KR20170028316A

KR20170028316A - 무선 통신 시스템에서 d2d(device-to-device) 통신을 위한 신호 송신 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR20170028316A
Application number: KR1020167035799A
Authority: KR
Inventors: 김영태; 서한별; 서인권; 채혁진; 이승민
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2014-07-07
Filing date: 2015-07-07
Publication date: 2017-03-13
Also published as: KR20220070042A; EP3503658B1; US20210307095A1; KR102404359B1; EP3169128A1; US20180176973A1; US11071156B2; CN110266465A; CN106538023A; US10375746B2; JP6843169B2; CN106538023B; WO2016006903A1; KR102585502B1; US20190327773A1; JP2017525250A; JP2019106729A; EP3503658A1; EP3169128B1; CN110266465B

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 제 1 단말의 D2D(Device-to-Device) 신호 송신 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, D2D 자원 풀(D2D resource pool)을 지시하는 자원 풀 설정(resource pool configuration)을 수신하는 단계, D2D 자원 풀 내에서 재인덱싱(re-indexing)된 D2D 슬롯 넘버(D2D slot number)에 기반하여 D2D 데이터 채널을 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 D2D(Device-to-Device) 통신을 위한 신호 송신 방법 및 이를 위한 장치{SIGNAL TRANSMISSION METHOD FOR DEVICE-TO-DEVICE (D2D) COMMUNICATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, AND APPARATUS THEREFOR}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 D2D(Device-to-Device) 통신을 위한 신호 송신 방법 및 이를 위한 장치 에 관한 것이다.

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

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

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

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

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

상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 무선 통신 시스템에서 D2D(Device-to-Device) 통신을 위한 신호 송신 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.

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

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 양상인, 무선 통신 시스템에서 제 1 단말의 D2D(Device-to-Device) 신호 송신 방법은, D2D 자원 풀(D2D resource pool)을 지시하는 자원 풀 설정(resource pool configuration)을 수신하는 단계; 상기 D2D 자원 풀 내에서 재인덱싱(re-indexing)된 D2D 슬롯 넘버(D2D slot number)에 기반하여 D2D 데이터 채널을 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 D2D 데이터 채널은, 상기 재인덱싱(re-indexing)된 D2D 슬롯 넘버에 기반하여 생성된 스크램블링 시퀀스를 이용하여 스크램블링된 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 D2D 데이터 채널은, DM-RS(Demodulation Reference Signal)을 포함하며, 상기 DM-RS 의 기본 시퀀스(base sequence)는 상기 재인덱싱(re-indexing)된 D2D 슬롯 넘버에 기반하여 생성된 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 D2D 데이터 채널은, 상기 D2D 자원 풀 내에서 상향링크 서버프레임 만으로 재인덱싱(re-indexing)된 D2D 슬롯 넘버에 기반하여 생성된 스크램블링 시퀀스를 이용하여 스크램블링된 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 D2D 데이터 채널은, DM-RS(Demodulation Reference Signal)을 포함하며, 상기 DM-RS 의 기본 시퀀스(base sequence)는, 상기 D2D 자원 풀 내에서 상향링크 서버프레임 만으로 재인덱싱(re-indexing)된 D2D 슬롯 넘버에 기반하여 생성된 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 D2D 슬롯 넘버는, 모듈로(modulo) 연산을 이용하여 재인덱싱(re-indexing)되는 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 D2D 자원 풀은, 스케쥴링 할당 자원 풀 및 D2D 데이터 채널 자원 풀을 포함하며, 상기 스케줄링 할당 자원 풀은, 상기 D2D 데이터 채널 자원 풀에 선행하여 위치하도록 설정된 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 제 1 단말과 상기 제 2 단말은, 각각 서로 다른 서빙 셀과 동기화된 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 제 1 단말이 동기화된 제 1 서빙 셀로부터, 상기 제 1 서빙 셀과 상기 제 2 단말이 동기화된 제 2 서빙 셀의 슬롯 인덱스 오프셋 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상인, 무선 통신 시스템에서 D2D(Device-to-Device) 신호를 송신하는 제 1 단말은, 무선 주파수 유닛(Radio Frequency Unit); 및 프로세서(Processor)를 포함하며, 상기 프로세서는, D2D 자원 풀(D2D resource pool)을 지시하는 자원 풀 설정(resource pool configuration)을 수신하고, 상기 D2D 자원 풀 내에서 재인덱싱(re-indexing)된 D2D 슬롯 넘버(D2D slot number)에 기반하여 D2D 데이터 채널을 송신하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면 무선 통신 시스템에서 D2D 통신을 위한 신호를 효율적으로 송신할 수 있다.

본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1 은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 예시한다.
도 2 는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 예시한다.
도 3 은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다.
도 4 는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 5 는 LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 6 은 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 7 은 일반적인 다중 안테나(MIMO) 통신 시스템의 구성을 예시한다.
도 8 은 D2D 통신을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 9 는 본 발명에 따른 D2D 통신을 위한 자원 풀(resource pool)을 설명하기 위한 참고도이다.
도 10 은 본 발명에 따른 SA 주기(Scheduling Assignment Period)를 설명하기 위한 참고도이다.
도 11 은 서로 다른 서브프레임 동기를 가지는 셀들을 설명하기 위한 참고도이다.
도 12 는 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.

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

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

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

제 1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.

제 2 계층의 매체접속제어(Medium Access Control, MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control, RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제 2 계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다.제 2 계층의 PDCP(Packet 데이터 Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4 나 IPv6 와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.

제 3 계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control, RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer, RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB 는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제 2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.

기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.

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

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

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

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

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

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

한편, 단말이 상향 링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향 링크/상향 링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LIE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH 를 통해 전송할 수 있다.

도 4 는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.

도 4 를 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10ms(327200×Ts)의 길이를 가지며 10 개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe)으로 구성되어 있다. 각각의 서브프레임은 1ms 의 길이를 가지며 2 개의 슬롯(slot)으로 구성되어 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms(15360×Ts)의 길이를 가진다. 여기에서, Ts 는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10^-8(약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 자원블록(Resource Block, RB)을 포함한다. LTE 시스템에서 하나의 자원블록은 12 개의 부반송파×7(6)개의 OFDM 심볼을 포함한다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 하나 이상의 서브프레임 단위로 정해질 수 있다. 상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 5 는 하향 링크 무선 프레임에서 하나의 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시하는 도면이다.

도 5 를 참조하면, 서브프레임은 14 개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1 내지 3 개의 OFDM 심볼은 제어 영역으로 사용되고 나머지 13~11 개의 OFDM 심볼은 데이터 영역으로 사용된다. 도면에서 R1 내지 R4 는 안테나 0 내지 3 에 대한 기준 신호(Reference Signal(RS) 또는 Pilot Signal)를 나타낸다. RS 는 제어 영역 및 데이터 영역과 상관없이 서브프레임 내에 일정한 패턴으로 고정된다. 제어 채널은 제어 영역 중에서 RS 가 할당되지 않은 자원에 할당되고, 트래픽 채널도 데이터 영역 중에서 RS 가 할당되지 않은 자원에 할당된다. 제어 영역에 할당되는 제어 채널로는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등이 있다.

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

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

PDCCH 는 물리 하향 링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n 개의 OFDM 심볼에 할당된다. 여기에서, n 은 1 이상의 정수로서 PCFICH 에 의해 지시된다. PDCCH 는 하나 이상의 CCE 로 구성된다. PDCCH 는 전송 채널인 PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)의 자원할당과 관련된 정보, 상향링크 스케줄링 그랜트(Uplink Scheduling Grant), HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH 를 통해 전송된다. 따라서, 기지국과 단말은 일반적으로 특정한 제어 정보 또는 특정한 서비스 데이터를 제외하고는 PDSCH 를 통해서 데이터를 각각 전송 및 수신한다.

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

도 6 은 LTE 시스템에서 사용되는 상향 링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.

도 6 을 참조하면, 상향 링크 서브프레임은 제어정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)가 할당되는 영역과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)가 할당되는 영역으로 나눌 수 있다. 서브프레임의 중간 부분이 PUSCH 에 할당되고, 주파수 영역에서 데이터 영역의 양측 부분이 PUCCH 에 할당된다. PUCCH 상에 전송되는 제어정보는 HARQ 에 사용되는 ACK/NACK, 하향 링크 채널 상태를 나타내는 CQI(Channel Quality Indicator), MIMO 를 위한 RI(Rank Indicator), 상향 링크 자원 할당 요청인 SR(Scheduling Request) 등이 있다. 한 단말에 대한 PUCCH 는 서브프레임 내의 각 슬롯에서 서로 다른 주파수를 차지하는 하나의 자원블록을 사용한다. 즉, PUCCH 에 할당되는 2 개의 자원블록은 슬롯 경계에서 주파수 호핑(frequency hopping)된다. 특히 도 6 은 m=0 인 PUCCH, m=1 인 PUCCH, m=2 인 PUCCH, m=3 인 PUCCH 가 서브프레임에 할당되는 것을 예시한다.

