WO2015199352A1 - D2d(device to device) 통신 방법 및 장치 - Google Patents

D2d(device to device) 통신 방법 및 장치 Download PDF

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WO2015199352A1
WO2015199352A1 PCT/KR2015/005683 KR2015005683W WO2015199352A1 WO 2015199352 A1 WO2015199352 A1 WO 2015199352A1 KR 2015005683 W KR2015005683 W KR 2015005683W WO 2015199352 A1 WO2015199352 A1 WO 2015199352A1
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scheduling
data transmission
data
resource
terminal
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PCT/KR2015/005683
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English (en)
French (fr)
Inventor
장갑석
곽병재
Original Assignee
한국전자통신연구원
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/12—Wireless traffic scheduling

Definitions

  • the present invention relates to a D2D communication method that is a direct communication between terminals and a terminal supporting the same.
  • D2D device-to-device
  • a terminal may communicate directly with another terminal without passing through a network (eg, a base station).
  • a network eg, a base station
  • spatially adjacent terminals when spatially adjacent terminals perform D2D communication, they may be controlled by the cellular base station, receive minimal help, or receive no help from the cellular base station.
  • control by the base station can maximize throughput.
  • An object of the present invention is to provide a method and an apparatus capable of realizing communication through contention-based resource allocation even when a terminal receives minimal or no assistance from a base station.
  • the problem to be solved by the present invention when performing contention-free communication in the unlicensed band (unlicensed band) that can be used by anyone who adheres to a predetermined rule, interference caused by unwanted signals It is to provide a method and apparatus to prevent.
  • Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for transmitting non-competitive data in a wireless communication system.
  • an object of the present invention is to provide a method and apparatus for stably reserving resources through a scheduling request and a scheduling response.
  • Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for stably using a reserved resource.
  • a device-to-device (D2D) communication method in which a first terminal directly communicates with another terminal without passing through a network.
  • the D2D communication method may further include: generating a first scheduling request signal including information of the first data resource when a first data resource is to be reserved for data transmission; Generating a first scheduling request indicator signal informing that the first scheduling request signal is to be transmitted; Prior to transmitting the first scheduling request signal, transmitting the first scheduling request indicator signal through a first request subslot included in a first scheduling request resource; And transmitting the first scheduling request signal through a second request subslot included in the first scheduling request resource.
  • the D2D communication method may further include: a first scheduling response signal including information on a second data resource excluding a data resource having a possibility of resource collision among the first data resources from a second terminal receiving the first scheduling request signal; The method may further include receiving through a first scheduling response resource for a scheduling response.
  • Receiving the first scheduling response signal may include transmitting a first scheduling response indicator signal indicating that the first scheduling response signal is to be transmitted through a first response subslot included in the first scheduling response resource. Receiving from a terminal; And after receiving the first scheduling response indicator signal, receiving the first scheduling response signal from the second terminal through a second response subslot included in the first scheduling response resource. Can be.
  • the D2D communication method includes generating a first data transmission indicator signal informing that the first data is to be transmitted; Transmitting the first data transmission indicator signal via a first data subslot included in the second data resource prior to transmitting the first data; And transmitting the first data by using a second data subslot included in the second data resource.
  • the first data resource may be at least one resource block including a plurality of resource elements (REs).
  • REs resource elements
  • the first scheduling request resource may be at least one resource block including a plurality of REs.
  • the first scheduling response resource may be at least one resource block including a plurality of REs.
  • the first scheduling request resource may belong to a request resource block group including a plurality of scheduling request resource blocks.
  • the second scheduling response resource may belong to a response resource block group including a plurality of scheduling response resource blocks.
  • the request resource block group and the response resource block group may be included in a scheduling period.
  • the first data resource may belong to a data transmission period including a plurality of data transmission resource blocks.
  • the scheduling section and the data transmission section may be included in a contention free period (CFP).
  • CCP contention free period
  • the generating of the first scheduling request signal may include generating the first scheduling request signal including a preamble, a header, and a payload.
  • the header may include information indicating that the first scheduling request signal is a signal for scheduling request.
  • the payload may include a resource block index representing the first data resource.
  • the payload may further include a link identifier indicating a link between the first terminal and the second terminal when the second terminal is a terminal peered with the first terminal.
  • the transmitting of the first data transmission indicator signal may include each of the first data subslots from the first data transmission resource block included in the data transmission interval to the last data transmission resource block included in the second data resource. And transmitting the first data transfer indicator signal.
  • second data is transmitted from another terminal that does not reserve a data transmission resource block included in the data transmission interval through at least one of the plurality of first data subslots included in the data transmission interval.
  • the method may further include receiving an indicator signal.
  • the transmitting of the first data transmission indicator signal includes transmitting the first data transmission indicator signal only through the first data subslot of the data transmission resource block included in the second data resource. can do.
  • the generating of the first scheduling request signal may include: generating at least one data transmission resource block having a low Signal to Interference Noise Ratio (SINR) among a plurality of data transmission resource blocks included in the CFP of a frame before a current frame; Selecting as the first data resource; And generating the first scheduling request signal including information of a data transmission resource block corresponding to the first data resource among a plurality of data transmission resource blocks included in the CFP of the current frame.
  • SINR Signal to Interference Noise Ratio
  • the selecting as the first data resource includes, for each of a plurality of data transmission resource blocks included in the CFP of a frame before the current frame, calculating an average SINR for some frames before the current frame. can do.
  • the D2D communication method may further include operating in a reception mode during at least one frame when the first data is transmitted using the second data resource.
  • a device-to-device (D2D) communication method in which a first terminal directly communicates with another terminal without passing through a network.
  • the D2D communication method may further include receiving, from a second terminal, a first scheduling request signal including information of a first data resource for data transmission through a first scheduling request resource for a scheduling request; Generating a first scheduling response signal including information on a second data resource except for a data resource having a possibility of resource collision among the first data resources; And transmitting the first scheduling response signal through the second response subslot among the first response subslot and the second response subslot included in the first scheduling response resource for the scheduling response.
  • the D2D communication method includes: generating a first scheduling response indicator signal informing that the first scheduling response signal is to be transmitted; And before transmitting the first scheduling response signal, transmitting the first scheduling response indicator signal through the first response subslot included in the first scheduling response resource.
  • the generating of the first scheduling response signal may include: receiving a second scheduling request signal from a terminal other than the second terminal, the data transmission resource block indicated by the second scheduling request signal among the first data resources; And determining the remaining data transmission resource block as the second data resource.
  • the generating of the first scheduling response signal may further include generating the first scheduling response signal including a preamble, a header, and a payload.
  • the header may include information indicating that the first scheduling response signal is a signal for a scheduling response.
  • the payload may include a resource block index representing the second data resource.
  • the payload may further include a link identifier indicating a link between the first terminal and the second terminal when the second terminal is a terminal peered with the first terminal.
  • a D2D (Device to Device) communication method in which a first terminal directly communicates with another terminal without passing through a network.
  • the D2D communication method includes generating a first data transmission indicator signal informing that the first data is to be transmitted; Prior to transmitting the first data, the first data transmission indicator signal is transmitted through the first data subslot among the first data subslot and the second data subslot included in the first data transmission resource block. Doing; And transmitting the first data through the second data subslot included in the first data transmission resource block.
  • the transmitting of the first data transmission indicator signal may include the first data through each of the first data subslots from the first data transmission resource block included in the data transmission interval to the first data transmission resource block. And transmitting the transmission indicator signal.
  • the D2D communication method may further include: prior to transmitting the first data transmission indicator signal, the CFP of a frame before a current frame to reserve a second data transmission resource block including the first data transmission resource block. Selecting the second data transmission resource block based on a signal to interference noise ratio (SINR) of each of the plurality of data transmission resource blocks included in the data transmission resource block; Generating a first scheduling request signal including information of the second data transmission resource block included in the CFP of the current frame; And transmitting the first scheduling request signal through the second request subslot among the first request subslot and the second request subslot included in the first scheduling request resource block of the scheduling interval.
  • SINR signal to interference noise ratio
  • a reserved resource of a transmission period can be stably protected from a third party.
  • the efficiency of spatial reuse can be increased and the total system capacity can be increased.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a contention free period (CFP) for distributed scheduling according to an embodiment of the present invention.
  • CCP contention free period
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a format of a scheduling request resource block.
  • 3 is a diagram illustrating a format of a scheduling response resource block.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a distributed scheduling method according to an embodiment of the present invention.
  • 5 is a flowchart illustrating a process in which each terminal performs distributed scheduling when two terminal pairs exist.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of performing distributed scheduling by each terminal when three terminal pairs exist.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • a terminal includes a mobile terminal (MT), a mobile station (MS), an advanced mobile station (AMS), a high reliability mobile station (HR-MS). ), A subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), an access terminal (AT), a user equipment (UE), or the like. It may include all or part of the functionality of the MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE, and the like.
  • a base station includes an advanced base station (ABS), a high reliability base station (HR-BS), a node B (node B), an advanced node B.
  • evolved node B, eNodeB access point (AP), radio access station (RAS), base transceiver station (base transceiver station (BTS), mobile multihop relay (BSR) -BS, base station roles
  • RS relay station
  • HR-RS high reliability relay station
  • BS high reliability relay station
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a contention free period (CFP) for distributed scheduling according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal may use non-competitive resources for data transmission based on distributed scheduling in the non-competition section (CFP) of FIG. 1.
  • the non-competition section (CFP) may be included in a radio frame.
  • terminals participating in distributed scheduling-based non-competitive communication process in a non-competition interval are terminals (peered terminals) after peering.
  • CCP non-competition interval
  • embodiments of the present invention are not limited to these assumptions.
  • the embodiment of the present invention may be applied to a terminal before peering (eg, a terminal in a discovery process) or a terminal in an un-peering process.
  • the peering process is a process of connecting peer terminals, and means a process of establishing a link between a discovering peer and a discovered peer.
  • the process of establishing a link between peers includes exchanging information such as terminal capability and determining parameters such as a link-related identifier, a quality of service class, and a link range. Process may be included.
  • L where L is a natural number
  • M where M is a natural number
  • N where N is a natural number
  • the non-competition section includes a scheduling section (SP) for scheduling and a data transmission section (DTP) for data transmission.
  • the scheduling interval SP includes a scheduling request block group RBG1 for a scheduling request and a scheduling response block group RBG2 for a scheduling response.
  • the scheduling request block group RBG1 includes L scheduling request resource blocks QRB 0 to QRR L-1 .
  • one scheduling request resource block (QRB 0 to QRR L-1 ) includes a plurality of REs.
  • one scheduling request resource block (QRB 0 to QRR L-1 ) is a scheduling request resource block indicator subslot (hereinafter, 'first request subslot') for transmitting a scheduling request indicator signal.
  • QBS1 and a scheduling request resource block subslot (hereinafter referred to as 'second request subslot') QBS2 for transmitting the scheduling request message.
  • the scheduling response block group RBG2 includes M scheduling response resource blocks RBR 0 to RRR M-1 .
  • one scheduling response resource block (RRB 0 to RRR M-1 ) includes a plurality of REs.
  • one scheduling response resource block (RRB 0 to RRR M-1 ) is a scheduling response resource block indicator subslot (hereinafter referred to as 'first response subslot') (RBS1) for transmitting a scheduling response indicator signal.
  • a scheduling response resource block subslot hereinafter referred to as 'second response subslot') RBS2 for transmitting the scheduling response message.
  • the data transmission interval DTP includes N data transmission resource blocks DRB 0 to DRB N-1 for data transmission.
  • one data transmission resource block DRB 0 to DRB N-1 includes a plurality of REs.
  • one data transmission resource block (DRB 0 to DRB N-1 ) is a data transmission resource block indicator subslot (hereinafter, 'first data subslot') (DBS1) for transmitting a data transmission indicator signal
  • DBS1 data transmission resource block indicator subslot
  • 'second data subslot' data transmission resource block subslot
  • the second data subslot DBS2 is located after the first data subslot DBS1.
  • a distributed scheduling based non-competitive communication method may be used to realize communication through non-competition based resource allocation.
  • each terminal transmits a message requesting scheduling of a desired resource block among total available resource blocks DRB 0 to DRB N-1 through a scheduling request block group RBG1.
  • the UEs in the reception mode in the scheduling request block group RBG1 identify resource blocks in which collision occurs among data transmission resource blocks requested by other terminals by monitoring scheduling request messages transmitted from other terminals.
  • a scheduling response message including the information of the remaining resource blocks is carried in a specific scheduling response block and transmitted.
  • the terminals wishing to send the scheduling response message determine the scheduling response block to carry the scheduling response message on a contention basis until the scheduling response block group RBG2 ends.
  • UEs use the data transmission resource block obtained through the aforementioned scheduling request process and the scheduling response process in an uncompetitive manner for data communication.
  • the aforementioned distributed scheduling based non-competitive communication method may not be suitable for an unlicensed band.
  • the data transmission resource determined once may be guaranteed.
  • the resource reservation is interrupted in the scheduling request process and the scheduling response process. If not, some or all of the actual data transmission interval DTP may be wasted.
  • the data transmission resource may not be stably guaranteed due to interference by the third terminals. This problem may be solved through the first request subslot QBS1, the first response subslot RBS1, and the first data subslot DBS1 illustrated in FIG. 1.
  • the scheduling request indicator signal may be transmitted through the first request subslot QBS1, and the scheduling request message may be transmitted through the second request subslot QBS2.
  • the scheduling request message includes a preload FD1a, a header FD1b, and a payload FD1c including scheduling request information of the terminal.
  • the preamble FD1a may be located after the first request subslot QBS1.
  • the header FD1b includes information indicating whether a packet including the header FD1b is for a scheduling request or a scheduling response.
  • the header FD1b may include a medium access control (MAC) header, a link identifier, and information of a data transmission resource block requested by the terminal.
  • the link identifier refers to an identifier that the terminal has made with other terminal (s) in the peering process. The link identifier is different from the identifier assigned to other peering terminals.
  • the header FD1b may include MAC identifiers (eg, MAC identifiers of each peered terminal) between peered terminals instead of the link identifier.
  • the payload length may be increased, thereby increasing the signaling overhead.
  • the information on the data transmission resource block in the payload FD1c means index information of the resource block that the terminal wants to request from among the data transmission resource blocks DRB 0 to DRB N-1 included in the data transmission interval DTP. .
  • the terminal selects a specific data transmission resource block based on a Signal to Interference Noise Ratio (SINR) of each data transmission resource block. SINR based selection method.
  • SINR Signal to Interference Noise Ratio
  • SINR based selection method when the UE wants to reserve a data transmission resource block in the current CFP, the average of each data transmission resource block DRB 0 to DRB N-1 estimated by the CFP (s) before the current CFP With reference to the SINR level, data transmission resource block (s) having a low SINR (SINR descending order) can be selected.
  • SINR based selection method will be described by taking a case where a UE uses SINR estimated in two CFPs.
  • the SINR of each data transmission resource block (DRB 0 to DRB N-1 ) estimated by the P-th CFP and, P-2 and the SINR of each data transmission resource block (DRB 0 ⁇ DRB N-1 ) estimated in the second CFP mean calculates an average SINR of each data transmission resource block (DRB 0 ⁇ DRB N-1 ).
  • the terminal selects at least one data transmission resource block having a low average SINR among the data transmission resource blocks DRB 0 to DRB N-1 , and includes scheduling information including index information of the selected data transmission resource block.
  • the request message can be sent in the P th CFP.
  • FIG 3 is a diagram illustrating a format of a scheduling response resource block (RRB 0 to RRR M-1 ).
  • the scheduling response indicator signal may be transmitted through the first response subslot RBS1, and the scheduling response message may be transmitted through the second response subslot RBS2.
  • the format of the scheduling response message is similar to the format of the scheduling request message of FIG. Differences between the format of the scheduling response message and the format of the scheduling request message will be described in detail.
  • the scheduling response message includes a preamble FD2a, a header FD2b, and a payload FD2c.
  • the preamble FD2a may be located after the first response subslot RBS1.
  • the payload FD2c includes a MAC header, a link identifier, and information of a data transmission resource block.
  • the information of the data transmission resource block included in the payload FD2c is a resource of the data transmission resource block requested by the counterpart terminal (that is, the information of the data transmission resource block included in the scheduling request message received from the counterpart terminal). Refers to the index information of the remaining resource blocks, except for resource blocks that may be in conflict.
  • the terminal receives a scheduling request message including index information of the data transmission resource blocks DRB 1 , DRB 2 , and DRB 3 from the peered peer terminal, and receives the scheduling request message from another terminal of the data transmission resource block DRB 2 .
  • the scheduling response message including the index information of the data transmission resource blocks DRB 1 and DRB 3 may be transmitted.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a distributed scheduling method according to an embodiment of the present invention.
  • the scheduling request indicator signal and the scheduling request message defined as shown in FIG. 2 are competitively transmitted in the scheduling request block group RBG1 of FIG. 1 (S10 and S11).
  • the terminal is also occupied by the scheduling request resource block (QRB 1) of the first transmission the scheduling request display character signal and the scheduling request message.
  • the terminal first transmits (eg, broadcasts) the scheduling request indicator signal generated in the physical layer through the first request subslot QBS1 of the scheduling request resource block QRB 1 (S10).
  • the scheduling request indicator signal may be a signal having terminal commonality (ie, perfect correlation between signals of terminals) or a signal having terminal orthogonality (ie, non-correlation between signals of different terminals).
  • all of the terminals receiving the scheduling request indicator signal are estimated energy (eg, average power level for a specific interval) within the first request subslot QBS1 time interval. Estimation may be used, on the other hand, if any sense estimation method other than the average power level estimation may be applied to an embodiment of the present invention), and if the estimated energy level is above a certain threshold level, someone may request a scheduling request message. You can recognize that you are sending (information). On the other hand, in order to take into account the processing time required to demodulate the scheduling request information, propagation delay between transmission and reception, and any other time required, before or after the scheduling request indicator signal. There may be a nulling interval (ie no transmission interval).
  • the terminal that has performed the energy estimation may consider that no one is sending a scheduling request message, and another terminal may select the scheduling request resource block (QRB 1 ) interval for any purpose. Can be used for However, on the contrary, if the energy estimation level is higher than the threshold level, the terminal that performs the energy estimation may consider that someone will immediately follow the scheduling request message in the scheduling request resource block (QRB 1 ) interval.
  • the (QRB 1 ) section may be prevented from being used by other terminals. That is, the UE, by sending a scheduling request indicator signal on the scheduling request resource block (QRB 1), and subsequently to inform that the scheduling request message is sent, and the use of the scheduling request resource block (QRB 1) by the other terminal You can prevent it.
  • scheduling request attempts by terminals participating in distributed scheduling may be guaranteed to prevent resource use attempts from terminals not participating in distributed scheduling, except for collision due to contention among participating terminals. .
  • all terminals or some terminals eg, terminals occupying a scheduling request resource block
  • the scheduling request indicator signal may be transmitted through the first request subslot QBS1. That is, the terminals cooperatively transmit the scheduling request indicator signal, thereby increasing the energy of the scheduling request resource block.
  • the scheduling request indicator signal may be the same regardless of the terminal or may vary depending on the terminal.
  • step S10 the terminal that has transmitted the scheduling request indicator signal transmits (eg, broadcasts) a scheduling request message (packet) including information of a data transmission resource block to be reserved (S11). Specifically, the terminal selects a data transmission resource block to be reserved using the above-described SINR based selection method, and the second request of the scheduling request resource block QRR 1 for a scheduling request message including index information of the selected data transmission resource block. It can be transmitted through the subslot QBS2. Meanwhile, in order to reduce overhead and adhere to the fundamentals of contention, the terminal may transmit the scheduling request message directly without transmitting the scheduling request indicator signal.
  • a scheduling request message packet including information of a data transmission resource block to be reserved (S11).
  • the terminal selects a data transmission resource block to be reserved using the above-described SINR based selection method, and the second request of the scheduling request resource block QRR 1 for a scheduling request message including index information of the selected data transmission resource block. It can be transmitted through the subslot QBS2. Meanwhile, in order to reduce overhead
  • the terminal to reserve the data transmission resource competitively transmits the scheduling request indicator signal and the scheduling request message, as in the steps S10 and S11 until the scheduling request block group (RBG1).
  • the terminal (s) in the reception mode state during the scheduling request block group (RBG1) section monitors the scheduling request message (information) transmitted by specific terminal (s) in the scheduling request block group (RBG1) section (S12).
  • the terminal receiving the scheduling request message checks index information of resource block (s) in which collision occurs among data transmission resource blocks requested by specific terminals transmitting the scheduling request message. For example, the terminal receives a scheduling request message including index information of the data transmission resource blocks DRB 0 to DRB 5 from the peered peer terminal, and receives the scheduling request message from the other terminal of the data transmission resource blocks DRB 4 and DRB 5 .
  • the data transmission resource block DRB 3 ,. DRB 4 , DRB 5 confirm that there is a possibility of collision.
  • a scheduling response message and a scheduling response indicator signal including index information of the remaining resource blocks except for a potential resource block may be generated in the same manner as in steps S10 and S11 (scheduling request or scheduling response). Only the difference is the same, the rest is the same) (S13, S14).
  • the terminal is scheduled to respond when occupying a resource block (RRB 1), the scheduling response resource block (RRB 1) of the first response sub-slot (RBS1) for transmission (e.g., the scheduling response indicator signal through broadcast cast) and (S13), and transmits (e.g., broadcasts) the scheduling response message via the second sub-slot response (RBS2) of the scheduling response resource block (RRB 1) (S14). That is, the UE, by sending a scheduling response indicator signal from the scheduling response resource block (RRB 1), and subsequently to inform that the scheduling response message is sent, and the use of a scheduling response resource block (RRB 1) by the other terminal You can prevent it.
  • the other terminal (s) in the reception mode state checks the received scheduling response message (information), and then, for the remaining resource blocks, the scheduling response block group RBG2 ends, as in steps S10 and S11. Until so, it transmits its own resource response information in a scheduling response resource block (RRB 0 ⁇ RRR M-1 ) interval competitively. Specifically, the terminal (s) in the reception mode state checks the received scheduling response information, and then checks whether there is a conflicting resource block among data transmission resource blocks requested by the peer terminal (s) of the peered peer (s) thereof. You can check it.
  • the terminal receives a scheduling request message including information of data transmission resource blocks DRB 4 to DRB 7 from its peer terminal peered, and receives data transmission resource blocks DRB 0 to DRB 2 from another terminal.
  • the scheduling response message including the information of the transmission the scheduling response message including the information of the data transmission resource blocks (DRB 4 ⁇ DRB 7 ) is transmitted.
  • a terminal receives a scheduling request message including information of data transmission resource blocks DRB 4 to DRB 7 from its peered peer, and receives data transmission resource blocks DRB 6 and DRB 7 from another terminal.
  • the terminal that has transmitted the scheduling request message including the information of the data transmission resource blocks DRB 4 to DRB 7 may receive information on the response message (data transmission resource blocks DRB 4 and DRB 5 ) sent from its peer terminal. It is possible to confirm that the data transmission resource blocks DRB 6 and DRB 7 of the data transmission resource blocks DRB 4 to DRB 7 requested by the user are excluded due to the possibility of collision.
  • the terminal may transmit only the scheduling response message without transmitting the scheduling response indicator signal.
  • the scheduling response indicator signal and the scheduling request indicator signal may be physically the same or different.
  • all terminals or some terminals eg, terminals occupying a scheduling response resource block
  • the first response through the sub slot (RBS1) may transmit a scheduling response indicator signal. That is, the terminals cooperatively transmit the scheduling response indicator signal, thereby increasing the energy of the scheduling response resource block. Through this, the use of scheduling response resources can be guaranteed in a wider area.
  • the scheduling response indicator signal may be the same regardless of the terminal or may vary depending on the terminal.
  • the terminal (s) assigned (reserved) the specific data transmission resource block (s) through the above-described scheduling request and response processes (S10 to S14) may have a data transmission interval (DTP) following the scheduling response block group RBG2. ) Performs data communication in a non-competitive manner (S15, S16). Although the terminal is allocated a specific data transmission resource block in the data transmission period (DTP), due to interference by other terminals (including Hidden terminal), the non-competitive resources for data communication may not be stably guaranteed. In order to solve this problem, the terminal may transmit a data transmission indicator signal, such as S10 or S13, at the beginning of the data transmission resource block (s) reserved by the terminal.
  • a data transmission indicator signal such as S10 or S13
  • the terminal transmits the data transmission indicator signal through the first data subslot DBS1 of the data transmission resource block reserved by the terminal (S15), and then the data is transmitted through the second data subslot DBS2. S16), and may prevent other terminals from using the corresponding data transmission resource block. Through this, data transmission of reserved resources in the unlicensed band may be guaranteed.
  • the data transmission indicator signal may be transmitted through the first data subslot DBS1. That is, the terminals can cooperatively transmit the data transmission indicator signal, thereby increasing the energy of the data transmission resource block. This ensures the use of data transmission resources in a wider area.
  • the data transmission indicator signal may be the same or different depending on the terminal regardless of the terminal.
  • the data transmission indicator signal may be transmitted via the first data subslot DBS1 (hereinafter, 'first transmission scheme').
  • the first terminal is allocated (reserved) two data transmission resource blocks (DRB 0 , DRB 2 ), the second terminal is allocated one data transmission resource block (DRB 1 ), and the third terminal Assume that this data transmission resource block DRB 5 has been allocated.
  • the first terminal transmits a data transmission indicator signal through the first data subslot DBS1 included in each of the data transmission resource blocks DRB 0 , DRB 1 , and DRB 2 , and the second terminal transmits the data.
  • the data transmission indicator signal is transmitted through the first data subslot DBS1 of each of the transmission resource blocks DRB 0 and DRB 1
  • the third terminal transmits the first data of each of the data transmission resource blocks DRB 0 to DRB 5 .
  • the data transmission indicator signal is transmitted through the data subslot DBS1.
  • a method in which only terminals allocated to resources participate in the transmission of the data transmission indicator signal (first transmission method) is compared to a method in which all terminals participating in distributed scheduling participate in transmission of the data transmission indicator signal.
  • the third terminal may freely use the data transmission resource blocks through which the data transmission indicator signal is not transmitted through the first data subslot DBS1. Through this first transmission scheme, coexistence of resource usage in the unlicensed band can be realized.
  • only the terminals that have obtained the right to use the data transmission resource block may transmit the data transmission indicator signal only through the first data subslot DBS1 of the data transmission resource block reserved by the terminal (hereinafter, referred to as a 'second transmission scheme').
  • a 'second transmission scheme' For example, assume that the first terminal has been allocated two data transmission resource blocks DRB 0 and DRB 2 , and the second terminal has been allocated one data transmission resource block DRB 1 .
  • the first terminal transmits a data transmission indicator signal through the first data subslot DBS1 of each of the data transmission resource blocks DRB 0 and DRB 2 allocated thereto, and the second terminal transmits the data transmission indicator signal.
  • the data transmission indicator signal is transmitted through the first data subslot DBS1 of the allocated data transmission resource block DRB 1 .
  • This second transmission scheme may allow other terminals to freely use an unallocated data transmission resource block on a contention basis. Therefore, more favorable coexistence can be realized through the second transmission scheme.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a process in which each terminal D1a, D1b, D2a, and D2b performs the aforementioned distributed scheduling when two terminal pairs D1a-D1b and D2a-D2b exist. Specifically, in FIG. 5, it is assumed that the terminal D1a and the terminal D1b are peered to each other and the terminal D2a and the terminal D2b are peered to each other through a peering process.
  • the link PL1 is established between the terminal D1a and the terminal D1b, and the link PL2 is established between the terminal D2a and the terminal D2b.
  • the terminal D1a and the terminal D1b are adjacent to each other (or within a communication distance), and the terminal D2a and the terminal D2b are adjacent to each other (or can communicate with each other).
  • Distance the terminal D1b and the terminal D2a are adjacent to each other (or within a communicable distance)
  • the terminal D1a and the terminal D2a are adjacent to each other (or within a communicable distance). It is assumed that the terminal D1a and the terminal D2b are adjacent to each other (or within a communication range). It is assumed that terminals D1a, D1b, D2a, and D2b do not receive signals from terminals that are spatially far apart.
  • the terminals D1b and D2a determine data transmission resource blocks to be reserved (assigned) (S20 and S21).
  • the terminals D1b and D2a may select a data transmission resource block to be reserved using the above-described SINR based selection method.
  • the terminal D1b selects six data transmission resource blocks DRB 0 to DRB 5
  • the terminal D2a selects four data transmission resource blocks DRB 4 to DRB 7 . The case of selection is illustrated.
  • the terminals D1b and D2a competitively transmit the scheduling request message by using the above-described distributed scheduling method (S22 and S23). Specifically, the terminal D1b broadcasts a scheduling request message including index information of the data transmission resource blocks DRB 0 to DRB 5 determined in step S20, as in steps S10 and S11 (S22). Similarly, the terminal D2a broadcasts a scheduling request message including index information of the data transmission resource blocks DRB 4 to DRB 7 determined in step S21, as in steps S10 and S11 (S23).
  • the terminals D1a and D2b perform a conflict resolution operation by using the information of the resource block included in each of the scheduling request message received from the terminal D1b and the scheduling request message received from the terminal D2a (S24a and S24b). . Specifically, the terminal D1a selects resource blocks DRB 4 and DRB 5 , which may be conflicted, among the data transmission resource blocks DRB 0 to DRB 5 indicated by the scheduling request message of the terminal D1b, as in step S12. , Check (S24a). Similarly, the terminal D2b checks for potential resource blocks DRB 4 and DRB 5 among the data transmission resource blocks DRB 4 to DRB 7 indicated by the scheduling request message of the terminal D2a, as in the step S12. (S24b).
  • the terminals D1a and D2b competitively transmit their own scheduling response messages by using the above-described distributed scheduling method (S25 and S26).
  • 5 illustrates a case in which the terminal D1a transmits a scheduling response message before the terminal D2b.
  • the terminal D1a has the remaining resource blocks DRB 0 except for the data transmission resource blocks DRB 4 and DRB 5 , which may have resource conflicts, among the data transmission resource blocks DRB 0 to DRB 5 requested by the terminal D1b.
  • a scheduling response message including index information of ⁇ DRB 3 is broadcasted as in steps S13 and S14 (S25).
  • the terminal D2b receives the scheduling response message from the terminal D1a and checks the information of the resource blocks DRB 0 to DRB 3 included in the scheduling response message of the terminal D1a.
  • the terminal D2b performs a collision resolving operation again and confirms that there is no resource block with a possibility of collision among the data transmission resource blocks DRB 4 to DRB 7 requested by the terminal D2a.
  • the terminal D2b includes a scheduling response including index information of the remaining resource blocks DRB 4 to DRB 7 except for a conflicting resource block among the data transmission resource blocks DRB 4 to DRB 7 requested by the terminal D2a.
  • the message is broadcasted as in S13 and S14 (S26).
  • the terminal D1b Upon receiving the scheduling response message of the terminal D1a, the terminal D1b is reserved (assigned) based on the information of the data transmission resource blocks DRB 0 to DRB 3 included in the scheduling response message of the terminal D1a. Check the data transfer resource blocks (DRB 0 to DRB 3 ). The terminal D1a transmits data through the reserved data transmission resource blocks DRB 0 to DRB 3 , as in steps S15 and S16 (S27). Similarly, the terminal D2a checks the reserved data transmission resource blocks DRB 4 to DRB 7 based on the information of the data transmission resource blocks DRB 4 to DRB 7 included in the scheduling response message of the terminal D2b. . The terminal D2a transmits data through the reserved data transmission resource blocks DRB 4 to DRB 7 , as in steps S15 and S16 (S28).
  • the terminal using the data transmission resource block may operate in a reception mode state for a predetermined time (eg, at least one frame time).
  • a predetermined time eg, at least one frame time
  • the terminal D1a which has transmitted data through the data transmission resource blocks DRB 0 to DRB 3, operates in a reception mode for a predetermined time, and does not transmit a scheduling request message, but instead transmits the scheduling request message.
  • Perform monitoring eg, energy estimation
  • a data transmission resource block to be reserved can be selected through an SINR based selection method using a monitoring result (eg, an energy estimation result). have. Through this, all terminals can use the data transmission resource block evenly.
  • FIG. 6 illustrates a process in which each terminal D1a, D1b, D2a, D2b, D3a, and D3b performs the above-described distributed scheduling when three terminal pairs D1a-D1b, D2a-D2b, and D3a-D3b exist. It is a flow chart showing. Specifically, FIG. 6 illustrates a case in which one terminal pair D3a-D3b is added to the terminal arrangement scenario of FIG. 5. In FIG. 6, it is assumed that the assumption of FIG. 5 is applied as it is, and that the terminal D3a and the terminal D3b are peered to each other through a peering process. The link PL3 is established between the terminal D3a and the terminal D3b. In addition, in FIG.
  • the terminal D3a and the terminal D3b are adjacent to each other (or within a communication distance), and the terminals D3a and D3b and the terminal D2b are adjacent to each other (or, Within the communication range), the terminals D3a and D3b and the terminal D2a are far from each other (or not within the communication range), and the terminals D3a and D3b and the terminal D1b are also far apart from each other. It is assumed that the terminals D3a and D3b and the terminal D1a are also far from each other (or not within the communicable distance).
  • the terminal D3b determines a data transmission resource block to be reserved (S30). 6 illustrates a case in which the terminal D3b selects four data transmission resource blocks DRB 0 to DRB 3 for convenience of description.
  • the terminal D3b broadcasts a scheduling request message including index information of the data transmission resource blocks DRB 0 to DRB 3 determined in step S30, as in steps S10 and S11 (S31).
  • Each of the terminal D3a and the terminal D2b which receives the scheduling request message of the terminal D3b, uses the scheduling request information of the terminal D3b for the resource block requested by the terminal D3b or D2a peered with itself.
  • a conflict resolution operation is performed (S32). Specifically, the terminal D2b determines whether there are data transmission resource blocks DRB 0 to DRB 3 indicated by the scheduling request message of the terminal D3b among the data transmission resource blocks DRB 4 to DRB 7 requested by the terminal D2a. By checking, it is confirmed that there is no conflicting resource block among the data transmission resource blocks DRB 4 to DRB 7 requested by the terminal D2a.
  • the terminal D2b includes scheduling information including index information of the remaining resource blocks DRB 4 to DRB 7 except for a resource block having a conflict possibility among the data transmission resource blocks DRB 4 to DRB 7 requested by the terminal D2a.
  • the response message is broadcast, as in S13 and S14.
  • the terminal D3a receiving the scheduling response message of the terminal D2b is a data transmission resource indicated by the scheduling response message of the terminal D2b among the data transmission resource blocks DRB 0 to DRB 3 requested by the terminal D3b.
  • the terminal D3a may include scheduling information including index information of the remaining resource blocks DRB 0 to DRB 3 except for a resource block having a conflict possibility among the data transmission resource blocks DRB 0 to DRB 3 requested by the terminal D3b.
  • the response message is broadcasted as in the steps S13 and S14 (S33). That is, the terminal D3a informs that all data transmission resource blocks DRB 0 to DRB 3 requested by the terminal D3b can be reserved through its scheduling response message.
  • the terminal D3b Upon receiving the scheduling response message of the terminal D3a, the terminal D3b is reserved (assigned) based on the information of the data transmission resource blocks DRB 0 to DRB 3 included in the scheduling response message of the terminal D3a. Check the data transfer resource blocks (DRB 0 to DRB 3 ). The terminal D3b transmits data through the reserved data transmission resource blocks DRB 0 to DRB 3 , as in the process of S15 and S16 (S34).
  • the data transmission resource blocks DRB 0 to DRB 3 in the data transmission interval DTP can be used simultaneously. In this way, system capacity due to spatial reuse can be increased.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a terminal 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal described above may be configured in the same manner as the terminal 100.
  • the terminal 100 includes a processor 110, a memory 120, and a radio frequency (RF) converter 130.
  • RF radio frequency
  • the processor 110 may be configured to implement procedures, functions, and methods related to the terminal described with reference to FIGS. 1 to 6.
  • the memory 120 is connected to the processor 110 and stores various information related to the operation of the processor 110.
  • the RF converter 130 is connected to the processor 110 and transmits or receives a radio signal.
  • the terminal 100 may have a single antenna or multiple antennas.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

제1 단말은 데이터 전송을 위한 제1 데이터 자원을 예약하고자 하는 경우에, 상기 제1 데이터 자원의 정보를 포함하는 제1 스케줄링 요청 신호를 생성한다. 상기 제1 단말은 상기 제1 스케줄링 요청 신호를 전송할 것임을 알리는 제1 스케줄링 요청 표시자(indication) 신호를 생성한다. 상기 제1 단말은 상기 제1 스케줄링 요청 신호를 전송하기 이전에, 상기 제1 스케줄링 요청 표시자 신호를, 제1 스케줄링 요청 자원에 포함된 제1 요청 서브슬롯(subslot)을 통해 전송한다. 그리고 제1 단말은 상기 제1 스케줄링 요청 자원에 포함된 제2 요청 서브슬롯을 통해, 상기 제1 스케줄링 요청 신호를 전송한다.

Description

D2D(DEVICE TO DEVICE) 통신 방법 및 장치
본 발명은 단말간 직접 통신인 D2D 통신 방법 및 이를 지원하는 단말에 관한 것이다.
최근 허가 대역(licensed band)을 기반으로 하는 셀룰라 통신 시스템에 D2D (Device-to-Device) 통신 서비스를 도입하기 위한 표준화가 진행되고 있다. D2D 통신에서, 단말은 네트워크(예, 기지국)의 경유 없이 다른 단말과 직접적으로 통신할 수 있다.
한편, 공간적으로 인접한 단말들이 D2D 통신을 수행하는 경우에, 셀룰라 기지국에 의해 제어를 받거나, 최소한의 도움만을 받거나, 또는 셀룰라 기지국의 도움을 아예 받지 않을 수도 있다.
기지국에 의해 제어된다는 것은 중앙집권적으로 기지국이 비경쟁 기반으로 자원을 장치들에게 제공한다는 의미이기 때문에, 기지국에 의한 제어는 쓰루풋(throughput)을 극대화할 수 있다.
반면, 단말이 기지국으로부터 최소한의 도움만을 제공 받거나, 또는 기지국으로부터 도움을 아예 제공 받지 않는 경우에는, 자원은 중앙집권적으로 스케줄링되기 어렵다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 단말이 기지국의 도움을 최소한으로 받거나 전혀 받지 않는 경우에도 비경쟁 기반 자원 할당을 통한 통신을 실현할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 정해진 규칙만 준수하면 누구나 사용할 수 있는 비허가 대역(unlicensed band)에서 비경쟁 (Contention-Free) 기반 통신을 수행하는 경우에, 원하지 않는 신호에 의해 발생되는 간섭을 방지하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 무선 통신 시스템에서 비경쟁 데이터를 전송하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 스케줄링 요청(scheduling request)과 스케줄링 응답(scheduling response)을 통해 자원을 안정적으로 예약하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 예약된 자원을 안정적으로 사용할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 단말이 네트워크의 경유 없이 다른 단말과 직접적으로 통신하는 D2D(Device to Device) 통신 방법이 제공된다. 상기 D2D 통신 방법은, 데이터 전송을 위한 제1 데이터 자원을 예약하고자 하는 경우에, 상기 제1 데이터 자원의 정보를 포함하는 제1 스케줄링 요청 신호를 생성하는 단계; 상기 제1 스케줄링 요청 신호를 전송할 것임을 알리는 제1 스케줄링 요청 표시자(indication) 신호를 생성하는 단계; 상기 제1 스케줄링 요청 신호를 전송하기 이전에, 상기 제1 스케줄링 요청 표시자 신호를, 제1 스케줄링 요청 자원에 포함된 제1 요청 서브슬롯(subslot)을 통해 전송하는 단계; 및 상기 제1 스케줄링 요청 자원에 포함된 제2 요청 서브슬롯을 통해, 상기 제1 스케줄링 요청 신호를 전송하는 단계를 포함한다.
상기 D2D 통신 방법은, 상기 제1 스케줄링 요청 신호를 수신한 제2 단말로부터, 상기 제1 데이터 자원 중 자원 충돌 가능성이 있는 데이터 자원을 제외한 나머지 제2 데이터 자원의 정보를 포함하는 제1 스케줄링 응답 신호를, 스케줄링 응답을 위한 제1 스케줄링 응답 자원을 통해 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 스케줄링 응답 신호를 수신하는 단계는, 상기 제1 스케줄링 응답 신호를 전송할 것임을 알리는 제1 스케줄링 응답 표시자 신호를, 상기 제1 스케줄링 응답 자원에 포함된 제1 응답 서브슬롯을 통해 상기 제2 단말로부터 수신하는 단계; 및 상기 제1 스케줄링 응답 표시자 신호를 수신한 이후에, 상기 제1 스케줄링 응답 신호를, 상기 제1 스케줄링 응답 자원에 포함된 제2 응답 서브슬롯을 통해 상기 제2 단말로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 D2D 통신 방법은, 제1 데이터를 전송할 것임을 알리는 제1 데이터 전송 표시자 신호를 생성하는 단계; 상기 제1 데이터를 전송하기 이전에, 상기 제2 데이터 자원에 포함된 제1 데이터 서브슬롯을 통해, 상기 제1 데이터 전송 표시자 신호를 전송하는 단계; 및 상기 제2 데이터 자원에 포함된 제2 데이터 서브슬롯을 이용해 상기 제1 데이터를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 데이터 자원은 복수의 RE(Resource Element)를 포함하는 적어도 하나의 자원 블록일 수 있다.
상기 제1 스케줄링 요청 자원은 복수의 RE를 포함하는 적어도 하나의 자원 블록일 수 있다.
상기 제1 스케줄링 응답 자원은 복수의 RE를 포함하는 적어도 하나의 자원 블록일 수 있다.
상기 제1 스케줄링 요청 자원은 복수의 스케줄링 요청 자원 블록을 포함하는 요청 자원 블록 그룹에 속할 수 있다.
상기 제2 스케줄링 응답 자원은 복수의 스케줄링 응답 자원 블록을 포함하는 응답 자원 블록 그룹에 속할 수 있다.
상기 요청 자원 블록 그룹과 상기 응답 자원 블록 그룹은 스케줄링 구간(scheduling period)에 포함될 수 있다.
상기 제1 데이터 자원은 복수의 데이터 전송 자원 블록을 포함하는 데이터 전송 구간(data transmission period)에 속할 수 있다.
상기 스케줄링 구간과 상기 데이터 전송 구간은 비경쟁구간(CFP: Contention Free Period)에 포함될 수 있다.
상기 제1 스케줄링 요청 신호를 생성하는 단계는, 프리앰블, 헤더, 및 페이로드를 포함하는 상기 제1 스케줄링 요청 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 헤더는 상기 제1 스케줄링 요청 신호가 스케줄링 요청을 위한 신호임을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
상기 페이로드는 상기 제1 데이터 자원을 나타내는 자원 블록 인덱스를 포함할 수 있다.
상기 페이로드는 상기 제2 단말이 상기 제1 단말과 피어링된 단말인 경우에, 상기 제1 단말과 상기 제2 단말 간의 링크를 나타내는 링크 식별자를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 데이터 전송 표시자 신호를 전송하는 단계는, 상기 데이터 전송 구간에 포함된 첫번째 데이터 전송 자원 블록부터 상기 제2 데이터 자원에 포함된 마지막 데이터 전송 자원 블록까지의 상기 제1 데이터 서브슬롯 각각을 통해, 상기 제1 데이터 전송 표시자 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 D2D 통신 방법은, 상기 데이터 전송 구간에 포함된 데이터 전송 자원 블록을 예약하지 않은 다른 단말로부터, 상기 데이터 전송 구간에 포함된 복수의 상기 제1 데이터 서브슬롯 중 적어도 하나를 통해, 제2 데이터 전송 표시자 신호를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 데이터 전송 표시자 신호를 전송하는 단계는, 상기 제2 데이터 자원에 포함된 데이터 전송 자원 블록의 상기 제1 데이터 서브슬롯만을 통해, 상기 제1 데이터 전송 표시자 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 스케줄링 요청 신호를 생성하는 단계는, 현재 프레임 이전의 프레임의 상기 CFP에 포함된 복수의 데이터 전송 자원 블록 중 낮은 SINR(Signal to Interference Noise Ratio)을 가지는 적어도 하나의 데이터 전송 자원 블록을, 상기 제1 데이터 자원으로써 선택하는 단계; 및 상기 현재 프레임의 상기 CFP에 포함된 복수의 데이터 전송 자원 블록 중 상기 제1 데이터 자원에 해당하는 데이터 전송 자원 블록의 정보를 포함하는 상기 제1 스케줄링 요청 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 데이터 자원으로써 선택하는 단계는, 상기 현재 프레임 이전의 프레임의 상기 CFP에 포함된 복수의 데이터 전송 자원 블록 각각에 대하여, 상기 현재 프레임 이전의 일부 프레임 동안의 평균 SINR을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 D2D 통신 방법은, 상기 제2 데이터 자원을 사용하여 상기 제1 데이터를 전송한 경우에, 적어도 하나의 프레임 동안에 수신 모드로 동작하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 단말이 네트워크의 경유 없이 다른 단말과 직접적으로 통신하는 D2D(Device to Device) 통신 방법이 제공된다. 상기 D2D 통신 방법은, 제2 단말로부터, 데이터 전송을 위한 제1 데이터 자원의 정보를 포함하는 제1 스케줄링 요청 신호를, 스케줄링 요청을 위한 제1 스케줄링 요청 자원을 통해 수신하는 단계; 상기 제1 데이터 자원 중 자원 충돌 가능성이 있는 데이터 자원을 제외한 나머지 제2 데이터 자원의 정보를 포함하는 제1 스케줄링 응답 신호를 생성하는 단계; 및 스케줄링 응답을 위한 제1 스케줄링 응답 자원에 포함된 제1 응답 서브슬롯과 제2 응답 서브슬롯 중 상기 제2 응답 서브슬롯을 통해, 상기 제1 스케줄링 응답 신호를 전송하는 단계를 포함한다.
상기 D2D 통신 방법은, 상기 제1 스케줄링 응답 신호를 전송할 것임을 알리는 제1 스케줄링 응답 표시자 신호를 생성하는 단계; 및 상기 제1 스케줄링 응답 신호를 전송하기 이전에, 상기 제1 스케줄링 응답 표시자 신호를, 상기 제1 스케줄링 응답 자원에 포함된 상기 제1 응답 서브슬롯을 통해 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 스케줄링 응답 신호를 생성하는 단계는, 상기 제2 단말 이외의 다른 단말로부터 제2 스케줄링 요청 신호를 수신한 경우에, 상기 제1 데이터 자원 중 상기 제2 스케줄링 요청 신호가 나타내는 데이터 전송 자원 블록을 제외한 나머지 데이터 전송 자원 블록을, 상기 제2 데이터 자원으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 스케줄링 응답 신호를 생성하는 단계는, 프리앰블, 헤더, 및 페이로드를 포함하는 상기 제1 스케줄링 응답 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 헤더는 상기 제1 스케줄링 응답 신호가 스케줄링 응답을 위한 신호임을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
상기 페이로드는 상기 제2 데이터 자원을 나타내는 자원 블록 인덱스를 포함할 수 있다.
상기 페이로드는 상기 제2 단말이 상기 제1 단말과 피어링된 단말인 경우에, 상기 제1 단말과 상기 제2 단말 간의 링크를 나타내는 링크 식별자를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제1 단말이 네트워크의 경유 없이 다른 단말과 직접적으로 통신하는 D2D(Device to Device) 통신 방법이 제공된다. 상기 D2D 통신 방법은, 제1 데이터를 전송할 것임을 알리는 제1 데이터 전송 표시자 신호를 생성하는 단계; 상기 제1 데이터를 전송하기 이전에, 제1 데이터 전송 자원 블록에 포함된 제1 데이터 서브슬롯과 제2 데이터 서브슬롯 중 상기 제1 데이터 서브슬롯을 통해, 상기 제1 데이터 전송 표시자 신호를 전송하는 단계; 및 상기 제1 데이터 전송 자원 블록에 포함된 상기 제2 데이터 서브슬롯을 통해, 상기 제1 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.
상기 제1 데이터 전송 표시자 신호를 전송하는 단계는, 상기 데이터 전송 구간에 포함된 첫번째 데이터 전송 자원 블록부터 상기 제1 데이터 전송 자원 블록까지의 상기 제1 데이터 서브슬롯 각각을 통해, 상기 제1 데이터 전송 표시자 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 D2D 통신 방법은, 상기 제1 데이터 전송 표시자 신호를 전송하는 단계 이전에, 상기 제1 데이터 전송 자원 블록을 포함하는 제2 데이터 전송 자원 블록을 예약하기 위해, 현재 프레임 이전의 프레임의 상기 CFP에 포함된 복수의 데이터 전송 자원 블록 각각의 SINR(Signal to Interference Noise Ratio)에 기초해, 상기 제2 데이터 전송 자원 블록을 선택하는 단계; 상기 현재 프레임의 상기 CFP에 포함되는 상기 제2 데이터 전송 자원 블록의 정보를 포함하는 제1 스케줄링 요청 신호를 생성하는 단계; 및 상기 스케줄링 구간의 제1 스케줄링 요청 자원 블록에 포함되는 제1 요청 서브슬롯과 제2 요청 서브슬롯 중 상기 제2 요청 서브슬롯을 통해, 상기 제1 스케줄링 요청 신호를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 비허가 대역을 사용하는 무선통신시스템의 비경쟁구간(contention free period)에서의 분산 스케줄링을 통해, 스케줄링 요청을 위한 자원, 스케줄링 응답을 위한 자원, 그리고 데이터 전송 구간(data transmission period)의 예약된 자원을 제3자(third party)로부터 안정적으로 보호할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 스케줄링 요청 과정과 스케줄링 응답 과정을 통해 주변 자원 충돌을 예측함으로써, 공간 재사용(spatial reuse)의 효율을 높일 수 있고, 전체 시스템 용량을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 분산 스케줄링을 위한 비경쟁구간(CFP: Contention Free Period)을 나타내는 도면이다.
도 2는 스케줄링 요청 자원 블록의 포맷을 나타내는 도면이다.
도 3은 스케줄링 응답 자원 블록의 포맷을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 분산 스케줄링 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 2개의 단말 쌍이 존재하는 경우에, 각 단말이 분산 스케줄링을 수행하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 6은 3개의 단말 쌍이 존재하는 경우에, 각 단말이 분산 스케줄링을 수행하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 단말의 구성을 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 단말(terminal)은, 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
또한, 명세서 전체에서, 기지국(base station, BS)은, 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 매크로 기지국, 소형 기지국 등을 지칭할 수도 있고, BS, ABS, HR-BS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, HR-RS, 매크로 기지국, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 분산 스케줄링을 위한 비경쟁구간(CFP: Contention Free Period)을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 단말은 도 1의 비경쟁구간(CFP)에서 분산 스케줄링에 기반해 비경쟁 자원을 데이터 전송을 위해 사용할 수 있다. 비경쟁구간(CFP)은 무선 프레임에 포함될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 모든 단말에 IHD(Inband Half Duplex)가 적용되고 모든 단말이 동기화되었다고 가정한다. 또한, 이하에서는 설명의 편의를 위해, 비경쟁구간(CFP)에서 분산 스케줄링 기반 비경쟁 통신 과정에 참여하는 단말들은, 피어링(peering) 이후의 단말(피어링된 단말)인 것으로 가정한다. 다만, 본 발명의 실시예는 이러한 가정에 국한되지 않는다. 본 발명의 실시예는, 피어링되기 이전의 단말(예, 디스커버링(discovering) 과정에 있는 단말), 또는 언-피어링(un-peering) 과정에 있는 단말에도 적용될 수 있다. 여기서, 피어링 과정은, 피어(peer) 단말들을 연결하는 과정으로써, discovering 피어와 discovered 피어 간에 링크를 설립하는 과정을 의미한다. 피어 간에 링크를 설정하는 과정은, 단말 능력(capability) 등의 정보를 교환하는 과정과, 링크 관련 식별자(Identifier), QoS 클래스(Quality of Service class), 링크 레인지(range) 등의 파라미터를 결정하는 과정을 포함할 수 있다. 도 1에서 자원 블록(Resource Block)의 개수를 나타내는 L(단, L은 자연수), M(단, M은 자연수), 및 N(단, N은 자연수)은 서로 같거나 다를 수 있다.
비경쟁구간(CFP)은 스케줄링을 위한 스케줄링 구간(SP)과 데이터 전송을 위한 데이터 전송 구간(DTP)을 포함한다.
스케줄링 구간(SP)은 스케줄링 요청을 위한 스케줄링 요청 블록 그룹(RBG1)과 스케줄링 응답을 위한 스케줄링 응답 블록 그룹(RBG2)을 포함한다.
스케줄링 요청 블록 그룹(RBG1)은 L개의 스케줄링 요청 자원 블록(QRB0~QRBL-1)을 포함한다. 여기서, 하나의 스케줄링 요청 자원 블록(QRB0~QRBL-1)은 복수의 RE(Resource Element)들을 포함한다. 구체적으로, 하나의 스케줄링 요청 자원 블록(QRB0~QRBL-1)은 스케줄링 요청 표시자(indication) 신호를 전송하기 위한 스케줄링 요청 자원 블록 표시자 서브슬롯(이하, '제1 요청 서브슬롯')(QBS1)과, 스케줄링 요청 메시지를 전송하기 위한 스케줄링 요청 자원 블록 서브슬롯(이하, '제2 요청 서브슬롯')(QBS2)를 포함한다.
스케줄링 응답 블록 그룹(RBG2)은 M개의 스케줄링 응답 자원 블록(RRB0~RRBM-1)을 포함한다. 여기서, 하나의 스케줄링 응답 자원 블록(RRB0~RRBM-1)은 복수의 RE들을 포함한다. 구체적으로, 하나의 스케줄링 응답 자원 블록(RRB0~RRBM-1)은 스케줄링 응답 표시자 신호를 전송하기 위한 스케줄링 응답 자원 블록 표시자 서브슬롯(이하, '제1 응답 서브슬롯')(RBS1)과, 스케줄링 응답 메시지를 전송하기 위한 스케줄링 응답 자원 블록 서브슬롯(이하, '제2 응답 서브슬롯')(RBS2)를 포함한다.
데이터 전송 구간(DTP)은 데이터 전송을 위한 N개의 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRBN-1)을 포함한다. 여기서, 하나의 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRBN-1)은 복수의 RE들을 포함한다. 구체적으로, 하나의 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRBN-1)은 데이터 전송 표시자 신호를 전송하기 위한 데이터 전송 자원 블록 표시자 서브슬롯(이하, '제1 데이터 서브슬롯')(DBS1)과, 데이터를 전송하기 위한 데이터 전송 자원 블록 서브슬롯(이하, '제2 데이터 서브슬롯')(DBS2)를 포함한다. 제2 데이터 서브슬롯(DBS2)은 제1 데이터 서브슬롯(DBS1) 다음에 위치한다.
D2D 통신을 수행하는 단말이 기지국의 도움을 최소한으로 제공받거나, 또는 기지국의 도움을 전혀 제공받지 않는 경우에도, 비경쟁 기반 자원 할당을 통한 통신을 실현하기 위해, 분산 스케줄링 기반 비경쟁 통신 방법을 사용할 수 있다.
분산 스케줄링 기반 비경쟁 통신 방법에서, 각 단말은 총 가용 자원 블록들(DRB0~DRBN-1) 중 원하는 자원 블록에 대한 스케줄링을 요구하는 메시지를, 스케줄링 요청 블록 그룹(RBG1)을 통해 전송한다. 스케줄링 요청 블록 그룹(RBG1) 내에서 수신 모드로 있는 단말들은, 타 단말들이 전송하는 스케줄링 요청 메시지를 모니터링함으로써, 타 단말들이 요청하는 데이터 전송 자원 블록 중 서로 충돌이 발생하는 자원 블록을 확인한다.
시간적으로 스케줄링 요청 블록 그룹(RBG1) 다음에 오는 스케줄링 응답 자원 블록(RRB0)에서 신호를 전송하는 단말은, 자신과 통신하기를 원하는 단말이 요청한 데이터 전송 자원 블록 중 충돌 가능성이 있는 자원 블록을 제외한 나머지 자원 블록의 정보를 포함하는 스케줄링 응답 메시지를, 특정 스케줄링 응답 블록에 실어 전송한다. 여기서, 스케줄링 응답 메시지를 보내기를 원하는 단말들은 스케줄링 응답 블록 그룹(RBG2)이 끝날 때까지 경쟁기반으로 스케줄링 응답 메시지를 실을 스케줄링 응답 블록을 결정한다.
시간적으로 스케줄링 응답 블록 그룹(RBG2) 다음에 오는 데이터 전송 구간(CFP)에서, 단말들은 상술한 스케줄링 요청 과정과 스케줄링 응답 과정을 통해 획득한 데이터 전송 자원 블록을 비경쟁적으로 데이터 통신을 위해 사용한다.
한편, 상술한 분산 스케줄링 기반 비경쟁 통신 방법은, 비허가 대역에는 적합하지 않을 수 있다. 구체적으로, 허가 대역에서는 허가를 받은 단말들만이 경쟁적으로 스케줄링 요청 과정과 스케줄링 응답 과정에 참여하기 때문에, 일단 정해진 데이터 전송 자원은 보장될 수 있다. 하지만, 비허가 대역에서는 다른 표준 시스템을 따르는 제3의 단말들도 정해진 규칙을 만족하면 경쟁적으로 스케줄링 요청 과정과 스케줄링 응답 과정에 참여할 수 있기 때문에, 스케줄링 요청 과정과 스케줄링 응답 과정에서 자원이 간섭 때문에 예약되지 않아, 실제 데이터 전송 구간(DTP)의 일부 또는 전부가 낭비될 수도 있다. 또한, 스케줄링 요청 과정과 스케줄링 응답 과정을 통해 데이터 전송 자원이 예약되더라도, 제3의 단말들에 의한 방해 때문에, 데이터 전송 자원이 안정적으로 보장되지 않을 수도 있다. 이러한 문제점은 도 1에 도시된 제1 요청 서브슬롯(QBS1), 제1 응답 서브슬롯(RBS1), 및 제1 데이터 서브슬롯(DBS1)을 통해 해결될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참고하여, 도 1의 CFP에 따른 분산 스케줄링 방법을 구체적으로 설명한다.
도 2는 스케줄링 요청 자원 블록(QRB0~QRBL-1)의 포맷을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 제1 요청 서브슬롯(QBS1)을 통해 스케줄링 요청 표시자 신호가 전송될 수 있고, 제2 요청 서브슬롯(QBS2)을 통해 스케줄링 요청 메시지가 전송될 수 있다.
스케줄링 요청 메시지(패킷)는, 프리앰블(FD1a), 헤더(FD1b), 단말의 스케줄링 요청 정보 등이 담겨 있는 페이로드(FD1c)를 포함한다.
프리앰블(FD1a)은 제1 요청 서브슬롯(QBS1) 다음에 위치할 수 있다.
헤더(FD1b)는 헤더(FD1b)가 포함된 패킷이 스케줄링 요청을 위한 것인지, 또는 스케줄링 응답을 위한 것인지를 나타내는 정보를 포함한다. 구체적으로, 헤더(FD1b)는 MAC(Medium Access Control) 헤더, 링크 식별자, 및 단말이 요청하는 데이터 전송 자원 블록의 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 링크 식별자는 단말이 피어링 과정에서 다른 단말(들)과 맺은 식별자를 의미한다. 링크 식별자는 다른 피어링 단말들에 할당된 식별자와 다르다. 한편, 헤더(FD1b)는 링크 식별자 대신에, 피어링된 단말 간의 MAC 식별자들(예, 피어링된 단말 각각의 MAC 식별자)을 포함할 수도 있다. 다만, 헤더(FD1b)에 MAC 식별자가 포함되는 경우에, 페이로드 길이가 길어져 시그널링 오버헤드가 커질 수도 있다.
페이로드(FD1c) 내 데이터 전송 자원 블록의 정보는, 데이터 전송 구간(DTP)에 포함된 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRBN-1) 중에서 단말이 요청하고자 하는 자원 블록의 인덱스 정보를 의미한다. 구체적으로, 단말이 특정 CFP에서 요청할 데이터 전송 자원 블록을 선택하는 방법에는, 단말이 각 데이터 전송 자원 블록의 SINR(Signal to Interference Noise Ratio)에 기초해 특정 데이터 전송 자원 블록을 선택하는 방법(이하 'SINR 기반 선택 방법')이 있다. SINR 기반 선택 방법에서, 단말은 현재의 CFP에서 데이터 전송 자원 블록을 예약하고자 하는 경우에, 현재 CFP 이전의 CFP(들)에서 추정한 각 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRBN-1)의 평균 SINR 레벨을 참조하여, 낮은 SINR(SINR 내림 차순)을 가지는 데이터 전송 자원 블록(들)을 선택할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 단말이 2개의 CFP에서 추정된 SINR을 이용하는 경우를 예로 들어 SINR 기반 선택 방법을 설명한다. 단말이 P번째(단, P는 자연수) CFP에서 데이터 전송 자원 블록을 예약하고자 하는 경우에, 단말이 P-1번째 CFP에서 추정한 각 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRBN-1)의 SINR과, P-2번째 CFP에서 추정한 각 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRBN-1)의 SINR을 평균하여 각 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRBN-1)의 평균 SINR을 계산한다. 그리고 단말은 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRBN-1) 중 평균 SINR이 낮은 적어도 하나(예, 4개)의 데이터 전송 자원 블록을 선택하고, 선택된 데이터 전송 자원 블록의 인덱스 정보를 포함하는 스케줄링 요청 메시지를 P번째 CFP에서 전송할 수 있다.
도 3은 스케줄링 응답 자원 블록(RRB0~RRBM-1)의 포맷을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 제1 응답 서브슬롯(RBS1)을 통해 스케줄링 응답 표시자 신호가 전송될 수 있고, 제2 응답 서브슬롯(RBS2)을 통해 스케줄링 응답 메시지가 전송될 수 있다.
스케줄링 응답 메시지의 포맷은 도 2의 스케줄링 요청 메시지의 포맷과 유사하다. 스케줄링 응답 메시지의 포맷과 스케줄링 요청 메시지의 포맷 간의 다른 점에 대해서 구체적으로 설명한다.
스케줄링 응답 메시지는 프리앰블(FD2a), 헤더(FD2b), 및 페이로드(FD2c)를 포함한다.
프리앰블(FD2a)는 제1 응답 서브슬롯(RBS1) 다음에 위치할 수 있다.
페이로드(FD2c)는 MAC 헤더, 링크 식별자, 및 데이터 전송 자원 블록의 정보를 포함한다. 구체적으로, 페이로드(FD2c)에 포함된 데이터 전송 자원 블록의 정보는, 상대 단말이 요청한 데이터 전송 자원 블록(즉, 상대 단말로부터 수신한 스케줄링 요청 메시지에 포함된 데이터 전송 자원 블록의 정보) 중 자원 충돌 가능성이 있는 자원 블록을 제외한 나머지 자원 블록의 인덱스 정보를 의미한다. 예를 들어, 단말이 피어링된 상대 단말로부터 데이터 전송 자원 블록(DRB1, DRB2, DRB3)의 인덱스 정보를 포함하는 스케줄링 요청 메시지를 수신하고, 다른 단말로부터 데이터 전송 자원 블록(DRB2)의 인덱스 정보를 포함하는 스케줄링 요청 메시지를 수신한 경우에, 데이터 전송 자원 블록(DRB1, DRB3)의 인덱스 정보를 포함하는 스케줄링 응답 메시지를 전송할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 분산 스케줄링 방법을 나타내는 도면이다.
단말이 데이터 전송 자원을 예약하기를 원하는 경우에, 도 2와 같이 정의되는 스케줄링 요청 표시자 신호와 스케줄링 요청 메시지를 도 1의 스케줄링 요청 블록 그룹(RBG1) 내에서 경쟁적으로 전송한다(S10, S11). 예를 들어, 단말이 도 1의 스케줄링 요청 자원 블록(QRB1)을 점유해서 스케줄링 요청 표시자 신호와 스케줄링 요청 메시지를 전송한다고 가정하자. 단말은 먼저 물리계층에서 생성되는 스케줄링 요청 표시자 신호를, 스케줄링 요청 자원 블록(QRB1)의 제1 요청 서브슬롯(QBS1)을 통해 전송(예, 브로드캐스팅)한다(S10). 구체적으로, 스케줄링 요청 표시자 신호는 단말 공통성(즉, 단말들의 신호들 간 완벽한 상관성)을 가지는 신호일 수도 있고, 아니면 단말 직교성(즉, 서로 다른 단말의 신호들 간 비 상관성)을 가지는 신호일 수도 있다. 스케줄링 요청 표시자 신호를 전송한 단말이 누구인지 상관없이, 스케줄링 요청 표시자 신호를 수신하는 단말 모두는 제1 요청 서브슬롯(QBS1) 시간 구간 내에서 에너지 추정(예, 특정 구간에 대한 평균전력레벨추정이 사용될 수 있음. 한편, 평균전력레벨추정 이외 모든 감지 추정 방법이 본 발명의 실시예에 적용될 수 있음)을 수행하고, 추정된 에너지 레벨이 일정한 임계(threshold) 레벨 이상이면 누군가가 스케줄링 요청 메시지(정보)를 전송하고 있다고 인지할 수 있다. 한편, 스케줄링 요청 정보를 복조하기 위해 필요로 되는 프로세싱 시간(processing time), 송수신 간 전파 지연(propagation delay), 그리고 그 외 필요로 되는 모든 시간을 감안하기 위해, 스케줄링 요청 표시자 신호의 앞 또는 뒤에 널링(nulling) 구간(즉, 무전송구간)이 존재(추가)할 수 있다.
만약 에너지 추정 레벨이 임계 레벨 보다 낮다면, 에너지 추정을 수행한 단말은 어느 누구도 스케줄링 요청 메시지를 보내고 있지 않다라고 간주할 수 있고, 타 단말이 스케줄링 요청 자원 블록(QRB1) 구간을 임의의 목적을 위해 사용할 수 있다. 그러나, 반대로 에너지 추정 레벨이 임계 레벨 보다 높다면, 에너지 추정을 수행한 단말은 스케줄링 요청 자원 블록(QRB1) 구간에서 누군가가 스케줄링 요청 메시지를 바로 뒤 이어 보낼 것이라고 간주할 수 있으므로, 스케줄링 요청 자원 블록(QRB1) 구간이 타 단말들에 의해 사용되는 것이 방지될 수 있다. 즉, 단말이 스케줄링 요청 자원 블록(QRB1)에서 스케줄링 요청 표시자 신호를 전송함으로써, 뒤이어 스케줄링 요청 메시지가 전송됨을 알릴 수 있고, 또한 타 단말들에 의한 스케줄링 요청 자원 블록(QRB1)의 사용을 방지할 수 있다. 이를 통해, 분산 스케줄링에 참여하는 단말들에 의한 스케줄링 요청 시도는, 참여 단말들 간의 경쟁으로 인한 충돌을 제외하면, 분산 스케줄링에 참여하지 않는 단말들로부터의 자원 사용 시도를 방지하는 것을 보장받을 수 있다. 한편, 보다 넓은 주변 지역에 걸쳐 스케줄링 요청 자원의 사용을 보장하기 위해서, 분산 스케줄링에 참여하는 모든 단말들 또는 일부 단말들(예, 스케줄링 요청 자원 블록을 점유한 단말)은, 송수신 모드와 상관없이, 스케줄링 요청 자원 블록들(QRB0~QRBL-1) 중 전부 또는 일부에서, 제1 요청 서브슬롯(QBS1)을 통해 스케줄링 요청 표시자 신호를 전송할 수 있다. 즉, 단말들이 스케줄링 요청 표시자 신호를 협력해서 전송함으로써, 스케줄링 요청 자원 블록의 에너지를 높일 수 있다. 이를 통해, 보다 넓은 지역에서 스케줄링 요청 자원의 사용이 보장될 수 있다. 한편, 스케줄링 요청 표시자 신호는 단말에 상관없이 동일하거나, 단말에 따라 다를 수 있다.
S10 과정에서 스케줄링 요청 표시자 신호를 전송한 단말은, 예약할 데이터 전송 자원 블록의 정보를 포함하는 스케줄링 요청 메시지(패킷)를 전송(예, 브로드캐스팅)한다(S11). 구체적으로, 단말은 예약할 데이터 전송 자원 블록을 상술한 SINR 기반 선택 방법을 이용해 선택하고, 선택된 데이터 전송 자원 블록의 인덱스 정보를 포함하는 스케줄링 요청 메시지를 스케줄링 요청 자원 블록(QRB1)의 제2 요청 서브슬롯(QBS2)를 통해 전송할 수 있다. 한편, 오버헤드를 줄이고 경쟁의 근본에 충실하기 위하여, 단말은 스케줄링 요청 표시자 신호를 전송하지 않고 바로 스케줄링 요청 메시지를 전송할 수도 있다.
한편, 데이터 전송 자원을 예약하고자 하는 단말들은 스케줄링 요청 블록 그룹(RBG1)이 끝날 때까지, S10과 S11 과정과 같이, 스케줄링 요청 표시자 신호와 스케줄링 요청 메시지를 경쟁적으로 전송한다.
스케줄링 요청 블록 그룹(RBG1) 구간 동안에 수신 모드 상태에 있는 단말(들)은 스케줄링 요청 블록 그룹(RBG1) 구간 내에서 특정 단말(들)이 전송하는 스케줄링 요청 메시지(정보)를 모니터링한다(S12). 구체적으로, 스케줄링 요청 메시지를 수신한 단말은, 스케줄링 요청 메시지를 전송한 특정 단말들이 요청한 데이터 전송 자원 블록들 중 서로 충돌이 발생하는 자원 블록(들)의 인덱스 정보를 확인한다. 예를 들어, 단말이 피어링된 상대 단말로부터 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB5)의 인덱스 정보를 포함하는 스케줄링 요청 메시지를 수신하고, 다른 단말로부터 데이터 전송 자원 블록(DRB4, DRB5)의 인덱스 정보를 포함하는 스케줄링 요청 메시지를 수신하고, 또 다른 단말로부터 데이터 전송 자원 블록(DRB3, DRB5)의 인덱스 정보를 포함하는 스케줄링 요청 메시지를 수신한 경우에, 데이터 전송 자원 블록(DRB3, DRB4, DRB5)에 충돌 가능성이 있음을 확인한다.
시간적으로 스케줄링 요청 블록 그룹(RBG1) 다음에 오는 스케줄링 응답 블록 그룹(RBG2) 구간에서 스케줄링 응답 메시지를 전송하고자 하는 단말은, 통신하기를 원하는 상대 단말(피어링된 상대 단말)이 요청한 데이터 전송 자원 블록 중 충돌 가능성이 있는 자원 블록(S12 과정에서 판단된 자원 블록)을 제외한 나머지 자원 블록들의 인덱스 정보를 포함하는 스케줄링 응답 메시지와 스케줄링 응답 표시자 신호를, S10 및 S11 과정과 동일한 방식(스케줄링 요청이냐 스케줄링 응답이냐만 차이가 있을 뿐, 나머지는 동일함)으로 전송한다(S13, S14). 예를 들어, 단말이 스케줄링 응답 자원 블록(RRB1)을 점유한 경우에, 스케줄링 응답 자원 블록(RRB1)의 제1 응답 서브슬롯(RBS1)을 통해 스케줄링 응답 표시자 신호를 전송(예, 브로드캐스팅)하고(S13), 스케줄링 응답 자원 블록(RRB1)의 제2 응답 서브슬롯(RBS2)을 통해 스케줄링 응답 메시지를 전송(예, 브로드캐스팅)한다(S14). 즉, 단말이 스케줄링 응답 자원 블록(RRB1)에서 스케줄링 응답 표시자 신호를 전송함으로써, 뒤이어 스케줄링 응답 메시지가 전송됨을 알릴 수 있고, 또한 타 단말들에 의한 스케줄링 응답 자원 블록(RRB1)의 사용을 방지할 수 있다. 이 때, 수신 모드 상태에 있는 타 단말(들)은 수신된 스케줄링 응답 메시지(정보)를 확인한 후, 남아 있는 자원 블록들에 대해, S10 및 S11 과정과 같이, 스케줄링 응답 블록 그룹(RBG2)이 끝날 때까지, 스케줄링 응답 자원 블록(RRB0~RRBM-1) 구간에서 자신의 자원 응답 정보를 경쟁적으로 전송한다. 구체적으로, 수신 모드 상태에 있는 단말(들)은 수신된 스케줄링 응답 정보를 확인한 후, 피어링된 자신(들)의 상대 단말(들)이 요청한 데이터 전송 자원 블록 중 충돌 가능성이 있는 자원 블록의 유무를 확인할 수 있다. 예를 들어, 단말이 피어링된 자신의 상대 단말로부터 데이터 전송 자원 블록(DRB4~DRB7)의 정보를 포함하는 스케줄링 요청 메시지를 수신하고, 다른 단말로부터 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB2)의 정보를 포함하는 스케줄링 응답 메시지를 수신한 경우에, 데이터 전송 자원 블록(DRB4~DRB7)의 정보를 포함하는 스케줄링 응답 메시지를 전송한다. 다른 예를 들어, 단말이 피어링된 자신의 상대 단말로부터 데이터 전송 자원 블록(DRB4~DRB7)의 정보를 포함하는 스케줄링 요청 메시지를 수신하고, 다른 단말로부터 데이터 전송 자원 블록(DRB6, DRB7)의 정보를 포함하는 스케줄링 요청 메시지를 수신하고, 또 다른 단말로부터 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB2)의 정보를 포함하는 스케줄링 응답 메시지를 수신한 경우에, 데이터 전송 자원 블록(DRB4, DRB5)의 정보를 포함하는 스케줄링 응답 메시지를 전송한다. 결국, 데이터 전송 자원 블록(DRB4~DRB7)의 정보를 포함하는 스케줄링 요청 메시지를 전송한 단말은, 자신의 피어 단말이 보낸 응답 메시지(데이터 전송 자원 블록(DRB4, DRB5)의 정보를 포함)를 통해, 자신이 요청한 데이터 전송 자원 블록(DRB4~DRB7) 중 데이터 전송 자원 블록(DRB6, DRB7)이 충돌 가능성이 있어 제외되었음을 확인할 수 있다. 한편, 오버헤드를 줄이고 경쟁의 근본에 충실하기 위하여, 단말은 스케줄링 응답 표시자 신호를 전송하지 않고 바로 스케줄링 응답 메시지만을 전송할 수도 있다. 한편, 스케줄링 응답 표시자 신호와 스케줄링 요청 표시자 신호는, 물리적으로 같거나 다를 수 있다. 한편, 보다 넓은 주변 지역에 걸쳐 스케줄링 응답 자원의 사용을 보장하기 위해서, 분산 스케줄링에 참여하는 모든 단말들 또는 일부 단말들(예, 스케줄링 응답 자원 블록을 점유한 단말)은, 송수신 모드와 상관없이, 스케줄링 응답 자원 블록들(RRB0~RRBM-1) 중 전부 또는 일부에서, 제1 응답 서브슬롯(RBS1)을 통해 스케줄링 응답 표시자 신호를 전송할 수 있다. 즉, 단말들이 스케줄링 응답 표시자 신호를 협력해서 전송함으로써, 스케줄링 응답 자원 블록의 에너지를 높일 수 있다. 이를 통해, 보다 넓은 지역에서 스케줄링 응답 자원의 사용이 보장될 수 있다. 한편, 스케줄링 응답 표시자 신호는 단말에 상관없이 동일하거나, 단말에 따라 다를 수 있다.
상술한 스케줄링 요청 및 응답 과정(S10~S14)을 통해 특정 데이터 전송 자원 블록(들)을 할당 받은(예약한) 단말(들)은, 스케줄링 응답 블록 그룹(RBG2) 다음에 오는 데이터 전송 구간(DTP)에서 비경쟁적으로 데이터 통신을 수행한다(S15, S16). 비록 단말이 데이터 전송 구간(DTP) 내의 특정 데이터 전송 자원 블록을 할당 받았을 지라도, 타 단말들(Hidden terminal 포함)에 의한 방해 때문에, 데이터 통신용 비경쟁 자원이 안정적으로 보장되지 않을 수도 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 단말은 자신이 예약한 데이터 전송 자원 블록(들)의 시작 부분에서, S10 과정 또는 S13 과정과 같이, 데이터 전송 표시자 신호를 전송할 수 있다. 즉, 단말은 자신이 예약한 데이터 전송 자원 블록의 제1 데이터 서브슬롯(DBS1)을 통해 데이터 전송 표시자 신호를 전송(S15)함으로써, 뒤이어 제2 데이터 서브슬롯(DBS2)을 통해 데이터가 전송(S16)됨을 알릴 수 있고, 또한 타 단말들이 해당 데이터 전송 자원 블록을 사용하는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해, 비허가 대역에서 예약된 자원의 데이터 전송이 보장될 수 있다.
한편, 보다 넓은 주변 지역에 걸쳐 데이터 전송 자원의 사용을 보장하기 위해서, 분산 스케줄링에 참여하는 모든 단말들 또는 일부 단말들(예, 데이터 전송 자원 블록을 예약한 단말)은, 송수신 모드와 상관없이, 데이터 전송 자원 블록들(DRB0~DRBN-1) 중 전부 또는 일부에서, 제1 데이터 서브슬롯(DBS1)을 통해 데이터 전송 표시자 신호를 전송할 수 있다. 즉, 단말들이 데이터 전송 표시자 신호를 협력해서 전송함으로써, 데이터 전송 자원 블록의 에너지를 높일 수 있다. 이를 통해, 보다 넓은 지역에서 데이터 전송 자원의 사용이 보장될 수 있다. 한편, 데이터 전송 표시자 신호는 단말에 상관없이 동일하거나 단말에 따라 다를 수 있다.
한편, 데이터 전송 자원 블록의 사용권을 획득한 단말들만이, 송수신 모드와 상관없이, 데이터 전송 구간(DTP)의 첫번째 데이터 전송 자원 블록(DRB0)부터 자기가 할당 받은 자원 블록들 중 최대 인덱스의 자원 블록까지, 제1 데이터 서브슬롯(DBS1)을 통해, 데이터 전송 표시자 신호를 전송할 수도 있다(이하 '제1 전송 방식'). 예를 들어, 제1 단말이 2개의 데이터 전송 자원 블록(DRB0, DRB2)을 할당 받았고(예약하였고), 제2 단말이 1개의 데이터 전송 자원 블록(DRB1)을 할당 받았고, 제3 단말이 1개의 데이터 전송 자원 블록(DRB5)를 할당 받았다고 가정하자. 이 경우에, 제1 단말은 데이터 전송 자원 블록(DRB0, DRB1, DRB2) 각각에 포함된 제1 데이터 서브슬롯(DBS1)을 통해 데이터 전송 표시자 신호를 전송하고, 제2 단말은 데이터 전송 자원 블록(DRB0, DRB1) 각각의 제1 데이터 서브슬롯(DBS1)을 통해 데이터 전송 표시자 신호를 전송하고, 제3 단말은 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB5) 각각의 제1 데이터 서브슬롯(DBS1)을 통해 데이터 전송 표시자 신호를 전송한다. 자원을 할당 받은 단말들만이 데이터 전송 표시자 신호의 전송에 참여하는 방식(제1 전송 방식)은, 분산 스케줄링에 참여하는 모든 단말들이 데이터 전송 표시자 신호의 전송에 참여하는 방식에 비해, 데이터 전송 구간(DTP) 내의 데이터 전송 자원 블록 중에서, 제1 데이터 서브슬롯(DBS1)을 통해 데이터 전송 표시자 신호가 전송되지 않는 데이터 전송 자원 블록들을 제3의 단말들이 자유롭게 사용하게 할 수 있다. 이러한 제1 전송 방식을 통해, 비허가 대역에서의 자원 사용의 Coexistence가 실현될 수 있다.
한편, 데이터 전송 자원 블록의 사용권을 획득한 단말들만이, 자신이 예약한 데이터 전송 자원 블록의 제1 데이터 서브슬롯(DBS1)만을 통해 데이터 전송 표시자 신호를 전송할 수도 있다(이하 '제2 전송 방식'). 예를 들어, 제1 단말은 2개의 데이터 전송 자원 블록(DRB0, DRB2)을 할당 받았고, 제2 단말은 1개의 데이터 전송 자원 블록(DRB1)을 할당 받았다고 가정하자. 이 경우에, 제1 단말은 자신이 할당받은 데이터 전송 자원 블록(DRB0, DRB2) 각각의 제1 데이터 서브슬롯(DBS1)을 통해 데이터 전송 표시자 신호를 전송하고, 제2 단말은 자신이 할당받은 데이터 전송 자원 블록(DRB1)의 제1 데이터 서브슬롯(DBS1)을 통해 데이터 전송 표시자 신호를 전송한다. 이러한 제2 전송 방식은, 다른 단말들이 할당되지 않은 데이터 전송 자원 블록을 경쟁기반으로 자유롭게 사용하게 할 수 있다. 따라서, 제2 전송 방식을 통해, 보다 우호적인 Coexistence가 실현될 수 있다.
도 5는 2개의 단말 쌍(D1a-D1b, D2a-D2b)이 존재하는 경우에, 각 단말(D1a, D1b, D2a, D2b)이 상술한 분산 스케줄링을 수행하는 과정을 나타내는 순서도이다. 구체적으로, 도 5에서는, 피어링 과정을 통해 단말(D1a)와 단말(D1b)가 서로 피어링되고, 단말(D2a)와 단말(D2b)가 서로 피어링되었다고 가정한다. 단말(D1a)과 단말(D1b) 간에 링크(PL1)가 설정되고, 단말(D2a)과 단말(D2b) 간에 링크(PL2)가 설정된다. 그리고 도 5에서는, 공간적으로 단말(D1a)와 단말(D1b)는 서로 인접해 있고(또는, 통신가능거리 내에 있고), 단말(D2a)와 단말(D2b)는 서로 인접해 있고(또는, 통신가능거리 내에 있고), 단말(D1b)와 단말(D2a)는 서로 인접해 있고(또는, 통신가능거리 내에 있고), 단말(D1a)와 단말(D2a)는 서로 인접해 있고(또는, 통신가능거리 내에 있고), 단말(D1a)와 단말(D2b)는 서로 인접해 있다(또는, 통신가능거리 내에 있다)고 가정한다. 단말(D1a, D1b, D2a, D2b)은 공간적으로 멀리 떨어져 있는 단말의 신호를 수신하지 못하는 것으로 가정한다.
단말(D1b, D2a)은 예약하고자(할당받고자) 하는 데이터 전송 자원 블록을 결정한다(S20, S21). 구체적으로, 단말(D1b, D2a)은 상술한 SINR 기반 선택 방법을 이용해, 예약하고자 하는 데이터 전송 자원 블록을 선택할 수 있다. 도 5에서는 설명의 편의를 위해, 단말(D1b)이 6개의 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB5)을 선택하고, 단말(D2a)이 4개의 데이터 전송 자원 블록(DRB4~DRB7)을 선택한 경우를 예시하였다.
단말(D1b, D2a)은 상술한 분산 스케줄링 방법을 이용해, 경쟁적으로 스케줄링 요청 메시지를 전송한다(S22, S23). 구체적으로, 단말(D1b)은 S20 과정에서 결정한 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB5)의 인덱스 정보를 포함하는 스케줄링 요청 메시지를, S10 및 S11 과정에서와 같이, 브로드캐스팅한다(S22). 마찬가지로 단말(D2a)은 S21 과정에서 결정한 데이터 전송 자원 블록(DRB4~DRB7)의 인덱스 정보를 포함하는 스케줄링 요청 메시지를, S10 및 S11 과정에서와 같이, 브로드캐스팅한다(S23).
단말(D1a, D2b)은 단말(D1b)로부터 수신한 스케줄링 요청 메시지와 단말(D2a)로부터 수신한 스케줄링 요청 메시지 각각에 포함된 자원 블록의 정보를 이용해, 충돌 해결 동작을 수행한다(S24a, S24b). 구체적으로, 단말(D1a)은 단말(D1b)의 스케줄링 요청 메시지가 나타내는 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB5) 중에서 충돌 가능성이 있는 자원 블록(DRB4, DRB5)을, S12 과정에서와 같이, 확인한다(S24a). 마찬가지로 단말(D2b)은 단말(D2a)의 스케줄링 요청 메시지가 나타내는 데이터 전송 자원 블록(DRB4~DRB7) 중에서 충돌 가능성이 있는 자원 블록(DRB4, DRB5)을, S12 과정에서와 같이, 확인한다(S24b).
단말(D1a, D2b)은 상술한 분산 스케줄링 방법을 이용해, 자신의 스케줄링 응답 메시지를 경쟁적으로 전송한다(S25, S26). 도 5에서는 단말(D1a)이 단말(D2b) 보다 먼저 스케줄링 응답 메시지를 전송한 경우를 예시하였다. 구체적으로, 단말(D1a)이 단말(D1b)이 요청한 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB5) 중 자원 충돌 가능성이 있는 데이터 전송 자원 블록(DRB4, DRB5)을 제외한 나머지 자원 블록(DRB0~DRB3)의 인덱스 정보를 포함하는 스케줄링 응답 메시지를, S13 및 S14 과정에서와 같이, 브로드캐스팅한다(S25). 그리고 단말(D2b)은 단말(D1a)로부터 스케줄링 응답 메시지를 수신하고, 단말(D1a)의 스케줄링 응답 메시지에 포함된 자원 블록(DRB0~DRB3)의 정보를 확인한다. 단말(D2b)은 다시 충돌 해결 동작을 수행하여, 단말(D2a)이 요청한 데이터 전송 자원 블록(DRB4~DRB7) 중 충돌 가능성이 있는 자원 블록은 존재하지 않음을 확인한다. 그리고 단말(D2b)은 단말(D2a)이 요청한 데이터 전송 자원 블록(DRB4~DRB7) 중 충돌 가능성이 있는 자원 블록을 제외한 나머지 자원 블록(DRB4~DRB7)의 인덱스 정보를 포함하는 스케줄링 응답 메시지를, S13 및 S14 과정에서와 같이, 브로드캐스팅한다(S26).
단말(D1a)의 스케줄링 응답 메시지를 수신한 단말(D1b)은 단말(D1a)의 스케줄링 응답 메시지에 포함된 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB3)의 정보에 기초해, 예약된(할당 받은) 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB3)을 확인한다. 그리고 단말(D1a)은 예약된 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB3)을 통해, S15 및 S16 과정에서와 같이, 데이터를 전송한다(S27). 마찬가지로 단말(D2a)은 단말(D2b)의 스케줄링 응답 메시지에 포함된 데이터 전송 자원 블록(DRB4~DRB7)의 정보에 기초해, 예약된 데이터 전송 자원 블록(DRB4~DRB7)을 확인한다. 그리고 단말(D2a)은 예약된 데이터 전송 자원 블록(DRB4~DRB7)을 통해, S15 및 S16 과정에서와 같이, 데이터를 전송한다(S28).
한편, 데이터 전송 자원 블록을 이용한 단말은 정해진 시간(예, 적어도 하나의 프레임 시간) 동안에 수신 모드 상태로 동작할 수 있다. 예를 들어, 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB3)을 통해 데이터를 전송한 단말(D1a)은, 정해진 시간 동안에 수신 모드 상태로 동작하여, 스케줄링 요청 메시지를 전송하지 않고, 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRBN-1)에 대한 모니터링(예, 에너지 추정)을 수행한다. 그리고 정해진 시간이 지난 후, 단말(D1a)이 스케줄링 요청 메시지를 전송하고자 하는 경우에, 모니터링 결과(예, 에너지 추정 결과)를 이용하는 SINR 기반 선택 방법을 통해, 예약하고자 하는 데이터 전송 자원 블록을 선택할 수 있다. 이를 통해, 모든 단말들이 골고루 데이터 전송 자원 블록을 사용할 수 있다.
도 6은 3개의 단말 쌍(D1a-D1b, D2a-D2b, D3a-D3b)이 존재하는 경우에, 각 단말(D1a, D1b, D2a, D2b, D3a, D3b)이 상술한 분산 스케줄링을 수행하는 과정을 나타내는 순서도이다. 구체적으로 도 6에는, 도 5의 단말 배치 시나리오에 1개의 단말 쌍(D3a-D3b)이 추가된 경우를 예시하였다. 도 6에서는 도 5의 가정이 그대로 적용되고, 추가적으로 피어링 과정을 통해 단말(D3a)과 단말(D3b)이 서로 피어링되었다고 가정한다. 단말(D3a)과 단말(D3b) 간에 링크(PL3)가 설정된다. 또한, 도 6에서는 공간적으로 단말(D3a)과 단말(D3b)는 서로 인접해 있고(또는, 통신가능거리 내에 있고), 단말(D3a, D3b)과 단말(D2b)도 서로 인접해 있으나(또는, 통신가능거리 내에 있으나), 단말(D3a, D3b)과 단말(D2a)은 서로 멀리 떨어져 있고(또는, 통신가능거리 내에 있지 않고), 단말(D3a, D3b)과 단말(D1b)도 서로 멀리 떨어져 있고(또는, 통신가능거리 내에 있지 않고), 단말(D3a, D3b)과 단말(D1a)도 서로 멀리 떨어져 있다(또는, 통신가능거리 내에 있지 않다)고 가정한다.
단말(D3b)은 예약하고자 하는 데이터 전송 자원 블록을 결정한다(S30). 도 6에서는 설명의 편의를 위해, 단말(D3b)이 4개의 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB3)을 선택한 경우를 예시하였다.
단말(D3b)은 S30 과정에서 결정한 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB3)의 인덱스 정보를 포함하는 스케줄링 요청 메시지를, S10 및 S11 과정에서와 같이, 브로드캐스팅한다(S31).
단말(D3b)의 스케줄링 요청 메시지를 수신하는 단말(D3a)와 단말(D2b) 각각은, 단말(D3b)의 스케줄링 요청 정보를 이용해, 자신과 피어링된 단말(D3b, D2a)이 요청한 자원 블록에 대한 충돌 해결 동작을 수행한다(S32). 구체적으로, 단말(D2b)은 단말(D2a)이 요청한 데이터 전송 자원 블록(DRB4~DRB7) 중에서 단말(D3b)의 스케줄링 요청 메시지가 나타내는 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB3)이 있는 지를 확인하여, 단말(D2a)이 요청한 데이터 전송 자원 블록(DRB4~DRB7) 중에서 충돌 가능성이 있는 자원 블록은 존재하지 않음을 확인한다. 그리고, 단말(D2b)은 단말(D2a)이 요청한 데이터 전송 자원 블록(DRB4~DRB7) 중에서 충돌 가능성이 있는 자원 블록을 제외한 나머지 자원 블록(DRB4~DRB7)의 인덱스 정보를 포함하는 스케줄링 응답 메시지를, S13 및 S14 과정에서와 같이, 브로드캐스팅한다. 한편, 단말(D2b)의 스케줄링 응답 메시지를 수신하는 단말(D3a)은, 단말(D3b)이 요청한 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB3) 중에서 단말(D2b)의 스케줄링 응답 메시지가 나타내는 데이터 전송 자원 블록(DRB4~DRB7)이 있는 지를 확인하여, 단말(D3b)이 요청한 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB3) 중에서 충돌 가능성이 있는 자원 블록은 존재하지 않음을 확인한다. 그리고, 단말(D3a)은 단말(D3b)이 요청한 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB3) 중에서 충돌 가능성이 있는 자원 블록을 제외한 나머지 자원 블록(DRB0~DRB3)의 인덱스 정보를 포함하는 스케줄링 응답 메시지를, S13 및 S14 과정에서와 같이, 브로드캐스팅한다(S33). 즉, 단말(D3a)은 자신의 스케줄링 응답 메시지를 통해, 단말(D3b)이 요구하는 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB3) 모두가 예약 가능함을 알린다.
단말(D3a)의 스케줄링 응답 메시지를 수신한 단말(D3b)은 단말(D3a)의 스케줄링 응답 메시지에 포함된 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB3)의 정보에 기초해, 예약된(할당 받은) 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB3)을 확인한다. 그리고 단말(D3b)은 예약된 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB3)을 통해, S15 및 S16 과정에서와 같이, 데이터를 전송한다(S34).
도 5와 도 6에 예시된 단말 배치 시나리오에서와 같이, 단말(D1b)과 단말(D3b)은 공간적으로 서로 떨어져 있기 때문에, 데이터 전송 구간(DTP) 내의 데이터 전송 자원 블록(DRB0~DRB3)을 동시에 사용할 수 있다. 이를 통해, 공간 재사용(spatial reuse)에 의한 시스템 용량이 증가될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 단말(100)의 구성을 나타내는 도면이다. 상술한 단말은 단말(100)과 동일하게 구성될 수 있다.
단말(100)은 프로세서(110), 메모리(120), 및 RF(Radio Frequency) 변환기(130)를 포함한다.
프로세서(110)는 도 1 내지 도 6에서 설명한, 단말과 관련된 절차, 기능 및 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다.
메모리(120)는 프로세서(110)와 연결되고, 프로세서(110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장한다.
RF 변환기(130)는 프로세서(110)와 연결되고, 무선 신호를 송신 또는 수신한다. 그리고 단말(100)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

  1. 제1 단말이 네트워크의 경유 없이 다른 단말과 직접적으로 통신하는 D2D(Device to Device) 통신 방법으로서,
    데이터 전송을 위한 제1 데이터 자원을 예약하고자 하는 경우에, 상기 제1 데이터 자원의 정보를 포함하는 제1 스케줄링 요청 신호를 생성하는 단계;
    상기 제1 스케줄링 요청 신호를 전송할 것임을 알리는 제1 스케줄링 요청 표시자(indication) 신호를 생성하는 단계;
    상기 제1 스케줄링 요청 신호를 전송하기 이전에, 상기 제1 스케줄링 요청 표시자 신호를, 제1 스케줄링 요청 자원에 포함된 제1 요청 서브슬롯(subslot)을 통해 전송하는 단계; 및
    상기 제1 스케줄링 요청 자원에 포함된 제2 요청 서브슬롯을 통해, 상기 제1 스케줄링 요청 신호를 전송하는 단계
    를 포함하는 D2D 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 스케줄링 요청 신호를 수신한 제2 단말로부터, 상기 제1 데이터 자원 중 자원 충돌 가능성이 있는 데이터 자원을 제외한 나머지 제2 데이터 자원의 정보를 포함하는 제1 스케줄링 응답 신호를, 스케줄링 응답을 위한 제1 스케줄링 응답 자원을 통해 수신하는 단계
    를 더 포함하는 D2D 통신 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 스케줄링 응답 신호를 수신하는 단계는,
    상기 제1 스케줄링 응답 신호를 전송할 것임을 알리는 제1 스케줄링 응답 표시자 신호를, 상기 제1 스케줄링 응답 자원에 포함된 제1 응답 서브슬롯을 통해 상기 제2 단말로부터 수신하는 단계; 및
    상기 제1 스케줄링 응답 표시자 신호를 수신한 이후에, 상기 제1 스케줄링 응답 신호를, 상기 제1 스케줄링 응답 자원에 포함된 제2 응답 서브슬롯을 통해 상기 제2 단말로부터 수신하는 단계를 포함하는
    D2D 통신 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    제1 데이터를 전송할 것임을 알리는 제1 데이터 전송 표시자 신호를 생성하는 단계;
    상기 제1 데이터를 전송하기 이전에, 상기 제2 데이터 자원에 포함된 제1 데이터 서브슬롯을 통해, 상기 제1 데이터 전송 표시자 신호를 전송하는 단계; 및
    상기 제2 데이터 자원에 포함된 제2 데이터 서브슬롯을 이용해 상기 제1 데이터를 전송하는 단계
    를 더 포함하는 D2D 통신 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 데이터 자원은 복수의 RE(Resource Element)를 포함하는 적어도 하나의 자원 블록이고,
    상기 제1 스케줄링 요청 자원은 복수의 RE를 포함하는 적어도 하나의 자원 블록이고,
    상기 제1 스케줄링 응답 자원은 복수의 RE를 포함하는 적어도 하나의 자원 블록인
    D2D 통신 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 스케줄링 요청 자원은 복수의 스케줄링 요청 자원 블록을 포함하는 요청 자원 블록 그룹에 속하고,
    상기 제2 스케줄링 응답 자원은 복수의 스케줄링 응답 자원 블록을 포함하는 응답 자원 블록 그룹에 속하고,
    상기 요청 자원 블록 그룹과 상기 응답 자원 블록 그룹은 스케줄링 구간(scheduling period)에 포함되고,
    상기 제1 데이터 자원은 복수의 데이터 전송 자원 블록을 포함하는 데이터 전송 구간(data transmission period)에 속하고,
    상기 스케줄링 구간과 상기 데이터 전송 구간은 비경쟁구간(CFP: Contention Free Period)에 포함되는
    D2D 통신 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 스케줄링 요청 신호를 생성하는 단계는,
    프리앰블, 헤더, 및 페이로드를 포함하는 상기 제1 스케줄링 요청 신호를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 헤더는 상기 제1 스케줄링 요청 신호가 스케줄링 요청을 위한 신호임을 나타내는 정보를 포함하고,
    상기 페이로드는 상기 제1 데이터 자원을 나타내는 자원 블록 인덱스를 포함하고,
    상기 페이로드는 상기 제2 단말이 상기 제1 단말과 피어링된 단말인 경우에, 상기 제1 단말과 상기 제2 단말 간의 링크를 나타내는 링크 식별자를 더 포함하는
    D2D 통신 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 데이터 전송 표시자 신호를 전송하는 단계는,
    상기 데이터 전송 구간에 포함된 첫번째 데이터 전송 자원 블록부터 상기 제2 데이터 자원에 포함된 마지막 데이터 전송 자원 블록까지의 상기 제1 데이터 서브슬롯 각각을 통해, 상기 제1 데이터 전송 표시자 신호를 전송하는 단계를 포함하는
    D2D 통신 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 데이터 전송 구간에 포함된 데이터 전송 자원 블록을 예약하지 않은 다른 단말로부터, 상기 데이터 전송 구간에 포함된 복수의 상기 제1 데이터 서브슬롯 중 적어도 하나를 통해, 제2 데이터 전송 표시자 신호를 수신하는 단계
    를 더 포함하는 D2D 통신 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제1 데이터 전송 표시자 신호를 전송하는 단계는,
    상기 제2 데이터 자원에 포함된 데이터 전송 자원 블록의 상기 제1 데이터 서브슬롯만을 통해, 상기 제1 데이터 전송 표시자 신호를 전송하는 단계를 포함하는
    D2D 통신 방법.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 제1 스케줄링 요청 신호를 생성하는 단계는,
    현재 프레임 이전의 프레임의 상기 CFP에 포함된 복수의 데이터 전송 자원 블록 중 낮은 SINR(Signal to Interference Noise Ratio)을 가지는 적어도 하나의 데이터 전송 자원 블록을, 상기 제1 데이터 자원으로써 선택하는 단계; 및
    상기 현재 프레임의 상기 CFP에 포함된 복수의 데이터 전송 자원 블록 중 상기 제1 데이터 자원에 해당하는 데이터 전송 자원 블록의 정보를 포함하는 상기 제1 스케줄링 요청 신호를 생성하는 단계를 포함하는
    D2D 통신 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 데이터 자원으로써 선택하는 단계는,
    상기 현재 프레임 이전의 프레임의 상기 CFP에 포함된 복수의 데이터 전송 자원 블록 각각에 대하여, 상기 현재 프레임 이전의 일부 프레임 동안의 평균 SINR을 계산하는 단계를 포함하는
    D2D 통신 방법.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 제2 데이터 자원을 사용하여 상기 제1 데이터를 전송한 경우에, 적어도 하나의 프레임 동안에 수신 모드로 동작하는 단계
    를 더 포함하는 D2D 통신 방법.
  14. 제1 단말이 네트워크의 경유 없이 다른 단말과 직접적으로 통신하는 D2D(Device to Device) 통신 방법으로서,
    제2 단말로부터, 데이터 전송을 위한 제1 데이터 자원의 정보를 포함하는 제1 스케줄링 요청 신호를, 스케줄링 요청을 위한 제1 스케줄링 요청 자원을 통해 수신하는 단계;
    상기 제1 데이터 자원 중 자원 충돌 가능성이 있는 데이터 자원을 제외한 나머지 제2 데이터 자원의 정보를 포함하는 제1 스케줄링 응답 신호를 생성하는 단계; 및
    스케줄링 응답을 위한 제1 스케줄링 응답 자원에 포함된 제1 응답 서브슬롯과 제2 응답 서브슬롯 중 상기 제2 응답 서브슬롯을 통해, 상기 제1 스케줄링 응답 신호를 전송하는 단계
    를 포함하는 D2D 통신 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 스케줄링 응답 신호를 전송할 것임을 알리는 제1 스케줄링 응답 표시자 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 제1 스케줄링 응답 신호를 전송하기 이전에, 상기 제1 스케줄링 응답 표시자 신호를, 상기 제1 스케줄링 응답 자원에 포함된 상기 제1 응답 서브슬롯을 통해 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 스케줄링 요청 자원은 복수의 RE(Resource Element)를 포함하는 적어도 하나의 자원 블록이고, 복수의 스케줄링 요청 자원 블록을 포함하는 스케줄링 구간(scheduling period)에 속하고,
    상기 제1 스케줄링 응답 자원은 복수의 RE를 포함하는 적어도 하나의 자원 블록이고, 복수의 스케줄링 응답 자원 블록을 더 포함하는 상기 스케줄링 구간에 속하고,
    상기 제1 데이터 자원은 복수의 RE를 포함하는 적어도 하나의 자원 블록이고, 복수의 데이터 전송 자원 블록을 포함하는 데이터 전송 구간(data transmission period)에 속하고,
    상기 스케줄링 구간과 상기 데이터 전송 구간은 비경쟁구간(CFP: Contention Free Period)에 포함되는
    D2D 통신 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 스케줄링 응답 신호를 생성하는 단계는,
    상기 제2 단말 이외의 다른 단말로부터 제2 스케줄링 요청 신호를 수신한 경우에, 상기 제1 데이터 자원 중 상기 제2 스케줄링 요청 신호가 나타내는 데이터 전송 자원 블록을 제외한 나머지 데이터 전송 자원 블록을, 상기 제2 데이터 자원으로 판단하는 단계를 포함하는
    D2D 통신 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 스케줄링 응답 신호를 생성하는 단계는,
    프리앰블, 헤더, 및 페이로드를 포함하는 상기 제1 스케줄링 응답 신호를 생성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 헤더는 상기 제1 스케줄링 응답 신호가 스케줄링 응답을 위한 신호임을 나타내는 정보를 포함하고,
    상기 페이로드는 상기 제2 데이터 자원을 나타내는 자원 블록 인덱스를 포함하고,
    상기 페이로드는 상기 제2 단말이 상기 제1 단말과 피어링된 단말인 경우에, 상기 제1 단말과 상기 제2 단말 간의 링크를 나타내는 링크 식별자를 더 포함하는
    D2D 통신 방법.
  18. 제1 단말이 네트워크의 경유 없이 다른 단말과 직접적으로 통신하는 D2D(Device to Device) 통신 방법으로서,
    제1 데이터를 전송할 것임을 알리는 제1 데이터 전송 표시자 신호를 생성하는 단계;
    상기 제1 데이터를 전송하기 이전에, 제1 데이터 전송 자원 블록에 포함된 제1 데이터 서브슬롯과 제2 데이터 서브슬롯 중 상기 제1 데이터 서브슬롯을 통해, 상기 제1 데이터 전송 표시자 신호를 전송하는 단계; 및
    상기 제1 데이터 전송 자원 블록에 포함된 상기 제2 데이터 서브슬롯을 통해, 상기 제1 데이터를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 데이터 전송 자원 블록은 복수의 데이터 전송 자원 블록을 포함하는 데이터 전송 구간(data transmission period)에 속하고,
    상기 데이터 전송 구간과 스케줄링을 위한 스케줄링 구간(scheduling period)은 비경쟁구간(CFP: Contention Free Period)에 포함되는
    D2D 통신 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 데이터 전송 표시자 신호를 전송하는 단계는,
    상기 데이터 전송 구간에 포함된 첫번째 데이터 전송 자원 블록부터 상기 제1 데이터 전송 자원 블록까지의 상기 제1 데이터 서브슬롯 각각을 통해, 상기 제1 데이터 전송 표시자 신호를 전송하는 단계를 포함하는
    D2D 통신 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제1 데이터 전송 표시자 신호를 전송하는 단계 이전에,
    상기 제1 데이터 전송 자원 블록을 포함하는 제2 데이터 전송 자원 블록을 예약하기 위해, 현재 프레임 이전의 프레임의 상기 CFP에 포함된 복수의 데이터 전송 자원 블록 각각의 SINR(Signal to Interference Noise Ratio)에 기초해, 상기 제2 데이터 전송 자원 블록을 선택하는 단계;
    상기 현재 프레임의 상기 CFP에 포함되는 상기 제2 데이터 전송 자원 블록의 정보를 포함하는 제1 스케줄링 요청 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 스케줄링 구간의 제1 스케줄링 요청 자원 블록에 포함되는 제1 요청 서브슬롯과 제2 요청 서브슬롯 중 상기 제2 요청 서브슬롯을 통해, 상기 제1 스케줄링 요청 신호를 전송하는 단계
    를 더 포함하는 D2D 통신 방법.
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