KR20150132114A - 무선통신 시스템에서 d2d 통신 수행 방법, 이를 지원하는 기지국 및 이를 수행하는 단말 - Google Patents

무선통신 시스템에서 d2d 통신 수행 방법, 이를 지원하는 기지국 및 이를 수행하는 단말 Download PDF

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Abstract

무선통신 시스템에서 D2D(device to device) 통신을 수행하는 방법 및 이를 위한 단말이 개시된다. 본 발명에 따른 D2D 단말이 D2D 통신을 수행하는 방법은, 복수의 D2D 통신 그룹 중에서 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a을 결정하는 단계; 및 D2D link (ij)의 D2D 송신 단말 i와 D2D 수신 단말 j에게 상기 결정된 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a에 대응하는 RNTI를 부여하는 단계를 포함하되, 상기 복수의 D2D 통신 그룹 중에서 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a을 결정하는 단계는, 상기 D2D 수신 단말 j로부터 제1 조건을 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹에 대한 정보를 수신하고, 상기 D2D 송신 단말 i로부터 제2 조건을 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹에 대한 정보를 수신하여, 상기 제1 조건과 상기 제2 조건을 모두 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a을 결정하는 것을 포함하되, 상기 제2 조건은 상기 복수의 D2D 통신 그룹 내의 D2D 수신 단말로부터 제1 그룹 간섭 허용값을 수신하여, 상기 제1 그룹 간섭 값 중 최소값을 제2 그룹 간섭 허용값으로 결정하고, 상기 제2 그룹 간섭 값을 상기 D2D 송신 단말 i에게 전송함으로써 산출되는 방법을 포함한다.

