간(guard period)을 사용하는 방법
Option 1의 경우, 적응적인 운용을 지원하지만 셀 반경이 커질 경우 TA 값이 커지게 되고, 이에 따라 많은 가드 심볼이 필요하게 되어 D2D 자원을 낭비하게 된다. 따라서 셀 반경에 무관하게 일정 개수의 가드 심볼을 운용하면서, 기지국 또는 단말의 동작을 통해 ISI 문제를 해결할 수 있다. 이때 일정 개수의 가드 심볼은 하기의 2가지 방법을 통해 결정할 수 있다.
첫째, D2D 단말에 디폴트(default)로 설정(setting)하는 방법이며, 둘째, 기지국의 시그널링(signaling) 예컨대, SIB를 통해 단말에게 방송하여 단말에서 설정하도록 하는 방법이다.
첫 번째, 디폴트로 설정하는 경우 D2D 송신 단말은 하향링크 기준 시각으로 동작하는 서브프레임(Type 1/Type 2B discovery/Mode 2 communication)과 상향링크 기준 시각으로 동작하는 서브프레임(Mode 1 communication, 셀룰러 PUCCH/PUSCH)의 사이에서 미리 정의된 개수의 가드 심볼이 있음을 인지하고 해당 가드 심볼을 펑처링(puncturing)하여 생성한다. 이때 펑처링은 데이터 매핑 이전 수행할 수도 있으며, 데이터 매핑 이후에 수행할 수도 있다. 예를 들어, D2D 송신 단말이 사용하는 자원(RB)의 크기가 주파수 축으로 12 서브캐리어들(subcarriers), 시간 축으로 14 심볼들(symbols)로 가정하고(12 x 14 =168 tones), 마지막 1 심볼을 가드 심볼로 정의되어 있다고 가정하자. 이때, 송신 단말은 마지막 하나의 심볼을 펑처링하고, 12x13 톤들(tones)에 데이터 매핑을 수행하거나, 12x14 톤들에 데이터 매핑을 수행하고, 수행하고 마지막 하나의 심볼을 펑처링할 수도 있다.
두 번째 기지국 시그널링을 이용하는 경우의 동작을 살펴보기로 하자. 기지국이 시그널링을 통해 자신의 셀에서 요구되는 가드 심볼의 개수를 D2D 단말들에게 방송한다. 예를 들어 가드 심볼의 개수는 N이라고 가정한다. 이때, N 값은 셀 반경을 고려할 때, 실제 필요한 가드 심볼의 개수보다 적은 개수로 설정할 수 있다. 예를 들어, 셀 반경이 10km 일 때, 4개의 가드 심볼이 필요한 경우, 기지국은 자신이 관장하는 셀에서 2개의 가드 심볼을 사용할 것임을 D2D 단말들에게 방송할 수 있다.
또한 디폴트로 가드 심볼을 설정하는 경우와 기지국 시그널링을 이용하는 경우에, 만일 디폴트로 설정된 가드 심볼보다 더 많은 가드 심볼의 운용이 필요하거나, 기지국이 정의한 2개의 가드 심볼보다 더 많은 가드 심볼의 운용이 필요할 경우, 다음과 같은 기지국 또는 단말의 동작을 통해 해결할 수 있다.
A. 하향링크 송신 기준 시각으로 전송하는 D2D 단말의 동작
i. D2D 단말이 RRC_Connected mode에 있을 때 :
n번째 서브프레임이 D2D 용으로 할당되었고, n+1 번째 서브프레임이 셀룰러 용으로 할당되었다고 가정한다. D2D 단말은 RRC_Connected mode에 있으므로 NTA 값을 갖고 있다. 따라서 NTA 값이 미리 정의된 threshold 1보다 크다고 판단하면 n번째 서브프레임에서 D2D 탐색(discovery) 또는 통신(communication) 신호를 송신하지 않는다. 즉, D2D 탐색 또는 통신을 위해 할당된 서브프레임의 인덱스가 n­3, n­2, n­1, n이라면, D2D 송신 단말(NTA > threshold 1)은 n번째 서브프레임을 제외한 n­3, n­2, n­1 서브프레임에서 자원을 선택하여 D2D 송신을 수행한다. 이러한 제한을 가하기 위해 기지국은 threshold 1의 값을 SIB를 통해 D2D 단말들에게 구성 정보(configuration information)로 알려주거나, 시그널링 오버헤드를 줄이기 위해 threshold 1 값이 시스템에 고정돼 있을 수 있다. 따라서 D2D 단말들은 이러한 구성 정보를 이용하여 제한 사항에 따라 동작할 수 있다.
한편, 이러한 제한은 n번째 서브프레임에만 그치는 것이 아닐 수도 있다. 예를 들어, D2D 탐색 또는 통신을 위해 할당된 서브프레임의 인덱스가 n­3, n­2, n­1, n이고, 이러한 D2D 자원은 X 서브프레임마다 반복된다고 가정하자. 즉, (n­3, n­2, n­1, n), (X + n­3, X + n­2, X + n­1, X + n), (2X + n­3, 2X + n­2, 2X + n­1, 2X + n), …의 주기를 갖게 된다. 첫 번째 주기에서 NTA > threshold 1인 D2D 송신 단말은 첫 번째 주기에서 D2D 용도로 할당된 모든 서브프레임 (n­3, n­2, n­1, n)에서 D2D 송신을 수행하지 않고, 다음 D2D 자원이 할당되는 시점, (X + n­3, X + n­2, X + n­1, X + n)에서 자신이 보유한 NTA 값과 threshold 1 값을 다시 비교한다. 이때 NTA > threshold 1이면, (X + n­3, X + n­2, X + n­1, X + n)에서 전송을 포기하고, 다음 D2D 자원이 할당되는 시점에서 비교를 다시 수행한다. 이러한 과정을 K번 거친 후에도 NTA > threshold 1이면, 기지국으로 Type 2B 탐색(Mode 1 communication)로 변경할 것을 요청한다. 이때 K = 1일 수도 있다.
ii. D2D 단말이 RRC_Idle mode에 있을 때 :
LTE 시스템에서는 단말이 기지국으로부터 TA 명령 (TA 값, NTA)을 수신하면, 이를 수신한 단말은 자신에게 내장된 TA 타이머를 실행시킨다. TA 타이머가 종료되기 전까지, 해당 단말은 상향링크를 통해 송신하는 모든 데이터/제어 정보를 기지국으로부터 수신한 TA 명령에 기반하여 송신한다. 따라서 threshold 1 값과 NTA 값을 현재 보유하고 있는 RRC_Idle 단말들은 n번째 서브프레임에서 D2D 송신을 포기한다. 다시 말하면, TA 타이머가 종료되지 않은 단말들은 n번째 서브프레임에서 D2D 송신을 포기한다.
만일 TA 타이머가 종료되어 NTA 값을 현재 보유하지 않은 단말들은, 기지국과의 하향링크 측정(measurement)에 기반한 동작을 수행한다. 즉, 기지국과의 거리를 예측하고 이에 따라 거리가 기지국과의 거리가 멀다고 판단되면, n번째 서브프레임에서 D2D 전송을 포기한다. 단말은 기지국으로부터의 PSS/SSS, CRS(Cell specific Reference Signal), DMRS(Demodulation Reference Signal) 등을 이용하여 RSRP(reference signal received power) 또는 RSRQ(reference signal received quality)를 측정하고 기지국과의 거리를 예측할 수 있다. 이때 기지국은 RRC_Idle 단말의 동작을 돕기 위해 SIB를 통해 거리에 대한 임계값(threshold), RSRP 및 RSRQ에 대한 임계값을 방송할 수 있다. 이때, 거리에 대한 임계값을 사용하는 경우 단말이 예측한 거리 값이 임계값보다 큰 경우(기지국으로부터 거리가 먼 경우), D2D 전송을 포기할 수 있다. 다른 예로, 단말이 측정한 RSRP 및 RSRQ가 임계값보다 작을 경우(기지국으로부터 수신된 신호의 전력 또는 품질이 나쁜 경우) D2D 전송을 포기할 수 있다. 여기서 기지국으로부터 수신된 신호의 전력 또는 품질이 나쁜 경우는 대체로 단말과 기지국 간의 거리가 먼 경우가 될 수 있다.
