KR101925195B1 - Lte 네트워크에서의 패킷 기반 장치 대 장치(d2d) 탐색을 위한 사용자 장비 및 방법 - Google Patents

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Abstract

LTE 네트워크에서의 패킷 기반 장치 대 장치(D2D) 탐색을 위한 사용자 장비(UE) 및 방법들의 실시예들이 본 명세서에서 전반적으로 설명된다. 일부 실시예들에서, UE는 근접성 서비스들을 위해 인에이블될 수 있으며, D2D 탐색을 위해 할당되는 자원들을 표시하는 시그널링을 강화된 노드 B(eNB)로부터 수신하도록 구성될 수 있다. UE는 사전 결정된 구성에 따라 적어도 탐색 페이로드 및 순환 중복 검사(MCS)를 갖도록 탐색 패킷을 구성할 수 있다. 탐색 페이로드는 탐색 관련 콘텐츠를 포함할 수 있다. UE는 수신 UE에 의한 수신을 위해 표시된 자원들 중 적어도 일부 상에서 탐색 패킷을 전송하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 탐색 패킷의 페이로드의 페이로드 크기 및/또는 MCS를 표시하도록 복조 기준 신호(DMRS)가 선택될 수 있다.

Description

LTE 네트워크에서의 패킷 기반 장치 대 장치(D2D) 탐색을 위한 사용자 장비 및 방법{USER EQUIPMENT AND METHOD FOR PACKET BASED DEVICE-TO-DEVICE (D2D) DISCOVERY IN AN LTE NETWORK}
우선권 주장
본원은 2014년 5월 19일자로 출원된 미국 특허 출원 제14/280,799호에 대한 우선권을 주장하고, 이 출원은 2013년 8월 8일자로 출원된 미국 가특허 출원 제61/863,902호 및 2013년 11월 27일자로 출원된 미국 가특허 출원 제61/909,938호에 대한 우선권을 주장하며, 이들 출원 각각은 그 전체가 본 명세서에 참조로서 통합된다.
실시예들은 무선 통신에 관한 것이다. 일부 실시예들은 3GPP LTE(Long Term Evolution) 네트워크들과 같은 셀룰러 네트워크들에 관한 것이다. 일부 실시예들은 직접 장치 대 장치(device-to-device(D2D)) 통신에 관한 것이다. 일부 실시예들은 LTE 네트워크들에서의 D2D 탐색에 관한 것이다. 일부 실시예들은 근접성 서비스들을 위해 인에이블되는 사용자 장비(user equipment(UE))(ProSe 인에이블드 UE)에 관한 것이다.
무선 통신 네트워크의 통합 부분으로서의 직접 D2D 통신에 대한 지원이 LTE 네트워크들의 추가적인 발전을 위해 현재 고려되고 있다. 직접 D2D 통신을 이용할 경우, 사용자 장비(UE)는 기지국 또는 강화된 노드 B(eNB)의 개입 없이도 서로 직접 통신할 수 있다. D2D 통신의 한 가지 문제점은 D2D 통신을 가능하게 하기 위한 장치 탐색이다. 장치 탐색은 D2D 통신을 위한 통신 범위 내에서 하나 이상의 다른 탐색 가능 UE를 탐색하는 것을 필요로 한다. 장치 탐색은 또한 D2D 통신을 위한 통신 범위 내에서 하나 이상의 다른 탐색 UE에 의해 탐색되는 것을 필요로 한다. 장치 탐색에 사용되는 시그널링 및 장치 탐색 동안 전달되는 탐색 정보를 포함해서, D2D 통신을 위한 장치 탐색과 관련된 많은 해결되지 않은 문제가 존재한다.
따라서, LTE 네트워크들에서의 D2D 통신을 위한 개선된 장치 탐색을 위한 UE들 및 방법들이 일반적으로 필요하다. D2D 탐색을 위한 시그널링 및 탐색 정보 전달을 위한 UE들 및 방법들도 일반적으로 필요하다.
도 1은 일부 실시예들에 따른, LTE 네트워크의 말단 대 말단 네트워크 아키텍처의 일부를 나타낸다.
도 2는 일부 실시예들에 따른 D2D 통신을 위한 탐색 구역을 포함하는 자원 그리드에 대한 구조를 나타낸다.
도 3(a)는 일부 실시예들에 따른 탐색 패킷을 나타낸다.
도 3(b)는 일부 대안 실시예들에 따른 탐색 패킷을 나타낸다.
도 4는 일부 실시예들에 따른 D2D 탐색 패킷 처리를 나타낸다.
도 5는 일부 실시예들에 따른 UE의 기능 블록도를 나타낸다.
도 6은 일부 실시예들에 따른 패킷 기반 D2D 탐색을 위한 절차이다.
아래의 설명 및 도면들은 이 분야의 기술자들이 특정 실시예들을 실시하는 것을 가능하게 할 만큼 충분히 특정 실시예들을 예시한다. 다른 실시예들은 구조적, 논리적, 전기적, 프로세스적 그리고 기타 변경들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들의 부분들 및 특징들은 다른 실시예들의 부분들 및 특징들 내에 포함되거나 그들을 대체할 수 있다. 청구항들에서 설명되는 실시예들은 그들 청구항의 모든 이용 가능한 균등물들을 포함한다.
도 1은 일부 실시예들에 따른, 다양한 네트워크 컴포넌트들을 갖는 LTE 네트워크의 말단 대 말단 네트워크 아키텍처의 일부를 나타낸다. 네트워크 아키텍처는 S1 인터페이스(115)를 통해 함께 결합되는 (예로서, E-UTRAN, 즉 진화된 유니버설 지상 무선 액세스 네트워크로서 도시된 바와 같은) 무선 액세스 네트워크(RAN)(100) 및 (예로서, 진화된 패킷 코어(EPC)로서 도시된) 코어 네트워크(120)를 포함한다. 간편성을 위해, 코어 네트워크(120)는 물론, RAN(100)의 일부만이 도시된다.
코어 네트워크(120)는 이동성 관리 엔티티(MME)(122), 서빙 게이트웨이(서빙 GW)(124) 및 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PDN GW)(126)를 포함한다. RAN은 또한 사용자 장비(UE)(102)와 통신하기 위한 (기지국들로서 동작할 수 있는) 강화된 노드 B들(eNB들)(104)을 포함한다. eNB들(104)은 매크로 eNB들 및 저전력(LP) eNB들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, UE들(102)은 직접 D2D 통신을 위한 다른 UE들의 D2D 탐색을 포함하는 장치 대 장치(D2D) 통신을 위해 배열될 수 있다. 일부 실시예들은 패킷 기반 D2D 탐색을 위한 물리 계층 설계를 제공한다. 일부 실시예들에서, UE(112)와 같은 UE는 (예로서, 탐색 시퀀스가 아니라) 탐색 패킷(101)을 구성 및 전송하여 D2D 탐색을 실현할 수 있다. 이것은 추가적인 탐색 관련 콘텐츠가 UE들 간에 직접 공유되는 것을 가능하게 한다. 이러한 실시예들에서, 탐색 패킷(101)을 전송하는 UE(112)는 다른 UE(예로서, UE(114))를 탐색한다는 점에서 탐색 장치로서 지칭될 수 있다. 이러한 실시예들은 아래에서 더 상세히 설명된다.
MME는 레거시 서빙 GPRS 지원 노드들(SGSN)의 제어 평면과 기능적으로 유사하다. MME는 게이트웨이 선택 및 추적 영역 리스트 관리와 같은 액세스에서의 이동성 양태들을 관리한다. 서빙 GW(124)는 RAN(100)에 대한 인터페이스를 종결하고, RAN(100)과 코어 네트워크(120) 사이에서 데이터 패킷들을 라우팅한다. 게다가, 이것은 eNB간 핸드오버를 위한 로컬 이동성 앵커 포인트일 수도 있으며, 3GPP간 이동성을 위한 앵커를 제공할 수도 있다. 다른 책임들은 합법적 인터셉트, 챠징 및 소정의 정책 시행을 포함할 수 있다. 서빙 GW(124) 및 MME(122)는 하나의 물리 노드 또는 개별 물리 노드들 내에 구현될 수 있다. PDN GW(126)는 패킷 데이터 네트워크(PDN)에 대한 SGi 인터페이스를 종결한다. PDN GW(126)는 EPC(120)와 외부 PDN 사이에서 데이터 패킷들을 라우팅하며, 정책 시행 및 챠징 데이터 수집을 위한 키 노드일 수 있다. 이것은 논(non)-LTE 액세스들을 갖는 이동성을 위한 앵커 포인트를 제공할 수도 있다. 외부 PDN은 임의 유형의 IP 네트워크는 물론, IP 멀티미디어 서브시스템(IMS) 도메인일 수 있다. PDN GW(126) 및 서빙 GW(124)는 하나의 물리 노드 또는 개별 물리 노드들 내에 구현될 수 있다.
