KR101418357B1

KR101418357B1 - 이동통신 시스템에서 단말간 피어투피어 접속방법 및 장치

Info

Publication number: KR101418357B1
Application number: KR1020070068784A
Authority: KR
Inventors: 권일원; 김영수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-07-09
Filing date: 2007-07-09
Publication date: 2014-07-14
Also published as: WO2009008663A2; US20090017855A1; US8285207B2; WO2009008663A3; KR20090005604A

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 단말간 P2P 접속방법 및 장치에 관한 것으로, 단말간 P2P(Peer to Peer) 연결을 위한 발신 단말 동작 방법은, 단말의 위치를 확인할 수 없을 시, 기지국으로 P2P 셋업 준비를 요청한 후, 적어도 하나의 주변 단말들로 P2P 관련 정보를 요청하는 메시지를 방송하는 과정과, 상기 적어도 하나의 주변 단말들로부터 각각 상기 P2P 관련 정보를 수신하는 과정과, 상기 수신된 P2P 관련 정보를 이용하여 상기 발신 단말과 P2P 통신이 가능한 적어도 하나의 주변 단말을 포함하는 단말 리스트를 생성하는 과정과, 기 생성된 단말 리스트에서 P2P 통신을 하고자 하는 착신 단말을 선택하여 P2P 연결을 수행하는 과정을 포함하여, 수신 단말의 위치를 확인할 수 없는 환경에서 효과적으로 상기 수신 단말을 찾아서 P2P 통신 연결이 가능하며, 기지국을 통해 P2P 가입자 관리가 용이하다.

이동통신 시스템, P2P(Peer to Peer), P2P 연결, DPNR(Direct P2P Neighbor Report).

Description

이동통신 시스템에서 단말간 피어투피어 접속방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PEER TO PEER CONNECTION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 이동통신 시스템에서 단말간 피어투피어(Peer-to-Peer: 이하 "P2P"라 칭함) 접속방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 별도의 P2P 통신자원 대신 상기 이동통신 시스템의 자원을 공유하여 P2P 통신을 하는 단말간 P2P 통신 접속 방법 및 장치에 관한 것이다.

이동통신 시스템에서 발신 단말은 다른 단말과 통화를 하기 위해 착신 단말과의 거리에 관계없이 항상 이동통신망을 통해 상기 착신 단말과 통화를 한다. 즉, 발신 단말과 착신 단말 사이의 거리에 관계없이 이동통신 시스템을 구성하는 기지국, 교환국 등을 거쳐 상기 착신 단말과 연결이 이루어진다. 하지만, 발신 단말과 착신 단말간 거리가 매우 가까운 경우, 기지국의 중계를 통하지 않고 직접 통신하는 것이 더 합리적일 수 있다. 여기서, 기지국의 중계를 통하지 않고 단말간 직접 통신을 피어-투-피어(Peer-to-Peer: 이하 "P2P"라 칭함) 통신이라 칭하기로 한다. 상기 P2P 통신으로 제공 가능한 서비스로는, 대용량의 파일전송, VoIP, 비디오 회의(Video Conference) 등 다양한 서비스가 가능하며, 기존에 기지국을 통해서 제공받던 서비스와 동일한 품질을 P2P 통신을 통해 제공받을 수 있다.

단말은 일반적인 P2P 통신을 하기 위해 이동통신 시스템에 할당되어 있는 주파수 대역이 아닌 별도의 다른 주파수 대역을 사용하고 있다. 또한, 다른 주파수 대역 신호를 처리하기 위해서 별도의 RF 송수신 장치를 사용하고 있다. 예를 들면, 적외선 무선통신 (IrDA) 또는 블루투스(Bluetooth) 통신 등이 P2P 통신에 이용되고 있다. 하지만, P2P 통신과 이동통신이 같은 주파수 대역을 사용하는 경우, 효율적인 자원 운용 방안을 사용하여 간섭문제를 해결한다면 각 전송 대역을 유연하게 조정하여 더 향상된 대역폭 효율을 기대할 수 있다. 이를 위해 현재 유럽을 중심으로 윈너 시스템(WINNER SYSTEM) 프로젝트를 진행하여 P2P 통신을 연구하고 있다.