이하 MIMO 시스템에 대하여 설명한다. MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)는 복수개의 송신안테나와 복수개의 수신안테나를 사용하는 방법으로서, 이 방법에 의해 데이터의 송수신 효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 무선 통신 시스템의 송신단 혹은 수신단에서 복수개의 안테나를 사용함으로써 용량을 증대시키고 성능을 향상 시킬 수 있다. 이하 본 문헌에서 MIMO 를 '다중 안테나'라 지칭할 수 있다.

다중 안테나 기술에서는, 하나의 전체 메시지를 수신하기 위해 단일 안테나 경로에 의존하지 않는다. 그 대신 다중 안테나 기술에서는 여러 안테나에서 수신된 데이터 조각(fragment)을 한데 모아 병합함으로써 데이터를 완성한다. 다중 안테나 기술을 사용하면, 특정된 크기의 셀 영역 내에서 데이터 전송 속도를 향상시키거나, 또는 특정 데이터 전송 속도를 보장하면서 시스템 커버리지(coverage)를 증가시킬 수 있다. 또한, 이 기술은 이동통신 단말과 중계기 등에 폭넓게 사용할 수 있다. 다중 안테나 기술에 의하면, 단일 안테나를 사용하던 종래 기술에 의한 이동 통신에서의 전송량 한계를 극복할 수 있다.

일반적인 다중 안테나(MIMO) 통신 시스템의 구성도가 도 7 에 도시되어 있다. 송신단에는 송신 안테나가 NT 개 설치되어 있고, 수신단에서는 수신 안테나가 NR 개가 설치되어 있다. 이렇게 송신단 및 수신단에서 모두 복수개의 안테나를 사용하는 경우에는, 송신단 또는 수신단 중 어느 하나에만 복수개의 안테나를 사용하는 경우보다 이론적인 채널 전송 용량이 증가한다. 채널 전송 용량의 증가는 안테나의 수에 비례한다. 따라서, 전송 레이트가 향상되고, 주파수 효율이 향상된다 하나의 안테나를 이용하는 경우의 최대 전송 레이트를 Ro 라고 한다면, 다중 안테나를 사용할 때의 전송 레이트는, 이론적으로, 아래 수학식 1 과 같이 최대 전송 레이트 Ro 에 레이트 증가율 Ri 를 곱한 만큼 증가할 수 있다. 여기서 Ri 는 NT 와 NR 중 작은 값이다.

예를 들어, 4 개의 송신 안테나와 4 개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO 통신 시스템에서는, 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4 배의 전송 레이트를 획득할 수 있다. 이와 같은 다중 안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90 년대 중반에 증명된 이후, 실질적으로 데이터 전송률을 향상시키기 위한 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있으며, 이들 중 몇몇 기술들은 이미 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한 무선 통신의 표준에 반영되고 있다.

현재까지의 다중안테나 관련 연구 동향을 살펴보면 다양한 채널 환경 및 다중접속 환경에서의 다중안테나 통신 용량 계산 등과 관련된 정보 이론 측면 연구, 다중안테나 시스템의 무선 채널 측정 및 모형 도출 연구, 그리고 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발한 연구가 진행되고 있다.

다중 안테나 시스템에 있어서의 통신 방법을 보다 구체적인 방법으로 설명하기 위해 이를 수학적으로 모델링 하는 경우 다음과 같이 나타낼 수 있다. 도 7 에 도시된 바와 같이 NT 개의 송신 안테나와 NR 개의 수신 안테나가 존재하는 것을 가정한다. 먼저, 송신 신호에 대해 살펴보면, NT 개의 송신 안테나가 있는 경우 최대 전송 가능한 정보는 NT 개이므로, 전송 정보를 하기의 수학식 2 와 같은 벡터로 나타낼 수 있다.

한편, 각각의 전송 정보

에 있어 전송 전력을 다르게 할 수 있으며, 이때 각각의 전송 전력을

라 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보를 벡터로 나타내면 하기의 수학식 3 과 같다.

또한,

를 전송 전력의 대각행렬 P 를 이용하여 나타내면 하기의 수학식 4 와 같다.

한편, 전송전력이 조정된 정보 벡터

에 가중치 행렬 W 가 적용되어 실제 전송되는 NT 개의 송신신호(transmitted signal)

가 구성되는 경우를 고려해 보자. 여기서, 가중치 행렬은 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 수행한다. 이와 같은 전송신호

는 벡터 X 를 이용하여 하기의 수학식 5 와 같이 나타낼 수 있다. 여기서 w _ij 는 i 번째 송신안테나와 J 번째 정보 간의 가중치를 의미한다. W 는 가중치 행렬(Weight Matrix) 또는 프리코딩 행렬(Precoding Matrix)이라고 불린다.

일반적으로, 채널 행렬의 랭크의 물리적인 의미는, 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다. 따라서 채널 행렬의 랭크(rank)는 서로 독립인(independent) 행(row) 또는 열(column)의 개수 중에서 최소 개수로 정의되므로, 행렬의 랭크는 행(row) 또는 열(column)의 개수보다 클 수 없게 된다. 수식적으로 예를 들면, 채널 행렬 H 의 랭크(rank(H))는 수학식 6 과 같이 제한된다.

또한, 다중 안테나 기술을 사용해서 보내는 서로 다른 정보 각각을 '전송 스트림(Stream)' 또는 간단하게 '스트림' 으로 정의하기로 하자. 이와 같은 '스트림' 은 '레이어 (Layer)' 로 지칭될 수 있다. 그러면 전송 스트림의 개수는 당연히 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수인 채널의 랭크 보다는 클 수 없게 된다. 따라서, 채널 행렬이 H 는 아래 수학식 7 과 같이 나타낼 수 있다.

여기서 "# of streams"는 스트림의 수를 나타낸다. 한편, 여기서 한 개의 스트림은 한 개 이상의 안테나를 통해서 전송될 수 있음에 주의해야 한다.

한 개 이상의 스트림을 여러 개의 안테나에 대응시키는 여러 가지 방법이 존재할 수 있다. 이 방법을 다중 안테나 기술의 종류에 따라 다음과 같이 설명할 수 있다. 한 개의 스트림이 여러 안테나를 거쳐 전송되는 경우는 공간 다이버시티 방식으로 볼 수 있고, 여러 스트림이 여러 안테나를 거쳐 전송되는 경우는 공간 멀티플렉싱 방식으로 볼 수 있다. 물론 그 중간인 공간 다이버시티와 공간 멀티플렉싱의 혼합(Hybrid)된 형태도 가능하다.

도 8 은 D2D 통신을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 8(a)는 기존의 기지국 중심 통신 방식을 나타내는 것으로, 제 1 단말(UE1)이 상향링크 상에서 기지국으로 데이터를 전송하고, 제 1 단말(UE1)로부터의 데이터를 기지국이 하향링크 상에서 제 2 단말(UE2)에게 전송할 수 있다.

도 8(b)는 D2D 통신의 일례로서 단말 대 단말(U

B-to-UE) 통신 방식을 나타내는 것으로, 단말간의 데이터 교환이 기지국을 거치지 않고 수행될 수 있다. 이와 같이 장치들 간에 직접 설정되는 링크를 D2D 링크라고 명칭 할 수 있다. D2D 통신은 기존의 기지국 중심의 통신 방식에 비하여 지연(latency)이 줄어들고, 보다 적은 무선 자원을 필요로 하는 등의 장점을 가진다.

D2D 통신은 기지국을 거치지 않고 장치간(또는 단말간)의 통신을 지원하는 방식이지만, D2D 통신은 기존의 무선통신시스템(예를 들어, 3GPP LTE/LTE-A)의 자원을 재사용하여 수행되기 때문에 기존의 무선통신시스템에 간섭 또는 교란을 일으키지 않아야 한다. 같은 맥락에서, 기존의 무선통신시스템에서 동작하는 단말, 기지국 등에 의해 D2D 통신이 받는 간섭을 최소화하는 것 역시 중요하다.

이하에서는 전술한 내용을 바탕으로, 본 발명에 따른 D2D 통신에서 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)와 DMRS(DeModulation-Reference Signal)를 효율적으로 송신시키는 방안에 대하여 설명한다.

다시 한번 상술한 도 8(b)를 참조하여 본 발명이 적용되는 D2D 통신을 설명한다. 도 8(b)에서는 설명의 편의를 위하여, UE 가 사용자의 단말을 나타내나, eNB 와 같은 네트워크(network) 장비가 UE 간의 통신 방식에 따라서 신호를 송수신하는 경우에도 본 발명이 적용될 수 있는 일족의 UE 로 간주될 수 도 있다.

