KR20160018289A

KR20160018289A - D2d 신호를 고려한 무선 통신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20160018289A
Application number: KR1020140102678A
Authority: KR
Inventors: 박동현
Original assignee: 주식회사 아이티엘
Priority date: 2014-08-09
Filing date: 2014-08-09
Publication date: 2016-02-17
Also published as: KR102333372B1

Abstract

본 발명은 D2D 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말에 의한 UL HARQ 수행 방법에 관한 것으로 D2D 신호를 모니터링하는 모니터링 구간에 대한 정보를 포함하는 D2D 설정 정보를 수신하는 단계, PUSCH의 전송을 지시하는 상향링크 그랜트(uplink grant)를 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 상향링크 그랜트를 기반으로 상기 PUSCH를 생성하고 상기 기지국으로 전송하는 단계, 및 상기 PUSCH 전송에 대한 HARQ ACK/NACK 정보를 지시하는 PHICH가 기지국으로부터 전송되는 타이밍과 상기 모니터링 구간이 중첩되는 경우, 상기 PHICH를 수신하지 않고, 상기 모니터링 구간에서 수신되는 D2D 신호를 수신하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

Description

D2D 신호를 고려한 무선 통신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR WIRELESS COMMUNICATION CONSIDERING D2D SIGNAL}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단말간(Device to Device, D2D) 신호를 고려한 무선 통신 방법 및 장치에 관한 것이다.

3GPP(3rd generation partnership project)의 LTE(long term evolution)에서는 근접 서비스(ProSe: Proximity Service)의 지원을 허용함으로써 공공 안전(public safety)에 대한 필요성도 충족시키고자 노력하고 있는 실정이다. 한편, 근접 기반 서비스에 디스커버리(discovery) 기술과 방송 통신이 추가됨으로써, LTE 시스템에서는 호환성을 제공하는 기술이 요구된다. 근접 기반 응용기술의 대표적인 것은 단말간(D2D: device to device) 통신이 있으며 D2D 통신은 아날로그 무전기 시절부터 가능했던 통신 방식으로, 매우 오랜 역사를 가지고 있다.

그러나, 무선통신 시스템에서의 D2D 통신은 기존의 단말간 통신과는 차별화된다. 무선통신 시스템에서의 D2D 통신은 무선통신 시스템의 인프라(예를 들어, 기지국)를 거치지 않고 단말 간에 직접 데이터를 주고 받는 통신을 의미한다. 즉, 두 단말이 각각 데이터의 소스(source)와 목적지(destination)가 되면서 통신을 수행하게 된다. D2D 통신은 한정된 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 하고 무선통신 시스템의 부하를 줄일 수 있으며 네트워크 없이도 통신이 가능하다는 장점을 제공한다.

D2D 통신은 무선랜이나 Bluetooth 등의 비면허 대역을 이용하는 통신 방식을 이용하여 수행될 수도 있지만, 이러한 비면허 대역을 이용한 통신 방식은 계획되고 통제된 서비스의 제공이 어렵다는 단점을 가지고 있다. 특히, 간섭에 의해서 성능이 급격하게 감소될 수 있다. 반면, 면허 대역 또는 시스템 간 간섭이 통제된 환경에서 운용되거나 제공되는 단말간 직접 통신은 QoS(Quality of Service) 지원이 가능하고, 주파수 재사용(frequency reuse)을 통해 주파수 이용 효율을 높일 수 있으며, 통신 가능 거리를 증가시킬 수 있다.

이러한, 면허 대역에서의 D2D 통신, 즉, 셀룰러 통신 기반의 D2D 통신에서는 D2D 통신을 위한 자원이 기지국을 통하여 할당될 수 있고, 할당되는 자원으로서 셀룰러 상향링크 스펙트럼 또는 상향링크 서브프레임들이 사용될 수 있다.

한편, D2D 발견(discovery) 및 통신은 셀룰러 통신과 독립적으로 운용될 수 있으며, 경우에 따라 D2D 단말을 위하여 기지국으로부터 DL 스펙트럼을 통하여 WAN(Wide Area Network) 신호가 전송되는 시점에 타 단말로부터 D2D 신호가 전송될 수도 있다. 이와 같은 경우 단일 트랜시버 체인(single transceiver chain)을 가지는 단말은 동시에 여러 주파수 밴드를 통한 신호들의 송신 또는 수신이 불가능하다는 문제가 발생될 수 있다. 따라서, 어떤 신호에 우선순위를 두고 처리를 수행할지가 정해져야 하며, 이 경우 후순위의 나머지 신호에 대한 취급 또한 정의되어야 하는 필요성이 요구되는 실정이다.

본 발명의 기술적 과제는 D2D 신호를 고려한 무선 통신 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 D2D 신호와 WAN 신호의 충돌을 방지하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 D2D 신호의 WAN 신호의 충돌시 어떤 신호를 우선시할지를 결정하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 D2D 신호와 WAN 신호의 충돌시 후순위의 신호에 대한 처리 절차를 결정하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 D2D 신호의 수신과 PHICH(Physical HARQ Indicator Channel)의 수신이 동시에 발생하였을 경우, PHICH의 처리 절차를 정의하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 D2D 모니터링 구간과 PHICH의 수신 타이밍이 중첩되는 경우 발생하였을 경우, UL HARQ 동작을 정의하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 단말간(D2D: Device to Device) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말에 의한 UL(Uplink) HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 수행 방법을 제공한다. 상기 방법은 D2D 신호를 모니터링하는 모니터링 구간에 대한 정보를 포함하는 D2D 설정 정보를 수신하는 단계, PUSCH의 전송을 지시하는 상향링크 그랜트(uplink grant)를 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 상향링크 그랜트를 기반으로 상기 PUSCH를 생성하고 상기 기지국으로 전송하는 단계, 및 상기 PUSCH 전송에 대한 HARQ ACK/NACK 정보를 지시하는 PHICH가 기지국으로부터 전송되는 타이밍과 상기 모니터링 구간이 중첩되는 경우, 상기 PHICH를 수신하지 않고, 상기 모니터링 구간에서 수신되는 D2D 신호를 수신하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서는 상기 PUSCH 전송에 대한 HARQ ACK/NACK 정보는 ACK을 지시하는 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또는 본 발명에서는 상기 PUSCH 전송에 대한 HARQ ACK/NACK 정보는 NACK을 지시하는 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면 D2D 신호와 WAN 신호의 충돌이 발생하는 상황에서 우선순위에 따른 단말 및 기지국의 전반적인 동작을 정의할 수 있으며, 단말이 D2D 통신을 수행하는 경우에도 WAN 성능에 대한 영향을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 단말관점에서는 제한된 단말의 성능(capabilities) (예를 들어 단일 트랜시버 체인 기반)을 통하여 D2D 발견 및 D2D 통신을 지원할 수 있고, WAN으로부터 수신되는 신호를 나르는 각종 물리채널(예를 들어 PHICH)의 수신 및 처리 방법을 제공함으로써, WAN 성능을 보정할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 D2D 환경에서 PHICH 수신을 보다 효과적으로 제어함으로써, 상향링크(uplink, UL) HARQ 동작을 효율적으로 구현할 수 있고, 네트워크내의 무선자원에 대한 불필요한 소모를 줄일 수 있다.