단말이 P2P 통신을 위해 초기화할 경우, 상대 단말의 위치, 종류 및 요청 데이터의 특성에 따라 초기화 설정 방법은 크게 두 가지 형태로 고려할 수 있다. 즉, 단말들이 서로 위치확인을 할 수 있는 경우와 할 수 없는 경우로 구분할 수 있다. 상대 단말의 고유번호와 위치를 알고 있을 경우에는 비교적 간단히 P2P 초기화가 이루어질 수 있으나, 불특정 다수를 상대로 하는 P2P 통신이나, 상대방의 고유번호는 알고 있으나 위치를 모를 경우에는 초기화하는 과정이 매우 복잡해 질 수 있다. 다시 말해, 송신 단말은 수신 단말의 위치, 상태, 수신 가능여부 등의 정보를 알 수 없기 때문에 P2P 통신을 위한 초기화 자체를 시작할 수 없는 상황이 발생할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 이동통신 시스템에서 단말간 서로 위치확인을 할 수 없는 경우 효율적인 P2P 연결 방법 및 장치를 제안한다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 단말간 P2P(Peer to Peer) 연결을 위한 발신 단말 동작 방법은, 착신 단말의 위치를 확인할 수 없을 시, 기지국으로 P2P 셋업 준비를 요청한 후, 적어도 하나의 주변 단말들로 P2P 관련 정보를 요청하는 메시지를 방송하는 과정과, 상기 적어도 하나의 주변 단말들로부터 각각 상기 P2P 관련 정보를 수신하는 과정과, 상기 수신된 P2P 관련 정보를 이용하여 상기 발신 단말과 P2P 통신이 가능한 적어도 하나의 주변 단말을 포함하는 단말 리스트를 생성하는 과정과, 상기 생성된 단말 리스트에서 P2P 통신을 하고자 하는 착신 단말을 선택하여 P2P 연결을 수행하는 과정을 포함할 수 있다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 단말간 P2P(Peer to Peer) 연결을 위한 착신 단말 동작 방법은, 기지국으로부터 기지국의 서비스 커버리지 영역 내 모든 단말들로 방송되는 P2P 셋업 준비 요청 메시지를 수신한 후, 발신 단말로부터 P2P 관련 정보를 요청하는 메시지를 수신하는 과정과, 상기 발신 단말로 상기 착신 단말의 P2P 관련 정보를 전송하는 과정과, 상기 발신 단말과 P2P 연결을 수행하는 과정을 포함할 수 있다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 단말간 P2P(Peer to Peer) 연결을 위한 기지국 동작 방법은, 발신 단말로부터 P2P 셋업 요청 메시지를 수신한 후, 상기 기지국의 서비스 커버리지 영역 내 모든 단말들로 P2P 셋업 준비 메시지를 방송하는 과정과, 상 발신 단말이 선택한 착신 단말정보를 수신하는 과정과, 상기 발신 단말과 착신 단말 사이 P2P 통신 상태를 유지할 수 있는 자원을 할당하는 과정을 포함할 수 있다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 단말간 P2P(Peer to Peer) 연결을 위한 발신 단말 장치는, 착신 단말의 위치를 확인할 수 없을 시, 기지국으로 P2P 셋업 준비를 요청한 후, 적어도 하나의 주변 단말들로 P2P 관련 정보를 요청하는 메시지를 방송하는 P2P 셋업부와, 상기 적어도 하나의 주변 단말들로부터 각각 상기 P2P 관련 정보를 수신하고, 상기 수신된 P2P 관련 정보를 이용하여 상기 발신 단말과 P2P 통신이 가능한 적어도 하나의 주변 단말을 포함하는 단말 리스트를 생성하는 P2P 정보관리부와, 상기 생성된 단말 리스트에서 P2P 통신을 하고자 하는 착신 단말을 선택하여 P2P 연결을 수행하는 P2P 제어부를 포함할 수 있다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제 5 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 단말간 P2P(Peer to Peer) 연결을 위한 착신 단말 장치는, 기지국으로부터 기지국의 서비스 커버리지 영역 내 모든 단말들로 방송되는 P2P 셋업 준비 요청 메시지를 수신한 후, 발신 단말로부터 P2P 관련 정보를 요청하는 메시지를 수신하고, 상기 발신 단말로 상기 착신 단말의 P2P 관련 정보를 전송하는 P2P 셋업부와, 상기 발신 단말과 P2P 연결을 수행하는 P2P 제어부를 포함할 수 있다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제 6 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 단말간 P2P(Peer to Peer) 연결을 위한 기지국 장치는, 발신 단말로부터 P2P 셋업 요청 메시지를 수신한 후, 상기 기지국의 서비스 커버리지 영역 내 모든 단말들로 P2P 셋업 준비 메시지를 방송하는 P2P 중계셋업부와, 상기 발신 단말이 선택한 착신 단말정보를 수신하는 P2P 정보관리부와, 상기 발신 단말과 착신 단말 사이 P2P 통신 상태를 유지할 수 있는 자원을 할당하는 제어부를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 이동통신 시스템에서 단말간 P2P 연결시 DPNR(Direct P2P Neighbor Report)를 이용함으로써, 수신 단말의 위치를 확인할 수 없는 환경에서 효과적으로 상기 수신 단말을 찾아서 P2P 통신 연결이 가능하며, 기지국을 통해 P2P 가입자 관리가 용이하다. 또한, 수신 단말은 P2P 연결 요청시에만 P2P 관련 메시지를 센싱함으로써 전력 소모를 줄일 수도 있다. 그리고, 발신 단말은 동일 셀 안에서 P2P 통신이 가능한 거리에 있는 주변 단말들의 리스트를 확인 및 관리할 수 있으므로, P2P 통신의 성공률을 높여 줄 수 있는 장점이 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명은 이동통신 시스템에서 P2P 상대 단말의 위치 확인할 수 있는 경우와 확인할 수 없는 경우를 고려하여 단말간 P2P 연결을 하기 위한 방법 및 장치에 대해 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서의 P2P 통신 예를 도시하고 있다.

