WO2013137580A1 - 제어 정보 송수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

제어 정보 송수신 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2013137580A1
WO2013137580A1 PCT/KR2013/001748 KR2013001748W WO2013137580A1 WO 2013137580 A1 WO2013137580 A1 WO 2013137580A1 KR 2013001748 W KR2013001748 W KR 2013001748W WO 2013137580 A1 WO2013137580 A1 WO 2013137580A1
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base station
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    • H04W52/26—TPC being performed according to specific parameters using transmission rate or quality of service QoS [Quality of Service]
    • H04W52/262—TPC being performed according to specific parameters using transmission rate or quality of service QoS [Quality of Service] taking into account adaptive modulation and coding [AMC] scheme

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving control information in a device-to-device (D2D) system.
  • D2D device-to-device
  • D2D communication means communication between an electronic device and an electronic device. Broadly, it means wired or wireless communication between electronic devices or communication between a device controlled by a person and a machine. In recent years, however, it is generally referred to wireless communication between an electronic device and an electronic device performed without human involvement.
  • D2D communication In the early 1990s, when the concept of D2D communication was first introduced, it was recognized as a concept of remote control or telematics, and the market itself was very limited. However, in the past few years, D2D communication has grown rapidly to become a globally noticed market. It was. Especially in point of sales (POS) and security-related applications markets, intelligent management that measures flow management, remote monitoring of machinery and equipment, uptime measurements on construction machinery, and automatic measurement of heat or electricity usage. It showed great influence in the field of (Smart Meter). In the future, D2D communication will be used for more various purposes in connection with existing mobile communication and wireless high speed internet, low power communication solutions such as Wi-Fi and Zigbee, and is no longer limited to the business to business (B2B) market. It will lay the foundation for expanding the business to the B2C market.
  • POS point of sales
  • Smart Meter Smart Meter
  • any machine equipped with a Subscriber Identity Module (SIM) card can transmit and receive data for remote management and control.
  • SIM Subscriber Identity Module
  • D2D communication technology can be used in numerous devices and equipment such as cars, trucks, trains, containers, vending machines, gas tanks, etc.
  • studies on the D2D communication method including the base station and the D2D terminals are still in a short state.
  • Another object of the present invention is to provide a method and an apparatus therefor for efficiently controlling transmission power in a system supporting D2D communication.
  • a method for a UE to control transmission power in a wireless communication system supporting device-to-device (D2D) communication the method receiving a power control command from a base station through a control channel Making; And adjusting transmission power according to the power control command, wherein when the terminal performs D2D communication, the power control command is configured to control the transmission power of the first power control values assigned more states in a direction of lowering the transmission power. Indicating one value from a set, and when the terminal communicates with the base station, the power control command is one of the second set of power control values assigned more states in the direction of increasing the transmission power Can be directed.
  • D2D device-to-device
  • said first set of power control values comprises ⁇ -3 dB, -1 dB, 0 dB, 1 dB ⁇
  • said second set of power control values is ⁇ -1 dB, 0 dB, 1 dB, 3 dB ⁇ .
  • adjusting the transmit power may include adding a value indicated by the power control command from the set of first power control values or the set of second power control values to preamble power.
  • a terminal for controlling transmission power in a wireless communication system supporting device-to-device (D2D) communication comprising: a radio frequency (RF) module; And a processor, wherein the processor is configured to receive a power control command from the base station through a control channel, and adjust a transmission power according to the power control command, when the terminal performs D2D communication.
  • RF radio frequency
  • the processor is configured to receive a power control command from the base station through a control channel, and adjust a transmission power according to the power control command, when the terminal performs D2D communication.
  • said first set of power control values comprises ⁇ -3 dB, -1 dB, 0 dB, 1 dB ⁇
  • said second set of power control values is ⁇ -1 dB, 0 dB, 1 dB, 3 dB ⁇ .
  • adjusting the transmit power may comprise adding a value indicated by the power control command from the set of first power control values or the set of second power control values to preamble power.
  • a method for transmitting control information by a base station in a wireless communication system supporting device-to-device (D2D) communication comprising receiving channel state information from a first terminal ; And transmitting a power control command determined based on the channel state information to a second terminal through a control channel.
  • D2D device-to-device
  • the power control command lowers transmission power.
  • Direction indicates more than one of the set of assigned first power control values, and if the first terminal and the second terminal are the same, the power control command is more in the direction of increasing the transmit power. May indicate one of the assigned set of second power control values.
  • said first set of power control values comprises ⁇ -3 dB, -1 dB, 0 dB, 1 dB ⁇
  • said second set of power control values is ⁇ -1 dB, 0 dB, 1 dB, 3 dB ⁇ .
  • the channel state information may include at least one of received power information of a reference signal, signal to interference plus noise ratio (SINR) information, and modulation and coding scheme (MCS) level information.
  • SINR signal to interference plus noise ratio
  • MCS modulation and coding scheme
  • the SINR information includes information on a difference between a received SINR level and a target SINR level of the first terminal, a margin value for a minimum SINR level at which the MCS level being used in the first terminal operates normally, or the first information.
  • the upper MCS level of the MCS level being used in the terminal may include at least one of a margin value for the minimum SINR level for operation.
  • the MCS level information may include target MCS level information determined by the received SINR level of the first terminal.
  • a base station for transmitting control information to a terminal in a wireless communication system supporting device-to-device (D2D) communication
  • the base station includes a radio frequency (RF) module;
  • RF radio frequency
  • the processor is configured to receive channel state information from a first terminal and to transmit a power control command determined based on the channel state information to a second terminal through a control channel.
  • the power control command indicates one of a set of first power control values to which more states are allocated in a direction of lowering transmission power, and wherein the first terminal and the second terminal
  • the power control command may indicate one of a set of second power control values to which more states are allocated in a direction of increasing the transmission power.
  • said first set of power control values comprises ⁇ -3 dB, -1 dB, 0 dB, 1 dB ⁇
  • said second set of power control values is ⁇ -1 dB, 0 dB, 1 dB, 3 dB ⁇ .
  • the channel state information may include at least one of received power information of a reference signal, signal to interference plus noise ratio (SINR) information, and modulation and coding scheme (MCS) level information.
  • SINR signal to interference plus noise ratio
  • MCS modulation and coding scheme
  • the SINR information includes information on a difference between a received SINR level and a target SINR level of the first terminal, a margin value for a minimum SINR level at which the MCS level being used in the first terminal operates normally, or the first information.
  • the upper MCS level of the MCS level being used in the terminal may include at least one of a margin value for the minimum SINR level for operation.
  • the MCS level information may include target MCS level information determined by the received SINR level of the first terminal.
  • the present invention it is possible to efficiently transmit and receive signals in a wireless communication system supporting D2D communication. In addition, it is possible to efficiently control the transmission power in a wireless communication system supporting D2D communication.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining physical channels used in a 3GPP LTE system and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 2 illustrates a structure of a radio frame.
  • FIG. 3 illustrates a resource grid for a downlink slot.
  • FIG. 4 illustrates a structure of a downlink subframe.
  • 5 illustrates a structure of an uplink subframe used in 3GPP LTE.
  • FIG. 6 illustrates an example of a reference signal pattern mapped to a downlink resource block (RB) pair defined in an LTE system.
  • RB downlink resource block
  • FIG. 7 illustrates an example of a reference signal used in an uplink subframe of an LTE system.
  • D2D device to device
  • FIG 9 illustrates a method of adjusting transmission power using a reference signal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 illustrates a method of adjusting transmit power using a data channel according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 11 illustrates an example in which the D2D receiving end feeds back SINR information to SINR margin.
  • FIG. 12 illustrates a base station and a terminal that can be applied to the present invention.
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some components and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment.
  • Embodiments of the present invention have been described with reference to data transmission / reception relations in a wireless communication system including a base station.
  • the base station has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with the terminal.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases.
  • various operations performed for communication with a mobile station in a network consisting of a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or network nodes other than the base station.
  • the 'base station' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an advanced base station (ABS), or an access point.
  • the terminal refers to a terminal that is the target of transmission and reception of control information in the wireless communication system according to the present invention, and may be simply referred to as a device.
  • the terminal may include a mobile station (MS), a user equipment (UE), a subscriber station (SS), a mobile subscriber station (MSS), a mobile terminal, and a terminal (MS). It may be replaced with terms such as a terminal or a device.
  • Embodiments of the present invention are supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless communication systems IEEE 802 system, 3GPP system, 3GPP Long-Term Evolution (LTE) and LTE-Advanced (LTE-A) system and 3GPP2 system.
  • LTE Long-Term Evolution
  • LTE-A LTE-Advanced
  • 3GPP2 3GPP2 system.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of an Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A Advanced is the evolution of 3GPP LTE.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining physical channels used in a 3GPP LTE system and a general signal transmission method using the same.
  • the terminal which is powered on again or enters a new cell while the power is turned off performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station in step S101.
  • the UE receives a Primary Synchronization Channel (P-SCH) and a Secondary Synchronization Channel (S-SCH) from the base station, synchronizes with the base station, and provides information such as a cell identity. Acquire.
  • the terminal may receive a physical broadcast channel (PBCH) from the base station to obtain broadcast information in a cell.
  • PBCH physical broadcast channel
  • the terminal may check a downlink channel state by receiving a downlink reference signal (DL RS) in an initial cell search step.
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE After completing the initial cell search, the UE receives a physical downlink shared channel (PDSCH) according to a physical downlink control channel (PDCCH) and physical downlink control channel information in step S102.
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • System information can be obtained.
  • the terminal may perform a random access procedure such as steps S103 to S106 to complete the access to the base station.
  • the UE transmits a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S103), a response message to the preamble through a physical downlink control channel and a corresponding physical downlink shared channel. Can be received (S104).
  • contention resolution procedure such as transmission of an additional physical random access channel (S105) and reception of a physical downlink control channel and a corresponding physical downlink shared channel (S106) ) Can be performed.
  • the UE After performing the above-described procedure, the UE performs a general downlink control channel / physical downlink shared channel reception (S107) and a physical uplink shared channel (PUSCH) / as a general uplink / downlink signal transmission procedure.
  • Physical uplink control channel (PUCCH) transmission (S108) may be performed.
  • the control information transmitted from the terminal to the base station is collectively referred to as uplink control information (UCI).
  • UCI includes Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgment / Negative-ACK (HARQ ACK / NACK), Scheduling Request (SR), Channel State Information (CSI), and the like.
  • HARQ ACK / NACK Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgment / Negative-ACK
  • SR Scheduling Request
  • CSI Channel State Information
  • the CSI includes a Channel Quality Indicator (CQI), a Precoding Matrix Indicator (PMI), a Rank Indication (RI), and the like.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • PMI Precoding Matrix Indicator
  • RI Rank Indication
  • UCI is generally transmitted through PUCCH, but may be transmitted through PUSCH when control information and traffic data should be transmitted at the same time. In addition, the UCI may be aperiodically transmitted through the PUSCH by the request / instruction of the network.
  • uplink / downlink data packet transmission is performed in units of subframes (SFs), and one subframe is defined as a predetermined time interval including a plurality of OFDM symbols.
  • SFs subframes
  • the 3GPP LTE standard supports a type 1 radio frame structure applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • the downlink radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots in the time domain.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and includes a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • RBs resource blocks
  • a resource block (RB) as a resource allocation unit may include a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the configuration of a cyclic prefix (CP).
  • CP has an extended CP (normal CP) and a normal CP (normal CP).
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be seven.
  • the number of OFDM symbols included in one slot is smaller than that in the case of a normal CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be six.
  • an extended CP may be used to further reduce intersymbol interference.
  • one slot when CP is used, one slot includes 7 OFDM symbols, so one subframe includes 14 OFDM symbols.
  • First up to three OFDM symbols of a subframe may be allocated to a physical downlink control channel (PDCCH) and the remaining OFDM symbols may be allocated to a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • Type 2 radio frames consist of two half frames, each half frame consists of five subframes, a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time (UpPTS). Slot).
  • DwPTS downlink pilot time slot
  • GP guard period
  • UpPTS uplink pilot time
  • Slot One subframe consists of two slots.
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization, or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • the guard period is a period for removing interference generated in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • Table 1 illustrates an DL-UL configuration (Uplink-Downlink Configuration) of subframes in a radio frame in the TDD mode.
  • D denotes a downlink subframe (DL SF)
  • U denotes an uplink subframe (UL SF)
  • S denotes a special subframe.
  • Special subframes include DwPTS, GP, and UpPTS.
  • Table 2 illustrates the configuration of a special subframe.
  • the structure of the radio frame is only an example, and the number of subframes included in the radio frame or the number of slots included in the subframe and the number of symbols included in the slot may be variously changed.
  • FIG. 3 illustrates a resource grid for a downlink slot.
  • the downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain.
  • one downlink slot includes 7 OFDM symbols, and one resource block (RB) is illustrated as including 12 subcarriers in the frequency domain.
  • Each element on the resource grid is referred to as a resource element (RE).
  • One RB contains 12x7 REs.
  • the number NDL of RBs included in the downlink slot depends on the downlink transmission band.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • FIG. 4 illustrates a structure of a downlink subframe.