또한 위에서 D2D 전송을 포기한다는 의미는, D2D 단말이 RRC_Connected mode에 있을 때의 동작처럼, 마지막 서브프레임의 전송을 포기하거나, 하나의 주기 전체에 할당된 모든 서브프레임의 전송을 포기하거나, 새로운 자원을 요청하는 것을 의미한다. 이때 RRC_Idle mode 단말이 새로운 자원을 요청하기 위해 임의 접속(random access) 동작이 필요하다.
다음으로, 기지국(eNB)의 동작을 살펴보기로 하자.
첫째, 기지국은 앞서 언급한 동작들을 지원하기 위해, 미리 정의된 임계값을 SIB를 통해 셀 내의 모든 단말들에게 방송할 수 있다.
둘째, 만일 RRC_Connected mode에 있는 D2D 단말이 n+1번째 서브프레임에서 셀룰러 통신을 수행해야 하는 경우를 가정할 때, 해당 D2D 단말의 NTA 값이 임계값보다 커서 n번째 서브프레임에서 D2D 전송을 포기해야 하지만, 기지국의 명령에 의해 해당 단말이 n+1 번째 서브프레임에서 셀룰러 통신을 수행하지 않는 동작도 가능할 수 있다.
그러면 이하에서 첨부된 도면을 참조하여 이상에서 설명한 방식들을 구체적으로 살펴보기로 하자.
도 1은 본 발명의 실시 예인 LTE D2D 시스템에서 Type 1/Type 2B 또는 Mode 2 통신을 위한 자원할당의 예시도이다.
먼저 예시한 도 1에서는 FDD(frequency division duplexing) 시스템을 예시하고 있으나, 본 발명은 FDD 시스템에 국한되지는 않음에 유의해야 한다. 다만, 이하에서 설명의 편의를 위해 FDD 시스템을 이용하여 설명하기로 한다.
FDD 시스템에서 DL과 UL은 서로 다른 주파수 대역을 사용하고 있다. D2D를 위한 자원할당 정보는 SIB(system information block)을 통해 전송되며, 이때 SIB에는 Type 1 탐색, Type 2B 탐색 또는 Mode 2 통신을 위한 자원할당 정보가 포함될 수 있다. 특히, Type 1 탐색과 Type 2B 탐색의 경우 동일한 수신 자원 풀(reception resource pool)을 사용할 수 있는 것이 특징이다. 다시 말해, D2D 수신 단말 입장에서는 Type 1 탐색을 수신하기 위한 자원 풀인지, Type 2B 탐색을 수신하기 위한 자원 풀인지 알 필요 없이, SIB를 통해 구성(configure)되는 수신 자원 풀에서 송신되는 모든 탐색 신호를 수신한다. 이때, SIB에는 자원 풀을 pool을 구성하는 서브프레임의 수, 자원 풀을 구성하는 서브프레임을 차지하는 RB의 수 및 D2D 자원 풀이 나타나는 빈도(discovery period)를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, UL에 사용되는 자원은 크게 라디오 프레임 100 단위로 구분할 수 있으며, 라디오 프레임 100은 다수의 서브프레임들로 구성된다. 각 서브프레임들은 PUCCH와 PUSCH로 구성된다. 또한 특정한 라디오 프레임에는 도 1에 예시한 바와 같이 수신 자원 풀(110)을 포함할 수 있다. 이러한 수신 자원 풀(110)은 SIB 정보로 제공되는 탐색 주기(T)마다 위치할 수 있다.
UL의 자원이 도 1에 예시한 구성을 갖는 경우 D2D 단말들은 시스템과 동기신호를 통해 하향링크 동기를 맞추고, PBCH(physical broadcast channel)로 전송되는 MIB(master information block)를 이용하여 자신이 접속한 셀의 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어 MIB에는 DL 시스템 대역폭(system bandwidth), 시스템 프레임 수(system frame number), PHICH(physical hybrid-ARQ indication channel) 등과 같은 필수 파라미터 정보들로 구성되어 있다. MIB를 수신한 단말들은 매 서브프레임마다 기지국으로부터 전송되는 PDCCH를 수신할 수 있다. 기본적으로 PDCCH는 DL/UL 자원할당 정보를 전송한다. 각 단말은 미리 알고 있는 SI-RNTI(system information-radio network temporary identifier)를 이용하여 PDCCH 내에 존재하는 SIB 자원의 할당 정보를 복호한다. 즉, SI-RNTI(또는 D2D 전용 common RNTI, 이하 “D2D RNTI”라 함)를 이용한 PDCCH의 복호를 통해 SIB가 위치하는 주파수-시간 영역에 대한 정보를 알게 되고, 해당 주파수-시간 영역의 복호를 통해 SIB를 복호한다. SIB의 복호에 성공한 단말들은 SIB에 포함된 탐색 서브프레임 정보를 획득함으로써 해당 프레임 내에 몇 번째 서브프레임 또는 연속된 서브프레임들이 탐색 용도의 서브프레임인지와 탐색 서브프레임의 주기(T)에 대한 정보를 알 수 있다. 만일 해당 프레임 내에서 탐색 서브프레임의 위치에 변동이 생길 경우 예를 들어, 탐색 서브프레임이 3번 서브프레임에서 5번 서브프레임으로 변동되거나 탐색 서브프레임의 양이 1개 서브프레임에서 2개 서브프레임으로 증가할 등의 경우에는 SIB를 통해 변동사항을 알려 주거나 페이징 채널(paging channel)을 통해 변동사항을 알려 줄 수 있다. D2D 탐색 정보를 송신하는 단말은 해당 서브프레임 또는 서브프레임들에서 단말 스스로 자신이 송신할 탐색 자원을 선택할 수도 있고(Type 1), 기지국이 탐색 자원을 선택하여 단말에게 알려줄 수도 있다(Type 2B).
도 2는 본 발명의 실시 예인 Type 1 탐색 또는 Mode 2 통신에서 셀룰러 PUCCH와 D2D PUSCH가 FDM으로 자원을 분할하여 사용할 경우 발생하는 IBE 문제를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 기지국 200은 소정의 셀 반경 20을 갖는 통신 영역을(coverage area)을 가지며, 기지국 200의 내에 속한 다수의 단말들을 가질 수 있다. 도 2에서는 제1단말 210, 제2단말 220, 제3단말 230 및 제4단말 240이 기지국 200의 셀 반경 20 내에서 속한 경우를 예시하였다.
또한 제1단말 210, 제2단말 220, 제3단말 230 및 제4단말 240은 기지국 200으로 UL 자원을 사용하여 통신을 수행할 수 있다. 도 2에 예시한 바와 같이 UL 자원을 사용하여 통신하는 신호를 각각 제1단말 210의 UL 송신 211, 제2단말 220의 UL 송신 221, 제3단말 230의 UL 송신 231 및 제4단말 240의 UL 송신 241과 같이 구분하여 도시하였다. 이때, 각 단말들의 UL 송신은 실제로 기지국 200으로 송신하는 데이터일 수도 있고, 도 1에 예시한 바와 같이 D2D 자원에서의 송신이 될 수도 있다.
