KR20160135735A - 단말 간 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보 송수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

Abstract

단말 간 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보 송수신 방법 및 이를 위한 장치가 개시된다. 구체적으로, D2D(Device-to-Device) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)을 수신하는 방법에 있어서, 단말이 기지국으로부터 D2D 통신을 위한 하향링크 제어 정보를 수신하는 단계, 상기 단말이 상기 하향링크 제어 정보를 기반으로 PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)를 통해 D2D 통신 제어 정보를 수신 단말에게 전송하는 단계 및 상기 단말이 상기 하향링크 제어 정보를 기반으로 PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)를 통해 D2D 통신 데이터를 상기 수신 단말에게 전송하는 단계를 포함하고, 상기 하향링크 제어 정보는 상기 D2D 통신 제어 정보와 상기 D2D 통신 데이터 전송 시 주파수 호핑(frequency hopping)이 적용되는지 여부를 지시하는 호핑 플래그(hopping flag) 필드, 상기 PSCCH을 위한 스케줄링 정보를 포함하는 PSCCH 자원 할당(RA: Resource allocation) 필드, 상기 PSSCH을 위한 주파수 영역에서의 스케줄링 정보를 포함하는 제1 PSSCH RA 필드, 상기 PSSCH을 위한 시간 영역에서의 스케줄링 정보를 포함하는 제2 PSSCH RA 필드 및 상기 PSCCH와 상기 PSSCH의 전송 전력 정보를 포함하는 TPC(Transmission Power Control) 필드를 포함할 수 있다.

Description

단말 간 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보 송수신 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR TRANSMITTING/RECEIVING DOWNLINK CONTROL INFORMATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM SUPPORTING DEVICE-TO-DEVICE COMMUNICATION AND APPARATUS THEREFOR}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 단말 간 통신(D2D(Device-to-Device) communication)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 통신과 관련된 하향링크 제어 정보를 송수신하는 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.

이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스에 대한 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.

차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.

D2D 통신과 관련한 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)은 D2D 전송 단말에서 D2D 수신 단말에게 전송하는 스케줄링 승인(scheduling assignment) 및 D2D 직접 통신 데이터 전송을 모두 스케줄링해야 하므로 제어 정보량이 많아 하나의 하향링크 제어 정보 포맷으로 구성하기에 어려움이 있다.

또한, 스케줄링 승인(scheduling assignment) 및 D2D 직접 통신 데이터 전송을 위한 각각의 하향링크 제어 정보를 전송하기에는 시그널링 부담(signaling burden)이 크다.

본 발명의 목적은 D2D 전송 단말에서 D2D 수신 단말에게 전송하는 스케줄링 승인(scheduling assignment) 및 D2D 직접 통신 데이터를 모두 스케줄링하기 위한 하향링크 제어 정보를 송수신하는 방법을 제안한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 양상은, D2D(Device-to-Device) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)을 수신하는 방법에 있어서, 단말이 기지국으로부터 D2D 통신을 위한 하향링크 제어 정보를 수신하는 단계, 상기 단말이 상기 하향링크 제어 정보를 기반으로 PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)를 통해 D2D 통신 제어 정보를 수신 단말에게 전송하는 단계 및 상기 단말이 상기 하향링크 제어 정보를 기반으로 PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)를 통해 D2D 통신 데이터를 상기 수신 단말에게 전송하는 단계를 포함하고, 상기 하향링크 제어 정보는 상기 D2D 통신 제어 정보와 상기 D2D 통신 데이터 전송 시 주파수 호핑(frequency hopping)이 적용되는지 여부를 지시하는 호핑 플래그(hopping flag) 필드, 상기 PSCCH을 위한 스케줄링 정보를 포함하는 PSCCH 자원 할당(RA: Resource allocation) 필드, 상기 PSSCH을 위한 주파수 영역에서의 스케줄링 정보를 포함하는 제1 PSSCH RA 필드, 상기 PSSCH을 위한 시간 영역에서의 스케줄링 정보를 포함하는 제2 PSSCH RA 필드 및 상기 PSCCH와 상기 PSSCH의 전송 전력 정보를 포함하는 TPC(Transmission Power Control) 필드를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 일 양상은, D2D(Device-to-Device) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)을 수신하는 단말에 있어서, 무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 기지국으로부터 D2D 통신을 위한 하향링크 제어 정보를 수신하고, 상기 하향링크 제어 정보를 기반으로 PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)를 통해 D2D 통신 제어 정보를 수신 단말에게 전송하고, 상기 하향링크 제어 정보를 기반으로 PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)를 통해 D2D 통신 데이터를 상기 수신 단말에게 전송하도록 구성되고, 상기 하향링크 제어 정보는 상기 D2D 통신 제어 정보와 상기 D2D 통신 데이터 전송 시 주파수 호핑(frequency hopping)이 적용되는지 여부를 지시하는 호핑 플래그(hopping flag) 필드, 상기 PSCCH을 위한 스케줄링 정보를 포함하는 PSCCH 자원 할당(RA: Resource allocation) 필드, 상기 PSSCH을 위한 주파수 영역에서의 스케줄링 정보를 포함하는 제1 PSSCH RA 필드, 상기 PSSCH을 위한 시간 영역에서의 스케줄링 정보를 포함하는 제2 PSSCH RA 필드 및 상기 PSCCH와 상기 PSSCH의 전송 전력 정보를 포함하는 TPC(Transmission Power Control) 필드를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 일 양상은, D2D(Device-to-Device) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)을 전송하는 방법에 있어서, 기지국이 D2D 통신을 위한 하향링크 제어 정보를 단말에게 전송하는 단계를 포함하고, 상기 하향링크 제어 정보는 상기 D2D 통신 제어 정보와 상기 D2D 통신 데이터 전송 시 주파수 호핑(frequency hopping)이 적용되는지 여부를 지시하는 호핑 플래그(hopping flag) 필드, 상기 PSCCH을 위한 스케줄링 정보를 포함하는 PSCCH 자원 할당(RA: Resource allocation) 필드, 상기 PSSCH을 위한 주파수 영역에서의 스케줄링 정보를 포함하는 제1 PSSCH RA 필드, 상기 PSSCH을 위한 시간 영역에서의 스케줄링 정보를 포함하는 제2 PSSCH RA 필드 및 상기 PSCCH와 상기 PSSCH의 전송 전력 정보를 포함하는 TPC(Transmission Power Control) 필드를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 일 양상은, D2D(Device-to-Device) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)을 전송하는 기지국에 있어서, 무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 기지국이 D2D 통신을 위한 하향링크 제어 정보를 단말에게 전송하도록 구성되고, 상기 하향링크 제어 정보는 상기 D2D 통신 제어 정보와 상기 D2D 통신 데이터 전송 시 주파수 호핑(frequency hopping)이 적용되는지 여부를 지시하는 호핑 플래그(hopping flag) 필드, 상기 PSCCH을 위한 스케줄링 정보를 포함하는 PSCCH 자원 할당(RA: Resource allocation) 필드, 상기 PSSCH을 위한 주파수 영역에서의 스케줄링 정보를 포함하는 제1 PSSCH RA 필드, 상기 PSSCH을 위한 시간 영역에서의 스케줄링 정보를 포함하는 제2 PSSCH RA 필드 및 상기 PSCCH와 상기 PSSCH의 전송 전력 정보를 포함하는 TPC(Transmission Power Control) 필드를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 PSCCH RA 필드는 상기 PSCCH가 전송되는 자원 영역 위치를 도출하기 위한 인덱스 정보를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 PSSCH RA 필드는 상기 PSSCH 전송의 시작 자원 블록 인덱스와 할당된 자원 블록의 길이(length)를 지시하는 자원 지시 값(RIV: Resource Indication Value)를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 제2 PSSCH RA 필드는 상기 PSSCH 전송을 위해 사용되는 시간 자원 패턴을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 TPC 필드는 상기 PSCCH의 전송 전력을 지시하는 제1 TPC 필드 및 상기 PSSCH의 전송 전력을 지시하는 제2 TPC 필드로 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 하향링크 제어 정보는 상기 수신 단말의 식별 정보를 포함하는 수신 단말 ID 필드를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 하향링크 제어 정보는 상기 PSCCH 및/또는 상기 PSSCH 전송을 위한 MCS(Modulation Coding and Scheme) 정보를 지시하는 MCS 필드를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 PSCCH RA 필드는 상기 PSCCH 전송을 위해 사용되는 시간 자원 패턴을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 하향링크 제어 정보는 상기 D2D 통신 제어 정보 및/또는 상기 D2D 통신 데이터 복조를 위한 DMRS(Demodulation Reference Signal)의 순환 쉬프트(CS: Cyclic Shift) 정보를 포함하는 DMRS CS 필드를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 하향링크 제어 정보를 구성하는 필드를 적절하게 구성함으로써, D2D 전송 단말에서 D2D 수신 단말에게 전송하는 스케줄링 승인(scheduling assignment) 및 D2D 직접 통신 데이터를 모두 스케줄링하는 하향링크 제어 정보를 원활하게 송수신할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 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 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 E-UTRAN(evolved universal terrestrial radio access network)의 네트워크 구조의 일 예를 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 DCI 포맷 0의 구조를 예시하는 도면이다.
도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 PUCCH 포맷들이 상향링크 물리자원블록의 PUCCH 영역에 매핑되는 형태의 일례를 나타낸다.
도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 일반 CP의 경우의 CQI 채널의 구조를 나타낸다.
도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 일반 CP의 경우에 ACK/NACK 채널의 구조를 나타낸다.
도 11은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 슬롯 동안 5 개의 SC-FDMA 심볼을 생성하여 전송하는 일례를 나타낸다.
도 12는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 컴포넌트 캐리어 및 캐리어 병합의 일례를 나타낸다.
도 13은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 크로스 캐리어 스케줄링에 따른 서브 프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 14는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 D2D 통신을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 D2D 통신의 다양한 시나리오들의 일례를 나타낸다.
도 16은 본 명세서에서 제안하는 D2D 제어 정보 및 D2D 데이터 송수신 방법의 일 예를 나타낸 도이다.
도 17은 본 명세서에서 제안하는 D2D 제어 정보 및 D2D 데이터 송수신 방법의 또 다른 일 예를 나타낸 도이다.
도 18은 본 명세서에서 제안하는 D2D 제어 정보 및 D2D 데이터 송수신 방법의 또 다른 일 예를 나타낸 도이다.
도 19는 본 명세서에서 제안하는 D2D 전송 모드에 따른 D2D 제어 정보 설정 방법의 일 예를 나타낸 도이다.
도 20은 본 명세서에서 제안하는 D2D 단말에서의 SG 수신과 SA 전송 간의 타이밍 관계의 일 예를 나타낸 도이다.
도 21 및 도 22는 본 명세서에서 제안하는 D2D 단말에서의 SG 수신과 SA 전송 간의 타이밍 관계의 일 예를 나타낸 순서도이다.
도 23은 본 명세서에서 제안하는 D2D 단말에서의 SG 수신과 SA 전송 간의 타이밍 관계의 또 다른 일 예를 나타낸 도이다.
도 24는 본 명세서에서 제안하는 D2D 단말에서의 SG 수신과 SA 전송 간의 타이밍 관계의 또 다른 일 예를 나타낸 도이다.
도 25는 본 명세서에서 제안하는 D2D SA 전송과 D2D data 전송 간의 타이밍 관계의 일 예를 나타낸 도이다.
도 26은 본 명세서에서 제안하는 D2D SA 전송과 D2D data 전송 간의 타이밍 관계의 또 다른 일 예를 나타낸 도이다.
도 27은 본 명세서에서 제안하는 D2D SA 전송과 D2D data 전송 간의 타이밍 관계의 또 다른 일 예를 나타낸 도이다.
도 28은 본 명세서에서 제안하는 D2D data 송수신 방법의 일 예를 나타낸 순서도이다.
도 29 내지 도 32는 본 명세서에서 제안하는 SA 자원 및/또는 D2D data 자원의 위치를 알려주기 위한 방법의 일 예들을 나타낸 도이다.
도 33은 본 명세서에서 제안하는 D2D 전송을 위한 UE scheduling 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.
도 34는 본 명세서에서 제안하는 RRC signaling을 이용하여 D2D 전송을 위한 UE scheduling 방법의 일 예를 나타낸 도이다.
도 35는 본 명세서에서 제안하는 물리 계층 채널을 이용하여 D2D 전송을 위한 UE scheduling 방법의 일 예를 나타낸 도이다.
도 36은 본 명세서에서 제안하는 SG에 대한 HARQ 절차를 수행하는 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.
도 37은 본 명세서에서 제안하는 D2D 동작 절차 및 이와 관련된 시그널링(signaling) 송수신 방법의 일 예를 나타낸 도이다.
도 38 내지 도 41은 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 제어 정보 전송 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.
도 42 내지 도 50은 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 제어 정보 포맷을 예시하는 도면이다.
도 51은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.

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.

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.

본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.

이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

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), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 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 data rates 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)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.

본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.

설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.

시스템 일반

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 E-UTRAN(evolved universal terrestrial radio access network)의 네트워크 구조의 일 예를 나타낸다.

E-UTRAN 시스템은 기존 UTRAN 시스템에서 진화한 시스템으로, 예를 들어, 3GPP LTE/LTE-A 시스템일 수 있다. E-UTRAN은 단말에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane) 프로토콜을 제공하는 기지국(eNB)들로 구성되고, 기지국들은 X2 인터페이스를 통해 연결된다. X2 사용자 평면 인터페이스(X2-U)는 기지국들 사이에 정의된다. X2-U 인터페이스는 사용자 평면 PDU(packet data unit)의 보장되지 않은 전달(non guaranteed delivery)을 제공한다. X2 제어 평면 인터페이스(X2-CP)는 두 개의 이웃 기지국 사이에 정의된다. X2-CP는 기지국 간의 컨텍스트(context) 전달, 소스 기지국과 타겟 기지국 사이의 사용자 평면 터널의 제어, 핸드오버 관련 메시지의 전달, 상향링크 부하 관리 등의 기능을 수행한다. 기지국은 무선인터페이스를 통해 단말과 연결되고 S1 인터페이스를 통해 EPC(evolved packet core)에 연결된다. S1 사용자 평면 인터페이스(S1-U)는 기지국과 서빙 게이트웨이(S-GW: serving gateway) 사이에 정의된다. S1 제어 평면 인터페이스(S1-MME)는 기지국과 이동성 관리 개체(MME: mobility management entity) 사이에 정의된다. S1 인터페이스는 EPS(evolved packet system) 베어러 서비스 관리 기능, NAS(non-access stratum) 시그널링 트랜스포트 기능, 네트워크 쉐어링, MME 부하 밸런싱 기능 등을 수행한다. S1 인터페이스는 기지국과 MME/S-GW 간에 다수-대-다수 관계(many-to-many-relation)를 지원한다.

도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.

전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 S201 단계에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(P-SCH: primary synchronization channel) 및 부 동기 채널(S-SCH: secondary synchronization channel)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID(identifier) 등의 정보를 획득한다.

그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(PBCH: physical broadcast channel) 신호를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(DL RS: downlink reference signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 단말은 S202 단계에서 PDCCH 및 PDCCH 정보에 따른 PDSCH 을 수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.

이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S203 내지 단계 S206과 같은 랜덤 액세스 절차(random access procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리 랜덤 액세스 채널(PRACH: physical random access channel)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S203), PDCCH 및 이에 대응하는 PDSCH을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S204). 경쟁 기반 랜덤 액세스의 경우, 단말은 추가적인 PRACH 신호의 전송(S205) 및 PDCCH 신호 및 이에 대응하는 PDSCH 신호의 수신(S206)과 같은 충돌 해결 절차(contention resolution procedure)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH 신호 및/또는 PDSCH 신호의 수신(S207) 및 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH) 신호 및/또는 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH) 신호의 전송(S208)을 수행할 수 있다.

단말이 기지국으로 전송하는 제어정보를 통칭하여 상향링크 제어정보(UCI: uplink control information)라고 지칭한다. UCI는 HARQ(Hybrid Automatic Retransmit reQuest) -ACK(Acknowledge)/NACK(Non-Acknowledge), 스케줄링 요청(SR: scheduling request), 채널 품질 지시자(CQI: Channel Quality Indicator), 프리코딩 행렬 지시자(PMI: precoding matrix indicator), 랭크 지시자(RI: rank indication) 정보 등을 포함한다.

LTE/LTE-A 시스템에서 UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 주기적으로 전송되지만, 제어정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.

도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.

3GPP LTE/LTE-A에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.

도 3의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성된다. 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임을 전송하는데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. 예를 들어, 하나의 서브 프레임은 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms일 수 있다.

하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(RB: Resource Block)을 포함한다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원 블록(resource block)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부 반송파(subcarrier)를 포함한다.

도 3의 (b)는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)로 구성되며, 이 중 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.

TDD 시스템의 타입 2 프레임 구조에서 상향링크-하향링크 구성(uplink-downlink configuration)은 모든 서브프레임에 대하여 상향링크와 하향링크가 할당(또는 예약)되는지 나타내는 규칙이다. 표 1은 상향링크-하향링크 구성을 나타낸다.

[표 1]

표 1을 참조하면, 무선 프레임의 각 서브프레임 별로, 'D'는 하향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내고, 'U'는 상향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내며, 'S'는 DwPTS, GP, UpPTS 3가지의 필드로 구성되는 스페셜 서브프레임(special subframe)을 나타낸다. 상향링크-하향링크 구성은 7가지로 구분될 수 있으며, 각 구성 별로 하향링크 서브프레임, 스페셜 서브프레임, 상향링크 서브프레임의 위치 및/또는 개수가 다르다.

하향링크에서 상향링크로 변경되는 시점 또는 상향링크에서 하향링크로 전환되는 시점을 전환 시점(switching point)이라 한다. 전환 시점의 주기성(Switch-point periodicity)은 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임이 전환되는 양상이 동일하게 반복되는 주기를 의미하며, 5ms 또는 10ms가 모두 지원된다. 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 스페셜 서브프레임(S)은 하프-프레임 마다 존재하고, 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 첫번째 하프-프레임에만 존재한다.

모든 구성에 있어서, 0번, 5번 서브프레임 및 DwPTS는 하향링크 전송만을 위한 구간이다. UpPTS 및 서브프레임 서브프레임에 바로 이어지는 서브프레임은 항상 상향링크 전송을 위한 구간이다.

이러한, 상향링크-하향링크 구성은 시스템 정보로써 기지국과 단말이 모두 알고 있을 수 있다. 기지국은 상향링크-하향링크 구성 정보가 바뀔 때마다 구성 정보의 인덱스만을 전송함으로써 무선 프레임의 상향링크-하향링크 할당상태의 변경을 단말에 알려줄 수 있다. 또한, 구성 정보는 일종의 하향링크 제어정보로서 다른 스케줄링 정보와 마찬가지로 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 통해 전송될 수 있으며, 방송 정보로서 브로드캐스트 채널(broadcast channel)을 통해 셀 내의 모든 단말에 공통으로 전송될 수도 있다.

무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 부 반송파의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

자원 그리드 상에서 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)하고, 하나의 자원 블록(RB: resource block)은 12 × 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 N^DL은 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.ba가

상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.

도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)이 할당되는 데이터 영역(data region)이다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다.

PCFICH는 서브 프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향 링크에 대한 응답 채널이고, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보(DCI: downlink control information)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.

PDCCH는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 자원 할당 및 전송 포맷(이를 하향링크 그랜트(DL grant)라고도 한다.), UL-SCH(Uplink Shared Channel)의 자원 할당 정보(이를 상향링크 그랜트(UL grant)라고도 한다.), PCH(Paging Channel)에서의 페이징(paging) 정보, DL-SCH에서의 시스템 정보, PDSCH에서 전송되는 랜덤 액세스 응답(random access response)과 같은 상위 레이어(upper-layer) 제어 메시지에 대한 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내 개별 단말들에 대한 전송 파워 제어 명령들의 집합, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH들은 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH들을 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합으로 구성된다. CCE는 무선 채널의 상태에 따른 부호화율(coding rate)을 PDCCH에 제공하기 위하여 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)들에 대응된다. PDCCH의 포맷 및 사용 가능한 PDCCH의 비트 수는 CCE들의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율 간의 연관 관계에 따라 결정된다.

기지국은 단말에게 전송하려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다.)가 마스킹된다. 특정의 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유한 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보, 더욱 구체적으로 시스템 정보 블록(SIB: system information block)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위하여, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.

도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH을 동시에 전송하지 않는다.

하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 자원 블록(RB: Resource Block) 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.

PDCCH(Physical Downlink Control Channel)

PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(DCI: Downlink Control Indicator)라고 한다. PDCCH은 DCI 포맷에 따라서 제어 정보의 크기 및 용도가 다르며 또한 부호화율에 따라 크기가 달라질 수 있다.

표 2는 DCI 포맷에 따른 DCI를 나타낸다.

[표 2]

표 2를 참조하면, DCI 포맷으로는 PUSCH 스케줄링을 위한 포맷 0, 하나의 PDSCH 코드워드의 스케줄링을 위한 포맷 1, 하나의 PDSCH 코드워드의 간단한(compact) 스케줄링을 위한 포맷 1A, DL-SCH의 매우 간단한 스케줄링을 위한 포맷 1C, 폐루프(Closed-loop) 공간 다중화(spatial multiplexing) 모드에서 PDSCH 스케줄링을 위한 포맷 2, 개루프(Openloop) 공간 다중화 모드에서 PDSCH 스케줄링을 위한 포맷 2A, 상향링크 채널을 위한 TPC(Transmission Power Control) 명령의 전송을 위한 포맷 3 및 3A, 다중 안테나 포트 전송 모드(transmission mode)에서 하나의 상향링크 셀 내 PUSCH 스케줄링을 위한 포맷 4가 있다.

DCI 포맷 1A는 단말에 어떤 전송 모드가 설정되어도 PDSCH 스케줄링을 위해 사용될 수 있다.

이러한, DCI 포맷은 단말 별로 독립적으로 적용될 수 있으며, 하나의 서브프레임 안에 여러 단말의 PDCCH가 동시에 다중화(multiplexing)될 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합(aggregation)으로 구성된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 4개의 자원 요소로 구성된 REG의 9개의 세트에 대응하는 단위를 말한다. 기지국은 하나의 PDCCH 신호를 구성하기 위해 {1, 2, 4, 8} 개의 CCE들을 사용할 수 있으며, 이때의 {1, 2, 4, 8}은 CCE 집합 레벨(aggregation level)이라고 부른다. 특정 PDCCH의 전송을 위해 사용되는 CCE의 개수는 채널 상태에서 따라 기지국에 의하여 결정된다. 각 단말에 따라 구성된 PDCCH는 CCE 대 RE 맵핑 규칙(CCE-to-RE mapping rule)에 의하여 각 서브프레임의 제어채널 영역으로 인터리빙(interleaving)되어 맵핑된다. PDCCH의 위치는 각 서브프레임의 제어채널을 위한 OFDM 심볼 개수, PHICH 그룹 개수 그리고 송신안테나 및 주파수 천이 등에 따라 달라질 수 있다.

상술한 바와 같이, 다중화된 각 단말의 PDCCH에 독립적으로 채널 코딩이 수행되고 CRC(Cyclic Redundancy Check)가 적용된다. 각 단말의 고유의 식별자 (UE ID)를 CRC에 마스킹(masking)하여 단말이 자신의 PDCCH를 수신할 수 있도록 한다. 하지만, 서브프레임 내에서 할당된 제어 영역에서 기지국은 단말에게 해당하는 PDCCH가 어디에 있는지에 관한 정보를 제공하지 않는다. 단말은 기지국으로부터 전송된 제어채널을 수신하기 위해서 자신의 PDCCH가 어느 위치에서 어떤 CCE 집합 레벨이나 DCI 포맷으로 전송되는지 알 수 없으므로, 단말은 서브프레임 내에서 PDCCH 후보(candidate)들의 집합을 모니터링하여 자신의 PDCCH를 찾는다. 이를 블라인드 디코딩(BD: Blind Decoding)이라 한다. 블라인드 디코딩은 블라인드 탐색(Blind Detection) 또는 블라인드 서치(Blind Search)라고 불릴 수 있다. 블라인드 디코딩은 단말이 CRC 부분에 자신의 단말 식별자(UE ID)를 디 마스킹(De-Masking) 시킨 후, CRC 오류를 검토하여 해당 PDCCH가 자신의 제어 채널인지 여부를 확인하는 방법을 말한다.

이하, DCI 포맷 0를 통해 전송되는 정보를 설명한다.

도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 DCI 포맷 0의 구조를 예시하는 도면이다.

DCI 포맷 0는 하나의 상향링크 셀에서의 PUSCH를 스케줄링하기 위해 사용된다.

표 3은 DCI 포맷 0에서 전송되는 정보를 나타낸다.

[표 3]

도 7 및 표 3을 참조하면, DCI 포맷 0를 통해 전송되는 정보는 다음과 같다.

1) 캐리어 지시자(Carrier indicator) - 0 또는 3 비트로 구성된다.

2) DCI 포맷 0와 포맷 1A를 구분하기 위한 플래그 - 1 비트로 구성되며, 0 값은 DCI 포맷 0를 지시하고, 1 값은 DCI 포맷 1A를 지시한다.

3) 주파수 도약(hopping) 플래그 - 1 비트로 구성된다. 이 필드는 필요한 경우 해당 자원 할당의 최상위 비트(MSB: Most Significant bit)를 다중 클러스터(multi-cluster) 할당을 위해 사용될 수 있다.

4) 자원 블록 할당(Resource block assignment)과 도약(hopping) 자원 할당 -

비트로 구성된다.

여기서, 단일 클러스터(single-cluster allocation) 할당에서 PUSCH 도약의 경우,

의 값을 획득하기 위해 N_{UL_hop} 개의 최상위 비트(MSB)들이 사용된다.

비트는 상향링크 서브프레임 내에 첫번째 슬롯의 자원 할당을 제공한다. 또한, 단일 클러스터 할당에서 PUSCH 도약이 없는 경우,

비트가 상향링크 서브프레임 내에 자원 할당을 제공한다. 또한, 다중 클러스터 할당(multi-cluster allocation)에서 PUSCH 도약이 없는 경우, 주파수 도약 플래그 필드 및 자원 블록 할당과 도약 자원 할당 필드의 연결(concatenation)로부터 자원 할당 정보가 얻어지고,

비트가 상향링크 서브프레임 내에 자원 할당을 제공한다. 이때, P 값은 하향링크 자원 블록의 수에 의해 정해진다.

5) 변조 및 코딩 기법(MCS: Modulation and coding scheme)과 리던던시 버전(RV: Redundancy Version) - 5 비트로 구성된다.

6) 새로운 데이터 지시자(New data indicator) - 1 비트로 구성된다.

7) PUSCH를 위한 TPC(Transmit Power Control) 커맨드 - 2 비트로 구성된다.

8) DMRS(demodulation reference signal)을 위한 순환 쉬프트(CS: cyclic shift)와 직교 커버 코드(OC/OCC: orthogonal cover/orthogonal cover code)의 인덱스 - 3 비트로 구성된다.

9) 상향링크 인덱스 - 2 비트로 구성된다. 이 필드는 상향링크-하향링크 구성 0 에 따른 TDD 동작에만 존재한다.

10) 하향링크 할당 인덱스(DAI: Downlink Assignment Index) - 2 비트로 구성된다. 이 필드는 상향링크-하향링크 구성(uplink-downlink configuration) 1-6 에 따른 TDD 동작에만 존재한다.

11) 채널 상태 정보(CSI: Channel State Information) 요청 - 1 또는 2 비트로 구성된다. 여기서, 2 비트 필드는 하나 이상의 하향링크 셀이 설정된 단말에 단말 특정(UE specific)하게 해당 DCI가 C-RNTI(Cell-RNTI)에 의해 매핑된 경우에만 적용된다.

12) 사운딩 참조 신호(SRS: Sounding Reference Signal) 요청 - 0 또는 1 비트로 구성된다. 여기서, 이 필드는 스케줄링하는 PUSCH가 단말 특정(UE specific)하게 C-RNTI에 의해 매핑되는 된 경우에만 존재한다.

13) 자원 할당 타입(Resource allocation type) - 1 비트로 구성된다.

DCI 포맷 0 내에 정보 비트의 수가 DCI 포맷 1A의 페이로드 크기(추가된 패딩 비트 포함)보다 작은 경우, DCI 포맷 0에 DCI 포맷 1A의 페이로드 크기가 같아지도록 0이 추가된다.

상향링크 자원 할당

상향링크 DCI 포맷(예를 들어, DCI 포맷 0)을 전달하는 PDCCH/EPDCCH에 대하여 두 가지의 상향링크 자원 할당 방식이 지원된다.

상향링크 DCI 포맷은 연속된 자원 블록으로 구성된 하나의 자원을 상향링크 자원 할당으로 지시하는 방법(타입 0)과 연속된 자원 블록으로 구성된 두 개의 자원을 상향링크 자원 할당으로 지시하는 방법(타입 1)을 지원한다.

상향링크 DCI 포맷에 자원 할당 타입 비트가 존재하지 않는 경우, 자원 할당 타입 0만이 지원된다.

반면, 상향링크 DCI 포맷에 자원 할당 타입 비트가 존재하는 경우, 자원 할당 타입 비트가 '0' 값을 가지면 자원 할당 타입 0을 지시하고, 그렇지 않은 경우 자원 할당 타입 1이 지시된다. UE는 검출된 상향링크 DCI 포맷을 전달하는 PDCCH/EPDCCH 내 자원 할당 타입 비트에 따라 자원 할당 필드를 해석한다.

상향링크 자원 할당 타입 0에 따른 자원 할당 정보는 스케줄링된 UE에게 연속적으로 할당된 가상 자원 블록(VRB: virtual resource block) 인덱스( n _VRB )를 지시한다. 스케줄링 그랜트(scheduling grant) 내 자원 할당 필드는 시작 자원 블록( RB _START ) 및 연속적으로 할당되는 자원 블록의 길이( L _CRBs )에 상응하는 자원 지시 값(RIV: resource indication value)을 포함한다.

가 만족하는 경우, RIV는 아래 수학식 1과 같이 정의되고, 그렇지 않은 경우 RIV는 아래 수학식 2와 같이 정의된다.

여기서,

는 상향링크 대역폭에서 전체 자원 블록(RB)의 개수를 나타낸다.

한편, 상향링크 자원 할당 타입 1에 대한 자원 할당 정보는 스케줄링된 UE에게 두 개의 자원 블록 세트를 지시한다. 여기서, 각 세트는 하나 또는 그 이상의 연속적인 자원 블록 그룹(RBG: resource block group)을 포함한다.

RBG의 크기는 아래 표 4와 같다.

[표 4]

자원 할당을 지시하기 위하여, 자원 블록 세트 1의 시작 RBG 인덱스( s ₀ )와 마지막 RBG 인덱스( s ₁-1 ) 및 자원 블록 세트 2의 시작 RBG 인덱스( s ₂ )와 마지막 RBG 인덱스( s ₃-1 )에 상응하는 조합 인덱스(combinatorial index) (r)은 아래 수학식 3과 같이 정의된다.

수학식 3에서 M=4이고,

이다.

PUCCH(Physical Uplink Control Channel)

PUCCH를 통하여 전송되는 상향링크 제어 정보(UCI)는, 다음과 같은 스케줄링 요청(SR: Scheduling Request), HARQ ACK/NACK 정보 및 하향링크 채널 측정 정보를 포함할 수 있다.

- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.

- HARQ ACK/NACK: PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷에 대한 응답 신호이다. 하향링크 데이터 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드(codeword)에 대한 응답으로 ACK/NACK 1비트가 전송되고, 2 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 2비트가 전송된다.

- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보이다. CSI는 CQI(Channel Qualoty Indicator), RI(rank indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator) 및 PTI(Precoding Type Indicator) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 서브프레임 당 20비트가 사용된다.