단말이 우선순위에 따라 D2D 신호의 송수신을 수행할 수 있고, 전반적으로 D2D 발견 및 D2D 통신의 효율을 보장할 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 단말 단에서의 MAC 엔티티(entitie)의 구조의 예를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 적용되는 셀룰러 망 기반 D2D 통신의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 단말이 PHICH를 수신하지 못하는 DL 서브프레임의 예를 나타낸다.
도 5는 WAN 시스템에서의 측정 갭의 예를 나타낸다
도 6은 본 발명의 일 예에 따른 UL HARQ 동작을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 예에 따른 UL HARQ 동작을 나타낸다.
도 8 및 도 9는 반송파 집성을 고려한 UL HARQ 동작들을 나타낸다.
도 10은 본 발명에 따른 D2D 모니터링 구간과 PHICH 수신 타이밍이 중첩되는 경우, UL HARQ 수행 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 발명에 따른 단말의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 12는 본 발명에 다른 단말의 블록도를 나타내는 일 예이다.

이하, 본 명세서에서는 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 이하 신호들의 송신 또는 수신이 동시에 발생한다 함은 신호들의 송신 또는 수신이 중첩되는 시간축에서 발생하는 것을 포함한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다.

도 1을 참조하면, 무선통신 시스템(10)은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. 무선통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; evolved-NodeB, eNB)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 셀(cell)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다.

단말(12; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 BS(base station), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point), 펨토(femto) 기지국, 가내 기지국(Home nodeB), 릴레이(relay) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 셀은 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.

이하에서 하향링크(downlink: DL)는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink: UL)는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말(12)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(12)의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있다. 무선통신 시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. 상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.

단말과 기지국 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 제1 계층(L1), 제2 계층(L2), 제3 계층(L3)으로 구분될 수 있다. 이 중에서 제1 계층에 속하는 물리계층은 물리채널(physical channel)을 이용한 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다.

물리계층은 상위 계층인 매체접근제어(MAC: Media Access Control) 계층과 전송채널(transport channel)을 통해 연결된다. 데이터는 MAC 계층과 물리계층 사이에서 전송채널을 통해 전달된다. 전송채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 전송되는가에 따라 분류된다. 또한, 데이터는 서로 다른 물리계층 사이(즉, 단말과 기지국의 물리계층 사이)에서 물리채널을 통해 전달된다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조될 수 있으며, 시간과 주파수 및 복수의 안테나로 생성된 공간을 무선자원으로 활용한다.

물리 계층에서 여러 물리채널들이 사용될 수 있으며, 상기 물리채널들은 상기 무선 프레임에 맵핑되어 전송될 수 있다. 하향링크 물리채널로서, PDCCH(Physical Downlink Control Channel)/EPDCCH(Enhanced PDCCH)는 단말에게 PCH(Paging Channel)와 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 자원 할당 및 DL-SCH와 관련된 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 정보를 알려준다. PDCCH/EPDCCH는 단말에게 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 그랜트(uplink grant)를 나를 수 있다. PDCCH와 EPDCCH는 맵핑되는 자원 영역에서 차이가 있다. PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)에는 DL-SCH가 맵핑된다. PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)는 단말에게 PDCCH에 사용되는 OFDM 심벌의 수를 알려주고, 매 서브프레임마다 전송된다. PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel)는 하향링크 채널로서, 상향링크 전송의 응답인 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) ACK(Acknowledgement)/NACK(Non-acknowledgement) 신호를 나른다. HARQ ACK/NACK 신호는 HARQ-ACK 신호라고 불릴 수 있다.

상향링크 물리채널로서, PRACH(Physical Random Access Channel)는 랜덤 액세스 프리앰블을 나른다. PUCCH(Physical Upnlink Control Channel)는 하향링크 전송의 응답인 HARQ-ACK, 하향링크 채널 상태를 나타내는 채널 상태 정보(channel status information, CSI) 예컨대, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(precoding matrix index), PTI(precoding type indicator), RI(rank indicator) 등과 같은 상향링크 제어 정보를 나른다. PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)은 UL-SCH(Uplink Shared Channel)을 나른다.

한편, 무선 통신의 신뢰도를 높이는 기술 중 ARQ(automatic repeat request)가 있다. ARQ는 수신기에서 데이터 신호수신이 실패한 경우, 전송기에서 데이터 신호를 재전송하는 것이다. 또한, FEC(Forward Error Correction)와 ARQ를 결합한 HARQ(hybrid automatic repeat request)도 있다. HARQ를 사용하는 수신기는 기본적으로 수신된 데이터 신호에 대해 에러정정을 시도하고, 에러 검출 부호(error detection code)를 사용하여 재전송 여부를 결정한다. 에러 검출 부호는 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 사용할 수 있다. CRC 검출 과정을 통해 데이터 신호의 에러가 검출되지 않으면, 수신기는 데이터 신호의 디코딩에 성공한 것으로 판단한다. 이 경우, 수신기는 전송기로 ACK(Acknowledgement) 신호를 전송한다. CRC 검출 과정을 통해 데이터 신호의 에러가 검출되면, 수신기는 데이터 신호의 디코딩에 실패한 것으로 판단한다. 이 경우, 수신기는 전송기로 NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 보낸다. 전송기는 NACK 신호가 수신되면 데이터 신호를 재전송할 수 있다.

상향링크(UL) HARQ는 기지국이 단말의 PUSCH 전송을 위한 UL 그랜트를 포함하는 PDCCH를 전송하면, 정해진 타이밍에 단말은 PUSCH를 통해 UL 데이터를 전송하고, 이에 대한 HARQ ACK/NACK을 기지국이 정해진 타이밍에 PHICH를 통해 전송하는 과정을 단말이 기지국으로부터 ACK 신호를 받을때까지 일정 기간 반복하는 과정을 말한다.

MAC 계층은 HARQ 프로세스를 제어할 수 있으며, 논리채널(logical channel)과 전송채널 간의 매핑 및 논리채널에 속하는 MAC SDU(Service Data Unit)의, 전송채널 상에서 물리채널로 제공되는 전송블록들(transport blocks, TB)으로의 다중화 또는 역다중화를 수행할 수 있다. MAC 계층은 논리채널을 통해 RLC 계층에 서비스를 제공한다. 논리채널은 제어 영역 정보의 전달을 위한 제어채널과 사용자 영역 정보의 전달을 위한 트래픽 채널로 나눌 수 있다. 일 예로, MAC 계층에서 상위 계층으로 제공되는 서비스들로서 데이터 전송(data transfer) 또는 무선 자원 할당(radio resource allocation)이 있다.

도 2는 본 발명이 적용되는 단말 단에서의 MAC 엔티티(entitie)의 구조의 예를 나타낸다.