이때, D2D PUSCH 전송 시, D2D 송신 단말들은 탐색 또는 통신 범위(communication range)를 보장하기 위해 최대 송신 전력으로 송신한다. 도 2에 도시한 모든 단말들 210, 220, 230, 240이 모두 D2D 신호를 송신하는 단말이라 가정할 때, 기지국으로부터 가까운 곳에 위치하고 있는 제1단말 210과 제2단말 220이 송신한 D2D 신호는 기지국 200에서 높은 전력으로 수신된다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이 셀룰러 단말이 송신하는 PUCCH 신호는 기지국에 일정한 수신 전력 값이 유지되도록 전력제어를 수행한다. 수신 신호의 레벨에 차이가 발생할 경우, 기지국의 수신기의 AGC의 이득을 조절하는데 어려움이 발생한다. 낮은 전력으로 수신되는 신호에 AGC의 이득을 맞출 경우, 높은 전력으로 수신되는 신호는 클리핑(clipping)되어 왜곡(distortion)이 발생하게 된다. 이와 반대로 높은 전력으로 수신되는 신호에 AGC의 이득을 맞출 경우, 낮은 전력으로 수신되는 신호는 없어지게 된다. 이러한 현상으로 인해 서로 직교하는 주파수 자원을 사용하더라도 AGC의 이득에 대한 동적 범위(dynamic range)를 벗어나는 신호들이 인접 주파수 자원으로 간섭을 야기하게 된다. 앞서 설명한 바와 같이 이러한 현상이 IBE 현상이다.
도 3a 및 도 3b는 IBE 문제로 인힌 간섭 현상을 설명하기 위한 시뮬레이션 그래프이다.
도 3a는 특정 D2D 단말이 12번째 RB 사용하는 경우 즉, 한 개의 RB를 사용하는 경우를 예시한 도면이다. 도 3a를 참조하면, D2D 단말이 12번째 RB를 사용하여 D2D 탐색 또는 통신으로 인하여 인접한 RB들로 계단 모양의 간섭이 발생되는 IBE 현상이 나타남을 확인할 수 있다.
또한 도 3b는 특정 D2D 단말이 12번째 내지 17번째 RB 사용하는 경우 즉, 6개의 RB를 사용하는 경우를 예시한 도면이다. 도 3b를 참조하면, D2D 단말이 12번째 내지 17번째의 6개 RB를 사용하여 D2D 탐색 또는 통신으로 인하여 인접한 RB들로 계단 모양의 간섭이 발생되는 IBE 현상이 나타남을 확인할 수 있다.
도 3a와 도 3b를 대비하여 살펴보면, D2D 탐색 또는 통신을 위해 할당받은 RB의 수가 많은 경우, 인접한 RB들에 야기하는 IBE 현상이 더 커지게 됨을 알 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시 예인 Type 1 탐색 또는 Mode 2 통신에서 셀룰러 PUCCH와 D2D PUSCH가 FDM으로 자원을 분할하여 사용할 경우 발생하는 ICI 문제를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4a를 참조하면, 기지국 200과 통신하는 제1단말 210이 존재하며, 기지국 200의 셀 반경 내 위치하며, D2D 통신을 위한 제2단말 220 내지 제4단말 240을 포함하는 경우를 예시하고 있다.
이때, 제1단말 210은 셀룰라 통신을 수행하기 위한 단말이며, 기지국 200으로 참조부호 410과 같이 PUCCH를 송신할 수 있다. 이때, PUCCH는 앞서 설명한 바와 같이 TA 기반의 상향링크 시각을 기준으로 송신하게 된다. 또한 기지국 200의 셀 반경 내에 위치한 제2단말 220, 제3단말 230 및 제4단말 240은 모두 D2D 통신을 위한 단말들이 될 수 있다. 이때, D2D 통신을 수행하는 제2단말 220, 제3단말 230 및 제4단말 240은 모두 D2D PUSCH로 통신을 수행하며, PUSCH로 데이터를 송신할 시 하항링크 기준 시각에 맞춰 송신한다. 따라서 제1단말 210과 제2단말 220 내지 제4단말 240은 서로 다른 기준 시각을 이용하여 통신을 수행하게 된다.
D2D 통신을 수행하는 제2단말 220 내지 제4단말 240 간의 PUSCH로 데이터를 송신할 시 하항링크 기준 시각에 맞춰 송신하는 것은 제2단말 220 내지 제4단말 240 상호간은 크게 문제가 되지 않을 수도 있다. 하지만, 제2단말 220 내지 제4단말 240의 송신 신호는 기지국 200으로도 전송될 수 있다. 예컨대, 도 4a에 도시한 바와 같이 제2단말 220로부터 기지국 200으로 전송되는 제2신호 412, 제3단말 230로부터 기지국 200으로 전송되는 제3신호 413 및 제4단말 240로부터 기지국 200으로 전송되는 제4신호 414는 제1단말 210이 기지국 200으로 송신한 PUCCH와 서로 동기가 맞지 않게 된다. 따라서 기지국 200의 입장에서는 제2단말 220 내지 제4단말 240으로부터의 신호들 412, 413, 414가 제1단말 210이 기지국 200으로 PUCCH를 통해 송신하는 신호 410에 대하여 모두 간섭 신호로 작용하게 된다. 이에 따라 D2D PUSCH는 셀룰러 PUCCH를 수신하는 기지국 수신단에 ICI 문제를 야기한다.
도 4b를 참조하면, UL의 구성도에서 PUCCH 영역(zone) 430들이 존재한다. PUCCH 영역은 앞서 설명한 바와 같이 기지국 200과 동기가 맞아 있는 상태이므로, 모두 기지국으로부터 제공된 TA에 근거하여 신호를 송신하게 된다. 하지만, D2D 통신을 수행하는 제2단말 220 내지 제4단말 240은 PUSCH를 통해 D2D 데이터들 451, 452를 송신하며, 하항링크 기준 시각에 맞춰 송신하게 되므로, 비동기 부분들 441, 442가 발생한다. 이처럼 비동기 부분들이 발생하면, 기지국 수신단에 ICI 문제를 야기하게 된다.
도 5는 본 발명의 실시 예인 Type 1 탐색 또는 Mode 2 통신에서 셀룰러 PUCCH와 D2D PUSCH가 FDM으로 자원을 분할하여 사용할 경우 ISI 문제를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5를 참조하면, 기지국에서 UL 서브프레임들 510과 단말에서 D2D 송신 단말에서 WAN DL 수신 타이밍에 따른 서브프레임 520과 D2D 송신 단말에서 전송 타이밍에 따른 송신 서브프레임 530 및 기지국에서 WAN 수신 타이밍에 따라 수신된 D2D 서브프레임 540을 설명하기 위한 타이밍도이다.
기지국은 UL 서브프레임들 510의 수신 시점이 참조부호 500과 503이 될 수 있다. 이처럼 기지국의 UL 서브프레임들의 수신 시점이 정해지는 것은 앞서 설명한 바와 같이 기지국과 단말간 거리에 근거한 TA 값을 각 단말마다 가지고 있을 수 있기 때문이다.
하지만, D2D 단말의 경우 WAN DL 수신 타이밍은 실제 기지국의 수신 시점과 일정한 시간 예컨대, 도 5에 도시한 T1의 시간만큼 차이가 날 수 있다. 이는 기지국과 단말간 이격된 거리에 따라 달라질 수 있다. 따라서 D2D 단말은 참조부호 501과 같은 수신 시점에 맞춰 D2D 서브프레임을 송신하게 된다.
이처럼 D2D 단말이 서브프레임을 송신하면, 기지국에서 D2D 단말이 송신한 서브프레임을 수신하는 시간은 D2D 단말에서 기지국으로부터 WAN DL 신호를 수신하는 지연 시간만큼 즉, T1 시간만큼 지연되어 수신된다. 이때, 일반적으로 설정된 심볼간 간섭을 방지하기 위한 CP의 영역까지의 시간이 503의 시점부터 504의 시점까지라 가정하면, 504 시점 이후에 수신되는 영역에서는 ISI 간섭이 발생하게 된다.