HARQ ACK/NACK 정보는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷의 디코딩 성공 여부에 따라 생성될 수 있다. 기존의 무선 통신 시스템에서, 하향링크 단일 코드워드(codeword) 전송에 대해서는 ACK/NACK 정보로서 1 비트가 전송되고, 하향링크 2 코드워드 전송에 대해서는 ACK/NACK 정보로서 2 비트가 전송된다.

채널 측정 정보는 다중입출력(MIMO: Multiple Input Multiple Output) 기법과 관련된 피드백 정보를 지칭하며, 채널품질지시자(CQI: Channel Quality Indicator), 프리코딩매트릭스인덱스(PMI: Precoding Matrix Index) 및 랭크 지시자(RI: Rank Indicator)를 포함할 수 있다. 이들 채널 측정 정보를 통칭하여 CQI 라고 표현할 수도 있다.

CQI 의 전송을 위하여 서브프레임 당 20 비트가 사용될 수 있다.

PUCCH는 BPSK(Binary Phase Shift Keying)과 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 기법을 사용하여 변조될 수 있다. PUCCH를 통하여 복수개의 단말의 제어 정보가 전송될 수 있고, 각 단말들의 신호를 구별하기 위하여 코드분할다중화(CDM: Code Division Multiplexing)을 수행하는 경우에 길이 12 의 CAZAC(Constant Amplitude Zero Autocorrelation) 시퀀스를 주로 사용한다. CAZAC 시퀀스는 시간 영역(time domain) 및 주파수 영역(frequency domain)에서 일정한 크기(amplitude)를 유지하는 특성을 가지므로 단말의 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 또는 CM(Cubic Metric)을 낮추어 커버리지를 증가시키기에 적합한 성질을 가진다. 또한, PUCCH를 통해 전송되는 하향링크 데이터 전송에 대한 ACK/NACK 정보는 직교 시퀀스(orthgonal sequence) 또는 직교 커버(OC: orthogonal cover)를 이용하여 커버링된다.

또한, PUCCH 상으로 전송되는 제어정보는 서로 다른 순환 시프트(CS: cyclic shift) 값을 가지는 순환 시프트된 시퀀스(cyclically shifted sequence)를 이용하여 구별될 수 있다. 순환 시프트된 시퀀스는 기본 시퀀스(base sequence)를 특정 CS 양(cyclic shift amount) 만큼 순환 시프트시켜 생성할 수 있다. 특정 CS 양은 순환 시프트 인덱스(CS index)에 의해 지시된다. 채널의 지연 확산(delay spread)에 따라 사용 가능한 순환 시프트의 수는 달라질 수 있다. 다양한 종류의 시퀀스가 기본 시퀀스로 사용될 수 있으며, 전술한 CAZAC 시퀀스는 그 일례이다.

또한, 단말이 하나의 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보의 양은 제어 정보의 전송에 이용가능한 SC-FDMA 심볼의 개수(즉, PUCCH 의 코히어런트(coherent) 검출을 위한 참조신호(RS) 전송에 이용되는 SC-FDMA 심볼을 제외한 SC-FDMA 심볼들)에 따라 결정될 수 있다.

3GPP LTE 시스템에서 PUCCH 는, 전송되는 제어 정보, 변조 기법, 제어 정보의 양 등에 따라 총 7 가지 상이한 포맷으로 정의되며, 각각의 PUCCH 포맷에 따라서 전송되는 상향링크 제어 정보(UCI: uplink control information)의 속성은 다음의 표 4와 같이 요약할 수 있다.

[표 4]

PUCCH 포맷 1은 SR의 단독 전송에 사용된다. SR 단독 전송의 경우에는 변조되지 않은 파형이 적용되며, 이에 대해서는 후술하여 자세하게 설명한다.

PUCCH 포맷 1a 또는 1b는 HARQ ACK/NACK의 전송에 사용된다. 임의의 서브프레임에서 HARQ ACK/NACK이 단독으로 전송되는 경우에는 PUCCH 포맷 1a 또는 1b를 사용할 수 있다. 또는, PUCCH 포맷 1a 또는 1b를 사용하여 HARQ ACK/NACK 및 SR이 동일 서브프레임에서 전송될 수도 있다.

PUCCH 포맷 2는 CQI의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 2a 또는 2b는 CQI 및 HARQ ACK/NACK의 전송에 사용된다. 확장된 CP 의 경우에는 PUCCH 포맷 2가 CQI 및 HARQ ACK/NACK 의 전송에 사용될 수도 있다.

PUCCH 포맷 3는 48 비트의 인코딩된 UCI를 나르는데 사용된다. PUCCH 포맷 3는 복수의 서빙셀에 대한 HARQ ACK/NACK, SR (존재하는 경우) 및 하나의 서빙셀에 대한 CSI 보고를 나를 수 있다.

도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 PUCCH 포맷들이 상향링크 물리자원블록의 PUCCH 영역에 매핑되는 형태의 일례를 나타낸다.

도 8에서

는 상향링크에서의 자원블록의 개수를 나타내고, 0, 1,...,

-1는 물리자원블록의 번호를 의미한다. 기본적으로, PUCCH는 상향링크 주파수 블록의 양쪽 끝단(edge)에 매핑된다. 도 8에서 도시하는 바와 같이, m=0,1로 표시되는 PUCCH 영역에 PUCCH 포맷 2/2a/2b 가 매핑되며, 이는 PUCCH 포맷 2/2a/2b가 대역-끝단(bandedge)에 위치한 자원블록들에 매핑되는 것으로 표현할 수 있다. 또한, m=2 로 표시되는 PUCCH 영역에 PUCCH 포맷 2/2a/2b 및 PUCCH 포맷 1/1a/1b 가 함께(mixed) 매핑될 수 있다. 다음으로, m=3,4,5 로 표시되는 PUCCH 영역에 PUCCH 포맷 1/1a/1b 가 매핑될 수 있다. PUCCH 포맷 2/2a/2b 에 의해 사용가능한 PUCCH RB들의 개수(

)는 브로드캐스팅 시그널링에 의해서 셀 내의 단말들에게 지시될 수 있다.

PUCCH 포맷 2/2a/2b에 대하여 설명한다. PUCCH 포맷 2/2a/2b는 채널 측정 피드백(CQI, PMI, RI)을 전송하기 위한 제어 채널이다.

채널측정피드백(이하에서는, 통칭하여 CQI 정보라고 표현함)의 보고 주기 및 측정 대상이 되는 주파수 단위(또는 주파수 해상도(resolution))는 기지국에 의하여 제어될 수 있다. 시간 영역에서 주기적 및 비주기적 CQI 보고가 지원될 수 있다. PUCCH 포맷 2 는 주기적 보고에만 사용되고, 비주기적 보고를 위해서는 PUSCH가 사용될 수 있다. 비주기적 보고의 경우에 기지국은 단말에게 상향링크 데이터 전송을 위하여 스케줄링된 자원에 개별 CQI 보고를 실어서 전송할 것을 지시할 수 있다.

도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 일반 CP의 경우의 CQI 채널의 구조를 나타낸다.

하나의 슬롯의 SC-FDMA 심볼 0 내지 6 중에서, SC-FDMA 심볼 1 및 5 (2 번째 및 6 번째 심볼)는 복조참조신호(DMRS: Demodulation Reference Signal) 전송에 사용되고, 나머지 SC-FDMA 심볼에서 CQI 정보가 전송될 수 있다. 한편, 확장된 CP 의 경우에는 하나의 SC-FDMA 심볼 (SC-FDMA 심볼 3)이 DMRS 전송에 사용된다.

PUCCH 포맷 2/2a/2b 에서는 CAZAC 시퀀스에 의한 변조를 지원하고, QPSK 변조된 심볼이 길이 12 의 CAZAC 시퀀스로 승산된다. 시퀀스의 순환 시프트(CS)는 심볼 및 슬롯 간에 변경된다. DMRS에 대해서 직교 커버링이 사용된다.

하나의 슬롯에 포함되는 7 개의 SC-FDMA 심볼 중 3개의 SC-FDMA 심볼 간격만큼 떨어진 2개의 SC-FDMA 심볼에는 참조신호(DMRS)가 실리고, 나머지 5개의 SC-FDMA 심볼에는 CQI 정보가 실린다. 한 슬롯 안에 두 개의 RS가 사용된 것은 고속 단말을 지원하기 위해서이다. 또한, 각 단말은 순환 시프트(CS) 시퀀스를 사용하여 구분된다. CQI 정보 심볼들은 SC-FDMA 심볼 전체에 변조되어 전달되고, SC-FDMA 심볼은 하나의 시퀀스로 구성되어 있다. 즉, 단말은 각 시퀀스로 CQI를 변조해서 전송한다.

하나의 TTI에 전송할 수 있는 심볼 수는 10개이고, CQI 정보의 변조는 QPSK까지 정해져 있다. SC-FDMA 심볼에 대해 QPSK 매핑을 사용하는 경우 2비트의 CQI 값이 실릴 수 있으므로, 한 슬롯에 10비트의 CQI 값을 실을 수 있다. 따라서, 한 서브프레임에 최대 20비트의 CQI 값을 실을 수 있다. CQI 정보를 주파수 영역에서 확산시키기 위해 주파수 영역 확산 부호를 사용한다.

주파수 영역 확산 부호로는 길이-12 의 CAZAC 시퀀스(예를 들어, ZC 시퀀스)를 사용할 수 있다. 각 제어채널은 서로 다른 순환 시프트(cyclic shift) 값을 갖는 CAZAC 시퀀스를 적용하여 구분될 수 있다. 주파수 영역 확산된 CQI 정보에 IFFT가 수행된다.

12 개의 동등한 간격을 가진 순환 시프트에 의해서 12 개의 상이한 단말들이 동일한 PUCCH RB 상에서 직교 다중화될 수 있다. 일반 CP 경우에 SC-FDMA 심볼 1 및 5 상의 (확장된 CP 경우에 SC-FDMA 심볼 3 상의) DMRS 시퀀스는 주파수 영역 상의 CQI 신호 시퀀스와 유사하지만 CQI 정보와 같은 변조가 적용되지는 않는다.

단말은 PUCCH 자원 인덱스(

)로 지시되는 PUCCH 자원 상에서 주기적으로 상이한 CQI, PMI 및 RI 타입을 보고하도록 상위 계층 시그널링에 의하여 반-정적으로(semi-statically) 설정될 수 있다. 여기서, PUCCH 자원 인덱스(

) 는 PUCCH 포맷 2/2a/2b 전송에 사용되는 PUCCH 영역 및 사용될 순환 시프트(CS) 값을 지시하는 정보이다.

이하, PUCCH 포맷 1a 및 1b에 대하여 설명한다.

PUCCH 포맷 1a/1b에 있어서 BPSK 또는 QPSK 변조 방식을 이용하여 변조된 심볼은 길이 12 의 CAZAC 시퀀스로 승산(multiply)된다. 예를 들어, 변조 심볼 d(0)에 길이 N 의 CAZAC 시퀀스 r(n) (n=0, 1, 2, ..., N-1)가 승산된 결과는 y(0), y(1), y(2), ..., y(N-1) 이 된다. y(0), ..., y(N-1) 심볼들을 심볼 블록(block of symbol)이라고 칭할 수 있다. 변조 심볼에 CAZAC 시퀀스를 승산한 후에, 직교 시퀀스를 이용한 블록-단위(block-wise)확산이 적용된다.

일반 ACK/NACK 정보에 대해서는 길이 4의 하다마드(Hadamard) 시퀀스가 사용되고, 짧은(shortened) ACK/NACK 정보 및 참조신호(Reference Signal)에 대해서는 길이 3의 DFT(Discrete Fourier Transform) 시퀀스가 사용된다.

확장된 CP의 경우의 참조신호에 대해서는 길이 2의 하다마드 시퀀스가 사용된다.

도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 일반 CP의 경우에 ACK/NACK 채널의 구조를 나타낸다.

도 10에서는 CQI 없이 HARQ ACK/NACK 전송을 위한 PUCCH 채널 구조를 예시적으로 나타낸다.

하나의 슬롯에 포함되는 7 개의 SC-FDMA 심볼 중 중간 부분의 3개의 연속되는 SC-FDMA 심볼에는 참조신호(RS)가 실리고, 나머지 4 개의 SC-FDMA 심볼에는 ACK/NACK 신호가 실린다.

한편, 확장된 CP 의 경우에는 중간의 2 개의 연속되는 심볼에 RS 가 실릴 수 있다. RS에 사용되는 심볼의 개수 및 위치는 제어채널에 따라 달라질 수 있으며 이와 연관된 ACK/NACK 신호에 사용되는 심볼의 개수 및 위치도 그에 따라 변경될 수 있다.

1 비트 및 2 비트의 확인응답 정보(스크램블링되지 않은 상태)는 각각 BPSK 및 QPSK 변조 기법을 사용하여 하나의 HARQ ACK/NACK 변조 심볼로 표현될 수 있다. 긍정확인응답(ACK)은 '1' 로 인코딩될 수 있고, 부정확인응답(NACK)은 '0'으로 인코딩될 수 있다.

할당되는 대역 내에서 제어신호를 전송할 때, 다중화 용량을 높이기 위해 2 차원 확산이 적용된다. 즉, 다중화할 수 있는 단말 수 또는 제어 채널의 수를 높이기 위해 주파수 영역 확산과 시간 영역 확산을 동시에 적용한다.

ACK/NACK 신호를 주파수 영역에서 확산시키기 위해 주파수 영역 시퀀스를 기본 시퀀스로 사용한다. 주파수 영역 시퀀스로는 CAZAC 시퀀스 중 하나인 Zadoff-Chu (ZC) 시퀀스를 사용할 수 있다. 예를 들어, 기본 시퀀스인 ZC 시퀀스에 서로 다른 순환 시프트(CS: Cyclic Shift)가 적용됨으로써, 서로 다른 단말 또는 서로 다른 제어 채널의 다중화가 적용될 수 있다. HARQ ACK/NACK 전송을 위한 PUCCH RB 들을 위한 SC-FDMA 심볼에서 지원되는 CS 자원의 개수는 셀-특정 상위-계층 시그널링 파라미터(

)에 의해 설정된다.

주파수 영역 확산된 ACK/NACK 신호는 직교 확산(spreading) 코드를 사용하여 시간 영역에서 확산된다. 직교 확산 코드로는 월시-하다마드(Walsh-Hadamard) 시퀀스 또는 DFT 시퀀스가 사용될 수 있다. 예를 들어, ACK/NACK 신호는 4 심볼에 대해 길이 4의 직교 시퀀스(w0, w1, w2, w3)를 이용하여 확산될 수 있다. 또한, RS도 길이 3 또는 길이 2의 직교 시퀀스를 통해 확산시킨다. 이를 직교 커버링(OC: Orthogonal Covering)이라 한다.

전술한 바와 같은 주파수 영역에서의 CS 자원 및 시간 영역에서의 OC 자원을 이용해서 다수의 단말들이 코드분할다중화(CDM: Code Division Multiplexing) 방식으로 다중화될 수 있다. 즉, 동일한 PUCCH RB 상에서 많은 개수의 단말들의 ACK/NACK 정보 및 RS 가 다중화될 수 있다.

이와 같은 시간 영역 확산 CDM 에 대해서, ACK/NACK 정보에 대해서 지원되는 확산 코드들의 개수는 RS 심볼들의 개수에 의해서 제한된다. 즉, RS 전송 SC-FDMA 심볼들의 개수는 ACK/NACK 정보 전송 SC-FDMA 심볼들의 개수보다 적기 때문에, RS 의 다중화 용량(capacity)이 ACK/NACK 정보의 다중화 용량에 비하여 적게 된다.

예를 들어, 일반 CP 의 경우에 4 개의 심볼에서 ACK/NACK 정보가 전송될 수 있는데, ACK/NACK 정보를 위하여 4 개가 아닌 3개의 직교 확산 코드가 사용되며, 이는 RS 전송 심볼의 개수가 3 개로 제한되어 RS 를 위하여 3 개의 직교 확산 코드만이 사용될 수 있기 때문이다.

일반 CP 의 서브프레임에서 하나의 슬롯에서 3 개의 심볼이 RS 전송을 위해서 사용되고 4 개의 심볼이 ACK/NACK 정보 전송을 위해서 사용되는 경우에, 예를 들어, 주파수 영역에서 6 개의 순환시프트(CS) 및 시간 영역에서 3개의 직교커버(OC) 자원을 사용할 수 있다면, 총 18 개의 상이한 단말로부터의 HARQ 확인응답이 하나의 PUCCH RB 내에서 다중화될 수 있다. 만약, 확장된 CP 의 서브프레임에서 하나의 슬롯에서 2 개의 심볼이 RS 전송을 위해서 사용되고 4 개의 심볼이 ACK/NACK 정보 전송을 위해서 사용되는 경우에, 예를 들어, 주파수 영역에서 6 개의 순환시프트(CS) 및 시간 영역에서 2 개의 직교커버(OC) 자원을 사용할 수 있다면, 총 12 개의 상이한 단말로부터의 HARQ 확인응답이 하나의 PUCCH RB 내에서 다중화될 수 있다.

다음으로, PUCCH 포맷 1에 대하여 설명한다. 스케줄링 요청(SR)은 단말이 스케줄링되기를 요청하거나 또는 요청하지 않는 방식으로 전송된다. SR 채널은 PUCCH 포맷 1a/1b 에서의 ACK/NACK 채널 구조를 재사용하고, ACK/NACK 채널 설계에 기초하여 OOK(On-Off Keying) 방식으로 구성된다. SR 채널에서는 참조신호가 전송되지 않는다. 따라서, 일반 CP 의 경우에는 길이 7 의 시퀀스가 이용되고, 확장된 CP 의 경우에는 길이 6 의 시퀀스가 이용된다. SR 및 ACK/NACK 에 대하여 상이한 순환 시프트 또는 직교 커버가 할당될 수 있다. 즉, 긍정(positive) SR 전송을 위해 단말은 SR용으로 할당된 자원을 통해 HARQ ACK/NACK을 전송한다. 부정(negative) SR 전송을 위해서는 단말은 ACK/NACK용으로 할당된 자원을 통해 HARQ ACK/NACK을 전송한다.

다음으로 개선된-PUCCH(e-PUCCH) 포맷에 대하여 설명한다. e-PUCCH는 LTE-A 시스템의 PUCCH 포맷 3에 대응할 수 있다. PUCCH 포맷 3을 이용한 ACK/NACK 전송에는 블록 확산(block spreading) 기법이 적용될 수 있다.

블록 확산 기법은, 기존의 PUCCH 포맷 1 계열 또는 2 계열과는 달리, 제어 신호 전송을 SC-FDMA 방식을 이용하여 변조하는 방식이다. 도 8에서 나타내는 바와 같이, 심볼 시퀀스가 OCC(Orthogonal Cover Code)를 이용하여 시간 영역(domain) 상에서 확산되어 전송될 수 있다. OCC를 이용함으로써 동일한 RB 상에 복수개의 단말들의 제어 신호들이 다중화될 수 있다. 전술한 PUCCH 포맷 2의 경우에는 하나의 심볼 시퀀스가 시간 영역에 걸쳐서 전송되고 CAZAC 시퀀스의 CS(cyclic shift)를 이용하여 복수개의 단말들의 제어 신호들이 다중화되는 반면, 블록 확산 기반 PUCCH 포맷(예를 들어, PUCCH 포맷 3)의 경우에는 하나의 심볼 시퀀스가 주파수 영역에 걸쳐서 전송되고, OCC를 이용한 시간 영역 확산을 이용하여 복수개의 단말들의 제어 신호들이 다중화된다.

도 11은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 슬롯 동안 5 개의 SC-FDMA 심볼을 생성하여 전송하는 일례를 나타낸다.

도 11에서는 1 슬롯 동안에 하나의 심볼 시퀀스에 길이=5 (또는 SF=5)의 OCC를 이용하여 5 개의 SC-FDMA 심볼(즉, 데이터 부분)을 생성하여 전송하는 예시를 나타낸다. 이 경우, 1 슬롯 동안 2 개의 RS 심볼이 사용될 수 있다.

도 11의 예시에서, RS 심볼은 특정 순환 시프트 값이 적용된 CAZAC 시퀀스로부터 생성될 수 있으며, 복수개의 RS 심볼에 걸쳐 소정의 OCC가 적용된(또는 곱해진) 형태로 전송될 수 있다. 또한, 도 8의 예시에서 각각의 OFDM 심볼(또는 SC-FDMA 심볼) 별로 12 개의 변조 심볼이 사용되고, 각각의 변조 심볼은 QPSK에 의해 생성되는 것으로 가정하면, 하나의 슬롯에서 전송할 수 있는 최대 비트 수는 12x2=24 비트가 된다. 따라서, 2개의 슬롯으로 전송할 수 있는 비트수는 총 48비트가 된다. 이와 같이 블록 확산 방식의 PUCCH 채널 구조를 사용하는 경우 기존의 PUCCH 포맷 1계열 및 2 계열에 비하여 확장된 크기의 제어 정보의 전송이 가능해진다.

캐리어 병합 일반

본 발명의 실시예들에서 고려하는 통신 환경은 멀티 캐리어(Multi-carrier) 지원 환경을 모두 포함한다. 즉, 본 발명에서 사용되는 멀티 캐리어 시스템 또는 캐리어 병합(CA: Carrier Aggregation) 시스템이라 함은 광대역을 지원하기 위해서, 목표로 하는 광대역을 구성할 때 목표 대역보다 작은 대역폭(bandwidth)을 가지는 1개 이상의 컴포넌트 캐리어(CC: Component Carrier)를 병합(aggregation)하여 사용하는 시스템을 말한다.

본 발명에서 멀티 캐리어는 캐리어의 병합(또는, 반송파 집성)을 의미하며, 이때 캐리어의 병합은 인접한(contiguous) 캐리어 간의 병합뿐 아니라 비인접한(non-contiguous) 캐리어 간의 병합을 모두 의미한다. 또한, 하향링크와 상향링크 간에 집성되는 컴포넌트 캐리어들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 컴포넌트 캐리어(이하, 'DL CC'라 한다.) 수와 상향링크 컴포넌트 캐리어(이하, 'UL CC'라 한다.) 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다. 이와 같은 캐리어 병합은 반송파 집성, 대역폭 집성(bandwidth aggregation), 스펙트럼 집성(spectrum aggregation) 등과 같은 용어와 혼용되어 사용될 수 있다.

두 개 이상의 컴포넌트 캐리어가 결합되어 구성되는 캐리어 병합은 LTE-A 시스템에서는 100MHz 대역폭까지 지원하는 것을 목표로 한다. 목표 대역보다 작은 대역폭을 가지는 1개 이상의 캐리어를 결합할 때, 결합하는 캐리어의 대역폭은 기존 IMT 시스템과의 호환성(backward compatibility) 유지를 위해서 기존 시스템에서 사용하는 대역폭으로 제한할 수 있다. 예를 들어서 기존의 3GPP LTE 시스템에서는 {1.4, 3, 5, 10, 15, 20}MHz 대역폭을 지원하며, 3GPP LTE-advanced 시스템(즉, LTE-A)에서는 기존 시스템과의 호환을 위해 상기의 대역폭들만을 이용하여 20MHz보다 큰 대역폭을 지원하도록 할 수 있다. 또한, 본 발명에서 사용되는 캐리어 병합 시스템은 기존 시스템에서 사용하는 대역폭과 상관없이 새로운 대역폭을 정의하여 캐리어 병합을 지원하도록 할 수도 있다.

LTE-A 시스템은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용한다.

상술한 캐리어 병합 환경은 다중 셀(multiple cells) 환경으로 일컬을 수 있다. 셀은 하향링크 자원(DL CC)과 상향링크 자원(UL CC) 한 쌍의 조합으로 정의되나, 상향링크 자원은 필수 요소는 아니다. 따라서, 셀은 하향링크 자원 단독, 또는 하향링크 자원과 상향링크 자원으로 구성될 수 있다. 특정 단말이 단 하나의 설정된 서빙 셀(configured serving cell)을 가지는 경우 1개의 DL CC와 1개의 UL CC를 가질 수 있으나, 특정 단말이 2개 이상의 설정된 서빙 셀을 가지는 경우에는 셀의 수만큼의 DL CC를 가지며 UL CC의 수는 그와 같거나 그보다 작을 수 있다.

또는, 그 반대로 DL CC와 UL CC가 구성될 수도 있다. 즉, 특정 단말이 다수의 설정된 서빙 셀을 가지는 경우 DL CC의 수보다 UL CC가 더 많은 캐리어 병합 환경도 지원될 수 있다. 즉, 캐리어 병합(carrier aggregation)은 각각 캐리어 주파수(셀의 중심 주파수)가 서로 다른 둘 이상의 셀들의 병합으로 이해될 수 있다. 여기서, 말하는 '셀(Cell)'은 일반적으로 사용되는 기지국이 커버하는 영역으로서의 '셀'과는 구분되어야 한다.

LTE-A 시스템에서 사용되는 셀은 프라이머리 셀(PCell: Primary Cell) 및 세컨더리 셀(SCell: Secondary Cell)을 포함한다. P셀과 S셀은 서빙 셀(Serving Cell)로 사용될 수 있다. RRC_CONNECTED 상태에 있지만 캐리어 병합이 설정되지 않았거나 캐리어 병합을 지원하지 않는 단말의 경우, P셀로만 구성된 서빙 셀이 단 하나 존재한다. 반면, RRC_CONNECTED 상태에 있고 캐리어 병합이 설정된 단말의 경우 하나 이상의 서빙 셀이 존재할 수 있으며, 전체 서빙 셀에는 P셀과 하나 이상의 S셀이 포함된다.

서빙 셀(P셀과 S셀)은 RRC 파라미터를 통해 설정될 수 있다. PhysCellId는 셀의 물리 계층 식별자로 0부터 503까지의 정수값을 가진다. SCellIndex는 S셀을 식별하기 위하여 사용되는 간략한(short) 식별자로 1부터 7까지의 정수값을 가진다. ServCellIndex는 서빙 셀(P셀 또는 S셀)을 식별하기 위하여 사용되는 간략한(short) 식별자로 0부터 7까지의 정수값을 가진다. 0값은 P셀에 적용되며, SCellIndex는 S셀에 적용하기 위하여 미리 부여된다. 즉, ServCellIndex에서 가장 작은 셀 ID (또는 셀 인덱스)을 가지는 셀이 P셀이 된다.

P셀은 프라이머리 주파수(또는, primary CC) 상에서 동작하는 셀을 의미한다. 단말이 초기 연결 설정(initial connection establishment) 과정을 수행하거나 연결 재-설정 과정을 수행하는데 사용될 수 있으며, 핸드오버 과정에서 지시된 셀을 지칭할 수도 있다. 또한, P셀은 캐리어 병합 환경에서 설정된 서빙 셀 중 제어관련 통신의 중심이 되는 셀을 의미한다. 즉, 단말은 자신의 P셀에서만 PUCCH를 할당 받아 전송할 수 있으며, 시스템 정보를 획득하거나 모니터링 절차를 변경하는데 P셀만을 이용할 수 있다. E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)은 캐리어 병합 환경을 지원하는 단말에게 이동성 제어 정보(mobilityControlInfo)를 포함하는 상위 계층의 RRC 연결 재설정(RRCConnectionReconfigutaion) 메시지를 이용하여 핸드오버 절차를 위해 P셀만을 변경할 수도 있다.

S셀은 세컨더리 주파수(또는, Secondary CC) 상에서 동작하는 셀을 의미할 수 있다. 특정 단말에 P셀은 하나만 할당되며, S셀은 하나 이상 할당될 수 있다. S셀은 RRC 연결이 설정이 이루어진 이후에 구성 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. 캐리어 병합 환경에서 설정된 서빙 셀 중에서 P셀을 제외한 나머지 셀들, 즉 S셀에는 PUCCH가 존재하지 않는다. E-UTRAN은 S셀을 캐리어 병합 환경을 지원하는 단말에게 추가할 때, RRC_CONNECTED 상태에 있는 관련된 셀의 동작과 관련된 모든 시스템 정보를 특정 시그널(dedicated signal)을 통해 제공할 수 있다. 시스템 정보의 변경은 관련된 S셀의 해제 및 추가에 의하여 제어될 수 있으며, 이 때 상위 계층의 RRC 연결 재설정 (RRCConnectionReconfigutaion) 메시지를 이용할 수 있다. E-UTRAN은 관련된 S셀 안에서 브로드캐스트하기 보다는 단말 별로 상이한 파라미터를 가지는 특정 시그널링(dedicated signaling) 할 수 있다.

초기 보안 활성화 과정이 시작된 이후에, E-UTRAN은 연결 설정 과정에서 초기에 구성되는 P셀에 부가하여 하나 이상의 S셀을 포함하는 네트워크를 구성할 수 있다. 캐리어 병합 환경에서 P셀 및 S셀은 각각의 컴포넌트 캐리어로서 동작할 수 있다. 이하의 실시 예에서는 프라이머리 컴포넌트 캐리어(PCC)는 P셀과 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 세컨더리 컴포넌트 캐리어(SCC)는 S셀과 동일한 의미로 사용될 수 있다.

도 12는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 컴포넌트 캐리어 및 캐리어 병합의 일례를 나타낸다.

도 12의 (a)는 LTE 시스템에서 사용되는 단일 캐리어 구조를 나타낸다. 컴포넌트 캐리어에는 DL CC와 UL CC가 있다. 하나의 컴포넌트 캐리어는 20MHz의 주파수 범위를 가질 수 있다.

도 12의 (b)는 LTE_A 시스템에서 사용되는 캐리어 병합 구조를 나타낸다. 도 12의 (b)의 경우에 20MHz의 주파수 크기를 갖는 3 개의 컴포넌트 캐리어가 결합된 경우를 나타낸다. DL CC와 UL CC가 각각 3 개씩 있으나, DL CC와 UL CC의 개수에 제한이 있는 것은 아니다. 캐리어 병합의 경우 단말은 3개의 CC를 동시에 모니터링할 수 있고, 하향링크 신호/데이터를 수신할 수 있고 상향링크 신호/데이터를 송신할 수 있다.

만약, 특정 셀에서 N개의 DL CC가 관리되는 경우에는, 네트워크는 단말에 M (M≤N)개의 DL CC를 할당할 수 있다. 이때, 단말은 M 개의 제한된 DL CC만을 모니터링하고 DL 신호를 수신할 수 있다. 또한, 네트워크는 L (L≤M≤N)개의 DL CC에 우선순위를 주어 주된 DL CC를 단말에 할당할 수 있으며, 이러한 경우 UE는 L 개의 DL CC는 반드시 모니터링해야 한다. 이러한 방식은 상향링크 전송에도 똑같이 적용될 수 있다.

하향링크 자원의 반송파 주파수(또는 DL CC)와 상향링크 자원의 반송파 주파수(또는, UL CC) 사이의 링키지(linkage)는 RRC 메시지와 같은 상위계층 메시지나 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, SIB2(System Information Block Type2)에 의해서 정의되는 링키지에 의해서 DL 자원과 UL 자원의 조합이 구성될 수 있다. 구체적으로, 링키지는 UL 그랜트를 나르는 PDCCH가 전송되는 DL CC와 상기 UL 그랜트를 사용하는 UL CC간의 맵핑 관계를 의미할 수 있으며, HARQ를 위한 데이터가 전송되는 DL CC(또는 UL CC)와 HARQ ACK/NACK 신호가 전송되는 UL CC(또는 DL CC)간의 맵핑 관계를 의미할 수도 있다.

크로스 캐리어 스케줄링(Cross Carrier Scheduling)

캐리어 병합 시스템에서는 캐리어(또는 반송파) 또는 서빙 셀(Serving Cell)에 대한 스케줄링 관점에서 자가 스케줄링(Self-Scheduling) 방법 및 크로스 캐리어 스케줄링(Cross Carrier Scheduling) 방법의 두 가지가 있다. 크로스 캐리어 스케줄링은 크로스 컴포넌트 캐리어 스케줄링(Cross Component Carrier Scheduling) 또는 크로스 셀 스케줄링(Cross Cell Scheduling)으로 일컬을 수 있다.

