WO2015020400A1 - 무선 통신 시스템에서 디스커버리 신호 매핑 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 디스커버리 신호 매핑 방법 및 장치 Download PDF

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WO2015020400A1
WO2015020400A1 PCT/KR2014/007224 KR2014007224W WO2015020400A1 WO 2015020400 A1 WO2015020400 A1 WO 2015020400A1 KR 2014007224 W KR2014007224 W KR 2014007224W WO 2015020400 A1 WO2015020400 A1 WO 2015020400A1
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discovery signal
rbs
terminal
signal
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PCT/KR2014/007224
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채혁진
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엘지전자 주식회사
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    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
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    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
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    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/18—Interfaces between hierarchically similar devices between terminal devices

Definitions

  • the following description relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for generating and mapping a discovery signal 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 going through an evolved NodeB (eNB).
  • UEs user equipments
  • eNB evolved NodeB
  • the D2D communication may include a scheme such as terminal-to-terminal (term-to-terminal) 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.
  • technical problems include generation, structure, discovery of resources to be used for transmission of discovery signals, mapping of discovery signals, and the like in device-to-device communication.
  • a first technical aspect of the present invention is a method for mapping a discovery signal by a terminal in a wireless communication system, the method comprising: generating a discovery signal; Mapping the discovery signal to a discovery unit; And mapping the discovery unit to at least a portion of a plurality of discovery signals resource blocks (RBs), and when the number of terminals including the terminal to transmit and receive a discovery signal is equal to or less than a preset value, the plurality of discovery signals RB
  • the absolute value of the frequency band of the discovery signal RB included in the positive frequency region does not overlap with the absolute value of the frequency band corresponding to the discovery signal RB present in the negative frequency region based on the DC (Direct Current) carrier.
  • DC Direct Current
  • a second technical aspect of the present invention is a terminal device in a wireless communication system, comprising: a receiving module; And a processor, wherein the processor is configured to generate a discovery signal, map the discovery signal to a discovery unit, map the discovery unit to at least a portion of a plurality of discovery signals RBs, and When the number of terminals including a terminal to transmit and receive a discovery signal is less than or equal to a preset value, an absolute value of a frequency band of the discovery signal RB included in a positive frequency region based on a direct current (DC) carrier among the plurality of discovery signals RB.
  • the value is a terminal device which does not overlap the absolute value of the frequency band corresponding to the discovery signal RB present in the negative frequency region.
  • the first technical aspect and the second technical aspect may include all or part of the following matters.
  • the plurality of discovery signals RB may not include two discovery signals RB closest to the DC carrier.
  • the plurality of discovery signals RB may not include a discovery signal RB including a DC carrier.
  • the plurality of discovery signals RBs may not include RBs for PUCCH transmission.
  • the RB for PUCCH transmission may include an RB to which a PUCCH is mapped and m (m> 0) RBs adjacent to the RB to which the PUCCH is mapped.
  • Two adjacent RBs included in the plurality of discovery signals RB may have an interval of 1 (1> 0) RBs.
  • Each of the plurality of discovery signals RB may be configured of n (n> 0) RBs.
  • the plurality of discovery signals RB may exist only in a subframe configured for the terminal.
  • the overlap may be allowed.
  • At least some of the plurality of discovery signals RB may correspond to any one of a plurality of discovery signal RB subsets set in the terminal.
  • the size of the discovery unit may vary depending on the system bandwidth of the terminal.
  • the unit size may be varied under the limitation that the number of discovery units in the system bandwidth is constant.
  • the discovery signal can be transmitted while minimizing the influence of various interferences due to the transmission of the discovery signal.
  • 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 to 6 illustrate a discovery signal resource block according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 7 to 10 are diagrams for explaining a discovery signal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 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 a network which directly communicates with a terminal.
  • Certain operations described in this document as being performed by a base station may, in some cases, be performed by an upper node (upper node) of the base station.
  • 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, a mobile station (MS), a mobile subscriber station (MSS), and a subscriber station (SS).
  • the cell names described below are applied to transmission and reception points such as a base station (eNB), a sector, a remote radio head (RRH), a relay, and the like. It may be used as a generic term for identifying a component carrier.
  • 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 data 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.
  • the time it takes for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • 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 block.
  • 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 resource blocks (NDLs) included in the downlink slot depends on the 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 / LTE-A system include, for example, a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Downlink Control Channel (PDCCH), Physical Hybrid Automatic Repeat Request Indicator Channel (PHICH).
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PDCH Physical Downlink Control Channel
  • PHICH Physical Hybrid Automatic Repeat Request Indicator Channel
  • 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).
  • the 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.
  • the discovery signal refers to a signal used for finding a counterpart terminal in D2D communication.
  • the principle of the present invention is not limited only to the transmission and reception of D2D discovery signals, and some principles may be applied to general D2D communication signal transmission.
  • the discovery signal RB (RB for discovery signal transmission) according to an embodiment of the present invention may be configured in a direction to minimize the influence of interference.
  • the absolute value of the frequency band of the discovery signal RB included in the right side (positive frequency based on the DC carrier) based on the DC (Direct Current) carrier. May not overlap the absolute value of the frequency band corresponding to the discovery signal RB present in the left (negative frequency with respect to the DC carrier) region. That is, in order to avoid interference by the I / Q image, it may be configured to cross around a direct current (DC) carrier.
  • DC direct current
  • the RB including or adjacent to the DC carrier may be excluded from the discovery signal RB since there is a high possibility of serious interference due to carrier leakage.
  • FIG. 5 (a) shows that the system bandwidth consists of an even number of RBs.
  • the plurality of discovery signals RB does not include the two discovery signals RB closest to the DC carrier.
  • the discovery signal RB (DSRB) can be seen to avoid the interference by the I / Q image by staggering with respect to the DC carrier. That is, if the DSRB is set on the left side of the DC carrier in consideration of the guard RB, an offset may be applied to set the DSRB after the DC carrier to avoid an area where an image occurs.
  • FIG. 5 (a) shows that the system bandwidth consists of an even number of RBs.
  • the plurality of discovery signals RB does not include the two discovery signals RB closest to the DC carrier.
  • the discovery signal RB (DSRB) can be seen to avoid the interference by the I / Q image by staggering with respect to the DC carrier. That is
  • the plurality of discovery signals RB does not include the discovery signal RB including the DC carrier.
  • Each of the plurality of discovery signals RB may be configured of n (n> 0) RBs.
  • the DSRB may consist of one RB.
  • the plurality of discovery signals RBs may not include RBs for PUCCH transmission. That is, the RB to which the existing cell transmits the PUCCH may be excluded from the DSRB.
  • the RB for PUCCH transmission may include an RB to which the PUCCH is mapped and m (m> 0) RBs adjacent to the RB to which the PUCCH is mapped. That is, in order to reduce in-band emission on the adjacent RB due to PUCCH transmission or in-band emission on the PUCCH region by the discovery signal, the RB adjacent to the PUCCH transmission RB may be excluded from the DSRB.
  • m may be a preset value or a value delivered through higher layer / physical layer signaling.
  • the DSRB may be determined in consideration of m when signaling the DSRB.
  • the difference from the conventional PUSCH transmission is that the D2D signal is transmitted in the PUSCH region, where some RBs near the PUCCH are excluded from the D2D transmission region, in order to reduce interference due to inband emission.
