KR102169667B1

KR102169667B1 - 장치 대 장치 간 통신을 위한 네트워크-보조 다중-셀 장치 디스커버리 프로토콜

Info

Publication number: KR102169667B1
Application number: KR1020157026184A
Authority: KR
Inventors: 토마스 데이비드 노블란; 남영한; 분 룽 엔지
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2013-02-22
Filing date: 2014-02-21
Publication date: 2020-10-23
Also published as: US9955408B2; CN110611906B; CN105103470B; WO2014129831A1; CN105103470A; KR20150122202A; CN110611906A; US20140242963A1; EP2959613A4; EP2959613A1

Abstract

다양한 실시 예에 따른 장치는 네트워크의 제1 셀과 관련된 제1 기지국과 통신하도록 구성된 제1 단말을 포함하고, 상기 제1 단말은 상기 제1 기지국으로부터 장치 디스커버리 프로세스와 관련된 하나 또는 그 이상의 파라미터를 수신하도록 구성된 적어도 하나의 송수신기와, 상기 장치 디스커버리 프로세스 동안 상기 적어도 하나의 송수신기를 통해 수신된 통신에 기반하여 하나 또는 그 이상의 다른 단말들을 식별하기 위해 구성된 적어도 하나의 프로세싱 장치를 포함하며, 상기 하나 또는 그 이상의 파라미터는 제2 기지국과 관련된 제2 셀과 상기 제1 셀에서 상기 장치 디스커버리 프로세스 동안 하나 또는 그 이상의 자원을 정의한다.

Description

장치 대 장치 간 통신을 위한 네트워크-보조 다중-셀 장치 디스커버리 프로토콜{NETWORK-ASSISTED MULTI-CELL DEVICE DISCOVERY PROTOCOL FOR DEVICE-TO-DEVICE COMMUNICATIONS}

본 개시는 일반적으로 무선 통신 시스템과 관련이 있다. 보다 구체적으로, 본 개시는 장치 대 장치 간(D2D, device-to-device) 통신을 위한 네트워크-보조(assisted) 다중-셀(multi-cell) 장치 디스커버리(device discovery) 프로토콜과 관련이 있다.

전통적으로, 셀룰러 통신 네트워크는 광범위하거나 국지적인 지리적 범위에서 사용자에게 서비스하는 기지국 또는 접근점(AP, Access Point)와 같은 고정된 통신 인프라스트럭쳐(infrastructure) 구성요소(component) 및 모바일 장치 간의 무선 통신 링크를 개설하기 위해 설계되어왔다. 그러나, 무선 네트워크는 또한 고정된 인프라스트럭쳐 구성요소에 대한 필요 없이 오직 장치 대 장치 간(D2D, device-to-device) 통신 링크만을 이용하여 구현될 수 있다. 상기 네트워크의 유형은 일반적으로 '애드-혹(ad-hoc)' 네트워크로 지칭될 수 있다. 하이브리드 통신 네트워크는 고정된 인프라스트럭쳐 구성요소와 다른 D2D 가용 장치에게 모두 연결될 수 있도록 장치를 지원할 수 있다.

D2D 가용 장치를 포함하는 하이브리드 네트워크에서, 장치 디스커버리는 일반적으로 장치가 인접 장치를 검색(discovery) 및 식별하는 장치들을 주기적으로 인가하도록 수행된다. 상기 장치 디스커버리는 보통 디스커버리 메시지 시그널링(signaling) 프로토콜(protocol)을 이용하여 수행된다. 예를 들어, 특정된(specified) 장치는 디스커버리 메시지를 전송할 수 있고, 다른 장치는 상기 디스커버리 메시지를 수신할 수 있으며, 상기 특정된 장치와 통신 링크를 개설하도록 상기 디스커버리 메시지 내의 정보를 이용할 수 있다.

본 개시는 장치 대 장치 간 통신을 위한 네트워크-보조(assisted) 다중-셀 장치 디스커버리 프로토콜을 제공한다.

제1 실시 예에서, 방법은 네트워크의 제1 셀과 관련된 제1 기지국(eNB, eNodeB)에서, 제1 단말(UE, user equipment)이 장치 디스커버리 프로세스에 참여하는 것을 결정하는 과정을 포함한다. 또한, 상기 방법은 제2 기지국과 상기 장치 디스커버리 프로세스의 파라미터를 조정하는 과정을 포함한다. 상기 제2 기지국은 상기 네트워크의 제2 셀과 관련되고, 제2 단말과 관련된다. 상기 파라미터는 상기 장치 디스커버리 프로세스 동안 제1 셀 및 제2 셀에 사용되는 하나 또는 그 이상의 자원을 정의한다. 또한, 상기 방법은 상기 파라미터 중 적어도 일부를 상기 제 1 단말에게 통신하는 과정을 포함한다. 상기 장치 디스커버리 프로세스는 상기 제1 단말이 하나 또는 그 이상의 다른 단말을 식별하는 프로세스를 포함하는데, 상기 제 1 단말은 장치 대 장치 간 통신에 참여할 수 있다.

제2 실시 예에서, 장치(apparatus)는 네트워크의 제1 셀과 관련되도록 구성된 제1 기지국을 포함한다. 상기 제1 기지국은 장치 디스커버리 프로세스에 참여하는 제1 단말과 통신하도록 구성되고, 상기 네트워크의 제2 셀과 관련되고, 제2 단말과 관련되는 제2 기지국과 통신하도록 구성된 적어도 하나의 송수신기를 포함한다. 또한, 상기 제1 기지국은 상기 제2 기지국과 상기 장치 디스커버리 프로세스의 파라미터를 조정하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세싱 장치를 포함한다. 상기 파라미터는 상기 장치 디스커버리 프로세스 동안 제1 셀 및 제2 셀에서 사용되는 하나 또는 그 이상의 자원을 정의한다. 또한, 상기 적어도 하나의 프로세싱 장치는 상기 적어도 하나의 송수신기를 통해 상기 제1 단말로 상기 파라미터 중 적어도 일부의 통신을 개시하도록 구성된다.

제3 실시 예에서, 장치는 네트워크의 제1 셀과 관련된 제1 기지국과 통신하도록 구성된 제1 단말을 포함한다. 상기 제1 단말은 상기 제1 기지국으로부터 상기 장치 디스커버리 프로세스와 관련된 하나 또는 그 이상의 파라미터를 수신하도록 구성된 적어도 하나의 송수신기를 포함한다. 상기 하나 또는 그 이상의 파라미터는 제2 기지국과 관련된 제2 셀 및 제1 셀에서 상기 장치 디스커버리 프로세스 동안 사용되는 하나 또는 그 이상의 자원을 정의한다. 또한, 상기 제1 단말은 상기 장치 디스커버리 프로세스 동안 상기 적어도 하나의 송수신기를 통해 수신된 통신에 기반하여 하나 또는 그 이상의 다른 단말을 식별하도록 구성된 적어도 하나의 프로세싱 장치를 포함한다.

다른 기술적 특징은 하기의 도면, 상세한 설명 및 청구항으로부터 당업자에게 명백해질 수 있다.

하기의 상세한 설명에 앞서, 본 특허 문서에서 사용되는 특정 단어(word) 및 구문(phrase)들의 명시적으로 정의하는 것이 도움이 될 수 있다. 용어 "결합하다(couple)" 및 그의 파생어들은, 요소들이 서로 물리적으로 접촉하고 있든 접촉하고 있지 않든, 두 개 이상의 요소들 간의 모든 직접 또는 간접 통신을 의미한다. 용어 "송신하다(transmit)", "수신하다(receive)" 및 "통신하다(communicate)" 및 이들의 파생어들은 직접 및 간접 통신 모두를 포함한다. 용어 "포함하다(include)"와 "포함하다(comprise) 및 이들의 파생어는 제한 없는 포함을 의미한다. 용어 "또는"은 "및/또는(and/or)"의 의미를 포함한다. 구문 "~와 관련된(associated with)" 및 이의 파생 구문들은 포함하다(include), ~내에 포함되다(be included within), ~와 내적 연결하다(interconnect with), 포함하다(contain), ~내에 포함되다(be contained within), ~에 또는 ~와 연결하다(connect to or with), ~에 또는 ~와 결합하다(couple to or with), ~와 통신할 수 있는(be communicable with), ~와 협력하다(cooperate with), 인터리브하다(interleave), 나란히 놓다(juxtapose), ~에 인접하다(be proximate to), ~에 또는 ~와 인접되다(be bound to or with), 가지다(have), ~의 속성을 갖다(have a property of), ~에 또는 ~와 관계가 있다(have a relationship to or with) 등을 의미한다. 용어 "제어기(controller)"는 적어도 하나의 동작을 제어하는 모든 장치, 시스템 또는 이들의 부분을 의미한다. 이러한 제어기는 하드웨어, 및 하드웨어와 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 모든 특정 제어기와 관련된 기능은 국부적이든 원격적이든 관계없이 집중화되거나 분산될 수 있다. 열거되는 항목들이 사용되는 경우 "~중 적어도 하나(at least one of)"라는 구문은 사용될 수 있는 열거된 항목 중 하나 또는 그 이상의 서로 다른 조합 및 요구되는 열거된 항목 중 하나의 항목을 의미한다. 예를 들어, "A, B 및 C 중 적어도 하나"는 다음의 조합, A, B, C, A와 B, A와 C, B와 C, 및 A와 B와 C 중 어느 하나를 포함한다.

또한, 하기에 설명되는 다양한 기능(function)들은 하나 또는 그 이상의 컴퓨터 프로그램에 의해 지원되거나 구현될 수 있는데, 상기 하나 또는 그 이상의 컴퓨터 프로그램 각각은 컴퓨터 판독 프로그램 코드로부터 형성되고, 컴퓨터 판독 매체에서 구현된다. 용어 "어플리케이션(application)" 및 "프로그램(program)" 은 적절한 컴퓨터 판독 프로그램 코드에서 구현을 위해 조절된 하나 또는 그 이상의 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어 구성 요소, 명령어들의 집합(sets of instructions), 절차(procedures), 함수(functions), 객체(objects), 클래스(classes), 인스턴스(instances), 관련 데이터(related data), 또는 이들의 조합을 의미한다. 용어 "컴퓨터 판독 프로그램 코드"는 소스 코드, 객체 코드 및 실행 가능 코드 중 임의의 유형을 포함한다. 상기 구문 "컴퓨터 판독 매체"는 읽기 전용 메모리(ROM, read only memory), 랜덤 액세스 메모리(RAM, random access memory), 하드 디스크 드라이브, 콤팩트 디스크(CD, compact disc), 디지털 비디오 디스크(DVD, digital video disc), 또는 임의의 다른 유형의 메모리와 같은 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 매체의 임의의 유형을 포함한다. "비-일시적(non-transitory)" 컴퓨터 판독 매체는 일시적인 전기적 또는 다른 신호를 전송하는 유선, 무선, 광학, 또는 다른 통신 링크를 배제한다. 비 일시적 컴퓨터 판독 매체는 재기록 가능한 광 디스크 또는 소거 가능한(erasable) 메모리 장치와 같이 데이터가 저장되고 이후에 덮어쓸 수 있는 미디어 및 데이터가 영구적으로 저장될 수 있는 미디어를 포함한다.

다른 특정 단어 및 구문에 대한 정의가 본 특허 문서를 통해 제공된다. 당업자는 대부분은 아닐지라도 많은 경우에, 이러한 정의가 이러한 정의된 단어 및 구문의 향후 사용뿐만 아니라 이전의 사용에도 적용될 수 있음을 이해해야 한다.

본 개시는 장치 대 장치 간 통신의 성능을 향상시킬 수 있다.

본 개시와 그 이점의 보다 완벽한 이해를 위해, 첨부된 도면과 함께 하기의 상세한 설명이 참조된다.
도 1은 본 개시에 따른 무선 네트워크의 일 예를 도시한다.
도 2는 본 개시에 따른 단말의 일 예를 도시한다.
도 3은 본 개시에 따른 기지국의 일 예를 도시한다.
도 4는 본 개시에 따른 단일-셀 및 다중-셀 장치 대 장치 간(D2D) 통신의 예를 도시한다.
도 5는 본 개시에 따른 D2D 통신에 대한 네트워크-보조 다중-셀 장치 디스커버리 프로토콜의 일 예를 도시한다.
도 6은 본 개시에 따른 디스커버리 구간에 대한 디스커버리 자원 블록(DRB: discovery resource block) 및 디스커버리 자원 요소(DRE: discovery resource element) 구성의 예를 도시한다.
도 7a 및 7b는 본 개시에 따른 디스커버리 구성 파라미터를 사용하도록 구성된 디스커버리 구간의 예를 도시한다.
도 8은 본 개시에 따른 셀-특정(specific) 디스커버리 오프셋 및 타이머(timers)과 두 개의 단말-특정(specific) 디스커버리 오프셋(offsets)에서 디스커버리 구간의 일 예를 도시한다.
도 9는 본 개시에 따른 단말이 장치 디스커버리를 개시하는 경우 장치 디스커버리 프로토콜의 신호 흐름의 일 예를 도시한다.

하기의 도 1 내지 9 및 본 특허 문서에서 본 개시의 원리를 설명하기 위해 사용되는 다양한 실시 예는 단지 예시의 목적에 불과하고 본 개시의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 당업자는 본 개시의 원리가 다른 적합하게 배치된 장치 또는 시스템에서 구현될 수 있음을 이해할 것이다.

도 1은 본 개시에 따른 무선 네트워크 100의 예를 도시한다. 도 1 에 도시된 무선 네트워크 100의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않는 한, 무선 네트워크 100의 다른 실시 예들이 사용될 수 있다.

도 1을 참조하면, 무선 네트워크 100은 기지국 101, 기지국 102, 및 기지국 103을 포함한다. 기지국 101은 기지국 102 및 기지국 103과 통신한다. 또한, 기지국 101은 인터넷, 전용 IP 네트워크, 또는 다른 데이터 네트워크와 같은 적어도 하나의 인터넷 프로토콜(IP) 130과 통신한다.

기지국 102는 기지국 102의 커버리지 영역(coverage area)내의 제1 복수 개의 단말에 대한 네트워크 130으로의 무선 광대역 액세스(access)를 제공한다. 상기 제1 복수 개의 단말은 소기업(SB, small business)에 위치될 수 있는 단말 111, 대기업(E: enterprise)에 위치될 수 있는 단말 112, 와이파이 핫스팟(HS: WiFi hotspot)에 위치될 수 있는 단말 113, 그리고 휴대폰, 무선 랩탑, 무선 PDA등과 같은 모바일 장치(M: mobile device)에 위치될 수 있는 단말 114를 포함한다. 기지국 103은 기지국 103의 커버리지 영역 내에서 제2 복수 개의 단말에 대한 네트워크 130으로의 무선 광대역 액세스를 제공한다. 상기 제2 복수 개의 단말은 모바일 장치(M)일 수 있는 단말 115 및 단말 116을 포함한다. 몇몇 실시 예에서, 하나 또는 그 이상의 기지국 101 내지 103은 5G, LTE, LTE-A, WiMAX, 또는 다른 진보된 무선 통신 기술을 이용하여 서로 간 또는 단말 111 내지 116과 통신할 수 있다.