크로스 캐리어 스케줄링은 PDCCH(DL Grant)와 PDSCH가 각각 다른 DL CC로 전송되거나, DL CC에서 전송된 PDCCH(UL Grant)에 따라 전송되는 PUSCH가 UL 그랜트를 수신한 DL CC와 링크되어 있는 UL CC가 아닌 다른 UL CC를 통해 전송되는 것을 의미한다.

크로스 캐리어 스케줄링 여부는 단말 특정(UE-specific)하게 활성화 또는 비활성화될 수 있으며, 상위계층 시그널링(예를 들어, RRC signaling)을 통해서 반정적(semi-static)으로 각 단말 별로 알려질 수 있다.

크로스 캐리어 스케줄링이 활성화된 경우, PDCCH에 해당 PDCCH가 지시하는 PDSCH/PUSCH가 어느 DL/UL CC를 통해서 전송되는지를 알려주는 캐리어 지시자 필드(CIF: Carrier Indicator Field)가 필요하다. 예를 들어, PDCCH는 PDSCH 자원 또는 PUSCH 자원을 CIF를 이용하여 다수의 컴포넌트 캐리어들 중 하나에 할당할 수 있다. 즉, DL CC 상에서의 PDCCH가 다중 집성된 DL/UL CC 중 하나에 PDSCH 또는 PUSCH 자원을 할당하는 경우 CIF가 설정된다. 이 경우, LTE-A Release-8의 DCI 포맷은 CIF에 따라 확장될 수 있다. 이때 설정된 CIF는 3bit 필드로 고정되거나, 설정된 CIF의 위치는 DCI 포맷 크기와 무관하게 고정될 수 있다. 또한, LTE-A Release-8의 PDCCH 구조(동일 코딩 및 동일한 CCE 기반의 자원 매핑)를 재사용할 수도 있다.

반면, DL CC 상에서의 PDCCH가 동일한 DL CC 상에서의 PDSCH 자원을 할당하거나 단일 링크된 UL CC 상에서의 PUSCH 자원을 할당하는 경우에는 CIF가 설정되지 않는다. 이 경우, LTE-A Release-8과 동일한 PDCCH 구조(동일 코딩 및 동일한 CCE 기반의 자원 매핑)와 DCI 포맷이 사용될 수 있다.

크로스 캐리어 스케줄링이 가능할 때, 단말은 CC별 전송 모드 및/또는 대역폭에 따라 모니터링 CC의 제어영역에서 복수의 DCI에 대한 PDCCH를 모니터링하는 것이 필요하다. 따라서, 이를 지원할 수 있는 검색 공간의 구성과 PDCCH 모니터링이 필요하다.

캐리어 병합 시스템에서, 단말 DL CC 집합은 단말이 PDSCH를 수신하도록 스케줄링된 DL CC의 집합을 나타내고, 단말 UL CC 집합은 단말이 PUSCH를 전송하도록 스케줄링된 UL CC의 집합을 나타낸다. 또한, PDCCH 모니터링 집합(monitoring set)은 PDCCH 모니터링을 수행하는 적어도 하나의 DL CC의 집합을 나타낸다. PDCCH 모니터링 집합은 단말 DL CC 집합과 같거나, 단말 DL CC 집합의 부집합(subset)일 수 있다. PDCCH 모니터링 집합은 단말 DL CC 집합내의 DL CC들 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또는 PDCCH 모니터링 집합은 단말 DL CC 집합에 상관없이 별개로 정의될 수 있다. PDCCH 모니터링 집합에 포함되는 DL CC는 링크된 UL CC에 대한 자기-스케줄링(self-scheduling)은 항상 가능하도록 설정될 수 있다. 이러한, 단말 DL CC 집합, 단말 UL CC 집합 및 PDCCH 모니터링 집합은 단말 특정(UE-specific), 단말 그룹 특정(UE group-specific) 또는 셀 특정(Cell-specific)하게 설정될 수 있다.

크로스 캐리어 스케줄링이 비활성화된 경우에는 PDCCH 모니터링 집합이 항상 단말 DL CC 집합과 동일하다는 것을 의미하며, 이러한 경우에는 PDCCH 모니터링 집합에 대한 별도의 시그널링과 같은 지시가 필요하지 않다. 그러나, 크로스 캐리어 스케줄링이 활성화된 경우에는 PDCCH 모니터링 집합이 단말 DL CC 집합 내에서 정의되는 것이 바람직하다. 즉, 단말에 대하여 PDSCH 또는 PUSCH를 스케줄링하기 위하여 기지국은 PDCCH 모니터링 집합만을 통해 PDCCH를 전송한다.

도 13은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 크로스 캐리어 스케줄링에 따른 서브 프레임 구조의 일례를 나타낸다.

도 13을 참조하면, LTE-A 단말을 위한 DL 서브프레임은 3개의 DL CC가 결합되어 있으며, DL CC 'A'는 PDCCH 모니터링 DL CC로 설정된 경우를 나타낸다. CIF가 사용되지 않는 경우, 각 DL CC는 CIF 없이 자신의 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH를 전송할 수 있다. 반면, CIF가 상위 계층 시그널링을 통해 사용되는 경우, 단 하나의 DL CC 'A'만이 CIF를 이용하여 자신의 PDSCH 또는 다른 CC의 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH를 전송할 수 있다. 이때, PDCCH 모니터링 DL CC로 설정되지 않은 DL CC 'B' 와 'C'는 PDCCH를 전송하지 않는다.

D2D(Device-to-Device) 통신

Device-to-Device (D2D) 통신 기술이란 기지국과 같은 인프라를 거치지 않고 지리적으로 근접한 단말들이 직접적으로 통신하는 방식을 말한다. D2D 통신 기술은 이미 상용화가 이루어진 와이파이 다이렉트 (Wi-Fi Direct), 블루투스(Bluetooth)와 같이 주로 비면허 주파수 대역을 사용하는 기술이 개발되었다. 하지만 셀룰러 시스템의 주파수 이용 효율을 향상시키기 위한 목적으로 면허 주파수 대역을 활용한 D2D 통신 기술 개발과 표준화가 진행 중에 있다.

일반적으로 D2D 통신은 사물과 사물 간의 통신이나 사물 지능 통신을 지칭하는 용어로 제한적으로 사용되기도 하지만, 본 발명에서의 D2D 통신은 통신 기능이 장착된 단순한 장치는 물론, 스마트폰이나 개인용 컴퓨터와 같이 통신 기능을 갖춘 다양한 형태의 장치 간의 통신을 모두 포함할 수 있다.

도 14는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 D2D 통신을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 14의 (a)는 기존의 기지국 중심의 통신 방식을 나타내는 것으로, 단말 1(UE 1)은 상향링크 상에서 기지국으로 데이터를 전송할 수 있고, 기지국은 하향링크 상에서 단말 2(UE 2)로 데이터를 전송할 수 있다. 이러한 통신 방식은 기지국을 통한 간접 통신 방식이라고 할 수 있다. 간접 통신 방식에서는 기존의 무선 통신 시스템에서 정의된 링크인 Un 링크(기지국들 간의 링크 또는 기지국과 중계기 간의 링크로서, 백홀 링크라고 칭할 수 있음) 및/또는 Uu 링크(기지국과 단말 간의 링크 또는 중계기와 단말 간의 링크로서, 액세스 링크라고 칭할 수 있음)가 관련될 수 있다.

도 14의 (b)는 D2D 통신의 일례로서 단말 대 단말(UE-to-UE) 통신 방식을 나타내는 것으로, 단말 간의 데이터 교환이 기지국을 거치지 않고 수행될 수 있다. 이러한 통신 방식은 장치 간의 직접 통신 방식이라고 할 수 있다. D2D 직접 통신 방식은 기존의 기지국을 통한 간접 통신 방식에 비하여 지연(latency)이 줄어들고, 보다 적은 무선 자원을 사용하는 등의 장점을 가진다.

도 15는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 D2D 통신의 다양한 시나리오들의 일례를 나타낸다.

D2D 통신의 시나리오는 단말 1과 단말 2가 셀 커버리지 내(in-coverage)/셀 커버리지 밖(out-of-coverage)에 위치하는지에 따라 크게 (1) Out-of-Coverage Network, (2) Partial-Coverage Network 및 (3) In-Coverage Network으로 나뉠 수 있다.

In-Coverage Network의 경우, 기지국의 커버리지에 해당하는 셀(Cell)의 개수에 따라 In-Coverage-Single-Cell 및 In-Coverage-Multi-Cell로 나뉠 수 있다.

도 15의 (a)는 D2D 통신의 Out-of-Coverage Network 시나리오의 일 예를 나타낸다.

Out-of-Coverage Network 시나리오는 기지국의 제어 없이 D2D 단말들 간 D2D 통신을 수행하는 것을 말한다.

도 15의 (a)에서, 단말 1과 단말 2만 존재하며, 단말 1과 단말 2는 직접 통신을 하는 것을 볼 수 있다.

도 15의 (b)는 D2D 통신의 Partial-Coverage Network 시나리오의 일 예를 나타낸다.

Partial-Coverage Network 시나리오는 네트워크 커버리지 내에 위치하는 D2D 단말과 네트워크 커버리지 밖에 위치하는 D2D 단말 간에 D2D 통신을 수행하는 것을 말한다.

도 15의 (b)에서, 네트워크 커버리지 내 위치하는 단말 1과 네트워크 커버리지 밖에 위치하는 단말 2가 통신하는 것을 볼 수 있다.

도 15의 (c)는 In-Coverage-Single-Cell 시나리오의 일 예를, 도 15의 (d)는 In-Coverage-Multi-Cell 시나리오의 일 예를 나타낸다.

In-Coverage Network 시나리오는 D2D 단말들이 네트워크 커버리지 내에서 기지국의 제어를 통해 D2D 통신을 수행하는 것을 말한다.

도 15의 (c)에서, 단말 1과 단말 2는 동일한 네트워크 커버리지(또는 셀) 내에 위치하며, 기지국의 제어 하에 D2D 통신을 수행한다.

도 15의 (d)에서, 단말 1과 단말2는 네트워크 커버리지 내에 위치하기는 하나, 서로 다른 네트워크 커버리지 내에 위치한다. 그리고, 단말 1과 단말 2는 각 네트워크 커버리지를 관리하는 기지국의 제어 하에 D2D 통신을 수행한다.

이하, D2D 통신에 관하여 보다 상세히 살펴본다.

D2D 통신은 도 15에 도시된 시나리오에서 동작할 수 있으나, 일반적으로 네트워크 커버리지 내(in-coverage)와 네트워크 커버리지 밖(out-of-coverage)에서 동작할 수 있다. D2D 통신(단말들 간 직접 통신)을 위해 이용되는 링크를 D2D 링크(D2D link), 다이렉트 링크(directlink) 또는 사이드 링크(sidelink) 등으로 지칭할 수 있으나, 이하 설명의 편의를 위해 사이드 링크로 통칭하여 설명한다.

사이드 링크 전송은 FDD의 경우 상향링크 스펙트럼에서 동작하고, TDD의 경우 상향링크(혹은 하향링크) 서브프레임에서 동작할 수 있다. 사이드 링크 전송과 상향링크 전송의 다중화를 위하여 TDM(Time Division Multiplexing)이 이용될 수 있다.

사이드 링크 전송과 상향링크 전송은 동시에 일어나지 않는다. 상향링크 전송을 위해 사용되는 상향링크 서브프레임 또는 UpPTS와 부분적으로 혹은 전체적으로 겹쳐지는 사이드 링크 서브프레임에서는 사이드 링크 전송이 일어나지 않는다. 또한, 사이드 링크의 전송 및 수신 또한 동시에 일어나지 않는다.

사이드 링크 전송에 이용되는 물리 자원의 구조는 상향링크 물리 자원의 구조가 동일하게 이용될 수 있다. 다만, 사이드 링크 서브프레임의 마지막 심볼은 보호 구간(guard period)으로 구성되어 사이드 링크 전송에 이용되지 않는다.

사이드 링크 서브프레임은 확장 순환 전치(extended CP) 또는 일반 순환 전치(normal CP)에 의해 구성될 수 있다.

D2D 통신은 크게 디스커버리(discovery), 직접 통신(direct communication), 동기화(Synchronization)로 구분될 수 있다.

1) 디스커버리(discovery)

D2D 디스커버리는 네트워크 커버리지 내에서 적용될 수 있다. (Inter-cell, Intra-cell 포함). 인터 셀(inter-cell) 디스커버리에서 동기화된(synchronous) 또는 동기화되지 않은(asynchronous) 셀 배치 모두 고려될 수 있다. D2D 디스커버리는 근접 영역 내의 단말에게 광고, 쿠폰 발행, 친구 찾기 등의 다양한 상용 목적으로 활용될 수 있다.

단말 1이 디스커버리 메시지 전송의 역할(role)을 가지는 경우, 단말 1은 디스커버리 메시지를 전송하고, 단말 2는 디스커버리 메시지를 수신한다. 단말 1과 단말 2의 전송 및 수신 역할은 바뀔 수 있다. 단말 1으로부터의 전송은 단말 2와 같은 하나 이상의 단말(들)에 의해 수신될 수 있다.

디스커버리 메시지는 단일의 MAC PDU를 포함할 수 있으며, 여기서 단일의 MAC PDU는 단말 ID 및 application ID를 포함할 수 있다.

디스커버리 메시지를 전송하는 채널로 물리 사이드 링크 디스커버리 채널(PSDCH: Physical Sidelink discovery Channel)이 정의될 수 있다. PSDCH 채널의 구조는 PUSCH 구조를 재이용할 수 있다.

D2D 디스커버리를 위한 자원 할당 방법은 두 가지의 타입(Type 1, Type 2)이 이용될 수 있다.

타입 1의 경우, 기지국은 단말 특정하지 않은(non-UE specific) 방식으로 디스커버리 메시지 전송을 위한 자원을 할당할 수 있다.

구체적으로, 특정 주기(이하, '디스커버리 주기') 내에서 복수의 서브프레임 세트 및 복수의 자원 블록 세트로 구성된 디스커버리 전송 및 수신을 위한 무선 자원 풀(pool)이 할당되고, 디스커버리 전송 단말은 이 무선 자원 풀(pool) 내에서 특정 자원을 임의로 선택한 다음 디스커버리 메시지를 전송한다.

이러한 주기적인 디스커버리 자원 풀(pool)은 반정적(semi-static)인 방식으로 디스커버리 신호 전송을 위해 할당될 수 있다. 디스커버리 전송을 위한 디스커버리 자원 풀(pool)의 설정 정보는 디스커버리 주기, 디스커버리 주기 내 디스커버리 신호의 전송을 위해 사용할 수 있는 서브프레임 세트 및 자원 블록 세트 정보 등을 포함한다. 이러한, 디스커버리 자원 풀의 설정 정보는 상위 계층 시그널링에 의해 단말에 전송될 수 있다. In-coverage 단말의 경우, 디스커버리 전송을 위한 디스커버리 자원 풀(pool)은 기지국에 의해 설정되고, RRC 시그널링(예를 들어, SIB(System Information Block))을 이용하여 단말에게 알려줄 수 이다.

하나의 디스커버리 주기 내에 디스커버리를 위해 할당된 디스커버리 자원 풀(pool)은 동일한 크기를 가지는 시간-주파수 자원 블록으로 TDM 및/또는 FDM으로 다중화될 수 있으며, 이러한 동일한 크기를 가지는 시간-주파수 자원 블록을 '디스커버리 자원(discovery resource)'으로 지칭할 수 있다. 디스커버리 자원은 하나의 서브프레임 단위로 구분될 수 있으며, 각 서브프레임에서 슬롯 당 두 개의 물리 자원 블록(PRB)을 포함할 수 있다.하나의 디스커버리 자원은 하나의 단말에 의해 디스커버리 MAC PDU의 전송을 위해 사용될 수 있다.

또한, 단말은 하나의 전송 블록(transport block)의 전송을 위해 디스커버리 주기 내에서 디스커버리 신호를 반복적으로 전송할 수 있다. 하나의 단말에 의해 전송되는 MAC PDU의 전송은 디스커버리 주기 내(즉, 무선 자원 (pool))에서 연속적으로(contiguous) 혹은 비연속적(non-contiguous)으로 반복(예를 들어, 4회 반복)될 수 있다. 하나의 전송 블록을 위한 디스커버리 신호의 전송 횟수는 상위 계층 시그널링에 의해 단말에 전송될 수 있다.

단말은 MAC PDU의 반복되는 전송을 위해 사용될 수 있는 디스커버리 자원 세트(discovery resource set)에서 첫 번째 디스커버리 자원을 임의로 선택하고, 그 이외의 디스커버리 자원은 첫 번째 디스커버리 자원과 관련하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 일정 패턴이 미리 설정되고, 단말이 첫 번째로 선택한 디스커버리 자원의 위치에 따라 그 다음의 디스커버리 자원이 미리 설정된 패턴에 따라 결정될 수 있다. 또한, 단말이 MAC PDU의 반복되는 전송을 위해 사용될 수 있는 디스커버리 자원 세트 내에서 각각의 디스커버리 자원을 임의로 선택할 수도 있다.

타입2는 디스커버리 메시지 전송을 위한 자원이 단말 특정(UE specific)하게 할당된다. 타입 2는 다시 타입2A(Type-2A), 타입2B(Type-2B)로 세분화된다. 타입 2A는 기지국이 디스커버리 주기 내에서 단말이 디스커버리 메시지의 전송 시점(instance)마다 자원을 할당하는 방식이고, 타입 2B는 반정적인(semi-persistent) 방식으로 자원을 할당하는 방식이다.

타입 2B의 경우, RRC_CONNECTED 단말은 RRC 시그널링을 통해 기지국에 D2D 디스커버리 메시지의 전송을 위한 자원의 할당을 요청한다. 그리고, 기지국은 RRC 시그널링을 통해 자원을 할당할 수 있다. 단말은 RRC_IDLE 상태로 천이할 때 또는 기지국이 RRC 시그널링을 통해 자원 할당을 철회(withdraw)할 때, 단말은 가장 최근에 할당된 전송 자원을 해제한다. 이와 같이 타입 2B의 경우, RRC 시그널링에 의해 무선 자원이 할당되고, PDCCH에 의해 할당된 무선 자원의 활성(activation)/비활성(deactivation)이 결정될 수 있다.

디스커버리 메시지 수신을 위한 무선 자원 풀(pool)은 기지국에 의해 설정되고, RRC 시그널링(예를 들어, SIB(System Information Block))을 이용하여 단말에게 알려줄 수 있다.

디스커버리 메시지 수신 단말은 디스커버리 메시지 수신을 위하여 상술한 타입 1 및 타입 2의 디스커버리 자원 풀(pool) 모두 모니터링한다.

2) 직접 통신(direct communication)

D2D 직접 통신의 적용 영역은 네트워크 커버리지 안팎(in-coverage, out-of-coverage)은 물론 네트워크 커버리지 경계 영역(edge-of-coverage)도 포함한다. D2D 직접 통신은 PS(Public Safety) 등의 목적으로 이용될 수 있다.

단말 1이 직접 통신 데이터 전송의 역할을 가지는 경우, 단말 1은 직접 통신 데이터를 전송하고, 단말 2는 직접 통신 데이터를 수신한다. 단말 1과 단말 2의 전송 및 수신 역할은 바뀔 수 있다. 단말 1으로부터의 직접 통신 전송은 단말 2와 같은 하나 이상의 단말(들)에 의해 수신될 수 있다.

D2D 디스커버리와 D2D 통신은 서로 연계되지 않고 독립적으로 정의될 수 있다. 즉, 그룹캐스트(groupcast) 및 브로드캐스트(broadcast) 직접 통신에서는 D2D 디스커버리가 요구되지 않는다. 이와 같이, D2D 디스커버리와 D2D 직접 통신이 독립적으로 정의되는 경우, 단말들은 인접하는 단말을 인지할 필요가 없다. 다시 말해, 그룹캐스트 및 브로드캐스트 직접 통신의 경우, 그룹 내 모든 수신 단말이 서로 근접할 것을 요구하지 않는다.

D2D 직접 통신 데이터를 전송하는 채널로 물리 사이드 링크 공유 채널(PSSCH: Physical Sidelink Shared Channel)이 정의될 수 있다. 또한, D2D 직접 통신을 위한 제어 정보(예를 들어, 직접 통신 데이터 전송을 위한 스케줄링 승인(SA: scheduling assignment), 전송 형식 등)를 전송하는 채널로 물리 사이드 링크 제어 채널(PSCCH: Physical Sidelink Control Channel)이 정의될 수 있다. PSSCH 및 PSCCH는 PUSCH 구조를 재이용할 수 있다.

D2D 직접 통신을 위한 자원 할당 방법은 두 가지의 모드(mode 1, mode 2)가 이용될 수 있다.

모드 1은 기지국이 단말에게 D2D 직접 통신을 위한 데이터 또는 제어 정보를 전송하기 위하여 사용하는 자원을 스케줄링 하는 방식을 말한다. in-coverage에서는 모드 1이 적용된다.

기지국은 D2D 직접 통신에 필요한 자원 풀(pool)을 설정한다. 여기서, D2D 통신에 필요한 자원 풀(pool)은 제어 정보 풀과 D2D 데이터 풀로 구분될 수 있다. 기지국이 PDCCH 또는 ePDCCH를 이용하여 송신 D2D 단말에게 설정된 풀 내에서 제어 정보 및 D2D 데이터 전송 자원을 스케줄링하면 송신 D2D 단말은 할당된 자원을 이용하여 제어 정보 및 D2D 데이터를 전송한다.

전송 단말은 기지국에 전송 자원을 요청하고, 기지국은 제어 정보와 D2D 직접 통신 데이터의 전송을 위한 자원을 스케줄링한다. 즉, 모드 1의 경우, 전송 단말은 D2D 직접 통신을 수행하기 위하여 RRC_CONNECTED 상태에 있어야 한다. 전송 단말은 스케줄링 요청을 기지국에 전송하고, 이어 기지국이 전송 단말에 의해 요청되는 자원의 양을 결정할 수 있도록 BSR(Buffer Status Report) 절차가 진행된다.

수신 단말들은 제어 정보 풀을 모니터링하고, 자신과 관련된 제어 정보를 디코딩하면 해당 제어 정보와 관련된 D2D 데이터 전송을 선택적으로 디코딩할 수 있다. 수신 단말은 제어 정보 디코딩 결과에 따라 D2D 데이터 풀을 디코딩하지 않을 수도 있다.

모드 2는 단말이 D2D 직접 통신을 위한 데이터 또는 제어 정보를 전송하기 위하여 자원 풀(pool)에서 특정 자원을 임의로 선택하는 방식을 말한다. out-of-coverage 및/또는 edge-of-coverage에서 모드 2가 적용된다.

모드 2에서 제어 정보 전송을 위한 자원 풀(pool) 및/또는 D2D 직접 통신 데이터 전송을 자원 풀(pool)은 미리 설정(pre-configured)되거나 반정적으로(semi-statically) 설정될 수 있다. 단말은 설정된 자원 풀(시간 및 주파수)를 제공 받고, 자원 풀에서 D2D 통신 전송을 위한 자원을 선택한다. 즉, 단말은 제어 정보를 전송하기 위하여 제어 정보 자원 풀에서 제어 정보 전송을 위한 자원을 선택할 수 있다. 또한, 단말은 D2D 직접 통신 데이터 전송을 위해 데이터 자원 풀에서 자원을 선택할 수 있다.

D2D 브로드캐스트 통신에서, 제어 정보는 브로드캐스팅 단말에 의해 전송된다. 제어 정보는 D2D 직접 통신 데이터를 운반하는 물리 채널(즉, PSSCH)과 관련하여 데이터 수신을 위한 자원의 위치를 명시적으로(explicit) 및/또는 묵시적으로(implicit) 지시한다.

3) 동기화(synchronization)

D2D 동기 신호(D2DSS: D2D Synchronization Signal/sequence)는 단말이 시간-주파수 동기를 획득하기 위하여 이용될 수 있다. 특히, 네트워크 커버리지 밖의 경우 기지국의 제어가 불가능하므로 단말 간 동기 확립을 위한 새로운 신호 및 절차가 정의될 수 있다. D2D 동기 신호는 사이드 링크 동기 신호(Sidelink Synchronization signal)로 지칭할 수 있다.

D2D 동기 신호를 주기적으로 전송하는 단말을 D2D 동기 소스(D2D Synchronization Source) 또는 사이드 링크 동기 소스(Sidelink Synchronization Source) 등으로 지칭할 수 있다. D2D 동기 소스가 기지국인 경우, 전송되는 D2D 동기 신호의 구조는 PSS/SSS와 동일할 수 있다. D2D 동기 소스가 기지국이 아닌 경우(예를 들어, 단말 또는 GNSS(Global Navigation Satellite System) 등) 전송되는 D2D 동기 신호의 구조는 새롭게 정의될 수 있다.

D2D 동기 신호는 40ms 보다 작지 않은 주기를 가지고 주기적으로 전송된다. 단말 별로 다중의 물리 계층 D2D 동기 식별자(physical-layer D2D synchronization identity)를 가질 수 있다. 물리 계층 D2D 동기 식별자는 물리 계층 사이드 링크 동기 식별자(physical-layer sidelink synchronization identity) 또는 간단하게 D2D 동기 식별자로 지칭될 수도 있다.

D2D 동기 신호는 D2D 프라이머리 동기 신호(primary synchronization signal/sequence)와 D2D 세컨더리 동기 신호(secondary synchronization signal/sequence)를 포함한다. 이를 각각 프라이머리 사이드 링크 동기 신호(primary sidelink synchronization signal) 및 세컨더리 사이드 링크 동기 신호(secondary sidelink synchronization signal)로 지칭할 수 있다.

D2D 동기 신호를 전송하기 전에, 먼저 단말은 D2D 동기 소스를 탐색할 수 있다. 그리고, D2D 동기 소스가 탐색되면, 단말은 탐색된 D2D 동기 소스로부터 수신된 D2D 동기 신호를 통해 시간-주파수 동기를 획득할 수 있다. 그리고, 해당 단말은 D2D 동기 신호를 전송할 수 있다.

또한, 동기화 함께 단말 간 통신에 사용되는 필수 정보를 전달하는 목적의 채널이 필요할 수 있으며, 이러한 목적의 채널이 정의될 수 있다. 이러한 채널을 물리 D2D 동기 채널(PD2DSCH: Physical D2D Synchronization Channel) 또는 물리 사이드 링크 방송 채널(PSBCH: Physical Sidelink Broadcast Channel)로 지칭할 수 있다.

이하에서는 명료성을 위해 D2D 통신에 있어서 2개의 장치들 간의 직접 통신을 예로 들어 설명하지만, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니고, 2 이상의 복수의 장치들 간의 D2D 통신에 대해서도 본 발명에서 설명하는 동일한 원리가 적용될 수 있다.

이하에서, 본 명세서에서 제안하는 D2D 제어 정보 및/또는 D2D 데이터 전송 방법에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.

앞서 살핀 것처럼, D2D 링크는 사이드링크(sidelink)로 표현될 수 있다.

또한, D2D 제어 정보는 사이드링크 제어 정보(SCI: Sidelink Control Information)로 표현될 수 있으며, 상기 D2D 제어 정보는 PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)을 통해 송수신될 수 있다.

또한, D2D 데이터는 PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)를 통해 송수신될 수 있으며, 상기 D2D 데이터 송수신은 PSSCH 송수신으로 표현될 수 있다.

단말간 직접 통신을 수행함에 있어, D2D 단말에서 D2D 데이터(data)를 복조하기 위해서는 D2D 제어 정보(control information)이 정의되어야 한다.

살핀 것처럼, 상기 D2D 제어 정보는 SCI로 표현될 수 있으며, 이하에서는 혼용하기로 한다.

여기서, 상기 D2D 제어 정보는 상기 D2D 데이터를 전달하는 D2D 통신 채널(communication channel)과는 별개의 채널(또는 별개의 신호로) 전송될 수 있다.

살핀 것처럼, 상기 D2D 통신 채널은 PSSCH로 표현될 수 있으며, 이하에서는 혼용하기로 한다.

또한, 이하에서 설명하는 방법들은 D2D discovery message를 전달하기 위해 필요한 제어 정보를 별도로 전송하게 되는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.

상기 D2D 제어 정보는 NDI(new data indicator), RA(resource allocation 또는 resource configuration), MCS(modulation and coding scheme/set), RV(redundancy version), Tx UE ID 등과 같은 정보의 일부 또는 전체를 포함할 수 있다.

상기 D2D 제어 정보는 D2D 통신이 적용되는 시나리오에 따라 상기 D2D 제어 정보에 포함되는 정보들의 조합이 다르게 구성될 수 있다.

일반적으로, 제어 정보(control information)는 데이터 채널(data channel)을 복조하는데 활용되기 때문에, 상기 제어 정보는 상기 data channel에 앞서 decoding되어야 한다.

따라서, 상기 제어 정보를 수신하는 단말들은 상기 제어 정보가 전송되는 시간 및 주파수 자원의 위치와 상기 데이터 채널의 복조에 필요한 관련 파라미터를 사전에 알고 있어야 한다.

예를 들어, LTE/LTE-A 시스템에서 PDCCH의 경우, 매 서브프레임의 특정 심볼들 중에 특정 위치로 전송될 것임을 단말이 알 수 있도록 UE ID 기반의 hashing 함수를 전송단(예를 들어, 기지국) 및 수신단(예를 들어, 단말)이 공통으로 사용하고 있다.

또한, LTE/LTE-A 시스템에서 BCH의 경우, 40ms 주기로 특정 subframe의 특정 심볼에 system information이 전달된다는 사실을 사전에 기지국과 단말이 공유하고 있다.

살핀 것처럼, 단말에서 상기 제어 정보를 제대로 획득하기 위해서는 사전에 상기 단말에게 충분한 상기 제어 정보의 복조 관련 정보(또는 파라미터)가 전달되어야 한다.

마찬가지로, D2D 통신을 지원하는 시스템에서 D2D 단말이 D2D 제어 정보를 성공적으로 복조하기 위해서는 상기 D2D 제어 정보의 전송과 관련된 파라미터가 사전에 D2D 단말과 공유되어야 한다.

상기 D2D 제어 정보의 전송과 관련된 파라미터는 일 예로, subframe/slot index, symbol index 또는 RB index 등일 수 있다.

또한, 상기 D2D 제어 정보의 전송과 관련된 파라미터는 특정 포맷의 DCI일 수 있으며, 기지국으로부터 또는 다른 D2D 단말로부터 PDCCH를 통해 획득될 수 있다.

상기 특정 포맷의 DCI는 새롭게 정의되는 DCI 포맷을 의미하는 것으로 일 예로, DCI format 5일 수 있다.

일 실시 예로서, 상기 D2D 제어 정보는 D2D subframe(D2D 전송을 위해 지정된 subframe)으로 지정된 모든 subframe에서 또는 상기 모든 subframe 중 특정 index를 갖는 일련의 subframe(a set of subframe 또는 subframe set)에서 또는 특정 주기를 갖는 subframe set에서 전송되도록 지정될 수 있다.

이러한 잠재적인 D2D 제어 정보의 전송 subframe 또는 subframe set은 사전에 단말에게 (higher layers) signaling을 통해서 또는 단말 고유의 정보(UE ID 등)에 기반해서, 단말이 스스로 계산할 수 있도록 하는 방식으로 단말에게 미리 인지될 수 있다.

또한, D2D data channel이 전달되는 자원 영역과 D2D control information이 전달되는 자원 영역은 시간 영역에서 서로 다르게 구성될 수 있다.