  • two adjacent RBs included in the plurality of discovery signals RBs may have an interval of as many as (1> 0) RBs (as much as N G ). .
  • This may set the guard RB (or guard subcarrier) as much as N G in consideration of the in-band emission (EVM shoulder) between the DS and the DS.
  • Such a guard RB may be an element included in the DS RB when setting the DS RB. For example, assuming that one DS is composed of N F RBs, both ends or one end subcarrier / RB of each RB may be set as a guard region.
  • Guard subcarriers can be placed between DS and DS to avoid frequency offset from other terminals as well as the EVM shoulder.
  • only the frequency region of the left (or right) half of the DC carrier may be used as the DSRB.
  • Discovery signal RB construction methods for reducing interference as described above may be used individually or in combination, respectively.
  • the RB used for PUCCH transmission may be excluded from the DSRB.
  • the above description may be applied differently according to the number of terminals. For example, when the number of UEs that transmit and receive a discovery signal is less than or equal to a preset value, an absolute value of a frequency band of the discovery signal RB included in a positive frequency region based on a direct current (DC) carrier among the plurality of discovery signals RB. The value may not overlap the absolute value of the frequency band corresponding to the discovery signal RB existing in the negative frequency region.
  • DC direct current
  • the entire band (in this case, an area affected by carrier leakage and a PUCCH region around the DC carrier may be excluded) may be used for the DS RB.
  • the discovery signal RB may be operated as a subset.
  • the discovery signal RB used by one UE may correspond to one of a plurality of discovery signal RB subsets configured for the UE.
  • an appropriate subset may be selected and used for each specific terminal or terminal group.
  • FIG. 5 (a) is preconfigured as Type 1 and FIG.
  • the discovery signal RB as described above may be indicated to the terminal / terminal group through higher layer / physical layer signaling or the like. If the terminal / terminal group that is out-of-coverage or never connected to the cell may use a preset RB (or RB index) for discovery signal transmission.
  • the discovery signal RB as described above may be present only on the discovery signal subframe.
  • a subframe for transmitting and receiving a discovery signal may be preset in a specific terminal / terminal group. It may not be used for transmitting and receiving the 6RB discovery signal in the middle of the RBs on the discovery signal subframe. This may be applied when the UE does not find cellular synchronization well in the TDD and the subframe boundary is unclear.
  • the discovery signal subframe may be set as a multiple of an uplink HARQ period.
  • the discovery signal subframe may be set as 'subframe index + offset that is a multiple of 8.' In this case, it is possible to prevent damage to a plurality of HARQ processes. Of course, a particular HARQ process is continuously interrupted due to transmission and reception of a discovery signal.
  • a neighboring subframe for example, a subframe corresponding to subframe + 1 intended to transmit HARQ-ACK or a HARQ-ACK. It can be set to transmit in the subframe index (HARQ period subframe) to be transmitted.
  • a discovery signal subframe may form a group, and the UE may select and use a discovery signal subframe group.
  • the discovery signal subframe group may consist of discovery signal subframes having a specific period or may consist of n consecutive discovery signal subframes.
  • the discovery signal may be mapped to the above-described discovery signal RB as follows.
  • the terminal may generate a discovery signal and map the generated discovery signal to the discovery unit.
  • the discovery unit may be mapped to the discovery signal RB.
  • the discovery unit may be a logical RB mapped to the discovery signal RB which is a physical RB, which will be described below.
  • the size of the discovery unit may be variable according to the system bandwidth.
  • the discovery unit may vary depending on the amount of resources that can be configured for the discovery signal. For example, when the system bandwidth is 5 MHz, the discovery unit may be a '3 RB * 4 OFDM symbol', and when the system bandwidth is 10 MHz, the discovery unit may be a '6 RB * 2 OFDM symbol'.
  • RB means the size of the frequency domain occupied by one RB in the frequency domain, and 1RB represents 12 subcarriers. This is a method of fixing the logical structure of the discovery signal region. In other words, the variation of the discovery unit size may be performed under the limitation that the number of discovery units in the system bandwidth is constant.
  • the number of discovery units in the overall system bandwidth is maintained, so that the number of discovery signals that can be multiplexed simultaneously can be fixed.
  • Table 1 shows the number of RBs that can be used for discovery signals except for the PUCCH region as the system bandwidth increases.
  • the number of discovery units used will increase as the frequency bandwidth increases.
  • Increasing the number of discovery units means that the number of discovery signals / terminals that can be multiplexed at the same time increases. In this case, the time required for the terminals that simultaneously transmit discovery signals to discover each other is greatly increased. Can increase. Therefore, as described above, by varying the size of the discovery unit according to the system bandwidth, it is possible to reduce the number of discovery signals / terminals multiplexed at the same time, thereby preventing the increase in the worst case discovery delay.
  • the number of subframes occupied by one discovery group may also vary according to system bandwidth.
  • a time-frequency resource of one discovery unit may vary and the number of subframes of a discovery signal group may vary according to a frequency domain of a resource constituting discovery.
  • the worst case discovery delay can be reduced because the same number of discovery signals are always multiplexed at different frequencies, regardless of system bandwidth. That is, the worst case discovery delay is made independent of system bandwidth.
  • the upper limit of the number of multiplexed discovery signals may be varied according to the system bandwidth.
  • This may be implemented in a form in which the network configures the discovery signal unit. This method reflects that the number of RBs capable of transmitting a discovery signal may be insufficient depending on circumstances.
  • the configuration defining one discovery unit may be delivered through physical layer / high layer signaling and the like.
  • a preset default discovery unit may be used, and the default discovery unit may be preset in plurality according to the frequency bandwidth.
  • the number of REs constituting the discovery unit may be fixed.
  • one discovery unit is defined as N T OFDM symbols, N F RBs.
  • the same demodulation circuit can be used regardless of the system bandwidth, but as described above, the worst case discovery delay may be large.
  • adjacent terminals may transmit DSs at different time instants.
  • the UE performs energy detection (or measures signal strength while decoding discovery signals of other UEs) before transmitting discovery signals, and performs discovery transmission in the smallest discovery subframe period. can do.
  • the discovery signal described below may be mapped and transmitted to the discovery signal unit / discovery signal RB described above.
  • the other UE may be configured in the remaining OFDM symbols after a single discovery signal transmission.
  • a guard period for Tx / Rx switching is needed because an operation for receiving a discovery signal of the PB is required.
  • This guard interval may be one OFDM symbol unit but may be a fraction of the length of an existing OFDM symbol for efficient use of resources.
  • a transmission symbol having a length of one OFDM symbol or less may be generated in the following manner.
  • Equation 1 Information symbol vector of length N / a (Equation 1) (where N is the OFDM symbol length (except CP) a is an abbreviation of N), 0 is inserted between the symbols of the transmission symbol vector as shown in Equation 2, and FFT (Fast-Fourier Transform) is inserted. Can be taken.
  • This zero-padded vector Say transport symbol vector Is a signal of a form repeated a times as shown in Equation 3 below.
  • the OFDM symbol length is shortened by 1/2 when the subcarrier spacing (30 kHz) is doubled.
  • a subcarrier spacing of a (a is a natural number) is used, an OFDM symbol shortened by 1 / a times (except CP length) may be generated.
  • the value a is related to the Tx / Rx switching delay of the terminal, and the network determines a statistical value of each terminal capability and the like to signal a specific value as a physical layer / high layer signal in advance, or a predetermined value.
