KR20170139042A

KR20170139042A - 무선 통신 시스템에서 다수의 d2d 신호를 송수신 하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20170139042A
Application number: KR1020177031709A
Authority: KR
Inventors: 채혁진; 서한별; 이승민
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2015-04-08
Filing date: 2016-04-08
Publication date: 2017-12-18
Also published as: CN107534546A; WO2016163814A1; CN107534546B; EP3282628A4; US10531371B2; JP6680797B2; US20180077633A1; EP3282628B1; EP3282628A1; JP2018512820A; US20200068488A1; US11019562B2; KR20240051333A

Abstract

본 발명의 일 실시예는, 무선통신시스템에서 디스커버리 신호를 전송하는 방법에 있어서, 리소스 풀에서 디스커버리 신호를 전송할 n (n>0)개의 자원 단위를 선택하는 단계; 상기 선택된 n개의 자원 단위를 사용하여 디스커버리 신호를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 n개의 자원 단위 선택시, k (0<k=<n)번째 자원 단위는 첫 번째 자원 단위부터 k-1번째 자원 단위가 포함되는 서브프레임을 제외한 서브프레임에서 선택되는, 디스커버리 신호 전송 방법이다.

Description

무선 통신 시스템에서 다수의 D2D 신호를 송수신 하는 방법 및 장치

이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 D2D 단말 또는 릴레이가 한 주기 내에서 다수의 제어 신호/디스커버리 신호를 송수신하는 방법 및 장치에 대한 것이다.

무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.

장치 대 장치(Device-to-Device; D2D) 통신이란 단말(User Equipment; UE)들 간에 직접적인 링크를 설정하여, 기지국(evolved NodeB; eNB)을 거치지 않고 단말 간에 음성, 데이터 등을 직접 주고 받는 통신 방식을 말한다. D2D 통신은 단말-대-단말(UE-to-UE) 통신, 피어-대-피어(Peer-to-Peer) 통신 등의 방식을 포함할 수 있다. 또한, D2D 통신 방식은 M2M(Machine-to-Machine) 통신, MTC(Machine Type Communication) 등에 응용될 수 있다.

D2D 통신은 급속도로 증가하는 데이터 트래픽에 따른 기지국의 부담을 해결할 수 있는 하나의 방안으로서 고려되고 있다. 예를 들어, D2D 통신에 의하면 기존의 무선 통신 시스템과 달리 기지국을 거치지 않고 장치 간에 데이터를 주고 받기 때문에 네트워크의 과부하를 줄일 수 있게 된다. 또한, D2D 통신을 도입함으로써, 기지국의 절차 감소, D2D에 참여하는 장치들의 소비 전력 감소, 데이터 전송 속도 증가, 네트워크의 수용 능력 증가, 부하 분산, 셀 커버리지 확대 등의 효과를 기대할 수 있다.

본 발명에서는 D2D 단말 또는 릴레이가 한 SA/디스커버리 주기 내에서 다수의 SA/디스커버리(신호)를 전송하는 방법을 기술적 과제로 한다.

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 실시예는, 무선통신시스템에서 V2X(ehicle to everything) 관련 신호를 송수신하는 단말 장치에 있어서, 송신 장치와 수신 장치; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 리소스 풀에서 디스커버리 신호를 전송할 n (n>0)개의 자원 단위를 선택하고, 상기 선택된 n개의 자원 단위를 사용하여 디스커버리 신호를 전송하며, 상기 n개의 자원 단위 선택시, k (0<k=<n)번째 자원 단위는 첫 번째 자원 단위부터 k-1번째 자원 단위가 포함되는 서브프레임을 제외한 서브프레임에서 선택되는, 단말 장치이다.

상기 n개의 자원 단위는 랜덤하게 선택될 수 있다.

상기 자원 단위는 서브프레임 단위의 시간-주파수 자원일 수 있다.

상기 자원 단위는 시간 축 상에서 서브프레임 단위, 주파수 축 상에서 리소스 블록 단위로 구성되는 시간-주파수 자원일 수 있다.

상기 n개의 자원 단위는 동일한 안테나 포트를 통해 전송되는 것일 수 있다.

상기 n개의 자원 단위 중 서로 다른 안테나 포트를 통해 전송되는 자원 단위는 동일한 서브프레임 상에 존재 가능할 수 있다.

상기 n개의 리소스 풀은 하나의 디스커버리 주기 내에 포함되는 것일 수 있다.

본 발명에 따르면, D2D 단말 또는 릴레이가 한 SA/디스커버리 주기 내에서 다수의 SA/디스커버리(신호)를 전송할 때, 충돌을 피하고 또한 PAPR을 줄일 수 있다.

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

본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(리소스 grid)를 나타내는 도면이다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.
도 6에는 D2D동기 신호가 전송되는 서브프레임이 도시되어 있다.
도 7은 D2D 신호의 릴레이를 설명하기 위한 도면이다.
도 8에는 D2D 통신을 위한 D2D 리소스 풀의 예가 도시되어 있다.
도 9은 SA 주기를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 내지 12는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 13는 송수신 장치의 구성을 도시한 도면이다.

이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 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.

본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서, 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, eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다. 또한, 이하의 설명에서 기지국이라 함은 스케줄링 수행 노드, 클러스터 헤더(cluster header) 등을 장치를 지칭하는 의미로써도 사용될 수 있다. 만약 기지국이나 릴레이도 단말이 전송하는 신호를 전송한다면, 일종의 단말로 간주할 수 있다.

이하에서 기술되는 셀의 명칭은 기지국(base station, eNB), 섹터(sector), 리모트라디오헤드(remote radio head, RRH), 릴레이(relay)등의 송수신 포인트에 적용되며, 또한 특정 송수신 포인트에서 구성 반송파(component carrier)를 구분하기 위한 포괄적인 용어로 사용되는 것일 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.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 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.

이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced 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)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.

LTE/LTE-A 자원 구조/채널

도 1을 참조하여 무선 프레임의 구조에 대하여 설명한다.

셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임 (subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 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 1(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 블록(Resource Block; RB)은 자원 할당 단위이고, 하나의 블록에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.

하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장된 CP(extended CP)와 일반 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 일반 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 일반 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가 사용될 수 있다.

일반 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 2개 또는 3개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.

도 1(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 해프 프레임 (half frame)으로 구성되며, 각 해프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS (Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period; GP), 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 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. 한편, 무선 프레임의 타입에 관계 없이 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다.

무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다. 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 영역에서 12 개의 부반송파를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 일반 CP(Cyclic Prefix)의 경우에는 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하지만, 확장된 CP(extended-CP)의 경우에는 하나의 슬롯이 6 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각각의 요소는 자원 요소(resource element)라 한다. 하나의 자원블록은 12×7 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록들의 개수(N^DL)는 하향링크 전송 대역폭에 따른다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.

도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞 부분의 최대 3 개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼들은 물리하향링크공유채널(Physical Downlink Shared Channel; PDSCH)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크 제어 채널들에는, 예를 들어, 물리제어포맷지시자채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), 물리하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 물리HARQ지시자채널(Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel; PHICH) 등이 있다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH는 상향링크 전송의 응답으로서 HARQ ACK/NACK 신호를 포함한다. PDCCH를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링크제어정보(Downlink Control Information; DCI)라 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케듈링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다. PDCCH는 하향링크공유채널(DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷, 상향링크공유채널(UL-SCH)의 자원 할당 정보, 페이징채널(PCH)의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 임의접속응답(Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트, 전송 전력 제어 정보, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 포함할 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속하는 제어채널요소(Control Channel Element; CCE)의 조합(aggregation)으로 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 기초한 코딩 레이트로 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리 할당 단위이다. CCE는 복수개의 자원 요소 그룹에 대응한다. PDCCH를 위해 필요한 CCE의 개수는 DCI의 크기와 코딩 레이트 등에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, PDCCH 전송에는 CCE 개수 1, 2, 4, 8(각각 PDCCH 포맷 0, 1, 2, 3에 대응)개 중 어느 하나가 사용될 수 있으며, DCI의 크기가 큰 경우 및/또는 채널 상태가 좋지 않아 낮은 코딩 레이트가 필요한 경우 상대적으로 많은 개수의 CCE가 하나의 PDCCH 전송을 위해 사용될 수 있다. 기지국은 단말에게 전송되는 DCI의 크기, 셀 대역폭, 하향링크 안테나 포트의 개수, PHICH 자원 양 등을 고려하여 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 순환잉여검사(Cyclic Redundancy Check; CRC)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 용도에 따라 무선 네트워크 임시 식별자(Radio Network Temporary Identifier; RNTI)라 하는 식별자로 마스킹된다. PDCCH가 특정 단말에 대한 것이면, 단말의 cell-RNTI(C-RNTI) 식별자가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자(Paging Indicator Identifier; P-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(SIB))에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 임의 접속 프리앰블의 전송에 대한 응답인 임의접속응답을 나타내기 위해, 임의접속-RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.

도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 분할될 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 포함하는 물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 포함하는 물리상향링크공유채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해서, 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)에 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 2 슬롯에 대하여 상이한 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍이 슬롯 경계에서 주파수-호핑(frequency-hopped)된다고 한다.