(매크로 및 마이크로) eNB들(104)은 에어 인터페이스 프로토콜을 종결하며, UE(102)에 대한 제1 접촉 포인트일 수 있다. 일부 실시예들에서, eNB(104)는 무선 베어러 관리, 업링크 및 다운링크 동적 무선 자원 관리 및 데이터 패킷 스케줄링, 및 이동성 관리와 같은 RNC(무선 네트워크 제어기 기능들)를 포함하지만 이에 한정되지 않는 RAN(100)에 대한 다양한 논리적 기능들을 수행할 수 있다.
S1 인터페이스(115)는 RAN(100)과 EPC(120)를 분리하는 인터페이스이다. 이것은 2개의 부분, 즉 eNB들(104)과 서빙 GW(124) 사이에서 트래픽 데이터를 운반하는 S1-U) 및 eNB들(104)과 MME(122) 사이의 시그널링 인터페이스인 S1-MME로 분할된다. X2 인터페이스는 eNB들(104) 간의 인터페이스이다. X2 인터페이스는 2개의 부분, 즉 X2-C 및 X2-U를 포함한다. X2-C는 eNB들(104) 간의 제어 평면 인터페이스인 반면, X2-U는 eNB들(104) 간의 사용자 평면 인터페이스이다.
셀룰러 네트워크들의 경우에는, 실외 신호들이 잘 도달하지 못하는 실내 영역들로 커버리지를 확장하기 위해 또는 기차역들과 같이 매우 밀도 높은 전화 사용량을 갖는 영역들에서의 네트워크 용량을 증가시키기 위해 통상적으로 LP 셀들이 사용된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, LP eNB라는 용어는 펨토셀, 피코셀 또는 마이크로 셀과 같은 (매크로 셀보다 좁은) 더 좁은 셀을 구현하기 위한 임의의 적절한 비교적 더 낮은 전력의 eNB를 지칭한다. 펨토셀 eNB들은 통상적으로 이동 네트워크 운영자에 의해 그의 주거 또는 기업 고객들에게 제공된다. 펨토셀은 통상적으로 주거 게이트웨이의 크기 이하이며, 일반적으로 사용자의 광대역 라인에 접속된다. 플러그 인되는 경우에, 펨토셀은 이동 운영자의 이동 네트워크에 접속되며, 주거 펨토셀들에 대해 통상적으로 30 내지 50 미터의 범위 내의 추가 커버리지를 제공한다. 따라서, LP eNB는 PDN GW(126)를 통해 결합된다는 점에서 펨토셀 eNB일 수 있다. 유사하게, 피코셀은 통상적으로 빌딩 내부(사무실, 쇼핑 몰, 기차역 등) 또는 더 최근에는 항공기 내부와 같은 작은 영역을 커버하는 무선 통신 시스템이다. 피코셀 eNB는 일반적으로 X2 링크를 통해 다른 eNB에, 예를 들어 그의 기지국 제어기(BSC) 기능을 통해 매크로 eNB에 접속할 수 있다. LP eNB는 피코셀 eNB를 이용하여 구현될 수 있는데, 이는 X2 인터페이스를 통해 매크로 eNB에 결합될 수 있기 때문이다. 피코셀 eNB들 또는 다른 LP eNB들은 매크로 eNB의 일부 또는 모든 기능을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 이것은 액세스 포인트, 기지국 또는 기업 펨토셀로서 지칭될 수 있다.
일부 LTE 실시예들에서는, 물리 다운링크 공유 채널(PDSCH)이 사용자 데이터 및 상위 계층 시그널링을 UE(102)로 운반한다. 물리 다운링크 제어 채널(PDCCH)은 특히 PDSCH 채널과 관련된 전송 포맷 및 자원 할당에 대한 정보를 운반한다. 이것은 또한 업링크 공유 채널과 관련된 전송 포맷, 자원 할당 및 H-ARQ 정보를 UE(102)에 알린다. 통상적으로, (제어 및 공유 채널 자원 블록들을 셀 내의 UE들에 할당하는) 다운링크 스케줄링이 UE들(102)로부터 eNB(104)로 피드백되는 채널 품질 정보에 기초하여 eNB(104)에서 수행되며, 이어서 다운링크 자원 할당 정보가 UE(102)를 위해 사용되는 (그리고 아마도 그에 할당되는) 물리 다운링크 제어 채널(PDCCH) 상에서 UE(102)로 전송될 수 있다.
PDCCH는 CCE들(제어 채널 요소들)을 이용하여 제어 정보를 운반한다. 자원 요소들로 맵핑되기 전에, PDCCH 복소 값 심벌들은 먼저 4중쌍들로 체계화될 수 있으며, 이들은 레이트 매칭을 위해 서브블록 인터리버를 이용하여 치환될 수 있다. 각각의 PDCCH는 하나 이상의 CCE를 이용하여 전송되며, 각각의 CCE는 자원 요소 그룹들(REG들)로서 알려진 4개의 물리 자원 요소의 9개의 세트에 대응할 수 있다. 4개의 QPSK 심벌이 각각의 REG로 맵핑된다. PDCCH는 DCI의 크기 및 채널 조건에 따라 하나 이상의 CCE를 이용하여 전송될 수 있다. LTE에서는 상이한 수의 CCE(예로서, 집성 레벨 L = 1, 2, 4 또는 8)를 이용하여 정의되는 4개 이상의 상이한 PDCCH 포맷이 존재할 수 있다.
도 2는 일부 실시예들에 따른, D2D 통신을 위한 탐색 구역을 포함하는 자원 그리드에 대한 구조를 나타낸다. 도시된 그리드는 각각의 슬롯 내의 다운링크 또는 업링크 내의 물리 자원인 자원 그리드라고 하는 시간-주파수 그리드이다. 자원 그리드 내의 가장 작은 시간-주파수 유닛이 자원 요소(RE)로서 표시된다. 자원 그리드는 소정 물리 채널들의 자원 요소들로의 맵핑을 설명하는 다수의 자원 블록(RB)을 포함한다. 각각의 자원 블록은 자원 요소들의 집합을 포함하며, 주파수 도메인에서, 할당될 수 있는 자원들의 가장 작은 양자를 나타내지만, 실시예들은 범위는 이와 관련하여 한정되지 않는다. 그러한 자원 블록들을 이용하여 운반되는 여러 개의 상이한 물리 채널이 존재한다. 도 2에 도시된 자원 그리드는 RAN(100)에 의해 사용하기 위해 복수의 물리 RB(PRB)를 포함할 수 있는 LTE 동작 구역(202)을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, UE(112)(도 1)는 LTE 동작 구역(202) 내의 탐색 구역(204)을 표시하는 시그널링을 eNB(104)(도 1)로부터 수신할 수 있다. 탐색 구역(204)은 탐색 자원의 복수의 PRB(206)를 포함할 수 있다. UE(112)는 탐색 구역(204)의 일부 PRB들(206) 내의 D2D 탐색을 위해 하나 이상의 다른 UE(예로서, UE(114)(도 1))에 의한 수신을 위해 탐색 패킷(101)(도 1)을 전송할 수 있다. 일부 실시예들에서, D2D 탐색을 위해 할당되는 자원들은 물리 업링크 공유 채널(PUSCH)의 자원들일 수 있지만, 실시예들의 범위는 이와 관련하여 한정되지 않는다.
PRB는 시간 차원 내의 서브프레임의 특정 슬롯 및 주파수 차원 내의 주파수 서브캐리어들의 특정 그룹과 관련될 수 있다. 각각의 PRB는 예를 들어 RB 인덱스 및 서브프레임 인덱스에 의해 식별될 수 있다. 일부 실시예들에서, 탐색 패킷(101)은 N개의 자원 블록의 M개의 서브프레임 내에서 전송될 수 있으며, 여기서 M 및 N은 적어도 1이고, 1보다 클 수 있다. 이러한 실시예들은 아래에서 더 상세히 설명된다.
일부 실시예들에서, PRB는 주파수 도메인 내의 12개의 서브캐리어 x 시간 도메인 내의 0.5 ms(즉, 1 슬롯)를 포함할 수 있다. PRB들은 (시간 도메인에서) 쌍으로 할당될 수 있지만, 이것은 필요 조건이 아니다. 일부 실시예들에서, PRB는 복수의 RE를 포함할 수 있다. RE는 1 서브캐리어 x 1 심벌을 포함할 수 있다. 정상 CP가 사용될 때, RB는 7개의 심벌을 포함한다. 확장 CP가 사용될 때, RB는 6개의 심벌을 포함한다. 정상 CP 길이를 초과하는 지연 확산은 확장 CP의 사용을 표시한다. 각각의 서브프레임은 1 밀리초(ms)일 수 있으며, 하나의 프레임은 10개의 그러한 서브프레임을 포함할 수 있다.
D2D 탐색에서는 2개의 상이한 접근법, 즉 제한/폐쇄 D2D 탐색 및 개방 D2D 탐색이 존재한다. 제한/폐쇄 D2D 탐색은 탐색 가능 장치가 ProSe 인에이블드 탐색 장치들의 선택된 세트에 의해서만 탐색될 수 있는 사용 예들에 적용될 수 있다. 폐쇄 장치 탐색의 추가적인 암시는 탐색 장치가 특정 ProSe 인에이블드 장치(들)(ProSe 인에이블드 장치들의 세트로부터의 하나 또는 다수)를 탐색하려고 시도하는 시나리오들의 고려이다. 따라서, 이러한 사용 예의 경우, 탐색 장치는 그가 그의 근처에서 탐색하기를 원하는 ProSe 인에이블드 장치를 알고 있는 것으로 가정될 것이다.