도 5에 예시한 타이밍을 다시 살펴보면, 하향링크 기준 시각에 맞춰 D2D 신호를 송신하는 D2D 서브프레임(Type 1 서브프레임)이, 상향링크 기준 시각에 맞춰 송신하는 셀룰러 서브프레임 또는 상향링크 기준 시각에 맞춰 송신하는 D2D 서브프레임(Type 2B 서브프레임)에 앞서서 나타날 경우 D2D 서브프레임은 기지국에서 수신하는 셀룰러 서브프레임에 ISI 문제를 야기할 수 있다. 도 5에서와 같이, 기지국 PSS/SSS 동기 신호가 T1만큼의 전파 지연(propagation delay)을 겪고 D2D TX에 수신된 경우, D2D TX는 해당 하향링크 시각을 기준으로 송신하게 된다. 이때 D2D TX가 송신한 D2D 서브프레임은 T1만큼의 전파 지연을 더 겪고 기지국 수신기에 수신된다. D2D 서브프레임에서 2*T1의 전파 지연이 WAN(셀룰러) 서브프레임의 CP 길이를 벗어날 경우, 앞서 설명한 바와 같이 ISI 문제가 발생한다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 실시 예에 따라 IBE, ICI를 해결하기 위한 가드 RB를 운용하는 경우들의 각 예시도들이다.
도 6a 및 도 6b의 경우는 D2D PUSCH의 주파수 축 자원(RB 수)이 고정된 경우의 예시도이며, 하향링크 송신 기준 시각을 사용하는 D2D 서브프레임과 상향링크 송신 기준 시각을 사용하는 셀룰러 서브프레임이 TDM되어 사용되는 경우의 예시이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, PUCCH의 자원들이 외곽에 2개씩의 RB들로 고정되어 있으므로, D2D PUSCH의 주파수 축 자원도 고정되어 있음을 쉽게 인지할 수 있다. 이처럼 D2D PUSCH의 주파수 축 자원이 고정되어 있는 경우 PUSCH의 주파수 자원과 PDSCH 자원 사이에 가드 RB들 601a, 601n, 601m을 둠으로써 IBE, ICI 문제를 해소할 수 있다. 이러한 자원 할당은 기지국에서 미리 설정하여 할당할 수도 있으며, 표준으로 정해진 경우 단말에 디폴트로 설정될 수도 있다.
또한 도 6a 및 도 6b에서 하향링크 기준 시각을 사용하는 D2D 서브프레임 과 상향링크 기준 시각을 사용하는 셀룰러 서브프레임 사이에는 가드 구간 610을 둘 수 있으며, 하향링크 기준 시각을 사용하는 D2D 서브프레임 과 상향링크 기준 시각을 사용하는 셀룰러 서브프레임의 순서는 변할 수 있다. 단, 이때 하향링크 기준 시각을 사용하는 D2D 서브프레임 이 먼저 할당되는 경우, 마지막 N개의 심볼은 가드 심볼(guard symbol) 610로 사용해야 한다. 이때 N은 셀 반경에 관계없이 고정시킬 수도 있고, 셀 반경에 따라 변하는 값을 사용할 수도 있다. 셀 반경에 따라 변하는 값을 사용할 경우, SIB를 통해 N 값을 방송(broadcasting)해야 한다.
도 6c 및 도 6d의 경우는 하향링크 기준 시각을 사용하는 D2D 서브프레임과 상향링크 기준 시각을 사용하는 셀룰러 서브프레임을 위한 주파수 축 자원(RB의 수)이 가변인 경우 하향링크 기준 시각을 사용하는 D2D 서브프레임의 주파수 자원과 상향링크 기준 시각을 사용하는 셀룰러 서브프레임의 주파수 자원 배치를 예시하였다.
도 6c 및 도 6d의 경우에는 외곽의 PUCCH 자원이 가변됨에 따라 D2D 방식으로 사용할 수 있는 PUSCH 자원이 가변되는 형태이다. 따라서 이러한 경우에도 앞서 설명한 바와 동일한 방법으로 PUSCH의 주파수 자원과 PDSCH 자원 사이에 가드 RB들 601aa, 601an, 601ma, 601mn을 둠으로써 IBE, ICI 문제를 해소할 수 있다. 또한 도면에 도시한 바와 같이 PUCCH의 RB의 수에 따라 가드 RB의 수도 변경될 수 있다. 가능하면, 도면에 도시한 바와 같이 PUCCH에 하나의 RB가 사용된 경우 하나의 RB를 가드 RB로 할당하며, PUCCH에 두 개의 RB가 사용된 경우 두 개의 RB를 가드 RB로 할당로 할당하는 것이 바람직하다.
또한 도 6c 및 도 6d에서도 앞서 설명한 바와 동일하게 하향링크 기준 시각을 사용하는 D2D 서브프레임 과 상향링크 기준 시각을 사용하는 셀룰러 서브프레임 사이에는 가드 구간 610을 둘 수 있으며, 하향링크 기준 시각을 사용하는 D2D 서브프레임 과 상향링크 기준 시각을 사용하는 셀룰러 서브프레임의 순서는 변할 수 있다. 단, 이때 하향링크 기준 시각을 사용하는 D2D 서브프레임이 이 먼저 할당되는 경우, 마지막 N개의 심볼은 가드 심볼(guard symbol) 610로 사용해야 한다. 이때 N은 셀 반경에 관계없이 고정시킬 수도 있고, 셀 반경에 따라 변하는 값을 사용할 수도 있다. 셀 반경에 따라 변하는 값을 사용할 경우, SIB를 통해 N 값을 방송(broadcasting)해야 한다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 IBE, ICI를 해결하기 위한 가드 RB를 운용하는 경우들의 예시도들이다.
또한 도 7a 및 도 7b는 하향링크 기준 시각을 사용하는 D2D PUSCH와 상향링크 기준 시각을 사용하는 셀룰러 PUSCH와 FDM 되어 사용되는 경우를 예시하였다.
먼저 도 7a는 하향링크 기준 시각을 사용하는 D2D PUSCH를 위한 주파수 축 자원(RB의 수)이 모든 서브프레임에서 동일한 경우(고정된 경우)를 나타내고, 도 7b는 하향링크 기준 시각을 사용하는 D2D PUSCH를 위한 주파수 축 자원(RB의 수)이 모든 서브프레임에서 서로 다른 경우를 나타낸다.
한편 앞서 설명한 도 6a 내지 도 6d의 TDM 방법에서는 가드 RB를 도입하여 D2D PUSCH가 PUCCH로 야기하는 IBE 또는 ICI 문제를 해결하고자 했다. 반면에 도 7a 및 도 7b에서는 이와 다르게 상향링크 송신 기준 시각을 사용하는 D2D PUSCH(또는 셀룰러 PUSCH)를 PUCCH에 가까운 RB에 할당시키고자 한다. 즉, 기지국의 PUCCH 수신에 영향을 미치지 않을 D2D 송신 단말들에 한해 상향링크 송신 기준 시각을 사용하는 D2D PUSCH 자원을 할당하고자 한다. 예를 들어, RRC_Connected UE들 중에서 기지국(eNB)에 가까운 D2D 단말들이 송신 하도록 상향링크 송신 기준 시각을 사용하는 D2D PUSCH 자원을 할당하는 경우에, IBE 또는 ICI 문제를 완화시킬 수 있다. 즉, 기지국에 가까운 위치에 있는 단말들은 UL 송신 타이밍(TX timing)이 DL 타이밍(timing)과 크게 차이가 나지 않는다. 따라서 ICI 문제를 덜 발생시킬 수 있다.
이에 따라 다시 도 7a 및 도 7b를 참조하여 살펴보면, PUCCH의 자원 블록들 701, 702, 703, 704, 705, 706은 매 서브프레임마다 가변될 수 있다. 이에 따라 PUCCH의 자원 블록들 701, 702, 703, 704, 705, 706과 인접한 자원블록들에 대하여 기지국으로부터 가까운 D2D 송신 단말들에 대하여 상향링크 송신 기준 시각을 사용하는 D2D PUSCH 자원들 711, 712, 713, 714, 715, 716이 배치되도록 할당하고, 그 내부에는 기지국으로부터 먼 D2D 송신 단말들에 대하여 하향링크 송신 기준 시각을 사용하는 D2D PUSCH 자원들 721, 722, 723, 724이 배치되도록 할당한 형태를 도시하고 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 D2D 송신 단말의 기능적 내부 블록 구성도이다.
