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KR102034836B1 - 데이터 패킷 전송 방법 및 무선기기 - Google Patents

데이터 패킷 전송 방법 및 무선기기 Download PDF

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KR102034836B1
KR102034836B1 KR1020147025691A KR20147025691A KR102034836B1 KR 102034836 B1 KR102034836 B1 KR 102034836B1 KR 1020147025691 A KR1020147025691 A KR 1020147025691A KR 20147025691 A KR20147025691 A KR 20147025691A KR 102034836 B1 KR102034836 B1 KR 102034836B1
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Abstract

무선 통신 시스템에서 데이터 패킷 전송 방법 및 무선기기가 제공된다. 상기 무선기기는 수신기와의 피어 탐색을 수행하고, 기지국으로부터 TX(transmission) 스케줄링 정보의 수신 여부를 모니터링한다. 상기 TX 스케줄링 정보를 기반으로 상기 수신기로 데이터 패킷을 전송한다. 상기 TX 스케줄링 정보는 상기 데이터 패킷의 전송을 위한 자원 할당을 나타내는 자원 할당 정보, 상기 수신기의 식별자를 가리키는 식별 정보 및 상기 TX 스케줄링 정보가 TX 스케줄링 또는 RX(receive) 스케줄링 인지를 가리키는 정보를 포함한다.

Description

데이터 패킷 전송 방법 및 무선기기{METHOD AND WIRELESS DEVICE FOR TRANSMITTING DATA PACKET}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 통신 시스템에서 데이터 패킷을 전송 방법 및 이를 이용한 무선기기에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다. 최대 4개의 안테나를 갖는 MIMO(multiple input multiple output)를 채용한다. 최근에는 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)에 대한 논의가 진행 중이다.
D2D(device-to-device) 통신은 인접하는 무선 노드들이 직접 트래픽을 직접 전달하는 분산형 통신 기술이다. D2D 통신에서 휴대폰과 같은 무선 노드는 스스로 물리적으로 인접한 다른 무선 노드를 찾고, 통신 세션을 설정한 뒤 트래픽을 전송한다.
블루투스(Bluetooth)나 WiFi Direct와 같은 D2D 기술은 기지국의 지원 없이 직접 무선 노드간 통신을 지원한다. 이와 함께 기지국에 의해 관리되는 D2D 통신도 도입되고 있다. D2D 통신을 위한 스케줄링을 기지국이 관리하는 것이다. 이는 기지국으로 집중되는 트래픽을 분산시켜 트래픽 과부화 문제를 줄일 수 있다.
D2D 통신을 위한 스케줄링 정보를 무선기기와 기지국 간에 교환하는 방법이 제안된다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 데이터 패킷을 전송하는 방법 및 이를 이용한 무선기기를 제공한다.
일 양태에서, 무선 통신 시스템에서 데이터 패킷 전송 방법이 제공된다. 상기 방법은 전송기가 수신기와의 피어 탐색을 수행하는 단계, 상기 전송기가 기지국으로부터 TX(transmission) 스케줄링 정보의 수신 여부를 모니터링하는 단계, 및 상기 전송기가 수신되는 상기 TX 스케줄링 정보를 기반으로 상기 수신기로 데이터 패킷을 전송하는 단계를 포함한다. 상기 TX 스케줄링 정보는 상기 데이터 패킷의 전송을 위한 자원 할당을 나타내는 자원 할당 정보, 상기 수신기의 식별자를 가리키는 식별 정보 및 상기 TX 스케줄링 정보가 TX 스케줄링 또는 RX(receive) 스케줄링 인지를 가리키는 정보를 포함한다.
상기 TX 스케줄링 정보를 모니터링하는 단계는 서브프레임의 검색 공간 내에서 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 후보를 디코딩하는 단계, 및 상기 디코딩에 성공하면 해당 PDCCH 에서 상기 TX 스케줄링 정보를 수신하는 단계를 포함하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 PDCCH 후보의 디코딩은 D2D(device-to-device) 통신을 위한 식별자를 기반으로 수행될 수 있다.