참조 신호 (Reference Signal; RS)

무선 통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 전송되는 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 전송과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 왜곡된 신호를 수신측에서 올바로 수신하기 위해서는 채널 정보를 이용하여 수신 신호에서 왜곡을 보정하여야 한다. 채널 정보를 알아내기 위해서, 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 전송하여, 상기 신호가 채널을 통해 수신될 때의 왜곡 정도를 가지고 채널 정보를 알아내는 방법을 주로 사용한다. 상기 신호를 파일럿 신호(Pilot Signal) 또는 참조신호(Reference Signal)라고 한다.

다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 채널 상황을 알아야 올바른 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 각 송신 안테나 별로, 좀더 자세하게는 안테나 포트(port)별로 별도의 참조신호가 존재하여야 한다.

참조신호는 상향링크 참조신호와 하향링크 참조신호로 구분될 수 있다. 현재 LTE 시스템에는 상향링크 참조신호로써,

i) PUSCH 및 PUCCH를 통해 전송된 정보의 코히런트(coherent)한 복조를 위한 채널 추정을 위한 복조 참조신호(DeModulation-Reference Signal, DM-RS)

ii) 기지국이, 네트워크가 다른 주파수에서의 상향링크 채널 품질을 측정하기 위한 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS)가 있다.

한편, 하향링크 참조신호에는,

i) 셀 내의 모든 단말이 공유하는 셀-특정 참조신호(Cell-specific Reference Signal, CRS)

ii) 특정 단말만을 위한 단말-특정 참조신호(UE-specific Reference Signal)

iii) PDSCH가 전송되는 경우 코히런트한 복조를 위해 전송되는 (DeModulation-Reference Signal, DM-RS)

iv) 하향링크 DMRS가 전송되는 경우 채널 상태 정보(Channel State Information; CSI)를 전달하기 위한 채널상태정보 참조신호(Channel State Information- Reference Signal, CSI-RS)

v) MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network) 모드로 전송되는 신호에 대한 코히런트한 복조를 위해 전송되는 MBSFN 참조신호(MBSFN Reference Signal)

vi) 단말의 지리적 위치 정보를 추정하는데 사용되는 위치 참조신호(Positioning Reference Signal)가 있다.

참조신호는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 채널 정보 획득을 위한 목적의 참조신호와 데이터 복조를 위해 사용되는 참조신호가 있다. 전자는 UE가 하향 링크로의 채널 정보를 획득하는데 그 목적이 있으므로 광대역으로 전송되어야 하고, 특정 서브 프레임에서 하향 링크 데이터를 수신하지 않는 단말이라도 그 참조신호를 수신하여야 한다. 또한 이는 핸드오버 등의 상황에서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 리소스에 함께 보내는 참조신호로서, 단말은 해당 참조신호를 수신함으로써 채널 측정을 하여 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이 참조신호는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.

다중안테나(MIMO) 시스템의 모델링

도 5는 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.

도 5(a)에 도시된 바와 같이 송신 안테나의 수를 Nt 개로, 수신 안테나의 수를 NR 개로 늘리면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적인 채널 전송 용량이 증가한다. 따라서, 전송 레이트를 향상시키고 주파수 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 채널 전송 용량이 증가함에 따라, 전송 레이트는 이론적으로 단일 안테나 이용시의 최대 전송 레이트(Ro)에 레이트 증가율(Ri)이 곱해진 만큼 증가할 수 있다.

예를 들어, 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다. 다중안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90 년대 중반에 증명된 이후 이를 실질적인 데이터 전송률 향상으로 이끌어 내기 위한 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있다. 또한, 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, 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발히 연구가 진행되고 있다.

다중안테나 시스템에서의 통신 방법을 수학적 모델링을 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. 상기 시스템에는 Nt개의 송신 안테나와 Nt개의 수신 안테나가 존재한다고 가정한다.

송신 신호를 살펴보면, Nt개의 송신 안테나가 있는 경우 전송 가능한 최대 정보는 NT개이다. 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.

각각의 전송 정보

는 전송 전력이 다를 수 있다. 각각의 전송 전력을

라고 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.

또한,

는 전송 전력의 대각행렬

를 이용해 다음과 같이 표현될 수 있다.

전송전력이 조정된 정보 벡터

에 가중치 행렬

가 적용되어 실제 전송되는 Nt개의 송신신호

가 구성되는 경우를 고려해 보자. 가중치 행렬

는 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 한다.

는 벡터

를 이용하여 다음과 같이 표현될 수 있다.

여기에서,

는 i번째 송신 안테나와 j번째 정보간의 가중치를 의미한다.

는 프리코딩 행렬이라고도 불린다.

수신신호는 Nr개의 수신 안테나가 있는 경우 각 안테나의 수신신호

은 벡터로 다음과 같이 표현될 수 있다.

다중안테나 무선 통신 시스템에서 채널을 모델링하는 경우, 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분될 수 있다. 송신 안테나 j로부터 수신 안테나 i를 거치는 채널을

로 표시하기로 한다.

에서, 인덱스의 순서가 수신 안테나 인덱스가 먼저, 송신 안테나의 인덱스가 나중임에 유의한다.

한편, 도 5(b)은 NR개의 송신 안테나에서 수신 안테나 i로의 채널을 도시한 도면이다. 상기 채널을 묶어서 벡터 및 행렬 형태로 표시할 수 있다. 도 5(b)에서, 총 NT개의 송신 안테나로부터 수신 안테나 i로 도착하는 채널은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

따라서, Nt개의 송신 안테나로부터 Nr개의 수신 안테나로 도착하는 모든 채널은 다음과 같이 표현될 수 있다.

실제 채널에는 채널 행렬

를 거친 후에 백색잡음(AWGN; Additive White Gaussian Noise)이 더해진다. NR개의 수신 안테나 각각에 더해지는 백색잡음

은 다음과 같이 표현될 수 있다.

상술한 수식 모델링을 통해 수신신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.

한편, 채널 상태를 나타내는 채널 행렬

의 행과 열의 수는 송수신 안테나의 수에 의해 결정된다. 채널 행렬

에서 행의 수는 수신 안테나의 수 NR과 같고, 열의 수는 송신 안테나의 수 Nt와 같다. 즉, 채널 행렬

는 행렬이 NR×Nt된다.

행렬의 랭크(rank)는 서로 독립인(independent) 행 또는 열의 개수 중에서 최소 개수로 정의된다. 따라서, 행렬의 랭크는 행 또는 열의 개수 보다 클 수 없다. 채널 행렬

의 랭크(

)는 다음과 같이 제한된다.

랭크의 다른 정의는 행렬을 고유치 분해(Eigen value decomposition) 하였을 때, 0이 아닌 고유치들의 개수로 정의할 수 있다. 유사하게, 랭크의 또 다른 정의는 특이치 분해(singular value decomposition) 하였을 때, 0이 아닌 특이치들의 개수로 정의할 수 있다. 따라서, 채널 행렬에서 랭크. 의 물리적인 의미는 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다.

본 문서의 설명에 있어서, MIMO 전송에 대한 '랭크(Rank)' 는 특정 시점 및 특정 주파수 자원에서 독립적으로 신호를 전송할 수 있는 경로의 수를 나타내며, '레이어(layer)의 개수' 는 각 경로를 통해 전송되는 신호 스트림의 개수를 나타낸다. 일반적으로 송신단은 신호 전송에 이용되는 랭크 수에 대응하는 개수의 레이어를 전송하기 때문에 특별한 언급이 없는 한 랭크는 레이어 개수와 동일한 의미를 가진다.

D2D 단말의 동기 획득

이하에서는 상술한 설명 및 기존 LTE/LTE-A 시스템에 기초하여, D2D 통신에서 단말간 동기 획득에 대해 설명한다. OFDM 시스템에서는 시간/주파수 동기가 맞지 않을 경우 셀 간 간섭(Inter-Cell Interference)로 인해 OFDM 신호에서 서로 다른 단말 간에 멀티플렉싱이 불가능질 수 있다. 동기를 맞추기 위해 D2D 단말들이 직접 동기 신호를 송수신하여 모든 단말이 개별적으로 동기를 맞추는 것은 비효율적이다. 따라서, D2D와 같은 분산 노드 시스템에서는 특정 노드가 대표 동기 신호를 전송해주고 나머지 UE들이 이에 동기를 맞출 수 있다. 다시 말해, D2D 신호 송수신을 위해 일부 노드들이 (이때 노드는 eNB, UE, SRN(synchronization reference node 또는 synchronization source로 불릴 수도 있다) 일 수도 있다.) D2D 동기 신호(D2DSS, D2D Synchronization Signal)를 전송하고, 나머지 단말들이 이에 동기를 맞추어 신호를 송수신하는 방식이 사용될 수 있다.