도 2를 참조하면, MAC 엔티티는 논리 채널 우선순위화(logical channel prioritization), 다중화(multiplexing)/역다중화(de multiplexing), HARQ, 랜덤 엑세스 제어 등의 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로 MAC 엔티티는 논리 채널들과 전송 채널들 간 매핑(mapping)을 수행할 수 있으며, 하나 또는 다양한(different) 논리 채널들로부터 전송채널 상에서 물리채널로 전달되는(to be delivered to the physical layer on the transport channels) 전송 블록들(TB)로의(onto transport blocks) MAC SDUs의 다중화를 수행할 수 있다. MAC 엔티티는 하나 또는 다양한(different) 논리 채널들로부터 전송채널 상에서 물리채널로부터 전달되는(delivered from the physical layer on the transport channels) 전송 블록들(TB)로의 MAC SDUs의 역다중화를 수행할 수 있다. MAC 엔티티는 스케줄링 정보 보고(reporting)을 수행할 수 있다. MAC 엔티티는 HARQ를 통한(through) 에러 정정(error correction)을 수행할 수 있다. 이 경우 상기 HARQ를 통한 에러 정정을 수행하는 부분은 HARQ 엔티티로 불릴 수 있다. 또한, MAC 엔티티는 다이나믹 스케줄링을 통한 단말들 간 우선순위 핸들링을 수행할 수 있고, MAC 엔티티는 하나의 단말의 논리 채널들간 우선순위 핸들링을 수행할 수 있다. MAC 엔티티는 논리 채널 우선순위화를 수행할 수 있고, 전송 포맷(transport format) 선택(selection)을 수행할 수도 있다.

MAC 엔티티는 하위 계층(lower layer)인 물리 계층으로부터 데이터 전송 서비스, HARQ 피드백 시그널링, 스케줄링 요청(scheduling request) 시그널링, 측정(measurement, 예를 들어 CQI(channel quality indication)) 등을 수신하여 처리할 수 있다.

한편, 최근에는 무선통신 시스템의 주파수 대역 또는 그 이외의 대역에서 상기 무선통신 시스템의 송수신 기술을 이용하되 인프라(예를 들어, 기지국)를 거치지 않고 단말 간에 직접 사용자 데이터를 주고 받는 D2D 통신을 지원하는 방안이 고려되고 있다. D2D 통신은 한정된 무선통신 인프라 이외의 지역에서 무선 통신을 사용할 수 있도록 하고 무선통신 시스템의 망 부하를 줄일 수 있다. 또한, D2D 통신은 전쟁, 재난 등의 상황에서 기지국들이 원활히 동작하지 않는 상황에서도 단말들에 재난 정보 등을 전송할 수 있는 등의 장점을 제공한다.

D2D 통신에 기반하여 신호를 전송하는 단말을 전송 단말(Tx UE)이라 하고, D2D 통신에 기반하여 신호를 수신하는 단말을 수신 단말(Rx UE)이라 정의한다. 전송 단말은 발견 신호(discovery signal), D2D 제어 신호, 또는 D2D 데이터 신호를 전송하고, 수신 단말은 발견 신호, D2D 제어 신호 또는 D2D 데이터 신호를 수신할 수 있다. 전송 단말과 수신 단말은 각자의 역할이 바뀔 수도 있다. 한편, 전송 단말에 의해 전송된 신호는 2 이상의 수신 단말에 의해 수신될 수도 있다. 또한 2 이상의 전송 단말에 의해 전송된 신호가 하나의 수신 단말에서 선택적으로 수신될 수도 있다. D2D 신호는 상향링크 자원을 통하여 전송될 수 있다. 따라서, D2D 신호는 상향링크 서브프레임 상에 맵핑되어 전송 단말에서 수신 단말로 전송될 수 있고, 수신 단말은 상향링크 서브프레임 상에서 D2D 신호를 수신할 수 있다.

도 3은 본 발명에 적용되는 셀룰러 망 기반 D2D 통신의 개념을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 제1 기지국(310), 제2 기지국(320) 및 제1 클러스터(330)를 포함하는 셀룰러 통신망이 구성되어 있다. 제1 기지국(310)이 제공하는 셀에 속한 제1 단말(311) 및 제2 단말(312)은 제1 기지국(310)을 통한 통상적인 접속 링크(셀룰러 링크)를 통하여 통신을 수행하게 된다. 이는 단일셀 커버리지 내(In-coverage-single-cell) D2D 통신 시나리오이다. 한편, 제1 기지국(310)에 속한 제1 단말(311)은 제2 기지국(320)에 속한 제4 단말(321)과 D2D 통신을 수행할 수 있다. 이는 다중셀 커버리지 내(In-coverage-multi-cell) D2D 통신 시나리오이다. 또한, 네트워크 커버리지 외에 속한 제5 단말(331)은 제6 단말(332) 및 제7 단말(333)과 함께 하나의 클러스터(330)를 생성하여, 이들과 D2D 통신을 수행할 수도 있다. 이는 커버리지 외(Out-of-coverage) D2D 통신 시나리오이다. 여기서, 제5 단말(350)은 제1 클러스터의 클러스터 헤드(CH: Cluster Head)로서 동작할 수 있다. 클러스터 헤드란 적어도 동기화 목적을 위해 참조가 될 수 있는 단말(또는 유닛)으로 서로 다른 목적에 따라서 때때로 자원을 할당하는 역할을 맡은 단말을 말한다. 상기 클러스터 헤더는, Out-of-coverage 단말의 동기화를 위한 ISS(Independent Synchronization Source)를 포함할 수 있다. 또한, 제3 단말(313)은 제6 단말(332)과 단말간 통신을 수행할 수 있는데, 이는 부분적 커버리지(partial-coverage) D2D 통신 시나리오이다.

D2D 통신은 D2D 제어 정보 및/또는 사용자 데이터를 송신 및 수신하는 직접 통신(direct communication)을 포함하며, 상기 D2D 통신을 지원하기 위하여 D2D 발견(discovery) 절차 및 D2D 동기 절차가 수행될 수 있다. D2D 통신은 다양한 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 네트워크 커버리지 내의 D2D 통신과 네트워크 커버리지 밖의 D2D 통신은 공공 안전(public safety)를 위해 사용될 수 있다. 네트워크 커버리지 밖에서의 D2D 통신은 공공 안전(public safety)만을 위해 사용될 수도 있다.

D2D 통신을 통하여 D2D 데이터 송수신을 수행하기 위해서는 D2D 제어정보가 단말간 송수신되어야 한다. 상기 D2D 제어정보는 스케줄링 배치(Scheduling Assignment, SA) 또는 D2D SA라고 불릴 수 있다. D2D Rx 단말은 상기 SA를 기반으로 D2D 데이터 수신을 수행할 수 있다. 상기 SA는 예를 들어, NDI(New Data indicator), 타겟 ID(Target Identification), RV 지시자(Redundancy Version indicator), MCS 지시(Modulation and Coding Scheme Indication), 전송자원패턴(Resource Pattern for Transmission, RPT) 지시, 파워 제어(power control) 지시, 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

여기서, NDI는 현재 전송이 데이터의 반복(repetition), 즉 재전송인지 아니면 새로운 것인지를 알린다. 수신기는 NDI를 기반으로 동일 데이터를 결합(combine)할 수 있다. 타겟 ID는 해당 데이터 MAC PDU가 전달되도록 의도된 단말들을 위한 ID를 나타낸다. 그 ID값에 따라서 그룹캐스트 또는 브로드캐스트 심지어 그 설정에 따라서 유니캐스트 방식으로 데이터 MAC PDU가 전송될 수 있다. RV 지시자는 인코딩된 버퍼 읽기(reading)를 위한 순환 버퍼(circular buffer)에서의 다양한(different) 시작 포인트들을 명시함으로써(by specifying), 리던던시 버전을 지시한다. 상기 RV 지시자를 기반으로 송신 단말은 동일 패킷의 반복 전송에 관한 다양한 리던던시 버전들을 고를(choose) 수 있다. MCS 지시는 D2D 통신을 위한 MCS 레벨을 지시한다. 하지만 D2D 통신(e.g. SA or Data)을 위한 MCS는 QPSK로 고정될 수 있다. 전송자원패턴 지시는 해당 D2D 데이터가 어떤 시간/주파수 물리적 자원에 할당되어 전송되는 것인지를 지시한다. 파워제어 지시는 해당 정보를 수신한 단말이 해당 D2D 전송을 위해서 적절한 파워의 크기를 제어하기 위한 명령이 될 것이다.

