KR102123469B1 - 무선통신 시스템에서 어플리케이션 인지 QoS 차별화된 단말 대 단말 간 디스커버리 방법 및 장치 - Google Patents

무선통신 시스템에서 어플리케이션 인지 QoS 차별화된 단말 대 단말 간 디스커버리 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단말 대 단말(D2D: Device-to-Device) 간 통신 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 단말 간 통신 방법은, 디스커버리(discovery) 서비스의 식별 정보 및 인터레스트(interest) 정보를 포함한 디스커버리 등록 요청 메시지를 기지국에게 송신하는 단계;상기 디스커버리 서비스의 식별 정보에 따라 할당된 디스커버리 자원 정보를 포함한 디스커버리 등록 응답 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 할당된 디스커버리 자원을 이용하여 디스커버리 신호를 송신하는 단계;를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 다양한 사용자가 사용하는 어플리케이션(application)의 서비스에 따라 차별화된 QoS를 보장하고, 데이터 통신과는 독립된 디스커버리 과정을 수행할 수 있고, 셀룰러 사용자와 동시접속 하에 간섭 관리(interference management)를 할 수 있다.

Description

무선통신 시스템에서 어플리케이션 인지 QoS 차별화된 단말 대 단말 간 디스커버리 방법 및 장치{THE METHOD AND APPARATUS OF APPLICATION AWARE QOS DIFFERENTIATED DEVICE-TO-DEVICE DISCOVERY IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 명세서의 실시 예는 단말 대 단말(D2D: Device-to-Device) 간 통신 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 또한, 단말 대 단말 간 통신에서 디스커버리 서비스에 QoS를 지원(support)할 수 있도록 하기 위한 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근, 이동통신 기술의 발전에 따라, 기지국에 기반한 이동통신 형태에서 벗어난 단말 대 단말(D2D: Device-to-Device) 간 통신 형태가 출현하기 시작하였다. 과거의 블루투스(Bluetooth)나 무선랜 기반 서비스가 아닌, 셀룰러 통신 주파수를 이용하여 단말 대 단말 간 통신을 현실화 하기 위한 노력이 주요 표준단체인 3GPP LTE 향으로 출현하기 시작하였고, 이런 표준 단체에 많은 기고문들이 제안되고 있다. 특히, 이러한 단말 대 단말 간 통신 형태의 핵심 분야로서 디스커버리(discovery) 서비스가 대두되고 있고, 이 기술은 향후 다양한 어플리케이션(application)과 서비스(service)에서 활용될 것으로 예상된다.
하지만, 이러한 디스커버리 서비스가 중요해 질 것으로 예상되는 반면, 이에 대한 QoS(Quality of Service) 지원(support)에 대해서는 아직 활발히 논의 되지 못하고 있다. 이에, 대부분 관련 기술들은 디스커버리 서비스의 QoS를 정의하지 않거나, 데이터 통신에 한해서 QoS support를 지원하고 있다.
종래의 단말 대 단말 간 통신 관련 기술에서는 데이터 통신에 집중해서, QoS 지원 방향에 대해 논하였다. 이에 따르면, 셀룰러 통신과 같은 주파수 대역을 쓸 때에는 셀룰러의 상향링크와 스펙트럼 언데레이(spectrum underlay) 방식으로 기존 사용자들에게 간섭(interference) 피해가 최소화가 되도록 할도 수 있었다.
하지만, 이 방법에 따르면, 데이터 통신에만 한정된 QoS 보장을 해준다는 점과, 디스커버리 기술 자체도 데이터 통신을 위해서 의존적 기술이라는 점에서 문제점이 있을 수 있다.
한편, 디스커버리 서비스를 위해서 기존 셀룰러 통신과 간섭(interference) 영향이 없도록, 독립된 주파수 대역을 할당 받아서 이를 통해 직교 주파수 분할다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 톤(tone)을 분산적으로 할당 받는 접근 방법이 있을 수 있다.
그러나, 이 방법 역시 사용자, 어플리케이션(application) 및/또는 서비스(service)에 차별화된 디스커버리 기술이 아니다. 또한, 이 방법은 셀룰러 통신과 독립된 자원(resource)을 할당 받는 비현실적인 가정 하에 문제를 전개하였기에 실제 적용되기가 쉽지 않은 문제점이 있을 수 있다.
본 발명은, 종래 기술에서의 데이터 통신에만 한정된 QoS(Quality of Service) 보장, 데이터 통신에 종속적인 디스커버리(discovery) 과정, 서비스 요구 QoS에 따라 차별화되지 못한 디스커버리 기술, 기존 셀룰러 사용자와 독립된 주파수 할당이라는 비현실적 가정을 해결하고자 하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에서는 다양한 사용자가 사용하는 어플리케이션(application)의 서비스에 따라 차별화된 QoS를 보장하고, 데이터 통신과는 독립된 디스커버리 과정을 제안하고, 셀룰러 사용자와 동시접속 하에 간섭 관리(interference management) 과정을 고려한 기술을 제안한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 단말 대 단말 간 통신 서비스를 기존 셀룰러 통신과 같은 주파수 대역을 사용하는 제약된 환경에서도, 다양한 사용자가 사용하는 어플리케이션 서비스에 따라 차별화된 QoS를 보장하기 위해, 데이터 속도(data rate) 확보하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 우선 셀 간 간섭을 최소화 하기 위해, 셀 간 협동(inter-cell coordination) 기술로서, 주변 셀(neighboring cell)의 주파수 할당 정보를 X2 인터페이스(X2 interface)로 받거나, MME를 통해 관련 자원 할당 정보를 전달받아서, 이를 토대로 간섭 방지(interference avoidance)방식의 주파수 할당 방식을 취하는 방법 및 그 장치를 제공한다. 또한, 동일 셀(same cell) 내의 사용자들과 최대한 간섭(interference) 영향이 없도록 시간(time), 주파수(frequency), 안테나 도메인(domain) 상에서 최대의 다이버시티 이득(diversity gain)을 얻음으로써, 공간 재사용(spatial reuse)을 최대화 하도록 하는 방법 및 그 장치를 제공한다. 이러한 두 가지 방법을 네트워크(network) 상으로 구현해 내기 위한 네트워크 신호 절차(network signaling procedure)를 제안하고, 각 어플리케이션 서비스 시나리오(application service scenario) 별로 타입화 하여 표현하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 단말 대 단말 간 디스커버리 서비스에 QoS를 지원(support)하기 위해, 단말 및 그 단말과 연결된 기지국(eNB(evolved Node B)), S-GW(Serving-GateWay), MME(Mobility Management Entity) 등의 네트워크 엔티티(network entity)와 연동하여 지원할 수 있는 다양한 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 단말 간 통신 방법은, 디스커버리(discovery) 서비스의 식별 정보 및 인터레스트(interest) 정보를 포함한 디스커버리 등록 요청 메시지를 기지국에게 송신하는 단계; 상기 디스커버리 서비스의 식별 정보에 따라 할당된 디스커버리 자원 정보를 포함한 디스커버리 등록 응답 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 할당된 디스커버리 자원을 이용하여 디스커버리 신호를 송신하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 디스커버리 서비스의 식별 정보는 상기 디스커버리 서비스의 서비스 가능한 거리(service enabled distance), 에너지 절약(energy saving) 모드의 적용 여부, 에너지 절약 모드를 적용하는 경우 에너지 절약 정도, 디스커버리 내용의 공개 여부(valid member), 디스커버리의 종료 조건(valid time) 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다.