상기 도 1을 참조하면, 단말들(102 내지 108)이 기지국 A의 서비스 영역(110) 안에 있는 상태에서, B 영역 범위(100) 내에서 MS_1(102)이 MS_2(104)와 P2P 통신을 원한다고 가정하기로 한다. 이때, MS_1(102)에서는 MS_2(104)의 위치가 확인 안 될 경우가 있으며, MS_y(108)처럼 MS_1(102)의 송신 전파가 못 미치는 지역에 있는 단말도 있을 수 있다. 이런 경우에는 P2P 통신 자체가 이루어질 수 없고, MS_1(102) 스스로 MS_2(104)의 위치 정보를 획득해야 P2P 통신이 가능하다.

다시 말해, 송신 단말은 특정 파일이나 SW, 콘텐츠를 주변의 불특정 다수 수신 단말에 P2P 통신을 요청하는 경우 혹은, P2P 통신을 하고 싶은 상대 단말이 어느 위치에 있는지 모르는 경우, 송신 단말은 자신 주변으로 어떤 단말들이 있는지를 확인하여 P2P 통신연결을 시도해야 한다. 예를 들면, MS_1(102)이 MS_2(104)의 위치를 모를 때, 먼저 MS_1(102)은 주변 단말들이 P2P 요청 신호를 센싱하도록 하기 위해서 기지국(100)으로 P2P 셋업 준비를 요청한다. 상기 기지국(100)은 MS_1(102)로부터 P2P 셋업 준비 요청을 수신하면, 자신의 서비스 셀 내의 모든 단말(104 내지 108)들이 MS_1(102)의 P2P 요청 신호를 센싱하도록 준비시킨다. 이후, MS_1(102)은 자신 주변에 단말들(MS_2(104), MS_x(106), MS_y(108))로 P2P 통신을 위한 방송 메시지(Direct P2P Neighbor Report: DPNR)를 브로드캐스팅을 한다. 그리고, MS_1(102)은 자신 주변에 단말들(MS_2(104), MS_x(106))로부터 각각 P2P 통신에 필요한 정보를 수집한다. 이때, MS_y(108)은 MS_1(102)로부터 떨어져 있기 때문에 DPNR 메시지를 수신하지 못하여 MS_1(102)로 자신의 정보를 보내지 못한다. 이후, MS_1(102)는 수집된 정보로부터 주변에 어떤 단말들이 있는지를 알 수 있으며, MS_2(104)와 P2P 통신연결을 수행하게 된다. 상세한 P2P 통신연결 절차는 하기 도 2에서 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 단말간 P2P 연결 흐름도를 도시하고 있다.

상기 도 2를 참조하면, 발신 단말(200)은 210 단계에서 착신 단말(204)의 위치를 확인할 수 없거나 알지 못하는 경우 상기 착신 단말(204)을 찾기 위한 준비로 P2P 셋업 요청(P2P_setup_req) 메시지를 기지국(202)으로 전송한다.

상기 기지국(202)은 212 단계에서 상기 P2P 셋업 요청 메시지를 수신할 시 자신의 서비스 영역에 있는 모든 단말들(204, 206, 208)로 P2P 활성화 모드(P2P active mode)로 전환하도록 하기 위해 P2P 셋업 준비(P2P_setup_ ready) 메시지를 브로드캐스팅(Broadcasting) 하거나 또는 페이징(Paging)한다.

이때, 특정 셀 영역 안의 단말들(204, 206, 208)은 상기 기지국(202)과 통신이 없는 슬립모드(sleep mode) 상태이거나, 다른 단말과 통신 중인 상태에서 상기 P2P 셋업 준비 메시지를 수신할 수 있다. 전자의 경우에는 상기 슬립모드에서 P2P 활성화 모드로 전환되어 수신함으로 효과적으로 단말의 전력 소비를 줄일 수 있다. 후자의 경우에는 다른 단말과 통신인 단말은 상기 P2P 셋업 준비 메시지를 수신한 후 다른 단말과 통신을 유지함은 물론 동시에 P2P 발신 단말과 P2P 통신을 할 수 있는 상태로 된다. 이러한, P2P 통신을 고려한 접속을 사전 P2P 활성화 모드(P2P-pre-active mode)로 칭하기로 한다. 상기 사전 P2P 활성화 모드(P2P-pre-active mode) 상태에서 단말은 항상 주변의 P2P 발신 단말의 P2P 요청 신호를 감지하여 P2P 요청이 들어올 때 P2P 연결 셋업 절차를 수행할 필요없이, 기지국으로부터 P2P 셋업 준비 메시지를 수신한 후 P2P 연결 요청 메시지를 감시하면 되기 때문에 P2P 연결 절차 시 전력소모를 줄일 수 있다.