도 8(b)를 참조하여 설명하면, UE1 은 일련의(contiguously) 자원의 집합을 의미하는 자원 풀(resource pool) 내에서 특정한 자원에 해당하는 자원 유닛(resource unit)을 선택하고 해당 자원 유닛(resource unit)을 사용하여 D2D 신호를 송신하도록 동작할 수 있다. 이에 따라, 수신 UE(즉, UE2)는 UE1 이 신호를 전송할 수 있는 자원 풀(resource pool)을 설정(configure)받고 해당 자원 풀 내에서 UE1 의 신호를 검출할 수 있다. 여기서 자원 풀은 UE1 이 i)기지국의 연결 범위에 있는 경우(in coverage) 기지국이 알려줄 수 도 있으며, ii)기지국의 연결 범위 밖에 있는 경우(out of coverage)에는 다른 UE 가 알려주거나 혹은 사전에 정해진 자원으로 결정될 수도 있다. 일반적으로 자원 풀(resource pool)은 복수의 자원 유닛(resource unit)으로 구성되며, 각 UE 는 하나 혹은 복수의 자원 유닛(resource unit)을 선정하여 자신의 D2D 신호 송신에 사용할 수 있다.

도 9 는 자원 유닛(resource unit)의 구성의 일 실시 예를 설명하기 위한 참고도이다. 도 9 는 전체 주파수 자원는 N_F 개로 분할되고, 전체 시간 자원이 N_T 개로 분할되어 총 N_F*N_T 개의 자원 유닛이 설정되는 경우를 나타낸다. 여기서, 상기 자원 풀은 N_T 서브프레임 구간을 주기로 반복된다고 할 수 있다. 또한, 하나의 자원 유닛(resource unit)은 도 9 에서 나타난 바와 같이 주기적으로 반복하여 나타날 수 있다. 나아가, 시간/주파수 차원에서의 다이버시티(diversity) 효과를 얻기 위해서, 하나의 논리적 자원 유닛(resource unit)이 매핑(mapping)되는 물리적 자원 유닛(resource unit)의 인덱스가 시간에 따라서 사전에 정해진 패턴으로 변경될 수도 수도 있다. 도 9 와 같은 자원 유닛(resource unit) 구조/형태에 있어서, 자원 풀이란 D2D 신호를 송신하고자 하는 UE 가 송신에 사용할 수 있는 자원 유닛(resource unit)의 집합을 의미할 수 도 있다.

또한, 자원 풀은 여러 종류로 세분화될 수 있다. 먼저 각 자원 풀에서 전송되는 D2D 신호의 내용(content)에 따라서 구분될 수 있다. 예를 들어, D2D 신호의 내용(content)는 이하와 같이 구분될 수 있으며, 각각에 대하여 별도의 자원 풀이 설정(configure)될 수 있다.

- 스케쥴링 할당(Scheduling assignment, SA): 각 송신 UE 가 후행하는 D2D 데이터 채널의 전송으로 사용하는 자원의 위치 및 그 외 데이터 채널의 복조를 위해서 필요한 MCS(modulation and coding scheme), MIMO 전송 방식 등의 정보를 포함하는 신호로 구분될 수 있다.. SA 신호는 동일 자원 유닛 상에서 D2D 데이터와 함께 다중화(multiplex)되어 전송되는 것도 가능하며, 이 경우 SA 자원 풀(resource pool)이란 SA 가 D2D 데이터와 다중화(multiplex)되어 전송되는 자원 풀을 의미할 수 도 있다.

- D2D 데이터 채널: SA 를 통하여 지정된 자원을 사용하여 송신 UE 가 사용자 데이터(user data)를 전송하는데 사용하는 자원 풀로 구분될 수 있다. 만일, 동일 자원 유닛(resource unit) 상에서 D2D 데이터와 함께 다중화(multiplex)되어 전송될 수 있는 경우에, D2D 데이터 채널을 위한 자원 풀에서는 SA 정보를 제외한 형태의 D2D 데이터 채널만이 전송되는 형태가 될 수 있다. 다시 말하면 SA 자원 풀 내의 개별 자원 유닛(resource unit)상에서 SA 정보를 전송하는데 사용되었던 자원 요소(resource element)를, D2D 데이터 채널 자원 풀에서는 D2D 데이터를 전송하기 위하여 사용할 수 있다.

- 디스커버리 메시지(Discovery message): 송신 UE 가 자신의 ID 등의 정보를 전송하여, 인접 UE 로 하여금 자신을 발견할 수 있도록 하는 메시지를 위한 자원 풀로 구분될 수 있다.

또한, 상술한 D2D 신호의 내용(content)가 동일한 경우에도, D2D 신호의 송수신 속성에 따라서 상이한 자원 풀(resource pool)이 사용될 수 있다. 예를 들어, 동일한 D2D 데이터 채널이나 디스커버리 메시지(discovery message)라 하더라도, i)D2D 신호의 송신 타이밍(timing) 결정 방식(예를 들어, 동기 기준 신호의 수신 시점에서 송신되는지 여부 혹은 동기 기준 신호의 수신 시점에서 일정한 타이밍 어드밴스(timing advance)를 적용하여 전송되는지 여부), ii)자원 할당 방식(예를 들어, 개별 신호의 전송 자원을 eNB 가 개별 송신 UE 에게 지정해주는지 혹은 개별 송신 UE 가 자원 풀 내에서 자체적으로 개별 신호 전송 자원을 선택하는지 여부), 혹은 iii)신호 포맷(signal format)(예를 들어, 각 D2D 신호가 하나의 서브프레임에서 차지하는 심볼의 개수, 혹은 하나의 D2D 신호의 전송에 사용되는 서브프레임의 개수)에 따라서, 상이한 자원 풀(resource pool)로 구분될 수 도 있다.

즉, D2D 로 데이터를 송신하고자 하는 UE 는 먼저 SA 자원 풀(scheduling assignment resource pool) 중에서 적절한 자원을 선택하여 자신의 SA 를 전송한다. 이 때 SA 자원 선택의 기준으로는 i)다른 UE 의 SA 전송이 없는 자원, 혹은 ii)다른 UE 의 SA 에 따라 후행하는 서브프레임에서의 데이터 전송이 없을 것으로 예상되는 자원 중 적어도 하나와 연동되는 SA 자원이 우선적으로 고려될 수 있다. 추가적으로, UE 는 간섭 수준이 낮을 것으로 예상되는 데이터 전송 자원과 연동되는 SA 자원을 선택할 수 도 있다.

도 10 은 본 발명에 SA 자원 풀과 D2D 데이터 채널 자원 풀이 주기적으로 나타나는 경우를 나타낸다. 도 10 에서 나타난 바와 같이, 일반적으로 SA 자원 풀은, D2D 데이터 채널 자원 풀(D2D data channel resource pool)에 선행하여 나타나며, 수신 UE 는 먼저 SA 를 검출 시도하고 자신이 수신할 필요가 있는 데이터가 존재하는 것을 발견한 경우, 비로소 연동되는 데이터 자원에서 수신을 시도한다. 따라서, 도 10 과 같이 SA 자원 풀과 후행하는 D2D 데이터 채널 자원 풀이 주기적으로 배치됨으로써, SA 자원 풀이 나타나는 주기를 이하 본 발명에서는 SA 주기로 명명한다.

먼저, 인접 셀간의 D2D 통신에 대하여 설명한다.

D2D 에서는 인접 셀 간에 D2D 통신 또한 가능하다. 인접 셀 간에 D2D 통신이란 서로 다른 서빙 셀을 가진 UE 들끼리도 D2D 통신을 함을 의미한다. 이 때, 인접한 셀 간에는 동기가 맞을 수도 있으나, 때로는 서로 다른 동기를 가지고 있을 수 도 있다.

예를 들어, 셀(Cell) 1 의 서브프레임 인덱스가 0, 1, 2, 3… 과 같이 순차적으로 인덱싱된 경우, 셀(Cell) 2 가 셀(Cell) 1 의 서브프레임 인덱스보다 3 서브프레임만큼 지연된 동기를 가지고 있다면, 셀(Cell) 1 의 서브프레임 인덱스가 3 인 시점에 셀(Cell) 2 는 서브프레임 인덱스가 0 일 수 있다. 다시 말해, 셀(Cell) 1 이 서브프레임 인덱스 3, 4, 5, 6..일 때, 셀(Cell) 2 는 0, 1, 2, 3… 과 같이 인덱싱되어 있을 수 있다. 이 때, 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)와 DMRS 를 발생시키기 위해 서브프레임 인덱스를 사용하면, 인접 셀 간에 D2D 를 위해 수신 UE 들은 여러 개의 서브프레임 인덱스를 대상으로 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)와 DMRS 를 대조해 보아야 할 것이며, 이러한 과정에서 시스템 성능이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.

