KR101555133B1 - ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ 네트워크를 기반으로 하는 Ｄ2Ｄ 통신을 위한 리소스 할당 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LTE-Advanced 네트워크를 기반으로 하는 D2D 통신을 위한 리소스 할당 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, LTE-Advanced 네트워크를 기반으로 하는 D2D 통신을 위한 리소스 할당 방법에 있어서, 기지국이 제1 사용자 단말기로부터 리소스 할당 요청 신호를 수신하면, 상기 제1 사용자 단말기에게 버퍼 상태 정보를 요청하는 단계, 상기 기지국이 상기 제1 사용자 단말기로부터 버퍼 상태 정보를 수신하면, 상기 제1 사용자 단말기에게 리소스 블록을 할당하는 단계, 상기 할당된 리소스 블록을 이용하여 상기 제1 사용자 단말기는 제2 사용자 단말기와 D2D 직접 통신을 통해 데이터를 전송하는 단계, 그리고 상기 제1 사용자 단말기는 상기 제2 사용자 단말기로부터 상기 데이터 수신 여부에 대한 피드백 신호를 수신하는 단계를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따른 LTE-Advanced 네트워크에서 D2D 통신을 위한 협력적인 HARQ 재전송 방법에 따르면, 기존의 셀룰러에서 HARQ 프로세스의 자원비효율적인 문제와 D2D HARQ 프로세스의 재전송 문제점을 해결할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 LTE-Advanced 네트워크에서 D2D 통신을 위한 협력적인 HARQ 재전송 방법에 따르면, 기존의 셀룰러에서 HARQ 프로세스의 자원비효율적인 문제와 D2D HARQ 프로세스의 재전송 문제점을 해결할 수 있다.
Description
본 발명은 LTE-Advanced 네트워크를 기반으로 하는 D2D 통신을 위한 리소스 할당 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LTE-Advanced 네트워크에서 D2D 통신을 지원하고 셀룰러 사용자와 D2D 사용자가 무선 자원을 공유하는 경우 효과적인 협력 HARQ 재전송 방법을 제공할 수 있는 LTE-Advanced 네트워크를 기반으로 하는 D2D 통신을 위한 리소스 할당 방법에 관한 것이다.
최근의 급격한 데이터 트래픽의 증가는 새로운 LTE네트워크에 대한 상용화를 활발하게 진행하는 원동력이 되었고 전송용량의 개선을 위한 LTE-Advanced로의 진화를 가속화시키고 있다. 그동안 범세계적인 이동통신시스템의 표준화를 위해 3GPP는 WCDMA의 3세대 이동통신 표준화를 진행하였으며 이후 HSDPA, MBMS, HSUPA 등의 기술을 지속적으로 추가하여 3세대 이동통신 시스템을 개선하여 왔다. 또한 OFDMA/SC-FDMA 방식을 기반으로 하는 LTE 표준화를 진행해 왔다.
기존의 일반적인 셀룰러 시스템에서 HARQ는 eNB를 기반으로 송수신하는 과정에서 이루어지게 되고 이에 따라서 처음 데이터 전송이 실패하는 경우 재전송을 위해 상당히 많은 시간, 주파수, 전력적인 측면에서 자원을 상당히 소비하게 된다. 따라서, 기존의 셀룰러에서 HARQ 프로세스의 자원비효율적인 문제와 D2D HARQ 프로세스의 재전송 문제점을 해결할 필요성이 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 국내공개특허 제2011-0126182호(2011.11.22 공개)에 개시되어 있다.
본 발명은 셀룰러에서 HARQ 프로세스의 자원비효율적인 문제와 D2D HARQ 프로세스의 재전송 문제점을 해결할 수 있는 LTE-Advanced 네트워크를 기반으로 하는 D2D 통신을 위한 리소스 할당 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, LTE-Advanced 네트워크를 기반으로 하는 D2D 통신을 위한 리소스 할당 방법에 있어서, 기지국이 제1 사용자 단말기로부터 리소스 할당 요청 신호를 수신하면, 상기 제1 사용자 단말기에게 버퍼 상태 정보를 요청하는 단계, 상기 기지국이 상기 제1 사용자 단말기로부터 버퍼 상태 정보를 수신하면, 상기 제1 사용자 단말기에게 리소스 블록을 할당하는 단계, 상기 할당된 리소스 블록을 이용하여 상기 제1 사용자 단말기는 제2 사용자 단말기와 D2D 직접 통신을 통해 데이터를 전송하는 단계, 그리고 상기 제1 사용자 단말기는 상기 제2 사용자 단말기로부터 상기 데이터 수신 여부에 대한 피드백 신호를 수신하는 단계를 포함한다.
상기 제1 사용자 단말기는 상기 제2 사용자 단말기로부터 상기 데이터 수신 여부에 대한 NACK 피드백 신호를 수신하면, D2D 직접 통신을 통해 상기 데이터를 재전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기지국이 상기 제1 사용자 단말기에게 상기 리소스 블록을 할당할 때, 상기 제2 사용자 단말기에게도 상기 리소스 블록을 할당할 수 있다.
상기 기지국이 상기 제1 사용자 단말기에게 상기 리소스 블록을 할당할 때, 상기 제2 사용자 단말기는 상기 기지국이 상기 제1 사용자 단말기에게 할당하는 상기 리소스 블록에 대한 정보를 오버히어(Overhear)할 수 있다.
상기 기지국이 상기 제1 사용자 단말기에게 상기 리소스 블록을 할당할 때, 복수의 사용자 단말 그룹은 상기 기지국이 상기 제1 사용자 단말기에게 할당하는 상기 리소스 블록에 대한 정보를 오버히어(Overhear)할 수 있다.
상기 제1 사용자 단말기가 상기 제2 사용자 단말기로 상기 데이터를 전송할 때, 상기 복수의 사용자 단말 그룹은 상기 제1 사용자 단말기로부터 상기 제2 사용자 단말기로 전송된 상기 데이터를 오버히어(Overhear)하여 수신할 수 있다.
상기 제2 사용자 단말기가 상기 제1 사용자 단말기에 상기 NACK 피드백 신호를 전송하는 것을 오버히어(Overhear)한 상기 복수의 사용자 단말 그룹은 상기 제2 사용자 단말기에게 상기 데이터를 전송할 수 있다.