즉, 상기 D2D control information은 지정된 시간 단위로 즉, 주기적으로 (또는 지정된 시간-주파수 영역 패턴으로 hopping하면서) 전송되게 하고, 상기 D2D data channel은 상기 D2D control information이 지시하는 자원 영역에서만 전달되도록 정의할 수 있다.

이 방법은 D2D control information과 D2D data를 함께 전송하는 방식과 달리 상기 D2D control information을 전송하는 경우와 D2D data를 전송하는 경우를 독립적으로 운영하는 것을 의미한다.

구체적으로, 상기 D2D control information과 D2D data를 분리 전송하는 경우는 (1) D2D control information과 D2D data에 적용되는 파라미터 (scrambling, CRC, CRC masking, demodulation sequence generation parameter 등)를 독립적으로 설정하거나 또는 (2) D2D data에 적용되는 parameter를 D2D control information을 통해서 indication 해주는 것이다.

(2)의 경우, D2D 단말은 상기 D2D control information이 전송되기로 한 잠재적인(potential) 자원(subframe 또는 subframe set)에서 잠재적인 parameter를 사용하여 상기 D2D control information에 대한 monitoring 및 decoding을 시도하고(예를 들어, explicit 또는 blind decoding), 상기 잠재적인 자원 이외의 자원 영역에서는 상기 D2D control information에 대한 decoding 시도를 하지 않게 된다.

이를 통해, 단말의 전력 소모를 줄일 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 단말에서 D2D data를 복조하는 경우에도 상기 D2D control information을 통해 획득된 parameter와 D2D data 자원 영역 정보를 활용하여 단말은 지정된 시점에서 지정된 정보만을 복조하면 되기 때문에, 단말의 전력 소모를 줄일 수 있게 되는 효과가 있다.

이하에서는 앞서 살펴본 방법들을 구현하기 위한 일 실시 예로서, D2D control information을 획득하기 위해 단말들이 특정 시점에서 특정 자원 영역을 blind search(decoding)하고, 각 단말에게 matching되는 D2D control information을 decoding하는 방식을 살펴보기로 한다.

여기서, 각 단말의 D2D control information의 matching 여부는 UE specific information 기반으로 또는 UE-group specific(UE-group common) information 기반으로 구현할 수 있다.

즉, D2D control information에 UE specific scrambling 또는 CRC masking을 적용하여 해당 단말만 상기 D2D control information을(blind) decoding하게 하거나 또는 다수의 단말들(group 또는 전체)가 모두 상기 D2D control information을 decoding하도록 UE-group common scrambling 또는 CRC masking을 적용할 수도 있다.

따라서, 단말 또는 단말 group은 decoding에 성공한 D2D control information으로부터 D2D data 복조에 관련된 정보를 얻을 수 있다.

상기 D2D control information(또는 SCI)이란 D2D control information에 포함된 explicit 정보뿐만 아니라 D2D control channel(PSCCH)에 사용된 parameter(여기는 사전에 정해진 parameter 뿐만 아니라 주어진 D2D control channel set에서 blind search를 통해서 얻어낸 parameter도 포함)를 포함한다.

상기 D2D control channel에 사용된 parameter는 scrambling, CRC masking, 사용 자원 정보, reference signal related parameters 등일 수 있다.

따라서, 이를 통해 D2D data에 대해 단말이 굳이 blind decoding을 하지 않도록 구현할 수 있게 된다.

정리하면, 단말 또는 단말 group은 D2D control information을 얻기 위해서 각자의 고유 정보를 활용하거나 또는 사전에 (higher layers) signaling된 정보에 기반해서, 상기 D2D control information을 특정 시점에 특정 파라미터를 통해 blind decoding을 수행한다.

상기 blind decoding 수행을 통해, 상기 단말 또는 단말 그룹은 data 복조에 관련된 scheduling information과 D2D control channel(또는 control information)의 생성 및 전송에 사용된 각종 parameter를 함께 획득할 수 있다.

따라서, 단말은 상기 D2D control channel 관련 paramter와 decoding된 scheduling information를 활용하여 D2D data channel의 decoding 및 demodulation에 사용하게 된다.

여기서, 상기 D2D data channel은 PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)로 표현될 수 있다.

상기 scheduling information은 D2 data를 복조하기 위해 필요한 자원 할당 정보, NDI, MCS, Tx UE id 등과 같은 explicit 정보를 말할 수 있다.

또한, 앞서 살핀 바와 같이 상기 scheduling information은 SCI(Sidelink Control Information)로 표현될 수 있다.

단말은 D2D control channel(또는 PSCCH)에 대해서 blind search를 통한 parameter를 그대로 사용하거나 또는 상기 parameter에 기반해서 생성된 new parameter를 D2D data channel(PSSCH)의 생성에 사용하기 때문에, 상기 단말은 D2D data channel에 대해서 D2D control channel에 대해서 수행된 것과 같은 parameter blind search를 수행할 필요가 없게 된다.

또 다른 실시 예로서, D2D control channel과 D2D data channel이 동일한 subframe에 전송되게 하되(단말 또는 단말 group 측면에서), 시간 상의 주기가 다르게 설정되도록 구현하는 것도 가능하다.

즉, 단말은 특정 subframe에서 D2D control channel을 blind decoding하고, 그 정보에 기반하여 동일한 subframe의 D2D data를 복조하는 방법이다.

여기서, 단말은 D2D data에 대해서는 blind decoding을 수행하지 않을 것을 가정한다.

대신, 상기 단말이 D2D control channel에 대해서만 blind decoding을 부여하여 해당 subframe에서 blind decoding complexity를 D2D control channel에만 의존하도록 구현할 수 있다.

즉, 상기 단말은 해당 subframe에서 D2D control information에 대해서만 blind decoding을 수행하는 것이다.

단말이 D2D data에 대한 blind decoding을 수행해야 할 경우, D2D control information과 D2D data가 동일한 subframe에서 함께 전송되는 경우, 단말의 blind decoding trial이 급증하게 되는 문제가 발생할 수 있다.

이럴 경우, 특정 subframe에서 blind decoding을 통해 D2D control information을 검출할 수 있는 단말의 수가 제한될 수 있다.

즉, D2D control information과 D2D data의 전송 주기 등이 고정되어 있을 경우, 서로의 주기에 따라서 어떤 상황에서는 D2D control information과 D2D data가 동일한 subframe에 함께 전송되는 경우가 발생할 수 있다.

이 경우, 해당 subframe에서의 blind decoding trial에 대해 제한이 있는 경우, D2D control information 및/또는 D2D data channel의 blind decoding trial을 줄여야 하는 상황에 직면할 수 있다.

따라서, 이러한 문제를 경감하기 위해서, 단말의 blind decoding을 D2D control channel에만 도입하여 blind decoding complexity의 variation으로 인한 blind decoding trial에 대한 limitation을 방지할 수 있다.

또한, blind decoding을 D2D control channel에만 도입함으로써, D2D data channel에 대한 scheduling 자유도가 더 커질 수 있는 효과가 있다.

즉, D2D control information과 D2D data가 동일한 subframe에 위치해도 D2D control channel에만 blind decoding을 적용하는 경우, blind decoding complexity에 대한 limitation이 없게 된다.

따라서, D2D control channel이 특정 subframe에서 주기적으로 전송되고 있을 경우에도 D2D data channel의 전송을 위한 subframe 결정 시, 상기 D2D control channel이 전송되는 subframe을 피해서 할당하지 않아도 된다.

D2D control channel의 경우, 한 번 검출되고 상기 D2D control channel과 associated된 D2D data의 전송이 이후 특정 subframe에 전송된다고 가정하면, D2D data가 전송될 subframe까지의 시간 구간 동안 D2D control channel 전송 기회 subframe에서(D2D control channel 전송 주기 또는 PSCCH Period)에서 다시 D2D control information을 전송을 하지 않아도 된다.

마찬가지로, 단말 입장에서 D2D control channel을 blind decoding하고, 상기 D2D control information이 지시하는 D2D data subframe까지는 추가적으로 D2D control channel blind decoding(monitoring)을 수행하지 않도록 사전에 정할 수 있다.

이를 통해, 단말은 전력 소모를 줄일 수 있게 된다. 이는 단말 별로 각각 다르게 설정될 수도 있다.

각 단말 별로 D2D control channel을 전송하는 주기(또는 PSCCH Period) 및 subframe offset이 다르게 주어지는 경우, 각 단말 별로 D2D control information의 monitoring을 하지 않아도 되는 subframe을 알 수 있게 된다.

즉, 각 단말은 특정 subframe에서 D2D control information을 blind decoding하게 되면, 자신의 D2D control information의 monitoring subframe 주기 및 offset을 고려해서 얼마 동안 DRX(Discontinuous Reception) 또는 DTX(Discontinuous Transmission)를 수행해야 하는지 알 수 있게 된다.

단말은 D2D control information (i.e. scheduling assignment)을 수신하여 복조하고 나서, 해당 subframe index, 단말 ID, D2D control information에 실려 있는 특정 비트 값, D2D control information subframe 주기 정보(PSCCH Period) 등을 적절하게 활용하여 얼마 동안 D2D control information을 monitoring 하지 않아도 즉, DTX해도 되는지 계산할 수 있다.

도 16은 본 명세서에서 제안하는 D2D 제어 정보 및 D2D 데이터 송수신 방법의 일 예를 나타낸 도이다.

도 16에서, C1은 UE 1(또는 UE-group 1)에 할당된 D2D 자원 중에서 D2D control information을 전송하기 위해 사용되는 자원을 나타낸다.

상기 C1(1601)은 (E-)PDCCH, SIB, preconfigured, relaying by UE 등을 통해 획득될 수 있다.

일 예로, 단말은 PDCCH를 통해 전송되는 DCI format 5를 통해 상기 C1(또는 SCI format 0)을 획득할 수 있다.

또한, 상기 C1의 주기는 period #1에 해당된다.

C2(1602)는 UE 2(또는 UE-group 2)에 할당된 D2D 자원 중에서 D2D control information을 전송하기 위해 사용되는 자원을 나타낸다.

상기 C2의 주기는 period #2에 해당된다.

상기 C1 및 C2의 주기는 각각 PSCCH period #1 및 PSCCH period #2로 표현될 수 있다

도 16에서, 첫 번째 C1 정보는 D2D data #1(1603)의 전송 관련 parameter를 나타내는 것으로, D2D data #1의 복조를 위해 수신 단말에서 필요한 각종 정보(예를 들어, DM RS sequence, MCS, RA등의 scheduling information)를 나타낸다.

또한, 첫 번째 C2 정보는 D2D data #2(1604)의 전송 관련 parameter를 나타내는 것으로, D2D data #2의 복조를 위해 수신 단말에서 필요한 각종 정보(예를 들어, scheduling information)를 나타낸다.

도 16에서, 두 번째 C1(1605) 및 C2 정보(1606)는 첫 번째 D2D data #1(1603) 및 D2D data #2(1604) 이후에 오는 즉, 두 번째 Data #1 및 Data #2(1607)와 연관된 parameter(scheduling information 등)를 나타낸다.

각 단말은 자신이 monitoring 해야하는 D2D control information의 subframe 위치를 사전에 알고 있기 때문에, 해당 subframe에 대해서 각 단말에 해당하는 D2D control information에 대한 blind decoding을 수행한다.

도 17은 본 명세서에서 제안하는 D2D 제어 정보 및 D2D 데이터 송수신 방법의 또 다른 일 예를 나타낸 도이다.

도 17의 경우, 단말은 C1(1701)을 blind decoding하여, 상기 C1과 관련된 D2D data(D2D data #1)가 D2D data #1 subframe(1702)에 전달됨을 알 수 있다.

또한, 상기 단말은 상기 C1 이후에 D2D control information 전송 목적으로 주기적으로 예약된(또는 할당된) 서브프레임(1703)에 C1이 없음을 미리 아는 경우, 상기 단말은 상기 예약된 서브프레임(1703)을 monitoring 또는 blind decoding하지 않고 skip할 수 있다.

즉, 도 17는 C1(1701)과 data #1(1702) 사이에 존재하는 주기적으로 예약된 subframe(1703)에서 단말이 D2D control information에 대한 추가적인 monitoring 및 blind decoding을 수행하지 않는 것을 나타낸다.

이는 단말이 D2D control information에 대한 monitoring 및 blind decoding을 특정 서브프레임에서 수행할 필요가 없음을 사전에 알 수 있기 때문에, 전력 소모를 줄이기 위해서 상기 특정 서브프레임에서 DTX 동작을 수행하는 것으로 간주될 수 있다.

도 18은 본 명세서에서 제안하는 D2D 제어 정보 및 D2D 데이터 송수신 방법의 또 다른 일 예를 나타낸 도이다.

앞서 살핀 도 17의 경우, C1과 data #1 사이에 존재하는 주기적으로 예약된 모든 subframe에 대해서 단말이 blind decoding을 skip하는 것을 보았다.

이와 달리, 도 18은 D2D 제어 정보와 상기 D2D 제어 정보가 지시하는 D2D데이터 서브프레임 사이에 D2D 제어 정보 전송용으로 예약된 D2D 제어 정보 서브프레임이 존재하는 경우, 상기 예약된 D2D 제어 정보 서브프레임 모두에 대해서 단말의 blind decoding을 skip하는 것이 아니라, 사전에 약속된 조건 맞는 경우에만 상기 예약된 D2D 제어 정보 서브프레임을 monitoring subframe에서 제외하는 방법을 나타낸다.

도 18에 도시된 바와 같이, 단말은 C11(1801)과 C13(1803)에서 blind decoding을 수행하고, C12(1802)에서는 blind decoding을 skip하는 것을 볼 수 있다.

즉, C11(1801)과 data #11(1804) 사이에 있는 모든 candidate D2D control information의 monitoring subframe(C11, C12, C13)을 skip하는 것은 아니다.

예를 들어, C11(1801)과 data #11(1804) 사이에 존재하는 candidate subframe 중에서 마지막 subframe(C13, 1803)은 blind decoding을 위해서 monitoring을 수행한다.

또는, D2D control information(또는 scheduling information) subframe과 D2D data 전송 subframe 사이에 N 개의 D2D control information candidate subframe이 존재할 경우, 마지막 부분에 위치하는 K개의 candidate subframe에 대해서는 blind decoding의 skip을 수행하지 않는 것으로 정의할 수 있다.

여기서, 상기 k 값은 시스템 운영 등에 따라서 configure될 수 있다.

또는, D2D control information subframe이 D2D 전송에 사용되는 subframe과 D2D 수신에 사용되는 subframe (half-duplex 제약으로 동시에 송수신이 불가능하기 때문에 서로 구분되는 두 종류의 subframe이 존재할 경우)으로 구별되는 경우, D2D 송신에 사용되는 subframe에서만 blind decoding skip 규칙을 적용할 수도 있다.

만약, D2D 전송에 사용되는 subframe과 D2D 수신에 사용되는 subframe에 대한 구분이 없는 경우, 두 타입(D2D 전송 및 D2D 수신)의 subframe 모두를 고려해서 blind decoding skip 규칙을 적용할 수도 있다.

또는, D2D control information의 유효 기간(valid period)이 존재하는 경우, 단말은 상기 유효 기간 동안에는 추가적인 D2D control information이 도착하지 않는다고 가정함으로써, D2D control information subframe과 D2D data subframe 사이에 도착하는 D2D control information을 무시 즉, blind decoding skip을 적용할 수 있다.

또한, 상기 D2D control information subframe은 다수의 단말들이 함께 사용한다고 가정하는 경우, 각 단말은 상기 D2D control information subframe 중에서 자신이 monitoring 해야 하는 subframe을 자신의 ID, D2D subframe index 등의 다른 파라미터를 활용하여 계산할 수 있다.

여기서, 각 단말이 자신의 D2D control information subframe을 계산하는 방법은 단말이 UE ID 및 그 외 parameter를 활용해서 자신이 monitoring 해야 하는 paging subframe 즉, sleep mode에서 깨어나서 반드시 수신을 해야하는 subframe index를 계산하는 방법과 유사하게 계산할 수 있다.

도 19는 본 명세서에서 제안하는 D2D 전송 모드에 따른 D2D 제어 정보 설정 방법의 일 예를 나타낸 도이다.

도 19는 두 종류의 D2D 자원 할당 방식 즉, 두 종류의 전송 모드(transmission mode 1, tansmission mode 2)가 함께 사용되는 경우에 각 D2D 자원 할당 방식으로 할당된 자원들 중 일부 자원을 공통 자원으로 configuration을 하는 것을 나타낸다.

도 19a는 in-coverage 시나리오 즉, transmission mode 1에서의 D2D제어 정보의 자원 할당을 나타내고, 도 19b는 partial 또는 out-coverage 즉, transmission mode 2에서의 D2D 제어 정보의 자원 할당을 나타낸다.

transmission mode 1에서의 제어 정보의 자원은 C1 또는 C2 로 표시되었으며, transmission mode 2에서의 제어 정보의 자원은 P 또는 S로 표시된 것을 볼 수 있다.

도 19에 도시된 바와 같이, C1과 P 자원은 서로 같은 시간 및/또는 주파수 자원에서 alignment 되도록 설정된 것을 볼 수 있다.

즉, C1과 P 자원이 공통 자원으로(예를 들어, cell specific, UE-group-specific) 설정된 경우를 나타낸다.

도 19의 자원 구성은 단말이 자원 할당 방식을 switching할 경우, 단말이 상기 공통 자원 subframe을 D2D control channel을 monitoring 해야 하는 fallback subframe으로 사용할 수 있다.

즉, 서로 다른 자원 할당 방식에서 설정되는 공통 자원은 단말이 자원 할당 방식의 mode switching 시 의무적으로 monitoring 해야 하는 D2D control information을 전달하는 candidate subframe을 의미할 수 있다.

따라서, transmission mode 1로 자원을 할당 받은 단말들이나 transmission mode 2로 자원을 할당 받은 단말들 모두 공통 자원에 해당하는 P 자원 또는 C1 자원에 대해 blind decoding을 수행해야 한다.

여기서, 셀 내의 단말들은 서로 다른 자원 할당 방식 즉, transmission mode를 가질 수 있으며, 하나의 단말은 두 가지 transmission mode를 가지도록 자원이 configure될 수도 있다.

상기 transmission mode 1 및 transmission mode 2는 D2D communication의 자원 할당 방식만을 의미하는 것은 아니며, D2D discovery의 자원 할당 방식을 나타내는 개념일 수 있다.

즉, 하나의 단말 관점에서 D2D discovery 자원이 transmission mode 1로 설정되고, D2D communication 자원이 transmission mode 2로 설정될 수 있으며, 이와 반대로 설정될 수도 있다.

물론, 다수의 단말들 관점에서 transmission mode 1, transmission mode 2 및 D2D discovery, D2D communication 조합이 다양하게 구성되는 경우도 가능하다.

이 경우, transmission mode 1 또는 transmission mode 2에서 default resource set 또는 common resource set 개념을 정의함으로써, 사전에 지정된 단말(단말 group 또는 셀 전체 단말 또는 D2D enabled 단말 전체)는 상기 common resource set을 반드시 monitoring 하도록 정의할 수 있다.

다음으로, 본 명세서에서 제안하는 D2D 통신에서 scheduling grant(DCI 또는 SG), scheduling assignment(SA) 및 D2D data 전송 사이의 타이밍 관계(timing relation)에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.

이하에서 사용되는 scheduling grant(SG)는 기지국에서 D2D 단말로 전송하는 DCI(Downlink Control Information)를 나타내는 것으로서, D2D 통신과 관련된 parameter를 의미할 수 있다.

상기 scheduling grant는 PDCCH/EPDCCH를 통해 전송될 수 있으며, DCI format 5로 표현될 수도 있다.

또한, 상기 scheduling assignment(SA)는 D2D control information을 나타낼 수 있으며, D2D data 송수신을 위한 자원 할당 정보를 포함하여 D2D 단말 간 송수신하는 제어 정보를 의미할 수 있다.

상기 scheduling assignment(SA)는 PSCCH를 통해 전송될 수 있으며, SCI format 0으로 표현될 수도 있다.

먼저, D2D data 전송을 위해 사용되는 자원 및 D2D data 전송 관련 scheduling information을 전송하는 Scheduling Assignment(SA) 전송을 위해 사용되는 자원을 단말에게 알려주는 방법과 관련된 사항에 대해 아래 표 5를 참고하여 살펴보기로 한다.

또한, 아래 표 5에서 설명되는 방법은 일 실시 예로서, 아래 표 5의 방법 이외에도 다른 방법들을 통해 D2D data 전송 및 SA 전송을 수행하는 것도 가능하다.

[표 5]

표 5에서, D2D 자원 할당 방식의 Mode 1 및 Mode 2는 아래와 같이 구분될 수 있다.

From a transmitting UE perspective a UE can operate in two modes for resource allocation:

Mode 1: eNodeB or rel-10 relay node schedules the exact resources used by a UE to transmit direct data and direct control information

Mode 2: a UE on its own selects resources from resource pools to transmit direct data and direct control information

표 5를 참조하면, Mode 1 및 Mode 2에서 SA 전송 및 D2D data 전송을 위해 사용되는 자원 할당은 in-coverage 시나리오의 경우, SIB를 통해서 구현할 수 있다. 즉, 기지국은 SA 전송 및 D2D data 전송을 위한 자원 할당을 SIB를 통해 단말로 알릴 수 있다.

또는, eNB의 dynamic control signal (PDCCH, EPDCCH, MAC CE)을 사용하여 scheduling assignment 및 data resource를 할당하는 것도 가능하다.

또는, 사전에 SIB로 resource pool을 할당해주고, 상기 할당된 자원 범위 내에서(시간-주파수 자원) 구체적인 자원 할당 정보(SA 자원 및 D2D data 자원)를 dynamic control signal를 통해 단말로 알려주는 것도 가능하다.

이 경우, scheduling assignment for direct communication는 direct data communication에 사용되는 구체적인 자원 할당 정보(e.g. 상대적인 위치정보, offset 정보 등 활용하여)를 전달할 수 있다.

즉, 단말은 SA 및 data 자원 pool을 SIB로 수신하고, 구체적인 SA 및 data 전송 자원을 SA를 통해서 할당받을 수 있다.

단말이 다수의 resource pool을 미리 할당받은 경우, 상기 할당받은 resource pool 중에 하나 또는 몇 개를 가리키는 용도로 SA 가 사용될 수도 있다.

상기 표 5 에서, Out-coverage 시나리오의 경우, 단말은 pre-configured 또는 coverage UE로부터 전달 받은 resource configuration 정보에 기초하여 SA resource pool 및 data resource pool을 알 수 있다.

여기서, 만약 단말이 SA 및 D2D data 전송을 위한 구체적인 자원을 결정해야 하는 경우, 단말은 스스로 SA 자원을 선택할 수 있다.

이후, 상기 단말은 SA contents에 D2D data 전송과 관련하여 할당된 자원을 포함하여 D2D 수신 단말로 전송함으로써, 상기 D2D 수신 단말이 D2D data를 수신하는 자원 영역을 알 수 있도록 할 수 있다.

여기서, SA contents에 포함되는 정보를 줄이기 위해서, SA가 검출된 자원 영역 정보(time, frequency index 등)를 D2D data 자원 할당 정보의 일부분으로 활용될 수 있도록 할 수도 있다.

즉, SA 자원 관련 정보와 SA contents 정보를 함께 사용하여 최종 자원 영역을 계산하는 것이다.

예를 들어, SA (전송) 자원 관련 parameter는 D2D data 자원 영역의 시간 영역 정보(예를 들어, time domain parameter, subframe index)만을 얻는 데 사용되고, SA에서 전달되는 정보는 주파수 영역 정보(예를 들어, frequency domain parameter, RB index등)를 알려주는 용도로 활용할 수 있다.

또는, SA 자원 관련 parameter는 D2D data 자원의 절대 위치를 지정하는 데 사용하고(time, frequency index), SA contents에 포함되는 자원 할당 정보는 D2D data 자원의 상대적인 위치를 알리는데 사용할 수 있다.

또는, 상기 SA (전송) 자원 관련 parameter는 random back-off 또는 전송 확률 값 등을 알려주는 데 사용할 수도 있다.

또한, 기지국에서 D2D 송신 단말로 전송되는 Signaling contents는 direct scheduling assignment을 위한 Resource configuration, MCS 등을 포함할 수 있다.

상기 Signaling contents는 DCI(Downlink Control Information) 또는 scheduling grant(SG)로 표현될 수 있다.

이하에서, eNB dynamic control signal과 SA 전송 시간 사이의 타이밍 관계에 대해 좀 더 구체적으로 살펴보기로 한다.

SIB(System Information Block)를 통해 D2D resource pool이 할당되고, 단말이 상기 할당된 D2D resource pool에 기초하여 SA 자원 및 D2D data 전송을 위한 자원을 스스로 결정하는 경우, PDCCH/EPDCCH 등과 같은 eNB dynamic control signal은 필요하지 않을 수도 있다.

하지만, in-coverage 시나리오와 같이, eNB에 의해서 모든 자원이 관리되는 상황에서는 D2D SA, direct data 용 자원 할당에 eNB가 실시간으로 control하는 것이 자원 활용을 더 효율적으로 할 수 있다. 이 경우, eNB dynamic control signal은 필요하게 된다.

따라서, eNB dynamic control signal (e.g. DCI를 활용한 scheduling grant, MAC CE 등)을 사용하는 방법 및 eNB dynamic control signal(eNB scheduling grant for SA and/or data for D2D)을 수신한 D2D 전송 단말이 언제 SA를 D2D 수신 단말로 전송해야 하는지에 대한 명확한 정의가 필요하다.

앞서 살핀 바와 같이, eNB는 SG를 (1) SA 전송에 관한 scheduling 뿐만 아니라 (2) data 전송에 관한 scheduling을 위해서 D2D 단말로 전송할 수 있다.

여기서, 스케쥴링이란 D2D 전송과 관련된 스케쥴링을 의미할 수 있으며, 스케쥴링 정보는 자원 할당 정보, MCS, RV, NDI 등을 포함할 수 있다.

또는, eNB는 하나의 SG를 SA 전송에 관한 스케쥴링인지 또는 D2D data 전송에 관한 스케쥴링인지를 지시하기 위해 D2D 단말로 전송할 수 있다.

이 경우, SA와 data 간에 implicit association이 형성되어 D2D 단말에서 각각의(SA, Data) scheduled information을 추정할 수 있도록 구현될 수 있다.

예를 들어, D2D 단말은 eNB로부터 SA 전송과 관련된 SG를 수신하고, SA와 linkage가 있는 D2D data 전송 자원의 위치 또는 대략적인 위치를 파악할 수 있다(또는 scheduling information도 마찬가지).

또는, 이와 반대로 D2D 단말은 eNB로부터 data 전송과 관련된 SG를 수신하고, data와 linkage가 있는 SA 전송과 관련된 자원 위치와 관련 정보를 파악할 수도 있다.

아래 방법 1 내지 방법 4는 기지국에서 D2D 전송 단말로 전송하는 dynamic control signal과 D2D 전송 단말에서 D2D 수신 단말로 전송하는 SA 사이의 타이밍 관계를 나타낸다.

즉, 방법 1 내지 방법 4를 통해 기지국으로부터 Scheduling Grant reception(DCI)와 D2D 전송 단말에서 D2D 수신 단말로의 Scheduling Assignment transmission 및/또는 data transmission 간 타이밍 관계에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.

방법 1

도 20은 본 명세서에서 제안하는 D2D 단말에서의 SG 수신과 SA 전송 간의 타이밍 관계의 일 예를 나타낸 도이다.

도 20은 D2D SA(scheduling assignment) SF(subframe) (2001, 2002)이 주기적으로 설정된 경우, D2D 전송 단말이 D2D SA SF 주기(또는 PSCCH period) 사이에 기지국으로부터 scheduling grant(SG)를 수신하면(S2010), 상기 D2D 전송 단말은 상기 수신된 SG SF 이후 최초로 도래하는 D2D SA SF(2002)에서 scheduling assignment를 전송(S2020)하는 것을 나타낸다.

방법 2

도 21 및 도 22는 본 명세서에서 제안하는 D2D 단말에서의 SG 수신과 SA 전송 간의 타이밍 관계의 일 예를 나타낸 순서도이다.

도 21은 D2D 전송 단말이 기지국으로부터 SG 수신 이후, 단말(또는 시스템)의 프로세싱 시간을 고려하여 D2D 수신 단말로 SA를 전송하는 방법을 나타낸다.

즉, D2D 전송 단말은 eNB로부터 SG를 수신하고, 상기 수신된 SG에 기초하여 SA를 구성해서 D2D 수신 단말로 전송하는데 소요되는 시간 즉, processing delay를 고려하여 SA를 전송하는 방법이다.

여기서, processing delay를 고려할 때, D2D 전송 단말의 SA 전송은 기지국으로부터 수신하는 SG 서브프레임(subframe #n) 이후 4번째 서브프레임(subframe #n+4)에서 전송하는 것이 바람직할 수 있다.

즉, D2D 전송 단말이 SG를 subframe #n에서 수신(S2101)한 경우, D2D 전송 단말은 SA를 subframe #n+4(2101)에서 D2D 수신 단말로 전송(S2102)할 수 있다.

한편, 도 22와 같이 subframe #n+4(2201)가 D2D SA subframe이 아닌 경우에는 상기 subframe #n+4 이후 처음으로 도래하는 D2D SA subframe(2202)에서 전송하도록 정의한다.

반대로, D2D 전송 단말이 subframe #n에서 SG를 기지국으로부터 수신하고, 이후 최초 도래하는 D2D SA SF이 subframe #n+4 이내에 존재하면, 상기 D2D 전송 단말은 상기 D2D SA SF이 valid 또는 available 하지 않다고 판단한다.

따라서, 상기 D2D 전송 단말은 상기 D2D SA를 그 이후(또는 다음 주기의) available D2D SA SF에서 전송한다.

상기 n+4는 일 실시 예로서, n+k로 즉, SG 수신 이후, k번째 SA SF에서 D2D SA를 전송하도록 일반화할 수 있다.

상기 k 값은 향후 기술의 발전 및 단말의 성능 등을 고려해서 configure 할 수 있다.

또한, 상기 k 값은 단말의 capability에 따라서 단말 별로 다르게 설정될 수 있다.

도 21은 subframe #n+k에서 SA를 전송하는 방법의 일 예를 나타내며, 도 22는 subframe #n+k 이후 처음으로 도래하는 SA SF에서 SA를 전송하는 방법의 일 예를 나타낸다.

상기 k 값 설정과 관련하여, LTE/LTE-A 시스템에서와 다른 점은 자원을 명시적으로 할당하는 것이 아니라, D2D resource pool을 정하고 여기서 다시 자원을 선택해서 전송하며, 자원 간 충돌을 허용하는 경우에는 단말간 다른 값으로 설정해서 운영하는 점이다.

도 21 및 도 22의 방법은 D2D Data transmission에도 동일하게 적용될 수 있다.

즉, D2D 단말이 eNB로부터 D2D Data transmission과 관련된 제어 정보(또는 스케쥴링 정보)를 subframe n에서 수신하는 경우, D2D 단말의 프로세싱 시간을 고려하여 D2D 단말은 D2D 데이터를 subframe n+k'에서 전송할 수 있다.

상기 D2D Data transmission과 관련된 제어 정보는 D2D Data transmission의 자원 할당과 관련된 SG 또는 SA일 수 있다.

k' 값은 SA 전송 시점의 k값과 다르게 설정될 수 있다.

일반적으로 D2D Data transmission이 좀 더 늦게 발생할 확률이 높은 것을 고려하면 k' ＞ (or =) k 관계가 성립할 수 있다.

방법 3

다음으로, SA SF group으로 configure된 경우 즉, 다수의 SF들이 SA용으로 할당되어 운영되는 경우에 대해 살펴본다.

도 23은 본 명세서에서 제안하는 D2D 단말에서의 SG 수신과 SA 전송 간의 타이밍 관계의 또 다른 일 예를 나타낸 도이다.