본 발명에서는 위에서 언급한 대로 셀 간에 서로 동기가 맞지 않을 경우 생길 수 있는 DMRS 와 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)에 대한 문제점을 해결하기 위해, D2D 환경에서 셀 간에 서브프레임 인덱스의 오프셋 정보(예, offset term)을 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)와 DMRS 를 발생시킬 때 이용함을 제안한다.

제 1 방안

따라서, 본 발명의 제 1 방안에 따르면, 먼저, 셀 간에 동기를 셀끼리 다음과 같이 알려주고 송수신 UE 들에게도 알려줄 수 있다.

방안 1-A. 먼저 셀 간에 동기 정보를 서로 알려 준다. 예를 들어, 셀 간에 동기 정보를 위해 D2D 서브프레임 인덱스의 시작점 또는 BCH(Broadcast CHannel)를 알려 줄 수 있다.

방안 1-B. 상기 1-A 를 통하여 획득한 동기에 기반하여, 각 셀은 어떤 셀을 서브프레임 인덱스를 위한 레퍼런스 셀(reference cell)를 결정할 수 있다. (여기서, 레퍼런스 셀(reference cell)을 자신으로 하고, 서브프레임 인덱스를 자신의 것으로 사용할 수도 있다.)

방안 1-C. 레퍼런스 셀(Reference cell)이 자기 자신이 아닌 경우, 각 셀들은 RRC 시그널링을 통해 송수신 UE 들에게 레퍼런스 셀에 대한 정보를 알려 줄 수 있다. 이 때, 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)와 DMRS 를 위해 사용하게 될 레퍼런스 셀(reference cell)과 셀 자신간에 i)서브프레임 인덱스의 오프셋 부분, 또는 ii)슬롯 인덱스의 오프셋 부분을 송수신 UE 들에게 RRC 시그널링을 이용하여 알려 줄 수 있다.

또는, 특정한 하나의 셀(cell)의 서브프레임 인덱스가 아닌 새로운 서브프레임 인덱스(또는 슬롯 인덱스)를 만들어 사용할 수도 있다(즉, re-indexing). 이 때, 방안 1-C 에서 오프셋 정보(예, offset term)를 송수신 UE 들에게 알려줄 때, 새로운 서브프레임 인덱스와 셀(cell) 자신의 서브프레임 인덱스간에 차이를 계산해서 오프셋 정보를 알려줄 수 있다. 또는 새로운 슬롯 인덱스와 셀(cell) 자신의 슬롯 인덱스간에 차이를 계산해서 오프셋 정보를 알려줄 수 도 있다.

도 11 은 본 발명의 제 1 방안을 설명하기 위한 참고도이다.

도 11 과 같이 같이 셀(Cell) 1, 셀(Cell) 2, 셀(Cell) 3 가 각각 다른 서브프레임 동기를 가지는 경우를 가졍하여 본 발명의 적용예를 살핀다. 도 11 에서 셀(Cell) 1 의 서브프레임 인덱스 3 일 때, 셀(Cell) 2 는 서브프레임 인덱스 1 이고, 셀(Cell) 3 은 서브프레임 인덱스 0 이 된다. 또한 본 발명이 적용되어, 만약, 셀(Cell) 2 와 셀(Cell) 3 이 모두 셀(Cell) 1 을 레퍼런스 셀(reference cell)로 삼기로 결정했다고 가정한다.

이러한 경우에, 셀(Cell) 2 는 서브프레임 인덱스의 오프셋이 셀(Cell) 1 과 비교해 '2' 가 되고, 셀(Cell) 3 은 서브프레임 인덱스의 오프셋이 셀(Cell) 1 과 비교해 '3' 이 된다. 만약, 셀(cell) 1 과 자신의 서브프레임 인덱스 차이를 알려준다고 가정하면, 셀(Cell) 2 는, 셀(Cell) 2 에 있는 D2D UE 들에게 서브프레임 오프셋 값 '2' 를 RRC 시그널링을 이용하여 알려 준다. 마찬가지로, 셀(Cell) 3 는, 셀(Cell) 3 에 있는 D2D UE 들에게 서브프레임 오프셋 값 '3' 을 RRC 시그널링을 이용하여 알려 줄 수 있다. 이 때, 셀(Cell) 2 에 있는 D2D 송신 UE 는 자신의 서빙 셀의 서브프레임 인덱스에 오프셋 정보 '2' 를 더한 서브프레임 인덱스를 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)과 DMRS 생성시 사용한다. 마찬가지로, 셀(Cell) 3 에 있는 D2D 수신 UE 는 자신의 서빙 셀의 서브프레임 인덱스에 오프셋 정보 '3' 을 더한 서브프레임 인덱스를 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)과 DMRS 생성시 사용되었다고 가정하고, 검출(detect)을 수행할 수 있다.

본 발명의 제 1 방안에 따라, D2D 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)를 생성하는 방안을 좀 더 구체적으로 살펴본다. 먼저, 현재, LTE 의 PUSCH 의 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)의 초기(initial) 값은 이하 수학식 8 과 같이 정의되어 있다.

수학식 8 에서 n _RNTI 는 상위 계층 시그널링에 의해 받는 값이고, q 는 코드워드(codeword) 개수이고,

는 데이터의 서브프레임 인덱스를 의미하며,

는 셀(cell) ID 이다.

따라서, 본 발명의 제 1 방안에서는 수학식 8 을 이하 규칙 A-1 내지 규칙 A-6 에 따라 변형해서, D2D 데이터의 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)의 초기(initial) 값을 결정할 수 있다.

A-1: 수학식 8 에서

값을 다른 셀 또는 새롭게 만든 서브프레임 인덱스(예를 들어, 리인덱싱(re-indexing)된 서브프레임 인덱스)로 대체할 수 있다. 여기서 n _s 값은 각 셀(cell)의 자원 풀에서의 슬롯 인덱스일 수 있다.

A-2: 수학식 8 에서 n _s 값을 다른 셀 또는 새롭게 만든 슬롯 인덱스(예를 들어, 리인덱싱(re-indexing)된 슬롯 인덱스)로 대체할 수 있다. 여기서 n _s 값은 각 셀(cell)의 자원 풀에서의 슬롯 인덱스일 수 있다.

A-3: 수학식 8 에서

값을

값으로 대체할 수 있다. 이 때, offset _SF 값은 서브프레임 인덱스에 대한 오프셋 정보로써 방안 1-C 에서 상술한 바와 같다. 여기서 n _s 값은 각 셀(cell)의 자원 풀에서의 슬롯 인덱스일 수 있다.

A-4: 수학식 8 에서

값을

값으로 대체할 수 있다. 이 때, offset _slot 값은 슬롯 인덱스에 대한 오프셋 정보로써 방안 1-C 에서 상술된 바와 같아. 여기서 n _s 값은 각 셀(cell)의 자원 풀에서의 슬롯 인덱스일 수 있다.

A-5: 수학식 8 에서

값은 송신 UE 가 그대로 사용하고, 수신 UE 는

값을 자신의 서빙 셀의 슬롯 인덱스인

값과 송신 UE 가 속한 셀(cell)의 서브프레임 인덱스 오프셋 정보인

을 이용해서

로 대체해서 검출(detect)을 수행할 수 있다. 이 경우, 셀(cell)들은 자신의 D2D UE 들에게 다른 셀(cell)들의

을 RRC 시그널링을 이용하여 알려줄 수 있다. 여기서

값은 수신 UE 가 속한 셀(cell)의 자원 풀에서의 슬롯 인덱스일 수 있다.

A-6: 수학식 8 에서

값은 송신 UE 가 그대로 사용하고, 수신 UE 는

값을 자신의 서빙 셀의 슬롯 인덱스인

값과 송신 UE 가 속한 셀(cell)의 슬롯 인덱스 오프셋 정보인

을 이용해서

을 RRC 시그널링을 이용하여 알려줄 수 있다. 여기서

즉, 상술한 규칙 A-5 및 규칙 A-6 은, 셀(cell)들은 자신의 D2D UE 들에게 다른 셀(cell)들의 오프셋 정보를 RRC 시그널링을 이용하여 알려주는 것을 가정하여 적용될 수 있다.

또한, 본 발명의 제 1 방안에 따라 D2D DMRS 의 순환 시프트(Cyclic Shift, CS)값은 다르게 정의 될 수 있다. 먼저, 현재 LTE 통신 시스템상의 PUSCH DMRS 의 CS 값은 수학식 9 로 정의된다.

수학식 9 에서 n _cs,λ 의 값은 수학식 10 에 의해 결정된다.

수학식 10 에서

의 값은 상위 계층 시그널링에 의해 지시되는 값이고,

값은 DCI 에 의해 지시되는 값이며, n _PN(n _s) 의 값은 수학식 11 에 의해 결정된다.

수학식 11 에서 c(i) 를 위한 c _init 값은 수학식 12 에 의해 결정된다.

