WO2015119476A1 - 무선 통신 시스템에서 단말 탐색을 위한 채널 구조와 전력 제어 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 단말 탐색을 위한 채널 구조와 전력 제어 방법 및 장치 Download PDF

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WO2015119476A1
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PCT/KR2015/001322
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최형진
류현석
김대균
박승훈
이동준
황원준
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삼성전자주식회사
성균관대학교산학협력단
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    • H04W48/12—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using downlink control channel

Definitions

  • the present disclosure relates to a structure of a discovery channel for direct communication between terminals in a wireless communication system, and a method and apparatus for transmitting a discovery signal and performing power control.
  • D2D communication is a method of directly communicating between adjacent devices without relaying the infrastructure of an existing wireless communication system such as a base station or an access point (AP).
  • AP access point
  • each node including a mobile terminal, searches for another terminal at an adjacent location independently or through the support of a base station, establishes a communication session with the other terminal, and sends and receives traffic.
  • Such D2D communication can solve the traffic overload problem by distributing the concentrated traffic to the base station, and can provide new communication service based on the proximity between terminals, and thus has been spotlighted as an element technology of the next generation mobile communication technology after 4G. .
  • the terminal transmits and receives a "discorvery signal" with other terminals in order to discover other terminals in D2D communication.
  • the terminal may acquire a radio resource through a competition method with other terminals in a predefined discovery channel in the uplink band, or may obtain a radio resource scheduled for the terminal by the base station.
  • the terminal may transmit its own discovery signal using the radio resource thus obtained.
  • the terminal receives a discovery signal transmitted by other terminals nearby at a time other than the time for transmitting the discovery signal, and uses the ID information of the terminal included in the received discovery signal to locate another terminal located in an adjacent area. Can be identified.
  • An embodiment of the present disclosure provides a method and apparatus for configuring a discovery signal capable of transmitting or obtaining PUCCH scheduling information by a terminal capable of performing D2D communication in a cellular communication system.
  • An embodiment of the present disclosure provides a method and an apparatus for determining, by a terminal, transmission power based on PUCCH scheduling information obtained from a discovery signal by a terminal capable of performing D2D communication in a cellular communication system.
  • the interference at the base station caused by the difference in the transmission power between the PUCCH signal and the discovery signal is reduced and the discovery signal is received.
  • a method and apparatus for minimizing performance are provided.
  • a process of receiving scheduling from a base station to transmit an uplink signal through a specific resource of a discovery channel and scheduling the uplink signal may be performed.
  • Notifying includes generating uplink scheduling information and transmitting the uplink scheduling information through at least one discovery resource of the discovery channel.
  • the uplink scheduling information is transmitted using at least one of the discovery resources to which the specific resource to which the uplink signal is transmitted is mapped. Meanwhile, the uplink scheduling information is characterized in that one discovery resource mapped with the specific resource is mapped to a plurality of specific resources.
  • the uplink scheduling information is characterized in that at least one discovery resource for transmitting the uplink scheduling information is set in consideration of a scheduling period of the uplink signal.
  • the uplink scheduling information is characterized by using a reference signal, wherein the discovery resource is a symbol.
  • the uplink scheduling information is transmitted using a discovery resource located in a band center portion of the discovery channel, wherein the discovery resource is a resource block.
  • the uplink scheduling information is transmitted through a discovery resource located one subframe before the subframe in which the scheduled uplink signal is to be transmitted.
  • the uplink scheduling information includes location information on a specific resource on which the uplink signal is transmitted.
  • a method for power control of a discovery signal in an inter-terminal direct communication system includes receiving uplink scheduling information indicating that an uplink signal is scheduled through a specific resource of a discovery channel, and receiving the uplink scheduling information. And performing power control on the discovery signal transmitted in the subframe in which the uplink signal is scheduled, and not performing power control on the discovery signal transmitted in the subframe in which the uplink signal is not scheduled. It is characterized by.
  • the power control is not performed on the discovery signal transmitted in the first subframe of the discovery channel.
  • the performing of the power control may not perform the power control if the discovery resource to which the discovery signal transmitted in the uplink signal is scheduled is within a predetermined range from the center of the entire discovery channel. do.
  • the apparatus for performing cellular communication in a terminal-to-terminal direct communication system provided by an embodiment of the present disclosure, a transceiver for scheduling to transmit an uplink signal through a specific resource of a discovery channel from a base station and the uplink signal Generating uplink scheduling information informing of scheduling and transmitting the uplink scheduling information through at least one discovery resource of the discovery channel.
  • the terminal device for controlling the power of the discovery signal in the terminal-to-terminal direct communication system provided by an embodiment of the present disclosure, a transceiver for receiving uplink scheduling information indicating that the uplink signal is scheduled through a specific resource of the discovery channel. And a power control unit configured to perform power control on a discovery signal transmitted in a subframe in which the uplink signal is scheduled according to the uplink scheduling information, wherein the power control unit comprises: a sub controller in which the uplink signal is not scheduled; Power control is not performed on the discovery signal transmitted in the frame.
  • 1 is a view illustrating an example of a discovery channel for D2D communication in an LTE communication system
  • FIG. 2 is a diagram illustrating that interference may occur in a base station when a UE transmits a PUCCH signal and a discovery signal with different powers at different times in a discovery channel;
  • FIG. 3 is a view for explaining a problem that may be caused by a method for solving the problem described in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a discovery channel 400 including a block for transmitting a reference signal for PSI transmission according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a structure of a discovery channel including a block for transmitting a reference signal for PSI transmission according to the second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a structure of a discovery channel including a block for transmitting a reference signal for PSI transmission according to the third embodiment of the present disclosure
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of mapping between a PUCCH RB and OFDM symbols in a PSI RB for transmitting a PSI according to embodiments of the present disclosure
  • FIG. 8 is a view illustrating an example of a discovery channel structure for transmitting PSI based on a CUE dedicated discovery signal according to the fourth embodiment of the present disclosure
  • FIG. 9 is a view for explaining another example of a discovery channel structure for transmitting PUCCH scheduling information based on a CUE dedicated discovery signal according to the fifth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a view for explaining another example of a discovery channel structure for transmitting PUCCH scheduling information based on a CUE dedicated discovery signal according to the sixth embodiment of the present disclosure
  • FIG. 11 is a view illustrating a power control method of a discovery signal according to embodiments of the present disclosure
  • FIG. 12 is a view illustrating an example of a power control method of a discovery signal considering a distance between a terminal and a base station according to embodiments of the present disclosure
  • FIG. 14A and 14B illustrate an operation of a CUE according to embodiments of the present disclosure.
  • 15 is a diagram illustrating a cell environment, a terminal arrangement, and a resource allocation method applied to a simulation for performance evaluation according to an embodiment of the present disclosure
  • 16 is a view for comparing the results of the conventional scheme and the scheme according to the embodiment of the present disclosure with respect to the received SINR distribution of the PUCCH signal of the base station;
  • FIG. 17 is a diagram for comparing a result of a conventional scheme with a scheme according to an embodiment of the present disclosure with respect to a received SINR distribution of a discovery signal of a terminal;
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of a terminal device according to an embodiment of the present disclosure.
  • a “D2D UE” refers to a UE including a D2D communication function in a state in which a PUCCH signal is not scheduled in a PUCCH resource region in a discovery channel. That is, the terminal performs only D2D communication.
  • a “Celluler UE (CUE)” refers to a UE including a D2D communication function in a state in which a PUCCH signal is scheduled in a PUCCH resource region in a discovery channel. That is, the terminal performs both D2D communication and cellular communication. This is a term used in a dimension relative to the D2D terminal.
  • a basic concept of embodiments of the present disclosure enables a terminal to distinguish between a subframe to which a cellular PUCCH signal is allocated and a subframe to which a PUCCH signal is not allocated in a discovery channel capable of D2D communication in a cellular communication system.
  • the power control is performed in the subframe, and the power control is not performed in the subframe to which the PUCCH signal is not allocated.
  • unnecessary power control is not performed on the discovery signal transmitted and received through the discovery resource at a location that does not interfere with the base station, so that unnecessary discovery performance may not be degraded with respect to the discovery signal.
  • the interference received by the base station by the discovery channel and the discovery signal in the ProSe system will be described.
  • a UE searches whether another UE exists in a region adjacent to the UE based on distributed operation or support of a base station to perform D2D communication. Direct communication between them can be performed.
  • each terminal competitively occupies radio resources in a predefined discovery channel region or searches for neighboring terminals using radio resources scheduled for the terminal by a base station.
  • 1 illustrates an example of a discovery channel for D2D communication in an LTE communication system.
  • the discovery channel 101 is divided into a cellular PUSCH signal period 103 and a time division multiplexing (TDM) to separate a search using a plurality of consecutive subframes. It has a structure for signal transmission.
  • TDM time division multiplexing
  • a portion 105 and 107 of the upper / lower band in the discovery channel 101 as the “PUCCH resource region” so that even a terminal performing D2D communication can transmit a cellular control signal to the base station through the discovery channel 101. It is defined.
  • the size of the PUCCH resource region is not clearly defined in the current state, it is generally considered to use three resource blocks (RBs) in the upper and lower bands per subframe.
  • the PUCCH signal may be hopped in a slot unit with one RB size.
  • the remaining region 109 except for the PUCCH resource region is a “search resource region” for the discovery of the D2D UE, and the discovery signals of the respective UEs are allocated to a predetermined number of RBs in the discovery resource region and transmitted. do.
  • the operation scheme of the PUCCH signal in the discovery channel under consideration is as follows.
  • the RB resource for transmitting the PUCCH signal is allocated to the terminal by scheduling of the base station. That is, resources are allocated according to the base station scheduling scheme.
  • the transmission time of the PUCCH signal may be considered a time to which timing advance (TA) is applied according to the distance difference between the base station and the terminal only for the RRC_CONNECTED terminal to maintain orthogonality at the base station.
  • TA timing advance
  • an open loop power control is performed on the PUCCH signal to control the transmit power of the terminal signal in consideration of the amount of downlink power attenuation received from the base station.
  • This is a power control scheme defined in the LTE uplink for the base station to guarantee the same received power from all terminals in the cell.
  • each terminal randomly selects the discovery resource is considered. That is, the terminal scheduling method.
  • various forms such as a method of selecting a search resource adaptively as well as a random method may be considered according to the search environment of the terminal.
  • a method of transmitting the discovery signal based on the downlink reception time of the base station may be considered to set the same transmission time of the discovery signal to the RRC_CONNECTED UE and the RRC_IDLE UE. have.
  • a form in which a discovery signal is always transmitted at full power without a separate power control process is generally considered.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating that interference may occur in a base station when a UE transmits a PUCCH signal and a discovery signal with different powers at different times in a discovery channel.
  • the conventional discovery channel in order to transmit the PUCCH signal and the discovery signal, different transmission times and transmission powers are provided according to the types of signals transmitted by the terminal in the same subframe.
  • DUE D2D user equipment
  • the “D2D UE” refers to a UE including a D2D communication function in a state in which a PUCCH signal is not scheduled in a PUCCH resource region in a discovery channel. That is, the terminal performs only D2D communication.
  • a “Celluler UE (CUE)” refers to a UE including a D2D communication function in a state in which a PUCCH signal is scheduled in a PUCCH resource region in a discovery channel. That is, the terminal performs both D2D communication and cellular communication.
  • the base station may be received by the base station with high power while the orthogonality of some components exceeding the guard interval length in the subframe of the base station is destroyed.
  • This can cause very large Inter-Channel Interference (ICI) (207), which greatly degrades the PUCCH signal reception performance of the base station.
  • ICI Inter-Channel Interference
  • the D2D terminals 203 and 205 using the discovery resources 209 and 211 close to the PUCCH resource region position on the frequency axis transmit relatively large amounts of interference when the discovery signal is transmitted at a position close to the base station.
  • FIG. 3 is a view for explaining a problem that may be caused by a method for solving the problem described in FIG. 2.
  • the power control is applied even during the transmission of the discovery signal, since the discovery signal transmission power of the terminal near the base station is lowered, the discovery radius of the terminal is reduced. In addition, the ICI between the PUCCH signal and the discovery signal is generated only in the subframe in which the PUCCH signal is scheduled.
  • the power control is also applied to the discovery signal transmitted in the subframe in which the PUCCH signal is not scheduled, the PUCCH signal is not transmitted. The transmission power is unnecessarily lowered for the search signal allocated to the subframe. Therefore, when power control is performed for transmission of the discovery signal, since the transmission power of the discovery signal that does not interfere with the base station is lowered, only the discovery performance of the discovery signal is degraded.
  • Embodiments of the present disclosure propose a method for minimizing interference caused by a discovery signal by a PUCCH signal received by a base station while minimizing degradation of discovery performance of a discovery signal transmitted by a D2D terminal.
  • a CUE UE scheduled for a PUCCH signal may notify neighboring UEs of PUCCH scheduling facts.
  • PUCCH scheduling information is transmitted through the search resource.
  • the neighboring terminals receiving the PUCCH scheduling information perform power control in the subframe in which the PUCCH is scheduled, and do not perform power control in the subframe in which the PUCCH is not scheduled.
  • the PUCCH signal is only described as an example of an uplink signal, and the present disclosure is not limited thereto. Therefore, "PUCCH scheduling information" will be described as an example of information indicating that the uplink signal will be transmitted to the scheduling or the base station.
  • cellular user equipments (CUEs) in the discovery channel region transmit a portion of discovery resources to transmit PSI transmissions to transmit their PUCCH scheduling information (PSI) to other terminals.
  • PSI PUCCH scheduling information
  • each terminal estimates the distance from the base station from the received power of the downlink signal received from the base station, and adapts the size of the discovery resource area to perform power control when the distance from the base station is far enough. Will be described.
  • the scheme for allocating or transmitting the PSI described below may be implemented based on a reference signal, based on a CUE dedicated discovery signal, or based on downlink control information of a base station, Therefore, a suitable solution can be selected and applied.
  • a structure of a discovery channel according to each embodiment will be described.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a discovery channel 400 including a block for transmitting a reference signal for PSI transmission according to the first embodiment of the present disclosure.
  • PSI RBs PUCCH Scheduling Information Resource Blocks
  • a CUE scheduled to transmit a PUCCH signal in any subframe may be assigned a PUCCH among a plurality of OFDM symbols in a PSI RB in a subframe 422 located before a subframe in which the PUCCH signal is scheduled.
  • the reference signal is transmitted using at least one OFDM symbol mapped to the RB.
  • one subframe consists of 14 OFDM symbols on the time axis, and a set of 12 subcarriers on the frequency axis for one subframe is called an RB.
  • An example in which a reference signal is mapped to an OFDM symbol in a PSI RB will be described later in FIG. 7.
  • the mapping relationship between the position of the RB where the PUCCH signal is scheduled and the OFDM symbol may be predefined and known to the UE. Accordingly, the terminal that wants to transmit the PSI to other terminals can know the location of the OFDM symbol to which the reference signal is to be transmitted without any scheduling by the base station according to a predefined mapping relationship.
  • the reference signal at this time may function as a PSI.
  • the reference signal may be configured using a sequence having excellent correlation characteristics, and a constant-amplitude zero auto-correlation (CAZAC) sequence mainly used for uplink reference signals of the LTE system may be used.
  • CAZAC constant-amplitude zero auto-correlation
  • the discovery channel 400 of FIG. 4 may be configured in various forms by adjusting the ratio of the PUCCH RBs 403 and 405 corresponding to the PSI RB 401.
  • the ACK / NACK signal is a downlink physical downlink shared channel (PDSCH) signal It is designed to be transmitted about 4ms after receiving. Therefore, in the embodiment of the present disclosure, the allocation period of the PSI RB should be set to a period shorter than 4 ms. For example, the maximum value of the allocation period of the PSI RB may be 3 ms.
  • one PSI RB is composed of a total of 14 OFDM symbols.
  • one OFDM symbol is composed of 12 subcarriers, and two OFDM symbols may be mapped to one PUCCH RB. That is, in subframe 402, the PUCCH RB resource A may be mapped to two OFDM symbols among the 14 OFDM symbols in the PIS RB 422 in the subframe 401.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a structure of a discovery channel including a block for transmitting a reference signal for PSI transmission according to the second embodiment of the present disclosure.
