KR102096895B1 - 무선 통신 시스템에서 기기간 직접 통신을 위한 초기 접속 방법 및 장치 - Google Patents
무선 통신 시스템에서 기기간 직접 통신을 위한 초기 접속 방법 및 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102096895B1 KR102096895B1 KR1020130015466A KR20130015466A KR102096895B1 KR 102096895 B1 KR102096895 B1 KR 102096895B1 KR 1020130015466 A KR1020130015466 A KR 1020130015466A KR 20130015466 A KR20130015466 A KR 20130015466A KR 102096895 B1 KR102096895 B1 KR 102096895B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- communication
- base station
- response
- terminal
- rrc
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W76/00—Connection management
- H04W76/10—Connection setup
- H04W76/14—Direct-mode setup
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
- H04W12/04—Key management, e.g. using generic bootstrapping architecture [GBA]
- H04W12/043—Key management, e.g. using generic bootstrapping architecture [GBA] using a trusted network node as an anchor
- H04W12/0431—Key distribution or pre-distribution; Key agreement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
본 발명은, 무선 통신 시스템에서 기기간 직접 통신을 위한 초기 접속 방법에 있어서, 이동성 관리 엔티티에게 단말이 상기 직접 통신의 서비스 요청을 포함하는 초기 접속 요청을 송신하는 과정과, 상기 직접 통신의 서비스 요청이 허용된 경우, 상기 이동성 관리 엔티티로부터 상기 직접 통신 관련 정보를 포함하는 상기 초기 접속의 허용을 통보받는 과정을 포함한다.
Description
본 발명은 무선 통신 시스템에서 기기(D2D: Device to Device)간 직접 통신을 위한 초기 접속 방법에 관한 것이다.
일반적인 무선 통신 시스템에서는 기기(D2D: Device to Device)간 직접 통신을 위한 초기 접속 절차가 따로 존재하지 않았다. 그리하여, UE(User Equipment)가 D2D 통신을 수행하기 위해서는, 무선 통신 시스템의 일반적인 초기 접속 절차를 수행해야 하는 불편함이 있었다. 따라서, 무선 통신 시스템에서 D2D 통신을 위한 초기 접속 방안이 요구되고 있다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 D2D 통신을 위한 초기 접속 방안 및 D2D 통신을 위한 초기 접속을 수행하는 장치를 제안한다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법은; 무선 통신 시스템에서 기기간 직접 통신을 위한 초기 접속 방법에 있어서, 이동성 관리 엔티티 각각에게 단말이 상기 직접 통신의 서비스 요청을 포함하는 초기 접속 요청을 송신하는 과정과, 상기 직접 통신의 서비스 요청이 허용된 경우, 상기 이동성 관리 엔티티로부터 상기 직접 통신 관련 정보를 포함하는 상기 초기 접속의 허용을 통보받는 과정을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법은; 무선 통신 시스템에서 기기간 직접 통신을 위한 초기 접속 방법에 있어서, 단말로부터 상기 직접 통신의 서비스 요청을 포함하는 초기 접속 요청을 수신하는 과정과, 상기 단말의 위치 업데이트 절차를 통해서 획득한 가입자 정보를 기반으로 상기 직접 통신의 허용 여부를 판단하고, 상기 직접 통신이 허용된 경우, 상기 직접 통신 관련 정보를 포함하는 상기 초기 접속의 허용을 기지국 및 상기 단말에게 통보하는 과정을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 장치는; 무선 통신 시스템에서 기기간 직접 통신을 위한 초기 접속을 수행하는 단말에 있어서, 이동성 관리 엔티티 각각에게 상기 직접 통신의 서비스 요청을 포함하는 초기 접속 요청을 송신하도록 송수신부를 제어하는 제어부와, 상기 직접 통신의 서비스 요청이 허용된 경우, 상기 이동성 관리 엔티티로부터 상기 직접 통신 관련 정보를 포함하는 상기 초기 접속의 허용을 통보받는 상기 송수신부를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 장치는; 무선 통신 시스템에서 기기간 직접 통신을 위한 초기 접속을 수행하는 장치에 있어서, 단말로부터 상기 직접 통신의 서비스 요청을 포함하는 초기 접속 요청을 수신하는 송수신부와, 상기 단말의 위치 업데이트 절차를 통해서 획득한 상기 단말의 가입자 정보를 기반으로, 상기 직접 통신의 허용 여부를 판단하고, 상기 직접 통신이 허용된 경우, 상기 직접 통신 관련 정보를 포함하는 상기 초기 접속의 허용을 기지국 및 상기 단말에게 통보하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 기존의 초기 접속 절차에 송수신되는 메시지들에 D2D 통신의 서비스 요청 및 상기 서비스 요청에 대한 허용 및 자원 할당 정보 등을 포함시켜 송수신하거나, 상기 D2D 통신을 위한 장치를 따로 설치함으로써, D2D 통신만을 위한 초기 접속 절차를 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 일반적인 광대역 무선 접속 통신 시스템의 일 예를 도시한 도면.
도 1b는 일반적인 LTE 시스템에서 도 1a의 UE의 초기 접속 절차를 도시한 흐름도.
도 2는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 D2D 통신을 위한 초기 접속 절차를 수행하는 동작 흐름도의 일 예.
도 3는 본 발명의 제 2실시 예에 따라 D2D 통신을 위한 초기 접속을 위한 LTE 시스템의 구성도의 일 예.
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 LTE 시스템에서 D2D 통신을 위한 초기 접속 절차의 동작 흐름도.
도 5a는 본 발명의 제1실시 예에 따른 UE의 동작 흐름도.
도 5b는 본 발명의 제1실시 예에 따른 UE의 블록도.
도 6a는 본 발명의 제2실시 예에 따른 D2D 제어부의 동작 흐름도.
도 6b는 본 발명의 제2실시 예에 따른 D2D 제어부의 블록도.
도 1b는 일반적인 LTE 시스템에서 도 1a의 UE의 초기 접속 절차를 도시한 흐름도.
도 2는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 D2D 통신을 위한 초기 접속 절차를 수행하는 동작 흐름도의 일 예.
도 3는 본 발명의 제 2실시 예에 따라 D2D 통신을 위한 초기 접속을 위한 LTE 시스템의 구성도의 일 예.
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 LTE 시스템에서 D2D 통신을 위한 초기 접속 절차의 동작 흐름도.
도 5a는 본 발명의 제1실시 예에 따른 UE의 동작 흐름도.
도 5b는 본 발명의 제1실시 예에 따른 UE의 블록도.
도 6a는 본 발명의 제2실시 예에 따른 D2D 제어부의 동작 흐름도.
도 6b는 본 발명의 제2실시 예에 따른 D2D 제어부의 블록도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 도면상에 표시된 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호로 나타내었으며, 다음에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 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.
도 1a는 일반적인 무선 통신 시스템의 일 예를 도시한 도면이다. 여기서는, 무선 통신 시스템의 일 예로, LTE(Long Term Evolution) 시스템을 도시한 도면이다.
도 1a를 참조하면, 일반적인 LTE 시스템은 일 예로, 사용자 장치(UE: User Equipment)1(102) 및 UE2(104)와, 해당 UE로부터 요청된 서비스의 호 수락 여부를 결정하고, 무선 자원을 동작으로 할당하는 eNodeB(evolved-Node B, 100)와, UE 및 eNodeB(100)간의 시그널링을 담당하는 MME/S-GW(Mobility Management Entity/Serving-GateWay, 106)로 구성된다. 여기서, 상기 UE1(102)이 D2D 통신 기능을 지원하며, D2D 통신을 수행하기 위해서 상기 LTE 시스템으로의 초기 접속을 수행하는 경우를 가정하자.
도 1b는 일반적인 LTE 시스템에서 도 1a의 UE의 초기 접속 절차를 도시한 흐름도이다.
도 1b를 참조하면, 114단계에서 상기 UE1(102)은 상기 eNodeB(100)와의 동기화를 수행한다. 구체적으로, 상기 UE1(102)은 상기 eNodeB(100)의 프리엠블(Preamble)을 수신하고, 상기 프리엠블을 이용하여 상기 eNodeB(100)와의 동기화를 수행한다. 이후, 상기 UE1(100)은 상기 eNodeB(100)로부터 주기적으로 전송되는 시스템 정보(SI: System Information)를 획득하여 상기 eNodeB(100)를 포함하는 LTE 시스템의 전반적인 상황을 파악한다.