또한, 다양한 단말 111 내지 116은 상기 단말이 다른 단말과 직접 통신하는 D2D(device-to-device) 통신을 지원할 수 있다. 상기 방식에서, 네트워크 100은 단말이 고정된 인프라 구성 요소(기지국 101-103과 같은) 및 다른 D2D 가용 단말 모두와 연결하기 위해 단말을 인가하는 하이브리드 통신 네트워크를 나타낸다.

네트워크 유형에 따라, 용어 "기지국(eNodeB)" 또는 "기지국(eNB)" 대신에 "기지국(base station)" 또는 "액세스 포인트(access point)"와 같은 다른 잘 알려진 용어들이 사용될 수 있다. 편의상, 본 특허 문서에서 사용되는 용어 "기지국(eNodeB)" 또는 "기지국(eNB)"은 원격 단말에게 무선 액세스를 제공하는 네트워크 인프라스트럭쳐를 의미한다. 또한, 네트워크 유형에 따라, 용어 "사용자 장치(user equipment)" 또는 "단말(UE)" 대신에 "이동국(mobile station)", "가입자 스테이션(subscriber station)", "원격 터미널(remote terminal)", "무선 터미널(wireless terminal)"와 같은 다른 잘 알려진 용어들이 사용될 수 있다. 편의상, 본 특허 문서에서 사용되는 용어 "사용자 장치(user equipment)" 또는 "단말(UE)"은 기지국에 무선으로 액세스하는 원격 무선 장비를 의미하는데, 상기 단말은 일반적으로 모바일 장치(휴대폰이나 스마트 폰과 같은) 또는 고정 장치(데스크탑 컴퓨터 또는 자판기와 같은)로 고려된다.

점선은 두 개의 셀 120 및 셀 125의 커버리지 영역의 대략적인 범위를 나타내는데, 상기 커버리지 영역은 예시 및 설명을 위해 대략적인 원형으로 도시될 뿐이다. 기지국 102 내지 103과 관련된 셀 120 및 125는 환경과 인위적인 장애물과 관련된 무선 환경에서 변화 및 기지국의 구성에 따라 불규칙한 형태를 포함하는 다른 형태를 가질 수 있다.

하기의 상세한 설명과 같이, 무선 네트워크 100의 구성요소(기지국 101-103 및 단말 111-116과 같은)는 네트워크-보조 다중-셀 장치 디스커버리 프로토콜을 지원한다. 상기 장치 디스커버리 프로토콜은 기지국 101-103의 일반적인 동작과 기지국 101-103에 연결된 장치들에 대한 간섭 없이 다른 장치를 발견하고 D2D 통신에 참여하는 단말 111-116을 인가한다.

도 1은 무선 네트워크 100의 일 예를 도시하지만, 다양한 변경이 도 1에서 이뤄질 수 있다. 예를 들어, 무선 네트워크 100은 임의의 적합한 배치에서 임의의 기지국의 개수 또는 단말의 개수를 포함할 수 있다. 또한, 기지국 101은 임의의 개수의 단말과 직접적으로 통신할 수 있고 상기 임의의 개수의 단말에 네트워크 130으로의 무선 광대역 액세스를 제공할 수 있다. 유사하게, 각각의 기지국 102-103은 네트워크 130과 직접적으로 통신할 수 있고, 단말들에게 네트워크 130으로의 직접적인 무선 광대역 액세스를 제공할 수 있다. 또한, 기지국 101, 102, 및/또는 103은 외부 전화 네트워크나 다른 유형의 데이터 네트워크와 같은 다르거나 추가적인 외부 네트워크에 대한 액세스를 제공할 수 있다.

도 2는 본 개시에 따른 단말 114의 일 예를 도시한다. 도 2에 도시된 단말 114의 실시 예는 예시를 위한 것일 뿐이고, 도 1의 다른 단말들도 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 단말들은 다양한 구성을 가질 수 있고, 도 2는 단말의 특정 구현에 대한 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.

도 2를 참조하면, 단말 114는 안테나 205, 무선 주파수(RF) 송수신기 210, 전송(TX) 처리 회로 215, 마이크로폰 220, 및 수신(RX) 처리 회로 225를 포함한다. 또한, 단말 114는 스피커 230, 메인 프로세서 240, 입/출력(I/O) 인터페이스(IF) 245, 키패드 250, 디스플레이 255, 및 메모리 260을 포함한다. 메모리 260은 기본 운영 시스템(basic operating system) 프로그램 261 및 하나 또는 그 이상의 어플리케이션 262를 포함한다.

RF 송수신기 210은 기지국 또는 다른 단말에 의해 전송된 수신 RF 신호를 안테나 205를 통해 수신한다. RF 송수신기 210은 수신 RF 신호를 중간 주파수(IF, intermediate frequency) 또는 기저대역 신호로 생성하기 위하여 하향 변환한다. 상기 IF 또는 기저 대역 신호는 RX 처리 회로 225로 송신되는데, RX 처리 회로 225는 기저대역 또는 중간 주파수 신호를 필터링, 복호화, 및/또는 디지털화하여 처리된 기저대역 신호를 생성한다. RX 처리 회로 225는 상기 처리된 기저대역 신호를 스피커 230(예를 들면, 음성 데이터)으로 전송하거나, 더 처리하기 위해 메인 프로세서 240(웹 브라우징(browsing) 데이터와 같은)으로 전송한다.

TX 처리 회로 215는 마이크로폰 220으로부터 아날로그 또는 디지털 음성 데이터를 수신하거나 메인 프로세서 240으로부터 다른 송신 기저 대역 데이터(웹 데이터, 이메일, 또는 쌍방형 비디오 게임 데이터와 같은)를 수신한다. TX 처리 회로 215는 처리된 기저대역 또는 IF 신호를 생성하기 위해 송신 기저대역 데이터를 부호화(encode), 다중화(multiplex) 및/또는 디지털화(digitalize)한다. RF 송수신기 210은 TX 처리 회로 215로부터 상기 송신 기저대역 또는 IF 신호를 수신하고, 기저대역 또는 IF 신호를 안테나 205를 통해 전송되는 RF 신호로 상향 변환한다.

메인 프로세서 240은 하나 또는 그 이상의 프로세서 또는 다른 처리 장치를 포함하고 단말 114의 전반적인 동작을 제어하기 위하여 메모리 260에 저장된 기본 운영 시스템 261을 실행할 수 있다. 예를 들어, 메인 프로세서 240은 잘 알려진 원리에 따라 RF 송수신기 210, RX 처리 회로 225, 및 TX 처리 회로 215에 의해 순방향 채널 신호의 수신 및 역방향 채널 신호의 송신을 제어할 수 있다. 몇몇 실시 예에서, 메인 프로세서 240은 적어도 하나의 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컨트롤러를 포함한다.

또한, 메인 프로세서 240은 메모리 260에 있는 다른 프로세스 및 프로그램을 실행할 수 있다. 메인 프로세서 240은 프로세스 실행에 따라 메모리 260의 내부 또는 외부로 데이터를 이동할 수 있다. 몇몇 실시 예에서, 메인 프로세서 240은 기본 운영 시스템 261에 기반하여, 또는 기지국, 다른 단말 또는 오퍼레이터(operator)로부터 수신한 신호에 대한 응답으로 어플리케이션 262를 실행하도록 구성된다. 또한, 메인 프로세서 240은 입/출력 인터페이스 245에 결합될 수 있는데, 상기 입/출력 인터페이스 245는 단말 114가 랩탑 컴퓨터 및 휴대용 컴퓨터와 같은 다른 장치(device)와 연결하는 능력을 제공한다. 입/출력 인터페이스 245는 상기와 같은 액세서리들과 메인 프로세서 240 간의 통신 경로이다.

또한, 메인 프로세서 240은 키패드 250 및 디스플레이 유닛 255에 결합될 수 있다. 단말 114의 오퍼레이터는 단말 114에 데이터를 입력하기 위하여 키패드 250을 사용할 수 있다. 디스플레이 255는 액정 표시 장치(liquid crystal display) 또는 웹 사이트로부터 텍스트 및/또는 제한된 그래픽을 렌더링(rendering)할 수 있는 다른 디스플레이일 수 있다. 또한, 디스플레이 255는 터치스크린을 표시할 수 있다.

메모리 260은 메인 프로세서 240과 결합된다. 메모리 260의 일부는 랜덤 액세스 메모리(RAM, random access memory)를 포함할 수 있고, 메모리 260의 다른 일부는 플래시 메모리(flash memory) 또는 다른 읽기-전용 메모리(ROM, read-only memory)를 포함할 수 있다.

상기와 같이, 단말 114는 단말 114가 기지국 101-103 및 다른 단말과 통신하는 하이브리드 통신 네트워크에서 동작할 수 있다. 하기의 상세한 기술과 같이, 단말 114는 기지국의 보조로 네트워크-보조 다중-셀 장치 디스커버리 프로토콜을 지원하고, 인접 단말(다른 셀의 단말을 포함하는)을 검색하고, 상기 인접 단말과 통신 링크를 개설하기 위해 단말 114를 인가한다.

도 2는 단말 114의 일 예를 도시하고 있으나, 다양한 변화가 도 2에서 이뤄질 수 있다. 예를 들어, 도 2의 다양한 구성요소들이 결합되고, 또한, 세분화될 수 있으며, 특정 요구에 따라 구성요소들이 생략되거나 부가될 수 있다. 특정 예에서, 메인 프로세서 240은 하나 또는 그 이상의 중앙 처리 유닛(CPU, central processing unit) 및 하나 또는 그 이상의 그래픽 처리 유닛(GPU, graphic processing unit)과 같은 멀티 프로세서로 분기될 수 있다. 또한, 도 2는 휴대 전화 또는 스마트폰으로 구성된 단말 114를 도시하였지만, 단말은 다른 유형의 이동 장치 또는 고정 장치로 동작하도록 구성될 수 있다. 또한, 서로 다른 RF 구성 요소들이 기지국 101-103 및 다른 단말들과 통신하는데 이용되는 경우, 도 2의 다양한 구성 요소들이 적용(replicated)될 수 있다.

도 3은 본 개시에 따른 기지국 102의 일 예를 도시한다. 도 3에 도시된 기지국 102의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이고, 도 1의 다른 기지국도 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 그러나, 기지국은 다양한 방식의 구성을 가지고, 도 3은 기지국의 특정 구현을 위하여 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.

도 3을 참조하면, 기지국 102는 다중 안테나 305a-305n, 다중 RF 송수신기 310a-310n, 전송(TX) 처리 회로 315, 및 수신(RX) 처리 회로 320을 포함할 수 있다. 또한, 기지국 102는 컨트롤러/프로세서 325, 메모리 330 및 백홀(backhaul) 또는 네트워크 인터페이스 335를 포함할 수 있다.

RF 송수신기 310a-310n은 단말 또는 다른 기지국에 의해 전송된 신호와 같은, 수신 RF 신호를 안테나 305a-305n를 통해 수신한다. RF 송수신기 310a-310n은 IF 또는 기저 대역 신호를 생성하기 위해 수신 RF 신호를 하향 변환한다. 상기 IF 또는 기저 대역 신호는 RX 처리 회로 320에 송신되는데, RX 처리 회로 320은 기저대역 또는 IF 신호를 필터링, 복호화, 및/또는 디지털화하여 처리된 기저 대역 신호를 생성한다. RX 처리 회로 320은 상기 처리된 기저대역 신호를 더 처리하기 위해 컨트롤러/프로세서 325로 전송한다.

TX 처리 회로 315는 컨트롤러/프로세서 325로부터 아날로그 또는 디지털 데이터(음성 데이터, 웹 데이터, 이메일, 또는 쌍방형 비디오 게임 데이터와 같은)를 수신한다. TX 처리 회로 315는 처리된 기저대역 또는 IF 신호를 생성하기 위해 송신 기저대역 데이터를 부호화, 다중화, 및/또는 디지털화한다. RF 송수신기 310a-310n은 TX 처리 회로 315로부터 상기 처리된 기저대역 또는 IF 신호를 수신하고 기저 대역 또는 IF 신호를 안테나 305a-305n를 통해 전송하기 위해 RF 신호로 상향 변환한다.

컨트롤러/프로세서 325는 하나 또는 그 이상의 프로세서 또는 기지국의 전반적인 동작을 제어하는 다른 프로세싱 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러/프로세서 325는 잘 알려진 원리에 따라 RF 송수신기 310a-310n, RX 처리 회로 320 및 TX 처리 회로 315에 의해 역방향 채널 신호의 송신 및 정방향 채널 신호의 수신을 제어할 수 있다. 컨트롤러/프로세서 325는 진보된 무선 통신 기능과 같은 추가적인 기능을 지원할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러/프로세서 325는 다중 안테나 305a-305n으로부터 원하는 방향으로 송신 신호가 효율적으로 갈 수 있도록 조정하기 위하여 다른 가중치를 부여하는 빔포밍(beam forming) 또는 방향 라우팅 작업(directional routing operations)을 지원할 수 있다. 다양한 방식의 다른 기능들이 컨트롤러/프로세서 325에 의해 기지국 102에서 지원될 수 있다. 몇몇 실시 예에서, 컨트롤러/프로세서 325는 적어도 하나의 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컨트롤러를 포함한다.

또한, 컨트롤러/프로세서 325는 기본 OS와 같은 메모리 330에 있는 다른 프로세스 및 프로그램을 실행할 수 있다. 컨트롤러/프로세서 325는 프로세스의 실행에 따라 데이터를 메모리 440의 내부 또는 외부로 이동할 수 있다.

또한, 컨트롤러/프로세서 325는 백홀(backhaul) 또는 네트워크 인터페이스 335와 결합될 수 있다. 백홀 또는 네트워크 인터페이스 335는 백홀 연결 또는 네트워크를 통해 다른 장치 또는 시스템과 통신하는 기지국 102를 인가한다. 인터페이스 335는 다른 적합한 유선 또는 무선 연결을 통해 통신을 지원할 수 있다. 예를 들어, 기지국 102가 셀룰러 통신 시스템(5G, LTE, 또는 LTE-A와 같은)의 일부로서 구현되는 경우, 인터페이스 335는 유선 또는 무선 백홀 연결을 통하여 다른 기지국과 통신하는 기지국 102를 인가한다. 기지국 102가 액세스 포인트로 구현되는 경우, 인터페이스 335는 유무선 로컬 영역 네트워크 또는 (인터넷과 같은)더 큰 네트워크로의 유무선 연결을 통해 통신하는 기지국 102를 인가한다. 인터페이스 335는 이더넷(Ethernet) 또는 RF 송수신기와 같은 유무선 연결을 통한 통신을 지원하는 적합한 구조를 포함한다.

메모리 330은 컨트롤러/프로세서 325에 결합된다. 메모리 330의 일부는 RAM을 포함할 수 있고, 또 다른 일부는 플래시 메모리 또는 다른 ROM을 포함할 수 있다.

