WO2014196741A1 - 무선 통신 시스템에서 타이밍 동기화를 수행하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 타이밍 동기화를 수행하는 방법 및 장치 Download PDF

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WO2014196741A1
WO2014196741A1 PCT/KR2014/004078 KR2014004078W WO2014196741A1 WO 2014196741 A1 WO2014196741 A1 WO 2014196741A1 KR 2014004078 W KR2014004078 W KR 2014004078W WO 2014196741 A1 WO2014196741 A1 WO 2014196741A1
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WO
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symbol
terminal
base station
transmitting
communication
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PCT/KR2014/004078
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변일무
정재훈
최혜영
조희정
한진백
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엘지전자 주식회사
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/001—Synchronization between nodes
    • H04W56/0015—Synchronization between nodes one node acting as a reference for the others
    • 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
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0032—Distributed allocation, i.e. involving a plurality of allocating devices, each making partial allocation
    • 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
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0058—Allocation criteria
    • H04L5/0069—Allocation based on distance or geographical location
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
    • H04W72/541—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using the level of interference
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/14—Direct-mode setup

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for performing time synchronization in a wireless communication system supporting terminal-to-terminal communication.
  • the LTE system is spreading more quickly after the need to support high-quality services for high-quality services as well as voice services while ensuring the activity of terminal users.
  • the LTE system provides low transmission delay, high data rate, system capacity and coverage improvement.
  • the LTE system seeks to improve performance through existing installed radio access or network improvements and to recover investment costs for previously invested wireless communication systems.
  • GSM Global System for Mobile Communications
  • W-CDMA wideband code division multiple access
  • UMTS Universal Mobile Telecommunication System
  • TDMA time division multiple access
  • wireless communication systems have not yet been able to efficiently provide small but useful real time information for users in the living space due to the complexity of the system and the time delay.
  • device to device communication (D2D) services are emerging through direct communication links between communication devices without going through a network object such as a base station.
  • the wireless communication system environment is urgently required to propose and develop / improve a communication technology for supporting an environment in which users can share various information and obtain information.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for providing synchronization for a device-to-device communication service in a wireless communication system.
  • Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for allocating a synchronization signal supporting an inter-device communication service in a wireless communication system.
  • Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for performing timing synchronization for supporting an inter-device communication service in a wireless communication system.
  • UE capability capability information
  • D2D device-to-device
  • able direct communication
  • an apparatus for performing timing synchronization in a wireless communication system comprising: a wireless processing unit for transmitting and receiving wireless signals, and a processor connected to the wireless processing unit to determine allocated resource information;
  • the processor controls to transmit UE information including capability for support for device-to-device (D2D) direct communication, and from a base station (eNB), a cellular terminal and the D2D terminal.
  • D2D device-to-device
  • Receive the allocated resource information is distinguished for the control, by using the received resource information, and controls to transmit a synchronization signal at at least one symbol position of the first symbol and the last symbol of the corresponding resource block, and the synchronization signal It is characterized in that the synchronization is obtained between the D2D terminal by using, wherein the resource information for the D2D terminal, the D2D terminal Is determined in consideration of the cell number and size of the base station, has a respective terminal D2D by a different frequency and time domain, it characterized in that it comprises a different time offset values.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a structure of a next generation wireless communication system to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a view illustrating a schematic concept of an inter-device communication service to which the present invention is applied.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a signaling flowchart for an inter-device communication service to which the present invention is applied.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a frame structure of a synchronization signal according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating mapping of a synchronization signal according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a frame structure of a synchronization signal according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating mapping of a synchronization signal according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a signaling flowchart illustrating a synchronization procedure according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a signaling flowchart illustrating a synchronization procedure according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a view schematically showing the structure of a wireless communication system according to the present invention.
  • the present specification describes a communication network, and the work performed in the communication network is performed in the process of controlling the network and transmitting data in a system (for example, a base station) that manages the communication network, or a terminal linked to the network. Work can be done in a system (for example, a base station) that manages the communication network, or a terminal linked to the network. Work can be done in a system (for example, a base station) that manages the communication network, or a terminal linked to the network. Work can be done in a system (for example, a base station) that manages the communication network, or a terminal linked to the network. Work can be done in a system (for example, a base station) that manages the communication network, or a terminal linked to the network. Work can be done in a system (for example, a base station) that manages the communication network, or a terminal linked to the network. Work can be done in a system (for example, a base station) that manages the communication network, or a terminal linked to
  • E-UMTS Evolved-Universal Mobile Telecommunications System
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A Advanced
  • packet-based system for providing various communication services such as voice and packet data.
  • the E-UTRAN includes a base station (evolved-NodeB, eNB) 20 which provides a control plane and a user plane to a user equipment (UE) 10. do.
  • the terminal 10 may be fixed or mobile and may be called by other terms such as mobile station (MS), advanced MS (AMS), user terminal (UT), subscriber station (SS), and wireless device (Wireless Device). .
  • the base station 20 generally refers to a station for communicating with the terminal 10, and includes a base station (BS), a base transceiver system (BTS), an access point, an femto base station, and a pico-eNB. Other terms such as a base station (pico-eNB), a home base station (Home eNB), and a relay may be called.
  • the base station 20 may provide a service to a terminal through at least one cell.
  • the cell may mean a geographic area for providing communication service by the base station 20 or may mean a specific frequency band.
  • the cell may mean a downlink frequency resource and an uplink frequency resource. Alternatively, the cell may mean a combination of a downlink frequency resource and an optional uplink frequency resource.
  • the cell should be interpreted in a comprehensive sense, which indicates some area covered by the base station 20. And according to the size, it can be defined as mega cell, macro cell, micro cell, pico cell, femto cell, etc. According to the present invention, the cell should be interpreted to mean all the various coverage areas.
  • downlink means communication from the base station 20 to the terminal 10
  • uplink means communication from the terminal 10 to the base station 20.
  • the transmitter may be part of the base station 20 and the receiver may be part of the terminal 10.
  • the transmitter may be part of the terminal 10 and the receiver may be part of the base station 20.
  • the multiple access scheme to which the present invention is applied includes Code Division Multiple Access (CDMA), Time Division Multiple Access (TDMA), Frequency Division Multiple Access (FDMA), Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA), and Single Carrier- SC-FDMA.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • TDMA Time Division Multiple Access
  • FDMA Frequency Division Multiple Access
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier- SC-FDMA.
  • Various multiple access schemes such as FDMA, multi-carrier frequency division multiple access (MC-FDMA) system, OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, and OFDM-CDMA may be used.
  • the uplink transmission and the downlink transmission may use a time division duplex (TDD) scheme that is transmitted using different times, or may use a frequency division duplex (FDD) scheme that is transmitted using different frequencies. .
  • TDD time division duplex
  • FDD frequency division duplex
  • CDMA may be implemented in a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented in wireless technologies such as Global System for Mobile Communication (GSM), General Packet Radio Service (GPRS), Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE), and the like.
  • OFDMA may be implemented in wireless technologies such as Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE802-20, Evolved-UTRA (E-UTRA), and the like.
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
  • Wi-Fi Wi-Fi
  • WiMAX IEEE 802.16
  • IEEE802-20 Evolved-UTRA
  • E-UTRA Evolved-UTRA
  • UTRA is part of Universal Mobile Telecommunication System (UMTS)
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP LTE adopts OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink
  • the base stations 20 may be connected to each other through an X2 interface.
  • the base station 20 is connected to a Serving Gateway (S-GW) through an MME (Mobility Management Entity) and an S1-U through an Evolved Packet Core (EPC) 30, more specifically, an S1-MME through an S1 interface.
  • S-GW Serving Gateway
  • MME Mobility Management Entity
  • EPC Evolved Packet Core
  • S1 interface exchanges OAM (Operation and Management) information for supporting the movement of the terminal 10 by exchanging signals with the MME.
  • OAM Operaation and Management
  • any other mobile communication except for those specific to 3GPP LTE / LTE-A is described. Applicable to the system as well.
  • well-known structures and devices may be omitted or shown in block diagram form centering on the core functions of the structures and devices.
  • the same components will be described with the same reference numerals throughout the present specification.
  • CA carrier aggregation
  • the base station 20 can support N downlink CCs, and the terminal can support a service through M downlinks according to its capability.
  • frequency bandwidths corresponding to the L downlink CCs may be set and operated as the main CCs.
  • the terminal may preferentially monitor and receive data transmitted through the main CC. That is, one CC may be classified according to a cell.
  • the CC of the Pcell may be referred to as a primary cell component carrier (PCC)
  • the CC of the Scell may be referred to as a second cell component carrier (SCC).
  • PCC primary cell component carrier
  • SCC second cell component carrier
  • the terminal may perform radio resource control (RRC) connection through the PCC of the Pcell.
  • RRC radio resource control
  • the terminal may attempt random access to the base station through a physical random access channel (PRACH) based on the signal signaled through the PCC. That is, the terminal may perform an initial connection establishment process or a connection reestablishment process to the base station through the PCC in the CA environment.
  • PRACH physical random access channel
  • the SCC SCC may be used to provide additional radio resources.
  • the UE In order to perform CA to add the SCC to the PCC, the UE needs to perform neighbor cell measurement for obtaining information about neighbor cells.
  • the base station may determine whether to aggregate the SCC in the PCC based on the neighbor cell measurement performed by the terminal.
  • the Pcell is a carrier which is always activated, the Scell may operate according to the activation / deactivation indication of the base station, and the activation / deactivation may be indicated in the form of a MAC message.
  • the Pcell transmits the legacy subframe through the PCC
  • the Scell is a new method for efficiently reducing and transmitting the control channel and reference signals transmitted in the legacy subframe, as well as the use of the legacy subframe, which will be described later through the SCC. It may also transmit a subframe of the form. That is, in a new LTE-A release, subframes of a new format may be defined and used. For ease of description, a newly defined subframe different from an existing subframe may be defined as a newly defined subframe as a new subframe or an extension subframe.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a concept of terminal-to-terminal communication to which the present invention is applied.
  • D2D communication (Device-to-Device communication or D2D communication) refers to communication that directly transmits and receives between terminals without passing through a relay of a base station.
  • UEs in an existing communication system always communicate with an eNB.
  • control of actual UEs is still performed by the eNB (dotted line).
  • actual data or associated control (eg, HARQ), or network management / control information between UEs or UEs
  • solid line between UEs.
  • the eNB instructs D2D communication between two UEs for direct link establishment between two or more UEs that want to communicate, and actually allocates a certain resource for D2D communication between UEs and informs the two UEs (or determines a primary UE). Relevant information is exchanged only with the UE, and communication between UEs may be made through the primary UE). UEs, under the direction of the eNB, directly exchange actual data without passing through the eNB.
  • all communication may be performed in D2D communication between UEs, it is preferable that only actual data and minimum control associated therewith are transmitted and received between UEs, and continue to transmit and receive necessary controls with a base station.
  • performing D2D communication in the present invention does not exclude connection and communication with the base station.
  • D2D communication between UEs information on which method of various D2D communication candidates to use, parameters defining D2D communication (max. UE which performs overall D2D communication with eNB before D2D communication between UEs by overall physical / mac related parameters including power, coverage, data rate, MCS, MIMO scheme / mode, antenna configuration, Frame Structure, subframe configuration, etc.
  • specific control information can be exchanged between the eNB and the UE (s) even during the D2D communication between the UE and UE.
  • Nodes that can act as controls can be included, and can be part of a local network, such as nodes that represent ad hoc networks.
  • Such D2D communication to which the present invention is applied can directly communicate between terminals, thereby reducing the load of the eNB, lowering transmission power, and increasing the reuse rate of the frequency. In other words, there is an advantage of efficient use of limited resources.
  • it is more efficient in terms of the terminal because communication is performed at a lower power than sending and receiving traffic to a far-located eNB. That is, since communication is performed at low power, several D2D links may simultaneously communicate in the same cell, thereby increasing frequency reuse rate.
  • D2D communication to which the present invention is applied considers the D2D transmission based on the LTE protocol, and considers a scheme of resource allocation and scheduling centered on the eNB. That is, the eNB has control authority for resource allocation of each D2D connection.
  • the information of the scheduled resource is known to the D2D UEs through L1 / L2 signaling such as a PDCCH. That is, the UEs UE1 and UE2 210 and 220 exchange data directly using the allocated resources under the direction of the eNB 200.
  • all communication may be performed in D2D communication between UEs, but the minimum control information related to the actual data transmission and data may be transmitted and received between the UEs, and transmission and reception of control information and data of the eNB 200 may be supported when necessary. have.
  • the NRB which is the number of resource blocks included in a downlink slot to which the present invention is applied, may be determined according to a downlink transmission bandwidth set in a cell.
  • the NRB may be any one of 6 to 110 depending on the transmission bandwidth used.
  • One resource block may include a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • each element on the resource grid is called a resource element.
  • Each RE may be identified by (k, l), which is an index pair.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may have a different value according to CP as described above.
  • the number of resource blocks included in one slot may vary according to the size of the entire frequency bandwidth.
  • the D2D link has a scheme of communicating in time synchronization between a UE and an eNB, and the other has a scheme of establishing a D2D link without synchronizing with an eNB.
  • intersymbol interference may occur due to the presence of a propagation delay between a UE belonging to a D2D link and a propagation delay time between the UE and the eNB. Can be.
  • the present invention is to provide a frame structure or synchronization setting procedure in consideration of the inter-symbol interference.
  • FIG. 3 is a signaling flowchart for performing D2D communication according to the present invention.
  • UE1 requests 300 an eNB to communicate with UE2.
  • the request may be requested by the eNB to UE1 or may be requested directly by UE1 to another UE.
  • the configuration also includes a configuration for transmitting and receiving data between terminals without a contention-based request, such as the request.
  • the eNB performs resource allocation (or bandwidth / grant) for downlink, uplink, or downlink / uplink for D2D communication to UE1 and UE2 (310, 315).
  • the eNB may request the D2D intention to UE2 and respond to UE1 with the result.
  • the UE2 may also request the eNB to communicate with the UE1 to ask and respond to the D2D intention to the UE2 as described above.