  • You can also use By using the short OFDM symbol as the first OFDM symbol of the discovery signal, a guard period may be provided to the discovery signal. That is, when a discovery signal, which accounts for the N F RB N T OFDM symbol frequency domain to the time domain first or last symbols of each discovery signal may be set to the guard symbol for tx / rx switching. In this case, the guard symbol may be one OFDM symbol.
  • a pseudo random sequence based on a terminal ID may be used.
  • a BPSK of length 31 used for secondary synchronized signal (SSS) (or QPSK modulation may be used to increase the capacity of the discovery signal by reducing the number of REs in half) can be used.
  • SSS secondary synchronized signal
  • Symbol areas other than guard symbols may be used as data areas of the discovery signal.
  • the data area may be a discovery signal in the form of a sequence or a codeword in which a forward error correction code (FEC) is used for specific information.
  • FEC forward error correction code
  • an SSS of a synchronization channel may be used.
  • the discovery signal a much larger number of IDs may be required than in the case of the cell, and in the case of the discovery signal, each terminal may be roughly estimated from the timing of a specific reference signal (from a downlink or uplink signal) in order to increase the capacity of the discovery signal.
  • a time synchronization for example, within CP
  • one discovery signal uses N T OFDM symbols and N F RBs
  • different sequences are generated for each OFDM symbol (or multiple sequences multiplexed in one OFDM symbol such as SSS).
  • a different form of pseudo random sequence than that used in an intact OFDM symbol may be used.
  • the other type may be simply a short sequence in the same sequence generator or may be a sequence made by a different pseudo random sequence generation method.
  • a CAZAC sequence may be used for a sequence used for a shortened symbol and an M sequence may be used for an intact OFDM symbol.
  • a symbol having a shorter length may use a pseudo random sequence, and a codeword to which an FEC including a terminal ID and specific information may be used for an N T -1 OFDM symbol.
  • a reference signal is required.
  • SSS1 may be hashed from a seed value separate from SSS used in one symbol.
  • 9 illustrates an example of a subframe in which a discovery signal is configured by a combination of a 1/2 OFDM symbol SSS and one OFDM symbol.
  • the discovery signal may be able to transmit signals in other RB areas other than 6RB in the middle of the discovery signal.
  • the transmit power of the sequence transmitted in the shorter length symbol is later than the power transmitted in the intact OFDM symbol. Can be transmitted with twice the transmit power. At this time May be a value signaled by the network as a higher layer or a physical layer signal or a predetermined value. This is because a signal transmitted in a symbol having a shorter length may be used for time synchronization or frequency synchronization correction, or codeword type, channel estimation of a discovery signal, thus requiring a larger transmission power.
  • the terminal ID is indicated by a combination of specific sequences, the n terminals may be grouped so that the specific terminal may use one of the n ID groups. In this case, each ID in the group may indicate that a specific terminal transmitting a discovery signal indicates information related to discovery.
  • the first of the n sequences may be used for notifying that there is data to be transmitted after discovery, and the subsequent sequences may be used for indicating a service type or 'in / out of coverage'.
  • n may be a predetermined value or a value signaled to the terminal by the network as a physical layer or higher layer signal.
  • an orthogonal cover code may be applied to the discovery signal.
  • OCC orthogonal cover code
  • FIG. 11 is a diagram illustrating 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 reception 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 a relay apparatus as a receiving subject or an 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, procedure, or 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.

Abstract

본 발명의 실시예는, 무선통신시스템에서 단말이 디스커버리 신호를 매핑하는 방법에 있어서, 디스커버리 신호를 생성하는 단계; 상기 디스커버리 신호를 디스커버리 유닛에 매핑하는 단계; 및 상기 디스커버리 유닛을 복수의 디스커버리 신호 RB(resource block) 중 적어도 일부에 매핑하는 단계를 포함하며, 상기 단말을 포함하여 디스커버리 신호를 송수신하는 단말의 수가 미리 설정된 값 이하인 경우, 상기 복수의 디스커버리 신호 RB 중 DC(Direct Current) 반송파를 기준으로, 양의 주파수 영역에 포함되는 디스커버리 신호 RB의 주파수 대역의 절대값은, 음의 주파수 영역에 존재하는 디스커버리 신호 RB에 해당하는 주파수 대역의 절대값과 중첩되지 않는, 디스커버리 신호 매핑 방법이다.

Description

무선 통신 시스템에서 디스커버리 신호 매핑 방법 및 장치
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 장치 대 장치 통신에서 디스커버리 신호를 생성, 매핑하는 방법 및 장치에 대한 것이다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
장치 대 장치(Device-to-Device; D2D) 통신이란 단말(User Equipment; 단말)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(단말-to-단말) 통신, 피어-대-피어(Peer-to-Peer) 통신 등의 방식을 포함할 수 있다. 또한, D2D 통신 방식은 M2M(Machine-to-Machine) 통신, MTC(Machine Type Communication) 등에 응용될 수 있다.
D2D 통신은 급속도로 증가하는 데이터 트래픽에 따른 기지국의 부담을 해결할 수 있는 하나의 방안으로서 고려되고 있다. 예를 들어, D2D 통신에 의하면 기존의 무선 통신 시스템과 달리 기지국을 거치지 않고 장치 간에 데이터를 주고 받기 때문에 네트워크의 과부하를 줄일 수 있게 된다. 또한, D2D 통신을 도입함으로써, 기지국의 절차 감소, D2D에 참여하는 장치들의 소비 전력 감소, 데이터 전송 속도 증가, 네트워크의 수용 능력 증가, 부하 분산, 셀 커버리지 확대 등의 효과를 기대할 수 있다.
본 발명에서는 장치 대 장치 통신에서 디스커버리 신호의 생성, 구조, 디스커버리 신호의 전송에 사용될 자원의 정의, 디스커버리 신호의 매핑 등을 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 단말이 디스커버리 신호를 매핑하는 방법에 있어서, 디스커버리 신호를 생성하는 단계; 상기 디스커버리 신호를 디스커버리 유닛에 매핑하는 단계; 및 상기 디스커버리 유닛을 복수의 디스커버리 신호 RB(resource block) 중 적어도 일부에 매핑하는 단계를 포함하며, 상기 단말을 포함하여 디스커버리 신호를 송수신하는 단말의 수가 미리 설정된 값 이하인 경우, 상기 복수의 디스커버리 신호 RB 중 DC(Direct Current) 반송파를 기준으로, 양의 주파수 영역에 포함되는 디스커버리 신호 RB의 주파수 대역의 절대값은, 음의 주파수 영역에 존재하는 디스커버리 신호 RB에 해당하는 주파수 대역의 절대값과 중첩되지 않는, 디스커버리 신호 매핑 방법이다.
본 발명의 제2 기술적인 측면은, 무선통신시스템에서 단말 장치에 있어서, 수신 모듈; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 디스커버리 신호를 생성하고, 상기 디스커버리 신호를 디스커버리 유닛에 매핑하며, 상기 디스커버리 유닛을 복수의 디스커버리 신호 RB(resource block, DS RB) 중 적어도 일부에 매핑하며, 상기 단말을 포함하여 디스커버리 신호를 송수신하는 단말의 수가 미리 설정된 값 이하인 경우, 상기 복수의 디스커버리 신호 RB 중 DC(Direct Current) 반송파를 기준으로, 양의 주파수 영역에 포함되는 디스커버리 신호 RB의 주파수 대역의 절대값은, 음의 주파수 영역에 존재하는 디스커버리 신호 RB에 해당하는 주파수 대역의 절대값과 중첩되지 않는, 단말 장치이다.