또한, 상기 디스커버리 등록 요청 메시지를 기지국에게 송신하는 단계는, 상기 디스커버리 서비스의 식별 정보를 이용하여 디스커버리 등급을 결정하는 단계; 및 상기 디스커버리 등급 및 상기 인터레스트 정보를 포함한 상기 디스커버리 등록 요청 메시지를 상기 기지국에게 송신하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 할당된 디스커버리 자원 정보는, 톤(tone)의 개수 및 위치, 전력 값, 안테나 개수 및 위치, 타임 슬롯(time slot)의 개수 및 위치에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 단말의 단말 간 통신 방법은, 상기 디스커버리 신호를 수신한 수신 단말로부터 응답 메시지를 수신하면, 상기 디스커버리 신호의 송신을 종료하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 통신 방법은, 단말로부터 디스커버리(discovery) 서비스의 식별 정보 및 인터레스트(interest) 정보를 포함한 디스커버리 등록 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 디스커버리 서비스의 식별 정보에 따라 디스커버리 자원을 할당하는 단계; 및 상기 할당된 디스커버리 자원 정보를 포함한 디스커버리 등록 응답 메시지를 상기 단말에게 송신하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 디스커버리 자원을 할당하는 단계는, 주변 기지국(neighbor eNB) 또는 상위 네트워크 엔티티(entity)로부터 주변 기지국의 자원 할당 정보를 수신하는 단계; 및 상기 주변 기지국의 자원 할당 정보 및 상기 디스커버리 서비스의 식별 정보에 따라 디스커버리 자원을 할당하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 디스커버리 자원을 할당하는 단계는, 상기 디스커버리 서비스의 식별 정보를 이용하여 디스커버리 등급을 결정하는 단계; 상기 디스커버리 등급에 따른 타겟 QoS 값을 결정하는 단계; 및 상기 타겟 QoS 값을 이용하여 디스커버리 자원을 할당하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 간 통신을 지원하는 단말은, 다른 단말 및 기지국과 통신하는 통신부; 및 디스커버리(discovery) 서비스의 식별 정보 및 인터레스트(interest) 정보를 포함한 디스커버리 등록 요청 메시지를 기지국에게 송신하고, 상기 디스커버리 서비스의 식별 정보에 따라 할당된 디스커버리 자원 정보를 포함한 디스커버리 등록 응답 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 할당된 디스커버리 자원을 이용하여 디스커버리 신호를 송신하도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국은, 단말 및 다른 네트워크 엔티티와 통신하는 통신부; 및 단말로부터 디스커버리(discovery) 서비스의 식별 정보 및 인터레스트(interest) 정보를 포함한 디스커버리 등록 요청 메시지를 수신하고, 상기 디스커버리 서비스의 식별 정보에 따라 디스커버리 자원을 할당하고, 상기 할당된 디스커버리 자원 정보를 포함한 디스커버리 등록 응답 메시지를 상기 단말에게 송신하도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 단말 대 단말(D2D: Device-to-Device) 간 통신 방법 및 그 장치는, 다양한 사용자가 사용하는 어플리케이션(application)의 서비스에 따라 차별화된 QoS를 보장하고, 데이터 통신과는 독립된 디스커버리 과정을 수행할 수 있고, 셀룰러 사용자와 동시접속 하에 간섭 관리(interference management)를 할 수 있다.
또한, 단말 대 단말 간 통신 서비스를 기존 셀룰러 통신과 같은 주파수 대역을 사용하는 제약된 환경에서도, 다양한 사용자가 사용하는 어플리케이션 서비스에 따라 차별화된 QoS를 보장할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스커버리 등급에 따른 디스커버리 자원 할당 시 적용되는 사항의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스커버리 자원 할당 동작의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스커버리 자원 할당 과정의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스커버리 동작의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스커버리 동작의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스커버리 동작의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 블록 구성도를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 블록 구성도를 도시한 도면이다.
이하, 본 명세서의 실시 예의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 명세서의 실시 예가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 명세서의 실시 예와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 명세서의 실시 예의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
하기에서 본 명세서의 실시 예를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 실시 예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시 예의 실시 예를 설명하기로 한다. 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.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말 대 단말(D2D: Device to Device) 간 어플리케이션(application) 인지(aware) 디스커버리(discovery) 기술은 크게 다음과 같은 세 단계로 구성될 수 있다.
먼저, 어플리케이션의 지원 서비스(service)에 따라 디스커버리 등급 및 해당 타겟 QoS(Target Quality-of-Service)를 획득하고, 이 QoS 값과 해당 사용자의 인터레스트(interest)를 네트워크에 등록(register) 및 인증(authentication)을 할 수 있다.
다음으로, 서빙 기지국(serving eNB)은 주변 기지국(neighbor eNB) 또는 상위 네트워크 엔티티(network entity)로부터 주변 셀(neighbor cell)의 자원(resource) 할당 정보를 획득할 수 있다. 그리고, 서빙 기지국은 주변 기지국의 자원 할당 정보를 참조하여, 해당 사용자의 디스커버리 QoS 요청에 따라 디스커버리 자원을 할당하여, 이를 사용자에게 전송할 수 있다.
마지막으로, 해당 사용자는 할당된 디스커버리 자원을 이용하여 어플리케이션 서비스 인지(aware) 디스커버리 동작을 수행할 수 있다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 대 단말 간 디스커버리 동작에 대하여 살펴보도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스커버리 등급에 따른 디스커버리 자원 할당 시 적용되는 사항의 일 예를 도시한 도면이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단말 대 단말 간 어플리케이션 인지(aware) 디스커버리 기술을 위해, 먼저, 어플리케이션의 지원 서비스에 따른 디스커버리 등급을 설정할 수 있다. 또한, 어플리케이션의 서비스에 따라 설정된 디스커버리 등급에 따른 타겟 QoS 값을 획득할 수 있다.
도 1을 참고하면, 디스커버리 등급(discovery class)에 따라 설정된 QoS 값은 어플리케이션 서비스 타입(service type)에 따라 다를 수 있다. 예를 들면, 어플리케이션 서비스 타입에 따라, 서비스 가능한 거리(service enabled distance), 에너지 절약(energy saving) 모드의 적용 여부, 에너지 절약 모드를 적용하는 경우 에너지 절약 정도, 디스커버리 내용의 공개 여부(valid member), 디스커버리의 종료 조건(valid time) 등이 서로 다를 수 있다. 이때, 서비스 가능한 거리는 전송 전력의 세기(power strength)와 연관될 수 있고, 에너지 절약 모드의 적용 여부 및 절약 정도는 전송 전력의 세기 또는 전송 주기(period)와 연관될 수 있다. 또한, 디스커버리 내용의 공개 여부는 인코딩 타입(encoding type)과 관련될 수 있고, 디스커버리의 종료 조건은 자원의 스케줄링 타입(scheduling type)과 연관될 수 있다. 이와 같은 어플리케이션 서비스 타입에 따라, 디스커버리 등급이 결정되고, 디스커버리 등급에 따라 타겟 QoS 값이 결정될 수 있다.
예를 들면, D2D 서비스를 위한 디스커버리 어플리케이션이 상업적인 광고를 위한 것인 경우, 서비스 가능한 거리는 100m 이내일 수 있다. 이는, 광고를 전송하는 송신 단말로부터 적정 거리 이내에 광고를 수신하는 수신 단말이 존재하는 경우에 광고 효과를 얻을 수 있으므로, 서비스 가능 거리를 100m로 제한할 수 있다. 또는 실시예에 따라 더 넓거나 좁은 서비스 가능 거리를 설정할 수도 있다. 그리고, 이 광고의 경우 임의의 수신 단말에서 확인을 할 수 있어야 하므로, 디스커버리 내용을 공개로 설정하여 인코딩 타입을 설정할 수 있다. 또한, 광고의 경우 여러 번 반복 노출을 함으로써 효과를 얻을 수 있으므로, 디스커버리 종료 조건을 수신 단말에서 수신한 경우로 제한하지 않고, 주기적으로 반복하여 계속 전송하도록 할 수 있다.