  • the signaling for the D2D communication may include an indication for the D2D. That is, whether or not D2D communication is possible may be indicated in an on / off form.
  • the indication for the D2D may include information on a specific UE requested by UE1, or information on candidate UE (s) capable of communicating with UE1 and, optionally, ON for D2D communication per UE. It may be indicated in a form that further includes the / off indicator.
  • resource allocation for the UE1 and the UE2 may be independently signaled to each terminal, or may be resolved by common signaling.
  • the resource allocation includes a resource consisting of a frequency or time, a combination of frequency and time for D2D communication for the UE1 and the UE2.
  • the resource allocation may be allocated spaced apart with a symbol of a predetermined length so that interference does not occur between symbols according to D2D communication, or resources for D2D communication and resources for cellular communication may be alternately allocated. have.
  • a resource including a guard symbol having a predetermined length in consideration of time delay or cell interference may be allocated to the resource for the D2D communication.
  • the eNB may identify a plurality of serviceable UEs in a cell and distinguish between a UE supporting cellular communication and a UE supporting cellular communication through UE capability of each of the identified UEs. Can be.
  • resources for differentiated D2D communication may be allocated to the distinguished UE.
  • a frame structure for transmitting the D2D uplink symbol will be described in more detail with reference to FIGS. 4 through 9 below.
  • UE1 and UE2 perform direct communication through the allocated resources (320).
  • the D2D UEs perform data transmission and reception without control (involvement) of the eNB. That is, direct communication between UEs is performed while minimizing unnecessary communication of the eNB.
  • the communication time / order between the UE1 and the eNB of the UE2, the UL / DL time / order, and the communication time / order between the UE, the UL / DL time / order, etc. are briefly shown for convenience. The order may be changed or omitted depending on the state of the UE, the amount of transmission of each UE, and the like.
  • signals such as additional control and measurement may be transmitted and received between the UE and the eNB and between the UEs.
  • UE1 may transmit the D2D uplink symbol through some of the resources allocated by the eNB for D2D communication (330, 335).
  • 330 to 350 may be omitted as necessary.
  • the D2D uplink symbol is a symbol transmitted from the UE1 to the eNB to prevent interference between a symbol for D2D communication and a symbol for cellular communication among symbols allocated by the eNB for D2D communication.
  • resource allocation for UE1 and UE2 may include resource allocation for uplink transmission for transmitting uplink control information for D2D communication with the eNB by the UE.
  • the D2D uplink symbol may include uplink control information as follows.
  • Information may be included to inform the eNB of the communication status of the D2D.
  • the information on the D2D communication state may include a) information on whether D2D continues communication, or b) information required to allocate resources for D2D.
  • the D2D continuity indicator indicating whether the D2D communication is continued may include information on the buffer status and start / end of the D2D communication in relation to the D2D communication. .
  • the start / end of the D2D communication may be inferred through the BSR for the D2D communication.
  • BSR information and start / end information corresponding to each D2D link may be transmitted.
  • a resource for a D2D link is determined by an eNB, information on a channel currently used for configuring the D2D link or a candidate for configuring a D2D link.
  • Channel status information of the link may be included.
  • a channel quality indicator (CQI), a predicting matrix index (PMI), a rank indicator (RI), and the like for predicting the downlink channel quality may be included.
  • SRS sounding reference signal
  • the eNB may receive information for requesting resource change of the D2D link from the UE.
  • the D2D link may include resource and time and frequency resource information to be changed.
  • the information for notifying the eNB of the communication status of the D2D may be used in a handover request procedure.
  • the communication state of the D2D is transmitted to the eNB in part or the entire procedure of handover, so that the D2D communication is continuously supported.
  • the D2D UE may transmit information including information about the eNB to which the eNB belongs, or a measurement result for the D2D link. . That is, information for predicting the measurement result or channel state of the D2D link or the neighboring D2D link measured through the handover procedure is transmitted to the eNB. At this time, it may be transmitted to the eNB through the allocated D2D resource.
  • information for switching from D2D communication to cellular communication may be further included. For example, after tracking the channel state between the UE and the eNB through a reference signal (RS), it may be determined to switch the D2D communication to the communication via the eNB. In addition, the uplink channel state may be estimated through the SRS to control interruption / continuation of D2D communication.
  • RS reference signal
  • the UE can alternately transmit channel information for D2D communication and channel information for cellular communication.
  • channel information for D2D communication or channel information for cellular communication it may be transmitted without additional indication (signaling) to distinguish it.
  • the eNB may distinguish the D2D uplink control information from the uplink control information for cellular communication without a separate identifier.
  • channel information on a corresponding supporting service may be specified and transmitted. For example, after specifying the D2D communication as 1 and the cellular communication as 0, the corresponding channel information may be transmitted or sequentially indicated in the form of a bitmap and transmitted in a form including a measurement result.
  • the allocated resource is transmitted to the corresponding terminal according to the scheduling considering the communication state in the cell (340, 345). Accordingly, UE1 and UE2 perform direct communication between UEs using the allocated resources (350). At this time, the resource for the D2D communication may be changed or may be the same as before.
  • the synchronization between the transmitting and receiving terminals of the D2D link and the time and frequency synchronization between the transmitting terminal and the eNB of the D2D link must all coincide. If the receiver synchronization of the D2D link is different from the transmitter synchronization, the signal cannot be restored. If the synchronization of the D2D transmitter is different from the eNB, the device to base station (D2B) or base station to device (B2D) link communicating with the eNB In addition, interference with other D2D links occurs. That is, orthogonality between resources allocated for communication cannot be secured.
  • one of the methods of continuously synchronizing is a method in which the D2D transmitter periodically transmits a reference signal for synchronization.
  • a method is used to synchronize downlink.
  • signals for synchronization are a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS), and these two signals are transmitted at 5 ms intervals.
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • Such a method is suitable for downlink in which the eNB sends signals to all terminals in a cell, but there is a problem in that resources are allocated too much for synchronization in a situation in which there is a transmitting end for each D2D link.
  • another method of continuously synchronizing includes transmitting a reference signal for synchronization when establishing communication, and then tracking time synchronization using a reference signal which plays various roles.
  • a PRACH signal is used as a corresponding reference signal
  • a SRS (Sounding Reference Signal) signal is used for time synchronization tracking.
  • This method can be applied as it is for the D2D link, but if it is applied as it is, the SRS for D2D and the SRS for D2B must be defined separately, and in this case, there is a disadvantage in that a lot of resources are used for time synchronization tracking.
  • the present invention proposes a frame structure that can efficiently use the reference signal for synchronization tracking.
  • the frame structure is designed in consideration of this.
  • the present invention proposes a method in which a D2D link and a D2B link share a reference signal for synchronization tracking.
  • the eNB determines a time advance (TA) of the UE1 using a reference signal transmitted by the UE1, and the UE2 uses the signal to synchronize with the UE1.
  • TA time advance
  • a reference signal used by the D2D link and the D2B link for synchronization tracking is referred to as a SS (Synchronization Signal).
  • the SS may be called a different name, and may perform functions such as channel state estimation, proximity determination between terminals, and location tracking of a terminal in addition to a synchronization tracking function.
  • SRS of LTE may be applied as an SS, for example.
  • the present invention can be utilized in networks and systems in which D2B and / or D2D uses synchronization tracking technology in UL or DL.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a frame structure of a synchronization signal according to a first embodiment of the present invention.
  • the SS of the odd-numbered resource block is disposed in the most recent symbols of the resource block, and the SS of the even-numbered resource block is arranged in the first symbols of the resource block.
  • the SS of the odd-numbered resource block may be arranged in the first symbol of the resource block, and the SS of the even-numbered resource block may be arranged in the last symbol of the resource block.
  • the SS signal is transmitted by carrying an SS signal only at 1/2 or less of the leading symbols or the trailing symbols of each resource block.
  • the SS of and the SS of the following resource block are arranged on different subcarriers.
  • another UE may send the SS on the t-1 th time slot using the k th subcarrier. Place it so it is not there. For example, if the most recent symbols of the UE 1 resource block are located in the t th time slot and send SS on the k th subcarrier, another UE may send the SS on the t + 1 th time slot using the k th subcarrier. Do not.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating mapping of a synchronization signal according to a first embodiment of the present invention.
  • the hatch 500 is an area emptied so as not to send an SS and is the most advanced symbols or the most recent symbols of each resource block.
  • the most advanced or trailing symbols that do not send SS in each resource block may be used as guard symbols for sending data, sending information to an eNB, or eliminating intersymbol interference between D2D links.
  • the SS of UE1 spans the resource blocks of UE1 and UE5, the arrangement of the SS may be defined as described in FIG. 4, ie, the SS signal may be applied to only 1/2 or less of the most advanced symbols or the most recent symbols. This arrangement can be changed as necessary so that the SS of the preceding resource block and the SS of the next resource block are arranged on different subcarriers.
  • the SS of the UE1 may be entered at intervals of one symbol in the resource block of the UE1, and the SS signal of the UE5 may be replaced with the SS signal of the UE1.
  • the UE2 can determine the presence of the interference and the degree of interference on the corresponding symbol. If the interference from UE3 is large, UE2 may request UE1 or eNB not to signal in the following symbols, send a signal to eNB, or move to another resource block. If it is determined that UE3 does not interfere, UE2 may request UE1 or eNB to send data in the most recent symbols. In addition, if the receiving end of the UE3 is UE4, UE4 can also perform the same operation as that of UE2 by examining the received signal of the earliest symbols of the signal to be received.
  • each receiver may predict an amount of interference that resource blocks located immediately before, behind, and next to each other in frequency can have their own. Therefore, the resource utilization of the D2D transmission can be more efficiently by reducing the number of symbols that serve as guards by utilizing the prediction information (predicted interference amount).
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a frame structure of a synchronization signal according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a diagram showing a mapping of a synchronization signal according to a second embodiment of the present invention.
  • SSs for time tracking are arranged at the front and rear of the resource block.
  • SS signals are carried only on 1/2 or less of the first and last symbols of one resource block.
  • the SS and the SS of the subsequent resource block are arranged on different subcarriers.
  • the SS interval and arrangement of the respective UEs may be variously changed. SS can also be used for other purposes besides time synchronization tracking.
  • the SSs can be used to estimate resources of subcarriers of a D2D link and to allocate resources.
  • SS may also be used by the eNB to change the TA of the D2D transmitting terminal and to estimate the channel of the D2B link.
  • the estimated D2B channel information may be used to determine whether to convert D2D to D2B and to determine a resource block on which a D2B link is to be placed.
  • UE2 the receiving end of the D2D link, detects a signal in the subcarrier region of the most advanced or trailing symbol, thereby measuring the amount of interference that the D2D link allocated to the resource block consecutively in time or frequency can have on itself. . That is, UE2, which is a receiving end of UE1, may predict an amount of interference that UE3, UE5, and UE7, which are transmitting ends of the D2D link, may have on itself. In addition, if UE9 transmits in the resource block immediately preceding the time of the resource block that UE2 receives, it is possible to predict the amount of interference that UE9 may have on itself.
  • UE2 when the receiving end of UE1 is UE2, when UE2 receives data in the most recent symbol, UE2 may determine the presence of interference and the degree of interference on UE3. If the interference from UE3 is large, UE2 may request UE1 or eNB not to signal in the following symbols, send a signal to eNB, or move to another resource block. If it is determined that UE3 does not interfere, UE2 may request UE1 or eNB to send data in the most recent symbols. In addition, if the receiving end of UE3 is UE4, UE4 may also perform the same operation as UE2 by examining the received signals of the most advanced symbols of the signal to be received.
  • each receiver can predict the amount of interference that resource blocks placed immediately before and after and in the frequency axis next to each other can affect them.
  • the number of symbols acting as guards can be reduced, thereby making the resource utilization of D2D transmission more efficient.
  • the SS is transmitted at an interval of an arbitrary time than symbols for sending data.
  • the SS symbols are transmitted x seconds ahead of the data symbols after it. If the SS is located at the most recent symbols, the SS symbols are transmitted y seconds later. Stand up (with offset) to send SS symbols.
  • UE k is a transmitting terminal and that a receiving terminal of UE k is UE k + 1.
  • each terminal may or may not know x and y.
  • the x and y values may be shared when establishing a D2D link between the transmitting terminal and the receiving terminal, or may be confirmed through a broadcast signal through an eNB.
  • SS transmission has an advantage that can be applied in a more various TA situation.
  • the interference between the SS of the UE k and the data symbols of the other UE is different. Can happen. Therefore, in FIG. 7, when the TA of UE5 is earlier than the TA of UE1, the SS of UE5 may act as an interference to the data symbol of UE1. Therefore, when transmitting the SS with the most advanced data or the backward data symbols according to the third embodiment of the present invention, the interference between the SS and the data symbols of the other UE is prevented, and the advantages of the second embodiment are intact. Application is possible.
  • x and y which are offsets for each symbol, may be set differently for each UE or may be set identically.
  • the x and y values may be set based on parameters such as a cell size and a TA value of each UE and then inform each UE of this.
  • the setting period may be arbitrarily changed and may be reported only at the beginning and not later. In addition, it may be determined in consideration of the mobility of the terminal or the synchronization difference between the cells.
  • FIG. 9 illustrates the arrangement of at least one SS of the UE in the most advanced symbol and the most recent symbol of the resource block. That is, this has the advantage that UEs that transmit signals in consecutive resource blocks in time or frequency can easily grasp the interference on the receiving end.
  • the receiving terminal UE2 may check the size and the TA of the signal transmitted by the UE7 907 by receiving signals of the 1 + 4kth subcarriers of the resource block in the preceding SS transmission region.
  • UE2 can check the size and the TA of the signal transmitted by UE9 by receiving signals of the 3 + 4kth subcarriers of the resource block in the SS transmission region that follows.
  • UE2 can measure the influence of interference that UE3 and UE5 may have on themselves.
  • the scheduling may be performed or requested to the eNB by utilizing this.
  • UE2 can measure the influence of interference that UE3 and UE5 may have on themselves.
  • the position of the SS symbol can be arbitrarily changed while satisfying the conditions described in each technique.
