WO2016043566A2 - 무선 통신 시스템에서 단말의 d2d 릴레이 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 단말의 d2d 릴레이 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2016043566A2
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이승민
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채혁진
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엘지전자 주식회사
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    • H04W92/18—Interfaces between hierarchically similar devices between terminal devices

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a device-to-device (D2D) relay method and apparatus therefor in a wireless communication system.
  • D2D device-to-device
  • a 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution (LTE)) communication system will be described in brief.
  • E-UMTS Evolved Universal Mobile Telecommunications System
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • LTE Long Term Evolution
  • an E-UMTS is located at an end of a user equipment (UE) and a base station (eNode B, eNB, network (E-UTRAN)) and connects an access gateway (AG) connected to an external network.
  • the base station may transmit multiple data streams simultaneously for broadcast service, multicast service and / or unicast service.
  • the cell is set to one of bandwidths such as 1.25, 2.5, 5, 10, 15, and 20Mhz to provide downlink or uplink transmission services to multiple terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the base station controls data transmission and reception for a plurality of terminals.
  • For downlink (DL) data the base station transmits downlink scheduling information to inform the corresponding UE of time / frequency domain, encoding, data size, and HARQ (Hybrid Automatic Repeat and reQuest) related information.
  • the base station transmits uplink scheduling information to the terminal for uplink (UL) data, and informs the time / frequency domain, encoding, data size, HARQ related information, etc. that the terminal can use.
  • DL downlink
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat and reQuest
  • the core network may be composed of a network node for the user registration of the AG and the terminal.
  • the AG manages the mobility of the UE in units of a tracking area (TA) composed of a plurality of cells.
  • TA tracking area
  • Wireless communication technology has been developed to LTE based on WCDMA, but the demands and expectations of users and operators are continuously increasing.
  • new technological evolution is required to be competitive in the future. Reduced cost per bit, increased service availability, the use of flexible frequency bands, simple structure and open interface, and adequate power consumption of the terminal are required.
  • D2D device-to-device
  • a relay method of a first device-to-device (D2D) terminal in a wireless communication system includes a D2D terminal group for a single frequency network (SFN) relay. Receiving a setting relating to; And performing an SFN relay by using a first resource pool configured for the SFN relay, wherein the first resource pool is configured to transmit a second D2D signal to the second D2D terminal from the first D2D terminal. It is characterized in that it is set to be different from the resource pool.
  • the D2D user equipment group may be set based on a multicast broadcast single frequency network (MBSFN) area identifier for the SFN relay.
  • MBSFN broadcast single frequency network
  • the first resource pool may be configured to be specifically set to a D2D user equipment group based on channel measurement information reported by the first D2D user equipment to a base station.
  • the channel measurement information may be at least one of Received Signal Received Power (RSRP), Reference Signal Received Quality (RSRQ), or Reference Signal Strength Indicator (RSSI).
  • the setting regarding the D2D UE group includes at least one of a group identifier, resources for SFN relay, Modulation and Coding Scheme (MCS) information for SFN relay, and TA (Timing Advance) information for the D2D UE group. It can be characterized by.
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • TA Timing Advance
  • the D2D user equipment group may be set in consideration of a wide area network (WAN) uplink timing of the first D2D user equipment.
  • WAN wide area network
  • the first terminal may be a D2D relay terminal performing Mode 1 D2D communication.
  • the first terminal may be configured to transmit a scheduling allocation channel and a D2D data channel according to an SFN scheme.
  • the first terminal may be a D2D relay terminal performing Mode 2 D2D communication.
  • a first device-to-device (D2D) terminal for performing a relay in a wireless communication system, the radio frequency unit; And a processor, wherein the processor receives a configuration regarding a D2D terminal group for a single frequency network (SFN) relay and performs an SFN relay by using a first resource pool configured for the SFN relay. And the first resource pool is configured to be different from a second resource pool for transmitting a D2D signal from the first D2D terminal to a second D2D terminal.
  • D2D device-to-device
  • a device-to-device (D2D) relay may be efficiently performed in a wireless communication system.
  • FIG. 1 schematically illustrates an E-UMTS network structure as an example of a wireless communication system.
  • FIG. 2 illustrates a structure of a control plane and a user plane of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • 3 illustrates physical channels used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 4 illustrates a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • 5 illustrates a resource grid for a downlink slot.
  • FIG. 6 illustrates a structure of a downlink radio frame used in an LTE system.
  • FIG. 7 illustrates a structure of an uplink subframe used in an LTE system.
  • D2D UE-to-UE communication
  • FIG. 10 shows an example of a configuration of a resource unit (RU) for D2D communication.
  • RU resource unit
  • 11 shows a resource pool related to discovery messages.
  • FIG. 13 illustrates a base station and a terminal that can be applied to an embodiment of the present invention.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink as part of Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA.
  • LTE-A Advanced is an evolution of 3GPP LTE.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • the control plane refers to a path through which control messages used by a user equipment (UE) and a network to manage a call are transmitted.
  • the user plane refers to a path through which data generated at an application layer, for example, voice data or Internet packet data, is transmitted.
  • the physical layer which is the first layer, provides an information transfer service to an upper layer by using a physical channel.
  • the physical layer is connected to the upper layer of the medium access control layer through a trans-antenna port channel. Data moves between the medium access control layer and the physical layer through the transport channel. Data moves between the physical layer between the transmitting side and the receiving side through the physical channel.
  • the physical channel utilizes time and frequency as radio resources. Specifically, the physical channel is modulated in the Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) scheme in the downlink, and modulated in the Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) scheme in the uplink.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • the medium access control (MAC) layer of the second layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is a higher layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the RLC layer of the second layer supports reliable data transmission.
  • the function of the RLC layer may be implemented as a functional block inside the MAC.
  • the PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer of the second layer performs a header compression function to reduce unnecessary control information for efficiently transmitting IP packets such as IPv4 or IPv6 in a narrow bandwidth wireless interface.
  • IPv4 Packet Data Convergence Protocol
  • the Radio Resource Control (RRC) layer located at the bottom of the third layer is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for control of logical channels, transport channels, and physical channels in connection with configuration, reconfiguration, and release of radio bearers (RBs).
  • RB means a service provided by the second layer for data transmission between the terminal and the network.
  • the RRC layers of the UE and the network exchange RRC messages with each other. If there is an RRC connected (RRC Connected) between the UE and the RRC layer of the network, the UE is in an RRC connected mode, otherwise it is in an RRC idle mode.
  • the non-access stratum (NAS) layer above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • One cell constituting an eNB is set to one of bandwidths such as 1.4, 3, 5, 10, 15, and 20 MHz to provide downlink or uplink transmission services to multiple terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the downlink transport channel for transmitting data from the network to the UE includes a broadcast channel (BCH) for transmitting system information, a paging channel (PCH) for transmitting a paging message, and a downlink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • BCH broadcast channel
  • PCH paging channel
  • SCH downlink shared channel
  • Traffic or control messages of a downlink multicast or broadcast service may be transmitted through a downlink SCH or may be transmitted through a separate downlink multicast channel (MCH).
  • the uplink transmission channel for transmitting data from the terminal to the network includes a random access channel (RAC) for transmitting an initial control message and an uplink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • RAC random access channel
  • SCH uplink shared channel
  • BCCH broadcast control channel
  • PCCH paging control channel
  • CCCH common control channel
  • MCCH multicast control channel
  • MTCH multicast. Traffic Channel
  • FIG. 3 is a diagram for describing physical channels used in a 3GPP LTE system and a general signal transmission method using the same.
  • the user equipment that is powered on again or enters a new cell while the power is turned off performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station in step S301.
  • the user equipment receives a primary synchronization channel (P-SCH) and a secondary synchronization channel (S-SCH) from the base station, synchronizes with the base station, and obtains information such as a cell ID.
  • P-SCH primary synchronization channel
  • S-SCH secondary synchronization channel
  • the user equipment may receive a physical broadcast channel from the base station to obtain broadcast information in a cell.
  • the user equipment may receive a downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to check the downlink channel state.
  • DL RS downlink reference signal
  • the user equipment receives the physical downlink control channel (PDCCH) and the physical downlink control channel (PDSCH) according to the physical downlink control channel information in step S302. Specific system information can be obtained.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink control channel
  • the user equipment may perform a random access procedure such as step S303 to step S306 to complete the access to the base station.
  • the user equipment transmits a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S303), and responds to the preamble through a physical downlink control channel and a corresponding physical downlink shared channel.
  • PRACH physical random access channel
  • the message may be received (S304).
  • contention resolution procedures such as transmission of an additional physical random access channel (S305) and reception of a physical downlink control channel and a corresponding physical downlink shared channel (S306) may be performed. .
  • UCI uplink control information
  • HARQ ACK / NACK Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgment / Negative-ACK
  • SR Scheduling Request
  • CSI Channel State Information
  • HARQ ACK / NACK is simply referred to as HARQ-ACK or ACK / NACK (A / N).
  • HARQ-ACK includes at least one of positive ACK (simply ACK), negative ACK (NACK), DTX, and NACK / DTX.
  • the CSI includes a Channel Quality Indicator (CQI), a Precoding Matrix Indicator (PMI), a Rank Indication (RI), and the like.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • PMI Precoding Matrix Indicator
  • RI Rank Indication
  • UCI is generally transmitted through PUCCH, but may be transmitted through PUSCH when control information and traffic data should be transmitted at the same time. In addition, the UCI may be aperiodically transmitted through the PUSCH by the request / instruction of the network.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • uplink / downlink data packet transmission is performed in subframe units, and one subframe is defined as a predetermined time interval including a plurality of OFDM symbols.
  • the 3GPP LTE standard supports a type 1 radio frame structure applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • the downlink radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots in the time domain.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • RBs resource blocks
  • a resource block (RB) as a resource allocation unit may include a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the configuration of a cyclic prefix (CP).
  • CPs include extended CPs and normal CPs.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be seven.
  • the OFDM symbol is configured by the extended CP, since the length of one OFDM symbol is increased, the number of OFDM symbols included in one slot is smaller than that of the standard CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be six. If the channel state is unstable, such as when the user equipment moves at a high speed, an extended CP may be used to further reduce intersymbol interference.
  • one subframe includes 14 OFDM symbols.
  • the first up to three OFDM symbols of each subframe may be allocated to a physical downlink control channel (PDCCH), and the remaining OFDM symbols may be allocated to a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • Type 2 radio frames consist of two half frames, each half frame comprising four general subframes including two slots, a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP) and It consists of a special subframe including an Uplink Pilot Time Slot (UpPTS).
  • DwPTS downlink pilot time slot
  • GP guard period
  • UpPTS Uplink Pilot Time Slot
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the user equipment.
  • UpPTS is used for channel estimation at base station and synchronization of uplink transmission of user equipment. That is, DwPTS is used for downlink transmission and UpPTS is used for uplink transmission.
  • UpPTS is used for PRACH preamble or SRS transmission.
  • the guard period is a period for removing interference caused in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • the current 3GPP standard document defines a configuration as shown in Table 1 below.
  • Table 1 In the case of DwPTS and UpPTS, the remaining area is set as a protection interval.
  • the structure of the type 2 radio frame that is, UL / DL configuration (UL / DL configuration) in the TDD system is shown in Table 2 below.
  • D denotes a downlink subframe
  • U denotes an uplink subframe
  • S denotes the special subframe.
  • Table 2 also shows the downlink-uplink switching period in the uplink / downlink subframe configuration in each system.
  • the structure of the radio frame described above is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, and the number of symbols included in the slot may be variously changed.
  • 5 illustrates a resource grid for a downlink slot.
  • the downlink slot is in the time domain Contains OFDM symbols and in the frequency domain Contains resource blocks.
  • the number of OFDM symbols included in the downlink slot may be modified according to the length of a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • Each element on the resource grid is called a Resource Element (RE), and one resource element is indicated by one OFDM symbol index and one subcarrier index.
  • the number of resource blocks included in the downlink slot ( ) depends on the downlink transmission bandwidth set in the cell.
  • FIG. 6 illustrates a structure of a downlink subframe.
  • up to three (4) OFDM symbols located at the front of the first slot of a subframe correspond to a control region to which a control channel is allocated.
  • the remaining OFDM symbols correspond to data regions to which the Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) is allocated.
  • Examples of a downlink control channel used in LTE include a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Downlink Control Channel (PDCCH), a Physical Hybrid ARQ Indicator Channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols used for transmission of a control channel within the subframe.
  • the PHICH carries a HARQ ACK / NACK (Hybrid Automatic Repeat request acknowledgment / negative-acknowledgment) signal in response to uplink transmission.
  • DCI downlink control information
  • the DCI includes resource allocation information and other control information for the user device or user device group.
  • the DCI includes uplink / downlink scheduling information, uplink transmission (Tx) power control command, and the like.