폐쇄 D2D 탐색과 달리, 개방 장치 탐색은 탐색 가능 장치 자신이 그의 근처의 모든 ProSe 인에이블드 장치들에 의해 탐색되기를 원할 수 있는 사용 예들을 고려한다. 탐색 장치의 관점에서, 개방 장치 탐색은 탐색 장치가 탐색 전에는 다른 ProSe 인에이블드 장치들의 정체를 알지 못하는 것으로 가정될 수 있다는 것을 암시한다. 결과적으로, 개방 탐색을 위한 장치 탐색 메커니즘은 그의 근처에서 가능한 한 많은 ProSe 인에이블드 장치를 탐색하려고 시도해야 한다.
개방 D2D 탐색의 경우, eNB(104)는 UE들(102) 간의 탐색 프로세스에 대한 제한된 제어를 가질 수 있다. 구체적으로, eNB(104)는 UE(102)에 대해 D2D 탐색 구역들(204)의 형태로 소정의 탐색 자원들을 주기적으로 할당하여 탐색 정보를 전송하게 할 수 있다. 전술한 바와 같이, 탐색 정보는 페이로드 정보를 갖는 탐색 패킷의 형태일 수 있다. 후술하는 예들은 페이로드 정보를 갖는 탐색 패킷과 관련하여 설명된다. UE들(102)이 서로 공유하려고 의도할 수 있는 탐색 관련 정보는 장치 식별을 위한 고유 ID, 서비스 식별자 등(예로서, 48 비트 이상)을 데이터 페이로드로서 포함할 수 있으며, 이는 순환 중복 검사(CRC)에 의해 보호될 수 있다.
Figure 112016085511090-pat00001
로서 표시되는, 개방 D2D 탐색 설계에서의 탐색 패킷 전송을 위한 자원 블록들의 수는 페이로드 크기 및 전체 탐색 성능 요구들에 따라 1개 이상일 수 있다.
후술하는 예들에서, 탐색 구역들은 주기적일 수 있으며, 각각의 탐색 구역은 주파수 도메인 내의 일부 RB들 및 시간 도메인 내의 여러 개의 서브프레임을 포함할 수 있다. 도 2에서,
Figure 112016085511090-pat00002
및
Figure 112016085511090-pat00003
은 각각의 탐색 구역의 할당된 RB들의 수, 시작 RB 인덱스, 서브프레임들의 수 및 시작 서브프레임 인덱스로서 각각 표시된다. (탐색 구역(204)과 같은) D2D 탐색 구역들의 분할에 관한 정보는 네트워크 내부 커버리지 시나리오들에 대해 eNB(104)에 의해 무선 자원 제어(RRC) 시그널링을 이용하여 또는 시스템 정보 블록들(SIB들)에 의해 반정적으로 시그널링될 수 있다. 부분 네트워크 커버리지 시나리오의 경우, 그러한 정보는 네트워크 내부 조정자 UE에 의해 네트워크 커버리지 밖에 있을 수 있는 UE로 전송될 수 있다.
일부 실시예들에서, 개방 D2D 탐색의 경우, D2D 통신을 위해 구성되는 UE(102)는 탐색 구역(204) 내에서 서브프레임 인덱스 및 시작 RB 인덱스를 무작위로 선택하여 탐색 패킷(101)을 전송할 수 있다. 일부 실시예들에서, UE(102)는 개방 D2D 탐색 또는 폐쇄 D2D 탐색을 위해 구성될 수 있다. 폐쇄 D2D 탐색을 위해 구성될 때, 탐색 구역(204) 내의 초기 서브프레임은 eNB(102)에 의해 탐색 패킷(101)의 전송을 위해 할당될 수 있다. 개방 D2D 탐색을 위해 구성될 때, 탐색 구역(204) 내의 초기 서브프레임은 eNB(102)에 의해 탐색 패킷(101)의 전송을 위해 (예로서, 무작위로) 선택될 수 있다. 일부 실시예들에서, 개방 D2D 탐색을 위해 구성될 때, 탐색 구역(204) 내의 초기 서브프레임은 eNB(102)에 의해 탐색 패킷(101)의 전송을 위해 무작위로 선택될 수 있지만, 실시예들의 범위는 이와 관련하여 한정되지 않는다.
외부 및 부분 네트워크 커버리지 시나리오들의 경우, 그러한 정보는 조정자 UE에 의해 네트워크 커버리지 밖에 있는 UE들로 전송될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 네트워크 커버리지 영역 밖에 있는 UE들의 경우, D2D 탐색 구역에 대한 구성 상세들은 네트워크 커버리지 내의 UE에 의해 사전 구성되거나 중계될 수 있거나, 구성 상세들은 네트워크 커버리지 밖의 다른 UE에 의해 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 탐색 구역(204)을 구성하는 자원들의 풀이 동기화 소스 또는 임의의 다른 조정자 UE와 관련되거나 그에 의해 구성될 수 있다. 이러한 실시예들에서, UE(102)는 예를 들어 근처에 네트워크가 존재하는 경우에 부분 네트워크 커버리지 시나리오 내에 있을 수 있으며, 네트워크 커버리지 내에 있거나 완전히 네트워크 커버리지 밖에 있는 다른 UE들과 통신하고/하거나 이들을 탐색할 수 있다.
부분 네트워크 커버리지 시나리오들의 경우, 탐색 자원들은 eNB(104)에 의해 구성될 수 있으며, 네트워크 커버리지 내에(따라서, 네트워크의 동작 구역 내에) 있는 다른 UE(예로서, 조정자 UE)에 의해 중계될 수 있다. 외부 네트워크 커버리지 예의 경우, 특정 스펙트럼이 할당될 수 있지만, 실시예들의 범위는 이와 관련하여 한정되지 않는다. UE가 그가 임의의 네트워크 커버리지 하에 있지 않거나 네트워크로부터 생성된 동기화 신호들을 검출할 수 없는 것으로 결정하는 경우, UE는 다른 UE들에 의해 전송될 수 있는(즉, eNB(104)로부터 생성되지 않은) 동기화 신호들을 위해 소정의 사전 구성된 스펙트럼 대역(들) 상에서 동기화 신호들을 검색할 수 있으며, 후자의 경우에 자원들은 동기화 신호의 생성 소스와 관련될 수 있거나 사전 구성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 탐색 구역(204)은 하나 이상의 복조 기준 신호(DMRS) 심벌(210)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, DMRS 심벌들(210)에 인접하는 자원 요소들(211)이 D2D 탐색을 위해 사용될 수 있다. 이러한 실시예들은 아래에서 더 상세히 설명된다.
도 3(a) 및 3(b)는 다양한 실시예들에 따른 탐색 패킷들을 나타낸다. 탐색 패킷(300)(도 3(a)) 및 탐색 패킷(320)(도 3(b))은 탐색 패킷(101)(도 1)으로 사용하기에 적합할 수 있다. 탐색 패킷(300)은 탐색 페이로드(304) 및 순환 중복 검사(CRC)(306)를 포함한다. 탐색 패킷(320)은 탐색 헤더(322), 탐색 페이로드(324) 및 CRC(326)를 포함한다. 탐색 패킷(300)은 헤더를 포함하지 않는다.
실시예들에 따르면, 근접성 서비스들을 위해 인에이블되는 (ProSe 인에이블드) UE(112)(도 1)와 같은 UE는 네트워크(100)(도 1)와 같은 LTE 네트워크에서의 패킷 기반 D2D 탐색 동작들을 위해 구성될 수 있다. 이러한 실시예들에서, UE(112)는 D2D 탐색을 위해 할당되는 탐색 구역(204)(도 2)의 자원들을 표시하는 시그널링을 eNB(104)(도 1)로부터 수신하도록 구성될 수 있다. UE(112)는 적어도 탐색 페이로드(304/324) 및 CRC(306/326)를 갖도록 사전 결정된 구성에 따라 탐색 패킷(즉, 탐색 패킷(300)(도 3(a)) 또는 탐색 패킷(320)(도 3(b)))을 구성할 수 있다. 탐색 페이로드(304/324)는 탐색 관련 콘텐츠를 포함할 수 있다. UE(112)는 수신 UE(114)에 의한 수신을 위해, 표시된 탐색 자원들(예로서, 탐색 구역(204)의 PRB들(206)) 중 적어도 일부 상에서 탐색 패킷(101)을 전송하도록 구성될 수도 있다. 이러한 실시예들에서는, 탐색 시퀀스가 아니라 탐색 패킷이 D2D 탐색을 실현하는 데 사용된다. 이것은 추가적인 탐색 관련 콘텐츠가 UE들 간에 공유되는 것을 가능하게 한다. 이러한 실시예들에서, 탐색 패킷(101)을 전송하는 UE(112)는 다른 UE(즉, UE(114))를 탐색한다는 점에서 탐색 장치로서 지칭될 수 있으며, UE(114)는 탐색 가능 장치로서 지칭될 수 있다.