D2D 전송 단말이 SF #n에서 기지국으로부터 SG(resource allocation DCI)를 수신하는 경우, D2D 전송 단말이 n+4 이후의 첫 번째 SA SF에서 SA를 D2D 수신 단말로 전송하는 방법을 나타낸다.

여기서, n+4 이후의 첫 번째 SA SF이 M개의 연속된 SA SF 그룹인 경우, SF #n에서 SG를 수신(S2310)하는 경우, n+4 이후 처음 만나는 SA SF group에서 SA를 전송한다(S2330).

상기 SA SF group 내 M 개의 SF들 중 어떤 SF에서 SA를 전송할지에 대해서는 상기 SG를 통해 최종적으로 알 수 있게 된다(S2320).

또한, SA 또는 Data 전송 SF(subframe)이 다수의 subframes로 구성된 경우에는 SA 또는 Data 전송 subframe의 위치를 결정하는데 DCI format의 특정 bit(또는 특정 필드)를 활용할 수 있다.

일 예로서, DCI format 0/1을 구분하는 bit, hopping bit 또는 RA bit의 일부 또는 전체를 SA 또는 Data 전송 subframe의 위치를 결정하기 위해 사용할 수 있다.

또한, SG는 SA용과 data용으로 구분할 수 있으며, 필요 시 특수 용도로 더 구분할 수도 있다.

따라서, 상기 DCI format 0/1을 구분하는 bit, hopping bit, RA 비트의 일부 또는 전체를 상기 SG의 용도를 구분하기 위해 사용할 수도 있다.

방법 4

다음으로, RRC(Radio Resource Control)를 통해 SA SF의 위치를 알려주는 방법에 대해 살펴본다.

도 24는 본 명세서에서 제안하는 D2D 단말에서의 SG 수신과 SA 전송 간의 타이밍 관계의 또 다른 일 예를 나타낸 도이다.

도 24는 RRC로 SA SF의 위치를 미리 알려주고(S2410), 단순히 SG(예를 들어, PDCCH DCI)는 상기 SA SF를 사용할 수 있다는 activation 용도로만 사용(S2420)하는 방법이다.

이 경우, RRC signaling과 activation DCI 사이의 연관성을 파악할 수 있도록 특수한 index를 정의할 수 있다.

즉, SA SF의 activation을 나타내는 DCI는 어떤 index의 RRC를 지칭하는 것인지 알려주도록 정의할 수 있다.

DCI 즉, SG는 RRC로 전송되는 SA SF 또는 SF set의 activation을 정확하게 indication 해준다. 여기서, 상기 DCI와 매핑되는 일련의 idex로 구성되는 RRC set은 사전에 지정될 수 있다.

그리고, D2D 전송 단말은 SG에 의해 activation이 indication된 SA SF을 통해 SA를 D2D 수신 단말로 전송한다(S2430).

도 24의 RRC 시그널링을 통해 SA 자원 및/또는 D2D Data 자원의 시간 위치를 알려주는 구체적인 방법에 대해서는 후술한다.

다음으로, 본 명세서에서 제안하는 D2D 단말에서 SA 전송과 D2D data 전송 사이의 타이밍 관계에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 25는 본 명세서에서 제안하는 D2D SA 전송과 D2D data 전송 간의 타이밍 관계의 일 예를 나타낸 도이다.

D2D SA SF과 D2D data SF 간 타이밍은 사전에 정해진 규칙에 따라서 D2D data를 implicit하게 송/수신하는 것이 바람직할 수 있다.

도 25의 경우, 앞서 살핀 SG와 SA의 타이밍 관계처럼, D2D 전송 단말은 D2D 수신 단말로 SA를 subframe #n에서 전송(S2510)하고, n+k 이후의 처음으로 도래하는 available D2D data SF(2501)에서 상기 D2D 수신 단말로 D2D data를 전송(S2520)하는 방법을 나타낸다.

마찬가지로, 상기 k 값은 configurable하며, 단말마다 다른 값을 가지도록 configure 할 수도 있다.

또한, 앞서 살핀 SG와 SA 타이밍 관계처럼, available D2D data SF group을 알려주고 D2D data SF group 내 특정 SF(e.g. subframe #m)을 별도로 indication하는 것도 가능하다.

이 경우, 상기 특정 SF을 indication하는 parameter(k)는 SA contents에 포함될 수 있다.

상기 indication parameter k 값의 해석은 아래와 같은 조건에 따라서 서로 다르게 해석될 수도 있다.

즉, 상기 indication parameter k 값은 UE 별, 자원 영역 위치, UE 그룹, Scenario(in-coverage, out-coverage, edge-of-coverage)에 따라서 다르게 해석될 수 있다.

도 26은 본 명세서에서 제안하는 D2D SA 전송과 D2D data 전송 간의 타이밍 관계의 또 다른 일 예를 나타낸 도이다.

도 26은 도 25와 달리, D2D SA SF이 결정되면(subframe #n) (S2610), D2D data SF이 n+k 이내(2601)에 전송(S2620) 가능하도록 하는 방법을 나타낸다.

여기서, D2D SA SF의 바로 다음 SF에 D2D data가 전송되어도 이를 단말에서 사전에 알고 있는 경우에는 큰 문제가 없게 된다.

이 경우, D2D 수신 단말은 프로세싱 시간(또는 프로세싱 지연)을 고려하여 SA SF buffering과 함께 이후에 수신되는 data SF buffering도 함께 준비함으로써, D2D data의 decoding을 가능하게 할 수 있다.

여기서, 상기 k 값은 configurable하며, 단말마다 다른 값을 가지도록 configure 할 수도 있다.

도 27은 본 명세서에서 제안하는 D2D SA 전송과 D2D data 전송 간의 타이밍 관계의 또 다른 일 예를 나타낸 도이다.

즉, 도 27은 명시적으로 SA에서 D2D data SF을 직접 indication 해주는 방법을 나타낸다.

D2D 수신 단말이 SA를 subframe #n에서 수신(S2710)한다고 할 때, D2D 전송 단말은 D2D data를 수신하는 subframe #n+k(S2720)에서 상기 k 값을 SA contents의 일부로부터 또는 SA 전송 자원 parameter로부터 계산해서 D2D 수신 단말에게 명시적으로 알려줄 수 있다.

다음으로, SA contents의 유효 기간(valid period)과 관련된 D2D data 전송 방법에 대해 살펴보기로 한다.

SA contents는 SA 전송을 위한 자원 영역에 MCS 값, Frequency Hopping 여부, Frequency Hopping과 관련된 자원 할당 등이 적용 또는 설정된 SA 정보를 나타낼 수 있다.

도 28은 본 명세서에서 제안하는 D2D data 송수신 방법의 일 예를 나타낸 순서도이다.

도 28의 경우, D2D SA SF이 주기적으로 설정되는 경우, SA SF 전송 주기 사이의 D2D data는 동일한 SA 값을 이용하여 전송한다고 가정한다.

이 경우, D2D data를 수신하는 D2D 수신 단말은 D2D 전송 단말로부터 한 번 수신된 SA 값을 통해서 다수의 D2D data를 수신할 수 있게 된다.

즉, D2D 수신 단말은 multi data subframe에 대해서 동일한 하나의 SA 값이 적용된다고 판단할 수 있다.

도 28을 참조하면, D2D 수신 단말은 주기적으로 설정된 SA subframe을 통해 SA를 D2D 전송 단말로부터 수신한다(S2810).

이후, 상기 D2D 수신 단말은 일정 시간 구간 동안 상기 D2D 전송 단말로부터 전송되는 적어도 하나의 D2D data를 상기 수신된 SA를 이용하여 수신한다(S2820).

상기 일정 시간 구간은 상기 SA를 수신한 SA period, SA contents 유효 시간 구간 등일 수 있다.

상기 SA contents 유효 시간 구간은 사전에 정해질 수 있으며, 단순히 SF index로 정의될 수 있거나 또는 SA SF 주기의 배수로 정의될 수도 있다.

또한, 상기 SA contents 유효 시간 구간은 SA SF 과 normal SF의 결합으로 정의되거나 D2D data SF 주기 또는 이의 배수로 정의될 수도 있다.

여기서, SF은 normal SF index를 의미할 수도 있고 또는 D2D SF index를 의미할 수도 있다.

여기서, 상기 SA는 상기 일정 시간 구간 동안 다수의 D2D data가 있는 경우, 상기 다수의 D2D data와 관련된 자원 할당 정보를 포함한다.

즉, 상기 D2D 수신 단말은 상기 일정 시간 구간 동안에는 추가적으로 SA를 수신하지 않고도 S2810 단계에서 수신된 SA에 기초하여 다수의 D2D data를 수신할 수 있다.

또 다른 실시 예로서, D2D control information은 SA를 통해 전송되는 control information과 D2D data에 embedded되는(또는 포함되는) control information으로 분리되어 전송될 수도 있다.

즉, control information의 속성을 활용하여 (1) direct SA를 통해서는 RA, MCS 등과 같은 control information을, (2) direct data를 통해서는 NDI 등과 같은 control information을 각각 분리하여 전송할 수 있다.

도 29 내지 도 32는 본 명세서에서 제안하는 SA 자원 및/또는 D2D data 자원의 위치를 알려주기 위한 방법의 일 예들을 나타낸 도이다.

도 29 및 도 30은 SA 자원 및/또는 D2D data 자원이 송수신 될 수 있는 subframe pattern을 이용하여 SA 및/또는 D2D Data를 송수신하기 위한 방법을 나타낸다.

상기 SA 자원 및/또는 D2D data 자원이 송수신 될 수 있는 subframe pattern은 RPT(Resource Pattern for Transmission)로 표현될 수도 있다.

상기 RPT는 D2D data TBs(Transport Blocks)에 대한 다수의 전송 기회를 보장하기 위한 시간 및/또는 주파수 자원을 의미한다.

따라서, 상기 RPT는 T-RPT(Time-RPT) 또는 F-RPT(Frequency RPT)로 구분될 수 있다.

구체적으로, 도 29는 SA 자원 및/또는 D2D data 자원과 관련된 subframe pattern을 D2D 단말로 명시적으로(explicitly) 알려주는 방법을 나타내며, 도 30은 SA 자원 및/또는 D2D data 자원과 관련된 subframe pattern을 D2D 단말로 암시적으로(implicitly) 전송하는 방법을 나타낸다.

UE는 전체 UL subframe의 일부를 D2D subframe으로 사용한다.

즉, UE는 전체 UL subframe 중 D2D subframe을 제외한 나머지 UL subframe에서 eNB와 통신을 수행한다.

따라서, eNB-to-UE의 전송과 D2D Tx UE-D2D Rx UE의 전송은 동시에 발생하지 않는다.

한편, UE는 D2D subframe에서 D2D 신호를 다른 UE로 전송하는 경우, 동일 D2D subframe의 동일 band에서 상기 다른 UE로부터 D2D 신호를 수신할 수 없다. 그 이유는 자신이 송신한 D2D 신호가 다른 UE로부터 D2D 신호를 수신할 때, 강한 간섭으로 작용하기 때문이다.

따라서, 이를 해결하기 위해 D2D 신호를 송신하는 D2D 송신 subframe과 D2D 신호를 수신하는 D2D 수신 subframe 간 subframe pattern(또는 구성)을 상이하게 설정할 수 있다.

또한, 하나의 UE에서 D2D 신호 송/수신으로 인한 간섭 문제를 해결하면서, 동시에 상호 인접한 두 UE들이 중복되는 시간 자원을 사용하는 확률을 줄여서 UE 상호 간의 간섭을 줄이기 위해 서로 다른 UE들이 D2D 신호를 송신하는 subframe의 pattern을 상이하게 설정할 수 있다.

구체적으로, eNB는 각 UE들이 D2D 송신에 사용할 subframe pattern을 UE들 간 거리 등을 고려하여(상호 간섭 영향 정도를 파악하여) 설정해줌으로써 UE 상호 간 발생할 수 있는 간섭 문제를 해결할 수 있다.

이 경우, eNB는 D2D 단말로 D2D 송신 subframe pattern들(2910)을 RRC 시그널링 등과 같은 상위 계층 시그널링(high layer signaling)을 통해 명시적으로 알려주게 된다.

여기서, eNB는 D2D 송신 subframe pattern을 D2D 단말로 EPDCCH 또는 PDCCH를 통해 동적으로 설정해줄 수도 있다. 즉, EPDCCH 또는 PDCCH를 통해 D2D 송신 subframe pattern을 D2D 단말로 전송할 경우, UE의 위치 변화에 신속하게 적응하여 D2D 송신 suframe pattern을 설정할 수 있다는 장점이 있다.

또 다른 방법으로, eNB의 Signaling burden을 줄이기 위해, D2D (송신) subframe pattern을 eNB가 정해서 알려주는 대신, 단말이 스스로 선택하도록 할 수도 있다.

즉, D2D 단말이 D2D subframe pattern을 암시적으로 획득하게 하는 방법이다.

이 경우, D2D 단말은 자신의 단말 ID (또는 이와 유사한 특징을 지닌 단말 고유의 parameter)에 기반하여 유사 랜덤 방식으로 D2D subframe pattern을 선택할 수 있다.

또는, D2D 단말은 기지국으로부터 최소한의 signaling information을 수신하고, 이를 유사 랜덤 값을 결정하는 인자로 사용함으로써 유사 랜덤하게 subframe pattern을 선택하도록 할 수 있다.

이러한 암시적인 subframe pattern 선택 방법을 이용하는 경우, 적정한 subframe pattern(또는 subframe set)이 주어지고, 이 중에서 random하게 subframe pattern을 선택하는 것만으로 앞서 살펴본 UE들 간 상호 간섭을 줄일 수 있게 된다.

도 29에 도시된 바와 같이, eNB는 특정 UE에게 잠재적으로 사용할 수 있는 D2D 전송 관련 subframe pattern의 후보군(2910)을 RRC 시그널링과 같은 상위 계층 시그널링으로 전달하고, 이후 특정 시점에서 실제 D2D 전송에 사용할 하나 또는 하나 이상의 subframe pattern들(2920)을 EPDCCH나 PDCCH로 전송(또는 지정)해 줄 수 있다.

구체적으로, eNB는 사전에 정의되는 N개의 subframe pattern들 즉, N개의 subframe pattern 후보군(subframe pattern #0, subframe pattern #1, subframe pattern #2,…)을 RRC 시그널링과 같은 상위 계층 시그널링을 통해 D2D 단말로 전송한다.

이후, eNB는 상기 N개의 subframe pattern들(2910) 중 하나 또는 하나 이상의 subframe pattern을(2920) D2D 송신 subframe pattern으로 명시하여 PDCCH나 EPDCCH(Ehanced PDCCH)를 통해 D2D 단말로 전송한다.

여기서, eNB는 사전에 정의되는 N개의 subframe pattern들을 D2D 단말로 전송하는 과정에서, subframe pattern #k(k=0,1,2,…)가(각 subframe pattern들이) 실제로 가지는 pattern이 어떠한 형태인지를(SF pattern #0(10001010), SF pattern #1(00111001),…) 일정한 주기로 반복되는 subframe의 bitmap 형태로 부여할 수 있다.

또한, 도 30에 도시된 바와 같이, eNB는 특정 UE에게 잠재적으로 사용할 수 있는 D2D 전송 관련 subframe pattern의 후보군(3010)을 RRC 시그널링과 같은 상위 계층 시그널링으로 전달하고, 이를 수신한 D2D 단말은 특정 시점에서 실제의 송신에 사용할 subframe pattern(3020)을 UE identification parameter(예를 들어, UE ID) (3030)를 이용하여 선택할 수 있다.

여기서, 상기 UE identification parameter(seed) (3010)는 사전에 기지국으로부터 할당될 수 있다.

이후, D2D 단말은 상기 선택된 subframe pattern을 통해 D2D 송수신을 수행할 수 있다.

도 31 및 도 32는 본 명세서에서 제안하는 SA 자원 및/또는 D2D data 자원 관련 subframe pattern을 변경하는 방법의 일 예들을 나타낸 도이다.

도 31은 명시적으로 변경된 subframe pattern을 알려주는 방법이며, 도 32는 암시적으로 변경된 subframe pattern을 알려주는 방법을 나타낸다.

도 31 및 도 32에 도시된 바와 같이, 도 29 및 도 30을 통해 D2D 단말로 할당된 subframe pattern을 UE가 변경하는 동작을 나타낸다.

도 31 및 도 32의 경우, 8ms 주기(8개 subframe)으로 반복되는 subframe pattern을 나타내며, eNB는 사전에 상위 계층 시그널링을 통해 subframe pattern #0{10001010}과 subframe pattern #1{00111001} (3110)을 D2D 단말로 전송할 수 있다.

여기서, '1'의 값은 D2D 전송과 관련된 subframe으로 해당 subframe에서 D2D 전송 관련 신호를 송수신할 수 있음을 의미할 수 있다.

또한, '0'의 값은 D2D 전송과 관련되지 않은 subframe으로 해당 subframe에서 D2D 전송 관련 신호를 송수신할 수 없음을 의미할 수 있다.

상기 '0'의 값과 상기 '1'의 값의 의미는 바뀔 수도 있다.

이후, eNB는 PDCCH 등을 통해 실제로 UE가 사용할 D2D subframe pattern(SF pattern #0, 3120)이 무엇인지를 지정해주며, UE는 그에 따라서 동작하게 된다.

이후, eNB는 PDCCH를 통해(또는 다른 제어 정보 또는 다른 메시지 또는 RRC 시그널링) D2D subframe pattern이 변경된 경우, 상기 변경된 D2D subframe pattern을 알려주는 D2D subframe pattern 변경 정보(3130)를 D2D 단말로 전송한다.

상기 D2D subframe pattern 변경 정보는 PDCCH나 EPDCCH 내의 일부 field를 이용하여 변경된 subframe pattern을 지정할 수 있다.

D2D를 위한 DCI로 기존의 UL grant용 DCI를 재사용할 경우, DCI field 중 사용되지 않는 필드를 이용하여 변경된 subframe pattern을 지정하는 subframe pattern 변경 정보로 사용할 수 있다.

상기 DCI field 중 사용되지 않는 필드로는 DCI format 0/1A를 구분하는 indicator, CQI request field, NDI field 등이 존재한다.

복수의 bit를 사용하는 DM RS cyclic shift field 또는 MCS/RV field 중 일부를 사용할 수도 있다.

만일, 단일의 PDCCH나 EPDCCH로 UE에게 scheduling assignment 송신을 위한 자원과 D2D data 송신을 위한 자원을 동시에 지정해주는 경우에는 상기 설명한 DCI 내의 field로 지정되는 각 state에 scheduling assignment를 위한 subframe pattern과 D2D data를 위한 subframe pattern이 각각 부여될 수 있다.

도 32의 경우, UE는 D2D subframe pattern 후보군 중 실제로 사용할 D2D subframe pattern(SF pattern #0, 3220)을 UE ID 등을 이용하여 랜덤하게 선택하며, UE는 그에 따라서 동작할 수 있다.

여기서, eNB는 PDCCH 등을 통해(또는 다른 제어 정보 또는 다른 메시지 또는 RRC 시그널링) D2D subframe pattern이 변경되었음을 지시하는 D2D subframe pattern (change) indicator를 D2D 단말로 전송할 수 있다.

이 경우, D2D 단말은 UE ID 등 Pseudo-random selection parameter(seed, D2D UE identification parameter)을 이용하여 랜덤하게 D2D subframe pattern(SF pattern #1, 3230)을 다시 선택할 수 있다.

여기서, UE ID 등은 eNB가 D2D 단말로 RRC 시그널링 등을 통해 미리 알려줄 수 있다.

즉, UE가 유사 랜덤하게 subframe pattern을 선택 또는 재선택하는 경우, eNB는 유사 랜덤 값을 결정하는 parameter 또는 seed 값을 D2D 단말로 사전에 전달할 수 있다.

또한, 패턴 없이 UE가 유사 랜덤 값을 이용하여 D2D 송신 subframe의 index를 결정할 수도 있다.

이 경우도 유사 랜덤 값을 결정하는 parameter 또는 seed 값은 기지국으로부터 전달될 수 있다.

또한, 이러한 유사 랜덤 값을 결정하는 signaling 정보에만 기반하여 subframe pattern 또는 subframe index를 UE가 결정할 수도 있지만, 여기에 단말이 가지는 고유의 값도 포함시켜 subframe pattern 또는 subframe index를 결정할 수도 있다.

또 다른 일 예로서, D2D 수신 UE가 D2D 전송 UE로부터 전송되는 SA를 검출하기 위해 SA의 전송 대역폭을 획득하는 방법에 대해 살펴본다.

이 경우, D2D 수신 UE가 SA의 전송 대역폭을 알기 위해 상기 SA의 전송 대역폭이 사전에 고정될 수 있다.

이 경우, SG에 포함되는 자원 할당 필드(resource allocation field) 중 할당된 RBs의 개수(number of allocated RBs)에 해당하는 부분은 '0'과 같이 사전에 정해진 값으로 고정되거나 또는 사전에 고정된 SA의 전송 대역폭으로 정의될 수 있다.

상기 SA의 전송 대역폭과 관련된 SG에 포함되는 필드(bit)는 SA 전송 대역폭의 용도 이외 다른 용도(예를 들어, SA SF group 내 실제 SA SF의 위치를 지정하는 용도)를 위해 사용될 수도 있다.

이하에서는, D2D 전송을 위한 eNB-to-D2D Tx(and/or D2D Rx)의 UE scheduling에 대해 살펴보기로 한다.

도 33은 본 명세서에서 제안하는 D2D 전송을 위한 UE scheduling 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.

먼저, eNB는 D2D 송신(Tx) UE 또는 D2D 수신(Rx) UE와 scheduling grant(SG) 절차를 수행한다(Step#1, S3310).

즉, eNB는 D2D Tx UE 또는 D2D Rx UE로 D2D 전송과 관련된 SG를 전송한다.

상기 SG 절차(Step#1)은 아래와 같이 두 가지 방법으로 구분될 수 있다.

(1) 첫 번째 방법(Method#1)은 RRC signaling을 통해 D2D 전송 관련 자원을 할당하고, 이후 추가적으로, physical/MAC control channel (e.g. PDCCH)를 통해서 상기 할당된 자원의 activation/release와 같은 세부 동작을 동적으로(dynamic) 제어하는 방법이다.

(2) 두 번째 방법(Method#2)는 D2D 전송 관련 자원 할당 및/또는 D2D 전송과 관련된 scheduling information을 physical/MAC control channel을 통해 전송함으로써, D2D 동작을 제어하는 방법이다.

상기 (1) 및 (2)의 방법에서, D2D 단말은 D2D 통신과 관련된 scheduling information (MCS, RV, DM RS parameters,…)를 eNB로부터 수신하여 결정하거나 또는 D2D UE가 스스로 결정할 수 있다.

상기 scheduling information에 자원 할당 정보가 포함될 수도 있으며, scheduling information와 자원 할당 정보가 따로 구분되어 해석될 수도 있다.

D2D UE가 eNB로부터 D2D 전송과 관련된 scheduling information을 상기 (1)의 방법을 통해 수신하는 경우, 상기 scheduling information을 RRC signal 및/또는 PDCCH 등과 같은 control channel을 통해 수신할 수 있다.

여기서, D2D UE가 eNB로부터 RRC signaling으로 상기 scheduling information을 수신하는 경우, PDCCH의 DCI format에 D2D 전송과 관련된 MCS, RV, DM RS parameter 등과 같은 필드는 불필요하게 된다.

따라서, PDCCH의 DCI format에 D2D 전송과 관련된 필드들을 포함할 수 있도록 정의된 경우, 상기 불필요한 필드를 없애서 DCI format의 총 길이를 줄이거나 또는 zero padding등의 기술을 적용하여 동일한 길이의 DCI format으로 만들어 전송할 수 있다.

마찬가지로, UE가 MCS, RV 등 스케쥴링 정보를 직접 결정하는 경우, (1) 또는 (2)의 방법에서 전송되는 PDCCH 내 MCS, RV 등 스케쥴링 정보와 관련된 contents 필드는 불필요하게 된다.

따라서, 상기 불필요한 필드를 없애거나 또는 zero padding하는 방법을 적용할 수 있다.

(1)의 방법은 후술할 도 34에서, (2)의 방법은 후술할 도 32에서 좀 더 구체적으로 살펴보기로 한다.

이후, D2D 송신 단말은 D2D 수신 단말과 D2D data 송수신을 위해 D2D data 전송 관련 스케쥴링 절차를 수행한다(Step#2, S3320). 즉, SA 전송 절차를 수행한다.

Step#2는 상기 Step#1에 사용된 방법들과 함께 사용될 수 있다.

여기서, SA에 포함될 수 있는 정보들은 아래와 같을 수 있으며, 특히 D2D data 수신을 위한 자원과 관련된 정보들이 상기 SA에 포함될 수 있다.

SA 전송과 관련된 스케쥴링 정보(자원 할당 정보 포함)는 기지국에서 D2D 전송 단말로 (SG를 통해) 전송되며, SA 전송은 D2D 전송 단말에서 D2D 수신 단말로 전송되는 것으로 해석될 수 있다.

- Information related to resources for data reception: D2D data 수신을 위한 자원과 관련된 정보

- RB assignment: RB 할당 정보

- Number and pattern of retransmissions: 재전송 횟수 및 패턴 정보

- Frequency hopping pattern: 주파수 호핑 패턴 정보

- SPS (incl. periodicity) of data: data의 주기성 정보

- Target ID: D2D 수신 단말의 ID 정보

- MCS/RV of data

- Timing advance of data

다음, D2D 송신 단말이 eNB로부터 SG를 수신하고, D2D 수신 단말로 SA를 전송하는 시점을 결정하기 위한 방법에 대해 살펴본다.

상기 수신된 SG에는 SA와 관련된 스케쥴링 정보(자원 할당 정보 포함)가 포함될 수 있다.

먼저, 기지국은 D2D Tx 단말이 SA를 전송할 수 있는 D2D 송신 subframe을 알고 있다고 가정한다.

기지국은 SA 전송 subframe(n)의 n-k1 (k1은 정수) subframe에 D2D 송신 단말로 SG를 전송함으로써, D2D 송신 단말이 D2D 수신 단말로 SA를 전송할 수 있다.

LTE/LTE-A 시스템에서 단말의 receiver 처리 능력을 고려하면, k1 값은 4 내외가 될 수 있다.

기술의 진화에 따라 상기 k1 값은 2 또는 3도 가능할 수 있다.

상기 SG를 수신한 D2D 송신 단말은 상기 수신된 SG를 통해 동시에 D2D data 전송 subframe의 위치도 함께 파악할 수 있다.

즉, SG의 용도는 SA scheduling 뿐만 아니라, D2D data 전송에 관여하여 D2D data 전송 시점(subframe), 주파수 자원 할당 등까지도 사용될 수 있다.

다음, D2D 송신 단말이 기지국으로부터 SG를 수신하고, 일정 시간 후에 SA전송 유효 자원에서 D2D 수신 단말로 SA를 전송하는 방법에 대해 살펴보기로 한다.

상기 수신된 SG는 SA 전송 관련 스케쥴링 정보를 포함할 수 있다.

eNB는 SA 전송 유효 subframe을 구체적으로 파악하지 않고, D2D 송신 단말로부터 D2D 전송 자원에 대한 요청 시점에 기초하여, 상기 D2D 송신 단말로 SG를 전송한다.

즉, D2D 송신 단말은 기지국으로부터 SG를 수신하면, 상기 수신된 SG를 기반으로 SA를 생성한다.

이후, D2D 송신 단말은 생성된 SA를 SA가 전송될 수 있는 SA available subframe을 파악하여 available 또는 valid D2D subframe (SA 전송 측면에서 valid한 subframe)에서 D2D 수신 단말로 상기 생성된 SA를 전송한다.

여기서, D2D 송신 단말은 기지국으로부터 SG를 수신하고, 다음 subframe이 available 하다고 해서 SA를 바로 D2D 수신 단말로 전송할 수 없을 수 있다.

그 이유는 D2D 송신 단말이 SG를 받아서 수신 처리를 하고, 수신된 SA와 관련된 정보인 SG를 이용하여 SA를 생성하고, D2D data에 대한 전송 준비를 위해서 n+k2만큼의 시간이 필요하다.

여기서, k2는 정수 값을 가진다. 기술의 발전에 따라 상기 k2 값은 2 또는 3까지도 가능할 수 있다. 즉, 단말의 수신 능력에 따라서 k2는 1, 2, 3, 4 등 다양한 값을 가질 수 있다.

만약, k2=4인 경우, D2D 송신 단말은 기지국으로부터 SG를 수신하고 4 subframe 이후에 D2D 수신 단말로 SA를 전송한다.

다만, D2D 송신 단말은 4 subframe 직후에 SA 전송을 위한 available subframe이 존재하지 않으면 그 다음 subframe에 SA를 D2D 수신 단말로 전송한다.

만약, 그 다음 available subframe이 존재하지 않은 경우, 또 그 다음 subframe에서 SA가 전송될 수 있다.

즉, n+4 이후의 subframe 중 가장 빠른 SA available subframe에서 SA가 전송되는 것으로 해석할 수 있다.

여기서, SA 전송이 불가능한 subframe은 D2D 전송으로 지정되지 않은 모든 subframe이 해당될 수 있다.

또는, subframe 0 및 5와 같이 synchronization signal이 전송되는 subframe은 상기 SA available subframe에서 제외될 수 있다.

또는, subframe 0, 4, 5, 9와 같이 paging subframe이 전송되는 subframe도 상기 SA available subframe에서 제외될 수 있다.

여기서, D2D subframe으로 지정되었다고 할지라도 D2D 필수 정보를 전달하기 위한 채널이 (상기 WAN synchronization signal, BCH channel과 유사한 채널) 특정 D2D subframe에 정해지면, 상기 특정 D2D subframe은 상기 SA available subframe에서 제외될 수 있다.

또는, SA 전송을 위한 전용 subframe을 configure 해두고, 이러한 SA 전용 subframe에서만 SA를 전송하도록 할 수도 있다.

즉, D2D 송신 단말은 기지국으로부터 SG를 수신하고(subframe n), n+k3 subframe 이후에 SA (전송) available subframe에서 SA를 D2D 수신 단말로 전송할 수 있다.

여기서, SG를 수신한 D2D 단말은 동시에 data 전송 subframe 위치도 함께 파악할 수 있다. 즉, SG는 SA scheduling을 넘어서 data 전송에 관여하여 data 전송 시점(subframe), 주파수 자원 할당 등에도 사용될 수 있다.

이후, D2D 송신 단말은 SA에 기초하여 D2D 수신 단말로 D2D data를 전송한다(Step#3, S3330).

이 때, D2D 송신 단말은 D2D data와 함께 필요한 제어 정보를 전송할 수 있다.

상기 제어 정보는 D2D data에 piggyback 형태로 전송될 수 있다.

다음, SG의 유효성에 대해 살펴본다.

D2D 단말이 SG1을 기지국으로부터 수신하고, 그 이후 SG2를 기지국으로부터 수신하는 경우, D2D 단말은 상기 수신된 SG1은 더 이상 유효하지 않다고 판단할 수 있다.

SG에 대한 유효성 판단 시점은 이후에 전송되는 SG 즉, SG2를 수신하고 나서(subframe n) n+k4 subframe 이후에 적용될 수 있다.

여기서, k4 값은 정수이며, 실질적으로 SG2가 적용될 수 있는 시점을 고려하면, 2, 3, 4 등의 값을 가질 것이다.

또한, 기지국은 SG1과 SG2를 동일 시간에 함께 D2D 단말로 전송할 수도 있다.

이 경우, 상기 SG1과 상기 SG2는 하나의 DCI format으로 병합되어 전송될 수 있다.

각 SG에 대해 별도의 channel coding을 수행할 경우, D2D 단말은 각 SG에 대한 수신 성공 확률이 높아질 수 있다.