본 발명에 따른 LTE-Advanced 네트워크에서 D2D 통신을 위한 협력적인 HARQ 재전송 방법에 따르면, 기존의 셀룰러에서 HARQ 프로세스의 자원비효율적인 문제와 D2D HARQ 프로세스의 재전송 문제점을 해결할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 LTE-Advanced 네트워크에서 D2D 통신을 위한 협력 통신 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 LTE-Advanced 네트워크에서 D2D 통신을 위한 협력 통신 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 FDD 환경에서 협력적인 HARQ timing process을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에서 TDD Configuration 0에서 협력적인 HARQ 재전송을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에서 TDD Configuration 1에서 협력적인 HARQ 재전송을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에서 TDD Configuration 2에서 협력적인 HARQ 재전송을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에서 TDD Configuration 3에서 협력적인 HARQ 재전송을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에서 TDD Configuration 4에서 협력적인 HARQ 재전송을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에서 TDD Configuration 6에서 협력적인 HARQ 재전송을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 LTE-Advanced 네트워크에서 D2D 통신을 위한 협력 통신 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 FDD 환경에서 협력적인 HARQ timing process을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에서 TDD Configuration 0에서 협력적인 HARQ 재전송을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에서 TDD Configuration 1에서 협력적인 HARQ 재전송을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에서 TDD Configuration 2에서 협력적인 HARQ 재전송을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에서 TDD Configuration 3에서 협력적인 HARQ 재전송을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에서 TDD Configuration 4에서 협력적인 HARQ 재전송을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에서 TDD Configuration 6에서 협력적인 HARQ 재전송을 나타내는 도면이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 발명에서는 LTE 프로토콜 기반의 D2D(Device-to-Device) 전송에 관한 것이다. 우선적으로, LTE 기반에서 현실적으로 D2D 시그널링을 어떻게 구성하고 데이터를 전송하는지에 대해서 살펴보고자 한다. 이후 본 발명에서는 D2D HARQ 절차를 기반으로 협력적으로 D2D HARQ를 구성하는 방법을 설명한다. 일반적인 셀룰러 시스템에서 HARQ(Hybrid Automatic Request, 하이브리드 자동 재송 요청)는 기지국(eNB)을 기반으로 송수신하는 과정에서 이루어지게 되고, 이에 따라서 처음 데이터 전송이 실패하는 경우 재전송을 위해 상당히 많은 시간, 주파수, 전력적인 측면에서 자원을 상당히 소비하게 된다.
종래 기술에 따른 D2D HARQ 프로세스를 고려하는 경우에서 재전송은 상당히 어려움이 많다. 특히, 인접한 D2D UE사이에 전송이 원활하지 못한 경우에 두 번째 재전송에서 전송이 원활하게 이루어지는 것을 관찰하기 어렵다. D2D 통신을 수행하는 인접한 사용자 단말기들(UE)사이에서 채널환경의 변화가 적을 것을 고려한다면 기존의 링크에서 재전송을 고려한다는 것이 낙관적이지 못하기 때문이다. 따라서, 본 발명에서는 기존 셀룰러에서 HARQ 프로세스의 자원비효율적인 문제와 D2D HARQ 프로세스의 재전송 문제점을 해결하기 위해서 D2D Group UEs 기반의 협력적인 HARQ 프로세스를 제시하고자 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 LTE-Advanced 네트워크에서 D2D 통신을 위한 협력 통신 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 협력 통신 시스템에 따르면, 기지국(eNB)이 사용자 단말기(UE1, UE2)로 자원을 할당하고, 데이터를 전송하는 과정을 수행하며, LTE 프로토콜을 이용하여 진행한다.
도 1은 기지국(eNB)이 중심적으로 자원할당을 관리하는 측면에서 고려한 것으로, 가능한 제어채널, 데이터채널 등을 제어 시그널링 그리고 데이터 전송 측면에서 설명하기 위한 것이다. 본 발명의 실시예에서 고려하는 절차는 LTE 전송과정에 기반을 두고 있으며 두 가지를 가정한다.
① 제1 사용자 단말기(UE1)와 제2 사용자 단말기(UE2)는 단말기간 직접 통신(D2D) 연결을 설정했으며, 제1 사용자 단말기(UE1)는 제2 사용자 단말기(UE2)로 전송할 데이터를 가지고 있다.
② 기지국(eNB)는 자원할당에 대해서 완벽한 권한을 가진다.
먼저 기지국(eNB)은 제1 사용자 단말기(UE1)로부터 자원할당요청(SR, Scheduling Request) 신호를 수신한다(S110). 여기서, 제1 사용자 단말기(UE1)은 상향 제어 채널(PUCCH, Physical Uplink Control Channel)을 통하여 자원할당요청(SR) 신호를 기지국(eNB)으로 전달한다.
다음으로, 기지국(eNB)은 제1 사용자 단말기(UE1)에게 버퍼상태보고(BSR, Buffer Status Report)를 요청한다(S120). 즉, 기지국(eNB)은 제1 사용자 단말기(UE1)에게 하향 제어 채널(PDCCH, Physical Downlink Control Channel)을 통하여 버퍼상태정보(BSR)에 대한 업링크를 허용한다는 신호(UL grant for BSR)를 전송한다.
더욱 상세하게 설명하면, 기지국(eNB)이 제1 사용자 단말기(UE1)로부터 SR 시그널링을 받게 되면 기지국(eNB)은 BSR 전송을 위해서 uplink 자원을 할당하게 된다.
그리고, 기지국(eNB)은 제1 사용자 단말기(UE1)로부터 버퍼상태정보(BSR)를 수신한다(S130). 즉, 제1 사용자 단말기(UE1)은 상향 제어 채널(PUCCH)을 통하여 할당된 리소스 블록에 대한 버퍼상태정보(BSR)를 기지국(eNB)으로 전달한다.
여기서, 제1 사용자 단말기(UE1)는 기지국(eNB)에게 제2 사용자 단말기(UE2)로 전송할 데이터를 가지고 있음을 알려준다. LTE 프로토콜에 따라서 제1 사용자 단말기(UE1)는 BSR 정보를 기지국(eNB)에게 상향공유채널(PUSCH)을 통해서 보낼 수 있다. 만약, 기지국(eNB)이 BSR 전송에 대한 Uplink 자원을 가지고 있지 않다면 제1 사용자 단말기(UE1)는 1개 bit SR 정보를 상향제어채널(PUCCH)을 통해서 전송할 수 있다.
다음으로 기지국(eNB)은 제1 사용자 단말기(UE1)에게 제2 사용자 단말기(UE2)와의 데이터 전송을 위한 자원(리소스)을 할당하도록 한다(S140).
여기서, 제1 사용자 단말기(UE1)와 제2 사용자 단말기(UE2)는 상호 단말간 직접 통신(D2D 통신)을 수행하므로, 기지국(eNB)은 제1 사용자 단말기(UE1)와 제2 사용자 단말기(UE2) 사이의 D2D 통신 또는 업링크를 위하여, 리소스 블록 중에서 일부의 리소스 블록을 제1 사용자 단말기(UE1)에게 하향 제어 채널(PDCCH)을 통하여 할당한다.