Tx 단말의 관점(perspective)에서, 상기 Tx 단말은 D2D 통신을 위한 자원 할당(resource allocation)을 두가지 모드에서(in two modes) 동작할 수 있다.

모드 1은 기지국 또는 릴레이 노드(이하 기지국이라 함은 릴레이 노드를 포함할 수 있다)가 D2D 통신을 위한 특정 자원(들)을 스케줄링하는 경우이다. 즉, 모드 1에서는 Tx 단말의 D2D 데이터 및 D2D 제어 정보 전송을 위하여 사용되는 특정 자원(들)이 기지국 또는 릴레이 노드에 의하여 지정되는 경우이다. 한편 모드 2는 단말이 직접 자원 풀에서 특정 자원(들)을 선택하는 경우이다. 즉, 모드 2에서는 Tx 단말이 D2D 데이터 및 D2D 제어 정보 전송을 위한 특정 자원(들)을 직접 선택한다.

D2D 통신 가능 단말은 커버리지 내(In-coverage) D2D 통신을 위하여 적어도 모드 1을 지원한다. D2D 통신 가능 단말은 적어도 커버리지 외(out-of-coverage) 또는 커버리지 가장자리(edge-of-coverage) D2D 통신을 위하여 모드 2를 지원한다.

모드 1의 경우, D2D 제어 정보의 전송을 위한 자원(들)의 위치 및 D2D 데이터의 전송을 위한 자원(들)의 위치는 기지국으로부터 주어진다. 즉, D2D SA 및 데이터 전송을 위해 동일한 그랜트가 기지국으로부터 DCI format 0와 동일한 사이즈를 가지는 DCI 메시지 형식으로 (E)PDCCH를 전송하여 단말에게 주어진다.모드 2의 경우, D2D 제어 정보의 전송(e.g. SA)을 위한 자원 풀(resource pool)은 미리 구성(pre-configured) 및/또는 반-정적으로(semi-statically) 할당될(allocated) 수 있다. 이 경우 Tx 단말은 D2D 제어 정보의 전송을 위하여 상기 자원 풀에서 D2D 제어 정보를 위한 자원을 선택할 수 있다.

D2D 발견은 D2D 발견 자원 상에서 수행된다. 예를 들어, D2D 단말은 각각의 발견 구간(discovery period) 내에서, 랜덤하게 선택된 발견 자원(discovery resource) (이하 D2D 발견 자원)을 통하여 발견 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 커버리지 내에서 발견 구간 및 발견 자원은 기지국에 의해 설정될 수 있다. 네트워크 커버리지 외에서는 전송 단말에서 설정되는 주기(period) 및 오프셋(offset)을 기반으로 발견 자원이 선택될 수 있고, 미리 구성(pre-configured) 또는 구성(configured)되는 전송 확률(nominal transmission probability)로부터 고정된(fixed) 또는 적응적인(adaptive) 전송 확률을 근거로 발견 자원이 선택될 수도 있다. 하나의 D2D 발견 자원은 주파수에서의 인접한(contiguous) n개의 PRB와 하나의 서브프레임으로 이루어질(consists of) 수 있다. 이 경우 상기 서브프레임 내의 슬롯간 주파수 홉핑은 수행되지 않는다. 상기 n은 예를 들어 2 또는 3일 수 있다. 발견 구간 내(within)에서 발견 신호를 나르는 MAC PDU(Medium Access Control Protocol Data Unit) (이하, 발견 MAC PDU) 반복 전송(repeated transmission)을 위하여 D2D 자원들의 집합(set)이 사용될 수 있다. 하나의 발견 구간 내에 복수개의 D2D 발견 자원 집합이 있을 수 있고, 하나의 D2D 발견 자원 집합 내의 D2D 발견 자원들은 시간축에서 서로 인접하거나 비인접할 수 있고, 주파수축에서 주파수 호핑(서브프레임간 주파수 호핑)을 기반으로 배치될 수 있다. 수신 단말 관점에서, D2D 수신을 위한 자원풀 내에서 발견 신호를 모니터링할 수 있다.

한편, D2D 발견은 발견 구간에 따라 타입1과 타입2B로 구분될 수 있다. 타입1은 셀 내에서 D2D 발견 신호 전송을 위하여 할당된(allocated) 자원들의 구간성(periodicity)을 나타낸다. 타입2B는 셀로부터의 D2D 발견 신호의 수신을 위한 자원들의 구간성을 나타낸다. 다양한 길이의 다중 발견 구간들이 사용될 수 있다. 타입2B에서는 D2D 발견 신호의 전송을 위하여 네트워크가 특정 자원을 설정할 수 있다.

한편, D2D 발견 및 통신은 WAN(Wide Area Network) 통신과 독립적으로 운용될 수 있으며, 경우에 따라 D2D 단말을 위하여 기지국으로부터 DL 스펙트럼을 통하여 WAN 신호가 전송되는 시점에 타 단말로부터 D2D 신호가 전송될 수도 있다. WAN(Wide Area Network)은 기존 셀룰러 네트워크(cellular network)에서 넓은 커버리지를 구성하여 이동성이 있는 단말들에게 음성/데이터 트래픽(voice/data traffic)을 제공하는 네트워크를 의미하며, WCDMA, LTE, WiMax 등이 이에 해당될 수 있다. 이와 같은 무선 액세스 네트워크(radio access network)들을 통상적으로 WAN이라 부른다. 단일 트랜시버 체인(single transceiver chain)을 가지는 단말은 동시에 여러 주파수 밴드를 통한 신호들의 송신 또는 수신이 불가능하기 때문에, 기지국으로부터 DL 스펙트럼을 통하여 WAN 신호가 전송되는 시점에 타 단말로부터 D2D 신호가 전송되는 경우 어떤 신호에 우선순위를 두고 처리를 수행할지가 정의되어야 하며, 이 경우 후순위의 나머지 신호에 대한 취급 또한 정의되어야 한다.

구체적으로 본 발명에서는 D2D 단말에서, D2D 신호 수신을 위한 D2D (Rx) 자원 풀과 HARQ-ACK 신호를 나르는 PHICH 수신 타이밍이 시간축에서 중첩되는(overlapped) 경우의 취급에 대하여 중점적으로 설명한다.

단일 트랜시버 체인을 가지는 D2D 단말은 PUSCH 전송에 대응하는 (WAN) PHICH의 수신 타이밍에, D2D (Rx) 자원 풀이 설정된 경우(예를 들어 타입1/2 D2D 발견), 해당 구간에서는 D2D 신호(ex. D2D 발견, SA 또는 D2D 데이터)를 수신하고, PHICH를 수신하지 못할 수 있다. 특히 이는 해당 D2D 신호가 타입 1/2 발견 Tx/Rx 신호, 모드 2 SA Tx/Rx 신호등인 경우에 WAN DL 스펙트럼 상의 DL 신호(ex. PHICH)보다 더 높은 우선순위를 가질 수 있기 때문이다.