다른 양태에서, 무선 통신 시스템에서 데이터 패킷을 전송하는 무선기기가 제공된다. 상기 무선기기는 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부, 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 RF부를 통해 수신기와의 피어 탐색을 수행하고, 기지국으로부터 TX(transmission) 스케줄링 정보의 수신 여부를 모니터링하고, 및 수신되는 상기 TX 스케줄링 정보를 기반으로 상기 수신기로 상기 RF부를 통해 데이터 패킷을 전송한다.
기존 3GPP LTE의 구조를 활용하여, 무선기기간 통신을 위한 스케줄링이 가능한다.
도 1은 기지국에 의해 관리되는 D2D 통신의 일 예를 보여준다.
도 2는 3GPP LTE-A에서 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3은 PDCCH의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 PDCCH의 모니터링을 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 통신을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
무선기기는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 단말(User Equipment, UE), MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), MT(mobile terminal) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국은 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.
LTE 시스템은 무선기기간 직접 통신은 허용되지 않고, 기지국에 의해 스케줄링된다. 증가하는 데이터 트래픽을 분산하기 위해, 기지국 없이 또는 기지국의 최소한의 스케줄링을 통해 무선기기 간 D2D(device-to-device) 통신을 지원하는 것을 고려하고 있다.
도 1은 기지국에 의해 관리되는 D2D 통신의 일 예를 보여준다.
제1 무선기기(20)와 제2 무선기기(30)는 각각 기지국(10)과 연결(예, RRC(Radio Resource Control) 연결)을 확립한다.
제1 무선기기(20)와 제2 무선기기(30)는 서로 통신 가능한 거리에 있고, 서로를 식별하는 피어 탐색(peer discovery)을 수행한다(S110). 피어 탐색을 위해, 제1 무선기기(20)와 제2 무선기기(30)는 각각 자신의 식별 정보를 포함하는 식별 메시지 및/또는 동기신호를 브로드캐스트할 수 있다. 제1 무선기기(20)와 제2 무선기기(30)는 피어 기기의 식별 메시지를 주기적으로 탐색하거나, 또는 기지국의 요청에 의해 탐색할 수 있다.
여기서는 2개의 무선기기(20, 30) 만을 고려하고 있으나, 이는 예시에 불과하다. 설명을 명확하게 하기 위해, 제1 무선기기(20)가 제2 무선기기(30)로 데이터를 전송하는 것을 예시적으로 기술한다.
제1 무선기기(20)는 기지국(10)으로 제2 무선기기(30)로의 전송을 위한 스케줄링 요청을 보낸다(S120). 스케줄링 요청은 제1 무선기기(20)와 제2 무선기기(30) 간의 채널 상태(예, CQI(Channel Quality Indicator), 타이밍 차이 등)에 관한 정보를 포함할 수 있다.
기지국(10)은 제1 무선기기(20)로 자원 할당을 보낸다(S130). 제1 무선기기(20)는 자원 할당을 기반으로 제2 무선기기(30)로 데이터 패킷을 전송한다(S140).
이제 3GPP LTE에 기반한 DL(downlink) 채널의 구조에 대해 기술한다.
도 2는 3GPP LTE-A에서 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다. 이는 3GPP TS 36.211 V10.2.0 (2011-06) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 6절을 참조할 수 있다.
무선 프레임(radio frame)은 0∼9의 인덱스가 매겨진 10개의 서브프레임을 포함한다. 하나의 서브프레임(subframe)은 2개의 연속적인 슬롯을 포함한다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함할 수 있다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크(downlink, DL)에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심벌은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌, 심벌 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
하나의 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 바뀔 수 있다. 3GPP TS 36.211 V10.2.0에 의하면, 정규 CP에서 1 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 슬롯은 6 OFDM 심벌을 포함한다.
자원블록(resource block, RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element, RE)를 포함할 수 있다.
DL(downlink) 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 4개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.
3GPP TS 36.211 V10.2.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE/LTE-A에서 물리 제어채널은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)가 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 무선기기는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.
PHICH는 상향링크 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 무선기기에 의해 전송되는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 무선기기가 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
33GPP LTE/LTE-A에서 DL 전송블록의 전송은 PDCCH와 PDSCH의 쌍으로 수행된다. UL 전송블록의 전송은 PDCCH와 PUSCH의 쌍으로 수행된다. 예를 들어, 무선기기는 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 DL 전송블록을 수신한다. 무선기기는 DL 서브프레임에서 PDCCH를 모니터링하여, DL 자원 할당을 PDCCH 상으로 수신한다. 무선기기는 상기 DL 자원 할당이 가리키는 PDSCH 상으로 DL 전송 블록을 수신한다.