  • a total of 12 PUCCHs positioned in two consecutive subframes is allocated to one PSI RB. That is, 12 PUCCH RBs (ALs) in two subframes 502 and 503 are allocated to one PSI RB 501. In this case, assuming that all discovery channel resources are composed of N T subframes, the total number of PSI RBs is N T / 2. Under such a PUCCH and PSI RB allocation structure, a total of 12 PUCCH RBs may be mapped one to one to 12 symbols among 14 OFDM symbols included in the PIS RB 511, respectively.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a structure of a discovery channel including a block for transmitting a reference signal for PSI transmission according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 shows an example in which a total of 18 PUCCHs positioned in three consecutive subframes are allocated to one PSI RB. That is, 18 PUCCHs (ARs) in three subframes 602, 603, and 604 are allocated to one PSI RB 601. At this time, assuming that all discovery channel resources are composed of N T subframes, the total number of PSI RBs is N T / 3. Under this PUCCH and PSI RB allocation structure, a total of 18 PUCCH RBs are mapped to 12 OFDM symbols in the PSI RB 611.
  • the terminal receiving the corresponding reference signals receives the same reference signal twice, so that a transmission diversity effect can be obtained, thereby increasing reliability of the PSI. That is, the PSI proposed in the present disclosure does not matter which UE transmits, and other UEs do not matter which UE transmits the PSI, and the PUCCH signal corresponds to a specific PUCCH RB (not knowing which UE transmits). It can be seen that it will be transmitted on the PUCCH RB.
  • PSIs are transmitted in a PSI RB in a subframe one earlier than the subframe at the earliest position among the subframes in which the PUCCH RB is scheduled.
  • the PSI may be transmitted in the PSI RB included in the N previous subframes based on the subframe in which the PUCCH signal is scheduled.
  • each terminal when each terminal transmits and receives a discovery signal, each terminal is transmitted from OFDM symbols transmitted in the PSI RB located immediately before the subframe selected for the discovery signal transmission.
  • the PUCCH signal is scheduled in the PUCCH RB corresponding to the position of the OFDM symbol in which the reference signal is detected.
  • the corresponding reference signal corresponds to the OFDM symbol transmitted.
  • the PUCCH signal is scheduled in the PUCCH RB at the location.
  • the reference signal in the PSI RB is composed of a sequence transmitted at the maximum power possible at the terminal and having excellent correlation characteristics. Therefore, PSI can obtain relatively accurate PSI even in an environment where the received signal-to-noise power ratio (SNR) of the reference signal is relatively low due to the penetration loss and path-loss caused by the wall. Can be.
  • SNR received signal-to-noise power ratio
  • the position of the reference signal in the PSI RB may be a variety of forms, the terminal using an OFDM symbol in the PSI RB corresponding to its PUCCH RB position according to a predefined mapping rule
  • the reference signal can be transmitted, and the reference signal at this time becomes a PSI.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of mapping between a PUCCH RB and OFDM symbols in a PSI RB for transmitting a PSI according to embodiments of the present disclosure.
  • the PSI RB allocation structure of FIG. 7 is shown with reference to FIG. 4 for the first embodiment, where one PUCCH RB in one subframe is mapped to two OFDM symbols in the PSI RB allocated to that subframe. .
  • the reference signals at this time indicate that the PUCCH signal is scheduled at the position of the PUCCH RB "A" in the subframe 402.
  • the reference signals at this time indicate that the PUCCH signal is scheduled at the position of the PUCCH RB “B” in the subframe 402. It is shown that the remaining OFDM symbols in the PSI RB 701 are each mapped to the PUCCH RBs according to a predefined mapping rule.
  • the mapping rule between the location of the PUCCH RB and the symbols in the PSI RB is predefined by the configuration information, and since the UE knows the mapping rule in advance by the configuration information, among the OFDM symbols in the PSI RB without additional scheduling by the base station.
  • the location (or index) of the OFDM symbol to which its own reference signal is to be transmitted may be determined.
  • the PUCCH signal is scheduled from the symbol index indicating the position of the OFDM symbol in the PSI RB where the correlation peak value above the threshold occurs.
  • the location of the PUCCH RB can be known.
  • the mapping rule between the symbol index for the reference signal in the PUCCH RB and the PSI RB may be modified in addition to the example of FIG. 7.
  • C or D of the OFDM symbols in the PSI RB for the position of the PUCCH RB (C or D in FIG. 7), which is most likely to be interfered with because the distance to the search channel region is close on the frequency axis. More OFDM symbols may be allocated.
  • the base station may directly allocate the reference signal symbol index in the PSI RB by considering only the number of terminals scheduled for the actual PUCCH signal.
  • the PSI transmission method based on the reference signal described above was a method of mapping a plurality of PUCCH RBs to OFDM symbols in one PSI RB. Unlike the PUE transmission method based on the CUE dedicated discovery signal described below, at least one PUCCH RB in which the PUCCH signal of the CUE is scheduled is mapped to a discovery resource to which the discovery signal of the CUE is transmitted.
  • the base station schedules a PUCCH signal to a specific terminal to transmit a specific PUCCH RB
  • the random terminal becomes a CUE, which is mapped to the location of the scheduled PUCCH RB when transmitting a discovery signal.
  • the discovery signal is transmitted by using the discovery resource dedicated to the CUE.
  • Other terminals receiving the discovery signal transmitted through the CUE dedicated discovery resource can know that the PUCCH signal is scheduled at the position of the PUCCH RB corresponding to the position of the discovery resource to which the discovery signal is transmitted.
  • the discovery resource may be transmitted according to the mapping relationship between the location of the CUE dedicated discovery resource and the PUCCH RB, and may function as a PSI indicating that the PUCCH signal is scheduled through the specific resource.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining an example of a discovery channel structure for transmitting PSI based on a CUE dedicated discovery signal according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • At least one RB located in the center of the UE discovery channel 800 is allocated to the CUE dedicated discovery resource 815, and the CUE transmits a discovery signal using the corresponding CUE dedicated discovery resource 815.
  • the discovery resources except for the CUE dedicated discovery resource 815 become the DUE dedicated discovery resource 813 used by the DUE to transmit the discovery signal.
  • the sub-frame number of the CUE-only search signal 815 allocated in the entire search channel 800 is one N T-1. This is because it is assumed that a discovery signal is transmitted in a subframe before the subframe to which the RB scheduled for the PUCCH signal belongs.
  • the position of the RB used by the CUE for transmission of the discovery signal may be predetermined according to the position of the PUCCH signal.
  • the CUE-only discovery signal corresponds to the position (AC) of the RB where the PUCCH signals scheduled in the subframe 802 are scheduled. Shown in sequential order.
  • the CUE UE receives the location of the RB transmitting its discovery signal according to the position of the PUCCH RB without scheduling by the base station. Able to know.
  • the CUE discovery signal may be transmitted at the maximum transmit power without power control in the corresponding UE.
  • the CUE dedicated discovery resource 811 is located at the center of the entire discovery channel 800, even if the CUE discovery signal is transmitted at the maximum transmission power, the interference on the PUCCH signals transmitted and received at both ends of the entire band 800 is not large. .
  • the allocation period of the CUE dedicated discovery resource may be limited to a maximum of 3 ms, and may be configured in various forms by adjusting the ratio of the PUCCH RB corresponding to the CUE dedicated discovery resource 811. It is possible.
  • FIG. 9 illustrates another example of a discovery channel structure for transmitting PUCCH scheduling information based on a CUE dedicated discovery signal according to the fifth embodiment of the present disclosure.
  • T DR -CUE of a subframe in which a discovery signal is transmitted is set to two. Accordingly, this embodiment assumes that two PUCCH RBs are mapped to one CUE dedicated discovery resource 915. That is, two different RBs scheduled with the PUCCH signal in the same subframe are mapped to the same discovery resource RB.
  • FIG. 9 illustrates three PUCCH RBs (A, B, and C) located at the top of the subframe 902 and PUCCH RBs (A ', B', and C ') located at the bottom thereof in order. 921, B 922, and C 923.
  • the mapping relationship between the PUCCH RB and the CUE dedicated discovery resource may be known to each terminal by predefined configuration information or control information, or may be known to each terminal through separate signaling by the base station.
  • the other terminals receiving the overlapped discovery signal may not accurately demodulate the discovery signal, but may measure the magnitude of power of the overlapped discovery signal. The magnitude of the measured power will be greater than the noise. Accordingly, another terminal receiving the overlapped discovery signal may know that the PUCCH signal is scheduled at the position of the PUCCH resource mapped to the position of the discovery resource from which the discovery signal is received.
  • the terminals when two terminals are allocated one same discovery resource, since two terminals transmit discovery signals using the same discovery resource, overlapping discovery signals may occur, but the terminals receiving the discovery signals When the magnitude of the power is measured and the magnitude of the power is greater than or equal to the predetermined threshold value, it can be seen that the PUCCH signal is scheduled at the PUCCH RB position corresponding to the corresponding discovery signal. Therefore, although the discovery signal may overlap in the structure of the discovery channel as shown in FIG. 9, regardless of occurrence of the signal overlap, the UE that receives it may know that the PUCCH signal is scheduled in the PUCCH RB according to the mapping relationship. Will be obtained.
  • FIG. 10 illustrates another example of a discovery channel structure for transmitting PUCCH scheduling information based on a CUE dedicated discovery signal according to the sixth embodiment of the present disclosure.
  • the period T DR -CUE of a subframe in which the discovery signal is transmitted is set to three. Accordingly, this embodiment assumes that three PUCCH RBs are mapped to one CUE dedicated discovery resource 1015. That is, three different RBs in which PUCCH signals are scheduled in the same subframe are mapped to the same discovery resource RB.
  • the entire search channel 1000 is T N if one sub-frame configuration, the number of the allocated sub-frames CUE-only search signal 1015 from a complete navigation channel 1000 is T N / a 3.
  • FIG. 10 shows that all three PUCCH RBs (A, A ', A' ') located at the top of the subframe 1001 are mapped to PUCCH signal resources to the CEU dedicated discovery resource A 1021, and PUCCH in the same manner.
  • RB (B, B ', B' ') is mapped to CUE dedicated search resource B 1022.
  • the mapping relationship between the PUCCH RBs and the discovery resource may be known to each terminal by predefined configuration information or control information, or may be known to each terminal through separate signaling by a base station.
  • the terminal that receives the UE may acquire PUCCH scheduling information.
  • each base station may adaptively allocate CUE-only discovery resources that can be used by the CUE and DUE by selecting an appropriate configuration in consideration of the number of CUE terminals located in its cell. Similar to the PSI transmission method based on the above-described reference signal, each base station defines configuration information in consideration of the number of CUEs in a cell, thereby adaptively allocating or utilizing UE discovery resources that can be used by the CUE and DUE. .
  • the first to third embodiments have a search channel structure based on reference signals
  • the fourth to sixth embodiments have a search channel structure based on UE-specific search signals. All of these embodiments were methods of acquiring PUCCH scheduling information independently of a terminal without support of a base station.
  • a seventh embodiment of the present disclosure is a method of transmitting a PSI to a terminal based on downlink control information. That is, in the seventh embodiment, the base station directly transmits PUCCH scheduling information directly to terminals in a cell. For example, the base station may transmit the PSI to the terminals through a system information block (SIB) in a physical downlink control channel (PDCCH).
  • SIB system information block
  • PDCH physical downlink control channel
  • the base station directly transmits the PUCCH scheduling information to the UEs an increase in overhead is inevitable for the base station to transmit the downlink control information.
  • the operation of the UE is relatively simple and the operation of the PUCCH scheduling information transmitted to the UEs is relatively simple. There is an advantage that the reliability is increased.
  • the DUE obtaining the PSI may minimize the interference on the base station by performing open loop power control while transmitting a discovery signal through a subframe in which the RB to which the PUCCH signal is allocated is located.
  • the power control scheme proposed below performs power control in a subframe to which a PUCCH signal is allocated that may interfere with a base station, and does not perform power control in a subframe region to which a PUCCH signal is not allocated. Minimize performance degradation.
  • the PUCCH RB in each subframe is mapped to the PSI RB in the subframe located immediately before the subframe. This is because the PUCCH scheduling signal, that is, the PSI RB is transmitted in the PSI RB to indicate that the PUCCH signal is scheduled in the next subframe.
  • the immediately preceding subframe of the first subframe since the immediately preceding subframe of the first subframe does not exist, there is no PSI RB mapped to the PUCCH RB allocated in the first subframe. Therefore, scheduling information for the PUCCH signal allocated to the first subframe cannot be obtained.
  • power control is performed on all discovery signals allocated to the first subframe, thereby minimizing interference in the base station.
  • FIG. 11 is a view illustrating a power control method of a discovery signal according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a PSI transmission scheme based on a reference signal, and FIG. 11 assumes a period of PSI RB as 3.
  • power control is performed on all discovery signals allocated to the first subframe 1101, power control is performed on subframes 1102, 1103, 1105, and 1107 to which the PUCCH signal is assigned, and PUCCH. It is shown that power control is not performed in subframes 1104, 1106, 1108 where no signal is assigned.
  • the terminal that is far enough away from the base station does not have much interference to the base station due to attenuation of the signal power due to the distance difference.
  • the discovery signal is transmitted using the discovery resource located in the center of the entire band, the interference to the base station is not significant even in this case because the frequency interval is large between the PUCCH resource and the RBs in the center of the band where the discovery signal is transmitted. Therefore, power control may be performed in consideration of the distance between the terminal and the base station. In this case, the size of the discovery signal area where power control is performed may be adjusted in consideration of the distance between the terminal and the base station.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a power control method of a discovery signal considering a distance between a terminal and a base station according to embodiments of the present disclosure.
  • the content of power control is further represented in consideration of the distance between the terminal and the base station.
  • the terminal may estimate the distance between the terminal and the base station in a predetermined manner.
  • the DUE 1231 measures a reference signal-received power (RSRP) of a downlink primary synchronization signal (PSS), and the corresponding UE 1231 and the base station are measured therefrom. It is possible to estimate the distance from 1223.
  • RSRP reference signal-received power
  • PSS downlink primary synchronization signal
  • the terminal 1231 When the terminal 1231 is sufficiently far from the base station 1233, that is, the distance between the terminal and the base station is estimated to be greater than or equal to a predetermined reference value, and the terminal 1231 is located in the band center 1221.
  • the discovery signal is transmitted using the located discovery resource, power control is not performed for the discovery signal transmission in the corresponding subframe even if the PUCCH signal is allocated to the same subframe in which the discovery signal is transmitted.
  • a PUCCH signal is allocated in subframe 1207.
  • the discovery signal is transmitted through the discovery resource of the band center of the subframe 1207 in FIG. 12, power control is not performed on the discovery resource allocated to the subframe 1207.
  • FIG. 11 since the location of the discovery resource to which the discovery signal is transmitted is not considered, it can be seen that there is a difference from the point where the power control is performed in the subframe 1107.
  • the discovery signal When the discovery signal is transmitted in the center of the band in the subframe in which the PUCCH signal is scheduled, power control may not be performed in the corresponding subframe. Therefore, since the transmission power of the search signal does not have to be reduced in accordance with the result of the power control, the search performance of the search signal can be improved.
  • the discovery resource located in the center of the band is shown as a discovery resource of reference number 1221, but this is only an example, and the size of the discovery resource located in the center may be adjusted. Accordingly, the size of the discovery resource region 1215 that performs power control may be determined according to the size of the discovery resource located in the center. This may be determined in advance experimentally in consideration of the influence of interference on the base station according to the location of the search resource. Accordingly, control information (or control parameter) reflecting the result of the experiment is provided to each terminal in advance, and each terminal can determine the size of the discovery resource region to which power control is to be performed according to the control information. Alternatively, the base station may inform the terminal directly about the size of the discovery resource region through separate signaling according to the result of the experiment value.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an operation of a DUE according to embodiments of the present disclosure.
  • the DUE determines the position (n t , n f ) of the RB for transmitting its own discovery signal for UE discovery for D2D communication.
  • a predetermined rule for selecting a discovery resource may be applied to the location of the RB.
  • the total search resource is N T subframes and N F
  • n t (0 ⁇ n t ⁇ N T ) and n f (0 ⁇ n f ⁇ N F ) mean a subframe index and a frequency axis RB index of the selected search resource, respectively. .
  • the DUE checks the configuration information related to the discovery channel transmitted by the base station, and allocates channel option values applied to the actual discovery channel among the structures of the discovery channel and the allocation period of the PSI RB or CUE dedicated discovery resource (T PSI, respectively).
