WO2014185747A1 - 무선 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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WO2014185747A1
WO2014185747A1 PCT/KR2014/004414 KR2014004414W WO2014185747A1 WO 2014185747 A1 WO2014185747 A1 WO 2014185747A1 KR 2014004414 W KR2014004414 W KR 2014004414W WO 2014185747 A1 WO2014185747 A1 WO 2014185747A1
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component carrier
discovery signal
transmitted
signal
transmitting
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PCT/KR2014/004414
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채혁진
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엘지전자 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/005—Discovery of network devices, e.g. terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • H04L5/001—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT the frequencies being arranged in component carriers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70—Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]

Definitions

  • the following description relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving signals in device to device communication.
  • Wireless communication systems are widely deployed to provide various kinds of communication services such as voice and data.
  • a wireless communication system is a multiple access system capable of supporting communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.).
  • multiple access systems include code division multiple access (CDMA) systems, frequency division multiple access (FDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems, and single carrier frequency (SC-FDMA).
  • 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
  • MCD division multiple access
  • MCDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • MC-FDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • D2D communication establishes a direct link between user equipments (UEs), and directly communicates voice and data between terminals without passing through an evolved NodeB (eNB).
  • UEs user equipments
  • eNB evolved NodeB
  • the D2D communication may include a scheme such as UE-to-UE communication, Peer-to-Peer communication, and the like.
  • the D2D communication scheme may be applied to machine-to-machine (M2M) communication, machine type communication (MTC), and the like.
  • M2M machine-to-machine
  • MTC machine type communication
  • D2D communication has been considered as a way to solve the burden on the base station due to the rapidly increasing data traffic.
  • the D2D communication unlike the conventional wireless communication system, since the data is exchanged between devices without passing through a base station, the network can be overloaded.
  • the D2D communication it is possible to expect the effect of reducing the procedure of the base station, the power consumption of the devices participating in the D2D, increase the data transmission speed, increase the capacity of the network, load balancing, cell coverage expansion.
  • the present invention provides a method for transmitting and receiving a discovery signal in an environment in which a plurality of carriers are used.
  • a first technical aspect of the present invention is a method for transmitting and receiving a device-to-device signal in a wireless communication system, comprising: determining a component carrier to which a discovery signal is transmitted among two or more component carriers; Searching for a discovery signal on the determined component carrier, wherein the component carrier on which the discovery signal is transmitted is determined based on any one of a frequency band of the component carrier, an ID of a device, a measurement result, and a type of service; It is a transmission and reception method.
  • a second technical aspect of the present invention is an apparatus for performing device to device (D2D) communication in a wireless communication system, comprising: a receiving module; And a processor, wherein the processor determines one of two or more component carriers to which a discovery signal is transmitted, searches for a discovery signal on the determined component carrier, and the component carrier on which the discovery signal is transmitted is a frequency of a component carrier.
  • a device is determined based on any one of a band, an ID of a device, a measurement result, and a type of service.
  • the first to second technical aspects of the present invention may include the following.
  • the method may further include receiving a discovery signal on the component carrier, and the discovery signal may include information indicating the component carrier.
  • the method may further include performing communication with a device transmitting the discovery signal on the component carrier indicated by the information indicating the component carrier.
  • the component carrier indicated by the information indicating the component carrier may be used as a primary cell (PCell) in the communication.
  • PCell primary cell
  • the component carrier indicated by the information indicating the component carrier is a component carrier for D2D communication, a component carrier used by the apparatus for transmitting the discovery signal for communication with a base station, or a component carrier that should be avoided in D2D communication. It can be either.
  • the component carrier on which the discovery signal is transmitted may have the lowest carrier frequency among the two or more component carriers.
  • the sum of IDs and number of CCs may be the number of component carriers.
  • the component carrier on which the discovery signal is transmitted may have a low signal strength as a result of the measurement on the two or more component carriers.
  • the component carrier on which the discovery signal is transmitted is determined by the following equation, I * is a component carrier index on which a discovery signal is transmitted; May be a bias value applied to the reference signal strength on the component carrier i.
  • Each type of service may have a component carrier on which a discovery signal is transmitted.
  • the component carrier on which the discovery signal is transmitted may be a component carrier file used in the macro cell.
  • a component carrier used for transmitting and receiving a discovery signal can be determined by reflecting various conditions such as inter-cell interference, and the burden of discovery signal search can be reduced even when there are a plurality of component carriers.
  • 1 is a diagram illustrating a structure of a radio frame.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid in a downlink slot.
  • 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink subframe.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe.
  • 5 is a diagram for describing carrier aggregation.
  • 6 is a diagram for explaining cross carrier scheduling.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an environment to which an embodiment of the present invention can be applied.
  • FIG. 8 is a view for explaining an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a transmitting and receiving device.
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some components and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment.
  • the base station has a meaning as a terminal node of the network that directly communicates with the terminal.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases.
  • a 'base station (BS)' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an access point (AP), and the like.
  • the repeater may be replaced by terms such as relay node (RN) and relay station (RS).
  • the term “terminal” may be replaced with terms such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), and the like.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802 system, 3GPP system, 3GPP LTE and LTE-Advanced (LTE-A) system and 3GPP2 system. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • 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
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of an Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A Advanced
  • WiMAX can be described by the IEEE 802.16e standard (WirelessMAN-OFDMA Reference System) and the advanced IEEE 802.16m standard (WirelessMAN-OFDMA Advanced system). For clarity, the following description focuses on 3GPP LTE and 3GPP LTE-A systems, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto.
  • a structure of a radio frame will be described with reference to FIG. 1.
  • uplink / downlink signal packet transmission is performed in units of subframes, and one subframe is defined as a predetermined time interval including a plurality of OFDM symbols.
  • the 3GPP LTE standard supports a type 1 radio frame structure applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • the downlink radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots in the time domain.
  • a time taken for one subframe to be transmitted is called a TTI (transmission time interval).
  • one subframe may have a length of 1 ms and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • RBs resource blocks
  • a resource block (RB) is a resource allocation unit and may include a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the configuration of a cyclic prefix (CP).
  • CP has an extended CP (normal CP) and a normal CP (normal CP).
  • normal CP normal CP
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be seven.
  • the OFDM symbol is configured by an extended CP, since the length of one OFDM symbol is increased, the number of OFDM symbols included in one slot is smaller than that of the normal CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be six. If the channel state is unstable, such as when the terminal moves at a high speed, an extended CP may be used to further reduce intersymbol interference.
  • one subframe includes 14 OFDM symbols.
  • the first two or three OFDM symbols of each subframe may be allocated to a physical downlink control channel (PDCCH), and the remaining OFDM symbols may be allocated to a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • Type 2 radio frames consist of two half frames, each of which has five subframes, a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS downlink pilot time slot
  • GP guard period
  • UpPTS uplink pilot time slot
  • One subframe consists of two slots.
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • the guard period is a period for removing interference generated in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • one subframe consists of two slots regardless of the radio frame type.