도 3은 PDCCH의 구성을 나타낸 블록도이다.
3GPP LTE/LTE-A에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 후보(candidate) PDCCH라 함)의 CRC에 원하는 식별자를 디마스킹하고, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다.
기지국은 무선기기에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정한 후 DCI에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙이고, PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)를 CRC에 마스킹한다(블록 210).
특정 무선기기를 위한 PDCCH라면 무선기기의 고유 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 복수의 무선기기에 대한 TPC(transmit power control) 명령을 지시하기 위해 TPC-RNTI가 CRC에 마스킹될 수 있다.
C-RNTI가 사용되면 PDCCH는 해당하는 특정 무선기기를 위한 제어정보(이를 단말 특정(UE-specific) 제어정보라 함)를 나르고, 다른 RNTI가 사용되면 PDCCH는 셀내 모든 또는 복수의 무선기기가 수신하는 공용(common) 제어정보를 나른다.
CRC가 부가된 DCI를 인코딩하여 부호화된 데이터(coded data)를 생성한다(블록 220). 인코딩은 채널 인코딩과 레이트 매칭(rate matching)을 포함한다.
부호화된 데이터는 변조되어 변조 심벌들이 생성된다(블록 230).
변조심벌들은 물리적인 RE(resource element)에 맵핑된다(블록 240). 변조심벌 각각은 RE에 맵핑된다.
서브프레임내의 제어영역은 복수의 CCE(control channel element)를 포함한다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위로, 복수의 REG(resource element group)에 대응된다. REG는 복수의 자원요소(resource element)를 포함한다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
하나의 REG는 4개의 RE를 포함하고, 하나의 CCE는 9개의 REG를 포함한다. 하나의 PDCCH를 구성하기 위해 {1, 2, 4, 8}개의 CCE를 사용할 수 있으며, {1, 2, 4, 8} 각각의 요소를 CCE 집합 레벨(aggregation level)이라 한다.
PDDCH의 전송에 사용되는 CCE의 개수는 기지국이 채널 상태에 따라 결정한다. 예를 들어, 좋은 하향링크 채널 상태를 갖는 무선기기에게는 하나의 CCE를 PDCCH 전송에 사용할 수 있다. 나쁜(poor) 하향링크 채널 상태를 갖는 무선기기에게는 8개의 CCE를 PDCCH 전송에 사용할 수 있다.
하나 또는 그 이상의 CCE로 구성된 제어채널은 REG 단위의 인터리빙을 수행하고, 셀 ID(identifier)에 기반한 순환 쉬프트(cyclic shift)가 수행된 후에 물리적 자원에 매핑된다.
도 4는 PDCCH의 모니터링을 나타낸 예시도이다. 이는 3GPP TS 36.213 V10.2.0 (2011-06)의 9절을 참조할 수 있다.
3GPP LTE에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 PDCCH 후보(candidate)라 함)의 CRC에 원하는 식별자를 디마스킹하여, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다. 무선기기는 자신의 PDCCH가 제어영역내에서 어느 위치에서 어떤 CCE 집합 레벨이나 DCI 포맷을 사용하여 전송되는지 알지 못한다.
하나의 서브프레임내에서 복수의 PDCCH가 전송될 수 있다. 무선기기는 매 서브프레임마다 복수의 PDCCH들을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이란 무선기기가 모니터링되는 PDCCH 포맷에 따라 PDCCH의 디코딩을 시도하는 것을 말한다.
3GPP LTE에서는 블라인드 디코딩으로 인한 부담을 줄이기 위해, 검색 공간(search space)을 사용한다. 검색 공간은 PDCCH를 위한 CCE의 모니터링 집합(monitoring set)이라 할 수 있다. 무선기기는 해당되는 검색 공간내에서 PDCCH를 모니터링한다.
