KR101670294B1 - 디바이스―대―디바이스 통신의 스케줄링 및 제어 - Google Patents

디바이스―대―디바이스 통신의 스케줄링 및 제어 Download PDF

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Abstract

본 요지의 일 구현에 따라, 디바이스-대-디바이스(D2D) 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 시스템들 및 방법들이 기술된다. 방법은 제 1 통신 디바이스 및 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로부터 디바이스 파라미터들 및 업링크 파라미터들을 각각 수신하는 단계를 포함한다. 또한, 디바이스 파라미터들 및 업링크 파라미터들에 기초하여, 제 1 통신 디바이스와 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스 사이의 D2D 통신을 허용하기 위한 D2D 통신 링크의 송신 포맷이 결정된다. 또한 상기 결정에 기초하여, 업링크 송신 그랜트 및 업링크 청취 그랜트가 제 1 통신 디바이스 및 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로 각각 송신되고, 업링크 송신 그랜트 및 업링크 청취 그랜트는 제 1 통신 디바이스 및 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스에 대한 D2D 통신 링크에 대한 적어도 송신 포맷 및 송신 시간을 나타낸다.

Description

디바이스―대―디바이스 통신의 스케줄링 및 제어{SCHEDULING AND CONTROLLING DEVICE-TO-DEVICE COMMUNICATION}
본 발명은 통신에 관한 것이고, 특히 디바이스-대-디바이스 통신에 관한 것이지만, 이에 제한되지 않는다.
셀룰러 폰들, 스마트 폰들, 개인 휴대용 정보 단말기들(PDA들), 휴대용 컴퓨터들, 및 데스크탑 컴퓨터들과 같은 통신 디바이스들은 다양한 모바일 통신 서비스들 및 컴퓨터 네트워킹 능력들을 사용자들에게 제공한다. 이들 통신 서비스들은 네트워크 오퍼레이터들과 사용자들 사이에서 데이터가 교환되도록 허용한다. 일반적으로 통신 디바이스들은 GSM(Global System for Mobile Communication) 네트워크, UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 네트워크, W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 네트워크, 및 LTE(Long Term Evolution)와 같은 다양한 무선 통신 네트워크들을 사용하여 데이터를 송신한다.
최근에 통신 디바이스들의 급격한 사용의 증가가 있어서, 무선 통신 네트워크들에 액세스하기 위해 이루어지는 액세스 요청들의 양의 증가를 유발한다. 따라서 무선 통신 네트워크들을 통한 데이터 전송은 빠르고 효율적인 처리가 아닐 수 있다. 따라서 네트워크 오퍼레이터들은 디바이스-대-디바이스(device-to-device; D2D) 통신과 같은 대안적인 통신 기술들의 개발에 몰두해왔다. D2D 통신은 2개의 통신 디바이스들 사이의 직접적인 무선 통신들에 관한 것이다. 예를 들면, WiFi 다이렉트는 디바이스들이 아무런 중간 노드들 없이 WiFi 채널들을 통해 직접 통신할 수 있는 기술이다.
통상적인 무선 네트워크 대신 D2D 통신을 사용하는 것은 다양한 이점들을 유발하였다. 예를 들면, 송신기 전력 소비의 감소; 스펙트럼 효율성 및 네트워크 리소스 이용의 개선; 증가된 셀룰러 네트워크 용량 및 커버리지; 및 많은 데이터 패킷 전송과 같은 부가 서비스들에 대한 지원.
이 요약은 디바이스-대-디바이스(D2D) 통신을 스케줄링 및 제어하는 것에 관한 개념들을 도입하기 위해 제공된다. 이 요약은 청구된 요지의 필수적인 특징들을 식별하려는 것도 아니고 청구된 요지의 범위를 결정하거나 제한하는데 사용하려는 것도 아니다.
하나의 구현에서, 디바이스-대-디바이스(D2D) 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 방법이 기술된다. 이 방법은 제 1 통신 디바이스 및 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로부터 디바이스 파라미터들 및 업링크 파라미터들을 각각 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 또한, 디바이스 파라미터들 및 업링크 파라미터들에 기초하여, 제 1 통신 디바이스와 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스 사이의 D2D 통신 링크의 송신 포맷을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 하나의 구현에서, D2D 통신 링크는 제 1 통신 디바이스와 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스 사이의 D2D 통신을 허용한다. 또한, 이 방법은 상기 결정에 기초하여, 업링크 송신 그랜트(uplink transmit grant) 및 업링크 청취 그랜트(uplink listen grant)를 제 1 통신 디바이스 및 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로 각각 송신하는 단계를 포함할 수 있고, 업링크 송신 그랜트 및 업링크 청취 그랜트는 제 1 통신 디바이스 및 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스에 대한 D2D 통신 링크에 관한 송신 포맷 및 송신 시간을 표시한다. 또한, 이 방법은 적어도 하나 이상의 우선순위 규칙들에 기초하여, 복수의 통신 디바이스들 중에서 제 1 통신 디바이스 및 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스를 확인하는 단계 및 업링크 청취 그랜트를 수신하는 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스의 수신확인 송신 특징을 디스에이블링(disabling)하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 구현에 따라, 디바이스-대-디바이스(D2D) 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 증진된 노드 B(enhanced node B)가 본 명세서에 기술된다. 상기 구현에서, 증진된 노드 B는 노드 처리기 및 노드 처리기에 결합된 노드 메모리를 포함한다. 노드 메모리는 제 1 통신 디바이스 및 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로부터 디바이스 파라미터들 및 업링크 파라미터들을 각각 수신하도록 구성된 스케줄링 모듈을 포함한다. 또한, 디바이스 파라미터들 및 업링크 파라미터들에 기초하여, 스케줄링 모듈은 제 1 통신 디바이스와 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스 사이의 D2D 통신 링크의 송신 포맷을 결정한다. 하나의 실시예에서, D2D 통신 링크는 제 1 통신 디바이스와 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스 사이에 D2D 통신을 허용한다. 메모리는 상기 결정에 기초하여, 업링크 송신 그랜트를 제 1 통신 디바이스로 및 업링크 청취 그랜트를 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로 송신하도록 구성된 제어 모듈을 추가로 포함하고, 업링크 송신 그랜트 및 업링크 청취 그랜트는 제 1 통신 디바이스 및 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스에 대한 D2D 통신 링크에 관한 송신 포맷 및 송신 시간을 표시한다.
또 다른 구현에 따라, 디바이스-대-디바이스(D2D) 통신을 스케줄링 및 제어하는 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 구현되는 컴퓨터-판독가능한 매체가 본 명세서에 기술된다. 상기 구현에서, 이 방법은 제 1 통신 디바이스 및 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로부터 디바이스 파라미터들 및 업링크 파라미터들을 각각 수신하는 단계를 포함한다. 이 방법은 디바이스 파라미터들 및 업링크 파라미터들에 기초하여, 제 1 통신 디바이스와 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스 사이의 D2D 통신 링크의 송신 포맷을 결정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 이 방법은 상기 결정에 기초하여, 업링크 송신 그랜트 및 업링크 청취 그랜트를 제 1 통신 디바이스 및 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로 각각 송신하는 단계를 포함할 수 있고, 업링크 송신 그랜트 및 업링크 청취 그랜트는 제 1 통신 디바이스 및 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스에 대한 D2D 통신 링크에 관한 송신 포맷 및 송신 시간을 표시한다.
상세한 기술은 첨부 도면들을 참조하여 기술된다. 도면들에서, 참조 번호의 최좌측 숫자(들)는(은) 참조 번호가 먼저 나타난 도면을 식별한다. 동일한 번호들은 도면들 전반에서 동일한 특징들 및 구성요소들을 참조하기 위해 사용된다. 본 요지의 실시예들에 따른 시스템 및/또는 방법들의 일부 실시예들은 지금부터 첨부 도면들을 참조하여 예로서 기술된다.
도 1은 본 요지의 일 실시예에 따른, 일 예시적인 통신 네트워크 환경을 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 요지의 일 실시예에 따른, 통신 네트워크에서 디바이스-대-디바이스(D2D) 통신을 제어 및 스케줄링하는 절차들을 나타내는 호 흐름도들이다.
도 3은 본 요지의 일 실시예에 따른, 통신 네트워크에서 D2D 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 방법을 도시한 도면이다.
당업자들은 본 명세서의 임의의 블록도들이 본 요지의 원리들을 구현하는 시스템들을 예시하는 개념 뷰들을 표현한다는 것을 알아야 한다. 유사하게, 임의의 흐름 차트들, 흐름도들, 상태 전이도들, 유사 코드 등이 컴퓨터 판독가능한 매체에서 실질적으로 표현되고, 컴퓨터 또는 처리기가 명시적으로 도시되는지의 여부에 상관없이, 그러한 컴퓨터 또는 처리기에 의해 실행될 수 있는 다양한 처리들을 표현한다는 것을 알 것이다.
본 문서에서, 단어 "예시적(exemplary)"은 "예, 실례, 또는 예시의 대용(serving as an example, instance, or illustration)"을 의미하도록 본 명세서에서 사용된다. "예시적"으로 본 명세서에 기술된 본 요지의 임의의 실시예 또는 구현은 반드시 다른 실시예들을 능가하여 양호하거나 유리한 것으로 해석될 필요는 없다.
무선 통신 네트워크에서 디바이스-대-디바이스(D2D) 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 시스템들 및 방법들이 기술된다. 이 방법들은 다양한 통신 네트워크들을 통해 통신하는 다양한 통신 디바이스들에서 구현될 수 있다. 기술된 방법(들)을 구현할 수 있는 통신 디바이스들은 셀룰러 폰들, 스마트 폰들, 개인 휴대용 정보 단말기들(PDA들), 휴대용 컴퓨터들, 및 데스크탑 컴퓨터들, 서버들 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 기술된 방법(들)이 구현될 수 있는 통신 네트워크들은 롱 텀 에볼루션(LTE) 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 본 명세서의 기술이 LTE를 참조하지만, 방법들 및 시스템들은 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 몇몇 변형들이 있지만, 스케줄링된 업링크 송신들을 관련시키는 다른 통신 네트워크들에서 구현될 수 있다.
D2D 통신은 이해되는 바와 같이, 둘 이상의 통신 디바이스들 사이에서 무선 통신들을 직접적으로 관련시킨다. 예를 들면, 서로의 부근에 있는 2개의 통신 디바이스들은 증진된 노드 B(eNodeB)와 같이, 기지국을 사용하여 서로 통신하는 대신에, 서로 직접 통신할 수 있다. 2개의 통신 디바이스들 사이에서 데이터를 직접 송신하는 것은 송신기 전력 소비의 감소 및 스펙트럼 효율성의 개선을 용이하게 한다. D2D 통신 링크를 사용하는 증진된 네트워크 접속은 사용자들이 푸시-대 X 비디오 호출, 라이브 미디어 스트리밍, 오디오 및 비디오 다운로딩/스트리밍, 음성 통신들, 비디오 통신들, 온라인 게임, 및 실시간 소셜 네트워킹과 같은 데이터 집중식 멀티미디어 서비스들을 이용하도록 허용한다. 부가적으로, 통신 디바이스들이 네트워크 리소스들을 사용하지 않고 서로 통신하기 때문에, 네트워크 리소스들은 다른 통신 디바이스들에 할당될 수 있고, 따라서 네트워크 리소스 이용을 개선할 수 있도록 한다.
통상적인 무선 네트워크들을 통해 통신하는 통신 디바이스들과의 간섭을 회피하기 위해, D2D 통신들은 통상적으로, 통상적인 무선 네트워크들의 감독 및 제어 하에서 통상적인 무선 네트워크들에 의해 사용되는 것과 동일한 스펙트럼 또는 개별 스펙트럼을 사용할 수 있다. 그러나, 전용 스펙트럼을 사용하는 것은 전용 스펙트럼 네트워크 리소스들이 스펙트럼 사용에 따라 정규 네트워크 라우팅된 사용자들과 동적으로 공유되고 균형 맞추어질 수 없을 때 스펙트럼 사용의 관점에서 효율적이지 않을 수 있다. 또한, 전용 스펙트럼을 사용하는 것은 통신 디바이스들로 하여금 데이터 및 제어 신호들을 전송하는 데에 상이한 주파수 대역들 및 경로에서 동작하도록 요구할 수 있고 따라서 부가의 네트워크 리소스들을 사용하도록 한다.
전용 허가된 스펙트럼을 사용하기 위한 다른 통상적인 대안 방식에서, 통상적인 무선 네트워크들에 의해 사용된 것과 동일한 스펙트럼이 이용될 수 있으며, 이것은 이후 네트워크 라우팅된 통신으로 참조된다. 이 방식은 통신 디바이스들로 하여금 다른 정규 네트워크 라우팅된 사용자들과 공유된 스펙트럼으로부터 D2D 통신을 위해 동적으로 할당된 물리적 리소스 블록들이 되도록 요구한다. 그러나, 스펙트럼의 동적 할당은 네트워크 라우팅된 통신을 위해 스펙트럼을 이미 사용하고 있는 통신 디바이스들과 D2D 통신을 위해 스펙트럼을 사용하기를 희망하는 통신 디바이스들 사이의 간섭을 유발할 수 있다. 부가적으로, 네트워크 오퍼레이터들은 리소스들의 이러한 이용을 모니터링하기 위해 충분히 준비하지 않고 따라서 청구 및 회계 관련 활동들이 적당하게 관리되지 않는다.