한편, S140 단계에서 기지국(eNB)이 제1 사용자 단말기(UE1)에게 리소스 블록을 할당하는 과정에서, 제2 사용자 단말기(UE2)는 기지국(eNB)이 제1 사용자 단말기(UE1)에게 어떤 리소스 블록을 할당하였는지 정보를 오버히어(overhear)할 수 있다(S150). 즉, 제2 사용자 단말기(UE2)는 하향 제어 채널(PDCCH, Physical Downlink Control Channel)을 통하여 제1 사용자 단말기(UE1)에게 할당된 리소스 블록 정보를 수신할 수 있다.
여기서, 기지국(eNB)이 제1 사용자 단말기(UE1)에게 리소스 블록을 할당하는 과정에서, 제2 사용자 단말기(UE2)에게 동일한 리소스 블록을 할당할 수 있으며, 이 경우 제2 사용자 단말기(UE2)는 오버히어를 할 필요가 없다.
이와 같이, 기지국(eNB)은 제1 사용자 단말기(UE1)로부터 BSR을 수신한 후에 제1 사용자 단말기(UE1)와 제2 사용자 단말기(UE2)의 데이터 전송을 위한 리소스를 할당하게 된다. 그리고, D2D 통신에 대해서 기지국(eNB)은 제1 사용자 단말기(UE1)와 제2 사용자 단말기(UE2) 사이 D2D 링크의 채널 상태를 주기적으로 혹은 비주기적으로 CQI(Channel Quality Information)를 상향제어채널(PUCCH)을 통해서 획득할 수 있다. 제1 사용자 단말기(UE1)와 제2 사용자 단말기(UE2)는 SRS(Sounding Reference Signal, 사운딩 참조 신호)을 통해서 채널 추정을 수행할 수 있다.
또한, LTE 시스템에서 제1 사용자 단말기(UE1)와 제2 사용자 단말기(UE2)는 C-RNTI(Cell Radio Network Temporary Identifier, 셀 식별자)와 같은 identity를 통해서 특정 PDCCH의 지점에서 blind 복호를 수행한다. 따라서, 기지국(eNB)이 제1 사용자 단말기(UE1)와 제2 사용자 단말기(UE2)에게 자원할당 결과를 공지하는 방법에 대해서 다음과 같은 두 가지 방법을 적용할 수 있다.
- 방법 1: 기지국(eNB)은 두 개의 독립적인 PDCCH를 제1 사용자 단말기(UE1)와 제2 사용자 단말기(UE2)에게 전송한다. 제1 사용자 단말기(UE1)와 제2 사용자 단말기(UE2)가 할당된 리소스에 대해서 데이터를 전송하고 수신해야 하는지를 알기 위해서 기지국(eNB)은 제1 사용자 단말기(UE1)와 제2 사용자 단말기(UE2)에게 전송하는 하향제어채널(PDCCH)들은 다른 DCI(Downlink Control Information) 형식을 가지도록 설정할 수 있다.
- 방법 2: 기지국(eNB)은 제1 사용자 단말기(UE1), 그리고 전송하는 사용자 단말기(UE)의 C-RNTI(셀 식별자)를 가지고 있는 제2 사용자 단말기(UE2)에게 오직 한 개의 하향제어채널(PDCCH)을 전송한다. 그러므로 제2 사용자 단말기(UE2)는 하향제어채널(PDCCH)을 복호하기 위해서 제1 사용자 단말기(UE1)의 C-RNTI(셀 식별자)를 알아야 할 필요가 있다. 여기서, 제2 사용자 단말기(UE2)는 D2D 연결과정 부분에서 C-RNTI를 획득하는 것으로 설계한다. 방법 1과 비교해서 방법 2는 시그너링 오버헤드를 감소하지만 blind 디코딩 시도를 증가시키는 문제점이 있다.
이와 같이, 제1 사용자 단말기(UE1)가 기지국(eNB)으로부터 하향 제어 채널(PDCCH)을 통하여 리소스 블록을 할당받으면, 제1 사용자 단말기(UE1)는 할당된 리소스 블록을 통하여 제2 사용자 단말기(UE2)로 데이터를 수신한다(S160).
즉, 제1 사용자 단말기(UE1)는 할당된 리소스 블록의 상향 공유 채널(PUSCH, Physical Uplink Shared Channel)을 통하여 제2 사용자 단말기(UE2)로 단말간 직접 통신(D2D) 방식으로 데이터를 전송한다.
제2 사용자 단말기(UE2)는 데이터 수신 여부에 대한 피드백 신호를 상향 제어 채널(PUCCH)을 통하여 제1 사용자 단말기(UE1)로 전달한다(S170).
즉, 제2 사용자 단말기(UE2)가 데이터를 정상적으로 수신하면 제1 사용자 단말기(UE1)에게 ACK 신호를 전달하고, 제2 사용자 단말기(UE2)가 데이터를 정상적으로 수신하지 않으면 제1 사용자 단말기(UE1)에게 NACK 신호를 전달한다.
만일, 제2 사용자 단말기(UE2)가 제1 사용자 단말기(UE1)로 ACK 신호를 전달하면 데이터 전송 과정은 종료하게 되며, 제2 사용자 단말기(UE2)가 제1 사용자 단말기(UE1)로 NACK 신호를 전달하면 제1 사용자 단말기(UE1)는 제2 사용자 단말기(UE2)로 상향 제어 채널(PUCCH)을 통하여 데이터를 재전송한다(S180).
여기서, 상기 S160 단계에 대하여 더욱 상세하게 설명하면, LTE 시스템에서 다운 링크(downlink)와 업 링크(uplink)의 데이터 전송은 하향공유채널(PDSCH)과 상향공유채널(PUSCH)을 통해서 각각 전달하게 된다. 그러나 다운링크(downlink)에서 D2D 트래픽을 전송하는 것에서 여러가지 문제점이 존재한다. LTE 시스템에서 UE는 coherent 복조를 위해서 CRS(Cell-specific Reference Signals)를 검출하여 downlink 채널을 추정할 필요가 있다. D2D UE가 기지국(eNB)이 하는 것처럼 CRS를 전송할 수 없을 뿐만 아니라 전송하는 UE가 CRS 자원에 대해서 간섭을 일으키게 되어 coherent 복조에 문제를 야기시킬 수 있다. 또한, 하향제어채널(PDCCH)은 한 개 혹은 여러 개의 서브프레임에서 하향공유채널(PDSCH) 이전에 전송되어야 하는데, 이와 같은 부분에서 서브프레임 간 이중적인 스케줄링 문제를 일으키게 된다. 따라서, 현재 LTE 시스템에서는 UE-specific 참조 신호를 이용하는 uplink 전송을 고려하는 것을 현실적으로 고려한다. UE-specific 참조 신호를 사용하게 되는 경우 D2D UE와 셀룰러 UE 사이에 간섭을 고려하지 않아도 된다. 또한, 기지국(eNB)은 상향공유채널(PUSCH) 전송을 위해 한 개 혹은 수개의 서브프레임(subframe) 전에 사용자 단말(UE)에게 할당된 자원정보를 알려주게 된다. 따라서, LTE 시스템에서 하향제어채널(PDCCH)과 상향공유채널(PUSCH) 사이에 timing 관계는 현실적으로 이중적인 스케줄링의 문제가 없다.