Description

무선통신 시스템에서 D2D 통신 수행 방법, 이를 지원하는 기지국 및 이를 수행하는 단말{METHOD, BASE STATION AND USER EQUIPMENT FOR PERFORMING D2D SERVICE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선통신 시스템에서 D2D(device to device) 통신을 수행하는 방법, 이를 지원하는 기지국 및 이를 수행하는 단말에 대한 기술이다.
최근 스마트폰과 태블릿 PC가 보급되고 고용량 멀티미디어 통신이 활성화되면서 모바일 트래픽이 급격하게 증가하고 있다. 앞으로의 모바일 트래픽의 증가 추세가 해마다 약 2배 정도의 트래픽 증가가 예상된다. 이러한 모바일 트래픽의 대부분은 기지국을 통해 전송되고 있기 때문에 통신 서비스 사업자들은 당장 심각한 망 부하 문제에 직면해 있다. 이에 통신 사업자들은 증가하는 트래픽을 처리하기 위해 망 설비를 증가하고, 모바일 WiMAX, LTE(Long Term Evolution)와 같이 많은 양의 트래픽을 효율적으로 처리할 수 있는 차세대 이동통신 표준을 서둘러 상용화 해왔다. 하지만 앞으로 더욱 급증하게 될 트래픽의 양을 감당하기 위해서는 또 다른 해결책이 필요한 시점이다.
기기 간 직접(device-to-device, D2D) 통신은 기지국과 같은 기반 시설을 이용하지 않고 인접한 노드 사이에 트래픽을 직접 전달하는 분산형 통신 기술이다. D2D 통신 환경에서 휴대 단말 등 각 노드는 스스로 물리적으로 인접한 다른 단말을 찾고, 통신 세션을 설정한 뒤 트래픽을 전송한다. 이처럼 D2D 통신은 기지국으로 집중되는 트래픽을 분산시켜 트래픽 과부화 문제를 해결할 수 있기 때문에 4G 이후의 차세대 이동통신 기술의 요소 기술로써 각광을 받고 있다. 이러한 이유로 3GPP나 IEEE 등의 표준 단체는 LTE-A 나 Wi-Fi에 기반하여 D2D 통신 표준 제정을 추진하고 있으며, 퀄컴 등에서도 독자적인 D2D 통신 기술을 개발하고 있다.
D2D 통신은 이동통신 시스템의 성능을 높이는데 기여할 뿐만 아니라 새로운 통신 서비스를 창출할 것으로도 기대된다. 또한 인접성 기반의 소셜 네트워크 서비스나 네트워크 게임 등의 서비스를 지원할 수 있다. D2D 링크를 릴레이로 활용하여 음영지역 단말의 연결성 문제를 해결할 수도 있다. 이처럼 D2D 기술은 다양한 분야에서 새로운 서비스를 제공해 줄 것으로 예상된다.
사실 적외선 통신, ZigBee, RFID(radio frequency identification)와 이에 기반한 NFC(near field communi- cations) 등의 기기 간 통신 기술은 이미 널리 사용되고 있다. 하지만 이 기술들은 굉장히 제한적인 거리(1m 내외) 내에서 특수한 목적의 통신만을 지원하기 때문에 엄밀하게는 기지국의 트래픽을 분산시키는 D2D 통신 기술로 분류하기 어렵다.
지금까지 D2D 통신에 대해 설명하였으나, 아직까지는 여러 D2D 단말들이 같은 자원으로 동시에 데이터를 전송하는 방법에 대해서 구체적인 내용은 제안된 바 없다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 무선통신 시스템에서 D2D(device to device) 단말이 D2D 통신을 수행하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에서 다른 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 무선통신 시스템에서 D2D 통신을 수행하는 D2D 단말을 제공하는 데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 무선통신 시스템에서 기지국이 D2D 통신을 지원하는 방법에 있어서, 복수의 D2D 통신 그룹 중에서 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a을 결정하는 단계; 및 D2D link (ij)의 D2D 송신 단말 i와 D2D 수신 단말 j에게 상기 결정된 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a에 대응하는 RNTI를 부여하는 단계를 포함하되, 상기 복수의 D2D 통신 그룹 중에서 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a를 결정하는 단계는, 상기 D2D 수신 단말 j로부터 제1 조건을 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹에 대한 정보를 수신하고, 상기 D2D 송신 단말 i로부터 제2 조건을 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹에 대한 정보를 수신하여, 상기 제1 조건과 상기 제2 조건을 모두 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a를 결정하는 것을 포함하되, 상기 제2 조건은 상기 복수의 D2D 통신 그룹 내의 D2D 수신 단말로부터 제1 그룹 간섭 허용값을 수신하여, 상기 제1 그룹 간섭 허용값 중 최소값을 제2 그룹 간섭 허용값으로 결정하고, 상기 제2 그룹 간섭 허용값을 상기 D2D 송신 단말 i에게 전송함으로써 산출되는 방법을 포함한다.
상기 제1 조건을 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a에 대한 정보는 다음 수학식 A를 만족하는 것을 포함한다.
[수학식 A]
Figure pct00001
상기 제2 조건을 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a에 대한 정보는 다음 수학식 B를 만족하는 것을 포함한다.
[수학식 B]
Figure pct00002
상기 제1 조건과 상기 제2 조건을 모두 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a를 결정하지 못한 경우, 상기 D2D 수신 단말 j와 상기 D2D 송신 단말 i에게 상기 D2D link (ij)에 대응하는 RNTI를 부여하는 단계를 더 포함한다.
상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 무선통신 시스템에서 D2D(device to device) 단말이 D2D 통신을 수행하는 방법에 있어서, 주기적으로 제1 기준 신호(Reference Signal)를 전송하는 단계; 제2 기준 신호를 수신하여 수신 신호의 세기 및 간섭 값을 측정하는 단계; 및 상기 측정한 수신 신호의 세기 및 간섭 값을 이용하여 소정의 조건에 대한 결과값을 산출하고, 산출된 결과값을 기지국에게 전송하는 단계를 포함한다.
상기 기준 신호는 소정의 패턴에 따라 특정 D2D 그룹에게 할당된 자원블록을 이용하여 주기적으로 전송된다.
상기 단말이 D2D 통신 link (ij)의 수신 단말 j인 경우, 상기 D2D 통신 link (ij)의 D2D 송신 단말 j로부터 제2 기준 신호를 수신하여, 수신 신호의 세기 P j 를 측정하고, D2D 통신 그룹 a 내의 D2D 송신 단말로부터의 간섭 값
Figure pct00003
을 측정하여, 다음 수학식 A과 같은 소정의 조건을 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a에 대한 정보를 기지국에 전송하는 방법을 포함한다.
[수학식 A]
Figure pct00004
상기 단말이 D2D 통신 그룹 a 내의 하나의 D2D 수신 단말 m인 경우, 상기 D2D 통신 그룹 a 내의 송신 단말 T m 으로부터 제2 기준 신호를 수신하여, 수신 신호의 세기 P m 를 측정하고, 상기 D2D 통신 그룹 내의 상기 송신 단말 T m 을 제외한 D2D 송신 단말로부터 간섭 값
Figure pct00005
을 측정하여, 다음 수학식 C를 통해
Figure pct00006
을 산출하여 제1 그룹 간섭 허용값으로서 기지국에 전송하는, D2D 통신을 수행한다.
[수학식 C]
Figure pct00007
기지국으로부터 제2 그룹 간섭 허용값
Figure pct00008
을 수신하고, 상기 D2D 통신 그룹 a 내의 복수의 수신 단말들의 간섭의 총합
Figure pct00009
을 측정하여, 다음 수학식 D와 같은 소정의 조건을 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a에 대한 정보를 상기 기지국에 전송한다.
[수학식 D]
Figure pct00010
본 발명의 실시예에 따라, D2D 통신에서 여러 D2D 단말들이 같은 자원을 이용하여 동시에 데이터를 전송 함으로써, 자원 활용의 효율을 높일 수 있다.
또한 D2D 통신을 하는 단말을 그룹화하여 동일한 그룹 내에 있는 D2D 단말들끼리 자원을 재활용 할 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템(100)에서의 기지국(105) 및 단말(110)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 조건 및 송신 조건을 만족하는 그룹을 결정하는 방법에 대한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 수신 단말의 수신 조건 결과 산출 방법에 대한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 D2D 그룹 a에 속한 수신 단말의 간섭 산출방법에 대한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 송신 단말의 송신 조건 결과 산출 방법에 대한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 신호 전송시 이용하는 서브프레임의 일 예시도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 3GPP LTE, LTE-A 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, 3GPP LTE, LTE-A의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
