KR102247671B1 - 모바일 통신 네트워크들 내 디바이스-대-디바이스 통신 관리 - Google Patents

모바일 통신 네트워크들 내 디바이스-대-디바이스 통신 관리 Download PDF

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지안 미켈레 델라에라
마우리지오 포드리니
부르노 멜리스
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텔레콤 이탈리아 소시에떼 퍼 아찌오니
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Abstract

모바일 통신 네트워크 (100)를 동작시키는 방법이 제안된다. 상기 모바일 통신 네트워크는 모바일 통신 디바이스들 (110, 115)을 서빙하는 복수의 라디오 트랜시버 스테이션들을 포함하며, 상기 모바일 통신 네트워크 (100)는 모바일 통신 디바이스들 (110, 115) 사이의 통신을 관리한다. 상기 방법은 다음의 단계들을 포함한다. 상기 복수의 라디오 트랜시버 스테이션들 중 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 그 제1 라디오 트랜시버 스테이션에 의해서 서빙받는 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에게 프로브 (probe) 신호의 전송을 명령하도록 하는 단계 (205;405). 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에 의해 전송된 상기 프로브 신호를 수신하기 위해 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에게 유용한 파라미터들을 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에게 제공하도록 하는 단계 (210;410,415). 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에 의해 전송된 상기 프로브 신호들의 제1 측정을 수행하도록 하는 단계 (220;425). 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에 의해 전송된 상기 프로브 신호의 제2 측정을 수신하도록 하는 단계 (230;435,440)로서, 상기 제2 측정은 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에 의해서 수행된 것인, 단계. 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 측정 및 상기 제2 측정을 비교하도록 하는 단계 (235;445). 상기 비교의 결과에 기초하여, 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)를 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)의 통신을 직접 디바이스-대-디바이스 통신으로 스위치하라고 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 명령하도록 하는 단계.

Description

모바일 통신 네트워크들 내 디바이스-대-디바이스 통신 관리 {DEVICE-TO-DEVICE COMMUNICATION MANAGEMENT IN MOBILE COMMUNICATION NETWORKS}
본 발명은 통신 시스템에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은 무선 또는 모바일 원거리통신 네트워크들의 분야에 관련된다. 더욱 더 상세하게는, 본 발명은 모바일 통신 디바이스들 사이에서 직접 통신 (디바이스-대-디바이스 ((device-to-device) 통신 또는 D2D 통신)을 관리하는 것에 관련된다.
일반적으로, 모바일 (셀룰러) 원거리 통신 네트워크에서, 모바일 통신 디바이스들 (예를 들면, 모바일 전화기들, 스마트폰들 및 태블릿들) - 일반적으로 사용자 장비 (User Equipment)로, 또는 간략하게는 UE로 언급된다 - 사이에서의 통신들은 상기 원거리 통신 네트워크를 통해서 지나간다: 각자의 "서빙 (serving)" 라디오 트랜시버들 또는 상기 네트워크의 "서빙" 셀들 (예를 들면, 3GPP 롱텀 애볼루션(LTE)/LTE 어드밴스드 (LTE-A) 시스템들 내 동일한 또는 상이한 eNodeB - evolved Node B -의 라디오 트랜시버들)에 연결된 두 UE들은 상기 라디오 트랜시버들과 상기 UE 사이에서 셋업되고 종단되는 물리적 통신 채널(들)에 의해 서로 통신한다.
이하에서는 "셀룰러 통신"으로 또한 언급될 것인 그런 전통적인 "2-홉 (hop)" 통신에 대한 대안으로, 최근에 UE는 상대적으로 짧은 범위 내에 존재하게 될 때에 자신들 사이에서 직접 통신하는 것이 또한 가능하게 만들어졌다.
이 직접적인 라디오 통신은 "디바이스-대-디바이스 (Device-to-Device)", 또는 D2D 통신으로 언급되며 그리고 두 개의 (또는 그 보다 많은) UE에 의해 직접적으로 설립된 D2D 통신 링크들을 기반으로 한다. D2D 통신은 UE 사이에서 셋업되고 종단되는 물리적 통신 채널들을 통해서 정보가 직접적으로 교환되며 네트워크를 통해서 통과하지 않는다는 점에서 전통적인 셀룰러 통신과는 다르다.
특히, 상기 D2D 통신 링크들은 각 서빙 라디오 트랜시버들로부터는 독립적으로 (또는, 특히, 심지어는 UE가 라디오 트랜시버에 접속하지도 않고) 상기 UE에 의해서 설립될 수 있다.
직접적으로 통신하는 UE 사이에서의 상기 D2D 통신 링크들은 셀룰러 통신들에서 사용되는 통신 주파수 범위 내에 포함되는 주파수들을 통해서 설립되는 것이 일반적이다. 상기 네트워크, 즉, 상기 라디오 트랜시버(들)는 보통은 D2D 통신에 대해 어떤 제어도 하지 않으며, 그리고 자신의 커버리지의 지리적 영역 내에 UE 사이에서 그와 같은 D2D 통신이 발생하고 있는지의 여부를 알지 못한다. 그러므로,
D2D 통신들을 수행하는 UE의 부근에서 셀룰러 통신들을 수행하는 UE는 무시할 수 없는 간섭을 경험할 수 있을 것이며, 그리고 특히, UE가 D2D 통신 링크들 용으로 사용되는 것과 동일한 그리고/또는 인접한 주파수들을 통해서 셀룰러 통신들을 수행할 때에, 또는 그 반대인 경우에, D2D 통신들을 수행하는 UE는 동일한 또는 인접한 주파수들을 통해서 셀룰러 통신을 수행하는 근방의 UE로 인해 간섭을 경험할 수 있을 것이다.
셀룰러 통신을 수행하는 UE와 D2D 통신을 수행하는 UE가 겪는 상호 간섭은 셀룰러 통신과 D2D 통신 둘 모두의 전반적인 저하의 원인이다.
상기 언급된 문제점을 완화시키기 위한 몇몇의 방편들이 당 업계에 제안되었다.
예를 들면, US 2010/0009675는 무선 네트워크에서 디바이스-대-디바이스 통신을 설립하기 위한 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램을 개시한다. 그 방법은 제2 디바이스와의 디바이스-대-디바이스 통신을 개시하기 위해서 제1 디바이스로부터 개시 메시지를 송신하고; 디바이스-대-디바이스 통신을 위한 라디오 리소스들을 셋업하기 위한 요청을 표시하는 메시지를 수신하며; 상기 제2 디바이스로 메시지를 송신하며, 그 메시지는 디바이스-대-디바이스 통신을 위한 리소스들을 셋업하라는 요청을 포함하며, 그 제2 디바이스와의 디바이스-대-디바이스 통신을 설립하는 것에 응답하여, 디바이스-대-디바이스 통신이 설립되었다는 통지를 송신하는 것을 포함한다.
US 2012/0258703은 통신하는 모바일 디바이스 사이에서 셀룰러 연결을 설립하기 이전에 잠재적인 디바이스-대-디바이스 (D2)를 탐지하고 평가하기 위한 솔루션을 개시한다. 시발 (originating) 모바일 디바이스의 셀룰러 라디오 액세스 네트워크 정보는 셀룰러 데이터 통신의 세션 개시 시그날링의 수신된 세션 설립 메시지로부터 획득된다. 상기 시발 모바일 디바이스의 획득된 셀룰러 라디오 액세스 네트워크 정보는 종단 모바일 디바이스의 취득된 셀룰러 라디오 액세스 네트워크 정보와 비교된다. 그 비교를 기반으로 하여, 상기 시발 모바일 디바이스와 상기 종단 모바일 디바이스 사이의 가까움이 상기 시발 모바일 디바이스와 상기 종단 모바일 디바이스 사이의 로컬 셀룰러 디바이스-대-디바이스 데이터 통신을 허용하기에 충분한가의 여부가 탐지된다.
WO 2011/047956은 디바이스-대-디바이스 접속 설립을 용이하기 하기 위한 방법, 장치 및 시스템을 개시한다. 그 방법은 디바이스-대-디바이스 등록 영역 신원확인에 의해 식별된 디바이스-대-디바이스 등록 영역을 형성하는 하나 또는 그 이상의 셀들 각각에서 디바이스-대-디바이스 등록 영역 신원확인의 표시의 브로드캐스트를 관리하는 것을 포함할 수 있다. 그 방법은 상기 브로드캐스트 표시에 응답하여 제1 단말 장치에 의해 시작된 디바이스-대-디바이스 등록 요청의 수신을 관리하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 단말 장치는 상기 등록 영역 내에 위치할 수 있다. 그 방법은 상기 디바이스-대-디바이스 등록 요청을 적어도 부분적으로 기반으로 하여 상기 제1 단말 장치를 등록하는 것을 추가로 포함한다. 대응하는 장치 및 시스템이 또한 제공된다.
WO 2012/114161은 무선이 가능한 통신 환경 내에서 클라이언트 노드들의 가까움을 판별하기 위한 디바이스들 및 방법들을 개시한다. 제1 클라이언트 노드는 복수의 무선 네트워크 액세스 노드들과 연관된 신원확인 데이터 그리고 상기 클라이언트 노드와 연관된 지문 데이터를 포함하는 데이터베이스 그리고 복수의 제2 클라이언트 노드들을 포함한다. 상기 지문 정보가 업데이트되면, 지문 정보와 부합하는 또는 유사한 제2 클라이언트 노드들을 식별하는 것이 제1 클라이언트 노드에 의해서 처리된다. 식별된 것들은 실존하는 디바이스-대-디바이스 (D2D) 통신 범위 내에 있는 것으로 판별된다.
WO 2010/049801은 무선 통신 시스템에서 복수의 무선 통신 디바이스들 사이에서의 직접 디바이스-대-디바이스 통신들을 위한 통신 리소스들을 할당하는 것을 동적으로 관리하기 위한 장치, 시스템 및 방법을 개시한다. 일 실시예에서, 상기 장치는 통신 리소스 할당기를 포함하며, 이 통신 리소스 할당기는: 디바이스-대-디바이스 그룹을 형성하는 복수의 무선 통신 디바이스들 중에서 마스터 통신 디바이스를 선택하고, 디바이스들 사이에서의 직접 디바이스-대-디바이스을 용이하게 하는 디바이스-대-디바이스 그룹을 위한 통신 리소스들 할당을 제공하도록 구성된다. 상기 장치는 통신 리소스들의 할당을 포함하는 메시지들을 모으도록 구성된 메시지 생성기를 또한 포함한다.
WO 2012/015698은 광역 네트워크 (WAN)에서 피어-투-피어 (P2P) 통신을 지원하기 위한 기술들을 개시한다. 한 모습에서, P2P 통신에 관계된 P2P 디바이스들 그리고 WAN 통신에 관계된 WAN 디바이스들 사이에서의 간섭 조정은 네트워크-제어 구조를 기반으로 하여 수행될 수 있다. 상기 네트워크-제어 구조에 대해, P2P 디바이스들은 다른 P2P 디바이스들 및/또는 WAN 디바이스들을 탐지할 수 있으며 그리고 그 탐지된 디바이스들에 대한 (예를 들면, 경로손실, 간섭 등에 대한) 측정치들을 상기 WAN (예를 들면, 서빙 기지국 (serving base station))에게 송신할 수 있을 것이다. 상기 WAN은 상기 측정치들을 기반으로 하여 P2P 디바이스들을 위한 리소스 파티셔닝 및/또는 결합을 수행할 수 있을 것이다. 결합은 주어진 P2P 디바이스를 위해 P2P 통신 또는 WAN 통신을 선택하는 것을 포함할 수 있다. 리소스 파티셔닝은 P2P 통신을 위해 P2P 디바이스들의 그룹에게 리소스들을 할당하는 것을 포함할 수 있다. WAN은 결합 및/또는 리소스 파티셔닝의 결과들을 P2P 디바이스들에게 송신할 수 있으며, 상기 P2P 디바이스는 상기 할당 및/또는 파티셔닝 결과들에 따라 통신할 수 있을 것이다.
WO 2011/036507은 디바이스-대-디바이스 링크와 2-홉 셀룰러 링크 사이에서 선택하기 위한 방법들 및 컴퓨터 프로그램 제품을 포함하는 장치를 제공한다. 한 모습에서 방법이 제공된다. 그 방법은 사용자 장비에서 페이징 신호를 모니터하는 것을 포함할 수 있으며, 그 페이징 신호는 다른 사용자 장비에게 할당된 랜덤 액세스 프리앰블 인덱스를 포함한다. 상기 사용자 장비는 상기 다른 사용자 장비에게 할당된 랜덤 액세스 프리앰블 인덱스를 사용하고, 그리고 랜덤 액세스 프리앰블을 포함하는 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 상기 사용자 장비는 수신된 신호를 측정하여 그 수신된 신호의 품질을 나타내는 표시를 생성한다. 전용의 프로브 (probe)가 아니라 상기 표시를 기반으로 하여, 상기 다른 사용자 장비로 직접 첫 번째 접속을 설립하는가의 여부에 관한 결정이 이루어진다. 관련된 장치, 시스템, 방법, 및 아티클들이 설명된다.
본 발명은 상기에 언급된 문제점들 중 적어도 일부를 해결할 수 있도록 하기 위한, 모바일 통신 디바이스들 사이에서 디바이스-대-디바이스 (device-to-device) 통신 또는 D2D 통신을 관리하는 방안을 제공하려고 한다.
본 출원인은 위에서 언급된 알려진 솔루션들은 D2D 통신에 대해 만족스러운 관리를 제공하지 못한다는 것을 발견했으며, 이는 원거리통신 네트워크는 D2D 통신의 전체적인 실행을 올바르게 관리할 수 없으며 그리고 D2D 통신 동안에 교환된 데이터의 양을 제어하지 못하기 때문이다.
그러므로, 본 출원인은 D2D 통신을 수행하는 UE가 모바일 통신 네트워크의 커버리지 영역 내에 위치할 때에 그 모바일 통신 네트워크의 제어 하에 가능한 많이 D2D 통신을 가져오도록 적응된 시스템 및 방법을 고안하여 상기 문제를 극복했다.
본 발명의 실시예들에 따른 D2D 통신 제어 덕분에, 상기 모바일 통신 네트워크는 셀룰러 통신에서 UE를 위한 리소스들 전송과 함께 D2D 통신에서 UE를 위한 전송 리소스들 (전송 전력, 전송 대역폭 등)을 직접적으로 제어할 수 있다. 그러므로, 상기 모바일 통신 네트워크는 D2D 통신과 셀룰러 통신 사이에서의 간섭들을 줄이기 위해서 그리고 라디오 리소스들의 전력 스펙트럼 효율성 (즉, 특정 통신 시스템에서 주어진 대역폭을 통해 전송될 수 있는 데이터 레이트)을 최적화하기 위해서 상기 라디오 리소스들을 효율적으로 할당할 수 있다.
특히, 본 발명의 한 모습은 모바일 통신 네트워크를 동작시키는 방법을 제안한다. 상기 모바일 통신 네트워크는 모바일 통신 디바이스들을 서빙하는 복수의 라디오 트랜시버 스테이션들을 포함하며, 상기 모바일 통신 네트워크는 모바일 통신 디바이스들 사이의 통신을 관리한다. 상기 방법은 다음의 단계들을 포함한다. 상기 복수의 라디오 트랜시버 스테이션들 중 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 그 제1 라디오 트랜시버 스테이션에 의해서 서빙받는 제1 모바일 통신 디바이스에게 프로브 (probe) 신호의 전송을 명령하도록 하는 단계. 상기 제1 모바일 통신 디바이스에 의해 전송된 상기 프로브 신호를 수신하기 위해 제2 모바일 통신 디바이스에게 유용한 파라미터들을 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 제2 모바일 통신 디바이스에게 제공하도록 하는 단계. 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 모바일 통신 디바이스에 의해 전송된 상기 프로브 신호들의 제1 측정을 수행하도록 하는 단계. 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 모바일 통신 디바이스에 의해 전송된 상기 프로브 신호의 제2 측정을 수신하도록 하는 단계로서, 상기 제2 측정은 상기 제2 모바일 통신 디바이스에 의해서 수행된 것인, 단계. 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 측정 및 상기 제2 측정을 비교하도록 하는 단계. 상기 비교의 결과에 기초하여, 상기 제2 모바일 통신 디바이스를 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스의 통신을 직접 디바이스-대-디바이스 통신으로 스위치하라고 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 명령하도록 하는 단계.
본 발명의 바람직한 특징들은 종속의 청구항들에서 제시된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 프로브 신호의 제1 측정 및 제2 측정은 상기 프로브 신호의 강도 (strength)의 측정이며, 그리고 상기 제2 모바일 통신 디바이스를 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스의 직접 디바이스-대-디바이스 통신이 상기 모바일 통신 네트워크의 상기 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해 지나가는 통신에 비해 상기 제1 모바일 통신 디바이스를 위한 전송 전력의 감소의 결과가 된다는 것을 상기 비교가 드러내는 경우에, 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션은 상기 제2 모바일 통신 디바이스로 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스의 통신을 스위치하도록 명령한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 방법을 다음의 단계들을 더 포함한다. 상기 제2 모바일 통신 디바이스를 서빙하는 상기 복수의 라디오 트랜시버 스테이션들 중 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스에게 상기 프로브 신호의 전송을 명령하도록 하는 단계. 상기 제2 모바일 통신 디바이스에 의해 전송된 상기 프로브 신호를 수신하기 위해 제1 모바일 통신 디바이스에게 유용한 파라미터들을 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에게 제공하도록 하는 단계. 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스에 의해 전송된 상기 프로브 신호들의 제3 측정을 수행하도록 하는 단계. 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에 의해 전송된 상기 프로브 신호의 제4 측정을 수신하도록 하는 단계로서, 상기 제4 측정은 상기 제1 모바일 통신 디바이스에 의해서 수행된 것인, 단계. 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제3 측정 및 상기 제4 측정을 비교하도록 하는 단계. 상기 비교의 결과에 기초하여, 상기 제1 모바일 통신 디바이스를 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스의 통신을 직접 디바이스-대-디바이스 통신으로 스위치하라고 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 명령하도록 하는 단계.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 프로브 신호의 제3 측정 및 제4 측정은 상기 프로브 신호의 강도의 측정이며, 상기 제1 모바일 통신 디바이스를 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스의 직접 디바이스-대-디바이스 통신이 상기 모바일 통신 네트워크의 상기 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해 지나가는 통신에 비해 상기 제2 모바일 통신 디바이스를 위한 전송 전력의 감소의 결과가 된다는 것을 상기 비교가 드러내는 경우에, 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션은 상기 제1 모바일 통신 디바이스로 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스의 통신을 스위치하도록 명령한다.