검색 공간은 공용 검색 공간(common search space)과 단말 특정 검색 공간(UE-specific search space)로 나뉜다. 공용 검색 공간은 공용 제어정보를 갖는 PDCCH를 검색하는 공간으로 CCE 인덱스 0∼15까지 16개 CCE로 구성되고, {4, 8}의 CCE 집합 레벨을 갖는 PDCCH을 지원한다. 하지만 공용 검색 공간에도 단말 특정 정보를 나르는 PDCCH (DCI 포맷 0, 1A)가 전송될 수도 있다. 단말 특정 검색 공간은 {1, 2, 4, 8}의 CCE 집합 레벨을 갖는 PDCCH을 지원한다.
다음 표 1은 무선기기에 의해 모니터링되는 PDCCH 후보의 개수를 나타낸다.
Figure 112014087110567-pct00001
검색 공간의 크기는 상기 표 1에 의해 정해지고, 검색 공간의 시작점은 공용 검색 공간과 단말 특정 검색 공간이 다르게 정의된다. 공용 검색 공간의 시작점은 서브프레임에 상관없이 고정되어 있지만, 단말 특정 검색 공간의 시작점은 단말 식라 서브프레임마다 달라질 수 있다. 단말 특정 검색 공간의 시작점이 공용 검색 공간 내에 있을 경우, 단말 특정 검색 공간과 공용 검색 공간은 중복될(overlap) 수 있다.
집합 레벨 L∈{1,2,4,8}에서 검색 공간 S(L) k는 PDCCH 후보의 집합으로 정의된다. 검색 공간 S(L) k의 PDCCH 후보 m에 대응하는 CCE는 다음과 같이 주어진다.
Figure 112014087110567-pct00002
여기서, i=0,1,...,L-1, m=0,...,M(L)-1, NCCE ,k는 서브프레임 k의 제어영역내에서 PDCCH의 전송에 사용할 수 있는 CCE의 전체 개수이다. 제어영역은 0부터 NCCE,k-1로 넘버링된 CCE들의 집합을 포함한다. M(L)은 주어진 검색 공간에서의 CCE 집합 레벨 L에서 PDCCH 후보의 개수이다.
무선기기에게 CIF(carrier indicator field)가 설정되면, m'=m+M(L)ncif이다. ncif는 CIF의 값이다. 무선기기에게 CIF가 설정되지 않으면, m'=m이다.
공용 검색 공간에서, Yk는 2개의 집합 레벨, L=4 및 L=8에 대해 0으로 셋팅된다.
집합 레벨 L의 단말 특정 검색 공간에서, 변수 Yk는 다음과 같이 정의된다.
Figure 112014087110567-pct00003
여기서, Y-1=nRNTI≠0, A=39827, D=65537, k=floor(ns/2), ns는 무선 프레임내의 슬롯 번호(slot number)이다.
무선기기가 C-RNTI를 기반으로 PDCCH를 모니터링할 때, PDSCH의 전송 모드(transmission mode)에 따라 모니터링할 DCI 포맷과 검색 공간이 결정된다. 다음 표는 C-RNTI가 설정된 PDCCH 모니터링의 예를 나타낸다.
Figure 112014087110567-pct00004
DCI 포맷의 용도는 다음 표와 같이 구분된다.
Figure 112014087110567-pct00005
이제 제안된 D2D 통신을 위한 스케줄링에 대해 기술한다.
3GPP LTE에서는, 무선 기기간 통신은 지원되지 않고, 기지국을 거쳐 데이터를 송신/수신한다.
D2D 통신을 지원하더라도, 무선기기 간 자유로운 통신을 위해서는 기지국의 개입이 최소화되는 것이 바람직할 것이다. 다만, D2D 통신에 사용되는 무선 자원이 허가된 밴드(licensed band)라면, 그 사용 대가를 지불해야 할 의무가 있기 때문에 이, 자원 사용에 대해서 기지국의 관리가 필요하다.
D2D 통신을 위해서 기지국은 자원 할당 정보를 무선기기에 보낸다. 데이터 전송에 관련된 정보(예, MCS(Modulation and Coding Scheme), HARQ 정보, 전송 파워, MIMO 정보)는 무선기기간 적절한 절차를 통해서 주고 받도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 통신을 나타낸 흐름도이다.
여기서는 2개의 무선기기 만을 고려하고 있으나, 이는 예시에 불과하다. 2개의 무선기기의 집합 간의 통신에도 본 실시예에는 적용될 수 있다. 설명을 명확하게 하기 위해, 제1 무선기기가 제2 무선기기로 데이터를 전송하는 것을 예시적으로 기술한다. 즉, 제1 무선기기가 전송기이고, 제2 무선기기가 수신기라 할 수 있다.