  • a subframe includes a plurality of (eg, two) time domains multiplexed with time division multiplexing (TDM).
  • the first time domain may be used for the transmission of the control signal.
  • the second time domain can be used for the transmission of the data signal.
  • the first time domain may be referred to as a control region and the second time domain may be referred to as a data region.
  • up to three (4) OFDM symbols located in front of the first slot in the subframe correspond to the control region for control channel allocation.
  • the remaining OFDM symbols correspond to a data region to which a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) is allocated, and the basic resource unit of the data region is RB.
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • Examples of the downlink control channel used in LTE include a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Downlink Control Channel (PDCCH), a Physical Hybrid ARQ Indicator Channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information on the number of OFDM symbols used for transmission of a control channel within the subframe.
  • the PHICH is a response to uplink transmission and carries an HARQ ACK / NACK (acknowledgment / negative-acknowledgment) signal.
  • Control information transmitted through the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI).
  • DCI includes uplink or downlink scheduling information or an uplink transmit power control command for a certain group of terminals.
  • the DCI format has formats 0, 3, 3A, 4 for uplink, formats 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, etc. defined for downlink.
  • the type of the information field, the number of information fields, the number of bits of each information field, etc. vary according to the DCI format.
  • the DCI format may be based on a hopping flag, RB assignment, modulation coding scheme (MCS), redundancy version (RV), new data indicator (NDI), transmit power control (TPC), It optionally includes information such as a HARQ process number and a precoding matrix indicator (PMI) confirmation.
  • MCS modulation coding scheme
  • RV redundancy version
  • NDI new data indicator
  • TPC transmit power control
  • PMI precoding matrix indicator
  • the size of control information matched to the DCI format varies according to the DCI format.
  • any DCI format may be used for transmitting two or more kinds of control information.
  • DCI format 0 / 1A is
  • the PDCCH includes transmission format and resource allocation of a downlink shared channel (DL-SCH), resource allocation information for an uplink shared channel (UL-SCH), paging information for a paging channel (PCH), and system information on the DL-SCH. ), Resource allocation information of a higher-layer control message such as a random access response transmitted on a PDSCH, transmission power control commands for individual terminals in an arbitrary terminal group, activation of voice over IP (VoIP), and the like. .
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region. The terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the terminal, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • the CRC is masked with a unique identifier (referred to as a radio network temporary identifier (RNTI)) depending on the owner of the PDCCH or the intended use.
  • RNTI radio network temporary identifier
  • a unique identifier eg, C-RNTI (cell-RNTI)
  • a paging indication identifier eg, p-RNTI (p-RNTI)
  • p-RNTI paging indication identifier
  • a system information identifier eg, a system information RNTI (SI-RNTI)
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • the PDCCH carries a message known as Downlink Control Information (DCI), and the DCI includes resource allocation and other control information for one terminal or a group of terminals.
  • DCI Downlink Control Information
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in one subframe.
  • Each PDCCH is transmitted using one or more control channel elements (CCEs), and each CCE corresponds to nine sets of four resource elements.
  • CCEs control channel elements
  • Each resource elements is referred to as a resource element group (REG).
  • REG resource element group
  • Four QPSK symbols are mapped to one REG.
  • the resource element allocated to the reference signal is not included in the REG, so that the total number of REGs within a given OFDM symbol depends on the presence of a cell-specific reference signal.
  • the REG concept ie group-by-group mapping, each group contains four resource elements
  • PCFICH and PHICH downlink control channels
  • Transmission mode 1 Transmission from a single base station antenna port
  • Transmission mode 7 transmission using a terminal-specific reference signal
  • Format 1B Compact Resource Allocation for PDSCH (Mode 6) using Rank-1 Closed Loop Precoding
  • Format 1D compact resource allocation for PDSCH (mode 5) using multi-user MIMO
  • Table 3 shows an example of control information transmitted by DCI format 0.
  • bit size of each information field is only an example, and does not limit the bit size of the field.
  • the flag field is an information field for distinguishing between format 0 and format 1A. That is, DCI formats 0 and 1A have the same payload size and are distinguished by flag fields.
  • the resource block allocation and hopping resource allocation fields may have different bit sizes according to a hopping PUSCH or a non-hoppping PUSCH.
  • Resource block allocation and hopping resource allocation fields for the non-hoping PUSCH Provides bits to the resource allocation of the first slot in the uplink subframe. here, Is the number of resource blocks included in the uplink slot and is determined according to the uplink transmission bandwidth set in the cell. Therefore, the payload size of DCI format 0 may vary depending on the uplink bandwidth.
  • DCI format 1A includes an information field for PDSCH allocation, and the payload size of DCI format 1A may also vary according to downlink bandwidth.
  • DCI format 1A provides reference information bit size for DCI format 0. Therefore, if the number of information bits of DCI format 0 is less than the number of information bits of DCI format 1A, DCI format 0 is set to '0' until the payload size of DCI format 0 is equal to the payload size of DCI format 1A. Add. The added '0' is filled in the padding field of the DCI format.
  • 5 illustrates a structure of an uplink subframe used in 3GPP LTE.
  • an uplink subframe includes a plurality of slots (eg, two).
  • the slot may include different numbers of SC-FDMA symbols according to the CP length. For example, in case of a normal CP, a slot may include 7 SC-FDMA symbols.
  • the uplink subframe is divided into a data region and a control region in the frequency domain.
  • the data area includes a PUSCH and is used to transmit data signals such as voice.
  • the control region contains a PUCCH and is used to transmit control information.
  • the control information includes HARQ ACK / NACK, Channel Quality Information (CQI), Precoding Matrix Indicator (PMI), Rank Indication (RI), and the like.
  • CQI Channel Quality Information
  • PMI Precoding Matrix Indicator
  • RI Rank Indication
  • FIG. 6 illustrates an example of a reference signal pattern mapped to a downlink resource block (RB) pair defined in an LTE system.
  • RB downlink resource block
  • the downlink reference signal includes a common reference signal (CRS: Common RS) shared by all terminals in one cell and a dedicated reference signal (DRS: Dedicated RS) only for a specific terminal.
  • the transmitter may provide the receiver with information for demodulation and channel measurement using the reference signals CRS and DRS.
  • the receiving end measures the channel state using the CRS, and according to the measured channel state, channel quality such as a channel quality indicator (CQI), a precoding matrix index (PMI), and / or a rank indicator (RI) May be fed back to the transmitter (eg, the base station).
  • channel quality such as a channel quality indicator (CQI), a precoding matrix index (PMI), and / or a rank indicator (RI) May be fed back to the transmitter (eg, the base station).
  • the CRS is also called a cell-specific RS.
  • the reference signal associated with the feedback of the channel state information (CSI) may be defined as CSI-RS.
  • the DRS may be transmitted to terminals through resource elements when data demodulation on the PDSCH is needed.
  • the terminal may receive the presence or absence of the DRS through higher layer signaling.
  • the DRS is valid only when the corresponding PDSCH signal is mapped.
  • the DRS may be referred to as a UE-specific RS or a demodulation RS (DMRS).
  • a downlink resource block (RB) pair may be configured as one subframe in the time domain and 12 subcarriers in the frequency domain. That is, one resource block pair on the time axis (x-axis) has a length of 14 OFDM symbols in the case of a normal cyclic prefix (CP) (see FIG. 6 (a)), and an extended cyclic prefix In the case of CP ((Cyclic Prefix)), it has a length of 12 OFDM symbols (see FIG. 6B).
  • CP normal cyclic prefix
  • the resource elements REs denoted by '0', '1', '2' and '3' in each resource block are the antenna ports' 0 ',' CRSs corresponding to 1 ',' 2 ', and' 3 'are mapped to resource elements, and resource elements described as' D' refer to resource elements to which the DRS is mapped.
  • FIG. 7 illustrates an example of a reference signal used in an uplink subframe of an LTE system.
  • a sounding reference signal is a channel that estimates a channel for an uplink subband other than a band where a PUSCH is transmitted or corresponds to a full uplink bandwidth.
  • the terminal may transmit periodically or aperiodically to obtain the information.
  • the period is determined through the upper layer signal, and the transmission of the aperiodic sounding reference signal is indicated by the base station using the 'SRS request' field of the PDCCH uplink / downlink DCI format. Or send a triggering message. As shown in the example shown in FIG.
  • a region in which a sounding reference signal can be transmitted in one subframe is an interval in which an SC-FDMA symbol located last on a time axis is included in one subframe.
  • Sounding reference signals of various terminals transmitted in the last SC-FDMA of the same subframe may be distinguished according to frequency positions.
  • the sounding reference signal does not perform a Discrete Fourier Transform (DFT) operation to convert to SC-FDMA and is transmitted without using a precoding matrix used in the PUSCH.
  • DFT Discrete Fourier Transform
  • a region in which a demodulation-reference signal (DMRS) is transmitted in one subframe is a section in which an SC-FDMA symbol located in the center of each slot on a time axis is used. Is sent through. For example, in a subframe to which a general cyclic prefix is applied, a demodulation reference signal is transmitted in a fourth SC-FDMA symbol and an 11th SC-FDMA symbol.
  • DMRS demodulation-reference signal
  • the demodulation reference signal may be combined with transmission of a PUSCH or a PUCCH.
  • the sounding reference signal is a reference signal transmitted by the terminal to the base station for uplink scheduling.
  • the base station estimates an uplink channel through the received sounding reference signal and uses the estimated uplink channel for uplink scheduling.
  • the sounding reference signal is not combined with the transmission of the PUSCH or the PUCCH.
  • the same kind of basic sequence may be used for the demodulation reference signal and the sounding reference signal.
  • the precoding applied to the demodulation reference signal in uplink multi-antenna transmission may be the same as the precoding applied to the PUSCH.
  • D2D communication refers to a communication method of exchanging data signals through a direct link between terminals, unlike a communication method connected between terminals through a conventional base station.
  • the D2D transmitter 820 may transmit and receive control information with the base station 810 (S802).
  • the D2D transmitter 820 may receive control information scheduling data transmission resources from the base station 810 through a downlink control channel (eg, PDCCH).
  • the D2D transmitter 820 may receive control information including a power related command for data transmission from the base station 810 through a downlink control channel (eg, PDCCH).
  • the D2D transmitter 820 may transmit data to the D2D receiver 830 using the control information received from the base station 810 (S804).
  • the D2D transmitter 820 receives a control channel (eg, PDCCH) that schedules a data channel (eg, PUSCH or PDSCH) from the base station 810 and transmits data to the D2D receiver 830 through the scheduled data channel. Can be transmitted.
  • the D2D transmitter 820 may adjust power required for data transmission using the power control information received from the base station 810.
  • the D2D receiver 830 may also receive control information from the base station 810 (S806) and receive data transmitted from the D2D transmitter 820 using the received control information (S804).
  • the D2D receiving end 820 receives a control channel (eg, PDCCH) that schedules a data channel (eg, PDSCH or PUSCH) from the base station 810 and transmits from the D2D transmitting end 830 through the scheduled data channel.
  • a control channel eg, PDCCH
  • a data channel eg, PDSCH or PUSCH
  • the D2D receiving end 830 may transmit feedback information on the control signal and / or data signal received from the D2D transmitting end 820 to the base station 810 (S804).
  • the D2D receiver 830 may measure a channel state using a control signal (eg, RS) transmitted from the D2D transmitter 820 and report the measured channel state (eg, CQI) to the base station 810. Can be.
  • the D2D receiving end 830 receives a data signal transmitted from the D2D transmitting end 820 and transmits an acknowledgment acknowledgment (ACK) or an acknowledgment negative response (NACK) on the received data. Can be reported.
  • ACK acknowledgment acknowledgment
  • NACK acknowledgment negative response
  • the D2D terminals 820 and 830 exchange control information through the base station 810, and only data information is transmitted and received between the D2D terminals 820 and 830.
  • the D2D communication scheme of FIG. It is not limited only to the examples.
  • the D2D terminals 820 and 830 may exchange control information and / or data information directly without involvement of the base station 810.
  • the present invention proposes information necessary for power control of a D2D transmitter in a D2D communication, a feedback method of the information, a power control and a coding rate control method using the information.
  • FIG 9 illustrates a method of adjusting transmission power using a reference signal according to an embodiment of the present invention.
  • the D2D transmitter 820 may transmit a reference signal (RS) for measuring pathloss (PL) (S902).
  • RS reference signal
  • the reference signal for path loss measurement may be referred to as PL RS.
  • the D2D transmitter 820 may use a sounding RS (SRS) used for uplink path loss measurement in a conventional LTE-A system as a PL RS.
  • SRS sounding RS
  • a newly designed RS may be used in consideration of the fact that the distance of D2D communication is shorter than the distance between the base station and the terminal.
  • the PL RS is transmitted using a symbol over the entire frequency band in order to measure the path loss of the entire frequency band used by the D2D transmitter.
  • narrow band symbols may be hopped over time according to a predetermined rule and transmitted in order to reduce transmission power. Whether to use symbols or narrow band symbols over the entire frequency band may be determined by higher layer signaling such as, for example, RRC signaling.