도 8을 참조하면, D2D 송신 단말은 TA 타이머 801, 단말 제어부 803, 메모리 805, DL 측정부 807 및 D2D 송수신부 809를 포함한다. D2D 송신 단말은 그 외에 더 많은 구성을 포함할 수 있으나, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 구성에 대하여는 생략하였음에 유의하자.
TA 타이머 801은 기지국과 RRC_Connected 상태에서 기지국으로부터 수신된 제어 정보에 근거하여 TA 타이머를 설정할 수 있다. TA 타이머 801은 기지국과 RRC_Connected 상태일 시 미리 설정된 시간 동안 구동되며, 미리 설정된 시간 전에 연결 유지 상태에 대한 정보를 수신하거나 새로운 기지국과 연결될 시 TA 타이머 값을 미리 설정된 시간 값으로 다시 초기화할 수 있다. 이러한 TA 타이머 801의 설정 및 구동은 단말 제어부 803에 의해 제어될 수 있다.
단말 제어부 803은 D2D 송신 단말에 필요한 전반적인 동작의 제어를 수행할 수 있으며, 보다 구체적인 동작은 후술되는 제어 흐름도를 참조하여 살펴보기로 한다.
메모리 805는 단말 제어부 803의 제어에 의해 기지국으로부터 수신된 제어 정보 예컨대, SIB 정보를 통해 수신한 제1임계값 및 제2임계값 등의 정보를 저장하기 위한 영역을 포함할 수 있다. 또한 D2D 통신을 위한 타이밍 정보 등의 각종 정보를 저장하는 영역을 포함할 수 있다.
DL 측정부 807은 단말 제어부 803의 제어에 의해 필요 시에 기지국으로부터의 하향링크(DL)에 대한 물리적 신호에 대한 신호 세기 또는 수신신호의 품질 등을 측정할 수 있다. DL 측정부 807은 이처럼 측정된 정보를 단말 제어부 803으로 제공할 수 있다. 또한 DL 측정부 807은 기지국으로부터 제공되는 SIB 정보를 획득하여 단말 제어부 803으로 제공할 수 있다. 따라서 DL 측정부 807은 DL 수신부가 될 수도 있다.
D2D 송수신부 809는 단말 제어부 803의 제어에 의해 D2D 통신에 필요한 데이터를 송신할 시 서브프레임 단위로 구성하여 단말 제어부 803에서 송신하도록 제어한 시점에 송신할 수 있다. 또한 D2D 송수신부 809는 D2D 수신 시에 송신의 역과정을 통해 D2D 서브프레임을 수신할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 D2D 송신 단말에서 ISI를 해결하기 위한 송신 동작의 제어 흐름도이다.
단말 제어부 803은 앞서 살펴본 바와 같이 일반적인 D2D 서브프레임을 송신할 경우 하향링크 수신 시각에 맞춰 송신할 수 있다. 다만 본 발명에서는 ISI 문제를 해결하기 위해 D2D 송신 서브프레임의 마지막 서브프레임의 송신에 대한 제약을 두는 경우이다. 또한 필요에 따라서는 마지막 이전의 서브 프레임에 대해서도 동일하게 제약을 가할 수도 있다. 따라서 도 9의 제어 흐름도에서는 이에 대하여 살펴보기로 한다.
단말 제어부 803은 901단계에서 마지막 D2D 서브프레임을 송신하고자 하는 경우 메모리 805에 저장된 상태 또는 단말 제어부 803이 가지고 있는 정보를 이용하여 RRC_Connected 여부를 판단한다. 901단계의 검사결과 RRC_Connected 상태에 있는 경우 단말 제어부 803은 903단계로 진행한다.
단말 제어부 803은 903단계로 진행하면, SIB를 통해 수신한 제1임계값과 자신이 기지국으로부터 수신한 NTA 값을 비교한다. 만일 NTA 값이 제1임계값보다 큰 경우 단말 제어부 803은 WAN 서브프레임에 ISI를 야기할 수 있으므로, 905단계로 진행하여 D2D 전송을 포기한다. 반면 903단계의 검사결과 NTA 값이 제1임계값보다 크지 않은 경우 단말 제어부 803은 907단계로 진행하여 D2D 전송을 수행한다.
한편, 901단계에서 RRC_Connected 상태가 아닌 경우 단말 제어부 803은 909단계로 진행하여 TA 타이머 801로부터 만료 신호가 수신된 상태인가를 검사한다. 909단계의 검사결과 TA 타이머가 만료된 상태인 경우 단말 제어부 803은 911단계로 진행하고, TA 타이머가 만료된 상태가 아닌 경우 RRC_Connected 상태에서 수신한 정보가 유효한 상태이므로, 903단계로 진행한다.
911단계로 진행하는 경우는 D2D 송신 단말이 RRC_Connected 상태가 아니고, TA 타이머가 만료된 경우이다. 따라서 단말 제어부 803은 DL 측정부 805를 제어하여 하향링크 측정을 수행한다. 이때 하향링크 측정은 PSS/SSS, CRS, DMRS 등 하향링크로 송신되는 물리적 신호(physical signal)를 기반으로 수행하며, RSRP, RSRQ 또는 RSSI(Received Signal Strength Indicator), SINR(Signal to Interference and Noise Ratio) 등 다양한 값을 이용할 수 있다. 본 발명에서는 이러한 신호 측정에 대하여는 특별한 제약을 두지 않으며, 어떠한 방식이던 이용할 수 있다.
단말 제어부 803은 911단계에서 하향링크를 측정한 후 913단계에서 하향링크 측정값이 SIB를 통해 수신한 제2임계값과 비교한다. 913단계의 검사결과 하향링크 측정값이 SIB를 통해 수신한 제2임계값보다 클 경우, WAN 서브프레임에 ISI 문제를 발생시킬 수 있는 상태이므로, 단말 제어부 803은 915단계로 진행하여 마지막 서브프레임에 대하여 D2D 송신을 포기한다. 만일 913단계의 검사결과 하향링크 측정값이 SIB를 통해 수신한 제2임계값보다 크지 않을 경우, 단말 제어부 803은 917단계로 진행하여 마지막 서브프레임에 대하여 D2D 송신을 수행한다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 D2D 통신을 수용하는 기지국의 기능적 내부 블록 구성도이다.
도 10을 참조하면, 기지국의 기능적 구성은 기지국 제어부 1001, 기지국 메모리 1003, UL 수신부 1005 및 DL 송신부 1007을 포함할 수 있다. 기지국은 도 10에 도시한 구성 외에 더 많은 구성을 가질 수도 있으나, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 부분은 모두 생략되었음에 유의해야 한다.
기지국 제어부 1001은 기지국의 전반적인 동작을 제어하며, 특히 D2D 통신을 지원하기 위한 각종 제어를 수행할 수 있다. 이에 대하여는 후술하는 제어 흐름도를 참조하여 더 상세히 살펴보기로 하자.
기지국 메모리 1003은 기지국에 필요한 각종 제어 정보 저장, 제어 시 발생되는 데이터의 임시 저장 및 송수신되는 데이터의 버퍼링 등을 수행하기 위한 각종 저장 영역들을 포함할 수 있다.
UL 수신부 1005는 기지국 내에 포함된 각 단말들로부터 상향링크를 통해 수신되는 신호의 수신 및 이에 대한 처리를 수행할 수 있으며, LD 송신부 1007은 기지국 내에 포함된 각 단말들로 하향링크를 통해 송신하는 신호에 대한 구성 및 처리를 수행할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따라 ISI를 해결하기 위한 기지국의 제어 흐름도이다.
기지국 제어부 1001은 1100단계에서 셀 내의 모든 단말들에게 SIB를 통해 탐색(discovery) 자원 정보 (discovery period, Type 1/Type 2B reception resource pool, Type 1 discovery transmission pool, number of subframes, number of RBs 등) 및 제1임계값과 제2임계값을 송신한다. 그리고 기지국 제어부 1001은 1102단계에서 D2D 단말들 중 셀룰러 모드로 동작하고 있는 단말들로부터 셀룰러 스케줄링 요청(scheduling request, SR), 또는 버퍼 상태 보고(buffer status report, BSR)를 수신을 대기한다. 따라서 기지국 제어부 1001은 1104에서 단말로부터 D2D SR 및 BSR을 수신하였는가를 검사할 수 있다.