이후, 상기 발신 단말(200)이 216 단계에서 자신과 이웃하는 단말들의 정보를 수집하기 위한 DPNR(Direct P2P Neighbor Report_req: 이하 "DPNR_req"라 칭함) 메시지를 브로드캐스팅한다. 구현에 따라서, 상기 DPNR 메시지는 멀티캐스팅으로 전송될 수 있다.

이후, 상기 발신 단말(200)과 이웃해 있는 단말들(204, 206)은 218 단계에서 상기 DPNR_req 메시지에 대한 응답 메시지(DPNR_reply)를 상기 발신 단말(200)로 기지국을 통하지 않고 직접 전송한다. 여기서, 상기 DPNR_reply 메시지에는 P2P 통신 가능여부, 특정 소프트웨어 혹은 콘텐츠의 정보가 포함되어 있다. 상기 단 말(208)은 상기 1에서처럼 상기 발신 단말(200)로부터 멀리 떨어져 있어서 직접 DPNR_req 메시지를 수신할 수 없어서 상기 DPNR_reply 메시지를 상기 발신 단말(200)로 전송할 수 없다.

이후, 상기 발신 단말(200)은 220 단계에서 해당 단말들(204, 206)로부터 수신한 상기 DPNR_reply 메시지에 있는 정보를 수집하여, 동일 셀 안에서, P2P 통신이 가능한 거리에 있는 이웃 단말들의 리스트를 확인하고 관리한다. 상기 DPNR_reply 메시지 내에는 각각 해당 단말의 송/수신전력, P2P 통신이 가능한 착신 단말들과 발신 단말의 거리, 특정 요구 콘텐츠의 유무, 특정 요구 소프트웨어 버전, 전화 호(telephone call) 수신 여부 등의 정보들을 포함하고 있다. 이러한 정보를 수신한 P2P 발신 단말(200)은 상기 정보를 참고하여 특정 단말을 선택해서 P2P 통신 접속을 시도하게 된다.

이후, 상기 발신 단말(200)은 222 단계에서 P2P 통신이 가능한 거리에 있는 이웃 단말들의 리스트에 수신 단말이 있는지 확인한 후, P2P 셋업을 요청하는 P2P 셋업 이웃 요청(P2P_setup_neighbor_req) 메시지를 상기 착신 단말(204)로 바로 전송한다. 만약, 상기 발신 단말(200)이 불특정 다수와 P2P 통신을 원할 경우, 상기 발신 단말(200)은 상기 리스트에 포함되어 있는 단말들로 P2P 셋업 이웃 요청 메시지를 멀티캐스팅할 수도 있다.

이후, 상기 착신 단말(204)은 224 단계에서 P2P 셋업 이웃 요청 메시지에 대한 응답 메시지(P2P_setup_neighbor_reply)를 상기 발신 단말(200)로 전송한다.

이후, 상기 P2P 셋업 이웃 응답 메시지를 수신한 상기 발신 단말(200)은 226 단계에서 상기 기지국(202)으로 이웃 선택 응답(Neighbor_select_reply) 메시지를 전송한다. 이웃 선택 응답 메시지를 받은 기지국(202)은 발신 단말(200)과 착신 단말(204)의 P2P 통신 상태를 유지할 수 있는 자원할당 및 P2P 그룹 리스트 관리를 수행한다.

이후, 상기 P2P 발신 단말(200)은 228 단계에서 상기 기지국(202)으로부터 P2P 자원을 할당받아 상기 P2P 착신 단말(204)과 P2P 연결을 수행한다.

만약, 초기 P2P 연결시, P2P 통신을 원하는 발신 단말이 착신 단말과 P2P 통신을 위한 확인을 할 수 있을 경우(Face-to-Face), 발신 단말(200)은 바로 상기 222 단계로 진행하여 "P2P_setup_neighbor_req" 메시지를 착신 단말(204)로 전송할 수 있으며 이후 과정은 224 단계 내지 228 단계를 수행한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 단말간 P2P 통신접속을 위한 단말 동작 흐름도를 도시하고 있다.

상기 도 3을 참조하면, 발신 단말은 301 단계에서 착신 단말의 위치확인 가능한지를 확인하여, 상기 착신 단말의 위치확인이 가능할 시 311 단계로 진행한다. 반면, 상기 발신 단말은 상기 착신 단말의 위치를 알 수 없거나 알지 못하는 경우 303 단계로 진행하여 상기 착신 단말을 찾기 위한 준비로 P2P 셋업 요청(P2P_setup_req) 메시지를 해당 기지국으로 전송한다.

이후, 상기 발신 단말은 305 단계에서 P2P 셋업 요청 메시지를 보낸 후 자신과 이웃하는 단말들의 정보를 수집하기 위한 DPNR(Direct P2P Neighbor Report_req: 이하 "DPNR_req"라 칭함) 메시지를 브로드캐스팅한다. 구현에 따라서, 상기 DPNR 메시지는 멀티캐스팅으로 전송될 수 있다.

이후, 상기 발신 단말은 307 단계에서 상기 DPNR_req 메시지를 수신한 단말들로부터 응답 메시지(DPNR_reply)를 수신한다.