D2D 동기신호에는 프라이머리 동기 신호(PD2DSS(Primary D2DSS 또는 PSSS(Primary Sidelink synchronization signal)), 세컨더리 동기 신호(SD2DSS(Secondary D2DSS 또는 SSSS(Secondary Sidelink synchronization signal))가 있을 수 있다. PD2DSS는 소정 길이의 자도프 추 시퀀스(Zadoff-chu 시퀀스) 또는 PSS와 유사/변형/반복된 구조 등일 수 있다. 또한 DL PSS와 달리 다른 자도프 추 루트 인덱스(예를 들어, 26, 37)를 사용할 수 있다. SD2DSS는 M-시퀀스 또는 SSS와 유사/변형/반복된 구조 등일 수 있다. 만약 단말들이 eNB로부터 동기를 맞출 경우, SRN은 eNB가 되며, D2DSS는 PSS/SSS가 된다. DL의 PSS/SSS와 달리 PD2DSS/SD2DSS는 UL 서브캐리어 매핑 방식을 따른다. 도 6에는 D2D동기 신호가 전송되는 서브프레임이 도시되어 있다. PD2DSCH(Physical D2D synchronization channel)는 D2D 신호 송수신 전에 단말이 가장 먼저 알아야 하는 기본이 되는 (시스템) 정보(예를 들어, D2DSS에 관련된 정보, 듀플렉스 모드(Duplex Mode, DM), TDD UL/DL 구성, 리소스 풀 관련 정보, D2DSS에 관련된 애플리케이션의 종류, subframe offset, 브로드캐스트 정보 등)가 전송되는 (방송) 채널일 수 있다. PD2DSCH는 D2DSS와 동일한 서브프레임 상에서 또는 후행하는 서브프레임 상에서 전송될 수 있다. DMRS는 PD2DSCH의 복조를 위해 사용될 수 있다.

SRN은 D2DSS, PD2DSCH(Physical D2D synchronization channel)를 전송하는 노드일 수 있다. D2DSS는 특정 시퀀스 형태일 수 있고, PD2DSCH는 특정 정보를 나타내는 시퀀스거나 사전에 정해진 채널 코딩을 거친 후의 코드 워드 형태일 수 있다. 여기서, SRN은 eNB 또는 특정 D2D 단말이 될 수 있다. 부분 네트워크 커버리지(partial network coverage) 또는 커버리지 바깥(out of network coverage)의 경우에는 단말이 SRN이 될 수 있다.

도 7과 같은 상황에서 커버리지 밖(out of coverage) 단말과의 D2D 통신을 위해 D2DSS는 릴레이 될 수 있다. 또한, D2DSS는 다중 홉을 통해 릴레이될 수 있다. 이하의 설명에서 동기 신호를 릴레이 한다는 것은 직접 기지국의 동기신호를 AF 릴레이하는 것뿐만 아니라, 동기 신호 수신 시점에 맞추어 별도의 포맷의 D2D 동기신호를 전송하는 것도 포함하는 개념이다. 이와 같이, D2D 동기 신호가 릴레이 됨으로써 커버리지 안 단말과 커버리지 밖 단말이 직접 통신을 수행할 수 있다.

D2D 리소스 풀

도 8에는 D2D 통신을 수행하는 UE1, UE2 및 이들이 사용하는 D2D 리소스 풀의 예가 도시되어 있다. 도 8(a)에서 UE는 단말 또는 D2D 통신 방식에 따라 신호를 송수신하는 기지국 등의 네트워크 장비를 의미한다. 단말은 일련의 자원의 집합을 의미하는 리소스 풀 내에서 특정한 자원에 해당하는 리소스 유닛을 선택하고 해당 리소스 유닛을 사용하여 D2D 신호를 송신할 수 있다. 수신 단말(UE2)는 UE1이 신호를 전송할 수 있는 리소스 풀을 구성(configured) 받고 해당 pool내에서 UE1의 신호를 검출할 수 있다. 여기서 리소스 풀은 UE1이 기지국의 연결 범위에 있는 경우 기지국이 알려줄 수 있으며, 기지국의 연결 범위 밖에 있는 경우에는 다른 단말이 알려주거나 또는 사전에 정해진 자원으로 결정될 수도 있다. 일반적으로 리소스 풀은 복수의 리소스 유닛으로 구성되며 각 단말은 하나 또는 복수의 리소스 유닛을 선정하여 자신의 D2D 신호 송신에 사용할 수 있다. 리소스 유닛은 도 8(b)에 예시된 것과 같을 수 있다. 도 8(b)를 참조하면, 전체 주파수 자원이 NF개로 분할되고 전체 시간 자원이 NT개로 분할되어 총 NF*NT개의 리소스 유닛이 정의되는 것을 알 수 있다. 여기서는 해당 리소스 풀이 NT 서브프레임을 주기로 반복된다고 할 수 있다. 특히, 하나의 리소스 유닛이 도시된 바와 같이 주기적으로 반복하여 나타날 수 있다. 또는, 시간이나 주파수 차원에서의 다이버시티 효과를 얻기 위해, 하나의 논리적인 리소스 유닛이 매핑되는 물리적 리소스 유닛의 인댁스가 시간에 따라서 사전에 정해진 패턴으로 변화할 수도 있다. 이러한 리소스 유닛 구조에 있어서 리소스 풀이란 D2D 신호를 송신하고자 하는 단말이 송신에 사용할 수 있는 리소스 유닛의 집합을 의미할 수 있다.

리소스 풀은 여러 종류로 세분화될 수 있다. 먼저 각 리소스 풀에서 전송되는 D2D 신호의 컨텐츠(contents)에 따라서 구분될 수 있다. 예를 들어, D2D 신호의 컨텐츠는 구분될 수 있으며, 각각에 대하여 별도의 리소스 풀이 구성될 수 있다. D2D 신호의 컨텐츠로서, SA(Scheduling assignment (SA), D2D 데이터 채널, 디스커버리 채널(Discovery channel)이 있을 수 있다. SA는 송신 단말이 후행하는 D2D 데이터 채널의 전송으로 사용하는 리소스의 위치 및 그 외 데이터 채널의 복조를 위해서 필요한 MCS(modulation and coding scheme)나 MIMO 전송 방식, TA(timing advance)등의 정보를 포함하는 신호일 수 있다. 이 신호는 동일 리소스 유닛 상에서 D2D 데이터와 함께 멀티플렉싱되어 전송되는 것도 가능하며, 이 경우 SA 리소스 풀이란 SA가 D2D 데이터와 멀티플렉싱되어 전송되는 리소스의 풀을 의미할 수 있다. 다른 이름으로 D2D 제어 채널(control channel), PSCCH(physical sidelink control channel)로 불릴 수도 있다. D2D 데이터 채널(또는, PSSCH(Physical sidelink shared channel))은, 송신 단말이 사용자 데이터를 전송하는데 사용하는 리소스의 pool일 수 있다. 만일 동일 리소스 유닛 상에서 D2D 데이터와 함께 SA가 멀티플렉싱되어 전송되는 경우 D2D 데이터 채널을 위한 리소스 풀에서는 SA 정보를 제외한 형태의 D2D 데이터 채널만이 전송 될 수 있다. 다시 말하면 SA 리소스 풀 내의 개별 리소스 유닛 상에서 SA 정보를 전송하는데 사용되었던 REs를 D2D 데이터 채널 리소스 풀에서는 여전히 D2D 데이터를 전송하는데 사용할 수 있다. 디스커버리 채널은 송신 단말이 자신의 ID 등의 정보를 전송하여 인접 단말로 하여금 자신을 발견할 수 있도록 하는 메시지를 위한 리소스 풀일 수 있다.

D2D 신호의 컨텐츠가 동일한 경우에도 D2D 신호의 송수신 속성에 따라서 상이한 리소스 풀을 사용할 수 있다. 예를 들어, 동일한 D2D 데이터 채널이나 디스커버리 메시지라 하더라도 D2D 신호의 송신 타이밍 결정 방식(예를 들어 동기 기준 신호의 수신 시점에서 송신되는지 아니면 거기에서 일정한 TA를 적용하여 전송되는지)이나 자원 할당 방식(예를 들어 개별 신호의 전송 자원을 eNB가 개별 송신 UE에게 지정해주는지 아니면 개별 송신 UE가 pool 내에서 자체적으로 개별 신호 전송 자원을 선택하는지), 신호 포맷(예를 들어 각 D2D 신호가 한 서브프레임에서 차지하는 심볼의 개수나, 한 D2D 신호의 전송에 사용되는 서브프레임의 개수), eNB로부터의 신호 세기, D2D UE의 송신 전력 세기 등에 따라서 다시 상이한 리소스 풀로 구분될 수 있다. 설명의 편의상 D2D 커뮤니케이션에서 eNB가 D2D 송신 UE의 송신 자원을 직접 지시하는 방법을 Mode 1, 전송 자원 영역이 사전에 설정되어 있거나, eNB가 전송 자원 영역을 지정하고, UE가 직접 송신 자원을 선택하는 방법을 Mode 2라 부르기로 한다. D2D discovery의 경우에는 eNB가 직접 자원을 지시하는 경우에는 Type 2, 사전에 설정된 자원영역 또는 eNB가 지시한 자원 영역에서 UE가 직접 전송 자원을 선택하는 경우는 Type 1이라 부르기로 한다.

SA의 송수신

모드 1 단말은 기지국으로부터 구성 받은 자원을 통해 SA(또는, D2D 제어 신호, SCI(Sidelink Control Information))을 전송할 수 있다. 모드 2 단말은 기지국으로부터 D2D 송신에 사용할 리소스를 구성 받는(configured)다. 그리고, 구성 받은 그 리소스에서 시간 주파수 자원을 선택하여 SA를 전송할 수 있다.