본 발명의 추가의 실시예에서, 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 자신에 의해서 서빙받는 제1 모바일 통신 디바이스에게 프로브 신호의 전송을 명령하도록 하고 그리고 제2 모바일 통신 디바이스를 서빙하는 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 그 제2 모바일 통신 디바이스에게 프로브 신호의 전송을 명령하도록 하는 단계는 모바일 통신 네트워크의 네트워크 물리적 랜덤 액세스 채널을 통해 상기 프로브 신호를 전송할 것을 상기 제1 및 제2 라디오 트랜시버 스테이션들이 명령하도록 하는 단계를 포함하며, 바람직하게는 상기 프로브 신호는 모바일 통신 네트워크 요청 신호에 대한 액세스 요청의 신호이며, 더욱 바람직하게는 상기 프로브 신호는 PRACH (Physical Random Access Channel)를 통해 전송된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 측정 및 상기 제2 측정을 상기 비교하는 것은 상기 제1 측정에 대한 상기 제2 측정의 제1 비율을 제1 기준과 비교하는 것을 포함하며, 그리고 상기 제3 측정 및 상기 제4 측정의 상기 비교는 상기 제3 측정에 대한 상기 제4 측정의 제2 비율을 상기 제1 기준과 비교하는 것을 포함한다. 상기 제1 비율이 상기 제1 기준을 초과하는 경우에, 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스를 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스의 통신을 직접 디바이스-대-디바이스 통신으로 스위치할 것을 명령하도록 하며, 그리고 상기 제2 비율이 상기 제1 기준을 초과하는 경우에, 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 모바일 통신 디바이스를 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스의 통신을 직접 디바이스-대-디바이스 통신으로 스위치할 것을 명령하도록 한다.
본 발명의 추가의 실시예에서, 상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에, 상기 모바일 통신 네트워크가 상기 제1 모바일 통신 디바이스 및 상기 제2 모바일 통신 디바이스 사이의 적어도 하나에게 물리적 업링크 공유 채널, 바람직하게는 PUSCH (Physical Uplink Shared CHannel)을 통해 상기 제2 또는 제1 모바일 통신 디바이스에게 직접적으로 데이터 패킷들을 송신할 것을 명령하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 방법은 상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에, 상기 모바일 통신 네트워크의 상기 제1 및 제2 라디오 트랜시버 스테이션들이 상기 제1 및 제1 모바일 통신 디바이스들로부터 각각 직접 수신된 데이터 패킷들을 위해 상기 제1 및 제2 모바일 통신 디바이스들로부터 각각 송신된 성공적인/실패한 수신 메시지들의 수신확인들을 각각 수신하도록 하는 단계, 그리고 상기 모바일 통신 네트워크가 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)로 그리고 상기 제1 모바일 통신 디바이스로 각각 포워딩하도록 하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 추가의 실시예에서, 성공적인/실패한 수신 메시지들의 수신확인들을 상기 수신하는 것은 상기 제1 및 제2 라디오 트랜시버 스테이션들이 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 물리적 업링크 제어 채널, 바람직하게는 PUCCH (Physical Uplink Control CHannel)를 통해 수신하도록 하는 것을 포함하며, 그리고 상기 모바일 통신 네트워크가 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 포워딩하도록 하는 것은 상기 모바일 통신 네트워크가 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 수신-전용의 다운링크 물리 채널, 바람직하게는 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)를 통해 전송하도록 하는 것을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 방법은, 상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에, 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 제1 다운링크 제어 정보 메시지, 바람직하게는 DCI (Downlink Control Information)를 상기 제1 모바일 통신 디바이스로 송신하게 하고 상기 제2 모바일 통신 디바이스로 포워딩하도록 하는 단계를 더 포함하며, 상기 제1 다운링크 제어 정보 메시지는 물리적 업링크 공유 채널을 통해 상기 제2 모바일 통신 디바이스로 데이터 패킷들을 송신하기 위해 상기 제1 모바일 통신 디바이스에 할당된 리소스들의 제1 표시를 포함하며, 그리고 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 제2 다운링크 제어 정보 메시지를 상기 제2 모바일 통신 디바이스로 송신하게 하고 상기 제1 모바일 통신 디바이스로 포워딩하도록 하는 단계를 더 포함하며, 상기 제2 다운링크 제어 정보 메시지는 물리적 업링크 공유 채널을 통해 상기 제1 모바일 통신 디바이스로 데이터 패킷들을 송신하기 위해 상기 제2 모바일 통신 디바이스에 할당된 리소스들의 제2 표시를 포함한다.
본 발명의 추가의 실시예에서, 상기 제1 다운링크 제어 정보 메시지는 제어 패킷들 및/또는 성공적인/실패한 수신 메시지들의 수신확인들을 물리적 업링크 제어 채널을 통해 상기 제1 트랜시버 스테이션으로 송신하기 위해 상기 제1 모바일 통신 디바이스에게 할당된 리소스들의 제1의 추가 표시를 더 포함하며, 그리고 상기 제2 다운링크 제어 정보 메시지는 제어 패킷들 및/또는 성공적인/실패한 수신 메시지들의 수신확인들을 물리적 업링크 제어 채널을 통해 상기 제2 트랜시버 스테이션으로 송신하기 위해 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에게 할당된 리소스들의 제2의 추가 표시를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 방법은, 상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에, 모바일 통신 네트워크가, 데이터 업링크 물리 채널을 통한 그리고 물리적 업링크 제어 채널을 통한 전송들을 위해 상기 제1 및 제2 모바일 통신 디바이스들에게 할당된 리소스들로부터 전송 시간 윈도우의 미리 정해진 전송 인터벌들을 제외하도록 하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 추가의 실시예에서, 상기 방법은, 상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에, 상기 모바일 통신 네트워크가 전송 시간 윈도우의 미리 정해진 전송 인터벌들에서 상기 제1 및/또는 제2 모바일 통신 디바이스들에게 리소스들을 할당하도록 하는 단계를 더 포함하며, 상기 미리 정해진 전송 인터벌들은, 상기 제1 및/또는 제2 모바일 통신 디바이스가 제1 다운링크 제어 정보 메시지 또는 제2 다운링크 제어 정보 메시지를 각각 수신했던 전송 인터벌 다음의 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 다운링크 제어 정보 메시지는 제1 조절 표시를 더 포함하며, 상기 제2 다운링크 제어 정보 메시지는 제2 조절 표시를 더 포함하며, 그리고 상기 방법은 상기 제1 모바일 통신 디바이스가 상기 제1 조절 표시에 따라, 상기 데이터 패킷들 그리고/또는 상기 제어 패킷들 및 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 송신하기 위해 사용된 제1 업링크 전송 전력을 조절하도록 하는 단계, 그리고 상기 제1 모바일 통신 디바이스가 상기 제2 조절 표시에 따라, 상기 데이터 패킷들 그리고/또는 상기 제어 패킷들 및 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 송신하기 위해 사용된 제2 업링크 전송 전력을 조절하도록 하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 추가의 실시예에서, 상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에, 상기 방법은 다음의 단계들을 더 포함한다. 상기 제2 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스에게 제1 복조 레퍼런스 신호, 바람직하게는 DMRS (DeModulation Reference Signal)를 물리적 업링크 공유 채널을 통해 상기 제1 모바일 통신 디바이스로 송신할 것을 명령하도록 하는 단계. 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 모바일 통신 디바이스로부터 제1 직접 채널 품질 표시자를 수신하도록 하는 단계로, 상기 제1 직접 채널 품질 표시자는 상기 수신된 제1 복조 레퍼런스 신호를 기초로 하여 상기 제1 모바일 통신 디바이스에 의해 계산되고 송신된 것인, 단계. 상기 제1 트랜시버 스테이션이 상기 제1 모바일 통신 디바이스에게 제2 복조 레퍼런스 신호를 물리적 업링크 공유 채널을 통해 상기 제2 모바일 통신 디바이스로 송신할 것을 명령하도록 하는 단계. 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)로부터 제2 직접 채널 품질 표시자를 수신하도록 하는 단계로, 상기 제2 직접 채널 품질 표시자는 상기 제2 복조 레퍼런스 신호를 기초로 하여 상기 제2 모바일 통신 디바이스에 의해 계산되고 송신된 것인, 단계.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에, 상기 방법은 다음의 단계들을 더 포함한다. 상기 모바일 통신 네트워크가, 상기 제1 모바일 통신 디바이스로부터 상기 제2 모바일 통신 디바이스를 향하여 물리적 업링크 데이터 채널을 통해 데이터 패킷들을 송신하기 위해서 상기 제1 직접 채널 품질 표시자를 기초로 하여 제1 변조 및 코딩 방식, 바람직하게는 MCS (Modulation and Coding Scheme) 을 결정하도록 하는 단계. 상기 모바일 통신 네트워크가 상기 제1 변조 및 코딩 방식을 상기 제1 모바일 통신 디바이스에게 그리고 상기 제2 모바일 통신 디바이스에게 제공하도록 하는 단계. 상기 모바일 통신 네트워크가, 상기 제2 모바일 통신 디바이스로부터 상기 제1 모바일 통신 디바이스를 향하여 물리적 업링크 데이터 채널을 통해 데이터 패킷들을 송신하기 위해서 상기 제2 직접 채널 품질 표시자를 기초로 하여 제2 변조 및 코딩 방식을 결정하도록 하는 단계. 상기 모바일 통신 네트워크가 상기 제2 변조 및 코딩 방식을 상기 제2 모바일 통신 디바이스에게 그리고 상기 제1 모바일 통신 디바이스에게 제공하도록 하는 단계.
본 발명의 추가의 실시예에서, 상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에, 상기 방법은 다음의 단계들을 더 포함한다. 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 제1 다운링크 레퍼런스 신호, 바람직하게는 CRS (Common Reference Signal)를 물리적 다운링크 제어 채널, 바람직하게는 PDCCH (Physical Downlink Control CHannel)을 통해 상기 제1 모바일 통신 디바이스로 송신하도록 하는 단계. 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 모바일 통신 디바이스에게 상기 제1 직접 채널 품질 표시자 및 제1 셀룰러 채널 품질 표시자를 미리 정해진 주기로 교대로 송신할 것을 명령하도록 하는 단계로, 상기 제1 셀룰러 채널 품질 표시자는 상기 제1 다운링크 레퍼런스 신호를 기초로 하여 상기 제1 모바일 통신 디바이스에 의해 계산되고 송신되는 것인, 단계. 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 제2 다운링크 레퍼런스 신호를 물리적 다운링크 제어 채널을 통해 상기 제2 모바일 통신 디바이스로 송신하도록 하는 단계. 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스에게 상기 제2 직접 채널 품질 표시자 및 제2 셀룰러 채널 품질 표시자를 미리 정해진 주기로 교대로 송신할 것을 명령하도록 하는 단계로, 상기 제2 셀룰러 채널 품질 표시자는 상기 제2 다운링크 레퍼런스 신호를 기초로 하여 상기 제2 모바일 통신 디바이스에 의해 계산되고 송신되는 것인, 단계.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에, 상기 방법은 다음의 단계들을 더 포함한다. 상기 모바일 통신 네트워크가 상기 제1 직접 채널 품질 표시자를 상기 제1 셀룰러 채널 품질 표시자와 비교하도록 하는 단계. 또한, 상기 제1 직접 채널 품질 표시자가 상기 제1 셀룰러 채널 품질 표시자보다 더 낮다는 것을 상기 비교가 드러내는 경우에: 상기 모바일 통신 네트워크가, 상기 제1 모바일 통신 디바이스에 의해 그리고 상기 제2 모바일 통신 디바이스에 의해, 각자의 레퍼런스 신호, 바람직하게는 SRS (Sounding Reference Signal) 또는 DMRS (DeModulation Reference Signal)의 전송을 트리거하도록 하는 단계, 상기 모바일 통신 네트워크가 상기 전송된 레퍼런스 신호들을 측정하도록 하는 단계, 상기 측정을 기초로 하여, 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스로 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스의 통신을 상기 모바일 통신 네트워크의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해서 지나가는 통신으로 스위치하도록 명령하게 하는 단계, 상기 모바일 통신 네트워크가 상기 제2 직접 채널 품질 표시자를 상기 제2 셀룰러 채널 품질 표시자와 비교하도록 하는 단계. 상기 제2 직접 채널 품질 표시자가 상기 제2 셀룰러 채널 품질 표시자보다 더 낮다는 것을 상기 비교가 드러내는 경우에, 상기 모바일 통신 네트워크가, 상기 제1 모바일 통신 디바이스에 의해 그리고 상기 제2 모바일 통신 디바이스에 의해, 각자의 레퍼런스 신호, 바람직하게는 SRS 또는 DMRS의 전송을 트리거하도록 하는 단계, 상기 모바일 통신 네트워크가 상기 전송된 레퍼런스 신호들을 측정하도록 하는 단계 그리고 상기 측정을 기초로 하여, 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 모바일 통신 디바이스로 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스의 통신을 상기 모바일 통신 네트워크의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해서 지나가는 통신으로 스위치하도록 명령하게 하는 단계.
본 발명의 추가의 실시예에서, 상기 방법은, 상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에, 상기 방법의 전술한 단계들을 주기적으로 반복하는 단계, 그리고 상기 제2 모바일 통신 디바이스를 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스의 직접 디바이스-대-디바이스 통신이 상기 모바일 통신 네트워크의 상기 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해 지나가는 통신에 비해 상기 제1 모바일 통신 디바이스를 위해 더 높은 전송 전력을 필요로 한다는 것을 상기 비교가 드러내는 경우에, 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)로 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스의 통신을 상기 모바일 통신 네트워크의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해서 지나가는 통신으로 스위치하도록 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 명령하게 하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 방법은, 상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에, 본 발명의 상기 전술한 단계들을 주기적으로 반복하는 단계, 그리고 상기 제1 모바일 통신 디바이스를 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스의 직접 디바이스-대-디바이스 통신이 상기 모바일 통신 네트워크의 상기 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해 지나가는 통신보다 상기 제2 모바일 통신 디바이스를 위해 더 높은 전송 전력을 필요로 한다는 것을 상기 비교가 드러내는 경우에, 상기 제1 모바일 통신 디바이스로 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스의 통신을 상기 모바일 통신 네트워크의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해서 지나가는 통신으로 스위치하도록 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 명령하게 하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 추가의 실시예에서, 상기 제1 측정 및 상기 제2 측정을 상기 비교하는 단계는 상기 제1 측정에 대한 상기 제2 측정의 제1 비율을 상기 제1 기준보다 더 낮은 제2 기준과 비교하는 단계를 포함하며, 그리고 상기 제3 측정 및 상기 제4 측정을 상기 비교하는 단계 (275;495)는 상기 제3 측정에 대한 상기 제4 측정의 제2 비율을 상기 제2 기준과 비교하는 단계를 포함한다. 상기 제1 비율이 상기 제2 기준보다 더 낮은 경우, 상기 제2 모바일 통신 디바이스로 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스의 통신을 상기 모바일 통신 네트워크의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해서 지나가는 통신으로 스위치하도록 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 명령하게 한다. 상기 제2 비율이 상기 제2 기준보다 더 낮은 경우, 상기 제1 모바일 통신 디바이스로 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스의 통신을 상기 모바일 통신 네트워크의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해서 지나가는 통신으로 스위치하도록 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 명령하게 한다.
본 발명의 다른 모습은 모바일 통신 네트워크를 동작시키는 방법을 제안한다. 상기 모바일 통신 네트워크는 모바일 통신 디바이스들을 서빙하는 복수의 라디오 트랜시버 스테이션들을 포함하며, 상기 모바일 통신 네트워크는 모바일 통신 디바이스들 사이의 통신을 관리한다. 상기 방법은 다음의 단계들을 포함한다. 상기 복수의 라디오 트랜시버 스테이션들 중 한 라디오 트랜시버 스테이션이 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에게 프로브 신호의 전송을 명령하도록 하는 단계. 상기 제1 모바일 통신 디바이스에 의해 전송된 상기 프로브 신호를 수신하기 위해 제2 모바일 통신 디바이스에게 유용한 파라미터들을 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 제2 모바일 통신 디바이스에게 제공하도록 하는 단계. 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 모바일 통신 디바이스에 의해 전송된 상기 프로브 신호들의 제1 측정을 수행하도록 하는 단계. 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 모바일 통신 디바이스에 의해 전송된 상기 프로브 신호의 제2 측정을 수신하도록 하는 단계로서, 상기 제2 측정은 상기 제2 모바일 통신 디바이스에 의해서 수행된 것인, 단계. 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 측정 및 상기 제2 측정을 비교하도록 하는 단계. 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스에게 상기 프로브 신호의 전송을 명령하도록 하는 단계. 상기 제2 모바일 통신 디바이스에 의해 전송된 상기 프로브 신호를 수신하기 위해 제1 모바일 통신 디바이스에게 유용한 파라미터들을 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 제1 모바일 통신 디바이스에게 제공하도록 하는 단계. 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스에 의해 전송된 상기 프로브 신호들의 제3 측정을 수행하도록 하는 단계. 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스에 의해 전송된 상기 프로브 신호의 제4 측정을 수신하도록 하는 단계로서, 상기 제4 측정은 상기 제1 모바일 통신 디바이스에 의해서 수행된 것인, 단계. 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제3 측정 및 상기 제4 측정을 비교하도록 하는 단계. 결국에는, 상기 제1 측정을 상기 제2 측정과 비교한 결과 및 상기 제3 측정을 제4 측정과 비교한 결과를 기초로 하여, 상기 방법은 다음의 단계들 중 하나를 포함한다. 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)로 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스의 통신 그리고 상기 제1 모바일 통신 디바이스로 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스의 통신을, 상기 모바일 통신 네트워크의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해 지나가는 통신으로부터 직접 디바이스-대-디바이스 통신으로 또는 그 반대로 스위치하도록 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 명령하도록 하는 단계. 상기 제2 모바일 통신 디바이스로 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스의 통신을 상기 모바일 통신 네트워크의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해 지나가는 통신으로부터 직접 디바이스-대-디바이스 통신으로 또는 그 반대로 스위치하도록 또는 상기 제1 모바일 통신 디바이스로 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스의 통신을 상기 모바일 통신 네트워크의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해 지나가는 통신으로부터 직접 디바이스-대-디바이스 통신으로 또는 그 반대로 스위치하도록, 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 명령하도록 하는 단계. 상기 라디오 트랜시버 스테이션이, 상기 제2 모바일 통신 디바이스로 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스의 통신을 그리고 상기 제1 모바일 통신 디바이스 로 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스의 통신을, 상기 모바일 통신 네트워크의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해 지나가는 통신이나 직접 디바이스-대-디바이스 통신으로 유지하도록 하는 단계.
본 발명의 다른 모습은 모바일 통신 디바이스들 사이의 통신을 관리하도록 적응된 모바일 통신 네트워크를 제안하며, 상기 모바일 통신 네트워크는 복수의 라디오 트랜시버 스테이션들을 포함하며 그리고 상기 설명된 상기 방법을 구현하도록 적응된다.