상기 제1 기술적인 측면 및 제2 기술적인 측면은 다음 사항들의 전/일부를 포함할 수 있다.
상기 단말의 시스템 대역폭이 짝수 개의 RB로 이루어진 경우, 상기 복수의 디스커버리 신호 RB는 DC 반송파에 가장 인접한 두 개의 디스커버리 신호 RB를 포함하지 않을 수 있다.
상기 단말의 시스템 대역폭이 홀수 개의 RB로 이루어진 경우, 상기 복수의 디스커버리 신호 RB는 DC 반송파를 포함하는 디스커버리 신호 RB를 포함하지 않을 수 있다.
상기 복수의 디스커버리 신호 RB에는 PUCCH 전송을 위한 RB가 포함되지 않을 수 있다.
상기 PUCCH 전송을 위한 RB에는 PUCCH가 매핑되는 RB 및 상기 PUCCH가 매핑되는 RB에 인접한 m개(m>0)의 RB를 포함할 수 있다.
상기 복수의 디스커버리 신호 RB에 포함된 인접한 두 개의 RB는 l개(l>0) RB만큼의 간격을 가질 수 있다.
상기 복수의 디스커버리 신호 RB 각각은 n개(n>0)의 RB로 구성될 수 있다.
상기 복수의 디스커버리 신호 RB는 상기 단말에게 설정된 서브프레임 상에서만 존재할 수 있다.
상기 단말을 포함하여 디스커버리 신호를 송수신하는 단말의 수가 미리 설정된 값보다 큰 경우, 상기 중첩이 허용될 수 있다.
상기 복수의 디스커버리 신호 RB 중 적어도 일부는 상기 단말에게 설정된 복수의 디스커버리 신호 RB 서브셋 중 어느 하나에 해당하는 것일 수 있다.
상기 디스커버리 유닛의 크기는 상기 단말의 시스템 대역폭에 따라 가변할 수 있다.
상기 유닛 크기의 가변은 상기 시스템 대역폭 내 디스커버리 유닛의 개수가 일정하다는 제한 하에서 이루어질 수 있다.
본 발명에 따르면 디스커버리 신호의 전송으로 인한 다양한 간섭들의 영향을 최소화하면서 디스커버리 신호를 전송할 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 5 내지 6은 본 발명의 실시예에 의한 디스커버리 신호 자원 블록을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 의한 디스커버리 신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 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 노드)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper 노드)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network 노드s)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 단말(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다. 이하에서 기술되는 셀의 명칭은 기지국(base station, eNB), 섹트(sector), 리모트라디오헤드(remote radio head, RRH), 릴레이(relay)등의 송수신 포인트에 적용되며, 또한 특정 송수신 포인트에서 구성 반송파(component carrier)를 구분하기 위한 포괄적인 용어로 사용되는 것일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
LTE/LTE-A 자원 구조/채널
도 1을 참조하여 무선 프레임의 구조에 대하여 설명한다.
셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임 (subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 1(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 블록(Resource Block; RB)은 자원 할당 단위이고, 하나의 블록에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.
하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장된 CP(extended CP)와 일반 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 일반 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 일반 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가 사용될 수 있다.
일반 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 2개 또는 3개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도 1(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 해프 프레임 (half frame)으로 구성되며, 각 해프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS (Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period; GP), UpPTS (Uplink Pilot Time Slot)로 구성되며, 이 중 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. 한편, 무선 프레임의 타입에 관계 없이 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다. 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 영역에서 12 개의 부반송파를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 일반 CP(Cyclic Prefix)의 경우에는 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하지만, 확장된 CP(extended-CP)의 경우에는 하나의 슬롯이 6 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각각의 요소는 자원 요소(resource element)라 한다. 하나의 자원블록은 12×7 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록들의 개수(NDL)는 하향링크 전송 대역폭에 따른다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞 부분의 최대 3 개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼들은 물리하향링크공유채널(Physical Downlink Shared Channel; PDSCH)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크 제어 채널들에는, 예를 들어, 물리제어포맷지시자채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), 물리하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 물리HARQ지시자채널(Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel; PHICH) 등이 있다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH는 상향링크 전송의 응답으로서 HARQ ACK/NACK 신호를 포함한다. PDCCH를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링크제어정보(Downlink Control Information; DCI)라 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케듈링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다. PDCCH는 하향링크공유채널(DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷, 상향링크공유채널(UL-SCH)의 자원 할당 정보, 페이징채널(PCH)의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 임의접속응답(Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트, 전송 전력 제어 정보, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 포함할 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속하는 제어채널요소(Control Channel Element; CCE)의 조합(aggregation)으로 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 기초한 코딩 레이트로 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리 할당 단위이다. CCE는 복수개의 자원 요소 그룹에 대응한다. PDCCH의 포맷과 이용 가능한 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.
이하에서는 상술한 설명들을 바탕으로, 본 발명의 실시예에 의한 D2D 통신, 특히 디스커버리 신호(Discovery Signal)의 송수신에 관련된 자원의 구조 등에 대해 설명한다. 디스커버리 신호는 D2D 통신에서 상대 단말을 찾기 위한 용도로 사용되는 신호를 의미한다. 하지만 본 발명의 원리가 D2D 디스커버리 신호 송수신에만 제한 되는 것은 아니며, 일부 원리는 일반적인 D2D통신 신호 전송에도 적용 가능하다.
디스커버리 신호 RB 구성(DS resource block configuration)
본 발명의 실시예에 의한 디스커버리 신호 RB(디스커버리 신호 전송을 위한 RB)는 간섭의 영향을 최소화 하는 방향으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 전체 시스템 대역폭에 포함되는 복수의 디스커버리 신호 RB 중, DC(Direct Current) 반송파를 기준으로, 우측(DC 반송파를 기준으로 양의 주파수) 영역에 포함되는 디스커버리 신호 RB의 주파수 대역의 절대값은, 좌측(DC 반송파를 기준으로 음의 주파수) 영역에 존재하는 디스커버리 신호 RB에 해당하는 주파수 대역의 절대값과 중첩되지 않을 수 있다. 즉, I/Q 이미지에 의한 간섭을 피하기 위해, DC(direct current) 반송파를 중심으로 엇갈리도록 구성될 수 있다. 또한, DC 반송파를 포함하거나 DC 반송파에 인접한 RB는 반송파 리키지(carrier leakage)로 인해 심각한 간섭을 받을 우려가 크므로 디스커버리 신호 RB에서 제외될 수 있다. 구체적인 예시가 도 5에 도시되어 있다. 도 5(a)는 시스템 대역폭이 짝수 개의 RB로 이루어진 경우이며, 이 경우 복수의 디스커버리 신호 RB는 DC 반송파에 가장 인접한 두 개의 디스커버리 신호 RB를 포함하지 않음을 알 수 있다. 그리고, 디스커버리 신호 RB(DSRB)는 DC 반송파를 중심으로 서로 엇갈림으로써 I/Q 이미지에 의한 간섭을 회피하는 것을 알 수 있다. 즉, DC 반송파 좌측에 DSRB를 가드 RB를 고려하여 설정한다면 DC 반송파 이후에는 이미지(image)가 발생하는 영역은 피하여 DSRB를 설정하도록 오프셋을 인가할 수 있는 것이다. 또한, 도 5(b)는 시스템 대역폭이 홀수 개의 RB로 이루어진 경우이며, 도시된 바와 같이, 복수의 디스커버리 신호 RB는 DC 반송파를 포함하는 디스커버리 신호 RB를 포함하지 않는다. 복수의 디스커버리 신호 RB 각각은 n개(n>0)의 RB로 구성될 수 있는데, 특히 도 5에서 DSRB는 1개의 RB로 이루어진 것일 수 있다.
