KR20060111503A - P2p 간섭 완화 방법, 네트워크 시스템 및 사용자 장치 - Google Patents
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Abstract
간섭을 제거하기 위한 P2P 통신을 위한, 네트워크 시스템에 의해 수행될 방법으로서, P2P 접속을 형성하기 위한 2개의 UE가 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀의 코드 그룹 사용 정보에 따라, 중복 코드 그룹 정보를 결정하는 단계와, 상기 2개의 UE가 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀에서 통신 상태에 있는 각각의 다른 활성 UE 및 상기 2개의 UE 사이의 상대적 위치를 검출하는 단계와, 상대적 위치에 따라 상기 2개의 UE 중 적어도 하나가 상기 활성 UE 중 적어도 하나와 무선 간섭을 초래하는 경우, 상기 UE 및 상기 활성 UE에 동일한 시간슬롯이 할당되는지 여부를 더 결정하는 단계와, 중복 코드 그룹 정보로부터 스크램블링 코드를 선택하여, 상기 UE 및 상기 활성 UE에 동일한 시간슬롯이 할당되는 경우 그것을 상기 2개의 UE로 할당함으로써, 상기 2개의 UE가 상기 스크램블링 코드를 이용하여 상기 2개의 UE 사이에 전송될 P2P 신호에 대해 스크램블링 동작을 수행할 수 있도록 하는 단계를 포함하는 방법이 제안된다.
Description
전반적으로, 본 발명은 TDD CDMA(Time Division Duplex Code Division Multiple Access) 통신 시스템을 위한 통신 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히, P2P 가능 통신 시스템에서의 P2P 간섭을 완화시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.
종래의 셀룰라 이동 통신 시스템에서, UE(user equipment)는 다른 UE와의 통신을, 그러한 2개의 UE 사이의 거리에 관계없이 기지국의 중계를 통해서만 수행해야 한다. 도 1은 이러한 종래의 통신 모드를 도시하고 있는 것으로서, UE1 및 UE2는 기지국 트랜시버(즉, 노드 B) 및 RNC로 구성되는 UTRAN을 통해 정보를 교환하며, 이러한 통신 모드는 UP-UTRAN-DOWN 모드라고도 지칭된다. 그러나, 몇몇 경우, 동일한 셀내의 2개의 UE 사이의 거리가 매우 근접한 경우, 그들이 기지국의 중계를 통해서가 아니라, 직접 통신하는 것이 보다 적절한 방법일 수 있다. 이러한 방법은, 소위 피어-투-피어(peer-to-peer) 통신이라고 하며, 약칭해서 P2P라고 한 다.
도 2는 P2P 통신 모드를 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 대시 라인은 시그널링 링크를 나타내고, 굵은 라인은 데이터 링크를 나타내며, 화살촉은 정보 흐름의 방향을 나타낸다. UTRAN과 UE 사이에는 시그널링 링크만이 존재하고, 2개의 통신하는 UE 사이에는 데이터 링크만이 존재한다. 기본적인 통신을 유지하기 위한 자원만이 필요한 것으로 가정한다. 직접적인 링크가 (고정된 주파수, 시간슬롯 및 확산 코드를 갖는) 무선 자원의 하나의 유닛으로서 취해진다면, P2P 통신 모드는 기본적인 통신을 유지하기 위해 단지 2개의 무선 자원의 유닛을 필요로 함을 쉽게 알 수 있다. 관리를 위한 추가적인 시그널링 비용이 무시된다면, P2P 통신은 종래의 통신 모드보다 약 50%의 무선 자원을 절약할 수 있다. 한편, UTRAN은 P2P 통신에 대한, 특히 무선 자원을 어떻게 이용하는지에 대한 제어를 여전히 유지하므로, 네트워크 조작자는 P2P 통신에 이용된 무선 자원에 대해 쉽게 청구(charge)할 수 있다.
TDD 공중 인터페이스는 상이한 업링크 및 다운링크 트래픽 요건에 대해 보다 융통적인 적응성을 제공하는 통신 표준인 것으로서 일반적으로 받아들여지고 있다. TDD 통신 방안에 근거한 현존 3G 시스템들 중에서, TD-SCDMA(Time Division-Synchronization Code Division Multiple Access) 시스템은 종래의 통신 모드와 P2P 통신의 결합을 위한 가장 적절한 이상적인 통신 시스템인데, 그 이유는, 동일한 반송파 주파수가 업링크 및 다운링크 통신 둘다에 적용되어, 사용자 장치의 RF 모듈을 간략화시킬 수 있기 때문이다.
2003년 3월 7일자로 KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.에 의해 출원된 "A Method and Apparatus for Establishing P2P Communication in Wireless Communication Networks"라는 제목의 특허 출원(출원 번호 제 03119892.9 호)에 기술된 바와 같은 무선 통신 네트워크에서 P2P 통신을 형성하는 방법 및 장치는, TD-SCDMA 시스템을 포함하는 임의의 TDD CDMA 통신 시스템에 적합한 것이며, 이것은 본 명세서에서 참조로 인용된다.
2003년 3월 7일자로 KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.에 의해 출원된 "A Method and Apparatus for Radio Link Establishment and Maintenance with P2P Communication in Wireless Communication Networks"라는 제목의 특허 출원(출원 번호 제 03119895.3 호)에 기술된 바와 같은 무선 통신 네트워크에서 P2P 통신과의 무선 링크 형성 및 유지를 위한 방법 및 장치는, TD-SCDMA 시스템을 포함하는 임의의 무선 통신 시스템에 적합한 것이며, 이것은 본 명세서에서 참조로 인용된다.
현존 TD-SCDMA 시스템과 동일한 랜덤 액세스 절차를 통해 UTRAN과의 업링크 동기화를 형성한 후, UE는 2개의 P2P UE에 대해 대응하는 전용 자원을 할당하는 출원 번호 제 03119892.9 호의 특허 출원에 기술된 바와 같은 방법 및 장치를 이용하여, 다른 UE와 P2P 직접 링크를 형성할 수 있다. 그 후, 2개의 UE 사이의 직접 링크는 출원 번호 제 03119895.3 호의 특허 출원에 기술된 바와 같은 방법 및 장치에 따라 형성 및 유지될 수 있어, 2개의 UE는 할당된 시간슬롯에서 P2P 신호를 각각 수신 및 송신하고, 따라서 2개의 UE 사이의 P2P 통신이 달성될 수 있게 된다.
그러나, P2P 통신의 도입은 TD-SCDMA 통신 시스템에서의 종래의 UP-UTRAN- DOWN 통신 모드를 변경시킨다. 따라서, 종래의 링크가 P2P 링크와 동일한 시간슬롯을 공유하는 경우, 종래의 업링크 및/또는 다운링크 통신은 P2P 링크에서의 통신과의 간섭을 피할 수 없이 생성하게 되며, 이것은 P2P 가능 TDD CDMA 통신 시스템의 성능을 심각하게 저하시킬 것이다.
도 3은 TD-SCDMA 통신 시스템에 P2P를 도입함으로써 초래된 여러 가지의 가능한 간섭들을 도시한다. UE A로부터 UE B로 송신된 신호 S2는 UE C로부터 기지국 B로 송신된 신호 S1과 동일한 업링크 시간슬롯을 공유하므로, UE B는 그것이 UE C의 무선 범위에 있는 경우 업링크 시간슬롯에서 신호를 수신할 때 UE C로부터 무선 신호를 수신한 뿐만 아니라, UE A로부터 P2P 신호를 수신할 수 있고, 이 때, UE C에 의해 송신된 신호 S1은 UE B에 대한 간섭 신호 I1이 되며, UE A에 의해 송신된 신호 S2는 기지국에 대한 간섭 신호 I2가 된다. 유사하게, UE C가 UE B의 P2P 무선 범위에 속하는 경우, UE B로부터 UE A로 송신된 신호 S4가 기지국 B로부터 UE C로 송신된 신호 S3과 동일한 다운링크 시간슬롯을 공유할 때, 신호 S4는 UE C에 대한 간섭 신호 I4가 되고, 신호 S3은 UE A에 대한 간섭 신호 I3이 된다. 더욱이, 동일한 시간슬롯을 공유함으로써, P2P 통신 쌍 UE A-B와 P2P 통신 쌍 UE D-E 사이에 무선 간섭이 생성되는 경우, 간섭 신호 I5 및 I6이 존재하게 된다.
전술한 간섭 신호 I2에 관해서는, 2003년 3월 7일자로 KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.에 의해 출원된 "A Method and Apparatus for Maintaining Uplink Synchronization with P2P Communication in Wireless Communication Networks"라는 제목의 특허 출원(출원 번호 제 03119894.5 호) 및 2003년 5월 19일자로 KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.에 의해 출원된 "A Method and Apparatus for Maintaining Uplink Synchronization with P2P Communication in Wireless Communication Networks"라는 제목의 다른 특허 출원(출원 번호 제 03123738.X 호)에 기술된 바와 같은, 간섭 신호 I2를 완화시키는 2개의 방법 및 장치에 대해 상세한 설명이 각각 제공되며, 이것은 본 명세서에서 참조로 인용된다.
2003년 4월 11일자로 KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.에 의해 출원된 "A Method and Apparatus for Supporting P2P Communication in TDD CDMA Communication Systems"라는 제목의 다른 특허 출원(출원 번호 제 03110415.0 호)에 기술된 바와 같은, 간섭 신호 I3을 완화시키는 방법 및 장치가 제안되며, 이것은 본 명세서에서 참조로 인용된다.
간섭 신호 I1, I4, I5, I6에 관해서는, 2003년 5월 19일자로 KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.에 의해 출원된 "A Method and Apparatus for Supporting P2P Communication in TDD CDMA Communication Systems"라는 제목의 다른 특허 출원(출원 번호 제 03123740.1 호)에 기술된 바와 같은, 간섭 신호 I1, I4, I5, I6을 완화시키는 지능적인 동적 채널 할당 방법 및 장치가 제안되며, 이것은 본 명세서에서 참조로 인용된다.
지능적인 동적 채널 할당 방법의 기본적인 원리는, P2P 링크를 통해 P2P 통신을 수행하는 UE가 다른 UE의 무선 범위에 속하거나, 또는 다른 UE가 P2P 링크를 통해 P2P 통신을 수행하는 UE의 무선 범위에 속하는 경우, 지능적인 동적 채널 할당 방법을 이용함으로써 이들 UE에 상이한 시간슬롯이 할당될 수 있어, 동일한 시 간슬롯을 공유함으로써 초래된 상기 간섭 신호 I1, I4, I5, I6을 회피하는 것이다.
그러나, 통신 프로토콜에 따르면, TD-SCDMA 서브프레임은 단지 7개의 시간슬롯을 갖되, 그 중 하나의 시간슬롯은 다운링크 공동 제어 채널을 위한 것이므로, 단지 6개의 시간슬롯만이 각각의 서브프레임에서 실제로 이용가능하다. 2개의 UE가 P2P 통신을 수행하는 것으로 가정하면, 그들의 P2P 링크를 위해 2개의 상이한 시간슬롯이 필요하다. 상기 지능적인 동적 채널 할당 방법에 따르면, 2개의 P2P 통신하는 UE의 무선 범위에서, 단지 두 쌍의 UE가 (4개의 상이한 시간슬롯을 갖는) 두 쌍의 P2P 링크를 동시에 형성할 수 있다. 이것은 핫 스폿(hot spots)과 같은 많은 경우에, 실제적인 요건을 만족시킬 수 없으므로, 특히 지원된 P2P 무선 범위가 증가하는 경우에 P2P 응용에 대한 제한을 부과한다.
발명의 개요
본 발명의 목적은 TDD CDMA 통신 시스템에서 P2P 통신 모드를 도입함으로써 초래된 상기 간섭 신호 I1, I4, I5, I6을 효율적으로 완화시킬 수 있는, P2P 가능 통신 시스템에서 P2P 간섭을 완화시키는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 TDD CDMA 통신 시스템에서 P2P 통신 모드를 도입함으로써 초래된 상기 간섭 신호 I2, I3을 효율적으로 완화시킬 수 있는, P2P 가능 통신 시스템에서 P2P 간섭을 완화시키는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
네트워크 시스템에 의해 수행된, 본 발명에 따른 P2P 간섭을 완화시키는 방법은, P2P 링크를 형성하고자 시도하는 2개의 UE가 캠핑(camping)하는 셀 및 그것 의 인접 셀의 코드 그룹 사용 정보에 따라, 중복 코드 그룹 정보를 결정하고, 상기 2개의 UE가 캠핑하는 상기 셀 및 그의 인접 셀에서 통신 상태에 있는 각각의 다른 활성 UE와 상기 2개의 UE 사이의 상대적 위치를 검출하고, 상대적 위치에 따라 상기 2개의 UE 중 적어도 하나와 상기 활성 UE 중 적어도 하나 사이에 무선 간섭이 초래되는 경우, 상기 UE 및 상기 활성 UE에 동일한 시간슬롯이 할당되는지 여부를 결정하고, 상기 UE 및 상기 활성 UE에 동일한 시간슬롯이 할당되는 경우, 중복 코드 그룹 정보로부터 스크램블링 코드를 선택하여, 그것을 상기 2개의 UE에 할당함으로써, 상기 2개의 UE가 상기 스크램블링 코드를 이용하는 것에 의해 상기 2개의 UE 사이에 전송될 P2P 신호에 대해 스크램블링 동작을 수행할 수 있도록 하는 것을 포함한다.
UE에 의해 수행된, 본 발명에 따른 P2P 간섭을 완화시키는 방법은, 셀 탐색 절차를 통해 상기 UE가 캠핑하는 셀의 코드 그룹 사용 정보를 획득하고, 인접 셀 탐색 절차를 통해 그의 인접 셀의 코드 그룹 사용 정보를 판독하고, 상기 UE가 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀의 코드 그룹 사용 정보를 네트워크 시스템으로 송신하고, 상기 네트워크 시스템에 의해 할당된 스크램블링 코드를 수신―상기 스크램블링 코드는 상기 코드 그룹 사용 정보에 따라 상기 네트워크 시스템에 의해 결정된 중복 코드 그룹 정보로부터의 선택을 통해 상기 네트워크 시스템에 의해 상기 UE로 할당됨―하고, 상기 스크램블링 코드를 이용하여, 송신될 P2P 신호 또는 수신된 P2P 신호에 대해 스크램블링 동작을 수행하는 것을 포함한다.
이제, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명을 위해, 첨부된 도면을 참조할 것이다.
도 1은 종래의 통신 모드에서 기지국의 중계를 통해 2개의 UE가 통신하는 것을 도시하는 개략도이다.
도 2는 P2P 통신 모드에서 2개의 UE가 통신하는 것을 도시하는 개략도이다.
도 3은 TD-SCDMA 시스템에서 P2P 통신 모드를 도입함으로써 초래된 다양한 간섭 신호를 도시하는 개략도이다.
도 4는 TD-SCDMA 시스템에서의 코드 그룹 할당을 도시한다.
도 5는 TD-SCDMA 시스템에서의 자동 상관 및 교차 상관 특성을 도시한다.
도 6은 본 발명에 따라 UE1, UE2, UTRAN에 의해 실행될 스크램블링 코드를 이용함으로써 P2P 간섭을 완화시키는 방법을 도시한다.
도 7은 본 발명에 따라 스크램블링 코드를 이용함으로써 P2P 간섭을 완화시키기 위한 UE1, UE2, UTRAN의 하드웨어 구조를 도시한다.
본 발명에서의 P2P 간섭을 완화시키는 방법은, P2P UE가 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀의 미사용 스크램블링 코드를 이용함으로써, 송신될 P2P 신호에 대해 스크램블링 동작을 수행하며, 따라서, 스크램블링 코드는 자동 상관(auto-correlation) 및 교차 상관(cross-correlation)의 우수한 특성을 가지므로, P2P 통신을 도입함으로써 초래된 간섭 신호가 완화될 수 있다.
이하에서는, TD-SCDMA 시스템을 예로하여, 본 발명에 포함된 스크램블링 코드와 그들의 자동 상관 및 교차 상관 특성에 관해 간단하게 소개할 것이다.
스크램블링 코드는 고정 길이를 갖는 일련의 수문자(alphanumeric) 시퀀스이다(예를 들어, TD-SCDMA는 길이 16을 갖는 스크램블링 시퀀스를 채택함). 데이터 스크램블링 동작은 데이터 심볼이 확산된 후에 확산 데이터에 대해 스크램블링 코드 시퀀스와의 승산 동작을 칩단위로 수행하는 것이다. 상이한 가입자들(코드 분할 채널)을 구별하기 위해 신호 대역폭을 확산시키는 확산 동작 또는 채널화 동작과는 달리, 스크램블링 동작은 신호의 셀 특성을 특정화하는 것이며, 신호 대역폭을 변화시키지 않을 것이다.
TD-SCDMA 시스템에서는, 전체 128개의 스크램블링 코드가 정의된다. 이들 스크램블링 코드는, 32 SYNC_DL 코드, 256 SYNC_UL 코드 및 128 미드앰블(Midamble) 코드와 함께, 32개의 코드 그룹으로 분할된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 코드 그룹은 1 SYNC_DL 코드, 8 SYNC_UL 코드, 4 미드앰블 코드 및 4 스크램블링 코드로 구성된다. 다른 인접 셀은 다른 코드 그룹을 이용한다. UE의 경우, 일단 셀에 의해 이용된 SYNC_DL 코드가 식별되면, 셀에 의해 이용된 관련된 SYNC_UL 코드, 미드앰블 코드 및 스크램블링 코드를 알 수 있다.
TD-SCDMA 시스템에서, UE는 셀 탐색 절차를 통해 그의 셀의 코드 그룹 사용 정보를 획득한다. 먼저, UE는 MF(match filter)를 이용하여 DWPTS에서의 SYNC_DL 코드를 탐색한다. 그 후, UE는 SYNC_DL 코드에 따라, 셀에 의해 이용된 코드 그룹, 즉 8 SYNC_UL 코드, 4 미드앰블 코드 및 4 스크램블링 코드를 식별할 수 있다.
셀 탐색 단계 동안, UE는 상기 방법을 이용함으로써, 그것이 캠핑하는 셀의 코드 그룹 사용 정보를 획득할 수 있고, 또한, BCH에 대한 시스템 정보 브로드캐스트를 판독하는 것에 의해 그의 인접 셀의 코드 그룹 사용 정보를 획득할 수 있다.
각 셀에서의 UE 및 기지국은 제한된 송신 전력을 가지므로, 셀에서 캠핑하는 UE는 그의 셀 및 기껏해야 인접 셀로부터 무선 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 그의 셀 및 인접 셀에 할당된 코드 그룹이 아닌 중복 코드 그룹에서의 스크램블링 코드를 이용하여, UE에 의해 송신될 P2P 신호를 스크램블링하는 경우, 그것은 그의 셀 및 인접 셀에서의 통신에 큰 영향을 초래하지 않을 것이다.
본 발명은 UE가 캠핑하는 셀 및 인접 셀에 할당된 코드 그룹이 아닌 중복 코드 그룹에서의 스크램블링 코드를 이용하여, UE에 의해 송신될 P2P 신호를 스크램블링하며, 그것은 상기 간섭 신호 I1, I4, I5, I6을 효율적으로 완화시킨다.
스크램블링 코드는 자동 상관 및 교차 상관의 우수한 특성으로 인해, 상이한 셀들의 신호를 구별하고, UE에 의해 송신된 P2P 신호를 식별하는데 이용될 수 있다. 도 5는 상이한 코드 그룹에서의 스크램블링 코드의 자동 상관 및 교차 상관 특성을 도시한다. 도 5에서, (코드 그룹 1에 속하는) 스크램블링 코드 0 및 (코드 그룹 2에 속하는) 스크램블링 코드 4가 분석을 위한 예로서 취해지며, 그것으로부터 스크램블링 코드는 채널화 코드 확산 이득 외에도 원하지 않는 신호 레벨을 감소시킬 수 있음을 발견할 수 있다.
예를 들어, 표 1은 U2의 상관기에서의 스크램블링된 신호의 자동 상관 출력을 도시하는 것으로서, 동기화 정밀도 범위는 -1 칩 내지 +1 칩이고, 정밀도 단계는 0.125 코드 칩인 경우를 예로서 취한 것이다. 표 1로부터 볼 수 있듯이, 원하는 신호 및 간섭 신호가 UE에 완전히 동기하여 도달되는 경우, 원하는 신호의 자동 상관 출력 이득은 16이고, 동기화 정밀도가 1/4(0.25) 칩인 경우, 원하는 신호의 자동 상관 출력 이득은 10.75이다.
표 2는 UE의 상관기에서의 스크램블링된 신호의 교차 상관 출력을 도시한다. 표 2로부터 볼 수 있듯이, 원하는 신호 및 간섭 신호가 UE에 완전히 동기하여 도달되는 경우, 간섭 신호의 교차 상관 출력 이득은 0이고, 동기화 정밀도가 1/4(0.25) 칩인 경우, 간섭 신호의 교차 상관 출력 이득은 0.25-0.75이다.
상기 분석에 근거하여, 스크램블링 코드는 매우 훌륭한 자동 상관 및 교차 상관 특성을 가짐을 볼 수 있다.
본 발명에 따른 중복 코드 그룹에서의 스크램블링 코드를 이용한 간섭 완화 방법에 의해 보다 실용적인 결과가 달성된다면, P2P 가능 통신 시스템은 다음과 같은 3개의 조건을 만족해야 한다. 즉, (1) P2P 지원 무선 범위를 적절하게 조절하여, 중복 코드 그룹에서의 스크램블링 코드를 이용하여 UE에 의해 스크램블링된 신호가, 다른 더 멀리 떨어진 셀이 아닌, UE가 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀내에서만 전송되는 결과를 초래하도록 한다. 따라서, UE는 UE가 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀에 의해 이용된 코드 그룹이 아닌 중복 코드 그룹에서의 스크램블링 코드를 이용하여, UE에 의해 송신될 P2P 신호를 스크램블링할 수 있다. (2) 통신 시스템의 동기화 방안은, 간섭 신호 및 원하는 신호가 정의된 동기화 정밀도 범위(예를 들면, -1/4 칩 내지 1/4 칩)내에서 UE에 도달되도록 설계되어야 한다. 따라서, 간섭 신호에 의해 시스템에 대해 초래된 영향은, 정의된 동기화 정밀도 범위내에서, 상기 스크램블링 코드의 우수한 자동 상관 및 교차 상관 특성을 이용함으로써 감소될 수 있다. (3) 상이한 중복 코드 그룹에서의 상이한 스크램블링 코드가, 상기 간섭 신호 I1, I4, I5, I6에 의해 영향을 받는 상이한 채널에 대해 할당되어, Rx UE가 원하는 트래픽 데이터를 정확하게 식별할 수 있도록 한다. 통신 시스템이 상기 3개의 조건을 만족하는 경우, 통신 링크에 대한 원하지 않는 데이터의 간섭이 완화될 수 있다. 이것은, UE에 도달하는 간섭 신호 및 원하는 신호에 대한 동기화 정밀도가 충분한 경우, P2P 지원 무선 범위내의 원하지 않는 트래픽 데이터는 Rx UE에서의 스크램블링된 신호이며, Rx UE에 의해 화이트 노이즈(white noise)로서 처리될 것임을 의미한다.
이하에서는, 도 6과 함께, 스크램블링 코드를 이용함으로써 간섭을 완화시키는 방법이 본 발명에 따라 P2P 가능 통신 시스템에서의 UE1, UE2, UTRAN에 의해 어떻게 실행되는지에 대해 상세히 설명할 것이다.
UE1 및 UE2는 파워 온(powering on) 이후에 셀 탐색 절차를 수행한다. 셀 탐색 절차 동안, P2P 링크를 형성하고자 시도하는 UE1 및 UE2는 일반적으로 매우 근접하므로, 그들은 동일한 셀을 획득할 수 있다. 전술한 바와 같이, UE1 및 UE2는 셀 탐색 절차 동안, 그들이 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀의 코드 그룹 사용 정보를 획득할 수 있다(단계 S10). 코드 그룹 사용 정보를 획득한 후, UE1 및 UE2는 코드 그룹 사용 정보를 UTRAN으로 송신한다(단계 S20). UTRAN은 수신된 코드 그룹 사용 정보에 따라, 네트워크 플래닝의 사전 지식에 근거하여 중복 코드 그룹 정보를 결정한다(단계 S30). 그것은, 중복 코드 그룹 정보가, UE1 및 UE2가 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀에 의해 이용되지 않은 코드 그룹과 관련됨을 의미한다.
여기서, UTRAN은 UE1 및 UE2가 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀의 코드 그룹 사용 정보를, UE1 및 UE2로부터의 리포트 메시지를 수신함으로써 획득하거나, 또는, 네트워크가 플래닝된 경우 UE1 및 UE2가 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀에 사전할당된 코드 그룹 정보에 따라 코드 그룹 사용 정보를 결정할 수 있다. 중복 코드 그룹 정보는 코드 그룹 사용 정보에 따라 UTRAN에 의해 결정될 수 있다. 이와 달리, UE1 및 UE2는 그들 각각의 코드 그룹 사용 정보를 결정한 후, 그들 각각의 중복 코드 그룹 정보를 결정하며, 그 다음, 중복 코드 그룹 정보를 UTRAN으로 각각 보고한다. (일반적으로 UE1은 UE2에 매우 근접하므로, 그들은 동일한 중복 코드 그룹 정보를 보고함).
중복 코드 그룹 정보를 결정한 후, UTRAN은 중복 스크램블링 코드 자원 풀을 형성하여, 중복 코드 그룹 정보에서의 스크램블링 코드를 저장한다(단계 S40).
출원 번호 제 03119895.3 호의 상기 출원에 기술된 바와 같은 방법 및 장치에 따라, UE1 및 UE2는 P2P 링크를 형성하고자 시도한다(단계 S50).
UTRAN은 UE1 및 UE2가 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀에서 통신하는 각각의 다른 활성 UE와 UE1 및 UE2의 상대적 위치를 측정하여(단계 S60), UE1과 UE2 사이의 P2P 무선 범위와 UE1 및 UE2와 각각의 다른 활성 UE 사이의 무선 범위에 따라, UE1 및 UE2와 각각의 다른 활성 UE 사이에 무선 간섭이 생성될지의 여부를 결정하는데, 즉, UE1 및/또는 UE2가 각각의 다른 활성 UE의 무선 범위에 속하는지의 여부 및 각각의 다른 활성 UE가 UE1 및/또는 UE2의 P2P 무선 범위에 속하는지 여부를 검출한다(단계 S70).
UE1 및 UE2와 각각의 다른 활성 UE 사이에 무선 간섭이 생성되지 않는다면, UTRAN은 P2P 통신을 위한 무선 자원을 UE1 및 UE2에게 종래의 방식으로 할당한다(단계 S80).
UE1 및 UE2와 각각의 다른 활성 UE 사이에 간섭이 생성된다면, 그것은 UE1 및/또는 UE2가 소정의 활성 UE의 무선 범위에 속하고, 따라서 UTRAN은 활성 UE를, 예를 들면, 관련된 기록 플래그를 1로 설정하여 표시함을 나타낸다. 소정의 활성 UE가 UE1 및/또는 UE2의 P2P 무선 범위에 속한다면, UTRAN은 활성 UE를, 예를 들면, 관련된 기록 플래그를 1로 또한 설정하여 표시한다(단계 S90).
UTRAN은 상기와 같이 표시된 각각의 활성 UE의 시간슬롯 사용 정보를 검출한다(단계 S100). 그 후, UTRAN은 각각의 활성 UE가 UE1 및 UE2와 동일한 시간슬롯을 공유하는지 여부를 결정한다(단계 S110). 각각의 활성 UE에 UE1 및 UE2와 동일한 시간슬롯이 할당되지 않는다면, UTRAN은 P2P 통신을 위한 무선 자원을 UE1 및 UE2에게 통상적인 것으로서 할당한다(단계 S80). 즉, UE1 및 UE2는 그들의 셀이 속하는 코드 그룹에서의 스크램블링 코드를 이용함으로써, 송신될 P2P 신호를 스크램블링한다. 그렇지 않고, 각각의 활성 UE에 UE1 및/또는 UE2와 동일한 시간슬롯이 할당된다면, UTRAN은 상기 중복 스크램블링 코드 자원 풀로부터 중복 스크램블링 코드를 선택하여, 그것을 시간슬롯, 채널화 코드 등과 같은 무선 자원과 더불어 UE1 및 UE2에게 할당한다(단계 S120). 중복 스크램블링 코드 자원 풀로부터 스크램블링 코드를 선택하여, 그것을 UE1 및 UE2에게 할당한 후, UTRAN은 중복 스크램블링 코드 자원 풀에서의 스크램블링 코드 기록을 갱신한다(단계 S130).
UE1 및 UE2는 UTRAN에 의해 할당된 스크램블링 코드를 포함하는 상기 무선 자원을 이용함으로써, UE1과 UE2 사이에 전송될 P2P 신호를 스크램블링하여, P2P 링크를 통한 P2P 통신이 가능하게 한다(단계 S140). P2P 통신 절차 동안, UTRAN은 P2P 링크를 위해 할당된 무선 자원이 변경될지의 여부를 계속해서 모니터링한다(단계 S150). P2P 링크를 위한 스크램블링 코드는, 무선 자원이 P2P 링크에 대해 변경되지 않는 한, 특히 시간슬롯이 변경되지 않는 한, 통신하는 동안 동일하게 유지될 것이다. P2P 링크를 위해 할당된 무선 자원이 변경되는 경우, UTRAN은 S60으로부터 S150까지의 상기 단계들을 반복하여, 새로운 스크램블링 코드가 UE1 및 UE2에 할당될 필요가 있는지 여부를 판단한다.
P2P 통신이 종료되는 경우, UE1 및 UE2는 스크램블링 코드를 포함하는 무선 자원을 해제하고(단계 S160), 상기 중복 스크램블링 코드 자원 풀에서의 스크램블링 코드 기록을 갱신한다(단계 S170).
본 발명에 따라, 도 4, 도 5 및 도 6과 함께 기술된 바와 같은 TD-SCDMA 시스템에서의 P2P 통신을 지원하는 상기 방법은, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 하드웨어, 또는 소스트웨어와 하드웨어의 조합으로 구현될 수 있다.
도 7은 하드웨어로 구현된 P2P 간섭을 완화시키기 위한, UE1 및 UE2와 UTRAN의 구조를 도시한다. UE1(200)에서, 획득 유닛(220)은 셀 탐색 절차를 통해 UE1이 캠핑하는 셀의 코드 그룹 사용 정보를 획득하고, 판독 유닛(230)은 인접 셀 탐색 절차를 통해 인접 셀의 코드 그룹 사용 정보를 판독하며, 송신 유닛(210)은 UE1이 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀의 코드 그룹 사용 정보를 UTRAN(100)으로 송신한다. 유사하게, UE2(300)에서, 획득 유닛(320)은 셀 탐색 절차를 통해 UE2가 캠핑하는 셀의 코드 그룹 사용 정보를 획득하고, 판독 유닛(330)은 인접 셀 탐색 절차를 통해 인접 셀의 코드 그룹 사용 정보를 판독하며, 송신 유닛(310)은 UE2가 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀의 코드 그룹 사용 정보를 UTRAN(100)으로 송신한다. UTRAN(100)에서의 수신 유닛(110)은 UE1 또는 UE2가 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀의 코드 그룹 사용 정보를 UE1 및 UE2로부터 수신하고, 제 1 결정 유닛(120)은 코드 그룹 사용 정보에 따라 중복 코드 그룹 정보를 결정한다. 또한, 제 1 결정 유닛(120)은 UE1 및 UE2가 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀에 사전할당된 코드 그룹 사용 정보에 따라 중복 코드 그룹 정보를 결정할 수 있다.
측정 유닛(140)은 상기 2개의 UE가 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀에서 통신 상태에 있는 각각의 다른 활성 UE와 UE1 및 UE2 사이의 상대적 위치를 측정한다. UE1 및/또는 UE2와 수 개의 활성 UE 사이에 무선 간섭이 초래되는 경우, 즉, UE1 및/또는 UE2가 수 개의 활성 UE의 무선 범위에 속하고, 수 개의 활성 UE가 UE1 및/또는 UE2의 무선 범위에 속하는 경우, 제 2 결정 유닛(150)은 상대적 위치에 따라 UE1 및/또는 UE2 및 수 개의 활성 UE에 동일한 시간슬롯이 할당되는지 여부를 더 결정하고, 제 2 결정 유닛(150)이 UE1 및/또는 UE2 및 수 개의 활성 UE 중 하나에 동일한 시간슬롯이 할당되는 것으로 결정하는 경우, 선택 유닛(130)은 중복 코드 그룹 정보로부터 스크램블링 코드를 선택하고, 그것을 UE1 및 UE2에 할당하여, 2개의 UE가 스크램블링 코드를 이용하여 상기 2개의 UE 사이에 전송될 P2P 신호를 스크램블링할 수 있도록 한다.
UE1 및 UE2에서의 수신 유닛(240, 340)은, UTRAN에 의해 할당된 상기 스크램블링 코드를 각각 수신한다. UE1이 P2P 신호를 UE2에게 송신하는 것으로 가정하면, UE1에서의 스크램블링 유닛(250)은 스크램블링 코드를 이용하여, 송신될 P2P 신호를 스크램블링하고, 스크램블링된 P2P 신호를 송신 유닛(210)을 통해 UE2로 송신한다. UE2에서의 수신 유닛(340)은 스크램블링된 P2P 신호를 수신하고, 상기 할당된 스크램블링 코드를 이용하여, 디스크램블링(de-scrambling) 유닛(360)을 통해, 수신된 스크램블링된 P2P 신호를 디스크램블링해서, UE1로부터 원래의 신호를 획득한다. 반대로, UE2가 P2P 신호를 UE1로 송신하는 경우, UE2 및 UE1은 그들 사이에서 각각 스크램블링 유닛(350) 및 디스크램블링 유닛(260)을 이용하여 P2P 신호를 스크램블링 또는 디스크램블링할 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명에서 제공된 바와 같은 P2P 가능 통신 시스템에서의 P2P 간섭 완화 방법과 관련하여, UE에 의해 송신될 P2P 신호는 그의 셀 및 인접 셀에 할당된 코드 그룹이 아닌 중복 코드 그룹에서의 스크램블링 코드를 이용하여 스크램블링되며, 그것은 상기 간섭 신호 I1, I4, I5, I6을 효율적으로 완화시킨다. 더욱이, 그것은 간섭 신호 I2, I3을 효율적으로 완화시킬 수 있다.
당업자라면, 본 발명에서 개시된 바와 같은 P2P 가능 통신 시스템에서의 P2P 간섭 완화 방법 및 장치는 TD-SCDMA 시스템에 한정되지 않으며, CDMA 시스템에서의 멀티 호프(multi-hop) 통신 및 애드 혹(ad hoc) 통신에 대해 적용가능함을 이해할 것이다.
또한, 당업자라면, 본 발명에서 개시된 바와 같은 P2P 가능 통신 시스템에서의 P2P 간섭 완화 방법 및 장치는, 첨부된 특허 청구 범위에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않고서도 크게 변형될 수 있음을 이해할 것이다.
Claims (19)
- 네트워크 시스템에 의해 수행된, P2P 간섭을 완화시키는 방법에 있어서,(a) P2P 링크를 형성하고자 시도하는 2개의 UE(User Equipments)가 캠핑(camping)하는 셀 및 그의 인접 셀의 코드 그룹 사용 정보에 따라, 중복 코드 그룹 정보를 결정하는 단계와,(b) 상기 중복 코드 그룹 정보로부터 스크램블링 코드를 선택하여, 그것을 상기 2개의 UE로 할당함으로써, 상기 2개의 UE가 상기 스크램블링 코드를 이용하여, 상기 2개의 UE 사이에 전송될 P2P 신호에 대해 스크램블링 동작을 수행할 수 있도록 하는 단계를 포함하는P2P 간섭 완화 방법.
- 제 1 항에 있어서,(i) 상기 2개의 UE가 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀에서 통신 상태에 있는 각각의 다른 활성 UE와 상기 2개의 UE 사이의 상대적 위치를 측정하는 단계와,(ii) 상기 상대적 위치에 따라 상기 2개의 UE 중 적어도 하나가 상기 활성 UE 중 적어도 하나와 무선 간섭을 초래하는 경우, 상기 UE 및 상기 활성 UE에 동일한 시간슬롯이 할당되는지 여부를 더 결정하는 단계를 더 포함하되,상기 단계 (b)는, 상기 UE 및 상기 활성 UE에 동일한 시간슬롯이 할당되는 경우에 실행되는P2P 간섭 완화 방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 단계 (a)는,(a1) 상기 2개의 UE에 의해 송신된 상기 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀의 상기 코드 그룹 사용 정보를 수신하는 단계와,(a2) 상기 코드 그룹 사용 정보에 따라 상기 중복 코드 그룹 정보를 결정하는 단계를 포함하는P2P 간섭 완화 방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 단계 (a)는,상기 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀에 사전할당된 상기 코드 그룹 사용 정보에 따라 상기 중복 코드 그룹 정보를 결정하는 단계를 포함하는P2P 간섭 완화 방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 단계 (i)는,상기 2개의 UE가 각각의 상기 활성 UE의 무선 범위에 속하는지 여부를 검출하는 단계와,각각의 상기 활성 UE가 상기 2개의 UE의 무선 범위에 속하는지 여부를 검출하는 단계를 포함하는P2P 간섭 완화 방법.
- 제 2 항에 있어서,(c) P2P 통신이 종료되는 경우, 상기 스크램블링 코드를 리클레이밍(reclaiming)하는 단계를 더 포함하는P2P 간섭 완화 방법.
- UE에 의해 수행된, P2P 간섭을 완화시키는 방법에 있어서,(A) 셀 탐색 절차를 통해 상기 UE가 캠핑하는 셀의 코드 그룹 사용 정보를 획득하는 단계와,(B) 인접 셀 탐색 절차를 통해 인접 셀의 코드 그룹 사용 정보를 판독하는 단계와,(C) 상기 UE가 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀의 상기 코드 그룹 사용 정보를 네트워크 시스템으로 송신하는 단계를 포함하는P2P 간섭 완화 방법.
- 제 7 항에 있어서,(D) 상기 네트워크 시스템에 의해 할당된 스크램블링 코드를 수신하는 단계를 더 포함하되, 상기 스크램블링 코드는 상기 코드 그룹 사용 정보에 따라 상기 네트워크 시스템에 의해 결정된 중복 코드 그룹 정보로부터의 선택을 통해 상기 네트워크 시스템에 의해 상기 UE에 할당되는P2P 간섭 완화 방법.
- 제 8 항에 있어서,(E1) 상기 스크램블링 코드를 이용하여 상기 UE에 의해 송신될 P2P 신호에 대해 스크램블링 동작을 수행하는 단계와,(F1) 상기 스크램블링된 신호를, 상기 UE와 형성된 P2P 링크를 갖는 다른 UE로 송신하는 단계를 더 포함하는P2P 간섭 완화 방법.
- 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,(E2) 상기 UE와 형성된 P2P 링크를 갖는 다른 UE로부터 상기 스크램블링된 P2P 신호를 수신하는 단계―상기 스크램블링된 P2P 신호는 상기 네트워크 시스템에 의해 할당된 스크램블링 코드를 이용하여 상기 다른 UE에 의해 스크램블링됨―와,(F2) 상기 UE에 할당된 상기 스크램블링 코드를 이용해서 상기 스크램블링된 P2P 신호를 디스크램블링(de-scrambling)함으로써, 상기 다른 UE로부터 정보를 획득하는 단계를 더 포함하는P2P 간섭 완화 방법.
- P2P 간섭을 완화시킬 수 있는 네트워크 시스템에 있어서,P2P 링크를 형성하고자 시도하는 2개의 UE가 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀의 코드 그룹 사용 정보에 따라 중복 코드 그룹 정보를 결정하는 제 1 결정 유닛과,상기 중복 코드 그룹 정보로부터 스크램블링 코드를 선택하여, 그것을 상기 2개의 UE로 할당함으로써, 상기 2개의 UE가 상기 스크램블링 코드를 이용하여, 상기 2개의 UE 사이에 전송될 P2P 신호에 대해 스크램블링 동작을 수행할 수 있도록 하는 선택 유닛을 포함하는네트워크 시스템.
- 제 11 항에 있어서,상기 2개의 UE가 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀에서 통신 상태에 있는 각각의 다른 활성 UE와 상기 2개의 UE 사이의 상대적 위치를 측정하는 측정 유닛과,상기 2개의 UE 중 적어도 하나가 상기 활성 UE 중 적어도 하나와 무선 간섭을 초래하는 경우, 상기 상대적 위치에 따라 상기 UE 및 상기 활성 UE에 동일한 시간슬롯이 할당되는지 여부를 더 결정하는 제 2 결정 유닛을 더 포함하되,상기 선택 유닛은, 상기 제 2 결정 유닛이 상기 UE 및 상기 활성 UE에 동일한 시간슬롯이 할당되는 것으로 결정하는 경우, 상기 중복 코드 그룹 정보로부터 상기 스크램블링 코드를 선택하는네트워크 시스템.
- 제 12 항에 있어서,상기 2개의 UE에 의해 송신된 상기 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀의 상기 코드 그룹 사용 정보를 수신하는 수신 유닛을 더 포함하되,상기 제 1 결정 유닛은, 상기 코드 그룹 사용 정보에 따라 상기 중복 코드 그룹 정보를 결정하는네트워크 시스템.
- 제 12 항에 있어서,상기 제 1 결정 유닛은 상기 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀에 사전할당된 상기 코드 그룹 사용 정보에 따라 상기 중복 코드 그룹 정보를 결정하는네트워크 시스템.
- 제 12 항에 있어서,상기 측정 유닛은 상기 2개의 UE가 각각의 상기 활성 UE의 무선 범위에 속하는지 여부를 측정하고, 각각의 상기 활성 UE가 상기 2개의 UE의 무선 범위에 속하는지 여부를 측정하는네트워크 시스템.
- 사용자 장치(User Equipment; UE)에 있어서,셀 탐색 절차를 통해 상기 UE가 캠핑하는 셀의 코드 그룹 사용 정보를 획득하는 획득 유닛과,인접 셀 탐색 절차를 통해 인접 셀의 코드 그룹 사용 정보를 판독하는 판독 유닛과,상기 UE가 캠핑하는 셀 및 그의 인접 셀의 상기 코드 그룹 사용 정보를 네트 워크 시스템으로 송신하는 송신 유닛을 포함하는사용자 장치.
- 제 16 항에 있어서,상기 네트워크 시스템에 의해 할당된 스크램블링 코드를 수신하는 수신 유닛을 더 포함하되, 상기 스크램블링 코드는 상기 코드 그룹 사용 정보에 따라 상기 네트워크 시스템에 의해 결정된 중복 코드 그룹 정보로부터의 선택을 통해 상기 네트워크 시스템에 의해 상기 UE에 할당되는사용자 장치.
- 제 17 항에 있어서,상기 스크램블링 코드를 이용하여 상기 UE에 의해 송신될 P2P 신호에 대해 스크램블링 동작을 수행하는 스크램블링 유닛과,상기 스크램블링된 신호를, 상기 UE와 형성된 P2P 링크를 갖는 다른 UE로 송신하는 송신 유닛을 더 포함하는사용자 장치.
- 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,상기 수신 유닛은, 상기 UE와 형성된 P2P 링크를 갖는 다른 UE로부터 상기 스크램블링된 P2P 신호를 수신―상기 스크램블링된 P2P 신호는 상기 네트워크 시스템에 의해 할당된 스크램블링 코드를 이용하여 상기 다른 UE에 의해 스크램블링됨―하고,상기 사용자 장치는,상기 UE에 할당된 상기 스크램블링 코드를 이용해서 상기 스크램블링된 P2P 신호를 디스크램블링함으로써, 상기 다른 UE로부터 정보를 획득하는 디스크램블링 유닛을 더 포함하는사용자 장치.
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