본 발명의 다른 모습은 모바일 통신 디바이스를 동작시키는 방법을 제안한다. 상기 모바일 통신 디바이스는 모바일 통신 디바이스를 서빙하는 복수의 라디오 트랜시버 스테이션들을 포함하는 모바일 통신 네트워크를 통해 통신하도록 적응된다. 상기 방법은 다음의 단계들을 포함한다. 상기 모바일 통신 디바이스를 서빙하고 있는 상기 복수의 라디오 트랜시버 스테이션들 중의 서빙 라디오 트랜시버 스테이션으로부터의 명령에 응답하여, 상기 모바일 통신 디바이스가 프로브 신호를 전송하도록 하는 단계. 추가의 모바일 통신 디바이스에 의해 전송된 프로브 신호를 수신하기 위해 상기 모바일 통신 디바이스에게 유용한 파라미터들을 상기 모바일 통신 디바이스가 수신하도록 하는 단계. 상기 추가의 모바일 통신 디바이스에 의해 전송된 프로브 신호의 측정을 상기 모바일 통신 디바이스가 수행하도록 하는 단계. 상기 추가의 모바일 통신 디바이스에 의해 전송된 상기 프로브 신호의 측정을 상기 모바일 통신 디바이스가 상기 서빙 라디오 트랜시버 스테이션에게 제공하도록 하는 단계. 상기 추가의 모바일 통신 디바이스로 향한 또는/그리고 상기 추가의 모바일 통신 디바이스로부터의 통신을 상기 서빙 라디오 트랜시버 스테이션으로부터의 명령에 응답하여 상기 모바일 통신 디바이스가 직접 디바이스-대-디바이스 통신으로 스위치하도록 하는 단계 또는 상기 추가의 모바일 통신 디바이스로 향한 통신을 상기 라디오 트랜시버 스테이션으로부터의 명령에 응답하여 상기 모바일 통신 디바이스가 상기 모바일 통신 네트워크의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해 지나가는 통신으로 스위치하도록 하는 단계.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 프로브 신호의 측정은 상기 프로브 신호의 강도의 측정이다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에, 상기 방법은 상기 모바일 통신 디바이스가, 물리적 업링크 공유 채널, 바람직하게는 PUSCH를 통해 상기 추가의 모바일 통신 디바이스로 직접 데이터 패킷들을 송신하도록 하는 단계를 포함한다.
본 발명의 추가의 실시예에서, 상기 방법은, 상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에, 상기 모바일 통신 디바이스가, 상기 추가의 모바일 통신 디바이스로부터 직접 수신한 데이터 패킷들에 대한 성공적인/실패한 수신 메시지들의 수신확인들을 상기 모바일 통신 네트워크의 서빙 라디오 트랜시버 스테이션으로 송신하도록 하는 단계, 그리고 상기 모바일 통신 디바이스가, 상기 모바일 통신 네트워크로부터 상기 추가의 모바일 통신 디바이스로 송신된 데이터 패킷들에 대해 상기 모바일 통신 네트워크에 의해 포워딩된 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 수신하도록 하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 성공적인/실패한 수신 메시지들의 수신확인들을 상기 송신하는 것은 상기 모바일 통신 디바이스가 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 상기 모바일 통신 네트워크로 물리적 업링크 제어 채널, 바람직하게는 PUCCH를 통해 전송하도록 하는 것을 포함하며, 그리고 상기 모바일 통신 디바이스가 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 상기 수신하도록 하는 것은 상기 모바일 통신 디바이스가 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 수신-전용 다운링크 물리적 채널, 바람직하게는 PHICH를 통해 수신하도록 하는 것을 포함한다.
본 발명의 추가의 실시예에서, 성공적인/실패한 수신 메시지들의 수신확인들을 상기 송신하는 것은 상기 모바일 통신 디바이스가 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 상기 추가의 모바일 통신 디바이스로, 데이터 업링크 물리적 채널 (PUSCH)을 통해 전송하도록 하는 것을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에, 상기 방법은 다음의 단계들을 더 포함한다. 상기 모바일 통신 디바이스가 복조 레퍼런스 신호, 바람직하게는 DMRS를 상기 추가의 모바일 통신 디바이스로부터 상기 물리적 업링크 공유 채널을 통해 수신하도록 하는 단계. 상기 모바일 통신 디바이스가 상기 수신된 변조 레퍼런스 신호에 기초하여 직접 채널 품질 표시자를 결정하도록 하는 단계. 상기 모바일 통신 디바이스가 상기 직접 채널 품질 표시자를 상기 서빙 라디오 트랜시버 스테이션으로 송신하도록 하는 단계.
본 발명의 추가의 실시예에서, 상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에, 상기 방법은 다음의 단계들을 더 포함한다. 상기 모바일 통신 디바이스가 상기 서빙 라디오 트랜시버 스테이션으로부터 다운링크 레퍼런스 신호, 바람직하게는, CRS를 물리적 다운링크 제어 채널, 바람직하게는, PDCCH를 통해 수신하도록 하는 단계. 상기 모바일 통신 디바이스가 상기 수신된 다운링크 레퍼런스 신호에 기초하여 셀룰러 채널 품질 표시자를 결정하도록 하는 단계. 상기 모바일 통신 디바이스가 상기 서빙 라디오 트랜시버 스테이션으로 상기 직접 채널 품질 표시자 및 상기 셀룰러 채널 품질 표시자를 미리 정해진 주기로 교대로 송신하도록 하는 단계.
본 발명의 다른 모습은 적어도 하나의 추가의 모바일 통신 디바이스와 직접 디바이스-대-디바이스 통신을 수행할 수 있는 모바일 통신 디바이스를 제안한다. 상기 모바일 통신 디바이스는 위에서 설명된 상기 방법을 구현하도록 적응된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 모바일 통신 디바이스는 제1 결합 요소 및 제2 결합 요소를 구비한 업링크 전송기를 포함한다. 상기 제1 결합 요소는 제어 정보를 제1 전력 스케일링 팩터와 결합하도록 적응되며 그리고 상기 제2 결합 요소는 직접 디바이스-대-디바이스 통신의 데이터 정보를 제2 전력 스케일링 팩터와 결합하도록 적응된다.
본 발명의 효과는 본 명세서의 해당되는 부분들에 개별적으로 명시되어 있다.
본 발명에 따른 솔루션의 이런 그리고 다른 특징들 및 유리함들은 첨부된 도면들과 함께 읽혀질, 단지 예시적인 예로서만 제공된, 본 발명의 실시예의 다음의 상세한 설명을 읽으면 더 잘 이해될 것이다
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 두 UE가 연결된 eNodeB를 포함하는 모바일 통신 네트워크의 일부의 개략적인 모습이다.
도 2는 도 1을 참조한, 본 발명의 실시예에 따른 디스커버리 절차의 개략적인 시퀀스 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라, 두 개의 인접한 eNodeB를 포함한 모바일 통신 네트워크의 더 큰 일부의 개략적인 모습이며, 두 개의 인접한 eNodeB 각각은 자신에게 연결된 각자의 UE를 구비한다.
도 4는 도 3의 시나리오를 참조한, 본 발명의 실시예에 따른 디스커버리 절차의 개략적인 시퀀스 도면이다.
도 5는 eNodeB의 커버리지 영역 내에 위치한 양 UE 사이에서의 대칭적인 D2D 통신을 개략적으로 보여준다.
도 6은 제1 eNodeB의 커버리지 영역 내에 위치한 제1 UE 그리고 상기 제1 eNodeB에 인접한 제2 eNodeB의 커버리지 영역 내에 위치한 제2 UE 사이의 비대칭적 D2D 통신을 개략적으로 보여준다.
도 7a는 유형 1의 LTE 프레임에 따른 일반적 프레임의 개략적인 표현이다.
도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 D2D 통신을 관리하도록 구성된 다운링크 프레임 및 업링크 프레임의 개략적인 표현이다.
도 8a는 셀룰러 통신에 결부되고 그리고 5 ms의 주기적인 보고 레이트를 구비하도록 구성될 때에 UE를 위한 CQI 보고를 보여준다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따라 D2D 통신에 결부되고 그리고 2 ms의 주기적인 보고 레이트를 구비하도록 구성될 때에 UE를 위한 CQI 보고를 보여준다.
도 9a는 다운링크 논리 채널들의 다운링크 전송 채널들 상으로의 매핑, 그리고 다운링크 전송 채널들의 다운링크 물리 채널들 상으로의 매핑의 도면이다.
도 9b는 업링크 논리 채널들의 업링크 전송 채널들 상으로의 매핑, 그리고 업링크 전송 채널들의 업링크 물리 채널들 상으로의 매핑의 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 업링크 SC-FDMA 기저대역 전송기의 개략적인 기능 블록 도면이다.
다음의 개시에서, 롱텀 에볼루션 (Long Term Evolution (LTE))/LTE 어드밴스드 (Advanced) (LTE-A)에 대해 참조하며, 그럼에도 불구하고 동일한 개념들은 다른 모바일 통신 시스템들에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
도면들을 참조하면, 도 1은 예를 들면 진화된 노드 B (evolved Node B), 또는 eNodeB (105)와 같은 라디오 액세스 네트워크 요소를 포함하는 모바일 통신 네트워크 (100), 예를 들면, LTE/LTE-A 모바일 통신 네트워크의 일부의 개략적인 모습이다. 두 UE (110 및 115)가 상기 eNodeB (105)의 (즉, eNodeB (105)에 의해 서빙되는) 커버리지 지리적 영역 (107) 내에 위치한다.
상기 eNodeB (105)의 구조는 그 자체가 알려져 있다. eNodeB는 하나 또는 그 이상의 라디오 트랜시버들을 포함하며 (보통은 3개이며, 도면에서 보이지는 않음), 그 각각은 상기 eNodeB (105)에 의해서 서빙되는 지리적 영역 (107)의 각자의 부분 (또한 "셀 (cell)"로 언급됨)에서 상기 UE (110 및 115) 및 eNodeB (105) 사이에서 물리적 통신 채널(들)을 통한 데이터 교환을 설립하고 관리하도록 적응된다. 상기 eNodeB (105)는 eNodeB (105)의 (예를 들면, 세 개의) 라디오 트랜시버들에 의해 교환된 데이터를 관리하도록 적응된 기저대역 (baseband) 유닛을 또한 포함한다. 동일한 eNodeB에 의해 제어된 상기 라디오 트랜시버들은 도 1에서 보이는 것처럼 같이 배치될 수 있으며, 또는 그것들은 상이한 위치들에 분산되어 보통은 광섬유 연결 및 독점적 통신 프로토콜을 경유하여 중앙 유닛에 연결될 수 있다. 이하에서, "라디오 트랜시버 (radio transceiver)" 및 연관된 "셀"은 교환할 수 있는 것으로 간주될 것이다.
UE (110 및 115)가 상기 eNodeB (105)와 상기 UE (110 및 115) 중 하나의 UE 사이에서 셋업되고 종단되는 물리 (통신) 채널(들)에 의해서 서로 통신하는 전형적인 2-홉 (hop) 셀룰러 통신을 수행할 수 있는 것에 추가로, 상기 UE (110 및 115)는 D2D-기능이 있는 것으로 가정되며, 즉, 그것들은 "디바이스 대 디바이스" 또는 D2D 통신을 수행할 수 있으며, 여기에서 상기 UE (110 및 115)는 상기 UE (110 및 115) 사이에서 직접적으로 셋업되고 종단되는 물리 (통신) 채널(들)을 통해서 통신한다.
상기 UE (110 및 115)가 상기 모바일 통신 네트워크 (100)에 연결되며 (즉, 상기 UE (110 및 115)가 "접속 모드"에 있음) 그리고 서로에게 셀룰러 통신 상태에 있는 것 (즉, 데이터는 상기 UE (110 및 115)로부터 그리고 그 UE로 상기 eNodeB (105)를 통해 지나간다)으로 가정한다.
본 발명의 실시예에 따른 솔루션에서, 상기 모바일 통신 네트워크 (100)는 UE (110 및 115)의 라디오 파라미터들의 기능으로서, 상기 UE (110 및 115) 사이에서의 통신들을 셀룰러 통신으로부터 D2D 통신으로 스위치하고, 그리고 반대로 D2D 통신으로부터 셀룰러 통신으로 스위치한다.
일반적으로, 본 발명에 따른 상기 모바일 통신 네트워크 (100)는 셀룰러 통신에 결부된 두 UE (110 또는 115) 중 적어도 하나가 D2D 통신을 수행함에 의해서 다른 UE (115 또는 110)와 직접적으로 통신할 수 있을 가능성을, 예를 들면, 한 번 또는 어쩌면 이따금, 예를 들어 주기적으로 체크한다. 그런 체크는 예를 들면 근접 탐지 절차를 구현함으로써 상기 모바일 통신 네트워크 (100)에 의해 수행될 수 있을 것이며, 상기 근접 탐지 절차는 아래에서는 디스커버리 절차로도 또한 언급되며; 예를 들어, 상기 디스커버리 절차는 상기 eNodeB (105)에서 직접 구현될 수 있을 것이다.
상기 UE (110 및 115)가 접속 모드에 있기 때문에, 모바일 통신 네트워크 (100)는 상기 UE (110 및 115)가가 상기 모바일 통신 네트워크 (100)의 커버리지 영역 내에, 특히 그 두 UE를 서빙하는 eNodeB (105)의 커버리지 영역 (107) 내에 있다는 것을 알아챈다. 그래서 상기 모바일 통신 네트워크 (100)는 디스커버리 절차를 자율적으로 시작할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 디스커버리 절차는 상기 UE (110 및 115) 중 한 UE와 상기 eNodeB (105) 사이에서 교환된 전력/통신 관리 정보를 프로브 신호들로서 활용함으로써 수행된다. 예를 들면, LTE/LTE-A 표준에서 정의된 PRACH (Physical Random Access CHannel) 상으로 전송된 프리앰블 신호 - 이하에서는 PRACH 프리앰블로 언급됨 - 는 상기 프로브 신호로서 유리하게 사용될 수 있을 것이다.
3 GPP LTE/LTE-A 표준에 따르면, PRACH 프리앰블은 자원 할당을 위해 사용된다. PUSCH (Physical Uplink Shared CHannel) 상에서 상기 UE (110 및 115)에 의한 데이터 전송은 상기 eNodeB (105)에 의해 스케쥴되어야 한다. 상기 UE (110 또는 115) 중 어느 하나는 상기 eNodeB (105)에 연결하고 통신하기 위해서 우선 RACH 절차를 수행해야만 하며, 이 절차에서 상기 UE (110 또는 115)는 상기 eNodeB (105)에게 PRACH 프리앰블을 송신하며 그리고 응답으로 상기 eNodeB (105)는 자신의 통신을 위해 상기 PUSCH의 가용 리소스들을 (PDCCH - Physical Downlink Control CHannel -을 통해서) 할당한다.
상기 PRACH는 PUSCH 할당 구역 내에서 유보된 시간/주파수 슬롯 위로 주기적으로 할당된다. 예를 들면, LTE 프레임 구조 유형 1 (FDD - Frequency Division Duplexing - 용임)을 참조하면, 단 하나의 PRACH 슬롯이 각 서브프레임 (즉, 10ms의 프레임 내 TTI (Time Transmission Interval)에 대응하는 1ms 길이의 시간 간격) 내에서 설정될 수 있다. PRACH 슬롯의 지속 시간은 선택된 포맷에 종속하여 1, 2, 또는 3 ms일 수 있다. 상기 PRACH 슬롯의 주기성은 예상되는 PRACH 부하, 즉, 동일한 셀 하의 모든 UE로부터의 PRACH 프리앰블의 전송들의 빈도에 종속하여 1 ms부터 20 ms까지 크기 조절될 수 있다. 주파수 축을 따른 상기 PRACH 슬롯의 대역폭은 6개의 (물리적) 리소스 블록들 (Resource Blocks (RBs))과 동일하게 세팅되며, 이것은 서로에게로부터 15 kHz 이격된 12 x 6 = 72개 서브캐리어들에 대응한다.
본 발명 실시예에 따른 디스커버리 절차는 도 2를 참조하여 이제 설명될 것이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스커버리 절차의 개략적인 행동들의 시퀀스 도면이다. 상기 디스커버리 절차는 다음의 국면들이나 단계들을 포함한다.
셀룰러 통신 모드에서 현재 통신하고 있는 UE (110 및 115) 중 첫 번째 UE, 예를 들면, 참조번호 110의 UE (이하에서는 "제1 UE (110)"로 언급된다)를 서빙하는 eNodeB (105)의 셀은 상기 서빙받는 제1 UE (110)에게 PRACH 프리앰블의 전송을 명령한다 (디스커버리 절차의 제1 단계 (205)). 상기 UE (110 및 115) 중 두 번째 UE - 이 예에서는 참조번호 115의 UE로, 이하에서 "제2 UE (115)로 언급됨 -를 서빙하는 상기 eNodeB (105)의 셀은 상기 PRACH 프리앰블의 탐지를 위해서 필요한 통신 파라미터들을 상기 서빙받는 UE (115)에게 시그날링한다 (상기 디스커버리 절차의 제2 단계 (210)). 상기 PRACH 프리앰블은 상기 제1 UE (110)에 의해 전송된다 (상기 디스커버리 절차의 제3 단계 (215)). 그런 통신 파라미터들의 예들은 프리앰블 시퀀스 인덱스, 및 PRACH 시간/주파수 슬롯 인덱스이다. 상기 제2 UE (115)를 서빙하는 셀은 상기 제1 UE (110)를 서빙하는 것과 동일한 셀일 수 있으며, 또는 상기 eNodeB (105)의 셀들 중 다른 하나의 셀일 수 있다.
상기 제1 UE (110)를 서빙하는 라디오 트랜시버 및 상기 제2 UE (115) 둘 모두는 상기 수신된 PRACH 프리앰블의 품질을 측정하며, 그런 방식으로 라디오 전파 (propagation) 채널을 통한 전송 동안에 경험한 신호 감쇠 (attenuation)의 추정을 획득한다 (상기 디스커버리 절차의 제4 및 제5 단계들 (220 및 225)). 바람직하게는, 비록 한정하는 것은 아니지만, 상기 수신된 PRACH 프리앰블의 품질을 측정하는 것은 수신된 전력 레벨 (즉, 상기 제1 UE (110)에 의해 전송되고 그리고 그 제1 UE의 서빙 라디오 트랜시버에 의해 그리고 상기 제2 UE (115)에 의해 감지된 상기 PRACH 프리앰블의 전력 강도)에 관하여 수행된다.
일단 상기 측정이 수행되면, 상기 제2 UE (115)는 그런 측정치를 상기 제1 UE (110)를 서빙하는 셀에게 보고한다 (상기 디스커버리 절차의 제6 단계 (230)).
