KR20150136473A

KR20150136473A - 무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 동기 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR20150136473A
Application number: KR1020157022363A
Authority: KR
Inventors: 서한별; 김병훈; 김학성
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2013-06-13
Filing date: 2014-06-12
Publication date: 2015-12-07
Also published as: CN108419288B; CN105164951B; RU2617834C2; EP2978152A4; CN105164951A; RU2015143904A; EP2978152A1; US10848259B2; MX349894B; EP2978152B1; MX2015013440A; JP2017017762A; CN108419288A; US20190342025A1; US10404396B2; US20160149660A1; KR101720000B1; JP6033473B2; US9991983B2; JP2016512007A

Abstract

본 출원에서는 무선 통신 시스템에서 단말이 단말 간 직접 통신을 위하여 동기 신호를 송신하는 방법이 개시된다. 구체적으로, 상기 방법은, 상기 단말 간 직접 통신을 위한 주 동기 신호 (Primary synchronization signal) 및 부 동기 신호(Secondary synchronization signal)를 생성하는 단계; 및 상기 주 동기 신호 및 상기 부 동기 신호를 송신하는 단계를 포함하고, 상기 주 동기 신호는, 단말 간 직접 통신을 위한 동기 기준 셀 식별자에 기반하여 생성되는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 동기 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR TRANSMITTING/RECEIVING SYNCHRONIZATION SIGNAL FOR DIRECT COMMUNICATION BETWEEN TERMINALS IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 동기 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.

도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.

도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment; UE)과 기지국(eNode B; eNB, 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.

한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향링크(Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향링크(Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network; CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.

무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위하여는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.

상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 동기 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 단말 간 직접 통신을 위하여 동기 신호를 송신하는 방법은, 상기 단말 간 직접 통신을 위한 주 동기 신호 (Primary synchronization signal) 및 부 동기 신호(Secondary synchronization signal)를 생성하는 단계; 및 상기 주 동기 신호 및 상기 부 동기 신호를 송신하는 단계를 포함하고, 상기 주 동기 신호는, 단말 간 직접 통신을 위한 동기 기준 셀 식별자에 기반하여 생성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 주 동기 신호 및 상기 부 동기 신호를 송신하는 단계는 상기 주 동기 신호를 송신한 후 상기 부 동기 신호를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또는, 상기 주 동기 신호와 상기 부 동기 신호 간에는 기 설정된 크기의 시간 간격(gap)이 존재할 수도 있다.

보다 바람직하게는, 상기 방법이 상기 주 동기 신호 및 상기 부 동기 신호를 송신하기 이전에, 기 설정된 크기의 송신 전력으로 잉여 신호를 송신하는 단계를 더 포함할 수도 있다.

추가적으로, 상기 주 동기 신호 및 상기 부 동기 신호를 송신하는 단계는, 상기 주 동기 신호 및 상기 부 동기 신호 각각을 소정 횟수 반복하여 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있으며, 이 경우 상기 주 동기 신호의 반복 횟수와 상기 부 동기 신호의 반복 횟수는 서로 다른 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 수행하는 단말 장치는, 기지국 또는 상기 단말 간 직접 통신의 상대 단말 장치와 신호를 송수신하기 위한 무선 통신 모듈; 및 상기 신호를 처리하기 위한 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 단말 간 직접 통신을 위한 주 동기 신호 (Primary synchronization signal) 및 부 동기 신호(Secondary synchronization signal)를 생성하여, 상기 주 동기 신호 및 상기 부 동기 신호를 송신하도록 상기 무선 통신 모듈을 제어하며, 상기 주 동기 신호는, 단말 간 직접 통신을 위한 동기 기준 셀 식별자에 기반하여 생성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 프로세서는 상기 주 동기 신호를 송신한 후 상기 부 동기 신호를 송신하도록 상기 무선 통신 모듈을 제어할 수 있다. 또는 상기 프로세서는 상기 주 동기 신호와 상기 부 동기 신호 간에 기 설정된 크기의 시간 간격(gap)이 존재하도록 상기 무선 통신 모듈을 제어할 수도 있다.

보다 바람직하게는, 상기 프로세서가, 상기 주 동기 신호 및 상기 부 동기 신호를 송신하기 이전에, 기 설정된 크기의 송신 전력으로 잉여 신호를 송신하도록 상기 무선 통신 모듈을 제어하는 것을 특징으로 한다.

추가적으로, 상기 프로세서는 상기 주 동기 신호 및 상기 부 동기 신호 각각을 소정 횟수 반복하여 송신하도록 상기 무선 통신 모듈을 제어할 수 있고, 이 경우 상기 주 동기 신호의 반복 횟수와 상기 부 동기 신호의 반복 횟수는 서로 다른 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따르면 무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 동기 신호를 보다 효율적으로 송수신할 수 있다.

본 발명에서 얻을 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.

도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 5는 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.
도 6은 LTE TDD 시스템에서 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 7 및 도 8은 4개의 안테나를 이용한 하향링크 전송을 지원하는 LTE 시스템에서의 하향링크 참조 신호의 구조를 도시하는 도면이다.
도 9는 현재 3GPP 표준문서에서 정의하고 있는 하향링크 DM-RS 할당 예를 도시한다.
도 10은 현재 3GPP 표준문서에서 정의된 하향링크 CSI-RS 설정 중 일반 CP인 경우의 CSI-RS 설정 #0을 예시한다.
도 11은 단말 간 직접 통신의 개념도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 동기 기준 신호의 구조를 예시한다.
도 13은 FDD 방식의 일반 CP 길이인 LTE 시스템에서 PSS 및 SSS가 전송되는 자원의 위치를 도시하는 도면이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예에 따라 eNB가 전송하는 일반적인 PSS/SSS와 구분하기 위하여 PSS/SSS의 전송 위치를 변경하는 예를 도시한다.
도 16은 기존 LTE 시스템에서 CRS 전송 RE들을 예시하는 도면이다.
도 17 내지 도 20은 본 발명의 실시예에 따라 주파수 동기 획득 목적으로 제 2 영역에서 참조 신호를 송신하는 예들을 도시한다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따라 주파수 동기 획득 목적으로 제 2 영역에서 참조 신호를 송신하는 다른 예를 도시한다.
도 22 및 도 23은 본 발명의 실시예에 따라 주파수 동기 획득 목적으로 제 2 영역에서 참조 신호를 송신하는 또 다른 예를 도시한다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 동기 기준 신호의 다른 구조를 예시한다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따라 D2D 통신을 위한 동기 기준 신호를 반복하여 전송하는 예를 도시한다.
도 26은 본 발명의 실시예에 따라 D2D 통신을 위한 동기 기준 신호를 반복하여 전송하는 다른 예를 도시한다.
도 27은 본 발명의 실시예에 따라 PSS는 동일한 시퀀스에 기반하여 전송하고, SSS는 서로 다른 시퀀스에 기반하여 전송하는 예를 도시한다.
도 28은 본 발명의 실시예에 따라 D2D 통신을 위한 동기 기준 신호를 반복하여 전송하는 또 다른 예를 도시한다.
도 29은 본 발명의 실시예에 따라 D2D 통신을 위한 동기 기준 신호에서 제 1 영역과 제 2 영역이 개별적으로 반복되어 전송되는 예를 도시한다
도 30은 본 발명의 실시예에 따라 UE가 동기 기준 신호를 전송하는 동작의 제약을 설명하는 도면이다.
도 31은 LTE FDD 시스템에서 eNB가 CP 길이에 따라서 PSS/SSS를 전송하는 방식을 도시한다.
도 32는 본 발명의 실시예에 따라 단말이 CP 길이에 따라서 PSS/SSS를 전송하는 방식을 도시한다.
도 33 및 도 34는 본 발명의 실시예에 따라 단말이 CP 길이에 따라서 PSS/SSS를 전송하는 다른 방식들을 도시한다.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.

본 명세서는 LTE 시스템 및 LTE-A 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서는 FDD (Frequency Division Duplex)방식을 기준으로 본 발명의 실시예에 대해 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 H-FDD (Hybrid-FDD) 방식 또는 TDD (Time Division Duplex) 방식에도 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.

도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위하여 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.

제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Trans안테나 포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.

제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.

제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.

기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.4, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.

네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.

단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S301). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal; DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S302).

한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 랜덤 액세스 프로시저(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다(단계 S303 내지 단계 S306). 이를 위해, 단말은 물리 랜덤 액세스 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 전송하고(S303 및 S305), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304 및 S306). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S307) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 그 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다.

한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix 인덱스), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 전송할 수 있다.

도 4는 하향링크 무선 프레임에서 하나의 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1 내지 3개의 OFDM 심볼은 제어 영역으로 사용되고 나머지 13~11개의 OFDM 심볼은 데이터 영역으로 사용된다. 도면에서 R1 내지 R4는 안테나 0 내지 3에 대한 참조 신호(Reference Signal(RS) 또는 Pilot Signal)를 나타낸다. RS는 제어 영역 및 데이터 영역과 상관없이 서브프레임 내에 일정한 패턴으로 고정된다. 제어 채널은 제어 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당되고, 트래픽 채널도 데이터 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당된다. 제어 영역에 할당되는 제어 채널로는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등이 있다.

PCFICH는 물리 제어 포맷 지시자 채널로서 매 서브프레임 마다 PDCCH에 사용되는 OFDM 심볼의 개수를 단말에게 알려준다. PCFICH는 첫 번째 OFDM 심볼에 위치하며 PHICH 및 PDCCH에 우선하여 설정된다. PCFICH는 4개의 REG(Resource Element 그룹)로 구성되고, 각각의 REG는 셀 ID(Cell IDentity)에 기초하여 제어 영역 내에 분산된다. 하나의 REG는 4개의 RE(Resource Element)로 구성된다. RE는 하나의 부반송파×하나의 OFDM 심볼로 정의되는 최소 물리 자원을 나타낸다. PCFICH 값은 대역폭에 따라 1 내지 3 또는 2 내지 4의 값을 지시하며 QPSK(Quadrature 위상 Shift Keying)로 변조된다.