  • the discovery channel related configuration information may include PSI transmission related information which is information about schemes for transmitting scheduling information of the PUCCH.
  • PSI transmission related information is information about schemes for transmitting scheduling information of the PUCCH.
  • the information according to the scheme 1 based on the reference signal described above, the scheme 2 based on the UE-specific discovery signal, and the scheme 3 based on the downlink control information of the base station are included.
  • the UE may acquire the PSI by performing an operation according to each scheme.
  • the step 1305 or less is performed
  • the step 1311 or less is performed
  • the method 3 the step 1317 is performed.
  • the specific operation is as follows.
  • DUEs that transmit discovery signals in the n t- th subframe are allocated to the PSI for the n t- th subframe in step 1305.
  • the PSI RB in the first subframe is received, and in step 1307, the correlation peak value of the reference signals is detected for each OFDM symbol index included in the received PSI RB.
  • the correlation peak detection value of each symbol is compared with a predetermined threshold value, and if the correlation peak detection value of each symbol is larger than the threshold value, it is determined that scheduling of the PUCCH signal is performed in the n t- th subframe.
  • step 1311 the DUE is Receive the dedicated CUE search signal assigned to the frame.
  • step 1313 the power is measured at the RB position of the CUE-only search signal, and then the power value measured in step 1315 is compared with a predetermined threshold value. If the power measurement value is larger than the threshold, it is determined that the PUCCH signal is allocated to the n t- th subframe.
  • the DUE receives the system information included in the system information block (SIB) transmitted by the base station in step 1317, and the UE directly acquires the PSI included in the system information, thereby obtaining the n t- th subframe. You can check the PSI of.
  • SIB system information block
  • the UE determines whether the PUCCH signal is allocated to the n t th subframe selected by the UE in step 1319.
  • step 1323 the DUE sets its discovery signal transmission power P Tx -discovery to a maximum value P max . If the PUCCH signal is scheduled in the n t- th subframe, the DUE proceeds to step 1321 and sets its discovery signal transmission power to Equation 1 below.
  • P 0 is a semi-static base power level
  • ⁇ (0 ⁇ ⁇ ⁇ 1) is a system parameter determined by the base station as a path-loss compensation factor.
  • PL is a path loss value estimated from downlink received power
  • M is the number of RBs allocated to the terminal.
  • the UE transmits its own discovery signal in the n t- th subframe with the power set in the above-described step 1321 or 1325, and receives a discovery signal of another terminal in the remaining subframes except the n t- th subframe. .
  • FIG. 14A and 14B illustrate an operation of a CUE according to embodiments of the present disclosure.
  • the CUE is defined as a terminal scheduled for the PUCCH signal by the base station. Therefore, in step 1401, it is assumed that the CUE (hereinafter, abbreviated as "terminal” in the description of FIGS. 14A and B)) has been scheduled the corresponding PUCCH signal at a predetermined RB location (n t1 , n f1 ) by the base station.
  • the CUE selects a discovery resource to be used for UE discovery for D2D communication.
  • the RB positions n t1 and n f1 for transmitting its own discovery signal among all the discovery signal resources may be determined according to a predetermined rule for the discovery resource selection.
  • the CUE transmits its PUCCH signal scheduled to the base station to neighboring terminals to minimize the received power at the base station due to interference by the discovery signal of other terminals. Scheduling information must be passed. To this end, the CUE should obtain information on a method for transmitting a discovery signal from configuration information included in the downlink control signal transmitted by the base station.
  • the CUE receives the PSI transmission related information for the above-described methods 1 to 3 from the configuration information transmitted by the base station.
  • an allocation period of the PSI RB or an allocation period of a CUE dedicated discovery resource included in configuration information (each T PSI RB or T DR -CUE ), and transmits its own PSI according to an operation corresponding to each of the methods included in the received PSI transmission related information.
  • the steps below 1405 are performed, in the case of method 2, the steps below 1411 are performed, and in the case of method 3, step 1317 is performed.
  • the specific operation is as follows.
  • the CUE is n t1
  • the PSI RB position where the PSI for the first subframe is transmitted Receive the PSI RB allocated to the first subframe, select an index on the OFDM symbol corresponding to n f1 , which is its PUCCH RB position on the frequency axis, within the PSI RB received in step 1407, and select an index on the index selected in step 1409.
  • the reference signal is transmitted at the maximum power Pmax through the corresponding OFDM symbol.
  • step 1411 CUE is n t1
  • the UE transmitting the PUCCH signal in the first subframe transmits its own discovery signal.
  • the CUE dedicated search resource region is received in the first subframe.
  • step 1413 the RB location corresponding to the n f1 position is selected from the corresponding CUE dedicated search resource, and in step 1415, the discovery signal is transmitted at the maximum power through the corresponding RB.
  • method 3 unlike the methods 1 and 2, since the base station directly transmits the PSI of the CUE to the UEs, the CUE does not perform a separate operation for delivering the PSI. Therefore, in FIG. 14, only the dotted line is shown for the solution 3.
  • FIG. 13 which is an operation of the DUE, the method 3 may be compared with that of the DUE obtaining scheduling information. In this way, the CUE may transmit the PSI.
  • step 1421 the CUE transmits a PUCCH signal at the RB positions n t1 and n f1 assigned by the base station.
  • the CUE performs transmission and reception operations of discovery signals in the other discovery channels except for the RB positions n t1 and n f1 transmitting the PUCCH signals.
  • the CUE selects an RB position (n t2 , n f2 ) for transmitting its discovery signal in the same manner as the operation of the DUE, and then schedules a PUCCH signal at a subframe position to which the selected RB position belongs.
  • a transmission power is determined, a discovery signal is transmitted, and a discovery signal of another terminal is received in the remaining subframes except the subframe in which the discovery signal is transmitted.
  • step 1423 the CUE is The PSI RB allocated to the first subframe is received, and in step 1425, correlation peak values of the reference signals are detected for each OFDM symbol index included in the received PSI RB.
  • step 1427 the correlation peak detection value of each symbol is compared with a predetermined threshold value. If the correlation peak detection value of each symbol is larger than the threshold value, it is determined that scheduling of the PUCCH signal is performed in the n t2 th subframe.
  • the DUE receives the system information included in the system information block (SIB) transmitted by the base station in step 1429, and the UE directly obtains the PSI included in the system information, thereby obtaining the n t2th subframe. You can check the PSI of.
  • SIB system information block
  • the DUE finds the PSI of the n t2 th subframe through the method 1 or the method 3, and then, in step 1431, the CUE determines whether the PUCCH signal is allocated to the n t2 th subframe selected by the DUE.
  • step 1435 the CUE sets its discovery signal transmission power P Tx -discovery to a maximum value P max . If the PUCCH signal is scheduled in the n t2 th subframe, the CUE proceeds to step 1433 and sets its discovery signal transmission power according to Equation 1 above.
  • step 1437 the CUE is n t2 with the power set in step 1433 or step 1435.
  • step 1439 the UE transmits its own discovery signal and proceeds to step 1439 to receive discovery signals of other UEs in the remaining subframes other than the n t2th subframe.
  • the operation of step 1439 is also applied to the case of the method 2.
  • the comparison result is a comparison result of the distribution of the Complementary Cumulative Distribution Function (CCDF) with respect to the received SINR at the base station.
  • CCDF Complementary Cumulative Distribution Function
  • 15 is a diagram illustrating a cell environment, a terminal arrangement, and a resource allocation method applied to a simulation for performance evaluation according to an embodiment of the present disclosure.
  • the cell radius is about 288 m and each cell is divided into three sectors based on the base station located at the cell center.
  • the reference time between the base stations is assumed to be synchronous, so that all the base stations are set to be the same with the time synchronized.
  • a transmission (Tx) -DUE for transmitting a discovery signal is randomly arranged in the entire cell region, and a reception (Rx) -DUE for receiving the discovery signal is randomly disposed in a center cell. -a) environment is assumed.
  • the CUE and the DUE are randomly arranged to have a uniform distribution of 150 terminals per sector.
  • CUEs transmitting PUCCH signals and discovery signals are set to 25 per sector and DUEs transmitting only discovery signals to 125 per sector. It is assumed that the discovery signals of the CUE and DUE communicate with each other randomly allocated one RB among resources except for the PUCCH region in the corresponding subframe.
  • Table 1 shows the main parameters applied to the simulation.
  • the simulated parameters in Table 1 are based on decisions at the 3GPP TSG RAN1 # 73 standardization meeting and LTE system standards.
  • 16 is a view for comparing the results of the conventional scheme and the scheme according to the embodiment of the present disclosure with respect to the received SINR distribution of the PUCCH signal of the base station.
  • the PUCCH signal does not perform power control on a discovery signal at a scheduled subframe position, it can be seen that the PUCCH reception SINR of the base station is greatly degraded (1603).
  • the power control of the discovery signal is performed at the subframe location where the PUCCH signal is scheduled, interference received by the base station is effectively removed, and thus it can be confirmed that the performance is equivalent to the ideal performance without interference. (1605).
  • the result 1605 of this disclosure shows an 18.7% performance improvement over the conventional method 1603, assuming an approximate decoding threshold of 0 dB.
  • FIG. 17 is a diagram for comparing a result of a conventional scheme with a scheme according to an embodiment of the present disclosure with respect to a received SINR distribution of a discovery signal of a terminal.
  • the transmit power is lowered when power control is performed on the discovery signal, reception SINR of the discovery signal is degraded.
  • the PUCCH signal since the PUCCH signal performs power control only at the scheduled subframe position, when the number of CUEs per sector is small, the SINR is relatively excellent compared to the case where the power control is performed for all terminals. It can be seen that the distribution.
  • the result is shown when the number of CUEs per sector is 1, 2, 3, and 4, respectively.
  • the frequency of performing power control on the discovery signal increases, which degrades the SINR distribution, but it may be regarded as a performance degradation to protect the legacy system.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of a terminal device according to an embodiment of the present disclosure.
  • a terminal device is a terminal device capable of performing both D2D communication and cellular communication, and performs the operations described in the embodiments of the present disclosure as described above. Accordingly, the terminal device becomes the CUE of the terminal device scheduled for the PUCCH signal on the discovery channel, and the terminal device that is not scheduled the PUCCH signal on the discovery channel becomes the DUE. For reference, both the DUE and the CUE may transmit and receive discovery signals.
  • the transceiver 1801 performs signal transmission and reception with a base station and another terminal.
  • the scheduling information for the PUCCH signal is received from the base station.
  • it transmits a discovery signal and PSI proposed in the present disclosure to other terminals.
  • the controller 1803 controls the functional blocks to perform the overall operations related to the embodiments of the present disclosure.
  • the power controller 1805 performs power control on the discovery signal according to the above-described embodiments of the present disclosure.
  • power control is performed on a discovery signal transmitted in a subframe in which the PUCCH signal is scheduled according to PSI, and power control is not performed on a discovery signal transmitted in a subframe in which the PUCCH signal is not scheduled.
  • power control is not performed on the discovery signal transmitted in the first subframe of the discovery channel.
  • the power control is not performed if the discovery resource to which the discovery signal transmitted in the PUCCH signal is scheduled is within a predetermined range at the center of the entire discovery channel.
  • the discovery signal generator 1807 generates a discovery signal and a PSI according to embodiments of the present disclosure, and transmits the discovery signal and the PSI to other terminals. Since the schemes for transmitting the PSI have been described in detail above, the description thereof will be omitted.

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Abstract

본 개시가 제공하는 단말 간 직접 통신 시스템에서 셀 룰러 통신을 수행하는 방법은, 기지국으로부터 탐색 채널의 특정 자원을 통하여 상향링크 신호를 송신할 것을 스케줄링받는 과정과, 상기 상향링크 신호의 스케줄링을 알리는 상향링크 스케줄링 정보를 생성하는 과정과, 상기 상향링크 스케줄링 정보를 상기 탐색 채널 중 적어도 하나의 탐색 자원을 통하여 송신하는 과정을 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 단말 탐색을 위한 채널 구조와 전력 제어 방법 및 장치
본 개시는 무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 탐색 채널의 구조와 탐색 신호를 송신하고 전력 제어를 수행하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 사물인터넷의 부각으로 인해 스마트 디바이스와의 연동을 위한 통신방법 중 하나로 단말간 직접통신 또는 D2D(Device-to-Device) 통신기술에 대한 관심이 높아지고 있다. D2D 통신은 기지국 또는 AP(Access Point) 등과 같은 기존의 무선 통신 시스템의 인프라 구조(infrastructure)의 중계 없이 인접한 장치들 간에 직접 통신을 수행하는 방식이다.
D2D 통신 환경에서 이동 단말을 비롯한 각 노드는 독자적으로 또는 기지국의 지원을 통하여 인접한 위치에 있는 다른 단말을 탐색하고, 탐색된 다른 단말과 통신 세션을 설정한 뒤 트래픽을 송수신한다. 이러한 D2D 통신은 기지국으로 집중되는 트래픽을 분산시켜 트래픽 과부하 문제를 해결할 수 있으며, 단말 간 근접성에 기반하여 새로운 통신 서비스를 제공할 수 있기 때문에 4G 이후의 차세대 이동통신 기술의 요소 기술로써 각광을 받고 있다.
이러한 추세에 따라 3GPP(3rd Generation Partnership Project), IEEE 와 같은 표준화 단체는 LTE(Long-Term Evolution)-advanced 또는 무선 랜(Wi-Fi) 시스템에 기반한 D2D 통신 표준화를 진행하고 있다. 3GPP에서는 LTE release-12 시스템의 요소 기술로서 D2D 통신 방식을 "ProSe (proximity service)"로 명명하였고 최근에는 TSG RAN1 표준 회의를 통해 ProSe를 위한 물리 계층 및 무선 인터페이스에 대한 표준화가 논의되고 있다. 이 중 3GPP ProSe 시스템의 경우, 각 단말이 자신 주변에 위치한 다른 단말을 "탐색(Discovery)"하고 탐색된 인접 단말과 직접 통신을 수행하는 "통신 (communication)"을 할 수 있도록 표준화가 진행되고 있다. 특히, 최근에는 단말 탐색을 위한 채널의 구조 및 자원을 할당하는 방법, 탐색 신호를 송신하는 시각을 결정하는 방식 등에 대한 논의가 진행되고 있다.
ProSe 시스템에서 단말은 D2D통신에서 다른 단말들을 탐색하기 위하여 다른 단말들과 "탐색 신호(Discorvery Signal)"를 송수신한다. 이때 단말은 상향 링크 대역에서 미리 정의된 탐색 채널 내에서 다른 단말들과의 경쟁 방식을 통하여 무선 자원을 획득하거나, 또는 기지국에 의해 해당 단말에 스케줄링된 무선 자원을 획득할 수 있다.
단말은 이렇게 획득한 무선 자원을 이용하여 자신의 탐색 신호를 송신할 수 있다. 또한, 단말은 탐색 신호를 송신하는 시간을 제외한 다른 시간에서 주변의 다른 단말들이 송신하는 탐색 신호를 수신하고, 수신한 탐색 신호 내에 포함된 단말의 ID 정보를 이용하여 인접한 지역에 위치하는 다른 단말을 식별할 수 있다.
본 개시의 실시예는 셀룰러 통신 시스템에서 D2D 통신을 수행할 수 있는 단말이 PUCCH 스케줄링 정보를 송신하거나 획득할 수 있는 탐색 신호를 구성하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
본 개시의 실시예는 셀룰러 통신 시스템에서 D2D 통신을 수행할 수 있는 단말이 탐색 신호로부터 획득한 PUCCH 스케줄링 정보에 기초하여 단말들이 송신 전력을 결정하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 개시의 실시예는 셀룰러 시스템 환경에서 D2D 통신을 수행할 수 있는 단말이 탐색을 수행할 때, PUCCH 신호와 탐색 신호 간의 송신 전력의 차이로 인하여 발생하는 기지국에서의 간섭을 감소시키고 탐색 신호의 수신 성능을 최소화하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
본 개시의 실시예가 제공하는 단말 간 직접 통신 시스템에서 셀 룰러 통신을 수행하는 방법은, 기지국으로부터 탐색 채널의 특정 자원을 통하여 상향링크 신호를 송신할 것을 스케줄링받는 과정과, 상기 상향링크 신호의 스케줄링을 알리는 상향링크 스케줄링 정보를 생성하는 과정과, 상기 상향링크 스케줄링 정보를 상기 탐색 채널 중 적어도 하나의 탐색 자원을 통하여 송신하는 과정을 포함한다.