도 4는 본 발명이 적용되는 단말이 PHICH를 수신하지 못하는 DL 서브프레임의 예를 나타낸다. 도 4는 상향링크 전송 및 하향링크 전송이 FDD(Frequency Division Duplex) 방식에 기반한 경우를 가정한다.

도 4를 참조하면, UL 서브프레임 #n+7 내지 #n+10이 D2D Rx 자원 풀, 즉 D2D 신호에 대한 모니터링 구간(이하 D2D 모니터링 구간으로 불릴 수 있다)으로 설정되었고, 단말은 UL 서브프레임 n+4에서의 PUSCH 전송을 지시하는 초기(initial) UL 그랜트를 DL 서브프레임 n에서 기지국(또는 네트워크)으로부터 수신하였다. 여기서 D2D 모니터링 구간은 D2D 발견 또는 D2D 통신을 위한 Tx/Rx 자원집합/자원풀을 포함할 수 있다. 단말은 상기 UL 그랜트를 기반으로 UL 서브프레임 #n+4에서 초기 PUSCH를 상기 기지국으로 전송하고, 기지국은 상기 PUSCH를 성공적으로 수신하였는지 여부를 지시하는 HARQ ACK/NACK 신호를 생성하여, DL 서브프레임 #n+8에서 단말로 전송한다. 이는 WAN 시스템에서 UL HARQ는 동기화(synchronized) HARQ를 지원한다. 즉, 최초 UL 그랜트가 기지국으로부터 전송, UL 데이터가 단말로부터 전송, 및 다시 기지국에 의하여 HARQ ACK/NACK 신호가 지시되는 타이밍들이 모두 정해져 있음을 의미한다.

하지만 상술한 바와 같이 UL 서브프레임 #n+7 내지 #n+10이 D2D 모니터링 구간으로 설정되어 있고, 단말은 D2D 신호를 수신(또는 블라인드 디코딩)하여야 하기 때문에 단말은 DL 서브프레임 #n+8에서의 PHICH 수신을 기대할 수 없다. 원래대로라면 단말은 동기화 UL HARQ 타이밍을 기반으로, UL 서브프레임 #n+8의 물리 계층에서 수신한 PHICH를 기반으로 HARQ ACK/NACK 정보를 획득하고, 상기 HARQ ACK/NACK 정보를 상위 계층(ex. MAC 계층)으로 전달하여야 하는데, UL 서브프레임 #n+8에서 PHICH를 수신하지 못하였기 때문에, UL HARQ 절차를 제대로 수행할 수 없다. 이는 측정 갭(measurement gap)이 단말에 설정된 경우와 유사하다.

도 5는 본 발명이 적용되는 WAN 시스템에서의 측정 갭의 예를 나타낸다

일반적으로 단말은 이웃 셀들의 존재 유무 및 신호 세기 등을 파악하기 위해 측정을 수행한다. 이때, 인트라-주파수에 존재하는 이웃 셀들은 현재 서빙셀과 동일한 주파수 대역을 통해 신호를 전송한다. 따라서 서빙셀과 송수신을 진행하면서 동시에 이웃 셀들에 대한 측정이 가능하다. 하지만, 인터-주파수에 존재하는 이웃 셀들은 서빙셀과 다른 주파수 대역을 통해 신호를 전송하므로, 단말은 측정 갭 동안 현재 서빙셀과의 송수신을 잠시 중단하고 RF(Radio Frequency) 체인(chain)을 재튜닝(retuning)하여 이웃셀들이 존재할 가능성이 있는 것으로 파악된 주파수 대역에 대한 신호를 수신한다. 단말은 하나보다 많은 (수신) RF chain을 가지지 않으면 주기적 측정 갭을 활용하여 인터-주파수에 존재하는 측정 동작을 수행한다.

상기 측정 갭은 다음의 표 1과 같이 40ms 주기로 반복되며 6ms의 길이를 가지는 제1 갭 패턴(gap pattern)과 80ms 주기로 반복되며 6ms의 길이를 가지는 제2 갭 패턴으로 구분된다. 일반적으로 2개의 패턴 중 어느 하나가 네트워크에 의해 단말에 설정될 수 있다.

Gap Pattern Id	MeasurementGap Length ( MGL , ms )	Measurement Gap Repetition Period ( MGRP , ms )	Minimum available time for inter-frequency and inter-RAT measurements during 480ms period ( Tinter1 , ms )	Measurement Purpose
0	6	40	60	Inter-Frequency E-UTRAN FDD and TDD, UTRAN FDD, GERAN, LCR TDD, HRPD, CDMA2000 1x
1	6	80	30	Inter-Frequency E-UTRAN FDD and TDD, UTRAN FDD, GERAN, LCR TDD, HRPD, CDMA2000 1x

상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 간에는 트레이드 오프(trade-off)가 존재한다. 제1 패턴은 짧은 주기를 가지는 대신 서빙셀을 통한 WAN 송수신에 영향을 준다. 반면, 제2 패턴은 제1 패턴에 비해 긴 주기를 가지는 대신 서빙셀을 통한 WAN 송수신에 보다 적은 영향을 준다.

단말은 측정 갭 동안 기지국으로 어떠한 데이터(any data)도 전송하지 않는다. 또한, 단말은 측정 갭 동안 (수신) RF 체인을 WAN 반송파 주파수로 튜닝할 것을 기대하지 않는다. 즉, 단말은 측정 갭 동안에도 WAN 신호를 수신할 수 없다는 점에서 D2D 모니터링 구간에서 WAN 신호를 수신하는 못하는 것과 유사하다.

상기와 같이 WAN 신호(ex. PHICH)를 수신하지 못하는(또는 WAN 신호의 수신을 기대하지 못하는) 구간 또는 갭으로 인하여 정해진 타이밍에 따라 전송되는 WAN 신호가 단말에 수신되지 못하는 경우 그에 대한 취급이 문제된다.

본 발명에서 상기 WAN 신호가 HARQ-ACK을 나르는 PHICH를 포함하는 것을 가정하고, 해당 UL HARQ 절차의 취급 방법에 대하여 제안한다.

도 6은 본 발명의 일 예에 따른 UL HARQ 동작을 나타낸다.

도 6을 참조하면, 단말은 PHICH 수신 타이밍이 D2D 모니터링 구간과 중첩되는 경우, 해당 PHICH가 ACK을 지시하는 것으로 판단할 수 있다. 즉, 단말은 PHICH를 수신하지 못하였으나, UL 서브프레임 #n+4에서 전송한 PUSCH에 대하여 기지국이 성공적으로 수신한 것으로 가정할 수 있다.