아울러, 이하의 설명에 있어서 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), AMS(Advanced Mobile Station) 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station, AP(Access Point) 등 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다. 본 명세서에서는 IEEE 802.16 시스템에 근거하여 설명하지만, 본 발명의 내용들은 각종 다른 통신 시스템에도 적용 가능하다.
이동 통신 시스템에서 단말(User Equipment)은 기지국으로부터 하향링크(Downlink)를 통해 정보를 수신할 수 있으며, 단말은 또한 상향링크(Uplink)를 통해 정보를 전송할 수 있다. 단말이 전송 또는 수신하는 정보로는 데이터 및 다양한 제어 정보가 있으며, 단말이 전송 또는 수신하는 정보의 종류 용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced 데이터Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.
또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템(100)에서의 기지국(105) 및 단말(110)의 구성을 도시한 블록도이다.
무선 통신 시스템(100)을 간략화하여 나타내기 위해 하나의 기지국(105)과 하나의 단말(110)(D2D 단말을 포함)을 도시하였지만, 무선 통신 시스템(100)은 하나 이상의 기지국 및/또는 하나 이상의 단말을 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 기지국(105)은 송신(Tx) 데이터 프로세서(115), 심볼 변조기(120), 송신기(125), 송수신 안테나(130), 프로세서(180), 메모리(185), 수신기(190), 심볼 복조기(195), 수신 데이터 프로세서(197)를 포함할 수 있다. 그리고, 단말(110)은 송신(Tx) 데이터 프로세서(165), 심볼 변조기(175), 송신기(175), 송수신 안테나(135), 프로세서(155), 메모리(160), 수신기(140), 심볼 복조기(155), 수신 데이터 프로세서(150)를 포함할 수 있다. 송수신 안테나(130, 135)가 각각 기지국(105) 및 단말(110)에서 하나로 도시되어 있지만, 기지국(105) 및 단말(110)은 복수 개의 송수신 안테나를 구비하고 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기지국(105) 및 단말(110)은 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템을 지원한다. 또한, 본 발명에 따른 기지국(105)은 SU-MIMO(Single User-MIMO) MU-MIMO(Multi User-MIMO) 방식 모두를 지원할 수 있다.
하향링크 상에서, 송신 데이터 프로세서(115)는 트래픽 데이터를 수신하고, 수신한 트래픽 데이터를 포맷하여, 코딩하고, 코딩된 트래픽 데이터를 인터리빙하고 변조하여(또는 심볼 매핑하여, 변조 심볼들("데이터 심볼들")을 제공한다. 심볼 변조기(120)는 이 데이터 심볼들과 파일럿 심볼들을 수신 및 처리하여, 심볼들의 스트림을 제공한다.
심볼 변조기(120)는, 데이터 및 파일럿 심볼들을 다중화하여 이를 송신기 (125)로 전송한다. 이때, 각각의 송신 심볼은 데이터 심볼, 파일럿 심볼, 또는 제로의 신호 값일 수도 있다. 각각의 심볼 주기에서, 파일럿 심볼들이 연속적으로 송신될 수도 있다. 파일럿 심볼들은 주파수 분할 다중화(FDM), 직교 주파수 분할 다중화(OFDM), 시분할 다중화(TDM), 또는 코드 분할 다중화(CDM) 심볼일 수 있다.
송신기(125)는 심볼들의 스트림을 수신하여 이를 하나 이상의 아날로그 신호들로 변환하고, 또한, 이 아날로그 신호들을 추가적으로 조절하여(예를 들어, 증폭, 필터링, 및 주파수 업컨버팅(upconverting) 하여, 무선 채널을 통한 송신에 적합한 하향링크 신호를 발생시킨다. 그러면, 송신 안테나(130)는 발생된 하향링크 신호를 단말로 전송한다.
단말(110)의 구성에서, 수신 안테나 (135)는 기지국으로부터의 하향링크 신호를 수신하여 수신된 신호를 수신기(140)로 제공한다. 수신기 (140)는 수신된 신호를 조정하고(예를 들어, 필터링, 증폭, 및 주파수 다운컨버팅(downconverting)), 조정된 신호를 디지털화하여 샘플들을 획득한다. 심볼 복조기(145)는 수신된 파일럿 심볼들을 복조하여 채널 추정을 위해 이를 프로세서(155)로 제공한다.
또한, 심볼 복조기 (145)는 프로세서 (155)로부터 하향링크에 대한 주파수 응답 추정치를 수신하고, 수신된 데이터 심볼들에 대해 데이터 복조를 수행하여, (송신된 데이터 심볼들의 추정치들인) 데이터 심볼 추정치를 획득하고, 데이터 심볼 추정치들을 수신(Rx) 데이터 프로세서(150)로 제공한다. 수신 데이터 프로세서 (150)는 데이터 심볼 추정치들을 복조(즉, 심볼 디-매핑(demapping))하고, 디인터리빙(deinterleaving)하고, 디코딩하여, 전송된 트래픽 데이터를 복구한다.
심볼 복조기(145) 및 수신 데이터 프로세서(150)에 의한 처리는 각각 기지국(105)에서의 심볼 변조기(120) 및 송신 데이터 프로세서(115)에 의한 처리에 대해 상보적이다.
단말(110)은 상향링크 상에서, 송신 데이터 프로세서(165)는 트래픽 데이터를 처리하여, 데이터 심볼들을 제공한다. 심볼 변조기(170)는 데이터 심볼들을 수신하여 다중화하고, 변조를 수행하여, 심볼들의 스트림을 송신기(175)로 제공할 수 있다. 송신기(175)는 심볼들의 스트림을 수신 및 처리하여, 상향링크 신호를 발생시킨다. 그리고 송신 안테나(135)는 발생된 상향링크 신호를 기지국(105)으로 전송한다.
기지국(105)에서, 단말(110)로부터 상향링크 신호가 수신 안테나 (130)를 통해 수신되고, 수신기(190)는 수신한 상향링크 신호를 처리되어 샘플들을 획득한다. 이어서, 심볼 복조기(195)는 이 샘플들을 처리하여, 상향링크에 대해 수신된 파일럿 심볼들 및 데이터 심볼 추정치를 제공한다. 수신 데이터 프로세서(197)는 데이터 심볼 추정치를 처리하여, 단말(110)로부터 전송된 트래픽 데이터를 복구한다.
단말(110) 및 기지국(105) 각각의 프로세서(155, 180)는 각각 단말(110) 및 기지국(105)에서의 동작을 지시(예를 들어, 제어, 조정, 관리 등)한다. 각각의 프로세서들(155, 180)은 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 메모리 유닛(160, 185)들과 연결될 수 있다. 메모리(160, 185)는 프로세서(180)에 연결되어 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 및 일반 파일(general files)들을 저장한다.
본 발명에서 단말의 프로세서(155)와 기지국의 프로세서(180)는 각각 단말(110) 및 기지국(105)이 신호를 수신하거나 송신하는 기능을 제외한 그 이외의 신호 및 데이터를 처리하는 동작을 수행하지만, 설명의 편의를 위하여 이하에서 특별히 프로세서(155, 180)를 언급하지 않는다. 특별히 프로세서(155, 180)의 언급이 없더라도 신호를 수신하거나 송신하는 기능이 아닌 데이터 처리 등의 일련의 동작들을 수행한다고 할 수 있다.
프로세서(155, 180)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 호칭될 수 있다. 한편, 프로세서(155, 180)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명의 실시예를 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays) 등이 프로세서(155, 180)에 구비될 수 있다.
한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명의 실시예들을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(155, 180) 내에 구비되거나 메모리(160, 185)에 저장되어 프로세서(155, 180)에 의해 구동될 수 있다.
단말과 기지국이 무선 통신 시스템(네트워크) 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 레이어들은 통신 시스템에서 잘 알려진 OSI(open system interconnection) 모델의 하위 3개 레이어를 기초로 제 1 레이어(L1), 제 2 레이어(L2), 및 제 3 레이어(L3)로 분류될 수 있다. 물리 레이어는 상기 제 1 레이어에 속하며, 물리 채널을 통해 정보 전송 서비스를 제공한다. RRC(Radio Resource Control) 레이어는 상기 제 3 레이어에 속하며 UE와 네트워크 사이의 제어 무선 자원들을 제공한다. 단말, 기지국은 무선 통신 네트워크와 RRC 레이어를 통해 RRC 메시지들을 교환할 수 있다.