상기 상향링크 스케줄링 정보는, 상기 상향링크 신호가 송신되는 상기 특정 자원이 매핑된 상기 탐색 자원 중 적어도 하나를 사용하여 송신됨을 특징으로 한다. 한편, 상기 상향링크 스케줄링 정보는, 상기 특정 자원이 매핑된 하나의 탐색 자원은 복수 개의 특정 자원에 중첩되어 매핑됨을 특징으로 한다.
상기 상향링크 스케줄링 정보는, 상기 상향링크 스케줄링 정보가 송신되는 적어도 하나의 탐색 자원은, 상기 상향링크 신호의 스케줄링 주기를 고려하여 설정됨을 특징으로 한다.
상기 상향링크 스케줄링 정보는, 참조 신호를 사용함을 특징으로 하고, 이때 상기 탐색 자원은, 심볼임을 특징으로 한다.
상기 상향링크 스케줄링 정보는, 상기 탐색 채널의 대역 중앙부에 위치한 탐색 자원을 이용하여 송심됨을 특징으로 하며, 이때 상기 탐색 자원은, 자원 블록임을 특징으로 한다.
상기 상향링크 스케줄링 정보는, 상기 스케줄링된 상향링크 신호가 송신될 서브 프레임보다 하나 이전의 서브 프레임에 위치한 탐색 자원을 통하여 송신됨을 특징으로 한다.
상기 상향링크 스케줄링 정보는, 상기 상향링크 신호가 송신되는 특정 자원에 대한 위치 정보를 포함한다.
본 개시가 제공하는 단말 간 직접 통신 시스템에서 탐색 신호를 전력 제어하는 방법은, 탐색 채널의 특정 자원을 통하여 상향링크 신호가 스케줄링됨을 알리는 상향링크 스케줄링 정보를 수신하는 과정과, 상기 상향링크 스케줄링 정보에 따라 상기 상향링크 신호가 스케줄링된 서브 프레임에서 송신되는 탐색 신호에 대하여 전력 제어를 수행하는 과정을 포함하고, 상기 상향링크 신호가 스케줄링되지 않은 서브 프레임에서 송신되는 탐색신호에 대하여 전력 제어를 수행하지 않음을 특징으로 한다.
상기 탐색 채널의 첫 번째 서브 프레임에서 송신되는 탐색 신호에 대하여 상기 전력 제어를 수행하지 않음을 특징으로 한다.
상기 전력 제어를 수행하는 과정은, 상기 상향링크 신호가 스케줄링된 서브 프레임에서 송신되는 탐색 신호가 송신되는 탐색 자원이 전제 탐색 채널의 중심부로부터 소정 범위 이내에 있으면, 상기 전력 제어를 수행하지 않음을 특징으로 한다.
한편, 본 개시의 실시예가 제공하는 단말 간 직접 통신 시스템에서 셀 룰러 통신을 수행하는 장치는, 기지국으로부터 탐색 채널의 특정 자원을 통하여 상향링크 신호를 송신할 것을 스케줄링받는 송수신부와, 상기 상향링크 신호의 스케줄링을 알리는 상향링크 스케줄링 정보 생성하고, 상기 상향링크 스케줄링 정보를 상기 탐색 채널 중 적어도 하나의 탐색 자원을 통하여 송신하는 탐색 신호 생성부를 포함한다.
또한, 본 개시의 실시예가 제공하는 단말 간 직접 통신 시스템에서 탐색 신호의 전력을 제어하기 위한 단말 장치는, 탐색 채널의 특정 자원을 통하여 상향링크 신호가 스케줄링됨을 알리는 상향링크 스케줄링 정보를 수신하는 송수신부와, 상기 상향링크 스케줄링 정보에 따라 상기 상향링크 신호가 스케줄링된 서브 프레임에서 송신되는 탐색 신호에 대하여 전력 제어를 수행하는 전력 제어부를 포함하며, 상기 전력 제어부는, 상기 상향링크 신호가 스케줄링되지 않은 서브 프레임에서 송신되는 탐색신호에 대하여 전력 제어를 수행하지 않음을 특징으로 한다.
도 1은 LTE 통신 시스템에서 D2D 통신을 위한 탐색 채널의 일 예를 설명하는 도면,
도 2는 단말이 탐색 채널 내에서 PUCCH 신호와 탐색 신호를 서로 다른 시각에 서로 다른 전력으로 송신할 때에 기지국에서 간섭이 발생할 수 있음을 설명하는 도면,
도 3은 도 2에서 설명된 문제를 해소하기 위한 방안에 의한 유발될 수 있는 문제를 설명하는 도면,
도 4는 본 개시의 제1 실시예에 따라 PSI 송신을 위한 참조 신호 송신용 블록이 포함된 탐색 채널(400)의 구조를 설명하는 도면,
도 5는 본 개시의 제2 실시예에 따라 PSI 송신을 위한 참조 신호 송신용 블록이 포함된 탐색 채널의 구조를 설명하는 도면,
도 6은 본 개시의 제3 실시예에 따라 PSI 송신을 위한 참조 신호 송신용 블록이 포함된 탐색 채널의 구조를 설명하는 도면,
도 7은 본 개시의 실시예들에 따라 PSI를 송신하기 위한 PUCCH RB와 PSI RB 내의 OFDM 심볼들과의 매핑에 대한 일 예를 설명하는 도면,
도 8은 본 개시의 제4 실시예에 따라 CUE 전용 탐색 신호를 기반으로 하여 PSI를 송신하기 위한 탐색 채널 구조의 일 예를 설명하는 도면,
도 9는 본 개시의 제5 실시예에 따라 CUE 전용 탐색 신호를 기반으로 하여 PUCCH 스케줄링 정보를 송신하기 위한 탐색 채널 구조의 다른 예를 설명하는 도면,
도 10은 본 개시의 제6 실시예에 따라 CUE 전용 탐색 신호를 기반으로 하여 PUCCH 스케줄링 정보를 송신하기 위한 탐색 채널 구조의 다른 예를 설명하는 도면,
도 11은 본 개시의 실시예들에 따른 탐색 신호의 전력 제어 방식을 설명하는 도면,
도 12는 본 개시의 실시예들에 따른 단말과 기지국과의 거리를 고려한 탐색 신호의 전력 제어 방식의 일 예를 설명하는 도면,
도 13 은 본 개시의 실시예들에 따른 DUE의 동작을 설명하는 도면,
도 14a, b는 본 개시의 실시예들에 따른 CUE의 동작을 설명하는 도면,
도 15는 본 개시의 실시예에 따라 성능 평가를 위한 모의 실험에 적용한 셀 환경, 단말의 배치 및 자원 할당 방법을 나타내는 도면,
도 16은 기지국의 PUCCH 신호에 대한 수신 SINR 분포에 대하여 종래의 방식과 본 개시의 실시예에 의한 방식의 결과를 비교하기 위한 도면,
도 17은 단말의 탐색 신호에 대한 수신 SINR 분포에 대하여 종래의 방식과 본 개시의 실시예에 의한 방식의 결과를 비교하기 위한 도면,
도 18은 본 개시의 실시예에 따른 단말 장치의 구성을 설명하는 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 도면상에 표시된 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호로 나타내었으며, 다음에서 본 개시를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하의 본 개시의 실시예는 3GPP LTE 기반 ProSe 시스템을 일 예로 설명될 것이다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐 본 개시의 실시예가 ProSe 시스템에 한정하는 것은 아니며 단말간(D2D) 직접 통신에 적용될 수 있다.
본 개시의 설명에 앞서 이하에서 사용되는 주요 용어에 대하여 설명한다.
"D2D 단말(DUE)"이란 탐색 채널 내의 PUCCH 자원 영역에서 PUCCH 신호가 스케줄링되지 않은 상태에서 D2D 통신 기능을 포함하는 단말을 말한다. 즉, D2D 통신만을 수행하는 단말이다.
"셀 룰러 단말(Celluler UE: CUE)"이란 탐색 채널 내의 PUCCH 자원 영역에서 PUCCH 신호가 스케줄링된 상태에서 D2D 통신 기능을 포함하는 단말을 말한다. 즉, D2D 통신과 셀룰러 통신을 모두 수행하는 단말이다. 이는 상기 D2D 단말과 상대되는 차원에서 사용되는 용어이다.
본 개시의 실시예들의 기본 개념은 셀룰러 통신 시스템에서 D2D 통신이 가능한 탐색 채널 내에서 셀룰러 PUCCH 신호가 할당된 서브 프레임과 PUCCH 신호가 할당되지 않은 서브 프레임을 단말이 구분할 수 있도록 하고, PUCCH 신호가 할당된 서브 프레임에서 전력 제어를 수행하고, PUCCH 신호가 할당되지 않은 서브 프레임에서는 전력 제어를 수행하지 않도록 하는 것이다. 이렇게 하면 기지국에게 간섭을 주지 않는 위치에 있는 탐색 자원을 통하여 송수신되는 탐색 신호에 대하여 불필요한 전력 제어를 수행하지 않게 되므로 탐색 신호에 대하여 불필요한 탐색 성능이 저하되지 않도록 할 수 있다.
본 개시의 실시예의 설명에 앞서 ProSe 시스템에서의 탐색 채널과 탐색 신호에 의하여 기지국이 받은 간섭에 대하여 설명한다.
ProSe시스템에서 단말은 D2D 통신을 수행하기 위하여 단말들 간의 분산적 동작 또는 기지국의 지원을 기반으로 하여 해당 단말에 인접한 지역에 다른 단말이 존재하는지 여부를 탐색하고, 인접 단말이 탐색(discovery)되면 단말들 간 직접 통신을 수행할 수 있다. 여기서 단말이 인접 단말을 탐색하기 위하여 각 단말은 미리 정의된 탐색 채널 영역 내의 무선 자원을 경쟁적으로 점유하거나 또는 기지국에 의하여 해당 단말에게 스케줄링된 무선 자원을 사용하여 인접한 단말을 탐색한다.
도 1은 LTE 통신 시스템에서 D2D 통신을 위한 탐색 채널의 일 예를 설명하는 도면이다.
D2D 단말 탐색을 위하여 탐색 채널(101)은 셀룰러 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 신호 구간(103)과 시분할 다중화(TDM: Time Division Multiplexing) 형태로 분리되어 다수의 연속된 서브 프레임을 사용하여 별도의 탐색 신호 송신을 위한 구조로 되어 있다.
여기서 D2D 통신을 수행하는 단말이라도 셀룰러 제어 신호를 탐색 채널(101)을 통하여 기지국으로 송신할 수 있도록, 탐색 채널(101) 내의 상부/하부 대역의 일부(105, 107)를 "PUCCH자원 영역"으로 정의하고 있다. PUCCH 자원 영역의 크기는 현재 상태에서 명확히 규정되지는 않았으나, 서브 프레임 당 상부/하부 대역에 각각 3개 RB(Resource Block)를 이용하는 방안이 일반적으로 고려되고 있다. 또한, PUCCH 신호는 1개 RB 크기로 슬롯 단위에서 호핑(hopping)될 수 있는 것이 고려되고 있다. 한편, 탐색 채널(101)에서PUCCH 자원 영역을 제외한 나머지 영역(109)은 D2D 단말의 탐색을 위한 "탐색 자원 영역"으로서 각 단말들의 탐색 신호는 탐색 자원 영역 내에서 소정 개수의 RB에 할당되어 송신된다.
현재 고려되고 있는 탐색 채널 내의 PUCCH 신호의 운용 방안은 다음과 같다.
PUCCH 신호를 송신하기 위한 자원과 관련하여, 기지국의 스케줄링에 의해 PUCCH 신호를 송신할 RB 자원이 단말에게 할당되는 것이 일반적이다. 즉, 기지국 스케줄링 방식에 하여 자원이 할당된다.
PUCCH 신호의 송신 시각과 관련하여, PUCCH 신호의 송신 시각은 기지국에서의 직교성을 유지하기 위하여 RRC_CONNECTED 단말에 한하여 기지국과 단말 간의 거리 차에 따라 타이밍 어드밴스(TA: Timing Advance)가 적용된 시각이 고려될 수 있다.
PUCCH 신호의 송신 전력과 관련하여, PUCCH 신호에 대해서는 기지국으로부터 수신되는 하향 링크 전력 감쇄량을 고려하여 단말 신호의 송신 전력을 제어하는 개루프 전력 제어(open loop power control)가 수행된다. 이는 기지국이 셀 내의 모든 단말들로부터 동일한 수신 전력을 보장하기 위한 LTE 상향링크 내에 정의된 전력 제어 방안이다.
한편, 현재 고려되고 있는 탐색 신호의 운용 방안은 다음과 같다.
단말이 탐색 신호를 송신하기 위하여 필요한 탐색 자원과 관련하여, 기본적으로 각각의 단말이 탐색 자원을 랜덤하게 선택하는 방식이 고려되고 있다. 즉, 단말 스케줄링 방식이다. 다만, 단말의 탐색 환경에 따라 랜덤 방식뿐 아니라 적응적으로 탐색 자원을 선택하는 방법 등의 다양한 형태가 고려될 수 있다.
단말이 탐색 신호를 송신하는 시각과 관련하여, RRC_CONNECTED 단말과 RRC_IDLE 단말에게 탐색 신호의 송신 시각을 동일하게 설정하기 위하여 기지국의 하향링크 수신 시각을 기준으로 탐색 신호를 송신하는 방식이 대표적으로 고려될 수 있다.
단말이 탐색 신호를 송신하는 송신 전력과 관련하여, 탐색 신호가 충분한 탐색 거리 확보하도록 하기 위하여 별도의 전력 제어 과정 없이 항상 최대 전력으로 탐색 신호를 송신하는 형태가 일반적으로 고려되고 있다.
도 2는 단말이 탐색 채널 내에서 PUCCH 신호와 탐색 신호를 서로 다른 시각에 서로 다른 전력으로 송신할 때에 기지국에서 간섭이 발생할 수 있음을 설명하는 도면이다.
기존의 탐색 채널에서는 PUCCH 신호와 탐색 신호를 송신하기 위하여, 동일한 서브 프레임 내에서 단말이 송신하는 신호의 종류에 따라 서로 다른 송신 시각과 송신 전력을 갖도록 하였다. 이와 같은 방식에 의하면 기지국 근처에 위치한 D2D 단말(D2D User Equipment: DUE)이 탐색 신호를 송신하는 경우 해당 D2D 단말이 송신하는 탐색 신호를 기지국에서 수신 시, 탐색 신호의 수신 전력은 PUCCH 신호의 수신 전력보다 매우 크다.
참고로 앞서 정의한 것처럼 "D2D 단말(DUE)"이란 탐색 채널 내의 PUCCH 자원 영역에서 PUCCH 신호가 스케줄링되지 않은 상태에서 D2D 통신 기능을 포함하는 단말을 말한다. 즉, D2D 통신만을 수행하는 단말이다. 이와 상대되는 의미로, "셀 룰러 단말(Celluler UE: CUE)"이란 탐색 채널 내의 PUCCH 자원 영역에서 PUCCH 신호가 스케줄링된 상태에서 D2D 통신 기능을 포함하는 단말을 말한다. 즉, D2D 통신과 셀룰러 통신을 모두 수행하는 단말이다.
이 경우 D2D 단말(203, 205)이 송신한 탐색 신호의 다중 경로 성분 중 기지국의 서브 프레임 내 보호 구간 길이를 초과하는 일부 성분의 직교성이 파괴된 상태로 높은 전력으로 기지국에 수신될 수 있다. 이는 매우 큰 ICI (Inter-Channel Interference)를 유발할 수 있고(207), 이는 기지국의 PUCCH 신호 수신 성능을 크게 열화시킨다. 특히, 주파수 축 상에서 PUCCH 자원 영역 위치에 가까운 탐색 자원(209, 211)을 사용하는 D2D 단말(203, 205)이 기지국과 가까운 위치에서 탐색 신호를 송신할 경우 상대적으로 더욱 큰 간섭을 유발할 수 있다.
도 3은 도 2에서 설명된 문제를 해소하기 위한 방안에 의한 유발될 수 있는 문제를 설명하는 도면이다.