SA 주기는 도 9에 도시된 바와 같이 정의된 것일 수 있다. 도 9을 참조하면, 첫 번째 SA 주기는 특정 시스템 프레임으로부터 상위계층시그널링에 의해 지시된 소정 오프셋(SAOffsetIndicator)만큼 떨어진 서브프레임에서 시작될 수 있다. 각 SA 주기는 SA 리소스 풀과 D2D 데이터 전송을 위한 서브프레임 풀을 포함할 수 있다. SA 리소스 풀은 SA 주기의 첫 번째 서브프레임부터 서브프레임 비트맵(saSubframeBitmap)에서 SA가 전송되는 것으로 지시된 서브프레임 중 마지막 서브프레임을 포함할 수 있다. D2D 데이터 전송을 위한 리소스 풀은, 모드 1의 경우, T-RPT(Time-resource pattern for transmission)가 적용됨으로써 실제 데이터 전송에 사용되는 서브프레임이 결정될 수 있다. 도시된 바와 같이, SA 리소스 풀을 제외한 SA 주기에 포함된 서브프레임의 개수가 T-RPT 비트 개수보다 많은 경우 T-RPT는 반복하여 적용될 수 있으며, 마지막으로 적용되는 T-RPT는 남은 서브프레임 개수만큼 truncated되어 적용될 수 있다. SA는 데이터의 전송위치를 T-RPT형태로 지시할 수도 있고, 다른 명시적인 방법으로 지시할 수도 있다. 일례로 데이터의 전송 시작 위치, 반복 횟수등을 지시하는 형태일 수 있다. 보다 일반적으로 SA는 데이터의 전송 자원의 시간, 주파수 위치를 지시하고, 데이터 디코딩에 필요한 부가 정보를 포함하여 전송하는 채널이다. 이러한 SA 리소스 풀은 데이터 풀과 분리될 수도 있지만, 데이터 풀과 일부 중첩 되어 데이터 영역을 일부 함께 사용하는 형태일 수도 있다. 또한 데이터 풀과 SA 리소스 풀이 시간영역에서 분리된 형태가 아니라 주파수 영역에서 분리된 형태일 수 있다.

이하에서는 D2D 단말 또는 릴레이가 한 SA/디스커버리 주기 내에서 다수의 SA/디스커버리(신호)를 전송할 때, 충돌을 피하고 또한 PAPR을 줄일 수 있는 다양한 벙법들에 대해 상세히 설명한다. 이하의 설명에서 D2D 단말 또는 단말이라 함은 D2D 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 D2D 단말 또는 릴레이 중 하나일 수 있다.

실시예 1

본 발명의 실시예에 의한 단말은, 리소스 풀에서 디스커버리 신호를 전송할 n (n>0)개의 자원 단위를 선택하고, 선택된 n개의 자원 단위를 사용하여 디스커버리 신호를 전송할 수 있다. 여기서, n개의 자원 단위 선택시, k (0<k=<n)번째 자원 단위는, 첫 번째 자원 단위부터 k-1번째 자원 단위가 포함되는 서브프레임을 제외한 서브프레임에서 선택될 수 있다. 또는 n개의 자원 단위 선택시, k (0<k=<n)번째 자원 단위는, 첫 번째 자원 단위부터 k-1번째 자원 단위가 포함되는 서브프레임을 제외한 서브프레임에서 선택되어야만 한다. 즉, 한 디스커버리 주기에서 다수개의 디스커버리 신호를 전송하는 단말은 sequential하게 디스커버리 리소스를 선택하거나, 이전에 선택한 디스커버리 리소스가 전송되는 서브프레임에 포함된 리소스를 선택하지 않는 것이다. 예를 들어, 도 10에서 서브프레임 0(SF0)에서 #0 리소스를 선택한 경우, 서브프레임 0을 제외한 서브프레임들의 리소스들에서 다음 리소스를 선택(도 10과 같이 서브프레임 1의 #0 리소스)하는 것이다. 전송하는 디스커버리 신호가 3개 이상인 경우에는 앞서 선택한 리소스들이 포함된 서브프레임을 제외한 리소스 중에서 선택한다.

이러한 조건을 만족하면서, n개의 자원 단위는 랜덤하게 선택되는 것일 수 있다. 또는, n개의 자원 단위는 균등 확률(equal probability) 선택되는 것일 수 있다.

상기 자원 단위는 서브프레임 단위의 시간-주파수 자원을 의미할 수 있다. 구체적으로, 자원 단위는 시간 축 상에서 서브프레임 단위, 주파수 축 상에서 리소스 블록 단위로 구성되는 시간-주파수 자원일 수 있다. 그리고, n개의 리소스 풀은 하나의 디스커버리 주기 내에 포함되는 것일 수 있다. 즉, 상술한 자원 단위 선택의 조건(첫 번째 자원 단위부터 k-1번째 자원 단위가 포함되는 서브프레임을 제외한 서브프레임에서 선택)은 하나의 디스커버리 주기 내에서 자원 선택시 적용되는 것일 수 있다.

상술한 설명에서 n개의 자원 단위는 동일한 안테나 포트를 통해 전송되는 것일 수 있다. 만약, n개의 자원 단위가 각각 다른 안테나 포트를 통해 전송된다면 위 자원 단위 선택 규칙(n개의 자원 단위 선택시, k (0<k=<n)번째 자원 단위는, 첫 번째 자원 단위부터 k-1번째 자원 단위가 포함되는 서브프레임을 제외한 서브프레임에서 선택)은 적용되지 않을 수 있다. 즉, n개의 자원 단위가 동일한 안테나 포트를 통해 전송된다면, 위 규칙(n개의 자원 단위 선택시, k (0<k=<n)번째 자원 단위는, 첫 번째 자원 단위부터 k-1번째 자원 단위가 포함되는 서브프레임을 제외한 서브프레임에서 선택)은 반드시 적용되어야 한다. 또는, n개의 자원 단위 중 서로 다른 안테나 포트를 통해 전송되는 자원 단위는 동일한 서브프레임 상에 존재 가능하다.

상술한 설명에 의하면, 각 디스커버리 신호를 전송하는 자원이 시간 도메인 상에서 분리되게 된다. 이 경우 PAPR 측면에서 매우 유리하다. 만약, 하나의 서브프레임에서 주파수 축 상으로 분리된 두 개 이상의 자원 영역에서 디스커버리 신호를 전송한다면 단일 반송파 특성을 만족하지 못하여 PAPR의 증가를 가져오게 된다. 따라서, 본 발명과 같이, 디스커버리 신호를 위해 자원이 선택된 서브프레임은 다음번 자원 선택시 제외시킴으로써, PAPR의 향상을 가져올 수 있다. 도 11에는 본 발명의 실시예에 의할 경우 효과가 도시되어 있다. 도 11의 시뮬레이션 결과는 디스커버리 신호가 2RB 상에서 전송되며, QPSK 를 가정한 것이다. 도 11에서 SC-FDM 으로 표시된 실선은 상술한 본 발명의 실시예로써, 하나의 서브프레임에서 하나의 자원 단위만 선택될 때 CDF(Cumulative Density Function)와 Cubic metric의 관계이고, SC-FDM multi로 표시된 파선이 한 서브프레임에 두개의 자원이 선택되는 경우이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의할 경우 cubic metric이 1dB (CDF 0.5에서)이상 좋은 것을 알 수 있다. CM이 크면 그만큼 송신 전력을 모두 사용할 수 없다(CM때문에 power backoff를 해야함). 따라서, 본 발명의 실시예를 사용하는 것이 송신 전력을 더 사용할 수 있어 (discovery) 커버리지가 줄어드는 것도 방지할 수 있다.

실시예 2

단말은, 리소스 풀에서 SA 신호를 전송할 n (n>0)개의 자원 단위를 선택하고, 선택된 n개의 자원 단위를 사용하여 SA 신호를 전송할 수 있다. 여기서, n개의 자원 단위 선택시, k (0<k=<n)번째 자원 단위는, 첫 번째 자원 단위부터 k-1번째 자원 단위가 포함되는 서브프레임을 제외한 서브프레임에서 선택될 수 있다. 또는 n개의 자원 단위 선택시, k (0<k=<n)번째 자원 단위는, 첫 번째 자원 단위부터 k-1번째 자원 단위가 포함되는 서브프레임을 제외한 서브프레임에서 선택되어야만 한다. 즉, 한 SA 주기에서 다수개의 SA 신호를 전송하는 단말은 sequential하게 SA 리소스를 선택하거나, 이전에 선택한 SA 리소스가 전송되는 서브프레임에 포함된 SA 리소스를 선택하지 않는 것이다. 즉, 첫 번째 SA 리소스를 선택한 후, 2번째 SA 리소스는 nt1, mod(nt1+nf1, Nt) 서브프레임에 포함된 SA 리소스를 제외한 것 중에서 선택할 수 있다.

