WO2016021921A1 - D2d 신호의 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

D2d 신호의 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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WO2016021921A1
WO2016021921A1 PCT/KR2015/008157 KR2015008157W WO2016021921A1 WO 2016021921 A1 WO2016021921 A1 WO 2016021921A1 KR 2015008157 W KR2015008157 W KR 2015008157W WO 2016021921 A1 WO2016021921 A1 WO 2016021921A1
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discovery
signal
subframe
type
resource
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PCT/KR2015/008157
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English (en)
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Inventor
박동현
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주식회사 아이티엘
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    • H04W72/00—Local resource management
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    • H04W72/56—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/005—Discovery of network devices, e.g. terminals
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W72/23—Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/14—Direct-mode setup

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving a device to device (D2D) signal.
  • D2D device to device
  • LTE Long term evolution
  • 3GPP 3rd generation partnership project
  • ProSe Proximity Service
  • D2D device-to-device
  • D2D communication in the wireless communication system is different from the existing terminal-to-terminal communication.
  • D2D communication in a wireless communication system refers to a communication directly exchanging data between terminals without going through an infrastructure (for example, a base station) of the wireless communication system. That is, the two terminals communicate with each other as a source and a destination of data.
  • D2D communication provides the advantage of enabling efficient use of limited radio resources, reducing the load on the wireless communication system, and enabling communication without a network.
  • D2D communication may be performed using a communication method using an unlicensed band such as WLAN or Bluetooth, but the communication method using the unlicensed band has a disadvantage in that it is difficult to provide a planned and controlled service. In particular, performance may be drastically reduced by interference.
  • direct communication between terminals that are operated or provided in a licensed band or system-controlled interference environment can support Quality of Service (QoS), and improve frequency utilization efficiency through frequency reuse. The possible distance can be increased.
  • QoS Quality of Service
  • D2d communication that is, cellular communication-based D2D communication in the licensed band
  • resources for D2D communication may be allocated through a base station, and cellular uplink channels or uplink subframes may be used as allocated resources.
  • D2D communication includes D2D data communication and D2D control signal communication. Since the D2D communication can be performed without the control of the network, unlike the cellular communication, a plurality of D2D signals may be generated by overlapping one terminal in time, that is, collision. Therefore, there is a need for a solution to this problem.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for transmitting and receiving D2D signals in a wireless communication system.
  • Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for defining and determining a priority of a D2D signal in a wireless communication system.
  • Another technical problem of the present invention is to provide a method and apparatus for transmitting and receiving D2D signal based on priority in a wireless communication system.
  • Another technical problem of the present invention is to provide a method and apparatus for preventing a collision for a D2D signal in a wireless communication system.
  • a terminal for performing terminal to terminal communication (D2D) in a wireless communication system includes a transmitter configured to transmit a D2D signal, a receiver configured to receive a D2D signal, and a controller controlling the transmitter and the receiver, wherein the controller is configured to simultaneously transmit or receive a plurality of D2D signals in the same spectrum.
  • a collision determination unit configured to determine whether a collision occurs, and a multiplexing unit configured to determine or schedule a D2D signal to be transmitted or received in the collision-occurring spectrum based on a priority between the D2D signals. do.
  • a method for transmitting and receiving a D2D signal performed by a terminal in a wireless communication system.
  • the method may be configured to simultaneously transmit or receive a plurality of D2D signals in the same spectrum to determine whether a collision occurs, or transmit or transmit in the spectrum where the collision occurs based on a priority between the plurality of D2D signals. Determining a D2D signal to receive, and transmitting or receiving the determined D2D signal.
  • the UE may transmit and receive a D2D signal according to a priority, and as a whole, guarantee the efficiency of D2D discovery and D2D communication.
  • FIG. 1 shows a wireless communication system to which the present invention is applied.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a concept of cellular network-based D2D communication applied to the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a D2D discovery resource to which the present invention is applied.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating examples of a D2D discovery resource set to which the present invention is applied.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating examples of a D2D discovery resource setting structure in a D2D discovery resource set to which the present invention is applied.
  • 8 to 12 are diagrams illustrating information transmission between terminals and a base station for D2D communication according to the present invention.
  • 15 is an example of a flowchart illustrating the operation of a terminal according to the present invention.
  • 16 is an example illustrating a block diagram of a terminal according to the present invention.
  • FIG. 1 shows a wireless communication system to which the present invention is applied.
  • the wireless communication system 10 is widely deployed to provide various communication services such as voice and packet data.
  • the wireless communication system 10 includes at least one base station 11 (evolved-NodeB, eNB).
  • Each base station 11 provides a communication service for specific cells 15a, 15b, and 15c.
  • the cell can in turn be divided into a number of regions (called sectors).
  • the user equipment (UE) 12 may be fixed or mobile, and may include a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, and a PDA. (personal digital assistant), wireless modem (wireless modem), a handheld device (handheld device) may be called other terms.
  • the base station 11 may be referred to by other terms such as a base station (BS), a base transceiver system (BTS), an access point, an femto base station, a home node B, a relay, and the like.
  • a cell is meant to encompass all of the various coverage areas such as megacell, macrocell, microcell, picocell, femtocell, and the like.
  • downlink means communication from the base station 11 to the terminal 12
  • uplink means communication from the terminal 12 to the base station 11.
  • the transmitter may be part of the base station 11 and the receiver may be part of the terminal 12.
  • the transmitter may be part of the terminal 12 and the receiver may be part of the base station 11.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • TDMA Time Division Multiple Access
  • FDMA Frequency Division Multiple Access
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier-FDMA
  • OFDM-FDMA OFDM-FDMA
  • OFDM-TDMA OFDM-TDMA
  • various multiple access schemes such as OFDM-CDMA may be used.
  • the uplink transmission and the downlink transmission may use a time division duplex (TDD) scheme that is transmitted using different times, or may use a frequency division duplex (FDD) scheme that is transmitted using different frequencies.
  • TDD time division duplex
  • FDD frequency division duplex
  • the layers of the radio interface protocol between the terminal and the base station are based on the lower three layers of the Open System Interconnection (OSI) model, which is well known in the communication system. It may be divided into a second layer L2 and a third layer L3. Among them, the physical layer belonging to the first layer provides an information transfer service using a physical channel.
  • OSI Open System Interconnection
  • the physical layer is connected to a higher layer, a media access control (MAC) layer, through a transport channel.
  • Data is transmitted through a transport channel between the MAC layer and the physical layer.
  • Transport channels are classified according to how data is transmitted over the air interface.
  • data is transmitted through a physical channel between different physical layers (that is, between a physical layer of a terminal and a base station).
  • the physical channel may be modulated by an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme and utilizes space generated by time, frequency, and a plurality of antennas as radio resources.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • FIG. 2 and 3 schematically show the structure of a radio frame applied to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a concept of cellular network-based D2D communication applied to the present invention
  • FIG. 3 illustrates an example of a structure of D2D discovery resource configuration.
  • one radio frame includes 10 subframes, and one subframe includes two consecutive slots.
  • a basic time (length) unit for transmission control in a radio frame is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI may be 1 ms.
  • the length of one subframe may be 1 ms, and the length of one slot may be 0.5 ms.
  • One slot may include a plurality of symbols in the time domain.
  • the symbol in the case of a wireless system using Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) in downlink (DL), the symbol may be an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbol, and an SC in an uplink (UL)
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • SC-FDMA Single Carrier-Frequency Division Multiple Access
  • the representation of the symbol period in the time domain is not limited by the multiple access scheme or the name.
  • the number of symbols included in one slot may vary depending on the length of a cyclic prefix (CP). For example, one slot may include seven symbols in the case of a normal CP, and one slot may include six symbols in the case of an extended CP.
  • CP cyclic prefix
  • a resource element represents the smallest time-frequency unit to which a modulation symbol of a data channel or a modulation symbol of a control channel is mapped.
  • a resource block (RB) is a resource allocation unit and includes time-frequency resources corresponding to 180 kHz on the frequency axis and 1 slot on the time axis.
  • the resource block may be referred to as a physical resource block (PRB).
  • PRB physical resource block
  • a resource block pair refers to a resource block unit including two consecutive slots on the time axis.
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • EPDCCH Enhanced PDCCH
  • PCH Paging Channel
  • DL-SCH Downlink Shared Channel
  • the PDCCH / EPDCCH may carry an uplink grant informing the UE of resource allocation of uplink transmission.
  • PDCCH and EPDCCH are different in the resource region to be mapped.
  • a DL-SCH is mapped to a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • the Physical Control Format Indicator Channel informs the UE of the number of OFDM symbols used for the PDCCH and is transmitted every subframe.
  • PHICH Physical Hybrid ARQ Indicator Channel
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat reQuest
  • ACK Acknowledgment
  • NACK Non-acknowledgement
  • the HARQ ACK / NACK signal may be called a HARQ-ACK signal.
  • a PRACH Physical Random Access Channel
  • Physical Upnlink Control Channel is HARQ-ACK which is a response of downlink transmission, channel status information (CSI) indicating downlink channel status, for example, Channel Quality Indicator (CQI), precoding matrix index (PMI), It carries uplink control information such as a PTI (precoding type indicator) and a rank indicator (RI).
  • CSI channel status information
  • PMI precoding matrix index
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • UL-SCH Uplink Shared Channel
  • Uplink data may be transmitted on a PUSCH, and the uplink data may be a transport block (TB), which is a data block for a UL-SCH transmitted during a transmission time interval (TTI).
  • the transport block may include user data.
  • the uplink data may be multiplexed data.
  • the multiplexed data may be multiplexed of a transport block for UL-SCH and uplink control information. That is, when there is user data to be transmitted in the uplink, the uplink control information may be multiplexed with the user data and transmitted through the PUSCH.
  • D2D communication enables the use of wireless communication in areas other than the limited wireless communication infrastructure and can reduce the network load of the wireless communication system.
  • D2D communication provides an advantage of transmitting disaster information to terminals even in a situation in which base stations do not operate smoothly in a war or disaster.
  • a terminal transmitting a signal based on D2D communication is called a transmitting terminal (Tx UE), and a terminal receiving a signal based on D2D communication is defined as a receiving terminal (Rx UE).
  • the transmitting terminal may transmit a discovery signal, a D2D control signal, or a D2D data signal
  • the receiving terminal may receive a discovery signal, a D2D control signal, or a D2D data signal.
  • the roles of the transmitting terminal and the receiving terminal may be changed.
  • the signal transmitted by the transmitting terminal may be received by two or more receiving terminals.
  • a signal transmitted by two or more transmitting terminals may be selectively received by one receiving terminal.
  • the D2D signal may be transmitted through an uplink resource. Accordingly, the D2D signal may be mapped onto an uplink subframe and transmitted from the transmitting terminal to the receiving terminal, and the receiving terminal may receive the D2D signal on the uplink subframe.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a concept of cellular network-based D2D communication applied to the present invention.
  • a cellular communication network including a first base station 410, a second base station 420, and a first cluster 430 is configured.
  • the first terminal 411 and the second terminal 412 belonging to a cell provided by the first base station 410 communicate with each other through a normal access link (cellular link) through the first base station 410.
  • the first terminal 411 belonging to the first base station 410 may perform D2D communication with the fourth terminal 421 belonging to the second base station 420.
  • the fifth terminal 431 belonging to the network coverage may generate a cluster 430 together with the sixth terminal 432 and the seventh terminal 433, and perform D2D communication with them.
  • the fifth terminal 250 may operate as a cluster head (CH) of the first cluster.
  • a cluster head is a terminal (or unit) that can be referred to at least for synchronization purposes, and refers to a terminal that is sometimes responsible for allocating resources for different purposes.
  • the cluster header may include an independent synchronization source (ISS) for synchronization of the out-of-coverage terminal.
  • ISS independent synchronization source
  • the third terminal 413 may perform communication between the sixth terminal 432 and the terminal, which is a partial coverage D2D communication scenario.
  • D2D communication includes direct communication for transmitting and receiving data and control information between D2D terminals for the purpose of public safety, and D2D discovery procedure and D2D synchronization to support the D2D communication.
  • the procedure can be performed.
  • the D2D discovery signal may be used alone for commercial purposes, for example for advertisements.
  • the D2D control information may be called a scheduling assignment (SA) or a D2D SA.
  • the D2D Rx UE may perform D2D data reception based on the SA.
  • the SA may include, for example, a new data indicator (NDI), a target ID, a target version (RV), a redundancy version indicator, an MCS indication (Modulation and Coding Scheme Indication), and a resource pattern for transmission (RPT). And at least one of an instruction, a power control instruction, and the like.
  • NDI indicates whether the current transmission is a repetition of data, that is, retransmission or new.
  • the receiver may combine the same data based on the NDI.
  • the target ID indicates IDs for terminals whose data MAC PDUs are intended to be delivered. Depending on its ID value, data MAC PDUs can be transmitted in a unicast manner, depending on the groupcast or broadcast and even its settings.
  • the RV indicator indicates a redundancy version by specifying different starting points in the circular buffer for encoding buffer reading. Based on the RV indicator, the transmitting terminal may select various redundancy versions for repetitive transmission of the same packet.
  • the MCS indication indicates the MCS level for D2D communication. However, MCS for D2D communication (e.g.
  • the transmission resource pattern indication indicates to which time / frequency physical resource the D2D data is allocated and transmitted.
  • the power control instruction may be a command for the terminal receiving the information to control the appropriate power level for the D2D transmission.
  • the Tx terminal may operate resource allocation for D2D communication in two modes.
  • Mode 1 is a case where a base station or a relay node (hereinafter, referred to as a base station may include a relay node) schedules specific resource (s) for D2D communication. That is, in mode 1, a specific resource (s) used for transmitting D2D data and D2D control information of a Tx terminal is designated by a base station or a relay node.
  • Mode 2 is a case where the terminal directly selects specific resource (s) from the resource pool. That is, in mode 2, the Tx terminal directly selects specific resource (s) for transmitting D2D data and D2D control information.
  • the D2D communication capable terminal supports at least mode 1 or 2 for in-coverage D2D communication.
  • the D2D communication capable terminal supports mode 2 for at least out-of-coverage or edge-of-coverage D2D communication.
  • the location of the resource (s) for the transmission of the D2D control information and the location of the resource (s) for the transmission of the D2D data are given from the base station. That is, the same grant is transmitted to the UE by transmitting the (E) PDCCH in the DCI message format having the same size as the DCI format 0 from the base station for D2D SA and data transmission.
  • a resource pool for transmitting D2D control information may be pre-configured and / or semi-statically allocated.
  • the Tx terminal may select a resource for the D2D control information from the resource pool for transmitting the D2D control information.
  • D2D discovery is performed on D2D discovery resources.
  • the D2D UE may use a discovery resource (hereinafter referred to as D2D discovery resource) that is randomly selected (outside of network coverage) or set by a base station (inside network coverage) within each discovery period.
  • the discovery signal can be sent.
  • the discovery signal is transmitted based on a fixed or adaptive transmission probability from a pre-configured or configured transmission probability. You can also decide which resources to use.
  • FIG 5 shows an example of a D2D discovery resource according to the present invention.
  • one D2D discovery resource may consist of n contiguous PRBs and one subframe in frequency. In this case, frequency hopping between slots in the subframe is not performed.
  • N may be 2 or 3, for example.
  • a set of D2D resources may be used for repeated transmission of a medium access control protocol data unit (MAP PDU) (hereinafter, referred to as discovery MAC PDU) carrying a discovery signal within a discovery interval.
  • MAP PDU medium access control protocol data unit
  • FIG. 6 shows examples of a D2D discovery resource set according to the present invention.
  • the D2D discovery resource set in the discovery interval may include adjacent D2D discovery resources in the time domain, or may include non-contiguous D2D discovery resources. That is, repeated D2D discovery resources in the D2D discovery resource set may be continuous or discontinuous on the time domain.
  • FIG. 7 shows examples of a D2D discovery resource setting structure in a D2D discovery resource set according to the present invention.
  • each pattern represents resources in each D2D discovery resource set.
  • D2D discovery resources in one D2D discovery resource set may be adjacent (a) or non-adjacent (b) to each other on the time axis, and frequency hopping on the frequency axis ( Frequency hopping between subframes). From the receiving terminal point of view, it is possible to monitor the discovery signal in the resource pool for D2D reception.
  • the resource pool for receiving the D2D may be in the form of a super set than the resource pool for the D2D transmission.
  • the definition of the discovery interval may be divided according to the discovery type 1 and type 2B.
  • the discovery interval represents the period of resources allocated for D2D discovery signal transmission in a cell.
  • the discovery interval represents the interval of resources for receiving the D2D discovery signal from the cell. Multiple discovery intervals of various lengths may be used.
  • a network may configure a specific resource for transmitting a D2D discovery signal.
  • a D2D discovery transmission probability may be set to determine whether to transmit a D2D discovery signal.
  • the D2D UE performing the D2D discovery signal transmission randomly selects resources within the discovery interval and transmits a discovery MAC PDU.
  • the UE does not always transmit the discovery MAC PDU in all discovery intervals, and may determine on which resource whether to transmit the discovery MAC PDU.
  • whether or not to transmit a discovery MAC PDU may be determined based on a D2D discovery transmission probability.
  • the terminal randomly selects discovery resources in the discovery resource set in the configured discovery interval (in case of type 1) or based on network configuration (in case of type 2), and transmits (repeated) a discovery MAC PDU on the selected discovery resources. Can be.
  • the D2D discovery transmission probability may be determined based on a period / offset. That is, if the second discovery interval and the time / frequency offset are known, the D2D discovery signal may be transmitted at that point.
  • the D2D discovery transmission probability may be based on a fixed probability or an adaptive probability. (1) When based on a fixed probability, it may be determined whether to transmit a D2D discovery signal in a discovery resource based on a random function including a probability value P. (2) When based on adaptive probability, it is similar to based on fixed probability, but the probability value P changes adaptively. For example, if there is no D2D discovery signal transmission in the last section, the probability value P may increase by k, and if there is a D2D discovery signal transmission, the probability value P may increase by m. Alternatively, the probability value P may gradually increase and then decrease to some extent if a specific condition is satisfied.
  • D2D Synchronization Signal D2DSS
  • PD2DSCH physical D2D synchronization channel
  • Wide Area Network refers to a network that provides voice / data traffic to mobile terminals by configuring wide coverage in a cellular network.
  • WCDMA Wide Area Network
  • LTE Long Term Evolution
  • WiMax Wireless Fidelity
  • radio access networks are commonly referred to as WANs.
  • FIG. 8 to 12 illustrate information transmission between terminals and a base station for D2D communication according to the present invention.
  • FIG. 8 to FIG. 12 are flowcharts illustrating resource setting and transmission and reception of signals between a base station for D2D discovery signal and data communication, D2D Tx and D2D Rx.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a process of transmitting and receiving type 1 D2D discovery in an idle mode terminal in a wireless communication system to which the present invention is applied.
  • the TxUE and RxUE may obtain information on the Tx / Rx resource pool from the base station through the SIB (810 and 812).
  • the TxUE and RxUE are in an idle mode, and the base station broadcasts SIB information to provide information about a resource pool for the D2D communication.
  • the TxUE After the TxUE determines discovery transmission (820), the TxUE selects a discovery resource of a specific time / frequency domain for the discovery transmission based on the obtained resource pool (830).
  • the discovery resource may be selected through a random function, which may be distinguished by identification information of the terminal.
  • the TxUE transmits a discovery signal through the selected discovery resource (840).
  • the RxUE will receive a discovery signal (850). This may be referred to as discovery type 1.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a process of transmitting and receiving a type 1 D2D discovery in an RRC connected mode terminal in a wireless communication system according to the present invention.
  • type 1 discovery is configured through dedicated RRC signaling, and the base station may indicate corresponding resource pool information.
  • each of the RRC connected mode TxUE / RxUE requests Type 1 discovery transmission authorization from the base station (900, 902). After confirming the discovery approval request received from each terminal, the base station allows the approval based on the context of the terminal (905, 907).
  • the base station may transmit configuration information about type 1 and information about the Tx / Rx resource pool through dedicated signaling to each of the RRC connected modes TxUE and RxUE (910 and 912).
  • the TxUE and RxUE are in an RRC connected mode, and the base station may transmit an RRC signal including configuration information for the D2D discovery to each terminal in RRC configuration information.
  • the TxUE determines discovery transmission (920), and selects discovery resource of a specific time / frequency domain for discovery transmission based on the obtained resource pool (930).
  • the discovery resource may be selected through a random function, which may be distinguished by identification information of the terminal.
  • the TxUE transmits a discovery signal through the selected discovery resource (940).
  • the RxUE receives a discovery signal (950). 9 illustrates a process in which discovery type 1 is performed.
  • FIG. 10 illustrates another example of transmitting and receiving Type 2B D2D discovery in an RRC connection mode in a wireless communication system according to the present invention.
  • D2D discovery type 2B is performed in an RRC connected mode.
  • D2D discovery type 2B may only be performed in RRC connected mode.
  • the base station may transmit information about type 2 and information about the Tx / Rx resource pool for type 2 through dedicated signaling to each of the RRC connected modes TxUE and RxUE (1010 and 1012).
  • the BS may allow the UE to perform Type 2B discovery or allow the UE to perform the Type 2B discovery according to the request of the UE.
  • the TxUE selects / identifies a discovery resource of a specific time / frequency region set through the dedicated signal (1030).
  • the TxUE transmits a discovery signal only through the configured discovery resource (1040).
  • the RxUE will receive a discovery signal (1050).
  • FIG. 10 illustrates a process in which discovery type 2 is performed.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating another process of performing D2D data communication in an RRC connected mode in a wireless communication system according to the present invention.
  • Mode 2 ProSe Direct Communication prior to performing Mode 2 communication in the RRC connected mode is included.
  • the mode 2 operation may be used only in an exceptional case such as RLF, and in addition, the mode 1 operation may be performed by default.
  • the terminal in the idle mode performs a mode 2 operation based on the information indicated by the SIB.
  • each of the RRC connected mode TxUE / RxUE requests ProSe direct communication transmission authorization to the base station (1100, 1102). After confirming the ProSe direct communication transmission approval request received from each terminal, the base station grants the approval based on the context of the terminal (1105 and 1107).
  • the base station may transmit configuration information about mode 2 and information about the Tx / Rx resource pool for mode 2 through dedicated signals for each of the RRC connected modes TxUE and RxUE (1110 and 1112).
  • the TxUE and RxUE are in an RRC connected mode, and the base station may transmit an RRC signal including information for the mode 2 D2D data communication to each terminal in RRC configuration information.
  • the TxUE After the TxUE determines communication transmission (1120), the TxUE selects / determines a resource for communication (SA / data) based on the obtained / set resource pool information (1130).
  • the TxUE transmits communication SA / data through the selected resource (1140).
  • the RxUE receives communication data (1150).
  • FIG. 12 is a diagram illustrating another process of performing D2D data communication in an RRC connected mode in a wireless communication system according to the present invention.
  • Mode 1 ProSe Direct Communication prior to performing Mode 1 communication in an RRC connected mode is included.
  • each of the RRC connected mode TxUE / RxUE requests ProSe direct communication transmission authorization to the base station (1200, 1202). After confirming the ProSe direct communication transmission approval request received from each terminal, the base station allows the approval based on the context of the terminal (1205 and 1207).
  • the base station may transmit configuration information about mode 1 and information about a Tx / Rx resource pool for mode 1 through dedicated signaling to each of the RRC connected modes TxUE and RxUE (1210 and 1212).
  • the TxUE and RxUE are in an RRC connected mode, and the base station may transmit an RRC signal including information for the mode 1 D2D data communication to each terminal in RRC configuration information.
  • the TxUE After determining the communication transmission (1220), the TxUE reports the buffer status of the generated D2D data through the ProSe BSR (1224).
  • the base station receiving the ProSe BSR from the TxUE allocates a ProSe SA / ProSe data grant for D2D data transmission.
  • the ProSe SA / ProSe data grant may be indicated via PDCCH or EPDCCH (1228).
  • the TxUE After obtaining the ProSe SA / ProSe data grant, the TxUE selects / determines a resource for communication (SA / data) based on the information on the configured resource pool and the SA / data grant (1230).
  • the TxUE transmits ProSe SA / ProSe data (communication data) through the selected resource (1240).
  • the RxUE receives the communication SA / data (1250).
  • the present invention will be described a method of multiplexing between the D2D signals when a plurality of D2D signals occur simultaneously.
  • a method of multiplexing between D2D signals by a terminal having only a single transmit / receive chain will be described.
  • the methods disclosed herein are also applicable to multi-carrier scenarios.
  • the present invention can be applied to multiplexing of a UE having a single transmit / receive chain on a cellular spectrum (carrier # 0) and an uplink spectrum (on FDD) for D2D.
  • D2D signals that may be considered in the present invention include D2D discovery signals and D2D communication signals.
  • the D2D discovery signal may be classified into type 1 and type 2B.
  • the type1 D2D discovery signal is transmitted on a randomly selected resource in the D2D discovery resource set, and the type2B D2D discovery signal is transmitted on a resource configured based on the network configuration.
  • the D2D communication signal includes SA and D2D data. SA transmission for D2D communication is indicated by a DCI format having the same size as DCI format 0 in the case of mode 1 and by using a resource randomly selected from the SA resource pool in mode 2.
  • the SA resource pool may be preconfigured in an out-of-coverage D2D communication scenario, and SIB / dedicated signaling in an in-coverage / partial-coverage D2D communication scenario. ) May be indicated. Or it can be fixed in a specific position. For example, it may be a specific location within a resource pool for D2D data transmission.
  • D2D data is indicated by SA for both mode 1 and mode 2.
  • resource pattern for transmission may be used for D2D data transmission.
  • the pattern for time domain resources may be called T-RPT
  • the pattern for frequency domain resources may be called F-RPT.
  • the indication of the frequency domain resource may be determined or indicated by a specific hopping pattern.
  • 13 shows an example of potential collision between D2D signals to which the present invention is applied. 13 assumes a single carrier scenario. 14 shows another example of potential collision between D2D signals to which the present invention is applied. 14 assumes a multi-carrier scenario.
  • a collision may occur between the D2D discovery signal on one carrier and the D2D data (or SA), and the SA (or D2D) of the D2D data (or SA) of one carrier and the other carrier may occur.
  • Conflicts may occur between data).
  • the UE may monitor reception of a discovery signal transmitted on other PLMNs (or carriers) for a specific time to receive an inter-PLMN discovery signal.
  • D2D signal transmission or reception may occur on serving PLMNs (or carriers).
  • the method of multiplexing between the D2D signals is as follows.
  • the D2D synchronization signal and the D2D synchronization channels have higher priority than any other D2D channels, and may perform D2D transmission based thereon.
  • the above D2D sync signal and sync channel can be transmitted in case of overlapping or collision in time with other D2D discovery channel, D2D control channel (SA) and D2D data channel. Otherwise, D2D channels may not be transmitted or some information may be puncturing.
  • the D2D synchronization signal collides with the D2D control channel (SA) / data channel, puncturing the OFDM symbols overlapping the D2D synchronization signal in the subframe in which the D2D control channel is transmitted and overlapping the D2D control
  • SA D2D control channel
  • the channel / data channel may be transmitted together with the D2D synchronization signal.
  • a D2D sync channel is transmitted, if it collides with the remaining D2D channels, all the remaining D2D channels are not transmitted. In this case, the transmission does not mean all transmissions including retransmission of the D2D channel, but only transmission of the D2D channel at the time of collision.
  • a method for priority between the remaining D2D channels except for the D2D synchronization signal and the synchronization channel follows the proposed embodiments.
  • the maximum transmission power level (eg Pmax) information in the configuration of the resource pool configured for the D2D discovery channel and the priority based on the channel mentioned in the first embodiment are determined. May be combined to determine the final priority.
  • Information about the maximum transmission power in the configuration for the D2D discovery channel resource pool may have three power levels: maximum, middle, and minimum.
  • the D2D data transmission power may indicate whether to follow the maximum power or general open loop power control according to the TPC command. Therefore, D2D data transmission with maximum power set may also be considered.
  • the final priority is determined in the order of discovery signal> SA> data in the first embodiment.
  • the D2D channel having the highest priority is transmitted first, and the other channels may be dropped or puncturing.
  • D2D discovery signal maximum power
  • D2D SA signal maximum power
  • D2D data middle power, off-loop power control
  • the priority is found in the order of discovery signal> SA> data, and D2D transmission may be performed based on the priority.
  • the main consideration is that the discovery signal may have a long transmission period (ex. Few seconds), because receiving a D2D discovery signal preferably in one discovery interval prevents a reception delay of the D2D discovery signal. .
  • this method can be considered as a method of prioritizing transmission / reception of a discovery signal.
  • the SA Tx signal when the discovery Tx signal and the SA Tx signal occur in the same subframe at the same time, the SA Tx signal is dropped. Since the transmission period of the discovery signal is longer than the general D2D communication (SA, data) signals, it is important not to miss the discovery signal within the discovery interval as much as possible. Therefore, according to the first embodiment, it is possible to minimize the transmission and reception delay of the discovery signal.
  • SA general D2D communication
  • the D2D signals corresponding to the serving cells (or PLMNs) are transmitted or received with priority.
  • the priority in determining the priority, it is considered whether the D2D signal is a Tx signal or an Rx signal. In this case, whether Tx / Rx may be treated as a more important factor in setting priority, or a type of D2D signal may be treated as a more important factor.
  • the priority may be set in order of discovery Tx> SA Tx> data Tx> discovery Rx> SA Rx> data Rx.
  • the priority may be determined in order of discovery Tx> discovery Rx> SA Tx> SA Rx> data Tx> data Rx.
  • transmission (or reception) of a specific D2D signal may be prioritized over transmission (or reception) of another signal.
  • the second embodiment may be based on the priority in the first embodiment described above, wherein the meaning of 'based on the priority in the first embodiment' is a characteristic of the D2D signal considered in the first embodiment. Is considered first and if it is the same (when it has the same priority), it means that the priority can be determined by considering whether it is Tx / Rx considered in the second embodiment. On the contrary, this also includes considering the priority of the second embodiment first and if it is still the same (if it has the same priority), the priority can be determined in consideration of the consideration in the first embodiment. Alternatively, the priority may be determined regardless of the priority in the above-described first embodiment.
  • the priority of the D2D signals is determined based on at least one of the D2D communication mode and the discovery type.
  • the priority of the D2D signals may be determined in consideration of the D2D communication mode 1/2 and the D2D discovery type 1 / 2B.
  • the priority may be determined in the order of Type 2B discovery> Mode 1 SA> Mode 1 data> Type 1 discovery> Mode 2 SA> Mode 2 data.
  • This embodiment is a method of determining priority in consideration of at least one of a transmission mode and a type based on a D2D signal. Since the type 2B discovery signal transmits a discovery signal by utilizing resources designated by the network, the use of resources for this signal may be required first, and when the transmission frequency of the discovery signal itself is also considered, the type 2B discovery may be performed. The signal may be a D2D signal with the highest priority. Similarly, since the SA of mode 1 is also a resource indicated based on the DCI of the network, the SA may have a high priority.
  • the D2D signal that is earlier in time may be regarded as a higher priority.
  • This method can identify D2D resources set on the multi-carrier and determine the priority based on this.
  • the fourth embodiment may be considered optional.
  • the terminal finally determines the priority between the corresponding D2D signals.
  • a signal having a low priority may be dropped. This is also the case in a single carrier environment or a multi-carrier environment.
  • D2D signals on multiple carriers are generated at the same time, and the transmission power for the D2D signals is configured in the terminal.
  • power scaling refers to a reduction of the transmission power by a certain ratio in order to allocate power so as not to exceed the total transmission power of the terminal.
  • power scaling is to multiply the scaling factor by the original transmit power.
  • Power scaling may be expressed in various ways, such as power regulation and power-scale down. That is, according to the present invention, power scaling may be selectively performed by dividing the D2D signals based on the priority.
  • 15 is an example of a flowchart illustrating the operation of a terminal according to the present invention.
  • the terminal determines whether the D2D signals collide with each other (S1500). That is, it is set or scheduled to simultaneously transmit / receive multiple D2D signals in the same spectrum / subframe to determine whether a collision occurs.
  • the terminal determines the priority of which of the plurality of D2D signals to perform (S1510).
  • the UE performs multiplexing by determining the priority of which of the plurality of D2D signals to process (or transmit / receive) based on at least one of the above-described first to fourth embodiments.
  • the priority may be determined in order of discovery signal> SA> data according to the type of D2D signal.
  • the priority may be determined based on whether the D2D signal is a Tx signal or an Rx signal.
  • the priority may be determined based on at least one of the D2D communication mode and the discovery type.
  • a D2D signal that is earlier in time may be regarded as a higher priority. This may be the case when the multi-carrier is configured in the terminal.
  • the collided D2D signal is the same for the priority considered first among the above examples, the priority of one of the other remaining examples may be considered. Therefore, the above considered priorities can be considered sequentially.
  • a high priority D2D signal selected based on a priority among the plurality of D2D signals is transmitted or received (S1520). Also, if D2D signals on multiple carriers are generated at the same time and the transmission power for the D2D signals exceeds PCMAX, drop or power scaling may be performed (optionally) on the D2D signals based on priority. Can be.
  • 16 is an example illustrating a block diagram of a terminal according to the present invention.
  • the terminal 1600 includes a terminal transmitter 1605, a terminal receiver 1610, and a terminal processor 1620.
  • the terminal may further include a memory (not shown).
  • the memory is connected to the terminal processor 1620 and stores various information for driving the terminal processor 1620.
  • the operation of the terminal 1600 may be implemented by the control of the terminal processor 1620.
  • the terminal processor 1620 further includes a collision determination unit 1625 and a multiplexing unit 1630.
  • the terminal transmitter 1605 transmits the D2D signal.
  • the terminal receiver 1610 receives a D2D signal.
  • the collision determination unit 1625 is configured or scheduled to simultaneously transmit / receive multiple D2D signals in the same spectrum / subframe to determine whether a collision occurs.
  • the multiplexing unit 1630 determines the priority of which of the plurality of D2D signals to process (or transmit / receive) in the corresponding spectrum / subframe based on at least one of the above-described first to fourth embodiments, Perform multiplexing.
  • the multiplexing unit 1630 may be referred to as a scheduling unit in scheduling signals to be transmitted / received, or may be called a priority determining unit in determining priorities among collision-provided D2D signals, and a plurality of D2D signals. It may also be called a selector in that it selects which signal to process.
  • the multiplexing unit 1630 may determine the priority of the collision-induced D2D signals in the order of discovery signal> SA> data.
  • the multiplexer 1630 may determine the priority of the collision-provided D2D signals based on whether the D2D signal is a Tx signal or an Rx signal.
  • the multiplexer 1630 may determine the priority of the collision-provided D2D signals based on at least one of the D2D communication mode and the discovery type.
  • the multiplexing unit 1630 may combine a D2D signal that is earlier in time with a higher priority. This may be the case when the multicarrier is configured in the terminal 1600.
  • the terminal processor 1620 may further include a power controller (not shown).
  • the power control is to have priority, if they occur at the same time D2D signals on multiple carriers, and the transmit power for the D2D signal it is determined whether more than a P CMAX, exceeds the transmission power for the D2D signal P CMAX Based on the D2D signals, power scaling may be performed (optionally).
  • the base station 1650 includes a base station receiving unit 1655, a base station transmitting unit 1660, and a base station processor 1670.
  • the base station 1650 may further include a memory (not shown).
  • the memory is connected to the base station processor 1670 and stores various information for driving the base station processor 1670.
  • the operation of the base station 1650 may be implemented by the control of the base station processor 1670.
  • the base station processor 1670 may include an RRC connection determination unit 1675, a D2D resource allocator 1680, and a D2D mode setting unit 1685.
  • the base station transmitter 1655 transmits the D2D configuration information to the terminal 1600.
  • the RRC connection determination unit 1675 may determine whether the terminal 1600 is in an idle mode or an RRC connection mode.
  • the D2D mode setting unit 1685 may set the D2D mode of the terminal 1600.
  • the D2D resource allocator 1680 may generate information about a resource pool for D2D communication based on whether the terminal 1600 is in an idle mode or an RRC connection mode. In addition, the D2D resource allocator 1680 generates D2D configuration information.
  • the D2D configuration information may include configuration information on D2D discovery type 1 / type 2 and information on a corresponding Tx / Rx resource pool.
  • the D2D configuration information may include information about a D2D resource pool for D2D mode 2 / mode 1.
  • the monitoring resource for receiving the D2D discovery may be set in a subset form that is smaller than or equal to the D2D discovery resource pool.
  • the D2D configuration information may include information (monitoring resource information) for the D2D monitoring interval.
  • the monitoring resource information includes only information on a section for monitoring D2D signals of D2D terminals connected to a single operator's network, or a section for monitoring D2D signals on D2D terminals connected to the single operator's network. And information about a section for monitoring D2D signals of D2D terminals connected to another operator's network.
  • a Tx UE may include a wireless transceiver (not shown). It may include.
  • the UE receiver 1610 and the UE transmitter 1605 may be configured as one wireless transceiver or may be configured as a separate wireless transceiver.
  • the wireless transceiver may be referred to as communication units or transceivers.
  • the wireless transceiver may receive resource allocation information transmitted from an evolved NodeB (eNodeB) and transmit a D2D discovery signal to a receiving terminal.
  • the resource allocation information is associated with a D2D discovery signal to be transmitted within a discovery period.
  • One or more processors according to the present invention i.e., the terminal processor 1620 may transmit a D2D discovery signal associated with a first discovery type and a D2D discovery signal associated with a second discovery type within a first subframe included in the discovery period. And transmit, within the first subframe, a D2D discovery signal associated with the second discovery type and cancel (drop) a D2D discovery signal associated with the first discovery type.
  • the first discovery type corresponds to discovery type 1 for D2D discovery signal transmission
  • the second discovery type includes discovery type 2B for D2D discovery signal transmission.
  • the wireless transceiver is configured such that the transmitting terminal receives resource pool information for transmitting a D2D discovery signal associated with the discovery type 1, and the at least one processor is configured to receive the D2D associated with the discovery type 1. And optionally select a transmission resource within the resource pool to perform discovery signal transmission.
  • the wireless transceiver is configured to receive dedicated discovery resource information for transmitting a D2D discovery signal associated with the discovery type 2B, the dedicated discovery resource information is transmitted from the base station, and the wireless transceiver uses the dedicated discovery resource. To perform the D2D discovery signal transmission associated with the discovery type 2B.
  • the wireless transceiver when it is determined that transmission in the second subframe of the second discovery type and the D2D discovery signal is not scheduled (by a processor), the wireless transceiver is associated with the first discovery type. And transmit a D2D discovery signal within the second subframe, wherein the second subframe may be included in the discovery period. Further, when it is determined that the D2D discovery signal and the D2D control signal are transmitted in the second subframe, the one or more processors are configured to cancel the D2D control signal, and within the second subframe, the wireless transceiver The D2D discovery signal may be transmitted, and the D2D control signal may not be transmitted.
  • the one or more processors are configured to cancel the D2D data signal, and within the second subframe, the wireless transceiver The D2D discovery signal may be transmitted, and the D2D data signal may not be transmitted.

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 D2D 신호의 송수신 방법으로, 동일한 스펙트럼에서 다수의 D2D 신호들의 송신 또는 수신이 동시에 수행되도록 설정되어 충돌이 발생하는지 여부를 판단하는 단계, 상기 다수의 D2D 신호들 간 우선순위를 기반으로 상기 충돌이 발생한 스펙트럼에서 송신 또는 수신할 D2D 신호를 결정하는 단계, 및 상기 결정된 D2D 신호를 송신 또는 수신하는 단계를 포함함을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면 D2D 신호들끼리의 충돌이 발생하는 상황에서 단말이 우선순위에 따라 D2D 신호의 송수신을 수행할 수 있고, 전반적으로 D2D 발견 및 D2D 통신의 효율을 보장할 수 있다.

Description

D2D 신호의 송수신 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단말간(Device to Device, D2D) 신호의 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다.
3GPP(3rd generation partnership project)의 LTE(long term evolution)에서는 근접 서비스(ProSe: Proximity Service)의 지원을 허용함으로써 공공 안전(public safety)에 대한 필요성도 충족시키고자 노력하고 있는 실정이다. 한편, 근접 기반 서비스에 디스커버리(discovery) 기술과 방송 통신이 추가됨으로써, LTE 시스템에서는 호환성을 제공하는 기술이 요구되고 있다. 근접 기반 응용기술의 대표적인 것은 단말간(D2D: device to device) 통신이 있으며, D2D 통신은 아날로그 무전기 시절부터 가능했던 통신 방식으로, 매우 오랜 역사를 가지고 있다.
그러나, 무선 통신 시스템에서의 D2D 통신은 기존의 단말간 통신과는 차별화된다. 무선 통신 시스템에서의 D2D 통신은 무선통신 시스템의 인프라(예를 들어, 기지국)를 거치지 않고 단말 간에 직접 데이터를 주고 받는 통신을 의미한다. 즉, 두 단말이 각각 데이터의 소스(source)와 목적지(destination)가 되면서 통신을 수행하게 된다. D2D 통신은 한정된 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 하고 무선통신 시스템의 부하를 줄일 수 있으며 네트워크 없이도 통신이 가능하다는 장점을 제공한다.
D2D 통신은 무선랜이나 Bluetooth 등의 비면허 대역을 이용하는 통신 방식을 이용하여 수행될 수도 있지만, 이러한 비면허 대역을 이용한 통신 방식은 계획되고 통제된 서비스의 제공이 어렵다는 단점을 가지고 있다. 특히, 간섭에 의해서 성능이 급격하게 감소될 수 있다. 반면, 면허 대역 또는 시스템 간 간섭이 통제된 환경에서 운용되거나 제공되는 단말간 직접 통신은 QoS(Quality of Service) 지원이 가능하고, 주파수 재사용(frequency reuse)을 통해 주파수 이용 효율을 높일 수 있으며, 통신 가능 거리를 증가시킬 수 있다.
이러한, 면허 대역에서의 D2d 통신, 즉, 셀룰러 통신 기반의 D2D 통신에서는 D2D 통신을 위한 자원이 기지국을 통하여 할당될 수 있고, 할당되는 자원으로서 셀룰러 상향링크 채널 또는 상향링크 서브프레임들이 사용될 수 있다. D2D 통신은 D2D 데이터 통신과 D2D 제어신호 통신을 포함한다. D2D 통신은 셀룰러 통신과 달리 네트워크의 제어 없이도 수행될 수 있기 때문에, 다수의 D2D 신호가 하나의 단말에 시간적으로 중첩되어 발생, 즉 충돌이 발생될 수도 있다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위한 방안이 필요하다.
또한, 단일 트랜시버 체인(single transceiver chain)을 가지는 단말은 동시에 여러 주파수 밴드로 송신/수신이 불가능하기 때문에, 면허 대역에서의 효율적인 D2D 통신을 위하여는 D2D 신호들끼리의 충돌이 경우 어떤 신호에 우선순위를 두고 처리를 수행할지가 정해져야 한다는 필요성이 요구되는 상황이다.
본 발명의 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 D2D 신호의 송수신 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 D2D 신호의 우선순위를 정의하고 판단하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 우선순위 기반의 D2D 신호 송수신 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 D2D 신호에 대한 충돌을 방지하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말 간 통신(D2D)을 수행하는 단말을 제공한다. 상기 단말은 D2D 신호를 송신하도록 구성된 송신부, D2D 신호를 수신하도록 구성된 수신부, 및 상기 송신부 및 상기 수신부를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 동일한 스펙트럼에서 다수의 D2D 신호들의 송신 또는 수신이 동시에 수행되도록 설정되어 충돌이 발생하는지 여부를 판단하는 충돌판단부, 및 상기 D2D 신호들 간 우선순위를 기반으로 상기 충돌이 발생한 스펙트럼에서 송신 또는 수신할 D2D 신호를 결정하거나 스케줄링하는 멀티플렉싱부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말에 의하여 수행되는 D2D 신호의 송수신 방법을 제공한다. 상기 방법은 동일한 스펙트럼에서 다수의 D2D 신호들의 송신 또는 수신이 동시에 수행되도록 설정되어 충돌이 발생하는지 여부를 판단하는 단계, 상기 다수의 D2D 신호들 간 우선순위를 기반으로 상기 충돌이 발생한 스펙트럼에서 송신 또는 수신할 D2D 신호를 결정하는 단계, 및 상기 결정된 D2D 신호를 송신 또는 수신하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 D2D 신호들끼리의 충돌이 발생하는 상황에서 단말이 우선순위에 따라 D2D 신호의 송수신을 수행할 수 있고, 전반적으로 D2D 발견 및 D2D 통신의 효율을 보장할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 적용되는 무선 프레임의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 셀룰러 망 기반 D2D 통신의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명이 적용되는 D2D 발견 자원의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명이 적용되는 D2D 발견 자원 집합의 예들을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명이 적용되는 D2D 발견 자원 집합 내 D2D 발견 자원 설정 구조의 예들을 나타낸 도면이다.
도 8 내지 도 12는 본 발명에 따른 D2D 통신을 위한 단말들과 기지국간의 정보 전달을 나타낸 도면이다.
도 13은 D2D 신호들끼리의 잠재적 충돌의 일 예를 나타낸다.
도 14는 D2D 신호들끼리의 잠재적 충돌의 다른 예를 나타낸다.
도 15는 본 발명에 따른 단말의 동작을 나타내는 순서도의 일 예이다.
도 16은 본 발명에 따른 단말의 블록도를 나타내는 일 예이다.
이하, 본 명세서에서는 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 무선통신 시스템(10)은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. 무선통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; evolved-NodeB, eNB)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 셀(cell)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다.
단말(12; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 BS(base station), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point), 펨토(femto) 기지국, 가내 기지국(Home nodeB), 릴레이(relay) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 셀은 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.
이하에서 하향링크(downlink: DL)는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink: UL)는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말(12)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(12)의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있다. 무선통신 시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. 상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.
단말과 기지국 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 제1 계층(L1), 제2 계층(L2), 제3 계층(L3)으로 구분될 수 있다. 이 중에서 제1 계층에 속하는 물리계층은 물리채널(physical channel)을 이용한 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다.
물리계층은 상위 계층인 매체접근제어(MAC: Media Access Control) 계층과 전송채널(transport channel)을 통해 연결된다. 데이터는 MAC 계층과 물리계층 사이에서 전송채널을 통해 전달된다. 전송채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 전송되는가에 따라 분류된다. 또한, 데이터는 서로 다른 물리계층 사이(즉, 단말과 기지국의 물리계층 사이)에서 물리채널을 통해 전달된다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조될 수 있으며, 시간과 주파수 및 복수의 안테나로 생성된 공간을 무선자원으로 활용한다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 적용되는 무선 프레임의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다. 특히, 도 2는 본 발명에 적용되는 셀룰러 망 기반 D2D 통신의 개념을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 D2D 발견 자원 설정의 구조의 일 예를 나타낸다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 하나의 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)을 포함하고, 하나의 서브프레임은 2개의 연속적인(consecutive) 슬롯(slot)을 포함한다. 무선 프레임에서 전송 제어를 위한 기본 시간(길이) 단위를 전송 시간 구간(Transmission Time Interval: TTI)라 한다. TTI는 1ms일 수 있다. 한 서브프레임(1 subframe)의 길이는 1ms 이고, 한 슬롯(1 slot)의 길이는 0.5ms일 수 있다.
한 슬롯은 시간 영역에서 복수의 심볼(symbol)들을 포함할 수 있다. 예컨대, 하향링크(Downlink, DL)에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 사용하는 무선 시스템의 경우에 상기 심볼은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼일 수 있으며, 상향링크(Uplink, UL)에서 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)를 사용하는 무선 시스템의 경우에 상기 심볼은 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 심볼일 수 있다. 한편, 시간 영역의 심볼 구간(symbol period)에 대한 표현이 다중 접속 방식이나 명칭에 의해 제한되는 것은 아니다.
하나의 슬롯에 포함되는 심볼의 개수는 CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 일반(normal) CP인 경우에 1 슬롯은 7개의 심볼을 포함하고, 확장(extended) CP인 경우에 1 슬롯은 6개의 심볼을 포함할 수 있다.
자원 요소(resource element: RE)는 데이터 채널의 변조 심볼 또는 제어 채널의 변조 심볼 등이 맵핑되는 가장 작은 시간-주파수 단위를 나타낸다. 자원 블록(Resource Block, RB)은 자원 할당 단위로서, 주파수 축으로 180kHz, 시간 축으로 1 슬롯(slot)에 해당하는 시간-주파수 자원을 포함한다. 상기 자원 블록은 PRB(Physical Resource Block)로 불릴 수 있다. 한편, 자원 블록 쌍(resource block pair)은 시간 축에서 연속된 2개의 슬롯을 포함하는 자원 블록 단위를 의미한다.
물리 계층에서 여러 물리채널들이 사용될 수 있으며, 상기 물리채널들은 상기 무선 프레임에 맵핑되어 전송될 수 있다. 하향링크 물리채널로서, PDCCH(Physical Downlink Control Channel)/EPDCCH(Enhanced PDCCH)는 단말에게 PCH(Paging Channel)와 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 자원 할당 및 DL-SCH와 관련된 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 정보를 알려준다. PDCCH/EPDCCH는 단말에게 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 그랜트(uplink grant)를 나를 수 있다. PDCCH와 EPDCCH는 맵핑되는 자원 영역에서 차이가 있다. PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)에는 DL-SCH가 맵핑된다. PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)는 단말에게 PDCCH에 사용되는 OFDM 심벌의 수를 알려주고, 매 서브프레임마다 전송된다. PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel)는 하향링크 채널로서, 상향링크 전송의 응답인 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) ACK(Acknowledgement)/NACK(Non-acknowledgement) 신호를 나른다. HARQ ACK/NACK 신호는 HARQ-ACK 신호라고 불릴 수 있다.
상향링크 물리채널로서, PRACH(Physical Random Access Channel)는 랜덤 액세스 프리앰블을 나른다. PUCCH(Physical Upnlink Control Channel)는 하향링크 전송의 응답인 HARQ-ACK, 하향링크 채널 상태를 나타내는 채널 상태 정보(channel status information, CSI) 예컨대, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(precoding matrix index), PTI(precoding type indicator), RI(rank indicator) 등과 같은 상향링크 제어 정보를 나른다. PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)은 UL-SCH(Uplink Shared Channel)을 나른다.
PUSCH 상으로 상향링크 데이터가 전송될 수 있으며, 상기 상향링크 데이터는 TTI(Transmission Time Interval) 동안 전송되는 UL-SCH를 위한 데이터 블록인 전송 블록(Transport Block, TB)일 수 있다. 상기 전송 블록은 사용자 데이터를 포함할 수 있다. 또는, 상향링크 데이터는 다중화된(multiplexed) 데이터일 수 있다. 다중화된 데이터는 UL-SCH를 위한 전송 블록과 상향링크 제어 정보가 다중화된 것일 수 있다. 즉, 상향링크로 전송되어야 하는 사용자 데이터가 있는 경우 상향링크 제어 정보는 상기 사용자 데이터와 함께 다중화되어 PUSCH를 통하여 전송될 수 있다.
한편, 최근에는 무선통신 시스템의 주파수 대역 또는 그 이외의 대역에서 상기 무선통신 시스템의 송수신 기술을 이용하되 인프라(예를 들어, 기지국)를 거치지 않고 단말 간에 직접 사용자 데이터를 주고 받는 D2D 통신을 지원하는 방안이 고려되고 있다. D2D 통신은 한정된 무선통신 인프라 이외의 지역에서 무선 통신을 사용할 수 있도록 하고 무선통신 시스템의 망 부하를 줄일 수 있다. 또한, D2D 통신은 전쟁, 재난 등의 상황에서 기지국들이 원활히 동작하지 않는 상황에서도 단말들에 재난 정보 등을 전송할 수 있는 등의 장점을 제공한다.
D2D 통신에 기반하여 신호를 전송하는 단말을 전송 단말(Tx UE)이라 하고, D2D 통신에 기반하여 신호를 수신하는 단말을 수신 단말(Rx UE)이라 정의한다. 전송 단말은 발견 신호(discovery signal), D2D 제어 신호, 또는 D2D 데이터 신호를 전송하고, 수신 단말은 발견 신호, D2D 제어 신호 또는 D2D 데이터 신호를 수신할 수 있다. 전송 단말과 수신 단말은 각자의 역할이 바뀔 수도 있다. 한편, 전송 단말에 의해 전송된 신호는 2 이상의 수신 단말에 의해 수신될 수도 있다. 또한 2 이상의 전송 단말에 의해 전송된 신호가 하나의 수신 단말에서 선택적으로 수신될 수도 있다. D2D 신호는 상향링크 자원을 통하여 전송될 수 있다. 따라서, D2D 신호는 상향링크 서브프레임 상에 맵핑되어 전송 단말에서 수신 단말로 전송될 수 있고, 수신 단말은 상향링크 서브프레임 상에서 D2D 신호를 수신할 수 있다.
도 4는 본 발명에 적용되는 셀룰러 망 기반 D2D 통신의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 제1 기지국(410), 제2 기지국(420) 및 제1 클러스터(430)를 포함하는 셀룰러 통신망이 구성되어 있다. 제1 기지국(410)이 제공하는 셀에 속한 제1 단말(411) 및 제2 단말(412)은 제1 기지국(410)을 통한 통상적인 접속 링크(셀룰러 링크)를 통하여 통신을 수행하게 된다. 이는 단일셀 커버리지 내(In-coverage-single-cell) D2D 통신 시나리오이다. 한편, 제1 기지국(410)에 속한 제1 단말(411)은 제2 기지국(420)에 속한 제4 단말(421)과 D2D 통신을 수행할 수 있다. 이는 다중셀 커버리지 내(In-coverage-multi-cell) D2D 통신 시나리오이다. 또한, 네트워크 커버리지 외에 속한 제5 단말(431)은 제6 단말(432) 및 제7 단말(433)과 함께 하나의 클러스터(430)를 생성하여, 이들과 D2D 통신을 수행할 수도 있다. 이는 커버리지 외(Out-of-coverage) D2D 통신 시나리오이다. 여기서, 제5 단말(250)은 제1 클러스터의 클러스터 헤드(CH: Cluster Head)로서 동작할 수 있다. 클러스터 헤드란 적어도 동기화 목적을 위해 참조가 될 수 있는 단말(또는 유닛)으로 서로 다른 목적에 따라서 때때로 자원을 할당하는 역할을 맡은 단말을 말한다. 상기 클러스터 헤더는, Out-of-coverage 단말의 동기화를 위한 ISS(Independent Synchronization Source)를 포함할 수 있다.
또한, 제3 단말(413)은 제6 단말(432)과 단말간 통신을 수행할 수 있는데, 이는 부분적 커버리지(partial-coverage) D2D 통신 시나리오이다.
D2D 통신은 공공 안전(Public Safety)을 목적으로 D2D 단말간에 데이터 및 제어정보의 송신 및 수신하는 직접 통신(direct communication)을 포함하며, 상기 D2D 통신을 지원하기 위하여 D2D 발견(discovery) 절차 및 D2D 동기 절차가 수행될 수 있다. D2D 발견 신호는 단독으로 상업적인 목적으로 예를 들면 광고등의 목적으로도 사용될 수 있다.
D2D 통신을 통하여 D2D 데이터 송수신을 수행하기 위해서는 D2D 제어정보가 단말간 송수신되어야 한다. 상기 D2D 제어정보는 스케줄링 배치(Scheduling Assignment, SA) 또는 D2D SA라고 불릴 수 있다. D2D Rx 단말은 상기 SA를 기반으로 D2D 데이터 수신을 수행할 수 있다. 상기 SA는 예를 들어, NDI(New Data indicator), 타겟 ID(Target Identification), RV 지시자(Redundancy Version indicator), MCS 지시(Modulation and Coding Scheme Indication), 전송자원패턴(Resource Pattern for Transmission, RPT) 지시, 파워 제어(power control) 지시, 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기서, NDI는 현재 전송이 데이터의 반복(repetition), 즉 재전송인지 아니면 새로운 것인지를 알린다. 수신기는 NDI를 기반으로 동일 데이터를 결합(combine)할 수 있다. 타겟 ID는 해당 데이터 MAC PDU가 전달되도록 의도된 단말들을 위한 ID를 나타낸다. 그 ID값에 따라서 그룹캐스트 또는 브로드캐스트 심지어 그 설정에 따라서 유니캐스트 방식으로 데이터 MAC PDU가 전송될 수 있다. RV 지시자는 인코딩된 버퍼 읽기(reading)를 위한 순환 버퍼(circular buffer)에서의 다양한(different) 시작 포인트들을 명시함으로써(by specifying), 리던던시 버전을 지시한다. 상기 RV 지시자를 기반으로 송신 단말은 동일 패킷의 반복 전송에 관한 다양한 리던던시 버전들을 고를(choose) 수 있다. MCS 지시는 D2D 통신을 위한 MCS 레벨을 지시한다. 하지만 D2D 통신(e.g. SA or Data)을 위한 MCS는 QPSK로 고정될 수 있다. 전송자원패턴 지시는 해당 D2D 데이터가 어떤 시간/주파수 물리적 자원에 할당되어 전송되는 것인지를 지시한다. 파워제어 지시는 해당 정보를 수신한 단말이 해당 D2D 전송을 위해서 적절한 파워의 크기를 제어하기 위한 명령이 될 것이다.
Tx 단말의 관점(perspective)에서, 상기 Tx 단말은 D2D 통신을 위한 자원 할당(resource allocation)을 두가지 모드에서(in two modes) 동작할 수 있다.
모드 1은 기지국 또는 릴레이 노드(이하 기지국이라 함은 릴레이 노드를 포함할 수 있다)가 D2D 통신을 위한 특정 자원(들)을 스케줄링하는 경우이다. 즉, 모드 1에서는 Tx 단말의 D2D 데이터 및 D2D 제어 정보 전송을 위하여 사용되는 특정 자원(들)이 기지국 또는 릴레이 노드에 의하여 지정되는 경우이다. 한편 모드 2는 단말이 직접 자원 풀에서 특정 자원(들)을 선택하는 경우이다. 즉, 모드 2에서는 Tx 단말이 D2D 데이터 및 D2D 제어 정보 전송을 위한 특정 자원(들)을 직접 선택한다.
D2D 통신 가능 단말은 커버리지 내(In-coverage) D2D 통신을 위하여 적어도 모드 1 또는 2를 지원한다. D2D 통신 가능 단말은 적어도 커버리지 외(out-of-coverage) 또는 커버리지 가장자리(edge-of-coverage) D2D 통신을 위하여 모드 2를 지원한다.
모드 1의 경우, D2D 제어 정보의 전송을 위한 자원(들)의 위치 및 D2D 데이터의 전송을 위한 자원(들)의 위치는 기지국으로부터 주어진다. 즉, D2D SA 및 데이터 전송을 위해 동일한 그랜트가 기지국으로부터 DCI format 0와 동일한 사이즈를 가지는 DCI 메시지 형식으로 (E)PDCCH를 전송하여 단말에게 주어진다.
모드 2의 경우, D2D 제어 정보의 전송을(e.g. SA) 위한 자원 풀(resource pool)은 미리 구성(pre-configured) 및/또는 반-정적으로(semi-statically) 할당될(allocated) 수 있다. 이 경우 Tx 단말은 D2D 제어 정보의 전송을 위하여 상기 자원 풀에서 D2D 제어 정보를 위한 자원을 선택할 수 있다.
D2D 발견은 D2D 발견 자원 상에서 수행된다. 예를 들어, D2D 단말은 각각의 발견 구간(discovery period) 내에서, 랜덤하게 선택된(네트워크 커버리지 외) 또는 기지국에 의해서 설정된(네트워크 커버리지 내) 발견 자원(discovery resource) (이하 D2D 발견 자원)을 통하여 발견 신호를 전송할 수 있다. 랜덤하게 자원을 선택하는 경우에서는 미리 구성(pre-configured) 또는 구성(configured)되는 전송 확률(nominal transmission probability)로부터 고정된(fixed) 또는 적응적인(adaptive) 전송 확률을 근거로 발견 신호의 전송을 위한 자원을 결정할 수도 있다.
도 5는 본 발명에 따른 D2D 발견 자원의 일 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 하나의 D2D 발견 자원은 주파수에서의 인접한(contiguous) n개의 PRB와 하나의 서브프레임으로 이루어질(consists of) 수 있다. 이 경우 상기 서브프레임 내의 슬롯간 주파수 홉핑(hopping)은 수행되지 않는다. 상기 n은 예를 들어 2 또는 3일 수 있다.
발견 구간 내(within)에서 발견 신호를 나르는 MAC PDU(Medium Access Control Protocol Data Unit) (이하, 발견 MAC PDU) 반복 전송(repeated transmission)을 위하여 D2D 자원들의 집합(set)이 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 D2D 발견 자원 집합의 예들을 나타낸다.
도 6을 참조하면, 발견 구간 내 D2D 발견 자원 집합은 시간도메인에서 인접한 D2D 발견 자원들을 포함할 수 있고, 또는 비인접한(non-contiguous) D2D 발견 자원들을 포함할 수도 있다. 즉, D2D 발견 자원 세트 내의 반복되는 D2D 발견 자원들은 시간도메인상에서 연속적이거나 또는 불연속적일 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 D2D 발견 자원 집합 내 D2D 발견 자원 설정 구조의 예들을 나타낸다.
도 7을 참조하면, 각 무늬(pattern)은 각 D2D 발견 자원 집합 내의 자원들을 나타낸다. 하나의 발견 구간 내에 복수개의 D2D 발견 자원 집합이 있을 수 있고, 하나의 D2D 발견 자원 집합 내의 D2D 발견 자원들은 시간축에서 서로 인접(a)하거나 비인접(b)할 수 있고, 주파수축에서 주파수 호핑(서브프레임간 주파수 호핑)을 기반으로 배치될 수 있다. 수신 단말 관점에서, D2D 수신을 위한 자원풀 내에서 발견 신호를 모니터링할 수 있다. 해당 D2D 수신을 위한 자원풀은 D2D 전송을 위한 자원풀보다 수퍼 셋(super set)의 형태를 이룰 수 있다.
한편, 발견 구간에 대한 정의는 발견 타입1과 타입2B에 따라서 구분될 수 있다. 타입1을 위해서는 발견 구간은 셀 내에서 D2D 발견 신호 전송을 위하여 할당된(allocated) 자원들의 구간성(periodicity)을 나타낸다. 타입2B를 위해서는 발견 구간은 셀로부터의 D2D 발견 신호의 수신을 위한 자원들의 구간성을 나타낸다. 다양한 길이의 다중 발견 구간들이 사용될 수 있다. 타입2B에서는 D2D 발견 신호의 전송을 위하여 네트워크가 특정 자원을 설정할 수 있다.
한편, D2D 발견 신호를 전송할지 여부를 결정하기 위하여 D2D 발견 전송 확률(D2D Discovery transmission probability)이 설정될 수 있다.
D2D 발견 신호 전송을 수행하는 D2D 단말은 발견 구간 내에서 자원들을 랜덤하게 선택하여 발견 MAC PDU를 전송한다. 이 경우 단말은 항상 모든 발견 구간 내에서 발견 MAC PDU를 전송하는 것은 아니며, 어떤 자원 상에서 발견 MAC PDU를 전송할지 말지를 결정할 수 있다. 상기와 같이 어떤 자원 상에서 발견 MAC PDU를 전송할지 말지는 D2D 발견 전송 확률에 기반하여 결정될 수 있다. 단말은 설정된 발견 구간 내의 발견 자원 집합 내의 발견 자원들을 랜덤하게 (타입1의 경우) 또는 네트워크 설정에 기반하여 (타입2의 경우) 선택하고, 상기 선택된 발견 자원들 상에서 발견 MAC PDU를 (반복) 전송할 수 있다.
일 예로, D2D 발견 전송 확률은 주기(period)/오프셋(offset) 기반으로 결정될 수 있다. 즉, 몇번째 발견 구간인지와 시간/주파수 오프셋을 안다면, 그 지점에서는 D2D 발견 신호를 전송할 수 있다.
다른 예로, D2D 발견 전송 확률은 고정(fixed) 확률 또는 적응(adaptive) 확률에 기반할 수 있다. (1) 고정 확률에 기반하는 경우, 확률 값 P를 포함하는 랜덤 함수를 기반으로 발견 자원에서의 D2D 발견 신호를 전송할지 여부를 결정할 수 있다. (2) 적응 확률에 기반하는 경우, 고정 확률에 기반하는 것과 유사하나, 다만 확률 값 P가 적응적으로 변화한다. 예를 들어 지난 구간에서 D2D 발견 신호 전송이 없었다면 확률 값 P가 k만큼 증가, D2D 발견 신호 전송이 있었다면 확률 값 P가 m만큼 증가할 수 있다. 또는 확률 값 P가 서서히 증가하다가, 특정 조건이 만족되면 일정 정도 감소할 수도 있다.
본 발명에서는 D2D 동기 신호(D2D Synchronization Signal, D2DSS) 및 물리 D2D 동기 채널(Physical D2D Synchronization Channel, PD2DSCH)은 D2D 발견 또는 D2D 통신을 효과적으로 지원해주기 위하여 네트워크에 의하여 설정되거나 미리 정해진 자원에 위치하는 것을 가정한다. 따라서, D2D 발견 또는 D2D 통신(SA/데이터)을 위한 자원상에 D2DSS 또는 PD2DSCH가 위치하는 경우에는, 해당 자원에서는 D2D 신호와 WAN(Wide Area Network) 신호의 멀티플렉싱을 따를 수 있다. 또는 D2D 동기 신호 및 D2D 동기 채널은 독립적으로 다른 신호들과 멀티플렉싱을 적용할 수 있다. WAN(Wide Area Network)은 셀룰러 네트워크(cellular network)에서 넓은 커버리지를 구성하여 이동성이 있는 단말들에게 음성/데이터 트래픽(voice/data traffic)을 제공하는 네트워크를 의미하며, WCDMA, LTE, WiMax 등이 이에 해당될 수 있다. 이와 같이 무선 액세스 네트워크(radio access network)들을 통상적으로 WAN이라 부른다.
도 8 내지 도 12는 본 발명에 따른 D2D 통신을 위한 단말들과 기지국간의 정보 전달을 나타낸다. 일 예로, 도 8 내지 도 12에서 D2D 발견 신호 및 데이터 통신에 대한 기지국, D2D Tx와 D2D Rx 간의 자원설정 및 신호들의 송수신에 관한 흐름도를 보여주고 있다.
도 8는 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템에서 아이들 모드(IDLE mode)단말에서 타입 1 D2D 디스커버리를 송수신하는 과정을 도시한 도면이다.
도 8를 참조하면, TxUE 및 RxUE는 기지국으로부터 SIB를 통해 Tx/Rx 리소스 풀에 대한 정보를 획득할 수 있다(810, 812). 상기 TxUE 및 RxUE는 아이들 모드 상태로, 기지국은 SIB 정보를 브로드캐스트하여 상기 D2D 통신을 위한 리소스 풀에 대한 정보를 제공한다.
상기 TxUE는 디스커버리(discovery) 전송을 결정한 후(820), 상기 획득한 리소스 풀에 대한 정보를 바탕으로 상기 디스커버리 전송을 위한 특정 시간/주파수 영역의 디스커버리 리소스를 선택한다(830). 상기 디스커버리 리소스는 랜덤 함수를 통해 선택될 수 있으며, 이는 단말의 식별정보로 구별될 수도 있다.
상기 TxUE는 선택된 디스커버리 리소스를 통해 디스커버리 신호를 전송한다(840). 상기 RxUE는 디스커버리 신호를 수신하게 된다(850). 이를 발견 타입 1이라 할 수도 있다.
도 9는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에서 RRC 연결 모드(RRC connected mode)단말에서 타입 1 D2D 디스커버리를 송수신하는 과정을 도시한 도면이다.
단말이 RRC 연결된 경우 전용 RRC 시그널링(dedicated RRC signaling)을 통해서 타입1 발견이 설정되며, 기지국은 해당 자원풀 정보를 지시할 수 있다.
도 9를 참조하면, RRC 연결모드 TxUE/ RxUE 각각은 타입 1 디스커버리 전송 승인을 기지국으로 요청한다(900, 902). 기지국은 각 단말로부터 수신된 디스커버링 승인 요청을 확인한 후, 단말의 컨텍스트를 기반으로 승인을 허락한다(905, 907).
이때, 기지국은 RRC 연결모드 TxUE 및 RxUE 각각에 전용 시그널(dedicated signaling)을 통해, 타입 1에 대한 구성 정보와, Tx/Rx 리소스 풀에 대한 정보등을 전송할 수 있다(910, 912). 상기 TxUE 및 RxUE는 RRC 연결 모드 상태로, 기지국은 RRC 구성 정보에 상기 D2D 디스커버리를 위한 구성 정보를 포함하는 RRC 시그널을 각 단말에 전송할 수 있다.
이후, 상기 TxUE는 디스커버리(discovery) 전송을 결정한 후(920), 상기 획득한 리소스 풀에 대한 정보를 바탕으로 상기 디스커버리 전송을 위한 특정 시간/주파수 영역의 디스커버리 리소스를 선택한다(930). 상기 디스커버리 리소스는 랜덤 함수를 통해 선택될 수 있으며, 이는 단말의 식별정보로 구별될 수도 있다. 상기 TxUE는 선택된 디스커버리 리소스를 통해 디스커버리 신호를 전송한다(940). 상기 RxUE는 디스커버리 신호를 수신하게 된다(950). 여기서, 상기 도 9는 디스커버리 타입1이 수행되는 과정을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에서 RRC 연결 모드에서 타입 2B D2D 디스커버리를 송수신하는 다른 일 예를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, RRC 연결 모드에서 D2D 발견 타입 2B가 수행된다. D2D 발견 타입 2B는 오직 RRC 연결 모드에서만 수행될 수 있다.
일 예로, 기지국은 RRC 연결모드 TxUE 및 RxUE 각각에 전용 시그널(dedicated signaling)을 통해, 타입 2에 대한 정보와, 타입 2에 대한 Tx/Rx 리소스 풀에 대한 정보를 전송할 수 있다(1010, 1012). 물론 그 이전에 기지국은 해당 단말이 타입 2B 디스커버리를 수행하는 능력이 있는지 또는 단말의 요청에 따라서 해당 타입 2B 디스커버리 수행이 허락할 수도 있다.
이에, 상기 TxUE는 디스커버리(discovery) 전송을 결정한 후(1020), 상기 전용 시그널을 통해 설정된 특정 시간/주파수 영역의 디스커버리 리소스를 선택/확인한다(1030).
따라서, 상기 TxUE는 설정된 디스커버리 리소스를 통해서만 디스커버리 신호를 전송한다(1040). 상기 RxUE는 디스커버리 신호를 수신하게 된다(1050). 여기서, 상기 도 10는 디스커버리 타입2가 수행되는 과정을 도시한 것이다.
도 11는 본 발명이 따른 무선 통신 시스템에서 RRC 연결 모드에서 D2D 데이터 통신을 수행하는 또 다른 과정을 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, RRC 연결 모드에서 모드 2 통신을 수행하기에 앞서서 모드 2 ProSe 다이렉트 커뮤니케이션(Mode 2 ProSe Direct Communication)을 수행하는 과정을 포함한다. 일 예로, 해당 모드 2 동작은 RLF와 같은 예외적인 경우에만 사용되고 그 밖에 모드 1 동작이 디폴트(default)로 수행될 수 있다. 아이들 모드의 단말은 SIB로 지시된 정보를 기반으로 모드 2 동작을 수행한다.
보다 구체적으로, RRC 연결모드 TxUE/ RxUE 각각은 ProSe 다이렉트 커뮤니케이션 전송 승인을 기지국으로 요청한다(1100, 1102). 기지국은 각 단말로부터 수신된 ProSe 다이렉트 커뮤니케이션 전송 승인 요청을 확인한 후, 단말의 컨텍스트를 기반으로 승인을 허락한다(1105, 1107).
기지국은 RRC 연결모드 TxUE 및 RxUE 각각에 전용 시그널(dedicated signaling)을 통해, 모드 2에 대한 설정 정보와, 모드 2를 위한 Tx/Rx 리소스 풀에 대한 정보를 전송할 수 있다(1110, 1112). 상기 TxUE 및 RxUE는 RRC 연결 모드 상태로, 기지국은 RRC 구성 정보에 상기 모드 2 D2D 데이터 통신을 위한 정보를 포함하는 RRC 시그널을 각 단말에 전송할 수 있다.
상기 TxUE는 커뮤니케이션 전송을 결정한 후(1120), 상기 획득한/설정된 리소스 풀에 대한 정보를 통해 커뮤니케이션(SA/데이터)을 위한 리소스를 선택/결정한다(1130).
그리고, 상기 TxUE는 선택된 리소스를 통해 커뮤니케이션 SA/데이터를 전송한다(1140). 상기 RxUE는 커뮤니케이션 데이터를 수신하게 된다(1150).
도 12는 본 발명이 따른 무선 통신 시스템에서 RRC 연결 모드에서 D2D 데이터 통신을 수행하는 또 다른 과정을 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, RRC 연결 모드에서 모드 1 통신을 수행하기에 앞서서 모드 1 ProSe 다이렉트 커뮤니케이션 (Mode 1 ProSe Direct Communication)을 수행하는 과정을 포함한다.
보다 구체적으로, RRC 연결모드 TxUE/ RxUE 각각은 ProSe 다이렉트 커뮤니케이션 전송 승인을 기지국으로 요청한다(1200, 1202). 기지국은 각 단말로부터 수신된 ProSe 다이렉트 커뮤니케이션 전송 승인 요청을 확인한 후, 단말의 컨텍스트를 기반으로 승인을 허락한다(1205, 1207).
기지국은 RRC 연결모드 TxUE 및 RxUE 각각에 전용 시그널(dedicated signaling)을 통해, 모드 1에 대한 설정 정보와, 모드 1를 위한 Tx/Rx 리소스 풀에 대한 정보를 전송할 수 있다(1210, 1212). 상기 TxUE 및 RxUE는 RRC 연결 모드 상태로, 기지국은 RRC 구성 정보에 상기 모드 1 D2D 데이터 통신을 위한 정보를 포함하는 RRC 시그널을 각 단말에 전송할 수 있다.
상기 TxUE는 커뮤니케이션 전송을 결정한 후(1220), 발생된 D2D 데이터에 대한 버퍼상태를 ProSe BSR를 통해 보고한다(1224). 상기 TxUE로부터 ProSe BSR를 수신한 기지국은 D2D 데이터 전송을 위하여 ProSe SA/ ProSe 데이터 그랜트를 할당한다. 상기 ProSe SA/ ProSe 데이터 그랜트는 PDCCH 또는 EPDCCH를 통해 지시될 수 있다(1228).
상기 ProSe SA/ ProSe 데이터 그랜트를 획득한 TxUE는 상기 설정된 리소스 풀에 대한 정보와 상기 SA/데이터 그랜트를 기반으로 커뮤니케이션(SA/데이터)을 위한 리소스를 선택/결정한다(1230).
그리고, 상기 TxUE는 선택된 리소스를 통해 ProSe SA/ ProSe 데이터 (커뮤니케이션 데이터)를 전송한다(1240). 상기 RxUE는 커뮤니케이션 SA/데이터를 수신하게 된다(1250).
다수의 D2D 신호가 하나의 단말에 시간적으로 중첩되는 경우, D2D 신호들 간 충돌이 발생될 수도 있다. 하지만 기존 단말, 특히 단일 송수신 체인(single transceiver chain)을 가지는 단말은 동시에 여러 주파수 밴드로 송신/수신이 불가능하기 때문에, 면허 대역에서의 효율적인 D2D 통신을 위하여는 D2D 신호의 충돌이 경우 어떤 신호에 우선순위를 두고 처리를 수행할지가 정해질 필요가 있다.
이에 본 발명은 복수의 D2D 신호들이 동시 발생시, D2D 신호들 간 멀티플렉싱하는 방안을 설명하고자 한다. 특히, 단일 송수신 체인만 가진 단말이 D2D 신호들 간 멀티플렉싱하는 방안을 설명한다. 이하 본 발명에 개시된 방법들은 멀티-반송파 시나리오에서도 적용가능 하다. 예를 들어, 본 발명은 셀룰러 스펙트럼(carrier #0)와 D2D를 위한 상향링크 스펙트럼(on FDD) 상에서 단일 송수신 체인을 가지는 단말의 멀티플렉싱에 적용될 수 있다.
본 발명에서 고려될 수 있는 D2D 신호는 D2D 발견 신호 및 D2D 통신 신호를 포함한다. D2D 발견 신호는 타입1 및 타입2B로 구분될 수 있다. 타입1 D2D 발견 신호는 D2D 발견 자원 집합 내에서 랜덤하게 선택된 자원 상에서 전송되고, 타입2B D2D 발견 신호는 네트워크 설정에 기반하여 설정된 자원 상에서 전송된다. D2D 통신 신호는 SA 및 D2D 데이터를 포함한다. D2D 통신을 위한 SA 전송은 모드 1의 경우 DCI 포맷 0와 동일한 사이즈를 가지는 DCI 형식에 의하여 지시되고, 모드 2의 경우 SA 자원 풀에서 랜덤하게 선택된 자원을 사용하여 지시한다.
여기서 SA 자원 풀은 커버리지 외(out-of-coverage) D2D 통신 시나리오에서는 미리 구성될 수 있고, 커버리지 내(in-coverage)/부분적 커버리지(partial-coverage) D2D 통신 시나리오에서는 SIB/전용 시그널링(dedicated signaling)로 지시될 수 있다. 또는 특정 위치로 고정할 수 있다. 예를 들어 D2D 데이터 전송을 위한 자원풀 내의 특정 위치일 수 있다.
D2D 데이터는 모드 1 및 모드 2 둘 다의 경우 SA에 의하여 지시된다. 한편, D2D 데이터 전송을 위하여 RPT(resource pattern for transmission)이 사용될 수 있다. 이 경우 시간 도메인 자원에 대한 패턴은 T-RPT라 불릴 수 있고, 주파수 도메인 자원에 대한 패턴은 F-RPT라 불릴 수 있다. 하지만 주파수 도메인 자원에 대한 지시는 특정 호핑 패턴에 의해서 정해지거나 지시될 수 있다.
도 13은 본 발명이 적용되는 D2D 신호들끼리의 잠재적 충돌의 일 예를 나타낸다. 도 13은 단일 반송파 시나리오를 가정한다. 도 14는 본 발명이 적용되는 D2D 신호들끼리의 잠재적 충돌의 다른 예를 나타낸다. 도 14는 다중 반송파 시나리오를 가정한다.
도 13 및 도 14에서 볼 수 있는 바와 같이, 한 반송파 상의 D2D 발견 신호와 D2D 데이터(또는 SA) 간에 충돌이 발생할 수도 있고, 어느 한 반송파의 D2D 데이터(또는 SA)와 다른 반송파의 SA(또는 D2D 데이터) 간에서 충돌이 발생할 수도 있다. 이는 D2D 발견 및 D2D 통신은 각각의 전송 타이밍이 하나의 네트워크에 의하여 제어되지 않을 수 있기 때문이다. 예를 들어, inter-PLMN 발견 신호 수신을 위해 특정 시간 동안 해당 단말은 다른 PLMN (or carriers) 상에서 전송되는 발견 신호의 수신을 모니터링 할 수 있다. 그와 동시에 서빙 PLMN (or carriers)상에서 D2D 신호 송신 또는 수신이 발생할 수 있다.
이러한 경우, 본 발명에 따른 복수의 D2D 신호들이 동시 발생시, D2D 신호들 간 멀티플렉싱을 방법은 다음과 같다.
일단 아래 실시 예들의 방법들을 적용하기 이전에 D2D 동기 신호 및 D2D 동기 채널들은 그 어떤 다른 D2D 채널들보다 더 높은 우선권을 가지고, 이를 기반으로 D2D 전송을 수행할 수 있다. 즉, 위의 D2D 동기 신호 및 동기 채널은 그것과 다른 D2D 발견 채널, D2D 제어 채널(SA), D2D 데이터 채널과 시간적으로 중복이 되거나 충돌이 발생하는 경우에 우선 전송될 수 있음을 의미하고 나머지 기타 그렇지 않는 D2D 채널들은 전송되지 않거나 또는 일부 정보가 puncturing 될 수 있다. 보다 자세하게는 만약 D2D 동기 신호가 D2D 제어 채널(SA)/데이터 채널과 충돌한 경우에는 D2D 제어 채널이 전송되는 subframe내의 D2D 동기신호와 overlap (중복)되는 OFDM 심볼들에 puncturing을 수행하고 그 D2D 제어 채널/데이터 채널은 D2D 동기신호와 같이 전송될 수 있다. 반면 D2D 동기 채널이 전송되는 경우에는 그것이 나머지 D2D 채널들과 충돌 된다면 해당 나머지 D2D 채널들은 모두 전송되지 않는다. 여기서 전송되지 않는 경우는 D2D 채널의 재전송을 포함한 모든 전송을 의미하는 것은 아니고 오직 충돌된 때의 D2D 채널의 전송만을 전송하지 않는다.
D2D 동기신호 및 동기 채널을 제외한 나머지 D2D 채널들 간의 우선순위에 대한 방법은 아래 제안된 실시 예들을 따른다.
일 실시 예에 따르면 만약 D2D 신호들끼리 충돌이 발생한 경우, D2D 발견 채널을 위해 설정된 자원풀의 설정내에 최대전송파워레벨(e.g. Pmax) 정보 및 제 1 실시예에서 언급된 채널을 기반하는 우선순위를 조합하여 최종 우선순위를 결정할 수 있다. D2D 발견 채널 자원풀을 위한 설정내에 최대전송파워에 대한 정보는 최대/중간/최소 의 3가지 파워레벨을 가질 수 있다. 또한 D2D 데이터 전송 파워는 TPC 명령에 따라서 최대파워나 일반 open loop power 제어를 따르냐를 지시할 수 있다. 따라서 최대파워가 설정된 D2D 데이터 전송 또한 고려가 가능하다. 그러므로 각 채널의 파워 레벨을 우선 고려하여 그것의 파워가 높은 채널을 우선하고 만약 충돌난 채널들의 최대전송파워 정보가 같다면 제 1실시예의 방법인 발견신호>SA>데이터 순으로 최종 우선순위를 결정하여 가장 큰 우선순위를 가지는 D2D 채널이 우선 전송되고 그렇지 않는 채널들은 드랍(drop)되거나 puncturing 될 수 있다.
예를 들어 D2D 발견신호(최대파워)와 D2D SA신호(최대파워)와 D2D 데이터(중간파워, 오프루프 전력제어)의 전송이 하나의 케리어 상에서 D2D를 수행하는 하나의 단말 내부적으로 발생하였다면 가장 먼저 위의 방법에 따라서 중간파워레벨을 가지는 D2D 데이터 채널을 드랍하고(drop) 최대파워를 가지는 D2D 발견신호 및 D2D SA신호는 해당 채널의 우선사항을 통해서 D2D 발견신호가 최종 전송될 수 있다.
제1 실시예에 따르면 만약 D2D 신호들끼리 충돌이 발생한 경우, 발견 신호>SA>데이터 순으로 우선권을 가지고, 이를 기반으로 D2D 전송을 수행할 수 있다. 이 경우, 주된 고려사항으로 발견 신호가 긴 전송주기(ex. few seconds)를 가질 수 있으므로, 하나의 발견 구간에서 가급적이면 D2D 발견 신호를 수신하는 것이 D2D 발견 신호의 수신 지연을 예방할 수 있기 때문이다.
예를 들어 SA 송신/수신과 동시에 발견 신호의 송신/수신이 발생한 경우에 항상 발견 신호의 송신/수신이 SA 송신/수신보다 우선 순위를 가질 수 있다. 따라서 이 방법은 발견 신호의 송신/수신을 우선시한 방법으로 고려될 수 있다.
상기 제1 실시예에 따르면 발견 Tx 신호와 SA Tx 신호가 동시에 같은 서브프레임에서 발생한 경우에는 SA Tx 신호는 드랍(drop)된다. 발견 신호의 전송 주기가 일반 D2D 통신(SA, 데이터) 신호들보다 더 길기 때문에, 발견 구간 내의 발견 신호를 되도록 놓치지 않는 것이 중요하기 때문이다. 따라서 제1 실시에에 따르면 발견 신호의 송수신 지연을 최소화할 수 있다.
추가적으로 만약 서로 다른 케리어(또는 PLMN, 셀) 상에서 같은 D2D 신호들끼리 충돌한 경우에는 서빙셀(또는 PLMN)에 해당하는 D2D 신호가 우선순위를 가지고 송신 또는 수신한다.
제2 실시예에서는 우선순위를 결정함에 있어서 D2D 신호가 Tx 신호인지 Rx 신호인지 여부를 고려한다. 이 경우 우선순위를 설정함에 있어 Tx/Rx 여부가 더 중요한 요소로 취급될 수도 있고, 또는 D2D 신호의 타입이 더 중요한 요소로 취급될 수도 있다. 예를 들어, 발견 Tx>SA Tx>데이터 Tx>발견 Rx>SA Rx>데이터 Rx 순으로 우선순위가 설정될 수 있다. 다른 예로, 발견 Tx>발견 Rx>SA Tx>SA Rx>데이터 Tx>데이터 Rx 순으로 우선순위가 결정될 수 있다.
상기 제2 실시예에 따르면, 특정 D2D 신호의 송신(또는 수신)을 다른 신호의 송신(또는 수신)보다 우선시 할 수 있다. 제2 실시예는 상술한 제1 실시예에서의 우선순위를 기반으로 할 수 있고, 여기서 상기 '제1 실시예에서의 우선순위를 기반한다'는 의미는 제 1실시예에서 고려한 D2D 신호의 특성을 먼저 고려하고 그래도 같다면(동일한 우선순위를 가지게 되는 경우), 제2 실시예에서 고려한 Tx/Rx인지를 고려하여 우선순위를 결정할 수 있음을 의미한다. 이는 반대로 제2 실시예의 우선순위를 먼저 고려하고 그래도 같다면(동일한 우선순위를 가지게 되는 경우), 제1 실시예에서 고려한 것을 고려하여 우선순위를 결정할 수 있음도 포함한다. 또는, 상술한 제1 실시예에서의 우선순위와 무관하게 우선순위를 결정할 수도 있다.
제3 실시예에서는 D2D 통신 모드 및 발견 타입 중 적어도 하나를 기반으로 D2D 신호들끼리의 우선순위가 결정된다.
보다 상세하게는 D2D 통신 모드 1/2와 D2D 발견 타입1/2B를 고려하여 D2D 신호들끼리의 우선순위를 결정할 수 있다. 예를 들어, 우선순위가 타입2B 발견>모드 1 SA>모드 1 데이터>타입1 발견>모드 2 SA>모드 2 데이터 순으로 결정될 수 있다. 이 실시 예는 D2D 신호가 기반하는 전송 모드 및 타입 중 적어도 하나를 고려하여 우선순위를 결정하는 방법이다. 타입2B 발견 신호는 네트워크에 의하여 지정된 자원을 활용하여 발견 신호를 전송하므로, 이 신호에 대한 자원의 활용이 우선적으로 요구될 수 있고, 또한 발견 신호 자체의 전송 빈도도 함께 고려하는 경우, 타입2B 발견 신호가 가장 큰 우선순위를 가진 D2D 신호일 수 있다. 또한, 이와 유사하게, 모드 1의 SA 또한 네트워크의 DCI 기반으로 지시된 자원이므로 높은 우선순위를 가질 수 있다.
제4 실시예에서는 상기 실시예들에 추가적으로, 다중 반송파가 단말에 구성된 경우, 시간적으로 보다 앞선 D2D 신호를 더 높은 우선순위로 간주할 수도 있다. 이 방법은 다중 반송파 상에 설정된 D2D 자원들을 확인하고, 이를 기반으로 우선순위를 결정할 수 있다. 상기 제4 실시예는 선택적으로(optional) 고려될 수 있다.
상술한 제1 내지 제4의 실시예들은 서로 배타적인 방법은 아니며, 어느 한 실시예에 따른 방법이 사용될 수 있고, 서로 혼용해서 사용될 수도 있다. 예를 들어, 상기 실시예 3과 상기 실시예 2를 조합하여 다음과 같은 우선순위를 도출할 수도 있다. 일 예로, 타입2B 발견 Tx/RX > 모드 1 SA Tx/Rx > 모드 1 데이터 Tx/Rx > 타입 1 발견 Tx > 모드 2 SA Tx > 모드 2 데이터 Tx > 타입1 발견 Rx > 모드2 SA Rx > 모드 2 데이터 Rx을 가질 수 있다.
여기서 의미하는 바는, 위에서 언급된 4가지 실시예들 중에 가장 먼저 하나의 실시예의 조건이 고려되고 만약 그래도 같다면 다른 실시예의 조건이 고려될 수 있음을 이야기 한다. 따라서 최종적으로 해당 D2D 신호들 사이의 우선순위를 단말이 결정함을 목적으로 한다.
상술한 본 발명의 방법에 따르면, 만약 단말이 단일 송수신 체인(single transceiver chain)을 가지는 경우, 낮은 우선순위를 가지는 신호는 드랍될 수 있다. 이는 단일 반송파 환경 또는 다중 반송파 환경의 경우에도 마찬가지이다.
또는, 만약 단말이 독립 송수신 체인(independent transceiver chain)을 가지는 경우에도, 다중 반송파 상에서의 D2D 신호들이 동시에 발생하고, 상기 D2D 신호들에 대한 전송파워가 단말에 구성된 최대 출력 전력(total configured maximum output power)인 PCMAX를 초과하는 경우에는 우선순위를 기반으로 상기 D2D 신호들에 대하여 (선택적으로) 드랍(drop) 또는 전력 스케일링(power scaling) (예를 들어, Tx 파워 감소)을 수행할 수 있다. 전력 스케일링은 단말의 총 전송 전력을 넘지 않도록 전력을 할당하기 위하여 전송 전력을 일정 비율 감쇄하는 것을 말한다. 전력 스케일링의 일 예는 원래 전송 전력에 스케일링 인자(scaling factor)를 곱하는 것이다. 전력 스케일링은 전력조절, 전력 스케일다운(power-scale down) 등 다양하게 표현될 수 있다. 즉 본 발명에 따르면 우선순위를 기반으로 D2D 신호들을 구분하여 전력 스케일링을 선택적으로 수행할 수 있다.
도 15는 본 발명에 따른 단말의 동작을 나타내는 순서도의 일 예이다.
도 15를 참조하면, 단말은 D2D 신호들이 충돌하는 지 여부를 판단한다(S1500). 즉, 동일한 스펙트럼/서브프레임에서 다수의 D2D 신호들의 송신/수신이 동시에 수행되도록 설정 또는 스케줄링 되어 충돌이 발생하는지 여부를 판단한다.
충돌하는 경우, 단말은 상기 다수의 D2D 신호들 중 어떤 것의 처리를 수행할 것인지 우선순위를 결정한다(S1510). 단말은 상술한 제1 내지 제4 실시예 중 적어도 하나를 기반으로 다수의 D2D 신호들 중 어떤 신호를 처리(또는 송신/수신)할지 우선순위를 결정하여 멀티플렉싱을 수행한다.
일 예로, D2D 신호의 종류에 따라서 예를 들어 발견 신호>SA>데이터 순으로 우선순위가 결정될 수 있다.
다른 예로, D2D 신호가 Tx 신호인지 Rx 신호인지 여부를 기반으로 우선순위가 결정될 수 있다.
또 다른 예로, D2D 통신 모드 및 발견 타입 중 적어도 하나를 기반으로 우선순위가 결정될 수 있다.
또 다른 예로, 시간적으로 보다 앞선 D2D 신호를 더 높은 우선순위로 간주할 수도 있다. 이는 다중 반송파가 단말에 구성된 경우일 수 있다.
위의 예들 중에서 가장 먼저 고려된 우선순위에 대해서 충돌된 D2D 신호가 같으면 다른 나머지 예들 중에서 하나의 우선순위가 고려될 수 있다. 그러므로 위의 고려된 우선순위들은 순차적으로 고려될 수 있다.
상기 결정에 따라서, 상기 다수의 D2D 신호들 중 우선순위를 기반으로 선택된 높은 우선순위의 D2D 신호를 송신 또는 수신한다(S1520). 또한, 다중 반송파 상에서의 D2D 신호들이 동시에 발생하고, 상기 D2D 신호들에 대한 전송파워가 PCMAX를 초과하는 경우에는 우선순위를 기반으로 상기 D2D 신호들에 대하여 (선택적으로) 드랍 또는 전력 스케일링을 수행할 수 있다.
도 16은 본 발명에 따른 단말의 블록도를 나타내는 일 예이다.
도 16을 참조하면, 단말(1600)은 단말 송신부(1605), 단말 수신부(1610) 및 단말 프로세서(1620)를 포함한다. 단말은 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다. 메모리는 단말 프로세서(1620)와 연결되어, 단말 프로세서(1620)을 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 전술한 실시예들에서 단말(1600)의 동작은 단말 프로세서(1620)의 제어에 의해 구현될 수 있다. 단말 프로세서(1620)는 충돌판단부(1625) 및 멀티플렉싱부(1630)를 더 포함한다.
단말 송신부(1605)는 D2D 신호의 송신을 수행한다.
단말 수신부(1610)는 D2D 신호의 수신을 수행한다.
충돌판단부(1625)는 동일한 스펙트럼/서브프레임에서 다수의 D2D 신호들의 송신/수신이 동시에 수행되도록 설정 또는 스케줄링 되어 충돌이 발생하는지 여부를 판단한다.
멀티플렉싱부(1630)는 상술한 제1 내지 제4 실시예 중 적어도 하나를 기반으로 해당 스펙트럼/서브프레임에서 다수의 D2D 신호들 중 어떤 신호를 처리(또는 송신/수신)할지 우선순위를 결정하고, 멀티플렉싱을 수행한다. 멀티플렉싱부(1630)는 송신/수신할 신호를 스케줄링하는 점에서 스케줄링부라고 불릴 수도 있고, 충돌이 발생한 D2D 신호들 간 우선순위를 결정하는 점에서 우선순위판단부라고 불릴 수 있으며, 다수의 D2D 신호들 중 어떤 신호를 처리할지 선택하는 점에서 선택부라고 불릴 수도 있다.
일 예로, 멀티플렉싱부(1630)는 발견 신호>SA>데이터 순으로 충돌이 발생한 D2D 신호들의 우선순위를 결정할 수 있다.
다른 예로, 멀티플렉싱부(1630)는 D2D 신호가 Tx 신호인지 Rx 신호인지 여부를 기반으로 충돌이 발생한 D2D 신호들의 우선순위를 결정할 수 있다.
또 다른 예로, 멀티플렉싱부(1630)는 D2D 통신 모드 및 발견 타입 중 적어도 하나를 기반으로 충돌이 발생한 D2D 신호들의 우선순위를 결정할 수 있다.
또 다른 예로, 멀티플렉싱부(1630)는 시간적으로 보다 앞선 D2D 신호를 더 높은 우선순위로 결장할 수도 있다. 이는 다중 반송파가 단말(1600)에 구성된 경우일 수 있다.
한편, 단말 프로세서(1620)는 전력제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 전력제어부는 다중 반송파 상에서의 D2D 신호들이 동시에 발생하고, 상기 D2D 신호들에 대한 전송파워가 PCMAX를 초과하는지를 판단하고, 상기 D2D 신호들에 대한 전송파워가 PCMAX를 초과하는 경우에는 우선순위를 기반으로 상기 D2D 신호들에 대하여 (선택적으로) 전력 스케일링을 수행할 수 있다.
기지국(1650)은 기지국 수신부(1655), 기지국 송신부(1660) 및 기지국 프로세서(1670)을 포함한다. 기지국(1650)은 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다. 메모리는 기지국 프로세서(1670)와 연결되어, 기지국 프로세서(1670)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 전술한 실시예들에서 기지국(1650)의 동작은 기지국 프로세서(1670)의 제어에 의해 구현될 수 있다. 기지국 프로세서(1670)는 구체적으로 RRC 연결 판단부(1675), D2D 자원 할당부(1680) 및 D2D 모드 설정부(1685)를 포함할 수 있다.
기지국 송신부(1655)는 D2D 설정 정보를 단말(1600)로 전송한다.
RRC 연결 판단부(1675)은 단말(1600)이 아이들(idle) 모드인지 RRC 연결 모드인지 여부를 판단할 수 있다. D2D 모드 설정부(1685)은 단말(1600)의 D2D 모드를 설정할 수 있다.
D2D 자원 할당부(1680)는 단말(1600)이 아이들 모드인지 RRC 연결 모드인지 여부를 기반으로 D2D 통신을 위한 자원 풀에 대한 정보를 생성할 수 있다. 또한 D2D 자원 할당부(1680)는 D2D 설정 정보를 생성한다. 상기 D2D 설정 정보는 D2D 발견 타입1/타입2에 대한 구성 정보와, 해당 Tx/Rx 리소스 풀에 대한 정보등을 포함할 수 있다. 상기 D2D 설정 정보는 D2D 모드 2/모드 1를 위한 D2D 자원 풀에 대한 정보를 포함할 수 있다. D2D 발견 수신에 대한 모니터링 자원은 D2D 발견 자원풀보다 작거나 같은 서브셋(subset) 형태로 설정될 수 있다. 상기 D2D 설정 정보는 D2D 모니터링 구간에 대한 정보(모니터링 자원정보)를 포함할 수 있다. 상기 모니터링 자원정보는 단일 사업자의 네트워크에 접속해 있는 D2D 단말들의 D2D 신호를 모니터링하는 구간에 대한 정보만을 포함하거나, 또는, 상기 단일 사업자의 네트워크에 접속해 있는 D2D 단말들상의 D2D 신호를 모니터링하는 구간에 대한 정보와 다른 사업자의 네트워크에 접속해 있는 D2D 단말들의 D2D 신호를 모니터링하는 구간에 대한 정보를 포함할 수 있다.본 발명의 일 예에 따라, Tx UE는 무선 송수신부(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 상기 UE 수신부(1610)와 상기 UE 송신부(1605)는 하나의 무선 송수신부로 구성되거나, 또는 구별된 무선 송수신부로 구성될 수 있다. 본 발명의 일 예에 따라 무선 송수신부는 communication units 또는 transceivers로 지칭될 수 있다.
상기 무선 송수신부는 기지국(evolved NodeB, eNodeB)으로부터 전송된 자원 할당 정보를 수신하고 수신 단말로 D2D 발견 신호를 전송할 수 있다. 상기 자원 할당 정보는 발견 주기 내에서 전송될 D2D 발견 신호와 연관된다.
본 발명에 따른 하나 이상의 프로세서, 즉, 단말 프로세서(1620)는 제1 발견 타입과 연관된 D2D 발견 신호와 제2 발견 타입과 연관된 D2D 발견신호가 상기 발견 주기 내에 포함된 제1서브프레임 내에서 전송될 것을 결정하고, 상기 제1 서브프레임 내에서, 상기 제2 발견 타입과 연관된 D2D 발견 신호를 전송하고 상기 제1 발견 타입과 연관된 D2D 발견 신호를 취소하는(드랍시키는) 것을 결정할 수 있다. 여기서, 상기 제1 발견 타입은 D2D 발견 신호 전송을 위한 발견 타입 1에 해당하고, 상기 제2 발견 타입은 D2D 발견 신호 전송을 위한 발견 타입 2B에 해당하는 것을 포함한다.
이와 관련하여, 본 발명에 따른 상기 무선 송수신부는 상기 발견 타입 1과 연관된 D2D 발견 신호 전송을 위한 자원 풀 정보를 상기 전송 단말이 수신하도록 구성되고, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 발견 타입 1과 연관된 상기 D2D 발견 신호 전송을 수행하기 위해 전송 자원을 상기 자원 풀 내에서 임의적으로 선택하도록 구성되는 것을 포함한다. 그리고, 상기 무선 송수신부는 상기 발견 타입 2B와 연관된 D2D 발견 신호 전송을 위한 전용 발견 자원 정보를 수신하도록 구성되고, 상기 전용 발견 자원 정보는 상기 기지국으로부터 전송되며, 상기 무선 송수신부는 상기 전용 발견 자원을 이용하여, 상기 발견 타입 2B와 연관된 상기 D2D 발견 신호 전송을 수행하도록 구성되는 것을 포함한다.
여기서, 상기 제2 발견 타입과 상기 D2D 발견 신호의 제2 서브프레임 내에서의 전송이 스케쥴(schedule)되어 있지 않다고 판단하는 경우(프로세서에 의해), 상기 무선 송수신부는 상기 제1 발견 타입과 연관된 상기 D2D 발견 신호를 상기 제2 서브프레임 내에서 전송하도록 구성되고, 상기 제2 서브프레임은 상기 발견 주기 내에 포함될 수 있다. 또한, D2D 발견 신호와 D2D 제어 신호가 제2 서브프레임 내에서 전송되는 것으로 결정되는 경우, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 D2D 제어 신호를 취소하도록 구성되고, 상기 제2 서브프레임 내에서, 상기 무선 송수신부는 상기 D2D 발견 신호를 전송하고 상기 D2D 제어 신호를 전송하지 않도록 제어할 수 있다. 또한, D2D 발견 신호와 D2D 데이터 신호가 제2 서브프레임 내에서 전송되는 것으로 결정되는 경우, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 D2D 데이터 신호를 취소하도록 구성되고, 상기 제2 서브프레임 내에서, 상기 무선 송수신부는 상기 D2D 발견 신호를 전송하고 상기 D2D 데이터 신호를 전송하지 않도록 제어할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (18)

  1. 단말간(Device-to-Device communication, D2D) 통신 방법에 있어서, 상기 방법은:
    기지국(evolved NodeB, eNodeB)으로부터 전송된 자원 할당 정보를 전송 단말이 수신하는 과정 - 상기 자원 할당 정보는 발견 주기 내에서 전송될 D2D 발견 신호와 연관되며;
    상기 전송 단말이, 제1 발견 타입과 연관된 D2D 발견 신호와 제2 발견 타입과 연관된 D2D 발견신호가 상기 발견 주기 내에 포함된 제1서브프레임 내에서 전송될 것을 결정하는 과정; 및
    상기 제1서브프레임 내에서, 상기 제2 발견 타입과 연관된 D2D 발견 신호를 전송하고 상기 제1 발견 타입과 연관된 D2D 발견 신호를 취소하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 D2D 데이터 통신 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 발견 타입은 D2D 발견 신호 전송을 위한 발견 타입 1에 해당하고,
    상기 제2 발견 타입은 D2D 발견 신호 전송을 위한 발견 타입 2B에 해당하는 것을 특징으로 하는 D2D 데이터 통신 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 발견 타입 1과 연관된 D2D 발견 신호 전송을 위한 자원 풀 정보를 상기 전송 단말이 수신하는 과정; 및
    상기 발견 타입 1과 연관된 상기 D2D 발견 신호 전송을 수행하기 위해 전송 자원을 상기 자원 풀 내에서 임의적으로 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 D2D 데이터 통신 방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 발견 타입 2B와 연관된 D2D 발견 신호 전송을 위한 전용 발견 자원 정보를 상기 전송 단말이 수신하는 과정 - 상기 전용 발견 자원 정보는 상기 기지국으로부터 전송되며; 및
    상기 전용 발견 자원을 이용하여, 상기 발견 타입 2B와 연관된 상기 D2D 발견 신호 전송을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 D2D 데이터 통신 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 발견 타입과 연관된 상기 D2D 발견 신호가 제2 서브프레임 내에서 전송이 스케쥴(schedule)되어 있지 않다고 판단하는 경우, 상기 제1 발견 타입과 연관된 상기 D2D 발견 신호를 상기 제2 서브프레임 내에서 전송하는 과정을 더 포함하고,
    상기 제2 서브프레임은 상기 발견 주기 내에 포함된 것을 특징으로 하는 D2D 데이터 통신 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    D2D 발견 신호와 D2D 제어 신호가 제2 서브프레임 내에서 전송될 것을 결정하는 과정; 및
    상기 제2 서브프레임 내에서, 상기 D2D 발견 신호를 전송하고 상기 D2D 제어 신호를 취소하는 과정을 포함하되,
    상기 제2 서브프레임은 상기 발견 주기 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 D2D 데이터 통신 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    D2D 발견 신호와 D2D 데이터신호가 제2 서브프레임 내에서 전송될 것을 결정하는 과정; 및
    상기 제2 서브프레임 내에서, 상기 D2D 발견 신호를 전송하고 상기 D2D 데이터 신호를 취소하는 과정을 포함하되,
    상기 제2 서브프레임은 상기 발견 주기 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 D2D 데이터 통신 방법.
  8. 수신 단말과 단말간(Device-to-Device communication, D2D) 통신을 수행하는 전송 단말에 있어서, 상기 전송 단말은:
    기지국(evolved NodeB, eNodeB)으로부터 전송된 자원 할당 정보를 수신하고 수신 단말로 D2D 발견 신호를 전송하는 무선 송수신부; 상기 자원 할당 정보는 발견 주기 내에서 전송될 D2D 발견 신호와 연관되며 및
    제1 발견 타입과 연관된 D2D 발견 신호와 제2 발견 타입과 연관된 D2D 발견신호가 상기 발견 주기 내에 포함된 제1서브프레임 내에서 전송될 것을 결정하고, 상기 제1 서브프레임 내에서, 상기 제2 발견 타입과 연관된 D2D 발견 신호를 전송하고 상기 제1 발견 타입과 연관된 D2D 발견 신호를 취소하는 하나 이상의 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 D2D 데이터 통신 수행 전송 단말.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 발견 타입은 D2D 발견 신호 전송을 위한 발견 타입 1에 해당하고,
    상기 제2 발견 타입은 D2D 발견 신호 전송을 위한 발견 타입 2B에 해당하는 것을 특징으로 하는 D2D 데이터 통신 수행 전송 단말.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 무선 송수신부는 상기 발견 타입 1과 연관된 D2D 발견 신호 전송을 위한 자원 풀 정보를 상기 전송 단말이 수신하도록 구성되고,
    상기 하나 이상의 프로세서는 상기 발견 타입 1과 연관된 상기 D2D 발견 신호 전송을 수행하기 위해 전송 자원을 상기 자원 풀 내에서 임의적으로 선택하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 D2D 데이터 통신 수행 전송 단말.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 무선 송수신부는 상기 발견 타입 2B와 연관된 D2D 발견 신호 전송을 위한 전용 발견 자원 정보를 수신하도록 구성되고, 상기 전용 발견 자원 정보는 상기 기지국으로부터 전송되며,
    상기 무선 송수신부는 상기 전용 발견 자원을 이용하여, 상기 발견 타입 2B와 연관된 상기 D2D 발견 신호 전송을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 D2D 데이터 통신 수행 전송 단말.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 제2 발견 타입과 연관된 상기 D2D 발견 신호의 제2 서브프레임 내에서의 전송이 스케쥴(schedule)되어 있지 않다고 상기 하나 이상의 프로세서가 판단하는 경우, 상기 무선 송수신부는 상기 제1 발견 타입과 연관된 상기 D2D 발견 신호를 상기 제2 서브프레임 내에서 전송하도록 구성되고,
    상기 제2 서브프레임은 상기 발견 주기 내에 포함된 것을 특징으로 하는 D2D 데이터 통신 수행 전송 단말.
  13. 제 8항에 있어서,
    D2D 발견 신호와 D2D 제어 신호가 제2 서브프레임 내에서 전송되는 것으로 결정되는 경우, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 D2D 제어 신호를 취소하도록 구성되고, 상기 제2 서브프레임 내에서, 상기 무선 송수신부는 상기 D2D 발견 신호를 전송하고 상기 D2D 제어 신호를 전송하지 않는 것을 특징으로 하며,
    상기 제2 서브프레임은 상기 발견 주기 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 D2D 데이터 통신 수행 전송 단말.
  14. 제 8항에 있어서,
    D2D 발견 신호와 D2D 데이터 신호가 제2 서브프레임 내에서 전송되는 것으로 결정되는 경우, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 D2D 데이터 신호를 취소하도록 구성되고, 상기 제2 서브프레임 내에서, 상기 무선 송수신부는 상기 D2D 발견 신호를 전송하고 상기 D2D 데이터 신호를 전송하지 않는 것을 특징으로 하며,
    상기 제2 서브프레임은 상기 발견 주기 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 D2D 데이터 통신 수행 전송 단말.
  15. 단말간(Device-to-Device communication, D2D) 통신 방법에 있어서, 상기 방법은:
    기지국(evolved NodeB, eNodeB)으로부터 D2D 통신을 위한 구성 정보를 수신하는 과정;
    상기 기지국으로부터 전송된 자원 풀(pool) 정보를 전송 단말이 수신하는 과정, 상기 자원 풀 정보는 제1 D2D 발견 신호 전송과 연관되며;
    상기 전송 단말이, 제2 D2D 발견 신호 전송과 연관된 발견 자원 정보를 수신하는 과정, 상기 발견 자원 정보는 제2 D2D 발견 신호 전송을 위한 특정 자원을 지시하며;
    상기 특정 자원을 통한 상기 제2 D2D 발견 신호 전송을 결정하는 과정, 상기 특정 자원은 제1 서브프레임 및 제2 서브프레임을 포함하며;
    상기 자원 풀로부터 선택된 자원을 통한 상기 제1 D2D 발견 신호 전송을 결정하는 과정, 상기 선택된 자원은 상기 제2 서브프레임 및 제3 서브프레임을 포함하며;
    상기 전송 단말이, 제1 발견 타입과 연관된 D2D 발견 신호와 제2 발견 타입과 연관된 D2D 발견신호가 상기 발견 주기 내에 포함된 제1서브프레임 내에서 전송될 것을 결정하는 과정; 및
    상기 제2 서브프레임 내에서, 상기 제2 D2D 발견 신호 전송을 수행하고 상기 제1 D2D 발견 신호 전송을 취소하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 D2D 데이터 통신 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제1 D2D 발견 신호 전송은 발견 타입 1과 연관되고,
    상기 제2 D2D 발견 신호 전송은 발견 타입 2B와 연관되는 것을 특징으로 하는 D2D 데이터 통신 방법.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 제1 서브프레임 내에서, 상기 제2 D2D 발견 신호 전송을 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 D2D 데이터 통신 방법.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 제3 서브프레임 내에서, 상기 제2 D2D 발견 신호 전송이 수행되지 않는 것을 상기 전송 단말이 확인하는 과정; 및
    상기 제3 서브프레임 내에서, 상기 제1 D2D 발견 신호 전송을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 D2D 데이터 통신 방법.
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