제1 무선기기와 제2 무선기기는 서로 통신 가능한 거리에 있고, 서로를 식별하는 피어 탐색을 수행한다(S510).
제1 무선기기는 기지국으로 제2 무선기기로의 전송을 위한 스케줄링 요청을 보낸다(S520). 스케줄링 요청은 제1 무선기기가 제1 무선기기에서 제2 무선기기로의 전송은 스케줄링 요청없이, 기지국의 명령에 의해 수행될 수 있다.
기지국은 제1 무선기기로 TX(transmisison) 스케줄링 정보를 보낸다(S530). TX 스케줄링 정보는 제1 무선기기가 제2 무선기기로 데이터 패킷을 전송할 자원 할당에 관한 정보를 포함한다.
그리고, 기지국은 제2 무선기기로 RX(receive) 스케줄링 정보를 보낸다(S540). RX 스케줄링 정보는 제2 무선기기가 제1 무선기기로부터 데이터 패킷을 수신하는 데 사용할 자원 할당에 관한 정보를 포함한다.
제1 무선기기는 할당된 TX 스케줄링 정보를 기반으로 데이터 패킷을 전송한다(S550).
TX/RX 스케줄링 정보의 송신 및 수신을 위해, 제안된 실시예는 PDCCH 상으로 TX/RX 스케줄링 정보를 전송하는 것을 제안한다.
TX/RX 스케줄링 정보를 위해 새로운 DCI 포맷이 정의되거나, 기존의 DCI 포맷을 재사용할 수 있다. 예를 들어, 상향링크 자원 할당에 사용되는 DCI 포맷 0에 TX/RX 스케줄링 정보가 포함될 수 있다.
다음 표는 TX/RX 스케줄링 정보에 포함되는 필드의 일 예를 보여준다.
Figure 112014087110567-pct00006
상기 표 4에서, 필드 명과 순서는 예시에 불과하다. 모든 필드가 필수적인 것은 아니며, 일부 필드는 생략될 수 있다.
자원 할당 필드는 할당된 RB에 관한 정보를 포함할 수 있다. 자원 할당 필드는 이전에 할당된 상향링크 자원(또는 가장 최근에 수신된 상향링크 자원)을 기반으로 변경된 자원을 지시할 수 있다.
자원 할당은 상향링크 서브프레임에 기반하여 주어질 수 있다. D2D 통신을 위한 채널은 PUSCH 및/또는 PUCCH와 동일한 자원 할당에 기반하여 설정될 수 있다. 제1 무선기기는 TX 스케줄링 정보를 기반으로 PUSCH를 설정하고, 상기 PUSCH 상으로 데이터 패킷을 제2 무선기기에게 전송할 수 있다.
식별 필드는 해당 무선기기의 식별자를 지시할 수 있다. 또는, 기지국이 D2D 통신에 참여하는 무선기기 집합에 관한 정보를 미리 알려주고, 상기 식별 필드는 상기 무선기기 집합내에서 해당 무선기기를 가리키는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 D2D 통신에 참여하는 6개의 무선기기에 관한 정보를 RRC 메시지를 통해 무선기기에게 미리 알려준다. 그리고, 식별 필드는 6개의 무선기기를 가리키는 6비트 비트맵을 포함할 수 있다.
TX/RX 스케줄링 정보는 PDCCH(또는 EPDCCH(enhanced PDCCH)) 상으로 전송될 수 있다. TX/RX 스케줄링 정보를 위한 PDCCH 모니터링을 위해 D2D-RNTI가 사용될 수 있다. 무선기기는 D2D-RNTI를 이용하여 PDCCH 후보의 디코딩을 시도하고, 디코딩에 성공하면 TX/RX 스케줄링 정보를 획득할 수 있다.
D2D 통신을 위한 TX/RX 스케줄링 정보를 위한 검색 공간(이를 D2D 검색 공간이라 한다)이 정의될 수 있다. D2D 검색 공간은 공용 검색 공간 또는 단말 특정 검색 공간을 포함할 수 있다.