  • the structure of the radio frame is only an example, and the number of subframes included in the radio frame or the number of slots included in the subframe and the number of symbols included in the slot may be variously changed.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid in a downlink slot.
  • One downlink slot includes seven OFDM symbols in the time domain and one resource block (RB) is shown to include 12 subcarriers in the frequency domain, but the present invention is not limited thereto.
  • one slot includes 7 OFDM symbols in the case of a general cyclic prefix (CP), but one slot may include 6 OFDM symbols in the case of an extended-CP (CP).
  • Each element on the resource grid is called a resource element.
  • One resource block includes 12 ⁇ 7 resource elements.
  • the number of NDLs of resource blocks included in a downlink slot depends on a downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink subframe.
  • Up to three OFDM symbols at the front of the first slot in one subframe correspond to a control region to which a control channel is allocated.
  • the remaining OFDM symbols correspond to data regions to which a physical downlink shared channel (PDSCH) is allocated.
  • Downlink control channels used in the 3GPP LTE system include, for example, a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical HARQ indicator channel.
  • PCFICH physical control format indicator channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PHICH Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and includes information on the number of OFDM symbols used for control channel transmission in the subframe.
  • the PHICH includes a HARQ ACK / NACK signal as a response of uplink transmission.
  • Control information transmitted through the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI).
  • DCI includes uplink or downlink scheduling information or an uplink transmit power control command for a certain terminal group.
  • the PDCCH is a resource allocation and transmission format of the downlink shared channel (DL-SCH), resource allocation information of the uplink shared channel (UL-SCH), paging information of the paging channel (PCH), system information on the DL-SCH, on the PDSCH Resource allocation of upper layer control messages such as random access responses transmitted to the network, a set of transmit power control commands for individual terminals in an arbitrary terminal group, transmission power control information, and activation of voice over IP (VoIP) And the like.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted in an aggregation of one or more consecutive Control Channel Elements (CCEs).
  • CCEs Control Channel Elements
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH at a coding rate based on the state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of available bits are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI transmitted to the terminal, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • the CRC is masked with an identifier called a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the cell-RNTI (C-RNTI) identifier of the terminal may be masked to the CRC.
  • a paging indicator identifier P-RNTI
  • the PDCCH is for system information (more specifically, system information block (SIB))
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI Random Access-RNTI
  • RA-RNTI may be masked to the CRC to indicate a random access response that is a response to the transmission of the random access preamble of the terminal.
  • the uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) including uplink control information is allocated to the control region.
  • a physical uplink shared channel (PUSCH) including user data is allocated.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • one UE does not simultaneously transmit a PUCCH and a PUSCH.
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe. Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers for two slots. This is called a resource block pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • a cell may be understood as a combination of downlink resources and uplink resources.
  • the uplink resource is not an essential element, and thus, the cell may be composed of only the downlink resource or the downlink resource and the uplink resource.
  • the downlink resource may be referred to as a downlink component carrier (DL CC) and the uplink resource may be referred to as an uplink component carrier (UL CC).
  • the DL CC and the UL CC may be represented by a carrier frequency, and the carrier frequency means a center frequency in a corresponding cell.
  • a cell may be classified into a primary cell (PCell) operating at a primary frequency and a secondary cell (SCell) operating at a secondary frequency.
  • PCell and SCell may be collectively referred to as a serving cell.
  • the terminal may perform an initial connection establishment (initial connection establishment) process, or the cell indicated in the connection reset process or handover process may be a PCell. That is, the PCell may be understood as a cell that is the center of control in a carrier aggregation environment to be described later.
  • the UE may receive and transmit a PUCCH in its PCell.
  • the SCell is configurable after the Radio Resource Control (RRC) connection is established and can be used to provide additional radio resources.
  • RRC Radio Resource Control
  • the remaining serving cells except the PCell may be viewed as SCells.
  • the UE In the RRC_CONNECTED state, but the UE is not configured carrier aggregation or does not support carrier aggregation, there is only one serving cell consisting of a PCell.
  • the network may configure one or more SCells in addition to the PCell initially configured in the connection establishment process.
  • Carrier aggregation is a technology introduced to use a wider band in order to meet the demand for high speed data rates.
  • Carrier aggregation may be defined as an aggregation of two or more component carriers (CCs) having different carrier frequencies.
  • FIG. 5A illustrates a subframe when one CC is used in an existing LTE system
  • FIG. 5B illustrates a subframe when carrier aggregation is used.
  • three CCs of 20 MHz are used to support a total bandwidth of 60 MHz.
  • each CC may be continuous or may be non-continuous.
  • the terminal may simultaneously receive and monitor downlink data through a plurality of DL CCs.
  • the linkage between each DL CC and UL CC may be indicated by system information.
  • the DL CC / UL CC link may be fixed in the system or configured semi-statically.
  • the frequency band that a specific UE can monitor / receive may be limited to M ( ⁇ N) CCs.
  • Various parameters for carrier aggregation may be set in a cell-specific, UE group-specific, or UE-specific manner.
  • Cross-carrier scheduling means, for example, including all downlink scheduling allocation information of another DL CC in a control region of one DL CC among a plurality of serving cells, or a DL CC of any one of a plurality of serving cells. This means that the control region includes all uplink scheduling grant information for the plurality of UL CCs linked with the DL CC.
  • the CIF may be included or not included in the DCI format transmitted through the PDCCH, and when included, it indicates that the cross carrier scheduling is applied.
  • cross carrier scheduling is not applied, downlink scheduling allocation information is valid on a DL CC through which current downlink scheduling allocation information is transmitted.
  • the uplink scheduling grant is also valid for one UL CC linked with the DL CC through which the downlink scheduling assignment information is transmitted.
  • the CIF indicates a CC related to downlink scheduling allocation information transmitted through a PDCCH in one DL CC.
  • downlink allocation information about DL CC B and DL CC C that is, information about PDSCH resources, is transmitted through a PDCCH in a control region on DL CC A.
  • the UE monitors the DL CC A to know the resource region of the PDSCH and the corresponding CC through the CIF.
  • CIF is included or not included in the PDCCH may be set semi-statically and may be UE-specific activated by higher layer signaling.
  • the PDCCH on a particular DL CC may allocate PDSCH resources on that same DL CC and allocate PUSCH resources on a UL CC linked to the particular DL CC.
  • the same coding scheme, CCE-based resource mapping, DCI format, and the like as the existing PDCCH structure may be applied.
  • the PDCCH on a specific DL CC may allocate PDSCH / PUSCH resources on one DL / UL CC indicated by the CIF among a plurality of merged CCs.
  • the CIF may be additionally defined in the existing PDCCH DCI format, may be defined as a fixed 3-bit field, or the CIF position may be fixed regardless of the DCI format size.
  • the same coding scheme, CCE-based resource mapping, DCI format, and the like as the existing PDCCH structure may be applied.
  • the base station can allocate a set of DL CC to monitor the PDCCH. Accordingly, the burden of blind decoding of the terminal can be reduced.