또는 D2D 서비스를 위한 디스커버리 어플리케이션이 개인간 친교적 활동을 위한 것일 수 있다. 이 경우에는, 구체적인 서비스의 목적에 따라 서비스 가능한 거리가 설정될 수 있다. 예를 들면, 송신 단말이 주변에 친구가 존재하는지 여부를 확인하기 위하여 D2D 디스커버리 서비스를 이용하는 경우에는 그 거리를 500m 이내로 설정할 수 있다. 또는 송신 단말이 가까이 위치한 친구와 함께 게임을 즐기기 위한 디스커버리 서비스를 이용하는 경우에는 그 거리를 20m 정도로 제한할 수도 있다. 그리고, 개인간 친교적 활동을 위한 서비스인 경우에는, 임의의 수신 단말에서 디스커버리 신호를 확인하지 못하도록 인코딩 타입을 설정할 수 있다. 또한, 이 경우에는 특정 수신 단말에서 송신 단말의 디스커버리 신호가 수신되면 디스커버리의 목적이 완료된 것으로 볼 수 있으므로, 디스커버리 종료 조건을 수신 단말에서 수신한 경우로 설정할 수 있다.
이상에서는 어플리케이션의 서비스 종류에 따라 디스커버리 자원 할당 시에 적용될 수 있는 사항들에 대해서 살펴보았으나, 이 내용에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 개인간 친교적 활동을 위한 어플리케이션인 경우에 디스커버리 신호를 주기적으로 반복하여 전송하도록 설정할 수도 있다.
실시예에 따라, 디스커버리 어플리케이션 서비스에 따라 서비스 식별자(service ID)가 지정될 수 있다. 예를 들면 도 1에 도시된 바와 같이, 어플리케이션 서비스가 상업적 광고를 위한 서비스, 개인적 친교 활동을 위한 친구 만들기 서비스, 게임 서비스, 친구 찾기 서비스, 공공 안전 서비스 등을 포함할 수 있다. 이때, 각각의 개별 서비스들에 대하여 서비스 식별자가 지정될 수 있다. 그 후, 사용자 단말은 선택된 서비스의 서비스 식별자를 기지국 등에게 전송하여 줌으로써, 해당 서비스에서 요구되는 타겟 QoS 값을 간편하게 전송하여 줄 수 있다. 이를 위해, 단말과 기지국은 서비스 식별자에 따른 타겟 QoS 값의 리스트를 미리 저장하고 있을 수 있으며, 실시예에 따라 상기 서비스 식별자에 따른 타겟 QoS 값의 리스트는 사용자 또는 사업자 등이 변경하여 저장할 수도 있다.
또한, 실시예에 따라, 상기 서비스 식별자는 하나 이상의 서비스를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 친구 만들기 서비스와 친구 찾기 서비스의 경우 모두 개인적 친교활동을 위한 것으로 사생활 보호를 위해 보안이 필요하며, 특정 거리 내에 존재하는 특정 수신 단말을 상대방으로 하여 디스커버리 신호를 전송하는 공통점이 존재할 수 있다. 때문에, 친구 만들기 서비스와 친구 찾기 서비스를 동일한 서비스 식별자로 지정할 수도 있다.
한편, 해당 어플리케이션의 서비스 식별자(또는 서비스 타입)에 따른 디스커버리 등급은 사용자에 의해 매핑(mapping)될 수 있다. 예를 들면, 사용자가 사용하고자 하는 어플리케이션의 서비스에서 제공되는 메뉴를 통해 디스커버리 등급을 정하는 방식에 따라 어플리케이션의 서비스 식별자에 따라 디스커버리 등급이 매핑될 수 있다.
또는 실시예에 따라, 사업자(operator) 또는 컨텐츠 제공자(contents provider)가 미리 어플리케이션의 서비스 식별자와 디스커버리 등급을 매핑할 수도 있다. 이 경우에는 해당 어플리케이션 서비스에 대해서 사업자 또는 컨텐츠 제공자가 미리 해당 서비스의 디스커버리 등급을 정해놓아서, 단말에서 해당 서비스를 선택하는 경우, 기지국 또는 D2D 에이전트(agent) 단에서 자동적으로 디스커버리 등급을 인식할 수 있다.
또는 실시예에 따라, 네트워크가 어플리케이션의 서비스 식별자와 디스커버리 등급의 매핑 정보를 외부로부터 획득할 수도 있다. 예를 들면, 제3 자가 정해놓은 해당 어플리케이션의 서비스 식별자의 디스커버리 등급 정보를 네트워크가 수신하여 이를 해당 단말의 디스커버리 어플리케이션 서비스에 사용할 수도 있다. 사업자 또는 컨텐츠 제공자가 미리 정한 어플리케이션의 서비스 식별자와 디스커버리 등급의 매핑 정보가 변경된 경우에도 이 변경된 정보를 네트워크로 받아 변경된 정보를 사용할 수도 있다.
또한, 실시예에 따라, 상기 어플리케이션의 서비스 식별자에 따른 디스커버리 등급은 사용자, 사업자, 컨텐츠 제공자들 중 적어도 둘 이상의 협력에 의해 지정될 수도 있다. 예를 들면, 사업자가 미리 매핑된 어플리케이션 서비스 식별자와 디스커버리 등급 정보를 저장하고 있는 경우에, 컨텐츠 제공자의 요청에 따라 해당 서비스 식별자의 디스커버리 등급을 변경하도록 설정할 수 있다.
이상에서는 디스커버리 어플리케이션 서비스에 따라 디스커버리 등급을 설정하여, 타겟 QoS 값을 설정하는 방법에 대하여 살펴보았다.
이하에서는 타겟 QoS 값에 따른 자원 할당에 대해 살펴보도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스커버리 자원 할당 동작의 일 예를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스커버리 자원 할당 과정의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2를 참고하면, 260 단계에서 제1 단말(또는 송신 단말)(210)은 상술한 바와 같이, 단말 대 단말 간 어플리케이션 인지(aware) 디스커버리 기술을 위해, 먼저, 어플리케이션의 지원 서비스에 따른 디스커버리 등급을 설정할 수 있다. 그리고, 어플리케이션의 서비스에 따라 설정된 디스커버리 등급에 따른 타겟 QoS 값을 획득할 수 있다. 이때, 디스커버리 등급의 설정은 상술한 바와 같이, 실시예에 따라 사업자 또는 컨텐츠 제공자에 의해 이루어질 수도 있다.
즉, 송신 단말(210)은 디스커버리 어플리케이션 서비스의 서비스 식별자(service ID)를 서빙 기지국(230)에게 전송할 수 있다. 이때, 송신 단말(210)은 해당 서비스의 인터레스트(interest)를 상기 서비스 식별자와 함께 서빙 기지국(230)에게 전송할 수 있다. 그리고, 기지국은 해당 서비스 식별자에 대응하는 디스커버리 등급으로부터 요구되는 타겟 QoS 값을 획득할 수 있다.
그리고, 서빙 기지국(230)은 타겟 QoS 값 디스커버리 등급과 인터레스트를 네트워크에 등록(register) 및 인증(authentication)을 할 수 있다. 이는, 기존에 네트워크에 인증되어 등록된 제3 자(3rd party)와 사업자(operator) 사이에 미리 정해진 협약에 따라 QoS 위반(violation)하지 않도록 하기 위한 것이다. 즉, 정해진 디스커버리 등급에 따라 차별화된 QoS 값을 어플리케이션으로부터 받아오고, 이를 사용자의 인터레스트와 함께 네트워크에 등록 및 인증을 하는 것이다. 이러한 등록 및 인증 과정은 사용자(즉, 단말), 사업자(operator), 컨텐츠 제공자(contents provider) 중 적어도 하나 이상에 의해 이루어질 수 있다.