  • each receiver can predict the amount of interference that resource blocks located next to each other in terms of time, just before and after and in terms of frequency.
  • the number of symbols acting as guards can be reduced, thereby making the resource utilization of D2D transmission more efficient.
  • the present invention assumes a network system in which D2B and / or D2D uses random access in UL, and also includes forming one D2D link between UE1 and UE2.
  • the synchronization process will be described as an example through FIGS. 10 to 13.
  • FIG. 10 is a signaling flowchart illustrating a synchronization procedure according to a first embodiment of the present invention. This defines a process of identifying initial synchronization and initial channel state when UE1 and UE2 belong to the same eNB.
  • the random access response sent by UE2 may be transmitted only to the eNB or may be transmitted to both eNB and UE1.
  • the random access preamble may recycle the PRACH of the existing LTE or may include a new preamble.
  • the base station informs UE1 and UE2 of a random access preamble allocation (1011, 1012). This includes sharing preamble information for establishing D2D communication between the UEs. More specifically, the base station allocates a preamble to be transmitted to the UE2 by the UE1 (1011), and provides the preamble to be used in the UE1, which is allocation information about the preamble to be transmitted to the UE2 by the UE1 (1012). This may include informing the uplink channel of UE1.
  • offsets x and y for each symbol may be provided. The offset value may be set differently for each UE or may be set identically. Accordingly, the eNB may define the offsets x and y in consideration of the cell size, the TA value of each UE, etc., and inform each terminal of the SS allocation position accordingly.
  • UE1 transmits a preamble to UE2 through an uplink channel through the allocation information (1021), and UE2 transmits a response message to the preamble to UE1 through an uplink channel of UE2.
  • a response message including channel information on a link between UE1 and UE2 may be transmitted to the UE1, which may be provided to the base station (1022).
  • the base station receiving the response message for the preamble or the channel information on the link between the UE1 and the UE2 confirms that the D2D link is normally established between the UE1 and the UE2, and provides the grant for the D2D (1031, 1032).
  • the confirmation message for the D2D may be indicated through the preamble used in the PRACH procedure. Accordingly, the UE1 and the UE2 may transmit and receive a synchronization signal for D2D communication according to the set offset or SS allocation information.
  • FIG. 11 is a signaling flowchart illustrating a synchronization procedure according to a second embodiment of the present invention.
  • This provides a procedure for determining initial synchronization and initial channel state when UE1 and UE2 performing D2D communication belong to the same eNB and form a bidirectional link.
  • the random access response sent by UE2 may be transmitted only to the eNB, or both eNB and UE1 (or UE2).
  • the random access preamble may recycle the PRACH of the LTE system, or a new preamble may be applied.
  • the base station informs each of UE1 and UE2 a random access preamble allocation (1111 and 1112).
  • the base station allocates a preamble for UE1 to UE2 and informs UE1 of the preamble for UE2 to send to UE1.
  • an uplink channel of UE2 may be provided (1111).
  • the base station allocates a preamble to UE2 to UE2 and informs UE2 of the preamble to be transmitted to UE2 by UE1. That is, the uplink channel of the UE1 is informed (1112).
  • UE1 transmits the preamble of UE1 to UE2 through an uplink channel allocated thereto through the allocation information (1021), and UE2 sends a response message for the frame to UE1 through UE2's uplink channel. send.
  • the UE2 may transmit a response message further including channel information about the link between the UE1 to the UE1 and the base station (1122).
  • UE2 transmits the preamble of UE2 to UE1 through an uplink channel allocated thereto through the allocation information (1132), and UE1 sends a response message for the frame through the uplink channel of UE1.
  • the UE1 may transmit a response message further including channel information on the link between the UE2 to the UE2 and the base station.
  • the base station that has received the channel information on the link between the UE1 and the UE2 or the response message for each preamble confirms that the D2D link is normally established between the UE1 and the UE2, and provides the grant for the D2D (1141 and 1142).
  • the confirmation message for the D2D may be indicated through the preamble used in the PRACH procedure.
  • a random access response sent by UE2 may be transmitted only to eNB2 or both eNB2 and UE1.
  • the information may be relayed or not provided to the eNB.
  • the applied random access preamble may reuse the PRACH of the existing LTE, or a new preamble may be provided.
  • Base station 1 and base station 2 are in an agreed state of D2D communication (1310). Each base station informs the corresponding UE of the random access preamble allocation (1211, 1212). This includes sharing preamble information for establishing D2D communication between the UEs. More specifically, base station 1 allocates a preamble to be transmitted to UE2 by UE1 (1211). In addition, the base station 2 provides the preamble to be used in the UE1, which is allocation information for the preamble to be transmitted to the UE2 by the UE1, and provides an uplink channel of the UE1 (1212).
  • UE1 transmits a preamble to UE2 through an uplink channel through the assignment information (1221), and UE2 transmits a response message to the preamble to UE1 through an uplink channel of UE2.
  • a response message including channel information on a link between UE1 and UE2 may be transmitted to the UE1, which may be provided to the base station 2 (1222).
  • the UE1 receiving the response message may provide a base station1 with a response message including channel information on a link between the UE1 and the UE2.
  • the base station 1 confirms that the D2D link is normally established between the UE1 and the UE2, and informs the base station 2 of the D2D determination.
  • the base station 1 may provide the grant for D2D scheduling more accurately (1240).
  • the base station 1 provides the UE1 with the grant of the D2D to the UE2 (1241, 1242).
  • Each base station sends a D2D confirmation message to the UE to which it belongs, and informs it of this.
  • FIG. 13 provides synchronization and initial channel state when UE1 and UE2 belong to different eNBs and form a bidirectional link.
  • the random access response that UE2 (or UE1) sends may be sent only to the eNB, or both to the eNB and UE1 (or to UE2).
  • UE1 receives a Radom access response from UE2 (or UE2 from UE1)
  • the information may or may not be relayed to the eNB.
  • the random access preamble used in this technique may recycle the PRACH of the existing LTE or may provide a new preamble.
  • Base station 1 and base station 2 are in an agreed state of D2D communication (1310). Each base station informs the corresponding UE of the random access preamble allocation (1321 and 1322). This includes sharing preamble information for establishing D2D communication between the UEs. More specifically, the base station 1 allocates a preamble to be transmitted to the UE2 by the UE1, provides a preamble to be used in the UE2 which is allocation information about the preamble to be transmitted to the UE1 by the UE2, and provides an uplink channel of the UE2 (1321).
  • Base station 2 allocates a preamble to be transmitted to U1 by UE2, provides a preamble to be used in UE1, which is allocation information about a preamble to be transmitted to UE2 by UE1, and provides an uplink channel of UE1 (1322).
  • UE1 transmits a preamble to UE2 through an uplink channel through the allocation information (1331), and UE2 transmits a response message to the preamble to UE1 through an uplink channel of UE2 (1332).
  • a response message including channel information on a link between UE1 and UE2 may be transmitted to the UE1, which may be provided to the base station 2 (1322).
  • UE2 transmits a preamble to UE1 through the allocated uplink information (1342). Accordingly, UE1 transmits a response message to the preamble to UE2 through the uplink channel of UE1 (1344). In this case, a response message including channel information from the UE to the UE1 may be transmitted to the UE2, which may be provided to the base station1 (1344).
  • Each base station 1 checks channel information provided from the UE to which it belongs and exchanges information on D2D determination.
  • Base station 1 may provide the base station 2 with information about the D2D determination, and base station 2 may provide the base station 1 with the information about the D2D determination.
  • FIG. 14 is a block diagram schematically illustrating the structure of a wireless communication system according to the present invention.
  • the terminal 1400 includes a radio signal processor (RF unit) 1410, a memory 1420, and a processor 1430.
  • the RF processor 1410 is connected to the processor 1430 and transmits / receives a radio signal.
  • the processor 1430 is an entity that performs functions, procedures, methods, and the like according to the present invention, and performs operations for FIGS. 2 to 13 of the present invention.
  • the processor 1430 according to the present invention may receive configuration information and resource allocation information indicated from a network, which is an upper system, and support simultaneous connection or partial connection of D2D communication and cellular communication according to the capability of the UE.
  • the processor 1430 may detect a link for performing D2D communication and perform communication with another D2D UE without signaling of the eNB.
  • the processor 1430 identifies the allocated resources for performing D2D communication.
  • the resource for the D2D communication includes an uplink transmission symbol interval having a predetermined length defined to minimize interference with a symbol for performing cellular communication or intersymbol interference by a UE on which another D2D link is established.
  • the predetermined length is variable and may include a guard symbol.
  • the resource allocation may be inferred by receiving information on the allocation period and the interval (offset) of the D2D communication symbol and the cellular communication symbol.
  • the allocation period may include information on the length of the D2D communication symbol, the position of the start / end symbol, the difference value from the cellular communication symbol, and the like.
  • different signals for carrying SS signals of 1/2 or less of the leading symbols or the trailing symbols of each resource block which are determined to prevent inter-symbol interference due to a difference in TA between terminals.
  • Identify the PRB for the SS that is intended to be placed on the subcarrier For example, resources for the SS signal are allocated to the first symbol or the last symbol of the odd-numbered resource block or the last symbol or the first symbol of the even-numbered resource block on the time axis. At this time, the allocation position of the SS signal is adjusted in consideration of the offset information corresponding to the terminal.
  • the processor 1430 controls to transmit the D2D uplink control information to the eNB in the symbol interval of the predetermined length.
  • the D2D uplink symbol is transmitted to the eNB through the D2D communication resource, the D2D uplink symbol does not act as an interference to the symbol for performing other D2D communication.
  • modulation and transmission power for the D2D uplink symbol to be transmitted to the eNB may be set to a value different from the value set for the symbol for cellular communication. This is variable and set according to the setting of the eNB.
  • the processor 1430 applies the TDD scheme to perform D2D communication in a predetermined subframe based on the GP of the special subframe, that is, with a time delay before or after the N OFDM symbols after the GP. Can be done.
  • the N OFDM symbol delay may be set by the eNB.
  • the TDD configuration information may also be set through the RRC of the eNB.
  • the processor 1430 transmits and receives D2D data with another UE using resources set for D2D communication, and transmits a D2D uplink symbol to a eNB at a predetermined length symbol to provide a channel state and a later service of D2D communication.
  • the D2D uplink symbol is information on service continuity of D2D communication and may include information on BSR or start / end.
  • information about a channel state for D2D communication may be included.
  • the mobile station may further include information on a request for switching to cellular communication.
  • information on a transmission period of the D2D uplink symbol may be included.
  • the memory 1420 is connected to the processor 1430 and includes information for supporting all operations of the processor 1430.
  • the network 1450 includes a radio signal processor (RF unit) 1460, a processor 1480, and a memory 1470.
  • the RF processor 1460 is connected to the processor 1480 and transmits / receives a radio signal.
  • the network may be configured such that some entities of the base station and some entities of the upper core network are partially supported according to the operation. That is, the processor 1480 of the network according to the present invention is an entity for performing the functions, procedures, and methods according to the present invention, and performs operations for FIGS. 2 to 13 of the present invention. That is, resource allocation is performed in consideration of capability information, service state, channel state, etc. of UEs in a cell.
  • resources are allocated alternately by distinguishing resources for D2D communication and subframes for cellular communication, or in order to prevent interference between symbols due to a difference in TA between terminals.
  • the transmission period of the D2D uplink symbol may be set.
  • information on allocation between the cellular communication symbol and the D2D communication symbol may be provided to allow the UE to predict an allocation rule. For example, information about an allocation length of a D2D communication resource, a location of a start symbol / end symbol, and a separation interval from a cellular communication resource may be provided.
  • the memory 1470 is connected to the processor 1480 and includes information for supporting all operations of the processor 1480.

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 타이밍 동기화를 수행하는 장치 및 방법을 제공한다. 특히 D2D 통신을 위한 리소스와 셀룰러 통신을 수행하기 위한 리소스를 확인하며, 상기 D2D 통신을 위한 리소스정보는, 상기 D2D 단말의 수와 상기 기지국의 셀 사이즈를 고려하여 정해지며, 각 D2D 단말 별 상이한 주파수와 시간 영역을 가지며, 상이한 시간 오프셋 값을 포함함을 특징으로 한다. 따라서, D2D 통신에 따른 간섭 발생을 미연에 방지한다.

Description

무선 통신 시스템에서 타이밍 동기화를 수행하는 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단말간 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 시간 동기화를 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 차세대 무선 통신 시스템인 LTE(Long Term Evolution) 시스템의 상용화가 본격적으로 지원되고 있는 상황이다. 이러한 LTE 시스템은 단말 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스뿐만 아니라 사용자의 요구에 대한 대용량 서비스를 고품질로 지원하고자 하는 필요성이 인식된 후, 보다 빨리 확산되고 있는 추세이다. 상기 LTE 시스템은 낮은 전송 지연, 높은 전송율, 시스템 용량과 커버리지 개선을 제공한다.
한편, LTE 시스템은 사용자에게 서비스를 제공하는 서비스 사업자의 요구를 고려하여, 기존의 설치되어 있는 라디오 액세스나 네트워크의 개선을 통한 성능의 이득 도모 및 기 투자된 무선 통신 시스템에 대한 투자비용 회수 방안을 고려하여 시분할다중접속(TDMA) 기반의 통신 기술인 GSM(Global System for Mobile Communications)인 2G 통신 시스템과 광대역 부호분할다중접속(Wideband Code Division Multiple Access, W-CDMA) 기반의 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)인 3G 통신 시스템과 호환성을 유지하거나 또는 공존하는 형태로 발전되고 있다.
특히, 최근 스마트 폰 및 테블릿 개인 컴퓨터(PC)의 등장으로, 실제 통신 기기의 사용자들은 자신이 원하는 장소 및 시간에서, 원하는 정보를 쉽게 얻거나 공유할 수 있는 서비스를 필요로 하고 있다.