  • the PDCCH monitoring CC set is a part of the total merged DL CCs and the UE may perform detection / decoding of the PDCCH only in the corresponding CC set. That is, in order to schedule PDSCH / PUSCH for the UE, the base station may transmit the PDCCH only on the PDCCH monitoring CC set.
  • the PDCCH monitoring DL CC set may be configured as UE-specific or UE group-specific or cell-specific. For example, when three DL CCs are merged as in the example of FIG.
  • DL CC A may be set to the PDCCH monitoring DL CC.
  • the PDCCH on each DL CC may only schedule PDSCH in DL CC A.
  • the PDCCH on DL CC A may schedule not only DL CC A but also PDSCH on another DL CC.
  • PDSCCH is not transmitted to DL CC B and DL CC C.
  • the UE may receive a plurality of PDSCHs through a plurality of downlink carriers, in which case, the UE performs ACK / NACK for each data in one subframe.
  • the UE performs ACK / NACK for each data in one subframe.
  • the PUCCH format 1a / 1b high transmission power is required, the PAPR of the uplink transmission is increased and the base station of the terminal due to inefficient use of the transmission power amplifier The transmittable distance from can be reduced.
  • ACK / NACK bundling or ACK / NACK multiplexing may be applied.
  • ACK / NACK information for a large number of downlink data and / or a large number of downlink data transmitted in a plurality of DL subframes in a TDD system according to carrier aggregation is transmitted through a PUCCH in one subframe. Cases may arise. In this case, if the number of ACK / NACK bits to be transmitted is larger than the number that can be supported by ACK / NACK bundling or multiplexing, the above methods cannot correctly transmit ACK / NACK information.
  • each device may communicate with a base station through a different component carrier or recognize a different component carrier as a PCell.
  • the device will have to send and receive a discovery signal on a common component carrier in order to discover the base station or another device. If a component carrier that transmits and receives a discovery signal is not common to the corresponding devices, the device that wants to receive the discovery signal will have to attempt discovery detection on all component carriers, so that a loss such as discovery delay and power consumption will be large.
  • the apparatus that wants to receive the discovery signal may determine one of the two or more component carriers to which the discovery signal is transmitted and search for the discovery signal on the component carrier.
  • the component carrier on which the discovery signal is transmitted may be determined based on any one of a frequency band of the component carrier, an ID of the device, a measurement result, and a type of service.
  • the component carrier on which the discovery signal is transmitted may be determined to have the lowest carrier frequency.
  • the component carrier on which the discovery signal is transmitted may be determined to have a small propagation loss. In this case, wide coverage can be secured in transmission and reception of discovery signals.
  • Such a component carrier has a high possibility of a component carrier file mainly used by a macro base station.
  • the component carrier on which the discovery signal is transmitted may be determined by the device ID.
  • a method of determining a component carrier on which a discovery signal is transmitted according to ID may be understood as an inter-cell interference coordination (ICIC) based on a carrier of the discovery signal.
  • IOC inter-cell interference coordination
  • a method of determining a component carrier on which a discovery signal is transmitted according to the above-described ID may be extended, and priority may be given in proportion to a discovery capacity or a system bandwidth for each component carrier.
  • a value given a weight by reflecting the discovery capacity of each component carrier may be used as a decision metric in a result value obtained by hashing a device ID. For example, in a system with N UEs and two configuration carriers, when a transmission carrier ID is used to determine a configuration carrier through which a discovery signal is transmitted and received, a UE having a UE ID divided by 10 and having a remainder of X or more is configured carrier # 0. In X or less, the UE may transmit and receive a discovery signal on component carrier # 1. As a result, the number of devices may be equally distributed in component carriers in which discovery capacities differ according to component carriers.
  • the component carrier for the discovery signal may be determined based on a measurement result. Measurement result (or distance between device and device / base station) The component carrier currently used by the strongest base station or the component carrier used in the base station-device communication at a short distance may be excluded from the component carrier for discovery.
  • the component carrier with the weakest signal may be determined as the component carrier through which the discovery signal is transmitted through interband measurement. That is, the component carrier on which the discovery signal is transmitted may be determined by Equation 1 below.
  • I * is a component carrier index on which a discovery signal is transmitted; Is a bias value applied to the reference signal strength on the component carrier i, and may be a predetermined value or a value previously set by the base station or signaled by the base station to the terminal as a physical layer or a higher layer signal in advance.
  • the bias value preset by the base station for coverage extension and the bias value may be set differently.
  • the component carrier on which the discovery signal is transmitted may be one of component carriers changed by hopping.
  • the hopping may be performed simultaneously on a plurality of component carriers or for each component carrier, and the hopping pattern may be determined according to the device ID or may be predetermined.
  • the discovery signal receiving apparatus may search for a discovery signal only in its own serving cell, or may search for a discovery signal in a specific component carrier other than the serving cell, or a subset or all component carriers of all component carriers.
  • the number of times the discovery signal is transmitted or the number of times the discovery signal is searched (blind decoding times) may be set to be lower than a predetermined value.
  • the component carrier on which the discovery signal is transmitted may be determined according to the type of service.
  • the component carrier on which the discovery signal is transmitted may be mapped to each service type.
  • the component carrier on which the discovery signal is transmitted may be a component carrier file used in the macro cell.
  • the component carrier may correspond to a (most) high frequency band.
  • the discovery signal may be transmitted and received at the Pcell with which the device is already communicating. This is because the Pcell is suitable for transmitting and receiving various control signals after the discovery procedure.
  • information about a discovery signal pool is previously identified through an SIB transmitted from a Pcell of a corresponding device.
  • the discovery signal may be received in an area indicated by the SIB.
  • a device having a predetermined capacity (this may be a value determined by negotiation between operators, for example, a value determined in proportion to the number of subscribers or based on statistics of D2D communication for a certain period of time).
  • a device having a predetermined capacity (this may be a value determined by negotiation between operators, for example, a value determined in proportion to the number of subscribers or based on statistics of D2D communication for a certain period of time).
  • a device having a predetermined capacity (this may be a value determined by negotiation between operators, for example, a value determined in proportion to the number of subscribers or based on statistics of D2D communication for a certain period of time).
  • the method described above may be used, or the configuration carrier of the operator of the UE transmitting or receiving the DS may be set to the DS transmission / reception CC.
  • the component carrier for transmitting and receiving a discovery signal for each operator may be set in advance.
  • the component carrier for transmitting discovery for each operator may be signaled in advance as a physical layer signal (e.g. SIB).
  • SIB physical layer signal
  • each terminal may decode the physical layer signal of the operator of the other operator and find out which component carrier is transmitting the discovery signal.
  • the discovery signal transmitted on the component carrier determined by any one of the above descriptions may include information (eg, carrier indication field, etc.) indicating the component carrier.
  • the component carrier indicated by the information indicating the component carrier is used in D2D communication because the component carrier for D2D communication, the component carrier used by the apparatus for transmitting the discovery signal to communicate with the base station, and high interference are generated. This may be any one of component carriers to be avoided.
  • the discovery receiving apparatus may determine the discovery signal from the discovery signal.
  • the indicated component carrier # 2 may be recognized as a D2D communication component carrier.