본 요지의 일 구현에 따라, D2D 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 시스템들 및 방법들이 기술된다. 하나의 실시예에서, LTE 네트워크와 같은 무선 통신을 통해 서로 통신하는 둘 이상의 통신 디바이스들은 네트워크 라우팅된 통신을 사용하지 않고 데이터를 교환하기 위해 D2D 통신을 개시할 수 있다. D2D 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 본 방법은 eNodeB(eNB)에 의해 네트워크 리소스들의 할당을 관련시킨다. 이것은 eNB가 네트워크 오퍼레이터들이 D2D 통신 동안 이용된 리소스들을 추적할 수 있으므로, 네트워크 오퍼레이터들이 D2D 통신을 사용하는 것에 대해 통신 디바이스들의 사용자들에게 과금하는 것을 가능하게 한다. 또한, eNB가 D2D 통신을 스케줄링 및 제어할 수 있게 하는 것은 통신 디바이스들이 개별 요건들 및 현재 네트워크 이용에 기초하여 개별 물리적 리소스 블록들에 할당될 수 있으므로, 통신 디바이스들 사이의 간섭의 감소를 용이하게 한다.
본 요지의 하나의 실시예에 따라, 사용자 기기, 즉 사용자 기기(UE)(1)와 같은 제 1 통신 디바이스는 처음에, 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스 UE(2)가 UE(1)과의 D2D 통신을 개시하기를 희망하고 있는지를 결정할 수 있다. UE(2)의 희망의 확인에 기초하여, UE(1)는 D2D 서비스 요청을 UE(1)가 등록된 eNB로 전송할 수 있다. eNB는 그 후에 UE(1) 및 UE(2)가 D2D 통신을 개시할 수 있는지를 검증할 수 있다. 하나의 실시예에서, eNB는 UE(1) 및 UE(2)가 D2D 통신을 개시하도록 허용되는지를 검증하기 위해 이동성 관리 엔티티(MME)와 통신할 수 있다. 예를 들면, MME는 UE(1) 및 UE(2)의 네트워크 오퍼레이터들이 D2D 통신을 허용하는지의 여부를 확인할 수 있다. D2D 통신을 허용하는 확인을 수신할 때, UE(1) 및 UE(2)는 D2D 통신에 요구되는 리소스들을 할당하기 위해 제 1 스케줄링 요청 및 제 2 스케줄링 요청을 eNB로 각각 전송할 수 있다. 제 1 스케줄링 요청 및 제 2 스케줄링 요청은 하나의 구현에서, D2D 통신 링크를 확립하기 위해 UE(1) 및 UE(2)의 의도를 나타내는 eNB에 대한 D2D 표시 및 eNB와의 통신을 위한 업링크 채널의 할당 요청을 각각 포함할 수 있다. 또 다른 구현에서, 제 2 스케줄링 요청은 eNB와의 통신을 위한 업링크 채널의 할당 요청만을 포함할 수 있다.
제 1 스케줄링 요청 및 제 2 스케줄링 요청에 기초하여, eNB는 하나 이상의 디바이스 파라미터들 및 업링크 파라미터들을 eNB로 각각 전송하기 위한 업링크 그랜트를 UE(1) 및 UE(2)로 전송할 수 있다. 디바이스 파라미터들은 D2D 통신을 위한 D2D 통신 링크의 송신 포맷을 결정하기 위해 eNB에 의해 요구되는 통신 디바이스들의 특징들을 기술하는 파라미터들로서 이해될 수 있다. 하나의 구현에서, 송신 포맷은 물리적 리소스 블록, 변조 및 코딩 포맷, 및 전력 레벨을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 물리적 리소스 블록은 통신 디바이스들에 할당될 수 있는 송신을 위한 논리적 채널들로서 정의될 수 있다. 변조 및 코딩 포맷은, UE(1)에 의해 전송될 데이터 패킷들을 코딩 및 변조하기 위해 사용될 수 있는 직교 위상 편이 변조(Quadrature Phase Shift Keying; QPSK), 64 직교 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation; QAM), 및 16 QAM과 같은 변조 및 기술들로서 정의될 수 있다. 전력 레벨은 UE(1)가 데이터 패킷들을 송신해야 하는 전력으로서 정의될 수 있다. 하나의 실시예에서, 디바이스 파라미터들은 예를 들면, 전력 헤드룸(power headroom; PHR) 및 버퍼 상태 보고(buffer status report; BSR), 즉 UE(1)에 의해 송신될 데이터의 상세들을 포함할 수 있다. 한편, 업링크 파라미터들은 사운딩 기준 신호 보고(sounding reference signal report; SRSR), 즉 D2D 통신을 위해 지정된 하나 이상의 업링크 채널들을 통한 UE(1)에 의한 송신의 품질 표시를 포함할 수 있다. 또한, 디바이스 파라미터들 및 업링크 파라미터들은 통신 디바이스들 사이에 D2D 통신 링크를 확립하는 것이 가능한지를 결정하기 위해 사용될 수 있다.
송신 포맷의 결정에 기초하여, eNB는 D2D 통신을 확립하기 위한 송신 포맷을 통신 디바이스들에 통보할 수 있다. 하나의 구현에서, 통신 디바이스들은 업링크 채널을 통해서만 D2D 통신을 확립할 수 있고, 따라서 통신을 위해 사용가능한 스펙트럼의 최적 이용을 용이하게 한다.
D2D 통신 링크의 확립시, 통신 디바이스들은 D2D 통신 링크를 통해 데이터를 전송하기 시작할 수 있다. 예를 들면, UE(1) 및 UE(2) 사이의 통신의 상기 예에서, UE(1)는 데이터를 D2D 통신 링크를 통해 UE(2)로 송신하기 시작할 수 있다. UE(2)는 데이터 송신의 성공 또는 실패를 확인하는 수신확인 신호를 후속적으로 전송할 수 있다. 예를 들면, 성공적인 송신시, 즉 데이터를 수신할 때, UE(2)는 데이터의 안전한 수신을 확인하는 수신확인 신호를 UE(1) 및 eNB로 전송할 수 있다. 한편 성공적이지 않은 송신시에, 즉 데이터를 성공적으로 수신하지 않을 때, UE(2)는 UE(1)로부터 수신되지 않았거나 오류가 생겼거나 부분적인 데이터에 관해 UE(1) 및 eNB에 통보하는 부정 수신확인 신호를 전송할 수 있다.
본 요지가 동일한 eNB에 등록된 2개의 통신 디바이스들의 콘텍스트에서 기술되었지만, D2D 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 방법 및 시스템들은 당업자에게 명백한 소수의 변경 및/또는 수정들이 있지만, 2개의 상이한 eNB에 등록된 2개의 통신 디바이스들 사이에서 구현될 수도 있다는 것을 알 것이다.
또한, 본 요지가 두 당사자 통신, 즉 서로에 대해 2개의 통신 디바이스뿐인 D2D 통신 모드에 대해 기술되었지만, D2D 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 시스템들 및 방법들은 소수의 수정/변형들로, 제 1 통신 디바이스가 데이터를 그 부근의 복수의 통신 디바이스들로 송신할 수 있는 다중-당사자 통신에 대해서도 구현될 수 있다는 것을 알 것이다. 따라서, D2D 통신의 다중-당사자 통신 모드에서 명백하게, 제 1 통신 디바이스로 참조되는 송신 디바이스와 제 2 통신 디바이스들로 참조되는 하나보다 많은 수신 디바이스들 사이에서 통신이 발생한다.
본 요지는 따라서 eNB가 2개의 통신 디바이스들 사이의 동적 D2D 통신을 스케줄링 및 제어할 수 있게 한다. eNB가 D2D 통신을 스케줄링 및 제어할 수 있게 하는 것은 D2D 통신을 위한 스펙트럼 및 리소스 이용을 최적화하는 것을 돕는다. 또한, 본 요지는 D2D 통신 링크를 통해 데이터를 송신하는 것이 네트워크 라우팅된 통신보다 효율적인지의 여부를 결정하는 것을 용이하게 한다. 또한, eNB가 D2D 통신을 스케줄링 및 제어할 수 있게 하는 것은 개별 요건들 및 현재 네트워크 이용에 기초하여 별도의 송신 포맷이 통신 디바이스들에 할당되므로 통신 디바이스들 사이의 간섭의 감소를 가능하게 한다. 부가적으로, 라우팅된 네트워크에서 혼잡한 경우에, eNB는 소수의 통신 디바이스들, 예를 들면, D2D 통신 부근의 통신 디바이스들을 오프로딩할 수 있고, 따라서 라우팅된 네트워크에서 간섭 및 혼잡을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 요지는 eNB가 통신 디바이스들이 D2D 통신에 관여하는 동안 이용된 리소스들을 추적할 수 있으므로 네트워크 오퍼레이터들이 D2D 통신을 사용하는 것에 대해 통신 디바이스들의 사용자들에게 과금하는 것을 가능하게 한다.
이 기술은 본 요지의 원리들을 예시하기 위한 것일 뿐임을 유념해야 한다. 따라서 당업자들은 본 명세서에 명시적으로 기술되지 않더라도 본 요지의 원리들을 구현하고 그 사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 배치들을 고안할 수 있다는 것을 알 것이다. 또한, 본 명세서에 기재된 모든 예들은 주로, 본 분야를 발전시키기 위해 본 발명의 원리들 및 발명자(들)에 의해 기여된 개념들을 이해하는데 있어서 판독자를 돕기 위해 단지 교육적 목적들을 위한 것이 되도록 명시적으로 의도되고, 이러한 명확하게 기재된 예들 및 조건들에 제한되지 않는 것으로서 해석되어야 한다. 또한, 본 발명의 원리들, 양태들 및 실시예들 및 그 특정 예들을 기재하는 본 명세서의 모든 서술들은 그 등가들을 포함하도록 의도된다.
2개의 통신 디바이스들 사이에서 D2D 통신을 최적화하기 위한 시스템들 및 방법들이 구현되는 방식은 도 1 내지 도 3에 대해 상세히 설명된다. 2개의 통신 디바이스들 사이에서 D2D 통신을 최적화하기 위한 기술된 시스템들 및 방법들의 양태들이 임의 수의 상이한 컴퓨팅 시스템들, 송신 환경들 및/또는 구성들에서 구현될 수 있지만, 실시예들은 다음의 예시적 시스템(들)의 콘텍스트에서 기술된다.
당업자들은 또한, 본 명세서에 사용된 단어들 동안(during), 하면서(while), 및 때(when)는 개시 동작시 동작이 즉시 발생하는 것을 의미하는 정확한 용어들이 아니라, 초기 동작과 초기 동작에 의해 개시되는 반응 사이에서 전파 지연과 같은 어떤 작지만 합당한 지연이 존재할 수 있음을 알 것이다. 부가적으로, 단어 "접속된(connected)" 및 "결합된(coupled)"은 기술의 명료성을 위해 전반에 걸쳐 사용되고, 직접 접속 또는 간접 접속을 포함할 수 있다.
도 1은 본 요지의 하나의 실시예에 따라, 둘 이상의 통신 디바이스들 사이에서 D2D 통신을 제어 및 스케줄링하기 위한 통신 네트워크 환경(100)을 도시한다. 통신 네트워크 환경(100)은 통신 네트워크를 통해 서로 통신하는 하나 이상의 통신 디바이스들(102-1, 102-2,...., 및 102-N)을 포함하며, 이후 총괄적으로 통신 디바이스들(102)로 참조되고 개별적으로 통신 디바이스(102)로 참조된다.
통신 네트워크는 무선 네트워크, 또는 유선 및 무선 네트워크의 조합일 수 있다. 통신 네트워크는 서로 상호접속되고 단일의 대형 네트워크(예를 들면, 인터넷 또는 인트라넷)로서 기능하는 개별 네트워크들의 집단일 수 있다. 이러한 개별 네트워크들의 예들은 제 3 세대 파트너십 프로젝트(3GPP) 롱 텀 에볼루션(LTE) 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 본 명세서의 기술이 LTE를 참조하지만, 방법들 및 시스템들은 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 소수의 변형들이 있지만, 스케줄링된 업링크 송신들을 관련시키는 다른 통신 네트워크들에서 구현될 수 있다. 또한, 기술에 의존하여, 통신 네트워크는 게이트웨이들, 라우터들과 같은 다양한 네트워크 엔티티들을 포함한다; 그러나 이러한 상세들은 이해를 용이하게 하기 위해 생략되었다.
통신 디바이스들(102)은 서로 통신하기 위한 사용자들에 의해 사용된 사용자 기기들(UE들)로서 정의될 수 있다. 통신 디바이스들(102)의 예들은 모바일 폰들, 지상회선 전화들, 데스크탑 컴퓨터들, 핸드-헬드 디바이스들, 랩탑들 또는 다른 휴대용 컴퓨터들, 네트워크 컴퓨터들 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 통신 디바이스들(102) 각각은 통신 디바이스(102)가 결합되는 통신 네트워크에 의해 정의되는 바와 같은 통신 프로토콜에서 동작한다. 또한, 통신 디바이스들(102)은, 이후 총괄적으로 네트워크 라우팅된 통신 링크들(104)로 참조되는 네트워크 라우팅된 통신 링크들(104-1, 104-2, 104-3,..., 104-n), 또는 이후 총괄적으로 D2D 통신 링크들(106)로 참조되는 D2D 통신 링크들(106-1, 106-2, 106-3,..., 106-n)을 사용하여 통신 네트워크를 통해 서로 상호작용하도록 구성된다.