263 단계에서 서빙 기지국(230)은 주변 기지국(neighbor eNB)(235) 또는 상위 네트워크 엔티티(미도시)로부터 주변 셀의 자원(resource) 할당 정보를 획득할 수 있다. 이때 획득되는 자원 할당 정보는 톤(tone)의 개수 및 위치, 전력 값, 안테나 개수 및 위치, 타임 슬롯(time slot)의 개수 및 위치 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
그리고, 서빙 기지국(230)은 주변 기지국(235)의 자원 할당 정보를 참조하여 해당 디스커버리 어플리케이션 서비스의 타겟 QoS 요청에 따라 할당 가능한 디스커버리 자원을 인지할 수 있다. 즉, 인접한 주변 기지국(235)과의 셀 간(inter-cell) 간섭(interference)를 낮출 수 있도록 서빙 기지국(230)이 할당 가능한 자원을 인지할 수 있다.
그 후, 265 단계에서 서빙 기지국(230)은 서빙 기지국(230)의 자원 중에서 할당 가능한 자원 정보를 인지하여, 267 단계에서 서빙 기지국(230)은 타겟 QoS에 맞는 자원 할당을 할 수 있다. 이때, 동일 셀(same cell) 내의 다른 사용자 단말(215)과의 간섭을 낮출 수 있도록 자원을 할당할 수 있다. 즉, 서빙 기지국(230)은 할당 가능한 자원 중에서 톤(tone)의 개수 및 위치, 전력 값, 안테나 개수 및 위치, 타임 슬롯(time slot)의 개수 및 위치 등에 대한 정보를 포함한 디스커버리 자원을 할당하고, 이를 송신 단말(210)에게 전송할 수 있다.
그 후, 해당 송신 단말(210)은 할당된 디스커버리 자원을 이용하여 서비스 인지(aware) 디스커버리를 수행할 수 있다.
도 3을 참고하여, 디스커버리 자원 할당에 대해 좀 더 자세히 살펴본다. 도 3을 참고하면, 서빙 기지국(230)은 송신 단말(210)로부터 획득한 디스커버리 등급 및 주변 기지국(235)(또는 상위 네트워크 엔티티)로부터 획득한 주변 기지국의 자원 할당 정보를 이용하여, 디스커버리 자원을 할당할 수 있다.
이때, 디스커버리 자원 할당은, 상술한 바와 같이 디스커버리 등급에 따라 선택될 수 있다. 이러한 디스커버리 자원 할당은 전송 전력의 세기(power strength), 전송 주기(transmission period), 해당 메시지의 인코딩 타입(encoding type), 해당 자원의 스케줄링 타입(scheduling type), 톤(tone) 위치 및 개수, 안테나 위치 및 개수, 타임 슬롯(time slot)의 위치 및 개수, 자원 블록(resource block)의 위치 및 개수, 호핑 패턴(hopping pattern) 등에 영향을 줄 수 있다.
이러한, 디스커버리 등급은 도 1에 도시된 바와 같이 서비스 타입(또는 서비스 식별자)에 따라서 여러 필드로 구분될 수 있다. 그리고 이 필드는 서비스 목적(service goal), 서비스 가능한 거리(service distance), 에너지 절약(energy saving) 모드의 적용 여부 및 적용 정도, 디스커버리 내용의 공개 여부(valid member), 디스커버리의 종료 조건(valid time) 등으로 이루어 질 수 있다. 그리고, 이러한 각각의 필드는 상술한 바와 같이 상기 디스커버리 자원 할당 시에 적용될 수 있다. 예를 들면 서비스 가능한 거리는 전송 전력의 세기에 영향을 줄 수 있고, 에너지 절약 모드의 적용 여부는 전송 전력의 세기 및 전송 주기 등에 영향을 줄 수 있다.
실시예에 따라 상기 디스커버리 등급은 상기 기술된 여러 필드 중에서 어느 하나 또는 하나 이상의 조합으로 결정될 수도 있다.
한편, 실시예에 따라 서비스 가능한 거리를 인지한 디스크버리 자원을 할당하는 경우에, 전송 전력을 설정하는 과정에서, 주변 기지국에 의한 셀간 간섭으로 인한 피해를 입지 않도록 주변 기지국과 셀간 협상(negotiation)을 할 수 있다. 예를 들면, 서빙 기지국이 디스커버리 자원의 전송 전력을 설정하는 경우, 그러한 전송 전력을 할당하는 경우 주변 기지국에 의한 셀간 간섭이 생기지 않도록 전송 전력을 줄여서 전송을 할 수 있다. 또는, 서빙 기지국이 주변 기지국에게 해당 전송 자원과 간섭을 일으킬 수 있는 자원에 대하여 주변 기지국의 전송 전력을 제한하여 줄 것을 요청하는 메시지를 전송할 수도 있다.
실시예에 따라, 디스커버리 자원 할당 시 에너지 절약을 목적으로 기존 자원을 절감하여 보낼 수 있다. 즉, 송신 단말은 자신의 배터리 상태를 감지하거나 또는 사용자의 요청을 입력 받아 에너지 절약 모드를 사용하도록 할 수 있다.
만일, 에너지 절약 모드를 사용하도록 설정된 경우, 디스커버리 신호의 전력 세기를 미리 설정된 비율 또는 미리 설정된 양만큼 감소시켜 디스커버리 신호를 전송하도록 디스커버리 자원이 할당될 수 있다. 또는 실시예에 따라 사용자가 설정하는 단계 또는 네트워크 엔티티에서 지정하는 단계로 전송 전력을 감소시켜 디스커버리 신호를 전송하도록 디스커버리 자원이 할당될 수 있다.
또는 실시예에 따라, 에너지 절약 모드를 사용하도록 설정된 경우, 디스커버리 신호의 전송 주기를 미리 설정된 주기 또는 사용자가 설정하는 주기 또는 네트워크 엔티티에서 지정하는 주기로 감소시키도록 디스커버리 자원이 할당될 수 있다.
실시예에 따라, 서빙 기지국에서 디스커버리 자원을 선택하는 경우에 다른 기지국 또는 그 상위 네트워크 엔티티와 자원 할당 상태 정보를 교환한 후, 디스커버리 자원을 할당할 수도 있다.
실시예에 따라, 디스커버리 자원 할당 시 디스커버리 신호가 수신 단말 또는 다른 네트워크 엔티티로부터 응답 신호를 받을 때까지 계속하여 보내도록 설정될 수 있다. 예를 들면, 디스커버리 신호가 광고와 같은 것인 경우에는 수신 단말이 송신 단말의 디스커버리 신호를 수신하여 그에 대한 응답 메시지를 전송한 경우에 송신 단말이 광고 전송을 중단하도록 설정될 수 있다.
이때, 상기 수신 단말 또는 다른 네트워크 엔티티로부터의 응답 신호는 단순한 송신 단말의 디스커버리 신호를 수신하였다는 응답 신호일 수 있다. 또는 실시예에 따라 상기 응답 신호는 긍정 관심(positive interest) 또는 부정 응답(negative interest) 또는 다른 정보에 의해 정의될 수 있다. 또는 이들 중 하나 이상의 조합으로 정의될 수도 있다. 예를 들면, 상기 긍정 관심 정보를 포함한 응답 신호는 송신 단말이 친구 찾기를 위한 디스커버리 신호를 송신한 경우, 수신 단말이 그에 매칭되는 친구에 해당되면 긍정 관심 정보를 포함한 응답 신호를 전송할 수 있다.
또한, 실시예에 따라 상기 응답 신호는 한 사용자에 대한 정보일 수도 있고 또는 다수의 사용자에 대한 정보의 조합일 수도 있다.
그리고, 실시예에 따라, 디스커버리 신호의 자원 할당 시, 반-영속적(semi-persistent) 스케줄링을 이용하여 동일한 신호를 주기적으로 전송하도록 할당된 경우, 추가적인 스케줄링 제어 메시지(scheduling control message) 없이도 송신 단말은 디스커버리 신호를 주기적으로 전송할 수 있다.
이상에서는 타겟 QoS 값에 따른 자원 할당에 대해 살펴보았다.
이하에서는 서비스 타입에 따른 구체적인 단말 대 단말 간 디스커버리 동작에 대해 예시를 통해 살펴보도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스커버리 동작의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 실시예는, 단말 대 단말 간 디스커버리 서비스가 광고와 같은 상점-매칭 타입(store-matching type)인 경우이다.