  • Communication may be performed through a component carrier indicated by information indicating a component carrier, in which case the component carrier may be used as a Pcell in communication. That is, the component carrier can be used as a D2D Pcell.
  • the component carrier indicated through the physical layer signal or higher layer signaling may be a Pcell in D2D communication, regardless of information indicating the component carrier.
  • a component carrier on which a discovery signal is successfully transmitted and received may be implicitly determined as a Pcell in D2D communication.
  • the D2D Pcell may be the same as or different from the Pcell of the cellular network, and may be interpreted differently for each device.
  • the main purpose of the D2D Pcell refers to a CC that transmits and receives D2D A / N and transmits and receives a control channel. If the D2D devices perform D2D communication using a plurality of CCs, they may be indicated as D2D Pcell, D2D scell1, or D2D scell2.
  • FIG. 9 is a diagram showing the configuration of a transmission point apparatus and a terminal apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the transmission point apparatus 10 may include a reception module 11, a transmission module 12, a processor 13, a memory 14, and a plurality of antennas 15. .
  • the plurality of antennas 15 refers to a transmission point apparatus that supports MIMO transmission and reception.
  • the receiving module 11 may receive various signals, data, and information on the uplink from the terminal.
  • the transmission module 12 may transmit various signals, data, and information on downlink to the terminal.
  • the processor 13 may control the overall operation of the transmission point apparatus 10.
  • the processor 13 of the transmission point apparatus 10 may process matters necessary in the above-described embodiments.
  • the processor 13 of the transmission point apparatus 10 performs a function of processing the information received by the transmission point apparatus 10, information to be transmitted to the outside, and the memory 14 stores the calculated information and the like. It may be stored for a predetermined time and may be replaced by a component such as a buffer (not shown).
  • the terminal device 20 may include a receiving module 21, a transmission module 22, a processor 23, a memory 24, and a plurality of antennas 25. have.
  • the plurality of antennas 25 refers to a terminal device that supports MIMO transmission and reception.
  • the receiving module 21 may receive various signals, data, and information on downlink from the base station.
  • the transmission module 22 may transmit various signals, data, and information on the uplink to the base station.
  • the processor 23 may control operations of the entire terminal device 20.
  • the processor 23 of the terminal device 20 may process matters necessary in the above-described embodiments.
  • the processor 23 of the terminal device 20 performs a function of processing the information received by the terminal device 20, information to be transmitted to the outside, etc., and the memory 24 stores the calculated information and the like for a predetermined time. And may be replaced by a component such as a buffer (not shown).
  • the description of the transmission point apparatus 10 may be equally applicable to a relay apparatus as a downlink transmission entity or an uplink reception entity, and the description of the terminal device 20 is a downlink. The same may be applied to the relay apparatus as the receiving subject or the uplink transmitting subject.
  • Embodiments of the present invention described above may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • a method according to embodiments of the present invention may include one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), and Programmable Logic Devices (PLDs). It may be implemented by field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure, or a function that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • Embodiments of the present invention as described above may be applied to various mobile communication systems.

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Abstract

본 발명은 일 실시예는, 무선통신시스템에서 장치 대 장치 간 신호 송수신 방법에 있어서, 둘 이상의 구성 반송파 중 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파를 결정하는 단계; 상기 결정된 구성 반송파 상에서 디스커버리 신호를 탐색하는 단계를 포함하며, 상기 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파는 구성 반송파의 주파수 대역, 장치의 ID, 측정 결과, 서비스의 종류 중 어느 하나에 기초하여 결정되는, 신호 송수신 방법이다.

Description

무선 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 장치
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 장치 대 장치 통신에서 신호 송수신 방법 및 장치에 관한 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 발명은 복수의 반송파가 사용되는 환경에서 디스커버리 신호의 송수신 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 제1 기술적인 측면은, 무선통신시스템에서 장치 대 장치 간 신호 송수신 방법에 있어서, 둘 이상의 구성 반송파 중 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파를 결정하는 단계; 상기 결정된 구성 반송파 상에서 디스커버리 신호를 탐색하는 단계를 포함하며, 상기 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파는 구성 반송파의 주파수 대역, 장치의 ID, 측정 결과, 서비스의 종류 중 어느 하나에 기초하여 결정되는, 신호 송수신 방법이다.
본 발명의 제2 기술적인 측면은, 무선 통신 시스템에서 장치 대 장치(Device to Device, D2D) 통신을 수행하는 장치에 있어서, 수신 모듈; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 둘 이상의 구성 반송파 중 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파를 결정하고, 상기 결정된 구성 반송파 상에서 디스커버리 신호를 탐색하며, 상기 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파는 구성 반송파의 주파수 대역, 장치의 ID, 측정 결과, 서비스의 종류 중 어느 하나에 기초하여 결정되는, 장치이다.
본 발명의 제1 내지 제2 기술적인 측면은 다음 사항들을 포함할 수 있다.
상기 구성 반송파 상에서 디스커버리 신호를 수신하는 단계를 더 포함하며, 상기 디스커버리 신호는 구성 반송파를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
상기 구성 반송파를 지시하는 정보에 의해 지시된 구성 반송파 상에서 상기 디스커버리 신호를 전송한 장치와 커뮤니케이션을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 구성 반송파를 지시하는 정보에 의해 지시된 구성 반송파는 상기 커뮤니케이션에서 프라이머리 셀(Primary Cell, PCell)로 사용될 수 있다.
상기 구성 반송파를 지시하는 정보에 의해 지시되는 구성 반송파는, D2D 커뮤니케이션을 위한 구성 반송파, 상기 디스커버리 신호를 전송하는 장치가 기지국과 통신에 사용하는 구성 반송파, D2D 커뮤니케이션에서 사용이 회피되어야 하는 구성 반송파 중 어느 하나일 수 있다.
상기 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파는, 상기 둘 이상의 구성 반송파 중 가장 낮은 반송파 주파수를 갖는 것일 수 있다.
상기 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파의 인덱스는 i-1 이며, i=(UE ID) mod (number of CC)이며, UE ID는 디스커버리 신호를 송신하는 장치의 ID, number of CC는 구성 반송파의 개수일 수 있다.
상기 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파의 인덱스는 i-1 이며, i=(UE ID) mod (number of CC)이며, 상기 UE ID는 디스커버리 신호를 송신하는 장치의 ID와 디스커버리 신호를 수신하는 장치의 ID의 합, number of CC는 구성 반송파의 개수일 수 있다.
상기 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파는, 상기 둘 이상의 구성 반송파 상에서 측정 결과 신호 강도가 낮은 것일 수 있다.
상기 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파는 다음 수학식에 의해 결정되며,
Figure PCTKR2014004414-appb-I000001
상기 i* 는 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파 인덱스,
Figure PCTKR2014004414-appb-I000002
는 구성 반송파 i 상의 참조신호 강도에 적용되는 바이어스 값일 수 있다.
상기 서비스의 종류 각각에는 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파가 매핑되어 있는 것 수 있다.