예를 들어, 도 12(a)에서 서브프레임 0(SF0)에서 #0 리소스를 선택한 경우, 서브프레임 0을 제외한 서브프레임들의 리소스들에서 다음 리소스를 선택(도 12(a)과 같이 서브프레임 1의 #0 리소스)하는 것이다. 전송하는 SA 신호가 3개 이상인 경우에는 앞서 선택한 리소스들이 포함된 서브프레임을 제외한 리소스 중에서 선택한다. 도 12(b)에서는 SA 리소스 #8을 선택한 단말이 그 다음 SA 리소스를 선택할 때 선택 가능한 SA 리소스가 표시되어 있다.

상기 자원 단위는 서브프레임 단위의 시간-주파수 자원을 의미할 수 있다. 구체적으로, 자원 단위는 시간 축 상에서 서브프레임 단위, 주파수 축 상에서 리소스 블록 단위로 구성되는 시간-주파수 자원일 수 있다. 그리고, n개의 리소스 풀은 하나의 SA 주기 내에 포함되는 것일 수 있다. 즉, 상술한 자원 단위 선택의 조건(첫 번째 자원 단위부터 k-1번째 자원 단위가 포함되는 서브프레임을 제외한 서브프레임에서 선택)은 하나의 SA 주기 내에서 자원 선택시 적용되는 것일 수 있다.

SA 리소스를 선택함에 있어서 D2D 모드 1 (eNB가 D2D자원의 위치를 직접 지시하는 모드)의 경우에는 시간 도메인에서 충돌이 발생하지 않는 리소스를 선택하여 D2D grant를 보낼 수 있으나, 모드 2의 경우에는 단말이 SA 리소스를 선택하기 때문에 시간 도메인에서 충돌이 발생할 수 있다. 상기 실시예에 의할 경우 이러한 문제를 해결할 수 있다.

SA 풀이 시간 축 상에서 좁은 형태일 경우, 추가로 전송할 수 있는 자원이 부족할 수 있다. (예를 들어, SA 2개를 전송하기 위해서는 최소 4 서브프레임 이상이 필요한데, SA 풀이 이보다 작은 경우) 따라서 네트워크는 여러 개의 SA를 전송하는 단말이 있는 경우, 이 단말이 다른 단말의 SA를 수신하게 하기 위해, 전송하는 SA 개수에 연동되어 SA 풀의 서브프레임 개수를 구성하도록 할 수 있다. 예를 들어 최대 2개의 SA를 전송하는 단말이 있는 경우 네트워크는 SA 리소스 풀을 최소 6개 이상의 서브프레임으로 구성하는 것이다. 이 경우, SA 전송 단말은 다른 2개의 서브프레임에서는 (다른 단말의 SA 등을) 들을 수 있다. 이를 반대로 적용하면, 한 SA 풀의 서브프레임 크기에 최대 전송하는 SA의 개수가 정해질 수 있으며, 구체적인 동작은 아래에서 설명하기로 한다.

한편 상기 여러 풀에서 SA를 전송하는 동작에서 만약 리소스 풀들이 FDM되어 있을 경우 시간 상으로는 같은 서브프레임에서 주파수 영역에서 떨어진 SA를 골라서 전송할 수 있다. 이러한 동작을 방지하기 위하여 서로 다른 리소스 풀일지라도 SA 리소스를 선택할 때 다른 풀에서 SA 전송으로 선택한 서브프레임에 포함되는 SA 리소스들은 제외하도록 할 수 있다. 이 동작은 SA 풀과 데이터 풀이 FDM되는 경우에도 적용될 수 있다. 만약 다른 리소스 풀의 데이터 풀과 SA 풀이 FDM되는 경우, 이미 앞선 SA 풀을 통해 데이터를 전송하기로한 서브프레임에 포함되는 SA 리소스들은 선택에서 제외하는 것이다. 이 동작은 패킷 우선순위와 연동하여 동작할 수도 있는데, 우선순위가 높은 데이터가 전송되는 서브프레임은 제외하고, 우선순위가 낮은 데이터가 전송되는 서브프레임은 포함하여 SA 리소스 선택에 반영할 수 있다. 더 나아가서, 우선순위가 높은 SA 풀과 FDM되는 데이터 풀에서는 데이터전송을 금지하도록 규칙이 정해질 수도 있다.

나아가, 시간영역에서 더 이상 선택할 SA자원이 없는 경우에는 해당 SA 주기에서 SA 자원 선택을 중단하고 해당 SA와 associated된 데이터 전송도 중단하도록 할 수 있다. 예를 들어 SA 리소스 풀이 N개의 서브프레임으로 구성될 경우 최대 SA개수는 N/2개이며, 이를 초과하는 개수의 SA는 전송하지 못한다는 규칙이 정해질 수 있다. 만약 모든 SA 서브프레임에서 SA 전송을 수행할 경우 해당 SA 주기에서는 데이터 수신이 불가능할 수 있기 때문에, SA전송의 최대 개수는 N/2보다 작게 설정될 수 있고, 이러한 각 SA 풀별 최대 SA전송 개수는 사전에 정해지거나, 네트워크에 의해 구성될 수 있다.

실시예 3

다수개의 송신 안테나를 장착한 단말이, 한 SA/디스커버리 주기에서 다수개의 SA/디스커버리를 전송할 수 있다. 한 SA/디스커버리 주기에서 여러 개의 SA/디스커버리를 전송하는 단말은 다수개의 송신 안테나를 장착하고 있다는 가정이 필요하며, 최대 전송 할 수 있는 SA/디스커버리의 수는 안테나 수에 의해 제한될 수 있다. 모드 1/타입 2의 경우는 eNB가 다수개의 SA/디스커버리 리소스 인덱스를 지시할 수 있고 이때 최대 적용 가능한 D2D grant는 송신 단말의 안테나 수에 의해 제한될 수 있으며, 각 안테나 별 SA/디스커버리 리소스 인덱스를 단말이 선택하거나, eNB가 지시할 수 있다. 모드 2/타입 1의 경우에는 SA/디스커버리 송신 단말이 다수개의 SA/디스커버리 리소스 인덱스를 선택하여 SA/디스커버리를 전송하고, 이때 각 안테나 별로 서로 다른 SA/디스커버리 리소스 인덱스가 연동되어 해당 안테나에서 결정된 SA/디스커버리 리소스및 D2D 데이터를 별도의 SC-FDM신호를 생성하여 전송하게 된다. 이러한 경우, 기존 SA/디스커버리 리소스 풀에서 각 안테나 별로 서로 다른 SA/디스커버리 리소스 인덱스 리소스만 선택하면 된다는 장점이 있다.

실시예 4

한 SA/디스커버리 주기에서 다수개의 SA/디스커버리를 전송하는 단말은 별도의 리소스 풀에서 SA/디스커버리를 전송할 수 있다. 이때 별도의 리소스 풀에서는 다수 개의 SA/디스커버리를 송신하는 단말만이 전송할 수 있는 리소스 풀이며, 이 리소스 풀에서는 별도의 SA/디스커버리 포맷(예를 들어 2RB 포맷의 SA/디스커버리송신)을 전송하도록 규칙이 정해질 수 있다. 이때 별도의 SA/디스커버리 포맷에는 여러 개의 SA/디스커버리 contents를 포함할 수 있으며, 일례로 여러 그룹 destination ID를 포함하고 있을 수 있다. 다른 예시로 별도의 SA/디스커버리 포맷에는 다수개의 frequency 리소스 allocation 정보, T-RPT, MCS 등의 정보가 포함되어 전송될 수 있으며, 이때, 각 SA/디스커버리 contents들은 각각의 그룹 destination ID와 1:1관계를 갖고 있는 것일 수 있다. 또는 SA/디스커버리 contents중 전체 또는 일부는 여러 그룹 destination ID에 공통으로 적용되는 값일 수 있는데, 예를 들어 MCS의 경우에는 여러 그룹 destination에 공통적으로 적용될 수 있다. 또는 그룹 destination ID가 여러 그룹에 적용된 값일 수 있다. 이렇게 별도의 포맷으로 구성되는 SA/디스커버리 풀과 기존의 포맷으로 구성되는 SA/디스커버리 풀은 동일한 데이터 풀에 연동될 수 있다. 달리 말해 기존의 데이터 풀이 다수개의 SA/디스커버리 풀과 연동 될 수 있으며, 각 SA/디스커버리 풀별로 전송 포맷은 별도로 설정될 수 있다. 이를 위해 네트워크는 SA/디스커버리 풀별 전송 포맷과 해당 SA/디스커버리 풀이 어떤 데이터 풀과 연동되어 있는지 상위계층 신호로 지정해줄 수 있다. Out coverage의 경우에는 상기 정보가 사전에 정해질 수 있다.

실시예 5

다수개의 SA/디스커버리 리소스 풀을 구성하고, 이 다수개의 SA/디스커버리 리소스 풀은 하나의 데이터 풀에 연동될 수 있다. 달리 표현하면 하나의 SA/디스커버리 리소스 풀을 여러 개의 서브-풀로 구분하고, 각 서브-풀에서 현재의 SA/디스커버리 리소스 hopping 방법을 적용할 수 있다. 이때 서브-풀은 시간 영역에서 서로 구분되는 리소스 풀일 수 있다. 이를 위해 네트워크는 SA/디스커버리 풀이 어떤 데이터 풀과 연동되어 있는지 시그널링 해줄 수 있다. 또는 하나의 SA/디스커버리 풀이 어떻게 서브-풀로 나뉘는지 시그널링 해줄 수 있다. Out coverage의 경우에는 상기 정보가 사전에 정해질 수 있다.