수학식 12 에서

의 값은 셀(cell) ID 이며, Δ_ss는 상위 계층에 의해 받는 값이다.

따라서, 본 발명의 제 1 방안에서는 수학식 11 을 이하 규칙 B-1 내지 규칙 B-6 에 따라 변형해서, D2D DMRS 의 CS 값을 결정할 수 있다.

B-1: 수학식 11 에서 n _s 의 값을 다른 셀 또는 새롭게 만든 서브프레임 인덱스(예를 들어, 리인덱싱(re-indexing)된 서브프레임 인덱스)를 기반으로 생성할 수 있다. 여기서 n _s 값은 각 셀(cell)의 자원 풀에서의 슬롯 인덱스일 수 있다.

B-2: 수학식 11 에서 n _s 값을 다른 셀 또는 새롭게 만든 슬롯 인덱스(예를 들어, 리인덱싱(re-indexing)된 슬롯 인덱스)로 대체할 수 있다. 여기서 n _s 값은 각 셀(cell)의 자원 풀에서의 슬롯 인덱스일 수 있다.

B-3: 수학식 11 에서 n _s 의 값을 n _s + 2 × offset _SF 값으로 대체할 수 있다. 이 때, offset _SF 값은 서브프레임 인덱스에 대한 오프셋 정보로써 방안 1-C 에 상술된 바와 같다. 여기서 n _s 값은 각 셀(cell)의 자원 풀에서의 슬롯 인덱스일 수 있다.

B-4: 수학식 11 에서 n _s 의 값을 n _s + offset _slot 값으로 대체할 수 있다. 이 때, offset _slot 값은 슬롯 인덱스에 대한 오프셋 정보로써 방안 1-C 에서 상술한 바와 같다. 여기서 n _s 값은 각 셀(cell)의 자원 풀에서의 슬롯 인덱스일 수 있다.

B-5: 수학식 11 에서 n _s 값은 송신 UE 가 그대로 사용하고, 수신 UE 는 n _s값을 자신의 서빙 셀의 슬롯 인덱스인

을 이용해서

을 RRC 시그널링을 이용하여 알려줄 수 있다. 여기서,

B-6: 수학식 11 에서 n _s 값은 송신 UE 가 그대로 사용하고, 수신 UE 는 n _s 값을 자신의 서빙 셀의 슬롯 인덱스인

값과 송신 UE 가 속한 셀(cell)의 슬롯 인덱스 오프셋 정보인

을 이용해서

을 RRC 시그널링을 이용하여 알려줄 수 있다. 여기서

즉, 상술한 규칙 B-5 및 규칙 B-6 은, 셀(cell)들은 자신의 D2D UE 들에게 다른 셀(cell)들의 오프셋 정보를 RRC 시그널링을 이용하여 알려주는 것을 가정하여 적용될 수 있다.

더불어, 본 발명의 제 1 방안에 따른 D2D DMRS 의 기본 시퀀스(base sequence)를 보다 구체적으로 설명한다. 먼저, 현재 LTE 시스템의 PUSCH DMRS 의 기본 시퀀스(base sequence)값을 위한 zadof

C-chu 시퀀스는 수학식 13 에 의해 결정된다.

수학식 13 에서 루트(root) 값인 q 의 값은 수학식 14 에 의해 결정된다.

수학식 14 에서 u 의 값은 수학식 15 에 의해 결정된다.

수학식 15 에서 f _gh(n _s) 의 값은 수학식 16 에 의해 결정된다.

수학식 16 에서 c(i) 를 위한 c _init 값은 수학식 17 에 의해 결정된다.

수학식 17 에서

의 값은 셀(cell) ID 또는 상위 계층 시그널링에 의해 결정된다.

또한, 수학식 15 에서 f _ss 의 값은 PUSCH 의 경우, 수학식 18 에 의해 결정된다.

수학식 18 에서

은 셀(cell) ID 값이며, Δ_ss 는 상위 계층에 의해 받는 값이다.

또한, 수학식 14 에서 v 의 값은 수학식 19 에 의해 결정된다.

수학식 19 에서 c(i) 를 위한 c _init 값은 수학식 20 에 의해 결정된다.

수학식 20 에서

의 값은 셀(cell) ID 또는 상위 계층 시그널링에 의해 결정되며,

는 수학식 18 에 의해 결정된다.

따라서, 본 발명의 제 1 방안에서는 수학식 16 을 이하 규칙 C-1 내지 규칙 C-6 과 같이 변형해서, D2D DMRS 의 기본 시퀀스(base sequence)값을 결정하는 방안을 설명한다.

C-1: 수학식 16 에서 n _s 의 값을 다른 셀 또는 새롭게 만든 서브프레임 인덱스(예를 들어, 리인덱싱(re-indexing)된 서브프레임 인덱스)를 기반으로 생성할 수 있다. 여기서 n _s 값은 각 셀(cell)의 자원 풀에서의 슬롯 인덱스일 수 있다.

C-2: 수학식 16 에서 n _s 값을 다른 셀 또는 새롭게 만든 슬롯 인덱스(예를 들어, 리인덱싱(re-indexing)된 슬롯 인덱스)로 대체할 수 있다. 여기서 n _s 값은 각 셀(cell)의 자원 풀에서의 슬롯 인덱스일 수 있다.

C-3: 수학식 16 에서 n _s 의 값을 n _s + 2 ×offset _SF 값으로 대체할 수 있다. 이 때, offset _SF 값은 서브프레임 인덱스에 대한 오프셋 정보로써 방안 1-C 에 상술된 바와 같다. 여기서 n _s 값은 각 셀(cell)의 자원 풀에서의 슬롯 인덱스일 수 있다.

C-4: 수학식 16 에서 n _s 의 값을 n _s + offset _slot 값으로 대체할 수 있다. 이 때, offset _slot 값은 슬롯 인덱스에 대한 오프셋 정보로써 방안 1-C 에 상술된 바와 같다. 여기서 n _s 값은 각 셀(cell)의 자원 풀에서의 슬롯 인덱스일 수 있다.

C-5: 수학식 16 에서 n _s 값은 송신 UE 가 그대로 사용하고, 수신 UE 는 n _s값을 자신의 서빙 셀의 슬롯 인덱스인

을 이용해서

을 RRC 시그널링을 이용하여 알려줄 수 있다. 여기서

C-6: 수학식 16 에서 n _s 값은 송신 UE 가 그대로 사용하고, 수신 UE 는 이 값을 자신의 서빙 셀의 슬롯 인덱스인

값과 송신 UE 가 속한 셀(cell)의 슬롯 인덱스 오프셋 정보인

을 이용해서 로 대체해서 검출(detect)을 수행할 수 있다. 이 경우, 셀(cell)들은 자신의 D2D UE 들에게 다른 셀(cell)들의

을 RRC 시그널링을 이용하여 알려줄 수 있다. 여기서

즉, 상술한 규칙 C-5 및 규칙 C-6 은, 셀(cell)들은 자신의 D2D UE 들에게 다른 셀(cell)들의 오프셋 정보를 RRC 시그널링을 이용하여 알려주는 것을 가정하여 적용될 수 있다.

제 2 방안

본 발명의 제 2 방안에 따르면, 각 셀들의 자원 풀의 시작 시점과 관련된 서브프레임 인덱스와 타이밍에 따라 본 발명이 적응적으로 적용될 수 도 있다.

현재 D2D 통신에서는 상술한 바와 같이 자원 풀에 기반하여 통신이 수행된다. 그러나, 각 셀(cell)의 자원 풀 안에서 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스는 새로이 정의될 가능성이 있다. 예를 들어, 상향링크(UL) 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스는 '0' 이 아니지만, D2D 의 각 셀(cell)의 자원 풀의 시작점은 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스 '0' 으로 설정될 수 있다. 또는, 각 셀(cell)의 자원 풀의 시작점을 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스 '0' 도 아니고, 상향링크(UL) 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스도 아닌 다른 값으로 시작하도록 설정될 수도 있다. 따라서, 이하 방안 2-A 내지 방안 2-D 중 하나가 적용될 수 있다.

방안 2-A: 만약, 각 셀(cell)의 자원 풀의 시작점에서 셀(cell) 간에 동일한 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스 값으로 시작하고, 각 셀(cell)의 자원 풀의 시작 시점도 서로 같은 타이밍(timing)인 경우가 있을 수 있다.

이 경우에는 송신 UE 들은 D2D 를 위한 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence) 및 DMRS 생성을 위해, 각 셀(cell)의 자원 풀 안에서 정의된 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스를 이용하고, 수신 UE 들은 D2D 를 위한 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence) 및 DMRS decoding 할 때, 각 셀(cell)의 자원 풀 안에서 정의된 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스를 이용할 수 있다.