도 4를 참고하면, 이를 위해 해당 상점(store)(송신 단말)(420)은 460 단계에서 디스커버리 등록 요청 메시지(Disc_Reg_Req)를 서빙 기지국(430)에게 전송할 수 있다. 이때, 송신 단말(420)은 해당 디스커버리 서비스의 서비스 식별자(service_ID)와 상점의 인터레스트(interest) 정보를 상기 Disc_Reg_Req 메시지에 포함하여 서빙 기지국(430)에게 전송할 수 있다. 이때, 상기 상점의 인터레스트는 상품의 종류, 쿠폰, 할인, 상점의 위치 등의 정보가 포함될 수 있다. 실시예에 따라 상기 Disc_Reg_Req 메시지는 PUCCH를 통해 전송될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 Disc_Reg_Req 메시지를 수신한 서빙 기지국(430)은 461 단계에서 MME 또는 상위 게이트웨이(예를 들면 S-GW)(440)에게 디스커버리 자원 정보 등록 요청 신호(Disc_ResInfo_Reg_Req)를 전송할 수 있다. 이는 MME(440)에서 서빙 기지국(430)이 수신한 정보에 대해 인증(authentication), 위치 등록(location-registration), NAS 키 셋업(NAS key setup), D2D 키 획득(D2D key acquisition) 등의 동작을 수행하도록 하기 위한 것이다.
상기 Disc_ResInfo_Reg_Req 메시지를 수신한 MME(440)는 463 단계에서 수신한 정보에 대해 디스커버리 자원 정보 등록을 수행할 수 있다. 즉, MME(440)는 수신한 정보에 대해 인증(authentication), 위치 등록(location-registration), NAS 키 셋업(NAS key setup), D2D 키 획득(D2D key acquisition) 등의 동작을 수행할 수 있다.
그리고, 디스커버리 자원 정보 등록을 수행한 MME(440)는 465 단계에서 서빙 기지국(430)에게 디스커버리 자원 정보 등록 응답 메시지(Disc_ResInfo_Reg_Resp)를 전송할 수 있다.
그 후, 도시되지 않았지만, 서빙 기지국(430)은 인접한 주변 기지국으로부터 주변 기지국의 자원 할당 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 실시예에 따라 서빙 기지국(430)은 그에 대한 응답 메시지를 주변 기지국에게 송신할 수 있다.
서빙 기지국(430)은 467 단계에서 해당 상점의 인터레트스를 등록하고, 인접 주변 기지국들의 자원 할당 정보를 참조하여, tone, time, power, antenna 도메인 상에서 자원을 할당할 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 상술하였으므로 생략하기로 한다.
그리고, 서빙 기지국(430)은 469 단계에서 자원 할당 정보를 송신 단말(즉, 상점)(420)에게 디스커버리 등록 응답 메시지(Disc_Reg_Resp)로 전송할 수 있다. 이때, 상기 Disc_Reg_Resp 메시지는 할당된 디스커버리 자원에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉, tone, time, power, antenna 도메인 상에서 할당된 디스커버리 자원에 대한 정보를 서빙 기지국(430)은 송신 단말(420)에게 전송할 수 있다. 한편, 실시예에 따라, 디스커버리 자원 할당 정보는 PDCCH를 통해 전송될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그 후, 수신 단말(410)이 470 단계에서 해당 서비스에 대한 광고 요청 메시지(Adv_Req)를 서빙 기지국(430)에게 전송할 수 있다. 이때, 수신 단말(410)의 Adv_Req 메시지는 상기 수신 단말(410)이 사용하고자 하는 서비스의 서비스 식별자(service ID)와 요청 인터레트스(req_interests) 등의 정보를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 상기 Adv_Req 메시지는 PUCCH를 통해 전송될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 470 단계의 요청 메시지를 수신한 서빙 기지국(430)은, 471 단계에서 상기 송신 단말(420)로부터 수신하여 등록한 인터레스트와 수신 단말(410)로부터 수신한 요청 인터레스트를 비교할 수 있다.
비교 결과 서빙 기지국(430)은, 수신 단말(410)의 요청 인터레스트의 범위에 매칭되는 송신 단말(420)에 대한 정보를 검색한 후, 매칭된 송신 단말(420)에게 할당된 자원 정보를 포함한 응답 메시지(Adv_ Resp)를 473 단계에서 상기 수신 단말(410)에게 전송할 수 있다. 이때, 상기 Adv_Resp 메시지는 송신 단말(420)에게 tone, time, power, antenna 도메인 상에서 할당된 디스커버리 자원에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한 실시예에 따라, 상기 Adv_Resp 메시지는 PDCCH를 통해 전송될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그 후, 수신 단말(410)은 475 단계에서 송신 단말(420)로부터 주기적인 광고 정보를 수신할 수 있다.
이때, 송신 단말(420)은 디스커버리 신호, 예를 들면 광고를 주기적으로 계속하여 송신할 수 있다. 그리고, 실시예에 따라, 수신 단말(410)이 그에 대한 응답 신호를 송신 단말(420)에게 전송한 경우, 이 응답 신호를 수신한 송신 단말(420)은 디스커버리 신호의 송신을 중단할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 디스커버리 동작의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 실시예는, 단말 대 단말 간 디스커버리 서비스가 친구 찾기, 친구 만들기 또는 게임 하기 등과 같은 친교적 이용을 위한 서비스인 경우이다.
도 5를 참고하면, 560 단계에서 제1 단말(510)은 디스커버리 등록 요청 메시지(Disc_Reg_Req)를 서빙 기지국(530)에게 전송할 수 있다. 이때, 제1 단말(510)은 해당 디스커버리 서비스의 서비스 식별자(service_ID)와 제1 단말의 인터레스트(interest) 정보를 상기 Disc_Reg_Req 메시지에 포함하여 서빙 기지국(530)에게 전송할 수 있다. 이때, 제1 단말(510)은 상기 Disc_Reg_Req 메시지에 자신의 식별 정보(예를 들면 자신의 node ID 등)를 더 포함하여 서빙 기지국(530)에게 전송할 수 있다.
상기 인터레스트 정보는 제1 단말(510)이 찾고자 하는 제2 단말(520)의 식별자(ID), 전화번호 또는 주소(address) 정보 등일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들면 제1 단말(510)이 게임을 위한 디스커버리 서비스를 이용하고자 하는 경우에는 제1 단말(510)은 해당 게임의 식별 정보 등을 인터레스트 정보로 서빙 기지국(530)에게 전송할 수 있다.
또한, 실시예에 따라 상기 인터레스트 정보에 대한 유효시간 정보도 함께 전송될 수도 있다. 즉, 3분 이내에 제2 단말(520)을 찾을 수 없다면 해당 서비스를 포기하겠다는 의사를 표시하기 위하여 제1 단말(510)은 해당 인터레스트의 유효시간을 3분으로 설정하여 서빙 기지국(530)에게 전송할 수 있다.
561 단계에서 서빙 기지국(530)은 자신이 이전의 단계를 통해 다른 단말로부터수신하여 저장하고 있는 인터레스트 정보와 제1 단말(510)로부터 수신한 인터레스터 정보를 비교하여 매칭되는 정보가 있는지 여부를 판단할 수 있다. 판단 결과 매칭되는 정보가 존재하는 경우 서빙 기지국(530)은 이에 대한 응답 메시지를 제1 단말(510)에게 전송할 수 있다. 그러나 매칭되는 정보가 존재하지 않는 경우, 서빙 기지국(530)은 제1 단말(510)의 상기 디스커버리 요청 정보를 등록(즉, 인터레스트를 등록)할 수 있다. 그리고, 563 단계에서 서빙 기지국(530)은 제1 단말(510)에게 디스커버리 등록 응답 메시지(Disc_Reg_Resp)를 전송할 수 있다. 이때, 상기 Disc_Reg_Resp 메시지는 실시예에 따라 상기 매칭 결과에 대한 정보를 포함할 수 있다.