상기 서비스의 종류가 퍼블릭 세이프티(public safety)인 경우, 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파는 매크로 셀에서 사용하는 구성 반송파일 수 있다.
본 발명에 따르면 셀간 간섭 등의 제반 상황을 반영하여 디스커버리 신호 송수신에 사용되는 구성 반송파를 결정할 수 있으며, 구성 반송파가 복수인 경우에도 장치의 디스커버리 신호 탐색 부담을 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(resource grid)를 나타내는 도면이다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 반송파 병합을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 크로스 반송파 스케줄링을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 환경을 예시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 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.
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 1를 참조하여 무선 프레임의 구조에 대하여 설명한다.
셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상/하향링크 신호 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(전송 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 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 슬롯에서 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 NDL의 개수는 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 Chancel; PDSCH)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 3GPP LTE 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 스케줄링 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. PDCCH의 포맷과 이용가능한 비트 수는 CCE의 개수와 CCE에 의해 제공되는 코딩 레이트 간의 상관관계에 따라서 결정된다. 기지국은 단말에게 전송되는 DCI에 따라서 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.
반송파 병합
도 5는 반송파 병합을 설명하기 위한 도면이다. 반송파 병합을 설명하기에 앞서 LTE-A에서 무선자원을 관리하기 위해 도입된 셀(Cell)의 개념에 대해 먼저 설명한다. 셀은 하향링크 자원과 상향링크 자원의 조합으로 이해될 수 있다. 여기서 상향링크 자원은 필수 요소는 아니며 따라서 셀은 하향링크 자원 단독 또는 하향링크 자원과 상향링크 자원으로 이루어질 수 있다. 다만, 이는 현재 LTE-A 릴리즈 10에서의 정의이며 반대의 경우, 즉 셀이 상향링크 자원 단독으로 이루어지는 것도 가능하다. 하향링크 자원은 하향링크 구성 반송파(Downlink component carrier, DL CC)로 상향링크 자원은 상향링크 구성 반송파(Uplink component carrier, UL CC)로 지칭될 수 있다. DL CC 및 UL CC는 반송파 주파수(carrier frequency)로 표현될 수 있으며, 반송파 주파수는 해당 셀에서의 중심주파수(center frequency)를 의미한다.
셀은 프라이머리 주파수(primary frequency)에서 동작하는 프라이머리 셀(primary cell, PCell)과 세컨더리 주파수(secondary frequency)에서 동작하는 세컨더리 셀(secondary cell, SCell)로 분류될 수 있다. PCell과 SCell은 서빙 셀(serving cell)로 통칭될 수 있다. PCell은 단말이 초기 연결 설정(initial connection establishment) 과정을 수행하거나 연결 재설정 과정 또는 핸드오버 과정에서 지시된 셀이 PCell이 될 수 있다. 즉, PCell은 후술할 반송파 병합 환경에서 제어관련 중심이 되는 셀로 이해될 수 있다. 단말은 자신의 PCell에서 PUCCH를 할당 받고 전송할 수 있다. SCell은 RRC(Radio Resource Control) 연결 설정이 이루어진 이후 구성 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. 반송파 병합 환경에서 PCell을 제외한 나머지 서빙 셀을 SCell로 볼 수 있다. RRC_CONNECTED 상태에 있지만 반송파 병합이 설정되지 않았거나 반송파 병합을 지원하지 않는 단말의 경우, PCell로만 구성된 서빙 셀이 단 하나 존재한다. 반면, RRC_CONNECTED 상태에 있고 반송파 병합이 설정된 단말의 경우, 하나 이상의 서빙 셀이 존재하고, 전체 서빙 셀에는 PCell과 전체 SCell이 포함된다. 반송파 병합을 지원하는 단말을 위해 네트워크는 초기 보안 활성화(initial security activation) 과정이 개시된 이후, 연결 설정 과정에서 초기에 구성되는 PCell에 부가하여 하나 이상의 SCell을 구성할 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 반송파 병합에 대해 설명한다. 반송파 병합은 높은 고속 전송률에 대한 요구에 부합하기 위해 보다 넓은 대역을 사용할 수 있도록 도입된 기술이다. 반송파 병합은 반송파 주파수가 서로 다른 2개 이상의 구성 반송파(component carrier, CC)들의 집합(aggregation)으로 정의될 수 있다. 도 5을 참조하면, 도 5(a)는 기존 LTE 시스템에서 하나의 CC를 사용하는 경우의 서브프레임을 나타내고, 도 5(b)는 반송파 병합이 사용되는 경우의 서브프레임을 나타낸다. 도 5(b)에는 예시적으로 20MHz의 CC 3개가 사용되어 총 60MHz의 대역폭을 지원하는 것을 도시하고 있다. 여기서 각 CC는 연속적일 수도 있고, 또한 비 연속적일 수도 있다.
단말은 하향링크 데이터를 복수개의 DL CC를 통해 동시에 수신하고 모니터할 수 있다. 각 DL CC와 UL CC 사이의 링키지(linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. DL CC/UL CC 링크는 시스템에 고정되어 있거나 반-정적으로 구성될 수 있다. 또한, 시스템 전체 대역이 N개의 CC로 구성되더라도 특정 단말이 모니터링/수신할 수 있는 주파수 대역은 M(<N)개의 CC로 한정될 수 있다. 반송파 병합에 대한 다양한 파라미터는 셀 특정(cell-specific), 단말 그룹 특정(UE group-specific) 또는 단말 특정(UE-specific) 방식으로 설정될 수 있다.
도 6은 크로스 반송파 스케줄링을 설명하기 위한 도면이다. 크로스 반송파 스케줄링이란, 예를 들어, 복수의 서빙 셀 중 어느 하나의 DL CC의 제어영역에 다른 DL CC의 하향링크 스케줄링 할당 정보를 모두 포함하는 것, 또는 복수의 서빙 셀 중 어느 하나의 DL CC의 제어영역에 그 DL CC와 링크되어 있는 복수의 UL CC에 대한 상향링크 스케줄링 승인 정보를 모두 포함하는 것을 의미한다.
먼저 반송파 지시자 필드(carrier indicator field, CIF)에 대해 설명한다.
CIF는 앞서 설명된 바와 같이 PDCCH를 통해 전송되는 DCI 포맷에 포함되거나 또는 불포함 수 있으며, 포함된 경우 크로스 반송파 스케줄링이 적용된 것을 나타낸다. 크로스 반송파 스케줄링이 적용되지 않은 경우에는 하향링크 스케줄링 할당 정보는 현재 하향링크 스케줄링 할당 정보가 전송되는 DL CC상에서 유효하다. 또한 상향링크 스케줄링 승인은 하향링크 스케줄링 할당 정보가 전송되는 DL CC 와 링크된 하나의 UL CC에 대해 유효하다.