이러한 실시예들에서 탐색 패킷(300)은 헤더를 갖지 않도록 구성될 수 있는 반면, 다른 실시예들에서 탐색 패킷(320)은 헤더(322)를 갖도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 탐색 패킷(300)이 헤더를 갖지 않도록 구성될 때, DMRS는 탐색 페이로드(304)의 페이로드 크기 및/또는 변조 및 코딩 방안(MCS)을 표시하도록 선택될 수 있다. 일부 실시예들에서, 탐색 패킷(320)이 헤더(322)를 갖도록 구성될 때, 탐색 헤더(322)는 탐색 페이로드(324)의 페이로드 크기 및/또는 MCS를 표시할 수 있다. 일부 실시예들에서, 탐색 패킷(300)이 헤더를 갖지 않도록 구성될 때, 탐색 페이로드(304)의 페이로드 크기 및 MCS는 사전 결정될 수 있다. 이러한 실시예들은 물론, 다른 실시예들도 아래에서 더 상세히 설명된다.
도 3(a)를 참조하면, UE(112)는 사전 결정된 구성(도 3(a))에 따라 헤더를 갖지 않도록 탐색 패킷(300)을 구성하고 전송할 수 있다. 이러한 실시예들 중 일부에서, UE(112)는 업링크 DMRS를 전송할 수 있다. DMRS는 탐색 페이로드의 페이로드 크기 및/또는 MCS를 표시하도록 선택될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 페이로드 크기 및 MCS는 특정 DMRS로 맵핑될 수 있다. 이러한 실시예들에서, DMRS의 기본 시퀀스, 순환 시프트 값 및/또는 직교 커버 코드는 탐색 패킷(300)의 페이로드 크기 및 MCS 중 하나 이상을 표시할 수 있다. 이러한 실시예들 중 일부에서, DMRS의 기본 시퀀스, 순환 시프트 값 및/또는 직교 커버 코드는 하나 이상의 페이로드 크기 및 MCS 조합을 표시할 수 있다.
일부 실시예들에서, 탐색 패킷(300)이 헤더를 갖지 않도록 구성되고 전송될 때, 탐색 페이로드(304)는 복수의 사전 결정된 페이로드 크기 및 MCS 조합 중 하나를 갖도록 구성될 수 있다. 사전 결정된 페이로드 크기 및 MCS 조합들 각각은 DMRS의 복수의 기본 시퀀스 중 하나로 맵핑될 수 있다. UE(112)는 탐색 패킷(300)의 페이로드 크기 및 MCS 조합에 기초하여 기본 시퀀스들 중 하나를 갖는 DMRS를 선택할 수 있다. 이러한 실시예들 중 일부에서, 전송 UE(112)는 탐색 패킷(300)의 페이로드 크기, MCS 또는 페이로드 크기와 MCS의 조합에 기초하여 복수의 기본 시퀀스로부터 DMRS에 대한 기본 시퀀스를 선택할 수 있다. 수신 UE(114)는 DMRS에 대해 블라인드 검출 기술을 수행하여, 복수의 기본 시퀀스를 검색함으로써, 탐색 패킷의 결정된 페이로드 크기 및/또는 MCS에 대한 특정 기본 시퀀스를 식별할 수 있다. 이러한 실시예들 중 일부에서, MCS는 사전 결정(즉, 고정)될 수 있으며, 따라서 페이로드 크기만이 DMRS의 기본 시퀀스들 중 특정 기본 시퀀스로 맵핑될 것이다.
일부 실시예들에서, 탐색 패킷(300)이 헤더를 갖지 않도록 구성되고 전송될 때, 탐색 페이로드(304)는 복수의 사전 결정된 페이로드 크기 및 MCS 조합 중 하나를 갖도록 구성될 수 있다. 사전 결정된 페이로드 크기 및 MCS 조합들 각각은 DMRS의 복수의 순환 시프트(CS) 값 및/또는 직교 커버 코드(OCC) 중 하나로 맵핑될 수 있다. UE(112)는 탐색 패킷(300)의 페이로드 크기 및 MCS 조합에 기초하는 CS 값 및 OCC를 갖도록 (예로서, DRMS들의 서브세트로부터) DMRS를 선택할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 수신 UE(114)는 DMRS의 CS 값 및 OCC로부터 탐색 패킷(300)의 페이로드 크기 및 MCS를 결정할 수 있다. 이러한 실시예들 중 일부에서, DMRS의 기본 시퀀스는 탐색 패킷의 페이로드 크기 및 MCS에 대한 어떠한 표시도 제공하지 않을 수 있지만, 실시예들의 범위는 이와 관련하여 한정되지 않는데, 이는 기본 시퀀스가 페이로드 크기 및/또는 MCS를 표시하는 데 사용될 수도 있기 때문이다. 이러한 실시예들에서, UE는 (예로서, nCS∈{0,4,8} 및 n∞∈{0,1}을 갖는 - nCS는 순환 시프트 인덱스 이고, n∞는 직교 커버 코드임 -) 탐색 패킷 전송을 위한 가능한 DMRS들의 서브세트로부터 하나의 DMRS를 선택할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 예를 들어, nCS∈{0,4,8} 및 n∞∈{0}을 갖는 DMRS 시퀀스들의 하나의 서브세트는 X 비트의 탐색 페이로드 크기를 표시하는 데 사용될 수 있고, nCS∈{0,4,8} 및 n∞∈{1}을 갖는 DMRS 시퀀스들의 다른 서브세트는 Y 비트의 탐색 페이로드 크기를 표시하는 데 사용될 수 있다. 이러한 실시예들은 전송 UE(112)가 순환 시프트를 무작위로 선택하는 예에 대해 블라인드 검출들의 수를 증가시키지 않지만, 이러한 실시예들은 무선 범위 내의 모든 전송 UE들이 동일한 페이로드 크기 및 MCS 구성을 선택하는 경우에 순환 시프트들 간의 최소 거리를 효과적으로 줄일 수 있다.
일부 실시예들에서, 탐색 패킷(300)이 헤더를 갖지 않도록 구성되고 전송될 때, 탐색 페이로드(304)는 사전 결정된 페이로드 크기를 갖도록 그리고 사전 결정된 변조 및 코딩 방안(MCS)을 갖도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 사전 결정된 페이로드 크기는 192 비트일 수 있지만, 실시예들의 범위는 이와 관련하여 한정되지 않는다. 일부 실시예들에서, 탐색 페이로드(304)의 사전 결정된 MCS는 QPSK일 수 있지만, 실시예들의 범위는 이와 관련하여 한정되지 않는다. 사전 결정된 페이로드 크기 및 사전 결정된 MCS의 사용은 수신 UE(114)가 추가 처리(예로서, 블라인드 검출) 없이 탐색 패킷을 수신 및 디코딩하여 페이로드 크기 및 MCS를 결정하는 것을 가능하게 한다. 이러한 실시예들에서, 수신 UE(114)는 D2D 탐색을 위해 표시되는 자원들 내에서 사전 결정된 구성의 탐색 패킷(300)을 수신하도록 구성될 수 있다.
도 3(b)를 참조하면, 일부 실시예들에서, UE(112)는 사전 결정된 구성(도 3(b))에 따라 탐색 헤더(322)를 갖도록 탐색 패킷(320)을 구성하고 전송하도록 배열된다. 이러한 실시예들에서, 탐색 헤더(322)는 탐색 페이로드(324)의 복수의 사전 결정된 페이로드 크기 및 MCS 조합 중 하나를 표시하도록 구성될 수 있다. 탐색 헤더(322)를 포함하는 이러한 실시예들에서, 탐색 패킷(320)은 탐색 프레임으로 간주될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 탐색 헤더(322)는 여러 개의 사전 결정된 페이로드 크기 및 MCS 조합 중 하나를 표시하기 위해 사전 결정된 수의 비트(예로서, 2 비트)로 제한될 수 있다. 이러한 실시예들 중 일부에서, 탐색 페이로드(324)의 MCS는 사전 결정(즉, 고정)될 수 있으며, 이 경우에 탐색 헤더(322)는 페이로드 크기만을 표시할 수 있다.
UE(112)가 탐색 헤더(322)를 갖도록 탐색 패킷(320)을 구성하고 전송하도록 배열되는 이러한 실시예들 중 일부에서, 탐색 헤더(322)는 탐색 페이로드(324)보다 낮은 코딩 레이트를 갖도록 구성될 수 있다. 탐색 헤더(322)는 사전 결정된(즉, 결정론적인) MCS를 가질 수 있다. 이러한 실시예들에서, 탐색 헤더(322)의 코딩 레이트 및 변조(즉, MCS)는 사전 결정될 수 있고, 수신 UE(114)에 알려질 수 있으며, 이는 수신 UE(114)가 탐색 헤더(322)를 쉽고 빠르게 디코딩하는 것을 가능하게 한다. 탐색 헤더(322)에 대한 더 낮은 코딩 레이트의 사용은 탐색 헤더(322)의 더 강건한 수신의 보증을 도울 수 있다. 이러한 실시예들에서는, 필요한 강건성의 레벨에 따라, 반복 코드 또는 1/2의 더 낮은 코딩 레이트가 탐색 헤더(322)에 대해 사용될 수 있고, 2/3, 3/4, 5/6 또는 7/8의 더 높은 코딩 레이트가 탐색 페이로드(324)에 대해 사용될 수 있다. 이러한 실시예들에서는, 예를 들어 QPSK 변조가 탐색 헤더(322) 및 탐색 페이로드(324) 양자에 대해 사용될 수 있지만, 실시예들의 범위는 이와 관련하여 한정되지 않는다.
일부 실시예들에서, 탐색 페이로드(304/324)(도 3(a)/3(b))의 코딩 레이트는 강건성의 상이한 레벨들에 대응할 수 있다. UE(112)는 원하는 강건성 레벨에 기초하여 탐색 페이로드(304/324)에 대한 코딩을 선택할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 탐색 패킷은 헤더를 갖지 않도록 또는 헤더를 갖도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 탐색 패킷(300/320)을 구성하기 전에, UE(112)는 근접성 감지 프로세스를 수행하여, 수신 UE(114)(또한 그의 근처의 다른 ProSe 인에이블드 장치들)를 식별할 수 있다. UE(112)는 수신 UE(114)에 대한 범위(또는 근접도) 및/또는 채널 조건들에 기초하여 강건성 레벨들 중 하나를 선택할 수 있다. 이러한 실시예들에서는, 더 낮은 코딩 레이트들(더 많은 코딩 비트들)과 더 작은 페이로드 크기의 조합들이 (더 큰 강건성을 필요로 할 수 있는) 더 큰 범위에 대해 사용될 수 있고, 더 높은 코딩 레이트들과 더 큰 페이로드 크기의 조합들이 (더 적은 강건성을 필요로 할 수 있는) 더 짧은 범위에 대해 사용될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 수신 UE(114)에 대한 범위는 수신 UE(114)로부터의 수신 신호 전력에 기초할 수 있지만, 이는 필요 조건은 아닌데, 그 이유는 다른 범위 추정 및 근접성 검출 기술들이 이용될 수 있기 때문이다. 이러한 실시예들은 전송 전력 제어(TPC)와 함께 또는 그것 없이 이용될 수 있다.
UE(112)가 탐색 헤더(322)를 갖도록 탐색 패킷(320)을 구성하고 전송하도록 배열되는 이러한 실시예들 중 일부에서, 탐색 헤더(322)는 D2D 탐색을 위해 할당되고 업링크 PUSCH DMRS 심벌(예로서, DMRS 심벌(210)(도 2))에 인접하는 하나 이상의 RE(211)(도 2)로 맵핑되어, 최상의 가능한 채널 추정이 이용될 수 있는데, 이는 DMRS가 UE들에 의해 채널 추정에 사용될 수 있기 때문이다. 이러한 실시예들에서, 탐색 페이로드(324)는 탐색 헤더에 대해 사용되는 RE들 및 업링크 PUSCH DMRS 심벌에 대해 사용되는 RE들이 아니라 D2D 탐색을 위해 할당되는 RE들로 맵핑될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 탐색 헤더(322)는 DMRS 심벌(210)에 인접하는 RE들(211) 내에서 전송될 수 있으며, 나머지 RE들 중 일부(즉, 탐색 헤더 및 DMRS 심벌에 대해 사용되는 RE들을 제외한 탐색 구역(204)의 RE들)는 탐색 페이로드(324)의 전송을 위해 사용될 수 있다.
예를 들어, 하나의 자원 블록이 하나의 PRB 쌍(예로서, 시간 도메인 내의 14개의 OFDM 심벌 및 주파수 도메인 내의 하나의 PRB)을 갖는 경우, DM-RS 심벌들이 4 번째 및 11 번째 OFDM 심벌들 내에 배치될 수 있다. 탐색 헤더(322)는 3 번째 및 12 번째 OFDM 심벌들 내의 일부 RE들로 맵핑될 수 있고, 나머지 RE들은 탐색 페이로드 맵핑을 위해 사용될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 탐색 헤더(322) 및 탐색 페이로드는 동일한 탐색 자원(324) 내에서 다중화된다.
일부 실시예들에서, UE(112)는 탐색 구역(204)의 탐색 자원들 상에서 단일 캐리어 주파수 분할 다중 액세스(SC-FDMA) 기술에 따라 탐색 패킷(300/320)을 전송할 수 있지만, 이것은 필요 조건은 아니다. 다른 대안 실시예들에서, UE(112)는 OFDMA 기술에 따라 탐색 패킷(300/320)을 전송할 수 있다.
일부 실시예들에서, UE(112)는 채널 코딩을 위해 터보 코딩이 이용될 때 탐색 패킷(300/320)에 패리티 검사 비트들을 덧붙일 수 있다. 이러한 실시예들에서는, 3GPP TS36.212에서 지정되는 터보 코딩 기술과 같은 터보 코딩이 D2D 탐색을 위해 재사용될 수 있지만, 실시예들의 범위는 이와 관련하여 한정되지 않는다.
일부 실시예들에서, 탐색 패킷(300/320)에 CRC(306/326)를 추가한 후, UE(112)는 꼬리 물기 컨볼루션 코딩(TBCC)이 (즉, 터보 코딩 대신) 사용될 때 TBCC 기술에 따라 패킷(300/320)을 인코딩할 수 있다. TBCC를 이용하는 이러한 실시예들에서, 탐색 패킷(300/320)에는 추가적인 패리티 검사 비트들이 덧붙여질 수 있다. 이러한 실시예들에서는, 3GPP TS36.212에서 지정되는 TBCC 기술이 D2D 탐색을 위해 재사용될 수 있지만, 실시예들의 범위는 이와 관련하여 한정되지 않는다.
일부 실시예들에서, 채널 코딩 후에, UE(112)는 탐색 패킷(300/320)의 D2D 전송에 사용될 자원들의 양에 기초하여 레이트 매칭을 수행할 수 있다. 레이트 매칭 동안, (채널 코딩 후에) 코딩된 비트들을 레이트 매칭하여, 탐색 패킷(300/320)의 D2D 전송에 사용될 자원들(예로서, PRB들)의 양을 채울 수 있다. 이러한 실시예들에서는, 3GPP TS36.212에서 지정되는 레이트 매칭 및 인터리버가 D2D 탐색을 위해 재사용될 수 있지만, 실시예들의 범위는 이와 관련하여 한정되지 않는다. 이러한 실시예들 중 일부에 따르면, 페이로드 크기 및 성능 요건에 따라 하나 이상의 PRB 쌍이 탐색 패킷(300/320)의 전송에 사용될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 레이트 매칭은 고정 레이트 마더 코드로부터 전송을 위해 할당된 PRB들의 수에 기초하여 다수의 비트를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 이것은 마더 코드워드의 비트들을 반복 또는 천공함으로써 실현될 수 있다.
일부 실시예들에서, 레이트 매칭 후, UE(112)는 스크램블링 시퀀스에 따라, 코딩된 비트들에 대해 비트 스크램블링을 수행할 수 있다. 스크램블링 식별자를 이용하여 스크램블링 시퀀스를 초기화할 수 있다. 스크램블링 식별자는 셀 식별자(ID), 공통 스크램블링 식별자, 탐색 패킷(300/320)의 전송에 사용되는 탐색 자원들의 함수, UE(112)에 의해 전송되는 DMRS의 순환 시프트 값 및/또는 OCC 인덱스의 함수 또는 공통 D2D 스크램블링 식별자 또는 이러한 파라미터들의 조합일 수 있다. 이러한 실시예들에서, 비트 스크램블링의 사용은 간섭의 무작위화를 도울 수 있고, 탐색 패킷(300/320)을 수신하고 디코딩하기 위한 수신 UE(114)의 능력을 개선할 수 있다.
일부 실시예들에서, eNB(104)로부터 수신되는 시그널링은 탐색 구역(204)이 무선 자원 제어(RRC) 시그널링을 이용하여 반정적으로 시그널링되거나 하나 이상의 시스템 정보 블록(SIB) 내에서 제공될 수 있다는 것을 표시할 수 있다. UE(112)는 eNB(104)에 의해 타입 1 D2D 탐색 또는 타입 2 D2D 탐색을 위해 구성될 수 있다. 타입 1 D2D 탐색을 위해 구성될 때, 탐색 패킷(300/320)의 전송을 위한 자원들은 eNB(104)에 의해 논-UE 고유 방식으로 할당된다. 타입 2 D2D 탐색을 위해 구성될 때, 탐색 패킷(300/320)의 전송을 위한 특정 자원들은 eNB(104)에 의해 UE(112)로 할당된다. 일부 실시예들에서, 타입 1 탐색(경합 기반 D2D 탐색 또는 탐색 자원들의 UE-자율 선택을 이용하는 D2D 탐색)의 경우, ProSe 인에이블드 장치는 탐색 패킷을 전송할 때(예로서, 탐색 헤더가 사용될 때 또는 탐색 페이로드 크기 및 MCS가 사전 결정될 때) DMRS 시퀀스를 무작위로 선택할 수 있다.
일부 실시예들에서, 탐색 페이로드(304/324)(도 3(a)/3(b)) 내에 포함되는 탐색 관련 콘텐츠는 장치 식별을 위한 고유 ID, 서비스 식별자 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 탐색 페이로드의 크기는 48 비트 이하로부터 100 비트 이상의 범위에 걸칠 수 있다. 일부 실시예들에서, 비공개 안전 서비스의 경우, 탐색 페이로드(304/324)는 ProSe 애플리케이션 코드, ProSe 함수 ID 및 공개 육상 이동 네트워크(PLMN) ID를 포함할 수 있다. 공개 안전 서비스의 경우, 탐색 페이로드(304/324)는 소스/목적지 ID, 메시지 타입, ProSe 애플리케이션 ID 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 목적지 ID는 탐색 패킷의 의도된 수신자인 단일 UE 또는 UE들의 그룹을 식별할 수 있다. 일부 실시예들에서, 공개 안전 ProSe UE가 UE 대 네트워크 중계기, UE 대 UE 중계기 또는 양자로서 동작하고 있는지 또는 중계기로서 동작하지 않는지를 정의할 수 있는 UE 동작 모드가 표시될 수 있다.
도 4는 일부 실시예들에 따른 D2D 탐색 패킷 처리(400)를 나타낸다. 도 4에 도시된 요소들은 UE(112)(도 1)와 같은 UE의 물리 계층(PHY) 회로와 같은 물리 계층에 의해 수행될 수 있다.
물리 계층 처리(400)는 CRC 부착(402)에서 탐색 패킷에 CRC를 부착하는 단계를 포함할 수 있다. CRC 부착은 물리 계층에서 또는 MAC 계층에서 처리될 수 있다. CRC 부착은 옵션일 수 있다. 게다가, 패킷 기반 D2D 탐색 설계를 위해 8, 16 또는 24개의 패리티 검사 비트가 사용될 수 있다.
물리 계층 처리(400)는 채널 코딩(404)을 포함할 수 있다. PUSCH를 위해 채택되는 터보 코딩 방안과 달리, PDCCH에서 사용되는 꼬리 물기 컨볼루션 코딩(TBCC)는 패킷 기반 D2D 탐색을 위해 수행될 수 있으며, 성능 개선 및 디코딩 복잡성의 감소를 제공할 수 있다. 더구나, TBCC 코딩 방안은 탐색 패킷과 같은 비교적 작은 페이로드 크기를 갖는 패킷에 대해 터보 코딩보다 뛰어날 수 있다. 예를 들어, TBCC는 페이로드 크기가 48 비트일 때 터보 코딩보다 양호한 링크 레벨 탐색 성능을 달성할 수 있다. 페이로드 크기가 176 비트일 때, 터보 코딩은 다양한 팩터들에 따라 TBCC보다 약간 우수할 수 있다. 게다가, QPSK는 양 페이로드 크기에 대해 16QAM에 비해 상당한 성능 이득을 제공할 수 있다.
물리 계층 처리(400)는 레이트 매칭(406)을 포함할 수 있다. 채널 코딩 후, 코딩된 비트들을 레이트 매칭하여, D2D 탐색 전송에 이용 가능한 자원들의 양을 채울 수 있다. 패킷 기반 D2D 탐색을 위한 자원 블록들의 양은 페이로드 크기 및 전체 탐색 성능 요건에 따라 하나 이상의 PRB 쌍일 수 있다. 게다가, PRB 크기는 구현 비용을 줄이기 위해 SC-OFDM 파형의 PUSCH 전송을 위해 지정되는 바와 같은 정수 2, 3 및 5의 곱들로 제한될 수 있지만, 실시예들의 범위는 이와 관련하여 한정되지 않는다.
물리 계층 처리(400)는 스크램블링(408)을 포함할 수 있다. 간섭의 무작위화를 돕기 위해, 레이트 매칭 후에 비트 스크램블링이 적용될 수 있다. 스크램블링 시퀀스의 초기화를 위한 스크램블링 식별자는 적절하고 효율적인 디코딩 프로세스를 보증하기 위해 탐색 UE(112)에서 이용될 수 있다. 개방 및 제한 탐색 양자에 대해, 공통 스크램블링 식별자가 네트워크(100) 내의 모든 ProSe 인에이블드 장치들에 대해 사용될 수 있다. 이러한 스크램블링 식별자는 공통 D2D 스크램블링 식별자로서 구성될 수 있지만, 실시예들의 범위는 이와 관련하여 한정되지 않는다. 예를 들어, 셀내 탐색의 경우, 이러한 스크램블링 식별자는 셀 ID로서 구성될 수 있다. 셀간 또는 PLMN간 탐색의 경우, 스크램블링 식별자는 eNB(104)에 의해 사정 정의 또는 방송될 수 있는 가상 스크램블링 식별자로서 구성될 수 있다.
스크램블링 식별자가 셀 ID로서 구성될 때, 스크램블링 시퀀스 생성기는 다음 식을 이용하여 초기화될 수 있다.
Figure 112016085511090-pat00004
여기서,
Figure 112016085511090-pat00005
는 셀 ID이다. 하나의 간단한 방법은 스크램블링 식별자를
Figure 112016085511090-pat00006
로서 정의하는 것이다.
전술한 바와 같이, 스크램블링 식별자는 다음과 같이 공통 스크램블링 식별자로서 구성될 수 있다.
Figure 112016085511090-pat00007
여기서,
Figure 112016085511090-pat00008
는 가상 스크램블링 식별자이다. 한 가지 방법은 스크램블링 식별자를
Figure 112016085511090-pat00009
로서 정의하는 것이다.
일부 대안 실시예들에서, 스크램블링 식별자는 탐색 자원 인덱스(즉, 탐색 구역 내의 시간 및 주파수 인덱스), DMRS 시퀀스 전송 또는 셀 ID를 위해 사용되는 순환 시프트 인덱스, 공통 D2D 스크램블링 식별자 또는 위의 파라미터들의 임의 조합의 함수로서 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 스크램블링 식별자는 아래와 같이 DMRS 시퀀스 전송 및 셀 ID에 사용되는 순환 시프트 인덱스 및/또는 OCC 인덱스 또는 공통 스크램블링 식별자의 함수로서 정의될 수 있다.
Figure 112016085511090-pat00010
여기서,
Figure 112016085511090-pat00011
는 순환 시프트 인덱스 및/또는 OCC 인덱스의 함수일 수 있는 DMRS 시퀀스 인덱스이다. 개방 탐색의 경우, UE(112)는 DMRS 시퀀스 전송을 위한 순환 시프트 인덱스를 무작위로 선택할 수 있다. 한 가지 접근법은 다음과 같이 스크램블링 식별자를 정의하는 것이다.
Figure 112016085511090-pat00012
여기서,
Figure 112016085511090-pat00013
은 상수이다. 예를 들어,
Figure 112016085511090-pat00014
은 계산 복잡성을 줄이기 위해 214로서 선택될 수 있다.
일부 대안 실시예들에서, 스크램블링 식별자는 다음과 같이 탐색 자원 인덱스, DMRS 시퀀스 전송 및 셀 ID에 사용되는 순환 시프트 인덱스 또는 공통 스크램블링 식별자의 함수로서 정의될 수 있다.
Figure 112016085511090-pat00015
여기서,
Figure 112016085511090-pat00016
는 탐색 구역 내의 서브프레임 인덱스이고,
Figure 112016085511090-pat00017
는 탐색 구역 내의 PRB 인덱스이다. 한 가지 접근법은 아래와 같이 스크램블링 식별자를 정의하는 것이다.
Figure 112016085511090-pat00018
여기서, c0, c1 및 c2는 상수들이다. 일부 실시예들에서, c0, c1 및 c2는 계산 복잡성을 줄이기 위해 2개의 멱으로서 선택될 수 있다.
물리 계층 처리(400)는 변조(410)를 포함할 수 있다. PUSCH 전송을 위해 지원되는 변조 방안들은 QPSK, 16QAM 및 64QAM을 포함할 수 있다. 탐색 페이로드(304/324)에 대해, 상이한 변조 방안들이 사용될 수 있지만, QPSK 변조 방안이 탐색 헤더(322)에 대해 바람직할 수 있지만, 실시예들의 범위는 이와 관련하여 한정되지 않는다.
물리 계층 처리(400)는 이산 푸리에 변환(DFT) 사전 코딩(412)을 포함할 수 있다. PUSCH 전송과 유사하게, DFT 사전 코딩은 피크 대 평균 전력 비율(PAPR)을 줄이기 위해 패킷 기반 D2D 탐색을 위해 사용될 수 있으며, 이는 전송 전력 효율을 개선할 수 있고, ProSe 인에이블드 장치들에 대한 탐색 범위를 잠재적으로 증가시킬 수 있다.
물리 계층 처리(400)는 자원 맵핑(414)을 포함할 수 있다. 패킷 전송을 위한 탐색 자원들은 경합 기반 탐색에서 ProSe 인이에블 장치에 의해, 구성된 탐색 구역(204) 내로부터 무작위로 선택될 수 있거나, 비경합 기반 탐색에서 eNB(104)에 의해 명확히 할당될 수 있다. 일부 실시예들에서, 주파수 다이버시티의 이익들을 이용하기 위해 패킷 기반 D2D 탐색을 위해 다중 클러스터 PUSCH 전송이 적용될 수 있다. 2개의 클러스터 간의 주파수 갭은 탐색 영역에서의 공동 채널 간섭을 줄이기 위해 적절히 구성 및 해결될 수 있다.
물리 계층 처리(400)는 안테나 맵핑을 포함할 수 있다. ProSe 인에이블드 장치가 다수의 전송 안테나를 구비할 때, 다중 안테나 전송 방안을 이용하여 링크 레벨 성능을 더 개선할 수 있다. 전력 효율적인 탐색을 가능하게 하기 위해 개방 D2D 탐색을 위해 공통 사전 코더가 사용될 수 있다.
물리 계층 처리(400)는 SC-FDMA 심벌 생성(418)을 포함할 수 있다. 순환 프리픽스(CP) 삽입 및 하프-서브캐리어 시프트를 포함하는 PUSCH 전송을 위한 SC-FDMA 심벌 생성 절차가 패킷 기반 D2D 탐색 설계를 위해 재사용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 업링크 PUSCH DMRS는 주로 PUSCH의 일관된 복조를 위한 채널 추정에 사용될 수 있다. 패킷 기반 D2D 탐색의 경우, Zadoff-Chu 시퀀스들을 기초하는 유사한 DMRS 시퀀스 생성 절차가 채택될 수 있다. UE 고유 순환 시프트가 경합 기반 탐색 시나리오에서 ProSe 인에이블드 장치들에 의해 무작위로 선택될 수 있거나, 비경합 탐색 시나리오에서 eNB(104)에 의해 명확히 시그널링될 수 있다. DMRS 기본 시퀀스들과 관련하여, 공통 기본 시퀀스가 모든 ProSe 인에이블드 장치들에 의해 사용될 수 있으며, 이는 탐색 UE들에서의 블라인드 검출들의 양을 크게 줄일 수 있다. 대안으로서, 기본 시퀀스는 (네트워크 내부 커버리지 시나리오들에 대해) RRC_IDLE D2D 장치가 캠핑하거나 RRC_CONNECTED D2D 장치가 관련되는 셀의 함수로서 그리고 (부분 또는 외부 네트워크 커버리지 시나리오들에 대해) 피어 무선 헤드(PRH) 또는 클러스터 헤드의 식별자의 함수로서 선택 또는 선정될 수 있다. 이것은 간섭 평균화 효과들을 통한 채널 추정의 강건성의 개선을 도울 수 있다. 시퀀스-그룹 홉핑이 탐색 패킷 전송들에 대해 디스에이블될 수 있지만, 기본 시퀀스가 공통이 아니고, 전술한 바와 같이 캠핑 셀 ID, PRH-ID 등의 함수인 경우에는, 순환 시프트 홉핑이 인에이블될 수 있다는 점에 유의한다. 일부 실시예들에서, ProSe 인에이블드 UE들은 PUSCH DMRS를 위해 2개의 OCC 중 하나를 무작위로 선택할 수 있지만, 실시예들의 범위는 이와 관련하여 한정되지 않는다.
주파수 다이버시티의 이익들을 이용하기 위해, 패킷 기반 D2D 탐색을 위해 주파수 홉핑이 채택될 수 있다. PUSCH 전송을 위한 주파수 홉핑과 유사하게, 홉핑 패턴 설계의 2개의 옵션이 이용될 수 있는데, 타입 1 D2D 탐색 홉핑은 명확한 홉핑 패턴을 이용하며, 타입 2 D2D 탐색 홉핑은 부대역 홉핑 및 미러링 메커니즘을 이용한다. 게다가, 홉핑 절차는 서브프레임내 또는 서브프레임간 기반 홉핑 모드를 따를 수 있다. 타입 1 및 타입 2 탐색 홉핑은 물론, 서브프레임내 및 서브프레임간 홉핑 사이의 선택은 상위 계층에 의해 셀 고유 방식으로 제공될 수 있다.
도 5는 일부 실시예들에 따른 UE의 기능 블록도를 나타낸다. UE(500)는 UE(112) 및 UE(114)를 포함하는, 도 1에 도시된 UE들(102) 중 어느 하나 이상의 UE로서 사용하기에 적합할 수 있다. UE(500)는 하나 이상의 안테나(501)를 이용하여 eNB들(104)(도 1)로 그리고 그들로부터 신호들을 송신 및 수신하기 위한 그리고 다른 UE들과 D2D 통신하기 위한 물리 계층(PHY) 회로(502)를 포함할 수 있다. UE(500)는 무선 매체에 대한 액세스를 제어하기 위한 매체 액세스 제어 계층(MAC) 회로(504)도 포함할 수 있다. UE(500)는 본 명세서에서 설명되는 다양한 동작들을 수행하기 위해 UE(500)의 다양한 요소들을 구성하도록 배열되는 처리 회로(506) 및 메모리(508)도 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, UE(500)는 RRC 유휴 또는 RRC 접속 모드에 있는 동안 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 다른 UE를 탐색하기 위해 탐색 패킷(101)(도 1)을 전송하고, 다른 UE로부터 탐색 패킷(101)에 대한 응답들을 수신하도록 구성될 수 있다. UE(500)는 또한 다른 UE에 의한 탐색을 위해 다른 UE에 의해 탐색 구역(204)(도 2) 내에서 전송되는 수신 탐색 패킷을 모니터링하고 디코딩을 시도하도록 구성될 수 있다. UE(500)는 또한 다른 UE를 탐색한 후에 또는 다른 UE에 의해 탐색된 후에 다른 UE와의 D2D 접속을 설정하도록 배열될 수 있다. D2D 탐색 및 D2D 접속을 위한 채널 자원들은 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 eNB(104)에 의해 할당될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, UE(500)는 D2D 탐색을 위해 할당되는 탐색 구역(204)의 자원들을 표시하는 시그널링을 eNB(104)로부터 수신하도록 구성될 수 있으며, 사전 결정된 구성에 따라 적어도 탐색 페이로드(304/324) 및 CRC(306/326)를 갖도록 탐색 패킷(300/320)을 구성할 수 있다. 탐색 페이로드는 탐색 관련 콘텐츠를 포함하도록 구성될 수 있다. UE(500)는 또한 수신 UE에 의한 수신을 위해, 표시된 탐색 자원들 중 적어도 일부 상에서 탐색 패킷(300/320)을 전송할 수 있다.
일부 실시예들에서, UE(500)는 휴대용 무선 통신 장치 또는 이동 장치, 예로서 개인 휴대 단말기(PDA), 무선 통신 능력을 갖는 랩탑 또는 휴대용 컴퓨터, 웹 태블릿, 무선 전화, 스마트폰, 무선 헤드셋, 페이저, 인스턴트 메시징 장치, 디지털 카메라, 액세스 포인트, 텔레비전, 의료 장치(예로서, 심박수 모니터, 혈압 모니터 등), 또는 정보를 무선으로 수신 및/또는 송신할 수 있는 다른 장치일 수 있다. 일부 실시예들에서, 이동 장치는 키보드, 디스플레이, 비휘발성 메모리 포트, 다수의 안테나, 그래픽 프로세서, 애플리케이션 프로세서, 스피커들 및 다른 이동 장치 요소들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 디스플레이는 터치스크린을 포함하는 LCD 스크린일 수 있다.
안테나들(501)은 예를 들어 다이폴 안테나, 모노폴 안테나, 패치 안테나, 루프 안테나, 마이크로스트립 안테나, 또는 RF 신호의 송신에 적합한 다른 타입의 안테나를 포함하는 하나 이상의 지향성 또는 전방향 안테나를 포함할 수 있다. 일부 다중 입력 다중 출력(MIMO) 실시예들에서, 안테나들은 발생할 수 있는 공간 다이버시티 및 상이한 채널 특성들을 이용하도록 효과적으로 분리될 수 있다.
UE(500)는 여러 개의 개별 기능 요소를 갖는 것으로 도시되지만, 기능 요소들 중 하나 이상은 결합될 수 있으며, 디지털 신호 프로세서(DSP) 및/또는 다른 하드웨어 요소를 포함하는 처리 요소들과 같은 소프트웨어 구성 요소들의 조합들에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 일부 요소들은 하나 이상의 마이크로프로세서, DSP, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 주문형 집적 회로(ASIC), 무선 주파수 집적 회로(RFIC), 및 적어도 본 명세서에서 설명되는 기능들을 수행하기 위한 다양한 하드웨어 및 논리 회로의 조합들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 기능 요소들은 하나 이상의 처리 요소 상에서 동작하는 하나 이상의 프로세스를 지칭할 수 있다.
실시예들은 하드웨어, 펌웨어 및 소프트웨어 중 하나 또는 조합에서 구현될 수 있다. 실시예들은 본 명세서에서 설명되는 동작들을 수행하기 위해 적어도 하나의 프로세서에 의해 판독 및 실행될 수 있는 컴퓨터 판독 가능 저장 장치 상에 저장되는 명령어들로서 구현될 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 장치는 기계(예로서, 컴퓨터)에 의해 판독될 수 있는 형태로 정보를 저장하기 위한 임의의 비일시적 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 판독 가능 저장 장치는 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 자기 디스크 저장 매체, 광학 저장 매체, 플래시 메모리 장치, 및 다른 저장 장치 및 매체를 포함할 수 있다. 일부 실시예들은 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있으며, 컴퓨터 판독 가능 저장 장치 상에 저장되는 명령어들을 이용하여 구성될 수 있다.
도 6은 일부 실시예들에 따른 패킷 기반 D2D 탐색을 위한 절차이다. 탐색 절차(600)는 패킷 기반 D2D 탐색을 위해 배열되는 ProSe 인에이블드 UE, 예로서 UE(112)(도 1)에 의해 수행될 수 있다.
동작 602는 D2D 탐색을 위해 할당되는 자원들을 표시하는 시그널링을 eNB(104)로부터 수신하는 것을 포함할 수 있다.
동작 604는 사전 결정된 구성에 따라 적어도 탐색 페이로드(304/324) 및 CRC를 갖도록 탐색 패킷(300/320)을 구성하는 것을 포함할 수 있다. 탐색 페이로드는 탐색 관련 콘텐츠를 포함할 수 있다.
동작 606은 UE(114)(도 1)와 같은 수신 UE에 의한 수신을 위해, 표시된 탐색 자원들(예로서, 탐색 구역(204)의 PRB들(206)) 중 적어도 일부 상에서, 구성된 탐색 패킷(300/320)을 전송하는 것을 포함할 수 있다.
요약서는 독자가 기술적 개시 내용의 특성 및 요지를 확인하는 것을 가능하게 하는 요약서를 요구하는 37 C.F.R. 섹션 1.72(b)의 규정에 합치하도록 제공된다. 요약서는 청구항들의 범위 또는 의미를 한정하거나 해석하는 데 사용되지 않을 것이라는 이해 하에서 제출된다. 따라서, 아래의 청구항들은 이로써 상세한 설명과 통합되며, 각각의 청구항은 별도의 실시예로서 그 자신에 의거한다.

Claims (20)

  1. 근접성 서비스(proximity services; ProSe)를 위해 구성된 사용자 장비(UE)의 장치로서,
    메모리 및 처리 회로를 포함하되,
    상기 처리 회로는
    강화된 노드 B(eNB)로부터 시스템 정보 블록(SIB)을 디코딩 - 상기 SIB는 직접 UE 대 UE 통신을 위한 탐색 자원 구성 정보를 포함하고, 상기 SIB는 탐색 패킷의 송신 및 수신을 위한 탐색 자원 풀의 자원의 표시를 포함함 - 하고,
    탐색 페이로드 및 순환 중복 검사(CRC)를 포함하도록 탐색 패킷을 인코딩 - 상기 탐색 패킷은 사전 결정된 크기를 가짐 - 하고,
    QPSK(quadrature phase-shift keying) 변조 방안에 따라 상기 탐색 자원 풀의 자원 내에 송신을 위한 상기 인코딩된 탐색 패킷을 구성하고,
    상기 탐색 자원 풀의 자원 내에 송신을 위한 복조 기준 신호(DMRS)를 생성하도록 구성되며, 상기 DMRS는 상기 탐색 패킷의 복조를 위해 구성된 기본 시퀀스로 맵핑되는
    장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리 회로는 또한,
    스크램블링 식별자를 이용하여 스크램블링 시퀀스를 초기화하고,
    상기 스크램블링 시퀀스에 따라 상기 탐색 패킷의 코딩된 비트들에 대해 비트 스크램블링을 수행하도록 구성되는
    장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    탐색 패킷 송신을 위해, 시퀀스 생성기가 복수의 서브프레임 각각의 시작에서 사전 결정된 값으로 초기화되는
    장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 SIB는 상기 탐색 자원 풀의 자원이 장치 대 장치 통신에 공통으로 할당되는지 또는 UE 대 UE 통신에 개별적으로 할당되는지를 나타내는
    장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 탐색 패킷은 헤더 없이 송신되도록 구성되는
    장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 탐색 자원 풀의 자원은 주기적으로 스케줄링되는
    장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 DMRS는 또 다른 UE에 의한 상기 탐색 패킷의 복조를 위해 구성되는
    장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는 송수신기 회로를 더 포함하되,
    상기 송수신기 회로는,
    상기 eNB로부터 상기 SIB를 수신하고,
    상기 QPSK 변조 방안에 따라 상기 탐색 자원 풀의 자원 내의 상기 인코딩된 탐색 패킷을 송신하며,
    상기 탐색 자원 풀의 자원 내의 상기 DMRS를 송신하도록 구성되는
    장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 송수신기 회로는 또한 상기 탐색 자원 풀의 표시된 자원 내에서 단일 캐리어 주파수 분할 다중 액세스(SC-FDMA) 기술에 따라 상기 인코딩된 탐색 패킷을 송신하도록 구성되고,
    상기 처리 회로는 다른 UE로부터의 탐색 통지를 위한 상기 탐색 자원 풀의 자원 중 일부를 모니터링하도록 구성되는
    장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 처리 회로는 베이스밴드 프로세서를 포함하는
    장치.
  11. 사용자 장비(UE)의 처리 회로에 의해 실행할 명령어를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 처리 회로는 상기 UE를,
    강화된 노드 B(eNB)로부터 시스템 정보 블록(SIB)을 디코딩 - 상기 SIB는 직접 UE 대 UE 통신을 위한 탐색 자원 구성 정보를 포함하고, 상기 SIB는 탐색 패킷의 송신 및 수신을 위한 탐색 자원 풀의 자원의 표시를 포함함 - 하고,
    탐색 페이로드 및 순환 중복 검사(CRC)를 포함하도록 탐색 패킷을 인코딩 - 상기 탐색 패킷은 사전 결정된 크기를 가짐 - 하고,
    QPSK 변조 방안에 따라 상기 탐색 자원 풀의 자원 내에 헤더 없이 송신하기 위한 상기 인코딩된 탐색 패킷을 구성하도록 구성하는
    컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 처리 회로는 또한 상기 탐색 자원 풀의 자원 내에 송신을 위한 복조 기준 신호(DMRS)를 생성하도록 구성되며, 상기 DMRS는 상기 탐색 패킷의 복조를 위해 구성된 기본 시퀀스로 맵핑되는
    컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 SIB는 상기 탐색 자원 풀의 자원이 장치 대 장치 통신에 공통으로 할당되는지 또는 UE 대 UE 통신에 개별적으로 할당되는지를 나타내는
    컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 탐색 자원 풀의 자원은 주기적으로 스케줄링되는
    컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  15. 근접성 서비스(ProSe)를 위해 구성된 사용자 장비(UE)의 장치로서,
    메모리 및 처리 회로를 포함하되,
    상기 처리 회로는
    강화된 노드 B(eNB)로부터 시스템 정보 블록(SIB)을 디코딩 - 상기 SIB는 직접 UE 대 UE 통신을 위한 탐색 자원 구성 정보를 포함하고, 상기 SIB는 탐색 패킷의 송신 및 수신을 위한 탐색 자원 풀의 자원의 표시를 포함함 - 하고,
    상기 탐색 자원 풀의 자원 내에 수신된 인코딩된 탐색 패킷을 디코딩 - 상기 인코딩된 탐색 패킷은 QPSK 변조 방안에 따라 변조되고, 상기 탐색 패킷은 탐색 페이로드 및 순환 중복 검사(CRC)를 포함하며, 상기 탐색 패킷은 사전 결정된 크기를 가짐 - 하며,
    상기 탐색 자원 풀의 자원 내에 수신된 복조 기준 신호(DMRS)를 디코딩하도록 구성되며, 상기 DMRS는 상기 탐색 패킷의 복조를 위해 구성된 기본 시퀀스로 맵핑되는
    장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 인코딩된 탐색 패킷 및 상기 DMRS는 또 다른 UE로부터 수신되는
    장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 인코딩된 탐색 패킷은 헤더가 없는
    장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 SIB는 상기 탐색 자원 풀의 자원이 장치 대 장치 통신에 공통으로 할당되는지 또는 UE 대 UE 통신에 개별적으로 할당되는지를 나타내는
    장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 탐색 자원 풀의 자원은 주기적으로 스케줄링되는
    장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 처리 회로는 상기 UE를 다른 UE로부터의 탐색 통지를 위한 상기 탐색 자원 풀의 자원 중 일부를 모니터링하도록 구성하도록 구성되는
    장치.
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