【발명의 명칭】

무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 타이밍 어드밴스를 제어하는 방법 및 이를 위한 장치

【기술분야】

[1] 본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는， 무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 타이밍 어드밴스를 제어하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

【배경기술】

[2] 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.

[3] 도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E— UMTS (Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 入 1스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E—UMTS의 기술 규격 (technical specif i cat ion)의 상세한 - 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project； Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.

[4] 도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말 (User Equipment; UE)과 기지국 (eNode B; eNB, 네트워크 (E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이 (Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스， 멀티캐스트 서비스 및 /또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.

[5] 한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15， 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 샐은 서로 다론 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향링크 (Downl ink ; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간 /주파수 영역， 부호화， 데이터 크기， HARQ Hybr id Automat ic Repeat and reQuest ) 관련 정보 등을 알려준다. 또한， 상향링크 (Upl ink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간 /주파수 영역， 부호화, 데이터 크기， HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망 (Core Network; CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TACTracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.

[6] 무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만， 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한， 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위하여는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소， 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용， 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다. 【발명의 상세한 설명】

【기술적 과제】

[7] 상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 타이밍 어드밴스를 제어하는 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.

【기술적 해결방법】

[8] 본 발명의 일 실시예인 무선 통신 시스템에서 단말이 D2D (Devi ce to Devi ce) 링크를 통하여 신호를 송신하는 방법은， 기지국으로부터 TA (Timing Advance) 값에 대한 정보를 수신하는 단계; 상기 TA 값을 제 1 D2D 제어 채널올 통하여 상대 단말로 송신하는 단계 ; 및 상기 TA를 적용하여 상기 제 1 D2D 제어 채널에 기반한 D2D 데이터 채널을 상대 단말로 송신하는 단계를 포함하고， 상기 제 1 D2D 제어 채널은 상기 TA가 적용되지 않는 것을 특징으로 한다. .

[9] 특히, 상기 방법은 상기 기지국으로부터 갱신된 TA 값에 대한 정보를 수신하는 단계; 및 상기 갱신된 TA를 적용하여， 상기 제 1 D2D 제어 채널에 기반한 D2D 데이터 채널을 상기 상대 단말로 송신하는 단계를 더 포함하되， 상기 갱신된 TA 적용 시 상기 제 1 D2D 제어 채널에 포함된 상기 TA 값에 관한 정보는 적용하지 않는 것을 특징으로 한다.

[ 10] 여기서， 상기 방법은 상기 갱신된 TA 값에 대한 정보를 포함하는 제 2 D2D 제어 채널을 통하여 상기 상대 단말로 송신하는 단계; 및 상기 갱신된 TA를 적용하여， 상기 제 2 D2D 제어 채널에 기반한 D2D 데이터 채널을 상기 상대 단말로 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

[ 11] 한편, 본 발명의 다른 실시예인 무선 통신 시스템에서 D2D (Devi ce to Devi ce) 링크를 통하여 통신올 수행하는 단말은ᅳ 다른 단말 또는 기지국과 신호를 송수신하기 위한 무선 통신 모들; 및 상기 신호를 처리하기 위한 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는， 상기 기지국으로부터 수신한 TA (Timing Advance) 값에 대한 정보를 제 1 D2D 제어 채널을 통하여 상기 상대 단말로 송신하고, 상기 TA를 적용하여 상기 제 1 D2D 제어 채널에 기반한 D2D 데이터 채널을 상대 단말로 송신하도록 상기 무선 통신 모들을 제어하고, 상기 제 1 D2D 제어 채널은 상기 TA가 적용되지 않는 것을 특징으로 한다.

[ 12] 특히, 상기 프로세서는 상기 기지국으로부터 갱신된 TA 값에 대한 정보를 수신한 경우， 상기 제 1 D2D 제어 채널에 기반한 D2D 데이터 채널을 상기 갱신된 TA를 적용하여 상기 상대 단말로 송신하도록 상기 무선 통신 모들을 제어하되, 상기 갱신된 TA 적용 시 상기 제 1 D2D 제어 채널에 포함된 상기 TA 값에 관한 정보는 적용하지 않는 것을 특징으로 한다.

[ 13] 여기서， 상기 프로세서는 상기 갱신된 TA 값에 대한 정보를 포함하는 제 2 D2D 제어 채널을 통하여 상기 상대 단말로 송신하고, 상기 제 2 D2D 제어 채널에 기반한 D2D 데이터 채널을 상기 갱신된 TA를 적용하여 상대 단말로 송신하도록 상기 무선 통신 모들을 제어할 수 있다.

[ 14] 상기 실시예들에서， 상기 기지국으로의 상향링크 신호는， 상기 제 1 D2D 제어 채널에 기반한 D2D 데이터 채널과 함께 상기 갱신된 TA 값이 적용되는 것을 특징으로 한다. 나아가， 상기 제 1 D2D 제어 채널에 기반한 D2D 데이터 채널은， 상기 제 1 D2D 제어 채널 송신 후 제 2 D2D 제어 채널 송신 전까지 상기 TA가 유효하다는 가정하에 송신되는 것을 특징으로 한다.

【유리한 효과】

[15] 본 발명의 실시예에 따르면 단말 간 직접 통신을 위한 타이밍 어드밴스를 보다 효율적으로 제어할 수 있다.

[ 16] 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며， 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

【도면의 간단한 설명】

[ 17] 도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

[ 18] 도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol )의 제어평면 (Control Plane) 및 사용자평면 (User Plane) 구조를 나타내는 도면이다.

[ 19] 도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.

[20] 도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.

[21] 도 5는 LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.

[22] 도 6은 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.

[23] 도 7 및 도 8은 타이밍 어드밴스를 적용한 상향링크 전송의 시간 축 정렬의 예를 도시한다.

[24] 도 9는 타이밍 어드밴스의 갱신 과정을 예시하는 도면이다.

[25] 도 10은 단말 간 직접 통신의 개념도이다.

[26] 도 11은 D2D 신호가 타이밍 어드밴스를 사용하지 않는 경우의 문제점을 예시하는 도면이다.

[27] 도 12는 본 발명의 실시예에 따라 디스커버리 자원 풀 내에서 타이밍 어드밴스를 제어하는 예를 도시한다 .

[28] 도 13은 본 발명에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.

【발명의 실시를 위한 형태】

[29] 이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성， 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.