기지국 제어부 1001은 단말로부터 D2D SR 및 BSR을 수신하는 경우 1106단계로 진행하여 해당 단말에 대하여 셀룰러 모드(WAN)로 동작시킬 것인지, D2D 모드로 동작시킬 것인지 결정할 수 있다. 이러한 기지국의 결정은 기지국 스케줄링 이슈이므로 본 특허에서는 상세히 다루지 않는다.
1104단계의 검사결과 기지국 제어부 1001은 D2D 단말로부터 셀룰러 자원 요청은 받았으나, D2D 자원 요청을 받지 않은 경우 기지국 제어부 1001은 1108단계에서 D2D 단말에게 알려준 NTA 값과 제1임계값을 비교한다. 기지국 제어부 1001은 1108단계에서 D2D 단말에게 알려준 NTA 값과 제1임계값을 비교한 결과 NTA 값이 제1임계값보다 클 경우 기지국 제어부 1001은 1110단계로 진행하여 셀룰러(WAN) 전송을 제한할 수 있다. 반면에 기지국 제어부 1001은 1108단계에서 D2D 단말에게 알려준 NTA 값과 제1임계값을 비교한 결과 NTA 값이 제1임계값보다 크지 않은 경우 기지국은 셀룰러 전송을 위한 스케줄링을 수행한다.
이상에서 설명한 본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 본 발명의 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 라디오 프레임
110 : 수신 자원 풀
200 : 기지국
210, 220, 230, 240 : 단말
211, 221, 231, 241, 410 : UL 송신 신호
412, 413, 414 : 간섭신호
421, 422, 423 : D2D 통신 신호
441, 442 : 비동기 영역
451, 452 : D2D 데이터
601a, 601n, 601m, 601aa, 601an, 601ma, 601mn : 가드 서브프레임들
610 : 가드 심볼
701, …, 706, 711, …, 716, 721, …, 724 : 서브프레임들
801 : TA 타이머 803 : 단말 제어부
805 : 단말 메모리 807 : DL 측정부
809 : D2D 송수신부 1001 : 기지국 제어부
1003 : 기지국 메모리 1005 : UL 수신부
1007 : DL 송신부

Claims (27)

  1. 장치 간(D2D) 무선 통신을 지원하는 무선 통신 시스템의 기지국에서 자원을 할당하기 위한 방법에 있어서,
    하나의 라디오 프레임에서 상기 D2D 무선 통신에 사용될 수신 자원 풀 정보, D2D 무선 통신을 위한 자원 블록 정보 및 셀룰러 통신에 사용되는 물리 상향링크 제어채널(PUCCH) 정보를 포함하는 시스템 정보를 생성하는 단계;
    상기 생성된 시스템 정보를 셀룰라 통신 및 상기 D2D 무선 통신을 수행하는 장치로 방송하는 단계;를 포함하는, 무선 통신 시스템의 기지국에서 자원 할당 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시스템 정보는,
    하향링크 송신 기준 시각을 사용하는 제1타입 자원 정보 및 상향링크 송신 기준 시각을 사용하는 제2타입 시간 및 주파수 자원 정보를 포함하며,
    상기 제1타입 자원과 상기 제2타입 자원의 반복 주기 정보를 포함하는, 무선 통신 시스템의 기지국에서 자원 할당 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 시스템 정보는,
    상기 제1타입 자원의 마지막 서브프레임부터 미리 설정된 개수만큼의 심볼을 제거하여 가드 구간(guard period)으로 설정하기 위한 정보를 더 포함하는, 무선 통신 시스템의 기지국에서 자원 할당 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 시스템 정보는,
    상기 D2D 무선 통신을 위한 자원 블록과 상기 셀룰러 통신에 사용되는 물리 상향링크 제어채널(PUCCH) 사이의 상기 가드 자원블록(Guard-RB) 정보를 더 포함하는, 무선 통신 시스템의 기지국에서 자원 할당 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 가드 자원블록(Guard-RB)은,
    상기 PUCCH의 RB 수에 근거하여 할당하는, 무선 통신 시스템의 기지국에서 자원 할당 방법.
  6. 장치 간(D2D) 무선 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 자원을 할당하기 위한 기지국 장치에 있어서,
    하나의 라디오 프레임에서 상기 D2D 무선 통신에 사용될 수신 자원 풀 정보, D2D 무선 통신을 위한 자원 블록 정보 및 셀룰러 통신에 사용되는 물리 상향링크 제어채널(PUCCH) 정보를 포함하는 시스템 정보를 생성하는 기지국 제어부; 및
    상기 생성된 시스템 정보를 셀룰라 통신 및 상기 D2D 무선 통신을 수행하는 장치로 방송하는 하향링크 송신부;를 포함하는, 무선 통신 시스템에서 자원을 할당하기 위한 기지국 장치.
  7. 제6에 있어서, 상기 시스템 정보는,
    하향링크 송신 기준 시각을 사용하는 제1타입 자원 정보 및 상향링크 송신 기준 시각을 사용하는 제2타입 자원 정보를 포함하며,
    상기 제1타입 자원과 상기 제2타입 자원의 반복 주기 정보를 포함하는, 무선 통신 시스템에서 자원을 할당하기 위한 기지국 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 시스템 정보는,
    상기 제1타입 자원의 마지막 서브프레임부터 미리 설정된 개수만큼의 심볼을 제거하여 가드 구간(guard period)으로 설정하기 위한 정보를 더 포함하는, 무선 통신 시스템에서 자원을 할당하기 위한 기지국 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 시스템 정보는,
    상기 D2D 무선 통신을 위한 자원 블록과 상기 셀룰러 통신에 사용되는 물리 상향링크 제어채널(PUCCH) 사이의 상기 가드 자원블록(Guard-RB) 정보를 더 포함하는, 무선 통신 시스템에서 자원을 할당하기 위한 기지국 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 가드 자원블록(Guard-RB)은,
    상기 PUCCH의 RB 수에 근거하여 할당되는, 무선 통신 시스템에서 자원을 할당하기 위한 기지국 장치.
  11. 장치 간(D2D) 무선 통신을 지원하는 무선 통신 시스템의 단말이 통신하기 위한 방법에 있어서,
    하나의 라디오 프레임에서 상기 D2D 무선 통신에 사용될 수신 자원 풀 정보, D2D 무선 통신을 위한 자원 블록 정보 및 셀룰러 통신에 사용되는 물리 상향링크 제어채널(PUCCH) 정보를 포함하는 시스템 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 시스템 정보에 근거하여 상기 셀룰라 통신 또는 상기 D2D 통신을 수행하는 단계;를 포함하는, 단말에서의 통신 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 시스템 정보는,
    하향링크 송신 기준 시각을 사용하는 제1타입 자원 정보 및 상향링크 송신 기준 시각을 사용하는 제2타입 자원 정보를 포함하며,
    상기 제1타입 자원과 상기 제2타입 자원의 반복 주기 정보를 포함하는, 단말에서의 통신 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1타입 자원을 이용하여 통신 시 상기 제1타입 자원의 마지막 서브프레임부터 미리 설정된 개수만큼의 심볼을 제거하여 가드 구간(guard period)을 설정하는 단계;를 더 포함하는, 단말에서의 통신 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 D2D 통신 시 상기 수신된 시스템 정보에 근거하여 상기 D2D 송신용 자원을 할당받는 단계;
    상기 할당받은 D2D 송신용 자원으로 데이터 송신 시 무선 자원 제어 연결(RRC_Connected) 상태인가를 검사하는 단계;
    상기 RRC_Connected 상태인 경우 상기 상향링크 송신 기준 시각과 상기 하향링크 송신 기준 시각 간 타이밍 옵셋(NTA)이 상기 시스템 정보에 포함된 제1임계값과 비교하는 단계; 및
    상기 타이밍 옵셋이 상기 제1임계값보다 큰 경우 D2D 송신을 포기하는 단계;를 더 포함하는, 단말에서의 통신 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 타이밍 옵셋이 상기 제1임계값보다 작거나 같은 경우 D2D 송신을 수행하는 단계;를 더 포함하는, 단말에서의 통신 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 RRC_Connected 상태가 아닌 경우 타이밍 어드밴스(TA) 타이머가 만료되었는가를 검사하는 단계;
    상기 타이밍 어드밴스(TA) 타이머가 만료되지 않은 경우 상기 타이밍 옵셋이 상기 제1임계값보다 큰 경우 D2D 송신을 포기하는 단계; 및
    상기 타이밍 옵셋이 상기 제1임계값보다 작거나 같은 경우 D2D 송신을 수행하는 단계;를 더 포함하는, 단말에서의 통신 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 타이밍 어드밴스(TA) 타이머가 만료된 경우 상기 하향링크의 물리적 신호 세기를 측정하는 단계;
    상기 측정된 물리적 신호 세기가 상기 시스템 정보로 수신된 제2임계값보다 큰 경우 상기 D2D 송신을 포기하는 단계; 및
    상기 측정된 물리적 신호 세기가 상기 시스템 정보로 수신된 제2임계값보다 작거나 같은 경우 상기 D2D 데이터 송신을 수행하는 단계;를 더 포함하는, 단말에서의 통신 방법.