셀룰러 네트워크 혹은 셀룰러 통신에서 셀 내에 존재하는 셀룰러 단말은 통신을 수행하기 위하여 기지국에 접속(access)하여 기지국으로부터 데이터를 주고 받기 위한 제어 정보를 수신한 다음에 기지국과 데이터를 주고 받는다. 즉, 셀룰러 단말은 기지국을 통해서 데이터를 송수신하기 때문에 다른 셀룰러 단말에게 데이터를 전송하기 위해서는 자신의 데이터를 기지국에 전송하고 이를 수신한 기지국은 수신한 데이터를 다른 셀룰러 단말에게 전송하여 준다. 이렇게 한 셀룰러 단말이 다른셀룰러 단말에게 데이터를 전송하려면 기지국을 통해서만 데이터를 전송할 수 있기 때문에 기지국은 데이터 송수신을 위한 채널 및 자원에 대한 스케줄링을 수행하며 스케줄링된 정보를 각 셀룰러 단말에게 전송하여 준다. 이와 같이, 기지국을 통하여 셀룰러 단말간 통신을 수행하려면 각각 기지국에 데이터를 송수신하는 채널 및 자원 할당이 필요하다. 그러나, 단말 간 직접 통신(device to device communication(이하, D2D 통신)은 D2D 단말이 기지국이나 중계기를 통하지 않고 데이터를 전송하기 원하는 단말에게 직접 신호를 송수신하는 구조를 가지고 있다. 따라서 기지국의 제어 없이도 신호를 송수신할 수 있도록 채널 및 자원 구조를 설계할 필요가 있다. 이러한 설계시에, D2D 단말이 셀룰러 네트워크에서 동작 시에 기존 셀룰러 단말을 위한 채널 및 할당된 자원의 충돌을 피할 수 있도록 설계할 필요가 있다.
D2D 통신은 단말이 서로 근접 거리에 위치할 경우 e-NodeB를 통하지 않고 단말 간 직접 통신이 가능하게 하는 근거리 통신 방식으로서 기존의 통신 방식보다 높은 데이터 전송률을 달성할 수 있을 뿐만 아니라 e-NodeB를 통하지 않은 통신 방식으로 인해 동시에 같은 자원을 사용할 수 있는 단말의 수를 증가 시킬 수 있기 때문에 자원활용의 효율을 높일 수 있다.
D2D 통신을 지원하는 네트워크 상에서는 기존의 통신 서비스를 제공받는 셀룰러 사용자(cellular user)와 D2D 서비스를 제공받는 D2D 사용자(D2D user)가 있다. 여기서 D2D 사용자의 D2D 통신을 위한 모드는 셀룰러 사용자와 마찬가지로 e-NodeB를 통해 단말 간 통신을 하는 셀룰러통신 모드(cellular mode)와 e-NodeB를 통하지 않고 단말 간 직접 통신을 하는 D2D 통신 모드가 있다.
이때, e-NodeB를 통해 데이터를 주고받는 셀룰러 통신 모드의 경우에는 다른 셀룰러 사용자와의 간섭이 없어야 하므로 전용적인(dedicated)한 자원블록(Resource Block, RB)를 할당받아야만 한다. 그러나 단말 간 직접 통신을 하는 D2D 통신 모드의 경우에는 서로 통신하고자 하는 두 단말들이 형성하는 D2D 링크에 전용적인 자원블록을 할당받거나 다른 셀룰러 사용자가사용중인 자원블록을 이용하여 동시에 데이터를 전송할 수 있다.
본 발명에서는 D2D 통신 모드를 사용하는 D2D 단말들 중에서 해당 D2D 링크들 간에 미치는 간섭의 정도가 수용할 만한 수준일 경우에 같은 자원블록을 이용하여 동시에 데이터를 전송하게 함으로써 자원 활용의 효율성을 높이는 방법에 대해 제안한다.
본 발명에서는 D2D 통신 모드를 사용하는 D2D 단말들은 셀룰러 사용자와 셀룰러 모드로 통신하는 D2D 사용자가 이용하는 RB 를 재활용하지 않고 전용적인 RB를 할당받으며, 오직 D2D 통신 모드로 통신하는 다른 D2D 단말들이 이용하는 RB를 가능한 경우 재활용한다. 이렇게 같은 RB를 이용하여 D2D 통신 모드로 동시에 데이터를 전송하는 D2D 링크의 집합을 D2D group이라 정의한다.
이하, 수학식에서 사용하는 기호의 정의는 다음 표에 의한다.
Figure pct00011
D2D 통신 모드로 통신하는 여러 D2D 단말들이 존재할 경우에 모든 D2D 단말들 간의 CSI(Channel State Information)를 파악하는 것은 signaling overhead가 심하게 발생하므로, 이러한 signaling overhead를 줄이기 위해 데이터를 서로 주고받고자 하는 두 D2D 단말들 간 링크의 CSI만을 파악하며 이외에 다른 단말들과 형성되는 링크의 CSI는 파악하지 않음이 바람직하다. 따라서 D2D 링크의 CSI를 파악하기 위해서 각 D2D 링크의 전송 단말의 기준 신호(reference signal)의 형태와 해당 기준 신호가 언제 전송되는지에 대한 정보인 reference signal configuration 정보를 기지국이 각 D2D 링크의 수신 단말에게 알려주면, 각 D2D 링크의 전송 단말은 자신에게 할당된 RB를 이용하여 자신의 수신 단말에게 주기적으로 기준 신호를 전송하며, 수신 단말은 이를 수신함으로써 자신의 D2D 링크의 CSI를 파악한다. 이때 각 D2D 링크 (i,j)의 수신 단말인 단말 j는 자신의 송신 단말인 i로부터 전송되는 신호의 수신 세기인 P j 를 측정할 수 있다.
D2D 통신 모드로 통신하는 D2D 단말이 자신의 D2D 링크를 통해 성공적으로 데이터를 전송하기 위해서는 수신 단말의 SINR(Signal to Interference plus Noise Ration)이 일정 수준 (즉, required SINR) 이상이어야 한다. 따라서 네트워크에 새로 유입된 두 D2D 단말인 D2D 송신 단말 i와 D2D 수신 단말 j가 D2D 통신 모드로 D2D 링크 (i,j)를 통해 데이터를 전송하고자 하는 경우 해당 D2D 링크가 D2D 그룹 a에 할당된 RB를 이용하여 동시에 데이터를 전송하기 위해서는 다음의 두가지 조건을 만족해야 한다.
1. D2D 수신 단말 j 의 조건:
D2D 수신 단말 j가 D2D 그룹 a에 속하는 송신 단말들로부터 받는 간섭은 D2D 수신 단말 j의 required SINR을 만족시키는가?
2. D2D 송신 단말 i 의 조건:
D2D 송신 단말 i가 D2D 그룹 a에 속하는 수신 단말들에게 미치는 간섭은 D2D 그룹 a에 속하는 수신 단말들의 required SINR을 만족시키는가?
본 발명에서는 전자를 'D2D 수신 조건'라 하고, 후자를 'D2D 송신 조건'이라 정의한다.
상술한 두 개의 조건을 수학식으로 표현하면 다음과 같다.
1. D2D 수신 조건 (D2D 수신 단말 j 의 조건):
[수학식 1]
Figure pct00012
P j 는 D2D 수신 단말 j가 D2D 송신 단말 i로부터 받는 신호의 세기, N는 노이즈 세기,
Figure pct00013
는 D2D 수신 단말 j가 특정 D2D 통신 그룹 a의 복수의 송신 단말들로부터 수신한 간섭 값,
Figure pct00014
는 D2D 수신 단말 j에게 요구되는 SINR (Signal to Interference plus Noise Ration)를 의미한다.
상기 수학식 1 은 D2D 수신 단말 j가 D2D 송신 단말 i로부터 받는 신호의 세기를 D2D 수신 단말 j가 특정 D2D 그룹 a의 복수의 송신 단말들로부터 수신한 간섭 값과 노이즈 값으로 나눈 값으로 D2D 수신 단말 j에게 요구되는 SINR(Signal to Interference plus Noise Ration) 보다 크면, D2D 수신 단말 j가 D2D 송신 단말 i와 D2D 통신시 특정 D2D 그룹 a의 RB를 사용하기 위한 조건을 만족한다고 본다.
2. D2D 송신 조건 (D2D 송신 단말 i 의 조건):
[수학식 2]
Figure pct00015
P m 는 특정 D2D 그룹 a 내의 D2D 수신 단말 m이 자신의 D2D 송신 단말 T m 으로부터 받는 신호의 세기, N는 노이즈세기,
Figure pct00016
는 특정 D2D 그룹 a에 속한 D2D 수신 단말 m이 자신이 속한 D2D 그룹 a의 송신 단말들 중에서 자신의 송신 단말인 T m 를 제외한 나머지 송신 단말들로부터 수신한 간섭 값,
Figure pct00017
는 특정 D2D 그룹 a내의 D2D 수신 단말 m에게 요구되는 SINR(Signal to Interference plus Noise Ration),
Figure pct00018
는 특정 D2D 그룹 a 내의 D2D 수신 단말 세트이다. 이때,
Figure pct00019
는 D2D 링크 (i,j) 의 송신 단말 i가 D2D 그룹 a에 속한 수신 단말 m에게 미치는 간섭 값을 의미하는데, 이 간섭 값은 해당 D2D 단말들 간에 제어 신호(control signal)을 전송함으로써 파악할 수 있다.
상기 수학식 2 는 특정 D2D 그룹 a 내의 D2D 수신 단말 m이 자신의 D2D 송신 단말 T m 으로부터 받는 신호의 세기 P m 를 노이즈, D2D 링크 (i,j)의 송신 단말 i가 D2D 그룹 a에 속한 수신 단말 m에게 미치는 간섭 값 및 특정 D2D 그룹 a에 속한 D2D 수신 단말 m이 자신이 속한 D2D 그룹 a의 송신 단말들 중에서 자신의 송신 단말인 T m 를 제외한 나머지 송신 단말들로부터 수신한 간섭 값을 합한 값으로 나눈 값이 특정 D2D 그룹 a내의 D2D 수신 단말 m에게 요구되는 SINR값보다 큰 경우, D2D 송신 단말 i가 D2D 수신 단말 j와 D2D 통신시 특정 D2D 그룹 a의 RB를 사용하기 위한 조건을 만족한다고 본다.
한편, signaling overhead를 최소화 하기 위해 각 D2D 링크에 속한 송신 단말은 자신의 수신 단말 외에 다른 D2D 단말들과는 개별적으로 기준 신호를 전송하지 않기 때문에 CSI 측정 이루어지지 않아,
Figure pct00020
을 D2D 수신 단말 m이 파악할 수 없다. 따라서, 본 발명에서는 D2D 링크 (i,j)의 전송 단말 i가 Condition for transmitter를 확인하는 방법을 제안하고자 한다.
이를 위해서 우선 수학식 2는 다음 수학식 3으로 변경할 수 있다.
[수학식 3]
Figure pct00021
이때 수학식 3 은 다음 수학식 4를 만족한다.
[수학식 4]
Figure pct00022
이때, 수학식 4 는 수학식 3의 충분 조건이 되기 때문에, 수학식 4의 조건을 만족하는 경우, 수학식 3 또는 수학식 2를 만족하게 된다.
이때 수학식 4 의
Figure pct00023
를
Figure pct00024
정의하면, 상기 수학식 4 는 다음 수학식 5로 변경할 수 있다.
[수학식 5]