네트워크 라우팅된 통신 링크들(104)은 통신 디바이스들(102)이 하나 이상의 eNodeB들(108-1 및 108-2)(이후, 총괄적으로 eNB들(108)로 참조되고 개별적으로 eNB(108)로 참조됨), 이동성 관리 엔티티(MME)(109), 및 패킷 데이터 네트워크(PDN) 게이트웨이(도면에 도시되지 않음)와 같은 네트워크 리소스들을 통해 서로 상호작용하는 통상적인 통신에서 사용되는 통신 링크들로서 이해될 수 있다. 한편, D2D 통신 링크들(106)은, D2D 통신, 즉 eNB들(108), MME(109), 및 PDN 게이트웨이와 같은 네트워크 리소스들을 사용하지 않는 둘 이상의 통신 디바이스들 사이의 직접 통신에 사용되는 통신 링크들로서 이해될 수 있다.
하나의 실시예에서, 2개의 통신 디바이스들(102)은 D2D 통신을 사용하여 상호작용하기 위해, 통신 디바이스들(102)이 등록되는 eNB들(108)과 통신할 수 있다. 예를 들면, 제 1 통신 디바이스, 즉 통신 디바이스(102-1)는 제 2 통신 디바이스, 즉 통신 디바이스(102-2)와 D2D 통신 링크(106-1)를 확립하기 위한 리소스 할당을 요청하기 위해 eNB(108-1)와 통신할 수 있다. eNB(108)는 eNB(108)에 등록된 통신 디바이스들(102) 사이의 D2D 통신을 스케줄링 및 제어하도록 구성된다. 예를 들면, eNB(108-1)는 eNB(108-1)에 등록된 통신 디바이스들(102-1 및 102-2) 사이의 D2D 통신을 스케줄링 및 제어하도록 구성되고, eNB(108-2)는 eNB(108-2)에 등록된 통신 디바이스들(102-3 및 102-n) 사이의 D2D 통신을 스케줄링 및 제어하도록 구성된다.
또한, 하나의 실시예에서, 2개의 상이한 eNB들에 등록된 2개의 통신 디바이스들 사이에서의 D2D 통신은 두 eNB들에 의해 함께 스케줄링될 수 있다. 예를 들면, eNB(108-1) 및 eNB(108-2)는 통신 디바이스들(102-1 및 102-3) 사이의 D2D 통신을 스케줄링 및 제어하도록 구성될 수 있다. 간결하고 제한하지 않기 위해, 본 요지가 동일한 eNB(108)에 등록된 2개의 통신 디바이스들(102)을 참조하여 설명되었지만, 상이한 eNB(108)에 등록된 2개의 통신 디바이스들(102) 사이의 D2D 통신을 스케줄링 및 제어하는 것에 관한 개념들은 도 2b의 호 흐름도와 관련하여 명세서에 후술되었다.
하나의 구현에서, eNB들(108) 각각은 노드 처리기(들), 노드 I/O 인터페이스(들), 및 노드 처리기들에 결합된 노드 메모리를 포함한다. 예를 들면, eNB(108-1)는 하나 이상의 노드 처리기(들)(110-1), 노드 I/O 인터페이스(들)(112-1), 및 노드 처리기(110-1)에 결합된 노드 메모리(114-1)를 포함한다. 노드 처리기(들)(110-1), 노드 I/O 인터페이스(들)(112-1), 및 노드 메모리(114-1)가 eNB(108-1)에만 도시되었지만, 동일한 것이 모든 eNB들(108)에서 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 모든 eNB들(108)에 대한 노드 처리기들은 이후 총괄적으로 노드 처리기(들)(110)로 참조된다. 모든 eNB들(108)에 대한 노드 I/O 인터페이스(들)는(은) 유사하게 이후 총괄적으로 노드 I/O 인터페이스(들)(112)로 참조되고, 모든 eNB들(108)에 대한 노드 메모리는 이후 총괄적으로 노드 메모리(114)로 참조된다.
또한, 통신 디바이스들(102) 각각은 디바이스 처리기(들), 디바이스 I/O 인터페이스(들), 및 디바이스 처리기들에 결합된 디바이스 메모리를 포함한다. 예를 들면, 통신 디바이스(102-1)는 디바이스 처리기(들)(116-1), 디바이스 I/O 인터페이스(들)(118-1), 및 디바이스 처리기(116-1)에 결합된 디바이스 메모리(120-1)를 포함한다. 디바이스 처리기(들), 디바이스 I/O 인터페이스(들), 및 디바이스 메모리가 통신 디바이스(102-1)에만 도시되었지만, 동일한 것이 모든 통신 디바이스들(102)에서 구현될 것임을 이해할 것이다. 모든 통신 디바이스들(102)에 대한 디바이스 처리기들은 이후 총괄적으로 디바이스 처리기(들)(116)로 참조된다. 모든 통신 디바이스들(102)에 대한 디바이스 I/O 인터페이스(들)는(은) 유사하게 이후 총괄적으로 디바이스 I/O 인터페이스(들)(118)로 참조되고 모든 통신 디바이스들(102)에 대한 디바이스 메모리는 이후 총괄적으로 디바이스 메모리(120)로 참조된다.
노드 처리기들(110) 및 디바이스 처리기(116) 각각은 단일 처리 유닛 또는 다수의 유닛들일 수 있고, 이들 모두는 또한 다중 컴퓨팅 유닛들을 포함할 수 있다. 노드 처리기들(110) 및 디바이스 처리기(116)는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 마이크로컴퓨터들, 마이크로제어기들, 디지털 신호 처리기들, 중앙 처리 장치들, 상태 머신들, 논리 회로들, 및/또는 연산 지시들에 기초하여 신호들을 조작하는 임의의 디바이스들로서 구현될 수 있다. 능력들 중에서, 노드 처리기들(110) 및 디바이스 처리기(116) 각각은 노도 메모리(114) 및 디바이스 메모리(120)에 각각 저장된 컴퓨터-판독가능한 지시들 및 데이터를 페치하여 실행하도록 구성된다.
"처리기(들)"로 라벨이 붙여진 임의의 기능 블록들을 포함하여 도면들에 도시된 다양한 요소들의 기능들은 전용 하드웨어 뿐만 아니라, 적합한 소프트웨어와 연관하여 소프트웨어를 실행시킬 수 있는 하드웨어의 사용을 통해 제공될 수 있다. 처리기에 의해 제공될 때, 기능들은 단일 전용 처리기에 의해, 단일 공유 처리기에 의해, 또는 이들 중 일부가 공유될 수 있는 복수의 개별 처리기들에 의해 제공될 수 있다. 또한, 용어 "처리기"의 명시적 사용은 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어를 배타적으로 참조하도록 해석되어서는 안 되고, 암시적으로 디지털 신호 처리기(DSP) 하드웨어, 네트워크 처리기, 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그래밍가능한 게이트 어레이(FPGA), 소프트웨어를 저장하기 위한 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 및 비휘발성 저장장치를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 통상적인 및/또는 주문형의 다른 하드웨어가 또한 포함될 수 있다.
노드 I/O 인터페이스들(112) 및 디바이스 I/O 인터페이스들(118) 각각은 다양한 소프트웨어 및 하드웨어 인터페이스들, 예를 들면, 키보드, 마우스, 외부 메모리, 및 프린터와 같은 주변 디바이스(들)에 대한 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 노드 I/O 인터페이스들(112)은 eNB(108)가 MME, PDN 게이트웨이 등과 같은 다른 네트워크 엔티티들과 통신할 수 있도록 할 수 있다. 마찬가지로, 디바이스 I/O 인터페이스들(118)은 통신 디바이스들(102)이 eNB(108) 등과 같은 다른 네트워크 엔티티들과 통신할 수 있도록 할 수 있다.
노드 메모리(114) 및 디바이스 메모리(120) 각각은, 예를 들면 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM) 및 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM)와 같은 휘발성 메모리, 및/또는 판독 전용 메모리(ROM), 소거가능한 프로그래밍가능한 ROM, 플래시 메모리들, 하드 디스크들, 광 디스크들, 및 자기 테이프들과 같은 비-휘발성 메모리를 포함하여 본 기술분야에 잘 알려진 임의의 컴퓨터-판독가능한 매체를 포함할 수 있다. 노드 메모리(114) 및 디바이스 메모리(120) 각각은 또한 모듈(들) 및 데이터를 포함한다.
하나의 구현에서, 노드 메모리(114) 각각은 노드 모듈들(122) 및 노드 데이터(124)를 포함한다. 노드 모듈(들)(122)은 루틴들, 프로그램들, 오브젝트들, 구성요소들, 데이터 구조들 등을 포함하고, 이들은 특정 작업들을 수행하거나 특정 추상 데이터 유형들을 구현한다. 노드 모듈(들)(122) 각각은 노드 송수신기 모듈, 스케줄링 모듈, 제어 모듈, 및 다른 모듈(들)을 추가로 포함한다. 예를 들면, eNB(108-1)는 송수신기 모듈(126-1), 스케줄링 모듈(128-1), 제어 모듈(130-1), 및 다른 모듈(들)(132-1)을 포함한다. 다른 모듈(들)(132-1)은 eNB(108-1)의 애플리케이션들 및 기능들을 보충하는 프로그램들 또는 코딩된 지시들을 포함할 수 있다.
한편, 노드 데이터(124)는, 특히 노드 모듈(들) 중 하나 이상에 의해 처리된, 수신된 및 생성된 데이터를 저장하기 위한 저장소의 역할을 한다. 노드 데이터(124) 각각은 스케줄링 데이터, 제어 데이터, 및 다른 데이터를 추가로 포함한다. 예를 들면, eNB(108-1)의 노드 데이터(124-1)는 스케줄링 데이터(134-1), 제어 데이터(136-1), 및 다른 데이터(138-1)를 포함한다. 다른 데이터(138-1)는 다른 모듈(들)(132-1)에서 하나 이상의 모듈들의 실행 결과로서 생성되는 데이터를 포함한다. 송수신기 모듈(126-1), 스케줄링 모듈(128-1), 제어 모듈(130-1), 다른 모듈들(132-1), 스케줄링 데이터(134-1), 제어 데이터(136-1), 및 다른 데이터(138-1)가 eNB(108-1)에만 도시되었지만, eNB(108) 각각이 구조적으로 및 기능적으로 유사하기 때문에 동일한 것이 모든 eNB들(108)에서 구현될 수 있음을 알 것이다. 그에 따라, 모든 eNB들(108)에 대한 송수신기 모듈은 이후 총괄적으로 송수신기 모듈(126)로 참조된다. 모든 eNB들(108)에 대한 스케줄링 모듈은 이후 총괄적으로 스케줄링 모듈(128)로 참조된다. 모든 eNB들(108)에 대한 제어 모듈은 유사하게 이후 총괄적으로 제어 모듈(130)로 참조되고, 모든 eNB들(108)에 대한 다른 모듈들은 이후 총괄적으로 다른 모듈들(132)로 참조된다. 또한, 모든 eNB들(108)에 대한 스케줄링 데이터는 이후 총괄적으로 스케줄링 데이터(134)로 참조된다. 모든 eNB들(108)에 대한 제어 데이터는 유사하게 이후 총괄적으로 제어 데이터(136)로 참조되고, 모든 eNB들(108)에 대한 다른 데이터는 이후 총괄적으로 다른 데이터(138)로 참조된다.
또한, 디바이스 메모리(120) 각각은 디바이스 모듈들(140) 및 디바이스 데이터(142)를 포함한다. 디바이스 모듈(들)(140)은 루틴들, 프로그램들, 오브젝트들, 구성요소들, 데이터 구조들 등을 포함하고, 이들은 특정 작업들을 수행하거나 특정 추상 데이터 유형들을 구현한다. 디바이스 모듈(들)(140) 각각은 송신 모듈(144), 수신기 모듈(146), 및 다른 모듈(들)(148)을 추가로 포함한다. 예를 들면, 통신 디바이스(102-1)는 송신 모듈(144-1), 수신기 모듈(146-1), 및 다른 모듈(들)(148-1)을 포함한다. eNB(108)의 콘텍스트에서 이전에 언급된 바와 같이, 통신 디바이스들(102) 각각은 또한 기능적으로 동일하고, 따라서 송신 모듈, 수신기 모듈, 및 다른 모듈(들)이 도 1에서 통신 디바이스(102-1)에만 도시되었지만, 동일한 것이 통신 디바이스들(102) 각각에서 구현될 것임이 이해될 것이다.
한편, 디바이스 데이터(142)는 특히 노드 모듈(들) 중 하나 이상에 의해 처리된, 수신된 및 생성된 데이터를 저장하기 위한 저장소의 역할을 한다. 디바이스 데이터(142) 각각은 송신 데이터(150) 및 다른 데이터(152)를 추가로 포함한다. 예를 들면, eNB(108-1)의 디바이스 데이터(142)는 송신 데이터(150-1) 및 다른 데이터(152-1)를 포함한다. 다른 데이터(152-1)는 다른 모듈(들)(148-1)에서 하나 이상의 모듈들의 실행 결과로서 생성되는 데이터를 포함한다.
