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WO2014157911A1 - 무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 자원을 할당하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 자원을 할당하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2014157911A1
WO2014157911A1 PCT/KR2014/002493 KR2014002493W WO2014157911A1 WO 2014157911 A1 WO2014157911 A1 WO 2014157911A1 KR 2014002493 W KR2014002493 W KR 2014002493W WO 2014157911 A1 WO2014157911 A1 WO 2014157911A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
transmission
contention
data
resource
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/002493
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
서한별
양석철
김명섭
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to CN201480018342.4A priority Critical patent/CN105052053B/zh
Priority to US14/773,635 priority patent/US9844085B2/en
Priority to JP2016504261A priority patent/JP6463728B2/ja
Priority to EP14773686.2A priority patent/EP2981002B1/en
Publication of WO2014157911A1 publication Critical patent/WO2014157911A1/ko

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/14—Direct-mode setup
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1812—Hybrid protocols; Hybrid automatic repeat request [HARQ]
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    • H04L1/1607—Details of the supervisory signal
    • H04L1/1664—Details of the supervisory signal the supervisory signal being transmitted together with payload signals; piggybacking
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    • H04L1/1829—Arrangements specially adapted for the receiver end
    • H04L1/1861—Physical mapping arrangements
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for allocating resources for direct communication between terminals in a wireless communication system.
  • a 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution (LTE)) communication system will be described in brief.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an E-UMTS network structure as an example of a wireless communication system.
  • the Evolved Universal Mobile Telecommunications System (E-UMTS) system is an evolution from the existing Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • 3GPP is working on basic standardization.
  • the E-UMTS may be referred to as a Long Term Evolution (LTE) system.
  • LTE Long Term Evolution
  • an E-UMTS is an access gateway located at an end of a user equipment (UE) and a base station (eNode B), an eNB, and a network (E—UTRAN) and connected to an external network; AG)
  • a base station can transmit multiple data streams simultaneously for broadcast service, multicast service and / or unicast service.
  • the cell is set to one of bandwidths such as 1.25, 2.5, 5, 10, 15, and 20 MHz to provide downlink or uplink transmission services to multiple terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the base station controls data transmission and reception for a plurality of terminals.
  • For downlink (DL) data the base station transmits downlink scheduling information to inform the corresponding UE of time / frequency domain, encoding, data size, and HARQ (hybrid automatic repeat and reQuest) related information.
  • the base station transmits uplink scheduling information to uplink (UL) data to the user equipment to inform the user of the time / frequency domain, encoding, data size, HARQ related information, etc. available to the user equipment.
  • DL downlink
  • HARQ hybrid automatic repeat and reQuest
  • the core network may be composed of an AG and a network node for user registration of the terminal.
  • the AG manages the mobility of the UE in units of a tracking area (TA) composed of a plurality of cells.
  • a method in which a terminal transmits and receives a signal by using direct communication between terminals includes: receiving a first signal in a contention slot included in one contention period among a plurality of contention periods; Transmitting; Receiving a second signal as a response to the first signal in a contention slot that transmitted the first signal; And transmitting and receiving a data signal or a voice response signal for the data signal by using direct communication between terminals in one or more time resources corresponding to the one contention period.
  • the step of transmitting the first signal comprises: generating a random number; Generating and transmitting the first signal in the contention slot when the random number is less than or equal to a predetermined value.
  • a terminal device for performing direct communication between terminals in a wireless communication system
  • the wireless communication module for transmitting and receiving signals with a base station or a counterpart terminal device of the direct communication between the terminals;
  • a processor for processing the signal, wherein the processor is configured to transmit a first signal in a contention slot included in one contention period of a plurality of contention periods, and in the contention slot in which the first signal is transmitted.
  • a second signal is received as a response to the first signal
  • a data signal or a response signal to the data signal may be transmitted and received using direct communication between terminals in one or more time resources for the one contention period.
  • controlling the wireless communication modules are controlled by controlling the wireless communication modules.
  • the processor generates a random number and when the random number is less than or equal to a predetermined value, controlling the wireless communication modules to transmit the first signal in the contention slot. do.
  • the number of contention slots included in each of the plurality of contention periods may be determined based on the number of time resources.
  • the position of the frequency resource for the data signal and the male answer signal may be determined based on the position of the frequency resource to which the first signal is transmitted.
  • the first signal itself may include information about the location of frequency resources for the data signal and the response signal.
  • the first signal may include information on a frequency bandwidth for the data signal and the response signal.
  • direct communication between terminals can be more efficiently performed in a wireless communication system.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an E-UMTS network structure as an example of a wireless communication system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard. .
  • FIG. 3 is a diagram for explaining physical channels used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a downlink radio frame used in an LTE system.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe used in an LTE system.
  • FIG. 6 illustrates a structure of a radio frame in an LTE TDD system.
  • 7 is a conceptual diagram of direct communication between terminals.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a contention period and a data transmission / reception period for D2D communication according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 illustrates a flow diagram for the competition process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 illustrates an example of allocating transmission resources to a D2D link according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 shows another example of allocating transmission resources to a D2D link according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 shows another example of allocating transmission resources to a D2D link according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 shows another example of allocating transmission resources to a D2D link according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 illustrates an example of grouping and allocating transmission resources to a D2D link according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 shows transmission from a plurality of UEs on a predetermined time / frequency resource An example of discovery signals multiplexed is shown.
  • 16 is another diagram illustrating a configuration of a contention period and a data transmission / reception period for D2D communication according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is another diagram illustrating a configuration of a contention period and a data transmission / reception period for D2D communication according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of a contention period and a data transmission / reception period for D2D communication when D2D communication is limited in a specific subframe according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is another diagram illustrating a configuration of a contention period and a data transmission / reception period for D2D communication when D2D communication is limited in a specific subframe according to an embodiment of the present invention.
  • each contention slot is linked to a subframe capable of D2D communication in order according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 illustrates an example in which a restriction occurs in D2D communication in a D2D frame according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 shows an example of allocating time resources and frequency resources in a D2D frame according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 shows another example of allocating time and frequency resources in a D2D frame according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 shows another example of allocating time and frequency resources in a D2D frame according to an embodiment of the present invention.
  • 25 shows an example of allocating frequency resources for D2D communication according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 illustrates an example of determining a transmission bandwidth of data based on a generation parameter of signal # 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 illustrates an example of designating a location of a frequency resource to which data is transmitted through a transmission location of signal # 1 and a bandwidth value indicated by signal # 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 illustrates an example of informing of a bandwidth of a D2D transmission resource as well as a location of a D2D transmission resource to a location of a transmission resource of signal # 1 according to an embodiment of the present invention.
  • 29 and 30 are diagrams for describing a method of minimizing the action of in-band emission.
  • FIG. 31 shows an example in which the resource structure illustrated in FIG. 24 is modified.
  • 32 is a diagram illustrating a method of transmitting D2D data while a D2D frame is in progress according to an embodiment of the present invention.
  • the present specification describes an embodiment of the present invention using an LTE system and an LTE-A system, but this is an example and the embodiment of the present invention can be applied to any communication system corresponding to the above definition.
  • the present specification describes an embodiment of the present invention based on the frequency division duplex (FDD) method, but the embodiment of the present invention by way of example is H-FDD (Hybrid-FDD) method or TDD (Time Division Duplex) ) Can be easily modified and applied.
  • FDD frequency division duplex
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a user equipment and an E—UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • the control plane refers to a path through which control messages used by a user equipment (UE) and a network to manage a call are transmitted.
  • the user plane refers to a path through which data generated at an application layer, for example, voice data or Internet packet data, is transmitted.
  • the physical layer which is the first layer, provides an information transfer service to an upper layer by using a physical channel.
  • the physical layer is connected to the upper layer of the medium access control layer through a trans-antenna port channel. Through the transmission channel Data moves between the medium access control layer and the physical layer. Data moves between the physical link between the transmitting side and the receiving side through the physical channel.
  • the physical channel utilizes time and frequency as radio resources. Specifically, the physical channel is in the downlink
  • 0FDMA 0rthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • the medium access control (MAC) layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is a higher layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the RLC layer of the second layer supports reliable data transmission.
  • the functionality of the LC layer may be implemented with functional blocks inside the MAC.
  • the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer of the second layer performs a header compression function to reduce unnecessary control information in order to efficiently transmit IP packets such as IPv4 or IPv6 in a narrow bandwidth wireless interface.
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • the radio resource control (RRC) layer located at the bottom of the third layer is defined only in the control plane.
  • RRC layer It is responsible for the control of logical channels, transport channels and physical channels in connection with configuration, re-configurat ion and release of radio bearers (RBs).
  • RB means a service provided by the second layer for data transmission between the terminal and the network.
  • the RRC layers of the UE and the network exchange RRC messages with each other.
  • RRC connected RRC Connected
  • the NAS (Non-Access Stratum) layer which is located above the RRC layer, performs functions such as session management and mobility management.
  • One cell constituting an eNB is set to one of bandwidths such as 1.4, 3, 5, 10, 15, and 20 MHz to provide downlink or uplink transmission services to various terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the downlink transmission channel for transmitting data from the network to the terminal receives system information.
  • Traffic or control messages of a downlink multicast or broadcast service may be transmitted through a downlink SCH or may be transmitted through a separate downlink MCH (mult icast channel).
  • the uplink transmission channel for transmitting data from the terminal to the network includes a random access channel (RAC) for transmitting an initial control message and an uplink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • RAC random access channel
  • SCH uplink shared channel
  • BCCH Broadcast Control Channel
  • PCCH Paging Control Channel
  • CCCH Common Control Channel
  • MTCH MCCHC Multicast Control Channel
  • MTCH Mult icast Traffic. Channel
  • FIG. 3 is a diagram for explaining physical channels used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining physical channels used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • the terminal performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station (S301).
  • the terminal may receive a Primary Synchronization Channel (P-SCH) and a Secondary Synchronization Channel (S-SCH) from the base station to synchronize with the base station and obtain information about the cell ID. have.
  • the terminal may receive a physical broadcast channel from the base station to obtain broadcast information in a cell.
  • the terminal may receive a downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to confirm the downlink channel state.
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE After the initial cell discovery, the UE receives a physical downlink control channel (PDCCH) and a physical downlink control channel (PDSCH) according to the information included in the PDCCH to provide a more specific system.
  • Information can be obtained (S302).
  • the terminal may perform a random access procedure (Random Access Procedure) for the base station .
  • a random access procedure Random Access Procedure
  • the terminal is physical random access
  • a specific sequence may be transmitted to the preamble through a channel (Physical Random Access Channel; PRACH) (S303 and S305), and a response message to the preamble may be received through the PDCCH and the corresponding PDSCH (S304 and S306).
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • a contention resolution procedure may be additionally performed.
  • the UE After performing the above-described procedure, the UE performs a PDCCH / PDSCH reception (S307) and a physical uplink shared channel (PUSCH) / physical uplink control channel as a general uplink / downlink signal transmission procedure.
  • Physical Uplink Control Channel (PUCCH) transmission (S308) may be performed.
  • the terminal receives downlink control information (DCI) through the PDCCH.
  • DCI downlink control information
  • the DCI includes control information such as resource allocation information for the terminal, and the format is different according to the purpose of use.
  • the control information transmitted by the terminal to the base station through the uplink or received by the terminal from the base station includes a downlink / uplink ACK / NACK signal, a channel quality indicator (CQI), a PMKPrecoding Matrix index, and a RKRank Indicator). And the like.
  • the terminal may transmit the above-described control information such as CQI / PMI / RI through the PUSCH and / or PUCCH.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a control channel included in a control region of one subframe in a downlink radio frame.
  • a subframe consists of 14 OFDM symbols.
  • the first 1 to 3 OFDM symbols are used as the control region and the remaining 13 to 11 OFDM symbols are used as the data region.
  • R1 to R4 are reference signals (RSs) for antennas 0 to 3. ) Or Pi k) t Signal).
  • the RS is fixed in a constant pattern in a subframe regardless of the control region and the data region.
  • the control channel is allocated to a resource to which no RS is allocated in the control region, and the traffic channel is also allocated to a resource to which no RS is allocated in the data region.
  • Control channels allocated to the control region include PCFICH (Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH (Physical Hybrid—ARQ Indicator CHannel), PDCCH (Physical Downlink Control CHannel).
  • the PCFICH is a physical control format indicator channel and informs the UE of the number of OFDM symbols used for the PDCCH in every subframe.
  • the PCFICH is located in the first OFDM symbol and is set in preference to the PHICH and the PDCCH.
  • the PCFICH is composed of four Resource Element Groups (REGs), and each REG is distributed in a control region based on a Cell ID (Cell IDentity). .
  • One REG consists of four resource elements (REs).
  • RE represents a minimum physical resource defined by one subcarrier and one OFDM symbol.
  • the PCFICH value indicates a value of 1 to 3 or 2 to 4 depending on the bandwidth and is modulated by quadrature phase shift keying (QPSK).
  • QPSK
  • PHICH is a physical HARQ Hybrid-Automatic Repeat and request (EMC) indicator channel and used to carry HARQ ACK / NACK for uplink transmission. That is, the PHICH indicates a channel through which DL ACK / NACK information for uplink HARQ is transmitted.
  • EMC EMC
  • It consists of one REG and is scrambled cell-specifically.
  • ACK / NACK is indicated by 1 bit and modulated by binary phase shift keying (BPSK).
  • SF Spreading Factor
  • a plurality of PHICHs mapped to the same resource constitutes a PHICH group.
  • the number of PHICHs multiplexed into the PHICH group is determined according to the number of spreading codes.
  • the PHICH (group) is repeated three times to obtain diversity gain in the frequency domain and / or the time domain.
  • the PDCCH is a physical downlink control channel and is allocated to the first n OFDM symbols of a subframe.
  • n is indicated by the PCFICH as an integer of 1 or more.
  • the PDCCH is composed of one or more and CCE (Control Channel Element).
  • the PDCCH informs each UE or UE group of information related to resource allocation of a paging channel (PCH) and a DL ink-shared channel (DL-SCH), an uplink scheduling grant, and HARQ information.
  • PCH paging channel
  • DL-SCH DL ink-shared channel
  • HARQ information Paging channel
  • Paging channel (PCH) and Dov / nl ink-shared channel (DL-SCH) are transmitted through PDSCH. Accordingly, the base station and the terminal generally transmit and receive data through the PDSCH except for specific control information or specific service data.
  • the data of the PDSCH is transmitted to a certain terminal (one or a plurality of terminals), Information on how the UEs should receive and decode PDSCH data is included in the PDCCH and transmitted.
  • a specific PDCCH is masked with a cyclic redundancy check (CRC) with a Radio Network Temporary Identity (RTI), and a radio resource (e.g., frequency location) and a transmission type information (e.g., "B"). It is assumed that information on data transmitted using a transport block size, a modulation scheme, coding information, etc., is transmitted through a specific subframe.
  • CRC cyclic redundancy check
  • RTI Radio Network Temporary Identity
  • B transmission type information
  • the terminal in the cell monitors the PDCCH using the RNTI information it has, and if there is at least one terminal having the RNTI, the terminals receive the PDCCH, and the "B" and the information through the received PDCCH Receive the PDSCH indicated by "C".
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe used in an LTE system.
  • an uplink subframe may be divided into a region to which a Physical Uplink Control CHannel (PUCCH) carrying control information is allocated and a region to which a PUSCHCPhysical Uplink Shared CHannel (CA) carrying user data is allocated.
  • the middle part of the subframe is allocated to the PUSCH, and both parts of the data area are allocated to the PUCCH in the frequency domain.
  • the control information transmitted on the PUCCH includes a ACK / NACK used for HARQ, a channel quality indicator (CQI) indicating a downlink channel state, a RKRank indicator for MIM0, and a scheduling request (SR) that is an uplink resource allocation request. have.
  • the PUCCH for one UE uses one resource block occupying a different frequency in each slot in a subframe. That is, two resource blocks allocated to the PUCCH are frequency hoped at the slot boundary.
  • a radio frame in an LTE TDD system, consists of two half frames, and each half frame includes four general subframes including two slots, a DoTOlink Pilot Time Slot (DwPTS), and a guard period (GP). ) And a special SLibframe including UpPTS Jplink Pilot Time Slot.
  • 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. That is, DwPTS is used for downlink transmission, UpPTS is used for uplink transmission, and in particular, UpPTS is used for PRACH preamble or SRS transmission.
  • the guard interval is a period for removing interference caused in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • uplink / downlink subframe configuration (UL / DL configuration) is shown in Table 1 below.
  • D denotes a downlink subframe
  • U denotes an uplink subframe
  • S denotes the special subframe.
  • Table 1 also shows downlink-to-uplink switch-point periodicity in uplink / downlink subframe configuration in each system.
  • 7 is a conceptual diagram of direct communication between terminals.
  • UE1 and UE2 perform direct communication between terminals, and UE3 and UE4 also perform direct communication between terminals.
  • the eNB may control the location of the time / frequency resources, transmission power, etc. for direct communication between the UEs through appropriate control signals. However, when UEs present in the coverage area of the eNB are located, direct communication between the UEs may be set to be performed without control signals of the eNB. In the following description, direct Communication is referred to as device-to-device (D2D) communication.
  • D2D device-to-device
  • a UE wishing to transmit a D2D signal transmits a signal indicating that it is trying to transmit.
  • this signal is referred to as signal # 1.
  • the signal # 1 may be configured with a predetermined signature, and may include various types of information of the transmitting UE, for example, the ID of the transmitting UE, the buffer status of the transmitting UE, and the like for smoother scheduling. More specifically, may be seen in the form of code words encoded through the channel encoding the information of the transmitting UE, or according to the information of the transmitting UE among a plurality of "signature and / or stochastic as the selected one may transmit a signature have.
  • a plurality of UEs may simultaneously transmit signal # 1, define two or more sections in which signal # 1 can be transmitted, and each UE probably selects one section to transmit signal # 1 can do. Through this, the plurality of UEs may be operable to transmit the signal # 1 through probably different intervals.
  • the probability that the UE transmits signal # 1 means a probability of determining whether the UE transmits signal # 1 in every content ion slot.
  • the UE generates a certain random number in advance, sets it as the initial value of the contention counter, decrements the counter by a certain number in every contention slot, and when the counter reaches a value, signal # 1
  • the UE it is possible to enjoy the effect of adjusting the transmission probability of the signal # 1 by adjusting the range of the random number generated by the UE, for example, the maximum value of the random number. In other words, increasing the maximum value of any number results in a drop in transmission transmission.
  • the competition counter has a value between 1 and Nmax and decrements the competition counter by one for each competition slot. Assuming that the contention counter is transmitted at 0, the transmission probability of signal # 1 in each contention slot can be regarded as 1 / Nmax.
  • the UE having received the signal # 1 may reply to the signal # 1 by transmitting a signal indicating that the transmitting UE may start transmitting full-scale D2D data.
  • This signal is referred to as signal # 2.
  • this signal # 2 may include information about the signal # 1, so that the UE receiving the signal # 2 can determine whether the signal # 2 is a reply to the signal # 1 transmitted by it. to be.
  • the signal # 2 may include the signature used in the signal # 1 or the ID information of the UE that transmitted the signal # 1.
  • the UE that transmits the signal # 1 and receives the signal # 2 in response to the answer # 2 may determine that D2D communication is possible and perform full-scale D2D data transmission.
  • the above-described operation may be regarded as a D2D link scheduling operation in the sense of determining data transmission of a specific D2D link at a specific time point.
  • a predetermined resource is allocated and used as D2D communication between the corresponding UEs.
  • the operation of securing D2D communication resources by transmitting and receiving signals # 1 and # 2 securely can be called contention based resource reservation, and one signal # 1 transmission and one signal # 2 reply.
  • This time period is made of a contention slot.
  • a plurality of contention slots are required in order for a plurality of UEs to transmit signal # 1 explicitly, and a set of contention slots that contend for the same resource is referred to as a contention interval.
  • a D2D link that successfully exchanges signal # 1 and signal # 2 in one ' competition section ' is entitled to use resources associated with the corresponding competition section.
  • each UE may determine whether it is involved in data transmission and reception in a time period associated with the contention period. Accordingly, a UE that does not transmit or receive a signal # 1 or signal # 2 related to itself in a contention period may enjoy power consumption by turning off a transmission / reception circuit based on the fact that there is no transmission / reception operation in the associated time interval. have. Generally, it takes a certain time to turn the transceiver on and off, effectively reducing power consumption. It is advantageous to turn off the circuit for a long time continuously. In order to help such a power consumption reduction operation, the present invention proposes to arrange a series of competition sections first and to operate a data transmission / reception section corresponding to each competition section thereafter.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a contention period and a data transmission / reception period for D2D communication according to an embodiment of the present invention.
  • each contention section includes four contention slots.
  • a unit time interval in which D2D data is transmitted and received is referred to as a subframe, and a time unit composed of a series of competition intervals and subframes connected thereto is referred to as a frame.
  • the signal 1 and the signal 2 are assumed to be transmitted once, respectively, but this is only an example.
  • the signal 1 and the signal 2 may be repeatedly transmitted two or more times in order to ensure the transmission area of the signal 1 and the signal 2 sufficiently.
  • the position of the time or frequency and / or frequency of repeated transmission may be determined based on a predetermined rule from the initial transmission position.
  • the UEs are time synchronized.
  • the UE may synchronize with the signal of the eNB, and when the UEs are outside the coverage of the eNB, a specific UE may be arbitrarily selected to transmit a signal that is a reference for frame synchronization.
  • a specific UE may be arbitrarily selected to transmit a signal that is a reference for frame synchronization.
  • the synchronization is performed through these signals and the position of the subframe or contention slot is synchronized. It can be seen as the time promised in advance. '
  • subframe #n is allocated to transmit D2D data.
  • the probability that UE1 transmits signal # 1 in contention period # n + l may be reduced.
  • UE1 may set the transmission to transmit signal # 1 to 0 in the contention period # n + l.
  • one D2D link is allocated a subframe through one contention period and probabilisticly performs signal # 1 transmission in the next contention period, the corresponding D2D link transmits signal # 1 in the contention period.
  • the corresponding D2D link transmits signal # 1 in the contention period.
  • a UE assigned to a specific subframe performs an operation of reducing the probability of transmitting signal # 1.
  • this waste of resources may occur when D2D data arrives at a specific UE intensively. Can occur frequently. That is, when a large amount of data arrives intensively only for a specific UE at a specific time, it is preferable that one D2D link continues to use several subframes.
  • the D2D link allocated in the previous competition period is automatically operated to be additionally used. Suggest.
  • UE1 when UE1 transmits signal # 1, it may operate so that resource allocation for subframe # n + l is completed only when signal # 2 corresponding to it is transmitted from UE2 and reception is successful. If UE1 can process all of its own data only with subframe #n, the process of transmitting signal # 1 in the last contention slot of contention period # n + l may be omitted. '
  • Figure 9 illustrates a flow diagram for the competition process in accordance with an embodiment of the present invention.
  • step 9 UE1 transmits signal # 1 and receives signal # 2 in a contention period #n. That is, it occupies a D2D resource, that is, a subframe ⁇ , which is held in the contention section # 1.
  • step 902 a contention section # n + l for occupying the next contention section subframe # n + l is started.
  • step 903 UE1 determines whether signal # 1 or signal # 2 is detected in one of contention slots of contention period # n + l. If it is detected, it is determined that there is no signal # 1 transmission from the UE1 in the contention period # n + l as shown in step 904, and the contention period # n + l ends in step 908.
  • step 903 if the UE1 does not detect signal # 1 or signal # 2 in one of the contention slots of the contention interval # ri + l, after moving to the next contention slot as shown in step 905, step 906 As described above, it is determined whether the corresponding competition slot is the last competition slot of the competition section # n + l.
  • step 903 UE1 determines whether signal # 1 or signal # 2 is detected in the moved competition slot. However, if the corresponding contention slot is the last contention slot of contention period # n + l, UE1 transmits signal # 1 as shown in step 907 and then ends contention period # n + l as shown in step 908.
  • a plurality of predetermined subframes may be allocated through one contention period. For example, if there are N contention periods and N * K subframes, there are K subframes ⁇ one D2D link through one contention period. Specifically, if a specific UE transmits signal # 1 in competition period #n and receives signal # 2, which is a quench answer, the UE may subframe # n * K, # ⁇ * ⁇ + 1, # ⁇ * ⁇ + 2 consecutive subframes corresponding to # ⁇ * ⁇ + ⁇ -1 can be allocated.
  • a specific UE transmits signal # 1 in a contention period # ⁇ and receives signal # 2, which is a response thereto
  • the UE may subframe # ⁇ , # ⁇ + ⁇ , # 2 * ⁇ + ⁇ ,...
  • ⁇ subframes having an interval of ⁇ corresponding to # ( ⁇ -1) * ⁇ + ⁇ may be allocated.
  • the method for allocating a plurality of subframes through the one contention period described above may be effectively used for allocating resources for transmitting HARQ ACK for D2D data transmission in a specific subframe. That is, if UE1 transmits data to UE2 in a specific subframe, UE2 transmits HARQ ACK to UE1 in another subframe allocated with the corresponding subframe. That is, a series of subframes When allocated through the interval, two UEs of the D2D link allocated with the corresponding subframe may alternately transmit and receive.
  • FIG. 10 illustrates an example of allocating transmission resources to a D2D link according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 assumes a situation in which 16 subframes are allocated through four contention periods, and subframes #n, # n + 4, # n + 8, and # n + 12 are allocated through contention period #n. The case is assumed.
  • a portion corresponding to a competition section is omitted for convenience of description.
  • FIG. 10 corresponds to a case where UE1 transmits signal # 1 and UE2 transmits signal # 2 in a contention period # 0.
  • UE1 is UE2 in subframe # 0.
  • Data is transmitted in the second subframe, and UE2 transmits HARQ ACK to UE1 in subframe # 4.
  • This HARQ ACK may be transmitted with data transmitted by UE2 to UE1.
  • the same operation is repeated, so that UE1 performs transmission in subframe # 8 and UE2 performs transmission in subframe # 12.
  • FIG. 11 shows another example of allocating transmission resources to a D2D link according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a variation of FIG. 10, wherein the positions of subframes allocated to one D2D link are the same, but the communication direction is not reversed in every subframe as shown in FIG. 10, and the preceding half subframe is in one direction. Used to transmit this signal, for example, used by UE1 to transmit to UE2. On the other hand, the following half of the subframe reverses the direction so that the opposite direction transmits a signal, for example, used by UE2 to transmit to UE1.