또한, 상기 S170 단계에 대하여 더욱 상세하게 설명하면, 제2 사용자 단말기(UE2)는 수신을 정확하게 했는지 여부에 따라서 제1 사용자 단말기(UE1)로 ACK/NACK 피드백 신호를 보내야 한다. 일반적으로 LTE 시스템에서 기지국(eNB)은 사용자 단말기(UE)가 전송한 상향공유채널(PUSCH)의 정확한 수신 여부에 따라서 ACK/NACK 신호를 PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel)를 통해서 보내게 된다.
제2 사용자 단말기(UE2)는 제1 사용자 단말기(UE1)로 상향공유채널(PUSCH)을 통해서 데이터를 셀룰러 UE와 함께 전송했기 때문에 동일한 서브프레임 안에서 PHICH를 다중화 전송하기가 어렵다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르면 상향제어채널(PUCCH)을 통해서 ACK/NACK 신호를 전송하는 것을 고려하게 된다. LTE 시스템에서는 downlink 전송에 대한 ACK/NACK 신호를 상향제어채널(PUCCH)를 통해 전송한다. 하향제어채널(PDCCH)은 하향공유채널(PDSCH)과 상향제어채널(PUCCH)의 자원을 결정한다. 셀룰러 연결과 다르게 D2D는 하향제어채널(PDCCH), 그리고 연관된 하향공유채널(PDSCH)에서 동일한 서브프레임에서 전송되고 하향제어채널(PDCCH)은 D2D 사이의 실제 데이터 전송 1개 혹은 수개 서브프레임 전에 전송된다. 따라서, D2D ACK/NACK에 대한 상향제어채널(PUCCH) 자원은 셀룰러 ACK/NACK와 충돌하게 된다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명에서는 다음과 같은 두 가지 방법을 고려하고자 한다.
- 방법 1: D2D 상향제어채널(PUCCH)에 대한 특정 자원을 할당
- 방법 2: CA(Carrier Aggregation) 기술을 이용하여 교차적인 반송파 스케줄링을 사용하는 방법
할당된 반송파는 D2D 트래픽과 관련된 하향제어채널(PDCCH)들을 전송하기 위해 사용된다. 이런 방법에서, D2D ACK/NACK는 셀룰러 ACK/NACK와 서로 다른 반송파에서 전송되는 것을 고려해야 한다. 한가지 고려할 수 있는 방법으로 D2D traffic에 대한 TDD uplink 그리고 downlink 사이의 보호대역을 이용하는 방법이다.
마지막 절차로 제1 사용자 단말(UE1)은 제2 사용자 단말(UE2)로부터 ACK/NACK를 수신하게 되고 S180 단계와 같이 데이터 재전송 여부를 결정하게 된다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 LTE-Advanced 네트워크에서 D2D 통신을 위한 협력 통신 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 본 발명의 제2 실시예에 따르면, LTE 전송과정에 기반을 두고 있으며 몇 가지를 가정한다.
① 제1 사용자 단말기(UE1)와 제2 사용자 단말기(UE2)는 단말간 직접 통신(D2D) 연결을 설정했으며 제1 사용자 단말기(UE1)는 제2 사용자 단말기(UE2)로 전송할 데이터를 가지고 있다.
② 송수신을 현재 수행중인 제1 사용자 단말기(UE1) 그리고 제2 사용자 단말기(UE2)와 함께 공동의 목적에 의해서 그룹을 생성한 복수의 사용자 단말 그룹(Group UEs)은 제1 사용자 단말기(UE1)와 제2 사용자 단말기(UE2)의 신호를 오버히어(overhear)하고 재전송하는 것을 고려한다.
③ 기지국(eNB)은 자원할당에 대해서 전체적인 권한을 가진다.
한편, 복수의 사용자 단말 그룹들은 제1 사용자 단말기(UE1)과 직접적으로 D2D 통신을 수행하지는 않고, 제1 사용자 단말기(UE1)와 제2 사용자 단말기(UE2) 사이의 D2D 통신을 보조하기 위한 트랜스패런트(Transparent) 사용자 단말로서, 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의상 2개의 사용자 단말기(UE3, UE4)를 예로 들어서 설명한다.
도 2를 살펴보면, 먼저 기지국(eNB)은 제1 사용자 단말기(UE1)로부터 자원할당요청(SR, Scheduling Request) 신호를 수신한다(S210). 여기서, 제1 사용자 단말기(UE1)은 상향 제어 채널(PUCCH, Physical Uplink Control Channel)을 통하여 자원할당요청(SR) 신호를 기지국(eNB)으로 전달한다.
다음으로, 기지국(eNB)은 제1 사용자 단말기(UE1)에게 버퍼상태보고(BSR, Buffer Status Report)를 요청한다(S220). 즉, 기지국(eNB)은 제1 사용자 단말기(UE1)에게 하향 제어 채널(PDCCH, Physical Downlink Control Channel)을 통하여 버퍼상태정보(BSR)에 대한 업링크를 허용한다는 신호(UL grant for BSR)를 전송한다.
그리고, 기지국(eNB)은 제1 사용자 단말기(UE1)로부터 버퍼상태정보(BSR)를 수신한다(S230). 즉, 제1 사용자 단말기(UE1)은 상향 제어 채널(PUCCH)을 통하여 할당된 리소스 블록에 대한 버퍼상태정보(BSR)를 기지국(eNB)으로 전달한다.
다음으로 기지국(eNB)은 제1 사용자 단말기(UE1)에게 제2 사용자 단말기(UE2)와의 데이터 전송을 위한 자원(리소스 블록)을 할당하도록 한다(S240).