이후, 상기 발신 단말은 309 단계에서 상기 DPNR_reply 메시지 안에 포함된 정보들 수집하여 동일 셀 안에서, P2P 통신이 가능한 거리에 있는 이웃 단말들의 리스트를 확인하고 관리한다. 상기 DPNR_reply 메시지 내에는 각각 해당 단말의 송/수신전력, P2P 통신이 가능한 착신 단말들과 발신 단말의 거리, 특정 요구 콘텐츠의 유무, 특정 요구 소프트웨어 버전, 전화 호(telephone call) 수신 여부 등의 정보들을 포함하고 있다.

이후, 상기 발신 단말은 311 단계에서 P2P 통신이 가능한 거리에 있는 이웃 단말들의 리스트에 수신 단말이 있는지 확인하여 P2P 셋업을 요청하는 P2P 셋업 이웃 요청(P2P_setup_neighbor_req) 메시지를 상기 착신 단말로 바로 전송한다.

이후, 상기 발신 단말은 313 단계에서 상기 P2P 셋업 이웃 응답 메시지를 수신한다.

이후, 상기 발신 단말은 315 단계에서 상기 해당 기지국으로 이웃 선택 응답(Neighbor_select_reply) 메시지를 전송한다.

이후, 상기 발신 단말은 317 단계에서 상기 착신 단말과 상기 해당 기지국으로부터 P2P 자원을 할당받아 P2P 연결을 수행한다.

이후, 본 발명의 알고리즘을 종료한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 단말간 P2P 통신접속을 위한 기지국 동작 흐름도를 도시하고 있다.

상기 도 4를 참조하면, 기지국은 401 단계에서 상기 P2P 셋업 요청 메시지를발신 단말로부터 수신한다.

이후, 상기 기지국은 403 단계에서 자신의 서비스 영역에 있는 모든 단말들로 P2P 활성화 모드(P2P active mode)로 전환하도록 하기 위해 P2P 셋업 준비(P2P_setup_ ready) 메시지를 브로드캐스팅(Broadcasting) 하거나 또는 페이징(Paging)한다.

이후, 상기 기지국은 405 단계에서 상기 발신 단말의 주변 단말들 정보를 포함하는 이웃 선택 응답 메시지를 상기 발신 단말로부터 수신한다.

이후, 상기 기지국은 407 단계에서 상기 발신 단말과 착신 단말의 P2P 통신 상태를 유지할 수 있는 자원할당 및 P2P 그룹 리스트 관리를 수행한다.

이후, 본 발명의 알고리즘을 종료한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 단말간 P2P 통신접속을 위한 단말 장치도를 도시하고 있다.

상기 도 5를 참조하면, 단말은 RF처리기(500), OFDM 복조기(502), 메시지 처리부(504), 제 1 제어부(506), 메시지 생성부(508), OFDM 변조기(510), RF 처리기(512), P2P 제어부(514), P2P 셋업부(516), P2P 정보관리부(518), P2P 저장 부(520)를 포함하여 구성된다.

상기 RF처리기(500)는 안테나를 통해 수신되는 RF(Radio Frequency)신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환한다. 상기 OFDM 복조기(502)는 상기 RF처리기(500)로부터의 아날로그 신호를 샘플데이터로 변환하여 출력한다. 그리고, 상기 샘플데이터를 FFT(Fast Fourier Transform)하여 주파수 영역의 데이터로 변환하고, 상기 주파수 영역의 데이터에서 실제 수신하고자 하는 부반송파들의 데이터를 선택하여 출력한다. 그리고, 상기 OFDM 복조기(502)는 데이터를 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 복조(demodulation) 및 복호(decoding)하여 상기 메시지 처리부(504)로 출력한다.

상기 메시지 처리부(504)는 상기 OFDM 복조기(502)로부터 입력되는 제어메시지를 분해하여 그 결과를 제 1 제어부(506)로 제공한다. 그리고, P2P 통신모드로 전환된 상태에서 상기 메시지 처리부(504)는 상기 OFDM 복조기(502)로부터 입력되는 P2P 제어메시지를 분해하여 그 결과를 상기 P2P 제어부(514)로 제공한다. 예를 들어,상기 메시지 처리부(504)는 주변 단말들로부터 각각 해당 정보를 포함하는 DPNR_reply 메시지, 발신 단말로부터 P2P 셋업 요청에 대한 P2P_setup_neighbor_ reply 메시지 등을 처리한다.

상기 제 1 제어부(506)는 상기 메시지 처리부(504)로부터 제공받은 정보들에 대한 해당 처리를 수행하고, 그 결과를 메시지 생성부(508)로 제공한다. 그리고, P2P 통신모드로 전환된 상태에서 상기 P2P 제어부(514)는 상기 메시지 처리부(504)로부터 제공받은 P2P 통신을 위한 제어정보들에 대한 해당 처리를 수행하고, 그 결 과를 메시지 생성부(508)로 제공한다.