  • the n-th subframe in each transmission direction is interworked with each other and may be used as HARQ ACK transmission to each other.
  • HARQ ACKs for data transmitted in subframe # 0 and subframe # 4 are transmitted in subframe # 8 and subframe # 12, respectively.
  • this method allows data transmission to be made preferentially to the UE1 who initiated the competition by transmitting the signal # 1, a UE having a large amount of data to transmit or a UE having a large time delay generally has a high probability of initiating a competition. Therefore, it is possible to obtain the effect of reducing the time delay by preferentially allocating resources to such UEs.
  • a signal specifying a communication direction in a subframe allocated automatically next in the transmission in each subframe in order to freely adjust the communication direction according to the situation, or following in the first subframe It is also possible to include a signal that specifies the communication direction in the automatically allocated subframe.
  • FIG. 12 shows another example of allocating transmission resources to a D2D link according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a variation of FIG. 10 and FIG. 11, and operates to transmit a HARQ ACK by changing a communication direction only in the last subframe among a series of subframes allocated to a specific D2D and link.
  • UE1 transmits data using subframes # 0, # 4, and # 8 and UE2 transmits HARQ ACK using subframe # 12.
  • UE2 transmits HARQ ACK for data transmitted in the previous three subframes through subframe # 12, and in this sense, the data subframe and the HARQ ACK subframe may be configured to be 3: 1.
  • HARQ ACK when one UE transmits data through the first M subframes for the automatically allocated subframe in one frame, the transmission and reception direction is reversed through the last subframe, and thus, HARQ ACK It can be seen that it has a subframe allocation structure of M: l transmitted.
  • M value may be specified in advance or informed by an eNB by a higher layer signal or the like.
  • the UE assigned the resource may determine the M value at the time of transmitting data and notify the receiving UE.
  • subframe # 12 may be used only for transmitting HARQ ACK, and in this case, the number of OFDM symbols occupied by the corresponding subframe. I may enjoy the size of frequency resources.
  • FIG. 13 shows another example of allocating transmission resources to a D2D link according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 illustrates an example of grouping and assigning transmission resources to a D2D link according to an embodiment of the present invention.
  • subframes existing in one frame are grouped into G groups having M + 1 subframes for each group, and M subframes contiguous at the start of the frame are allocated to one D2D link. After that, the last G subframes of the frame are allocated to the groups one by one in order, and the communication direction is reversed.
  • 16 subframes are grouped into 4 groups.
  • subframes # 0, # 1, and # 2 are used for transmission of UE1
  • subframe # 12 is used for transmission of UE2.
  • one UE on a link with subframes # n * M, # n * M + l, ..., # n * M + Ml (n 0, 1, ..., Gl) It is used to transmit and transmits the HARQ ACK for this in subframe # M * G + n.
  • the number of groups may be equal to the number of contention segments, in which case the D2D link that successfully exchanges signal # 1 and signal # 2 in each contention segment will use the group.
  • a subframe in which a communication direction is reversed for example, subframe # 6 of FIG. 13 or subframe # 12 of FIG. 14 may be used only for transmitting HARQ ACK.
  • the number of OFDM symbols or the size of frequency resources occupied by the corresponding subframe may be reduced.
  • a UE transmits signal # 1 in a contention period in a frame structure as shown in FIG. 8, but the application of the principle of the probability control method described below is not limited thereto. It can be applied to the signal transmission and channel access technique.
  • a method of probabilistically transmitting a signal by the UE may be considered in two ways.
  • the first method is to determine whether to transmit a signal in every contention slot based on a certain probability. This may be referred to as a probabilistic persistent signal transmission method.
  • the UE has a specific signal transmission confirmation P at a specific time point, transmits a signal in a corresponding slot with a probability of P, and does not transmit a signal with a probability of (1-P).
  • the UE may generate a random number between 0 and 1 in each contention slot, and if the value is smaller than P, the UE may operate to perform transmission.
  • the P can be scaled according to the success / failure of the previous signal transmission, and the maximum and minimum values can be given so as to be within a certain range.
  • the maximum and minimum values of the signal transmission probability P are denoted by p max and Pmin , respectively.
  • the second method is to leave a competition counter and send a signal when the competition counter reaches a certain number.
  • This may be referred to as a random backoff signal transmission scheme.
  • the UE generates a range of random numbers when a signal is transmitted, and initializes the contention counter with this value, and then decreases the contention counter to a constant value for every contention slot in which the black channel is idle for every contention slot. Let's do it. After that, when the contention counter reaches zero, a signal is transmitted. If the range of random numbers for initializing the contention counter is limited to an integer between 1 and C, the transmission probability in each contention slot is about 1 / C.
  • the parameter C which determines the area of the initial value of the contention counter, may be limited to a certain range, and the maximum and minimum values are denoted by C max and C min , respectively.
  • Parameter C is also referred to as a backoff window.
  • various parameters of the acknowledgment of signal transmission are preferably adjusted according to the number of UEs competing for signal transmission.
  • each UE transmits a signal with a higher probability, thereby reducing a case where a specific contention slot is wasted because all UEs do not transmit a signal.
  • each UE transmits a signal at a lower rate, so that two or more UEs transmit signals at the same time, thereby reducing the occurrence of stratification.
  • various parameters of the acknowledgment of the signal transmission may include transmission propagation in each contention slot according to the acknowledgment of continuous signal transmission. And / or p max and p min , which are the maximum and minimum values of the acquisition, and c max and ⁇ ⁇ which are the maximum and minimum values of the backoff window in the random backoff signal transmission scheme.
  • the transmission probability p in the contention slot may be set to an inverse number of l] E numbers participating in the contention, or p max and p min may be set such that the inverse of the number of UEs participating in the competition is multiplied by an appropriate coefficient. In this way, various parameters of the signal transmission are adjusted according to the number of UEs currently competing, thereby enabling more efficient channel access.
  • each UE should be able to determine how many UEs compete together.
  • the eNB or the representative UE can estimate the number of UEs competing in an adjacent region. May forward to the UE.
  • Such information transmission may be delivered in the form of directly setting various parameters of stochastic signal transmission to be used by each UE instead of indicating the number of UEs that compete.
  • each UE may go through a series of processes to determine whether there is a UE that is the target of data transmission and reception in the area in which the D2D communication can be performed. This may be referred to as a UE discovery procedure.
  • each UE transmits a discovery signal capable of identifying itself, and when a specific UE detects the discovery signal more than a certain quality, the UE is in an area capable of transmitting and receiving D2D data. To judge. Through this discovery process, the UE may unnecessarily attempt to transmit / receive D2D data with a non-neighboring UE and consume power and interfere with other UEs. Since all UEs undergo UE discovery before transmitting and receiving D2D data, it is possible for each UE to estimate the number of UEs competing adjacent to each other. Therefore, the present invention proposes to estimate the number of UEs that each UE competes by using the UE discovery process and adjust various parameters of stochastic signal transmission accordingly.
  • Discovery signals transmitted by different UEs may be designed to occupy resources in which orthogonality is maintained to prevent mutual interference.
  • FIG. 15 shows an example in which a plurality of discovery signals transmitted from a UE and a plurality of UEs are muUiplexed on a predetermined time / frequency resource. It is assumed that the discovery signal of each UE occupies different frequency resources at a specific time point, but the position of the frequency resources changes with time. Of course, in the case of a very large number of UEs, it may be difficult to make all UEs use resources that maintain orthogonality, so in some resources, discovery signals of different UEs overlap, but not in too many resources, It may be designed to be able to separate the discovery signal of the UE.
  • discovery signals of different UEs may be different from CDMs or specific pseudo random sequences using different signatures (eg, different spreading codes) on the same time / frequency resource. Can be distinguished by applying a cyclic shift). In this case, the UE signal can be distinguished.
  • the index of the signature may be regarded as another discovery signal resource.
  • Each UE should be able to grasp the location of a resource defined for transmission of a discovery signal and how the resource is divided into a discovery signal of an individual UE before performing a discovery process.
  • one UE uses one discovery partition. Assume that transmits a discovery signal. If different discovery signals are transmitted using resources that maintain orthogonality, the discovery partitions will not overlap each other. Otherwise, a plurality of partitions may overlap in some resources. In FIG. 15, three discovery partitions are used by UE1, UE2, and UE3, and the remaining partitions are not used.
  • Each UE may determine whether a discovery signal is transmitted for each of the T discovery partitions in one discovery subframe, and determine the number of UEs transmitted in the corresponding discovery subframe based on this information. For example, if a discovery signal is detected in a total of t discovery partitions, it can be considered that t UEs have transmitted signals in a corresponding discovery subframe.
  • the operation of decoding the discovery signal for each individual discovery partition may be excessively complicated for the UE, it may be determined whether to transmit the discovery signal based on the energy of the received signal observed in the individual discovery partition. .
  • the corresponding partition is considered to be used for discovery signal transmission of a specific UE.
  • not all UEs may transmit a discovery signal in one discovery subframe. For example, if the number of UEs is large, It may be difficult to transmit a discovery signal in one discovery subframe. In this case, a plurality of discovery subframes may be defined, and only some UEs may transmit a discovery signal in each discovery subframe.
  • the individual UE transmits the discovery signal only in some of the predefined discovery subframes, and may define a transmission discovery subframe pattern that defines the transmission discovery subframe based on the UE. For example, assuming that the transmission discovery subframe pattern is repeated every Q discovery subframes, the transmission discovery subframe pattern for a UE may be represented by a bit string consisting of Q bits.
  • the discovery signal may be transmitted in the first discovery subframe, and if it is 0, it may be defined not to transmit.
  • each UE transmits a discovery signal in R of Q discovery subframes, that is, when 1 appears R times in a discovery subframe pattern of each UE, the number of UEs that have transmitted a discovery signal is It can be estimated as follows.
  • the UE observes Q discovery subframes and determines how many discovery partitions transmission of a discovery signal is detected in each discovery subframe.
  • a discovery subframe in which the UE directly transmits a discovery signal may be excluded. Based on this, an average value of the average number of UEs that transmit a discovery signal in each discovery subframe, that is, the number of discovery partitions in which energy of a predetermined level or more is detected may be calculated.
  • the number of UEs competing around each UE can be estimated based on this measurement V.
  • Q * V discovery signals are transmitted during Q ' discovery subframes, and one UE transmits R discovery signals during Q discovery subframes, thereby finally transmitting discovery signals.
  • the number of UEs to be estimated by Q * V / R If it is included here, the number of UEs that transmit discovery signals may be Q * V / R + 1.
  • the UE may adjust various parameters of the above-described probabilistic signal transmission based on this estimate.
  • some of the UEs that transmit discovery signals may not participate in contention for D2D data transmission. For example, if a specific UE does not have data to transmit in D2D communication, but another UE having a series of relations with each other is adjacent, a discovery signal may be transmitted for the purpose of enabling the UE to discover itself and take appropriate action. Can be. If the number of UEs is estimated based on the energy of the discovery partition when such UEs are present, this estimate may have a larger value than the number of UEs participating in contention for D2D data. To correct this portion, the estimated number of UEs may be multiplied by a coefficient between 0 and 1 to calculate the number of UEs competing for D2D data transmission. In this case, the coefficient represents a ratio of UEs attempting to transmit D2D data in all UEs, and may be transmitted from an eNB or a representative UE that can use a predetermined value or determine how distributed such UEs are.
  • the UE attempting D2D data transmission may operate to transmit a discovery signal using a separate resource.
  • the UE may be operable to perform energy detection of the discovery partition and estimate the number of UEs only in resources that only the UE attempting to transmit D2D data transmit.
  • a resource transmitted only by a UE attempting to transmit D2D data may appear in a specific discovery subframe or may be distinguished by using a specific frequency resource and / or a signature.
  • a discovery signal resource used by a UE that attempts to transmit D2D data and a UE that do not transmit D2D data may be separated, regardless of whether or not to transmit D2D data, after all UEs define a resource for transmitting a discovery signal according to the same principle
  • an additional discovery signal resource may be additionally defined, and in this additional discovery signal resource, only a UE that intends to perform D2D data transmission may operate to additionally transmit a discovery signal.
  • a series of discovery The UE further defines a subframe, and only a UE that intends to perform D2D data transmission in the corresponding subframe may additionally transmit a discovery signal.
  • the transmission part of the signal # 2 may be omitted.
  • omitting the transmission part of the signal # 2 requires a process such as additionally selecting a UE to transmit the signal # 2 when the plurality of UEs receive the signal # 2.
  • It may be suitable for a type of communication such as broadcast or groupcast in which signals are received by a plurality of UEs.
  • broadcast means communication in which all adjacent UEs receive a signal transmitted by one UE
  • groupcast means that a series of UEs form a group and all UEs in the same group receive a signal transmitted by one UE. It means a form of communication.
  • FIG. 16 is another diagram illustrating a configuration of a contention period and a data transmission / reception period for D2D communication according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a case where the transmission part of the signal # 2 is omitted in FIG. 8, and one frame includes three subframes and a contention period corresponding to each subframe.
  • the UE that first transmitted signal # 1 in a specific contention period operates to transmit a signal in a corresponding servo frame. That is, even if the signal # 1 of the other UE is not detected or is detected before the time when the signal # 1 is transmitted in the specific competition section, when the reception quality of the signal # 1 of the other UE is lower than a predetermined level, the corresponding signal # 1 is transmitted.
  • the UE is considered to occupy the subframe that it stands for.
  • a time interval for signal # 2 is defined as shown in FIG. 8, but in case of special communication received by a plurality of UEs such as broadcast or groupcast, # 2 always received successfully
  • the signal # 1 used to receive the scheduling of this type of communication may be distinguished by using a separate sequence. Additionally, signal # 1 used for broadcast and groupcast may also be distinguished by using a separate sequence in advance. If a UE detects signal # 1 corresponding to a broadcast black or groupcast that a plurality of UEs should receive, the UE operates to not transmit signal # 2 corresponding thereto so that the signal # 1 is connected to the correct subframe allocation. It can work.
  • two or more UEs may transmit signal # 1 at the same time point, and as a result, a situation in which D2D signal transmissions of two UEs collide in the same subframe may occur.
  • it may be operated to transmit the signal # 2 in a modified form.
  • a UE that detects two or more different signals # 1 in the same contention slot may operate to transmit signal # 2.
  • signal # 1 is transmitted from a distant UE, a condition that a difference in signal sizes of different signals # 1 may be a certain level or less may not be regarded as a floor stone.
  • the UE that has transmitted the signal # 1 is considered to have no collision if the corresponding signal # 2 is not detected and can transmit the D2D signal in the corresponding subframe, even if a single UE has the signal # If 2 is transmitted, this is regarded as a transmission collision of signal # 1 on the same resource. If a transmission collision of signal # 1 is found, it is possible to retry stochastic signal # 1 transmission using the remaining contention slot.
  • a UE that detects two or more signals # 1 for signals having different priorities in the same contention slot may occur.
  • signal # 1 for a signal transmitted to a plurality of UEs such as broadcast or groupcast and signal # 1 for a signal transmitted to an individual UE may be simultaneously detected.
  • more UEs may receive more information about the signals sent to multiple UEs. It is preferable to give priority to signal # 1.
  • signal # 1 is divided into broadcast use and groupcast use, higher priority may be given to broadcasts that all UEs should receive.
  • a plurality of UEs may receive If a higher priority is given to the signal, the UE may operate to not transmit any signal # 2 if the UE has received signal # 1 of different priority in the same contention slot.
  • This operation has the effect of assigning a subframe preferentially to D2D signals received by a plurality of UEs, particularly in the above embodiment in which signal # 2 is not detected as successful delivery of signal # 1.
  • a subframe may be operable to transmit a D2D signal that is considered to be allocated to it.
  • 17 is another diagram illustrating a configuration of a contention period and a data transmission / reception period for D2D communication according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 it is assumed that after a series of subframes is finished, a transmission section of a corresponding series of signals # 2 appears, but a transmission section of signal # 2 corresponding to the corresponding subframe appears at the end of each subframe. It is also possible to modify the furnace.
  • the transmission resource of signal # 2 is left in the contention slot before the subframe using the feature of FIG. 8 to determine whether the signal # 1 collides according to the above-described embodiment.
  • the frame structure may be formed to determine whether the D2D transmission in one subframe is immediately transmitted to neighboring UEs by using the features of FIG. 17.
  • transmission and reception operations between UEs may be restricted in some time intervals.
  • a restriction is that some of the UEs participating in D2D transmission and reception between UEs have coverage of the eNB It is effective when located within and maintaining communication with a base station, and moreover, some of such UEs may relay D2D signals between UEs, especially D2D signals that should be transmitted or received by UEs outside coverage of the eNB to or from the base station. In this case, it is necessary in that it guarantees time resources used for communication between the corresponding relay UE and the eNB.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of a contention period and a data transmission / reception period for D2D communication when D2D communication is limited in a specific subframe according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 illustrates a case in which D2D transmission / reception is limited in subframe # 1 of the three subframes shown in FIG. 16.
  • the transmission section of the signal # 2 is omitted.
  • a contention period for a subframe in which D2D transmission and reception is restricted as shown in FIG. 18A is omitted, or a contention period exists for all subframes as shown in FIG.
  • at least UEs outside the base station communication area may operate to restrict transmission of signal # 1 or signal # 2.
  • UEs connected to the eNB may additionally operate to perform D2D communication in a subframe in which D2D transmission / reception is restricted when the eNB instructs.
  • the eNB may inform UEs in which subframe a constraint occurs in D2D communication, and for some UEs outside coverage of the eNB, some UEs may, for example, reference the time synchronization of this frame structure.
  • UEs transmitting the signal may transmit information on the location of the D2D communication to other UEs.
  • FIG. 19 is another diagram illustrating a configuration of a contention period and a data transmission / reception period for D2D communication when D2D communication is restricted in a specific subframe according to an embodiment of the present invention.
  • subframe # 1 since subframe # 1 cannot be used as D2D communication in the same situation as that of FIG. 16, competition slots linked to subframe # 1 may perform D2D communication in subframe # 0 or subframe # 2 in which D2D communication is possible. Can be utilized for this purpose.
  • the structure of the overall D2D frame for example, a single D2D frame, is maintained by maintaining the total number of contention slots in a situation where the number or position of subframes available for D2D communication changes within a single D2D frame. Can operate length single.
  • D2D communication is not possible in some subframes, by increasing the number of contention slots for subframes capable of D2D communication, it is possible to reduce the probability that several UEs transmit signal # 1 in the same contention slot.
  • contention slots are defined on one D2D frame and Y subframes are defined, if D2D communication is actually possible in Z subframes, contention that is linked with one subframe capable of D2D communication
  • the number of slots may be X / Z. If X / Z is not an integer, it may be a minimum integer less than or equal to that value. In this case, some remaining contention slots are allocated to each subframe capable of D2D communication or the last subframe capable of D2D communication. May be assigned to or not used. As described above, if W can be reserved among Z subframes capable of D2D communication in one competition, the calculation process can be performed using Z / W instead of Z.
  • each contention slot is linked to a subframe capable of D2D communication in order.
  • 20 illustrates an example in which each contention slot is linked to a subframe capable of D2D communication in order according to an embodiment of the present invention. In FIG. 20, it is assumed that subframe # 1 of subframes # 0, # 1, and # 2 is not capable of D2D communication.
  • constraints on D2D transmission and reception may occur in units of a frame composed of a plurality of contention periods and subframes.
  • the structure of the frame described with reference to FIGS. 8 to 18 may be referred to as a D2D frame structure in order to distinguish the structure of the frame used for communication between the existing UE and the eNB, and the length of the D2D frame may be referred to as the length of the D2D frame between the UE and the eNB. It may be the same as or different from the length of the frame used for communication.
  • FIG. 21 is a constraint on D2D communication in a D2D frame according to an embodiment of the present invention. The example which arises is shown.
  • FIG. 21 illustrates a case in which D2D transmission and reception in D2D frame # 1 and D2D frame # 5 occurs in D2D frames having the same structure as in FIG. 8.
  • the base station and some UEs, for example, UEs transmitting a signal that is a reference of time synchronization of the frame structure may transmit information on other D2D frames in which D2D transmission and reception constraints occur.
  • the UE may explicitly select one of several frequency domains defined therein. For example, in a subframe in which a specific UE determines that the UE transmits a signal through the process of transmitting and receiving the above-described signal # 1 and / or signal # 2, a signal may be arbitrarily selected in the corresponding subframe to transmit a signal. .
  • This method is characterized in that the frequency resource selection is simplified as much as possible in the situation where it is determined that resource allocation between UEs is performed in a time dimension, and when the process is performed, the resource allocation between UEs is sufficiently performed.
  • the UE may operate to select a resource having a relatively low degree of use by neighboring UEs among frequency resources within a subframe to which the UE transmits a signal. For example, a UE receives / measures a signal of a neighboring UE in each frequency resource in a subframe in which it wants to transmit a signal, and receives a signal from which a neighboring UE receives the least signal It can be operated to select one of the resources that are selected or below a certain level.
  • the signal of the neighboring UE may be a signal of a predetermined sequence known in advance such as DM-RS used by the neighboring UE, or may mean a signal in which all signal components are combined without distinguishing these signals.
  • this signal measurement time point and the actual signal transmission time point should be separated in time dimension and at the same time, there must be a constant relationship. That is, it means that the time at which the signal can be transmitted must be defined in advance according to the result measured at a specific time point. Through this, it is possible to predict the result at the time of transmission resource based on the measurement result at the time of signal measurement. Can be.
  • each UE is assigned to use a plurality of subframes at a time as described above, and another UE specifies a signal of the UE in the previous one of the allocation subframes, and then any subframes in the future. It may be possible to determine in which frequency resources of the UE transmission will continue.
  • a contention period for the transmission of signals # 1 and / or signal # 2 may be used as a signal measurement resource, and each UE corresponds to these signals through reception of signals # 1 and / or signal # 2. If not only the frame position but also the location information of the frequency resource can be identified, by measuring the signal of another UE in the contention period, it is possible to predict how much the other UE will transmit the signal in which frequency resource of which subframe in the future. .
  • signal # 1 and / or signal # 2 can determine which frequency resource is allocated, it is helpful in selecting a frequency resource of each UE. To this end, signal # 1 or signal # 2 should include information on the frequency domain, and the following schemes may be considered.
  • the contention period is also divided into a plurality of frequency domains, and a UE intending to use a specific frequency domain transmits signal # 1 in the same frequency domain. Similarly, signal # 2 can also be transmitted in the same frequency domain.
  • the other UE wants to use the UE based on which contention slot has signal # 1 or signal # 2 detected.
  • the location of the subframe may be determined, and the location of the frequency resource that the UE intends to use may also be determined through the location on the frequency domain of the corresponding signal # 1 or signal # 2.
  • the frequency location in the contention period and the frequency location in the data subframe May not be the same, but may be mapped to a predetermined predetermined relationship, which may be one-to-one or many-to-one.
  • one-to-many means that one frequency domain in a contention period is mapped to a plurality of frequency domains in a data subframe.
  • D2D data This means that one of the frequency domains to be mapped is selected and used. Since a plurality of data subframe frequency domains are connected to one frequency domain in a contention period, resource allocation in a data subframe is possible with a relatively small amount of contention period resources.
  • many-to-one means that several frequency domains are mapped to one frequency domain in a data subframe in a contention period.
  • FIG. 22 illustrates an example of allocating time resources and frequency resources in a D2D frame according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 corresponds to a case where a specific UE uses frequency domain # 2 while one subframe is divided into four frequency domains.
  • the position of the frequency domain in the contention period may be different from the position of the frequency domain in the data subframe.
  • a position of a corresponding frequency domain may be set to vary for each subframe based on a predetermined rule.
  • the signal # 1 or the signal # 2 transmitted by the UE may include information on the location of the frequency domain used by the UE.
  • a UE that wants to use a specific frequency domain by placing each candidate of the parameter at the location of the frequency domain uses a signal # 1 or signal # 2 generated as a parameter corresponding to the corresponding domain.
  • the subframe index may also correspond to the corresponding parameter, and the subframe index may be simultaneously determined to simultaneously identify the subframe and the frequency domain that the corresponding UE intends to use through the parameter of the signal used in the signal # 1 or the signal # 2.
  • a field representing information such as a position index of a frequency domain may be added to a signal # 1 or a signal # 2 as a series of bits. If such a field is added, it may also include a subframe index, in which case it is possible to transmit signal # 1 or signal # 2 for any subframe in all contention slots.
  • FIG. 23 shows another example of allocating time resources and frequency resources in a D2D frame according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23A corresponds to a case of detecting the position of the frequency domain through a parameter of a signal
  • FIG. 23B corresponds to a case of detecting the position of the frequency domain through a field in a signal.
  • the position of the frequency resource to which signal # 1 or signal # 2 is transmitted may be arbitrarily set, and preferably fixed in the form of some RBs located in the center of the system bandwidth to simplify the UE reception operation. ⁇
  • the frequency resource of the data transmission is determined from the frequency resource through which signal # 1 or signal # 2 is transmitted according to the method described with reference to FIG. 22, but included in signal # 1 or signal # 2 according to the method described with reference to FIG. 23.
  • the time resource (e.g., the location of the subframe) of the data transmission may be determined from the parameter or bit field of the signal.
  • the above-described scheme of frequency resource allocation using the signal # 1 or the signal # 2 can be applied to a method of adjusting the frequency bandwidth required for the UE to transmit data.
  • a signal # 1 is applied to a resource corresponding to a frequency resource to which data is to be transmitted and a reserved resource is applied, as shown in FIG. 22, if the UE intends to use a wider bandwidth as an example of data transmission, the UE May operate to transmit signal # 1 to all resources corresponding to the corresponding bandwidth. If signal # 1 resources and data If there is a one-to-one relationship between resources, this means that a UE wishing to use a wider bandwidth as data should transmit signal # 1 over a wider bandwidth.
  • FIG. 24 illustrates another example of allocating time and frequency resources in a D2D frame according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 illustrates a case where frequency resources # 1 and # 2 are simultaneously used under the same configuration as in FIG. 22.
  • the operation of extending the transmission bandwidth of the signal # 1 may be implemented by repeating the signal # 1 in the unit frequency resource in each frequency resource, and black is a single signal over the entire transmission frequency region. It can also be implemented in the form of transmitting. In particular, in the latter case, when the sequence of the signal # 1 to be used is differently set according to the transmission bandwidth of the signal # 1, when the receiving UE detects only a signal of some band of the signal # 1 and misinterprets the transmission bandwidth of the following data. Can be operated to prevent.