한편 서로 다른 모드/타입에서도 SA/디스커버리를 전송할 수 있다. 예를 들어, 모드 1/타입 2의 SA/디스커버리 풀과 모드 2/타입 1의 SA/디스커버리 풀에서 모두 전송하도록 허용될 수 있다. 이때, 악의적인 단말이 SA/디스커버리를 과도하게 전송하여 네트워크가 망가지는 것을 방지하기 위해서, 전송할 데이터가 있는 단말만 최대 N개의 SA/디스커버리를 전송할 수 있도록 규칙이 정해질 수 있다. 여기서 N는 사전에 정해질 수도 있고, 네트워크에 의해 구성될 수도 있다. 또는 N값은 리소스 풀의 개수에 따라 정해질 수도 있는데, 예를 들어 리소스 풀의 개수가 많은 경우에는 풀당 전송하는 N값이 작게 설정되고, 리소스 풀의 개수가 적은 경우에는 N값이 크게 설정될 수도 있다. 이는 풀이 많이 구성된 경우에는 N값을 작게 설정하여(예를 들어 N=1) 서로 다른 풀에서 SA/디스커버리/데이터를 전송하여 여러 그룹과 커뮤니케이션을 하고, 풀이 하나 또는 두 개와 같이 작은 개수가 구성될 때에는 한 풀에서 여러 개의 SA/디스커버리/데이터를 전송할 수 있게 허용하여, 여러 그룹과 동시에 통신할 수 있게 하는 것이다. 즉 하나의 단말이 하나의 SA/디스커버리 주기에서 여러 그룹에게 동시에 SA/디스커버리/데이터를 전송하기 위해 여러 개의 풀에서 SA/디스커버리/데이터를 송신하도록 허용하는 것이다. 특히 이 방법은 릴레이 단말이 여러 out-of-coverage단말과 통신할 때 효과적으로 사용될 수 있는데, 릴레이 단말의 수가 한정되어 있는 경우에 하나의 릴레이 단말은 여러 out-of-coverage단말과 동시에 통신이 필요할 수 있으며, 한 SA/디스커버리 주기에서 서로 다른 풀을 이용하도록 허용함으로써, 릴레이 동작에 전송 지연을 줄일 수 있게 된다. (한 SA/디스커버리 주기에서 하나의 전송만 허용할 경우 여러 out-of-coverage단말과 통신하기 위해서는 여러 SA/디스커버리 주기가 필요하고, 이에 따라 지연이 발생할 수 있다.)

만약 릴레이 단말이 전송하는 풀이 사전에 정해져 있고, 리모트 단말이 전송할 수 있는 풀이 사전에 정해져 있는 경우 각 단말이 사용할 수 있는 풀의 개수에 따라 풀 당 전송할 수 있는 SA/디스커버리의 개수가 제한되거나, 사전에 정해지거나 네트워크에 의해 시그널링 될 수 있다.

한편 서로 다른 모드에서 SA/디스커버리를 전송하는 것을 확장하여, 모드 2/타입 1에서 여러 개의 풀에서 SA/디스커버리를 전송하도록 허용될 수 있다. 이때 서로 다른 풀에는 서로 다른 단말 /단말 그룹과 커뮤니케이션하기 위한 것일 수도 있지만 같은 그룹임에도 단말이 어떤 셀에, 어떤 풀을 수신할 수 있는지 확실히 알 수 없는 경우 여러 풀에 데이터를 전송하여, destination 단말이 수신할 확률을 높이는 용도로 사용될 수도 있다. 일례로 4개의 리소스 풀이 구성되고, 각 풀은 TDM되었다고 가정할 때, 2개의 풀은 cell 1의 타이밍에 align되어 있고, 2개의 풀은 cell 2의 타이밍이 align 되어 있다고 가정해 보자, 이때, 리모트 단말이 어떤 타이밍을 선택하였는지 알 수 없는 경우 릴레이 단말은 서로 다른 셀에 연동된 각각의 풀에서 SA/디스커버리/데이터를 전송할 수도 있다.

한편 상기 방법에서 여러 개의 SA/디스커버리 풀이 하나의 데이터 풀과 연동되었을 때, 각 SA/디스커버리 풀에서 전송 가능한 단말은 릴레이 단말/ 리모트 단말관계와 같이 사전에 정해질 수도 있고, 단말이 전송하는 패킷의 우선순위/ 그룹 우선순위에서 결정될 수도 있다. 예를 들어 특정 SA/디스커버리 풀 (또는 sub풀)에서는 우선순위가 일정 이상인 단말만 전송할 수 있도록 규칙이 정해질 수 있다.

실시예 6

D2D 디스커버리 신호 전송에서, 한 주기에서 retransmission이 허용될 경우 단말은 연속된 서브프레임에서 전송을 할 수 있다. 하나의 SA/디스커버리 리소스 풀이 Nt개의 서브프레임으로 구성되고, 전송하는 SA/디스커버리의 개수가 2개라면, 하나의 2개의 서브프레임을 묶어서 하나의 logical SA/디스커버리 서브프레임을 구성하고 각 logical SA/디스커버리 서브프레임에서 각각 다른 SA/디스커버리를 전송할 수 있다. 이때 서로 다른 SA/디스커버리 메시지에 대한 주파수 호핑 여부는 네트워크에 의해 구성되거나 사전에 정해진 패턴(Nf/2)으로 주파수 호핑이 적용될 수도 있다.

실시예 7

SA/디스커버리 풀에서 다수개의 SA/디스커버리자원을 선택할 때 랜덤하게 선택하되, 서로 다른 SA/디스커버리 리소스를 랜덤하게 선택하는 방식을 제안한다. 이 경우, 서로 다른 SA/디스커버리 리소스를 선택하게 하여, 서로 다른 SA/디스커버리 content를 전송하기 위해 같은 SA/디스커버리 자원을 선택하는 것은 막을 수 있다. 만약 한 SA/디스커버리 주기에서 다수개의 SA/디스커버리를 전송하는 단말은 SA/디스커버리 리소스를 순차적으로 선택할 수 있으며, 첫 번째 SA/디스커버리 리소스는 랜덤하게 선택하고, 이후 SA/디스커버리 리소스는 이전에 선택한 SA/디스커버리 리소스는 제외하고 나머지중에서 랜덤하게 선택한다. 한편 상기 방식이 적용되었는데 결과적으로 한 서브프레임에서 다수개의 SA/디스커버리 자원을 선택한 경우 랜덤하게 SA/디스커버리를 선택하여 전송하거나, SA/디스커버리의 우선순위 (여기서 우선순위는 단말 (desitination) 그룹-특정하거나, 단말-특정, 또는 패킷-특정 (예를 들어 MCPTT preemption과 같이 다른 D2D 패킷보다 우선하여 전송하는 경우)하게 사전에 정해질 수 있다.) 에 따라서 우선순위가 높은 SA/디스커버리를 우선 선택할 수 있다. 다른 구현으로 한 SA/디스커버리 주기에서 다수개의 SA/디스커버리를 전송하는 단말은 다수개의 SA/디스커버리를 랜덤하게 선택하되, 만약 같은 리소스를 선택한 경우에는 (또는 같은 SA/디스커버리 리소스 인덱스가 선택된 경우에는) 다시 SA/디스커버리 리소스를 선택하며, 모든 SA/디스커버리가 다른 리소스 인덱스를 선택할 때까지 이 과정을 반복하도록 규칙이 정해질 수 있다.

만약 이전에 선택한 SA/디스커버리와 같은 서브프레임에서 전송되는 SA/디스커버리를 선택한 경우에는 해당 자원은 제외하고 다시 재선택 동작을 수행한다. 한편 SA/디스커버리자원을 재 선택하는 과정을 다시 수행하는 동작은 그 최대 재선택 횟수가 특정 숫자 (N)로 제한될 수 있으며, 해당 숫자만큼 재선택해도 시간 영역에서 구분되는 SA/디스커버리자원을 선택할 수가 없는 경우에는 해당 SA/디스커버리 주기에서 데이터전송을 drop하도록 규칙이 정해질 수 있다.

실시예 8

SA/디스커버리 풀에서 다수개의 SA/디스커버리자원을 선택할 때 랜덤하게 선택하되, 같은 SA/디스커버리 리소스를 선택한 경우나 같은 서브프레임에 여러 개의 SA/디스커버리를 전송하는 경우, SA/디스커버리의 우선순위(여기서 우선순위는 단말 (desitination) 그룹-특정하거나, 단말-특정, 또는 패킷-특정 (예를 들어 MCPTT preemption과 같이 다른 D2D 패킷보다 우선하여 전송하는 경우, 더 높은 우선 순위를 갖는 경우)하게 사전에 정해질 수 있다.)에 따라 drop하거나 (우선순위가 낮은 SA/디스커버리는 먼저 drop), 우선순위가 같은 경우 랜덤하게 drop할 수 있다. 이 방식은 SA/디스커버리 리소스 selection method는 기존과 유지하지만, 다수개의 SA/디스커버리를 전송하는 단말이 오버랩되는 리소스를 선택하였을 경우, prioritization rule을 정의함으로써 추가 단말 구현을 최소화할 수 있다.

