KR102212819B1

KR102212819B1 - 디바이스간 통신을 위한 자원 관리 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102212819B1
Application number: KR1020140092270A
Authority: KR
Inventors: 아닐 아기왈; 장영빈; 김경규
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-07-22
Filing date: 2014-07-22
Publication date: 2021-02-05
Also published as: KR20160011339A; US10237912B2; US20160029359A1

Abstract

디바이스간(D2D) 통신을 위한 자원 관리 방법 및 장치를 개시한다. 상기 방법은, 기지국과 무선 연결을 설정하는 과정과, 상기 무선 연결을 통해 기지국으로부터 D2D 통신을 위한 자원을 할당받는 과정과, 상기 무선 연결이 해제된 이후 아이들 상태에서 상기 할당된 자원을 사용하여 D2D 통신을 수행하는 과정과, 상기 기지국으로부터 상기 할당된 자원의 해제를 지시하는 호출 메시지를 수신하면, 상기 할당된 자원을 해제하는 과정을 포함한다.

Description

디바이스간 통신을 위한 자원 관리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING D2D RESOURCES}

본 발명은 디바이스 대 디바이스(Device to Device: D2D) 통신을 위한 자원을 관리하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 스마트폰 보급으로 인해 데이터 트래픽이 급격하게 증가하고 있다. 스마트폰 사용자 수는 더욱 증가할 것이고 이를 이용한 어플리케이션 서비스들은 더욱 더 활성화될 것이므로, 모바일 데이터 트래픽은 지금 보다 훨씬 더 증가할 것으로 예상된다. 특히 인간 간의 통신을 넘어서 새로운 모바일 시장인 사람과 사물간의 통신, 사물간의 통신 등 사물을 활용하는 사물지능통신까지 활성화될 경우에는 기지국으로 전송되는 트래픽은 감당하기 어려울 정도로 증가할 것으로 예상된다.

이러한 문제들을 해결할 수 있는 기술로서, 최근 디바이스들 간 직접통신 기술이 주목 받고 있다. 디바이스 대 디바이스(Device to Device: D2D) 통신으로 불리는 이 기술은 셀룰러 이동통신에 의해 사용되는 허가 대역과 무선랜과 같은 통신에 의해 사용되는 비허가 대역에서 모두 주목을 받고 있다.

디바이스 간 직접 통신이 셀룰러 이동통신과 융합되는 경우, 기지국의 트래픽 수용 능력을 증가시키고 과부하를 줄일 수 있다는 점에서 주목할 만하다. 즉, 동일한 셀 또는 서로 인접한 셀 내의 단말(Mobile Station (MS) 또는 User Equipment (UE))들이 서로 간에 D2D 링크를 설정한 뒤 기지국(Base Station (BS) 또는 evolved NodeB(eNB))을 거치지 않고 데이터를 상기 D2D 링크를 통해서 직접 주고받으면, 두 번의 링크(즉, 단말에서 기지국으로의 링크 및 기지국에서 타 단말로의 링크) 대신 한 번의 링크(즉, 단말에서 타 단말로의 링크)로 통신 경로가 줄어들 수 있다.

D2D 통신을 위해 단말들 간의 디스커버리(Discovery) 및 데이터 통신 서비스를 가능하게 하기 위한 여러 절차가 통신 표준 그룹들에서 연구 중에 있다. 디스커버리는 D2D 가능 단말(D2D-enabled UE)이 다른 D2D 가능 단말이 근처에 존재하는지 결정하기 위해 사용하는 절차를 의미한다. D2D 가능 단말은 단말간 직접 시그널링(direct UE-to-UE signaling)을 사용함으로써 주변의 다른 D2D 가능 단말들을 찾아낸다.

주파수 분할 이중화(Frequency Division Duplex: FDD) 시스템에서 D2D 통신은 상향링크(Uplink: UL) 주파수 대역에서 수행될 수 있다. 송신을 위해서 D2D 단말로 자원을 할당하는 방법들 중 하나는 D2D 단말과 기지국 간의 전용 시그널링(dedicated signaling)을 이용하는 것이다. 송신에 관심이 있는 D2D 단말은 기지국으로 전용 자원을 요구하고, 기지국은 D2D 단말에게 송신을 위한 전용 자원을 할당한다.

특히 디스커버리를 위해 할당된 D2D 자원은 오랜 기간 동안 준 고정(semi persistent) 방식으로 단말들에게 할당되어 있을 수 있다. 기지국이 상기 할당된 자원을 다른 목적으로 사용하기를 원할 경우, 상기 자원을 해제하는 방법이 필요로 된다. 또한 단말이 다른 기지국의 영역으로 이동할 경우, 소스(source) 기지국에서 상기 자원을 해제하는 방법이 필요하게 된다.