이후, 상기 UE1(102)는 랜덤 액세스(Random Access) 방식을 사용하여 상기 상기 eNodeB(100)에게 접속 요청을 전송하고, 상기 eNodeB(100)로부터 유일한 식별자인 C-RNTI(cell-Radio Network Temporary Identifier)를 할당받음으로써, 상기 LTE 시스템으로의 초기 접속을 위한 절차를 위한 ECM(EPS(Evolved Packet System) Connection Management) 커넥션(Connection)을 설정(Setup)한다. 상기 ECM 커넥션 설정 과정은 상기 MME/S-GW(106)과의 RRC(Radio Resource Control) 커넥션 및 NAS(Non-Access Stratum)를 연결하고, 상기 UE1(102)의 Attach Request를 상기 eNodeB(100)를 거쳐서 상기 MME/S-GW(106)에게 전송하는 초기 접속 절차를 함한다.
한편, 상기 UE1(102)으로부터 Attach Request를 수신한 상기 MME/S-GW(106)는 118단계에서 HSS(Home Subscriber server, 110)를 통해 상기 UE1(102)의 가입자 정보를 확인하고, 상기 LTE 시스템과의 보안을 위해 인증 작업을 수행한다. 그리고, 120단계에서 상기 MME/S-GW(106)는 상기 가입자 정보를 바탕으로 상기 UE1(102)가 상기 LTE 시스템에서 사용할 수 있는 인증 키를 만들어 네트워크 보안을 설정하는 과정을 수행한다. 그리고, 122단계에서 상기 MME/S-GW(106)는 상기 HSS(110)에게 상기 UE1(102)을 등록하고, 상기 UE1(102)의 사용자의 프로파일(Profile) 정보를 얻기 위해 위치 업데이트(Location Update)를 수행한다.
그리고, 124단계에서 상기 UE1(102)은 보안 설정된 네트워크 경로를 따라 EPS 세션 설정(Session Establishment)을 진행한다. 즉, 상기한 과정을 통해 상기 UE1(102)은 IP(Internet Protocol) 주소를 할당받고 선택된 P-GW(Packet Data Network GateWay, 108)를 통해서 디폴트 베어러(Default Bearer)를 설정하고, 상기 P-GW(108)를 통해서 상기 LTE 시스템에서의 네트워크 자원을 할당받는다. 이후, 도면에 도시하지는 않았으나, 상기 UE1(102)은 Attach Complete 메시지를 상기 eNodeB(100)에게 전송함으로써, 상기 LTE 시스템으로의 초기 진입이 완료되었음을 통보한다.
이후, 초기 진입을 완료한 상기 UE1(102)은 데이터 전송을 위한 자원 요청을 상기 eNodeB(100)에게 전송하고, 상기 eNodeB(100)로부터 하향 링크 데이터를 스케쥴링 받을 수 있게 된다. 그러나, 상기 UE1(102)이 D2D 통신을 수행하고자 하는 경우에도 상기한 바와 같은 일반적인 초기 접속 절차를 수행해야 하는 불편함이 있었다.
그러므로, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 D2D 통신을 위한 초기 접속 방안을 제안한다. 이하, 명세서에서는 설명의 편의상, 무선 통신 시스템의 일 예로, LTE 시스템을 예를 들어 설명한다. 하지만, 본원 발명은 수신측 입장의 단말이 존재하는 모든 시스템에서 적용 가능하다. 이하, 본 발명에서는, 최소한의 시스템 장치의 변경만으로 D2D 통신을 위한 초기 접속 방안을 제안한다.
구체적으로, 본 발명의 제1실시 예에서는, D2D 통신을 지원하는 UE가 기존의 일반적인 초기 접속 절차에서 사용되는 메시지들을 이용하여 상기 UE의 D2D 통신을 위한 초기 접속을 요청하는 정보들을 송수신함으로써, 상기 D2D 통신을 위한 초기 접속 절차를 수행한다. 상기 메시지들에 대한 상세한 설명은 하기 도 2의 설명에서 상세히 하기로 한다.
다음으로, 본 발명의 제2실시 예에서는, 기존의 무선 통신 시스템에서 D2D 통신의 초기 접속 절차를 수행하는 유닛 즉, D2D 제어부(controller)를 추가 구성으로 제안한다. 이때, 상기 D2D 제어부는 기존의 LTE 시스템에서 MME 내의 부분 장치로서 설치되거나, 독립적으로 설치될 수도 있다. 그리고, 상기 D2D 제어부가 독립적으로 설치될 경우, 상기 D2D 제어부와 기존 구성들 각각과의 연결을 위한 인터페이스(interface)가 따로 설정된다. 상기 D2D 제어부의 동작 및 인터페이스들과 관련된 내용은 도 3 및 도 4를 통해서 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 D2D 통신을 위한 초기 접속 절차를 수행하는 동작 흐름도의 일 예이다. 여기서,UE2(208)가 D2D 통신 기능을 지원하며, D2D 통신의 서비스 요청하고자 하는 경우를 가정하자.
도 2를 참조하면, UE2(208)의 전원이 켜지면, 상기 UE2(208)가 포함되는 서비스 커버리지를 서비스하는 eNodeB(204)가 송신하는 프리엠블을 수신하여 동기화를 수행한다. 그리고, 상기 eNodeB(204)로부터 SI를 수신하여 상기 eNodeB(204)가 속하는 LTE 시스템의 D2D 통신 관련 정보를 획득한다. 여기서, D2D 통신 관련 정보는, 상기 LTE 시스템의 D2D 통신의 지원 여부와, D2D 통신을 위한 자원 위치 등을 포함한다. 상기 D2D 통신 관련 정보는 해당 시스템의 종류에 따라 변경될 수 있다.
212단계에서 동기화를 마친 상기 UE2(208)는 D2D 통신을 위한 상기 LTE 시스템으로의 초기 진입을 위해서 상기 eNodeB(204)에게 RRC Connection Request을 전송한다. 이때, RRC Connection Request은 일 예로, 일반적인 LTE 시스템의 RRC Connection Request 메시지를 사용한다. 다만, 상기 RRC Connection Request 메시지가 포함하는 정보 엘리먼트(IE: Information Element)들 중 "Cause" 는 상기 UE2(208)를 발신호 (Mobile Originating Call)로 설정된다. 그러면, 214단계에서 상기 eNodeB(204)는 시그널링 무선 베어러(SRB: signaling radio bearer) 1을 할당하고, SRB 1에 대한 정보를 포함하는 RRC connection Response를 상기 UE2(208)에게 전달한다. 상기 UE2(208)가 RRC Connection Response를 수신하면, 216a단계에서 상기 eNodeB(204)에게 RRC Connection 설정이 성공적으로 완료됨을 통보하는 RRC Connection set up Complete를 상기 eNodeB(204)에 송신한다. 이때, 상기 UE2(208)는 일 예로, 하기 <표 1>과 같이 정의되는 UE D2D Support IE를 상기 RRC Connection set up Complete 내에 페이로드(Payload) 형식으로 삽입한다. 상기 UE D2D Support IE는 상기 UE2(208)가 D2D 통신 기능을 지원하는지 여부 또는 상기 LTE 시스템에서 D2D 통신의 서비스 요청을 나타낸다.
동시에, 216b단계에서 상기 UE2(208)는 MME(202)에게 NAS 계층을 통해 Attach Request를 전송하여 D2D 통신을 위한 네트워크로의 초기 접속 절차를 수행한다. 상기 Attach Request 역시 하기 <표 1>과 같이 정의되는 UE D2D Support IE가 삽입된다.
Information | Presence | Length | Description |
UE D2D Support | 0 | 1 | 0: No D2D support 1: D2D support |
한편, LTE 시스템에서 동작하는 eNodeB(204)는 UE와 MME 사이의 NAS 계층을 통해서 송수신되는 NAS 메시지 중 하나인 Attach Request를 해석할 수 없다. 그러므로, 본 발명의 제1실시 예에 따른 상기 eNodeB(204)는 NAS 계층의 메시지를 상기 MME(202)에게 전달하기 위하여 S1인터페이스를 사용하는 S1 베어러를 초기 설정한다. 그리고 나서, 216c단계에서 상기 eNode(204)는 상기 설정된 S1 베어러를 통해서 Initial UE Context를 상기 MME(202)에게 전달한다. 상기 Initial UE Context는 ECGI(E-UTRAN Cell Global Identifier) 및 TAI(Tracking Area Identity) 등을 포함한다. 그러면, MME(202)는 상기 설정된 S1 베어러를 통해서 전달된 상기 메시지와 NAS 계층을 통해 도달한 Attach Request의 UE D2D Support IE를 해석하여, 상기 MME(202)는 UE2(208)의 D2D 통신의 서비스 요청을 인지하게 된다.