하나의 구현에서, 통신 디바이스(102-1)는 처음에, 통신 디바이스(102-2)가 D2D 통신 링크(106)를 통해 통신할 가능성이 있는지를 검증하기 위해, 통신 디바이스(102-2)와 즉 네트워크 라우팅된 통신 링크(104-1)를 통해 통신할 수 있다. 예를 들면, 애플리케이션, 즉 통신 디바이스(102-1) 상에서 실행하는 채팅 애플리케이션은 유사한 채팅 애플리케이션이 또한 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)이 등록된 애플리케이션 서버를 통해 통신 디바이스(102-2) 상에서 실행하고 있다는 것을 검출할 수 있다. 통신 디바이스(102-1)는 그 후에 통신 디바이스(102-2)가 D2D 통신 링크(106)를 통해 통신할 가능성이 있는지를 통신 디바이스(102-2)와 함께 검증할 수 있다. 통신 디바이스(102-2)로부터의 검증을 수신할 때, 통신 디바이스(102-1)의 송신 모듈(140-1)은 D2D 서비스 요청을 eNB(108-1)로 전송할 수 있다. 하나의 구현에서, D2D 서비스 요청은 이메일 ID, 전화 번호, 및 통신 디바이스(102-1) 및 통신 디바이스(102-2)의 IP 어드레스와 같은 식별자 상세들을 포함할 수 있다.
eNB(108)는 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)이 D2D 통신을 개시할 수 있는지를 검증하기 위해 MME(109)와 후속적으로 통신할 수 있다. 하나의 실시예에서, eNB(108-1)의 송수신기 모듈(126-1)은 검증을 위해 통신 디바이스(102-1 및 102-2)의 식별자 상세들을 MME(109)로 전송할 수 있다. MME(109)는 식별자 상세들에 기초하여 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)이 D2D 통신을 개시하도록 허용되는지를 검증할 수 있다. 예를 들면, MME(109)는 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)이 D2D 서비스에 가입했는지를 검증할 수 있다. 또 다른 예에서, MME(109)는 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)의 네트워크 오퍼레이터들이 D2D 통신을 허용했는지를 검증할 수 있다.
MME(109)로부터 D2D 통신을 허용하는 확인을 수신할 때, 송수신기 모듈(126)은 통신 디바이스들(102-1)의 사운딩 기준 신호(sounding reference signal; SRS) 파라미터들을 통신 디바이스(102-2)로 전송할 수 있고 통신 디바이스(102-2)의 SRSP 파라미터들(SRSP)을 통신 디바이스(102-1)로 전송할 수 있다. SRSP는 하나의 예에서, 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)이 데이터 패킷들을 송신하는 통신 디바이스, 즉 본 예에서 통신 디바이스(102-1)의 업링크 채널 품질을 평가하기 위해 수신기 모듈(146)에 대한 사운딩 기준 신호를 전송하는 업링크 물리적 리소스 블록들로서 정의될 수 있다. eNB(108-1)로부터 SRSP를 수신할 때, 통신 디바이스(102-1 및 102-2)의 송신 모듈들(144)은 제 1 스케줄링 요청 및 제 2 스케줄링 요청을 eNB(108-1)로 각각 전송할 수 있다. 또한, 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)은 eNB(108-1)에 의해 제공되는 SRSP 정보를 사용하여 서로의 업링크 채널 품질을 측정하기 시작할 수도 있다. 하나의 구현에서, 제 1 스케줄링 요청 및 제 2 스케줄링 요청은, D2D 통신 링크(106)를 확립하기 위한 통신 디바이스(102-1) 및 통신 디바이스(102-2)의 의도를 각각 나타내는 eNB(108-1)에 대한 D2D 표시 및 eNB(108-1)와의 통신을 위한 업링크 채널의 할당에 대한 요청을 포함할 수 있다. 또 다른 구현에서, 제 2 스케줄링 요청은 eNB(108-1)과의 통신을 위해 업링크 채널의 할당에 대한 요청만을 포함할 수 있다.
송수신기 모듈(126-1)은 송신 모듈(144)로부터 제 1 스케줄링 요청 및 제 2 스케줄링 요청을 수신하고 스케줄링 데이터(134-1)에 이를 저장한다. 제 1 스케줄링 요청 및 제 2 스케줄링 요청을 수신할 때, 스케줄링 모듈(128-1)은 처음에, 통신 디바이스(102-2)가 eNB(108-1)에 또는 eNB(108-2)와 같은 임의의 다른 eNB에 등록되는지를 결정한다. eNB(108-1)는 후속적으로 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)에 대한 업링크 채널을 승인(grant)할 수 있다. 업링크 채널은, 이해되는 바와 같이, 통신 네트워크를 통해 데이터를 송신하기 위해 통신 디바이스에 의해 사용되는 채널이다.
그랜트를 수신할 때, 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)의 송신 모듈들(144)은 디바이스 파라미터들 및 업링크 파라미터들을 각각 eNB(108-1)에 경우에 따라 직접 또는 그들 각각의 eNB(108)를 통해 전송한다. 디바이스 파라미터들은 통신 디바이스들(102)의 특징들 또는 동작 통계들을 기술하는 전력 헤드룸 보고(PHR) 및 버퍼 상태 보고(BSR)와 같은 파라미터들로서 정의될 수 있다. BSR은 하나의 예에서, 데이터량, 즉 통신 디바이스(102)가 D2D 통신 링크(106)를 통해 송신해야 할 데이터 패킷들의 크기를 표시한다. PHR은 예를 들면, D2D 통신 링크(106)를 통한 데이터의 송신을 위해 통신 디바이스(102)에 사용가능한 총 전력을 표시한다.
업링크 파라미터는 예를 들면 SRSR, 즉 SRSP에 기초하여, D2D 통신을 수신하려는 통신 디바이스(102)에 의해 측정된 업링크 채널들의 품질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 통신 디바이스(102-1)로부터 통신 디바이스(102-2)로의 D2D 통신 링크(106-1)의 셋업을 위해, 통신 디바이스(102-1)의 업링크 파라미터들은 통신 디바이스(102-2)에 의해 측정 및 보고될 것이다. 하나의 구현에서, 디바이스 파라미터들은 통신 디바이스(102-1)에 의해 측정 및 송신되는 반면에, 업링크 파라미터들은 통신 디바이스(102-2)에 의해 송신된다. 예를 들면, 통신 디바이스(102-1)의 송신 품질이 높은 업링크 채널들 중에서, 통신 디바이스(102-2)는 통신 디바이스(102-2)에 의해 선호되는 업링크 채널들을 표시할 수 있다. 하나의 구현에서, 통신 디바이스(102-2)는 간단히 통신 디바이스(102-1)에 의해 사용되는 모든 업링크 채널들에 대한 송신 품질을 표시할 수 있다.
또한, 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)에 대응하는 디바이스 파라미터들 및 업링크 파라미터들은 각각 송수신기 모듈(126)에 의해 수신되고 스케줄링 데이터(134)에 저장되고 스케줄링 모듈(128)에 의해 분석된다. 하나의 구현에서, 스케줄링 모듈(128)은 D2D 통신을 위한 D2D 통신 링크(106)의 송신 포맷을 결정하기 위해 디바이스 파라미터들 및 업링크 파라미터들을 분석할 수 있다. 하나의 구현에서, 송신 포맷은 물리적 리소스 블록, 변조 및 코딩 포맷, 및 전력 레벨을 포함할 수 있다. 물리적 리소스 블록은 D2D 통신을 위해 통신 디바이스(102-1)에 할당될 수 있는 송신에 대한 논리적 채널들로서 정의될 수 있다. 변조 및 코딩 포맷은 UE(1)에 의해 전송될 데이터 패킷들을 코딩 및 변조하기 위해 사용될 수 있는 직교 위상 편이 변조(QPSK), 64 직교 진폭 변조(QAM), 및 16 QAM과 같은 변조 및 기술들로서 정의될 수 있다. 전력 레벨은 UE(1)가 데이터 패킷들을 송신해야 하는 전력으로서 정의될 수 있다. 예를 들면 SRSR에 기초하여, eNB(108)는 D2D 통신을 위해 통신 디바이스들(102-1 및 102-2) 둘 모두에 적합한 업링크 채널들을 결정할 수 있다. 또한, eNB(108)는 통신 디바이스(102-1)와 통신 디바이스(102-2) 사이의 거리에 기초하여, 통신 디바이스(102-1)가 데이터를 D2D 통신 링크(106)를 통해 통신 디바이스(102-2)로 송신하기에 충분한 전력을 가지는지를 결정하기 위해, PHR 및 BSR을 분석할 수 있다. eNB(108)는 따라서 D2D 통신 링크들의 송신 포맷을 결정하기 위해 디바이스 파라미터들 및 업링크 파라미터들을 분석할 수 있다.
또한, eNB(108)는 네트워크 라우팅된 통신 링크들(104) 및 D2D 통신 링크들(106)을 통해 통신 디바이스(102-1 및 102-2) 사이의 데이터 송신 간의 스펙트럼 및 전력 효율성을 비교하도록 구성될 수 있다. 이를 위해 eNB(108)는 처음에, eNB(108)의 보고된 디바이스 파라미터들, 업링크 파라미터들 및 업링크 측정들에 기초하여 D2D 통신 링크(106) 및 네트워크 라우팅된 통신 링크(104) 각각을 통해 데이터 패킷들의 데이터 전송 레이트를 결정한다. 하나의 구현에서, 업링크 측정들은 eNB(108-1)에 의해 측정된 통신 디바이스(102-1)의 SRSR로서 정의될 수 있다. 비교에 기초하여, 최대 효율성을 제공하는 통신 링크가 eNB(108)에 의해 통신 디바이스(102-1 및 102-2)에 할당될 수 있다. 통신 링크들(104 및 106) 둘 모두를 통해 데이터 레이트들을 비교하는 것은, D2D 통신 링크들(106)을 통한 통신이 네트워크 라우팅된 통신 링크들(104)을 통한 것보다 더욱 효율적일 때에만 D2D 통신 링크들(106)이 할당되므로, D2D 통신을 최적화하는데 도움을 준다. 또한, eNB(108)는 통신 링크들(104 및 106) 중 어느 것을 할당하는 것이 할당된 통신 링크(104 및 106)에 혼잡을 유발할 수 있는지를 결정하기 위해 통신 링크들(104 및 106) 둘 모두에서 트래픽 및 네트워크 리소스 이용의 현재 상태를 결정할 수도 있다.
D2D 통신 링크(106)를 통한 통신이 최적인 것으로 평가되는 경우에, 제어 모듈(132)은 D2D 통신 링크(106)에 관한 송신 포맷 및 송신 시간을 나타내는 업링크 송신 그랜트 및 업링크 청취 그랜트를 각각 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)로 송신할 수 있고, 업링크 송신 그랜트 및 업링크 청취 그랜트는 총괄적으로 스케줄링 그랜트 신호들로 참조된다. 하나의 구현에서, 스케줄링 그랜트 신호들은 송신 포맷 및 스케줄, 즉 통신 디바이스들(102-1 및 102-2) 사이의 D2D 통신에 할당된 시간 슬롯들에 관한 정보를 전달하는 신호들로서 이해될 수 있다. 또한, 데이터 레이트들 및 송신 포맷과 같은 분석 데이터는 제어 데이터(136)에 저장될 수 있다.
스케줄링 그랜트 신호들은 후속적으로 통신 디바이스들(102)의 수신기 모듈들(146)에 의해 수신된다. 하나의 구현에서, 수신기 모듈들(146) 각각은, 데이터를 다운링크 채널 및 업링크 채널을 통해 각각 수신하기 위한 다운링크 수신기 모듈(154) 및 업링크 수신기 모듈(156)을 포함한다. 예를 들면, 수신기 모듈(146-1)은 다운링크 수신기 모듈(154-1) 및 업링크 수신기 모듈(156-1)을 포함한다.
하나의 구현에서, 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)의 다운링크 수신기 모듈(154)은 eNB(108)로부터의 스케줄링 그랜트 신호들을 수신한다. 스케줄링 그랜트 신호에 기초하여, 통신 디바이스(102-1)는 통신 디바이스(102-2)와 D2D 통신 링크(106-1)를 확립하고 D2D 통신 링크(106-1)를 통해 데이터 전송을 개시한다. 예를 들면, 송신 모듈(144-1)은 D2D 통신 링크(106-1)를 통한 업링크 채널을 사용하여 데이터 패킷들을 통신 디바이스(102-2)로 송신할 수 있다. 하나의 구현에서, 송신 모듈(144-1)은 송신을 위한 데이터 패킷들을 획득하기 위해 송신 데이터(150-1)에 액세스할 수 있다. 하나의 구현에서, 통신 디바이스(102)의 업링크 수신기 모듈(156)은 D2D 통신 링크(106-1)를 통해 송신 모듈(144-1)에 의해 송신된 데이터 패킷들을 수신하도록 구성된다. 통신 디바이스(102-2)는 그 후에 송신 모듈(144-1)에 의해 송신된 데이터 패킷의 수신에서의 성공 또는 실패를 나타내는 수신확인 신호를 송신한다. 하나의 구현에서, 수신확인 신호는 긍정 응답(ACK) 또는 수신에서의 실패 또는 에러를 나타내는 부정 응답(NACK)일 수 있다. ACK는 예를 들면, 데이터 패킷들의 성공적인 수신을 표시할 수 있다. 한편, NACK는 예를 들면 성공적이지 않은 수신, 즉 데이터 패킷들의 수신에서의 실패를 표시할 수 있다. 하나의 구현에서, NACK 신호는 송신의 실패를 유발할 수 있는 에러의 유형을 표시할 수 있다. 하나의 실시예에서, 수신확인 신호는 통신 디바이스(102-1) 및 eNB(108)에 의해 수신될 수 있다. 하나의 실시예에서, 통신 디바이스(102-2)는 2개의 수신확인 신호들을 동시에 송신할 수 있으며, 하나의 신호는 eNB(108-1)에 의해 수신되고 동시에 다른 신호는 통신 디바이스(102-1)에 의해 수신된다. 또 다른 실시예에서, 통신 디바이스(102-2)는 eNB(108-1) 및 통신 디바이스(102-1)에 의해 동시에 수신되기에 충분한 전력을 갖는 단일 수신확인 신호를 송신할 수 있다.