PHICH는 물리 HARQ(Hybrid - Automatic Repeat and request) 지시자 채널로서 상향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK을 나르는데 사용된다. 즉, PHICH는 상향링크 HARQ를 위한 DL ACK/NACK 정보가 전송되는 채널을 나타낸다. PHICH는 1개의 REG로 구성되고, 셀 특정(cell-specific)하게 스크램블(scrambling) 된다. ACK/NACK은 1 비트로 지시되며, BPSK(Binary 위상 shift keying)로 변조된다. 변조된 ACK/NACK은 확산 인자(Spreading Factor; SF) = 2 또는 4로 확산된다. 동일한 자원에 매핑되는 복수의 PHICH는 PHICH 그룹을 구성한다. PHICH 그룹에 다중화되는 PHICH의 개수는 확산 코드의 개수에 따라 결정된다. PHICH (그룹)은 주파수 영역 및/또는 시간 영역에서 다이버시티 이득을 얻기 위해 3번 반복(repetition)된다.

PDCCH는 물리 하향링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n개의 OFDM 심볼에 할당된다. 여기에서, n은 1 이상의 정수로서 PCFICH에 의해 지시된다. PDCCH는 하나 이상의 CCE(Control Channel Element)로 구성된다. PDCCH는 전송 채널인 PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)의 자원 할당과 관련된 정보, 상향링크 스케줄링 그랜트(Uplink Scheduling Grant), HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. 따라서, 기지국과 단말은 일반적으로 특정한 제어 정보 또는 특정한 서비스 데이터를 제외하고는 PDSCH를 통해서 데이터를 각각 전송 및 수신한다.

PDSCH의 데이터가 어떤 단말(하나 또는 복수의 단말)에게 전송되는 것이며, 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩(decoding)을 해야 하는지에 대한 정보 등은 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC(cyclic redundancy check) 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. 이 경우, 셀 내의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, "A" RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면, 상기 단말들은 PDCCH를 수신하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.

도 5는 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.

도 5를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 제어정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)가 할당되는 영역과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)가 할당되는 영역으로 나눌 수 있다. 서브프레임의 중간 부분이 PUSCH에 할당되고, 주파수 영역에서 데이터 영역의 양측 부분이 PUCCH에 할당된다. PUCCH 상에 전송되는 제어정보는 HARQ에 사용되는 ACK/NACK, 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQI(Channel Quality Indicator), MIMO를 위한 RI(Rank Indicator), 상향링크 자원 할당 요청인 SR(Scheduling Request) 등이 있다. 한 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임 내의 각 슬롯에서 서로 다른 주파수를 차지하는 하나의 자원블록을 사용한다. 즉, PUCCH에 할당되는 2개의 자원블록은 슬롯 경계에서 주파수 호핑(frequency hopping)된다. 특히, 도 5는 m=0인 PUCCH, m=1인 PUCCH, m=2인 PUCCH, m=3인 PUCCH가 서브프레임에 할당되는 것을 예시한다.

도 6은 LTE TDD 시스템에서 무선 프레임의 구조를 예시한다. LTE TDD 시스템에서 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 2개의 슬롯을 포함하는 4개의 일반 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period, GP) 및 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함하는 특별 서브프레임(special subframe)으로 구성된다.

상기 특별 서브프레임에서, DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 즉, DwPTS는 하향링크 전송으로, UpPTS는 상향링크 전송으로 사용되며, 특히 UpPTS는 PRACH 프리앰블이나 SRS 전송의 용도로 활용된다. 또한, 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.

한편, LTE TDD 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정(UL/DL configuration)은 아래의 표 1과 같다.

상기 표 1에서 D는 하향링크 서브프레임, U는 상향링크 서브프레임을 지시하며, S는 상기 특별 서브프레임을 의미한다. 또한, 상기 표 1에서는 각각의 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정에서 하향링크-상향링크 스위칭 주기 (Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity) 역시 나타나있다.

이하에서는, 참조 신호에 관하여 보다 상세히 설명한다.

일반적으로 채널 측정을 위하여 데이터와 함께 송신측과 수신측 모두가 이미 알고 있는 참조 신호가 송신측에서 수신측으로 전송된다. 이러한 참조 신호는 채널 측정뿐만 아니라 변조 기법을 알려주어 복조 과정이 수행되도록 하는 역할을 수행한다. 참조 신호는 기지국과 특정 단말을 위한 전용 참조 신호(dedicated RS; DRS), 즉 단말 특정 참조 신호와 셀 내 모든 단말을 위한 셀 특정 참조 신호인 공통 참조 신호(common RS 또는 Cell specific RS; CRS)로 구분된다. 또한, 셀 특정 참조 신호는 단말에서 CQI/PMI/RI 를 측정하여 기지국으로 보고하기 위한 참조 신호를 포함하며, 이를 CSI-RS(Channel State Information-RS)라고 지칭한다.

도 7 및 도 8은 4개의 안테나를 이용한 하향링크 전송을 지원하는 LTE 시스템에서의 참조 신호의 구조를 도시하는 도면이다. 특히 도 7은 일반(normal) 순환 전치(Cyclic Prefix)인 경우를 도시하며, 도 8은 확장(extended) 순환 전치인 경우를 도시한다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 격자에 기재된 0 내지 3은 안테나 포트 0 내지 3 각각에 대응하여 채널 측정과 데이터 복조를 위하여 송신되는 셀 특정 참조 신호인 CRS(Common Reference Signal)를 의미하며, 상기 셀 특정 참조 신호인 CRS는 데이터 정보 영역뿐만 아니라 제어 정보 영역 전반에 걸쳐 단말로 전송될 수 있다.

또한, 격자에 기재된 'D' 는 단말 특정 RS인 하향링크 DM-RS(Demodulation-RS)를 의미하고, DM-RS는 데이터 영역 즉, PDSCH를 통하여 단일 안테나 포트 전송을 지원한다. 단말은 상위 계층을 통하여 상기 단말 특정 RS인 DM-RS의 존재 여부를 시그널링 받는다. 도 7 및 도 8은 안테나 포트 5에 대응하는 DM-RS를 예시하며, 3GPP 표준문서 36.211에서는 안테나 포트 7 내지 14, 즉 총 8개의 안테나 포트에 대한 DM-RS 역시 정의하고 있다.

도 9는 현재 3GPP 표준문서에서 정의하고 있는 하향링크 DM-RS 할당 예를 도시한다.

도 9를 참조하면, DM-RS 그룹 1에는 안테나 포트 {7, 8, 11, 13}에 해당하는 DM-RS가 안테나 포트 별 시퀀스를 이용하여 맵핑되며, DM-RS 그룹 2에는 안테나 포트 {9, 10, 12, 14}에 해당하는 DM-RS가 마찬가지로 안테나 포트 별 시퀀스를 이용하여 맵핑된다.

한편, 상술한 CSI-RS 는 CRS와 별도로 PDSCH에 대한 채널 측정을 목적으로 제안되었으며, CRS와 달리 CSI-RS는 다중 셀 환경에서 셀 간 간섭(inter-cell interference; ICI)를 줄이기 위하여 최대 32가지의 서로 다른 자원 설정(configuration)으로 정의될 수 있다.

CSI-RS (자원) 설정은 안테나 포트 개수에 따라 서로 다르며, 인접 셀 간에는 최대한 다른 (자원) 설정으로 정의되는 CSI-RS가 송신되도록 구성된다. CSI-RS는 CRS와 달리 최대 8개의 안테나 포트까지 지원하며, 3GPP 표준문서에서는 안테나 포트 15 내지 22까지 총 8개의 안테나 포트를 CSI-RS를 위한 안테나 포트로 할당한다. 아래 표 2 및 표 3은 3GPP 표준문서에서 정의하고 있는 CSI-RS 설정을 나타내며, 특히, 표 2는 일반(Normal CP)인 경우를, 표 3은 확장(Extended CP)인 경우를 나타낸다.

표 2 및 표 3에서, (k',l') 는 RE 인덱스를 나타내며, k' 는 부반송파 인덱스를, l' 는 OFDM 심볼 인덱스를 나타낸다. 도 10은 현재 3GPP 표준문서에서 정의된 CSI-RS 설정 중 일반 CP인 경우의 CSI-RS 설정 #0을 예시한다.

또한, CSI-RS 서브프레임 설정이 정의될 수 있으며, 이는 서브프레임 단위로 표현되는 주기(T _CSI-RS)와 서브프레임 오프셋(Δ_CSI-RS)으로 구성된다. 아래 표 4는, 3GPP 표준문서에서 정의하고 있는 CSI-RS 서브프레임 설정을 나타낸다.

한편, 현재 ZP(zero-power) CSI-RS에 관한 정보는 RRC 계층 신호를 통하여 설정된다. 특히, ZP CSI-RS 자원 설정은 zeroTxPowerSubframeConfig와 16 비트 사이즈의 비트맵인 zeroTxPowerResourceConfigList로 구성된다. 이 중, zeroTxPowerSubframeConfig는 표 3에 해당하는 I _CSI-RS값을 통해 해당 ZP CSI-RS가 전송되는 주기 및 서브프레임 오프셋을 알려준다. 또한, zeroTxPowerResourceConfigList은 ZP CSI-RS 설정을 알려주는 정보로서, 상기 비트맵의 각각의 요소는 상기 표 1 또는 상기 표 2에서 CSI-RS를 위한 안테나 포트가 4개인 열(Column)에 포함된 설정들을 지시한다. 이러한 ZP CSI-RS가 아닌 일반적인 CSI-RS는 NZP(Non zero-power) CSI-RS로 지칭한다.

이하 동기 신호()에 관하여 설명한다.

UE는 전원이 켜지거나 새로이 셀에 접속하고자 하는 경우 상기 셀과의 시간 및 주파수 동기를 획득하고 상기 셀의 물리 계층 셀 식별자(physical layer cell identity) NcellID를 검출(detect)하는 등의 셀 탐색(initial cell search) 과정(procedure)을 수행한다. 이를 위해, UE는 eNB로부터 동기신호, 예를 들어, 1차 동기신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 2차 동기신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)를 수신하여 eNB와 동기를 맞추고, 셀 식별자 등의 정보를 획득할 수 있다.

구체적으로, PSS는 OFDM 심볼 동기, 슬롯 동기 등의 시간 도메인 동기 및/또는 주파수 도메인 동기를 얻기 위하여, 아래 수학식 1에 따라 길이 63의 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스가 주파수 도메인에서 정의되어 PSS d(n) 로서 사용된다.

상기 수학식 1에서 u 는 ZC 루트 시퀀스 인덱스를 나타내며, 현재 LTE 시스템에서는 아래 표 5와 같이 상기 u 를 정의하고 있다.