한편, 218a단계에서 상기 eNodeB(204)는 자신의 서비스 커버리지 내에 위치한 UE들 일 예로, UE2(208)의 성능(Capability)을 체크하기 위한 UE의 성능 요청(capability inquiry)을 상기 UE2(208)에게 전송한다. 그러면, 218b단계에서 상기 UE2(208)는 상기 성능 요청에 응답하여 자신의 성능 정보를 상기 eNodeB(204)에게 송신한다. 이때, 상기 eNodeB(204)가 상기 RRC Connection set up Complete를 통해서 상기 <표 1>과 같은 D2D Support IE를 전달하지 않은 경우, 상기 성능 정보에 포함시켜 상기 eNodeB(204)에게 송신할 수 있다. 이후, 220단계에서 상기 MME(202)는 상기 UE2(208)의 D2D 통신의 서비스 요청에 대한 응답을 위해 네트워크 인증 및 보안 과정을 처음으로 수행한다. 상기 네트워크 인증/보안 과정은, 일반적인 LTE 시스템에 명시되어 있는 네트워크 인증 및 보안 절차에 따라 상기 eNodeB(204)가 포함된 LTE 시스템과 상기 UE2(208)가 상호 인증을 수행하여 상기 UE2(208)는 루트 키(Root Key)를 생성한다. 상기 네트워크 인증 및 보안 과정을 통해서 네트워크의 무결성이 구축되면, 222a단계에서 상기 MME(202)는 HSS(200)에게 Location Update Request을 전송하여 상기 UE2(208)의 가입자 정보를 요청한다. 그리고, 222b단계에서 상기 HSS(200)는 상기 Location Update Request의 응답으로 Location Update Response을 상기 MME(202)에게 전송한다. 상기 UE2(208)가 D2D 통신을 지원하므로, 상기 Location Update Response은 상기 UE2(208)의 가입자 정보와 함께, 본 발명의 실시 예에 따라 제안되는 D2D 통신 관련 파라미터들을 더 포함한다. 상기 D2D 통신 관련 파라미터들은 D2D Subscribed APN(Access Point Name), D2D Subscribed P-GW ID(IDetnifier), D2D Subscribed User Priority Level를 포함한다. 상기 D2D 통신 관련 파라미터들은 시스템의 특성에 따라 다른 정보가 추가되거나 수정될 수 있다. 먼저, D2D Subscribed APN은 D2D 사용자 즉, 상기 UE2(208)가 가입된 서비스 제공자의 식별자를 의미하며, D2D Subscribed P-GW ID는 상기 D2D 사용자와 연결되어있는 P-GW의 식별자를 의미한다. 마지막으로 D2D Subscribed User Priority Level은 사용자 프로파일 정보에 따른 사용자 등급을 의미하며, 해당 등급에 따라 서비스 제공자는 차등적인 서비스 예를 들면, 자원할당, 전송 우선 순서 등을 제공한다. 차등 서비스의 범위는 서비스 제공자의 의도에 따라 달라진다.
그러면, 224단계에서 MME(202)는 상기 D2D 통신 관련 파라미터들을 통해서 상기 UE2(208)의 D2D 통신의 서비스 요청이 허용 가능한지 여부를 판단한다. 구체적으로, 상기 MME(202)는 상기 D2D 통신 관련 파라미터들을 통해서 상기 UE2(208)의 주변에 상기 서비스 요청된 D2D 직접 통신을 수행할 대상 UE가 존재하는 지 확인한다. 여기서는, 대상이 존재하며, 일 예로 UE1(206)이 상기 대상에 해당하는 경우를 가정하자. 그리고, 상기 판단 결과, 상기 D2D 통신의 대상 UE가 적어도 하나 존재하면, 상기 D2D 통신의 서비스 요청을 허용하고, 존재하지 않으면, 상기 D2D 통신의 서비스 요청을 허용하지 않기로 결정한다. 그리고, 상기 MME(202)는 상기 D2D 통신의 서비스 요청을 허용한 경우, 상기 UE2(208의 상기 D2D 통신 관련 파라미터들을 상기 UE2(208)의 컨텍스트(Context)로서 저장한다. 그리고, 226단계에서 상기 MME(202)는 NAS 계층의 메시지인 Attach Accept를 상기 UE2(208)에게 전송한다. 이와 함께, 228단계에서 상기 MME(202)는 S1AP Initial Context Request를 상기 eNodeB(204)에게 송신하여 상기 UE2(208)의 D2D 통신에 대한 네트워크 등록 절차가 완료됨을 공지한다. 이때, 상기 Attach accept는 NAS 계층의 메시지이므로, 상기 eNodeB(204)가 해독할 수 없다. 그러므로, 본 발명에 따른 상기 S1AP Initial Context Request는 상기 Attach accept가 전달하는 네트워크로의 초기 접속 절차의 완료를 상기 eNodeB(204)에게 전달하기 위해서, 하기 <표2>와 같이 UE D2D Entry Notification IE가 삽입된다. 상기 UE D2D Entry Notification IE는 상기 UE2(208)의 D2D 통신을 위한 네트워크로의 초기 접속 절차의 완료를 지시하는 UE D2D Entry Accept IE를 포함한다.
Information | Presence | Length | Description |
UE D2D Entry Accept | o | 1 | 0: Reject 1: Accept |
한편, 상기 Attach Accept 메시지는 하기 <표 3>과 같이 정의되는 UE D2D Accept와 UE D2D Key Allocation Information Element를 포함한다. 상기 D2D Accept IE는 D2D 통신의 서비스 요청에 대한 허가 여부를 지시한다. 그리고, 상기 UE D2D Key Allocation Information Element는 상기 UE2(208)가 D2D 통신 시 사용할 암호 키를 나타낸다. 암호 키를 생성하는 방법은 본 발명의 요지에 해당하지 않으므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.
Information | Presence | Length | Description |
UE D2D Accept | o | 1 | 0: Accept 1: Reject |
UE D2D Key allocation | o | X byte | D2D |
이후, 230a단계에서 상기 eNodeB(204)는 상기 UE2(208)에게 D2D 통신을 위한 디폴트 베어러의 설정을 요청하는 RRC Reconfiguration Request를 상기 UE2(208)에게 전송한다. 본 발명의 실시 예에서는 D2D 통신을 위한 별도의 베어러를 설정하지 않는다. 그러나, 다른 실시 예를 통해서 별도의 베어러를 설정하고자 할 경우, 상기 RRC Reconfiguration Request을 통해서 상기 UE2(208)에게 요청할 수 있다.
그리고 나서, 230b단계에서 상기 UE2(208)는 디폴트 베어러를 설정하고, RRC Reconfiguration Response를 상기 eNodeB(204)에게 전송한다. 그러면, 230c단계에서 상기 eNodeB(204)는 상기 디폴트 베어러가 설정됨을 알리는 S1AP Initial Context Response를 상기 MME(202)에게 전달한다.
상기한 바와 같이 UE2(208)와 eNodeB(204)간의 디폴트 베어러 설정이 완료되면, 230단계에서 상기 UE2(208)의 D2D 통신을 위한 네트워크로의 초기 접속 절차가 완료 된다.
도 3는 본 발명의 제 2실시 예에 따라 D2D 통신을 위한 초기 접속을 위한 LTE 시스템의 구성도의 일 예이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 LTE 시스템(300)은 D2D 통신 기능을 가지는 UE들의 D2D 통신을 지원하기 위한 D2D 제어부(310)를 포함한다. 여기서는, 일 예로서, 상기 D2D 제어부(310)가 상기 LTE 시스템(300) 내에서 기존 구성들과 독립적으로 설치된 경우를 설명하였다. 그러나, 상기 D2D 제어부(310)는 MME(308)의 내부에 설치되어 동작할 수도 있다.
상기 D2D 제어부(310)는 논리적 엔티티(Entity)이며, 일 예로, 상기 eNodeB(306)와 S1-D2D 인터페이스로 연결되고, MME(308)와는 Sx 인터페이스로 연결되어 있다. 만약, 상기 D2D 제어부(310)가 상기 LTE 시스템에서 존재하는 위치에 따라서 주변 장치들과의 연결 인터페이스는 변경 가능하다. 상기 S1-D2D 인터페이스는 상기 eNodeB(306)와 D2D 통신을 수행하려는 UE들 일 예로, 상기 UE1(302) 및 UE2(304) 간에 D2D 통신 관련 정보를 전달하는 터널로 정의된다. 이때, 상기 D2D 통신 관련 정보는 예를 들어, D2D 통신에 할당된 자원 및 주파수 정보, 상기 LTE 시스템에서 D2D 통신의 서비스 요청을 전송한 해당 UE의 식별자 등을 포함한다. 상기 Sx 인터페이스는 상기 D2D 제어부(310)와 상기 MME(308) 사이에 D2D 통신 관련 정보를 전달하는 터널이다. 이때, 상기 D2D 통신 관련 정보는 예를 들어, D2D 통신을 수행하는 해당 UE의 보안 및 인증 정보, 상기 UE의 모드 변경(Mode change)과 같은 이동성 지원 정보, 및 상기 UE의 Discovery 지원 정보 등을 포함한다.