본 발명은 디바이스 대 디바이스(D2D) 통신을 위한 자원을 관리하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 D2D 통신을 위해 할당된 전용 자원을 해제하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 디스커버리를 위한 D2D 자원을 해제하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방법은; 디바이스간(D2D) 통신을 위한 자원 관리 방법에 있어서, 기지국과 무선 연결을 설정하는 과정과, 상기 무선 연결을 통해 기지국으로부터 D2D 통신을 위한 자원을 할당받는 과정과, 상기 무선 연결이 해제된 이후 아이들 상태에서 상기 할당된 자원을 사용하여 D2D 통신을 수행하는 과정과, 상기 기지국으로부터 상기 할당된 자원의 해제를 지시하는 메시지를 수신하면, 상기 할당된 자원을 해제하는 과정을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방법은; 디바이스간(D2D) 통신을 위한 자원 관리 방법에 있어서, 단말과 무선 연결을 설정하는 과정과, 상기 무선 연결을 통해 상기 단말에게 D2D 통신을 위한 자원을 할당하는 과정과, 상기 할당된 자원과 상기 단말에 대한 단말 식별자의 매핑 테이블을 유지하는 과정과, 상기 무선 연결이 해제된 이후 상기 할당된 자원의 해제를 지시하는 메시지를 방송하는 과정과, 상기 메시지가 방송된 이후 상기 할당된 자원을 해제하는 과정을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방법은; 디바이스간(D2D) 통신을 위한 자원 관리 방법에 있어서, 기지국과 무선 연결을 설정하는 과정과, 상기 무선 연결을 통해 기지국으로부터 D2D 통신을 위한 자원을 할당받는 과정과, 상기 할당된 자원이, 상기 기지국으로부터 방송되는 시스템 정보에서 획득한 자원 풀에 존재하는지 검사하는 과정과, 상기 할당된 자원이 상기 자원 풀에 존재하는 경우, 상기 할당된 자원을 사용하여 D2D 통신을 수행하는 과정과, 상기 할당된 자원이 상기 자원 풀에 존재하지 않는 경우, 상기 할당된 자원을 해제하는 과정을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방법은; 디바이스간(D2D) 통신을 위한 자원 관리 방법에 있어서, 단말과 무선 연결을 설정하는 과정과, 상기 무선 연결을 통해 상기 단말에게 D2D 통신을 위한 자원을 할당하는 과정과, 상기 할당된 자원에 대한 정보를 포함하는 자원 풀을 시스템 정보에 포함시켜 방송하는 과정과, 상기 할당된 자원을 해제하기로 결정한 경우, 상기 자원 풀에서 상기 할당된 자원에 대한 정보를 삭제하고, 상기 자원 풀을 상기 시스템 정보에 포함시켜 방송하는 과정을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 장치는; 디바이스간(D2D) 통신을 위한 자원을 관리하는 단말 장치에 있어서, 기지국과 무선 신호를 통신하는 송수신기와, 상기 송수신기를 제어하며, 상기 기지국과 무선 연결을 설정하고, 상기 무선 연결을 통해 기지국으로부터 D2D 통신을 위한 자원을 할당받고, 상기 무선 연결이 해제된 이후 아이들 상태에서 상기 할당된 자원을 사용하여 D2D 통신을 수행하고, 상기 기지국으로부터 상기 할당된 자원의 해제를 지시하는 메시지를 수신하면, 상기 할당된 자원을 해제하는 제어기를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 장치는; 디바이스간(D2D) 통신을 위한 자원을 관리하는 기지국 장치에 있어서, 단말과 무선 신호를 통신하는 무선 송수신기와, 상기 무선 송수신기를 제어하며, 상기 단말과 무선 연결을 설정하고, 상기 무선 연결을 통해 상기 단말에게 D2D 통신을 위한 자원을 할당하고, 상기 할당된 자원과 상기 단말에 대한 단말 식별자의 매핑 테이블을 유지하고, 상기 무선 연결이 해제된 이후 상기 할당된 자원의 해제를 지시하는 메시지를 방송하고, 상기 메시지가 방송된 이후 상기 할당된 자원을 해제하는 제어기를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 장치는; 디바이스간(D2D) 통신을 위한 자원을 관리하는 단말 장치에 있어서, 기지국과 무선 신호를 통신하는 송수신기와, 상기 송수신기를 제어하며, 상기 기지국과 무선 연결을 설정하고, 상기 무선 연결을 통해 기지국으로부터 D2D 통신을 위한 자원을 할당받고, 상기 할당된 자원이, 상기 기지국으로부터 방송되는 시스템 정보에서 획득한 자원 풀에 존재하는지 검사하고, 상기 할당된 자원이 상기 자원 풀에 존재하는 경우, 상기 할당된 자원을 사용하여 D2D 통신을 수행하고, 상기 할당된 자원이 상기 자원 풀에 존재하지 않는 경우, 상기 할당된 자원을 해제하는 제어기를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 장치는; 디바이스간(D2D) 통신을 위한 자원을 관리하는 기지국 장치에 있어서, 단말과 무선 신호를 통신하는 무선 송수신기와, 상기 무선 송수신기를 제어하며, 상기 단말과 무선 연결을 설정하고, 상기 무선 연결을 통해 상기 단말에게 D2D 통신을 위한 자원을 할당하고, 상기 할당된 자원에 대한 정보를 포함하는 자원 풀을 시스템 정보에 포함시켜 방송하고, 상기 할당된 자원을 해제하기로 결정한 경우, 상기 자원 풀에서 상기 할당된 자원에 대한 정보를 삭제하고, 상기 자원 풀을 상기 시스템 정보에 포함시켜 방송하는 제어기를 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 D2D 통신을 지원하는 통신 시스템의 구조를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 D2D 자원을 할당하는 절차를 나타낸 메시지 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 자원의 해제 절차를 나타낸 메시지 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 D2D 자원의 해제 절차를 나타낸 메시지 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 D2D 자원의 해제 절차를 나타낸 메시지 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 D2D 자원의 해제 절차를 나타낸 메시지 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 D2D 자원의 해제 절차를 나타낸 메시지 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 구조를 나타낸 블록도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

본 명세서의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM 기반의 무선통신 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 명세서의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템 및 서비스에도 본 명세서의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 적용 가능하며, 이는 본 명세서의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 D2D 통신을 지원하는 통신 시스템의 구조를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 네트워크 내에는 기지국(eNB)(120) 및 복수의 단말들(UEs)(102,104)이 존재할 수 있다. 기지국(120)은 단말(102,104)과 통신하는 일 주체로서, BS, BTS(base transceiver station), NodeB(NB), eNodB(eNB), AP(Access Point) 등으로 지칭될 수도 있다. 단말(102,104)은 기지국(120)과 통신하는 일 주체로서, UE, 디바이스(device), 이동국(MS), 이동장비(Mobile Equipment; ME), 터미널(terminal) 등으로 지칭될 수도 있다.

각 단말(102,104)은 어떤 기지국과도 접속을 설정하고 있지 않은 RRC(Radio Resource Control) IDLE 상태 혹은 어느 한 기지국과 접속을 설정하고 있는 RRC CONNECTED 상태에 있을 수 있다. RRC IDLE 상태의 단말은 기지국 선택(또는 셀(Cell) 선택)을 수행하고, 페이징 채널(Paging Channel)을 감시(Monitor)하며, 시스템 정보(System Information: SI)을 획득하지만, 기지국과 데이터를 주고 받지는 않는다. RRC CONNECTED 상태의 단말은 제어 채널(Control Channel)을 감시하고 데이터 채널(Data Channel)을 통해 기지국(120)과 데이터를 주고 받을 수 있다. 단말은 RRC CONNECTED 상태에서 기지국(120)의 스케줄링을 돕도록 기지국(120)과 주변 기지국의 여러 측정 결과들을 보고할 수 있다.

일 예로서 단말들(102,104)은 각각 기지국(120)과의 링크들을 설정한 후 기지국(120)을 통해 통신할 수 있으며, 각각 기지국(120)에 동기화된다. 다른 예로서 네트워크 영역 내 혹은 네트워크 영역 외에 위치하는 단말들(102,104)은 어떤 기지국도 거치지 않고 D2D 링크를 통해 직접 통신할 수 있으며, 이를 위해 단말들(102,104)은 서로 간에 동기화될 수 있다. 단말(102,104)은 기지국과 통신 가능하면서 D2D 통신을 지원하는 단말(즉 셀룰라 단말)이거나 혹은 셀룰라 통신을 지원하지 못하고 D2D 통신만을 지원하는 단말(즉 D2D 전용 단말)이 될 수 있다.

단말들(102,104)은 하나의 기지국(120)에 의해 커버되는 셀 내에 동시에 위치하거나, 혹은 서로 다른 기지국에 의해 커버되는 셀들 내에 각각 위치할 수 있다. 단말들(102,104) 모두 혹은 적어도 하나는 기지국(120)을 통해 광대역 시스템의 코어 네트워크(110)에 접속하고, 코어 네트워크(110)에 의한 D2D 통신의 지원을 제공받을 수 있다.

단말들(102,104) 간의 D2D 통신을 위한 D2D 인터페이스(100)는 통신의 종단점(End Point)을 단말들(102,104)로 정의하고, 단말들(102,104) 사이의 통신에 필요한 제어 메시지 및/또는 데이터를 교환하는데 사용된다. 단말들(102,104) 중 적어도 하나는 D2D 인터페이스(100)와는 별도로, 기지국(120)과의 연결을 위한 RRC 인터페이스(122)를 가질 수 있으며, 상기 인터페이스들(100,122)은 상호 간에 독립적으로 혹은 의존적으로 동작할 수 있다.

광대역 시스템의 코어 네트워크(110)는 이동성 관리 개체(Mobility Management Entity: MME)(112)와 D2D 제어기(D2D Controller)(114)를 포함한다. MME(112)는 기지국(120)을 통해 단말들(102,104)의 이동성을 관리하며, 시스템 구성에 따라 단말들(102,104)의 이동 통신 서비스를 제어하는 서빙 게이트웨이(Serving Gateway: S-GW) 기능을 포함할 수 있다. MME(112)의 서빙 게이트웨이 기능은 패킷 게이트웨이(Packet Gateway: P-GW)(125)를 통해 단말들(102,104)을 인터넷(120)으로 연결하는 역할을 담당한다.

D2D 제어기(114)는 단말들(102,104)을 위한 D2D 통신을 제어하고 관리한다. D2D 제어기(114)의 기능은 크게 프로비져닝(Provisioning)과 매칭(Matching)으로 나뉘어 진다. 프로비져닝 기능은 단말들(102,104)이 광대역 네트워크(110)의 지원 하에 D2D 통신을 사용할 수 있도록 승인하고, 안전한 통신을 위한 보안과 과금 및 D2D 제어 등을 추가적으로 제공한다. 매칭 기능은 D2D 통신을 위한 탐색 시 단말의 컴퓨팅과 전력 소모를 최소화할 수 있도록, 네트워크의 도움 하에 단말들(102,104)이 관심 분야(Interest)가 일치하거나 유사한 다른 단말을 찾을 수 있도록 지원한다. 여기에서는 D2D 제어기(114)를 별도의 독립적인 개체로 도시하였으나, 다른 실시예로서 D2D 제어기(114)는 논리적 개체로서, 다른 네트워크 개체, 일 예로 MME(112)와 결합될 수 있다.

D2D 통신을 지원하는 각 단말은 디스커버리 절차를 통해, D2D 통신이 가능한 다른 단말이 근처에 존재하는지를 결정할 수 있다. 이를 위해 각 D2D 단말은 디스커버리 신호(Discovery signal)를 전송한다. 디스커버리 신호는 다른 D2D 단말들이 상기 D2D 단말이 주변에 존재함을 인식하는 데 사용된다. D2D 단말은 디스커버리 신호의 송수신 용으로 설정된 시간 및 주파수 자원의 일정 영역을 통해 자신의 디스커버리 신호를 전송하며, 디스커버리 신호의 송수신 용 자원 중 나머지 영역에서 다른 D2D 단말들이 전송한 디스커버리 신호의 검출을 시도한다. 이후 D2D 단말은 검출을 시도한 자원 내에서 검출된 디스커버리 신호에 대응되는 D2D 단말이 주변에 존재하는지 여부를 판단한다. 디스커버리 신호는 해당 디스커버리 신호를 전송한 단말의 관련 정보를 포함하는 메시지 및 상기 메시지 복조를 위해 사용되는 복조 기준신호(Demodulation Reference Signal: DM RS)로 구성될 수 있으며, 메시지 블록을 구성하는 비트들은 변조되기 전에 스크램블링 될 수 있다. 상술한 D2D 디스커버리 동작은 서로 다른 기지국 서비스 영역에 속한 D2D 단말 간의 디스커버리가 가능하고, RRC CONNECTED 및 RRC IDLE 상태의 단말들이 서로 간에 디스커버리할 수 있도록 지원하여야 한다.

D2D 단말은 인증된 어플리케이션의 구동에 따라 D2D 디스커버리 절차를 수행할 수 있다. 일 예로, 소셜 네트워킹 어플리케이션(social networking application)이 이네이블된 경우 D2D 디스커버리 절차가 사용될 수 있다. 소셜 네트워킹 어플리케이션을 구동하는 D2D 단말은 D2D 디스커버리를 통해 주변의 관심있는 D2D 단말들을 발견하고, 관심있는 주변의 D2D 단말에 의해 발견될 수 있다. 다른 예로서, D2D 단말은 탐색 어플리케이션을 사용하여 근처의 관심이 있는 상점들/레스토랑들을 발견할 수 있다. D2D 단말은 단말대 단말 직접 시그널링(direct UE-to-UE signaling)을 사용함으로써 주변의 다른 D2D 단말들을 발견한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 D2D 자원을 할당하는 절차를 나타낸 메시지 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 과정 205에서 단말은 기지국과 RRC 연결(RRC Connection)을 수립(Establish)하고 있다. D2D 송신에 관심있는 경우, 과정 210에서 단말은 D2D 통신, 특히 디스커버리 절차를 위한 전용 자원을 요청하기 위하여 상기 RRC 연결을 통해 D2D 자원 요청 메시지를 전송하며, 과정 215에서 기지국은 D2D 통신을 위한 전용 자원을 할당하는 D2D 자원 응답 메시지를 단말에게 전송한다. 상기 D2D 자원 요청 메시지와 D2D 자원 응답 메시지는 단말과 기지국 간의 전용 시그널링(dedicated signaling)으로서, 단말과 기지국이 서로 연결되어 있는 CONNECTED 상태에서 발생한다. 상기 할당된 자원은 실질적으로 준 고정(semi persistent)이다. 과정 220에서 단말은 RRC 연결이 해제되어 IDLE 상태가 된 후에도 상기 할당된 자원을 사용하여 D2D 통신을 위한 디스커버리 절차를 수행할 수 있다.

데이터 무선 베어러(radio bearers) 상에서 단말과 기지국간 통신이 진행되고 있지 않을 경우, 기지국은 상기 RRC 연결을 해제할 수 있고, 단말은 IDLE 상태에서 상기 할당된 자원들을 사용할 수 있다.

이하에서는 D2D 자원을 해제하기 위한 실시예들을 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 자원의 해제 절차를 나타낸 메시지 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 과정 305에서 단말은 기지국과 RRC 연결을 수립한다. RRC 연결을 수립하기 위해 단말은 단말 식별자로 사용될 S-TMSI(System Architecture Evolution (SAE) Temporary Mobile Subscriber Identity)를 할당받으며, S-TMSI를 사용하여 기지국에게 RRC 연결 요청(RRC connection request) 메시지를 송신한다. 기지국은 RRC 연결 설정(RRC connection setup) 메시지를 단말에게 전송함으로써 상기 요청에 응답하고 단말을 위한 RRC 연결을 설정한다. 기지국은 MME로부터 단말에 관련된 정보, 일 예로서 단말(UE) 컨텍스트가 수신될 때까지 단말의 S-TMSI를 저장한다. MME로부터 수신된 UE 컨텍스트가 단말이 D2D 기능(capability)을 가짐을 지시하거나, 및/또는 단말이 D2D에 대해 인증되었음을 지시할 경우, 기지국은 S-TMSI를 폐기하지 않는다. 기지국이 MME로부터 상기 UE 컨텍스트를 수신하기 전에 상기 RRC 연결이 해제될 경우, 기지국은 S-TMSI를 폐기하게 된다.

일 실시예로서, 상기 RRC 연결이 특히 D2D 통신의 디스커버리를 위해서 성립되는 경우, 상기 RRC 연결은 특정한 연결 타입(connection type)으로 지정되며, 단말 식별자가 상기 RRC 연결을 통해 할당될 수 있다. 상기 단말 식별자는 일 예로서 IMSI(International Mobile Subscriber Identify)와 같은 영구(permanent) ID가 될 수 있다. 다른 실시예로서, 단말 식별자는 후술되는 과정 310의 D2D 자원 요청 메시지에 포함되어 기지국으로 전달될 수 있다.

과정 310에서 단말은 RRC 연결을 통해 기지국으로 D2D 자원 요청 메시지를 전송하며, 과정 315에서 기지국은 D2D 통신의 디스커버리 절차를 위해 사용될 자원을 지시하는 D2D 자원 응답 메시지를 단말로 전송함으로써 단말에게 D2D 통신을 위한 전용 자원, 일 예로서 디스커버리 자원을 할당한다. 과정 320에서 기지국은 단말 식별자(일 예로서, S-TMSI 혹은 IMSI)와 상기 할당된 자원을 매핑하는 테이블을 유지한다. 상기 테이블은 네트워크가 D2D 통신을 위해 전용 자원을 지원하고, IDLE 상태에서 상기 할당된 전용 자원의 사용을 지원하기 위해 사용된다. 상기 테이블은 할당된 전용 자원을 가지는 단말에 대해서 유지되며, 상기 할당된 전용 자원은 단말이 IDLE 상태로 진입할 경우라도 유효하다. 즉 기지국은 단말이 IDLE 상태로 진입한 이후라도, 상기 테이블에 근거하여 상기 단말에 대한 D2D 전용 자원을 유지한다.

과정 325에서 RRC 연결이 해제되어 RRC IDLE 상태가 된 후에도 단말은 상기 할당된 자원을 D2D 통신을 위한 디스커버리 절차에 사용할 수 있다.

과정 330에서 상기 RRC 연결이 해제되고 기지국은 상기 할당된 자원을 철회(withdraw)하기로 결정할 수 있다. 일 예로서 기지국은 다른 단말에게 할당하기 위해 상기 자원을 철회하기로 결정할 수 있다. 다른 예로서 기지국은 기지국의 부하와 전력 소모를 절감하기 위해 상기 자원을 철회하기로 결정할 수 있다. 또 다른 예로서 상기 단말의 RRC 연결이 해제되고 소정 시간이 경과한 이후, 상기 자원을 철회하기로 결정할 수 있다.

과정 335에서 기지국은 호출 메시지에, D2D 통신을 위한 자원을 가지고 있는 단말의 단말 식별자 및/또는 이유 코드를 포함시켜 전송한다. 상기 단말 식별자는 일 예로서 S-TMSI가 될 수 있다. 상기 이유 코드는 D2D 통신을 위한 자원의 해제를 지시할 수 있다. 또한 상기 호출 메시지는 해제하고자 하는 자원을 특정적으로 지시하는 자원 정보를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 상기 호출 메시지는 기지국에 의해 한번 혹은 미리 정해지는 횟수만큼 반복해서 송신될 수 있다. 기지국은 상기 호출 메시지의 (반복) 송신을 완료한 이후, 해당 단말이 가지는 자원이 해제되는 것으로 간주한다. 즉 상기 자원을 해제하고, 다른 목적을 위해 재할당할 수 있다.

과정 340에서 단말은 D2D 통신을 위한 자원 해제를 지시하면서 자신의 단말 식별자를 포함하는 호출 메시지를 검출하면, 모든 할당된 자원들 혹은 상기 호출 메시지에 의해 명시된 자원을 해제한다.

변형된 실시예로서, 과정 335에서 호출 메시지 대신에, 새로운 메시지, 일 예로 디스커버리 자원 해제(discovery resource release) 메시지가 송신될 수 있다. 상기 메시지는 단말을 식별하기 위한 특정한 식별자, 일 예로서 C-RNTI(Cell Radio Network Temporary Identity)로 마스크(mask)되어 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel: PDCCH)을 통해 전송될 수 있다.

다른 변형된 실시예로서, 기지국은 과정 335의 호출 메시지를 송신하기 전에, MME로 호출 파라미터들(paging parameters), 일 예로서 단말의 아이들 주기(idle cycle), 호출 기간(paging duration) 등을 요구할 수 있다. 이때 기지국은 단말 식별자, 즉 S-TMSI를 MME로 제공하여 단말을 식별하도록 할 수 있다. 기지국은 상기 RRC 연결을 설정하는 동안 단말로부터 수신되는 MME ID를 단말을 관리하는 MME를 알 수 있다. 상기 호출 파라미터에 대한 요구에 응답하여 MME가 더 이상 단말을 관리하지 않는다는 것을 지시할 경우, 기지국은 호출 메시지를 송신하지 않게 되고, 상기 할당된 자원을 해제할 수 있다.

단말에게 D2D 통신을 위한 전용 자원, 일 예로서 디스커버리 자원이 할당되어 있고 단말이 RRC IDLE 상태에서 상기 전용 자원을 사용하고 있을 때, 단말이 새로운 기지국을 선택하고 상기 새로운 기지국으로 이동할 수 있다. 이러한 경우 단말은 상기 새로운 기지국으로 이전 기지국에 대한 정보와 상기 단말의 단말 식별자를 가지는 D2D 자원 해제 메시지를 송신할 수 있다. 다른 실시예로서, 상기 자원 해제 메시지는 상기 새로운 기지국에서의 D2D 자원에 대한 요구를 포함할 수 있다. 상기 새로운 기지국은 상기 D2D 자원 해제 메시지를 이전 기지국으로 송신한다. 이전 기지국은 상기 D2D 자원 해제 메시지에 포함된 단말 식별자에 상응하게 할당되어 있는 자원을 해제한다. 또 다른 실시예로서, 상기 D2D 자원 해제 메시지는 새로운 기지국으로부터 MME를 통해 이전 기지국으로 송신될 수 있다.

단말은 이전 기지국으로부터 획득한 브로드캐스트(broadcast) 정보로부터 D2D 자원 해제 메시지를 전송하는데 사용될 기지국 식별자를 결정하거나, 혹은 이전 기지국으로부터 전용 자원을 할당받을 때 기지국 식별자를 획득할 수 있다. 상기 기지국 식별자는 새로운 기지국으로 전달되는 D2D 자원 해제 메시지에 포함된다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 D2D 자원의 해제 절차를 나타낸 메시지 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 과정 405에서 단말은 기지국과 RRC 연결을 수립한다. RRC 연결을 수립하기 위해 단말은 단말 식별자로 사용될 S-TMSI를 할당받으며, S-TMSI를 사용하여 기지국에게 RRC 연결 요청 메시지를 송신한다. 기지국은 RRC 연결 설정 메시지를 단말에게 전송함으로써 상기 요청에 응답하고 단말을 위한 RRC 연결을 설정한다. 기지국은 MME로부터 단말에 관련된 정보, 일 예로서 UE 컨텍스트가 수신될 때까지 단말의 S-TMIS를 저장한다. MME로부터 수신된 UE 컨텍스트가 단말이 D2D 기능을 가짐을 지시하거나, 및/또는 단말이 D2D에 대해 인증되었음을 지시할 경우, 기지국은 S-TMSI를 폐기하지 않는다. 기지국이 MME로부터 상기 UE 컨텍스트를 수신하기 전에 상기 RRC 연결이 해제될 경우, 기지국은 S-TMSI를 폐기하게 된다.

과정 410에서 단말은 RRC 연결을 통해 기지국으로 D2D 자원 요청 메시지를 전송하며, 과정 415에서 기지국은 D2D 통신의 디스커버리 절차를 위해 사용될 자원을 지시하는 D2D 자원 응답 메시지를 단말로 전송함으로써 단말에게 D2D 통신을 위한 전용 자원, 일 예로서 디스커버리 자원을 할당한다. 과정 420에서 기지국은 단말 식별자(일 예로서, S-TMSI 혹은 IMSI)와 상기 할당된 자원을 매핑하는 테이블을 유지한다. 상기 테이블은 네트워크가 D2D 통신을 위해 전용 자원을 지원하고, IDLE 상태에서 상기 할당된 전용 자원의 사용을 지원하기 위해 사용된다. 상기 테이블은 할당된 전용 자원을 가지는 모든 단말에 대해서 유지되며, 상기 할당된 전용 자원은 해당 단말이 IDLE 상태로 진입할 경우라도 유효하다.

과정 425에서 RRC 연결이 해제되어 RRC IDLE 상태가 된 후에도 단말은 상기 할당된 자원을 D2D 통신을 위한 디스커버리 절차에 사용할 수 있다.

과정 430에서 단말은 셀 재선택을 수행하고 새로운 기지국(혹은 타겟 기지국)으로 이동하며, 이에 따라 상기 기지국은 이전 기지국(혹은 소스 기지국)이 된다. 새로운 기지국으로 이동한 후, 과정 435에서 이전 기지국에서 사용되던 상기 할당된 자원을 해제한다.

과정 440에서 단말은 이전 기지국에 대한 식별 정보와 단말 식별자를 포함하는 D2D 자원 해제 메시지를 새로운 기지국으로 송신한다. 상기 D2D 자원 해제 메시지는 새로운 기지국에서 사용될 D2D 자원에 대한 요구 및/또는 이전 기지국에서 사용되던 상기 할당된 자원을 지시하는 자원 정보를 더 포함할 수 있다. 과정 445에서 새로운 기지국은 상기 D2D 자원 해제 메시지를 이전 기지국으로 전달한다. 이전 기지국으로 전달될 때 상기 D2D 자원 해제 메시지는 이전 기지국에 대한 식별 정보를 제외하고 단말 식별자를 포함할 수 있으며, 추가적으로 이전 기지국에서 사용되던 상기 할당된 자원을 지시하는 자원 정보를 더 포함할 수 있다. 상기 D2D 자원 해제 메시지는 기지국간 인터페이스를 통해 전달되거나, 혹은 MME를 통해 새로운 기지국으로부터 이전 기지국으로 전달될 수 있다. 이전 기지국은 상기 D2D 자원 해제 메시지에 응답하여 상기 단말에 대해 할당되었던 자원을 철회함으로써, 상기 자원이 다른 용도로 사용될 수 있도록 한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 D2D 자원의 해제 절차를 나타낸 메시지 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 과정 505에서 단말은 기지국과 RRC 연결을 수립한다. RRC 연결을 수립하기 위해 단말은 단말 식별자로 사용될 S-TMSI를 할당받으며, S-TMSI를 사용하여 기지국에게 RRC 연결 요청 메시지를 송신한다. 기지국은 RRC 연결 설정 메시지를 단말에게 전송함으로써 상기 요청에 응답하고 단말을 위한 RRC 연결을 설정한다. 기지국은 MME로부터 단말에 관련된 정보, 일 예로서 UE 컨텍스트가 수신될 때까지 단말의 S-TMIS를 저장한다. MME로부터 수신된 UE 컨텍스트가 단말이 D2D 기능을 가짐을 지시하거나, 및/또는 단말이 D2D에 대해 인증되었음을 지시할 경우, 기지국은 S-TMSI를 폐기하지 않는다. 기지국이 MME로부터 상기 UE 컨텍스트를 수신하기 전에 상기 RRC 연결이 해제될 경우, 기지국은 S-TMSI를 폐기하게 된다.

과정 510에서 단말은 RRC 연결을 통해 기지국으로 D2D 자원 요청 메시지를 전송하며, 과정 515에서 기지국은 D2D 통신의 디스커버리 절차를 위해 사용될 자원을 지시하는 D2D 자원 응답 메시지를 단말로 전송함으로써 단말에게 D2D 통신을 위한 전용 자원, 일 예로서 디스커버리 자원을 할당한다.

과정 520에서 기지국은 상기 RRC 연결을 가지는 RRC CONNECTED 상태의 단말에 대한 단말 식별자 및/또는 호출 파라미터들을 요구하는 요청 메시지를 MME로 전송한다. 상기 요청 메시지는 RRC CONNECTED 상태의 단말에 대해 MME와 기지국 간에 설정된 시그널링 연결을 통해 전달된다. 과정 530에서 MME는 상기 단말 식별자 및/또는 호출 파라미터들을 포함하는 응답 메시지를 기지국으로 전달한다.

과정 540에서 기지국은 단말 식별자(일 예로서 S-TMSI 혹은 IMSI)와 상기 할당된 자원을 매핑하는 테이블을 유지한다. 상기 테이블은 네트워크가 D2D 통신을 위해 전용 자원을 지원하고, IDLE 상태에서 상기 할당된 전용 자원의 사용을 지원하기 위해 사용된다. 상기 테이블은 할당된 전용 자원을 가지는 모든 단말에 대해서 유지되며, 상기 할당된 전용 자원은 해당 단말이 IDLE 상태로 진입할 경우라도 유효하다.

과정 550에서 RRC 연결이 해제되어 RRC IDLE 상태가 된 후에도, 단말은 상기 할당된 자원을 D2D 통신을 위한 디스커버리 절차에 사용할 수 있다.

과정 555에서 상기 RRC 연결이 해제되고 기지국은 상기 할당된 자원을 철회하기로 결정할 수 있다. 그러면 과정 560에서 기지국은 호출 메시지에, D2D 통신을 위한 자원을 가지고 있는 단말의 단말 식별자 및/또는 이유를 포함시켜 전송한다. 상기 단말 식별자는 일 예로서 S-TMSI가 될 수 있다. 상기 이유는 D2D 통신을 위한 자원의 해제를 지시할 수 있다. 또한 상기 호출 메시지는 해제하고자 하는 자원을 특정적으로 지시하는 자원 정보를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 상기 호출 메시지는 기지국에 의해 한번 혹은 미리 정해지는 횟수만큼 반복해서 송신될 수 있다. 기지국은 상기 호출 메시지의 송신을 완료한 이후, 해당 단말이 가지는 자원이 해제되는 것으로 간주한다.

과정 565에서 단말은 D2D 통신을 위한 자원 해제를 지시하면서 자신의 단말 식별자를 포함하는 호출 메시지를 검출하면, 모든 할당된 자원들 혹은 상기 호출 메시지에 의해 명시된 자원을 해제한다.

변형된 실시예로서, 과정 560에서 호출 메시지 대신에, 새로운 메시지, 일 예로 디스커버리 자원 해제 메시지가 송신될 수 있다. 상기 메시지는 단말을 식별하기 위한 특정한 식별자, 일 예로서 C-RNTI로 마스크되어 PDCCH를 통해 전송될 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 D2D 자원의 해제 절차를 나타낸 메시지 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 과정 605에서 단말은 기지국과 RRC 연결을 수립한다. RRC 연결을 수립하기 위해 단말은 단말 식별자로 사용될 S-TMSI를 할당받으며, S-TMSI를 사용하여 기지국에게 RRC 연결 요청 메시지를 송신한다. 기지국은 RRC 연결 설정 메시지를 단말에게 전송함으로써 상기 요청에 응답하고 단말을 위한 RRC 연결을 설정한다. 기지국은 MME로부터 단말에 관련된 정보, 일 예로서 UE 컨텍스트가 수신될 때까지 단말의 S-TMIS를 저장한다. MME로부터 수신된 UE 컨텍스트가 단말이 D2D 기능을 가짐을 지시하거나, 및/또는 단말이 D2D에 대해 인증되었음을 지시할 경우, 기지국은 S-TMSI를 폐기하지 않는다. 기지국이 MME로부터 상기 UE 컨텍스트를 수신하기 전에 상기 RRC 연결이 해제될 경우, 기지국은 S-TMSI를 폐기하게 된다.

과정 610에서 단말은 RRC 연결을 통해 기지국으로 D2D 자원 요청 메시지를 전송하며, 과정 615에서 기지국은 D2D 통신의 디스커버리 절차를 위해 사용될 자원을 지시하는 D2D 자원 응답 메시지를 단말로 전송함으로써 단말에게 D2D 통신을 위한 전용 자원, 일 예로서 디스커버리 자원을 할당한다.

과정 620에서 기지국은 상기 RRC 연결을 가지는 RRC CONNECTED 상태의 단말에 대한 단말 식별자 및/또는 호출 파라미터들을 요구하는 요청 메시지를 MME로 전송한다. 상기 요청 메시지는 RRC CONNECTED 상태의 단말에 대해 MME와 기지국 간에 설정된 시그널링 연결을 통해 전달된다. 과정 625에서 MME는 상기 단말 식별자 및/또는 호출 파라미터들을 포함하는 응답 메시지를 기지국으로 전달한다.

과정 630에서 기지국은 단말 식별자(일 예로서 S-TMSI 혹은 IMSI)와 상기 할당된 자원을 매핑하는 테이블을 유지한다. 상기 테이블은 네트워크가 D2D 통신을 위해 전용 자원을 지원하고, IDLE 상태에서 상기 할당된 전용 자원의 사용을 지원하기 위해 사용된다. 상기 테이블은 할당된 전용 자원을 가지는 모든 단말에 대해서 유지되며, 상기 할당된 전용 자원은 해당 단말이 IDLE 상태로 진입할 경우라도 유효하다.

과정 635에서 RRC 연결이 해제되어 RRC IDLE 상태가 된 후에도 단말은 상기 할당된 자원을 D2D 통신을 위한 디스커버리 절차에 사용할 수 있다.

과정 640에서 단말은 셀 재선택을 수행하고 새로운 기지국(혹은 타겟 기지국)으로 이동하며, 이에 따라 상기 기지국은 이전 기지국(혹은 소스 기지국)이 된다. 새로운 기지국으로 이동한 후, 과정 645에서 이전 기지국에서 사용되던 상기 할당된 자원을 해제한다.

과정 650에서 단말은 이전 기지국에 대한 식별 정보와 단말 식별자를 포함하는 D2D 자원 해제 메시지를 새로운 기지국으로 송신한다. 상기 D2D 자원 해제 메시지는 새로운 기지국에서 사용될 D2D 자원에 대한 요구 및/또는 이전 기지국에서 사용되던 상기 할당된 자원을 지시하는 자원 정보를 더 포함할 수 있다. 과정 655에서 새로운 기지국은 상기 D2D 자원 해제 메시지를 이전 기지국으로 전달한다. 이전 기지국으로 전달될 때 상기 D2D 자원 해제 메시지는 이전 기지국에 대한 식별 정보를 제외하고 단말 식별자를 포함할 수 있으며, 추가적으로 이전 기지국에서 사용되던 상기 할당된 자원을 지시하는 자원 정보를 더 포함할 수 있다. 상기 D2D 자원 해제 메시지는 기지국간 인터페이스를 통해 전달되거나, 혹은 MME를 통해 새로운 기지국으로부터 이전 기지국으로 전달될 수 있다. 이전 기지국은 상기 D2D 자원 해제 메시지에 응답하여 상기 단말에 대해 할당되었던 자원을 철회함으로써, 상기 자원이 다른 용도로 사용될 수 있도록 한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 D2D 자원의 해제 절차를 나타낸 메시지 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 과정 705에서 단말은 기지국과 RRC 연결을 수립한다. RRC 연결을 수립하기 위해 단말은 단말 식별자로 사용될 S-TMSI를 할당받으며, S-TMSI를 사용하여 기지국에게 RRC 연결 요청 메시지를 송신한다. 기지국은 RRC 연결 설정 메시지를 단말에게 전송함으로써 상기 요청에 응답하고 단말을 위한 RRC 연결을 설정한다.

과정 710에서 단말은 RRC 연결을 통해 기지국으로 D2D 자원 요청 메시지를 전송하며, 과정 715에서 기지국은 D2D 통신의 디스커버리 절차를 위해 사용될 자원을 지시하는 D2D 자원 응답 메시지를 단말로 전송함으로써 단말에게 D2D 통신을 위한 전용 자원, 일 예로서 디스커버리 자원을 할당한다. 과정 720에서 RRC 연결이 해제되어 RRC IDLE 상태가 된 후에도 단말은 상기 할당된 자원을 D2D 통신을 위한 디스커버리 절차에 사용할 수 있다.

과정 725에서 RRC IDLE 상태의 단말은 상기 할당된 자원이 단말에 저장된 수신 디스커버리 자원 풀(pool)에 존재하는지를 검사한다. 과정 730에서 상기 할당된 자원이 수신 디스커버리 자원 풀에 존재할 경우에만, 단말은 상기 할당된 자원을 D2D 통신을 위한 디스커버리 신호의 송신에 사용한다. 상기 할당된 자원이 수신 디스커버리 자원 풀에 존재하지 않을 경우, 단말은 디스커버리 신호의 송신을 위해서 상기 할당된 자원을 사용하지 않으며, 상기 자원을 해제된 것으로 고려한다.

일 실시예로서, 상기 수신 디스커버리 자원 풀은 기지국으로부터 방송되는 시스템 정보를 통해 획득되고 업데이트된다. 상기 시스템 정보는 일 예로서 D2D 통신에 사용되는 정보를 담은 D2D 시스템 정보 블록(System Information Block: SIB)이 될 수 있다. 단말은 상기 수신 디스커버리 자원 풀을 전달하는 시스템 정보에 의해 업데이트될 때마다 상기 할당된 자원이 상기 수신 디스커버리 자원 풀에 존재하는지를 검사할 수 있다. 일 실시예로서 단말은 IDLE 상태에서 상기 검사를 수행할 수 있다. 다른 실시예로서, 상기 검사는 IDLE 상태 및 CONNECTED 상태 모두에서 수행될 수 있다.

과정 735에서, 단말이 IDLE 상태에서 상기 할당된 자원을 사용하고 있는 도중 기지국은 상기 할당된 자원을 해제하기로 결정할 수 있다. 일 예로서 기지국은 다른 단말에게 할당하기 위해 상기 자원을 철회하기로 결정할 수 있다. 다른 예로서 기지국은 기지국의 부하와 전력 소모를 절감하기 위해 상기 자원을 철회하기로 결정할 수 있다. 또 다른 예로서 상기 단말의 RRC 연결이 해제되고 소정 시간이 경과한 이후, 상기 자원을 철회하기로 결정할 수 있다.

과정 740에서 기지국은 상기 할당된 자원을 기지국에 저장된 수신 디스커버리 자원 풀로부터 제거함으로써 상기 자원을 해제한다. 시스템 정보의 전송 주기에서 기지국은 상기 수신 디스커버리 자원 풀을 시스템 정보에 실어 방송한다. 단말은 업데이트된 시스템 정보로부터 상기 자원이 상기 수신 디스커버리 자원 풀에 더 이상 존재하지 않음을 검출하고, 상기 자원이 해제된 것으로 고려한다. 기지국은 수신 디스커버리 자원 풀로부터 상기 자원을 제거한 후 일정 시간 동안 상기 자원을 다른 단말에게 할당하지 않음으로써, 단말이 업데이트된 시스템 정보를 읽고 상기 자원을 해제하는 것을 보장한다.

상기한 실시예들 중 둘 혹은 그 이상의 실시예들은 조합 가능함에 유의하여야 한다. 일 예로서 단말이 하나의 기지국에서 다른 기지국으로 이동할 경우 단말에 의해 자원 해제가 개시(initiated)될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 구조를 나타낸 블록도이다.

도 8을 참조하면, 송수신기(820)는 기지국 및/또는 다른 D2D 단말과 무선 신호를 통신한다. 제어기(810)는 송수신기(820)를 제어하여, 기지국과 RRC 연결을 설정하고 D2D 자원을 요청하며, 기지국에 의해 할당된 자원을 사용하여 D2D 통신을 수행한다. 일 예로서 제어기(810)는 송수신기(820)를 제어하여 상기 할당된 자원을 통해 D2D 통신을 위한 디스커버리 신호를 송신할 수 있다. 제어기(810)는 기지국과의 RRC 연결이 해제된 후에도 상기 할당된 자원을 계속하여 D2D 통신에 사용한다. 송수신기(820)를 통해 기지국으로부터 D2D 자원의 해제를 지시하는 메시지가 수신되면, 제어기(810)는 상기 할당된 자원을 해제하고 더 이상 D2D 통신에 사용하지 않게 된다. 메모리(830)는 제어기(810) 및 송수신기(820)의 동작에 필요한 파라미터들 및 프로그램 코드들을 저장한다.

다른 실시예로서 제어기(810)는 송수신기(820)를 통해 기지국에게, 다른 기지국에 의해 할당된 D2D 자원의 해제를 요청하는 메시지를 전송하도록 구성될 수 있다.

또 다른 실시예로서 제어기(810)는 기지국으로부터 획득된 시스템 정보에 근거하여, 기지국에 의해 할당된 D2D 자원이 계속하여 유효한지를 판단할 수 있다. 상기 D2D 자원이 더 이상 유효하지 않은 경우, 제어기(810)는 상기 D2D 자원을 통한 디스커버리 절차를 중단하도록 송수신기(820)를 제어한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 구조를 나타낸 블록도이다.

도 9를 참조하면, 무선 송수신기(Radio Transceiver)(920)는 적어도 하나의 단말과 무선 신호를 통신하며, 네트워크 인터페이스(940)는 네트워크 개체, 일 예로서 다른 기지국 및/또는 MME와 통신한다.

제어기(910)는 무선 송수신기(920)를 제어하여, 단말과 RRC 연결을 설정하고 D2D 자원을 할당하며, 상기 할당된 D2D 자원과 그것을 소유하는 단말의 매핑 테이블을 관리한다. 상기 매핑 테이블은 메모리(930)에 저장될 수 있다. 할당된 D2D 자원을 가지는 단말의 RRC 연결이 해제되고, 상기 단말에 대한 상기 할당된 D2D 자원을 철회하기로 결정한 경우, 제어기(910)는 무선 송수신기(920)를 통해 D2D 자원의 해제를 지시하는 메시지를 송신한다. 이를 위해 제어기(910)는 네트워크 인터페이스(940)를 통해 상기 메시지의 송신에 필요한 정보, 일 예로서 호출 파라미터들과 UE 컨텍스트 등을 요구할 수 있다. 상기 메시지를 송신한 이후 혹은 상기 메시지를 송신하고 소정 시간이 경과한 이후, 제어기(910)는 상기 D2D 자원을 해제하고, 필요한 경우 다른 목적을 위해 다시 할당할 수 있다. 메모리(930)는 제어기(910) 및 송수신기(920)의 동작에 필요한 파라미터들 및 프로그램 코드들을 저장한다.

다른 실시예로서 제어기(910)는 네트워크 인터페이스(940)를 통해 특정 D2D 자원 혹은 특정 단말에 대한 D2D 자원의 해제를 요청하는 메시지가 수신되면, 해당 D2D 자원을 해제하도록 구성될 수 있다.

또 다른 실시예로서 제어기(910)는 적어도 하나의 단말에게 D2D 통신을 위해 할당된 D2D 자원을 명시하는 정보를 시스템 정보에 포함시켜 방송할 수 있다. 상기 D2D 자원을 해제하기로 결정한 경우, 제어기(910)는 상기 정보를 방송되는 시스템 정보로부터 삭제한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