방안 2-B: 만약, 각 셀(cell)의 자원 풀의 시작점에서 셀(cell) 간에 동일한 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스 값으로 시작하고, 각 셀(cell)의 자원 풀의 시작 시점은 서로 다른 타이밍(timing)인 경우가 있을 수 있다. 이 경우에, 이하 방안 2-B-1 과 방안 2-B-2 을 고려할 수 있다.

- 방안 2-B-1: 만약, D2DSS 가 각 셀(cell)의 자원 풀 내에서 정해진 시점에 전송되는 경우, D2DSS 가 전송되는 시점을 어떤 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스 값으로 정의할 수 있다(D2DSS 전송 시점 이후의 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스는 D2D SS 전송 시점에 따라 정의된 인덱스 값에 기반하여 순차적으로 결정된다). 이 때, D2DSS 가 전송되는 시점이 셀(cell) 간에 다를 것이기 때문에 이러한 D2DSS 가 전송되는 시점 간에 오프셋 정보를 (또는 각 셀(cell)의 자원 풀의 시작점 간에 오프셋 정보를) 방안 1-C 에서 설명한 서브프레임 단위 (또는 슬롯 단위) 오프셋 정보로 이용해 송수신 UE 들에게 RRC 시그널링을 이용하여 알려줄 수 있다. 이에 따라 오프셋 정보를 이용한 발명을 수행하기 위한 구체적인 실시예는 상술한 규칙 A-3, 규칙 A-4, 규칙 A-5, 규칙 A-6, 규칙 B-3, 규칙 B-4, 규칙 B-5, 규칙 B-6, 규칙 C-3, 규칙 C-4, 규칙 C-5 혹은 규칙 C-6 에 따를 수 있다.

- 방안 2-B-2: 또는, 방안 1-C 에서 상술한 바와 같이, 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)와 DMRS 를 위해 사용하게 될, 레퍼런스 셀(reference cell)과 셀 자신간에 자원 풀의 시작점에 대한 서브프레임 오프셋 정보(또는 슬롯 인덱스의 오프셋 정보)을 송수신 UE 들에게 RRC 시그널링을 이용하여 알려 줄 수 있다. 이에 따라 오프셋 정보를 이용한 발명을 수행하기 위한 구체적인 실시예는 상술한 규칙 A-3, 규칙 A-4, 규칙 A-5, 규칙 A-6, 규칙 B-3, 규칙 B-4, 규칙 B-5, 규칙 B-6, 규칙 C-3, 규칙 C-4, 규칙 C-5 혹은 규칙 C-6 에 따를 수 있다.

방안 2-C: 만약, 각 셀(cell)의 자원 풀의 시작점에서 셀(cell) 간에 다른 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스 값으로 시작하고, 각 셀(cell)의 자원 풀의 시작 시점도 서로 다른 타이밍(timing)인 경우가 있을 수 있다. 이 경우에, 이하 방안 2-C-1 과 방안 2-C-2 를 고려할 수 있다.

- 방안 2-C-1: 만약, D2DSS 가 각 셀(cell)의 자원 풀 내에서 정해진 시점에 전송되는 경우, D2DSS 가 전송되는 시점을 어떤 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스 값으로 정의할 수 있다 (D2DSS 전송 시점 이후의 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스는 D2D SS 전송 시점에 따라 정의된 인덱스 값에 기반하여 순차적으로 결정된다). 이 때, D2DSS 가 전송되는 시점이 셀(cell) 간에 다를 것이기 때문에 이러한 D2DSS 가 전송되는 시점 간에 오프셋 정보를 (또는 각 셀(cell)의 자원 풀의 시작점 간에 오프셋 정보를) 방안 1-C 에서 설명한 서브프레임 단위 (또는 슬롯 단위) 오프셋 정보로 이용해 송수신 UE 들에게 RRC 시그널링을 이용하여 알려줄 수 있다. 그리고 추가적으로 레퍼런스(reference)가 되는 셀(cell)의 자원 풀의 시작점의 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스 값을 RRC 시그널링을 이용하여 송수신 UE 들에게 알려주어야 한다. 그 이후 오프셋 정보와 레퍼런스(reference)가 되는 셀(cell)의 자원 풀의 시작점의 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스 값을 이용한 발명을 수행하기 위한 구체적인 예는 규칙 A-3, 규칙 A-4, 규칙 A-5, 규칙 A-6, 규칙 B-3, 규칙 B-4, 규칙 B-5, 규칙 B-6, 규칙 C-3, 규칙 C-4, 규칙 C-5, 혹은 규칙 C-6 는, 각각 규칙 A' -3, 규칙 A' -4, 규칙 A' -5, 규칙 A' -6, 규칙 B' -3, 규칙 B' -4, 규칙 B' -5, 규칙 B' -6, 규칙 C' -3, 규칙 C' -4, 규칙 C' -5 혹은 규칙 C' -6 와 같이 수정되어 적용될 수 있다.

A' -3: 수학식 8 에서

값을

값으로 대체할 수 있다. 이 때, offset _SF 값은 셀(cell) 간에 다른 D2DSS 가 전송되는 시점을 서브프레임 인덱스로 표현한 오프셋 정보(또는 각 셀(cell)의 자원 풀의 시작점 간에 오프셋 정보)이다. 그리고,

는 참조 셀(reference cell)의 자원 풀의 시작점의 서브프레임 인덱스다. 여기서 n _s 값은 각 셀(cell)의 자원 풀에서의 슬롯 인덱스일 수 있다.

A' -4: 수학식 8 에서

값을

값으로 대체할 수 있다. 이 때, offset _slot 값은 셀(cell) 간에 다른 D2DSS 가 전송되는 시점을 슬롯 인덱스로 표현한 오프셋 정보(또는 각 셀(cell)의 자원 풀의 시작점 간에 오프셋 정보)이다. 그리고,

는 참조 셀(reference cell)의 자원 풀의 시작점의 슬롯 인덱스다. 여기서 n _s 값은 각 셀(cell)의 자원 풀에서의 슬롯 인덱스일 수 있다.

A' -5: 수학식 8 에서

값은 송신 UE 가 그대로 사용하고, 수신 UE 는

값을 자신의 서빙 셀의 자원 풀의 슬롯 인덱스인

과

를 이용해서

로 대체해서 검출(detect)을 수행할 수 있다.

는 송신 UE 가 속한 셀(cell)의 자원 풀의 시작점의 서브프레임 인덱스다. 이 경우, 셀(cell)들은 자신의 D2D UE 들에게 다른 셀(cell)들의

과

를 RRC 시그널링을 이용하여 알려줄 수 있다. 여기서

A' -6: 수학식 8 에서

값은 송신 UE 가 그대로 사용하고, 수신 UE 는

값을 자신의 서빙 셀 의 자원 풀의 슬롯 인덱스인

값과 송신 UE 가 속한 셀(cell)의 슬롯 인덱스 오프셋 정보인

과

을 이용해서

로 대체해서 검출(detect)을 수행할 수 있다.

는 송신 UE 가 속한 셀(cell)의 자원 풀의 시작점의 슬롯 인덱스다. 이 경우, 셀(cell)들은 자신의 D2D UE 들에게 다른 셀(cell)들의

과

을 RRC 시그널링을 이용하여 알려줄 수 있다. 여기서

B' -3: 수학식 11 에서 n _s 의 값을

값으로 대체할 수 있다. 이 때, offset _SF 값은 셀(cell) 간에 다른 D2DSS 가 전송되는 시점을 서브프레임 인덱스로 표현한 오프셋 정보(또는 각 셀(cell)의 자원 풀의 시작점 간에 오프셋 정보) 이다. 그리고,

B' -4: 수학식 11 에서 n _s 의 값을

값으로 대체할 수 있다. 이 때, offset _slot 값은 셀(cell) 간에 다른 D2DSS 가 전송되는 시점을 슬롯 인덱스로 표현한 오프셋 정보(또는 각 셀(cell)의 자원 풀의 시작점 간에 오프셋 정보) 이다. 그리고,

B' -5: 수학식 11 에서 n _s 값은 송신 UE 가 그대로 사용하고, 수신 UE 는 n _s 값을 자신의 서빙 셀의 자원 풀의 슬롯 인덱스인

과

를 이용해서

로 대체해서 검출(detect)을 수행할 수 있다.

과

를 RRC 시그널링을 이용하여 알려줄 수 있다. 여기서

B' -6: 수학식 11 에서 n _s 값은 송신 UE 가 그대로 사용하고, 수신 UE 는 n _s 값을 자신의 서빙 셀의 자원 풀의 슬롯 인덱스인

값과 송신 UE 가 속한 셀(cell)의 슬롯 인덱스 오프셋 정보인

과

를 이용해서

로 대체해서 검출(detect)을 수행할 수 있다.