Figure pct00025
Figure pct00026
는 D2D 수신 단말 m의 interference margin으로서 새로 유입된 D2D 링크의 송신 단말 i로부터 받는 간섭 값이 해당 값보다 작아야만 D2D 수신 단말 m의 required SINR 조건을 만족시킬 수 있다.
이때, 수학식 5 에서
Figure pct00027
을
Figure pct00028
로 정의하면 상기 수학식 5 는 다음 수학식 6으로 변경할 수 있다.
[수학식 6]
Figure pct00029
수학식 6에 따르면,
Figure pct00030
는 D2D 그룹 a의 group interference margin으로서 새로 유입된 D2D 링크의 송신 단말 i가 D2D group a의 모든 수신 단말들에게 미치는 interference의 총합이 해당 값보다 작으면 D2D 그룹 a에 속한 모든 수신 단말들의 required SINR 조건을 만족시킬 수 있게 된다.
결국, D2D 송신 단말 i는 송신 조건으로서 수학식 6을 만족하는 D2D 그룹이 있는지 여부를 판단하면 수학식 2의 Condition for transmitter를 만족하는 D2D 그룹을 검색할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수신 조건 및 송신 조건을 만족하는 그룹을 결정하는 방법에 대한 흐름도이다.
도 2를 참고하여 설명하면, 기지국은 D2D 수신 단말 j로부터 수신 조건 결과값을 수신한다(S101). 상기 S101 단계는 도 3과 함께 후술한다.
그 후, 기지국은 복수 개의 D2D 그룹 내의 D2D 수신 단말들로부터
Figure pct00031
을 수신한다(S103). 수신한
Figure pct00032
중에 가장 최소값에 해당하는
Figure pct00033
을
Figure pct00034
로 정의하고, 이를 상기 D2D 수신 단말과 쌍을 이루는 D2D 송신 단말 i에게 전송한다(S105). 상기 S103단계 및 S105 단계는 도 4와 함께 후술한다.
상기 S105 단계에서
Figure pct00035
를 수신한 D2D 송신 단말 i은 특정 그룹 내의 D2D 수신 단말들로부터
Figure pct00036
를 측정하여, 송신 조건 결과값을 기지국에 전송한다(S107). 상기 S107 단계는 도 5와 함께 후술한다.
기지국은 S101 단계 및 S105 단계를 통해 수신한 수신 조건 결과값과 송신 조건 결과값을 이용하여 상기 두 개의 조건을 모두 만족하는 D2D 그룹을 결정한다(S109). 상기 S109 단계에서 D2D 링크 (i,j)가 속할 수 있는 D2D 그룹이 결정되면, 기지국은 D2D 링크 (i,j)의 송신 단말 i와 수신 단말 j에게 선택한 D2D 그룹의 ID (예를 들면, 그룹-RNTI)를 알려준다. 이후, 기지국은 D2D 링크 (i,j)가 속한 D2D 그룹의 RB 정보를 해당 D2D group의 그룹-RNTI를 이용하여 D2D 링크 (i,j)의 송신 단말 i와 수신 단말 j에게알려준다. 따라서, 송신 단말 i와 수신 단말 j은 상기 D2D 그룹의 RB를 이용하여 D2D 통신을 수행할 수 있다.
한편, 상기 S109 단계에서 D2D 링크 (i,j)가 속할 수 있는 D2D 그룹이 결정되지 않으면, 기지국은 D2D 링크 (i,j)에게 orthogonal한 RB를 할당하고 이를 D2D 링크 (i,j)의 RNTI를 이용하여 D2D 링크 (i,j)의 송신 단말 i와 수신 단말 j에게 알려준다. 따라서 송신 단말 i와 수신 단말 j는 전용의 RB를 이용하여 D2D 통신을 수행하게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 수신 단말의 수신 조건 결과 산출 방법에 대한 흐름도이다.
도 3을 참고하여, 상술한 S101 단계를 구체적으로 설명한다. 먼저 D2D 수신 단말 j는 D2D 송신 단말 i로부터 기준 신호를 수신한다(S201). 이때 D2D 수신 단말 j는 기준 신호 수신시 수신된 신호의 세기를 측정함으로써 D2D 송신 단말 i로 부터의 수신 신호 세기 P j 를 측정할 수 있다(S203).
그 후, D2D 수신 단말 j는 각각의 D2D 그룹 내에 있는 복수의 송신 단말로부터 기준 신호를 수신한다(S205). 이때, 특정 D2D 그룹 a내의 복수의 송신 단말은 자신이 속한 D2D 그룹에서 사용하는 RB를 이용하여 기준 신호를 전송한다. 그러면 상기 D2D 수신 단말 j는 특정 D2D 그룹 a의 송신 단말들이 전송하는 기준 신호의 세기를 측정함으로써,
Figure pct00037
를 측정할 수 있다(S207).
D2D 수신 단말 j은 상술한 수학식 1을 이용하여 특정 D2D 그룹 a가 수신 조건을 만족하는지 아닌지를 판단한다(S209).
[수학식 1]
Figure pct00038
S209 단계를 통해 그룹 a가 수신 조건을 만족한다고 결정하면(S211), 이를 기지국에 전송한다(S213). 한편, S209 단계를 통해 그룹 a가 수신 조건을 만족하지 못한다고 결정하면(S215), 다른 특정 그룹 b에 대해서 수신 조건 만족 여부를 판단하기 위해 S207 단계로 회귀한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 D2D 그룹 a에 속한 수신 단말의 간섭 산출방법에 대한 흐름도이다.
도 4을 참고하여, 상술한 S103 단계~S105 단계를 구체적으로 설명한다. 특정 D2D 그룹 a에 속한 D2D 수신 단말 m은 자신이 속한 D2D 그룹 a 내의 송신 단말로부터 기준 신호를 수신한다(S301). 그 중에서, 자신과 쌍을 이루는 D2D 송신 단말 T m 으로부터 기준 신호 수신시 수신된 신호의 세기를 측정함으로써 D2D 송신 단말 T m 로부터의 수신 신호 세기 P m 를 측정할 수 있다(S303).
한편, 상기 특정 D2D 그룹 a에 속한 D2D 수신 단말 m은 자신이 속한 D2D 그룹 a의 송신 단말들 중에서 자신의 송신 단말인 T m 를 제외한 나머지 송신 단말들로부터 측정한 기준 신호의 세기를 이용하여
Figure pct00039
를 측정한다(S305). 이는 자신의 송신 단말인 T m 를 제외한 나머지 송신 단말들로부터 상기 특정 D2D 그룹 a에 속한 D2D 수신 단말 m이 받는 간섭 값이다.
상술한 수학식 4와 수학식 5에서
Figure pct00040
를
Figure pct00041
로 정의한 바, S303 단계 및 S305 단계를 통해
Figure pct00042
를 산출하여(S307), 이를 기지국에 전송한다(S309).
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 송신 단말의 송신 조건 결과 산출 방법에 대한 흐름도이다.
도 5를 참고하여, 상술한 S107 단계를 구체적으로 설명한다. 송신 조건은 상술한 수학식 2이지만, 이는 수학식 6의 필요 조건이므로, 상술한 수학식 6을 송신 조건의 충분 조건이라 하겠다. 따라서 D2D 송신 단말 i는 송신 조건의 충분조건인 수학식 6을 만족하는 특정 D2D 그룹을 결정할 수 있다.
[수학식 6]
Figure pct00043
보다 구체적으로 설명하면, 먼저 기지국으로부터 상기 특정 D2D 그룹 a 내의 D2D 수신 단말 m이 기지국에 전송한
Figure pct00044
를 수신한다(S401). 상기 수학식 5 에서
Figure pct00045
을
Figure pct00046
로 정의하였으므로, S309단계에서 수신한
Figure pct00047
값 중 가장 작은 값을 의미한다.
그 후, D2D 송신 단말 i는 자신이 D2D 그룹 a의 모든 수신 단말들에게 미치는 interference의 총합인
Figure pct00048
를 파악한다. 이를 위해서 각 D2D group에 속한 수신 단말들은 해당 D2D 그룹에게 할당된 RB를 이용해서 기준 신호를 전송한다. 그러면 D2D 송신 단말 i는 D2D 그룹 a 내의 복수의 수신 단말들이 전송하는 기준 신호를 수신하여(S403), 상기 기준 신호들의 수신 세기인
Figure pct00049
를 측정함으로써
Figure pct00050
를 역으로 파악할 수 있다(S405).
D2D 송신 단말 i는 상기 수학식 6을 이용하여 특정 D2D 그룹 a가 송신 조건을 만족하는지 아닌지를 판단한다(S407).
[수학식 6]
Figure pct00051
S407 단계를 통해 그룹 a가 송신 조건을 만족한다고 결정하면(S409), 이를 기지국에 전송한다(S411). 한편, S209 단계를 통해 그룹 a가 수신 조건을 만족하지 못한다고 결정하면(S413), 다른 특정 그룹 b에 대해서 송신 조건 만족 여부를 판단하기 위해 S401 단계로 회귀한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 기준 신호 전송시 이용하는 서브프레임의 일 예시도이다.
도 6에서 기준 신호 전송시 사용하는 서브프레임 패턴은 기존 LTE 시스템에서 단말과 기지국 간 상향 링크의 채널 상태를 파악하기 위한 SRS (Sounding Reference Signal)의 패턴을 나타낸다. 도 6 에서 '수신 조건'과 '송신 조건'를 위한 패턴은 각각 도 2의 S101 단계와 S107 단계 위한 패턴이다. '수신 조건'의 패턴에 따라 각 D2D 그룹에 속한 송신 단말은 해당 D2D 그룹에게 할당된 RB를 이용하여 자신의 기준 신호를 전송한다. 그리고 '송신 조건'의 패턴에 따라 각 D2D 그룹에 속한 수신 단말은 해당 D2D 그룹에게 할당된 RB를 이용하여 자신의 기준 신호를 전송한다. 도 2와 같은 기준 신호 전송 패턴은 기존 LTE 시스템에서 단말에게 SRS 구성을 알려주는 방식과 동일하게 각 D2D 단말에게 알려줄 수 있다.
무선통신 시스템에서 D2D 통신을 수행하거나 D2D 통신을 지원하는 방법과 이를 위한 장치는 3GPP LTE, LTE-A, IEEE 802 등 다양한 통신 시스템에서 산업상으로 이용가능하다.