그러나, 아직까지 무선 통신 시스템은 그 시스템의 복잡도나, 시간적인 지연으로 인해, 실 생활 공간에서의 사용자를 위한 사소하지만 유용한 실시간 정보를 효율적으로 제공하는 것이 용이하지 않는 실정이다. 한편, 기지국과 같은 네트워크 객체를 거치지 않고, 통신 디바이스간에 직접적인 통신 링크를 통한 기기간 통신 (Device to device communication, D2D) 서비스가 대두되고 있는 실정이다. 즉, 무선 통신 시스템 환경도 사용자들의 다양한 정보의 공유 및 정보를 획득할 수 있는 환경을 지원하기 위한 통신 기술을 제안 및 개발/개선을 절실히 요구하고 있는 상황이다.
특히, 무선 통신 시스템에서 기지국과 링크를 설정하여 서비스를 지원하는 단말과 D2D 서비스를 지원하는 단말들간에 어떻게 초기 동기를 획득할 것인지에 대한 구체적인 방안이 정의되지 않은 상태이다. 따라서, 이를 위한 기기간 통신을 위한 초기 동기화에 대한 방안이 요구되는 상황이다.
본 발명의 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 기기간 통신 서비스를 위한 동기화를 제공하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 기기간 통신 서비스를 지원하는 동기 신호를 할당하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 기기간 통신 서비스를 지원하기 위한 타이밍 동기화를 수행하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 타이밍 동기화를 수행하는 방법에 있어서, 디바이스 간 직접 통신(Device to device, D2D)에 대한 지원가능(able)을 포함하는 능력 정보(UE capability)를 전송하는 과정과, 기지국(eNB)으로부터, 셀룰러 단말과 상기 D2D 단말을 위해 구별되어 할당된 리소스정보를 수신하는 과정과, 상기 수신된 리소스정보를 이용하여, 해당 리소스블록의 첫 번째 심볼과 마지막 심볼 중 적어도 하나의 심볼 위치에서 동기 신호를 전송하는 과정과, 상기 동기 신호를 이용하여 D2D 단말간에 동기를 획득하는 과정을 포함하며, 상기 D2D 단말을 위한 리소스정보는, 상기 D2D 단말의 수와 상기 기지국의 셀 사이즈를 고려하여 정해지며, 각 D2D 단말 별 상이한 주파수와 시간 영역을 가지며, 상이한 시간 오프셋 값을 포함함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 타이밍 동기화를 수행하는 장치에 있어서, 무선 신호를 송수신하는 무선처리부와, 상기 무선처리부와 연결되어, 할당된 리소스정보를 판단하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 디바이스 간 직접 통신(Device to device, D2D)에 대한 지원가능(able)을 포함하는 능력 정보(UE capability)를 전송하도록 제어하며, 기지국(eNB)으로부터, 셀룰러 단말과 상기 D2D 단말을 위해 구별되어 할당된 리소스정보를 수신하고, 상기 수신된 리소스정보를 이용하여, 해당 리소스블록의 첫 번째 심볼과 마지막 심볼 중 적어도 하나의 심볼 위치에서 동기 신호를 전송하도록 제어하며, 상기 동기 신호를 이용하여 D2D 단말간에 동기를 획득함을 특징으로 하며, 여기서, 상기 D2D 단말을 위한 리소스정보는, 상기 D2D 단말의 수와 상기 기지국의 셀 사이즈를 고려하여 정해지며, 각 D2D 단말 별 상이한 주파수와 시간 영역을 가지며, 상이한 시간 오프셋 값을 포함함을 특징으로 한다.
기기간 통신 서비스를 제공함에 있어서, 각 단말에 대한 간섭을 예측하여 보다 명확하게 동기화를 수행하는 장점을 제공한다. 또한 D2D 통신을 수행하기 위한 초기 절차시, 동기화를 위한 리소스 정보를 공유함으로써, 보다 신속하게 동기화를 수행하고, 이에 효율적인 기기간 통신 서비스를 지원한다. 따라서, 상이한 서비스를 지원하는 단말 별 심볼들간의 간섭으로 인한, 시스템 성능 열화를 미연에 방지하여 시스템의 시스템 성능을 극대화한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 차세대 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 기기간 통신 서비스에 대한 개략적인 개념을 개시한 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용되는 기기간 통신 서비스를 위한 시그널링 흐름도를 개시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 동기신호의 프레임구조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 동기신호의 매핑을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 동기신호의 프레임구조를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 동기신호의 매핑을 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 동기신호의 매핑을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 동기화 절차를 도시한 시그널링 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 동기화 절차를 도시한 시그널링 흐름도이다.
도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 D2D 통신을 수행하기 위한 시그널링 흐름도이다.
도 14는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 본 명세서에서는 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서는 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 네트워크에 링크된 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.
이하 도 1에서는 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 이는 E-UMTS(Evolved- Universal Mobile Telecommunications System)의 네트워크 구조를 개시한다. E-UMTS 시스템은 LTE(Long Term Evolution) 또는 LTE-A(advanced) 시스템이라 불리며, 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위한 패킷 기반의 시스템이다.
도 1을 참조하면, E-UTRAN은 단말(User Equipment, UE)(10)에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(evolved-NodeB, eNB)(20)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), AMS(Advanced MS), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 지점(station)을 말하며, BS(Base Station), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 펨토 기지국(femto-eNB), 피코 기지국(pico-eNB), 홈기지국(Home eNB), 릴레이(relay) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 적어도 하나의 셀을 통해 단말에 서비스를 제공할 수 있다. 셀은 기지국(20)에 의해 통신 서비스를 제공하는 지리적 영역을 의미할 수도 있고, 특정 주파수 대역을 의미할 수도 있다. 셀은 다운링크 주파수 리소스와 업링크 주파수 리소스를 의미할 수 있다. 또는 셀은 다운링크 주파수 리소스와 선택적인(optional) 업링크 주파수 리소스의 조합(combination)을 의미할 수 있다. 또한, 셀은 기지국(20)이 커버하는 일부 영역을 나타내는 포괄적인 의미로 해석되어야 할 것이다. 그리고 그 크기에 따라, 메가셀, 매크로 셀, 마이크로 셀, 피코 셀, 펨토 셀 등으로 정의가능하며, 본 발명에 따라 셀은 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미로 해석되어야 할 것이다
이하, 본 발명에서 다운링크(downlink)는 기지국(20)에서 단말(10)로의 통신을 의미하며, 업링크(uplink)는 단말(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. 다운링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말(10)의 일부분일 수 있다. 업링크에서 송신기는 단말(10)의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.
본 발명이 적용되는 다중 접속 기법은, CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA), MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템, OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. 또한, 업링크 전송 및 다운링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.
여기서, CDMA는 UTRA (Universal Terrestrial Radio Access) 또는 CDMA2000과 같은 무선 기술(technology)에서 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communication), GPRS(General Packet Radio Service), EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution) 등과 같은 무선 기술에서 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE802-20, E-UTRA(Evolved-UTRA) 등과 같은 무선 기술에서 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 일부이며, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA를 이용하는 E-UMTS의 일부이다. 3GPP LTE는 하향링크에서는 OFDMA를 채택하고, 상향링크에서는 SC-FDMA를 채택하고 있다. LTE-A(LTE-Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 형태이다.
기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core, 30), 보다 상세하게는 S1-MME를 통해 MME(Mobility Management Entity)와 S1-U를 통해 S-GW(Serving Gateway)와 연결된다. S1 인터페이스는 MME와 신호를 교환함으로써 단말(10)의 이동을 지원하기 위한 OAM(Operation and Management) 정보를 주고받는다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 본 발명이 3GPP LTE/LTE-A에 적용되는 경우를 가정하여 설명한다. 그러나, 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명이 이동통신 시스템이 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 대응하는 이동통신 시스템을 기초로 설명되더라도, 3GPP LTE/LTE-A에 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다. 또한, 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.
LTE 시스템의 경우, 주파수 영역에서 물리적으로 연속(continuous) 또는 비연속적인(non-continuous) 다수 개의 밴드를 묶어서 논리적으로 하나의 큰 대역의 밴드를 사용하는 것과 같은 효과를 제공하여 사용자에게 높은 전송율을 제공하고자 한다, 이러한 다수 개의 밴드를 묶어서 논리적으로 하나의 큰 대역의 밴드를 사용하는 기술은 반송파 집성(carrier aggregation, CA)라 칭한다. 즉, CA 기술은, 다수의 밴드를 하나의 서비스를 위해 사용하거나, 또는 해당 서비스를 지원하기 위하여 각 밴드로 구별하여 서비스를 지원하거나 또는 데이터와 제어정보를 구별하여 각 밴드를 사용함으로써, 사용자의 서비스 요구를 만족시키는 방안들이 제시되고 있다.
일 예로, 기지국(20)이 N개의 하향 링크 CC를 지원 가능하고, 단말이 자신의 능력정보(capability)에 따라 M개의 하향 링크를 통해서 서비스를 지원할 수 있다고 가정하자. 이때, L개의 하향 링크 CC에 해당하는 주파수 대역폭을 메인 CC로 설정하여 운용할 수 있다. 단말은 메인 CC를 통해 전송하는 데이터를 우선적으로 모니터링하여 수신할 수 있다. 즉, 하나의 CC는 셀에 따라 구분될 수 있으며, 1차 셀(primary cell, PCell)의 CC와 2차 셀(secondary cell, SCell)의 CC를 사용하여 CA를 수행하는 경우, 하향 링크 및 상향 링크에서 사용되는 반송파 중 Pcell의 CC를 PCC(primary cell component carrier)라고 하며 Scell의 CC를 SCC(second cell component carrier)라고 칭할 수 있다.
단말은 Pcell의 PCC를 통해 무선 자원 제어 (radio resource control, RRC) 연결을 수행할 수 있다. 또한, 단말은 PCC를 통해 시그널링된 신호를 기반으로 PRACH(physical random access channel)를 통해 기지국으로 랜덤 액세스를 시도할 수 있다. 즉, 단말은 CA 환경에서 PCC를 통해 기지국으로의 초기 연결 설정(initial connection establishment) 과정 또는 연결 재설정(connection re-establishment) 과정을 수행할 수 있다.
한편, Scell인 SCC는 추가적인 무선 자원을 제공하기 위하여 사용될 수 있다. SCC를 PCC에 추가하는 CA을 수행하기 위해서는 단말이 주변 셀에 대한 정보를 획득하는 주변 셀 측정(neighbor cell measurement)을 수행하여야 한다. 단말이 수행한 주변 셀 측정을 기반으로 기지국은 SCC를 PCC에 집성할지 여부를 결정할 수 있다. 상기 Pcell은 항상 활성화되어 있는 반송파이며, Scell은 기지국의 활성화/비활성 지시에 따라 동작할 수 있으며, 상기 활성화/비활성화는 MAC 메시지 형태로 지시될 수 있다. 또한, Pcell에서는 PCC를 통해 legacy 서브프레임을 전송하고, Scell에서는 SCC를 통해 후술할, legacy 서브프레임의 사용은 물론이거니와 상기 legacy 서브프레임에서 전송되는 제어 채널 및 참조 신호들을 효율적으로 감소하여 전송하는 새로운 형태의 서브프레임을 전송할 수도 있다. 즉, 새로운 LTE-A 릴리즈에서는 새로운 포맷의 서브프레임이 정의되어 사용될 수 있다. 이하 설명의 용이를 위하여, 기존의 서브프레임과 상이한 새로운 형태의 서브프레임을 새롭게 정의된 서브프레임을 new 서브프레임 또는 확장(extension) 서브프레임 이라 정의할 수 있다.
도 2은 본 발명이 적용되는 단말간 통신에 대한 개념을 개시한 도면이다.
도 2를 참조하면, D2D통신(Device-to-Device communication 또는 D2D통신) 이란, 기지국의 중계를 통하지 않고 단말간에 직접 전송 및 수신을 수행하는 통신을 의미한다. 기존 통신 시스템에서의 UE들은 항상 eNB과의 통신을 수행한다. 이에 비해, 본 발명에 따른 D2D통신 시스템은 UE간의 직접 통신이 가능할 경우, 예를 들어, 지리적으로 인접하거나, UE간 채널 상태가 좋은 경우, 실제 UE들에 대한 제어는 여전히 eNB에 의해서 이루어지는(점선) 반면, 실제적인 data (혹은 그에 연관된 control (e.g., HARQ), 혹은 UE나 UE간 network management/control 정보)는 UE간 직접적인 통신 (실선)에 의해서 이루어지게 된다.
즉, eNB가 통신을 원하는 둘 이상의 UE들간의 직접 링크 설정을 위하여, 두 UE간에 D2D통신을 하도록 지시하고 실제로 일정 resource를 UE간 D2D통신을 위해 할당하고 이를 두 UE에게 알려주며 (혹은 primary UE를 정해서 그 UE와만 관련 정보를 주고 받고, UE들 간의 통신은 primary UE를 통해 이루어질 수도 있다.), UE들은 eNB의 지시 하에, 실제 데이터를 eNB를 거치지 않고 직접 주고 받는다. 여기서, 모든 통신이 UE간 D2D통신에서 이루어질 수도 있으나, UE간에는 실제 data와 그에 연관된 최소한의 control만이 전송 및 수신되고 기지국과의 필요한 control을 계속 전송 및 수신하는 것이 바람직하다. 이하, 본 발명에서의 D2D통신을 수행하도록 하는 것은, 기지국과의 연결 및 통신을 배제하는 것은 아니다.
즉, direct comm. request/response 정보, scheduling 정보 (resource allocation 정보), security 정보 및 UE간 D2D통신을 수행하는데 필요한 정보 (여러 가지 D2D통신 candidate 중 어떤 방법을 쓸지에 대한 정보, D2D통신을 규정하는 파라미터들(max. power, coverage, data rate, MCS, MIMO scheme/mode, antenna configuration, Frame Structure, subframe 구성) 등을 포함하여 전반적인 physical/mac 관련 파마리터들이 UE간 D2D통신 전에 eNB와 D2D통신을 수행하는 UE(s)간에 주고받을 수 있다. 필요에 따라서는 특정 제어정보들을 UE와 UE의 D2D통신 중에도 eNB와 UE(s) 간에 주고 받을 수 있다. 여기에서 단말간 특성으로 규정되는 기술하였으나, 실제로 그 구성원은 중계기와 같은 control역할을 하는 노드가 포함될 수 있으며, ad hoc network의 대표성을 갖는 노드들과 같은 일종의 local network의 일부가 될 수 있다.