  • a parameter used to generate signal # 1 may be divided into a plurality of parameter groups, and one parameter group may be linked to a transmission bandwidth of signal # 1, that is, one transmission bandwidth value of D2D data.
  • the receiving UE should be provided with a function of detecting a set of frequency resources, for example, RBs, through which signal # 1 of a specific sequence is transmitted, and estimating the transmission bandwidth of the 2D signal based on the detection.
  • the possible value of the transmission bandwidth of the signal # 1 may be fixed in advance to one or more values, and in particular, the possible value may be determined by the system bandwidth. Characteristically, when the system bandwidth is large, more RBs can be utilized as D2D communication of individual UEs, and thus, possible values of D2D communication of individual UEs can increase with system bandwidth.
  • a gap of a certain frequency region exists between transmissions of signals # 1 of two UEs, so that it is easy to identify a boundary of D2D signals from two UEs. Therefore, when two adjacent frequency resources are used for signal # 1 transmission, if two frequency resources are used for the signal # 1 transmission by one UE, there is no frequency domain without such signal # 1 transmission. However, if two frequency resources are used for signal # 1 transmission of two UEs, the receiving UE can easily distinguish the two cases because there is a frequency domain in which there is no such signal # 1 transmission.
  • 25 illustrates an example of allocating frequency resources for D2D communication according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
  • each UE always operates so that some frequency resources corresponding to the edge of the frequency domain that it uses for data communication are not used for signal # 1 transmission. As a result, when two UEs transmit the signal # 1 using adjacent frequency resources, an empty area occurs between the two signal # 1 so that the receiving UE can grasp this.
  • the transmission bandwidth of the signal # 1 is fixed to one value that is completely different from the data transmission bandwidth, and is based on the information included in the signal # 1. It is also possible to operate to determine the transmission bandwidth of the data. For example, it may be operated to determine a transmission bandwidth of data from a parameter used to generate signal # 1.
  • the parameter candidate value used to generate the signal # 1 may be divided into several parameter groups, and one parameter group may be linked to one transmission bandwidth of the signal # 1, that is, one transmission bandwidth of the data. Therefore, even if the signal # 1 is transmitted with a fixed bandwidth, it is to determine the resource location of the data following from the transmission bandwidth of the data linked to the parameter.
  • 26 illustrates an example of identifying data and a transmission bandwidth based on a generation parameter of signal # 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the UE uses one frequency resource unit in subframe #x, the UE operates to use two frequency resource units in subframe #y.
  • parameter A corresponding to one resource unit is used for transmission of signal # 1 corresponding to subframe #x
  • parameter B corresponding to two resource units is used for transmission of signal # 1 corresponding to subframe #y. Is used.
  • FIG. 26 may be interpreted as being extended to specify a plurality of resource indexes in a manner of specifying resource indexes for D2D data through the parameter of signal # 1 described with reference to FIG. 23A. Can be.
  • a resource index to be used in data communication is specified through a bit field in signal # 1 described with reference to FIG. 23 (b)
  • communication of various bandwidths may be performed by allowing a plurality of resource indexes. It may be possible.
  • the receiving UE may designate the location of the frequency resource through which data is transmitted through the transmission location of signal # 1 and the bandwidth value indicated by signal # 1.
  • the frequency resource corresponding to the data bandwidth in a predetermined rule based on the transmission resource of the signal # 1 may be operated to correspond to the corresponding data communication.
  • FIG. 27 illustrates an example of designating a location of a frequency resource to which data is transmitted through a transmission location of signal # 1 and a bandwidth value indicated by signal # 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 assumes that three frequency resources are used as data, whereas signal # 1 uses only one frequency resource.
  • FIG. 27A illustrates a case where signal # 1 is transmitted to a frequency resource having the smallest index among frequency resources to which data is transmitted
  • FIG. 27B illustrates an index of frequency resources to which data is transmitted. Is the case where signal # 1 is transmitted to the largest frequency resource.
  • (c) of FIG. 27 corresponds to the case where adjacent frequency resources are used for data transmission around the frequency resource on which signal # 1 is transmitted.
  • resource # 2 of the same location may be allocated first, and then adjacent resources # 1 and # 3 may be sequentially allocated.
  • D2D data may be transmitted.
  • a UE transmitting signal # 1 transmits a certain signal in frequency resources to which the D2D data will be transmitted in the future as shown in FIG. It can be as identical as possible in the data interval.
  • this operation is effective when various kinds of information on a transmission signal, for example, an indicator bit indicating an index of a resource or an ID of a transmitting UE, are transmitted through signal # 1 as shown in FIG. 23 (b). .
  • an indicator bit indicating an index of a resource or an ID of a transmitting UE.
  • This is still a single point of view for the receiving UE. This is because the indicator bit transmitted by the signal # 1 only needs to be decoded by the frequency resource unit, and decoding over a plurality of frequency resource units does not need to be performed.
  • the signal is merely transmitted because the signal merely indicates the interference level to be generated by the corresponding transmitting UE.
  • the signal itself may be any signal, but only the transmit power should be maintained at the same level as the transmit power in the data domain or to be larger or smaller by a predetermined value.
  • the information indicator bit for the transmission signal is transmitted only in frequency resource # 1, which is a resource to which signal # 1 is transmitted, whereas frequency, which is the remaining resource used for future D2D data transmission.
  • resources # 2 and # 3 a signal randomly generated by a transmitting UE is additionally transmitted for interference measurement of another UE.
  • the receiving UE does not adjust the bandwidth of the signal # 1 or inform the transmission bandwidth of the D2D data through the sequence or indicator of the signal # 1, the receiving UE simply selects the D2D data at a certain bandwidth based on the reception resource location of the specific signal # 1. It can be determined whether the transmission will be made.
  • FIG. 28 illustrates an example of informing of a bandwidth of a D2D transmission resource as well as a location of a D2D transmission resource to a location of a transmission resource of signal # 1 according to an embodiment of the present invention.
  • two of the four contention slots linked to one D2D data subframe are interworked when one frequency resource is used, and the latter two use two frequency resources. In this case, it is linked.
  • signal # 1 is transmitted in one of the two previous slots, but in the case of subframe # using two frequency resources, the next two slots are used. Send signal # 1 to one.
  • a method of associating each contention slot with a D2D data transmission bandwidth in which a sequence of preceding slots is first linked to a small bandwidth, and then a series of slots is linked to a next smaller bandwidth in order.
  • this scheme can occupy a contention slot first when using a small bandwidth, thereby giving priority to UEs who want to use a relatively small bandwidth, and thus, more UEs can share resources.
  • each contention slot may be linked to each data bandwidth in order. This method has an effect of inducing UEs that want different bandwidths to compete relatively fairly.
  • some of the attributes of the signal # 1 and some of the D2D data transmission attributes may interwork with each other.
  • One such representative example is the seed value of a reference signal (specifically, DM-RS).
  • the receiving UE By setting the seed value of the reference signal of the signal # 1 (or the sequence itself when the signal # 1 consists of a sequence) and a part or all of the seed value of the reference signal of the D2D data, the receiving UE If signal # 1 is detected, it can be known which reference signal can be used to demodulate the D2D data signal.
  • the seed value may be an example of initializing a shift register (shi ft register) that generates a signal, or a cyclic shift value thereof.
  • the receiving UE needs to check possible seed values and determine which values are actually used. If set to the same, the receiving UE can reduce the receiving operation complexity of the terminal because the process of matching the possible seed value is required only in the signal # 1 receiving operation.
  • the transmitting UE may transmit, as signal # 1, the signal itself generated with the same seed value and / or the same cyclic shift as the reference signal to be used in the D2D data to be transmitted by the transmitting UE.
  • signal # 1 may appear in the form of a predetermined number of consecutive symbols on which such reference signals are transmitted.
  • the use of a plurality of symbols enables smooth operation even when energy is insufficient for signal # 1 detection with only one symbol.
  • the transmitting UE may operate to select D2D data immediately by selecting an arbitrary subframe and frequency domain.
  • the subframe should operate to exclude from resource selection.
  • the UE reserves a specific resource through a process of transmitting and receiving signal # 1 as described above, and the other UE avoids the collision based on this.
  • Each UE receives signal # 1 and / or D2D data. A method of determining the location of a transmitting resource will be described in detail.
  • in-band emission acts as interference in multiplexing D2D signals using resource orthogonalization in the frequency domain.
  • 29 and 30 are diagrams for explaining a method of minimizing the effect of in-band band emission.
  • Tx UEs and an Rx UE exist as shown in FIG. 29, it is assumed that Tx UE1 and Tx UE2 use the same time resource and are FDM as shown in FIG. 30 (a).
  • the Rx UE receives a large in-band emission from Tx UE2 when it receives a signal transmitted from Tx UE1.
  • the inband band emission from the Tx UE1 is affected, but the effect is not large. Therefore, when the Tx UEs far apart are time-division multiplexed in the same time and allocated to different frequency resources, such a far problem may be encountered. That is, if time-division multiplexing is performed by grouping UEs near each other in a cluster or the like as shown in FIG. 30 (b), the effect of in-band emission can be reduced.
  • a specific UE may determine which time resource in the future will transmit a D2D signal to a UE that is close to itself (where the received power of signal # 1 is high).
  • a specific resource for signal # 1 eg, a specific frequency resource of a specific contention slot in FIG. 24
  • D2D data transmission is performed using other attributes of signal # 1. It is also applicable to the location of resources.
  • each UE waiting for its signal # 1 transmission time is measured for contention slots in which signal # 1 is transmitted, and is associated with a slot in which signal # 1 of another UE is detected with high reception power.
  • the frequency resource is selected according to another criterion.
  • the signal # 1 is transmitted to a resource for the signal # 1 that corresponds to the selected resource to reserve the corresponding resource.
  • the UE finds a combination of a contention slot and a frequency resource in which signal # 1 having the highest received power is transmitted among the received signal # 1, that is, a resource for signal # 1, and transmits data associated with the contention slot.
  • Some of the same time resource as the resource may be used as the D2D data transmission resource, preferably because a low reception power resource is not used by other UEs.
  • the UE aligns resources for signal # 1 received up to a specific time point in order of received power, and finds resources for the top N signals # 1. Then, resources for the corresponding signal # 1 are interworked.
  • the specified time domain can be preferentially set as the transmission time domain of the D2D data. If a plurality of time domains are set as the transmission time domains of the D2D data, as shown above, some time / frequency resources of the corresponding time resources are selected. Preferably, since other UEs do not use, a resource having a low reception power may be selected and used as a D2D data transmission resource.
  • the UE groups the resources for signal # 1 linked to the same time resource and arranges the groups with the maximum value of the received power in the resources for each signal # 1 in each group. Thereafter, by selecting the upper N group among them, a transmission time region of signal # 1 and / or D2D data of the corresponding UE may be set. Simply, resources for signal # 1 appearing in the same contention slot can be grouped into one group, or resources for signal # 1 appearing in multiple contention slots can be grouped into one group to reduce the number of groups. .
  • the reception of signal # 1 may refer to a situation in which the UE successfully detects signal # 1, or only in a case in which the reception power exceeds a minimum reference value by applying an additional condition even when the detection is successful. can do.
  • the size of the UE group included in the same subframe can be adjusted by adjusting the minimum reference value of the received power.
  • the very close UE will preferentially select only the time resource for transmitting signal # 1, so that the geographical area of a series of UE groups using different frequencies in the same subframe is reduced. have.
  • this threshold is lowered, the relatively far-away UE will try to use the time resources to transmit signal # 1 as well, which will increase the geographical area of a series of UE groups using different frequencies in the same subframe. have.
  • the resource is treated equally with other resources having the same condition and is a secondary criterion. May be included in the D2D resource selection process.
  • the secondary criterion is a criterion for selecting a resource to be used for real signal # 1 and / or D2D data transmission among resources selected based on the signal # 1 received power.
  • black may appear in the form of receiving energy "land randomly pick one or several sub-selecting the lowest resources more increased in order to minimize the interference between the D2D signal.
  • the UE detects more than a certain level of signal # 1 or detects more than a certain level of energy in a resource for all the signal # 1 of the contention slot interworked at that time, this means that all D2D data transmission resources belonging to the corresponding time. This means that it is already occupied by other UEs. If the UE detects such a situation, it is desirable to abandon the D2D data transmission and search for another time resource in the D2D data associated with the resource for the corresponding signal # 1. That is, the UE may operate to search for a resource for the signal # 1 where the signal # 1 is received at the next highest power, and to search whether any D2D data resource at the same time as this resource can be transmitted.
  • the high reception power of the signal # 1 may be ignored and the resource may be selected to be used only by the secondary reference described above.
  • a predetermined number of times may be performed to find a resource for the signal # 1 that has received the signal # 1 at the next highest power, and thereafter, the resource may be selected only on a secondary basis.
  • the second reference may include a signal # 1 received power.
  • each D2D resource may be selected according to a criterion indicated as a function of received energy in a resource for the corresponding signal # 1 and a received power of the signal # 1 received in the same slot as the resource for the corresponding signal # 1.
  • this function may be represented as -E n, m + 3 * ⁇ .
  • E n, ra is an energy measure of the resource for signal # 1 interworking with the nth time resource and the mth frequency resource
  • ⁇ denotes the maximum value of the received power of signal # 1 received during the nth time resource. it means.
  • a (> 0) is a coefficient that determines the weight between the two.
  • the received power P n of the detected signal # 1 may be set to 0 when it is less than or equal to a certain value in order to utilize the resource selection only when the corresponding received power is above a certain level.
  • the corresponding time resource may be interpreted to be regarded as having not received any signal # 1 and processed in the same manner as other time resources. .
  • FIG. 31 shows an example in which the resource structure illustrated in FIG. 24 is modified.
  • a signal # 1 transmission candidate section for each D2D data time resource is alternately displayed.
  • the UE observes six contention slots (slot # 0 through slot # 5), and among the slots linked to subframe # 0 (that is, slot # 0), a relatively high power signal is detected.
  • # 1 is detected and a relatively low power signal # 1 has been detected in a slot associated with subframe # 1 (ie slot # 3), and each detected signal # 1 has used frequency resource # 0. .
  • the UE determines subframe # 1 as a D2D resource and selects a seventh slot (ie, slot # 6), which is one of competition slots linked thereto, as a signal # 1 transmission resource.
  • the detected frequency resource # 0 avoids using the frequency resources # 1 and # 2.
  • N contention slots have one backoff. It becomes a unit. In other words, as the backoff value decreases by one, the N contention slot passes without transmitting the signal # 1.
  • the backoff value corresponds to three. That is, since the backoff base unit is two contention slots, the backoff counter becomes 0 when six contention slots pass.
  • a specific UE transmits signal # 1 in a resource for a specific signal # 1 of a specific contention slot, it may be considered that the UE has reserved a D2D data resource associated with it. That is, it may be desirable for the UE to inform other UEs that the UE has reserved the D2D data resource by continuing to transmit the signal # 1 even after the first transmission of the signal # 1. Therefore, if a specific UE selects a specific D2D data resource and transmits signal # 1 in a resource for specific signal # 1, the UE selects a D2D among resources for signal # 1 appearing after the contention slot.
  • the resource section for the signal # 1 series that is, the signal # 1 is transmitted until the contention section ends.
  • the above-described method of using signal # 1 reception of another UE may be performed without defining signal # 1 having a different form from that of the D2D data channel. If a frequency / time resource used by one UE to transmit a D2D data channel is determined by a predetermined rule, the other UE observes the determined resource to determine an attribute of a resource to be used by the UE in the future, such as an interference level or The reception power of the D2D signal from the UE can be grasped. In that sense, it is also possible to regard a previously known signal (for example, DM-RS) transmitted in the existing D2D channel as a signal # 1 and apply the above-described operation. That is, in the previous observation, the D2D data channel is transmitted using a frequency resource having low interference or measured energy among resources existing on the time domain where the DM-RS is detected at high power.
  • DM-RS previously known signal
  • the resource allocation operation through the transmission of the signal # 1 and / or the signal # 2 described above is selectively performed only for a UE having transmission data at the start of a specific D2D frame. Can be performed. That is, a UE having data to be transmitted in D2D communication at the start of a specific D2D frame (in other words, when a contention slot appears) allocates resources in a subsequent D2D data subframe by transmitting signal # 1 in the contention slot. You can try .
  • D2D communication may occur in the middle of the D2D frame, especially after a contention slot passes. It may be.
  • These UEs may transmit signal # 1 and D2D data after waiting until the next D2D frame. However, this may cause excessive time delay in initial D2D data transmission.
  • a UE that wants to transmit new D2D data in the middle of such a D2D frame has an interference level in each D2D data resource based on signal # 1 or D2D data previously transmitted in the corresponding D2D frame. We can measure this and determine our own transmission resources.
  • FIG. 32 is a diagram illustrating a method of transmitting D2D data while a D2D frame is in progress according to an embodiment of the present invention.
  • the UE measures D2D data subframes before the subframe in which it intends to start transmitting D2D data, and selects a resource for transmitting D2D data by applying a resource selection method using the signal # 1 thereto. .
  • subframes # 0, # 2, # 4, and subframe #. 1, # 3 and # 5 correspond to three subframes allocated in one competition.
  • traffic is generated to the UE during subframe # 0, and measurement of existing D2D transmission is performed in subframes # 2 and # 3 that appear later. Based on this, interference situation in subframes # 4 and # 5 is predicted and appropriate resources are selected.
  • This operation indicates that a UE transmitting D2D data in the middle of a D2D frame regards the D2D data subframe before the transmission start time as a kind of signal # 1, and estimates interference. And the resource determination process.
  • the UE transmitting the D2D data in the middle of the D2D frame may be defined to perform measurement on the D2D resource for at least a certain subframe.
  • the traffic is not immediately measured and the D2D data is not transmitted. It may be defined to arbitrarily select a time point to start transmission and to perform measurement on the D2D resource continuously or until some time immediately before the start time of transmission and reflect the data to determine its data transmission resource.
  • the UE may be defined to perform measurement for the contention slot. If traffic is generated in the middle of the D2D frame to the UE, it may be operable to select a resource to use based on the measurement in the contention slot. The measurements in this contention slot may be combined with the measurements in the data subframe and used together to select D2D data transmission resources.
  • interference by a UE that starts transmission in the middle of a D2D frame without transmitting signal # 1 in a specific D2D frame cannot be detected by existing D2D data transmitting UEs, and thus, can protect the existing UE transmission as much as possible.
  • the following constraint may be given to a UE that starts transmission in the middle of a D2D frame without transmitting signal # 1 in a specific D2D frame. If there is no D2D data resource that satisfies this constraint, transmission of the corresponding UE may be delayed to the next D2D frame.
  • D2D data transmission starting midway of a D2D frame has a lower maximum transmission power than the maximum transmission power of the transmission starting from the beginning of the D2D frame (in other words, the transmission via signal # 1). It can be set to have.
  • a constraint may be imposed on a D2D data resource that may be occupied by a D2D data transmission starting midway of a D2D frame.
  • a resource that can be occupied by D2D data transmission starting in the middle of a D2D frame has a constant level of interference measured by the resource. It may be limited to the case below the standard, through which it can be limited to use only resources that do not exist the existing D2D communication.
  • resources occupied by D2D data transmissions that start in the middle of a D2D frame may be restricted to belong to a predetermined time and / or frequency resource region in advance, and thus, existing resources using other resources may be limited. D2D data transmission can be protected.
  • the resources occupied by the D2D data transmission starting in the middle of the D2D frame may be limited to resources in which other UEs using different frequency resources do not exist at the same time.
  • D2D data transmission can reduce unexpected in-band emission interference.
  • a specific UE uses some frequency resources of a specific subframe #n to transmit D2D data in the middle of a D2D frame, it is expected that the same interference as the corresponding subframe #n (or the corresponding subframe #n is expected). It may be defined to satisfy the condition that the interference measured in other frequency resources of the previous subframe) should be below a predetermined predetermined level.
  • FIG 33 illustrates a block diagram of a communication device according to an embodiment of the present invention.
  • the communication device 3300 includes a processor 3310, a memory 3320, an RF module 3330, a display module 3340, and a user interface modules 3350.
  • the communication device 3300 is shown for convenience of description and some models may be omitted. In addition, the communication device 3300 may further include necessary modules. In addition, some of the hairs in the communication device 3300 may be classified into more granular hairs.
  • the processor 3310 is configured to perform an operation according to the embodiment of the present invention illustrated with reference to the drawings. In detail, the detailed operation of the processor 3310 may refer to the contents described with reference to FIGS. 1 to 32.
  • the memory 3320 is connected to the processor 3310 and stores an operating system, an application, a program code, data, and the like.
  • the RF modules 3330 are connected to the processor 3310 and perform a function of converting a baseband signal into a radio signal or converting a radio signal into a baseband signal. For this purpose, RF modules 3330 are analog Perform the conversion, amplification, filtering and frequency up-conversion or their inverse process.
  • the display modules 3340 are connected to the processor 3310 and display various information. Display modules 3340 may use well-known elements such as, but not limited to, Liquid Crystal Display (LCD), Light Emitting Diode (LED), and Organic Light Emitting Diode (0LED).
  • the user interface modules 3350 are connected to the processor 3310 and can be configured with a combination of well-known user interfaces such as a keypad, a touch screen, and the like.
  • the embodiments according to the present invention can be implemented by hardware, firmware (firmware), software, or a combination thereof.
  • one embodiment of the present invention may include one or more applicat ion specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), rogrammable logic devices (PLDs), Field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontroller microprocessors and the like can be implemented.
  • ASICs applicat ion specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs rogrammable logic devices
  • FPGAs Field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontroller microprocessors and the like can be implemented.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of modules, procedures, functions, etc. that perform the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit is located inside or outside the processor, and is already known. Data may be exchanged with the processor by various means.

Landscapes

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

Abstract

본 출원에서는 무선 통신 시스템에서 단말이 단말 간 직접 통신을 이용하여 신호를 송수신하는 방법이 개시된다. 구체적으로, 상기 방법은, 복수의 경쟁 구간들 중 하나의 경쟁 구간에 포함된 경쟁 슬롯에서 제 1 신호를 송신하는 단계; 상기 제 1 신호를 송신한 경쟁 슬롯에서 상기 제 1 신호에 대한 응답으로서 제 2 신호를 수신하는 단계; 및 상기 하나의 경쟁 구간에 대응하는 하나 이상의 시간 자원에서 단말 간 직접 통신을 이용하여 데이터 신호 또는 상기 데이터 신호에 대한 응답 신호를 송수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】:
무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 자원을 할당하는 방법 및 이를 위한 장치
【기술분야】
[1] 본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서， 보다 상세하게는， 무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 자원을 할당하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
【배경기술】
[2] 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.
[3] 도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다ᅳ E-UMTS( Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS( Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 Eᅳ UMTS의 기술 규격 (technical sped f i cat ion)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project； Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.
[4] 도 1을 참조하면， E-UMTS는 단말 (User Equipment; UE)과 기지국 (eNode B; eNB, 네트워크 (E— UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이 (Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및 /또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.
[5] 한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25， 2.5， 5, 10， 15， 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향링크 (Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간 /주파수 영역， 부호화， 데이터 크기， HARQ( Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한， 상향링크 (Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간 /주파수 영역， 부호화, 데이터 크기， HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망 (Core Network; CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.
[6] 무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한， 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위하여는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소， 서비스 가용성 증대， 융통성 있는 주파수 밴드의 사용， 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다. 【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
[7] 상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 자원을 할당하는 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다. 【기술적 해결방법】:
[8] 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 단말 간 직접 통신을 이용하여 신호를 송수신하는 방법은, 복수의 경쟁 구간들 중 하나의 경쟁 구간에 포함된 경쟁 슬롯에서 제 1 신호를 송신하는 단계; 상기 제 1 신호를 송신한 경쟁 슬롯에서 상기 제 1 신호에 대한 응답으로서 제 2 신호를 수신하는 단계; 및 상기 하나의 경쟁 구간에 대응하는 하나 이상의 시간 자원에서 단말 간 직접 통신을 이용하여 데이터 신호 또는 상기 데이터 신호에 대한 웅답 신호를 송수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[9] 바람직하게는， 상기 제 1 신호를 송신하는 단계는， 난수 (random number)를 생성하고， 상기 난수가 기 설정된 값 이하인 경우， 상기 경쟁 슬롯에서 상기 제 1 신호를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[10] 한편， 본 발명의 다른 실시예인， 무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 수행하는 단말 장치는， 기지국 또는 상기 단말 간 직접 통신의 상대 단말 장치와 신호를 송수신하기 위한 무선 통신 모들; 및 상기 신호를 처리하기 위한 프로세서를 포함하고， 상기 프로세서는， 복수의 경쟁 구간들 중 하나의 경쟁 구간에 포함된 경쟁 슬롯에서 제 1 신호를 송신하고， 상기 제 1 신호를 송신한 경쟁 슬롯에서 상기 제 1 신호에 대한 웅답으로서 제 2 신호를 수신한 경우， 상기 하나의 경쟁 구간에 대웅하는 하나 이상의 시간 자원에서 단말 간 직접 통신을 이용하여 데이터 신호 또는 상기 데이터 신호에 대한 웅답 신호를 송수신히:도록 상기 무선 통신 모들을 제어하는 것을 특징으로 한다. "
[11] 바람직하게는， 상기 프로세서가 난수 (random number)를 생성하고, 상기 난수가 기 설정된 값 이하인 경우, 상기 경쟁 슬롯에서 상기 제 1 신호를 송신하도톡 상기 무선 통신 모들을 제어하는 것을 특징으로 한다.
[12] 위 실시예들에서， 상기 복수의 경쟁 구간들 각각에 포함된 경쟁 슬롯의 개수는 상기 시간 자원의 개수에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[13] 보다 바람직하게는， 상기 데이터 신호 및 상기 웅답 신호를 위한 주파수 자원의 위치는 상기 제 1 신호가 송신되는 주파수 자원의 위치에 기반하여 결정될 수 있다. 또는， 상기 제 1 신호 자체가 상기 데이터 신호 및 상기 응답 신호를 위한 주파수 자원의 위치에 관한 정보를 포함할 수도 있다.