복수의 디스커버리 신호 RB에는 PUCCH 전송을 위한 RB가 포함되지 않을 수 있다. 즉, 기존 셀이 PUCCH를 전송하는 RB는 DSRB에서 제외될 수 있다. 또한, PUCCH 전송을 위한 RB에는 PUCCH가 매핑되는 RB 및 상기 PUCCH가 매핑되는 RB에 인접한 m개(m>0)의 RB를 포함할 수 있다. 즉, PUCCH 전송으로 인해 인접한 RB에 미치는 인밴드 방사(inband emission) 또는 디스커버리 신호가 PUCCH 영역에 미치는 인밴드 방사를 줄이기 위해, PUCCH 전송 RB에 인접한 RB는 DSRB에서 제외될 수 있다. 여기서, m은 미리 설정된 값 또는 상위계층/물리계층 시그널링 등을 통해 전달된 값일 수 있다. 또는, DSRB를 시그널링할 때 m을 고려하여 DSRB를 정할 수도 있다. 기존 PUSCH전송과 차이점은 D2D 신호가 PUSCH영역에서 전송되는데, 이때 PUCCH인근의 일부 RB는 D2D 전송영역에서 제외되며, 이는 inband emission으로 인한 간섭을 줄이기 위함이다.
또 다른 예시로써, 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 복수의 디스커버리 신호 RB에 포함된 인접한 두 개의 RB는 l개(l>0) RB만큼(NG만큼)의 간격을 갖는 것일 수 있다. 이는 DS와 DS사이의 인밴드 방사(EVM shoulder)을 고려하여 NG만큼의 가드 RB (또는 가드 부반송파)를 설정할 수 있다. 이와 같은 가드 RB는 DS RB를 설정할 때 DS RB이내에 포함되어 있는 요소일 수 있다. 예를 들어 하나의 DS가 NF RB로 이루어진다고 가정할 때, 각 RB의 양 끝 또는 한쪽 끝 부반송파/RB는 가드 영역으로 설정될 수 있다. EVM shoulder 뿐만 아니라 다른 단말로부터의 주파수 오프셋을 피하기 위하여 DS와 DS사이에 가드 부반송파를 둘 수 있다.
또 다른 예로써, 도 6(b)에 예시된 바와 같이, DC 반송파를 중심으로 좌측(또는 우측) 절반의 주파수 영역만 DSRB로 사용할 수 있다.
상술한 바와 같은 간섭을 줄이기 위한 디스커버리 신호 RB 구성 방법들은 각각 개별적으로 또는 결합으로써 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 5(a) 또는 (b)에서 PUCCH 전송에 사용되는 RB는 DSRB에서 제외될 수 있다. 또한, 상술한 설명은 단말의 개수에 따라 달리 적용될 수 있다. 예를 들어, 디스커버리 신호를 송수신하는 단말의 수가 미리 설정된 값 이하인 경우, 상기 복수의 디스커버리 신호 RB 중 DC(Direct Current) 반송파를 기준으로, 양의 주파수 영역에 포함되는 디스커버리 신호 RB의 주파수 대역의 절대값은, 음의 주파수 영역에 존재하는 디스커버리 신호 RB에 해당하는 주파수 대역의 절대값과 중첩되지 않는 것일 수 있다. 만약, 디스커버리 신호를 전송하는 단말의 수가 미리 설정된 값보다 큰 경우, 전 대역 (이때, DC 반송파 주변의 carrier leakage의 영향 받는 영역, PUCCH영역 등은 제외될 수 있다)이 DS RB를 위해 사용될 수 있다. 또한, 디스커버리 신호 RB는 서브셋으로써 운용될 수도 있다. 어느 한 단말이 사용하는 디스커버리 신호 RB는 단말에게 설정(configured)된 복수의 디스커버리 신호 RB 서브셋 중 하나에 해당되는 것일 수 있다. 구체적인 구현예로써, 다수 개의 디스커버리 신호 RB 서브셋을 상위계층 신호 등을 통해 단말에 설정한 후, 특정 단말 또는 단말 그룹마다 적절한 서브셋을 선택하여 사용하게 할 수 있다. 예를 들어, 도 5(a)를 타입 1, 도 5(b)를 타입 2(단, DC 반송파를 포함하는 또는 가장 인접한 RB는 제외)로 미리 설정하고, 특정 단말/단말 그룹에게 어느 한 타입을 사용하도록 지정해 줄 수 있다. 또는, 상술한 바와 같은 디스커버리 신호 RB는 상위계층/물리계층 시그널링 등을 통해 또는 설정을 통해 단말/단말 그룹에 지시될 수 있다. 만약 커버리지 밖(out-of-coverage) 또는 한번도 셀에 접속한 적이 없는 단말/단말 그룹은 미리 설정되어 있는 RB(또는 RB 인덱스)를 디스커버리 신호 전송에 사용할 수 있다.
상술한 바와 같은 디스커버리 신호 RB는 디스커버리 신호 서브프레임 상에만 존재하는 것일 수 있다. 다시 말해, 디스커버리 신호가 송수신되는 용도의 서브프레임이 특정 단말/단말 그룹에 미리 설정되어 있을 수 있다. 디스커버리 신호 서브프레임 상의 RB들 중 한가운데 6RB 디스커버리 신호의 송수신에 사용되지 않을 수 있다. 이는 TDD에서 단말이 셀룰러 동기를 잘 찾지 못하여 서브프레임 경계가 불분명할 경우 적용되는 것일 수 있다. 한편, 디스커버리 신호 서브프레임은 상향링크 HARQ 주기의 배수로 설정될 수 있다. 예를 들어, FDD의 경우 HARQ 주기가 8ms이므로 디스커버리 신호 서브프레임은 ‘8의 배수인 서브프레임 인덱스+오프셋’으로써 설정될 수 있다. 이와 같이 설정하는 경우, 다수 개의 HARQ 프로세스에 피해를 주는 것을 방지할 수 있다. 물론, 특정 HARQ 프로세스는 디스커버리 신호의 송수신으로 인해 지속적으로 방해를 받게 되는데, 이를 해결하기 위해 인접 서브프레임(예를 들어, HARQ-ACK을 전송하려던 서브프레임+1 에 해당하는 서브프레임 또는 HARQ-ACK을 전송하려던 서브프레임 인덱스+HARQ 주기 서브프레임)에서 전송하도록 설정될 수 있다. 이와 같은 디스커버리 신호 서브프레임은 그룹을 구성할 수 있으며, 디스커버리 신호 서브프레임 그룹을 단말이 선택하여 사용할 수도 있다. 이 때, 디스커버리 신호 서브프레임 그룹은 특정 주기를 갖는 디스커버리 신호 서브프레임들로 이루어지거나 또는 연속적인 n개의 디스커버리 신호 서브프레임으로 이루어질 수 있다.