  • the PDCCH includes a transmission format and resource allocation information of a downlink shared channel (DL-SCH), a transmission format and resource allocation information of an uplink shared channel (UL-SCH), a paging channel, Resource allocation information of upper-layer control messages such as paging information on PCH), system information on DL-SCH, random access response transmitted on PDSCH, Tx power control command set for individual user devices in a group of user devices, Tx power It carries control commands and activation instruction information of Voice over IP (VoIP).
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the user equipment may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or a plurality of consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCEs control channel elements
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate based on radio channel conditions.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups (REGs).
  • the format of the PDCCH and the number of PDCCH bits are determined according to the number of CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the user equipment, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • the CRC is masked with an identifier (eg, a radio network temporary identifier (RNTI)) according to the owner or purpose of use of the PDCCH.
  • RNTI radio network temporary identifier
  • an identifier eg, cell-RNTI (C-RNTI)
  • C-RNTI cell-RNTI
  • P-RNTI paging-RNTI
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • FIG. 7 illustrates a structure of an uplink subframe used in LTE.
  • an uplink subframe includes a plurality (eg, two) slots.
  • the slot may include different numbers of SC-FDMA symbols according to the CP length.
  • the uplink subframe is divided into a data region and a control region in the frequency domain.
  • the data area includes a PUSCH and is used to transmit data signals such as voice.
  • the control region includes a PUCCH and is used to transmit uplink control information (UCI).
  • the PUCCH includes RB pairs located at both ends of the data region on the frequency axis and hops to a slot boundary.
  • PUCCH may be used to transmit the following control information.
  • SR Service Request: Information used for requesting an uplink UL-SCH resource. It is transmitted using OOK (On-Off Keying) method.
  • HARQ ACK / NACK This is a response signal for a downlink data packet on a PDSCH. Indicates whether the downlink data packet was successfully received. One bit of ACK / NACK is transmitted in response to a single downlink codeword, and two bits of ACK / NACK are transmitted in response to two downlink codewords.
  • CSI Channel State Information
  • the CSI includes a channel quality indicator (CQI), and the feedback information related to multiple input multiple output (MIMO) includes a rank indicator (RI), a precoding matrix indicator (PMI), a precoding type indicator (PTI), and the like. 20 bits are used per subframe.
  • CQI channel quality indicator
  • MIMO multiple input multiple output
  • RI rank indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • PTI precoding type indicator
  • the amount of control information (UCI) that a user equipment can transmit in a subframe depends on the number of SC-FDMAs available for control information transmission.
  • SC-FDMA available for transmission of control information means the remaining SC-FDMA symbol except for the SC-FDMA symbol for transmitting the reference signal in the subframe, and in the case of the subframe in which the Sounding Reference Signal (SRS) is set, SC-FDMA symbols are also excluded.
  • the reference signal is used for coherent detection of the PUCCH.
  • D2D UE-to-UE Communication
  • the D2D communication scheme can be largely divided into a scheme supported by a network / coordination station (for example, a base station) and a case not otherwise.
  • a network / coordination station for example, a base station
  • FIG. 8A transmission / reception of a control signal (eg, grant message), HARQ, Channel State Information, etc. is performed by a network / coordination station and performs D2D communication.
  • a control signal eg, grant message
  • HARQ Channel State Information
  • FIG. 8 (b) the network provides only minimal information (for example, D2D connection information available in a corresponding cell), but terminals performing D2D communication form a link and transmit and receive data. The way of doing this is shown.
  • the present invention describes a method of efficiently transmitting / relaying data in the form of a single frequency network (SFN) by device-to-device (D2D) relay terminals (hereinafter, referred to as D2D RUEs).
  • SFN is a form of (synchronized) single frequency network, in which a plurality of D2D RUE (S) transmits predefined data (eg, multicast (MULTICAST) and / or broadcast (BROADCAST) data)
  • MULTICAST multicast
  • BROADCAST broadcast
  • MBSFN Multimedia Broadcast Single Frequency Network
  • D2D communication means that the UE communicates directly with another UE using a wireless channel
  • a UE means a UE of a user
  • network equipment such as an eNB transmits / receives signals according to a communication method between the UEs.
  • it can be regarded as a kind of UE to which the present invention can be applied.
  • the D2D RUE provides communication connectivity with the specific network node to the D2D UE located outside the communication range of the specific network node (eg, eNB, UE) (FIG. 9 (a)) or difficult direct communication with the specific network node. It provides the D2D UE with communication connectivity with the specific network node (FIG. 9 (b)). To this end, the D2D RUE maintains not only a communication link (backhaul link, hereinafter B_LINK) with a specific network node but also a communication link (access link, hereinafter A_LINK) with another D2D UE.
  • B_LINK backhaul link
  • A_LINK access link
  • the proposed scheme will be described based on the 3GPP LTE system.
  • the scope of the system to which the proposed scheme is applied can be extended to other systems besides the 3GPP LTE system.
  • a UE performing a D2D signal transmission operation is defined as a “D2D TX UE”
  • a UE performing a D2D signal reception operation is defined as a “D2D RX UE”.
  • a resource unit corresponding to a specific resource in a resource pool means a set of resources contiguously.
  • RU may be selected and operate to transmit a D2D signal (ie, operation of a D2D TX UE) using the RU.
  • the D2D RX UE signals the resource pool information through which the D2D TX UE can transmit a signal, and detects a signal of the D2D TX UE in the corresponding resource pool.
  • the resource pool information may be i) the cell (Cell) if the D2D TX UE is in the connection range of the cell (cell), ii) if the cell is outside the connection range of the cell (cell) to inform or Or it may be determined by a predetermined resource.
  • a resource pool is composed of a plurality of resource units (RUs), and each UE may select one or a plurality of resource units (RUs) and use it for transmitting its own D2D signal.
  • RUs resource units
  • a resource pool may mean a set of resource units that can be used for transmission by a UE that wants to transmit a D2D signal.
  • the resource pool described above may be subdivided into various types. First, they may be classified according to the content of the D2D signal transmitted from the resource pool. For example, the contents of the D2D signal may be classified as follows, and a separate resource pool may be configured for each.
  • SA Scheduling Assignment
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • a signal including information such as a MIMO transmission scheme.
  • SA resource pool may mean a pool of resources in which an SA is multiplexed with D2D data and transmitted.
  • a predefined (or signaled) resource set used for transmitting and / or receiving SA signals is referred to as a 'SA RESOURCE POOL' and, for example, a channel through which an SA signal is transmitted. Is defined as 'scheduling assignment channel (SA CHANNEL)'.
  • D2D Data Channel means a pool of resources used by a D2D TX UE to transmit user data using resources designated through SA. If it is also possible to be multiplexed and transmitted with SA information on the same resource unit, the resource pool for the D2D data channel may have a form in which only the D2D data channel except for the SA information is transmitted. In other words, the RE (Resource Element) used to transmit SA information on an individual resource unit in the SA resource pool is still used to transmit D2D data in the resource pool of the D2D data channel.
  • a predefined (or signaled) resource set used for D2D data transmission and / or reception purposes is referred to as a 'DATA CHANNEL RESOURCE POOL'.
  • Discovery message means a resource pool for a message that allows the D2D TX UE to transmit information, such as its ID, so that neighboring UEs can find themselves.
  • a predefined (or signaled) resource set used for discovery message transmission and / or reception purposes is referred to as 'DISCOVERY RESOURCE POOL'.
  • different resource pools may be used according to the transmission / reception attributes of the D2D signal.
  • a method of determining the transmission timing of the D2D signal for example, a method transmitted at the time of receiving the synchronization reference signal, reception of the synchronization reference signal) Is transmitted by applying a specific timing (TA) at a time point
  • a resource allocation method for example, a cell designates a transmission resource of an individual signal to an individual D2D TX UE, an individual D2D TX UE Selects the individual signal transmission resources in the pool by itself, or iii) the signal format (e.g., the number of symbols each D2D signal occupies in one subframe, or one D2D signal transmission).
  • the number of subframes can be divided into different resource pools.
  • a resource allocation method for D2D data channel transmission may be divided into the following two modes.
  • Mode 1 refers to a method in which a cell directly designates resources to be used for transmitting SA and D2D data to individual D2D TX UEs. As a result, the cell can accurately determine which UE will use which resource for D2D signal transmission. However, specifying a D2D resource by a cell for every D2D signal transmission may cause excessive signaling overhead, so that a plurality of SAs and / or data transmission resources are allocated through one signaling. You may.
  • Mode 2 In which a D2D TX UE selects an appropriate resource and transmits SA and data within a contiguously set of SA and data related resource pools that a cell has configured for a plurality of D2D TX UEs. Means the way. As a result, a cell cannot accurately determine which UE will use which resource for D2D transmission.
  • a resource allocation method for transmitting a discovery message may be classified into the following two types.
  • Type 1 Discovery procedure when resources are allocated for transmission of discovery signals on a non-UE-specific basis.
  • the resource may be for all UEs or a group of UEs.
  • Type 2 Discovery procedure when resources are allocated for transmission of discovery signals on a UE-specific basis.
  • TYPE 2A A resource is allocated for each particular instance of discovery signals.
  • TYPE 2B Resources are allocated semi-persistently for discovery signal transmission.
  • FIG. 11 illustrates a case in which a discovery message related resource pool (ie, 'Discovery Resource Pool') appears periodically.
  • the period in which the corresponding resource pool appears is denoted as “discovery resource pool period”.
  • a specific discovery resource pool (s) is a serving cell-related discovery transmission / reception resource pool (s).
  • the other (rest) discovery resource pool (s) may be defined as a neighbor cell-related discovery reception resource pool (s).
  • FIG. 12 shows an example of an operation in which some D2D RUEs relay MBMS data received by them in SFN according to a predefined rule / setting.
  • FIG. 12 it is assumed that two eNBs participate in MBSFN operation, and MBMS data received by D2D RUE # A and D2D RUE # B at a specific MBSFN SF # N time point according to a predefined rule / setting Indicates a case of relaying by the SFN method through a specific uplink resource after the SF # N time point.
  • the D2D UE # X and the D2D UE # Y located outside the communication area of the two eNBs participating in the MBSFN operation may receive the MBMS data relayed from the D2D RUE # A and the D2D RUE # B.
  • the D2D RUE # C may be a D2D RUE that does not receive MBMS data or a D2D RUE that receives MBMS data but does not perform an MBMS data relay operation.
  • the D2D UE # D may be a D2D UE that does not receive MBMS data, but may also be a D2D UE that receives MBMS data.
  • the present invention proposes methods for allowing D2D RUEs to efficiently relay / transmit data in SFN.
  • the embodiments of the present invention may be configured to be limited to only the multicast (MULTICAST) and / or broadcast (BROADCAST) data relay operation received from the MBSFN operation of eNBs.
  • MULTICAST multicast
  • BROADCAST broadcast
  • SFN_RELAY SFN based data relay operation of D2D RUEs
  • embodiments of the present invention ie, the first to fourth embodiments
  • resources required to support the SFN_RELAY operation can be set independently (eg differently).
  • resources for supporting the SFN_RELAY operation include at least a 'SA RESOURCE POOL' or a 'DATA CHANNEL RESOURCE POOL' related to the SFN_RELAY operation.
  • SFN_RES_POOL the resources related to the existing D2D signal described above with respect to FIGS. 9 and 10
  • resources for supporting the SFN_RELAY operation include at least a 'SA RESOURCE POOL' or a 'DATA CHANNEL RESOURCE POOL' related to the SFN_RELAY operation.
  • the corresponding SFN_RES_POOL information (eg, period, configuration subframe position-related bitmap, configuration RB number, starting position of the configuration RB, etc.) i) predefined signals (eg, SIB, RRC, PD2DSCH, etc.) Or ii) fixed in advance.
  • predefined signals eg, SIB, RRC, PD2DSCH, etc.
  • the SFN_RES_POOL information may be related to the SFN_RELAY operation i) (related to SFN_RELAY operation) for each 'MBSFN AREA ID' (eg, input parameter related to MBSFN RS sequence generation) group, or ii) (described in the second embodiment to be described later). It may be set independently (eg, differently) in the form of a group identifier or iii) 'D2D COMMUNICATION RESOURCE POOL'-specific form.
  • MBSFN AREA means a region to which the eNBs that transmit the same content for the reception signal merging (that is, MBSFN COMBINING) at the UE side belong.
  • the SFN_RES_POOL information (hereinafter, SET_SFN) may be set to at least partially overlap with an existing D2D signal related resource (hereinafter, SET_ORI) or ii) set to have a relationship of 'SET_SFN ⁇ SET_ORI', or iii). It may be set to have a relationship of 'SET_SFN ⁇ SET_ORI'.
  • the SFN_RELAY operation related signal and the existing D2D signal may be assumed to be multiplexed or may be set to assume that only the SFN_RELAY operation related signal is transmitted / received.