이러한, 본 발명이 적용되는 D2D 통신은 단말간에 직접 통신을 하게 되어 eNB의 부하를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 전송 전력을 낮출 수 있고, 주파수의 재 사용률을 높일 수 있다. 즉, 한정된 리소스의 사용을 효율화하는 이점이 있다. 또한, 전송 전력의 측면에서 단말간의 거리가 가까운 경우 멀리 위치한 eNB로 트래픽을 보내고 받는 것보다, 낮은 전력으로 통신을 수행하기 때문에 단말의 입장에서 더 효율적이다. 즉, 낮은 전력으로 통신을 수행하기 때문에 동일 셀 내에서 여러 D2D 링크가 동시가 통신을 수행할 수 있어, 주파수 재 사용률을 높일 수 있다.
한편, 본 발명이 적용되는 D2D 통신은 LTE 프로토콜 기반의 D2D 전송을 고려하며, 이에 eNB 중심으로 리소스가 할당하고, 스케줄링하는 방식을 고려한다. 즉, eNB가 각각의 D2D 연결의 리소스할당에 대한 제어 권한을 가지고 있다. 여기서, 스케줄링된 리소스의 정보를 PDCCH와 같은 L1/L2 시그널링을 통해 D2D 단말들에게 알려지게 된다. 즉, UE들(UE1, UE2)(210, 220)은 eNB(200)의 지시 하에, 할당된 리소스를 이용하여 데이터를 직접 주고 받게 된다. 여기서, 모든 통신이 UE간 D2D 통신에서 이루어질 수도 있으나, UE간에는 실제 데이터의 전송 및 데이터와 관련된 최소한의 제어정보가 송수신되고, 필요시에 eNB(200)의 제어정보 및 데이터의 송수신이 지원될 수도 있다.
한편, 본 발명이 적용되는 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록의 수인 NRB는 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, LTE 시스템에서 NRB는 사용되는 전송 대역폭에 따라 6 내지 110 중 어느 하나의 값일 수 있다. 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 복수의 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다. 여기서, 자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)라 한다. 각, RE는 인덱스 쌍(pair)인 (k, l)에 의해 식별될 수 있다. 여기서, k(k=0,…, NRBx12-1)는 주파수 영역에서 부반송파의 인덱스이고, l(l=0,...,6)은 시간 영역에서 OFDM 심벌의 인덱스이다. 즉, 하나의 리소스 블록은 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌, 주파수 영역에서 12개의 부반송파로 구성되는 7×12개의 자원 요소들을 포함할 수 있다.
또한, 하나의 슬롯이 포함하는 OFDM 심볼의 개수는 전술한 바와 같이 CP에 따라 다른 값을 가질 수 있다. 또한, 전체 주파수 대역폭의 크기에 따라 하나의 슬롯이 포함하는 자원 블록의 개수가 달라질 수 있다.
설명한 바와 같이, LTE 프로토콜 기반의 D2D 전송을 고려함에 따라, D2D 링크는 UE와 eNB간에 시간 동기를 맞춰서 통신하는 방식과, 다른 하나는 eNB와 동기를 맞추지 않고 D2D 링크를 설정하는 통신방식이 있다.
상기 eNB와 시간 동기를 맞춰서 통신하는 경우, D2D 링크에 속한 UE간의 전달지연시간(propagation delay)과, UE와 eNB사이의 전달지연시간의 존재로 인하여 심볼간 간섭(inter symbol interference, ISI)이 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 고려하여, 본 발명은 상기 심볼간 간섭을 고려한 프레임 구조 또는 동기 설정 절차를 제공하고자 한다. 우선 기본적인 eNB와의 자원할당 과정을 개략적으로 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 D2D 통신을 수행하기 위한 시그널링 흐름도이다.
도 3을 참조하면, UE1은 UE2와의 통신을 eNB에 요청한다(300). 상기 요청은, eNB에 의해 UE1으로 지시(request)될 수도 있고, UE1에 의해 다른 UE에게 직접 요청될 수도 있다. 또한, 상기 요청과 같이 충돌 기반(contention-based)으로 인한 요청 없이 단말간에 데이터를 송수신하는 구성도 포함한다.
상기 eNB는, UE1 및 UE2에게 D2D 통신을 위한 다운링크, 업링크, 또는 다운링크/업링크를 위한 리소스 할당(또는 대역폭/ 그랜트(grant))을 수행한다(310, 315). 여기서, 상기 310, 315 단계에서, eNB가 UE2로 D2D 의사를 물어보고 그 결과를 UE1에게 응답(response)하는 절차가 포함될 수 있다. 또는 상기 300 단계에서 UE2도 UE1와의 통신을 eNB에 요청하여, 상기 언급한 UE2로의 D2D 의사를 물어보고 응답하는 단계가 생략될 수도 있다.
그리고, D2D 통신에 대한 시그널링은 D2D에 대한 지시(indication) 등이 포함될 수 있다. 즉, D2D 통신 가능 여부를 온/오프 형태로 지시할 수도 있다. 여기서, 상기 D2D에 대한 지시는 UE1에 의해 요청된 특정 UE에 대한 정보를 포함할 수도 있고, 또는 UE1과 통신이 가능한 후보 UE(들)에 대한 정보와 선택적으로 해당 UE별 D2D 통신 가능에 대한 온/오프 지시자를 더 포함하는 형태로 지시될 수도 있다.
한편, 상기 UE1과 UE2를 위한 리소스 할당은 각 단말에게 독립적으로 시그널링 해줄 수도 있고, 공통(common) 시그널링으로 해결될 수도 있다. 또한, 상기 리소스 할당은, 상기 UE1과 UE2에 대한 D2D 통신을 위한 주파수 또는 시간, 주파수와 시간의 조합으로 구성되는 리소스를 포함한다. 또한, 상기 리소스 할당은 D2D 통신에 따른 심볼간에 간섭이 발생하지 않도록 정해진 길이의 심볼을 가지고 이격되어 할당되거나, 또는 D2D 통신을 위한 리소스와 셀룰러 통신을 위한 리소스가 서로 교번적으로 번갈아 가며 할당될 수 있다. 또는 상기 D2D 통신을 위한 리소스에 시간 지연 또는 셀 간섭을 고려한 정해진 길이의 가드 심볼을 포함하는 리소스가 할당될 수도 있다. 즉, 본 발명에 따라 eNB는, 셀 내의 다수의 서비스 가능한 UE들을 확인하고, 확인된 UE들 각각의 능력 정보(UE capability)를 통해 D2D 통신을 지원하는 UE와 셀룰러 통신을 지원하는 UE를 구별할 수 있다. 또한, 구별된 UE에 대하여 구별된 D2D 통신을 위한 리소스를 할당할 수 있다. 상기 D2D 업링크 심볼을 전송하기 위한 프레임 구조는 이하 도 4 내지 9를 통해 보다 구체적으로 설명하고자 한다.
따라서, UE1와 UE2는 할당된 리소스를 통해 직접 통신을 수행한다(320). 이때, 상기 D2D UE들은 eNB의 제어(관여) 없이 데이터 송수신을 수행한다. 즉, eNB의 불필요한 통신을 최소화하면서 UE간 직접 통신을 수행한다. 상기 설명한 바와 같이, UE1과 UE2의 eNB와의 통신 시간/순서, UL/DL 시간/순서 및 UE간의 통신 시간/순서, UL/DL 시간/순서 등은 편의상 간략히 나타낸 것으로, 이는 eNB의 스케줄링, 각 UE의 상태, 각 UE의 전송량 등에 의해서 그 순서가 달라지거나 생략될 수 있다. 또한, 추가적인 제어, 메저먼트 등의 신호들이 UE와 eNB간 및 UE들간에 송수신될 수도 있다.
한편, 추가적으로, UE1(또는 UE2)은 D2D 통신을 위해 eNB에 의해 할당된 리소스 중 일부 리소스를 통해 D2D 업링크 심볼을 전송할 수 있다(330, 335). 이하 330 내지 350은 필요에 따라 생략될 수도 있다. 이는 D2D 통신 심볼간의 또는 D2D 통신 심볼과 셀룰러 통신 심볼간의 ISI등의 효율적인 방지를 위해, 즉, eNB의 효율적인 스케줄링을 위해 UE로부터 eNB로의 최소한의 제어 정보의 전송을 의미한다. 상기 D2D 업링크 심볼은 eNB에 의해 D2D 통신을 위해 할당된 심볼들 중에서, D2D 통신을 위한 심볼과 셀룰러 통신을 위한 심볼간의 간섭을 방지하기 위해, UE1로부터 eNB로 전송되는 심볼이다. 즉, D2D 통신을 위한 서브프레임(또는 주파수 대역(서브캐리어)/ OFDM 심볼)에서 eNB로의 업링크 전송을 수행함에 따라, 실제 타 D2D 통신 심볼의 입장에서 상기 D2D 업링크 심볼은 간섭으로 발생하지 않고, eNB로 전송 가능하게 된다. 또는, 상기 310(315)단계에서 UE1과 UE2를 위한 리소스 할당은 UE에 의한 eNB와의 D2D 통신을 위한 업링크 제어(control) 정보를 전송하기 위한 업링크 전송에 대한 리소스 할당을 포함할 수도 있다.
본 발명의 일 예에 따라, 상기 D2D 업링크 심볼은 하기와 같은 업링크 제어 정보를 포함할 수도 있다.
1. D2D의 통신 상태를 eNB에 알리기 위한 정보를 포함할 수 있다. 상기 D2D 통신 상태에 대한 정보는, a) D2D의 통신 지속 여부의 정보 포함하거나, b) D2D를 위한 리소스를 할당하는데 필요한 정보를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 a) D2D의 통신 지속 여부를 나타내는 정보(D2D Continuity Indicator)는, D2D 통신과 관련하여, 버퍼상태(Buffer status)에 대한 정보, D2D 통신의 시작/종료에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 D2D 통신의 시작/종료는 D2D 통신에 대한 BSR을 통해 유추될 수도 있다. 여기서, 해당 UE에 설정된 D2D 링크가 다수 개인 경우, 각 D2D 링크에 대응한 BSR 정보 및 시작/종료에 대한 정보가 전송될 수 있다.
상기 b) D2D를 위한 리소스를 할당하는데 필요한 정보로는, eNB에 의해 D2D 링크를 위한 리소스가 결정되는 경우, D2D 링크가 구성된 현재 사용하고 있는 채널에 대한 정보 또는, D2D링크가 구성될 수 있는 후보링크에 대한 채널의 상태 정보 등이 포함될 수 있다. 상기 다운링크 채널 품질을 예측하기 위한 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Preceding Matrix Index), RI(Rank Indicator) 등이 포함될 수 있다. 다른 예로, UE1에 의해 업링크 채널로 사운딩 기준신호(SRS)가 전송되고 상기 eNB에 의해 상기 SRS로부터 업링크의 채널 상태가 파악된 후, 상기 D2D를 위한 리소스가 스케줄링될 수 있다. 또는 eNB에 의해 UE로부터 D2D링크의 리소스 변경을 요청하는 정보를 수신할 수도 있다. 상기 eNB에 의해 D2D링크를 위한 요청 정보가 수신되고 요청한 리소스가 허락되는 경우, D2D 링크가 변경하고자 하는 시간 및 주파수 리소스의 정보를 포함하여, 리소스를 할당할 수 있다.
또한, D2D의 통신 상태를 eNB에 알리기 위한 정보는, 핸드오버(Handover) 요청 절차에 사용될 수 도 있다. D2D의 UE가 eNB에 대하여 커넥티드 모드(connected) 상태인 경우, 핸드오버하는 과정의 일부 또는 전체 절차에 D2D의 통신 상태를 eNB에 전송하도록 하여, D2D 통신을 지속적으로 지원하도록 하게 한다. 한편, 상기 D2D UE가 eNB에 대하여 아이들(idle) 상태인 경우, 셀(재)선택 절차를 수행하는 경우, 자신이 속한 eNB에 대한 정보 또는 D2D 링크에 대한 메저먼트 결과 등을 포함하여 전송할 수도 있다. 즉, 핸도오버 절차를 통해 측정된 D2D 링크 또는 주변 D2D링크의 메저먼트 결과 또는 채널 상태를 예측하기 위한 정보를 포함하여 상기 eNB로 전송한다. 이때, 할당된 D2D 리소스를 통해 상기 eNB로 전송할 수 있다.
한편, D2D 통신에서 셀룰러 통신으로 전환하기 위한 정보가 더 포함될 수 있다. 일 예로, 기준 신호(Reference signal, RS)을 통해 UE와 eNB간의 채널 상태를 추적 한 뒤, D2D 통신을 eNB를 경유하는 통신으로의 전환하도록 결정할 수도 있다. 또한, 상기 SRS을 통해 업링크 채널 상태를 추정하여 D2D 통신의 중단/지속을 제어하도록 할 수도 있다.
또한, 추가적으로 D2D 업링크 심볼의 전송 주기를 설정하여, UE로 하여금 번갈아 가면서 D2D 통신에 대한 채널 정보와 셀룰러 통신에 대한 채널 정보를 전송할 수 있다. 이 경우, 번갈가면서, D2D 통신에 대한 채널 정보 또는 셀룰러 통신에 대한 채널 정보가 전송됨에 따라 이를 구별하기 위한 추가적인 지시(시그널링) 없이 전송될 수 있다. 또는 상기 D2D 업링크 심볼이 D2D 통신을 위한 리소소를 통해 전송됨에 따라, eNB는 별도의 식별자 없이도 상기 D2D 업링크 제어 정보를, 셀룰러 통신에 대한 업링크 제어 정보와 구별할 수도 있다. 또는 무선 환경을 고려하여 해당 지원하는 서비스에 대한 채널 정보를 명시하여 전송될 수도 있다. 일 예로, D2D 통신을 1, 셀룰러 통신을 0로 명시한 후, 해당 채널 정보를 전송하거나, 또는 순차적으로 비트맵 형태로 지시하고, 메저먼트 결과를 포함하는 형태로 전송될 수 있다.