상기 UE (110 및 115)가 상기 eNodeB (105)의 상이한 셀들에 의해서 서빙되는 경우에, 상기 제2 UE (115)는 상기 측정치를 자신의 서빙 셀에게 보고하며, 그 서빙 셀은 그 측정치를 상기 제1 UE (110)를 서빙하고 있는 셀에게 포워딩한다.
제1 UE (110)를 서빙하는 셀은 스스로에 의해 수행된 측정치를 상기 제2 UE (115)에 의해 보고된 측정치와 비교하며 (예를 들면, 구현된 평가 함수에 의해) 그리고, 그 비교를 기반으로 하여, 상기 제1 UE (110)를 위해 D2D 통신이 상기 제2 UE (115)를 향해서 편리하게 셋업될 수 있는가의 여부를 판별하고 (나중에 상세하게 설명되는 디스커버리 절차의 제8 단계 (240)) 그리고 D2D 통신으로의 스위칭이 (또는 셀룰러 통신을 계속한다는 것이) UE (110 및 115) 둘 모두에게 통지된다 (상기 디스커버리 절차의 제8 단계 (240)).
유리하게도, 디스커버리 절차의 상기 설명된 단계들은 그 후에 상기 UE (110 및 115)의 역할들을 교환하면서 반복된다. 그래서, 상기 제2 UE (115)는 자신의 서빙 셀에 의해 PRACH 프리앰블을 전송할 것을 명령받으며 (디스커버리 절차의 제9 단계 (245)), 상기 제1 UE (110)를 서빙하는 셀은 그것에게 상기 통신 파라미터들을 시그날링한다 (디스커버리 절차의 제10 단계 (250)). 이 방식에서 제2 UE (115)에 의해 전송된 PRACH 프리앰블 (디스커버리 절차의 제11 단계 (255))은 상기 제1 UE (110)에 의해 식별될 수 있으며 그리고 상기 제2 UE (115)에 의해 전송된 PRACH 프리앰블의 수신된 전력 레벨은 상기 제2 UE (115)를 서빙하는 셀에 추가로 상기 제1 UE (110)에 의해 측정될 수 있다 ((디스커버리 절차의 제12 및 제13 단계 (260 및 265)). 위에서 설명된 것과 유사하게, 상기 제1 UE (110)는 상기 측정치를 상기 제2 UE (115)를 서빙하는 셀에게 제공하며 (디스커버리 절차의 제14 단계 (270)), 이것은 스스로에 의해 만들어진 측정치를 비교하고 상기 제1 UE (110)에 의해 보고되며 (디스커버리 절차의 제14 단계 (275)), 그리고 그 비교를 기초로 하여 상기 제2 UE (115)를 위해 D2D 통신이 상기 제1 UE (110)를 향하여 편리하게 셋업될 수 있는가의 여부를 평가하고 그리고 D2D 통신으로의 스위칭 (또는 셀룰러 통신의 계속)이 UE (110 및 115) 둘 모두에게 통지된다 (디스커버리 절차의 제16 단계 (280)).
본 발명의 상기 예시적인 실시예에 따른 디스커버리 절차의 덕분에, 상기 eNodeB (105)는 상기 제1 UE (110)로부터 상기 제2 UE (115)로 향한 개시하는 또는 진행하는 셀룰러 통신 및/또는 상기 제2 UE (115)로부터 상기 제1 UE (110)로 향한 개시하는 또는 진행하는 셀룰러 통신을, 서로에게 독립적으로, D2D 통신으로 스위치할 수 있다.
유리하게도, 상기 eNodeB (105)는 셀룰러 통신 링크들에 비교된 D2D 통신 링크들을 설립함에 있어서의 편리함 (아래에서 설명됨)을 기반으로 하여 대칭적 D2D 통신 또는 비대칭적 D2D 통신 (또는 단일-UE D2D 통신)을 설립하는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 대칭적 D2D 통신의 용어는 UE (110 및 115) 둘 모두가 서로에게 D2D 통신 상태에 있다는 것을 의미한다. 대신, 비대칭적 D2D 통신의 용어는 eNodeB (105)가 상기 UE (110 또는 115) 중 단 하나만을 위해서 셀룰러 통신으로부터 D2D 통신으로 스위칭하는 것을 가능하게 하며, 그러면서도 상기 eNodeB (105)는 다른 UE (115 또는 110)를 위해서는 셀룰러 통신을 유지한다는 것을 의미한다. 예를 들면, 상기 디스커버리 절차를 통해, 상기 제1 UE (110)로부터 상기 제2 UE (115)로 향한 D2D 통신만이 대응하는 셀룰러 통신보다 더 편리하다면 (반면 상기 제2 UE (115)에 대해 상기 셀룰러 통신이 D2D 통신보다 여전히 더 편리하다), 상기 제2 UE (115)로 향하는 상기 제1 UE (110)로부터의 셀룰러 통신은 D2D 통신으로 스위치되며, 반면 상기 제1 UE (110)으로 향한 상기 제2 UE (115)로부터의 셀룰러 통신은 유지된다.
디스커버리 절차에서 PRACH, 특히 PRACH 프리앰블을 사용하는데 있어서의 유리함은 그 디스커버리 절차에 결부된 상기 UE (110 및 115)가 상기 eNodeB (105) (의 각 서빙 셀)로부터 상기 D2D 통신을 위해 편리하게 사용될, PUSCH용의 타이밍 어드밴스 (Timing Advance (TA)) 정보를 획득하는 것이 가능하다는 것이다. 알려진 것처럼, 상기 eNodeB (105)는 상기 UE (110 및 115)로부터 수신된 PRACH 프리앰블을 기초로 하여 UE (110 및 115)의 전송 타이밍을 추정할 수 있으며, 상기 eNodeB는 그러면 상기 추정된 TA를 타이밍 어드밴스 커맨드로 구성된 랜덤 액세스 응답에서 상기 UE (110 또는 115)로 전송하며, 이것을 기초로 하여 상기 UE (110 또는 115)는 자신의 전송 타이밍을 조절할 수 있다.
셀룰러 통신으로부터 D2D 통신으로 스위치한 UE (110 및/또는 115)는 자신에게 시그날링된 TA를 각자의 서빙 라디오 트랜시버에 의해 유리하게도 유지한다.
바람직하게는, 패스트 페이딩 효과들 (즉, 전송기와 수신기 사이에 발생하는 산란 효과들에 종속한 신호 감쇠)을 평균화하기 위해서, 상기 디스커버리 절차는 상이한 시간/주파수 PRACH 슬롯들에 걸쳐서 두 번 또는 그 이상, 예를 들면, 수 차례 반복될 수 있으며, 그리고 관련된 측정치들은 편리하게 평균화된다. 예를 들면, 상이한 PRACH 슬롯들에서 측정된 상기 수신된 PRACH 프리앰블의 전력 레벨의 간단한 선형 평균이 전파 채널의 시간-주파수 변이들을 평탄화하기 위해 사용될 수 있다. 상기 측정치들이 수집되는 상이한 순간들을 고려하기 위해서 더욱 복잡한 평균화 함수들이 유리하게도 적용될 수 있을 것이다.
상기 측정치들의 정밀도를 더 향상시키고 간섭의 영향을 제한하기 위해서, PRACH 프리앰블을 생성하기 위해 사용된 특정 개수의 Zadoff-Chu 시퀀스들이 예약되고 그리고 상기 디스커버리 절차를 위해서만 사용될 수 있다. 상기 Zadoff-Chu 시퀀스들은 복소수-값인 수학적 시퀀스들로, 라디오 신호들에 적용될 때에, 일정 진폭의 전자기 신호가 생기게 하며, 그것에 의해 신호 상에 부과된 시퀀스의 순환적으로 시프트된 버전들이 수신기에서 서로에게 (즉, 상기 eNodeB (105) 그리고 상기 UE (110 및 115)) 제로 상호-상관 (zero cross-correlation)이 되는 결과를 가져온다; LTE/LTE-A 표준에서, Zadoff-Chu 시퀀스들은 상이한 UE에 의해 전송된 PRACH 프리앰블들 사이에서 신호들 상호-상관 및 상호 간섭들을 줄이기 위해 사용된다.
수신된 전력 레벨들 (라디오 트랜시버들에 의해 측정된 전력 레벨, 그리고 상기 UE에 의해 라디오 트랜시버들에게 보고된 전력 레벨 측정치들)을 기반으로 하여, 상기 eNodeB (105)는 상기 D2D 및 상기 셀룰러 통신 링크들의 경로 손실들 (즉, 전송기와 수신기 사이의 거리에 주로 종속된 전파 (propagation) 동안의 신호 전력의 손실) 사이의 비율을 추정할 수 있다. 상기 수신된 전력 레벨들은 (선형 유닛들 내에서, 예를 들면, 와트임) 다음의 공식들에 의해 표현될 수 있다.
Figure 112016019650822-pct00001
여기에서
Figure 112016019650822-pct00002
및
Figure 112016019650822-pct00003
는 각각 상기 제2 UE (115) 및 제1 UE (110)에 의해 전송된 신호의 상기 제1 UE (110)에서 그리고 제2 UE (115)에서 각각 수신된 전력 레벨들이다.
Figure 112016019650822-pct00004
및
Figure 112016019650822-pct00005
는 각자의 서빙 셀들에서 수신되어 상기 제1 UE (110) 및 제2 UE (115)에 의해 전송된 신호의 전력 레벨들이다.
Figure 112016019650822-pct00006
은 상기 제1 UE (110) 및 상기 제2 UE (115) 사이에서 물리적인 전파 채널에 의해 초래된 감쇠이다.
Figure 112016019650822-pct00007
및
Figure 112016019650822-pct00008
는 각각 상기 제1 UE (110)과 자신의 서빙 셀 사이에서 그리고 상기 제2 UE (115)와 자신의 서빙 셀 사이에서 상기 물리적 전파 채널에 의해 초래된 감쇠들이다.
본 발명의 실시예에서, 상기 디스커버리 절차에서 더 양호한 정밀도를 달성하기 위해서, 상기 감쇠들
Figure 112016019650822-pct00009
,
Figure 112016019650822-pct00010
,
Figure 112016019650822-pct00011
및
Figure 112016019650822-pct00012
는, 음영 (shadowing) (전송기와 수신기 사이의 장애물들의 존재에 종속한 감쇠들) 및 패스트-페이딩 (위에서 이미 언급됨)과 같은 경로-손실과 함께 일어나는 물리적 전파 채널과 연관된 모든 유해한 전파 영향들을 포함하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, D2D 통신이 정보 교환의 동일한 레이트에서 수행될 수 있다면 상기 eNodeB (105)는 셀룰러 통신으로부터 D2D 통신으로 스위치하도록 구성되며, 그러면서도 대응하는 셀룰러 통신보다 아주 더 작은 양의 전송 전력을 사용한다. 요청된 UE (110 또는 115) 전송 정력에서의 감소 (즉, 셀룰러 통신 대신에 D2D 통신을 수행함에 의해서 얻어진 전송 전력 절약)는 관련된 감쇠들의 비율에 의해 계량화될 수 있다. 예를 들면, 셀룰러 통신으로부터 D2D 통신으로 스위칭함에 의해서 얻어진 상기 제1 UE (110)의 그리고 상기 제2 UE (115)의 각자의 예상된 전송 전력 절약 PS1 및 PS2는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112016019650822-pct00013
유리하게도, 셀룰러 통신으로부터 D2D 통신으로 스위치하는가 그리고, 아마도, 거꾸로 D2D 통신으로부터 셀룰러 통신으로 스위치하는가의 여부를 상기 eNodeB (105)가 식별하는 것을 허용하기 위해서, 전력-절약 기준 THD2D가 정의될 수 있다. 문제의 예에서 상기 전송 전력 절약 PS1 및 PS2는 각각 상기 전력-절약 기준 THD2D와 비교된다. 상기 전송 전력 절약이 상기 전력-절약 기준 THD2D 를 초과할 때에는 D2D 통신이 바람직하며, 이는 셀룰러 통신에 관하여 통신하기에 필요한 전력의 면에서 절약들이 예상되기 때문이다. 반대로, 전력 절약이 상기 전력-절약 기준 THD2D 보다 더 낮을 때에는 셀룰러 통신이 바람직하며, 이는 셀룰러 통신에 관하여 D2D에서 통신하기에 필요한 전력의 면에서 충분한 절약들이 존재하지 않을 것이기 때문이다. 상기의 내용은 다음과 같이 수학적으로 요약될 수 있다:
Figure 112016019650822-pct00014
Figure 112016019650822-pct00015
(7)
바람직하게는, 상기 전력-절약 기준은 상기 수신기들의 기능적인 파라미터들 (예를 들면, UE (110 및 115)의 그리고 각자의 서빙 셀들의 잡음 형상들) 및/또는 상기 측정치들의 불확실성 (예를 들면, 그 영향은 정규화/교정 팩터를 정의함으로써 줄어들 수 있을 것이다) 사이의 차이를 고려하기 위해 정의된다.
본 발명의 실시예에 따라, 상기 디스커버리 절차는 상기 UE가 상이한 eNodeB들에 연결되는 경우에 또한 수행될 수 있을 것이며, 이는 두 개의 인접한 eNodeB를 포함하는 모바일 통신 네트워크 (100)의 일부의 개략적인 모습인 도 3을 참조하여 이제 설명될 것이며, 예를 들어, 상기 두 인접한 eNodeB는 상기 eNodeB (105) (아래에서 제1 eNodeB (105)로 언급됨) 그리고 상기 제1 eNodeB (105)에 인접한 제2 eNodeB (305)이며, 이 eNodeB 각각은 커버리지의 대응하는 지리적 영역들 (107 및 307) 내 상기 UE (110 또는 115) 중 각자의 하나의 UE를 구비한다.
문제의 상기 예에서, 상기 제1 UE (110)는 상기 제1 eNodeB (105)의 라디오 트랜시버에 의해 서빙되며, 상기 제2 UE (115)는 상기 제2 eNodeB (305)의 라디오 트랜시버에 의해 이제 서빙된다. 상기 제2 eNodeB (305)의 커버리지의 지리적 영역 (307)은 상기 제1 eNodeB (105)의 커버리지의 지리적 영역 (107)에 인접하기 때문에 상기 eNodeB들 (105 및 305)은 서로에게 인접하게 정의된다. 그런 시나리오에서, 상기 디스커버리 절차는 상기 eNodeB들 (105 및 305) 사이에서의 조정된 행동 그리고 정보 교환을 필요로 한다. 바람직하게는 상기 eNodeB들 (105 및 305)은 자신들 사이의 직접 통신 링크를 통해서 정보를 상호 교환한다; 예를 들면, LTE/LTE-A에서 상기 eNodeB들 (105 및 305)은 상기 eNodeB들 (105 및 305)을 서로 연결시키는 X2 인터페이스 (320)를 통해서 서로 정보를 교환할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 상기 eNodeB들 (105 및 305) 사이의 디스커버리 절차의 실시예의 개략적인 시퀀스 도면이며, 이 eNodeB들 (105 및 305) 사이의 디스커버리 절차는, 이어서 나오는 부분에서 상기 제1 eNodeB (105)에 의해 둘 모두가 서빙되는 상기 UE (110 및 115)를 위한 디스커버리 절차와는 상이하다.
(비록 디스커버리 절차가 마찬가지로 상기 제2 eNodeB (305)에서 개시될 수 있다고 하더라도) 상기 디스커버리 절차가 상기 제1 eNodeB (105)에서 개시된다고 가정한다. 상기 제1 UE (110)를 서빙하는 셀은 상기 제1 UE (110)로의 PRACH 프리앰블 전송을 명령하며, 이 제1 UE는 상기 제2 UE (115)와 현재 셀룰러 통신하고 있다 (상기 디스커버리 절차의 제1 단계 (405)). 동시에, 상기 제1 eNodeB (105)는 (이전에 설명된 것처럼) 상기 제1 UE (110)에 의해 전송된 상기 PRACH 프리앰블을 탐지하기 위해 필요한 통신 파라미터들을 상기 X2 인터페이스 (320)를 경유하여 상기 제2 eNodeB (305)로 전송한다 (디스커버리 절차의 제2 단계 (410)). 상기 제2 eNodeB (305)에서, 상기 제2 UE (115)를 서빙하는 셀은 상기 제1 eNodeB (105)로부터 수신된 상기 통신 파라미터들을 상기 제2 UE (115)에게 시그날링하며 (디스커버리 절차의 제3 단계 (415)), 그러면 상기 제2 UE (115)는 상기 제1 UE (110)에 의해 전송된 상기 PRACH 프리앰블을 수신하고 식별할 수 있다 (디스커버리 절차의 제4 단계 (420)).
상기 제2 UE (115) 및 상기 제2 eNodeB (105)는 상기 수신된 PRACH 프리앰블의 품질을 측정한다 (위에서 설명된 것과 유사하며, 디스커버리 절차의 제5 및 제6 단계들 (425 및 430)). 그러면, 상기 제2 UE (115)는 자신의 측정치를 상기 제2 eNodeB (305)의 자신의 서빙 셀에게 보고하며 (디스커버리 절차의 제7 단계 (435)), 상기 제2 eNodeB (305)는 그런 측정을 X2 인터페이스 (320)를 경유하여 상기 제1 eNodeB (105)에게 전송한다 (디스커버리 절차의 제8 단계 (440)).
상기 제1 eNodeB (105)는 상기 제2 UE (115)에 의해 보고된 상기 측정치를 상기 제1 UE (110)를 서징하는 상기 셀에 의해 직접적으로 수행된 측정치와 비교하며 (디스커버리 절차의 제9 단계 (445)) 그리고 상기 제2 UE (115)로 향한 상기 제1 UE (110)로부터의 D2D 통신이 상기 셀룰러 통신 대신에 편리하게 셋업될 수 있는가의 여부를 판별하고 그리고 D2D 통신으로의 스위칭 (또는 셀룰러 통신의 계속)이 UE (110 및 115) 둘 모두에게, 상기 제1 eNodeB (105)에 의해서 X2 인터페이스 (320)를 통해 상기 eNodeB (305)로 송신되고 그리고 그 후에 상기 제2 eNodeB (305)에 의해 상기 제2 UE (115)에게 전송된 그런 통신과 함께 통지된다 (디스커버리 절차의 제10 단계 (450)).
이전의 경우에서처럼, 막 설명된 상기 단계들은 상기 eNodeB들 (105 및 305)의 그리고 상기 UE (110 및 115)의 역할들을 역전시키면서 반복되며, 이는 셀룰러 통신 대신에 D2D 통신이 상기 제2 UE (115)로부터 상기 제1 UE (110)로 향하여 편리하게 셋업될 수 있는가의 여부를 판별하기 위한 것이다 (도 4에서 도식화된 디스커버리 절치의 단계들 455 - 497)).
본 발명의 실시예에 따른 디스커버리 절차 덕분에, 상기 eNodeB들 (105 및 305)은 전송 전력 절약들 PS'1 및 PS'2를 계산할 수 있으며, 이것들은 다음처럼 계산된다.