  • the SFN_RES_POOL information may include a (modified) Reference Signal Received Power (RSRP) or Reference Signal Received Quality (RSRQ) or RSSI (Reference) associated with a predefined Reference Signal (RS) reported from D2D RUEs.
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • RSSI Reference Signal
  • the signal strength indicator it may be set in the form of UE (group) -specific (UE (GROUP) -SPECIFIC).
  • the reference signal for this purpose may be defined as a cell-specific reference signal (CRS), a channel state information-reference signal (CSI-RS), or an MBSFN RS.
  • SFN_RES_POOL information is independently set (eg, differently) for each D2D RUE (S) group, thereby providing different propagation delay (Propagation).
  • Propagation propagation delay
  • the specific D2D RUE group related to SFN_RELAY operation is selected by the eNB in consideration of predefined RSRP or RSRQ or RSSI information related to predefined reference signals reported from D2D RUEs, and related information (eg, group identifier, SFN_RELAY operation). Resource / MCS information to be used in the UE, and a representative TA (Timing Advance) value of the specific D2D RUE group) may be set.
  • the D2D RUEs reporting similar (modified) RSRP or RSRQ or RSSI information can be selected as the same D2D RUE group related to the SFN_RELAY operation.
  • the reference signal for this purpose is CRS or CSI-RS or MBSFN. It may also be defined as RS.
  • the specific D2D RUE group related to the SFN_RELAY operation may be selected by the eNB in consideration of approximate WAN UL timings of the D2D RUEs, and related information (eg, group identifier, resource / MCS information to be used for the SFN_RELAY operation, corresponding specific D2D) It may be configured to inform the representative TA value of the RUE group, etc.).
  • D2D RUEs having similar values of WAN UL timings may be selected as the same D2D RUE group related to SFN_RELAY operation.
  • D2D RUEs belonging to the same D2D RUE group may transmit a scheduling assignment channel (SA CHANNEL) and / or Or it may be defined to use the representative TA value of the specific D2D RUE group signaled in the TA channel value setting on the data channel transmission and / or scheduling assignment channel (SA CHANNEL).
  • SA CHANNEL scheduling assignment channel
  • the specific D2D RUE group related to the SFN_RELAY operation may be configured to implicitly (or autonomously / autonomously) form D2D RUEs based on whether a predefined or signaled condition is satisfied.
  • a 'SFN_RELAY action related resource' e.g., Time-Resource Pattern Type (T-RPT), FREQUENCY RESOURCE) -specific (modified) RSRP or RSRQ or RSSI value or TA value or group identifier
  • T-RPT Time-Resource Pattern Type
  • FREQUENCY RESOURCE FREQUENCY RESOURCE
  • RSRQ RSRQ
  • the D2D RUEs when the D2D RUEs receive a predefined MBMS data relay / receive request message from at least one D2D UE performing D2D communication with itself, information about this (eg, a D2D that wants to receive / receive MBMS data relay / receive) Identifier information of the UEs or an indicator indicating that there are D2D UEs that want to relay / receive MBMS data).
  • the eNB may configure a specific D2D RUE group in consideration of these D2D RUEs only.
  • D2D RUE group information related to SFN_RELAY operation eg, group identifier, resource / MCS information to be used for SFN_RELAY operation, representative TA value of the specific D2D RUE group, etc.
  • D2D COMMUNICATION RESOURCE POOL'-Specific e.g., group identifier, resource / MCS information to be used for SFN_RELAY operation, representative TA value of the specific D2D RUE group, etc.
  • D2D COMMUNICATION RESOURCE POOL'-Specific can be defined in the form.
  • the group identifier information related to SFN_RELAY operation is designated as' D2D COMMUNICATION RESOURCE POOL'-specific type, it means that the same D2D RUE group related to SFN_RELAY operation consists of only D2D RUEs that receive or use the same 'D2D COMMUNICATION RESOURCE POOL'. do.
  • D2D RUEs that perform the SFN_RELAY operation may include: i) a D2D in which at least one value of a predefined RS-related (modified) RSRP, RSRQ, or RSSI is greater than a previously signaled or defined threshold; RUEs or ii) D2D RUEs receiving a predefined MBMS data relay / receive request message from at least one D2D UE performing D2D communication with itself or iii) receiving MBMS data transmitted through MBSFN operation of eNBs It may be limited to at least one of the D2D RUE.
  • D2D RUE performing 'MODE 1 D2D COMMUNICATION' (hereinafter referred to as “MODE1_CM”), it may be set to perform SFN_RELAY operation according to at least one of rules # 3-A to ## C below. have. Furthermore, the third embodiment may be extended not only for SFN_RELAY operation of D2D RUEs performing MODE1_CM but also SFN_RELAY operation of D2D RUEs performing 'MODE 2 D2D COMMUNICATION'.
  • the eNB shall inform the specific D2D RUE group configured according to the predefined settings, resource information to be used for initiating SFN_RELAY operation and / or SFN_RELAY operation at a specific time point (e.g., SA RESOURCE INDEX, DATA RB ALLOCATION, etc.). Can be informed via a predefined signal (hereinafter “SFN_RSIG”).
  • SFN_RSIG may be defined as a DCI having the same size (and / or field configuration) as the existing D2D GRANT format (that is, preventing blind decoding times increase).
  • SFN_RSIG is defined as a DCI having the same size (DCI FORMAT 0) and field configuration as the existing D2D GRANT format
  • DCI of this type may be configured to be decoded based on a newly signaled or defined RNTI (eg, an independent (eg, different) RNTI value for each D2D RUE group) instead of an existing D2D RNTI.
  • RNTI eg, an independent (eg, different) RNTI value for each D2D RUE group
  • the 'HOPPING FLAG' related field may be fixed to zero.
  • SFN_RSIG is defined as a signal that is independent (eg, different) from the existing D2D GRANT format (eg, DCI with a different size and / or field configuration (eg, group identifier field) than the existing D2D GRANT format). It can also be.
  • Rule # 3-B The D2D RUE group performing the SFN_RELAY operation may be configured to transmit not only the data channel DATA CHANNEL but also the associated scheduling allocation channel SA CHANNEL in SFN manner.
  • the resource related to the scheduling assignment channel (SA CHANNEL) transmitted in the SFN method may be set through at least some (ie, some or all) methods of the above rule # 3-A.
  • 'SA RESOURCE INDEX' information on the SFN_RSIG may be set identically to the D2D RUE group performing the SFN_RELAY operation.
  • the data channel DATA CHANNEL and the scheduling assignment channel SA CHANNEL transmitted in the SFN method can have similar coverage.
  • the SFN-based scheduling allocation channel (SA CHANNEL) transmission / reception-related RESOURCE POOL independent of the SFN-based data channel (CHANNEL) transmission / reception-related RESOURCE POOL, the first embodiment described above It may be set through at least some (ie, some or all) methods of the image.
  • the D2D RUE group performing the SFN_RELAY operation transmits only the data channel DATA CHANNEL in the SFN method, but the scheduling allocation channel SA CHANNEL is transmitted in the NON-SFN method (eg, SA CHANNEL is 'BEST').
  • SA CHANNEL is 'BEST'.
  • EFFORT 'level can be interpreted as gaining SFN performance gain.
  • D2D RUEs that perform the SFN_RELAY operation may set the TA field value on the Scheduling Assignment Channel (SA CHANNEL) (related to the data channel transmission) to a predefined or signaled value.
  • SA CHANNEL Scheduling Assignment Channel
  • the TA field value may be set to 0, and in this case, may be used as a virtual CRC.
  • D2D RUEs that set or signal a TA value in a 'MODE1_CM RESOURCE POOL'-specific form and perform MODE1_CM based on the same' MODE1_CM RESOURCE POOL 'are linked to the' MODE1_CM RESOURCE POOL '.
  • the TA value at least one of i) transmission of a scheduling assignment channel (SA CHANNEL) related to SFN_RELAY operation, ii) setting of a TA field value on the scheduling assignment channel (SA CHANNEL), or iii) transmission of a data channel (DATA CHANNEL) is performed. Can also be set.
  • D2D RUEs that signal or define a 'SA resource-specific TA value in advance and perform SFN_RELAY operation may cause their MODE1_CM related TA value (ie May be configured to perform a scheduling assignment channel (SA CHANNEL) transmission using an SA resource having a TA value closest to the base station).
  • SA CHANNEL scheduling assignment channel
  • a SA CHANNEL transmitted through a specific SA resource may be transmitted according to a TA value linked to the specific SA resource, and / or a SA CHANNEL transmitted through a specific SA resource.
  • TA field value may be set to the TA value linked to the specific SA resource. Therefore, it is effective for transmission of the scheduling assignment channel (SA CHANNEL) based on the SFN scheme described in Rule # 3-B.
  • D2D RUEs that signal or define 'DATA CHANNEL' data-specific TA values in advance and perform SFN_RELAY operations may be associated with their MODE1_CM.
  • the data channel (DATA CHANNEL) transmission may be set.
  • the data channel DATA CHANNEL transmitted through a specific data channel resource may be transmitted according to a TA value linked to the specific data channel resource.
  • the corresponding SFN_RELAY information may be performed by causing a D2D RUE (S) having the same TA value (or within a predefined or signaled error (difference) threshold) to perform SFN_RELAY operation using the same data channel.
  • the D2D UE (S) that receives the UE can receive (or within the margin of error) relatively little interference.
  • D2D RUEs performing the SFN_RELAY operation of MBMS data received from the MBSFN operation of eNBs may set an MCS field value on a scheduling allocation channel related to data channel transmission to the same MCS value as a physical multicast channel (PMCH).
  • PMCH physical multicast channel
  • D2D RUEs that perform the SFN_RELAY operation may set D2D RX UEs by setting an ID field value on a SA CHANNEL (related to a corresponding data channel transmission) to a predefined or signaled specific value.
  • the scheduling allocation channel (SA CHANNEL) / data channel (DATA CHANNEL) may be determined to be transmitted in the SFN_RELAY operation.
  • D2D RUEs that perform the SFN_RELAY operation may set the ID field value on the SA CHANNEL (related to the corresponding data channel transmission) to the group identifier value (related to the SFN_RELAY operation) described in the second embodiment. There is also.
  • D2D RUEs that perform the SFN_RELAY operation may have i) 'T-RPT INDEX' field value on the scheduling allocation channel (related to the data channel transmission) or ii) 'FREQUENCY RESOURCE' field value defined in advance. Or may be set to be set only within the signaled candidates (or regions).
  • the SFN_RELAY operation may be performed only in predefined or signaled T-RPT candidates or frequency resource areas.
  • corresponding T-RPT candidates or frequency resource areas may be i) independently (e.g., differently) or ii) SFN_RELAY operation related group identifiers per MBSFN AREA ID (group).
  • the D2D RUEs that perform the SFN_RELAY operation may be configured to fix the value of the 'FREQUENCY HOPPING INDICATOR' field on the scheduling assignment channel (related to the data channel transmission) to a predefined value. If the value of the 'FREQUENCY HOPPING INDICATOR' field is fixed to '0', it may be used as a virtual CRC.
  • MODE2_CM D2D RUE performing 'MODE 2 D2D COMMUNICATION'
  • MODE2_CM D2D COMMUNICATION'
  • the fourth embodiment may be extended not only for SFN_RELAY operation of D2D RUEs performing MODE2_CM but also SFN_RELAY operation of D2D RUEs performing MODE1_CM.
  • Rule # 4-A D2D RUEs that perform SFN_RELAY operations (depending on whether the predefined conditions are met) are resources that are previously signaled or defined for SFN_RES_POOL or SFN_RELAY operations (eg, T-RPT, FREQUENCY RESOURCE). Through, it may be set to perform the SFN_RELAY operation.
  • the corresponding SFN_RES_POOL or SFN_RELAY operation related resources may be set differently for each of the i) (SFN_RELAY operation related) group identifiers described in the second embodiment, or ii) differently for each MBSFN AREA ID (group), or iii. It can also be set to 'MODE2_CM RESOURCE POOL'-specific form.
  • the D2D RUEs that perform the SFN_RELAY operation may include: i) D2D RUEs in which at least one value of a predefined RS-related (modified) RSRP, RSRQ, or RSSI is greater than a previously signaled or defined threshold value; / Or ii) D2D RUEs receiving a predefined MBMS data relay / receive request message (i.e., see the second embodiment) from at least one D2D UE performing D2D communication with itself and / or iii) (eNB) May be limited to D2D RUEs that receive MBMS data (sent via their MBSFN operation).
  • Rule # 4-B The D2D RUE group that will perform the SFN_RELAY operation transmits not only the data channel (DATA CHANNEL) but also the associated scheduling assignment channel (SA CHANNEL) in SFN manner (similar to the case of rule # 3-B). Can be set to
  • the SFN scheme-based scheduling allocation channel (SA CHANNEL) transmit / receive resource pool (RESOURCE POOL) is independent of the SFN scheme-based data channel (DATA CHANNEL) transmit / receive resource pool (RESOURCE POOL), It may be set through at least some (ie, some or all) methods of the first embodiment described above. Through the application of this method, the data channel DATA CHANNEL and the scheduling assignment channel SA CHANNEL transmitted in the SFN method can have similar coverage.
  • the D2D RUE group performing the SFN_RELAY operation transmits only the data channel DATA CHANNEL in the SFN method, but the scheduling allocation channel SA CHANNEL is transmitted in the NON-SFN method (eg, SA CHANNEL is 'BEST'). EFFORT 'level to obtain the SFN performance gain).
  • D2D RUEs that perform the SFN_RELAY operation may set the TA field value on the Scheduling Assignment Channel (SA CHANNEL) (related to the data channel transmission) to a predefined or signaled value. There is. In this case, when the TA field value is set to '0', the TA field value may be used as a virtual CRC.
  • SA CHANNEL Scheduling Assignment Channel
  • D2D RUEs that set or signal a TA value in a 'MODE2_CM RESOURCE POOL'-specific form, and perform MODE2_CM based on the same MODE2_CM RESOURCE POOL, are assigned to the TA value linked to the corresponding MODE2_CM RESOURCE POOL.
  • SA CHANNEL SFN_RELAY operation related scheduling assignment channel
  • SA CHANNEL scheduling assignment channel
  • DATA CHANNEL data channel
  • the TA field on the corresponding scheduling assignment channel may be redefined / reused for the purpose of transmitting information related to SFN_RELAY operation and not for transmitting TA information.
  • a TA field on a scheduling assignment channel may be used to indicate that the scheduling assignment channel (SA CHANNEL) and / or (related) data channel (DATA CHANNEL) are signals related to i) SFN_RELAY operation and / Or i) can be used to inform group identifier information of the corresponding D2D RUE that transmits signals related to SFN_RELAY operation.
  • SA CHANNEL scheduling assignment channel
  • DATA CHANNEL data channel
  • D2D RUEs performing SFN_RELAY of MBMS data received from MBSFN operations of eNBs may set an MCS field value on a SA CHANNEL (related to a corresponding data channel transmission) to a PMCH related MCS value. Can also be.
  • the D2D RUEs that perform the SFN_RELAY operation may set the ID field value on the SA CHANNEL (related to the corresponding data channel transmission) to the D2D RX UEs by setting the ID field value to a predefined or signaled specific value. It may be possible to determine that the corresponding scheduling assignment channel (SA CHANNEL) / data channel (DATA CHANNEL) is transmitted in the SFN_RELAY operation.
  • the D2D RUEs performing the SFN_RELAY operation may set an ID field value on the SA CHANNEL (related to the data channel transmission) to the SFN_RELAY operation related group identifier value described in the second embodiment. have.
  • the D2D RUEs that perform the SFN_RELAY operation may have a value of a 'T-RPT INDEX' field or a 'FREQUENCY RESOURCE' field defined on a SA CHANNEL (related to a corresponding data channel transmission). It may be set to be set only within candidates (or regions). In such a case, it may be interpreted that the SFN_RELAY operation is performed only in predefined or signaled T-RPT candidates or frequency resource regions.
  • corresponding T-RPT candidates or frequency resource areas may be i) independently (e.g., differently) or ii) SFN_RELAY operation related group identifiers per MBSFN AREA ID (group).
  • D2D RUEs that perform the SFN_RELAY operation are configured to fix the value of the 'FREQUENCY HOPPING INDICATOR' field on the scheduling assignment channel (related to the data channel transmission) to a predefined value (eg, 0) (ie It may be used as a VIRTUAL CRC.
  • Each of the above-described embodiments / settings / rules / methods of the present invention may be implemented in an independent manner to implement the present invention, and may be implemented in a combination / merge form of at least one of the above-described embodiments of the present invention. It should be judged as one form of this invention.
  • the embodiments of the present invention described above are i) when some D2D UEs participating in D2D communication are within coverage of the network and the remaining D2D UEs are out of coverage of the network (D2D Discovery / Communication of Partial Network Coverage) and / or ii.
  • D2D Discovery / Communication of Partial Network Coverage When all D2D UEs participating in D2D communication are within network coverage (D2D Discovery / Communication Within Network Coverage) and / or iii) All D2D UEs participating in D2D communication are out of network coverage (D2D Discovery / Communication) It can also be extended to outside network coverage (for public safety only).
  • the above-described embodiments of the present invention may be configured to be limitedly applied only to a discovery message transmission of a specific type / mode, D2D data channel transmission, or SA transmission.
  • FIG. 13 illustrates a base station and a terminal that can be applied to an embodiment of the present invention.
  • a relay When a relay is included in the wireless communication system, communication is performed between the base station and the relay in the backhaul link, and communication is performed between the relay and the terminal in the access link. Therefore, the base station or the terminal illustrated in the figure may be replaced with a relay according to the situation.
  • a wireless communication system includes a base station (BS) 110 and a terminal (UE) 120.
  • Base station 110 includes a processor 112, a memory 114, and a radio frequency (RF) unit 116.
  • the processor 112 may be configured to implement the procedures and / or methods proposed in the present invention.
  • the memory 114 is connected to the processor 112 and stores various information related to the operation of the processor 112.
  • the RF unit 116 is connected with the processor 112 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the terminal 120 includes a processor 122, a memory 124, and an RF unit 126.
  • the processor 122 may be configured to implement the procedures and / or methods proposed by the present invention.
  • the memory 124 is connected with the processor 122 and stores various information related to the operation of the processor 122.
  • the RF unit 126 is connected with the processor 122 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the base station 110 and / or the terminal 120 may have a single antenna or multiple antennas.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • Certain operations described in this document as being performed by a base station may in some cases be performed by an upper node thereof. That is, it is obvious that various operations performed for communication with the terminal in a network including a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a base station may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNodeB (eNB), an access point, and the like.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • D2D device-to-device

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 제 1 D2D(Device-to-Device) 단말의 릴레이 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 단일 주파수 네트워크(Single Frequency Network, SFN) 릴레이를 위한 D2D 단말 그룹에 관한 설정을 수신하는 단계 및 SFN 릴레이를 위하여 설정된 제 1 자원 풀을 이용하여 SFN 릴레이를 수행하는 단계를 포함하며, 제 1 자원 풀은, 제 1 D2D 단말의 제 2 D2D 단말로의 D2D 신호 송신을 위한 제 2자원 풀과 상이하도록 설정된 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 단말의 D2D 릴레이 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 D2D(Device-to-Device) 릴레이 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution, 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.
도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment, UE)과 기지국(eNode B, eNB, 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway, AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.
한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향 링크(Downlink, DL) 데이터에 대해 기지국은 하향 링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향 링크(Uplink, UL) 데이터에 대해 기지국은 상향 링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network, CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.
무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 무선 통신 시스템에서 D2D(Device-to-Device) 릴레이 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 양상인, 무선 통신 시스템에서 제 1 D2D(Device-to-Device) 단말의 릴레이 방법은, 단일 주파수 네트워크(Single Frequency Network, SFN) 릴레이를 위한 D2D 단말 그룹에 관한 설정을 수신하는 단계; 및 상기 SFN 릴레이를 위하여 설정된 제 1 자원 풀을 이용하여 SFN 릴레이를 수행하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 자원 풀은, 상기 제 1 D2D 단말의 제 2 D2D 단말로의 D2D 신호 송신을 위한 제 2자원 풀과 상이하도록 설정된 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 D2D 단말 그룹은, 상기 SFN 릴레이를 위한 MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network) 영역 식별자에 기반하여 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 제 1 자원 풀은, 상기 제 1 D2D 단말이 기지국으로 보고한 채널 측정 정보에 기반하여 D2D 단말 그룹 특정적으로 설정된 것을 특징으로 할 수 있다. 더 나아가, 상기 채널 측정 정보는, RSRP(Received Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality) 혹은 RSSI(Reference Signal Strength Indicator) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 D2D 단말 그룹에 관한 설정은, 그룹 식별자, SFN 릴레이를 위한 자원, SFN 릴레이를 위한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 정보, 상기 D2D 단말 그룹을 위한 TA(Timing Advance) 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 D2D 단말 그룹은, 상기 제 1 D2D 단말의 WAN(Wide Area Network) 상향링크 타이밍을 고려하여 설정된 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 제 1 단말은, 모드 1 D2D 통신(Mode 1 D2D communication)을 수행하는 D2D 릴레이 단말인 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 제 1 단말은, 스케줄링 할당 채널 및 D2D 데이터 채널을 SFN 방식에 따라 전송하도록 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 제 1 단말은, 모드 2 D2D 통신(Mode 2 D2D communication)을 수행하는 D2D 릴레이 단말인 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상인, 무선 통신 시스템에서 릴레이를 수행하는 제 1 D2D(Device-to-Device) 단말은, 무선 주파수 유닛; 및 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 단일 주파수 네트워크(Single Frequency Network, SFN) 릴레이를 위한 D2D 단말 그룹에 관한 설정을 수신하고, 상기 SFN 릴레이를 위하여 설정된 제 1 자원 풀을 이용하여 SFN 릴레이를 수행하도록 구성되며, 상기 제 1 자원 풀은, 상기 제 1 D2D 단말의 제 2 D2D 단말로의 D2D 신호 송신을 위한 제 2자원 풀과 상이하도록 설정된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면 무선 통신 시스템에서 D2D(Device-to-Device) 릴레이를 효율적으로 수행할 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 예시한다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 예시한다.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 5는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 6은 LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 7은 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 8은 D2D(UE-to-UE Communication) 통신을 설명하기 위한 참고도이다.
도 9는 D2D 릴레이 UE의 동작을 나타낸다.
도 10 은 D2D 통신을 위한 자원 유닛(RU)의 구성의 일 예를 나타낸다.
도 11은 디스커버리 메시지 관련 자원 풀을 나타낸다.
도 12는 D2D RUE들이 자신들이 수신한 MBMS 데이터를 SFN 방식으로 릴레이하는 동작을 나타낸다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 나타낸다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Trans안테나 포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.4, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
도 3은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 사용자 기기는 단계 S301에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 사용자 기기는 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다. 그 후, 사용자 기기는 기지국으로부터 물리방송채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 사용자 기기는 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 사용자 기기는 단계 S302에서 물리 하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 사용자 기기는 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S303 내지 단계 S306과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 사용자 기기는 물리임의접속채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S303), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304). 경쟁 기반 임의 접속의 경우 추가적인 물리임의접속채널의 전송(S305) 및 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 수신(S306)과 같은 충돌해결절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 사용자 기기는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널/물리하향링크공유채널 수신(S307) 및 물리상향링크공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 사용자 기기가 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. 본 명세서에서, HARQ ACK/NACK은 간단히 HARQ-ACK 혹은 ACK/NACK(A/N)으로 지칭된다. HARQ-ACK은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(NACK), DTX 및 NACK/DTX 중 적어도 하나를 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향링크/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도4의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록(RB)은 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.
하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장된 CP(extended CP)와 표준 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 표준 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 표준 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 사용자 기기가 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가 사용될 수 있다.
표준 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도4의 (b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프레임은 2개의하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 2개의 슬롯을 포함하는 4개의 일반 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period, GP) 및UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함하는 특별 서브프레임(special subframe)으로 구성된다.
상기 특별 서브프레임에서, DwPTS는 사용자 기기에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 사용자 기기의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 즉, DwPTS는 하향링크 전송으로, UpPTS는 상향링크 전송으로 사용되며, 특히 UpPTS는 PRACH 프리앰블이나 SRS 전송의 용도로 활용된다. 또한, 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
상기 특별 서브프레임에 관하여 현재 3GPP 표준 문서에서는 아래 표 1과 같이 설정을 정의하고 있다. 표 1에서
Figure PCTKR2015009876-appb-I000001
인 경우 DwPTS와 UpPTS를 나타내며, 나머지 영역이 보호구간으로 설정된다.
표 1
Figure PCTKR2015009876-appb-T000001
한편, 타입 2 무선 프레임의 구조, 즉 TDD 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정(UL/DL configuration)은 아래의 표 2와 같다.
표 2
Figure PCTKR2015009876-appb-T000002
상기 표 2에서 D는 하향링크 서브프레임, U는 상향링크 서브프레임을 지시하며, S는 상기 특별 서브프레임을 의미한다. 또한, 상기 표 2는 각각의 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정에서 하향링크-상향링크 스위칭 주기 역시 나타나있다.
상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 5는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 5를 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서
Figure PCTKR2015009876-appb-I000002
OFDM 심볼을 포함하고 주파수 영역에서
Figure PCTKR2015009876-appb-I000003
자원블록을 포함한다. 각각의 자원블록이
Figure PCTKR2015009876-appb-I000004
부반송파를 포함하므로 하향링크 슬롯은 주파수 영역에서
Figure PCTKR2015009876-appb-I000005
×
Figure PCTKR2015009876-appb-I000006
부반송파를 포함한다. 도 5는 하향링크 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하고 자원블록이 12 부반송파를 포함하는 것으로 예시하고 있지만 반드시 이로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 하향링크 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 개수는 순환전치(Cyclic Prefix; CP)의 길이에 따라 변형될 수 있다.
자원그리드 상의 각 요소를 자원요소(Resource Element; RE)라 하고, 하나의 자원 요소는 하나의 OFDM 심볼 인덱스 및 하나의 부반송파 인덱스로 지시된다. 하나의 RB는
Figure PCTKR2015009876-appb-I000007
×
Figure PCTKR2015009876-appb-I000008
자원요소로 구성되어 있다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수(
Figure PCTKR2015009876-appb-I000009
)는 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
도 6은 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 6을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 대응한다. 남은 OFDM 심볼은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역에 해당한다. LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답으로 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat request acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 지칭한다. DCI는 사용자 기기 또는 사용자 기기 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI는 상향/하향링크 스케줄링 정보, 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령 등을 포함한다.
PDCCH는 하향링크 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 상향링크 공유 채널(uplink shared channel,UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 사용자 기기 그룹 내의 개별 사용자 기기들에 대한 Tx 파워 제어 명령 세트, Tx 파워 제어 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 나른다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 사용자 기기는 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. PDCCH의 포맷 및 PDCCH 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다. 기지국은 사용자 기기에게 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹 된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 사용자 기기를 위한 것일 경우, 해당 사용자 기기의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system Information block, SIC))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system Information RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다.
도 7은 LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 7을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 복수(예, 2개)의 슬롯을 포함한다. 슬롯은 CP 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다. 데이터영역은 PUSCH를 포함하고 음성등의 데이터 신호를 전송하는데 사용된다. 제어영역은 PUCCH를 포함하고 상향링크 제어정보(Uplink Control Information, UCI)를 전송하는데 사용된다. PUCCH는 주파수축에서 데이터 영역의 양끝 부분에 위치한 RB 쌍(RB pair)을 포함하며 슬롯을 경계로 호핑한다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ ACK/NACK:PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷에 대한 응답 신호이다. 하향링크 데이터 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 2비트가 전송된다.
- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보이다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator)를 포함하고, MIMO(Multiple Input Multiple Output) 관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), PTI(Precoding 타입 Indicator) 등을 포함한다. 서브프레임 당 20비트가 사용된다.
사용자 기기가 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 설정된 서브프레임의 경우 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히어런트 검출에 사용된다.
이하에서는 D2D(UE-to-UE Communication) 통신에 대하여 설명한다.
D2D 통신 방식은 크게 네트워크/코디네이션 스테이션(예를 들어, 기지국)의 도움을 받는 방식과, 그렇지 않은 경우로 나눌 수 있다.
도 8을 참조하면, 도 8(a)에는 제어신호(예를 들어, grant message), HARQ, 채널상태정보(Channel State Information) 등의 송수신에는 네트워크/코디네이션 스테이션의 개입이 이루어지며 D2D 통신을 수행하는 단말간에는 데이터 송수신만 이루어지는 방식이 도시되어 있다. 또한, 도 8(b)에는 네트워크는 최소한의 정보(예를 들어, 해당 셀에서 사용 가능한 D2D 연결(connection) 정보 등)만 제공하되, D2D 통신을 수행하는 단말들이 링크를 형성하고 데이터 송수신을 수행하는 방식이 도시되어 있다.
전술한 내용을 바탕으로, 본 발명에서는 D2D(Device-to-Device) 릴레이 단말(이하, D2D RUE)들이 SFN(Single Frequency Network) 형태로 데이터를 효율적으로 전송/릴레이하는 방법에 대하여 설명한다. 여기서, SFN이란 (동기화된) 단일 주파수 네트워크 형태로, 다수 개의 D2D RUE(S)이 사전에 정의된 데이터 (예) 멀티 캐스트(MULTICAST) 그리고/혹은 브로드캐스트(BROADCAST) 데이터)를 전송하는 것 (예) MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network))으로 해석 가능하다. 여기서, D2D 통신은 UE가 다른 UE와 직접 무선 채널을 이용하여 통신하는 것을 의미하며, 일반적으로 UE는 사용자의 단말을 의미하지만, eNB와 같은 네트워크 장비가 UE 사이의 통신 방식에 따라서 신호를 송/수신하는 경우에는 본 발명이 적용될 수 있는 일종의 UE로 간주될 수 있다.
도 9는 D2D RUE가 수행하는 동작의 일례를 나타낸다. 여기서, D2D RUE는 특정 네트워크 노드(예, eNB, UE)의 통신 범위 밖에 위치한 D2D UE에게 해당 특정 네트워크 노드와의 통신 연결성을 제공하거나(도 9(a)) 혹은 특정 네트워크 노드와 직접적인 통신이 어려운 D2D UE에게 해당 특정 네트워크 노드와의 통신 연결성을 제공한다(도 9(b)). 이를 위해서, D2D RUE는 특정 네트워크 노드와의 통신 링크(백홀 링크, 이하, B_LINK)뿐만 아니라 다른 D2D UE와의 통신 링크 (엑세스 링크, 이하, A_LINK)도 유지하게 된다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 3GPP LTE 시스템을 기반으로 제안 방식을 설명한다. 하지만, 제안 방식이 적용되는 시스템의 범위는 3GPP LTE 시스템 외에 다른 시스템으로도 확장 가능하다.
또한, 이하에서는 설명의 편의를 위해서, D2D 시그널 송신 동작을 수행하는 UE를 “D2D TX UE”로 정의하고, D2D 시그널 수신 동작을 수행하는 UE를 “D2D RX UE”로 정의한다.
이하에서는 본 발명에 대한 구체적인 설명을 하기 전에, D2D 통신이 수행될 경우, 자원 설정/할당에 대하여 먼저 설명한다.
일반적으로, UE가 다른 UE와 직접 무선 채널을 이용하여 통신을 수행할 때, 일련(contiguously)의 자원의 집합을 의미하는 자원 풀(Resource Pool) 내에서 특정한 자원에 해당하는 자원 유닛(Resource Unit, RU)이 선택되고 해당 RU를 사용하여 D2D 신호를 송신(즉, D2D TX UE의 동작) 하도록 동작할 수 있다. 이에 대한 D2D RX UE는 D2D TX UE가 신호를 전송할 수 있는 자원 풀 정보를 시그널링 받고, 해당 자원 풀 내에서 D2D TX UE의 신호를 검출한다. 여기서, 자원 풀 정보는 i)D2D TX UE가 셀(Cell)의 연결 범위에 있는 경우에는 셀(Cell)이 알려줄 수 있으며, ii)셀(Cell)의 연결 범위 밖에 있는 경우에는 다른 UE가 알려주거나 혹은 사전에 정해진 자원으로 결정될 수 도 있다.
일반적으로, 자원 풀은 복수의 자원 유닛(RU)들로 구성되며, 각 UE는 하나 혹은 복수의 자원 유닛(RU)을 선정하여 자신의 D2D 신호 송신에 사용할 수 있다.
도 10는 D2D 통신을 위한 자원 유닛(RU)의 구성의 일 예를 설명하기 위한 참고도이다. 전체 주파수 자원이 NF개로 분할되고 전체 시간 자원이 NT개로 분할되어 총 NF*NT 개의 자원 유닛(RU)들이 정의되는 경우에 해당한다. 여기서, 해당 자원 풀이 NT 서브프레임을 주기로 반복된다고 할 수 있다. 특징적으로 한 자원 유닛(RU)는 도 10에서 나타난 바와 같이 주기적으로 반복하여 나타날 수 있다. 혹은 시간이나 주파수 차원에서의 다이버시티 (Diversity) 효과를 얻기 위해서, 하나의 논리적인 자원 유닛(RU)가 맵핑되는 물리적 자원 유닛(RU)의 인덱스가 시간에 따라서 사전에 정해진 패턴으로 변화할 수 도 있다. 이러한 자원 유닛 구조에 있어서, 자원 풀은 D2D 신호를 송신하고자 하는 UE가 송신에 사용할 수 있는 자원 유닛의 집합을 의미할 수 있다.
나아가, 상술한 자원 풀(Resource Pool)은 여러 종류로 세분화될 수 있다. 먼저, 자원 풀에서 전송되는 D2D 신호의 컨텐츠(Content)에 따라서 구분될 수 있다. 일례로, D2D 신호의 컨텐츠는 이하와 같이 구분될 수 있으며, 각각에 대하여 별도의 자원 풀이 설정(Configuration) 될 수 가 있다.
● 스케쥴링 할당(Scheduling Assignment, SA): 각각의 D2D TX UE가 후행하는 D2D 데이터 채널 (Data Channel)의 전송으로 사용하는 자원의 위치 및 그 외 데이터 채널의 복조를 위해서 필요한 MCS(Modulation and Coding Scheme)나 MIMO 전송 방식 등의 정보를 포함하는 신호를 의미한다. 이와 같은 신호는 동일 자원 유닛 상에서 D2D 데이터와 함께 다중화되어 전송되는 것도 가능하며, 이 경우 SA 자원 풀이란 SA가 D2D 데이터와 다중화되어 전송되는 자원의 풀(Pool)을 의미할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 일례로, SA 신호의 송신 그리고/혹은 수신 용도로 사용되는 사전에 정의된 (혹은 시그널링된) 자원 집합을 'SA RESOURCE POOL'로 지칭하며, SA 신호가 전송되는 채널을 '스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL)'로 정의한다.
● D2D 데이터 채널 (D2D Data Channel): SA를 통하여 지정된 자원을 사용하여 D2D TX UE가 사용자 데이터(User Data)를 전송하는데 사용하는 자원의 풀(Pool)을 의미한다. 만일, 동일 자원 유닛 상에서 SA 정보와 함께 다중화되어 전송되는 것도 가능한 경우에는, D2D 데이터 채널을 위한 자원 풀에서는 SA 정보를 제외한 형태의 D2D 데이터 채널만이 전송되는 형태가 될 수 있다. 다시 말하면, SA 자원 풀 내의 개별 자원 유닛 상에서 SA 정보를 전송하는데 사용되었던 RE(Resource Element)를, D2D 데이터 채널의 자원 풀에서는 여전히 D2D 데이터를 전송하는데 사용하는 것이다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 일례로, D2D 데이터 송신 그리고/혹은 수신 용도로 사용되는 사전에 정의된 (혹은 시그널링된) 자원 집합을 'DATA CHANNEL RESOURCE POOL'로 지칭한다.
● 디스커버리 메시지(Discovery Message): D2D TX UE가 자신의 ID 등의 정보를 전송하여, 인접 UE로 하여금 자신을 발견할 수 있도록 하는 메시지를 위한 자원 풀을 의미한다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 일례로, 디스커버리 메시지 송신 그리고/혹은 수신 용도로 사용되는 사전에 정의된 (혹은 시그널링된) 자원 집합을 'DISCOVERY RESOURCE POOL'로 지칭한다.
또한, 상술한 바와 같이 D2D 신호의 컨텐츠가 동일한 경우에도 D2D 신호의 송/수신 속성에 따라서 상이한 자원 풀이 사용될 수 도 있다. 예를 들어, 동일한 D2D 데이터 채널(D2D Data Channel)이나 디스커버리 메시지라고 할지라도, i)D2D 신호의 송신 타이밍 결정 방식(예를 들어, 동기 기준 신호의 수신 시점에서 송신되는 방식, 동기 기준 신호의 수신 시점에서 일정한 TA(Timing Advance)를 적용하여 전송되는 방식)이나 ii)자원 할당 방식(예를 들어서, 개별 신호의 전송 자원을 셀(Cell)이 개별 D2D TX UE에게 지정해주는 방식, 개별 D2D TX UE가 풀(Pool)내에서 자체적으로 개별 신호 전송 자원을 선택하는 방식), 혹은 iii)시그널 포맷(예를 들어서, 각 D2D 신호가 한 서브프레임에서 차지하는 심벌의 개수나, 한 D2D 신호의 전송에 사용되는 서브프레임의 개수)에 따라서 다시 상이한 자원 풀로 구분될 수 있다.
나아가, D2D 데이터 채널 송신을 위한 자원 할당 방법은 아래의 두 가지 모드 (Mode)로 구분될 수 있다.
● 모드 1(Mode 1): 셀(Cell)이 SA 및 D2D 데이터를 송신하는데 사용할 자원을 개별 D2D TX UE에게 직접 지정해주는 방식을 의미한다. 그 결과 셀(cell)은 어떤 UE가 어떤 자원을 D2D 신호 송신에 사용할 지를 정확하게 파악할 수 있다. 그러나, 모든 D2D 신호의 송신마다 셀(cell)이 D2D 자원을 지정해주는 것은 과도한 시그널링 오버헤드(Signaling Overhead)를 유발할 수 있으므로, 한 번의 시그널링을 통하여 복수의 SA 그리고/또는 데이터 송신 자원을 할당하도록 동작할 수 도 있다.
● 모드 2(Mode 2): 셀(cell)이 복수의 D2D TX UE에게 설정해준 일련(contiguously)의 SA 및 데이터 관련 자원 풀 내에서 개별 D2D TX UE가 적절한 자원을 선택하여 SA 및 데이터를 송신하는 방식을 의미한다. 그 결과 셀(cell)은 어떤 UE가 어떤 자원을 D2D 송신에 사용할 지를 정확하게 파악할 수 가 없다.
또한, 디스커버리 메시지 송신을 위한 자원 할당 방법은 이하 두 가지 타입(Type)으로 구분될 수 있다.
ㆍ타입(TYPE) 1: 비-UE 특정 기반(non UE-specific basis)의 디스커버리 신호 전송을 위한 자원이 할당된 경우의 디스커버리 절차. 여기서, 상기 자원은 모든 UE들 혹은 UE들의 그룹을 위한 것일 수 있다.
ㆍ타입(TYPE) 2: UE 특정 기반(UE-specific basis)의 디스커버리 신호 전송을 위한 자원이 할당된 경우의 디스커버리 절차.
- 타입(TYPE) 2A: 자원은 디스커버리 신호들 각각의 특정 전송 시간(instance)마다 할당된다.
- 타입(TYPE) 2B: 자원은 디스커버리 신호 전송을 위하여 반-영구적(semi-persistently)으로 할당된다.
도 11은 디스커버리 메시지 관련 자원 풀 (즉, 'Discovery Resource Pool')이 주기적으로 나타나는 경우를 나타낸다. 도 11에서, 해당 자원 풀이 나타나는 주기를 “디스커버리 자원 풀 주기(Discovery Resource Pool Period)”로 표기하였다. 또한, 도 11에서, (하나의) 디스커버리 자원 풀 주기 내에 설정된 다수 개의 디스커버리 자원 풀들 중에, 특정 디스커버리 자원 풀(들)은 서빙 셀 관련 디스커버리 전송/수신 자원 풀(Discovery Transmission/Reception Resource Pool)(들)로 정의되고, 다른 (나머지) 디스커버리 자원 풀(들)은 이웃 셀(Neighbor cell) 관련 디스커버리 수신 자원 풀(Discovery Reception Resource Pool)(들)로 정의될 수 가 있다.
도 12는 사전에 정의된 규칙/설정에 따라 일부 D2D RUE들이 자신들이 수신한 MBMS 데이터를 SFN 방식으로 릴레이하는 동작에 대한 일례를 나타낸다. 도 12에서, 2 개의 eNB들이 MBSFN 동작에 참여하고 있는 상황을 가정하였으며, 사전에 정의된 규칙/설정에 따라 D2D RUE#A와 D2D RUE#B가, 특정 MBSFN SF#N 시점에서 수신한 MBMS 데이터를, SF#N 시점 이후의 특정 상향링크 자원을 통해 SFN 방식으로 릴레이하는 경우를 나타낸다. 이에 따라, D2D RUE#A와 D2D RUE#B로부터 릴레이되는 MBMS 데이터를, MBSFN 동작에 참여하는 2 개의 eNB들의 통신 영역 밖에 위치한 D2D UE#X와 D2D UE#Y가 수신하게 된다. 추가적으로, 도 12에서 D2D RUE#C는 MBMS 데이터를 수신하지 않는 D2D RUE 혹은 MBMS 데이터는 수신하지만 MBMS 데이터 릴레이 동작을 수행하지 않는 D2D RUE일 수 있다. 또한, D2D UE#D는 MBMS 데이터를 수신하지 않는 D2D UE일 수 있으나 MBMS 데이터를 수신하는 D2D UE일 수 도 있다.
이하 본 발명에서는, D2D RUE들이 SFN 방식으로 데이터를 효율적으로 릴레이/전송하도록 하기 위한 방법들을 제안한다. 여기서, 본 발명의 실시예들은 eNB들의 MBSFN 동작으로부터 수신된 멀티 캐스트(MULTICAST) 그리고/혹은 브로드캐스트(BROADCAST) 데이터 릴레이 동작에만 한정적으로 적용되도록 설정될 수 도 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해서, D2D RUE들의 SFN 방식 기반의 데이터 릴레이 동작을 “SFN_RELAY”로 명명한다. 또한, 이하 본 발명의 실시 예들 (즉, 제 1 실시예 내지 제 4 실시예)는 상호 간에도 확장 적용될 수 가 있다.
제 1 실시예
SFN_RELAY 동작을 지원하기 위해 필요한 자원들은, 도 9 및 도 10와 관련하여 상술한 기존 D2D 시그널 관련 자원 (예, 'SA RESOURCE POOL', 'DATA CHANNEL RESOURCE POOL', 'DISCOVERY SIGNAL RESOURCE POOL', 'D2DSS RESOURCE POOL' 등)과는 독립적으로(예, 상이하게) 설정될 수 가 있다. 여기서, SFN_RELAY 동작을 지원하기 위한 자원들은 적어도 SFN_RELAY 동작 관련 'SA RESOURCE POOL' 혹은 'DATA CHANNEL RESOURCE POOL' 등을 포함하며, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 이러한 자원들을 “SFN_RES_POOL”로 정의한다. 여기서, 예를 들어, 해당 SFN_RES_POOL 정보 (예, 주기, 구성 서브프레임 위치 관련 비트맵, 구성 RB 개수, 구성 RB의 시작 위치 등)는 i)사전에 정의된 시그널 (예, SIB, RRC, PD2DSCH 등)을 통해서 전달되거나 혹은 ii)사전에 고정될 수 도 있다. 일례로, 본 발명의 제 1 실시예이 적용될 경우, D2D 용도로 사용되는 무선 자원들과 SFN 릴레이 용도로 사용되는 무선 자원들 간에 상호 간섭 등의 영향을 감소시킬 수 있다.
또 다른 예로, SFN_RES_POOL 정보는 i)(SFN_RELAY 동작 관련) 'MBSFN AREA ID'(예, MBSFN RS 시퀀스 생성 관련 입력 파라미터) 그룹 별, 혹은 ii)(후술할 제 2 실시예에서 설명하는) SFN_RELAY 동작 관련 그룹 식별자 별, 혹은 iii)'D2D COMMUNICATION RESOURCE POOL'-특정(specific)적인 형태 중 하나의 형태로 독립적으로(예, 상이하게) 설정될 수 도 있다. 여기서, MBSFN AREA 용어는 UE 측에서의 수신 시그널 병합(즉, MBSFN COMBINING)을 위해서 동일한 내용의 컨텐츠를 전송하는 eNB들이 속한 지역를 의미한다.
또 다른 예로, SFN_RES_POOL 정보(이하, SET_SFN)는, i)기존 D2D 시그널 관련 자원(이하, SET_ORI)과 적어도 일부 겹치게 설정되거나 혹은 ii) 'SET_SFN ⊆ SET_ORI'의 관계를 가지도록 설정되거나, 혹은 iii)'SET_SFN ⊇ SET_ORI'의 관계를 가지도록 설정될 수 도 있다. 여기서, 겹치는 자원 영역 상에서는, SFN_RELAY 동작 관련 시그널과 기존 D2D 시그널이 다중화(MULTIPLEX)되는 것으로 가정되거나 혹은 SFN_RELAY 동작 관련 시그널만이 송/수신되는 것으로 가정되도록 설정될 수 도 있다.
또 다른 예로, SFN_RES_POOL 정보는, D2D RUE들로부터 보고되는 사전에 정의된 참조 신호(Reference Signal, RS) 관련 (수정된) RSRP(Reference Signal Received Power) 혹은 RSRQ(Reference Signal Received Quality) 혹은 RSSI(Reference Signal Strength Indicator) 중 적어도 하나의 정보를 고려하여, 단말 (그룹)-특정적인 (UE (GROUP)-SPECIFIC) 형태로 설정될 수 도 있다. 여기서, 이러한 용도의 참조 신호는 CRS(Cell-Specific Reference Signal) 혹은 CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal) 혹은 MBSFN RS로 정의될 수 도 있다. 즉, (D2D RUE(S)로부터 보고되는) RSRP/RSRQ/RSSI 중 적어도 하나를 고려하여, D2D RUE(S) 그룹 별로 SFN_RES_POOL 정보를 독립적으로 (예, 상이하게) 설정해줌으로써, 상이한 전파 지연 (Propagation Delay) 특성을 가지는 D2D RUE(S) 그룹 간에 상호 간섭 등을 감소시킬 수 있다.
제 2 실시예
SFN_RELAY 동작 관련 특정 D2D RUE 그룹은, eNB가 D2D RUE들로부터 보고되는 사전에 정의된 참조 신호 관련 (수정된) RSRP 혹은 RSRQ 혹은 RSSI 정보를 고려하여 선정하고, 관련 정보 (예, 그룹 식별자, SFN_RELAY 동작에 이용될 자원/MCS 정보, 해당 특정 D2D RUE 그룹의 대표 TA(Timing Advance) 값 등)를 알려주도록 설정될 수 도 있다. 여기서, 유사한 값의 (수정된) RSRP 혹은 RSRQ 혹은 RSSI 정보들을 보고한 D2D RUE들을 SFN_RELAY 동작 관련 동일 D2D RUE 그룹으로 선정해줄 수 가 있으며, 또한, 이러한 용도의 참조 신호는 CRS 혹은 CSI-RS 혹은 MBSFN RS로 정의될 수 도 있다.
또 다른 예로, SFN_RELAY 동작 관련 특정 D2D RUE 그룹은, eNB가 D2D RUE들의 대략적인 WAN UL 타이밍들을 고려하여 선정하고, 관련 정보 (예, 그룹 식별자, SFN_RELAY 동작에 이용될 자원/MCS 정보, 해당 특정 D2D RUE 그룹의 대표 TA 값 등)를 알려주도록 설정될 수 도 있다. 여기서, 유사한 값의 WAN UL 타이밍들을 가지는 D2D RUE들을 SFN_RELAY 동작 관련 동일 D2D RUE 그룹으로 선정해줄 수 가 있으며, 또한, 해당 동일 D2D RUE 그룹에 속하는 D2D RUE들은, 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 전송 그리고/혹은 데이터 채널(DATA CHANNEL) 전송 그리고/혹은 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 상의 TA 필드 값 설정에 시그널링된 해당 특정 D2D RUE 그룹의 대표 TA 값을 이용하도록 정의될 수 도 있다.
또 다른 예로, SFN_RELAY 동작 관련 특정 D2D RUE 그룹은, D2D RUE들이 사전에 정의되거나 시그널링된 조건 만족 여부를 기반으로 암묵적으로 (혹은 자립적/자율적(autonomous)으로) 형성하도록 설정될 수 도 있다. 예를 들어, 'SFN_RES_POOL'-특정적인 (수정된) RSRP 혹은 RSRQ 혹은 RSSI 값 혹은 TA 값 혹은 그룹 식별자 중 적어도 하나를 정의하거나 시그널링해주고, D2D RUE들로 하여금, 자신의 정보와 동일하거나 가장 가까운 값이 링크되어 있는 SFN_RES_POOL을 이용하여 SFN_RELAY 동작을 수행하도록 설정될 수 가 있다.
또 다른 예를 들어, 'SFN_RELAY 동작 관련 자원'(예, T-RPT(Time-Resource Pattern Type), FREQUENCY RESOURCE)-특정적인 (수정된) RSRP 혹은 RSRQ 혹은 RSSI 값 혹은 TA 값 혹은 그룹 식별자 중 적어도 하나를 정의하거나 시그널링해주고, D2D RUE들로 하여금, 자신의 정보와 동일하거나 가장 가까운 값이 링크되어 있는 SFN_RELAY 동작 관련 자원을 이용하여 SFN_RELAY 동작을 수행하도록 설정될 수 가 있다. 이러한 동작 하에서, 동일한 SFN_RES_POOL 혹은 동일한 SFN_RELAY 동작 관련 자원을 선택하는 D2D RUE들은 동일 D2D RUE 그룹으로 판단될 수 있다.
또 다른 예로, D2D RUE들은 자신과 D2D 통신을 수행하는 적어도 하나의 D2D UE로부터 사전에 정의된 MBMS 데이터 릴레이/수신 요청 메시지를 받은 경우에, 이에 대한 정보 (예, MBMS 데이터 릴레이/수신을 원하는 D2D UE들의 식별자 정보 혹은 MBMS 데이터 릴레이/수신을 원하는 D2D UE들이 존재한다는 지시자 등)를 eNB에게 보고하고, eNB는 이러한 D2D RUE들만을 고려하여 특정 D2D RUE 그룹을 설정해줄 수 도 있다.
또한, SFN_RELAY 동작 관련 D2D RUE 그룹 정보 (예, 그룹 식별자, SFN_RELAY 동작에 이용될 자원/MCS 정보, 해당 특정 D2D RUE 그룹의 대표 TA 값 등)는, 'D2D COMMUNICATION RESOURCE POOL'-특정(Specific)적인 형태로 정의될 수 가 있다. 구체적인 예로, SFN_RELAY 동작 관련 그룹 식별자 정보가 'D2D COMMUNICATION RESOURCE POOL'-특정적인 형태로 지정된 경우, SFN_RELAY 동작 관련 동일 D2D RUE 그룹은 동일 'D2D COMMUNICATION RESOURCE POOL'을 설정 받거나 사용하는 D2D RUE들만으로 구성됨을 의미한다.
또 다른 일례로, SFN_RELAY 동작을 수행하게 되는 D2D RUE들은, i)사전에 정의된 참조 신호 관련 (수정된) RSRP 혹은 RSRQ 혹은 RSSI 중 적어도 하나의 값이 사전에 시그널링되거나 정의된 임계 값보다 큰 D2D RUE들 혹은 ii)자신과 D2D 통신을 수행하는 적어도 하나의 D2D UE로부터 사전에 정의된 MBMS 데이터 릴레이/수신 요청 메시지를 수신한 D2D RUE들 혹은 iii)eNB들의 MBSFN 동작을 통해 전송되는 MBMS 데이터를 수신하는 D2D RUE들 중 적어도 하나로 한정될 수 가 있다.
제 3 실시예
'MODE 1 D2D COMMUNICATION' (이하, “MODE1_CM”로 명명)을 수행하는 D2D RUE의 경우, 이하 규칙#3-A 내지 규칙#3-C 중 적어도 하나에 따라, SFN_RELAY 동작을 수행하도록 설정될 수 가 있다. 나아가, 제 3 실시예는 MODE1_CM을 수행하는 D2D RUE들의 SFN_RELAY 동작뿐만 아니라, 'MODE 2 D2D COMMUNICATION'을 수행하는 D2D RUE들의 SFN_RELAY 동작을 위해서도 확장 적용될 수 도 있다.
규칙#3-A: eNB는 사전에 정의된 설정에 따라 구성된 특정 D2D RUE 그룹에게, 특정 시점에서의 SFN_RELAY 동작 개시 그리고/혹은 SFN_RELAY 동작에 사용할 자원 정보(예, SA RESOURCE INDEX, DATA RB ALLOCATION 등)를 사전에 정의된 시그널(이하, “SFN_RSIG”)을 통해서 알려줄 수 가 있다. 여기서, SFN_RSIG는 기존 D2D GRANT 포맷과 동일한 사이즈 (그리고/혹은 필드 구성)를 가지는 DCI로 정의(즉, 블라인드 디코딩 횟수 증가 방지) 될 수 가 있다.
구체적으로, SFN_RSIG이 기존 D2D GRANT 포맷과 동일한 사이즈 (DCI FORMAT 0) 및 필드 구성을 가지는 DCI로 정의될 경우, i)일부 필드들은 사전에 정의된 값으로 설정(즉, VIRTUAL CRC로 활용 가능)되도록 설정되거나, 혹은 ii)이와 같은 형태의 DCI는 기존 D2D RNTI가 아닌 새롭게 시그널링되거나 정의된 RNTI (예, D2D RUE 그룹 별 독립적인(예, 상이한) RNTI 값) 기반으로 디코딩되도록 설정될 수 도 있다.
여기서, 일부 필드들을 사전에 정의된 값으로 설정하는 경우에 대한 예로, 'HOPPING FLAG' 관련 필드는 0으로 고정될 수 가 있다. 또 다른 일례로, SFN_RSIG은 기존 D2D GRANT 포맷과 독립적인(예, 상이한) 형태의 시그널 (예, 기존 D2D GRANT 포맷과 다른 사이즈 그리고/혹은 필드 구성 (예, 그룹 식별자 필드)을 가지는 DCI)로 정의될 수 도 있다.
규칙#3-B: SFN_RELAY 동작을 수행하게 되는 D2D RUE 그룹은, 데이터 채널(DATA CHANNEL) 뿐만 아니라 관련 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL)도 SFN 방식으로 전송하도록 설정될 수 가 있다. 여기서, SFN 방식으로 전송되는 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 관련 자원은, 상술한 규칙#3-A 상의 적어도 일부(즉, 일부 혹은 모든) 방법들을 통해서 설정될 수 가 있다.
구체적인 예로, SFN_RELAY 동작을 수행하게 되는 D2D RUE 그룹에게는, SFN_RSIG 상의 'SA RESOURCE INDEX' 정보가 동일하게 설정될 수 가 있다. 이러한 방법의 적용을 통해서, SFN 방식으로 전송되는 데이터 채널(DATA CHANNEL)과 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL)은 유사한 커버리지(COVERAGE)를 가질 수 있게 된다.
또 다른 예로, SFN 방식 기반의 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 송/수신 관련 RESOURCE POOL이, SFN 방식 기반의 데이터 채널(DATA CHANNEL) 송/수신 관련 RESOURCE POOL과는 독립적으로, 상술한 제 1 실시예 상의 적어도 일부(즉, 일부 혹은 모든) 방법들을 통해서 설정될 수 도 있다.
또 다른 예로, SFN_RELAY 동작을 수행하게 되는 D2D RUE 그룹은, 데이터 채널(DATA CHANNEL)만을 SFN 방식으로 전송하되, 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL)은 NON-SFN 방식으로 전송 (예, SA CHANNEL은 'BEST EFFORT' 수준으로 SFN 성능 이득을 얻는 것으로도 해석 가능) 하도록 설정될 수 도 있다.
규칙#3-C: SFN_RELAY 동작을 수행하게 되는 D2D RUE들은, (해당 데이터 채널(DATA CHANNEL) 전송 관련) 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 상의 TA 필드 값을 사전에 정의되거나 시그널링된 값으로 설정될 수 가 있다. 예를 들어, TA 필드 값은 0으로 설정될 수 있으며, 이러한 경우에는 가상 CRC(VIRTUAL CRC)로 이용될 수 도 있다.
본 규칙이 적용될 경우, SFN_RELAY 동작을 수행하게 되는 MODE1_CM D2D RUE들의 상이한 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL)의 TA 필드 값 설정(즉, 자신의 WAN UL 타이밍을 기반으로 설정)으로 인해, D2D RX UE 측면에서, 사전에 정의된 허용 수신 타이밍 차이(ALLOWED RX TIMING DIFFERENCE)의 임계값을 벗어나는 데이터 채널(DATA CHANNEL)들을 수신하게 되는 문제를 완화시킬 수 가 있다.
일례로, 'MODE1_CM RESOURCE POOL'-특정(specific)적인 형태로 TA 값을 설정하거나 시그널링해주고, 동일 'MODE1_CM RESOURCE POOL'을 기반으로 MODE1_CM을 수행하는 D2D RUE들은, 해당 'MODE1_CM RESOURCE POOL'에 링크된 TA 값에 따라, i)SFN_RELAY 동작 관련 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 전송, 혹은 ii)스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 상의 TA 필드 값 설정 혹은 iii)데이터 채널(DATA CHANNEL) 전송 중 적어도 하나를 수행하도록 설정될 수 도 있다.
또 다른 예로, 'SA 자원'-특정(SA resource-specific)적인 TA 값을 사전에 시그널링해주거나 정의해주고, SFN_RELAY 동작을 수행하게 되는 D2D RUE들로 하여금, 자신의 MODE1_CM 관련 TA 값(즉, 자신의 WAN UL 타이밍을 기반으로 설정)과 가장 가까운 TA 값을 가지는 SA 자원을 이용하여, 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 전송을 수행하도록 설정될 수 도 있다. 이러한 경우, 특정 SA 자원을 통해서 전송되는 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL)은 해당 특정 SA 자원에 링크된 TA 값에 따라 전송될 수 있으며, 그리고/혹은 특정 SA 자원을 통해서 전송되는 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 상의 TA 필드 값은 해당 특정 SA 자원에 링크된 TA 값으로 설정될 수 가 있다. 따라서, 규칙#3-B에서 설명한 SFN 방식 기반의 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 전송에 효과적이다.
또 다른 예로, '데이터 채널(DATA CHANNEL) 자원'-특정적인(Data Channel resource-specific) TA 값을 사전에 시그널링해주거나 정의해주고, SFN_RELAY 동작을 수행하게 되는 D2D RUE들로 하여금, 자신의 MODE1_CM 관련 TA 값과 가장 가까운 TA 값을 가지는 데이터 채널 자원을 이용하여, 데이터 채널(DATA CHANNEL) 전송을 수행하도록 설정될 수 도 있다. 이러한 경우, 특정 데이터 채널 자원을 통해서 전송되는 데이터 채널(DATA CHANNEL)은, 해당 특정 데이터 채널(DATA CHANNEL) 자원에 링크된 TA 값에 따라 전송될 수 가 있다. 이러한 규칙이 적용될 경우, 동일한 (혹은 사전에 정의되거나 시그널링된 오차 (차이) 임계값 이내의) TA 값을 가지는 D2D RUE(S)이 동일한 데이터 채널을 사용하여 SFN_RELAY 동작을 수행하도록 함으로써, 해당 SFN_RELAY 정보를 수신하는 D2D UE(S)가 상대적으로 적은 간섭으로 (혹은 오차 범위 안에서) 수신할 수 있게 된다.
또 다른 예로, eNB들의 MBSFN 동작으로부터 수신된 MBMS 데이터의 SFN_RELAY 동작을 수행하는 D2D RUE들은, 해당 데이터 채널 전송 관련 스케줄링 할당 채널 상의 MCS 필드 값을 PMCH(Physical Multicast Channel) 관련 MCS 값과 동일하게 설정할 수 도 있다.
또 다른 예로 SFN_RELAY 동작을 수행하게 되는 D2D RUE들은 (해당 데이터 채널 전송 관련) 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 상의 ID 필드 값을 사전에 정의되거나 시그널링된 특정 값으로 설정하도록 함으로써, D2D RX UE들로 하여금, 해당 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL)/데이터 채널(DATA CHANNEL)이 SFN_RELAY 동작으로 전송되는 것임을 파악하도록 할 수 도 있다. 예를 들어, SFN_RELAY 동작을 수행하게 되는 D2D RUE들은 (해당 데이터 채널 전송 관련) 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 상의 ID 필드 값을 제 2 실시예에서 설명하는 (SFN_RELAY 동작 관련) 그룹 식별자 값으로 설정할 수 도 있다.
또 다른 예로 SFN_RELAY 동작을 수행하게 되는 D2D RUE들은 (해당 데이터 채널 전송 관련) 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 상의 i)'T-RPT INDEX' 필드 값 혹은 ii)'FREQUENCY RESOURCE' 필드 값이 사전에 정의되거나 시그널링된 후보들 (혹은 영역들) 내에서만 설정되도록 설정될 수 도 있다. 예를 들어, SFN_RELAY 동작이 사전에 정의되거나 시그널링된 T-RPT 후보들 혹은 주파수 자원(FREQUENCY RESOURCE) 영역들 내에서만 수행될 수 있다. 또한, 해당 T-RPT 후보들 혹은 주파수 자원(FREQUENCY RESOURCE) 영역들은 i)MBSFN AREA ID (그룹) 별로 독립적으로(예, 상이하게) 혹은 ii)(제 2 실시예에서 상술한) SFN_RELAY 동작 관련 그룹 식별자 별로 독립적으로(예, 상이하게) 설정되거나, 혹은 iii)'MODE1_CM RESOURCE POOL'-특정(specific)적인 형태로 설정되거나 혹은 iv)D2D RUE들로부터 보고되는 사전에 정의된 참조 신호 관련 (수정된) RSRP 혹은 RSRQ 혹은 RSSI 중 적어도 하나의 정보를 기반으로 단말 (그룹)-특정적인 (UE (GROUP)-SPECIFIC) 형태로 설정될 수 도 있다.
추가적으로, SFN_RELAY 동작을 수행하게 되는 D2D RUE들은 (해당 데이터 채널 전송 관련) 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 상의 'FREQUENCY HOPPING INDICATOR' 필드 값을 사전에 정의된 값으로 고정하도록 설정될 수 있으며, 예를 들어, 'FREQUENCY HOPPING INDICATOR' 필드 값 이 '0'으로 고정된 경우 가상 CRC(VIRTUAL CRC)로 활용될 수 도 있다.
제 4 실시예
'MODE 2 D2D COMMUNICATION' (이하, “MODE2_CM”)을 수행하는 D2D RUE의 경우, 이하 규칙 #4-A 내지 규칙 #4-C에 따라, SFN_RELAY 동작을 수행하도록 정의될 수 가 있다. 여기서 제 4 실시예는 MODE2_CM을 수행하는 D2D RUE들의 SFN_RELAY 동작뿐만 아니라 MODE1_CM을 수행하는 D2D RUE들의 SFN_RELAY 동작을 위해서도 확장 적용될 수 도 있다.
규칙#4-A: (사전에 정의된 조건의 만족 여부에 따라) SFN_RELAY 동작을 수행하게 되는 D2D RUE들은, 사전에 시그널링되거나 정의된 SFN_RES_POOL 혹은 SFN_RELAY 동작 관련 자원(예, T-RPT, FREQUENCY RESOURCE)을 통해서, SFN_RELAY 동작을 수행하도록 설정될 수 가 있다.
여기서, 해당 SFN_RES_POOL 혹은 SFN_RELAY 동작 관련 자원은, 제 2 실시예에서 설명하는 i)(SFN_RELAY 동작 관련) 그룹 식별자 별로 상이하게 설정되거나, 혹은 ii)MBSFN AREA ID (그룹) 별로 상이하게 설정되거나, 혹은 iii)'MODE2_CM RESOURCE POOL'-특정(specific)적인 형태로 설정될 수 도 있다.
또한, SFN_RELAY 동작을 수행하게 되는 D2D RUE들은, i)사전에 정의된 참조 신호 관련 (수정된) RSRP 혹은 RSRQ 혹은 RSSI 중 적어도 하나의 값이 사전에 시그널링되거나 정의된 임계 값보다 큰 D2D RUE들 그리고/혹은 ii)자신과 D2D 통신을 수행하는 적어도 하나의 D2D UE로부터 사전에 정의된 MBMS 데이터 릴레이/수신 요청 메시지(즉, 제 2 실시예 참조)를 수신한 D2D RUE들 그리고/혹은 iii)(eNB들의 MBSFN 동작을 통해 전송되는) MBMS 데이터를 수신하는 D2D RUE들로 한정될 수 도 있다.
규칙#4-B: SFN_RELAY 동작을 수행하게 되는 D2D RUE 그룹은, (규칙#3-B의 경우와 유사하게) 데이터 채널(DATA CHANNEL) 뿐만 아니라 관련 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL)도 SFN 방식으로 전송하도록 설정될 수 가 있다.
여기서, SFN 방식 기반의 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 송/수신 관련 자원 풀(RESOURCE POOL)이, SFN 방식 기반의 데이터 채널(DATA CHANNEL) 송/수신 관련 자원 풀(RESOURCE POOL)과는 독립적으로, 상술한 제 1 실시예 상의 적어도 일부(즉, 일부 혹은 모든) 방법들을 통해서 설정될 수 도 있다. 이러한 방법의 적용을 통해서, SFN 방식으로 전송되는 데이터 채널(DATA CHANNEL)과 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL)은 유사한 커버리지(COVERAGE)를 가질 수 있게 된다.
또 다른 예로, SFN_RELAY 동작을 수행하게 되는 D2D RUE 그룹은, 데이터 채널(DATA CHANNEL)만을 SFN 방식으로 전송하되, 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL)은 NON-SFN 방식으로 전송(예, SA CHANNEL은 'BEST EFFORT' 수준으로 SFN 성능 이득을 얻음)하도록 설정될 수 도 있다.
규칙#4-C: SFN_RELAY 동작을 수행하게 되는 D2D RUE들은, (해당 데이터 채널(DATA CHANNEL) 전송 관련) 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 상의 TA 필드 값을 사전에 정의되거나 시그널링된 값으로 설정될 수 가 있다. 여기서, TA 필드 값이 '0'으로 설정되는 경우에는 가상 CRC(VIRTUAL CRC)로 활용될 수 도 있다.
예를 들어, 'MODE2_CM RESOURCE POOL'-특정(specific)적인 형태로 TA 값을 설정하거나 시그널링해주고, 동일 MODE2_CM RESOURCE POOL을 기반으로 MODE2_CM을 수행하는 D2D RUE들은, 해당 MODE2_CM RESOURCE POOL에 링크된 TA 값에 따라, i)SFN_RELAY 동작 관련 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 전송 그리고/혹은 ii)스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 상의 TA 필드 값 설정 그리고/혹은 iii)데이터 채널(DATA CHANNEL) 전송을 수행하도록 설정될 수 도 있다.
또 다른 예로, MODE2_CM의 경우에 해당 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 상의 TA 필드는, TA 정보 전송 용도가 아닌 SFN_RELAY 동작 관련 정보 전송 용도로 재정의/ 재이용될 수 도 있다.
예를 들어, 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 상의 TA 필드는, 해당 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 그리고/혹은 (관련된) 데이터 채널(DATA CHANNEL)이 i)SFN_RELAY 동작과 관련된 시그널들임을 알려주는 용도 그리고/혹은 i)SFN_RELAY 동작과 관련된 시그널들을 전송하는 해당 D2D RUE의 그룹 식별자 정보를 알려주는 용도로 사용될 수 가 있다.
또 다른 예로, eNB들의 MBSFN 동작으로부터 수신된 MBMS 데이터의 SFN_RELAY 동작을 수행하는 D2D RUE들은, (해당 데이터 채널 전송 관련) 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 상의 MCS 필드 값을 PMCH 관련 MCS 값과 동일하게 설정할 수 도 있다.
또 다른 예로, SFN_RELAY 동작을 수행하게 되는 D2D RUE들은 (해당 데이터 채널 전송 관련) 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 상의 ID 필드 값을 사전에 정의되거나 시그널링된 특정 값으로 설정하도록 함으로써, D2D RX UE들로 하여금, 해당 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL)/데이터 채널(DATA CHANNEL)이 SFN_RELAY 동작으로 전송되는 것임을 파악하도록 할 수 도 있다. 예를 들어, SFN_RELAY 동작을 수행하게 되는 D2D RUE들은, (해당 데이터 채널 전송 관련) 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 상의 ID 필드 값을 제 2 실시예에서 설명하는 SFN_RELAY 동작 관련 그룹 식별자 값으로 설정할 수 도 있다.
또 다른 예로, SFN_RELAY 동작을 수행하게 되는 D2D RUE들은 (해당 데이터 채널 전송 관련) 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 상의 'T-RPT INDEX' 필드 값 혹은 'FREQUENCY RESOURCE' 필드 값이 사전에 정의되거나 시그널링된 후보들 (혹은 영역들) 내에서만 설정되도록 설정될 수 도 있다. 이러한 경우, SFN_RELAY 동작이 사전에 정의되거나 시그널링된 T-RPT 후보들 혹은 주파수 자원(FREQUENCY RESOURCE) 영역들 내에서만 수행되는 것으로 해석될 수 가 있다.
또한, 해당 T-RPT 후보들 혹은 주파수 자원(FREQUENCY RESOURCE) 영역들은 i)MBSFN AREA ID (그룹) 별로 독립적으로(예, 상이하게) 혹은 ii)(제 2 실시예에서 상술한) SFN_RELAY 동작 관련 그룹 식별자 별로 독립적으로(예, 상이하게) 설정되거나, 혹은 iii)'MODE2_CM RESOURCE POOL'-특정(specific)적인 형태로 설정되거나 혹은 iv)D2D RUE들로부터 보고되는 사전에 정의된 참조 신호 관련 (수정된) RSRP 혹은 RSRQ 혹은 RSSI 중 적어도 하나의 정보를 기반으로 단말 (그룹) 특정적인 (UE (GROUP)-SPECIFIC) 형태로 설정될 수 도 있다.
추가적으로, SFN_RELAY 동작을 수행하게 되는 D2D RUE들은 (해당 데이터 채널 전송 관련) 스케줄링 할당 채널(SA CHANNEL) 상의 'FREQUENCY HOPPING INDICATOR' 필드 값을 사전에 정의된 값(예, 0)으로 고정하도록 설정(즉, VIRTUAL CRC로 활용)될 수 도 있다.
상술한 본 발명의 실시예/설정/규칙/방법들은 각각 본 발명이 구현되기 위한 독립적인 방안으로 실시될 수 있으며, 상술한 본 발명의 실시예 중 적어도 하나의 조합/병합형태로 실시되는 경우에도 본 발명의 일 형태로 판단되어야 할 것이다.
나아가, 상술한 본 발명의 실시예들은 i)D2D 통신에 참여하는 일부 D2D UE들은 네트워크의 커버리지 안에 있고 나머지 D2D UE들은 네트워크의 커버리지 밖에 있는 경우(D2D Discovery/Communication of Partial Network Coverage) 그리고/혹은 ii)D2D 통신에 참여하는 D2D UE들이 모두 네트워크의 커버리지 안에 있는 경우 (D2D Discovery/Communication Within Network Coverage) 그리고/혹은 iii)D2D 통신에 참여하는 D2D UE들이 모두 네트워크의 커버리지 밖에 있는 경우(D2D Discovery/Communication Outside Network Coverage (for Public Safety Only)) 등에서도 확장 적용될 수 가 있다.
또한, 상술한 본 발명의 실시예들은, 특정 타입/모드의 디스커버리(DISCOVERY) 메시지 전송 혹은 D2D 데이터 채널 전송 혹은 SA 전송에서만 한정적으로 적용되도록 설정될 수 도 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.
무선 통신 시스템에 릴레이가 포함되는 경우, 백홀 링크에서 통신은 기지국과 릴레이 사이에 이뤄지고 액세스 링크에서 통신은 릴레이와 단말 사이에 이뤄진다. 따라서, 도면에 예시된 기지국 또는 단말은 상황에 맞춰 릴레이로 대체될 수 있다.
도 13을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 RF 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 기지국(110) 및/또는 단말(120)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNodeB(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다.
상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다..
상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 D2D(Device-to-Device) 릴레이를 수행하는 방법 및 이를 위한 장치는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (10)

  1. 무선 통신 시스템에서 제 1 D2D(Device-to-Device) 단말의 릴레이 방법에 있어서,
    단일 주파수 네트워크(Single Frequency Network, SFN) 릴레이를 위한 D2D 단말 그룹에 관한 설정을 수신하는 단계; 및
    상기 SFN 릴레이를 위하여 설정된 제 1 자원 풀을 이용하여 SFN 릴레이를 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 자원 풀은,
    상기 제 1 D2D 단말의 제 2 D2D 단말로의 D2D 신호 송신을 위한 제 2자원 풀과 상이하도록 설정된,
    릴레이 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 D2D 단말 그룹은,
    상기 SFN 릴레이를 위한 MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network) 영역 식별자에 기반하여 설정되는 것을 특징으로 하는,
    릴레이 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 자원 풀은,
    상기 제 1 D2D 단말이 기지국으로 보고한 채널 측정 정보에 기반하여 D2D 단말 그룹 특정적으로 설정된 것을 특징으로 하는,
    릴레이 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 채널 측정 정보는,
    RSRP(Received Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality) 혹은 RSSI(Reference Signal Strength Indicator) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는,
    릴레이 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 D2D 단말 그룹에 관한 설정은,
    그룹 식별자, SFN 릴레이를 위한 자원, SFN 릴레이를 위한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 정보, 상기 D2D 단말 그룹을 위한 TA(Timing Advance) 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    릴레이 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 D2D 단말 그룹은,
    상기 제 1 D2D 단말의 WAN(Wide Area Network) 상향링크 타이밍을 고려하여 설정된 것을 특징으로 하는,
    릴레이 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 단말은,
    모드 1 D2D 통신(Mode 1 D2D communication)을 수행하는 D2D 릴레이 단말인 것을 특징으로 하는,
    릴레이 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 단말은,
    스케줄링 할당 채널 및 D2D 데이터 채널을 SFN 방식에 따라 전송하도록 구성된 것을 특징으로 하는,
    릴레이 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 단말은,
    모드 2 D2D 통신(Mode 2 D2D communication)을 수행하는 D2D 릴레이 단말인 것을 특징으로 하는,
    릴레이 방법.
  10. 무선 통신 시스템에서 릴레이를 수행하는 제 1 D2D(Device-to-Device) 단말에 있어서,
    무선 주파수 유닛; 및
    프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    단일 주파수 네트워크(Single Frequency Network, SFN) 릴레이를 위한 D2D 단말 그룹에 관한 설정을 수신하고,
    상기 SFN 릴레이를 위하여 설정된 제 1 자원 풀을 이용하여 SFN 릴레이를 수행하도록 구성되며,
    상기 제 1 자원 풀은,
    상기 제 1 D2D 단말의 제 2 D2D 단말로의 D2D 신호 송신을 위한 제 2자원 풀과 상이하도록 설정된,
    제 1 D2D 단말.
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