제1 사용자 단말기(UE1)와 제2 사용자 단말기(UE2)는 상호 단말간 직접 통신(D2D 통신)을 수행한다. 따라서, 기지국(eNB)은 제1 사용자 단말기(UE1)와 제2 사용자 단말기(UE2) 사이의 D2D 통신 또는 업링크를 위하여, 리소스 블록 중에서 일부의 리소스 블록을 제1 사용자 단말기(UE1)에게 하향 제어 채널(PDCCH)을 통하여 할당한다.
한편, S240 단계에서 기지국(eNB)이 제1 사용자 단말기(UE1)에게 리소스 블록을 할당하는 과정에서, 제2 사용자 단말기(UE2)는 기지국(eNB)이 제1 사용자 단말기(UE1)에게 어떤 리소스 블록을 할당하였는지 정보를 오버히어(overhear)할 수 있다(S250). 즉, 제2 사용자 단말기(UE2)는 하향 제어 채널(PDCCH, Physical Downlink Control Channel)을 통하여 제1 사용자 단말기(UE1)에게 할당된 리소스 블록 정보를 수신할 수 있다.
여기서, 기지국(eNB)이 제1 사용자 단말기(UE1)에게 리소스 블록을 할당하는 과정에서, 제2 사용자 단말기(UE2)에게 동일한 리소스 블록을 할당할 수도 있으며, 이 경우 제2 사용자 단말기(UE2)는 오버히어를 할 필요가 없다.
또한, S240 단계에서 기지국(eNB)이 제1 사용자 단말기(UE1)에게 리소스 블록을 할당하는 과정에서, 복수의 사용자 단말 그룹인 제3 사용자 단말기(UE3)와 제4 사용자 단말기(UE4)는 기지국(eNB)이 제1 사용자 단말기(UE1)에게 어떤 리소스 블록을 할당하였는지 정보를 하향 제어 채널(PDCCH)을 통해 오버히어(overhear)할 수 있다(S260, S270).
이때, 제2 사용자 단말기(UE2), 제3 사용자 단말기(UE3) 및 제4 사용자 단말기(UE4)는 하향 제어 채널(PDCCH)를 복호하기 위해서 제1 사용자 단말기(UE1)의 C-RNTI(셀 식별자)를 알아야 한다. C-RNTI(셀 식별자)는 D2D Group을 생성하는 과정에서 Group 내에 속한 사용자 단말(UE)들이 서로의 C-RNTI(셀 식별자)를 획득하는 것으로 가정한다.
이와 같이, 제1 사용자 단말기(UE1)가 기지국(eNB)으로부터 하향 제어 채널(PDCCH)을 통하여 리소스 블록을 할당받으면, 제1 사용자 단말기(UE1)는 할당된 리소스 블록을 통하여 제2 사용자 단말기(UE2)로 데이터를 송신한다(S280).
즉, 제1 사용자 단말기(UE1)는 할당된 리소스 블록의 상향 공유 채널(PUSCH, Physical Uplink Shared Channel)을 통하여 제2 사용자 단말기(UE2)로 단말간 직접 통신(D2D) 방식으로 데이터를 전송한다.
이때, 복수의 사용자 단말 그룹인 제3 사용자 단말기(UE3)와 제4 사용자 단말기(UE4)는 제1 사용자 단말기(UE1)가 제2 사용자 단말기(UE2)에게 전송하는 데이터를 오버히어(overhear)하여 수신할 수 있다(S290, S300). 그리고, 제3 사용자 단말기(UE3)와 제4 사용자 단말기(UE4)는 수신된 데이터를 복호화한다.
그 다음, 제2 사용자 단말기(UE2)는 데이터 수신 여부에 대한 피드백 신호를 상향 제어 채널(PUCCH)을 통하여 제1 사용자 단말기(UE1)로 전달한다(S310).
즉, 제2 사용자 단말기(UE2)가 데이터를 정상적으로 수신하면 제1 사용자 단말기(UE1)에게 ACK 신호를 전달하고, 제2 사용자 단말기(UE2)가 데이터를 정상적으로 수신하지 않으면 제1 사용자 단말기(UE1)에게 NACK 신호를 전달한다.
여기서, 복수의 사용자 단말 그룹인 제3 사용자 단말기(UE3)와 제4 사용자 단말기(UE4)는 제2 사용자 단말기(UE2)가 제1 사용자 단말기(UE1)에게 전송하는 피드백 신호를 오버히어(overhear)할 수 있다(S320, S330).
만일, 제2 사용자 단말기(UE2)가 제1 사용자 단말기(UE1)로 ACK 신호를 전달하면 데이터 전송 과정은 종료하게 되며, 제2 사용자 단말기(UE2)가 제1 사용자 단말기(UE1)로 NACK 신호를 전달하면 제1 사용자 단말기(UE1)는 제2 사용자 단말기(UE2)로 상향 공유 채널(PUSCH)을 통하여 데이터를 재전송한다(S340).
여기서, S320, S330을 통해 제2 사용자 단말기(UE2)가 제1 사용자 단말기(UE1)로 NACK 신호를 전달한 사실은 오버히어했던 제3 사용자 단말기(UE3)와 제4 사용자 단말기(UE4)는, S290, S300 단계에서 수신된 데이터를 상향 공유 채널(PUSCH)을 통하여 동시에 제2 사용자 단말기(UE2)로 전달한다(S350, S360). 따라서, 제3 사용자 단말기(UE3)와 제4 사용자 단말기(UE4)는 제2 사용자 단말기(UE2)가 정확하게 데이터를 수신할 수 있도록 보조하는 역할을 하게 된다.
이하에서는 도 3을 통하여 FDD(주파수 분할 듀플렉스, Frequency Division Duplex) 환경에서 D2D 협력적인 HARQ 재전송 기술을 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 FDD 환경에서 협력적인 HARQ timing process을 나타내는 도면이다.
Downlink n번째 서브프레임에서 D2D를 구성하는 UE1, UE2, group UEs은 기지국(eNB)이 전송하는 PDCCH 신호를 수신한다. 이 과정에서 UE2, group UEs은 제1 사용자 단말기(UE1)와 D2D group을 생성하는 시기에서 서로의 C-RNTI를 획득하였다고 고려한다. PDCCH를 수신한 UE1, UE2, group UEs은 C-RNTI를 통해서 PDCCH를 C-RNTI를 이용하여 blind decoding을 수행한다. 제1 사용자 단말기(UE1)는 PDCCH를 통해 획득한 uplink 자원을 통해 n+4번째 서브프레임에서 PUSCH 신호를 UE2에게 전달한다. Group UEs은 제1 사용자 단말기(UE1)가 PUSCH 신호를 전달할 때 동시에 overhear하여 데이터 정보를 buffer에 저장한다. n+8번째 서브프레임에서 제2 사용자 단말기(UE2)는 제1 사용자 단말기(UE1)로 PUSCH를 정확하게 수신하였는지 여부에 따라 ACK/ NACK 신호를 전달한다. Group UEs은 n+8번째 서브프레임에서 제2 사용자 단말기(UE2)가 전송하는 ACK/NACK 신호를 overhear한다. 제2 사용자 단말기(UE2)가 만약 NACK 신호를 전송하였다면 n+12번째 subframe에서 제1 사용자 단말기(UE1) 그리고 Group UEs은 PUSCH 신호를 제2 사용자 단말기(UE2)에게 재전송한다. 이와 같은 HARQ timing 과정을 통해서 D2D Group UE들 사이에 협력적인 재전송을 수행하게 된다.