Figure 112016019650822-pct00016
여기에서
Figure 112016019650822-pct00017
은 상기 제1 UE (110)에 의해 전송된 PRACH 프리앰블의 제1 UE (110)를 서빙하는 (상기 제1 eNodeB (105))의) 셀에서의 수신 전력 레벨이며 그리고
Figure 112016019650822-pct00018
는 상기 제2 UE (115)에 의해 전송된 신호의 제2 UE (115)를 서빙하는 (상기 제2 eNodeB (305))의) 셀에서의 수신 전력 레벨이다. 상기 계산된 전송 전력 절약들 PS'1 및 PS'2 는 eNodeB들 (105 및 305) 사이에서 교환되며 그리고 상기 eNodeB들 (105 및 305) 각각에 의해서 독립적으로 상기 전력-절약 기준 THD2D와 비교될 수 있으며, 이는 연결된 대응 UE (110 또는 115)가 다른 UE (115 또는 110)를 향해서 셀룰러 통신으로부터 D2D 통신으로 스위치하는 것이 유리한가의 여부를 독립적으로 판별하기 위한 것이며, 즉, 다음과 같다:
Figure 112016019650822-pct00019
Figure 112016019650822-pct00020
(10)
본 발명에 따른 실시예에서, (상기에서 설명된 디스커버리 절차 이후에) 상기 UE (110 및 115) 사이에서 일단 적어도 하나의 D2D 통신이 설립되면, 각 D2D 통신은 상기 모바일 통신 네트워크 (100)의 제어 하에서 수행된다.
비록 위에서 UE (110 및 115)에 의해 전송된 프로브 신호의 전력 레벨을 분석하는 것에만 참조를 했지만, 셀룰러 통신들로부터 D2D 통신들로 스위칭하는 것을, 그리고 반대로 D2D 통신들로부터 셀룰러 통신들로 스위칭하는 것을 결정하기 위해서 상기 UE (110 및 115)의 다른 라디오 파라미터들을 체크하기 위해 상기 모바일 통신 네트워크 (100)를 설계하는 것을 막는 것은 없다는 것을 유의해야 한다. 예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 상기 모바일 통신 네트워크 (100)는 라디오 트랜시버들에서 경험한 경험 레벨을 상기 전송 프로브 신호들을 기초로 하여 평가하고 그리고 더 낮은 간섭이 예상된다면 셀룰러 통신으로부터 D2D 통신으로 그리고 그 반대로 스위칭할 것을 결정할 수 있다.
상기 모바일 통신 네트워크 (100)에 의한 D2D 통신 제어가 도 5 및 도 6을 참조하여 이제 설명될 것이다. 도 5는 UE (110 및 115) 사이의 대칭적인 D2D 통신을 도식적으로 보여주며, 상기 UE (110 및 115) 둘 모두는 상기 제1 eNodeB (105)의 커버리지 영역 (107) 내에 위치한다. 도 6은 상기 제1 eNodeB (105)의 커버리지 영역 (107) 내에 위치한 UE (110) 그리고 상기 제2 eNodeB (305)의 커버리지 영역 (307) 내에 위치한 UE (115) 사이의 비대칭적 D2D 통신을 대신 보여준다.
바람직하게는, D2D 통신은 D2D 통신의 제어 "평면" 및 데이터 "평면"을 분리된 경로들 내에 분할하여 (즉, 제어 정보 및 데이터 정보, 또는 패킷들은 서로로부터 분리되어 관리된다) 상기 모바일 통신 네트워크 (100)에 의해 제어된다.
특히, 다운링크 (즉, eNodeB (105 및/또는 305)로부터 UE (110 및/또는 115)로 향함)에서 물리적 다운링크 제어 채널 (Physical Downlink Control CHannel (PDCCH)), 물리적 브로드캐스트 채널 (Physical Broadcast CHannel (PBCH)), 물리적 제어 포맷 표시기 채널 (Physical Control Format Indicator CHannel (PCFICH)) 및 물리적 혼성-ARQ 표시기 채널 (Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel (PHICH))에 의해, 그리고 업링크 (즉, UE (110 및/또는 115)로부터 eNodeB (105 및/또는 305)로 향함)에서 물리적 업링크 제어 채널 (Physical Uplink Control CHannel (PUCCH))에 의해 운반된 제어 정보는, 심지어 D2D 통신이 상기 UE (110 및 115) 사이에서 진행하고 있는 때에도, 상기 고려된 UE (110 및 115) 사이에서 그리고 대응하는 eNodeB (105 및/또는 305) 사이에서 계속해서 교환된다. 그러므로, 상기 모바일 통신 네트워크 (100)는 대칭적 D2D 통신 그리고 비대칭적 D2D 통신 둘 모두의 신호 전송을 위해 사용된 전력 레벨을 관리할 수 있으며, 그리고 상기 모바일 통신 네트워크 (100)는 그런 대칭적 및 비대칭적 D2D 통신 동안에 교환된 데이터의 양을 또한 마찬가지로 검증할 수 있다.
알려진 것처럼, PUCCH (셀룰러 통신 및 D2D 통신 둘 모두의 제어 평면)를 위해 LTE/LTE-A 표준에서 정의된 전형적인 전력 제어 절차는 PUSCH (셀룰러 통신 및 D2D 통신 둘 모두의 데이터 평면)의 전력 제어 절차와는 독립적이다. 유리하게도, PUCCH를 통한 전송을 위해 UE (110 및 115)에 의해 사용된 전송 전력 레벨은 상기 전송된 신호들이 서빙 eNodeB (105 및/또는 305)에 의해 올바르게 수신되도록 하기 위해서 조절될 수 있을 것이며, PUSCH를 통한 전송을 위해서 상기 UE (110 및 115)에 의해 사용된 전력 레벨은 D2D 통신을 통해서 다른 UE (115 또는 110) (아래에서 동반 UE (115 또는 110)으로 또한 언급됨)로 각각 데이터를 전송할 때에 조절될 수 있다 (예를 들면, 줄어들 수 있다).
알려진 것처럼, 상기 PDCCH는 다운링크 제어 정보 (Downlink Control Information (DCI))를 운반하며, 이것은 (업링크 라디오 리소스 및 다운링크 라디오 리소스 둘 모두를 위한) 스케줄링 할당들 그리고 UE 복조를 위해 필요한 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들면, LTE 릴리즈 10 표준을 위한 지원되는 DCI 포맷들은 다음의 표 1에서 열거된다.
DCI 포맷 목적
0 업링크 전송들을 위한 PUSCH 승인들
1 단일 코드워드를 구비한 PDSCH 할당들
1A PDCCH 오더에 의해 개시된 랜덤 액세스 절차 및 컴팩트 포맷을 이용한 단일 코드워드를 구비한 PDSCG 할당들
1B 단일 코드워드 및 프리코딩 (precoding) 정보 (랭크-1 전송)를 구비한 PDSCH 할당들
1C 매우 컴팩트한 포맷을 사용한 단일 코드워드를 구비한 PDSCH 할당들
1D 사전코딩 및 전력 오프셋 정보를 구비한 다중-사용자 MIMO를 위한 PDSCH 할당들
2 폐쇄-루프 MIMO 동작을 위한 PDSCH 할당들
2A 개방-루프 MIMO 동작을 위한 PDSCH 할당들
2B 이중 레이어 빔포밍을 위한 PDSCH 할당들
2C 8개까지의 레이어 전송을 위한 PDSCH 할당들
3 다중 사용자들을 위한 전송 전력 제어 (Transmit Power Control (TPC))
2-비트 전력 조절들을 가진 PUCCH 및 PUSCH를 위함
3A 다중 사용자들을 위한 전송 전력 제어 (TPC)
1-비트 전력 조절들을 가진 PUCCH 및 PUSCH를 위함
4 다중-안테나 포트 전송 모드를 구비한 UL 전송들을 위한 PUSCH 승인들
본 발명의 실시예에서, UE (110 및 115) 사이의 D2D 통신의 제어를 위해서 다음의 포맷들이 다시 사용될 수 있다.
DCI 포맷 0은 D2D 통신 링크를 경유하여 상기 동반 UE에게 데이터 패킷들을 전송하는 UE (110 및/또는 115)에게 리소스들을 할당하기 위해 사용될 수 있다. 동일한 DCI 포맷 0은 복조되어야만 하는 PUCCH 내 리소스 블록들을 상기 수신 (동반) UE (115 및 110)에게 통지하기 위해 사용될 수 있다. 바람직하게는, 단일 DCI 메시지는
전형적인 DCI 메시지에 관하여 작은 수정들을 하여 UE (110 및 115) 둘 모두에게 동시에 전송될 수 있으며, 그런 작은 수정들은 상기 단일의 DCI 메시지와 함께 운반되어야만 하는 추가 정보에 관련된 것이다. 그런 추가 정보의 예는 상기 메시지가 예정된 두 (또는 그 이상의) UE (110 및 115)의 신원들 그리고 D2D 통신에서 각 UE (110 및 115)의 역할의 표시이다. DCI 포맷 3 및 3A는 상기 PUCCH 및/또는 상기 PUSCH를 위한 전력 제어 비트들을 운반하기 위해 대신에 사용될 수 있을 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 UE (110 또는 115) 중의 적어도 하나가 D2D 통신에서 전송하고 있을 때에, 그 전송된 데이터는 TDD (Time Division Duplex) 프로토콜을 통해서 상기 동반 UE (115 또는 110)와 교환되며 그리고 상기 UE (110 또는 115)는 상기 데이터 패킷들을 전송하기 위해서 업링크 주파수 대역 (즉, 업링크 라디오 리소스들을 위한 주파수들의 세트) 상에서 상기 PUSCH를 사용한다.
상기 UE (110 및/또는 115)에 단 하나의 수신기 체인만이 장착된 경우, 상기 UE (110 및/또는 115)가 D2D 통신에 결부되어 있을 때에 PBCH를 계속적으로 모니터하고 채널들 P-SCH, S-SCH (Primary and Secondary Synchronization CHannels)를 동기화하는 것을 허용하기 위해서, (예를 들면, 업링크 및/또는 다운링크 라디오 리소스들 사용을 스케줄링하기 위해 상기 eNodeB (105)에서 구현된) 스케줄러는 P-SCH 및 S-SCH를 운반하기 위해 유보된 서프프레임 0 및 서브프레임 5에서 상기 UE (110 및 115)를 스케줄링하는 것을 피해야만 한다. 유사하게, 서브프레임 4 및 서브프레임 9는 페이징 메시지들의 전송을 위해 사용될 수 있으며, 그러므로 상기 스케줄러는 D2D 통신을 위해 상기 UE (100 및 115)를 스케줄링하는 것을 피해야만 한다. FDD 듀플렉싱의 경우에, LTE 프레임 구조 유형 1에 따른 일반적 프레임 (705)의 도식적인 표현인 도 7a 에 도시된 것처럼, 서브프레임들 1, 2, 3, 6, 7 및 8은 D2D 통신을 위해 사용될 수 있다.
단일의 수신기 체인이 장착된 상기 UE (110 및/또는 115)가 다운링크 주파수 대역 상에서 PDCCH, PHICH 및/또는 PCFICH를 동시에 그리고 상기 업링크 주파수 대역 상에서 (상기 동반 UE에 의해 전송된) 데이터를 동시에 수신할 수 없기 때문에, 이 두 동작들을 중첩하는 것을 피하는 것이 필요하다. 이 목적을 위해서, 다운링크 프레임 (710)의 그리고 업링크 프레임 (715)의 도식적인 표현인 도 7b에서 알 수 있는 것처럼, D2D 통신에 결부된 UE (110 또는 115)는 서브프레임들 0, 4, 5 및 9 내에서만 그리고 그런 UE (110 또는 115)가 전송기로서 행동하도록 스케줄링된 서브프레임들 내에서 PDCCH, PHICH 및 PCFICH를 모니터한다. 추가로, PDCCH DCI 포맷 0을 이용하여, D2D 통신에 결부된 두 개의 (또는 그보다 많은) UE (110 및 115)에게 상기 스케줄러에 의해 제공된 스케줄링 허여 (scheduling grant)는 D2D 통신을 위해 이용 가능한 업링크 프레임 (715)의 다음의 서브프레임을 참조할 수 있을 것이다 (즉, 그 다음의 서브프레임에 적용될 수 있다). 다른 말로 하면, 다운링크 프레임 (710)의 서브프레임 N에서 수신된 업링크 스케줄링 허여는 다음의 서브프레임 N+k에서 D2D 데이터 전송 (및 수신)을 트리거할 것이다 (이 경우 k > 1은 UE (110 및 115)의 수신/전송 프로세싱 시간을 고려하여 세팅된다; 도 7b의 이 예에서 k는 1과 동일하다).
D2D 통신에서 상기 UE (110 또는 115)에 의해 전송된 PUSCH를 통한 데이터 패킷들을 상기 동반 UE (115 또는 110)가 수신하는 것을 허용하기 위해서, 상기 UE (110 및 115)를 위한 업링크 스케줄링 허여는 상기 eNodeB (105 또는 305)에 의해 또한 상기 동반 UE (115 또는 110)로 전송되어야 한다.
반대로, 상기 UE (110 및 115)가 더욱 복잡한 수신기 구조 (예를 들면, 이중 수신기 구조)를 가진다면, 또는 진보된 필터링 설비들을 구비한 UE (110 및 115)의 경우에, 상기 D2D 통신은 상기 동반 UE 및 상기 서빙 eNodeB 로/로부터 데이터/제어 정보를 동시에 전송/수신하면서 수행될 수 있다. 진보된 필터링 설비들을 구비한 UE (110 및 115)의 상기 경우에, eNodeB들 (105 및/또는 305) 상의 몇몇의 제한들이 여전히 필요할 수 있다 (예를 들면, 동일한 전송 타임 인터벌 - TTI (Transmission Time Interval) - 에서 진보된 필터링 설비들을 구비한 상기 UE (110 및 115)에 할당된 리소스 블록들은 주파수 도메인에서 충분하게 분리되어야만 하며, 그래서 자체-간섭의 문제가 상기 통신을 배제하지 않도록 한다).
본 발명의 실시예에서, 상기 PUCCH는 상기 UE (110 및 115)에 의해 생성된 채널 상태 정보 (Channel State Information (CSI))를 상기 eNodeB에게 거꾸로 피드하기 위해 사용된다. 상기 CSI는 채널 품질 표시기 (Channel Quality Indicator (CQI)), 프리코딩 매트릭스 인덱스 (Precoding Matrix Index (PMI)), 그리고 순위 표시기 (Rank Indicator (RI))를 포함한다. 추가로, 상기 PUCCH는 상기 수신된/수신되지않은 데이터 패킷들에 대한 성공적인/실패한 수신의 수신확인들 (각각, ACK/NACK 이며, 예를 들면, 각 데이터 패킷에 대한 ACK/NACK) 및 스케줄링 요청들 (Scheduling Requests (SR))을 운반하기 위해 또한 사용된다. LET 릴리즈 8에서 정의된 주요한 PUCCH 포맷들이 다음의 표에서 열거된다.

포맷
메시지 유형		 인코딩된
메시지 크기
[비트 x
서브프레임]
변조
(데이터 부분)		 다중화 용량*
[UE x 구역]
1 스케줄링 요청 - On/Off Keying 36, 18, 12
1a 1비트 ACK/NACK 1 BPSK 36, 18, 12
1b 2비트 ACK/NACK 2 QPSK 36, 18, 12
2 CQI 20 QPSK 12, 6, 4
2a CQI + 1비트 ACK/NACK 21 QPSK + BPSK 12, 6, 4
2b CQI + 2비트 ACK/NACK 22 QPSK + QPSK 12, 6, 4
* 다중화 용량은 보통의 순환 프리픽스 (cyclic prefix (CP)) 경우에 대해 구역 당 UE의 {최대, 보통, 최소} 값으로 표현된다.
본 발명의 실시예에 따라, 위에서 열거된 상기 PUCCH 포맷들은 D2D 통신을 구현하기 위해 편리하게 다시 사용되며, 운반된 정보의 의미에서 한정된 변화들만을 구비한다. 특히, D2D 통신의 경우에 상기 ACK/NACK들은 PUSCH 채널 상 UE (110 또는 115)에서 수신된 패킷들에 응답하여 생성되며 그리고 D2D에 의해서 동반 UE (110 또는 115)로 전송된다. 이것은 PDSCH 상에서 수신된 패킷들에 응답하여 ACK/NACK 정보가 생성되는 경우인 셀룰러 통신의 경우와는 상이하다. 상기 ACK/NACK 들은 상기 수신한 UE (115 또는 110)에 의해서 PUCCH 상 각자의 서빙 셀로 전송되며 그리고 그 후에 (알려진) 혼성-ARQ (Hybrid-ARQ (H-ARQ)) 절차에 따라서 상기 전송한 UE (110 또는 115)로 상기 PHICH 상에서 포워딩된다.
본 발명의 대안의 실시예에서, 상기 모바일 통신 네트워크 (100) 내 레이턴시 (latency)를 줄이기 위해서 상기 ACK/NACK 들은 상기 UE (100 및 115)에서 그리고 상기 eNodeB (105)의 서빙 셀들에서 동시에 수신된다. 이 방식에서, 상기 UE (110 및 115)는 NACK와 연관된 수신되지 않은 패킷들의 재전송을 준비할 수 있으며, 모바일 통신 네트워크 (100)는 다음의 스케줄링 허여들을 준비하고 그리고 연관된 전송 전력 레벨들을 제어할 수 있다 (아래에서 설명됨).
본 발명의 실시예에 따라, 상기 CQI는 D2D 통신을 위해서 편리하게 다시 사용되며, LTE/LTE-A 표준에 관련하여 단지 약간 다르게 구현될 뿐이다. D2D 통신에 결부된 상기 UE (110 및 115)는 두 개의 상이한 CQI 값들을 추정하고 평가해야 한다. 이 두 CQI 값들은 아래에서 "셀룰러 CQI" 및 "D2D CQI"로 표시된다.
상기 셀룰러 CQI는 셀룰러 통신 모드에서 상기 UE (110 및 115)에 의해 보통 추정된 CQI와 동일하다. 상기 셀룰러 CQI 값은 상기 UE (110 및 115)의 서빙 셀에 관련하여 상기 UE (110 및 115)가 경험한 PDSCH의 품질과 관련된다. 셀룰러 CQI는 릴리즈 8에서 정의된 공통 레퍼런스 신호들 (Common Reference Signals (CRS)) 또는 릴리즈 10에서 정의된 채널 상태 정보-레퍼런스 신호들 (Channel State Information-Reference Signals (CSI-RS))을 이용함에 의해서 추정될 수 있으며, 상기 공통 레퍼런스 신호들 및 채널 상태 정보-레퍼런스 신호들 둘 모두는 상기 UE (110 및 115)를 서빙하는 셀에 의해 전송된다. 상기 셀룰러 CQI는, 예를 들면 PDCCH 채널의 전송을 위해 사용된 제어 채널 요소들 (Control Channel Elements (CCEs))의 개수를 계산하는데 있어서와 같이 모바일 통신 네트워크 (100)에 의해 실행된 절차들과의 호환성을 위해 필요하다.
추가로, D2D 통신 링크가 급격하게 악화된다면 서빙 셀에서의 셀룰러 CQI의 가용성은 셀룰러 통신의 빠른 재개를 확실하게 한다 (아래에서 설명됨). 상기 UE (110 및/또는 115)가 모바일 통신 네트워크 (100)와의 셀룰러 통신 링크 그리고 상기 동반 UE (115 및/또는 110)와의 D2D 통신 링크 둘 모두를 설립할 때에 셀룰러 CQI는 또한 필요하다.
상기 D2D CQI 값은 D2D 통신에 결부된 상기 동반 UE (115 및/또는 110)에 관련하여 상기 UE (110 및/또는 115)가 경험한 PUSCH의 품질에 관련된다. D2D CQI 값은 PUSCH 상에서 상기 동반 UE (115 또는 110)에 의해 전송된 복조 레퍼런스 신호들 (DeModulation Reference Signals (DMRS))을 통해서 UE (110 또는 115)에서 추정될 수 있다. D2D CQI의 목적은 D2D 통신 링크의 용량을 최대화하는 가장 적합한 변조 및 코딩 방식 (Modulation and Coding Scheme (MCS))을 상기 eNodeB (105 및/또는 305)가 선택하는 것을 허용하기 위한 것이다. 상기 eNodeB (105 및/또는 305)의 서빙 라디오 트랜시버는 서빙받는 UE (110 및/또는 115)로부터 D2D CQI를 수신하며 그리고 PDCCH 상으로 업링크 스케줄링 허여를 전송한다; 상기 업링크 스케줄링 허여는 적절한 개수의 리소스 블록들 리소스 블록들 (Resource Blocks (RBs)) 및 MCS를 할당한다.
예를 들면, eNodeB (105)의 셀들이 물리적 리소스들의 할당을 수행하는 상기 모바일 통신 네트워크 (100) 내 엔티티들이라는 것을 고려함으로써, D2D 통신에 할당된 상기 RB들은 D2D 통신을 수행하고 있는 UE (110 및 115)에게 독점적으로 할당될 수 있을 것이며, 또는 공간적인 재사용 거리가 간섭을 회피하기 위해서 충분하다면 셀룰러 통신을 위해 또한 재사용될 수 있을 것이다. 또한 셀룰러 통신을 위해서 D2D 통신에 할당된 상기 RB들을 재사용하기 위한 가능성은 UE (110 및 115)의 D2D 통신으로 인한 업링크 간섭을 측정함으로써 상기 eNodeB에 의해 추정될 수 있다. 어쨌든, 상기 UE (110 및 115)에 의해 초래된 간섭은, 예를 들면, 상기 스케줄링 허여에 의해 할당된 상기 RB들 및 MCS을 활용함으로써 상기 eNodeB에 의해 제어될 수 있을 것이다.
셀룰러 및 D2D 통신을 위한 CQI 보고 방식들 (즉, 상기 CQI 메시지들의 주기적인 전송)의 예들은 도 8a 및 도 8b에 각각 도시된다. 도 8a는 셀룰러 통신에 결부되고 5 ms의 주기적인 보고 레이트를 구비하여 설정될 때의 UE (110 및 115)를 위한 PUCCH 채널에 관한 CQI 보고를 보여준다. 도 8b는 D2D 통신에 결부되고 2 ms의 주기적인 보고 레이트를 구비하여 설정될 때의 UE (110 및 115)를 위한 PUCCH 채널에 관한 CQI 보고를 여전히 보여준다.
D2D 통신에서, 상기 셀룰러 CQI 및 D2D CQI 보고들은 시간 대에서 간단하게 다중화될 수 있으며 그리고 교번하는 PUCCH 슬롯들에서 운반될 수 있다. 이것은 (도 8b에 보이는 것처럼) D2D 통신에 결부된 UE (110 및 115)에 대한 CQI 보고 주파수를 2배로 함으로써 쉽게 구현될 수 있을 것이다. 셀룰러 CQI의 보고 레이트는 셀룰러 통신의 CQI 보고 주파수와 비교하면 거의 변하지 않을 것이라는 것에 유의해야 한다. 예를 들면 셀룰러 CQI 및 D2D CQI를 위해 상이한 보고 레이트들을 정의하거나, 또는 (동일한 또는 상이한 PUCCJ 메시지들 내에) 상기 셀룰러 CQI 및 상기 D2D CQI 사이의 차이 그리고 상기 셀룰러 CQI를 송신함으로써 차동 전송을 이용하는 것과 같은 다른 구성이 분명하게 가능하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 스케줄링 요청들 (Scheduling Requests (SRs))은 D2D 통신 내 UE (110 및 115)로부터 상기 모바일 통신 네트워크 (100)로 상기 PUCCH 채널을 통해서 송신되며, 이는 그런 UE가 상기 모바일 통신 네트워크 (100)에 의해 대응하는 스케줄링 허여들을 제공받도록 하기 위한 것이다.
상기 UE (110 및 115) 사이에서 D2D 통신이 일단 확립되면, 상기 모바일 통신 네트워크 (100)는 D2D 통신이 셀룰러 통신에 관련하여 여전히 편리한가를 이따금, 예를 들면, 주기적으로 체크할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에서, D2D 통신으로 스위칭한 이후에, eNodeB (105)는 (위에서 설명된 디스커버리 절차를 반복함으로써) 연결된 UE (110 및 115)의 전송 전력 절약들 PS1 및/또는 PS2, 또는 PS'1 및/또는 PS'2를 반복해서 (예를 들면 주기적으로 또는 랜덤으로) 모니터하며, 이는 상기 전력 절약들 PS1 및/또는 PS2, 또는 PS'1 및/또는 PS'2가 상기 전력-절약 기준 THD2D 위에 남아있는가를 (또는 적어도 동일한가를) (즉, 상기 D2D 통신이 전력의 면에서 편리한가를) 확인하기 위한 것이다. 상기 전력 절약들 PS1 및/또는 PS2, 또는 PS'1 및/또는 PS'2 결과가 상기 전력-절약 기준 THD2D 보다 더 낮다면, 대응하는 D2D 통신은 종결되며 그리고 셀룰러 통신에 의해서 대체된다.
유리하게도, 상기 (제1) 전략-절약 기준 THD2D보다 더 낮은 제2 전력-절약 기준 THcell이 정의될 수 있을 것이다. 전송 전력 절약들 PS1 및/또는 PS2, 또는 PS'1 및/또는 PS'2가 제2 전력-절약 기준 THcell 아래로 떨어질 때에, 상기 eNodeB (105)는 대응 D2D 통신을 종료시키며 그리고 반대로 상기 셀룰러 통신을 재개하며, 즉, 다음과 같다:
Figure 112016019650822-pct00021
이면 셀룰러 통신으로 되돌아간다 (11)
제1 전력-절약 기준 THD2D 근처에서 변하는 전송 전력 절약 PS1 및/또는 PS2에 의해 초래된 D2D 통신으로부터 셀룰러 통신으로의, 그 반대로 셀룰러 통신으로부터 D2D 통신으로의 빈번한 스위칭을 방지하는 히스테리시스를 생성하기 위해서, 상기 제2 전력-절약 기준 THcell 은 상기 제1 전력-절약 THD2D보다 적당하게 더 낮게 선택된다.
추가로 또는 대안으로서, 상기 D2D CQI 및 상기 셀룰러 CQI는 사운딩 레퍼런스 신호 (Sounding Reference Signal (SRS)) 및/또는 복조 레퍼런스 신호 (DeModulation Reference Signal (DMRS))와 함께, D2D 통신이 셀룰러 통신으로 편리하게 스위치 되어야만 하는가 또는 아닌가를 판단하기 위해서 상기 모바일 통신 네트워크 (100)에 의해 또한 사용될 수 있을 것이다.
상기 SRS 및/또는 상기 DMRS는 업링크에서 채널 품질을 추정하기 위해 사용될 수 있을 것이다. 상기 D2D CQI 및 상기 셀룰러 CQI 사이의 비교를 기초로 하여, 예를 들어, D2D CQI
Figure 112016019650822-pct00022
셀룰러 CQI 이라면, 상기 모바일 통신 네트워크 (100)는 SRS 전송을 트리거할 수 있으며 그리고/또는 UE (110 및 115) 둘 모두의 DMRS 전송들을 측정하는 것을 시작할 수 있다. 상기 SRS 전송 및/또는 DMRS 전송의 측정을 기초로 하여, 상기 모바일 통신 네트워크 (100)는 D2D 통신으로부터 셀룰러 통신으로 스위치하는 것을 결심할 수 있다. 실제로, D2D 통신에 비교될 셀룰러 통신의 품질을 더 잘 추정하기 위해서, (eNodeB로부터의 그리고 하나의 UE로 향하는 다운링크 채널 품질을 추정하기 위해서 필요한) 상기 셀룰러 CQI에 추가로, DMRS 및/또는 SRS 기반의 측정들은 상기 제2 UE 및 상기 eNodeB 사이의 업링크의 업링크 채널 품질을 추정하는 것을 돕는다. SRS/DMRS 측정을 기반으로 하여 상기 eNodeB는 SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio)을 추정할 수 있으며 그리고 업링크에서의 가용 용량을 추정할 수 있고 그리고, 셀룰러 CQI와 함께 D2D CQI와 비교될 수 있다.
예를 들면, D2D 통신을 유지하는가 또는 셀룰러 통신으로 거꾸로 스위치하는가의 여부를 평가하기 위해서 상기 디스커버리 절차를 반복하는 것은 상대적으로 낮은 빈도로 (예를 들면, 예를 들어 매 10개 프레임마다 수백 밀리초의 차수로) 주기적으로 수행될 수 있을 것이며, 이는 그것이 전용의 PRACH 프리앰블 전송을 필요로 하기 때문이며, 반면에 D2D CQI, 셀룰러 CQI, SRS 및 DMRS를 기초로 하는 평가는 더욱 빈번하게 (예를 들면, 매 프레임마다 수 밀리초의 차수로) 수행될 수 있을 것이며, 이는 D2D 통신 및 셀룰러 통신 동안에 상기 D2D CQI, 셀룰러 CQI, SRS 및 DMRS가 eNodeB (110 및/또는 115)에게 이미 보고되었기 때문이다.
상기 모바일 통신 네트워크 (100)가 D2D 통신에서 상기 UE (110 및 115)에 의해 생성된 간섭들을 제어하도록 허용하는 추가의 요소는 폐쇄 루프 전력 제어 절차를 위한 DCI 포맷 3 및 포맷 3A를 구비한 PDCCH 상에 전송된 전력 제어 비트(들)이다. 상기 PUSCH 상에 전송된 신호들을 위한 상기 전력 제어 비트(들)는 다음의 규준들 또는 측정치들 하나 또는 그 이상의 적합한 함수로서 유도될 수 있을 것이다:
- 현재 전송에 의해 사용되고 있는 전력에 추가로 UE가 사용하도록 얼마나 많은 전송 전력이 남겨진 것인가를 표시하는 UE 전송 전력 헤드룸 (Power HeadRoom (PHR))
- D2D CQI
- 수신된 ACK들 및 NACK들의 백분율 상에서 추정된 블록 오류 레이트 (BLock Error Rate (BLER))로 다음과 같다:
Figure 112016019650822-pct00023
(12)
일반적으로, D2D 통신에 결부된 UE (110 및 115)로 PDCCH 상으로 그 후에 송신된 상기 전력 제어 비트(들) 계산을 위해 eNodeB (105)의 서빙 라디오 트랜시버에 의해 사용된 함수는 다음처럼 표현될 수 있다:
Figure 112016019650822-pct00024
(13)
여기에서,
Figure 112016019650822-pct00025
는 D2D 통신 내에서 전송하는 UE (110 및/또는 115)로 PDCCH 상으로 송신된 전력 제어 비트(들)이며, PHR 은 상기 UE (110 및/또는 115)에 의해 보고된 전력 헤드룸이며,
Figure 112016019650822-pct00026
는 PUCCH 상으로 수신된 ACK/NACK들 흐름에 관련하여 상기 서빙 라디오 트랜시버에 의해 추정된 BLER이며, 그리고
Figure 112016019650822-pct00027
는 수신 (동반) UE (115 및/또는 110)에 의해 PUCCH 상으로 보고된 D2D CQI이다.
본 발명의 실시예에서, 라디오 리소스 제어 (Radio Resource Control (RRC)) 시그날링을 위한 제어 흐름 및 데이터 흐름의 분리가 또한 제공된다. 전용의 RRC 메시지들이 시그날링 라디오 베어러들 (Signaling Radio Bearers (SRBs))을 가로질러 전달되며, 이것은 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜 (Packet Data Convergence Protocol (PDCP)) 레이어 및 라디오 링크 제어 (Radio Link Control (RLC)) 레이어를 경유하여 논리 채널들로 매핑되며, RRC 연결 설립 동안의 공통 제어 채널 (Common Control Channel (CCCH)) 또는 상기 UE (110 및 115)가 RRC 연결된 상태에 이미 있을 때의 전용 제어 채널 (Dedicated Control Channel (DCCH)) 중 어느 하나를 포함한다. CCCH 및 DCCH 둘 모두는 PSDCH 상에서 물리적 레이어 레벨에서 매핑된다. 시스템 정보 및 페이징 메시지들은 논리 채널들로, 즉, 브로드캐스트 제어 채널 (Broadcast Control Channel (BCCH))로 그리고 페이징 제어 채널 (Paging Control Channel (PCCH))로 각각 직접 매핑된다. PCCH는 PDSCH로 매핑되며, 반면에 도 9a에 도식화된 것처럼 BCCH는 PBCH (마스터 정보 블록 (Master Information Blocks, MIB)용) 또는 PDSCH (시스템 정보 블록들 (System Information Blocks, SIB)용) 중 어느 하나로 매핑된다
UE (110 및 115)에 단일의 수신기 체인가 장착된 경우에, (상기 서빙 기지국에 의해 전송된) 다운링크 RRC 시그날링을 상기 UE (110 및 115)에서 수신하는 것은 (D2D 통신에서 상기 UE (110 및 115)가 전송기로서 행동하는 곳인) 서브프레임들에서 또는 서브프레임들 0, 4, 5, 및 9에서 어떠한 수정도 없이 달성될 수 있을 것이라는 것에 유의해야 한다. 일반적으로, D2D 통신들에 결부된 UE들을 포함하는 상기 모바일 통신 네트워크 (100)의 커버리지 전체 영역 내 모든 UE가 그런 정보를 수신하는 것을 허용하기 위해서, RRC 시그날링의 전송을 위한 주기는 상기 모바일 통신 네트워크 (100)에 의해 세팅될 수 있다
업링크에서, 도 9b에서 인정될 수 있는 것처럼, CCH 및 DCCH 둘 모두는 PUSCH 상으로 매핑된다. 이 경우에, 동일한 채널 (즉, PUSCH) 상에서 D2D 통신을 위한 낮은 전력에서의 데이터 전송 그리고 더 높은 전력에서의 제어 정보 전송이라는 문제가 존재할 수 있다. 이 문제는 상이한 방식들로 해결될 수 있다.
예를 들면, 업링크 제어 정보는 3 GPP TS 36.212 V8.8.0 (2009-12, 섹션 5.2.4)에서 규정되듯이 UL-SCH 없이 PUSCH 상에서 전송된다. 대안으로서, 상이한 전력 스케일링 (scaling) 팩터가 상기 데이터 및 제어 정보에 적용될 수 있다. 데이터 및 제어 정보가 상이한 SC-FDMA 서브캐리어들로 매핑된다는 것을 고려하면, 데이터 및 제어 정보 전송은 분리하여 복조될 수 있으며, 즉, 데이터는 상기 동반 UE (115 및/또는 110)에 의해 복조되며 그리고 제어 정보는 상기 서빙 라디오 트랜시버에 의해 복조된다. 이 대안의 솔루션은 상기 UE (110 및 115)의 업링크 SC-FDMA 기저대역 전송기에 몇몇의 작은 변경들을 필요로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 예시적인 업링크 SC-FDMA 기저대역 전송기 (1005)의 도식적인 기능적 블록 도면이 도 10에 도시된다. 상기 업링크 SC-FDMA 기저대역 전송기 (1005)는 다중화 부분 (1010) 그리고 각각 (예를 들면, CCCH/DCCH 상의) 제어 정보를 구비한 그리고 (예를 들면, 전용 트래픽 채널 - DTCH 상의) D2D 통신 데이터 정보를 구비한 전력 스케일링 팩터들
Figure 112016019650822-pct00028
및
Figure 112016019650822-pct00029
를 도입하는 두 개의 결합 요소들 (1015 및 1020)을 포함한다. 다른 말로 하면, 상기 전력 스케일링 팩터들
Figure 112016019650822-pct00030
및
Figure 112016019650822-pct00031
는 서빙 라디오 트랜시버로 전송될 (즉, RCC 시그날링) 제어/데이터 정보를 그리고 (제어/데이터 패킷들로서) 상기 동반 UE (115 및/또는 100)으로 전송될 D2D 통신 데이터를 각각 크기조절 (scaling)하기 위해 사용된다. 각자의 전력 팩터와 함께 결합된 상기 제어/데이터 정보는 각자의 변조 요소들 (1025 및 1030)에 의해 변조되며, 이는 다중화 요소 (1035)에 의해서 후에 다중화되는 변조된 복소수 심볼들의 시퀀스를 형성하기 위한 것이다. 그러면 다중화되고 변조된 복소수 심볼들은 상기 다중화 부분 (1010)으로부터 이산 푸리에 변환 (Discrete Fourier Transform (DFT)) 프리코더 (1040)로 전달된다. 상기 이산 푸리에 변환 (DFT) 프리코더 (1040)는 상기 다중화되고 변조된 복소수 심볼들을 처리하여 대응하는 DFT 심볼들을 얻는다. 그러면 서브캐리어 매핑 요소 (1045)는 DFT 심볼들을 수신하여 하나의 (또는 그 이상의) 서브캐리어들로 매핑하여 주파수 도메인에서 복소수 심볼들의 세트를 획득한다. 주파수 도메인 내 상기 복소수 심볼들은 그러면 인버스 FFT (Inverse FFT (IFFT)) 요소 (1050)에 의해 수신되어 시간-도메인 심볼들 내에서 변환된다. 그 이후에, CP 삽입 요소 (1055)는 그 시간-도메인 심볼들을 수신하며 그리고 그 심볼들에 순환 프리픽스 (Cyclic Prefix (CP))를 부가한다.
