WO2016021962A1 - 단말간 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 신호의 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

단말간 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 신호의 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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WO2016021962A1
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signal
discovery
reception
transmission
resource
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박동현
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주식회사 아이티엘
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    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2612—Arrangements for wireless medium access control, e.g. by allocating physical layer transmission capacity
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    • H04W48/12—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using downlink control channel
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    • H04W76/00—Connection management
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    • H04W76/14—Direct-mode setup

Definitions

  • the present invention relates to wireless communications, and more particularly, to a method and apparatus for selectively transmitting and receiving signals between terminals and signals between base stations and terminals in a wireless communication system supporting inter-terminal communication.
  • 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 means communication directly transmitting and receiving 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
  • the D2D signal is minimized while minimizing the influence on the existing LTE signal on the LTE frequency band (FDD / TDD).
  • FDD / TDD LTE frequency band
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for multiplexing a signal in a wireless communication system supporting D2D communication.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for selectively transmitting and receiving a signal between terminals and a signal between a terminal and a base station in a wireless communication system supporting D2D communication.
  • the present invention provides a method and apparatus for selectively transmitting and receiving a D2D received signal and a WAN received signal in a wireless communication system supporting D2D communication.
  • the present invention provides a method and apparatus for selectively transmitting and receiving a D2D received signal and a WAN transmitted signal in a wireless communication system supporting D2D communication.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for selectively transmitting and receiving a D2D transmission signal and a WAN transmission signal in a wireless communication system supporting D2D communication.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for selectively transmitting and receiving a D2D transmission signal and a WAN reception signal in a wireless communication system supporting D2D communication.
  • a terminal for performing terminal-to-device communication (D2D) in a wireless communication system includes a transmitter for transmitting a D2D signal or a network signal, a receiver for receiving a D2D signal or a network signal, and controlling the transmitter and the receiver. And a control unit configured to simultaneously transmit or receive the D2D signal and the network signal in the same spectrum so as to determine whether a collision occurs and whether or not the collision occurs. It includes a multiplexing unit for determining or scheduling a signal to be transmitted or received in the spectrum.
  • the UE can multiplex D2D ProSe Direct Communication and D2D discovery on a band / cell supported by the existing LTE even with limited performance (eg, a single transmit / receive chain).
  • the system can accommodate more D2D terminals in the cell managed by the network regardless of the RF performance without significant quality degradation of the existing LTE signal, thereby having a faster deployment effect of the D2D terminal.
  • We can increase LTE market volume more.
  • 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 shows an example of a D2D discovery resource according to the present invention.
  • FIG. 6 shows examples of a D2D discovery resource set to which the present invention is applied.
  • FIG. 7 shows examples of a D2D discovery resource setting structure in a D2D discovery resource set to which the present invention is applied.
  • 8 to 12 illustrate information transmission between terminals and a base station for D2D communication according to the present invention.
  • 13 through 16 illustrate embodiments of multiplexing of D2D Rx and WAN Rx on a D2D discovery signal.
  • 17 and 18 illustrate examples in which multiplexing of D2D Rx and WAN Rx according to the present invention is applied to a plurality of discovery resources.
  • 19 shows an example (2-1) of multiplexing of D2D Rx and WAN Tx on the uplink spectrum according to the present invention.
  • 20 shows another example (2-2) of multiplexing of D2D Rx and WAN Tx on the uplink spectrum according to the present invention.
  • 21 shows another example (2-3) of multiplexing of D2D Rx and WAN Tx on the uplink spectrum according to the present invention.
  • FIG. 22 is an example of a flowchart illustrating the operation of a terminal according to the present invention.
  • FIG. 23 is an example of a device block diagram of a wireless communication system 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).
  • the 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 to which the present invention is applied.
  • 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 to which the present invention is applied.
  • each pattern represents resources in each D2D discovery resource set.
  • D2D discovery resource set There may be a plurality of D2D discovery resource sets in one discovery interval, D2D discovery resources in one D2D discovery resource set may be adjacent to or adjacent to each other on the time axis, and frequency hopping (inter-subframe frequency hopping) on the frequency axis. It can be placed on the basis. 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 classified according to discovery type 1 and discovery 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.
  • a D2D synchronization signal (D2D Synchronization Signal, D2DSS) and a physical D2D synchronization channel (PD2DSCH) are located in a predetermined resource or set by a network to effectively support D2D discovery or D2D communication.
  • D2D Synchronization Signal D2DSS
  • PD2DSCH physical D2D synchronization channel
  • SA D2D discovery or D2D communication
  • the resource may follow multiplexing of a D2D signal and a wide area network (WAN) signal.
  • WAN Wide Area Network
  • 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 illustrates another process of transmitting and receiving D2D discovery 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 multiplexing of the D2D signal and the WAN signal according to the present invention will be described.
  • a method in which a UE having a single transceiver chain multiplexes a D2D signal and a WAN signal on an LTE FDD band will be described.
  • the methods disclosed in the present invention are also applicable to a multi-carrier scenario.
  • 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.
  • the D2D Tx / Rx signal and the WAN Tx / Rx signal may be simultaneously transmitted to the FDD band.
  • Multiplexing 4 combinations of 1) D2D Rx & WAN Rx, 2) D2D Rx & WAN Tx, 3) D2D Tx & WAN Tx, and 4) D2D Tx & WAN Rx are possible. In the following, each case 1 to 4 will be described.
  • D2D Rx on UL spectrum D2D Rx on UL spectrum
  • WAN Rx WAN Rx on DL spectrum
  • the D2D UE may simultaneously receive the D2D signal and the WAN signal. Accordingly, DL CA capable UEs may use D2D Rx in the uplink spectrum on the FDD band and WAN Rx in the downlink spectrum if the downlink carrier aggregation is not configured on the WAN (eg, LTE WAN). Can be performed simultaneously.
  • WAN eg, LTE WAN
  • the frequency of D2D Tx / Rx for D2D communication may be higher than the frequency of D2D Tx / Rx for D2D discovery. It is expected. Therefore, in order to minimize WAN performance deterioration, it is assumed that a terminal capable of D2D communication configures independent RF chains for the D2D communication signal and the WAN signal, and may define detailed operations associated therewith. Basically, since these terminals can simultaneously perform D2D Rx and WAN Rx on an FDD single carrier, the reliability of the radio link to the WAN can be improved without significantly affecting the reception of the existing WAN signal. Easy to maintain
  • a terminal performing D2D discovery always constructs an independent RF chain for D2D communication signals and WAN signals, and may define operations associated therewith.
  • a UE receiving a D2D discovery signal may perform D2D Rx in uplink or WAN Rx in downlink on an FDD band by using a single Rx chain only in a single Rx chain.
  • FIG. 13 shows an embodiment (1-1) of a method of receiving a D2D discovery signal through multiplexing of D2D Rx and WAN Rx according to the present invention.
  • a subframe configured as a resource or a resource pool 1311, 1312, 1313, and 1314 for receiving a D2D discovery signal (eg, type 1 or type 2B) in each D2D discovery period.
  • the D2D terminal monitors (or expects to receive) the D2D discovery signal in the uplink spectrum and does not monitor (or expects to) any signal in the downlink spectrum 1321, 1322, 1323, 1324.
  • the decoding of the channel eg, PDCCH or ePDCCH
  • the resource pool configured for receiving the D2D discovery signal Monitor the reception of D2D discovery signals without performing.
  • FIG. 14 shows another embodiment (1-2) of a method for receiving a D2D discovery signal through multiplexing of D2D Rx and WAN Rx according to the present invention.
  • a WAN Rx signal for a subframe configured as a resource or a resource pool 1411, 1412, 1413, and 1414 for receiving a D2D discovery signal (eg, Type 1 or Type 2B) in each D2D discovery interval.
  • a D2D discovery signal eg, Type 1 or Type 2B
  • the D2D UE monitors reception of a WAN signal in the downlink spectrum 1431, 1432, and 1433 (or Expect) to perform the associated action.
  • the D2D UE may receive the uplink D2D discovery signal UE in the uplink spectrum. Monitor (or expect) and do not monitor (or expect) any signal in the downlink spectrum 1421, 1422, 1423.
  • Table 1 A channel for at least one of SI (System information), Paging, Random Access Response (RAR), Transmission Power Control (TPC) and MCCH change modification ( Eg, a subframe requesting or requesting monitoring for reception of a PDCCH or an ePDCCH, 2) Subframe in which PBCH, PSS or SSS is transmitted 3) Surf frame with measurement gap for measuring channel quality of inter-carrier / inter-RAT 4)
  • DRX discontinuous Reception
  • DL Rx downlink reception
  • multiplexing according to FIG. 10 may not be applied (ie, selectively applied) to the DRX operation of the UE of 4).
  • the D2D terminal may receive signals for maintaining a link with the WAN or effectively responding to a specific service (eg, MBMS).
  • the UE monitors only the reception of the signals of Table 1 in the D2D discovery resource pool. Through this, D2D discovery can be performed while minimizing the influence of changes in important system information of the WAN, uplink connection maintenance, power control, MBMS service, synchronization, channel measurement, and the like.
  • a common search space may be scrambling with system information (P) / p (paging) / random access (RA) / transmission power control (TPC) / Multimedia Broadcast / Multicast Service (MBMS) -RNTI.
  • P system information
  • RA random access
  • TPC transmission power control
  • MBMS Multimedia Broadcast / Multicast Service
  • the D2D UE may have a corresponding channel (eg, PDCCH) in the downlink spectrum even though it is on a D2D discovery resource Or ePDCCH) to monitor and decode.
  • FIG. 15 illustrates another embodiment (1-3) of a method for receiving a D2D discovery signal through multiplexing of D2D Rx and WAN Rx according to the present invention.
  • the D2D UE determines only some resources 1511 and 1521 in the subframes 1510 and 1520 configured as a resource pool for receiving a D2D discovery (eg, Type 1 or Type 2B) signal. The reception can be monitored. Such resources are also referred to as configured discovery monitoring resources.
  • a D2D discovery eg, Type 1 or Type 2B
  • the D2D UE always monitors (or monitors) reception of the D2D discovery signal in the uplink spectrum only on the corresponding resources 1511 and 1521, and the WAN signals 1521 and 1522 in the downlink spectrum with respect to the remaining D2D discovery resources. Monitor (or expect) the reception.
  • the method of FIG. 11 may be more useful since the first resource in the resource set established in the network NW may be any subframe.
  • the multiplexing method of FIG. 15 can minimize the maintenance and performance degradation of the WAN link while solving the latency problem of receiving the D2D discovery signal.
  • the multiplexing method of FIG. 15 sets D2D discovery resources to be used for purposes other than the reception of the D2D discovery signal by setting a monitoring resource for receiving the D2D discovery in a subset form smaller than or equal to the D2D discovery resource pool.
  • the D2D UE may not receive the D2D discovery signal transmitted from a specific D2D discovery transmission terminal group under the control of the base station.
  • the D2D discovery resource pool may be delivered to all D2D discovery terminals in the cell through the SIB within the NW coverage.
  • the receiving D2D terminal does not need to monitor all the D2D discovery resources in many cases. Therefore, the receiving D2D user equipment can monitor only a subset of the resources set according to the RRC signaling. Through this, it is possible to increase the battery efficiency of the receiving D2D terminal from the perspective of the receiving D2D terminal, and to minimize the impact on the WAN downlink reception.
  • 16 shows another embodiment (1-4) of a method for receiving a D2D discovery signal through multiplexing of D2D Rx and WAN Rx according to the present invention.
  • the D2D UE receives a D2D discovery signal from the first D2D discovery resources 1611 and 1621 among subframes 1600 configured as a resource pool for receiving D2D discovery (eg, Type 1 or Type 2B).
  • the D2D discovery reception is monitored (or expected) in the uplink spectrum until the MAC PDU of the corresponding D2D discovery signal is successfully received (1615, 1625) or decoded.
  • the first D2D discovery resource may be the first resource of the D2D discovery transmission resource set.
  • the D2D UE correctly decodes and receives the D2D discovery signal from the first D2D discovery resource among the subframes configured as the resource pool for receiving the D2D discovery (eg, type 1 or type 2B), the first D2D in the D2D discovery resource set On resources 1613 and 1623 other than the discovery resource, the reception of the WAN downlink signal in the downlink spectrum is monitored (or expected).
  • the D2D UE correctly decodes and receives the D2D discovery signal from the first D2D discovery resource among the subframes configured as the resource pool for receiving the D2D discovery (eg, type 1 or type 2B)
  • the first D2D in the D2D discovery resource set On resources 1613 and 1623 other than the discovery resource the reception of the WAN downlink signal in the downlink spectrum is monitored (or expected).
  • 17 and 18 illustrate an example in which multiplexing of D2D Rx and WAN Rx according to the present invention is applied to a plurality of discovery resources.
  • a resource 1701 eg, a subframe in time for a first resource for Tx / Rx in one discovery interval in a cell is known (by specification with deterministic resources for retransmission of discovery) Whether or not to receive the WAN downlink signal in the downlink spectrum by monitoring (or expecting) receiving D2D discovery on the first resource and determining whether to monitor the deterministic resources for retransmission according to whether the D2D discovery reception is successful.
  • the embodiment of FIG. 17 may be extended even when a plurality of different resource periods in a cell are set.
  • an RF retuning time (1617, 1627) of at least several us to several ms may be included in the next resource. For such time, one gap can be defined and it can be generated through rate matching or puncturing.
  • the corresponding subframe is expected to perform the remaining repetitive transmission including the first D2D discovery resource.
  • D2D discovery Receive D2D discovery only until the MAC PDU is successfully received (or decoded).
  • one D2D discovery receiving terminal may reduce the D2D discovery delay by increasing the probability of success of discovery discovery during a given discovery interval.
  • a D2D communication signal (eg, SA in mode 1/2), assuming that the basic RF capability of the D2D terminal is a single transceiver chain (or WAN Rx in downlink for D2D communication) And D2D Rx in uplink is assumed to be possible at the same time), an additional multiplexing method as in the following embodiments can be applied.
  • the considerations for SA apply different considerations to the SA resource pool compared to the embodiment for the D2D discovery.
  • the D2D terminal in subframes within a resource pool for reception of a D2D communication signal (eg, SA in mode 1/2), the D2D terminal always monitors the reception of the communication signal in the uplink spectrum (Or expect). Accordingly, the UE does not monitor (or does not expect to receive) a communication signal in the downlink spectrum in a subframe within the corresponding reception resource pool. In this case, the delay for the successful decoding of the D2D communication signal can be minimized.
  • a D2D communication signal eg, SA in mode 1/2
  • the information delivered by the corresponding serving eNB from the downlink spectrum to the WAN Rx If they are at least one of the subframes of 1) to 4 of Table 2, the terminal monitors (or expects) reception in the downlink spectrum and performs an associated operation. Otherwise, in the subframe in the communication signal reception resource pool, the UE monitors (or expects) the reception of the D2D communication signal (eg, SA in mode 1/2).
  • Subframe requesting or requesting monitoring for receiving a channel for at least one of SI / paging / RAR / TPC / MCCH change modification 2
  • a subframe in which the terminal wakes up for DL reception (DL Rx) eg, a subframe or activity indicated by a long / short DRX cycle) subframe before timer expires, etc.
  • a multiplexing is performed so that D2D Rx and WAN Tx in the uplink spectrum are carried.
  • FIGS. 19 to 21 are proposed to avoid collision of the D2D Rx and the WAN Tx. These embodiments apply only to one D2D signal (e.g., D2D communication signal (mode 1/2), D2D discovery signal (type 1/2), sync signal (D2DSS or PD2DSCH), or only to some D2D signals, or May only be applied to some modes or types.
  • D2D communication signal mode 1/2
  • D2D discovery signal type 1/2
  • sync signal D2DSS or PD2DSCH
  • 19 shows an example (2-1) of multiplexing of D2D Rx and WAN Tx on the uplink spectrum according to the present invention.
  • a resource pool for receiving a D2D signal (eg, a D2D discovery signal (type 1 or type 2) or a D2D communication signal (SA, mode 1/2)) or resources for reception in a resource pool (
  • a D2D signal eg, a D2D discovery signal (type 1 or type 2) or a D2D communication signal (SA, mode 1/2)
  • the WAN uplink signal is transmitted first and monitoring (or decoding) of reception of the D2D signal is not performed.
  • the WAN uplink signal transmitted prior to the monitoring of the D2D signal reception includes HARQ-ACK 1911, PRACH 1912, Aperiodic SRS / CSI, or SR 1913. This minimizes WAN degradation.
  • an embodiment in which a pre-scheduled WAN uplink signal is first transmitted to a D2D terminal and monitoring (or decoding) of the D2D received signal is not performed is as follows.
  • transmission of SRS or CSI (eg, periodic CSI and / or aperiodic CSI) among WAN uplink signals may be a resource pool or a resource pool for receiving D2D signals. Occurs on resources within (e.g., D2D discovery resource pool or resources for reception in a resource pool or resource pool for reception of a D2D communication signal (SA, Mode 1/2) or resources for reception in a resource pool) This may be the case except for the case. That is, only when the transmission of the SRS or CSI of the WAN uplink signal occurs on the D2D receiving resource pool / configured resources, the D2D UE monitors (or decodes) the reception of the D2D signal and transmits the corresponding WAN uplink transmission. The signal SRS or CSI may be dropped.
  • aperiodic SRS or aperiodic CSI if the transmission of aperiodic SRS or aperiodic CSI occurs simultaneously in the same uplink subframe as the monitoring for the reception of the D2D signal, the aperiodic SRS or aperiodic CSI is transmitted and the D2D signal Monitoring (or decoding) on receipt of may be skipped.
  • the transmission of periodic SRS or periodic CSI 1514 occurs simultaneously in the same uplink subframe as the monitoring of the reception of the D2D signal, monitoring (or decoding) of the reception of the D2D signal is performed and the periodic SRS or periodic CSI transmissions may be dropped.
  • the reporting type of CSI reporting is at least one of "3, 5, 6, and 2a"
  • the corresponding CSI reporting is performed and reception of the D2D signal is performed.
  • Monitoring (or decryption) on the network may be abandoned. That is, WAN uplink transmission for Type 3, 5, 6, or 2a CSI reporting is first performed on D2D resources rather than reception of D2D signals.
  • reception of a D2D signal is given priority.
  • 20 shows another example (2-2) of multiplexing of D2D Rx and WAN Tx on the uplink spectrum according to the present invention.
  • At least one control information is included in a resource pool for receiving a D2D discovery (eg, type 1/2) or a D2D communication (SA, Mode 1/2) signal or resources for reception in a resource pool.
  • a D2D discovery eg, type 1/2
  • SA D2D communication
  • a WAN uplink signal for a PUCCH or a PUSCH (or PUSCH retransmission) is scheduled (or configured)
  • the WAN uplink signal is transmitted first, and the monitoring (or decoding) of D2D signal reception is skipped.
  • Examples of the PUCCH or PUSCH including the control information include at least one of PRACH, HARQ-ACK (2001), SR (2002, or BSR), and message (eg, message 3) Data (PUSCH) retransmissions (2003) corresponding to RAR.
  • the WAN uplink transmission that transmits the main control information can be guaranteed prior to the D2D signal.
  • 21 shows another example (2-3) of multiplexing of D2D Rx and WAN Tx on the uplink spectrum according to the present invention.
  • a "TDD-FDD TDD (PCell) -FDD (SCell) CA in self-scheduling "in one of DL-reference UL / DL configurations (eg, Table 3) defined as DL HARQ timing for an FDD secondary serving cell. It is set through higher layer signaling. This is to minimize the impact of HARQ-ACK transmission associated with downlink PDSCH transmission among WAN uplink transmission signals.
  • data eg, PUSCH
  • signaling eg, CSI, SRS, SR, PRACH, etc.
  • HARQ-ACK (2102, 2112, 2122, 2132) is indicated through the DL-reference HARQ configuration to be delivered after the D2D receiving resource pool (2101, 2111, 2121, 2131), WAN data ( 2103 and 2113 and the SRS / CSI transmission frame 2143 are transmitted after the HARQ-ACK 2102, 2112 and 2132, respectively.
  • Table 3 shows a downlink association set index (K: ⁇ k 0 , k 1 , ..., k M-1 ⁇ ) and serving cell frame structure type 1 for FDD-TDD.
  • nk indicates a downlink subframe associated with the current subframe as the kth previous subframe index in the nth subframe.
  • the associated downlink subframe means a subframe carrying a PDCCH indicating a PDSCH or DL SPS release based on the determination of the ACK / NACK signal.
  • M is the number of elements in the set K defined in Table 3, and represents the number of downlink subframes associated with the nth subframe.
  • the downlink subframes associated with subframe 2 of the serving cell are subframes 5 (2-k0) and 6 (2-k1) of the previous radio frame.
  • the subframe number associated with subframe # 2 is 8,7,6,5,4 and the subframe number associated with subframe # 7 is 8 , 7,6,5,4.
  • the DL-reference UL-DL configuration sub-set including some of them is not set to support all seven DL-reference UL / DL configurations in Table 3 above.
  • Higher layer signaling may be configured in the terminal.
  • the DL-reference UL-DL Configuration sub-set may be configured to necessarily include the DL-reference UL-DL Configuration # 5.
  • a base station may DL from higher layer signaling in a DL-reference UL-DL Configuration sub-set including DL-reference UL-DL Configuration # 2, # 4, or # 5 having a relatively low HARQ-ACK transmission frequency.
  • -reference UL-DL Configuration # 2, # 4 and # 5 may be selected and configured for the D2D UEs.
  • the base station and the terminal in spite of the method of FIG. 21, if the transmission of the restricted WAN signal and the reception of the D2D signal cannot be transmitted on the same resource (i.e., collision), the base station and the terminal May always perform the transmission of the WAN signal first.
  • the uplink resource environment is limited due to "TDD, limited system BW or WAN uplink SPS transmission", and the like, the transmission of the WAN signal and the reception of the D2D signal collide, the base station and the terminal Always transmit WAN signals first.
  • HARQ-ACK transmission operating in the FDD band may occur in all uplink subframes (eg, subframe n) based on scheduling on downlink subframes (eg, subframe n-4). Will be used. Although scheduling constraints, such as uplink data scheduling, may avoid HARQ-ACK transmission on D2D resources, this may cause WAN downlink performance degradation.
  • the HARQ-ACK transmission and the collision of D2D resources are avoided, and downlink HARQ timing introduced in the TDD-FDD CA is applied to all FDD downlink subframes. There is an advantage to data scheduling.
  • the D2D UE may Always receive a D2D discovery signal (or only receive a Type1 D2D discovery signal), and conflict with WAN uplink transmission on resource pool for receiving D2D communication (SA) signal or resources for reception in resource pool
  • SA D2D communication
  • D2D Tx and WAN Tx may not be transmitted simultaneously on a single carrier (eg, uplink spectrum on an FDD carrier). That is, FDM is not possible and only TDM is possible.
  • the D2D UE may perform only one of the D2D signal transmission or the WAN signal transmission (the other one cannot be performed).
  • the operation is defined when the D2D discovery resource set to be utilized for transmission (or repetitive transmission) of the D2D discovery signal collides with the WAN transmission signal (that is, performed simultaneously).
  • a resource for transmission of the D2D discovery signal type 1 is randomly selected by the transmitting terminal, and the base station does not have information on whether the corresponding resource is used through the transmitting D2D terminal.
  • D2D discovery type 2B there is a collision with WAN signal transmission on the D2D discovery resource indicated by the base station.
  • the control of resource utilization by the base station is greater than that of the D2D discovery type 1, transmission of the D2D discovery signal and WAN transmission signal can be avoided according to the scheduling or setting of the base station.
  • D2D discovery type 1 the D2D resource set in the D2D resource interval is considered.
  • D2D communication eg, SA in mode 2
  • a resource pool for D2D signal transmission is considered.
  • case 3 WAN signal transmission is assumed to be the same, and the following description can be applied to the method proposed in case 2 as a method for case 3.
  • an embodiment in which a pre-scheduled WAN uplink signal is first transmitted to a D2D terminal and transmission (or monitoring of transmission) of the D2D signal is not performed is as follows. This minimizes WAN degradation.
  • WAN uplink transmission is performed on a transmission resource pool for transmission of a D2D discovery (e.g., type 1/2) resource set or a D2D communication signal (SA in Mode 2).
  • a D2D discovery e.g., type 1/2
  • SA in Mode 2 D2D communication signal
  • the WAN uplink signal is transmitted first, and the D2D signal (eg, D2D discovery signal, D2D communication signal) is not transmitted.
  • a WAN uplink signal when a WAN uplink signal is first transmitted, transmission of an SRS or CSI (eg, periodic CSI and / or aperiodic CSI) is performed by using a D2D discovery signal (type 1). It may be a case other than the case where it occurs on the resource set for the transmission of / 2) or the resource pool for the transmission of the D2D communication signal (SA, Mode 1/2). That is, only when the transmission of the SRS or CSI of the WAN uplink signal occurs on the resource pool for the transmission of the D2D transmission resource set or the D2D communication signal, the D2D UE performs the transmission of the D2D signal first, and transmits the corresponding WAN uplink transmission.
  • the signal SRS or CSI may be dropped.
  • the aperiodic SRS or aperiodic CSI is transmitted. And skip transmission of D2D signals (or monitoring of transmissions).
  • the transmission of the periodic SRS or the periodic CSI occurs simultaneously in the same uplink subframe as the transmission of the D2D signal, the transmission (or monitoring of the transmission) of the D2D signal is performed and the periodic SRS or the periodic CSI may be abandoned. .
  • the report type of the CSI report is at least one of “3, 5, 6, and 2a”
  • the corresponding CSI report is performed and transmission of the D2D signal may be abandoned. That is, WAN uplink transmission for CSI reporting of “type 3, 5, 6, or 2a” is first performed for D2D resources over D2D signal transmission.
  • At least one control information is included on a resource pool for transmitting a D2D discovery (eg, type 1/2) resource set or a D2D communication (SA, Mode 1/2) signal.
  • a WAN uplink signal related to a PUCCH or a PUSCH (or PUSCH retransmission) is first transmitted, and the D2D signal transmission is skipped.
  • the PUCCH or PUSCH including the at least one control information including at least one of PRACH, HARQ-ACK, SR (or BSR), message (eg, message 3) Data (PUSCH) retransmissions corresponding to the RAR
  • the transmission of the WAN uplink signal for the PUCCH or PUSCH other than the control information is skipped, and the D2D signal is transmitted on a resource pool for transmission of the corresponding D2D discovery resource set or D2D communication signal.
  • the WAN uplink transmission that transmits the main control information can be guaranteed prior to the D2D signal.
  • TDD PCell
  • SCell D2D communication
  • self-scheduling indicates one of DL-reference UL / DL configurations (eg, Table 3) defined as DL HARQ timing for an FDD secondary serving cell. It is set through higher layer signaling. This is to minimize the impact of HARQ-ACK transmission associated with downlink PDSCH transmission among WAN uplink transmission signals.
  • data e.g., PUSCH
  • signaling e.g., CSI, SRS, SR, PRACH, etc.
  • the upper layer signaling (Higher) in the DL-reference UL-DL Configuration sub-set including some of them, not set to support all seven DL-reference UL / DL Configuration of Table 3 layer signaling) may be configured.
  • the DL-reference UL-DL Configuration sub-set may be configured to necessarily include the DL-reference UL-DL Configuration # 5.
  • higher layer signaling is configured in a DL-reference UL-DL Configuration sub-set including DL-reference UL-DL Configuration # 2, # 4, or # 5 having a relatively low HARQ-ACK transmission frequency.
  • the base station may select one of DL-reference UL-DL Configuration # 2, # 4, and # 5 from the higher layer signaling and configure the D2D UEs.
  • the base station and the terminal always perform transmission of the WAN signals first. can do.
  • the uplink resource environment is restricted due to “TDD, limited system BW or WAN uplink SPS transmission”
  • the transmission of the WAN signal and the transmission of the D2D signal collide with each other.
  • HARQ-ACK transmission operating in the FDD band may be generated in all uplink subframes (eg, subframe n) based on scheduling on downlink subframes (eg, subframe n-4).
  • scheduling constraints such as uplink data scheduling, may avoid HARQ-ACK transmission on D2D resources, this may cause WAN downlink performance degradation.
  • data scheduling is performed on all FDD downlink subframes by avoiding collision of HARQ-ACK transmission and D2D resources and by applying DL HARQ timing introduced in TDD-FDD CA.
  • the UE if there is a collision with WAN uplink transmission on resources of a D2D discovery (type 1/2) resource set, the UE always transmits a D2D discovery signal (or a type1 D2D discovery signal). Only) and always transmits a WAN uplink signal when there is a collision with a WAN uplink transmission on a resource pool for transmitting a D2D communication (SA) signal.
  • SA D2D communication
  • Case 3 may also be applied to only one D2D signal (eg, D2D communication signal (modee 1/2), D2D discovery signal (type 1/2), synchronization signal (D2DSS or PD2DSCH)), It may be applied only to some D2D signals or only to some modes or types.
  • D2D communication signal modee 1/2
  • D2D discovery signal type 1/2
  • synchronization signal D2DSS or PD2DSCH
  • D2D Tx in uplink and WAN Rx in downlink on a single carrier may be simultaneously performed as in the prior art, and thus do not need to be multiplexed.
  • the present invention is also applicable to TDD.
  • the uplink spectrum on the FDD carrier is considered as an uplink subframe in TDD.
  • the above embodiment can be utilized for multiplexing of D2D transmission / WAN transmission.
  • FIG. 22 is an example of a flowchart illustrating the operation of a terminal according to the present invention.
  • the terminal determines whether D2D transmission / reception and WAN transmission / reception collide with each other (S2200). That is, it is set or scheduled to simultaneously perform transmission / reception of a D2D signal or transmission / reception of a WAN signal in the same spectrum / subframe to determine whether a collision occurs.
  • the terminal determines the priority of which of the D2D transmission / reception and WAN transmission / reception (S2210). According to the case 1 to case 4 described with reference to FIGS. 13 to 21, a multiplexing is performed by determining which signal to transmit / receive.
  • the signal is transmitted or received to the terminal or the base station (S2220).
  • FIG. 23 is an example of a device block diagram of a wireless communication system according to the present invention.
  • the terminal 2300 includes a terminal transmitter 2305, a terminal receiver 2310, and a terminal processor 2320.
  • the terminal may further include a memory (not shown).
  • the memory is connected to the terminal processor 2320 to store various information for driving the terminal processor 2320.
  • the operation of the terminal 2300 may be implemented by the control of the terminal processor 2320.
  • the terminal processor 2320 may include a collision determination unit 2325 and a multiplexing unit 2330.
  • the terminal transmitter 2305 transmits a D2D signal or a WAN signal.
  • the terminal receiver 2310 transmits a D2D signal or a WAN signal.
  • the collision determination unit 2325 determines whether a collision occurs by setting or scheduling the transmission / reception of a D2D signal or the transmission / reception of a WAN signal simultaneously in the same spectrum / subframe.
  • the multiplexer 2330 determines which signal is transmitted / received in the corresponding spectrum / subframe according to cases 1 to 4 described above with reference to FIGS. 13 to 21. It may also be called a scheduling unit in terms of scheduling signals to be transmitted / received.
  • the multiplexing method according to case 1 to case 4 is as follows.
  • the multiplexing unit 2330 uplinks the D2D discovery signal to a spectrum / subframe set as a resource or resource pool for receiving the D2D discovery signal in each D2D discovery interval. Monitor what is received in the link spectrum and multiplex to not monitor any signal in the downlink spectrum.
  • the multiplexer 2330 may include a subframe transmitted by the serving eNB through a WAN Rx signal for a subframe configured as a resource or a resource pool for receiving a D2D discovery signal in each D2D discovery interval. If at least one of the frames (signals for the D2D terminal to maintain a link with the WAN or to effectively respond to a particular service), the D2D terminal multiplexes to monitor the reception of the WAN signal in the downlink spectrum and perform an associated operation.
  • the multiplexing unit 2330 indicates that the D2D UE receives the uplink D2D discovery signal from the D2D discovery signal in the uplink spectrum. Monitor and multiplex to not monitor any signal in the downlink spectrum
  • the multiplexer 2330 multiplexes the reception of the D2D discovery signal only some resources in the subframes set as the resource pool for receiving the D2D discovery signal.
  • the multiplexer 2330 may monitor the reception of the D2D discovery signal in the uplink spectrum only on the corresponding resource at all times and multiplex the WAN signal reception in the downlink spectrum with respect to the remaining D2D discovery resources.
  • the multiplexing unit 2330 receives the D2D discovery signal from the first D2D discovery resource among the subframes set as the resource pool for receiving the D2D discovery, and successfully receives or decodes the MAC PDU of the corresponding D2D discovery signal. Multiplex to monitor D2D discovery reception in the uplink spectrum.
  • the multiplexing unit 2330 always monitors reception of a communication signal in an uplink spectrum in subframes within a resource pool for receiving a D2D communication signal, and the UE is downlink in a subframe within the corresponding received resource pool. Multiplex to not monitor communication signal reception in the spectrum.
  • the multiplexing unit 2330 may include at least one of the subframes of Table 2 in which information transmitted from a corresponding serving eNB to a WAN Rx in a downlink spectrum is transmitted to subframes within a resource pool for receiving a D2D communication signal. One monitors the reception in the downlink spectrum and performs the associated operation, otherwise multiplexes to monitor the reception of the D2D communication signal.
  • the multiplexing unit 2330 is a WAN when the transmission of the WAN uplink signal is pre-scheduled or configured on a resource pool for receiving the D2D signal or resources for reception in the resource pool.
  • the uplink signal is first transmitted and multiplexed so that the monitoring (or decoding) of the reception of the D2D signal is not performed.
  • the multiplexing unit 2330 monitors the reception of the D2D signal only when the transmission of the SRS or the CSI among the WAN uplink signals occurs on the D2D receiving resource pool / configured resources and the corresponding WAN uplink transmission signal.
  • SRS or CSI is multiplexed to give up.
  • the multiplexing unit 2330 transmits the aperiodic SRS or the aperiodic CSI and transmits the D2D signal. Multiplex monitoring to skip reception.
  • the multiplexing unit 2330 multiplexes the corresponding CSI report and monitors the reception of the D2D signal.
  • the multiplexer 2330 may be configured to schedule a WAN uplink signal for a PUCCH or PUSCH including at least one control information on a resource pool for receiving a D2D discovery or a D2D communication signal or resources for reception within a resource pool.
  • the WAN uplink signal is transmitted first and multiplexed so that monitoring of D2D signal reception is skipped.
  • the multiplexing unit 2330 may be configured in “TDD-FDD TDD (PCell) -FDD (SCell) CA in self-scheduling” on a resource pool for receiving D2D discovery or D2D communication or resources for reception in a resource pool.
  • TDD-FDD TDD PCell
  • SCell FDD
  • One of the DL-reference UL / DL configurations defined as downlink HARQ timing for the FDD secondary serving cell is multiplexed to be configured through higher layer signaling.
  • the multiplexing unit 2330 receives a D2D discovery signal when a collision occurs with a WAN uplink transmission on a resource pool for receiving a D2D discovery signal or resources for reception within a resource pool, and the D2D terminal always receives a D2D discovery signal.
  • the D2D terminal When there is a collision with a WAN uplink transmission on a resource pool for receiving a communication signal or resources for reception in a resource pool, the D2D terminal multiplexes to always transmit a WAN uplink signal.
  • the multiplexing unit 2330 multiplexes the embodiment for Case 2 by applying D2D Tx instead of D2D Rx.
  • the multiplexing unit 2330 multiplexes when the D2D discovery resource set to be used for transmitting the D2D discovery signal collides with the WAN transmission signal. At this time, a resource for transmission of the D2D discovery signal type 1 is randomly selected by the transmitting terminal, and the base station 2350 does not have information about whether the corresponding resource is used through the transmitting D2D terminal.
  • the multiplexing unit 2330 multiplexes the case where a collision with the WAN signal transmission occurs on the D2D discovery resource indicated by the base station 2350.
  • the control of resource utilization by the base station 2350 is greater than that of the D2D discovery type 1, the transmission of the D2D discovery signal and the WAN transmission signal may be avoided according to the scheduling or setting of the base station.
  • the base station 2350 includes a base station receiver 2355, a base station transmitter 2360, and a base station processor 2370.
  • the base station 2350 may further include a memory (not shown).
  • the memory is connected to the base station processor 2370 and stores various information for driving the base station processor 2370.
  • the operation of the base station 2350 may be implemented by the control of the base station processor 2370.
  • the base station processor 2370 may include an RRC connection determination unit 2375, a D2D resource allocator 2380, and a D2D mode setting unit 2385.
  • the base station transmitter 2360 transmits the D2D configuration information to the terminal 2300.
  • the RRC connection determination unit 2375 may determine whether the terminal 2300 is in an idle mode or an RRC connection mode.
  • the D2D mode setting unit 2385 may set the D2D mode of the terminal 2300.
  • the D2D resource allocator 2380 may generate information about a resource pool for D2D communication based on whether the terminal 2300 is in an idle mode or an RRC connection mode. In addition, the D2D resource allocator 2380 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 the section for monitoring the D2D signal of the D2D terminals connected to the network of the single provider, or the section for monitoring the D2D signal of the D2D terminals connected to the network of the single operator. It may include information about the information and the interval for monitoring the D2D signal of the D2D UEs connected to the network of the other operator.

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Abstract

본 특허는 무선 통신 시스템에서 단말 간 통신을 위한 멀티플렉싱 방법 및 장치를 개시한다. 이 장치는 D2D 신호 또는 네트워크 신호를 송신하는 송신부, D2D 신호 또는 네트워크 신호를 수신하는 수신부 및 상기 송신부 및 상기 수신부를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 동일한 스펙트럼에서 상기 D2D 신호의 송신 또는 수신과 상기 네트워크 신호의 송신 또는 수신이 동시에 수행되도록 설정되어 충돌이 발생하는 지 여부를 판단하는 충돌판단부 및 상기 충돌이 발생한 스펙트럼에서 송신 또는 수신할 신호를 결정하거나 스케줄링하는 멀티플렉싱부를 포함한다.

Description

단말간 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 신호의 송수신 방법 및 장치
본 발명은 무선통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단말간 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말간 신호와 기지국-단말간 신호를 선택적으로 송수신하는 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. 무선통신 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.
이와 같은 무선통신 시스템에서의 단말간 통신에 있어서, 단일 송수신 체인을 가지는 단말은 동시에 여러 밴드로 송신 또는 수신이 불가능하므로 LTE 주파수 대역(FDD/TDD) 상에서 기존 LTE 신호에 대한 영향을 최소화하면서 D2D 신호의 송수신을 보다 효과적으로 수행하기 위한 방안이 필요하다.
본 발명의 기술적 과제는 D2D 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 신호의 멀티플렉싱 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 기술적 과제는 D2D 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말간 신호와 단말-기지국간 신호의 선택적 송수신 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 기술적 과제는 D2D 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 수신 신호와 WAN 수신 신호의 선택적 송수신 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 기술적 과제는 D2D 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 수신 신호와 WAN 송신 신호의 선택적 송수신 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 기술적 과제는 D2D 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 송신 신호와 WAN 송신 신호의 선택적 송수신 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 기술적 과제는 D2D 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 송신 신호와 WAN 수신 신호의 선택적 송수신 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말 간 통신(D2D)을 수행하는 단말은 D2D 신호 또는 네트워크 신호를 송신하는 송신부, D2D 신호 또는 네트워크 신호를 수신하는 수신부 및 상기 송신부 및 상기 수신부를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 동일한 스펙트럼에서 상기 D2D 신호의 송신 또는 수신과 상기 네트워크 신호의 송신 또는 수신이 동시에 수행되도록 설정되어 충돌이 발생하는 지 여부를 판단하는 충돌판단부 및 상기 충돌이 발생한 스펙트럼에서 송신 또는 수신할 신호를 결정하거나 스케줄링하는 멀티플렉싱부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 단말은 제한된 성능(예, 단일 송수신 체인)으로도 D2D ProSe Direct Communication과 D2D 발견을 기존 LTE가 지원되고 있는 대역/셀 상에서 멀티플렉싱 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 시스템은 해당 네트워크가 관장하는 셀 내에 RF 성능에 상관없이 더 많은 D2D단말들을 기존 LTE 신호의 큰 품질 저하 없이 수용할 수 있으며, 이를 통해 D2D 단말의 보다 빠른 배치 효과가 있으며, 기존 LTE 마켓 볼륨을 보다 증가시킬 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 발명에 따른 D2D 발견 자원의 일 예를 나타낸다.
도 6은 본 발명이 적용되는 D2D 발견 자원 집합의 예들을 나타낸다.
도 7은 본 발명이 적용되는 D2D 발견 자원 집합 내 D2D 발견 자원 설정 구조의 예들을 나타낸다.
도 8 내지 도 12는 본 발명에 따른 D2D 통신을 위한 단말들과 기지국간의 정보 전달을 나타낸다.
도 13 내지 도 16은 D2D 발견 신호에 대한 D2D Rx, WAN Rx의 멀티플렉싱의 실시예들를 나타낸다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 따른 D2D Rx, WAN Rx의 멀티플렉싱을 복수의 발견 자원에 대하여 적용한 예들을 나타낸다.
도 19는 본 발명에 따른 상향링크 스펙트럼 상에서의 D2D Rx, WAN Tx의 멀티플렉싱의 일 예(2-1)를 나타낸다.
도 20은 본 발명에 따른 상향링크 스펙트럼 상에서의 D2D Rx, WAN Tx의 멀티플렉싱의 다른 예(2-2)를 나타낸다.
도 21은 본 발명에 따른 상향링크 스펙트럼 상에서의 D2D Rx, WAN Tx의 멀티플렉싱의 또 다른 예(2-3)를 나타낸다.
도 22는 본 발명에 따른 단말의 동작을 나타내는 순서도의 일 예이다.
도 23는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 장치 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 홉핑은 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 발명이 적용되는 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 발명이 적용되는 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 인접하거나 비인접할 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 발견 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. WAN(Wide Area Network)은 기존 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 디스커버리를 송수신하는 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).
한편, D2D를 위한 서비스를 지원함에 있어서 WAN 신호의 전송이 공존하는 경우, 보다 효율적인 데이터 전송 및 신호의 송수신 방안이 요구된다. 이를 위해 발명에 따른 D2D 신호와 WAN 신호의 멀티플렉싱을 설명하고자 한다. 일 예로, 단일 송수신 체인(single transceiver chain)을 가지는 단말이, LTE FDD 대역상에서 D2D 신호와 WAN 신호를 멀티플렉싱하는 방안을 설명한다. 이하, 본 발명에 개시된 방안들은 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. FDD 대역으로 D2D Tx/Rx 신호와 WAN Tx/Rx 신호가 동시에 전달될 수 있다. 멀티플렉싱에 관하여 1) D2D Rx & WAN Rx, 2) D2D Rx & WAN Tx, 3) D2D Tx & WAN Tx, 4) D2D Tx & WAN Rx의 4 개의 조합이 가능하다. 이하에서, case 1 내지 4에서 각각 설명한다.
< Case 1 : D2D Rx, WAN Rx의 멀티플렉싱>
FDD 대역상에서(in FDD band), 상향링크 스펙트럼에서의 D2D Rx(D2D Rx on UL spectrum)와 하향링크 스펙트럼에서의 WAN Rx(WAN Rx on DL spectrum) 을 멀티플렉싱하는 경우를 설명한다. 이하의 설명은 TDD 대역에 대하여도 스펙트럼 대신 서브프레임을 이용하여 유사하게 적용할 수 있다.
만약 D2D 단말이 D2D 신호와 WAN 신호를 위해 독립적인 RF 체인(independent RF chain)을 가지도록 구현된다면, D2D 단말은 D2D 신호와 WAN 신호를 동시에 수신할 수 있다. 따라서, 하향링크 반송파 집성 가능 단말들(DL CA capable UEs)은 하향링크 반송파 집성이 WAN(예, LTE WAN) 상에서 설정되지 않으면 FDD 대역상의 상향링크 스펙트럼에서의 D2D Rx와 하향링크 스펙트럼 상에서의 WAN Rx를 동시에 수행할 수 있다.
이러한 단말의 RF 능력(capability)과 D2D 신호의 특성을 고려하였을 때, D2D 통신(D2D communication)을 위한 D2D Tx/Rx의 빈도는 D2D 발견(D2D discovery)을 위한 D2D Tx/Rx의 빈도보다 더 높을 것으로 예상된다. 따라서, WAN 성능 열하를 최소화하기 위하여 D2D 통신이 가능한 단말이 D2D 통신 신호와 WAN 신호에 대해서 서로 독립적인 RF 체인을 구성하는 것을 가정하고, 그와 연관된 자세한 동작들을 정의할 수 있다. 기본적으로, 이러한 단말들은 FDD 단일 반송파(FDD single carrier)에서 D2D Rx 및 WAN Rx를 동시에 수행할 수 있기 때문에, 기존 WAN 신호의 수신에 큰 영향이 없이 WAN에 대한 무선 연결(radio link)의 신뢰성을 유지하기 용이하다.
반대로, 단말의 RF 능력과 D2D 신호의 특성을 고려하였을 때, D2D 발견 신호의 빈도는 D2D 통신 신호의 빈도보다 더 낮을 것으로 예상된다. 따라서, D2D 발견을 수행하는 단말이 항상 D2D 통신 신호와 WAN 신호에 대해 독립적인 RF 체인을 구성하는 것을 가정하지 않을 수 있고, 이를 기초로 그와 연관된 동작들을 정의할 수 있다. 예를 들어, D2D 발견 신호를 수신하는 단말은 오직 단일 Rx 체인(single Rx chain)만을 이용하여 TDM 방식으로 FDD 대역상에서 상향링크에서의 D2D Rx 또는 하향링크에서의 WAN Rx를 수행할 수 있다.
이를 위하여, D2D Tx/Rx 신호와 WAN Tx/Rx 신호가 충돌할 경우 수행되는 멀티플렉싱 동작을 아래와 같이 D2D 발견 신호와 D2D 통신 신호에 대하여 설명한다. 이하에서 D2D 발견 신호를 예로 설명하는 것은 D2D 통신 신호(또는 그 밖의 신호)에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
첫째, 도 13 내지 도 16에서 D2D 발견 신호에 대한 D2D Rx, WAN Rx의 멀티플렉싱의 실시예를 설명한다.
도 13은 본 발명에 따른 D2D Rx, WAN Rx의 멀티플렉싱을 통해 D2D 발견 신호를 수신하는 방법의 일 실시예(1-1)를 나타낸다.
도 13을 참조하면, 각 D2D 발견 구간(discovery period) 내 D2D 발견 신호(예, 타입1 또는 타입 2B)의 수신을 위한 자원 또는 자원풀(1311, 1312, 1313, 1314)로 설정된 서브프레임에 대해서, D2D 단말은 D2D 발견 신호를 상향링크 스펙트럼에서 수신하는 것을 모니터링하고(또는 기대하고), 하향링크 스펙트럼(1321, 1322, 1323, 1324)에서 어떤 신호도 모니터링하지 않는다(또는 기대하지 않는다).
이때, 수신 D2D 단말은 정확히 어떤 D2D 자원을 통해서 D2D 발견 신호를 수신할 지에 알 수 없으므로, D2D 발견 신호의 수신을 위해 설정된 자원풀에 대하여 하향링크 스펙트럼에서 채널(예, PDCCH 또는 ePDCCH)의 복호를 수행하지 않고 D2D 발견 신호의 수신을 모니터링한다.
도 14는 본 발명에 따른 D2D Rx, WAN Rx의 멀티플렉싱을 통해 D2D 발견 신호를 수신하는 방법의 다른 실시예(1-2)를 나타낸다.
도 14를 참조하면, 각 D2D 발견 구간 내 D2D 발견 신호(예, 타입1 또는 타입 2B)의 수신을 위한 자원 또는 자원풀(1411, 1412, 1413, 1414)로 설정된 서브프레임에 대해서, WAN Rx 신호를 통해 서빙 eNB가 전달하는 서브프레임이 다음 표 1의 1) 내지 5)의 서브프레임들 중 적어도 하나이면 D2D 단말은 하향링크 스펙트럼(1431, 1432, 1433)에서 WAN 신호의 수신을 모니터링하고(또는 기대하고), 연관된 동작을 수행한다.
반면, WAN Rx 신호를 통해 서빙 eNB가 전달하는 서브프레임이 다음 표 1의 1) 내지 5)의 서브프레임이 아니라면, D2D 단말은 상향링크 D2D 발견 신호 단말은 D2D 발견 신호를 상향링크 스펙트럼에서 수신하는 것을 모니터링하고(또는 기대하고), 하향링크 스펙트럼(1421, 1422, 1423)에서 어떤 신호도 모니터링하지 않는다(또는 기대하지 않는다).
표 1
1) SI(System information), 페이징(Paging), 랜덤 액세스 응답(Random Access Response : RAR), 전송전력제어(Transmission Power Control : TPC) 및 MCCH 변경 수정(MCCH change modification) 중 적어도 하나에 대한 채널(예, PDCCH 또는 ePDCCH)의 수신을 위한 모니터링을 요청 또는 요구하는 서브프레임,
2) PBCH, PSS 또는 SSS가 전송되는 서브프레임
3) inter-carrier/inter-RAT의 채널품질 측정을 위한 측정 갭(measurement gap)이 설정된 서프브레임
4) 단말이 DRX(Discontinuous Reception) 동작 중인 경우, 단말이 하향링크 수신(DL Rx)을 위해 웨이크-업(wake up)하는 서브프레임(예, long/short DRX cycle에 의해 지시된 서브프레임 또는 inactivity timer 만료 전 서브프레임 등)
5) 단말이 MBMS 서비스 수신이 가능한 경우(enabled), MBSFN 서브프레임 또는 PMCH 모니터링을 위한 서브프레임
상기 표 1를 참조하면, 4)의 단말의 DRX 동작에 대해서는 상기 도 10에 따른 멀티플렉싱을 적용하지 않을 수도 있다(즉, 선택적으로 적용할 수 있다).
상기 도 14의 멀티플렉싱 방법에 따르면, D2D 단말은 WAN과 링크를 유지하거나 특정 서비스(예, MBMS)에 대해서 효과적으로 대응하기 위한 신호들을 수신할 수 있다. 단말이 표 1의 신호들에 대한 수신만을 모니터링하는 것이 D2D 발견 자원풀에서도 허락된다. 이를 통해, WAN의 중요한 시스템 정보의 변화, 상향링크 접속 유지, 전력제어, MBMS 서비스, 동기화, 채널측정 등에 대한 영향을 최소화하면서도 D2D 발견을 수행할 수 있다.
다른 예로, SI(system information)/P(paging)/RA(random access)/TPC(transmission power control)/M(Multimedia Broadcast/Multicast Service, MBMS)-RNTI로 스크램블링(scrambling) 되면서 공용 검색 공간(common search space, CSS) 상에서 검출된 적어도 하나 이상의 채널(예, PDCCH 또는 ePDCCH)의 수신을 위한 모니터링을 요구하는 서브프레임에 대하여, D2D 단말은 D2D 발견 자원상이더라도 하향링크 스펙트럼에서 해당 채널(예, PDCCH 또는 ePDCCH)을 모니터링하여 복호할 수 있다.
도 15는 본 발명에 따른 D2D Rx, WAN Rx의 멀티플렉싱을 통해 D2D 발견 신호를 수신하는 방법의 또 다른 실시예(1-3)를 나타낸다.
도 15를 참조하면, D2D 단말은 D2D 발견(예, 타입1 또는 타입 2B) 신호 수신을 위한 자원풀로 설정된 서브프레임들(1510, 1520) 내 일부 자원들(1511, 1521)만 D2D 발견 신호의 수신을 모니터링할 수 있다. 이러한 자원을 설정된 발견 모니터링 자원(configured discovery monitoring resources)이라고도 한다.
이때, D2D 단말은 항상 해당 자원(1511, 1521) 상에서만 상향링크 스펙트럼에서 D2D 발견 신호의 수신을 모니터링하고(또는 모니터링하고), 나머지 D2D 발견 자원에 대하여 하향링크 스펙트럼에서 WAN 신호(1521, 1522) 수신을 모니터링한다(또는 기대한다).
특히 D2D 발견 타입 2B의 경우에 대해서, 상기 도 11의 방법은 네트워크(NW)에서 설정된 자원 집합(resource set) 내의 첫 번째 자원이 어떠한 서브프레임이 될 수 있으므로 더욱 유용할 수 있다.
상기 도 15의 멀티플렉싱 방법은 D2D 발견 신호의 수신에 대한 지연(latency) 문제를 해결하면서, WAN 링크에 대한 유지(maintenance)와 성능 열하를 최소화할 수 있다.
또한, 상기 도 15의 멀티플렉싱 방법은 D2D 발견 수신에 대한 모니터링 자원을 D2D 발견 자원풀보다 작거나 같은 서브셋(subset) 형태로 설정함으로써 D2D 발견 자원들이 D2D 발견 신호의 수신 이외의 용도로 사용되도록 할 수 있고, D2D 단말은 기지국의 제어에 따라서 특정 D2D 발견 전송 단말 그룹에서 전송하는 D2D 발견 신호를 수신하지 않을 수도 있다.
일 예로, D2D 발견 자원풀은 네트워크 커버리지(NW coverage) 내에서 SIB를 통해서 셀 내의 모든 D2D 발견 단말들에게 전달될 수 있다. 하지만, 수신 D2D 단말은 모든 D2D 발견 자원들을 모니터링할 필요가 없을 경우가 많다. 따라서 수신 D2D 단말은 RRC 시그널링에 따라 설정된 자원의 서브셋에 대해서만 모니터링할 수 있다. 이를 통해, 수신 D2D단말 관점에서 수신 D2D 단말의 배터리 효율을 증가시키고, WAN 하향링크 수신에 대한 영향을 최소화할 수 있다.
도 16은 본 발명에 따른 D2D Rx, WAN Rx의 멀티플렉싱을 통해 D2D 발견 신호를 수신하는 방법의 또 다른 실시예(1-4)를 나타낸다.
도 16을 참조하면, D2D 단말은 D2D 발견(예, 타입1 또는 타입2B) 수신을 위한 자원풀로 설정된 서브프레임들(1600) 중 첫번째 D2D 발견 자원(1611, 1621)에서 D2D 발견 신호를 수신하고 해당 D2D 발견 신호의 MAC PDU를 성공적으로 수신(1615,1625) 또는 복호할 때까지 상향링크 스펙트럼에서 D2D 발견 수신을 모니터링한다(또는 기대한다). 이때, 첫번째 D2D 발견 자원은 D2D 발견 전송 자원 집합의 첫번째 자원일 수 있다. 따라서, D2D 단말은 D2D 발견(예, 타입1 또는 타입2B) 수신을 위한 자원풀로 설정된 서브프레임들 중 첫번째 D2D 발견 자원에서 D2D 발견 신호를 정확히 복호 및 수신한 경우, D2D 발견 자원 집합내의 첫번째 D2D 발견 자원 이외의 자원(1613, 1623) 상에서는 하향링크 스펙트럼에서 WAN 하향링크 신호의 수신을 모니터링한다(또는 기대한다).
도 17 및 도 18은 본 발명의 따른 D2D Rx, WAN Rx의 멀티플렉싱을 복수의 발견 자원에 대하여 적용한 예를 나타낸다.
도 17을 참조하면, 셀 내의 하나의 발견 구간 내의 Tx/Rx을 위한 첫 번째 자원에 대한 시간 상의 자원(1701, 예, 서브프레임)은 알려져 있기 때문에 (by specification with deterministic resources for retransmission of discovery) 해당 첫 번째 자원 상에서 D2D 발견 수신을 모니터링하고(또는 기대하고), D2D 발견 수신 성공 여부에 따라서 나머지 자원들(deterministic resources for retransmission)의 모니터링 여부를 결정하여 하향링크 스펙트럼에서의 WAN 하향링크 신호 수신 여부를 결정한다.
도 18을 참조하면, 상기 도 17의 실시예를 셀 내의 복수의 서로 다른 자원 구간들(multiple different resource periods)이 설정된 경우에도 확장 가능하다.
다시 도 16을 참조하면, 첫 번째 자원 상에서 D2D 발견 수신에 성공한 경우, 적어도 수 us 내지 수 ms의 RF 재튜닝 시간(RF retuning time, 1617, 1627)을 다음(next) 자원에서 가질 수 있다. 그와 같은 시간을 위해 하나의 Gap이 정의될 수 있으며 그것은 레이트매칭(rate matching) 또는 펑쳐링(puncturing) 을 통해 생성 될 수 있다.
자원을 효율적으로 활용하기 위해 하나의 D2D 발견 구간 내에서 D2D 발견 MAC PDU를 성공적으로 수신할 수 있는 확률을 증가시키고자 첫번째 D2D 발견 자원을 포함하여 나머지 반복 전송을 수행할 것으로 예측되는 서브프레임 상에서 해당 D2D 발견 MAC PDU가 성공적으로 수신(또는 복호)될 때까지만 D2D 발견을 수신한다.
이때, 하나의 D2D 발견 수신 단말은 주어진 발견 구간 동안 발견 수신 성공 확률을 증가시켜 D2D 발견 지연을 감소시킬 수 있다
둘째, D2D 통신 신호에 대한 D2D Rx, WAN Rx의 멀티플렉싱의 실시예를 설명한다.
D2D 통신 신호(예, SA in mode 1/2)에 대하여, D2D 단말의 기본 RF 성능(capability)을 단일 송수신 체인(single transceiver chain)으로 가정한다면(또는, D2D 통신에 대하여 하향링크에서의 WAN Rx 및 상향링크에서의 D2D Rx이 동시에 가능한 단말을 가정한다면), 다음 실시예들과 같은 추가적인 멀티플렉싱 방법이 적용될 수 있다. 특히, SA에 대한 고려사항은 상기 D2D 발견에 대한 실시예와 비교하여 SA 자원풀에 대하여 한 고려를 다르게 적용한다.
일 실시예(1-5)로, D2D 통신 신호(예, SA in mode 1/2)의 수신을 위한 자원풀 내 서브프레임들에서, D2D 단말은 항상 상향링크 스펙트럼에서의 통신 신호의 수신을 모니터링한다(또는 기대한다). 따라서, 해당 수신 자원풀 내의 서브프레임에서 단말은 하향링크 스펙트럼에서의 통신 신호 수신을 모니터링하지 않는다(또는 기대하지 않는다). 이 경우, D2D 통신 신호의 복호 성공에 대한 지연을 최소화 할 수 있다,
다른 실시예로(1-6), D2D 통신 신호(예, SA in mode 1/2)의 수신을 위한 자원풀 내 서브프레임들에 대하여, 하향링크 스펙트럼에서 WAN Rx으로 해당 서빙 eNB가 전달하는 정보들이 다음 표 2의 1) 내지 4의 서브프레임들 중 적어도 하나이면, 단말은 하향링크 스펙트럼에서 수신을 모니터링하고(또는 기대하고), 연관된 동작을 수행한다. 그렇지 않으면 통신 신호 수신 자원풀 내 서브프레임에서, 단말은 D2D 통신 신호(예, SA in mode 1/2)의 수신을 모니터링한다(또는 기대한다).
표 2
1) SI/페이징/RAR/TPC/MCCH 변경 수정 중 적어도 하나에 대한 채널(예, PDCCH 또는 ePDCCH) 수신을 위한 모니터링을 요청 또는 요구하는 서브프레임
2) PBCH/PSS/SSS가 전송되는 서브프레임
3) Inter-carrier/inter-RAT의 채널품질 측정을 위한 측정 갭이 설정된 서프브레임
4) 단말이 DRX(Discontinuous Reception) 동작 중인 경우, 단말이 하향링크 수신(DL Rx)을 위해 웨이크-업(wake up)하는 서브프레임(예, long/short DRX cycle에 의해 지시된 서브프레임 또는 activity timer 만료 전 서브프레임 등)
한편, 상기 도 16을 참조하면, 하향링크 스펙트럼과 상향링크 스펙트럼 사이에서 수신을 위해 (TDM with RF switching) 단일 송수신 체인의 두 스펙트럼 사이에 RF 재튜닝(RF retuning)을 위한 시간(1617, 1627)이 필요할 수 있다. 이때, RF 재튜닝을 위한 시간을 제공하기 위하여 시간 갭(time gap)이 제안될 수 있다.
< Case 2 : D2D Rx, WAN Tx의 멀티플렉싱>
FDD 대역상에서, 상향링크 스펙트럼에서의 D2D Rx 및 WAN Tx가 전달되도록 멀티플렉싱함을 설명한다.
단말의 RF 성능(예, 단일/이중 송수신 체인)에 상관없이 하나의 상향링크 스펙트럼/서브프레임(예, FDD/TDD) 내에서는 D2D Rx 및 WAN Tx의 동시 수행(예, full duplex D2D Rx/WAN Tx)은 불가능하다. 따라서, D2D Rx 및 WAN Tx의 충돌을 피하기 위해서 도 19 내지 도 21의 실시예들을 제안한다. 이 실시예들은 하나의 D2D 신호(예, D2D 통신 신호(mode 1/2), D2D 발견 신호(타입1/2), 동기 신호(D2DSS 또는 PD2DSCH))에만 적용되거나, 일부의 D2D 신호에만 적용되거나, 일부의 모드 또는 타입에만 적용될 수도 있다.
도 19는 본 발명에 따른 상향링크 스펙트럼 상에서의 D2D Rx, WAN Tx의 멀티플렉싱의 일 예(2-1)를 나타낸다.
도 19를 참조하면, D2D 신호의 수신(예, D2D 발견 신호(타입1 또는 타입2) 또는 D2D 통신 신호(SA, mode 1/2))을 위한 자원풀 또는 자원풀 내의 수신을 위한 자원들(1901,1902,1903,1904) 상에서 WAN 상향링크 신호의 전송이 사전에 스케쥴링 되거나 설정된 경우, WAN 상향링크 신호가 우선 전송되고 D2D 신호의 수신의 모니터링(또는 복호)은 수행되지 않는다. 예를 들어, D2D 신호 수신의 모니터링 보다 우선하여 전송되는 WAN 상향링크 신호는 HARQ-ACK(1911), PRACH(1912), Aperiodic SRS/CSI 또는 SR(1913) 등이 있다. 이를 통해 WAN 성능 열하를 최소화할 수 있다.
보다 자세하게는, D2D 단말으로 사전에 스케줄링된 WAN 상향링크 신호가 우선 전송되고 D2D 수신 신호의 모니터링(또는 복호)은 수행되지 않는 실시 예는 다음과 같다.
일 예로(2-1-1), WAN 상향링크 신호 중 SRS 또는 CSI(예, 주기적(periodic) CSI 및/또는 비주기적(Aperiodic) CSI)의 전송이 D2D 신호의 수신을 위한 자원풀 또는 자원풀 내 자원들(예, D2D 발견 자원풀 또는 자원풀내의 수신을 위한 자원들 또는 D2D 통신 신호(SA, Mode 1/2)의 수신을 위한 자원풀 또는 자원풀 내의 수신을 위한 자원들) 상에 발생한 경우를 제외한 나머지 경우일 수 있다. 즉, 오직 WAN 상향링크 신호 중 SRS 또는 CSI의 전송이 D2D 수신 자원풀/설정된 자원들 상에 발생한 경우에만, D2D 단말은 D2D 신호의 수신에 대한 모니터링(또는 복호)을 수행하며 해당 WAN 상향링크 전송 신호인 SRS 또는 CSI는 포기(drop)할 수 있다.
다른 예로(2-1-2), 비주기적 SRS 또는 비주기적 CSI의 전송이 D2D 신호의 수신에 대한 모니터링과 동일한 상향링크 서브프레임에서 동시에 발생한 경우, 비주기적 SRS 또는 비주기적 CSI가 전송되고 D2D 신호의 수신에 대한 모니터링(또는 복호)는 건너뛸 수 있다(skip). 이 경우, 주기적 SRS 또는 주기적 CSI의 전송(1514)이 D2D 신호의 수신에 대한 모니터링과 동일한 상향링크 서브프레임에서 동시에 발생한 경우, D2D 신호의 수신에 대한 모니터링(또는 복호)가 수행되며 주기적 SRS 또는 주기적 CSI 전송이 포기(drop)될 수 있다.
또 다른 예로(2-1-3), CSI 보고(CSI reporting)의 보고 타입(reporting type)이 "3, 5, 6 및 2a"중 적어도 하나인 경우, 해당 CSI 보고가 수행되며 D2D 신호의 수신에 대한 모니터링(또는 복호)가 포기될 수 있다. 즉, D2D 자원에 대해서, D2D 신호의 수신보다 타입 3, 5, 6 또는 2a의 CSI 보고에 관한 WAN 상향링크 전송이 우선 수행된다. 하지만 그외의 CSI 보고 타입인 경우에서는 D2D 신호의 수신이 우선된다.
도 20은 본 발명에 따른 상향링크 스펙트럼 상에서의 D2D Rx, WAN Tx의 멀티플렉싱의 다른 예(2-2)를 나타낸다.
도 20을 참조하면, D2D 발견(예, 타입 1/2) 또는 D2D 통신(SA, Mode 1/2) 신호 수신을 위한 자원풀 또는 자원풀 내 수신을 위한 자원들 상에서 적어도 하나의 제어정보를 포함하는 PUCCH 또는 PUSCH(또는 PUSCH 재전송)에 관한 WAN 상향링크 신호가 스케줄링되면(또는 설정되면) WAN 상향링크 신호를 우선 전송하며 D2D 신호 수신의 모니터링(또는 복호)는 건너뛴다.
상기 제어정보를 포함하는 PUCCH 또는 PUSCH의 예로, PRACH, HARQ-ACK(2001), SR(2002, 또는 BSR), RAR에 대응하는 메시지(예, message 3) Data(PUSCH) retransmissions(2003) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 PUCCH 또는 PUSCH가 있다. 이때, 해당 제어정보 이외의 다른 목적을 위한 PUCCH 또는 PUSCH에 관한 WAN 상향링크 신호의 수신은 건너뛰고, 해당 D2D 자원풀 또는 설정된 자원 상에서 D2D 신호의 수신을 모니터링(또는 복호)한다.
이를 통해 주요 제어정보를 전달하는 WAN 상향링크 전송을 D2D 신호보다 우선적으로 보장할 수 있다
도 21은 본 발명에 따른 상향링크 스펙트럼 상에서의 D2D Rx, WAN Tx의 멀티플렉싱의 또 다른 예(2-3)를 나타낸다.
도 21을 참조하면, D2D 발견(예, 타입 1/2) 또는 D2D 통신(예, SA, Mode 1/2) 수신을 위한 자원풀 또는 자원풀 내 수신을 위한 자원들 상에서, "TDD-FDD TDD(PCell)-FDD(SCell) CA in self-scheduling"에서 FDD 부서빙셀을 위한 하향링크 HARQ 타이밍(DL HARQ timing)으로 정의된 DL-reference UL/DL Configuration들(예, 표 3) 중 하나를 상위계층 시그널링(Higher layer signaling)을 통해서 설정한다. 이는 WAN 상향링크 전송 신호들 중 하향링크 PDSCH 전송에 연관된 HARQ-ACK 전송의 영향을 최소화하기 위함이다. 기지국에서 전송 자원을 적절히 스케줄링 함으로써(또는 설정하여), 데이터(예, PUSCH) 및 시그널링(예, CSI, SRS, SR, PRACH 등등)들을 D2D 자원 이외의 자원상에서 전달되도록 할 수 있다.
상기 도 21에서, HARQ-ACK(2102, 2112, 2122, 2132)가 D2D 수신 자원풀(2101, 2111, 2121, 2131) 이후에 전달되도록 위의 DL-reference HARQ 설정을 통해 지시되며, WAN 데이터(2103, 2113) 및 SRS/CSI 전송 프레임(2143)은 각각 HARQ-ACK(2102, 2112, 2132) 이후에 전송된다.
표 3은 FDD-TDD에 대한 하향링크 연관 셋 인덱스(Downlink association set index, K: {k0,k1,...,kM-1}) 및 서빙 셀 프레임 구조 타입1을 나타낸다.
표 3
DL-reference UL/DLConfiguration Subframe n
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 - - 6, 5 5, 4 4 - - 6, 5 5, 4 4
1 - - 7, 6 6, 5, 4 - - - 7, 6 6, 5, 4 -
2 - - 8, 7, 6, 5, 4 - - - - 8, 7, 6, 5, 4 - -
3 - - 11, 10, 9, 8, 7, 6 6, 5 5, 4 - - - - -
4 - - 12, 11, 10, 9, 8, 7 7, 6, 5, 4 - - - - - -
5 - - 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4 - - - - - - -
6 - - 8, 7 7, 6 6, 5 - - 7 7, 6, 5 -
표 3를 참조하면, n은 서브프레임 번호이고 해당 번호의 서브프레임과 연관된(associated) 하향링크 서브프레임 셋(set)은 K={k0,k1,...,kM-1}에 의하여 결정되는데, n-k는 n번째 서브프레임에서 k번째 이전의 서브프레임 인덱스로서 현재 서브프레임과 연관된 하향링크 서브프레임을 지시한다. 연관된 하향링크 서브프레임이란, ACK/NACK 신호의 판단에 기초가 되는 PDSCH 또는 DL SPS release를 지시하는 PDCCH를 나른 서브프레임을 의미한다. M은 표 3에 정의된 셋 K 내의 요소들(elements)의 수로서, n번째 서브프레임과 연관된 하향링크 서브프레임의 개수를 나타낸다.
예를 들어, 하나의 서빙셀에 해당하는 DL 참조 UL/DL 구성(DL-reference UL/DL configuration)이 '1'인 경우, 2번 서브프레임에 대한 하향링크 연관 셋 K에 대한 M=2이고, k0=7,k1=6이다. 따라서 해당 서빙셀의 2번 서브프레임에 연관된 하향링크 서브프레임은 이전 무선 프레임의 5(2-k0)번, 6(2-k1)번 서브프레임이다. 또한, 예를 들어 DL 참조 UL/DL 구성이 '2'일 때, 서브프레임 #2에 연관된 서브프레임 번호는 8,7,6,5,4 이고, 서브프레임 #7에 연관된 서브프레임 번호는 8,7,6,5,4일 수 있다.
일 실시예(2-3-1)로, 상기 표 3의 DL-reference UL/DL Configuration 7개 모두를 지원하도록 설정되는 것이 아니라, 그 중 일부를 포함하는 DL-reference UL-DL Configuration sub-set 내에서 상위계층 시그널링(Higher layer signaling)이 구성될 수 있다. 이때, DL-reference UL-DL Configuration sub-set은 상기 DL-reference UL-DL Configuration #5을 반드시 포함되도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 비교적 적은 HARQ-ACK 전송 빈도를 가지는 DL-reference UL-DL Configuration #2, #4 또는 #5을 포함하는 DL-reference UL-DL Configuration sub-set 내에서 상위계층 시그널링으로부터 기지국이 DL-reference UL-DL Configuration#2, #4 및 #5 하나를 선정하여 D2D 단말들을 위해 설정할 수 있다.
다른 예(2-3-2)로, 상기 도 21의 방법에도 불구하고 제한된 WAN 신호의 전송과 D2D 신호의 수신이 동일한 자원에서 전송됨(즉, 충돌)을 피할 수 없다면, 이 경우 기지국과 단말은 항상 WAN 신호의 전송을 우선 수행하도록 할 수 있다. 예를 들어, "TDD, 제한된 시스템 대역폭(limited system BW) 또는 WAN 상향링크 SPS 전송" 등으로 인하여 상향링크 자원 환경이 제한되어 WAN 신호의 전송과 D2D 신호의 수신이 충돌하는 경우, 기지국과 단말은 항상 WAN 신호의 전송을 우선 수행한다.
상기 도 21의 방법은 FDD 대역에서 동작하는 HARQ-ACK 전송은 하향링크 서브프레임(예, subframe n-4) 상에서의 스케쥴링을 기초로 모든 상향링크 서브프레임(예, subframe n)에서 발생할 수 있다는 점을 이용한 것이다. 상향링크 데이터 스케줄링과 같은 스케줄링 제약으로도 D2D 자원상에서 HARQ-ACK 전송을 회피할 수 있지만, 이는 WAN 하향링크 성능 열하를 야기할 수 있는 단점이 있다.
따라서 상기 도 21의 방법을 통해서, HARQ-ACK 전송과 D2D 자원의 충돌을 회피함과 동시에, TDD-FDD CA에서 도입된 하향링크 HARQ 타이밍(DL HARQ timing)을 적용함으로써 모든 FDD 하향링크 서브프레임 상에서 데이터 스케쥴링이 할 수 있는 장점이 있다.
한편, 또 다른 실시예로(2-4), D2D 발견(타입 1/2) 신호의 수신을 위한 자원풀 또는 자원풀 내 수신을 위한 자원들상에서 WAN 상향링크 전송과 충돌이 발생한 경우 D2D 단말은 항상 D2D 발견 신호를 수신하고(또는 타입1 D2D 발견 신호만 수신하고), D2D 통신(SA) 신호의 수신을 위한 자원풀 또는 자원풀 내 수신을 위한 자원들상에서 WAN 상향링크 전송과 충돌이 발생한 경우 D2D 단말은 항상 WAN 상향링크 신호를 전송한다.
< Case 3 : D2D Tx, WAN Tx의 멀티플렉싱>
단일 반송파(예, FDD 반송파에서 상향링크 스펙트럼) 상에서 D2D Tx와 WAN Tx는 동시에 전송될 수 없다. 즉, FDM은 불가하고 오직 TDM 만이 가능하다.
상기 Case 2와 유사하게 D2D 단말은 D2D 신호의 전송 또는 WAN 신호 전송 중 하나만 수행할 수 있다(나머지 하나는 수행할 수 없다.
단, 상기 Case 2와 다르게, D2D 발견 또는 통신 전송 자원을 고려해야 한다.
특히, D2D 발견 타입1인 경우, D2D 발견 신호의 전송(또는 반복 전송)을 위해 활용될 D2D 발견 자원 집합이 WAN 전송 신호와 충돌이 발생한 경우(즉, 동시에 수행되는 경우)의 동작을 정의한다. D2D 발견 신호 타입1의 전송을 위한 자원은 송신 단말에 의해서 랜덤하게 선택되며, 기지국은 해당 자원이 송신 D2D 단말을 통해서 사용되는지 여부에 관한 정보를 갖지 못한다.
반면 D2D 발견 타입2B의 경우, 기지국에 의해서 지시된 D2D 발견 자원 상에서 WAN 신호 전송과 충돌이 발생한 경우이다. D2D 발견 타입 2B는 기지국에 의한 자원 활용의 제어가 D2D 발견 타입1보다 더 크므로, 기지국의 스케줄링 또는 설정에 따라 D2D 발견 신호의 전송과 WAN 전송 신호의 충돌을 피할 수 있다.
이하에서, D2D 발견 신호의 전송과 WAN 신호 전송의 멀티플렉싱 방법을 설명한다.
먼저, D2D 발견 타입1의 경우, D2D 자원 구간 내 D2D 자원 집합을 고려한다. D2D 통신(예, SA in mode 2)의 경우, D2D 신호 전송을 위한 자원풀을 고려한다.
Case 3에서도 WAN 신호의 전송은 동일한 것으로 가정하며, 다음 설명을 case 2에서 제안한 방법들에 적용하여 case 3를 위한 방법으로 활용할 수 있다.
첫째, D2D 단말으로 사전에 스케줄링된 WAN 상향링크 신호가 우선 전송되고 D2D 신호의 전송(또는 전송의 모니터링)이 수행되지 않는 실시 예는 다음과 같다. 이를 통해 WAN 성능 열하를 최소화할 수 있다.
일 실시예(3-1)로, D2D 발견(예, 타입 1/2) 자원 집합 또는 D2D 통신 신호의(SA in Mode 2) 송신을 위한 자원풀(Transmission resource pool)상에 WAN 상향링크 전송이 사전에 스케쥴링 되거나 설정된 경우, WAN 상향링크 신호를 우선 전송하고, D2D 신호(예, D2D 발견 신호, D2D 통신 신호)의 전송을 수행하지 않는다.
일 예로(3-1-1), WAN 상향링크 신호를 우선 전송하는 경우는 SRS 또는 CSI(예, 주기적(periodic) CSI 및/또는 비주기적(Aperiodic) CSI)의 전송이 D2D 발견 신호(타입 1/2)의 전송을 위한 자원 집합 또는 D2D 통신 신호(SA, Mode 1/2)의 전송을 위한 자원풀 상에 발생한 경우를 제외한 나머지 경우일 수 있다. 즉, 오직 WAN 상향링크 신호 중 SRS 또는 CSI의 전송이 D2D 전송 자원 집합 또는 D2D 통신 신호의 전송을 위한 자원풀 상에 발생한 경우에만, D2D 단말은 D2D 신호의 전송을 우선 수행하며 해당 WAN 상향링크 전송 신호인 SRS 또는 CSI는 포기(drop)할 수 있다.
다른 예로(3-1-2), 비주기적 SRS 또는 비주기적 CSI의 전송이 D2D 신호의 전송(또는 전송의 모니터링)과 동일한 상향링크 서브프레임에서 동시에 발생한 경우, 비주기적 SRS 또는 비주기적 CSI가 전송되고 D2D 신호의 전송(또는 전송의 모니터링)을 건너뛸 수 있다. 이 경우, 주기적 SRS 또는 주기적 CSI의 전송이 D2D 신호의 전송과 동일한 상향링크 서브프레임에서 동시에 발생한 경우, D2D 신호의 전송(또는 전송의 모니터링)이 수행되며 주기적 SRS 또는 주기적 CSI가 포기될 수 있다..
또 다른 예로(3-1-3), CSI 보고의 보고 타입이 “3, 5, 6 및 2a” 중 적어도 하나인 경우, 해당 CSI 보고가 수행되며 D2D 신호의 전송이 포기될 수 있다. 즉, D2D 자원에 대해서, D2D 신호의 전송보다 “타입 3, 5, 6 또는 2a”의 CSI 보고에 관한 WAN 상향링크 전송이 우선 수행된다.
둘째, 다른 실시예(3-2)로, D2D 발견(예, 타입 1/2) 자원 집합 또는 D2D 통신(SA, Mode 1/2) 신호의 송신을 위한 자원풀 상에서 적어도 하나의 제어정보를 포함하는 PUCCH 또는 PUSCH(또는 PUSCH 재전송)에 관한 WAN 상향링크 신호를 우선 전송하며 D2D 신호 전송을 건너뛴다. 상기 적어도 하나의 제어정보를 포함하는 PUCCH 또는 PUSCH의 예로, PRACH, HARQ-ACK, SR(또는 BSR), RAR에 대응하는 메시지(예, message 3) Data(PUSCH) retransmissions 중 적어도 하나 이상을 포함하는 PUCCH 또는 PUSCH가 있다.
이때, 해당 제어정보 이외의 PUCCH 또는 PUSCH에 관한 WAN 상향링크 신호의 전송은 건너뛰고, 해당 D2D 발견 자원 집합 또는 D2D 통신 신호의 송신을 위한 자원풀 상에서 D2D 신호를 전송한다.
이를 통해 주요 제어정보를 전달하는 WAN 상향링크 전송을 D2D 신호보다 우선적으로 보장할 수 있다
셋째, 또 다른 실시예로(3-3), D2D 발견(예, 타입 1/2) 자원 집합 또는 D2D 통신(예, SA, Mode 1/2) 신호의 전송을 위한 자원풀 상에서, “TDD(PCell)-FDD(SCell) CA in self-scheduling”에서 FDD 부서빙셀을 위한 하향링크 HARQ 타이밍(DL HARQ timing)으로 정의된 DL-reference UL/DL Configuration들(예, 상기 표 3) 중 하나를 상위계층 시그널링(Higher layer signaling)을 통해서 설정한다. 이는 WAN 상향링크 전송 신호들 중 하향링크 PDSCH 전송에 연관된 HARQ-ACK 전송의 영향을 최소화하기 위함이다. 기지국에서 전송 자원을 적절히 스케줄링 함으로써(또는 설정하여), 다른 상향링크 상으로 전송되어야 할 데이터(예, PUSCH) 및 시그널링(예, CSI, SRS, SR, PRACH 등등)들을 D2D 자원 이외의 자원상에서 전달되도록 할 수 있다.
일 실시예로, 상기 표 3의 DL-reference UL/DL Configuration 7개 모두를 지원하도록 설정되는 것이 아니라, 그 중 일부를 포함하는 DL-reference UL-DL Configuration sub-set 내에서 상위계층 시그널링(Higher layer signaling)이 구성될 수 있다. 이때, DL-reference UL-DL Configuration sub-set은 상기 DL-reference UL-DL Configuration #5을 반드시 포함되도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 비교적 적은 HARQ-ACK 전송 빈도를 가지는 DL-reference UL-DL Configuration #2, #4 또는 #5을 포함하는 DL-reference UL-DL Configuration sub-set 내에서 상위계층 시그널링이 구성되고, 해당 상위계층 시그널링으로부터 기지국이 DL-reference UL-DL Configuration#2, #4 및 #5 하나를 선정하여 D2D 단말들을 위해 설정할 수 있다.
다른 예로, 상기 실시예에도 불구하고 제한된 WAN 신호의 전송과 D2D 신호의 전송이 동일한 자원에서 전송됨(즉, 충돌)을 피할 수 없다면, 이 경우 기지국과 단말은 항상 WAN 신호의 전송을 우선 수행하도록 할 수 있다. 예를 들어, “TDD, 제한된 시스템 대역폭(limited system BW) 또는 WAN 상향링크 SPS 전송” 등으로 인하여 상향링크 자원 환경이 제한되어 WAN 신호의 전송과 D2D 신호의 전송이 충돌하는 경우, 기지국과 단말은 항상 WAN 신호의 전송을 우선 수행한다.
상기 실시예에서 FDD 대역에서 동작하는 HARQ-ACK 전송은 하향링크 서브프레임(예, subframe n-4) 상에서의 스케쥴링을 기초로 모든 상향링크 서브프레임(예, subframe n)에서 발생할 수 있다는 점을 이용한 것이다. 상향링크 데이터 스케줄링과 같은 스케줄링 제약으로도 D2D 자원상에서 HARQ-ACK 전송을 회피할 수 있지만, 이는 WAN 하향링크 성능 열하를 야기할 수 있는 단점이 있다.
따라서 상기 실시예에서 HARQ-ACK 전송과 D2D 자원의 충돌을 회피함과 동시에, TDD-FDD CA에서 도입된 하향링크 HARQ 타이밍(DL HARQ timing)을 적용함으로써 모든 FDD 하향링크 서브프레임 상에서 데이터 스케쥴링이 할 수 있는 장점이 있다.
넷째, 또 다른 실시예로(3-4), D2D 발견(타입 1/2) 자원 집합의 자원들상에서 WAN 상향링크 전송과 충돌이 발생한 경우 항상 D2D 발견 신호를 전송하고(또는 타입1 D2D 발견 신호만 전송하고), D2D 통신(SA) 신호의 전송을 위한 자원풀 상에서 WAN 상향링크 전송과 충돌이 발생한 경우 항상 WAN 상향링크 신호를 전송한다.
한편, 상기 Case 3의 실시예들도 하나의 D2D 신호(예, D2D 통신 신호(modee 1/2), D2D 발견 신호(타입1/2), 동기 신호(D2DSS 또는 PD2DSCH)))에만 적용되거나, 일부의 D2D 신호에만 적용되거나, 일부의 모드 또는 타입에만 적용될 수도 있다.
<Case 4. D2D Tx, WAN Rx의 멀티플렉싱>
단일 반송파(예, FDD 반송파에서 상향링크 스펙트럼) 상에서 상향링크에서의 D2D Tx와 하향링크 에서의 WAN Rx는 기존과 같이 동시에 수행 될 수 있으므로 멀티플렉싱을 하지 않아도 된다.
이상에서 Case 1 내지 4에서 FDD 반송파를 기초로 설명했지만, TDD에도 적용 가능하다. 이때, FDD 반송파 상의 상향링크 스펙트럼을 TDD에서는 상향링크 서브프레임으로 고려한다. 특히, D2D 전송/WAN 전송의 멀티플렉싱에 상기 실시예를 활용할 수 있다.
도 22는 본 발명에 따른 단말의 동작을 나타내는 순서도의 일 예이다.
도 22를 참조하면, 단말은 D2D 송신/수신 및 WAN 송신/수신이 충돌하는 지 여부를 판단한다(S2200). 즉, 동일한 스펙트럼/서브프레임에서 D2D 신호의 송신/수신 또는 WAN 신호의 송신/수신이 동시에 수행되도록 설정 또는 스케줄링 되어 충돌이 발생하는 지 여부를 판단한다.
충돌하는 경우, 단말은 D2D 송신/수신 및 WAN 송신/수신 중 어떤 것을 수행할 것인지 우선순위를 결정한다(S2210). 상기 도 13 내지 도 21에서 설명한 case 1 내지 case 4에 따라서, 어느 신호를 송신/수신할 지 여부를 결정하여 멀티플렉싱을 수행한다.
상기 결정에 따라서, 해당 신호를 단말 또는 기지국으로 송신 또는 수신한다(S2220).
도 23는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 장치 블록도를 나타내는 일 예이다.
도 23를 참조하면, 단말(2300)은 단말 송신부(2305), 단말 수신부(2310) 및 단말 프로세서(2320)를 포함한다. 단말은 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다. 메모리는 단말 프로세서(2320)와 연결되어, 단말 프로세서(2320)을 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 전술한 실시예들에서 단말(2300)의 동작은 단말 프로세서(2320)의 제어에 의해 구현될 수 있다. 단말 프로세서(2320)는 충돌판단부(2325) 및 멀티플렉싱부(2330)를 포함할 수 있다.
단말 송신부(2305)는 D2D 신호의 송신 또는 WAN 신호의 송신을 수행한다.
단말 수신부(2310)는 D2D 신호의 송신 또는 WAN 신호의 수신을 수행한다.
충돌판단부(2325)는 동일한 스펙트럼/서브프레임에서 D2D 신호의 송신/수신 또는 WAN 신호의 송신/수신이 동시에 수행되도록 설정 또는 스케줄링 되어 충돌이 발생하는 지 여부를 판단한다.
멀티플렉싱부(2330)는 상기 도 13 내지 도 21에서 설명한 case 1 내지 case 4에 따라서, 해당 스펙트럼/서브프레임에서 어느 신호를 송신/수신할 지 여부를 결정한다. 송신/수신할 신호를 스케줄링하는 점에서 스케줄링부라고 부를수도 있다.
보다 자세히 설명하면 case 1 내지 case 4에 따른 멀티플렉싱 방법은 다음과 같다.
Case 1(D2D Rx, WAN Rx)에 대하여, 멀티플렉싱부(2330)는 각 D2D 발견 구간 내 D2D 발견 신호의 수신을 위한 자원 또는 자원풀로 설정된 스펙트럼/서브프레임에 대해서 D2D 단말은 D2D 발견 신호를 상향링크 스펙트럼에서 수신하는 것을 모니터링하고 하향링크 스펙트럼에서 어떤 신호도 모니터링하지 않도록 멀티플렉싱한다.
다른 예로, 멀티플렉싱부(2330)는 각 D2D 발견 구간 내 D2D 발견 신호의 수신을 위한 자원 또는 자원풀로 설정된 서브프레임에 대해서, WAN Rx 신호를 통해 서빙 eNB가 전달하는 서브프레임이 상기 표 1의 서브프레임들(D2D 단말은 WAN과 링크를 유지하거나 특정 서비스에 대해서 효과적으로 대응하기 위한 신호들) 중 적어도 하나이면 D2D 단말은 하향링크 스펙트럼에서 WAN 신호의 수신을 모니터링하고 연관된 동작을 수행하도록 멀티플렉싱한다.
반면, 멀티플렉싱부(2330)는 WAN Rx 신호를 통해 서빙 eNB가 전달하는 서브프레임이 상기 표 1 서브프레임이 아니라면, D2D 단말은 상향링크 D2D 발견 신호 단말은 D2D 발견 신호를 상향링크 스펙트럼에서 수신하는 것을 모니터링하고 하향링크 스펙트럼에서 어떤 신호도 모니터링하지 않도록 멀티플렉싱한다
또 다른 예로, 멀티플렉싱부(2330)는 D2D 발견 신호 수신을 위한 자원풀로 설정된 서브프레임들 내 일부 자원들만 D2D 발견 신호의 수신을 모니터링하도록 멀티플렉싱한다. 이때, 멀티플렉싱부(2330)는 항상 해당 자원 상에서만 상향링크 스펙트럼에서 D2D 발견 신호의 수신을 모니터링하고 나머지 D2D 발견 자원에 대하여 하향링크 스펙트럼에서 WAN 신호 수신을 모니터링하도록 멀티플렉싱할 수 있다.
또 다른 예로, 멀티플렉싱부(2330)는 D2D 발견 수신을 위한 자원풀로 설정된 서브프레임들 중 첫번째 D2D 발견 자원에서 D2D 발견 신호를 수신하고 해당 D2D 발견 신호의 MAC PDU를 성공적으로 수신 또는 복호할 때까지 상향링크 스펙트럼에서 D2D 발견 수신을 모니터링하도록 멀티플렉싱한다.
또 다른 예로, 멀티플렉싱부(2330)는 D2D 통신 신호의 수신을 위한 자원풀 내 서브프레임들에서 항상 상향링크 스펙트럼에서의 통신 신호의 수신을 모니터링하고, 해당 수신 자원풀 내의 서브프레임에서 단말은 하향링크 스펙트럼에서의 통신 신호 수신을 모니터링하지 않도록 멀티플렉싱한다.
다른 실시예로, 멀티플렉싱부(2330)는 D2D 통신 신호의 수신을 위한 자원풀 내 서브프레임들에 대하여 하향링크 스펙트럼에서 WAN Rx으로 해당 서빙 eNB가 전달하는 정보들이 상기 표 2의 서브프레임들 중 적어도 하나이면 하향링크 스펙트럼에서 수신을 모니터링하고 연관된 동작을 수행하고, 그렇지 않으면 D2D 통신 신호의 수신을 모니터링하도록 멀티플렉싱한다.
Case 2(D2D Rx, WAN Tx)에 대하여, 멀티플렉싱부(2330)는 D2D 신호의 수신을 위한 자원풀 또는 자원풀 내의 수신을 위한 자원들 상에서 WAN 상향링크 신호의 전송이 사전에 스케쥴링 되거나 설정된 경우 WAN 상향링크 신호가 우선 전송되고 D2D 신호의 수신의 모니터링(또는 복호)은 수행되지 않도록 멀티플렉싱한다. 일 예로, 멀티플렉싱부(2330)는 오직 WAN 상향링크 신호 중 SRS 또는 CSI의 전송이 D2D 수신 자원풀/설정된 자원들 상에 발생한 경우에만 D2D 신호의 수신에 대한 모니터링을 수행하며 해당 WAN 상향링크 전송 신호인 SRS 또는 CSI는 포기하도록 멀티플렉싱한다. 다른 예로, 멀티플렉싱부(2330)는 비주기적 SRS 또는 비주기적 CSI의 전송이 D2D 신호의 수신에 대한 모니터링과 동일한 상향링크 서브프레임에서 동시에 발생한 경우, 비주기적 SRS 또는 비주기적 CSI가 전송되고 D2D 신호의 수신에 대한 모니터링는 건너뛰도록 멀티플렉싱한다. 또 다른 예로, 멀티플렉싱부(2330)는 CSI 보고의 보고 타입이 “3, 5, 6 및 2a” 중 적어도 하나인 경우, 해당 CSI 보고가 수행되며 D2D 신호의 수신에 대한 모니터링이 포기되도록 멀티플렉싱한다.
또 다른 예로, 멀티플렉싱부(2330)는 D2D 발견 또는 D2D 통신 신호 수신을 위한 자원풀 또는 자원풀 내 수신을 위한 자원들 상에서 적어도 하나의 제어정보를 포함하는 PUCCH 또는 PUSCH에 관한 WAN 상향링크 신호가 스케줄링되면 WAN 상향링크 신호를 우선 전송하며 D2D 신호 수신의 모니터링은 건너뛰도록 멀티플렉싱한다.
또 다른 예로, 멀티플렉싱부(2330)는 D2D 발견 또는 D2D 통신 수신을 위한 자원풀 또는 자원풀 내 수신을 위한 자원들 상에서 “TDD-FDD TDD(PCell)-FDD(SCell) CA in self-scheduling”에서 FDD 부서빙셀을 위한 하향링크 HARQ 타이밍으로 정의된 DL-reference UL/DL Configuration들 중 하나를 상위계층 시그널링을 통해서 설정하도록 멀티플렉싱한다.
또 다른 예로, 멀티플렉싱부(2330)는 D2D 발견 신호의 수신을 위한 자원풀 또는 자원풀 내 수신을 위한 자원들상에서 WAN 상향링크 전송과 충돌이 발생한 경우 D2D 단말은 항상 D2D 발견 신호를 수신하고, D2D 통신 신호의 수신을 위한 자원풀 또는 자원풀 내 수신을 위한 자원들상에서 WAN 상향링크 전송과 충돌이 발생한 경우 D2D 단말은 항상 WAN 상향링크 신호를 전송하도록 멀티플렉싱한다.
Case 3(D2D Tx, WAN Tx)에 대하여, 멀티플렉싱부(2330)는 Case 2에 대한 실시예를 D2D Rx 대신 D2D Tx를 적용하여 멀티플렉싱한다.
만약 D2D 발견 타입1인 경우, 멀티플렉싱부(2330)는 D2D 발견 신호의 전송을 위해 활용될 D2D 발견 자원 집합이 WAN 전송 신호와 충돌이 발생한 경우 멀티플렉싱한다. 이때, D2D 발견 신호 타입1의 전송을 위한 자원은 송신 단말에 의해서 랜덤하게 선택되며, 기지국(2350)은 해당 자원이 송신 D2D 단말을 통해서 사용되는지 여부에 관한 정보를 갖지 못한다.
반면 D2D 발견 타입2B의 경우, 멀티플렉싱부(2330)는 기지국(2350)에 의해서 지시된 D2D 발견 자원 상에서 WAN 신호 전송과 충돌이 발생한 경우에 대하여 멀티플렉싱한다. D2D 발견 타입 2B는 기지국(2350)에 의한 자원 활용의 제어가 D2D 발견 타입1보다 더 크므로, 기지국의 스케줄링 또는 설정에 따라 D2D 발견 신호의 전송과 WAN 전송 신호의 충돌을 피할 수 있다.
기지국(2350)은 기지국 수신부(2355), 기지국 송신부(2360) 및 기지국 프로세서(2370)을 포함한다. 기지국(2350)은 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다. 메모리는 기지국 프로세서(2370)와 연결되어, 기지국 프로세서(2370)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 전술한 실시예들에서 기지국(2350)의 동작은 기지국 프로세서(2370)의 제어에 의해 구현될 수 있다. 기지국 프로세서(2370)는 구체적으로 RRC 연결 판단부(2375), D2D 자원 할당부(2380) 및 D2D 모드 설정부(2385)를 포함할 수 있다.
기지국 송신부(2360)는 D2D 설정 정보를 단말(2300)로 전송한다.
RRC 연결 판단부(2375)은 단말(2300)이 아이들(idle) 모드인지 RRC 연결 모드인지 여부를 판단할 수 있다.
D2D 모드 설정부(2385)은 단말(2300)의 D2D 모드를 설정할 수 있다.
D2D 자원 할당부(2380)는 단말(2300)이 아이들 모드인지 RRC 연결 모드인지 여부를 기반으로 D2D 통신을 위한 자원 풀에 대한 정보를 생성할 수 있다. 또한 D2D 자원 할당부(2380)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 단말들의 D2D 신호를 모니터링하는 구간에 대한 정보와 다른 사업자의 네트워크에 접속해 있는 D2D 단말들의 D2D 신호를 모니터링하는 구간에 대한 정보를 포함할 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 (14)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말 간 통신(D2D)을 수행하는 단말에 있어서,
    D2D 신호 또는 네트워크 신호를 송신하는 송신부;
    D2D 신호 또는 네트워크 신호를 수신하는 수신부; 및
    상기 송신부 및 상기 수신부를 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는 동일한 스펙트럼에서 상기 D2D 신호의 송신 또는 수신과 상기 네트워크 신호의 송신 또는 수신이 동시에 수행되도록 설정되어 충돌이 발생하는 지 여부를 판단하는 충돌판단부; 및
    상기 충돌이 발생한 스펙트럼에서 송신 또는 수신할 신호를 결정하거나 스케줄링하는 멀티플렉싱부를 포함하는 단말.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 멀티플렉싱부는 각 D2D 발견 구간 내 D2D 발견 신호의 수신을 위한 자원 또는 자원풀로 설정된 스펙트럼에 대해서 D2D 발견 신호를 상향링크 스펙트럼에서 수신하는 것을 모니터링하고 하향링크 스펙트럼에서 어떤 신호도 모니터링하지 않도록 멀티플렉싱하는 것을 특징으로 하는 단말.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 멀티플렉싱부는 각 D2D 발견 구간 내 D2D 발견 신호의 수신을 위한 자원 또는 자원풀로 설정된 스펙트럼에 대해서, 네트워크 신호를 통해 서빙 기지국이 전달하는 스펙트럼이 상기 네트워크와 링크를 유지하거나 소정의 서비스에 대해서 효과적으로 대응하기 위한 신호들 중 적어도 하나를 포함하면 하향링크 스펙트럼에서 네트워크 신호의 수신을 모니터링하고 연관된 동작을 수행하도록 멀티플렉싱하는 것을 특징으로 하는 단말.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 멀티플렉싱부는 D2D 발견 신호 수신을 위한 자원풀로 설정된 서브프레임들 내 일부 자원들만 D2D 발견 신호의 수신을 모니터링하도록 멀티플렉싱하는 것을 특징으로 하는 단말.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 멀티플렉싱부는 상기 일부 자원들만 상향링크 스펙트럼에서 D2D 발견 신호의 수신을 모니터링하고 나머지 D2D 발견 자원에 대하여 하향링크 스펙트럼에서 네크워크 신호 수신을 모니터링하도록 멀티플렉싱하는 것을 특징으로 하는 단말.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 멀티플렉싱부는 D2D 발견 수신을 위한 자원풀로 설정된 서브프레임들 중 첫번째 D2D 발견 자원에서 D2D 발견 신호를 수신하고 해당 D2D 발견 신호의 MAC PDU를 성공적으로 수신 또는 복호할 때까지 상향링크 스펙트럼에서 D2D 발견 수신을 모니터링하도록 멀티플렉싱하는 것을 특징으로 하는 단말.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 멀티플렉싱부는 D2D 통신 신호의 수신을 위한 자원풀 내 서브프레임들에서 항상 상향링크 스펙트럼에서의 통신 신호의 수신을 모니터링하고, 해당 수신 자원풀 내의 서브프레임에서 단말은 하향링크 스펙트럼에서의 통신 신호 수신을 모니터링하지 않도록 멀티플렉싱하는 것을 특징으로 하는 단말.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 멀티플렉싱부는 D2D 신호의 수신을 위한 자원풀 또는 자원풀 내의 수신을 위한 자원들 상에서 네트워크 상향링크 신호의 전송이 사전에 스케쥴링 되거나 설정된 경우 상기 네트워크 상향링크 신호가 우선 전송되고 D2D 신호의 수신의 모니터링은 수행되지 않도록 멀티플렉싱하는 것을 특징으로 하는 단말.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 멀티플렉싱부는 오직 네트워크 상향링크 신호 중 SRS 또는 CSI의 전송이 D2D 수신 자원풀 상에 발생한 경우에만 D2D 신호의 수신에 대한 모니터링을 수행하도록 멀티플렉싱하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 멀티플렉싱부는 비주기적 SRS 또는 비주기적 CSI의 전송이 D2D 신호의 수신에 대한 모니터링과 동일한 상향링크 서브프레임에서 동시에 발생한 경우, 상기 비주기적 SRS 또는 비주기적 CSI가 전송되고 D2D 신호의 수신에 대한 모니터링은 건너뛰도록 멀티플렉싱하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 멀티플렉싱부는 CSI 보고의 보고 타입이 “3, 5, 6 및 2a” 중 적어도 하나인 경우, 해당 CSI 보고가 수행되며 D2D 신호의 수신에 대한 모니터링이 포기되도록 멀티플렉싱하는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 멀티플렉싱부는 D2D 발견 또는 D2D 통신 신호 수신을 위한 자원풀 또는 자원풀 내 수신을 위한 자원들 상에서 적어도 하나의 제어정보를 포함하는 PUCCH 또는 PUSCH에 관한 네트워크 상향링크 신호가 스케줄링되면 상기 네트워크 상향링크 신호를 우선 전송하며 D2D 신호 수신의 모니터링은 건너뛰도록 멀티플렉싱하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 멀티플렉싱부는 D2D 발견 신호의 수신을 위한 자원풀 또는 자원풀 내 수신을 위한 자원들상에서 네트워크 상향링크 전송과 충돌이 발생한 경우 D2D 단말은 항상 D2D 발견 신호를 수신하고, D2D 통신 신호의 수신을 위한 자원풀 또는 자원풀 내 수신을 위한 자원들상에서 네트워크 상향링크 전송과 충돌이 발생한 경우 D2D 단말은 항상 네트워크 상향링크 신호를 전송하도록 멀티플렉싱하는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 멀티플렉싱부는
    D2D 발견 타입1인 경우 D2D 발견 신호의 전송을 위해 활용될 D2D 발견 자원 집합이 네트워크 전송 신호와 충돌이 발생한 경우 멀티플렉싱하고,
    D2D 발견 타입2B의 경우 기지국에 의해서 지시된 D2D 발견 자원 상에서 네트워크 신호 전송과 충돌이 발생한 경우에 대하여 멀티플렉싱하는 것을 특징으로 하는 단말.
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