WO2013154326A1 - 단말 간 직접 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 d2d 단말이 데이터를 전송 및 수신하는 방법 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method for transmitting and receiving data by a D2D terminal in a wireless communication system supporting direct communication between terminals.
- D2D communication is a distributed communication technology that directly transfers traffic between adjacent nodes without using an infrastructure such as a base station.
- Each node such as a mobile terminal in a D2D communication environment. Itself finds another physically adjacent terminal, establishes a communication session, and transmits traffic. Since D2D communication can solve the traffic overload problem by distributing the concentrated traffic to the base station, it has been spotlighted as an element technology of the next generation mobile communication technology after 4G. For this reason, standards bodies such as 3GPP and IEEE are pushing for the establishment of D2D communication standards based on LTE-A or Wi-Fi, and Qualcomm and others are developing proprietary D2D communication technologies. In the D2D system, data is mutually transmitted and received between D2D terminals, and a method for distinguishing such data is required. However, there are no solutions to solve these problems.
- the technical problem to be achieved in the present invention is to provide a method for transmitting data by the D2D terminal in a wireless communication system supporting direct communication between devices (Device to Device, D2D).
- Another object of the present invention is to provide a method for receiving data by a D2D terminal in a wireless communication system supporting direct communication between devices (Device to Device, D2D).
- Another technical problem to be achieved in the present invention is to provide a D2D terminal for transmitting data in a wireless communication system supporting direct communication between devices (Device to Device, D2D).
- Another technical problem to be achieved in the present invention is to provide a D2D terminal for receiving data in a wireless communication system supporting direct communication between devices (Device to Device, D2D).
- the link identifier and the at least one connection identifier may be included in the header of the data and transmitted.
- the link ID of the two D2D terminal It may be a unique identifier within coverage.
- the link ID may be configured by combining identifiers of the two D2D terminals.
- connection identifier may be a connection identifier (CID), a flow identifier (FLOW ID), a logical channel ID (LCID), or a Da Radio Bearer (DRB) ID.
- the link ID may be implicitly set by a predefined link ID according to signal positions in discovery slots of the two D2D terminals.
- the link ID may correspond to a link ID allocated from the base station by requesting a base station a link ID to be used between the two D2D terminals by the D2D terminal.
- D2D wireless communication system supporting device to device
- a D2D terminal for transmitting data in a wireless communication system supporting device to device (D2D), the link identifier between the two D2D terminal and the two A processor configured to set at least one connection identifier between the D2D terminals;
- It may include a transmitter configured to transmit data to the linked D2D ' terminal including the set link identifier and the at least one connection identifier.
- a D2D terminal receiving data in a wireless communication system supporting device to device includes the link identifier and the at least one connection identifier.
- a receiver configured to receive data from a linked D2D terminal;
- a processor configured to identify the linked D2D terminal based on the link identifier and to identify and process a flow corresponding to the connection identifier by using the at least one connection identifier.
- system resource usage in a D2D communication system Efficiency is improved to improve system performance.
- FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a base station 105 and a terminal 110 in a wireless communication system 100.
- FIGS. 2A and 2B are diagrams for explaining a network-intensive D2D communication type and a distributed D2D communication type corresponding to the network cooperative D2D communication type, respectively.
- 2C is a diagram for explaining the concept of an autonomous D2D communication type.
- FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a frame structure applicable to an autonomous D2D communication type.
- FIG. 4 is a diagram for explaining that a D2D user equipment broadcasts a peer discovery signal.
- FIG. 5 is a diagram illustrating a process in which a transmitting D2D terminal and a receiving D2D terminal occupy a traffic slot.
- FIG. 6 is a diagram for explaining a connection scheme applied between terminals.
- FIG. 7 is a diagram for explaining setting of a link ID between D2D terminals.
- FIG. 8 (A) and (b) of FIG. 8 are diagrams illustrating a discovery slot searched by the D2D device A and the D2D device B, and FIG. 8 (c) shows a neighboring terminal of the D2D device A and the D2D device B.
- FIG. 9A illustrates a MAC data structure including a MAC header in an LTE system.
- FIG. 9B is a diagram illustrating a MAC data structure including a MAC header in an IEEE 802.16m system.
- 10 is an exemplary diagram for explaining a data transmission method using multiple CIDs.
- FIG. 11 is a diagram for describing a method of transmitting channel state information using a Link ID or a CID.
- Figure 12a is a look illustrating a method for performing data communications between a conventional terminal
- Figure 12b is a view illustrating a method for performing data communication between the terminal D2D.
- the terminal is UEOJser Equipment) or MS (Mobile).
- AMS Advanced Mobile Station
- the base station collectively refers to any node of the network side that communicates with the terminal such as a Node B, an eNode B, a Base Station, and an Access Point (AP).
- AP Access Point
- a user equipment may receive information from the base station via downlink (downlink), the terminal also Information can be transmitted through uplink.
- Information transmitted or received by the terminal includes data and various control information, and various physical channels exist according to the type and purpose of the information transmitted or received by the terminal.
- CDMA code division multiple access FDMA
- frequency division multiple access FDMA
- time division multiple access TDMA
- orthogonal frequency division multiple access OFDMA
- SC-FDMA sin le carrier frequency division multiple
- CDMA may be implemented by radio technology such as UTRACUniversal Terrestrial Radio Access) or CDMA2000.
- TDMA can be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile Communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
- GSM Global System for Mobile Communications
- GPRS General Packet Radio Service
- EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
- 0FDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
- UT A is part of UMTSOJniversal Mobile Telecommunications System.
- 3rd Generation Partnership Project (3GPP) LTE term term evolution (3GPP) is a part of Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
- LTE-A Advanced is an evolution of 3GPP LTE.
- FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a base station 105 and a terminal 110 in a wireless communication system 100.
- the wireless communication system 100 may include one or more base stations and / or one or more base stations. It may include a terminal.
- the base station 105 includes a transmit (Tx) data processor 115, a symbol modulator 120, a transmitter 125, a transmit / receive antenna 130, a processor 180, and a memory 185. And a receiver 190, a symbol demodulator 195, and a receive data processor 197.
- the terminal 110 is a transmit (Tx) data processor 165, symbol modulator 175,
- the transmitter 175 may include a transmitter / receiver antenna 135, a processor 155, a memory 160, a receiver 140, a symbol demodulator 155, and a receive data processor 150.
- the transmit and receive antennas 130 and 135 are shown as one at the base station 105 and the terminal 110, respectively, the base station 105 and the terminal 110 are provided with a plurality of transmit and receive antennas. Accordingly, the base station 105 and the terminal 110 according to the present invention is a MIMCK Multiple Input Multiple
- the base station 105 supports the system.
- the base station 105 according to the present invention is a SU-MIM0 (Single
- the transmit data processor 115 receives traffic data, formats the received traffic data, codes it, interleaves and modulates (or symbol maps) the coded traffic data, and modulates symbols. ("Data symbols").
- the symbol modulator 120 receives and processes these data symbols and pilot symbols to provide a stream of symbols.
- the symbol modulator 120 multiplies the data and pilot symbols and sends it to the transmitter.
- each transmission symbol may be a data symbol, a pilot symbol, or a signal value of zero.
- pilot symbols may be sent continuously.
- the pilot symbols may be frequency division multiplexed (FDM), orthogonal frequency division multiplexed (OFDM), time division multiplexed (TDM), or code division multiplexed (CDM) symbols. have.
- Transmitter 125 receives the stream of symbols and converts it into one or more analog signals, and further adjusts (eg, amplifies, filters, and upconverts) these analog signals. In addition, a downlink signal suitable for transmission through a wireless channel is generated, and then the transmitting antenna 130 transmits the generated downlink signal to the terminal.
- the receiving antenna 135 receives the downlink signal from the base station and provides the received signal to the receiver 140.
- Receiver 140 adjusts the received signal (eg, filtering, amplifying, and frequency downconverting), and digitizes the adjusted signal to obtain samples.
- the symbol demodulator 145 demodulates the received pilot symbols and provides them to the processor 155 for channel estimation.
- the symbol demodulator 145 also has a frequency for downlink from the processor 155. Receive a correct answer estimate, perform data demodulation on the received data symbols, obtain a data symbol estimate (which is an estimate of the transmitted data symbols), and provide the data symbol estimates to the receive (Rx) data processor 150. do. Receive data processor 150 demodulates (ie, symbol de-maps), deinterleaves, and decodes the data symbol estimates to recover the transmitted traffic data.
- symbol demodulator 145 and receive data processor 150 are complementary to the processing by symbol modulator 120 and transmit data processor 115 at base station 105, respectively.
- the terminal 110 is on the uplink, the transmit data processor 165 processes the traffic data, to provide data symbols.
- the symbol modulator 170 may receive and multiplex data symbols, perform modulation, and provide a stream of symbols to the transmitter 175.
- Transmitter 175 receives and processes the stream of symbols to generate an uplink signal.
- the transmit antenna 135 transmits the generated uplink signal to the base station 105.
- an uplink signal is received from the terminal 110 through the receiving antenna 130, and the receiver 190 processes the received uplink signal to obtain samples.
- the symbol demodulator 195 then processes these samples to provide received pilot symbols and data symbol estimates for the uplink.
- the receive data processor 197 processes the data heart rate estimate to recover the traffic data sent from the terminal 110.
- Processors 155 and 180 of each of terminal 110 and base station 105 instruct (eg, control, coordinate, manage, etc.) operation at terminal 110 and base station 105, respectively.
- Respective processors 155 and 180 may be connected with memory units 160 and 185 that store program codes and data.
- Memory 160, 185 is coupled to processor 180 to store operating systems, applications, and general files.
- the processor 155 and 180 may also be referred to as a controller, a microcontroller, a microprocessor, a microcomputer, or the like. Meanwhile, processors 155 and 180 It may be implemented by hardware or firmware software, or a combination thereof. When implementing embodiments of the present invention using hardware, ASICs pplication specific integrated circuits (DSICs) or digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs) configured to carry out the present invention.
- DSICs application specific integrated circuits
- DSPs digital signal processors
- DSPDs digital signal processing devices
- PLDs programmable logic devices
- FPGAs Field Programmable Gate Arrays
- the pipware or software may be configured to include all procedures or functions for performing the functions or operations of the present invention.
- Firmware or software configured to perform may be provided in the processors 155 and 180 or stored in the memory 160 and 185 to be driven by the processors 155 and 180.
- the layers of the air interface protocol between the terminal and the base station in the wireless communication system are based on the first three layers (L1), the second layer (based on the lower three layers of the OSKopen system interconnection) model well known in the communication system. L2), and the third layer L3.
- the physical layer belongs to the first layer and provides an information transmission service through a physical channel.
- RRCXRadio Resource Control belongs to the third layer and provides control radio resources between the UE and the network.
- the terminal and the base station may exchange R C messages through the wireless communication network and the RRC layer.
- the processor 155 of the terminal and the processor 180 of the base station process signals and data except for a function of receiving or transmitting a signal and a storing function of the terminal 110 and the base station 105, respectively.
- the processor 155 and 180 will not be specifically described below.
- a series of operations such as a function of receiving or transmitting a signal and a data processing other than a storing function are performed.
- D2D communication various embodiments in which a terminal performs direct communication between devices (hereinafter, may be referred to as D2D communication or D2D direct communication) will be described.
- D2D communication for details, 3GPP LTE / LTE-A will be described as an example, but D2D communication is different. It may be applied and used in communication systems (IEEE 802.16, WiMAX, etc.).
- a terminal capable of performing or performing D2D communication which is direct communication between terminals, will be referred to as a D2D terminal.
- a transmitting D2D terminal black which transmits data to another D2D terminal by using the radio resources assigned to the D2D link during D2D communication
- a terminal receiving or intending to receive data will be referred to as a receiving D2D terminal.
- the plurality of receiving D2D terminals may be distinguished through a first to N prefix.
- arbitrary nodes of the network end such as a base station, a D2D server, and an access / session management server for access control between D2D terminals or for allocating radio resources to the D2D link are referred to as 'networks'. Let's do it.
- FIG. 2 is a diagram illustrating exemplary embodiments of D2D communication.
- D2D communication depends on whether or not to perform D2D communication through control of the network. It can be divided into network coordinated D2D communication type and autonomous D2D communication type.
- the network cooperative D2D communication type may be further classified into a type in which only D2D transmits data (data only in D2D) and a type in which a network performs connection control only (Connection control only in network) according to the degree of network involvement.
- a type in which only D2D transmits data will be referred to as a 'network centralized D2D communication type'
- a type in which a network performs only access control will be referred to as a 'distributed D2D communication type'.
- FIGS. 2A and 2B are diagrams for explaining a network-intensive D2D communication type and a distributed D2D communication type corresponding to the network cooperative D2D communication type, respectively.
- D2D terminals In the network-intensive D2D communication type illustrated in FIG. 2A, only data is exchanged between D2D terminals, and connection control and radio resource allocation between the D2D terminals are performed by a network. D2D terminals By using a radio resource allocated by a network, data transmission and reception or transmission and reception of specific control information may be performed.
- HARQ ACK / NACK feedback or channel state information (CSI) for data reception between D2D UEs may not be directly exchanged between the D2D UEs, but may be transmitted to another D2D UE through a network.
- CSI channel state information
- the network establishes a D2D link between the D2D terminals and allocates a radio resource to the established D2D link, the transmitting D2D terminal and the receiving D2D terminal may perform D2D communication using the allocated radio resource.
- D2D communication between D2D terminals is controlled by a network, and the D2D terminals may perform D2D communication using radio resources allocated by the network.
- the network in the distributed D2D communication type shown in FIG. 2B plays a more limited role than the network in the network centralized D2D communication type.
- the network performs access control between the D2D terminals, but the radio resource allocation (grant message) between the D2D terminals may be occupied by the D2D terminals by themselves without competition.
- HARQ ACK / NACK feedback for data reception between D2D terminals for data reception between D2D terminals, or channel state information may be directly exchanged between D2D terminals without passing through a network.
- D2D communication may be classified into a network-intensive D2D communication type and a distributed D2D communication type according to the degree of D2D communication intervention of the network.
- a common feature of the network-centralized D2D communication type and the distributed D2D communication type is that D2D access control can be performed by a network.
- a network in a network cooperative D2D communication type may establish a connection ion between D2D terminals by establishing a D2D link between D2D terminals to perform D2D communication.
- the network may assign a physical D2D link identifier (LID) to the configured D2D link.
- LID physical D2D link identifier
- the physical D2D link ID is for identifying each of the plurality of D2D links when there are a plurality of D2D links. Can be used as an identifier.
- 2C is a diagram for explaining the concept of an autonomous D2D communication type.
- D2D terminals can freely perform D2D communication without the help of a network. That is, in the autonomous D2D communication type, the D2D UE performs the access control and the occupation of radio resources by itself, unlike in the network centralized and distributed D2D communication. If necessary, the network can be used in the cell as a D2D terminal
- D2D channel information may be provided.
- FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a frame structure applicable to an autonomous D2D communication type.
- a frame that may be applied to an autonomous D2D communication type may include a peer discovery slot 310, a paging slot 320, and a traffic slot 330.
- the frame applicable to the autonomous D2D communication type may further include a connect ion identifier (CID) broadcast slot 340.
- CID connect ion identifier
- the peer discovery slot 310 is a section in which the D2D UE detects another D2D UE in the vicinity and broadcasts its presence to another D2D UE in the vicinity.
- One peer discovery slot 310 includes a plurality of logical channels.
- the D2D terminal may share the peer discovery slot 310 with other D2D terminals through broadcast and listening. That is, the D2D UE listens to the logical channel occupied by the other D2D UE from other D2D UEs in the vicinity, so that which logical channel among the plurality of logical channels of the peer discovery slot 310 is in use, and which logical channel is empty. It can be recognized.
- the broadcast listenable range of the D2D terminal may be limited to a second D2D terminal within one hop based on itself.
- the audible range of the D2D UE is not necessarily limited to the neighboring D2D UE within one second.
- a logical channel occupied by another D2D UE from another D2D UE around The listening D2D terminal may randomly select any one of the empty logical channels in the first peer discovery slot 310. Thereafter, the D2D terminal may broadcast a peer discovery signal for notifying the logical channel selected by the user through the selected logical channel through the next peer discovery slot.
- the broadcast of the peer discovery signal by the D2D terminal will be described in more detail with reference to the exemplary diagram of FIG. 4.
- FIG. 4 is a diagram for explaining that a D2D user equipment broadcasts a peer discovery signal.
- D2D UEs A (denoted A) to R (denoted R) exist around the D2D UE S (denoted S).
- D2D terminals A to F are neighbor terminals within one hop based on the D2D terminal S.
- D2D terminals G (denoted as G) to R are neighboring terminals having two hops based on the D2D terminal S.
- the D2D terminal S is configured to perform D2D terminal A through the first peer discovery slot 410. Listen to the logical channel occupied by F. Upon listening to the logical channel occupied by the D2D terminals A to F, the D2D terminal S may arbitrarily select any one of the empty logical channels in the peer discovery slot based on the listened broadcast (in FIG. 4 (b), reference numeral ' Select the logical channel corresponding to 412 '). Thereafter, the D2D terminal S (denoted S) may broadcast the peer discovery signal using a logical channel arbitrarily selected from the second peer discovery slot 420 as shown in the example of FIG. 4 (b).
- the D2D terminals A to F listening to the logical channel selected by the D2D terminal S may detect whether the logical channel selected by the D2D terminal S is a collision. For example, the D2D terminal F listening to broadcasts from the D2D terminals A, E, and P to R detects whether a logical channel selected by the D2D terminal S collides with the logical channels of the D2D terminals, A, E, and P to R. can do. If the logical channel selected by the D2D terminal S collides with the logical channel of the D2D terminal Q, the D2D terminal F transmits a notification signal indicating that a logical channel collision has been detected by the D2D terminal S, and the D2D terminal S according to the notification signal. New logic Channel can be selected.
- the D2D terminal may continuously broadcast a peer discovery signal through the selected logical channel.
- the D2D terminal F may transmit a notification signal indicating that the floor is detected to the D2D terminal S to allow the D2D terminal S to select a new logical channel. have.
- the CID broadcast slot 340 shown in FIG. 3 is for a D2D terminal to listen to a CID being used by another D2D terminal and to broadcast a CID being used.
- the D2D user equipment may broadcast the CID broadcast signal through the CID resource of the CID broadcast slot 340 in order to inform the CID of the user or the user of the CID.
- the D2D terminal may set a CID to be used through the paging slot 320 to be described later.
- the paging slot 320 shown in FIG. 3 is for setting a CID between the transmitting D2D terminal and the receiving D2D terminal.
- the paging slot 320 for setting the CID may include a paging request interval and a paging response interval.
- one of the transmitting D2D terminal and the receiving D2D terminal may operate as a paging initiator terminal and the other may operate as a paging target terminal. have.
- the paging initiator terminal may generate a first CID list including at least one of empty broadcast resources (that is, CID not in use) based on the CID listened through the CID broadcast slot 340.
- the paging initiator terminal may transmit the first CID list to the paging target terminal using paging resources of itself or the paging target terminal.
- the paging resource may be determined by the device ID of the paging initiator terminal and the paging target terminal.
- the paging resources between the D2D terminals may be classified by the pre-treatment frequency or by the orthogonal code, but are not limited thereto.
- the paging target terminal broadcasts its CID Create a second CID list including at least one of the empty broadcast resources based on the CID listened through the slot 340, and then transmit the second CID list to the paging initiator terminal using the paging resources of the self or the paging initiator terminal. Can be.
- the paging initiator terminal and the paging target terminal select the available CID candidate group based on the first CID list and the second CID list, select any one of the available CID candidate groups, and then announce the selected CID.
- the CID broadcast signal may be broadcast through the CID resource of the slot 440.
- the paging initiator terminal and the paging target terminal may determine whether the CID selected through the next CID broadcast slot 340 is in use by another D2D terminal. Specifically, the paging initiator terminal and the paging terminal terminal by comparing the signal strength for the same tone of different CID resources. You can determine whether the selected CID is in use.
- the paging initiator terminal and the paging target terminal may reselect another CID. Otherwise, if it is determined that the selected CID is not in use, the paging initiator terminal and the paging target terminal may activate the selected CID.
- the selected CID may be set as a CID between the paging initiator terminal and the paging target terminal only when both the paging initiator terminal and the paging target terminal activate the selected CID.
- the D2D terminal in the autonomous D2D communication type does not establish a D2D link by the network, but performs connection control with another D2D terminal by itself. do. Accordingly, in the autonomous D2D communication type, the D2D link ID cannot be allocated from the network.
- the D2D UE in the autonomous D2D communication type may perform D2D communication by setting a CID with another D2D UE through the paging slot 320 instead of being assigned a D2D link ID.
- the transmitting D2D terminal and the receiving D2D terminal may perform data transmission / reception using the traffic slot 330.
- the transmitting D2D terminal and the receiving D2D terminal may occupy the traffic slot 330 through competition with other D2D links.
- the transmitting D2D terminal and the receiving D2D terminal may transmit and receive data using the occupied traffic slot 330.
- the occupancy of the traffic slot 330 by the transmitting D2D terminal and the receiving D2D terminal will be described in detail with reference to the exemplary diagram of FIG. 5.
- FIG. 5 is a diagram illustrating a process in which a transmitting D2D terminal and a receiving D2D terminal occupy a traffic slot.
- the traffic slot 330 may include a user scheduling interval 510, a rate scheduling interval 520, a traffic interval 530, and a traffic scheduling interval 530.
- An answer interval 540 may be included.
- the user scheduling interval 510 is for transmitting and receiving a signal for the transmission D2D terminal and the receiving D2D terminal to occupy the corresponding traffic slot, and the user scheduling interval is a request interval (Tx Req) 512 and a reception answering interval. (Rx Res) 514.
- the transmitting D2D terminal may transmit a request signal to the receiving D2D terminal through a resource corresponding to the selected CID using the CID selected through the paging slot 320 during the transmission request interval 512.
- the receiving D2D terminal sharing the same CID with the transmitting D2D terminal receives the request signal and determines that data can be transmitted according to a preset competition rule, the receiving D2D terminal receives a response through the resource corresponding to the CID during the answering period 514.
- the signal may be transmitted to the transmitting D2D terminal.
- the transmitting D2D terminal and the receiving D2D terminal that have successfully received the request signal and the answer signal may determine that they occupy the corresponding traffic slot 330. If it is determined that the traffic slot 330 is occupied, the transmitting D2D terminal may transmit a pilot lot signal (or reference signal) to the receiving D2D terminal during the rate scheduling interval 520.
- the receiving D2D terminal receiving the pilot signal from the transmitting D2D terminal may determine the channel state of the pilot signal. That is, the receiving D2D user equipment may transmit a channel state (CQI) through a pilot or reference signal transmitted by the transmitting D2D user equipment.
- CQI channel state
- CSI Channel State Information
- SINR Signal to Interference plus Noise to Ratio
- the transmitting D2D terminal receiving the channel state from the receiving D2D terminal may determine whether to transmit data to the receiving D2D terminal using the D2D traffic resource during the traffic period 530 based on the channel state. For example, if the measured CQI and SINR are smaller or lower than the preset threshold, the transmitting D2D UE may attempt to occupy the next traffic slot 330 without transmitting data during the traffic period.
- the transmitting D2D terminal may transmit an ACK or a NACK according to whether the data reception is successful through the answering period 540.
- a link ID is an identifier set for a connection for recognizing each terminal and is a identifier assigned to a physical connection between terminals, and is a unique ID within a specific area. For example, there is a station identifier (STID) in an IEEE 802.16 system and a cell radio network temporary identifier (C-RNTI) in an LTE system.
- TID station identifier
- C-RNTI cell radio network temporary identifier
- Connection ID is an identifier assigned to one or more service flows that may be set between terminals. For example, connection ID in MAC layer in IEEE 802.16e system, pull ID (FL0W ID) in MAC layer in IEEE 802.16m system, logical channel ID (LCID) or DRB identity in LTE to be. That is, it is an LCID in the MAC layer or a DRB (Data Radio Bearer) ID in the RLC layer.
- the Link ID or Connection ID used in the present invention may be set to a bidirectional or unidirectional ID. That is, in both directions, the link / connection ID set once means that both terminals can act as senders or receivers, and data transmitted and received between the two terminals can use one link / connection ID. .
- a link / connection ID set once means that the terminal that initiated the link or connection becomes a transmitting terminal (or a source terminal) and the target terminal operates as a receiving terminal. . If the target terminal has data to transmit to the source terminal, by setting a new link / connect ion Additional link / connect ion IDs can be used to transmit data.
- connection there is at least one connection (connect ion) between two terminals
- all connections are treated as independent connections.
- FIG. 6 is a diagram for explaining a connection scheme applied between terminals.
- connection 1 and connection 2 there are two active connections (ie, connection 1 and connection 2) between the terminal A (denoted A) and the terminal B (denoted B).
- connection 3 there is one active connection (ie, connection 3) between the terminal C.
- the terminal A, the terminal B, and the terminal C have three active connections in their periphery, and in addition to the connection connected thereto, the terminal A, the terminal B, and the terminal C do not know which connection to which terminal. Because of this, even if the connection to the same terminal is recognized as a connection to different terminals and handled independently.
- the amount of data for connection 1 between terminal A and terminal B may not be large, and the data for connection 2 between terminal A and terminal B may be waiting in the buffer at the same time, but the corresponding traffic slot is connected to connection 1 Since it is occupied as a resource for, the data transmission for connection 2 must be newly occupied by new competition in the next traffic slot or interval.
- the information required for communication between D2D terminals in an autonomous D2D communication type system may include physical information such as channel state information and distance between D2D terminals.
- connection 1 is already established between the terminal A and the terminal B, it is required to perform a basic D2D procedure such as discovery or paging between the two terminals. This information is also applied to D2D and communication, and unnecessary resource use or additional procedures are performed between D2D terminals performing D2D communication, which may cause a deterioration of overall system performance.
- connection identifier for efficiently performing terminal-to-terminal communication in a wireless communication system (eg, a D2D or P2P system) capable of performing direct communication between terminals.
- a connection identifier eg, a connection UXConnection ID
- a wireless communication system eg, a D2D or P2P system
- the technique of the present invention proposes to set and use a link ID for distinguishing a link between D2D terminals first before distinguishing at least one connection established between the D2D terminals.
- FIG. 7 is a diagram for explaining setting of a link ID between D2D terminals.
- the D2D UE monitors the discovery slot, performs paging (where paging is a procedure of waking up the opposite node by fast paging and receiving only an awake response from the opposite node), Monitor LID broadcasts. That is, the LID broadcast monitoring is for the D2D UE to listen to the LID being used by another D2D UE in the LID broadcast slot and to broadcast the LID being used by the D2D UE. Thereafter, the unused LID may be transmitted, and then the link ID may be set by receiving the selected LID.
- the D2D UE monitors the discovery slot and performs paging (where paging is a procedure that wakes up the opposite node by fast paging and receives only awake voting from the other node). You can set predefined link IDs between nodes.
- LID for traffic occupancy or physical information transmission (eg, channel state information, HARQ, power control related information, etc.) between two nodes.
- the link ID used in the technique of the present invention has one or more transactions between two D2D terminals, a method for identifying the link ID is required. Since a D2D UE may have one or more links with one or more D2D UEs and may have multiple connections therein, Medium Access Control (MAC) (or RUXRadio Link Control) (PDU) Protocol Data Unit (PDU) We need a way to distinguish them in the header.
- MAC Medium Access Control
- PDU Protocol Data Unit
- the LID may be set by combining a Source ID and a Destination ID.
- the LID is distinguished by a source ID and a destination ID, which are found in the discovery slot. It may be a source and destination ID set according to the tone slot position of each D2D UE to be found, or may be a unique identifier of the UE transmitted in a beacon signal. That is, the unique identifier of the terminal may be a unique value only between the neighboring D2D terminals where the signals of the two D2D terminals are recognized, or may be a globally unique value in the D2D network, or may mean a MAC address.
- a predefined LID is implicitly set according to positions of two D2D terminal signals (eg, a tone or beacon signal) in a discovery slot.
- the position of the D2D terminal signal in the discovery slot should be designed such that there is no clash between neighboring D2D terminals.
- FIG. 8 is an exemplary diagram for explaining a link ID setting method 1. Referring to FIG. 8
- FIG. 8 are diagrams illustrating discovery slots discovered by D2D UE A (denoted A) and D2D UE B (denoted B), respectively, and FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating a location scenario of neighboring terminals of D2D terminal A and D2D terminal B.
- the D2D terminal G (denoted as 'G') and the D2D terminal ⁇ (denoted as ⁇ ) use the same signal slot, but this is a D2D terminal F (F).
- 'Is displayed) or D2D terminal D (denoted' D ') can not be connected to the D2D terminal G or D2D terminal H (denoted' H) at the same time. That is, this means that when the D2D terminal G or the D2D terminal H monitors its own discovery slot, it can search only one of the D2D terminal G or the D2D terminal H.
- the two D2D UEs know each other's existence through a discovery slot, and since the slot uses a tone slot that is not used between neighboring nodes of the two D2D UEs, LID according to the position of the tone slot. Can be said to be unique around two D2D UEs. That is, a predefined LID is implicitly set according to a value defined between each node within a discovery interval.
- a conventional CID selection method may be used for the LID. Neighboring D2D UEs announce the LID being used through the LID broadcast interval. D2D UEs that want to set a new LID are not in use in the LID broadcast section.
- Select one of the LIDs This may be done through a paging interval. have.
- LIDs of two D2D UEs may be set through a base station.
- the source terminal receives a paging answer from the target (or destination) terminal, it requests the base station for a UD to be used between the two terminals. Then, the base station may select the LID not currently used around the two terminals and assign them to the two terminals.
- the terminal has its own ID (for example, data transmitted to O-RNTI (Cell-Radio Network Temporary Identifier) in LTE system, STID (Station Ident if ier) in IEEE 802.16m system) If present, the data is received and the connection to the data is recognized through the header. This is because the sender is defined as a base station (ABS or node-B), the terminal only needs to distinguish the connection to the data after receiving the data transmitted to it.
- O-RNTI Cell-Radio Network Temporary Identifier
- STID tation Ident if ier
- 9A is a diagram illustrating a MAC PDU structure including a MAC header in an LTE system.
- a MAC PDU in an LTE system includes a MAC header and a MAC payload.
- the source ID (LID) is not transmitted in the MAC header.
- LID source ID
- the MAC header needs to further include a link ID in addition to the logical channel ID (LCID). Send the MAC header by including the link ID and flow ID together. It can identify which flow the data is from which D2D terminal.
- FIG. 9B is a diagram illustrating a MAC PDU structure including a MAC header in the IEEE 802.16m system.
- the MAC header includes an Advanced Generic MAC Header (AGMH) and a Short Packet MAC Header (SPMH).
- AGMH Advanced Generic MAC Header
- SPMH Short Packet MAC Header
- the Advanced Generic MAC Header (AGMH) and the Short Packet MAC Header (SPMH) each contain a Flow ID (FID).
- FID Flow ID
- a source ID or LID
- FIG. 10 is an exemplary diagram for describing a data transmission method using multiple CIDs.
- ⁇ CIDs are set for the D2D.
- UE A and ⁇ may use n CIDs to transmit and receive data for n connections, and connect data for n connections according to scheduling of a transmitting D2D UE in a traffic slot occupied for n CIDs.
- traffic slots only rate for CIDs (or LIDs) occupying traffic slots in a user scheduling slot. Performs rate scheduling and transmits and receives data.
- CIDs or LIDs
- D2D UEs propose to transmit channel state information. This allows the channel state information between the D2D terminals to be transmitted periodically (or intermittently), thereby measuring the distance and channel state between the terminals as well as transmitting and receiving data, thereby maintaining a currently connected connection or detecting a link failure detect ion. It can be used as a value for.
- 11 is an exemplary diagram for explaining a method of transmitting channel state information using a Link ID or a CID.
- a D2D UE A (denoted A), a D2D UE B (denoted B), a D2D UE C (denoted C), and a D2D UE D (denoted D).
- the three connections may attempt to occupy traffic slots, but only CID y occupies a traffic interval.
- a pilot may be transmitted only in a signal tone corresponding to CID y in rate scheduling, and CQI feedback may be received, but a pilot signal for CID X or z may also be transmitted for the above-described case.
- CID here means . It may be a CID between the same D2D terminals or a CID between different D2D terminals. In the case of CID or LID, corresponding channel state information is applied to a connection or link that is not transmitted in the traffic period.
- FIG. 12A is a diagram illustrating a method of performing data communication between conventional terminals
- FIG. 12B is a diagram illustrating a method of performing data communication between D2D terminals.
- connection 0 (CO) and connection 1 (C1) are set between terminal A and terminal B.
- One connection is transmitted and received between the A terminal and the B terminal through the traffic interval, and the other connection is transmitted and received through the other traffic interval.
- the terminal A and the terminal B use "The link ID, and 0 is set, the connection 0 (CO) and Connection 1 (C1) is set. Scheduling for data communication between terminals performed for D2D communication for each terminal link
- user scheduling and rate scheduling which should be performed as many as the number of connections, is performed at once, and the sender connects the amount of data to be transmitted during the occupied traffic slots. Since it can be set and transmitted according to QoS, the system resource utilization rate can be increased.
- the system resource utilization efficiency is improved in the D2D communication system, thereby improving system performance.
- Embodiments described above are those in which the components and features of the present invention are combined in a predetermined form. Each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise. Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention. The order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some configurations or features of one embodiment may be included in another embodiment, or may be replaced with other configurations or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
- a method of transmitting and receiving data by a D2D terminal is available industrially in various communication systems such as 3GPP LTE, LTE-A, and IEEE 802.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
단말 간 직접 통신(Device to Device, D2D)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 단말이 데이터를 전송/수신하는 방법이 개시된다. 단말 간 직접 통신(Device to Device, D2D)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 단말이 데이터를 전송하는 방법은, 두 D2D 단말 간의 링크 식별자 및 상기 두 D2D 단말간의 적어도 하나의 연결 식별자를 설정하는 단계; 및 상기 설정된 링크 식별자 및 상기 적어도 하나의 연결 식별자를 포함하여 데이터를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
Description
【명세서】
【발명의 명칭】 단말 간 직접 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 단말이 데이터를 전송 및 수신하는 방법 【기술분야】
[001] 본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단말 간 직접 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 단말이 데이터를 전송 및 수신하는 방법에 관한 것이다.
【배경기술】
[002] 최근 스마트폰과 태블릿 PC가 보급되고 고용량 멀티미디어 통신이 활성화되면서 모바일 트래픽이 급격하게 증가하고 있다. 앞으로의 모바일 트래픽의 증가 추세가 해마다 약 2배 정도의 트래픽 증가가 예상된다. 이러한 모바일 트래픽의 대부분은 기지국을 통해 전송되고 있기 때문에 통신 서비스 사업자들은 당장 심각한 망 부하 문제에 직면해 있다. 이에 통신 사업자들은 증가하는 트래픽을 처리하기 위해 망 설비를 증가하고, 모바일 WiMAX, LTE(Long Term Evolution)와 같이 많은 양의 트래픽을 효율적으로 처리할 수 있는 차세대 이동통신 표준을 서둘러 상용화해왔다. 하지만 앞으로 더욱 급증하게 될 트래픽의 양을 감당하기 위해서는 또 다른 해결책이 필요한 시점이다.
[003] 기기 간 직접 (device-to-device, D2D) 통신은 기지국과 같은 기반 시설을 이용하지 않고 인접한 노드 사이에 트래픽을 직접 전달하는 분산형 통신 기술이다。 D2D 통신 환경에서 휴대 단말 등 각 노드는 스스로 물리적으로 인접한 다른 단말을 찾고, 통신 세션을 설정한 뒤 트래픽을 전송한다. 이처럼 D2D 통신은 기지국으로 집중되는 트래픽을 분산시켜 트래픽 과부화 문제를 해결할 수 있기 때문에 4G 이후의 차세대 이동통신 기술의 요소 기술로써 각광을 받고 있다. 이러한 이유로 3GPP나 IEEE 등의 표준 단체는 LTE-A 나 Wi-Fi에 기반하여 D2D 통신 표준 제정올 추진하고 있으며, 퀄컴 등에서: 독자적인 D2D 통신 기술을 개발하고 있다.
[004] D2D 시스템에서 D2D 단말 간에 데이터를 상호 송수신하게 되는데, 이러한 데이터를 구별하기 위한 방법이 필요하다. 그러나 아직까지 이러한 문제점들을 해결하기 위한 해결책들이 제시되지 못하고 있다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
[005] 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 단말 간 직접 통신 (Device to Device, D2D)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 단말이 데이터를 전송하는 방법을 제공하는 데 있다.
[006] 본 발명에서 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 단말 간 직접 통신 (Device to Device, D2D)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 단말이 데이터를 수신하는 방법을 제공하는 데 있다.
[007] 본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 단말 간 직접 통신 (Device to Device, D2D)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 데이터를 전송하기 위한 D2D 단말을 제공하는 데 있다.
[008] 본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 단말 간 직접 통신 (Device to Device, D2D)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 데이터를 수신하는 D2D 단말을 제공하는 데 있다.
[009] 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
【기술적 해결방법】
[010] 상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 단말 간 직접 통신 (Device to Device, D2D)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 단말이 데이터를 전송하는 방법은, 두 D2D 단말 간의 링크 식별자 및 상기 두 D2D 단말간의 적어도 하나의 연결 식별자를 설정하는 단계; 및 상기 설정된 링크 식별자 및 상기 적어도 하나의 연결 식별자를 포함하여 데이터를 링크된 D2D 단말로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 링크 식별자 및 상기 적어도 하나의 연결 식별자는 상기 데이터의 헤더에 포함되어 전송될 수 있다. 상기 링크 ID는 상기 두 D2D 단말의
커버리지 내에서 유니크한 식별자일 수 있다. 상기 링크 ID는 상기 두 D2D 단말의 식별자의 결합으로 구성될 수 있다. 상기 연결 식별자는 커넥션 식별자 (Connect ion ID, CID), 플로우 식별자 (FLOW ID), 논리적 채널 식별자 (Logical Channel ID, LCID) 또는 DRB(Da Radio Bearer) ID일 수 있디-. 상기 링크 ID는 상기 두 D2D 단말의 탐색 슬롯 내에서의 신호 위치에 따라 미리 정의된 링크 ID에 의해 암시적으로 설정될 수 있다. 상기 링크 ID는 상기 D2D 단말이 상기 두 D2D 단말 간에 사용할 링크 ID를 기지국에 요청하여, 상기 기지국으로부터 할당받은 링크 ID에 해당할 수 있다.
[011] 상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 단말 간 직접 통신 (Device to Device, D2D)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 단말이 데이터를 수신하는 방법은, 상기 링크 식별자 및 상기 적어도 하나의 연결 식별자를 포함하는 데이터를 링크된 D2D 단말로부터 수신하는 단계; 및 상기 링크 식별자에 기초하여 상기 링크된 D2D 단말을 식별하고 상기 적어도 하나의 연결 식별자를 이용하여 상기 연결 식별자에 해당하는 플로우를 식별하여 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
[012] 상기의 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 단말 간 직접 통신 (Device to Device, D2D)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 데이터를 전송하기 위한 D2D 단말은, 두 D2D 단말 간의 링크 식별자 및 상기 두 D2D 단말간의 적어도 하나의 연결 식별자를 설정하도톡 구성된 프로세서; 및
[013] 상기 설정된 링크 식별자 및 상기 적어도 하나의 연결 식별자를 포함하여 데이터를 링크된 D2D'단말로 전송하도록 구성된 송신기를 포함할 수 있다.
[014] 상기의 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 단말 간 직접 통신 (Device to Device, D2D)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 데이터를 수신하는 D2D 단말은, 상기 링크 식별자 및 상기 적어도 하나의 연결 식별자를 포함하는 데이터를 링크된 D2D 단말로부터 수신하도록 구성된 수신기; 및 상기 링크 식별자에 기초하여 상기 링크된 D2D 단말을 식별하고 상기 적어도 하나의 연결 식별자를 이용하여 상기 연결 식별자에 해당하는 플로우를 식별하여 처리하도록 구성된 프로세서를 포함한다.
【유리한 효과】
[015] 본 발명의 실시예들에 따르면 D2D 통신 시스템에서 시스템 자원 이용
효율이 향상되어 시스템 성능을 향상시키게 된다.
[016] 본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
【도면의 간단한 설명】
[017] 본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
[018] 도 1은 무선 통신 시스템 (100)에서의 기지국 (105) 및 단말 (110)의 구성을 도시한 블록도이다.
[019] 도 2a 및 도 2b는 네트워크 협력 D2D 통신 타입에 해당하는 네트워크 집중형 D2D 통신 타입 및 분산형 D2D 통신 타입을 각각 설명하기 위해 예시된 도면이다.
[020] 도 2c는 자율 D2D 통신 타입의 개념을 설명하기 위해 예시한 도면이다.
[021] 도 3은 자율 D2D 통신 타입에 적용될 수 있는 프레임 구조를 예시한 예시도이다.
[022] 도 4는 D2D 단말이 피어 탐색 신호를 방송하는 것을 설명하기 위해 예시한 도면이다.
[023] 도 5는 전송 D2D 단말 및 수신 D2D 단말이 트래픽 슬롯을 점유하는 과정을 설명하기 위해 예시한 도면이다.
[024] 도 6은 단말 간에 적용되는 커넥션 방식을 설명하기 위한 도면이다.
[025] 도 7은 D2D 단말 간의 링크 ID 설정을 설명하기 위한 도면이다.
[026] 도 8의 (a) 및 (b)는 각각 D2D 단말 A 및 D2D 단말 B가 탐색한 탐색 슬롯을 도시한 도면이고 도 8의 (c)는 D2D 단말 A 및 D2D 단말 B의 주변 단말의 위치 시나리오를 나타낸 도면이다. ·
[027] 도 9a는 LTE 시스템에서의 MAC 헤더를 포함하는 MAC 데이터 구조를 도시한 도면이다.
[028] 도 9b는 IEEE 802.16m 시스템에서의 MAC 헤더를 포함하는 MAC 데이터 구조를 도시한 도면이다.
[029] 도 10은 Multiple CID들을 이용한 데이터 전송 방법을 설명하기 위한 예시적 도면이다.
[030] 도 11은 Link ID 또는 CID를 이용한 채널상태 정보 전송하는 방법을 설명하기 위한 예시적 도면이다. ' [031] 도 12a는 종래의 단말 사이에 데이터 통신을 수행하는 방법을 설명하기 위한 보면이고, 도 12b는 D2D 단말 사이에 데이터 통신을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
【발명의 실시를 위한 최선의 형태】
[032] 이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 3GPP LTE, LTE-A 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, 3GPP LTE, LTEᅳ A의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.
[033] 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
[034] 아울러, 이하의 설명에 있어서 단말은 UEOJser Equipment), MS(Mobile
Station), AMS( Advanced Mobile Station) 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station, AP(Access Point) 등 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다. 본 명세서에서는 IEEE 802.16 시스템에 근거하여 설명하지만 본 발명의 내용들은 각종 다른 통신 시스템에도 적용가능하다.
[035] 이동 통신 시스템에서 단말 (User EQuipment )은 기지국으로부터 하향링크 (Downlink)를 통해 정보를 수신할 수 있으며, 단말은 또한
상향링크 (Uplink)를 통해 정보를 전송할 수 있다. 단말이 전송 또는 수신하는 정보로는 데이터 및 다양한 제어 정보가 있으며, 단말이 전송 또는 수신하는 정보의 종류 용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
[036] 이하의 기술은 CDMA code division multiple access) , FDMA( frequency division multiple access) , TDMA(t ime division multiple access) , OFDMA (orthogonal frequency division multiple access) , SC-FDMA( sin le carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRACUniversal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술 (radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communicat ions)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced 데이터 Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. 0FDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA( Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UT A는 UMTSOJniversal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTEClong term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS( Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE- A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.
[037] 또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정 (特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
[038] 도 1은 무선 통신 시스템 (100)에서의 기지국 (105) 및 단말 (110)의 구성을 도시한 블록도이다.
[039] 무선 통신 시스템 (100)을 간략화하여 나타내기 위해 하나의 기지국 (105)과 하나의 단말 (110KD2D 단말을 포함)을 도시하였지만, 무선 통신 시스템 (100)은 하나 이상의 기지국 및 /또는 하나 이상의 단말을 포함할 수 있디-.
[040] 도 1을 참조하면, 기지국 (105)은 송신 (Tx) 데이터 프로세서 (115), 심볼 변조기 (120), 송신기 (125), 송수신 안테나 (130), 프로세서 (180), 메모리 (185), 수신기 (190), 심볼 복조기 (195), 수신 데이터 프로세서 (197)를 포함할 수 있다. 그리고, 단말 (110)은 송신 (Tx) 데이터 프로세서 (165), 심볼 변조기 (175),
송신기 (175), 송수신 안테나 (135), 프로세서 (155), 메모리 (160), 수신기 (140), 심볼 복조기 (155), 수신 데이터 프로세서 (150)를 포함할 수 있다. 송수신 안테나 (130, 135)가 각각 기지국 (105) 및 단말 (110)에서 하나로 도시되어 있지만, 기지국 (105) 및 단말 (110)은 복수 개의 송수신 안테나를 구비하고 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기지국 (105) 및 단말 (110)은 MIMCKMultiple Input Multiple
Output) 시스템을 지원한다. 또한, 본 발명에 따른 기지국 (105)은 SU-MIM0(Single
User-MIMO) MU-MIM0(Multi User-MIMO) 방식 모두를 지원할 수 있다.
[041] 하향링크 상에서, 송신 데이터 프로세서 (115)는 트래픽 데이터를 수신하고, 수신한 트래픽 데이터를 포맷하여, 코딩하고, 코딩된 트래픽 데이터를 인터리빙하고 변조하여 (또는 심볼 매핑하여), 변조 심볼들 ("데이터 심볼들")을 제공한다. 심볼 변조기 (120)는 이 데이터 심볼들과 파일럿 심볼들을 수신 및 처리하여, 심볼들의 스트림을 제공한다..
[042] 심볼 변조기 (120)는, 데이터 및 파일럿 심볼들을 다 화하여 이를 송신기
(125)로 전송한다. 이때, 각각의 송신 심볼은 데이터 심볼, 파일럿 심볼, 또는 제로의 신호 값일 수도 있다. 각각의 심볼 주기에서, 파일럿 심볼들이 연속적으로 송신될 수도 있다ᅳ 파일럿 심볼들은 주파수 분할 다중화 (FDM), 직교 주파수 분할 다중화 (OFDM), 시분할 다중화 (TDM), 또는 코드 분할 다중화 (CDM) 심볼일 수 있다.
[043] 송신기 (125)는 심볼들의 스트림을 수신하여 이를 하나 이상의 아날로그 신호들로 변환하고 , 또한, 이 아날로그 신호들을 추가적으로 조절하여 (예를 들어 , 증폭, 필터링, 및 주파수 업 컨버팅 (upconverting) 하여 , 무선 채널을 통한 송신에 적합한 하향링크 신호를 발생시킨다. 그러면, 송신 안테나 (130)는 발생된 하향링크 신호를 단말로 전송한다.
[044] 단말 (110)의 구성에서, 수신 안테나 (135)는 기지국으로부터의 하향링크 신호를 수신하여 수신된 신호를 수신기 (140)로 제공한다. 수신기 (140)는 수신된 신호를 조정하고 (예를 들어, 필터링, 증폭, 및 주파수 다운컨버팅 (downconverting)), 조정된 신호를 디지털화하여 샘플들을 획득한다. 심볼 복조기 (145)는 수신된 파일럿 심볼들을 복조하여 채널 추정을 위해 이를 프로세서 (155)로 제공한다.
[045] 또한, 심블 복조기 (145)는 프로세서 (155)로부터 하향링크에 대한 주파수
웅답 추정치를 수신하고, 수신된 데이터 심볼들에 대해 데이터 복조를 수행하여, (송신된 데이터 심볼들의 추정치들인) 데이터 심볼 추정치를 획득하고, 데이터 심볼 추정치들을 수신 (Rx) 데이터 프로세서 (150)로 제공한다. 수신 데이터 프로세서 (150)는 데이터 심볼 추정치들을 복조 (즉, 심볼 디- 매핑 (demapping))하고, 디인터리빙 (deinter leaving)하고 , 디코딩하여 , 전송된 트래픽 데이터를 복구한다.
[046] 심볼 복조기 (145) 및 수신 데이터 프로세서 (150)에 의한 처리는 각각 기지국 (105)에서의 심볼 변조기 (120) 및 송신 데이터 프로세서 (115)에 의한 처리에 대해 상보적이다.
[047] 단말 (110)은 상향링크 상에서 , 송신 데이터 프로세서 (165)는 트래픽 데이터를 처리하여 , 데이터 심볼들을 제공한다. 심볼 변조기 (170)는 데이터 심볼들을 수신하여 다중화하고, 변조를 수행하여, 심볼들의 스트림을 송신기 (175)로 제공할 수 있다. 송신기 (175)는 심볼들의 스트림을 수신 및 처리하여, 상향링크 신호를 발생시킨다. 그리고 송신 안테나 (135)는 발생된 상향링크 신호를 기지국 (105)으로 전송한다.
[048] 기지국 (105)에서, 단말 (110)로부터 상향링크 신호가 수신 안테나 (130)를 통해 수신되고, 수신기 (190)는 수신한 상향링크 신호를 처리되어 샘플들을 획득한다. 이어서, 심볼 복조기 (195)는 이 샘플들을 처리하여, 상향링크에 대해 수신된 파일럿 심볼들 및 데이터 심볼 추정치를 제공한다. 수신 데이터 프로세서 (197)는 데이터 심불 추정치를 처리하여, 단말 (110)로부터 전송된 트래픽 데이터를 복구한다.
[049] 단말 (110) 및 기지국 (105) 각각의 프로세서 (155, 180)는 각각 단말 (110) 및 기지국 (105)에서의 동작을 지시 (예를 들어, 제어, 조정, 관리 등)한다. 각각의 프로세서들 (155, 180)은 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 메모리 유닛 (160, 185)들과 연결될 수 있다. 메모리 (160, 185)는 프로세서 (180)에 연결되어 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 및 일반 파일 (general files)들을 저장한다.
[050] 프로세서 (155, 180)는 컨트롤러 (controller), 마이크로 컨트를러 (microcontrol ler), 마이크로 프로세서 (microprocessor), 마이크로 컴퓨터 (microcomputer) 등으로도 호칭될 수 있다. 한편, 프로세서 (155, 180)는
하드웨어 (hardware) 또는 펌웨어 (firmware) 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명의 실시예를 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs pplication specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors) , DSPDs(digi tal signal processing devices) , PLDs (programmable logic devices) , FPGAs( field programmable gate arrays) 등이 프로세서 (155, 180)에 구비될 수 있다.
[051] 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명의 실시예들을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모들 절차 또는 함수 등을 포함하도록 핍웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서 (155, 180) 내에 구비되거나 메모리 (160, 185)에 저장되어 프로세서 (155, 180)에 의해 구동될 수 있다.
[052] 단말과 기지국이 무선 통신 시스템 (네트워크) 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 레이어들은 통신 시스템에서 잘 알려진 OSKopen system interconnection) 모델의 하위 3개 레이어를 기초로 제 1 레이어 (L1), 제 2 레이어 (L2), 및 제 3 레이어 (L3)로 분류될 수 있다. 물리 레이어는 상기 제 1 레이어에 속하며, 물리 채널을 통해 정보 전송 서비스를 제공한다. RRCXRadio Resource Control) 레이어는 상기 제 3 레이어에 속하며 UE와 네트워크 사이의 제어 무선 자원들을 제공한다. 단말, 기지국은 무선 통신 네트워크와 RRC 레이어를 통해 R C 메시지들을 교환할 수 있다.
[053] 본 명세서에서 단말의 프로세서 (155)와 기지국의 프로세서 (180)는 각각 단말 (110) 및 기지국 (105)이 신호를 수신하거나 송신하는 기능 및 저장 기능을 제외하고, 신호 및 데이터를 처리하는 동작을 수행하지만, 설명의 편의를 위하여 이하에서 특별히 프로세서 (155, 180)를 언급하지 않는다. 특별히 프로세서 (155, 180)의 언급이 없더라도 신호를 수신하거나 송신하는 기능 및 저장 기능이 아닌 데이터 처리 등의 일련의 동작들을 수행한다고 할 수 있다.
[054] 이하에서 단말이 단말 간 직접 통신 (device to device co醒 uni cat ion (이하, D2D 통신 또는 D2D 직접 통신 등으로 호칭될 수 있다)을 수행하는 다양한 실시 양상에 대해 살펴보기로 한다. D2D 통신을 설명함에 있어서, 상세한 설명을 위해 3GPP LTE/LTE-A를 예를 들어 설명하지만, D2D 통신은 다른
통신 시스템 (IEEE 802.16, WiMAX 등)에서도 적용되어 사용될 수도 있다.
[055] 본 명세서에 설명의 편의를 위해, 단말 간 직접 통신인 D2D 통신을 수행하거나 수행할 수있는 할 수 있는 단말을 D2D 단말이라 호칭하기로 한다. 송신단과 수신단을 구분할 필요가 있올 경우, D2D 통신시 D2D 링크에 부여된 무선 자원을 이용하여 다른 D2D 단말로 데이터를 전송하는 흑은 전송하고자 하는 D2D 단말을 전송 D2D 단말이라 호칭하고, 전송 D2D 단말로부터 데이터를 수신하는 혹은 수신하고자 하는 단말을 수신 D2D 단말이라 호칭하기로 한다. 전송 D2D 단말로부터 데이터를 수신하는 혹은 수신하고자 하는 수신 D2D 단말이 복수개인 경우, 복수개의 수신 D2D 단말은 '제 1 내지 N' 의 첨두어를 통해 구분될 수도 있다. 나아가, 설명의 편의를 위해, 이하에서는 D2D 단말 사이의 접속 제어나 D2D 링크로의 무선 자원을 할당하기 위한 기지국, D2D 서버 및 접속 /세션 관리 서버 등 네트워크 단의 임의의 노드를 '네트워크' 라 호칭하기로 한다.
[056] 도 2는 D2D 통신의 다양한 실시 태양을 설명하기 위해 예시적으로 나타낸 도면이다.
[057] D2D 통신은 네트워크의 제어를 통해 D2D 통신을 수행하는지 여부에 따라. 네트워크 협력 D2D 통신 타입 (Network coordinated D2D co麵 unication) 및 자율 D2D 통신 타입 (Autonomous D2D co麵 unicat ion)으로 구분될 수 있다. 네트워크 협력 D2D 통신 타입은 다시 네트워크의 개입 정도에 따라 D2D가 데이터만 전송하는 타입 (데이터 only in D2D)과 네트워크가 접속 제어만을 수행하는 타입 (Connection control only in network)으로 구분될 수 있다. 설명의 편의를 위해, 이하에서는 D2D가 데이터만 전송하는 타입을 '네트워크 집중형 D2D 통신 타입' 으로, 네트워크가 접속 제어만을 수행하는 타입을 '분산형 D2D 통신 타입' 이라 호칭하기로 한다.
[058] 도 2a 및 도 2b는 네트워크 협력 D2D 통신 타입에 해당하는 네트워크 집중형 D2D 통신 타입 및 분산형 D2D 통신 타입을 각각 설명하기 위해 예시된 도면이다.
[059] 도 2a에 도시된 네트워크 집중형 D2D 통신 타입에서는 D2D 단말 간에 데이터만 서로 교환하고, D2D 단말들 사이의 접속 제어 (connection contol) 및 무선 자원 할당 (grant message)은 네트워크에 의해 수행된다. D2D 단말들은
네트워크에 의해 할당된 무선 자원을 이용하여 데이터 송수신 또는 특정 제어 정보를 송수신할 수 있다.
[060] 예를 들어, D2D 단말 간의 데이터 수신에 대한 HARQ ACK/NACK 피드백이나, 채널상태정보 (Channel State Information, CSI)는 D2D 단말 간에 직접 교환되는 것이 아니라 네트워크를 통해서 다른 D2D 단말로 전송될 수 있다. 구체적으로. 네트워크가 D2D 단말 사이의 D2D 링크를 설정하고, 설정된 D2D 링크에 무선 자원을 할당하면, 전송 D2D 단말 및 수신 D2D 단말은 할당된 무선 자원을 이용하여 D2D통신을 수행할 수 있다.
[061] 즉, 네트워크 집중형 D2D 통신 타입에서, D2D 단말들 사이의 D2D 통신은 네트워크에 의해 제어되며, D2D 단말들은 네트워크에 의해 할당된 무선 자원을 이용하여 D2D 통신을 수행할 수 있다.
[062] 도 2b에 도시된 분산형 D2D 통신 타입에서의 네트워크는 네트워크 집중형 D2D 통신 타입에서의 네트워크보다 한정적인 역할을 수행하게 된다. 분산형 D2D 통신 타입에서 네트워크는 D2D 단말들 사이의 접속 제어를 수행하나, D2D 단말들 사이의 무선 자원 할당 (grant message)은 네트워크의 도움 없이 D2D 단말들이 스스로 경쟁을 통해 점유할 수 있다.
[063] 예를 들어, D2D 단말 간의 데이터 수신에 대한 D2D 단말 간의 데이터 수신에 대한 HARQ ACK/NACK 피드백이나, 채널 상태 정보는 네트워크를 경유하지 않고 D2D 단말간 직접 교환될 수 있다.
[064] 상술한 예에서와 같이, D2D 통신은 네트워크의 D2D 통신 개입 정도에 따라 네트워크 집중형 D2D 통신 타입 및 분산형 D2D 통신 타입으로 분류될 수 있다. 이때, 네트워크 집중형 D2D 통신 타입 및 분산형 D2D 통신 타입의 공통된 특징은 네트워크에 의해 D2D 접속 제어가 수행될 수 있다는 점이다.
[065] 구체적으로, 네트워크 협력 D2D 통신 타입에서의 네트워크는, D2D 통신을 수행하고자 하는 D2D 단말 사이에 D2D 링크를 설정함으로써, D2D 단말 간 연결 (connect ion)을 구축할 수 있다. D2D 단말 사이에 D2D 링크를 설정함에 있어서, 네트워크는 설정된 D2D 링크에 피지컬 (physical) D2D 링크 아이디 (Link Identifier, LID)를 부여할 수 있다. 피지컬 D2D 링크 아이디는 복수의 D2D 단말 사이에 복수의 D2D 링크가 존재하는 경우, 각각을 식별하기 위한
식별자 (Identifier)로 사용될 수 있다.
[066] 도 2c는 자율 D2D 통신 타입의 개념을 설명하기 위해 예시한 도면이다.
[067] 자율 D2D 통신 타입에서는 네트워크 집중형 및 분산형 D2D 통신 타입에서와는 달리 네트워크의 도움 없이 D2D 단말들이 자유롭게 D2D 통신을 수행할 수 있다. 즉, 자율 D2D 통신 타입에서는 네트워크 집중형 및 분산형 D2D 통신에서와 달리, 접속 제어 및 무선 자원의 점유 둥을 D2D 단말이 스스로 수행하게 된다. 필요한 경우, 네트워크는 D2D 단말로 해당 셀에서 사용할 수 있는
D2D 채널 정보를 제공할 수도 있다.
[068] 후술되는 프레임 구조를 기초로 자율 D2D 통신 타입에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
[069] 도 3은 자율 D2D 통신 타입에 적용될 수 있는 프레임 구조를 예시한 예시도이다.
[070] 즉, 자율 D2D 통신 타입에서, D2D 단말은 도 3에 예시된 프레임을 이용하여 D2D 통신을 수행할 수 있다. 도 3에 도시된 예에서와 같이, 자율 D2D 통신 타입에 적용될 수 있는 프레임은 피어 탐색 슬롯 (310), 페이징 슬롯 (320) 및 트래픽 슬롯 (330)을 포함할 수 있다. 경우에 따라, 자율 D2D 통신 타입에 적용될 수 있는 프레임은 CID( connect ion Identifier) 방송 슬롯 (340)을 더 포함할 수도 있다.
[071] 피어 탐색 슬롯 (310)은, D2D 단말이 주변의 다른 D2D 단말을 검출하고, 자신이 존재함을 주변의 다른 D2D 단말로 방송하기 구간이다. 하나의 피어 탐색 슬롯 (310)은 복수개의 논리 채널을 포함한다. D2D 단말은 방송 및 청취를 통해 다른 D2D 단말과 피어 탐색 슬롯 (310)을 공유할 수 있다. 즉, D2D 단말은 주변의 다른 D2D 단말로부터 다른 D2D 단말이 점유하고 있는 논리 채널을 청취함으로써, 피어 탐색 슬롯 (310)의 복수개의 논리 채널 중 어떠한 논리 채널이 사용 중인지, 어떠한 논리 채널이 빈 상태인지를 인지할 수 있다. 경우에 따라, D2D 단말의 방송 청취 가능 범위는 자신을 기준으로 1흡 (hop) 내의 이^ D2D 단말로 한정될 수도 있다. 다만, D2D 단말의 청취 가능 범위가 반드시 1흡 내의 이웃 D2D 단말로 제한되어야 하는 것은 아니다.
[072] 주변의 다른 D2D 단말로부터 다른 D2D 단말이 점유하는 논리 채널을
청취한 D2D 단말은, 첫 번째 피어 탐색 슬롯 (310)에서 비어 있는 논리 채널 중 임의의 하나를 무작위 선택할 수 있다. 이후, D2D 단말은 다음 번 피어 탐색 슬롯을 통해서는 선택한 논리 채널을 통해 자신이 선택한 논리 채널을 알리기 위한 피어 탐색 신호 (Peer discovery signal)을 방송할 수 있다. D2D 단말이 피어 탐색 신호를 방송하는 것에 대해서는 도 4의 예시도를 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
[073] 도 4는 D2D 단말이 피어 탐색 신호를 방송하는 것을 설명하기 위해 예시한 도면이다.
[074] 먼저, 도 4(a)에 도시된 예에서와 같이, D2D 단말 S(S로 표시됨) 주변에 , D2D 단말 A(A로 표시됨) 내지 R(R로 표시됨)이 존재한다고 가정한다. 이때. D2D 단말 A 내지 F(F로 표시됨)는 D2D 단말 S를 기준으로 1홉 내의 이웃 단말이고. D2D 단말 G (G로 표시됨) 내지 R은 D2D 단말 S를 기준으로 2홉인 이웃 단말인 것으로 가정한다.
[075] 도 4(a)의 환경에서, D2D 단말이 1홉 이내의 이웃 D2D 단말로부터의 방송을 청취할 수 있는 경우라면, D2D 단말 S는 첫 번째 피어 탐색 슬롯 (410) 동안 D2D 단말 A 내지 F가 점유하는 논리 채널을 청취할 수 있을 것이다. D2D 단말 A 내지 F가 점유하는 논리 채널을 청취한 D2D 단말 S는 청취된 방송을 기초로 피어 탐색 슬롯에서 비어 있는 논리 채널 중 임의의 하나를 임의 선택할 수 있다 (도 4(b)에서는 도면부호 '412' 에 해당하는 논리 채널을 선택함). 이후, D2D 단말 S(S로 표시됨)는 도 4(b)에 도시된 예에서와 같이 두 번째 피어 탐색 슬롯 (420)부터 임의로 선택한 논리 채널을 이용하여 피어 탐색 신호를 방송할 수 있다.
[076] D2D 단말 S가 선택한 논리 채널을 청취하는 D2D 단말 A 내지 F는 D2D 단말 S가 선택한 논리 채널의 층돌 여부를 탐지할 수 있다. 일 예로, D2D 단말 A, E, P 내지 R로부터의 방송을 청취하는 D2D 단말 F는, D2D 단말 S가 선택한 논리 채널이 D2D 단말, A, E, P 내지 R의 논리 채널과 층돌하는지 여부를 탐지할 수 있다. 만약, D2D 단말 S가 선택한 논리 채널이 D2D 단말 Q의 논리 채널과 층돌하는 경우, D2D 단말 F는 D2D 단말 S로 논리 채널 충돌이 감지되었음을 알리는 알림 신호를 전송하고, D2D 단말 S는 알림 신호에 따라 새로운 논리
채널을 선택할 수 있다.
[077] 이와 반대로, D2D 단말 S가 선택한 논리 채널이 층돌되지 않는다면, D2D 단말은 선택한 논리 채널을 통해 지속적으로 피어 탐색 신호를 방송할 수 있다.
[078] 이웃하는 D2D 단말 Q가 점유하는 논리 채널과 충돌하는 것으로 판단한 경우, D2D 단말 F는 D2D 단말 S로 층돌이 감지되었음을 알리는 알림 신호를 전송하여 D2D 단말 S가 새로운 논리 채널을 선택하도록 할 수 있다.
[079] 도 3에 도시된 CID 방송 슬롯 (340)은, D2D 단말이 다른 D2D 단말이 사용중인 CID를 청취하고, 자신이 사용 중인 CID를 방송하기 위한 것이다. 구체적으로, D2D 단말은 자신이 사용하는 혹은 사용하고자 하는 CID를 알리기 위해, CID 방송 슬롯 (340)의 CID 자원을 통해 CID 방송 신호를 방송할 수 있다.
D2D 단말은 후술되는 페이징 슬롯 (320)을 통해 사용하고자 하는 CID을 설정할 수 있다.
[080] 도 3에 도시된 페이징 슬롯 (320)은, 전송 D2D 단말과 수신 D2D 단말 사이에 CID를 설정하기 위한 것이다. CID를 설정하기 위한 페이징 슬롯 (320)은 페이징 요청 구간 (Paging Request Interval) 및 페이징 웅답 구간 (Paging Response Interval)올 포함할 수 있다. 전송 D2D 단말과 수신 D2D 단말 사이의 CID 설정을 위해, 전송 D2D 단말 및 수신 D2D 단말 중 어느 하나는 페이징 이니시에이터 (Paging initiator) 단말로 동작하고, 다른 하나는 페이징 타켓 (Paging target) 단말로 동작할 수 있다.
[081] 페이징 이니시에이터 단말은 CID 방송 슬롯 (340)을 통해 청취한 CID 를 기초로 빈 방송 자원 (즉, 사용중이지 않은 CID) 중 적어도 하나를 포함하는 제 1 CID 리스트를 생성할 수 있다. 제 1 CID 리스트가 생성되면, 페이징 이니시에이터 단말은 자신 혹은 페이징 타켓 단말의 페이징 자원을 이용하여 제 1 CID 리스트를 페이징 타겟 단말로 전송할 수 있다.
[082] 여기서, 페이징 자원은 페이징 이니시에이터 단말과 페이징 타겟 단말의 디바아스 식별자 (Device ID)에 의해 결정될 수 있다. D2D 단말간 페이징 자원은 시ᅳ주파수에 의해 구분되거나 직교 코드에 의해 구분되는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[083] 페이징 웅답 구간 동안, 페이징 타겟 단말은 자신의 CID 방송
슬롯 (340)을 통해 청취한 CID 를 기초로 빈 방송 자원 중 적어도 하나를 포함하는 제 2 CID 리스트를 작성한 뒤, 자신 혹은 페이징 이니시에이터 단말의 페이징 자원을 이용하여 제 2 CID 리스트를 페이징 이니시에이터 단말로 전송할 수 있다.
[084] 페이징 이니시에이터 단말 및 페이징 타겟 단말은 제 1 CID 리스트 및 제 2 CID 리스트를 기초로 사용 가능한 CID 후보군을 선별하고, 사용 가능한 CID 후보군 중 어느 하나를 선택한 뒤, 선택한 CID를 알리기 위해, CID 방송 슬롯 (440)의 CID 자원을 통해 CID 방송 신호를 방송할 수 있다.
[085] 이후, 페이징 이니시에이터 단말 및 페이징 타켓 단말은 다음 CID 방송 슬롯 (340)을 통해 선택한 CID 가 다른 D2D 단말에 의해 사용 중인지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 페이징 이니시에이터 단말 및 페이징 타¾ 단말은 서로 다른 CID 자원의 동일 톤에 대한 신호 세기를 비교하여. 선택한 CID 가 사용 중인지 여부를 판단할 수 있다.
[086] 선택한 CID 가 사용 중인 것으로 판단되면 페이징 이니시에이터 단말 및 페이징 타켓 단말은 다른 CID 를 재선택할 수 있다. 그렇지 않고, 선택한 CID 가 미사용 중인 것으로 판단되면, 페이징 이니시에이터 단말 및 페이징 타겟 단말은 선택한 CID를 활성화 (Activation)할 수 있다. 페이징 이니시에이터 단말 및 페이징 타겟 단말 모두가 선택한 CID를 활성화한 경우에만 선택한 CID가 페이징 이니시에이터 단말 및 페이징 타겟 단말 사이의 CID로 설정될 수 있디-.
[087] 앞서 설명한 네트워크 집중형 D2D 통신 타입 및 분산형 D2D 통신 타입에서와 달리 자율 D2D 통신 타입에서의 D2D 단말은 네트워크에 의해 D2D 링크를 구축하는 것이 아니라, 스스로 다른 D2D 단말과의 접속 제어를 수행한다. 이에 따라 자율 D2D 통신 타입에서는 네트워크로부터 D2D 링크 아이디를 할당받을 수 없다. 자율 D2D 통신 타입에서의 D2D 단말은 D2D 링크 아이디를 할당받는 대신, 페이징 슬롯 (320)을 통해 다른 D2D 단말과 CID를 설정함으로써, D2D 통신을 수행할 수 있다.
[088] 페이징 슬롯 (320)을 통해 전송 D2D 단말과 수신 D2D 단말 사이의 CID 설정이 완료되면, 전송 D2D 단말 및 수신 D2D 단말은 트래픽 슬롯 (330)을 이용하여 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 이때, 전송 D2D 단말 및 수신 D2D 단말은 다른 D2D 링크와의 경쟁을 통해 트래픽 슬롯 (330)을 점유할 수 있다.
트래픽 슬롯 (330)을 점유한 경우, 전송 D2D 단말 및 수신 D2D 단말은 점유된 트래픽 슬롯 (330)을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다.
[089] 전송 D2D 단말 및 수신 D2D 단말이 트래픽 슬롯 (330)을 점유하는 것에 대해서는 도 5의 예시도를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
[090] 도 5는 전송 D2D 단말 및 수신 D2D 단말이 트래픽 슬롯을 점유하는 과정을 설명하기 위해 예시한 도면이다.
[091] 도 5를 참조하면, 트래픽 슬롯 (330)은, 사용자 스케줄링 구간 (User scheduling interval)(510) , 레이트 스케줄링 구간 (Rate scheduling interval )(520), 트래픽 구간 (Traffic interval )(530) 및 웅답 구간 (Ack interval )(540)을 포함할 수 있다.
[092] 사용자 스케즐링 구간 (510)은 전송 D2D 단말 및 수신 D2D 단말이 해당 트래픽 슬롯을 점유하기 위한 신호를 송수신하기 위한 것으로, 사용자 스케줄링 구간은 요청 구간 (Tx Req)(512) 및 수신 웅답 구간 (Rx Res)(514)을 포함할 수 있다. 먼저, 전송 D2D 단말은, 전송 요청 구간 (512) 동안, 페이징 슬롯 (320)을 통해 선택된 CID를 이용하여 선택된 CID에 해당하는 자원을 통해 요청 신호를 수신 D2D단말로 전송할 수 있다.
[093] 전송 D2D 단말과 동일한 CID 를 공유하는 수신 D2D 단말은 요청 신호를 수신하고, 기 설정된 경쟁 규칙에 따라 데이터 전송이 가능하다고 판단되면, 웅답 구간 (514) 동안 CID에 해당하는 자원을 통해 웅답 신호를 전송 D2D 단말로 전송할 수 있다.
[094] 요청 신호 및 웅답 신호를 성공적으로 수신한 전송 D2D 단말 및 수신 D2D 단말은 해당 트래픽 슬롯 (330)을 점유한 것으로 판단할 수 있다. 트래픽 슬롯 (330)을 점유한 것으로 판단한 경우, 전송 D2D 단말은 레이트 스케줄링 구간 (520) 동안 수신 D2D 단말로 파일럿 신호 (Pi lot Signal) (혹은 참조 신호)를 전송할 수 있다. 전송 D2D 단말로부터 파일럿 신호를 수신한 수신 D2D 단말은 파일럿 신호에 대한 채널 상태를 파악할 수 있다. 즉, 수신 D2D 단말은 전송 D2D 단말이 전송한 파일럿 또는 참조 신호를 통하여 채널 상태 (CQI (Channel Quality
Information), CSI (Channel State Information) , SINR(Signal to Interference plus Noise to Ratio) 등)를 파악하여 파일럿 신호를 전송한 전송 D2D 단말에게
피드백해줄 수 있다.
[095] 수신 D2D 단말로부터 채널 상태를 전송 받은 전송 D2D 단말은, 채널 상태를 기반으로 트래픽 구간 (530) 동안 D2D 트래픽 자원을 이용하여 수신 D2D 단말로 데이터를 전송할 것인지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 측정한 CQI, SINR 이 기 설정된 임계치 보다 작거나 낮은 경우, 전송 D2D 단말은 트래픽 구간 동안 데이터를 전송하지 않고, 다음 트래픽 슬롯 (330)의 점유를 시도할 수 있다.
[096] 전송 D2D 단말이 트래픽 구간 (530) 동안 트래픽 자원을 이용하여 데이터를 전송하면, 수신 D2D 단말은 웅답 구간 (540)을 통해 데이터 수신을 성공 여부에 따라 ACK또는 NACK을 전송할 수 있다.
[097] 본 발명의 기술에서 사용되는 용어는 일반적으로 아래와 같은 의미로 사용될 수 있다.
[098] Link ID(LID)는 각 단말을 인식하기 위한 연결에 설정되는 인식자로 단말 사이의 물리적 (physical) 연결 할당되는 인식자, 특정 영역 내에서 유니크한 ID이다. 예를 들어, IEEE 802.16 시스템에서의 STID(Station Identifier), LTE 시스템에서의 C-RNTI (Cell Radio Network Temporary identifier)가 있다.
[099] Connection ID(CID)는 단말 사이에 설정될 수 있는 하나 이상의 서비스 플로우에 할당되는 인식자이다. 예를 들어, IEEE 802.16e 시스템에서 MAC 레이어에서의 커넥션 ID, IEEE 802.16m 시스템에서 MAC 레이어에서의 풀로우 ID(FL0W ID), LTE에서 의미하는 논리적 채널 ID(Logical channel ID, LCID) 또는 DRB identity이다. 즉, MAC 레이어에서의 LCID 또는 RLC 레이어에서의 DRB((Data Radio Bearer) ID이다.
[0100] 본 발명에서 사용되는 Link ID또는 Connection ID는 양방향 또는 단방향 ID로 설정될 수 있다. 즉, 양 방향인 경우, 한 번 설정된 Link/Connection ID는 두 단말이 모두 송신자 또는 수신자의 역할을 할 수 있음을 의미하고, 두 단말 사이에 송수신되는 데이터는 하나의 Link /connection ID를 사용할 수 있다. 그러나, 단 방향 ID로 사용되는 경우 한 번 설정된 Link/Connection ID는 링크 또는 커넥션을 개시 (initiation)한 단말이 송신 단말 (혹은 소스 단말)이 되고, 타겟 단말이 수신 단말이 되어 동작함을 의미한다 . 만약 , 타켓 단말이 소스 단말에게 전송할 데이터가 있는 경우, 새로운 Link/connect ion을 설정함으로써
추가적인 Link/ connect ion ID를 사용하여 데이터를 전송할 수 있다.
[0101] 이하에서 두 단말 사이에 하나 이상의 커넥션 (connect ion)이 있는 경우를 CID 방식에 대해 설명한다. 종래에는 모든 커넥션은 각각 독립적인 커넥션으로 다루어진다
[0102] 도 6은 단말 간에 적용되는 커넥션 방식을 설명하기 위한 도면이다.
[0103] 도 6을 참조하면, 단말 A(A로 표시됨)와 단말 B(B로 표시됨) 사이에 2개의 액티브 커넥션 (active connect ion) (즉, 커넥션 1 및 커넥션 2)이 있고, 단말 A와 단말 C 사이에 1개의 액티브 커넥션 (즉, 커넥션 3)이 있다. 종래에는 도 6과 같이 , 단말 A, 단말 B, 단말 C는 자신의 주변에 액티브 커넥션이 3개 있고 , 자신과 연결된 커넥션 외에 각 커넥션은 어떤 단말에 대한 커넥션인지를 몰랐다. 이로 인해 동일 단말에 대한 커넥션이라 하더라도 서로 다른 단말에 대한 커넥션으로 인식하고 독립적으로 다루어졌다.
[0104] 즉, 단말 A와 단말 B와의 커넥션 1에 대한 데이터 전송을 위해 CID 1이 트래픽 슬롯을 점유한 경우, 단말 A 및 단말 B 사이의 커넥션 1에 대해 할당된 CID들을 사용하여 트래픽 슬롯을 점유하고, 다음 단계로 단말 A 및 단말 B 사이의 레이트 스케줄링 (rate schedul ing)(Tx pilot 전송 및 수신 피드백 (CQI) 전송)을 수행한다.
[0105] 그러나, 단말 A와 단말 B와의 커넥션 1에 대한 데이터 양이 많지 않을 수 있고, 단말 A와 단말 B 사이의 커넥션 2에 대한 데이터가 동시에 버퍼에 대기 중일 수 있지만, 해당 트래픽 슬롯은 커넥션 1에 대한 자원으로 점유되었기에 커넥션 2에 대한 데이터 전송을 위해서는 다음 트래픽 술롯 또는 구간에서의 새로운 경쟁을 통해 새롭게 점유되어야 한다.
[0106] Source/destination이 같지만, 서로 다른 커넥션에 대한 데이터인 경우, 두 단말 사이에 점유된 트래픽 슬롯을 이용하여 전송할 수 있는 데이터를 concatenation하여 전송하는 경우, 더욱 효율적으로 D2D 트래픽 슬롯을 사용할 수 있기 때문에, 이를 위한 방법이 정의될 필요가 있다. 자율 (Autonomous) D2D 통신 타입 시스템의 D2D 단말 간 통신을 위해 필요한 정보는 D2D 단말간의 채널 상태 정보, 거리 등과 같은 물리 정보 (physical information)가 있을 수 있으며, 특정
D2D 단말과의 연결이 있는 동안 이 값은 D2D 단말간 동일한 값이 유지된다.
[0107] 두 D2D 단말 사이에 서로 다른 커넥션이 설정되어 있다 하더라도 , 두 D2D 단말 사이에 측정되는 물리 정보 (채널 상태 정보와 거리 값 등)는 서로 다른 커넥션에 대해 동일한 값을 유지한다. 이는 D2D 단말 사이의 물리 정보가 한번만 전송될 수 있음에도 불구하고 동일 D2D 단말 사이에 n개의 커넥션이 있는 경우, 동일 정보 전송 /프로시저를 n번 수행하도록 함으로써 전체 시스템 성능을 저하시키는 요인이 될 수 있다.
[0108] 종래에는 동일 단말 사이에 이미 설정된 커넥션이 있더라도 새로운 커넥션이 추가되는 .경우, 추가 커넥션에 대한 CID 설정 과정을 반복 수행함으로써 CID를 새롭게 설정해야 했었다. 이미 단말 A와 단말 B 사이에 커넥션 1이 설정되어 있음에도 불구하고 두 단말 사이에 탐색 (discovery) 또는 페이징과 같은 기본 D2D 프로시저의 수행이 요구된다. 이러한 내용이 D2D, 통신에서도 적용되며, D2D 통신을 수행하는 D2D 단말들 사이에 불필요한 자원 사용 또는 추가 프로시저를 수행하게 되어 시스템 전체 성능을 저하시키는 요인이 될 수 있다.
[0109] 본 명세서에서는 단말 간 직접 통신을 수행할 수 있는 무선 통신 시스템 (예를 들어, D2D 또는 P2P 시스템)에서 단말 간 통신을 효율적으로 수행하기 위한 연결 인식자 (예를 들어, 커넥션 UXConnection ID), 링크 ID(Link ID) 또는 플로우 ID(Flow ID)를 할당하는 방법에 대해 제안한다
[0110] D2D 단말 간의 링크 ID
[0111] 본 발명의 기술은 D2D 단말 사이에 설정되는 적어도 하나의 커넥션을 구별하기 전에 먼저 D2D 단말들 사이의 링크 구별을 위한 링크 ID를 설정, 사용할 것을 제안한다.
[0112] 도 7은 D2D 단말 간의 링크 ID 설정을 설명하기 위한 도면이다.
[0113] 도 7을 참조하면, D2D 단말 A(A로 표시됨)와 D2D 단말 B(B로 표시됨) 사이에 커넥션이 1, 2가 있다 하더라도, 모든 커넥션 1, 2는 링크 ID 1로 D2D 단말 A와 D2D 단말 B 사이의 링크만을 인식하도록 한다. D2D 단말 A 및 D2D 단말 C(C로 표시됨) 사이에 설정되는 커넥션들은 링크 ID 2로 설정될 수 있다. 또한, 링크 ID는 D2D 통신 시스템을 두 D2D 단말 커버리지 내에서 유니크 (unique)한 값이어야 한다. 이러한 링크 ID는 아래와 같은 방법 증 어느 하나로 설정될 수 있다.
1. D2D 단말은 탐색 슬롯을 모니터링을 하고, 페이징 (여기서, 페이징은 패스트 페이징 (fast paging)으로 상대 노드를 깨우고, 상대 노드로부터 awake 웅답만을 받는 프로시저를 의미함이 바람직함)을 수행하고, LID 방송을 모니터링한다. 즉, LID 방송 모니터링은 LID 방송 슬롯에서 D2D 단말이 다른 D2D 단말이 사용중인 LID를 청취하고, 자신이 사용 중인 LID를 방송하기 위한 것이다. 그 후, 사용되지 않는 LID를 전송하고, 이후 선택된 LID를 수신하여 링크 ID를 설정할 수 있다.
2. D2D 단말은 탐색 슬롯을 모니터링을 하고, 페이징 (여기서 , 페이징은 패스트 페이징 (fast paging)으로 상대 노드를 깨우고, 상대 노드로부터 awake 웅답만을 받는 프로시저를 의미함이 바람직함)을 수행하고 두 노드 사이에 미리 정의된 링크 ID를 설정할 수 있다.
[0114] 두 노드 사이의 트래픽 점유 또는 물리 정보 전송 (예를 들어, 채널 상태 정보, HARQ, 전력 제어 관련 정보 등)을 위해 LID를 이용할 것을 제안한다.
[0115] D2D단말 간의 커넥션 ID설정
[0116] 본 발명의 기술에서 사용되는 링크 ID는 두 D2D 단말 사이에 하나 이상의 커녁션이 있는 경우, 이를 구분할 수 있는 방법이 필요하다. 한 D2D 단말은 하나 이상의 D2D 단말과 하나 이상의 링크를 가질 수 있고 그 안에서 멀티플 커넥션들 (multiple connect ions)을 가질 수 있기 때문에 MAC(Medium Access Control) (또는 RUXRadio Link Control)) PDU(Protocol Data Unit) 헤더에서 이를 구분하는 방법이 필요하다.
[0117] MAC 또는 RLC PDU 헤더에서 링크 ID 와 Flow ID를 결합한 커넥션 ID를 사용할 것을 제안한다 (즉, CID = LID (또는 Source ID)+FID). 하나의 D2D 단말은 하나 이상의 D2D 단말과 연결이 있을 수 있기 때문에, 상대 D2D 단말과 그 D2D 단말과의 플로우 ID를 모두 포함한 인식자를 헤더에 포함시킬 필요가 있다. 여기서, CID는 LID 대신 source or destination ID가사용될 수도 있다
[0118] 링크 ID(LID) 설정 방법 1
[0119] 첫 번째 LID 설정 방법으로, LID를 Source ID와 Destination ID의 결합으로 설정할 수 있다.
[0120] LID는 source ID와 destination ID 로 구별되며, 이는 탐색 슬롯에서
발견되는 각 D2D 단말의 톤 슬롯 (tone slot) 위치에 따라 설정되는 source와 destination ID 이거나, 또는 비콘 (beacon) 시그널에서 전송되는 단말의 고유 식별자일 수 있다. 즉, 단말의 고유 식별자는 두 D2D 단말의 신호가 인식되는 주변 D2D 단말들 사이에서만 유니크한 값임이 바람직하고, 또는 D2D 네트워크에서 글로벌하게 유니크한 값일 수도 있으며, MAC주소를 의미할 수도 있다.
[0121] 두 번째 LID설정 방법으로, 탐색 슬롯 내의 두 D2D 단말 신호 (예를 들어, 톤 또는 비콘 신호) 위치에 따라 미리 정의된 LID가 암시적으로 (implicitly) 설정하는 방법이다. 이러한 방법올 지원하기 위해서는 탐색 슬롯 내의 D2D 단말 신호의 위치는 주변 D2D단말들 사이에서 층돌이 없도록 설계되어야 한다.
[0122] 도 8은 링크 ID설정 방법 1을 설명하기 위한 예시적 도면이다.
[0123] 도 8의 (a) 및 (b)는 각각 D2D 단말 A(A라 표시됨) 및 D2D 단말 B(B라 표시됨)가 탐색한 탐색 슬롯을 도시한 도면이고, 도 8의 (c)는 D2D 단말 A 및 D2D 단말 B의 주변 단말의 위치 시나리오를 나타낸 도면이다.
[0124] 도 8의 (a) 및 (b)에서 D2D 단말 G( 'G' 라 표시됨), D2D 단말 Η( Ή' 라 표시됨)는 동일 신호 슬롯을 사용하고 있지만, 이는 D2D 단말 F( 'F' 라 표시됨) 또는 D2D 단말 D( 'D' 라 표시됨)은 D2D단말 G또는 D2D 단말 H( 'H라 표시됨)와 동시에 연결 될 수 없다. 즉, 이것은 D2D 단말 G 또는 D2D 단말 H는 자신의 탐색 슬롯을 모니터링한 경우, D2D 단말 G 또는 D2D 단말 H 둘 중 하나만을 검색할 수 있음을 의미한다. 두 D2D 단말은 탐색 슬롯 (Discovery slot)을 통해 서로의 존재를 알고, 해당 슬롯은 두 D2D 단말들의 주변 노드들 사이에 사용하지 않는 톤 슬롯 (tone slot)을 사용하기 때문에 톤 슬롯의 위치에 따른 LID는 두 D2D 단말 주변에서 유니크 (unique)하다고 할 수 있다. 즉, 미리 정의된 LID가 탐색 구간 (Discovery interval) 내에서 각 노드들 사이에 정해진 를에 따라 암시적으로 설정되어 있다.
[0125] 링크 ID(LID) 설정 방법 2
[0126] 종래의 CID 선택 방법을 LID를 위해 사용할 수 있다. 주변 D2D 단말들은 자신이 사용중인 LID를 LID 방송 구간 (LID broadcast interval)을 통해 알린다. 새로운 LID를 설정하고자 하는 D2D 단말들은 LID 방송 구간에서 사용 중이지 않은
LID중 하나를 선택한다. 이는 페이징 구간 (paging interval)을 통해 수행될 수도
있다.
[0127] 링크 ID(LID) 설정 방법 3
[0128] 또한, 기지국을 통해 LID를 설정하는 방법을 고려할 수 있다. 두 D2D 단말의 LID는 기지국을 통해 설정될 수 있다. 소스 단말은 타겟 (혹은 목적지) 단말로부터 페이징 웅답을 받으면, 두 단말 사이에 사용할 UD를 기지국에게 요청한다. 그러면, 기지국은 현재 두 단말 주변에서 사용하지 않는 LID를 선택하여 두 단말에게 할당할 수 있다.
[0129] Connection ID(CID) 설정방법
[0130] B2D 시스템의 경우, 단말은 자신의 ID (예를 들어, LTE 시스템에서는 Ο RNTI (Cell -Radio Network Temporary Identifier), IEEE 802.16m 시스템에서는 STID(Station Ident i f ier ))로 전송되는 데이터가 있는 경우, 해당 데이터를 수신하고 해당 데이터에 대한 커넥션은 헤더를 통해 인식한다. 이는 송신자가 기지국 (ABS or node-B)으로 정해져 있기 때문에 단말은 자신에게 전송된 데이터를 수신한 이후에는 해당 데이터에 대한 커넥션만을 구별하면 된다.
[0131] 그러나, D2D 시스템의 경우, D2D 단말이 자신에게 오는 데이터임을 Link ID(LID)로 인식하고, 해당 데이터를 수신한다 하더라도, 데이터를 전송하는 송신자가 하나 이상일 수 있기 때문에 단말과 단말 사이의 고유한 link ID(LID)를 이용하여 데이터를 수신하였다 하더라도 해당 데이터기ᅳ 어떤 단말로부터 전송된 어떤 플로우에 해당하는지 인식할 수 있을 필요가 있다.
[0132] 따라서, 해당 기술을 헤더 내에서 Link ID 뿐만 아니라 Flow ID까지 사용할 것올 제안하고 그 사용 실시 예는 다음과 같다.
[0133] 도 9a는 LTE 시스템에서의 MAC 헤더를 포함하는 MAC PDU 구조를 도시한 도면이다.
[0134] 도 9a를 참조하면, LTE 시스템에서의 MAC PDU는 MAC 헤더와 MAC 페이로드 (MAC pay load)를 포함한다. 기존의 LTE 시스템에서는 MAC 헤더에서 소스 ID(LID)를 전송하지 않았다. 그러나, D2D 통신에서는 MAC 헤더 전송 시에 소스 ID(LID)를 포함할 필요가 있다. 여기서, D2D 시스템에서의 D2D 단말의 데이터 수신을 위해, MAC 헤더가 논리채널 ID(LCID)외에 링크 ID를 더 포함할 필요가 있다. 링크 ID와 플로우 ID를 함께 포함시켜 MAC 헤더를 전송함으로써 해당
데이터가 어떤 D2D단말로부터 전송된 어떤 플로우인지를 식별할 수 있다.
[0135] 도 9b는 IEEE 802.16m 시스템에서의 MAC 해더를 포함하는 MAC PDU 구조를 도시한 도면이다.
[0136] 도 9b를 참조하면, MAC 헤더는 Advanced Generic MAC Header (AGMH) 및 Short Packet MAC Header (SPMH)를 포함한다. Advanced Generic MAC Header (AGMH) 및 Short Packet MAC Header (SPMH)는 각각 플로우 ID(FID) 를 포함하고 있다. 마찬가지로, D2D 시스템에서 해당 데이터가 어떤 D2D 단말로부터 전송된 어떤 플로우인지를 식별할 수 있게 하기 위해 AGMH 및 SPMH에 소스 ID (또는 LID)를 더 포함하여 전송할 필요가 있다.
[0137] Multiple CID들을 이용한 데이터 전송
[0138] 만약 두 D2D 단말 사이에 하나 이상의 커넥션이 있는 경우, 기존의 CID 방식을 사용하면서, 동일 단말과 설정된 하나 이상의 CID는 multiple CID로 해당 링크에서 사용하도록 할 수 있다. 도 10은 Multiple CID들을 이용한 데이터 전송 방법을 설명하기 위한 예시적 도면이다.
[0139] 도 10에 도시한 바와 같이, D2D 단말 Α( Ά' 로 표시됨) 및 D2D 단말 Β( 'Β' 로 표시됨) 사이에 커넥션이 하나 이상 있고, 이에 대해 η개의 CID를 설정한 경우, D2D 단말 Α 및 Β는 n개의 커넥션에 대한 데이터를 송수신할 때, n개의 CID를 이용할 수 있고, n개의 CID에 대해 점유된 트래픽 슬롯 내에서는 송신 D2D 단말의 스케줄링에 따라 n개의 커넥션에 대한 데이터를 연결 (concatenation) 또는 패킹 (packing)을 통해 자유롭게 송수신한다. 즉, CID X, y, z는 D2D 단말 A 및 B사이의 커넥션 1, 2, 3에 대해 할당된 ID이고, D2D 단말 A 또는 D2D 단말 B는 커넥션 1, 2, 3에 대한 데이터 전송을 위해 CID x, y, z를 모두 사용할 수 있다. CID X, y, z 중 하나라도 트래픽 슬롯을 점유한다면, 송신 D2D 단말은 해당 트래픽 구간의 자원을 이용하여 커넥션 1, 2, 3에 대한 데이터 전송이 가능할 수 있다.
[0140] Link ID 또는 CID를 이용한 채널상태 정보 전송 (예를 들어, Rate scheduling)'방법
[0141] 기존에, 트래픽 슬롯은 사용자 스케줄링 슬롯 (user scheduling slot)에서 트래픽 슬롯 (traffic slot)을 점유한 CID (또는 LID)에 대해서만 레이트
스케줄링 (rate scheduling)을 수행하고ᅳ 데이터 송수신을 수행한다. 그러나ᅳ 트래픽 슬롯을 점유하지 않은 CID (또는 LID)에 대해서도, D2D 단말들은 채널 상태 정보를 전송할 수 있도록 하는 것을 제안한다. 이는 D2D단말들 사이의 채널 상태 정보를 주기적 (또는 간헐적)으로 전송하도록 함으로써 , 데이터 송수신뿐만 아니라 단말 사이의 거리 및 채널 상태를 측정함으로써, 현재 연결되어 있는 커넥션 유지 또는 링크 실패 검출 (link failure detect ion)을 위한 값으로 사용될 수 있도톡 한다.
[0142] 도 11은 Link ID 또는 CID를 이용한 채널상태 정보 전송하는 방법을 설명하기 위한 예시적 도면이다.
[0143] 도 11을 참조하면, D2D 단말 A(A로 표시됨), D2D 단말 B(B로 표시됨), D2D 단말 C(C로 표시됨), D2D 단말 D(D로 표시됨) 이 있다. 도 11에 도시한 바와 같이 3개의 커넥션이 존재하는 경우, 3개의 커넥션은 트래픽 슬롯을 점유하려 할 수 있지만, CID y만이 트래픽 구간 (traffic interval)을 점유한다. 이 경우, 종래에 따르면 레이트 스케줄링에서 CID y에 해당되는 신호 톤에서만 파일럿이 전송되고, CQI 피드백을 수신할 수 있지만, 위에 기술한 경우를 위해 CID X 또는 z에 대한 파일럿 신호도 전송될 수 있다. 이는 트래픽 슬롯을 점유하려고 하는 D2D 단말뿐만 아니라 CID (또는 LID)를 할당 받은 모든 단말에게 적용될 수 있다. 여기서 의미하는 CID는.동일 D2D 단말 사이의 CID일 수도 있고, 다른 D2D 단말 사이의 CID일 수 있다. CID 또는 LID를 의미하는 경우, 해당 채널상태 정보는 트래픽 구간에서 전송되지 않는 커넥션 또는 링크에 대해 적용된다.
[0144] 도 12a는 종래의 단말 사이에 데이터 통신을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 12b는 D2D 단말 사이에 데이터 통신을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[0145] 도 12a를 참조하면, A 단말 및 B 단말 사이에 커넥션 0 (CO) 및 커넥션 1 (C1)이 설정되어 있다. A 단말 및 B 단말 간에는 한 커넥션이 트래픽 구간을 통해 송수신되고, 다른 커넥션은 다른 트래픽 구간을 통해 송수신된다.
[0146] 한편, 도 12b를 참조하면, A 단말 및 B 단말 사'이에 링크 ID 0이 설정되어 있고, 커넥션 0 (CO) 및 커넥션 1 (C1)이 설정되어 있다. D2D 통신을 위해 수행되는 단말간 데이터 통신을 위한 스케줄링을 단말 링크 별로 수행하도록
함으로써, 두 단말 사이에 하나 이상의 커넥션이 존재하는 경우, 커넥션 수만큼 수행되어야 했던 사용자 스케줄링 (user scheduling) 및 레이트 스케줄링 (rate scheduling)을 한번에 수행하고, 점유된 트래픽 슬롯 동안 전송할 데이터량을 송신자가 커넥션 별로 QoS에 따라 설정, 전송할 수 있기 때문에 시스템 자원 이용률을 높일 수 있는 효과가 있다.
[0147] 이상에서 설명한 본 발명의 실시예들에 따르면 D2D 통신 시스템에서 시스템 자원 이용 효율이 향상되어 시스템 성능을 향상시키게 된다.
[0148] 이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및 /또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대웅하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
[0149] 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
【산업상 이용가능성】
[0150] 단말 간 직접 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 단말이 데이터를 전송 및 수신하는 방법은 3GPP LTE, LTE-A, IEEE 802 등 다양한 통신 시스템에서 산업상으로 이용가능하다.
Claims
【청구항 1】
단말 간 직접 통신 (Device to Device, D2D)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 단말이 데이터를 전송하는 방법에 있어서,
두 D2D 단말 간의 링크 식별자 및 상기 두 D2D 단말간의 적어도 하나의 연결 식별자를 설정하는 단계; 및
상기 설정된 링크 식별자 및 상기 적어도 하나의 연결 식별자를 포함하여 데이터를 링크된 D2D 단말로 전송하는 단계를 포함하는. 데이터 전송 방법.
【청구항 2】
제 1항에 있어서,
상기 링크 식별자 및 상기 적어도 하나의 연결 식별자는 상기 데이터의 헤더에 포함되어 전송되는, 데이터 전송 방법.
【청구항 3】
제 1항에 있어서,
상기 링크 ID는 상기 두 D2D 단말의 커버리지 내에서 유니크한 식별자인, 데이터 전송 방법.
【청구항 4】
제 1항에 있어서,
상기 링크 ID는 상기 두 D2D 단말의 식별자의 결합으로 구성되는, 데이터 전송 방법 .
【청구항 5]
제 1항에 있어서,
상기 연결 식별자는 커넥션 식별자 (Connect ion ID, CID) , 플로우 식별자 (FLOW ID), 논리적 채널 식별자 (Logical Channel ID, LCID) 또는 DRB(Data Radio Bearer) ID인, 데이터 전송 방법.
【청구항 6】
제 1항에 있어서,
상기 링크 ID는 상기 두 D2D 단말의 탐색 슬롯 내에서의 신호 위치에 따라 미리 정의된 링크 ID에 의해 암시적으로 설정되는, 데이터 전송 방법.
【청구항 7]
제 1항에 있어서,
상기 링크 ID는 상기 D2D단말이 상기 두 D2D 단말 간에 사용할 '링크 ID를 기지국에 요청하여, 상기 기지국으로부터 할당받은 링크 ID에 해당하는, 데이터 전송 방법 .
【청구항 8】
단말 간 직접 통신 (Device to Device, D2D)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 단말이 데이터를 수신하는 방법에 있어서,
상기 링크 식별자 및 상기 적어도 하나의 연결 식별자를 포함하는 데이터를 링크된 D2D단말로부터 수신하는 단계; 및
상기 링크 식별자에 기초하여 상기 링크된 D2D 단말을 식별하고 상기 적어도 하나의 연결 식별자를 이용하여 상기 연결 식별자에 해당하는 플로우를 식별하여 처리하는 단계를 포함하는,, 데이터 수신 방법.
【청구항 9】
단말 간 직접 통신 (Device to Device, D2D)을 지원하는 무선 통신
시스템에서 데이터를 전송하기 위한 D2D 단말에 있어서 ,
두 D2D 단말 간의 링크 식별자 및 상기 두 D2D 단말간의 적어도 하나의 연결 식별자를 설정하도톡 구성된 프로세서; 및
상기 설정된 링크 식별자 및 상기 적어도 하나의 연결 식별자를 포함하여 데이터를 링크된 D2D 단말로 전송하도록 구성된 송신기를 포함하는, D2D 단말. 【청구항 10]
단말 간 직접 통신 (Device to Device, D2D)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 데이터를 수신하는 D2D 단말에 있어서,
상기 링크 식별자 및 상기 적어도 하나의 연결 식별자를 포함하는 데이터를 링크된 D2D 단말로부터 수신하도록 구성된 수신기; 및
상기 링크 식별자에 기초하여 상기 링크된 D2D 단말을 식별하고 상기 적어도 하나의 연결 식별자를 이용하여 상기 연결 식별자에 해당하는 플로우를 식별하여 처리하도록 구성된 프로세서를 포함하는, D2D 단말.
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