추가적인 대안으로서, 상기 데이터 및 상기 제어 패킷들은 상이한 서브프레임들 상에서 또는 동일한 TTI 내 상이한 RB들 내에서 전송될 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 실시예들에서, 두 개의 상이한 전력 제어 알고리즘들이 데이터 및 제어 패킷들 각각을 위해서 병렬로 동작한다. 데이터 패킷들에 관련된 전력 제어는 PHR, ACK/NACK 및 D2D CQI와 같은 상기 보고된 측정들을 이용하여 상기 서빙 라디오 트랜시버에 의해 관리된다 (식 13 참조). PUSCH 상에서 상기 라디오 트랜시버를 향하여 전송된 제어 패킷들의 전력 제어는 적합한 오프셋을 구비하여 상기 PUCCH를 위해 사용된 전력 제어를 기초로 할 수 있을 것이며, 이는 상기 PUSCH 및 PUCCH에서 사용된 보호의 상이한 레벨들을 고려하기 위한 것이다.
상기 UE (110 및 115)에 의해서 상기 모바일 통신 네트워크 (100)로 전송된 다른 신호는 버퍼 상태 보고 (Buffer Status Report (BSR))이다. 상기 BSR은 스케줄러에 의해 상기 UE (110 및 115)에게 송신된 스케줄링 허여들을 알맞게 설정하기 위해서 상기 라디오 트랜시버 내 상기 스케줄러에게 필요하다. 예를 들면, 상기 BSR은 DCCH 상으로 전송되며 그리고 도 10에서 도식화된 SC-FDMA에 의해 구현된 데이터/제어 다중화 방식을 이용하여 UE (110 및 115)에 의해 상기 PUSCH 상에 매핑될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에서, 그룹 D2D 통신, 즉, 단 두 개의 UE보다 더 많은 UE들 사이에서의 D2D 통신이 지원될 수 있다.
그룹 D2D 통신들을 지원하기 위해, 다음의 수정들이 상기 설명된 절차들에 관련하여 적용된다.
(셋 또는 그 이상의) UE의 그룹이 접속 모드에 있으며 그리고 서로와는 그룹 셀룰러 통신 상태에 있다고 가정한다. (자신의 서빙 라디오 트랜시버에 의해) PRACH 프리앰블을 전송하도록 명령받은 UE 그룹 중의 UE의 통신 파라미터들은 그러면 상기 모바일 통신 네트워크에 의해 상기 UE 그룹 중의 모든 다른 UE에게 전달된다. 바람직하게는,
(상기 디스커버리 절차의 상기 설명된 단계들에서처럼) 셀룰러 통신 링크를 D2D 통신 링크로 스위치하는가의 여부를 결정하기 위해 상기 네트워크에 의해 평가될 위에서 설명된 기준은 상기 UE 그룹의 UE 커플 각각에 대해 체크되며, 그리고 대칭적 또는 비대칭적 D2D 통신이 상기 UE 그룹 중 UE 커플 각각 사이에서, 다른 UE 커플들에 대해 어떤 것이 행해졌는지에 관계없이 활성화될 수 있을 것이다. 상기 UE 그룹 중 UE의 어떤 커플 사이에서 설립된 각 D2D 통신 링크를 위한 전력 절약은 그러면 이전에 설명된 것처럼 상기 네트워크에 의해 모니터되며, 이는 대응하는 D2D 통신 링크가 악화된다면 셀룰러 통신 링크로 거꾸로 스위치하기 위한 것이다.
그룹 D2D 통신에서, 상기 UE 그룹 중 어떤 UE는 상기 UE 그룹 중 모든 다른 UE와 D2D 통신 링크들을 설립할 수 없으며, 즉, 어떤 UE는 (그런 어떤 UE의 동반 UE일 것인) 상기 UE 그룹 중의 상기 UE의 서브세트와만 D2D 통신 링크들을 설립할 수 있을 것이다. 이 경우에, 본 발명의 실시예에서, 상기 모바일 통신 네트워크 (100)는 상기 UE 그룹 중 전송하는 UE에 의해 전송된 데이터 패킷들을 수신하며 그리고 그 후에 상기 전송하는 UE가 D2D 통신 링크를 설립하지 않은 상기 UE 그룹 중 모든 그런 UE를 향하여 상기 데이터 패킷들을 다운링크에서 미러링한다. 본 발명에 따른 대안의 실시예에서, 상기 전송하는 UE가 D2D 통신 링크를 설립한 상기 UE 그룹 중 하나 또는 그 이상의 UE는, 상기 전송하는 UE가 D2D 통신 링크를 설립하지 않은 상기 UE 그룹 중 나머지 UE를 위한 중계기들로서 행동하며, 이는 그런 중계기 UE가 그와 같은 나머지 UE와 D2D 통신 링크를 설립했다는 것을 전제로 한다. 본 발명의 이 대안의 실시예는 D2D 통신들 및 셀룰러 통신들 사이에서 더 낮은 간섭 레벨을 구비한 상기 모바일 통신 네트워크 (100)를 위한 더 양호한 전력 절약을 달성한다.
상기 그룹 D2D 통신에 결부된 각 UE로 전송된 상기 스케줄링 허여는 이 UE에 직접 연결된 상기 UE 그룹 중 다른 UE에게 또한 전달된다.
전송하는 UE를 구비한 D2D 통신에서 (동반) UE의 서브세트에 의해 보고된 ACK/NACK를 기초로 하여, 적어도 하나의 동반 UE가 전송된 데이터 패킷들을 수신하지 않았다면 상기 전송하는 UE의 서빙 eNodeB는 상기 전송하는 UE에게 데이터 패킷의 재-전송을 요청할 것이다. 레이턴시를 줄이기 위해서, 상기 전송하는 UE는 상기 동반 UE의 ACK/NACK 신호들을 수신하여 디코드하도록 구성되고 그리고 적어도 하나의 동반 UE가 그 전송된 데이터 패킷들을 수신하지 않았다면 상기 전송된 데이터 패킷을 직접 재전송하도록 구성된다. 그렇지 않다면, (지연의 관점에서는 덜 효율적인) 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 전송하는 UE의 서빙 eNodeB는 동반 UE로부터 수신된 NACK를 상기 전송하는 UE에게 미러링할 것이다.
상기 UE 그룹 중 각 UE는 자신이 D2D 통신 링크를 설립한 각 UE를 위한 D2D CQI를 자신의 동반 UE 각각에게 전송한다. 상기 전송하는 UE의 서빙 eNodeB는 그 전송하는 UE와 D2D 통신하는 동반 UE에 의해 송신된 모든 D2D CQI들을 수신하며, 그리고 가장 낮은 값을 가진 D2D CQI를 이용하여, 상기 전송하는 UE의 스케줄링 허여에서 설정되도록 상기 MCS를 유도한다. 다른 덜 보수적인 MCS 선택 기준들이 고려될 수 있다:
폐쇄 루프 전력 제어에서, 전력 제어 명령은, 하나의 전송하는 UE와 D2D 통신 상태에 있는 상기 UE 그룹 중 동반 UE에 의해 보고된 모든 D2D CQI들의 함수이다.
본 발명 덕분에, 상기 모바일 통신 네트워크 (100)는 UE 사이에서의 D2D 통신 링크들의 코스 (course) 및 셋업 둘 모두를 자신의 제어 하에 유지할 수 있다. 이것은 D2D 통신들에 의해서 전통적인 셀룰러 통신들 상에 초래된 간섭을 유리하게도 상기 네트워크가 제어하도록 허용한다. 게다가, 정규적인 셀룰러 통신은 백업으로서 이용 가능하게 남아있으며, 그리고 UE 사이의 D2D 통신 링크들이 악화되는 경우에 서비스 연속성을 보장한다. 추가로 유리한 것은 과금 기능이 D2D 통신에 관련하여 상기 모바일 통신 네트워크 (100)에 의해 쉽게 구현될 수 있다는 것이며, 이는 D2D 통신들에서 교환된 데이터 패킷들의 크기가 상기 모바일 통신 네트워크 (100)에 의해서 계속해서 한정되고 모니터되기 때문이다.
본 발명에 따른 솔루션을 배치하는 것은 LTE/LTE-A 표준에 제한된 영향을 주며, 이는 앞에서 상세하게 설명된 것처럼, LTE/LTE-A 시스템들을 위해 이미 정의된 절차들 및 채널들을 광범위하면서도 효율적으로 재사용하는 것이 제안되기 때문이다.
더욱이, 본 발명의 실시예들은, 또한 D2D 통신들에 대해, 예를 들면, 경찰에 의해 강제된 합법적인 차단을 쉽게 수행하는 것을 허용하며, 이는 D2D 통신이 상기 모바일 통신 네트워크 (100)에 의해 제어되기 때문이다.
그럼에도 불구하고, 본 발명의 실시예들 덕분에, (즉, 다운링크 리소스들의 절약으로부터, 업링크 리소스들의 증가된 공간적인 재사용으로부터 그리고 D2D 통신에 전용인 라디오 리소스들의 동적인 재할당으로부터 획득한) 스펙트럼 효율의 증진을 달성하는 것이 가능하다.

Claims (46)

  1. 모바일 통신 디바이스들 (110, 115)을 서빙하는 복수의 라디오 트랜시버 스테이션들을 포함하는 모바일 통신 네트워크 (100)를 동작시키는 방법으로, 상기 모바일 통신 네트워크 (100)는 모바일 통신 디바이스들 (110, 115) 사이의 통신을 관리하며, 상기 방법은:
    a) 상기 복수의 라디오 트랜시버 스테이션들 중 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 그 제1 라디오 트랜시버 스테이션에 의해서 서빙받는 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에게 프로브 (probe) 신호의 전송을 명령하도록 하는 단계 (205;405);
    b) 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에 의해 전송된 상기 프로브 신호를 수신하기 위해 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에게 유용한 파라미터들을 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에게 제공하도록 하는 단계 (210;410,415);
    c) 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에 의해 전송된 상기 프로브 신호들의 제1 측정을 수행하도록 하는 단계 (220;425);
    d) 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에 의해 전송된 상기 프로브 신호의 제2 측정을 수신하도록 하는 단계 (230;435,440)로서, 상기 제2 측정은 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에 의해서 수행된 것인, 단계;
    e) 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 측정 및 상기 제2 측정을 비교하도록 하는 단계 (235;445); 그리고
    f) 상기 비교의 결과에 기초하여, 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)를 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)의 통신을 직접 디바이스-대-디바이스 통신으로 스위치하라고 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 명령하도록 하는 단계를 포함하며,
    상기 프로브 신호의 제1 측정 및 제2 측정은 상기 프로브 신호의 강도의 측정이며,
    상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)를 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)의 직접 디바이스-대-디바이스 통신이 상기 모바일 통신 네트워크 (100)의 상기 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해 지나가는 통신에 비해 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)를 위한 전송 전력의 감소의 결과가 된다는 것을 상기 비교가 드러내는 경우에, 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션은 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)로 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)의 통신을 스위치하도록 명령하는, 방법.
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  3. 제1항에 있어서,
    g) 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)를 서빙하는 상기 복수의 라디오 트랜시버 스테이션들 중 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에게 상기 프로브 신호의 전송을 명령하도록 하는 단계 (245;455);
    h) 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에 의해 전송된 상기 프로브 신호를 수신하기 위해 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에게 유용한 파라미터들을 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에게 제공하도록 하는 단계 (250;460,465);
    i) 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에 의해 전송된 상기 프로브 신호들의 제3 측정을 수행하도록 하는 단계 (265;475);
    l) 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에 의해 전송된 상기 프로브 신호의 제4 측정을 수신하도록 하는 단계 (270;485,490)로서, 상기 제4 측정은 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에 의해서 수행된 것인, 단계;
    m) 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제3 측정 및 상기 제4 측정을 비교하도록 하는 단계 (275;495); 그리고
    n) 상기 비교의 결과에 기초하여, 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)를 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)의 통신을 직접 디바이스-대-디바이스 통신으로 스위치하라고 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 명령하도록 하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프로브 신호의 제3 측정 및 제4 측정은 상기 프로브 신호의 강도의 측정이며,
    상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)를 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)의 직접 디바이스-대-디바이스 통신이 상기 모바일 통신 네트워크 (100)의 상기 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해 지나가는 통신에 비해 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)를 위한 전송 전력의 감소의 결과가 된다는 것을 상기 비교가 드러내는 경우에, 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션은 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)로 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)의 통신을 스위치하도록 명령하는, 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    제1 라디오 트랜시버 스테이션이 자신에 의해서 서빙받는 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에게 프로브 신호의 전송을 명령하도록 하고 (205;405) 그리고 제2 모바일 통신 디바이스 (115)를 서빙하는 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 그 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에게 프로브 신호의 전송을 명령하도록 하는 단계 (245;455)는:
    모바일 통신 네트워크 (100)의 네트워크 물리적 랜덤 액세스 채널을 통해 상기 프로브 신호를 전송할 것을 상기 제1 및 제2 라디오 트랜시버 스테이션들이 명령하도록 하는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1 측정 및 상기 제2 측정의 상기 비교 (235;445)는 상기 제1 측정에 대한 상기 제2 측정의 제1 비율을 제1 기준과 비교하는 것을 포함하며, 그리고
    상기 제3 측정 및 상기 제4 측정의 상기 비교 (275;495)는 상기 제3 측정에 대한 상기 제4 측정의 제2 비율을 상기 제1 기준과 비교하는 것을 포함하며; 그리고
    - 상기 제1 비율이 상기 제1 기준을 초과하는 경우에, 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)를 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)의 통신을 직접 디바이스-대-디바이스 통신으로 스위치할 것을 명령하도록 하며;
    - 상기 제2 비율이 상기 제1 기준을 초과하는 경우에, 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)를 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)의 통신을 직접 디바이스-대-디바이스 통신으로 스위치할 것을 명령하도록 하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에,
    - 상기 모바일 통신 네트워크 (100)가 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110) 및 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115) 사이의 적어도 하나에게 물리적 업링크 공유 채널을 통해 상기 제2 또는 제1 모바일 통신 디바이스 (115, 110)에게 직접적으로 데이터 패킷들을 송신할 것을 명령하도록 하는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에,
    - 상기 모바일 통신 네트워크 (100)의 상기 제1 및 제2 라디오 트랜시버 스테이션들이 상기 제2 및 제1 모바일 통신 디바이스들 (115, 110)로부터 각각 직접 수신된 데이터 패킷들을 위해 상기 제1 및 제2 모바일 통신 디바이스들 (110, 115)로부터 각각 송신된 성공적인/실패한 수신 메시지들의 수신확인들을 각각 수신하도록 하는 단계, 그리고
    - 상기 모바일 통신 네트워크 (100)가 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)로 그리고 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)로 각각 포워딩하도록 하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    - 성공적인/실패한 수신 메시지들의 수신확인들을 상기 수신하는 것은 상기 제1 및 제2 라디오 트랜시버 스테이션들이 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 물리적 업링크 제어 채널을 통해 수신하도록 하는 것을 포함하며, 그리고
    - 상기 모바일 통신 네트워크 (100)가 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 포워딩하도록 하는 것은 상기 모바일 통신 네트워크 (100)가 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 수신-전용의 다운링크 물리 채널을 통해 전송하도록 하는 것을 포함하는, 방법.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에,
    - 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 제1 다운링크 제어 정보 메시지를 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)로 송신하게 하고 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)로 포워딩하도록 하는 단계를 더 포함하며, 상기 제1 다운링크 제어 정보 메시지는 물리적 업링크 공유 채널을 통해 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)로 데이터 패킷들을 송신하기 위해 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에 할당된 리소스들의 제1 표시를 포함하며, 그리고
    - 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 제2 다운링크 제어 정보 메시지를 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)로 송신하게 하고 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)로 포워딩하도록 하는 단계를 더 포함하며, 상기 제2 다운링크 제어 정보 메시지는 물리적 업링크 공유 채널을 통해 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)로 데이터 패킷들을 송신하기 위해 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에 할당된 리소스들의 제2 표시를 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 다운링크 제어 정보 메시지는 제어 패킷들 및/또는 성공적인/실패한 수신 메시지들의 수신확인들을 물리적 업링크 제어 채널을 통해 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션으로 송신하기 위해 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에게 할당된 리소스들의 제1의 추가 표시를 더 포함하며, 그리고
    상기 제2 다운링크 제어 정보 메시지는 제어 패킷들 및/또는 성공적인/실패한 수신 메시지들의 수신확인들을 물리적 업링크 제어 채널을 통해 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션으로 송신하기 위해 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에게 할당된 리소스들의 제2의 추가 표시를 더 포함하는, 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에,
    모바일 통신 네트워크 (100)가, 데이터 업링크 물리 채널을 통한 그리고 물리적 업링크 제어 채널을 통한 전송들을 위해 상기 제1 및 제2 모바일 통신 디바이스들 (110, 115)에게 할당된 리소스들로부터 전송 시간 윈도우의 미리 정해진 전송 인터벌들을 제외하도록 하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에,
    상기 모바일 통신 네트워크 (100)가 전송 시간 윈도우의 미리 정해진 전송 인터벌들에서 상기 제1 및/또는 제2 모바일 통신 디바이스들 (110, 115)에게 리소스들을 할당하도록 하는 단계를 더 포함하며,
    상기 미리 정해진 전송 인터벌들은, 상기 제1 및/또는 제2 모바일 통신 디바이스 (110, 115)가 제1 다운링크 제어 정보 메시지 또는 제2 다운링크 제어 정보 메시지를 각각 수신했던 전송 인터벌 다음의 것인, 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 다운링크 제어 정보 메시지는 제1 조절 표시를 더 포함하며, 상기 제2 다운링크 제어 정보 메시지는 제2 조절 표시를 더 포함하며, 그리고
    상기 방법은:
    - 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)가 상기 제1 조절 표시에 따라, 상기 데이터 패킷들 그리고/또는 상기 제어 패킷들 및 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 송신하기 위해 사용된 제1 업링크 전송 전력을 조절하도록 하는 단계, 그리고
    - 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)가 상기 제2 조절 표시에 따라, 상기 데이터 패킷들 그리고/또는 상기 제어 패킷들 및 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 송신하기 위해 사용된 제2 업링크 전송 전력을 조절하도록 하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  15. 제3항에 있어서,
    상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에,
    - 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에게 제1 복조 레퍼런스 신호를 물리적 업링크 공유 채널을 통해 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)로 송신할 것을 명령하도록 하는 단계;
    - 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)로부터 제1 직접 채널 품질 표시자를 수신하도록 하는 단계로, 상기 제1 직접 채널 품질 표시자는 상기 송신된 제1 복조 레퍼런스 신호를 기초로 하여 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에 의해 계산되고 송신된 것인, 단계;
    - 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에게 제2 복조 레퍼런스 신호를 물리적 업링크 공유 채널을 통해 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)로 송신할 것을 명령하도록 하는 단계; 그리고
    - 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)로부터 제2 직접 채널 품질 표시자를 수신하도록 하는 단계로, 상기 제2 직접 채널 품질 표시자는 상기 제2 복조 레퍼런스 신호를 기초로 하여 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에 의해 계산되고 송신된 것인, 단계;를 더 포함하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에,
    - 상기 모바일 통신 네트워크 (100)가, 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)로부터 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)를 향하여 물리적 업링크 데이터 채널을 통해 데이터 패킷들을 송신하기 위해서 상기 제1 직접 채널 품질 표시자를 기초로 하여 제1 변조 및 코딩 방식을 결정하도록 하는 단계;
    - 상기 모바일 통신 네트워크 (100)가 상기 제1 변조 및 코딩 방식을 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에게 그리고 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에게 제공하도록 하는 단계;
    - 상기 모바일 통신 네트워크 (100)가, 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)로부터 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)를 향하여 물리적 업링크 데이터 채널을 통해 데이터 패킷들을 송신하기 위해서 상기 제2 직접 채널 품질 표시자를 기초로 하여 제2 변조 및 코딩 방식을 결정하도록 하는 단계; 그리고
    - 상기 모바일 통신 네트워크 (100)가 상기 제2 변조 및 코딩 방식을 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에게 그리고 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에게 제공하도록 하는 단계;를 더 포함하는, 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에,