Claims (17)

  1. 무선통신 시스템에서 기지국이 D2D 통신을 지원하는 방법에 있어서,
    복수의 D2D 통신 그룹 중에서 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a을 결정하는 단계; 및
    D2D link (ij)의 D2D 송신 단말 i와 D2D 수신 단말 j에게 상기 결정된 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a에 대응하는 RNTI를 부여하는 단계를 포함하되,
    상기 복수의 D2D 통신 그룹 중에서 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a을 결정하는 단계는,
    상기 D2D 수신 단말 j로부터 제1 조건을 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹에 대한 정보를 수신하고, 상기 D2D 송신 단말 i로부터 제2 조건을 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹에 대한 정보를 수신하여, 상기 제1 조건과 상기 제2 조건을 모두 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a을 결정하는 것을 포함하되
    상기 제2 조건은 상기 복수의 D2D 통신 그룹 내의 D2D 수신 단말로부터 제1 그룹 간섭 값을 수신하여, 상기 제1 그룹 간섭 값 중 최소값을 제2 그룹 간섭 값으로 결정하고, 상기 제2 그룹 간섭 값을 상기 D2D 송신 단말 i에게 전송함으로써 산출되는, D2D 통신 지원 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 조건을 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a에 대한 정보는 다음 수학식 A를 만족하는 것을 특징으로 하는, D2D 통신 지원 방법:
    [수학식 A]
    Figure pct00052