과

를 RRC 시그널링을 이용하여 알려줄 수 있다. 여기서

C' -3: 수학식 16 에서 n _s 의 값을

C' -4: 수학식 16 에서 n _s 의 값을 값으로 대체할 수 있다. 이 때, offset _slot 값은 셀(cell) 간에 다른 D2DSS 가 전송되는 시점을 슬롯 인덱스로 표현한 오프셋 정보(또는 각 셀(cell)의 자원 풀의 시작점 간에 오프셋 정보)이다. 그리고,

C' -5: 수학식 16 에서 n _s 값은 송신 UE 가 그대로 사용하고, 수신 UE 는 n _s 값을 자신의 서빙 셀의 자원 풀의 슬롯 인덱스인

과

를 이용해서

로 대체해서 검출(detect)을 수행할 수 있다.

과

를 RRC 시그널링을 이용하여 알려줄 수 있다. 여기서

C' -6: 수학식 16 에서 n _s 값은 송신 UE 가 그대로 사용하고, 수신 UE 는 n _s 값을 자신의 서빙 셀의 자원 풀의 슬롯 인덱스인

값과 송신 UE 가 속한 셀(cell)의 슬롯 인덱스 오프셋 정보인

과

를 이용해서

로 대체해서 검출(detect)을 수행할 수 있다.

과

를 RRC 시그널링을 이용하여 알려줄 수 있다. 여기서

- 방안 2-C-2: 또는, 방안 1-C 에서 상술한 바와 같이, 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)와 DMRS 를 위해 사용하게 될, 레퍼런스 셀(reference cell)과 셀 자신간에 각 자원 풀의 시작점에서의 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스에 대한 서브프레임(또는 슬롯) 오프셋과 각 셀(cell)의 자원 풀의 시작 시점에 대한 서브프레임(또는 슬롯) 오프셋을 합친 오프셋 정보를 송수신 UE 들에게 RRC 시그널링을 이용하여 알려 줄 수 있다. 이에 따라 오프셋 정보를 이용한 발명을 수행하기 위한 구체적인 실시예는 상술한 규칙 A-3, 규칙 A-4, 규칙 A-5, 규칙 A-6, 규칙 B-3, 규칙 B-4, 규칙 B-5, 규칙 B-6, 규칙 C-3, 규칙 C-4, 규칙 C-5 혹은 규칙 C-6 에 따를 수 있다.

방안 2-D: 만약, 각 셀(cell)의 자원 풀의 시작점에서 셀(cell) 간에 다른 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스 값으로 시작하고, 각 셀(cell)의 자원 풀의 시작 시점은 서로 같은 타이밍(timing)인 경우가 있을 수 있다. 이러한 경우에는 방안 1-C 에서 상술한 바와 같이, 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)와 DMRS 를 위해 사용하게 될 레퍼런스 셀(reference cell)과 셀 자신간에 각 셀(cell)의 자원 풀의 시작점에서의 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스에 대한 오프셋 정보를 송수신 UE 들에게 RRC 시그널링을 이용하여 알려 줄 수 있다. 이에 따라 오프셋 정보를 이용한 발명을 수행하기 위한 구체적인 실시예는 상술한 규칙 A-3, 규칙 A-4, 규칙 A-5, 규칙 A-6, 규칙 B-3, 규칙 B-4, 규칙 B-5, 규칙 B-6, 규칙 C-3, 규칙 C-4, 규칙 C-5 혹은 규칙 C-6 에 따를 수 있다.

제 3 방안

본 발명에서, 만약 D2DSS 가 전체 수신 자원 풀 내에서 주기적으로 전송되는 경우, D2DSS 가 전송되는 시점을 어떤 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스 값으로 정의할 수 있다 (D2DSS 전송 시점 이후의 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스는 D2D SS 전송 시점에 따라 정의된 인덱스 값에 기반하여 순차적으로 결정된다).

이렇게 정의된 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스 값을 이용해서 송신 UE 는 D2D 를 위한 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence) 및 DMRS 생성할 수 있다. 수신 UE 들은 D2DSS 가 전송되는 시점에 의해 정의된 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스 값을 이용해서 D2D 를 위한 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence) 및 DMRS 를 디코딩(decoding)한다. 이 발명을 수행하기 위한 구체적인 예는 규칙 A-1, 규칙 A-2, 규칙 B-1, 규칙 B-2, 규칙 C-1 혹은 규칙 C-2 에 따를 수 있다.

제 4 방안

본 발명의 제 4 방안에 따르면, D2D 통신에 사용하는 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)과 DMRS 를 생성시, 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스 값을 SA ID(D2D 통신에서 i)수신 UE 의 ID 또는 ii)수신 UE 그룹의 ID) 값의 함수 형태로 대체할 수 있다. 이렇게 되면, 각 셀간에 별도의 서브프레임 인덱스에 대한 시그널링없이 동기가 맞지 않는 송수신 UE 간에 D2D 통신이 가능할 수 있다. 따라서, 제 4 방안에 따르면 규칙 D-1 내지 D-8 이 적용될 수 있다.

D-1: D2D 통신에서 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence) 생성을 위해서, 수학식 8 에서

값을 SA ID 로 대체할 수 있다.

D-2: D2D 통신에서 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence) 생성을 위해서, 수학식 8 에서

값을 SA ID 를 이용해서 (SA ID mod 10)으로 대체할 수 있다.

D-3: D2D 통신에서 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence) 생성을 위해서, 수학식 8 에서 n _s 값을 SA ID 로 대체할 수 있다.

D-4: D2D 통신에서 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence) 생성을 위해서, 수학식 8 에서 n _s 값을 SA ID 를 이용해서 (SA ID mod 20)으로 대체할 수 있다.

D-5: D2D 통신에서 DMRS CS 값을 발생시키기 위해서, 수학식 11 에서 n _s 의 값을 SA ID 로 대체할 수 있다.

D-6: D2D 통신에서 DMRS CS 값을 발생시키기 위해서, 수학식 11 에서 n _s 값을 SA ID 를 이용해서 (SA ID mod 20)으로 대체할 수 있다.

D-7: D2D 통신에서 DMRS 의 기본 시퀀스(base sequence)를 발생시키기 위해서, 수학식 16 에서 n _s 의 값을 SA ID 로 대체할 수 있다.

D-8: D2D 통신에서 DMRS 의 기본 시퀀스(base sequence)를 발생시키기 위해서, 수학식 16 에서 n _s 의 값을 SA ID 를 이용해서 (SA ID mod 20)으로 대체할 수 있다.

제 5 방안

본 발명의 제 5 방안에 따르면, D2D 에서는 수신 UE 가 커버리지 밖(out of coverage)에 있어 슬롯 넘버를 알기 어려울 수 있다. 이러한 경우, 현재 LTE 시스템상에서 DMRS 와 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)을 생성시 서브프레임(또는 슬롯) 넘버가 사용되기 때문에, 수신 UE 입장에서 어떤 슬롯 넘버를 사용했는지 몰라 통신하기 어려울 수 있다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 제 5 방안에서는 D2D 통신에 사용하는 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)과 DMRS 를 발생시, 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스 값을 SA 와 관련된 값으로 대체할 수 있다.

따라서, SA 자원 풀에서 얼만큼의 서브프레임(또는 슬롯)이 떨어져 있는지를 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스 값으로 정의할 수 있다. 이 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스 값을 offset _{SA SF1}(또는 offset _{SA slot1} )이라고 정의한다. 이렇게 되면, 커버리지 밖(out of coverage)에 있는 UE 도 자원 풀에 대한 정보만 알면, DMRS 와 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)에 어떤 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스가 사용되었는지 알 수 있다.

그러나, 별도의 자원 풀이 없이 D2D 신호와 상향링크(UL) 신호가 서로 섞여 있어서, 어떤 서브프레임이 SA 자원 풀인지 정의되지 않는 경우가 있을 수 있다. 따라서, SA 가 전송된 서브프레임 중 가장 첫 번째 서브프레임으로부터 얼만큼의 서브프레임이 떨어져 있는지를 서브프레임 인덱스 값으로 정의될 수 있고. 이 서브프레임 인덱스 값을 offset _{SA SF2} 이라고 정의될 수 있다. 또는, SA 가 전송된 슬롯 중 가장 첫 번째 슬롯으로부터 얼만큼의 슬롯이 떨어져 있는지를 슬롯 인덱스 값으로 정의될 수 있으며, 이 슬롯 인덱스 값을 offset _{SA slot2} 이라고 정의될 수 있다. 따라서, 제 5 방안에 따르면, 규칙 E-1 내지 규칙 E-8 이 적용될 수 있다.

E-1: D2D 통신에서 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence) 생성을 위해서, 수학식 8 에서

값을 offset _{SA SF1}(또는 offset _{SA SF2})로 대체할 수 있다.

E-2: D2D 통신에서 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence) 생성을 위해서, 수학식 8 에서

값을 SA ID 를 이용해서 (offset _{SA SF1} mod 10) 또는 (offset _{SA SF2} mod 10)으로 대체할 수 있다.