여기서, UE2(304)는 D2D 통신을 지원하며, D2D 통신을 수행하기 위해서 상기 LTE 시스템(300) 내에 초기 접속하고자 하는 경우를 가정하자. 그러면, 상기 LTE 시스템(300)의 서비스 커버리지 내에 위치한 UE2(304)는 D2D 통신의 서비스 요청을 RRC 인터페이스를 통해 상기 eNodeB(306)에게 송신한다. 그러면, eNodeB(306)는 상기 D2D 통신의 서비스 요청을 S1-D2D 인터페이스를 이용하여 상기 D2D 제어부(310)에게 전달한다. 이때, 상기 서비스 요청은 D2D 통신 관련 정보를 포함하며, 상기 D2D 제어부(310)는 상기 D2D 통신의 서비스 요청으로부터 획득한 D2D 통신 관련 정보를 통해서 D2D 통신을 위한 상위 엔티티의 지원 여부를 판단한다. 상위 엔티티의 지원이 필요하다고 판단되면, 상기 D2D 제어부(310)는 Sx 인터페이스를 이용해 상기 MME(308)와 연결한다.
한편, 상기 MME(308)와 연결되어있는 P-GW(316)는 S-GW(314)와 S5 인터페이스로 연결되어 IP(internet Protocol) 망(320)으로부터 해당 UE로 전달되는 데이터 정보를 전달하는 앵커(Anchor) 역할을 수행한다. 그리고, PCRF(Policy and Charging Rule Function, 318)는 상기 P-GW(316)로 전달되는 데이터량 등을 측정하고, 측정된 데이터 량에 대해 과금 정책에 따라 과금을 매기게 된다. 그러므로 상기 S5 인터페이스는 해당 UE 별 베어러로 구분되어 할당된다. 해당 UE의 D2D 통신에 대한 과금 정책은 사업자에 따라 달라질 수 있다. 그러나, 과금 정책은 PCRF(318)에서 관리하며 상기 D2D 제어부(310)와의 통신을 통해 과금이 결정될 수 있다. 그리고, 상기 eNodeB(306)와 MME(308)는 S1-MME 인터페이스를 이용하여 UE의 이동성을 지원한다. 또한, 상기 MME(308)는 HSS(312)와 S6a인터페이스를 통해 해당 UE의 사용자에 대한 프로파일 정보와 보안 관련 정보를 전송 받는다. 그리고, 상기 MME(308)는 S-GW(314)와 S11 인터페이스로 연결되어 핸드오버(Handover)와 같은 이동성 상황에서 데이터의 움직임을 조정할 수 있다. 여기서, S1-MME 및 S11 인터페이스는 논리적인 인터페이스이다.
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 LTE 시스템에서 D2D 통신을 위한 초기 접속 절차의 동작 흐름도이다. 여기서, UE2(304)는 D2D 통신 기능을 지원하며, UE1(302)과의 D2D 통신을 수행하려는 경우를 가정하자. 그리고, 설명의 편의상, LTE 시스템은 도 3의 구성을 따르는 경우를 설명한다. 따라서, 도 4에서는 D2D 제어부(310)는 MME(308)와 따로 존재하며, D2D 통신 기능을 지원하는 UE들의 D2D 통신을 위한 제어 동작을 수행하는 경우를 일 예로서 설명한다. 하지만, 다른 실시 예를 통해서 본 발명의 실시 예에 따른 D2D 제어부는 MME의 내부 구성으로도 구현될 수 있다.
도 4를 참조하면, 402단계에서 UE2(304)는 최초로 전원을 켜게 되면, 주변 네트워크와 동기를 맞추기 위해 eNodeB(306)가 전송하는 동기신호 및 주기적으로 eNodeB가 송신하는 SI를 수신한다. 그리고, UE2(304)는 상기 SI로부터 상기 eNodeB(306)가 속해있는 LTE 시스템의 D2D 통신 관련 정보를 획득한다. 여기서, D2D 통신 관련 정보는 일 예로, D2D 통신의 지원 여부와, D2D 통신에 대한 자원 위치 등 D2D 통신 관련 정보를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 D2D 통신 관련 정보는 해당 시스템의 특성에 따라서 변경될 수 있다.
이후, 404단계에서 동기화를 마친 상기 UE2(304)는 D2D 통신을 위한 초기 접속을 수행하기 위해 eNodeB(306)에게 RRC Connection Request을 전송한다. 여기서, RRC Connection Request는 LTE 시스템에서 RRC 커넥션 요청을 위해서 사용되는 사용되는 메시지와 동일하다. 다만, 상기 RRC Connection Request에 삽입되는 IE들 중 "Cause"를 본 발명에서 제안하는 Cause: D2D Attach로 설정한다. 여기서, D2D Attach 는 상기 UE2(304)의 D2D 통신의 사용 등록을 나타낸다. 그러면, 406단계에서 상기 eNodeB(306)는 SRB 1을 할당하고, 이를 통해서 RRC connection Response를 상기 UE2(304)에게 전송한다. 그리고, 408a단계에서 상기 UE2(304)는 RRC Connection Response에 대한 응답으로, RRC Connection setup이 성공적으로 완료되었음을 통보하는 RRC Connection Complete를 상기 eNodeB(360)에 송신한다. 동시에 408b단계에서 상기 UE2(304)는 NAS 계층을 통해 본 발명에서 제안하는 D2D Connection Setup Request을 D2D 제어부(310)에게 송신함으로써, 상기 LTE 통신 시스템에 D2D 통신을 위한 초기 접속 절차를 수행한다. 여기서, D2D Connection Setup Request는 본 발명에서 제안하는 D2D 통신 관련 IE들이 일 예로, 하기 <표 4>와 같이 삽입된다.
Information | Presence | Length | Description |
IMSI(D2D Chip ID) | o | x | |
D2D Connection setup cause | o | x | Depending D2D mode and scenario |
여기서, IMSI는 D2D 통신 기능을 지원하는 UE 일 예로, 상기 UE2(304)의 고유 식별자를 지시한다. 그리고, D2D Connection Setup Cause는 상기 IMSI에 대응하는 UE 즉, 상기 UE2(304)의 D2D 통신의 서비스 요청 여부를 지시하는 정보를 표기할 수 있다. 또한, D2D 통신에 대한 접속 시나리오 혹은 모드(Mode)에 따라 상기 D2D 통신의 서비스 요청에 대한 이유가 추가 구성될 수 있다. 기본적으로 본 발명의 실시 예에서는 D2D 통신 기능이 지원되는 UE의 전원이 켜지면, LTE 시스템에서 상기 UE의 D2D 통신을 위한 초기 접속 절차가 자동적으로 지원됨을 가정한다. 따라서, D2D 제어부(310)가 D2D Connection Setup Request 내에 상기 IMSI 및 D2D Connection Setup Cause가 포함되어 있음을 확인하면, 상기 D2D Connection Setup Request를 송신한 상기 UE2(304)가 D2D 통신 기능을 지원하며, D2D 통신의 서비스를 요청 함을 인지한다.
이미 설명한 바와 같이, LTE 시스템에서 상기 eNodeB(306)는 NAS 영역의 D2D Connection Request 메시지를 해석할 수 없기 때문에, 상기 UE2(304)는 RRC Connection Complete 메시지 안에 상기 <표 4>와 같이 정의되는, D2D 통신 관련 IE들을 페이로드 형식으로 삽입한다. 따라서 상기 eNodeB(306)는 NAS 계층의 메시지를 상기 D2D 제어부(310)에게 전달하기 위해서 도 3에 도시한 바와 같이 상기 D2D 제어부(310)와 S1-D2D 베어러를 초기 설정한다. 그리고, 410단계에서 상기 eNodeB(306)는 상기 S1-D2D 베어러를 통해서 상기 D2D 제어부(310)에게 ECGI 및 TAI를 포함하는 S1D2D UE Initial Message를 송신한다. 그러면, 상기 D2D 제어부(310)는 S1-D2D 베어러를 통해 전달된 S1D2D UE Initial Message와 NAS 계층을 도달한 D2D Connection Setup Request를 해석함으로써, 하기 <표 5>과 같은 D2D 관련 파라미터 즉, IMSI, ECGI 및 TAI가 존재함을 확인하여 상기 UE2(304)의 D2D 통신의 서비스 요청을 인지한다.