도 2에서 상술한 단말이 송신하는 탐색 신호가 기지국이 수신하는 PUCCH 신호에 간섭이 되는 문제를 해결하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이 D2D 단말(303, 305)이 탐색 신호를 송신하는 경우 전력 제어를 수행하는 것을 고려할 수 있다. 이렇게 하면 기지국에 가까이 위치한 D2D 단말이 송신하는 탐색 신호의 송신 전력은 전력 제어에 의하여 감소될 것이므로, 이로 인하여 탐색 신호에 의하여 기지국이 받는 간섭은 최소화될 수 있다.
그러나 탐색 신호 송신 시에도 전력 제어를 적용할 경우, 기지국에 가까운 단말의 탐색 신호 송신 전력이 낮아지므로 단말의 탐색 반경이 줄어든다. 또한, PUCCH 신호와 탐색 신호간의 ICI는 PUCCH 신호가 스케줄링된 서브 프레임 내에서만 발생하는 것으로, PUCCH 신호가 스케줄링되지 않은 서브 프레임에서 송신되는 탐색 신호에도 전력 제어를 적용할 경우, PUCCH 신호가 송신되지 않는 서브 프레임에 할당된 탐색 신호에 대하여 불필요하게 송신 전력을 낮추게 된다. 따라서 탐색 신호의 송신에 전력 제어를 수행할 경우, 기지국에게 간섭을 미치지 않는 탐색 신호의 송신 전력을 낮추게 되므로 탐색 신호의 탐색 성능만 저하된다.
도 2와 도 3에서 상술한 내용을 간략히 요약하면 다음과 같다.
탐색 채널에서 PUCCH 신호와 탐색 신호가 송신될 경우, 단말들 간에 송수신되기 위한 탐색 신호에 대해서는 전력 제어가 수행되지 않기 때문에 기지국이 수신하는 PUCCH 신호에 대하여 간섭이 발생한다. 이를 해결하기 위하여 모든 탐색 신호에 대하여 전력 제어를 수행할 경우 탐색 신호의 탐색 반경이 감소하고, PUCCH 신호에 간섭을 미치지 않는 탐색 신호에 대해서도 전력 제어를 수행하게 된다.
본 개시의 실시예들은 D2D 단말이 송신하는 탐색 신호의 탐색 성능 저하를 최소화하면서, 기지국이 수신하는 PUCCH 신호가 탐색 신호에 의하여 받는 간섭을 최소화하기 위한 방안을 제안한다.
이를 위하여 본 개시의 실시예에서는 셀 내의 단말들이 탐색 채널 내의 어느 서브 프레임에서 PUCCH 신호가 스케줄링되었는지 여부를 알 수 있도록 하기 위하여, PUCCH 신호를 스케줄링받은 CUE 단말은 PUCCH 스케줄링 사실을 이웃 단말들에게 알리기 위하여 "PUCCH 스케줄링 정보"를 탐색 자원을 통하여 송신한다. PUCCH 스케줄링 정보를 수신한 이웃 단말들은 PUCCH가 스케줄링된 서브 프레임에서 전력 제어를 수행하고, PUCCH가 스케줄링되지 않은 서브 프레임에서는 전력 제어를 수행하지 않는다. 다만, 이하의 설명에서 상기 PUCCH 신호는 상향링크 신호의 일 예로 설명되는 것일 뿐, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 "PUCCH 스케줄링 정보"는 상향링크 신호가 스케줄링 또는 기지국으로 송신될 것임을 알리는 정보의 일 예로 설명될 것이다.
이하에서 본 개시의 실시예들을 상세히 설명한다.
본 개시의 실시예에서는 탐색 채널 영역 내에서 셀룰러 단말(CUE: Cellular User Equipment)들이 자신의 PUCCH 스케줄링 정보(PUCCH Scheduling Information: PSI)를 다른 단말들에게 전달하기 위해 탐색 자원의 일부를 PSI 송신 송신을 위한 자원으로 사용하는 탐색 채널의 구조가 설명될 것이다.
또한, 본 개시의 실시예에서는 제안된 탐색 채널 구조에 기초하여 각 단말이 PSI를 획득하는 방안이 설명될 것이다.
또한, 본 개시의 실시예에서는 획득한 PSI에 기초하여 각 단말이 탐색 신호의 송신 전력을 결정하는 방안이 설명될 것이다.
또한, 본 개시의 실시예에서는 각 단말이 기지국으로부터 수신하는 하향 링크 신호의 수신 전력으로부터 기지국과의 거리를 추정하고, 기지국과의 거리가 충분히 멀 경우 전력 제어를 수행하는 탐색 자원 영역의 크기를 적응적으로 조절하는 방안이 설명될 것이다.
1. PSI 를 송신하기 위한 방안
이하에서 설명되는 PSI를 할당 또는 송신하기 위한 방안은 참조 신호(reference signal)에 기반하거나, CUE 전용 탐색 신호에 기반하거나, 기지국의 하향 링크 제어 정보에 기반하여 구현될 수 있으며, 시스템의 운용 환경에 따라 적합한 방안을 선택하여 적용할 수 있다. 이하에서 각 실시예들에 따른 탐색 채널의 구조를 설명한다.
<참조 신호 기반의 PSI 송신 >
도 4는 본 개시의 제1 실시예에 따라 PSI 송신을 위한 참조 신호 송신용 블록이 포함된 탐색 채널(400)의 구조를 설명하는 도면이다.
이하에서 단말의 탐색 채널(400)의 대역 중앙에 위치한 일부 RB를 "PUCCH 스케줄링 정보 자원 블록(PSI RB: PUCCH Scheduling Information Resource Block)"(411) 또는 "PSIB"로 정의한다.
이러한 채널 구조 하에서 임의의 서브 프레임에서 PUCCH 신호를 송신하도록 스케줄링된 CUE는 PUCCH 신호가 스케줄링된 서브 프레임의 이전에 위치한 서브 프레임(422) 내의 PSI RB 에서 복수 개의 OFDM 심볼들 중에서, 자신이 할당받은 PUCCH RB에 매핑된 적어도 하나의 OFDM 심볼을 사용하여 참조 신호를 송신한다. 참고로 LTE 시스템에서 시간축 상에서 하나의 서브 프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성되고, 하나의 서브 프레임에 대하여 주파수 축 상에서 12개의 서브 캐리어들의 집합을 RB라고 칭한다. 참조 신호가 PSI RB 내의 OFDM 심볼에 매핑되는 예는 도 7에서 후술될 것이다. 한편, PUCCH 신호가 스케줄링된 RB의 위치와 OFDM 심볼 간의 매핑 관계는 사전에 정의되어 단말에게 알려질 수 있다. 따라서 PSI를 다른 단말들에게 송신하고자 하는 단말은 미리 정의된 매핑 관계에 의하여 기지국에 의한 별도의 스케줄링 없이 참조 신호를 송신할 OFDM 심볼의 위치를 알 수 있다.
한편, PSI RB 내의 OFDM 심볼들을 수신하고 OFDM 심볼에서 참조 신호를 수신한 다른 단말들은 해당 OFDM 심볼의 위치에 대응하는 위치의 PUCCH RB에서 PUCCH 신호가 스케줄링되었음을 알 수 있다. 따라서 참조 신호를 상기 매핑 관계에 해당하는 OFDM 심볼을 통하여 다른 단말들에게 송신한 단말은 다른 단말들에게 OFDM 심볼에 매핑된 위치에 있는 PUCCH RB를 이용하여 PUCCH 신호를 기지국으로 송신할 것을 알릴 수 있다. 따라서 이때의 참조 신호는 PSI의 기능을 할 수 있다.
참고로, 참조 신호는 상관 특성이 우수한 시퀀스를 이용해 구성할 수 있으며, LTE 시스템의 상향 링크 참조 신호 용도로 주로 활용되는 CAZAC (Constant-Amplitude Zero Auto-Correlation) 시퀀스 등이 이용될 수 있다. 이때 단말이 PSI RB 내에서 참조 신호를 송신할 때 단말은 가능한 최대 송신 전력으로 참조 신호를 송신한다. 이는 현재 단말의 위치로부터 상당히 멀리 떨어져 있는 단말들에게도 정확한 PSI를 전달하기 위한 것이다.
한편, 도 4의 탐색 채널(400)은 PSI RB(401)에 대응되는 PUCCH RB(403, 405)의 비율을 조절하여 다양한 형태로 구성이 가능하다. 이때 PUCCH 신호가 스케줄링되는 주기를 고려하여 PSI RB의 할당 주기를 결정할 수 있다. 도 4에서 PSI RB의 할당 주기는 1(TPSIB=1)로 설정한 것을 가정하였다.
일 예로, PUCCH를 통해 송신되는 정보 가운데 HARQ(Hybrid Automatic Retransmission reQuest)를 위한 응답(Acknowledgement, 즉, ACK/NACK) 신호의 경우, 상기 ACK/NACK 신호는 하향 링크 PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) 신호를 수신한 이후 약 4ms 이후에 송신되도록 설계된다. 따라서 본 개시의 실시예에서 PSI RB의 할당 주기는 4ms 보다 짧은 주기로 설정되어야 하며, 일 예로, PSI RB의 할당 주기의 최대값은 3ms가 될 수 있다.
이러한 점을 고려하여 도 4의 예에서는 하나의 서브 프레임에 위치하는 총 6개의 PUCCH RB(A-F)가 하나의 PSI RB에 할당되는 구조가 도시되었다. 이때 전체 탐색 채널 자원이 NT 개의 서브 프레임으로 구성되어 있다고 가정할 때, 전체 PSI RB의 수는 NT-1개가 된다.
또한, LTE 시스템에서 사용되는 OFDM 신호 구조를 고려할 때 OFDM 시스템에서 노멀 CP(Normal Cyclic Prefix)가 사용된다면, 하나의 PSI RB는 총 14개의 OFDM 심볼로 구성된다. 이때 하나의 OFDM 심볼은 12개의 부반송파로 구성되며 하나의 PUCCH RB에 대응하여 2개의 OFDM심볼이 매핑될 수 있다. 즉, 서브 프레임 402에서 PUCCH RB 자원 A는 서브 프레임 401 내의 PIS RB(422) 내의 14개의 OFDM 심볼 중 2개의 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다.
도 5는 본 개시의 제2 실시예에 따라 PSI 송신을 위한 참조 신호 송신용 블록이 포함된 탐색 채널의 구조를 설명하는 도면이다.
도 5에서는 연속되는 2개의 서브 프레임에 위치하는 총 12개의 PUCCH가 하나의 PSI RB에 할당되는 예를 나타낸다. 즉, 2개의 서브 프레임(502, 503) 내의 12개의 PUCCH RB(A-L)가 하나의 PSI RB(501)에 할당되었다. 이때 전체 탐색 채널 자원이 NT 개의 서브 프레임으로 구성되어 있다고 가정할 때, 전체 PSI RB의 개수는 NT /2개가 된다. 이러한 PUCCH 및 PSI RB 할당 구조 하에서는 총 12개의 PUCCH RB가 각각 PIS RB(511) 내에 포함된 14개의 OFDM 심볼들 중 12개의 심볼들에 각각 1대 1로 매핑될 수 있다.
도 6은 본 개시의 제3 실시예에 따라 PSI 송신을 위한 참조 신호 송신용 블록이 포함된 탐색 채널의 구조를 설명하는 도면이다.
도 6에서는 연속되는 3개의 서브 프레임에 위치하는 총 18개의 PUCCH가 하나의 PSI RB에 할당되는 예를 나타낸다. 즉, 3개의 서브 프레임(602, 603, 604) 내의 18개의 PUCCH(A-R)가 하나의 PSI RB(601)에 할당되었다. 이때 전체 탐색 채널 자원이 NT 개의 서브 프레임으로 구성되어 있다고 가정할 때, 전체 PSI RB의 개수는 NT /3개가 된다. 이러한 PUCCH 및 PSI RB 할당 구조 하에서는 총 18개의 PUCCH RB가 PSI RB(611) 내의 12개의 OFDM 심볼들에 매핑된다. 이 경우 PUCCH RB의 개수가 OFDM 심볼의 개수보다 많기 때문에 18개의 PUCCH RB 중 동일한 서브 프레임에 위치한 2개의 RB가 하나의 OFDM 심볼에 중첩되어 매핑될 수 있다. 예를 들어, PUCCH RB인 A와 C가 PSI RB(611)내의 하나의 동일한 심볼(예를 들어, 심볼 인덱스=1)에 매핑될 수 있다. 이 경우 PUCCH 신호를 스케줄링받은 서로 다른 두 개의 단말들은 모두, 예를 들어, 심볼 인덱스=1인 OFDM 심볼을 사용하여 참조 신호를 송신한다. 이러한 참조 신호를 수신하는 다른 단말들은 두 개의 서로 다른 단말들이 PSI RB(611) 내의 심볼 인덱스=1인 OFDM 심볼을 통하여 송신하는 참조 신호들을 수신하게 된다. 이로 인해 해당 참조 신호들을 수신하는 단말은 동일한 참조 신호를 두 번 수신하게 되므로 송신 다이버시티 효과를 얻을 수 있어서 PSI에 대한 신뢰성을 높일 수 있다. 즉, 본 개시에서 제안하는 PSI는 어떤 단말이 송신하였는지 여부는 중요하지 않으며, 다른 단말들은 PSI를 어떤 단말이 송신하였는지는 중요하지 않으며 특정 PUCCH RB에서 (어떠한 단말이 송신하는지는 모르지만) PUCCH 신호가 해당 PUCCH RB를 통하여 송신될 것이라는 사실을 알 수 있다.
상술한 실시예들에 따른 PSI RB 할당 방식 이외에도 PSI RB의 주파수 축의 위치 및/또는 RB의 개수를 조절하는 등 다양한 형태의 변형이 가능할 수 있다. 예를 들어, 도 4 내지 도 6에서는 PUCCH 신호가 스케줄링된 PUCCH RB가 포함된 서브 프레임 중 가장 앞선 위치에 있는 서브 프레임보다 하나 이전의 서브 프레임 내의 PSI RB에서 PSI들이 송신되었다. 그러나 설정에 따라서 PUCCH 신호가 스케줄링된 서브 프레임을 기준으로 N개 이전의 서브 프레임에 포함된 PSI RB에서 PSI가 송신될 수도 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예들을 비롯하여 다양한 PSI RB 할당 구조를 가지는 탐색 채널에 대한 구성 정보(configuration information)들을 설정하고, 각 기지국은 자신의 셀 내 위치한 CUE 단말의 개수를 고려하여 적절한 구성(configuration)을 선택하여 PUCCH RB 자원과 PSI RB자원을 적응적으로 할당 또는 활용할 수 있을 것이다.
한편, 본 개시의 실시예들에 따르면, 각 단말은 탐색 신호를 송수신할 경우, 각 단말은 자신이 탐색 신호 송신을 위해 선택한 서브 프레임의 바로 이전에 위치하는 PSI RB 내에서 송신되는 OFDM 심볼들로부터 참조 신호들을 검출하여 해당 참조 신호가 검출된 OFDM 심볼의 위치에 대응하는 PUCCH RB에 PUCCH 신호가 스케줄링되었음을 알 수 있다.
즉, PSI RB 내에서 송신되는 참조 신호들의 상관 피크를 검출하고, 검출된 피크값이 노이즈(noise)와 구별되는 소정의 임계값 이상의 값을 가질 경우, 해당 참조 신호가 송신되는 OFDM 심볼에 대응되는 위치에 있는 PUCCH RB에서 PUCCH 신호가 스케줄링됨을 알 수 있다. 참고로, 상술한 것처럼 PSI RB 내의 참조 신호는 단말에서 가능한 최대 전력으로 송신되고 우수한 상관 특성을 가지는 시퀀스로 구성된다. 따라서 신호 전파 시 벽에 의한 관통 손실 (penetration loss) 및 경로 손실 (path-loss) 등으로 인하여 참조 신호의 수신 SNR(Signal-to-Noise power Ratio) 이 비교적 낮은 환경에서도 상대적으로 정확한 PSI를 획득할 수 있다.
한편, PSI를 송신하기 위하여, PSI RB 내에서 참조 신호의 위치는 다양한 형태가 될 수 있고, 단말은 사전에 정의된 매핑 규칙에 따라서 자신의 PUCCH RB 위치에 대응되는 PSI RB 내의 OFDM 심볼을 사용하여 참조 신호를 송신할 수 있고, 이때의 참조 신호가 PSI가 된다.
도 7은 본 개시의 실시예들에 따라 PSI를 송신하기 위한 PUCCH RB와 PSI RB 내의 OFDM 심볼들과의 매핑에 대한 일 예를 설명하는 도면이다.