[14] 추가적으로, 상기 제 1 신호는 상기 데이터 신호 및 상기 응답 신호를 위한 주파수 대역폭에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
【유리한 효과】
[15] 본 발명의 실시예에 따르면 무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 보다 효율적으로 수행할 수 있다.
[16] 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으.며， 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. 【도면의 간단한 설명】
[17] 도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
[18] 도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 제어평면 (Control Plane) 및 사용자평면 (User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. .
[19] 도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[20] 도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
[21] 도 5는 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.
[22] 도 6은 LTE TDD 시스템에서 무선 프레임의 구조를 예시한다.
[23] 도 7은 단말 간 직접 통신의 개념도이다.
[24] 도 8은 본 발명의 실시예에 따른， D2D 통신을 위한 경쟁 구간과 데이터 송수신 구간의 구성을 예시하는 도면이다.
[25] 도 9는 본 발명의 실시예에 따라 경쟁 과정에 관한 순서도를 예시한다.
[26] 도 10은 본 발명의 실시예에 따라 D2D 링크에 송신 자원들을 할당한 예를 도시한다.
[27] 도 11은 본 발명의 실시예에 따라 D2D 링크에 송신 자원들을 할당한 다른 예를 도시한다.
[28] 도 12는 본 발명의 실시예에 따라 D2D 링크에 송신 자원들을 할당한 또 다른 예를 도시한다.
[29] 도 13은 본 발명의 실시예에 따라 D2D 링크에 송신 자원들을 할당한 또 다른 예를 도시한다. .
[30] 도 14는 본 발명의 실시예에 따라 D2D 링크에 송신 자원들을 그룹큉하여 할당하는 예를 도시한다.
[31] 도 15는 사전에 지정된 시간 /주파수 자원 상에서 복수의 UE로부터 전송된 디스커버리 신호가 다중화된 예를 도시한다 .
[32] 도 16은 본 발명의 실시예에 따른, D2D 통신을 위한 경쟁 구간과 데이터 송수신 구간의 구성을 예시하는 다른 도면이다.
[33] 도 17은 본 발명의 실시예에 따른, D2D 통신을 위한 경쟁 구간과 데이터 송수신 구간의 구성을 예시하는 또 다른 도면이다.
[34] 도 18은 본 발명의 실시예에 따라 특정 서브프레임에서 D2D 통신이 제한된 경우， D2D 통신을 위한 경쟁 구간과 데이터 송수신 구간의 구성을 예시하는 도면이다.
[35] 도 19는 본 발명의 실시예에 따라 특정 서브프레임에서 D2D 통신이 제한된 경우, D2D 통신을 위한 경쟁 구간과 데이터 송수신 구간의 구성을 예시하는 다른 도면이다.
[36] 도 20은 본 발명의 실시예에 따라 각 경쟁 슬롯이 D2D 통신이 가능한 서브프레임에 순서대로 연동되는 예를 도시한다.
[37] 도 21은 본 발명의 실시예에 따라 D2D 프레임에서 D2D 통신에 제약이 발생하는 예를 도시한다.
[38] 도 22는 본 발명의 실시예에 따라 D2D 프레임에서 시간 자원 및 주파수 자원을 할당하는 예를 도시한다.
[39] 도 23은 본 발명의 실시예에 따라 D2D 프레임에서 시간 자원 및 주파수 자원을 할당하는 다른 예를 도시한다.
[40] 도 24은 본 발명의 실시예에 따라 D2D 프레임에서 시간 자원 및 주파수 자원을 할당하는 또 다른 예를 도시한다.
[41] 도 25는 본 발명의 실시예에 따라 D2D 통신을 위한 주파수 자원을 할당한 예를 도시한다.
[42] 도 26은 본 발명의 실시예에 따라 신호 #1의 생성 파라미터에 기반하여 데이터의 전송 대역폭을 파악하는 예를 도시한다.
[43] 도 27은 본 발명의 실시예에 따라 신호 #1의 전송 위치와 신호 #1이 지칭해주는 대역폭 값을 통하여 데이터가 송신되는 주파수 자원의 위치를 지정하는 예를 도시한다. [44] 도 28은 본 발명의 실시예에 따라 신호 #1의 전송 자원의 위치로 D2D 전송 자원의 위치뿐만 아니라 D2D 전송 자원의 대역폭을 알려주는 예를 도시한다.
[45] 도 29 및 도 30은 인 -밴드 에미션의 작용을 최소화하는 방법을 설명하는 도면들이다.
[46] 도 31은 도 24에서 도시한 자원 구조을 변형한 예이다.
[47] 도 32는 본 발명의 실시예에 따라 D2D 프레임의 진행 중 D2D 데이터를 송신하는 방법을 설명하는 도면이다.
[48] 도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다. 【발명의 실시를 위한 형태】
[49] 이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성， 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 '기술적 특징들이 3GPP시스템에 적용된 예들이다.
[50] 본 명세서는 LTE 시스템 및 LTE-A 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다. 또한， 본 ᅳ명세서는 FDD (Frequency Division Duplex)방식을 기준으로 본 발명의 실시예에 대해 설명하지만， 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 H-FDD (Hybrid-FDD) 방식 또는 TDD (Time Division Duplex) 방식에도 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
[51] 도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E— UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 제어평면 (Control Plane) 및 사용자평면 (User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말 (User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위하여 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터， 예를 들어， 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.
[52] 제 1계층인 물리계층은 물리채널 (Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스 (Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어 (Medium Access Control) 계층과는 전송채널 (Trans안테나 포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계충 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로， 물리채널은 하향링크에서
0FDMA(0rthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고， 상향링크에서 SC-FDMA( Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
[53] 게 2계층의 매체접속제어 (Medium Access Control； MAC) 계층은 논리채널 (Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어 (Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제 2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. LC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제 2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 해더 압축 (Header Compression) 기능을 수행한다.
[54] 게 3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어 (Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은. 무선베어러 (Radio Bearer; RB)들의 설정 (Configuration), 재설정 (Re— conf igurat ion) 및 해제 (Release)와 관련되어 논리채널， 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제 2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해， 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결 (RRC Connected)이 있을 경우， 단말은 RRC 연결 상태 (Connected Mode)에 있게 되고， 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태 (Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non— Access Stratum) 계층은 세션 관리 (Session Management)와 이동성 관리 (Mobility Management ) 등의 기능을 수행한다.
[55] 기지국 (eNB)을 구성하는 하나의 샐은 1.4， 3， 5， 10， 15， 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
[56] 네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH( Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고， 또는 별도의 하향 MCH(Mult icast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편， 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며， 전송채널에 매핑되는 논리채널 (Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH( Paging Control Channel), CCCH( Common Control Channel ) , MCCHCMulticast Control Channel), MTCH(Mult icast Traffic Channel) 등이 있다.
[57] 도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다ᅳ
[58] 단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색 (Initial cell search) 작업을 수행한다 (S301). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널 (Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널 (Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고， 셀 ID 둥의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널 (Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편， 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호 (Downlink Reference Signal; DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
[59] 초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널 (Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널 (Physical Downlink Control Channel； PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다 (S302).
[60] 한편， 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 랜덤 액세스 프로시저 (Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. (단계 S303 내지 단계 S306). 이를 위해， 단말은 물리 랜덤 액세스 채널 (Physical Random Access Channel； PRACH)을 통해 특정 시뭔스를 프리앰블로 전송하고 (S303 및 S305) , PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다 (S304 및 S306). 경쟁 기반 RACH의 경우， 추가적으로 충돌 해결 절차 (Content ion Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
[61] 상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상 /하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신 (S307) 및 물리 상향링크 공유 채널 (Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널 (Physical Uplink Control Channel； PUCCH) 전송 (S308)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보 (Downlink Control Information; DCI)를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며， 그 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다.
[62] 한편， 단말이 상향링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크 /상향링크 ACK/NACK 신호， CQI (Channel Quality Indicator), PMKPrecoding Matrix 인덱스)， RKRank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우， 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및 /또는 PUCCH를 통해 전송할 수 있다.
[63] 도 4는 하향링크 무선 프레임에서 하나의 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시하는 도면이다.
[64] 도 4를 참조하면， 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1 내지 3개의 OFDM 심볼은 제어 영역으로 사용되고 나머지 13~11개의 OFDM 심볼은 테이터 영역으로 사용된다ᅳ 도면에서 R1 내지 R4는 안테나 0 내지 3에 대한 기준 신호 (Reference Signal (RS) 또는 Pi k)t Signal)를 나타낸다. RS는 제어 영역 및 데이터 영역과 상관없이 서브프레임 내에 일정한 패턴으로 고정된다. 제어 채널은 제어 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당되고， 트래픽 채널도 데이터 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당된다. 제어 영역에 할당되는 제어 채널로는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid—ARQ Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등이 있다. [65] PCFICH는 물리 제어 포맷 지시자 채널로서 매 서브프레임 마다 PDCCH에 사용되는 OFDM 심볼의 개수를 단말에게 알려준다. PCFICH는 첫 번째 OFDM 심볼에 위치하며 PHICH 및 PDCCH에 우선하여 설정된다ᅳ PCFICH는 4개의 REG(Resource Element 그룹)로 구성되고, 각각의 REG는 셀 ID(Cell IDentity)에 기초하여 제어 영역 내에 분산된다. 하나의 REG는 4개의 RE (Resource Element)로 구성된다. RE는 하나의 부반송파 X하나의 OFDM 심볼로 정의되는 최소 물리 자원을 나타낸다. PCFICH 값은 대역폭에 따라 1 내지 3 또는 2 내지 4의 값을 지시하며 QPSK( Quadrature Phase Shift Keying)로 변조된다.
[66] PHICH는 물리 HARQ Hybrid - Automatic Repeat and request) 지시자 채널로서 상향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK을 나르는데 사용된다. 즉, PHICH는 상향링크 HARQ를 위한 DL ACK/NACK 정보가 전송되는 채널을 나타낸다. PHICH는
1개의 REG로 구성되고, 셀 특정 (cell-specific)하게 스크램블 (scrambl ing) 된다.
ACK/NACK은 1 비트로 지시되며， BPSK(Binary phase shift keying)로 변조된다. 변조된 ACK/NACK은 확산 인자 (Spreading Factor; SF) = 2 또는 4로 확산된다. 동일한 자원에 매핑되는 복수의 PHICH는 PHICH 그룹을 구성한다. PHICH 그룹에 다중화되는 PHICH의 개수는 확산 코드의 개수에 따라 결정된다. PHICH (그룹)은 주파수 영역 및 /또는 시간 영역에서 다이버시티 이득을 얻기 위해 3번 반복 (repetition)된다.
[67] PDCCH는 물리 하향링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n개의 OFDM심볼에 할당된다. 여기에서, n은 1 이상의 정수로서 PCFICH에 의해 지시된다. PDCCH는 하나 이상와 CCE(Control Channel Element)로 구성된다. PDCCH는 전송 채널인 PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downl ink-shared channel)의 자원 할당과 관련된 정보， 상향링크 스케줄링 그랜트 (Uplink Scheduling Grant), HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Dov/nl ink- shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. 따라서， 기지국과 단말은 일반적으로 특정한 제어 정보 또는 특정한 서비스 데이터를 제외하고는 PDSCH를 통해서 데이터를 각각 전송 및 수신한다.
[68] PDSCH의 데이터가 어떤 단말 (하나 또는 복수의 단말)에게 전송되는 것이며， 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩 (decoding)을 해야 하는지에 대한 정보 등은 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어， 특정 PDCCH가 라는 R TI (Radio Network Temporary Identity)로 CRC(cycl ic redundancy check) 마스킹 (masking)되어 있고， "B"라는 무선자원 (예， 주파수 위치) 및 라는 전송형식정보 (예， 전송 블록 사이즈， 변조 방식， 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. 이 경우, 셀 내의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면， 상기 단말들은 PDCCH를 수신하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
[69] 도 5는 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.
[70] 도 5를 참조하면， 상향링크 서브프레임은 제어정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)가 할당되는 영역과 사용자 데이터를 나르는 PUSCHCPhysical Uplink Shared CHannel)가 할당되는 영역으로 나눌 수 있다. 서브프레임의 중간 부분이 PUSCH에 할당되고， 주파수 영역에서 데이터 영역의 양측 부분이 PUCCH에 할당된다. PUCCH 상에 전송되는 제어정보는 HARQ에 사용되는 ® ACK/NACK, 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQI (Channel Quality Indicator), MIM0를 위한 RKRank Indicator), 상향링크 자원 할당 요청인 SR(Scheduling Request) 등이 있다. 한 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임 내의 각 슬롯에서 서로 다른 주파수를 차지하는 하나의 자원블록을 사용한다. 즉， PUCCH에 할당되는 2개의 자원블록은 슬롯 경계에서 주파수 호핑 (frequency hopping)된다. 특히， 도 5는 m=0인 PUCCH, m=l인 PUCCH, m=2인 PUCCH, m=3인 PUCCH가 서브프레임에 할당되는 것을 예시한다.
[71] 도 6은 LTE TDD 시스템에서 무선 프레임의 구조를 예시한다. LTE TDD 시스템에서 무선 프레임은 2개의 하프 프레임 (half frame)으로 구성되며， 각 하프 프레임은 2개의 슬롯을 포함하는 4개의 일반 서브프레임과 DwPTS(DoTOlink Pilot Time Slot), 보호구간 (Guard Period, GP) 및 UpPTS Jplink Pilot Time Slot)을 포함하는 특별 서브프레임 (special SLibframe)으로 구성된다. [72] 상기 특별 서브프레임에서, DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색， 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 즉, DwPTS는 하향링크 전송으로， UpPTS는 상향링크 전송으로 사용되며， 특히 UpPTS는 PRACH 프리앰블이나 SRS 전송의 용도로 활용된다. 또한， 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
[73] 한편， LTE TDD 시스템에서 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 (UL/DL configuration)은 아래의 표 1과 같다.
[74] 【표 11
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[75] 상기 표 1에서 D는 하향링크 서브프레임， U는 상향링크 서브프레임을 지시하며 , S는 상기 특별 서브프레임을 의미한다. 또한， 상기 표 1에서는 각각의 시스템에서 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정에서 하향링크―상향링크 스위칭 주기 (Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity) 역시 나타나있다.
[76] 도 7은 단말 간 직접 통신의 개념도이다.
[77] 도 7을 참조하면， UE1과 UE2가 상호 간의 단말 간 직접 통신을 수행하고 있으며 UE3과 UE4 역시 상호간의 단말 간 직접 통신을 수행하고 있다. eNB는 적절한 제어 신호를 통하여 UE들 사이의 직접 통신을 위한 시간 /주파수 자원의 위치， 전송 전력 등에 대한 제어를 수행할 수 있다. 그러나, eNB의 커버리지 (coverage) 의부에 존재하는 UE들이 위치하는 경우, UE간의 직접 통신은 eNB의 제어 신호 없이도 수행되도록 설정될 수 있다. 이하에서는 단말 간 직접 통신을 D2D (device-to-device) 통신이라 지칭한다.
[78]' 우선， 본 발명에서 가정하는 기본적인 D2D 링크의 스케즐링 동작을 설명한다.
[79] D2D 신호를 송신하고자 하는 UE는 자신이 송신을 시도한다는 사실을 알리는 신호를 송신한다. 편의 상 이 신호를 신호 #1이라고 지칭한다. 신호 #1은 사전에 정해진 시그네쳐 (signature)로 구성되어 있을 수도 있으며， 보다 원활한 스케줄링을 위하여 송신 UE의 각종 정보， 예를 들어 송신 UE의 ID, 송신 UE의 버퍼 상태 등의 정보를 포함할 수도 있는데， 구체적으로는 송신 UE의 정보를 채널 코딩을 통하여 부호화한 코드워드의 형태를 보일 수도 있고， 혹은 복수의 '시그네쳐 중에서 송신 UE의 정보에 따라서 그리고 /혹은 확률적으로 선택된 하나가 시그네쳐를 송신할 수도 있다.
[80] 복수의 UE들이 동시에 신호 #1을 전송할 수 있으므로， 신호 #1을 전송할 수 있는 구간을 두 개 이상 정의하고, 각 UE들이 확률적으로 하나의 구간을 선정하여 신호 #1을 전송하도록 동작할 수 있다. 이를 통해서 복수의 UE들이 확률적으로 서로 다른 구간을 통하여 신호 #1을 송신하도록 동작할 수 있다.
[81] 여기서 UE가 신호 #1을 송신할 확률이라 함은 UE가 매 경쟁 (content ion) 슬롯에서 신호 #1을 송신할 지 여부를 판단하는 확률을 의미한다. 이와 유사한 동작을 위해서 UE가 사전에 일정한 임의의 숫자를 생성하고， 이를 경쟁 카운터의 초기값으로 설정한 다음， 매 경쟁 슬롯마다 카운터를 일정한 숫자만큼 감소하여 그 카운터가 일정한 값에 도달하면 신호 #1을 송신하도록 동작하는 경우도 고려할 수 있다. 이 경우， UE가 생성한 임의의 숫자의 범위， 예를 들어 임의의 숫자의 최대값을 조절함으로써 신호 #1의 송신 확률을 조절하는 효과를 누릴 수 있다. 즉， 임의의 숫자의 최대값을 증가시키면 송신 확를이 떨어지는 효과가 발생한다. 특히， 초기값이 하나의 경쟁 구간의 개수보다 크게 생성된 경우， 하나의 경쟁 구간이 종료되어도 카운터를 다시 초기화하지 않고 유지하는 것이 바람직하다. 이는 복수의 UE가 두 개 이상의 경쟁 구간에 걸쳐서 경쟁을 하고 그 결과로 한 UE가 경쟁 구간 #1에서 서브프레임을 차지할 때 다른 UE가 경쟁 구간 #2에서 서브프레임을 차지하도록 동작할 수 있기 때문이다. 통상적으로 경쟁 카운터가 1부터 Nmax 사이의 값을 가지고 하나의 경쟁 슬롯마다 경쟁 카운터를 1씩 감소하여 경쟁 카운터가 0이 되는 시점에서 전송한다고 가정하면， 각 경쟁 슬롯에서 신호 #1의 전송 확률은 1/Nmax라고 볼 수 있다.
[82] 한편, 신호 #1을 수신한 UE는 송신 UE가 본격적인 D2D 데이터를 송신을 개시할 수 있다는 사실을 알리는 신호를 송신함으로써 신호 #1에 대한 회신을 할 수 있다. 이 신호를 신호 #2라고 지칭한다. 특징적으로 이 신호 #2에는 신호 #1에 대한 정보가 포함될 수 있으며, 이는 신호 #2를 수신한 UE가 해당 신호 #2가 자신이 송신한 신호 #1에 대한 회신인지 여부를 파악할 수 있도록 하기 위함이다. 일례로 신호 #2에는 신호 #1에서 사용된 시그네쳐나 신호 #1을 송신한 UE의 ID 정보 둥이 포함될 수 있다. 신호 #1을 송신하고 이에 대한 웅답으로 신호 #2를 수신한 UE는 D2D 통신이 가능하다고 판단하고 본격적인 D2D 데이터 송신을 수행할 수 있다. 이러한 의미에서 상술한 동작은， 특정 시점에서 특정 D2D 링크의 데이터 송신을 결정한다는 의미에서 D2D 링크 스케줄링 동작으로 간주될 수 있다.
[83] 하나의 UE가 신호 #1을 전송하고 이를 수신한 UE가 신호 #2로 응답하게 되면 일정한 자원이 할당되고 해당 UE 사이의 D2D 통신으로 활용된다. 이와 같이 신호 #1과 신호 #2를 확를적으로 송수신함으로써 D2D 통신 자원을 확보하는 동작을 경쟁 기반 자원 예약 (contention based resource reservat ion)이라 부를 수 있으며， 한 번의 신호 #1 송신과 신호 #2 회신이 이루어지는 시간 구간을 경쟁 슬롯이라 지칭한다. 상술한 바와 같이 복수의 UE가 확를적으로 신호 #1을 송신하도록 하기 위해서 복수의 경쟁 슬롯이 필요하며, 동일한 자원을 위해서 경쟁하는 일련의 경쟁 슬롯들의 집합을 경쟁 구간이라고 지칭한다. 하나의' 경쟁 구간에서 성공적으로 신호 #1과 신호 #2를 교환한 D2D 링크는， 해당 경쟁 구간과 연동된 자원을 이용할 권한을 얻게 된다.
[84] 하나의 경쟁 구간이 종료하면， 각 UE는 자신이 해당 경쟁 구간과 연동된 시간 구간에서 테이터 송수신에 개입될 것인지 여부를 판별할 수 있게 된다. 따라서， 경쟁 구간에서 자신과 관련이 된 신호 #1이나 신호 #2를 송신 혹은 수신하지 않은 UE는 연동된 시간 구간에서 일체의 송수신 동작이 없다는 사실을 기반으로 송수신 회로를 끔으로써 전력 소모를 즐일 수 있다. 일반적으로 송수신 회로를 켜고 끄는데 일정한 시간이 소모되므로， 전력 소모를 효과적으로 줄이기 위해서는 연속적으로 긴 시간 동안 회로를 끄는 것이 유리하다. 이러한 전력 소모 감소 동작을 돕기 위해서， 본 발명에서는 일련의 경쟁 구간을 먼저 배치하고 각 경쟁 구간에 상응하는 데이터 송수신 구간을 그 이후에 배치하여 운영할 것을 제안한다.
[85] 도 8은 본 발명의 실시예에 따른, D2D 통신을 위한 경쟁 구간과 데이터 송수신 구간의 구성을 예시하는 도면이다. 특히， 도 8의 경우， 세 개의 경쟁 구간과 세 개의 송수신 구간이 존재하는 경우를 가정하였으며， 각 경쟁 구간은 네 개의 경쟁 슬롯으로 구성되었음을 가정하였다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여， D2D 데이터가 송수신되는 단위 시간 구간을 서브프레임이라 지칭하고， 일련의 경쟁 구간들과 그에 연결된 서브프레임들로 구성된 시간 단위를 프레임 (frame)이라 지칭한다. 도 8에서 신호 1과 신호 2는 각각 한 번 전송되는 경우를 가정하였으나 이는 일 실시예에 불과하며 신호 1과 신호 2의 전송 영역을 층분히 보장하기 위해서 두 번 이상 반복하여 전송하도록 동작할 수도 있으며, 이 경우에는 최초 전송 위치로부터 사전에 정해진 규칙에 의거하여 반복 전송되는 시간 또는 /및 주파수의 위치가 결정될 수 있다ᅳ
[86] 도 8의 프레임 구조를 복수의 UE들이 함께 사용하기 위해서는， 해당 UE들이 시간 동기를 맞추고 있는 것이 유리하다. UE들이 eNB의 커버리지 내부에 있는 경우에는 eNB의 신호에 동기를 맞출 수 있으며， eNB의 커버리지 외부에 있는 경우에는 특정 UE가 임의로 선택되어 프레임 동기의 기준이 되는 신호를 전송할 수 있다. 그 외에도 eNB의 커버리지 외부에 있다고 하더라도 위성을 통해서 모든 UE가 시간 동기를 획득할 수 있는 경우나 eNB의 동기 신호는 획득하는 것이 가능한 경우에는 이러한 신호를 통하여 동기화를 이루고 서브프레임이나 경쟁 슬롯의 위치를 사전에 약속된 시점으로 파악할 수 있다. '
[87] 도 8의 경우에 특정 UE가 경쟁 구간 #n에서 신호 #1을 송신하고 이에 대한 응답인 신호 #2를 성공적으로 수신하였다면 서브프레임 #n을 자신이 D2D 데이터를 송신하는데 할당 받는다.
[88] 도 8과 같이， 복수의 경쟁 구간이 존재하는 경우， 선행하는 경쟁 구간에서 성공적으로 연결된 서브프레임을 특정 D2D 링크가 차지하게 된다면， 후행하는 경쟁 구간에서 해당 링크는 경쟁에 참여할 때 사용하는 확를， 특히 신호 #1을 전송하는 확률을 줄이는 것이 전체 성능의 향상에 도움이 될 수 있다. 일 예로 경쟁 구간
#n에서 UE1이 신호 #1을 송신하고 UE2가 이에 대한 신호 #2를 송신한 경우를 가정하면, 경쟁 구간 #n+l에서는 UE1이 신호 #1을 송신하는 확률을 줄일 수 있다. 극단적으로는 UE1은 경쟁 구간 #n+l에서는 신호 #1을 전송할 확를을 0으로 설정할 수 있다. 혹은 0보다는 크지만 경쟁 구간 #n에서 사용한 값보다는 작은 확를을 사용할 수도 있다. 이와 같이 이전 경쟁 구간에서 자원을 차지한 링크의 신호 #1 전송 확률을 그 다음 경쟁 구간에서 줄임으로써 특정 UE가 복수의 D2D 서브프레임을 독점하는 경우를 방지할 수 있다.
[89] 한편， 하나의 경쟁 구간을 통하여 한 D2D 링크가 서브프레임을 할당 받고 다음 경쟁 구간에서도 신호 #1 전송을 확률적으로 수행할 경우, 해당 D2D 링크가 해당 경쟁 구간에서 신호 #1을 송신한다는 보장이 없다. 특히 특정 서브프레임을 할당 받은 UE가 신호 #1을 전송할 확률을 줄이는 동작을 수행하는 경우에 더욱 그러하다. 만일 다른 UE들이 송신할 일체의 데이터가 존재하지 않는다면, 해당 경쟁 구간에 대응하는 자원은 아무도 차지하지 못하고 낭비되는 결과가 발생할 수 있다ᅳ 특히 이러한 자원 낭비는 D2D 데이터가 특정 UE에게 집중적으로 도착하는 경우에 빈번하게 발생할 수 있다. 즉， 특정 시점에 특정 UE에게만 많은 양의 데이터가 집중적으로 도착하는 경우에는 하나의 D2D 링크가 여러 서브프레임을 계속 사용하는 것이 오히려 바람직하다.
[90] 이러한 환경에서 보다 효율적인 동작을 위해서， 본 발명에서는 만일 일정 기간 동안에서 특정 경쟁 구간에 대한 자원 할당이 이루어지지 않은 경우에는 자동적으로 이전 경쟁 구간에서 할당 받은 D2D 링크가 추가적으로 사용하도록 동작할 것을 제안한다.
[91] 이를 구현하는 한 가지 방법으로， 경쟁 구간 #n에서 UE1이 신호 #1을 송신하고 UE2가 이에 대한 신호 #2를 송신한 상황에서, 경쟁 구간 #η+1에서 마지막 경쟁 슬롯 이전에 UE1이 다른 UE가 송신하는 신호 #1이나 다른 UE의 송신에 대한 응답인 신호 #2를 검출하지 못한 경우에는 마지막 경쟁 슬롯에서 항상 신호 #1을 전송함으로써 자신의 D2D 데이터 전송을 시도할 수 있다. 이를 일반화한다면， 경쟁 구간 #n에서 UE1이 신호 #1을 송신하고 UE2가 이에 대한 신호 #2를 송신한 경우， UE1은 해당 경쟁 구간의 마지막 일부의 경쟁 슬릇에서 신호 #1을 확를적으로 전송하도록 동작할 수도 있으며， 이 때 마지막 일부의 경쟁 슬롯에서의 전송 확률은 그 이전 경쟁 슬롯에서의 전송 확률보다 큰 값을 사용할 수 있다.
[92] 물론 UE1이 신호 #1을 송신한 경우에 그에 상웅하는 신호 #2가 UE2로부터 전송되어 수신이 성공한 경우에만 서브프레임 #n+l에 대한 자원 할당이 완료되도록 동작할 수도 있다. 만일 UE1이 서브프레임 #n만으로도 자신의 데이터를 모두 처리할 수 있다면, 경쟁 구간 #n+l의 마지막 경쟁 슬롯에서 신호 #1을 송신하는 과정을 생략할 수도 있다. '
[93] 도 9는 본 발명의 실시예에 따라 경쟁 과정에 관한 순서도를 예시한다.
[94] 도 9를 참조하면， 우선 단계 9이에서는 UE1은 경쟁 구간 #n에서 신호 #1를 송신하고 신호 #2를 수신한다. 즉, 경쟁 구간 #1에 대웅하는 D2D 자원, 즉 서브프레임 ^을 점유한다. 다음으로, 단계 902와 같이 다음 경쟁 구간인 서브프레임 #n+l을 점유하기 위한 경쟁 구간 #n+l가 개시된다.
[95] 계속하여， 단계 903에서 UE1은 경쟁 구간 #n+l의 경쟁 슬롯들 중 하나에서 신호 #1 또는 신호 #2 검출했는지 여부를 판단한다. 검출하였다면， 단계 904와 같이 경쟁 구간 #n+l에서는 UE1으로부터의 신호 #1 송신은 없는 것으로 판단하고， 단계 908과 같이 경쟁 구간 #n+l을 종료한다.
[96] 반면에, 단계 903에서 UE1은 경쟁 구간 #ri+l의 경쟁 슬롯들 중 하나에서 신호 #1 또는 신호 #2 검출하지 못했다면， 단계 905와 같이 다음 경쟁 슬롯으로 이동한 후, 단계 906과 같이 해당 경쟁 슬릇이 경쟁 구간 #n+l의 마지막 경쟁 슬롯인지 여부를 판단한다.
[97] 해당 경쟁 슬롯이 경쟁 구간 #n+l의 마지막 경쟁 슬롯이 아니라면， 단계 903으로 돌아가, UE1은 이동한 경쟁 슬롯에서 신호 #1 또는 신호 #2 검출했는지 여부를 판단한다. 그러나， 해당 경쟁 슬롯이 경쟁 구간 #n+l의 마지막 경쟁 슬롯이라면， 단계 907과 같이 UE1은 신호 #1을 송신하고， 이후 단계 908과 같이 경쟁 구간 #n+l을 종료한다.
[98] 도 9에서는 다른 UE가 서브프레임 을 할당 받는지 여부를 신호 #1 혹은 신호 #2의 검출로 구분하였으나， 그 조건을 신호 #2가 검출된 경우 혹은 신호 #1이 검출된 경우로 제한하는 것도 가능하다. 특히 신호 #2가 검출되었는지 여부로 판단하는 경우에는 UE1이 다른 UE의 신호 #1을 수신하여도 그에 상응하는 신호 #2를 수신하지 '않는다면, 서브프레임 #n+l이 다른 UE에게 할당되지 않는다고 가정하도록 동작할 수 있다. 이 경우 복수의 UE가 동시에 신호 #1을 전송함으로 인하여 층돌이 발생할 수 있으며, 이에 따라 신호 #2가 전송되지 않아 서브프레임 #n이 어떤 UE에게도 할당되지 않았다는 사실을 추가로 파악할 수 있다는 장점이 있다. 그러나， 멀리 떨어진 UE가 신호 #2를 전송하는 경우에는 이를 파악하지 못하는 경우가 발생할 수 있다는 단점이 발생할 수 있다.
[99] 한편， 도 8과 같이 하나의 서브프레임 할당을 위해서 하나의 경쟁 구간을 가지는 것은 경쟁 구간의 오버헤드가 너무 커지는 단점이 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위하여, 하나의 경쟁 구간을 통하여 사전에 정해진 복수의 서브프레임을 할당할 수 있다. 예를 들어, N개의 경쟁 구간이 존재하고 N*K개의 서브프레임이 존재한다면， 한 번의 경쟁 구간을 통하여 K개의 서브프레임^ 하나의 D2D 링크에 할당하는 것이다. 구체적으로， 특정 UE가 경쟁 구간 #n에서 신호 #1을 송신하고 그에 대한 웅답인 신호 #2를 수신하였다면, 해당 UE는 서브프레임 #n*K, #η*Κ+1, #η*Κ+2, ···, #η*Κ+Κ-1에 해당하는 연속적인 서브프레임 Κ개를 할당 받을 수 있다. 또한, 특정 UE가 경쟁 구간 #η에서 신호 #1을 송신하고 그에 대한 응답인 신호 #2를 수신하였다면， 해당 UE는 서브프레임 #η, #Ν+η, #2*Ν+η, ··ᅳ， #(Κ-1)*Ν+η에 해당하는 Ν 만큼의 간격을 가지는 서브프레임 Κ개를 할당 받을 수도 있다. 그 외에도 사전에 정해진 다양한 형태에 따라서 일련의 서브프레임들이 할당되도록 동작하는 것도 가능하다. 이러한 과정을 통하여 일정한 개수의 서브프레임을 할당하기 위해서 필요한 경쟁 구간의 개수를 즐일 수 있다.
[100] 상술한 하나의 경쟁 구간을 통하여 복수의 서브프레임을 할당하는 방법은， 특정 서브프레임에서의 D2D 데이터 전송에 대한 HARQ ACK을 전송하는 자원을 할당하는데 효과적으로 활용될 수 있다. 즉， 특정 서브프레임에서 UE1이 UE2로 데이터를 전송하였다면, 해당 서브프레임과 함께 할당된 또 다른 서브프레임에서 UE2가 UE1에게 HARQ ACK을 전송하는 것이다. 즉， 일련의 서브프레임이 하나의 경쟁 구간을 통하여 할당된 경우， 해당 서브프레임을 할당 받은 D2D 링크의 두 UE는 송신과 수신을 번갈아 가며 수행할 수 있다.
[101] 도 10은 본 발명의 실시예에 따라 D2D 링크에 송신 자원들을 할당한 예를 도시한다. 특히, 도 10은 4개의 경쟁 구간을 통하여 16개의 서브프레임을 할당하는 상황을 가정한 것이며， 경쟁 구간 #n을 통하여 서브프레임 #n, #n+4, #n+8, #n+12가 할당되는 경우를 가정하였다. 또한， 도 10에서는 설명의 편의를 위하여 경쟁 구간에 해당하는 부분이 생략되었다.
[102] 도 10은 경쟁 구간 #0에서 UE1이 신호 #1을 송신하고 UE2가 신호 #2를 송신한 경우에 해당하며， 상술한 원리에 따라서 첫 번째 서브프레임인 서브프레임 #0에서는 UE1이 UE2로 데이터를 송신하고, 그 다음 서브프레임인 서브프레임 #4에서는 UE2가 UE1로 HARQ ACK을 전송한다. 이 HARQ ACK은 UE2가 UE1로 송신하는 데이터와 함께 전송될 수 있다. 동일한 동작이 반복되어 서브프레임 #8에서는 UE1이 서브프레임 #12에서는 UE2가 전송을 수행한다.
[103] 도 11은 본 발명의 실시예에 따라 D2D 링크에 송신 자원들을 할당한 다른 예를 도시한다. 도 11는 도 10의 변형으로서， 하나의 D2D 링크에 할당되는 서브프레임의 위치는 동일하지만, 도 10과 같이 매 서브프레임 마다 통신 방향이 반전되는 것이 아니라， 선행하는 절반의 서브프레임은 한 쪽 방향이 신호를 송신하는데 사용， 예를 들어， UE1이 UE2에게 전송하는데 사용한다. 반면에， 후행하는 절반의 서브프레임은 방향을 반전하여 반대쪽 방향이 신호를 송신， 예를 들어， UE2가 UE1에게 송신하는 용도로 사용한다.
[104] 이 때 각 전송 방향에서 n번째로 나타나는 서브프레임은 상호 연동되어 있으며 서로에 대한 HARQ ACK 전송으로 활용될 수 있다. 도 11의 예에서는 서브프레임 #0과 서브프레임 #4에서 전송한 데이터에 대한 HARQ ACK이 각각 서브프레임 #8과 서브프레임 #12에서 전송되는 것이다.
[105] 이 방식은 신호 #1을 송신함으로써 경쟁을 개시한 UE1에게 우선적으로 데이터 송신을 허용하므로, 일반적으로 송신할 데이터가 많이 쌓여 있는 UE나 시간 지연이 큰 UE가 경쟁을 개시할 확률이 높으므로， 그러한 UE에게 우선적으로 자원을 할당하여 시간 지연을 줄이는 효과를 얻을 수 있다. [106] 혹은 상황에 따라서 통신 방향을 자유롭게 조절하기 위하여 각 서브프레임에서의 전송에서 다음에 자동적으로 할당되는 서브프레임에서의 통신 방향을 지정해주는 신호를 포함하거나, 혹은 최초 서브프레임에서의 전송쎄서 후행하는 자동적으로 할당되는 서브프레임에서의 통신 방향을 지정해주는 신호를 포함하는 것도 가능하다.
[107] 도 12는 본 발명의 실시예에 따라 D2D 링크에 송신 자원들을 할당한 또 다른 예를 도시한다. 특히 , 도 12은 도 10과 도 11의 변형으로， 특정 D2D,링크가 할당 받은 일련의 서브프레임 중 마지막 서브프레임에서만 통신 방향을 바꾸어 HARQ ACK을 전송하도록 동작한다.
[108] 도 12에서는 UE1이 서브프레임 #0， #4, #8을 사용하여 데이터를 전송하고 UE2가 서브프레임 #12를 사용하여 HARQ ACK을 전송한다. 이 경우에는 UE2는 이전의 세 서브프레임에서 전송된 데이터에 대한 HARQ ACK을 서브프레임 #12를 통하여 함께 전송하며 그런 의미에서 데이터 서브프레임과 HARQ ACK 서브프레임이 3:1로 구성되었다고 볼 수 있다.
[109] 일반적으로 표현한다면， 하나의 프레임에서 자동적으로 할당된 서브프레임에 대하여 첫 번째 M개의 서브프레임을 통하여 한 UE가 데이터를 전송하면， 마지막 서브프레임을 통하여 송수신 방향이 반전되므로， HARQ ACK이 전송되는 M:l의 서브프레임 할당 구조를 가진다고 볼 수 있다. 이러한 M 값은 사전에 지정되거나 eNB가 상위 계층 신호 등으로 알릴 수도 있다. 혹은 자원을 할당 받은 UE가 데이터를 전송하는 시점에서 M 값을 결정하여 수신 UE에게 알릴 수도 있다.
[110] 도 12과 같은 경우에 통신 방향이 반전되는 서브프레임， 예를 들어 서브프레임 #12은 HARQ ACK을 전송하는 목적으로만 활용될 수도 있으며， 이 경우에는 해당 서브프레임이 차지하는 OFDM 심볼의 개수나 주파수 자원의 크기가 즐어들 수도 있다.
[111] 도 13은 본 발명의 실시예에 따라 D2D 링크에 송신 자원들을 할당한 또 다른 예를 도시한다. 특히， 도 13은 도 12의 M:l의 구성을 사용하되 , 연속한 서브프레임 M개를 하나의 방향으로 사용하며 M=3을 가정한 경우이다.
[112] 도 13에서는 3번의 연속한 전송 중 마지막 전송에 해당하는 서브프레임 #2로부터 일정한 데이터 복호 시간이 경과한 시점인 서브프레임 #6에서 통신 방향이 반전되며， 이 때 데이터 복호에는 세 서브프레임 만큼이 시간이 필요하다고 가정하였다ᅳ
[113] 도 14는 본 발명의 실시예에 따라 D2D 링크에 송신 자원들을 그룹핑하여 할당하는 예를 도시한다. 특히， 도 14에서는 하나의 프레임 내에 존재하는 서브프레임을 각 그룹 당 M+1개의 서브프레임을 가지는 G개의 그룹으로 그룹큉하고 프레임의 시작 시점에서 연속하는 M개의 서브프레임을 하나의 D2D 링크에 할당한 후， 프레임의 마지막 G개의 서브프레임을 다시 순서대로 하나씩 그룹에 할당하되 통신 방향을 반전하도록 동작한다. 도 14에서는 16개의 서브프레임을 4개의 그룹으로 그룹핑 한 예이다.
[114] 또한 도 14에서는, 서브프레임 #0， #1， #2가 UE1의 전송에 사용되고, 서브프레임 #12가 UE2의 전송에 사용된다. 이를 보다 일반화한다면, 서브프레임 #n*M, #n*M+l, .··, #n*M+M-l (n=0, 1， ···, G-l)을 한 링크의 한 UE가 데이터를 전송하는데 사용하고, 이에 대한 HARQ ACK을 서브프레임 #M*G+n에서 전송하는 것이다. 여기서 그룹의 개수는 경쟁 구간의 개수와 동일할 수 있으며， 이 경우 각 경쟁 구간에서 신호 #1과 신호 #2를 성공적으로 교환한 D2D 링크가 해당 그룹을 사용하게 된다.
[115] 도 13에서 설명한 바와 마찬가지로， 통신 방향이 반전되는 서브프레임, 예를 들어 도 13의 서브프레임 #6이나 도 14의 서브프레임 #12는 HARQ ACK을 전송하는 목적으로만 활용될 수도 있으며, 이 경우에는 해당 서브프레임이 차지하는 OFDM 심볼의 개수나 주파수 자원의 크기가 줄어들 수도 있다.
[116] 이하에서는 각 UE가 특정 시점에서 확률적으로 신호를 송신할 때 신호 전송 확를을 조절하는 방법을 설명한다. 이하에서의 설명은 도 8와 같은 프레임 구조에서는 경쟁 구간 상에서 UE가 신호 #1을 송신하는 경우를 예시로 하지만， 아래에서 설명하는 확률 조절 방법의 원리의 적용은 이에 국한되지 않으며, 임의의 확를 기반의 신호 전송 및 채널 접속 기법에 적용이 가능하다.
[117] 상술한 바와 같이 UE가 신호를 확률적으로 전송하는 방법은 크게 두 가지 방법으로 고려할 수 있다. [118] 첫 번째 방법은 매 경쟁 슬롯에서 신호를 송신할 지 여부를 일정한 확률에 기반하여 결정하는 것이다. 이를 확를 지속적 (probabilistic persistent) 신호 전송 방식이라 지칭할 수 있다. 구체적으로， UE는 특정 시점에 특정한 신호 전송 확를 P를 가지고 있으며 P의 확률로 해당 슬롯에서 신호를 전송하며 (1-P)의 확률로 신호를 전송하지 않는 것이다. 일 예로， UE는 각 경쟁 슬롯에서 0과 1 사이의 난수를 발생하고， 그 값이 P보다 작으면 전송을 수행하도록 동작할 수 있다. 확를 P는 이전 신호 전송의 성공 /실패 여부에 의해서 그 크기가 조절될 수 있으며, 일정한 범위 내에 존재하도록 최대값과 최소값이 주어질 수 있다. 이하에서는 신호 전송 확률 P의 최대값과 최소값을 각각 pmax와 Pmin으로 표기한다
[119] 두 번째 방법은 경쟁 카운터를 두고 경쟁 카운터가 일정 숫자에 도달하면 신호를 전송하는 방법이다. 이를 랜덤 백오프 (random backoff) 신호 전송 방식이라 지칭할 수 있다. UE는 전송할 신호가 발생하면 일정한 범위의 난수를 발생하고, 이 값으로 경쟁 카운터를 초기화한 후， 매 경쟁 슬롯마다 흑은 채널이 휴지 상태인 (idle) 매 경쟁 슬롯마다 경쟁 카운터를 일정한 값으로 감소시킨다. 이후, 경쟁 카운터가 0에 도달하게 되면 신호를 전송한다. 경쟁 카운터를 초기화하는 난수의 범위를 1과 C 사이의 정수로 제한한다면, 각 경쟁 슬롯에서의 전송 확률은 약 1/C가 된다. 이 때에도 경쟁 카운터의 초기값의 영역을 결정하는 파라미터 C를 일정한 범위로 제한할 수 있으며， 그 최대값과 최소값을 각각 Cmax와 Cmin으로 표기한다. 또한， 파라미터 C를 백오프 원도우 (backoff window)이라 지칭한다.
[120] 일반적으로 확를적 신호 전송의 각종 파라미터는 신호 전송을 위해서 경쟁하고 있는 UE의 개수에 따라서 조절되는 것이 바람직하다. 적은 숫자의 UE가 경쟁을 하고 있는 상황에서는， 각 UE가 보다 높은 확률로 신호를 전송함으로써， 모든 UE가 신호를 전송하지 않음으로 인하여 특정 경쟁 슬롯이 낭비 되는 경우를 줄일 수 있다. 반면에， 많은 숫자의 UE가 경쟁을 하고 있는 상황에서는， 각 UE가 보다 낮은 확를로 신호를 전송함으로써， 둘 이상의 UE가 동시에 신호를 전송하여서 층돌이 발생하는 경우를 줄일 수 있다. 여기서 확를적 신호 전송의 각종 파라미터는， 확를 지속적 신호 전송 방식 상에서 각 경쟁 슬롯에서의 전송 확를 p 그리고 /또는 그 확를의 최대값과 최소값인 pmax와 pmin을 포함할 수 있으며， 랜덤 백오프 신호 전송 방식에서는 백오프 원도우의 최대값과 최소값인 cmax와 ς„η을 포함할 수 있다.
[121] 상술한 바와 같이 경쟁하는 ·υε가 적을수록 전송 확률 ρ 및 그 최대값과 최소값인 Pmax와 prain을 높이는 것이 바람직하며 백오프 뷘도우의 최대값과 최소값인
Craax와 Cmin을 즐이는 것이 바람직하다. 반대로 경쟁하는 UE가 많을수록 전송 확률 p 및 그 최대값과 최소값인 pmax와 pmin을 줄이는 것이 바람직하며, 백오프 원도우의 최대값과 최소값인 Craax와 Cmin을 늘이는 것이 바람직하다.
[122] 일 예로 각 경쟁 슬롯에서 평균적으로 한 명의 UE가 신호를 전송하도록 조절하기 위해서， 경쟁 슬롯에서의 전송 확률 p를 경쟁에 참여하는 l]E 개수의 역수로 설정하도록 동작할 수 있으며， 혹은 pmax와 pmin을 각각 경쟁에 참여하는 UE 개수의 역수에 적절한 계수를 곱한 값이 되도록 설정할 수 있다. 이러한 방식으로 신호 전송의 각종 파라미터를 현재 경쟁하고 있는 UE의 개수에 따라서 조절함으로써 보다 효과적인 확를적 채널 접속이 가능해진다.
[123] 상술한 바와 같이， 확률적 신호 전송의 각종 파라미터를 조절하기 위해서， 각 UE는 몇 개의 UE가 함께 경쟁을 수행하는지를 파악할 수 있어야 한다. 만일 D2D를 수행할 때 eNB의 지시에 의해서 수행하거나 혹은 대표 UE가 존재하여 일군의 UE를 제어한다면， 해당 eNB나 대표 UE가 인접한 지역에서 경쟁하는 UE의 개수를 추정할 수가 있으므로, 이 정보를 각 UE에게 전달할 수 있다. 이러한 정보 전달은 경쟁하는 UE의 개수를 알려주는 대신 각 UE가 사용할 확률적 신호 전송의 각종 파라미터를 직접 설정하는 형태로 전달될 수도 있다.
[124] 한편 eNB나 대표 UE의 지시 없이 D2D를 동작하는 경우， 혹은 그러한 지시에 따라 동작하더라도 eNB나 대표 UE가 여러 가지 이유로 경쟁 UE의 개수를 파악하기에 어려움이 따르는 경우를 고려할 필요가 있다. 이러한 경우, 개별 UE가 스스로 자신의 주변에서 경쟁하는 UE의 개수를 파악하고 이에 따라서 확를적 신호 전송의 각종 파라미터를 조절하는 것이 바람직하다. 특히 D2D 데이터 송수신을 수행하기 이전에， 각 UE는 자신이 D2D 통신을 수행할 수 있는 영역 내에 데이터 송수신의 대상인 UE가 존재하는지 여부를 판단하는 일련의 과정을 거칠 수 있다. 이를 UE 디스커버리 과정 (discovery procedure)라고 지칭할 수 있다.
[125] 일반적으로 UE 디스커버리 과정에서 각 UE는 자신을 판별할 수 있는 다스커버리 신호를 송신하고 특정 UE가 이 디스커버리 신호를 일정한 품질 이상으로 검출 성공하면 해당 UE가 D2D 데이터 송수신이 가능한 영역에 있다고 판단한다. 이러한 디스커버리 과정을 통해서 인접하지 않은 UE와 블필요하게 D2D 데이터 송수신을 시도함으로써 전력을 소모하고 다른 UE에게 간섭을 미치는 경우를 즐일 수 있다. 모든 UE는 D2D 데이터를 송수신 하기 이전에 UE 디스커버리 과정을 거치므로， 이 과정을 통해서 각 UE는 자신과 인접하여 경쟁하는 UE의 개수를 추정하는 것이 가능하다. 따라서 본 발명에서는 UE 디스커버리 과정을 이용하여 각 UE가 경쟁하는 UE의 개수를 추정하고 이에 따라서 확률적 신호 전송의 각종 파라미터를 조절할 것을 제안한다.
[126] 아래에서는 UE 디스커버리 과정을 이용하여 각 UE가 경쟁하는 UE의 개수를 추정하는 동작의 보다 구체적인 실시예를 설명한다. 서로 다른 UE가 송신하는 디스커버리 신호는 상호 간의 간섭을 방지하기 위해서 직교성이 유지되는 자원을 차지하도록 설계될 수 있다.
[127] 도 15는 사전에 지정된 시간 /주파수 자원 상에서 복수와 UE로부터 전송된 디스커버리 신호가 다중화 (muUiplex)된 예를 도시한다. 각 UE의 디스커버리 신호는 특정 시점에서는 서로 다른 주파수 자원을 차지하되 그 주파수 자원의 위치를 시간에 따라 변화하는 경우를 가정한 것이다. 물론 UE의 개수가 매우 많은 경우에는 모든 UE에게 직교성이 유지되는 자원을 사용하도록 하는 것이 현실적으로 어려을 수 있으므로， 일부 자원에서는 상이한 UE의 디스커버리 신호가 중첩되지만 층분히 많은 자원에서 중첩되지 않아서 높은 확률로 상이한 UE의 디스커버리 신호를 분리할 수 있도록 설계될 수도 있다.
[128] 또한 도 15에서는 생략하였지만, 상이한 UE의 디스커버리 신호은 동일한 시간 /주파수 자원 상에서 상이한 시그네쳐 (예를 들어 확산 코드 (spreading code)를 다르게 사용하여 CDM되거나 특정한 의사 랜덤 시퀀스 (pseudo random sequence)에 상이한 순환 천이 (cyclic shift)를 적용하여 획득한 고유의 시그네쳐를 전송할 수 있음)를 .적용함으로써 구분될 수도 있고 이런 경우에는 UE 신호를 구분해주는 시그네쳐의 인덱스를 또 다른 하나의 디스커버리 신호 자원으로 간주할 수도 있다.
[129] 각 UE는 디스커버리 과정을 수행하기 이전에 디스커버리 신호의 전송을 위해서 정의되는 자원의 위치， 그리고 해당 자원이 어떻게 개별 UE의 디스커버리 신호로 분할되는지를 파악할 수 있어야 한다.
[130] 예를 들어， 특정 시점에 디스커버리 서브프레임을 정의하고 단일 디스커버라 서브프레임에서 지정된 자원을 T개의 영역 (이를 디스커버리 파티션이라 지칭)으로 분할한 후， 하나의 디스커버리 파티션을 사용하여 한 UE가 디스커버리 신호를 전송한다고 가정한다. 만일 서로 다른 디스커버리 신호가 직교성이 유지되는 자원을 이용하여 전송된다면 디스커버리 파티션은 서로 중첩되지 않을 것이며， 그렇지 않은 경우에는 일부 자원에서 복수의 파티션이 중첩될 수도 있다. 도 15에서는 세 개의 디스커버리 파티션이 UE1, UE2, UE3에 의해서 사용되고 나머지 파티션은 사용되지 않는 경우에 해당한다.
[131] 각 UE는 한 디스커버리 서브프레임에서 T개의 디스커버리 파티션 각각에 대하여 디스커버리 신호가 전송되는지 여부를 판단하고 이 정보를 바탕으로 해당 디스커버리 서브프레임에서 전송한 UE의 개수를 파악할 수 있게 된다. 예를 들어， 총 t개의 디스커버리 파티션에서 디스커버리 신호가 검출되었다면， 해당 디스커버리 서브프레임에서는 t개의 UE가 신호를 전송한 것으로 간주할 수 있다.
[132] 이 때 개별 디스커버리 파티션에 대해서 일일이 디스커버리 신호를 복호하는 동작은 UE에게 과도하게 복잡할 수 있으므로， 단순히 개별 디스커버리 파티션에서 관찰된 수신 신호의 에너지를 기반으로 디스커버리 신호 전송 여부를 판별할 수도 있다. 일 예로 특정 디스커버리 파티션에서 수신된 에너지의 평균값이 일정 수준 이상이면 해당 파티션이 특정 UE의 디스커버리 신호 전송으로 사용된 것으로 간주하는 것이다. 이러한 에너지 검출 기반의 디스커버리 신호 전송 여부 판별을 원활하게 하기 위해서, 해당 자원은 오직 디스커버리 신호의 송수신 용도로만 사용하여 그 외의 신호의 에너지가 섞이는 것을 방지하는 것이 바람직하며, 특히 인접한 셀에서는 해당 자원을 비우는 등의 동작을 취할 수 있다.