Information | Presence | Length | Description |
IMSI(D2D Chip ID) | o | x | |
ECGI | o | x | |
TAI | o | x |
이후, 412단계에서 상기 D2D 제어부(310)는 상기 UE2(304)의 D2D 통신을 위한 인증 및 보안 절차 등을 진행하기 위해 하기 <표 6>과 같이 SxD2D UE Initial message를 상기 MME(308)에게 전송함으로써, 상기 MME(308)와의 Sx 베어러를 초기 설정한다. 상기 SxD2D UE Initial Message는 상기 S1D2D UE Initial Message가 포함하는 D2D 관련 IE들을 모두 포함하며, 추가로 상기 D2D 제어부(310)의 ID를 더 포함할 수 있다.
Information | Presence | Length | Description |
IMSI(D2D Chip ID) | o | x | |
ECGI | o | x | |
TAI | o | x | |
D2D Controller ID | o | x |
그러면, 414a단계에서 상기 eNodeB(306) 대신 D2D 제어부(310)가 상기 UE2(304)의 성능을 체크하기 위한 UE D2D capability inquiry를 상기 UE2(208)에게 전송한다. 그러면, 414b단계에서 상기 UE2(304)는 본 발명의 제1실시 예와 마찬가지로, 자신이 D2D 통신 기능을 지원함을 지시하는 D2D Support IE를 UE D2D Capability Information에 새로이 삽입하여 상기 eNodeB(204)에게 송신한다.
이후, 416단계에서 상기 MME(308)는 상기 UE2(304)의 D2D 통신의 서비스 요청에 대한 응답을 위해 네트워크 인증 및 보안 과정을 처음으로 수행한다. 상기 과정은 LTE 시스템에 명시되어 있는 네트워크 인증 및 보안 절차를 따라서 상기 eNodeB(306)가 포함된 LTE 시스템과 상기 UE2(304)가 상호 인증을 수행하고, 상기 UE2(306)는 루트 키를 생성한다. 상기 네트워크 인증 및 보안 과정을 통해서 네트워크의 무결성이 구축되면, 418a단계에서 상기 MME(308)는 상기 HSS(312)에게 Location Update Request를 전송하여 상기 UE2(304)의 가입자 정보를 요청한다. 그리고, 418b단계에서 상기 HSS(312)는 상기 Location Update Request에 응답으로 Location Update Response를 상기 MME(308)에게 전송한다. 상기 Location Update Response은 상기 UE2(304)의 가입자 정보와 함께, 상기 UE2(304)가 D2D 통신을 지원하므로, 본 발명의 실시 예에 따라 제안되는 D2D 통신 관련 파라미터들을 더 포함한다. 상기 D2D 통신 관련 파라미터들은 본 발명의 제1실시 예에 따른 Location Update Response이 포함하는 파라미터들과 동일하므로, 여기서는 설명을 생략하기로 한다.
그리고, 420단계에서 상기 MME(308)는 상기 D2D 통신 관련 파라미터들을 Sx 베어러의 SxD2D Initial Context Notification Message를 통해 상기 D2D 제어부(310)에게 전달한다.
이후, 422단계에서 상기 D2D 제어부(310)는 상기 D2D 통신 관련 파라미터들을 통해서 상기 UE2(304)가 위치한 서비스 커버리지 내에 상기 D2D 통신의 대상 UE가 존재하는 지 판단한다. 그리고, 판단 결과, 상기 D2D 통신의 대상 UE가 적어도 하나 존재하면, 상기 D2D 제어부(310)는 상기 D2D 통신의 서비스 요청을 허용하고, 존재하지 않으면, 상기 D2D 통신의 서비스 요청을 허용하지 않기로 결정한다. 그리고, 상기 D2D 제어부(310)는 상기 판단 결과에 따라 상기 UE2(304)의 D2D 통신의 서비스 요청에 대한 '허용 여부'을 지시하는 정보를 저장한다. 이때, 상기 판단 결과, 상기 UE2(304)의 D2D 통신의 서비스 요청에 대해 허용이 가능하면, 422단계에서 상기 D2D 제어부(310)는 상기 UE2(304)의 상기 D2D 통신 관련 파라미터들을 상기 UE2(304)의 컨텍스트로서 저장한다.
그리고, 424단계에서 상기 D2D 제어부(310)는 상기 D2D 통신 관련 파라미터들을 포함하는 S1D2D Initial Context Notification Message를 상기 eNodeB(306)에게 전달함으로써, 상기 UE2(304)의 D2D 통신에 대한 등록 절차가 완료됨을 공지한다. 만약, 상기 D2D 제어부(310)가 수행하는, 상기 UE2(304)의 D2D 통신을 위한 자원 스케쥴링 또는 D2D 통신 대상의 디스커버리(Discovery)를 상기 eNodeB(306)가 상기 D2D 제어부(310)와 함께 수행할 경우, 상기 D2D 통신 관련 파리머터들을 이용하게 된다. 이와 함께, 426단계에서 상기 D2D 제어부(310)는 NAS 계층의 시그널링(Signaling)을 통해 일 예로, 하기 <표 7>의 IE를 포함하는 D2D Connection Setup Response을 상기 UE2(426)에게 송신한다.
Information | Presence | Length | Description |
UE D2D Entry Accept | o | 1 | 0: Reject 1: Accept |
상기 <표 7>의 UE D2D Entry Accept IE는 상기 UE2(304)가 D2D 통신을 위한 네트워크 진입(Entry)의 허용 여부를 나타내며, 일 예로, 1개의 비트로 설정할 수 있다.
한편, 시스템의 특성에 따라 D2D 통신을 위한 RRC Connection을 네트워크 진입 이후 유지하지 않을 경우, 428단계에서 상기 eNodeB(306)는 상기 D2D Connection Setup Response을 RRC Release의 페이로드로 삽입하여 상기 UE2(304)에게 송신한다.
그리고, 상기 D2D Connection Setup Response에 포함된, UE D2D Entry Accept IE가 '허용'으로 설정된 경우, 430단계에서 상기 UE2(304)의 D2D 통신을 위한 네트워크로의 초기 진입 절차가 완료된다.
도 5a는 본 발명의 제1실시 예에 따른 UE의 동작 흐름도이다.
도 5a를 참조하면, 500단계에서 UE는 MME에게 D2D 통신의 서비스 요청을 포함하는 초기 접속 요청을 송신한다. 일 예로, 상기 UE는 LTE 시스템 내에 위치하며, eNode와 동기화 및 SI정보를 획득한 후, RRC 연결된 상태임을 가정하자. 상기 초기 접속 요청은 도 2의 216b단계에서의 Attach Request와 마찬가지로, 상기 <표 2>에서 예시한 바와 같은 UE D2D Support IE가 포함된다. 그리고, 상기 RRC 연결 과정에서 상기 UE는 eNode에게 상기 UE D2D Support IE를 전달한 상태이다.
이후, 505단계에서 상기 UE는 상기 D2D 통신의 초기 접속에 대한 허용 여부가 통보되었는 지 확인한다. 상기 확인 결과, 상기 초기 접속에 대한 '비 허용'이 통보된 경우, 상기 직접 통신의 초기 접속 절차가 중단된다.
상기 확인 결과, 상기 초기 접속에 대한 '허용'이 통보되면, 515단계에서 상기 UE는 상기 초기 접속에 대한 '허용'의 통보로부터 획득한 D2D 관련 정보를 이용하여 상기 D2D 통신을 위한 베어러를 설정한다. 일 예로, 상기 초기 접속에 대한 '허용'의 통보는 도 2의 226단계에서의 Attach Accept를 통해서 수신될 수 있다. 그리고, 상기 Attach Accept의 경우, D2D 관련 정보 즉, 상기 <표 3>과 같이 D2D 통신을 위해서 사용할 암호키를 포함한다.
도 5b는 본 발명의 제1실시 예에 따른 UE의 블록도이다.