앞서 살핀 것처럼, D2D 단말은 각 SG에 대한 수신 여부의 결과를 eNB에 feedback 할 수 있으며, SG 수신 여부의 결과를 feedback하는 채널로 PUCCH를 이용할 수 있다.

또한, D2D 단말의 전송 전력 제어는 SG를 통해서 구현 가능할 수 있다.

이 경우, 기지국은 TPC field를 활용하거나 DCI format 3/3A를 활용하여 TPC command를 D2D 단말로 전송하여, D2D 단말의 전송 전력을 제어할 수 있다.

DCI format 3/3A를 사용하는 경우에는 해당 포맷의 특정 field를 D2D power control로 reserved 해서 사용할 수도 있다.

이는 사전에 RRC signaling을 통해서 D2D 전력 제어 용도인지 아니면 LTE/LTE-A 전력 제어 용도인지를 partitioning할 수 있다.

또한, 상기 SG는 사용 가능한 유효 시간이 정해질 수 있다.

즉, D2D 단말이 기지국으로부터 SG를 수신하고, 일정 시간(또는 일정 수의 subframe)이 지나거나 또는 일정 수의 D2D subframe이 지나면 자동으로 상기 수신된 SG를 폐기(discard)할 수 있다.

또는, SG timer를 새로 정의함으로써, SG timer가 expired되는 경우, SG는 invalid 되었다고 간주되도록 구현할 수도 있다.

또는, D2D 단말이 다음 SG를 수신할 때까지 이전 SG가 유효하다고 정의할 수도 있다.

또는, D2D 단말은 SG 수신 후, 일정 시간 또는 일정 수의 subframe이 지나면 해당 SG를 폐기하지만, 그 전에 또 다른 SG를 기지국으로부터 수신하는 경우, 일정 시간이 지나지 않아도 이전에 전송된 SG를 폐기할 수도 있다.

도 34는 본 명세서에서 제안하는 RRC signaling을 이용하여 D2D 전송을 위한 UE scheduling 방법의 일 예를 나타낸 도이다.

즉, 도 34는 도 33에서 S3310 단계를 구체화한 방법을 나타낸다.

S3420 및 S3430 단계는 도 33의 S3320 및 S3330 단계와 동일하므로 차이가 나는 부분에 대해서만 살펴보기로 한다.

먼저, eNB는 D2D Tx UE 또는 D2D Rx UE와 scheduling grant procedure를 수행한다(Step#1, S3410).

도 33에서 살핀 것처럼, S3410 단계는 두 가지 방법을 통해 구현될 수 있다.

(1) 첫 번째 방법(Method#1)은 RRC signaling을 통해 D2D 전송 관련 자원을 할당하고, 추가적으로 physical/MAC control channel (e.g. PDCCH)를 통해서 상기 할당된 자원에 대한 activation/release와 같은 세부 dynamic한 동작을 제어하는 방법이다.

(2) 두 번째 방법(Method#2)는 D2D 전송 관련 자원 할당 및/또는 scheduling information을 physical/MAC control channel을 통해 전송하여 D2D 동작을 제어하는 방법이다.

(1)의 방법(Method#1) 즉, RRC signal and dynamic control signal (e.g. (E)PDCCH, PHICH) based scheduling (e.g. semi-static scheduling) for SA (and data)에 대해 좀 더 구체적으로 살펴보기로 한다.

(1)의 방법은 1) SA (and/or data) 전송을 위한 전체 자원 구성/할당을 위한 RRC signaling 전송(S3411)과 2) 1)을 통해 할당된 SA (and data) 자원의 활성화/해지(activation/release)를 위한 동적 제어 정보 전송(S3412) 방법으로 구분할 수 있다.

먼저, RRC signaling 전송에 대해 살펴본다.

RRC signaling: overall resource configuration/allocation for SA (and data)

eNB는 LTE SPS(Semi-Persistent Scheduling) scheduling 방법과 유사하게 RRC signaling을 통해서 D2D 전송 관련 특정 자원 (또는 특정 자원 set/group)을 D2D 단말로 할당한다.

또한, 유사한 방법으로, eNB는 D2D 수신을 위한 monitoring 자원도 D2D단말로 할당할 수 있다.

상기 특정 자원 영역은 subframe(s), a set of resource blocks 등일 수 있다.

따라서, D2D 단말은 상기 특정 자원 영역을 monitoring하여 D2D data 또는 SA를 blind demodulation(또는 blind decoding) 할 수 있다.

Monitoring 자원이란 SA 및/또는 D2D Data(Tx-to-Rx for D2D)를 D2D 단말에서 blind decoding하도록 하기 위해 monitoring 하라고 알려준 자원을 의미할 수 있다.

본 명세서에서 사용하는 'A 및/또는 B'의 의미는 A 또는 B 중 적어도 하나(A, B, A＆B)를 포함하는 개념과 동일한 의미로 해석될 수 있다.

상기 (1)의 방법은 SA scheduling 뿐만 아니라 data 자원 영역을 알려주는, 즉 D2D data scheduling용으로도 사용될 수 있다.

즉, (1)의 방법은 semi-persistent scheduling(SPS)과 유사하게 D2D 전송 관련 자원을 RRC로 할당하고, 물리계층 및 MAC 계층 제어 채널을 활용하여 dynamic하게 자원을 활성화하거나 해제하는 동작을 나타낸다.

이와 관련된 좀 더 구체적인 내용은 앞서 살핀 도 28 내지 도 32를 참조하기로 한다.

이후, S3420 및 S3430 단계를 수행한다.

도 35는 본 명세서에서 제안하는 물리 계층 채널을 이용하여 D2D 전송을 위한 UE scheduling 방법의 일 예를 나타낸 도이다.

즉, 도 35는 앞서 도 33에서 S3310 단계를 구체화한 방법을 나타낸다.

S3520 및 S3530 단계는 도 33의 S3320 및 S3330 단계와 동일하므로 차이가 나는 부분에 대해서만 살펴보기로 한다.

먼저, eNB는 D2D Tx UE 또는 D2D Rx UE와 scheduling grant procedure를 수행한다(Step#1, S3510).

마찬가지로, 상기 Step#1은 두 가지 방법을 통해 구현될 수 있다.

(1) 첫 번째 방법(Method#1)은 RRC signaling을 통해 D2D 전송 관련 자원을 할당하고, 추가적으로 physical/MAC control channel (e.g. PDCCH)를 통해서 상기 할당된 자원에 대한 activation/release와 같은 세부 dynamic한 동작을 제어하는 방법이다.

(2) 두 번째 방법(Method#2)는 D2D 전송 관련 자원 할당 및/또는 scheduling information을 physical/MAC control channel을 통해 전송하여 D2D 동작을 제어하는 방법이다.

본 명세서에서 사용하는 'A 및/또는 B'의 의미는 A 또는 B 중 적어도 하나를 포함하는 개념과 동일한 의미로 해석될 수 있다.

도 35를 참조하여, (2)의 방법 즉, 동적 스케쥴링(dynamic scheduling)에 기반한 (Enhanced)PDCCH 전송 방법에 대해 살펴보기로 한다.

(2)의 방법은 RRC에 의한 D2D 전송 관련 스케쥴링 정보(자원 할당 포함) 전송 대신 물리계층 (또는 MAC 계층 포함)에서 제어 정보 전달 채널(e.g. EPDCCH, PDCCH, PHICH, new channel)을 이용하여 D2D Tx UE (and/or D2D Rx UE)에게 resource allocation 뿐만 아니라 D2D data demodulation을 위한 MCS, RV, NDI, power control, PMI 등도 함께 알려주는 방법을 말한다(S3511).

상기 resource allocation, MCS, RV, NDI, power control, PMI 등을 D2D 전송과 관련된 스케쥴링 정보라고 할 수 있다.

또한, SG의 용도는 상기 언급된 용도 이외에도 다양하게 정의될 수 있다.

일 예로, SG는 D2D 전송 관련 scheduling information의 contents가 변화되었다는 사실을 알려주기 위한 용도로 사용될 수 있다.

상기 변화의 의미는 변경, 삭제, 추가 등의 의미를 포함한다.

이 경우, 상기 SG와 동일한 signaling format을 사용하는 경우와 다른 signaling format을 사용하는 경우로 구분할 수 있다.

상기 SG에 포함되는 Scheduling information은 RRC signaling을 지정한 D2D 전송 관련 자원 영역의 변화 또는 해당 자원 영역에서 D2D TX (and/or Rx) UE가 사용해야 할 자원의 변화를 의미하거나 또는 SG에 의해서 실질적으로 할당된 자원 영역의 변화 또는 자원 영역 그룹의 변화를 의미하거나 또는 SA contents의 일부 또는 전체의 변화를 의미할 수 있다.

상기 SA contents에는 RA를 비롯하여 여러 가지 scheduling information이 포함되어 있으며, 이 중에 하나 또는 그 이상의 내용이 변화했음을 SG를 통해서 알려주게 된다.

eNB는 SG의 bit field를 줄여서 compact한 형태의 새로운 SG를 만들어 사용할 수도 있다.

또한, D2D 전송 관련 resource re-allocation과 같이 SG/SA update를 구현하는 방법에는 PDCCH, EPDCCH 뿐만 아니라 PHICH를 사용하는 것도 가능하다.

즉, eNB는 PHICH 자원을 이용하여 D2D 단말로 SG/SA에 변화가 있는지 여부를 알려주는 용도로 사용할 수 있다.

D2D 단말은 SG/SA에 변화가 있음을 나타내는 정보를 포함하는 PHICH를 monitoring하여 상기 변화된 SG/SA를 수신할 수 있다.

D2D 단말은 사전에 SG/SA modification notification을 eNB로부터 지정 시간 후 또는 지정 시간 구간에 modified SG/SA를 수신하게 된다.

여기서, 상기 Modification notification은 두 가지 의미를 가질 수 있다.

첫 번째 의미는, D2D 단말로 SA가 변경되어야 함을 알리고, 상기 변경된 SA를 알기 위해서 SG의 monitoring을 통해 상기 변경된 SA를 수신할 것을 의미한다.

두 번째 의미는, D2D 단말로 특정 정해진 시점에 SG가 변경되었거나 변경될 예정이니 상기 변경되었거나 변경될 예정인 SG를 수신할 것을 알려주는 의미이다.

앞서 살핀 바와 같이, SG는 SA scheduling 뿐만 아니라 data scheduling 용도로도 사용될 수 있다.

이후, S3520 및 S3530 단계를 수행한다.

도 36은 본 명세서에서 제안하는 SG에 대한 HARQ 절차를 수행하는 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.

S3610, S3630 및 S3640단계는 도 33의 S3310 내지 S3330 단계와 동일하므로 차이가 나는 부분에 대해서만 살펴보기로 한다.

S3610 단계 이후, D2D 단말과 기지국은 SG HARQ(Hybrid Automatic Retransmission reQuest) 절차를 수행한다(S3620).

즉, D2D 단말이 기지국으로부터 SG를 수신하고, 다른 D2D 단말로 SA를 전송하는 시점 사이에 D2D 단말은 기지국으로 상기 수신된 SG에 대한 응답을 회신(또는 전송)할 수 있다. 상기 응답은 Ack 또는 Nack일 수 있다.

상기 SG는 살핀 것처럼, SPS에서의 할당된 자원의 activation/de-activation과 같이 SA 및/또는 D2D Data 전송과 관련된 제어 정보이거나 resource allocation 정보일 수 있다.

상기 SA 및/또는 D2D Data 전송과 관련된 제어 정보이거나 resource allocation 정보는 D2D 전송과 관련된 scheduling information로 나타낼 수 있다.

S3620 단계의 SG HARQ 절차는 D2D 단말이 기지국으로부터 SG를 수신하지 못하게 되는 경우, 다른 D2D 단말로 SA 전송을 하지 못하거나 또는 이미 전송된 SA 내용에 대한 변경 사항을 적용하지 못하게 되어, 변경 이전의 SA를 지속적으로 전송하게 됨으로 인해 발생할 수 있는 성능 열화나 통신이 불가능한 상황이 초래되는 것을 방지하도록 할 수 있다.

따라서, 상기 SG 수신 여부에 대한 confirmation이 필요하며, 이는 UL ACK/NACK mechanism를 활용할 수 있다.

즉, 기존의 PUCCH structure 또는 embedded PUCCH to PUSCH 형태(UCI Piggyback)로 SG에 대한 응답(ACK/NACK)을 D2D 단말이 기지국으로 전송할 수 있다.

여기서, SG가 PDCCH 또는 EPDCCH format 등의 mechanism을 따르게 되면, 상기 SG에 대한 응답은 상기 PDCCH 또는 EPDCCH의 각 DCI index에 연결된 PUCCH 자원을 이용하여 쉽게 활용할 수 있다.

여기서, SG에 포함된 정보가 SA scheduling용과 D2D data scheduling용으로 분리되어 D2D 단말로 각각 수신되는 경우, D2D 단말은 각 SG의 수신 여부에 대한 응답을 각각 feedback 해줄 수 있다.

또한, 상기 SG에 대한 응답은 최대 4가지 경우가 발생 가능하므로, 그 크기는 1 bit 내지 2 bit로 표현될 수 있다.

여기서, 상기 SG에 대한 응답은 PUCCH를 통해 feedback 될 수 있다.

이하에서, 본 명세서에서 제안하는 SA 및/또는 D2D data를 송수신하기 위한 방법들에 대해 도 37 내지 도 41을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 37은 본 명세서에서 제안하는 D2D 동작 절차 및 이와 관련된 시그널링(signaling) 송수신 방법의 일 예를 나타낸 도이다.

도 37의 경우, 기지국의 제어에 의한 D2D 동작 절차(D2D communication Mode 1)에서의 D2D 동작 절차와 이와 관련된 정보를 송수신함으로써, D2D 통신을 수행하는 방법을 나타낸다.

도 37에 도시된 바와 같이, D2D 통신과 관련된 SA(Scheduling Assginment) 자원 풀(resource pool) (3710) 및/또는 data 자원 풀(resource pool) (3720)이 사전에 구성될 수 있으며, 상기 사전에 구성된 자원 풀은 상위 계층 시그널링(high layer signaling)을 통해 기지국에서 D2D 단말들로 전송될 수 있다.

상기 상위 계층 시그널링은 RRC signaling일 수 있다.

본 명세서에서 사용하는 'A 및/또는 B'의 표현은 A 또는 B 중 적어도 하나(A, B 또는 A＆B를 나타냄)를 의미하는 개념으로 해석될 수 있다.

상기 SA 자원 풀 및/또는 data 자원 풀은 단말 간 링크(D2D: UE-to-UE) 또는 D2D 통신을 위해 예약된 자원을 의미한다.

상기 UE-to-UE 링크는 사이트링크(sidelink)로 표현될 수도 있다.

구체적으로, SA 자원 풀은 SA를 전송할 수 있는 자원 영역을 의미하며, data 자원 풀은 D2D data를 전송할 수 있는 자원 영역을 의미한다.

상기 SA는 SA 주기(3730)에 따라 전송될 수 있으며, D2D data는 data 전송 주기(3740)에 따라 전송될 수 있다.

상기 SA 주기 및/또는 상기 data 전송 주기는 D2D grant를 통해 기지국에서 D2D 단말로 전송될 수 있다.

또는, 상기 SA 주기는 D2D grant를 통해, 상기 data 전송 주기는 SA를 통해 전송될 수 있다.

또한, D2D grant는 D2D 통신에 필요한 SA(Scheduling Assignment)를 기지국에서 D2D 단말로 전송하는 제어 정보를 나타낸다.

상기 D2D grant는 DCI format 5로 표현될 수 있으며, PDCCH, EPDCCH 등과 같은 물리 계층 채널 또는 MAC layer channel을 통해 전송될 수 있다.

또한, 상기 D2D grant는 SA 전송과 관련된 정보뿐만 아니라 data 전송과 관련된 정보를 포함할 수도 있다.

상기 SA는 일 예로, RA(Resource Allocation), MCS, NDI(New Data Indicator), RV(Redundancy Version) 등을 포함할 수 있다.

앞서 살핀 것처럼, 상기 SA 전송을 위한 SA 자원 풀은 RRC signaling을 통해 전송될 수 있다.

또한, 상기 SA는 PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)을 통해 전송될 수 있으며, 상기 D2D data는 PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)를 통해 전송될 수 있다.

D2D 송신 단말은 기지국으로부터 D2D grant를 통해 SA 정보, 특히 SA가 전송될 수 있는 자원 할당(resource allocation: RA) 정보(이하, 'SA RA' 정보라 한다.)를 수신할 수 있다.

이 때, 상기 D2D 송신 단말은 기지국으로부터 수신된 SA RA 정보를 그대로 D2D 수신 단말로 전송하거나 또는 상기 수신된 SA RA 정보를 참고하여 새로운 SA RA 정보를 생성한 후, 상기 새롭게 생성된 SA RA 정보를 D2D 수신 단말로 전송할 수도 있다.

여기서, D2D 송신 단말이 SA RA를 새롭게 생성하는 경우, D2D 송신 단말은 D2D grant RA가 지시하는 자원 영역(resource pool) 내에서만 SA의 자원 할당을 수행해야 한다.

즉, eNB가 사용하도록 허가 해준 자원 영역(D2D grant RA) 중에서 일부 자원 영역(SA RA)만을 선택하여 SA를 전송할 수 있음을 나타낸다.

또는 이와 반대로, D2D 송신 단말은 eNB가 할당해준 D2D grant RA를 그대로 사용할 수도 있다.

다만, 이 경우 D2D 송신 단말은 전송할 D2D data가 없더라도 dummy data를 전송하거나 또는 D2D data 전송 없이 D2D SF(subframe)만 점유하고 있어, D2D SF을 낭비하는 상황이 발생할 수도 있다.

D2D 통신과 관련된 자원 풀(Resource pool)은 아래와 같은 관계가 성립될 수 있다.

1. RRC configured D2D resource pool (A)

2. D2D grant RA indicating resource pool (B)

3. SA의 RA indicating resource pool (C)

상기 자원 풀의 포함관계가 A＞= B＞= C를 만족하는 경우, 무분별하게 D2D 전송을 위해 D2D SF가 점유되는 것을 방지할 수 있어, 결과적으로 WAN data 전송을 위한 자원을 보호할 수 있게 된다.

도 38은 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 제어 정보 전송 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.

먼저, D2D 통신과 관련된 SA 자원 풀 및/또는 D2D data 자원 풀이 상위 계층에 의해 구성된다(S3810).

이후, 기지국은 상기 SA 자원 풀 및/또는 D2D data 자원 풀을 상위 계층 시그널링을 통해 D2D 단말로 전송한다(S3820).

이후, 기지국은 D2D grant를 통해 D2D 송신 단말로 SA와 관련된 제어 정보 및/또는 D2D data와 관련된 제어 정보를 각각 또는 함께 전송한다(S3830). 상기 제어 정보는 상기 SA 자원 풀 및/또는 D2D data 자원 풀에서 SA 및/또는 D2D data의 스케줄링 정보를 포함한다. 일례로, RA, MCS, NDI, RV 등이 포함될 수 있다.

이후, 상기 D2D 송신 단말은 S3830 단계에서 수신된 정보에 기초하여 D2D 수신 단말로 SA 및/또는 D2D data를 전송한다(S3840).

상기 SA 전송과 상기 D2D data의 전송은 함께 수행될 수도 있고, 상기 SA 전송 후에 상기 D2D data의 전송이 수행될 수도 있다.

다음으로, D2D 관련 자원이 반고정적 스케쥴링(SPS: semi-persistent scheduling) 방식으로 할당되는 경우에 대해 살펴본다.

이 경우, D2D 단말은 RRC signaling을 통해 D2D 통신 관련 자원(SA 자원 풀 및/또는 data 자원 풀)을 도 37 및 도 38과 같이 사전에 예약 할당 받을 수 있다.

이후, D2D 단말은 상기 예약 할당받은 D2D 통신 관련 자원에 대한 사용 가능 여부를 기지국으로부터 D2D grant를 통해 수신할 수 있다.

즉, 기지국은 (E)PDCCH 등을 통해 D2D 단말로 상기 예약 할당받은 자원의 사용을 활성화(activation)하거나 또는 자원 사용의 중지 또는 해지(release)를 지시할 수 있다.

여기서, 기지국은 SA RA를 모두 '0'으로 설정하여 D2D 단말로 전송함으로써, D2D 통신 관련 자원 사용의 release를 지시할 수 있다.

또 다른 방법으로, TPC 및 MCS 필드(field)에 특정 값(예를 들어, '0')을 설정하여 여러 field의 조합을 통해 특정 조건이 만족되는 경우, D2D 통신 관련 자원 사용의 release를 지시하도록 할 수 있다.

또 다른 방법으로, MCS를 '10000…0000'과 같이 MSB(Most Significant Bit)만 '1'로 설정하고, 나머지 bit들은 '0'으로 설정함으로써, D2D 통신 관련 자원 사용의 release를 지시(indication)할 수 있다.

다음으로, SA 자원 정보와 D2D data 자원 정보가 분리되어 각각 전송되는 경우, 각 자원 사용 여부에 대한 활성화/해지 방법에 대해 살펴본다.

일 예로, 특정 필드 내 SA 자원과 관련된 부분과 data 자원과 관련된 부분이 분리되어 있는 경우, 기지국은 각각의 자원 사용 여부에 대한 activation 및 release를 D2D 단말로 별도로 지시할 수도 있다.

상기 특정 필드는 TPC 필드일 수 있으며, TPC 필드를 예로 들어 설명한다.

또한, 기지국은 SA 전송 주기 및 data 전송 주기를 고려해서 서로 다른 위치에서 자원 사용의 release를 지시할 수도 있다.

상기 방법은 서로 다른 TPC에 각각 서로 다른 정보(SA 자원 정보, data 자원 정보)를 전송함으로써 구현할 수도 있고, 두 개의 TPC에 서로 다른 bit sequence를 할당하여 구현할 수도 있다.

또는, SA 자원의 release 시점으로부터 몇 번째 data 자원부터 release가 되는지를 알려주는 방법으로도 자원 사용의 release를 지시할 수도 있다.

다음으로, SA RA를 업데이트하는 방법에 대해 살펴본다.

D2D 단말이 기지국으로부터 D2D grant를 통해 SA RA 정보를 수신하는 경우, 상기 D2D 단말이 실제 SA를 전달하는 시점은 SA가 전송되는 SA 주기(periodicity)에 맞춰져 있다.

여기서, 기지국은 D2D 단말이 SA를 전송하는 시점에 D2D grant를 통해 SA RA 정보를 D2D 단말로 전송하기 때문에, SA RA 정보에 대한 업데이트 시기는 SA 전송 주기와 맞물려 있게 된다.

구체적으로, SA RA 정보에 대한 업데이트 시점의 최소 주기는 SA 주기와 같을 수 있다.

즉, SA RA 정보에 대한 업데이트가 없는 경우에도 SA를 전송하는 경우를 고려하는 경우, SA RA 정보의 업데이트 주기와 SA 주기는 일치하는 것으로 해석될 수 있다.

이와 달리, 전송 전력 제어 정보에 해당하는 TPC 정보의 업데이트는 상기 SA RA 정보와 다르게 설계될 수 있다.

기지국이 D2D grant를 통해 TPC 정보를 SA 주기마다 D2D 송신 단말로 전송하는 경우, SA 주기마다 TPC 정보는 업데이트될 수 있다.

하지만, D2D 단말이 SA 주기 사이에 다수의 SA 또는 data를 전송할 수 있는 것을 고려하는 경우, 상기 SA 또는 data 전송에 대한 전력 제어를 좀 더 최적화 또는 효율적으로 수행하기 위해서는 상기 TPC 정보의 업데이트 주기는 SA 주기보다 더 작게 설정되어야 한다.

이를 위해, TPC 정보만을 따로 전송할 수 있는 DCI format을 새롭게 정의할 수 있고, 상기 새롭게 정의되는 DCI format은 SA 주기 사이에서도 전송될 수 있도록 할 수 있다.

상기 새롭게 정의되는 DCI format은 TPC 정보를 포함한다.

예를 들어, SA (전송) 주기가 100ms인 경우, TPC 정보 주기를 10ms로 설정함으로써, TPC 정보를 채널 상황에 맞게 업데이트하도록 할 수 있다.

하지만, 상기 방법에서 TPC 정보만을 전송하는 경우, 자원을 효율적으로 사용하지 못할 수 있으므로, 기지국은 TPC 정보와 같이 채널 상황을 반영하는 제어 정보(예를 들어, HARQ 정보)도 함께 D2D 단말로 전송할 수 있다.

즉, 기지국은 채널 상황을 반영하는 TPC, HARQ, MCS, RV, PMI 등에 대해서는 SA 주기보다 더 작은 주기를 설정하여 더 자주 전송되도록 하여 채널 상황을 적절하게 반영할 수 있도록 해당 정보들을 업데이트할 수 있다.

여기서, 상기 살펴본 방법들은 다르게 해석될 수도 있다.

예를 들어, SA 주기는 10ms 인데, 실제적으로 SA RA 정보의 전송(또는 업데이트)은 100ms 주기로 발생하고, 채널 상황을 반영하는 제어 정보(TPC, HARQ 정보 등)은 10ms 주기(또는 단위)로 발생하는 것처럼 설명할 수도 있다.

즉, SA 주기가 설정되는 경우, 상기 SA 주기의 정수 배로 SA RA update 주기(periodicity), TPC update 주기, HARQ update 주기가 (각각) 설정될 수 있다.

여기서, SA RA update 주기는 TPC, HARQ update 주기보다 자주 발생한다.

따라서, 상기 SA RA 업데이트 주기, TPC 업데이트 주기, HARQ 업데이트 주기는 사전에 정해질 수 있으며, 이는 RRC signaling을 통해 D2D 단말로 전송될 수 있다.

또는, 기지국은 D2D grant를 통해 상기 SA RA 업데이트 주기, TPC 업데이트 주기, HARQ 업데이트 주기 등과 관련된 정보를 D2D 단말로 명시적으로 또는 암묵적으로(또는 암시적으로) 전송할 수 있다.

여기서, SA 주기는 RRC signaling으로 configure하고, TPC 주기 및/또는 HARQ 주기는 D2D grant로 configure할 수 있다.

또는, SA 주기, TPC 주기, HARQ 주기는 default 값으로 설정될 수도 있다. 즉, 모든 주기가 동일한 default 값을 가질 수 있다.

살핀 것처럼, TPC 정보는 D2D 송신 단말의 전송 전력을 제어하기 위한 정보를 말한다.

여기서, D2D 송신 단말은 하나의 TPC 정보를 통해 SA 및 data의 전송 전력을 함께 제어할 수 있다.

또는, D2D 단말은 SA 및 data 각각에 대한 특성을 고려해서 각 신호의 특성에 맞게 전송 전력을 제어할 수도 있다.

이 경우, 기지국은 D2D grant에 SA의 TPC 정보 및 Data의 TPC 정보를 별도로 포함하여 전송하거나 각각의 TPC에 대한 D2D grant를 별개로 D2D 단말로 전송할 수 있다.

즉, 상기 D2D grant는 SA의 TPC 정보 및 data의 TPC 정보를 별개의 영역에 할당할 수 있다.

상기 SA의 TPC 정보는 SA의 전송 전력 제어를 지시하고, 상기 data의 TPC 정보는 data의 전송 전력 제어를 지시하기 위해 사용된다.

여기서, 각각의 TPC 정보는 절대적인 전송 전력(absolute Tx power)값을 지시하거나 또는 이전 전송 전력 값에 대한 상대적인 전송 전력(delta Tx power)값을 지시할 수 있다.

또 다른 방법으로서, SA 전송 전력 및 data 전송 전력을 각각 제어하기 위해 두 개의 TPC 필드(SA TPC 필드, data TPC 필드)를 사용하는 경우, 하나의 TPC 필드 값과 오프셋 값을 통해 다른 하나의 TPC 필드 값을 지시할 수도 있다.

예를 들어, 제 1 TPC 필드는 SA의 (절대적인) 전송 전력값을 지시하고, 제 2 TPC 필드는 data의 (절대적인) 전송 전력 값을 지시하는 경우, 상기 제 2 TPC 필드값은 따로 전송되지 않고 상기 제 1 TPC 필드의 절대적인 전송 전력 값과의 상대적인 값(offset)을 통해 획득되도록 할 수도 있다.

즉, 제 1 TPC 필드는 SA 또는 data의 전송 전력의 절대값을 나타내고, 제 2 TPC 필드는 상기 제 1 TPC 필드 값의 offset으로 표현될 수 있다.

즉, 해당 방법은 SA와 data 사이의 상대적인 전력 차이를 알려주는 방식에 해당한다.

해당 방법은 SA 및 data 간의 전송 전력 값의 변화가 거의 동일한 방향으로 발생할 가능성이 크기 때문에, offset을 이용하여 전력 값을 설정하는 경우, 적은 수의 bit를 이용해서 SA 및 data에 대한 전송 전력을 제어할 수 있다.

일반적으로, SA 전력 제어 파라미터 셋(power control parameter set)과 data 전력 제어 파라미터 셋(power control parameter set)은 독립적으로 설정될 수 있다.

즉, SA 및 D2D data의 전송 전력 정보는 서로 다른 parameter로 설정되기 때문에 각각 서로 다른 전력으로 전송될 수 있다.

특히, SA의 경우 D2D data보다 더 중요한 정보이기 때문에, SA 전송 전력을 data 전송 전력보다 더 높은 전력으로 설정하거나 또는 더 많은 자원을 사용하여 전송할 수 있다.

또한, D2D data의 경우도 channel coding뿐만 아니라 HARQ 동작을 고려해서 전송해야 하기 때문에, SA와는 다른 전송 전력으로 제어하는 것이 바람직할 수 있다.

하지만, 비록 서로 다른 전송 전력 설정 값(초기 값 등)으로 전력 값이 계산된다고 할지라도 D2D grant를 통해 전송되는 TPC는 하나의 값을 사용하여 SA와 data의 전송 전력을 제어할 수 있다.

이 경우는, D2D 단말이 기지국으로부터 동일한 TPC 정보를 수신하더라도, D2D 단말에서 서로 다르게 해석하는 기준을 적용함으로써, 실질적으로 SA 및 data에 대한 전송 전력 계산을 서로 다르게 적용하도록 할 수 있다.

이 경우, D2D 단말이 하나의 TPC에 대해 SA 및 data에 대한 전송 전력을 서로 다르게 해석하는 기준에 대해서는 미리 설정될 수 있다.

예를 들어, SA의 전송 전력 조절 범위가 2bit TPC table에서 X_SA(dB)부터 Y_SA(dB)인 경우, D2D data의 전송 전력 조절 범위는 X_data에서 Y_data로 해석되도록 설정할 수 있다.

여기서는 TPC bit field 값이 의미하는 전송 전력 조절 범위만 예를 들어 살펴보았으나, 다른 전력 제어 parameter도 상기 예와 같이 서로 다른 정의, 서로 다른 초기 값, 서로 다른 default 값 등을 이용하여 각각에 대한 최종 전송 전력을 계산할 수도 있다.

다음으로, D2D grant RA 정보와 SA RA 정보의 구성에 대해 좀 더 구체적으로 살펴보기로 한다.

여기서, D2D grant RA는 D2D 통신에 사용될 SA와 관련된 정보 특히, 자원 할당 정보를 의미할 수 있으며, SG(Scheduling Grant) 또는 DCI format 5로 표현될 수 있다.

또한, 상기 SA RA 정보는 실제적으로 SA의 전송과 관련된 자원 할당 정보를 의미할 수 있으며, PSCCH로 표현될 수도 있다.

구체적으로, D2D grant를 통해 전송되는 (D2D와 관련된) RA 정보를 D2D 송신 단말이 SA RA 정보 구성 시 어떤 방식으로 상기 D2D grant RA를 반영하여 SA를 전송할 것인지에 대한 방법을 나타낸다.