    P j 는 상기 D2D 수신 단말 j가 상기 D2D 송신 단말 i로부터 받는 신호의 세기,
    N는 노이즈 세기,
    Figure pct00053
    는 상기 D2D 수신 단말 j가 상기 D2D 통신 그룹 a 내의 복수의 D2D 송신 단말들로부터 수신한 간섭 값, 및
    Figure pct00054
    는 상기 D2D 수신 단말 j에게 요구되는 SINR(Signal to Interference plus Noise Ration)이다.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 조건을 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a에 대한 정보는 다음 수학식 B를 만족하는 것을 특징으로 하는, D2D 통신 지원 방법:
    [수학식 B]
    Figure pct00055

    P m 는 상기 D2D 통신 그룹 a 내의 D2D 수신 단말 m이 자신의 D2D 송신 단말T m 으로 부터 받는 신호의 세기,
    N는 노이즈세기,
    Figure pct00056
    는 상기 D2D 송신 단말 i가 상기 D2D 통신 그룹 a에 속한 D2D 수신 단말 m에게 미치는 간섭 값,
    Figure pct00057
    는 상기 D2D 수신 단말 m이 상기 D2D 통신 그룹 a의 송신 단말들 중에서 상기 자신의 송신 단말인 T m 를 제외한 나머지 송신 단말들로부터 수신한 간섭값,
    Figure pct00058
    는 상기 D2D 수신 단말 m에게 요구되는 SINR (Signal to Interference plus Noise Ration), 및
    m은 특정 D2D 그룹 a내의 D2D 수신 단말,
    Figure pct00059
    는 특정 D2D 그룹 a 내의 D2D 수신 단말 세트를 의미한다.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 조건과 상기 제2 조건을 모두 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a를 결정하지 못한 경우,
    상기 D2D 수신 단말 j와 상기 D2D 송신 단말 i에게 상기 D2D link (ij)에 대응하는 RNTI를 부여하는 단계를 더 포함하는, D2D 통신 지원 방법.
  5. 무선통신 시스템에서 D2D(device to device) 단말이 D2D 통신을 수행하는 방법에 있어서,
    주기적으로 제1 기준 신호(Reference Signal)를 전송하는 단계;
    제2 기준 신호를 수신하여 수신 신호의 세기 및 간섭 값을 측정하는 단계;
    상기 측정한 수신 신호의 세기 및 간섭 값을 이용하여 소정의 조건에 대한 결과값을 산출하고, 산출된 결과값을 기지국에게 전송하는 단계를 포함하는, D2D 통신 수행 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 기준 신호는 소정의 패턴에 따라 특정 D2D 그룹에게 할당된 자원블록을 이용하여 주기적으로 전송되는, D2D 통신 수행 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 단말이 D2D 통신 link (ij)의 수신 단말 j인 경우,
    상기 D2D 통신 link (ij)의 D2D 송신 단말 j로부터 제2 기준 신호를 수신하여, 수신 신호의 세기 P j 를 측정하고,
    D2D 통신 그룹 a 내의 D2D 송신 단말로부터의 간섭 값
    Figure pct00060
    을 측정하여,
    다음 수학식 A과 같은 소정의 조건을 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a에 대한 정보를 기지국에 전송하는, D2D 통신 수행 방법:
    [수학식 A]
    Figure pct00061

    P j 는 상기 D2D 수신 단말 j가 D2D 송신 단말 i로부터 받는 신호의 세기
    N는 노이즈 세기
    Figure pct00062
    는 상기 D2D 수신 단말 j가 상기 D2D 통신 그룹 a 내의 복수의 송신 단말들로부터 수신한 간섭 값, 및
    Figure pct00063
    는 D2D 수신 단말 j에게 요구되는 SINR(Signal to Interference plus Noise Ration)이다.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 단말이 D2D 통신 그룹 a 내의 하나의 D2D 수신 단말 m인 경우, 상기 D2D 통신 그룹 a 내의 송신 단말 T m 으로부터 제2 기준 신호를 수신하여, 수신 신호의 세기 P m 를 측정하고,
    상기 D2D 통신 그룹 내의 상기 송신 단말 T m 을 제외한 D2D 송신 단말로부터 간섭 값
    Figure pct00064
    을 측정하여,
    다음 수학식 C를 통해
    Figure pct00065
    을 산출하여 제1 그룹 간섭 허용값으로서 기지국에 전송하는, D2D 통신 수행 방법:
    [수학식 C]
    Figure pct00066

    P m 는 상기 D2D 통신 그룹 a 내의 D2D 수신 단말 m이 자신의 D2D 송신 단말 T m 으로부터 받는 신호의 세기,
    N는 노이즈 세기,
    Figure pct00067
    는 상기 D2D 수신 단말 m이 자신이 속한 D2D 통신 그룹 a의 송신 단말들 중에서 상기 자신의 송신 단말인 T m 를 제외한 나머지 송신 단말들로부터 수신한 간섭값, 및
    Figure pct00068
    는 D2D 수신 단말 m에게 요구되는 SINR (Signal to Interference plus Noise Ration)이다.
  9. 제 8항에 있어서,
    기지국으로부터 제2 그룹 간섭 허용값
    Figure pct00069
    을 수신하고,
    상기 D2D 통신 그룹 a 내의 복수의 수신 단말들의 간섭의 총합
    Figure pct00070
    을 측정하여,
    다음 수학식 D와 같은 소정의 조건을 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a에 대한 정보를 기지국에 전송하는, D2D 통신 수행 방법:
    [수학식 D]
    Figure pct00071

