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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR RESOURCE ALLOCATION FOR DEVICE-TO-DEVICE DIRECT COMMUNICATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, AND APPARATUS THEREFOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/034310
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a method for indicating, by a device, a sub-frame for device-to-device direct communication in a wireless communication system. Specifically, the method comprises the steps of: transmitting, to a plurality of devices, resource setting information including sub-frame indication bitmap information for the device-to-device direct communication defined with a pre-determined bit size, offset information for applying the sub-frame indication bitmap information and information regarding the number of times of applying the sub-frame indication bitmap information; and performing a scheduling for the plurality of devices such that the device-to-device direct communication is performed in at least one sub-frame among sub-frames for the device-to-device direct communication indicated by the resource setting information, wherein the sub-frames for the device-to-device direct communication are indicated by repeatedly applying the sub-frame indication bitmap by a number of times equivalent to the number of times of applying the sub-frame indication bitmap information, on the basis of a reference sub-frame in which the offset information is applied to a specific sub-frame.

Inventors:
SEO HANBYUL (KR)
Application Number:
PCT/KR2014/008377
Publication Date:
March 12, 2015
Filing Date:
September 05, 2014
Export Citation:
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Assignee:
LG ELECTRONICS INC (KR)
International Classes:
H04W72/04; H04W72/12
Domestic Patent References:
WO2012081798A12012-06-21
Foreign References:
KR20120035106A2012-04-13
KR20120074254A2012-07-05
KR20110051583A2011-05-18
KR100969805B12010-07-13
Other References:
See also references of EP 3043612A4
None
Attorney, Agent or Firm:
KIM, Yong In et al. (KR)
김용인 (KR)
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Claims:
【청구의 범위】

【청구항 1】

무선 통신 시스템에서 단말이 단말 간 직접 통신을 위한 서브프레임을 지시하는 방법으로서,

기 결정된 비트 사이즈로 정의되는 상기 단말 간 직접 통신을 위한 서브프레임 지시 비트맵 정보, 상기 서브프레임 지시 비트맵 정보를 적용하기 위한 오프셋 정보 및 상기 서브프레임 지시 비트맵 정보의 적용 횟수에 관한 정보를 포함하는 자원 설정 정보를 복수의 단말들에게 송신하는 단계; 및

상기 자원 설정 정보에 의하여 지시되는 상기 단말 간 직접 통신을 위한 서브프레임들 중 적어도 하나의 서브프레임에서 상기 단말 간 직접 통신을 수행하도록, 상기 복수의 단말들을 위한 스케즐링을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 단말 간 직접 통신을 위한 서브프레임들은,

특정 서브프레임에 상기 오프셋 정보가 적용된 기준 서브프레임을 기준으로, 상기 서브프레임 지시 비트맵이 상기 적용 횟수만큼 반복 적용되어 지시되는 것을 특징으로 하는,

서브프레임 지시 방법 .

【청구항 2

계 1 항에 있어서,

상기 특정 서브프레임은,

상기 단말이 상기 복수의 단말들에게 동기 기준 신호를 송신하는 서브프레임인 것을 특징으로 하는,

서브프레임 지시 방법 .

【청구항 3】

제 1 항에 있어서,

상기 기 결정된 비트 사이즈는,

상기 단말 간 직접 통신의 상향링크 HARQ (Hybr id Automat ic Repeat and reQuest ) 주기에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는

서브프레임 지시 방법 . 【청구항 4】

제 1 항에 있어서,

상기 무선 통신 시스템이 TDD (Time Divi s i on Du lex) 시스템인 경우, 상기 서브프레임 지시 비트맵 정보는,

상기 무선 통신 시스템에 적용된 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정에 의하여 지시되는 상향링크 서브프레임들 중, 상기 단말 간 직접 통신을 위한 서브프레임을 지시하는 것을 특징으로 하는,

서브프레임 지시 방법 .

【청구항 5】

제 4 항에 있어서,

상기 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정에서 지시되는 상향링크 서브프레임들은, - 복수의 라디오 프레임 단위로 정의되는 것을 특징으로 하는,

서브프레임 지시 방법 .

【청구항 6】

무선 통신 시스템에서 단말이 단말 간 직접 통신을 수행하는 방법으로서, 클러스터 헤드로부터, 기 결정된 비트 사이즈로 정의되는 상기 단말 간 직접 통신을 위한 서브프레임 지시 비트맵 정보, 상기 서브프레임 지시 비트맵 정보를 적용하기 위한 오프셋 정보 및 상기 서브프레임 지시 비트맵 정보의 적용 흿수에 관한 정보를 포함하는 자원 설정 정보를 수신하는 단계; 및

상기 자원 설정 정보에 의하여 지시된 상기 단말 간 직접 통신올 위한 서브프레임들 중 적어도 하나의 서브프레임에서 상기 단말 간 직접 통신의 수행을 지시하는 스케줄링 정보를 상기 클러스터 헤드로부터 수신하는 단계; 및

상기 스케줄링 정보에 기반하여, 상기 단말 간 직접 통신을 수행하는 단계를 포함하고,

상기 단말 간 직접 통신을 위한서브프레임들은,

특정 서브프레임에 상기 오프셋 정보가 적용된 기준 서브프레임을 기준으로, 상기 서브프레임 지시 비트맵이 상기 적용 횟수만큼 반복 적용되어 지시되는 것을 특징으로 하는,

단말 간 직접 통신 수행 방법.

【청구항 7]

제 6 항에 있어서

상기 특정 서브프레임은,

상기 클러스터 헤드로부터 동기 기준 신호를 수신하는 서브프레임인 것을 특징으로 하는,

단말 간 직접 통신 수행 방법.

【청구항 8】

제 6 항에 있어서,

상기 기 결정된 비트 사이즈는,

상기 단말 간 직접 통신의 상향링크 HARQ (Hybr id Automat i c Repeat and reQuest ) 주기에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는,

단말 간 직접 통신 수행 방법.

【청구항 9】

제 6 항에 있어서,

상기 무선 통신 시스템이 TDD (Time Divi s ion Du lex) 시스템인 경우, 상기 서브프레임 지시 비트맵 정보는,

상기 무선 통신 시스템에 적용된 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정에 의하여 지시되는 상향링크 서브프레임들 중, 상기 단말 간 직접 통신을 위한 서브프레임을 지시하는 것을 특징으로 하는,

단말 간 직접 통신 수행 방법.

【청구항 10】

제 9 항에 있어서,

상기 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정에서 지시되는 상향링크 서브프레임들은,

복수의 라디오 프레임 단위로 정의되는 것을 특징으로 하는,

단말 간 직접 통신 수행 방법.

Description:
【명세서】

【발명의 명칭】

무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 자원 할당 방법 및 이를 위한 장치

【기술분야】

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

【배경기술】

[2] 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generat ion Partnershi Project Long Term Evolut ion; 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 Mobi le Telecommuni cat ions System) 시스템은 기존 UMTSOJniversal Mobi le Telecommuni cat ions System)에서 진화한 시스템으로서 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolut ion) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격 (technical speci f icat ion)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generat ion Partnership Proj ect; Techni cal Speci f i cat ion 그룹 Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.

[4] 도 1을 참조하면 , E-UMTS는 단말 (User Equi ment; 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. 샐은 1.44, 3 , 5 , 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 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(Hybrid 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 TA(Tracking 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 위해서는 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 자원 할당 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.

【기술적 해결방법】

[8] 본 발명의 일 실시예에 따른, 무선 통신 시스템에서 단말이 단말 간 직접 통신을 위한 서브프레임을 지시하는 방법은, 기 결정된 비트 사이즈로 정의되는 상기 단말 간 직접 통신을 위한 서브프레임 지시 비트맵 정보, 상기 서브프레임 지시 비트맵 정보를 적용하기 위한 오프셋 정보 및 상기 서브프레임 지시 비트맵 정보의 적용 횟수에 관한 정보를 포함하는 자원 설정 정보를 복수의 단말들에게 송신하는 단계; 및 상기 자원 설정 정보에 의하여 지시되는 상기 단말 간 직접 통신을 위한 서브프레임들 중 적어도 하나의 서브프레임에서 상기 단말 간 직접 통신을 수행하도록, 상기 복수의 단말들을 위한 스케줄링을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 단말 간 직접 통신을 위한 서브프레임들은 특정 서브프레임에 상기 오프셋 정보가 적용된 기준 서브프레임을 기준으로, 상기 서브프레임 지시 비트맵이 상기 적용 횟수만큼 반복 적용되어 지시되는 것을 특징으로 한다.

[9] 여기서, 상기 특정 서브프레임은, 상기 단말이 상기 복수의 단말들에게 동기 기준 신호를 송신하는 서브프레임인 것을 특징으로 한다.

[ 10] 한편, 본 발명의 다른 실시예인 무선 통신 시스템에서 단말이 단말 간 직접 통신을 수행하는 방법으로서, 클러스터 해드로부터, 기 결정된 비트 사이즈로 정의되는 상기 단말 간 직접 통신을 위한 서브프레임 지시 비트맵 정보, 상기 서브프레임 지시 비트맵 정보를 적용하기 위한 오프셋 정보 및 상기 서브프레임 지시 비트맵 정보의 적용 횟수에 관한 정보를 포함하는 자원 설정 정보를 수신하는 단계; 및 상기 자원 설정 정보에 의하여 지시된 상기 단말 간 직접 통신을 위한 서브프레임들 중 적어도 하나의 서브프레임에서 상기 단말 간 직접 통신의 수행을 지시하는 스케줄링 정보를 상기 클러스터 헤드로부터 수신하는 단계; 및 상기 스케줄링 정보에 기반하여, 상기 단말 간 직접 통신을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 단말 간 직접 통신을 위한 서브프레임들은 특정 서브프레임에 상기 오프셋 정보가 적용된 기준 서브프레임올 기준으로, 상기 서브프레임 지시 비트맵이 상기 적용 횟수만큼 반복 적용되어 지시되는 것을 특징으로 한다.

[ 11] 여기서, 상기 특정 서브프레임은 상기 클러스터 헤드로부터 동기 기준 신호를 수신하는 서브프레임인 것을 특징으로 한다. - [ 12] 위 실시예들에서, 상기 기 결정된 비트 사이즈는, 상기 단말 간 직접 통신의 상향링크 HARQ (Hybr i d Automat i c Repeat and reQuest ) 주기에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 한다.

[ 13] 바람직하게는, 상기 무선 통신 시스템이 TDD (Time Divi s ion Dupl ex) 시스템인 경우, 상기 서브프레임 지시 비트맵 정보는 상기 무선 통신 시스템에 적용된 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정에 의하여 지시되는 상향링크 서브프레임들 중, 상기 단말 간 직접 통신을 위한 서브프레임올 지시하는 것을 특징으로 한다. 보다 바람직하게는, 상기 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정에서 지시되는 상향링크 서브프레임들은, 복수의 라디오 프레임 단위로 정의되는 것을 특징으로 한다.

【유리한 효과】

[14] 본 발명의 실시예에 따르면 무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위하여 자원을 효율적으로 할당할수 있다.

[15] 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】

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

[17] 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.

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

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

[20] 도 5는 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.

[21] 도 6은 LTE TDD 시스템에서 무선 프레임의 구조를 예시한다.

[22] 도 7은 단말 간 직접 통신의 개념도이다.

[23] 도 8은 본 발명의 실시예에 따라 클러스터 헤드가 D2D 서브프레임의 위치를 지정하는 신호를 구성하는 예를 도시한다.

[24] 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다. 【발명의 실시를 위한 형태】

[25] 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. [26] 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 (Frequency Divi sion Duplex)방식을 기준으로 본 발명의 실시예에 대해 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 H-FDD (Hybr id-FDD) 방식 또는 TDD (Time Divi sion Du lex) 방식에도 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.

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

[28] 제 1계층인 물리계층은 물리채널 (Physical Channel )을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스 ( Informat ion Transfer Servi ce)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어 (Medium Access Control ) 계층과는 전송채널 (Trans안테나 포트 Channel )을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향링크에서 0FDMA( Orthogon l Frequency Divi sion Mult iple Access) 방식으로 변조되고, 상향링크에서 SOFl)MA( Single Carr ier Frequency Divi sion Mul t iple Access) 방식으로 변조된다.

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

[30] 제 3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어 (Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. R C 계층은 무선베어러 (Radio Bearer; RB)들의 설정 (Configuration), 재설정 (Re—conf igurat ion) 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 RRC 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.

[31] 기지국 (eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.4, 3, 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.

[32] 네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCHCBroadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 POKPaging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SOKShared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 .트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MOKMulticast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 테이터를 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(Broadcast Control Channel ) , PCCH( Paging Control Channel ) , CCCH( Common Control Channel ) , MCCHCMulticast Control Channel), MTCH(Mult icast Traffic Channel) 등이 있다.

[33] 도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다. [34] 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 Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호 (Downlink Reference Signal; DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

[35] 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 수신할으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다 (S302).

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

[37] 상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상 /하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신 (S307) 및 물리 상향링크 공유 채널 (Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(1¾ 3]^31 1]1)1 11( Control Channel; PUCCH) 전송 (S308)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보 (Downlink Control Information; DCI)를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며 , 그 사용 목적에 따라 포떳이 서로 다르다.

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

[39] 도 4는 하향링크 무선 프레임에서 하나의 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시하는 도면이다.

[40] 도 4를 참조하면, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1 내지 3개의 OFDM 심볼은 제어 영역으로 사용되고 나머지 13~11개의 OFDM 심볼은 데이터 영역으로 사용된다. 도면에서 R1 내지 R4는 안테나 0 내지 3에 대한 기준 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 Hybrid-ARQ Indicator CHannel ) , PDCCH( Physical Downl ink Control CHannel ) 등이 있다.

[41] PCFICH는 물리 제어 포맷 지시자 채널로서 매 서브프레임 마다 PDCCH에 사용되는 0FDM 심볼의 개수를 단말에게 알려준다. PCFICH는 첫 번째 0FDM 심볼에 위치하며 PHICH 및 PDCCH에 우선하여 설정된다. PCFICH는 4개의 REG(Resource Element 그룹)로 구성되고, 각각의 REG는 셀 ID(Cel l IDent ity)에 기초하여 제어 영역 내에 분산된다. 하나의 REG는 4개의 RE(Resource Element )로 구성된다. RE는 하나의 부반송파 X하나의 0FDM 심볼로 정의되는 최소 물리 자원올 나타낸다. PCFICH 값은 대역폭에 따라 1 내지 3 또는 2 내지 4의 값을 지시하며 QPSKCQuadrature Phase Shi ft Keying)로 변조된다.

[42] PHICH는 물리 HARQ(Hybrid ᅳ Automat ic Repeat and request ) 지시자 채널로서 상향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK을 나르는데 사용된다. 즉, PHICH는 상향링크 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 f t keying)로 변조된다. 변조된 ACK/NACK은 확산 인자 (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 이득올 얻기 위해 3번 반복 (repet i t ion)된다.

[43] PDCCH는 물리 하향링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n개의 OFDM 심볼에 할당된다. 여기에서, n은 1 이상의 정수로서 PCFICH에 의해 지시된다. PDCCH는 하나 이상의 CCE(Cont rol Channe l El ement )로 구성된다. PDCCH는 전송 채널인 PCHCPaging channel ) 및 DL-SCH(Downl ink-shared channel )의 자원 할당과 관련된 정보 ; 상향링크 스케줄링 그랜트 (Upl ink Schedul ing Grant ) , HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다. PCH(Paging channel ) 및 DL-SCH (Down l 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.

[44] PDSCH의 데이터가 어떤 단말 (하나 또는 복수의 단말)에게 전송되는 것이며, 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩 (decoding)을 해야하는지에 대한 정보 등은 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI (Radi o Network Temporary Ident i ty)로 CRC(cyc l i c redundancy check) 마스킹 (masking)되어 있고, "B "라는 무선자원 (예 , 주파수 위치 ) 및 "C"라는 전송형식정보 (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 PDCCH를 모니터링하고, "A" RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면, 상기 단말들은 PDCCH를 수신하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.

[45] 도 5는 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다ᅳ

[46] 도 5를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 제어정보를 나르는 PUCCH(Phys i cal Upl ink Control CHannel )가 할당되는 영역과 사용자 데이터를 나르는 PUSCHCPhysical 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 자원블록은 슬롯 경계에서 주파수 호핑 (frequency hopping)된다. 특히, 도 5는 m=0인 PUCCH, m=l인 PUCCH, m=2인 PUCCH, m=3인 PUCCH가 서브프레임에 할당되는 것을 예시한다.

[47] 도 6은 LTE TDD 시스템에서 무선 프레임의 구조를 예시한다. LTE TDD 시스템에서 무선 프레임은 2개의 하프 프레임 (hal f frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 2개의 슬롯을 포함하는 4개의 일반 서브프레임과 DwPTS(Downnnk Pi lot Time Slot ) , 보호구간 (Guard Per iod , GP) 및 UpPTSCUpl ink Pi lot Time Slot )을 포함하는 특별 서브프레임 (special subframe)으로 구성된다.

[48] 상기 특별 서브프레임에서, DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 즉, DwPTS는 하향링크 전송으로, UpPTS는 상향링크 전송으로 사용되며, 특히 UpPTS는 PRACH 프리앰블이나 SRS 전송의 용도로 활용된다. 또한, 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.

[49] 상기 특별 서브프레임에 관하여 현재 3GPP 표준 문서에서는 아래 표 1과 같이 설정을 정의하고 있다. 표 1에서 ^ = 1 /( 1 5000 x 2048 )인 경우 Dw pTS와 UpPTS를 나타내며, 나머지 영역이 보호구간으로 설정된다.

[50] 【표 1】 Special subframe Normal cyclic prefix in downlink £xten( ed cyclic prefix in downlink configuration D PTS UpPTS DwPTS UpPTS

Normal Extended Normal Extended cyclic cyclic prefix cyclic prefix cyclic prefix prefix in uplink in uplink in uplink in

uplink

0 6592-7; 7680-7;

1 19760 7; 20480.7;

2192-7; 2560.7;

2 21952-7; 2192.7; 2560-7; 23040-7;

3 24144-7; 25600-7;

4 26336 s 7680-7;

5 6592-7; 20480-7; 4384-7; 5120-7;

6 19760-7; 23040-7;

4384-7; 5120-7;

7 21952-7; - - -

8 24144 S - - -

[51] 한편, LTE TDD 시스템에서 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 (UL/DL configuration)은 아래의 표 2과 같다.

[52] 【표 2】

[53 상기 표 2에서 D는 하향링크 서브프레임, U는 상향링크 서브프레임을 지시하며, S는 상기 특별 서브프레임을 의미한다. 또한, 상기 표 2는 각각의 시스템에서 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정에서 하향링크-상향링크 스위칭 주기 역시 나타나있다.

[54] 또한, TDD 시스템에서 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 별 상향링크 동기 HARQ 프로세스 (synchronous UL HARQ process)의 개수는 아래 표 3과 같다.

[55] 【표 3】 TDD UL/DL Number of HARQ processes for

configuration Normal HARQ operation

0 4

1 7

2 10

3 9

4 12

5 15

6 6

[56] 또한, 아래 표 4는 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 별 PHICH타임라인을 나타낸다. 표 4에서는, 단말이 기지국으로부터 수신한 상향링크 스케줄링 정보, 예를 들어 상향링크 그랜트를 기반으로 PUSCH를 서브프레임 #n에서 전송하였다면, 해당 PUSCH와 연동된 PHICH를 서브프레임 #(n+ k cH )에서 수신하게 됨을 의미하며 k PHlCH는 아래 표 4에서 주어진다.

[57] 【표 4】

[58] 또한, 아래 표 5는 PUSCH (재)전송 타임라인을 나타내며, 아래 1) 내지 4)의 조건들을 기반으로, 단말의 PUSCH (재)전송 시점이 결정된다.

[59] 1 ) 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #1 내지 #6에서는, 서브프레임 #n에서 PDCCH (즉, 상향링크 그랜트) 및 /또는 PHICH를 ' 검출하였다면, 대응하는 PUSCH 전송 또는 재전송이 서브프레임 #(n+k)에서 이루어지며, k는 아래 표 5에서 주어진다.

[60] 2) 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #0에서는, 서브프레임 #n에서 PDCCH (즉, 상향링크 그랜트) 및 /또는 PHICH를 검출하고, 상향링크 그랜트의 UL 인덱스의 MSB (Most Significant Bit)가 1이거나, PHICH가 / c / =o에 대웅하는 자원 상에서 서브프레임 #0 또는 서브프레임 #5에서 수신되었다면, 대웅하는 PUSCH 전송 또는 재전송이 서브프레임 #(n+k)에서 이루어지며, ' k는 마찬가지로 아래 표 5에서 주어진다.

[61] 3) 또한, 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #0에서는, 상향링크 그랜트의

UL 인덱스의 LSB (Least Significant Bit)가 1이거나, PHICH가 뗴 대웅하는 자원 상에서 서브프레임 #0 또는 서브프레임 #5에서 수신되거나, PHICH가 서브프레임 #1 또는 서브프레임 #6에서 수신되었다면, 대응하는 PUSCH 전송 또는 재전송이 서브프레임 #(n+7)에서 이루어진다.

[62] 4) 마지막으로, 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #0에서는, 상향링크 그랜트의 UL 인덱스의 MSB 및 LSB 가 모두 1이라면, 대웅하는 PUSCH 전송 또는 재전송이 서브프레임 #(n+k) 및 서브프레임 #(n+7)에서 이루어지며, k는 마찬가지로 아래 표 5에서 주어진다.

[63] 【표 5】

[64] 또한, 아래 표 6은 상향링크 ACK/NACK 타임라인을 나타내며, 만약 단말이 서브프레임 #(n-k)에서 기지국으로부터 PDCCH와 해당 PDCCH에 의해서 스케줄링된 PDSCH를 수신하였다면, 수신한 PDSCH에 대한 상향링크 ACK/NACK을 서브프레임 #η에서 전송하게 됨을 의미한다.

[65] 【표 6】

[66] 도 7은 단말 간 직접 통신의 개념도이다.

[67] 도 7을 참조하면, UE1과 UE2가 상호 간의 단말 간 직접 통신을 수행하고 있으며 UE3과 UE4 역시 상호간의 단말 간 직접 통신을 수행하고 있다. eNB는 적절한 제어 신호를 통하여 UE들 사이의 직접 통신올 위한 시간 /주파수 자원의 위치, 전송 전력 둥에 대한 제어를 수행할 수 있다. 그러나, eNB의 커버리지 (coverage) 외부에 존재하는 UE들이 위치하는 경우, UE간의 직접 통신은 eNB의 제어 신호 없이도 수행 ' 되도록 설정될 수 있다. 이하에서는 단말 간 직접 통신을 D2D (devi ce-to-devi ce) 통신이라지칭한다.

[68] 한편, 커버리지 내부에 있는 UE의 경우에는 eNB가 D2D 통신에 사용할 시간 및 주파수 자원의 위치를 지정해주는 것이 바람직하다. 이는 통상적인 e NB-UE 링크의 자원과 D2D 자원을 분리 운영함으로써 두 종류의 링크가 원활하게 공존하도록 하기 위함이다. 한편, 유사한 자원 할당 구조가 eNB의 커버리지 외부에 있는 UE에도 적용될 수 있다. 이는 특정 UE가 마치 eNB와 유사하게 D2D 통신에 사용할 시간 및 주파수 자원의 위치를 지정하고, 다른 UE는 해당 지정 자원의 위치를 파악하여 적절하게 D2D신호 송수신 동작을 수행하는 것을 의미한다.

[69] 이하에서는, 여기서 D2D 통신을 수행하는 일련의 UE를 하나의 클러스터 (c luster )로 묶고 특정 UE를 클러스터 헤드 (c luster head)로 선정하여 해당 클러스터 헤드가 나머지 UE들에 대하여 D2D 통신의 자원을 지정해주는 경우를 가정한다. 여기서 클러스터 헤드로부터 D2D 자원의 위치를 지정 받아 D2D 송신 혹은 수신 동작을 수행하는 UE를 해당 클러스터의 클러스터 멤버 (c luster member )라고 지칭한다.

[70] 특히, 하나의 UE는 하나 이상의 클러스터에 소속될 수도 있다. 즉, 하나의 UE는 여러 클러스터의 멤버가 될 수도 있다. 이는, 하나의 UE가 여러 클러스터 헤드로부터 D2D 통신을 위한 자원을 지정 받을 수 있음을 의미한다. 또한 클러스터 헤드의 결정 역시 다양한 방법으로 구현될 수 있다. 일 예로, UE들이 인접한 클러스터 헤드가 없다고 판단되면 확를적으로 클러스터 헤드로 스스로를 선정하도록 동작할 수 있다. 혹은 D2D 신호를 송신하는 UE:, 특히 여러 UE가 함께 수신하는 브로드캐스트 (broadcast ) 신호나 그룹캐스트 (groupcast ) 신호를 송신하는 UE는 스스로가 항상 클러스터 헤드가 되도록 동작할 수도 있으며 , 이 경우에는 해당 UE가 송신하는 브로드캐스트 신호나 그룹캐스트 신호를 수신하는 UE들이 해당 클러스터에 소속되는 UE가 된다고 볼 수도 있다.

[71] 상술한 바와 같이, eNB의 커버리지 내부에 위치한 UE도 자신의 통신 범위에 있는 커버리지 외부에 위치한 UE와 D2D 통신을 수행할 수 있어야 한다. eNB 커버리지 외부에 있는 UE와 D2D 통신을 수행하는 eNB 커버리지 내부의 UE는, 일부 서브프레임을 사용하여 eNB와의 통신을 수행하며 나머지 서브프레임을 사용하여 D2D를 수행하는 것이 바람직하다. 특히 D2D 통신은 UE가 신호를 송신한다는 점에서 기존의 상향링크 자원을 사용하는 것이 바람직하므로, UE는 전체 상향링크 서브프레임을 eNB와의 통신에 사용할 서브프레임과 D2D 통신에 사용할 서브프레임으로 분할하여 운영하는 것이 바람직하다.

[72] 따라서, eNB 커버리지 내부의 UE에게는 eNB가 어떤 서브프레임을 D2D로 사용할 것인지를 지정해주는 것이 바람직하다. 또한, eNB 커버리지 내부의 UE 역시 eNB가 지정한 서브프레임을 이용하여 eNB 커버리지 외부의 UE와 D2D를 수행하기 위해서는, eNB가 지정해준 D2D 서브프레임의 위치를 eNB 커버리지 외부의 UE에게 알려주어야 한다. 따라서, eNB 커버리지 내부의 UE는 eNB 커버리지 외부의 UE들에게 어떤 서브프레임 그리고 /또는 어떤 주파수 자원을 이용하여 D2D 통신이 동작하는 지를 지정해줄 수 있도록 클러스터 헤드로 설정되는 것이 바람직하다.

[73] 이하에서는 클러스터 헤드가 클러스터 멤버에게 D2D 자원의 위치를 지정해주는 구체적인 방법을 설명한다. 물론 eNB가 커버리지 내부에 속한 UE에게 어떤 서브프레임을 D2D 통신을 위하여 사용할 것인지를 지정해주는 경우에는 eNB가 클러스터 해드가 되고 커버리지 내부에 속한 UE가 클러스터 멤버가 되어 후술하는 방법을 적용하는 것도 가능하다.

[74] 상술한 바와 같이 클러스터 헤드가 e NB 커버리지 내부에 있는 UE라면 eNB와의 상향링크 통신을 위한 서브프레임과 D2D 통신을 위한 서브프레임이 분할되어야 한다. 3GPP LTE 시스템에서 상향링크 통신은 동기 (synchronous) HARQ 운영 방식을 채택하고 있으며, 이는 특정 시점에서 전송한 PUSCH에 대한 재전송 시점이 사전에 정해져 있다는 의미이다.

[75] 구체적으로, FDD 시스템의 경우 서브프레임 #n에서 전송한 PUSCH에 대한 재전송은 8ms 이후인 서브프레임 #(n+8)에서 이루어지고, 그 결과로 8ms 주기의 상향링크 HARQ를 가진다. TDD 시스템의 경우에는 HARQ의 기준 (reference)으로 사용하는 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정에 따라서 상향링크 HARQ의 주기가 결정된다. 특히, 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #0과 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #6올 제외하고 상향링크 HARQ의 주기는 10ms가 된다. 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #0과 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #6에서는 동일 HARQ 프로세스가 나타나는 상향링크 서브프레임의 위치가 라디오 프레임에 따라서 가변하는 특수한 형태를 띄게 되며, 서브프레임의 위치가 나타나는 패턴이 각각 70ms와 60ms의 주기를 가진다.

[76] 이러한 상황에서 eNB 커버리지 내부의 UE가 두 링크, 즉 D2D 통신 링크 및 eNB-UE 링크를 원활하게 공존하기 위하여는, D2D 통신이 이루어지는 서브프레임이 상향링크 HARQ 동작에 미치는 영향은 최소화되는 것이 바람직하다.

[77] 구체적으로, 특정 서브프레임 #n에서 UE가 eNB로 PUSCH를 전송하였으나 에러 (error )가 난 경우 재전송을 서브프레임 #(n+k)에서 수행한다고 가정한다면, 서브프레임 #(n+k)가 D2D 통신 동작, 예를 들어 D2D 신호 수신 그리고 /혹은 D2D 신호 송신을 위하여 할당된 경우에는, 해당 PUSCH의 재전송이 블가능하거나 크게 제약을 받게 되며, 해당 PUSCH의 재전송이 지연되는 영향이 발생한다. 따라서 이런 제약을 최소화하기 위해서는 D2D 서브프레임의 존재로 인하여 HARQ 재전송에 지연이 발생하는 HARQ 프로세스의 개수가 최소화되는 것이 바람직하다.

[78] 다시 말해, D2D 통신을 위한 서브프레임 (이하, D2D 서브프레임)을 지정함에 있어서 D2D 서브프레임으로 지정되는 서브프레임이 상향링크 HARQ 관점에서는 하나의 HARQ 프로세스에 속하는 서브프레임이 되도록 함으로써, 나머지 상향링크 서브프레임을 이용한 상향링크 HARQ 프로세스가 보호되도록 하는 것이다. 특히, 클러스터 헤드로 동작하는 UE가 연결된 샐의 듀플텍스 모드 (dupl ex mode)가 FDD인지 TDD인지, 그리고 TDD의 경우 어떤 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정에 따라서 상향링크 HARQ를 운영하는지에 따라서 하나의 HARQ 프로세스 소속된 서브프레임의 위치가 달라질 수 있다.

[79] 따라서, 본 발명에서는 클러스터 헤드가 클러스터 멤버에게 지정하는 D2D 서브프레임의 위치를 상황에 맞도록 적절하게 조절하는 것을 제안한다.

[80] 우선, D2D 서브프레임 지정 신호에 클러스터 헤드가 연결된 셀의 듀플렉스 모드를 지정하는 필드를 삽입하여, FDD 모드로 지정된 경우라면 D2D 서브프레임이 8ms 흑은 8ms의 배수의 주기로 반복하는 것으로 해석하되, TDD 모드로 지정된 경우라면 D2D 서브프레임이 적어도 일부 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정에 대해서는 10ms 혹은 10ms의 배수의 주기로 반복하는 것으로 해석할 수 있다. 혹은 듀플렉스 모드를 직접 지정하는 것이 아니라 D2D 서브프레임이 반복하여 나타나는 주기를 나타내는 지시자, 8ms의 주기와 10ms의 주기 중 하나를 지시하는 지시자를 정의하여 이에 따라 동작하도록 할 수 있다.

[81] 도 8은 본 발명의 실시예에 따라 클러스터 헤드가 D2D 서브프레임의 위치를 지정하는 신호를 구성하는 예를 도시한다.

[82] 도 8을 참조하면, 해당 신호는 일련의 비트열로 구성되어 있으며 이 중 일부 비트를 사용하여 D2D 서브프레임이 반복하여 나타나는 주기가 8 ms인지 10 ms인지를 지정해주며 이 때는 한 개의 비트로 주기를 표현할 수 있다. 나머지 비트들은 D2D서브프레임의 위치를 지정하는 용도로 활용된다.

[83] 구체적으로, D2D 서브프레임의 주기가 8ms로 지정된 경우라면, 이후의 비트는 8개를 가질 수 있다. 여기서 8개의 비트들 중 k 번째 비트는 기준이 되는 서브프레임으로부터 k번째 서브프레임이 D2D로 할당되었는지 여부를 나타낸다. 설명의 편의를 위하여, 가장 먼저 나타나는 비트는 0번째 비트로 간주한다.

[84] 또한, 기준이 되는 서브프레임은, D2D 서브프레임의 위치 지정 신호가 수신된 서브프레임이나, 클러스터 헤드가 클러스터를 설정하고 시간 /주파수 동기의 기준으로 활용하는 신호 (이를 D2D 동기 신호, D2D 동기 신호이라 명명할 수 있음)를 전송한 서브프레임, 혹은 이러한 서브프레임에서 사전에 지정된 시간만큼 이격된 서브프레임이 될 수 있으며 후술하는 바와 같이 그 이격되는 시간 역시 서브프레임 오프셋 지시자의 형태로서 D2D 서브프레임의 위치 지정 신호의 일부로 전송될 수 있다. 만일 eNB가 D2D 서브프레임의 위치를 커버리지 내부에 위치한 UE에게 전달하는 경우에는, eNB가 송신하는 동기 신호를 바탕으로 UE가 이미 서브프레임의 인덱스를 파악하고 있으므로, 특정한 인덱스의 서브프레임 (예를 들어 서브프레임 #0)가 기준 서브프레임이 될 수 있다. 마찬가지로, D2D 서브프레임의 주기가 10ms로 지정된 경우에도 적용될 수가 있으며 이 때는 D2D 서브프레임으로의 할당 여부를 나타내는 비트의 개수가 10개로 주어질 수 있다. 도 8에서는 8 ms 주기인 경우와 10 ms 주기인 경우에 각각 D2D 서브프레임 위치 비트맵이 { 110010Q아과 { 1000011100}으로 주어진 경우를 나타낸다.

' [85] 혹은, D2D 서브프레임 할당의 기준점이 되는 기준 서브프레임은 항상 D2D 통신을 위하여 할당되는 것으로 정의한다면, D2D 서브프레임 위치 비트맵의 첫 번째 비트는 항상 1로 설정된다. 또는, 해당 첫 번째 비트의 전송을 생략하여 시그널링 오버해드를 줄이는 것도 가능하다.

[86] 한편, TDD 모드를 위하여 10ms 주기의 D2D서브프레임 할당이 도입되더라도, eNB 커버리지 내부의 UE가 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #0나 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #6을 사용하고 있다면, 여전히 기존의 상향링크 HARQ 동작에 제약이 발생하게 된다. 이를 해결하기 위하여 상술한 주기 지시자를 확장하여 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #0나 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #6에 적합한 D2D 서브프레임 할당을 지정하는 기능올 추가할 수 있다.

[87] 일 예로, 주기 지시자에 두 개의 비트를 할당하고 이를 통해 정의되는 4개의 스테이트 (state)에 각각 D2D 서브프레임 주기 8ms , D2D 서브프레임 주기 10ms , 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #0에 부합하는 주기, 즉 D2D 서브프레임 할당 패턴의 반복 주기가 70ms , 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #6에 부합하는 주기, 즉 D2D 서브프레임 할당 패턴의 반복 주기가 60ms를 할당하여, 이 중 어떠한 주기로 D2D서브프레임이 지정되는지를 구분해줄 수 있다.

[88] D2D 서브프레임의 주기가 8ms및 10ms의 배수로 설정될 수 있는 경우에는, 주기 지시자를 보다 확장하여 8ms 및 10ms , 그리고 이들의 배수를 포함하는 일련의 후보군 중에서 D2D 서브프레임의 주기 중 어느 것이 사용될 수 있는지를 지시할 수 있다. 예를 들어, 8개의 스테이트가 주기 지시자로 가용하다면 최소 주기에 해당하는 8ms와 10ms를 나타내는 스테이트들과 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #0과 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #6를 위한 60ms와 70ms를 나타내는 스테이트들을 추가한다. 이후, 나머지 4개의 스테이트를 적절하게 8ms 및 10ms의 배수에 해당하는 주기에 할당할 수 있다. 즉, 최소 주기의 2 배에 해당하는 16 ms와 20 ms나, 8과 10의 최소 공배수인 40 ms를 나타내는 스테이트들을 추가할 수 있다. 물론 이 외에 다양한 조합으로 주기 지시자의 각 스테이트가 지칭하는 D2D 서브프레임 주기를 결정하는 것도 가능하며, 보다 많은 비트를 주기 지시자에 할당할 수 있다면 D2D 서브프레임 주기는 8 ms나 10 ms의 배수 이외의 값을 포함할 수도 있다.

[89] 한편, 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #0에 부합하는 주기 지시자는 하나의 상향링크 HARQ 프로세스가 사용하는 일련의 서브프레임 세트를 D2D에 할당하는 형태로, 해당 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정에서는 총 6 개의 상향링크 서브프레임이 있으므로 6 개의 비트들올 사용할 수 있다. 이는 곧 D2D 서브프레임에 대한 비트맵은 해당하는 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #0의 상향링크에만 적용된다는 것을 의미한다. 구체적으로, 기준 서브프레임을 서브프레임 #n이라 하고 항상 특정 라디오 프레임의 서브프레임 #2가 기준 서브프레임이 된다고 가정할 때, D2D 서브프레임 위치 비트맵의 k' 번째 비트가 1로 설정되면 아래의 서브프레임들이 D2D 서브프레임으로 할당되는 것으로 동작할 수 있다.

[90] - k' =0인 경우 서브프레임 #(n+70*i ) , #(n+70* i+ll), #(n+70* i+22), #(n+70*i+35) #(n+70* i+46) , #(n+70*i+57)

[91] - k' =1인 경우 서브프레임 #(n+70*i+l) : #(n+70*i+12) , #(n+70*i+25) #(n+70*i+36) #(n+70*i+47) , #(n+70* i+60)

[92] - k' =2인 경우 서브프레임 # 1+70*1+2) , #(n+70* i+15) #(n+70*i+26) #(n+70*i+37) #(n+70*i+50) , #(n+70*i+61)

[93] - k' =3인 경우 서브프레임 #(n+70*i+5) , #(n+70* i+16) #(n+70*i+27) #(n+70* i+40) #(n+70*i+51) , #(n+70*i+62)

[94] - k' =4인 경우 서브프레임 #(n+70* i+6) , #(n+70* i+17) #(n+70*i+30) #(n+70*i+41) #(n+70*i+52) , #(n+70* i+65)

[【9955]」 -- k k' ' =5인 경우 서브프레임 #(n+70*i+7) , #(n+70*i+20) , #(n+70*i+31) #(n+70*i+42) #(n+70* i+55) , #(n+70* i+66)

[96] 여기서 i는 0 이상의 정수일 수 있다.

[97] 혹은 서브프레임 오프셋 지시자를 정의하여 기준 서브프레임의 위치가 해당 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정에서 임의의 서브프레임이 될 수 있도록 조절할 수 있다. 일 예로 서브프레임 오프셋 지시자에 의해 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #0 상에서 상향링크로 지시된 서브프레임 #2, #3, #4, #7, #8, #9 총 6개의 서브프레임 중 몇 번째 상향링크 서브프레임이 해당 기준 서브프레임인지를 알릴 수 있다. 만일 X번째 상향링크 서브프레임이 기준 서브프레임으로 지시되고 서브프레임 할당 비트맵에서 k번째 비트가 1로 설정된 경우, 상향링크 서브프레임인 서브프레임 #2를 기준 서브프레임으로 가정한 서브프레임 세트 할당에서 k' =(k+x) mod 6을 대입하여 어떤 서브프레임이 D2D 통신에 할당되었는지를 파악할 수 있게 된다. 따라서, 서브프레임 오프셋 지시자는 D2D 서브프레임 위치 비트맵이 시작하는 시간 위치를 지시하는 역할을 수행한다고 볼 수 있다.

[98] 예를 들어, k=4이고 x=3으로 지정된 경우, 이는 클러스터 해드가 서브프레임 #2 이후 x=3번째 상향링크 서브프레임에 해당하는 서브프레임 #7을 기준 서브프레임으로 설정한 것이므로, 해당 기준 서브프레임으로부터 k=4번째 상향링크 서브프레임에 대응하는 서브프레임 #3을 시작으로 하는 일련의 상향링크 서브프레임을 D2D로 할당한 경우에 해당한다. 따라서 k' =1인 경우에 해당하는 서브프레임 #(n+70*i+l), #(n+70*i+12), #(n+70*i+25) , #(n+70*i+36), #(n+70*i+47), #(n+70*i+60)이 D2D 통신을 위하여 할당된다. 이러한 D2D 서브프레임 할당은 기준 서브프레임이 서브프레임 #2인 상황에서 k' =1번째 상향링크 서브프레임인 서브프레임 #3부터 시작하는 일련의 서브프레임 세트가 할당되는 경우와 동일하다.

[99] 다만, 이러한 동작의 지속성올 위해서는, 클러스터 헤드인 UE는 기준 서브프레임을 70ms 혹은 그의 배수에 해당하는 서브프레임으로 유지해야 한다. 만일 기준 서브프레임이 특정 신호가 송신되는 서브프레임으로 정의된다면, 이는 해당 기준 서브프레임을 정의하는 특정 신호가 클러스터 헤드에 의해서 70ms 혹은 그의 배수에 해당하는 시점에만 전송될 수 있음을 의미한다.

[100] 마찬가지로, 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #6에 부합하는 주기로 나타나는 경우에도 적용 가능하다. 다만, 5개의 상향링크 서브프레임이 존재하므로 5 비트의 지시자를 사용하여 D2D 서브프레임의 위치를 지정해즐 수 있다. 이는 곧 D2D 서브프레임에 대한 비트맵은 해당하는 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #6의 상향링크에만 적용된다는 것을 의미한다. 기준 서브프레임 #1이 특정 라디오 프레임에서 서브프레임 #2에 해당하는 경우를 가정하고 k' 번째 비트가 1로 설정되면 기준 서브프레임으로부터 k' 번째 이후의 상향링크 서브프레임을 시작으로 하는 상향링크 서브프레임의 set이 D2D로 할당된 것으로 간주할 수 있다.

[101] k' =0인 경우 서브프레임 #(n+60*i), #(n+60*i+ll), #(n+60*i+22),

#(n+60*i+35), #(n+60*i+46)

[102] k' =1인 경우 서브프레임 #(n+60*i+l), #(n+60*i+12), #(n+60*i+25)

#(η+60*ί+36), #(n+60*i+50)

[103] k' =2인 경우 서브프레임 #(n+60*i+2), #(n+60*i+15), #(n+60*i+26)

#(n+60*i+40), #(n+60*i+51)

[104] k' =3인 경우 서브프레임 #(n+60*i+5), #(n+60*i+16), #(n+60*i+30)

#(n+60*i+41), #(n+60*i+52)

[105] k' =4인 경우 서브프레임 #(n+60*i+6), #(n+60*i+20), #(n+60*i+31) #(n+60* i+42) , #(n+60* i +55)

[ 106] 또한, 서브프레임 오프셋 지시자를 추가적으로 정의하여, 기준 서브프레임의 위치가 해당 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정에서 임의의 서브프레임이 될 수 있도록 조절할 수 있다. 일 예로 서브프레임 오프셋 지시자에 의해 해당 기준 서브프레임이 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #6 상에서 상향링크로 지시된 서브프레임 #2 , #3, #4, #7 , #8 총 5개의 서브프레임 중 몇 번째 상향링크 서브프레임에 대응하는지를 알릴 수 있다. 만일 X번째 상향링크 서브프레임이 기준 서브프레임으로 지시되고 서브프레임 할당 비트맵에서 k번째 비트가 1로 설정된 경우, 상향링크 서브프레임인 서브프레임 #2가 기준 서브프레임을 가정한 상기 서브프레임 세트 할당에서 k' =(k+x) mod 5를 대입하여 어떤 서브프레임이 D2D 통신에 할당되었는지를 파악할 수 있게 된다. 다만, 상술한 동작의 지속성을 위해서 클러스터 헤드인 UE는 기준 서브프레임을 60ms 혹은 그의 배수에 해당하는 서브프레임으로 유지해야 하며, 만일 기준 서브프레임이 특정 신호가 송신되는 서브프레임으로 정의된다면 이는 곧 해당 기준 서브프레임을 정의하는 특정 신호가 클러스터 헤드에 의해서 60ms 혹은 그의 배수에 해당하는 시점에만 전송될 수 있음을 의미한다.

[ 107] 이상에서 설명한 D2D 서브프레임의 지시 방식은 기본적으로 D2D 서브프레임의 지정 패턴이 반복되는 주기가 상향링크 HARQ의 주기와 동일하다는 것을 가정한 것이다. 만일 D2D 서브프레임의 지정 패턴이 반복되는 주기가 상향링크 HA Q의 주기의 배수로 나타난다면 이를 처리하기 위해서 D2D 서브프레임의 위치를 나타내는 비트맵의 길이가 늘어날 수 있다. 일 예로 D2D 서브프레임의 지정 패턴이 8 ms 주기로 반복된다면 8개의 비트로 지정 패턴을 만들 수 있지만, 만일 8*Y ms 주기로 반복된다면 비트맵 역시 8*Y 비트로 늘어나야 한다. 여기서 Ύ는 D2D 서브프레임의 지정 패턴 반복 주기와 연관된 상향링크 HARQ 주기의 비율을 나타내는 값이 된다. 이러한 관점에서 D2D 서브프레임 지정 패턴의 반복 주기는 결국 D2D 서브프레임 지정 패턴을 나타내는 비트맵의 길이 (즉, 비트의 개수)를 나타내는 파라미터로 정의될 수도 있다.

[ 108] 상술한 원리는 D2D 서브프레임 주기 10ms , 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #0에 부합하는 주기, 그리고 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #6에 부합하는 주기를 가지는 경우에도 적용 가능하다. 특히, 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #0에 부합하는 주기 그리고 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #6에 부합하는 주기를 지칭하는 경우에 있어서는, 결국 D2D 서브프레임 주기가 70 ms 및 60 ms가 되기 때문에, 10 ms 주기의 배수에 해당하는 10*Y ms 주기인 경우와 동일한 원리를 적용할 수 있다. 구체적으로, 70개 및 60개의 비트로 D2D 서브프레임을 표시하는 비트맵을 만들고 (즉, Y를 각각 7와 6으로 설정) 이를 주어진 주기에 따라 반복하도록 동작할 수 있다. 흑은 상술한 방식에 따라서 10 ms에 해당하는 하나의 라디오 프레임 상에서 각각 6개와 5개의 상향링크 서브프레임이 존재하는 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #0와 #6에서는 각각 라디오 프레임 당 6개와 5개의 비트만 있어도 동작이 가능하므로, 이 두 설정에서 D2D 서브프레임 주기를 각각 70 ms와 60 ms로 설정하기 위해서는 각각 42개와 30개의 비트가 필요해진다.

[ 109] 10 ms의 배수에 해당하는 주기를 가질 경우 이를 TDD 모드인 경우에만 한정하여 사용하고자 한다면, 항상 하향링크 서브프레임으로 지정되는 서브프레임은 D2D 서브프레임이 되는 것이 블가능하므로 D2D 서브프레임 위치 지정을 위한 비트맵에서 제외될 수 있다. 그러한 서브프레임으로는 서브프레임 #0 , #1, #5, #6이 있다. 따라서, 10 ms 주기의 경우 D2D 서브프레임을 지정하는 서브프레임은 6개의 비트로 구성되고 각각 서브프레임 #2, #3, #4 , #7, #8, #9에 대웅한다.

[ 110] 이하에서는 서브프레임 오프셋 지시자의 해석 및 활용을 보다 구체적으로 설명한다. 상술한 바와 같이 , 듀플렉스 모드가 TDD 모드라면 서브프레임 오프셋 지시자는 클러스터 헤드가 eNB와의 통신 상에서 동작하는 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 상에서 기준 서브프레임의 위치가 어디에 해당하는지를 알려주는 역할을 수행할 수 있다. 이를 통하여 클러스터 헤드인 UE는 자신에 연결된 UE가 D2D 통신을 위하여 사용하는 서브프레임의 위치를 자신이 eNB와 통신하는 서브프레임 구성 상에서 D2D를 동작하는 서브프레임의 위치와 동일하게 만들 수 있게 된다. [ 111] 다른 의미로 서브프레임 오프셋 지시자는 클러스터 헤드가 eNB와의 통신 상에서 동작하는 서브프레임 구성 상에서 기준 서브프레임이 어디에 위치하는지를 클러스터 헤드에 연결된 UE들에게 알려주는 역할을 한다. 상술한 바와 같이, 클러스터 헤드 및 클러스터 헤드에 연결된 UE들이 해석하는 기준 서브프레임은 D2D 서브프레임의 위치 지정 신호가 수신된 서브프레임이나 클러스터 헤드가 시간 /주파수 동기화의 기준으로 활용하는 일종의 기준 신호를 전송한 서브프레임, 혹은 이러한 서브프레임에서 사전에 지정된 시간만큼 이격된 서브프레임이 될 수 있다.

[ 112] 다른 의미로, 서브프레임 오프셋 지시자는 클러스터 해드가 eNB와의 통신 상에서 동작하는 서브프레임 구성 상에서 기준 서브프레임의 서브프레임 인텍스를 나타내주는 것이라 볼 수 있다. 클러스터 헤드에 연결된 UE의 입장에서는 단순히 클러스터 헤드에 연결되는 것만으로는 클러스터 헤드가 eNB와의 통신 상에서 동작하는 서브프레임 구성상에서 기준 서브프레임이 가지는 서브프레임 인텍스가 어떤 것인지 알 수가 없다. 따라서 상술한 D2D 서브프레임 비트맵에 따라서 서브프레임 #y가 D2D 서브프레임으로 설정된다는 정보를 획득하여도 어디가 서브프레임 # 에 해당하는지를 알 수가 없게 된다. 이를 해결하는 방법으로 서브프레임 오프셋 지시자가 추가 정의되어 기준 서브프레임의 서브프레임의 인덱스를 알려줌으로써 비로소 어떤 시간 구간이 D2D 서브프레임으로 설정되는지를 파악하게 되는 것이다. 다른 의미로, 이 서브프레임 오프셋 지시자는 사전에 약속된 특정한 시점 (예를 들어, eNB가 서브프레임 #0으로 지정한 시점)으로부터의 시간 간격을 나타내는 것이다.

[ 113] 일 예로 상술한 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #0에 부합하는 주기로 동작하는 경우를 다시 고려한다면, 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #0에서는 #2 , #3 , #4, #7, #8, #9 총 6개의 상향링크 서브프레임이 존재하므로 서브프레임 오프셋 지시자가 X로 설정되었다는 것은, 기준 서브프레임의 서브프레임 인덱스가 x<3인 경우에는 2+x , 그렇지 않을 때는 4+x이 된다는 것을 의미한다. TDD 모드의 경우 서브프레임 오프셋 지시자는 지정된 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 상에서 상향링크 서브프레임들 중 위치를 지정해주도록 동작할 수도 있으며, 혹은 단순히 기준 서브프레임의 서브프레임 인덱스를 지정해주도록 동작할 수도 있다.

[ 114] 특히, 후자의 경우는 FDD 모드에도 적용이 가능하다. 즉, 클러스터 헤드가 eNB와의 통신 상에서 정의되는 상향링크 서브프레임 #n올 기준 서브프레임으로 설정한다면 서브프레임 오프셋 지시자를 n으로 설정하여 클러스터 헤드에게 연결된 UE들에게 기준 서브프레임의 인텍스를 알려줄 수 있다. 클러스터 헤드에 연결된 UE가 동기를 획득하는 과정에서 서브프레임 인덱스 정보는 파악되어야 하므로, 서브프레임 오프셋 지시자는 시간 /주파수 동기화의 기준으로 활용하는 일종의 기준 신호를 전송한 서브프레임 상에서 전송되는 것이 보다 바람직하다. 서브프레임 오프셋 지시자를 제외한 D2D 서브프레임 지시 시그널링은 동기 과정에서 필수적인 것은 아니므로, 보다 유연한 적용을 위하여 상기 기준 신호 전송 서브프레임이 아닌 곳에서도 송신되도록 설계하는 것도 가능하다. '

[ 115] 이상에서는 서브프레임 인덱스라는 표현을 사용하였으나 이는 일 예에 불과하며 임의의 형태의 시간 자원에 대한 인덱스를 포함할 수 있다. 특히 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #0이나 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #6에 따라서 D2D 서브프쩨임이 할당되는 경우에서와 같이, 한 번의 시그널링으로 하나의 라디오 프레임 이상의 시간 구간에 대한 인덱싱이 필요할 수 있으며, 이 경우에는 서브프레임 인덱스는 여러 라디오 프레임에 걸쳐서 정의될 수 있다. 예를 들어, N개의 라디오 프레임을 하나의 단위로 묶어 n번째 라디오 프레임의 m번째 서브프레임을 서브프레임 인덱스 10*n+m으로 지정할 수 있다. 여기서 N은 서브프레임 오프셋 지시자가 전송되는 주기일 수 있으며 이 경우 서브프레임 오프셋 지시자의 최대값은 10N-1로 나타날 수 있다. 이 때 상술한 바와 같이 기준 서브프레임의 라디오 프레임 내의 위치가 고정되어 있다면, 기준 서브프레임의 인덱스 시그널링에 갈음하여, 해당 기준 서브프레임이 위치하는 라디오 프레임 인덱스만을 시그널링할 수도 있다.

[116] 한편, eNB의 커버리지 외부에 있는 UE도 인접한 다른 UE와의 D2D 통신을 위해서 클러스터 헤드가 될 수 있고 이 때에도 eNB 커버리지 내부에 있는 UE와 유사한 동작을 취할 수 있다. 다만, 이 경우에는 eNB와 통신을 위한 상향링크 서브프레임의 인덱스가 존재하지 않기 때문에, 상술한 서브프레임 오프셋 지시자는 블필요하게 된다. 이 경우에는 기준 서브프레임의 인덱스를 사전에 특정한 값으로 고정하고 시그널링 상에서는 해당 필드를 생략하거나 해당 필드를 특정한 값으로 고정시켜서 시그널링 오버헤드를 줄이거나 검출 확률을 높일 수 있다. 바람직하게 클러스터 헤드는 자신이 커버리지 내부에 있는지 외부에 있는지를 별도의 시그널링을 통하여 알리게 되므로, 클러스터 헤드에 연결되는 UE는 먼저 클러스터 헤드의 커버리지 내 /외부 상태를 파악하고 그에 맞추어 적절하게 서브프레임 오프셋 지시자 ' 를 파악할 수 있다.

[117] 한편, 상술한 D2D 서브프레임 지시 방식에 보다 다양한 서브프레임 할당 조합을 추가하기 위해서 , D2D 서브프레임 할당 패턴이 몇 번 반복되는지를 알리는 지시자가 추가될 수도 있다. 즉, D2D 서브프레임이 할당되고 이 D2D 서브프레임의 위치를 지정해주기 위해서 X 비트의 비트맵이 사용되는 경우, 해당 지시자를 통하여 Y 번의 반복이 지정되었다면 실제 D2D 서브프레임은 X 비트 비트맵이 Y 번 반복되는 형태로, 총 X*Y 개의 서브프레임에 대한 D2D 서브프레임으로의 할당 여부가 지정되는 것이다. 특징적으로, 클러스터 멤버 UE들은 일련의 D2D 서브프레임 할당이 종료되는 시점을 이 지시자에 의해서 파악할 수 있으며, 클러스터 헤드는 그 종료 시점을 기점으로 하여 추가적인 D2D 서브프레임 할당 신호를 전송하고 이를 통하여 새롭게 변경된 D2D 서브프레임 할당 정보를 클러스터 멤버 UE들에게 제공할 수 있다.

[118] 이 때 추가적인 D2D 서브프레임 할당 신호가 존재하지 않는다면 기존의 할당이 반복되도록, 예를 들어 X*Y mS 보다 큰 사전에 정해진 혹은 클러스터 헤드에 의해서 시그널링된 주기 P ms 로 반복되도록 동작할 수도 있으며, 이 경우 X 비트 비트맵이 Y번 반복되는 경우에는 이 D2D 서브프레임 할당이 P ms의 주기로 다시 반복된다. 반대로, 하나의 HARQ 프로세스에 속한 모든 상향링크 서브프레임을 D2D 통신에 할당하는 것이 주어진 D2D 트래픽을 처리하는데 과도한 경우에는, 그 중 일부의 상향링크 서브프레임만을 D2D 통신에 할당하는 것이 바람직할 수 있다. 이 경우에는 지정된 D2D 서브프레임 증 어떤 D2D 서브프레임만이 실제 D2D 통신을 위하.여 할당되는지를 별도의 지시자를 추가하여 지시할 수 있다.

[119] 일 예로 하나의 HARQ 프로세스에 속하는 서브프레임들이 D2D서브프레임으로 지시되었을 때 추가 지시자를 통하여 각 HARQ 프로세스에 속하는 서브프레임 중 실제 D2D로 할당되는 서브프레임의 빈도수를 지시할 수 있다. 예를 들어, FDD 모드의 경우 8ms 주기로 나타나는 일련의 서브프레임이 D2D 서브프레임으로 지시되었을 때, 추가 지시자가 하나의 HARQ 프로세스에 속하는 서브프레임 Y개 중 한 개만이 실제 D2D 서브프레임으로 할당한다고 지시하였다면, 실제 D2D 서브프레임으로 할당되는 서브프레임은 8*Y ms의 주기로 나타나게 되는 것이다.

[120] 추가적으로, 클러스터 헤드는 별도의 지시자를 두어 D2D 서브프레임 중 동일 정보가 반복적으로 전송되는 서브프레임의 집합을 지정해줄 수도 있다. 일 예로 상술한 원리 등에 따라서 일련의 서브프레임들이 D2D로 할당되었을 때, 클러스터 헤드는 할당된 D2D 서브프레임 중에서 순서대로 인접한 서브프레임 #n개를 하나로 묶고, 하나로 묶인 D2D 서브프레임에서는 동일한 정보가 반복 전송하도록 규정할 수 있다. 특히 이 방식은 D2D UE 사이의 거리가 멀리 떨어져서 한 번의 정보 전송으로는 안정적인 송수신이 불가능한 경우에 효과적으로 활용될 수 있다. 만일 이러한 반복 전송이 적용될 때, 음성 서비스와 같이 작은 크기의 패킷이 비교적 짧은 시간 간격으로 도착하는 경우에는 여러 패킷을 모아서 하나의 큰 패킷을 만들고 이를 여러 서브프레임에서 반복 전송함으로써 전송 거리를 늘이면서도 사용하는 시간자원올 최소화하도록 동작할 수도 있다.

[ 121] 여기서, 동일 정보가 여러 서브프레임에서 반복 전송된다는 것은 동일한 물리 신호가 여러 서브프레임에서 반복된다는 것올 의미할 수도 있다. 그러나, 동일한 정보 비트로부터 채널 인코더 (channel encoder)로부터 파생된 부호화된 비트의 서로 다른 부분이 각 서브프레임에서 전송되고, 수신단은 이를 조합하여 하나의 긴 부호화된 비트를 만들어 채널 디코딩 (channel decoding)을 거치는 동작을 의미할 수도 있다.

[122] 또한, 동일 정보가 반복되는 서브프레임의 개수에 대한 지시자를 생략하되, 일정한 주기 내에서 클러스터 헤드에 의해서 클러스터 헤드의 D2D 송신 서브프레임으로 지정된 모든 서브프레임에서 동일한 정보가 반복되도록 동작하는 것도 가능하다. 즉, D2D 서브프레임 지정 메시지는 단순히 D2D 가 발생할 수 있는 서브프레임의 위치를 지정해주는 것일 뿐만 아니라 동일 정보가 반복하여 전송되는 서브프레임의 위치까지 지정하는 용도로 활용되는 것이다.

[ 123] 일 예로, 8ms 주기로 D2D 서브프레임이 할당되는 상기 실시 예에 있어서 8 ms 주기에서 두 개의 서브프레임이 D2D 서브프레임으로 할당된다면, 이는 클러스터 헤드가 동일 정보를 해당 8ms 내의 두 서브프레임에서 반복한다는 사실로 해석하는 것이다. 물론 이 경우에도 다음 8ms 주기에 나타나는 두 서브프레임에서는 상이한 정보가 반복 전송된다.

[ 124] 이하에서는 상기 원리 등에 따라서 지정된 D2D 서브프레임을 실제 D2D 송신 혹은 수신에 활용하는 방법의 실시예를 구체적으로 설명한다.

[ 125] 우선, 상술한 방법에 의하여 지정된 일련의 D2D 서브프레임은 해당 클러스터에 소속된 UE들이 D2D 송수신으로 사용할 수 있는 서브프레임의 전체 집합을 의미하도록 규정할 수 있다. 즉, 특정 D2D 서브프레임 세트가 지정되면, 그 안에서 특정 UE는 D2D 신호를 송신할 수도 있고 수신할 수도 있는 것이다. 다시 말해, 각 UE의 신호 송신과 신호 수신이 D2D 서브프레임 지정의 관점에서는 구분되지 않는 것이다. 일 예로 여러 UE들이 확률적으로 송수신 동작올 수행하도록 규정되는 경우에, 송신할 데이터를 가진 각 UE는 상기 지정된 D2D 서브프레임 세트에서 먼저 확률적으로 신호 송신을 시도하되, 만일 신호 송신올 하지 않는 것으로 결정된다면 다른 UE가 신호를 송신할 것으로 예상하고 수신 동작을 수행할 수 있다.

[ 126] 다른 방법으로, 상술한 원리 등으로 지정된 일련의 D2D 서브프레임은 해당 클러스터 헤드가 신호를 D2D 신호를 송신할 수 있는 서브프레임을 지정해주는 용도로 활용될 수도 있다. 이를 수신한 클러스터 멤버 UE는 지정된 서브프레임에서 클러스터 헤드가 신호를 송신할 수 있다는 사실을 파악하고 수신 동작을 수행하도록 동작할 수 있다. 이 때 클러스터 멤버들 역시 D2D 신호의 송신을 수행할 필요가 있을 수 있으며, 이를 위해서 클러스터 헤드는 별도의 지시를 통하여 추가적인 D2D 서브프레임 세트를 지정하고 해당 지정된 서브프레임에서 클러스터 멤버들이 D2D 신호 송신을 수행할 수 있도록 지시할 수 있다. 다른 의미로는 클러스터 멤버 UE들은 클러스터 해드에 의해서 지시된 D2D 신호 송신 서브프레임 이외의 서브프레임에서는 적어도 해당 클러스터 헤드의 관리하에서는 일체의 D2D 신호 송신이 금지되는 것이다. 예를 들어, 해당 클러스터 헤드가 수신해야 하는 D2D 신호 송신이 금지되는 것이다. 이는 특히 해당 클러스터 헤드가 eNB의 커버리지 내부에서 eNB와의 통상적인 상향링크 신호 송신을 수행할 때, 클러스터 헤드의 eNB로 송신하는 상향링크 신호와의 간섭에서 자유로운 서브프레임을 클러스터 멤버들의 D2D 신호 송신으로 지정하는 목적으로 활용될 수 있다.

[ 127] 특히, 클러스터 멤버 UE (혹은 해당 신호를 송신하는 클러스터 헤드를 제외한 다른 D2D UE)의 D2D 신호 송신 가능 서브프레임을 지정해주는 동작은 eNB의 커버리지 내부에 위치한 UE만으로 제한될 수 있다. 이를 위해서 커버리지 내부에 위치한 클러스터 헤드가 전송하는 동기 신호를 다른 경우의 동기 신호와 구분한다거나 D2D 서브프레임 할당 메시지에 특정한 정보를 인가하여, 이를 수신한 커버리지 외부의 UE가 해당 클러스터 헤드가 커버리지 내부에 존재하는 지 여부를 판단할 수 있도록 하고, 만일 특정 UE가 검출한 클러스터 헤드가 커버리지 내부에 있는 것으로 판단될 경우에는 상술한 추가적인 D2D 서브프레임 지정 필드를 추가로 검출하여 자신이 D2D 신호 송신에 활용할 수 있는 자원을 파악하도록 동작할 수 있다.

[ 128] 만일 커버리지 외부의 UE가 별도로 자신이 클러스터 헤드가 되는 클러스터를 형성하고 자신의 D2D 신호 송신이 일어나는 자원의 위치를 지정한다면, 이 자원의 위치는 상기 커버리지 내부의 클러스터 헤드가 지정해 준 커버리지 외부 UE의 D2D 송신 가능 서브프레임의 집합에 포함되어야만 한다. 특징적으로 커버리지 내부의 클러스터 헤드가 지정해 준 하나의 커버리지 외부 UE의 D2D 송신 가능 서브프레임 집합을 활용하여 복수의 커버리지 외부 UE들이 형성한 클러스터가 존재할 수 있으며, 이 때 각 커버리지 외부 UE가 생성한 클러스터는 중복되지 않는 서브프레임을 가지는 것이 바람직하다.

[ 129] 이 때 커버리지 내부에 위치한 클러스터 해드 UE가 자신이 D2D 신호 송신에 활용할 서브프레임 집합 그리고 /또는 다른 커버리지 외부의 UE가 D2D 신호 송신에 사용할 서브프레임 집합을 지정해 줄 때, 그 서브프레임 집합 정보는 eNB가 R C와 같은 상위 계층 신호로 지정해준 것을 사용하도록 규정될 수 있다. 다른 의미로 eNB가 커버리지 내부의 클러스터 헤드 UE를 통하여 커버리지 외부의 UE들이 D2D로 신호를 송신할 수 있는 서브프레임을 조절한다는 것이며, 이를 통하여 커버리지 외부 UE의 D2D송신으로 인한 간섭을 조절할수 있게 된다.

[130] 보다 유동적인 D2D 서브프레임 지시를 가능하게 하기 위해서 상술한 방법들의 조합의 형태로 최종 동작을 구성하는 것 또한 가능하다.

[131] D2D 서브프레임은 해당 서브프레임에서 송신되는 D2D 신호의 종류에 따라서 추가로 구분될 수 있다. 일 예로 D2D 서브프레임은, 개별 UE의 ID 정보를 포함하는 디스커버리 (di scovery) 신호의 송수신을 위한 디스커버리 서브프레임, 사용자 데이터의 송수신을 위한 통신 데이터 (communicat ion data) 서브프레임, 통신 데이터에 대한 각종 제어 정보를 포함하는 통신 스케줄링 할당 (communicat ion schedul ing assignment )를 위한 스케줄링 할당 서브프레임으로 구분될 수 있다. 이 경우 상이한 종류의 D2D 서브프레임은 상이한 양의 시간 자원을 사용할 것이므로 상술한 방식은 D2D서브프레임의 종류에 따라서 각각 적용하는 것이 가능하다.

[132] 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.

[133] 도 9를 참조하면, 통신 장치 (900)는 프로세서 (910), 메모리 (920), RF 모들 (930), 디스플레이 모들 (940) 및 사용자 인터페이스 모듈 (950)을 포함한다.

[ 134] 통신 장치 (900)는 설명의 편의를 위해 도시된 것으로서 일부 모들은 생략될 수 있다. 또한, 통신 장치 (900)는 필요한 모듈을 더 포함할 수 있다. 또한, 통신 장치 (900)에서 일부 모들은 보다 세분화된 모듈로 구분될 수 있다. 프로세서 (910)는 도면을 참조하여 예시한 본 발명의 실시예에 따른 동작을 수행하도록 구성된다. 구체적으로, 프로세서 (910)의 자세한 동작은 도 1 내지 도 8에 기재된 내용을 참조할 수 있다. '

[ 135] 메모리 (920)는 프로세서 (910)에 연결되며 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 프로그램 코드, 데이터 등을 저장한다. RF 모들 (930)은 프로세서 (910)에 연결되며 기저대역 신호를 무선 신호를 변환하거나 무선신호를 기저대역 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이를 위해, RF 모들 (930)은 아날로그 변환, 증폭, 필터링 및 주파수 상향 변환 또는 이들의 역과정을 수행한다. 디스플레이 모들 (940)은 프로세서 (910)에 연결되며 다양한 정보를 디스플레이한다. 디스플레이 모들 (940)은 이로 제한되는 것은 아니지만 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), 0LED( Organic Light Emitting Diode)와 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스 모들 (950)은 프로세서 (910)와 연결되며 키패드, 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 수 있다.

[136] 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.

[137] 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 (field programmable gate arrays) , 프로세서, 콘트를러, 마이크로 콘트를러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

[138] 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.

[139] 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】

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