수신확인 신호를 수신할 때, 통신 디바이스(102-1)는 신호가 성공적으로 수신되었는지의 여부를 결정할 수 있다. 성공적이지 않은 수신의 경우, 통신 디바이스(102-1)는 송신을 위해 사용된 전력을 증가시킬 수 있고, 증가된 전력을 사용하여 데이터 패킷들을 D2D 통신 링크(106-1)를 통해 전송할 수 있다. 또한, 성공적인 수신의 경우, 통신 디바이스(102-1)는 송신을 위해 사용된 전력을 감소시킬 수 있고, 시스템에서 다른 사용자들의 간섭을 감소시키기 위해 감소된 전력을 사용하여 후속 데이터 패킷들을 D2D 통신 링크(106-1)를 통해 전송할 수 있다. 그렇지 않으면, 통신 디바이스(102-1)는, 최대 송신 전력 제한에 도달되거나 수신확인 신호가 통신 디바이스(102-2)로부터 업링크 수신기 모듈(156-1)에 의해 수신될 때까지 증가된 전력 레벨들로 데이터 패킷들의 송신을 계속할 수 있다.
수신확인 신호를 수신할 때, eNB(108)는 신호가 성공적으로 수신되었는지의 여부를 결정할 수 있다. 성공적이지 않은 수신의 경우, eNB(108)는 그 후에 데이터 패킷들의 재송신을 위해 D2D 통신 링크(106)의 연속 할당을 허용할 수 있다. D2D 통신 링크(106)의 연속 애플리케이션 할당은 데이터의 성공적인 수신을 나타내는 긍정 수신확인이 eNB(108-1)에 의해 수신될 때까지 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)에 할당된 D2D 통신 링크(106)가 할당 상태로 남아 있는 조건으로서 허용될 수 있다. 또 다른 실시예에서, eNB(108)는 또한 통신 링크가 디바이스 파라미터들 및 업링크 파라미터들에 기초하여 D2D 통신 링크(106)에서 네트워크 라우팅된 통신 링크(104)로 스위칭되어야 하는지의 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, eNB(108)는 데이터를 증가된 전력으로 송신하는 것이 최적인지의 여부를 결정할 수 있다. eNB(108)가, 증가된 전력에서의 D2D 통신이 최적이 아니라고 결정하는 경우, eNB(108)는 네트워크 라우팅된 통신 링크(104)로 스위칭할 수 있다.
또한, 성공적인 수신의 경우, eNB(108)는 다른 통신 디바이스들(102) 사이의 D2D 통신을 위한 또는 통신 디바이스(102-2)에서 통신 디바이스(102-1)로의 데이터 전송을 위한 송신 포맷을 할당할 수 있다. 하나의 구현에서, 수신확인 신호는 eNB(108)의 제어 모듈(130)에 의해 수신된다.
eNB(108)는 따라서 통신 디바이스(102-1 및 102-2) 사이의 D2D 통신을 스케줄링 및 제어할 수 있다. 또한, 데이터 패킷들의 성공적인 송신시, eNB(108)는 D2D 통신을 위한 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)에 의해 사용된 리소스들 및 요구된 시간을 추정할 수 있다. 결정에 기초하여, 스케줄링 모듈(128)은 D2D 통신 링크들(106)을 이용하는 것에 대해 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)에 과금하기 위해 사용될 수 있는 청구 상세들을 확인할 수 있다. 예를 들면, 스케줄링 모듈(128)은, 사용자들 및 네트워크 오퍼레이터에 의해 협의된 협정률들에 따라 네트워크 오퍼레이트가 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)의 사용자들에게 과금할 수 있도록 하기 위해 통신 네트워크 환경(100)의 청구 모듈(도면에 도시되지 않음)에 의해 이용될 수 있는 청구 레지스터(도면에 도시되지 않음)에서 이용된 리소스들의 상세들을 업데이트할 수 있다. 하나의 구현에서, 청구 모듈은 MME(109)에 인스톨될 수 있다. 또 다른 구현에서, 청구 모듈은 PDN 게이트웨이에 인스톨될 수 있다. 따라서, eNB(108)는 네트워크의 D2D 통신 서비스를 이용하는 사용자들에게 과금하기 위해 D2D 통신들을 모니터링하는데 있어서 네트워크 오퍼레이터들을 용이하게 하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 요지가 두 당사자 통신을 위해 기술되었지만, D2D 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 시스템들 및 방법들은 소수의 수정/변경들이 있지만, 다중-당사자 통신을 위해 구현될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 하나의 실시예에서, eNB(108)는 통신 디바이스(102-1)가 데이터를 D2D 통신 링크들(106)을 통해 그룹, 즉 둘 이상의 통신 디바이스들(102)로 송신하는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 통신 디바이스(102-1)는 데이터 패킷들을 하나보다 많은 통신 디바이스(102)로 송신하기를 희망할 수 있다. 통신 디바이스(102-1)는 따라서 부근에 존재하는 모든 통신 디바이스들(102)과 D2D 통신 링크들(106)을 확립하도록 eNB(108-1)에 요청할 수 있다.
또한, 하나보다 많은 통신 디바이스들(102)이 그룹 통신 요청에 대한 허가를 요구하는 스케줄링 요청을 eNB(108)로 송신하는 경우에, 제어 모듈(130)은 처음에, 그룹 통신에 대한 허가가 허용될 수 있는 통신 디바이스들(102)을 결정할 수 있다. 하나의 구현에서, 제어 모듈(130)은 통신 디바이스들(102)에 의해 표시된 그룹 메시지의 중요도 레벨, 그룹 통신 요청을 수신하는 순서 또는 타이밍과 같은 우선순위 규칙들에 기초하여 결정할 수 있다. 예를 들면, D2D 통신 링크를 확립하기 위한 검증을 eNB(108)로부터 수신할 때, 통신 디바이스(102-1)가 통신 디바이스들(102-3 및 102-4)에 앞서 그룹 통신 요청에 대한 허가를 요구하는 스케줄링 요청을 전송하는 경우, 제어 모듈(130)은 통신 디바이스(102-1)를 제 1 통신 디바이스, 즉 데이터 패킷들을 송신하도록 허용된 통신 디바이스로서 결정할 수 있지만, 통신 디바이스들(102-3 및 102-4)은 제 2 통신 디바이스들, 즉 통신 디바이스(102-1)로부터 데이터 패킷들을 수신할 수 있는 디바이스들로서 확인되어야 하고, 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스의 각각의 적어도 사운딩 기준 신호 보고에 기초하여, 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스 중에서 가장 덜 강한 통신 디바이스를 결정하고, 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스의 각각의 사운딩 기준 신호 보고는 제 1 통신 디바이스의 사운딩 기준 신호의 측정을 포함한다.
제어 모듈(130)은 후속적으로 업링크 청취 그랜트를 통신 디바이스(102-1)와 통신하는데 관심이 있을 수 있는 모든 통신 디바이스들(102)에 멀티캐스팅할 수 있다. 또한, eNB(108-1)는, 활성해제되어 네트워크 라우팅된 통신 링크(104)로 스위칭될 수 있는 약한 D2D 통신 링크들(106)을 결정하기 위해 통신 디바이스들(102) 각각에 대한 SRSR 및 PHR을 분석할 수 있다. 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스의 각각의 SRSR은, 이해하는 바와 같이, 제 1 통신 디바이스의 SRS의 측정을 포함한다. 부가적으로, 그러한 경우에, 통신 디바이스(102-1)와 통신하는 모든 통신 디바이스들(102)은 제 2 통신 디바이스, 즉 통신 디바이스(102-2)로서 이해될 수 있다. 하나의 실시예에서, eNB(108-1)는 SRSR 및 PHR에 기초하여, 제 2 통신 디바이스들 중에서 가장 덜 강한 D2D 통신 디바이스, 즉 제 1 통신 디바이스와 가장 덜 강한 통신 링크를 가지는 통신 디바이스를 결정할 수 있다. 결정에 기초하여, eNB(108-1)는 가장 덜 강한 D2D 통신 디바이스에 맞추어진 D2D 통신 링크들의 송신 포맷을 정의할 수 있어서, 통신 디바이스(102-1)로부터의 데이터 패킷들은 가장 덜 강한 통신 디바이스를 포함한 모든 제 2 통신 디바이스들에 의해 수신된다.
또한, 하나의 실시예에서, 수신확인 송신 특징, 즉 수신확인 신호들을 송신하는 능력은 D2D 통신의 다중-당사자 통신 모드에서 보류(suspended)될 수 있다. 이것은 다중-당사자 통신에서 모든 제 2 통신 디바이스들로부터 다중 수신확인 신호들을 수신하는 것이 D2D 통신 링크들의 혼잡을 유발할 수 있기 때문에다. 따라서 다중-당사자 통신을 위한 다른 처리들은 일-대-일 통신, 즉 상술된 통신 디바이스들(102-1 및 102-2) 사이의 D2D 통신에 대한 것과 동일한 방식으로 동작할 수 있다.
또한, 하나의 실시예에서, 모든 eNB들의 스케줄링 모듈(128) 및 제어 모듈(132)은 eNB들 사이의 데이터의 신속한 송신을 용이하게 하는 중앙집중식 서버에 위치될 수 있다.
본 요지가 동일한 eNB(108)에 등록된 2개의 통신 디바이스들(102)의 콘텍스트에서 기술되었지만, D2D 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 방법 및 시스템들이 소수의 변경 및/또는 수정들이 있지만 2개의 상이한 eNB들(108)에 등록된 2개의 통신 디바이스들(102) 사이에서도 또한 구현될 수 있음을 이해할 것이다. 이것은 도 2b를 참조하여 더욱 상세히 설명될 것이다.
도 2a 및 도 2b는 본 요지의 하나의 실시예에 따라 통신 디바이스들(102) 사이의 D2D를 스케줄링 및 제어하기 위한 절차를 나타내는 호-흐름도들을 도시한다. 호-흐름도에 사용되는 다양한 화살 표시기들은 통신 디바이스들(102)과 eNB들(108) 사이의 신호/정보의 전송을 도시한다. 많은 경우들에서, 도시된 것들 외의 다수의 네트워크 엔티티들은 송신 스테이션들 및 스위칭 스테이션들을 포함하여 엔티티들 사이에 놓일 수 있지만, 이들은 명료성을 위해 생략되었다. 유사하게, 다양한 수신확인 및 확인 네트워크 응답들도 또한 명료성을 위해 생략될 수 있다. 도 2a 및 도 2b의 기술이 LTE 네트워크에 대해 상당히 상세히 이루어졌지만, D2D 통신 링크가 스케줄링된 업링크를 가진 다른 네트워크들에 대해 마찬가지로 구현될 수 있음을 이해할 것이다.
호 흐름도(200)는 도 2a에 기술된 바와 같이, 송신 당사자인 통신 디바이스(102-1) 및 수신 당사자인 통신 디바이스(110-2)에 대해 상당히 상세히 설명되었고, 두 송신 담당자 및 수신 담당자는 동일한 eNB(108-1) 및 MME(109)에 등록된다. 본 명세서에 기술된 원리들은 예를 들면, 하나보다 많은 통신 디바이스들(102)이 수신 당사자로서 동작하는 다양한 다른 시나리오들로 마찬가지로 확장될 수 있음을 이해할 것이다.
하나의 구현에서, D2D 통신 링크를 확립하는 처리는 통신 디바이스(102-2)의 상세들을 eNB(108-1)에 제공하는 D2D 서비스 요청(202)을 eNB(108-1)로 전송하는 통신 디바이스(102-1)로 시작한다. eNB(108-1)는 후속적으로, 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)이 D2D 통신을 개시하도록 허용될 수 있는지의 여부를 검증하도록 MME(109)에 요청하는 D2D 허용 요청(204)을 MME(109)로 송신한다. D2D 허용 요청(204)은 예를 들면, 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)의 전화 번호, IP 어드레스 및 이메일 어드레스와 같은 식별자 상세들을 포함할 수 있다. 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)의 상세들을 검증할 때, MME(109)는 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)이 D2D 통신을 확립할 수 있는지의 여부를 나타내는 D2D 허용 응답(206)을 eNB(108-1)로 송신할 수 있다. 또한, D2D 허용 응답(206)은 통신 디바이스(102-1)가 등록된 eNB(108)을 나타내는 통신 디바이스(102-2)의 위치 또는 어드레스를 포함할 수 있다. MME(109)로부터 D2D 통신의 허용에 대한 확인을 수신할 때, eNB(108-1)는 D2D 통신에 대한 허용을 나타내는 D2D 서비스 응답(208-1) 및 D2D 서비스 통보(208-2)를 통신 디바이스(102-1 및 102-2)로 전송할 수 있다. 하나의 구현에서, D2D 서비스 응답(208-1)은 통신 디바이스(102-2)의 SRSP를 포함하는 반면에, D2D 서비스 통보(208-2)는 통신 디바이스(102-1)의 SRSP를 포함할 수 있다.