  • the PL RS may be repeatedly transmitted in a predetermined period, but the transmission period may be changed semi-statically by higher layer signaling such as RRC signaling.
  • the transmit power of the PL RS can be set to a pre-determined initial value. If a D2D communication link is formed, the transmit power used to communicate with the D2D receiver last is It may be set to the transmit power of the PL RS.
  • the D2D receiver 830 may feed back various kinds of information to the base station 810 in order to reduce power consumption of the D2D transmitter 820 and increase a transmission rate (S904).
  • the information fed back to the base station 810 may include path loss information of D2D communication measured by the D2D receiver 830 through PL RS transmitted by the D2D transmitter 820.
  • the D2D receiving end 830 transmits the PL RS through some frequency band at some point from the D2D transmitting end 820 through previously received higher layer signaling (eg, RRC signaling). It can be seen.
  • the D2D receiving end 830 receives the PL RS of the D2D transmitting end 820 through the time-frequency resource determined by higher layer signaling, and then, based on the previously promised PL RS transmission power and the PL RS receiving power, path loss.
  • the information may be calculated and the calculated path loss information may be fed back to the base station 810.
  • the PL RS received power value itself may be fed back to the base station 810 without calculating path loss information. Since the PL RS transmit / receive resources are determined by the upper layer in the above-described manner, the D2D receiving end 830 may distinguish the PL RSs even when the PL RSs are received from the plurality of D2D terminals.
  • the channel information may be fed back through an uplink control channel (eg, PUCCH) or uplink data channel (eg, PUSCH) of the D2D receiver 830.
  • PUCCH uplink control channel
  • PUSCH uplink data channel
  • feedback may be performed periodically, only when there is a separate request, or may be performed by a mixture of the two methods.
  • the D2D receiver 830 may calculate the path loss information and then multiplex (or add) the path loss information to the PL RS signal transmitted by the D2D receiver 830. .
  • the D2D transmitting end 820 and the D2D receiving end 830 both transmit the PL RS at a predetermined constant period because bidirectional communication is performed with each other.
  • the D2D UE measures the path loss of the counterpart D2D UE, selects and transmits the PL RS corresponding to the result value.
  • These different types of PL RSs may be entirely different sequences, but only certain portions (e.g., only the last few bits are different or only the phases of the sequences) may be different sequences.
  • the base station 810 determines at least one of the transmission power and the MCS level of the D2D transmitter 820 using the information received from the D2D receiver 830.
  • the transmit power and the MCS level can be determined in consideration of the interference effect on the entire network. More specifically, in determining the transmission power and the MCS level, a criterion may be a reception effect (receive power) of the D2D receiver 830 and interference effects on other (D2D) terminals or terminals of another cell.
  • the base station 810 may transmit information on at least one of the determined transmission power and the MCS level to the D2D transmitter 820 through the downlink control channel (S906).
  • the base station 810 may transmit transmission power and MCS level information to the D2D transmitter 820 by allocating the transmission power control (TPC) field and the MCS field of the DCI format 0/3 / 3A of the PDCCH.
  • TPC transmission power control
  • the scheme assigned to the TPC field is preferably represented in a differential scheme based on the current transmit power, since it can shorten the number of bits.
  • the MCS level may be allocated in a differential manner.
  • the D2D receiver 830 may also transmit the changed MCS level to inform the MCS level of the D2D transmitter 820 before the next D2D reception.
  • the transmission power and the MCS level may be adjusted in an instantaneous manner, but the transmission power and the MCS level may be adjusted to reflect a long term change.
  • the base station 810 may accumulate information fed back from the D2D receiving end 830, and then estimate an average value at a predetermined period to transmit a transmission power and an MCS level adjustment command.
  • the change period and change subframe timing of the transmission power and the MCS level may be known by higher layer signaling (eg, RRC signaling).
  • a corresponding value may be allocated to the TPC and MCS fields of DCI format 0/3 / 3A at the change subframe timing.
  • the TPC and MCS fields of DCI format 0/3 / 3A can be assigned values indicating that the transmit power and MCS level are not changed, or these fields can be used as fields for other purposes. have.
  • the D2D terminals 820 and 830 may know that they are in a D2D communication state, and the base station 810 also knows that the D2D terminals 820 and 830 are in a D2D communication state. Therefore, when determining the TPC field value of DCI format 0/3 / 3A, the mapping table of the existing LTE-A may be followed, but for each value, a new power control value (eg, ⁇ PUSCH, c) may be newly mapped. Can be. In the LTE-A system, many states are allocated to a method of increasing power in terms of limited resource utilization (eg, ⁇ -1, 0, 1, 3 ⁇ ).
  • Allocating many states in a direction of lowering transmission power may mean that a negative value is more than or equal to a positive value among power control values indicated by a power control command (eg, a TPC field).
  • allocating a large number of states in a direction of increasing transmission power may mean that a negative value is less than or equal to a positive value among power control values indicated by a power control command (eg, a TPC field).
  • Table 4 illustrates a TPC field mapping table according to an embodiment of the present invention. ⁇ PUSCH, c in Table 4 may be referred to as ⁇ D2D.
  • Table 4 when the TPC field value of DCI format 3 is 0, this indicates that the power control value is -3 dB. In addition, when the TPC field value of the DCI format 3 is 3, it indicates that the power control value is 1 dB.
  • Table 4 is merely an example, and a value of ⁇ -3, -1, 0, 1 ⁇ may be assigned to values different from the TPC field value of Table 4. For example, in another example, when the TPC field value of DCI format 3 is 3, it may represent that the power control value is -3 dB. Similarly, when the TPC field value of DCI format 3 is 0, this may indicate that the power control value is 1 dB.
  • Table 4 may also map the power control values in an absolute manner in other examples.
  • the D2D transmitter 820 may decode the TPC and MCS fields of the DCI format 0/3 / 3A and adjust the transmit power and the MCS level of the D2D transmitter 820 according to the corresponding values (S908). Then, the D2D transmitter 820 may transmit a data channel to the D2D receiver 830 according to the adjusted transmission power and the MCS level.
  • each step is classified for ease of description and may be independent of each other.
  • Each step can be combined with other steps to form a new step.
  • the content of each step may be further refined, some of which may be consolidated or omitted to further simplify.
  • 10 illustrates a method of adjusting transmit power using a data channel according to an embodiment of the present invention.
  • 10 (a) and 10 (b) respectively show a data channel received by the D2D receiver 830 and receive signal to interference plus noise ratio (SINR) information or a modulation and coding scheme (MCS) level as feedback information.
  • SINR signal to interference plus noise ratio
  • MCS modulation and coding scheme
  • An example of transmitting to) is illustrated.
  • 10 (a) and 10 (b) may be implemented independently or mixed with each other.
  • the D2D transmitter 820 may transmit data to the D2D receiver 830 through a scheduled data channel from the base station 810.
  • a PUSCH or a PDSCH may be used for the data channel
  • control information for scheduling the data channel may be received at the D2D transmitting end 820 through the PDCCH.
  • the D2D receiving end 830 may receive data through the downlink data channel, and the base station 810 may also downlink the D2D receiving end 830. Control information for scheduling the link data channel may be transmitted.
  • the D2D receiver 830 receives and decodes a data channel (eg, PDSCH or PUSCH) from the D2D transmitter 820, and then restores original data when the D2D receiver 830 successfully decodes the data.
  • SINR information can be calculated.
  • the calculated SINR information may be a difference ( ⁇ SINR) between the received SINR and the target SINR.
  • the calculated SINR information may be an absolute SINR value (or SINR value itself).
  • the calculated SINR information may be an SINR margin.
  • the SINR information may be calculated for a specific subframe or may be calculated as an average of an average of several subframes.
  • the D2D receiver 830 may transmit the calculated SINR information or feed back the coding rate information to the base station 810 (S1004). For example, if the current SINR value has some margin compared to the SINR value required by the decoding scheme used by the D2D receiver 830, the base station 810 may lower the transmission power of the D2D transmitter 820 or increase the MCS level. Feedback to increase (or to increase coding rate). Conversely, if the current SINR value is lower than the SINR value required by the decoding scheme being used or the SINR margin is insufficient, the base station 810 may increase the transmit power of the D2D transmitter 820 or lower the MCS level (or To reduce the coding rate.
  • the feedback information is preferably fed back in a differential manner with respect to the current value, but may also feed back an absolute value.
  • the D2D receiver 830 may feed back MCS level information using the calculated SINR information (S1024). If the D2D receiver 830 determines that the current SINR value is suitable for the MCS level that is one step higher, the D2D receiver 830 may request to increase the MCS level. On the other hand, if the current SINR value is suitable for the MCS level one step lower, it may be required to lower the MCS level. In this case, the feedback information is preferably fed back in a differential manner with respect to the current value, but may also feed back an absolute value.
  • the feedback information of S904, the feedback information of S1004, and the feedback information of S1024 may be separately transmitted to the base station 810, or may be combined and transmitted to the base station 810 simultaneously.
  • the SINR information and / or the MCS level information may be fed back to the uplink control channel (eg, PUCCH) together with the ACK / NACK signal.
  • the uplink control channel eg, PUCCH
  • multiplexing (or piggybacking) with another signal (e.g., ACK / NACK) of the uplink control channel e.g.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • 8PSK may be used by extending a constellation of a PUCCH format (eg, PUCCH formats 1a / 1b and QPSK only) using a single modulation scheme. In this case, constellation expansion can result in an additional feedback state of one or two bits.
  • various feedback states may be simultaneously transmitted by changing coding rates.
  • the D2D receiver 830 simultaneously transmits feedback on the data channel transmitted by the D2D transmitter 820 and feedback on the PDCCH of the base station (eg, SINR1, SINR2, MCS1, MCS2). It is possible.
  • This state value may be a value calculated in one subframe or may be a result for several subframes. It is also possible to add more bits to the feedback state and transmit more channel-coded bits.
  • the base station 810 determines the transmission power and the MCS level of the D2D transmitter 820 using the information received from the D2D receiver 830.
  • the transmit power and the MCS level can be determined in consideration of the interference effect on the entire network. More specifically, in determining the transmission power and the MCS level, a criterion may be a reception effect (receive power) of the D2D receiver 830 and interference effects on other (D2D) terminals or terminals of another cell.
  • the base station 810 may transmit information on the determined transmit power and the MCS level to the D2D transmitter 820 through the downlink control channel (S1006 and S1026).
  • the changed MCS level may also be transmitted to the D2D receiver to inform the MCS level of the D2D transmitter 820 before the next D2D communication is received (S1028). Since the description of S1006, S1026, and S1028 is similar to the description of the step S906, the description of the step S906 may be applied to the steps S1006, S1026, and S1028.
  • the base station 810 averages the SINR feedback information of the D2D receiver 830 for a predetermined time (or calculates by a predetermined rule), and the D2D receiver 830. ) Can be transmitted by adding a new field to the random access parameter. For example, a new field may be added or transmitted as a relative value ⁇ D2D relative to a value (eg, preambleInitialReceivedTargetPower) previously used for initial PRACH transmission power determination.
  • a new field may be added or transmitted as a relative value ⁇ D2D relative to a value (eg, preambleInitialReceivedTargetPower) previously used for initial PRACH transmission power determination.
  • the D2D transmitter 820 may decode the TPC and MCS fields of the DCI format 0/3 / 3A and adjust the transmission power and the MCS level according to the corresponding values. Then, the D2D transmitter 820 may transmit a PL RS signal or data channel to the D2D receiver 830 according to the adjusted transmission power and MCS level (S1008).
  • the D2D transmitter 820 does not transmit an uplink control channel (eg, PUCCH)
  • the data channel (eg, PUSCH) transmission power may be determined by Equation 1.
  • J is a value determined by the UE according to what purpose the data channel (eg, PUSCH) is used for.
  • P O_PUSCH, c (j) preambleInitialReceivedTargetPower + ⁇ D2D.
  • the received ⁇ PUSCH, c may be reflected in the f c (i) term in an accumulated or absolute manner.
  • 9 and 10 may be implemented independently, or may be combined with each other to form a new embodiment.
  • the content of each embodiment may be further refined, some of which may be incorporated or omitted to further simplify.
  • FIG. 11 illustrates an example in which the D2D receiving end 830 transmits SINR information in SINR margin form for SINR feedback.
  • the UE can decode the MCS used in the received signal at an appropriate level (for example, at a level at which a block error rate (BLER) becomes 10%) and the SINR of the actual received signal.
  • the level difference information ⁇ SINR may be reported to the base station 810. This may be interpreted as reporting a margin value of link quality (or terminal transmission power) that the terminal can correctly decode the used MCS.
  • Such a report may be a measurement of the terminal signal transmission at a specific time point or may be a measurement observed in several transmissions for a relatively long time.
  • FIG. 11 illustrates an example in which the D2D receiving end 830 transmits SINR information in SINR margin form for SINR feedback.
  • the D2D receiver measures the SINR value and feeds back a margin value ( ⁇ lower) for SINR1, which is the minimum value at which MCS level n is currently operating normally, or a margin value for SINR2, which is the minimum value for MCS level n + 1. ( ⁇ upper) can be fed back.
  • Each margin value may be a value calculated in one subframe or a value calculated from several subframes.
  • the MCS stepwise operation SINR range illustrated in FIG. 11 may be a value commonly known by a base station for all cells, or may be a value depending on different decoding schemes and performances used for each terminal.
  • FIG. 12 illustrates a base station and a terminal that can be applied to the present invention.
  • a wireless communication system includes a base station (BS) 110 and a terminal (UE) 120.
  • BS base station
  • UE terminal
  • the wireless communication system includes a relay
  • the base station or the terminal may be replaced with a relay.
  • Base station 110 includes a processor 112, a memory 114, and a radio frequency (RF) unit 116.
  • the processor 112 may be configured to implement the procedures and / or methods proposed in the present invention.
  • the memory 114 is connected to the processor 112 and stores various information related to the operation of the processor 112.
  • the RF unit 116 is connected with the processor 112 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the terminal 120 includes a processor 122, a memory 124, and a radio frequency unit 126.
  • the processor 122 may be configured to implement the procedures and / or methods proposed by the present invention.
  • the memory 124 is connected with the processor 122 and stores various information related to the operation of the processor 122.
  • the RF unit 126 is connected with the processor 122 and transmits and / or receives a radio signal.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • Certain operations described in this document as being performed by a base station may in some cases be performed by an upper node thereof. That is, it is apparent that various operations performed for communication with a terminal in a network including a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or network nodes other than the base station.
  • a base station may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an access point, and the like.
  • the terminal may be replaced with terms such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile subscriber station (MSS), and the like.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • the present invention can be used in a wireless communication device such as a terminal, a base station, and the like.

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 일 양상으로, D2D(Device-to-Device) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 송신 전력을 제어하는 방법 및 이를 위한 장치에 있어서, 상기 기지국으로부터 제어 채널을 통해 전력 제어 명령을 수신하는 단계; 및 상기 전력 제어 명령에 따라 송신 전력을 조정하는 단계를 포함하되, 상기 단말이 D2D 통신을 수행하는 경우 상기 전력 제어 명령은 상기 송신 전력을 낮추는 방향으로 더 많은 상태가 할당된 제1 전력 제어 값들의 세트 중에서 하나의 값을 지시하고, 상기 단말이 상기 기지국과 통신을 수행하는 경우 상기 전력 제어 명령은 상기 송신 전력을 높이는 방향으로 더 많은 상태가 할당된 제2 전력 제어 값들의 세트 중에서 하나의 값을 지시하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

Description

제어 정보 송수신 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 D2D(Device-to-Device) 시스템에서 제어 정보를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
D2D(Device to Device) 통신이란, 전자 장치와 전자 장치 간의 통신을 의미한다. 광의로는 전자 장치 간의 유선 혹은 무선 통신이나, 사람이 제어하는 장치와 기계간의 통신을 의미한다. 하지만, 최근에는 사람의 관여 없이 수행되는 전자 장치와 전자 장치 사이의 무선 통신을 지칭하는 것이 일반적이다.
D2D 통신의 개념이 처음 도입된 1990년대 초반에는 원격 조정이나 텔레매틱스 정도의 개념으로 인식되었고 파생되는 시장 자체도 매우 한정적이었으나, 지난 몇 년간 D2D 통신은 고속 성장을 거듭하며 전 세계적으로 주목받는 시장으로 성장하였다. 특히, 판매 관리 시스템(POS: Point Of Sales)과 보안 관련 응용 시장에서 물류 관리(Fleet Management), 기계 및 설비의 원격 모니터링, 건설 기계 설비 상의 작동시간 측정 및 열이나 전기 사용량을 자동 측정하는 지능 검침(Smart Meter) 등의 분야에서 큰 영향력을 발휘하였다. 앞으로의 D2D 통신은 기존 이동 통신 및 무선 초고속 인터넷이나 와이파이(Wi-Fi) 및 지그비(Zigbee) 등 소출력 통신 솔루션과 연계하여 더욱 다양한 용도로 활용되어 더 이상 B2B(Business to Business) 시장에 국한하지 않고 B2C(Business to Consumer) 시장으로 영역을 확대할 수 있는 토대가 될 것이다.
D2D 통신 시대에서, SIM(Subscriber Identity Module) 카드를 장착한 모든 기계는 데이터 송수신이 가능해 원격 관리 및 통제를 할 수 있다. 예를 들면, 자동차, 트럭, 기차, 컨테이너, 자동판매기, 가스탱크 등 수없이 많은 기기와 장비에 D2D 통신 기술이 사용될 수 있는 등 적용 범위가 매우 광범위하다. 하지만, 기지국과 D2D 단말들을 포함하는 D2D 통신 방식에 대한 연구는 아직 미진한 상태이다.
본 발명의 목적은 D2D 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 신호를 효율적으로 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 D2D 통신을 지원하는 시스템에서 송신 전력을 효율적으로 제어하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로, D2D(Device-to-Device) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 송신 전력을 제어하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 상기 기지국으로부터 제어 채널을 통해 전력 제어 명령을 수신하는 단계; 및 상기 전력 제어 명령에 따라 송신 전력을 조정하는 단계를 포함하되, 상기 단말이 D2D 통신을 수행하는 경우 상기 전력 제어 명령은 상기 송신 전력을 낮추는 방향으로 더 많은 상태가 할당된 제1 전력 제어 값들의 세트 중에서 하나의 값을 지시하고, 상기 단말이 상기 기지국과 통신을 수행하는 경우 상기 전력 제어 명령은 상기 송신 전력을 높이는 방향으로 더 많은 상태가 할당된 제2 전력 제어 값들의 세트 중에서 하나의 값을 지시할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 전력 제어 값들의 세트는 {-3 dB, -1 dB, 0 dB, 1 dB}를 포함하고, 상기 제2 전력 제어 값들의 세트는 {-1 dB, 0 dB, 1 dB, 3 dB}를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 송신 전력을 조정하는 단계는 상기 제1 전력 제어 값들의 세트 또는 상기 제2 전력 제어 값들의 세트 중에서 상기 전력 제어 명령이 지시하는 값을 프리앰블 전력에 더하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양상으로, D2D(Device-to-Device) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 송신 전력을 제어하는 단말에 있어서, 상기 단말은 RF(Radio Frequency) 모듈; 및 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는 상기 기지국으로부터 제어 채널을 통해 전력 제어 명령을 수신하고, 상기 전력 제어 명령에 따라 송신 전력을 조정하도록 구성되며, 상기 단말이 D2D 통신을 수행하는 경우 상기 전력 제어 명령은 상기 송신 전력을 낮추는 방향으로 더 많은 상태가 할당된 제1 전력 제어 값들의 세트 중에서 하나의 값을 지시하고, 상기 단말이 상기 기지국과 통신을 수행하는 경우 상기 전력 제어 명령은 상기 송신 전력을 높이는 방향으로 더 많은 상태가 할당된 제2 전력 제어 값들의 세트 중에서 하나의 값을 지시할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 전력 제어 값들의 세트는 {-3 dB, -1 dB, 0 dB, 1 dB}를 포함하고, 상기 제2 전력 제어 값들의 세트는 {-1 dB, 0 dB, 1 dB, 3 dB}를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 송신 전력을 조정하는 것은 상기 제1 전력 제어 값들의 세트 또는 상기 제2 전력 제어 값들의 세트 중에서 상기 전력 제어 명령이 지시하는 값을 프리앰블 전력에 더하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상으로, D2D(Device-to-Device) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국이 제어 정보를 전송하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 제1 단말로부터 채널 상태 정보를 수신하는 단계; 및 상기 채널 상태 정보에 기초하여 결정된 전력 제어 명령을 제어 채널을 통해 제2 단말로 전송하는 단계를 포함하되, 상기 제1 단말과 상기 제2 단말이 서로 다른 경우 상기 전력 제어 명령은 송신 전력을 낮추는 방향으로 더 많은 상태가 할당된 제1 전력 제어 값들의 세트 중에서 하나의 값을 지시하고, 상기 제1 단말과 상기 제2 단말이 동일한 경우 상기 전력 제어 명령은 상기 송신 전력을 높이는 방향으로 더 많은 상태가 할당된 제2 전력 제어 값들의 세트 중에서 하나의 값을 지시할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 전력 제어 값들의 세트는 {-3 dB, -1 dB, 0 dB, 1 dB}를 포함하고, 상기 제2 전력 제어 값들의 세트는 {-1 dB, 0 dB, 1 dB, 3 dB}를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 채널 상태 정보는 참조 신호(reference signal)의 수신 전력 정보, SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio) 정보, MCS(modulation and coding scheme) 레벨 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 SINR 정보는 상기 제1 단말의 수신 SINR 레벨과 타겟 SINR 레벨의 차이 정보, 상기 제1 단말에서 사용중인 MCS 레벨이 정상적으로 동작하는 최소 SINR 레벨에 대한 마진 값, 또는 상기 제1 단말에서 사용중인 MCS 레벨의 상위 MCS 레벨이 동작하기 위한 최소 SINR 레벨에 대한 마진 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 MCS 레벨 정보는 상기 제1 단말의 수신 SINR 레벨에 의해 결정되는 타겟 MCS 레벨 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상으로, D2D(Device-to-Device) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말로 제어 정보를 전송하는 기지국이 제공되며, 상기 기지국은 RF(Radio Frequency) 모듈; 및 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는 제1 단말로부터 채널 상태 정보를 수신하고, 상기 채널 상태 정보에 기초하여 결정된 전력 제어 명령을 제어 채널을 통해 제2 단말로 전송하도록 구성되며, 상기 제1 단말과 상기 제2 단말이 서로 다른 경우 상기 전력 제어 명령은 송신 전력을 낮추는 방향으로 더 많은 상태가 할당된 제1 전력 제어 값들의 세트 중에서 하나의 값을 지시하고, 상기 제1 단말과 상기 제2 단말이 동일한 경우 상기 전력 제어 명령은 상기 송신 전력을 높이는 방향으로 더 많은 상태가 할당된 제2 전력 제어 값들의 세트 중에서 하나의 값을 지시할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 전력 제어 값들의 세트는 {-3 dB, -1 dB, 0 dB, 1 dB}를 포함하고, 상기 제2 전력 제어 값들의 세트는 {-1 dB, 0 dB, 1 dB, 3 dB}를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 채널 상태 정보는 참조 신호(reference signal)의 수신 전력 정보, SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio) 정보, MCS(modulation and coding scheme) 레벨 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 SINR 정보는 상기 제1 단말의 수신 SINR 레벨과 타겟 SINR 레벨의 차이 정보, 상기 제1 단말에서 사용중인 MCS 레벨이 정상적으로 동작하는 최소 SINR 레벨에 대한 마진 값, 또는 상기 제1 단말에서 사용중인 MCS 레벨의 상위 MCS 레벨이 동작하기 위한 최소 SINR 레벨에 대한 마진 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 MCS 레벨 정보는 상기 제1 단말의 수신 SINR 레벨에 의해 결정되는 타겟 MCS 레벨 정보를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, D2D 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 효율적으로 신호를 송수신할 수 있다. 또한, D2D 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 송신 전력을 효율적으로 제어할 수 있다.
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.
첨부 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 무선 프레임(radio frame)의 구조를 예시한다.
도 3은 하향링크 슬롯을 위한 자원 그리드를 예시한다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 5는 3GPP LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 6은 LTE 시스템에서 정의된 하향링크 자원 블록(RB) 쌍에 매핑된 참조 신호 패턴의 예를 예시한 것이다.
도 7은 LTE 시스템의 상향 링크 서브프레임에서 사용되는 참조 신호의 예를 예시한 것이다.
도 8은 D2D(Device to Device) 통신 시스템의 예를 예시한 것이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 참조 신호를 이용하여 송신 전력을 조정하는 방법을 예시한 것이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 데이터 채널을 이용하여 송신 전력을 조정하는 방법을 예시한 것이다.
도 11은 D2D 수신단이 SINR 정보를 SINR 마진으로 피드백하는 예를 예시한 것이다.
도 12는 본 발명에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 기지국을 포함하는 무선 통신 시스템에서의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미가 있다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 이동국과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있다. 이때, '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 발전된 기지국(ABS: Advanced Base Station) 또는 액세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
또한, 본 발명에서 단말은 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에서 제어 정보 송수신의 대상이 되는 단말을 의미하는 것으로, 단순히 디바이스(Device)로 불릴 수 있다. 또한, 단말은 이동국(MS: Mobile Station), 사용자 단말(UE: User Equipment), 가입자 단말(SS: Subscriber Station), 이동가입자 단말(MSS: Mobile Subscriber Station), 이동 단말(Mobile Terminal), 단말(Terminal) 또는 디바이스(Device) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 무선 통신 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE(Long-Term Evolution) 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 자명한 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 단계 S101에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID(cell identity) 등의 정보를 획득한다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 브로드캐스트 채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)을 수신하여 셀 내 브로드캐스트 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.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 단계 S102에서 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리 하향링크 제어 채널 정보에 따른 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 단계 S103 내지 단계 S106과 같은 랜덤 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리 랜덤 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S103), 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S104). 경쟁 기반 랜덤 접속(contention based random access)의 경우 추가적인 물리 랜덤 접속 채널의 전송(S105)과 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널 수신(S106)과 같은 충돌 해결 절차(contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상향/하향링크 신호 전송 절차로서 물리 하향링크 제어 채널/물리 하향링크 공유 채널 수신(S107) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S108)을 수행할 수 있다. 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
도 2는 무선 프레임(radio frame)의 구조를 예시한다. 셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(subframe, SF) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 2(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임은 10개의 서브프레임으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 도메인(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 도메인(frequency domain)에서 다수의 자원블록(resource block, RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDM을 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 지칭될 수 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록(RB)은 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.
하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장 CP(extended CP)와 보통 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 보통 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 보통 CP인 경우보다 적다. 예를 들어, 확장 CP의 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널 상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장 CP가 사용될 수 있다.
보통 CP가 사용되는 경우, 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)에 할당될 수 있다.
도 2(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 5개의 서브프레임으로 구성되며 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호 구간(Guard Period, GP), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)를 포함한다. 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호 구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. 표 1은 TDD 모드에서 무선 프레임 내 서브프레임들의 DL-UL 구성(Uplink-Downlink Configuration)을 예시한다.
표 1
Figure PCTKR2013001748-appb-T000001
표 1에서, D는 하향링크 서브프레임(downlink subframe, DL SF)을, U는 상향링크 서브프레임(uplink subframe, UL SF)을, S는 특별(special) 서브프레임을 나타낸다. 특별 서브프레임은 DwPTS, GP, UpPTS를 포함한다. 표 2는 특별 서브프레임의 구성을 예시한다.
표 2
Figure PCTKR2013001748-appb-T000002
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 3은 하향링크 슬롯을 위한 자원 그리드를 예시한다.
도 3을 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기에서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 도메인에서 12개의 부반송파를 포함하는 것으로 예시되었다. 그러나, 본 발명이 이로 제한되는 것은 아니다. 자원 그리드 상에서 각각의 요소는 자원요소(resource element, RE)로 지칭된다. 하나의 RB는 12×7 RE들을 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함된 RB의 개수 NDL는 하향링크 전송 대역에 의존한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 4를 참조하면, 서브프레임에서 TDM(Time Division Multiplexing)으로 다중화된 복수(예, 2개)의 시간 영역을 포함한다. 제1 시간 영역은 제어 신호의 전송을 위해 사용될 수 있다. 제2 시간 영역은 데이터 신호의 전송을 위해 사용될 수 있다. 편의상, 제1 시간 영역은 제어 영역으로 지칭될 수 있고, 제2 시간 영역은 데이터 영역으로 지칭될 수 있다. 구체적으로, 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞에 위치한 최대 3(4)개의 OFDM 심볼이 제어 채널 할당을 위한 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역에 해당하며, 데이터 영역의 기본 자원 단위는 RB이다. LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되며 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답이고 HARQ ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보는 DCI(Downlink Control Information)라고 지칭된다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보 또는 임의의 단말 그룹을 위한 상향링크 전송 전력 제어 명령(Transmit Power Control Command)을 포함한다.
DCI 포맷(format)은 상향링크용으로 포맷 0, 3, 3A, 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C 등의 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷에 따라 정보 필드의 종류, 정보 필드의 개수, 각 정보 필드의 비트 수 등이 달라진다. 예를 들어, DCI 포맷은 용도에 따라 홉핑 플래그(hopping flag), RB 할당(assignment), MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), HARQ 프로세스 번호, PMI(precoding matrix indicator) 확인(confirmation) 등의 정보를 선택적으로 포함한다. 따라서, DCI 포맷에 따라 DCI 포맷에 정합되는 제어 정보의 사이즈(size)가 달라진다. 한편, 임의의 DCI 포맷은 두 종류 이상의 제어 정보 전송에 사용될 수 있다. 예를 들어, DCI 포맷 0/1A는 DCI 포맷 0 또는 DCI 포맷 1을 나르는데 사용되며, 이들은 플래그 필드(flag field)에 의해 구분된다.
PDCCH는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 전송 포맷 및 자원 할당, UL-SCH(Uplink Shared Channel)에 대한 자원 할당 정보, PCH(paging channel)에 대한 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보(system information), PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 임의의 단말 그룹 내에서 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령, VoIP(voice over IP)의 활성화(activation) 등을 나른다. 제어 영역 내에서 복수의 PDCCH가 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. 기지국은 단말에게 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, CRC(cyclic redundancy check)를 제어 정보에 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 용도에 따라 고유 식별자(RNTI(radio network temporary identifier)로 지칭됨)로 마스킹 된다. PDCCH가 특정 단말을 위한 것이면, 해당 단말의 고유 식별자(예, C-RNTI (cell-RNTI))가 CRC에 마스킹 된다. 다른 예로, PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것이면, 페이징 지시 식별자(예, P-RNTI(paging-RNTI))가 CRC에 마스킹 된다. PDCCH가 시스템 정보 (보다 구체적으로, 후술하는 SIB(system information block))에 관한 것이면, 시스템 정보 식별자(예, SI-RNTI(system information RNTI))가 CRC에 마스킹 된다. 단말의 랜덤 접속 프리앰블의 전송에 대한 응답인, 랜덤 접속 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 된다.
PDCCH는 DCI(Downlink Control Information)로 알려진 메시지를 나르고, DCI는 하나의 단말 또는 단말 그룹을 위한 자원 할당 및 다른 제어 정보를 포함한다. 일반적으로, 복수의 PDCCH가 하나의 서브프레임 내에서 전송될 수 있다. 각각의 PDCCH는 하나 이상의 CCE(control channel element)를 이용해 전송되고, 각각의 CCE는 9세트의 4개 자원요소에 대응한다. 4개 자원요소는 REG(resource element group)로 지칭된다. 4개의 QPSK 심볼이 한 REG에 맵핑된다. 참조 신호에 할당된 자원요소는 REG에 포함되지 않으며, 이로 인해 주어진 OFDM 심볼 내에서 REG의 총 개수는 셀-특정(cell-specific) 참조 신호의 존재 여부에 따라 달라진다. REG 개념(즉, 그룹 단위 맵핑, 각 그룹은 4개의 자원요소를 포함)은 다른 하향링크 제어 채널(PCFICH 및 PHICH)에도 사용된다. 즉, REG는 제어 영역의 기본 자원 단위로 사용된다.
다중-안테나 기술을 구성하기 위한 전송 모드와 DCI 포맷들의 정보 컨텐츠를 아래에 나열하였다.
전송 모드(Transmission Mode)
● 전송 모드 1: 단일 기지국 안테나 포트로부터의 전송
● 전송 모드 2: 전송 다이버시티
● 전송 모드 3: 개루프 공간 다중화
● 전송 모드 4: 폐루프 공간 다중화
● 전송 모드 5: 다중-사용자 MIMO
● 전송 모드 6: 폐루프 랭크-1 프리코딩
● 전송 모드 7: 단말-특정 참조 신호를 이용한 전송
DCI 포맷
● 포맷 0: PUSCH 전송 (상향링크)을 위한 자원 그랜트
● 포맷 1: 단일 코드워드 PDSCH 전송 (전송 모드 1, 2 및 7)을 위한 자원 할당
● 포맷 1A: 단일 코드워드 PDSCH (모든 모드)를 위한 자원 할당의 콤팩트 시그널링
● 포맷 1B: 랭크-1 폐루프 프리코딩을 이용하는 PDSCH (모드 6)를 위한 콤팩트 자원 할당
● 포맷 1C: PDSCH (예, 페이징/브로드캐스트 시스템 정보)를 위한 매우 콤팩트한 자원 할당
● 포맷 1D: 다중-사용자 MIMO를 이용하는 PDSCH (모드 5)를 위한 콤팩트 자원 할당
● 포맷 2: 폐루프 MIMO 동작의 PDSCH (모드 4)를 위한 자원 할당
● 포맷 2A: 개루프 MIMO 동작의 PDSCH (모드 3)를 위한 자원 할당
● 포맷 3/3A: PUCCH 및 PUSCH를 위해 2-비트/1-비트 전력 조정 값을 갖는 전력 제어 명령
표 3은 DCI 포맷 0이 전송하는 제어 정보의 예를 나타낸다. 아래에서 각 정보 필드의 비트 사이즈는 예시일 뿐, 필드의 비트 사이즈를 제한하는 것은 아니다.
표 3
Figure PCTKR2013001748-appb-T000003
플래그 필드는 포맷 0과 포맷 1A의 구별을 위한 정보 필드이다. 즉, DCI 포맷 0과 1A는 동일한 페이로드 사이즈를 가지며 플래그 필드에 의해 구분된다. 자원블록 할당 및 홉핑 자원 할당 필드는 홉핑 PUSCH 또는 논-홉핑(non-hoppping) PUSCH에 따라 필드의 비트 사이즈가 달라질 수 있다. 논-홉핑 PUSCH를 위한 자원블록 할당 및 홉핑 자원 할당 필드는
Figure PCTKR2013001748-appb-I000001
비트를 상향링크 서브프레임 내 첫 번째 슬롯의 자원 할당에 제공한다. 여기서,
Figure PCTKR2013001748-appb-I000002
은 상향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수로, 셀에서 설정되는 상향링크 전송 대역폭에 따라 결정된다. 따라서, DCI 포맷 0의 페이로드 사이즈는 상향링크 대역폭에 따라 달라질 수 있다. DCI 포맷 1A는 PDSCH 할당을 위한 정보 필드를 포함하고 DCI 포맷 1A의 페이로드 사이즈도 하향링크 대역폭에 따라 달라질 수 있다. DCI 포맷 1A는 DCI 포맷 0에 대해 기준 정보 비트 사이즈를 제공한다. 따라서, DCI 포맷 0의 정보 비트들의 수가 DCI 포맷 1A의 정보 비트들의 수보다 적은 경우, DCI 포맷 0의 페이로드 사이즈가 DCI 포맷 1A의 페이로드 사이즈와 동일해질 때까지 DCI 포맷 0에 ‘0’을 부가한다. 부가된 ‘0’은 DCI 포맷의 패딩 필드(padding field)에 채워진다.
도 5는 3GPP LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 5를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 복수(예, 2개)의 슬롯을 포함한다. 슬롯은 CP 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 일 예로, 보통(normal) CP의 경우 슬롯은 7개의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 주파수 도메인에서 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다. 데이터 영역은 PUSCH를 포함하고 음성 등의 데이터 신호를 전송하는 데 사용된다. 제어 영역은 PUCCH를 포함하고 제어 정보를 전송하는 데 사용된다. PUCCH는 주파수 축에서 데이터 영역의 양끝 부분에 위치한 RB 쌍(RB pair)(예, m=0,1,2,3)을 포함하며 슬롯을 경계로 홉핑한다. 제어 정보는 HARQ ACK/NACK, CQI(Channel Quality Information), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다.
도 6은 LTE 시스템에서 정의된 하향링크 자원 블록(RB) 쌍에 매핑된 참조 신호 패턴의 예를 예시한 것이다.
하향 참조 신호는 하나의 셀 내 모든 단말이 공유하는 공통 참조 신호(CRS: Common RS)와 특정 단말만을 위한 전용 참조 신호(DRS: Dedicated RS)가 있다. 송신단은 이와 같은 참조 신호들(CRS, DRS)을 이용하여 복조(demodulation)와 채널 측정(channel measurement)을 위한 정보를 수신단에 제공할 수 있다.
수신단(예를 들어, 단말)은 CRS를 이용하여 채널 상태를 측정하고, 측정된 채널 상태에 따라 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index) 및/또는 RI(Rank Indicator)와 같은 채널 품질과 관련된 지시자를 송신단(예를 들어, 기지국)으로 피드백할 수 있다. 본 발명의 실시예들에서 CRS는 셀 특정 참조 신호(cell-specific RS)라고도 한다. 반면, 채널 상태 정보(CSI)의 피드백과 관련된 참조 신호를 CSI-RS라고 정의할 수 있다.
DRS는 PDSCH 상의 데이터 복조가 필요한 경우에 자원 요소들을 통해 단말들로 전송될 수 있다. 단말은 상위 계층 시그널링을 통하여 DRS의 존재 여부를 수신할 수 있다. DRS는 상응하는 PDSCH 신호가 매핑되는 경우에만 유효하다. 본 발명의 실시예들에서 DRS를 단말 특정 참조 신호(UE-specific RS) 또는 복조 참조 신호(DMRS: Demodulation RS)라고 부를 수 있다.
참조 신호가 매핑되는 단위로서 하향링크 자원 블록(RB: Resource Block) 쌍은 시간 영역에서 하나의 서브 프레임 × 주파수 영역에서 12개의 부 반송파로 설정될 수 있다. 즉, 시간 축(x축) 상에서 하나의 자원 블록 쌍은 일반 순환 전치(normal CP(Cyclic Prefix)) 인 경우 14개의 OFDM 심볼의 길이를 가지고(도 6 (a) 참조), 확장 순환 전치(extended CP((Cyclic Prefix))인 경우 12개의 OFDM 심볼의 길이를 가진다(도 6 (b) 참조).