상기 메시지 생성부(508)는 상기 제 1 제어부(506) 혹은 상기 P2P 제어부(514)로부터 제공받은 각종 정보들을 가지고 메시지를 생성하여 물리계층의 상기 OFMD 변조기(510)로 출력한다. 예를 들어, 상기 메시지 생성부(508)는 P2P 셋업 준비 요청을 위한 P2P_setup_req 메시지, 주변 단말들의 정보를 요청하는 DPNR_req 메시지, 수신 단말에 P2P 셋업을 요청하는 P2P_setup_neighbor_req 메시지, 해당 기지국으로 주변 단말의 정보를 알려주는 Neighbor_select_reply 메시지 등을 생성한다.

상기 OFMD 변조기(510)는 상기 메시지 생성부(508)로부터의 데이터를 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 부호 및 변조한다. 그리고, 상기 변조된 데이터를 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)하여 샘플데이터(OFDM 심볼)를 출력한다. 그리고, 상기 샘플데이터를 아날로그 신호로 변환하여 상기 RF 처리부(512)로 출력한다. 상기 RF처리기(512)는 상기 아날로그 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 변환하여 안테나를 통해 송신한다.

여기서, 상기 제 1 제어부(506)는 교환국 혹은 기지국을 통한 일반적인 이동통신 프로토콜 처리 수행중 필요한 정보를 물리계층의 해당 구성부로 제공받거나, 물리계층의 해당 구성부로 제어신호를 발생한다. 상기 제 1 제어부(506)는 송신부와 수신부를 TDD(Time Division Duplex) 또는 FDD(Frequency Division Duplex) 모드로 제어하여 사용할 수 있다.

반면, 상기 P2P 제어부(514)는 단말간 P2P 통신 프로토콜을 처리 수행중 필 요한 정보를 물리계층의 해당 구성부로 제공받거나, 물리계층의 해당 구성부로 제어신호를 발생한다. 여기서, 상기 P2P 제어부(514)도 TDD 또는 FDD 방식을 기반으로 사용 가능하다.

구체적으로 P2P 연결절차에 대해 살펴보면, 상기 P2P 셋업부(516)는 착신 단말의 위치확인 가능여부에 따라 P2P 연결을 수행한다. 예를 들면, 상기 착신 단말의 위치를 알 수 없거나 알지 못하는 경우 착신 단말을 찾기 위한 준비로 P2P 셋업 요청(P2P_setup_req) 메시지를 해당 기지국으로 전송한다. 그리고, 상기 착신 단말의 위치를 확인을 할 수 있을 경우, "P2P_setup_neighbor_req" 메시지를 착신 단말로 전송하여 바로 착신 단말과 P2P 셋업을 시도한다.

상기 P2P 정보관리부(518)는 해당 단말들로부터 수신한 상기 DPNR_reply 메시지에 있는 정보를 수집하여, 동일 셀 안에서, P2P 통신이 가능한 거리에 있는 이웃 단말들의 리스트를 확인하고 관리한다. 상기 DPNR_reply 메시지 내에는 각각 해당 단말의 송/수신전력, P2P 통신이 가능한 착신 단말들과 발신 단말의 거리, 특정 요구 콘텐츠의 유무, 특정 요구 소프트웨어 버전, 전화 호(telephone call) 수신 여부 등의 정보들을 포함하고 있고 이는 상기 P2P저장부(520)에 저장된다.

상술한 구성에서, 상기 제1 제어부(506)는 프로토콜 제어부로서, 상기 메시지 처리부(504), 상기 메시지 생성부(508), 상기 P2P 제어부(514), 상기 P2P 셋업부(516), 상기 P2P 정보관리부(518)를 제어한다. 즉, 상기 제1 제어부(506)는 상기 메시지 처리부(504), 상기 메시지 생성부(508), 상기 P2P 제어부(514), 상기 P2P 셋업부(516), 상기 P2P 정보관리부(518)의 기능을 수행할 수 있다. 본 발명에서 이를 별도로 구성한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서, 실제로 구현하는 경우 이들 모두를 상기 제 1 제어부(506)에서 처리하도록 구성할 수 있으며, 이들 중 일부만 상기 제 1 제어부(506)에서 처리하도록 구성할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 단말간 P2P 통신접속을 위한 기지국 장치도를 도시하고 있다.

상기 도 6을 참조하면, 기지국은 RF처리기(600), OFDM 복조기(602), 메시지 처리부(604), 제 1 제어부(606), 메시지 생성부(608), OFDM 변조기(610), RF 처리기(612), P2P 셋업중계부(616), P2P정보관리부(618)를 포함하여 구성된다.

상기 RF처리기(600), 상기 OFDM 복조기(602), 상기 메시지 처리부(604), 상기 제 1 제어부(606), 상기 메시지 생성부(608), 상기 OFDM 변조기(610), 상기 RF 처리기(612)는 상기 도 5에서 설명한 기능과 동일함으로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

구체적으로 P2P 연결절차에 대해 살펴보면, 상기 P2P 셋업중계부(616)는 P2P 발신 단말로부터 P2P 셋업 요청시 자신의 서비스 영역에 있는 모든 단말들로 P2P 활성화 모드(P2P active mode)로 전환하도록 하기 위해 P2P 셋업 준비(P2P_setup_ ready) 메시지를 브로드캐스팅(Broadcasting) 하거나 또는 페이징(Paging)한다. 이때, 상기 발신 단말로부터의 P2P 셋업 요청 메시지는 메시지 처리부(604)에서 처리되고, 상기 P2P 셋업 준비 메시지는 상기 메시지 생성부(608)에서 생성된다.