앞서 살핀 바와 같이, RRC로 구성되는 자원 풀(RRC configured resource pool)이 존재한다고 가정하고, 기지국은 상기 RRC로 구성되는 자원 풀 중의 일부(a restricted set selected from the original RRC configured resource pool)를 선택하여 D2D grant를 통해 RA를 D2D 단말로 전송한다.

D2D 송신 단말은 기지국으로부터 상기 선택된 D2D grant RA set을 수신하여, 이를 그대로 D2D 수신 단말로 전송하거나 또는 상기 선택된 D2D grant RA set 중에서 일부의 자원을 다시 선택하여(또는 생성하여), 상기 일부의 자원에 대한 정보를 D2D 수신 단말로 전송할 수 있다.

이하에서, D2D 송신 단말이 기지국으로부터 D2D grant를 통해 수신된 RA set 중 일부를 선택하고, 상기 선택된 자원을 통해 SA를 D2D 수신 단말로 전송하는 방법에 대해 도 36을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 39는 본 명세서에서 제안하는 하향링크 제어 정보 전송 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.

즉, 도 39의 경우, D2D 송신 단말이 자신이 선택한 자원에서 D2D 관련 패킷(packet)을 D2D 수신 단말로 전송하고, 마찬가지로 자신이 선택한 자원에서 D2D 수신 단말로부터 D2D 관련 packet을 수신하는 방법을 설명한다.

먼저, D2D 송신 단말은 기지국으로부터 D2D 통신 관련 예약 할당된 자원을 수신한다(S3910).

상기 D2D 통신 관련 예약 할당된 자원은 SA 자원 풀 및/또는 data 자원 풀일 수 있으며, RRC signaling을 통해 전송될 수 있다.

이후, D2D 송신 단말은 상기 수신된 D2D 통신 관련 예약 할당된 자원 중 실제 전송에 사용될 일부 자원을 선택 또는 결정한다(S3920).

D2D 단말은 일반적으로 적은 양의 D2D packet을 송수신하기 때문에, 기지국을 통해 수신되는 예약 할당된 자원(또는 D2D grant RA)보다 적은 자원만을 사용하게 된다.

이후, D2D 송신 단말은 상기 결정된 일부 자원을 통해 SA 및/또는 D2D data를 D2D 수신 단말로 전송한다(S3930).

살핀 것처럼, 상기 SA 및/또는 D2D data는 함께 전송되거나 SA 전송 후, D2D data가 전송될 수 있다.

여기서, D2D 단말은 D2D 통신에 사용되지 않은 나머지 자원 구간에서는 Rx mode(다른 신호를 들음)로 동작하거나 또는 DTX(Discontinuous Transmission) 상태로 들어가서 energy saving 또는 power saving 동작을 수행할 수 있다.

이와 같은 동작을 통해, 반이중(half-duplex)로 동작하는 D2D 송신 단말은 수신할 수 있는 자원 영역을 확대할 수 있어, 더 많은 D2D 단말로부터 자원을 수신할 수 있게 된다.

또한, D2D 수신 단말의 경우, 특정(또는 제한된) SF(subframe)에서만 D2D 관련 자원(D2D SF)을 monitoring하여 자원을 수신할 수 있다.

또한, D2D 수신 단말은 나머지 D2D SF에서는 monitoring하지 않고 DRX(Discontinuous Reception)를 수행함으로써, 마찬가지로 energy saving을 수행할 수 있다.

마찬가지로, D2D 수신 단말의 측면에서도 다른 D2D 단말에게 전송할 수 있는 자원을 더 많이 확보할 수 있어, D2D 전송 기회가 증가하여 더 많은 D2D 관련 packet을 보낼 수 있게 된다.

도 39에서와 같이, D2D 단말이 실제적으로 전송할 D2D 관련 packet에 해당하는 만큼만 자원을 사용하는 방법에서는 D2D 송신 단말과 D2D 수신 단말은 서로 신호를 송수신하는 협상 과정을 통해, 각자 필요한 송신 자원 크기 및 수신 자원 크기를 조절할 수 있다.

이를 통해, 전체적으로 mesh 형태로 구성된 D2D network에서 D2D 단말 간 packet 전송의 효율을 높일 수 있게 된다.

여기서, 송신 자원 및 수신 자원의 크기를 조절하기 위한 과정에서 D2D 단말 간 송수신하는 신호는 물리 계층 신호뿐만 아니라 상위 계층 신호를 이용하여 구현할 수 있다.

다음으로, D2D 송신 단말이 SA RA를 통해 SA를 D2D 수신 단말로 전송하는 방법에 대해서 도 40을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 40은 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 제어 정보 전송 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.

도 40의 경우, SA 주기 사이에 다수의 D2D data 전송 자원(또는 기회)들이 있을 경우, 상기 SA 주기 사이에 몇 개의 D2D data 전송 자원을 사용할 수 있는지에 대해서 D2D 송신 단말이 D2D 수신 단말로 알려주는 방법에 관한 것이다.

먼저, 살핀 것처럼, D2D 송신 단말은 기지국으로부터 D2D grant RA를 통해 SA 및/또는 data 전송과 관련된 자원 할당 정보를 수신한다(S4010).

이후, D2D 송신 단말은 D2D data 전송 자원과 관련된 구성 정보를 SA를 통해 D2D 수신 단말로 전송한다(S4020).

이하에서는, 상기 D2D data 전송 자원과 관련된 구성 정보에 대해 좀 더 구체적으로 살펴보기로 한다.

상기 D2D data의 전송 자원과 관련된 구성 정보는 D2D data가 전송될 수 있는 D2D SF(또는 D2D data SF)을 지시하는 지시 정보를 포함한다.

상기 지시 정보는 D2D data가 전송되는 연속된 D2D SF의 개수를 지시할 수도 있고, 정수의 배수에 해당하는 D2D SF을 지시할 수도 있다.

상기 지시 정보가 연속된 D2D SF을 알려주는 경우, D2D 송신 단말은 SA 주기 바로 다음 연속된 K개의 SF에서 D2D data를 D2D 수신 단말로 전송한다(S4030).

이후, 상기 D2D 송신 단말은 상기 연속된 K개의 SF 이후 SF에서는 D2D data의 전송을 중단한다(S4040).

D2D data를 전송하는 또 다른 방법으로, offset 정보를 이용할 수도 있다.

즉, D2D 송신 단말은 D2D data 전송과 관련된 offset 정보를 이용하여 SA 주기 바로 다음이 아닌, 상기 offset 만큼 떨어진 SF에서부터 연속적으로 K개의 D2D SF에서 D2D data를 D2D 수신 단말로 전송하고, 그 이후 SF에서는 D2D data의 전송을 중단할 수 있다.

만약, 상기 Offset 값이 너무 커서 SA 주기 내에서 연속된 D2D SF을 확보하지 못하는 경우, 확보되지 못한 SF에서의 D2D data 전송은 무시 또는 무효화될 수 있다.

또는, 상기 확보되지 못한 SF에서의 D2D data 전송은 다음 SA 주기로 넘어가서 상기 다음 SA 주기의 첫 SF부터 확보되지 못한 SF 수만큼을 D2D data를 전송하기 위한 SF으로 지정할 수도 있다.

여기서, D2D data가 전송되는 D2D SF을 지시하기 위한 지시 정보(또는 indication bit)는 SA 및 data 자원 할당 주기를 고려해서 설정되는 것이 바람직하다.

예를 들어, SA 주기가 최대 100ms이고, data 전송 주기가 10ms인 경우, 상기 SA 주기 사이에 10번의 data 전송 기회가 존재한다.

10개의 SF 중에서 몇 개의 SF를 연속적으로 지정할 수 있는지에 대한 모든 경우의 수(조합)를 고려해야 하며, 상기 지시 정보는 상기 모든 조합을 지원할 수 있을 만큼의 bit 수를 가진 field가 필요하다.

일 예로, 8 가지 경우의 수에 대해 indication을 해야 하는 경우, 상기 지시 정보의 크기는 3bits일 수 있으며, 10 가지 경우의 수에 대해 indication을 해야 하는 경우, 상기 지시 정보의 크기는 4bits일 수 있다.

D2D data SF을 지시하는 또 다른 방법으로, D2D data 전송과 관련된 SF의 시작 위치 및 길이를 알려줄 수도 있다. 이 방법은 LTE(-A)의 UL RA 방법을 이용하여 구현될 수 있다.

상기와 같이 D2D data SF의 시작 위치 및 길이를 알려주는 방법의 경우, indication 정보의 bit 수를 줄일 수 있는 측면에서 자원 사용의 효율성을 높일 수 있게 된다.

다음으로, SA 주기가 증가하는 경우, D2D data SF의 위치를 지시하는 지시 정보의 사용 방법에 대해 살펴보기로 한다.

구체적으로, SA 주기가 증가하는 경우, 상기 D2D data SF의 위치를 알려주는 지시 정보를 반복 전송함으로써 해결할 수 있다.

예를 들어, SA 주기가 400ms로 증가하는 경우, SA 주기가 100ms이고, data 전송 주기가 10ms일 때 사용하는 4bit 크기의 지시 정보를 4번 반복하여 재사용할 수 있다.

여기서, 기지국은 상기 지시 정보의 반복 횟수를 조절하면서 D2D data SF의 위치를 D2D 단말로 알려줄 수도 있다.

상기 반복 회수의 조절을 위해 사용되는 신호 또는 D2D data SF의 위치를 알려주는 지시 정보의 반복 사용 횟수는 미리 결정될 수도 있다.

이 경우, 상기 미리 결정된 값은 RRC signaling을 통해 전송될 수 있다.

D2D data SF의 위치를 알려주는 지시 정보로 비트맵 패턴(bitmap pattern)을 사용할 수도 있다.

상기 지시 정보가 bitmap pattern인 경우, D2D data SF은 매우 유연하게 지정될 수 있다.

예를 들어, SA 주기 100ms 및 Data 전송 주기 10ms를 가정하는 경우, data의 10번 전송 시기에 대한 모든 조합을 알려주기 위해서는 살핀 것처럼, 10 bit 크기의 지시 정보가 필요하다.

만약, SA 주기가 400ms이고, data 주기가 40ms인 경우, 10 bits 크기의 비트맵(bitmap) 형태의 지시 정보가 필요하며, data 주기가 10ms인 경우에는 40 bits 크기의 비트맵(bitmap) 형태의 지시 정보가 필요하다.

하지만, 상기 지시 정보의 길이를 SA 및/또는 data 주기에 따라 가변하는 것은 제어 정보를 설계함에 있어 어려움이 있다.

따라서, 지시 정보의 크기 즉, bitmap의 길이를 고정하는 것이 바람직하다.

이를 위해, 기준이 되는 SA 주기 및 data 전송 주기를 선택하고, 상기 선택된 SA 주기 및 data 전송 주기에 따라 지시 정보의 크기 즉, bitmap 길이를 결정한다.

여기서, SA 주기 및 data 전송 주기의 변화로 인해 D2D data SF의 위치를 지시하기 위한 경우의 수가 늘어나는 경우, 기준이 되는 bitmap 형태의 지시 정보(기준 bitmap)을 반복하여 사용할 수 있다.

이와 반대로, D2D data SF의 위치를 지시하기 위한 경우의 수가 줄어드는 경우에는 일부 조합을 제거하는(truncation) 방식으로 사용할 수 있다.

예를 들어, SA 주기가 400ms, data 전송 주기가 10ms인 경우, SA 주기 100ms/data 전송 주기 10ms에서 사용되는 bitmap 형태의 지시 정보를 4번 반복사용함으로써, 400ms의 SA 주기에 맞추어 D2D data SF의 위치를 indication 해줄 수 있다.

상기 SA 주기 100ms/data 전송 주기 10ms에서 사용되는 bitmap 형태의 지시 정보를 기준 지시 정보 또는 기준 bitmap이라 할 수 있다.

만약, SA 주기가 400ms이고, data 전송 주기가 20ms인 경우, 400ms에 20회의 data 전송 기회가 있으므로, 기준 bitmap의 10 bit를 2번 반복해서 사용함으로써, D2D data SF의 위치를 지시해줄 수 있다.

이와는 반대로, SA 주기가 50ms로 줄어 들고, data 전송 주기는 10ms인 경우, 10 bit 크기의 D2D data SF 지시 bitmap 중에서 상위 5 bit 만을 (유효한 정보로) 사용하고, 하위 5 bits를 무시 또는 무효처리하는 방식으로 구현할 수 있다.

아니면 반대로, 10 bit 크기의 D2D data SF 지시 bitmap 중에서 하위 5 bits만을 유효한 정보로 사용하고, 상위 5 bits는 무시 또는 무효처리하는 방식으로 구현할 수도 있다.

다음으로, D2D data SF의 위치를 나타내는 지시 정보(또는 D2D data SF 지시 bitmap)의 bit 수를 줄이기 위한 방법에 대해 도 38을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 41은 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 제어 정보 전송 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.

기지국은 D2D grant RA를 통해 사전에 정의된 (D2D) subframe pattern set을 D2D 송신 단말로 전송한다(S4110).

이후, D2D 송신 단말은 상기 수신된 subframe pattern set 중에서 하나또는 하나 이상을 선택한다(S4120).

구체적으로, 기지국이 RRC 구성된 D2D 자원 풀 중에서 8개의 resource pattern(또는 subframe pattern)을 D2D grant RA를 통해 D2D 송신 단말로 전송하는 경우, D2D 송신 단말은 상기 수신된 8개의 resource pattern 중에서 하나 또는 하나 이상을 선택하여 상기 선택된 자원을 통해 SA 및/또는 data를 전송한다.

여기서, 상기 8개의 resource pattern을 나타내기 위해서는 3bit 크기의 필드 또는 지시 정보가 정의된다.

즉, 기지국은 3 bit 크기의 지시 정보를 전송함으로써, resource pattern에 대한 정보를 D2D 송신 단말로 알려줄 수 있다.

여기서, 상기 subframe pattern을 다양하게 구성함으로써(예: 초기 연속 K개의 subframe, offset, interlaced된 SF pattern 등) SA 주기 사이에 data가 전송되는 SF의 개수를 다양하게 선택하여 사용할 수 있다.

이후, D2D 송신 단말은 상기 선택된 subframe pattern을 SA 및/또는 data를 D2D 수신 단말로 전송한다(S4130).

또 다른 실시 예로서, D2D 관련 resource pattern(또는 subframe pattern)을 계층적으로 구성하여, 이를 D2D 단말로 전송해줄 수도 있다.

예를 들어, RRC에서 구성된 자원 풀은 가장 높은 layer에 존재하고, 그 아래 layer에 tree 형태 구조로 다수의 resource pattern이 존재하고, 또 그 아래 layer에 tree 형태 구조로 더 많은 종류의 resource pattern이 존재하도록 자원 형태를 계층적으로 구성할 수 있다.

이 경우, 기지국은 RRC configured 1st layer 정보를 이용하여 그 하위 2nd layer resource pattern 중에 하나 또는 하나 이상을 선택하여 D2D grant를 통해 상기 선택된 resource pattern을 D2D 송신 단말로 전송한다.

이후, D2D 송신 단말은 상기 수신된 2nd layer resource pattern 하위에 있는 3rd layer resource pattern 중에 하나를 선택하여 상기 선택된 resource pattern을 통해 SA 및/또는 data를 D2D 수신 단말로 전송한다.

이러한 D2D 자원의 계층적(tree) 구조 및 그 해석 방법은 사전에 기지국 및 D2D 단말들에 공유되어야 한다.

다음으로, SA의 업데이트 시점에 대해 살펴보기로 한다.

앞서 살핀 것처럼, D2D 송신 단말은 기지국으로부터 D2D grant를 수신하는 경우, 상기 수신된 D2D grant를 참조하여 SA 주기에 맞추어 SA를 D2D 수신 단말로 전송한다.

D2D 송신 단말이 기지국으로부터 새로운 SA 관련 정보를 SA 주기 사이에서 수신하는 경우, 다음 SA 주기가 도래하기까지 기존 SA 정보는 유효하다.

즉, D2D 송신 단말은 다음 SA 전송 주기에 SA를 업데이트한다. 그리고, D2D 송신 단말은 업데이트된 SA를 해당 SA 전송 주기에 D2D 수신 단말로 전송한다.

이와 같이, 다음 주기 시점에 새로운 제어 정보를 업데이트하는 방법은 TPC 정보 등에도 동일하게 적용될 수 있다.

앞서 살핀 업데이트 방법은 D2D 자원의 activation과 관련 있다.

하지만, D2D 자원을 release하는 경우는 앞서 살핀 D2D 자원의 activation 경우와 달리 설정될 수 있다.

즉, D2D 자원에 대한 release의 경우, D2D 송신 단말은 기지국으로부터Release 관련 정보를 수신한 시점에 바로 적용한다.

따라서, D2D 송신 단말은 release가 지시된 자원에서 SA 및/또는 data의 전송을 중단한다.

구체적으로, D2D 송신 단말이 기지국으로부터 SA 주기 사이에 D2D 자원의 release를 지시하는 정보를 수신하는 경우, D2D 송신 단말은 다음 SA 주기까지 기다리지 않고, 바로 D2D 자원을 release한다.

또는, SA 주기가 설정되고, 상기 설정된 SA 주기보다 더 큰 주기로 SA의 update 주기가 구성(configure)되는 경우에 아래와 같이 D2D 동작을 적용할 수도 있다.

즉, SA update 주기와 SA 주기가 다르게 설정되고, SA update 주기가 더 큰 경우에 D2D 자원 activation은 SA update 주기 마다 설정되고, D2D 자원 release는 SA의 전송 시점 즉, SA 주기마다 설정될 수 있다.

D2D 스케줄링을 위한 DCI 포맷

이하, 본 발명에서는 D2D grant(또는 sidelink grant)의 DCI 포맷(format) 구성 방법을 제안한다.

다시 말해, 본 발명에서는 앞서 설명한 D2D 직접 통신을 위한 자원 할당 방법 중에서 모드 1(즉, 기지국이 단말에게 D2D 직접 통신을 위한 데이터 또는 제어 정보를 전송하기 위하여 사용하는 자원을 스케줄링 하는 방식)이 사용될 때 D2D grant의 DCI 포맷(format) 구성 방법을 제안한다.

모드 1 방식에 대하여 다시 살펴보면, 기지국은 D2D 직접 통신에 필요한 자원 풀(pool)을 설정한다. 여기서, D2D 통신에 필요한 자원 풀(pool)은 제어 정보 풀과 D2D 데이터 풀로 구분될 수 있다. 기지국은 PDCCH 또는 ePDCCH를 이용하여 D2D Tx UE에게 설정된 자원 풀 내에서 제어 정보 및 D2D 데이터 전송 자원을 스케줄링하면 D2D Tx UE은 할당된 자원을 이용하여 제어 정보 및 D2D 데이터를 전송한다.

D2D Tx UE은 기지국에 D2D 데이터를 위한 전송 자원을 요청하고, 기지국은 제어 정보와 D2D 직접 통신 데이터의 전송을 위한 자원을 스케줄링한다. 전송 단말은 스케줄링 요청(SR: Scheduling Request)을 기지국에 전송하고, 이어 기지국이 전송 단말에 의해 요청되는 자원의 양을 결정할 수 있도록 BSR(Buffer Status Report) 절차가 진행된다.

D2D Rx UE들은 제어 정보 풀을 모니터링하고, 자신과 관련된 제어 정보를 디코딩하면 해당 제어 정보와 관련된 D2D 데이터 전송을 선택적으로 디코딩할 수 있다.

D2D grant는 상술한 바와 같이, D2D Tx UE에서 SA 및 데이터(data) 전송에 필요한 자원할당, MCS 등과 같은 제어 정보 즉, 스케줄링(scheduling) 정보를 전달하는 역할을 한다.

상술한 바와 같이, D2D Tx UE가 D2D Rx UE에게 전송하는 D2D 제어 정보는 사이드링크 제어 정보(SCI: Sidelink Control Information)로 표현될 수 있다. 그리고, SCI는 PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)을 통해 송수신될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 SA(scheduling assignment)는 SCI 및/또는 PSCCH와 혼용되어 사용될 수 있다.

마찬가지로, D2D 데이터는 PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)을 통해 송수신될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 D2D data는 PSSCH와 혼용되어 사용될 수 있다.

본 발명에서 제안하는 D2D grant를 위한 DCI 포맷은 PSCCH의 스케줄링 및 PSSCH의 스케줄링을 위해 사용될 수 있다.

또한, D2D Tx UE와 D2D Rx UE 측면에서 PSSCH의 스케줄링을 위해 SCI가 이용되므로, 본 발명에서 제안하는 D2D grant를 위한 DCI 포맷은 PSCCH의 스케줄링을 위해 사용되며, SCI의 필드 정보를 포함할 수 있다.

이와 같이, D2D grant를 위한 DCI 포맷에서 SA 전송(즉, PSCCH)와 data 전송(즉, PSSCH)을 모두 스케줄링해야 하기 때문에 제어 정보량이 많아서 하나의 DCI 포맷으로 구성하기에 어려움이 있다.

하지만, 위와 반대로 두 개의 DCI 포맷으로 구성하는 데는 시그널링 부담(signaling burden)이 크다는 문제가 있다. 다시 말해, SA와 Data에 대한 스케줄링 정보를 모두 전송하기 위해서는 앞서 도 7과 같은 DCI 포맷이 2개가 필요할 수 있다. 즉, SA 및 data 스케줄링 정보를 나르기 위한 각각의 DCI 포맷이 필요할 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 이에 대한 절충안으로 필드를 적절하게 구성하여 하나의 DCI 포맷(예를 들어, DCI 포맷 5)으로 SA와 Data를 모두 스케줄링하는 방법을 제안한다.

이를 하나로 통합하기 위하여, D2D 전송의 특징을 관찰하여 SA 전송과 data 전송을 제어하는 과정에서 상호 연관성이 있는 필드들은 하나의 통합 필드로 대신하고 연관성이 없는 부분은 별개의 필드로 구성할 수 있다.

이하, 본 명세서의 도면에서 예시하는 D2D grant를 위한 DCI 포맷에서 각 필드의 비트 크기는 D2D SA 및 데이터가 전송되는 상향링크 밴드(또는, 캐리어, 셀)가 20MHz인 경우를 가정하여 예시한다. 따라서, 상향링크 밴드의 대역폭이 이와 상이한 경우 D2D grant를 위한 DCI 포맷의 각 필드의 비트 크기는 상이하게 정해질 수 있다.

또한, 이하 본 명세서의 도면에서 예시하는 각 필드의 비트 크기는 설명의 편의를 위한 하나의 예시에 불과하며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 필요에 따라 각 필드의 비트 크기는 다르게 정의할 수 있다.

D2D grant(또는 sidelink grant)를 위한 DCI 포맷은 상술한 바와 같이 SA와 data를 위한 스케줄링 정보를 모두 포함하지만, SA를 위한 자원 할당(RA: resource assignment/allocation) 필드(또는 정보)와 data를 위한 RA 필드(또는 정보)는 서로 구분될 수 있다. 이에 대하여 아래 도 42 및 43을 참조하여 설명한다.

도 42는 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 제어 정보 포맷을 예시하는 도면이다.

도 42를 참조하면, D2D grant를 위한 DCI 포맷은 주파수 도약(hopping) 플래그(FH) 필드(4201), D2D SA를 위한 자원 할당(RA) 필드(4202), D2D data를 위한 제1 RA 필드(4203), D2D data를 위한 제2 RA 필드(4204) 및 TPC 필드(4205) 및 제로 패딩(ZP) 비트(들) (존재하는 경우) (4206)로 구성될 수 있다.

FH 필드(4201)는 SA 및 데이터 전송 시 주파수 도약(frequency hopping)이 적용되는지 여부를 지시한다. FH 필드(4201)는 SA 전송과 데이터 전송에 공통으로 적용될 수 있으므로, 하나의 필드로 구성될 수 있다.

예를 들어, FH 필드(4201) 값이 '1'인 경우 D2D Tx UE는 SA 및 데이터 전송 시 주파수 도약(frequency hopping) 전송을 수행하고, FH 필드(4201) 값이 '0'인 경우 D2D Tx UE는 SA 및 데이터 전송 시 주파수 도약(frequency hopping) 전송을 수행하지 않는다.

SA RA 필드(4202) (또는, PSCCH RA 필드, PSCCH를 위한 자원 필드)는 SA 전송을 위한 자원 정보를 지시한다. 즉, PSCCH 전송을 위한 스케줄링 정보(즉, 자원 정보)를 지시한다. 따라서, D2D Tx UE는 SA RA 필드(4202)에서 지시하는 자원에서 SA(즉, PSCCH)를 전송한다.

여기서, SA RA 필드(4202)는 SA 전송을 위한 시간 및/또는 주파수 자원 영역의 위치를 도출하기 위한 정보(또는 인덱스)가 포함될 수도 있다.

예를 들어, SA RA 필드(4202)는 SA 전송을 위한 자원의 시작 위치(즉, 인덱스)를 알려줄 수 있다. 다시 말해, SA RA 필드(4202)는 SA가 전송되는 서브프레임 및/또는 자원 블록의 시작 인덱스를 지시할 수 있다.

또한, D2D Tx UE는 SA RA 필드(4202)에 포함된 정보를 기반으로 미리 정해진 함수(계산식) 등을 이용하여 SA 전송을 위한 시간 자원(예를 들어, 서브프레임 인덱스) 및/또는 주파수 자원(예를 들어, 자원 블록 인덱스)을 도출할 수 있다.

D2D data 전송을 위한 자원 할당 정보는 D2D data 제1 RA 필드(4203) (또는 제1 PSSCH RA 필드, 자원 블록 할당 및 호핑 자원 할당(Resource block assignment and hopping resource allocation) 필드), D2D data 제2 RA 필드(4204) (또는 제2 PSSCH RA 필드, 시간 자원 패턴(Time resource pattern) 필드)로 구성될 수 있다.

D2D data 제1 RA 필드(4203)는 주파수 영역에서 D2D data 전송을 위한 자원 정보(예를 들어, 자원 블록)를 지시한다. 즉, PSSCH 전송을 위한 주파수 영역에서의 스케줄링 정보를 지시한다. 따라서, D2D Tx UE는 D2D data 제1 RA 필드(4203)에서 지시하는 주파수 자원에서 D2D data(즉, PSSCH)를 전송한다.

예를 들어, D2D data 제1 RA 필드(4203)는 UL RA 방식과 같이 RIV 하나의 값을 이용하여 D2D data 전송을 위한 자원 블록의 시작 위치(즉, 시작 자원 블록 인덱스)와 할당된 자원 블록의 길이(length)를 지시할 수 있다.

또한, D2D data 제1 RA 필드(4203)는 D2D data 전송을 위한 자원 블록의 시작 위치(즉, 시작 자원 블록 인덱스)와 끝 위치(즉, 마지막 자원 블록 인덱스)를 별도의 필드(또는 정보)로 구분하여 알려줄 수도 있다. 이 경우, 추가적인 비트(예를 들어, 1 비트)가 더 필요할 수 있다.

D2D data 제2 RA 필드(4204)는 시간 영역에서 D2D data 전송을 위해 사용되는 자원 정보(예를 들어, 서브프레임)를 지시한다. 즉, PSSCH 전송을 위한 시간 영역에서의 스케줄링 정보를 지시한다. 따라서, D2D Tx UE는 D2D data 제2 RA 필드(4204)에서 지시하는 시간 자원에서 D2D data(즉, PSSCH)를 전송한다.

예를 들어, D2D data 제2 RA 필드(4204)는 D2D data 전송을 위해 사용될 서브프레임 패턴(즉, 시간 자원 패턴(time resource pattern))을 지시할 수 있다. 즉, D2D data 제2 RA 필드(4204)는 PSCCH 전송을 위해 사용되는 시간 자원 패턴을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.

여기서, D2D data 제2 RA 필드(4204)는 미리 정해진 복수의 시간 자원 패턴 중에서 어느 하나의 패턴을 지시할 수 있다. 예를 들어, SF pattern #0(10001010), SF pattern #1(00111001),..., SF pattern #n(10011001)와 같이 n개의 서브프레임 패턴(비트맵으로 표현)이 미리 정의되고, 정의된 n개의 서브프레임 패턴 중에서 어느 하나의 서브프레임 패턴을 지시할 수 있다. 여기서, 비트맵의 '1'의 값은 해당 subframe에서 D2D data가 전송되는 것을 의미하고 '0'의 값은 해당 subframe에서 D2D data가 전송되지 않는 것을 의미할 수 있다. 또한, 이와 반대 의미를 가질 수도 있다.

TPC 필드(4205)는 D2D Tx UE에서 SA 및 data 전송을 위한 전송 전력을 지시한다. 즉, PSCCH와 PSSCH의 전송 전력 정보를 지시한다.

도 42와 같이 TPC 필드(4205)는 하나의 필드로 구성될 수 있다. 이와 같이, TPC 필드(4205)가 하나의 필드로 구성되는 경우, TPC 필드(4205) 값은 SA 및 data 전송을 위한 전송 전력에 공통적으로 적용된다.

ZP(4206)은 필요에 따라서 제어 정보로 채워지거나, 사용되지 않거나 또는 존재하지 않을 수도 있다. 즉, 필요하지 않은 경우 생략도 가능하다.

위에서 예시한 DCI 포맷의 각 필드 순서, 각 필드의 비트 수는 설명의 편의를 위한 하나의 예시에 불과하며, 변경될 수 있다.

한편, 앞서 도 7의 DCI 포맷 0과 비교하면, 도 39에서 예시하는 D2D grant를 위한 DCI 포맷은 MCS 필드를 포함하지 않는다.

MCS 값을 eNB이 D2D Tx UE에게 알려주는 경우에는 D2D grant를 위한 DCI 포맷에 MCS 필드가 존재하여야 한다. 다만, MCS 값을 D2D Tx UE가 스스로 정하는 경우이거나 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링)으로 전달되거나 미리 고정된 값으로 정해질 수 있다. 따라서, 도 42와 같이 MCS 필드가 포함되지 않을 수 있다.

또한, 도 42에서 예시하는 D2D grant를 위한 DCI 포맷은 NDI 필드, RV 필드도 포함하지 않는다. 위와 마찬가지로, NDI, RV 값은 D2D Tx UE가 스스로 정하는 경우이거나 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링)으로 전달되거나 미리 고정된 값으로 정해질 수 있다.

한편, SA 및 data 전송을 위한 TPC 필드가 별도로 구성될 수도 있다. 이에 대하여 아래 도 43을 참조하여 설명한다.

도 43은 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 제어 정보 포맷을 예시하는 도면이다.

도 43을 참조하면, D2D grant를 위한 DCI 포맷은 주파수 도약(hopping) 플래그(FH) 필드(4301), D2D SA를 위한 자원 할당(RA) 필드(4302), D2D data를 위한 제1 RA 필드(4303), D2D data를 위한 제2 RA 필드(4304) 및 TPC 필드(4305, 4306) 및 제로 패딩(ZP) 비트(들) (존재하는 경우) (4307)로 구성될 수 있다.

도 43에 따른 D2D grant를 위한 DCI 포맷은 앞서 도 42의 예시와 비교하여 TPC 필드(4305, 4306)만이 상이하고 다른 필드들은 동일하게 정의될 수 있다. 이하, 도 42의 예시와 차이 있는 부분에 대해서만 설명한다.

TPC의 경우 SA와 data에 서로 다르게 적용하는 것이 바람직할 수도 있으므로, 도 43과 같이 2개의 TPC 필드(4305, 4306)로 구성될 수 있다. 즉, PSCCH의 전송 전력을 지시하는 제1 TPC 필드(TPC 1) (4305)와 PSSCH의 전송 전력을 지시하는 제2 TPC 필드(TPC 2) (4306)로 구성될 수 있다.