E-3: D2D 통신에서 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence) 생성을 위해서, 수학식 8 에서 n _s 값을 offset _{SA slot1}(또는 offset _{SA slot2})로 대체할 수 있다.

E-4: D2D 통신에서 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence) 생성을 위해서, 수학식 8 에서 n _s 값을 SA ID 를 이용해서 (offset _{SA slot1} mod 20) 또는 (offset _{SA slot2} mod 20)으로 대체할 수 있다.

E-5: D2D 통신에서 DMRS CS 값을 발생시키기 위해서, 수학식 11 에서 n _s 의 값을 offset _{SA SF1}(또는 offset _{SA SF2})로 대체할 수 있다.

E-6: D2D 통신에서 DMRS CS 값을 발생시키기 위해서, 수학식 11 에서 n _s 값을 SA ID 를 이용해서 (offset _{SA SF1} mod 10) 또는 (offset _{SA SF2} mod 10)으로 대체할 수 있다.

E-7: D2D 통신에서 DMRS 의 기본 시퀀스(base sequence)를 발생시키기 위해서, 수학식 16 에서 n _s 의 값을 offset _{SA slot1}(또는 offset _{SA slot2})로 대체할 수 있다.

E-8. D2D 통신에서 DMRS 의 기본 시퀀스(base sequence)를 발생시키기 위해서, 수학식 16 에서 n _s 의 값을 SA ID 를 이용해서 (offset _{SA slot1} mod 20) 또는 (offset _{SA slot2} mod 20)으로 대체할 수 있다.

제 6 방안

본 발명의 제 6 방안에 따르면, 데이터 자원 풀에서 자원 패턴 타입(pattern type)에서 몇 번째 서브프레임(또는 슬롯)인지를 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스로 정의할 수 있다. 이 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스 값을 offset _{SA SF1}(또는 offset _{SA slot1})이라고 정의한다. 이렇게 정의된 서브프레임(또는 슬롯) 인덱스 값을 이용해서 송신 UE 는 D2D 를 위한 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence) 및 DMRS 생성을 할 수 있다. 예를 들어, 어떤 데이터가 1, 3, 5, 7 서브프레임에서 전송되는 자원 패턴 타입(pattern type)을 가지고 있다면, 이 1, 3, 5, 7 서브프레임을 0, 1, 2, 3 서브프레임이라고 정의하고, D2D 를 위한 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence) 및 DMRS 생성을 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제 6 방안에 따르면, 규칙 F-1 내지 규칙 F-8 이 적용될 수 있다.

F-1: D2D 통신에서 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence) 생성을 위해서, 수학식 8 에서

값을 offset _{SA SF1} 로 대체할 수 있다.

F-2: D2D 통신에서 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence) 생성을 위해서, 수학식 8 에서

값을 SA ID 를 이용해서 (offset _{SA SF1} mod 10)으로 대체할 수 있다.

F-3: D2D 통신에서 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence) 생성을 위해서, 수학식 8 에서 n _s 값을 offset _{SA slot1}로 대체할 수 있다.

F-4: D2D 통신에서 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence) 생성을 위해서, 수학식 8 에서 n _s 값을 SA ID 를 이용해서 (offset _{SA slot1} mod 20)으로 대체할 수 있다.

F-5: D2D 통신에서 DMRS CS 값을 발생시키기 위해서, 수학식 11 에서 n _s 의 값을 offset _{SA SF1}로 대체할 수 있다.

F-6: D2D 통신에서 DMRS CS 값을 발생시키기 위해서, 수학식 11 에서 n _s 값을 SA ID 를 이용해서 (offset _{SA SF1} mod 10)으로 대체할 수 있다.

F-7: D2D 통신에서 DMRS 의 기본 시퀀스(base sequence)를 발생시키기 위해서, 수학식 16 에서 n _s 의 값을 offset _{SA slot1} 로 대체할 수 있다.

F-8: D2D 통신에서 DMRS 의 기본 시퀀스(base sequence)를 발생시키기 위해서, 수학식 16 에서 n _s 의 값을 SA ID 를 이용해서 (offset _{SA slot1}mod 20)으로 대체할 수 있다.

상술한 제 1 방안 내지 제 6 방안에서, 오프셋 정보인 offset _SF , offset _slot ,

,

과, 각 셀(cell)의 자원 풀의 시작점에서의 서브프레임 또는 슬롯 인덱스인

,

는 D2D 통신을 수행하는 UE 에 대한 주파수 대역 또는 D2D 통신을 수행하는 UE 그룹에 대한 주파수 대역마다 특정 값을 RRC 시그널링을 이용하여 지시해줄 수 있다.

또한, 상술한 제 1 방안 내지 제 6 방안에서, 오프셋 정보인 offset _SF , offset _slot ,

,

는 셀(cell) 단위 또는 셀(cell)의 그룹 단위마다 값을 가지고 RRC 시그널링을 이용하여 지시할 수 있다.

도 12 는 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.

무선 통신 시스템에 릴레이가 포함되는 경우, 백홀 링크에서 통신은 기지국과 릴레이 사이에 이뤄지고 억세스 링크에서 통신은 릴레이와 단말 사이에 이뤄진다. 따라서, 도면에 예시된 기지국 또는 단말은 상황에 맞춰 릴레이로 대체될 수 있다.

도 12 를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 RF 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 기지국(110) 및/또는 단말(120)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 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 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(네트워크(network) nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNodeB(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.

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

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다.

상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

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

상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 D2D 통신을 위한 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims

무선 통신 시스템에서 제 1 단말의 D2D(Device-to-Device) 신호 송신 방법에 있어서,
D2D 자원 풀(D2D resource pool)을 지시하는 자원 풀 설정(resource pool configuration)을 수신하는 단계; 및
상기 D2D 자원 풀 내에서 재인덱싱(re-indexing)된 D2D 슬롯 넘버(D2D slot number)에 기반하여 D2D 데이터 채널을 송신하는 단계를 포함하는,
D2D 신호 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 D2D 데이터 채널은,
상기 재인덱싱(re-indexing)된 D2D 슬롯 넘버에 기반하여 생성된 스크램블링 시퀀스를 이용하여 스크램블링된 것을 특징으로 하는,
D2D 신호 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 D2D 데이터 채널은, DM-RS(Demodulation Reference Signal)을 포함하며,
상기 DM-RS 의 기본 시퀀스(base sequence)는 상기 재인덱싱(re-indexing)된 D2D 슬롯 넘버에 기반하여 생성된 것을 특징으로 하는,
D2D 신호 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 D2D 데이터 채널은,
상기 D2D 자원 풀 내에서 상향링크 서버프레임 만으로 재인덱싱(re-indexing)된 D2D 슬롯 넘버에 기반하여 생성된 스크램블링 시퀀스를 이용하여 스크램블링된 것을 특징으로 하는,
D2D 신호 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 D2D 데이터 채널은, DM-RS(Demodulation Reference Signal)을 포함하며,
상기 DM-RS 의 기본 시퀀스(base sequence)는, 상기 D2D 자원 풀 내에서 상향링크 서버프레임 만으로 재인덱싱(re-indexing)된 D2D 슬롯 넘버에 기반하여 생성된 것을 특징으로 하는,
D2D 신호 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 D2D 슬롯 넘버는,
모듈로(modulo) 연산을 이용하여 재인덱싱(re-indexing)되는 것을 특징으로 하는,
D2D 신호 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 D2D 자원 풀은,
스케쥴링 할당 자원 풀 및 D2D 데이터 채널 자원 풀을 포함하며,
상기 스케줄링 할당 자원 풀은, 상기 D2D 데이터 채널 자원 풀에 선행하여 위치하도록 설정된 것을 특징으로 하는,
D2D 신호 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 단말과 상기 제 2 단말은,
각각 서로 다른 서빙 셀과 동기화된 것을 특징으로 하는,
D2D 신호 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 단말이 동기화된 제 1 서빙 셀로부터,
상기 제 1 서빙 셀과 상기 제 2 단말이 동기화된 제 2 서빙 셀의 슬롯 인덱스 오프셋 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
D2D 신호 송신 방법.
무선 통신 시스템에서 D2D(Device-to-Device) 신호를 송신하는 제 1 단말에 있어서,
무선 주파수 유닛(Radio Frequency Unit); 및
프로세서(Processor)를 포함하며,
상기 프로세서는, D2D 자원 풀(D2D resource pool)을 지시하는 자원 풀 설정(resource pool configuration)을 수신하고, 상기 D2D 자원 풀 내에서 재인덱싱(re-indexing)된 D2D 슬롯 넘버(D2D slot number)에 기반하여 D2D 데이터 채널을 송신하도록 구성된 것을 특징으로 하는,
제 1 단말.