    - 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 제1 다운링크 레퍼런스 신호를 물리적 다운링크 제어 채널을 통해 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)로 송신하도록 하는 단계;
    - 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에게 상기 제1 직접 채널 품질 표시자 및 제1 셀룰러 채널 품질 표시자를 미리 정해진 주기로 교대로 송신할 것을 명령하도록 하는 단계로, 상기 제1 셀룰러 채널 품질 표시자는 상기 제1 다운링크 레퍼런스 신호를 기초로 하여 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에 의해 계산되고 송신되는 것인, 단계;
    - 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 제2 다운링크 레퍼런스 신호를 물리적 다운링크 제어 채널을 통해 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)로 송신하도록 하는 단계; 그리고
    - 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에게 상기 제2 직접 채널 품질 표시자 및 제2 셀룰러 채널 품질 표시자를 미리 정해진 주기로 교대로 송신할 것을 명령하도록 하는 단계로, 상기 제2 셀룰러 채널 품질 표시자는 상기 제2 다운링크 레퍼런스 신호를 기초로 하여 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에 의해 계산되고 송신되는 것인, 단계;를 더 포함하는, 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에,
    - 상기 모바일 통신 네트워크 (100)가 상기 제1 직접 채널 품질 표시자를 상기 제1 셀룰러 채널 품질 표시자와 비교하도록 하는 단계; 그리고
    상기 제1 직접 채널 품질 표시자가 상기 제1 셀룰러 채널 품질 표시자보다 더 낮다는 것을 상기 비교가 드러내는 경우에:
    - 상기 모바일 통신 네트워크 (100)가, 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에 의해 그리고 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에 의해, 각자의 레퍼런스 신호의 전송을 트리거하도록 하는 단계;
    - 상기 모바일 통신 네트워크 (100)가 상기 전송된 레퍼런스 신호들을 측정하도록 하는 단계;
    - 상기 측정을 기초로 하여, 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)로 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)의 통신을 상기 모바일 통신 네트워크 (100)의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해서 지나가는 통신으로 스위치하도록 명령하게 하는 단계;
    - 상기 모바일 통신 네트워크 (100)가 상기 제2 직접 채널 품질 표시자를 상기 제2 셀룰러 채널 품질 표시자와 비교하도록 하는 단계; 그리고
    상기 제2 직접 채널 품질 표시자가 상기 제2 셀룰러 채널 품질 표시자보다 더 낮다는 것을 상기 비교가 드러내는 경우에:
    - 상기 모바일 통신 네트워크 (100)가, 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에 의해 그리고 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에 의해, 각자의 레퍼런스 신호의 전송을 트리거하도록 하는 단계;
    - 상기 모바일 통신 네트워크 (100)가 상기 전송된 레퍼런스 신호들을 측정하도록 하는 단계; 그리고
    - 상기 측정을 기초로 하여, 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)로 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)의 통신을 상기 모바일 통신 네트워크 (100)의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해서 지나가는 통신으로 스위치하도록 명령하게 하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  19. 제6항에 있어서,
    상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에,
    제1항의 단계 a) 내지 단계 e)를 주기적으로 반복하는 단계, 그리고
    상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)를 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)의 직접 디바이스-대-디바이스 통신이 상기 모바일 통신 네트워크 (100)의 상기 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해 지나가는 통신에 비해 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)를 위해 더 높은 전송 전력을 필요로 한다는 것을 상기 비교가 드러내는 경우에, 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)로 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)의 통신을 상기 모바일 통신 네트워크 (100)의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해서 지나가는 통신으로 스위치하도록 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 명령하게 하는 단계를 더 포함하는, 방법,
  20. 제3항에 있어서,
    상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에,
    단계 g) 내지 단계 m)을 주기적으로 반복하는 단계, 그리고
    상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)를 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)의 직접 디바이스-대-디바이스 통신이 상기 모바일 통신 네트워크 (100)의 상기 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해 지나가는 통신보다 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)를 위해 더 높은 전송 전력을 필요로 한다는 것을 상기 비교가 드러내는 경우에, 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)로 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)의 통신을 상기 모바일 통신 네트워크 (100)의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해서 지나가는 통신으로 스위치하도록 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 명령하게 하는 단계를 더 포함하는, 방법,
  21. 제19항에 있어서,
    상기 제1 측정 및 상기 제2 측정을 상기 비교하는 단계 (235;445)는 상기 제1 측정에 대한 상기 제2 측정의 제1 비율을 상기 제1 기준보다 더 낮은 제2 기준과 비교하는 단계를 포함하며, 그리고 상기 제3 측정 및 상기 제4 측정을 상기 비교하는 단계 (275;495)는 상기 제3 측정에 대한 상기 제4 측정의 제2 비율을 상기 제2 기준과 비교하는 단계를 포함하며; 그리고
    - 상기 제1 비율이 상기 제2 기준보다 더 낮은 경우, 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)로 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)의 통신을 상기 모바일 통신 네트워크 (100)의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해서 지나가는 통신으로 스위치하도록 상기 제1 라디오 트랜시버 스테이션이 명령하게 하며;
    - 상기 제2 비율이 상기 제2 기준보다 더 낮은 경우, 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)로 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)의 통신을 상기 모바일 통신 네트워크 (100)의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해서 지나가는 통신으로 스위치하도록 상기 제2 라디오 트랜시버 스테이션이 명령하게 하는, 방법.
  22. 모바일 통신 디바이스들 (110, 115)을 서빙하는 복수의 라디오 트랜시버 스테이션들을 포함하는 모바일 통신 네트워크 (100)를 동작시키는 방법으로, 상기 모바일 통신 네트워크 (100)는 모바일 통신 디바이스들 (110, 115) 사이의 통신을 관리하며, 상기 방법은:
    a) 상기 복수의 라디오 트랜시버 스테이션들 중 한 라디오 트랜시버 스테이션이 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에게 프로브 신호의 전송을 명령하도록 하는 단계 (205;405);
    b) 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에 의해 전송된 상기 프로브 신호를 수신하기 위해 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에게 유용한 파라미터들을 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에게 제공하도록 하는 단계 (210;410,415);
    c) 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에 의해 전송된 상기 프로브 신호들의 제1 측정을 수행하도록 하는 단계 (220;425);
    d) 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에 의해 전송된 상기 프로브 신호의 제2 측정을 수신하도록 하는 단계 (230;435,440)로서, 상기 제2 측정은 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에 의해서 수행된 것인, 단계;
    e) 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제1 측정 및 상기 제2 측정을 비교하도록 하는 단계 (235;445);
    f) 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에게 상기 프로브 신호의 전송을 명령하도록 하는 단계 (245;455);
    g) 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에 의해 전송된 상기 프로브 신호를 수신하기 위해 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에게 유용한 파라미터들을 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에게 제공하도록 하는 단계 (250;460,465);
    h) 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에 의해 전송된 상기 프로브 신호들의 제3 측정을 수행하도록 하는 단계 (265;475);
    i) 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)에 의해 전송된 상기 프로브 신호의 제4 측정을 수신하도록 하는 단계 (270;485,490)로서, 상기 제4 측정은 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)에 의해서 수행된 것인, 단계;
    l) 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 상기 제3 측정 및 상기 제4 측정을 비교하도록 하는 단계 (275;495); 그리고
    m) 상기 제1 측정을 상기 제2 측정과 비교한 결과 및 상기 제3 측정을 제4 측정과 비교한 결과를 기초로 하여,
    - 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)로 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)의 통신 그리고 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)로 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)의 통신을, 상기 모바일 통신 네트워크 (100)의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해 지나가는 통신으로부터 직접 디바이스-대-디바이스 통신으로 또는 그 반대로 스위치하도록 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 명령하도록 하는 단계, 또는
    - 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)로 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)의 통신을 상기 모바일 통신 네트워크 (100)의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해 지나가는 통신으로부터 직접 디바이스-대-디바이스 통신으로 또는 그 반대로 스위치하도록 또는 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)로 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)의 통신을 상기 모바일 통신 네트워크 (100)의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해 지나가는 통신으로부터 직접 디바이스-대-디바이스 통신으로 또는 그 반대로 스위치하도록, 상기 라디오 트랜시버 스테이션이 명령하도록 하는 단계, 또는
    - 상기 라디오 트랜시버 스테이션이, 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)로 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)의 통신을 그리고 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)로 향한 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)의 통신을, 상기 모바일 통신 네트워크 (100)의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해 지나가는 통신이나 직접 디바이스-대-디바이스 통신으로 유지하도록 하는 단계를 포함하며,
    상기 프로브 신호의 제1 측정, 제2 측정, 제3 측정 및 제4 측정은 상기 프로브 신호의 강도의 측정이며,
    상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)를 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)의 직접 디바이스-대-디바이스 통신이 상기 모바일 통신 네트워크 (100)의 상기 복수의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해 지나가는 통신에 비해 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)를 위한 전송 전력의 감소의 결과가 된다는 것을 상기 e) 단계에서의 비교가 드러내는 경우에, 상기 라디오 트랜시버 스테이션은 상기 제2 모바일 통신 디바이스 (115)로 향한 상기 제1 모바일 통신 디바이스 (110)의 통신을 스위치하도록 명령하는, 방법.
  23. 모바일 통신 디바이스들 (110, 115) 사이의 통신을 관리하도록 적응된 모바일 통신 네트워크 (100)로서,
    상기 모바일 통신 네트워크 (100)는 복수의 라디오 트랜시버 스테이션들을 포함하며 그리고 제1항 또는 제22항의 방법을 구현하도록 적응된, 모바일 통신 네트워크.
  24. 모바일 통신 디바이스 (110, 115)를 서빙하는 복수의 라디오 트랜시버 스테이션들을 포함하는 모바일 통신 네트워크 (100)를 통해 통신하도록 적응된 모바일 통신 디바이스 (110, 115)를 동작시키는 방법으로,
    a) 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)를 서빙하고 있는 상기 복수의 라디오 트랜시버 스테이션들 중의 서빙 라디오 트랜시버 스테이션으로부터의 명령에 응답하여, 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)가 프로브 신호를 전송하도록 하는 단계 (205;405);
    b) 추가의 모바일 통신 디바이스 (115, 110)에 의해 전송된 프로브 신호를 수신하기 위해 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)에게 유용한 파라미터들을 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)가 수신하도록 하는 단계;
    c) 상기 추가의 모바일 통신 디바이스 (115, 110)에 의해 전송된 프로브 신호의 측정을 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)가 수행하도록 하는 단계 (225;430);
    d) 상기 추가의 모바일 통신 디바이스 (115, 110)에 의해 전송된 상기 프로브 신호의 측정을 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)가 상기 서빙 라디오 트랜시버 스테이션에게 제공하도록 하는 단계 (230;435,440); 그리고
    e) 상기 추가의 모바일 통신 디바이스 (115, 110)로 향한 또는/그리고 상기 추가의 모바일 통신 디바이스로부터의 통신을 상기 서빙 라디오 트랜시버 스테이션으로부터의 명령에 응답하여 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)가 직접 디바이스-대-디바이스 통신으로 스위치하도록 하는 (직접 디바이스-대-디바이스 통신으로 스위치하는 것이 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)를 위한 전송 전력의 감소의 결과를 가져오는 경우임) 단계; 또는
    f) 상기 추가의 모바일 통신 디바이스 (115, 110)로 향한 통신을 상기 라디오 트랜시버 스테이션으로부터의 명령에 응답하여 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)가 상기 모바일 통신 네트워크 (100)의 라디오 트랜시버 스테이션들을 통해 지나가는 통신으로 스위치하도록 하는 (직접 디바이스-대-디바이스 통신으로 스위치하는 것이 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)를 위한 전송 전력의 감소의 결과를 가져오지 않는 경우임) 단계;를 포함하는, 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 프로브 신호의 측정은 상기 프로브 신호의 강도의 측정인, 방법.
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서,
    상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에,
    - 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)가, 물리적 업링크 공유 채널을 통해 상기 추가의 모바일 통신 디바이스 (115, 110)로 직접 데이터 패킷들을 송신하도록 하는 단계를 포함하는, 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에,
    - 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)가, 상기 추가의 모바일 통신 디바이스 (115, 110)로부터 직접 수신한 데이터 패킷들에 대한 성공적인/실패한 수신 메시지들의 수신확인들을 상기 모바일 통신 네트워크 (100)의 서빙 라디오 트랜시버 스테이션으로 송신하도록 하는 단계, 그리고
    - 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)가, 상기 모바일 통신 네트워크 (100)로부터 상기 추가의 모바일 통신 디바이스 (115, 110)로 송신된 데이터 패킷들에 대해 상기 모바일 통신 네트워크 (100)에 의해 포워딩된 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 수신하도록 하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    - 성공적인/실패한 수신 메시지들의 수신확인들을 상기 송신하는 것은 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)가 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 상기 모바일 통신 네트워크 (100)로 물리적 업링크 제어 채널을 통해 전송하도록 하는 것을 포함하며, 그리고
    - 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)가 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 상기 수신하도록 하는 것은 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)가 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 수신-전용 다운링크 물리적 채널을 통해 수신하도록 하는 것을 포함하는, 방법.
  29. 제27항에 있어서,
    성공적인/실패한 수신 메시지들의 수신확인들을 상기 송신하는 것은 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)가 성공적인/실패한 수신 메시지들의 상기 수신확인들을 상기 추가의 모바일 통신 디바이스 (115, 110)로, 데이터 업링크 물리적 채널 (PUSCH)을 통해 전송하도록 하는 것을 포함하는, 방법.
  30. 제26항에 있어서,
    상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에,
    - 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)가 복조 레퍼런스 신호를 상기 추가의 모바일 통신 디바이스 (115, 110)로부터 상기 물리적 업링크 공유 채널을 통해 수신하도록 하는 단계;
    - 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)가 상기 수신된 복조 레퍼런스 신호에 기초하여 직접 채널 품질 표시자를 결정하도록 하는 단계;
    - 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)가 상기 직접 채널 품질 표시자를 상기 서빙 라디오 트랜시버 스테이션으로 송신하도록 하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 직접 디바이스-대-디바이스 통신 동안에,
    - 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)가 상기 서빙 라디오 트랜시버 스테이션으로부터 다운링크 레퍼런스 신호를 물리적 다운링크 제어 채널을 통해 수신하도록 하는 단계;
    - 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)가 상기 수신된 다운링크 레퍼런스 신호에 기초하여 셀룰러 채널 품질 표시자를 결정하도록 하는 단계; 그리고
    - 상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)가 상기 서빙 라디오 트랜시버 스테이션으로 상기 직접 채널 품질 표시자 및 상기 셀룰러 채널 품질 표시자를 미리 정해진 주기로 교대로 송신하도록 하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  32. 적어도 하나의 추가의 모바일 통신 디바이스 (115, 110)와 직접 디바이스-대-디바이스 통신을 수행할 수 있는 모바일 통신 디바이스 (110, 115)로,
    상기 모바일 통신 디바이스 (110, 115)는 제24항 또는 제25항의 방법을 구현하도록 적응된, 모바일 통신 디바이스.
  33. 제32항에 있어서,
    제1 결합 요소 (1015) 및 제2 결합 요소 (1020)를 구비한 업링크 전송기 (1005)를 포함하며,
    상기 제1 결합 요소 (1015)는 제어 정보를 제1 전력 스케일링 팩터와 결합하도록 적응되며 그리고 상기 제2 결합 요소 (1020)는 직접 디바이스-대-디바이스 통신의 데이터 정보를 제2 전력 스케일링 팩터와 결합하도록 적응된, 모바일 통신 디바이스.
  34. 제5항에 있어서,
    상기 프로브 신호는 모바일 통신 네트워크 (100) 요청 신호에 대한 액세스 요청의 신호인, 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 프로브 신호는 PRACH (Physical Random Access CHannel)를 통해 전송되는, 방법.
  36. 제7항에 있어서,
    상기 물리적 업링크 공유 채널은 PUSCH (Physical Uplink Shared CHannel)인, 방법.
  37. 제9항에 있어서,
    상기 물리적 업링크 제어 채널은 PUCCH (Physical Uplink Control CHannel)이며, 그리고
    상기 수신-전용의 다운링크 물리 채널은 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel)인, 방법.
  38. 제10항에 있어서,
    상기 제1 다운링크 제어 정보 메시지는 DCI (Downlink Control Information)인, 방법.
  39. 제15항에 있어서,
    상기 제1 복조 레퍼런스 신호는 DMRS (DeModulation Reference Signal)인, 방법.
  40. 제16항에 있어서,
    상기 제1 변조 및 코딩 방식은 MCS (Modulation and Coding Scheme)인, 방법.
  41. 제17항에 있어서,
    상기 제1 다운링크 레퍼런스 신호는 CRS (Common Reference Signal)이며,
    상기 물리적 다운링크 제어 채널은 PDCCH (Physical Downlink Control CHannel)인, 방법.
  42. 제18항에 있어서,
    상기 레퍼런스 신호는 SRS (Sounding Reference Signal) 또는 DMRS (DeModulation Reference Signal)인, 방법.
  43. 제26항에 있어서,
    상기 물리적 업링크 공유 채널은 PUSCH인, 방법.
  44. 제28항에 있어서,
    상기 물리적 업링크 제어 채널은 PUCCH이며, 그리고
    상기 수신-전용 다운링크 물리적 채널은 PHICH인, 방법.
  45. 제30항에 있어서,
    상기 복조 레퍼런스 신호는 DMRS인, 방법.
  46. 제31항에 있어서,
    상기 다운링크 레퍼런스 신호는 CRS이며, 상기 물리적 다운링크 제어 채널은 PDCCH인, 방법.
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