    Figure pct00072
    는 상기 D2D 송신 단말 i가 D2D 통신 그룹 a의 모든 수신 단말들에게 미치는 간섭의 총합, 및
    Figure pct00073
    은 상기 제1 그룹 간섭 값 중 최소 값으로,
    Figure pct00074
    를 만족한다.
  10. 무선통신 시스템에서 D2D(device to device) 통신을 지원하는 기지국에 있어서,
    복수의 D2D 통신 그룹 중에서 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a을 결정하는 제어부; 및
    D2D link (ij)의 D2D 송신 단말 i와 D2D 수신 단말 j에게 상기 결정된 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a에 대응하는 RNTI를 부여하는 무선 통신부를 포함하되,
    상기 무선 통신부는, 상기 D2D 수신 단말 j로부터 제1 조건을 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹에 대한 정보를 수신하고, 상기 D2D 송신 단말 i로부터 제2 조건을 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹에 대한 정보를 수신하고,
    상기 제어부는, 상기 제1 조건과 상기 제2 조건을 모두 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a을 결정하는 것을 포함하되,
    상기 제2 조건은 상기 복수의 D2D 통신 그룹 내의 D2D 수신 단말로부터 제1 그룹 간섭 값을 수신하여, 상기 제1 그룹 간섭 값 중 최소값을 제2 그룹 간섭 값으로 결정하고, 상기 제2 그룹 간섭 값을 상기 D2D 송신 단말 i에게 전송함으로써 산출되는, D2D 통신 지원 기지국.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제1 조건을 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a에 대한 정보는 다음 수학식 A를 만족하고,
    상기 제2 조건을 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a에 대한 정보는 다음 수학식 B를 만족하는 것을 특징으로 하는, D2D 통신 지원 기지국:
    [수학식 A]
    Figure pct00075

    [수학식 B]
    Figure pct00076

    P j 는 상기 D2D 수신 단말 j가 상기 D2D 송신 단말 i로부터 받는 신호의 세기,
    N는 노이즈 세기,
    Figure pct00077
    는 상기 D2D 수신 단말 j가 상기 D2D 통신 그룹 a 내의 복수의 D2D 송신 단말들로부터 수신한 간섭 값,
    Figure pct00078
    는 상기 D2D 수신 단말 j에게 요구되는 SINR(Signal to Interference plus Noise Ration)
    P m 는 상기 D2D 통신 그룹 a 내의 D2D 수신 단말 m이 자신의 D2D 송신 단말T m 으로 부터 받는 신호의 세기,
    Figure pct00079
    는 상기 D2D 송신 단말 i가 상기 D2D 통신 그룹 a에 속한 D2D 수신 단말 m에게 미치는 간섭 값,
    Figure pct00080
    는 상기 D2D 수신 단말 m이 상기 D2D 통신 그룹 a의 송신 단말들 중에서 상기 자신의 송신 단말인 T m 를 제외한 나머지 송신 단말들로부터 수신한 간섭값,
    Figure pct00081
    는 상기 D2D 수신 단말 m에게 요구되는 SINR (Signal to Interference plus Noise Ration), 및
    m은 특정 D2D 그룹 a내의 D2D 수신 단말,
    Figure pct00082
    는 특정 D2D 그룹 a 내의 D2D 수신 단말 세트를 의미한다.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 조건과 상기 제2 조건을 모두 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a를 결정하지 못한 경우, 상기 D2D 수신 단말 j와 상기 D2D 송신 단말 i에게 상기 D2D link (ij)에 대응하는 RNTI를 부여하는 것을 포함하는, D2D 통신 지원 기지국.
  13. 무선통신 시스템에서 D2D(device to device) 통신을 수행하는 D2D 단말에 있어서,
    주기적으로 제1 기준 신호(Reference Signal)를 전송하는 전송부; 및
    제2 기준 신호를 수신하여 수신 신호의 세기 및 간섭 값을 측정하는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 상기 수신 신호의 세기 및 간섭 값을 이용하여 소정의 조건에 대한 결과값을 산출하고,
    상기 전송부는 상기 산출된 결과값을 기지국에게 전송하는 D2D 통신 수행 단말.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 기준 신호는 소정의 패턴에 따라 특정 D2D 그룹에게 할당된 자원블록을 이용하여 주기적으로 전송되는, D2D 통신 수행 단말.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 단말이 D2D 통신 link (ij)의 수신 단말 j인 경우,
    상기 프로세서는
    상기 D2D 통신 link (ij)의 D2D 송신 단말 j로부터 제2 기준 신호를 수신하여, 수신 신호의 세기 P j 를 측정하고,
    D2D 통신 그룹 a 내의 D2D 송신 단말로부터의 간섭 값
    Figure pct00083
    을 측정하여,
    다음 수학식 A과 같은 소정의 조건을 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a에 대한 정보를 기지국에 전송하는, D2D 통신 수행 단말:
    [수학식 A]
    Figure pct00084

    P j 는 상기 D2D 수신 단말 j가 D2D 송신 단말 i로부터 받는 신호의 세기
    N는 노이즈 세기
    Figure pct00085
    는 상기 D2D 수신 단말 j가 상기 D2D 통신 그룹 a 내의 복수의 송신 단말들로부터 수신한 간섭 값, 및
    Figure pct00086
    는 D2D 수신 단말 j에게 요구되는 SINR(Signal to Interference plus Noise Ration)이다.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 단말이 D2D 통신 그룹 a 내의 하나의 D2D 수신 단말 m인 경우, 상기 D2D 통신 그룹 a 내의 송신 단말 Tm으로부터 제2 기준 신호를 수신하여, 수신 신호의 세기 P m 를 측정하고,
    상기 D2D 통신 그룹 내의 상기 송신 단말 Tm을 제외한 D2D 송신 단말로부터 간섭 값
    Figure pct00087
    을 측정하여,
    다음 수학식 C를 통해
    Figure pct00088
    을 산출하여 제1 그룹 간섭 허용값으로서 기지국에 전송하는, D2D 통신 수행 단말:
    [수학식 C]
    Figure pct00089

    P m 는 상기 D2D 통신 그룹 a 내의 D2D 수신 단말 m이 자신의 D2D 송신 단말 T m 으로부터 받는 신호의 세기,
    N는 노이즈 세기,
    Figure pct00090
    는 상기 D2D 수신 단말 m이 자신이 속한 D2D 통신 그룹 a의 송신 단말들 중에서 상기 자신의 송신 단말인 T m 를 제외한 나머지 송신 단말들로부터 수신한 간섭값, 및
    Figure pct00091
    는 D2D 수신 단말 m에게 요구되는 SINR (Signal to Interference plus Noise Ration)이다.
  17. 제 16항에 있어서,
    기지국으로부터 제2 그룹 간섭 허용값
    Figure pct00092
    을 수신하고,
    상기 D2D 통신 그룹 a 내의 복수의 수신 단말들로부터의 간섭 값
    Figure pct00093
    을 측정하여,
    다음 수학식 D와 같은 소정의 조건을 만족하는 하나 이상의 D2D 통신 그룹 a에 대한 정보를 기지국에 전송하는, D2D 통신 수행 단말:
    [수학식 D]
    Figure pct00094

    Figure pct00095
    는 상기 D2D 송신 단말 i가 D2D 통신 그룹 a의 모든 수신 단말들에게 미치는 간섭의 총합, 및
    Figure pct00096
    은 상기 제1 그룹 간섭 값 중 최소 값으로,
    Figure pct00097
    를 만족한다.
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