도 6을 참조하면, 각 자원 블록에서 '0', '1', '2' 및 '3'으로 표시된 자원 요소들(REs)은 송신단(예를 들어, 기지국)의 안테나 포트 '0', '1', '2' 및 '3' 각각에 해당하는 CRS가 매핑된 자원요소를 의미하며, 'D'로 기재된 자원 요소들은 DRS가 매핑된 자원요소를 의미한다.
도 7은 LTE 시스템의 상향 링크 서브프레임에서 사용되는 참조 신호의 예를 예시한 것이다.
도 7을 참조하면, 사운딩 참조 신호(SRS: Sounding Reference Signal)는 PUSCH가 전송되는 대역 이외의 상향링크 대역(sub band)에 대한 채널을 추정하거나 전체 상향링크 대역폭(wide band)에 해당하는 채널의 정보를 획득하기 위해서 주기적으로 혹은 비주기적으로 단말이 전송 할 수 있다. 주기적으로 사운딩 참조 신호를 전송하는 경우는 상위 계층 시그널을 통하여 주기가 결정되며 비주기적인 사운딩 참조 신호의 전송은 기지국이 PDCCH 상향링크/하향링크 DCI 포맷의 'SRS request' 필드를 이용하여 지시하거나 트리거(triggering) 메시지를 전송할 수 있다. 도 7에 보인 예와 같이 한 서브프레임 내에서 사운딩 참조 신호가 전송될 수 있는 영역은 하나의 서브프레임에서 시간 축 상에서 가장 마지막에 위치하는 SC-FDMA 심볼이 있는 구간이다. 동일한 서브프레임의 마지막 SC-FDMA로 전송되는 여러 단말의 사운딩 참조 신호들은 주파수 위치에 따라 구분이 가능하다. 사운딩 참조 신호는 PUSCH와는 달리 SC-FDMA로 변환하기 위한 DFT(Discrete Fourier Transform) 연산을 수행하지 않으며 PUSCH에서 사용된 프리코딩 행렬을 사용하지 않고 전송된다.
나아가, 하나의 서브프레임 내에서 복조용 참조 신호(DMRS: Demodulation-Reference Signal)가 전송되는 영역은 시간 축 상에서 각 슬롯의 가운데 위치하는 SC-FDMA 심볼이 있는 구간이며, 마찬가지로 주파수 상으로는 데이터 전송 대역을 통하여 전송된다. 예를 들어, 일반 순환 전치가 적용되는 서브프레임에서는 4 번째 SC-FDMA 심볼과 11 번째 SC-FDMA 심볼에서 복조용 참조 신호가 전송된다.
복조용 참조 신호는 PUSCH 또는 PUCCH의 전송과 결합될 수 있다. 사운딩 참조 신호는 상향링크 스케줄링을 위해 단말이 기지국으로 전송하는 참조 신호이다. 기지국은 수신된 사운딩 참조 신호를 통해 상향링크 채널을 추정하고, 추정된 상향링크 채널을 상향링크 스케줄링에 이용한다. 사운딩 참조 신호는 PUSCH 또는 PUCCH의 전송과 결합되지 않는다. 복조용 참조 신호와 사운딩 참조 신호를 위하여 동일한 종류의 기본 시퀀스가 사용될 수 있다. 한편, 상향링크 다중 안테나 전송에서 복조용 참조 신호에 적용된 프리코딩은 PUSCH에 적용된 프리코딩과 같을 수 있다.
도 8은 D2D(Device to Device) 통신 시스템을 예시한다. 본 발명은 도 8의 일대일(one-to-one) D2D 통신을 중심으로 서술되지만, 일대다(one-to-many) 또는 다대일(many-to-one) D2D 통신 링크에도 적용될 수 있으며, 혹은 셀룰러 통신 링크와 D2D 통신 링크가 혼재된 상황에서도 적용될 수 있다. 본 명세서에서 D2D 통신은 기존의 기지국을 통해 단말 간에 연결되는 통신 방식과 달리 단말 간의 직접 링크를 통해 데이터 신호를 교환하는 통신 방식을 말한다.
도 8을 참조하면, D2D 통신을 지원하는 2개의 D2D 단말(820, 830)이 도시되어 있고, D2D 단말(820, 830) 간의 통신을 제어하는 기지국(810)이 도시되어 있다. D2D 송신단(820)은 기지국(810)과 제어 정보를 송수신할 수 있다(S802). 예를 들어, D2D 송신단(820)은 하향링크 제어 채널(예, PDCCH)을 통해 기지국(810)으로부터 데이터 전송 자원을 스케줄링하는 제어 정보를 수신할 수 있다. 또한, 예를 들어, D2D 송신단(820)은 하향링크 제어 채널(예, PDCCH)을 통해 기지국(810)으로부터 데이터 전송을 위한 전력 관련 명령을 포함하는 제어 정보를 수신할 수 있다.
D2D 송신단(820)은 기지국(810)으로부터 수신한 제어 정보를 이용하여 D2D 수신단(830)으로 데이터를 전송할 수 있다(S804). 예를 들어, D2D 송신단(820)은 기지국(810)으로부터 데이터 채널(예, PUSCH 또는 PDSCH)을 스케줄링하는 제어 채널(예, PDCCH)을 수신하고 스케줄링된 데이터 채널을 통해 D2D 수신단(830)으로 데이터를 전송할 수 있다. 이때, D2D 송신단(820)은 기지국(810)으로부터 수신한 전력 제어 정보를 이용하여 데이터 전송에 필요한 전력을 조정할 수 있다.
D2D 수신단(830) 역시 기지국(810)으로부터 제어 정보를 수신하고(S806) 수신된 제어 정보를 이용하여 D2D 송신단(820)으로부터 전송되는 데이터를 수신할 수 있다(S804). 예를 들어, D2D 수신단(820)은 기지국(810)으로부터 데이터 채널(예, PDSCH 또는 PUSCH)을 스케줄링하는 제어 채널(예, PDCCH)을 수신하고 스케줄링된 데이터 채널을 통해 D2D 송신단(830)으로부터 전송되는 데이터를 수신할 수 있다.
또한, D2D 수신단(830)은 D2D 송신단(820)으로부터 수신되는 제어 신호 및/또는 데이터 신호에 대한 피드백 정보를 기지국(810)으로 송신할 수 있다(S804). 예를 들어, D2D 수신단(830)은 D2D 송신단(820)으로부터 전송되는 제어 신호(예, RS)를 이용하여 채널 상태를 측정하고 측정된 채널 상태(예, CQI)를 기지국(810)으로 보고할 수 있다. 또한, 예를 들어, D2D 수신단(830)은 D2D 송신단(820)으로부터 전송되는 데이터 신호를 수신하고 수신된 데이터에 대한 수신확인 긍정 응답(ACK) 또는 수신확인 부정 응답(NACK)을 기지국(810)으로 보고할 수 있다.
도 8에서는 D2D 단말들(820, 830)이 기지국(810)을 통해 제어 정보를 주고 받고, D2D 단말들(820, 830) 간에는 데이터 정보만이 송수신되는 것으로 기술되었지만, D2D 통신 방식은 도 8의 예로만 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, D2D 단말들(820, 830)은 기지국(810)의 관여없이 직접적으로 제어 정보 및/또는 데이터 정보를 서로 주고 받는 것도 가능하다.
이러한 D2D 통신시 D2D 송신단(820)의 송신 전력에 따라 다른 단말들 또는 기지국에 간섭 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 이러한 간섭을 줄이기 위해 기지국(810)에 의해 D2D 송신단(820)의 송신 전력이 제어되는 것이 바람직할 수 있다. 본 발명에서는 D2D 통신시에 D2D 송신단의 전력 제어(power control)에 필요한 정보들과 이 정보들의 피드백 방법, 이 정보를 이용한 전력 제어 및 코딩율 제어(coding rate control) 방법을 제안한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 참조 신호를 이용하여 송신 전력을 조정하는 방법을 예시한 것이다.
도 9를 참조하면, D2D 송신단(820)은 경로 손실(pathloss, PL) 측정을 위한 참조 신호(reference signal, RS)를 전송할 수 있다(S902). 설명의 편의를 위해, 경로 손실 측정을 위한 참조 신호는 PL RS로 지칭될 수 있다. 예를 들어, D2D 송신단(820)은 기존 LTE-A 시스템에서 상향링크 경로 손실 측정을 위해 사용되는 SRS(sounding RS)를 PL RS로 사용할 수 있다. 다른 예로, D2D 통신의 거리가 기지국-단말 간의 거리 보다 짧은 점을 감안하여 새로 고안된 RS가 사용될 수도 있다. 이때, PL RS는 D2D 송신단이 사용하는 전체 주파수 대역의 경로 손실을 측정하기 위해 전체 주파수 대역에 걸쳐 심볼을 사용하여 전송하는 것이 바람직하다. 하지만, 다른 예에서는 송신 전력을 줄이기 위하여 좁은 대역의 심볼을 사전에 정해진 규칙에 의해 시간에 따라 호핑(hopping)하며 전송할 수 있다. 전체 주파수 대역에 걸쳐 심볼을 사용할지 아니면 좁은 대역의 심볼을 사용할지 여부는 예를 들어 RRC 시그널링과 같은 상위계층 시그널링에 의해 정해질 수 있다.
PL RS는 사전에 약속된 일정 주기로 반복적으로 전송될 수 있지만, 전송 주기는 RRC 시그널링과 같은 상위계층 시그널링에 의해 반-정적(semi-static)으로 변경될 수 있다.
이전에 형성된 D2D 통신 링크가 없는 경우에는 PL RS의 송신 전력은 사전에 약속된 초기값으로 설정될 수 있고, D2D 통신 링크가 형성되어 있는 경우에는 D2D 수신단과 마지막으로 통신하는 데 사용된 전송 전력이 PL RS의 송신 전력으로 설정될 수 있다.
D2D 수신단(830)은 D2D 송신단(820)의 전력 소비를 줄이고, 전송율을 높이기 위해 기지국(810)에 여러 가지 정보를 피드백할 수 있다(S904). 일 예로, 기지국(810)으로 피드백되는 정보는 D2D 송신단(820)이 전송한 PL RS를 통해 D2D 수신단(830)에서 측정되는 D2D 통신의 경로 손실 정보를 포함할 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 예를 들어, D2D 수신단(830)은 사전에 수신된 상위계층 시그널링(예, RRC 시그널링)을 통해 PL RS가 D2D 송신단(820)으로부터 어떤 시점에서, 어떤 주파수 대역을 통해 전송되는 지를 알 수 있다.
D2D 수신단(830)은 상위계층 시그널링에 의해 정해지는 시간-주파수 자원을 통해 D2D 송신단(820)의 PL RS를 수신한 후, 사전에 약속된 PL RS 송신 전력과 PL RS 수신 전력에 근거하여 경로 손실 정보를 계산하고 계산된 경로 손실 정보를 기지국(810)으로 피드백할 수 있다. 다른 예에서는, 경로 손실 정보를 계산하지 않고 PL RS 수신 전력 값 자체(raw data)를 기지국(810)에 피드백할 수 있다. 상기 서술한 방식대로 상위 계층에서 PL RS 송수신 자원을 정해주기 때문에 복수의 D2D 단말들로부터 PL RS를 수신하더라도 D2D 수신단(830)은 이들 PL RS들을 구분할 수 있다.
경로 손실 피드백의 구현 예로서, 기존 LTE-A 시스템과 유사하게, D2D 수신단(830)의 상향링크 제어 채널(예, PUCCH) 혹은 상향링크 데이터 채널(예, PUSCH)을 통해 채널 정보를 피드백할 수 있다. 또한 기존 LTE-A 시스템과 유사하게, 피드백은 주기적으로 수행되거나, 별도의 요청이 있을 시에만 수행되거나, 두 가지 방법의 혼합으로 수행될 수 있다.
경로 손실 피드백의 다른 구현 예로서, D2D 수신단(830)이 경로 손실 정보를 계산한 다음 D2D 수신단(830)이 전송하는 PL RS 신호에 경로 손실 정보를 다중화(multiplexing)(혹은 추가)하여 전송할 수 있다. D2D 통신 링크가 형성되면, 서로 양방향 통신을 하기 때문에 D2D 송신단(820)과 D2D 수신단(830)은 모두 PL RS를 기설정된 일정한 주기로 전송하고 있다. 이때 D2D 단말은 상대방 D2D 단말의 경로 손실을 측정해서, 그 결과값에 맞는 PL RS를 선택하여 전송한다. 이러한 여러 종류의 PL RS는 전체가 완전히 다른 수열일 수도 있지만, 특정 부분(예를 들어, 마지막 몇 비트만 다르거나 혹은 수열의 위상만 다른)만 다른 수열일 수도 있다.