한편 하나의 SA/디스커버리 풀에 포맷이 다른 SA/디스커버리가 전송되는 경우 이를 구분하기 위해서 DMRS CS또는 CRC masking또는 DMRS base sequence ID (예를 들어 511을 다른 SA/디스커버리 포맷용도로 사용)중 전체 또는 일부를 다르게 설정할 수 있다. 일례로 하나의 SA/디스커버리 풀에 릴레이 단말이 전송하기 위한 SA/디스커버리와, 리모트 단말이 전송하기 위한 SA/디스커버리를 전송하게 되는 경우 두 SA/디스커버리를 구분하기 위해 CRC masking을 다르게 설정할 수 있다. 이때, 한 단말이 서로 다른 목적의 SA/디스커버리를 같은 SA/디스커버리 풀에서 전송하게 되는 경우 두 SA/디스커버리가 time domain에서 충돌이 일어나는 것을 방지하기 위하여 상기 제안 방법 중 하나가 사용될 수 있다.

한편 릴레이 단말이 리모트 단말의 전송을 위해 전송한 SA/디스커버리를 디코딩한 리모트 단말은 SA/디스커버리 수신 이후 SA/디스커버리 디코딩및 데이터 encoding time을 확보하기 위하여 데이터 풀내의 일부 전송을 수행하지 못할 수 있다. 이를 위하여 SA/디스커버리수신 이후 일정 N개의 서브프레임동안은 전송이 일어나지 않는다는 규칙이 정해질 수도 있다. 여기서 N은 리모트 단말을 위한 SA/디스커버리 수신 이후 서브프레임부터 정해질 수도 있고, 데이터 풀의 시작 서브프레임부터 적용되는 것일 수도 있다.

실시예 9

송신 단말이 다수개 SA/디스커버리를 전송할 경우 각 SA/디스커버리에 해당하는 데이터의 전송에 T-RPT를 서로 다르게 설정할 수 있다. 이때 T-RPT bitmap의 1의 위치가 서로 다른 것중에서 선택하도록 할 수 있다. 예를 들어 SA/디스커버리1이 지시한 데이터가 사용하는 T-RPT=[11110000], SA/디스커버리2이 지시한 데이터가 사용하는 T-RPT=[00001111])와 같이 설정될 수 있다.

실시예 10

실시예 9는 (데이터 T-RPT의)K값이 클 때에는 전송할 수 있는 SA/디스커버리의 개수가 제한되거나, T-RPT개수가 제한될 수 있다. 또한 K값이 큰 경우에는 선택할 수 있는 T-RPT가 없을 수도 있다. 또는 선택할 수 있는 K값의 종류가 제한될 수도 있다. 이를 극복하기 위해서 같은 1의 위치가 최소한 L개 이하인 것 중에서 선택하는 방법을 제안한다. (예를 들어, SA/디스커버리1의 데이터가 사용하는 T-RPT=[11110000], SA/디스커버리2의 데이터가 사용하는 T-RPT=[0011XXXX]) 여기서 L값은 k값 그리고/또는 한 주기에 전송하는 SA/디스커버리의 개수에 연동되어 정해지는 값일 수 있다. 예를 들어 L=2 for K=4, L=0 for K=1,2.

이 방식에서는 같은 서브프레임에서 T-RPT가 오버랩될 수 있는데 이때 single carrier property를 유지하기 위해서는 하나의 D2D 패킷만 선택하여 전송해야 한다. 이를 위해 dropping rule또는 우선순위가 결정되어야 한다.

제안하는 선택 방식은 i) 랜덤하게 하나 선택하는 방법을 제안한다. 다수개의 D2D 패킷이 같은 서브프레임에서 전송해야 하는 경우 랜덤하게 하나의 패킷을 선택하여 전송한다. ii) 다수개의 D2D 패킷이 같은 서브프레임에서 전송해야 하는 경우 RV 인덱스의 prioritization rule이 정해질 수 있다. 예를 들어 RV0는 다른 RV에 systematic bit수가 많아서 디코딩에 중요도가 높을 수 있기 때문에 더 높은 우선순위로 전송하는 것이다. 만약 RV 0와 다른 RV(RV 2, 3, 1)의 서로다른 D2D 패킷이 같은 서브프레임에서 전송해야 하는 경우 RV 0를 우선하여 전송한다. iii) 상기 방법을 확장하여 RV에 대한 우선순위는 RV0 -> RV 2-> RV->3-> RV1의 순서로 정해질 수도 있다. 이는 RV 전송 order에 따라 우선순위를 부여하여 아직 패킷을 적게 받은 단말이 더 많은 패킷을 받을 수 있도록 하기 위함이다. 상기 제안 방법 ii) 또는 iii)에서 만약 RV order가 같은 경우에는 i)을 이용하여 랜덤하게 선택할 수도 있다.

RV 0이 systematic bit을 다른 RV보다 많이 가지고 있기 때문에 RV 0만 다른 RV보다 높은 우선순위로 전송될 수 있다. 또는 패킷의 크기나 MCS에 따라 우선순위를 부여할 수도 있다. 예를 들어 MCS가 낮은 패킷을 우선하여 전송할 수 있는데 이는 채널상황이 나쁘거나 더 넓은 커버리지를 확보하기 위해 MCS를 낮게 설정한 패킷이 더 중요성이나 시급성이 클 수 있기 때문이다. 이와 유사하게 패킷 크기가 작은 패킷을 우선하여 전송할 수도 있다. 더 넓은 커버리지를 확보하기 위해 패킷을 작게 설정한 경우 이를 더 높은 우선순위로 간주하여 우선하여 전송할 수 있다. 패킷 크기나 MCS를 이용한 우선순위결정 방법은 RV를 이용한 방법보다 우선하여 결정되거나, RV가 같은 경우에만 적용되는 방식일 수 있다.

T-RPT의 k값에 따라 우선순위가 결정될 수도 있다. 일례로 SA/디스커버리마다 k를 다르게 선택하였을 경우, k가 낮은 패킷을 우선하여 전송할 수도 있다.

만약 한 단말이 여러 그룹에게 신호를 송신하는데, 그룹별로 사전에 우선순위가 결정되어 있는 경우, 우선순위에 따라 dropping rule이 결정될 수 있다. 예를 들어 한 SA/디스커버리 주기에서 2개의 패킷을 서로다른 그룹에게 송신하는데, 그룹 A의 우선순위가 그룹 B의 우선순위보다 높고, 특정 서브프레임에서 두 패킷이 동시에 전송해야 하는 경우 그룹 A의 신호를 우선하여 전송하는 것이다. 다른 일례로, 릴레이 단말이 다른 그룹과 D2D통신을 수행하면서 동시에 네트워크의 패킷을 릴레이하고있는 상황에서 특정 서브프레임에서 릴레이 패킷과 D2D 패킷을 동시에 전송하는 경우 릴레이하는 패킷을 우선하여 전송할 수 있다.

만약 RV, 패킷 크기, MCS, k, 그룹 우선순위가 모두 같은 경우에는 랜덤하게 선택하는 방식이 사용될 수 있다.

실시예 11

상기 제안한 방법에서 한 SA/디스커버리 주기에서 여러 개의 SA/디스커버리를 전송하는 단말은 전송하는 SA/디스커버리에 개수에 연동하여 각 데이터별 K값을 결정할 수 있다. 예를 들어 한 SA/디스커버리 주기내에서 2개의 SA/디스커버리를 전송하는 단말은 각 SA/디스커버리별 최대 K값을 4로 설정할 수 있다. 다른 예로 SA/디스커버리 주기내에서 4개의 SA/디스커버리를 전송하는 단말은 SA/디스커버리별 K값을 1 또는 2로 설정할 수 있다. 2로 설정하고 실시예 9이 사용될 경우 해당 단말은 모든 D2D 서브프레임에서 전송하고 있어야 하기 때문에 다른 단말의 D2D신호를 들을 수가 없게 된다. 따라 이때에는 다른 단말의 D2D신호를 듣게 하기 위해 SA/디스커버리별 K값을 1로 설정할 수 있다.

아래 표 1은 FDD (N=8)일 때 한 SA/디스커버리 주기에서 전송되는 SA/디스커버리개수별 K값의 실시예를 나타낸것이다.

K	# of SA/디스커버리s
2 or 4	2
2 or 3 or 4	3
1 or 2	4

상기 예시에서 K* # of SA/디스커버리s가 N을 초과하는 경우에는 실시예 10을 이용하여 오버랩을 허용할 수 있으며, 오버랩이 허용된 경우에는 T-RPT의 선택 자유도가 높아질 수 있는 반면 drop되는 패킷수가 늘어날 수 있다.