상기와 같이, 기지국 102는 단말이 기지국 101-103 및 다른 단말과 통신하는 하이브리드 통신 네트워크 내에서 동작할 수 있다. 하기의 상세한 설명과 같이, 기지국 102는 기지국 101 내지 103의 보조와 함께 인접 단말을 검색하고, 상기 인접 단말(인접 단말이 다른 셀에 있는 경우도 포함)과 통신 링크를 개설하는 단말을 인가하는 네트워크-보조 멀티-셀 장치 디스커버리 프로토콜을 지원한다.

도 3은 기지국 102의 일 예를 도시하지만, 다양한 변경이 도 3에서 이뤄질 수 있다. 예를 들어, 기지국 102는 도 3에 도시된 각 구성 요소의 임의의 개수를 포함할 수 있다. 특정 예로써, 액세스 포인트는 많은 수의 인터페이스 335를 포함할 수 있고, 컨트롤러/프로세서 325는 서로 다른 네트워크 어드레스 간의 데이터를 라우팅(routing)하기 위한 라우팅 기능을 지원할 수 있다. 다른 특정 예로써, 도 3은 TX 처리 회로 315 및 RX 처리 회로 320을 하나로 예시하여 도시하고 있지만, 기지국 102는 각각 다수의 TX 처리 회로 315 및 RX 처리 회로 320(예를 들면, RF 송수신기 하나 당)을 포함할 수 있다. 또한, 도 3의 다양한 구성 요소들은 결합되거나, 세분화될 수 있으며, 특정 요구에 따라 부가되거나 생략될 수 있다.

도 4는 본 개시에 따른 단일-셀 및 다중-셀 D2D 통신의 예를 도시한다. 단일-셀의 예에서, 셀 125의 기지국 103은 여러 단말 115-116과 통신한다. 또한, 단말 115-116은 각각 D2D 통신에 참여할 수 있다.

다중-셀의 예에서, 셀 120의 기지국 102는 단말 114와 통신할 수 있다. 단말 114-115는 각각의 기지국 102-103과 무선 통신에 참여할 수 있다. 또한, 단말 114-115는 서로간 D2D 통신에 참여할 수 있다.

본 개시는 단일 또는 다중 셀에서 단말간 D2D 통신을 지원하는 장치 디스커버리 프로토콜의 다양한 실시 예를 설명한다. 상기 장치 디스커버리 프로토콜은 상기 셀과 관련된 기지국이 디스커버리 과정에 보조할 수 있기 때문에"네트워크-보조"라고 기술된다. 하기의 설명에서, 기지국과 단말은 단말이 단말-기지국 링크를 통하여 상기 네트워크와 통신할 수 있고 단말-단말 링크를 통하여 서로간에 통신을 할 수 있는 능력을 가지는 하이브리드 LTE-Advanced 셀룰러 네트워크에서 동작한다고 가정할 수 있다. 상기 네트워크는 단말간 그리고 네트워크와 각각의 단말간 디스커버리 메시지, 제어 메시지, 및 링크 품질 측정을 포함하는 반복 프로토콜을 통하여 상기 장치 디스커버리 프로세스를 보조한다. 상기 장치 디스커버리 프로토콜은 다른 적절한 네트워크에서도 사용될 수 있다.

또한, 무선 전파 환경의 가변적인 성질(nature)은 상기 장치 디스커버리 프로토콜이 상기 네트워크 시나리오에 따라 서로 다른 실패 확률을 가질 수 있다는 것을 포함한다. 특정 이용의 예(공공 안전과 같은)로서, 장치 디스커버리는 일부 소비자-중심의 이용에 비해 더 중요할 수 있다. 결국, 상기 장치 디스커버리 프로토콜의 몇몇 실시 예는 서로 다른 자원 구성(대역폭, 송신 전력 및/또는 디스커버리 길이 구성과 같은)이 서로 다른 우선 순위 레벨에 맵핑되는 디스커버리 우선 순위를 도입한다. 서로 다른 우선 순위 레벨은 네트워크 또는 단말에 의해 구성될 수 있다.

상기 디스커버리 프로세스는 단말 또는 네트워크(기지국 또는 상위-레벨의 코어 네트워크 소스를 포함하는)에 의해 개시될 수 있다. 많은 경우, 디스커버리에 참여하는 D2D-가용 단말들은 단일 기지국의 커버리지 영역 내에서 위치한다(도 4의 셀 125와 같은). 그러나, 기지국 커버리지 영역의 가장자리에 있는 단말도 D2D 링크를 통하여 다른 단말과 통신할 수 있다. (도 4의 셀 120-125 간과 같이). 다중-셀 장치 디스커버리를 위한 프로토콜 프레임워크에서 조정 레벨(a level of coordination)을 갖는 것은 일부 단말이 다른 기지국의 커버리지 영역 안에 있는 경우 효율적이고 간섭이 없는 시나리오의 관리가 가능하기 때문에 유리할 수 있다.

기지국이 제1 단말 및 제2 단말이 직접적인 D2D 통신 링크의 범위 안에 있는지 여부를 결정하거나 결정하려 한다면 네트워크-개시(network-initiated) 장치 디스커버리에 대한 동기(motivation)는 증가할 수 있다. 단말이 단말-기지국 링크를 통하여 통신을 라우팅하는 것보다 D2D 링크를 이용하는 것이 (지연(latency), 처리량, 또는 네트워크 혼잡의 감소 관점에서) 유리할 수 있다.

도 5는 본 개시에 따른 D2D 통신을 위한 네트워크-보조 다중-셀 장치 디스커버리 프로토콜의 예를 도시한다. 상기 예는 D2D 통신에 참여하는 단말 114-115가 상기 네트워크의 통신 범위 안에 있지만 다른 기지국 102-103에 의해 서비스를 제공받는 경우의 네트워크-보조 장치 디스커버리를 고려한다. 두 개의 단말 114-115가 도 5에서 도시되는 반면에, 단말 114-115는 동일한 셀 120-125 또는 다른 셀에 있는 다른 단말과 D2D 통신에 참여할 수 있다는 것을 유의해야 한다. 하기의 설명은 다중 기지국에 의해 제공되는 복수의 단말간 디스커버리를 고려하도록 일반화가 가능하다.

다중-셀 네트워크-보조 장치 디스커버리를 위한 프로토콜은 도 5와 같이 6 개의 주요 단계로 나뉜다.

(1) 디스커버리 파라미터 조정(coordination);

(2) 디스커버리 요청/개시;

(3) 디스커버리 적합성(feasibility) 측정;

(4) 디스커버리 자원 구성 및 시그널링;

(5) D2D 디스커버리 프로토콜; 및

(6) 디스커버리 보고 메시지.

도 5의 단계 (1)은 단말 114-115를 제공하는 기지국 102-103간에 발생한다. 나머지 단계 (2)-(6)은 각 단말 114-115 및 그들 각각의 기지국 102-103간에 발생한다. 프로토콜에 관한 각 단계의 상세한 설명은 하기와 같다.

디스커버리 파라미터 조정

도 5의 단계 (1)에서, D2D 디스커버리 파라미터는 기지국 102-103간에 조정된다. 두 개의 셀 120-125의 디스커버리 구간(period)이 동일한 시간-주파수 자원 세트에서 발생하면, 상기 D2D 디스커버리 프로세스에서 하나의 간섭 소스(source)가 상기 다른 단말의 디스커버리 신호에서 발생할 수 있다. 또한, 하나의 셀 120, 125의 셀룰러 통신은 다른 셀 125, 120의 디스커버리를 간섭할 수 있다. 상기 다른 유형의 간섭은 디스커버리 및 셀룰러 통신 모두의 성능을 약화시킬 수 있다.

상기 단계 (1)에서의 기지국 102-103간의 D2D 디스커버리 파라미터 교환은 D2D 디스커버리 구간에 이용되는 하나 또는 그 이상의 시간-주파수 자원의 세트(sets) (하나 또는 그 이상의 "디스커버리 자원 세트"으로 표시된다)에 관한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 두 개의 세트("디스커버리 자원 세트 #1" 및 "디스커버리 자원 세트 #2"으로 표시된다)가 구성되면, 상기 네트워크는 상대적인 우선 순위 또는 범위(예컨대 로컬 장치에 대한 디스커버리 자원 세트 #1과 광역 디스커버리에 대한 디스커버리 자원 세트 #2)에 기반하여 디스커버리 파라미터를 구분(differentiate)한다. 또한, 기지국은 셀-특정(specific) 또는 단말-특정 베이시스(basis) 상에서 하나 또는 그 이상의 디스커버리 자원 세트와 함께 단말을 구성할 수 있다. 상기 디스커버리 자원 세트에 대한 정보 교환은 LTE에서 사용되는 X2 또는 S1과 같이 기지국-기지국 인터페이스를 통해 발생할 수 있다.

몇몇 실시 예에서, 주어진 디스커버리 구간에 대해 이용되는 시간-주파수 자원은 T 개의 전용 디스커버리 자원 슬롯(DRS)에서 전송된 다중 디스커버리 자원 요소(DRE, discovery resource elements)를 포함하는 N개의 디스커버리 자원 블록(DRB, discovery resource block)으로 분기될 수 있다. 일 예로, DRB는 물리적 자원 블록(PRB, physical resource block) 쌍에 대응하고, DRS는 "E-UTRA, 물리적 채널 및 변조(physical channel and modulation)"이라는 제목의 3GPP TS 36.211 v10.1.0 표준에서 정의된 서브프레임에 대응한다. 도 6은 본 개시에 따른 디스커버리 구간에 대한 DRB 및 DRE 구성을 도시한다.

디스커버리 자원 세트를 위해 구성된 주파수 자원은 다양한 방식으로 구별될 수 있다. 예를 들어, 주파수 자원은 반송파 번호(carrier number) 또는 반송파 유형(NCT 또는 레거시 반송파(Legacy carrier)와 같은), 하향링크/상향링크(DL/UL) 대역폭 (주파수 분할 이중화(duplexing)를 위한) 또는 서브 프레임(시분할 이중화(time division duplexing)를 위한)에서 배치(placement), 또는 서브 프레임 유형(MBSFN 또는 non-MBSFN 서브 프레임과 같은)에 따라 구별된다. 특정 예로써, 디스커버리는 상향링크 대역폭으로 제한될 수 있다. 또한, 디스커버리는 오직 MBSFN 하향링크 서브 프레임에서 인가될 수 있다.

디스커버리 자원 세트 구성은 반송파-특정(specific)이 될 수 있음을 유의해야 하는데, 상기 반송파 주파수(carrierFreq와 같은)는 상기 구성 파라미터들과 함께 표시(indicate)될 수 있다. 예를 들어, 700MHz에서 반송파 #1은 디스커버리 자원 세트 #1을 이용할 수 있고, 3.5GHz에서 반송파 #2는 디스커버리 자원 세트 #2을 이용할 수 있다.

또한, 디스커버리 자원 세트 구성들은 상향링크 또는 하향링크 자원들이 디스커버리를 위해 이용되는지 여부에 따라 달라질 수 있다. 상향링크 또는 하향링크 자원을 이용하는지 여부의 표시는 디스커버리 파라미터들에 포함될 수 있다(하기의 표 2 참조). 특정 예로써, 정보 요소는 디스커버리 자원ULDL(DiscoveryResourceULDL)과 같은 상기 UL/DL 표시에 대해 정의될 수 있으며, 상기 정보 요소는 UL 또는 DL 중 어느 하나로 설정(set)된다. 디스커버리 자원ULDL이 UL로 설정되면 UL 자원이 구성된다. 디스커버리자원ULDL이 DL로 설정되면 DL 자원이 구성된다.

몇몇 실시 예에서, 도 5의 단계 (1)에서 디스커버리 파라미터 조정을 위하여, 하기의 파라미터들 중 하나, 일부, 또는 전부가 상기 기지국 간 교환될 수 있다.

1. 디스커버리 프레임 및 서브 프레임 인덱스 및 구간

2. 서빙 셀 내 디스커버리 시간-주파수 자원들

3. 디스커버리 지속시간(duration)

4. 디스커버리 구성 맵핑 테이블(또는 표)

5. 디스커버리 ID 범위

6. 상기 디스커버리 시간-주파수 자원들에 대한 반송파 주파수(carrierFreq)

7. 디스커버리자원ULDL

기본적으로, 상기 파라미터 구성은 D2D 디스커버리 파라미터를 LTE 시간/주파수 그리드(grid)로 맵핑하는 타이밍 정보(구간(period), 지속시간(duration), 및 시작 오프셋(starting offset)과 같은) 및 주파수 정보(PRB 번호와 같은)를 제시(specify)할 수 있다. 도 7a 및 7b는 본 개시에 따라 디스커버리 구성 파라미터들을 이용하여 구성된 디스커버리 구간의 예를 도시한다.

상기의 "프레임 및 서브프레임의 인덱스와 구간" 파라미터는 전체 LTE 프레임 구조 내에서 상기 디스커버리 구간의 공통 기준(common reference)를 제공하여 상기 디스커버리 구간의 타이밍을 조정(align)하는 상기 디스커버리 파라미터 교환에 참여하는 기지국 102-103을 인가한다. 몇몇 실시 예에서, 프레임 및/또는 서브 프레임 인덱스는 구성 윈도우(configuration window)(100 프레임과 같은) 내에 있는 매 디스커버리 구간에 대하여 표시되는데, 상기 구성 윈도우는 D2D 디스커버리 구성이 유효한 구간을 나타낸다.

다른 실시 예에서, 주어진 디스커버리 구성들에 의해 디스커버리에 대하여 이용되는 상기 프레임 및/또는 서브 프레임 인덱스는 디스커버리 파라미터 구성 메시지(DPCM: Discovery Parameter Configuration Message)의 일부로 비트맵을 통해 표시된다. 디스커버리 구간의 개수가 상기 구성 윈도우의 크기에 비해 상대적으로 높다면, 오직 주어진 디스커버리 구성의 첫 번째 디스커버리 구간에 의해 이용되는 시작 프레임 또는 서브 프레임을 표시하는 것이 이익일 수 있다. 또한, 디스커버리 구간의 지속시간 및 다음 디스커버리 구간의 시작 시간이 표시될 수 있다.

다른 실시 예에서, 주어진 디스커버리 구성에 의하여 디스커버리에 이용되는 상기 시작 프레임 및/또는 서브 프레임 인덱스는 순차적인 디스커버리 구간의 시작 간의 시간 및 대응하는 구간 지속시간과 함께 DPCM의 일부로서 표시될 수 있다. 이 경우, 상기 디스커버리 구간의 시작 순간(instant)은 프레임/서브 프레임 인덱스를 제공하여 또는 상기 구성 윈도우의 개시(initial) 오프셋에 의해 표시될 수 있다. 예를 들어, 디스커버리 구성의 첫 번째 디스커버리 구간은 구성 윈도우의 시작 이후에 프레임 #2, 서브 프레임 #4 또는 25ms에서 시작할 수 있다.