이하에서는 도 4 내지 도 9를 통하여 TDD(시분할 듀플렉스, Frequency Division Duplex) 환경에서 D2D 협력적인 HARQ 재전송 기술을 설명하기로 한다.
먼저, TDD 환경에서 D2D 협력적인 HARQ 재전송 기술은 다음과 같다.
본 발명에서는 TDD 환경에서 D2D 협력적인 HARQ 재전송을 제안하고자 한다. TDD에 대한 하향링크-상향링크 할당은 단일 서브프레임에서 응답을 해주어야 하는 전송블록의 개수에도 영향을 준다. FDD에서는 하향링크와 상향링크 서브프레임 사이에 항상 1대1의 관계가 있으며, 따라서 하나의 서브프레임은 반대 방향 링크의 하나의 서브프레임에 대한 응답만 전송하면 된다. TDD에서는 반면에 하향링크와 상향링크 서브프레임의 관계가 반드시 1대 1의 관계인 것이 아니다. TDD의 설정에서는 스케줄링 결정에 따라서 하나의 상향링크 서브프레임에서 여러 개의 하향링크 서브프레임에 대한 ACK/NACK을 해주어야 한다. 따라서, 여러 개의 하향링크 서브프레임으로부터의 하향링크 전송블록들의 복호 결과는 상향링크에서 전송되는 하나의 HARQ ACK/NACK로 합쳐질 수 있다.
표 1은 TDD를 위한 하향링크 ACK/NACK 타이밍 k를 나타낸다.
| TDD UL/DL Configuration | Subframe index n | |||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 0 | - | - | 4 | 7 | 6 | - | - | 4 | 7 | 6 |
| 1 | - | - | 4 | 6 | - | - | - | 4 | 6 | - |
| 2 | - | - | 6 | - | - | - | - | 6 | - | - |
| 3 | - | - | 6 | 6 | 6 | - | - | - | - | - |
| 4 | - | - | 6 | 6 | - | - | - | - | - | - |
| 5 | - | - | 6 | - | - | - | - | - | - | - |
| 6 | - | - | 4 | 6 | 6 | - | - | 4 | 7 | - |
표 2는 TDD를 위한 상향링크 ACK/NACK 타이밍 k를 나타낸다.
| TDD UL/DL Configuration | Subframe index n | |||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 0 | 4 | 6 | - | - | - | 4 | 6 | - | - | - |
| 1 | 7 | 6 | - | - | 4 | 7 | 6 | - | - | 4 |
| 2 | 7 | 6 | - | 4 | 8 | 7 | 6 | - | 4 | 8 |
| 3 | 4 | 11 | - | - | - | 7 | 6 | 6 | 5 | 5 |
| 4 | 12 | 11 | - | - | 8 | 7 | 7 | 6 | 5 | 4 |
| 5 | 12 | 11 | - | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 13 |
| 6 | 7 | 7 | - | - | - | 7 | 7 | - | - | 5 |
기지국(eNB)이 두 연속한 서브프레임에 단말을 스케줄링하였으나 단말이 첫 번째 서브프레임의 PDCCH 전송은 놓치고 두 번째 서브프레임에서 전송된 데이터는 성공적으로 복호하였다고 가정한다. 추가적으로 정보가 없다면 단말은 자신이 두 번째 서브프레임에서만 스케줄링 되었다는 가정에 기반하여 ACK를 전송할 것이고, eNodeB는 단말이 두 서브프레임에서 모두 성공적으로 수신한 것으로 ACK를 해석할 것이다. 이와 같은 오류를 피하기 위해, PDCCH 상의 스케줄링 할당에 하향링크 할당 인덱스가 사용된다. 하향링크 할당 인덱스는 기본적으로 단말에게 몇 개의 전송에 대한 ACK를 합쳐야 하는지에 대한 정보를 알려준다. 만약 하향링크 할당 인덱스와 단말이 실제로 수신한 전송의 개수가 서로 다르다면, 단말은 자신이 적어도 하나의 스케줄링 할당을 받지 못했다고 결론짓고 HARQ ACK를 전송하지 않는다. 이를 통하여, 수신되지 않은 전송들이 ACK되는 것을 방지한다. 지금까지는 일반적인 LTE 프로토콜에서 TDD HARQ timing을 살펴보았다. 계속해서, 제안하는 D2D 통신에서 협력적인 HARQ timing을 TDD 환경에서 살펴보도록 하겠다.
먼저, 도 4를 통하여 TDD Configuration 0인 경우에 대해 살펴본다.
도 4는 본 발명의 실시예에서 TDD Configuration 0에서 협력적인 HARQ 재전송을 나타내는 도면이다. 도 4에서는 TDD Configuration 0에서 D2D group UE들 기반의 Cooperative HARQ 재전송을 고려한 것이다. 기지국(eNB)은 서브프레임 #0에서 제1 사용자 단말기(UE1)에서 제2 사용자 단말기(UE2)로 전송을 위해 필요한 UL 스케줄링 정보와 서브프레임 #7에서 제2 사용자 단말기(UE2)가 제1 사용자 단말기(UE1)로 PUCCH ACK/NACK 신호 전송을 위해 필요한 UL 스케줄링 정보를 보낸다. 계속해서, 서브프레임 #2에서 Group UE가 기지국(eNB)으로 전송해주기 위해 필요한 UL 스케줄링 정보를 보낸다. 제1 사용자 단말기(UE1)는 서브프레임 #4에서 제2 사용자 단말기(UE2)로 PUSCH 데이터를 전송하고 Group UEs은 이 신호를 overhear한다. 서브프레임 #7에서 제2 사용자 단말기(UE2)는 PUSCH 데이터를 정확하게 수신했는지에 따라서 HARQ ACK/NACK 신호를 제1 사용자 단말기(UE1)로 보내준다. Group UEs이 서브프레임 #4에서 PUSCH 데이터를 정확하게 수신하였다면 서브프레임 #2에서 기지국(eNB)으로 ACK 신호를, 그렇지 않다면 NACK 신호를 보내준다. 서브프레임 #7에서 제2 사용자 단말기(UE2)가 제1 사용자 단말기(UE1)로 NACK 신호를 전송하였다면 Group UEs은 이 신호를 Overhear한 후 #4에서 재전송을 제1 사용자 단말기(UE1)와 함께 협력적으로 수행한다.