D2D 서비스 응답(208-1)을 수신할 때, 통신 디바이스(102-1)는 통신 디바이스(102-2)와 D2D 통신 링크(106-1)의 스케줄링을 요청하는 제 1 스케줄링 요청(210)을 eNB(108-1)로 전송한다. 하나의 실시예에서, 통신 디바이스(102-1)는 제 1 스케줄링 요청(210)을 물리적 업링크 제어 채널(PUCCH)을 통해 송신한다. PUCCH는 업링크 제어 정보를 통신 디바이스(102)에서 eNB(108-1)로 운반하는데 사용되는 채널로서 이해될 수 있다. 하나의 구현에서, 제 1 스케줄링 요청(210)은 통신 디바이스(102-2)와 D2D 통신 링크(106)를 확립하기 위한 통신 디바이스(102-1)의 의도를 나타내는 eNB(108-1)에 대한 D2D 표시 및 eNB(108-1)와의 통신을 위한 업링크 채널의 할당에 대한 요청을 포함할 수 있다.
eNB(108-1)는 후속적으로 디바이스 파라미터들을 송신하기 위해 통신 디바이스(102-1)에 의해 사용될 수 있는 업링크 채널을 나타내는 제 1 업링크 그랜트(212)를 통신 디바이스(102-1)로 송신한다. 하나의 실시예에서, eNB(108-1)는 제 1 업링크 그랜트(212)를 물리적 다운링크 제어 채널(PDCCH)을 통해 송신한다. 통신 디바이스(102-1)는 후속적으로 디바이스 파라미터(214)를 송신한다. 하나의 구현에서, 디바이스 파라미터들(214)은 물리적 업링크 공유 채널(PUSCH)을 통해 송신된다. 디바이스 파라미터들(214)은 예를 들면 통신 디바이스(102-1)의 PHR 및 BSR을 포함할 수 있다.
또한, 통신 디바이스(102-2)는 제 2 스케줄링 요청(216)을 PUCCH를 통해 eNB(108-1)로 전송한다. 하나의 구현에서, 제 2 스케줄링 요청(216)은 통신 디바이스(102-1)와 D2D 통신 링크(106)를 확립하기 위한 통신 디바이스(102-2)의 의도를 나타내는 eNB(108-1)에 대한 D2D 표시 및 eNB(108-1)와의 통신을 위한 업링크 채널의 할당에 대한 요청을 포함할 수 있다. 또 다른 구현에서, 제 2 스케줄링 요청(216)은 eNB(108-1)와의 통신을 위한 업링크 채널의 할당에 대한 요청만을 포함할 수 있다. 후속적으로, eNB(108-1)는 업링크 파라미터들을 송신하기 위해 통신 디바이스(102-2)에 의해 사용될 수 있는 업링크 채널을 나타내는 제 2 업링크 그랜트(218)를 통신 디바이스(102-2)로 송신할 수 있다. 하나의 실시예에서, eNB(108-1)는 제 2 업링크 그랜트(218)를 PDCCH를 통해 송신한다. 제 2 업링크 그랜트(218)를 수신할 때, 통신 디바이스(102-2)는 후속적으로 업링크 파라미터들(220)을 PUSCH를 통해 송신한다. 업링크 파라미터들(220)은 예를 들면 통신 디바이스(102-1)의 SRSR을 포함할 수 있다.
디바이스 파라미터들(214) 및 업링크 파라미터들(220)을 수신할 때, 스케줄링 모듈(128-1)은 통신 디바이스들(102-1 및 102-2) 사이의 D2D 통신 링크의 송신 포맷을 결정할 수 있다. 제어 모듈(130-1)은 후속적으로 스케줄링 그랜트 신호를 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)로 송신한다. 하나의 구현에서, 제어 모듈(130-1)은 업링크 청취 그랜트(222) 및 업링크 송신 그랜트(224)를 통신 디바이스(102-2) 및 통신 디바이스(102-1)로 각각 송신한다. 업링크 송신 그랜트(224)는, 이해되는 바와 같이, D2D 통신을 위해 통신 디바이스(102-1)에 할당되는 D2D 통신 링크(106-1)의 송신 포맷에 관련된 데이터를 포함한다. 한편, 업링크 청취 그랜트(222)는 통신 디바이스(102-2)가 통신 디바이스(102-1)에 의해 송신된 데이터 패킷들을 수신할 수 있게 하기 위해 업링크 송신 그랜트(224)로 송신되는 것과 동일한 상세들을 포함할 수 있다. 또한, 제어 모듈(130-1)은 업링크 송신 그랜트(224) 및 업링크 청취 그랜트(222)를 PDCCH를 통해 송신한다.
업링크 송신 그랜트(224)를 수신할 때, 통신 디바이스(102-1)는 데이터 패킷들을 송신하기 위해 통신 디바이스(102-2)와의 스케줄링된 데이터 송신(226)을 개시한다. 하나의 구현에서, 송신 모듈(144-1)은 스케줄링된 데이터 송신(226)을 PUSCH를 통해 송신한다. 스케줄링된 데이터 송신(226)은 후속적으로 통신 디바이스(102-2)의 업링크 수신기 모듈(156)에 의해 수신된다. 또한, 통신 디바이스(102-2)의 송신 모듈(144)은 수신확인 신호들(228-1 및 228-2)을 통신 디바이스(102-1) 및 eNB(108-1)로 각각 송신하도록 구성된다. 하나의 구현에서, 수신확인 신호들(228-1 및 228-2)은 PUCCH를 통해 및 통신 디바이스(102-1) 및 eNB(108-1) 둘 모두에서 수신하기에 충분한 전력 레벨로 송신된다. 이전에 기술된 바와 같이, 수신확인 신호들(228-1 및 228-2)은 통신 디바이스(102-2)에 의한 데이터 패킷들의 수신에서의 성공 또는 실패를 표시한다.
호 흐름도(230)는 도 2b에 기술된 바와 같이, eNB(108-1)에 등록된 송신 당사자인 통신 디바이스(102-1) 및 상이한 eNB, 즉 eNB(108-2)에 등록된 수신 당사자인 통신 디바이스(102-2)에 대해 상당히 상세히 설명되었다. 본 명세서에 기술된 원리들은 예를 들면, 하나보다 많은 통신 디바이스들(102)이 수신 당사자로서 동작하는 다양한 다른 시나리오들로 마찬가지로 확장될 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 간결하고 제한하지 않기 위해, 도 2a의 기술에서 이미 설명된 신호들은 도 2b의 기술에서 설명되지 않고 도 2a에서와 동일한 방식으로 동작하는 것으로 이해되어야 한다.
하나의 구현에서, D2D 통신 링크를 확립하는 처리는 D2D 서비스 요청(202)을 eNB(108-1)로 전송하는 통신 디바이스(102-1)로 개시된다. eNB(108-1)는 후속적으로 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)이 D2D 통신을 개시하도록 허용될 수 있는지의 여부를 검증하도록 MME(109)에 요청하는 D2D 허용 요청(204)을 MME(109)로 송신한다. 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)의 상세들을 검증할 때, MME(109)는 통신 디바이스들(102-1 및 102-2)이 D2D 통신을 확립할 수 있는지의 여부를 나타내는 D2D 허용 응답(206)을 eNB(108-1)에 및 D2D 허용 신호(232)를 eNB(108-2)로 송신할 수 있다. 또한, eNB(108-1)는 통신 디바이스(102-2)의 SRSP와 같은 업링크 정보를 획득하도록 eNB(108-2)에 요청하는 D2D 링크 정보 요청(234)을 eNB(108-2)로 전송한다. 하나의 구현에서, eNB(108-1)는 또한 통신 디바이스(102-2)에 전달되기 위한 통신 디바이스(102-1)의 SRSP를 eNB(108-2)로 전송한다. 또한, eNB(108-2)는 D2D 링크 정보 요청(234)을 통해 통신 디바이스(102-2)의 SRSP를 eNB(108-1)로 전송할 수 있다. 하나의 구현에서, eNB(108-1) 및 eNB(108-2)는 백홀 링크(X2)를 통해 통신할 수 있다.
허용에 대한 확인을 수신할 때, eNB(108-1)는 D2D 통신에 대한 허용 및 통신 디바이스(102-2)의 SRSP를 나타내는 D2D 서비스 응답(208-1)을 통신 디바이스(102-1)로 송신한다. 하나의 구현에서, 통신 디바이스(102-2)의 SRSP는 eNB(108-2)로부터 eNB(108-1)에 의해 수신된다. 또한, eNB(108-2)는 D2D 통신에 대한 허용 및 통신 디바이스(102-1)의 SRSP를 나타내는 D2D 서비스 통보(208-2)를 통신 디바이스(102-2)로 송신한다. 하나의 구현에서, 통신 디바이스(102-1)의 SRSP는 eNB(108-1)로부터 eNB(108-2)에 의해 수신된다.
D2D 서비스 응답(208-1)을 수신할 때, 통신 디바이스(102-1)는 제 1 스케줄링 요청(210)을 eNB(108-1)로 전송한다. 하나의 구현에서, 제 1 스케줄링 요청(210)은 eNB(108-1)에 대한 D2D 표시 및 eNB(108-1)와의 통신을 위한 업링크 채널의 할당에 대한 요청을 포함할 수 있다. eNB(108-1)는 후속적으로 디바이스 파라미터들을 송신하기 위해 통신 디바이스(102-1)에 의해 사용될 수 있는 업링크 채널을 나타내는 제 1 업링크 그랜트(212)를 통신 디바이스(102-1)로 송신한다. 통신 디바이스(102-1)는 후속적으로 디바이스 파라미터들(214)을 eNB(108-1)로 송신한다. 유사하게, 통신 디바이스(102-2)는 제 2 스케줄링 요청(216)을 PUCCH를 통해 eNB(108-2)로 전송한다. 하나의 구현에서, 제 2 스케줄링 요청(216)은 eNB(108-2)에 대한 D2D 표시 및 eNB(108-2)와의 통신을 위한 업링크 채널의 할당에 대한 요청을 포함할 수 있다. 또 다른 구현에서, 제 2 스케줄링 요청(216)은 eNB(108-2)와의 통신을 위한 업링크 채널의 할당에 대한 요청만을 포함할 수 있다. 후속적으로, eNB(108-2)는 통신 디바이스(102-2)에 의해 사용될 수 있는 업링크 채널을 나타내는 제 2 업링크 그랜트(218)를 통신 디바이스(102-2)로 송신할 수 있다. 하나의 실시예에서, eNB(108-2)는 제 2 업링크 그랜트(218)를 PDCCH를 통해 송신한다. 제 2 업링크 그랜트(218)를 수신할 때, 통신 디바이스(102-2)는 후속적으로 업링크 파라미터들(220)을 PUSCH를 통해 eNB(108-2)로 송신한다. 또한, eNB(108-2)는 통신 디바이스(102-2)에 의해 제공되는 업링크 파라미터들(220)을 eNB(108-1)에 제공하는 업링크 파라미터 신호(236)를 X2를 통해 eNB(108-1)로 송신한다.
제어 모듈(130-1)은, 후속적으로, D2D 통신을 위해 확립될 D2D 통신 링크(106-1)의 송신 포맷을 나타내는 eNB 청취 그랜트(238)를 eNB(108-2)로 송신한다. 하나의 구현에서, eNB 청취 그랜트(238)는 백홀 링크 X2를 사용하여 eNB(108-1)에 의해 송신될 수 있다. 또한, eNB(108-1) 및 eNB(108-2)는 업링크 송신 그랜트(224) 및 업링크 청취 그랜트(222)를 통신 디바이스(102-1) 및 통신 디바이스(102-2)로 각각 송신한다.
또한, 통신 디바이스(102-1)는, 업링크 송신 그랜트(224)를 수신할 때, 데이터 패킷들을 송신하기 위한 통신 디바이스(102-2)와의 스케줄링된 데이터 송신(226)을 개시한다. 또한, 통신 디바이스(102-2)의 송신 모듈(144)은 수신확인 신호들(228-1 및 228-3)을 통신 디바이스(102-1) 및 eNB(108-2)로 각각 송신하도록 구성된다. 하나의 구현에서, 수신확인 신호들(228-1 및 228-3)은 PUCCH를 통해 송신된다. 또한, 수신확인 신호(228-3)를 수신할 때, eNB(108-2)는 eNB 수신확인 신호(240)를 X2를 통해 eNB(108-1)로 송신한다. 이전에 기술된 바와 같이, 수신확인 신호들(228-1, 228-2, 및 228-3)은 총괄적으로 수신확인 신호들(228)로 참조되고 통신 디바이스(102-2)에 의해 데이터 패킷들의 수신에서의 성공 또는 실패를 표시한다. 또한, eNB 수신확인 신호(240)는 통신 디바이스(102-2)에 의해 통신 디바이스(102-1) 및 상이한 eNB(108-2)로 송신된 수신확인 신호들의 데이터를 포함하고, D2D 통신 링크(106)를 통해 통신 디바이스(102-2)에 의해 송신된 데이터 패킷들의 수신에서의 성공 또는 실패를 표시한다.
호 흐름도(230)는 도 2b에 도시된 바와 같이, eNB(108-1)에 등록된 송신 당사자인 통신 디바이스(102-1) 및 상이한 eNB, 즉 eNB(108-2)에 등록된 수신 당사자인 통신 디바이스(102-2)에 대해 상당히 상세히 설명되었다. 이에 관해 설명된 개념들은 송신 당사자인 통신 디바이스(102-2) 및 수신 당사자인 통신 디바이스(102-1)와 같은 다른 시나리오들로 확장될 수 있고, 통신 디바이스들(102)은 동일한 또는 상이한 eNB(108)에 등록될 수 있다.