크로스 반송파 스케줄링이 적용된 경우, CIF는 어느 하나의 DL CC에서 PDCCH를 통해 전송되는 하향링크 스케줄링 할당 정보에 관련된 CC를 지시한다. 예를 들어, 도 6을 참조하면 DL CC A 상의 제어 영역 내 PDCCH를 통해 DL CC B 및 DL CC C에 대한 하향링크 할당 정보, 즉 PDSCH 자원에 대한 정보가 전송된다. 단말은 DL CC A를 모니터링하여 CIF를 통해 PDSCH의 자원영역 및 해당 CC를 알 수 있다.
PDCCH에 CIF가 포함되거나 또는 포함되지 않는지는 반-정적으로 설정될 수 있고, 상위 계층 시그널링에 의해서 단말-특정으로 활성화될 수 있다. CIF가 비활성화(disabled)된 경우에, 특정 DL CC 상의 PDCCH는 해당 동일한 DL CC 상의 PDSCH 자원을 할당하고, 특정 DL CC에 링크된 UL CC 상의 PUSCH 자원을 할당할 수 있다. 이 경우, 기존의 PDCCH 구조와 동일한 코딩 방식, CCE 기반 자원 매핑, DCI 포맷 등이 적용될 수 있다.
한편, CIF가 활성화(enabled)되는 경우에, 특정 DL CC 상의 PDCCH는 복수개의 병합된 CC들 중에서 CIF가 지시하는 하나의 DL/UL CC 상에서의 PDSCH/PUSCH 자원을 할당할 수 있다. 이 경우, 기존의 PDCCH DCI 포맷에 CIF가 추가적으로 정의될 수 있으며, 고정된 3 비트 길이의 필드로 정의되거나, CIF 위치가 DCI 포맷 크기에 무관하게 고정될 수도 있다. 이 경우에도, 기존의 PDCCH 구조와 동일한 코딩 방식, CCE 기반 자원 매핑, DCI 포맷 등이 적용될 수 있다.
CIF가 존재하는 경우에도, 기지국은 PDCCH를 모니터링할 DL CC 세트를 할당할 수 있다. 이에 따라, 단말의 블라인드 디코딩의 부담이 감소할 수 있다. PDCCH 모니터링 CC 세트는 전체 병합된 DL CC의 일부분이고 단말은 PDCCH의 검출/디코딩을 해당 CC 세트에서만 수행할 수 있다. 즉, 단말에 대해서 PDSCH/PUSCH를 스케줄링하기 위해서, 기지국은 PDCCH를 PDCCH 모니터링 CC 세트 상에서만 전송할 수 있다. PDCCH 모니터링 DL CC 세트는 단말-특정 또는 단말 그룹-특정 또는 셀-특정으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 도 6의 예시에서와 같이 3 개의 DL CC가 병합되는 경우에, DL CC A 가 PDCCH 모니터링 DL CC로 설정될 수 있다. CIF가 비활성화되는 경우, 각각의 DL CC 상의 PDCCH는 DL CC A에서의 PDSCH만을 스케줄링할 수 있다. 한편, CIF가 활성화되면 DL CC A 상의 PDCCH는 DL CC A는 물론 다른 DL CC에서의 PDSCH 도 스케줄링할 수 있다. DL CC A가 PDCCH 모니터링 CC로 설정되는 설정되는 경우에는 DL CC B 및 DL CC C 에는 PDSCCH가 전송되지 않는다.
전술한 바와 같은 반송파 병합이 적용되는 시스템에서, 단말은 복수개의 하향링크 반송파를 통해서 복수개의 PDSCH를 수신할 수 있고, 이러한 경우 단말은 각각의 데이터에 대한 ACK/NACK을 하나의 서브프레임에서 하나의 UL CC 상에서 전송하여야 하는 경우가 발생하게 된다. 하나의 서브프레임에서 복수개의 ACK/NACK을 PUCCH 포맷 1a/1b을 이용하여 전송하는 경우, 높은 전송 전력이 요구되며 상향링크 전송의 PAPR이 증가하게 되고 전송 전력 증폭기의 비효율적인 사용으로 인하여 단말의 기지국으로부터의 전송 가능 거리가 감소할 수 있다. 하나의 PUCCH를 통해서 복수개의 ACK/NACK을 전송하기 위해서는 ACK/NACK 번들링(bundling) 또는 ACK/NACK 다중화(multiplexing)이 적용될 수 있다.
또한, 반송파 병합의 적용에 따른 많은 개수의 하향링크 데이터 및/또는 TDD 시스템에서 복수개의 DL 서브프레임에서 전송된 많은 개수의 하향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 정보가 하나의 서브프레임에서 PUCCH를 통해 전송되어야 하는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우에서 전송되어야 할 ACK/NACK 비트가 ACK/NACK 번들링 또는 다중화로 지원가능한 개수보다 많은 경우에는, 위 방안들로는 올바르게 ACK/NACK 정보를 전송할 수 없게 된다.
이하 상술한 설명에 기초하여, 반송파 병합이 사용되는 무선통신시스템에서 D2D 장치의 디스커버리 신호 송수신을 살펴본다. 도 7에는 본 발명이 적용될 수 있는 무선통신시스템의 예시가 도시되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 오퍼레이터가 복수 개의 구성 반송파를 갖고 있는 경우, 각 장치들은 서로 다른 구성 반송파를 통해 기지국과 통신하거나 또는 서로 다른 구성 반송파를 PCell로 인식하고 있을 수 있다. 이와 같은 경우, 장치가 기지국 또는 다른 장치를 발견하기 위해서는 공통되는 구성 반송파 상에서 디스커버리 신호를 송수신하여야 할 것이다. 만약 디스커버리 신호를 송수신하는 구성 반송파가 해당 장치들에게 공통되지 않는 경우, 디스커버리 신호를 수신하고자 하는 장치는 모든 구성 반송파 상에서 디스커버리 검출을 시도하여야 할 것이므로 디스커버리 지연, 전력 소모 등 손실이 클 것이다.
디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파의 결정
디스커버리 신호를 수신하고자 하는 장치는, 둘 이상의 구성 반송파 중 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파를 결정하고 그 구성 반송파 상에서 디스커버리 신호를 탐색할 수 있다. 이 때, 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파는 구성 반송파의 주파수 대역, 장치의 ID, 측정 결과, 서비스의 종류 중 어느 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파는 가장 낮은 반송파 주파수를 갖는 것으로 결정될 수 있다. 같은 맥락에서, 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파는 전파 손실(propagation loss)이 작은 것으로 결정될 수 있다. 이 경우, 디스커버리 신호 송수신에서 넓은 커버리지를 확보할 수 있다. 이러한 구성 반송파는 주로 매크로 기지국이 사용하는 구성 반송파일 가능성이 높다.