도 5b를 참조하면, UE(520)는 제어부(522)와, 송수신부(524) 및 D2D 통신 관련 정보 생성부(526)를 포함한다. 여기서, 상기 UE(520)가 LTE 시스템에서 D2D 통신의 서비스 요청을 수행하려는 경우를 가정하자. 그러면, 상기 제어부(522)는 기존의 LTE 시스템의 초기 접속 절차에 사용되는 메시지들에 상기 D2D 통신을 위한 정보를 포함시키도록 상기 D2D 통신 관련 정보 생성부(526)를 제어한다. 예를 들어, 상기 D2D 통신 관련 정보 생성부(526)는 상기 제어부(525)의 지시에 따라 Attach request 메시지 내에 상기 UE(520)가 D2D 통신 기능을 지원하며, D2D 통신의 서비스 요청을 지시하는 IE들을 설정한다. 그러면, 상기 송수신부(524)는 상기 제어부(522)의 지시에 따라 상기 Attach request를 MME에게 전송한다. 또한, 상기 제어부(522)는 Attach request 이전 RRC 연결 과정에서 eNodeB로 송신되는 메시지에 상기 UE(520)의 D2D 통신의 서비스 요청을 포함하여 전달하도록 상기 D2D 통신 관련 정보 생성부(526)를 제어할 수도 있다.
이후, 상기 송수신부(524)가 상기 Attach request의 응답을 수신함을 확인하면, 상기 제어부(522)는 상기 응답 내에 상기 D2D 통신의 서비스 요청에 대한 허용 여부를 지시하는 정보 및 D2D 통신 관련 정보를 확인한다. 만약, 상기 응답 내에 상기 D2D 통신의 서비스 요청에 대해 '허용'을 지시하는 정보가 포함되어 있으면, 상기 D2D 통신 관련 정보를 이용하여 상기 D2D 통신을 위한 디폴트를 설정하기 위한 절차를 eNodeB와 수행한다.
도 6a는 본 발명의 제2실시 예에 따른 D2D 제어부의 동작 흐름도이다. 본 발명의 제2실시 예에 따른 D2D 제어부는 일 예로, 도 3에 도시한 LTE 시스템에서 MME와 독립적으로 설치될 수 있다. 그리고, 다른 실시 예를 통해서 상기 MME 내부 구성으로도 설치 가능하다.
도 6a를 참조하면, 600단계에서 D2D 제어부는 UE로부터 D2D 통신의 서비스 요청이 포함되는 초기 접속 요청을 수신한다. 상기 초기 접속 요청은 일 예로, 도 4에의 408b단계에서와 같이 D2D Connection Setup Request를 통해서 전달될 수 있다. 여기서, 상기 D2D 통신의 서비스 요청은 <표 4>에서 정의한 D2D 통신 관련 IE들의 형태로 포함될 수 있다.
그러면, 605단계에서 상기 D2D 제어부는 MME를 통해서 HSS와 상기 UE에 대한 위치 업데이트 절차를 수행하여 상기 UE의 가입자 정보를 획득한다. 여기서, 상기 UE는 D2D 통신 기능을 지원하므로, D2D 통신 관련 파라미터들을 포함한다. 상기 D2D 통신 관련 파라미터는 상기 UE의 D2D 통신을 위해서 가입된 APN 및 P-GW ID와, 사용자 등급 중 적어도 하나를 포함한다. 그리고, 610단계에 상기 가입자 정보를 기반으로, 상기 UE의 D2D 통신의 허용 여부를 판단한다.
상기 판단 결과, 상기 UE의 주변에 상기 D2D 통신의 대상이 될 수 있는 UE가 존재하지 않는 경우, 615단계에서 상기 D2D 제어부는 상기 UE에 대한 D2D 통신의 서비스 요청을 허용하지 않음을 나타내는 정보를 상기 UE에게 전달하고, 상기 D2D 통신의 초기 접속 절차를 중단한다.
상기 판단 결과, 상기 UE의 주변에 상기 D2D 통신의 대상이 적어도 하나 존재할 경우, 620단계에서 상기 D2D 제어부는 상기 UE에 대해 상기 D2D 통신 관련 정보를 등록하여 상기 UE의 D2D 통신을 관리한다. 그리고, 625단계에서 상기 D2D 제어부는, 상기 UE에게 상기 D2D 통신의 '허용'을 통보함과 동시에 상기 D2D 통신의 초기 접속 절차가 완료됨을 통보한다.
도 6b는 본 발명의 제2실시 예에 따른 D2D 제어부의 블록도이다.
도 6b를 참조하면, D2D 제어부(630)는 제어부(632)와, 송수신부(634)와, D2D 통신의 허용 여부 판단부(636), D2D 통신 관련 정보 관리부(638)을 포함한다. 그리고, 상기 D2D 제어부(630)는 LTE 통신 시스템 내애서 MME의 일부 구성으로 설치되거나, 독립적으로 설치될 수도 있다.
상기 송수신부(634)가 UE로부터 D2D 통신의 서비스 요청이 포함된 초기 접속 요청이 수신됨을 인지하면, 상기 제어부(632)는 UE와의 성능 질의/응답 및 MME를 통한 HSS와의 위치 업데이트 절차를 수행하여, 상기 UE의 가입자 정보 및 D2D 관련 파라미터들을 획득한다. 이때, 상기 초기 접속 요청은 일 예로, 도 4에의 408b단계에서와 같이 D2D Connection Setup Request를 통해서 전달될 수 있다. 여기서, 상기 D2D 통신의 서비스 요청은 <표 4>에서 정의한 D2D 통신 관련 IE들의 형태로 포함될 수 있다. 상기 D2D 통신 관련 파라미터는 상기 UE의 D2D 통신을 위해서 가입된 APN 및 P-GW ID와, 사용자 등급 중 적어도 하나를 포함한다.
그러면, 상기 제어부(632)는 상기 가입자 정보 및 D2D 관련 파라미터들을 기반으로, 상기 D2D 통신의 허용 여부 판단부(636)가 상기 UE의 D2D 통신을 허용할 지 여부를 결정하도록 제어한다. 구체적으로, 상기 D2D 통신의 허용 여부 판단부(636)는 상기 UE의 주변에 D2D 통신의 대상이 될 수 있는 UE가 존재하지 않는 경우, 상기 D2D 통신의 서비스 요청을 허용하지 않기로 결정한다. 그러면, 상기 제어부(632)는 상기 D2D통신의 초기 접속 절차를 중단하고, 상기 송수신부(634)가 상기 UE에게 상기 D2D 통신의 서비스 요청을 허용하지 않음을 나타내는 정보를 전달하도록 제어한다.
또한, 상기 D2D 통신의 허용 여부 판단부(636)는 상기 UE의 주변에 D2D 통신의 대상이 될 수 있는 UE가 적어도 하나 존재하는 경우, 상기 D2D 통신의 서비스 요청을 허용하기로 결정한다. 그러면, 상기 제어부(632)는 상기 송수신부(634)가 상기 UE에게 상기 D2D 통신의 서비스 요청을 허용함을 나타내는 정보와 함께 상기 D2D통신의 초기 접속 절차가 완료됨을 통보하도록 제어한다.
상기한 바와 같이 기존의 초기 접속 절차에서 D2D 통신을 위한 정보를 포함하는 메시지 구조의 변경 및 D2D 통신의 제어를 따로 수행하는 D2D 제어부를 추가 설치함으로써, 본 발명은 LTE 통신 시스템 내에서 D2D 통신을 수행하려는 경우, D2D통신만을 위한 초기 접속 절차를 수행할 수 있는 효과가 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 안되며 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Claims (22)
- 무선 통신 시스템에서 디바이스가 D2D(device-to-device) 통신을 지원하는 방법에 있어서,
상기 D2D 통신에 관련되는 정보를 포함하는 시스템 정보를 기지국으로부터 수신하는 과정과,
상기 시스템 정보를 근거로 RRC(radio resource control) 연결 요청 메시지를 상기 기지국에게 전송하는 과정과,
상기 RRC 연결 요청 메시지에 대응하여 RRC 연결 응답 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 과정과,
상기 RRC 연결 응답 메시지에 대응하여, D2D 통신 지원 정보를 포함하는 RRC 연결 완료 메시지를 상기 기지국에게 전송하는 과정과,
상기 D2D 통신이 요청되는 경우, 상기 디바이스가 D2D 통신을 지원하는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 연결 요청 메시지를 MME(mobility management entity)에게 전송하는 과정과,
상기 D2D 통신의 승인 공지 및 상기 D2D 통신을 위한 암호화 키를 포함하는 연결 승인 메시지를 상기 MME로부터 수신하는 과정을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
RRC 재구성 요청 메시지가 상기 기지국으로부터 수신된 경우, 상기 기지국과의 디폴트 베어러를 설정하는 과정과,
상기 RRC 재구성 요청 메시지에 응답하여 RRC 재구성 응답 메시지를 상기 기지국에게 전송하는 과정을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 D2D 통신에 관련되는 정보는 상기 기지국이 상기 D2D 통신을 지원하는지 여부를 나타내는 정보, 및 상기 D2D 통신을 위한 자원 위치 정보를 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 D2D 통신 지원 정보는 상기 디바이스가 상기 D2D 통신을 지원하는지 여부를 나타내는지 여부 또는 상기 디바이스가 상기 D2D 통신을 요청하는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 디바이스에 대한 성능 요청 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 과정과,
상기 디바이스가 상기 D2D 통신을 지원하는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 성능 응답 메시지를 상기 기지국에게 전송하는 과정을 더 포함하는 방법.