일 예로(alt 1-1), 단말이 D2D 발견(타입1/2B) 또는 D2D 통신(모드 1/2)가 설정(configure) 또는 실행(enable)되었고, 이전 PUSCH 전송으로 인한 PHICH 수신에 연관된 DL 서브프레임(ex. DL 서브프레임 #n+8)이 D2D 모니터링 구간(D2D 발견 또는 D2D 통신을 위한 Tx/Rx 자원집합/자원풀)과 중첩되었을 경우, 해당 단말은 해당 DL 서브프레임 상에서 PHICH 수신을 기대하지 않고, 상기 PUSCH에 연관된 전송 블록(TB)에 관한 ACK 신호를 상위 계층(MAC 계층)으로 전달한다. 이는 단말의 물리(PHY) 계층에서 수행될 수 있다.

이는 PHICH 수신 타이밍이 D2D 모니터링 구간과 중첩되어, 상기 PHICH를 수신하지 못하였더라도, 해당 TB에 대하여 항상 ACK이 지시되는 것으로 간주하고, 상기 ACK 정보를 PHY 계층에서 상위계층(MAC 계층)으로 전달하는 방법이다. 이는 실제로 기지국이 PUSCH 전송에 대하여 주로 성공적으로 수신(즉, ACK)할 확률이 높으므로 단말의 물리 계층은 항상 ACK을 상위 계층으로 전달하여 UL HARQ 절차를 처리하는 방법이다. 물론 실제로 해당 PHICH에 NACK이 포함되는 경우도 발생할 수 있으나, 이 경우에는 RLC 계층의 ARQ 동작에 기반하여 커버될 수 있다.

다른 예로(alt 1-2), D2D 발견(타입1/2B) 또는 D2D 통신(모드 1/2)가 설정(configure) 또는 실행(enable)되었고, 이전 PUSCH 전송으로 인한 PHICH 수신에 연관된 DL 서브프레임(ex. DL 서브프레임 #n+8)이 D2D 모니터링 구간(D2D 발견 또는 D2D 통신을 위한 Tx/Rx 자원집합/자원풀)과 중첩되었고, 그리고 해당 PUSCH 전송을 위한 MAC PDU가 Msg3 버퍼(buffer)로부터 획득되지 않았다면, 해당 단말의 HARQ 프로세스(in MAC) 관련 상태 변수(variable state)인 "HARQ_FEEDBACK"을 ACK으로 설정한다. 이는 단말의 MAC 계층(또는 MAC 엔티티)에서 수행될 수 있다. 여기서 Msg3 버퍼는 Msg3를 전송하기 위한 버퍼로써, 랜덤 액세스 절차에서 랜덤 액세스 응답(Random Access Response, RAR) (by PDCCH)을 기반으로 수신된 UL 그랜트(in PDSCH)에 따라 Msg3 버퍼 내에 MAC PDU가 생성될 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 상기 PUSCH 전송을 위한 MAC PDU가 랜덤 액세스 절차에서 발생한 MAC PDU가 아님을 나타낸다.

이는 MAC 계층이 주체가 되어 HARQ 절차를 처리하는 방법으로, PHY 계층으로부터 전달되는 ACK/NACK 신호가 없는 경우에도, 상기 제안된 MAC 계층의 동작을 통하여 HARQ 절차를 처리할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 예에 따른 UL HARQ 동작을 나타낸다.

도 7을 참조하면, 단말은 PHICH 수신 타이밍이 D2D 모니터링 구간과 중첩되는 경우, 해당 PHICH가 NACK을 지시하는 것으로 판단할 수 있다. 즉, 단말은 PHICH를 수신하지 못하였으나, UL 서브프레임 #n+4에서 전송한 PUSCH에 대하여 기지국이 성공적으로 수신하지 못한 것으로 가정할 수 있다.

일 예로(alt 2-1), 단말이 D2D 발견(타입1/2B) 또는 D2D 통신(모드 1/2)가 설정(configure) 또는 실행(enable)되었고, 이전 PUSCH 전송으로 인한 PHICH 수신에 연관된 DL 서브프레임(ex. DL 서브프레임 #n+8)이 D2D 모니터링 구간(D2D 발견 또는 D2D 통신을 위한 Tx/Rx 자원집합/자원풀)과 중첩되었을 경우, 해당 단말은 해당 DL 서브프레임 상에서 PHICH 수신을 기대하지 않고, 상기 PUSCH에 연관된 전송 블록(TB)에 관한 NACK 신호를 상위 계층(MAC 계층)으로 전달한다. 이는 단말의 물리(PHY) 계층에서 수행될 수 있다.

다른 예로(alt 2-2), D2D 발견(타입1/2B) 또는 D2D 통신(모드 1/2)가 설정(configure) 또는 실행(enable)되었고, 이전 PUSCH 전송으로 인한 PHICH 수신에 연관된 DL 서브프레임(ex. DL 서브프레임 #n+8)이 D2D 모니터링 구간(D2D 발견 또는 D2D 통신을 위한 Tx/Rx 자원집합/자원풀)과 중첩되었고, 그리고 해당 PUSCH 전송을 위한 MAC PDU가 Msg3 버퍼(buffer)로부터 획득되지 않았다면, HARQ 엔티티는 정해진 타이밍에 해당 PUSCH에 관한 비적응적(non-adaptive) 재전송을 지시/수행한다. 이는 단말의 MAC 계층(또는 MAC 엔티티)에서 수행될 수 있다. 여기서 비적응적 재전송은 이전 전송과 동일한 포맷(예를 들어 동일 MAC 레벨, 전송 전력 등)을 기반으로 해당 PUSCH의 재전송을 수행함을 의미할 수 있다.

이 경우 물리 계층에서의 별도의 지시 없이, MAC 계층에서 비적응적 재전송을 지시/수행할 수 있으며, 실제 기지국이 PHICH를 통하여 ACK을 지시하였다 하더라도, 단말은 PUSCH 재전송을 수행한다. 이는 이전 PUSCH 전송을 기지국이 수신하지 못하여 PHICH를 통하여 NACK을 지시한 경우를 가정하여, PUSCH 재전송을 수행하는바 상위 계층(RLC 계층)에서의 불필요한 패킷 손실을 막을 수 있으며, 좀 더 안정성을 중시하거나 보수적인 시스템 동작에 적합하다.

한편, 상술한 본 발명에 따른 동작들은 다중 반송파(multi carrier) 환경, 구체적으로 반송파 집성(carrier aggregation, CA) 환경에서도 적용될 수 있다.

도 8 및 도 9는 반송파 집성을 고려한 UL HARQ 동작들을 나타낸다.

도 8 및 도 9와 같이 만약 D2D 단말이 TDD 기반으로, 복수의 반송파 상에서 하프 듀플렉스(half duplex)로 동작한다면 상술한 바와 같이 PHICH의 수신 및 D2D 송신이 시간축에서 중첩되어 PHICH를 수신하지 못할 수 있다(하프 듀플렉스 rule에 따라서). 이 경우 단말은 해당 PHICH가 ACK을 지시하는 것으로 판단하고(도 8), 이를 기반으로 UL HARQ 동작을 수행할 수 있다. 또는 단말은 해당 PHICH가 NACK을 지시하는 것으로 판단하고(도 9), 이를 기반으로 UL HARQ 동작을 수행할 수도 있다.

도 10은 본 발명에 따른 D2D 모니터링 구간과 PHICH 수신 타이밍이 중첩되는 경우, UL HARQ 수행 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 기지국 및 D2D 단말들은 D2D 설정 절차를 수행한다(S1000). 이 경우 상기 D2D 단말들 중 Tx 단말 및 Rx 단말은 상기 기지국으로부터 D2D 설정 정보를 수신할 수 있다. 여기서 Tx 단말 및 Rx 단말은 D2D 통신을 위한 상대적인 개념이다. 상기 D2D 설정 정보는 SIB(System Information Block)을 통하여 전송될 수 있고, RRC(Radio Resource Control) 시그널링을 통하여 전송될 수도 있다. Tx 단말 및 Rx 단말은 상기 D2D 설정 정보를 기반으로 D2D 모니터링 구간을 판단/검출할 수 있다.

Rx 단말은 기지국으로부터 UL 그랜트를 수신한다(S1010). 상기 UL 그랜트는 PDCCH/EPDCCH를 통하여 수신될 수 있다. 상기 UL 그랜트는 제1 타이밍에서의 PUSCH 전송을 지시한다. Rx 단말은 상기 UL 그랜트를 기반으로 상기 제1 타이밍에 PUSCH를 기지국으로 전송한다(S1020).

Tx 단말은 상기 D2D 설정 정보를 기반으로, D2D 신호를 전송할 수 있다(S1030). 여기서 D2D 신호는 D2D 발견 신호 및 D2D 통신 신호를 포함한다. D2D 통신 신호는 SA 및 D2D 데이터를 포함한다.

기지국은 상기 PUSCH를 성공적으로 수신하였는지 여부를 기반으로 상기 PUSCH에 대한 HARQ ACK/NACK을 지시하는 PHICH를 Rx 단말로 제2 타이밍에 전송한다(S1040).

Rx 단말은 상기 D2D 모니터링 구간과 PHICH 수신을 위한 제2 타이밍이 중첩되는 경우, D2D 신호의 수신을 기대하고, PHICH의 수신을 기대하지 않는다. 즉, Rx 단말은 PHICH를 수신하지 않고, 정해진 기준에 따라 상기 PUSCH에 대한 HARQ ACK/NACK을 판단하고, 이를 기반으로 UL HARQ 동작을 수행한다(S1050).

일 예로, 상기 D2D 모니터링 구간과 상기 제2 타이밍이 중첩되는 경우, 해당 PHICH가 ACK을 지시하는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 단말의 물리 계층은 해당 제2 타이밍의 DL 서브프레임 상에서 PHICH 수신을 기대하지 않고, 상기 PUSCH에 연관된 전송 블록(TB)에 관한 ACK 신호를 상위 계층(MAC 계층)으로 전달할 수 있다(alt 1-1). 또는 단말의 MAC 계층(또는 MAC 엔티티)은 해당 PUSCH 전송을 위한 MAC PDU가 Msg3 버퍼(buffer)로부터 획득되지 않았다면, 해당 단말의 HARQ 프로세스 관련 상태 변수(variable state)인 "HARQ_FEEDBACK"을 ACK으로 설정할 수 있다(alt 1-2).

다른 예로, 상기 D2D 모니터링 구간과 상기 제2 타이밍이 중첩되는 경우, 해당 PHICH가 NACK을 지시하는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 단말의 물리 계층은 해당 제2 타이밍의 DL 서브프레임 상에서 PHICH 수신을 기대하지 않고, 상기 PUSCH에 연관된 전송 블록(TB)에 관한 NACK 신호를 상위 계층(MAC 계층)으로 전달할 수 있다(alt 2-1). 또는 단말의 MAC 계층(또는 MAC 엔티티)은 해당 PUSCH 전송을 위한 MAC PDU가 Msg3 버퍼(buffer)로부터 획득되지 않았다면, HARQ 엔티티를 통하여 정해진 타이밍에 해당 PUSCH에 관한 비적응적(non-adaptive) 재전송을 지시/수행할 수 있다(alt 2-2).

도 11은 본 발명에 따른 단말의 동작을 나타내는 순서도이다. 도 11에서 상기 단말은 상기 도 10에서의 Rx 단말에 대응될 수 있다.

도 11을 참조하면, 단말은 D2D 설정 정보를 수신한다(S1100). 단말은 기지국으로부터 상기 D2D 설정 정보를 수신할 수 있고, 또는 다른 D2D 단말을 통하여 상기 D2D 설정 정보를 수신할 수 있다. 단말은 상기 D2D 설정 정보를 기반으로 D2D 모니터링 구간을 검출할 수 있다.

단말은 기지국으로부터 PUSCH 전송을 지시하는 UL 그랜트를 수신한다(S1110). 상기 UL 그랜트는 제1 타이밍에서의 상기 PUSCH 전송을 지시한다.

단말은 상기 UL 그랜트를 기반으로 상기 제1 타이밍에 상기 PUSCH를 기지국으로 전송한다(S1120). 상기 PUSCH에 대한 HARQ ACK/NACK을 나르는(또는 지시하는) PHICH이 제2 타이밍에 상기 기지국으로부터 전송될 수 있다.

이후, 타 D2D 단말로부터 전송되는 D2D 신호를 검출하는 D2D 모니터링 구간과 상기 제2 타이밍이 중첩될 수 있으며, 이 경우, 단말은 D2D 신호의 수신을 기대하고, PHICH의 수신을 기대하지 않는다. 즉, 단말은 PHICH를 수신하지 않고, 정해진 기준에 따라 상기 PUSCH에 대한 HARQ ACK/NACK을 판단하고, 이를 기반으로 UL HARQ 동작을 수행한다(S1130).

도 12는 본 발명에 다른 단말의 블록도를 나타내는 일 예이다.

도 12를 참조하면, 단말(1200)은 단말 수신부(1205), 단말 프로세서(1210) 및 단말 전송부(1220)를 포함한다. 단말은 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다. 메모리는 단말 프로세서(1210)와 연결되어, 단말 프로세서(1210)을 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 전술한 실시예들에서 단말(1200)의 동작은 단말 프로세서(1210)의 제어에 의해 구현될 수 있다. 단말 프로세서(1210)는 구체적으로 데이터 처리부(1211), 충돌판단부(1212) 및 HARQ 처리부(1213)를 포함한다.

단말 수신부(1205)는 D2D 설정 정보를 기지국(1250)으로부터 수신한다.

단말 수신부(1205)는 타 D2D 단말로부터 전송된 D2D 신호를 수신할 수 있다. 또한 단말 수신부(1205)는 기지국(1250)으로부터 전송되는 UL 그랜트 및 PHICH를 수신할 수 있다.

데이터 처리부(1211)는 상기 UL 그랜트를 기반으로 PUSCH를 생성하고, 상기 생성된 PUSCH를 단말 전송부(1220)를 통하여 제1 타이밍에서 기지국으로 전송한다.

HARQ 처리부(1213)는 상기 PUSCH에 대한 HARQ ACK/NACK 신호가 제2 타이밍에 상기 기지국으로부터 전송될 수 있음을 판단하고, 단말 수신부(1205)를 제어할 수 있다. 단말 수신부(1205)는 상기 HARQ ACK/NACK 신호를 상기 PHICH를 통하여 수신할 수 있다.