디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파는 장치 ID에 의해 결정될 수 있다. 구체적인 예로써, 송신 장치의 ID, 수신 장치의 ID, 송신 장치의 ID와 수신 장치의 ID를 이용해 생성된 ID 또는 서비스 ID에 의해 구성 반송파가 결정될 수 있다. 만약, 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파의 인덱스가 i-1 이라 하면, i=(UE ID) mod (number of CC), UE ID는 송신 장치의 ID, 수신 장치의 ID, 송신 장치의 ID와 수신 장치의 ID를 이용해 생성된 ID(예를 들어, 디스커버리 신호를 송신하는 장치의 ID와 디스커버리 신호를 수신하는 장치의 ID의 합) 또는 서비스 ID, number of CC는 구성 반송파의 개수일 수 있다. 이와 같은 구성을 통해, 비슷한 경로감쇄(pathloss)를 갖는 구성 반송파들이 CA에 사용되는 인트라 밴드 CA 환경 등에서, 어느 특정 구성 반송파에만 디스커버리 신호의 송수신이 집중되는 현상을 방지할 수 있다. ID에 따라 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파를 결정하는 방법은 디스커버리 신호의 반송파에 기반한 ICIC(Inter-Cell Interference Coordination)로 이해될 수도 있다.
상술한 ID에 따라 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파를 결정하는 방법을 확장하여, 디스커버리 커패시티(capacity) 또는 구성 반송파별 시스템 대역폭에 비례하여 우선순위를 줄 수도 있다. 구체적으로, 장치 ID를 해싱하여 나온 결과값에 구성 반송파별 디스커버리 캐패시티를 반영하여 웨이트를 준 값을 decision metric으로 사용할 수 있다. 예를 들어 N개의 UE가 있고 구성 반송파가 2개가 있는 시스템에서, 송신 UE ID를 사용하여 디스커버리 신호가 송수신되는 구성 반송파를 결정할 경우, UE ID를 10으로 나누어 나머지가 X이상인 UE는 구성 반송파 #0에서 X이하인 UE는 구성 반송파 #1에서 디스커버리 신호를 송수신할 수 있다. 이를 통해, 구성 반송파 별로 디스커버리 커패시티가 차이나는 구성 반송파들에서 장치 개수가 균등하게 분산되는 점을 보완할 수 있다.
디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파를 결정하는 또 다른 예로써, 측정 결과에 기초하여 디스커버리 신호를 위한 구성 반송파를 정할 수 있다. 측정 결과(또는 장치와 장치/기지국 사이의 거리) 현재 가장 신호가 강한 기지국이 사용하는 구성 반송파 또는 근거리에 기지국-장치 통신에서 사용하고 있는 구성 반송파는 디스커버리를 위한 구성 반송파에서 배제될 수 있다. 또는, 인터밴드 측정을 통해 신호가 가장 약한 구성 반송파를 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파로 결정할 수 있다. 즉, 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파는 다음 수학식 1에 의해 결정될 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2014004414-appb-M000001
여기서, i* 는 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파 인덱스,
Figure PCTKR2014004414-appb-I000003
는 구성 반송파 i 상의 참조신호 강도에 적용되는 바이어스 값으로써, 미리 정해진 값 또는 기지국이 사전에 설정한 또는 기지국이 사전에 물리계층 혹은 상위계층 신호로 단말에게 시그널링 한 값일 수 있다. 기지국이 커버리지 확장을 위해 사전에 설정한 바이어스 값과 상기 바이어스 값은 서로 다르게 설정될 수 있다.
디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파는 호핑에 의해 변경되는 구성 반송파 중 하나일 수 있다. 여기서 호핑은 복수 개의 구성 반송파에서 동시에 또는 구성 반송파 별로 수행되는 것일 수 있으며, 호핑 패턴은 장치 ID에 따라 결정되거나 또는 미리 정해진 것일 수 있다. 디스커버리 신호 수신 장치는 자신의 서빙 셀에서만 디스커버리 신호를 탐색하거나, 혹은 serving cell이 아닌 다른 특정 구성 반송파, 또는 모든 구성 반송파의 서브셋 또는 모든 구성 반송파에서 디스커버리 신호를 탐색할 수 있다. 이때 미지의 구성 반송파(unknown CC)에서 디스커버리 신호가 송신 혹은 수신 되는 경우에는 디스커버리 신호를 송신하는 횟수, 혹은 디스커버리 신호를 탐색하는 횟수(블라인드 복호 횟수)가 사전에 정해진 일정 값이 하가 되도록 설정될 수 있다. (총 디스커버리 신호 탐색 또는 블라인드 복호 횟수의 제한 또는 한 구성 반송파에서 전송하는 디스커버리 신호 횟수의 제한) 이는, D2D 디스커버리에서 소모되는 전력을 최소화 하기 위하여, 혹은 디스커버리 신호 탐색에 대한 지연을 일정 수준을 만족하기 위함이다.
또 다른 예시로써, 서비스의 종류에 따라 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파가 결정될 수 있으며, 이를 위해 서비스 종류 각각에는 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파가 매핑되어 있을 수 있다. 예를 들어, 서비스의 종류가 퍼블릭 세이프티(public safety)인 경우, 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파는 매크로 셀에서 사용하는 구성 반송파일 수 있다. 또는, 서비스의 종류가 파일 전송인 경우 구성 반송파는 (가장) 높은 주파수 대역에 해당되는 것일 수 있다.
또 다른 예시로써, 디스커버리 신호는 장치가 이미 통신하고 있던 Pcell에서 송수신 될 수 있다. 이는, 디스커버리 절차 후 각종 제어 신호를 송수신하기에 Pcell이 적합하기 때문이다. 만약 서로 다른 구성 반송파를 Pcell로 사용하는 장치들 간에 디스커버리 신호의 송수신을 위해서는, 디스커버리 신호 수신 전에 디스커버리 신호 풀(pool)에 대한 정보를 해당 장치의 Pcell에서 전송되는 SIB를 통해 사전에 파악한 후, 그 SIB에서 지시되는 영역에서 디스커버리 신호를 수신할 수 있다.
만약, 디스커버리 신호를 송수신하는 장치간에 오퍼레이터가 상이한 경우, 오퍼레이터 간 협상이 필요할 수 있다. 이러한 경우에는 특정 오퍼레이터의 반송파에 D2D 디스커버리 송수신이 집중 될 경우 해당 오퍼레이터의 D2D 디스커버리 성능은 저하될 수 밖에 없다. 따라서 서로 다른 오퍼레이터의 경우에는 사전에 설정된 캐패시티(이는 오퍼레이터간의 협의에 의해 결정된 값일 수 있음, 예를 들어 가입자 수에 비례하도록, 혹은 일정 기간 동안 D2D 통신의 통계치에 근거하여 결정된 값)만큼의 장치가 해당 오퍼레이터의 구성 반송파에서 디스커버리 신호의 송수신을 수행해야 한다. 이러한 경우 위 설명된 방법이 사용되거나, 또는 DS를 송신 혹은 수신하는 UE의 오퍼레이터의 구성 반송파를 DS송수신 CC로 설정할 수 있다.
각 오퍼레이터 별로 다수개의 구성 반송파를 가지고 있을 경우 각 오퍼레이터 별로 디스커버리 신호를 송수신하는 구성 반송파는 사전에 설정되어 있을 수 있다. 그리고 이때, 각 오퍼레이터 별로 디스커버리를 송신하는 구성 반송파는 사전에 물리계층 신호(e.g. SIB)로 시그널링 될 수 있다. 이때, 서로 다른 오퍼레이터의 단말들이 서로 디스커버리를 시도하는 경우 각 단말은 상대방의 오퍼레이터의 물리계층 신호를 복호하여보고 어떤 구성 반송파에서 디스커버리 신호를 송신하고 있는지 알아낼 수 있다.