상술한 디스커버리 신호 RB에 디스커버리 신호는 다음과 같이 매핑될 수 있다. 단말은 디스커버리 신호를 생성하고, 생성된 디스커버리 신호를 디스커버리 유닛에 매핑할 수 있다. 디스커버리 유닛은 디스커버리 신호 RB에 매핑될 수 있다. 여기서, 디스커버리 유닛은 물리적 RB인 디스커버리 신호 RB에 매핑되는 논리적 RB일 수 있는데, 이에 대해 이하에서 살펴본다.
디스커버리 유닛(discovery unit)
디스커버리 유닛의 크기는 시스템 대역폭에 따라 가변하는 것일 수 있다. 또는, 디스커버리 유닛은 디스커버리 신호를 위해 구성할 수 있는 자원양에 따라 가변하는 것일 수 있다. 예를 들어, 시스템 대역폭이 5MHz인 경우 디스커버리 유닛은 ‘3 RB * 4 OFDM symbol’이고, 시스템 대역폭 10MHz인 경우의 디스커버리 유닛은 ‘6 RB * 2 OFDM symbol’일 수 있다. 여기서 RB란 주파수 영역에서 one RB가 차지하는 주파수 영역의 크기를 뜻하며 1RB는 12개의 부반송파를 나타낸다. 이는 디스커버리 신호 영역의 논리 구조를 고정시키는 방법이다. 다시 말해, 디스커버리 유닛 크기의 가변은 시스템 대역폭 내 디스커버리 유닛의 개수가 일정하다는 제한 하에서 이루어지는 것일 수 있다. 이러한 경우, 시스템 대역폭이 달라지더라도 전체 시스템 대역폭 내 디스커버리 유닛의 개수는 유지되므로, 동시에 멀티플렉싱될 수 있는 디스커버리 신호의 수를 고정시킬 수 있다는 효과가 있다. 예를 들어 설명하면, 표 1에는 시스템 대역폭이 증가함에 따라 PUCCH 영역을 제외한 디스커버리 신호를 위해 사용할 수 있는 RB의 개수가 표시되어 있다. 이 때, 고정된 크기의 디스커버리 유닛이 사용된다면, 주파수 대역폭이 커질수록 사용되는 디스커버리 유닛의 개수도 증가할 것이다. 디스커버리 유닛의 개수가 증가한다는 것은 동시에 멀티플렉싱될 수 있는 디스커버리 신호/단말의 수가 증가하는 것을 의미하는데, 이 경우 동시에 디스커버리 신호를 전송한 단말들이 서로를 발견하기까지 걸리는 시간(worst case discovery delay)이 크게 증가할 수 있다. 따라서, 앞서 설명한 바와 같이, 디스커버리 유닛의 크기를 시스템 대역폭에 따라 가변하도록 함으로써, 동시에 멀티플렉싱되는 디스커버리 신호/단말의 수를 줄이고, 이를 통해 worst case discovery delay의 증가를 방지할 수 있다.
표 1
BW (MHz) 1.4 3 5 10 15 20
# of RBs 6 15 25 50 75 100
Typical # of PUCCH regions 1 2 4 8 12 16
DS regions excluding PUCCH regions 5 13 21 42 63 84
한편, 하나의 디스커버리 그룹이 차지하는 서브프레임의 개수도 시스템 대역폭에 따라 가변하도록 할 수 있다. 이는, 디스커버리로 구성하는 자원의 주파수 영역에 따라 하나의 디스커버리 유닛의 시간-주파수 자원이 가변 할 수 있고, 디스커버리 신호 그룹의 서브프레임 수도 가변 할 수 있음을 의미한다. 이러한 경우, 시스템 대역폭에 관계 없이 항상 같은 수의 디스커버리 신호가 다른 주파수에서 멀티플렉싱되기 때문에, worst case discovery delay를 줄일 수 있다. 즉, worst case discovery delay가 시스템 대역폭에 독립적이게 되는 것이다.
또는, 위 설명과 같이 디스커버리 신호의 로지컬 구조를 완전히 고정하는 대신, 멀티플렉싱되는 디스커버리 신호의 개수 상한을 시스템 대역폭에 따라 가변하도록 할 수도 있다. 이는, 디스커버리 신호 유닛을 네트워크가 설정(configure)하는 형태로 구현될 수 있다. 이 방식은 상황에 따라 디스커버리 신호를 전송할 수 있는 RB의 개수가 부족할 수도 있음을 반영한 것이다. 하나의 디스커버리 유닛을 정의하는 설정(configuration)은 물리계층/상위계층 시그널링 등을 통해 전달될 수 있다. 네트워크 바깥의 단말의 경우 미리 설정되어 있는 디폴트 디스커버리 유닛을 사용할 수 있으며, 이 디폴트 디스커버리 유닛은 주파수 대역폭에 따라 여러 개로 미리 설정되어 있는 것일 수 있다.
한편, 디스커버리 유닛을 구성하는 RE의 개수가 고정될 수도 있다. 예를 들어, 하나의 디스커버리 유닛은 NT OFDM심볼, NF RB로 구성된다고 정의하는 것이다. 이러한 경우, 시스템 대역폭에 관계없이 동일한 복조 회로를 사용할 수 있는 장점이 있지만, 앞서 설명된 바와 같이 worst case discovery delay가 커질 수 있다. 이를 해결하기 위해, 인접한 단말은 서로 다른 time instant에서 DS를 전송할 수 있다. 구체적으로, 단말은 디스커버리 신호 전송 전에 다수개의 디스커버리 서브프레임에 대해 에너지 검출을 수행(또는 다른 단말의 디스커버리 신호를 복호하면서 신호 세기를 측정)하고, 가장 크기가 작은 디스커버리 서브프레임 주기에서 디스커버리 전송을 수행할 수 있다.
디스커버리 신호의 생성/구조
이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 디스커버리 신호의 생성/구조에 대해 살펴본다. 이하에서 설명되는 디스커버리 신호는 앞서 설명된 디스커버리 신호 유닛/디스커버리 신호 RB에 매핑되어 전송되는 것일 수 있다.
디스커버리 신호의 시간 자원 입도(time resource granularity)가 하나의 서브프레임 이내일 경우, 특정 UE가 한 서브프레임내에서 디스커버리 신호를 여러 번 반복 전송하지 않는 한, 단일 디스커버리 신호전송 이후 나머지 OFDM 심볼에서는 다른 UE의 디스커버리 신호를 수신하는 동작을 취해야 하기 때문에 Tx/Rx 스위칭을 위한 가드 구간이 필요하다. 이 가드 구간은 하나의 OFDM 심볼 단위 일수도 있지만 자원의 효율적인 사용을 위해 기존 OFDM 심볼 길이의 소수배일 수 있다. 하나의 OFDM 심볼 이하의 길이의 전송 심볼은 다음과 같은 방식으로 생성될 수 있다. 길이 N/a의 정보 심볼 벡터를
Figure PCTKR2014007224-appb-I000001
(수학식 1)라 하면(여기서, N은 OFDM 심볼 길이(CP제외) a는 N의 약수), 수학식 2와 같이 전송 심볼 벡터의 심볼 사이에 0을 삽입하고 FFT(Fast-Fourier Transform)을 취할 수 있다. 이와 같이 제로 패딩된 벡터를
Figure PCTKR2014007224-appb-I000002
라 하면 전송 심볼 벡터
Figure PCTKR2014007224-appb-I000003
는 다음 수학식 3과 같이 a번 반복된 형태의 신호가 된다.