- 무선 통신 시스템에서 기지국이 D2D(device-to-device) 통신을 지원하는 방법에 있어서,
상기 D2D 통신과 관련되는 정보를 포함하는 시스템 정보를 디바이스에게 전송하는 과정과,
상기 시스템 정보를 근거로 RRC(radio resource control) 연결 요청을 상기 디바이스로부터 수신하는 과정과,
상기 RRC 연결 요청에 응답하여 RRC 연결 응답을 상기 디바이스에게 전송하는 과정과,
상기 RRC 연결 응답에 응답하여, D2D 통신 지원 정보를 포함하는 RRC 연결 완료 메시지를 상기 디바이스로부터 수신하는 과정과,
상기 RRC 연결 완료 메시지가 수신되는 경우, MME(mobility management entitiy)와의 최초 베어러를 설정하는 과정과,
상기 디바이스의 최초 컨텍스트 정보를 상기 MME에게 전송하는 과정을 포함하는 방법.
- 제6항에 있어서,
상기 D2D 통신의 승인 공지를 포함하는 최초 컨텍스트 요청 메시지를 상기 MME로부터 수신하는 과정과,
RRC 재구성 요청 메시지의 전송 후에 상기 디바이스와의 디폴트 베어러를 설정하는 과정과,
상기 RRC 재구성 요청 메시지에 응답하여 RRC 재구성 응답 메시지를 상기 디바이스로부터 수신하는 과정과,
상기 RRC 재구성 응답 메시지가 수신되는 경우, 상기 최초 컨텍스트 요청 메시지에 응답하여 최초 컨텍스트 응답 메시지를 상기 MME에게 전송하는 과정을 포함하는 방법.
- 제6항에 있어서,
상기 D2D 통신에 관련되는 정보는 상기 기지국이 상기 D2D 통신을 지원하는지 여부를 나타내는 정보, 및 상기 D2D 통신을 위한 자원 위치 정보를 포함하는 방법.
- 제6항에 있어서,
상기 D2D 통신 지원 정보는 상기 디바이스가 상기 D2D 통신을 지원하는지 여부를 나타내는지 여부 또는 상기 디바이스가 상기 D2D 통신을 요청하는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 방법.
- 삭제
- 무선 통신 시스템에서 D2D(device-to-device) 통신을 지원하는 단말에 있어서,
기지국과 통신하는 송수신부; 및
상기 D2D 통신에 관련되는 정보를 포함하는 시스템 정보를 기지국으로부터 수신하고, 상기 시스템 정보를 근거로 RRC(radio resource control) 연결 요청 메시지를 상기 기지국에게 전송하며, 상기 RRC 연결 요청 메시지에 대응하여 RRC 연결 응답 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 RRC 연결 응답 메시지에 대응하여 D2D 통신 지원 정보를 포함하는 RRC 연결 완료 메시지를 상기 기지국에게 전송하며, 상기 D2D 통신이 요청되는 경우 상기 단말이 D2D 통신을 지원하는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 연결 요청 메시지를 MME(mobility management entity)에게 전송하고, 상기 D2D 통신의 승인 공지 및 상기 D2D 통신을 위한 암호화 키를 포함하는 연결 승인 메시지를 상기 MME로부터 수신하는 제어부; 를 포함하는 단말.
- 제11항에 있어서,
상기 제어부는,
RRC 재구성 요청 메시지가 상기 기지국으로부터 수신된 경우, 상기 기지국과의 디폴트 베어러를 설정하고,
상기 RRC 재구성 요청 메시지에 응답하여 RRC 재구성 응답 메시지를 상기 기지국에게 전송하는 단말.
- 제11항에 있어서,
상기 D2D 통신에 관련되는 정보는 상기 기지국이 상기 D2D 통신을 지원하는지 여부를 나타내는 정보, 및 상기 D2D 통신을 위한 자원 위치 정보를 포함하는 단말.
- 제11항에 있어서,
상기 D2D 통신 지원 정보는 상기 단말이 상기 D2D 통신을 지원하는지 여부를 나타내는지 여부 또는 상기 단말이 상기 D2D 통신을 요청하는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 단말.
- 제11항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 단말에 대한 성능 요청 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하고,
상기 단말이 상기 D2D 통신을 지원하는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 성능 응답 메시지를 상기 기지국에게 전송하는 단말.
- 무선 통신 시스템에서 D2D(device-to-device) 통신을 지원하는 기지국에 있어서,
단말과 통신하는 송수신부; 및
상기 D2D 통신과 관련되는 정보를 포함하는 시스템 정보를 상기 단말에게 전송하고, 상기 시스템 정보를 근거로 RRC(radio resource control) 연결 요청을 상기 단말로부터 수신하며, 상기 RRC 연결 요청에 응답하여 RRC 연결 응답을 상기 단말에게 전송하고, 상기 RRC 연결 응답에 응답하여 D2D 통신 지원 정보를 포함하는 RRC 연결 완료 메시지를 상기 단말로부터 수신하며, 상기 RRC 연결 완료 메시지가 수신되는 경우 MME(mobility management entitiy)와의 최초 베어러를 설정하고, 상기 단말의 최초 컨텍스트 정보를 상기 MME에게 전송하는 하는 제어부; 를 포함하는 기지국.
- 제16항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 D2D 통신의 승인 공지를 포함하는 최초 컨텍스트 요청 메시지를 상기 MME로부터 수신하고,
RRC 재구성 요청 메시지의 전송 후에 상기 단말과의 디폴트 베어러를 설정하며,
상기 RRC 재구성 요청 메시지에 응답하여 RRC 재구성 응답 메시지를 상기 단말로부터 수신하고,
상기 RRC 재구성 응답 메시지가 수신되는 경우, 상기 최초 컨텍스트 요청 메시지에 응답하여 최초 컨텍스트 응답 메시지를 상기 MME에게 전송하는 기지국.
- 제16항에 있어서,
상기 D2D 통신에 관련되는 정보는 상기 기지국이 상기 D2D 통신을 지원하는지 여부를 나타내는 정보, 및 상기 D2D 통신을 위한 자원 위치 정보를 포함하는 기지국.