상술한 설명 중 어느 한 방법을 통해 결정된 구성 반송파 상에서 전송되는 디스커버리 신호에는 구성 반송파를 지시하는 정보(예를 들어, carrier indication field 등)가 포함될 수 있다. 여기서, 구성 반송파를 지시하는 정보에 의해 지시되는 구성 반송파는, D2D 커뮤니케이션을 위한 구성 반송파, 상기 디스커버리 신호를 전송하는 장치가 기지국과 통신에 사용하는 구성 반송파, 높은 간섭이 발생되기 때문에 D2D 커뮤니케이션에서 사용이 회피되어야 하는 구성 반송파 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 도 8을 참조하면, 구성 반송파 #0(component carrier #0)에서 디스커버리 신호가 전송되는 경우(디스커버리 신호가 전송되는 시간-주파수 자원은 예시적인 것임) 디스커버리 수신 장치는 이 디스커버리 신호에서 지시되는 구성 반송파 #2 (component carrier #0)를 D2D 커뮤니케이션 구성 반송파로 인식할 수 있다.
상술한 설명은 디스커버리에만 한정되는 것은 아니며, 다른 종류의 D2D신호 전송시 오퍼레이터가 다수의 구성 반송파를 소유하는 경우에는 같은 원리가 적용될 수 있다.
디스커버리 신호 송수신 후 커뮤니케이션
구성 반송파를 지시하는 정보에 의해 지시되는 구성 반송파를 통해 커뮤니케이션이 수행될 수 있으며, 이 경우 그 구성 반송파는 커뮤니케이션에서 Pcell로 사용될 수 있다. 즉, 상기 구성 반송파가 D2D Pcell로 사용될 수 있다.
또는, 구성 반송파를 지시하는 정보에 관계없이, 물리계층 신호 또는 상위계층 시그널링을 통해 지시되는 구성 반송파가 D2D 커뮤니케이션에서의 Pcell이 될 수도 있다. 또는, 디스커버리 신호가 성공적으로 송수신된 구성 반송파가 D2D 커뮤니케이션에서의 Pcell로 묵시적으로 결정될 수도 있다.
여기서 D2D Pcell은 셀룰러 네트워크의 Pcell과 같을 수도 있고 다를 수도 있으며, 장치 마다 서로 다르게 해석할 수 있다. D2D Pcell의 주요 용도는 D2D A/N을 송수신하고, 제어 채널을 송수신하는 CC를 지칭한다. 만약 D2D 장치들이 다수의 CC를 사용하여 D2D통신을 수행할 경우 D2D Pcell, D2D scell1, D2D scell2와 같이 지시될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 장치 구성
도 9는 본 발명의 실시 형태에 따른 전송포인트 장치 및 단말 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하여 본 발명에 따른 전송포인트 장치(10)는, 수신모듈(11), 전송모듈(12), 프로세서(13), 메모리(14) 및 복수개의 안테나(15)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(15)는 MIMO 송수신을 지원하는 전송포인트 장치를 의미한다. 수신모듈(11)은 단말로부터의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모듈(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 9를 참조하면 본 발명에 따른 단말 장치(20)는, 수신모듈(21), 전송모듈(22), 프로세서(23), 메모리(24) 및 복수개의 안테나(25)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(25)는 MIMO 송수신을 지원하는 단말 장치를 의미한다. 수신모듈(21)은 기지국으로부터의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모듈(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 9에 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 (13)

  1. 무선통신시스템에서 장치 대 장치 간 신호 송수신 방법에 있어서,
    둘 이상의 구성 반송파 중 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파를 결정하는 단계;
    상기 결정된 구성 반송파 상에서 디스커버리 신호를 탐색하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파는 구성 반송파의 주파수 대역, 장치의 ID, 측정 결과, 서비스의 종류 중 어느 하나에 기초하여 결정되는, 신호 송수신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구성 반송파 상에서 디스커버리 신호를 수신하는 단계;
    를 더 포함하며,
    상기 디스커버리 신호는 구성 반송파를 지시하는 정보를 포함하는, 신호 송수신 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 구성 반송파를 지시하는 정보에 의해 지시된 구성 반송파 상에서 상기 디스커버리 신호를 전송한 장치와 커뮤니케이션을 수행하는 단계;
    를 더 포함하는, 신호 송수신 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 구성 반송파를 지시하는 정보에 의해 지시된 구성 반송파는 상기 커뮤니케이션에서 프라이머리 셀(Primary Cell, PCell)로 사용되는, 신호 송수신 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 구성 반송파를 지시하는 정보에 의해 지시되는 구성 반송파는, D2D 커뮤니케이션을 위한 구성 반송파, 상기 디스커버리 신호를 전송하는 장치가 기지국과 통신에 사용하는 구성 반송파, D2D 커뮤니케이션에서 사용이 회피되어야 하는 구성 반송파 중 어느 하나인, 신호 송수신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파는, 상기 둘 이상의 구성 반송파 중 가장 낮은 반송파 주파수를 갖는 것인, 신호 송수신 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파의 인덱스는 i-1 이며,
    i=(UE ID) mod (number of CC)이며,
    UE ID는 디스커버리 신호를 송신하는 장치의 ID, number of CC는 구성 반송파의 개수인, 신호 송수신 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파의 인덱스는 i-1 이며,
    i=(UE ID) mod (number of CC)이며,
    상기 UE ID는 디스커버리 신호를 송신하는 장치의 ID와 디스커버리 신호를 수신하는 장치의 ID의 합, number of CC는 구성 반송파의 개수인, 신호 송수신 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파는, 상기 둘 이상의 구성 반송파 상에서 측정 결과 신호 강도가 낮은 것인, 신호 송수신 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파는 다음 수학식에 의해 결정되며,
    Figure PCTKR2014004414-appb-I000004
    상기 i* 는 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파 인덱스,
    Figure PCTKR2014004414-appb-I000005
    는 구성 반송파 i 상의 참조신호 강도에 적용되는 바이어스 값인, 신호 송수신 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 서비스의 종류 각각에는 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파가 매핑되어 있는, 신호 송수신 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 서비스의 종류가 퍼블릭 세이프티(public safety)인 경우, 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파는 매크로 셀에서 사용하는 구성 반송파인, 신호 송수신 방법.
  13. 무선 통신 시스템에서 장치 대 장치(Device to Device, D2D) 통신을 수행하는 장치에 있어서,
    수신 모듈; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, 둘 이상의 구성 반송파 중 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파를 결정하고, 상기 결정된 구성 반송파 상에서 디스커버리 신호를 탐색하며,
    상기 디스커버리 신호가 전송되는 구성 반송파는 구성 반송파의 주파수 대역, 장치의 ID, 측정 결과, 서비스의 종류 중 어느 하나에 기초하여 결정되는, 장치.
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