수학식 1
Figure PCTKR2014007224-appb-M000001
수학식 2
Figure PCTKR2014007224-appb-M000002
수학식 3
Figure PCTKR2014007224-appb-M000003
여기서, 반복된 시퀀스 중 일부를 전송하지 않고 Tx/Rx 스위칭을 위한 가드 구간으로 사용할 수 있다. 수신측에서는 반복 시퀀스 중 일부가 전송되지 않고 가드 구간으로 사용됨을 알고, 복조시 수신된 심볼 벡터를 가드 구간에 반복하여 채워 넣어서 원래 심볼 벡터를 복원하거나, 일반 OFDM 심볼에서 사용하는 FFT 크기보다 작은 FFT 크기를 사용(짧아진 OFDM 심볼에는 다른 크기의 FFT를 사용)하여 심볼 벡터를 복원할 수 있다. 도 7에는 a=2인 경우의 예가 도시되어 있다. 도 7을 참조하면, 심볼벡터 x에 0을 교대로 삽입하고, IFFT를 취하고 CP를 삽입하면, CP+
Figure PCTKR2014007224-appb-I000004
+
Figure PCTKR2014007224-appb-I000005
로 구성된 OFDM 심볼을 얻을 수 있다. 이 중 CP+
Figure PCTKR2014007224-appb-I000006
를 OFDM 심볼로써 사용하는 것이다.
또 다른 방식으로, 종래의 서브캐리어 스페이싱보다 넓은 서브캐리어 스페이싱을 사용하는 방법이 있다. 예를 들어 기존의 LTE시스템에서 OFDM 서브캐리어 스페이싱이 15kHz(노멀 CP)라 한다면, 이의 2배 되는 서브캐리어 스페이싱(30kHz)을 적용할 경우 OFDM 심볼 길이는 1/2만큼 짧아지게 된다. 이를 일반화할 경우 a(a는 자연수)배만큼 넓은 서브캐리어 스페이싱을 사용할 경우 1/a 배만큼(CP길이 제외) 짧아진 OFDM 심볼을 생성할 수 있다.
상술한 설명에서, a 값은 단말의 Tx/Rx 스위칭 지연과 연관이 있으며, 네트워크가 각 단말 능력의 통계치 등을 판단하여 특정 값을 사전에 물리계층/상위계층 신호로 시그널링 하거나, 사전에 정해진 값을 사용할 수도 있다. 이와 같은 길이가 짧은 OFDM 심볼을 디스커버리 신호의 첫 번째 OFDM 심볼로 사용함으로써, 디스커버리 신호에 가드 구간(guard period)를 제공할 수 있다. 즉, 한 디스커버리 신호가 시간 영역으로 NT OFDM 심볼 주파수 영역으로 NF RB를 차지하는 경우 각 디스커버리 신호의 첫번째 혹은 마지막 심볼은 tx/rx 스위칭을 위한 가드 심볼로 설정할 수 있다. 이때 가드 심볼은 하나의 OFDM 심볼이 될 수도 있다.
단축된 길이의 가드 심볼은 단말 ID(또는 셀 ID)에 기반한 의사 랜덤 시퀀스가 사용될 수 있다. 예를 들어 SSS (secondary synchronized signal)에 사용되는 길이 31의 BPSK (혹은 RE개수 사용을 절반으로 줄여 디스커버리 신호의 용량을 늘리기 위하여 QPSK 변조를 사용할 수도 있다) 골드 시퀀스를 사용할 수 있다. 첫 번째 심볼이 단축된 길이의 심볼일 경우 known 시퀀스는 AGC 안정화(stabilization)나 타이밍 오프셋(timing offset)을 보정하기 위해 사용될 수 있기 때문이다. 가드 심볼 이외의 심볼 영역은 디스커버리 신호의 데이터 영역으로 사용될 수 있다. 이때 데이터 영역은 시퀀스 형태의 디스커버리 신호일 수도 있고 특정 정보에 FEC(forward error correction code)가 사용된 코드워드 형태일 수도 있다. 의사 랜덤 시퀀스형태의 디스커버리 신호의 일례로 동기 채널의 SSS가 사용될 수 있다. 디스커버리 신호의 경우에는 셀의 경우보다 훨씬 많은 수의 ID가 필요할 수도 있고, 디스커버리 신호의 경우에는 디스커버리 신호의 용량을 늘리기 위하여 각 단말들이 (하향링크 혹은 상향링크 신호로부터) 특정 참조신호의 타이밍으로부터 대략적인 시간 동기(예를 들면 CP이내)를 맞춘 뒤 여러 단말이 서로 다른 주파수 영역에서 신호를 전송할 가능성이 높다. 따라서 대략적인 시간동기를 찾기 위한 과정이 생략될 수 있으므로 PSS없이 독립적인 다수개의 SSS의 조합으로 셀 ID의 개수보다 훨씬 많은 수의 ID를 생성할 수 있다.
이를 보다 일반화하여 설명한다면, 하나의 디스커버리 신호가 NT OFDM 심볼, NF RB를 사용한다고 가정할 경우 각 OFDM 심볼 별로(또는 SSS와 같이 한 OFDM 심볼에 다수개의 시퀀스가 멀티플렉싱된 형태)서로 다른 시퀀스 생성기에서 생성된 시퀀스를 사용할 수 있다. 또는 같은 시퀀스 생성기이지만 서로 다른 시드값에서 생성된 시퀀스일 수 있다. 또는 일부 심볼은 의사 랜덤 시퀀스 생성기로 생성된 시퀀스고 나머지 일부는 FEC가 적용된 코드워드일 수 있다.
그림 3과 같이 tx/rx 스위칭을 위한 단축된 길이의 심볼이 디스커버리 신호의 첫 번째 심볼(또는 마지막 심볼)에서 사용된다면, 온전한 OFDM 심볼에서 사용하는 것과 다른 형태의 의사 랜덤 시퀀스가 사용될 수 있다. 이때 다른 형태라는 것은 같은 시퀀스 생성기에서 단순히 길이가 짧은 시퀀스일 수도 있고, 다른 의사 랜덤 시퀀스 생성 방법으로 만들어진 시퀀스일 수도 있다. 예를 들어 단축된 심볼에 사용되는 시퀀스는 CAZAC 시퀀스가 사용되고 온전한 OFDM 심볼에는 M 시퀀스가 사용될 수 있다.