상기 P2P 정보관리부(618)는 발신 단말과 착신 단말의 P2P 통신 상태를 유지할 수 있는 자원할당 및 P2P 그룹 리스트 관리를 수행한다.

상술한 구성에서, 상기 제1 제어부(606)는 프로토콜 제어부로서, 상기 메시지 처리부(604), 상기 메시지 생성부(608), 상기 P2P 셋업부(616), 상기 P2P 정보관리부(618)를 제어한다. 즉, 상기 제1 제어부(606)는 상기 메시지 처리부(604), 상기 메시지 생성부(608), 상기 P2P 셋업중계부(616), 상기 P2P 정보관리부(518)의 기능을 수행할 수 있다. 본 발명에서 이를 별도로 구성한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서, 실제로 구현하는 경우 이들 모두를 상기 제 1 제어부(606)에서 처리하도록 구성할 수 있으며, 이들 중 일부만 상기 제 1 제어부(606)에서 처리하도록 구성할 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 이동통신 시스템에서의 P2P 통신 예시도,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 단말간 P2P 연결 흐름도,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 단말간 P2P 통신접속을 위한 단말 동작 흐름도,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 단말간 P2P 통신접속을 위한 기지국 동작 흐름도,

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 단말간 P2P 통신접속을 위한 단말 장치도 및,

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 단말간 P2P 통신접속을 위한 기지국 장치도.

Claims

이동통신 시스템에서 단말간 P2P(Peer to Peer) 연결을 위한 발신 단말 동작 방법에 있어서,

착신 단말의 위치를 확인할 수 없을 시, 기지국으로 P2P 셋업 준비를 요청한 후, 적어도 하나의 주변 단말들로 P2P 관련 정보를 요청하는 메시지를 방송하는 과정과,

상기 적어도 하나의 주변 단말들로부터 각각 상기 P2P 관련 정보를 수신하는 과정과,

상기 수신된 P2P 관련 정보를 이용하여 상기 발신 단말과 P2P 통신이 가능한 적어도 하나의 주변 단말을 포함하는 단말 리스트를 생성하는 과정과,

상기 생성된 단말 리스트에서 P2P 통신을 하고자 하는 착신 단말을 선택하여 P2P 연결을 수행하는 과정을 포함하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 P2P 연결을 수행하는 과정은,

상기 선택한 착신 단말로 P2P 셋업을 요청하 과정과,

상기 P2P 셋업 요청에 대한 응답 메시지를 상기 착신 단말로부터 수신하는 과정과,

응답 메시지 수신 후, 상기 기지국으로 P2P 통신 상태를 유지할 수 있는 자원 할당 요청하는 과정을 포함하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 P2P 관련 정보는 송수신 전력, 해당 주변 단말과 발신 단말 사이의 거리, 특정 요구 콘텐츠의 유무, 특정 요구 소프트웨어 버전 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 기지국으로 P2P 셋업 준비 요청은, 상기 기지국이 기지국의 서비스 커버리지 영역 내 모든 단말들로 P2P 셋업 준비를 지시하는 메시지를 전송하도록 하기 위한 메시지를 전송하는 것인 방법.
제 1항에 있어서,

상기 주변 단말은 P2P를 요청하는 발신 단말의 신호를 직접 수신할 수 있는 구역에 있는 단말인 방법.
이동통신 시스템에서 단말간 P2P(Peer to Peer) 연결을 위한 착신 단말 동작 방법에 있어서,

기지국으로부터 기지국의 서비스 커버리지 영역 내 모든 단말들로 방송되는 P2P 셋업 준비 요청 메시지를 수신한 후, 발신 단말로부터 P2P 관련 정보를 요청하는 메시지를 수신하는 과정과,

상기 발신 단말로 상기 착신 단말의 P2P 관련 정보를 전송하는 과정과,

상기 발신 단말과 P2P 연결을 수행하는 과정을 포함하는 방법.
제 6항에 있어서,

상기 P2P 관련 정보는 송수신 전력, 상기 착신 단말과 상기 발신 단말 사이의 거리, 특정 요구 콘텐츠의 유무, 특정 요구 소프트웨어 버전 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
제 6항에 있어서,

상기 P2P 연결을 수행하는 과정은,

상기 발신 단말로부터 P2P 셋업 요청을 수신하는 과정과,

상기 P2P 셋없 요청에 대한 응답 메시지를 전송하는 과정과,

상기 발신 단말과 상기 P2P 통신을 수행하는 과정을 포함하는 방법.
제 6항에 있어서,

상기 기지국으부터 P2P 셋업을 지시하는 메시지를 수신한 후에, P2P active mode와 P2P pre-active mode 중 하나로 천이하는 과정을 더 포함하는 방법.
이동통신 시스템에서 단말간 P2P(Peer to Peer) 연결을 위한 기지국 동작 방법에 있어서,