상기 "지속시간" 파라미터는 디스커버리 프로세스의 지속시간을 관리하고 상기 단말과 기지국 간 조정을 활성화하는데 이용된다. 상기 디스커버리 지속시간은 시간 단위의 지속시간 또는 서브프레임의 수의 구간으로 특정될 수 있다. 보다 긴 지속시간은 단말에게 디스커버리 비콘 또는 신호에 대해 전송하고 수신하는 시간을 더 많이 제공하여 더 견고한 디스커버리 동작을 제공할 수 있다. 보다 짧은 지속시간은 상기 디스커버리에 참여하는 단말이 좋은 채널 상태에 있는 경우(예컨대 단말이 모두 상대적으로 서로 가까이 위치하는 경우), 단말의 전력과 처리 효율성을 개선하도록 구성될 수 있고, 중요한 성능의 저하를 야기하지는 않을 수 있다.

상기 "ID 범위" 파라미터는 블라인드(blind) 또는 목표(targeted) 디스커버리 구간(하기에 상세히 설명)을 구성하는 기지국에 의하여 이용될 수 있다. 예를 들어, 인접 기지국이 상기 디스커버리 구간 동안 간섭이나 충돌을 피하기 위하여 각각의 셀의 커버리지 영역 안에 있는 단말에 겹치지 않는 디스커버리 IDs를 할당하기를 원할 수 있다. 또한, 장치 ID 범위 교환하는 과정은 단말이 다른 기지국에 의해 서비스될 수 있는 장치를 발견하도록 구성되는 다중-셀 디스커버리 구간을 용이하게 할 수 있다.

상기 파라미터들의 구성요소(compositions)뿐 아니라 서로 다른 상기 파라미터들의 조합은 본 개시의 범위 안에서 발생한다. 특정 파라미터들은 상기에 기술한 바와 같이 DPCM을 이용하여 교환될 수 있다. 디스커버리 구간 구성을 표시하기 위한 비트맵을 이용하는 DPCM의 첫 번째 예시적인 포맷이 하기의 표 1에서 제공된다.

필드 (구성 당 1개)	설명
디스커버리 서브 프레임 인덱스 및 구간
길이 1000 비트맵	D2D 디스커버리 구간이 구성된 프레임 또는 서브 프레임을 표시
디스커버리 지속시간
0-1초	최대 디스커버리 구간 길이를 표시
DRB/DRS 맵
비트맵 A 비트맵 B	1 또는 0은 대응하는 DRB 또는 DRS가 디스커버리에 대해 이용되는 것인지 여부를 표시
디스커버리 ID 범위
0-2048	유효한 디스커버리 IDs의 범위를 표시
디스커버리 기준 맵핑(선택적)
표 3 참조	서로 다른 디스커버리 적합성 기준 값의 세트에 대한 구성 인덱스 맵핑을 표시
디스커버리 구성 맵핑(선택적)
표 4 참조	서로 다른 디스커버리 파라미터 값의 세트에 대한 구성 인덱스 맵핑을 표시

디스커버리 구간 구성을 표시하기 위해 다중 파라미터와 함께 DPCM의 두 번째 예시적인 포맷이 하기의 표 2 에서 제공된다.

필드 (구성 당 1개)	설명
SFN (선택적)
0-100000	시작 SFN을 표시(SFN 동시성인 경우는 가정하지 않는다.)
디스커버리 구간 개시 오프셋
0-999	디스커버리 구간에 대한 시작 프레임 및/또는 서브 프레임을 표시
디스커버리 구간
0-999	디스커버리 구간들 간의 시간을 표시 (개시 디스커버리 구간의 시작과 관련된)
디스커버리 지속시간
0-1초	최대 디스커버리 구간 길이를 표시
반송파 표시
0-15	상기 디스커버리 구성이 유효한지에 대한 반송파를 표시
대역폭/서브 프레임 이용
0-3	DL/UL 대역폭(FDD) 또는 서브 프레임(TDD)이 상기 구성뿐만 아니라 다른 배치(deployment)-특정 구성에 대한 유효 여부 표시(예컨대 NCT 또는 MBSFN 서브프레임들이 디스커버리에 사용되었는지 여부와 같은) 구성의 예 0 - DL 1 - UL 2 - DL(NCT 반송파만) 3 - DL(MBSFN 서브 프레임만)
DRB/DRS 맵
비트맵 A 비트맵 B	1 또는 0은 대응하는 DRB 또는 DRS가 디스커버리에 대해 이용되는지 여부를 표시
디스커버리 ID 범위
0-2048	유효한 디스커버리 IDs의 범위를 표시
디스커버리 기준 맵핑(선택적)
표 3 참조	서로 다른 장치 적합성 기준 값의 세트에 대한 구성 인덱스 맵핑을 표시
디스커버리 구성 맵핑(선택적)
표 4 참조	서로 다른 디스커버리 파라미터 값의 세트에 대한 구성 인덱스 맵핑을 표시

몇몇 실시 예에서, 하나 또는 그 이상의 장치 기준(예컨대 배터리 전력, 디스커버리 우선 순위, 또는 상대적 위치)은 기지국에서 장치 적합성 결정에 이용될 수 있다. 또한, 상기 하나 또는 그 이상의 장치 기준은 다수의 지원받는 디스커버리 파라미터 구성들의 수를 결정하는 과정을 보조하기 위하여 기지국에 의해 이용될 수 있다. 예를 들어, 기지국은 하기의 표 3과 같이 각 디스커버리 기준 인덱스가 장치 디스커버리 기준(남은 배터리 전력, 디스커버리 우선순위, 및 상대적 위치 중 적어도 하나)에 대응하는 맵핑을 구성할 수 있다.

	장치 디스커버리 기준
디스커버리 기준 인덱스	배터리 전력 (단말 115)	디스커버리 우선순위	상대적 위치
0	< 50%	0	< 50m
1	> 50%	0	< 50m
2	< 50%	1	< 50m
3	> 50%	1	< 50m
4	< 50%	0	< 200m
5	> 50%	0	< 200m
6	< 50%	1	< 200m
7	> 50%	1	< 200m

상기 장치 기준 맵핑은 상위 계층 시그널링을 통해 LTE 표준 정의 또는 사전-구성(pre-configuration)을 이용하여 단말에 알려질 수 있다. 상기 장치 기준 맵핑은 기지국에 알려질 수 있고 단말에 투명(transparent)할 수 있다.

또한, 디스커버리 구간 파라미터의 서브세트(subset)(이후에 정의됨)는 하기의 표 4에서 정의된 바와 같이 디스커버리 구성 인덱스에 맵핑될 수 있다. 기지국은 구성 인덱스를 단말로 전송할 수 있고, 상기 단말은 상기 표에 기반하여 상기 파라미터들에 대한 설정을 결정할 수 있다. 디스커버리 구성 인덱스가 전송 전력 레벨, 디스커버리 시퀀스 길이 및 디스커버리 타이머 중 적어도 하나와 결합하는 맵핑의 예는 하기의 표 4에서 제공된다.

상기 디스커버리 타이머는 단말-특정 베이시스에서 디스커버리 프로세스의 지속시간을 관리하고, 단말 및 기지국간의 조정을 활성화하도록 이용될 수 있다. 상기 디스커버리 타이머는 지속시간 또는 서브 프레임의 수로 특정될 수 있다. 상기 디스커버리 타이머는 셀-특정 디스커버리 구간 구성에 의하여 정의되는 총 디스커버리 지속시간 보다 작거나 동일하다. 보다 긴 지속시간은 단말에게 디스커버리 비콘 또는 신호에 대해 전송하고 수신하는 시간을 더 많이 제공하여 더 견고한 디스커버리 동작을 수용할 수 있다. 보다 짧은 지속시간은 상기 디스커버리에 참여하는 단말이 좋은 채널 상태(예컨대 단말이 모두 상대적으로 서로 가까이 위치하는 경우)에 있는 경우 단말의 전력과 처리 효율성을 개선하도록 구성될 수 있고, 중요한 성능의 저하를 야기하지 않을 수 있다.

	디스커버리 파라미터
디스커버리 구성 인덱스	전송 전력	디스커버리 시퀀스 길이 (symbol/slots)	디스커버리 타이머(T _disc )
0	TX 전력 구성. 0	8	5ms
1	TX 전력 구성. 1	8	5ms
2	TX 전력 구성. 0	16	10ms
3	TX 전력 구성. 1	16	10ms
4	TX 전력 구성. 0	32	10ms
5	TX 전력 구성. 1	32	10ms
6	TX 전력 구성. 0	32	20ms
7	TX 전력 구성. 1	32	20ms

다른 실시 예에서, 상기 구성 인덱스는 단말이 디스커버리 전송 및 수신을 시작하기 위하여(명시적인 서브 프레임의 표시가 이용되는 것 대신에) 단말-특정 시작 오프셋을 표시하는데 이용될 수도 있다. 상기 단말-특정 시작 오프셋은 디스커버리 상기 셀-특정 시작 오프셋과 구분되고, 상기 단말-특정 시작 오프셋은 디스커버리 자원 세트의 일부로서 기지국에 의하여 구성될 수 있다.

단말-특정 서브 프레임 오프셋을 포함하는 디스커버리 파라미터 구성의 예시적인 맵핑은 하기의 표 5에서 주어진다.

도 8은 본 개시에 따른 셀-특정 디스커버리 오프셋 및 타이머 및 2 개의 단말-특정 디스커버리 오프셋과 함께 디스커버리 구간의 일 예를 도시한다. 도 8을 참조하면, 상기 셀-특정 디스커버리 구간은 지속시간이 20ms이다. 기지국은 5ms(표 5의 구성 #1)의 단말-특정 시작 오프셋 및 5ms의 타이머 지속시간과 함께 단말 #1을 구성하고, 총 이용 가능한 디스커버리 구간의 25%을 이용하는 단말 #1을 야기한다. 또한, 상기 기지국은 10ms의 단말-특정 시작 오프셋 및 10ms(표 5의 구성 #4)의 타이머 지속시간과 함께 단말 #2를 구성하고, 상기 디스커버리 구간의 40%을 이용하고 단말 #1과 겹치지 않는 디스커버리 구간을 가지는 단말 #2를 야기한다. 서로 다른 구성이 겹치지 않는다면(예를 들면, 구성 #2와 구성 #4) 상기 시작 오프셋은 단말이 배터리 전력을 절약하고 잠재적으로 다른 단말과 간섭을 감소시키기 위해 유리할 것이다.

	디스커버리 파라미터
디스커버리 구성 인덱스	전송 전력	디스커버리 서브 프레임 개시 오프셋	디스커버리 타이머(T _disc )
0	Tx 전력 구성. 0	5	5ms
1	Tx 전력 구성. 1	5	5ms
2	Tx 전력 구성. 0	0	10ms
3	Tx 전력 구성. 1	0	10ms
4	Tx 전력 구성. 0	10	10ms
5	Tx 전력 구성. 1	10	10ms
6	Tx 전력 구성. 0	0	20ms
7	Tx 전력 구성. 1	0	20ms

상기 기지국(예컨대 기지국 102-103)간의 조정은 다른 적절한 방식으로 발생할 수 있다. 발생 가능한 조정 유형의 예는 다음과 같다.

고정된 파라미터들의 세트는 초기(initial) 시스템 구성과 같이(기지국 설치 동안과 같이) 기지국 간에 교환될 수 있다.

반-정적(semi-static) 파라미터 구성 교환은 X2 또는 S1 인터페이스와 같이 DPCM 교환을 통하여 기지국 간에 발생할 수 있다. 고정된 구성 구간은 미리 정의되거나 구성될 수 있다. 예를 들어, 맵핑된 디스커버리 파라미터들의 세트는 네트워크의 상태(더 많거나 또는 더 적은 장치 디스커버리 인스턴스)에 대응하여 매 시간 갱신될 수 있다.

주문형(on-demand) 파라미터 교환은 기지국 간에 발생할 수 있고, 상기 기지국 중 일부는 파라미터 또는 파라미터들의 세트를 변경하고 DPCM 교환을 개시한다. 예를 들어, 셀룰러 무선 인터페이스를 통한 데이터 트래픽이 크게 증가하면, 기지국은 디스커버리 구간 기회의 수를 줄일 것을 결정할 수 있다. 상기 기지국은 디스커버리 서브 프레임 인덱스 및 구간의 새로운 선택을 인접 기지국에게 알려준다.

디스커버리 요청/개시

도 5의 단계 (2)에서, D2D 디스커버리 프로토콜이 두 개의 단말(예컨대 단말 114-115) 간에 개시된다. 상기 디스커버리 프로토콜이 네트워크 개시되거나 장치 프로토콜이 단말 개시되는 다른 접근을 포함하는 몇몇 접근이 하기에 기술된다.

"네트워크 개시" 접근에서, 상기 디스커버리 프로토콜은 기지국에 있는 디스커버리 트리거에 기반하여 개시될 수 있고, 상기 기지국은 상기 디스커버리 트리거의 값에 따라 주기적 또는 비주기적 베이시스(basis) 상의 D2D 디스커버리에 참여하는 단말을 구성한다. 상기 디스커버리 프로토콜의 개시는 상기 네트워크의 내부 및 외부에 있는 단말의 상태 및 근접성과 관련된 기지국의 데이터 베이스 갱신 의도와 함께 수행될 수 있다. 상기 데이터 베이스는 상기 D2D 디스커버리 및/또는 통신의 적합성을 결정하는 기지국에 의해 이용될 수 있다.

기지국이 단말을 위한 디스커버리 프로토콜을 주기적으로 개시할 것을 결정하면, 상기 트리거와 관련된 시간-주파수 자원은 네트워크에 의하여 구성되고 디스커버리 시도(attempt)(시간 유닛 또는 서브 프레임에 관한) 및 개시 서브 프레임 오프셋 간의 구간을 표시한다. 상기 주기적인 트리거와 관련된 시간-주파수 자원은 무선 자원 제어(RRC: radio resource control)구성 메시지를 통하여 단말로 표시될 수 있다. 상기 단말은 상기 구성에 의해 표시된 상기 시간 또는 서브 프레임 인스턴스(instants)에 기지국으로부터 디스커버리 적합성 메시지(하기의 단계 (2)에서 설명) 또는 디스커버리 설정(setup) 메시지(하기의 단계 (3)에 설명)를 수신할 수 있다.

비주기적인 디스커버리 트리거의 경우, 상기 트리거의 값은 명시적으로 단말로 표시되지 않을 수 있다. 상기 단말은 모든 서브 프레임(상기 서브 프레임에 대한 제한을 제외하고)에 디스커버리 적합성 메시지(DFM) 또는 디스커버리 설정 메시지(DSM)를 수신할 수 있다. 상기 DFM 또는 DSM은 제공된 데이터 트래픽의 양, 장치 접근성의 정보 또는 추정, 또는 장치 디스커버리를 요청하는 상기 코어 네트워크로부터 발생한 상위-계층 신호(signaling)와 같은 하나 또는 그 이상의 메트릭(metrics)의 평가에 기반하여 기지국에 의하여 단말로 구성될 수 있다. 예를 들어, 공공 안전 네트워크(public safety network)에서, 비상 대응 전화를 모니터링하는 제어 센터 및 명령(command)은 특정 단말이 낮은 대기시간(latency) 및 높은 신뢰성을 가진 D2D 통신을 하기 위하여 장치 디스커버리를 수행하도록 상기 네트워크에 요청할 수 있다.

"단말-개시" 접근은 단말이 상기 디스커버리 프로토콜을 개시하는 시나리오를 고려한다. 도 5를 참조하면, D2D 디스커버리 요청(DR: discovery request)은 단말 114에서 기지국 102 및/또는 단말 115에서 기지국 103으로 전송될 수 있다. D2D DR은 서로 다른 디스커버리 우선순위 값을 표시할 수 있다. 상기 D2D DR은 사용하는(devoting) 시간-주파수 및 전력 자원에 더 큰 유동성을 가지는 장치 또는 네트워크를 인가하고, 장치 또는 네트워크가 현재의 무선 상태 또는 장치 사용 시나리오(상업용 데이터 서비스를 넘어 긴급 데이터 서비스에 대한 더 높은 우선순위와 같은) 중 어느 하나와 매칭(match)할 수 있다. 상기 디스커버리 우선순위는 상위-계층 시그널링(signaling)을 통하여 네트워크에 의해 단말로 표시되거나, 인터페이스에 의하여 상기 단말에서 어플리케이션으로 표시될 수 있다. 또한, 단말은 디스커버리 자원 구성에 있는 상기 네트워크를 보조하기 위하여, 고유 장치 식별자와 함께 검색을 원하는 상기 단말의 수를 네트워크로 표시하는 D2D DR을 이용할 수 있다.

디스커버리 ID들은 디스커버리 프로세스에서 이용되는 고유 장치 식별자를 나타내기 때문에, 디스커버리 ID들을 생성하기 위한 상기 값 및/또는 방법은 다중 기지국을 통하여 조정될 수 있다. 상기 조정은 ID들에 관하여 충돌을 피하는 서로 다른 기지국에 연결된 단말을 인가한다. 디스커버리 ID들을 생성하기 위한 다양한 접근 방법이 이용될 수 있다. 일 예는 기지국의 물리적 셀 식별자(PCI: Physical cell identifier)의 조합 및 단말(상기 기지국에 의하여 구성된)의 셀 무선 네트워크 임시 식별자(C-RNTI: cell radio network temporary identifier)를 포함한다. 다른 예는 D2D 통신(C-RNTI와 같은 다른 RNTIs와 독립적으로 구성될 수 있다)을 위하여 기지국에 의해 구성된 단말에 대한 새로운 ID를 이용하는 것을 포함한다. 다른 예는 미리 정의된 메커니즘에 따라 단말에 의해서 독자적으로 생성된 ID를 포함한다. 상기 디스커버리 IDs 또는 다른 예상 범위가 인접 기지국에 의해 알려지면, 디스커버리 자원 할당 및 디스커버리 적합성의 결정은 기지국의 도움 없이 더 효율적으로 단말에 대해서 다뤄질 수 있다.

몇몇 실시 예에서, 장치 디스커버리를 수행하는 결정은 상기 단말이 장치 디스커버리에 참여하기를 원한다는 D2D DR을 통하여 단말로부터 표시를 수신하는 기지국에 기반한다. 상기 DR의 전송은 다른 단말에 대한 데이터를 가졌거나 다른 단말로부터 데이터를 수신하기 원한다는 표시를 하는 어플리케이션처럼, 상기 단말에 의해 트리거될 수 있다.

다른 실시 예에서, 장치 디스커버리를 수행하는 결정은 단말이 주기적 또는 비주기적 베이시스 상의 D2D 디스커버리에 참여하는 요청을 하는 구성된 디스커버리 트리커에 기반한다. 상기 실시 예는 상기 트리거가 단말에서 구성되었고 기지국에 투명하다는 것(be transparent)을 제외하고 네트워크-개시 접근 방법과 유사하다. 상기 트리거는 단말 상의 어플리케이션 실행(running)에 의하여 결정되거나 상위-계층 시그널링(signaling)을 통하여 네트워크에 의해 구성될 수 있다. 상기 트리거의 목적은 상기 네트워크에서 상기 단말들의 상태 및 접근성 관련한 단말 및/또는 기지국의 데이터 베이스를 갱신하는 것일 수 있다. 상기 데이터 베이스는 D2D 디스커버리 및/또는 통신의 적합성을 결정하는 기지국 및/또는 단말에 의하여 이용될 수 있다.

단말에 있는 주기적 디스커버리 트리거를 위한 네트워크-시그널링된(signaled) 구성은 디스커버리 요청과 디스커버리 백오프(backoff) 파라미터 간의 간격(interval)을 알 수 있다. 상기 디스커버리 백오프 파라미터는 상기 단말이 D2D 디스커버리 프로토콜 구간의 성공 또는 실패에 따라 디스커버리 시도를 증가시킬지 또는 감소시킬지 표시할 수 있다. 몇몇 실시 예에서, 상기 단말은 개시 디스커버리 요청을 보내면 디스커버리 백오프 타이머를 개시한다. 상기 단말은 상기 백오프 파라미터에 의해 표시된 지속시간을 가지는 상기 타이머가 만료되자마자 다음 요청을 보낼 수 있다.

일 예로써, 단말은 매 초(또는 매 1,000 서브 프레임마다)마다 디스커버리 구간에 참여하도록 구성될 수 있다. 단말이 다른 단말과 근접해 있지 않거나 구성된 디스커버리 우선순위가 낮은 경우, 상기 구성된 디스커버리 구간은 성공할 수 없을 것이다. 디스커버리 구간이 실패된 X=4 이후에(상기 X 값은 상기 네트워크에 의해 구성될 수 있고 상위-계층 시그널링(signaling)을 통하여 단말로 표시될 수 있다), 상기 디스커버리 구간은 인자 Y=10에 의하여 증가한다(효율적인 디스커버리 구간이 10 초 또는 10,000 서브프레임이라는 것을 의미한다). 상기 백오프는 단말이 RRC_연결 상태(RRC_connected state) 또는 상기 네트워크와 동기화된 상태가 아닌 구간에도 상기 단말이 디스커버리에 주기적으로 참여하는 시나리오처럼 상기 단말과 상기 네트워크 간 디스커버리 구간 구성에 있는 오버헤드를 줄이는데 유리하다. 다른 예로써, X 구간 또는 상기 표시된 디스커버리 우선 순위가 변화된 후 디스커버리에 성공한 경우, 단말은 인자 Y<1에 의하여 디스커버리 구간을 증가시킬 수 있다.

"단말-개시"접근에서, 다양한 기술들이 D2D DR을 기지국으로 전송하는 단말에 의하여 이용될 수 있다. 예를 들어, PUSCH(physical uplink shared channel) 스케줄링을 요청하는 기지국에 스케줄링 요청(scheduling request)을 전송할 수 있고, D2D DR은 이후 스케줄링된 PUSCH상에서 전송될 수 있다. 특정 예로써, 구성된 주기적 또는 비주기적 디스커버리 트리거가 단말에서 발생하면(예컨대 상위-계층 어플리케이션 시그널링(signaling)에 의하여), 상기 단말은 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH: Physical Uplink Control Channel) 포맷 1 메시지를 이용(기지국이 단말을 위한 상향링크 자원을 스케줄링하지 않은 경우)하여 SR을 기지국으로 전송한다. 상기 기지국은 PDCHH(Physical Downlink Control Channel) 하향링크 제어 정보(DCI: Downlink Control Information) 포맷 0 메시지를 통하여 단말에 대한 상향링크 자원(PUSCH)을 허가(grants)하고, 상기 단말은 D2D DR의 크기 및 포맷을 표시하는 BSR(Buffer Status Report)를 전송한다. 상기 기지국은 상기 D2D DR에 대하여 충분한 PUSCH 자원을 할당하는 BSR을 이용하고, 상기 기지국은 PDCCH를 통해 다른 허가 메시지(grant message)에 이를 표시할 수 있다. PUSCH 허가(grant)를 수신하면, 상기 단말은 D2D DR을 전송한다.

다른 예로써, 단말은 D2D DR을 전송하는 RACH(Random Access CHannel) 과정(procedure)을 개시할 수 있다. 예를 들어, 단말이 RRC 연결은 되었으나 시간-동기화가 되어있지 않거나 무선 링크 실패로부터 복원이 되지 않은 경우처럼 상향링크 공유 채널의 자원을 이용할 수 없고, 높은 디스커버리 우선순위를 가지고 있다고 가정한다. 상기 단말은 상기에서 설명한 바와 같이 상기 남은 단계와 함께 RACH 과정에 포함된 L2/L3 메시지에 있는 SR을 RACH를 이용하여 기지국에 보낼 수 있다.

다른 예로써, 단말은 PUCCH 상에서 기지국으로 D2D DR을 전송할 수 있다. 예를 들어, 기본 DR의 경우, 상기 단말은 PUSCH 전송 자원 요청 요구 없이 PUCCH 메시지를 이용하여 D2D DR을 전송할 수 있다. 상기 실시 예는 대기시간 및 시그널링(signaling)의 오버헤드를 줄이는데 도움이 된다.

DR이 기지국에 의하여 수신되면, 목표(targeted) DR의 경우, 상기 기지국은 적어도 하나의 표시된 단말이 인접한 셀에 위치하도록 결정하고 상기 정보를 인접한 셀의 기지국과 공유할 수 있도록 선택할 수 있다. 예를 들어, 기지국 102는 단말 115의 목표(targeted) 디스커버리를 위하여 단말 114로부터 DR을 수신할 수 있다. 기지국 102는 상기 DR을 기지국 103과 교환하여(예를 들면, X2를 통하여) 기지국 103은 단말 114와 디스커버리를 위한 단말 115를 구성할 수 있다. (단말 115가 현재 RRC_IDLE 상태인 경우 페이징 메시지(paging message) 전송을 필요로 할 수 있다.)

블라인드(blind) 디스커버리 요청의 경우에서, 기지국은 인접 셀에 있는 단말이 상기 기지국의 단말과 디스커버리에 참여할 수 있는지 여부를 직접 결정할 수 없다. 상기 기지국은 인접 기지국에 디스커버리 요청 정보를 알려줄 수 있고 상기 인접 기지국은 동일한 디스커버리 구간에 참여하는 상기 인접 기지국의 단말을 구성할 것인지 여부를 선택할 수 있다. 또한, 위치(positioning) 정보는 인접 셀의 무선 자원 관리(RRM: Radio Resource Management) 측정 또는 위성 위치 시스템(GPS: Global Positioning System) 또는 위치 기준 신호(RS: Reference Signal) 측정과 같이 상대적이거나 정확한 위치 정보를 제공하는 자원들로부터 획득할 수 있다. 상기 위치 설정 정보에 기반하여, 기지국은 인접 셀과 디스커버리에 참여하는 하나 또는 그 이상의 단말의 접근성을 결정할 수 있다. 상기 위치 가정(hypothesis)에 기반하여, 상기 기지국은 디스커버리를 위한 후보 단말로서 상기 DR 정보를 교환하는 기지국의 세트를 결정할 수 있다. 또한, 이전 디스커버리 시도에 기반하여, 상기 기지국은 상기 디스커버리 구간에 포함되는 후보자를 표시함으로써 다른 기지국을 향한 장치 IDs의 세트를 결정할 수 있다.

도 5의 단계 (2)에서 상기 디스커버리 요청-관련 정보의 교환은 디스커버리 요청 교환 메시지를 통하여 수행될 수 있다. 몇몇 실시 예에서, 상기 메시지 유형은 하기의 파라미터들 중 하나, 일부, 또는 전부를 포함할 수 있다:

1. 장치 요청 디스커버리의 장치 ID

2. 디스커버리 유형

3. 디스커버리 우선순위

4. 표시된 장치 ID들의 수

5. 목표 디스커버리를 위한 장치 IDs

상기 메시지의 유형에 대한 예시적인 포맷은 하기 표 6에 도시된다.

필드	설명
요청 소스 장치 ID
10-비트 필드	요청이 일어난 장치 ID를 표시
디스커버리 요청 유형
0	미 표시된 기본 DR 장치 IDs
1	목표 DR - "목표된"디스커버리에 대한 장치 IDs를 표시
2	애드-혹 기본 DR: 블라인드 애드-혹 디스커버리 모드
3	애드-혹 목표 DR: 목표 애드-혹 디스커버리에 대한 커버리지 외부의 장치의 장치 IDs를 제공
디스커버리 우선순위
0	낮은 우선순위
1	높은 우선순위
표시된 장치 IDs의 수(선택)
1-8	장치 ID 필드의 크기를 제공
장치 IDs(선택적)
8개까지의 10 비트 값	8개의 고유 IDs를 표시(1024를 넘을 수 있음)

디스커버리 적합성 측정

도 5의 단계 (3)에서, 기지국 102-103은 각각의 단말 114-115 간의 D2D 디스커버리 적합성 측정(DFM)들을 구성하고, 단말 114-115는 각각 D2D DFM 보고를 제시(issue)한다. DFM은 단말의 내용(context)이 무엇인지(예를 들면, D2D가 두 개의 단말 사이에서 적합한지 여부) 결정하고, 상기 DFM은 디스커버리 구간이 구성될 수 있는지 여부를 결정하는 기지국에 의하여 이용된다.

DFM은 선택적인 것이고, 기지국은 장치 디스커버리 적합성 평가의 일부로서 레거시(legacy) 측정 보고 메커니즘과 같은 다른 접근을 이용할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 셀 연결 및 핸드오프(handoff) 과정(procedure)에서 이용되는 레거시 인트라-주파수(intra-frequency) 및 인터-주파수(inter-frequency) 측정 구성을 이용할 수 있고, 상기 구성은 RRC 시그널링(signaling)에 의하여 단말로 표시된다. 또한, 기지국은 단말로부터 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)으로 측정 결과를 전송하기 위해 이용되는 측정 보고 절차를 이용할 수 있다.

도 5의 단계 (3)에서, 기지국 102-103은 단말 114-115의 RRC 연결 상태(연결되었는지 유휴상태인지)를 검사한다. 단말 중 하나 또는 모두가 유휴상태라면, 적합한 기지국이 상기 관련 단말을 "웨이크-업(wake-up)"시키는 호출 메시지(paging message)를 이용할 수 있다.

상기 네트워크는 디스커버리 구간을 구성하는 단말에 관한 저장된 정보를 이용한다. 상기 저장된 정보는 D2D 디스커버리 적합성을 결정하기 위해 이용될 수 있다. 상기 저장된 정보는 적어도 하나의 배터리 전력 레벨, 상대적 위치, GPS 위치 데이터 또는 다른 위치 데이터(단말과 기지국 간의 위치(positioning) 신호 측정을 통하여 얻은 데이터와 같은), 장치 카테고리, 디스커버리 우선순위, 및 단말 간 전송되는 데이터의 유형을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국 102-103은 상기 단말이 근접한지 여부를 결정하기 위해 단말 114-115의 최근 위치 및 단말 114-115의 나머지 배터리 전력을 이용할 수 있다. 이는 충분한 송신 전력 자원이 상기 디스커버리 프로세스 완료까지 남아 있게 하기 위함이다.

