WO2016163856A1 - 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 psbch 전송 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 psbch 전송 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말 Download PDF

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WO2016163856A1
WO2016163856A1 PCT/KR2016/003801 KR2016003801W WO2016163856A1 WO 2016163856 A1 WO2016163856 A1 WO 2016163856A1 KR 2016003801 W KR2016003801 W KR 2016003801W WO 2016163856 A1 WO2016163856 A1 WO 2016163856A1
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terminal
signal
discovery
channel
sidelink
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PCT/KR2016/003801
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English (en)
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Inventor
이승민
서한별
채혁진
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엘지전자 주식회사
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    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0446—Resources in time domain, e.g. slots or frames

Definitions

  • the present invention relates to wireless communications, and more particularly, to a method for a terminal to transmit a PSBCH (physical sidelink broadcast channel) in a wireless communication system, and a terminal using the method.
  • PSBCH physical sidelink broadcast channel
  • ITU-R International Telecommunication Union Radio communication sector
  • IP Internet Protocol
  • LTE-Advanced LTE-Advanced
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • LTE-A LTE-Advanced
  • LTE-A is one of the potential candidates for IMT-Advanced.
  • D2D Device-to-Device
  • D2D is drawing attention as a communication technology for a public safety network.
  • Commercial communication networks are rapidly changing to LTE, but current public safety networks are mainly based on 2G technology in terms of cost and conflict with existing communication standards. This gap in technology and the need for improved services have led to efforts to improve public safety networks.
  • Public safety networks have higher service requirements (reliability and security) than commercial communication networks, and require direct signal transmission and reception, or D2D operation, between devices, especially when cellular coverage is not available or available. .
  • the D2D operation may have various advantages in that it transmits and receives signals between adjacent devices.
  • the D2D user equipment has a high data rate and low delay and can perform data communication.
  • the D2D operation may distribute traffic congested at the base station, and may also serve to extend the coverage of the base station if the D2D terminal serves as a relay.
  • D2D operation includes D2D discovery and D2D communication.
  • D2D discovery is related to a process in which a terminal searches for another terminal
  • D2D communication is related to data communication with another terminal.
  • the UE transmits a discovery signal periodically after transmitting a synchronization signal once. This conventional method may be suitable for commercial use, but is not suitable for situations where more reliable discovery operations are required, such as common safety.
  • the sidelink process may be referred to as a process of processing a received D2D signal according to a D2D operation.
  • the D2D signal may have various characteristics.
  • the D2D signal may be synchronized based on which cell, the D2D signal for relaying, or the reception quality of the signal may be classified in various ways. It is inefficient to allocate the same sidelink process uniformly for various D2D signals.
  • the present invention has been made in an effort to provide a PSBCH transmission method for a terminal and a terminal using the method in a wireless communication system.
  • a method of transmitting a physical sidelink broadcast channel (PSBCH) performed by a terminal in a wireless communication system determines whether the terminal is in or out of cell coverage (in / out), and determines whether the discovery signal to be transmitted by the terminal is a PS discovery signal for public safety (PS), When the terminal is out of cell coverage and intends to transmit the PS discovery signal, when the sidelink synchronization signal (SLSS) is transmitted in a discovery period, the PSBCH is also transmitted.
  • PS physical sidelink broadcast channel
  • the PS discovery signal may be a type 1 discovery signal transmitted using a resource selected by the terminal in a resource pool configured by a network.
  • the PSBCH may be a channel carrying system information and information related to synchronization.
  • the SLSS and PSBCH may be transmitted every 40 ms (milli-second) within the discovery period.
  • a terminal in another aspect, includes a radio frequency (RF) unit for transmitting and receiving a radio signal and a processor operatively coupled to the RF unit, wherein the processor includes a terminal in / out of cell coverage. Determining where is located, whether the discovery signal to be transmitted by the terminal is a PS discovery signal for public safety (PS), and the terminal is out of cell coverage and transmits the PS discovery signal In the case of transmitting a sidelink synchronization signal (SLSS) in a discovery period, the PSBCH is also transmitted.
  • PS sidelink synchronization signal
  • a method of operating a terminal for receiving a device-to-device (D2D) signal in a wireless communication system determines the number or priority of sidelink processes according to the characteristics of a D2D channel or a D2D signal, and uses the determined number or priority sidelink process to transmit the D2D signal through the D2D channel. It is characterized by receiving.
  • D2D device-to-device
  • the number or priority of the sidelink processes may be determined according to whether the D2D channel or the D2D signal is a D2D channel or a D2D signal based on synchronization of a serving cell of the terminal.
  • the D2D channel or the D2D signal is a D2D channel or a D2D signal based on the synchronization of the serving cell of the UE, many sidelink processes or a higher priority may be allocated as compared to the non-D2D channel or the D2D signal. have.
  • the number or priority of the sidelink processes may be determined according to whether the D2D channel or the D2D signal is a D2D channel or a D2D signal related to a relay terminal performing a relay operation.
  • the D2D channel or the D2D signal is a D2D channel or a D2D signal related to a relay terminal performing a relay operation
  • many sidelink processes or a higher priority may be allocated as compared to the D2D channel or the D2D signal.
  • the number or priority of the sidelink processes may be determined according to whether the D2D channel or the D2D signal has a sidelink signal quality greater than or equal to a threshold.
  • the D2D channel or D2D signal has a sidelink signal quality above the threshold, many sidelink processes or higher priority may be assigned to the non-D2D channel or D2D signal.
  • the terminal provided in another aspect includes a radio frequency (RF) unit for transmitting and receiving a radio signal and a processor operating in combination with the RF unit, wherein the processor is a sidelink according to the characteristics of a D2D channel or a D2D signal The number or priority of sidelink processes is determined, and the D2D signal is received through the D2D channel using the determined number or priority of sidelink processes.
  • RF radio frequency
  • a terminal outside cell coverage that transmits a discovery signal for common safety also transmits a PSBCH when transmitting an SLSS.
  • information related to the discovery signal or communication for common safety for example, D2D subframe or frame index information, D2D communication related system bandwidth information, incoverage / Out coverage indicator, TDD configuration information, etc. can be identified.
  • the terminals outside the cell coverage can receive necessary information through the PSBCH.
  • the terminal receiving the D2D signal may allocate the number and priority of the sidelink processes in consideration of the characteristics of the D2D signal, thereby enabling efficient processing of a relatively important (or urgent) or highly reliable D2D signal.
  • 1 shows a wireless communication system.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a radio protocol architecture for a user plane.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a radio protocol structure for a control plane.
  • 5 shows examples of arrangement of terminals and cell coverage that perform a D2D operation.
  • FIG. 8 shows an example of a terminal that provides a relay function.
  • FIG 9 illustrates two operation examples in which a UE transmits an SLSS and a PSBCH.
  • FIG. 10 shows a PSBCH transmission method of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 14 shows an example in which the UE performs a D2D operation on a carrier other than the serving carrier.
  • FIG. 15 illustrates an operation method of a UE that intends to perform a D2D operation on a second carrier other than the first carrier, which is a primary carrier.
  • 16 is a block diagram illustrating a terminal in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • 1 shows a wireless communication system.
  • the wireless communication system may be called, for example, an Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN), or a Long Term Evolution (LTE) / LTE-A system.
  • E-UTRAN Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network
  • LTE Long Term Evolution
  • the E-UTRAN includes a base station (BS) 20 that provides a control plane and a user plane to a user equipment (UE).
  • the terminal 10 may be fixed or mobile and may be called by other terms such as a mobile station (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a mobile terminal (MT), a wireless device (Wireless Device), and the like.
  • the base station 20 refers to a fixed station communicating with the terminal 10, and may be referred to by other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point, and the like.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • access point and the like.
  • the base stations 20 may be connected to each other through an X2 interface.
  • the base station 20 is connected to a Serving Gateway (S-GW) through an MME (Mobility Management Entity) and an S1-U through an Evolved Packet Core (EPC) 30, more specifically, an S1-MME through an S1 interface.
  • S-GW Serving Gateway
  • MME Mobility Management Entity
  • EPC Evolved Packet Core
  • EPC 30 is composed of MME, S-GW and P-GW (Packet Data Network-Gateway).
  • the MME has information about the access information of the terminal or the capability of the terminal, and this information is mainly used for mobility management of the terminal.
  • S-GW is a gateway having an E-UTRAN as an endpoint
  • P-GW is a gateway having a PDN as an endpoint.
  • Layers of the Radio Interface Protocol between the terminal and the network are based on the lower three layers of the Open System Interconnection (OSI) reference model, which is widely known in communication systems.
  • L2 second layer
  • L3 third layer
  • the RRC Radio Resource Control
  • the RRC layer located in the third layer plays a role of controlling radio resources between the terminal and the network. To this end, the RRC layer exchanges an RRC message between the terminal and the base station.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a radio protocol architecture for a user plane
  • FIG. 3 is a block diagram showing a radio protocol architecture for a control plane.
  • the user plane is a protocol stack for user data transmission
  • the control plane is a protocol stack for control signal transmission.
  • a physical layer (PHY) layer provides an information transfer service to a higher layer using a physical channel.
  • the physical layer is connected to a medium access control (MAC) layer, which is an upper layer, through a transport channel. Data is moved between the MAC layer and the physical layer through the transport channel. Transport channels are classified according to how and with what characteristics data is transmitted over the air interface.
  • MAC medium access control
  • the physical channel may be modulated by an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme and utilizes time and frequency as radio resources.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • the functions of the MAC layer include mapping between logical channels and transport channels and multiplexing / demultiplexing into transport blocks provided as physical channels on transport channels of MAC service data units (SDUs) belonging to the logical channels.
  • the MAC layer provides a service to a Radio Link Control (RLC) layer through a logical channel.
  • RLC Radio Link Control
  • RLC layer Functions of the RLC layer include concatenation, segmentation, and reassembly of RLC SDUs.
  • QoS Quality of Service
  • the RLC layer has a transparent mode (TM), an unacknowledged mode (UM), and an acknowledged mode (Acknowledged Mode).
  • TM transparent mode
  • UM unacknowledged mode
  • Acknowledged Mode acknowledged mode
  • AM Three modes of operation (AM).
  • AM RLC provides error correction through an automatic repeat request (ARQ).
  • the RRC (Radio Resource Control) layer is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for the control of logical channels, transport channels, and physical channels in connection with configuration, re-configuration, and release of radio bearers.
  • RB means a logical path provided by the first layer (PHY layer) and the second layer (MAC layer, RLC layer, PDCP layer) for data transmission between the terminal and the network.
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • Functions of the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer in the user plane include delivery of user data, header compression, and ciphering.
  • the functionality of the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer in the control plane includes the transfer of control plane data and encryption / integrity protection.
  • the establishment of the RB means a process of defining characteristics of a radio protocol layer and a channel to provide a specific service, and setting each specific parameter and operation method.
  • RB can be further divided into SRB (Signaling RB) and DRB (Data RB).
  • SRB is used as a path for transmitting RRC messages in the control plane
  • DRB is used as a path for transmitting user data in the user plane.
  • the UE If an RRC connection is established between the RRC layer of the UE and the RRC layer of the E-UTRAN, the UE is in an RRC connected state, otherwise it is in an RRC idle state.
  • the downlink transmission channel for transmitting data from the network to the UE includes a BCH (Broadcast Channel) for transmitting system information and a downlink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or control messages.
  • 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 transport channel for transmitting data from the terminal to the network includes a random access channel (RACH) for transmitting an initial control message and an uplink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or control messages.
  • RACH 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
  • the physical channel is composed of several OFDM symbols in the time domain and several sub-carriers in the frequency domain.
  • One sub-frame consists of a plurality of OFDM symbols in the time domain.
  • the RB is a resource allocation unit and includes a plurality of OFDM symbols and a plurality of subcarriers.
  • each subframe may use specific subcarriers of specific OFDM symbols (eg, the first OFDM symbol) of the corresponding subframe for the physical downlink control channel (PDCCH), that is, the L1 / L2 control channel.
  • Transmission Time Interval is a unit time of subframe transmission.
  • the RRC state refers to whether or not the RRC layer of the UE is in a logical connection with the RRC layer of the E-UTRAN.
  • RRC_IDLE Since the UE in the RRC connected state has an RRC connection, the E-UTRAN can grasp the existence of the corresponding UE in a cell unit, and thus can effectively control the UE.
  • the UE of the RRC idle state cannot be understood by the E-UTRAN, and is managed by the CN (core network) in units of a tracking area, which is a larger area unit than the cell. That is, the UE in the RRC idle state is identified only in a large area unit, and must move to the RRC connected state in order to receive a normal mobile communication service such as voice or data.
  • the terminal When the user first powers on the terminal, the terminal first searches for an appropriate cell and then stays in an RRC idle state in the cell.
  • the UE in the RRC idle state needs to establish an RRC connection, it establishes an RRC connection with the E-UTRAN through an RRC connection procedure and transitions to the RRC connected state.
  • RRC connection procedure There are several cases in which the UE in RRC idle state needs to establish an RRC connection. For example, an uplink data transmission is necessary due to a user's call attempt, or a paging message is sent from E-UTRAN. If received, a response message may be sent.
  • the non-access stratum (NAS) layer located above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • EMM-REGISTERED EPS Mobility Management-REGISTERED
  • EMM-DEREGISTERED EMM-DEREGISTERED
  • the initial terminal is in the EMM-DEREGISTERED state, and the terminal performs a process of registering with the corresponding network through an initial attach procedure to access the network. If the attach procedure is successfully performed, the UE and the MME are in the EMM-REGISTERED state.
  • an EPS Connection Management (ECM) -IDLE state In order to manage a signaling connection between the UE and the EPC, two states are defined, an EPS Connection Management (ECM) -IDLE state and an ECM-CONNECTED state, and these two states are applied to the UE and the MME.
  • ECM EPS Connection Management
  • ECM-IDLE state When the UE in the ECM-IDLE state establishes an RRC connection with the E-UTRAN, the UE is in the ECM-CONNECTED state.
  • the MME in the ECM-IDLE state becomes the ECM-CONNECTED state when it establishes an S1 connection with the E-UTRAN.
  • the E-UTRAN does not have context information of the terminal.
  • the UE in the ECM-IDLE state performs a terminal-based mobility related procedure such as cell selection or cell reselection without receiving a command from the network.
  • a terminal-based mobility related procedure such as cell selection or cell reselection without receiving a command from the network.
  • the terminal when the terminal is in the ECM-CONNECTED state, the mobility of the terminal is managed by the command of the network.
  • the terminal In the ECM-IDLE state, if the position of the terminal is different from the position known by the network, the terminal informs the network of the corresponding position of the terminal through a tracking area update procedure.
  • ProSe proximity based services
  • ProSe has ProSe communication and ProSe direct discovery.
  • ProSe direct communication refers to communication performed between two or more neighboring terminals.
  • the terminals may perform communication using a user plane protocol.
  • ProSe-enabled UE refers to a terminal that supports a procedure related to the requirements of ProSe.
  • ProSe capable terminals include both public safety UEs and non-public safety UEs.
  • the public safety terminal is a terminal that supports both a public safety-specific function and a ProSe process.
  • a non-public safety terminal is a terminal that supports a ProSe process but does not support a function specific to public safety.
  • ProSe direct discovery is a process for ProSe capable terminals to discover other ProSe capable terminals that are adjacent to each other, using only the capabilities of the two ProSe capable terminals.
  • EPC-level ProSe discovery refers to a process in which an EPC determines whether two ProSe capable terminals are in proximity and informs the two ProSe capable terminals of their proximity.
  • ProSe direct communication may be referred to as D2D communication
  • ProSe direct discovery may be referred to as D2D discovery.
  • a reference structure for ProSe includes a plurality of terminals including an E-UTRAN, an EPC, a ProSe application program, a ProSe application server, and a ProSe function.
  • EPC represents the E-UTRAN core network structure.
  • the EPC may include MME, S-GW, P-GW, policy and charging rules function (PCRF), home subscriber server (HSS), and the like.
  • PCRF policy and charging rules function
  • HSS home subscriber server
  • ProSe application server is a user of ProSe ability to create application functions.
  • the ProSe application server may communicate with an application program in the terminal.
  • An application program in the terminal may use the ProSe capability to create a coagulation function.
  • the ProSe function may include at least one of the following, but is not necessarily limited thereto.
  • PC1 This is a reference point between a ProSe application in a terminal and a ProSe application in a ProSe application server. This is used to define signaling requirements at the application level.
  • PC2 Reference point between ProSe application server and ProSe function. This is used to define the interaction between the ProSe application server and ProSe functionality. An application data update of the ProSe database of the ProSe function may be an example of the interaction.
  • PC3 Reference point between the terminal and the ProSe function. Used to define the interaction between the UE and the ProSe function.
  • the setting for ProSe discovery and communication may be an example of the interaction.
  • PC4 Reference point between the EPC and ProSe functions. It is used to define the interaction between the EPC and ProSe functions. The interaction may exemplify when establishing a path for 1: 1 communication between terminals, or when authenticating a ProSe service for real time session management or mobility management.
  • PC5 Reference point for using the control / user plane for discovery and communication, relay, and 1: 1 communication between terminals.
  • PC6 Reference point for using features such as ProSe discovery among users belonging to different PLMNs.
  • SGi can be used for application data and application level control information exchange.
  • the D2D operation may be supported in both the case where the UE receives service within the coverage of the network (cell) or the case out of the coverage of the network.
  • 5 shows examples of arrangement of terminals and cell coverage that perform a D2D operation.
  • terminals A and B may be located outside cell coverage.
  • UE A may be located within cell coverage and UE B may be located outside cell coverage.
  • UEs A and B may both be located within a single cell coverage.
  • UE A may be located within the coverage of the first cell and UE B may be located within the coverage of the second cell.
  • the D2D operation may be performed between terminals located at various locations as shown in FIG. 5.
  • Resource allocation for D2D communication may use at least one of the following two modes.
  • Mode 1 is a mode for scheduling resources for ProSe direct communication from a base station.
  • the UE In order to transmit data in mode 1, the UE must be in an RRC_CONNECTED state.
  • the terminal requests the base station for transmission resources, and the base station schedules resources for scheduling allocation and data transmission.
  • the terminal may transmit a scheduling request to the base station and may transmit a ProSe BSR (Buffer Status Report). Based on the ProSe BSR, the base station determines that the terminal has data for ProSe direct communication and needs resources for this transmission.
  • ProSe BSR Buffer Status Report
  • Mode 2 is a mode in which the terminal directly selects a resource.
  • the terminal selects a resource for direct ProSe direct communication from a resource pool.
  • the resource pool may be set or predetermined by the network.
  • the terminal when the terminal has a serving cell, that is, the terminal is in the RRC_CONNECTED state with the base station or located in a specific cell in the RRC_IDLE state, the terminal is considered to be within the coverage of the base station.
  • mode 2 may be applied. If the terminal is in coverage, mode 1 or mode 2 may be used depending on the configuration of the base station.
  • the terminal may change the mode from mode 1 to mode 2 or from mode 2 to mode 1 only when the base station is configured.
  • D2D discovery refers to a procedure used by a ProSe capable terminal to discover other ProSe capable terminals in proximity, and may also be referred to as ProSe direct discovery.
  • Information used for ProSe direct discovery is referred to as discovery information hereinafter.
  • the PC 5 interface can be used for D2D discovery.
  • the PC 5 interface consists of the MAC layer, the PHY layer, and the higher layer, ProSe Protocol layer.
  • the upper layer (ProSe Protocol) deals with the announcement of discovery information and permission for monitoring, and the content of discovery information is transparent to the access stratum (AS). )Do.
  • the ProSe Protocol ensures that only valid discovery information is sent to the AS for the announcement.
  • the MAC layer receives discovery information from a higher layer (ProSe Protocol).
  • the IP layer is not used for sending discovery information.
  • the MAC layer determines the resources used to announce the discovery information received from the upper layer.
  • the MAC layer creates a MAC protocol data unit (PDU) that carries discovery information and sends it to the physical layer. The MAC header is not added.
  • PDU MAC protocol data unit
  • the base station provides the UEs with a resource pool configuration for discovery information announcement.
  • This configuration may be included in a system information block (SIB) and signaled in a broadcast manner.
  • SIB system information block
  • the configuration may be provided included in a terminal specific RRC message.
  • the configuration may be broadcast signaling or terminal specific signaling of another layer besides the RRC message.
  • the terminal selects a resource from the indicated resource pool by itself and announces the discovery information using the selected resource.
  • the terminal may announce the discovery information through a randomly selected resource during each discovery period.
  • the UE in the RRC_CONNECTED state may request a resource for discovery signal announcement from the base station through the RRC signal.
  • the base station may allocate resources for discovery signal announcement with the RRC signal.
  • the UE may be allocated a resource for monitoring the discovery signal within the configured resource pool.
  • the base station 1) may inform the SIB of the type 1 resource pool for discovery signal announcement.
  • ProSe direct UEs are allowed to use the Type 1 resource pool for discovery information announcement in the RRC_IDLE state.
  • the base station may indicate that the base station supports ProSe direct discovery through 2) SIB, but may not provide a resource for discovery information announcement. In this case, the terminal must enter the RRC_CONNECTED state for the discovery information announcement.
  • the base station may set whether the terminal uses a type 1 resource pool or type 2 resource for discovery information announcement through an RRC signal.
  • a terminal A and a terminal B are running a ProSe-enabled application, and the applications can allow D2D communication with each other, that is, a 'friend' relationship with each other.
  • the terminal B may be expressed as a 'friend' of the terminal A.
  • the application program may be, for example, a social networking program.
  • '3GPP Layers' correspond to the functions of an application program for using the ProSe discovery service, as defined by 3GPP.
  • Direct discovery of ProSe between terminals A and B may go through the following process.
  • terminal A performs regular application-layer communication with an application server. This communication is based on an application programming interface (API).
  • API application programming interface
  • the ProSe-enabled application program of the terminal A receives a list of application layer IDs having a 'friend' relationship.
  • the application layer ID may usually be in the form of a network connection ID.
  • the application layer ID of the terminal A may be in the form of "adam@example.com".
  • Terminal A requests private expressions codes for a user of terminal A and a personal expression codes for a friend of the user.
  • the 3GPP layers send a presentation code request to the ProSe server.
  • the ProSe server maps application layer IDs provided from the operator or third party application server to personal representation codes. For example, an application layer ID such as "adam@example.com” may be mapped to a personal expression code, such as "GTER543 $ # 2FSJ67DFSF". This mapping may include parameters received from an application server in the network (eg, a mapping algorithm). , Key value, etc.).
  • the ProSe server responds to the 3GPP layers with the derived presentation codes.
  • the 3GPP layers inform the ProSe-enabled application that the representation codes for the requested application layer ID were successfully received. Then, a mapping table between the application layer ID and the expression codes is generated.
  • the ProSe-enabled application asks the 3GPP layers to begin the discovery process. That is, one of the provided 'friends' is near the terminal A and attempts to discover when direct communication is possible.
  • the 3GPP layers announce the personal expression code of the terminal A (ie, "GTER543 $ # 2FSJ67DFSF" which is the personal expression code of "adam@example.com” in the above example). This is referred to as 'announce' hereinafter.
  • the mapping between the application layer ID and the personal expression code of the corresponding application may only know the 'friends' who have received the mapping relationship in advance and perform the mapping.
  • terminal B is running the same ProSe capable application as the terminal A, and has performed the above steps 3 to 6.
  • 3GPP layers on terminal B can perform ProSe discovery.
  • the terminal B determines whether the personal expression code included in the announcement is known to the user and mapped to the application layer ID. As described in step 8, since the terminal B also performed steps 3 to 6, the terminal B knows the personal expression code, the mapping between the personal expression code and the application layer ID, and the corresponding application program. Therefore, the terminal B can discover the terminal A from the announcement of the terminal A. In UE B, the 3GPP layers inform the ProSe-enabled application that it found "adam@example.com".
  • the discovery procedure has been described in consideration of all of terminals A, B, ProSe server, and application server.
  • the terminal A transmits a signal called an announcement (this process may be called an announcement), and the terminal B receives the announcement and receives the terminal A.
  • the discovery process of FIG. 6 may be referred to as a single step discovery procedure.
  • terminals 1 to 4 are terminals included in a specific group communication system enablers (GCSE) group. Assume that terminal 1 is a discoverer, and terminals 2, 3, and 4 are discoverers. Terminal 5 is a terminal irrelevant to the discovery process.
  • GCSE group communication system enablers
  • the terminal 1 and the terminal 2-4 may perform the following operation in the discovery process.
  • UE 1 broadcasts a targeted discovery request message (hereinafter, abbreviated as discovery request message or M1) to discover whether any UE included in the GCSE group is around.
  • the target discovery request message may include a unique application program group ID or layer-2 group ID of the specific GCSE group.
  • the target discovery request message may include a unique ID of the terminal 1, that is, an application program personal ID.
  • the target discovery request message may be received by the terminals 2, 3, 4, and 5.
  • UE 5 transmits no response message.
  • terminals 2, 3, and 4 included in the GCSE group transmit a target discovery response message (hereinafter, abbreviated as discovery response message or M2) in response to the target discovery request message.
  • the target discovery response message may include a unique application program personal ID of the terminal transmitting the message.
  • the terminal 2 when the person who is found (for example, the terminal 2) receives the target discovery request message, the person who is found (for example, the terminal 2) transmits the target discovery response message in response thereto. Therefore, each terminal performs two steps of operation.
  • the ProSe discovery process of FIG. 7 may be referred to as a two-step discovery procedure.
  • UE 1 transmits a discovery confirm message (hereinafter abbreviated as M3) in response to the target discovery response message, this is a three-step discovery procedure. It can be called.
  • M3 discovery confirm message
  • the terminal supporting the D2D operation may provide relay functionality to another network node (for example, another terminal or a base station).
  • another network node for example, another terminal or a base station.
  • FIG. 8 shows an example of a terminal that provides a relay function.
  • terminal 2 153 serves as a relay between base station 151 and terminal 1 152. That is, the terminal 2 153 may be referred to as a network node that relays between the terminal 1 152 located outside the coverage 154 of the network and the network 151.
  • the D2D operation may be performed between the terminals 1 and 2 152 and 153, and existing cellular communication (or wide area network (WAN) communication) may be performed between the terminal 2 153 and the network 151.
  • WAN wide area network
  • the present invention proposes a method in which a terminal transmits a synchronization signal and a broadcast channel to perform a D2D operation.
  • a method of transmitting a synchronization signal and a broadcast channel for transmitting a discovery signal will be described.
  • the first terminal is within the network coverage, the second terminal is outside the network coverage, or both the first and second terminals are outside the network coverage, the first terminal or the second terminal
  • the present invention relates to a method for efficiently transmitting a synchronization signal and a broadcast channel in the process of transmitting the discovery signal.
  • a terminal means a terminal of a user, but when network equipment such as a base station transmits / receives signals according to a communication method between the terminals, the network equipment may also be regarded as a kind of terminal.
  • PSBCH Physical Sidelink Broadcast CHannel
  • Physical Sidelink Control CHannel (PSCCH) is a physical sidelink control channel.
  • PSDS Physical Sidelink Discovery CHannel
  • PSSCH Physical Sidelink Shared CHannel
  • SSS Sidelink Synchronization Signal
  • SLSS is a sidelink synchronization signal.
  • SLSS includes a Primary Sidelink Synchronization Signal (PSSS) and a Secondary Sidelink Synchronization Signal (SSSS).
  • the side link refers to the interface between the terminal for the D2D communication and D2D discovery described above.
  • Sidelinks correspond to PC5 interfaces.
  • D2D communication may be called sidelink communication or simply communication
  • D2D discovery may be called sidelink discovery or simply discovery.
  • the D2D UE refers to a UE that performs a D2D operation, and the D2D operation includes at least one of D2D communication and D2D discovery.
  • the D2D UE When the D2D UE transmits a discovery signal to the UE outside the network coverage, it may be desirable to transmit both the SLSS and the PSBCH. If the PSBCH is not received, the UE outside the network coverage cannot know the system information necessary for the sidelink and cannot properly receive the discovery signal.
  • 'MasterInformationBlock-SL' System information essential for sidelink may be referred to as 'MasterInformationBlock-SL', and 'MasterInformationBlock-SL' may include 'inCoverage', 'sl-Bandwidth', 'subframeAssignmentSl', 'directFrameNumber', and 'directSubframeNumber'.
  • 'inCoverage' indicates whether the terminal transmitting the 'MasterInformationBlock-SL' is within the coverage of the base station.
  • 'sl-Bandwidth' represents a sideband transmission bandwidth setting.
  • 'directFrameNumber' indicates a frame number on which the synchronization signal of the sidelink and the broadcast channel are transmitted. The subframe in the frame corresponding to 'directFrameNumber' is indicated by 'directSubframeNumber'.
  • the D2D terminal may be a terminal outside network coverage or may be a terminal within network coverage.
  • the first method is a method in which any D2D UE transmitting a discovery signal also transmits a PSBCH when transmitting a SLSS. According to this method, an opportunity for the terminal out of network coverage to receive the PSBCH may be provided more than other methods.
  • LTE-A Rel-12 terminals (these terminals may be terminals that only need to transmit a discovery signal) that do not necessarily need to implement such a method may have a disadvantage of forcing to transmit the PSBCH together.
  • the second method is a method in which the PSBCH is also transmitted when the D2D UE which is capable of supporting D2D communication and / or intends to transmit the D2D communication transmits the SLSS for the discovery signal.
  • the second method has advantages in terms of terminal implementation compared to the first method. This is because the D2D UE capable of supporting D2D communication and / or trying to transmit the D2D communication already has the capability of PSBCH transmission.
  • the relay operation is defined as a separate capability other than D2D communication, and the main reason for transmitting a discovery signal to a terminal outside network coverage is to discover the relay terminal, the relay operation may be supported and / or the relay operation.
  • the D2D UE intends to transmit the SLSS for the discovery signal
  • the second method may be determined to transmit the PSBCH.
  • the third method is to transmit a PSBCH when transmitting a SLSS when the D2D UE transmits a discovery signal (which may be referred to as PS discovery) for public safety (PS).
  • PS discovery public safety
  • the discovery signal for public safety may have a predetermined format that is predetermined or set, and the discovery signal of this specific format may cause transmission of the PSBCH.
  • the PSBCH when transmitting a discovery signal in a common safety (PS) (or NON-PS) discovery signal format, the PSBCH may be transmitted together with the SLSS transmission (due to the transmission of the PS (or NON-PS) discovery signal). And / or transmit a PSBCH composed of a specific message # X1 and / or transmit a SLSS (/ PSBCH) based on a specific period (or frequency or number) # K1, and detect a discovery signal in a NON-PS (or PS) discovery signal format. PSBCH may not be transmitted during SLSS transmission (due to NON-PS (or PS) discovery signal transmission).
  • PS common safety
  • K1 may be set to a value (or greater than or equal to) that is relatively larger than K2.
  • FIG 9 illustrates two operation examples in which a UE transmits an SLSS and a PSBCH.
  • the terminal may transmit the SLSS in subframe n determined by the LTE-A Rel-12 operation.
  • the terminal may transmit a discovery signal on a discovery resource based on a configured discovery (POOL) period.
  • the first subframe of the discovery POOL is an SLSS transmission subframe capable of transmitting the SLSS
  • the SLSS is transmitted once in this subframe.
  • the first subframe of the discovery POOL is not an SLSS transmission subframe capable of transmitting the SLSS
  • the SLSS is transmitted once on the SLSS transmission subframe closest to the discovery POOL.
  • the second operation (behavior 2, hereinafter operation 2) is that the terminal (having a discovery signal transmitted from the upper layer) transmits the SLSS every 40 ms within the discovery (POOL) period.
  • the UE may also transmit the PSBCH in a subframe transmitting the SLSS.
  • the terminal may transmit a type 1 discovery message within a given discovery (POOL) period, it may be a question whether the terminal should transmit a SLSS.
  • the Rel-12 terminal may transmit the SLSS only when actually transmitting a discovery signal in the discovery resource pool (or having a discovery signal to be transmitted (received from a higher layer)).
  • the SLSS is not transmitted in the discovery cycle.
  • the Rel-13 UE can also prevent unnecessary SLSS transmission and can prevent excessive battery consumption.
  • FIG. 10 shows a PSBCH transmission method of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal determines whether it is within or outside cell coverage (network coverage) (S210).
  • the terminal determines whether the discovery signal to be transmitted is a PS discovery signal for public safety (PS) (S220).
  • PS discovery signal may be a type 1 PS discovery signal.
  • Type 1 is a method in which (each) resources for the announcement of discovery signals are allocated non-terminal-specific (from the base station), so that the base station configures resource pools for discovery signal announcements to the terminals.
  • SIB system information block
  • SIB system information block
  • signaling in a broadcast manner or included in a UE-specific RRC message, or after performing a broadcast signaling or a UE-specific signaling of a layer other than an RRC message, This means that a resource is selected from an indicated resource pool and an discovery signal is transmitted using the selected resource.
  • PSBCH carries system information and synchronization related information.
  • the resource pool of the discovery signal may be a resource pool of the discovery signal for relaying from the terminal to the network, or a resource pool for discovery signals for group members (or a resource pool for discovery signal for public safety) or commercial use. Resource pool for discovery signal (or resource pool for discovery signal for non-public safety). This is called option #A.
  • a rule is defined such that a common SLSS (/ PSBCH) transmission period (or frequency or frequency) and / or PSBCH transmission and / or PSBCH message contents are applied regardless of the resource pool type for the discovery signal. Can be. This is called option #B.
  • the base station may inform the D2D user equipment through predefined signaling (eg, SIB, dedicated RRC signal) which of the option #A and the option #B is to be applied.
  • predefined signaling eg, SIB, dedicated RRC signal
  • the D2D terminal capable of performing D2D communication and / or transmitting the D2D communication may transmit the PSBCH when transmitting the SLSS for discovery. That is, a D2D UE that does not intend to transmit D2D communication does not transmit a PSBCH when transmitting a discovery signal.
  • the D2D UE when transmits a discovery signal for common safety (PS), it may transmit the PSBCH when transmitting the SLSS.
  • PS discovery signal for common safety
  • the UE in network coverage transmits the SLSS in the first subframe when the first subframe of the resource pool for discovery signal transmission is included in the SLSS resource. do.
  • the SLSS may be transmitted in the last subframe of the SLSS resource before the start point of the resource pool for transmitting the discovery signal.
  • This operation is sufficient for a discovery operation performed only for a 'terminal in network coverage' that can receive information on synchronization from the network.
  • the discovery operation targeting a terminal outside network coverage should be different from the discovery operation of LTE-A Rel-12 targeting only a terminal within network coverage. This is because the SLSS should be received by the terminal outside the network coverage.
  • the terminal outside the network coverage may have a large frequency error, and the SLSS detection performance should be reliable even under such a large frequency error.
  • terminals outside network coverage cannot be assisted by networks such as SLSS IDs, synchronization reference windows.
  • networks such as SLSS IDs, synchronization reference windows.
  • an improvement on the SLSS transmission of the UE in network coverage may be considered.
  • Option # 1 below may also be applied when a terminal out of network coverage transmits an SLSS.
  • the D2D terminal may transmit the SLSS in the plurality of SLSS subframes before the start of the resource pool for the discovery signal.
  • the SLSS subframe means a subframe configured to transmit the SLSS.
  • Option # 2 If the base station instructs the D2D terminal to transmit the SLSS in network coverage, the D2D terminal may continue to transmit the SLSS until receiving the (dedicated) signal instructing to stop the SLSS transmission.
  • the D2D terminal may transmit the SLSS in the plurality of SLSS subframes before the start of the resource pool for the discovery signal.
  • Option # 2 If the base station instructs the D2D terminal to transmit the SLSS in network coverage, the D2D terminal may continue to transmit the SLSS until receiving the (dedicated) signal instructing to stop the SLSS transmission.
  • the discovery operation for the public safety service may be performed based on the type 1 discovery signal.
  • New discovery signal formats may be needed to support discovery for public safety.
  • the new discovery signal format may additionally include information not included in the LTE-A Rel-12 format.
  • type 1 discovery is used for public safety, we describe how to support multiple discovery signal formats.
  • the term maximum number of sidelink processes may be used instead of the maximum number of HARQ processes.
  • the maximum number of sidelink processes is the maximum number of sidelink transport blocks that a terminal can handle at a given moment.
  • the maximum number of sidelink processes expected to be handled by the D2D terminal is the terminal capability, which is one of ⁇ 50,400 ⁇ .
  • One FFT per carrier may be used to receive these sidelink processes. This means nothing about whether the terminal should receive two or more carriers at the same time.
  • the maximum number of transport block bits received in one TTI may be set to 50 ⁇ 232.
  • the maximum value of the bits of one sidelink transport block is 232 bits.
  • two sidelinks Corresponds to processing processes. This is because the terminal needs to perform separate channel estimation or codeword decoding and soft combining, as if the two discovery messages were transmitted on separate time / frequency resources. If the two discovery messages use the same reference signal and the message length is the same, no separate sidelink process is needed and can be treated like one sidelink process.
  • receiving two discovery messages with the same reference signal and the same message length on a given resource may be considered to process one sidelink process. If using a different reference signal or receiving two discovery messages of different message lengths in a given resource may be considered to handle two sidelink processes.
  • the complexity that the UE must handle in the physical layer is not significantly increased or the same as compared to LTE-A Rel 12, and has no or very significant effect on standard specifications such as signaling of capability information of the UE and the maximum value of the number of bits of a transport block. It may be limited.
  • the terminal receiving the discovery signal must split its sidelink process processing capability for each of a plurality of discovery formats, unless the same reference signal and the same message length are maintained. something to do.
  • a terminal receiving a D2D signal must simultaneously (blind) decode multiple predefined formats on a specific (or some (or all) overlapping) time resource (/ frequency resource) (or resource pool) or Or it may be instructed by the base station to perform this operation.
  • a rule may be defined to allow the terminal to equally divide the maximum number of sidelink processes (per carrier) that can be supported among the plurality of discovery formats.
  • inequality eg, non-uniform splitting related weights / information may be predefined or signaled
  • a rule may be defined to allocate / divide the maximum number of sidelink processes.
  • the public safety discovery format may have a relatively higher (or lower) priority than the non-public safety discovery format, or the discovery format for relaying from the terminal to the network may be a group member discovery format, commercial discovery format, or non-public.
  • a higher (or lower) priority than the public safety discovery format may be assigned / set.
  • a rule may be defined to allocate / divide the "maximum number of sidelink processes (per carrier)" of the terminal itself unevenly according to the priority for each discovery format.
  • a discovery format having a relatively high priority may be assigned a number of more (or fewer) sidelink processes.
  • This method can reuse the discovery process in LTE-A Rel-12.
  • the number of PRB pairs per discovery message, a reference signal, a scrambling sequence, a performance evaluation result, a terminal performance requirement, etc. may be the same as in LTE-A Rel-12.
  • the discovery message format may be changed within a range that does not affect the complexity of the terminal. For example, it is possible to use a CRC mask that is dependent on the discovery message format.
  • the terminal may, if previously defined, have a relatively high priority. If additional priority discovery formats / types must be received, the relatively (most) lowest priority discovery format / type related sidelink process (currently stored in the buffer) may be used to receive relatively high priority discovery formats / types. Can be used again.
  • the discovery type priority may be defined such that relay discovery from terminal to network has a higher priority than group member discovery (and / or public safety discovery has higher priority than non-public safety discovery and / or terminal to network).
  • Relay discovery (or group member discovery) may be set to a higher priority than commercial discovery (or non-public safety discovery).
  • the length of the discovery message and the reference signal sequence may be used in the same manner as LTE-A Rel-12.
  • two discovery messages using the same message length and the same reference signal When two discovery messages using the same message length and the same reference signal are received in a given resource, it can be regarded as one sidelink process. If two discovery messages using different message lengths or different reference signals are received in a given resource, two sidelink processes may be considered.
  • a terminal receiving a D2D signal causes its UE to have its "maximum number of sidelink processes (per carrier)" (which is referred to as "MAX_SLPROCESS") according to a predefined (or signaled) following (some or all) rule.
  • MAX_SLPROCESS maximum number of sidelink processes
  • the following (some or all) rule is an existing (in use) specific sidelink process when a terminal receiving a D2D signal using all of its "MAX_SLPROCESS" receives an additional (or new) D2D channel / signal. Can also be used to determine whether to (re) use (priorally) for the purpose of receiving additional (or new) D2D channels / signals.
  • the storage associated with the existing (in use) specific sidelink process Bits can be interpreted as FLUSH (on the soft buffer).
  • the rules may be defined such that the following (some or all) rules apply only to D2D communication (and / or D2D discovery).
  • a D2D channel / signal in which a terminal receiving a D2D signal (re) distributes (or (re) assigns) its "MAX_SLPROCESS" may have an S-RSRP above a predefined (or signaled) threshold. It may be limited to D2D channel / signal having (and / or SLSS quality). S-RSRP means RSRP in the sidelink.
  • the terminal receiving the D2D signal may be a remote terminal (REMOTE UE) or relay outside the network coverage that receives (network) data through a terminal performing a D2D (communication / discovery) operation and / or a relay terminal. It can be interpreted as a remote terminal outside the network coverage that requests the terminal to relay (network) data.
  • REMOTE UE remote terminal
  • D2D communication / discovery
  • relay terminal a remote terminal outside the network coverage that requests the terminal to relay (network) data.
  • CEILING (X) represents a function for deriving a minimum integer greater than or equal to X
  • FLOOR (X) represents a function for deriving a maximum integer less than or equal to X.
  • a terminal receiving a D2D signal causes the terminal to receive more D2D channels / signals (or serving cell-related D2D channels / signals) based on a synchronization signal of a serving cell. Rules may be defined to assign a number (or higher priority).
  • the UE determines whether the received D2D channel / signal is a D2D channel / signal based on synchronization of a serving cell (S110), and if so, assigns a high priority to the corresponding sidelink process (S111). Otherwise, it assigns a low priority (S112).
  • S110 a serving cell
  • S111 a sidelink process
  • S112 a low priority
  • the same rule may be applied to the number of sidelink processes. That is, if the D2D channel / signal is a D2D channel / signal based on the synchronization of the serving cell, it allocates more sidelink processes, otherwise it allocates fewer sidelink processes.
  • the number of sidelink processes allocated to receiving the D2D channel / signal #X based on the serving cell sync criterion or the number and the ratio of the sidelink processes allocated to receiving the D2D channel / signal #X based on the serving cell sync criterion may be determined by the D2D through predefined signaling (e.g., system information block, (dedicated) RRC signal). It may inform the terminal.
  • predefined signaling e.g., system information block, (dedicated) RRC signal.
  • the number of sidelink processes is relatively higher than the number of D2D channels / signals related to the relay terminal among them. (Or higher priority) can be assigned. Or, among them, a larger number of sidelink processes (or higher priority) may be allocated to D2D channel / signal reception having a relatively high SLSS quality (or S-RSRP quality).
  • a terminal receiving a D2D signal may cause a terminal to receive a greater number of sidelink processes (D2D channel / signal reception based on non-serving cell synchronization criteria (or non-serving cell related D2D channel / signal reception)). Or higher priority).
  • the terminal is a D2D channel / signal associated with a relay terminal performing a relay operation from the network (S120), and if so, a high priority is assigned to the corresponding sidelink process (S121). If not, a low priority is allocated (S122).
  • FIG. 12 has been described in terms of priority, the same rule may be applied to the number of sidelink processes. That is, if the D2D channel / signal is a D2D channel / signal related to the relay terminal, more sidelink processes may be allocated, otherwise fewer sidelink processes may be allocated.
  • the D2D channel / signal #X and the non-relay terminal are received from the D2D channel / signal. If it is necessary to receive #Y (together), it is possible to allocate 12 sidelink processes for receiving D2D channel / signal #X and 4 sidelink processes for receiving D2D channel / signal #Y.
  • the number of sidelink processes allocated to D2D channel / signal reception related to the relay terminal or the number of sidelink processes allocated to D2D channel / signal reception related to the relay terminal and the D2D channel / signal reception related to the non-relay terminal may be informed to the D2D user equipment through predefined signaling (eg, system information block, (dedicated) RRC signal).
  • predefined signaling eg, system information block, (dedicated) RRC signal.
  • a terminal receiving a D2D signal needs to receive D2D channels / signals related to a plurality of relay terminals, among them, the number of sidelink processes is relatively higher for receiving D2D channels / signals based on serving cell synchronization criteria.
  • Rules are defined to assign (or higher priority), or the number of sidelink processes (or higher priority) for receiving D2D channels / signals with relatively higher SLSS quality (or S-RSRP quality)
  • a rule can be defined to assign).
  • a rule may be defined to allow a terminal receiving a D2D signal to allocate a relatively higher number of sidelink processes (or higher priority) to non-relay terminal related D2D channel / signal reception. .
  • a terminal receiving a D2D signal causes a relatively larger number of sidelink processes (or higher priority) to receive a SLSS (or synchronization criteria) based D2D channel / signal to which the relay terminal exists.
  • Rules may also be defined to assign.
  • the application of this rule may be interpreted as a terminal receiving the D2D signal to prioritize the SLSS (or synchronization criteria) in which the relay terminal exists.
  • the remote terminal requesting the relay to itself may be synchronized to another SLSS (or synchronization criteria).
  • another SLSS (or synchronization criterion) to which the remote terminal is synchronized may be represented as a SLSS (or SLSS having a neighboring cell as a synchronization source) of a neighbor cell.
  • the relay terminal may be configured to receive a D2D channel / signal based on a remote terminal related SLSS (or synchronization criterion) based on a request for relay to the relay terminal (synchronized to another SLSS (or synchronization criteria)).
  • Rules may be defined to assign a larger number of sidelink processes (or higher priority).
  • the application of this rule may be interpreted by the relay terminal to PRIORITIZE the SLSS (or synchronization criteria) to which the remote terminal requesting the relay is synchronized.
  • a terminal receiving a D2D signal causes a relatively larger number of sidelink processes (or higher priority) to receive a D2D channel / signal having a relatively high SLSS quality (or S-RSRP quality). Rules may be defined to assign ranks.
  • SLSS SLSS quality of more than a predetermined threshold (S130), and if so, a high priority is assigned to the corresponding sidelink process (S131), otherwise, a low priority To allocate (S132).
  • S130 a predetermined threshold
  • S132 a low priority To allocate
  • the number of sidelink processes allocated to receiving a D2D channel / signal having a relatively high SLSS quality (or S-RSRP quality) or a D2D channel / signal having a relatively high SLSS quality (or S-RSRP quality) may be defined in advance (eg, A rule may be defined to notify the D2D UE through a system information block, a (dedicated) RRC signal).
  • a terminal receiving a D2D signal uses a sidelink process of 'CEILING (M / (M + N) * MAX_SLPROCESS)' for receiving D2D channel / signal #X
  • a number of '(MAX_SLPROCESS-CEILING (M / (M + N) * MAX_SLPROCESS))' sidelink processes can be used to receive D2D channel / signal #Y.
  • D2D channel / A relatively higher number of sidelink processes (or higher priority) can be allocated for signal reception.
  • the number of sidelink processes (or higher priority) can be allocated relatively to the D2D channel / signal reception associated with the relay terminal.
  • a UE receiving a D2D signal may have a relatively higher number of sidelink processes (or higher priority) for receiving a D2D channel / signal having a relatively lower SLSS quality (or S-RSRP quality). Rules may be defined to assign.
  • the terminal determines whether the D2D channel / signal based on the synchronization of the serving cell, whether the D2D channel / signal related to the relay terminal, the SLSS quality is above a certain threshold, etc. You can also assign the number or priority of processes.
  • a serving cell in order for a relay terminal to perform reception on a D2D resource pool of an adjacent cell, a serving cell (of a relay terminal) does not schedule WAN uplink transmission in a corresponding (adjacent cell) D2D resource pool interval (to a relay terminal). Should not. However, if the (time (/ frequency)) synchronization between the serving cell and the neighbor cell is not correct, the serving cell is relatively longer to support (/ guarantee) the reception operation on the D2D resource pool of the neighbor cell of the relay terminal.
  • the interval should be set to a (uplink) gap (i.e., a section in which no WAN uplink transmission is performed). In this case, for example, since the serving cell must set a relatively longer interval to the (uplink) gap, the WAN uplink transmission opportunity / performance reduction (related to the serving cell) increases.
  • the serving cell of the relay terminal is a cell (for example, cell A) to which the remote terminal served by the relay terminal is synchronized (time (/ frequency)). You should be able to figure it out.
  • the serving cell of the relay terminal determines whether to set the (uplink) gap in consideration of the D2D resource pool of the cell A (for example, the resource pool in which the remote terminal performs D2D transmission), or the cell A By accurately identifying the location of the D2D resource pool, the (uplink) gap can be effectively set.
  • information eg, SLSS ID (physical layer sidelink synchronization ID), cell ID) and / or time of neighboring cell about the cell to which the remote terminal is (time (/ frequency)) synchronized / Frequency) synchronization information (or time (/ frequency) synchronization difference information between the neighboring cell and the serving cell), etc.
  • SLSS ID physical layer sidelink synchronization ID
  • cell ID cell ID
  • time (/ frequency) synchronized / Frequency
  • synchronization information or time (/ frequency) synchronization difference information between the neighboring cell and the serving cell
  • a method of supporting (transmit / receive) operation of the type 1 discovery signal (and / or (type 1 discovery) SLSS transmit / receive operation) is described.
  • the present method when the first terminal is in network coverage and the second terminal is located outside of network coverage (called partial network coverage case), when the first and second terminals are both outside network coverage (this is outside network coverage). May be applied to transmit a discovery signal.
  • PSDCH transmission is supported when PSDCH resources are set or predetermined.
  • Resource pool parameters associated with discovery signals outside network coverage may be predetermined.
  • the transport block size in the PSDCH may be 232 bits in total including 24 CRC bits. This transport block size can be the same within or outside network coverage.
  • a terminal operating by LTE-A Rel 13 When a terminal operating by LTE-A Rel 13 transmits a type 1 discovery signal, it may also transmit a SLSS.
  • the SLSS may be transmitted by one of the above-described behavior 1 and behavior 2.
  • SLSS D2DSS
  • SLSS discovery resource D2DSS
  • the D2DSS (SLSS) is transmitted in the last (most recent) subframe of the D2DSS (SLSS) resource located earlier based on the start point of the discovery resource pool.
  • the last subframe may not collide with cellular communication in terms of the terminal, and may not scan another D2DSS (SLSS) in the last subframe.
  • a discovery message should be transmitted in the last subframe.
  • the terminal is in the RRC connection state, the base station should be in a state instructing the terminal to start D2DSS (SLSS) transmission. Or all of the following conditions must be met:
  • An RSRP threshold for D2DSS (SLSS) transmission in discovery may be set, and the threshold may be set via SIB.
  • the threshold can be set as ⁇ -infinity, -115, ..., -60, + infinity ⁇ dBm and can be increased in 5 increments.
  • the RSRP value of the terminal is smaller than the threshold value, the base station should not be commanded to stop D2DSS (SLSS) transmission.
  • the terminal may transmit a discovery signal in a randomly selected discovery resource based on the transmission probability p.
  • the transmission probability p may be set as part of each type 1 discovery resource pool and does not consider resources that cannot be used.
  • the decision applies to both the initial transmission of the discovery signal and any retransmission.
  • the Rel-13 terminal transmitting the discovery signal transmits the SLSS every 40 ms within each discovery period in which the type 1 discovery message is actually transmitted.
  • the base station may indicate whether the base station follows the first operation or the second operation through predetermined signaling.
  • the signaling may be defined (or inserted) or defined as an (independent) RRC signal on the discovery (transmission) resource configuration (or SLSS (transmission) resource configuration).
  • two SLSS transmission triggering mechanisms in Rel-12 can be reused.
  • the Rel-13 terminal may transmit the SLSS every 40ms in each discovery period that can transmit the type 1 discovery signal.
  • SLSS can be transmitted every 40ms.
  • a rule is configured to allow a terminal to perform a SLSS transmission operation based on an RSRP threshold (with default operation) if no dedicated signaling is received (or a dedicated signal field is not set). Can be defined.
  • the second operation may be defined as the default operation. This is because the second operation provides more opportunities to transmit the SLSS than the first operation.
  • the relatively more frequent SLSS transmission provides reliable SLSS detection performance.
  • the type 1 discovery signal transmission probability p may be set to 1 to provide reliable SLSS detection performance.
  • the terminal outside the network coverage may be informed through the preset new field (or indicator) which of the above-described first and second operations is to be applied outside the network coverage.
  • the base station may instruct the terminal whether to apply the above-described first operation or second operation through predetermined signaling.
  • a second operation two SLSS transmission triggering mechanisms in Rel-12 (using the RSRP threshold and set via dedicated signals) can be reused.
  • the second action may be defined as the default action.
  • a second operation it may be a question whether reserved bits of the PSBCH are used. Since the number of reserved bits is limited, it is preferably used for essential synchronization purposes. Other information such as resource information of the relay terminal may be delivered through a discovery message.
  • the D2D synchronization signal can be efficiently transmitted.
  • Example #A When the D2D UE performs D2D discovery / communication transmission on a preset carrier #Y, if there is (at least one) (serving) cell that satisfies the S- criterion on the corresponding carrier #Y ( / If detected), synchronization (or signaling) of the reference carrier #Z set up (/ signaled) by the network (or base station) can be used for D2D discovery / communication transmission on carrier #Y.
  • Example #B When a D2D UE performs D2D discovery / communication transmission on a preconfigured carrier #Y, it satisfies a pre-defined (or signaled) condition (example) S-based on the corresponding carrier #Y. If the (at least one) (serving) cell does not exist (/ is not detected), it is assumed that the reference carrier information set (/ signaled) by the network (or base station) is a misconfiguration (MISCONFIGURATION), and the corresponding carrier #Y D2D discovery / communication transmission on the network may be performed according to an out of network coverage based synchronization and / or (downlink) measurement procedure.
  • MISCONFIGURATION misconfiguration
  • a D2D UE has a (serving) cell on a reference carrier #X (i.e., a reference carrier related to D2D discovery / communication transmission on carrier #Y) set (/ signaled) by a network (or base station)
  • the D2D discovery / communication transmission on carrier #Y follows a corresponding (serving) cell based synchronization and / or downlink measurement.
  • FIG 14 shows an example in which the UE performs a D2D operation on a carrier other than the serving carrier.
  • carrier #X may be a primary carrier file as a serving carrier of a UE.
  • Carrier #Y may be a carrier file in which the UE is interested in performing a D2D operation, for example, a D2D discovery operation.
  • Carrier #Y is a carrier different from carrier #X.
  • the UE uses the activated serving cell of the carrier #Y for downlink measurement and synchronization required for the D2D operation.
  • a reference signal may be received from an activated serving cell of the UE on the carrier #Y to perform downlink measurement, and synchronization may be received by receiving a synchronization signal from the activated serving cell.
  • the problem is that the UE does not have an active serving cell in the carrier #Y.
  • FIG. 15 illustrates an operation method of a UE that intends to perform a D2D operation on a second carrier other than the first carrier, which is a primary carrier.
  • the D2D operation may be a transmission of a D2D signal in terms of signal transmission and reception.
  • the reference carrier may be a downlink carrier file paired with the second carrier.
  • the reference carrier may be a downlink carrier file that is not paged to the second carrier.
  • the terminal performs downlink measurement and synchronization based on the reference carrier (S152). That is, the UE actually performs the D2D operation on the second carrier, but the downlink measurement and synchronization for the D2D operation is performed based on the reference carrier set by the network rather than the second carrier.
  • the terminal performs a D2D operation on the second carrier based on the downlink measurement and synchronization (S153).
  • the best cell at the reference carrier #X e.g., the highest RSRP, is defined according to a predefined rule. After selecting a (serving) cell with a value, D2D discovery / communication transmission on carrier #Y may follow the best (serving) cell based synchronization and / or (downlink) measurements.
  • proposals schemes described above may also be regarded as a kind of proposed schemes as they may be included as one of the implementation methods of the present invention.
  • the above-described proposal schemes may be independently implemented, some proposal schemes may be implemented in combination (or merge).
  • the proposed schemes may be defined such that the proposed schemes are applied only in an FDD system (and / or TDD system) environment.
  • the proposed schemes may be defined to apply only to MODE 2 communication and / or TYPE 1 discovery (and / or MODE 1 communication and / or TYPE 2 discovery).
  • the proposed schemes described above are D2D terminals in network coverage, and / or D2D terminals outside network coverage, and / or D2D terminals in RRC_connected state, and / or D2D terminals in RRC_idle state and / or relay terminals. And / or only a remote terminal (participating in relay communication)) may be defined.
  • the proposed schemes may be defined such that the proposed schemes are limited to D2D UEs performing only D2D discovery (transmit (/ receive)) operations (and / or D2D UEs performing only D2D communication (transmit (/ receive)) operations). There is also.
  • the above-described proposed schemes may be defined such that the D2D discovery is supported (set) only in a scenario (and / or a scenario in which only D2D communication is supported (set)).
  • the proposed schemes described above perform D2D discovery signal reception operations on different (uplink) carriers on different frequencies (INTER-FREQUENCY) and / or D2D on other PLMN (uplink) carriers based on INTER-PLMN.
  • the rule may be defined to be limited only in the case of performing a discovery signal receiving operation.
  • 16 is a block diagram illustrating a terminal in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the terminal 1100 includes a processor 1110, a memory 1120, and an RF unit 1130.
  • the processor 1110 implements the proposed functions, processes, and / or methods.
  • the RF unit 1130 is connected to the processor 1110 to transmit and receive a radio signal.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.
  • the RF unit may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.

Abstract

무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 물리 사이드링크 브로드캐스트 채널(Physical Sidelink Broadcast CHannel: PSBCH) 전송 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말을 제공한다. 상기 방법은 상기 단말이 셀 커버리지 내외(in/out) 중 어디에 있는지를 판단하고, 상기 단말이 전송하려는 발견(discovery) 신호가 공용 안전(public safety: PS)을 위한 PS 발견 신호인지를 판단한다. 상기 단말이 셀 커버리지 바깥에 있고 상기 PS 발견 신호를 전송하려는 경우, 발견 주기(discovery period)에서 사이드링크 동기화 신호(sidelink synchronization signal: SLSS)를 전송할 때, 상기 PSBCH도 함께 전송한다.

Description

무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 PSBCH 전송 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 단말이 PSBCH(physical sidelink broadcast channel)을 전송하는 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말에 관한 것이다.
ITU-R(International Telecommunication Union Radio communication sector)에서는 3세대 이후의 차세대 이동통신 시스템인 IMT(International Mobile Telecommunication)-Advanced의 표준화 작업을 진행하고 있다. IMT-Advanced는 정지 및 저속 이동 상태에서 1Gbps, 고속 이동 상태에서 100Mbps의 데이터 전송률로 IP(Internet Protocol)기반의 멀티미디어 서비스 지원을 목표로 한다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project)는 IMT-Advanced의 요구 사항을 충족시키는 시스템 표준으로 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)/SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 전송방식 기반인 LTE(Long Term Evolution)를 개선한 LTE-Advanced(LTE-A)를 준비하고 있다. LTE-A는 IMT-Advanced를 위한 유력한 후보 중의 하나이다.
한편, 최근 장치들 간 직접통신을 하는 D2D (Device-to-Device)기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히, D2D는 공중 안전 네트워크(public safety network)을 위한 통신 기술로 주목 받고 있다. 상업적 통신 네트워크는 빠르게 LTE로 변화하고 있으나 기존 통신 규격과의 충돌 문제와 비용 측면에서 현재의 공중 안전 네트워크는 주로 2G 기술에 기반하고 있다. 이러한 기술 간극과 개선된 서비스에 대한 요구는 공중 안전 네트워크를 개선하고자 하는 노력으로 이어지고 있다.
공중 안전 네트워크는 상업적 통신 네트워크에 비해 높은 서비스 요구 조건(신뢰도 및 보안성)을 가지며 특히 셀룰러 통신의 커버리지가 미치지 않거나 이용 가능하지 않은 경우에도, 장치들 간의 직접 신호 송수신 즉, D2D 동작도 요구하고 있다.
D2D 동작은 근접한 기기들 간의 신호 송수신이라는 점에서 다양한 장점을 가질 수 있다. 예를 들어, D2D 단말은 높은 전송률 및 낮은 지연을 가지며 데이터 통신을 할 수 있다. 또한, D2D 동작은 기지국에 몰리는 트래픽을 분산시킬 수 있으며, D2D 단말이 중계기 역할을 한다면 기지국의 커버리지를 확장시키는 역할도 할 수 있다.
한편, D2D 동작에는 D2D 발견(discovery)과 D2D 통신(communication)이 있다. D2D 발견은 단말이 다른 단말을 검색하는 과정에 관련이 있고, D2D 통신은 다른 단말과의 데이터 통신에 관련이 있다. 종래, D2D 발견 신호를 전송할 때, 단말은 1회적으로 동기화 신호를 전송하고 난 후 발견 신호를 주기적으로 전송하였다. 이러한 종래의 방법은 상업적인 용도에서는 적절할지 모르지만, 공용 안전과 같이 보다 신뢰성 있는 발견 동작이 요구되는 상황에서는 적절하지 않은 동작 방법이다.
한편, 사이드링크 프로세스란 D2D 동작에 따라 수신한 D2D 신호를 처리하는 프로세스라 할 수 있다. D2D 신호를 수신하는 단말 입장에서, 상기 D2D 신호는 특성이 다양할 수 있다. 예컨대, 어떤 셀을 기준으로 동기를 맞춘 D2D 신호인지, 중계를 위한 D2D 신호인지, 신호의 수신 품질은 문턱치 이상인지 등에 따라 다양하게 구분될 수 있다. 이처럼 다양한 D2D 신호에 대해 일률적으로 동일한 사이드링크 프로세스(sidelink process)를 할당하는 것은 비효율적이다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 단말의 PSBCH 전송 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말을 제공하는 것이다.
일 측면에서, 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 물리 사이드링크 브로드캐스트 채널(Physical Sidelink Broadcast CHannel: PSBCH) 전송 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 단말이 셀 커버리지 내외(in/out) 중 어디에 있는지를 판단하고, 상기 단말이 전송하려는 발견(discovery) 신호가 공용 안전(public safety: PS)을 위한 PS 발견 신호인지를 판단하고, 상기 단말이 셀 커버리지 바깥에 있고 상기 PS 발견 신호를 전송하려는 경우, 발견 주기(discovery period)에서 사이드링크 동기화 신호(sidelink synchronization signal: SLSS)를 전송할 때, 상기 PSBCH도 함께 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 PS 발견 신호는 네트워크에 의하여 설정된 자원 풀(resource pool) 내에서 상기 단말이 스스로 선택한 자원을 이용하여 전송되는 타입 1(type 1) 발견 신호일 수 있다.
상기 PSBCH는 시스템 정보 및 동기화에 관련된 정보를 나르는 채널일 수 있다.
상기 SLSS 및 PSBCH는 상기 발견 주기 내에서 매 40 ms(milli-second)마다 전송될 수 있다.
다른 측면에서 제공되는 단말은, 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(Radio Frequency) 부 및 상기 RF부와 결합하여 동작하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 상기 단말이 셀 커버리지 내외(in/out) 중 어디에 있는지를 판단하고, 상기 단말이 전송하려는 발견(discovery) 신호가 공용 안전(public safety: PS)을 위한 PS 발견 신호인지를 판단하고, 상기 단말이 셀 커버리지 바깥에 있고 상기 PS 발견 신호를 전송하려는 경우, 발견 주기(discovery period)에서 사이드링크 동기화 신호(sidelink synchronization signal: SLSS)를 전송할 때, 상기 PSBCH도 함께 전송하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 측면에서, 무선통신 시스템에서 D2D(device-to-device) 신호를 수신하는 단말의 동작 방법이 제공된다. 상기 방법은 D2D 채널 또는 D2D 신호의 특성에 따라 사이드링크 프로세스(sidelink process)의 개수 또는 우선 순위를 결정하고, 상기 결정된 개수 또는 우선 순위의 사이드링크 프로세스를 이용하여 상기 D2D 채널을 통해 상기 D2D 신호를 수신하는 것을 특징으로 한다.
상기 D2D 채널 또는 D2D 신호가 상기 단말의 서빙 셀의 동기(synchronization)에 기반한 D2D 채널 또는 D2D 신호인지 여부에 따라 상기 사이드링크 프로세스(sidelink process)의 개수 또는 우선 순위를 결정할 수 있다.
상기 D2D 채널 또는 D2D 신호가 상기 단말의 서빙 셀의 동기(synchronization)에 기반한 D2D 채널 또는 D2D 신호인 경우, 그렇지 않은 D2D 채널 또는 D2D 신호에 비해 많은 사이드링크 프로세스들 또는 더 높은 우선 순위가 할당될 수 있다.
상기 D2D 채널 또는 D2D 신호가 중계 동작을 수행하는 중계 단말에 관련된 D2D 채널 또는 D2D 신호인지 여부에 따라 상기 사이드링크 프로세스(sidelink process)의 개수 또는 우선 순위를 결정될 수 있다.
상기 D2D 채널 또는 D2D 신호가 중계 동작을 수행하는 중계 단말에 관련된 D2D 채널 또는 D2D 신호인 경우, 그렇지 않은 D2D 채널 또는 D2D 신호에 비해 많은 사이드링크 프로세스들 또는 더 높은 우선 순위가 할당될 수 있다.
상기 D2D 채널 또는 D2D 신호가 문턱치 이상의 사이드링크 신호 품질을 가지고 있는지 여부에 따라 상기 사이드링크 프로세스(sidelink process)의 개수 또는 우선 순위를 결정할 수 있다.
상기 D2D 채널 또는 D2D 신호가 상기 문턱치 이상의 사이드링크 신호 품질을 가지고 있는 경우, 그렇지 않은 D2D 채널 또는 D2D 신호에 비해 많은 사이드링크 프로세스들 또는 더 높은 우선 순위가 할당될 수 있다.
또 다른 측면에서 제공되는 단말은, 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(Radio Frequency) 부 및 상기 RF부와 결합하여 동작하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 D2D 채널 또는 D2D 신호의 특성에 따라 사이드링크 프로세스(sidelink process)의 개수 또는 우선 순위를 결정하고, 상기 결정된 개수 또는 우선 순위의 사이드링크 프로세스를 이용하여 상기 D2D 채널을 통해 상기 D2D 신호를 수신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 공용 안전을 위한 발견 신호를 전송하는 셀 커버리지 바깥의 단말은 SLSS를 전송할 때 PSBCH도 함께 전송한다. 여기서, 일례로, 셀 커버리지 바깥의 단말들은 해당 PSBCH를 수신함으로써, 공용 안전을 위한 발견 신호 또는 통신에 관련된 정보들 예를 들어서, D2D 서브프레임이나 프레임 인덱스 정보, D2D 통신 관련 시스템 대역폭 정보, 인커버리지/아웃커버리지 지시자, TDD 설정 정보 등을 파악할 수 있게 된다. 다시 말해서, 셀 커버리지 바깥의 단말들이 해당 PSBCH를 수신하지 못하면, 공용 안전을 위한 발견 신호 송/수신 동작을 효율적으로 수행할 수 없다. 본 발명에 의하면 셀 커버리지 바깥의 단말들이 PSBCH를 통해 필요한 정보를 수신할 수 있게 된다. 또한, D2D 신호를 수신하는 단말은 D2D 신호의 특성을 고려하여 사이드링크 프로세스의 개수, 우선 순위를 할당할 수 있으므로, 상대적으로 중요한 (혹은 긴급한) 혹은 신뢰도가 높은 D2D 신호의 효율적 처리가 가능하다.
도 1은 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다.
도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4는 ProSe를 위한 기준 구조를 나타낸다.
도 5는 D2D 동작을 수행하는 단말들과 셀 커버리지의 배치 예들을 나타낸다.
도 6은 D2D 발견 과정의 일 실시예이다.
도 7은 D2D 발견 과정의 다른 실시예이다.
도 8은 중계 기능을 제공하는 단말의 예를 나타낸다.
도 9는 단말이 SLSS 및 PSBCH를 전송하는 2가지 동작 예를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 PSBCH 전송 방법을 나타낸다.
도 11은 규칙 #1을 예시한다.
도 12는 규칙#2를 예시한다.
도 13은 규칙#3을 예시한다.
도 14는 단말이 D2D 동작을 서빙 반송파가 아닌 반송파에서 수행하는 예를 나타낸다.
도 15는 프라이머리 반송파인 제1 반송파가 아닌 제2 반송파에서 D2D 동작을 수행하려는 단말의 동작 방법을 나타낸다.
도 16은 본 발명의 실시예가 구현되는 단말을 나타낸 블록도이다.
도 1은 무선통신 시스템을 나타낸다.
무선통신 시스템은 예를 들어, E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network), 또는 LTE(Long Term Evolution)/LTE-A 시스템이라 칭할 수 있다.
E-UTRAN은 단말(10; User Equipment, UE)에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), MT(mobile terminal), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core, 30), 보다 상세하게는 S1-MME를 통해 MME(Mobility Management Entity)와 S1-U를 통해 S-GW(Serving Gateway)와 연결된다.
EPC(30)는 MME, S-GW 및 P-GW(Packet Data Network-Gateway)로 구성된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 단말의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이며, P-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.
단말과 네트워크 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 기준 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있는데, 이 중에서 제1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제 3계층에 위치하는 RRC(Radio Resource Control) 계층은 단말과 네트워크 간에 무선자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 기지국간 RRC 메시지를 교환한다.
도 2는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이고, 도 3은 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다. 사용자 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다.
도 2 및 3을 참조하면, 물리계층(PHY(physical) layer)은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리계층은 상위 계층인 MAC(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(transport channel)을 통해 연결되어 있다. 전송채널을 통해 MAC 계층과 물리계층 사이로 데이터가 이동한다. 전송채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다.
서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신기와 수신기의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조될 수 있고, 시간과 주파수를 무선자원으로 활용한다.
MAC 계층의 기능은 논리채널과 전송채널간의 맵핑 및 논리채널에 속하는 MAC SDU(service data unit)의 전송채널 상으로 물리채널로 제공되는 전송블록(transport block)으로의 다중화/역다중화를 포함한다. MAC 계층은 논리채널을 통해 RLC(Radio Link Control) 계층에게 서비스를 제공한다.
RLC 계층의 기능은 RLC SDU의 연결(concatenation), 분할(segmentation) 및 재결합(reassembly)를 포함한다. 무선베어러(Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해, RLC 계층은 투명모드(Transparent Mode, TM), 비확인 모드(Unacknowledged Mode, UM) 및 확인모드(Acknowledged Mode, AM)의 세 가지의 동작모드를 제공한다. AM RLC는 ARQ(automatic repeat request)를 통해 오류 정정을 제공한다.
RRC(Radio Resource Control) 계층은 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크간의 데이터 전달을 위해 제1 계층(PHY 계층) 및 제2 계층(MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층)에 의해 제공되는 논리적 경로를 의미한다.
사용자 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축(header compression) 및 암호화(ciphering)를 포함한다. 제어 평면에서의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층의 기능은 제어 평면 데이터의 전달 및 암호화/무결정 보호(integrity protection)를 포함한다.
RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 다시 SRB(Signaling RB)와 DRB(Data RB) 두가지로 나누어 질 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.
단말의 RRC 계층과 E-UTRAN의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connection)이 확립되면, 단말은 RRC 연결(RRC connected) 상태에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 아이들(RRC idle) 상태에 있게 된다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향링크 전송채널로는 시스템정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel)과 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 하향링크 SCH(Shared Channel)이 있다. 하향링크 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 하향링크 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향링크 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향링크 전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향링크 SCH(Shared Channel)가 있다.
전송채널 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.
물리채널(Physical Channel)은 시간 영역에서 여러 개의 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 여러 개의 부반송파(Sub-carrier)로 구성된다. 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심벌(Symbol)들로 구성된다. 자원블록은 자원 할당 단위로, 복수의 OFDM 심벌들과 복수의 부반송파(sub-carrier)들로 구성된다. 또한 각 서브프레임은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 즉, L1/L2 제어채널을 위해 해당 서브프레임의 특정 OFDM 심벌들(예, 첫번째 OFDM 심볼)의 특정 부반송파들을 이용할 수 있다. TTI(Transmission Time Interval)는 서브프레임 전송의 단위시간이다.
RRC 상태란 단말의 RRC 계층이 E-UTRAN의 RRC 계층과 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC 연결 상태(RRC_CONNECTED), 연결되어 있지 않은 경우는 RRC 아이들 상태(RRC_IDLE)라고 부른다. RRC 연결 상태의 단말은 RRC 연결이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 단말을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 RRC 아이들 상태의 단말은 E-UTRAN이 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 트래킹 영역(Tracking Area) 단위로 CN(core network)이 관리한다. 즉, RRC 아이들 상태의 단말은 큰 지역 단위로 존재 여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 RRC 연결 상태로 이동해야 한다.
사용자가 단말의 전원을 맨 처음 켰을 때, 단말은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC 아이들 상태에 머무른다. RRC 아이들 상태의 단말은 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정(RRC connection procedure)을 통해 E-UTRAN과 RRC 연결을 확립하고, RRC 연결 상태로 천이한다. RRC 아이들 상태에 있던 단말이 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도 등의 이유로 상향 데이터 전송이 필요하다거나, 아니면 E-UTRAN으로부터 호출(paging) 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.
RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
NAS 계층에서 단말의 이동성을 관리하기 위하여 EMM-REGISTERED(EPS Mobility Management-REGISTERED) 및 EMM-DEREGISTERED 두 가지 상태가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 단말과 MME에게 적용된다. 초기 단말은 EMM-DEREGISTERED 상태이며, 이 단말이 네트워크에 접속하기 위해서 초기 연결(Initial Attach) 절차를 통해서 해당 네트워크에 등록하는 과정을 수행한다. 상기 연결(Attach) 절차가 성공적으로 수행되면 단말 및 MME는 EMM-REGISTERED 상태가 된다.
단말과 EPC간 시그널링 연결(signaling connection)을 관리하기 위하여 ECM(EPS Connection Management)-IDLE 상태 및 ECM-CONNECTED 상태 두 가지 상태가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 단말 및 MME에게 적용된다. ECM-IDLE 상태의 단말이 E-UTRAN과 RRC 연결을 맺으면 해당 단말은 ECM-CONNECTED 상태가 된다. ECM-IDLE 상태에 있는 MME는 E-UTRAN과 S1 연결(S1 connection)을 맺으면 ECM-CONNECTED 상태가 된다. 단말이 ECM-IDLE 상태에 있을 때에는 E-UTRAN은 단말의 배경(context) 정보를 가지고 있지 않다. 따라서 ECM-IDLE 상태의 단말은 네트워크의 명령을 받을 필요 없이 셀 선택(cell selection) 또는 셀 재선택(reselection)과 같은 단말 기반의 이동성 관련 절차를 수행한다. 반면 단말이 ECM-CONNECTED 상태에 있을 때에는 단말의 이동성은 네트워크의 명령에 의해서 관리된다. ECM-IDLE 상태에서 단말의 위치가 네트워크가 알고 있는 위치와 달라질 경우 단말은 트래킹 영역 갱신(Tracking Area Update) 절차를 통해 네트워크에 단말의 해당 위치를 알린다.
이제 D2D 동작에 대해 설명한다. 3GPP LTE-A에서는 D2D 동작과 관련한 서비스를 근접성 기반 서비스(Proximity based Services: ProSe)라 칭한다. 이하 ProSe는 D2D 동작과 동등한 개념이며 ProSe는 D2D 동작과 혼용될 수 있다. 이제, ProSe에 대해 기술한다.
ProSe에는 ProSe 직접 통신(communication)과 ProSe 직접 발견(direct discovery)이 있다. ProSe 직접 통신은 근접한 2 이상의 단말들 간에서 수행되는 통신을 말한다. 상기 단말들은 사용자 평면의 프로토콜을 이용하여 통신을 수행할 수 있다. ProSe 가능 단말(ProSe-enabled UE)은 ProSe의 요구 조건과 관련된 절차를 지원하는 단말을 의미한다. 특별한 다른 언급이 없으면 ProSe 가능 단말은 공용 안전 단말(public safety UE)와 비-공용 안전 단말(non-public safety UE)를 모두 포함한다. 공용 안전 단말은 공용 안전에 특화된 기능과 ProSe 과정을 모두 지원하는 단말이고, 비-공용 안전 단말은 ProSe 과정은 지원하나 공용 안전에 특화된 기능은 지원하지 않는 단말이다.
ProSe 직접 발견(ProSe direct discovery)은 ProSe 가능 단말이 인접한 다른 ProSe 가능 단말을 발견하기 위한 과정이며, 이 때 상기 2개의 ProSe 가능 단말들의 능력만을 사용한다. EPC 차원의 ProSe 발견(EPC-level ProSe discovery)은 EPC가 2개의 ProSe 가능 단말들의 근접 여부를 판단하고, 상기 2개의 ProSe 가능 단말들에게 그들의 근접을 알려주는 과정을 의미한다.
이하, 편의상 ProSe 직접 통신은 D2D 통신, ProSe 직접 발견은 D2D 발견이라 칭할 수 있다.
도 4는 ProSe를 위한 기준 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, ProSe를 위한 기준 구조는 E-UTRAN, EPC, ProSe 응용 프로그램을 포함하는 복수의 단말들, ProSe 응용 서버(ProSe APP server), 및 ProSe 기능(ProSe function)을 포함한다.
EPC는 E-UTRAN 코어 네트워크 구조를 대표한다. EPC는 MME, S-GW, P-GW, 정책 및 과금 규칙(policy and charging rules function:PCRF), 가정 가입자 서버(home subscriber server:HSS)등을 포함할 수 있다.
ProSe 응용 서버는 응용 기능을 만들기 위한 ProSe 능력의 사용자이다. ProSe 응용 서버는 단말 내의 응용 프로그램과 통신할 수 있다. 단말 내의 응용 프로그램은 응요 기능을 만들기 위한 ProSe 능력을 사용할 수 있다.
ProSe 기능은 다음 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
- 제3자 응용 프로그램을 향한 기준점을 통한 인터워킹(Interworking via a reference point towards the 3rd party applications)
- 발견 및 직접 통신을 위한 인증 및 단말에 대한 설정(Authorization and configuration of the UE for discovery and direct communication)
- EPC 차원의 ProSe 발견의 기능(Enable the functionality of the EPC level ProSe discovery)
- ProSe 관련된 새로운 가입자 데이터 및 데이터 저장 조정, ProSe ID의 조정(ProSe related new subscriber data and handling of data storage, and also handling of ProSe identities)
- 보안 관련 기능(Security related functionality)
- 정책 관련 기능을 위하여 EPC를 향한 제어 제공(Provide control towards the EPC for policy related functionality)
- 과금을 위한 기능 제공(Provide functionality for charging (via or outside of EPC, e.g., offline charging))
이하에서는 ProSe를 위한 기준 구조에서 기준점과 기준 인터페이스를 설명한다.
- PC1: 단말 내의 ProSe 응용 프로그램과 ProSe 응용 서버 내의 ProSe 응용 프로그램 간의 기준 점이다. 이는 응용 차원에서 시그널링 요구 조건을 정의하기 위하여 사용된다.
- PC2: ProSe 응용 서버와 ProSe 기능 간의 기준점이다. 이는 ProSe 응용 서버와 ProSe 기능 간의 상호 작용을 정의하기 위하여 사용된다. ProSe 기능의 ProSe 데이터베이스의 응용 데이터 업데이트가 상기 상호 작용의 일 예가 될 수 있다.
- PC3: 단말과 ProSe 기능 간의 기준점이다. 단말과 ProSe 기능 간의 상호 작용을 정의하기 위하여 사용된다. ProSe 발견 및 통신을 위한 설정이 상기 상호 작용의 일 예가 될 수 있다.
- PC4: EPC와 ProSe 기능 간의 기준점이다. EPC와 ProSe 기능 간의 상호 작용을 정의하기 위하여 사용된다. 상기 상호 작용은 단말들 간에 1:1 통신을 위한 경로를 설정하는 때, 또는 실시간 세션 관리나 이동성 관리를 위한 ProSe 서비스 인증하는 때를 예시할 수 있다.
- PC5: 단말들 간에 발견 및 통신, 중계, 1:1 통신을 위해서 제어/사용자 평면을 사용하기 위한 기준점이다.
- PC6: 서로 다른 PLMN에 속한 사용자들 간에 ProSe 발견과 같은 기능을 사용하기 위한 기준점이다.
- SGi: 응용 데이터 및 응용 차원 제어 정보 교환을 위해 사용될 수 있다.
D2D 동작은 단말이 네트워크(셀)의 커버리지 내에서 서비스를 받는 경우나 네트워크의 커버리지를 벗어난 경우 모두에서 지원될 수 있다.
도 5는 D2D 동작을 수행하는 단말들과 셀 커버리지의 배치 예들을 나타낸다.
도 5 (a)를 참조하면, 단말 A, B는 모두 셀 커버리지 바깥에 위치할 수 있다. 도 5 (b)를 참조하면, 단말 A는 셀 커버리지 내에 위치하고, 단말 B는 셀 커버리지 바깥에 위치할 수 있다. 도 5 (c)를 참조하면, 단말 A, B는 모두 단일 셀 커버리지 내에 위치할 수 있다. 도 5 (d)를 참조하면, 단말 A는 제1 셀의 커버리지 내에 위치하고, 단말 B는 제2 셀의 커버리지 내에 위치할 수 있다.
D2D 동작은 도 5와 같이 다양한 위치에 있는 단말들 간에 수행될 수 있다.
<D2D 통신(ProSe 직접 통신)을 위한 무선 자원 할당>.
D2D 통신을 위한 자원 할당에는 다음 2가지 모드들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
1. 모드 1
모드 1은 ProSe 직접 통신을 위한 자원을 기지국으로부터 스케줄링 받는 모드이다. 모드 1에 의하여 단말이 데이터를 전송하기 위해서는 RRC_CONNECTED 상태이여야 한다. 단말은 전송 자원을 기지국에게 요청하고, 기지국은 스케줄링 할당 및 데이터 전송을 위한 자원을 스케줄링한다. 단말은 기지국에게 스케줄링 요청을 전송하고, ProSe BSR(Buffer Status Report)를 전송할 수 있다. 기지국은 ProSe BSR에 기반하여, 상기 단말이 ProSe 직접 통신을 할 데이터를 가지고 있으며 이 전송을 위한 자원이 필요하다고 판단한다.
2. 모드 2
모드 2는 단말이 직접 자원을 선택하는 모드이다. 단말은 자원 풀(resource pool)에서 직접 ProSe 직접 통신을 위한 자원을 선택한다. 자원 풀은 네트워크에 의하여 설정되거나 미리 정해질 수 있다.
한편, 단말이 서빙 셀을 가지고 있는 경우 즉, 단말이 기지국과 RRC_CONNECTED 상태에 있거나 RRC_IDLE 상태로 특정 셀에 위치한 경우에는 상기 단말은 기지국의 커버리지 내에 있다고 간주된다.
단말이 커버리지 밖에 있다면 상기 모드 2만 적용될 수 있다. 만약, 단말이 커버리지 내에 있다면, 기지국의 설정에 따라 모드 1 또는 모드 2를 사용할 수 있다.
다른 예외적인 조건이 없다면 기지국이 설정한 때에만, 단말은 모드 1에서 모드 2로 또는 모드 2에서 모드 1로 모드를 변경할 수 있다.
<D2D 발견(ProSe 직접 발견: ProSe direct discovery)>
D2D 발견은 ProSe 가능 단말이 근접한 다른 ProSe 가능 단말을 발견하는데 사용되는 절차를 말하며 ProSe 직접 발견이라 칭할 수도 있다. ProSe 직접 발견에 사용되는 정보를 이하 발견 정보(discovery information)라 칭한다.
D2D 발견을 위해서는 PC 5 인터페이스가 사용될 수 있다. PC 5인터페이스는 MAC 계층, PHY 계층과 상위 계층인 ProSe Protocol 계층으로 구성된다. 상위 계층(ProSe Protocol)에서 발견 정보(discovery information)의 알림(announcement: 이하 어나운스먼트) 및 모니터링(monitoring)에 대한 허가를 다루며, 발견 정보의 내용은 AS(access stratum)에 대하여 투명(transparent)하다. ProSe Protocol은 어나운스먼트를 위하여 유효한 발견 정보만 AS에 전달되도록 한다. MAC 계층은 상위 계층(ProSe Protocol)로부터 발견 정보를 수신한다. IP 계층은 발견 정보 전송을 위하여 사용되지 않는다. MAC 계층은 상위 계층으로부터 받은 발견 정보를 어나운스하기 위하여 사용되는 자원을 결정한다. MAC 계층은 발견 정보를 나르는 MAC PDU(protocol data unit)를 만들어 물리 계층으로 보낸다. MAC 헤더는 추가되지 않는다.
발견 정보 어나운스먼트를 위하여 2가지 타입의 자원 할당이 있다.
1. 타입 1
발견 정보의 어나운스먼트를 위한 자원들이 단말 특정적이지 않게 할당되는 방법으로, 기지국이 단말들에게 발견 정보 어나운스먼트를 위한 자원 풀 설정을 제공한다. 이 설정은 시스템 정보 블록(system information block: SIB)에 포함되어 브로드캐스트 방식으로 시그널링될 수 있다. 또는 상기 설정은 단말 특정적 RRC 메시지에 포함되어 제공될 수 있다. 또는 상기 설정은 RRC 메시지 외 다른 계층의 브로드캐스트 시그널링 또는 단말 특정정 시그널링이 될 수도 있다.
단말은 지시된 자원 풀로부터 스스로 자원을 선택하고 선택한 자원을 이용하여 발견 정보를 어나운스한다. 단말은 각 발견 주기(discovery period) 동안 임의로 선택한 자원을 통해 발견 정보를 어나운스할 수 있다.
2. 타입 2
발견 정보의 어나운스먼트를 위한 자원들이 단말 특정적으로 할당되는 방법이다. RRC_CONNECTED 상태에 있는 단말은 RRC 신호를 통해 기지국에게 발견 신호 어나운스먼트를 위한 자원을 요청할 수 있다. 기지국은 RRC 신호로 발견 신호 어나운스먼트를 위한 자원을 할당할 수 있다. 단말들에게 설정된 자원 풀 내에서 발견 신호 모니터링을 위한 자원이 할당될 수 있다.
RRC_IDLE 상태에 있는 단말에 대하여, 기지국은 1) 발견 신호 어나운스먼트를 위한 타입 1 자원 풀을 SIB로 알려줄 수 있다. ProSe 직접 발견이 허용된 단말들은 RRC_IDLE 상태에서 발견 정보 어나운스먼트를 위하여 타입 1 자원 풀을 이용한다. 또는 기지국은 2) SIB를 통해 상기 기지국이 ProSe 직접 발견은 지원함을 알리지만 발견 정보 어나운스먼트를 위한 자원은 제공하지 않을 수 있다. 이 경우, 단말은 발견 정보 어나운스먼트를 위해서는 RRC_CONNECTED 상태로 들어가야 한다.
RRC_CONNECTED 상태에 있는 단말에 대하여, 기지국은 RRC 신호를 통해 상기 단말이 발견 정보 어나운스먼트를 위하여 타입 1 자원 풀을 사용할 것인지 아니면 타입 2 자원을 사용할 것인지를 설정할 수 있다.
도 6은 D2D 발견 과정의 일 실시예이다.
도 6을 참조하면, 단말 A와 단말 B는 ProSe가 가능한 응용 프로그램(ProSe-enabled application)이 운용 되고 있으며, 상기 응용 프로그램에서 서로 간에 '친구'인 관계 즉, 서로 간에 D2D 통신을 허용할 수 있는 관계로 설정되어 있다고 가정하자. 이하에서 단말 B는 단말 A의 '친구'라고 표현할 수 있다. 상기 응용 프로그램은 예컨대, 소셜 네트워킹 프로그램일 수 있다. '3GPP Layers'는 3GPP에 의하여 규정된, ProSe 발견 서비스를 이용하기 위한 응용 프로그램의 기능들에 대응된다.
단말 A, B 간의 ProSe 직접 발견은 다음 과정을 거칠 수 있다.
1. 먼저, 단말 A는 응용 서버와 정규 응용 레이어 통신(regular application-Layer communication)을 수행한다. 이 통신은 응용 프로그램 인터페이스(Application programming interface : API)에 기반한다.
2. 단말 A의 ProSe 가능 응용 프로그램은 '친구'인 관계에 있는 응용 레이어 ID의 리스트를 수신한다. 상기 응용 레이어 ID는 보통 네트워크 접속 ID 형태일 수 있다. 예컨대, 단말 A의 응용 레이어 ID는 "adam@example.com"과 같은 형태일 수 있다.
3. 단말 A는 단말 A의 사용자를 위한 개인 표현 코드(private expressions codes), 상기 사용자의 친구를 위한 개인 표현 코드를 요청한다.
4. 3GPP layers는 ProSe 서버에게 표현 코드 요청을 전송한다.
5. ProSe 서버는 운영자 또는 제3자 응용 서버로부터 제공되는 응용 레이어 ID들을 개인 표현 코드들에 맵핑한다. 예를 들어, "adam@example.com"과 같은 응용 레이어 ID는 "GTER543$#2FSJ67DFSF"와 같은 개인 표현 코드에 맵핑될 수 있다.이 맵핑은 네트워크의 응용 서버로부터 받은 파라미터들(예컨대, 맵핑 알고리듬, 키 값 등)에 기반하여 수행될 수 있다.
6. ProSe 서버는 도출된 표현 코드들을 3GPP layers에게 응답한다. 3GPP layers는 요청된 응용 레이어 ID에 대한 표현 코드들이 성공적으로 수신되었음을 ProSe 가능 응용 프로그램에게 알린다. 그리고, 응용 레이어 ID와 표현 코드들 간의 맵핑 테이블을 생성한다.
7. ProSe 가능 응용 프로그램은 3GPP layers에게 발견 절차를 시작하도록 요청한다. 즉, 제공된 '친구'들 중 하나가 단말 A의 근처에 있고 직접 통신이 가능할 때 발견을 시도하도록 한다. 3GPP layers는 단말 A의 개인 표현 코드(즉, 상기 예에서 "adam@example.com"의 개인 표현 코드인 "GTER543$#2FSJ67DFSF")를 알린다(announce). 이를 이하에서 '어나운스'라 칭한다. 해당 응용 프로그램의 응용 레이어 ID와 개인 표현 코드 간의 맵핑은, 이러한 맵핑관계를 미리 수신한 '친구'들만 알 수 있고 그 맵핑을 수행할 수 있다.
8. 단말 B는 단말 A와 동일한 ProSe 가능 응용 프로그램을 운용 중이고, 전술한 3 내지 6 단계를 실행했다고 가정하자. 단말 B에 있는 3GPP layers는 ProSe 발견을 실행할 수 있다.
9. 단말 B가 단말 A로부터 전술한 어나운스를 수신하면, 단말 B는 상기 어나운스에 포함된 개인 표현 코드가 자신이 알고 있는 것인지 및 응용 레이어 ID와 맵핑되는지 여부를 판단한다. 8 단계에서 설명하였듯이, 단말 B 역시 3 내지 6 단계를 실행하였으므로, 단말 A에 대한 개인 표현 코드, 개인 표현 코드와 응용 레이어 ID와의 맵핑, 해당 응용 프로그램이 무엇인지를 알고 있다. 따라서, 단말 B는 단말 A의 어나운스로부터 단말 A를 발견할 수 있다. 단말 B 내에서 3GPP layers는 ProSe 가능 응용 프로그램에게 "adam@example.com"를 발견하였음을 알린다.
도 6에서는 단말 A, B와 ProSe 서버, 응용 서버 등을 모두 고려하여 발견 절차를 설명하였다. 단말 A, B 간의 동작 측면에 국한하여 보면, 단말 A는 어나운스라고 불리는 신호를 전송(이 과정을 어나운스먼트라 칭할 수 있음)하고, 단말 B는 상기 어나운스를 수신하여 단말 A를 발견한다. 즉, 각 단말에서 행해지는 동작들 중 다른 단말과 직접적으로 관련된 동작은 한 가지 단계뿐이라는 측면에서, 도 6의 발견 과정은 단일 단계 발견 절차라 칭할 수도 있다.
도 7은 D2D 발견 과정의 다른 실시예이다.
도 7에서, 단말 1 내지 4는 특정 GCSE(group communication system enablers) 그룹에 포함된 단말들이라고 하자. 단말 1은 발견자(discoverer)이고, 단말 2, 3, 4는 발견되는 자(discoveree)라고 가정하자. 단말 5는 발견 과정과 무관한 단말이다.
단말 1 및 단말 2-4는 발견 과정에서 다음 동작을 수행할 수 있다.
먼저, 단말 1은 상기 GCSE 그룹에 포함된 임의의 단말이 주위에 있는지 발견하기 위하여 타겟 발견 요청 메시지(targeted discovery request message, 이하 발견 요청 메시지 또는 M1으로 약칭할 수 있다)를 브로드캐스트한다. 타겟 발견 요청 메시지에는 상기 특정 GCSE 그룹의 고유한 응용 프로그램 그룹 ID 또는 레이어-2 그룹 ID를 포함할 수 있다. 또한, 타겟 발견 요청 메시지에는 단말 1의 고유한 ID 즉, 응용 프로그램 개인 ID를 포함할 수 있다. 타겟 발견 요청 메시지는 단말 2, 3, 4 및 5에 의하여 수신될 수 있다.
단말 5는 아무런 응답 메시지를 전송하지 않는다. 반면, 상기 GCSE 그룹에 포함된 단말 2, 3, 4는 상기 타겟 발견 요청 메시지에 대한 응답으로 타겟 발견 응답 메시지(Targeted discovery response message, 이하 발견 응답 메시지 또는 M2로 약칭할 수 있다)를 전송한다. 타겟 발견 응답 메시지에는 이 메시지를 전송하는 단말의 고유한 응용 프로그램 개인 ID가 포함될 수 있다.
도 7에서 설명한 ProSe 발견 과정에서 단말들 간의 동작을 살펴보면, 발견자(단말 1)는 타겟 발견 요청 메시지를 전송하고, 이에 대한 응답인 타겟 발견 응답 메시지를 수신한다. 또한, 발견되는 자(예를 들어, 단말 2)도 타겟 발견 요청 메시지를 수신하면 이에 대한 응답으로 타겟 발견 응답 메시지를 전송한다. 따라서, 각 단말은 2 단계의 동작을 수행한다. 이러한 측면에서 도 7의 ProSe 발견 과정은 2단계 발견 절차라 칭할 수 있다.
상기 도 7에서 설명한 발견 절차에 더하여, 만약 단말 1(발견자)이 타겟 발견 응답 메시지에 대한 응답으로 발견 확인 메시지(discovery confirm message, 이하 M3로 약칭할 수 있다)를 전송한다면 이는 3단계 발견 절차라 칭할 수 있다.
한편, D2D 동작을 지원하는 단말은 다른 네트워크 노드(예컨대, 다른 단말이나 기지국)에게 중계 기능(relay functionality)을 제공할 수 있다.
도 8은 중계 기능을 제공하는 단말의 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 단말 2(153)가 기지국(151)과 단말 1(152) 사이에서 중계기 역할을 한다. 즉, 단말 2(153)은, 네트워크의 커버리지(154) 바깥에 위치하고 있는 단말 1(152)과 상기 네트워크(151) 간에서 중계를 하고 있는 네트워크 노드라 할 수 있다. 단말 1, 2(152, 153) 간에는 D2D 동작이 수행될 수 있고, 단말 2(153)과 네트워크(151) 간에는 기존의 셀룰러 통신(또는 WAN(wide area network) 통신)이 수행될 수 있다. 도 8에서, 단말 1(152)은 네트워크 커버리지 바깥에 위치하고 있으므로, 단말 2(153)가 중계 기능을 제공하지 않으면 네트워크(151)과 통신을 수행할 수 없다.
이제 본 발명에 대해 설명한다.
본 발명에서는 D2D 동작을 수행하기 위해 단말이 동기화 신호 및 브로드캐스트 채널을 전송하는 방법을 제안한다. 특히, 발견 신호 전송을 위해서 동기화 신호 및 브로드캐스트 채널을 전송하는 방법을 설명한다.
보다 구체적으로, 본 발명은 제1 단말은 네트워크 커버리지 내에 있고, 제2 단말은 네트워크 커버리지 바깥에 있는 상황, 또는 제1,2 단말이 모두 네트워크 커버리지 바깥에 있는 상황 등에서, 제1 단말 또는 제2 단말이 발견 신호를 전송하는 과정에서 동기화 신호 및 브로드캐스트 채널을 효율적으로 전송하는 방법에 대한 것이다.
이하, 단말은 사용자의 단말을 의미하지만, 기지국과 같은 네트워크 장비가 단말 사이의 통신 방식에 따라서 신호를 송/수신하는 경우에는 상기 네트워크 장비 역시 일종의 단말로 간주될 수 있다.
설명의 편의를 위해서, 본 발명에서 사용되는 약자들에 대해 설명한다.
PSBCH(Physical Sidelink Broadcast CHannel)는 물리 사이드링크 브로드캐스트 채널이다. PSCCH(Physical Sidelink Control CHannel)는 물리 사이드링크 제어 채널이다. PSDCH(Physical Sidelink Discovery CHannel)는 물리 사이드링크 발견 채널이다. PSSCH(Physical Sidelink Shared CHannel)는 물리 사이드링크 공유 채널이다. SLSS(Sidelink Synchronization Signal)는 사이드링크 동기화 신호이다. SLSS에는 PSSS(Primary Sidelink Synchronization Signal)와 SSSS(Secondary Sidelink Synchronization Signal)가 있다.
여기서, 사이드링크는 전술한 D2D 통신과 D2D 발견을 위한 단말 대 단말 간의 인터페이스를 의미한다. 사이드링크는 PC5 인터페이스에 대응한다. D2D 통신은 사이드링크 통신(sidelink communication) 또는 단순히 통신, D2D 발견은 사이드링크 발견(sidelink discovery) 또는 단순히 발견이라고 칭할 수 있다. D2D 단말은 D2D 동작을 수행하는 단말을 의미하며, D2D 동작은 D2D 통신, D2D 발견 중 적어도 하나를 포함한다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 3GPP LTE/LTE-A 시스템을 기반으로 본 발명을 설명한다. 하지만, 본 발명이 적용되는 시스템의 범위는 3GPP LTE/LTE-A 시스템 외에 다른 시스템으로도 확장 가능하다.
D2D 단말이 네트워크 커버리지 바깥의 단말에 대해 발견 신호를 전송할 때, SLSS와 PSBCH를 모두 전송하는 것이 바람직할 수 있다. PSBCH 를 수신하지 못하면, 네트워크 커버리지 바깥의 단말은 사이드링크에 필수적인 시스템 정보를 알 수 없고, 발견 신호를 제대로 수신할 수 없다.
사이드링크에 필수적인 시스템 정보를 'MasterInformationBlock-SL'라고 칭할 수 있으며, 'MasterInformationBlock-SL'에는 'inCoverage', 'sl-Bandwidth', 'subframeAssignmentSl', 'directFrameNumber', 'directSubframeNumber' 등이 포함될 수 있다. 'inCoverage'는 'MasterInformationBlock-SL'를 전송하는 단말이 기지국의 커버리지 내에 있는지 여부를 나타낸다. 'sl-Bandwidth'는 사이드링크의 전송 대역 설정을 나타낸다. 'directFrameNumber'는 사이드링크의 동기화 신호 및 브로드캐스트 채널이 전송되는 프레임 넘버를 지시한다. 'directFrameNumber'에 대응하는 프레임 내의 서브프레임은 'directSubframeNumber'에 의하여 지시된다.
<제안 1>
D2D 단말이 네트워크 커버리지 바깥의 단말을 타겟으로 하는 발견 신호를 전송할 때, SLSS 및 PSBCH가 모두 전송되는 것이 바람직할 수 있다. 상기 D2D 단말은 네트워크 커버리지 바깥의 단말일 수도 있고 네트워크 커버리지 내의 단말일 수도 있다.
이 때, PSBCH를 어떤 단말이 전송할 것인지가 문제될 수 있는데, 다음 3가지 방법들 중 하나를 사용할 수 있다.
첫째 방법은, 발견 신호를 전송하는 임의의 D2D 단말이 SLSS를 전송할 때 PSBCH도 함께 전송하는 방법이다. 이 방법에 의하면 네트워크 커버리지 바깥의 단말이 PSBCH를 수신할 기회(opportunities)가 다른 방법들에 비해 더 많이 제공될 수 있다. 그러나, 이러한 방법을 반드시 구현할 필요가 없는 LTE-A Rel-12 단말들(이러한 단말들은 발견 신호만 전송하면 되는 단말일 수 있음)도 PSBCH를 함께 전송하도록 강제하는 단점이 있을 수 있다.
둘째 방법은, D2D 통신을 지원할 수 있고 및/또는 D2D 통신을 전송하려고 하는 D2D 단말이 발견 신호를 위한 SLSS를 전송할 때 PSBCH도 전송하는 방법이다.
둘째 방법은 첫째 방법에 비해 단말 구현 관점에서 장점이 있다. 왜냐하면, D2D 통신을 지원할 수 있고 및/또는 D2D 통신을 전송하려고 하는 D2D 단말은 이미 PSBCH 전송을 할 수 있는 능력을 가지고 있기 때문이다.
만약, 중계 동작이 D2D 통신이 아닌 별개의 능력으로 정의되고, 네트워크 커버리지 바깥의 단말에게 발견 신호를 전송하는 주된 이유가 중계 단말을 발견하기 위해서인 경우, 중계 동작을 지원할 수 있고 및/또는 중계 동작을 하려는 D2D 단말이 발견 신호를 위한 SLSS를 전송할 때 PSBCH도 전송하는 것으로 둘째 방법이 정해질 수 있다.
셋째 방법은, D2D 단말이 공용 안전(public safety: PS)을 위해 발견 신호(이를 PS discovery라 칭할 수 있음)를 전송하는 경우, SLSS를 전송할 때 PSBCH를 전송하는 것이다.
공용 안전을 위한 발견 신호는 미리 정해지거나 설정된 특정 포맷을 가질 수 있으며, 이러한 특정 포맷의 발견 신호는 PSBCH의 전송을 유발할 수 있다.
예를 들어, 공용 안전(PS) (혹은 NON-PS) 발견 신호 포맷으로 발견 신호를 전송할 때에는 (PS (혹은 NON-PS) 발견 신호 전송으로 인한) SLSS 전송 시에 PSBCH를 함께 전송 할 수 있다. 그리고/혹은 특정 메시지#X1로 구성된 PSBCH를 전송 그리고/혹은 특정 주기(혹은 빈도 혹은 횟수)#K1 기반의 SLSS(/PSBCH)를 전송하고, NON-PS (혹은 PS) 발견 신호 포맷의 발견 신호를 전송할 때에는 (NON-PS (혹은 PS) 발견 신호 전송으로 인한) SLSS 전송 시에 PSBCH를 전송하지 않을 수 있다. 그리고/혹은 특정 주기 (혹은 빈도 혹은 횟수)#K2 기반의 SLSS(/PSBCH)를 전송 그리고/혹은 특정 메시지#X2로 구성된 PSBCH를 전송할 수 있다. 상기 예에서, K1은 K2보다 상대적으로 큰 값 (혹은 크거나 같은 값)으로 설정될 수 있다.
도 9는 단말이 SLSS 및 PSBCH를 전송하는 2가지 동작 예를 나타낸다.
도 9 (a)는 첫번째 동작(behaviour 1, 이하 동작 1)을 나타낸다. 동작 1에 의하면, 단말은 LTE-A Rel-12 동작에 의하여 결정된 서브프레임 n에서 SLSS를 전송할 수 있다. 단말이 발견 신호를 전송하려는 경우, 설정된 발견 (POOL) 주기 기반의 발견 자원 상에서 발견 신호를 전송할 수 있다. 이 때, 예를 들어, 발견 POOL의 첫번째 서브프레임이 SLSS를 전송할 수 있는 SLSS 전송 서브프레임인 경우 이 서브프레임에서 SLSS를 1회적으로 전송한다. 반면에, 발견 POOL의 첫번째 서브프레임이 SLSS를 전송할 수 있는 SLSS 전송 서브프레임이 아닌 경우, 해당 발견 POOL 이전에 가장 가까운 SLSS 전송 서브프레임 상에서 SLSS를 1회적으로 전송한다.
도 9(b)는 둘째 동작(behavior 2, 이하 동작 2)은, (상위 계층으로부터 수신한 전송할 발견 신호를 가지고 있는) 단말이 발견 (POOL) 주기 내에서 매 40ms 마다 SLSS를 전송하는 것이다. 이 때, 단말은 SLSS를 전송하는 서브프레임에서 PSBCH도 함께 전송할 수 있다.
동작 2에서, 주어진 발견 (POOL) 주기 내에서 상기 단말이 타입 1 발견 메시지를 전송하지 않는다면, 상기 단말이 SLSS를 전송해야 하는지 여부가 문제될 수 있다. 각 발견 자원 풀에 대해, Rel-12 단말은 발견 자원 풀 내에서 실제로 발견 신호를 전송하는 경우 (혹은 (상위 계층으로부터 수신한) 전송할 발견 신호를 가지고 있는 경우)에만 SLSS를 전송할 수 있다. 다시 말해, 설정된 전송 확률 p에 기반하여 어떤 발견 (POOL) 주기에서 발견 신호를 전송하지 않는 것으로 결정된 경우, 상기 발견 (POOL) 주기에서는 SLSS도 전송하지 않는 것이다. 동일한 원리가 상기 동작 2에도 적용될 수 있다. 그러면, Rel-13 단말도 불필요한 SLSS 전송을 하는 것을 방지할 수 있고 과도한 배터리 소모도 방지할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 PSBCH 전송 방법을 나타낸다.
도 10을 참조하면, 단말은 자신이 셀 커버리지(네트워크 커버리지) 내외 중 어디에 있는지를 판단한다(S210).
단말은 전송하려는 발견(discovery) 신호가 공용 안전(public safety: PS)을 위한 PS 발견 신호인지 여부를 판단한다(S220). 상기 PS 발견 신호는 타입 1 PS 발견 신호일 수 있다. 타입 1이란, 발견 신호의 어나운스먼트를 위한 (매) 자원들이 (기지국으로부터) 단말 특정적이지 않게 할당되는 방법으로, 기지국이 단말들에게 발견 신호 어나운스먼트를 위한 자원 풀 설정을 시스템 정보 블록(system information block: SIB)에 포함되어 브로드캐스트 방식으로 시그널링하거나 단말 특정적 RRC 메시지에 포함되어 제공하거나, 또는 RRC 메시지 외 다른 계층의 브로드캐스트 시그널링 또는 단말 특정적 시그널링을 한 후, 단말이 지시된 자원 풀로부터 스스로 자원을 선택하고 선택한 자원을 이용하여 발견 신호를 어나운스(전송)하는 경우를 의미한다.
단말은 자신이 셀 커버리지 바깥에 있고 PS 발견 신호를 전송하려는 경우, 발견 (POOL) 주기에서 40ms 마다 PSBCH 및 SLSS를 전송한다(S230). 즉, PS 발견 신호를 전송하는 셀 커버리지 바깥의 단말이 SLSS를 전송할 때는 전술한 동작 1, 2 중에서 동작 2를 따르는 것이다. PSBCH는 시스템 정보 및 동기화 관련 정보를 나른다.
발견 신호의 자원 풀에 특정적으로 SLSS(/PSBCH) 전송 주기 (혹은 빈도 혹은 횟수) 그리고/혹은 PSBCH 전송 여부 그리고/혹은 PSBCH 메시지 내용 등이 (일부 혹은 모두) 상이하게 설정될 수 있다. 여기서, 일례로, 발견 신호의 자원 풀은 단말에서 네트워크로의 중계를 위한 발견 신호의 자원 풀 혹은 그룹 멤버를 위한 발견 신호를 위한 자원 풀 (혹은 공용 안전을 위한 발견 신호용 자원 풀) 혹은 상업적 이용을 위한 발견 신호용 자원 풀 (혹은 비-공용 안전을 위한 발견 신호용 자원 풀) 등으로 구분될 수 있다. 이를 옵션 #A라 칭한다.
또 다른 일례로, 발견 신호를 위한 자원 풀 종류에 상관없이, 공통적인 SLSS(/PSBCH) 전송 주기 (혹은 빈도 혹은 횟수) 그리고/혹은 PSBCH 전송 여부 그리고/혹은 PSBCH 메시지 내용 등이 적용되도록 규칙이 정의될 수 있다. 이를 옵션 #B라 칭한다.
기지국은 D2D 단말에게 상기 옵션 #A와 상기 옵션 #B 중에 어떤 것이 적용될지를 사전에 정의된 시그널링(예를 들어, SIB, 전용 RRC 신호)을 통해서 알려줄 수 있다.
<제안 2>
D2D 발견 신호를 전송하는 단말들 중 어떤 단말이 PSBCH를 전송하는 것이 필요한지 검토한다. D2D 단말의 구현 복잡도를 고려하여 다음과 같은 방법들이 사용될 수 있다.
D2D 통신을 수행할 수 있고, 및/또는 D2D 통신을 전송하려는 의도가 있는 D2D 단말이, 발견을 위해 SLSS를 전송할 때 PSBCH를 전송할 수 있다. 즉, D2D 통신을 전송하려는 의도가 없는 D2D 단말은 발견 신호를 전송할 때 PSBCH를 전송하지 않는 것이다.
또는 D2D 단말이 공용 안전(PS)을 위한 발견 신호를 전송하는 경우, SLSS를 전송할 때 PSBCH를 전송할 수 있다.
LTE-A Rel-12에서, 발견에 의하여 SLSS 전송이 유발(trigger)되면, 네트워크 커버리지 내의 단말은 발견 신호 전송을 위한 자원 풀의 첫번째 서브프레임이 SLSS 자원에 포함되면 상기 첫번째 서브프레임에서 SLSS를 전송한다. 또는 발견 신호 전송을 위한 자원 풀의 시작점 앞의, SLSS 자원의 가장 마지막 서브프레임에서 SLSS를 전송할 수 있다.
이러한 동작은 네트워크로부터 동기화에 대한 정보를 수신할 수 있는 '네트워크 커버리지 내의 단말'에 대해서만 수행되는 발견 동작에는 충분하다. 그러나, 네트워크 커버리지 바깥의 단말을 타겟으로 하는 발견 동작은 네트워크 커버리지 내의 단말만을 타겟으로 하는 LTE-A Rel-12의 발견 동작과 달라야 한다. SLSS가 네트워크 커버리지 바깥의 단말에 의하여 수신되어야 하기 때문이다. 네트워크 커버리지 바깥의 단말은 주파수 오류(error)가 클 수 있고, SLSS 검출 성능이 이러한 큰 주파수 오류 하에서도 신뢰성이 있어야 한다.
더욱이, 네트워크 커버리지 바깥의 단말은, SLSS ID, 동기화 기준 윈도우와 같은 네트워크의 도움을 받을 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 네트워크 커버리지 내 단말의 SLSS 전송에 대한 개선이 고려될 수 있다.
이러한 방법들을 적용함으로써, 네트워크 커버리지 바깥의 단말에 대한 보다 빠르고 신뢰성 있는 동기화가 가능하다.
아래 옵션 #1은 네트워크 커버리지 바깥의 단말이 SLSS를 전송할 때에도 적용될 수 있다.
옵션 #1: D2D 단말은, 발견 신호를 위한 자원 풀의 시작 전의 복수의 SLSS 서브프레임들에서 SLSS를 전송할 수 있다. 여기서, SLSS 서브프레임은 SLSS를 전송할 수 있도록 설정된 서브프레임을 의미한다.
옵션 #2: 기지국이 네트워크 커버리지 내의 D2D 단말에게 SLSS를 전송하도록 지시하면, 상기 D2D 단말은 SLSS 전송을 멈추라고 명령하는 (전용) 신호를 상기 기지국으로부터 수신하기 전까지 계속하여 SLSS를 전송할 수 있다.
<제안 3>
발견에 의하여 SLSS 전송이 유발된 경우, 네트워크 커버리지 바깥의 단말들의 보다 빠르고 신뢰성 높은 동기화를 위해 다음 방법들이 고려될 수 있다.
옵션 #1: D2D 단말은, 발견 신호를 위한 자원 풀의 시작 전의 복수의 SLSS 서브프레임들에서 SLSS를 전송할 수 있다.
옵션 #2: 기지국이 네트워크 커버리지 내의 D2D 단말에게 SLSS를 전송하도록 지시하면, 상기 D2D 단말은 SLSS 전송을 멈추라고 명령하는 (전용) 신호를 상기 기지국으로부터 수신하기 전까지 계속하여 SLSS를 전송할 수 있다.
이제, 타입 1 발견 신호가 공용 안전(PS) 용도로 사용될 때, 복수의 발견 신호 포맷을 지원하는 방법에 대해 설명한다.
타입 1 발견 신호에 기반하여 공용 안전 서비스를 위한 발견 동작을 수행할 수 있다.
공용 안전을 위한 발견을 지원하기 위해 새로운 발견 신호 포맷이 필요할 수 있다. 새로운 발견 신호 포맷은 LTE-A Rel-12 포맷에 포함되지 않은 정보를 추가적으로 포함할 수 있다. 타입 1 발견이 공용 안전을 위해 사용될 때, 복수의 발견 신호 포맷을 어떻게 지원할 것인지에 대해 설명한다.
사이드링크에서는 HARQ 프로세스의 최대 개수라는 용어 대신, 사이드링크 프로세스의 최대 개수라는 용어를 사용할 수 있다.
사이드링크 프로세스의 최대 개수는 주어진 순간에 단말이 다룰 수 있는 사이드링크 전송 블록의 최대 개수이다.
전송 블록이 상위 계층으로 보내지거나 또는 재전송 회수가 최대 값에 도달하고 단말이 상위 계층으로 보내지 않고 전송 블록을 버린 경우, 전송 블록은 처리되는 것이 중단된다고 가정한다.
발견에 있어서, 발견 신호를 수신한 D2D 단말 측면에서, D2D 단말이 처리할 수 있는 것으로 기대되는 사이드링크 프로세스의 최대 개수는 단말 능력이고 이는 {50,400} 중 하나이다.
이러한 사이드링크 프로세스들을 수신하기 위해 반송파 당 하나의 FFT가 사용될 수 있다. 이는, 단말이 둘 이상의 반송파들을 동시에 수신해야 하는지 여부에 관해서는 아무런 것도 의미하지 않는다.
하나의 TTI 내에서 수신하는 전송 블록 비트들의 최대 개수는 50 X 232로 설정될 수 있다. 하나의 사이드링크 전송 블록의 비트의 최대 값은 232비트들이다.
사이드링크 프로세스는 각 전송 블록에 대해 정의될 수 있다. 따라서, 전송 블록에 대한 개별적 처리가 필요한 어떤 수신도 별개의 사이드링크 프로세스로 카운트되어야 한다. 전송 블록에 대한 개별적 처리에는 채널 추정(channel estimation), 코드워드 디코딩(codeword decoding), 소프트 결합(soft combining) 등이 있다.
다시 말해, 단말이 동일한 시작/주파수 자원(자원 풀에서 2개의 PRB 쌍)에서 2개의 발견 메시지를 수신한 경우, 만약 2개의 발견 메시지의 참조 신호가 다르거나 메시지의 길이가 다르면, 2개의 사이드링크 프로세스들을 처리하는 것에 대응한다. 왜냐하면, 단말은 상기 2개의 발견 메시지가 마치 별개의 시간/주파수 자원에서 전송된 것처럼, 별개의 채널 추정 또는 코드워드 디코딩 및 소프트 결합을 하는 것이 필요하기 때문이다. 만약, 상기 2개의 발견 메시지가 동일한 참조 신호를 사용하고 메시지 길이도 같다면, 별개의 사이드링크 프로세스가 필요하지 않고, 하나의 사이드링크 프로세스처럼 취급될 수 있다.
정리하면, 주어진 자원에서 동일한 참조 신호 및 동일한 메시지 길이를 가지는 2개의 발견 메시지를 수신하는 것은, 하나의 사이드링크 프로세스를 처리하는 것으로 간주될 수 있다. 만약, 주어진 자원에서 다른 참조 신호를 사용하거나 메시지 길이가 다른 2개의 발견 메시지들을 수신하는 것은 2개의 사이드링크 프로세스들을 처리하는 것으로 간주될 수 있다.
타입 1 발견 신호가 공용 안전 용도로 확장 사용될 경우, 동일한 참조 신호 및 동일한 메시지 길이를 유지하도록 하는 것이 바람직하다. 그러면, 단말이 물리 계층에서 처리해야 하는 복잡도는 LTE-A Rel 12에 비해 크게 증가하지 않거나 동일하고, 단말의 능력 정보 시그널링, 전송 블록의 비트 수의 최대 값 등과 같은 표준 규격에 미치는 영향도 없거나 매우 제한적일 수 있다.
타입 1 발견 신호가 공용 안전 용도로 확장 사용될 경우, 동일한 참조 신호 및 동일한 메시지 길이를 유지하도록 하지 않는다면, 발견 신호를 수신한 단말은 자신의 사이드링크 프로세스 처리 능력을 복수의 발견 포맷 각각에 대해 분할해야 할 것이다.
예를 들어, D2D 신호를 수신하는 단말이 미리 정의된 다수 개의 발견 포맷들을 특정 (혹은 일부 (혹은 전부) 겹치는) 시간 자원(/주파수 자원) (혹은 자원 풀) 상에서 동시에 (블라인드) 디코딩 수행해야 하거나 혹은 이러한 동작을 수행하도록 기지국으로부터 지시 받을 수 있다. 이 경우, 상기 단말로 하여금, 자신이 지원 가능한 "(반송파 별) 최대 사이드링크 프로세스 개수"를 해당 다수 개의 발견 포맷들 간에 균등하게 분할하도록 규칙이 정의될 수 있다. 또는 사전에 정의된 (혹은 시그널링된) 발견 포맷들 별 우선 순위에 따라 비균등 (예를 들어, 비균등 분할 관련 가중치/정보는 사전에 정의되거나 시그널링될 수 있음)하게 자신의 "(반송파 별)최대 사이드링크 프로세스 개수"를 할당/분할하도록 규칙이 정의될 수 도 있다.
예를 들어, 공용 안전 발견 포맷이 비-공용 안전 발견 포맷보다 상대적으로 높은 (혹은 낮은) 우선 순위를 가지거나 또는 단말에서 네트워크로의 중계를 위한 발견 포맷이 그룹 멤버 발견 포맷, 상업용 발견 포맷 혹은 비-공용 안전 발견 포맷 보다 상대적으로 높은 (혹은 낮은) 우선 순위가 할당/설정될 수 있다. 이 경우, 발견 포맷들 별 우선 순위에 따라 비균등하게 단말 자신의 "(반송파 별)최대 사이드링크 프로세스 개수"를 할당/분할하도록 규칙이 정의될 수 있다.
여기서, 일례로, 상대적으로 높은 우선 순위를 가지는 발견 포맷이 더 많은 (혹은 적은) 사이드링크 프로세스 개수를 할당 받을 수 있다.
이러한 방법은 LTE-A Rel-12에서의 발견 과정을 재활용할 수 있다. 예를 들어, 발견 메시지 당 PRB 쌍의 개수, 참조 신호, 스크램블링 시퀀스, 성능 평가 결과, 단말 성능 요건 등을 LTE-A Rel-12에서와 마찬가지로 할 수 있다.
한편, 단말의 복잡도에 영향을 미치지 않는 범위에서 발견 메시지 포맷을 변경시킬 수도 있다. 예를 들어, 발견 메시지 포맷에 종속적인 CRC 마스크를 사용하는 것이 가능하다.
또 다른 일례로, 발견 신호/메시지를 수신하는 단말이 (자신이 지원 가능한) "(반송파 별) 최대 사이드링크 프로세스 개수"가 모두 사용 중일 때, 상기 단말은, 만약 사전에 정의된 상대적으로 높은 우선 순위의 발견 포맷/타입을 추가적으로 수신해야 된다면, (현재 버퍼에 저장하고 있는) 상대적으로 (가장) 낮은 우선 순위의 발견 포맷/타입 관련 사이드링크 프로세스를 상대적으로 높은 우선 순위의 발견 포맷/타입 수신 용도로 (재)사용할 수 있다.
여기서, 일례로, 발견 타입 우선 순위는 단말에서 네트워크로의 중계 발견이 그룹 멤버 발견보다 높은 우선 순위 (그리고/혹은 공용 안전 발견이 비-공용 안전 발견 보다 높은 우선 순위 그리고/혹은 단말에서 네트워크로의 중계 발견(혹은 그룹 멤버 발견)이 상업용 발견(혹은 비-공용 안전 발견) 보다 높은 우선 순위)로 설정될 수 있다.
정리하면, 타입 1 발견이 LTE-A Rel-13의 공용 안전을 위하여 사용될 경우, 상기 발견 메시지의 길이 및 참조 신호 시퀀스는 LTE-A Rel-12와 동일하게 사용할 수 있다.
주어진 자원에서 동일한 메시지 길이 및 동일한 참조 신호를 사용하는 2개의 발견 메시지를 수신하였을 경우, 하나의 사이드링크 프로세스로 간주할 수 있다. 만약, 주어진 자원에서 서로 다른 메시지 길이 또는 서로 다른 참조 신호를 사용하는 2개의 발견 메시지를 수신하였을 경우, 2개의 사이드링크 프로세스들로 간주할 수 있다.
일례로, D2D 신호를 수신하는 단말로 하여금, 사전에 정의된 (혹은 시그널링된) 하기 (일부 혹은 모든) 규칙에 따라, 자신의 “(반송파 별) 최대 사이드링크 프로세스 개수" (이를 "MAX_SLPROCESS"로 명명할 수 있음)를 D2D 채널/신호 간에 (우선적으로) (재)분배 (혹은 (재)할당)할 수 있다.
일례로, 하기 (일부 혹은 모든) 규칙은 자신의 "MAX_SLPROCESS"를 모두 사용 중인 D2D신호를 수신하는 단말이 추가적인 (혹은 새로운) D2D 채널/신호를 수신할 경우, 기존 (사용 중인) 특정 사이드링크 프로세스를 추가적인 (혹은 새로운) D2D 채널/신호의 수신 용도로 (우선적으로) (재)사용할지의 여부 등을 결정할 때에도 사용될 수 있다.
여기서, 일례로, 기존 (사용 중인) 특정 사이드링크 프로세스를 추가적인 (혹은 새로운) D2D 채널/신호의 수신 용도로 (우선적으로) (재)사용한다면, 기존 (사용 중인) 특정 사이드링크 프로세스와 관련된 저장되어 있는 비트들은 (소프트 버퍼 상에서) 지워지는(FLUSH) 것으로 해석될 수 있다.
또한, 일례로, 하기 (일부 혹은 모든) 규칙은 D2D 통신 (그리고/혹은 D2D 발견)에만 한정적으로 적용되도록 규칙이 정의될 수 있다.
또한, 일례로, D2D 신호를 수신하는 단말이 자신의 "MAX_SLPROCESS"를 (재)분배 (혹은 (재)할당)하는 D2D 채널/신호는 사전에 정의된 (혹은 시그널링된) 임계값 이상의 S-RSRP (그리고/혹은 SLSS 품질)를 가지는 D2D 채널/신호로 한정될 수 도 있다. S-RSRP는 사이드링크에서의 RSRP를 의미한다.
또한, 일례로, D2D 신호를 수신하는 단말은, D2D (통신/발견) 동작을 수행하는 단말 그리고/혹은 중계 단말을 통해 (네트워크) 데이터를 중계 받는 네트워크 커버리지 바깥의 리모트 단말(REMOTE UE) 또는 중계 단말에게 (네트워크) 데이터 중계를 요청하는 네트워크 커버리지 바깥의 리모트 단말 등으로 해석할 수 있다.
또한, 일례로, 본 발명에서 CEILING(X)는 X 보다 크거나 같은 최소 정수를 도출하는 함수를 나타내며, FLOOR(X)는 X 보다 작거나 같은 최대 정수를 도출하는 함수를 나타낸다.
이하에서는 복수의 D2D 채널/신호를 수신하는 단말이 상기 복수의 D2D 채널/신호들 중 어떤 것에 더 높은 우선순위를 할당하거나 더 많은 사이드링크 프로세스를 할당할 것인가에 대해 설명한다.
(규칙#1) 일례로, D2D 신호를 수신하는 단말로 하여금, 서빙 셀의 동기 신호를 기준으로 하는 D2D 채널/신호 수신 (혹은 서빙 셀 관련 D2D 채널/신호 수신)에 상대적으로 더 많은 사이드링크 프로세스 개수 (혹은 더 높은 우선 순위)를 할당하도록 규칙이 정의될 수 있다.
도 11은 규칙 #1을 예시한다.
도 11을 참조하면, 단말은 수신한 D2D 채널/신호가 서빙 셀의 동기에 기반한 D2D 채널/신호인지 여부를 판단하고(S110), 그러하다면, 해당 사이드링크 프로세스에 높은 우선 순위를 할당하고(S111), 그렇지 않다면, 낮은 우선 순위를 할당한다(S112). 도 11에서는 우선 순위 관점에서 설명하였지만, 사이드링크 프로세스 개수 측면에서도 마찬가지의 규칙을 적용할 수 있다. 즉, D2D 채널/신호가 서빙 셀의 동기에 기반한 D2D 채널/신호인 경우 더 많은 사이드링크 프로세스를 할당하고, 그렇지 않다면, 적은 사이드링크 프로세스를 할당한다.
이러한 제안 방식이 적용된 경우에 대한 구체적인 일례로, 만약 16 개의 "MAX_SLPROCESS"를 가진 'D2D 신호를 수신하는 단말'이 서빙 셀의 동기를 기준 으로 하거나 기반으로 하는 D2D 채널/신호 #X와 비-서빙 셀 동기 기준 기반의 D2D 채널/신호 #Y를 (함께) 수신해야 한다면, D2D 채널/신호 #X 수신을 위해서는 12 개의 사이드링크 프로세스들을 할당하고 D2D 채널/신호 #Y 수신을 위해서는 4 개의 사이드링크 프로세스들을 할당할 수 있다.
여기서, 일례로, 서빙 셀 동기 기준 기반의 D2D 채널/신호 #X 수신에 할당되는 사이드링크 프로세스들의 개수 혹은 서빙 셀 동기 기준 기반의 D2D 채널/신호 #X 수신에 할당되는 사이드링크 프로세스들의 개수와 비-서빙 셀 동기 기준 기반의 D2D 채널/신호 #Y 수신에 할당되는 사이드링크 프로세스들의 개수 간의 비율 값 등은 사전에 정의된 시그널링 (예를 들어, 시스템 정보 블록, (전용) RRC 신호)을 통해서 D2D 단말에게 알려줄 수 있다.
또 다른 일례로, 만약 D2D 신호를 수신하는 단말이 다수 개의 서빙 셀 동기 기준 기반의 D2D 채널/신호를 수신해야 한다면, 이들 중에 중계 단말과 관련된 D2D 채널/신호 수신에 상대적으로 더 많은 사이드링크 프로세스 개수 (혹은 더 높은 우선 순위)를 할당할 수 있다. 또는 혹은 이들 중에 상대적으로 높은 SLSS 품질 (혹은 S-RSRP 품질)를 가지는 D2D 채널/신호 수신에 더 많은 사이드링크 프로세스 개수 (혹은 더 높은 우선 순위)를 할당할 수 있다.
또 다른 일례로, D2D 신호를 수신하는 단말로 하여금, 비-서빙 셀 동기 기준 기반의 D2D 채널/신호 수신 (혹은 비-서빙 셀 관련 D2D 채널/신호 수신)에 상대적으로 더 많은 사이드링크 프로세스 개수 (혹은 더 높은 우선 순위)를 할당할 수도 있다.
(규칙#2) D2D 신호를 수신하는 단말로 하여금, 단말에서 네트워크로의 중계 동작을 수행하는 중계 단말과 관련된 D2D 채널/신호 수신에 상대적으로 더 많은 사이드링크 프로세스 개수 (혹은 더 높은 우선 순위)를 할당할 수 있다.
도 12는 규칙#2를 예시한다.
도 12를 참조하면, 단말에서 네트워크로의 중계 동작을 수행하는 중계 단말과 관련된 D2D 채널/신호인지 여부를 판단하고(S120), 그러하다면, 해당 사이드링크 프로세스에 높은 우선 순위를 할당하고(S121), 그렇지 않다면, 낮은 우선 순위를 할당한다(S122). 도 12에서는 우선 순위 관점에서 설명하였지만, 사이드링크 프로세스 개수 측면에서도 마찬가지의 규칙을 적용할 수 있다. 즉, D2D 채널/신호가 중계 단말에 관련된 D2D 채널/신호인 경우 더 많은 사이드링크 프로세스를 할당하고, 그렇지 않다면, 적은 사이드링크 프로세스를 할당할 수 있다.
이러한 제안 방식이 적용된 경우에 대한 구체적인 일례로, 만약 16 개의 "MAX_SLPROCESS"를 가진 D2D 신호를 수신하는 단말이 중계 단말로부터 수신되는 D2D 채널/신호 #X와 비-중계 단말로부터 수신되는 D2D 채널/신호 #Y를 (함께) 수신해야 한다면, D2D 채널/신호#X 수신을 위해서는 12 개의 사이드링크 프로세스를 할당하고 D2D 채널/신호 #Y 수신을 위해서는 4 개의 사이드링크 프로세스를 할당할 수 있다.
여기서, 일례로, 중계 단말과 관련된 D2D 채널/신호 수신에 할당되는 사이드링크 프로세스 개수 혹은 중계 단말에 관련된 D2D 채널/신호 수신에 할당되는 사이드링크 프로세스 개수와 비-중계 단말 관련 D2D 채널/신호 수신에 할당되는 사이드링크 프로세스 개수 간의 비율 값 등은 사전에 정의된 시그널링 (예를 들어, 시스템 정보 블록, (전용) RRC 신호)을 통해서 D2D 단말에게 알려줄 수 있다.
또 다른 일례로, 만약 D2D 신호를 수신하는 단말이 다수 개의 중계 단말과 관련된 D2D 채널/신호를 수신해야 한다면, 이들 중에 서빙 셀 동기 기준 기반의 D2D 채널/신호 수신에 상대적으로 더 많은 사이드링크 프로세스 개수 (혹은 더 높은 우선 순위)를 할당하도록 규칙이 정의되거나, 혹은 이들 중에 상대적으로 높은 SLSS 품질 (혹은 S-RSRP 품질)를 가지는 D2D 채널/신호 수신에 더 많은 사이드링크 프로세스 개수 (혹은 더 높은 우선 순위)를 할당하도록 규칙이 정의될 수 있다.
또 다른 일례로, D2D신호를 수신하는 단말로 하여금, 비-중계 단말 관련 D2D 채널/신호 수신에 상대적으로 더 많은 사이드링크 프로세스 개수 (혹은 더 높은 우선 순위)를 할당하도록 규칙이 정의될 수 도 있다. 또 다른 일례로, D2D 신호를 수신하는 단말로 하여금, 자신의 중계 단말이 존재하는 SLSS (혹은 동기화 기준) 기반의 D2D 채널/신호 수신에 상대적으로 더 많은 사이드링크 프로세스 개수 (혹은 더 높은 우선 순위)를 할당하도록 규칙이 정의될 수 도 있다. 여기서, 일례로, 이러한 규칙의 적용은 D2D 신호를 수신하는 단말이 자신의 중계 단말이 존재하는 SLSS (혹은 동기화 기준)를 우선 순위화(PRIORITIZE)하는 것으로 해석될 수 도 있다.
또 다른 일례로, 중계 단말의 관점에서, 자신에게 중계를 요청하는 리모트 단말이 다른 SLSS (혹은 동기화 기준)에 동기화되어 있을 수도 있다. 여기서, 일례로, 리모트 단말이 동기화되어 있는 다른 SLSS (혹은 동기화 기준)는 인접 셀의 SLSS (혹은 인접 셀을 동기화 소스로 가지는 SLSS)로 나타날 수도 있다. 이와 같은 경우, 일례로, 중계 단말로 하여금, 자신에게 중계를 요청하는 (다른 SLSS (혹은 동기화 기준)에 동기화되어 있는) 리모트 단말 관련 SLSS (혹은 동기화 기준) 기반의 D2D 채널/신호 수신에 상대적으로 더 많은 사이드링크 프로세스 개수 (혹은 더 높은 우선 순위)를 할당하도록 규칙이 정의될 수 도 있다.
여기서, 일례로, 이러한 규칙의 적용은, 중계 단말이, 중계를 요청하는 리모트 단말이 동기화 되어있는 SLSS (혹은 동기화 기준)를 우선 순위화(PRIORITIZE)하는 것으로 해석될 수 있다.
(규칙#3) 일례로, D2D 신호를 수신하는 단말로 하여금, 상대적으로 높은 SLSS 품질 (혹은 S-RSRP 품질)를 가지는 D2D 채널/신호 수신에 상대적으로 더 많은 사이드링크 프로세스 개수 (혹은 더 높은 우선 순위)를 할당하도록 규칙이 정의될 수 도 있다.
도 13은 규칙#3을 예시한다.
도 13을 참조하면, 일정 문턱치 이상의 SLSS 품질을 가지는 D2D 채널/신호인지 여부를 판단하고(S130), 그러하다면, 해당 사이드링크 프로세스에 높은 우선 순위를 할당하고(S131), 그렇지 않다면, 낮은 우선 순위를 할당한다(S132). 도 13에서는 SLSS를 예시하였지만, S-RSRP 에 대해서도 마찬가지의 규칙을 적용할 수 있다.
이 제안 방식이 적용된 경우에 대한 구체적인 일례로, 만약 16 개의 "MAX_SLPROCESS"를 가진 중계 단말이 M 값의 SLSS 품질(혹은 S-RSRP 품질)을 가지는 D2D 채널/신호 #X와 N 값의 SLSS 품질(혹은 S-RSRP 품질)를 가지는 D2D 채널/신호 #Y를 (함께) 수신해야 하고, 'M>N'의 관계를 가정한다면, D2D 채널/신호 #X 수신을 위해서는 12 개의 사이드링크 프로세스를 할당하고 D2D 채널/신호 #Y 수신을 위해서는 4 개의 사이드링크 프로세스를 할당할 수 있다.
여기서, 일례로, 상대적으로 높은 SLSS 품질 (혹은 S-RSRP 품질)를 가지는 D2D 채널/신호 수신에 할당되는 사이드링크 프로세스 개수 혹은 상대적으로 높은 SLSS 품질 (혹은 S-RSRP 품질)를 가지는 D2D 채널/신호 수신에 할당되는 사이드링크 프로세스 개수와 상대적으로 낮은 SLSS 품질 (혹은 S-RSRP 품질)를 가지는 D2D 채널/신호 수신에 할당되는 사이드링크 프로세스 개수 간의 비율 값 등은 사전에 정의된 시그널링 (예를 들어, 시스템 정보 블록, (전용) RRC 신호)을 통해서 D2D 단말에게 알려주도록 규칙이 정의될 수 있다.
또한, 일례로, 상기 설명한 예시에서 D2D 신호를 수신하는 단말로 하여금, 'CEILING(M/(M+N)*MAX_SLPROCESS)' 개수의 사이드링크 프로세스를 D2D 채널/신호#X 수신을 위해 사용하고, '(MAX_SLPROCESS - CEILING(M/(M+N)*MAX_SLPROCESS))' 개수의 사이드링크 프로세스를 D2D 채널/신호 #Y 수신을 위해 사용할 수 있다. 또는 'FLOOR(M/(M+N)*MAX_SLPROCESS)' 개수의 사이드링크 프로세스를 D2D 채널/신호#X 수신을 위해 사용하고, '(MAX_SLPROCESS - FLOOR(M/(M+N)*MAX_SLPROCESS))' 개수의 사이드링크 프로세스를 D2D 채널/신호#Y 수신을 위해 사용할 수 있다.
상기 제안 방식이 적용된 경우에 대한 구체적인 일례로, 만약 16 개의 "MAX_SLPROCESS"를 가진 'D2D 신호를 수신하는 단말'이 M 값의 SLSS 품질 (혹은 S-RSRP 품질)를 가지는 D2D 채널/신호#X와 N 값의 SLSS 품질 (혹은 S-RSRP 품질)를 가지는 D2D 채널/신호#Y를 (함께) 수신해야 하고, 'M = N'의 관계를 가정 하거나 또는 'M-OFFSET ≤ N ≤ M+OFFSET'의 관계를 가정한다면, (여기서, OFFSET은 사전에 정의된 (혹은 시그널링된) (허용)값을 나타냄), D2D 채널/신호#X 수신을 위해서는 8 개의 사이드링크 프로세스를 할당하고 D2D 채널/신호#Y 수신을 위해서는 8 개의 사이드링크 프로세스를 할당할 수 있다.
또 다른 일례로, 만약 D2D 신호를 수신하는 단말이 동일한 SLSS 품질 (혹은 S-RSRP 품질)를 가지는 다수 개의 D2D 채널/신호(S)를 수신해야 한다면, 이들 중에 서빙 셀 동기 기준 기반의 D2D 채널/신호 수신에 상대적으로 더 많은 사이드링크 프로세스 개수 (혹은 더 높은 우선 순위)를 할당할 수 있다. 또는 이들 중에 중계 단말과 관련된 D2D 채널/신호 수신에 상대적으로 더 많은 사이드링크 프로세스 개수 (혹은 더 높은 우선 순위)를 할당할 수 있다.
또 다른 일례로, D2D 신호를 수신하는 단말로 하여금, 상대적으로 낮은 SLSS 품질 (혹은 S-RSRP 품질)를 가지는 D2D 채널/신호 수신에 상대적으로 더 많은 사이드링크 프로세스 개수 (혹은 더 높은 우선 순위)를 할당하도록 규칙이 정의될 수 도 있다.
한편, 도 11 내지 13에서 설명한 방법들은 서로 조합되어 사용될 수도 있다. 즉, 단말은 서빙 셀의 동기에 기반한 D2D 채널/신호 인지 여부, 중계 단말에 관련된 D2D 채널/신호인지 여부, SLSS 품질이 일정 문턱치 이상인지 여부 등을 적어도 하나 이상 조합하여 판단한 후, 그에 따라 사이드링크 프로세스의 개수 또는 우선 순위를 할당할 수도 있다.
또 다른 일례로, 중계 단말이 인접 셀의 D2D 자원 풀 상에서 수신을 수행하려면, (중계 단말의) 서빙 셀이 (중계 단말에게) 해당 (인접 셀) D2D 자원 풀 구간에서 WAN 상향링크 전송을 스케줄링하지 않아야 한다. 하지만, 만약 서빙 셀과 인접 셀 간의 (시간(/주파수)) 동기가 맞지 않다면, 서빙 셀은 중계 단말의 인접 셀의 D2D 자원 풀 상에서의 수신 동작을 지원(/보장)해주기 위해서, 상대적으로 더 긴 구간을 (상향링크) 갭(GAP, 즉, WAN 상향링크 전송이 수행되지 않는 구간)으로 설정해줘야 한다. 이와 같은 경우, 일례로, 서빙 셀이 상대적으로 더 긴 구간을 (상향링크) 갭으로 설정해줘야 하기 때문에, (서빙 셀 관련) WAN 상향링크 전송 기회/성능 감소가 증가하게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 일례로, 중계 단말의 서빙 셀이, 해당 중계 단말이 서비스해주고 있는 리모트 단말이 (시간(/주파수)) 동기를 맞추고 있는 셀(예를 들어, 셀 A라 하자)을 파악할 수 있어야 한다. 이를 통해서, 중계 단말의 서빙 셀이, 상기 셀 A의 D2D 자원 풀(예컨대, 리모트 단말이 D2D 전송을 수행하는 자원 풀)을 고려하여 (상향링크) 갭을 설정해줄지를 판단하거나, 혹은 상기 셀 A의 D2D 자원 풀 위치를 정확하게 파악하여 효과적으로 (상향링크) 갭을 설정할 수가 있다.
여기서, 일례로, 리모트 단말이 (시간(/주파수)) 동기를 맞추고 있는 셀에 대한 정보 (예를 들어, SLSS ID (물리 계층 사이드링크 동기화 ID), 셀 ID) 그리고/혹은 인접 셀의 시간(/주파수) 동기 정보 (혹은 인접 셀과 서빙 셀 간의 시간(/주파수) 동기 차이 정보) 등은 중계 단말이 파악하여 자신의 서빙 셀에게 (사전에 정의된 시그널/채널을 통해서) 보고할 수 있다.
또 다른 일례로, 타입 1 발견 신호의 (송/수신) 동작 (그리고/혹은 (타입 1 발견) SLSS 송/수신 동작)을 지원하는 방법에 대해 설명한다. 본 방법은 제1 단말은 네트워크 커버리지 내에 있고, 제2 단말은 네트워크 커버리지 바깥에 위치한 경우(이를 부분 네트워크 커버리지 경우라 칭함), 제1, 2 단말이 모두 네트워크 커버리지 바깥에 있는 경우(이를 네트워크 커버리지 바깥 경우라 칭함)에서 발견 신호를 전송하는데 적용될 수 있다.
부분 네트워크 커버리지 경우와 네트워크 커버리지 바깥 경우에서 발견 신호를 전송함에 있어, PSDCH 전송은 PSDCH 자원이 설정되거나 미리 정해진 경우에 지원된다. 네트워크 커버리지 바깥에서의 발견 신호와 관련된 자원 풀 파라미터는 미리 정해질 수 있다.
PSDCH에서의 전송 블록 크기는 24 CRC 비트들을 포함하여 총 232 비트일 수 있다. 이 전송 블록 크기는 네트워크 커버리지 내에서나 바깥에서도 동일할 수 있다.
LTE-A Rel 13에 의하여 동작하는 단말이 타입 1 발견 신호를 전송할 때, SLSS도 전송할 수 있다. 이 경우, SLSS는 전술한 동작 1(behavior 1) 및 동작 2(behavior 2) 중 하나의 동작에 의하여 전송될 수 있다.
네트워크 커버리지 내의 단말이 발견 신호를 전송함에 있어서, 각 발견 자원 풀에 대해, 상기 단말은 발견 자원 풀의 첫번째 서브프레임이 D2DSS(SLSS)를 전송하기 위한 D2DSS(SLSS) 자원에 포함된다면, 상기 발견 자원 풀의 첫번째 서브프레임에서 D2DSS(SLSS)를 전송한다.
그렇지 않다면, 상기 발견 자원 풀의 시작점을 기준으로 그 전에 위치한 D2DSS(SLSS) 자원의 가장 마지막(가장 최근) 서브프레임에서 D2DSS(SLSS)를 전송한다. 이 때, 상기 마지막 서브프레임은 상기 단말 입장에서 셀룰러 통신과 충돌하지 않아야 하고, 상기 마지막 서브프레임에서 다른 D2DSS(SLSS)를 스캔하지 않아야 할 수 있다. 또한, 상기 마지막 서브프레임에서 발견 메시지를 전송하여야 한다. 또한, 상기 단말은 RRC 연결 상태이고, 기지국이 상기 단말에게 D2DSS(SLSS) 전송을 시작하도록 명령한 상태이어야 한다. 또는 다음 모든 조건들을 만족해야 한다.
발견에서의 D2DSS(SLSS) 전송을 위한 RSRP 문턱치가 설정되고, 상기 문턱치는 SIB를 통해 설정될 수 있다. 문턱치는 {-infinity, -115, ..., -60, +infinity} dBm와 같이 설정될 수 있으며 5 단위로 증가할 수 있다. 또한, 단말의 RSRP 값이 문턱치보다 작고, 기지국이 D2DSS(SLSS) 전송을 멈추도록 명령하지 않았어야 한다.
타입 1 발견에 대해, 각 발견 주기에 대해, 단말은 전송 확률 p에 기반하여 랜덤하게 선택된 발견 자원에서 발견 신호를 전송할 수 있다. 전송 확률 p는 각 타입 1 발견 자원 풀의 일부로써 설정될 수 있으며 사용될 수 없는 자원은 고려하지 않는다. p는 0과 1 사이의 값이며, 예를 들어, p={0.25, 0.5, 0.75, 1}과 같이 설정될 수 있다. 각 발견 주기에 대해, 발견 신호의 최초 전송 및 임의의 재전송 모두에 상기 결정이 적용된다.
상기 두번째 동작에서, 발견 신호를 전송하는 Rel-13 단말은 실제로 타입 1 발견 메시지를 전송하는 각 발견 주기 내에서 매 40ms 마다 SLSS를 전송한다.
Rel-13 단말이 언제 전술한 첫째 동작 또는 둘째 동작을 따르는가가 문제될 수 있다. 네트워크 커버리지 내의 단말의 경우, 기지국이 상기 첫째 동작 또는 둘째 동작 중 어느 것을 따르는지를 미리 정해진 시그널링을 통해 지시할 수 있다.
예를 들어, 해당 시그널링은 발견 (전송) 자원 설정 (혹은 SLSS (전송) 자원 설정) 상에 (추가적인 필드로) 정의(혹은 삽입)되거나 혹은 (독립적인) RRC 신호로 정의될 수 있다.
전술한 두번째 동작에서, Rel-12에서의 2개의 SLSS 전송 유발 메커니즘(RSRP 문턱치를 사용하고, 전용 신호를 통해 설정)이 재사용될 수 있다. 특히, 둘 중 하나에 의하여 SLSS 전송이 유발되면, Rel-13 단말은 타입 1 바견 신호를 전송할 수 있는 각 발견 주기에서 매 40ms마다 SLSS를 전송할 수 있다.
또 다른 일례로, 사전에 정의된 전용 신호를 (기지국으로부터) 단말이 수신한 경우, 해당 단말은 실제 발견 신호 전송 여부와 상관없이 (혹은 송신할 발견 메시지를 가지고 있는지 여부와 상관없이) 발견 신호를 위한 SLSS를 매 40ms마다 전송할 수 있다.
또 다른 일례로, 상기 제안 방식들이 적용될 경우, 단말로 하여금, 전용 시그널링을 수신하지 않으면 (혹은 전용 신호 필드가 설정되지 않으면), (디폴트 동작으로) RSRP 문턱치 기반으로 SLSS 전송 동작을 수행하도록 규칙이 정의될 수 있다.
네트워크 커버리지 바깥의 Rel-13 단말에 있어서, 두번째 동작이 디폴트 동작으로 정의될 수 있다. 두번째 동작이 첫번째 동작에 비해 SLSS를 전송할 수 있는 기회를 더 많이 제공하기 때문이다. 여기서, 상대적으로 더 잦은 SLSS 전송은 신뢰성 높은 SLSS 검출 성능을 제공한다. 또는 타입 1 발견 신호 전송 확률 p를 1로 설정하여 신뢰성 높은 SLSS 검출 성능을 제공할 수도 있다.
또 다른 일례로, 네트워크 커버리지 바깥의 단말에게, 미리 설정된 새로운 필드 (혹은 지시자)를 통해, 네트워크 커버리지 바깥에서 전술한 첫번째 동작과 두번째 동작 중 어느 것을 적용할지를 알려줄 수도 있다.
네트워크 커버리지 내의 Rel-13 단말이 발견 신호를 전송함에 있어서, 기지국은 상기 단말에게 미리 정해진 시그널링을 통해 전술한 첫번째 동작과 두번째 동작 중 어느 것을 적용할지를 지시할 수 있다. 두번째 동작에서, Rel-12에서의 2개의 SLSS 전송 유발 메커니즘(RSRP 문턱치를 사용하고, 전용 신호를 통해 설정)이 재사용될 수 있다. 두번째 동작은 디폴트 동작으로 정의될 수 있다.
두번째 동작에서, PSBCH의 유보된 비트들이 사용되는지 여부가 문제될 수 있다. 유보된 비트들의 개수가 제한적이므로, 필수적인 동기화 목적을 위해 사용되는 것이 바람직하다. 중계 단말의 자원 정보와 같은 다른 정보들은 발견 메시지를 통해 전달될 수 있다.
하기 (일부 혹은 모든) 제안 방법들을 통해서, D2D 동기화 신호를 효율적으로 전송할 수 있다.
(예#A) D2D 단말이 사전에 설정된 반송파#Y에서 D2D 발견/통신 전송을 수행할 때, 만약 해당 반송파#Y에서 S-기준을 만족하는 (최소한 하나의) (서빙) 셀이 존재한다면(/검출된다면), 네트워크 (혹은 기지국)이 설정(/시그널링)한 기준 반송파#Z의 동기화 그리고/혹은 DL 측정을 반송파#Y 상의 D2D 발견/통신 전송에 이용할 수 있다.
(예#B) D2D 단말이 사전에 설정된 반송파#Y에서 D2D 발견/통신 전송을 수행할 때, 만약 해당 반송파#Y에서 사전에 정의된 (혹은 시그널링된) 조건 (예) S-기준)을 만족하는 (최소한 하나의) (서빙) 셀이 존재하지 않는다면(/검출되지 않는다면), 네트워크 (혹은 기지국)이 설정(/시그널링)한 기준 반송파 정보를 잘못된 설정(MISCONFIGURATION)이라고 가정하고, 해당 반송파#Y 상의 D2D 발견/통신 전송은 네트워크 커버리지 바깥 기반의 동기화 그리고/혹은 (하향링크) 측정 절차에 따라 수행할 수 있다.
(예#C) D2D 단말이 네트워크 (혹은 기지국)이 설정(/시그널링)한 기준 반송파#X (즉, 반송파#Y에서의 D2D 발견/통신 전송 관련 기준 반송파임) 상에 (서빙) 셀이 있으면, 반송파#Y 상의 D2D 발견/통신 전송은 해당 (서빙) 셀 기반의 동기화 그리고/혹은 하향링크 측정을 따른다.
도 14는 단말이 D2D 동작을 서빙 반송파가 아닌 반송파에서 수행하는 예를 나타낸다.
도 14를 참조하면, 반송파 #X는 단말(UE)의 서빙 반송파로 프라이머리 반송파일 수 있다. 반송파 #Y는 상기 단말이 D2D 동작 예를 들어, D2D 발견 동작을 수행하는데 흥미를 가지고 있는 반송파일 수 있다. 반송파 #Y는 반송파 #X와 다른 반송파이다.
이러한 경우, 상기 반송파 #Y에서 상기 단말이 활성화된 서빙 셀을 가지고 있다면, 상기 단말은 상기 D2D 동작에 필요한 하향링크 측정 및 동기화에 상기 반송파 #Y의 상기 활성화된 서빙 셀이 사용된다. 예컨대, 상기 반송파 #Y에 있는 상기 단말의 활성화된 서빙 셀로부터 참조 신호를 수신하여 하향링크 측정을 하고 상기 활성화된 서빙 셀로부터 동기화 신호를 수신하여 동기를 맞출 수 있다.
상기 반송파 #Y에서 상기 단말이 활성화된 서빙 셀을 가지고 있지 않은 경우가 문제된다.
도 15는 프라이머리 반송파인 제1 반송파가 아닌 제2 반송파에서 D2D 동작을 수행하려는 단말의 동작 방법을 나타낸다.
도 15를 참조하면, 네트워크로부터 제2 반송파에서의 D2D 동작을 위한 하향링크 측정 및 동기화에 사용될 기준 반송파를 설정하는 정보를 수신한다(S151). 상기 D2D 동작은 신호 송수신 측면에서 보면, D2D 신호의 전송일 수 있다.
상기 기준 반송파는 상기 제2 반송파에 페어링(pairing)된 하향링크 반송파일 수 있다. 또는 상기 기준 반송파는 상기 제2 반송파에 페이렁되지 않은 하향링크 반송파일 수도 있다.
단말은 상기 기준 반송파를 기준으로 하향링크 측정 및 동기화 수행한다(S152). 즉, 단말은 실제로는 제2 반송파에서 D2D 동작을 수행하지만, 이 D2D 동작을 위한 하향링크 측정 및 동기화는 제2 반송파가 아닌 네트워크가 설정하는 기준 반송파를 기반으로 수행하는 것이다.
단말은 상기 하향링크 측정 및 동기화에 기반하여 제2 반송파에서 D2D 동작을 수행한다(S153).
만약 네트워크 (혹은 기지국)이 설정(/시그널링)한 기준 반송파#X 상에 (서빙) 셀이 없으면, 사전에 정의된 규칙에 따라 기준 반송파#X에서의 가장 좋은 셀, 예를 들어, 가장 높은 RSRP 값을 가지는 (서빙) 셀을 선택한 후, 반송파#Y 상의 D2D 발견/통신 전송은 해당 가장 좋은 (서빙) 셀 기반의 동기화 그리고/혹은 (하향링크) 측정을 따를 수 있다.
상기 설명한 제안 방식에 대한 일례들 또한 본 발명의 구현 방법들 중 하나로 포함될 수 있으므로, 일종의 제안 방식들로 간주될 수 있음은 명백한 사실이다. 또한, 상기 설명한 제안 방식들은 독립적으로 구현될 수 도 있지만, 일부 제안 방식들의 조합 (혹은 병합) 형태로 구현될 수 도 있다. 상기 설명한 제안 방식들은 FDD 시스템 (그리고/혹은 TDD 시스템) 환경 하에서만 한정적으로 적용되도록 규칙이 정의될 수 도 있다. 상기 설명한 제안 방식들은 MODE 2 통신 그리고/혹은 TYPE 1 발견 (그리고/혹은 MODE 1 통신 그리고/혹은 TYPE 2 발견)에만 한정적으로 적용되도록 규칙이 정의될 수 도 있다. 또한, 상기 설명한 제안 방식들은 네트워크 커버리지 내의 D2D 단말, 그리고/혹은 네트워크 커버리지 바깥의 D2D 단말, 그리고/혹은 RRC_연결 상태인 D2D 단말, 그리고/혹은 RRC_아이들 상태인 D2D 단말 그리고/혹은 중계 단말(그리고/혹은 (중계 통신에 참여하는) 리모트 단말))에게만 한정적으로 적용되도록 규칙이 정의될 수 도 있다. 상기 설명한 제안 방식들은 D2D 발견 (송신(/수신)) 동작만을 수행하는 D2D 단말 (그리고/혹은 D2D 통신 (송신(/수신)) 동작만을 수행하는 D2D 단말)에게만 한정적으로 적용되도록 규칙이 정의될 수 도 있다. 상기 설명한 제안 방식들은 D2D 발견 만이 지원(설정)된 시나리오 (그리고/혹은 D2D 통신 만이 지원(설정)된 시나리오)에서만 한정적으로 적용되도록 규칙이 정의될 수 도 있다. 상기 설명한 제안 방식들은 서로 다른 주파수 상의(INTER-FREQUENCY) 다른 (상향링크) 반송파에서의 D2D 발견 신호 수신 동작을 수행하는 경우 (그리고/혹은 INTER-PLMN 기반의 다른 PLMN (상향링크) 반송파에서의 D2D 발견 신호 수신 동작을 수행하는 경우)에서만 한정적으로 적용되도록 규칙이 정의될 수 도 있다.
도 16은 본 발명의 실시예가 구현되는 단말을 나타낸 블록도이다.
도 16을 참조하면, 단말(1100)은 프로세서(1110), 메모리(1120) 및 RF부(radio frequency unit, 1130)을 포함한다. 프로세서(1110)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다.
RF부(1130)은 프로세서(1110)와 연결되어 무선 신호를 송신 및 수신한다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.

Claims (13)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 물리 사이드링크 브로드캐스트 채널(Physical Sidelink Broadcast CHannel: PSBCH) 전송 방법에 있어서,
    상기 단말이 셀 커버리지 내외(in/out) 중 어디에 있는지를 판단하고;
    상기 단말이 전송하려는 발견(discovery) 신호가 공용 안전(public safety: PS)을 위한 PS 발견 신호인지를 판단하고; 및
    상기 단말이 셀 커버리지 바깥에 있고 상기 PS 발견 신호를 전송하려는 경우, 발견 주기(discovery period)에서 사이드링크 동기화 신호(sidelink synchronization signal: SLSS)를 전송할 때, 상기 PSBCH도 함께 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 PS 발견 신호는 네트워크에 의하여 설정된 자원 풀(resource pool) 내에서 상기 단말이 스스로 선택한 자원을 이용하여 전송되는 타입 1(type 1) 발견 신호인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 PSBCH는 시스템 정보 및 동기화에 관련된 정보를 나르는 채널인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 SLSS 및 PSBCH는 상기 발견 주기 내에서 매 40 ms(milli-second)마다 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 단말은,
    무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(Radio Frequency) 부; 및
    상기 RF부와 결합하여 동작하는 프로세서;를 포함하되, 상기 프로세서는,
    상기 단말이 셀 커버리지 내외(in/out) 중 어디에 있는지를 판단하고, 상기 단말이 전송하려는 발견(discovery) 신호가 공용 안전(public safety: PS)을 위한 PS 발견 신호인지를 판단하고, 상기 단말이 셀 커버리지 바깥에 있고 상기 PS 발견 신호를 전송하려는 경우, 발견 주기(discovery period)에서 사이드링크 동기화 신호(sidelink synchronization signal: SLSS)를 전송할 때, 상기 PSBCH도 함께 전송하는 것을 특징으로 하는 단말.
  6. 무선통신 시스템에서 D2D(device-to-device) 신호를 수신하는 단말의 동작 방법에 있어서,
    D2D 채널 또는 D2D 신호의 특성에 따라 사이드링크 프로세스(sidelink process)의 개수 또는 우선 순위를 결정하고, 및
    상기 결정된 개수 또는 우선 순위의 사이드링크 프로세스를 이용하여 상기 D2D 채널을 통해 상기 D2D 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 D2D 채널 또는 D2D 신호가 상기 단말의 서빙 셀의 동기(synchronization)에 기반한 D2D 채널 또는 D2D 신호인지 여부에 따라 상기 사이드링크 프로세스(sidelink process)의 개수 또는 우선 순위를 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 D2D 채널 또는 D2D 신호가 상기 단말의 서빙 셀의 동기(synchronization)에 기반한 D2D 채널 또는 D2D 신호인 경우, 그렇지 않은 D2D 채널 또는 D2D 신호에 비해 많은 사이드링크 프로세스들 또는 더 높은 우선 순위가 할당되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 D2D 채널 또는 D2D 신호가 중계 동작을 수행하는 중계 단말에 관련된 D2D 채널 또는 D2D 신호인지 여부에 따라 상기 사이드링크 프로세스(sidelink process)의 개수 또는 우선 순위를 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 D2D 채널 또는 D2D 신호가 중계 동작을 수행하는 중계 단말에 관련된 D2D 채널 또는 D2D 신호인 경우, 그렇지 않은 D2D 채널 또는 D2D 신호에 비해 많은 사이드링크 프로세스들 또는 더 높은 우선 순위가 할당되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 6 항에 있어서, 상기 D2D 채널 또는 D2D 신호가 문턱치 이상의 사이드링크 신호 품질을 가지고 있는지 여부에 따라 상기 사이드링크 프로세스(sidelink process)의 개수 또는 우선 순위를 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 D2D 채널 또는 D2D 신호가 상기 문턱치 이상의 사이드링크 신호 품질을 가지고 있는 경우, 그렇지 않은 D2D 채널 또는 D2D 신호에 비해 많은 사이드링크 프로세스들 또는 더 높은 우선 순위가 할당되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 단말은,
    무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(Radio Frequency) 부; 및
    상기 RF부와 결합하여 동작하는 프로세서;를 포함하되, 상기 프로세서는
    D2D 채널 또는 D2D 신호의 특성에 따라 사이드링크 프로세스(sidelink process)의 개수 또는 우선 순위를 결정하고, 상기 결정된 개수 또는 우선 순위의 사이드링크 프로세스를 이용하여 상기 D2D 채널을 통해 상기 D2D 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 단말.
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