도 7의 PSI RB 할당 구조는 제1 실시예에 대한 도 4를 기준으로 도시된 것으로, 여기서 하나의 서브 프레임 내의 하나의 PUCCH RB는 해당 서브 프레임에 할당된 PSI RB 내의 2개의 OFDM 심볼에 매핑된다. 예를 들어, PSI RB(701) 내의 2개의 심볼(711, 713)에서 참조 신호가 송신된다면, 이때의 참조 신호들은 서브 프레임 402 내의 PUCCH RB "A"의 위치에서 PUCCH 신호가 스케줄링되었음을 나타낸다. 동일한 방식으로 PSI RB(701) 내의 2개의 심볼(715, 717)에서 참조 신호가 송신된다면, 이때의 참조 신호들은 서브 프레임 402 내의 PUCCH RB "B"의 위치에서 PUCCH 신호가 스케줄링됨을 나타낸다. PSI RB(701) 내의 나머지 OFDM 심볼들도 각각 미리 정의된 매핑 규칙에 의하여 PUCCH RB들에 매핑되어 있음이 도시되었다.
이렇게 PUCCH RB의 위치와, PSI RB 내의 심볼 간의 매핑 규칙이 설정 정보에 의해 미리 정의되어서, 단말은 상기 설정 정보에 의하여 매핑 규칙을 미리 알고 있기 때문에 기지국에 의한 추가적인 스케줄링 없이 PSI RB 내의 OFDM 심볼들 중에서 자신의 참조 신호가 송신될 OFDM 심볼의 위치(또는 인덱스)를 결정할 수 있다. 또한, PSI를 확인하는 다른 단말들도 상기 매핑 관계에 따라 참조 신호의 위치를 미리 알고 있으므로, 임계값 이상의 상관 피크치가 발생하는 PSI RB 내 OFDM 심볼의 위치를 지시하는 심볼 인덱스로부터 PUCCH 신호가 스케줄링된 PUCCH RB의 위치를 알 수 있다.
한편, PUCCH RB와 PSI RB 내 참조 신호를 위한 심볼 인덱스 간의 매핑 규칙은 도 7의 예 외에도 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 주파수 축 상에서 탐색 채널 영역과의 거리가 가깝기 때문에 간섭을 받을 확률이 가장 큰PUCCH RB의 위치(도 7에서 C 또는 D 위치)를 위하여, PSI RB 내의 OFDM 심볼들 중 C 또는 D에 매핑되는 OFDM 심볼을 더 많이 할당할 수 있다. 또는, 실제 PUCCH신호가 스케줄링된 단말의 개수만을 고려하여 기지국이 직접 PSI RB내의 참조 신호 심볼 인덱스를 할당하는 방식도 가능하다.
지금까지 참조 신호에 기반하여 PCCCH 스케줄링 정보의 송신을 위한 탐색 채널의 구조를 설명하였다. 이하에서는 CUE 전용 탐색 신호에 기반한 탐색 채널 구조가 설명될 것이다.
<CUE 전용 탐색 신호 기반의 PSI 송신 >
앞서 설명된 참조 신호 기반의 PSI 송신 방식은 복수 개의 PUCCH RB를 하나의 PSI RB 내의 OFDM 심볼에 매핑하는 방식이었다. 이하에서 설명되는 CUE 전용 탐색 신호 기반의 PSI 송신 방식은 이와 달리 CUE의 탐색 신호가 송신되는 탐색 자원에 CUE의 PUCCH 신호가 스케줄링된 적어도 하나의 PUCCH RB를 매핑한 것이다.
즉, 기지국이 PUCCH 신호를 특정 PUCCH RB를 통하여 송신하도록 임의의 단말에게 스케줄링하면, 상기 임의의 단말은 CUE가 되는데, 이 CUE는 탐색 신호를 송신할 때, 상기 스케줄링된 PUCCH RB의 위치에 매핑된 CUE 전용 탐색 자원을 이용하여 탐색 신호를 송신한다. 이 CUE 전용 탐색 자원을 통하여 송신된 탐색 신호를 수신한 다른 단말들은 상기 탐색 신호가 송신된 탐색 자원의 위치에 대응하는 PUCCH RB의 위치에 PUCCH 신호가 스케줄링됨을 알 수 있다. 따라서 CUE 전용 탐색 자원의 위치와 PUCCH RB의 매핑 관계에 따라 탐색 자원을 송신하고, 이것인 특정 자원을 통하여 PUCCH 신호가 스케줄링되었음을 알리는 PSI로 기능할 수 있다.
도 8은 본 개시의 제4 실시예에 따라 CUE 전용 탐색 신호를 기반으로 하여 PSI를 송신하기 위한 탐색 채널 구조의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 8에서는 단말 탐색 채널(800)의 중앙에 위치한 적어도 하나의 RB를 CUE 전용 탐색 자원(815)으로 할당하고, CUE는 해당 CUE 전용 탐색 자원(815)을 이용하여 탐색 신호를 송신한다. 참고로, CUE 전용 탐색 자원(815)을 제외한 탐색 자원들은 DUE가 탐색 신호를 송신하기 위한 사용되는 DUE 전용 탐색 자원(813)이 된다.
또한, 도 8은 하나의 CUE 전용 탐색 자원(815)에 하나의 PUCCH RB(811)가 매핑되도록 구성한 예이다. 이때 전체 탐색 채널(800)이 NT 개의 서브 프레임으로 구성되면, 전체 탐색 채널(800)에서 CUE 전용 탐색 신호(815)가 할당된 서브 프레임 개수는 NT-1 개 이다. 이는 PUCCH 신호가 스케줄링된 RB가 속한 서브 프레임 이전의 서브 프레임에서 탐색 신호가 송신됨을 가정하였기 때문이다.
한편, CUE가 탐색 신호 송신을 위해 사용하는 RB의 위치는 PUCCH 신호의 위치에 따라서 미리 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 8에서 서브 프레임 802에서 스케줄링된 PUCCH 신호들이 스케줄링된 RB의 위치(A-C)에 대응하여, CUE 전용 탐색 신호는 서브 프레임 802보다 하나 앞서 위치한 서브 프레임 801에 할당된 CUE 전용 자원에서 순차로 배치된 것이 도시되었다. 이렇게 CUE가 송신하는 탐색 신호를 위한 탐색 자원 RB의 위치가 미리 결정되어 단말들에게 알려지면, CUE 단말은 별도로 기지국에 의한 스케줄링 없이 PUCCH RB의 위치에 따라 자신의 탐색 신호를 송신한 RB의 위치를 알 수 있다.
또한, PSI를 안정적으로 송신하기 위하여, CUE 탐색 신호는 해당 단말에서 전력 제어 없이 최대 송신 전력으로 송신될 수 있다. 이때 CUE 전용 탐색 자원(811)이 전체 탐색 채널(800)의 중앙부에 위치하므로 CUE 탐색 신호를 최대 송신 전력으로 송신하더라도 전체 대역(800)의 양단 영역에서 송수신되는 PUCCH 신호에 미치는 간섭은 크지 않게 된다.
한편, 앞서 도 4에서 설명된 바와 유사하게, CUE 전용 탐색 자원의 할당 주기는 최대 3ms로 제한될 수 있고, CUE 전용 탐색 자원(811)에 대응되는 PUCCH RB의 비율을 조절하여 다양한 형태로 구성이 가능하다.
도 9는 본 개시의 제5 실시예에 따라 CUE 전용 탐색 신호를 기반으로 하여 PUCCH 스케줄링 정보를 송신하기 위한 탐색 채널 구조의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 9는 탐색 신호가 송신되는 서브프레임의 주기(TDR -CUE)는 2로 설정된 것을 가정하였다. 이에 따라 하나의 CUE 전용 탐색 자원(915)에 2 개의 PUCCH RB가 매핑된 것을 가정한 실시예이다. 즉, 동일한 서브 프레임에서 PUCCH신호가 스케줄링된 서로 다른 2개의 RB가 동일한 탐색 자원 RB에 매핑된 것이다. 이때, 전체 탐색 채널(900)이 NT 개의 서브 프레임으로 구성되면, 전체 탐색 채널(900)에서 CUE 전용 탐색 신호가 할당된 서브 프레임의 개수는 NT/2 개 이다.
예를 들어, 도 9는 서브 프레임 902의 상부에 위치한 3개의 PUCCH RB(A, B, C)와 하부에 위치한 PUCCH RB(A', B', C')가 순서대로 CUE 전용 탐색 자원A(921), B(922), C(923)에 매핑된 것을 볼 수 있다. 상기 각 PUCCH RB와 CUE 전용 탐색 자원과의 매핑 관계는 미리 정의된 설정 정보 또는 제어 정보에 의하여 각 단말들에게 알려지거나, 기지국에 의한 별도의 시그널링을 통하여 각 단말들에게 알려질 수 있다.
도 9에서는 서로 다른 2개의 PUCCH RB가 서로 다른 2개의 CUE에게 스케줄링 되었다면, 각각의 CUE들은 PUCCH 신호를 각각 서로 다른 PUCCH RB를 사용하여 송신함에도 불구하고 2개의 CUE들은 동일한 하나의 CUE 전용 탐색 자원을 사용하여 탐색 신호를 송신할 것이다. 이 경우 2개의 CUE가 동일한 자원을 사용하여 탐색 신호를 송신하게 되므로 탐색 신호가 충돌 될 수 있다. 따라서 셀 내에 CUE의 수가 일정한 값 이상으로 많을 경우 탐색 성능이 저하될 수 있다. 그러나 서로 다른 CUE들의 탐색 신호가 중첩이 발생하여 다른 단말이 해당 탐색 신호를 복조하지 못한다 하여도, 해당 신호 전력으로부터 PSI를 획득할 수가 있다. 즉, 동일한 탐색 자원을 할당받은 2개의 CUE가 각각 탐색 신호를 해당 탐색 자원을 통하여 송신하였다면 2개의 탐색 신호는 중첩될 것이다. 이때 중첩된 탐색 신호를 수신한 다른 단말들은 해당 탐색 신호를 정확히 복조하지는 못하지만, 중첩된 탐색 신호의 전력의 크기를 측정할 수는 있다. 측정된 전력의 크기는 잡음 이상의 크기가 될 것이다. 따라서 중첩된 탐색 신호를 수신한 다른 단말은 해당 탐색 신호가 수신된 탐색 자원의 위치에 매핑된 PUCCH 자원의 위치에서 PUCCH 신호가 스케줄링되었음을 알 수 있다. 결국, 2개의 단말이 하나의 동일한 탐색 자원을 할당받은 경우, 2개의 단말이 동일한 탐색 자원을 사용하여 탐색 신호를 송신하기 때문에 탐색 신호들의 중첩이 발생할 수는 있지만, 이를 수신하는 단말들은 해당 탐색 신호의 전력의 크기를 측정하고 전력의 크기가 소정 임계값 이상이 되면 그로부터 해당 탐색 신호에 대응하는 PUCCH RB 위치에서 PUCCH 신호가 스케줄링됨을 알 수 있다. 따라서 도 9와 같은 탐색 채널의 구조에서 탐색 신호의 중첩이 발생할 수 있지만, 신호 중첩의 발생과 무관하게 이를 수신한 단말은 매핑 관계에 따른 PUCCH RB에서 PUCCH 신호가 스케줄링됨을 알 수 있으므로, 결과적으로 PSI를 획득하게 된다.
도 10은 본 개시의 제6 실시예에 따라 CUE 전용 탐색 신호를 기반으로 하여 PUCCH 스케줄링 정보를 송신하기 위한 탐색 채널 구조의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 10은 탐색 신호가 송신되는 서브프레임의 주기(TDR -CUE)는 3으로 설정된 것을 가정하였다. 이에 따라 하나의 CUE 전용 탐색 자원(1015)에 3 개의 PUCCH RB가 매핑된 것을 가정한 실시예이다. 즉, 동일한 서브 프레임에서 PUCCH신호가 스케줄링된 서로 다른 3개의 RB가 동일한 탐색 자원 RB에 매핑된 것이다. 이때, 전체 탐색 채널(1000)이 NT 개의 서브 프레임으로 구성되었다면, 전체 탐색 채널(1000)에서 CUE 전용 탐색 신호(1015)가 할당된 서브 프레임의 개수는 NT/3 개 이다.
예를 들어, 도 10은 서브 프레임 1001의 상부에 위치한 3개의 PUCCH RB(A, A', A'')가 모두 CEU 전용 탐색 자원 A(1021)에게 PUCCH 신호 자원으로 매핑되고, 동일한 방식으로 PUCCH RB(B, B', B'')는 CUE 전용 탐색 자원 B(1022)에 매핑된다. 상기 각 PUCCH RB 들과 탐색 자원과의 매핑 관계는 미리 정의된 설정 정보 또는 제어 정보에 의하여 각 단말들에게 알려지거나, 기지국에 의한 별도의 시그널링을 통하여 각 단말들에게 알려질 수 있다.
상술한 차이점을 제외하고, 다른 내용은 도 9에서 설명된 바와 같다. 즉, 탐색 신호의 중첩이 있을 수 있지만 신호 중첩의 발생과 무관하게 이를 수신한 단말은 PUCCH 스케줄링 정보를 획득할 수 있다.
제4 실시예 내지 제6 실시예에서 설명된 바와 같이 탐색 채널 구조 외에도 CUE 전용 탐색 신호의 RB와 PUCCH RB를 매핑하는 규칙에 따라 여러 가지 설정(configuration)이 가능할 수 있다. 각 기지국은 자신의 셀 내 위치한 CUE 단말의 개수를 고려하여 적절한 구성(configuration)을 선택하여 CUE 및 DUE가 사용할 수 있는 CUE 전용 탐색 자원을 적응적으로 할당할 수 있을 것이다. 앞서 설명된 참조 신호에 기반한 PSI 송신 방식과 마찬가지로 셀 내에 CUE의 수를 고려하여 각 기지국이 설정 정보(configuration)을 정의함으로써 CUE 및 DUE가 사용할 수 있는 단말 탐색 자원을 적응적으로 할당 또는 활용할 수 있다.
지금까지 단말 전용 탐색 신호 기반하여 PCCCH 스케줄링 정보의 송신을 위한 탐색 채널의 구조를 설명하였다. 이하에서는 하향 링크 제어 정보에 기반한 탐색 채널 구조가 설명될 것이다.
<하향 링크 제어 정보 기반의 PSI 송신 방안 >
제1 실시예 내지 제3 실시예는 참조 신호 기반의 탐색 채널 구조였고, 제4 실시예 내지 제6 실시예는 단말 전용 탐색 신호 기반의 탐색 채널 구조였다. 이 실시예들은 모두 기지국의 지원 없이 단말의 독립적으로 PUCCH 스케줄링 정보를 획득하는 방식이었다.
본 개시의 제 7실시예는 하향 링크 제어 정보를 기반으로 하여 PSI를 단말에게 송신하는 방식이다. 즉, 제7 실시예에서는 기지국이 직접 PUCCH 스케줄링 정보를 셀 내의 단말들에게 직접 송신한다. 일 예로, 기지국은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)내의 SIB(System Information Block)를 통하여 PSI를 단말들에게 송신할 수 있다. 이렇게 기지국이 PUCCH 스케줄링 정보를 단말들에게 직접 송신할 경우, 기지국은 하향 링크 제어 정보를 송신하기 위하여 오버헤드의 증가가 불가피하지만, 단말의 동작은 상대적으로 단순해지고 단말들에게 송신되는 PUCCH 스케줄링 정보의 신뢰성이 높아지는 장점이 있다.
2. PSI에 기반한 탐색 신호의 전력 제어 방법
이하에서는 PUCCH 스케줄링 정보에 기반한 탐색 신호의 전력 제어 방안에 대하여 설명한다.
앞서 설명된 실시예들에 의하여 PSI를 획득한 DUE는 PUCCH 신호가 할당된 RB가 위치한 서브 프레임을 통하여 탐색 신호를 송신하면서 개루프 전력 제어를 수행하여 기지국에 미치는 간섭을 최소화할 수 있다.
이하에서 제안하는 전력 제어 방식은 기지국에게 간섭을 미칠 가능성이 있는 PUCCH 신호가 할당된 서브 프레임에서는 전력 제어를 수행하고, PUCCH 신호가 할당되지 않은 서브 프레임 영역에서는 전력 제어를 수행하지 않도록 하여 탐색 신호의 성능 저하를 최소화한다.
상술한 본 개시의 실시예들에서 설명된 채널 구조에서 각 서브 프레임 내의 PUCCH RB는 해당 서브 프레임 바로 이전에 위치한 서브 프레임에 내의 PSI RB에 매핑되었다. 이는 PSI RB내에서 PUCCH 스케줄링 신호, 즉, PSI RB를 송신하여 다음 서브 프레임에서 PUCCH 신호가 스케줄링되었음을 알리기 위한 것이기 때문이었다.
그러나 탐색 채널 내에서 첫 번째 서브 프레임의 경우, 첫 번째 서브 프레임의 바로 이전 서브 프레임은 존재하지 않기 때문에, 첫 번째 서브 프레임 내에 할당되는 PUCCH RB에 매핑되는 PSI RB가 존재하지 않는다. 따라서 첫 번째 서브 프레임에 할당되는 PUCCH 신호에 대한 스케줄링 정보를 획득할 수 없다. 이러한 점을 고려하여 본 개시의 실시예들에서는 첫 번째 서브 프레임에 할당되는 모든 탐색 신호에 대하여 전력 제어가 수행되도록 하여 기지국에 간섭이 발생하는 것을 최소화한다.
도 11은 본 개시의 실시예들에 따른 탐색 신호의 전력 제어 방식을 설명하는 도면이다.
도 11은 참조 신호 기반으로 PSI를 송신하는 방식을 전제로 하여 도시된 도면이고, 도 11에서는 PSI RB의 주기를 3으로 가정하였다.
도 11을 참조하면, 첫 번째 서브 프레임(1101)에 할당된 모든 탐색 신호에 전력 제어가 수행되고, PUCCH 신호가 할당된 서브 프레임(1102, 1103, 1105, 1107)에서는 전력 제어가 수행되었고, PUCCH 신호가 할당되지 않은 서브 프레임(1104, 1106, 1108)에서는 전력 제어가 수행되지 않았음이 도시되었다.
한편, 셀 반경이 충분히 큰 경우 기지국과 충분히 멀리 떨어진 단말은 거리 차에 의한 신호 전력의 감쇄로 인하여 기지국에게 주는 간섭이 크지 않다. 또한, 전체 대역 중 중심부에 위치한 탐색 자원을 사용하여 탐색 신호를 송신하는 경우 PUCCH 자원과 탐색 신호가 송신되는 대역 중심부의 RB들 간에 주파수 간격이 크기 때문에 이러한 경우에도 기지국에게 미치는 간섭은 크지 않다. 따라서 단말과 기지국과의 거리를 고려하여 전력 제어를 수행할 수 있다. 이때 단말과 기지국과의 거리를 고려하여 전력 제어가 수행되는 탐색 신호 영역의 크기를 조절할 수도 있다.
도 12는 본 개시의 실시예들에 따른 단말과 기지국과의 거리를 고려한 탐색 신호의 전력 제어 방식의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 12의 도면은 도 11의 도면에 기초하였으나, 단말과 기지국 간의 거리를 고려하여 전력 제어가 수행되는 내용이 더 표현되었다. 단말은 소정의 방식으로 해당 단말과 기지국과의 거리를 추정할 수 있다. 예를 들어, 도 12에서 DUE(1231)는 하향 링크 제1 동기 신호(Primary Synchronization Signal: PSS)의 수신 전력(RSRP: Reference Signal-Received Power)을 측정하고, 이로부터 해당 단말(1231)과 기지국(1233)과의 거리를 추정할 수 있다.
추정 결과 해당 단말(1231)이 기지국(1233)과 충분히 멀리 떨어져 있을 경우, 즉, 해당 단말과 기지국과의 거리가 소정 기준 값 이상이라고 추정되고, 그때 해당 단말(1231)이 대역 중심부(1221)에 위치한 탐색 자원을 사용하여 탐색 신호를 송신할 때에는, 탐색 신호가 송신되는 서브 프레임과 동일한 서브 프레임에 PUCCH 신호가 할당되어 있더라도 해당 서브 프레임내의 탐색 신호 송신에 대하여 전력 제어를 수행하지 않는다. 도 12에서 서브 프레임 1207에서 PUCCH 신호가 할당되었다. 그러나 도 12에서 해당 서브 프레임(1207)의 대역 중심부의 탐색 자원을 통하여 탐색 신호가 송신되고 있으므로 서브 프레임 1207에 할당된 탐색 자원에서는 전력 제어가 수행되지 않는다. 도 11에서는 탐색 신호가 송신되는 탐색 자원의 위치를 고려하지 않았기 때문에 서브 프레임 1107에서 전력 제어가 수행된 점과 차이가 있음을 알 수 있다.
이렇게 PUCCH 신호가 스케줄링된 서브프레임 내의 대역 중앙에서 탐색 신호가 송신되면, 해당 서브 프레임에서 전력 제어가 수행되지 않아도 된다. 따라서 탐색 신호의 송신 전력을 전력 제어의 결과에 따라서 감소시키지 않아도 되기 때문에 탐색 신호의 탐색 성능을 개선할 수 있다.
다만, 도 12에서 대역 중심부에 위치한 탐색 자원을 참조 번호 1221의 탐색 자원으로 도시하였으나, 이는 일 예일 뿐이며, 중심부에 위치한 탐색 자원의 크기는 조절될 수 있다. 따라서 중심부에 위치한 탐색 자원의 크기가 어느 정도인지 여부에 따라 전력 제어를 수행하는 탐색 자원 영역(1215)의 크기가 결정될 수 있다. 이는 탐색 자원의 위치에 따라 기지국에 미치는 간섭의 영향을 고려하여 실험적으로 미리 결정될 수 있다. 그에 따라 해당 실험 결과를 반영하는 제어 정보(또는 제어 파라미터)가 각 단말들에게 미리 제공되고, 각 단말들은 그 제어 정보에 따라 전력 제어가 수행될 탐색 자원 영역의 크기를 결정할 수 있다. 또는, 기지국이 단말에게 직접 실험값의 결과에 따라 탐색 자원 영역의 크기에 대한 정보를 별도의 시그널링을 통하여 알려줄 수도 있다.
도 13 은 본 개시의 실시예들에 따른 DUE의 동작을 설명하는 도면이다.
1301단계에서 DUE는 D2D 통신을 위한 단말 탐색을 위하여 자신의 탐색 신호 송신을 위한 RB의 위치(nt, nf)를 결정한다. 이때 RB의 위치는 탐색 자원 선택을 위한 소정의 규칙이 적용될 수 있다. 여기서, 전체 탐색 자원이 NT 개의 서브 프레임 과 NF 개의 주파수 축 RB 개수로 할당될 때, nt (0 ≤ nt < NT) 및 nf (0 ≤ nf < NF)는 각각 선택된 탐색 자원의 서브 프레임 인덱스 및 주파수 축 RB 인덱스를 의미한다.
1303단계에서 DUE 는 기지국에 의해 송신되는 탐색 채널과 관련된 설정 정보를 확인하여 탐색 채널의 구조들 중 실제 탐색 채널에 적용된 채널 옵션값 및 PSI RB 또는 CUE 전용 탐색 자원의 할당 주기(각각 TPSI RB 또는 TDR -CUE)를 확인한다. 탐색 채널 관련 설정 정보에는 PUCCH의 스케줄링 정보를 송신하기 위한 방안들에 대한 정보인 PSI 송신 관련 정보가 포함될 수 있다. 여기서는 PSI 송신 관련 정보에 앞서 설명된 참조 신호에 기반한 방안 1, 단말 전용 탐색 신호에 기반한 방안 2, 기지국의 하향 링크 제어 정보에 기반한 방안 3에 따른 정보가 포함된 것으로 도시되었다.
1303단계에서 설정 정보를 확인 후, 각 방안에 따른 동작을 수행하여 단말은 PSI를 획득할 수 있다. 방안 1의 경우 1305이하의 단계를 수행하고, 방안 2의 경우 1311이하의 단계를 수행하고, 방안 3의 경우 1317단계를 수행한다. 구체적인 동작은 다음과 같다.
방안 1 의 경우, 1305단계에서 nt번째 서브 프레임에서 탐색 신호를 전송하는 DUE들이 nt번째 서브 프레임에 대한 PSI가 할당된 위치인
Figure PCTKR2015001322-appb-I000001
번째 서브 프레임 내의 PSI RB 를 수신하고, 1307단계에서는 수신한 PSI RB 내에 포함된 OFDM 심볼 인덱스 별로 참조 신호들의 상관 피크값을 검출한다. 1309단계에서 각 심볼 별 상관 피크 검출값과 소정의 임계값을 비교하고, 심볼 별 상관 피크 검출값이 임계값보다 크면 nt 번째 서브 프레임 에 PUCCH 신호의 스케줄링이 수행되었다고 판단한다.
방안 2 의 경우, 1311단계에서 DUE 는
Figure PCTKR2015001322-appb-I000002
프레임 에 할당되어 있는 CUE 전용 탐색 신호를 수신한다. 1313단계에서 해당 CUE 전용 탐색 신호의 RB 위치에서 전력을 측정한 후, 1315단계에서 측정된 전력 값과 소정의 임계값을 비교한다. 전력 측정 값이 임계값보다 큰 경우, nt 번째 서브 프레임 에 PUCCH 신호가 할당된 것으로 판단한다.
방안 3 의 경우, DUE 는 1317단계에서 기지국이 송신하는 시스템 정보 블록(System Information Block: SIB)에 포함된 시스템 정보를 수신하고, 시스템 정보에 포함된 PSI를 단말이 직접 획득함으로써 nt 번째 서브 프레임의 PSI를 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이 DUE 는 각 방안을 통해 nt 번째 서브 프레임의 PSI를 알아낸 후, 1319단계에서 단말은 자신이 선택한 nt 번째 서브 프레임에 PUCCH 신호가 할당되어 있는지 여부를 판단한다.
만일 PUCCH 신호가 할당되지 않은 경우 1323단계로 진행하여 DUE 는 자신의 탐색 신호 송신 전력(PTx -discovery) 을 최대값(Pmax)으로 설정한다. 만일 nt 번째 서브 프레임 에 PUCCH 신호가 스케줄링 되었다면, DUE 는 1321단계로 진행하여 자신의 탐색 신호 송신 전력을 하기 <수학식 1>로 설정한다.
수학식 1
Figure PCTKR2015001322-appb-M000001
여기서, P0 는 반 정적 기본 전력 레벨(semi-static base power level)이고,
α(0 ≤ α ≤ 1)는 경로 손실 보상 인자(path-loss compensation factor)로서 기지국에 의해 결정되는 시스템 파라미터(system parameter)이다.
PL 은 하향링크 수신 전력으로부터 추정된 경로 손실 값이고,
M 은 단말에 할당된 RB 개수이다.
이후, 1325단계에서 단말은 상기 1321 단계 또는 1325단계에서 설정된 전력으로 nt 번째 서브 프레임에서 자신의 탐색 신호를 송신하고, nt 번째 서브 프레임을 제외한 나머지 서브 프레임 에서는 다른 단말의 탐색 신호를 수신한다.
도 14a, b는 본 개시의 실시예들에 따른 CUE의 동작을 설명하는 도면이다.
앞서 CUE는 기지국에 의하여 PUCCH 신호를 스케줄링받은 단말이라고 정의하였다. 따라서 1401단계에서 CUE(이하 도 14a, b의 설명에서 "단말"로 약칭할 수 있다.)는 해당 PUCCH 신호를 기지국에 의해 소정의 RB 위치 (nt1, nf1)에 스케줄링받았다고 가정한다. 또한, CUE는 D2D 통신을 위한 단말 탐색에 사용할 탐색 자원을 선택한다. 이때 탐색 자원 선택을 위한 소정의 규칙에 따라 전체 탐색 신호 자원 가운데 자신의 탐색 신호를 송신하기 위한 RB 위치(nt1, nf1) 를 결정할 수 있다.
본 개시의 실시예들에서CUE 는 기지국에 의하여 스케줄링된 자신의 PUCCH 신호가 다른 단말들의 탐색 신호에 의한 간섭에 의하여 기지국에서 수신 전력이 약화되는 것을 최소화하기 위하여 주위의 단말들에게 자신의 PUCCH 신호의 스케줄링 정보를 전달해야 한다. 이를 위해 CUE 는 기지국이 송신하는 하향 링크 제어 신호에 포함된 설정 정보로부터 탐색 신호를 송신하기 위한 방안에 대한 정보를 획득해야 한다.
즉, 1403단계에서 CUE는 기지국이 송신한 설정 정보로부터 상술한 방안 1 내지 방안 3에 대한 PSI 송신 관련 정보를 수신한다. 또한, 설정 정보에 포함된 상기 PSI RB의 할당 주기 또는 CUE 전용 탐색 자원의 할당 주기 (각각 TPSI RB 또는 TDR -CUE)를 확인하고, 수신한 PSI 송신 관련 정보에 포함된 방안들 각각에 대응하는 동작에 따라 자신의 PSI를 송신한다. 방안 1의 경우 1405이하의 단계를 수행하고, 방안 2의 경우 1411이하의 단계를 수행하고, 방안 3의 경우 1317단계를 수행한다. 구체적인 동작을 다음과 같다.
방안 1 의 경우, 1405단계에서 CUE는 nt1 번째 서브 프레임에 대한 PSI가 송신되는 PSI RB 위치인
Figure PCTKR2015001322-appb-I000003
번째 서브 프레임 에 할당되어 있는 PSI RB를 수신하고, 1407단계에서 수신한 PSI RB 내에서 주파수 축 상 자신의 PUCCH RB 위치인 nf1 에 대응하는 OFDM 심볼을 인덱스를 선택하고, 1409단계에서 선택된 인덱스에 해당하는 OFDM 심볼을 통하여 최대 전력(Pmax)으로 참조 신호를 송신한다.
방안 2의 경우, 1411단계에서 CUE 는 nt1 번째 서브 프레임에서 PUCCH 신호를 송신하는 단말이 자신의 탐색 신호를 송신하는 위치인
Figure PCTKR2015001322-appb-I000004
번째 서브 프레임 내의 CUE 전용 탐색 자원 영역을 수신하고, 1413단계에서 해당 CUE 전용 탐색 자원에서 nf1 위치에 대응하는 RB 위치를 선택하고, 1415단계에서 해당 RB 를 통하여 탐색 신호를 최대 전력으로 송신한다.
방안 3의 경우, 방법 1, 2 와 달리 CUE 의 PSI를 기지국이 단말들에게 직접 전달하는 방식이기 때문에, CUE 는 PSI를 전달하기 위한 별도의 동작을 수행하지 않는다. 따라서 도 14에서는 방안 3에 대하여 점선으로 도시하였을 뿐이다. DUE의 동작인 도 13에서는 방안 3의 경우 DUE가 스케줄링 정보를 획득하는 동작을 수행한 것과 비교할 수 있다. 이렇게 상술한 방안들에 따라 CUE 는 PSI를 송신할 수 있다.
이후 1421단계에서 CUE는 기지국에 의해 할당된 RB 위치(nt1, nf1) 에서 PUCCH 신호를 송신한다.
한편, CUE 는 PUCCH 신호를 송신하는 RB 위치(nt1, nf1)를 제외한 나머지 탐색 채널에서 탐색 신호의 송신 및 수신 동작을 수행한다. 방법 1 또는 방법 3의 경우, CUE는 DUE의 동작과 동일한 방식으로 자신의 탐색 신호를 송신하기 위한 RB 위치 (nt2, nf2) 를 선택한 후 선택된 RB위치가 속한 서브 프레임 위치에서 PUCCH 신호 스케줄링 여부에 따라 송신 전력을 결정하고 탐색 신호를 송신하고, 탐색 신호를 송신하는 서브 프레임을 제외한 나머지 서브 프레임에서는 다른 단말의 탐색 신호를 수신한다. 한편, 방안 2의 경우 CUE는 CUE 전용 탐색 자원을 통해 자신의 탐색 신호를 송신하게 되므로, 별도로 탐색 신호를 송신하지 않으며 다른 단말의 탐색 신호를 수신하는 동작만을 수행한다. 따라서 도 14에서는 이를 점선으로만 도시하였다. 이러한 동작은 도 13의 1305단계 이하에서 설명된 바와 동일하며 도 14에서는 1423단계 내지 1439단계에서 도시되었다.
방안 1 의 경우, 1423단계에서 CUE는
Figure PCTKR2015001322-appb-I000005
번째 서브 프레임에 할당되어 있는 PSI RB 를 수신하고, 1425단계에서는 수신한 PSI RB 내에 포함된 OFDM 심볼 인덱스 별로 참조 신호들의 상관 피크값을 검출한다. 1427단계에서는 각 심볼 별 상관 피크 검출값과 소정의 임계값을 비교하고, 심볼 별 상관 피크 검출값이 임계값보다 크면 nt2 번째 서브 프레임 에 PUCCH 신호의 스케줄링이 수행되었다고 판단한다.
방안 3 의 경우, DUE 는 1429단계에서 기지국이 송신하는 시스템 정보 블록(System Information Block: SIB)에 포함된 시스템 정보를 수신하고, 시스템 정보에 포함된 PSI를 단말이 직접 획득함으로써 nt2 번째 서브 프레임 의 PSI를 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이 DUE 는 방안 1 또는 방안 3을 통해 nt2 번째 서브 프레임의 PSI를 알아낸 후, 1431단계에서 CUE 는 자신이 선택한 nt2 번째 서브 프레임에 PUCCH 신호가 할당되어 있는지 여부를 판단한다.
만일 PUCCH 신호가 할당되지 않은 경우 1435단계로 진행하여 CUE 는 자신의 탐색 신호 송신 전력 (PTx -discovery) 을 최대값(Pmax)으로 설정한다. 만일 nt2 번째 서브 프레임 에 PUCCH 신호가 스케줄링 되었다면, CUE 는 1433단계로 진행하여 자신의 탐색 신호 송신 전력을 상술한 <수학식 1>에 의하여 설정한다.
이후, 1437단계에서 CUE 는 상기 1433 단계 또는 1435단계에서 설정된 전력으로 nt2 번째 서브 프레임에서 자신의 탐색 신호를 송신하고, 1439단계로 진행하여 nt2 번째 서브 프레임을 제외한 나머지 서브 프레임 에서는 다른 단말의 탐색 신호를 수신한다. 다만, 상기 1439단계의 동작은 상기 방안 2의 경우에도 적용된다.
이하에서는 본 개시의 실시예에서 설명된 방안과 종래의 방식에 대한 비교 결과를 설명한다. 비교 결과는 기지국에서 수신 SINR에 대한 CCDF (Complementary Cumulative Distribution Function) 분포에 대한 비교 결과이다.
도 15는 본 개시의 실시예에 따라 성능 평가를 위한 모의 실험에 적용한 셀 환경, 단말의 배치 및 자원 할당 방법을 나타내는 도면이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 성능 평가를 위한 모의 실험을 위하여 정육각형 형태의 7개의 인접한 셀 환경을 고려하였다. 기지국 간 거리가 500 m일 때 셀 반경은 약 288 m 이고 각 셀은 셀 중심에 위치한 기지국을 기준으로 3개의 섹터로 분할된다. 기지국 간의 기준 시각은 동기식(synchronous)을 가정하여 모든 기지국이 시각은 동기화되어 동일하게 설정된다.
도 15의 셀 환경 하에서 탐색 신호를 송신하는 송신(Tx)-DUE는 전체 셀 영역 내에서 무작위로 배치하고, 탐색 신호를 수신하는 수신(Rx)-DUE는 가운데 셀 내에 무작위 배치함으로써 랩어라운드(wrap-around) 환경을 가정하였다.
CUE 및 DUE는 섹터당 150 개의 단말이 균일한 분포가 되도록 무작위로 배치한다. PUCCH 신호 및 탐색 신호를 송신하는 CUE 는 섹터당 25개, 탐색 신호만 송신하는 DUE는 섹터당 125 개로 설정하였다. CUE 및 DUE의 탐색 신호는 해당 서브 프레임 내 PUCCH 영역을 제외한 자원 중, 각각 하나의 RB를 랜덤하게 할당받아 통신한다고 가정하였다.
한편, 하기 <표 1>은 모의 실험에 적용된 주요 파라미터를 나타낸 것이다. <표 1>의 모의 실험 파라미터는 3GPP TSG RAN1 #73 표준화 회의에서의 결정 사항 및 LTE 시스템 표준에 근거한 것이다.
표 1
Figure PCTKR2015001322-appb-T000001
도 16은 기지국의 PUCCH 신호에 대한 수신 SINR 분포에 대하여 종래의 방식과 본 개시의 실시예에 의한 방식의 결과를 비교하기 위한 도면이다.
도 16을 참조하면, 기존의 방식에서는 PUCCH 신호가 스케줄링된 서브 프레임 위치에서 탐색 신호에 대한 전력 제어를 수행하지 않는 경우 기지국의 PUCCH 수신 SINR이 크게 열화됨을 볼 수 있다(1603). 반면, 본 개시의 실시예에 의한 경우 PUCCH 신호가 스케줄링된 서브 프레임 위치에서 탐색 신호의 전력 제어가 수행됨으로 인해 기지국이 받는 간섭이 효과적으로 제거되어 간섭이 없는 이상적인 성능과 대등한 성능을 보임을 확인할 수 있다(1605). 본 개시가 실시예의 결과값(1605)은 대략적인 복호 임계값을 0 dB로 가정할 때, 기존의 방식(1603)에 비하여 18.7 % 성능 개선 효과를 보였다.
도 17은 단말의 탐색 신호에 대한 수신 SINR 분포에 대하여 종래의 방식과 본 개시의 실시예에 의한 방식의 결과를 비교하기 위한 도면이다.
도 17을 참조하면, 탐색 신호에 대하여 전력 제어를 수행할 경우 송신 전력이 낮아지기 때문에 인해 탐색 신호의 수신 SINR이 열화된다. 본 개시의 실시예에 의한 방식의 경우, PUCCH 신호가 스케줄링된 서브 프레임 위치에서만 전력제어를 수행하기 때문에 섹터 당 CUE 수가 적은 경우에는 모든 단말들에 대해서 전력 제어를 수행한 경우에 대비하여 비교적 우수한 SINR 분포를 보임을 알 수 있다.
한편, 1707, 1709, 1711, 1713을 참조하면 각각 섹터당 CUE의 수가 1, 2, 3, 4인 경우의 결과값을 나타낸다. 섹터당 CUE가 증가하는 경우 탐색 신호에 대한 전력 제어를 수행하는 빈도가 높아지므로 SINR 분포가 열화되지만 이는 레거시 시스템(legacy system)을 보호하기 위한 성능 열화로 볼 수 있다.
도 18은 본 개시의 실시예에 따른 단말 장치의 구성을 설명하는 도면이다.
본 개시의 실시예에 따른 단말 장치는 D2D 통신과 셀 룰러 통신을 모두 수행할 수 있는 단말 장치로서, 상술한 바에 따라 본 개시의 실시예들에서 설명한 동작을 수행한다. 따라서 단말 장치는 탐색 채널 상에서 PUCCH 신호를 스케줄링받은 단말 장치는 CUE가 되고, 탐색 채널 상에서 PUCCH 신호를 스케줄링받지 않은 단말 장치는 DUE가 된다. 참고로 DUE는 물론 CUE도 모두 탐색 신호를 송수신할 수 있다.
송수신부(1801)는 기지국 및 다른 단말과 신호 송수신을 수행한다. 특히, 기지국으로부터 PUCCH 신호에 대한 스케줄링 정보를 수신한다. 또한, 다른 단말들에게 탐색 신호와, 본 개시에서 제안한 PSI를 송신한다.
제어부(1803)는 본 개시의 실시예들에 관련된 전반적인 동작을 수행하기 위하여 기능 블록들을 제어한다.
전력 제어부(1805)는 상술한 본 개시의 실시예들에 따라 탐색 신호에 대한 전력 제어를 수행한다. 구체적으로, PSI에 따라 상기 PUCCH 신호가 스케줄링된 서브 프레임에서 송신되는 탐색 신호에 대하여 전력 제어를 수행하고, PUCCH 신호가 스케줄링되지 않은 서브 프레임에서 송신되는 탐색신호에 대하여 전력 제어를 수행하지 않는다. 또한, 탐색 채널의 첫 번째 서브 프레임에서 송신되는 탐색 신호에 대하여 전력 제어를 수행하지 않는다. 또한, PUCCH 신호가 스케줄링된 서브 프레임에서 송신되는 탐색 신호가 송신되는 탐색 자원이 전제 탐색 채널의 중심부에서 소정 범위 내에 있으면 전력 제어를 수행하지 않는다.
탐색 신호 생성부(1807)는 본 개시의 실시예들에 따라 탐색 신호 및 PSI를 생성하고 이를 다른 단말들에게 송신한다. PSI가 송신되는 방안들에 대해서는 앞에서 상세히 설명하였으므로 여기서 그 설명은 생략한다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.

Claims (26)

  1. 단말 간 직접 통신 시스템에서 셀 룰러 통신을 수행하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 탐색 채널의 특정 자원을 통하여 상향링크 신호를 송신할 것을 스케줄링받는 과정과,
    상기 상향링크 신호의 스케줄링을 알리는 상향링크 스케줄링 정보를 생성하는 과정과,
    상기 상향링크 스케줄링 정보를 상기 탐색 채널 중 적어도 하나의 탐색 자원을 통하여 송신하는 과정을 포함하는 셀 룰러 통신을 수행하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상향링크 스케줄링 정보는,
    상기 상향링크 신호가 송신되는 상기 특정 자원이 매핑된 상기 탐색 자원 중 적어도 하나를 사용하여 송신됨을 특징으로 하는 셀 룰러 통신을 수행하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 상향링크 스케줄링 정보는,
    상기 특정 자원이 매핑된 하나의 탐색 자원은 복수 개의 특정 자원에 중첩되어 매핑됨을 특징으로 하는 셀 룰러 통신을 수행하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 상향링크 스케줄링 정보는,
    상기 상향링크 스케줄링 정보가 송신되는 적어도 하나의 탐색 자원은, 상기 상향링크 신호의 스케줄링 주기를 고려하여 설정됨을 특징으로 하는 셀 룰러 통신을 수행하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 상향링크 스케줄링 정보는,
    참조 신호를 사용함을 특징으로 하는 셀 룰러 통신을 수행하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 탐색 자원은,
    심볼임을 특징으로 하는 셀 룰러 통신을 수행하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 상향링크 스케줄링 정보는,
    상기 탐색 채널의 대역 중앙부에 위치한 탐색 자원을 이용하여 송심됨을 특징으로 하는 셀 룰러 통신을 수행하는 방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 탐색 자원은,
    자원 블록임을 특징으로 하는 셀 룰러 통신을 수행하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 상향링크 스케줄링 정보는,
    상기 스케줄링된 상향링크 신호가 송신될 서브 프레임보다 하나 이전의 서브 프레임에 위치한 탐색 자원을 통하여 송신됨을 특징으로 하는 셀 룰러 통신을 수행하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 상향링크 스케줄링 정보는,
    상기 상향링크 신호가 송신되는 특정 자원에 대한 위치 정보를 포함하는 셀 룰러 통신을 수행하는 방법.
  11. 단말 간 직접 통신 시스템에서 탐색 신호를 전력 제어하는 방법에 있어서,
    탐색 채널의 특정 자원을 통하여 상향링크 신호가 스케줄링됨을 알리는 상향링크 스케줄링 정보를 수신하는 과정과,
    상기 상향링크 스케줄링 정보에 따라 상기 상향링크 신호가 스케줄링된 서브 프레임에서 송신되는 탐색 신호에 대하여 전력 제어를 수행하는 과정을 포함하고,
    상기 상향링크 신호가 스케줄링되지 않은 서브 프레임에서 송신되는 탐색신호에 대하여 전력 제어를 수행하지 않음을 특징으로 하는 탐색 신호를 전력 제어하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 탐색 채널의 첫 번째 서브 프레임에서 송신되는 탐색 신호에 대하여 상기 전력 제어를 수행하지 않음을 특징으로 하는 탐색 신호를 전력 제어하는 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 전력 제어를 수행하는 과정은,
    상기 상향링크 신호가 스케줄링된 서브 프레임에서 송신되는 탐색 신호가 송신되는 탐색 자원이 전제 탐색 채널의 중심부로부터 소정 범위 이내에 있으면, 상기 전력 제어를 수행하지 않음을 특징으로 하는 탐색 신호를 전력 제어하는 방법.
  14. 단말 간 직접 통신 시스템에서 셀 룰러 통신을 수행하는 장치에 있어서,
    기지국으로부터 탐색 채널의 특정 자원을 통하여 상향링크 신호를 송신할 것을 스케줄링받는 송수신부와,
    상기 상향링크 신호의 스케줄링을 알리는 상향링크 스케줄링 정보를 생성하고, 상기 상향링크 스케줄링 정보를 상기 탐색 채널 중 적어도 하나의 탐색 자원을 통하여 송신하는 탐색 신호 생성부를 포함하는 셀 룰러 통신을 수행하는 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 상향링크 스케줄링 정보는,
    상기 상향링크 신호가 송신되는 상기 특정 자원이 매핑된 상기 탐색 자원 중 적어도 하나를 사용하여 송신됨을 특징으로 하는 셀 룰러 통신을 수행하는 장치.
  16. 제15에 있어서, 상기 상향링크 스케줄링 정보는,
    상기 특정 자원이 매핑된 하나의 탐색 자원은 복수 개의 특정 자원에 중첩되어 매핑됨을 특징으로 하는 셀 룰러 통신을 수행하는 장치.
  17. 제14항에 있어서, 상기 상향링크 스케줄링 정보는,
    상기 상향링크 스케줄링 정보가 송신되는 적어도 하나의 탐색 자원은, 상기 상향링크 신호의 스케줄링 주기를 고려하여 설정됨을 특징으로 하는 셀 룰러 통신을 수행하는 장치.
  18. 제14항에 있어서, 상기 상향링크 스케줄링 정보는,
    참조 신호를 사용함을 특징으로 하는 셀 룰러 통신을 수행하는 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 탐색 자원은,
    심볼임을 특징으로 하는 셀 룰러 통신을 수행하는 장치.
  20. 제14항에 있어서, 상기 상향링크 스케줄링 정보는,
    상기 탐색 채널의 대역 중앙부에 위치한 탐색 자원을 이용하여 송심됨을 특징으로 하는 셀 룰러 통신을 수행하는 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 탐색 자원은,
    자원 블록임을 특징으로 하는 셀 룰러 통신을 수행하는 장치.
  22. 제14항에 있어서, 상기 상향링크 스케줄링 정보는,
    상기 스케줄링된 상향링크 신호가 송신될 서브 프레임보다 하나 이전의 서브 프레임에 위치한 탐색 자원을 통하여 송신됨을 특징으로 하는 셀 룰러 통신을 수행하는 장치.
  23. 제14항에 있어서, 상기 상향링크 스케줄링 정보는,
    상기 상향링크 신호가 송신되는 특정 자원에 대한 위치 정보를 포함하는 셀 룰러 통신을 수행하는 장치.
  24. 단말 간 직접 통신 시스템에서 탐색 신호의 전력을 제어하기 위한 단말 장치에 있어서,
    탐색 채널의 특정 자원을 통하여 상향링크 신호가 스케줄링됨을 알리는 상향링크 스케줄링 정보를 수신하는 송수신부와,
    상기 상향링크 스케줄링 정보에 따라 상기 상향링크 신호가 스케줄링된 서브 프레임에서 송신되는 탐색 신호에 대하여 전력 제어를 수행하는 전력 제어부를 포함하며,
    상기 전력 제어부는, 상기 상향링크 신호가 스케줄링되지 않은 서브 프레임에서 송신되는 탐색신호에 대하여 전력 제어를 수행하지 않음을 특징으로 하는 전력을 제어하기 위한 단말 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 전력 제어부는,
    상기 탐색 채널의 첫 번째 서브 프레임에서 송신되는 탐색 신호에 대하여 상기 전력 제어를 수행하지 않음을 특징으로 하는 전력을 제어하기 위한 단말 장치.
  26. 제24항에 있어서, 상기 전력 제어부는,
    상기 상향링크 신호가 스케줄링된 서브 프레임에서 송신되는 탐색 신호가 송신되는 탐색 자원이 전제 탐색 채널의 중심부로부터 소정 범위 이내에 있으면, 상기 전력 제어를 수행하지 않음을 특징으로 하는 전력을 제어하기 위한 단말 장치.
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