  18. 제11항에 있어서, 상기 시스템 정보는,
    상기 D2D 무선 통신을 위한 자원 블록과 상기 셀룰러 통신에 사용되는 물리 상향링크 제어채널(PUCCH) 사이의 상기 가드 자원블록(Guard-RB) 정보를 더 포함하는, 단말에서의 통신 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 가드 자원블록(Guard-RB)은,
    상기 PUCCH의 RB 수에 근거하여 할당하는, 단말에서의 통신 방법.
  20. 셀룰라 통신 및 장치 간(D2D) 무선 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 통신을 하기 위한 단말 장치에 있어서,
    기지국으로부터 시스템 정보를 수신하는 하향링크 수신부;
    상기 셀룰라 통신 데이터 또는 상기 D2D 무선 통신 데이터를 송신하기 위한 송신부; 및
    상기 시스템 정보에서 하나의 라디오 프레임에서 상기 D2D 무선 통신에 사용될 수신 자원 풀 정보, D2D 무선 통신을 위한 자원 블록 정보 및 셀룰러 통신에 사용되는 물리 상향링크 제어채널(PUCCH) 정보를 획득하고, 상기 획득된 정보에 근거하여 자원을 할당받고, 상기 송신부를 제어하여 상기 할당받은 자원으로 상기 셀룰라 통신 또는 상기 D2D 통신을 제어하는 제어부;를 포함하는, D2D 통신을 하기 위한 단말 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 시스템 정보는,
    하향링크 송신 기준 시각을 사용하는 제1타입 자원 정보 및 상향링크 송신 기준 시각을 사용하는 제2타입 자원 정보를 포함하며,
    상기 제1타입 자원과 상기 제2타입 자원의 반복 주기 정보를 포함하는, D2D 통신을 하기 위한 단말 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1타입 자원을 이용하여 상기 송신부로 데이터를 송신 시 상기 제1타입 자원의 마지막 서브프레임부터 미리 설정된 개수만큼의 심볼을 제거하여 가드 구간(guard period)을 설정하는, D2D 통신을 하기 위한 단말 장치.
  23. 제21항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 할당받은 D2D 송신용 자원으로 데이터 송신 시 무선 자원 제어 연결(RRC_Connected) 상태인가를 검사하고, 상기 RRC_Connected 상태인 경우 상기 상향링크 송신 기준 시각과 상기 하향링크 송신 기준 시각 간 타이밍 옵셋(NTA)이 상기 시스템 정보에 포함된 제1임계값과 비교하고, 상기 타이밍 옵셋이 상기 제1임계값보다 큰 경우 D2D 데이터의 송신을 포기하도록 상기 송신부를 제어하며, 상기 타이밍 옵셋이 상기 제1임계값보다 작거나 같은 경우 D2D 송신을 수행하도록 제어하는, D2D 통신을 하기 위한 단말 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 RRC_Connected 상태가 아닌 경우 타이밍 어드밴스(TA) 타이머가 만료되었는가를 검사하고, 상기 타이밍 어드밴스(TA) 타이머가 만료되지 않은 경우 상기 타이밍 옵셋과 상기 제1임계값을 대비하여, 상기 타이밍 옵셋이 상기 제1임계값보다 큰 경우 상기 송신부를 제어하여 상기 D2D 송신을 포기하도록 제어하며, 상기 타이밍 옵셋이 상기 제1임계값보다 작거나 같은 경우 D2D 송신을 수행하도록 제어하는, D2D 통신을 하기 위한 단말 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 타이밍 어드밴스(TA) 타이머가 만료된 경우 상기 하향링크의 물리적 신호 세기를 측정하고, 상기 측정된 물리적 신호 세기가 상기 시스템 정보로 수신된 제2임계값보다 큰 경우 상기 송신부를 제어하여 상기 D2D 데이터의 송신을 포기하도록 제어하며, 상기 측정된 물리적 신호 세기가 상기 시스템 정보로 수신된 제2임계값보다 작거나 같은 경우 상기 D2D 송신을 수행도록 제어하는, D2D 통신을 하기 위한 단말 장치.
  26. 제20항에 있어서, 상기 시스템 정보는,
    상기 D2D 무선 통신을 위한 자원 블록과 상기 셀룰러 통신에 사용되는 물리 상향링크 제어채널(PUCCH) 사이의 상기 가드 자원블록(Guard-RB) 정보를 더 포함하는, D2D 통신을 하기 위한 단말 장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 가드 자원블록(Guard-RB)은,
    매 서브프레임마다 상기 PUCCH의 RB 수에 대응하여 할당되는, D2D 통신을 하기 위한 단말 장치.
KR1020150064486A 2014-05-09 2015-05-08 장치 간 무선 통신 시스템에서 간섭 회피를 위한 장치 및 방법 KR102364064B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140055900 2014-05-09
KR1020140055900 2014-05-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150128611A true KR20150128611A (ko) 2015-11-18
KR102364064B1 KR102364064B1 (ko) 2022-02-18

Family

ID=54368767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150064486A KR102364064B1 (ko) 2014-05-09 2015-05-08 장치 간 무선 통신 시스템에서 간섭 회피를 위한 장치 및 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20150326373A1 (ko)
KR (1) KR102364064B1 (ko)
CN (1) CN106464403B (ko)
WO (1) WO2015170935A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180129797A (ko) * 2016-04-01 2018-12-05 모토로라 모빌리티 엘엘씨 감소된 레이턴시로 업링크 전송들을 스케줄링하기 위한 방법 및 장치
CN111246581A (zh) * 2017-07-19 2020-06-05 北京小米移动软件有限公司 传输信息的方法及装置

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2883330A4 (en) * 2012-08-09 2016-04-13 Qualcomm Inc METHODS AND APPARATUS FOR DEVICE DEVICE COMMUNICATIONS
US9762306B2 (en) * 2013-08-08 2017-09-12 Intel IP Corporation Method, apparatus and system for electrical downtilt adjustment in a multiple input multiple output system
US20150089382A1 (en) * 2013-09-26 2015-03-26 Wu-chi Feng Application context migration framework and protocol
WO2015194825A1 (ko) * 2014-06-16 2015-12-23 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호 전송 방법 및 장치
CN106465395A (zh) * 2014-06-19 2017-02-22 富士通株式会社 无线通信系统、无线通信方法、无线设备以及无线基站
JP6601808B2 (ja) 2014-08-01 2019-11-06 サン パテント トラスト 通信装置、通信方法および集積回路
US9832800B2 (en) * 2014-08-08 2017-11-28 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for device to device communication
KR102289116B1 (ko) * 2014-08-08 2021-08-12 주식회사 아이티엘 단말간 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 신호의 송수신 방법 및 장치
WO2016106905A1 (zh) 2014-12-31 2016-07-07 华为技术有限公司 一种用户设备、接入网设备和反馈信息发送和接收方法
WO2016161623A1 (zh) * 2015-04-10 2016-10-13 富士通株式会社 发现信号的传输方法、装置以及通信系统
US10244538B2 (en) 2016-02-12 2019-03-26 Futurewei Technologies, Inc. System and method for determining a resource selection technique
US10172156B2 (en) * 2016-09-12 2019-01-01 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for scheduling uplink transmissions with reduced latency
US10412620B2 (en) 2016-04-01 2019-09-10 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for scheduling uplink transmissions with reduced latency
US10277367B2 (en) 2016-04-01 2019-04-30 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for scheduling uplink transmissions with reduced latency
US10117188B2 (en) 2016-04-01 2018-10-30 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for scheduling uplink transmissions with reduced latency
US10542503B2 (en) 2016-04-01 2020-01-21 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for scheduling uplink transmissions with reduced latency
US10069613B2 (en) 2016-04-01 2018-09-04 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for scheduling uplink transmissions with reduced latency
CN105979596B (zh) * 2016-06-21 2019-05-31 西安电子科技大学 Lte-a网络中基于减轻带内散射干扰的d2d邻近用户发现方法
EP3481124B1 (en) * 2016-08-11 2022-10-05 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and device for determining resource energy
CN109565769B (zh) * 2016-08-12 2021-06-25 瑞典爱立信有限公司 用于执行装置到装置操作的方法和装置
US10321386B2 (en) 2017-01-06 2019-06-11 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitating an enhanced two-stage downlink control channel in a wireless communication system
CN108574983B (zh) * 2017-03-14 2020-04-03 华为技术有限公司 一种上行传输方法及装置
WO2019027288A1 (ko) * 2017-08-03 2019-02-07 엘지전자 주식회사 단말 간 통신을 지원하는 무선통신시스템에서 단말이 레인징 정보를 산출하는 방법 및 이를 위한 장치
US11343666B2 (en) * 2018-02-13 2022-05-24 Qualcomm Incorporated Waveform design of discovery signals
CN108462950B (zh) * 2018-03-26 2020-02-18 南京邮电大学 基于noma的d2d通信联合子信道与功率分配方法
EP3827631A1 (en) * 2018-07-25 2021-06-02 Sony Corporation Base station, user equipment, circuitry, mobile telecommunications system and method
CN112823550B (zh) * 2018-09-28 2022-04-05 华为技术有限公司 一种上行信号的传输方法和设备
WO2020143280A1 (zh) * 2019-01-11 2020-07-16 华为技术有限公司 通信的方法和装置
US11582721B2 (en) * 2020-03-03 2023-02-14 Qualcomm Incorporated Superposition of sidelink and uplink transmissions
CN113067623B (zh) * 2021-03-08 2023-03-07 深圳创维－Rgb电子有限公司 基于5g信号的无人机蜂群组网方法、系统、智能终端

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG143945A1 (en) * 2001-02-19 2008-07-29 Semiconductor Energy Lab Light emitting device and method of manufacturing the same
KR101803015B1 (ko) * 2010-02-10 2017-12-01 주식회사 골드피크이노베이션즈 다수의 요소 반송파를 운영하는 무선 통신 시스템에서 업링크 동기를 설정하는 방법 및 장치
WO2011116815A1 (en) * 2010-03-23 2011-09-29 Nokia Siemens Networks Oy Resource allocation for direct terminal-to-terminal communication in a cellular system
CN103370971B (zh) * 2010-12-30 2016-11-09 瑞典爱立信有限公司 上行链路传输定时
CN102781073B (zh) * 2011-05-11 2016-08-03 中兴通讯股份有限公司 基于非连续性接收的上行同步方法及系统、基站
WO2012159270A1 (en) * 2011-05-25 2012-11-29 Renesas Mobile Corporation Resource allocation for d2d communication
US8971280B2 (en) * 2012-04-20 2015-03-03 Ofinno Technologies, Llc Uplink transmissions in a wireless device
WO2015046944A1 (ko) * 2013-09-26 2015-04-02 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 d2d 통신 방법 및 이를 지원하는 장치
JP6511048B2 (ja) * 2013-10-28 2019-05-08 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド 無線通信システムにおいて装置対装置端末の信号送受信方法及び装置
WO2015065085A1 (ko) * 2013-10-31 2015-05-07 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 d2d 동작 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말
US10149280B2 (en) * 2014-01-21 2018-12-04 Qualcomm Incorporated Device-to-device discovery signaling for radio resource allocation
US20150264552A1 (en) * 2014-03-14 2015-09-17 Gang Xiong Systems, methods, and devices for device-to-device discovery and communication
US20150264588A1 (en) * 2014-03-14 2015-09-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and apparatus for synchronization in device-to-device communication networks
US10524282B2 (en) * 2014-03-19 2019-12-31 Qualcomm Incorporated Scheduling assignment content and transmission in wireless communications
WO2015152629A1 (ko) * 2014-04-02 2015-10-08 엘지전자(주) 무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
3GPP R1-141426* *
3GPP R1-141727* *
3GPP TR36.843 v12.0.1* *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180129797A (ko) * 2016-04-01 2018-12-05 모토로라 모빌리티 엘엘씨 감소된 레이턴시로 업링크 전송들을 스케줄링하기 위한 방법 및 장치
CN111246581A (zh) * 2017-07-19 2020-06-05 北京小米移动软件有限公司 传输信息的方法及装置
CN111246581B (zh) * 2017-07-19 2023-11-17 北京小米移动软件有限公司 传输信息的方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106464403B (zh) 2019-07-09
KR102364064B1 (ko) 2022-02-18
WO2015170935A1 (en) 2015-11-12
US20150326373A1 (en) 2015-11-12
CN106464403A (zh) 2017-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102364064B1 (ko) 장치 간 무선 통신 시스템에서 간섭 회피를 위한 장치 및 방법
JP7224410B2 (ja) 狭帯域システムのためのマルチｐｒｂ動作
US11552750B2 (en) Subband-based random access and scheduling request for new-radio-spectrum sharing (NR-SS)
US11388720B2 (en) Methods and apparatus for user equipment capability exchange
US11476970B2 (en) Method and apparatus for performing communication by D2D communication terminal
KR102153595B1 (ko) 통신 시스템에서 공통 자원에 기초한 접속 제어 방법 및 장치
US10708764B2 (en) Terminal apparatus and base station apparatus
JP6671372B2 (ja) 端末装置および通信方法
JP6349344B2 (ja) 帯域幅制限のある通信デバイスに対するセルラー通信システムサポート
US9967802B2 (en) Wireless communications over unlicensed radio frequency spectrum
US11219061B2 (en) Listen-before-talk (LBT) modes for random access procedures
KR102281350B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 자원을 선택하고 pssch를 전송하는 방법 및 장치
KR102414520B1 (ko) 오더링된 물리적 랜덤 액세스 채널 리소스 관리
KR102319182B1 (ko) D2D(Device to Device)통신 단말의 통신 방법 및 장치
KR20180059502A (ko) 협대역 통신들에 대한 공통 동기화 채널 설계
KR20160017640A (ko) 단말 간 통신 시스템에서 동기 신호의 송수신 방법
KR20210139275A (ko) 무선 통신들에 대한 사운딩 기준 신호 파형 설계
US20170244586A1 (en) Dynamic cyclic prefix (cp) length
US11375464B2 (en) Sidelink synchronization priority rules
US10581568B2 (en) Network discovery and synchronization for NR-SS
JP2019057748A (ja) 端末装置、基地局装置および通信方法
JP2019054312A (ja) 端末装置、基地局装置および通信方法
US20200366440A1 (en) Long term evolution common reference signal-assisted new radio tracking
US11653388B2 (en) Frequency division multiplex random access channel resource configuration and selection for new radio-unlicensed

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant