WO2015069000A1 - 무선 통신 시스템에서 d2d(device-to-device) 통신을 위한 동기화 신호 검출 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 d2d(device-to-device) 통신을 위한 동기화 신호 검출 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2015069000A1
WO2015069000A1 PCT/KR2014/010504 KR2014010504W WO2015069000A1 WO 2015069000 A1 WO2015069000 A1 WO 2015069000A1 KR 2014010504 W KR2014010504 W KR 2014010504W WO 2015069000 A1 WO2015069000 A1 WO 2015069000A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
d2dss
pss
sss
subframe
synchronization signal
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/010504
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
서대원
서한별
김학성
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to US15/035,741 priority Critical patent/US9967842B2/en
Publication of WO2015069000A1 publication Critical patent/WO2015069000A1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/001—Synchronization between nodes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655—Synchronisation arrangements
    • H04L27/2689—Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation
    • H04L27/2692—Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation with preamble design, i.e. with negotiation of the synchronisation sequence with transmitter or sequence linked to the algorithm used at the receiver
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053—Allocation of signaling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/21—Control channels or signalling for resource management in the uplink direction of a wireless link, i.e. towards the network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/23—Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/14—Direct-mode setup

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly to a method and apparatus for detecting a synchronization signal for D2D (DEVICE-T0-DEVICE) communication in a wireless communication system.
  • D2D DEVICE-T0-DEVICE
  • LTE 3rd Generat ion Partnership Project Long Term Evolut ion
  • E-UMTS Evolved Universal Mobile Te 1 eCommunication Systems
  • UMTS UMTSCUniversal Mobile Telecommunications Systems
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • E-UMTS LTE Long Term Evolut ion system
  • an E—UMTS is located at an end of a user equipment (UE), a base station (eNode B; eNB), and a network (E-UTRAN) and connected to an external network (Access Gateway). AG).
  • the base station may transmit multiple data streams simultaneously for broadcast service, multicast service and / or unicast service.
  • the cell is set to one of the bandwidths of 1.44, 3, 5, 10, 15, 20Mhz, etc. to provide downlink or uplink transmission services to multiple terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the base station controls data transmission and reception for a plurality of terminals.
  • the base station transmits downlink scheduling information to downlink (DL) data to the corresponding terminal. It informs the time / frequency domain, encoding, data size, HARQ hybr id Automat ic Repeat and reQuest) information.
  • the base station transmits uplink scheduling information to the corresponding terminal for uplink (UL) data and informs the user equipment of time / frequency domain, encoding, data size, HARQ related information, and the like.
  • An interface for transmitting user traffic or control traffic may be used between base stations.
  • the core network (CN) may consist of an AG and a network node for user registration of the terminal.
  • the AG manages the mobility of the terminal in units of a TAOYacking Area).
  • Wireless communication technology has been developed to LTE based on WCDMA, but the demands and expectations of users and operators are continuously increasing.
  • new technological advances are required to be competitive in the future. Reduced cost per bit, increased service availability, flexible use of frequency bands, simple structure and open interface, and adequate power consumption of the terminal are required.
  • An object of the present invention is to provide a synchronization signal detection method and apparatus therefor for D2D (DEVICE-TO-DEVICE) communication in a wireless communication system.
  • a method for transmitting and receiving a synchronization signal of a terminal for device-to-deviation (D2D) communication in a wireless communication system includes synchronization for D2D communication. And monitoring the signal D2DSS, wherein the D2DSS is allocated in multiples of raster units from a center frequency.
  • the center frequency may be obtained through a primary synchronization signal (PSS) and a primary synchronization signal (SSS).
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS primary synchronization signal
  • the D2DSS may be transmitted at multiple intervals of a period in which a primary synchronization signal (PSS) and a primary synchronization signal (SSS) are transmitted. have.
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS primary synchronization signal
  • the D2DSS may be transmitted through an uplink resource.
  • the D2DSS may be allocated to the same subcarrier position as the subcarrier for downlink communication between the base station and the terminal.
  • the D2DSS is allocated in a 0rthogonal frequency diversity mult iplexing (0FDM) scheme. It may be characterized as.
  • the D2DSS may be positioned to have a distance from a subcarrier for a downlink communication between a base station and a terminal by a predetermined distance.
  • the predetermined distance is used for the downlink communication. From the subcarrier, it may be characterized in that it is set to have an interval of 0.5 subcarriers.
  • the D2DSS may be allocated in 10 resource block (RB) cycles.
  • the D2DSS may be allocated in multiples of 300 kHz at the center frequency.
  • FIG. 2 illustrates a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • 3 shows physical channels used in a 3GPP LTE system and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 4 shows a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • FIG. 5 shows a primary broadcast channel (P-BCH) and a synchroni zat ion channel (SCH) of an LTE system.
  • P-BCH primary broadcast channel
  • SCH synchroni zat ion channel
  • FIG. 6 shows a wireless frame structure for transmission of a synchronization zat ion signal (SS).
  • SS synchronization zat ion signal
  • FIG. 7 is a reference diagram for explaining a method of generating a secondary synchroni zat ion signal (SSS).
  • SSS secondary synchroni zat ion signal
  • Figure 9 illustrates the structure of a downlink subframe.
  • FIG. 10 shows a structure of an uplink subframe used in LTE.
  • FIG. 11 is a reference diagram for explaining a synchronization process of a cellular terminal.
  • FIG. 13 is a reference diagram for explaining a D2DSS to which the present invention is applied.
  • FIG. 14 is a reference diagram for explaining resource allocation of D2DSS according to the present invention.
  • 15 is a reference diagram for explaining a synchronization structure according to the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining a case in which D2DSS transmission is not symmetric with respect to a center frequency.
  • FIG. 17 is a diagram for describing an embodiment of transmitting D2DSS by matching an RB boundary, which is an existing resource unit, with a raster boundary, according to the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an embodiment when a D2DSS is not transmitted in a subframe such as a PSS / SSS according to the present invention.
  • Figure 19 illustrates a base station and user equipment that can be applied to an embodiment of the present invention. [Form for implementation of invention]
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC single carrier frequency division multiple
  • CDMA may be implemented by radio technologies such as UTRAOJniversal Terrestrial Radio Access) or CDMA2000.
  • TDMA can be implemented with wireless technologies such as GSKGlobal System for Mobile Communications (GPRS) / Gener a 1 Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GPRS GSKGlobal System for Mobile Communications
  • GPRS Gener a 1 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), and the like.
  • UTRA is part of the UMTS Universal Mobility Tel ecommuni cats systems.
  • 3GPP LTEdong term evolution (3GPP) is part of Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA and employs 0FDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A Advanced is an evolution of 3GPP LTE.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a UE and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • the control plane refers to a path through which control messages used by a user equipment (UE) and a network to manage a call are transmitted.
  • the user plane refers to a path through which data generated at an application layer, for example, voice data or internet packet data, is transmitted.
  • the physical layer which is the first layer, provides an information transfer service to an upper layer by using a physical channel.
  • the physical layer is a transport channel with a medium access control layer above it. It is connected via the antenna port Channel). Data is moved between the media access control layer and the physical layer through the transport channel. Data moves between the physical layers between the transmitting and receiving physical layers.
  • the physical channel utilizes time and frequency as radio resources.
  • the physical channel is modulated in a 0rthogonal frequency diversity mult access (0FDMA) scheme on the downlink, and modulated in a single carrier frequency diversity mult access (SC-FDMA) manner on the uplink.
  • 0FDMA 0rthogonal frequency diversity mult access
  • SC-FDMA single carrier frequency diversity mult access
  • the medium access control (MAC) layer of the second layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is a higher layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the RLC layer of the second layer supports reliable data transmission.
  • the function of the RLC layer may be implemented as a functional block inside the MAC.
  • the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer of the second layer may efficiently transmit IP packets such as IPv4 or IPv6 in a narrow bandwidth wireless interface. It performs header compression function to reduce unnecessary control information.
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • the radio resource control (RRC) layer located at the bottom of the third tradeoff is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for the control of logical channels, transport channels, and physical channels in association with radio bearers (RBs), conf igurat ions, re-conf igurat ions, and releases.
  • RB means a service provided by the second layer for data transmission between the terminal and the network.
  • the RRC layers of the UE and the network exchange RRC messages with each other. If there is an RRC connected (RRC Connected) between the terminal and the RRC layer of the network, the terminal is in the RRC connected mode (Connected Mode), otherwise it is in the RRC idle mode (Idle Mode).
  • the non-access stratum (NAS) layer above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • One cell constituting the base station is set to one of bandwidths such as 1.4, 3, 5, 10, 15, and 20 MHz to provide downlink or uplink transmission services to multiple terminals. Different cells may be set to provide different bandwidths.
  • a downlink transmission channel for transmitting data from a network to a terminal is a BCH (Broadcast Channel) for transmitting system information and a PCH (paging) for transmitting a paging message.
  • Channel, downlink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or control messages. Traffic or control messages of a downlink multicast or broadcast service may be transmitted through a downlink SCH or may be transmitted through a separate downlink multicast channel (MCH).
  • the uplink transmission channel for transmitting data from the terminal to the network includes a random access channel (RAC) for transmitting an initial control message and an uplink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • RAC random access channel
  • SCH uplink shared channel
  • BCCH Broadcast Control Channel
  • PCCH Paging Control Channel
  • CCCH Common Control Channel
  • MCCH Multicast Control Channel
  • MTCH Multicast Traffic Channel
  • 3 is a diagram for explaining physical channels used in a 3GPP LTE system and a general signal transmission method using the same.
  • a user equipment that is powered on again or enters a new cell performs an initial cell search operation such as synchronizing with a base station.
  • the user equipment receives a Primary Synchronization Channel (P-SCH) and a Secondary Synchronization Channel (S-SCH) from the base station, synchronizes with the base station, and obtains information such as a Sal ID.
  • P-SCH Primary Synchronization Channel
  • S-SCH Secondary Synchronization Channel
  • the user equipment may receive a physical broadcast channel from the base station to obtain broadcast information in a cell.
  • the user equipment may receive a downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to check the downlink channel state.
  • DL RS downlink reference signal
  • the user equipment that has completed initial cell search may include a physical downlink control channel (PDCCH) and a physical downlink control channel (PDSCH) according to the information of the physical downlink control channel. Receive a more detailed system information can be obtained.
  • PDCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink control channel
  • the user equipment may perform a random access procedure such as steps S303 to S306 to complete the access to the base station.
  • the user equipment transmits a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S303), a physical downlink control channel and a corresponding physical downlink shared channel to the preamble for the preamble.
  • PRACH physical random access channel
  • S303 physical downlink control channel
  • S304 a corresponding physical downlink shared channel
  • contention resolution procedure such as transmission of additional physical random access channel (S305) and reception of a physical downlink control channel and corresponding physical downlink shared channel (S306) are performed. can do.
  • UCI uplink control information
  • UCI includes HARQ ACK / NACK (Hybr id Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement / Negat i-ve-ACK) SR (Scheduling Request), Channel State Informat ion (CS I), and the like.
  • HARQ ACK / NACK is simply referred to as HARQ-ACK or ACK / NACK (A / N).
  • HARQ-ACK includes at least one of positive ACK (simply, ACK), negative ACK (NACK), DTX, and NACK / DTX.
  • CSI includes a CQKChannel Quality Indicator), a PMK Precoding Matix Indi cator), a RKRank Indi cat ion), and the like.
  • UCI is generally transmitted through PUCCH, but can be transmitted through PUSCH when control information and traffic data should be transmitted at the same time. In addition, the UCI can be aperiodically transmitted through the PUSCH by the network request / instruction.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • uplink / downlink data packet transmission is performed in subframe units, and one subframe includes a plurality of 0FDM symbols. It is defined as a time interval.
  • the 3GPP LTE standard supports a type 1 radio frame structure applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • FIG. 4A illustrates a structure of a type 1 radio frame.
  • the downlink radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots in the time domain.
  • Single The time it takes for a subframe to be transmitted is called ⁇ (transmi- sion time interval).
  • ⁇ transmi- sion time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and includes a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • RBs resource blocks
  • the 0FDM symbol represents one symbol period.
  • the 0FDM symbol may also be referred to as an SC-FDMA symbol or symbol period.
  • a resource block (RB) as a resource allocation unit may include a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the number of 0FDM symbols included in one slot may vary depending on the configuration (conf igurat ion) of CP (Cycl ic Pref ix).
  • CPs include extended CPs and standard CP nonnal CPs.
  • the number of 0FDM symbols included in one slot may be seven.
  • the 0FDM symbol is configured by an extended CP, since the length of one 0FDM symbol is increased, the number of 0FDM symbols included in one slot is smaller than that of the standard CP.
  • the number of 0FDM symbols included in one slot may be six.
  • an extended CP may be used to further reduce interference between symbols.
  • one subframe includes 14 0FDM symbols.
  • up to three 0FDM symbols of each subframe may be allocated to a physical downl ink control channel (PDCCH), and the remaining 0FDM symbols may be allocated to a physical downl ink shared channel (PDSCH).
  • PDCCH physical downl ink control channel
  • PDSCH physical downl ink shared channel
  • Type 2 radio frame consists of two half frames, each half frame contains four general subframes including two slots, a Down Ink Pi lot Time Slot (DwPTS), and a Guard Per It consists of a special subframe including iod, GP) and UpPTSOJpl ink Pi lot time slot).
  • DwPTS Down Ink Pi lot Time Slot
  • Guard Per It consists of a special subframe including iod, GP) and UpPTSOJpl ink Pi lot time slot).
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization, or channel estimation in a user equipment.
  • UpPTS is used for channel estimation at base station and synchronization of uplink transmission of user equipment. That is, DwPTS transmits downlink UpPTS is used for uplink transmission.
  • UpPTS is used for PRACH preamble or SRS transmission.
  • the guard interval is a section for removing interference caused by the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • the structure of the type 2 radio frame that is, uplink / downlink subframe configuration (UL / DL conf igurat ion) in the TDD system is shown in Table 2 below.
  • D denotes a downlink subframe
  • U denotes an uplink subframe
  • S denotes the special subframe.
  • Table 2 also shows the downlink-uplink switching period in the uplink / downlink subframe configuration in each system.
  • the structure of the radio frame described above is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, and the number of symbols included in the slot may be variously changed.
  • FIG. 5 illustrates a primary broadcast channel (P-BCH) and a synchronization channel (SCH) of an LTE system.
  • SCH includes P-SCH and S-SCH.
  • a Primary Synchronization Signal (PSS) is transmitted on the P-SCH, and a Secondary Synchronization Signal (SSS) is transmitted on the S-SCH.
  • PSS Primary Synchronization Signal
  • SSS Secondary Synchronization Signal
  • P-SCH is slot # 0 (i.e., first slot of subframe # 0) and slot # 10 (i.e., in every radio frame). Located in the last 0FDM symbol of the first slot of subframe # 5).
  • the S-SCH is located in the immediately preceding 0FDM symbol of slot # 0 and the last 0FDM symbol of slot # 10 in every radio frame.
  • the S-SCH and P-SCH are located in adjacent 0FDM symbols.
  • the P-SCH is transmitted on the third 0FDM symbol of subframes # 1 / # 6 and the S-SCH is slot # 1 (ie, the second slot of subframe # 0). ) And the last 0FDM symbol in slot # 11 (ie, the second slot of subframe # 5).
  • the P-BCH is transmitted every four radio frames, regardless of the frame structure type, and is transmitted using the first through fourth FDM symbols of the second slot of subframe # 0.
  • the P-SCH is transmitted using 72 subcarriers (10 subcarriers are reserved and 62 subcarriers are transmitted by PSS) centered on a DC direct current subcarrier within a corresponding 0FDM symbol.
  • the S-SCH is transmitted using 72 subcarriers (10 subcarriers are reserved and SSS is transmitted to 62 subcarriers) around a DC (direct current) subcarrier within a corresponding 0FDM symbol.
  • the P-BCH is mapped to 72 subcarriers around 4 0FDM symbols and DCXdirect current subcarriers in one subframe.
  • FIG. 6 illustrates a radio frame structure for transmission of a synchronization signal (SS).
  • SS synchronization signal
  • FIG. 6 illustrates a radio frame structure for transmission of a synchronization signal and a PBCH in a frequency division duplex (FDD)
  • FIG. 6 (a) shows a radio configured with a normal cyclic prefix (CP). Shows the transmission position of the SS and PBCH in the frame and Figure 6 (b) is extended It shows the transmission position of the SS and PBCH in the radio frame configured as CPC extended CP).
  • FDD frequency division duplex
  • CP normal cyclic prefix
  • a UE discovers a time and frequency synchronization with the SAL when the power is turned on or enters a new cell and detects a physical cell identity of the cell. search) process. To this end, the UE receives a synchronization signal from the eNB, for example, a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (Secondary Synchronization Signal, SSS) to synchronize with the eNB, , ID) and the like can be obtained.
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS Secondary Synchronization Signal
  • PSS is used to obtain time domain synchronization and / or frequency domain synchronization, such as 0FDM symbol synchronization, slot synchronization, etc.
  • SSS is a frame configuration 1, a cell group ID and / or a CP configuration of a cell (ie, general CP or extended CP). Usage information).
  • PSS and SSS are transmitted in two 0FDM symbols of every radio frame, respectively.
  • GSM Global System for Mobile communication
  • the PSS is transmitted in the last 0FDM symbol of the first slot of subframe 0 and the last 0FDM symbol of the first slot of subframe 5, respectively, and the SSS is the same as the second 0FDM symbol in the last of the first slot of subframe 0. It is transmitted in the second 0FDM symbol from the end of the first slot of subframe 5 respectively.
  • the boundary of the radio frame can be detected through the SSS.
  • PSS is transmitted in the last 0FDM symbol of the slot and SSS is transmitted in the 0FDM symbol immediately before the PSS.
  • the transmission diversity scheme of the SS uses only a single antenna port and is not defined in the standard. That is, in the single antenna port transmission black, a transparent transmission scheme (eg, Precoding Vector Switching (PVS), TSTDCTime Switched Diversity (PVS), and cyclic delay diversity (CDD)) may be used for transmission diversity of the SS.
  • PVS Precoding Vector Switching
  • PVS TSTDCTime Switched Diversity
  • CDD cyclic delay diversity
  • the SS may represent a total of 504 unique physical layer cell IDs through a combination of three PSSs and 168 SSs.
  • the above Physical layer cell IDs are grouped into 168 physical-layer cell-identifier groups, each group comprising three unique identifiers such that each physical layer cell ID is only part of one physical-layer cell-identifier group.
  • the UE may detect the PSS to know one of three unique physical-layer identifiers, and may detect the SSS to identify one of the 168 physical layer cell IDs associated with the physical-layer identifier.
  • Zadof f-Chu (ZC) sequences of length 63 are defined in the frequency domain and used as PSS.
  • ZC sequence can be defined by the following equation.
  • N zc 63
  • n 31, which is a sequence element corresponding to the DC subcarrier, is punctured.
  • ZC root sequence index u is given by the following table.
  • the UE since the PSS is transmitted every 5 ms, the UE detects the PSS so that the corresponding subframe is one of subframe 0 and subframe 5, but the corresponding subframe is subframe 0 and subframe 5 It is not known what it is. Therefore, the UE does not recognize the boundary of the radio frame only by the PSS. That is, frame synchronization cannot be obtained only by PSS.
  • the UE detects the boundary of the radio frame by detecting the SSS transmitted twice in one radio frame but transmitted as different sequences.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a generation method of a secondary synchroni zat ion signal (SSS). Specifically, FIG. 7 illustrates a relationship in which two sequences in a logical domain (logi cal domai n) are mapped to a physical domain.
  • SSS secondary synchroni zat ion signal
  • the sequence used for SSS is an inter leaved concatehat ion of two 31 m-segments, the bonded sequence being scrambled by the scrambling sequence given by the PSS. .
  • m-sequence is a kind of Pseudo Noise (PN) sequence.
  • PN Pseudo Noise
  • the PSS-based scrambling code can be obtained by cyclic shifting the m-sequence generated from the polynomial of X 5 + X 3 + 1, where six sequences are generated by the cyclic shift of m-sequences according to the PSS index. .
  • S2 is then scrambled by the S1 based scrambling code.
  • the Si-based scrambling code can be obtained by cyclically shifting the m-segments generated from the polynomials of X 5 + X 4 + X 2 + X 1 + 1, where 8 sequences according to the index of S 1 are obtained by the m ⁇ hour. Generated by the circular transition of whats.
  • the sign of the SSS is swapped every 5 ms, but the PSS-based scrambling code is not swapped.
  • the SSS of subframe 0 carries a cell group identifier by a combination of (SI and S2)
  • the SSS of subframe 5 carries a swapped sequence to (S2, S1).
  • S2, S1 a radio frame boundary of 10 ms can be distinguished.
  • the SSS code used here is generated from a polynomial of X 5 + X 2 + 1 and a total of 31 codes can be generated through different cyclic shifts of 31 m-sequences in length.
  • the combination of the two length 31 m-sequences defining the SSS differs in subframe 0 and subframe 5, with a total of 168 cells depending on the combination of the two length 31 m-sequences.
  • the group identifier (cel l group ID) is represented.
  • the m-sequence used as the sequence of SSS is characterized by robustness in the frequency selective environment.
  • m-segments are utilized as SSSs because they can be transformed by fast m-sequences transformations using fast Hadarmard transforms, the amount of computation required for the UE to interpret SSSs can be reduced.
  • the SSS is configured as two short codes, the amount of computation of the UE can be reduced.
  • the generation of the SSS is an interleaved concatenation of binary sequences of two lengths -31.
  • the linked sequence is scrambled with the scrambling sequence given by the PSS.
  • Equation 5 The output of Equation 5 is listed in Table 4 following Equation 11.
  • Two sequences S (m0) 0 (n) and S (ral) 1 (n) are defined as two different cyclic shifts of m_sequence s (n) according to the following.
  • the two scrambling sequences c 0 (n) and Cl (n) depend on the PSS and are defined according to the following equation by two different cyclic shifts of m-sequence c (n).
  • Equation 9 It is defined by the cyclic shift of m-sequence z (n) according to the following equation.
  • the UE which performs a cell search using SSS and determines a time and frequency parameter required to perform demodulation of a DL signal and transmission of a UL signal at an accurate time point, may also be determined from the eNB.
  • the system information required for system configuration of the UE must be obtained to communicate with the eNB.
  • the system information is composed of a master information block (MIB) and a system information block (System Informat ion Blocks' SIBs).
  • Each system information block contains a collection of functionally related parameters, and includes the master information block (MIB) and the system information block type KSystem Informat ion Block Type 1 ⁇ SIB1, system information according to the parameters included. It is divided into block type 2 (System Informat ion Block Type 2, SIB2) and SIB3-SIB8.
  • ⁇ includes parameters most frequently transmitted, which are necessary for the UE to have initial access to the eNB's network.
  • SIB1 includes not only information on time domain scheduling of other SIBs, but also parameters necessary for determining whether a specific cell is a cell suitable for cell selection.
  • the UE may receive the MIB via a broadcast channel (eg, PBCH).
  • PBCH broadcast channel
  • the MIB includes downlink system bandwidth (dl-Bandwidth, DL BW), PHICH configuration (conf igurat ion), and system frame number (SFN). Accordingly, the UE can know the information on the DL BW, SFN, and PHICH configuration explicitly by receiving the PBCH.
  • information that can be known implicitly by the UE through reception of the PBCH includes the number of transmit antenna ports of the eNB.
  • Information about the number of transmit antennas of the eNB is implicitly signaled by masking (eg, X0R operation) the magnitude of the number of transmit antennas in the 16-bit CRC Cyclic Redundancy Check (PBCH) used for error detection.
  • masking eg, X0R operation
  • PBCH Cyclic Redundancy Check
  • the PBCH is mapped to four subframes in 40 ms.
  • the 40 ms time is blind detected and there is no explicit signaling for the 40 ms time.
  • the PBCH is transmitted in 0FDM symbols 0-3 of slot 1 (second slot of subframe 0) in subframe 0 in a radio frame.
  • PSS / SSS and PBCH are transmitted only within a total of six RBs, that is, a total of 72 subcarriers, three on the left and right around a DC subcarrier in a corresponding OFDM symbol regardless of the actual system bandwidth.
  • the UE is configured to detect and decode the SS and the PBCH regardless of the downlink transmission bandwidth configured for the UE.
  • the UE accessing the network of the eNB may acquire more specific system information by receiving the PDSCH according to the PDCCH and the information on the PDCCH. After performing the above-described procedure, the UE may perform PDCCH / PDSCH reception and PUSCH / PUCCH transmission as a general uplink / downlink signal transmission procedure.
  • FIG. 8 illustrates a resource gr id for a downlink slot.
  • the downlink slot includes N * OFDM symbols in the time domain and resource blocks in the frequency domain. Since each resource block includes subcarriers, the downlink slot includes NXNB subcarriers in the frequency domain. 8 illustrates that the downlink slot includes 7 OFDM symbols and the resource block includes 12 subcarriers, but is not necessarily limited thereto. For example, the number of 0FDM symbols included in the downlink slot may be modified according to the length of a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • Each element on the resource grid is called a Resource Element (RE), and one resource element is indicated by one 0FDM symbol index and one subcarrier index.
  • One RB is composed of N x N resource elements. The number of resource blocks included in the downlink slot () depends on the downlink transmission bandwidth set in the cell.
  • FIG. 9 illustrates a structure of a downlink subframe.
  • up to three (4) 0FDM symbols located at the front of the first slot of a subframe correspond to a control region to which a control channel is allocated.
  • the remaining 0FDM symbols correspond to the data region to which the PDSC (Physical Downl Ink Shared Channel) is allocated.
  • Examples of downlink control channels used in LTE include PCC (Physi cal Control Format Indicator Channel) and PDCCH (Physi cal Downl ink Control). Channel), PHICH (Physical hybrid ARQ indicator Channel) and the like.
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information on the number of OFDM symbols used for transmission of control channels within the subframe.
  • the PHICH carries a HARQ ACK / NACK (Hybrid Automatic Repeat Request Acknowledgment / negat i ve-acknow 1 edgment) signal in response to uplink transmission.
  • the DCI includes resource allocation information and other control information for the user device or the user device group.
  • the DCI includes uplink / downlink scheduling information, uplink transmission (Tx) power control command, and the like.
  • the PDCCH includes transmission format and resource allocation information of a downlink shared channel (DL-SCH), transmission format and resource allocation information of an uplink shared channel (UL-SCH), and paging.
  • Px information on paging channel (PCH) Px information on paging channel (PCH), system information on DL-SCH, resource allocation information of higher-layer control message such as random access response transmitted on PDSCH, Tx power control for individual user devices in user device group Command set, ⁇ power control command, and activation indication information of VoIP Voice over IP).
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the user equipment may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregate of one or a plurality of consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCEs control channel elements
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a coding rate based on radio channel conditions to the PDCCH.
  • CCE refers to a plurality of resource element groups (REGs).
  • the format of the PDCCH and the number of PDCCH bits are determined according to the number of CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the user equipment, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • the CRC is masked with an identifier (eg, radio network temporary ident if ier) according to the owner or purpose of use of the PDCCH.
  • an identifier eg, radio network temporary ident if ier
  • an identifier eg, cel l-RNTI (C-RNTI)
  • C-RNTI cel l-RNTI
  • a paging identifier e.g., i paging-RNTI (P-RNTI)
  • P-RNTI system information block
  • SI-RNTI system informat ion RNTI
  • Random access-RNTI may be masked to the CRC.
  • FIG. 10 illustrates a structure of an uplink subframe used in LTE.
  • an uplink subframe includes a plurality of slots (eg, two).
  • the slot may include different numbers of SC-FDMA symbols according to the CP length.
  • the uplink subframe is divided into a data region and a control region in the frequency domain.
  • the data region includes a PUSCH and is used to transmit a data signal such as voice.
  • the control region includes a PUCCH and includes uplink control information (Upl Ink Control Informat ion,
  • the PUCCH includes RB pairs located at both ends of the data region on the frequency axis and hops to a slot boundary.
  • PUCCH may be used to transmit the following control information.
  • [125]-SRCScheduling Request Information used for requesting an uplink UL-SCH resource. It is transmitted using 00K (0n— Off Keying) method.
  • HARQ ACK / NACK This is a voice response signal for a downlink data packet on a PDSCH. Indicates whether the downlink data packet was successfully received. ACK / NACK 1 bit is transmitted in response to a single downlink codeword, and ACK / NACK 2 bits are transmitted in response to two downlink codewords.
  • the CSI includes a CQKChannel Quality Indicator (MQ0), and feedback information related to the MuI t iple Input Mult iple Output (MIM0) includes a rank indicator (RI),
  • PMKPrecoding Matrix Indicator PTKPrecoding Type Indicator
  • 20 bits are used per subframe.
  • the amount of control information (UCI) that a user equipment can transmit in a subframe depends on the number of SC-FDMA available for control information transmission.
  • SC-FDMA available for control information transmission means the remaining SC-FDMA symbol except for the SC-FDMA symbol for transmitting the reference signal in the subframe, and the last SOFDMA symbol of the subframe in the case of the subframe in which the SRSCSounding Reference Signal is set. Also excluded.
  • the reference signal is used for coherent detection of the PUCCH.
  • 11 is a reference diagram for explaining a synchronization process of a cellar terminal. With reference to FIG. 11, a seller synchronization and initial access process of an LTE terminal will be described.
  • the terminal sequentially monitors the frequency values of the minimum frequency bandwidth (6RB, 1.08MHz) at intervals of the channel raster (raster, eg, 100kHz).
  • the raster is a minimum unit in which a terminal reads a resource, and has a value of 100 kHz in an LTE system.
  • PSS and SSS a protocol for establishing a bandwidth for the terminal.
  • the terminal receives the PBCH and reads the operation bandwidth in the MIB, thereby obtaining a bandwidth of itself (the corresponding terminal), and thereafter, control information and data transmission and reception are performed based on the bandwidth.
  • a wireless communication system as described above eg 3GPP LTE system or
  • FIG. 12 is a diagram for conceptually explaining D2D communication.
  • FIG. 12 (a) shows a conventional base station-based communication scheme, in which a first terminal UE1 transmits data to a base station on uplink, and a base station transmits data from the first terminal UE1 on downlink. It can transmit to 2 UE (UE2).
  • UE2 2 UE
  • D2D communication shows a UE-to-UE communication scheme as an example of D2D communication, and data exchange between terminals may be performed without passing through a base station.
  • a link that is directly set up can be called a D2D link.
  • D2D communication has advantages such as reduced latency and less radio resources than conventional base station-oriented communication.
  • D2D communication supports a device-to-device communication without passing through a base station, but D2D communication reuses resources of an existing wireless communication system (eg, 3GPP LTE / LTE-A). It should not cause interference or disturbance to existing wireless communication system because it is performed by In the same vein, it is also important to minimize the interference of D2D communication by terminals, base stations, etc. operating in existing wireless communication systems.
  • a method for allocating a resource to be transmitted when UEs performing D2D communication (synchroni zat ion) is performed between terminals.
  • the D2D UE When the D2D UE belongs to the coverage of the eNB, the D2D UE must maintain communication with the eNB (UE-to-eNB) and perform more D2D communication with other UEs. Operation is required. Therefore, the present invention proposes an allocation scheme for reducing unnecessary operation of the D2D synchronization signal in the D2D synchronization process.
  • the present invention will be described based on the LTE system. However, if the 0FDM system or a similar wireless communication system uses a time-frequency domain divided into a grid (gr id) form, the present invention is described. It can be applied in common.
  • FIG. 13 is a reference diagram for explaining a D2DSS to which the present invention is applied.
  • a cluster head or a relay or a D2D transmitting terminal (hereinafter, D2D Tx)) transmits a D2D synchroni zat ion signal (D2DSS) for D2D, and the D2D communication is Transmission and reception are performed based on D2DSS.
  • the terminal or relay or D2D Tx
  • the terminal must receive the D2DSS for D2D communication, and at the same time must maintain the connection with the eNB, so it must also receive the PSS / SSS.
  • the D2DSS is multiplexed by a FDM scheme in a subframe (SF) such as PSS / SSS.
  • SF subframe
  • the D2DSS does not have to be transmitted for every PSS / SSS subframe (SF). That is, D2DSS may be because the period of a multiple of the PSS / SSS i in accordance with the time-specific PSS / SSS subframe D2DSS not is detected.
  • PSS / SSS is always transmitted at the same position of the center frequency 6RB, but D2DSS has different positions for each cluster head (or D2DTx) in the frequency band, and it is time-dependent to avoid dolmens between D2DSS.
  • the location to which the D2DSS is allocated may vary or may change at regular intervals.
  • the D2DSS may have hopping or offset information or may be informed by an additional signal so that the point having a certain offset of fset may be determined as the center frequency.
  • D2DSS has a structure similar to PSS / SSS, and has some differences from PSS / SSS in some of the matters described below, and in some cases, it differs from PSS / SSS.
  • each signal constituting D2DSS is also possible to name each signal constituting D2DSS as a primary D2DSS and a secondary D2DSSC secondary D2DSS, SD2DSS to distinguish between them. It can be designed based on PSS / SSS.
  • FIG. 11 indicates that the D2DSS occupies i subframes, not only one subframe is fully used but also some symbols of one subframe (SF) or several subframes. Even if transmitted over, the present invention may be applied.
  • PSS / SSS transmits only one frame in one subframe
  • D2DSS transmits multiple PSS / SSSs in one subframe at once.
  • Root index D2DSS can have a different root index than PSS / SSS.
  • PD2DSS is generated based on the sequence generation technique used in PSS, but the root index is not used in PSS.
  • D2DSS can be composed of sequences of different lengths from PSS / SSS
  • the present invention proposes to allocate a D2DSS signal of a cluster head to a position separated by a multiple interval of the raster (100 kHz) from the center frequency.
  • the basic unit of the existing LTE system is RB. If the D2DSS is allocated at a certain distance away from the center frequency, the terminal may successfully perform the PSS / SSS. Even if received, the entire frequency band must be re-monitored in raster units or two analog-to-digital conversions can be performed simultaneously (ie two or more ADCs are required) to receive D2DSS. . Therefore, there is a problem that a total of two monitoring operations are required.
  • the terminal monitors all frequency bands at channel raster intervals, and if D2DSS is found, D2D synchronization is performed. If the PSS / SSS is found, roll roller synchronization is performed. One monitoring operation, D2D synchronization and cell synchronization You can hit all of them.
  • the operation of limiting the candidate position of the D2DSS to a multiple of the raster size provides an advantage of detecting the D2DSS transmitted intermittently, especially compared to the PSS / SSS. This is because the position of the raster that D2DSS can transmit is reduced compared to PSS / SSS. In certain rasters, both PSS / SSS and D2DSS are possible, but in other rasters, PSS / SSS is possible but D2DSS is impossible.
  • FIG. 15 is a reference diagram for explaining a synchronization structure according to the present invention.
  • Each modeul i.e., A / D converter, Correlator
  • FIG. 15 is a reference diagram for explaining a synchronization structure according to the present invention.
  • Each modeul i.e., A / D converter, Correlator
  • FIG. 15 is a reference diagram for explaining a synchronization structure according to the present invention.
  • Each modeul i.e., A / D converter, Correlator
  • Correlator also appeared on the 15 present invention, even when implemented as a separate modeul
  • the configuration with a single modeul "to do all of the respective functions Will correspond to an embodiment of.
  • FIG. 15 (a) shows a raster-based synchronization structure according to the present invention. That is, according to the present invention, when performing a monterrane to all frequency bands at channel raster intervals and detecting PSS / SSS or D2DSS, synchronization is performed by one monitoring through a correlator. On the other hand, if the RB-based synchronization structure as shown in FIG. 15 (b), since the D2DSS is allocated a certain distance away from the center frequency, even if the terminal successfully receives the PSS / SSS, to receive the D2DSS This requires two A / D converters since the entire frequency band must be monitored again in raster units.
  • the raster-based D2DSS allocation of FIG. 15 (a) is preferably a multiple of 15 kHz. That is, it is preferable to hold a distance of i to 5 kHz and a 300kHz unit (300kHz, 600kHz, 900kHz,. ⁇ ) a common multiple of the raster size in a 100kHz selreul multiple center frequencies a center frequency that is D2DSS is assigned.
  • the center frequency means the center of the system bandwidth (in other words, the center of the FFT window configuration), and the actual D2DSS transmission is based on the center according to the guard subcarrier configuration. It may not be symmetrical.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining a case in which D2DSS transmission is not symmetric with respect to an intensive frequency.
  • D2DSS is a 63-length sequence like PSS / SSS, and is allocated at 300 kHz (15 subcarriers) apart. Assumptions were made. Furthermore, subcarrier overlapping for convenience of explanation
  • the PSS / SSS has five guard subcarriers on the left and right sides of the frequency, and the D2DSS has a guard subcarr ier to fit the RB boundary.
  • the number consists of eight and two, respectively.
  • FIG. 16 is only an example and may vary depending on the DC puncturing or the configuration of the D2DSS.
  • an uplink subcarrier (UL subcarier) is located apart from the downlink (DL) synchronization by 0.5 subcarrier intervals due to the characteristics of the SC-FDMA.
  • synchronization of the D2DSS and the D2D UE may be performed by one of the methods described below.
  • D2DSS is transmitted in the same way as DL (up to the same subcarrier position and DC puncturing), and the receiving terminal performs synchronization. That is, the receiving terminal will be synchronized with the DL exactly. At this time, the remaining D2D operation is transmitted and received by shifting by 0.5 subcarrier spacing.
  • Subcarrier is located at the shifted position (shi ft) to the left / right by 0.5 subcarriers at the synchronization of DL (center frequency of PSS / SSS) and D2DSS is transmitted. No puncturing occurs.
  • the receiving terminal performs transmission and reception on the basis of the synchronization since the synchronization obtained from the D2DSS is already shifted by 0.5 subcarriers from the DL.
  • FIG. 17 is a reference diagram for explaining an embodiment of transmitting D2DSS by matching an RB boundary, which is an existing resource unit, with a raster boundary, according to the present invention.
  • FIG. 16 divides resources in units of 300 kHz to match the boundaries of subcarriers and the boundaries of 100 kHz channel rasters.
  • an RB boundary which is an existing resource unit, may be transmitted in accordance with a raster boundary.
  • the calculation of the resource unit to which the D2DSS can be transmitted is as follows.
  • a 300kHz raster is repeated for every 20 subcarriers (SubCariers, SCs).
  • Number of subcarriers in RB 12 subcarriers (SCs )
  • the resource cycle of D2DSS is the next cycle larger than 5RB.
  • ⁇ IORB period causes 100kHz raster, RB boundary, and subcarrier boundary to all fit
  • D2DSS can be transmitted in a resource unit of 10 RB, and within each 10 RB unit, the position of the D2DSS can be 1) located at the center of the 10 RB. 3) can coincide with the beginning or end of the D2DSS.
  • PSS / SSS and D2DSS are simultaneously transmitted in one subframe.
  • D2DSS is allocated to be separated by a multiple of 300 kHz from the center frequency, the D2DSS is other than the PSS / SSS subframe. Even if it is transmitted elsewhere, the complexity can be reduced.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an embodiment when a D2DSS is not transmitted in a subframe such as a PSS / SSS according to the present invention.
  • the terminal that detects the PSS / SSS first and is synchronized with the eNB may perform D2D synchronization with only limited monitoring at the center frequency. That is, in FIG. 18, if the D2DSS is allocated on an RB-based basis, all bands are monitored in units of 100 kHz based on the center frequency to detect the D2DSS, and the RB boundary is calculated for each monitoring. To detect the center frequency of the D2DSS.
  • the D2DSS is allocated raster-based, the D2DSS is separated by a multiple of 300 kHz from the center frequency, so the target of monitoring is reduced by one third, and the center frequency of the D2DSS is Since the center frequency coincides, there is no need to calculate the boundary of the D2DSS.
  • the terminal is a cell handler. Monitoring by 300kHz unit based on the center frequency can detect a plurality of D2DSS or one of them can be selected. On the other hand, if the terminal out of the network (NW), it can be detected by monitoring (multiple) D2DSS instead of PSS / SSS in 100kHz raster unit.
  • the terminal in the network already has the center of the bandwidth through the PSS / SSS detection process. Since it is not necessary to perform a separate raster search for D2DSS detection, the raster of the D2DSS transmitted by the UE in the network can be defined to have the same interval as the raster of the PSS / SSS.
  • the raster interval at which the UE transmits the D2DSS may be defined to be a multiple of the PSS / SSS raster interval.
  • the terminal attempting to detect the D2DSS outside the network attempts to detect the D2DSS at an interval that is a multiple of the PSS / SSS raster interval. Must be set to match the raster attempting to detect D2DSS.
  • Figure 19 illustrates a base station and user equipment that can be applied to an embodiment of the present invention.
  • a relay When a relay is included in the wireless communication system, communication is performed between the base station and the relay in the backhaul link and communication is performed between the relay and the user equipment in the access link. Therefore, the base station or user equipment illustrated in the figure may be replaced with a relay according to the situation.
  • a wireless communication system includes a base station (BS) 110 and a user equipment (UE) 120.
  • Base station 110 includes a processor 112, a memory 114, and a radio frequency (RF) unit 116.
  • the processor 112 may be configured to implement the procedures and / or methods proposed in the present invention.
  • the memory 114 is connected with the processor 112 and stores various information related to the operation of the processor 112. do.
  • the RF unit 116 is connected with the processor 112 and transmits and / or receives a radio signal.
  • User device 120 includes a processor 122, a memory 124, and an RF unit 126.
  • Processor 122 may be configured to implement the procedures and / or methods proposed in the present invention.
  • the memory 124 is connected with the processor 122 and stores various information related to the operation of the processor 122.
  • the RF unit 126 is connected with the processor 122 and transmits and / or receives a radio signal.
  • Base station 110 and / or user equipment 120 may have a single antenna or multiple antennas.
  • the embodiment according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware (f i rmware), software, or a combination thereof.
  • one embodiment of the present invention may include one or more ASICs (application IC), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPs), digital signal processing devices (DSPs), and PLDs. (r ogr ammab 1 e logi c devi ces), FPGAs (ield programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • one embodiment of the present invention may be implemented in the form of a model procedure, a function, etc. for performing the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말이 D2D(Device-to-Device) 통신을 위한 단말의 동기화 신호를 송수신하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로, D2D 통신을 위한 동기화 신호(D2DSS)를 모니터링하는 단계를 포함하며, D2DSS는, 중심 주파수(center frequency)로부터, 래스터(raster) 단위의 배수 간격으로 할당된 것을 특징으로 한다.

Description

[명세서】
【발명의 명칭】
무선 통신 시스템에서 D2E DEVICE-TO-DEVICE) 통신을 위한 동기화 신호 검출 방법 및 이를 위한 장치
【기술분야】
[1] 본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로， 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 D2D(DEVICE-T0-DEVICE) 통신을 위한 동기화 신호 검출 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
【배경기술】
[2] 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generat ion Partnership Proj ect Long Term Evolut ion; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.
[3] 도 1 은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시 한 도면이다. E— UMTS (Evolved Universal Mobi le Te 1 ecommun i cat i ons System) 시 스템은 기존 UMTSCUniversal Mobi le Telecommunicat ions System)에서 진화한 시 스템으로서， 현재 3GPP 에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으 로 E-UMTS 는 LTE Long Term Evolut ion) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS 의 기술 규격 (technical speci f i cat ion)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generat ion Partnership Project； Technical Speci f i cat ion 그룹 Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.
[4] 도 1 을 참조하면， E— UMTS 는 단말 (User Equipment ; UE)과 기지국 (eNode B; eNB) , 네트워크 (E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이 (Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스， 멀티캐스트 서비스 및 /또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동 시에 전송할 수 있다.
[5] 한 기지국에는 하나 이상의 샐이 존재한다. 셀은 1.44， 3 , 5， 10， 15， 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비 스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향 링크 (Downl ink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향 링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에 게 데이터가 전송될 시간 /주파수 영역， 부호화， 데이터 크기， HARQ Hybr id Automat ic Repeat and reQuest ) 관련 정보 등을 알려준다. 또한， 상향 링크 (Upl ink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향 링크 스케줄링 정보를 해당 단말에 게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간 /주파수 영역， 부호화, 데이터 크 기， HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트 래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망 (Core Network; CN)은 AG 와 단말의 사용자 등록 둥올 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다 . AG 는 복수의 샐들로 구성되는 TAOYacking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한 다.
[6] 무선 통신 기술은 WCDMA 를 기반으로 LTE 까지 개발되어 왔지만， 사용자 와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진 화가 요구된다. 비트당 비용 감소， 서비스 가용성 증대， 융통성 있는 주파수 밴 드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구 된다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
[7] 본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 D2D(DEVICE-TO-DEVICE) 통신을 위한 동기화 신호 검출 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 데 있다.
[8] 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되 지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명 이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
【기술적 해결방법】
[9] 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 양상인, 무선 통신 시스템 에서 단말이 D2D(Device-to-Devi ce) 통신을 위한 단말의 동기화 신호를 송수신 하는 방법은， D2D통신을 위한 동기화 신호 (D2DSS)를 모니터링하는 단계를 포함 하며， 상기 D2DSS 는， 중심 주파수 (center frequency)로부터, 래스터 (raster) 단위의 배수 간격으로 할당된 것을 특징으로 한다. [10] 나아가， 상기 중심 주파수는， 프라이머리 동기화 신호 (Pr imary Synchroni zat ion Signal , PSS) 및 프라이머리 동기화 신호 (Secondary Synchroni zat ion Signal , SSS)를 통하여 획득되는 것을 특징으로 할수 있다.
[11] 나아가, 상기 D2DSS 는， 프라이머리 동기화 신호 (Pr imary Synchronizat ion Signal , PSS) 및 프라이머리 동기화 신호 (Secondary Synchronizat ion Signal , SSS)가 전송되는 주기의 배수 간격마다 전송되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[12] 나아가， 상기 D2DSS 는， 상향링크 자원을 통하여 전송되는 것을 특징으 로 할 수 있다. 더 나아가， 상기 D2DSS 는, 기지국과 단말간의 하향링크 통신을 위한 부반송파와 동일한 부반송파 위치에 할당된 것을 특징으로 할 수 있으며ᅳ 바람직하게 상기 D2DSS 는, 0FDM(0rthogonal Frequency Divi sion Mul t iplexing) 방식으로 할당된 것을 특징으로 할 수 있다. 혹은， 상기 D2DSS 는, 기지국과 단 말간의 하향링크 통신을 위한 부반송파로부터 소정의 거리만큼 간격을 가지도톡 위치된 것을 특징으로 할 수 있으며， 바람직하게 상기 소정의 거리는， 상기 하 향링크 통신을 위한 부반송파로부터， 0.5 부반송파 만큼의 간격을 가지도록 설 정된 것을 특징으로 할 수 있다.
[13] 나아가， 상기 D2DSS 는， 10 자원 블록 (Resource Block, RB) 주기로 할당 된 것을 특징으로 할 수 있다.
[14] 나아가， 상기 D2DSS는， 상기 중심 주파수에서 300kHz의 배수 단위로 할 당된 것을 특징으로 할 수 있다.
【유리한 효과】
[15] 본 발명에 의하면， 무선 통신 시스템에서 D2D 통신을 위한 동기화 신호 검출을 효율적으로 수행할수 있다.
[16] 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.
[17] 【도면의 간단한 설명】
[18] 본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는， 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 적 사상을 설명한다. [19] 도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 나타낸다.
[20] 도 2 는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol )의 제어평면 (Control Plane) 및 사용자평면 (User Plane) 구조를 나타낸다.
[21] 도 3 은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일 반적인 신호 전송 방법을 나타낸다.
[22] 도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
[23] 도 5 는 LTE 시스템의 P-BCH(Pr imary broadcast channel ) 및 SCH(Synchroni zat ion channel )를 나타낸다.
[24] 도 6 은 동기 신호 (synchroni zat ion signal , SS)의 전송을 위한 무선 프 레임 구조를 나타낸다.
[25] 도 7은 2차 동기 신호 (secondary synchroni zat ion signal , SSS)의 생성 방식을 설명하기 위한 참고도이다.
[26] 도 8은 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드 (resource gr id)를 나타낸다.
[27] 도 9는 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
[28] 도 10은 LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
[29] 도 11은 셀롤러 단말의 동기화 과정을 설명하기 위한 참고도이다.
[30] 도 12는 D2D통신을 나타낸다.
[31] 도 13은 본 발명이 적용꾀는 D2DSS를 설명하기 위한 참고도이다.
[32] 도 14 는 본 발명에 따른 D2DSS 의 자원 배치를 설명하기 위한 참고도이 다.
[33] 도 15는 본 발명에 따른 동기화 구조를 설명하기 위한 참고도이다.
[34] 도 16 은 D2DSS 전송이 중심 주파수를 기준으로 대칭이 아닌 경우를 설 명하기 위한 참고도이다.
[35] 도 17 은 본 발명에 따라 기존의 자원 단위인 RB 경계를 래스터 경계와 맞추어 D2DSS를 전송하는 실시예를 설명하기 위한 참고도이다.
[36] 도 18 은 본 발명에 따라, D2DSS 가 PSS/SSS 와 같은 서브프레임에서 전 송되지 않는 경우의 실시예를 나타내는 참고도이다
[37] 도 19 는 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 사용자 기기를 예시한다. 【발명의 실시를 위한 형태】
[38] 이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA( frequency division multiple access) , TDMA(time division multiple access) , 0FDMA( orthogonal frequency division multiple access) , SC—F讓 (single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시 스템에 사용될 수 있다. CDMA 는 UTRAOJniversal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000 과 같은 무선기술 (radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA 는 GSKGlobal System for Mobile commun i cat i ons ) /GPRS (Gener a 1 Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구 현될 수 있다. 0FDMA 는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX) , IEEE 802- 20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA 는 UMTS Un iversal Mob ile Tel ecommuni cat i ons Sys t em)의 일부이다 . 3GPP(3rd Generation Partnershi Project) LTEdong term evolution)는 E—UTRA 를 사용 하는 E-UMTS( Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 0FDMA를 채용하고 상향링 크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A( Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.
[39] 설명을 명확하게 하기 위해， 3GPP LTE/LTE-A 를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 사용 되는 특정 (特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며， 이러 한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
[40] 도 2 는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 제어평면 (Control Plane) 및 사용자평면 (User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말 (User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시 지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터， 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패 데이터 등이 전송되는 통로 를 의미한다.
[41] 제 1계층인 물리계층은 물리채널 (Physical Channel)을 이용하여 상위 계 층에게 정보 전송 서비스 (Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층 은 상위에 있는 매체접속제어 (Medium Access Control) 계층과는 전송채널 (Trans 안테나 포트 Channel )을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제 어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과수신측의 물리계층 사 이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무 선 자원으로 활용한다. 구체적으로， 물리채널은 하향 링크에서 0FDMA(0rthogonal Frequency Divi sion Mul t iple Access) 방식으로 변조되고, 상 향 링크에서 SC-FDMA( Single Carr ier Frequency Divi sion Mul t iple Access) 방 식으로 변조된다.
[42] 제 2계층의 매체접속제어 (Medium Access Control ; MAC) 계층은 논리채널 (Logical Channel )을 통해 상위계층인 무선링크제어 (Radio Link Control ; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제 2 계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다.제 2 계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol ) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인 터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요 한 제어 정보를 줄여주는 헤더 압축 (Header Compression) 기능을 수행한다.
[43] 제 3 계충의 최하부에 위치한 무선 자원제어 (Radio Resource Control ; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러 (Radio Bearer； RB)들의 설정 (Conf igurat ion) , 재설정 (Re-conf igurat ion) 및 해제 (Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB 는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제 2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한 다. 이를 위해， 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단 말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결 (RRC Connected)이 있올 경우, 단말 은 RRC 연결 상태 (Connected Mode)에 있게 되고， 그렇지 못할 경우 RRC휴지 상 태 ( Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리 (Session Management )와 이동성 관리 (Mobi 1 i ty Management ) 등 의 기능을 수행한다.
[44] 기지국 (eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.4， 3， 5， 10 , 15， 20Mhz 등의 대 역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한 다. 서로 다른 샐은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
[45] 네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel ) , 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경 우 하향 SCH 를 통해 전송될 수도 있고， 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편， 단말에서 네트워크로 데이터를 전송 하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel) 가 있다. 전송채널의 상위에 있으며， 전송채널에 매핑되는 논리채널 (Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH (Paging Control Channel), CCCH( Common Control Channel) , MCCH(Multicast Control Channel) , MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
[46] 도 3 은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일 반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[47] 전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나， 새로아 셀에 진입한 사용 자 기기는 단계 S301 에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색 (Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 사용자 기기는 기지국으로부터 주동 기 채널 (Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널 (Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 샐 ID 등의 정보를 획득한다. 그 후, 사용자 기기는 기지국으로부터 물리방송채널 (Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 사용자 기기는 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호 (Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
[48] 초기 셀 탐색을 마친 사용자 기기는 단계 S302 에서 물리 하향링크제어 채널 (Physical Downlink Control Channel , PDCCH) 및 물리하향링크제어채널 정 보에 따른 물리하향링크공유 채널 (Physical Downlink Control Channel, PDSCH) 을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
[49] 이후， 사용자 기기는 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S303 내 지 단계 S306 과 같은 임의 접속 과정 (Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 사용자 기기는 물리임의접속채널 (Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블 (preamble)을 전송하고 (S303), 물리하향링크제 어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다 (S304) . 경쟁 기반 임의 접속의 경우 추가적인 물리임 의접속채널의 전송 (S305) 및 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향 링크공유 채널 수신 (S306)과 같은 충돌해결절차 (Content ion Resolut ion Procedure)를 수행할 수 있다.
[50] 상술한 바와 같은 절차를 수행한 사용자 기기는 이후 일반적인 상 /하향 링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널 /물리하향링크공유채널 수신 (S307) 및 물리상향링크공유채널 (Physi cal Up 1 ink Shared Channel , PUSCH)/물리 상향링크제어채널 (Physical Upl ink Control Channel , PUCCH) 전송 (S308)을 수행 할 수 있다. 사용자 기기가 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링 크 제어 정보 (Upl ink Control Informat ion, UCI )라고 지칭한다. UCI 는 HARQ ACK/NACK (Hybr id Automat ic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negat i ve-ACK) SR(Schedul ing Request ) , CS I (Channel State Informat ion) 등을 포함한다. 본 명세서에서， HARQ ACK/NACK은 간단히 HARQ— ACK혹은 ACK/NACK(A/N)으로 지칭된 다. HARQ-ACK 은 포지티브 ACK (간단히 , ACK)， 네거티브 ACK(NACK) , DTX 및 NACK/DTX 중 적어도 하나를 포함한다. CSI 는 CQKChannel Qual i ty Indicator) , PMKPrecoding Matr ix Indi cator) , RKRank Indi cat ion) 등을 포함한다. UCI 는 일반적으로 PUCCH 를 통해 전송되지만， 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전 송되어야 할 경우 PUSCH 를 통해 전송될 수 있다. 또한， 네트워크의 요청 /지시 에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
[51] 도 4 는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면 이다.
[52] 도 4 를 참조하면, 셀를라 0FDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향링크 / 하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임 (subframe) 단위로 이루어지며， 한 서 브프레임은 다수의 0FDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Divi sion Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프 레임 (radio frame) 구조와 TDD (Time Divi sion Duplex)에 적용 가능한 타입 2 의 무선 프레임 구조를 지원한다.
[53] 도 4의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프 레임 (radio frame)은 10 개의 서브프레임 (subframe)으로 구성되고， 하나의 서브 프레임은 시간 영역 (t ime domain)에서 2 개의 슬롯 (s lot )으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 ΤΠ ( transmi ssion t ime interval )라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms 이고， 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고， 주파수 영역에서 다수의 자원블록 (Resource Block ; RB)을 포함한 [다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 0FOMA 를 사용하므로， 0FDM 심볼이 하나의 심볼 구 간을 나타낸다. 0FDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록 (RB)은 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파 (subcarr ier)를 포함할 수 있다.
[54] 하나의 슬롯에 포함되는 0FDM 심볼의 수는 CP(Cycl ic Pref ix)의 구성 (conf igurat ion)에 따라 달라질 수 있다. CP 에는 확장된 CP(extended CP)와 표 준 CP nonnal CP)가 있다. 예를 들어， 0FDM 심볼이 표준 CP 에 의해 구성된 경 우， 하나의 슬롯에 포함되는 0FDM 심볼의 수는 7 개일 수 있다. 0FDM 심볼이 확 장된 CP 에 의해 구성된 경우， 한 0FDM 심볼의 길이가 늘어나므로， 한 슬롯에 포함되는 0FDM 심볼의 수는 표준 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에， 예 를 들어， 하나의 슬롯에 포함되는 0FDM 심볼의 수는 6 개일 수 있다. 사용자 기 기가 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우， 심볼 간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가사용될 수 있다.
[55] 표준 CP가사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 0FDM 심볼을 포함하므로， 하나의 서브프레임은 14 개의 0FDM 심볼을 포함한다. 이때， 각 서브프레임의 처 음 최대 3 개의 0FDM심볼은 PDCCH(physical downl ink control channel )에 할당 되고， 나머지 0FDM 심볼은 PDSCH(physi cal downl ink shared channel )에 할당될 수 있다.
[56] 도 4 의 (b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예사한다. 타입 2 무선 프 레임은 2 개의하프 프레임 (hal f frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 2 개의 슬롯을 포함하는 4 개의 일반 서브프레임과 DwPTS(Downl ink Pi lot Time Slot ) , 보호구간 (Guard Per iod, GP) 및 UpPTSOJpl ink Pi lot Time Slot )을 포함하는 특 별 서브프레임 (special subframe)으로 구성된다.
[57] 상기 특별 서브프레임에서, DwPTS 는 사용자 기기에서의 초기 샐 탐색， 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS 는 기지국에서의 채널 추정과사용자 기기의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 즉， DwPTS 는 하향링크 전송 으로, UpPTS는 상향링크 전송으로사용되며， 특히 UpPTS는 PRACH 프리앰블이나 SRS 전송의 용도로 활용된다. 또한， 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하 향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
[58] 상기 특별 서브프레임에 관하여 현재 3GPP 표준 문서에서는 아래 표 1 과 같이 설정을 정의하고 있다. 표 1 에서 = V(15000x 2G48)인 경우 DwPTS와 UpPTS를 나타내며， 나머지 영역이 보호구간으로 설정된다.
[59] 【표 1】
Figure imgf000011_0001
[61] 한편， 타입 2 무선 프레임의 구조, 즉 TDD 시스템에서 상향링크 /하향링 크 서브프레임 설정 (UL/DL conf igurat ion)은 아래의 표 2와 같다.
[62] 【표 2】
[63]
Figure imgf000011_0002
[64] 상기 표 2 에서 D 는 하향링크 서브프레임， U 는 상향링크 서브프레임을 지시하며， S 는 상기 특별 서브프레임을 의미한다. 또한, 상기 표 2 는 각각의 시스템에서 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정에서 하향링크-상향링크 스위칭 주기 역시 나타나있다. [65] 상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수， 슬롯에 포함되는 심볼 의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
[66] 도 5 는 LTE 시스템의 P-BCH(Primary broadcast channel) 및 SCH(Synchronization channel)를 예시한다. SCH는 P-SCH 및 S-SCH를 포함한다. P-SCH 상으로 PSS(Primary Synchronization Signal)가 전송되고， S-SCH 상으로 SSS( Secondary Synchronization Signal)가 전송된다.
[67] 도 5 를 참조하면， 프레임 구조 타입 -1(즉, FDD)에서 P-SCH 는 매 무선 프레임에서 슬롯 #0(즉， 서브프레임 #0 의 첫 번째 슬롯)과 슬롯 #10(즉， 서브 프레임 #5 의 첫 번째 슬롯)의 마지막 0FDM심볼에 위치한다. S-SCH 는 매 무선 프레임에서 슬롯 #0 과 슬롯 #10 의 마지막 0FDM 심볼의 바로 이전 0FDM 심볼에 위치한다. S-SCH와 P-SCH는 인접하는 0FDM 심볼에 위치한다. 프레임 구조 타입 -2(즉， TDD)에서 P-SCH는 서브프레임 #1/#6의 3번째 0FDM 심볼을 통해 전송되 고 S-SCH 는 슬롯 #1(즉， 서브프레임 #0 의 두 번째 슬롯)과 슬롯 #11(즉， 서브 프레임 #5 의 두 번째 슬롯)의 마지막 0FDM 심볼에 위치한다. P-BCH 는 프레임 구조 타입에 관계 없이 매 4 개의 무선 프레임마다 전송되며 서브프레임 #0 의 두 번째 슬롯의 1번째 내지 4번째 0FDM 심볼을 이용하여 전송된다.
[68] P-SCH 는 해당 0FDM 심볼 내에서 DC direct current) 부반송파를 중심 으로 72개의 부반송파 (10개의 부반송파는 예비 , 62개의 부반송파에 PSS 전송) 를 사용하여 전송된다. S-SCH 는 해당 0FDM심볼 내에서 DC(direct current) 부 반송파를 중심으로 72 개의 부반송파 (10 개의 부반송파는 예비， 62 개의 부반송 파에 SSS 전송)를 사용하여 전송된다. P-BCH 는 한 서브프레임 안에서 4 개의 0FDM 심볼과 DCXdirect current) 부반송파를 중심으로 72 개의 부반송파에맵핑 된다.
[69] 도 6 은 동기 신호 (synchronization signal, SS)의 전송을 위한 무선 프 레임 구조를 예시한 것이다. 특히， 도 6 은 주파수 '분할 듀플렉스 (frequency division duplex, FDD)에서 동기 신호 및 PBCH 의 전송을 위한 무선 프레임 구 조를 예시한 것으로서， 도 6(a)는 정규 CP(normal cyclic prefix)로써 구성된 무선 프레임에서 SS 및 PBCH 의 전송 위치를 도시한 것이고 도 6(b)는 확장 CPCextended CP)로써 구성된 무선ᅳ프레임에서 SS 및 PBCH 의 전송 위치를 도시 한 것이다.
[70] UE 는 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 상기 샐과의 시간 및 주파수 동기를 획득하고 상기 셀의 물리 샐 식별자 (physical cell identity)를 검출 (detect)하는 등의 셀 탐색 (initial cell search) 과정 (procedure)을 수행 한다. 이를 위해 , UE 는 eNB 로부터 동기신호， 예를 들어， 1 차 동기신호 (Primary Synchronization Signal , PSS) 및 2 차 동기신호 (Secondary Synchronization Signal , SSS)를 수신하여 eNB 와 동기를 맞추고， 샐 식별자 (identity, ID) 등의 정보를 획득할 수 있다.
[71] 도 6을 참조하여 , SS를 조금 더 구체적으로 설명하면， 다음과 같다. SS 는 PSS 와 SSS 로 구분된다. PSS 는 0FDM 심볼 동기， 슬롯 동기 등의 시간 도메 인 동기 및 /또는 주파수 도메인 동기를 얻기 위해 사용되며， SSS 는 프레임 동 1, 셀 그룹 ID 및 /또는 셀의 CP 구성 (즉, 일반 CP 또는 확장 CP 의 사용 정보) 를 얻기 위해 사용된다. 도 6을 참조하면， PSS와 SSS는 매 무선 프레임의 2개 의 0FDM 심볼에서 각각 전송된다.' 구체적으로 SS 는 인터 -RAT inter radio access technology) 측정의 용이함을 위해 GSM(Global System for Mobile communication) 프레임 길이인 4.6 ms 를 고려하여 서브프레임 0 의 첫 번째 슬 롯과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯에서 각각 전송된다. 특히 PSS는 서브프레임 0 의 첫 번째 슬롯의 마지막 0FDM 심볼과 서브프레임 5 의 첫 번째 슬롯의 마지 막 0FDM 심볼에서 각각 전송되고， SSS 는 서브프레임 0 의 첫 번째 슬롯의 마지 막에서 두 번째 0FDM 심볼과 서브프레임 5 의 첫 번째 슬롯의 마지막에서 두 번 째 0FDM 심볼에서 각각 전송된다. 해당 무선 프레임의 경계는 SSS 를 통해 검출 될 수 있다, PSS 는 해당 슬롯의 맨 마지막 0FDM 심볼에서 전송되고 SSS 는 PSS 바로 앞 0FDM 심볼에서 전송된다. SS 의 전송 다이버시티 (diversity) 방식은 단 일 안테나 포트 (single antenna port)만을 사용하며 표준에서는 따로 정의하고 있지 않다. 즉， 단일 안테나 포트 전송 흑은 UE 에 투명한 (transparent) 전송 방식 (예， PVS(Precoding Vector Switching), TSTDCTime Switched Diversity), CDD( cyclic delay diversity))이 SS 의 전송 다이버시티를 위해 사용될 수 있다.
[72] SS는 3 개의 PSS와 168 개의 SS의 조합을 통해 총 504 개의 고유한 물리 계층 셀 식별자 (physical layer cell ID)를 나타낼 수 있다. 다시 말해, 상기 물리 계층 샐 ID들은 각 물리 계층 셀 ID가 오직 하나의 물리 -계층 셀-식별자 그룹의 부분이 되도록 각 그룹이 3 개의 고유한 식별자들을 포함하는 168 개의 물리 -계층 셀-식별자 그룹들로 그룹핑된다. 따라서， 물리 계층 셀 식별자 Ncel l ID = 3N(1) ID + 2 )10는 물리 -계층 셀-식별자 그룹을 나타내는 0 부터 167까지의 범 위 내 번호 N( 1) ID와 상기 물리 -계층 셀-식별자 그룹 내 상기 물리 -계층 식별자 를 나타내는 0부터 2까지의 번호 N(2) ID에 의해 고유하게 정의된다. UE는 PSS를 검출하여 3 개의 고유한 물리 -계층 식별자들 중 하나를 알 수 있고, SSS를 검출 하여 상기 물리 -계층 식별자에 연관된 168 개의 물리 계층 셀 ID들 중 하나를 식별할 수 있다. 길이 63 의 ZC(Zadof f-Chu) 시뭔스가 주파수 도메인에서 정의 되어 PSS로서 사용된다. 예를 들어, ZC 시뭔스는 다음의 수학식에 의해 정의될 수 있다.
[73] [수학식 1】
Figure imgf000014_0001
[74] 여기서， Nzc=63 이며， DC 부반송파에 해당하는 시뭔스 요소 (sequence element )인 n=31은 천공 (punctur ing)된다.
[75] PSS는 중심 주파수에 가까운 6개 RB(= 72개 부반송피-)에 맵핑된다. 상 기 72개의 부반송파들 중 9개의 남는 부반송파는 항상 0의 값을 나르며， 이는 동기 수행을 위한 필터 설계가 용이해지는 요소로서 작용한다. 총 3개의 PSS가 정의되기 위해 수학식 1 에서 u=24 , 29 및 34 가사용된다. u=24 및 u=34 는 켤 레대칭 (conjugate symmetry) 관계를 가지고 있기 때문에 2 개의 상관 (correlat ion)이 동시에 수행될 수 있다. 여기서 켤레대칭이라 함은 다음의 수 학식의 관계를 의미한다.
[76] 【수학식 2】 du (n) - (- 1)" «'zc→ («)) , when Nzc is even number
du {n) - (c Nzc_H (n)) when Nzc is odd number [77] 결레대칭의 특성을 이용하면 u=29 와 u=34 에 대한 원샷상관기 (one-shot correlator)가 구현될 수 있으며, 켤레대칭이 없는 경우에 비해， 전체적인 연산 량이 약 33.3% 감소될 수 있다. [78] 조금 더 구체적으로는， PSS 를 위해 사용되는 시퀀스 d(n)은 주파수 도 메인 ZC 시뭔스로부터 다음 식에 따라 생성된다.
[79] 【수학식 3】
-J- e 63 n = 0X... 0
-j
e 63
?7 = 31,32,...,61
[80] 여기서， ZC루트 시뭔스 인덱스 u는 다음의 표에 의해 주어진다.
[81] 【표 3】
Figure imgf000015_0001
[82] 도 6을 참조하면， PSS는 5ms마다 전송되므로 UE는 PSS를 검출함으로 써 해당 서브프레임이 서브프레임 0 와서브프레임 5 중 하나임을 알 수 있으나 해당 서브프레임이 서브프레임 0 와 서브프레임 5 중 구체적으로 무엇인지는 알 수 없다. 따라서, UE 는 PSS 만으로는 무선 프레임의 경계를 인지하지 못한다. 즉， PSS 만으로는 프레임 동기가 획득될 수 없다. UE 는 일 무선 프레임 내에서 두 번 전송되되 서로 다른 시퀀스로서 전송되는 SSS 를 검출하여 무선 프레임의 경계를 검출한다.
[83] 도 7은 2차 동기 신호 (secondary synchroni zat ion signal , SSS)의 생성 방식을 설명하기 위해 도시된 것이다. 구체적으로, 도 7 은 논리 도메인 ( logi cal domai n)에서의 2 개 시뭔스가 물리 도메인으로 맵핑되는 관계를 도시 한 것이다.
[84] SSS 를 위해 사용되는 시¾스는 2 개의 길이 31 의 m-시뭔스들의 인터리 빙된 연결 ( inter leaved concatehat ion)으로서， 상기 접합된 시뭔스는 PSS 에 의 해 주어지는 스크램블링 시뭔스에 의해 스크램블링된다. 여기서， m—시퀀스는 PN(Pseudo Noi se) 시뭔스의 일종이다. [85] 도 7을 참조하면， SSS 부호 생성을 위해 사용되는 2개의 m-시퀀스를 각 각 SI , S2라고 하면， S1과 S2는 PSS 기반의 서로 다른 2개의 시뭔스들이 SSS 에 스클램블링된다. 이때， S1과 S2는 서로 다른 시퀀스에 의해 스클램블링된다. PSS 기반의 스크램블링 부호는 X5 + X3 + 1 의 다항식으로부터 생성된 m-시퀀스 를 순환 천이하여 얻어질 수 있는데， PSS 인텍스에 따라 6 개의 시뭔스가 상기 m—시뭔스의 순환 천이에 의해 생성된다. 그 후 S2 는 S1 기반의 스크램블링 부 호에 의해 스크램블링된다. Si 기반의 스크램블링 부호는 X5 + X4 + X2 + X1 + 1 의 다항식으로부터 생성된 m-시뭔스를 순환 천이하여 얻어질 수 있는데， S1 의 인덱스에 따라 8 개의 시퀀스가 상기 m-시뭔스의 순환 천이에 의해 생성된다. SSS의 부호는 5ms마다 교환 (swap)되지만 PSS 기반의 스클램블링 부호는 교환되 지 않는다. 예를 들어， 서브프레임 0 의 SSS가 (SI , S2)의 조합으로 셀 그룹 식 별자를 나른다고 가정하면， 서브프레임 5 의 SSS는 (S2 , S1)으로 교환 (swap)된 시퀀스를 나른다. 이를 통해， 10ms의 무선 프레임 경계가 구분될 수 있다. 이 때 사용되는 SSS 부호는 X5 + X2 + 1 의 다항식으로부터 생성되며， 길이 31 의 m-시퀀스의 서로 다른 순환 천이 (circular shi ft )를 통해 총 31 개의 부호가 생 성될 수 있다.
[86] SSS 를 정의하는 2 개의 길이 31 인 m-시퀀스들의 조합 ( combinat ion)은 서브프레임 0과 서브프레임 5에서 다르며， 2개의 길이 31인 m-시뭔스들의 조 합에 따라 총 168개의 셀 그룹 식별자 (cel l group ID)가 표현된다. SSS의 시뭔 스로서 사용되는 m-시퀀스는 주파수 선택적 환경에서 강건하다는 특성이 있다. 또한, 고속 하다마드 변환 (fast Hadarmard transform)을 이용한 고속 m-시뭔스 변환에 의해 변환될 수 있기 때문에 m-시뭔스가 SSS 로서 활용되면, UE 가 SSS 를 해석하는 데 필요한 연산량을 줄일 수 있다. 또한 2 개의 짧은 부호 (short code)로서 SSS가 구성됨으로써 UE의 연산량이 감소될 수 있다.
[87] 조금 더 구체적으로 SSS의 생성에 관해 설명하면, SSS를 위해 사용되는 시퀀스 d(0) , . . . , d(61)은 2 개의 길이 -31 의 이진 (binary) 시뭔스들의 인터리빙 된 연결이다. 상기 연결된 시뭔스는 PSS 에 의해 주어지는 스크램블링 시퀀스로 스크램블링된다.
[88] PSS 를 정의하는 2 개의 길이 -31 인 시뭔스들의 조합은 서브프레임 0 와 서브프레임 5에서 다음에 따라 다르다. 【수학식 4】 sQ ("'0》 O)c0 ) in subframe 0
{n)cQ {n) in subframe 5
："'1 } {n)c{ (")zf'"0 ) (n) in subframe 0
f(2n + \) =
5, } {n)z^ } [n) in subframe 5
[90] 여기서, 0<n<30 이다. 인텍
N(1) ID로부터 다음에 따라 유도된다.
[91] 【수학식 5】
7"。 = ' mod 31
Figure imgf000017_0001
[92] 수학식 5의 출력 (output)은 수학식 11 다음의 표 4에 리스트된다.
[93] 2 개의 시퀀스들 S(m0)0(n) 및 S(ral)1(n)는 다음에 따라 m_시뭔스 s(n)의 2 개의 다른 순환 천이들로서 정의된다.
[94] 【수학식 6】 s^0 (") = s((n + m0) mod 31)
Figure imgf000017_0002
[95] 여기서, s(i) = 1 - 2x(i) (0<i≤30)는 초기 조건 (initial conditions) x(0)=으 x(l)=0, x(2), x(3)=0, x(4)=l로 다음 식에 의해 정의된다.
[96] 【수학식 7】
[ 97 ] x{i + 5) = (x{i + 3) + x(0)mod 2， 0 < z' < 25
[98] 2 개의 스크램블링 시원스들 c0(n) 및 Cl(n)은 PSS에 의존하며 m-시뭔스 c(n)의 2개의 다른 순환 천이들에 의해 다음 식에 따라 정의된다.
[99] 【수학식 8】 c0(n) = c((n + N^)mod31)
rinnl cl(n) = c((n + N^ +3)mod3l) [101] 여기서， N(2) IDe{0,l,2}는 물리 -계층 셀 식별자 그룹 N(1) ID 내의 물리-계 충 식별자이고 c(i) = 1 - 2x(i) (0<i≤30)는 초기 조건 (initial conditions) x(0)=0, x(l)=0, x(2), x(3)=0, x(4)=l로 다음 식에 의해 정의된다.
2] 【수학식 9】
Figure imgf000018_0001
다음 식에 따라 m-시뭔스 z(n) 의 순환 천이에 의해 정의된다.
[105] 【수학식 10】
= z((n + (m0 mod 8)) mod 31)
Figure imgf000018_0002
= z((n + (m, mod 8)) mod 31)
[106] 여기서， m0 및 nu은 수학식 11 다음에 기재된 표 4로부터 얻어지며 z(i) = 1 - 2x(i) (0<i≤30)는 초기 조건 (initial conditions) χ(0)=0, χ(1)=0, x(2), x(3)=0, x(4)=l로 다음 식에 의해 정의된다.
[107] 【수학식 11】
χ(ϊ +5) = (χ{ϊ + 4)+ χ{ΐ+ 2) + χ{ϊ + 1) + x{i ))mod 2, 0<i < 25
[108] 【표 4】
Figure imgf000018_0003
Figure imgf000019_0001
I^OSOlO/MOZaM/XDd 000690/STOZ OAV 32 2 4 66 7 10 100 13 17 134 20 25 -
33 3 5 67 8 11 101 14 18 135 21 26 - - -
[109] SSS 을 이용한 샐 (cel l ) 탐색 과정을 수행하여 DL 신호의 복조 (demodulat ion) 및 UL 신호의 전송을 정확한 시점에 수행하는 데 필요한 시간 및 주파수 파라미터를 결정한 UE는 또한 상기 eNB로부터 상기 UE의 시스템 구 성에 필요한 시스템 정보를 획득해야 상기 eNB와 통신할 수 있다.
[110] 시스템 정보는 마스터 정보 블락 (Master Informat ion Block, MIB) 및 시 스템 정보 블락 (System Informat ion Blocks ' SIBs)에 의해 구성된다. 각 시스템 정보 블락은 기능적으로 연관된 파라미터의 모음을 포함하며， 포함하는 파라미 터에 따라 마스터 정보 블락 (Master Informat ion Block, MIB) 및 시스템 정보 블락타입 KSystem Informat ion Block Type 1ᅳ SIB1) , 시스템 정보 블락 타입 2(System Informat ion Block Type 2 , SIB2) , SIB3-SIB8 으로 구분된다. ΜΙΒ 는 UE가 eNB의 네트워크 (network)에 초기 접속 ( init ial access)하는 데 필수적인， 가장 자주 전송되는 파라미터들을 포함한다. SIB1은 다른 SIB들의 시간 도메인 스케줄링에 대한 정보뿐만 아니라, 특정 샐이 셀 선택에 적합한 셀인지를 판단 하는 데 필요한 파라미터들을 포함한다.
[111] UE 는 MIB 를 브로드캐스트 채널 (예ᅳ PBCH)를 통해 수신할 수 있다. MIB 에는 하향링크 시스템 대역폭 (dl-Bandwidth, DL BW) , PHICH 구성 (conf igurat ion) , 시스템 프레임 넘버 (SFN)가 포함된다. 따라서, UE 는 PBCH를 수신함으로써 명시적 (expl icit)으로 DL BW, SFN, PHICH 구성에 대한 정보를 알 수 있다. 한편， PBCH를 수신을 통해 UE가 암묵적 ( impl icit )으로 알 수 있는 정 보로는 eNB 의 전송 안테나 포트의 개수가 있다. eNB 의 전송 안테나 개수에 대 한 정보는 PBCH 의 에러 검출에 사용되는 16-비트 CRC Cycl ic Redundancy Check) 에 전송 안테나 개수에 대웅되는 시원스를 마스킹 (예， X0R 연산)하여 암묵적으 로 시그널링된다.
[112] PBCH 는 40ms 동안에 4 개의 서브프레임에 맵핑된다. 40ms 의 시간은 블 라인드 검출되는 것으로서 40ms 의 시간에 대한 명시적인 시그널링이 별도로 존 재하지는 않는다. 시간 도메인에서, PBCH 는 무선프레임 내 서브프레임 0 내 슬 롯 1(서브프레임 0의 두 번째 슬롯)의 0FDM 심볼 0~3에서 전송된다. [113] 주파수 도메인에서， PSS/SSS 및 PBCH 는 실제 시스템 대역폭과 관계없이 해당 OFDM 심볼 내에서 DC 부반송파를 중심으로 좌우 3 개씩 총 6 개의 RB, 즉 총 72 개의 부반송파들 내에서만 전송된다. 따라서, UE 는 상기 UE 에게 구성된 하향링크 전송 대역폭과 관계없이 SS 및 PBCH 를 검출 흑은 복호할 수 있도록 구성된다.
[114] 초기 셀 탐색을 마치고 eNB 의 네트워크에 접속한 UE 는 PDCCH 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 PDSCH를 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다. 상술한 바와 같은 절차를 수행한 UE 는 이후 일반적인 상 /하향 링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신 및 PUSCH/PUCCH 전송을 수행할 수 있다.
[ 115] 도 8은 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드 (resource gr id)를 예시한다.
[116] 도 8 을 참조하면， 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 N * OFDM 심볼을 포 함하고 주파수 영역에서 자원블록을 포함한다. 각각의 자원블록이 부 반송파를 포함하므로 하향링크 슬롯은 주파수 영역에서 N X N B부반송파를 포함한다. 도 8 은 하향링크 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하고 자원블록이 12 부 반송파를 포함하는 것으로 예시하고 있지만 반드시 이로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어， 하향링크 슬롯에 포함되는 0FDM 심볼의 개수는 순환전치 (Cyc l i c Pref ix ; CP)의 길이에 따라 변형될 수 있다.
[117] 자원 그리드 상의 각 요소를 자원요소 (Resource Element ; RE)라 하고ᅳ 하나의 자원 요소는 하나의 0FDM 심볼 인텍스 및 하나의 부반송파 인덱스로 지 시된다. 하나의 RB 는 N x N 자원요소로 구성되어 있다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 ( )는 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭 (bandwidth)에 종속한다.
[118] 도 9는 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
[119] 도 9 를 참조하면， 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최 대 3(4)개의 0FDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 대응한다. 남은 0FDM심볼은 PDSCH(Physi cal Downl ink Shared Channel )가 할당되는 데이터 영역 에 해당한다. LTE 에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(Physi cal Control Format Indicator Channel ) , PDCCH (Physi cal Downl ink Control Channel ) , PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel ) 등을 포함한다. PCFICH 는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제 어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH 는 상향링크 전송에 대한 응답으로 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automat ic Repeat request acknowl edgment /negat i ve-acknow 1 edgment ) 신호를 나른다.
[120] PDCCH 를 통해 전송되는 제어 정보를 DCKDownl ink Control Informat ion) 라고 지칭한다. DCI 는 사용자 기기 또는 사용자 기기 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어， DCI 는 상향 /하향링크 스케줄 링 정보， 상향링크 전송 (Tx) 파워 제어 명령 등을 포함한다.
[121] PDCCH 는 하향링크 공유 채널 (downl ink shared channel , DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보， 상향링크 공유 채널 (upl ink shared channel ,UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보， 페이징 채널 (paging channel , PCH) 상의 페이징 정보， DL-SCH상의 시스템 정보， PDSCH상에서 전송되는 랜덤 접속 웅답과 같은 상위 -계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 사용자 기기 그룹 내의 개별 사용자 기기들에 대한 Tx 파워 제어 명령 세트, Τχ 파워 제어 명령, VoIP Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 나른다. 복수의 PDCCH 가 제어 영역 내에서 전송 될 수 있다. 사용자 기기는 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH 는 하 나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소 (control channel element , CCE)들의 집 합 (aggregat ion) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코 딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE 는 복수의 자원 요소 그룹 (resource element group, REG)에 대웅한다. PDCCH 의 포맷 및 PDCCH 비트의 개수는 CCE 의 개수에 따라 결정된다. 기지국은 사용자 기기에게 전송될 DCI 에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cycl ic redundancy check) 를 부가한다. CRC 는 PDCCH 의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자 (예， RNTI (radio network temporary ident i f ier))로 마스킹 된다. 예를 들어, PDCCH 가 특정 사용자 기기를 위한 것일 경우, 해당 사용자 기기의 식별자 (예, cel l- RNTI (C-RNTI ) )가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것 일 경우, 페이징식별자 (예ᅵ paging-RNTI (P-RNTI ) )가 CRC 에 마스킹 될 수 있다. PDCCH 가 시스템 정보 (보다 구체적으로， 시스템 정보 블록 (system Informat ion block, SIC))를 위한 것일 경우， SI-RNTI (system Informat ion RNTI )가 CRC 에 마스킹 될 수 있다. PDCCH 가 랜덤 접속 웅답을 위한 것일 경우， RA-
RNTI (random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다.
[122] 도 10은 LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
[123] 도 10 을 참조하면， 상향링크 서브프레임은 복수 (예， 2 개)의 슬롯을 포 함한다. 슬롯은 CP 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다, 데이터영역은 PUSCH 를 포함하고 음성 등의 데이터 신호를 전송하는데 사용된다. 제어영역은 PUCCH를 포함하고 상향링크 제어정보 (Upl ink Control Informat ion,
UCI )를 전송하는데 사용된다. PUCCH 는 주파수 축에서 데이터 영역의 양끝 부분 에 위치한 RB쌍 (RB pair)을 포함하며 슬롯을 경계로 호핑한다.
[124] PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
[125] - SRCSchedul ing Request ) : 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되 는 정보이다. 00K(0n— Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
[126] - HARQ ACK/NACK:PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷에 대한 웅답 신호이 다. 하향링크 데이터 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 웅답으로 ACK/NACK 1 비트가 전송되고， 두 개의 하향 링크 코드워드에 대한 웅답으로 ACK/NACK 2비트가 전송된다.
[127] - CSI (Channel State Informat ion) : 하향링크 채널에 대한 피드백 정보 이다. CSI 는 CQKChannel Qual ity Indicator)를 포함하고， MIM0(MuI t iple Input Mult iple Output ) 관련 피드백 정보는 RI (Rank Indicator) ,
PMKPrecoding Matrix Indicator) , PTKPrecoding 타입 Indicator) 등을 포함한 다. 서브프레임 당 20비트가사용된다.
[128] 사용자 기기가 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보 (UCI )의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA 의 개수에 의존한다. 제어 정보 전송에 가용 한 SC-FDMA 는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고， SRSCSounding Reference Signal )가 설정된 서브 프레임의 경우 서브프레임의 마지막 SOFDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히어런트 검출에 사용된다. [129] 도 11 은 셀를러 단말의 동기화 과정을 설명하기 위한 참고도이다. 도 11 을 참조하여 LTE 단말의 샐를러 동기화 및 초기 접속 과정에 대하여 설명한 다.
[130] 단말은 가능한 최소 주파수 대역폭 (6RB , 1.08MHz)만큼의 주파수 값을 채 널 래스터 (raster , 예, 100kHz) 간격으로 순차적으로 모니터링한다. 래스터 (raster)는 단말이 자원을 읽어오는 최소 단위로, LTE 시스템에서는 100kHz 의 값을 가진다. 이때， 특정 래스터 (raster)에서 에너지가 검출되었다면， PSS 및 SSS 를 사용해서 더욱 세밀한 동기화가 수행된다. 이를 통하여， 단말은 중심주 파수를 정확하게 획득할 수 있다. 이후 단말은 PBCH를 수신하여 MIB에 있는 동 작 대역폭을 읽음으로써, 자신 (해당 단말)의 대역폭을 획득하고, 그 이후에는 이 대역폭을 기준으로 제어 정보 및 데이터 송수신이 수행된다.
[131] 전술한바와 같은 무선 통신 시스템 (예를 들에 3GPP LTE 시스템 또는
3GPP LTE-A시스템)에 D2D통신이 도입되는 경우， D2D 통신을 수행하기 위한 구 체적인 방안에 대하여 이하에서 설명한다,
[132] 도 12 는 D2D 통신을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 12(a)는 기존의 기지국 중심 통신 방식을 나타내는 것으로, 제 1 단말 (UE1)이 상향링크 상에서 기지국으로 데이터를 전송하고， 제 1 단말 (UE1)로부터의 데이터를 기지 국이 하향링크 상에서 제 2 단말 (UE2)에게 전송할 수 있다.
[133] 도 12(b)는 D2D 통신의 일례로서 단말 대 단말 (UE-to-UE) 통신 방식올 나타내는 것으로， 단말간의 데이터 교환이 기지국을 거치지 않고 수행될 수 있 다ᅳ 이와 같이 장치들 간에 직접 설정되는 링크를 D2D 링크라고 명칭 할 수 있 다. D2D 통신은 기존의 기지국 중심의 통신 방식에 비하여 지연 ( latency)이 줄 어들고， 보다 적은 무선 자원을 필요로 하는 등의 장점을 가진다.
[134] D2D 통신은 기지국을 거치지 않고 장치간 (또는 단말간)의 통신을 지원하 는 방식이지만， D2D 통신은 기존의 무선통신시스템 (예를 들어， 3GPP LTE/LTE-A) 의 자원을 재사용하여 수행되기 때문에 기존의 무선통신시스템에 간섭 또는 교 란을 일으키지 않아야 한다. 같은 맥락에세 기존의 무선통신시스템에서 동작하 는 단말, 기지국 등에 의해 D2D 통신이 받는 간섭을 최소화하는 것 역시 중요하 다. [135] 이하에서는 전술한 내용을 바탕으로， 본 발명에서는 D2D 통신 (Devi ce to Device communi cat ion)을 하는 단말들이 단말간 동기화 (synchroni zat ion)를 수 행할 때, 전송하는 자원을 할당하는 방법에 관하여 설명한다.
[136] D2D 단말은 eNB 의 커버리지 (coverage)안에 속해있는 경우에， eNB 와 통 신 (UE-to-eNB)을 유지해야 하는 동시에， 다른 단말과 D2D 통신을 하기 때문에 샐를러 단말에 비해 더 많은 연산이 필요하다. 따라서， 본 발명에서는 D2D 동기 화 신호를 D2D 동기화 과정의 불필요한 동작을 줄이기 위한 할당 방안을 제안한 다.
[137] 이하에서는 설명의 편의를 위하여， 본 발명은 LTE 시스템을 기준으로 서 술하겠으나, 시간-주파수 영역을 그리드 (gr id) 형태로 분할하여 사용하는 0FDM 시스템 혹은 이와 유사한 방식의 무선 통신시스템이라면 공통으로 적용될 수 있 다.
[138] 도 13은 본 발명이 적용되는 D2DSS를 설명하기 위한 참고도이다. 도 13 에서 나타난 바와 같이, 클러스터 헤드 (cluster head) (또는 릴레이 (relay)나 D2D 송신 단말 (이하， D2D Tx) )는 D2D 를 위해 D2DSS(D2D synchroni zat ion signal )을 전송하며, D2D 통신은 이 D2DSS 를 기준으로 송수신이 이루어진다. 한편， 단말 (또는，릴레이나 D2D Tx)은 D2D통신을 위해 D2DSS를 수신하여야 하며， 동시에 eNB 와의 접속도 유지해야 하므로 PSS/SSS 역시 수신해야 한다. 또한 D2DSS는 PSS/SSS와 같은 서브프레임 (SF)에 FDM 방식으로 다중화 (mul t iplexing) 되어 있다고 가정한다. 그러나 D2DSS 가 모든 PSS/SSS 서브프레임 (SF)마다 전송 되어야 할 필요는 없다. 즉， D2DSS 는 PSS/SSS 의 배수주기를 가지므로ᅵ 시간에 따라 특정 PSS/SSS 서브프레임에서는 D2DSS가 검출되지 않을 수 있다.
[139] 또한 PSS/SSS 는 항상 중심주파수 6RB 의 동일한 위치에 전송되지만, D2DSS 는 주파수 대역에서 클러스터 헤드 (cluster head) (혹은 D2DTx)마다 서로 다른 위치를 가지며， D2DSS간 층돌을 피하기 위해 시간에 따라 D2DSS가 할당된 위치는 가변되거나 일정 주기로 변할 수 있다. 이러한 경우， D2DSS 에서 일정 오프셋 (of fset )을 가진 지점을 중심 주파수로 결정할 수 있도록， D2DSS 가호핑 (hopping) 정보 혹은 오프셋 (of fset ) 정보를 가지거나， 추가적인 별도의 신호로 서 이를 알려줄 수 있다. [140] 또한 D2DSS 는 PSS/SSS 와 유사한 구조로 이루어져 있는데, 이하에서 설 명하는 사항의 일부 사항에서 PSS/SSS 와 차이점을 가지며， 경우에 따라서는 이 하의 모든 사항에 대하여 PSS/SSS 와 차이점을 가질 수 도 있다. D2DSS 가 PSS/SSS 와 차이점을 가지는 경우， 둘 사이의 구분을 위해서 D2DSS 를 구성하는 각 신호를 프라이머리 D2DSS(pr imary D2DSS, PD2DSS)와 세컨더리 D2DSSC secondary D2DSS, SD2DSS)로 명명하는 것도 가능하며 각각은 PSS/SSS 를 기반으로 설계될 수 있다. 또한， 도 11에서는 D2DSS가 i개 서브프레임을 차지 하는 것으로 표시하였으나， 반드시 1 개서브프레임을 전부 사용하는 경우뿐만이 아니라， 1 개 서브프레임 (SF)의 일부 심볼인 경우， 혹은 여러 서브프레임들에 걸쳐 전송되는 경우라도 본 발명이 적용될 수 있을 것이다.
•반복횟수의 차이: PSS/SSS 는 하나의 서브프레임 에서 1 희씩만 전송, D2DSS 는 하나의 서브프레임에서 다수의 PSS/SSS가 한번에 전송됨
•root index : D2DSS 는 PSS/SSS 와 다른 root index 를 가질 수 있음. 일 예로 PD2DSS 는 PSS 에서 사용하는 시퀀스 (sequence) 생성 기법을 기반으로 생성하되 루트 인덱스 (root index)를 PSS에서 사용하지 않는 것을 사용.
• length: D2DSS는 PSS/SSS와 다른 길이의 시퀀스로 구성될 수 있음
[141] 도 14 는 본 발명에 따른 D2DSS 의 자원 배치를 설명하기 위한 참고도이 다. 도 14 를 참조하여 설명하면, 본 발명에서는 클러스터 헤드 (cluster head) 의 D2DSS 신호는 중심주파수에서 래스터 (100kHz)의 배수 간격만큼 떨어진 위치 에 할당할 것을 제안한다.
[142] 즉， 도 14(a)에서 나타난 바와 같이, 기존의 LTE 시스템의 기본 단위는 RB인데， 만약 D2DSS가 중심주파수에서 임의의 RB만큼 떨어진 곳에 할당된다면， 단말은 비록 PSS/SSS 를 성공적으로 수신하였더라도， D2DSS 를 수신하기 위해서 는 전 주파수 대역을 래스터 (raster) 단위로 다시 모니터링 하거나， 혹은 동시 에 2 개의 Analog-to-Digi tal 컨버팅이 수행되어야 (즉， 2 개 이상의 ADC 가 필 요) 한다. 따라서， 총 2회의 모니터링 동작이 필요한 문제점이 있다.
[143] 반면, 도 14(b)와 같이 본 발명에 따라, 래스터 크기의 배수만큼 떨어진 곳에 할당하면, 단말은 모든 주파수 대역을 채널 래스터 간격으로 모니터링을 수행하다가， D2DSS가 발견되면 D2D 동기화를 수행하고， PSS/SSS가 발견되면 샐 롤러 동기화를 수행한다. 즉 1 회의 모니터링 동작으로 D2D 동기와 셀를러 동기 를 모두 맞출 수 있다. D2DSS 의 후보 위치가 래스터 크기의 배수만큼 떨어진 곳으로 제한된다는 동작은， 특히 PSS/SSS 대비 간헐적으로 전송되는 D2DSS 를 보다 신속하게 검출하도톡 하는 장점을 제공한다. 이는 D2DSS 가 전송 가능한 래스터의 위치가 PSS/SSS 대비 줄어 들기 때문이며， 특정 래스터에서는 PSS/SSS 와 D2DSS 모두가 가능하지만 또 다른 래스터에서는 PSS/SSS 는 가능하되 D2DSS 는 불가능해지기 때문이다.
[144] 도 15 는 본 발명에 따른 동기화 구조를 설명하기 위한 참고도이다. 도 15 상에서 나타나있는 각각의 모들 (즉, A/D converter , Correlator)은 설명의 편의를 위하여 별개의 모들로 구현되어 있으나， 각각의 기능을 모두 수행하는 하나의 모들 "로 구성되는 경우라도 본 발명의 실시예에 해당할 것이다.
[145] 도 15(a)에서는 본 발명에 따른 래스터-기반의 동기화 구조를 나타낸다. 즉， 본 발명에 따르면, 모든 주파수 대역을 채널 래스터 간격으로 모나터랑을 수행하다가 PSS/SSS 혹은 D2DSS 를 검출하는 경우， 각각에 대웅되는 상관기 (Correlator)를 통하여 한 번의 모니터링으로 동기화를 수행한다. 이에 반해, 도 15(b)와 같이 RB-기반 동기화 구조를 가진다면, D2DSS 가 중심주파수에서 일 정 RB만큼 떨어진 곳에 할당되므로， 단말이 PSS/SSS를 성공적으로 수신한 경우 라도， D2DSS 를 수신하기 위해서는 전 주파수 대역을 래스터 (raster) 단위로 다 시 모니터링해야하므로, 2 개의 A/D 컨버터가 필요하다.
[146] 나아가， LTE 의 하나의 부반송파 (subcarr ier)는 15kHz 의 크기를 가지므 로， 도 15(a)의 래스터 -기반 D2DSS 할당은 15kHz 의 배수로 이루어짐이 바람직 하다. 즉， 셀를러 중심주파수에서 i5kHz 와 래스터 크기 100kHz 의 공배수인 300kHz 단위 (300kHz , 600kHz , 900kHz , .·· )로 떨어진 지점을 중심주파수로 잡고 D2DSS 가 할당되는 것이 바람직하다. 여기서， 중심주파수는 시스템 대역폭의 가 운데라는 의미 (다른 의미로 FFT window구성의 center)이며， 실제의 D2DSS 전송 은 앞 /뒤의 가드 부반송파 (guard subcarr ier)구성에 따라 중심 (center)을 기준 으로 대칭이 아닐 수도 있다.
[147] 도 16 은 D2DSS 전송이 증심 주파수를 기준으로 대칭이 아닌 경우를 설 명하기 위한 참고도이다. 도 16 에서 D2DSS 는 PSS/SSS 와 같이 63- length 시퀀 스임을 가정하였고， 300kHz( 15 개의 부반송파 (subcarr ier) )만큼 떨어져서 할당 된 경우로 가정하였다. 나아가， 설명의 편의를 위하여 부반송파오버랩핑
(subcarr ier over lapping)은 고려하지 않는다고 가정한다.
[148] 도 16 에서， PSS/SSS 는 주파수의 좌 /우측면에 각각 5 개의 가드 부반송 파 (guard subcarr i er)를 가지는데， D2DSS 는 RB 경계를 맞추기 위하여 가드 부 반송파 (guard subcarr ier)의 개수가 각각 8개, 2개로 구성하였다. 다만， 도 16 은 하나의 예시일뿐， DC 펑쳐링 (punctur ing)이나 D2DSS 의 구성에 따라 달라질 수 있다.
[149] 또한, 상향링크 (UL)의 경우， SC-FDMA 의 특성상 하향링크 (DL)의 동기와 0.5 부반송파 (subcarr ier) 간격만큼 떨어지게 상향링크 부반송파 (UL subcarr ier) 가 위치한다. 이때 D2DSS 와 D2D 단말의 동기화는, 이하에서 설명하는 방식 중 하나로 수행될 수 있다.
1) DL 과 동일하게 (동일한 부반송파위치와 DC 펑쳐링까지) D2DSS 를 전송하고， 수신단말은 동기화를 수행한다. 즉, 수신단말은 DL 과 정확하게 동기화가 될 것 이다. 이때 나머지 D2D 동작에 대해서는 0.5 부반송파 간격 (subcarr ier spacing) 만큼 어긋나게 송수신을 수행한다.
2) DL의 동기 (PSS/SSS의 중심주파수)에서 0.5 부반송파 (subcarr ier) 만큼 좌측 /우측으로 쉬프트 (shi ft )한 곳에서 부반송파를 위치하고， D2DSS 를 전송한다, 이때， SC-FDMA 의 특성상 DC 펑쳐링은 발생하지 않는다. 수신단말은 D2DSS 로부 터 얻은 동기는 이미 DL 과 0.5 부반송파만큼 어긋나 있으므로， 이 동기를 기준 으로 송수신을 수행한다.
[150] 도 17 은 본 발명에 따라 기존의 자원 단위인 RB 경계를 래스터 경계와 맞추어 D2DSS 를 전송하는 실시예를 설명하기 위한 참고도이다. 상술한, 도 16 은 부반송파의 경계와 100kHz 채널 래스터의 경계를 맞추기 위해 300kHz 단위로 자원을 나누었다. 이와 달리，도 17 에서 나타난 바와 같이 기존의 자원 단위인 RB 경계를 래스터 경계와 맞추어 전송할 수도 있다. 이때는 D2DSS 가 전송될 수 있는 자원단위의 계산은 아래와 같다.
• subcarr ier 경계: 15kHz
•래스터 (raster )의 경계: 100kHz
^즉, 20 개의 부반송파들 (SubCarr iers , SCs)마다 300kHz 의래스터 (raster)가 반복됨 •RB의 부반송파 개수 : 12 부반송파들 (SCs)
(20 , 12)의 최소공배수인 60 (SCs)마다 래스터 (raster)와 RB 경계가 맞아 떨어짐. 즉, 5 RB주기
秦 6RB D2DSS 를 가정하면, D2DSS 의 자원 주기는 5RB보다 큰 바로 다음 주기가 됨
^IORB 주기로 100kHz 래스터 (raster) , RB 경계， 부반송파 (subcarr i er) 경계 가 모두 맞아떨어지게 됨
[151] 즉， 10RB 의 자원단위로 D2DSS 가 전송될 수 있으며， 각 10RB 단위 내에 서 D2DSS 의 위치는 1) 10RB 의 중심 (center)에 위치할 수 있으몌 2) 10 RB 중 특정 100kHz 채널래스터에 맞추어 좌우로 펼쳐질 수 있으며， 3) 10RB자원의 시 작이나 끝에 D2DSS의 시작이나 끝을 일치시킬 수 있다.
[152] 상술한 본 발명에서의 설명은， 하나의 서브프레임에 PSS/SSS와 D2DSS가 동시에 전송된다고 가정하였는데， D2DSS 가 중심 주파수에서 300kHz 의 배수로 떨어져있도록 할당하면， D2DSS 가 PSS/SSS 서브프레임 이외의 다른 곳에서 전송 되는 경우에도 복잡도 (complexi ty)를 줄일 수 있다.
[153] 도 18 은 본 발명에 따라， D2DSS 가 PSS/SSS 와 같은 서브프레임에서 전 송되지 않는 경우의 실시예를 나타내는 참고도이다.
[154] 도 18에서와 같이 PSS/SSS를 먼저 검출하여 eNB와 동기화되어 있는 단 말은， 중심주파수에서 제한된 모니터링만으로 D2D 동기를 수행할 수 있다. 즉， 도 18 에서, 만약 자원 블록 기반 (RB-based)으로 D2DSS 가 할당이 되었다면, D2DSS를 검출하기 위해 중심주파수를 기준으로 100kHz단위로 전 대역을 모니터 링하고， 각각의 모니터링마다 RB 경계를 계산하여 D2DSS 의 중심주파수를 검출 해야 한다. 반면, 래스터 -기반 (raster-based)으로 D2DSS 가 할당이 되는 경우에 는 D2DSS 가 중심주파수에서 300kHz 의 배수만큼 떨어져 있으므로， 모니터링의 대상이 1/3로 줄어들고， 또한 D2DSS의 중심주파수가 모니터링 대역의 중심주파 수와 일치하기 때문에 D2DSS의 경계를 계산할 필요가 없다.
[155] 도 18에서 D2DSS는 샐를러 중심주파수와 N*300kHz 떨어진 지점에 D2DSS 가 할당된 것을 도식화했는데, 이때 N=0 일 수 있다. 즉， D2DSS 역시 중심주파 수에 할당될 수 있으며, 이 경우도 모니터링 과정에서 D2DSS 의 동기 검출이 가 능하다. [156] 또한， 본 발명의 자명한 확장으로, PSS/SSS 와 D2DSS 의 동시 동기 뿐만 아니라, 복수의 D2DSS 가 하나의 SF 에 동시에 존재하는 경우, 네트워크 내의 ( in-丽) 단말이라면 단말은 셀를러 중심주파수를 기준으로 300kHz 단위로 모니 터링을 수행하여 복수의 D2DSS 를 검출하거나 이중 하나를 선택할 수 있다. 한 편 네트워크 밖의 (out of NW) 단말이라면, 100kHz 래스터 단위로 PSS/SSS 대신 (복수개의) D2DSS를 모니터링하여 검출할 수 있다.
[157] 반대로, D2DSS 가 대역폭의 중심에서만 전송될 수 있는 경우， 혹은 일반 적으로 PSS/SSS 의 위치로부터 D2DSS 의 위치가 유도되는 경우， 네트워크 내의 단말은 PSS/SSS 검출 과정을 통하여 이미 대역폭의 중심을 획득하기 때문에 D2DSS 검출을 위해서 별도의 래스터 검색을 수행할 필요가 없고， 따라서 네트워 크 내의 단말이 전송하는 D2DSS의 래스터는 PSS/SSS의 래스터와 동일한 간격을 가지도록 규정할 수 있다. 반면， 네트워크 밖의 단말은 PSS/SSS 를 검출하지 못 한 채 D2DSS 만 가지고 시스템 대역폭을 파악해야 하기 때문에 PSS/SSS 와 동일 한 래스터 구조를 사용할 경우 앞에 설명한 바와 같이 D2DSS 검출이 과도하게 복잡해지므로， 네트워크 밖의 단말이 D2DSS 를 전송하는 래스터의 간격은 PSS/SSS 래스터 간격의 배수가 되도록 규정할 수도 있다. 네트워크 밖에서 D2DSS 를 검출 시도하는 단말은 마찬가지 이유로 PSS/SSS 래스터 간격의 배수가 되는 간격으로 D2DSS 를 검출 시도하며， 만일 특정 단말이 네트워크 내부에서 네트워크 외부로 D2DSS 를 전송하려 한다면 네트워크는 해당 D2DSS 가 네트워크 외부에서 D2DSS를 검출 시도하는 래스터에 맞도록 설정해주어야 한다.
[158] 도 19 는 본 발명의실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 사용자 기기를 예시한다. 무선 통신 시스템에 릴레이가 포함되는 경우, 백홀 링크에서 통신은 기지국과 릴레이 사이에 이뤄지고 억세스 링크에서 통신은 릴레이와 사용자 기 기 사이에 이뤄진다. 따라서, 도면에 예시된 기지국 또는 사용자 기기는 상황에 맞춰 릴레이로 대체될 수 있다.
[159] 도 19 를참조하면， 무선 통신 시스템은 기지국 (BS , 110) 및 사용자 기기 (UE , 120)을 포함한다. 기지국 ( 110)은 프로세서 ( 112) , 메모리 ( 114) 및 무선 주 파수 (Radio Frequency, RF) 유닛 (116)을 포함한다. 프로세서 ( 112)는 본 발명에 서 제안한 절차 및 /또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리 ( 114)는 프로세서 ( 112)와 연결되고 프로세서 ( 112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장 한다. RF 유닛 ( 116)은 프로세서 ( 112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및 /또는 수 신한다. 사용자 기기 ( 120)은 프로세서 ( 122)， 메모리 (124) 및 RF 유닛 (126)을 포 함한다. 프로세서 ( 122)는 본 발명에서 제안한 절차 및 /또는 방법들을 구현하도 록 구성될 수 있다. 메모리 ( 124)는 프로세서 (122)와 연결되고 프로세서 (122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛 ( 126)은 프로세서 ( 122)와 연결 되고 무선 신호를 송신 및 /또는 수신한다. 기지국 ( 110) 및 /또는 사용자 기기 ( 120)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.
[160] 이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형 태로 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 실 시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구 성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고， 또는 다른 실시예의 대응하는 구 성 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.
[161] 본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어， 펌웨어 (f i rmware) , 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨 어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(appl i cat ion speci f i c integrated ci rcui ts) , DSPs(digi tal signal processors) , DSPDsCdigi tal signal processing devices) , PLDs ( r ogr ammab 1 e logi c devi ces) , FPGAs(f ield programmable gate arrays) , 프로세서， 콘트를러， 마이크로 콘트를러， 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
[162] 펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우， 본 발명의 일실시예는 이상에 서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모들 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다. [163] 본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태 로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서， 상기의 상세한 설명은 모 든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고， 본 발 명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
[164] 【산업상 이용가능성】
[165] 상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 D2D(Devi ce-to-Device) 통신을 위한 동기화 신호 검출방법 및 이를 위한 장치는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나， 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스 템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
무선 통신 시스템에서 단말이 D2D(Device-to-Device) 통신을 위한 단말 의 동기화 신호를 송수신하는 방법에 있어서,
D2D통신을 위한 동기화 신호 (D2DSS)를 모니터링하는 단계를 포함하며， 상기 D2DSS는,
중심 주파수 (center frequency)로부터， 래스터 (raster) 단위의 배수 간 격으로 할당된 것을 특징으로 하는，
동기화 신호 송수신 방법 .
【청구항 2】
제 1 항에 있어서,
상기 중심 주파수는,
프라이머리 동기화 신호 (Primary Synchronization Signal, PSS) 및 프 라이머리 동기화 신호 (Secondary Synchronization Signal, SSS)를 통하여 획득 되며,
상기 D2DSS 의 루트 인덱스는 상기 PSS 의 루트 인덱스와 상이한 것을 특징으로 하는，
동기화 신호 송수신 방법 .
【청구항 3】
제 1 항에 있어서，
상기 D2DSS는，
프라이머리 동기화 신호 (Primary Synchronization Signal , PSS) 및 프 라이머리 동기화 신호 (Secondary Synchronization Signal , SSS)가 전송되는 주 기의 배수 간격마다 전송되는 것을 특징으로 하는，
동기화 신호 송수신 방법 .
【청구항 4】
제 1 항에 있어서，
상기 D2DSS는，
상향링크 자원을 통하여 전송되는 것을 특징으로 하는，
동기화 신호 송수신 방법 .
【청구항 5】
제 4 항에 있어서 ,
상기 D2DSS는ᅳ
기지국과 단말간의 하향링크 통신을 위한 부반송파와 동일한 부반송파 위치에 할당된 것을 특징으로 하는，
동기화 신호 송수신 방법 .
【청구항 6】
제 5 항에 있어서,
상기 D2DSS는，
OFDM (Orthogonal Frequency Divi sion Mul t iplexing) 방식으로 할당된 것을 특징으로 하는，
동기화 신호 송수신 방법 .
【청구항 7】
제 4 항에 있어서，
상기 D2DSS는，
기지국과 단말간의 하향링크 통신을 위한 부반송파로부터 소정의 거리 만큼 간격을 가지도록 위치된 것을 특징으로 하는，
동기화 신호 송수신 방법 .
【청구항 8】
제 7 항에 있어서，
상기 소정의 거리는，
상기 하향링크 통신을 위한 부반송파로부터， 0.5 부반송파만큼의 간격 을 가지도록 설정된 것을 특징으로 하는，
동기화 신호 송수신 방법 .
【청구항 9】
제 1 항에 있어서，
상기 D2DSS는 ,
10 자원 블록 (Resource Block, RB) 주기로 할당된 것을 특징으로 하는, 동기화 신호 송수신 방법 .
【청구항 10】 제 1 항에 있어서，
상기 D2DSS는，
상기 중심 주파수에서 300kHz 의 배수 단위로 할당된 것을 특징으로 하 동기화 신호 송수신 방법
PCT/KR2014/010504 2013-11-11 2014-11-04 무선 통신 시스템에서 d2d(device-to-device) 통신을 위한 동기화 신호 검출 방법 및 이를 위한 장치 WO2015069000A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/035,741 US9967842B2 (en) 2013-11-11 2014-11-04 Method for detecting synchronization signal for device-to-device (D2D) communication in wireless communication system and apparatus therefor

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361902771P 2013-11-11 2013-11-11
US61/902,771 2013-11-11
US201361904447P 2013-11-14 2013-11-14
US61/904,447 2013-11-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015069000A1 true WO2015069000A1 (ko) 2015-05-14

Family

ID=53041710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2014/010504 WO2015069000A1 (ko) 2013-11-11 2014-11-04 무선 통신 시스템에서 d2d(device-to-device) 통신을 위한 동기화 신호 검출 방법 및 이를 위한 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9967842B2 (ko)
WO (1) WO2015069000A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017039372A1 (en) * 2015-09-02 2017-03-09 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for performing cell search in wireless communication system
CN109804659A (zh) * 2016-10-10 2019-05-24 华为技术有限公司 同步信号的发送方法、接收方法及装置
US11751220B2 (en) 2016-09-30 2023-09-05 Zte Corporation Signal sending and receiving methods and devices

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9893855B2 (en) 2014-01-26 2018-02-13 Lg Electronics Inc. Method for transmitting synchronization signal and synchronization channel in wireless communication system supporting device-to-device communication and apparatus for the same
WO2015143724A1 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 Nokia Technologies Oy Unified discovery signal for small cell and device-to-device discovery
KR102596103B1 (ko) 2015-07-22 2023-10-31 삼성전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 머신 타입 단말 운용 방법 및 장치
US11533675B2 (en) * 2015-07-27 2022-12-20 Apple Inc. System and methods for system operation for narrowband-LTE for cellular IoT
WO2017160048A2 (en) * 2016-03-14 2017-09-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for synchronization operation in cellular internet of things networks
US10419199B2 (en) 2016-05-11 2019-09-17 Qualcomm Incorporated Synchronization in wireless communications
US11096128B2 (en) * 2016-11-03 2021-08-17 Qualcomm Incorporated Techniques for signaling and channel design in new radio
US11197251B2 (en) * 2016-11-04 2021-12-07 Qualcomm Incorporated Techniques and apparatuses for synchronization, scheduling, bandwidth allocation, and reference signal transmission in a 5th generation network
US10523476B2 (en) 2017-01-11 2019-12-31 Qualcomm Incorporated Signal scrambling sequence techniques for wireless communications
US11019584B2 (en) * 2017-03-14 2021-05-25 Qualcomm Incorporated User equipment operation in bandwidth narrower than synchronization signal bandwidth
US11223507B2 (en) * 2017-04-18 2022-01-11 Qualcomm Incorporated Payload with synchronization information
KR102047885B1 (ko) 2017-09-11 2019-11-22 엘지전자 주식회사 싱크 래스터에 따라 ssb를 수신하는 방법 및 사용자 장치
US11191077B2 (en) * 2019-03-11 2021-11-30 Qualcomm Incorporated Enhanced discovery resource configuration with staggering for directional vehicle to anything (V2X)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011133004A2 (ko) * 2010-04-23 2011-10-27 엘지전자 주식회사 디바이스간의 직접 통신
US20120258706A1 (en) * 2009-03-27 2012-10-11 Ling Yu Apparatus, Method and Article of Manufacture
KR20130029355A (ko) * 2011-09-14 2013-03-22 한국전자통신연구원 단말간 직접통신 방법 및 이를 지원하는 단말
KR20130035964A (ko) * 2011-09-30 2013-04-09 한국전자통신연구원 셀룰러 망 기반 단말간 직접 통신 방법
KR20130082062A (ko) * 2012-01-10 2013-07-18 한국전자통신연구원 동기 채널 송신 방법 및 장치, 그리고 동기 채널 수신 방법 및 장치

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9485069B2 (en) * 2010-04-15 2016-11-01 Qualcomm Incorporated Transmission and reception of proximity detection signal for peer discovery
WO2013172755A1 (en) * 2012-05-15 2013-11-21 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Device discovery of second user equipments in a second network for d2d communication
US11496948B2 (en) * 2012-10-19 2022-11-08 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for ad-hoc/network assisted device discovery protocol for device to device communications
US9974066B2 (en) * 2013-05-01 2018-05-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and apparatus for device-to-device communications system
US9398438B2 (en) * 2013-05-10 2016-07-19 Futurewei Technologies, Inc. System and method for TDD configuration for D2D open discovery
KR102058563B1 (ko) * 2013-08-07 2019-12-24 인터디지탈 패튼 홀딩스, 인크 디바이스 대 디바이스 통신을 위한 분산형 스케줄링
US9572171B2 (en) * 2013-10-31 2017-02-14 Intel IP Corporation Systems, methods, and devices for efficient device-to-device channel contention
US9615341B2 (en) * 2013-11-01 2017-04-04 Futurewei Technologies, Inc. System and method for transmitting a synchronization signal
US9930631B2 (en) * 2013-11-08 2018-03-27 Nokia Solutions And Networks Oy Synchronization signal design for device to device operation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120258706A1 (en) * 2009-03-27 2012-10-11 Ling Yu Apparatus, Method and Article of Manufacture
WO2011133004A2 (ko) * 2010-04-23 2011-10-27 엘지전자 주식회사 디바이스간의 직접 통신
KR20130029355A (ko) * 2011-09-14 2013-03-22 한국전자통신연구원 단말간 직접통신 방법 및 이를 지원하는 단말
KR20130035964A (ko) * 2011-09-30 2013-04-09 한국전자통신연구원 셀룰러 망 기반 단말간 직접 통신 방법
KR20130082062A (ko) * 2012-01-10 2013-07-18 한국전자통신연구원 동기 채널 송신 방법 및 장치, 그리고 동기 채널 수신 방법 및 장치

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017039372A1 (en) * 2015-09-02 2017-03-09 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for performing cell search in wireless communication system
US10601627B2 (en) 2015-09-02 2020-03-24 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for indicating center frequency offset for narrowband UE in wireless communication system
US10673671B2 (en) 2015-09-02 2020-06-02 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for performing cell search in wireless communication system
US10728077B2 (en) 2015-09-02 2020-07-28 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for performing random access procedure in NB-IoT carrier in wireless communication system
US11751220B2 (en) 2016-09-30 2023-09-05 Zte Corporation Signal sending and receiving methods and devices
CN109804659A (zh) * 2016-10-10 2019-05-24 华为技术有限公司 同步信号的发送方法、接收方法及装置
CN109804659B (zh) * 2016-10-10 2021-11-19 华为技术有限公司 同步信号的发送方法、接收方法及装置
US11444817B2 (en) 2016-10-10 2022-09-13 Huawei Technologies Co., Ltd. Synchronization signal sending method and receiving method, and apparatus
US11784866B2 (en) 2016-10-10 2023-10-10 Huawei Technologies Co., Ltd. Synchronization signal sending method and receiving method, and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US9967842B2 (en) 2018-05-08
US20160316442A1 (en) 2016-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6864072B2 (ja) 無線通信システムにおけるｄ２ｄ通信のための同期化信号送受信方法及びそのための装置
KR102243662B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 d2d(device-to-device) 통신을 위한 동기화 신호 전송 방법 및 이를 위한 장치
JP6637164B2 (ja) 狭帯域モノのインターネットを支援する無線接続システムにおいて下りリンク物理放送チャネル受信方法及び装置
JP6391806B2 (ja) 無線通信システムにおけるｄ２ｄ通信のための同期化信号送信方法及びこのための装置
WO2015069000A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 d2d(device-to-device) 통신을 위한 동기화 신호 검출 방법 및 이를 위한 장치
US9813957B2 (en) Method and apparatus for receiving signal of neighboring cell signal by D2D terminal in wireless communication system
KR101895946B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 장치 대 장치 단말의 신호 송수신 방법 및 장치
KR102210635B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 d2d(device-to-device) 통신을 위한 단말간 동기화 방법 및 이를 위한 장치
US9936408B2 (en) Communication method in consideration of carrier types and apparatus for same
KR101582882B1 (ko) 참조 신호 수신 방법 및 사용자기기와, 참조 신호 전송 방법 및 기지국
US10263825B2 (en) Method and device for transmitting synchronization signal for D2D (device to device) communication in wireless communication system
KR20150101954A (ko) 무선 통신 시스템에서 d2d 통신을 위한 스케쥴링 할당 신호 송신 방법 및 이를 위한 장치
WO2015046985A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 D2D(Device-to-Device) 통신을 위한 동기 참조 신호 전송 방법 및 이를 위한 장치
KR20140142706A (ko) 무선 통신 시스템에서 초기 접속 방법 및 장치
KR20140017634A (ko) 무선 통신 시스템에서 제어 정보의 전송 방법 및 이를 위한 장치
US20170164407A1 (en) Method for transmitting and receiving control information for broadcast multicast service, and device therefor
KR20150028249A (ko) 브로드캐스트/멀티캐스트 서비스 수신 방법 및 사용자기기와 브로드캐스트/멀티캐스트 서비스 전송 방법 및 기지국
WO2013176501A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말이 하향링크 제어 채널을 수신하는 방법 및 이를 위한 장치
JP6039629B2 (ja) 無線通信システムにおける制御情報の送信方法及び装置
JP6490797B2 (ja) 無線通信システムにおいてｄ２ｄ通信のための同期信号送信方法及びそのための装置
WO2015190677A1 (ko) 풀-듀플렉스(Full-Duplex) 무선 통신 시스템에서 디바이스 간 간섭을 측정하는 방법 및 이를 위한 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14859666

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15035741

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14859666

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1