[133] 한편, 하나의 디스커버리 서브프레임에서 모든 UE가 디스커버리 신호를 전송하지는 않을 수 있다. 일례로 UE의 개수가 많은 경우에는 모든 UE의 디스커버리 신호를 하나의 디스커버리 서브프레임에서 전송하기에 어려움이 따를 수 있으며， 이 때는 복수의 디스커버리 서브프레임을 정의하고 각 디스커버리 서브프레임에서는 일부의 UE만이 디스커버리 신호를 전송하도록 할수 있다.
[134] 또한 자신이 송신한 신호로부터 기인하는 간섭 때문에, 개별 UE는 특정 시점에서 디스커버리 신호를 전송하게 되면 해당 시점에서는 디스커버리 신호의 수신이 어려워진다. 따라서， 개별 UE는 사전에 정의된 디스커버리 서브프레임 중 일부에서만 디스커버리 신호를 송신하게 되며， 이를 기반으로 송신 디스커버리 서브프레임을 정의하는 송신 디스커버리 서브프레임 패턴을 정의할 수 있다. 예를 들어, Q개의 디스커버리 서브프레임을 주기로 송신 디스커버리 서브프레임 패턴을 반복한다고 가정하면， 한 UE에 대한 송신 디스커버리 서브프레임 패턴은 Q개의 비트로 구성된 비트열로 나타날 수 있으며， q번째 비트가 1이면 q번째 디스커버리 서브프레임에서 디스커버리 신호를 송신하고 0이면 송신하지 않도톡 규정할 수 있다.
[135] 각 UE가 Q개의 디스커버리 서브프레임 중 R개에서 디스커버리 신호를 송신한다고 가정하면， 즉 각 UE의 디스커버리 서브프레임 패턴에서 1이 R번 나타난다고 가정하면， 디스커버리 신호를 송신한 UE의 개수는 아래와 같이 추정될 수 있다.
[136] 먼저 UE는 Q개의 디스커버리 서브프레임을 관찰하고 각 디스커버리 서브프레임에서 몇 개의 디스커버리 파티션에서 디스커버리 신호의 전송이 검출되었는지를 판단한다. 이 과정에서 자신이 직접 디스커버리 신호를 전송하는 디스커버리 서브프레임은 제외될 수 있다. 이를 토대로， 각 디스커버리 서브프레임에서 디스커버리 신호를 전송하는 평균적인 UE의 개수， 즉 일정 수준 이상의 에너지가 검출된 디스커버리 파티션의 개수의 평균값을 계산할 수 있다.
[137] 이 값을 V라고 가정하면 이 측정치 V를 기반으로 하여 각 UE 주변에서 경쟁하는 UE의 개수를 추정할 수 있다. 일 예로 상기 가정에 따르면 Q개의 '디스커버리 서브프레임 동안 Q*V번의 디스커버리 신호가 전송되었다고 볼 수 있으며, 한 UE는 Q개의 디스커버리 서브프레임 동안 R번의 디스커버리 신호를 전송하므로， 최종적으로 디스커버리 신호를 전송하는 UE의 개수는 Q*V/R로 추정될 수 있고， 여기에 자신을 포함한다면 디스커버리 신호를 전송하는 UE의 개수는 Q*V/R+1이 될 수 있다. UE는 이러한 추정치를 바탕으로 상술한 확률적 신호 전송의 각종 파라미터를 조절할 수 있다.
[138] 한편， 디스커버리 신호를 송신하는 UE 중의 일부는 D2D 데이터 송신을 위한 경쟁에는 참여하지 않을 수도 있다. 일 예로 특정 UE는 D2D 통신으로 송신하고자 하는 데이터가 없지만 자신과 일련의 관계를 가지고 있는 다른 UE가 인접해 있으면 해당 UE가 자신을 발견하고 적절한 조치를 취할 수 있도록 하기 위한 목적으로 디스커버리 신호는 송신할 수 있다. 이러한 UE들이 존재할 때 디스커버리 파티션의 에너지를 기반으로 UE 개수를 추정한다면， 이 추정치는 D2D 데이터를 위해서 경쟁에 참여하는 UE의 개수보다는 더 큰 값을 가질 수 있다. 이 부분을 보정하기 위해서 추정된 UE의 개수에 0과 1사이의 계수를 곱하여 D2D 데이터 송신을 위해서 경쟁하는 UE의 개수를 산출할 수도 있다. 이 경우 상기 계수는 전체 UE 증에서 D2D 데이터 송신을 시도하는 UE의 비율을 나타내며， 사전에 정해진 값을 사용하거나， 그러한 UE가 얼마나 분포하는지를 파악할 수 있는 eNB 혹은 대표 UE로부터 전달될 수도 있다.
[139] 혹은 보다 정확하게 D2D 데이터 송신을 시도하는 UE의 개수를 추정하기 위해서， D2D 데이터 송신을 시도하는 UE는 별도의 구분된 자원을 사용하여 디스커버리 신호를 송신하도록 동작할 수 있다. 이 경우 UE는 D2D 데이터 송신을 시도하는 UE만이 송신하는 자원에서만 디스커버리 파티션의 에너지 검출을 수행하고 UE의 개수를 추정하도록 동작할 수 있다. D2D 데이터 송신을 시도하는 UE만이 송신하는 자원은 특정 디스커버리 서브프레임으로 나타날 수도 있으며 혹은 특정한 주파수 자원 그리고 /혹은 시그네쳐를 사용함으로써 구분될 수도 있다.
[140] 또한 D2D 데이터 송신을 시도하는 UE와 그렇지 않은 UE가 사용하는 디스커버리 신호 자원이 분리될 수도 있지만， D2D 데이터 송신 여부와 무관하게 모든 UE가 동일한 원리에 따라서 디스커버리 신호를 전송하는 자원을 정의한 후， 추가적으로 별도의 디스커버리 신호 자원을 정의하고 이 추가적인 디스커버리 신호 자원에서는 D2D 데이터 송신을 수행하고자 하는 UE만이 추가적으로 디스커버리 신호를 전송하도록 동작하는 것도 가능하다. 일 예로 일련의 디스커버리 서브프레임을 추가적으로 정의하고， 해당 서브프레임에서 D2D 데이터 송신을 수행하고자 하는 UE만이 디스커버리 신호를 추가적으로 송신하도록 동작할 수 있다. 특히 D2D 데이터 송신을 수행하고자 하는 UE들이 추가적인 디스커버리 신호 전송 자원을 사용하게 되면 해당 UE들이 상대적으로 더 빈번하게 디스커버리 신호를 전송하게 되므로， 이 동작은 D2D 데이터를 가지고 있는 UE를 빨리 발견하여 D2D 데이터 송수신 과정으로 빨리 진입할 수 있다는 장점 또한 가지고 있다.
[141] 상기 도 8에서 설명한 경쟁 슬롯을 이용한 자원 할당의 동작에 있어서， 경우에 따라서는 신호 #2의 전송 부분이 생략될 수도 있다. 특히 신호 #2의 전송 부분을 생략하는 것은, 복수의 UE가 신호 #2의 수신을 하는 경우에는 신호 #2를 전송할 UE을 추가로 선정하는 등의 과정을 거쳐야 하기 때문에， 하나의 UE가 송신하는 신호를 복수의 UE가 수신하는 브로드캐스트 (broadcast)나 그룹캐스트 (groupcast)와 같은 형태의 통신에 적절할 수 있다. 여기서 브로드캐스트란 한 UE가 송신한 신호를 인접한 모든 UE가 수신하는 형태의 통신을 의미하며, 그룹캐스트란 일련의 UE가 그룹을 형성하고 한 UE가 송신한 신호를 동일한 그룹에 속한 모든 UE가 수신하는 형태의 통신을 의미한다.
[142] 도 16은 본 발명의 실시예에 따른， D2D 통신을 위한 경쟁 구간과 데이터 송수신 구간의 구성을 예시하는 다른 도면이다. 특히， 도 16은 도 8에서 신호 #2의 전송 부분이 생략되도록 변경된 경우로서， 하나의 프레임이 세 개의 서브프레임 및 각 서브프레임에 대응하는 경쟁 구간으로 구성되어 있다.
[143] 이 경우에는 특정 경쟁 구간에서 최초로 신호 #1을 송신한 UE가 대응하는 서보프레임에서 신호를 송신하도록 동작한다. 즉， 특정 경쟁 구간에서 자신이 신호 #1을 송신한 시점 이전에 다른 UE의 신호 #1을 검출하지 못하였거나 검출하였더라도 다른 UE의 신호 #1의 수신 품질이 일정 수준 이하인 경우에는 해당 신호 #1 송신 UE는 자신이 대웅하는 서브프레임을 차지하는 것으로 간주하는 것이다.
[144] 혹은 여타 D2D 통신과의 공통적인 구조를 유지하기 위해서 도 8과 같이 신호 #2를 위한 시간 구간을 정의하되， 브로드캐스트나 그룹캐스트와 같이 복수의 UE가 수신하는 특수한 통신의 경우에는 신호 #2가 항상 성공적으로 수신된 것으로 가정하도록 동작할 수 있으며， 이를 구분하기 위해서， 이러한 형태의 통신을 스케즐링 받기 위해서 사용하는 신호 #1은 별도의 시퀀스를 사용하는 등의 방법을 통해서 구분될 수 있다. 추가적으로 브로드캐스트와 그룹캐스트를 위해서 사용되는 신호 #1 역시 사전에 별도의 시퀀스를 사용하는 등의 과정을 통해서 구분될 수도 있다. 만일 복수의 UE가 수신해야 하는 브로드캐스트 흑은 그룹캐스트에 대응하는 신호 #1을 검출한 UE는 거기에 상웅하는 신호 #2를 전송하지 않도록 동작함으로써 해당 신호 #1이 올바른 서브프레임 할당으로 연결되도록 동작할 수 있다.
[145] 다만 이 경우에도 두 개 이상의 UE가 동일한 시점에 신호 #1을 송신하고 그 결과로 동일 서브프레임에서 두 UE의 D2D 신호 송신이 충돌나는 상황이 발생할 수도 있다. 이를 방지하기 위해서 변형된 형태로 신호 #2를 전송하도록 동작할 수 있다. 일 예로 도 8의 구조를 유지하되， 동일 경쟁 슬롯에서 두 개 이상의 상이한 신호 #1을 검출한 UE만이 상웅하는 신호 #2를 송신하도록 동작할 수 있다. 물론， 신호 #1이 멀리 떨어진 UE로부터 전송된 경우에는 층돌로 간주하지 않기 위하여 상이한 신호 #1의 신호 크기의 차이가 일정 수준 이하라는 조건이 추가될 수 있다
[146] 신호 #1을 송신한 UE는 상응하는 신호 #2가 검출되지 않을 경우에는 충돌이 발생하지 않은 것으로 간주하고 대응하는 서브프레임에서 D2D 신호를 송신할 수 있으며, 만일 하나의 UE라도 신호 #2를 송신한다면 이를 동일 자원에서의 신호 #1의 송신 충돌로 간주한다. 만일 신호 #1의 송신 충돌이 발견된 경우에는， 이후에 남은 경쟁 슬롯을 이용하여 확률적인 신호 #1 전송을 다시 시도할 수 있다.
[147] 한편, 동일 경쟁 슬릇에서 상이한 우선권을 가지는 신호에 대한 신호 #1을 두 개 이상 검출하는 UE가 발생할 수 있다. 일 예로 브로드캐스트나 그룹캐스트와 같이 복수의 UE에게 전송되는 신호에 대한 신호 #1과 개별 UE에게 전송되는 신호에 대한 신호 #1이 동시에 검출될 수도 있다. 이 경우에는 보다 많은 UE가 수신하는 복수의 UE에게 전송되는 신호에 대한 . 신호 #1에 우선권을 부여하는 것이 바람직하다. 유사하게 신호 #1이 브로드캐스트의 용도와 그룹캐스트의 용도로 구분되는 경우에는 모든 UE가 수신해야 하는 브로드캐스트에 더 높은 우선권을 부여할 수 있다.
[148] 이처럼 신호 #1 사이에 우선권이 존재하는 경우, 특히 복수의 UE가 수신하는 신호에 보다 높은 우선권이 부여되는 경우， UE가 상이한 우선권의 신호 #1을 동일 경쟁 슬롯에 수신하였다면 일체의 신호 #2를 송신하지 않도록 동작할 수 있다. 이러한 동작은 특히 신호 #2가 검출되지 않는 것을 신호 #1의 성공적인 전달로 간주하는 상기 실시 예에 있어서 복수의 UE가 수신하는 D2D 신호에 우선적으로 서브프레임을 할당하는 효과가 있다.
[149] 흑은 송신 UE의 관점에서는 비록 신호 #2를 검출했다고 하더라도， 이것이 자신이 송신한 신호 #1에 비해 낮은 우선권을 가지는 D2D 신호에 상웅하는 것이라면, 이 신호 #2의 검출을 무시하고 대응하는 서브프레임이 자신에게 할당된 것으로 간주 D2D 신호를 송신하도록 동작할 수도 있다.
[150] 도 17은 본 발명의 실시예에 따른， D2D 통신을 위한 경쟁 구간과 데이터 송수신 구간의 구성을 예시하는 또 다른 도면이다.
[151] 도 17을 참조하면， 경쟁 슬롯에서는 별도의 신호 #2의 송신이 없지만 서브프레임의 후미에 일련의 신호 #2를 위한 시간이 존재하는 것을 나타낸다ᅳ 이는， 대웅하는 서브프레임에서의 D2D 신호 수신에 실패한 UE가 신호 #2를 송신함으로써， D2D 신호를 송신한 UE입장에서 영역 내의 모든 UE가 신호를 올바로 수신했는지 여부를 파악하고， 동일 D2D 신호를 재전송할 필요가 있는지를 알 수 있도록 하기 위함이다.
[152] 도 17에서는 일련의 서브프레임이 끝나고 나면 대응하는 일련의 신호 #2의 송신 구간이 나타나는 것을 가정하였으나 각 서브프레임의 종료 시점에 해당 서브프레임에 대응하는 신호 #2의 송신 구간이 나타나는 형태로의 변형도 가능하다. 또한 도 8와 도 17의 구조를 결합하여， 도 8의 특징을 활용하여 서브프레임 이전의 경쟁 슬롯에서도 신호 #2의 전송 자원을 남겨 둠으로써 상술한 일 실시예에 따라서 신호 #1의 충돌 여부를 미리 판별할 수 있도록 하는 한편， 도 17의 특징을 활용하여 한 서브프레임에서의 D2D 송신이 인접한 UE들에게 을바로 전송되었는지 여부 역시 파악할 수 있도록 프레임 구조가 형성될 수도 있다.
[153] 한편 상술한 방식에 따라서 각 서브프레임을 UE 간의 송수신에 활용함에 있어서， 일부 시간 구간에서는 UE 간의 송수신 동작이 제한될 수 있다. 특히 이러한 제한은 UE 간의 D2D 송수신에 참여하는 UE 중의 일부가 eNB의 커버리지 이내에 위치하여 기지국과의 통신 또한 유지하고 있는 경우에 효과적이며， 더욱이 그러한 UE 중 일부가 UE간의 D2D 신호, 특히 eNB의 커버리지 외부의 UE가 송신하거나 수신해야 하는 D2D 신호를 기지국에게 중계하거나 기지국으로부터 중계하는 경우에 있어서， 해당 중계 UE와 eNB 사이에 통신을 위해 사용되는 시간 자원을 보장해준다는 점에서 필요하다.
[154] 도 18은 본 발명의 실시예에 따라 특정 서브프레임에서 D2D 통신이 제한된 경우, D2D 통신을 위한 경쟁 구간과 데이터 송수신 구간의 구성을 예시하는 도면이다. 특히， 도 18은 도 16에서 도시한 3개의 서브프레임 중 서브프레임 #1에서의 D2D 송수신이 제한된 경우를 나타낸다. 또한 설명의 편의를 위하여， 도 18에서는 신호 #2의 전송 구간이 생략되는 경우를 가정하였다.
[155] 우선， 도 18의 (a)와 같이 D2D 송수신이 제한되는 서브프레임에 대웅하는 경쟁 구간은 생략되거나， 도 18의 (b)와 같이 모든 서브프레임에 대해서 경쟁 구간은 존재하되 다만 D2D 송수신이 제한되는 서브프레임에 대해서는 적어도 기지국 통신 영역 외부의 UE들은 신호 #1이나 신호 #2를 송신하는 것이 제한되도록 동작할 수 있다. 다만， 도 18의 (b)와 같은 경우에 있어서 eNB에 연결된 UE들은 eNB의 지시가 있는 경우 추가적으로 D2D 송수신이 제한된 서브프레임에서 D2D 통신을 수행하도록 동작하는 것도 가능하다.
[156] 이러한 동작을 위해서 eNB는 어떤 서브프레임에서 D2D 통신에 제약이 발생하는지를 UE들에게 알릴 수 있으며, eNB의 커버리지 외부의 UE들을 위해서 일부 UE들이， 예를 들어 이러한 프레임 구조의 시간 동기의 기준이 되는 신호를 송신하는 UE들이 D2D 통신에 제약이 위치에 대한 정보를 다른 UE들에게 전달할 수 있다.
[157]. 도 18에서 설명한 바와 같이 특정 서브프레임이 D2D 통신으로 사용될 수 없다면 그에 대응하는 경쟁 구간의 용도는 없어지게 된다. 이 경우 해당하는 경쟁 구간에 해당하는 시간 구간을 D2D 통신으로 사용할 수 있는 다른 서브프레임을 위한 경쟁 구간으로 활용할 수 있다.
[158] 도 19는 본 발명의 실시예에 따라 특정 서브프레임에서 D2D 통신이 제한된 경우， D2D 통신을 위한 경쟁 구간과 데이터 송수신 구간의 구성을 예시하는 다른 도면이다. 도 19 역시, 도 16과 동일한 상황에서 서브프레임 #1이 D2D 통신으로 사용될 수 없으므로, 서브프레임 #1에 연동되었던 경쟁 슬롯들이 D2D 통신이 가능한서브프레임 #0나 서브프레임 #2에서의 D2D 통신을 위하여 활용될 수 있다.
[159] 이와 같은 경우， 단일 D2D 프레임 내에서 D2D 통신으로 사용 가능한 서브프레임의 위치나 개수가 변화하는 상황에서 전체 경쟁 슬릇의 개수를 유지함으로써, 전체적인 D2D 프레임의 구조， 예를 들어 단일 D2D 프레임의 길이를 단일하게 운영할 수 있다. 또한， 일부 서브프레임에서 D2D 통신이 가능하지 않다면 D2D 통신이 가능한 서브프레임에 대한 경쟁 슬롯의 개수를 늘임으로써， 여러 UE가 동일 경쟁 슬롯에 신호 #1을 전송할 확률을 줄일 수 있다.
[160] 보다 일반적으로 하나의 D2D 프레임 상에서 X개의 경쟁 슬롯이 정의되고 Y개의 서브프레임이 정의될 때， 실제로 Z개의 서브프레임에서 D2D 통신이 가능하다면， D2D 통신이 가능한 서브프레임 하나와 연동되는 경쟁 슬롯의 개수는 X/Z가 될 수 있다. 만일 X/Z가 정수가 되지 않는다면 그 값보다 작거나 같은 최소의 정수가 될 수도 있고， 이 경우 남는 몇 개의 경쟁 슬롯은 각 D2D 통신이 가능한 서브프레임에 하나씩 분배되거나， 마지막 D2D 통신이 가능한 서브프레임에 할당되거나， 혹은 사용하지 않도록 규정될 수 있다. 물론 상기 설명한 바와 같이 한 번의 경쟁으로 D2D 통신이 가능한 Z개의 서브프레임 중 W개를 예약할 수 있다면 Z 대신 Z/W를 사용하여 상기 계산 과정을 수행할 수 있다.
[161] 혹은 각 경쟁 슬롯이 D2D 통신이 가능한 서브프레임에 순서대로 연동되는 형태의 동작도 가능하다. 도 20은 본 발명의 실시예에 따라 각 경쟁 슬롯이 D2D 통신이 가능한 서브프레임에 순서대로 연동되는 예를 도시한다. 도 20에서도 서브프레임 #0， #1， #2 중 서브프레임 #1은 D2D 통신이 불가능한 경우를 가정한다.
[162] 혹은 D2D 송수신에 제약은 복수의 경쟁 구간과 서브프레임으로 구성되는 프레임의 단위로 발생할 수 있다. 도 8부터 도 18에 이르기까지 설명한 프레임의 구조를 기존의 UE와 eNB 사이의 통신에 활용되는 프레임의 구조와 구분하기 위해서 D2D 프레임 구조라 지칭할 수 있으며， 이 D2D 프레임의 길이는 UE와 eNB 사이의 통신에 활용되는 프레임의 길이와 동일할 수도 혹은 상이할 수도 있다.
[163] 도 21은 본 발명의 실시예에 따라 D2D 프레임에서 D2D 통신에 제약이 발생하는 예를 도시한다. 특히， 도 .21의 경우 도 8과 같은 구조를 가지는 D2D 프레임들 증에서 D2D 프레임 #1과 D2D 프레임 #5에서의 D2D 송수신에 제약이 발생하는 경우를 나타낸 것이다. 마찬가지로 기지국 및 일부 UE들이， 예를 들어 이러한 프레임 구조의 시간 동기의 기준이 되는 신호를 송신하는 UE들이 어떤 D2D 프레임에서 D2D 송수신에 제약이 발생하는지에 대한 정보를 다른 UE들에게 전달할 수 있다.
[164] 아래에서는 상술한 본 발명의 원리를 주파수 영역에서의 자원 할당을 수행하는 방법에 관하여 구체적으로 설명한다.
[165] 특정 UE가 신호를 송신할 서브프레임이 정해졌을 때, 만일 전체 시스템 대역폭은 매우 넓은 반면 해당 신호 송신에 필요한 주파수 자원은 많지 않다면, 해당 UE는 일부의 주파수 자원만을 사용하여 자신의 신호를 송신하고 나머지 주파수 자원은 다른 UE가 사용하도록 동작하는 것이 바람직하다. 따라서, D2D 데이터를 송신하려는 UE는 자신이 사용할 서브프레임뿐만 아니라 자신이 사용할 주파수 자원까지 선택할 필요가 있다. 이하에서는 전체 대역폭이 일정한 개수의 주파수 영역으로 분할되는 상황에서 UE가 하나의 분할을 사용하여 데이터를 송신하는 경우에 대해서 설명한다.
[166] 기본적으로 UE는 자신이 사용할 서브프레임이 결정되면 그 안에서 정의된 여러 주파수 영역 중 하나를 확를적으로 선택할 수 있다. 일 예로 상술한 신호 #1 및 /또는 신호 #2의 송수신 과정을 통하여 특정 UE가 자신이 신호를 송신하는 것으로 결정한 서브프레임에서는 해당 서브프레임에서 정의된 주파수 영역을 임의로 선택하여 신호를 송신할 수 있다. 이 방식은 시간 차원에서는 UE간의 자원을 적절하게 배분하도록 동작하고 해당 과정을 거치면 층분히 UE간 자원 할당이 이루어졌다고 판단한 상황에서， 주파수 자원 선택을 최대한 단순화한다는 특징이 있다.
[167] 혹은, UE는 자신이 신호를 송신할 서브프레¾ 내의 주파수 자원 중 인접 UE들에 의한 사용 정도가 상대적으로 낮은 자원을 선택하도록 동작할 수 있다. 일 예로 UE는 자신이 신호를 송신하고자 하는 서브프레임에서 각 주파수 자원에서 인접 UE의 신호를 수신 /측정하고 인접 UE의 신호가 가장 적게 들어오는 자원올 선택하거나 혹은 일정 수준 이하로 들어오는 자원 중 하나를 임의로 선택하도록 동작할 수 있다. 여기서 인접 UE의 신호라 함은 인접 UE가 사용하는 DM-RS와 같은 사전에 알려진 특정한 시퀀스의 신호일 수도 있으며 혹은 이러한 신호를 구분하지 않은 채 모든 신호 성분이 합쳐진 신호를 의미할 수도 있다.
[168] 이 때 해당 UE가 특정 서브프레임에서 인접 UE들의 신호를 측정하고 있다면， 해당 시점에서는 자신의 신호를 송신할 수가 없다. 따라서 이런 신호 측정 시점과 실제 신호 송신 자원 시점은 시간 차원에서 분리가 되어야 하며 동시에 일정한 연관 관계가 존재해야 한다. 즉， 특정 시점에서 측정한 결과에 따라서 신호를 송신할 수 있는 시점이 어디인지가 사전에 정의되어야 한다는 것을 의미하며, 이를 통하여 신호 측정 시점에서의 측정 결과를 바탕으로 송신 자원 시점에서의 결과를 예측할 수 있다.
[169] 이를 구현하는 방법으로서， 각 UE는 상술한 바와 같이 한 번에 복수의 서브프레임을 할당 받아 사용하고 다른 UE는 해당 할당 서브프레임 중 앞의 것에서 해당 UE의 신호를 특정한 다음 향후 어떤 서브프레임의 어떤 주파수 자원에서 해당 UE의 전송이 지속될 것인지를 파악할 수 있도록 할 수 있다. 특히， 신호 #1 및 /또는 신호 #2의 전송을 위한 경쟁 구간이 신호 측정 자원으로 활용될 수 있으며， 각 UE가 신호 #1 및 /또는 신호 #2의 수신을 통하여 이 신호들에 대응하는 서브프레임 위치뿐만 아니라 주파수 자원의 위치 정보까지 파악할 수 있다면， 경쟁 구간에서 다른 UE의 신호를 측정함으로써 향후 어떤 서브프레임의 어떤 주파수 자원에서 다른 UE가 어느 정도의 크기로 신호를 송신할 지를 예측할 수 있게 된다.
[170] 만일 신호 #1 및 /또는 신호 #2를 통해서 어떤 주파수 자원이 할당되는지를 파악할 수 있다면， 각 UE의 주파수 자원 선택에 도움이 된다. 이를 위하여， 신호 #1이나 신호 #2에 주파수 영역에 대한 정보가 포함되어야 하며， 아래와 같은 방식들을 고려할 수 있다.
[171] 방식 1) 경쟁 구간 역시 다수의 주파수 영역으로 분할되고， 특정 주파수 영역을 사용하려는 UE는 동일한 주파수 영역에서 신호 #1을 송신한다. 마찬가지로 신호 #2 역시 동일한 주파수 영역에서 송신될 수 있다. 다른 UE는 어떤 경쟁 슬롯에서 신호 #1이나 신호 #2가 검출되었는지를 바탕으로 해당 UE가 사용하고자 하는 서브프레임의 위치를 파악할 수 있으며， 또한 해당 신호 #1이나 신호 #2의 주파수 영역 상의 위치를 통하여 해당 UE가 사용하고자 하는 주파수 자원의 위치 또한 파악할 수 있다.
[172] 이를 일반화하면 신호 #1이나 신호 #2의 주파수 위치로 특정 UE가 실제 D2D 데이터 송신에서 사용할 주파수 자원의 위치를 파악함에 있어서，, 경쟁 구간에서의 주파수 위치와 데이터 서브프레임에서의 주파수 위치는 동일하지 않고 다만 사전에 정해진 일정한 관계로 맵핑되어 있는 것도 가능하며, 그 관계는 1대 1일 수도 있지만 1대다 이거나 다대 1일 수도 있다.
[173] 여기서， 1대다라는 것은 경쟁 구간에서의 주파수 영역 하나는 데이터 서브프레임에서의 복수의 주파수 영역에 맵핑된다는 의머로서， 한 UE가 신호 #1을 특정 주파수 영역에서 전송한 경우에는 D2D 데이터는 맵핑되는 주파수 영역 중 하나를 선택하여 사용한다는 것을 의미한다. 경쟁 구간에서의 주파수 영역 하나에 복수의 데이터 서브프레임 주파수 영역이 연결되므로 상대적으로 적은 양의 경쟁 구간 자원으로 데이터 서브프레임에서의 자원 할당이 가능해진다. 또한 다대 1이라 함은 경쟁 구간에서 여러 주파수 영역이 데이터 서브프레임에서는 하나의 주파수 영역에 맵핑된다는 의미이다.
[174] 도 22는 본 발명의 실시예에 따라 D2D 프레임에서 시간 자원 및 주파수 자원을 할당하는 예를 도시한다. 특히， 도 22는 하나의 서브프레임이 4개의 주파수 영역으로 분할되는 과정에서 특정 UE가 주파수 영역 #2를 사용하는 경우에 해당한다.
[175] 비록 1대 1의 관계를 가졌다고 하더라도, 경쟁 구간에서의 주파수 영역의 위치가 데이터 서브프레임에서의 주파수 영역의 위치와는 상이할 수 있다. 일 예로 한 번의 신호 #1 송신으로 할당되는 일련의 데이터 서브프레임에서， 대응하는 주파수 영역의 위치가 일정한 규칙에 기반하여 서브프레임 별로 달라지도록 설정할 수 있다.
[176] 방식 2) UE가 송신하는 신호 #1이나 신호 #2에 해당 UE가 사용하는 주파수 영역의 위치에 대한 정보를 포함할 수 있다.
[177] 일 예로 신호 #1이나 신호 #2로 사용한 신호를 생성할 때 사용하는 파라미터의 후보 각각을 주파수 영역의 위치에 대웅해두고 특정 주파수 영역을 사용하고자 하는 UE는 해당 영역에 대응하는 파라미터로 생성된 신호 #1이나 신호 #2를 사용하는 것이다. 이와 같은 경우， 해당 파라미터에 서브프레임 인덱스 역시 대응시킬 수 있고， 신호 #1이나 신호 #2에서 사용한 신호의 파라미터를 통하여 해당 UE가 사용하고자 하는 서브프레임 및 주파수 영역을 동시에 파악하도록 동작할 수도 있다.
[178] 다른 예로 신호 #1이나 신호 #2에 주파수 영역의 위치 인덱스와 같은 정보를 일련의 비트로 표현하는 필드를 추가할 수 있다. 이런 필드가 추가된다면 여기에는 서브프레임 인덱스 역시 포함될 수도 있으며 이 때에는 모든 경쟁 슬롯에서 임의의 서브프레임에 대한 신호 #1이나 신호 #2를 송신할 수 있게 된다.
[179] 도 23은 본 발명의 실시예에 따라 D2D 프레임에서 시간 자원 및 주파수 자원을 할당하는 다른 예를 도시한다. 특히， 도 23의 (a)는 신호의 파라미터를 통하여 주파수 영역의 위치를 파악하는 경우에 해당하고， 도 23의 (b)는 신호 내에 필드를 통하여 주파수 영역의 위치를 파악하는 경우에 해당한다. 도 23에 따르면， 신호 #1이나 신호 #2가 전송되는 주파수 자원의 위치는 임의로 설정될 수 있으며, 바람직하게는 UE 수신 동작의 단순화를 위해서 시스템 대역폭의 중앙에 위치한 일부 RB와 같은 형태로 고정된다ᅳ
[180] 흑은 상술한 자원 할당 방식을 결합하여 사용하는 것도 가능하다. 일 예로 도 22을 통하여 설명한 방식에 따라 신호 #1이나 신호 #2가 전송되는 주파수 자원으로부터 데이터 송신의 주파수 자원을 결정하되, 도 23을 통하여 설명한 방식에 따라서 신호 #1이나 신호 #2에 포함된 신호의 파라미터나 비트 필드로부터 데이터 송신의 시간 자원 (예를 들어 서브프레임의 위치)을 결정할 수도 있다.
[181] 상술한 신호 #1이나 신호 #2를 이용한 주파수 자원 할당의 방식은， UE가 테이터를 전송하는데 필요한 주파수 대역폭을 조절하는 방법에도 적용이 가능하다. 일 예로 도 22과 같이 데이터를 전송하고자 하는 주파수 자원에 대응하는 자원에 신호 #1을 전송하여 해당 자원을 예약해두는 동작을 적용하는 경우， 만일 UE가 더 넓은 대역폭을 데이터 전송예 사용하고자 한다면 UE는 해당 대역폭에 대응하는 모든 자원에 신호 #1을 전송하도록 동작할 수 있다. 만일 신호 #1의 자원과 데이터 자원 사이에 1대 1의 관계가 있다면， 이는 더 넓은 대역폭을 데이터로 사용하고자 하는 UE는 더 넓은 대역폭에 신호 #1을 송신해야 함을 의미한다.
[182] 도 24은 본 발명의 실시예에 따라 D2D 프레임에서 시간 자원 및 주파수 자원을 할당하는 또 다른 예를 도시한다. 특히， 도 24의 경우， 도 22과 동일한 구성 하에서 주파수 자원 #1과 #2를 동시에 사용하는 경우를 도시한다.
[183] 이와 같이 신호 #1의 송신 대역폭을 확장하는 동작은 단위 주파수 자원에서의 신호 #1을 각 주파수 자원에서 반복하는 형태로 구현될 수 있으며， 흑은 전체 전송 주파수 영역에 걸쳐 단일한 신호를 송신하는 형태로도 구현이 가능하다. 특히 후자의 경우에는 신호 #1의 전송 대역폭에 따라서 사용하는 신호 #1의 시퀀스를 상이하게 설정함으로써， 수신 UE가 신호 #1의 일부 대역의 신호만을 검출하여 후행하는 데이터의 전송 대역폭을 오관하는 경우를 방지하도록 동작할 수 있다. 일 예로 신호 #1의 생성에 사용하는 파라미터를 복수의 파라미터 그룹으로 분할하고 신호 #1의 송신 대역폭， 즉 D2D 데이터의 전송 대역폭 값 하나에 하나의 파라미터 그룹을 연동할 수 있다.
[184] 이와 같은 경우， 수신 UE는 특정한 시뭔스의 신호 #1이 전송되는 주파수 자원， 예를 들어 RB의 집합을 검출 시도하고 이를 토대로 2D 신호의 전송 대역폭을 추산하는 기능이 구비되어야 한다. 이를 위하여， 신호 #1의 전송 대역폭으로 가능한 값은 하나 이상의 값으로 사전에 고정될 수 있으며， 특히 시스템 대역폭에 의해서 가능한 값이 정해질 수 있다. 특징적으로, 시스템 대역폭이 큰 경우에는 보다 많은 RB를 개별 UE의 D2D 통신으로 활용할 수 있으므로， 개별 UE의 D2D 통신으로 가능한 값이 시스템 대역폭에 따라 증가할 수 있다ᅳ
[185] 또한， 두 UE의 신호 #1의 전송 사이에는 반드시 일정한 주파수 영역만큼의 간격이 존재하도록 규정하여， 두 UE로부터의 D2D 신호의 경계를 파악하기 쉽도록 규정할 수도 있다. 따라서， 인접한 두 주파수 자원이 신호 #1 송신에 사용될 경우 두 주파수 자원이 하나의 UE가 신호 #1 송신 용도로 사용된다면 이러한 신호 #1 송신이 없는 주파수 영역이 존재하지 않는다. 그러나, 두 주파수 자원이 두 UE의 신호 #1 송신으로 사용된다면， 이러한 신호 #1 송신이 없는 주파수 영역이 존재하기 때문에 수신 UE는 두 경우를 쉽게 구분하는 것이 가능해진다. [186] 도 25는 본 발명의 실시예에 따라 D2D 통신을 위한 주파수 자원을 할당한 예를 도시한다. 도 25를 참조하면， 각 UE는 항상 자신이 데이터 통신에 사용하는 주파수 영역의 가장자리에 해당하는 일부 주파수 자원은 신호 #1 전송에 사용하지 않도록 동작한다. 그 결과， 두 UE가 인접한 주파수 자원을 이용하여 신호 #1을 전송하는 경우， 두 신호 #1 사이에 비어있는 영역이 발생하게 되어 수신 UE가 이를 파악할 수 있는 있다.
[187] 혹은， 신호 #1의 전송 대역폭을 가변하는 동작을 피하기 위해서， 신호 #1의 전송 대역폭은 데이터 전송 대역폭과 무¾하게 한 가지 값으로 고정되는 대신， 신호 #1에 포함된 정보를 바탕으로 데이터의 전송 대역폭을 파악하도록 동작하는 것도 가능하다. 일 예로 신호 #1의 생성에 사용하는 파라미터로부터 데이터의 전송 대역폭을 파악하도록 동작할 수 있다. 구체적으로, 신호 #1의 생성에 사용하는 파라미터 후보 값을 몇 개의 파라미터 그룹으로 분할하고 신호 #1의 송신 대역폭 하나， 즉 데이터의 전송 대역폭 하나에 하나의 파라미터의 그룹을 연동할 수 있다. 따라서， 신호 #1은 고정된 대역폭으로 전송되더라도， 그 파라미터에 연동된 데이터의 전송 대역폭으로부터 후행하는 데이터의 자원 위치를 파악하도록 하는 것이다.
[188] 도 26은 본 발명의 실시예에 따라 신호 #1의 생성 파라미터에 기반하여 데이터와 전송 대역폭을 파악하는 예를 도시한다.
[189] 도 26을 참조하면， UE는 서브프레임 #x에서는 하나의 주파수 자원 단위를 사용한 후， 서브프레임 #y에서는 두 개의 주파수 자원 단위를 사용하도록 동작한다. 물론， 서브프레임 #x에 대옹하는.신호 #1 전송에서는 하나의 자원 단위에 대응하는 파라미터 A가 이용되고， 서브프레임 #y에 대응하는 신호 #1 전송에서는 두 개의 자원 단위에 대응하는 파라미터 B가 이용된다.
[190] 도 26의 동작은, 도 23의 (a)에서 설명한 신호 #1의 파라미터를 통하여 D2D 데이터를 위한 자원 인덱스를 지정해주는 방식에서 복수의 자원 인덱스의 지정이 가능하도록 확장한 경우로 해석될 수 있다. 혹은 도 23의 (b)에서 설명한 신호 #1에 일부 비트 필드를 이를 통하여 데이터 통신에서 사용할 자원 인덱스를 지정해 줄 때， 그 자원 인텍스가 복수가 될 수 있도록 함으로써 다양한 대역폭의 통신을 가능하게 할 수도 있다.
[191] 도 26과 같은 동작을 수행하는 경우， 수신 UE는 신호 #1의 전송 위치와 신호 #1이 지칭해주는 대역폭 값을 통하여 데이터가 송신되는 주파수 자원의 위치를 지정해 줄 수 있다. 이 때는 신호 #1의 전송 자원을 기준으로 일정한 규칙에 데이터 대역폭에 해당하는 주파수 자원이 상응하는 데이터 통신에 활용되도록 동작할 수 있다.
[192] 도 27은 본 발명의 실시예에 따라 신호 #1의 전송 위치와 신호 #1이 지칭해주는 대역폭 값을 통하여 데이터가 송신되는 주파수 자원의 위치를 지정하는 예를 도시한다. 특히， 도 27은 3개의 주파수 자원이 데이터로 사용되는 반면， 신호 #1은 하나의 주파수 자원만을 사용하는 경우를 가정한다.
[193] 우선， 도 27의 (a)는 데이터가 송신되는 주파수 자원 중 가장 인텍스가 작은 주파수 자원에 신호 #1이 전송되는 경우이고， 도 27의 (b)는 데이터가 송신되는 주파수 자원 중 인덱스가 가장 큰 주파수 자원에 신호 #1이 전송되는 경우이다 그리고， 도 27의 (c)는 신호 #1이 전송되는 주파수 자원을 중심으로 인접한 주파수 자원들이 데이터 전송에 사용되는 경우에 해당한다. 바람직하게는， 도 27의 (c)에서는 동일 위치의 자원 #2가 먼저 할당되고 그 다음에 인접한 자원 #1과 #3이 순서대로 할당될 수 있다.
[194] 도 27과 같은 동작을 수행함에 있어서， 일부 주파수 자원에 대해서는 신호 #1은 전송되지 않는 반면， D2D 데이터는 전송되는 현상이 나타날 수 있다. 이로 인하여 신호 #1이 전송되는 구간에서 간섭을 측정한 UE들은 그 결과를 D2D 데이터 자원에서의 간섭 추정치로 활용하기에 어려움이 따를 수 있다. 이를 방지하기 위해서 신호 #1을 전송하는 UE의 경우 도 27과 같은 상황에서도 향후 자신이 D2D 데이터를 송신할 주파수 자원에서는 어떤 일정한 신호를 송신함으로써 다른 UE가 관찰하는 간섭 수준이 신호 #1 구간과 D2D 데이터 구간에서 가능한 동일해지도록 할 수 있다.
[195] 특히 이러한 동작은 도 23(b)에서와 같이 신호 #1을 통하여 송신 신호에 대한 각종 정보, 예를 들어 자원의 인덱스나 송신 UE의 ID 등를 지시하는 지시자 비트가 전송되는 경우에 효과적이다. 이는 수신 UE의 입장에서는 여전히 단일한 주파수 자원 단위만으로 신호 #1이 전달하는 지시자 비트를 디코딩하면 되며 복수의 주파수 자원 단위에 걸친 디코딩은 수행할 필요가 없기 때문이다.
[196] 다만， 지시자 비트가 전송되지 않는 다른 주파수 영역에서 간섭 측정을 위해서 소정의 신호를 송신할 때에는， 해당 신호는 단순히 해당 송신 UE가 발생시킬 간섭 수준을 알려주는 목적만을 가지므로， 실제 송신되는 신호 자체는 임의의 신호일 수 있으며 다만 전송 전력만이.데이터 영역에서의 전송 전력과 같은 수준으로 유지 혹은 사전에 정해진 값만큼 크거나 작은 상태가 되도록 유지하면 된다. 예를 들어 도 27(a)와 같은 경우에 있어서， 송신 신호에 대한 정보 지시자 비트는 신호 #1이 전송되는 자원인 주파수 자원 #1에서만 전송되는 반면， 향후 D2D 데이터 전송에 활용되는 나머지 자원인 주파수 자원 #2와 #3에서는 다른 UE의 간섭 측정을 위해서 송신 UE가 임의로 생성한 신호가 추가로 전송되는 것이다.
[197] 한편， 신호 #1의 전송 자원의 위치로 D2D 데이터 전송 자원의 위치를 알려주는 방식의 변형의 하나로， 신호 #1의 전송 자원의 위치로 D2D 전송 자원의 위치뿐만 아니라 D2D 전송 자원의 대역폭을 알려주는 것도 가능하다. 일 예로 경쟁 슬롯을 몇 개의 그룹으로 분할하고 각 그룹 별로 D2D 데이터의 전송 대역폭을 상이하게 연동함으로써， UE가 특정 대역폭의 D2D 데이터 전송을 원할 때에는 해당 대역폭과 연동된 그룹 내의 경쟁 슬롯에서 신호 #1을 송신하도록 규정할 수 있다. 이를 통하여 수신 UE는 비록 신호 #1의 대역폭을 조절하거나 신호 #1의 시퀀스 혹은 지시자를 통하여 D2D 데이터의 전송 대역폭을 알려주지 않더라도， 단순히 특정 신호 #1의 수신 자원 위치를 바탕으로 향후 어떤 대역폭으로 D2D 데이터 송신이 이루어질 지를 파악할 수 있다.
[198] 도 28은 본 발명의 실시예에 따라 신호 #1의 전송 자원의 위치로 D2D 전송 자원의 위치뿐만 아니라 D2D 전송 자원의 대역폭을 알려주는 예를 도시한다.
[199] 특히, 도 28에서 하나의 D2D 데이터 서브프레임과 연동된 4개의 경쟁 슬롯 중 앞의 두 개는 하나의 주파수 자원을 사용하는 경우에 연동되며, 뒤의 두 개는 두 개의 주파수 자원을 사용하는 경우에 연동된다. 그 결과, 하나의 주파수 자원을 사용하는 서브프레임 #x의 경우에는 앞의 두 슬롯 중 하나에 신호 #1을 송신하되 두 개의 주파수 자원을 사용하는 서브프레임 # 의 경우에는 뒤의 두 슬롯 중 하나에 신호 #1을 송신한다.
[200] 각 경쟁 슬롯과 D2D 데이터 전송 대역폭을 연동시키는 방법으로서， 선행하는 일련의 슬롯들을 우선 작은 대역폭에 연동하고， 그 다음 일련의 슬롯들을 그 다음으로 작은 대역폭에 연동하는 형태를 순서대로 수행할 수 있다. 특히 이 방식은 작은 대역폭을 사용하는 경우에 먼저 경쟁 슬롯을 차지할 수 있도록 함으로써， 상대적으로 작은 대역폭을 사용하려는 UE들에게 우선권을 부여하고 이를 통하여 보다 많은 UE들이 자원을 공유하는 효과를 얻을 수 있다. 혹은 각 경쟁 슬롯을 순서대로 각 데이터 대역폭에 연동할 수 있는데， 이 방식은 다른 대역폭을 원하는 UE들이 상대적으로 공정하게 경쟁하도록 유도하는 효과가 있다.
[201] 상술한 바와 같이 신호 #1을 송신하고 이를 통해서 연동된 D2D 데이터 송신 자원의 위치를 파악하는 동작에 있어서， 신호 #1의 속성 중 일부와 D2D 데이터 송신 속성의 일부는 상호 연동될 수 있다. 그러한 대표적인 일 예로 참조 신호 (구체적으로， DM-RS)의 시드값이 있다.
[202] 신호 #1의 참조 신호 (혹은 신호 #1이 시퀀스로 구성되는 경우 그 시뭔스 자체)의 시드값과 D2D 데이터의 참조 신호의 시드값의 일부 혹은 전부를 동일하게 설정함으로써, 수신 UE가 신호 #1을 검출하면 어떤 참조 신호로 대응하는 자원에서 D2D 데이터 신호를 복조할 수 있는지를 알 수 있다. 여기서 시드값은 신호를 생성하는 시프트 레지스터 (shi ft register)를 초기화하는 값이나 이에 대한 순환 천이 값 등을 예시할 수 있다.
[203] 특히, 송신 UE가 여러 시드값 증 하나를 선택하여 전송하는 경우에는, 수신 UE는 가능한 시드값을 일일이 대조해가며 어떤 값이 실제로 사용되었는지를 파악해야 한다.. 시드값의 일부 혹은 전부를 동일하게 설정한다면， 수신 UE는 가능한 시드값을 대조하는 과정은 신호 #1 수신 동작에서만 필요하기 때문에 단말의 수신 동작 복잡도를 줄일 수 있다.
[204] 보다 바람직하게는， 송신 UE는 자신이 송신하고자 하는 D2D 데이터에서 사용할 참조 신호와 동일한 시드값 그리고 /또는 동일한 순환 천이로 생성된 신호 자체를 신호 #1로서 전송할 수 있다. 이 때， 신호 #1은 그러한 참조 신호가 송신되는, 바람직하게는 소정 개수의 연속하는 심볼의 형태로 나타날 수 있다. 특히 여기서 복수의 심볼을 사용함으로써 한 심볼만으로는 신호 #1 검출에 에너지가 부족한 경우에도 원활한 동작이 가능해진다.
[205] 이상에서 설명한 원리를 적용함에 있어서， 구조 메시지와 같은 매우 긴급한 신호를 송신하고자 할 때， 신호 #1이나 신호 #2의 송신 과정을 생략하고 곧바로 D2D 데이터의 송신을 수행하도록 동작하는 것도 가능하다ᅳ 이 경우， 송신 UE는 임의의 서브프레임과 주파수 영역을 선택하여 D2D 데이터를 곧바로 송신하도록 동작할 수 있다. 다만， 이와 같은 경우에도 .다른 UE에 의해서 특정 서브프레임에서의 D2D 데이터 송신이 금지되는 신호를 수신하였다면, 해당 서브프레임은 자원 선택에서 제외하도록 동작해야 한다.
[206] 아래에서는 상술한 바와 같이 신호 #1의 송수신 과정을 통하여 단말이 특정 자원을 예약하고 다른 단말은 이를 바탕으로 층돌을 회피하는 동작에 있어서， 각 단말이 신호 #1 그리고 /혹은 D2D 데이터를 송신하는 자원의 위치를 결정하는 방법을 구체적으로 설명한다.
[207] 동일한 시간에서의 자원이 주파수 영역으로 구분되는 경우에는， 이상적인 경우라면 한쪽 주파수 자원을 이용한 전송은 나머지 주파수 자원에게 일체의 간섭을 유발하지 않는다. 그러나 현실적인 송신 회로 구현에 있어서 이와 같이 완벽한 자원 직교화는 달성이 불가능하며， 한 주파수 자원을 이용한 전송 전력의 일부가 나머지 주파수 자원에도 나타나게 된다. 이를 통상적으로 인 -밴드 에미션 (in-band emission)이라 지칭한다. 주파수 영역에서의 자원 직교화를 사용한 D2D 신호의 다중화에서 이런 인—밴드 에미션은 간섭으로 작용한다.
[208] 이러한 인—밴드 에미션의 작용을 최소화할 수 있는 방법으로 시간 자원을 적절하게 조절하는 방법이 있다. 도 29 및 도 30은 인ᅳ밴드 에미션의 작용을 최소화하는 방법을 설명하는 도면들이다.
[209] 도 29와 같이 Tx UE들과 Rx UE가 존재하는 경우， 도 30(a)와 같이 Tx UE1과 Tx UE2가 동일한 시간 자원을 사용하고 FDM 되는 경우를 가정한다. Rx UE는 Tx UE1으로부터 전송된 신호를 수신할 때 Tx UE2로부터의 인 밴드 에미션을 크게 받게 된다. Tx UE2로부터 전송된 신호를 수신할 때도 Tx UE1으로부터의 인ᅳ밴드 에미션 영향을 받지만 그 영향은 크지 않다. [210] 따라서, 멀리 떨어진 Tx UE들을 동일한 시간상에서 시분할 다증화하여 서로 다른 주파수 자원에 할당해 주는 경우에는 이와 같은 원근 문제 (near— far problem)를 겪을 수 있다. 즉， 서로 가까이 있는 UE들끼리 클러스터 등으로 묶어서 도 30의 (b)와 같이 시분할 다중화한다면 인 -밴드 에미션의 영향을 줄일 수 있다.
[211] 이러한 효과를 극대화 하기 위해서는 상호 인접한 UE들이 동일한 시간 자원에서 상이한 주파수를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 자원 할당은 상술한 신호 #1의 송수신을 기반으로도 .가능할 수 있다. 일 예로， 특정 UE는 신호 #1을 수신함을 통해서 향후 어떤 시간 자원에서 자신과 가까운 (이에 다라 신호 #1의 수신 전력이 높게 나타나는) UE가 D2D 신호를 송신할 것인지를 파악할 수 있다. 여기서 신호 #1을 위한 특정 자원 (예를 들어, 도 24에서 특정 경쟁 슬롯의 특정 주파수 자원)은, 특정 D2D 송신 자원과 연동된 경우를 가정하지만， 신호 #1의 다른 속성을 사용하여 D2D 데이터 송신 자원의 위치를 파악하는 경우에도 적용이 가능하다.
[212] 백오프 결과에 따라 자신의 신호 #1 전송 시점을 기다리는 각 UE는 신호 #1이 전송되는 경쟁 슬롯들을 측정하고， 높은 수신 전력으로 다른 UE의 신호 #1이 검출되는 슬롯과 연동된 시간 영역을 우선적으로 D2D 데이터의 전송 시간 영역으로 설정한 후, 다른 기준에 의하여 의해 주파수 자원을 선정한다. 또한， 선정된 자원에 대웅하는 신호 #1을 위한 자원에 신호 #1을 송신하여 해당 자원을 예약한다.
[213] 일 예로, UE는 수신한 신호 #1 중 가장 수신 전력이 높은 신호 #1이 전송된 경쟁 슬롯과 주파수 자원의 조합， 즉 신호 #1을 위한 자원을 찾고 해당 경쟁 슬롯과 연동된 데이터 전송 자원과 동일한 시간 자원 중의 일부를, 바람직하게는， 다른 UE들이 사용하지 않기 때문에 수신 전력이 낮은 자원을 D2D 데이터 송신 자원으로 사용할 수 있다.
[214] 이를 일반화하면， UE는 특정 시점까지 수신한 신호 #1을 위한 자원을 수신 전력 순서대로 정열하고， 상위 N개의 신호 #1을 위한 자원을 찾은 이후， 해당 신호 #1을 위한 자원들이 연동된 시간 영역을 우선적으로 D2D 데이터의 전송 시간 영역으로 설정할 수 있다. 복수의 시간 영역이 D2D 데이터의 전송 시간 영역으로 설정된다면 위에서와 마찬가지로 해당 시간 자원 중의 일부 시간 /주파수 자원을， 바람직하게는， 다른 UE들이 사용하지 않기 때문에 수신 전력이 낮은 자원을 선택하여 D2D 데이터 송신 자원으로 사용할 수 있다.
[215] 또는 UE는 동일 시간 자원에 연동되는 신호 #1을 위한 자원들을 그룹으로 묶고, 해당 그룹들을 각 그룹 내의 각 신호 #1을 위한 자원에서의 수신 전력의 최대값으로 정렬한다. 이후， 그 중 상위 N개의 그룹을 선택함으로써， 해당 UE의 신호 #1 그리고 /또는 D2D 데이터의 전송 시간 영역을 설정할 수도 있다. 간단하게는 동일한 경쟁 슬롯에 나타나는 신호 #1을 위한 자원들을 하나의 그룹으로 묶을 수 있으며， 혹은 그룹의 개수를 줄이기 위해서 복수의 경쟁 슬롯에서 나타나는 신호 #1을 위한 자원들을 하나의 그룹으로 묶을 수도 있다.
[216] 여기서 신호 #1이 수신되었다 함은 UE가 신호 #1을 검출 성공한 상황을 의미할 수 있지만 혹은 검출 성공한 상황에서라도 추가적인 조건을 적용하여 그 수신 전력이 최소의 기준치는 넘어서는 경우만을 한정적으로 의미할 수 있다. 이 경우에는 수신 전력의 최소 기준치를 조절함으로써 같은 서브프레임에 포함시키는 UE 그룹의 크기를 조절할 수 있다. 즉， 기준치가 상대적으로 높아진다면， 매우 가까이 위치한 UE가 신호 #1을 송신하는 시간 자원만을 우선적으로 선택할 것이므로 결국 같은 서브프레임에서 다른 주파수를 사용하는 일련의 UE 그룹의 지리적인 영역이 작아지는 효과가 있다. 반면， 이 기준치가 낮아진다면， 상대적으로 멀리 떨어진 UE가 신호 #1을 송신하는 시간 자원도 함께 사용하려 시도할 것이므로 같은 서브프레임에서 다른 주파수를 사용하는 일련의 UE 그룹의 지리적인 영역이 커지는 효과가 있다.
[217] D2D 데이터를 위한 특정 시간 자원에 연동된 신호 #1을 위한 자원 집합에서， 일체의 신호 #1이 수신되지 않았다면, 해당 자원은 동일한 조건을 가지는 다른 자원과 동등하게 취급되면서， 이차적인 기준에 의해 D2D 자원 선택 과정에 포함될 수 있다. 여기서 이차적인 기준은， 신호 #1 수신 전력을 기준으로 선별한 자원 중에서 실제 신호 #1 그리고 /또는 D2D 데이터 송신에 사용할 자원을 선정하는 기준이다. 물론， 임의의 자원 선택의 형태로 나타날 수도 있고, 흑은 D2D 신호 사이의 간섭을 최소화하기 위해서 수신 에너'지가 가장 낮은 자원을 선택하는 혹은 하위 몇 개 증 임의로 하나를 선택하는 형태로 나타날 수도 있다. [218] 예를 들어 특정 UE가 특정 경쟁 슬롯의 신호 #1을 위한 특정 자원에서 매우 높은 전력의 신호 #1을 수신하였다고 가정한다. 상술한 동작에 따라서 해당 UE는， 해당 신호 #1을 위한 자원과 연동된 D2D 데이터 시간 자원에서， 다른 주파수를 사용하여 D2D 데이터를 송신하려고 시도할 것이다. 그 결과, 이차적인 기준에 따라 자신의 D2D 데이터 송신 자원을 선택하고 그에 따라서 신호 #1을 송신할 수 있다. 그러나， 경우에 따라서는 높은 전력의 신호 #1이 검출된 신호 #1을 위한 자원과 연동된 D2D 데이터 자원에서, 더 이상 유효한 D2D 데이터 송신 자원이 남아 있지 않는 경우가 발생할 수 있다.
[219] 일 예로 UE가 해당 시간에 연동된 경쟁 슬롯의 모든 신호 #1을 위한 자원에서 일정 수준 이상의 신호 #1을 검출하거나 일정 수준 이상의 에너지를 검출하였다면, 이는 해당 시간에 속하는 모든 D2D 데이터 송신 자원이 이미 다른 UE들에 의해서 점유되었음을 의미한다. 이러한 상황을 UE가 검출한다면， 해당 신호 #1을 위한 자원과 연동된 D2D 데이터에서는 D2D 데이터 송신을 포기하고 다른 시간 자원을 검색하는 것이 바람직하다. 즉 , UE는 그 다음으로 높은 전력으로 신호 #1이 수신된 신호 #1을 위한 자원을 검색하고， 이 자원과 동일한 시간의 D2D 데이터 자원 중 전송 가능한 것이 있는지를 검색하도록 동작할 수 있다. 혹은 신호 #1의 높은 수신 전력은 무시하고 상술한 이차적인 기준으로만 자신이 사용할 자원을 선정하도록 동작할 수도 있다. 혹은 이를 일정 횟수로는 다음으로 높은 전력으로 신호 #1이 수신된 신호 #1을 위한 자원을 찾는 과정을 수행하되 그 이후로는 이차적인 기준으로만 자원을 선정할 수도 있다ᅳ
[220] 또 다른 방법으로는 상기 이차적인 기준에 신호 #1 수신 전력을 포함하는 형태도 가능하다. 일 예로 각 D2D 자원은 대응하는 신호 #1을 위한 자원에서의 수신 에너지와 해당 신호 #1을 위한 자원과 동일 슬롯에서 수신된 신호 #1 수신 전력의 함수로 나타나는 기준에 따라서 선택될 수 있다.
[221] 이 함수는 신호 #1을 위한 자원에서의 수신 에너지가 낮을수록 그 값이 커져서 해당 자원을 선택할 가능성을 높이는 동시에, 동일 시간 자원의 다른 주파수에서 수신된 신호 #1이 수신 전력 (특히 동일 시점에서 수신된 신호 #1 전력 중 최대값)이 커질수록 그 값이 커져서 도 30에서 설명한 자원 할당의 가능성을 높이는 것이다. 물론 함수값이 최대가 되는 자원을 선택한다고 가정한다.
[222] 이러한 함수의 일 예로 이 함수는 -En,m + 3*^의 형태로 나타날 수 있다. 여기서 En,ra은 n번째 시간 자원과 m번째 주파수 자원에 연동된 신호 #1을 위한 자원의 에너지 측정치를 의미하며， ^은 n번째 시간 자원 중에 수신된 신호 #1의 수신 전력 중 최대값을 의미한다. a(>0)는 둘 사이의 가중치를 결정하는 계수이다. 물론 이 경우에도 검출된 신호 #1의 수신 전력 Pn은， 해당 수신 전력이 일정 수준 이상인 경우에만 자원 선택에 활용하기 위해서, 일정 값 이하일 때는 0으로 설정될 수도 있다. 이는 n번째 시간 자원에서 수신한 신호 #1의 최대 수신 전력이 일정 값 이하일 경우， 해당 시간 자원은 신호 #1이 일체 수신되지 않은 것으로 간주하고， 여타 시간 자원과 동일하게 처리하는 것으로 해석될 수 있다.
[223] 도 31은 도 24에서 도시한 자원 구조을 변형한 예이다. 도 31에서는ᅳ 각 D2D 데이터 시간자원에 대한 신호 #1 전송 후보 구간이 교대로 나타나는 특징이 있다.
[224] 도 31의 구조 하에서 특정 UE는 시간 상 앞쪽 (예를 들어， 백오프 과정 중에 있는 시간 구간)에 존재하는, 각 D2D 서브프레임에 대웅하는 신호 #1 전송 구간을 관찰함으로써， 어떤 D2D 서브프레임의 어떤 주파수 자원에서 얼마만큼의 전력이 나타날 지를 예상할 수 있다. 그 예상치를 바탕으로 상술한 방식에 따라서 자신이 신호 #1 그리고 /또는 데이터를 송신할 시간 자원을 선택하고 그 중 적절한 주파수 자원을 고른 이후， 시간 상 뒤쪽 (예를 들어， 백오프가 종료한 시점 및 그 이후의 시간 구간)에 존재하는 경쟁 슬롯에서 신호 #1을 송신할 수 있다.
[225] 도 31에서는 UE가 6번의 경쟁 슬롯 (슬롯 #0에서 슬롯 #5까지)을 관찰하였고， 그 중 서브프레임 #0에 연동된 슬롯 (즉, 슬롯 #0)에서는 상대적으로 높은 전력의 신호 #1이 검출되고 서브프레임 #1에 연동된 슬롯 (즉， 슬롯 #3)에서는 상대적으로 낮은 전력의 신호 #1이 검출 되었으며， 검출된 각각의 신호 #1은 주파수 자원 #0을 사용했다고 가정하자.
[226] 해당 UE는 서브프레임 #1을 D2D 사용 자원으로 결정하고 이에 연동된 경쟁 슬롯 중 하나인 7번째 슬롯 (즉， 슬릇 #6)을 신호 #1 전송 자원으로 선택하되 이전에 신호 #1이 검출되었던 주파수 자원 #0은 회피하여 주파수 자원 #1과 #2를 사용한다.
[227] 결국 N개의 D2D 시간 자원이 존재하면 N개의 경쟁 슬롯이 하나의 백오프 단위가 된다. 즉， 백오프 값이 1 감소하면서 N개의 경쟁 슬롯에서 신호 #1 송신 없이 지나가게 된다. 도 31의 예에서는 백오프값이 3에 해당한다고 볼 수 있다. 즉， 백오프 기본 단위가 두 경쟁 슬릇이므로 6개의 경쟁 슬롯이 경과하면 백오프 카운터가 0이 된다.
[228] 한편, 특정 UE가 특정한 경쟁 슬롯의 특정한 신호 #1을 위한 자원에서 신호 #1을 송신하였다면, 이는 곧 해당 UE가 이와 연동된 D2D 데이터 자원을 예약했다고 볼 수 있다. 즉， 해당 UE는 자신이 해당 D2D 데이터 자원을 예약했다는 사실을， 자신이 최초로 신호 #1을 송신한 시점 이후에도 신호 #1 전송을 지속함으로써 다른 UE들에게 알리는 것이 바람직할 수 있다. 따라서， 특정 UE가 특정 D2D 데이터 자원을 선택하고 이에 상웅하는 특정한 신호 #1을 위한 자원에서 신호 #1을 송신하였다면, 해당 UE는 그 경쟁 슬롯 이후에 나타나는 신호 #1을 위한 자원 중 자신이 선택한 D2D 데이터 자원과 연동된 모든 신호 #1을 위한 자원에서 일련의 신호 #1을 위한 자원 구간， 다시 말해 경쟁 구간이 종료할 때까지 신호 #1을 송신하는 것이다. 이를 통해서 순간적인 채널 감쇄로 인해 특정한 경쟁 슬롯에서 신호 #1의 송신을 검출하지 못하는 UE가 존재하더라도, 그 이후의 경쟁 슬롯에서의 신호 #1 검출을 통해서 자원 예약 상황을 파악할 수 있는 가능성이 생긴다ᅳ
[229] 상술한 다른 UE의 신호 #1 수신을 이용하는 방식은 D2D 데이터 채널과 상이한 형태의 신호 #1을 정의하지 않고서도 가능하다. 하나의 UE가 D2D 데이터 채널 전송에 사용하는 주파수 /시간 자원이 사전에 일정한 규칙에 의해서 정해져 있다면， 다른 UE는 그 정해진 자원을 관찰함으로써 향후 해당 UE가 사용할 자원의 속성， 예를 들어 간섭 수준이나 해당 UE로부터의 D2D 신호의 수신 전력을 파악할 수가 있다. 그런 의미에서 기존 D2D 채널에서 전송되는 사전에 알려진 신호 (예를 들어， DM-RS)을 일종의 신호 #1로 간주하고 상술한 동작을 적용하는 것도 가능하다. 즉, 이전 관찰에서 높은 전력으로 DM— RS가 검출된 시간 영역 상에 존재하는 자원 중 간섭 또는 측정된 에너지가 낮은 주파수 자원을 사용하여 D2D 데이터 채널을 송신하는 것이다.
[230] 상술한 신호 #1 그리고 /또는 신호 #2의 송신을 통한 자원 할당 동작은 특정 D2D 프레임의 시작 시점에서 송신 데이터를 가지고 있는 UE에 대해서만 선택적으로 수행될 수 있다. 즉, 특정 D2D 프레임의 시작 시점 (다른 의미로 경쟁 슬롯이 나타나는 시점)에서 D2D 통신으로 송신할 데이터를 가지고 있는 UE는, 경쟁 슬롯에서 신호 #1을 송신함으로써 후행하는 D2D 데이터 서브프레임에서의 자원 할당을 시도할 수 있다. .
[231] 반면， 특정 UE는 특정 D2D 프레임이 시작하는 시점에서는 D2D 통신으로 송신할 데이터를 가지고 있지 않았지만 해당 D2D 프레임의 중간에， 특히 경쟁 슬롯이 지나가고 난 이후에 D2D 통신으로 송신해야 할 데이터가 발생할 수도 있다. 이러한 UE들은 다음 D2D 프레임까지 대기한 후에 신호 #1 및 D2D 데이터를 송신할 수도 있다. 그러나， 이는 초기 D2D 데이터 송신에 과도한 시간 지연을 유발할 수 있다.
[232] 이를 해결하기 위한 방법으로， 이런 D2D 프레임의 도중에 새로이 D2D 데이터를 송신하고자 하는 UE는， 해당 D2D 프레임에서 기존에 송신된 신호 #1이나 D2D 데이터를 바탕으로 각 D2D 데이터 자원에서의 간섭 수준을 측정하고 이를 토대로 자신의 전송 자원을 결정할 수 있다.
[233] 도 32는 본 발명의 실시예에 따라 D2D 프레임의 진행 중 D2D 데이터를 송신하는 방법을 설명하는 도면이다. 도 32에서 UE는 자신이 D2D 데이터를 송신 시작하려는 서브프레임 이전의 D2D 데이터 서브프레임들을 측정하고， 거기에 상기 신호 #1을 이용한 자원 선정 방식을 적용하여 자신이 D2D 데이터를 송신할 자원을 선택한다.
[234] 도 32에서는, 하나의 D2D 프레임에 6개의 서브프레임이 존재하고 한 번의 경쟁을 통해서 세 개의 D2D 서브프레임이 할당되는 경우로서， 서브프레임 #0， #2와 #4, 그리고 서브프레임 #1， #3과 #5가 각각 한 번의 경쟁으로 할당되는 세 서브프레임에 해당한다. 또한, 도 32에서는 서브프레임 #0 도중에 UE에게 트래픽이 생성되었고 이후에 나타나는 서브프레임 #2와 #3에서 기존의 D2D 송신에 대한 측정을 수행한다 . 이를 바탕으로 서브프레임 #4와 #5에서의 간섭 상황을 예측하고 적절한 자원을 선택한다.
[235] 이러한 동작은 곧 D2D 프레임의 중도에 D2D 데이터를 송신하는 UE는 송신 개시 시점 이전의 D2D 데이터 서브프레임을 일종의 신호 #1로 간주하고， 간섭 추정 및 자원 결정 과정을 수행하는 것으로 해석될 수 있다. 이 경우 간섭 추정치에 대한 최소한의 정확도를 보장하기 위해서 D2D 프레임의 중도에 D2D 데이터를 송신하는 UE는 최소한 일정 서브프레임 동안 D2D 자원에 대한 측정을 수행하도록 규정될 수 있다. 또한 동시에 복수의 UE가 측정을 마치고 전송을 개시하는 경우를 최소화하기 위해서， D2D 프레임의 증도에 UE가 D2D 데이터를 송신하는 경우에는 트래픽 발생 즉시 측정하고 D2D 데이터를 송신하는 것이 아나라， D2D 데이터를 송신 개시하는 시점을 임의로 선택하고 송신 개시 시점 이전까지는 지속적으로 혹은 송신 개시 시점 직전의 일부 시간 동안 D2D 자원에 대한 측정을 수행하고 이를 반영하여 자신의 데이터 전송 자원을 결정하도록 규정될 수도 있다.
[236] 추가적으로， 비록 D2D 프레임의 시작 시점에서 데이터를 송신할 의사가 없는 UE라고 하더라도 경쟁 슬롯에 대한 측정을 수행하도록 규정될 수 있다. 만일 UE에게 D2D 프레임의 도중에 트래픽이 발생한다면 경쟁 슬롯에서의 측정치를 바탕으로 사용할 자원을 선택하도록 동작할 수 있다. 이러한 경쟁 슬롯에서의 측정치는 데이터 서브프레임의 측정치와 결합되어 D2D 데이터 전송 자원을 선택하는데 함께 사용될 수도 있다.
[237] 이와 같이 특정 D2D 프레임에서 신호 #1을 전송하지 않고 D2D 프레임의 중도에 전송을 시작하는 UE에 의한 간섭은 기존의 D2D 데이터 전송 UE들이 파악할 수 없으므로， 기존의 UE 전송을 최대한 보호할 수 있어야 한다. 이를 위해서 아래와 같은 제약이 특정 D2D 프레임에서 신호 #1을 전송하지 않고 D2D 프레임의 중도에 전송을 시작하는 UE에게 주어질 수 있다. 이러한 제약을 만족하는 D2D 데이터 자원이 존재하지 않는다면 해당 UE의 전송은 다음 D2D 프레임으로 지연될 수 있다.
[238] ᅳ D2D 프레임의 중도에 시작하는 D2D 데이터 전송은 그 최대 전송 전력이 D2D 프레임의 시작부터 시작된 전송 (다른 의미로 신호 #1의 과정을 거친 전송)의 최대 전송 전력에 비해 더 낮은 값을 가지도록 설정될 수 있다.
[239] ᅳ D2D 프레임의 중도에 시작하는 D2D 데이터 전송이 차지할 수 있는 D2D 데이터 자원에 제약이 주어질 수 있다. 일 예로 D2D 프레임의 중도에 시작하는 D2D 데이터 전송이 차지할 수 있는 자원은 해당 자원에서 측정한 간섭 수준이 일정 기준 이하인 경우로 한정될 수 있으며， 이를 통하여 확실하게 기존 D2D 통신이 존재하지 않는 자원만을 사용하도록 제한할 수 있다.
[240] 다른 예로 D2D 프레임의 중도에 시작하는 D2D 데이터 전송이 차지할수 있는 자원은 사전에 정해진 특정 시간 그리고 /또는 주파수 자원 영역에 속하도록 제한될 수 있으며， 이를 통하여 그 외의 자원을 사용하는 기존의 D2D 데이터 송신을 보호할 수 있다.
[241] 또 다른 예로 D2D 프레임의 중도에 시작하는 D2D 데이터 전송이 차지할 수 있는 자원은 동일 시간에서 다른 주파수 자원을 사용하는 다른 UE가 존재하지 않는 자원으로 제한될 수 있으며， 이를 통하여 중도에 시작하는 D2D 데이터 전송으로 인하여 예상치 못한 인 -밴드 에미션 간섭을 줄일 수 있다. 구체적으로는 특정 UE가 D2D 프레임의 중도에 D2D 데이터를 전송하기 위해서 특정 서브프레임 #n의 일부 주파수 자원을 사용하는 경우에는 해당 서브프레임 #n (혹은 해당 서브프레임 #n과 동일한 간섭이 예상되는 그 이전의 서브프레임)의 다른 주파수 자원에서 측정된 간섭이 사전에 정해진 일정 수준 이하가 되어야 한다는 조건을 만족하도록 규정될 수 있다.
[242] 도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
[243] 도 33를 참조하면， 통신 장치 (3300)는 프로세서 (3310)， 메모리 (3320)， RF 모들 (3330)， 디스플레이 모들 (3340) 및 사용자 인터페이스 모들 (3350)을 포함한다.
[244] 통신 장치 (3300)는 설명의 편의를 위해 도시된 것으로서 일부 모들은 생략될 수 있다. 또한， 통신 장치 (3300)는 필요한 모들을 더 포함할 수 있다. 또한， 통신 장치 (3300)에서 일부 모들은 보다 세분화된 모들로 구분될 수 있다. 프로세서 (3310)는 도면을 참조하여 예시한 본 발명의 실시예에 따른 동작을 수행하도록 구성된다. 구체적으로， 프로세서 (3310)의 자세한 동작은 도 1 내지 도 32에 기재된 내용을 참조할 수 있다.
[245] 메모리 (3320)는 프로세서 (3310)에 연결되며 오퍼레이팅 시스템， 어플리케이션， 프로그램 코드， 데이터 등을 저장한다. RF 모들 (3330)은 프로세서 (3310)에 연결되며 기저대역 신호를 무선 신호를 변환하거나 무선신호를 기저대역 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이를 위해， RF 모들 (3330)은 아날로그 변환， 증폭， 필터링 및 주파수 상향 변환 또는 이들의 역과정을 수행한다. 디스플레이 모들 (3340)은 프로세서 (3310)에 연결되며 다양한 정보를 디스플레이한다. 디스플레이 모들 (3340)은 이로 제한되는 것은 아니지만 LCD(Liquid Crystal Display) , LED(Light Emitting Diode) , 0LED( Organic Light Emitting Diode)와 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스 모들 (3350)은 프로세서 (3310)와 연결되며 키패드， 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 수 있다.
[246] 이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로ᅵ 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.
[247] 본 발명에 따른 실시예는 ᄉ다양한 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(appl icat ion specific integrated circuits) , DSPs(digital signal processors) , DSPDs(digital signal processing devices) , PLDs( rogrammable logic devices) , FPGAs(f ield programmable gate arrays) , 프로세서， 콘트를러， 마이크로 콘트롤레 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
[248] 펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우， 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모들, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여， 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
[249] 본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서， 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고， 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
【산업상 이용가능성 1
[250] 상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 자원을 할당하는 방법 및 이를 위한 장치는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 II
무선 통신 시스템에서 단말이 단말 간 직접 통신을 이용하여 신호를 송수신하는 방법에 있어서，
복수의 경쟁 구간들 중 하나의 경쟁 구간에 포함된 경쟁 슬롯에서 제 1 신호를 송신하는 단계 ;
상기 제 1 신호를 송신한 경쟁 슬롯에서 상기 제 1 신호에 대한 응답으로서 제 2 신호를 수신하는 단계; 및
상기 하나의 경쟁 구간에 대응하는 하나 이상의 시간 자원에서 단말 간 직접 통신을 이용하여 데이터 신호 또는 상기 데이터 신호에 대한 응답 신호를 송수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는，
신호 송수신 방법 .
【청구항 2】
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 경쟁 구간들 각각에 포함된 경쟁 슬롯의 개수는，
상기 시간 자원의 개수에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
신호 송수신 방법ᅳ
【청구항 3】
제 1 항에 있어서,
상기 데이터 신호 및 상기 응답 신호를 위한 주파수 자원의 위치는, 상기 제 1 신호가 송신되는 주파수 자원의 위치에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는，
신호 송수신 방법 .
【청구항 4】
제 1 항에 있어서，
상기 제 1 신호는，
상기 데이터 신호 및 상기 웅답 신호를 위한 주파수 자원의 위치에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는， 신호 송수신 방법 .
【청구항 5】
제 1 항에 있어서，
상기 제 1 신호는，
상기 데이터 신호 및 상기 웅답 신호를 위 한 주파수 대역폭에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는，
신호 송수신 방법ᅳ
【청구항 6】
제 1 항에 있어서，
상기 제 1 신호를 송신하는 단계는 ,
난수 (random number )를 생성하고， 상기 난수가 기 설정된 값 이하인 경우， 상기 경쟁 슬롯에서 상기 제 1 신호를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는，
신호 송수신 방법ᅳ
【청구항 7】
무선 통신 시스템에서 단말 간 직 접 통신을 수행하는 단말 장치로서， 기지국 또는 상기 단말 간 직접 통신의 상대 단말 장치와 신호를 송수신하기 위 한 무선 통신 모들 ; 및
상기 신호를 처 리하기 위한 프로세서를 포함하고，
상기 프로세서는，
복수의 경 쟁 구간들 중 하나의 경쟁 구간에 포함된 경 쟁 슬롯에서 제 1 신호를 송신하고 , 상기 제 1 신호를 송신한 경쟁 슬롯에서 상기 제 1 신호에 대한 웅답으로서 제 2 신호를 수신한 경우 , 상기 하나의 경쟁 구간에 대웅하는 하나 이상의 시간 자원에서 단말 간 직접 통신을 이용하여 데이터 신호 또는 상기 데이터 신호에 대한 웅답 신호를 송수신하도록 상기 무선 통신 모들을 제어하는 것을 특징으로 하는，
단말 장치 .
【청 구항 8】 제 7 항에 있어서，
상기 복수의 경 쟁 구간들 각각에 포함된 경 쟁 슬릇의 개수는 ,
상기 시간 자원의 개수에 기 반하여 결정되는 것을 특징으로 하는，
단말 장치 .
【청구항 9】
제 7 항에 있어서 ,
상기 데이터 신호 및 상기 응답 신호를 위한 주파수 자원의 위 치는 , 상기 제 1 신호가 송신되는 주파수 자원의 위치에 기 반하여 결정되는 것을 특징으로 하는，
단말 장치 .
【청구항 10]
제 7 항에 있어서， ·
상기 제 1 신호는，
상기 데이터 신호 및 상기 웅답 신호를 위한 주파수 자원의 위치에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 ,
단말 장치 .
【청구항 11】
제 7 항에 있어서 ,
상기 제 1 신호는，
상기 데이터 신호 및 상기 응답 신호를 위한 주파수 대역폭에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는，
단말 장치 .
【청구항 12】
제 7 항에 있어서，
상기 프로세서는，
난수 (random number )를 생성하고， 상기 난수가 기 설정된 값 이하인 경우， 상기 경 쟁 슬롯에서 상기 제 1 신호를 송신하도록 상기 무선 통신 모들을 제어하는 것을 특징으로 하는 , 단말 장
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