다음으로 도 5를 통하여 TDD Configuration 1인 경우를 살펴본다.
도 5는 본 발명의 실시예에서 TDD Configuration 1에서 협력적인 HARQ 재전송을 나타내는 도면이다. 도 5에서는 TDD Configuration 1에서 D2D group UE들 기반의 Cooperative HARQ 재전송을 고려한 것이다. 기지국(eNB)은 서브프레임 #4에서 제1 사용자 단말기(UE1)에서 제2 사용자 단말기(UE2)로 전송을 위해 필요한 UL 스케줄링 정보와 서브프레임 #2에서 제2 사용자 단말기(UE2)가 제1 사용자 단말기(UE1)로 PUCCH ACK/NACK 신호 전송을 위해 필요한 UL 스케줄링 정보를 보낸다. 마지막으로, 서브프레임 #3에서 Group UE가 기지국(eNB)으로 전송해주기 위해 필요한 UL 스케줄링 정보를 보낸다. 제1 사용자 단말기(UE1)는 서브프레임 #8에서 제2 사용자 단말기(UE2)로 PUSCH 데이터를 전송하고 Group UEs은 이 신호를 overhear한다. 서브프레임 #2에서 제2 사용자 단말기(UE2)는 PUSCH 데이터를 정확하게 수신했는지에 따라서 HARQ ACK/NACK 신호를 제1 사용자 단말기(UE1)로 보내준다. Group UEs이 서브프레임 #8에서 PUSCH 데이터를 정확하게 수신하였다면 서브프레임 #3에서 기지국(eNB)으로 ACK 신호를, 그렇지 않다면 NACK 신호를 보내준다. 서브프레임 #2에서 제2 사용자 단말기(UE2)가 제1 사용자 단말기(UE1)로 NACK 신호를 전송하였다면 Group UEs은 이 신호를 Overhear한 후 #8에서 재전송을 제1 사용자 단말기(UE1)와 함께 협력적으로 수행한다.
다음으로 도 6을 통하여 TDD Configuration 2인 경우를 살펴본다.
도 6은 본 발명의 실시예에서 TDD Configuration 2에서 협력적인 HARQ 재전송을 나타내는 도면이다. 도 6에서는 TDD Configuration 2에서 D2D group UE들 기반의 Cooperative HARQ 재전송을 고려한 것이다. 기지국(eNB)은 서브프레임 #3에서 제1 사용자 단말기(UE1)에서 제2 사용자 단말기(UE2)로 전송을 위해 필요한 UL 스케줄링 정보와 서브프레임 #1에서 제2 사용자 단말기(UE2)가 제1 사용자 단말기(UE1)로 PUCCH ACK/NACK 신호 전송을 위해 필요한 UL 스케줄링 정보를 보낸다. 마지막으로, 서브프레임 #2에서 Group UE가 기지국(eNB)으로 전송해주기 위해 필요한 UL 스케줄링 정보를 보낸다. 제1 사용자 단말기(UE1)는 서브프레임 #7에서 제2 사용자 단말기(UE2)로 PUSCH 데이터를 전송하고 Group UEs은 이 신호를 overhear한다. 서브프레임 #1에서 제2 사용자 단말기(UE2)는 PUSCH 데이터를 정확하게 수신했는지에 따라서 HARQ ACK/NACK 신호를 제1 사용자 단말기(UE1)로 보내준다. Group UEs이 서브프레임 #7에서 PUSCH 데이터를 정확하게 수신하였다면 서브프레임 #2에서 기지국(eNB)으로 ACK 신호를, 그렇지 않다면 NACK 신호를 보내준다. 서브프레임 #2에서 제2 사용자 단말기(UE2)가 제1 사용자 단말기(UE1)로 NACK 신호를 전송하였다면 Group UEs은 이 신호를 Overhear한 후 #7에서 재전송을 제1 사용자 단말기(UE1)와 함께 협력적으로 수행한다.
다음으로 도 7을 통하여 TDD Configuration 3인 경우를 살펴본다.
도 7은 본 발명의 실시예에서 TDD Configuration 3에서 협력적인 HARQ 재전송을 나타내는 도면이다. 도 7에서는 TDD Configuration 3에서 D2D group UE들 기반의 Cooperative HARQ 재전송을 고려한 것이다. 기지국(eNB)은 서브프레임 #8에서 제1 사용자 단말기(UE1)에서 제2 사용자 단말기(UE2)로 전송을 위해 필요한 UL 스케줄링 정보와 서브프레임 #1에서 제2 사용자 단말기(UE2)가 제1 사용자 단말기(UE1)로 PUCCH ACK/NACK 신호 전송을 위해 필요한 UL 스케줄링 정보를 보낸다. 마지막으로, 서브프레임 #2에서 Group UE가 기지국(eNB)으로 전송해주기 위해 필요한 UL 스케줄링 정보를 보낸다. 제1 사용자 단말기(UE1)는 서브프레임 #3에서 제2 사용자 단말기(UE2)로 PUSCH 데이터를 전송하고 Group UEs은 이 신호를 overhear한다. 서브프레임 #1에서 제2 사용자 단말기(UE2)는 PUSCH 데이터를 정확하게 수신했는지에 따라서 HARQ ACK/NACK 신호를 제1 사용자 단말기(UE1)로 보내준다. Group UEs이 서브프레임 #3에서 PUSCH 데이터를 정확하게 수신하였다면 서브프레임 #2에서 기지국(eNB)으로 ACK 신호를, 그렇지 않다면 NACK 신호를 보내준다. 서브프레임 #1에서 제2 사용자 단말기(UE2)가 제1 사용자 단말기(UE1)로 NACK 신호를 전송하였다면 Group UEs은 이 신호를 Overhear한 후 #3에서 재전송을 제1 사용자 단말기(UE1)와 함께 협력적으로 수행한다.
다음으로 도 8을 통하여 TDD Configuration 4인 경우에 관하여 살펴본다.