D2D 검색 공간의 위치는 고정될 수 있다. 예를 들어, 수학식 1의 Yk가 특정값으로 주어질 수 있다.
D2D 검색 공간의 위치는 가변될 수 있다. 예들 들어, 수학식 1의 Yk가 다음과 같이 주어질 수 있다.
Figure 112014087110567-pct00007
여기서, A'와 D'는 파라미터, Y'- 1는 상위계층에서 주어지거나 D2D-RNTI로부터 얻어지는 값이다.
D2D 통신을 위한 TX/RX 스케줄링 정보를 검색하는 서브프레임(이를 D2D 검색 서브프레임이라 함)이 지정될 수 있다. 무선 프레임내에서 하나 또는 그이상의 서브프레임이 D2D 검색 프레임으로 설정될 수 있다. D2D 검색 프레임을 위한 설정 정보는 기지국이 무선기기에게 알려줄 수 있다. 설정 정보는 무선기기에게 특정적일 수 있고, 또는 모든 무선기기에게 공용일 수 있다. 무선기기는 D2D 검색 서브프레임에서수신되는 DCI 포맷 0는 D2D 통신을 위한 TX/RX 스케줄링 정보라고 인식할 수 있다.
HARQ 프로세스(process)에 따라 D2D 통신을 위한 TX/RX 스케줄링 정보를 구분할 수 있다. 예를 들어, 무선기기가 8개의 HARQ 프로세스를 지원하고, HARQ 프로세스 ID가 0∼7이라고 하자. HARQ 프로세스 ID 0∼5는 기존 기지국과의 통신에 사용하고, HARQ 프로세스 ID 6, 7은 D2D 통신에 사용할 수 있다.
HARQ 프로세스 ID는 TX/RX 스케줄링 정보에 포함되거나, TX/RX 스케줄링 정보가 수신되는 서브프레임에 종속되어 결정될 수 있다.
이제 3GPP LTE의 DCI 포맷 0를 예를 들어 TX/RX 스케줄링 정보를 구성하는 예를 설명한다. 3GPP TS 36.212 V10.2.0 (2011-06)의 5.3.3.1.1절을 참조하면, DCI 포맷 0를 구성하는 필드는 다음과 같다.
Figure 112014087110567-pct00008
DCI 포맷 0과 1A을 구분하는 필드를 이용하여, 해당 DCI 포맷이 D2D를 위한 TX/RX 스케줄링 정보임을 지시할 수 있다. 또는, 이 필드가 기존 DCI 포맷 0인지 또는 TX/RX 스케줄링 정보인지를 지시하도록 할 수 있다. FH 필드, CSI 요청 필드, NDI 필드 또는 이들의 조합도 이 용도로 사용될 수 있다.
자원 할당은 DCI 포맷 0의 자원 할당을 재사용할 수 있다.
TX/RX 필드 및 식별 필드는 DCI 포맷 0의 필드들의 일부를 재사용할 수 있다. 예를 들어, DCI 포맷 0의 FH 필드, CSI 요청 필드, NDI 필드 또는 이들의 조합이 TX/RX 필드 및 식별 필드를 나타내도록 할 수 있다.
해당 DCI가 기존 DCI 포맷 0인지 D2D를 위한 TX/RX 스케줄링 정보 인지 여부를 RRC 메시지와 같은 상위 계층 메시지를 통해 기지국이 무선기기에게 알려줄 수 있다.
상기의 실시예는 DCI 포맷 0를 예를 들어 설명하고 있으나, DCI 포맷 4도 D2D MIMO 스케줄링에 사용될 수 있다. DCI 포맷 4는 2개의 코드워드를 스케줄링하는데 사용되지만, D2D에서는 싱글 코드워드를 스케줄링하는데 사용하고, 나머지 필드들을 표 4에 나타난 D2D를 위한 필드로 재사용할 수 있을 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
기지국(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 53)을 포함한다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 프로세서(51)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(53)는 프로세서(51)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(51)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 기지국의 동작은 프로세서(51)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서(51)는 TX/RX 스케줄링 정보를 PDCCH/EPDCCH 상으로 전송할 수 있다.