도 3은 본 요지의 하나의 실시예에 따라, 통신 네트워크에서 D2D 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 방법(300)을 도시한다. 이 방법이 기술되는 순서는 제한적으로 해석되려는 의도가 없고, 임의의 번호의 기술된 방법 블록들은 방법(300) 또는 임의의 대안적인 방법들을 구현하기 위해 임의의 순서로 조합될 수 있다. 부가적으로, 개별 블록들은 본 명세서에 기술된 요지의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 방법들로부터 제거될 수 있다. 또한, 이 방법들은 임의의 적합한 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 그 조합으로 구현될 수 있다.
이 방법(들)은 컴퓨터 실행가능한 지시들의 일반적인 콘텍스트에서 기술될 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터 실행가능한 지시들은 특정 기능들을 수행하거나 특정 추상 데이터 유형들을 구현하는 루틴들, 프로그램들, 오브젝트들, 구성요소들, 데이터 구조들, 절차들, 모듈들, 기능들 등을 포함할 수 있다. 이 방법은 또한 기능들이 통신 네트워크를 통해 링크되는 원격 처리 디바이스들에 의해 수행되는 분산 컴퓨팅 환경에서 실시될 수 있다. 분산 컴퓨팅 환경에서, 컴퓨터 실행가능한 지시들은 메모리 저장 디바이스들을 포함하여 로컬 및 원격 컴퓨터 저장 매체들 둘 모두에 위치될 수 있다.
당업자는 방법들의 단계들이 프로그래밍된 컴퓨터들에 의해 수행될 수 있음을 쉽게 인식할 것이다. 여기서, 일부 실시예들은 또한 프로그램 저장 디바이스들, 예를 들면 기계 또는 컴퓨터 판독가능하고 기계-실행가능하거나 컴퓨터-실행가능한 지시들의 프로그램들을 인코딩하는 디지털 데이터 저장 매체들을 커버하도록 의도되고, 상기 지시들은 기술된 방법의 일부 또는 모든 단계들을 수행한다. 프로그램 저장 디바이스들은 예를 들면, 디지털 메모리들, 자기 디스크들 및 자기 테이프들과 같은 자기 저장 매체들, 하드 드라이브들, 또는 광학 판독가능한 디지털 데이터 저장 매체들일 수 있다. 실시예들은 또한 예시적인 방법들의 상기 단계들을 수행하도록 구성된 통신 디바이스들 및 통신 네트워크 둘 모두를 커버하도록 의도된다.
블록(302)에서, 제 1 통신 디바이스에 의해 송신된 D2D 서비스 요청은 제 2 통신 디바이스와 D2D 통신을 허용하기 위한 허가를 요청하기 위해 수신된다. 예를 들면, eNB(108-1)는 통신 디바이스(102-2)와의 D2D 통신을 허용하기 위해 통신 디바이스(102-1)로부터 D2D 서비스 요청을 수신할 수 있다.
블록(304)에서, D2D 서비스 요청 및 D2D 서비스 통보는 제 1 통신 디바이스 및 제 2 통신 디바이스로 송신된다. 예를 들면, eNB(108-1)는 D2D 통신에 대한 허용을 나타내는 D2D 서비스 응답(208-1) 및 D2D 서비스 통보(208-2)를 통신 디바이스(102-1 및 102-2)로 전송할 수 있다. 하나의 구현에서, D2D 서비스 응답(208-1)은 통신 디바이스(102-2)의 SRSP를 포함하는 반면에, D2D 서비스 통보(208-2)는 통신 디바이스(102-1)의 SRSP를 포함할 수 있다. 하나의 구현에서, D2D 서비스 요청 및 D2D 서비스 통보는 MME(109)로부터 D2D 통신의 허용에 대한 확인을 수신한 후에 전송된다.
블록(306)에서, 제 1 통신 디바이스 및 제 2 통신 디바이스에 의해 각각 송신된 제 1 스케줄링 요청 및 제 2 스케줄링 요청은 D2D 통신 링크의 확립을 개시하기 위해 수신된다. 예를 들면, eNB(108-1)는 제 2 통신 디바이스(102-2)와 D2D 통신 링크를 확립하기 위해 통신 디바이스(102-1)로부터 스케줄링 요청을 수신할 수 있다. 하나의 구현에서, 스케줄링 요청은 PUCCH와 같은 송신 채널을 통해 송신될 수 있다.
블록(308)에서, D2D 통신에 할당될 D2D 통신 링크의 송신 포맷이 결정된다. 하나의 구현에서, D2D 통신 링크의 송신 포맷은 통신 디바이스(102-1) 및 통신 디바이스(102-2)로부터 각각 수신된 디바이스 파라미터들 및 업링크 파라미터들에 기초하여 eNB(108-1)에 의해 결정된다. 하나의 구현에서, 송신 포맷은 제 2 통신 디바이스(102-2)와 D2D 통신을 위해 통신 디바이스(102-1)에 의해 사용될 물리적 리소스 블록, 변조 및 코딩 포맷, 및 전력 레벨을 포함할 수 있다.
블록(310)에서, 업링크 송신 그랜트 및 업링크 청취 그랜트는 제 1 통신 디바이스 및 제 2 통신 디바이스로 각각 송신된다. 업링크 송신 그랜트 및 업링크 청취 그랜트는 D2D 통신 링크의 송신 포맷에 관한 상세들을 포함한다. 또한, 제 2 통신 디바이스가 상이한 eNB에 등록되는 경우, 제 1 통신 디바이스에 대응하는 eNB는 업링크 청취 그랜트를 제 2 통신 디바이스에 대응하는 eNB를 통해 제 2 통신 디바이스로 송신할 수 있다. 예를 들면, eNB(108-1)는 업링크 송신 그랜트(224)를 PDCCH를 통해 통신 디바이스(102-1)로 송신할 수 있고 다운링크 송신 그랜트(224)를 직접 또는 PDCCH를 통하거나 eNB(108-2)를 통해 제 2 통신 디바이스(102-2)로 송신할 수 있다. 또한, 다중-당사자 통신의 경우, eNB(108-1)는 업링크 청취 그랜트를 통신 네트워크를 통해 통신 디바이스(102-1)와 통신하는데 관심이 있을 수 있는 모든 통신 디바이스들(102)에 멀티캐스팅할 수 있다. 이러한 경우, 제 1 통신 디바이스, 즉 통신 디바이스(102-1)와 통신하는 모든 통신 디바이스들(102)은 제 2 통신 디바이스, 즉 통신 디바이스(102-2)로서 이해될 수 있다.
업링크 송신 그랜트에 기초하여, 제 1 통신 디바이스는 데이터 패킷들을 가진 베어러 신호들을 송신하기 위한 제 2 통신 디바이스(102-2)와의 D2D 통신 링크(106)와 같은 D2D 통신 링크를 확립할 수 있다.
블록(312)에서, 두 당사자 통신의 경우에, 수신확인 신호가 제 2 통신 디바이스로부터 수신된다. 수신확인 신호는 예를 들면 D2D 통신 링크를 통해 송신된 데이터 패킷들의 수신에서의 성공 또는 실패를 표시한다. 예를 들면, 통신 디바이스(102-1)는 수신확인 신호(228)를 eNB(108-1) 및 제 1 통신 디바이스(102-1)로 송신할 수 있다. 또한, 통신 디바이스(102-2)가 eNB(108-2)에 등록된 경우에, 통신 디바이스(102-2)는 수신확인 신호(228)를 eNB(108-1) 대신에 eNB(108-2)로 송신할 수 있다. eNB(108-1)는 후속적으로 수신확인 신호(228)를 eNB(108-1)로 송신할 수 있다.
블록(314)에서, 적어도 수신확인 신호 및 디바이스 파라미터들에 기초하여, 데이터 패킷들의 재송신을 위해 D2D 통신 링크의 연속 할당을 허용할지의 여부가 결정된다. 예를 들면, 부정 수신확인을 수신할 때, eNB는 제 2 통신 디바이스가 제 1 통신 디바이스에 의해 송신된 데이터 패킷들을 수신하는데 실패했다고 결정할 수 있고 D2D 통신 링크로 하여금 제 1 통신 디바이스와 제 2 통신 디바이스 사이에서 데이터 패킷들의 재송신을 위해 할당된 상태로 남아있게 할 수 있다.
통신 네트워크에서 D2D 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 방법들 및 시스템들에 대한 실시예들이 구조적 특징들 및/또는 방법들에 특정한 언어로 기술되었지만, 본 발명은 기술된 특정 특징들 또는 방법들에 반드시 제한될 필요가 없음을 이해해야 한다. 오히려, 특정 특징들 및 방법들은 D2D 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 예시적인 실시예들로서 개시된다.
109: 이동성 관리 엔티티 110-1: 노드 처리기(들)
112-1: 노드 I/O 인터페이스(들) 114-1: 노드 메모리
122-1: 노드 모듈들 126-1: 송수신기 모듈
128-1: 스케줄링 모듈 130-1: 제어 모듈
132-1, 148-1: 다른 모듈(들) 102-1: 통신 디바이스
116-1: 디바이스 처리기
118-1: 디바이스 I/O 인터페이스(들) 120-1: 디바이스 메모리
140-1: 디바이스 모듈(들) 144-1: 송신 모듈
146-1: 수신기 모듈
154-1: 다운링크 수신기 모듈
156-1: 업링크 수신기 모듈

Claims (21)

  1. 디바이스-대-디바이스(D2D) 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 방법에 있어서:
    제 1 통신 디바이스 및 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로부터 디바이스 파라미터들 및 업링크 파라미터들을 각각 수신하는 단계;
    상기 디바이스 파라미터들 및 상기 업링크 파라미터들에 기초하여, 상기 제 1 통신 디바이스와 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스 사이에 확립될 D2D 통신 링크의 송신 포맷을 결정하는 단계로서, 상기 D2D 통신 링크는 상기 제 1 통신 디바이스와 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스 사이에 D2D 통신을 허용하는, 상기 결정하는 단계; 및
    상기 결정에 기초하여, 업링크 송신 그랜트(uplink transmit grant) 및 업링크 청취 그랜트(uplink listen grant)를 상기 제 1 통신 디바이스 및 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로 각각 송신하는 단계로서, 상기 업링크 송신 그랜트 및 상기 업링크 청취 그랜트는 상기 제 1 통신 디바이스 및 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스에 할당된 상기 D2D 통신 링크에 관한 적어도 상기 송신 포맷 및 송신 시간을 나타내는, 상기 송신하는 단계를 포함하고,
    두 당사자 통신을 위해, 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로부터 수신확인 신호를 수신하는 단계로서, 상기 수신확인 신호는 상기 D2D 통신 링크를 통해 상기 제 1 통신 디바이스에 의해 송신된 데이터 패킷들의 수신에서의 성공 및 실패 중 하나를 표시하고, 상기 수신확인 신호는 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로부터 상기 제 1 통신 디바이스에 의해 수신된 것과 동일한 데이터를 포함하는, 상기 수신하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로부터 부정 수신확인을 수신할 때, 상기 데이터 패킷들의 재송신을 위해 상기 D2D 통신 링크의 연속 할당을 허용하는 단계로서, 상기 부정 수신확인은 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스에 의한 데이터 패킷들의 수신에서의 실패를 나타내는, 상기 허용하는 단계를 추가로 포함하는, 디바이스-대-디바이스 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는:
    적어도 상기 디바이스 파라미터들 및 상기 업링크 파라미터들에 기초하여, 상기 제 1 통신 디바이스로부터 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로의 데이터 패킷들의 송신을 위해 상기 제 1 통신 디바이스와 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스 사이에 상기 D2D 통신 링크가 확립되는지의 여부를 확인하는 단계;
    적어도 상기 디바이스 파라미터들, 상기 업링크 파라미터들, 및 상기 제 1 통신 디바이스 및 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스에 의해 송신된 신호들의 업링크 측정들에 기초하여 상기 D2D 통신 링크 및 네트워크 라우팅된 통신 링크를 통한 데이터 패킷들의 송신을 위한 데이터 레이트 및 송신 비용 중 적어도 하나를 계산하는 단계; 및
    상기 계산에 기초하여 상기 데이터 패킷들의 송신을 위해 상기 제 1 통신 디바이스 및 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스에 할당될 상기 D2D 통신 링크 및 상기 네트워크 라우팅된 통신 링크 중 하나를 식별하는 단계를 추가로 포함하는, 디바이스-대-디바이스 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 통신 디바이스의 사운딩 기준 신호 파라미터들을 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스에 제공하는 단계;
    상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스의 사운딩 기준 신호 파라미터들을 상기 제 1 통신 디바이스에 제공하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로부터 상기 제 1 통신 디바이스의 사운딩 기준 신호 보고를 수신하는 단계로서, 상기 사운딩 기준 신호 보고는 상기 제 1 통신 디바이스의 사운딩 기준 신호 파라미터들에 기초하여 결정되는, 상기 수신하는 단계를 추가로 포함하는, 디바이스-대-디바이스 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 송신하는 단계는 하나 이상의 증진된 노드 B들(eNB들)이 상기 제 1 통신 디바이스가 등록되는 eNB와 상이하다는 것을 확인할 때 상기 업링크 청취 그랜트를 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로 송신하기 위해, 상기 업링크 청취 그랜트를 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스가 등록되는 상기 하나 이상의 eNB들로 송신하는 단계를 추가로 포함하는, 디바이스-대-디바이스 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    두 당사자 통신을 위해, 상기 하나 이상의 eNB들 중 적어도 하나로부터 eNB 수신확인 신호를 수신하는 단계로서, 상기 eNB 수신확인 신호는 상기 D2D 통신 링크를 통해 상기 제 1 통신 디바이스에 의해 송신된 데이터 패킷들의 수신에서의 성공 및 실패 중 하나를 표시하고, 상기 eNB 수신확인 신호는 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스에 의해 상기 제 1 통신 디바이스 및 상기 하나 이상의 eNB들로 송신되는 수신확인 신호들의 데이터를 포함하는, 상기 수신하는 단계; 및
    부정 수신확인을 수신할 때, 상기 데이터 패킷들의 재송신을 위해 상기 D2D 통신 링크의 연속 할당을 허용하는 단계로서, 상기 부정 수신확인은 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스에 의해 데이터 패킷들의 수신에서의 실패를 나타내는, 상기 허용하는 단계를 추가로 포함하는, 디바이스-대-디바이스 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 방법.
  6. 삭제
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    적어도 하나 이상의 우선순위 규칙들에 기초하여, 상기 제 1 통신 디바이스 및 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스를 선택하는 단계;
    상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스의 각각의 적어도 사운딩 기준 신호 보고에 기초하여, 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스 중에서, 상기 제 1 통신 디바이스와의 가장 덜 강한 통신 링크를 갖는 통신 디바이스를 결정하는 단계로서, 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스의 각각의 사운딩 기준 신호 보고는 상기 제 1 통신 디바이스의 사운딩 기준 신호의 측정을 포함하는, 상기 결정하는 단계; 및
    상기 제 1 통신 디바이스로부터 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스의 각각으로 데이터 패킷들의 송신을 가능하게 하기 위해 상기 D2D 통신 링크들의 상기 송신 포맷을 정의하는 단계를 추가로 포함하는, 디바이스-대-디바이스 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 업링크 청취 그랜트를 수신하는 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스의 수신확인 송신 특징을 디스에이블링(disabling)하는 단계를 추가로 포함하는, 디바이스-대-디바이스 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 통신 디바이스 및 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스가 상기 D2D 통신을 개시하도록 허용될 수 있는지의 여부를 검증하도록 이동성 관리 엔티티(mobility management entity; MME)에 요구하는, D2D 허용 요청을 상기 MME에 제공하는 단계로서, 상기 D2D 허용 요청은 상기 제 1 통신 디바이스 및 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스 중 적어도 하나의 식별자 상세들을 포함하는, 상기 제공하는 단계; 및
    상기 D2D 통신 링크를 확립하기 위해 상기 제 1 통신 디바이스 및 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스의 능력을 검증하는 D2D 허용 응답을 상기 MME로부터 수신하는 단계로서, 상기 D2D 허용 응답은 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스가 등록되는 eNB의 식별을 나타내는 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스의 위치를 포함하는, 상기 수신하는 단계를 추가로 포함하는, 디바이스-대-디바이스 통신을 스케줄링 및 제어하기 위한 방법.
  10. 증진된 노드 B(108)에 있어서:
    노드 처리기(110); 및
    상기 노드 처리기(110)에 결합된 노드 메모리(114)를 포함하고, 상기 노드 메모리(114)는:
    제 1 통신 디바이스 및 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로부터 디바이스 파라미터들 및 업링크 파라미터들을 각각 수신하고;
    상기 디바이스 파라미터들 및 상기 업링크 파라미터들에 기초하여, 상기 제 1 통신 디바이스와 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스 사이의 D2D 통신 링크(106)의 송신 포맷을 결정하도록 구성된 스케줄링 모듈(128)로서, 상기 D2D 통신 링크(106)는 상기 제 1 통신 디바이스와 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스 사이에 D2D 통신을 허용하는, 상기 스케줄링 모듈(128); 및
    상기 결정에 기초하여, 업링크 송신 그랜트 및 업링크 청취 그랜트를 상기 제 1 통신 디바이스 및 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로 각각 송신하도록 구성된 제어 모듈(130)로서, 상기 업링크 송신 그랜트 및 상기 업링크 청취 그랜트는 상기 제 1 통신 디바이스 및 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스에 할당된 상기 D2D 통신 링크(106)에 관한 상기 송신 포맷 및 송신 시간을 나타내는, 상기 제어 모듈(130)을 포함하고,
    상기 제어 모듈(130)은:
    두 당사자 통신을 위해, 하나 이상의 eNB들 중 적어도 하나로부터 eNB 수신확인 신호를 수신하는 것으로서, 상기 eNB 수신확인 신호는 상기 D2D 통신 링크(106)를 통해 상기 제 1 통신 디바이스에 의해 송신된 데이터 패킷들의 수신에서의 성공 및 실패 중 하나를 표시하고, 상기 eNB 수신확인 신호는 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스에 의해 상기 제 1 통신 디바이스 및 상기 하나 이상의 eNB들 중 상기 적어도 하나로 송신된 수신확인 신호들의 데이터를 포함하는, 상기 eNB 수신확인 신호를 수신하고;
    상기 하나 이상의 eNB들 중 상기 적어도 하나로부터 부정 수신확인을 수신할 때, 상기 데이터 패킷들의 재송신을 위해 상기 D2D 통신 링크(106)의 연속 할당을 허용하는 것으로서, 상기 부정 수신확인은 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스에 의한 데이터 패킷들의 수신에서의 실패를 나타내는, 상기 D2D 통신 링크(106)의 연속 할당을 허용하도록 추가로 구성되는, 증진된 노드 B.
  11. 제 10 항에 있어서,
    적어도 상기 디바이스 파라미터들 및 상기 업링크 파라미터들에 기초하여, 상기 제 1 통신 디바이스로부터 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로 기반된 데이터 패킷들의 송신을 위해 상기 제 1 통신 디바이스와 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스 사이에 상기 D2D 통신 링크(106)가 확립되는지의 여부를 확인하고;
    적어도 상기 확인, 상기 디바이스 파라미터들, 상기 업링크 파라미터들, 및 상기 제 1 통신 디바이스 및 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스에 의해 송신된 신호들의 업링크 측정들에 기초하여 상기 D2D 통신 링크(106) 및 네트워크 라우팅된 통신 링크(104)를 통한 데이터 패킷들의 송신을 위한 데이터 레이트 및 송신 비용 중 적어도 하나를 계산하고;
    상기 계산에 기초하여 상기 데이터 패킷들의 송신을 위해 상기 제 1 통신 디바이스 및 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스에 할당될 상기 D2D 통신 링크(106) 및 상기 네트워크 라우팅된 통신 링크(104) 중 하나를 식별하도록 구성되는, 증진된 노드 B.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    송수신기 모듈(126)을 추가로 포함하고, 상기 송수신기 모듈(126)은:
    상기 제 1 통신 디바이스의 사운딩 기준 신호 파라미터들을 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스에 제공하고;
    상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스의 사운딩 기준 신호 파라미터들을 상기 제 1 통신 디바이스에 제공하고;
    상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로부터 상기 제 1 통신 디바이스의 사운딩 기준 신호 보고를 수신하도록 구성되고, 상기 사운딩 기준 신호 보고는 상기 제 1 통신 디바이스의 사운딩 기준 신호 파라미터들에 기초하여 결정되는, 증진된 노드 B.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어 모듈(130)은:
    상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스가, 상기 제 1 통신 디바이스가 등록되는 상기 증진된 노드 B(108)에 등록되는지의 여부를 확인하고;
    상기 확인에 기초하여 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스가 등록되는 하나 이상의 eNB들을 결정하고;
    상기 식별에 기초하여 상기 업링크 청취 그랜트를 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로 송신하기 위해, 상기 업링크 청취 그랜트를 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스가 등록되는 상기 하나 이상의 eNB들로 송신하도록 추가로 구성되는, 증진된 노드 B.
  14. 삭제
  15. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 제어 모듈(130)은:
    두 당사자 통신을 위해, 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로부터 수신확인 신호를 수신하는 것으로서, 상기 수신확인 신호는 상기 D2D 통신 링크(106)를 통해 상기 제 1 통신 디바이스에 의해 송신된 데이터 패킷들의 수신에서의 성공 및 실패 중 하나를 표시하는, 상기 수신확인 신호를 수신하고;
    부정 수신확인을 수신할 때, 상기 데이터 패킷들의 재송신을 위해 상기 D2D 통신 링크(106)의 연속 할당을 허용하는 것으로서, 상기 부정 수신확인은 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스에 의한 데이터 패킷들의 수신에서의 실패를 나타내는, 상기 D2D 통신 링크(106)의 연속 할당을 허용하도록 추가로 구성되는, 증진된 노드 B.
  16. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 제어 모듈(130)은 적어도 하나 이상의 우선순위 규칙들에 기초하여, 상기 제 1 통신 디바이스 및 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스를 선택하도록 추가로 구성되는, 증진된 노드 B.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제어 모듈(130)은:
    상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스의 적어도 사운딩 기준 신호 보고에 기초하여, 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스 중에서, 상기 제 1 통신 디바이스와의 가장 덜 강한 통신 링크를 갖는 통신 디바이스를 결정하고;
    상기 제 1 통신 디바이스로부터 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스의 각각으로 데이터 패킷들의 송신을 가능하게 하기 위해 상기 D2D 통신 링크들의 상기 송신 포맷을 정의하도록 추가로 구성되는, 증진된 노드 B.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제어 모듈(130)은 상기 업링크 청취 그랜트를 수신하는 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스의 수신확인 송신 특징을 디스에이블링하도록 추가로 구성되는, 증진된 노드 B.
  19. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    송수신기 모듈(126)을 추가로 포함하고, 상기 송수신기 모듈(126)은:
    상기 제 1 통신 디바이스 및 상기 제 2 통신 디바이스가 상기 D2D 통신을 개시하도록 허용될 수 있는지의 여부를 검증하도록 이동성 관리 엔티티(MME)(109)에 요구하는 D2D 허용 요청을 상기 MME(109)에 제공하는 것으로서, 상기 D2D 허용 요청은 상기 제 1 통신 디바이스 및 상기 제 2 통신 디바이스 중 적어도 하나의 식별자 상세들을 포함하는, 상기 D2D 허용 요청을 상기 MME(109)에 제공하고;
    상기 D2D 통신 링크(106)를 확립하기 위해 상기 제 1 통신 디바이스 및 상기 제 2 통신 디바이스의 능력을 검증하는 D2D 허용 응답을 상기 MME(109)로부터 수신하는 것으로서, 상기 D2D 허용 응답은 상기 제 2 통신 디바이스가 등록되는 증진된 노드 B(108-2)의 식별을 나타내는 상기 제 2 통신 디바이스의 위치를 포함하는, 상기 D2D 허용 응답을 상기 MME(109)로부터 수신하도록 구성된, 증진된 노드 B.
  20. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 스케줄링 모듈(128)은 상기 D2D 통신 링크(106)를 이용하는 것에 대해 상기 제 1 통신 디바이스 및 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스에 과금하기 위한 청구 레지스터를 업데이트하도록 추가로 구성되는, 증진된 노드 B.
  21. 디바이스-대-디바이스(D2D) 통신을 스케줄링 및 제어하는 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 구현된 컴퓨터-판독가능한 매체에 있어서,
    상기 방법은:
    제 1 통신 디바이스 및 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로부터 디바이스 파라미터들 및 업링크 파라미터들을 각각 수신하는 단계;
    상기 디바이스 파라미터들 및 상기 업링크 파라미터들에 기초하여, 상기 제 1 통신 디바이스와 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스 사이의 D2D 통신 링크의 송신 포맷을 결정하는 단계로서, 상기 D2D 통신 링크는 상기 제 1 통신 디바이스와 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스 사이에 D2D 통신을 허용하는, 상기 결정하는 단계; 및
    상기 결정에 기초하여, 업링크 송신 그랜트 및 업링크 청취 그랜트를 상기 제 1 통신 디바이스 및 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로 각각 송신하는 단계로서, 상기 업링크 송신 그랜트 및 상기 업링크 청취 그랜트는 상기 제 1 통신 디바이스 및 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스에 할당된 상기 D2D 통신 링크에 관한 적어도 상기 송신 포맷 및 송신 시간을 나타내는, 상기 송신하는 단계를 포함하고,
    두 당사자 통신을 위해, 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로부터 수신확인 신호를 수신하는 단계로서, 상기 수신확인 신호는 상기 D2D 통신 링크를 통해 상기 제 1 통신 디바이스에 의해 송신된 데이터 패킷들의 수신에서의 성공 및 실패 중 하나를 표시하고, 상기 수신확인 신호는 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로부터 상기 제 1 통신 디바이스에 의해 수신된 것과 동일한 데이터를 포함하는, 상기 수신하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스로부터 부정 수신확인을 수신할 때, 상기 데이터 패킷들의 재송신을 위해 상기 D2D 통신 링크의 연속 할당을 허용하는 단계로서, 상기 부정 수신확인은 상기 적어도 하나의 제 2 통신 디바이스에 의한 데이터 패킷들의 수신에서의 실패를 나타내는, 상기 허용하는 단계를 추가로 포함하는, 컴퓨터-판독가능한 매체.
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