다음으로, SSS는 프레임 동기, 셀 그룹 ID 및/또는 셀의 CP 설정(configuration)(즉, 일반 CP 또는 확장 CP의 사용 정보)를 얻기 위해 사용되며, 길이 31인 바이너리 시퀀스 2개의 인터리빙 결합에 의하여 구성된다. 즉, SSS 시퀀스는 d(0),...,d(61) 로서 총 길이가 62가 된다. 또한, 상기 SSS 시퀀스는 아래 수학식 2와 같이 서브프레임 #0에서 전송되는지 혹은 서브프레임 #5에서 전송되는지 여부에 따라 서로 다르게 정의된다. 단, 수학식 2에서 n은 0이상 30이하의 정수이다.

보다 구체적으로, 동기 신호는 인터-RAT(inter radio access technology) 측정의 용이함을 위해 GSM(Global System for Mobile communication) 프레임 길이인 4.6 ms를 고려하여 서브프레임 #0의 첫 번째 슬롯과 서브프레임 #5의 첫 번째 슬롯에서 각각 전송된다. 특히, PSS는 서브프레임 #0의 첫 번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼과 서브프레임 #5의 첫 번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼에서 각각 전송되고, SSS는 서브프레임 #0의 첫 번째 슬롯의 마지막에서 두 번째 OFDM 심볼과 서브프레임 #5의 첫 번째 슬롯의 마지막에서 두 번째 OFDM 심볼에서 각각 전송된다. 해당 무선 프레임의 경계는 SSS를 통해 검출될 수 있다. PSS는 해당 슬롯의 맨 마지막 OFDM 심볼에서 전송되고 SSS는 PSS 바로 앞 OFDM 심볼에서 전송된다.

SS는 3개의 PSS와 168개의 SS의 조합을 통해 총 504개의 고유한 물리 계층 셀 식별자(physical layer cell ID)를 나타낼 수 있다. 다시 말해, 상기 물리 계층 셀 ID들은 각 물리 계층 셀 ID가 오직 하나의 물리-계층 셀-식별자 그룹의 부분이 되도록 각 그룹이 3개의 고유한 식별자들을 포함하는 168개의 물리-계층 셀-식별자 그룹들로 그룹핑된다. 따라서, 물리 계층 셀 식별자 N^cell _ID 는 물리-계층 셀-식별자 그룹을 나타내는 0부터 167까지의 범위 내 번호 N⁽¹⁾ _ID와 상기 물리-계층 셀-식별자 그룹 내 상기 물리-계층 식별자를 나타내는 0부터 2까지의 번호 N⁽²⁾ _ID에 의해 고유하게 정의된다. UE는 PSS를 검출하여 3개의 고유한 물리-계층 식별자들 중 하나를 알 수 있고, SSS를 검출하여 상기 물리-계층 식별자에 연관된 168개의 물리 계층 셀 ID들 중 하나를 식별할 수 있다.

PSS는 5ms마다 전송되므로 UE는 PSS를 검출함으로써 해당 서브프레임이 서브프레임 #0와 서브프레임 #5 중 하나임을 알 수 있으나, 해당 서브프레임이 서브프레임 #0와 서브프레임 #5 중 구체적으로 무엇인지는 알 수 없다. 따라서, UE는 PSS만으로는 무선 프레임의 경계를 인지하지 못한다. 즉, PSS만으로는 프레임 동기가 획득될 수 없다. UE는 일 무선 프레임 내에서 두 번 전송되되 서로 다른 시퀀스로서 전송되는 SSS를 검출하여 무선 프레임의 경계를 검출한다.

이와 같이, 셀 탐색/재탐색을 위해, UE는 eNB으로부터 PSS 및 SSS를 수신하여 eNB와 동기를 맞추고, 셀 식별자(identity, ID) 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, UE는 PBCH 상에서 eNB에 의해 관리되는 셀(cell) 내 방송 정보를 수신할 수 있다.

도 11은 단말 간 직접 통신의 개념도이다.

도 11을 참조하면, UE1과 UE2가 상호 간의 단말 간 직접 통신을 수행하고 있으며 UE3과 UE4 역시 상호간의 단말 간 직접 통신을 수행하고 있다. eNB는 적절한 제어 신호를 통하여 UE들 사이의 직접 통신을 위한 시간/주파수 자원의 위치, 전송 전력 등에 대한 제어를 수행할 수 있다. 그러나, eNB의 커버리지 외부에 존재하는 UE들이 위치하는 경우, UE간의 직접 통신은 eNB의 제어 신호 없이도 수행되도록 설정될 수 있다. 이하에서는 단말 간 직접 통신을 D2D (device-to-device) 통신이라 지칭한다.

D2D 통신을 수행하기 위해서는, 두 UE가 상호간에 시간 그리고 주파수 동기가 획득되어야 한다. 일반적으로 두 UE가 eNB의 커버리지 이내에 있다면 eNB가 전송하는 PSS/SSS나 CRS 등에 두 UE가 동기화되며, 두 UE 사이의 직접 신호 송수신도 가능한 수준으로 시간/주파수 동기화가 유지될 수 있다. 그러나, 화재 등의 상황으로 인하여 eNB가 파괴되고, 그 결과로 UE들이 eNB의 커버리지 외부에 위치하게 되는 경우에도 긴급한 통신을 위해서 두 UE가 직접 통신을 수행하여야 하는 상황을 가정할 수 있다. 이 경우에는 eNB의 신호에 동기화하는 동작을 수행하는 것이 불가능하며, 특정 UE가 시간/주파수 동기의 기준이 되는 동기 기준 신호를 송신하고 다른 UE가 이를 기반으로 동기를 획득한 다음 UE 사이의 직접 통신을 수행하는 것이 바람직하다.

이 때 한 UE가 송신한 동기 기준 신호는 인접한 복수의 UE의 시간/주파수 동기의 기준으로 활용될 수도 있으며, 특히 한 UE가 인접한 복수의 UE가 어떤 UE인지를 파악하는 디스커버리 (discovery) 신호 송수신의 경우에는, 동시에 디스커버리 송수신에 참여하는 여러 UE가 동일한 동기 기준 신호에 동기화되어 있음으로 인해서, 한 번의 동기화만으로도 복수의 UE로부터 송신된 디스커버리 신호를 큰 성능 열화 없이 수신하는 것이 가능해진다는 장점이 있다.

이하에서는 UE가 다른 UE들의 동기 기준이 되는 동기 기준 신호를 송신할 때, 효과적으로 시간/주파수 동기를 획득할 수 있도록 하는 기준 신호의 구조를 제안한다.

일반적으로 UE가 송신하는 동기 기준 신호는 eNB의 신호와는 달리 지속적인 전송을 보장하기에 어려움이 따른다. 이는, eNB의 제어가 없는 커버리지 외부의 경우에 있어서, 사전에 정해진 규칙에 의거하여 하나의 대표 UE를 선정하고 이 대표 UE가 상기 동기 기준 신호를 전송하도록 동작하는 것이 바람직하기 때문이다. 특히 UE는 이동성을 지니고 가용 전력이 유한한 속성을 가지므로 한 번 대표 UE로 선정되었다고 하더라도 지속적으로 동기 신호를 전송하기에 많은 어려움이 따른다. 추가적으로 대표 UE 역시 단말 간의 직접 신호 송수신에 참여해야 하는데, 자신을 위한 신호 송수신을 수행하는 동시에 지속적인 기준 신호 전송을 수행하기에는 많은 제약이 따를 수 있다. 따라서 한 번 대표 UE가 선정되면 연속하는 일정한 시간 자원을 이용하여 동기 신호를 송신하고 이에 다른 UE들이 동기화되도록 동작한 다음에는, 동기 신호의 송신을 중단하고 자신이 필요한 신호를 송수신하는 동작으로 전환하는 것이 바람직하다.

일 예로, 한 번 대표 UE로 선정될 경우 특정 시점으로부터 일정 구간, 예를 들어 1 ms 내지 2ms 정도의 구간 동안 동기 기준 신호를 송신한 이후에는 기준 신호 송신 동작을 중단하고 UE간의 디스커버리 혹은 D2D 통신 신호 송수신 동작을 수행하는 것이다. 이 때 해당 동기 신호에 동기화된 UE들은 디스커버리 혹은 D2D 통신 신호 송수신 동작을 수행함에 있어서 상기 기준 신호로부터 획득된 시간/주파수 동기를 사용하도록 규정될 수 있다. 다만 한번 획득한 동기화는 일정 시간이 지나면 더 이상 유효하지 않을 수 있으므로, 일정 시간이 경과한 이후, 예를 들어 100ms 정도의 시간이 경과한 이후에는 대표 UE가 동기 기준 신호를 재전송하거나 새로운 대표 UE를 선정하여 동기 기준 신호를 새롭게 전송하도록 동작할 수 있다.

상술한 바와 같이 UE가 전송하는 동기 기준 신호는 1ms 내지 2ms와 같은 비교적 짧은 시간 내에 시간과 주파수 동기를 효과적으로 획득할 수 있도록 설계되어야 한다. 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 동기 기준 신호의 구조를 예시한다.

도 12를 참조하면, 동기 기준 신호를 크게 두 영역으로 나누고, 앞 부분(도 12에서 제 1 영역)을 이용하여 시간 동기를 획득한 다음, 그 시간 동기를 기반으로 뒷 부분(도 12에서 제 2 영역)에 주파수 동기를 획득하는 구조를 가지는 것이 효과적이다. 일반적으로 주파수 동기의 획득이 시간 동기 획득보다 어려우며, 또한 LTE 시스템과 같이 부반송파 간격(subcarrier spacing)이 상대적으로 조밀하면서 CP(cyclic prefix)의 길이가 상대적으로 긴 OFDM 시스템에서는 더욱 그러하다. 따라서 주파수 동기 획득을 목적으로 하는 제 2 영역이 제 1 영역에 비해서 더 긴 전송 시간을 가지는 것이 바람직하다.

이와 같은 경우, 기존의 LTE 시스템에서 활용된 신호의 구조를 재사용하면서 UE간 통신의 상황에 적합하도록 변형하는 것이, 동일 혹은 유사한 송수신 회로를 사용하여 커버리지 내부와 외부에서 모두 동기화 동작을 수행할 수 있다는 장점이 있다. 일 예로 시간 동기 획득 목적으로 사용되는 제 1 영역은 기존 LTE 시스템의 PSS/SSS와 동일한 신호를 전송할 수 있다. 즉, UE는 시간 영역에서 수신 신호를 계속 관찰하면서 PSS/SSS가 검출되는지 여부를 판단하고, PSS/SSS가 검출될 경우에 사전에 정해진 상기 동기 기준 신호 구조에 따라서 언제부터 언제까지가 하나의 OFDM 심볼을 구성하는 시간 영역인지를 파악할 수 있게 된다. 이와 같이 D2D 통신을 위하여 전송되는 PSS/SSS(혹은 PSS/SSS의 변형 신호)를 각각 PD2DSS(primary D2D synchronization signal)과 SD2DSS(secondary D2D synchronization signal)로 명명할 수도 있다.