발신 단말로부터 P2P 셋업 요청 메시지를 수신한 후, 상기 기지국의 서비스 커버리지 영역 내 모든 단말들로 P2P 셋업 준비 메시지를 방송하는 과정과,

상 발신 단말이 선택한 착신 단말정보를 수신하는 과정과,

상기 발신 단말과 착신 단말 사이 P2P 통신 상태를 유지할 수 있는 자원을 할당하는 과정을 포함하는 방법.
제 10항에 있어서,

상기 수신된 P2P 통신의 착신 단말정보를 이용하여 P2P 그룹 리스트를 생성하는 과정을 포함하는 방법.
이동통신 시스템에서 단말간 P2P(Peer to Peer) 연결을 위한 발신 단말 장치에 있어서,

착신 단말의 위치를 확인할 수 없을 시, 기지국으로 P2P 셋업 준비를 요청한 후, 적어도 하나의 주변 단말들로 P2P 관련 정보를 요청하는 메시지를 방송하는 P2P 셋업부와,

상기 적어도 하나의 주변 단말들로부터 각각 상기 P2P 관련 정보를 수신하고, 상기 수신된 P2P 관련 정보를 이용하여 상기 발신 단말과 P2P 통신이 가능한 적어도 하나의 주변 단말을 포함하는 단말 리스트를 생성하는 P2P 정보관리부와,

상기 생성된 단말 리스트에서 P2P 통신을 하고자 하는 착신 단말을 선택하여 P2P 연결을 수행하는 P2P 제어부를 포함하는 장치.
제 12항에 있어서,

상기 P2P 제어부는

상기 선택한 착신 단말로 P2P 셋업을 요청하고, 상기 P2P 셋업 요청에 대한 응답 메시지를 상기 착신 단말로부터 수신하고, 응답 메시지 수신 후, 상기 기지국으로 P2P 통신 상태를 유지할 수 있는 자원 할당 요청하는 장치.
제 12항에 있어서,

상기 P2P 관련 정보는 송수신 전력, 해당 주변 단말과 발신 단말 사이의 거리, 특정 요구 콘텐츠의 유무, 특정 요구 소프트웨어 버전 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
제 12항에 있어서,

상기 P2P 셋업부는, 상기 기지국이 상기 기지국의 서비스 커버리지 영역 내 모든 단말들로 P2P 셋업 준비를 지시하는 메시지를 전송하도록 하기 위해 상기 기지국으로 P2P 셋업 준비 요청 메시지를 전송하는 장치.
제 12항에 있어서,

상기 주변 단말은 P2P를 요청하는 발신 단말의 신호를 직접 수신할 수 있는 구역에 있는 단말인 장치.
이동통신 시스템에서 단말간 P2P(Peer to Peer) 연결을 위한 착신 단말 장치에 있어서,

기지국으로부터 기지국의 서비스 커버리지 영역 내 모든 단말들로 방송되는 P2P 셋업 준비 요청 메시지를 수신한 후, 발신 단말로부터 P2P 관련 정보를 요청하는 메시지를 수신하고, 상기 발신 단말로 상기 착신 단말의 P2P 관련 정보를 전송하는 P2P 셋업부와,

상기 발신 단말과 P2P 연결을 수행하는 P2P 제어부를 포함하는 장치.
제 17항에 있어서,

상기 P2P 관련 정보는 송수신 전력, 상기 착신 단말과 상기 발신 단말 사이의 거리, 특정 요구 콘텐츠의 유무, 특정 요구 소프트웨어 버전 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
제 17항에 있어서,

상기 발신 단말로부터 P2P 셋업 요청을 수신하고, 상기 P2P 셋없 요청에 대한 응답 메시지를 전송하고, 상기 발신 단말과 상기 P2P 통신을 수행하는 P2P연결부를 더 포함하는 장치.
제 17항에 있어서,

상기 P2P 제어부는,

상기 기지국으부터 P2P 셋업을 지시하기 메시지를 수신한 후에, P2P active mode와 P2P pre-active mode 중 하나로 천이하도록 제어하는 장치.
이동통신 시스템에서 단말간 P2P(Peer to Peer) 연결을 위한 기지국 장치에 있어서,

발신 단말로부터 P2P 셋업 요청 메시지를 수신한 후, 상기 기지국의 서비스 커버리지 영역 내 모든 단말들로 P2P 셋업 준비 메시지를 방송하는 P2P 중계셋업부와,

상기 발신 단말이 선택한 착신 단말정보를 수신하는 P2P 정보관리부와,

상기 발신 단말과 착신 단말 사이 P2P 통신 상태를 유지할 수 있는 자원을 할당하는 제어부를 포함하는 장치.
제 20항에 있어서,

상기 제어부는

상기 수신된 P2P 통신의 착신 단말정보를 이용하여 P2P 그룹 리스트를 생성하는 장치.