한편 한 단말이 여러 destination 단말을 위해 SA/디스커버리를 여러 개를 한 SA/디스커버리 주기동안 전송하는 동작은 한 송신 단말이 여러 단말의 메시지를 전달하기 위함이다. V2X 통신에서도 이와 같은 상황이 벌어질 수 있는데 예를 들어 RSU (roadside unit)과 같이 고정 노드들이 주변의 여러 단말로부터 신호를 수신하여 이를 다른 vehicle 단말을 위해 전송해 줄 수 있다. 이때, 한 RSU가 시간 영역에서 여러 단말의 신호를 나누어 전송하게 되면, half duplex constraint로 인하여 다른 단말의 신호를 잘 수신할 수 없어서 비효율적이다. 따라서 이러한 RSU의 경우 여러 단말의 V2X 메시지를 묶어서 큰 하나의 메시지를 만들고, 이를 시간영역에서 짧게 보내는 것이 장점이 있다. 특히 RSU가 pedestrian단말 (P-UE)들에게 vehicle단말들의 짧은 시간 동안 모아서 전송해줄 경우 P-UE가 깨어 있는 시간을 줄일 수 있기 때문에, P-UE의 battery consumption을 줄인다는 측면에서도 장점이 있다. 따라서 이러한 동작을 위해 특정 단말 (e.g. RSU)는 다른 단말로부터의 메시지를 모아서 큰 메시지를 만들어서 하나의 MAC PDU를 생성하여 전송하는 방법을 제안한다. 이러한 동작을 다른 수신 단말이 알게 하기 위해서 이러한 동작의 실행 여부, 몇 개까지 묶어서 하나의 메시지를 구성할 수 있는지, 여러 개의 메시지를 묶어서 하나의 큰 메시지를 생성할 때 작은 메시지의 크기, 여러 메시지를 묶어서 하나의 큰 메시지를 만들었을 때 만든 자원의 크기 (RB 크기 및 재전송 횟수) 등의 전체 또는 일부를 네트워크가 조절하거나, 단말이 주변 상황 (간섭 정도, 채널 상황 등등)을 고려하여 결정하는 방법을 제안한다. 이중 시그널링이 되지 않는 파라미터들은 사전에 정해진 것일 수 있다. 단말이 여러 메시지를 모아서 큰 메시지를 만들어서 전송할 경우 수신 단말이 이를 알게 하기 위하여 SA/디스커버리에 일부 필드를 이를 지시하는 용도로 사용하는 것을 제안한다. 이때 단순히 이러한 동작의 수행 여부가 지시될 수도 있지만, 몇 개의 메시지를 묶어서 하나로 만들었는지 메시지의 개수가 SA/디스커버리를 통해서 시그널링 될 수도 있다. 또한 이렇게 여러 개의 메시지를 묶어서 큰 메시지를 만들어서 전송하는 경우 이러한 종류의 메시지만 전송하는 데이터 풀이 별도로 구성될 수 있으며, 다른 vehicle UE들이 전송하는 주기ic 메시지에 비해 높은 우선순위를 갖는 것일 수 있다.

만일 RSU가 여러 개의 vehicle 메시지를 모아서 하나의 큰 메시지를 만들어서 전송할 때 이 메시지가 다른 vehicle단말을 향한 unicast 메시지인 경우 각 메시지의 물리계층 또는 상위계층 필드에 수신 단말의 ID가 포함되어 전송될 수 있다. 또한 메시지의 특정 영역에는 각 메시지의 크기 정보가 포함되어 전송될 수 있다. 또한 이를 어떤 단말의 메시지를 묶어서 큰 메시지를 만들었는지 SA/디스커버리를 통해서 지시할 수도 있으며, 이를 위해 SA/디스커버리에 여러 단말의 ID가 포함되어 전송될 수 있다. 이 경우에는 SA/디스커버리에서는 여러 단말의 ID를 포함해야하기 때문에 새로운 SA/디스커버리 포맷이 정의될 수 있으며, 이러한 SA/디스커버리 포맷이 전송되는 SA/디스커버리 풀이 별도로 구성될 수 있다.

상기 설명한 제안 방식에 대한 일례들 또한 본 발명의 구현 방법들 중 하나로 포함될 수 있으므로, 일종의 제안 방식들로 간주될 수 있음은 명백한 사실이다. 또한, 상기 설명한 제안 방식들은 독립적으로 구현될 수 도 있지만, 일부 제안 방식들의 조합 (혹은 병합) 형태로 구현될 수 도 있다. 상기 제안 방법들의 적용 여부 정보 (혹은 상기 제안 방법들의 규칙들에 대한 정보)는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시그널 (예를 들어, 물리 계층 시그널 혹은 상위 계층 시그널)을 통해서 알려주도록 규칙이 정의될 수 가 있다.

본 발명의 실시예에 의한 장치 구성

도 13은 본 발명의 실시 형태에 따른 전송포인트 장치 및 단말 장치의 구성을 도시한 도면이다.

도 13을 참조하여 본 발명에 따른 전송포인트 장치(10)는, 수신장치(11), 전송장치(12), 프로세서(13), 메모리(14) 및 복수개의 안테나(15)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(15)는 MIMO 송수신을 지원하는 전송포인트 장치를 의미한다. 수신장치(11)은 단말로부터의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송장치(12)은 단말로의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(13)는 전송포인트 장치(10) 전반의 동작을 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전송포인트 장치(10)의 프로세서(13)는, 앞서 설명된 각 실시예들에서 필요한 사항들을 처리할 수 있다.

전송포인트 장치(10)의 프로세서(13)는 그 외에도 전송포인트 장치(10)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(14)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.

계속해서 도 13을 참조하면 본 발명에 따른 단말 장치(20)는, 수신장치(21), 전송장치(22), 프로세서(23), 메모리(24) 및 복수개의 안테나(25)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(25)는 MIMO 송수신을 지원하는 단말 장치를 의미한다. 수신장치(21)은 기지국으로부터의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송장치(22)은 기지국으로의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(23)는 단말 장치(20) 전반의 동작을 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치(20)의 프로세서(23)는 앞서 설명된 각 실시예들에서 필요한 사항들을 처리할 수 있다.

단말 장치(20)의 프로세서(23)는 그 외에도 단말 장치(20)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(24)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.

위와 같은 전송포인트 장치 및 단말 장치의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.

또한, 도 13에 대한 설명에 있어서 전송포인트 장치(10)에 대한 설명은 하향링크 전송 주체 또는 상향링크 수신 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있고, 단말 장치(20)에 대한 설명은 하향링크 수신 주체 또는 상향링크 전송 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 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, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 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.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 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 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims

무선통신시스템에서 디스커버리 신호를 전송하는 방법에 있어서,
리소스 풀에서 디스커버리 신호를 전송할 n (n>0)개의 자원 단위를 선택하는 단계;
상기 선택된 n개의 자원 단위를 사용하여 디스커버리 신호를 전송하는 단계;
를 포함하며,
상기 n개의 자원 단위 선택시, k (0<k=<n)번째 자원 단위는 첫 번째 자원 단위부터 k-1번째 자원 단위가 포함되는 서브프레임을 제외한 서브프레임에서 선택되는, 디스커버리 신호 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 n개의 자원 단위는 랜덤하게 선택되는, 디스커버리 신호 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 자원 단위는 서브프레임 단위의 시간-주파수 자원인, 디스커버리 신호 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 자원 단위는 시간 축 상에서 서브프레임 단위, 주파수 축 상에서 리소스 블록 단위로 구성되는 시간-주파수 자원인, 디스커버리 신호 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 n개의 자원 단위는 동일한 안테나 포트를 통해 전송되는 것인, 디스커버리 신호 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 n개의 자원 단위 중 서로 다른 안테나 포트를 통해 전송되는 자원 단위는 동일한 서브프레임 상에 존재 가능한, 디스커버리 신호 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 n개의 리소스 풀은 하나의 디스커버리 주기 내에 포함되는 것인, 디스커버리 신호 전송 방법.
무선통신시스템에서 V2X(ehicle to everything) 관련 신호를 송수신하는 단말 장치에 있어서,
송신 장치와 수신 장치; 및
프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는, 리소스 풀에서 디스커버리 신호를 전송할 n (n>0)개의 자원 단위를 선택하고, 상기 선택된 n개의 자원 단위를 사용하여 디스커버리 신호를 전송하며,
상기 n개의 자원 단위 선택시, k (0<k=<n)번째 자원 단위는 첫 번째 자원 단위부터 k-1번째 자원 단위가 포함되는 서브프레임을 제외한 서브프레임에서 선택되는, 단말 장치.
제8항에 있어서,
상기 n개의 자원 단위는 랜덤하게 선택되는, 단말 장치.
제8항에 있어서,
상기 자원 단위는 서브프레임 단위의 시간-주파수 자원인, 단말 장치.
제8항에 있어서,
상기 자원 단위는 시간 축 상에서 서브프레임 단위, 주파수 축 상에서 리소스 블록 단위로 구성되는 시간-주파수 자원인, 단말 장치.
제8항에 있어서,
상기 n개의 자원 단위는 동일한 안테나 포트를 통해 전송되는 것인, 단말 장치.
제8항에 있어서,
상기 n개의 자원 단위 중 서로 다른 안테나 포트를 통해 전송되는 자원 단위는 동일한 서브프레임 상에 존재 가능한, 단말 장치.
제8항에 있어서,
상기 n개의 리소스 풀은 하나의 디스커버리 주기 내에 포함되는 것인, 단말 장치.