그 후, 약간의 시간 뒤에 제2 단말(520)이 565 단계에서 디스커버리 등록 요청 메시지(Disc_Reg_Req)를 서빙 기지국(530)에게 전송할 수 있다. 이때, 제2 단말(520)은 해당 디스커버리 서비스의 서비스 식별자(service_ID)와 제2 단말의 인터레스트(interest) 정보를 및 자신의 식별 정보(예를 들면 자신의 node ID 등)를 상기 Disc_Reg_Req 메시지에 포함하여 서빙 기지국(530)에게 전송할 수 있다.
567 단계에서 서빙 기지국(530)은 565 단계에서 제2 단말(520)로부터 수신한 인터레스트 정보와 560 단계에서 제1 단말(510)로부터 수신한 인터레스트 정보를 비교하여, 매칭되는지 여부를 판단할 수 있다.
비교 결과, 제1 단말(510)의 인터레스트 정보에 제1 단말의 식별 정보 및 제2 단말의 식별 정보가 존재하고, 제2 단말의 인터레스터 정보에 제2 단말의 식별 정보 및 제1 단말의 식별 정보가 매칭되므로, 서빙 기지국(530)은 상위 네트워크 엔티티와 인증 절차 등을 수행할 수 있다.
즉, 569 단계에서 서빙 기지국(530)은 MME 또는 상위 게이트웨이(예를 들면 S-GW)(540)에게 디스커버리 자원 정보 등록 요청 신호(Disc_ResInfo_Req)를 전송할 수 있다. 이는 MME(540)에서 서빙 기지국(530)이 수신한 정보에 대해 인증(authentication), 위치 등록(location-registration), NAS 키 셋업(NAS key setup), D2D 키 획득(D2D key acquisition) 등의 동작을 수행하도록 하기 위한 것이다.
도시되지 않았지만, 상기 463 단계와 유사하게 상기 Disc_ResInfo_Req 메시지를 수신한 MME(540)는 수신한 정보에 대해 디스커버리 자원 정보 등록을 수행할 수 있다. 즉, MME(540)는 수신한 정보에 대해 인증(authentication), 위치 등록(location-registration), NAS 키 셋업(NAS key setup), D2D 키 획득(D2D key acquisition) 등의 동작을 수행할 수 있다.
그리고, 디스커버리 자원 정보 등록을 수행한 MME(540)는 571 단계에서 서빙 기지국(530)에게 디스커버리 자원 정보 등록 응답 메시지(Disc_ResInfo_Resp)를 전송할 수 있다.
한편, 상기 Disc_ResInfo_Req 메시지 및 Disc_ResInfo_Resp는 실시예에 따라 X2 인터페이스 또는 S1 인터페이스에 의해 전송될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
그 후, 도시되지 않았지만, 서빙 기지국(530)은 인접한 주변 기지국으로부터 주변 기지국의 자원 할당 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 실시예에 따라 서빙 기지국(530)은 그에 대한 응답 메시지를 주변 기지국에게 송신할 수 있다.
서빙 기지국(530)은 573 단계에서 상기 제1 단말(510) 및 제2 단말(520)로부터 수신한 service_ID 및 인접 주변 기지국들의 자원 할당 정보를 참조하여, tone, time, power, antenna 도메인 상에서 자원을 할당할 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 상술하였으므로 생략하기로 한다.
그 후, 서빙 기지국(530)은 575 단계에서 자원 할당 정보를 제1 단말(510) 및 제2 단말(520)에게 디스커버리 등록 응답 메시지(Disc_Reg_Resp)로 전송할 수 있다. 이때, 상기 Disc_Reg_Resp 메시지는 할당된 디스커버리 자원에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉, tone, time, power, antenna 도메인 상에서 할당된 디스커버리 자원에 대한 정보를 서빙 기지국(530)은 제1 단말(510) 및 제2 단말(520)에게 전송할 수 있다. 한편, 실시예에 따라, 디스커버리 자원 할당 정보는 PDCCH를 통해 전송될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 제1 단말(510) 및 제2 단말(520)은 577 단계 및 579 단계를 통해 디스커버리를 수행할 수 있다. 예를 들면, 제2 단말(520)의 자신의 식별 정보 및 인터레스트 정보를 포함한 디스커버리 신호를 전송하면, 이를 수신한 제1 단말(510)은 그에 대한 응답 메시지를 전송할 수 있다.
제2 단말(520)의 디스커버리 신호는 상기 제1 단말(510)의 응답 신호가 존재하는 경우에 전송이 종료될 수 있다. 또는 실시예에 따라, 제2 단말(520)의 디스커버리 신호는 미리 설정된 시간 이내에 응답 신호가 존재하지 않는 경우에 종료될 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 디스커버리 동작의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 실시예는, 단말 대 단말 간 디스커버리 서비스가 공공 서비스인 경우이다.
도 6을 참고하면, 660 단계에서 제1 단말(예를 들면, 공공 기관)(610)은 디스커버리 등록 요청 메시지(Disc_Reg_Req)를 서빙 기지국(630)에게 전송할 수 있다. 이때, 제1 단말(610)은 해당 디스커버리 서비스의 서비스 식별자(service_ID)와 제1 단말의 인터레스트(interest) 정보를 상기 Disc_Reg_Req 메시지에 포함하여 서빙 기지국(630)에게 전송할 수 있다. 이때, 제1 단말(610)은 상기 Disc_Reg_Req 메시지에 자신의 식별 정보(예를 들면 자신의 node ID 등)를 더 포함하여 서빙 기지국(630)에게 전송할 수 있다.
상기 인터레스트 정보는 안전(safety)의 종류, 해당 지역 등의 정보를 포함할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들면 범죄, 화제 등의 정보를 인터레스트 정보로 서빙 기지국(630)에게 전송할 수 있다.
661 단계에서 서빙 기지국(630)은 이에 대한 제1 단말(610)의 요청을 등록할 수 있다. 이때, 서빙기지국(630)은 도시되지 않았지만, 서빙 기지국(530)은 인접한 주변 기지국으로부터 주변 기지국의 자원 할당 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 실시예에 따라 서빙 기지국(630)은 그에 대한 응답 메시지를 주변 기지국에게 송신할 수 있다.
그리고, 서빙 기지국(630)은 660 단계에서 상기 제1 단말(510)로부터 수신한 service_ID 및 인접 주변 기지국들의 자원 할당 정보를 참조하여, tone, time, power, antenna 도메인 상에서 자원을 할당할 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 상술하였으므로 생략하기로 한다.
그 후, 663 단계에서 서빙 기지국(630)은 제1 단말(610)에게 상기 제1 단말(610)의 디스커버리 등록 요청에 대한 결과를 포함한 디스커버리 등록 응답 메시지(Disc_Reg_Resp)로 전송할 수 있다. 이때, 상기 Disc_Reg_Resp 메시지는 할당된 디스커버리 자원에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉, tone, time, power, antenna 도메인 상에서 할당된 디스커버리 자원에 대한 정보를 서빙 기지국(630)은 제1 단말(510)에게 전송할 수 있다.
그리고, 해당 서비스를 이용하고자 하는 제2 단말(620)이 665 단계에서 디스커버리 등록 요청 메시지(Disc_Reg_Req)를 서빙 기지국(630)에게 전송할 수 있다. 이때, 제2 단말(620)은 해당 디스커버리 서비스의 서비스 식별자(service_ID)와 제2 단말의 인터레스트(interest) 정보를 및 자신의 식별 정보(예를 들면 자신의 node ID 등)를 상기 Disc_Reg_Req 메시지에 포함하여 서빙 기지국(630)에게 전송할 수 있다.
667 단계에서 제1 단말(610)에 의해 등록된 인터레스트 정보와 제2 단말(620)이 요청한 인터레스트 정보의 매칭 여부를 판단한 후, 매칭되는 경우 네트워크 인증 과정을 거치게 된다.