무선기기(60)는 프로세서(61), 메모리(62) 및 RF부(63)을 포함한다. 메모리(62)는 프로세서(61)와 연결되어, 프로세서(61)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(63)는 프로세서(61)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(61)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 무선기기의 동작은 프로세서(60)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서(61)는 TX 스케줄링 정보 또는 RX 스케줄링 정보를를 모니터링하고, D2D 통신을 지원할 수 있다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (12)

  1. 무선 통신 시스템에서 데이터 패킷 전송 방법에 있어서,
    전송기가 수신기와의 피어 탐색을 수행하는 단계;
    상기 전송기가 기지국으로부터 스케줄링 정보의 수신 여부를 모니터링하는 단계; 및
    상기 전송기가 수신되는 상기 스케줄링 정보를 기반으로 상기 수신기로 데이터 패킷을 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 스케줄링 정보는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)의 스케줄링을 위해 사용되는 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI) 포맷 0에 구성되고,
    상기 DCI 포맷 0은 상기 데이터 패킷의 전송 또는 수신에 사용되는 자원 할당을 나타내기 위한 자원 할당 필드, 해당 스케줄링 정보가 전송(TX) 스케줄링 정보인지 수신(RX) 스케줄링 정보인지를 나타내기 위한 TX/RX 필드, 해당 스케줄링 정보가 TX 스케줄링 정보이면 상기 데이터 패킷을 수신하는 수신기를 나타내는 식별자 또는 해당 스케줄링 정보가 RX 스케줄링 정보이면 상기 데이터 패킷을 전송하는 전송기를 나타내는 식별자를 위한 식별필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 패킷 전송 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 스케줄링 정보를 모니터링하는 단계는
    서브프레임의 검색 공간 내에서 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 후보를 디코딩하는 단계; 및
    상기 디코딩에 성공하면 해당 PDCCH 에서 상기 스케줄링 정보를 수신하는 단계를 포함하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 패킷 전송 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 PDCCH 후보의 디코딩은 D2D(device-to-device) 통신을 위한 식별자를 기반으로 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 패킷 전송 방법.
  4. 제3항에서,
    상기 검색 공간은 상기 D2D 통신을 위한 식별자를 기반으로 정의되는 것을 특징으로 하는 데이터 패킷 전송 방법.
  5. 제2항에서,
    상기 서브프레임은 복수의 서브프레임 중 상기 스케줄링 정보를 모니터링하도록 선택된 서브프레임인 것을 특징으로 하는 데이터 패킷 전송 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에서,
    상기 전송기가 상기 기지국으로 상기 스케줄링 정보의 요청을 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 패킷 전송 방법.
  8. 무선 통신 시스템에서 데이터 패킷을 전송하는 무선기기에 있어서,
    무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부; 및
    상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는
    상기 RF부를 통해 수신기와의 피어 탐색을 수행하고;
    기지국으로부터 스케줄링 정보의 수신 여부를 모니터링하고; 및
    수신되는 상기 스케줄링 정보를 기반으로 상기 수신기로 상기 RF부를 통해 데이터 패킷을 전송하되,
    상기 스케줄링 정보는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)의 스케줄링을 위해 사용되는 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI) 포맷 0에 구성되고,
    상기 DCI 포맷 0은 상기 데이터 패킷의 전송 또는 수신에 사용되는 자원 할당을 나타내기 위한 자원 할당 필드, 해당 스케줄링 정보가 전송(TX) 스케줄링 정보인지 수신(RX) 스케줄링 정보인지를 나타내기 위한 TX/RX 필드, 해당 스케줄링 정보가 TX 스케줄링 정보이면 상기 데이터 패킷을 수신하는 수신기를 나타내는 식별자 또는 해당 스케줄링 정보가 RX 스케줄링 정보이면 상기 데이터 패킷을 전송하는 전송기를 나타내는 식별자를 위한 식별필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선기기.
  9. 제8항에서,
    상기 프로세서는
    서브프레임의 검색 공간 내에서 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 후보를 디코딩하고;
    상기 디코딩에 성공하면 해당 PDCCH 에서 상기 스케줄링 정보를 수신하여,
    상기 스케줄링 정보를 모니터링하는 것을 특징으로 하는 무선기기.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제9항에서,
    상기 서브프레임은 복수의 서브프레임 중 상기 스케줄링 정보를 모니터링하도록 선택된 서브프레임인 것을 특징으로 하는 무선기기.
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