단축된 길이의 심볼에서는 의사 랜덤 시퀀스를 사용하고 NT-1개의 OFDM 심볼에는 단말 ID 및 특정 정보를 포함한 FEC가 적용된 코드워드를 사용할 수 있다. FEC가 적용된 코드워드의 경우에는 참조신호가 필요한데, 앞서 설명된 단축된 길이의 시퀀스가 디스커버리 신호가 데이터 영역의 참조신호로 사용될 수 있다. 각 심볼마다 독립된 의사 랜덤 시퀀스가 사용될 경우, SSS를 두 심볼 동안 연접하여 최대 168*168개의 ID생성할 수 있다. 만약 NT=3, NF=6이고 첫 번째 심볼이 하프 심볼(a=2)인 경우 첫 번째 심볼은 SSS에서 길이 31인 골드 시퀀스(SSS1)을 사용할 수 있다. 이때 SSS1은 하나의 심볼에서 사용하는 SSS와 별개의 시드값에서 해싱된 것일 수 있다. SSS1은 최대 31개의 ID를 구분할 수 있으므로 하프 심볼까지 ID를 구분 하기 위해 사용한다면 최대 31 (SSS1 for the first half OFDM 심볼)*168 (SSS for the second OFDM 심볼)* 168(SSS for the third OFDM 심볼)=874944개의 ID를 생성할 수 있다. 도 9에는 1/2 OFDM 심볼 SSS와 하나의 OFDM 심볼의 조합으로 디스커버리 신호가 구성된 서브프레임의 예가 도시되어 있다.
기존의 SSS는 대역폭의 한가운데 6RB에서 전송되었지만, 디스커버리 신호의 경우 한가운데 6RB 외의 다른 RB 영역에서도 신호 전송이 가능할 수 있다. 예를 들어, 도 10과 같은 디스커버리 신호의 예에서, 10MHz, FDD, RB 개수 NF=6이면 총 7(6RB*7=42, PUCCH 8RB제외)개 디스커버리 신호 다중화가 가능하다.
단축된 길이의 심볼에서 전송하는 시퀀스의 전송 전력은 이후 온전한 OFDM 심볼에서 전송되는 전력보다
Figure PCTKR2014007224-appb-I000007
배 큰 전송 전력으로 송신될 수 있다. 이때
Figure PCTKR2014007224-appb-I000008
는 네트웍에 의해 상위계층 혹을 물리계층 신호로 시그널링 된 값이거나 사전에 정해진 값일 수 있다. 이는 단축된 길이의 심볼에서 전송되는 신호의 경우 시간동기 또는 주파수 동기 보정, 또는 코드워드 타입, 디스커버리 신호의 채널 추정용도로 사용될 수 있어 더 큰 송신 전력이 필요하기 때문이다. 만약 특정 시퀀스의 조합으로 단말 ID를 지시할 경우 n개의 ID를 그룹화하여 특정 단말이 n개의 ID 그룹 중 하나를 사용할 수 있다. 이때 그룹 내의 각 ID는 디스커버리 신호를 송신하는 특정 단말이 디스커버리에 관련된 정보를 지시하는 것일 수 있다. 예를 들어 n개의 시퀀스중 첫 번째는 디스커버리 이후 전송할 데이터가 있음을 알리는 용도, 이후 시퀀스들은 서비스 타입, ‘in/out of coverage’ 여부 등을 지시하기 위한 용도로 사용될 수 있다. 여기서 n은 사전에 정해진 값이거나 물리계층 또는 상위계층 신호로 네트웍이 단말에게 시그널링 한 값일 수 있다.
디스커버리 신호가 인접한 서브프레임에서 또는 서브프레임내에서 2번 이상 전송될 경우 디스커버리 신호에 OCC(orthogonal cover code)를 적용할 수 있다. 이 경우, 서로 다른 단말이 같은 시퀀스를 선택한다 하더라도 구분될 수 있다. 예를 들어, 길이 2의 OCC의 사용은 사용할 수 있는 ID 수를 두 배로 증가시켜 줄 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 장치 구성
도 11은 본 발명의 실시 형태에 따른 전송포인트 장치 및 단말 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 11을 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 11을 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 11에 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 단말이 디스커버리 신호를 매핑하는 방법에 있어서,
    디스커버리 신호를 생성하는 단계;
    상기 디스커버리 신호를 디스커버리 유닛에 매핑하는 단계; 및
    상기 디스커버리 유닛을 복수의 디스커버리 신호 RB(resource block) 중 적어도 일부에 매핑하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 단말을 포함하여 디스커버리 신호를 송수신하는 단말의 수가 미리 설정된 값 이하인 경우, 상기 복수의 디스커버리 신호 RB 중 DC(Direct Current) 반송파를 기준으로, 양의 주파수 영역에 포함되는 디스커버리 신호 RB의 주파수 대역의 절대값은, 음의 주파수 영역에 존재하는 디스커버리 신호 RB에 해당하는 주파수 대역의 절대값과 중첩되지 않는, 디스커버리 신호 매핑 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단말의 시스템 대역폭이 짝수 개의 RB로 이루어진 경우, 상기 복수의 디스커버리 신호 RB는 DC 반송파에 가장 인접한 두 개의 디스커버리 신호 RB를 포함하지 않는, 디스커버리 신호 매핑 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단말의 시스템 대역폭이 홀수 개의 RB로 이루어진 경우, 상기 복수의 디스커버리 신호 RB는 DC 반송파를 포함하는 디스커버리 신호 RB를 포함하지 않는, 디스커버리 신호 매핑 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 디스커버리 신호 RB에는 PUCCH 전송을 위한 RB가 포함되지 않는, 디스커버리 신호 매핑 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 PUCCH 전송을 위한 RB에는 PUCCH가 매핑되는 RB 및 상기 PUCCH가 매핑되는 RB에 인접한 m개(m>0)의 RB를 포함하는, 디스커버리 신호 매핑 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 디스커버리 신호 RB에 포함된 인접한 두 개의 RB는 l개(l>0) RB만큼의 간격을 갖는, 디스커버리 신호 매핑 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 디스커버리 신호 RB 각각은 n개(n>0)의 RB로 구성되는, 디스커버리 신호 매핑 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 디스커버리 신호 RB는 상기 단말에게 설정된 서브프레임 상에서만 존재하는, 디스커버리 신호 매핑 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 단말을 포함하여 디스커버리 신호를 송수신하는 단말의 수가 미리 설정된 값보다 큰 경우, 상기 중첩이 허용되는, 디스커버리 신호 매핑 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 디스커버리 신호 RB 중 적어도 일부는 상기 단말에게 설정된 복수의 디스커버리 신호 RB 서브셋 중 어느 하나에 해당하는 것인, 디스커버리 신호 매핑 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 디스커버리 유닛의 크기는 상기 단말의 시스템 대역폭에 따라 가변하는, 디스커버리 신호 매핑 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 유닛 크기의 가변은 상기 시스템 대역폭 내 디스커버리 유닛의 개수가 일정하다는 제한 하에서 이루어지는, 디스커버리 신호 매핑 방법.
  13. 무선통신시스템에서 단말 장치에 있어서,
    수신 모듈; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, 디스커버리 신호를 생성하고, 상기 디스커버리 신호를 디스커버리 유닛에 매핑하며, 상기 디스커버리 유닛을 복수의 디스커버리 신호 RB(resource block, DS RB) 중 적어도 일부에 매핑하며,
    상기 단말을 포함하여 디스커버리 신호를 송수신하는 단말의 수가 미리 설정된 값 이하인 경우, 상기 복수의 디스커버리 신호 RB 중 DC(Direct Current) 반송파를 기준으로, 양의 주파수 영역에 포함되는 디스커버리 신호 RB의 주파수 대역의 절대값은, 음의 주파수 영역에 존재하는 디스커버리 신호 RB에 해당하는 주파수 대역의 절대값과 중첩되지 않는, 단말 장치.
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