단말의 디바이스간(D2D) 통신을 위한 자원 관리 방법에 있어서,
기지국과 D2D 디스커버리를 위한 연결 타입인 무선 자원 제어 (Radio Resource Control: RRC) 연결을 설정하는 단계;
상기 단말이 상기 RRC 연결을 통하여 상기 기지국으로 D2D 자원 요청 메시지(resource request message)를 송신하는 단계;
상기 단말이 상기 RRC 연결을 통하여 상기 기지국으로부터 D2D 디스커버리를 위해 할당된 자원들과 관련된 정보를 수신하는 단계;
상기 RRC 연결이 해제되고 상기 단말이 IDLE 상태로 진입한 후에 상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원들에서 D2D 디스커버리를 수행하는 단계;
상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원들의 해제를 지시하는 이유 코드(reason code) 및 상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원들 중 적어도 일부의 자원을 지시하는 자원 정보를 포함하는 호출 메시지(paging message)를 상기 단말이 IDLE 상태일 동안 상기 기지국으로부터 수신한 경우, 상기 자원 정보가 지시하는 상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원들 중 상기 적어도 일부의 자원을 해제하는 단계를 포함하는 자원 관리 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 RRC 연결이 해제되고 상기 단말이 IDLE 상태로 진입한 후에, 상기 단말이 셀 재선택을 수행하고 새로운 기지국으로 이동하는 경우, 상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원들을 해제하고 상기 새로운 기지국으로 상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원들의 해제를 요청하기 위한 D2D 자원 해제 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 자원 관리 방법.
제 1항에 있어서, 상기 호출 메시지는 상기 단말을 식별하기 위한 단말 식별자로 마스크 되어 제어 채널을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 자원 관리 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 D2D 디스커버리를 수행하는 과정은,
상기 할당된 자원들을 사용하여 디스커버리 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 호출 메시지는,
상기 단말 식별자와, D2D 통신을 위한 자원의 해제를 지시하는 이유와, 해제될 상기 할당된 자원을 지시하는 자원 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 호출 메시지는,
미리 정해진 횟수만큼 반복 전송되는 것을 특징으로 하는 자원 관리 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 D2D 자원 해제 메시지는,
상기 단말을 식별하기 위한 단말 식별자, 상기 자원을 할당한 기지국의 식별자 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 방법.
기지국이 단말의 디바이스간(D2D) 통신을 위한 자원을 관리하는 방법에 있어서,
단말과 D2D 디스커버리를 위한 연결 타입인 무선 자원 제어(Radio Resource Control: RRC) 연결을 설정하는 단계;
상기 단말로부터 상기 기지국이 상기 RRC 연결을 통하여 D2D 자원 요청 메시지(resource request message)를 수신하는 단계;
상기 기지국이 상기 RRC 연결을 통하여 상기 단말로 D2D 디스커버리를 위해 할당된 자원들과 관련된 정보를 전송하는 단계;
상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원들과 상기 단말을 식별하기 위한 단말 식별자의 매핑을 유지하는 단계; 및
상기 기지국이 상기 RRC 연결이 해제된 이후 상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원들의 해제를 결정한 경우, 상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원들의 해제를 지시하는 이유 코드(reason code) 및 상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원들 중 적어도 일부의 자원을 지시하는 자원 정보를 포함하는 호출 메시지(paging message)을 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하는 자원 관리 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 RRC 연결이 해제되고 상기 단말이 IDLE 상태로 진입한 후에, 상기 단말이 셀 재선택을 수행하여 상기 단말이 이동한 인근 기지국으로부터 상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원들의 해제를 요청하기 위한 D2D 자원 해제 메시지를 수신한 경우, 상기 자원들을 해제하는 단계를 포함하는 자원 관리 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 호출 메시지는 상기 단말 식별자로 마스크 되어 제어 채널을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 자원 관리 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원들은 디스커버리 신호를 송신하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 자원 관리 방법.
제 10 항에 있어서, 상기 호출 메시지는,
상기 단말 식별자와, D2D 통신을 위한 자원의 해제를 지시하는 이유와, 해제될 상기 할당된 자원을 지시하는 자원 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 호출 메시지는,
미리 정해진 횟수만큼 반복 전송되는 것을 특징으로 하는 자원 관리 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 D2D 자원 해제 메시지는,
상기 단말 식별자, 상기 자원을 할당한 기지국의 식별자 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 방법.
제 8 항에 있어서,
무선 연결을 설정하는 도중 상기 단말의 임시 식별자를 획득하는 단계;
이동성 관리 개체(MME)로부터 상기 단말에 관련된 정보를 수신하는 단계; 및
상기 단말에 관련된 정보에 근거하여 상기 단말이 D2D 기능을 가지는 것으로 판단하였거나 상기 단말이 D2D 디스커버리에 대해 인증된 것으로 판단한 경우, 상기 임시 식별자와 상기 단말에게 할당된 자원의 매핑 테이블을 관리하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 방법.
디바이스간(D2D) 통신을 위한 자원을 관리하는 단말 장치에 있어서,
기지국과 적어도 하나의 무선 자원 제어 (Radio Resource Control: RRC) 신호를 통신하는 송수신기와,
상기 송수신기를 제어하며, 상기 기지국과 D2D 디스커버리를 위한 연결 타입인 RRC 연결을 설정하고, 상기 RRC 연결을 통해 상기 기지국으로 D2D 자원 요청 메시지(resource request message)를 송신하고, 상기 RRC 연결을 통하여 상기 기지국으로부터 D2D 디스커버리를 위해 할당된 자원들과 관련된 정보를 수신하고, 상기 RRC 연결이 해제되고 상기 단말이 IDLE 상태로 진입한 후에 상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원들에서 D2D 디스커버리를 수행하고, 상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원들의 해제를 지시하는 이유 코드(reason code) 및 상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원들 중 적어도 일부의 자원을 지시하는 자원 정보를 포함하는 호출 메시지(paging message)를 상기 단말이 IDLE 상태일 동안 상기 기지국으로부터 수신한 경우, 상기 자원 정보가 지시하는 상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원들 중 상기 적어도 일부의 자원을 해제하는 제어부를 포함하는 단말 장치.
제 16항에 있어서, 상기 제어부가, 상기 RRC 연결이 해제되고 상기 단말이 IDLE 상태로 진입한 후에 상기 단말이 셀 재선택을 수행하고 새로운 기지국으로 옮길 경우, 상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원들을 해제하고 상기 새로운 기지국으로 상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원을 해제를 요청하기 위한 D2D 자원 해제 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
제 16항에 있어서, 상기 호출 메시지는 상기 단말을 식별하기 위한 단말 식별자로 마스크 되어 제어 채널을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
디바이스간(D2D) 통신을 위한 자원을 관리하는 기지국 장치에 있어서,
단말과 적어도 하나의 무선 자원 제어 (Radio Resource Control: RRC) 신호를 통신하는 무선 송수신기와,
상기 무선 송수신기를 제어하며, 상기 단말과 D2D 디스커버리를 위한 연결 타입인 RRC 연결을 설정하고, 상기 RRC 연결을 통해 상기 단말로부터 D2D 자원 요청 메시지(resource request message)를 수신하고, 상기 RRC 연결을 통하여 상기 단말에게 D2D 디스커버리를 위해 할당된 자원들과 관련된 정보를 송신하고, 상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원들과 상기 단말을 식별하기 위한 단말 식별자의 매핑을 유지하고, 상기 기지국이 상기 RRC 연결이 해제된 이후 상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원들의 해제를 결정한 경우, 상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원들의 해제를 지시하는 이유 코드(reason code) 및 상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원들 중 적어도 일부의 자원을 지시하는 자원 정보를 포함하는 호출 메시지(paging message)을 상기 단말로 전송하는 제어부를 포함하는 기지국 장치.
제 19항에 있어서, 상기 제어부가 상기 RRC 연결이 해제되고 상기 단말이 IDLE 상태로 진입한 후에, 상기 단말이 셀 재선택을 수행하여 상기 단말이 옮겨진 인근 기지국으로부터 상기 D2D 디스커버리를 위해 상기 할당된 자원을 해제를 요청하기 위한 D2D 자원 해제 메시지를 수신한 경우 상기 자원들을 해제하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
제 19항에 있어서, 상기 호출 메시지는 상기 단말 식별자로 마스크 되어 제어 채널을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
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