[30] 본 명세서는 LTE 시스템 및 LTE-A 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서는 FDD 방식을 기준으로 본 발명의 실시예에 대해 설명하지만， 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 H-FDD 방식 또는 TDD 방식에도 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.

[31] 또한， 본 명세서는 기지국의 명칭은 RRH remote radio head) , eNB , TP(transmi ss ion point ) , RP(recept ion point ) , 중계기 (rel ay) 등을 포함하는 포괄적인 용어로 사용될 수 있다.

[32] 도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol )의 제어평면 (Control Plane) 및 사용자평면 (User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말 (User Equipment ; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위하여 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터， 예를 들어， 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.

[33] 제 1계층인 물리계층은 물리채널 (Phys i cal Channel )올 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스 ( Informat i on Transfer Servi ce)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어 (Medium Access Control ) 계층과는 전송채널 (Transport Channel )을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 전송측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로， 물리채널은 하향링크에서 0FDMA( Orthogonal Frequency Divi s ion Mul t iple Access) 방식으로 변조되고， 상향렁크에서 SC-FDMACS ingle Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.

[34] 제 2계층의 매체접속제어 (Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널 (Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어 (Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제 2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송올 지원한다. LC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제 2계층의 PDC Packet 데이터 Convergence Protocol) 계충은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축 (Header Compression) 기능을 수행한다.

[35] 제 3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어 (Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러 (Radio Bearer； RB)들의 설정 (Configuration), 재설정 (Re-configuration) 및 해제 (Release)와 관련되어 논리채널， 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제 2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해， 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결 (RRC Connected)이 있을 경우， 단말은 RRC 연결 상태 (Connected Mode)에 있게 되고， 그렇지 못할 경우 R C 휴지 상태 (Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리 (Session Management)와 이동성 관리 (Mobility Management ) 등의 기능을 수행한다.

[36] 기지국 (eNB)을 구성하는 하나의 샐은 1.25， 2.5， 5, 10， 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.

[37] 네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH (방송 Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SQKShared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고， 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편， 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며， 전송채널에 매핑되는 논리채널 (Logical Channel)로는 BCCH (방송 Control Channel), PCCH (Paging Control Channel), CCCH( Common Control Channel), MCCH(Mult icast Control Channel), MTCH(Mult icast Traffic Channel) 등이 있다.

[38] 도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.

[39] 단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색 (Initial cell search) 작업을 수행한다 (S301). 이를 위해， 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널 (Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널 (Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널 (Physical 방송 Channel)를 수신하여 샐 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 샐 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호 (Downlink Reference Signal; DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

[40] 초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널 (Physical Downlink Control Channel； PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널 (Physical Downlink Control Channel； PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다 (S302).

[41] 한편， 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정 (Random Access Procedure; RACH)을 수행할 수 있다 (단계 S303 내지 단계 S306). 이를 위해， 단말은 물리 임의 접속 채널 (Physical Random Access Channel; PRACH)올 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 전송하고 (S303 및 S305), PDCCH 및 대웅하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 웅답 메시지를 수신할 수 있다 (S304 및 S306). 경쟁 기반 RACH의 경우， 추가적으로 층돌 해결 절차 (Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.

[42] 상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상 /하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신 (S307) 및 물리 상향링크 공유 채널 (Physical Upl ink Shared Channel ; PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널 (Physical Upl ink Control Channel ; PUCCH) 전송 (S308)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보 (Downl ink Control Informat ion; DCI )를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하몌 그 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다.

[43] 한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크 /상향링크 ACK/NACK 신호, CQI (Channel Qual i ty Indicator) , PMKPrecoding Matr ix Index) , RKRank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및 /또는 PUCCH를 통해 전송할 수 있다.

[44] 도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.

[45] 도 4를 참조하면， 무선 프레임 (radio frame)은 10ms (327200 XT _S )의 길이를 가지며 10개의 균등한 크기의 서브프레임 (subframe)으로 구성되어 있다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯 (s lot )으로 구성되어 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms ( 15360 ><1 )의 길이를 가진다. 여기에서， T _s 는 샘플링 시간을 나타내고， Ts=l/( 15kHz X 2048)=3.2552 X 1CT ⁸ (약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 0FDM 심볼을 포함하고 주파수 영역에서 복수의 자원블록 (Resource Block; RB)을 포함한다. LTE 시스템에서 하나의 자원블록은 12개의 부반송파 X 7(6)개의 0FDM 심볼을 포함한다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI (Transmi ssion Time Interval )는 하나 이상의 서브프레암 단위로 정해질 수 있다. 상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고， 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수， 슬롯에 포함되는 0FDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

[46] 도 5는 하향링크 무선 프레임에서 하나의 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시하는 도면이다.

[47] 도 5를 참조하면, 서브프레임은 14개의 0FDM 심볼로 구성되어 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1 내지 3개의 0FDM 심볼은 제어 영역으로 사용되고 나머지. 13~11개의 0FOM 심볼은 데이터 영역으로 사용된다. 도면에서 R1 내지 R4는 안테나 0 내지 3에 대한 참조 신호 (Reference Signal (RS) 또는 Pi lot Signal )를 나타낸다. RS는 제어 영역 및 데이터 영역과 상관없이 서브프레임 내에 일정한 패턴으로 고정된다. 제어 채널은 제어 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당되고, 트래픽 채널도 데이터 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당된다. 제어 영역에 할당되는 제어 채널로는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel ) , PHICH(Physical Hybr id-ARQ Indicator CHannel ) , PDCCH(Physical Downl ink Control CHannel ) 등이 있다.

[48] PCFICH는 물리 제어 포맷 지시자 채널로서 매 서브프레임 마다 PDCCH에 사용되는 OFDM 심볼의 개수를 단말에게 알려준다. PCFICH는 첫 번째 OFDM 심볼에 위치하며 PHICH 및 PDCCH에 우선하여 설정된다. PCFICH는 4개의 REG(Resource Element Group)로 구성되고， 각각의 REG는 셀 ID Cel l IDent i ty)에 기초하여 제어 영역 내에 분산된다. 하나의 REG는 4개의 RE(Resource Element )로 구성된다. RE는 하나의 부반송파 X하나의 OFDM 심볼로 정의되는 최소 물리 자원을 나타낸다. PCFICH 값은 대역폭에 따라 1 내지 3 또는 2 내지 4의 값을 지시하며 QPSK(Quadrature Phase Shi ft Keying)로 변조된다.

[49] PHICH는 물리 HARQ(Hybrid - Automat ic Repeat and request ) 지시자 채널로서 상향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK을 나르는데 사용된다. 즉， PHICH는 UL HARQ를 위한 DL ACK/NACK 정보가 전송되는 채널을 나타낸다. PHICH는 1개의 REG로 구성되고, 샐 특정 (cel l-speci f ic)하게 스크램블 (scrambl ing) 된다. ACK/NACK은 1 비트로 지시되며， BPSK(Binary phase shi ft keying)로 변조된다. 변조된 ACK/NACK은 확산인자 (Spreading Factor ; SF) = 2 또는 4로 확산된다. 동일한 자원에 매핑되는 복수의 PHICH는 PHICH 그룹을 구성한다. PHICH 그룹에 다중화되는 PHICH의 개수는 확산 코드의 개수에 따라 결정된다. PHICH (그룹)은 주파수 영역 및 /또는 시간 영역에서 다이버시티 이득을 얻기 위해 3번 반복 (repet i t ion)된다.

[50] PDCCH는 물리 하향링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n개의 0FDM 심볼에 할당된다. 여기에서， n은 1 이상의 정수로서 PCFICH에 의해 지시된다. PDCCH는 하나 이상의 CCE로 구성된다. PDCCH는 전송 채널인 PCH(Paging channel ) 및 DL- SCHCDownl ink-shared channel )의 자원할당과 관련된 정보, 상향링크 스케줄링 그랜트 (Upl ink Schedul ing Grant ) , HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다. PCiKPaging channel ) 및 DL-SCH(Downl ink-shared channel )는 PDSCH를 통해 전송된다. 따라서, 기지국과 단말은 일반적으로 특정한 제어 정보 또는 특정한 서비스 데이터를 제외하고는 PDSCH를 통해서 데이터를 각각 전송 및 수신한다.

[51] PDSCH의 데이터가 어떤 단말 (하나 또는 복수의 단말)에게 전송되는 것이며， 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩 (decoding)을 해야 하는 지에 대한 정보 등은 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어， 특정 PDCCH가 "Α' '라는 RNTI (Radio Network Temporary Ident i ty)로 CRC 마스킹 (masking)되어 있고, 'Έ"라는 무선자원 (예， 주파수 위치) 및 "C"라는 DCI 포맷 즉， 전송 형식 정보 (예， 전송 블록 사이즈， 변조 방식， 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. 이 경우， 셀 내의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 검색 영역에서 PDCCH를 모니터링， 즉 블라인드 디코딩하고 "A" RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면， 상기 단말들은 PDCCH를 수신하고， 수신한 PDCCH의 정보를 통해 와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.

[52] 도 6은 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.

[53] 도 6을 참조하면， 상향링크 서브프레임은 제어정보를 나르는 PUCOKPhysical Upl ink Control CHannel )가 할당되는 영역과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Upl ink Shared CHannel )가 할당되는 영역으로 나눌 수 있다. 서브프레임의 중간 부분이 PUSCH에 할당되고， 주파수 영역에서 데이터 영역의 양측 부분이 PUCCH에 할당된다. PUCCH 상에 전송되는 제어정보는 HARQ에 사용되는 ACK/NACK, 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQKChannel Qual i ty Indicator) , MIM0를 위한 RKRank Indicator) , 상향링크 자원 할당 요청인 SR(Schedul ing Request ) 등이 있다. 한 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임 내의 각 슬롯에서 서로 다른 주파수를 차지하는 하나의 자원블록을 사용한다. 즉, PUCCH에 할당되는 2개의 자원블톡은 슬롯 경계에서 주파수 호핑 ( frequency hopping)된다. 특히 도 6은 m=0인 PUCCH , m=l인 PUCCH , m=2인 PUCCH , m=3인 PUCCH가 서브프레임에 할당되는 것을 예시한다.

[54] 이하, LTE 시스템 및 LTE-A 시스템에서 타이밍 어드밴스 (Timing Advance ; TA) 절차에 관하여 설명한다.

[55] LTE 시스템에서는 서로 다른 단말들로부터 수신되는 상향링크 직교성을 유지하기 위해서, 기지국 (eNB)을 기준으로 상향링크 하향링크 통신이 시간 축에서 정렬되어 있다. 이러한 상향링크 신호의 시간 축 정렬은 셀 내 상향링크 단말들 사이의 간섭을 회피할 수 있는 가장 기본적인 방법이다.

[56] 상향링크 전송의 시간 축 정렬을 직접으로 구현하기 위해 적용하는 방법이 단말 송신의 타이밍 어드밴스 (TA)이다. 이때 단말은 하향링크 수신 타이밍에 기반하여 타이밍 어드밴스 기준 값을 설정하게 되며， 결국 각 단말의 TA는 각각의 단말에 대웅하는 전파 지연 (propagat ion del ay)에 기반하여 결정되는 것이다.

[57] 도 7 및 도 8은 타이밍 어드밴스를 적용한 상향링크 전송의 시간 축 정렬의 예를 도시한다. 특히， 도 7 및 도 8에서는, UE1은 상대적으로 기지국에 가까이는 있어서 전파 지연 (propagat ion delay, TP1)가 짧고， UE2는 기지국으로 멀리 있어서 상대적을 전파 지연 (TP2)가 긴 (TP1< TP2) 것으로 가정한다.

[58] 도 7에서는 타이밍 어드밴스를 적용하지 않았기 때문에， 기지국에서는 상향링크 전송에 대하여 시간 축 정렬이 이루어지지 않은 것을 알 수 있다. 그러나， 도 8에서는 UE1 및 UE2 각각이 타이밍 어드밴스를 적용하여 상향링크 전송을 수행하였으므로 기지국 입장에서는 각 상향링크 신호가 시간 축 정렬된 것을 알 수 있다,

[59] 도 8에서 도시된 바와 같이， 전파 지연의 값은 단말에서 수신한 하향링크 타이밍이 되고， 타이밍 어드밴스를 수행하기 위하여 상기 전파 지연을 RTD round tr ip-del ay)로 환산하여 적용하며, 그 값은 결국 전파 지연 값의 2배가 된다. 따라서 기지국으로부터 멀리 떨어져 전파 지연이 큰 단말일수록， eNB에서의 시간 축 정렬을 위하여 상대적으로 먼저 상향링크 전송을 수행해야 한다. [60] 상기 타이밍 어드밴스 과정은 아래와 같이 초기 타이밍 어드밴스 과정과 타이밍 어드밴스 갱신 과정으로 구성되며， 각각에 관하여 보다 상세히 살펴본다.

[61] 1) 초기 타이밍 어드밴스 과정

[62] LTE 시스템에서는 단말이 eNB 로부터 하향링크 전송에 대한 최초 수신기 동기화를 수행하고， 랜덤 액세스 과정 (Random Access Procedure)를 이용하여 타이밍 어드벤스를 수행한다. 즉 단말이 전송하는 랜덤 액세스 프리앰블 (random access preamble)을 통해서 eNB는 상향링크 타이밍을 측정하고， 이에 상웅하는 11 비트 사이즈의 초기 ( ini t i al ) 타이밍 어드밴스 명령을 랜덤 액세스 웅답 메시지에 포함하여 전달한다.

[63] 2) 타이밍 어드밴스 갱신 과정

[64] 도 9는 타이밍 어드밴스의 갱신 과정을 예시하는 도면이다.

[65] 타이밍 어드밴스 갱신 과정을 수행할 때， eNB는 유용한 모든 상향링크 참조 신호 (Upl ink Reference Signal ; UL-RS)를 이용할 수 있다. 즉 SRS(Sounding Reference Signal ) , CQ I (Channel Qual i ty Indi cator) , ACK/NACK 등이 모두 포함될 수 있다. 일반적으로는 광대역 (wide-band)에 대웅하는 상향링크 참조 신호를 이용할수록 타이밍 추정 정확도가 높아져서 SRS가 장점이 될 수 있으나 셀 경계에 위치한 단말은 송신 전력 제한으로 인하여 제약이 있을 수 있다.

[66] 도 10은 단말 간 직접 통신의 개념도이다.

[67] 도 10을 참조하면， UE가 다른 UE와 직접 무선 통신을 수행하는 D2D(devi ce_ to-devi ce) 통신， 즉， 단말 간 직접 통신에서는 eNB가 D2D 송수신을 지시하기 위한 스케줄링 메시지를 전송할 수 있다. D2D 통신에 참여하는 UE는 eNB로부터 D2D 스케줄링 메시지를 수신하고, D2D 스케줄링 메시지가 지시하는 송수신 동작을 수행한다. 여기서 UE는 사용자의 단말을 의미하지만 eNB와 같은 네트워크 엔티티가 UE 사이의 통신 방식에 따라서 신호를 송수신하는 경우에는 역시 일종의 UE로 간주될 수 있다. 이하에서는 UE 사이에 직접 연결된 링크를 D2D 링크로， UE가 eNB와 통신하는 링크를 NU링크로 지칭한다.

[68] 한편, D2D 신호는 상향링크 자원을 이용하여 송수신되는 것이 바람직하다. 이는 UE의 송신 자원을 상향링크 자원으로 유지함으로써 간섭 문제를 완화하는 등의 유리한 점이 있기 때문이다. 이 때 UE가 전송하는 D2D 신호는 크게 두 종류로 구분될 수 있다. 하나는 기존의 타이밍 어드밴스를 그대로 적용하는 신호로 주로 eNB의 직접 지시에 의해서 송신 자원이 결정되는 신호이고, 다른 하나는 기존의 타이밍 어드밴스를 사용하지 않고， 예를 들어 고정된 특정한 값의 TA를 사용하여, 전송되는 신호이다. 특히， 후자의 경우， 주로 eNB의 직접 지시가 아닌 UE의 자율적인 판단에 의해서 송신 자원이 결정되는 신호 혹은 eNB의 직접 지시가 적용되어도 그렇지 않은 신호와의 원활한 다중화를 위해서 타이밍 어드밴스를 사용하지 않는 신호에 해당한다.

[69] D2D 신호가 타이밍 어드밴스를 사용하는 경우에는 기존의 상향링크 신호와 동일한 서브프레임 경계를 지니므로， 기존 상향링크 신호와의 중첩이 발생하지 않는다. 반면， D2D 신호가 타이밍 어드밴스를 사용하지 않는 경우에는, 기존의 상향링크 신호와 서브프레임 경계가 달라져서， 일부 시점에서는 D2D 신호 송신과 상향링크 신호 송신이 중첩하는 경우가 발생할 수 있다. 도면을 참조하여 설명한다.

[70] 도 11은 D2D 신호가 타이밍 어드벤스를 사용하지 않는 경우의 문제점을 예시하는 도면이다.

[71] 도 11을 참조하면， 서브프레임 #n에서 TA=0으로 D2D 신호를 송신하는 경우， TA>0이 적용된 서브프레임 #(n+l)에서의 상향링크 신호와 중첩이 발생하는 것을 알 수 있다. 이 경우 서브프레임 #(n+l)에서의 상향링크 신호 송신을 보장하기 위하여， 서브프레임 #1의 마지막 심볼은 간극 (gap)으로 설정되어 D2D 송신이 일어나지 않도록 동작할 수 있다.

[72] 한편， 타이밍 어드밴스를 적용하여 D2D 신호를 송신하는 UE는 자신이 이동함에 따라서 eNB와의 거리가 변화하게 되고， 그에 따라서 TA 값을 갱신하여 항상 적절한 TA 값을 D2D 신호 송신에 적용할 수 있어야 한다. 일반적으로， UE는 한 번 수신한 TAC (TA Co睡 and)에 의해서 설정된 TA 값이 일정한 시간 (예를 들어， TAT(t imeAl ignmentTimer )의 구동 시간) 동안은 안정적이라 간주한다. 반면， 그 일정한 시간이 경과한 이후에는 TA가 불안정하다고 간주하고， 해당 TA 값을 적용하는 전송은 수행하지 못하도톡 정의되어 있다.

[73] UE가 eNB로 상향링크 신호를 송신하는 경우에는， eNB가 이 상향링크 신호를 수신하면서 해당 상향링크 신호가 eNB가 규정한 상향링크 서브프레임 경계에 정합 (al ign)되는지 여부를 판단한다. 만약 정합하지 않는 경우라면， 적절한 TAC를 UE에게 알려준다. 상기 TA가 안정적이라 간주할 수 있는 시간의 길이는 eNB 역시 알고 있는 값이므로， 해당 시간이 경과하기 전에 eNB는 UE가 상향링크 신호를 송신하도록 스케줄링을 수행하고， 수신한 상향링크 신호를 바탕으로 적절한 TA 값을 갱신해 주어 안정적인 TA 값이 지속적으로 유지되도록 동작할 수 있다.

[74] 그러나， UE가 송신하는 D2D 신호는 그 수신 대상이 다른 UE이고 eNB가 아니기 때문에 eNB가 TA를 갱신을 위하여 이를 수신하는 것은 기본적으로 불필요한 동작이다. 만일 eNB가 일체의 D2D 신호는 수신하지 않도록 동작한다면， eNB로 직접 전송할 상향링크 신호는 없는 UE의 경우에는， TA를 적용하는 D2D 신호를 D2D 링크를 통하여 계속 전송하고자 하지만， 결국 TA가 안정적이라 간주할 수 있는 시간이 경과할 때까지 eNB로부터 새로운 TAC를 수신하지 못하게 된다. 결과적으로， UE는 블안정한 TA를 가지게 되어 D2D 신호 역시 송신하지 못하게 된다.

[75] 따라서， UE는 RACH 과정을 구동하여 새로운 TA를 eNB로부터 획득하여 다시 D2D 송신을 재개할 수 있으나， RACH 과정 구동이 종료될 때까지는 D2D 신호 송신을 중단해야 하는 문제가 있으며， UE가 긴급하게 D2D를 이용하여 신호를 송신해야 하는 경우에는 RACH 과정에 따른 시간 지연이 문제를 야기할 수 있다.

[76] 이하에서는ᅳ UE가 타이밍 어드밴스를 적용하는 D2D 신호를 지속적으로 송신하는 상황에서 본 eNB로 직접 송신할 신호가 존재하지 않는 경우에도 타이밍 어드밴스를 적절하게 갱신해 즐 수 있는 본 발명의 실시예들을 설명한다.

[77] 방법 1)

[78] 먼저 eNB는 현재 UE가 사용하고 있는 TA 값이 불안정해지기 이전에, 직접 해당 UE의 D2D 신호를 수신 시도하고， 이를 토대로 TA 값을 갱신하는 새로운 TAC를 전송해 줄 수 있다. 이 방법 1)은 해당 UE가 지속적으로 D2D를 송신하는 경우에는 효과적이나그렇지 않은 경우에는 적용이 어렵다는 단점이 있다.

[79] 방법 2)

[80] UE는 사용 중인 TA 값이 불안정해지기 이전에， 특정한 상향링크 신호를 eNB에게 스스로 전송하도록 규정될 수 있다. 이러한 특정한 상향링크 신호로는 RACH 과정을 시작하는 PRACH 프리앰블을 예시할 수 있다. 만일 해당 UE가 전용으로 (dedi cated) 할당된 SR(schedul ing request ) 자원을 부여 받았다면, 이 SR 신호를 송신함으로써 eNB로 하여금 현재의 TA 값에 대한 안정성을 판단하도록 하고 필요한 TA 갱신을 수행하도록 트리거할 수 있다. 물론， 현재의 TA 값에 대한 안정성에 문제가 없다면， TAT를 연장하는 것도 가능하다.

[81] 상기 방법 2)는 해당 UE가 D2D를 전송할 트래픽이 존재하지 않는 경우에도 eNB와의 상향링크 동기를 유지함으로써 즉각적인 신호 송신을 가능케 한다는 장점이 있다. 결국 방법 2)는 단말이 TA 값이 곧 불안정해질 것을 네트워크에 보고하는 것으로 해석될 수 있다. 이 때 TA 값이 불안정해지기 이전에 송신하는 상향링크 신호에 대하여， eNB는 필요한 TA 갱신만 하면 되므로， 실제 상향링크 트래픽이 발생하여 자원을 요청하는 상향링크 신호와는 구분될 수 있다. 이를 위해서， eNB는 상향링크 자원 요청 등의 용도로 활용하는 PRACH 프리앰블이나 SR 자원 이외에 별도의 PRACH 프리앰블이나 SR 자원을 UE에게 할당하고, TA 값이 불안정해지기 이전에 PRACH 프리앰블이나 SR 을 송신하기 위하여 사용하도록 할 수 있다.

[82] 상술한 방법 2)의 경우， D2D 송신을 수행하는 단말만 적용하도록 하는 것이 가능하다. 여기서 D2D 송신이란 타이밍 어드밴스를 적용하는 D2D 신호 송신이 포함되는 경우로 한정될 수 있으며， 필요한 모든 D2D 송신이 타이밍 어드밴스를 적용하지 않는 D2D 동작은 제외될 수도 있다. 예를 들어， 단말이 eNB에게 D2D 송신에 대한 관심을 알린 경우에 한해 상기 방법 2)를 단말이 스스로 적용하는 것이 가능하다.

[83] 그러나， 상술한 방법 2)를 D2D를 동작하지 않는 UE에게 적용하는 것 역시 가능하다. 구체적으로， 특정 UE가 매우 긴급한 신호를 eNB로 송신하거나 혹은 eNB로부터 수신해야 한다면 마찬가지로 지속적으로 안정적인 TA를 유지해야 한다. 이는 eNB로 신호를 수신하기 위해서는 당연히 안정적인 TA가 필요하며， eNB로부터 신호를 수신하는 경우에도 이에 대한 HARQ-ACK을 eNB로 송신해야 하므로, 이 역시 안정적인 TA가 필요하기 때문이다.

[84] 상술한 긴급 통신이 필요한 UE에 대해서는 상술한 방법 2)를 적용하는 것은 바람직하지만， 그렇지 않은 일반적인 UE의 관점에서 방법 2)는 불필요하게 신호를 송신함으로써 배터리를 소모하는 과정에 불과하다. 따라서， 고용량의 배터리를 장착한 UE이거나 차량 등의 기기에 부착되어 전력 소모에 대한 문제가 거의 없는 상황에서 신속한 통신을 수행해야 하는 UE의 경우 방법 2)의 적용이 효과적일 수 있다. 따라서， eNB는 방법 2)를 적용하는 것이 바람직한 UE인지 여부를 구분할 수 있어야 하며， 이를 위하여 각 UE는 자신이 긴급하게 eNB로 그리고 /흑은 D2D로 신호를 송신하는 동작을 수행해야 하는 UE인지 여부 및 /또는 방법 1)이나 방법 2)와 같은 동작이 필요한 UE인지 여부를 eNB에게 알릴 수 았다. 이러한 알림 동작은 UE가 자신의 성능 (capabi l i ty)를 시그널링하는 과정에서 이루어질 수 있다.

[85] 상기 알림을 수신한 eNB는， 예를 들어 자동차 간 통신과 같이 긴급한 통신을 수행하고자 하는 UE는 방법 2)를 적용하도록 설정할 수 있다. 특히, 이러한 알림 동작은 UE가 자신의 전력 관련 상황을 알리는 형태로도 나타날 수 있다. 예를 들어 자동차에 설치된 UE와 같이 배터리에 저장된 전력이 층분한 UE는 이를 eNB에게 알려서 전력 소모에 대한 문제 없이 방법 2)를 적용하여 신속한 신호 송수신 동작을 수행하도록 할 수 있다. 물론， 추후 eNB는 단말이 상기 방법 2)를 적용하지 못하도록 설정하는 것 역시 가능하다.

[86] 한편， 상술한 방법 2)로 동작함에 있어서 UE과 과도하게 SR이나 PRACH 프리 ¾블을 전송한다면 이는 네트워크에 불필요한 간섭으로 작용할 수 있다. 따라서， UE가 비록 TA를 안정적으로 유지하려 한다고 하더라도， 필요한 신호 전송의 빈도수를 적절하게 조절할 수 있어야 한다. 신호 전송의 빈도수 조절을 위한 한 가지 방법으로， TA의 안정성 여부를 판별하는 타이머인 TAT와 비슷한 방법을 차용할 수 있다.

[87] 구체적으로, UE는 소정의 타이머를 구동하고， 이 타이머가 만료하면 SR이나 PRACH 프리앰블을 전송하여 eNB로 하여금 TAC를 전송할 수 있도록 한다. 이 타이머는 SR 혹은 PRACH 프리앰블이 전송되면 재시작되고， 새로운 TAC를 수신했을 때에도 재시작될 수 있다. 그 외의 임의의 상향링크 신호나 심지어는 TA를 적용하는 D2D 신호가 전송되었을 때에도 재시작될 수 있다. 다만， 임의의 상향링크 신호나 심지어는 TA를 적용하는 D2D 신호를 기반으로 eNB가 TA를 갱신할 수 있다는 가정이 필요하다. 이 타이머는 TA의 안정성을 규정하는 타이머인 TAT와는 별도의 것일 수 있으며, 일반적으로는 TAT보다 작은 값을 가지게 된다.

[88] 본 발명의 타이머가 만료하여 UE가 상향링크 신호를 송신하였어도 eNB가 새로운 TAC를 전송하지 않는다면， TA의 안정성을 규정하는 타이머인 TAT가 만료한다면 UE는 TA를 불안정한 것으로 간주하게 되는 경우가 발생할 수 있다. 따라서， TAT가 만료되기 전 일정 시간 내에만 (즉， TAT가 일정 값 이상이면서 만료 값에 도달하기 이전에 해당하는 시간 동안에만) 단말이 상기 방법 2)를 사용할 수 있고， TAT가 만료되기 일정 시간 전에는 (즉， TAT가 일정 값 이하인 시간 동안에는) 단말이 상기 방법 2)를 사용하지 못하도록 하는 방안도 고려할 수 있다. 이 경우， 단말이 상기 방법 2)를 사용하여 eNB에게 TA값이 곧 불안정해질 것을 보고하는 회수를 N 회 이하로 제한할 수 있다.

[89] 한편， 타이밍 어드밴스를 적용하여 D2D 데아터 신호를 총신하는 경우, 수신 UE는 해당 송신 UE가 사용하는 TA 값을 알 필요가 있다. 따라서， 수신 UE는 송신 UE의 타이밍 기준 (t iming reference)에 해당하는 신호를 검출하고 그 시점을 수신 시점의 기준으로 설정할 수 있다. 송신 UE의 타이밍 기준에 해당하는 신호는 송신 UE가 동기를 맞추고 있는 셀의 동기 신호 ( synchroni zat i on signal )일 수도 있으며， 혹은 송신 UE가 직접 전송하는 D2D를 위한 동기 신호일 수도 있다.

[90] 송신 UE는 이 타이밍 기준에 따라 자신의 타이밍 어드밴스를 적용한 시점에서 D2D 데이터 신호를 송신하게 되며, 이를 위하여 D2D의 일부 신호， 특히 각종 제어 정보를 송신하는 신호 (이하 S schedul ing ass ignment )라 지칭)는 TA를 적용하지 않고 전송할 수 있다. 즉， 수신 UE는 먼저 TA가 적용되지 않은 SA를 수신하고 그 안에 있는 TA 값을 바탕으로 향후 전송될 데이터 신호의 시간 위치를 파악하는 것이다. 이 때 SA는 TA 값뿐만 아니라 향후 D2D 데이터가 사용할 시간 및 주파수 자원의 위치를 알려주는 역할도 수행한다. 일반적으로 제어 신호의 오버헤드를 낮추기 위해서 SA는 D2D 데이터에 비해 상대적으로 낮은 빈도로 전송하게 된다. 즉， 한 번의 SA 전송이 다수 번의 D2D 데이터 전송에 대한 제어 정보를 전달하는 것이며， 이는 곧 하나의 SA에 포함된 TA가 복수의 D2D 데이터 전송에 적용됨을 의미할 수 있다. [91] 이러한 SA와 D2D 데이터의 구조 하에서 송신 UE가 eNB로부터 새로운 TAC를 수신하여 TA 값을 갱신할 경우， 어떤 시점에서 D2D 데이터에 대한 TA를 갱신할 것인가를 결정해야 한다. 특히 한 번 SA를 전송하고 다음 번 SA를 전송하기 이전에 새로운 TAC를 수신하는 경우 TA 갱신 시점이 문제가 될 수 있다. 이는 수신 UE는 다음 번 SA를 수신하기 이전에 송신 UE의 갱신된 TA 값을 파악할 방법이 없기 때문이다. 이러한 상황에서 송신 UE의 동작 방법을 아래에서 구체적으로 설명한다. 이하에서 TA를 즉시 갱신한다고 함은， TAC를 수신하고 이에 대한 프로세싱을 수행하는 일정 시간이 경과한 직후에는 곧바로 갱신된 TA를 적용하여 전송을 수행함올 의미한다.

[92] 방법 A) 모든 타이밍 어드밴스의 갱신을 다음 번 SA 송신 시점으로 미루는

[93] 방법 A)의 경우에는 비록 특정 시점에서 새로운 TAC를 수신하였다고 하더라도 즉시 이를 적용하는 것이 아니라 적어도 다음 번 SA의 송신 시점까지는 TA의 갱신올 유예한다. 혹은， 다음 번 SA의 송신 시점 이전의 마지막 D2D 데이터 송신이 끝나고 나면 비로소 TA를 갱신하도록 동작할 수도 있다. 여기서， 마지막 D2D 데이터 송신이라 함은 기존의 SA를 통하여 지칭한 D2D 데이터 송신 자원의 마지막올 의미할 수도 있지만， 비록 SA를 통하여 지칭한 마지막 자원의 이전 시점이라 하더라도 더 이상 남이 있는 D2D 데이터 트래픽이 없거나 시급하지 않은 트래픽만이 남아 있는 경우에는 D2D 데이터 송신의 마지막으로 간주하는 것도 가능하다.

[94] 방법 A)에 있어서 TA와 갱신은 D2D 데이터에 적용되는 TA 뿐만 아니라 eNB로 송신하는 일반적인 상향링크 신호에 적용되는 TA를 포함할 수 있다. 또한， 한 번 SA 송신에서 포함된 TA는 해당 SA가 적용되는 모든 D2D 데이터 송신에서 지속적으로 적용되어 수신 UE가 일정한 수신 타이밍을 유지하는 것이 가능함과 동시에， D2D 데이터와 상향링크 신호가 동일한 TA를 적용하기 때문에 서브프레임의 중첩 문제가 존재하지 않는다.

[95] 방법 B) D2D 데이터를 위한 TA는 갱신을 유예하되 eNB로의 상향링크 신호를 위한 TA는 즉시 갱신하는 방법 [96] 방법 B)의 경우， eNB로의 상향링크 신호는 기존의 동작에서와 같이 즉시 갱신된 TA를 적용하되， D2D 데이터의 경우는 수신 UE가 지속적으로 일정한 수신 타이밍을 유지하도록 하기 위하여 방법 A)와 같이 갱신된 TA의 적용을 유예한다. 이 방법 B)는 eNB로의 상향링크 신호는 가장 최신의 TA로 즉각 갱신을 하는 반면， D2D 데이터의 경우에는 이미 SA를 통하여 전송한 TA를 수신 UE가 가정하는 한 TA를 갱신하지 않으므로, eNB와 D2D 수신 UE 모두에게 최적의 TA 갱신을 제공한다는 장점이 있다. 다만， D2D 데이터와 eNB로의 상향링크 신호가 일시적으로는 상이한 TA를 적용 받을 수 있고， 이에 따라 도 11에서 설명한 서브프레임 중첩과 같은 문제가 발생할 수 있다.

[97] 다만, 이러한 문제는 두 신호에 적용하는 TA의 차이가 일정 수준 이하라면 D2D 서브프레임의 마지막에 위치한 간극 (gap)을 통하여 송신 UE가 자체적으로 해결할 수 있다. 일 예로, D2D 데이터에 적용하는 기존 TA와 eNB로의 상향링크 신호에 적용하는 새로운 TA 값인 X가 a≤X≤b의 조건을 만족한다면， UE는 각 신호에 대하여 별도의 TA를 적용한다. 반면， 새로운 TA 값인 X가 a≤X≤b의 조건을 만족하지 않는 경우에는， 둘 중 하나， 바람직하게는 D2D 신호의 송신을 중단함으로써 여타 UE들이 송신하는 D2D 데이터 신호나 eNB로의 상향링크 신호와의 부정합으로 간섭 문제를 사전에 방지할 수 있다. 여기서 a와 b는 각각 한 UE가 동시에 처리할 수 있는 두 TA 값 사이의 차이에 대한 하한과 상한을 나타낸다. 극단적인 경우로 a와 b가 모두 0으로 설정된다면， 이는 곧 두 TA 값이 일치하는 경우에만 D2D 신호와 eNB로의 상향링크 신호를 송신할 수 있음을 의미한다.

[98] 방법 C) D2D 데이터와 eNB로의 상향링크 신호를 위한 TA를 모두 즉시 갱신하는 방법

[99] 방법 C) 에 따르면 D2D 데이터와 상향링크 신호는 항상 동일한 TA를 사용하여 서브프레임 경계가 일치하게 된다. 다만 TA가 지나치게 크게 변화하게 되면 수신 UE가 기존 TA를 기반으로 동작함에 있어 문제가 발생할 수 있다. 따라서 상기 방식 B)와 같이 기존에 SA로 전송해 둔 TA 값과 새로 갱신된 TA 값의 차이 X가 a≤X≤b의 조건을 만족하는 경우에만， D2D 데이터와 eNB로의 상향링크 신호를 송신하도록 동작하는 것도 가능하다. [ 100] 상술한 방법 B)와 방법 C)에 있어서 UE가 처리할 수 있는 D2D 데이터 적용 TA와 eNB로의 상향링크 신호 적용 TA 사이의 차이에 한계가 있다면， eNB가 그 한계를 넘지 않도록 TAC를 전송해주는 것도 가능하다.

[ 101] eNB가 TAC를 전송하는 방법의 예으로는 11 비트의 TA 절대값을 RAR(random access response)를 통해서 전달하는 방법과 MAC 헤더의 6 비트를 이용하여 기존 TA 값에서의 보정치를 전달하는 방법이 있다. 다만 후자의 방법은 TA 갱신에 제약이 있으므로, 6 비트 필드를 통한 TA 변화를 UE가 수용할 수 있다면， MAC 헤더의 6 비트를 이용한 방법으로 TA가 갱신되는 경우에는 비록 일시적으로 D2D 데이터와 eNB로의 상향링크 신호에 적용하는 TA가 상이하다고 할지라도 그대로 동작할 수 있다.

[ 102] 반면, 11 비트의 TA 절대값을 RAR을 통해서 전달하는 경우에는 TA가 완전히 재설정될 수 있고 D2D 데이터와 eNB로의 상향링크 신호에 적용하는 TA가 크게 달라질 수 있으므로， RACrandom access)를 통해서 TA가 재설정되는 경우에는 기존 SA에서 지시한 자원 상의 D2D 데이터의 송신을 취소하도록 동작할 수 있다. 따라서， 수신 UE로 하여금 수신 신호가 기존 SA에 따른 TA에서 크게 벗어나는 경우를 대비하지 않도록 할 수 있다.

[ 103] 물론 상술한 방법들은 D2D 데이터의 송신에만 적용되는 것이 아니며， 일부 디스커버리 신호가 타이밍 어드밴스를 적용하는 경우에는 마찬가지로 활용될 수 있다.

[ 104] 상술한 TA 갱신 및 D2D로의 적용에 대한 동작은 송신 UE의 관점에서 기술된 것이다. 한편， 수신 UE의 관점에서는 상술한 바와 같이 한 번 SA를 통하여 TA를 전달받으면 다음 SA를 수신할 때까지 변경된 TA를 파악하는 것이 불가능하다. 따라서 수신 UE는 한 번 SA를 통하여 수신한 TA가 다음 SA 전송 시점까지는 유지된다는 가정하에서 D2D 신호의 수신을 시도한다. 이러한 가정을 허용함으로써 수신 UE가 매 D2D 서브프레임마다 송신 UE로부터 도착하는 D2D 신호의 시작점을 수색해야 하는 과정올 생략하는 것이 가능해진다.

[ 105] 상술한 수신 UE의 가정은 특히 D2D 자원이 상대적으로 긴 주기를 가지고 나타나는 디스커버리의 경우에 특히 효과적일 수 있다. 일 예로, 디스커버리 신호를 위한 자원 풀이 주기 X ms마다 나타나고， 한 번 나타나면 Y ms 통안의 시간 자원을 이용한다고 가정할 때, 디스커버리 신호의 자원 오버헤드 감소를 위해서 X는 Y보다 굉장히 큰 값으로 설정될 수 있다. 따라세 송신 UE에게 TA 갱신이 필요한 상황이라 하더라도， 두 디스커버리 자원 풀 사이의 시점에서만 TA 갱신을 시도한다면， 연속하여 Y ms 동안 나타나는 하나의 디스커버리 자원 풀 내에서는 TA의 갱신이 발생하지 않게 된다. 또한, 수신 UE는 적어도 한 디스커버리 자원 풀 내에서는 동일 UE는 동일한 송신 시점을 적용한다는 가정하에서 D2D 신호를 수신하는 것이 가능해진다.

[ 106] 도 12는 본 발명의 실시예에 따라 디스커버리 자원 풀 내에서 타이밍 어드밴스를 제어하는 예를 도시한다. 특히 도 12의 경우, 송신 UE의 관점에서는 하나의 디스커버리 자원 풀 내에서 TA가 갱신되는 TAC는 eNB가 송신하지 않는 것으로 (즉， 디스커버리 자원 풀이 아닌 시점에서만 TA가 갱신되도록 eNB가 TAC를 송신하는 것으로) 가정하는 것이 가능하다.

[ 107] 한편, 상술한 바와 같이 eNB가 D2D 신호를 UE에게 송신하는 것도 가능하며， 이 때는 D2D 데이터에 적용할 TAC는 0이 되는 것이 명백하다. 따라서 eNB가 송신하는 SA에서 TA에 해당하는 필드는 사전에 0과 같이 특정한 값으로 설정하여 효과적으로 SA에 적용되는 채널 코딩 레이트 (channel coding rate)를 낮출 수 있다.

[ 108] 혹은, eNB가 송신하는 SA는 TA 정보 자체를 생략하여 더 적은 수의 비트로 구성되도록 할 수 있다. 이를 위하여서 수신 UE는 어떠한 SA가 eNB가 송신한 것인지를 파악해야 하는데， 이는 SA의 CRC를 마스킹하는 값이나 SA의 DM-RS 시퀀스 및 /또는 스크램블링 (scrambl ing) 시뭔스를 생성하는 시드 ( seed) 값을 일반적인 UE가 송신하는 SA가 사용하는 값과 상이하게 설정함으로써 구분할 수 있다. 혹은 eNB가 송신하는 SA는 UE가 송신하는 SA와 시간 및 /또는 주파수에서 분리된 자원을 ^' 사용하여 구분할 수도 있다.

[ 109] 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.

[ 110] 도 13을 참조하면， 통신 장치 ( 1300)는 프로세서 ( 1310)， 메모리 ( 1320)， RF 모듈 ( 1330)， 디스풀레이 모듈 ( 1340) 및 사용자 인터페이스 모들 ( 1350)을 포함한다.

[ 111] 통신 장치 ( 1300)는 설명의 편의를 위해 도시된 것으로서 일부 모들은 생략될 수 있다. 또한， 통신 장치 (1300)는 필요한 모들을 더 포함할 수 있다. 또한， 통신 장치 (1300)에서 일부 모들은 보다 세분화된 모들로 구분될 수 있다. 프로세서 (1310)는 도면을 참조하여 예시한 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 수행하도록 구성된다. 구체적으로， 프로세서 (1310)의 자세한 동작은 도 1 내지 도 12에 기재된 내용을 참조할 수 있다.

[112] 메모리 (1320)는 프로세서 (1310)에 연결되며 오퍼레이팅 시스템， 어플리케이션 프로그램 코드， 데이터 등을 저장한다. RF 모듈 (1330)은 프로세서 (1310)에 연결되며 기저대역 신호를 무선 신호를 변환하거나 무선신호를 기저대역 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이를 위해， RF 모들 (1330)은 아날로그 변환, 증폭， 필터링 및 주파수 상향 변환 또는 이들의 역과정을 수행한다. 디스플레이 모듈 (1340)은 프로세서 (1310)에 연결되며 다양한 정보를 디스플레이한다. 디스플레이 모들 (1340)은 이로 제한되는 것은 아니지만 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), 0LED(0rganic Light Emitting Diode)와 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스 모들 (1350)은 프로세서 (1310)와 연결되며 키패드， 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 수 있다.

[113] 이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한， 일부 구성요소들 및 /또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고， 또는 다른 실시예의 대웅하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

[114] 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드 (upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉， 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들 (network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국 (fixed station), Node B, eNode B(eNB) , 억세스 포인트 (access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.

[115] 본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단， 예를 들어， 하드웨어, 펌웨어 (firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits) , DSPs(digital signal processors) , DSPDs(digital signal processing devices) , PLDs (programmable logic devices) , FPGAs (필드 programmable gate arrays) , 프로세서， 콘트를러， 마이크로 콘트롤러ᅳ 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

[116] 펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모들， 절차， 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여， 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

[117] 본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서， 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고， 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

【산업상 이용가능성】

[118] 상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 타이밍 어드밴스를 제어하는 방법 및 이를 위한 장치는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.