기존 LTE 시스템에서 PSS/SSS에서 사용되는 시퀀스는 셀 식별자로부터 결정되었지만, UE가 제 1 영역에서 PSS/SSS를 전송하는 경우에는 사전에 고정된 셀 식별자를 사용하거나, 혹은 일정한 영역 상의 셀 식별자 중에서 하나를 확률적으로 선택하도록 동작할 수 있다. 특히 UE가 eNB의 커버리지 내부에 있으면서 커버리지 외부의 UE와의 D2D를 위해서 이러한 기준 신호를 전송하는 경우에는 제 1 영역에서 PSS/SSS를 위해서 사용할 셀 식별자에 해당하는 값을 eNB가 지시해줄 수 있다. 혹은 제 1 영역에서 PSS/SSS의 시퀀스 형성을 위해서 사용할 셀 식별자에 일정한 정보를 포함할 수도 있다. 예를 들어, D2D 통신에서 사용할 최대 전송 전력이나 D2D 통신에서 사용할 대역폭, 전송하는 UE가 현재 eNB의 커버리지 내부에 있는지 여부와 내부에 있는 경우 사용하고 있는 듀플렉스 모드(duplex mode) 등의 정보가 포함될 수 있다.

특히, 동기 기준 신호를 전송하는 UE가 셀 커버리지 외부에 있다면, 셀이 FDD 방식으로 동작하는 경우와 셀이 TDD 방식으로 동작하는 경우를 각각 상이한 셀 식별자에 미리 대응시킬 수 있다. 이와 같은 경우, 특정 UE가 특정한 셀 식별자를 사용하는 PSS/SSS를 기반으로 한 동기 기준 신호를 검출한 경우에, 상기 동기 기준 신호 전송 UE가 사용하는 정보를 획득할 수 있도록 할 수 있다.

추가적으로 TDD 시스템에서는 상향링크/하향링크 서브프레임 설정에 따라서 상이한 셀 식별자로 PSS/SSS를 형성하도록 동작함으로써, 커버리지 외부의 UE로 하여금 어떤 시점에서 기준 신호 전송 UE가 eNB의 DL 신호를 수신하는지를 파악하고 해당 시점에서의 기준 신호 전송 UE의 DL 신호 수신을 보호하도록 (예를 들어, D2D 전송 전력을 줄임으로써) 동작할 수도 있다.

혹은 기존에 eNB가 전송할 수 있는 PSS/SSS가 전송될 경우, 이를 검출한 UE들이 UE의 동기 기준 신호를 셀의 존재로 판단하고 그에 따른 불필요한 초기 접속 동작을 수행하는 것을 막기 위해서, 기존의 PSS/SSS의 변형 신호를 제 1 영역에 전송할 수도 있다. 일 예로 PSS/SSS의 전송 자원은 동일하게 유지한 상태에서 기존 LTE 시스템에서 사용하지 않는 시퀀스를 사용할 수도 있으며, 그 구체적인 일 예로 기존 LTE 시스템에서 사용하는 셀 식별자 영역 이외의 숫자로부터 생성된 시퀀스를 사용할 수 있다.

보다 구체적으로, 기존의 LTE 시스템에서는 상술한 바와 같이 0부터 503까지 총 504개의 셀 식별자를 사용하여 PSS/SSS를 형성한다. 따라서, D2D 통신을 위한 동기 기준 신호에서 PSS/SSS의 구조가 재사용될 경우 이를 기존의 eNB가 형성한 셀과 구분하기 위해서 상기 504개의 셀 식별자 이외의 숫자를 기반으로 PSS/SSS의 시퀀스를 형성하도록 동작할 수 있다. 이 때 사용하는 시퀀스 형성 숫자는 특정한 숫자로 고정될 수도 있으며 혹은 일정한 범위에서 (예를 들어, 0과 503 사이에 존재하지 않는 범위에서) 확률적으로 하나의 숫자를 선택하도록 동작할 수 있다. 혹은 상술한 바와 같이 각종 정보 전달을 목적으로, 전달하고자 하는 정보에 연결된 숫자가 사용될 수도 있다. 추가적으로, UE의 동기 신호 시퀀스를 기존 LTE 시스템에서 사용하지 않는 시퀀스로 구성하기 위해서 시퀀스 생성 수식은 기존과 동일하게 수학식 1을 사용하되, 시퀀스 형성 숫자에 의해 결정되는 ZC 루트 인덱스를 상기 표 5와는 다른 값을 사용하는 방법으로 구현될 여지도 있을 것이다.

eNB가 전송하는 PSS/SSS와 구분하는 방법의 다른 예로, UE간 통신을 위하여 UE가 송신하는 동기 기준 신호에서 PSS/SSS의 구조가 재사용될 경우에 PSS/SSS의 전송 위치를 변경하는 것을 고려할 수 있다. 도 13은 FDD 방식의 일반 CP 길이인 LTE 시스템에서 PSS 및 SSS가 전송되는 자원의 위치를 도시하는 도면이다. 본 출원에서는 도 13에 기반하여, PSS/SSS의 전송 위치를 변경하는 예를 설명한다.

도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예에 따라 eNB가 전송하는 일반적인 PSS/SSS와 구분하기 위하여 PSS/SSS의 전송 위치를 변경하는 예를 도시한다.

도 14를 참조하면, 동기 기준 신호의 제 1 영역에서는 PSS/SSS의 상대적인 위치를 바꾸도록 동작하는 것을 알 수 있다. 또한, 도 15에서와 같이 D2D 통신을 위한 PSS/SSS 사이의 간격을 eNB가 전송하는 일반적인 PSS/SSS와는 상이하게 설정할 수 있다. 특히, 도 15에서는 PSS/SSS 사이에 일정한 간격을 설정하여 일반적인 eNB의 PSS/SSS 전송과 차이가 발생하였으므로 신호 검출 UE가 어떤 용도로 해당 PSS/SSS가 전송되었는지를 파악할 수 있게 된다. 이를 통해서 PSS/SSS를 검출한 단말은 해당 PSS/SSS가 eNB로부터 전송된 것인지 아니면 UE로부터 전송된 것인지를 파악할 수 있게 된다.

그 외에도 UE가 제 1 영역에서 송신하는 D2D 동기 기준 신호는 기존의 LTE 시스템에서 사용하는 PSS/SSS를 시퀀스나 자원 맵핑 관점에서 변형한 형태일 수도 있으며, 이 경우 셀 식별자는 PSS/SSS가 사용하는 시퀀스를 결정하는 시드(seed) 값으로서 해석될 수 있다. 이를 동기의 기준이 되는 ID라는 차원에서 동기 기준(synchronization reference) ID라 명명할 수 있다.

한편, 제 1 영역을 통하여 시간 동기를 획득하게 되면, UE는 한 OFDM 심볼을 구성하는 시간 영역의 시작과 끝을 파악할 수 있게 되며, 해당 영역의 수신 신호를 처리하여 주파수 차원에서 신호를 분리/처리할 수 있게 되고, 그 결과로 주파수 동기를 획득할 수 있게 된다. 기존의 LTE 시스템에서 UE는 eNB가 전송하는 CRS를 기반으로 주파수 동기를 획득하는데, 마찬가지로 이 주파수 동기화 회로를 최대한 재사용하기 위해서 제 2 영역에서는 CRS와 유사한 구조의 신호가 전송될 수 있다. 이하의 실시예들은 일반 CP 길이인 경우에 대응하는 것들이며 동일 원리가 확장 CP 길이인 경우에도 적용이 가능하다.

도 16은 기존 LTE 시스템에서 CRS 전송 RE들을 예시하는 도면이다. 이를 참조하면, 제 2 영역에서 기존의 CRS (안테나 포트 0를 가정)와 완전히 동일한 신호가 전송될 수도 있다. 특히 LTE 시스템의 CRS와 같이 일정한 부반송파 간격으로 이격된 부반송파에서 전송되는 RS 구조를 사용하되 RS 사이에 아무런 신호를 전송하지 않는 구조로부터 주파수 동기를 획득하는 과정은 초기에 주파수 오차로 인한 부반송파 간의 간섭의 영향이 낮다는 특징이 있으며, 그 결과로 보다 안정적인 주파수 동기 획득이 가능해진다는 장점이 있다.

다만, LTE에서 사용하는 CRS의 구조를 그대로 사용할 경우에는 기존의 LTE 시스템에서는 eNB가 PDSCH를 전송하는데 사용하는 OFDM 심볼에서 아무런 신호를 송신하지 못하게 되는 자원 낭비가 발생하게 된다.

그러한 자원 낭비는 해당 OFDM 심볼에서 추가적으로 참조 신호를 송신함으로써 해결될 수 있다. 특히 추가적인 참조 신호 전송을 통하여 UE들이 보다 빨리 동기를 획득할 수 있도록 할 수 있다는 장점이 있다.

도 17 내지 도 20은 본 발명의 실시예에 따라 주파수 동기 획득 목적으로 제 2 영역에서 참조 신호를 송신하는 예를 도시한다.

우선, 도 17은 도 16의 구조하에서, 즉 기존의 CRS 전송 패턴 하에서 추가적으로 참조 신호를 전송하는 예를 도시한 것으로, 한 번 RS가 전송된 부반송파에서 다음 참조 신호가 전송될 때까지 계속 참조 신호를 전송하는 구조를 예시한다. 특히, 동일한 부반송파에서 연속적으로 참조 신호가 (바람직하게는 동일한 변조 심볼을 가지는 RS가) 전송되는 구조는 주파수 동기화에 도움이 된다. 이는 주파수 동기 사이에 오차는 시간에 따라서 수신 신호가 일정한 속도로 위상의 회전을 보이는 현상으로 나타나게 되며, 동일 주파수에서 동일 신호가 연속적으로 전송될 경우 수신 UE는 이 신호들의 위상 변화를 관찰함으로써 송신 UE와의 주파수 동기의 오차를 발견할 수 있기 때문이다.

다음으로, 도 18은 도 17의 변형예로서, 제 2 영역으로 가용한 시간 자원이 줄어들거나 늘어나는 경우에는, 동일 부반송파 위치에서 반복해서 참조 신호를 전송하는 OFDM 심볼의 개수를 줄이거나 늘이는 방법을 도시한다. 특히, 도 18에서는 하나의 부반송파에서 세 OFDM 심볼 동안 참조 신호가 전송되는 경우를 가정한다.

도 17과 도 18에서는 CRS의 경우에서처럼 특정 부반송파에서 참조 신호가 전송될 경우 일정 시점 이후에 해당 부반송파에서 3 부반송파 만큼 이동한 부반송파에서 다시 RS가 전송되는 것을 가정하였으나, 본 발명이 여기에 제한되는 것은 아니며, 임의의 부반송파 개수만큼 이동한 경우에도 적용이 가능하다.

일 예로 도 19에서와 같이 하나의 부반송파에서 두 번 참조 신호를 전송한 이후, 하나의 부반송파 만큼 이동하여 다시 참조 신호를 두 번 전송하는 동작을 반복하는 구조를 취할 수도 있고, 도 20에서와 같이 일정 부반송파 간격 이내에서의 채널 응답의 차이가 무시할 만큼 적은 경우에는 하나의 부반송파에서 지속적으로 참조 신호를 전송하도록 동작할 수도 있다.

도 21은 본 발명의 실시예에 따라 주파수 동기 획득 목적으로 제 2 영역에서 참조 신호를 송신하는 다른 예를 도시한다.

도 21을 참조하면, 제 2 영역이 다시 두 개의 서브-영역으로 분할된 것을 알 수 있다. 첫 번째 서브-영역에서는 인접한 OFDM 심볼에서 동일 부반송파에서 신호를 전송함으로써 빠른 위상 변화를 유발하는 큰 주파수 오차를 보정하고, 이 보정을 바탕으로 조절된 주파수 차원 처리를 멀리 떨어진 OFDM 심볼에서 동일한 부반송파에서 신호를 전송하는 두 번째 서브-영역에 적용하여 느린 위상 변화를 유발하는 작은 주파수 오차를 추가로 보정하는 동작을 취할 수 있다.

이 원리를 보다 일반화하면 주파수 동기를 위해서 참조 신호를 전송하는 제 2 영역을 복수의 서브-영역으로 분할한 다음, 선행하는 서브-영역에서는 동일 부반송파에서 전송되는 참조 신호 사이의 시간 간격을 좁게 설정함으로써 빠른 위상 변화를 유발하는 큰 주파수 오차를 보정하는 반면, 후행하는 서브-영역에서는 동일 부반송파에서 전송되는 참조 신호 사이의 시간 간격을 넓게 설정함으로써 느린 위상 변화를 유발하는 작은 주파수 오차를 보정하는 것이다.

도 22 및 도 23은 본 발명의 실시예에 따라 주파수 동기 획득 목적으로 제 2 영역에서 참조 신호를 송신하는 또 다른 예를 도시한다.

우선, 도 22의 경우, 도 16에서 나타난 참조 신호 전송 구조를 그대로 유지하되 참조 신호가 전송되지 않는 OFDM 심볼을 전송 생략함으로써 참조 신호 심볼만을 추출하여 전송하는 구조를 나타낸다. 물론, 필요에 따라서 참조 신호 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수는 증가할 수도 있다. 도 22에서는 총 12개의 OFDM 심볼이 전송되는 경우에 해당하며, 이는 세 서브프레임 동안의 CRS를 전송하는 것과 동일한 횟수의 RS를 전송하는 효과가 있다.

도 23의 경우, 하나의 OFDM 심볼에서 전송되는 참조 신호를 6 부반송파 간격으로 배치하는 CRS의 구조는 유지하면서, 매 OFDM 심볼마다 참조 신호가 전송되는 부반송파를 이동함으로써, 보다 다양한 부반송파에서 참조 신호가 전송되도록 한 예를 도시한다.

한편 도 12와 같은 구조의 동기 신호가 아무런 신호가 없는 상황에서 갑자기 나타나게 되면 수신 UE들이 급격한 수신 전력 차이를 겪게 되고 그 전력 차이를 따라가는 과정에서 일부 신호를 손실하여 동기 신호 획득에 실패할 가능성이 존재한다. 이를 방지하는 한가지 방법으로, 도 24을 참조한다.

도 24는 본 발명의 실시예에 따른 동기 기준 신호의 다른 구조를 예시한다. 도 24는 본 발명의 도 12에서와 같은 동기 신호를 전송하기 직전의 일부 시간 동안에 일정한 신호 (바람직하게는 뒤따르는 동기 신호와 동일 수준의 전력을 가지는 신호)를 전송함으로써 수신 UE들이 동기 신호의 수신 전력 수준을 미리 파악할 수 있도록 하는 것이다. 특히 이 추가 신호는 수신 UE들이 올바로 해독할 수 없는 경우가 많을 것이므로 별도의 정보를 담지 않는 임의의 신호의 형태를 띌 수 있다.

혹은 제 1 영역에서 전송되는 신호, 예를 들어 기존 LTE 시스템의 PSS/SSS 혹은 이에 대한 변형 신호가 도 25와 같이 여러 차례 반복될 수도 있다. 도 25는 본 발명의 실시예에 따라 D2D 통신을 위한 동기 기준 신호를 반복하여 전송하는 예를 도시한다. 특히, 도 25은 제 1 영역의 신호가 3회 반복되는 구조를 나타낸 것이다.

이 경우 수신 UE는 비록 최초의 일부 신호는 놓치더라도 반복되는 신호로부터 시간 동기를 획득하고 제 2 영역의 신호를 대기하고 있다가 제 2 영역의 신호가 검출되면 제 1 영역의 종료를 파악하도록 동작할 수 있다. 만일 제 1 영역에서 LTE 시스템의 PSS/SSS가 전송된다면 동일한 시퀀스가 반복되어 전송될 수도 있지만, 특정 시퀀스가 여러 UE로부터 동일하게 선정되어 반복 전송되는 경우를 막기 위하여 사전에 정해진 규칙에 따라서 시퀀스를 반복 전송마다 변경할 수도 있다.

일 예로 최초 전송에서 특정 셀 ID를 선택하였다면 그 다음 반복에서는 일정한 숫자를 더한 값을 셀 ID로 간주하고 시퀀스를 생성하도록 동작할 수 있다. 물론, 일정한 숫자를 더한 값 자체가 일정한 범위 내에 존재하도록 모듈로(modulo) 연산이 추가될 수 있음은 자명하다.

특징적으로, 제 1 영역의 신호가 제 1 영역의 종료와 함께 제 2 영역의 시작을 알리는 용도로 활용하기 위하여, 반복되는 제 1 영역의 신호 중 제일 마지막의 신호는 특정한 시퀀스를 쓰도록 고정되어 있을 수 있다.

도 25에서는 제 1 영역의 3회 반복으로 인하여 제 1 영역 신호의 총 전송 시간이 제 2 영역 신호보다 긴 경우에 해당하지만 제 1 영역과 제 2 영역 신호의 시간 영역은 이에 국한되지 않으며, 특히 상술한 이유로 인하여 제 1 영역 신호가 반복되는 상황에서도 제 2 영역의 신호가 더 길게 전송되도록 설계하는 것도 가능하다.

제 1 영역에서 PSS/SSS를 반복하는 다른 방법으로, 도 26과 같이 제 1 영역에서 PSS와 SSS를 각각 일정 횟수씩 반복하는 것도 가능하다. 도 26은 본 발명의 실시예에 따라 D2D 통신을 위한 동기 기준 신호를 반복하여 전송하는 다른 예를 도시한다. 특히, 도 26에서는 PSS와 SSS가 각각 4번과 2번 반복되는 경우를 가정하였다.

도 26의 예에서 PSS와 SSS로 사용되는 6개의 심볼은 7개의 심볼로 구성된 일반 CP의 하나의 슬롯에 속하는 심볼일 수 있으며, 특징적으로 하나의 슬롯 내의 7개의 심볼 중 제일 첫 번째의 심볼을 제외한 것일 수 있다. 이는 이 신호를 송신하는 UE가 이전 서브프레임에서의 송수신 동작과 중첩이 일어날 경우 첫 번째 심볼에서 생길 수 있는 문제를 방지하기 위함이다.

제 1 영역에서 PSS를 수 회 반복함으로써, 일부 신호를 놓치더라도 나머지 PSS를 통하여 UE가 시간 동기를 획득하도록 한 다음에, 이후 반복되는 SSS를 바탕으로 자신이 획득한 시간 동기를 확인하고 제 1 영역이 종료됨을 파악할 수 있다. 또한 해당 UE가 검출한 셀 ID (즉, 시퀀스의 시드 값)이 올바른 것인지를 확인하는 효과도 있다.

특징적으로, SSS는 PSS에서 검출한 시간 동기 등의 정보를 확인하는 목적이 크므로 PSS가 반복되는 횟수보다 작은 횟수로 SSS가 반복될 수 있다.

특히 도 26에서 도시한 신호 구조는 동일한 셀에 동기를 맞추고 있는 복수의 UE가 각각 해당 셀의 외부에 위치한 UE와의 D2D 신호 송수신을 동작하고자 하는 경우에 유용하게 활용될 수 있다. 3GPP LTE의 구조에서 일련의 셀 식별자는 동일한 시퀀스의 PSS를 사용하도록 동작한다. 따라서 복수의 UE가 자신 고유의 동기 기준 신호를 송신함에 있어서, PSS는 동일한 시퀀스를 사용하지만 SSS는 상이한 시퀀스를 사용하도록 셀 식별자를 할당 받는다면, 수신 UE 관점에서는, PSS는 복수의 동기 기준 신호 송신 UE가 함께 송신하게 되므로 그 에너지를 결합하여 보다 높은 확률로 시간 동기를 획득할 수 있다. 반면, 후행하는 SSS를 사용하여 개별 기준 신호 송신 UE를 확인할 수 있다.

도 27은 본 발명의 실시예에 따라 PSS는 동일한 시퀀스에 기반하여 전송하고, SSS는 서로 다른 시퀀스에 기반하여 전송하는 예를 도시한다.

도 27을 참조하면, 세 개의 UE가 동일한 셀에 인가되어 해당 셀의 타이밍에 맞추어 상기 기준 신호를 송신하되, 적절한 셀 식별자를 분배받음으로써 PSS는 동일한 시퀀스를 사용하되 SSS는 상이한 시퀀스를 사용하는 것을 알 수 있다. 여기서 각 UE가 송신하는 시점이 모두 동일한 것으로 가정하였으나 각 UE와 eNB 사이의 거리 등에 따라서 다소의 오차가 발생할 수도 있다.

특징적으로 동일 셀에 속한 UE들이 전송하는 PSS는 해당 셀의 PSS와 동일한 시퀀스로 제약될 수 있으며, 3GPP LTE에서는 셀 식별자를 3으로 나눈 나머지가 동일하면 동일한 PSS 시퀀스를 사용하므로, 이 경우 셀 식별자 x를 사용하는 셀에서 동기 기준 신호를 송신하는 UE들이 사용하는 셀 식별자는 x+3k의 조건을 만족할 수 있다. 이 때 eNB는 각 UE가 사용할 k값을 지정해줄 수 있으며 혹은 UE가 랜덤하게 k값을 선택할 수도 있다.

이를 보다 일반화한다면, 동기 기준 신호를 송신하는 각각의 UE가 기준으로 삼고 있는 셀에서, 동기 기준 신호의 PSS를 생성함에 있어서 셀 식별자 x를 사용하도록 지시하였다면 (물론, 셀 식별자 x는 해당 기준 셀의 ID와 상이할 수도 있다), 해당 기준 신호 송신 UE가 SSS에서 사용하는 셀 식별자는 x+3k의 형태로 나타날 수 있다.

이러한 동작에 따라서 PSS를 기반으로 동기를 획득한 수신 UE는 추가적으로 SSS를 통하여 개별 기준 신호 송신 UE의 정확한 시간 동기에 대한 보정을 수행할 수도 있으며, 그 뒤에 개별 기준 신호 송신 UE가 송신하는 혹은 개별 기준 신호 송신 UE에 동기화된 UE들이 송신하는 D2D 신호에 대한 광범위 (large scale) 특성들, 예를 들어, 지연 확산(delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 도플러 시프트(Doppler shift), 평균 이득(average gain) 및 평균 지연(average delay) 등과 같은 파라미터들 중 일부 혹은 전부를 SSS에서 획득한 파라미터와 동일하다고 가정하고 프로세싱을 수행할 수 있다.

상술한 실시 예에서 제 2 영역에 속하는 신호는 송신 UE가 송신하는 신호의 한 예가 되며, 이 설명에 따르면 제 2 영역에서의 신호는 제 1 영역에서의 SSS과는 상기 파라미터를 동일하다고 간주하도록 동작할 수 있게 된다. 그 밖에도 동기 신호 송신 UE나 이에 동기를 맞춘 UE들이 송신하는 디스커버리 신호나 D2D 통신 신호가 이런 파라미터에서 SSS와 동일한 파라미터를 가진다고 동작할 수 있다. 특징적으로 도 26의 구조에서 PSS와 SSS는 하나의 시퀀스의 송신에 참여하는 UE의 집합이 상이하게 나타나므로 상술한 광범위 파라미터 중 일부 혹은 전부는 상이하게 나타날 수 있다는 점을 감안하여 두 신호들을 분리하여 처리하는 것이 바람직하다. 이는 곧 기준 신호 송신 UE가 제 2 영역에서 송신하는 신호나 그 외의 신호에 대한 광범위 파라미터 중 일부는 PSS의 파라미터와 상이하게 나타날 수 있다는 것을 의미하며, 특히 복수의 UE가 함께 PSS를 송신할 가능성으로 인하여 평균 지연과 도플러 시프트 중 일부 파라미터가 PSS와 그 외의 D2D 신호에서 상이할 수 있다. 이는 eNB가 송신하는 PSS와 SSS는 상술한 파라미터 중에서 적어도 평균 지연과 도플러 시프트에 대해서는 동일한 파라미터를 공유하도록 간주한다는 점에서 차이점을 가진다.

만일 특정 UE가 동기 기준 신호를 송신하는 UE와 보다 정확한 동기화를 이루고 D2D 통신을 수행한다면 상술한 SSS를 통한 동기 기준 신호를 송신하는 UE에 대한 추가 보정이 효과적이다. 특히 이러한 동작은 해당 개별 기준 신호 송신 UE가 eNB의 커버리지 외부에 존재하는 UE와의 통신을 통하여 eNB와 커버리지 외부 UE 사이의 정보 교환을 중계해주는 릴레이 UE인 경우에 효과적이다. 이는 해당 릴레이 UE와의 정확한 동기화를 통하여 향후 릴레이 UE와의 통신 성능이 향상되기 때문이다.

반면 해당 특정 UE가 릴레이 UE와 많은 양의 데이터를 송수신하지 않고, 예를 들어 개별 UE의 존재 여부만을 파악하기 위한 적은 양의 통신만을 수행한다면, 이러한 개별 기준 신호 송신 UE에 대한 동기화는 불필요한 작업이므로, 여러 기준 신호 송신 UE들이 함께 송신한 PSS를 기반으로 한 동기화만으로도 충분할 수 있다.

다시 설명하자면 본격적인 D2D 통신을 수행하는 경우에는 특정 기준 신호 송신 UE의 PSS와 SSS를 모두 관찰하여 얻은 동기에 따라서 신호를 송수신하는 반면, 소량의 자원만을 사용하는 D2D 디스커버리를 수행하는 경우에는 여러 기준 신호 송신 UE가 함께 송신한 PSS만으로 동기를 획득하도록 동작할 수 있다. 이러한 동작을 원활하게 하기 위해서, SSS를 송신하는 UE는 릴레이(relay) UE로 제한될 수 있으며, 릴레이 UE가 아닌 UE는, 예를 들어 릴레이 동작은 수행하지 않지만 D2D 디스커버리 신호를 송신하는 UE는 PSS에 해당하는 부분만을 송신하도록 동작할 수도 있다.

한편 상술한 바와 같이 UE가 전송하는 동기 기준 신호는 상대적으로 긴 주기, 예를 들어 100ms 주기를 가지고 간헐적으로 전송되는 것이 일반적이다. 따라서 전송 기회가 한 번 주어졌을 때 매우 높은 확률로 동기를 획득할 수 있도록 설계하는 것이 바람직하다. 이를 위해서 도 12에서 설명한 동기 기준 신호의 구조가 수 차례 반복되는 형태로 설계될 수 있다. 도 28은 본 발명의 실시예에 따라 D2D 통신을 위한 동기 기준 신호를 반복하여 전송하는 또 다른 예를 도시한다. 도 28은 단순하게 동기 기준 신호가 3회 반복되는 구조를 나타낸 것으로, 제 1 영역과 2가 반복적으로 나타나는 구조에 해당한다.

혹은 도 25과 같은 구조의 연장선 상에서 제 1 영역이 반복된 다음에 제 2 영역이 반복될 수 있다. 도 29은 본 발명의 실시예에 따라 D2D 통신을 위한 동기 기준 신호에서 제 1 영역과 제 2 영역이 개별적으로 반복되어 전송되는 예를 도시한다 특히, 도 29은 각 영역이 3회씩 반복되는 구조를 도시하고 있지만 제 1 영역과 제 2 영역이 반복되는 횟수는 달라질 수 있다. 일 예로 주파수 동기 획득이 시간 동기 획득보다 어려운 상황이라면 제 2 영역이 반복되는 횟수가 더 길어질 수 있다.

만일 제 2 영역이 도 21에서 설명한 것과 같은 복수의 서브-영역으로 분할되는 경우라면, 마찬가지로 첫 번째 서브-영역이 먼저 소정 횟수 반복된 다음에 두 번째 서브-영역이 반복될 수도 있다. 물론, 두 서브-영역의 반복 횟수 역시 같거나 다르게 설정될 수 있다.

상술한 제 1 영역 혹은 PSS나 SSS의 반복에 있어서, 반복되는 신호는 인접한 심볼을 사용할 수도 있지만 본 발명이 그에 국한되는 것은 아니며, 불연속적인 심볼에서 반복되는 경우도 포함할 수 있다.

한편, D2D 동기 기준 신호를 송신하는 UE가 동기 기준 신호를 전송하기 이전에 별도의 시간 동기 기준이 존재하여, 이미 일련의 UE들이 시간 동기는 획득하고 있을 수도 있다. 일 예로 UE들이 위성과 같은 장치로부터 시간 정보를 수신하고 이를 기반으로 시간 동기를 획득할 수 있다. 다른 예로, UE들이 eNB로부터 제어 채널이나 데이터 채널을 안정적으로 수신할 수는 없고 CRS의 품질이 나빠서 충분한 주파수 동기를 획득할 수는 없지만, 시간 동기를 제공하는 PSS/SSS는 검출이 가능한 영역에 위치할 수도 있다 이 영역은 예를 들어서 SINR이나 RSRQ로 나타나는 특정 셀의 신호 품질이 PSS/SSS 검출이 가능한 최소 수준인 제 1 수준 이상이면서 동시에 안정적인 채널 수신 및 주파수 동기가 가능한 최소 수준인 제 2 수준 이하인 형태로 나타날 수 있다.

또 다른 예로 UE가 두 개의 주파수 대역에서 동시에 통신을 수행하는 경우 제 1 주파수 대역에서는 특정한 셀을 검출하고 연결되어 있는 반면, 제 2 주파수 대역에서는 일체의 셀을 검출하지 못한 상황에서 단말 간 직접 통신을 수행하는 경우에 제 1 주파수 대역에서 검출된 셀의 시간 동기를 제 2 주파수 대역에서의 단말 간 통신에 활용할 수가 있다.

이렇게 시간 동기가 별도로 주어지는 경우에는 제 1 영역의 신호는 필요성이 약화되므로 도 28 및 도 29과 같은 구조를 사용함에 있어서 제 1 영역의 반복 횟수를 줄이거나 아예 제 1 영역의 전송을 생략하도록 동작할 수도 있다.

이런 경우에 UE가 동기 기준 신호를 전송하는 동작 자체를 상기 별도의 시간 동기에 맞추도록 하는 제약이 발생할 수 있다. 즉, UE는 별도의 시간 동기로부터 동기 기준 신호를 전송할 수 있는 시점을 파악하고 해당 시점 이외의 시점에서는 동기 기준 신호를 전송하지 못하도록 규정되는 것이다. 도 30은 본 발명의 실시예에 따라 UE가 동기 기준 신호를 전송하는 동작의 제약을 설명하는 도면이다.

특히 복수의 UE가 확률적으로 대표 UE가 되어 동기 기준 신호를 전송하는 동작에 있어서 이러한 가능 전송 시점에 대한 규정은, 기준 신호를 수신한 UE들이 상기 별도의 시간 동기에 간접적으로 동기화되도록 하는 효과가 있다. 일 예로 UE가 특정 셀의 PSS/SSS만은 검출할 수 있는 경우에는 해당 PSS/SSS로부터 유도되는 1ms 주기의 서브프레임의 경계 지점이나 10ms 주기의 무선 프레임의 경계 지점, 혹은 거기에 사전에 정해진 일정한 오프셋을 더하거나 뺀 시점에서만 동기 기준 신호를 전송할 수 있도록 규정될 수 있다.

다른 예로 UE가 위성과 같은 외부 시간 동기 기준으로부터 시간 동기를 획득한 경우에는 특정한 시점을 기준으로 일정한 간격의 배수만큼 이격된 시점들을 동기 기준 신호를 전송할 수 있는 후보 위치로 파악하고, 해당 후보 위치 중 하나에서만 기준 신호를 전송하도록 동작할 수도 있다.

이러한 과정은 특히 UE들이 eNB가 형성한 셀에 비교적 인접해 있는 경우에 효과적일 수 있다. 이는 eNB가 형성한 셀에서의 서브프레임 단위의 PDSCH나 PUSCH 송신과 동일한 시간 단위로의 D2D 신호 송수신이 가능해져서, 한 서브프레임 내에서의 간섭 수준이 일정하게 유지될 수 있기 때문이다.

상술한 실시예에 따라서 UE가 동기 기준 신호를 전송하고 나면 본격적인 단말 간 신호 송수신을 위해 필요한 각종 설정 정보를 전송할 수 있다. 이러한 설정 정보는 단말 간 신호 송수신이 사용하는 대역폭이나 전송 전력 수준 등의 정보를 포함할 수 있으며, 여타 단말 간 송수신 신호와 구분되는 메시지 형태를 띌 수도 있다.

수신 UE들은 이 설정 정보가 동기 기준 신호를 전송한 동일한 대표 UE로부터 전송된다는 사실을 파악할 수 있으므로, 설정 정보 전송에 사용된 신호, 특히 DM-RS를 상술한 동기 기준 신호와 함께 시간/주파수 동기화를 동작하는데, 예를 들어 동기 기준 신호를 통해 획득한 동기화의 잔여 오차를 보정하는데 사용할 수 있다. 제 1 영역의 신호만으로도 충분한 동기화가 가능하다면, 제 2 영역에서의 전송이 생략될 수도 있다. 제 1 영역에 있어서도 PSS만으로도 충분한 동기화가 가능하다면 SSS를 생략하는 것도 가능하다.

이하에서는 D2D의 동기화를 위하여 PSS/SSS가 여러 심볼에 반복하여 전송될 때 CP 길이를 결정하는 방법을 설명한다.

도 31은 LTE FDD 시스템에서 eNB가 CP 길이에 따라서 PSS/SSS를 전송하는 방식을 도시한다.

도 31을 참조하면, 일반 CP 길이 및 확장 CP 길이 모두에 있어 PSS의 시작 시점은 상이하지만 OFDM을 쓰는 구조 상 시작 시점부터 일부 구간은 CP가 차지하므로, CP를 제외한 나머지 부분의 PSS 신호가 전송 시작되고 전송 종료되는 구간은 두 경우에서 동일하다.

따라서, 수신 UE는 먼저 PSS를 검출하여 PSS가 종료되는 지점으로부터 슬롯 경계 (즉 서브프레임 경계)를 파악하고, 파악된 슬롯 경계를 바탕으로 SSS를 검출할 수 있다. 이 때 SSS 위치 즉, SSS의 전송 종료 지점은 이제 CP 길이에 따라서 상이해지므로, UE는 SSS의 검출 시 두 가지의 CP 경우에 대해서 블라인드

출을 수행한다. 다시 말해, 특정 SSS 시퀀스를 검출할 때 CP 길이가 일반 CP인 경우와 확장 CP인 경우를 각각 가정하고 실제 어떤 경우에서 SSS가 검출되는지를 파악하는 것이다. 이 과정을 통해서 UE는 자연스럽게 eNB가 사용하고 있는 CP 길이를 파악할 수 있게 된다.

한편, D2D를 위한 PSS/SSS가 한 서브프레임 내에서 여러 번 반복되는 경우에 CP 길이에 따른 UE의 PSS/SSS 검출 동작이 어떻게 되는지가 규정될 필요가 있다. 일반적으로 UE는 PSS를 통하여 서브프레임 경계를 검출하므로, PSS의 검출 시 UE는 PSS의 수신 시점에 대한 아무런 정보가 없이 매우 세밀한 시간 단위에서 검출 시도를 반복해야 한다. 따라서, PSS 검출 시도에서의 불확실성, 예를 들어 PSS 시퀀스나 PSS의 반복 위치에 대한 불확실성이 최소화되어야 UE의 구현을 최대한 단순화 할 수 있다. 반면, SSS는 PSS를 통해서 서브프레임 경계를 획득한 상태이므로 SSS의 수신 시점에 대한 불확실성은 두 개의 CP 길이에 대한 부분이 유일하다. 따라서 SSS에 대해서는 시퀀스나 반복 위치에 대한 불확실성이 많이 존재하여도 UE의 구현에 큰 무리가 없다.

이하에서는 이러한 원리에 따라서 D2D를 위한 PSS 검출 시 불확실성을 최소화할 수 있는 D2D PSS/SSS의 송수신 방식을 설명한다. 특히 PSS가 여러 심볼에 반복되면서 반복되어 나타나는 PSS의 위치가 CP 길이에 따라 상이해지는 부분에 대한 해결책을 설명한다.

먼저 PSS의 반복 위치에 대한 불확실성을 제거하기 위해서, D2D를 위한 PSS는 항상 일정한 CP 길이를 가질 수 있다. 바람직하게는 다중 경로 환경에 더 강인한 확장 CP를 쓰도록 규정될 수 있다. 반복되어 전송되는 PSS 이외의, 예를 들어 SSS는 실제 D2D 통신에서 사용하는 CP 길이에 따라 반복된다.

도 32는 본 발명의 실시예에 따라 단말이 CP 길이에 따라서 PSS/SSS를 전송하는 방식을 도시한다.

우선, 도 32는 서브프레임의 시작 시점에서 PSS가 확장 CP로 세 번 반복되며 그 이후에 SSS가 실제 사용하는 CP 길이에 따라서 다시 세 번 반복되는 구조에 해당한다. 도 32에 나타나듯이 SSS가 일반 CP를 사용하는 경우에는 PSS의 CP 길이와 차이가 발생하고 그 결과로 두 신호 사이에 일정한 간격이 존재함을 알 수 있다. 이와 같이 고정된 CP 길이로 항상 일정한 위치에서 반복되는 PSS를 수신한 UE는 이를 바탕으로 서브프레임 경계를 획득하고 SSS를 검출함에 있어서 일반 CP와 확장 CP 경우를 각각 가정하면서 검출을 시도, 최종 SSS가 검출된 상황에서 가정된 CP 길이를 실제 D2D CP 길이로 간주한다.

특히 이러한 동작은 D2D를 위한 PSS/SSS 검출 이전에는 D2D 동작 파라미터에 대한 일체의 정보를 얻을 수 없는, 네트워크 커버리지 외부에서 동작하는 D2D UE를 위한 PSS/SSS 전송, 에 적용될 수 있다. 네트워크 커버리지 외부에서 동작하는 D2D UE를 위한 PSS/SSS는 네트워크 내부의 UE가 네트워크 외부의 UE와의 D2D를 위해서 전송하는 PSS/SSS를 포함할 수 있다. 또한, 네트워크 커버리지 내부에서 동작하는 UE는 eNB의 지시를 통하여 D2D에서 사용될 CP 길이를 사전에 파악할 수 있으므로, PSS/SSS가 모두 지시된 일정한 CP 길이로 적용될 수도 있다.

도 32에서 PSS와 SSS가 반복되는 횟수, 위치, 그리고 반복되는 심볼 사이의 간격은 일 예에 불과하며, 이와는 상이한 횟수로 반복되거나 반복하면서 나타나는 위치가 달라지는 경우에도 본 발명의 원리는 그대로 적용될 수 있다. 또한 고정되는 PSS CP 길이로 일반 CP가 선택될 수도 있는데, 특히 연속하여 반복하는 PSS의 구조를 사용할 경우에 이전 심볼의 PSS를 다음 심볼의 PSS의 CP처럼 활용할 수 있는 경우에 더욱 그러하다.

도 33 및 도 34는 본 발명의 실시예에 따라 단말이 CP 길이에 따라서 PSS/SSS를 전송하는 다른 방식들을 도시한다.

특히, 도 33은 도 32의 변형 예로서, 처음에 SSS가 먼저 나타나고 그 이후에 확장 CP로 고정된 PSS가 나타나는 경우에 해당한다. 또한, 도 34는 먼저 확장 CP로 네 번 반복되는 PSS가 나타난 다음에 이후의 영역에서 SSS가 네 번 반복되는데 각 SSS 심볼은 한 심볼씩 이격되어 있는 경우에 해당한다.

도 32 내지 도 33에서 PSS나 SSS로 사용되지 않는 심볼 중 일부 혹은 전부는 D2D에서 동기화를 위해서 필요한 추가 정보를 전달하는데 사용될 수 있다.

추가적으로, D2D를 위한 PSS 역시 D2D에서 사용하는 CP 길이로 전송하되 PSS의 시퀀스, 다른 의미로는 PSS를 생성하는데 사용하는 파라미터에 따라서 PSS가 사용하는 CP 길이가 결정되도록 규정할 수 있다. 일 예로 가능한 모든 PSS의 시퀀스 (혹은 생성 파라미터)를 두 개의 그룹으로 분할하고 한 그룹을 일반 CP에, 다른 그룹을 확장 CP에 연결해둘 수 있다. 그리고 특정 CP 길이로 D2D를 위한 PSS를 송신하는 UE는 연결된 그룹에 속한 시퀀스만을 사용하는 것이다.

수신 UE의 입장에서는 특정 그룹에 속한 시퀀스의 PSS를 검출할 때에는 해당 그룹에 연결된 CP 길이만을 가정하면 되므로, 동일 시퀀스에 대해서 두 개의 CP 길이를 가정하여 검출 시도하는 복잡한 동작을 방지할 수 있다.

특히 이러한 동작은 네트워크 커버리지 외부에서 동작하는 UE를 위한 PSS/SSS 전송에 적용될 수 있으며, 네트워크 커버리지 내부에서 동작하는 UE는 eNB의 지시를 통하여 D2D에서 사용될 CP 길이를 사전에 파악할 수 있으므로 PSS/SSS가 가능한 모든 시퀀스를 사용하도록 동작할 수도 있다.

추가적으로, D2D를 위한 PSS는 항상 일정한 CP 길이, 예를 들어 확장 CP를 가정하여 전송하되, SSS를 포함하여 PSS와 동일 슬롯이나 동일 서브프레임에서 함께 전송되는 여타 신호들 역시 동일한 일정한 CP 길이로 전송하도록 규정될 수 있다. 이 경우에는 별도의 시그널링을 통하여 이후의 본격적인 D2D 신호 송수신에서 사용할 CP 길이를 지정해 줄 수 있으며, eNB의 커버리지 이내에 있는 UE에게는 eNB가 RRC와 같은 상위 계층 신호로 이를 지정해 줄 수 있다.

혹은 D2D를 위한 PSS/SSS를 송신하는 UE가 별도의 채널, 바람직하게는 PSS/SSS와 함께 송신되는 동기화를 위한 채널을 통하여 향후의 D2D 동작에서 사용할 CP 길이를 지정해주는 것도 가능하다. 특히 이러한 동작은 네트워크 커버리지 외부에서 동작하는 UE를 위한 PSS/SSS 전송에 적용될 수 있으며, 네트워크 커버리지 내부에서 동작하는 D2D UE는 eNB의 지시를 통하여 D2D에서 사용될 CP 길이를 사전에 파악할 수 있으므로 PSS/SSS가 두 CP 길이 모두를 사용하도록 동작할 수도 있다.

상술한 PSS/SSS 시퀀스로 CP 길이를 구분하는 구체적인 방법을 설명한다.

D2D의 동기에 사용되는 PSS/SSS는 상술한 동기 기준 ID로부터 생성된다. 이 때 동기 기준 ID를 세 그룹으로 분류할 수 있는데, 이는 특히 PSS의 루트 인덱스(root index)가 세 종류인 경우에 적합하다. 우선 하나의 동기 기준 ID는, 커버리지 외부의 UE가 동기의 기준인 경우에 사용하는 것으로 미리 예약할 수 있다. 이는, eNB와 같이 CP 길이를 설정해 줄 기기가 존재하지 않으므로 사전에 정해둔 특정한 CP 길이를 쓸 수 밖에 없으며, 따라서 더 이상의 CP 길이 구분을 위한 방법은 무의미 하기 때문이다.

남은 두 개의 동기 기준 ID 그룹을 eNB 커버리지 내부의 UE가 송신하는 PSS/SSS 생성에 할당하되, 각각을 일반 CP의 경우와 확장 CP의 경우로 구분하고 eNB가 D2D의 CP 길이로 설정한 것에 따라서 사용하는 것이다.

이상에서 설명한 세 그룹은 동기 기준 ID를 3으로 나눈 나머지가 같은 ID를 묶는 형태로 구현될 수 있으며, PSS의 루트 인덱스가 세 종류인 경우에는 (혹은 PSS의 루트 인덱스가 반복적인 심볼에서 소정의 규칙에 따라 변화하고, 그 변화 패턴이 세 종류인 경우에는) 한 그룹이 한 인덱스(혹은 한 변화 패턴)을 사용하는 것으로 규정될 수 있다.

수신 UE는 다른 UE가 송신한 PSS/SSS를 검출하고 이를 통하여 동기 기준 ID를 획득한 다음, 이 동기 기준 ID가 커버리지 외부 UE의 PSS/SSS에 할당된 것이라면 이 때를 위해 사전에 정해둔 CP 길이를 향후 D2D 동작에 사용한다. 이 동기 기준 ID가 커버리지 내부 UE가 일반 CP를 쓸 때의 PSS/SSS에 할당된 것이라면 일반 CP를, 확장 CP를 쓸 때의 PSS/SSS에 할당된 것이라면 확장 CP를 향후 D2D 동작에 사용한다. 이 때 PSS/SSS 송신 그 자체의 CP 길이는 확장 CP와 같이 사전에 고정된 값을 사용할 수도 있다.

그 외에도 비슷한 방법을 사용하여 아래의 정보들을 동기 기준 ID를 통하여 전송할 수 있다.

1) 서브프레임 인덱스 (혹은 무선 프레임 인덱스)

해당 PSS/SSS가 전송되는 서브프레임의 인덱스에 따라서 사용할 수 있는 동기 기준 ID의 그룹이 결정될 수 있다.

이 경우에도 PSS/SSS의 동기 기준이 eNB 커버리지 외부의 UE인 경우에는 서브프레임 인덱스가 큰 의미가 없으므로 사전에 정해진 특정한 값으로 고정되는 반면, 동기 기준이 eNB 커버리지 내부의 UE인 경우에는 실제 해당 eNB의 타이밍 상에서 PSS/SSS의 송신 서브프레임의 인덱스를 지칭할 수 있도록 설계될 수 있다.

일 예로 상기 CP 길이의 경우와 같이 동기 기준이 eNB 커버리지 내부의 UE인 경우에는 복수의 동기 기준 ID 그룹을 구성하여 각 그룹당 하나씩의 서브프레임 인덱스를 할당할 수 있다.

2) 시스템 대역폭

D2D 송수신에서 가정하는 시스템 대역폭에 따라서 사용할 수 있는 동기 기준 ID의 그룹이 결정될 수도 있다. 이 경우에도 PSS/SSS의 동기 기준이 eNB 커버리지 외부의 UE인 경우에는 시스템 대역폭이 사전에 정해진 특정한 값으로 고정되는 반면, 동기 기준이 eNB 커버리지 내부의 UE인 경우에는 실제 해당 eNB가 설정한 시스템 대역폭을 지칭할 수 있도록 설계될 수 있다.

일 예로 상기 CP 길이의 경우와 같이 동기 기준이 eNB 커버리지 내부의 UE인 경우에는 복수의 동기 기준 ID 그룹을 구성하여 각 그룹당 하나씩의 시스템 대역폭을 할당할 수 있다.

도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.

도 35를 참조하면, 통신 장치(3500)는 프로세서(3510), 메모리(3520), RF 모듈(3530), 디스플레이 모듈(3540) 및 사용자 인터페이스 모듈(3550)을 포함한다.

통신 장치(3500)는 설명의 편의를 위해 도시된 것으로서 일부 모듈은 생략될 수 있다. 또한, 통신 장치(3500)는 필요한 모듈을 더 포함할 수 있다. 또한, 통신 장치(3500)에서 일부 모듈은 보다 세분화된 모듈로 구분될 수 있다. 프로세서(3510)는 도면을 참조하여 예시한 본 발명의 실시예에 따른 동작을 수행하도록 구성된다. 구체적으로, 프로세서(3510)의 자세한 동작은 도 1 내지 도 34에 기재된 내용을 참조할 수 있다.

메모리(3520)는 프로세서(3510)에 연결되며 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 프로그램 코드, 데이터 등을 저장한다. RF 모듈(3530)은 프로세서(3510)에 연결되며 기저대역 신호를 무선 신호를 변환하거나 무선신호를 기저대역 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이를 위해, RF 모듈(3530)은 아날로그 변환, 증폭, 필터링 및 주파수 상향 변환 또는 이들의 역과정을 수행한다. 디스플레이 모듈(3540)은 프로세서(3510)에 연결되며 다양한 정보를 디스플레이한다. 디스플레이 모듈(3540)은 이로 제한되는 것은 아니지만 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode)와 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈(3550)은 프로세서(3510)와 연결되며 키패드, 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 동기 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims

무선 통신 시스템에서 단말이 단말 간 직접 통신을 위하여 동기 신호를 송신하는 방법에 있어서,
상기 단말 간 직접 통신을 위한 주 동기 신호 (Primary synchronization signal) 및 부 동기 신호(Secondary synchronization signal)를 생성하는 단계; 및
상기 주 동기 신호 및 상기 부 동기 신호를 송신하는 단계를 포함하고,
상기 주 동기 신호는, 단말 간 직접 통신을 위한 동기 기준 셀 식별자에 기반하여 생성되는 것을 특징으로 하는,
동기 신호 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 주 동기 신호 및 상기 부 동기 신호를 송신하는 단계는,
상기 주 동기 신호를 송신한 후 상기 부 동기 신호를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
동기 신호 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 주 동기 신호와 상기 부 동기 신호 간에는 기 설정된 크기의 시간 간격(gap)이 존재하는 것을 특징으로 하는,
동기 신호 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 주 동기 신호 및 상기 부 동기 신호를 송신하기 이전에, 기 설정된 크기의 송신 전력으로 잉여 신호를 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
동기 신호 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 주 동기 신호 및 상기 부 동기 신호를 송신하는 단계는,
상기 주 동기 신호 및 상기 부 동기 신호 각각을 소정 횟수 반복하여 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
동기 신호 송신 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 주 동기 신호의 반복 횟수와 상기 부 동기 신호의 반복 횟수는 서로 다른 것을 특징으로 하는,
동기 신호 송신 방법.
무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 수행하는 단말 장치로서,
기지국 또는 상기 단말 간 직접 통신의 상대 단말 장치와 신호를 송수신하기 위한 무선 통신 모듈; 및
상기 신호를 처리하기 위한 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 단말 간 직접 통신을 위한 주 동기 신호 (Primary synchronization signal) 및 부 동기 신호(Secondary synchronization signal)를 생성하여, 상기 주 동기 신호 및 상기 부 동기 신호를 송신하도록 상기 무선 통신 모듈을 제어하고,
상기 주 동기 신호는, 단말 간 직접 통신을 위한 동기 기준 셀 식별자에 기반하여 생성되는 것을 특징으로 하는,
단말 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 주 동기 신호를 송신한 후 상기 부 동기 신호를 송신하도록 상기 무선 통신 모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는,
단말 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 주 동기 신호와 상기 부 동기 신호 간에 기 설정된 크기의 시간 간격(gap)이 존재하도록 상기 무선 통신 모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는,
단말 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 주 동기 신호 및 상기 부 동기 신호를 송신하기 이전에, 기 설정된 크기의 송신 전력으로 잉여 신호를 송신하도록 상기 무선 통신 모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는,
단말 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 주 동기 신호 및 상기 부 동기 신호 각각을 소정 횟수 반복하여 송신하도록 상기 무선 통신 모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는,
단말 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 주 동기 신호의 반복 횟수와 상기 부 동기 신호의 반복 횟수는 서로 다른 것을 특징으로 하는,
단말 장치.