기지국(810)은 D2D 수신단(830)으로부터 수신한 정보를 이용하여 D2D 송신단(820)의 송신 전력과 MCS 레벨 중 적어도 하나를 결정한다. 송신 전력과 MCS 레벨은 전체 네트워크에 미치는 간섭 영향을 고려하여 결정될 수 있다. 더욱 구체적으로, 송신 전력과 MCS 레벨을 결정하는 데 있어서 기준은 D2D 수신단(830)의 수신 성능(수신 전력)과 다른 (D2D) 단말들 혹은 다른 셀의 단말들에게 미치는 간섭 영향일 수 있다. 송신 전력과 MCS 레벨 중 적어도 하나를 결정한 다음, 기지국(810)은 결정된 송신 전력과 MCS 레벨 중 적어도 하나에 관한 정보를 하향링크 제어 채널을 통해 D2D 송신단(820)으로 전송할 수 있다(S906). 예를 들어, 기지국(810)은 송신 전력과 MCS 레벨 정보를 PDCCH의 DCI 포맷 0/3/3A의 TPC(transmit power control) 필드와 MCS 필드에 할당하여 D2D 송신단(820)으로 전송할 수 있다. 이 예에서, TPC 필드에 할당되는 방식은 현재 송신 전력을 기준으로 차분(differential) 방식으로 표현되는 것이 비트 수를 단축할 수 있어서 바람직하다. 또한, MCS 레벨도 차분(differential) 방식으로 할당될 수 있다. 또한 필요하다면, D2D 수신단(830)에도 변경된 MCS 레벨을 전송하여 다음 D2D 수신 이전에 D2D 송신단(820)의 MCS 레벨을 알려줄 수도 있다.
상기 예에서는 즉각적인(instantaneous) 방식으로 송신 전력과 MCS 레벨을 조정할 수 있지만, 장기적인 변화를 반영하여 송신 전력과 MCS 레벨을 조정할 수도 있다. 예를 들어, 패스트 페이딩(fast fading) 상황에서는 매 수신시점마다 경로 손실을 업데이트할 수 없고, 송신 전력과 MCS 레벨을 즉각적으로 반영하기가 힘들 수 있다. 이러한 상황에서는 기지국(810)이 D2D 수신단(830)으로부터 피드백된 정보들을 누적한 후, 일정한 주기마다 평균적인 값을 추정하여 송신 전력 및 MCS 레벨 조정 명령을 전송할 수 있다. 송신 전력과 MCS 레벨의 변경 주기 및 변경 서브프레임 타이밍은 상위계층 시그널링(예, RRC 시그널링)에 의해 알려질 수 있다. 이 경우, 변경 서브프레임 타이밍에서는 DCI 포맷 0/3/3A의 TPC, MCS 필드에 해당 값을 할당할 수 있다. 변경 서브프레임 타이밍이 아닌 서브프레임 타이밍에서는 DCI 포맷 0/3/3A의 TPC, MCS 필드에 송신 전력과 MCS 레벨이 변경되지 않음을 뜻하는 값으로 할당하거나, 이 필드들을 다른 용도의 필드로 사용할 수 있다.
한편, D2D 단말(820, 830)은 자신이 D2D 통신 상태에 있음을 알 수 있고, 기지국(810)도 역시 D2D 단말들(820, 830)이 D2D 통신 상태에 있음을 알고 있다. 따라서, DCI 포맷 0/3/3A의 TPC 필드 값을 결정할 때 기존 LTE-A의 매핑 테이블(mapping table)을 따를 수 있지만, 각 값마다 적절한 전력 제어 값(예, δPUSCH,c)을 새로이 매핑할 수 있다. LTE-A 시스템에서는 제한된 자원 활용 측면에서 전력을 높이는 방안에 많은 상태가 할당되어 있다(예, {-1, 0, 1, 3}). 하지만, D2D 통신의 경우 자원 재사용(resource reuse)이 빈번하므로 D2D 통신이 다른 단말 혹은 D2D 단말에 예상치 못한 간섭을 일으킬 수 있다. 따라서, D2D 통신의 경우 효율적인 전력 조정을 위해 송신 전력을 낮추는 방향으로 많은 상태를 할당하는 것이 유리하다. 송신 전력을 낮추는 방향으로 많은 상태를 할당하는 것은 전력 제어 명령(예, TPC 필드)이 지시하는 전력 제어 값들 중에서 음의 값이 양의 값보다 더 많거나 같은 것을 의미할 수 있다. 반대로, 송신 전력을 높이는 방향으로 많은 상태를 할당하는 것은 전력 제어 명령(예, TPC 필드)이 지시하는 전력 제어 값들 중에서 음의 값이 양의 값보다 더 적거나 같은 것을 의미할 수 있다. 표 4는 본 발명의 실시예에 따른 TPC 필드 매핑 테이블을 예시한 것이다. 표 4의 δPUSCH,c는 ΔD2D로 지칭될 수 있다.
표 4
Figure PCTKR2013001748-appb-T000004
예를 들어, 표 4에서 DCI 포맷 3의 TPC 필드 값이 0인 경우 전력 제어 값이 -3 dB임을 나타낸다. 또한, DCI 포맷 3의 TPC 필드 값이 3인 경우 전력 제어 값이 1 dB임을 나타낸다. 표 4는 예시일 뿐이며, {-3, -1, 0, 1} 값이 표 4의 TPC 필드 값과 다른 값들에 할당될 수 있다. 예를 들어, 다른 예에서는 DCI 포맷 3의 TPC 필드 값이 3인 경우 전력 제어 값이 -3 dB임을 나타낼 수 있다. 마찬가지로, DCI 포맷 3의 TPC 필드 값이 0인 경우 전력 제어 값이 1 dB임을 나타낼 수 있다.
또한, 표 4는 기존 LTE-A 시스템과 유사하게 누적(accumulation) 방식으로 전력 제어 값이 매핑되어 있지만, 다른 예들에서 절대(absolute) 방식으로 전력 제어 값이 매핑될 수도 있다.
D2D 송신단(820)은 DCI 포맷 0/3/3A의 TPC 및 MCS 필드를 디코딩하고 D2D 송신단(820)의 송신 전력과 MCS 레벨을 해당 값에 맞게 조정할 수 있다(S908). 그런 다음, D2D 송신단(820)은 조정된 송신 전력과 MCS 레벨에 따라 데이터 채널을 D2D 수신단(830)으로 전송할 수 있다.
도 9의 예에서, 각 단계들은 서술의 용이함을 위해 분류된 것이며, 서로 독립적일 수 있다. 각 단계들은 다른 단계와 조합되어 새로운 단계를 구성할 수 있다. 각 단계의 내용은 더욱 세분화될 수 있으며 그 중 일부는 통합되거나 생략되어 더욱 간략화될 수도 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 데이터 채널을 이용하여 송신 전력을 조정하는 방법을 예시한 것이다. 도 10(a)와 도 10(b)는 각각 D2D 수신단(830)에서 데이터 채널을 수신하고 피드백 정보로서 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio) 정보 또는 MCS(modulation and coding scheme) 레벨을 기지국(810)으로 전송하는 예를 예시한 것이다. 도 10(a)와 도 10(b)의 실시예들은 독립적으로 실시될 수도 있고 서로 혼용되어 실시될 수도 있다.
도 10을 참조하면, D2D 송신단(820)은 기지국(810)으로부터 스케줄링된 데이터 채널을 통해 데이터를 D2D 수신단(830)으로 전송할 수 있다. 이 경우, 데이터 채널은 예를 들어 PUSCH 또는 PDSCH가 이용될 수 있고, 이러한 데이터 채널을 스케줄링하는 제어 정보는 PDCCH를 통해 D2D 송신단(820)에서 수신될 수 있다. 예를 들어, D2D 송신단(820)에서 상향링크 데이터 채널이 이용되는 경우 D2D 수신단(830)은 하향링크 데이터 채널을 통해 데이터를 수신할 수 있고, 기지국(810)은 D2D 수신단(830)에 대해서도 하향링크 데이터 채널을 스케줄링하는 제어 정보를 전송할 수 있다.
S1002 단계에서 D2D 수신단(830)은 D2D 송신단(820)으로부터 데이터 채널(예, PDSCH 또는 PUSCH)을 수신하고 디코딩한 다음, D2D 수신단(830)에서 데이터 디코딩을 성공적으로 한 경우 원래의 데이터를 복원하여 SINR 정보를 계산할 수 있다. 일 예로, 계산된 SINR 정보는 수신된 SINR과 타겟 SINR의 차이(ΔSINR)일 수 있다. 다른 예로, 계산된 SINR 정보는 절대 SINR 값(또는 SINR 값 자체)일 수 있다. 또 다른 예로, 계산된 SINR 정보는 SINR 마진(margin)일 수 있다. 또한, SINR 정보는 특정 서브프레임에 대하여 계산될 수도 있고, 여러 서브프레임의 평균에 대한 평균으로 계산될 수도 있다. D2D 수신단(830)은 계산된 SINR 정보를 전송하거나 코딩율 정보를 기지국(810)으로 피드백할 수 있다(S1004). 예를 들어, 현재 SINR 값이 D2D 수신단(830)에서 사용중인 디코딩 방식이 요구하는 SINR 값에 비해 어느 정도 여유가 있다면, 기지국(810)에게 D2D 송신단(820)의 송신 전력을 낮추거나 MCS 레벨을 높이도록(또는 코딩율을 높이도록) 피드백할 수 있다. 반대로, 현재의 SINR 값이 사용중인 디코딩 방식이 요구하는 SINR 값에 비해 낮거나 또는 SINR 마진이 부족하다면, 기지국(810)에 D2D 송신단(820)의 송신 전력을 높이거나 MCS 레벨을 낮추도록(또는 코딩율을 낮추도록) 피드백 할 수 있다.
이때 피드백 정보는 현재 값에 대한 차분(differential) 방식으로 피드백되는 것이 바람직하지만, 절대값을 피드백할 수도 있다.
이와 유사하게, 도 10(b)에서와 같이 D2D 수신단(830)은 계산된 SINR 정보를 이용하여 MCS 레벨 정보를 피드백할 수 있다(S1024). D2D 수신단(830)이 판단하기에 현재 SINR 값이 한 단계 높은 MCS 레벨에도 적합하다면 MCS 레벨을 높일 것을 요구할 수 있다. 반면, 현재 SINR 값이 한 단계 낮은 MCS 레벨에 적합하다면 MCS 레벨을 낮출 것을 요구할 수 있다. 이때 피드백 정보는 현재 값에 대한 차분(differential) 방식으로 피드백되는 것이 바람직하지만, 절대값을 피드백할 수도 있다.
S904의 피드백 정보, S1004의 피드백 정보, S1024의 피드백 정보는 각각 별도로 기지국(810)으로 전송될 수도 있고 각각 조합을 이루어 동시에 기지국(810)으로 전송될 수도 있다.
SINR 정보와 MCS 레벨 정보 피드백의 구현 예로서, 상향링크 제어 채널(예, PUCCH)에 ACK/NACK 신호와 함께 SINR 정보 및/또는 MCS 레벨 정보를 피드백할 수 있다. 앞서 서술한 경로 손실의 경우는 변화 주기가 느리므로 일정 주기로 전송되는 PL RS를 사용하는 것이 유리할 수 있지만, SINR 정보 및/또는 MCS 레벨 정보의 피드백은 데이터 채널을 수신하는 즉시 신속하게 이루어지는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 데이터 채널 수신에 대하여 전송되는 상향링크 제어 채널(예, PUCCH)의 다른 신호(예, ACK/NACK)와 다중화(또는 피기백(piggyback))하거나 혹은 새로운 필드를 만들어 SINR 정보 및/또는 MCS 레벨 정보를 피드백할 수 있다. 예를 들어, 단일 변조(single modulation) 방식을 사용하는 PUCCH 포맷(예, PUCCH 포맷 1a/1b, QPSK only)의 성상(constellation)을 확장하여 8PSK를 사용할 수 있다. 이 경우, 성상 확장으로 1 또는 2 비트의 추가적인 피드백 상태를 얻을 수 있다.
다른 예로, PUSCH 피기백이나 PUCCH 포맷 3와 같이 소스 비트 수가 가변인 경우에는 코딩율을 바꾸어서 여러 피드백 상태들을 동시에 전송할 수 있다. 예를 들어, PUCCH 포맷 3에서는 D2D 송신단(820)에 의해 전송되는 데이터 채널에 대한 피드백과 기지국의 PDCCH에 대한 피드백(예, SINR1, SINR2, MCS1, MCS2)을 D2D 수신단(830)이 동시에 전송하는 것이 가능하다. 이러한 상태 값은 한 서브프레임에서 계산된 값일 수도 있고, 여러 서브프레임에 대한 결과일 수도 있다. 그리고 피드백 상태에 더 많은 비트를 추가하여 더 많은 비트를 채널 코딩하여 전송하는 것도 가능하다.