기지국 102-103은 주기적 또는 비주기적으로 단말 114-115에게 디스커버리 구성에 대한 필요한 정보를 획득하였는지 문의(query)할 수 있다. 상기 저장된 정보는 상기 정보의 부족한 경우 활성되지 않는다 (상기 단말이 연결되었고 상기 네트워크로 데이터를 제공하지 못한 경우와 같이). 상기 저장된 정보는 현재 상기 정보가 효과적으로 이용될 수 없는 경우에 이용되지 않는다. 상기 네트워크가 상기 정보를 갱신하기 위하여 상기 단말을 주기적으로 조사(poll)하는 경우, 상기 네트워크는 다음 스케줄링 된 구간까지 기다리거나 주문형 베이시스 상의 상기 단말을 조사(poll)할 수 있다.

단말 114-115에게 문의(query)하기 위하여, 상기 기지국 102-103은 단말 114-115에 대한 디스커버리 적합성 구간을 구성하고 하향링크 제어 채널과 같은 연결을 통하여 단말 114-115에 DFM 요청 메시지를 전송할 수 있다. DFM 요청 메시지는 상기 기지국으로부터 측정 RS를 획득하기 위한 상기 시간-주파수 자원 및 상기 측정 결과 보고를 위한 상기 시간-주파수 자원을 표시할 수 있다. 상기 시간-주파수 자원이 상기 측정 요청 메시지 안에서 시그널링(signaling)될 수 있거나, 단말이 기본값으로 저장에 의해 또는 이전 상위-계층 시그널링(signaling)에 의해 구성된 후 저장되었던 측정 파라미터의 구성에 의존할 수 있다.

상기 수신 DFM 요청 메시지에 기반하여, 단말 114-115는 원하는 측정 전송 및 수신을 수행하고 구성된 시간-주파수 자원의 형태로 각각의 기지국 102-103에 전송하기 위한 DFM 보고 메시지를 준비한다. DFM 보고 메시지는 GPS 또는 다른 위치 데이터 및/또는 단말 및 그와 관련된 기지국 간의 사운딩(sounding) 신호 측정을 포함할 수 있다. 또한 상기 DFM 보고 메시지는 원하는 디스커버리 구성 인덱스의 표시을 포함할 수 있다. 단말 114-115에 대한 DFM 보고 메시지를 수신한 후, 기지국 102-103은 관련된 수신 파라미터들을 기반으로 저장된 정보 표를 갱신할 수 있다.

DFM 보고 메시지가 기지국에 의하여 수신되면, 목표 DR의 경우, 상기 기지국은 인접 기지국과 적합성 측정 및 평가의 결과를 공유하도록 결정할 수 있다. 예를 들어, 기지국 102는 단말 마지막 디스커버리 구간 이후의 변하지 않는 단말 115의 마지막 위치와 관련된 단말의 위치를 표시하는 단말 114로부터 DFM 보고를 수신할 수 있다. 상기 DFM 보고는 디스커버리 성공 가능성을 표시한다. 단말로부터 상기 보고가 단말 114-115는 더 이상 효율적인 접근성을 가지지 않는다고 제안한다면(마지막 디스커버리 성공 이후 높은 이동성 또는 긴 지속시간에 의한 것처럼), 기지국 102는 더 이상 디스커버리 자원 구성을 진행하지 않을 것임을 기지국 103에 표시할 수 있다.

몇몇 실시 예에서, 상기 DFM 보고 메시지는 하기의 파라미터들의 하나, 일부, 또는 전부를 포함할 수 있다:

1. 소스 장치 ID

2. 기준 신호 수신 전력(RSRP, Reference Signal Received Power) 측정

3. 채널 품질 측정

4. 위치 데이터

5. 배터리 전력 보고

6. 디스커버리 구성 추천

상기 DFM 보고 메시지에 대한 예시적인 포맷은 하기의 표 7에 제공된다.

필드	설명
요청 소스 장치 ID
10 비트 필드	요청 개시된 장치 ID를 표시
RSRP 측정
표 2에 의해 구성된 측정	구성된 MRS에 대한 RSRP를 제공
채널 품질 측정
표 2에 의해 구성된 측정	구성된 MRS에 대한 채널 품질의 추정을 제공
위치 데이터
12 비트 필드	위치 또는 차등 위치 갱신
배터리 전력 보고
2 비트 필드	4개의 다른 레벨에 대한 맵핑 (>75%, >50%, >25%, >0%)
디스커버리 구성 추천
0-7	디스커버리 파라미터의 8개 세트 중 하나를 표시

디스커버리 자원 구성 및 시그널링 (signaling)

도 5의 단계 (4)에서, 기지국 102-103은 적합한 디스커버리 자원 및 관련된 메시지를 결정 및 구성하고, 상기 기지국은 (SIB 또는 RRC 시그널링을 통하는 방법으로) 디스커버리 설정 정보를 전송한다. 기지국이 디스커버리 설정의 적합성을 결정하고 관련 파라미터를 결정하면, 각 기지국은 디스커버리 설정 메시지(DSM)을 단말(들)로 전송한다. 상기 DSM은 디스커버리에 대한 시간-주파수 자원 표시, 전송 전력, 디스커버리 타이머, 디스커버리 IDs, 탐색(discover)하기 위한 장치의 수, 및 관련된 디스커버리 우선순위를 포함할 수 있다.

일 예로써, 디스커버리에 이용되는 시간-주파수 자원은 디스커버리 자원 블록(DRBs) 또는 연속적인 DRB 그룹(DRBGs)으로 나누어 질 수 있고, 기지국에 의하여 DSM에서 명시적 또는 묵시적으로 표시될 수 있다. 묵시적인 표시의 경우, 단말은 이미 상기 단말에 알려진 (상위-계층 구성을 통하거나 또는 기본값으로 설정되어서)특정 시간-주파수 자원 세트를 선택할 수 있다. 또한, 상기 단말에서의 선택은 DSM에서 기지국에 의해 전송되고 단말에 이미 알려진(상위-계층 구성을 통하거나 또는 기본값으로 설정되어서)시간-주파수 자원의 세트로 전송된 구성 인덱스 맵핑으로부터 개시될 수 있다. 상기 구성 인덱스는 상기 표 4에 제시된 인덱스 중 하나일 수 있다.

명시적 표시의 경우, 다양한 접근이 사용될 수 있다. 한 가지 접근으로써, DRBG들의 세트 내에서의 각각의 DRB 할당의 서브세트는 비트맵을 통하여 표시될 수 있다. 비트맵에 있는 0의 비트 값은 대응하는 DRBG가 디스커버리에 사용되지 않음을 표시할 수 있다. N 비트와 같이, 디스커버리 자원 구성 비트맵에 있는 추가적인 비트 필드는 네트워크에 의해 할당된 총 디스커버리 자원 할당의 수에 의해 결정될 수 있다. 상기 비트맵 A는 비트 시퀀스

를 형성한다. 이때

는 최하위 비트(LSB)이고

는 최상위 비트(MSB)이다.

다른 접근에서, 시간-주파수 자원(DRB 또는 DRBG)할당은 일-대-일 비트맵을 통하여 표시된다. 0의 비트값은 대응하는 DRB 또는 DRBG가 디스커버리에 이용되지 않는다는 것을 표시할 수 있다. 디스커버리 자원 구성 비트맵의 수 N+1은 DRBG내에서 DRB들의 서브세트로 전송된 추가적인 비트와 함께 네트워크에 의해 할당된 총 디스커버리 자원 할당의 수에 의해 결정될 수 있다. 비트맵 A는 비트 시퀀스

를 형성한다. 이때

는 최하위 비트(LSB)이고

는 최상위 비트(MSB)이다. 비트

은 DRBG 내의 DRB가 디스커버리를 위해 이용된다는 것을 표시한다.

또 다른 예로써, RB들 또는 RBG들의 세트는 시작 DRB 또는 DRBG의 주소 및 길이를 통하여 표시된다. 상기 길이는 연속적으로 할당된 RB 또는 RBG들에 관하여 표현될 수 있다.

몇몇 실시 예에서, 단말 적합성 결정에서 이용되었던 장치 기준의 서브세트는 서로 다른 디스커버리 구성이 이용되기 위해 지원되는 시나리오의 수를 정의하는데 사용될 수 있다. 예시적인 맵핑이 표 3에서 주어진다. 추가적으로, 기지국은 구성 인덱스를 UE를 전송할 수 있고, 상기 UE는 표에 기초하여 파라미터에 대한 적절한 설정을 결정할 수 있다.

디스커버리 프로세스의 일부는 단말 검색 및 단말 근처의 디스커버리 ID들의 식별을 포함한다. 네트워크 구성에 따라서, 몇몇 기술들이 검색 및 단말 근처의 디스커버리 ID들의 식별에 사용될 수 있다. 첫 번째 기술로써, 네트워크는 제어 메시지 필드의 크기를 줄이고자, 구성 메시지 또는 사전에 구성된 디스커버리 ID에 맵핑된 표의 인덱스의 일부로써 검색하기 위해서 후보 장치 ID들을 명시적으로 표시할 수 있다. 디스커버리 ID들의 명백한 표시는 "목표된" 디스커버리 프로토콜을 용이하게 할 수 있다. 이 프로토콜은 오직 구체적으로 확인된 단말의 서브세트만을 탐색할 것이다. (심지어 더 큰 단말의 세트가 동시에 디스커버리에 참여하는 경우에도). 단말들이 명시적으로 표시된 단말들의 세트에 있지 않다면 장치 ID들은 무시될 수 있고, 상기 디스커버리 프로토콜은 관련된 디스커버리 신호의 불연속적인 수신으로 인해 짧아질 수 있기 때문에 디스커버리 시그널링 효율성은 목표 디스커버리의 1 가지 이익이 된다. 또한, 표시된 단말의 디스커버리 IDs가 구성된 디스커버리 타이머의 만료 이전에 단말에 의해서 획득된다면, 상기 단말은 디스커버리 시그널링을 종료하여 처리 및 전송 전력 자원을 보존할 수 있다. 디스커버리된 단말의 표시된 개수에 대한 필요 자원만을 구성함으로써 저장 및 처리 자원의 양은 감소 또는 최소화 될 수 있다.

제2 기술에서, 디스커버리 ID들은 기지국에 의해 명시적으로 시그널링되지 않는다. 대신, 특정된 단말에 의하여 탐색(discover)된 단말의 수

는 메시지에 표시된다. 단말의 수를 표시하는 것은 많은 단말들이 심지어 상기 단말들의 디스커버리 IDs가 이전에 알려지지 않은 경우에도 디스커버리를 하도록 만드는 "블라인드" 디스커버리 프로토콜을 용이하게 한다. 이러한 접근은 현재 어떤 단말이 목표 단말의 적합한 디스커버리 범위 내에 있는지 상기 기지국들 또는 네트워크가 추적하지 못하고 있는 시나리오에 대해 이익이 될 수 있다. 왜냐하면 기지국 또는 네트워크는 정보를 추적할 수 없는데, 이는 현재-저장된 접근성 정보가 쓸모 없는 것으로 결정되기 때문이다. 그러나, 네트워크는 전력 효율성, 데이터 자원 스케줄링, 및 대역폭 제한 때문에, 단말이 단지 몇 가지 다른 단말(단말과 가장 가까운

와 같은)과 디스커버리하도록 제한하길 원할 수 있다.

개의 단말들이 목표 단말에 의하여 디스커버리 되었다면 상기 목표 단말은 디스커버리 시그널링 및/또는 수신을 중단할 수 있다. 이러한 접근은 또한 목표 단말의 디스커버리 범위 내에 있는 단말 일부 또는 전부가 현재 기지국과 연결되지 않은 경우에 이익이 될 수 있다.

제3 기술에서, 디스커버리 ID들은 기지국에 의해 명시적으로 시그널링되지 않는다. 대신에 단말에 의하여 탐색되는 디스커버리 ID들의 범위가 메시지 내에 표시된다. 예를 들어, 단말 114가 단말 115를 서빙하는 기지국 103과 근접한 위치에 있을 수 있도록 결정한 후, 기지국 102는 단말 114가 기지국 102-103에 대해 할당된 ID들의 범위에 대응하는 ID들의 디스커버리를 수행해야 한다는 것을 단말 114에 표시할 수 있다. 만약 디스커버리 ID 할당이 PCI+C-RNTI에 기반한다면, 기지국 102는 ID들의 유효 범위를 결정하기 위해 베이시스로써 사용하기 위하여 단말 114에 기지국 102-103의 PCI들을 표시할 수 있다.

서빙 셀 인덱스(servCellIndex)가 상기 구성 파라미터들에 따라 표시된 경우, 상기 디스커버리 구성은 서빙 셀 특정일 수 있다. 예를 들어, 만약 단말이 servCellIndex=2을 가지는 디스커버리 자원 구성으로 구성된다면, 상기 단말은 서빙 servCellIndex=2의 셀 안에서 상기 디스커버리 자원 구성에 의해 구성된 시간-주파수 자원의 서브셋을 사용할 수 있다. 또 다른 예로써, 만약 프레임 구조 유형 1(FDD)에 있는 단말이 servCellIndex=2 및 디스커버리자원ULDL=UL을 가지는 디스커버리 자원 구성으로 구성된다면, 상기 단말은 servCellIndex=2의 셀을 서빙하는 UL안의 디스커버리 자원 세트 구성에 의해 구성된 시간-주파수 자원의 서브세트를 사용할 수 있다. 제3 예로써, 만약 프레임 구조 유형 1에 있는 단말이 디스커버리자원ULDL=UL을 가지는 디스커버리 자원 세트 구성과 함께 서빙 셀에서 구성된다면, 상기 단말은 상기 서빙 셀의 UL 서빙 셀에서 디스커버리 자원 세트 구성에 의하여 구성된 시간-주파수 자원의 서브세트를 이용할 수 있다.

네트워크-보조 디스커버리 프로토콜의 유용한 특징은 디스커버리 프로토콜의 성공 또는 실패에 관하여 기지국에 정보를 줄 수 있고, 추후의 장치 디스커버리 구성과 관련된 파라미터에 대한 피드백을 제공할 수 있다는 점에 있다. 디스커버리 보고 메시지는 기지국 또는 네트워크에 의해 구성될 수 있고 DSM에서 단말로 표시될 수 있다. 상기 보고 메시지 구성은 보고 전송을 위해 사용되어야 하는 시간-주파수 자원의 표시뿐만 아니라 보고에 포함되는 관련 통계 또는 다른 정보의 표시도 포함할 수 있다. 상기 보고에 포함되는 정보 요소는 총 디스커버리 경과 시간, 디스커버리 비콘 또는 신호의 수신 신호 전력, 채널 품질 측정 또는 추정, 상대적이거나 정확한 위치 정보, 탐색된 장치 ID들, 및 다른 상위-계층 내용 정보를 포함할 수 있으며, 이들 정보는 디스커버리 프로세스의 일부로써 교환될 수 있다. 추가적으로, 상기 디스커버리 보고 구성은 어떤 장치(들)가 주어진 디스커버리 구간에 대한 디스커버리 보고를 전송할 것인지를 표시할 수 있다.