상기 D2D 통신 리소스를 통해 D2D 업링크 심볼을 수신한 eNB, UE1를 포함하여 D2D 통신 단말과 셀룰러 통신 단말을 확인하여, 사용 가능한 리소스를 고려하여 스케줄링을 수행한다. 그리고, 셀 내의 통신 상태를 고려한 스케줄링에 따라 할당된 리소스를 해당 단말에 전송한다(340, 345). 따라서, UE1과 UE2는 할당된 리소스를 이용하여 UE간 직접 통신을 수행한다(350). 이때, D2D 통신을 위한 리소스는 변경될 수도 있고, 이전과 동일할 수도 있다.
한편, eNB 커버리지 안의 허가대역에서 D2D통신을 하기 위해서는 D2D링크의 송수신 단말간의 동기와 D2D링크의 송신단과 eNB간의 시간 및 주파수 동기가 모두 일치해야 한다. 만약, D2D 링크의 수신단 동기가 송신단 동기와 다르면 신호를 복원할 수 없으며, D2D 송신단의 동기가 eNB와 동기가 다르면 eNB와 통신을 하는 D2B(Device to base station) 또는 B2D (base station to device) 링크 그리고 다른 D2D링크와의 간섭이 발생하게 된다. 즉, 통신을 위해 할당된 자원간의 직교성을 확보할 수 없게 된다.
더욱이, 지속적으로 동기를 맞추는 방법 중 하나로는 D2D 송신단이 동기를 위한 참조신호를 주기적으로 보내는 방법이 있다. 기존 LTE에서는 하향링크(down link)의 동기를 맞추기 위해서 이와 같은 방법을 사용한다. 보다 구체적으로는 LTE에서는 동기를 위한 신호가 PSS (primary synchronization signal)와 SSS (secondary synchronization signal)이며, 이 두 신호를 5ms 간격으로 보낸다. 이와 같은 방법은 eNB가 셀 안의 모든 단말에게 신호를 보내는 하향링크에서는 적합하나, 각 D2D링크마다 송신단이 있는 상황에서는 동기를 위한 자원을 너무 많이 할당하게 되는 문제점이 있다. 또한, 해당 방법을 사용하는 경우에는 eNB와의 동기를 맞추기 위한 추가적인 참조신호가 필요한 문제점도 있다. 또한, 지속적으로 동기를 맞추는 다른 방법으로는 통신을 형성할 때 동기를 위한 참조신호를 보낸 뒤, 이후에는 여러 역할을 담당하는 참조신호를 이용해 시간동기를 추적하는 방식이 있다. 기존 LTE등에서는 해당 참조신호로는 PRACH신호를 사용하고 이후의 시간동기추적을 위해서는 SRS(Sounding Reference Signal) 신호를 이용한다. 해당 방식은 D2D링크를 위해서도 그대로 적용이 가능하지만, 그대로 적용할 경우에는 D2D용 SRS와 D2B용 SRS를 따로 정의해야 하며, 이 경우에는 시간 동기 추적을 위해 많은 리소스를 사용해야 하는 단점이 존재한다. 이를 위하여, 이하 본 발명에서는 동기추적을 위한 참조신호를 효율적으로 사용할 수 있는 프레임 구조를 제안하고자 한다. 이에 더하여, 각 단말이 상향링크에서 D2D를 수행하는 경우에는 각 단말마다 TA가 다르므로, 이를 고려하여 프레임구조를 설계한다.
또한, 본 발명은, D2D링크와 D2B링크가 동기 추적을 위한 참조신호를 같이 사용하는 방법을 제안한다. 일 예로, D2D링크의 송신 단말이 UE1이고 수신 단말이 UE2일 때, UE1이 보내는 참조신호를 사용해서 eNB가 UE1의 TA(Time advance)를 결정하며, 또한 이 신호를 사용해서 UE2는 UE1과 동기를 맞춘다. 본 발명에서는 편의상 D2D링크와 D2B링크가 동기 추적을 위해 사용하는 참조신호를 SS(Synchronization Signal)라고 한다. 상기 SS는 다른 명칭으로 불릴 수 있으며, 동기 추적 기능 이외에 채널 상태 추정, 단말간 근접도 파악, 단말의 위치 추적 등과 같은 역할을 수행 할 수 있다. 예를 들어, LTE의 SRS가 일 예로, SS로 적용될 수도 있다. 이하, 본 발명은, UL 또는 DL에서 D2B 또는/그리고 D2D 가 동기추적기술을 사용하는 네트워크 및 시스템에서 활용 가능하다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 동기신호의 프레임구조를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 시간축으로 홀수 번째 자원블럭의 SS는 자원블럭의 제일 뒤선 심볼들에 배치하고, 짝수 번째 자원블럭의 SS는 자원블럭의 제일 앞선 심볼들에 배치한다. 또는 홀수 번째 자원블럭의 SS는 자원블럭의 제일 앞 심볼에 배치하고, 짝수 번째 자원블럭의 SS는 자원블럭의 제일 뒤 심볼에 배치할 수 있다. 이는, 각 단말간 TA의 차이로 인해 심볼간 간섭이 일어나는 것을 방지하기 위해서, 각 리소스블록의 제일 앞선 심볼들 또는 제일 뒤선 심볼들의 1/2또는 그 이하에만 SS신호를 실어서 보내고, 앞선 리소스블록의 SS와 뒤선 리소스블록의 SS는 서로 다른 부반송파에 배치한다.
예를 들어, UE 1 리소스블록의 가장 앞선 심볼들이 t번째 시간 슬롯에 위치해 있고, k번째 부반송파에서 SS를 보낸 다면, 다른 UE가 k번째 부반송파를 사용해서 t-1번째 시간 슬롯에서 SS를 보낼 수 없도록 배치한다. 예를 들어, UE 1 리소스블록의 가장 뒤선 심볼들이 t번째 시간 슬롯에 위치해 있고, k번째 부반송파에서 SS를 보낸 다면, 다른 UE가 k번째 부반송파를 사용해서 t+1번째 시간 슬롯에서 SS를 보낼 수 없도록 한다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 동기신호의 매핑을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 빗금(500)은 SS를 보내지 않도록 비워둔 영역으로, 각 리소스블록의 가장 앞선 심볼들 또는 가장 뒤선 심볼들이다. 상기 각 리소스블록에서 SS를 보내지 않는 가장 앞선 또는 뒤선 심볼들은 데이터를 보내거나, eNB에 정보를 보내거나 또는 D2D링크 사이의 심볼간 간섭을 제거하기 위한 가드심볼로 사용될 수 있다.
UE1의 SS가 UE1과 UE5의 리소스블록에 걸쳐서 있었으나, SS의 배치는 도 4에 설명한 바와 같이 정의될 수 있으며, 즉, 제일 앞선 심볼들 또는 제일 뒤선 심볼들의 1/2또는 그 이하에만 SS 신호를 실어 보내고, 앞선 리소스블록의 SS와 뒤선 리소스블록의 SS는 서로 다른 부반송파에 배치도록, 이러한 배치는 필요에 따라 별도의 제약 없이 변경이 가능하다. 예를 들어, UE1의 SS가 UE1의 리소스블록안에 한 심볼만큼의 간격을 두고 다 들어와 있을 수 있으며, 또한, UE5의 SS신호를 UE1의 SS신호로 대체해도 무방하다.
한편, UE1의 수신단이 UE2라 하면, UE2는 가장 뒤선 심볼에서 데이터를 수신할 경우 해당 심볼에 UE3가 미치는 간섭의 존재여부와 간섭의 정도를 파악할 수 있다. 만약 UE3가 미치는 간섭이 크다면 뒤선 심볼들에서 신호를 보내지 않거나, eNB에 보내는 신호를 보내거나, 다른 리소스 블록으로 옮기는 것을 UE2가 UE1또는 eNB에 요청할 수 있다. 만약 UE3가 간섭을 미치지 않는다고 판단하면 UE2가 가장 뒤선 심볼들에서 데이터를 보내는 것을 UE1 또는 eNB에 요청할 수 있다. 또한, UE3의 수신단이 UE4라고 하면 UE4 또한 자신이 수신할 신호의 가장 앞선 심볼들의 수신 신호를 검토함으로써, UE2와 동일한 동작을 수행할 수 있다.
즉, 본 발명의 제1 실시 예에 따라 SS 심볼을 할당하는 경우, 각 수신단들은 시간적으로 바로 앞과 뒤 그리고 주파수 적으로 바로 옆에 위치한 리소스블록들이 자신에게 미칠 수 있는 간섭 양을 예측할 수 있다. 따라서, 상기 예측 정보(예측된 간섭 양)를 활용하여 가드역할을 하는 심볼의 수를 줄임으로써 D2D 전송의 자원활용을 보다 효율적으로 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 동기신호의 프레임구조를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 동기신호의 매핑을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 시간 추적을 위한 SS를 리소스 블록의 제일 앞과 뒤에 배치한다. 각 단말간 TA의 차이로 인해 심볼간 간섭이 일어나는 것을 방지하기 위해서, 한 리소스블록의 제일 앞선 심볼들과 제일 뒤선 심볼들의 1/2 또는 그 이하에만 SS신호를 실어서 보내고 이때, 앞선 리소스블록의 SS와 뒤선 리소스블록의 SS를 서로 다른 부반송파에 배치한다.
예를 들어, UE 1 리소스블록의 가장 앞선 심볼들이 t번째 시간 슬롯에 위치해 있고, k번째 부반송파에서 SS를 보낸 다면, 다른 UE가 k번째 부반송파를 사용해서 t-1번째 시간 슬롯에서 SS를 보내지 않도록 할당한다. 예를 들어, UE 1 리소스블록의 가장 뒤선 심볼들이 t번째 시간 슬롯에 위치해 있고, k번째 부반송파에서 SS를 보낸 다면, 다른 UE가 k번째 부반송파를 사용해서 t+1번째 시간 슬롯에서 SS를 보내지 않도록 제어한다. 추가적으로, 상기 각 UE들의 SS간격과 배치는 다양하게 바뀔 수 있다. 또한, SS는 시간동기 추적 이외에도 다른 용도로 활용 할 수 있다.
예를 들어, SS를 여러 부반송파에 분산 배치한 뒤, 이를 활용하여 D2D링크의 부반송파들의 채널을 추정하여 리소스를 배치(resource allocation)하는 것에 사용할 수 있다. 또한 SS는 eNB가 D2D 송신 단말의 TA를 변경하는 것과 D2B링크의 채널을 추정하는 것에 사용될 수 있다. 이렇게 추정된 D2B채널 정보를 이용하여, D2D의 D2B변환 여부와, 변환 시 D2B링크를 배치할 리소스블록을 결정하는 것에 활용할 수 있다.
이에 더하여 D2D링크의 수신단인 UE2가 가장 앞서거나 뒤선 심볼의 부반송파 영역의 신호를 감지함으로써, 시간 또는 주파수로 연속한 리소스블록을 할당 받은 D2D링크가 자신에게 미칠 수 있는 간섭의 양을 측정할 수 있다. 즉, UE1의 수신단인 UE2는 D2D링크의 송신단들인 UE3, UE5, UE7이 자신에게 미칠 수 있는 간섭의 양을 예측할 수 있다. 또한 UE2가 수신하는 리소스블록의 시간상으로 바로 앞선 리소스블록에서 UE9가 송신한다면 UE9이 자신에게 미칠 수 있는 간섭의 양을 예측해 볼 수 있다.
도 7을 참조하면, UE1의 수신단이 UE2라 하면, UE2는 가장 뒤선 심볼에서 데이터를 수신할 경우 해당 심볼에 UE3가 미치는 간섭의 존재여부와 간섭의 정도를 파악할 수 있다. 만약 UE3가 미치는 간섭이 크다면 뒤선 심볼들에서 신호를 보내지 않거나, eNB에 보내는 신호를 보내거나, 다른 리소스 블록으로 옮기는 것을 UE2가 UE1또는 eNB에 요청할 수 있다. 만약 UE3가 간섭을 미치지 않는다고 판단하면 UE2가 가장 뒤선 심볼들에서 데이터를 보내는 것을 UE1또는 eNB에 요청할 수 있다. 또한, UE3의 수신단이 UE4라고 하면 UE4또한 자신이 수신할 신호의 가장 앞선 심볼들의 수신 신호를 검토함으로써, UE2와 동일한 동작을 수행할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따라, 각 수신단들은 시간적으로 바로 앞과 뒤 그리고 주파수축으로 바로 옆에 위치한 리소스블록들이 자신에게 미칠 수 있는 간섭 양을 예측할 수 있다. 그리고 해당 정보를 활용하여 가드역할을 하는 심볼의 수를 줄임으로써 D2D전송의 자원활용을 보다 효율적으로 할 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 동기신호의 매핑을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, SS는 데이터를 보내는 심볼들보다 임의의 시간만큼 간격을 가지고 전송된다. 즉, SS가 가장 앞선 심볼들에 위치하는 경우에는 그 뒤의 데이터 심볼들보다 x초 앞서서 SS심볼들을 전송하고, SS가 가장 뒤선 심볼들에 위치하는 경우는 그 앞의 데이터 심볼들보다 y초 뒤서서(오프셋을 가지고) SS심볼들을 전송한다. 도 8에서, UE k가 적힌 심볼은 UE k에게 할당된 심볼들을 의미한다(k=1, 3, 5, 7, 9, 11). 또한, UE k는 송신단말이고 UE k의 수신단말은 UE k+1로 가정한다. 또한 각 단말은 x와 y를 알 수도 있고, 모를 수도 있다. 상기 x와 y값은 상기 송신 단말과 수신 단말간에 D2D 링크 설정시 공유할 수도 있고, eNB를 통해 방송 신호를 통해 확인될 수도 있다.
상기 제3실시예에 따라, SS 전송은, 보다 다양한 TA상황에서 적용될 수 있는 장점을 가진다. 일 예로, 상기 제1 및 제2실시 예를 적용한 경우 만약 UE k의 SS가 UE k의 데이터용 부반송파 밖에도 위치하면서 다른 UE와 TA가 상이한 경우에는 UE k의 SS와 다른 UE의 데이터심볼 간에 간섭이 일어날 수 있다. 이에, 도 7에서 UE5의 TA가 UE1의 TA보다 빠른 경우 UE5의 SS는 UE1의 데이터심볼에 간섭으로 작용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제3실시 예에 따라 SS를 가장 앞서거나 뒤선 데이터 심볼들과 시간 간격을 두고 송신하게 되면, 다른 UE의 SS와 데이터 심볼간의 간섭을 방지 하며, 상기 제2실시 예의 장점은 그대로 적용이 가능하다.
여기서, 각 심볼별 오프셋인 x와 y는 각 UE마다 다르게 설정 할 수도 있고, 또는 동일하게 설정 할 수도 있다. 상기 x와 y값은 eNB가 셀 사이즈, 각 UE의 TA값 등의 파라미터들을 바탕으로 설정한 뒤 이를 각 단말에게 알려줄 수 있다. 또한, 설정하는 주기는 임의로 변경가능하며, 초기에만 알려주고 이후에는 알려주지 않을 수도 있다. 또한, 단말의 이동성을 고려하거나 셀 간의 동기 차 등을 고려하여 정할 수 있다.
추가적으로, 도 9의 경우는, UE의 SS를 리소스블록의 가장 앞선 심볼과 가장 뒤선 심볼에 하나 이상 배치하는 것을 도시한 것이다. 즉, 이는 시간 또는 주파수로 연속한 리소스블록에서 신호를 송신하는 UE들이 수신단에 미치는 간섭을 쉽게 파악할 수 있는 장점이 있다. 예를 들어, 수신단 UE2는 앞선 SS송신 지역에서 리소스블록의 1+4k번째 부반송파들의 신호를 수신함으로써, UE7(907)이 보내는 신호의 크기 및 TA를 확인할 수 있다. 또한 UE2는 뒤선 SS 송신지역에서 리소스블록의 3+4k번째 부반송파들의 신호를 수신함으로써, UE9이 보내는 신호의 크기 및 TA를 확인할 수 있다.
예를 들어, UE2가 앞선 SS송신 지역에서 리소스블록의 4번째 부반송파와 8번째 부반송파의 신호를 수신함으로써, UE3과 UE5가 자신에게 미칠 수 있는 간섭의 영향을 측정할 수 있다. 특히, 연속한 부반송파에서 신호를 보내는 단말이 있을 경우 해당 단말이 UE2와 가까우면 RF blocking을 유발할 수 있기 때문에 이를 활용하여 스케줄링을 수행하거나 eNB에 요청할 수 있다. 또한, UE2가 뒤선 SS송신 지역에서 리소스블록의 2번째 부반송파와 6번째 부반송파의 신호를 수신함으로써, UE3과 UE5가 자신에게 미칠 수 있는 간섭의 영향을 측정할 수 있다. 앞에서 언급했듯이, SS심볼의 위치는 각 기법에서 서술한 조건을 만족시키면서는 임의로 변경이 가능하다.
즉, 각 수신단들은 시간적으로 바로 앞과 뒤 그리고 주파수 측면에서, 바로 옆에 위치한 리소스블록들이 자신에게 미칠 수 있는 간섭 양을 예측할 수 있다. 그리고 해당 정보를 활용하여 가드역할을 하는 심볼의 수를 줄임으로써 D2D전송의 자원활용을 보다 효율적으로 할 수 있다.
이하에서는, 상기 프레임 구조를 바탕으로 초기 동기화를 수행하는 과정을 설명하고자 한다. 이를 위하여, 본 발명은 UL 에서 D2B 또는/그리고 D2D 가 random access를 사용하는 네트워크 시스템을 가정하며, 또한, UE1과 UE2가 하나의 D2D링크를 형성하는 것을 포함한다. 이하 도 10 내지 13을 통해 동기화 과정을 일 예로 설명한다.
도 10은 본 발명의 제1실시 예에 따른 동기화 절차를 도시한 시그널링 흐름도이다. 이는, UE1과 UE2가 동일한 eNB에 속한 경우에는 초기 동기화 및 초기 채널상태를 파악하는 과정을 정의한다, UE2가 보내는 random access response는 eNB에만 전송되거나, 또는 eNB와 UE1에 모두 전송될 수도 있다. 상기 Random access preamble은 기존 LTE의 PRACH를 재활용 하거나, 또는 새로운 preamble을 포함할 수 있다.
도 10을 참조하면, 기지국은 UE1과 UE2에 Random access preamble 할당을 알려준다(1011, 1012). 이는 상기 UE들간에 D2D 통신을 설정하기 위한 프리앰블 정보를 공유하는 것을 포함한다. 보다 구체적으로 기지국은 UE1에 의해 UE2로 전송될 프리앰블을 할당하고(1011), UE2에게는 UE1에 의해 UE2에게 보낼 프리앰블에 대한 할당정보인 UE1에서 사용될 프리앰블을 제공한다(1012). 이는 UE1의 업링크 채널을 알려주는 것을 포함할 수 있다. 여기서, 본 발명에 따라 각 심볼별 오프셋인 x와 y가 제공될 수도 있다. 상기 오프셋 값은 각 UE마다 다르게 설정 할 수도 있고, 또는 동일하게 설정 할 수도 있다. 따라서, eNB는 셀 사이즈, 각 UE의 TA값 등을 고려하여 상기 오프셋인 x와 y를 정의하고, 이에 따른 SS할당 위치를 각 각 단말에게 알려줄 수 있다.
UE1은 상기 할당정보를 통해 업링크 채널을 통해 프리앰블을 UE2로 데이터를 전송한다(1021), 그리고, UE2는 UE2의 업링크 채널을 통해 상기 프리앰블에 대한 응답 메시지를 UE1에 전송한다. 이때, UE1과 UE2간의 링크에 대한 채널 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 UE1으로 전송할 수 있으며 이는 기지국에게 제공될 수도 있다(1022).
상기 UE1과 UE2간의 링크에 대한 채널 정보 또는 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신한 기지국은 UE1과 UE2간에 D2D 링크가 정상적으로 설정됨을 확인하고, D2D에 대한 승인을 제공한(1031, 1032). 이때, 상기 D2D에 대한 확인 메시지는 상기 PRACH절차에 사용된 프리앰블을 통해 지시할 수 있다. 따라서, 상기 UE1과 UE2는 상기 설정된 오프셋 또는 SS 할당 정보를 따라 D2D 통신을 위한 동기 신호를 송수신할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제2실시 예에 따른 동기화 절차를 도시한 시그널링 흐름도이다. 이는 D2D통신을 수행하는 UE1과 UE2가 동일한 eNB에 속하며 양방향 링크를 형성하는 경우 초기 동기화 및 초기 채널상태를 파악하기 위한 절차를 제공한다. 여기서, UE2가 (또는 UE1이) 보내는 random access response는 eNB에만 전송되거나, 또는 eNB와 UE1에 (또는 UE2에) 모두 전송될 수도 있다. 상기 Random access preamble은 LTE 시스템의 PRACH를 재활용 하거나, 또는 새로운 preamble이 적용될 수도 있다.
도 11을 참조하면, 기지국은 UE1과 UE2 각각에 Random access preamble 할당을 알려준다(1111, 1112). 기지국은 UE1에게 UE1이 UE2로 보낼 프리앰블을 할당하고, UE2가 UE1에 보낼 프리앰블에 대한 정보를 알려준다. 이때, UE2의 업링크 채널을 제공할 수 있다(1111). 그리고, 기지국은 UE2에게 UE2가 UE1로 보낼 프리앰블을 할당하고, UE1에 의해 UE2로 전송될 프리앰블에 대한 정보를 알려준다. 즉, UE1의 업링크 채널을 알려준다(1112).
UE1은 상기 할당정보를 통해 자신에 할당된 업링크 채널을 통해 상기 UE1의 프리앰블을 UE2로 전송한다(1021), 그리고, UE2는 상기 프레임블에 대한 응답 메시지를 UE2의 업링크 채널을 통해 UE1로 전송한다. 이때, 상기 UE2는, 상기 UE1간의 링크에 대한 채널 정보를 더 포함하는 응답 메시지를 UE1 및 기지국으로 전송할 수 있다(1122).
또한, UE2은 상기 할당정보를 통해 자신에 할당된 업링크 채널을 통해 상기 UE2의 프리앰블을 UE1로 전송한다(1132), 그리고, UE1는 상기 프레임블에 대한 응답 메시지를 UE1의 업링크 채널을 통해 UE2로 전송한다(1134). 이때, 상기 UE1는, 상기 UE2간의 링크에 대한 채널 정보를 더 포함하는 응답 메시지를 UE2 및 기지국으로 전송할 수 있다.
상기 UE1과 UE2간의 링크에 대한 각 채널 정보 또는 각 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신한 기지국은 UE1과 UE2간에 D2D 링크가 정상적으로 설정됨을 확인하고, D2D에 대한 승인을 제공한다(1141, 1142). 이때, 상기 D2D에 대한 확인 메시지는 상기 PRACH절차에 사용된 프리앰블을 통해 지시할 수 있다.
도 12 및 도 13은 서로 상이한 기지국에 속한 각 UE가 D2D 링크를 형성하는 경우의 초기 동기화를 설정하기 위한 절차를 도시한 것이다.
도 12를 참조하면, UE1과 UE2가 서로 다른 eNB에 속하며 단방향 링크를 형성하는 경우로, UE2가 보내는 random access response는 eNB2에만 전송되거나, 또는 eNB2와 UE1에 모두 전송될 수도 있다. UE1이 UE2로부터 radom access response를 받은 이후에 해당 정보를 eNB에 중계해줄 수도 있고 제공하지 않을 수도 있다. 상기 적용되는 Random access preamble은 기존 LTE의 PRACH를 재활용 하거나, 또는 새로운 preamble이 제공될 수 있다.
기지국1 및 기지국2는 D2D 통신에 합의된 상태이다(1310). 각 기지국은 해당 UE에게 Random access preamble 할당을 알려준다(1211, 1212). 이는 상기 UE들간에 D2D 통신을 설정하기 위한 프리앰블 정보를 공유하는 것을 포함한다. 보다 구체적으로 기지국1은 UE1에 의해 UE2로 전송될 프리앰블을 할당한다(1211). 그리고, 기지국 2는, UE2에게는 UE1에 의해 UE2에게 보낼 프리앰블에 대한 할당 정보인 UE1에서 사용될 프리앰블을 제공하며, UE1의 업링크 채널을 제공한다(1212).
이에, UE1은 상기 할당정보를 통해 업링크 채널을 통해 프리앰블을 UE2로 전송한다(1221), 그리고, UE2는 UE2의 업링크 채널을 통해 상기 프리앰블에 대한 응답 메시지를 UE1에 전송한다. 이때, UE1과 UE2간의 링크에 대한 채널 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 UE1으로 전송할 수 있으며 이는 기지국2로 제공될 수도 있다(1222). 이때, 상기 응답 메시지를 수신한 UE1은 기지국1으로 상기 UE1과 UE2간의 링크에 대한 채널 정보를 포함하는 응답 메시지를 제공할 수 있다.
이를 통해, 기지국 1는 상기 UE1과 UE2간에 D2D 링크가 정상적으로 설정됨을 확인하고, 기지국2에게 D2D 확정을 알린다. 이때, 상기 기지국간에 X2 인터페이스로 연결되어 있음에 따라 보다 정확하게 D2D 스케줄링에 대한 승인을 제공할 수 있다(1240). 이에 기지국1은 UE1에, 기지국2는 UE2에 D2D에 대한 승인을 제공한다(1241, 1242). 각 기지국은 소속된 UE에게 D2D 확정 메시지를 전송하여, 이를 알린다.
한편, 도 13은, UE1과 UE2가 서로 다른 eNB에 속하며 양방향 링크를 형성하는 경우에 동기화 및 초기 채널상태를 제공한다. UE2가 (또는 UE1이) 보내는 random access response는 eNB에만 전송되거나, 또는 eNB와 UE1에 (또는 UE2에) 모두 전송될 수도 있다. UE1이 UE2로부터 (또는 UE2가 UE1으로부터) Radom access response를 받은 이후에 해당 정보를 eNB에 중계해줄 수도 있고 제공되지 않을 수도 있다. 해당기법에서 사용되는 Random access preamble은 기존 LTE의 PRACH를 재활용 하거나, 또는 새로운 preamble을 제공할 수도 있다.
기지국1 및 기지국2는 D2D 통신에 합의된 상태이다(1310). 각 기지국은 해당 UE에게 Random access preamble 할당을 알려준다(1321, 1322). 이는 상기 UE들간에 D2D 통신을 설정하기 위한 프리앰블 정보를 공유하는 것을 포함한다. 보다 구체적으로 기지국1은 UE1에 의해 UE2로 전송될 프리앰블을 할당하고, UE2에 의해 UE1에게 보낼 프리앰블에 대한 할당정보인 UE2에서 사용될 프리앰블을 제공하며, UE2의 업링크 채널을 제공한다(1321). 그리고, 기지국2은 UE2에 의해 U1로 전송될 프리앰블을 할당하고, UE1에 의해 UE2에게 보낼 프리앰블에 대한 할당정보인 UE1에서 사용될 프리앰블을 제공하며, UE1의 업링크 채널을 제공한다(1322).
이에, UE1은 상기 할당정보를 통해 업링크 채널을 통해 프리앰블을 UE2로 전송한다(1331), 그리고, UE2는 UE2의 업링크 채널을 통해 상기 프리앰블에 대한 응답 메시지를 UE1에 전송한다(1332). 이때, UE1과 UE2간의 링크에 대한 채널 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 UE1으로 전송할 수 있으며 이는 기지국2으로 제공될 수도 있다(1322).
한편, UE2은 할당된 업링크 정보를 통해 프리앰블을 UE1로 전송한다(1342), 이에, UE1는 UE1의 업링크 채널을 통해 상기 프리앰블에 대한 응답 메시지를 UE2에 전송한다(1344). 이때, UE로부터 UE1으로의 채널 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 UE2으로 전송할 수 있으며 이는 기지국1으로 제공될 수도 있다(1344).
각 기지국1은 소속된 UE로부터 제공된 채널 정보를 확인하여 D2D 확정에 대한 정보를 교환한다. 기지국1은 기지국2에게 D2D 확정에 대한 정보를 제공하고, 기지국2는 기지국1에게 D2D 확정에 대한 정보를 제공할 수 있다. 상기 기지국간에 X2 인터페이스로 연결되어 있음에 따라 보다 정확하게 D2D 스케줄링에 대한 승인을 제공할 수 있다(1350). 따라서, 각 기지국은 소속된 UE에가 각 D2D 통신을 위한 설정이 완료됨을 제공할 수 있다. 즉, 기지국1은 UE1에게 D2D 승인 메시지를 제공하고(1351), 기지국2는 UE2에게 D2D 승인 메시지를 제공한다(1352).
도 14는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 구조를 간략하게 도시한 블록이다.
도 14을 참조하면, 단말 (1400)은 무선신호 처리부(RF unit, 1410), 메모리(1420), 그리고 프로세서(1430)를 포함한다. 상기 RF 처리부(1410)는 상기 프로세서(1430)와 연결되어 있으며, 무선신호를 송신/수신한다.
상기 프로세서(1430)는 본 발명에 따른 기능, 절차, 방법 등을 수행하는 엔터티로써, 본 발명의 도 2 내지 13에 대한 동작을 수행한다. 특히, 본 발명에 따른 프로세서(1430)는, 상위 시스템인 네트워크로부터 지시된 구성 정보 및 리소스 할당 정보를 수신하여, UE의 능력에 따라 D2D 통신 및 셀룰러 통신을 동시 접속 또는 일부 접속을 지원할 수 있다. 이때, 프로세서(1430)는 eNB의 시그널링 없이, D2D 통신을 수행하는 링크를 검출하여 타 D2D UE와 통신을 수행할 수도 있다.
특히, 본 발명에 따라 프로세서(1430)는 D2D 통신을 수행하기 위한 할당된 리소스를 확인한다.
상기 D2D 통신을 위한 리소스는, 셀룰러 통신을 수행하는 심볼과의 간섭 또는 타 D2D 링크가 설정된 UE에 의한 심볼간 간섭을 최소화하기 위해 정의된, 정해진 길이의 업링크 전송 심볼구간을 포함한다. 또는 정해진 길이는 가변적이며, 가드 심볼을 포함할 수도 있다. 또한, D2D 통신 심볼과 셀룰러 통신 심볼의 할당 주기 및 간격(오프셋)에 대한 정보를 수신하여, 리소스 할당을 유추할 수도 있다. 여기서, 상기 할당 주기는, D2D 통신 심볼의 길이, 시작/종료 심볼의 위치 및 셀룰러 통신 심볼과의 차이 값등에 정보를 포함할 수 있다.
특히, 각 단말간 TA의 차이로 인해 심볼간 간섭이 일어나는 것을 방지하기 위해 정해진, 각 리소스블록의 제일 앞선 심볼들 또는 제일 뒤선 심볼들의 1/2또는 그 이하의 SS신호를 실어서 보내기 위한 서로 다른 부반송파에 배치하도록 정해진 SS를 위한 PRB를 확인한다. 일 예로, 시간축으로 홀수 번째 자원블럭의 첫번째 심볼 또는 마지막 심볼, 또는 짝수번째 자원블록의 마지막 심볼 또는 첫번째 심볼에 SS신호를 위한 자원을 할당한다. 이때, 해당 단말에 대응하는 오프셋 정보를 고려하여 상기 SS신호의 할당 위치를 조정한다.
따라서, 프로세서(1430)은 상기 정해진 길이의 심볼구간에서 eNB로 D2D 업링크 제어 정보를 전송하도록 제어한다. 이때, 상기 D2D 통신 리소스를 통해 eNB로 D2D 업링크 심볼이 전송됨에 따라, 타 D2D 통신을 수행하는 심볼에 대한 간섭으로 작용하지 않는다. 이때, 상기 eNB로 전송될 D2D 업링크 심볼을 위한 변조 및 전송 전력은, 셀룰러 통신을 위한 심볼에 설정된 값과 상이한 값이 설정될 수 있다. 이는 eNB의 설정에 따라 가변되어 설정된다.
또는 본 발명에 따라 프로세서(1430)은 TDD 방식을 적용하여 스페셜 서브프레임의 GP를 기준으로, 정해지는 서브프레임에서 즉, GP 이후의 N개의 OFDM 심볼만큼 앞 또는 뒤의 시간 지연을 가지고 D2D 통신을 수행할 수 있다. 이때, 상기 N개의 OFDM 심볼 지연은 eNB에 의해 설정될 수 있다. 또한, TDD 구성 정보 또한 eNB의 RRC를 통해 설정될 수 있다.
다시 설명하면, 프로세서(1430)는 D2D 통신을 위해 설정된 리소스를 이용하여 타 UE와 D2D 데이터를 송수신하고, 정해진 길이의 심볼에서 eNB로의 D2D 업링크 심볼의 전송하여 D2D 통신의 채널 상태 및 추후 서비스를 위한 스케줄링 효율을 제공한다. 또한, 상기 D2D 업링크 심볼은, D2D 통신의 서비스 지속에 대한 정보로, BSR 또는 시작/종료에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, D2D 통신을 위한 채널 상태에 대한 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 셀룰러 통신으로의 전환 요청에 대한 정보를 더 포함할 수 있다. 부가적으로 D2D 업링크 심볼의 전송 주기에 대한 정보도 포함될 수 있다.
상기 메모리(1420)는 상기 프로세서(1430)과 연결되어 있으며, 상기 프로세서(1430)의 모든 동작을 지원하기 위한 정보들을 포함하고 있다.
한편, 네트워크(1450)는 무선신호 처리부(RF unit, 1460), 프로세서(1480), 그리고, 메모리(1470)를 포함한다. 상기 RF 처리부(1460)는 상기 프로세서(1480)와 연결되어 있으며, 무선신호를 송신/수신한다. 여기서, 상기 네트워크는 기지국의 일부 엔터티와 상위 코어네트워크의 일부 엔터티가 그 동작에 따라 부분적으로 지원되는 형태로 구성될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 네트워크의 상기 프로세서(1480)은 본 발명에 따른 기능, 절차, 방법을 수행하는 엔터티로써, 본 발명의 도 2 내지 13에 대한 동작을 수행한다. 즉, 셀 내의 UE들의 능력 정보, 서비스 상태, 채널 상태 등을 고려하여, 리소스 할당을 수행한다. 특히, 본 발명에 따라 D2D 통신을 위한 리소스와 셀룰러 통신을 위한 서브프레임을 구별하여 교번적으로 리소스를 할당하거나, 또는 각 단말간 TA의 차이로 인해 심볼간 간섭이 일어나는 것을 방지하기 위해 각 단말별로 정해진, 각 리소스블록에 대한 할당 정보 및 오프셋 정보를 할당한다. 따라서, 각 단말별 또는 서비스별 D2D 단말쌍간에 SS신호의 할당 위치를 확인토록 제어한다. 또한, D2D 통신을 위한 리소스의 임의의 영역에 대한 D2D 업링크 심볼을 위한 전력 및 변조 방식에 대한 설정을 통보할 수 있다. 또한 D2D 업링크 심볼의 전송 주기 등을 설정할 수 있다. 또는 상기 셀룰러 통신 심볼과 D2D 통신 심볼간의 할당에 대한 정보를 제공하여, UE로 하여금 할당 규칙을 예측하도록 할 수 있다. 일 예로, D2D 통신 리소스의 할당 길이, 시작 심볼/종료 심볼의 위치, 및 셀룰러 통신 리소스와의 이격 간격에 대한 정보 등을 제공할 수 있다.
상기 메모리(1470)는 상기 프로세서(1480)와 연결되어 있으며, 상기 프로세서(1480)의 모든 동작을 지원하기 위한 정보들을 포함하고 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 타이밍 동기화를 수행하는 방법에 있어서,
    디바이스 간 직접 통신(Device to device, D2D)에 대한 지원가능(able)을 포함하는 능력 정보(UE capability)를 전송하는 과정과,
    기지국(eNB)으로부터, 셀룰러 단말과 상기 D2D 단말을 위해 구별되어 할당된 리소스정보를 수신하는 과정과,
    상기 수신된 리소스정보를 이용하여, 해당 리소스블록의 첫 번째 심볼과 마지막 심볼 중 적어도 하나의 심볼 위치에서 동기 신호를 전송하는 과정과,
    상기 동기 신호를 이용하여 D2D 단말간에 동기를 획득하는 과정을 포함하며,
    상기 D2D 단말을 위한 리소스정보는, 상기 D2D 단말의 수와 상기 기지국의 셀 사이즈를 고려하여 정해지며, 각 D2D 단말 별 상이한 주파수와 시간 영역을 가지며, 상이한 시간 오프셋 값을 포함함을 특징으로 하는 타이밍 동기화 수행 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 D2D 단말을 위한 리소스정보는,
    동일 D2D 단말에 대하여 상이한 주파수 영역을 가지도록, 상기 첫 번째 심볼과 상기 마지막 심볼의 상이한 부반송파 위치에 상기 동기 신호를 전송하기 위한 주파수 오프셋 정보를 더 포함함을 특징으로 하는 타이밍 동기화 수행 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 수신된 리소스정보를 이용하여 동일 서비스를 지원하는 D2D 단말과 상이한 서비스를 지원하는 타 D2D 단말간에 간섭을 예측하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 타이밍 동기화 수행 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 예측된 간섭 정보를 기반으로 상기 기지국으로 리소스블록의 갱신을 요청하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 타이밍 동기화 수행 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 확인된 간섭이 미리 정해진 임계값보다 크다고 판단되는 경우, 상기 첫 번째 심볼과 마지막 심볼 중 적어도 하나의 심볼 위치에서 동기 신호를 전송하지 않도록 상기 기지국으로 상기 리소스블록의 갱신을 요청하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 타이밍 동기화 수행 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 동기 신호를 전송하는 과정은,
    송신 D2D 단말이 상이한 시간 오프셋 값을 적용하여, 시간 조정된 첫 번째 심볼과 마지막 심볼 중 적어도 하나의 심볼 위치에서 동기 신호를 전송하는 과정과,
    수신 D2D 단말이 상기 상이한 시간 오프셋 값을 적용하여, 시간 조정된 상기 첫 번째 심볼과 상기 마지막 심볼 중 적어도 하나의 심볼 위치에서 상기 동기 신호를 획득하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 타이밍 동기화 수행 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 동기 신호를 전송하는 과정은,
    상기 송신 D2D 단말이 상기 기지국으로 상기 상이한 시간 오프셋 값을 적용하여, 시간 조정된 첫 번째 심볼과 마지막 심볼 중 적어도 하나의 심볼 위치에서 상기 동기 신호를 전송하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 타이밍 동기화 수행 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 동기 신호를 전송하는 과정은,
    상기 기지국이 상기 동기 신호를 확인하여, 동기화를 위한 시간 조정(timing advance) 값(offset)을 조정하는 과정을 더 포함을 특징으로 하는 타이밍 동기화 수행 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 동기 신호를 전송하는 과정은,
    상기 송신 D2D 단말이 상기 기지국으로부터 조정된 시간 조정(timing advance) 값(offset)을 수신하는 과정과,
    상기 시간 조정 값을 적용하여, 첫 번째 심볼과 마지막 심볼 중 적어도 하나의 심볼 위치에서 시간 조정된 동기 신호를 전송하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 타이밍 동기화 수행 방법.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 상이한 시간 오프셋 값은,
    상기 각 D2D 단말에 대한 상이한 심볼의 위치에 대한 정보와 동일 심볼 내에서 시간 차이 값 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 타이밍 동기화 수행 방법.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 D2D 단말을 위한 리소스정보는,
    상기 D2D 단말간에 사용할 프리앰블 정보를 더 포함하며, 상기 기지국과 상기 D2D 단말간에 랜덤 액세스 프로시져 절차를 통해 획득함을 특징으로 하는 타이밍 동기화 수행 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    송신 D2D 단말은 상이한 시간 오프셋 값을 적용하여, 시간 조정된 첫 번째 심볼과 마지막 심볼 중 적어도 하나의 심볼 위치에서, 상기 프리앰블을 포함하는 동기 신호를 전송하는 과정과,
    수신 D2D 단말이 상기 프리앰블을 포함하는 동기 신호를 획득하고, 상기 프리앰블에 대한 응답 메시지를 상기 송신 D2D 단말로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 타이밍 동기화 수행 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 송신 D2D 단말은 상기 응답 메시지를 상기 기지국으로 전달하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 타이밍 동기화 수행 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 D2D 단말은 자신이 속한 기지국으로부터 상기 응답 메시지를 대응하여 D2D 통신 승인에 대한 메시지를 수신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 타이밍 동기화 수행 방법.
  15. 무선 통신 시스템에서 타이밍 동기화를 수행하는 장치에 있어서,
    무선 신호를 송수신하는 무선처리부와,
    상기 무선처리부와 연결되어, 할당된 리소스정보를 판단하는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    디바이스 간 직접 통신(Device to device, D2D)에 대한 지원가능(able)을 포함하는 능력 정보(UE capability)를 전송하도록 제어하며,
    기지국(eNB)으로부터, 셀룰러 단말과 상기 D2D 단말을 위해 구별되어 할당된 리소스정보를 수신하고, 상기 수신된 리소스정보를 이용하여, 해당 리소스블록의 첫 번째 심볼과 마지막 심볼 중 적어도 하나의 심볼 위치에서 동기 신호를 전송하도록 제어하며,
    상기 동기 신호를 이용하여 D2D 단말간에 동기를 획득함을 특징으로 하며,
    여기서, 상기 D2D 단말을 위한 리소스정보는, 상기 D2D 단말의 수와 상기 기지국의 셀 사이즈를 고려하여 정해지며, 각 D2D 단말 별 상이한 주파수와 시간 영역을 가지며, 상이한 시간 오프셋 값을 포함함을 특징으로 하는 타이밍 동기화를 수행하는 장치.
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