도 8은 본 발명의 실시예에서 TDD Configuration 4에서 협력적인 HARQ 재전송을 나타내는 도면이다. 도 8에서는 TDD Configuration 4에서 D2D group UE들 기반의 Cooperative HARQ 재전송을 고려한 것이다. 기지국(eNB)은 서브프레임 #7에서 제1 사용자 단말기(UE1)에서 제2 사용자 단말기(UE2)로 전송을 위해 필요한 UL 스케줄링 정보와 서브프레임 #1에서 제2 사용자 단말기(UE2)가 제1 사용자 단말기(UE1)로 PUCCH ACK/NACK 신호 전송을 위해 필요한 UL 스케줄링 정보를 보낸다. 마지막으로, 서브프레임 #2에서 Group UE가 기지국(eNB)으로 전송해주기 위해 필요한 UL 스케줄링 정보를 보낸다. 제1 사용자 단말기(UE1)는 서브프레임 #3에서 제2 사용자 단말기(UE2)로 PUSCH 데이터를 전송하고 Group UEs은 이 신호를 overhear한다. 서브프레임 #1에서 제2 사용자 단말기(UE2)는 PUSCH 데이터를 정확하게 수신했는지에 따라서 HARQ ACK/NACK 신호를 제1 사용자 단말기(UE1)로 보내준다. Group UEs이 서브프레임 #3에서 PUSCH 데이터를 정확하게 수신하였다면 서브프레임 #2에서 기지국(eNB)으로 ACK 신호를, 그렇지 않다면 NACK 신호를 보내준다. 서브프레임 #1에서 제2 사용자 단말기(UE2)가 제1 사용자 단말기(UE1)로 NACK 신호를 전송하였다면 Group UEs은 이 신호를 Overhear한 후 #3에서 재전송을 제1 사용자 단말기(UE1)와 함께 협력적으로 수행한다.
다음, TDD Configuration 5인 경우를 살펴본다.
UL 할당에 대한 자원이 1개의 radio frame에서 1개의 UL 서브프레임만 지원하기 때문에 Group UE들의 ACK/NACK 전송을 위한 자원의 이득이 없으므로 해당 설정에서 협력적인 HARQ는 고려하기 어렵다.
다음으로 도 9를 통하여 TDD Configuration 6인 경우를 살펴본다.
도 9는 본 발명의 실시예에서 TDD Configuration 6에서 협력적인 HARQ 재전송을 나타내는 도면이다. 도 9에서는 TDD Configuration 6에서 D2D group UE들 기반의 Cooperative HARQ 재전송을 고려한 것이다. 기지국(eNB)은 서브프레임 #9에서 제1 사용자 단말기(UE1)에서 제2 사용자 단말기(UE2)로 전송을 위해 필요한 UL 스케줄링 정보와 서브프레임 #6에서 제2 사용자 단말기(UE2)가 제1 사용자 단말기(UE1)로 PUCCH ACK/NACK 신호 전송을 위해 필요한 UL 스케줄링 정보를 보낸다. 마지막으로, 서브프레임 #7에서 Group UE가 기지국(eNB)으로 전송해주기 위해 필요한 UL 스케줄링 정보를 보낸다. 제1 사용자 단말기(UE1)는 서브프레임 #4에서 제2 사용자 단말기(UE2)로 PUSCH 데이터를 전송하고 Group UEs은 이 신호를 overhear한다. 서브프레임 #6에서 제2 사용자 단말기(UE2)는 PUSCH 데이터를 정확하게 수신했는지에 따라서 HARQ ACK/NACK 신호를 제1 사용자 단말기(UE1)로 보내준다. Group UEs이 서브프레임 #4에서 PUSCH 데이터를 정확하게 수신하였다면 서브프레임 #7에서 기지국(eNB)으로 ACK 신호를, 그렇지 않다면 NACK 신호를 보내준다. 서브프레임 #1에서 제2 사용자 단말기(UE2)가 제1 사용자 단말기(UE1)로 NACK 신호를 전송하였다면 Group UEs은 이 신호를 Overhear한 후 #8에서 재전송을 제1 사용자 단말기(UE1)와 함께 협력적으로 수행한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
Claims (7)
- LTE-Advanced 네트워크를 기반으로 하는 D2D 통신을 위한 리소스 할당 방법에 있어서,
기지국이 제1 사용자 단말기로부터 리소스 할당 요청 신호를 수신하면, 상기 제1 사용자 단말기에게 버퍼 상태 정보를 요청하는 단계,
상기 기지국이 상기 제1 사용자 단말기로부터 버퍼 상태 정보를 수신하면, 상기 제1 사용자 단말기에게 리소스 블록을 할당하는 단계,
상기 할당된 리소스 블록을 이용하여 상기 제1 사용자 단말기는 제2 사용자 단말기와 D2D 직접 통신을 통해 데이터를 전송하는 단계, 그리고
상기 제1 사용자 단말기는 상기 제2 사용자 단말기로부터 상기 데이터 수신 여부에 대한 피드백 신호를 수신하는 단계를 포함하며,
상기 기지국이 상기 제1 사용자 단말기에게 상기 리소스 블록을 할당할 때, 복수의 사용자 단말 그룹은 상기 기지국이 상기 제1 사용자 단말기에게 할당하는 상기 리소스 블록에 대한 정보를 오버히어(Overhear)하고,
상기 제1 사용자 단말기가 상기 제2 사용자 단말기로 상기 데이터를 전송할 때, 상기 복수의 사용자 단말 그룹은 상기 제1 사용자 단말기로부터 상기 제2 사용자 단말기로 전송된 상기 데이터를 오버히어(Overhear)하여 수신하며,
상기 제2 사용자 단말기가 상기 제1 사용자 단말기에 NACK 피드백 신호를 전송하는 것을 오버히어(Overhear)한 상기 복수의 사용자 단말 그룹은 상기 제2 사용자 단말기에게 상기 데이터를 전송하는 D2D 통신을 위한 리소스 할당 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 사용자 단말기는 상기 제2 사용자 단말기로부터 상기 데이터 수신 여부에 대한 NACK 피드백 신호를 수신하면, D2D 직접 통신을 통해 상기 데이터를 재전송하는 단계를 더 포함하는 D2D 통신을 위한 리소스 할당 방법. - 제2항에 있어서,
상기 기지국이 상기 제1 사용자 단말기에게 상기 리소스 블록을 할당할 때, 상기 제2 사용자 단말기에게도 상기 리소스 블록을 할당하는 D2D 통신을 위한 리소스 할당 방법. - 제2항에 있어서,
상기 기지국이 상기 제1 사용자 단말기에게 상기 리소스 블록을 할당할 때, 상기 제2 사용자 단말기는 상기 기지국이 상기 제1 사용자 단말기에게 할당하는 상기 리소스 블록에 대한 정보를 오버히어(Overhear)하는 D2D 통신을 위한 리소스 할당 방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
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