충돌판단부(1212)는 상기 D2D 설정 정보를 기반으로 D2D 모니터링 구간을 검출할 수 있다. 충돌판단부(1212)는 기지국(1250)으로부터 상기 PHICH가 전송되는 제2 타이밍과 상기 D2D 모니터링 구간이 서로 시간축에서 중첩되는지 판단한다. 충돌판단부(1212)는 상기 제2 타이밍과 상기 D2D 모니터링 구간이 중첩되는 경우, 상기 D2D 모니터링 구간에서의 D2D 신호가 우선하여 수신되도록 상기 단말 수신부(1205)를 제어한다. 즉, 이 경우 충돌판단부(1212)는 D2D 신호의 수신을 기대하고, 상기 PHICH의 수신을 기대하지 않는다.

HARQ 처리부(1213)는 상기 제2 타이밍과 상기 D2D 모니터링 구간이 중첩되어 단말 수신부(1205)가 PHICH를 수신하지 않는 경우, 정해진 기준에 따라 상기 PUSCH에 대한 HARQ ACK/NACK을 판단하고, 이를 기반으로 UL HARQ 동작을 수행한다.

일 예로, 상기 D2D 모니터링 구간과 상기 제2 타이밍이 중첩되는 경우, HARQ 처리부(1213)는 해당 PHICH가 ACK을 지시하는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, HARQ 처리부(1213)는 상기 PUSCH에 연관된 전송 블록(TB)에 관한 ACK 신호를 상위 계층(MAC 계층)으로 전달하도록 물리 계층을 제어할 수 있다(alt 1-1). 또는 HARQ 처리부(1213)는 해당 PUSCH 전송을 위한 MAC PDU가 Msg3 버퍼(buffer)로부터 획득되지 않았다면, 해당 단말의 HARQ 프로세스 관련 상태 변수(variable state)인 "HARQ_FEEDBACK"을 ACK으로 설정하도록 MAC 계층(또는 MAC 엔티티)를 제어할 수 있다(alt 1-2).

다른 예로, 상기 D2D 모니터링 구간과 상기 제2 타이밍이 중첩되는 경우, HARQ 처리부(1213)는 해당 PHICH가 NACK을 지시하는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, HARQ 처리부(1213)는 상기 PUSCH에 연관된 전송 블록(TB)에 관한 NACK 신호를 상위 계층(MAC 계층)으로 전달하도록 물리 계층을 제어할 수 있다(alt 2-1). 또는 HARQ 처리부(1213)는 해당 PUSCH 전송을 위한 MAC PDU가 Msg3 버퍼(buffer)로부터 획득되지 않았다면, HARQ 엔티티를 통하여 정해진 타이밍에 해당 PUSCH에 관한 비적응적(non-adaptive) 재전송을 지시/수행하도록 MAC 계층(또는 MAC 엔티티)를 제어할 수 있다.

기지국(1250)은 기지국 전송부(1255), 기지국 프로세서(1260) 및 기지국 수신부(1270)을 포함한다. 기지국(1250)은 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다. 메모리는 기지국 프로세서(1260)와 연결되어, 기지국 프로세서(1260)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 전술한 실시예들에서 기지국(1250)의 동작은 기지국 프로세서(1260)의 제어에 의해 구현될 수 있다. 기지국 프로세서(1260)는 구체적으로 RRC 연결 판단부(1261), D2D 자원 할당부(1262), D2D 모드 설정부(1263), 스케줄링부(1264) 및 HARQ 처리부(1265)를 포함한다.

기지국 전송부(1255)는 D2D 설정 정보를 단말(1200)로 전송한다. 기지국 전송부(1255)는 UL 그랜트를 단말(1200)로 전송한다. 기지국 전송부(1255)는 PHICH를 단말(1200)로 전송한다.

기지국 수신부(1270)는 단말(1200)로부터 PUSCH를 수신한다.

RRC 연결 판단부(1261)은 단말(1200)이 아이들(idle) 모드인지 RRC 연결 모드인지 여부를 판단할 수 있다.

HARQ 처리부(1265)는 기지국 수신부(1270)가 상기 PUSCH를 성공적으로 수신하였는지 여부를 판단하고, HARQ ACK/NACK 정보를 생성한다. 기지국 전송부(1255)는 상기 HARQ ACK/NACK 정보를 PHICH를 통하여 단말로 전송할 수 있다.

D2D 모드 설정부(1263)은 단말(1200)의 D2D 모드를 설정할 수 있다.

D2D 자원 할당부(1262)는 단말(1200)이 아이들 모드인지 RRC 연결 모드인지 여부를 기반으로 D2D 통신을 위한 자원 풀에 대한 정보를 생성할 수 있다. 또한 D2D 자원 할당부(1262)는 D2D 설정 정보를 생성한다. 상기 D2D 설정 정보는 D2D 모니터링 구간에 대한 정보(모니터링 자원정보)를 포함할 수 있다. 상기 D2D 설정 정보는 D2D 모드 2를 위한 D2D 자원 풀에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 모니터링 자원정보는 단일 사업자의 네트워크에 접속해 있는 D2D 단말들의 D2D 신호를 모니터링하는 구간에 대한 정보만을 포함하거나, 또는, 상기 단일 사업자의 네트워크에 접속해 있는 D2D 단말들의 D2D 신호를 모니터링하는 구간에 대한 정보와 다른 사업자의 네트워크에 접속해 있는 D2D 단말들의 D2D 신호를 모니터링하는 구간에 대한 정보를 포함할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

단말간(D2D: Device to Device) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말에 의한 UL(Uplink) HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 수행 방법에 있어서,
D2D 신호를 모니터링하는 모니터링 구간에 대한 정보를 포함하는 D2D 설정 정보를 수신하는 단계;
PUSCH의 전송을 지시하는 상향링크 그랜트(uplink grant)를 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 상향링크 그랜트를 기반으로 상기 PUSCH를 생성하고 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및
상기 PUSCH 전송에 대한 HARQ ACK/NACK 정보를 지시하는 PHICH가 기지국으로부터 전송되는 타이밍과 상기 모니터링 구간이 중첩되는 경우, 상기 PHICH를 수신하지 않고, 상기 모니터링 구간에서 수신되는 D2D 신호를 수신하는 단계를 포함함을 특징으로 하는, 방법.
제 1항에 있어서,
상기 PUSCH 전송에 대한 HARQ ACK/NACK 정보는 ACK을 지시하는 것으로 판단하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는, 방법
제 2항에 있어서,
상기 PUSCH에 연관된 전송 블록(Transport Block, TB)에 관한 ACK 신호를 물리 계층으로부터 MAC(Media Access Control) 계층으로 전달하는 단계를 더 포함함을 특징으로, 방법.
제 2항에 있어서,
상기 PUSCH에 연관된 MAC 계층의 HARQ 프로세스 관련 상태 변수(variable state)인 "HARQ_FEEDBACK"을 ACK으로 설정하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는, 방법.
제 1항에 있어서,
상기 PUSCH 전송에 대한 HARQ ACK/NACK 정보는 NACK을 지시하는 것으로 판단하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는, 방법.
제 5항에 있어서,
상기 PUSCH에 연관된 전송 블록(Transport Block, TB)에 관한 NACK 신호를 물리 계층으로부터 MAC(Media Access Control) 계층으로 전달하는 단계를 더 포함함을 특징으로, 방법.
제 5항에 있어서,
MAC 계층의 HARQ 엔티티를 통하여 해당 PUSCH에 관한 비적응적(non-adaptive) 재전송을 수행하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는, 방법.