여기서, SA 전송에 대한 전송 전력을 지시하는 TPC 필드와 data 전송에 대한 전송 전력을 지시하는 TPC 필드의 순서는 어느 필드가 먼저 위치해도 무방하다. 즉, 앞서 위치한 TPC 필드(4305)가 SA 전송에 대한 전송 전력을 지시하고, 뒤에 위치한 TPC 필드(4306)가 data 전송에 대한 전송 전력을 지시할 수 있으며, 또한, 이와 반대로 구성될 수도 있다.

이때, 각 TPC 필드(4305, 4306)은 각각의 TPC 정보를 포함할 수도 있으며, TPC 필드(4305, 4306) 중 어느 하나의 TPC 필드는 TPC 정보를 포함하고 나머지 TPC 필드는 그에 따른 오프셋 TPC 정보를 포함할 수 있다.

위에서 예시한 DCI 포맷의 각 필드 순서, 각 필드의 비트 수는 설명의 편의를 위한 하나의 예시에 불과하며, 변경될 수 있다.

한편, D2D grant를 위한 DCI 포맷은 D2D 특징 상 D2D Rx UE ID와 같은 정보가 추가될 수 있다. 이에 대하여 아래 도면을 참조하여 설명한다.

도 44는 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 제어 정보 포맷을 예시하는 도면이다.

도 44를 참조하면, D2D grant를 위한 DCI 포맷은 주파수 도약(hopping) 플래그(FH) 필드(4401), D2D SA를 위한 자원 할당(RA) 필드(4402), D2D data를 위한 제1 RA 필드(4403), D2D data를 위한 제2 RA 필드(4404) 및 TPC 필드(4405), 제로 패딩(ZP) 비트(들) (존재하는 경우) (4406) 및 수신 단말 ID(Rx_ID) 필드(4407)로 구성될 수 있다.

도 44에 따른 D2D grant를 위한 DCI 포맷은 앞서 도 42의 예시와 비교하여 Rx_ID 필드(4407)만이 더 추가되고, 다른 필드들은 동일하게 정의될 수 있다. 이하, 도 42의 예시와 차이 있는 부분에 대해서만 설명한다.

D2D Tx UE는 D2D data를 유니캐스트(unicast) 또는 멀티캐스트(multicast)로 전송할 수 있다. 이 경우, 타겟 UE(target UE) 또는 타겟 UE 그룹(target UE group)을 식별하기 위한 정보가 필요하다.

따라서, Rx_ID 필드(4407)는 타겟 UE를 지정하거나 또는 타겟 UE 그룹을 지정하기 위하여 사용된다. 즉, Rx_ID 필드(4407)는 타겟 UE를 식별하기 위한 식별 정보(즉, 타겟 UE ID) 또는 타겟 UE 그룹을 식별하기 위한 식별 정보(즉, 타겟 그룹 ID)를 포함한다.

위에서 예시한 DCI 포맷의 각 필드 순서, 각 필드의 비트 수는 설명의 편의를 위한 하나의 예시에 불과하며, 변경될 수 있다.

한편, D2D grant를 위한 DCI 포맷은 MCS 정보를 더 포함할 수도 있다. 이에 대하여 아래 도면을 참조하여 설명한다.

도 45는 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 제어 정보 포맷을 예시하는 도면이다.

도 45를 참조하면, D2D grant를 위한 DCI 포맷은 주파수 도약(hopping) 플래그(FH) 필드(4501), D2D SA를 위한 자원 할당(RA) 필드(4502), D2D data를 위한 제1 RA 필드(4503), D2D data를 위한 제2 RA 필드(4504) 및 TPC 필드(4505), 제로 패딩(ZP) 비트(들) (존재하는 경우) (4506), MCS 필드(4507) 및 수신 단말 ID(Rx_ID) 필드(4508)로 구성될 수 있다.

도 45에 따른 D2D grant를 위한 DCI 포맷은 앞서 도 42의 예시와 비교하여 MCS 필드(4507) 및 Rx_ID 필드(4508)만이 더 추가되고, 다른 필드들은 동일하게 정의될 수 있다. 이하, 도 42의 예시와 차이 있는 부분에 대해서만 설명한다.

MCS 필드(4507)는 D2D SA 및/또는 data 전송을 위한 MCS 정보(혹은 MCS 값을 지시하는 인덱스)를 포함한다. 즉, PSCCH 및/또는 PSSCH 전송을 위한 MCS 정보를 지시한다.

eNB가 D2D Tx UE보다 D2D 링크(즉, sidelink)에 대해서 더 잘 알고 있다고 가정하에 eNB가 결정한 MCS 정보를 DCI 포맷에 포함시킬 수 있다. 예를 들어, eNB는 D2D Tx UE로부터 수신한 버퍼 상태 보고(BSR) 등을 기반으로 D2D 링크의 채널 상황을 추정하고, D2D Tx UE가 전송할 SA 및/또는 data의 MCS를 결정할 수 있다.

MCS 필드(4507) 정보는 D2D Tx UE가 D2D Rx UE에게 전송하는 SA 및/또는 data 전송 시 이용될 수 있다. 예를 들어, SA 전송 시 그리고 data 전송 시 모두 동일하게 MCS 필드(4507) 정보를 이용할 수 있다. 또한, SA 전송을 위한 MCS는 미리 고정되어 정해지고, data 전송을 위한 MCS는 MCS 필드(4507)에서 지시된 정보로 결정될 수 있다.

Rx_ID 필드(4508)는 타겟 UE를 지정하거나 또는 타겟 UE 그룹을 지정하기 위하여 사용된다. 즉, Rx_ID 필드(4508)는 타겟 UE를 식별하기 위한 식별 정보(즉, 타겟 UE ID) 또는 타겟 UE 그룹을 식별하기 위한 식별 정보(즉, 타겟 그룹 ID)를 포함한다.

또한, 도 45에서는 TPC 필드(4505)가 하나의 필드로 구성된 경우를 예시하고 있으나, 앞서 도 43의 예시와 같이 SA에 대한 TPC 필드와 data에 대한 TPC 필드로 구분되어 DCI 포맷에 포함될 수도 있다.

위에서 예시한 DCI 포맷의 각 필드 순서, 각 필드의 비트 수는 설명의 편의를 위한 하나의 예시에 불과하며, 변경될 수 있다.

한편, D2D grant를 위한 DCI 포맷은 SA 자원 영역을 다른 방식으로 지시할 수도 있다. 이에 대하여 아래 도면을 참조하여 설명한다.

도 46은 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 제어 정보 포맷을 예시하는 도면이다.

도 46을 참조하면, D2D grant를 위한 DCI 포맷은 주파수 도약(hopping) 플래그(FH) 필드(4601), D2D SA를 위한 자원 할당(RA) 필드(4602), D2D data를 위한 제1 RA 필드(4603), D2D data를 위한 제2 RA 필드(4604), 수신 단말 ID(RX_ID) 필드(4605), TPC 필드(4606) 및 제로 패딩(ZP) 비트(들) (존재하는 경우) (4607)로 구성될 수 있다.

도 46에 따른 D2D grant를 위한 DCI 포맷은 앞서 도 42의 예시와 비교하여 Rx_ID 필드(4607)가 더 추가되고, SA를 위한 자원 할당(RA) 필드(4602)의 길이가 작게 조정되며, 다른 필드들은 동일하게 정의될 수 있다. 이하, 도 42의 예시와 차이 있는 부분에 대해서만 설명한다.

SA를 위한 자원 할당(RA) 필드(4602)에서는 SA 자원 영역을 직접 지정하지 않고 사전에 지정된 서브프레임 패턴 세트(Subframe pattern set) 중에서 하나를 선택하여, 선택된 서브프레임 패턴을 지시하는 지시자를 포함할 수 있다. 즉, PSCCH 전송을 위해 사용되는 시간 자원(예를 들어, 서브프레임) 패턴을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.

예를 들어, SF pattern #0(10001010), SF pattern #1(00111001),…, SF pattern #n(10011001)와 같이 n개의 서브프레임 패턴(비트맵으로 표현)이 미리 정의되고, 정의된 n개의 서브프레임 패턴 중에서 어느 하나의 서브프레임 패턴을 지시할 수 있다. 여기서, 비트맵의 '1'의 값은 해당 subframe에서 SA가 전송되는 것을 의미하고, '0'의 값은 해당 subframe에서 SA가 전송되지 않는 것을 의미할 수 있다. 또한, 이와 반대 의미를 가질 수도 있다.

도 46에서는 최대 8개의 서브프레임 패턴 중에서 하나의 서브프레임 패턴이 선택되는 경우를 예시하며, 이 경우 SA를 위한 자원 할당(RA) 필드(4602)는 3 비트로 구성될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 총 서브프레임 패턴의 개수에 따라 SA를 위한 자원 할당(RA) 필드(4602)의 비트 수가 결정될 수 있다.

이 경우, D2D Tx UE는 SA를 위한 자원 할당(RA) 필드(4602)에서 지시한 서브프레임 패턴에 해당되는 서브프레임에서 임의로 또는 미리 정해진 규칙에 의해 SA를 전송할 주파수 자원(예를 들어, 자원 블록)을 결정한다. 그리고, 결정된 주파수 자원(예를 들어, 자원 블록)에서 SA를 전송한다.

D2D Rx UE는 자원 할당(RA) 필드(4602)에서 지시한 서브프레임 패턴에 해당되는 서브프레임에 속하는 모든 자원 블록을 모니터링하여 SA를 수신할 수도 있으며, 미리 정해진 규칙에 의해 정해진 주파수 자원(예를 들어, 자원 블록)을 모니터링하여 SA를 수신할 수도 있다.

Rx_ID 필드(4605)는 타겟 UE를 지정하거나 또는 타겟 UE 그룹을 지정하기 위하여 사용된다. 즉, Rx_ID 필드(4605)는 타겟 UE를 식별하기 위한 식별 정보(즉, 타겟 UE ID) 또는 타겟 UE 그룹을 식별하기 위한 식별 정보(즉, 타겟 그룹 ID)를 포함한다.

위에서 예시한 DCI 포맷의 각 필드 순서, 각 필드의 비트 수는 설명의 편의를 위한 하나의 예시에 불과하며, 변경될 수 있다.

한편, 도 46에서 예시한 DCI 포맷에서 MCS 필드가 더 추가될 수도 있다. 이에 대하여 아래 도면을 참조하여 설명한다.

도 47은 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 제어 정보 포맷을 예시하는 도면이다.

도 47을 참조하면, D2D grant를 위한 DCI 포맷은 주파수 도약(hopping) 플래그(FH) 필드(4701), D2D SA를 위한 자원 할당(RA) 필드(4702), D2D data를 위한 제1 RA 필드(4703), D2D data를 위한 제2 RA 필드(4704), MCS 필드(4705), TPC 필드(4706), 제로 패딩(ZP) 비트(들) (존재하는 경우) (4707) 및 수신 단말 ID(RX_ID) 필드(4708)로 구성될 수 있다.

도 47에 따른 D2D grant를 위한 DCI 포맷은 앞서 도 46의 예시와 비교하여 MCS 필드(4705)만이 더 추가되고, 다른 필드들은 동일하게 정의될 수 있다. 이하, 도 46의 예시와 차이 있는 부분에 대해서만 설명한다.

앞서 설명한 바와 같이, eNB은 BSR 등을 기반으로 D2D 링크의 채널 상황을 추정하고, D2D Tx UE가 전송할 SA 및/또는 data의 MCS를 결정할 수 있다.

MCS 필드(4705) 정보는 D2D Tx UE가 D2D Rx UE에게 전송하는 SA 및/또는 data 전송 시 이용될 수 있다. 예를 들어, SA 전송을 위한 MCS는 미리 고정되어 정해지고, data 전송을 위한 MCS는 MCS 필드(4705)에서 지시된 정보로 결정될 수 있다.

위에서 예시한 DCI 포맷의 각 필드 순서, 각 필드의 비트 수는 설명의 편의를 위한 하나의 예시에 불과하며, 변경될 수 있다.

한편, D2D grant를 위한 DCI 포맷은 DMRS(demodulation reference signal) CS(cyclic shift) 정보를 더 포함할 수 있다. 이에 대하여 아래 도면을 참조하여 설명한다.

도 48은 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 제어 정보 포맷을 예시하는 도면이다.

도 48을 참조하면, D2D grant를 위한 DCI 포맷은 주파수 도약(hopping) 플래그(FH) 필드(4801), D2D SA를 위한 자원 할당(RA) 필드(4802), D2D data를 위한 제1 RA 필드(4803), D2D data를 위한 제2 RA 필드(4804), MCS 필드(4805), TPC 필드(4806), 제로 패딩(ZP) 비트(들) (존재하는 경우) (4807), DMRS CS 필드(4808) 및 수신 단말 ID(RX_ID) 필드(4809)로 구성될 수 있다.

도 48에 따른 D2D grant를 위한 DCI 포맷은 앞서 도 47의 예시와 비교하여 DMRS CS 필드(4808)만이 더 추가되고, 다른 필드들은 동일하게 정의될 수 있다. 이하, 도 47의 예시와 차이 있는 부분에 대해서만 설명한다.

DMRS CS 필드(4808)는 SA 및/또는 data 복조를 위한 DMRS의 CS 정보를 포함한다. 즉, DMRS CS 필드(4808)는 DMRS를 구분하기 위한 CS 값(또는 이를 지시하는 인덱스)을 포함할 수 있다. 또한, DMRS CS 필드(4903)는 CS 값과 함께 직교 커버 코드(OCC) 정보를 포함하거나, 이를 지시하는 인덱스를 포함할 수 있다.

DMRS는 D2D Tx UE가 전송하는 SA 및/또는 data의 복조를 위한 신호를 의미한다. 순환 시프트된 DMRS 시퀀스는 기본 시퀀스(base sequence)에 DMRS CS 필드(4808)에서 지시하는 CS 값만큼 순환 시프트시켜 생성될 수 있다. 그리고, DMRS는 SA 및/또는 data가 전송되는 동일한 자원 영역(예를 들어, 자원 블록) 상에 매핑되어 전송될 수 있다.

위에서 예시한 DCI 포맷의 각 필드 순서, 각 필드의 비트 수는 설명의 편의를 위한 하나의 예시에 불과하며, 변경될 수 있다.

한편, 앞서 도 42 내지 48에서는 SA를 위한 RA 필드와 data를 위한 RA가 구분되어 구성되고, 각각의 RA 필드에 포함된 정보는 각각 SA를 위한 자원, data를 위한 자원을 지시하는 경우를 예시하였다.

다만, SA 전송을 위한 RA 정보와 data를 위한 RA 정보 간에 연관성이 있게 설정할 수도 있다.

SA를 위한 RA 필드를 'RA 1'이고, data를 위한 RA 필드(도 42 내지 도 48에서 D2D data를 위한 제1 RA 필드 및/또는 D2D data를 위한 제2 RA 필드)를 'RA 2'라고 가정할 때, RA 1은 SA 자원 영역의 위치를 알려주고, RA 1과 RA 2의 조합으로 얻어지는 정보가 Data 자원 영역의 위치를 알려주는 형태로 전송될 수 있다.

즉, SA와 Data 사이의 자원영역 사이에 상관관계가 존재할 수 있음을 고려해서 RA 필드 구성에서 이를 활용하여 RA 필드 정보간 상관관계를 포함시켜 지시 비트(indication bit)를 구성하는 것이다.

이 경우, D2D Tx UE는 RA 1 필드에 포함된 정보를 기반으로 SA 자원 영역을 결정하고, RA 1 필드와 RA 2 필드를 조합한 정보를 기반으로 data 자원 영역을 결정할 수 있다.

또한, 이와 반대로 RA 2의 정보를 기반해서 Data 자원 영역 위치를 알려주고, RA 2과 RA 1의 결합으로 얻어지는 정보가 SA 자원 영역의 위치를 알려주는 형태로 전송될 수 있다.

이 경우, D2D Tx UE는 RA 2 필드에 포함된 정보를 기반으로 data 자원 영역을 결정하고, RA 1 필드와 RA 2 필드를 조합한 정보를 기반으로 SA 자원 영역을 결정할 수 있다.

더 구체적으로 예를 들면, RA 2 필드는 실질적으로 전송되는 자원영역(data 전송을 위한 시간/주파수 자원 위치)을 가리키고, RA 1 필드는 RA 2 필드의 시간/주파수 자원 위치를 기준으로 얼마 떨어진 위치, 즉 오프셋(offset) 정보로 SA 전송을 위한 자원 위치를 가리킬 수 있다. 또한, 이와 반대로 RA 1 필드는 SA 전송을 위한 자원 영역 위치 정보를 가리키고, RA 2 필드는 RA 1 필드의 자원 위치로부터의 오프셋 정보로 data 전송을 위한 자원 위치를 가리킬 수 있다.

한편, D2D grant를 위한 DCI 포맷에서 D2D SA 전송을 위한 RA 필드가 생략될 수도 있다. 이에 대하여 아래 도면을 참조하여 설명한다.

도 49는 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 제어 정보 포맷을 예시하는 도면이다.

도 49를 참조하면, D2D grant를 위한 DCI 포맷은 주파수 도약(hopping) 플래그(FH) 필드(4901), MCS 필드(4902), DMRS CS 필드(4903), D2D data를 위한 제1 RA 필드(4904), D2D data를 위한 제2 RA 필드(4905), TPC 필드(4906) 및 제로 패딩(ZP) 비트(들) (존재하는 경우) (4907)로 구성될 수 있다.

FH 필드(4901)는 SA 및 데이터 전송 시 주파수 도약(frequency hopping)이 적용되는지 여부를 지시한다. FH 필드(4901)는 SA 전송과 데이터 전송에 공통으로 적용될 수 있으므로, 하나의 필드로 구성될 수 있다.

MCS 필드(4902)는 D2D SA 및/또는 data 전송을 위한 MCS 값(혹은 MCS 값을 지시하는 인덱스)를 포함한다.

MCS 필드(4902) 정보는 D2D Tx UE가 D2D Rx UE에게 전송하는 SA 및/또는 data 전송 시 이용될 수 있다. 예를 들어, SA 전송 시 그리고 data 전송 시 모두 동일하게 MCS 필드(4902) 정보를 이용할 수 있다. 또한, SA 전송을 위한 MCS는 미리 고정되어 정해지고, data 전송을 위한 MCS는 MCS 필드(4902)에서 지시된 정보로 결정될 수 있다.

DMRS CS 필드(4903)는 DMRS를 구분하기 위한 CS 값(또는 이를 지시하는 인덱스)을 포함할 수 있다. 또한, DMRS CS 필드(4903)는 CS 값과 함께 직교 커버 코드(OCC) 정보를 포함하거나, 이를 지시하는 인덱스를 포함할 수 있다.

순환 시프트된 DMRS 시퀀스는 기본 시퀀스(base sequence)에 DMRS CS 필드(4903)에서 지시하는 CS 값만큼 순환 시프트시켜 생성될 수 있다. 그리고, DMRS는 SA 및/또는 data가 전송되는 동일한 자원 영역(예를 들어, 자원 블록) 상에 매핑되어 전송될 수 있다.

D2D data 전송을 위한 자원 할당 정보는 D2D data 제1 RA 필드(4904) (또는 제1 PSSCH RA 필드, 자원 블록 할당 및 호핑 자원 할당(Resource block assignment and hopping resource allocation) 필드), D2D data 제2 RA 필드(4905) (또는 제2 PSSCH RA 필드, 시간 자원 패턴(Time resource pattern) 필드)로 구성될 수 있다.

D2D data 제1 RA 필드(4904)는 주파수 영역에서 D2D data 전송을 위한 자원 정보(예를 들어, 자원 블록)를 지시한다. 즉, PSSCH 전송을 위한 주파수 영역에서의 스케줄링 정보를 지시한다. 따라서, D2D Tx UE는 D2D data 제1 RA 필드(4904)에서 지시하는 주파수 자원에서 D2D data(즉, PSSCH)를 전송한다.

예를 들어, D2D data 제1 RA 필드(4904)는 UL RA 방식과 같이 RIV 하나의 값을 이용하여 D2D data 전송을 위한 자원 블록의 시작 위치(즉, 시작 자원 블록 인덱스)와 할당된 자원 블록의 길이(length)를 지시할 수 있다.

또한, D2D data 제1 RA 필드(4904)는 D2D data 전송을 위한 자원 블록의 시작 위치(즉, 시작 자원 블록 인덱스)와 끝 위치(즉, 마지막 자원 블록 인덱스)를 별도의 필드(또는 정보)로 구분하여 알려줄 수도 있다.

D2D data 제2 RA 필드(4905)는 시간 영역에서 D2D data 전송을 위해 사용되는 자원 정보(예를 들어, 서브프레임)를 지시한다. 즉, PSSCH 전송을 위한 시간 영역에서의 스케줄링 정보를 지시한다. 따라서, D2D Tx UE는 D2D data 제2 RA 필드(4905)에서 지시하는 시간 자원에서 D2D data(즉, PSSCH)를 전송한다.

예를 들어, D2D data 제2 RA 필드(4905)는 D2D data 전송을 위해 사용될 서브프레임 시간 패턴(즉, 시간 자원 패턴(time resource pattern))을 지시할 수 있다. 즉, 미리 정해진 복수의 시간 자원 패턴 중에서 어느 하나의 패턴을 지시할 수 있다.

SA 전송을 위한 시간/주파수 자원 영역은 설정되지 않을 수 있다. 즉, D2D Tx UE는 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링)을 통해 설정된 SA 자원 풀에서 임의의 자원을 선택해서 SA를 전송할 수 있다. 이 경우, D2D Rx UE는 SA 자원 풀을 모두 모니터링해서 D2D Tx UE로부터 SA를 수신할 수 있다.

또한, SA 전송을 위한 시간/주파수 자원 영역의 위치는 data 전송을 위한 시간/주파수 자원으로부터 도출될 수 있다. 예를 들어, SA 전송을 위한 시간/주파수 자원 영역의 위치는 미리 정해진 규칙 또는 미리 정해진 오프셋 값들을 이용하여 data 전송을 위한 시간/주파수 자원으로부터 도출될 수 있다.

TPC 필드(4906)는 D2D Tx UE에서 SA 및 data 전송을 위한 전송 전력을 지시한다.

ZP(4907)은 필요에 따라서 제어 정보로 채워지거나, 사용되지 않거나 또는 존재하지 않을 수도 있다. 즉, 필요하지 않은 경우 생략도 가능하다.

위에서 예시한 DCI 포맷의 각 필드 순서, 각 필드의 비트 수는 설명의 편의를 위한 하나의 예시에 불과하며, 변경될 수 있다.

도 50은 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 제어 정보 포맷을 예시하는 도면이다.

도 50을 참조하면, D2D grant를 위한 DCI 포맷은 주파수 도약(hopping) 플래그(FH) 필드(5001), MCS 필드(5002), DMRS CS 필드(5003), D2D data를 위한 제1 RA 필드(5004), D2D data를 위한 제2 RA 필드(5005), TPC 필드(5006), 제로 패딩(ZP) 비트(들) (존재하는 경우) (5007) 및 수신 단말 ID(Rx_ID) 필드(5008)로 구성될 수 있다.

도 50에 따른 D2D grant를 위한 DCI 포맷은 앞서 도 49의 예시와 비교하여 Rx_ID 필드(5008)만이 더 추가되고, 다른 필드들은 동일하게 정의될 수 있다. 이하, 도 49의 예시와 차이 있는 부분에 대해서만 설명한다.

Rx_ID 필드(5008)는 타겟 UE를 지정하거나 또는 타겟 UE 그룹을 지정하기 위하여 사용된다. 즉, Rx_ID 필드(5008)는 타겟 UE를 식별하기 위한 식별 정보(즉, 타겟 UE ID) 또는 타겟 UE 그룹을 식별하기 위한 식별 정보(즉, 타겟 그룹 ID)를 포함한다.

위에서 예시한 DCI 포맷의 각 필드 순서, 각 필드의 비트 수는 설명의 편의를 위한 하나의 예시에 불과하며, 변경될 수 있다.

본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반

도 51은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.

도 51을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(eNB) (5110)과 기지국(5110) 영역 내에 위치한 다수의 단말(UE) (5120)을 포함한다.

기지국(5110)은 프로세서(processor, 5111), 메모리(memory, 5112) 및 RF부(radio frequency unit, 5113)을 포함한다. 프로세서(5111)는 앞서 도 1 내지 도 50에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(5111)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(5112)는 프로세서(5111)와 연결되어, 프로세서(5111)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(5113)는 프로세서(5111)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.

단말(5120)은 프로세서(5121), 메모리(5122) 및 RF부(5123)을 포함한다. 프로세서(5121)는 앞서 도 1 내지 도 50에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(5121)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(5122)는 프로세서(5121)와 연결되어, 프로세서(5121)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(5123)는 프로세서(5121)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.

메모리(5112, 5122)는 프로세서(5111, 5121) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(5111, 5121)와 연결될 수 있다. 또한, 기지국(5110) 및/또는 단말(5120)은 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 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 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 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.

본 발명의 무선 통신 시스템에서 D2D 통신에서의 제어 정보 전송 방안은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (15)

1. D2D(Device-to-Device) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)을 수신하는 방법에 있어서,
   단말이 기지국으로부터 D2D 통신을 위한 하향링크 제어 정보를 수신하는 단계;
   상기 단말이 상기 하향링크 제어 정보를 기반으로 PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)를 통해 D2D 통신 제어 정보를 수신 단말에게 전송하는 단계; 및
   상기 단말이 상기 하향링크 제어 정보를 기반으로 PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)를 통해 D2D 통신 데이터를 상기 수신 단말에게 전송하는 단계를 포함하고,
   상기 하향링크 제어 정보는 상기 D2D 통신 제어 정보와 상기 D2D 통신 데이터 전송 시 주파수 호핑(frequency hopping)이 적용되는지 여부를 지시하는 호핑 플래그(hopping flag) 필드, 상기 PSCCH을 위한 스케줄링 정보를 포함하는 PSCCH 자원 할당(RA: Resource allocation) 필드, 상기 PSSCH을 위한 주파수 영역에서의 스케줄링 정보를 포함하는 제1 PSSCH RA 필드, 상기 PSSCH을 위한 시간 영역에서의 스케줄링 정보를 포함하는 제2 PSSCH RA 필드 및 상기 PSCCH와 상기 PSSCH의 전송 전력 정보를 포함하는 TPC(Transmission Power Control) 필드를 포함하는 하향링크 제어 정보 송수신 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 PSCCH RA 필드는 상기 PSCCH가 전송되는 자원 영역 위치를 도출하기 위한 인덱스 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보 송수신 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 PSSCH RA 필드는 상기 PSSCH 전송의 시작 자원 블록 인덱스와 할당된 자원 블록의 길이(length)를 지시하는 자원 지시 값(RIV: Resource Indication Value)를 포함하는 하향링크 제어 정보 송수신 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2 PSSCH RA 필드는 상기 PSSCH 전송을 위해 사용되는 시간 자원 패턴을 지시하는 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보 송수신 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 TPC 필드는 상기 PSCCH의 전송 전력을 지시하는 제1 TPC 필드 및 상기 PSSCH의 전송 전력을 지시하는 제2 TPC 필드로 구성되는 하향링크 제어 정보 송수신 방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 하향링크 제어 정보는 상기 수신 단말의 식별 정보를 포함하는 수신 단말 ID 필드를 더 포함하는 하향링크 제어 정보 송수신 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 하향링크 제어 정보는 상기 PSCCH 및/또는 상기 PSSCH 전송을 위한 MCS(Modulation Coding and Scheme) 정보를 지시하는 MCS 필드를 더 포함하는 하향링크 제어 정보 송수신 방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 PSCCH RA 필드는 상기 PSCCH 전송을 위해 사용되는 시간 자원 패턴을 지시하는 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보 송수신 방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 하향링크 제어 정보는 상기 D2D 통신 제어 정보 및/또는 상기 D2D 통신 데이터 복조를 위한 DMRS(Demodulation Reference Signal)의 순환 쉬프트(CS: Cyclic Shift) 정보를 포함하는 DMRS CS 필드를 더 포함하는 하향링크 제어 정보 송수신 방법.
10. D2D(Device-to-Device) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)을 수신하는 단말에 있어서,
    무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 기지국으로부터 D2D 통신을 위한 하향링크 제어 정보를 수신하고,
    상기 하향링크 제어 정보를 기반으로 PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)를 통해 D2D 통신 제어 정보를 수신 단말에게 전송하고,
    상기 하향링크 제어 정보를 기반으로 PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)를 통해 D2D 통신 데이터를 상기 수신 단말에게 전송하도록 구성되고,
    상기 하향링크 제어 정보는 상기 D2D 통신 제어 정보와 상기 D2D 통신 데이터 전송 시 주파수 호핑(frequency hopping)이 적용되는지 여부를 지시하는 호핑 플래그(hopping flag) 필드, 상기 PSCCH을 위한 스케줄링 정보를 포함하는 PSCCH 자원 할당(RA: Resource allocation) 필드, 상기 PSSCH을 위한 주파수 영역에서의 스케줄링 정보를 포함하는 제1 PSSCH RA 필드, 상기 PSSCH을 위한 시간 영역에서의 스케줄링 정보를 포함하는 제2 PSSCH RA 필드 및 상기 PSCCH와 상기 PSSCH의 전송 전력 정보를 포함하는 TPC(Transmission Power Control) 필드를 포함하는 단말.
11. D2D(Device-to-Device) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)을 전송하는 방법에 있어서,
    기지국이 D2D 통신을 위한 하향링크 제어 정보를 단말에게 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 하향링크 제어 정보는 상기 D2D 통신 제어 정보와 상기 D2D 통신 데이터 전송 시 주파수 호핑(frequency hopping)이 적용되는지 여부를 지시하는 호핑 플래그(hopping flag) 필드, 상기 PSCCH을 위한 스케줄링 정보를 포함하는 PSCCH 자원 할당(RA: Resource allocation) 필드, 상기 PSSCH을 위한 주파수 영역에서의 스케줄링 정보를 포함하는 제1 PSSCH RA 필드, 상기 PSSCH을 위한 시간 영역에서의 스케줄링 정보를 포함하는 제2 PSSCH RA 필드 및 상기 PSCCH와 상기 PSSCH의 전송 전력 정보를 포함하는 TPC(Transmission Power Control) 필드를 포함하는 하향링크 제어 정보 송수신 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 PSCCH RA 필드는 상기 PSCCH가 전송되는 자원 영역 위치를 도출하기 위한 인덱스 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보 송수신 방법.
13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 PSSCH RA 필드는 상기 PSSCH 전송의 시작 자원 블록 인덱스와 할당된 자원 블록의 길이(length)를 지시하는 자원 지시 값(RIV: Resource Indication Value)를 포함하는 하향링크 제어 정보 송수신 방법.
14. 제11항에 있어서,
    상기 제2 PSSCH RA 필드는 상기 PSSCH 전송을 위해 사용되는 시간 자원 패턴을 지시하는 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보 송수신 방법.
15. D2D(Device-to-Device) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information)을 전송하는 기지국에 있어서,
    무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 기지국이 D2D 통신을 위한 하향링크 제어 정보를 단말에게 전송하도록 구성되고,
    상기 하향링크 제어 정보는 상기 D2D 통신 제어 정보와 상기 D2D 통신 데이터 전송 시 주파수 호핑(frequency hopping)이 적용되는지 여부를 지시하는 호핑 플래그(hopping flag) 필드, 상기 PSCCH을 위한 스케줄링 정보를 포함하는 PSCCH 자원 할당(RA: Resource allocation) 필드, 상기 PSSCH을 위한 주파수 영역에서의 스케줄링 정보를 포함하는 제1 PSSCH RA 필드, 상기 PSSCH을 위한 시간 영역에서의 스케줄링 정보를 포함하는 제2 PSSCH RA 필드 및 상기 PSCCH와 상기 PSSCH의 전송 전력 정보를 포함하는 TPC(Transmission Power Control) 필드를 포함하는 기지국.

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