기지국에 의해 디스커버리 자원 파라미터가 구성되고 DSM이 준비되면, 기지국은 목표 DR의 경우에 인접하는 기지국과 관련된 구성을 공유하기를 결정할 수 있다. 예를 들어, 기지국 102는 단말 114를 위한 DSM을 구성할 수 있는데, 상기 DSM은 단말 114가 단말 115의 장치 ID에 대응하는 디스커버리 자원 구성 8 및 장치 ID 1000을 사용해야 하도록 표시한다. 기지국 102가 단말 114에 대한 DSM을 기지국 103에 표시할 때, 기지국 103은 단말 114에 대응하는 디스커버리 구성 8 및 장치 ID 900을 수반한 단말 115를 구성할 수 있다. 이 경우, 두 단말은 다른 기지국에 의해 제공되었더라도 둘 다 디스커버리 성능을 향상하기 위한 공통된 디스커버리 파라미터 구성을 가질 것이다.

디스커버리 구성 파라미터의 교환은 디스커버리 구성 교환 메시지(DCEM: Discovery Configuration Exchange Message)를 이용하여 수행될 수 있다. DCEM은 단말로 전송되는 DSM에 있는 하나 또는 그 이상의 파라미터를 포함할 수 있다. 몇몇 실시 예에서, DCEM은 아래의 파라미터 중 하나, 일부, 또는 전부를 포함할 수 있다:

1. 디스커버리 요청 장치의 장치 ID

2. 디스커버리 설정 유형

3. 디스커버리 구성 인덱스

4. 전송 전력

5. 디스커버리 시퀀스 길이

6. 디스커버리 타이머

7. 탐색하는 장치의 수

8. 탐색하는 장치 IDs

9. 장치 ID 범위

10. 서빙 셀 인덱스

11. DL/UL 대역폭 표시

12. 총 DRBs의 수 (N)

13. 총 DRSs의 수 (T)

14. DRB/DRS 맵

15. 동기(sync) 신호 표시

16. 가상 셀 식별자(VCID: Virtual Cell Identifier)

17. 동기 신호 구성 인덱스

이들 파라미터에 기반하여 구성된 DCEM의 예는 하기의 표 8에서 제공된다.

필드	설명
요청 소스 장치 ID
10 비트의 필드	요청이 비롯된 장치 ID를 표시한다.
디스커버리 설정 유형
0	"블라인드 디스커버리"를 표시
1	"목표 디스커버리"를 표시
디스커버리 구성 인덱스
0-7	표 5 참조
표시된 디스커버리 N _d 의 수(선택적, 블라인드 디스커버리에 사용됨)
1-8	DRS T 디스커버리 ID 필드의 크기를 제공
디스커버리 IDs(선택적, 목표 디스커버리에 사용된다.)
최대 8개의 10비트 값	8개의 고유 IDs를 표시(2048 넘을 수 있음)
디스커버리 ID 범위(선택적, 블라인드 디스커버리에 사용된다.)
0-2048	유효한 디스커버리 IDs의 범위를 표시
총 DRBs의 수 (N)(선택적)
1-100	디스커버리 구간당 DRBs의 최대 수를 표시
총 DRSs의 수 (T)(선택적)
1-100	디스커버리 구간당 DRSs의 최대 수를 표시
DRB/DRS 맵
비트맵 A 비트맵 B	0 또는 1은 대응하는 DRB 또는 DRS가 디스커버리에 사용되는지 여부 표시
동기 신호 표시
0 또는 1	단말 전송 동기 신호가 구성되었는지 여부 표시(0-off, 1-on)
VCID (선택적)
0-503	동기화 신호를 생성하기 위한 가상 셀 ID를 표시
동기 신호 구성 인덱스(선택적)
0-3	애드-혹 디스커버리의 일부로써 사용되기 위한 시간/주파수/전력 파라미터/동기 신호 시퀀스 ID를 표시한다.

구성된 DCEM의 다른 예는 하기의 표 9에서 제공된다. 본 예는 디스커버리 구성 인덱스에 맵핑이 된 종전-기술된 파라미터가 DCEM에서 별도의 필드에 의해 구성되는 것이다.

필드	설명
요청 소스 장치 ID
10 비트의 필드	요청 발생된 장치 ID를 표시
디스커버리 설정 유형
0	"블라인드 디스커버리"를 표시
1	"목표 디스커버리"를 표시
전송 전력
0-3	디스커버리에 사용되기 위한 Tx 전력 구성을 표시
디스커버리 시퀀스 길이
{4, 8, 16, 32, 64}	디스커버리 Tx/Rx에 사용되는 심볼 또는 슬롯의 수를 표시
표시된 디스커버리 N _d 의 수(선택적, 대안 2-1 블라인드 디스커버리에 사용된다.)
1-8	DRS T 디스커버리 ID 필드의 크기를 제공
디스커버리 IDs(선택적, 목표 디스커버리에 사용된다.)
최대 8개의 10비트 값	8개의 고유 IDs를 표시(256 넘을 수 있음)
디스커버리 ID 범위(선택적, 블라인드 디스커버리에 사용된다.)
0-2048	유효한 디스커버리 IDs의 범위를 표시
서빙 셀 표시
servCellIndex	디스커버리 자원으로 구성된 서빙 셀을 표시
DL/UL 대역폭 표시(FDD)
디스커버리자원ULDL	자원이 UL 또는 DL 대역폭에 대응하는지 여부 표시
총 DRBs의 수 (N)(선택적)
1-100	디스커버리 구간당 DRBs의 최대 수를 표시
총 DRSs의 수 (T)(선택적)
1-100	디스커버리 구간당 DRSs의 최대 수를 표시
DRB/DRS 맵
비트맵 A 비트맵 B	0 또는 1은 대응하는 DRB 또는 DRS가 디스커버리에 사용되는지 여부를 표시
동기 신호 표시
0 또는 1	단말 전송 동기 신호가 구성되었는지 여부를 표시(0-off, 1-on)
VCID (선택적)
0-503	동기화 신호를 생성하기 위한 가상 셀 ID를 표시
동기 신호 구성 인덱스(선택적)
0-3	애드-혹 디스커버리의 일부로써 사용되기 위한 시간/주파수/전력 파라미터/동기 신호 시퀀스 ID를 표시

DSM이 기지국에 의하여 결정된 후, 상기 DSM은 주기적 또는 비주기적 베이시스 상에서 구성될 수 있는 하향링크 제어 메시지와 같은 경로를 통하여 전송된다. 몇몇 실시 예에서, 상기 DSM을 운반(carry)하는 물리적 하향링크 공유 채널(PDSCH)을 구성하는 DCI는 PDCCH/ePDCCH의 단말-특정 검색 공간에 있는

및

으로 보내진다. 서로 다른 단말을 위한 강화된(enhanced) CCEs(eCCEs) 또는 제어 채널 요소(CCEs)는 서로 직교이다. 다른 실시 예에서, 상기 DSM을 운반(carry)하는 PDSCH을 구성하는 DCI는 PDCCH/ePDCCH의 공용(common) 검색 공간에 있는

및 UR로 전송된다. 다중 단말이 동일한 단말의 서브셋 또는 세트와 디스커버리에 참여하는 경우, DSMs가 동일한 하향링크 자원에 있는

및

으로 멀티캐스트(multicast)가 되기 때문에 리던던시(redundancy)가 제거될 수 있고, 디코딩 복잡도가 감소할 수 있다.

다른 예로써, DSM의 일부는 단말-특정 방식으로 전송되고, 다른 DSM의 일부는 공용 제어 메시지로써 멀티캐스트된다. 예를 들어, 기지국이 상기 파라미터들이 공통으로 공유된다고 결정한 경우, 상기 디스커버리 설정 유형 및 디스커버리 구성 인덱스 필드(fields)는 모든 단말에 멀티캐스트될 수 있다. 표시된 장치 IDs의 수에 관계 없이, 기지국은 상기 디스커버리 구간에 참여하는 모든 단말의 서브셋을 탐색하는 단말을 제한하기 원하기 때문에 상기 장치 IDs는 단말-특정 방식으로 전송될 수 있다. 또한, DRB/DRBG 맵핑은 각각의 단말에 직교로(orthogonally) 할당될 수 있기 때문에 DRB/DRBG 맵핑은 단말-특정 방식으로 전송될 수 있다. 다른 예로써, 장치 IDs의 수 및 장치 IDs 자체는 단말 특정 베이시스 대신 공통 DSM의 일부로 전송될 수 있다. 상기 실시 예는 다수의 단말이 제한 없이 디스커버리에 참여하는 경우 DSM 오버헤드를 줄일 수 있다.

D2D 디스커버리 프로토콜

도 5의 단계 (5)에서, 단말 114-115는 상기 수신된 디스커버리 설정 정보에 기반하여 장치 디스커버리 방식에 참여한다. 상기 단계는 디스커버리 신호가 단말들 사이에서 교환되는 디스커버리 구간을 포함할 수 있다. 또한 상기 단계는 디스커버리 구간에서 수집된 상기 측정의 평가 및 다른 데이터를 포함할 수 있다.

디스커버리 구간의 결론으로, 단말 114-115는 상기 디스커버리 프로세스의 결과를 결정한다. 상기 결정은 고유 장치 식별자(상기 디스커버리 IDs와 동일할 수 있다)가 수신되었는지 여부 결정, 물리 계층 파라미터(탐지된 단말 사이의 채널 품질 추정과 같은) 측정, 및 상대적이거나 정확한 위치 정보 식별을 포함한다. 또한, 메시징은 상기 디스커버리 프로세스의 일부로서 포함될 수 있고, 상기 프로세스에서 단말은 상위-계층 정보(예컨대, 데이터 버퍼 상태, 서비스 레벨의 품질, 장치 성능, 활성(active) 어플리케이션, 및 사용자 콘텍스트(user context))를 교환한다. 상기 상위-계층 파라미터는 디스커버리 과정이 성공적인지 여부를 결정하는데 이용될 수 있다. (물리 계층 임계 값 대신 또는 물리 계층 임계 값에 부가하여).

상기 각 디스커버리 시도의 상태는 비트맵을 통하여 표시될 수 있다. 비트맵의

비트에 있는 0 비트 값은 상기 디스커버리 설정에 의하여 구성된

장치 ID에 대응하는 상기 디스커버리 시도가 성공적이지 않다는 것을 표시할 수 있다. 추가적인 비트 필드로, 비트의 수는 디스커버리 자원 구성 비트맵에서

으로 표기될 수 있다. 상기 비트맵 B는 비트 시퀀스

를 형성하고,

는 LSB,

는 MSB를 의미한다.

디스커버리 보고 메시징 (messaging)

도 5의 단계 (6)에서, 성공 또는 실패한 장치 디스커버리의 결정 후, 디스커버리 보고 메시지는 각각 상향링크 제어 채널과 같은 경로를 통하여 단말 114-115에 의해서 기지국 102-103으로 전송된다. 몇몇 실시 예에서, 오직 하나의 단말이 장치 디스커버리 보고를 전송할 수 있다. 상기 전송하는 단말은 하향링크 디스커버리 보고 구성 메시지에 의하여 구성되거나 기본값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 하기의 디스커버리를 전송하는 데이터와 단말은(예컨대 단말 114) 보고를 전송하는 기본 장치가 될 수 있다. 다른 실시 예에서, 다수의 단말(예컨대 모든 단말)은 상기 장치 보고 구성을 포함하는 수신 하향링크 제어 메시지를 이용하여 장치 디스커버리 보고를 전송할 수 있다.

하나 또는 그 이상의 디스커버리 보고를 수신하면, 기지국 102-103 또는 상기 네트워크는 하나 또는 그 이상의 관련된 D2D 데이터베이스를 갱신하는 보고를 이용할 수 있다. 또한, 디스커버리 보고는 탐색된 장치에 대한 최적의 또는 원하는(desired) D2D 통신 자원을 결정하기 위하여 기지국 102-103 또는 상기 네트워크에 의해 이용될 수 있다.

디스커버리 보고가 기지국에 의하여 수신되면, 목표(targeted) 디스커버리의 경우, 상기 기지국은 관련된 인접 기지국과 보고를 공유할 것인지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 기지국 102는 단말 114로부터 보고를 수신할 수 있는데, 상기 보고는 단말 114가 장치 ID 1000을 성공적으로 탐색하였다는 것을 표시한다. 상기 ID 1000은 10ms의 디스커버리 구간 5ms 뒤의 -90dBM의 RSRP와 함께, 단말 115의 장치 ID에 대응한다. 기지국 102가 단말 114로부터 발생한 상기 보고 결과를 기지국 103에게 표시하는 경우, 기지국 103은 장치 ID 900에 대한 디스커버리가 성공이 아니라는 것을 표시하는 단말 115로부터 비롯된 상기 보고와 비교할 수 있고, 상기 장치 ID 900은 단말 114에 대응한다. 기지국 103은 다음 디스커버리 구간에 대한 상위 디스커버리 우선순위를 가지는 새로운 디스커버리 구성과 함께 단말 115를 구성하는 것을 결정할 수 있다.

디스커버리 구성 파라미터들의 교환은 디스커버리 보고 교환 메시지(DREM: Discovery Report Exchange Message)를 이용하여 수행될 수 있다. 몇몇 실시 예에서, 상기 DREM은 하기의 파라미터들 중 하나, 일부, 또는 전부를 포함할 수 있다.

1. 목표(Targeted) 디스커버리 결과

2. 블라인드(blind) 디스커버리 결과

3. 디스커버리 채널 품질 측정

4. 상대적인 장치 위치의 추청

5. 디스커버리 경과 시간

DREM의 예는 하기의 표 10에서 제공된다.

필드	설명
요청 소스 장치 ID
10-비트 필드	요청 발생된 장치 ID 표시
목표 디스커버리 결과(선택적)
비트맵 B	는 성공된 장치 ID에 대응하는 디스커버리 시그널링이 있는지 없는지 여부를 표시
블라인드 디스커버리 결과
10 비트 필드	필드 값: 0 값은 디스커버리 실패를 표시 성공시 디스커버리 ID 값을 표시
채널 품질
에 의해 구성된 측정의 수	각 디스커버리 시도에 대한 채널 품질 추정을 제공
상대적인 위치 추정
에 의해 구성된 측정의 수	각 디스커버리 ID에 대한 상대적인 위치의 추정을 제공
디스커버리 시간
0-	디스커버리에 필요한 총 시간을 표시 (최대 )

기지국 간의 데이터 트래픽 교환 및 시그널링의 양을 줄이기 위하여는(예컨대 많은 근접한(proximal) 장치들이 동시에 디스커버리에 참여하는 경우), 다중 단말 및/또는 다중 디스커버리 구간을 위하여 디스커버리 보고가 집계(aggregated)될 수 있다. 디스커버리 보고 교환 요약 메시지는 고정되거나 변경이 가능한 간격으로 전송될 수 있다. 또한, 집계된 장치 또는 구간의 수는 고정되거나 변경이 가능하다. 예를 들어, 장치 0-7에 대한 디스커버리는 첫 번째 디스커버리 구간을 위하여 구성될 수 있고, 장치 8-15에 대한 디스커버리는 두 번째 디스커버리 구간을 위하여 구성될 수 있다. 두 개의 디스커버리 구간이 완료되면, 두 개의 디스커버리 구간의 결과 모두는 모든 장치를 위한 하나의 보고로 집계될 수 있다. 상기 보고는 중복(redundant)되는 정보를 제거한다. (예컨대 장치 0을 제외한 모든 장치가 서로를 탐색한 경우).