기지국(810)은 D2D 수신단(830)으로부터 수신한 정보를 이용하여 D2D 송신단(820)의 송신 전력과 MCS 레벨을 결정한다. 송신 전력과 MCS 레벨은 전체 네트워크에 미치는 간섭 영향을 고려하여 결정될 수 있다. 더욱 구체적으로, 송신 전력과 MCS 레벨을 결정하는 데 있어서 기준은 D2D 수신단(830)의 수신 성능(수신 전력)과 다른 (D2D) 단말들 혹은 다른 셀의 단말들에게 미치는 간섭 영향일 수 있다. 송신 전력과 MCS 레벨을 결정한 다음, 기지국(810)은 결정된 송신 전력과 MCS 레벨에 관한 정보를 하향링크 제어 채널을 통해 D2D 송신단(820)으로 전송할 수 있다(S1006, S1026). 또한 필요하다면, D2D 수신단에도 변경된 MCS 레벨을 전송하여, 다음 D2D 통신 수신 이전에 D2D 송신단(820)의 MCS 레벨을 알려줄 수도 있다(S1028). S1006, S1026, S1028에 대한 설명은 S906 단계에 대한 설명과 유사하므로 S906 단계에 대한 설명이 S1006, S1026, S1028 단계에도 그대로 적용될 수 있다.
다만, S1006, S1026, S1028 단계에서는 또 다른 명령 전송 방법으로, 기지국(810)이 일정시간 동안의 D2D 수신단(830)의 SINR 피드백 정보를 평균하여(혹은 일정 규칙에 의해 연산하여) D2D 수신단(830)의 수신 SINR을 계산하고, 랜덤 액세스(random access) 파라미터에 새로운 필드를 추가하여 전송할 수 있다. 예를 들어, 새로운 필드를 추가하거나, 기존에 초기 PRACH 송신 전력 결정에 사용되는 값(예, preambleInitialReceivedTargetPower)에 대한 상대값(ΔD2D)으로 전송할 수 있다.
D2D 송신단(820)은 DCI 포맷 0/3/3A의 TPC 및 MCS 필드를 디코딩하고 송신 전력과 MCS 레벨을 해당 값에 맞게 조정할 수 있다. 그런 다음, D2D 송신단(820)은 조정된 송신 전력과 MCS 레벨에 따라 PL RS 신호 또는 데이터 채널을 D2D 수신단(830)으로 전송할 수 있다(S1008).
한편, D2D 송신단(820)이 상향링크 제어 채널(예, PUCCH)을 전송하지 않는 경우 데이터 채널(예, PUSCH) 송신 전력은 수학식 1에 의해 결정될 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2013001748-appb-M000001
수학식 1에서, PO_PUSCH,c(j) = PO_NOMINAL_PUSCH,c(j)+PO_UE_PUSCH,c(j)로 표현될 수 있으며, PO_NOMINAL_PUSCH,c 과 PO_UE_PUSCH,c는 상위계층에서 알려주는 값이고, j는 데이터 채널(예, PUSCH)이 어떤 용도로 사용되는 지에 따라 단말이 결정하는 값이다. 현재 LTE-A에서 사용되는 j={0,1,2}로서, j=0 인 경우 준-지속성 그랜트(semi-persistent grant)에 대한 것일 수 있고, j=1 인 경우 동적 스케줄링 그랜트(dynamic scheduled grant)에 대한 것일 수 있고, j=2 인 경우 랜덤 액세스 응답 그랜트(random access response grant)에 대한 것일 수 있다. 따라서, j=3 인 경우를 D2D를 위한 데이터 채널 송신에 대한 것으로 약속할 수 있다. 그리고, 이 때의 PO_PUSCH,c(j) 값은 D2D 단말을 위한 송신 전력으로 정의될 수 있고, PO_PUSCH,c(j) = 초기 프리앰블 전력 값 + 기지국으로부터 수신된 전력 제어 값 에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, PO_PUSCH,c(j) = preambleInitialReceivedTargetPower + ΔD2D 로 결정될 수 있다. 여기서, αc(j) 역시 j=3 인 경우 D2D 모드의 경로 손실 계수(pathloss coefficient)로 새로 정의될 수 있다. 일 예로, αc(j)는 여러 개의 후보 집합 A={a1, a2, …, an} 중에서 상위계층에 의해 선택되거나 αc(j)=1 과 같은 고정값으로 결정될 수 있다.
이때 전송받은 δPUSCH,c은 fc(i) 항에 누적(accumulated) 방식 혹은 절대(absolute) 방식으로 반영될 수 있다.
도 9와 도 10의 실시예들은 각각 독립적으로 실시될 수도 있고 서로 결합되어 새로운 실시예를 구성할 수 있다. 각 실시예의 내용은 더욱 세분화될 수 있으며 그중 일부는 통합되거나 생략되어 더욱 간략화될 수도 있다.
도 11은 D2D 수신단(830)이 SINR 정보를 SINR 마진 형태로 SINR 피드백을 위해 SINR 마진을 전송하는 예를 예시한 것이다. 도 11을 참조하면, 단말은 수신된 신호에서 사용된 MCS를 적절한 수준으로(예를 들어, BLER(block error rate)이 10%가 되는 수준으로) 디코딩할 수 있는 SINR 레벨과 실제 수신 신호의 SINR 레벨의 차이 정보(ΔSINR)를 기지국(810)에게 보고할 수 있다. 이는 곧 단말이 사용된 MCS를 올바로 디코딩할 수 있는 링크 품질(link quality)(혹은 단말 송신 전력)의 마진 값을 보고하는 것으로 해석할 수 있다. 이러한 보고는 특정 시점의 단말 신호 전송에 대한 측정치가 될 수도 있으며 혹은 상대적으로 긴 시간 동안 여러 번의 전송에서 관찰된 측정치가 될 수도 있다. 도 11의 예에서 SINR의 범위가 [SINR1, SINR2]일 때에는 MCS 레벨 n으로 동작하고, [SINR2, SINR3]일 때에는 MCS 레벨 n+1로 동작하는 시스템을 가정하자. 이때 D2D 수신단은 SINR 값을 측정하여, 현재 사용중인 MCS 레벨 n이 정상적으로 동작하는 최소값인 SINR1에 대한 마진 값(Δlower)을 피드백하거나, MCS 레벨 n+1이 동작하기 위한 최소값인 SINR2에 대한 마진 값(Δupper)을 피드백할 수 있다. 각 마진 값은 한 서브프레임에서 계산된 값일 수도 있고, 여러 서브프레임들로부터 계산된 값일 수도 있다.
한편, 도 11에서 예시된 MCS 단계별 동작 SINR 범위는 전체 셀에 대해 기지국이 공통적으로 알려주는 값일 수도 있지만, 단말마다 사용하는 서로 다른 디코딩 방식이나 성능에 의존하는 값일 수도 있다.
도 12는 본 발명에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.
도 12를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 무선 통신 시스템이 릴레이를 포함하는 경우, 기지국 또는 단말은 릴레이로 대체될 수 있다.
기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency: RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 무선 주파수 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
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 대응하는 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.
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), 엑세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
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, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 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.
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.
본 발명은 단말, 기지국 등과 같은 무선 통신 장치에 사용될 수 있다.

Claims (16)

  1. D2D(Device-to-Device) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 송신 전력을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 기지국으로부터 제어 채널을 통해 전력 제어 명령을 수신하는 단계; 및
    상기 전력 제어 명령에 따라 송신 전력을 조정하는 단계를 포함하되,
    상기 단말이 D2D 통신을 수행하는 경우 상기 전력 제어 명령은 상기 송신 전력을 낮추는 방향으로 더 많은 상태가 할당된 제1 전력 제어 값들의 세트 중에서 하나의 값을 지시하고,
    상기 단말이 상기 기지국과 통신을 수행하는 경우 상기 전력 제어 명령은 상기 송신 전력을 높이는 방향으로 더 많은 상태가 할당된 제2 전력 제어 값들의 세트 중에서 하나의 값을 지시하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전력 제어 값들의 세트는 {-3 dB, -1 dB, 0 dB, 1 dB}를 포함하고, 상기 제2 전력 제어 값들의 세트는 {-1 dB, 0 dB, 1 dB, 3 dB}를 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 송신 전력을 조정하는 단계는 상기 제1 전력 제어 값들의 세트 또는 상기 제2 전력 제어 값들의 세트 중에서 상기 전력 제어 명령이 지시하는 값을 프리앰블 전력에 더하는 것을 포함하는 방법.
  4. D2D(Device-to-Device) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 송신 전력을 제어하는 단말에 있어서, 상기 단말은
    RF(Radio Frequency) 모듈; 및 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는
    상기 기지국으로부터 제어 채널을 통해 전력 제어 명령을 수신하고,
    상기 전력 제어 명령에 따라 송신 전력을 조정하도록 구성되며,
    상기 단말이 D2D 통신을 수행하는 경우 상기 전력 제어 명령은 상기 송신 전력을 낮추는 방향으로 더 많은 상태가 할당된 제1 전력 제어 값들의 세트 중에서 하나의 값을 지시하고,
    상기 단말이 상기 기지국과 통신을 수행하는 경우 상기 전력 제어 명령은 상기 송신 전력을 높이는 방향으로 더 많은 상태가 할당된 제2 전력 제어 값들의 세트 중에서 하나의 값을 지시하는 단말.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 전력 제어 값들의 세트는 {-3 dB, -1 dB, 0 dB, 1 dB}를 포함하고, 상기 제2 전력 제어 값들의 세트는 {-1 dB, 0 dB, 1 dB, 3 dB}를 포함하는 단말.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 송신 전력을 조정하는 것은 상기 제1 전력 제어 값들의 세트 또는 상기 제2 전력 제어 값들의 세트 중에서 상기 전력 제어 명령이 지시하는 값을 프리앰블 전력에 더하는 것을 포함하는 단말.
  7. D2D(Device-to-Device) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 기지국이 제어 정보를 전송하는 방법에 있어서,
    제1 단말로부터 채널 상태 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 채널 상태 정보에 기초하여 결정된 전력 제어 명령을 제어 채널을 통해 제2 단말로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 제1 단말과 상기 제2 단말이 서로 다른 경우 상기 전력 제어 명령은 송신 전력을 낮추는 방향으로 더 많은 상태가 할당된 제1 전력 제어 값들의 세트 중에서 하나의 값을 지시하고,
    상기 제1 단말과 상기 제2 단말이 동일한 경우 상기 전력 제어 명령은 상기 송신 전력을 높이는 방향으로 더 많은 상태가 할당된 제2 전력 제어 값들의 세트 중에서 하나의 값을 지시하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 전력 제어 값들의 세트는 {-3 dB, -1 dB, 0 dB, 1 dB}를 포함하고, 상기 제2 전력 제어 값들의 세트는 {-1 dB, 0 dB, 1 dB, 3 dB}를 포함하는 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 채널 상태 정보는 참조 신호(reference signal)의 수신 전력 정보, SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio) 정보, MCS(modulation and coding scheme) 레벨 정보 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 SINR 정보는 상기 제1 단말의 수신 SINR 레벨과 타겟 SINR 레벨의 차이 정보, 상기 제1 단말에서 사용중인 MCS 레벨이 정상적으로 동작하는 최소 SINR 레벨에 대한 마진 값, 또는 상기 제1 단말에서 사용중인 MCS 레벨의 상위 MCS 레벨이 동작하기 위한 최소 SINR 레벨에 대한 마진 값 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 MCS 레벨 정보는 상기 제1 단말의 수신 SINR 레벨에 의해 결정되는 타겟 MCS 레벨 정보를 포함하는 방법.
  12. D2D(Device-to-Device) 통신을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말로 제어 정보를 전송하는 기지국에 있어서, 상기 기지국은
    RF(Radio Frequency) 모듈; 및 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는
    제1 단말로부터 채널 상태 정보를 수신하고,
    상기 채널 상태 정보에 기초하여 결정된 전력 제어 명령을 제어 채널을 통해 제2 단말로 전송하도록 구성되며,
    상기 제1 단말과 상기 제2 단말이 서로 다른 경우 상기 전력 제어 명령은 송신 전력을 낮추는 방향으로 더 많은 상태가 할당된 제1 전력 제어 값들의 세트 중에서 하나의 값을 지시하고,
    상기 제1 단말과 상기 제2 단말이 동일한 경우 상기 전력 제어 명령은 상기 송신 전력을 높이는 방향으로 더 많은 상태가 할당된 제2 전력 제어 값들의 세트 중에서 하나의 값을 지시하는 기지국.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 전력 제어 값들의 세트는 {-3 dB, -1 dB, 0 dB, 1 dB}를 포함하고, 상기 제2 전력 제어 값들의 세트는 {-1 dB, 0 dB, 1 dB, 3 dB}를 포함하는 기지국.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 채널 상태 정보는 참조 신호(reference signal)의 수신 전력 정보, SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio) 정보, MCS(modulation and coding scheme) 레벨 정보 중 적어도 하나를 포함하는 기지국.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 SINR 정보는 상기 제1 단말의 수신 SINR 레벨과 타겟 SINR 레벨의 차이 정보, 상기 제1 단말에서 사용중인 MCS 레벨이 정상적으로 동작하는 최소 SINR 레벨에 대한 마진 값, 또는 상기 제1 단말에서 사용중인 MCS 레벨의 상위 MCS 레벨이 동작하기 위한 최소 SINR 레벨에 대한 마진 값 중 적어도 하나를 포함하는 기지국.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 MCS 레벨 정보는 상기 제1 단말의 수신 SINR 레벨에 의해 결정되는 타겟 MCS 레벨 정보를 포함하는 기지국.
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