즉, 669 단계에서 서빙 기지국(530)은 MME 또는 상위 게이트웨이(예를 들면 S-GW)(640)에게 디스커버리 자원 정보 등록 요청 신호(Disc_ResInfo_Req)를 전송할 수 있다. 이는 MME(640)에서 서빙 기지국(530)이 수신한 정보에 대해 인증(authentication), 위치 등록(location-registration), NAS 키 셋업(NAS key setup), D2D 키 획득(D2D key acquisition) 등의 동작을 수행하도록 하기 위한 것이다.
도시되지 않았지만, 상기 463 단계와 유사하게 상기 Disc_ResInfo_Req 메시지를 수신한 MME(640)는 수신한 정보에 대해 디스커버리 자원 정보 등록을 수행할 수 있다. 즉, MME(640)는 수신한 정보에 대해 인증(authentication), 위치 등록(location-registration), NAS 키 셋업(NAS key setup), D2D 키 획득(D2D key acquisition) 등의 동작을 수행할 수 있다.
그리고, 디스커버리 자원 정보 등록을 수행한 MME(640)는 671 단계에서 서빙 기지국(630)에게 디스커버리 자원 정보 등록 응답 메시지(Disc_ResInfo_Resp)를 전송할 수 있다.
한편, 상기 Disc_ResInfo_Req 메시지 및 Disc_ResInfo_Resp는 실시예에 따라 X2 인터페이스 또는 S1 인터페이스에 의해 전송될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
그 후, 도시되지 않았지만, 서빙 기지국(630)은 인접한 주변 기지국으로부터 주변 기지국의 자원 할당 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 실시예에 따라 서빙 기지국(630)은 그에 대한 응답 메시지를 주변 기지국에게 송신할 수 있다.
서빙 기지국(630)은 673 단계에서 상기 제1 단말(610) 및 제2 단말(620)로부터 수신한 service_ID 및 인접 주변 기지국들의 자원 할당 정보를 참조하여, tone, time, power, antenna 도메인 상에서 자원을 할당할 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 상술하였으므로 생략하기로 한다.
그 후, 서빙 기지국(630)은 675 단계에서 자원 할당 정보를 제1 단말(610) 및 제2 단말(620)에게 디스커버리 등록 응답 메시지(Disc_Reg_Resp)로 전송할 수 있다. 이때, 상기 Disc_Reg_Resp 메시지는 할당된 디스커버리 자원에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉, tone, time, power, antenna 도메인 상에서 할당된 디스커버리 자원에 대한 정보를 서빙 기지국(630)은 제1 단말(610) 및 제2 단말(620)에게 전송할 수 있다. 한편, 실시예에 따라, 디스커버리 자원 할당 정보는 PDCCH를 통해 전송될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 제1 단말(610) 및 제2 단말(620)은 677 단계 및 679 단계를 통해 디스커버리를 수행할 수 있다. 예를 들면, 위급한 상황에 처한 제2 단말(620)이 상기 할당된 디스커버리 자원 정보를 이용하여 디스커버리 신호를 제1 단말(즉, 공공 기관)(610)에게 송신하고, 그에 대한 응답 신호를 수신할 수 있다.
이상에서는 서비스 타입에 따른 구체적인 단말 대 단말 간 디스커버리 동작에 대해 예시를 통해 살펴보았다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 및 기지국의 블록 구성도에 대해 살펴보도록 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 블록 구성도를 도시한 도면이다.
도 7을 참고하면, 제어부(720)는 상술한 실시예들 중 어느 하나의 동작을 수행하도록 단말을 제어한다. 예를 들면, 상기 제어부(720)는 디스커버리(discovery) 서비스의 식별 정보 및 인터레스트(interest) 정보를 포함한 디스커버리 등록 요청 메시지를 기지국에게 송신하고, 상기 디스커버리 서비스의 식별 정보에 따라 할당된 디스커버리 자원 정보를 포함한 디스커버리 등록 응답 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 할당된 디스커버리 자원을 이용하여 디스커버리 신호를 송신하도록 제어할 수 있다.
통신부(610)는 상술한 실시예들 중 어느 하나의 동작에 따라 신호를 송수신한다. 예를 들면, 통신부(610)는 디스커버리(discovery) 서비스의 식별 정보 및 인터레스트(interest) 정보를 포함한 디스커버리 등록 요청 메시지를 기지국에게 송신할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 블록 구성도이다.
도 8을 참고하면, 제어부(820)는 상술한 실시예들 중 어느 하나의 동작을 수행하도록 기지국을 제어한다. 예를 들면, 제어부(820)는 단말로부터 디스커버리(discovery) 서비스의 식별 정보 및 인터레스트(interest) 정보를 포함한 디스커버리 등록 요청 메시지를 수신하고, 상기 디스커버리 서비스의 식별 정보에 따라 디스커버리 자원을 할당하고, 상기 할당된 디스커버리 자원 정보를 포함한 디스커버리 등록 응답 메시지를 상기 단말에게 송신하도록 제어할 수 있다.
통신부(810)는 상술한 실시예들 중 어느 하나의 동작에 따라 신호를 송수신한다. 예를 들면, 통신부(810)는 단말로부터 디스커버리(discovery) 서비스의 식별 정보 및 인터레스트(interest) 정보를 포함한 디스커버리 등록 요청 메시지를 수신할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 실시 예는 기술 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
210, 220: 단말 230: 기지국

Claims (20)

  1. 제1 단말의 단말 간 통신 방법에 있어서,
    상기 제1 단말에 의해 요청되는 서비스에 대응하는 타겟 QoS(quality of service) 값을 식별하는 단계;
    상기 제1 단말에 의해 요청되는 상기 서비스에 대응하는 상기 타겟 QoS 값 및 상기 서비스를 식별하기 위한 디스커버리(discovery) 서비스의 식별 정보를 포함하는 디스커버리 등록 요청 메시지를 기지국에게 전송하는 단계;
    상기 디스커버리 서비스의 식별 정보에 따라 상기 기지국에 의해 식별된 상기 서비스 및 상기 서비스에 대응하는 상기 타겟 QoS 값에 기반하여 할당된 디스커버리 신호를 전송하기 위한 디스커버리 자원의 정보를 포함한 디스커버리 등록 응답 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 디스커버리 자원을 이용하여 상기 디스커버리 신호를 전송하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 디스커버리 등록 요청 메시지는 인터레스트(interest) 정보를 더 포함하고,
    상기 인터레스트 정보는 상기 제1 단말이 상기 서비스를 위하여 상기 디스커버리 신호를 통해 전송하고자 하는 정보를 지시하고,
    상기 디스커버리 신호는 상기 인터레스트 정보에 대응하는 정보를 요청하는 제2 단말에게 전송되는 것을 특징으로 하는 제1 단말의 단말 간 통신 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 디스커버리 서비스의 식별 정보는 상기 디스커버리 서비스의 서비스 가능한 거리(service enabled distance), 에너지 절약(energy saving) 모드의 적용 여부, 에너지 절약 모드를 적용하는 경우 에너지 절약 정도, 디스커버리 내용의 공개 여부(valid member), 디스커버리의 종료 조건(valid time), 어플리케이션 식별 정보 중 적어도 하나에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 제1 단말의 단말 간 통신 방법.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 디스커버리 등록 요청 메시지를 기지국에게 송신하는 단계는,
    상기 디스커버리 서비스의 식별 정보에 기반하여 디스커버리 등급을 결정하는 단계; 및
    상기 디스커버리 등급을 포함하는 상기 디스커버리 등록 요청 메시지를 상기 기지국에게 송신하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 단말의 단말 간 통신 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 할당된 디스커버리 자원 정보는, 톤(tone)의 개수 및 위치, 전력 값, 안테나 개수 및 위치, 타임 슬롯(time slot)의 개수 및 위치에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 단말의 단말 간 통신 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 디스커버리 신호를 수신한 상기 제2 단말로부터 응답 메시지를 수신하면, 상기 디스커버리 신호의 송신을 종료하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 단말의 단말 간 통신 방법.
  6. 기지국의 통신 방법에 있어서,
    제1 단말이 요청한 서비스 및 상기 서비스의 타겟 QoS(quality of service) 값을 식별하기 위한 디스커버리(discovery) 서비스의 식별 정보를 포함하는 디스커버리 등록 요청 메시지를 상기 제1 단말로부터 수신하는 단계;
    상기 디스커버리 서비스의 식별 정보에 기반하여 상기 서비스 및 상기 서비스에 대응하는 상기 타겟 QoS 값을 식별하는 단계;
    상기 서비스 및 상기 서비스에 대응하는 타겟 QoS 값에 기반하여 디스커버리 신호를 전송하기 위한 디스커버리 자원을 할당하는 단계; 및
    상기 디스커버리 신호를 전송하기 위한 상기 디스커버리 자원의 정보를 포함하는 디스커버리 등록 응답 메시지를 상기 제1 단말에게 전송하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 디스커버리 등록 요청 메시지는 인터레스트(interest) 정보를 더 포함하고,
    상기 인터레스트 정보는 상기 제1 단말이 상기 서비스를 위하여 상기 디스커버리 신호를 통해 전송하고자 하는 정보를 지시하고,
    상기 디스커버리 등록 응답 메시지를 상기 제1 단말에게 전송하는 단계는, 상기 디스커버리 자원의 정보를 상기 인터레스트 정보에 대응하는 정보를 요청하는 제2 단말에게 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 디스커버리 자원을 할당하는 단계는,
    주변 기지국(neighbor eNB) 또는 상위 네트워크 엔티티(entity)로부터 주변 기지국의 자원 할당 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 주변 기지국의 자원 할당 정보 및 상기 디스커버리 서비스의 식별 정보에 따라 디스커버리 자원을 할당하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 디스커버리 서비스의 식별 정보는 상기 디스커버리 서비스의 서비스 가능한 거리(service enabled distance), 에너지 절약(energy saving) 모드의 적용 여부, 에너지 절약 모드를 적용하는 경우 에너지 절약 정도, 디스커버리 내용의 공개 여부(valid member), 디스커버리의 종료 조건(valid time), 어플리케이션 식별 정보 중 적어도 하나에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
  9. 제6 항에 있어서, 상기 디스커버리 자원을 할당하는 단계는,
    상기 디스커버리 서비스의 식별 정보에 기반하여 디스커버리 등급을 결정하는 단계;
    상기 디스커버리 등급에 따른 상기 타겟 QoS 값을 결정하는 단계; 및
    상기 타겟 QoS 값에 기반하여 디스커버리 자원을 할당하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 할당된 디스커버리 자원 정보는, 톤(tone)의 개수 및 위치, 전력 값, 안테나 개수 및 위치, 타임 슬롯(time slot)의 개수 및 위치에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 통신 방법.
  11. 단말 간 통신을 지원하는 제1 단말에 있어서,
    다른 단말 및 기지국과 통신하는 통신부; 및
    상기 제1 단말에 의해 요청되는 서비스에 대응하는 타겟 QoS(quality of service) 값을 식별하고, 상기 제1 단말에 의해 요청되는 상기 서비스에 대응하는 상기 타겟 QoS 값 및 상기 서비스를 식별하기 위한 디스커버리(discovery) 서비스의 식별 정보를 포함하는 디스커버리 등록 요청 메시지를 기지국에게 전송하고, 상기 디스커버리 서비스의 식별 정보에 따라 상기 기지국에 의해 식별된 상기 서비스 및 상기 서비스에 대응하는 상기 타겟 QoS 값에 기반하여 할당된 디스커버리 자원의 정보를 포함한 디스커버리 등록 응답 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 디스커버리 자원을 이용하여 상기 디스커버리 신호를 송신하도록 제어하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 디스커버리 등록 요청 메시지는 인터레스트(interest) 정보를 더 포함하고,
    상기 인터레스트 정보는 상기 제1 단말이 상기 서비스를 위하여 상기 디스커버리 신호를 통해 전송하고자 하는 정보를 지시하고,
    상기 디스커버리 신호는 상기 인터레스트 정보에 대응하는 정보를 요청하는 제2 단말에게 전송되는 것을 특징으로 하는 제1 단말.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 디스커버리 서비스의 식별 정보는 상기 디스커버리 서비스의 서비스 가능한 거리(service enabled distance), 에너지 절약(energy saving) 모드의 적용 여부, 에너지 절약 모드를 적용하는 경우 에너지 절약 정도, 디스커버리 내용의 공개 여부(valid member), 디스커버리의 종료 조건(valid time), 어플리케이션 식별 정보 중 적어도 하나에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 제1 단말.
  13. 제11 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 디스커버리 서비스의 식별 정보에 기반하여 디스커버리 등급을 결정하고, 상기 디스커버리 등급을 포함하는 상기 디스커버리 등록 요청 메시지를 상기 기지국에게 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 제1 단말.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 할당된 디스커버리 자원 정보는, 톤(tone)의 개수 및 위치, 전력 값, 안테나 개수 및 위치, 타임 슬롯(time slot)의 개수 및 위치에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 단말.
  15. 제11 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 디스커버리 신호를 수신한 상기 제2 단말로부터 응답 메시지를 수신하면, 상기 디스커버리 신호의 송신을 종료하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 제1 단말.
  16. 기지국에 있어서,
    단말 및 다른 네트워크 엔티티와 통신하는 통신부; 및
    제1 단말이 요청한 서비스 및 상기 서비스의 타겟 QoS(quality of service) 값을 식별하기 위한 디스커버리(discovery) 서비스의 식별 정보를 포함하는 디스커버리 등록 요청 메시지를 상기 제1 단말로부터 수신하고, 상기 디스커버리 서비스의 식별 정보에 기반하여 상기 서비스 및 상기 서비스에 대응하는 상기 타겟 QoS 값을 식별하고, 상기 서비스 및 상기 서비스에 대응하는 타겟 QoS 값에 기반하여 디스커버리 신호를 전송하기 위한 디스커버리 자원을 할당하고, 상기 디스커버리 신호를 전송하기 위한 상기 디스커버리 자원의 정보를 포함하는 디스커버리 등록 응답 메시지를 상기 제1 단말에게 전송하도록 제어하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 디스커버리 등록 요청 메시지는 인터레스트(interest) 정보를 더 포함하고,
    상기 인터레스트 정보는 상기 제1 단말이 상기 서비스를 위하여 상기 디스커버리 신호를 통해 전송하고자 하는 정보를 지시하고,
    상기 제어부는, 상기 디스커버리 자원의 정보를 상기 인터레스트 정보에 대응하는 정보를 요청하는 제2 단말에게 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  17. 제16 항에 있어서, 상기 제어부는,
    주변 기지국(neighbor eNB) 또는 상위 네트워크 엔티티(entity)로부터 주변 기지국의 자원 할당 정보를 수신하고, 상기 주변 기지국의 자원 할당 정보 및 상기 디스커버리 서비스의 식별 정보에 따라 디스커버리 자원을 할당하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 디스커버리 서비스의 식별 정보는 상기 디스커버리 서비스의 서비스 가능한 거리(service enabled distance), 에너지 절약(energy saving) 모드의 적용 여부, 에너지 절약 모드를 적용하는 경우 에너지 절약 정도, 디스커버리 내용의 공개 여부(valid member), 디스커버리의 종료 조건(valid time), 어플리케이션 식별 정보 중 적어도 하나에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  19. 제16 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 디스커버리 서비스의 식별 정보에 기반하여 디스커버리 등급을 결정하고, 상기 디스커버리 등급에 따른 상기 타겟 QoS 값을 결정하고, 상기 타겟 QoS 값에 기반하여 디스커버리 자원을 할당하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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