다중 장치 및 구간을 위하여 집계하는 디스커버리 보고 요약 메시지의 예시적인 포맷은 하기와 같다:

디스커버리 프로토콜이 완료되면, 상기 네트워크 또는 단말은 D2D 또는 셀룰러 통신 프로토콜을 진행할 것인지, 디스커버리가 실패한 경우에는, D2D 디스커버리 또는 셀룰러 통신 프로토콜을 재개(reinitiate)할 것인지 여부를 결정할 수 있다. 상기 기지국은 D2D 통신의 목적을 위하여 전용 자원을 단말에게 할당할 수 있고, 또는 상기 단말이 자원의 세트를 결정하기 위해서 상기 단말 간에 자체적으로 협상(negotiate)할 수 있다. 기지국이 자원을 할당하는 경우, 상기 기지국은 다중-셀 통신을 위하여 유효한 D2D 통신 자원 구성을 결정하는 상기 디스커버리 파라미터 교환과 유사한 메커니즘을 이용할 수 있다.

도 9는 본 개시에 따라 단말이 장치 디스커버리를 개시하는 경우 상기 장치 디스커버리 프로토콜의 시그널링(signaling) 흐름의 예를 도시한다. 특정 예로써, 상기 장치 디스커버리 프로세스는 단말 1(예컨대 단말 114)에 의하여 개시되고, 도 9에 도시된 시그널링(signaling)은 도 5에 도시된 기술 및 상기 설명한 다양한 단계를 지원한다.

도 9를 참조하면, 단말 114는 디스커버리 요청 메시지를 기지국 102로 전송하여 디스커버리 프로세스를 개시한다. 기지국 102는 상기 요청을 기지국 103으로 전달하고, 기지국 102-103은 디스커버리가 적합(feasible)한지 결정한다. 디스커버리가 적합한 경우, 기지국 102-103은 DFM 요청을 단말 114-115로 전송하고, 상기 요청은 기지국 102-103이 교환할 수 있는 DFM 보고와 상응(respond with)한다. 기지국 102-103은 기지국 102-103 사이에서 상기 디스커버리 프로세스의 구성을 결정하고, 상기 DSM 메시지는 상기 구성을 식별하는 단말 114-115로 전송된다. 단말 114-115는 근처 단말을 식별하기 위하여 디스커버리 신호를 송신 또는 수신하여 상기 구성에 따라 장치 디스커버리를 수행한다. 단말 114-115는 상기 장치 디스커버리의 결과를 기지국 102-103으로 보고(report)하고, 기지국 102-103은 상기 결과가 성공인지 여부(예컨대 단말 114-115가 서로를 식별하였는지 볼 수 있다)를 결정한다. 성공인 경우, 단말 114-115는 D2D 통신에 참여할 수 있다. 성공이 아닌 경우, 기지국 102-103은 이후 디스커버리 구간 동안 디스커버리를 수행하는 단말 114-115를 재구성할 수 있다.

도 4 내지 9는 서로 다른 기지국에서 서비스된(served) 단말에 의하여 이용될 수 있는 네트워크-보조 장치 디스커버리 프로토콜의 다양한 실시 예를 도시하였으나, 다양한 변화가 도 4 내지 도 9에서 생길 수 있다. 예를 들어, 다른 적절한 수의 단말이 디스커버리 프로세스에 참여할 수 있다. 또한, 다양한 접근 방법이 장치 디스커버리 프로세스의 각 단계에 대하여 상기에 설명되었으나, 디스커버리 프로세스의 각 단계는 다른 적절한 방식으로 구현될 수 있다.

본 개시가 특정 실시 예 및 일반적으로 연관된 방법을 설명한 반면에, 상기 실시 예 및 방법의 변경(alterations)과 치환(permutations)이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 상기 실시 예는 본 개시를 정의하거나 제한하지 않는다. 하기의 청구 범위에서 정의되었듯이, 본 개시의 범위를 벗어나지 않는 한도에서 다른 기회, 상황, 및 변경이 가능하다.

본 명세서의 어떠한 설명도 특정 요소, 단계 또는 기능이 필수적이어서 상기 청구 범위에 포함되어야 한다는 것을 내포하지는 않는다: 특허 주제의 범위는 오직 청구항에 의해서만 정의된다. 더욱이, 정확한 단어 "~의 수단(means for)"이 분사 뒤에 있을지라도 이들 청구항 중 어떠한 것도 35 USC §112의 패러그래프 6을 호출할 의도는 없다.

Claims

기지국의 제1 셀에 의해 서비스되는 제1 단말이 상기 제1 셀과 다른 제2 셀에 의해 서비스되는 제2 단말과 D2D(device-to-device) 디스커버리(discovery)를 수행하기 위한, 상기 제1 단말의 방법에 있어서,
상기 기지국으로부터 상기 D2D 디스커버리에 대한 구성 정보를 수신하는 과정과,
상기 구성 정보에 기반하여, 디스커버리 프로세스에서 상기 제2 단말에게 상기 D2D 디스커버리를 위한 디스커버리 메시지를 전송하는 과정을 포함하고,
상기 구성 정보는,
상기 D2D 디스커버리를 위한 적어도 하나의 캐리어 주파수에 관한 캐리어 지시자(carrier indication);
적어도 하나의 디스커버리 메시지를 위하여, 셀에서 자원이 할당되는 시간 구간을 나타내는 디스커버리 구간(discovery period); 및
주파수 도메인에서 하나 이상의 자원 블록(resource block, RB)들 및 시간 도메인에서 하나 이상의 서브프레임들에 기반하여 지시되는 하나 이상의 시간-주파수 자원들을 포함하는 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 구성 정보는, 상기 D2D 디스커버리를 위한 송신 전력 레벨에 대한 정보를 포함하는 방법
청구항 1에 있어서,
상기 하나 이상의 시간-주파수 자원들은, 상기 시간 도메인에서, 상기 D2D 디스커버리를 위한 적어도 하나의 서브프레임을 가리키는 비트맵에 의해 지시되고,
상기 하나 이상의 시간-주파수 자원들은, 상기 시간 도메인에서, 시작 RB를 나타내는 인덱스 및 상기 D2D 디스커버리를 위해 연속적으로 할당되는 RB 개수들을 나타내는 정보에 의해 지시되는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 시간 구간 내의 상기 하나 이상의 시간-주파수 자원들은, 상기 디스커버리 메시지를 상기 적어도 하나의 캐리어 주파수에서 수신하기 위해 이용될 수 있는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 기지국으로부터 수신된 구성 인덱스(configuration index)에 기반하여, 상위 계층 시그널링을 통해 획득된 전체 시간-주파수 자원들의 셋들 중에서 시간-주파수 자원들의 특정 셋을 식별하는 과정을 더 포함하고,
상기 특정 셋은 상기 디스커버리 메시지를 전송하기 위해 이용되는 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 구성 정보는 RRC(radio resource control) 시그널링 또는 시스템 정보 블록(system information block, SIB)에 기반하여 전송되는 방법.
제1 셀에 의해 서비스되는 제1 단말이 상기 제1 셀과 다른 제2 셀에 의해 서비스되는 제2 단말과 D2D 디스커버리를 수행하기 위한, 상기 제1 셀의 기지국에 있어서,
상기 제1 단말에게 상기 D2D 디스커버리에 대한 구성 정보를 송신하는 과정을 포함하고,
상기 구성 정보는, 디스커버리 프로세스에서 상기 제1 단말이 상기 제2 단말에게 상기 D2D 디스커버리를 위한 디스커버리 메시지를 전송하기 위해 이용되고,
상기 D2D 디스커버리를 위한 적어도 하나의 캐리어 주파수에 관한 캐리어 지시자(carrier indication);
적어도 하나의 디스커버리 메시지를 위하여, 셀에서 자원이 할당되는 시간 구간을 나타내는 디스커버리 구간(discovery period); 및
주파수 도메인에서 하나 이상의 자원 블록(resource block, RB)들 및 시간 도메인에서 하나 이상의 서브프레임들에 기반하여 지시되는 하나 이상의 시간-주파수 자원들을 포함하는 방법.
기지국의 제1 셀에 의해 서비스되는 제1 단말이 상기 제1 셀과 다른 제2 셀에 의해 서비스되는 제2 단말과 D2D 디스커버리를 수행하기 위한, 상기 제1 단말의 장치에 있어서,
적어도 하나의 송수신기와,
상기 적어도 하나의 송수신기와 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 기지국으로부터 상기 D2D 디스커버리에 대한 구성 정보를 수신하고,
상기 구성 정보에 기반하여, 디스커버리 프로세스에서 상기 제2 단말에게 상기 D2D 디스커버리를 위한 디스커버리 메시지를 전송하도록 구성되고,
상기 구성 정보는,
상기 D2D 디스커버리를 위한 적어도 하나의 캐리어 주파수에 관한 캐리어 지시자(carrier indication);
적어도 하나의 디스커버리 메시지를 위하여, 셀에서 자원이 할당되는 시간 구간을 나타내는 디스커버리 구간(discovery period); 및
주파수 도메인에서 하나 이상의 자원 블록(resource block, RB)들 및 시간 도메인에서 하나 이상의 서브프레임들에 기반하여 지시되는 하나 이상의 시간-주파수 자원들을 포함하는 장치.
청구항 8에 있어서, 상기 구성 정보는, 상기 D2D 디스커버리를 위한 송신 전력 레벨에 대한 정보를 포함하는 장치
청구항 8에 있어서,
상기 하나 이상의 시간-주파수 자원들은, 상기 시간 도메인에서, 상기 D2D 디스커버리를 위한 적어도 하나의 서브프레임을 가리키는 비트맵에 의해 지시되고,
상기 하나 이상의 시간-주파수 자원들은, 상기 시간 도메인에서, 시작 RB를 나타내는 인덱스 및 상기 D2D 디스커버리를 위해 연속적으로 할당되는 RB 개수들을 나타내는 정보에 의해 지시되는 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 시간 구간 내의 상기 하나 이상의 시간-주파수 자원들은, 상기 디스커버리 메시지를 상기 적어도 하나의 캐리어 주파수에서 수신하기 위해 이용될 수 있는 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 기지국으로부터 수신된 구성 인덱스(configuration index)에 기반하여, 상위 계층 시그널링을 통해 획득된 전체 시간-주파수 자원들의 셋들 중에서 시간-주파수 자원들의 특정 셋을 식별하도록 구성되고,
상기 특정 셋은 상기 디스커버리 메시지를 전송하기 위해 이용되는 장치.
청구항 8에 있어서, 상기 구성 정보는 RRC(radio resource control) 시그널링 또는 시스템 정보 블록(system information block, SIB)에 기반하여 전송되는 장치.
제1 셀에 의해 서비스되는 제1 단말이 상기 제1 셀과 다른 제2 셀에 의해 서비스되는 제2 단말과 D2D 디스커버리를 수행하기 위한, 상기 제1 셀의 기지국의 장치에 있어서,
적어도 하나의 송수신기와,
상기 적어도 하나의 송수신기와 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제1 단말에게 상기 D2D 디스커버리에 대한 구성 정보를 송신하도록 구성되고,
상기 구성 정보는, 디스커버리 프로세스에서 상기 제1 단말이 상기 제2 단말에게 상기 D2D 디스커버리를 위한 디스커버리 메시지를 전송하기 위해 이용되고,
상기 D2D 디스커버리를 위한 적어도 하나의 캐리어 주파수에 관한 캐리어 지시자(carrier indication);
적어도 하나의 디스커버리 메시지를 위하여, 셀에서 자원이 할당되는 시간 구간을 나타내는 디스커버리 구간(discovery period); 및
주파수 도메인에서 하나 이상의 자원 블록(resource block, RB)들 및 시간 도메인에서 하나 이상의 서브프레임들에 기반하여 지시되는 하나 이상의 시간-주파수 자원들을 포함하는 장치.
기지국의 제1 셀에 의해 서비스되는 제1 단말이 상기 제1 셀과 다른 제2 셀에 의해 서비스되는 제2 단말과 D2D(device-to-device) 디스커버리(discovery)를 수행하기 위한, 상기 제1 단말의 방법에 있어서,
상기 기지국으로부터 상기 D2D 디스커버리에 대한 구성 정보를 수신하는 과정과,
상기 구성 정보에 기반하여, 디스커버리 프로세스에서 상기 제2 단말로부터 상기 D2D 디스커버리를 위한 디스커버리 메시지를 수신하는 과정을 포함하고,
상기 구성 정보는,
상기 D2D 디스커버리를 위한 적어도 하나의 캐리어 주파수에 관한 캐리어 지시자(carrier indication);
적어도 하나의 디스커버리 메시지를 위하여, 셀에서 자원이 할당되는 시간 구간을 나타내는 디스커버리 구간(discovery period); 및
주파수 도메인에서 하나 이상의 자원 블록(resource block, RB)들 및 시간 도메인에서 하나 이상의 서브프레임들에 기반하여 지시되는 하나 이상의 시간-주파수 자원들을 포함하는 방법.
기지국의 제1 셀에 의해 서비스되는 제1 단말이 상기 제1 셀과 다른 제2 셀에 의해 서비스되는 제2 단말과 D2D 디스커버리를 수행하기 위한, 상기 제1 단말의 장치에 있어서,
적어도 하나의 송수신기와,
상기 적어도 하나의 송수신기와 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 기지국으로부터 상기 D2D 디스커버리에 대한 구성 정보를 수신하고,
상기 구성 정보에 기반하여, 디스커버리 프로세스에서 상기 제2 단말로부터 상기 D2D 디스커버리를 위한 디스커버리 메시지를 수신하도록 구성되고,
상기 구성 정보는,
상기 D2D 디스커버리를 위한 적어도 하나의 캐리어 주파수에 관한 캐리어 지시자(carrier indication);
적어도 하나의 디스커버리 메시지를 위하여, 셀에서 자원이 할당되는 시간 구간을 나타내는 디스커버리 구간(discovery period); 및
주파수 도메인에서 하나 이상의 자원 블록(resource block, RB)들 및 시간 도메인에서 하나 이상의 서브프레임들에 기반하여 지시되는 하나 이상의 시간-주파수 자원들을 포함하는 장치.