- 제16항에 있어서,
상기 D2D 통신 지원 정보는 상기 단말이 상기 D2D 통신을 지원하는지 여부를 나타내는지 여부 또는 상기 단말이 상기 D2D 통신을 요청하는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 기지국. - 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130015466A KR102096895B1 (ko) | 2013-02-13 | 2013-02-13 | 무선 통신 시스템에서 기기간 직접 통신을 위한 초기 접속 방법 및 장치 |
PCT/KR2014/001157 WO2014126386A1 (en) | 2013-02-13 | 2014-02-12 | Method and apparatus for performing initial entry for device-to-device communication in a wireless communication system |
CN201480008475.3A CN105075380B (zh) | 2013-02-13 | 2014-02-12 | 在无线通信系统中执行装置对装置通信的初始进入的方法和设备 |
US14/180,283 US9713183B2 (en) | 2013-02-13 | 2014-02-13 | Method and apparatus for performing initial entry for device-to-device communication in a wireless communication system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130015466A KR102096895B1 (ko) | 2013-02-13 | 2013-02-13 | 무선 통신 시스템에서 기기간 직접 통신을 위한 초기 접속 방법 및 장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140102050A KR20140102050A (ko) | 2014-08-21 |
KR102096895B1 true KR102096895B1 (ko) | 2020-04-03 |
Family
ID=51297763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130015466A KR102096895B1 (ko) | 2013-02-13 | 2013-02-13 | 무선 통신 시스템에서 기기간 직접 통신을 위한 초기 접속 방법 및 장치 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9713183B2 (ko) |
KR (1) | KR102096895B1 (ko) |
CN (1) | CN105075380B (ko) |
WO (1) | WO2014126386A1 (ko) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2981111A4 (en) * | 2013-03-26 | 2016-10-05 | Sharp Kk | TERMINAL DEVICE, BASIC STATION DEVICE AND CONTROL DEVICE |
KR102043006B1 (ko) | 2013-05-14 | 2019-11-13 | 삼성전자주식회사 | 무선 통신시스템에서의 UEs간 통신 방법 |
KR102142576B1 (ko) | 2013-05-16 | 2020-08-10 | 삼성전자주식회사 | 단말간 통신을 위한 탐색 방법 및 장치 |
EP3001754A1 (en) * | 2014-09-23 | 2016-03-30 | Alcatel Lucent | Wireless communication network control node and method |
US10455414B2 (en) * | 2014-10-29 | 2019-10-22 | Qualcomm Incorporated | User-plane security for next generation cellular networks |
US9936469B2 (en) | 2014-11-03 | 2018-04-03 | Qualcomm Incorporated | User equipment-centric medium access control layer-based signaling between a base station and UE |
US20160135246A1 (en) * | 2014-11-06 | 2016-05-12 | Microsoft Corporation | Handling of device-to-device communications interest indication |
CN106162618A (zh) * | 2015-04-23 | 2016-11-23 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种d2d业务组播的认证方法、装置和系统 |
JP7097696B2 (ja) * | 2015-08-07 | 2022-07-08 | シャープ株式会社 | 端末装置、コアネットワーク内装置、端末装置の通信制御方法及びコアネットワーク内装置の通信制御方法 |
CN106559732A (zh) * | 2015-09-25 | 2017-04-05 | 中兴通讯股份有限公司 | 车联网通信处理方法和装置 |
JP2019004197A (ja) * | 2015-11-10 | 2019-01-10 | シャープ株式会社 | 端末装置、c−sgnおよび通信制御方法 |
EP3375242B1 (en) * | 2015-11-10 | 2021-01-13 | Telefonaktiebolaget LM Ericsson (PUBL) | Methods, wireless device and radio network node for managing information about one or more coverage classes associated with the wireless device |
WO2018008972A1 (en) * | 2016-07-05 | 2018-01-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for accessing cellular network for sim profile |
CN106656418B (zh) * | 2016-11-26 | 2019-12-10 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 一种无线资源控制消息传输方法及装置 |
WO2018153426A1 (en) * | 2017-02-21 | 2018-08-30 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Method and apparatus for managing communication links with a plurality of traffic nodes |
EP3592033A4 (en) * | 2017-03-21 | 2020-04-22 | Huawei Technologies Co., Ltd. | COMMUNICATION METHOD AND DEVICE |
CN108737950A (zh) * | 2017-04-24 | 2018-11-02 | 诺基亚通信公司 | 用于d2d通信中的频谱分配的方法和装置 |
CN109275197B (zh) * | 2018-09-26 | 2021-03-16 | Oppo(重庆)智能科技有限公司 | 一种通信连接建立方法及基站、终端、存储介质 |
EP4367971A1 (en) | 2021-07-06 | 2024-05-15 | Sierra Wireless, ULC | Method and apparatus for managing device to device communication |
US20230134088A1 (en) * | 2021-10-29 | 2023-05-04 | Qualcomm Incorporated | Secure sidelink communication |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120179789A1 (en) * | 2011-01-11 | 2012-07-12 | Qualcomm Incorporated | System and method for peer-to-peer authorization via non-access stratum procedures |
US20140106707A1 (en) | 2012-10-15 | 2014-04-17 | Research In Motion Limited | Inter-device communication authorization and data sniffing in wireless communication systems |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101002434A (zh) * | 2004-08-10 | 2007-07-18 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于点到点对等通信的方法和装置 |
CN1735264A (zh) * | 2004-08-10 | 2006-02-15 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于点到点对等通信的方法和装置 |
US8577363B2 (en) * | 2008-07-14 | 2013-11-05 | Nokia Corporation | Setup of device-to-device connection |
GB2462615A (en) * | 2008-08-12 | 2010-02-17 | Nec Corp | Optional Access Stratum security activation depending on purpose of request or message parameter in an evolved UTRAN communication network. |
US9900779B2 (en) * | 2008-12-30 | 2018-02-20 | Qualcomm Incorporated | Centralized control of peer-to-peer communication |
WO2010102450A1 (zh) * | 2009-03-11 | 2010-09-16 | 华为技术有限公司 | 识别不同帧结构的方法、装置和系统 |
GB2469291B (en) * | 2009-04-07 | 2011-08-10 | Nec Corp | Packet data network communications device and method |
KR101538523B1 (ko) * | 2009-10-05 | 2015-07-22 | 삼성전자주식회사 | 무선 통신 시스템에서 m2m 통신을 수행하는 단말의 지역 기반 접근 제어 방법 |
US8666403B2 (en) * | 2009-10-23 | 2014-03-04 | Nokia Solutions And Networks Oy | Systems, methods, and apparatuses for facilitating device-to-device connection establishment |
WO2011117677A1 (en) * | 2010-03-24 | 2011-09-29 | Nokia Corporation | Method and apparatus for device-to-device key management |
WO2012150815A2 (ko) * | 2011-05-02 | 2012-11-08 | 엘지전자 주식회사 | 무선 접속 시스템에서 장치 간 통신 수행 방법 및 이를 위한 장치 |
US9554406B2 (en) * | 2012-03-19 | 2017-01-24 | Industrial Technology Research Institute | Method for device to device communication and control node using the same |
JP2013207476A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Fujitsu Ltd | 無線通信システムの制御方法、無線基地局、無線端末及び無線通信システム |
US9295094B2 (en) * | 2012-05-07 | 2016-03-22 | Qualcomm Incorporated | System and method for peer-to-peer connection reestablishment |
-
2013
- 2013-02-13 KR KR1020130015466A patent/KR102096895B1/ko active IP Right Grant
-
2014
- 2014-02-12 WO PCT/KR2014/001157 patent/WO2014126386A1/en active Application Filing
- 2014-02-12 CN CN201480008475.3A patent/CN105075380B/zh active Active
- 2014-02-13 US US14/180,283 patent/US9713183B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120179789A1 (en) * | 2011-01-11 | 2012-07-12 | Qualcomm Incorporated | System and method for peer-to-peer authorization via non-access stratum procedures |
US20140106707A1 (en) | 2012-10-15 | 2014-04-17 | Research In Motion Limited | Inter-device communication authorization and data sniffing in wireless communication systems |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
3GPP R3-130116 |
3GPP TR 22.803 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014126386A1 (en) | 2014-08-21 |
US9713183B2 (en) | 2017-07-18 |
KR20140102050A (ko) | 2014-08-21 |
CN105075380B (zh) | 2018-12-07 |
US20140227997A1 (en) | 2014-08-14 |
CN105075380A (zh) | 2015-11-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102096895B1 (ko) | 무선 통신 시스템에서 기기간 직접 통신을 위한 초기 접속 방법 및 장치 | |
US9320075B2 (en) | Method, system and transmission distribution network element for indicating data-distribution | |
EP2768272B1 (en) | Methods and apparatuses for device to device communication | |
US8520636B2 (en) | Method and apparatus for performing handover | |
CN103139930B (zh) | 连接建立方法和用户设备 | |
US8811985B2 (en) | Network registration method, mobile station and subscriber information management server | |
US10244381B2 (en) | Supporting multiple concurrent service contexts with a single connectivity context | |
JP2020507982A (ja) | 事前設定済みアクセスカテゴリに基づく、ネットワークスライシングを採用する通信システムへのアクセス | |
US8730831B2 (en) | Method and system for acquiring route strategies | |
JP2019512990A (ja) | モバイル通信システムにおけるデバイスツーデバイス中継サービスに基づく通信を提供する装置 | |
WO2017054118A1 (zh) | 接入控制方法、用户设备和网络设备 | |
WO2017128350A1 (zh) | 一种终端设备、网络设备以及数据传输方法 | |
KR20100120259A (ko) | 이동통신 네트워크 내에서 제어 평면(Control Plane)을 담당하는 서버 및 커넥션 설정을 제어하는 방법 | |
JP2014523161A (ja) | Apn特定情報又は非apn特定情報に基づいて実行されるローカルネットワークを介したトラヒックオフロード | |
KR20120093072A (ko) | 무선 통신 시스템에서 단말의 이동성을 지원하기 위한 방법 및 장치 | |
KR20100120075A (ko) | Home(e)NodeB 시스템에서 연결 타입 정보의 제공 방법 및 무선 자원 제어 방법 | |
WO2014026384A1 (zh) | 用户设备配对处理方法、网络侧设备和用户设备 | |
WO2014169786A1 (zh) | 一种用户设备间的发现方法、系统及装置 | |
KR102112610B1 (ko) | 장치 간 통신 방법 및 장치 | |
CN101374160A (zh) | 分组网络中分配用户地址的方法、装置及系统 | |
WO2017015838A1 (zh) | 无线通信网络注册方法、通信装置及系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |