KR102249314B1 - 디바이스 투 디바이스(d2d) 통신에 대한 개선된 자원 할당 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다이렉트 링크 접속을 통해 다이렉트 통신 송신을 수행하기 위한 송신 단말에 무선 자원을 할당하기 위한 방법에 관한 것이다. 송신 단말은 기지국으로부터 시스템 정보 브로드캐스트를 수신하고, 시스템 정보 브로드캐스트는 다이렉트 통신 송신을 수행하기 위한 무선 자원을 표시하는 임시 송신 무선 자원 풀에 대한 정보를 포함하고, 임시 무선 자원 풀이 송신 단말에 의해 사용가능한 시간량을 제한하기 위한 자원 풀에 대한 구성 정보를 포함한다.

Description

디바이스 투 디바이스(D2D) 통신에 대한 개선된 자원 할당{IMPROVED RESOURCE ALLOCATION FOR DEVICE TO DEVICE (D2D) COMMUNICATION}

본 개시내용은 수신 단말과의 다이렉트 링크 접속을 통해 다이렉트 통신 송신을 수행하기 위한 송신 단말에 무선 자원을 할당하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 개시내용은 또한 본원에 설명된 방법에 참여하기 위한 송신 단말 및 기지국을 제공하는 것이다.

롱 텀 에볼루션(LTE)

WCDMA 무선-액세스 기술에 기초한 3세대 모바일 시스템(3G)은 전세계에 걸쳐 광범위하게 배치되고 있다. 이러한 기술을 향상 또는 진보시키는 제1 단계는 고속 다운링크 패킷 액세스(HSDPA) 및 향상된 업링크(또한 고속 업링크 패킷 액세스(HSUPA)로도 지칭됨)를 도입하여, 매우 경쟁력있는 무선-액세스 기술을 부여하는 것을 수반한다.

추가적으로 증가하는 사용자 요구를 위해 준비되고, 새로운 무선 액세스 기술에 대해 경쟁력을 갖도록 하기 위해, 3GPP는, 롱 텀 에볼루션(LTE)으로 지칭되는 새로운 모바일 통신 시스템을 도입하였다. LTE는 고속 데이터 및 미디어 전송에 대한 캐리어 요구 뿐만 아니라 차기 10년 동안의 고용량 음성 지원을 충족하도록 설계된다. 높은 비트 레이트를 제공하기 위한 능력은 LTE에 대한 핵심적인 척도이다.

이볼브드 UTRA(UMTS Terrestrial Radio Access) 및 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)으로 지칭되는 롱-텀 에볼루션(LTE) 상의 작업 항목(WI) 규격은 릴리스 8(LTE Rel.8)로서 완결되었다. LTE 시스템은, 낮은 레이턴시 및 낮은 비용으로 완전한 IP-기반 기능을 제공하는 효율적인 패킷-기반 무선 액세스 및 무선 액세스 네트워크를 표현한다. LTE에서, 주어진 스펙트럼을 사용하여 유연한 시스템 배치를 달성하기 위해, 1.4, 3.0, 5.0, 10.0, 15.0 및 20.0 MHz와 같은 스케일링가능한 다수의 송신 대역폭이 특정된다. 다운링크에서는, 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 기반 무선 액세스가 채택되었는데, 이는, 낮은 심볼 레이트, 사이클릭 프리픽스(CP)의 사용 및 상이한 송신 대역폭 배열에 대한 OFDM의 친화도로 인해, 다중경로 간섭(MPI)에 대한 OFDM의 고유한 면역력 때문이다. 업링크에서는 싱글-캐리어 주파수 분할 다중 액세스(SC-FDMA) 기반 무선 액세스가 채택되었는데, 이는, 사용자 장비(UE)의 제한된 송신 전력을 고려하여 피크 데이터 레이트에서의 개선보다 광역 커버리지의 프로비저닝(provisioning)이 우선시되었기 때문이다. LTE Rel.8/9에서, 다중입력 다중출력(MIMO) 채널 송신 기술을 포함하는 많은 핵심적인 패킷 무선 액세스 기술이 사용되고, 매우 효율적인 제어 시그널링 구조가 달성된다.

LTE 아키텍쳐

전반적인 아키텍쳐는 도 1에 도시되고, E-UTRAN 아키텍쳐의 더 상세한 표현은 도 2에 주어진다. E-UTRAN은 사용자 장비(UE)를 향해 E-UTRA 사용자 평면(PDCP/RLC/MAC/PHY) 및 제어 평면(RRC) 프로토콜 종단(termination)을 제공하는 eNodeB로 구성된다. eNodeB(eNB)는, 물리(PHY), 매체 액세스 제어(MAC), 무선 링크 제어(RLC), 및 패킷 데이터 제어 프로토콜(PDCP) 계층을 호스팅하고, PDCP 계층은, 사용자-평면 헤더-압축 및 암호화의 기능을 포함한다. eNodeB는 또한 제어 평면에 대응하는 무선 자원 제어(RRC) 기능을 제공한다. eNodeB는 무선 자원 관리, 승인 제어, 스케줄링, 협상된 업링크 서비스 품질(QoS)의 강제, 셀 정보 브로드캐스트, 사용자 및 제어 평면 데이터의 암호화/암호해독, 및 다운링크/업링크 사용자 평면 패킷 헤더의 압축/압축해제를 포함하는 많은 기능을 수행한다. eNodeB들은 X2 인터페이스를 사용하여 서로 상호접속된다.

eNodeB는 또한 S1 인터페이스를 사용하여 EPC(Evolved Packet Core)에 접속되고, 더 구체적으로는 S1-MME를 사용하여 MME(Mobility Management Entity)에 그리고 S1-U를 사용하여 서빙 게이트웨이(SGW)에 접속된다. S1 인터페이스는 MME/서빙 게이트웨이와 eNodeB 사이의 다대다(many-to-many) 관계를 지원한다. SGW는 사용자 데이터 패킷을 라우팅 및 포워딩하는 한편, eNodeB간 핸드오버 동안 사용자 평면에 대한 모빌리티 앵커(anchor)로서 그리고 LTE와 다른 3GPP 기술 사이의 모빌리티에 대한 앵커로서 동작한다(S4 인터페이스를 종단시키고 2G/3G 시스템과 PDN GW 사이에서 트래픽을 중계한다). 유휴 상태 사용자 장비의 경우, SGW는, 다운링크 데이터가 사용자 장비에 도달하는 경우 다운링크 데이터 경로를 종단시키고 페이징을 트리거링한다. SGW는 사용자 장비 콘텍스트, 예를 들어, IP 베어러 서비스의 파라미터, 네트워크 내부 라우팅 정보를 관리 및 저장한다. SGW는 또한 합법적 인터셉션(interception)의 경우 사용자 트래픽의 복제를 수행한다.

MME는 LTE 액세스-네트워크에 대한 핵심적인 제어-노드이다. MME는 재송신을 포함하는 유휴 모드 사용자 장비 추적 및 페이징 절차를 담당한다. MME는 베어러 활성화/비활성화 프로세스에 수반되고, 또한 초기 접속시에 및 코어 네트워크(CN) 노드 리로케이션(relocation)을 수반하는 LTE내 핸드오버 시에 사용자 장비에 대한 SGW를 선택하는 것을 담당한다. MME는 (HSS와 상호작용함으로써) 사용자를 인증하는 것을 담당한다. NAS(Non-Access Stratum) 시그널링은 MME에서 종단되고, 또한 사용자 장비에 대한 임시 아이덴티티의 생성 및 할당을 담당한다. NAS 시그널링은, 서비스 제공자의 PLMN(Public Land Mobile Network)에 캠프 온하기 위한 사용자 장비의 인가를 체크하고, 사용자 장비 로밍 제한을 강제한다. MME는, NAS 시그널링에 대한 암호화/무결성 보호를 위한 네트워크의 종단 포인트이고, 보안 키 관리를 핸들링한다. 시그널링의 합법적 인터셉션은 또한 MME에 의해 지원된다. MME는 또한 SGSN으로부터 MME에서 종단되는 S3 인터페이스를 사용하여 LTE와 2G/3G 액세스 네트워크 사이의 모빌리티를 위한 제어 평면 기능을 제공한다. MME는 또한 사용자 장비를 로밍하기 위해 홈 HSS를 향한 S6a 인터페이스를 종단시킨다.

LTE에서 컴포넌트 캐리어 구조

3GPP LTE 시스템의 다운링크 컴포넌트 캐리어는 소위 서브프레임에서 시간-주파수 도메인에서 세분화된다. 3GPP LTE에서, 각각의 서브프레임은 도 3에 도시된 바와 같이 2개의 다운링크 슬롯으로 분할되고, 제1 다운링크 슬롯은 제1 OFDM 심볼 내에서 제어 채널 구역(PDCCH 구역)을 포함한다. 각각의 서브프레임은 시간 도메인에서 주어진 수의 OFDM 심볼(3GPP LTE(릴리스 8)에서 12개 또는 14개의 OFDM 심볼)로 구성되고, 각각의 OFDM 심볼은 컴포넌트 캐리어의 전체 대역폭에 걸쳐 있다. 따라서 OFDM 심볼 각각은, 도 4에 또한 도시된 바와 같이 각각의

개의 서브캐리어 상에서 송신되는 다수의 변조 심볼로 구성된다.

예를 들어, 3GPP 롱 텀 에볼루션(LTE)에서 사용되는 바와 같이, 예를 들어, OFDM을 사용하는 멀티-캐리어 통신 시스템을 가정하면, 스케줄러에 의해 할당될 수 있는 자원의 최소 단위는 하나의 "자원 블록"이다. 물리 자원 블록(PRB)은, 도 4에 예시된 바와 같이, 시간 도메인에서

개의 연속적인 OFDM 심볼(예를 들어, 7개의 OFDM 심볼) 및 주파수 도메인에서

개의 연속적인 서브캐리어(예를 들어, 컴포넌트 캐리어에 대한 12개의 서브캐리어)로서 정의된다. 따라서, 3GPP LTE(릴리스 8)에서, 물리 자원 블록은, 시간 도메인에서 하나의 슬롯 및 주파수 도메인에서 180 kHz에 대응하는

개의 자원 엘리먼트로 구성된다(다운링크 자원 그리드에 대한 추가적인 세부사항의 경우, 예를 들어, http://www.3gpp.org에서 입수가능하고 참조로 본원에 통합된 3GPP TS 36.211, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)", 섹션 6.2를 참조한다).

하나의 서브프레임은 2개의 슬롯을 포함하여, 소위 "정규의" CP(cyclic prefix)가 사용되는 경우 서브프레임에 14개의 OFDM 심볼이 존재하고, 소위 "확장된" CP가 사용되는 경우 서브프레임에 12개의 OFDM 심볼이 존재한다. 용어를 위해, 아래에서, 전체 서브프레임에 걸쳐 있는 동일한

개의 연속적인 서브캐리어와 동등한 시간-주파수 자원은 "자원 블록 쌍" 또는 동등하게 "RB 쌍" 또는 "PRB 쌍"으로 지칭된다.

용어 "컴포넌트 캐리어"는 주파수 도메인에서 몇몇 자원 블록의 조합을 지칭한다. LTE의 장래의 릴리스에서, 용어 "컴포넌트 캐리어"는 더 이상 사용되지 않고; 그 대신, 용어는 "셀"로 변경되며, 이는 다운링크 및 선택적으로 업링크 자원의 조합을 지칭한다. 다운링크 자원의 캐리어 주파수와 업링크 자원의 캐리어 주파수 사이의 연결은 다운링크 자원 상에서 송신되는 시스템 정보에 표시된다.

컴포넌트 캐리어 구조에 대한 유사한 가정이 또한 추후의 릴리스에 적용된다.

더 넓은 대역폭의 지원을 위한 LTE-A에서의 캐리어 어그리게이션

IMT-어드밴스드에 대한 주파수 스펙트럼은 세계 전파 통신 회의 2007(WRC-07)에서 결정되었다. IMT-어드밴스드에 대한 전반적인 주파수 스펙트럼이 결정되었지만, 실제 사용가능한 주파수 대역폭은 각각의 지역 또는 국가에 따라 상이하다. 그러나, 사용가능한 주파수 스펙트럼 개요에 대한 결정 이후, 무선 인터페이스의 표준화가 3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP)에서 시작하였다. 3GPP TSG RAN #39 회의에서, "Further Advancements for E-UTRA (LTE-Advanced)"에 대한 연구 항목 설명이 승인되었다. 이 연구 항목은, 예를 들어, IMT-어드밴스드에 대한 요건을 충족시키기 위해, E-UTRA의 진보를 위해 고려되는 기술 구성요소들을 커버한다.

LTE-어드밴스드 시스템이 지원할 수 있는 대역폭은 100 MHz인 한편, LTE 시스템은 오직 20 MHz만을 지원할 수 있다. 최근에, 무선 스펙트럼의 부족이 무선 네트워크의 개발에 대한 병목현상을 초래하고 있고, 그 결과, LTE-어드밴스드 시스템에 대해 충분히 넓은 스펙트럼 대역을 발견하는 것이 곤란하다. 결과적으로, 더 넓은 무선 스펙트럼 대역을 획득하는 방법을 발견하는 것이 시급하고, 가능한 해답은 캐리어 어그리게이션 기능이다.

캐리어 어그리게이션에서는, 100 MHz까지의 더 넓은 송신 대역폭을 지원하기 위해, 둘 이상의 컴포넌트 캐리어(컴포넌트 캐리어들)가 어그리게이트된다. LTE 시스템의 몇몇 셀은, 이러한 셀들이 LTE에서 상이한 주파수 대역에 있는 경우에도, 100 MHz에 대해 충분히 넓은, LTE-어드밴스드 시스템에서의 하나의 더 넓은 채널로 어그리게이트된다

적어도 업링크 및 다운링크의 컴포넌트 캐리어의 어그리게이트된 수가 동일한 경우, 모든 컴포넌트 캐리어는 LTE 릴리스 8/9에 호환가능하도록 구성될 수 있다. 사용자 장비에 의해 어그리게이트된 모든 컴포넌트 캐리어가 반드시 릴리스 8/9에 호환가능할 필요는 없을 수 있다. Rel-8/9 사용자 장비가 컴포넌트 캐리어에 캠프 온하는 것을 회피하기 위해, 기존의 메커니즘(예를 들어, 차단)이 사용될 수 있다.

사용자 장비는 자신의 능력에 따라 하나의 또는 (다수의 서빙 셀에 대응하는) 복수의 컴포넌트 캐리어를 동시에 수신 또는 송신할 수 있다. 캐리어 어그리게이션에 대한 수신 및/또는 송신 능력을 갖는 LTE-A 릴리스 10 사용자 장비는 복수의 서빙 셀을 통해 동시에 수신 및/또는 송신할 수 있는 한편, LTE 릴리스 8/9 사용자 장비는, 컴포넌트 캐리어의 구조가 릴리스 8/9 규격을 따르면, 오직 단일 서빙 셀을 통해 수신 및 송신할 수 있다.

캐리어 어그리게이션은, 인접 및 비인접 컴포넌트 캐리어 둘 모두에 대해 지원되고, 각각의 컴포넌트 캐리어는 3GPP LTE(릴리스 8/9) 수비학(numerology)을 사용하는 주파수 도메인에서 최대 110개의 자원 블록으로 제한된다.

업링크 및 다운링크에서 가능하게는 상이한 대역폭이고 동일한 eNodeB(기지국)로부터 발신되는 상이한 수의 컴포넌트 캐리어를 어그리게이트하도록 3GPP LTE-A(릴리스 10) 호환가능 사용자 장비를 구성하는 것이 가능하다. 구성될 수 있는 다운링크 컴포넌트 캐리어의 수는 UE의 다운링크 어그리게이션 능력에 의존한다. 반대로, 구성될 수 있는 업링크 컴포넌트 캐리어의 수는 UE의 업링크 어그리게이션 능력에 의존한다. 다운링크 컴포넌트 캐리어보다 많은 업링크 컴포넌트 캐리어를 갖도록 모바일 단말을 구성하는 것은 가능하지 않을 수 있다.

통상적인 TDD 배치에서, 업링크 및 다운링크에서 컴포넌트 캐리어의 수 및 각각의 컴포넌트 캐리어의 대역폭은 동일하다. 동일한 eNodeB로부터 발신되는 컴포넌트 캐리어는 동일한 커버리지를 제공할 필요가 없다.

연속적으로 어그리게이트되는 컴포넌트 캐리어의 중심 주파수들 사이의 간격은 300 kHz의 배수일 것이다. 이것은, 3GPP LTE(릴리스 8/9)의 100 kHz 주파수 래스터(raster)와 호환가능하고, 이와 동시에 15 kHz 간격을 갖는 서브캐리어들의 직교성을 보존하기 위해서이다. 어그리게이션 시나리오에 따라, 연속적인 컴포넌트 캐리어 사이에 적은 수의 미사용된 서브캐리어를 삽입함으로써 n x 300 kHz 간격이 용이하게 될 수 있다.

다수의 캐리어의 어그리게이션의 성질은 오직 MAC 계층까지만 노출된다. 업링크 및 다운링크 둘 모두에 대해, 각각의 어그리게이트된 컴포넌트 캐리어에 대한 MAC에서 요구되는 하나의 HARQ 엔티티가 존재한다. (업링크의 경우 SU-MIMO의 부존재 시에) 컴포넌트 캐리어마다 최대 하나의 전송 블록이 존재한다. 전송 블록 및 전송 블록의 잠재적 HARQ 재송신은 동일한 컴포넌트 캐리어 상에 맵핑될 필요가 있다.

활성화된 캐리어 어그리게이션에 의한 계층 2 구조가 다운링크 및 업링크에 대해 도 5 및 도 6에 각각 도시된다.

캐리어 어그리게이션이 구성되는 경우, 모바일 단말은 네트워크와 오직 하나의 RRC 접속만을 갖는다. RRC 접속 설정/재설정에서, 하나의 셀은 LTE 릴리스 8/9와 유사하게 보안 입력(하나의 ECGI, 하나의 PCI 및 하나의 ARFCN) 및 비접속 계층 모빌리티 정보(예를 들어, TAI)를 제공한다. RRC 접속 설정/재설정 이후, 그 셀에 대응하는 컴포넌트 캐리어는 다운링크 1차 셀(PCell)로 지칭된다. 접속 상태인 사용자 장비 당 구성된 하나 및 오직 하나의 다운링크 PCell(DL PCell) 및 하나의 업링크 PCell(UL PCell)이 항상 존재한다. 컴포넌트 캐리어의 구성된 세트 내에서, 다른 셀들은 2차 셀(SCell)로 지칭되고; SCell의 캐리어는 다운링크 2차 컴포넌트 캐리어(DL SCC) 및 업링크 2차 컴포넌트 캐리어(UL SCC)이다.

컴포넌트 캐리어의 구성 및 재구성 뿐만 아니라 추가 및 제거는 RRC에 의해 수행될 수 있다. 활성화 및 비활성화는 MAC 제어 엘리먼트를 통해 행해진다. LTE내 핸드오버에서, RRC는 또한 타겟 셀에서 사용하기 위한 SCell을 추가, 제거 또는 재구성할 수 있다. 새로운 SCell을 추가하는 경우, SCell의 시스템 정보를 전송하기 위해 전용 RRC 시그널링이 사용되고, 이 정보는 (릴리스-8/9에서 핸드오버의 경우와 유사하게) 송신/수신을 위해 필수적이다.

사용자 장비가 캐리어 어그리게이션에 의해 구성되는 경우, 항상 활성인 한 쌍의 업링크 및 다운링크 컴포넌트 캐리어가 존재한다. 그 쌍의 다운링크 컴포넌트 캐리어는 또한 'DL 앵커 캐리어'로 지칭될 수 있다. 동일한 것이 또한 업링크에도 적용된다.

캐리어 어그리게이션이 구성되는 경우, 사용자 장비는 동시에 다수의 컴포넌트 캐리어를 통해 스케줄링될 수 있지만, 임의의 시간에 최대 하나의 랜덤 액세스 절차가 진행중일 것이다. 크로스-캐리어 스케줄링은 컴포넌트 캐리어의 PDCCH가 다른 컴포넌트 캐리어 상의 자원을 스케줄링하도록 허용한다. 이를 위해, 각각의 DCI 포맷에 CIF로 지칭되는 컴포넌트 캐리어 식별 필드가 도입된다.

업링크 및 다운링크 컴포넌트 캐리어들 사이의 연결은, 어떠한 크로스-캐리어 스케줄링도 없는 경우 승인(grant)이 적용되는 업링크 컴포넌트 캐리어를 식별하는 것을 가능하게 한다. 업링크 컴포넌트 캐리어에 대한 다운링크 컴포넌트 캐리어의 연결은 반드시 일대일(one to one)일 필요가 없다. 즉, 하나보다 많은 다운링크 컴포넌트 캐리어가 동일한 업링크 컴포넌트 캐리어에 링크될 수 있다. 이와 동시에, 다운링크 컴포넌트 캐리어는 오직 하나의 업링크 컴포넌트 캐리어에만 링크될 수 있다.

LTE RRC 상태

LTE는 오직 2개의 주요 상태, 즉, "RRC_IDLE" 및 "RRC_CONNECTED"에 기초한다.

RRC_IDLE에서, 무선는 활성이 아니지만, ID가 할당되고 네트워크에 의해 추적된다. 더 구체적으로, RRC_IDLE인 모바일 단말은 셀 선택 및 재선택을 수행하는데, 즉, 어느 셀에 캠프 온할지를 결정한다. 셀 (재)선택 프로세스는 각각의 적용가능한 무선 액세스 기술(RAT)의 각각의 적용가능한 주파수, 무선 링크 품질 및 셀 상태(즉, 셀이 차단되었는지 또는 예비되었는지 여부)의 우선순위를 고려한다. RRC_IDLE 모바일 단말은 착신 호출을 검출하기 위해 페이징 채널을 모니터링하고, 또한 시스템 정보를 포착한다. 시스템 정보는 주로, 네트워크(E-UTRAN)가 셀 (재)선택 프로세스 및 또한 모바일 단말이 네트워크에 어떻게 액세스하는지를 제어할 수 있게 하는 파라미터로 구성된다. RRC는 RRC_IDLE인 모바일 단말에 대해 적용가능한 제어 시그널링, 즉, 페이징 및 시스템 정보를 특정한다. RRC_IDLE에서 모바일 단말의 동작은, 예를 들어, 본원에 참조로 통합된 TS 36.304, 챕터 4 "General description of Idle mode"에서 더 상세히 특정된다.

RRC_CONNECTED에서, 모바일 단말은 eNodeB의 콘텍스트와 활성 무선 동작을 갖는다. E-UTRAN은 공유된 데이터 채널을 통한 (유니캐스트) 데이터의 전송을 용이하게 하기 위해 모바일 단말에 무선 자원을 할당한다. 이러한 동작을 지원하기 위해, 모바일 단말은, 시간 및 주파수에서 공유된 송신 자원의 동적 할당을 표시하기 위해 사용되는 연관된 제어 채널을 모니터링한다. 모바일 단말은 자신의 버퍼 상태 및 다운링크 채널 품질의 보고를 네트워크에 제공할 뿐만 아니라, E-UTRAN이 모바일 단말에 가장 적절한 셀을 선택하게 하기 위해 이웃 셀 측정 정보를 제공한다. 이러한 측정 보고는 다른 주파수 또는 RAT를 사용하는 셀을 포함한다. UE는 또한, 주로 송신 채널을 사용하기 위해 요구되는 정보로 구성되는 시스템 정보를 수신한다. RRC_CONNECTED인 UE는 자신의 배터리 수명을 연장하기 위해, 불연속 수신(DRX) 사이클을 갖도록 구성될 수 있다. RRC는, E-UTRAN이 RRC_CONNECTED에서 UE 동작을 제어하게 하는 프로토콜이다.

접속 모드를 포함하는 접속 모드에 대한 RRC 프로토콜에서 모바일 단말의 다양한 기능은 본원에 참조로 통합된 3GPP TS36.331 챕터 4 "Functions"에서 설명된다.

LTE에 대한 업링크 액세스 방식

업링크 송신의 경우, 커버리지를 최대화하기 위해 전력-효율적 사용자 단말 송신이 필요하다. 동적 대역폭 할당을 갖는 FDMA와 결합된 싱글-캐리어 송신이 이볼브드 UTRA 업링크 송신 방식으로서 선택되었다. 싱글-캐리어 송신에 대한 선호도의 주요 이유는, 멀티-캐리어 신호(OFDMA)에 비해 더 낮은 피크-대-평균 전력 비(PAPR), 및 대응하는 개선된 전력-증폭기 효율 및 가정되는 개선된 커버리지(주어진 단말 피크 전력에 대해 더 높은 데이터 레이트)이다. 각각의 시간 인터벌 동안, 노드 B는 사용자 데이터를 송신하기 위한 고유한 시간/주파수 자원을 사용자에게 할당하여, 셀-내(intra-cell) 직교성을 보장한다. 업링크의 직교 액세스는, 셀-내 간섭을 제거함으로써 증가된 스펙트럼 효율을 보장한다. 다중경로 전파로 인한 간섭은, 기지국(노드 B)에서 핸들링되고, 송신된 신호에 사이클릭 프리픽스를 삽입함으로써 보조된다.

데이터 송신에 사용되는 기본적 물리 자원은, 코딩된 정보 비트가 맵핑되는 일 시간 인터벌, 예를 들어, 0.5 ms의 서브프레임 동안 크기 BW_grant 의 주파수 자원으로 구성된다. 송신 시간 인터벌(TTI)로 또한 지칭되는 서브프레임이 사용자 데이터 송신에 대한 최소 시간 인터벌임을 주목해야 한다. 그러나, 서브프레임의 연접에 의해, 일 TTI보다 긴 시간 기간에 걸쳐 주파수 자원 BW_grant를 사용자에게 할당하는 것이 가능하다.

LTE에 대한 UL 스케줄링 방식

업링크 방식은, 스케줄링된 액세스(즉, eNB에 의해 제어됨) 및 경합-기반 액세스 둘 모두를 허용한다.

스케줄링된 액세스의 경우, UE는 업링크 데이터 송신을 위해 특정 시간 동안 특정 주파수 자원(즉, 시간/주파수 자원)을 할당받는다. 그러나, 일부 시간/주파수 자원은 경합-기반 액세스에 대해 할당될 수 있다. 이러한 시간/주파수 자원 내에서, UE는 먼저 스케줄링될 필요 없이 송신할 수 있다. UE가 경합-기반 액세스를 행하고 있는 하나의 시나리오는, 예를 들어, 랜덤 액세스, 즉, UE가 셀에 대한 초기 액세스를 수행하고 있는 경우 또는 업링크 자원을 요청하는 경우이다.

스케줄링된 액세스의 경우, 노드 B 스케줄러는 업링크 데이터 송신을 위해 고유한 주파수/시간 자원을 사용자에게 할당한다. 더 구체적으로 스케줄러는,

· 어느 UE(들)가 송신하도록 허용되는지.

· 어느 물리 채널 자원(주파수)인지,

· 송신을 위해 모바일 단말에 의해 사용될 전송 포맷(변조 코딩 방식(MCS))

을 결정한다.

할당 정보는, L1/L2 제어 채널 상에서 전송되는 스케줄링 승인을 통해 UE에 시그널링된다. 단순화를 위해, 이러한 채널은 이하 업링크 승인 채널로 지칭된다. 스케줄링 승인 메시지는 적어도, UE가 주파수 대역의 어느 부분을 사용하도록 허용되는지, 승인의 유효 기간, 및 향후 업링크 송신을 위해 UE가 사용해야 하는 전송 포맷에 대한 정보를 포함한다. 최단 유효 기간은 일 서브프레임이다. 선택된 방식에 따라, 추가적인 정보가 또한 승인 메시지에 포함될 수 있다. UL-SCH 상에서 송신할 권리를 승인하기 위해 오직 "UE당(per UE)" 승인이 사용된다(즉, 어떠한 RB당 UE당(per UE per RB) 승인도 존재하지 않는다). 따라서, UE는 할당된 자원을, 일부 규칙에 따라 무선 베어러 사이에 분배할 필요가 있다. HSUPA에서와는 달리 어떠한 UE-기반 전송 포맷 선택도 존재하지 않는다. eNB는 일부 정보, 예를 들어, 보고된 스케줄링 정보 및 QoS 정보에 기초하여 전송 포맷을 결정하고, UE는 그 선택된 전송 포맷을 따라야 한다. HSUPA에서, 노드 B는 최대 업링크 자원을 할당하고, UE는 그에 따라 데이터 송신에 대한 실제 전송 포맷을 선택한다.

무선 자원의 스케줄링은 서비스 품질을 결정하기 위한 공유 채널 액세스 네트워크의 가장 중요한 기능이기 때문에, 효율적인 QoS 관리를 허용하기 위해, LTE에 대한 UL 스케줄링 방식에 의해 충족되어야 하는 다수의 요건이 존재한다.

· 낮은 우선순위 서비스의 결핍은 회피되어야 한다;

· 무선 베어러/서비스에 대한 명확한 QoS 구별이 스케줄링 방식에 의해 지원되어야 한다;

· eNB 스케줄러가, 어느 무선 베어러/서비스 데이터가 전송될지를 식별하도록 허용하기 위해, UL 보고는 (예를 들어, 무선 베어러당 또는 무선 베어러 그룹당) 미세한 입도의 버퍼 보고를 허용해야 한다;

· 상이한 사용자의 서비스 사이에서 명확한 QoS 구별을 행하는 것이 가능해야 한다;

· 무선 베어러당 최소 비트 레이트를 제공하는 것이 가능해야 한다.

상기 리스트로부터 알 수 있는 바와 같이, LTE 스케줄링 방식의 하나의 필수적 양상은, 운영자가 상이한 QoS 등급의 무선 베어러 사이에서 자신의 어그리게이트된 셀 용량의 파티셔닝을 제어할 수 있는 메커니즘을 제공하는 것이다. 무선 베어러의 QoS 등급은, 앞서 설명된 바와 같이 AGW로부터 eNB에 시그널링되는 대응하는 SAE 베어러의 QoS 프로파일에 의해 식별된다. 그 다음, 운영자는 특정 QoS 등급의 무선 베어러와 연관된 어그리게이트된 트래픽에, 자신의 어그리게이트된 셀 용량의 특정 양을 할당할 수 있다. 이러한 등급-기반 접근법을 사용하는 주 목적은, 패킷이 속한 QoS 등급에 따라, 패킷의 취급을 구별할 수 있기 위함이다.

(브로드캐스트) 시스템 정보 구조

3GPP 용어에서, (브로드캐스트) 시스템 정보는 또한 BCCH 정보로 표시되는데, 즉, 이는 UE가 접속된(활성 상태) 또는 부착된(유휴 상태) 무선 셀의 브로드캐스트 제어 채널(로직 채널) 상에서 반송되는 정보를 표시한다.

일반적으로, 시스템 정보는 마스터 정보 블록(MIB) 및 몇몇 시스템 정보 블록(SIB)을 포함한다. MIB는 각각의 시스템 정보 블록에 대한 제어 정보를 포함한다. 각각의 SIB와 연관된 제어 정보는 다음 구조를 가질 수 있다. SIB와 연관된 각각의 제어 정보는, 이 정보가 공통 타이밍 기준에 대해 송신되는 전송 채널 상에서 SIB의 위치(예를 들어, OFDM 무선 액세스에 대한 시간-주파수 평면에서의 위치, 즉, 각각의 SIB의 송신에 대해 할당되는 특정 자원 블록)를 표시할 수 있다. 추가적으로, SIB이 반복 기간이 표시될 수 있다. 이러한 반복 기간은 각각의 SIB가 송신되는 주기를 표시한다. 제어 정보는 또한 타이머-기반 업데이트 메커니즘에 대한 타이머 값, 또는 대안적으로 SIB 정보의 태그-기반 업데이트에 대한 값 태그를 포함할 수 있다.

아래의 표는 본원에 참조로 통합된 3GPP TS 25.331, "Radio Resource Control (RRC)", 버전 12.2.0, 섹션 8.1.1에서 정의된 바와 같이 UMTS 레거시 시스템에서 시스템 정보 블록의 카테고리화 및 타입에 대한 개관을 나타낸다. 시스템 정보는 또한 LTE 시스템에 대해 정의되고, 세부사항은 본원에 참조로 통합된 TS 36.331 v12.2.0 하위조항 6.3.1에서 발견될 수 있다.

추후의 섹션에서 훨씬 더 상세히 설명될 바와 같이, 디바이스-투-디바이스(D2D) 통신 기술은 LTE-릴리스 12에 대해 구현되도록 진행중이다. 많은 다른 것들 중, 3GPP 표준은 현재 ProSe 다이렉트 통신 및 발견과 관련된 일부 정보를 포함하도록 SystemInformationBlock 타입 18을 정의하는 과정에 있다. SIB18의 다음 정의는 ProSe에 관한 지금까지의 TS 36.331 캡처링 협의에 대해 현재 논의되는 변경 요청 r2-143565로부터 취해지지만, 아직 최종적으로 결정되지는 않았고, 따라서 단지 예로서 보아야 한다.

SystemInformationBlockType18 정보 엘리먼트

상기 시스템 정보로부터 명백한 바와 같이, 서브필드 commSA-TxResourcePoolCommon을 포함하는 필드 commIdleTxPool은, SIB18을 수신하고 있고 여전히 유휴인 임의의 UE가 (경합-기반 방식으로) 사용할 수 있는 공통 자원을 표시한다. 즉, 네트워크 운영자는 UE 모두에 대한 무선 자원을 통상적으로 정의할 수 있지만, 이는 오직 UE가 여전히 유휴인 동안에만 사용가능하다. 추후 소개될 바와 같이, commIdleTxPool에 의해 정의되는 이러한 무선 자원은 UE에 의한 자율적인 사용을 위한 모드 2 자원으로 카테고리화된다.

버퍼 상태 보고

버퍼 상태 보고 절차는 UE의 UL 버퍼에서 송신을 위해 이용가능한 데이터의 양에 대한 정보를 서빙 eNB에 제공하기 위해 사용된다. RRC는 2개의 타이머, 즉, periodicBSR-타이머 및 retxBSR-타이머를 구성함으로써, 및 각각의 로직 채널에 대해, 로직 채널을 LCG에 할당하는 logicalChannelGroup을 임의적으로 시그널링함으로써 BSR 보고를 제어한다. 버퍼 상태 보고 상의 추가적인 정보는 본원에 참조로 통합된 3GPP TS 36.321 하위조항 5.4.5에서 발견될 수 있다.

LTE 디바이스 투 디바이스(D2D) 근접 서비스(ProSe)

근접-기반 애플리케이션 및 서비스는 최근의 소셜-기술 트렌드를 표현한다. 식별된 영역은, 운영자 및 사용자가 관심을 가질 상업적 서비스 및 공공 안전과 관련된 서비스를 포함한다. LTE에서 근접 서비스(ProSe) 능력의 도입은, 3GPP 산업이 이러한 개발되는 시장을 서빙하도록 허용할 것이고, 그와 동시에, LTE에 함께 속하는 몇몇 공공 안전 커뮤니티의 긴급한 요구를 서빙할 것이다.

디바이스-투-디바이스(D2D) 통신은 LTE 릴리스 12에 대한 기술 구성요소이다. 디바이스-투-디바이스(D2D) 통신 기술은, 스펙트럼 효율을 증가시키기 위해 셀룰러 네트워크에 대한 언더레이(underlay)로서 D2D를 허용한다. 예를 들어, 셀룰러 네트워크가 LTE이면, 모든 데이터 반송 물리 채널은 D2D 시그널링을 위해 SC-FDMA를 사용한다.

LTE에서 D2D 통신

LTE에서 D2D 통신은 2개의 영역, 즉, 발견 및 통신에 초점을 맞춘다.

D2D 통신에서, UE는 기지국(BS)을 통하는 것 대신 셀룰러 자원을 사용하는 다이렉트 링크를 통해 서로 데이터 신호를 송신한다. D2D 사용자는, BS 하에서 제어되는 것을 유지하면서, 즉, 적어도 eNB의 커버리지에 있는 동안 직접 통신한다. 따라서, D2D는 셀룰러 자원을 재사용함으로써 시스템 성능을 개선할 수 있다.

D2D는, 업링크 LTE 스펙트럼(FDD의 경우) 또는 셀이 제공하는 커버리지의 업링크 서브프레임(커버리지 외부에 있는 경우를 제외한 TDD의 경우)에서 동작하는 것으로 가정된다. 또한, D2D 송신/수신은 주어진 캐리어 상에서 풀 듀플렉스를 사용하지는 않는다. 개별적인 UE의 관점에서, 주어진 캐리어 상에서 D2D 신호 수신 및 LTE 업링크 송신은 풀 듀플렉스를 사용하지 않는데, 즉, 어떠한 동시적 D2D 신호 수신 및 LTE UL 송신도 가능하지 않다.

D2D 통신에서, 하나의 특정 UE1이 송신(송신 사용자 장비 또는 송신 단말)의 역할을 하는 경우, UE1은 데이터를 전송하고 다른 UE2(수신 사용자 장비)가 이를 수신한다. UE1 및 UE2는 자신들의 송신 및 수신 역할을 변경할 수 있다. UE1로부터의 송신은 UE2와 같은 하나 이상의 UE들에 의해 수신될 수 있다.

사용자 평면 프로토콜에 대해, D2D 통신 관점에서의 협의의 일부가 아래에서 제공된다(또한 본원에 참조로 통합된 3GPP TS 36.843 버전 12.0.0 섹션 9.2.2 참조):

1. PDCP:

· 1:M D2D 브로드캐스트 통신 데이터(즉, IP 패킷)은 통상적인 사용자 평면 데이터로서 핸들링되어야 한다.

· 1:M D2D 브로드캐스트 통신에 대해 PDCP의 헤더-압축/압축해제가 적용가능하다.

· U-모드는 공공 안전을 위한 D2D 브로드캐스트 동작에 대한 PDCP에서 헤더 압축을 위해 사용된다;

· RLC:

· RLC UM이 1:M D2D 브로드캐스트 통신에 대해 사용된다.

· 세그먼트 및 리어셈블리가 RLC UM에 의해 L2 상에서 지원된다.

· 수신 UE는 송신 피어 UE당 적어도 하나의 RLC UM 엔티티를 유지할 필요가 있다.

· RLC UM 수신기 엔티티는 제1 RLC UM 데이터 유닛의 수신 전에 구성될 필요가 없다.

· 지금까지, 사용자 평면 데이터 송신에 대한 D2D 통신을 위한 RLC AM 또는 RLC TM에 대해 어떠한 필요성도 식별되지 않았다.

· MAC:

· 1:M D2D 브로드캐스트 통신에 대해 어떠한 HARQ 피드백도 가정되지 않는다.

· 수신 UE는 수신기 RLC UM 엔티티를 식별하기 위해 소스 ID를 알 필요가 있다.

· MAC 헤더는, MAC 계층에서 패킷을 필터링하는 것을 허용하는 L2 타겟 ID를 포함한다.

· L2 타겟 ID는 브로드캐스트, 그룹 캐스트 또는 유니캐스트 어드레스일 수 있다.

· L2 그룹캐스트/유니캐스트: MAC 헤더에서 반송되는 L2 타겟 ID는, 수신된 RLC UM PDU를 RLC 수신기 엔티티에 전달하기 전에도 이를 폐기하는 것을 허용할 것이다.

· L2 브로드캐스트: 수신 UE는 모든 송신기들로부터 모든 수신된 RLC PDU를 프로세싱하고, IP 패킷을 리어셈블하여 상위 계층에 전달하려 의도할 것이다.

· MAC 서브 헤더는 (다수의 로직 채널을 구별하기 위해) LCID를 포함한다.

· 적어도 멀티플렉싱/디-멀티플렉싱, 우선순위 핸들링 및 패딩이 D2D에 대해 유용하다.

무선 자원 할당

송신 UE의 관점에서, 근섭 서비스 가능 UE(ProSe-가능 UE)는 자원 할당에 대해 2개의 모드에서 동작할 수 있다:

모드 1은 eNB-스케줄링된 자원 할당을 지칭하고, 여기서 UE는 eNB(또는 릴리스-10 중계기 노드)로부터 송신 자원을 요청하고, 그 다음, eNodeB(또는 릴리스-10 중계기 노드)는 다이렉트 데이터 및 다이렉트 제어 정보(예를 들어, 스케줄링 할당)를 송신하기 위해 UE에 의해 사용되는 정확한 자원을 스케줄링한다. UE는 데이터를 송신하기 위해 RRC_CONNECTED일 필요가 있다. 특히, UE는 eNB에 스케줄링 요청(D-SR 또는 랜덤 액세스)을 전송하고 그 후 버퍼 상태 보고(BSR)를 통상적 방식으로 전송한다(또한 후속 챕터 "D2D 통신에 대한 송신 절차" 참조). BSR에 기초하여, eNB는 UE가 ProSe 다이렉트 통신 송신에 대한 데이터를 갖는다고 결정할 수 있고, 송신에 필요한 자원을 추정할 수 있다.

한편, 모드 2는 UE-자율적 자원 선택을 지칭하고, 여기서 UE는 자원 풀(Pool)로부터 다이렉트 데이터 및 다이렉트 제어 정보를 송신하기 위한 자원(시간 및 주파수)을 스스로 선택한다. 하나의 자원 풀은 예를 들어, (앞선 섹션에서 소개된 바와 같이) SIB18의 컨텐츠에 의해, 즉, 필드 commIdleTxPool에 의해 정의되고, 이러한 특정 자원 풀은 셀에서 브로드캐스트되고, 그 다음, 여전히 RRC_Idle 상태인 셀의 모든 UE들에 대해 통상적으로 이용가능하다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 다른 자원 풀이 eNB에 의해 정의될 수 있고, UE에 전용으로, 즉 필드 commTxResourcePool을 사용하여 시그널링될 수 있다. 아직 최종적으로 결정되지는 않았지만, 대응하는 ProSe 정보 엘리먼트는 변경 요청 r2-143565에 따라 TS 36.331에 대해 현재 표준화되고 있다. 그에 따라, 하기 정의는 단지 예로서 보아야 한다.

ProseCommConfig 정보 엘리먼트

이러한 ProSeCommConfig 정보 엘리먼트는, D2D 통신이 의도된 UE에 의한 대응하는 요청에 대한 응답으로, eNB에 의해 송신되는 네트워크 응답의 일부일 수 있다. 예를 들어, 도 16에 예시된 바와 같이, UE가 D2D 통신을 수행하기를 원하는 경우, UE는 D2D 통신 관심 표시를 eNB에 송신할 수 있다. 그 다음, D2D 통신 응답은, (예를 들어, RRCCommunicationReconfiguration의 일부로서) 예를 들어, 앞서 언급된 ProseCommConfig 정보 엘리먼트를 포함할 수 있다.

또한, SA 또는 데이터의 D2D 송신에 대해 eNB의 셀의 커버리지 외부에 있는 UE에 이용가능한 미리 구성된 무선 자원은 또한 모드 2 자원으로 카테고리화될 수 있다.

UE가 어떤 자원 할당 모드를 사용하려 하는지는 앞서 설명된 바와 같이 eNB에 의해 구성가능하다. 게다가, UE가 D2D 데이터 통신에 대해 어떤 자원 할당 모드를 사용하려 하는지는 또한, RRC 상태, 즉 RRC_IDLE 또는 RRC_CONNECTED, 및 UE의 커버리지 상태, 즉, 커버리지 내, 커버리지 외에 의존할 수 있다. UE는 서빙 셀을 가지면(즉, UE가 RRC_CONNECTED이거나 또는 RRC_IDLE에서 셀에 캠핑 온하고 있는 경우) 커버리지 내인 것으로 고려된다.

3GPP에서 지금까지의 협의(R2-143672의 TS 36.300에 대한 변경 요청, 자원 할당에 대한 섹션 참조)에 따르면, 자원 할당 모드에 대한 하기 규칙들이 UE에 적용된다:

· UE가 커버리지 외에 있으면, 오직 모드 2만을 사용할 수 있다;

· UE가 커버리지 내에 있으면, eNB가 그에 따라 UE를 구성하는 경우 모드 1을 사용할 수 있다.

· UE가 커버리지 내에 있으면, eNB가 그에 따라 UE를 구성하는 경우 모드 2를 사용할 수 있다.

· 어떠한 예외적인 조건도 없는 경우, UE는 오직 eNB에 의해 변경을 행하도록 구성된 경우에만 모드 1로부터 모드 2로, 또는 그 반대로 변경할 수 있다. UE가 커버리지 내에 있는 경우, 예외적인 경우 중 하나가 발생하지 않으면, 오직 eNB 구성에 의해 표시된 모드만을 사용할 것이다.

· 예를 들어, T311 또는 T301이 실행 중인 동안, UE는 자신을 예외적인 조건으로 고려한다.

· 예외적인 경우가 발생하는 경우, UE는 모드 1을 사용하도록 구성되었더라도 일시적으로 모드 2를 사용하도록 허용된다.

E-UTRA 셀의 커버리지 영역에 있는 동안, UE는 그 셀에 의해 할당된 자원 상의 오직 UL 캐리어에서만(그 캐리어의 자원이 예를 들어, UICC(Universal Integrated Circuit Card)에서 미리 구성된 경우에도) ProSe 다이렉트 통신 송신을 수행할 것이다.

RRC_IDLE인 UE의 경우, eNB는 하기 옵션 중 하나를 선택할 수 있다:

· eNB는 SIB에서 모드 2 송신 자원 풀을 제공할 수 있다. Prose 다이렉트 통신에 대해 인가받은 UE는 RRC_IDLE에서 ProSe 다이렉트 통신을 위한 이러한 자원을 사용한다.

· eNB는, 자신이 D2D를 지원하지만 ProSe 다이렉트 통신을 위한 자원을 제공하지는 않음을 SIB에서 표시할 수 있다. UE는 ProSe 다이렉트 통신 송신을 수행하기 위해 RRC_CONNECTED에 진입할 필요가 있다.

RRC_CONNECTED인 UE의 경우.

· ProSe 다이렉트 통신 송신을 수행하도록 인가받은 RRC_CONNECTED의 UE는, ProSe 다이렉트 통신 송신을 수행할 필요가 있는 경우, ProSe 다이렉트 통신 송신을 수행하기를 원함을 eNB에 표시한다.

· eNB는, MME로부터 수신된 UE 콘텍스트를 사용하여, RRC_CONNECTED인 UE가 ProSe 다이렉트 통신 송신에 대해 인가받았는지 여부를 검증한다.

· eNB는, UE가 RRC_CONNECTED인 동안 제약없이 사용될 수 있는 모드 2 자원 할당 송신 자원 풀을 갖는 전용 시그널링에 의해 RRC_CONNECTED에서 UE를 구성할 수 있다. 대안적으로, eNB는, 오직 예외적인 경우에만 UE가 사용하도록 허용된 모드 2 자원 할당 송신 자원 풀을 갖는 전용 시그널링에 의해 RRC_CONNECTED에서 UE를 구성할 수 있고, 그렇지 않으면 모드 1에 의존할 수 있다.

자원 할당에 대한 UE의 이러한 동작은 도 7 및 도 8의 상태도에 따라 단순화된 방식으로 예시된다. 도 7은 UE가 RRC_IDLE 상태인 경우를 나타내고, 커버리지 내와 커버리지 외를 구별한다. 커버리지 외에 있고 RRC-IDLE인 UE는 모드 2 자원 할당을 사용할 수 있음을 주목해야 한다. RRC-IDLE인 UE에 대해 현재 정의된 어떠한 예외적인 경우도 존재하지 않는다. 한편, 도 8은 UE가 RRC_CONNECTED 상태인 경우를 나타내고, 커버리지 내와 예외적인 경우를 구별한다. 명백하게, 예외적인 경우인 접속 UE는 모드 2 자원 할당을 사용할 수 있다.

도 9는 오버레이(LTE) 및 언더레이(D2D) 시스템에 대한 송신/수신 자원의 사용을 예시한다.

기본적으로, eNodeB는, UE가 모드 1 송신을 적용할 수 있는지 또는 모드 2 송신을 적용할 수 있는지 여부를 제어한다. UE가 자신이 D2D 통신을 송신(또는 수신)할 자원을 알면, 현재의 종래 기술에서, UE는 대응하는 송신/수신에 대해 오직 대응하는 자원만을 사용한다. 예를 들어, 도 9에서, D2D 서브프레임은 D2D 신호를 수신 또는 송신하기 위해서만 사용될 것이다. D2D 디바이스로서의 UE가 하프 듀플렉스(Half Duplex) 모드에서 동작하기 때문에, UE는 임의의 시점에 D2D 신호를 수신 또는 송신할 수 있다. 유사하게, 도 9에 예시된 다른 서브프레임은 LTE(오버레이) 송신 및/또는 수신에 대해 사용될 수 있다.

D2D 통신에 대한 송신 절차

D2D 데이터 송신 절차는 자원 할당 모드에 따라 상이하다. 모드 1에 대해 앞서 설명된 바와 같이, eNB는 UE로부터의 대응하는 요청 이후 스케줄링 할당 및 D2D 데이터 통신에 대한 자원을 명시적으로 스케줄링한다. 특히, UE는 D2D 통신이 일반적으로 허용되지만 어떠한 모드 2 자원(즉, 자원 풀)도 제공되지 않음을 eNB에 의해 통지받을 수 있고; 이것은, 예를 들어, 도 16에 예시된 바와 같이, UE에 의한 D2D 통신 관심 표기 및 대응하는 응답 D2D 통신 응답의 교환에 의해 행해질 수 있고, 여기서 앞서 언급된 대응하는 예시적인 ProseCommConfig 정보 엘리먼트는 commTxREsourcePool을 포함하지 않을 것이고, 이는, 송신들을 수반하는 다이렉트 통신을 시작하기를 원하는 UE가 각각의 개별적인 송신에 대한 자원을 할당하도록 E-UTRAN에 요청해야 함을 의미한다. 따라서, 이러한 경우, UE는 각각의 개별적인 송신에 대한 자원을 요청해야 하고, 아래에서, 이러한 모드 1 자원 할당에 대해 요청/승인 절차의 상이한 단계가 예시적으로 나열된다:

- 단계 1: UE는 PUCCH를 통해 eNB에 SR(Scheduling Request)을 전송한다;

- 단계 2: eNB는 C-RNTI에 의해 스크램블링된 PDCCH를 통해 (UE가 BSR을 전송하기 위한) UL 자원을 승인한다;

- 단계 3: UE는 PUSCH를 통해 버퍼 상태를 표시하는 D2D BSR을 전송한다;

- 단계 4: eNB는 D2D-RNTI에 의해 스크램블링된 PDCCH를 통해 (UE가 데이터를 전송하기 위한) D2D 자원을 승인한다;

- 단계 5: D2D Tx UE는 단계 4에서 수신된 승인에 따라 SA/D2D 데이터를 송신한다.

스케줄링 할당(SA)은 제어 정보를 포함하는 콤팩트한 (저 페이로드) 메시지, 예를 들어, 대응하는 D2D 데이터 송신을 위한 시간-주파수 자원에 대한 포인터(들)이다. SA의 컨텐츠는 기본적으로 상기 단계 4에서 수신된 승인에 따른다. D2D 승인 및 SA 컨텐츠의 정확한 세부사항은 아직 확정되지 않았지만, SA 컨텐츠에 대한 잠정적 가정으로 다음과 같은 협의가 달성되었다.

· 주파수 자원은 Rel-8 UL Type 0 자원 할당(시스템 BW에 따라 5 -13 비트)으로 표시된다.

· (Rel-8에 따른) 1 비트 주파수 호핑 표시자

· 호핑이 모드 2에 대해 구성된 자원 풀 외부의 PRB를 사용하지 않도록 인덱싱의 일부 재해석이 정의되어야 함을 주목한다.

· 오직 단일 클러스터 자원 할당만이 유효하다.

· 이것은, 주파수 도메인에서 자원 풀에 갭이 존재하는 경우 자원 할당이 갭을 스트래들(straddle)하지 않을 것임을 의미한다.

· SA에서 RV 표시자 없음

데이터에 대한 RV 패턴: {0, 2, 3, 1}.

한편, 모드 2 자원 할당의 경우, 상기 단계 1 내지 4는 기본적으로 필요하지 않고, UE는 eNB에 의해 구성되고 제공되는 송신 자원 풀(들)로부터 SA 및 D2D 데이터 송신을 위한 자원을 자율적으로 선택한다.

도 10은 2개의 UE, 즉 UE-A 및 UE-B에 대한 스케줄링 할당 및 D2D 데이터의 송신을 예시적으로 예시하고, 여기서 스케줄링 할당을 전송하기 위한 자원은 주기적이고, D2D 데이터 송신에 사용되는 자원은 대응하는 스케줄링 할당에 의해 표시된다.

스케줄링 할당 및 D2D 데이터에 대한 자원 풀

UE가 커버리지 외에 있는 경우 스케줄링 할당(SA) 및 D2D 데이터에 대한 자원 풀은 아래와 같이 구성될 수 있다:

- SA의 수신에 사용되는 자원 풀은 미리 구성된다.

- SA의 송신에 사용되는 자원 풀은 미리 구성된다.

- D2D 데이터의 수신에 사용되는 자원 풀은 미리 구성된다.

- D2D 데이터의 송신에 사용되는 자원 풀은 미리 구성된다.

UE가 커버리지 내에 있는 경우 스케줄링 할당(SA)에 대한 자원 풀은 아래와 같이 구성될 수 있다:

- SA의 수신에 사용되는 자원 풀은 전용 또는 브로드캐스트 시그널링에서 RRC를 통해 eNB에 의해 구성된다.

- SA의 송신에 사용되는 자원 풀은, 모드 2 자원 할당이 사용되는 경우 RRC를 통해 eNB에 의해 구성된다.

- 송신에 사용되는 SA 자원 풀은, 모드 1 자원 할당이 사용되는 경우 UE에 공지되지 않는다.

- eNB는 모드 1 자원 할당이 사용되는 경우 스케줄링 할당 송신에 사용할 특정 자원(들)을 스케줄링한다. eNB에 의해 할당되는 특정 자원은 UE에 제공되는 스케줄링 할당의 수신에 대한 자원 풀 내에 있다.

D2D에 대한 UE 커버리지 상태

앞서 이미 언급된 바와 같이(예를 들어, 도 7 및 도 8 참조), D2D 통신을 위한 자원 할당 방법은 RRC 상태, 즉 RRC_IDLE 및 RRC_CONNECTED와는 별도로, UE의 커버리지 상태, 즉, 커버리지 내, 커버리지 외에 의존한다. UE는 서빙 셀을 가지면(즉, UE가 RRC_CONNECTED이거나 또는 RRC_IDLE에서 셀에 캠핑 온하고 있는 경우) 커버리지 내인 것으로 고려된다.

지금까지 언급된 2개의 커버리지 상태, 즉, 커버리지 내(IC) 및 커버리지 외(OOC)는 D2D에 대한 서브-상태로 추가로 구별된다. 도 11은 D2D UE가 연관될 수 있는 4개의 상이한 상태를 도시하고, 이는 다음과 같이 요약될 수 있다:

- 상태 1: UE1은 업링크 및 다운링크 커버리지를 갖는다. 이러한 상태에서 네트워크는 각각의 D2D 통신 세션을 제어한다. 또한, 네트워크는 UE1이 자원 할당 모드 1을 사용해야 하는지 또는 자원 할당 모드 2를 사용해야 하는지 여부를 구성한다.

- 상태 2: UE2는 다운링크 커버리지를 갖지만, 어떠한 업링크 커버리지도 갖지 않아서, 즉, 오직 DL 커버리지만을 갖는다. 네트워크는 (경합-기반) 자원 풀을 브로드캐스트한다. 이러한 상태에서, 송신 UE는 네트워크에 의해 구성된 자원 풀로부터 SA 및 데이터에 사용되는 자원을 선택하고, 이러한 상태에서 자원 할당은 오직 D2D 통신을 위한 모드 2에 따라서만 가능하다.

- 상태 3: UE3은 업링크 및 다운링크 커버리지를 갖지 않기 때문에, UE3은 엄밀히 말해서 이미 커버리지 외(OOC)로 고려된다. 그러나, UE3은 셀의 커버리지 내의 UE인 일부 UE(예를 들어, UE1)(즉, 이러한 UE는 또한 CP-중계기 UE로 지칭될 수 있음)의 커버리지에 있고, 따라서, 도 11의 상태 3 UE의 영역은 CP UE-중계기 커버리지 영역으로 표시될 수 있다. 이러한 상태 3인 UE는 또한 OOC-상태 3 UE로 지칭된다. 이러한 상태에서, UE는 eNB에 의해 전송되고 셀의 커버리지 내의 CP UE-중계기 UE에 의해 PD2DSCH를 통해 OOC-상태 3 UE에 포워딩되는 일부 셀 특정 정보(SIB)를 수신한다. (경합-기반) 네트워크-제어된 자원 풀은 PD2DSCH에 의해 시그널링된다.

- 상태 4: UE4는 커버리지 외에 있고, 셀의 커버리지에 있는 다른 UE로부터 PD2DSCH를 수신하지 않는다. 또한 상태 4 OOC로 지칭되는 이러한 상태에서, 송신 UE는 미리 구성된 자원 풀로부터 데이터 송신에 사용되는 자원을 선택한다.

상태 3 OOC와 상태 4 OOC를 구별하는 이유는 주로 커버리지 외 디바이스로부터의 D2D 송신과 레거시 E-UTRA 송신 사이의 잠재적으로 강력한 간섭을 회피하기 위해서이다. 일반적인 D2D-가능 UE는 커버리지 외에 있는 동안 사용할 D2D SA 및 데이터의 송신을 위해 미리 구성된 자원 풀(들)을 가질 것이다. 이러한 커버리지 외 UE가 셀 경계 근처에서 이러한 미리 구성된 자원 풀 상에서 송신하면, D2D 송신과 커버리지 내 레거시 송신 사이의 간섭은 셀 내의 통신에 대해 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 커버리지 내의 D2D-가능 UE가 D2D 자원 풀 구성을 셀 경계 근처의 커버리지 외 디바이스에 포워딩하면, 커버리지 외 UE는 자신의 송신을, eNodeB에 의해 특정된 자원으로 제한할 수 있고, 따라서 커버리지에서의 레거시 송신과의 간섭을 최소화할 수 있다. 따라서, RAN1은, 커버리지 내 UE가 자원 풀 정보 및 다른 D2D 관련 구성을, 커버리지 영역의 바로 밖에 있는 그러한 디바이스(상태 3 UE)에 포워딩하고 있는 메커니즘을 도입하였다.

물리적 D2D 동기화 채널(PD2DSCH)은 네트워크 접근도 내의 UE에 커버리지 내 D2D 자원 풀에 대한 이러한 정보를 반송하기 위해 사용되어, 네트워크 근접도 내의 자원 풀은 정렬된다. PD2DSCH의 상세한 컨텐츠는 아직 완성되지 않았다.

D2D 발견

근접 기반 서비스(ProSe) 다이렉트 발견은, PC5 인터페이스를 통한 E-UTRA 다이렉트 무선 신호를 사용하여, 자신의 인근에서 다른 ProSe-가능 UE(들)를 발견하기 위해 ProSe-가능 UE에 의해 사용되는 절차로서 정의된다. 도 12는 디바이스 투 디바이스 다이렉트 발견을 위한 PC5 인터페이스를 개략적으로 예시한다.

상위 계층은 발견 정보의 어나운스먼트(announcement) 및 모니터링을 위한 인가를 핸들링한다. 이를 위해, UE는 발견 신호로 지칭되는 미리 정의된 신호를 교환해야 한다. 발견 신호를 주기적으로 체크함으로써, UE는 필요한 경우 통신 링크를 설정하기 위해 근접 UE의 리스트를 유지한다. 발견 신호는 낮은 신호대 잡음비(SNR) 환경에서도 신뢰가능하게 검출되어야 한다. 발견 신호가 주기적으로 송신되도록 허용하기 위해, 발견 신호에 대한 자원이 할당되어야 한다.

2가지 타입의 ProSe 다이렉트 발견, 즉, 개방 및 제한이 존재한다. 개방은, 발견되고 있는 UE로부터 요구되는 어떠한 명시적인 허용도 존재하지 않는 경우인 한편, 제한된 발견은 오직, 발견되고 있는 UE로부터의 명시적인 허용에 의해서만 발생한다.

ProSe 다이렉트 발견은 발견 UE에서 독립형 서비스 인에이블러일 수 있고, 이는, 발견 UE가 특정 애플리케이션을 위해 발견된 UE로부터의 정보를 사용하게 한다. 일례로, ProSe 다이렉트 발견에서 송신된 정보는 "인근에서 택시를 찾아라", "커피숍을 찾아라", "가장 가까운 경찰서를 찾아라" 등일 수 있다. ProSe 다이렉트 발견을 통해, 발견 UE는 필요한 정보를 리트리브할 수 있다. 추가적으로, 획득된 정보에 따라, ProSe 다이렉트 발견은, ProSe 다이렉트 통신을 개시하는 것과 같은 전기통신 시스템의 후속 동작에 대해 사용될 수 있다.

ProSe 다이렉트 발견 모델

ProSe 다이렉트 발견은 몇몇 발견 모델에 기초한다. 아래에 개요가 주어진다. ProSe 다이렉트 발견에 대한 모델은, 참조로 본원에 포함된 3GPP TS 23.303 V12.1.0, 섹션 5.3에서 더 상세히 정의된다.

모델 A ("l am here")

모델 A는 또한 "I am here"로 표시되는데, 이는, 어나운싱 UE가 자신의 ProSe 애플리케이션 아이덴티티 또는 ProSe UE 아이덴티티와 같은 자신에 대한 정보를 발견 메시지에서 브로드캐스트하여, 사용가능한 통신 시스템의 다른 개체에게 자신을 식별시키고, 그와 통신한다.

모델 A에 따르면, ProSe 다이렉트 발견에 참여하고 있는 ProSe-가능 UE에 대해 2개의 역할이 정의된다. ProSe-가능 UE는 어나운싱 UE 및 모니터링 UE의 기능을 가질 수 있다. 어나운싱 UE는, 발견을 위한 허가를 갖는 근접 UE에 의해 사용될 수 있는 특정 정보를 어나운싱한다. 모니터링 UE는 어나운싱 UE에 근접하여 관심있는 특정 정보를 모니터링한다.

이러한 모델 A에서, 어나운싱 UE는 미리 정의된 발견 인터벌로 발견 메시지를 브로드캐스트하고, 이러한 메시지에 관심있는 모니터링 UE는 발견 메시지를 판독하고 이를 프로세싱한다.

모델 B ("who is there?"/ "are you there?")

이러한 모델은, ProSe 다이렉트 발견에 참여하고 있는 ProSe-가능 UE에 대해 2개의 역할을 정의한다.

- 발견자 UE: UE는, 자신이 어떤 것을 발견하는데 관심이 있는지에 대한 특정 정보를 포함하는 요청을 송신한다.

- 피발견자 UE: 요청 메시지를 수신하는 UE는 발견자의 요청에 관한 어떠한 정보로 응답할 수 있다.

모델 B는, "who is there/are you there"와 동등한데, 이는, 발견 UE가, 응답을 수신하고자 하는 다른 UE에 대한 정보를 송신하기 때문이다. 송신된 정보는, 예를 들어, 그룹에 대응하는 ProSe 애플리케이션 아이덴티티에 대한 것일 수 있다. 그룹의 멤버는 상기 송신된 정보에 응답할 수 있다.

이러한 모델 B에 따르면, ProSe 다이렉트 발견에 참여하고 있는 ProSe-가능 UE에 대해 2개의 역할, 즉, 발견자 UE 및 피발견자 UE가 정의된다. 발견자 UE는, 자신이 어떤 것을 발견하는데 관심이 있는지에 대한 특정 정보를 포함하는 요청을 송신한다. 한편, 요청 메시지를 수신하는 피발견자 UE는 발견자 UE의 요청에 관한 어떠한 정보로 응답할 수 있다.

발견 정보의 컨텐츠는, 발견 정보의 컨텐츠를 모르는 액세스 계층(AS)에 대해 투명하다. 따라서, 액세스 계층에서는, 다양한 ProSe 다이렉트 발견 모델들 및 ProSe 다이렉트 발견의 타입들 사이에서 어떠한 구별도 행해지지 않는다. ProSe 프로토콜은, 오직 유효한 발견 정보만을 어나운스먼트를 위해 AS에 전달하는 것을 보장한다.

UE는 eNB 구성에 대해 RRC_IDLE 및 RRC_CONNECTED 상태 둘 모두에서 발견 정보의 어나운스먼트 및 모니터링에 참여할 수 있다. UE는 하프-듀플렉스 제약에 따라 자신의 발견 정보를 어나운싱 및 모니터링한다.

발견 타입

도 13은 D2D 통신에서 발견 자원의 수신 시 및 자원 할당 절차에 대한 IDLE 및 CONNECTED 모드를 도시하는 도면을 예시한다.

D2D 통신은, 운영자가 다이렉트 송신(D2D)과 종래의 셀룰러 링크 사이의 스위칭을 관리하는 네트워크-제어일 수 있거나, 또는 다이렉트 링크는 운영자 제어 없이 디바이스에 의해 관리될 수 있다. D2D는 인프라구조-모드 및 애드 혹(ad hoc) 통신의 결합을 허용한다.

일반적으로 디바이스 발견은 주기적으로 요구된다. 추가적인 D2D 디바이스는 디바이스 발견을 위해 발견 메시지 시그널링 프로토콜을 활용한다. 예를 들어, D2D-가능 UE는 자신의 발견 메시지를 송신할 수 있고, 다른 D2D 가능 UE는 이러한 발견 메시지를 수신하고, 이 정보를 사용하여 통신 링크를 설정할 수 있다. 하이브리드 네트워크의 이점은, D2D 디바이스가 또한 네트워크 인프라구조의 통신 범위 내에 있으면, eNB와 같은 네트워크 엔티티가 추가적으로 발견 메시지의 송신 또는 구성을 보조할 수 있다는 점이다. 발견 메시지의 송신 또는 구성에서 eNB에 의한 조정/제어는 또한, D2D 메시징이 eNB에 의해 제어되는 셀룰러 트래픽에 대한 간섭을 생성하지 않는 것을 보장하기 위해 중요하다. 추가적으로, 디바이스 중 일부가 네트워크 커버리지 범위 외부에 있더라도, 커버리지 내의 디바이스는 애드-혹 발견 프로토콜을 보조할 수 있다.

적어도 하기 2가지 타입의 발견 절차가, 본 설명에서 추가로 사용되는 용어 정의 목적으로 정의된다.

- 타입 1: 발견 정보의 어나운싱을 위한 자원이 UE 비특정적(non UE specific) 기반으로 할당되는 자원 할당 절차, 이는 추가로 다음을 특징으로 한다.

○ eNB는 발견 정보를 어나운싱하기 위해 사용되는 자원 풀 구성을 UE(들)에 제공한다. 구성은 SIB에서 시그널링될 수 있다.

○ UE는 표시된 자원 풀로부터 무선 자원(들)을 자율적으로 선택하고, 발견 정보를 어나운싱한다.

○ UE는 각각의 발견 기간 동안 랜덤으로 선택된 발견 자원 상에서 발견 정보를 어나운싱할 수 있다.

- 타입 2: 발견 정보의 어나운싱을 위한 자원이 UE 특정적 기반으로 할당되는 자원 할당 절차, 이는 추가로 다음을 특징으로 한다.

○ RRC_CONNECTED인 UE는 RRC를 통해 eNB로부터 발견 정보의 어나운싱을 위한 자원(들)을 요청할 수 있다. eNB는 RRC를 통해 자원(들)을 할당한다.

○ 자원은, 모니터링을 위해 UE에서 구성되는 자원 풀 내에 할당된다.

자원은, 예를 들어, 발견 신호 송신에 대해 준-영구적으로 타입 2 절차에 따라 할당된다.

UE가 RRC_IDLE인 경우, eNB는 하기 옵션 중 하나를 선택할 수 있다:

- eNB는 발견 정보 어나운스먼트를 위한 타입 1 자원 풀을 SIB에서 제공할 수 있다. ProSe 다이렉트 발견을 인가받은 UE는 RRC_IDLE에서 발견 정보를 어나운싱하기 위해 이러한 자원을 사용한다.

- eNB는, 자신이 D2D를 지원하지만 발견 정보 어나운스먼트를 위한 자원을 제공하지는 않음을 SIB에서 표시할 수 있다. UE는 발견 정보 어나운스먼트를 위한 D2D 자원을 요청하기 위해 RRC 접속으로 진입할 필요가 있다.

RRC_CONNECTED 상태인 UE의 경우, ProSe 다이렉트 발견 어나운스먼트를 수행하도록 인가받은 UE는, 자신이 D2D 발견 어나운스먼트를 수행하기를 원하는 것을 eNB에 표시한다. 그 다음, eNB는, MME로부터 수신된 UE 콘텍스트를 사용하여, UE가 ProSe 다이렉트 발견 어나운스먼트에 대해 인가받았는지 여부를 검증한다. eNB는, 전용 RRC 시그널링을 통해 발견 정보 어나운스먼트를 위해 타입 1 자원 풀 또는 전용 타입 2 자원을 사용하도록(또는 어떠한 자원도 사용하지 않도록) UE를 구성할 수 있다. eNB에 의해 할당되는 자원은 a) eNB가 RRC 시그널링에 의해 자원(들)을 구성해제할 때까지, 또는 (b) UE가 IDLE에 진입할 때까지 유효하다.

RRC_IDLE 및 RRC_CONNECTED인 수신 UE는 인가받은 바와 같이 타입 1 및 타입 2 발견 자원 풀 둘 모두를 모니터링한다. eNB는 발견 정보 모니터링을 위해 사용되는 자원 풀 구성을 SIB에서 제공한다. SIB는 이웃 셀에서의 어나운싱을 위한 발견 자원을 또한 포함할 수 있다.

무선 프로토콜 아키텍쳐

도 14는 ProSe 다이렉트 발견에 대한 무선 프로토콜 스택(AS)을 개략적으로 예시한다.

AS 계층은 상위 계층(ProSe 프로토콜)과 인터페이싱한다. 따라서, MAC 계층은 상위 계층(ProSe 프로토콜)으로부터 발견 정보를 수신한다. 이러한 상황에서, IP 계층은 발견 정보를 송신하기 위해 사용되지 않는다. 추가로, AS 계층은 스케줄링 기능을 갖고, 이에 따라 MAC 계층은 상위 계층으로부터 수신된, 발견 정보를 어나운싱하기 위해 사용될 무선 자원을 결정한다. 또한, AS 계층은 발견 PDU를 생성하는 기능을 갖고, 이에 따라 MAC 계층은, 발견 정보를 반송하는 MAC PDU를 구축하고, MAC PDU를 결정된 무선 자원에서의 송신을 위해 물리 계층으로 전송한다. 어떠한 MAC 헤더도 추가되지 않는다.

UE에서, RRC 프로토콜은 MAC에 발견 자원 풀을 통지한다. RRC는 또한 송신을 위해 할당된 타입 2 자원을 MAC에 통지한다. MAC 헤더에 대한 어떠한 필요성도 없다. 발견을 위한 MAC 헤더는, 계층 2 상에서의 필터링이 수행될 수 있는 근거가 되는 어떠한 필드도 포함하지 않는다. MAC 레벨에서의 발견 메시지 필터링은, ProSe UE- 및/또는 ProSe 애플리케이션 ID에 기초하여 상위 계층에서 필터링을 수행하는 것에 비해 프로세싱 또는 전력을 절감하는 것으로 간주되지 않는다. MAC 수신기는 모든 수신 발견 메시지를 상위 계층에 포워딩한다. MAC는 오직 정확하게 수신된 메시지만을 상위 계층에 전달할 것이다.

아래에서, L1(PHY)은, 발견 메시지가 정확하게 수신되었는지 여부를 MAC에 표시하는 것으로 가정된다. 추가로, 상위 계층은 오직 유효한 발견 정보만을 액세스 계층에 전달하도록 보장하는 것으로 가정된다.

D2D 동기화

동기화의 주 작업은 수신기가 시간 및 주파수 기준을 포착하게 하는 것이다. 이러한 기준은 적어도 2개의 목적, 즉, 1) D2D 채널을 검출하는 경우 수신기 윈도우와 주파수 정정을 정렬시키는 것 및 2) D2D 채널을 송신하는 경우 송신기 타이밍과 파라미터를 정렬시키는 것을 위해 활용될 수 있다. 지금까지 동기화를 위해 3GPP에서 하기 채널이 정의되었다.

- D2DSS D2D 동기화 신호

- PD2DSCH 물리적 D2D 동기화 채널

- PD2DSS 1차 D2D 동기화 신호

- SD2DSS 2차 D2D 동기화 신호

또한, 동기화에 대한 하기 용어는 3GPP에서 협의되었고, 본 출원의 나머지 부분에서 예시적으로 사용될 것이다.

- D2D 동기화 소스: 적어도 D2D 동기화 신호를 송신하는 노드. D2D 동기화 소스는 기본적으로 eNB 또는 D2D UE일 수 있다.

- D2D 동기화 신호: UE가 타이밍 및 주파수 동기화를 획득할 수 있게 하는 신호.

D2D 동기화는 LTE 셀 탐색과 유사한 절차로 볼 수 있다. 부분적/외부 커버리지 시나리오에 대해 NW 제어 및 효율적인 동기화 둘 모두를 허용하기 위해, 하기 수신기 및 송신기 동기화 절차가 3GPP 내에서 현재 논의 중이다:

수신기 동기화

ProSe 가능 UE는 (LTE 모빌리티 절차에 따라) LTE 셀 및 동기화 소스(SS) UE에 의해 송신된 D2DSS/PD2DSCH를 정기적으로 탐색한다.

임의의 적절한 셀이 발견되면, UE는 그에 캠핑 온하고, (LTE 레거시 절차에 따른) 셀 동기화를 따른다.

SS UE에 의해 송신된 임의의 적절한 D2DSS/PD2DSCH가 발견되면, UE는 자신의 수신기를 (UE 능력에 따라) 모든 착신 D2DSS/PD2DSCH에 동기화시키고, 착신 접속(스케줄링 할당)을 위해 이를 모니터링한다. eNodeB인 D2D 동기화 소스에 의해 송신된 D2DSS는 Rel-8 PSS/SSS(1 차 및 2 차 동기화 신호)일 것임을 주목해야 한다. eNodeB인 D2D 동기화 소스는 UE인 D2D 동기화 소스보다 높은 우선순위를 갖는다.

송신기 동기화

ProSe 가능 UE는 (LTE 모빌리티 절차에 따라) LTE 셀 및 SS UE에 의해 송신된 D2DSS/PD2DSCH를 정기적으로 탐색한다.

임의의 적절한 셀이 발견되면, UE는 그에 캠핑 온하고, D2D 신호 송신을 위해 셀 동기화를 따른다. 이러한 경우, 네트워크는 셀 동기화에 따라 D2DSS/PD2DSCH를 송신하도록 UE를 구성할 수 있다.

어떠한 적절한 셀도 발견되지 않으면, UE는 착신 D2DSS/PD2DSCH 중 어떠한 것도 추가로 중계될 수 있는지 여부(즉, 최대 홉 카운트에 도달되지 않았는지 여부)를 검증하고, 그 다음, (a) 추가로 중계될 수 있는 착신 D2DSS/PD2DSCH가 발견되면, UE는 자신의 송신기 동기화를 그에 적응시키고 그에 따라 D2DSS/PD2DSCH를 송신하거나; 또는 (b) 추가로 중계될 수 있는 착신 D2DSS/PD2DSCH가 발견되지 않으면, UE는 독립적인 동기화 소스로서 동작하고, 임의의 내부 동기화 기준에 따라 D2DSS/PD2DSCH를 송신한다.

D2D에 대한 동기화 절차에 대한 추가적인 세부사항은 참조로 본원에 통합된 TS 36.843 V12.0.1의 조항 7에서 발견될 수 있다.

셀 선택 및 RRC 접속 설정

도 15는, 셀을 선택하고 RRC 접속을 설정하기 위한 UE와 eNB 사이의 종래 기술의 메시지 교환을 단순화되고 예시적인 방식으로 예시한다. 단계 2에서의 셀 선택은 예를 들어, 참조로 본원에 통합된 3GPP TS 36.304의 예를 들어 v12.1.0의 챕터 5.2.3에 기초한다. 임의의 WAN(Wide Area Network, 예를 들어, LTE) 셀에 캠핑 온하고 있지 않은 UE는 커버리지 외에 있는 것으로 고려된다. 셀 캠핑은 3GPP TS 36.304-v 12.1.0의 챕터 5.2.3에 정의된 셀 선택 기준/프로세스에 기초할 수 있다. 따라서, 단계 2의 완료 전에, UE는 일반적으로 커버리지 외(OOC)인 것으로 고려된다. 셀 선택이 성공적이고, UE가 (적절한 셀 또는 허용가능한 셀)에 캠핑 온되면, UE는 RRC 유휴 상태에 있다. UE는 단계 7까지, 즉 네트워크로부터 RRCConnectionSetup 메시지를 수신할 때까지 RRC Idle 상태로 계속되고, 그 후 RRC Connected 상태로 변경된다.

하나의 비제한적이고 예시적인 실시예는, 앞서 논의된 문제를 완화시키는 다이렉트 링크 접속을 통해 다이렉트 통신 송신을 수행하기 위한 송신 단말에 무선 자원을 할당하기 위한 개선된 방법을 제공한다. 독립항은 하나의 비제한적이고 예시적인 실시예를 제공한다. 유리한 실시예는 종속항에 속한다.

제1 양상에 따르면, 다이렉트 통신 송신을 수행하기 위해 네트워크 운영자에 의해 추가적인(임시) 송신 무선 자원 풀이 정의되고, 유휴 송신에 대한 추가적인 무선 자원 풀은 종래 기술에 이미 정의되어 있다. 종래 기술의 유휴 송신 무선 자원 풀은 유휴 상태인 단말로 제한되지만, 제1 양상에 따른 추가적인 송신 무선 자원 풀은 단말의 유휴 또는 접속 상태와는 독립적인 한편, 임시 송신 무선 자원 풀이 송신 단말에 의해 사용가능한 시간량이 제한되도록 구성된다. 결과적으로, 기지국은 상기 임시 송신 무선 자원 풀에 대한 정보 및 대응하는 구성 정보를 포함하는 시스템 정보를 자신의 셀에서 브로드캐스트한다. 종래 기술의 무선 자원 풀의 유휴 송신에서와 같이, 제1 양상에 따른 임시 송신 무선 자원 풀은, 다이렉트 링크 접속을 통해 수신 단말로의 다이렉트 통신 송신을 수행하기 위한 시스템 정보 브로드캐스트를 수신하는 그러한 송신 단말에 의해 사용가능한 무선 자원을 표시한다.

이러한 제1 양상의 상이한 구현은, 구성 정보가 이러한 추가적인 자원 풀의 사용 시간을 제한하기 위해 어떻게 달성되는지에 대해 상이하거나, 또는 단말이 임시 송신 무선 자원 풀의 이러한 자원을 한번 사용하는 경우 단말이 기지국과 무선 접속을 설정(적어도 설정하려 시도)해야 하는 것에 관한 추가적인 요건을 포함한다.

이러한 추가적인 자원 풀의 사용에 의해, 셀의 단말이 기지국과의 무선 접속을 설정하는 동안 인터럽트를 경험하지 않도록 하는 것이 가능하다.

그에 따라, 하나의 일반적인 양상에서, 본원에 개시된 기술은 통신 시스템에서 수신 단말과의 다이렉트 링크 접속을 통해 다이렉트 통신 송신을 수행하기 위한 송신 단말에 무선 자원을 할당하기 위한 방법을 특징으로 한다. 이러한 방법은 송신 단말에 의해 수행되는 단계를 포함하고, 상기 단계는 시스템 정보 브로드캐스트를 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함하고, 시스템 정보 브로드캐스트는, 다이렉트 링크 접속을 통해 수신 단말로의 다이렉트 통신 송신을 수행하기 위해 시스템 정보 브로드캐스트를 수신하는 그러한 송신 단말에 의해 사용가능한 무선 자원을 표시하는 임시 송신 무선 자원 풀에 대한 정보를 포함하고, 임시 송신 무선 자원 풀에 대한 구성 정보에 대한 정보를 포함하고, 구성 정보는, 임시 송신 무선 자원 풀이 상기 송신 단말에 의해 사용가능한 시간량을 제한한다. 이 방법에 참여하기 위한 대응하는 단말 및 기지국이 제공된다.

제2 양상에 따르면, 미리 구성된 송신 무선 자원 풀은 기지국의 셀의 커버리지에 있는 단말에 이용 가능하게 된다. 이러한 미리 구성된 송신 무선 자원 풀은 커버리지 외 상황에서의 사용의 경우 종래 기술에서 이미 공지되어 있고, 제2 양상은 이의 사용을, 단말의 커버리지 내 상황으로 또한 확장시킨다. 이러한 문맥에서 "미리 구성된"은, 무선 액세스로부터의 임의의 시스템 정보를 수신하지 않고도, 예를 들어, 모바일 폰의 USIM 카드의 정보에 의해 또는 코어 네트워크로부터의 상위 계층 시그널링으로부터, 미리 구성된 송신 무선 자원 풀이 단말에 공지되는 것으로 이해될 것이다.

제1 양상과 유사한 방식으로, 제2 양상의 상이한 구현은, 셀의 커버리지 내에 있는 경우의 단말에 대해 미리 구성된 송신 무선 자원 풀이 사용가능한 시간량을 제한하기 위한 옵션을 포함하며, 이는 상이한 방식으로 행해질 수 있다. 제2 양상의 다른 구현은, 단말이 미리 구성된 송신 무선 자원 풀의 이러한 자원을 한번 사용하는 경우, 단말이 기지국과 무선 접속을 설정(적어도 설정하려 시도)해야 하는 것을 요구한다.

그에 따라, 하나의 일반적인 양상에서, 본원에 개시된 기술은 통신 시스템에서 수신 단말과의 다이렉트 링크 접속을 통해 다이렉트 통신 송신을 수행하기 위한 송신 단말을 특징으로 한다. 송신 단말은, 다이렉트 링크 접속을 통해 수신 단말로의 다이렉트 통신 송신을 수행하기 위한 송신 단말에 의해 사용가능한 무선 자원을 표시하는 미리 구성된 송신 무선 자원 풀을 갖도록 미리 구성되고, 여기서 미리 구성된 송신 무선 자원 풀은, 송신 단말이 기지국의 셀의 커버리지 내에 있는 경우 사용가능하다.

개시된 실시예의 추가적인 장점 및 이점은 명세서 및 도면으로부터 자명할 것이다. 장점 및/또는 이점은 명세서의 다양한 실시예 및 특징 및 도면 개시에 의해 개별적으로 제공될 수 있고, 장점 및/또는 이점 중 하나 이상을 획득하기 위해 전부가 제공될 필요는 없다.

이러한 일반적 및 특정 양상은 시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램, 및 시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램의 임의의 조합을 사용하여 구현될 수 있다.

다음으로, 첨부된 도표 및 도면을 참조하여 예시적인 실시예가 더 상세히 설명된다.
도 1은 3GPP LTE 시스템의 예시적인 아키텍쳐를 도시한다.
도 2는 3GPP LTE의 전반적인 E-UTRAN 아키텍쳐의 예시적인 개관이다.
도 3은 3GPP LTE(릴리스 8/9)에 대해 정의되는 다운링크 컴포넌트 캐리어 상의 예시적인 서브프레임 경계를 도시한다.
도 4는 3GPP LTE(릴리스 8/9)에 대해 정의되는 다운링크 슬롯의 예시적인 다운링크 자원 그리드를 도시한다.
도 5 및 도 6은 각각 다운링크 및 업링크에 대해 활성화된 캐리어 어그리게이션을 갖는 3GPP LTE-A(릴리스 10) 계층 2를 도시한다.
도 7 및 도 8은 셀의 RRC_Idle, RRC_Connected, 커버리지 내 및 커버리지 외에 있는 경우 단말에 이용가능한 자원 할당 모드(들) 및 자원 할당 모드들 사이의 전이의 개관을 제공한다.
도 9는 오버레이(LTE) 및 언더레이(D2D) 시스템에 대한 송신/수신 자원의 사용을 예시한다.
도 10은 2개의 UE에 대한 스케줄링 할당 및 D2D 데이터의 송신을 예시한다.
도 11은 D2D UE가 연관될 수 있는 4개의 상이한 상태에 관한 커버리지를 예시한다.
도 12는 디바이스 투 디바이스 다이렉트 발견을 위한 PC 5 인터페이스를 개략적으로 예시한다.
도 13은 D2D 통신에서의 발견 자원의 수신에서 유휴 및 접속 모드를 도시하는 도면을 예시한다.
도 14는 ProSe 다이렉트 발견에 대한 무선 프로토콜 스택을 개략적으로 예시한다.
도 15는, 셀을 선택하고 RRC 접속을 설정하기 위한 UE와 eNodeB 사이의 예시적인 종래 기술의 메시지 교환을 예시한다.
도 16은 D2D 통신 관심 표시 메시지 및 대응하는 D2D 통신 응답의 교환을 예시한다.
도 17은 셀의 에지에 있는 UE의 예시적인 이동을 예시한다.
도 18은, 셀을 선택하고, RRC 접속을 설정하고, UE-A가 D2D 통신에 대한 관심을 표시하고, D2D 통신 송신에 대한 전용 무선 자원을 요청하고 추가적으로 다양한 상이한 시간 기간을 표시하는 종래 기술의 메시지 교환을 예시적으로 예시하는 도 15의 확장이다.
도 19는 실패한 RRC 접속 설정 절차에 대한 메시지 교환을 예시한다.
도 20은 UE에 대해 D2D 통신 송신이 가능하지 않은 그러한 기간을 예시한다.
도 21, 도 22는 UE가 모드 1 각각의 모드 2 자원에 대한 서브프레임에 T-RPT 패턴을 어떻게 적용할 수 있는지를 예시한다.

실시예는, 상기 기술적 배경 섹션에서 설명된 바와 같이 3GPP LTE-A(릴리스 10/11/12) 통신 시스템과 같은 모바일 통신 시스템에서 유리하게 사용될 수 있지만, 실시예는 이러한 특정한 예시적인 통신 네트워크에서의 사용으로 제한되지 않음을 주목해야 한다.

이동국 또는 모바일 노드 또는 사용자 단말은 통신 네트워크 내의 물리적 엔티티이다. 하나의 노드는 몇몇 기능적 엔티티를 가질 수 있다. 기능적 엔티티는 미리 결정된 기능의 세트를 구현하고 그리고/또는 이를 노드 또는 네트워크의 다른 기능적 엔티티에 제공하는 소프트웨어 또는 하드웨어 모듈을 지칭한다. 노드는 노드가 통신할 수 있는 통신 설비 또는 매체에 노드를 부착하는 하나 이상의 인터페이스를 가질 수 있다. 유사하게, 네트워크 엔티티는 기능적 엔티티를 통신 설비 또는 매체에 부착하는 로직 인터페이스를 가질 수 있고, 이를 통해 다른 기능적 엔티티 또는 대응하는 노드와 통신할 수 있다.

청구항 세트 및 본 명세서에서 사용되는 "송신 단말"은 송신기의 역할을 하는 사용자 단말을 지칭할 것이다. "수신 단말"은 반대로 수신기의 역할을 하는 사용자 단말을 지칭할 것이다. 형용사 "송신하는" 및 "수신하는"은 오직 일시적 동작/역할을 명확히 하기 위해 의도된다.

청구항 세트 및 본 출원에서 사용되는 "다이렉트 통신 송신"은 현재 LTE 릴리스 12에 대해 논의된 바와 같은 디바이스-투-디바이스(D2D) 통신을 예시적으로 지칭할 것이다. "다이렉트 링크 접속"이라는 용어는 네트워크의 개입없이 직접적으로 데이터의 교환을 허용하는 2개의 D2D 사용자 단말을 직접 접속시키는 PC5 인터페이스를 통한 접속 또는 통신 채널을 예시적으로 지칭할 것이다. 즉, 통신 채널은, 직접적으로 데이터를 교환할만큼 충분히 가까이 있고 따라서 eNodeB(기지국)을 우회하는 통신 시스템의 2개의 사용자 장비 사이에서 설정된다.

청구항 세트 및 본 출원에서 사용되는 "무선 접속 설정 절차"라는 용어는 랜덤 액세스 절차를 포함하거나 포함하지 않는 것으로 이해될 수 있다. 그에 따라, 무선 접속 설정 절차를 개시하는 것은 랜덤 액세스 절차의 프리앰블을 송신하는 것과 동등하거나 또는 RRC 접속 요청 메시지를 송신하는 것과 동등한 것으로 이해될 수 있다. 그에 따라, 3GPP LTE의 상황에서, 무선 접속 설정 절차는 RRC 접속 설정 절차가 후속되는 랜덤 액세스 절차일 수 있다.

청구항 세트 및 본 출원에서 사용되는 "전용 무선 자원"이라는 용어는 기지국(eNodeB)에 의해 특정적으로 특정 단말에 할당되는 무선 자원으로 이해될 것이다. 그 자체로, 배경 섹션에서 논의된 바와 같이, 전용 무선 자원은 모드 1 또는 모드 2 자원일 수 있다. 이 용어는 셀의 단말에 의해 공통으로 사용될 수 있는 "공통 무선 자원"과 대비되는 것으로 이해될 것이어서; 예를 들어 시스템 정보(예를 들어, SIB18)에 의해 정의된 송신 무선 자원 풀은 셀에서 브로드캐스트되고, 따라서 이러한 시스템 정보를 수신하는 단말에 의한 사용을 위해 동일한 무선 자원이 이용가능하다.

"무선 접속 설정 절차의 개시"라는 표현 및 유사한 표현은, 단말이 기지국과의 무선 접속을 설정하려 시도하도록 요구받는 것으로 이해될 것이지만, 무선 접속 설정 절차는 실패할 수 있음을 명심해야 한다. 즉, 단말은 무선 접속을 설정하려 시도하도록 요구받지만, 단말은 대응하는 무선 접속 설정 절차를 오직 개시하는데에만 성공할 수 있고, 무선 접속을 성공적으로 설정하기 위한 무선 접속 설정 절차를 계속하는 것은 성공하지 못할 수 있다. 따라서, 이러한 표현은 결과, 즉, 무선 접속을 설정하는 것의 성공(예를 들어, RRC 접속 셋업 메시지의 수신) 또는 실패(예를 들어, RRC 접속 거부 메시지의 수신)와는 독립적으로, 무선 접속 설정 절차를 개시하는 이러한 요건에 관한 것으로 이해될 것이다.

청구항 세트 및 본 출원에서 사용되는 "사용가능한 송신 무선 자원 풀"의 표현(및 유사한 표현)은, 단말이 (예를 들어, 스케줄링 할당 또는 다이렉트 통신 데이터의) 다이렉트 통신 송신을 수행하기를 원하는 경우, 송신 무선 자원 풀로부터 자원이 선택되어야 하는 것이 아니라 선택될 수 있는 것 및 단말에 의해 사용되어야 하는 것이 아니라 사용될 수 있는 것으로 넓은 의미로 이해될 것이다. 그에 따라, 사용되는 송신 무선 자원 풀의 표현(및 유사한 표현)은, 단말이 실제로 다이렉트 통신 송신을 수행하려 의도하고, 송신 무선 자원 풀로부터 적절한 자원을 선택하고, 상기 선택된 자원 상에서 상기 다이렉트 통신 송신을 수행하도록 넓은 의미로 이해될 것이다.

청구항 세트 및 본 출원에서 사용되는 "커버리지 내"의 표현은, 단말이 유휴 상태인지 또는 접속 상태인지 여부와는 독립적으로, 단말이 셀을 성공적으로 선택하면 커버리지 내인 것으로 고려되도록 넓게 이해되어야 한다. 셀 선택 기준은 TS 36.304에 정의되어 있다. 모든 커버리지 내 UE는 (Idle 상태 및 Connected 상태에서) 브로드캐스트 메시지를 사용하여 또는 Connected 상태에서 전용(즉, UE와 네트워크 사이의 일대일) 메시지를 사용하여 네트워크로부터 시그널링을 수신할 수 있다. 예를 들어, UE는 서빙 셀을 가지면(즉, UE가 RRC_Connected이거나 또는 RRC_Idle에서 셀에 캠핑 온하고 있는 경우) 커버리지 내인 것으로 고려된다. 따라서, "커버리지 외"라는 표현은 반대로 이해되어야 한다.

청구항 세트 및 본 출원에서 사용되는 "미리 구성된"이라는 용어는 무선 액세스로부터 어떠한 정보도 수신함이 없이 자원 풀의 대응하는 자원이 단말에 공지되는 것으로 넓게 이해되어야 하여; 즉, 미리 구성된 무선 자원 풀은 셀 및 시스템 정보 브로드캐스트와는 독립적으로 이용가능하다.

청구항 세트 및 본 출원에서 사용되는 "무선 자원"이라는 용어는 시간-주파수 자원과 같은 물리적 무선 자원을 언급하는 것으로 넓게 이해되어야 한다.

배경 섹션에서 설명된 바와 같이, UE는 자신의 상태 및 eNB에 의한 구성에 따라, 다른 UE와의 D2D 다이렉트 통신을 위해 상이한 자원을 사용할 수 있다. 본 발명자들은 다이렉트 통신, 즉 3GPP D2D 통신의 현재 예상되는 구현에 수많은 문제점 및 단점을 확인하였다. 하기 상이한 시나리오 및 문제점이 제시되고, 도 18과 관련하여 설명될 것이다. 도 15의 확장인 도 18은 D2D 통신에 대한 관심을 표시하는 UE 및 D2D 통신 송신을 위한 전용 무선 자원에 대한 UE의 요청 뿐만 아니라 다양한 상이한 시간 0, 1, 2, A, B, C 및 D를 추가적으로 예시한다. 도 18에 예시되지는 않았지만, 배경 섹션에서 논의된 바와 같이, UE는 SA 및 D2D 데이터 수신/송신을 위한 셀의 커버리지 외에 있는 경우 미리 구성된 모드 2 자원을 가질 수 있다.

eNB는 자신의 네트워크에서 UE가 RRC 유휴인 경우 어떠한 모드 2 자원 할당도 가능하지 않다고 결정할 수 있다. 설명의 목적으로 이러한 타입의 네트워크는 타입 A 네트워크로 표시된다. 특히, 타입 A 네트워크에서, UE는 SIB18에서 D2D가 허용된다는 것을 알지만, 그에 대해 브로드캐스트된 어떠한 공통 모드 2 자원(예를 들어, 모드 2에 따른 자원 풀)도 없기 때문에, 먼저 RRC 접속을 설정해야 한다(도 15 참조). 그 다음, D2D에 대해 적절하게 구성된 후(예를 들어, D2D 통신 관심 표기 및 대응하는 D2D 통신 응답을 사용한 후; 도 16 참조), UE는 (UE가 eNB에 의해 어떻게 구성되는지에 따라, D2D 통신 응답 메시지에 대응하여) 송신을 위해 모드 2 자원에 대한 액세스를 가질 수 있다. D2D 통신 응답이 D2D 통신을 위해 사용가능한 자원을 예를 들어, 전용 모드 2 자원 풀로서 미리 제공하지 않는 경우, UE는 배경 섹션(D2D 통신에 대한 송신 절차 챕터에서 단계 1-5 참조)에서 이전에 논의된 바와 같이 전용 시그널링(스케줄링 요청, 버퍼 상태 보고)을 사용하여 D2D 관련 자원을 명시적으로 요청할 필요가 있을 수 있고, 이는 더 많은 시간이 소요된다(기간 C 참조).

더구나 도 18에 도시된 바와 같이, 기간 D는 대응하는 D2D 승인을 수신한 후 제1 D2D를 전송할 때의 지연이다. 이것은 무시할 수 있는 것으로 생각될 수 있지만, 발명자들에 의한 계산이 나타낸 바와 같이 무시할 수 없을 수 있는데; 기간 D는 단독으로는 각각의 SA 및 데이터에 대한 자원 풀 BITMAP의 주기성, 이들의 (말하자면 SFN0으로부터의) 오프셋, 할당된 정확한 T-RPT(time resource pattern of transmission) 등과 같은 자원 구성에 따라 약 300-400 ms일 수 있다.

UE는, eNB로부터의 D2D 통신 응답이 D2D를 허용하지만 UE에 전용되는 모드 2 자원을 제공하지 않는 경우, 도 18에 예시된 완전한 기간 2에서 또는 심지어 기간 C 및 D 동안에도 D2D 통신을 수행할 수 없다(이 경우, UE는 특정 D2D 송신에 대한 자원의 승인을 특정적으로 요청할 필요가 있다).

타입 A 네트워크는, 네트워크 운영자가 얼마나 많은 UE가 D2D를 수행하고 있는지를 알 것이고, 따라서 D2D와 LTE 사용 사이에 자원을 분할할 수 있기 때문에 네트워크 운영자에게 자원의 사용에 대한 완전한 제어를 허용한다. 그러나, 이러한 타입 A 네트워크의 UE는 유휴 상태에서는 임의의 D2D 통신을 수행할 수 없다. 추가적으로, RRC 접속 상태가 된 후에도, UE는 D2D 통신 관심 표기 메시지를 전송해야 하고, 적어도, D2D 통신 자원을 수신하기 위해 명시적인 네트워크 응답을 대기해야 하고, 추가적으로 통신 데이터의 실제 송신이 발생할 수 있을 때까지의 시간(기간 C 및/또는 기간 D)을 대기해야 한다. 이러한 지연은 쉽게 2초 이상을 추가할 수 있다. 릴리스 12에서, D2D 통신은 주로 공공 안전 사용 사례를 대상으로 하기 때문에, 특히 VoIP/음성/대화 서비스 부류의 경우 2초의 지연/인터럽션은 허용되지 않는다. 이는 특히, 커버리지 외 상황과 커버리지 내 상황 사이에서 트레드(tread) 인 및 아웃될 수 있는 셀-에지 UE의 경우이며; 셀의 에지에서 이동하고 있는 UE의 예시에 대한 도 17을 참조한다.

이러한 문제는, eNB에 의한 네트워크 배치가 RRC 유휴 상태에서 사용될 공통 모드 2 D2D 통신 자원을 제공하는 다른 타입의 네트워크에서 약간 완화되며, 이러한 네트워크는 예시적인 목적으로 타입 B 네트워크로 표시될 수 있다. 이러한 타입 B 네트워크에서, UE는 SIB18(대응하는 모드 2 유휴 자원 구성, 예를 들어, commIdleTxPool을 포함함)을 포착한 후, 및 그에 따라 타입 A 네트워크에서보다 먼저 이러한 모드 2 유휴 자원을 사용하여 D2D 통신을 시작할 것이고; 따라서 이러한 UE는 기간 B, C 및 D에서 인터럽트에 다시 직면하기 전에 잠시 동안 D2D 데이터 통신을 수행할 수 있다. 결과적으로, 기간 0에서는 D2D 통신이 가능하지 않지만 기간 A 동안 UE는 D2D 통신을 수행할 수 있다.

그럼에도 불구하고, 또한 타입 B 네트워크에서, UE는 특정 시간에 D2D 통신을 수행하는 것이 방지되고, 따라서 바람직하지 않은 지연 및/또는 인터럽트를 초래한다. UE는 RRC 유휴 상태에 있는 동안 모드 2 유휴 자원을 계속 사용할 수 있고; SIB 18로부터의 종래 기술의 모드 2 유휴 자원은 RRC 유휴에서만 사용될 수 있다. 그러나, UE가 (어떠한 이유로; 예를 들어 WAN 때문에, 예를 들어 인터넷에 액세스하기 위해) RRC 접속을 설정하고, 따라서 RRC 접속 상태로 변경되는 경우(도 15의 단계 7 참조), UE는, 즉, 도 15의 단계 7에서와 같이 D2D 통신을 계속 또는 개시하기 위해 SIB18에 의해 정의된 모드 2 자원 풀의 이러한 자원을 더 이상 사용하지 못할 수 있다. 이러한 경우, 이전에 시작된 D2D 통신을 재개하거나 새로운 D2D 통신을 시작하기 위해, UE는 적어도 D2D 통신 관심 표기 메시지를 전송하고, 모드 2 D2D 통신 자원을 수신하기 위해 명시적인 네트워크 응답을 대기해야 한다(또는 심지어 D2D 통신을 위한 송신 절차의 단계 1 내지 5와 관련하여 앞서 논의된 바와 같이 특정 D2D 송신을 위한 자원의 승인을 명시적으로 요청해야 할 경우 더 오래 대기해야 한다). 이는 통신에서의 지연 및/또는 인터럽트를 초래하고; UE는 기간 B, C(및 D)에서 D2D 통신을 수행할 수 없다.

도 20은 도 18에 대해 도입된 상이한 기간을 블록으로서 도시하고, 타입 A 및 타입 B 네트워크에 대해, UE에 대해 D2D 통신 송신이 불가능한 기간들 사이의 차이를 예시한다.

도 19는 도 18과 유사하지만, 실패된 RRC 접속 설정을 예시한다. 이로부터 명백한 바와 같이, RRC 접속 설정을 개시한 후에, (예를 들어, RRC 접속이 eNB에 의해 거부된 것, 셀 재선택과 같은 다른 이유 또는 T300 만료가 또한 가능한 것 때문에) 실패한다. 어느 경우에도 UE는 RRC 유휴 상태에 유지된다. 타입 A 네트워크에서, 이러한 상황은, UE가 유휴 상태에 있는 동안 D2D 통신을 전혀 수행하지 못할 것이기 때문에 특히 불리하다. 한편, 타입 B 네트워크의 경우, 모드 2 유휴 자원 구성을 포함하는 SIB 18 포착 이후, 즉 A 및 그 후 동안 D2D 통신이 가능합니다.

(또한 구현하기 쉬운) 타입 B 네트워크에 대한 하나의 깔끔한 솔루션은, 적어도 단말이 다이렉트 통신 송신에 대해 사용가능한 전용 자원을 eNodeB에 의해 할당받을 때까지, 모드 2 유휴 자원(commIdleTxPool)이 RRC 접속 상태의 단말에 의해서도 또한 사용가능하게 하는 것이다(도 18의 기간 B + C (+ D) 참조).

다음의 제1 및 제2 예시적인 실시예는 설명된 문제점을 완화시키기 위해 본 발명자들에 의해 고안되었다.

다음으로, 몇몇 예시적인 실시예가 상세히 설명될 것이다. 이들 중 일부는, 다양한 실시예에 관해 이하에서 설명되는 특정 핵심 특징으로, 3GPP 표준에 의해 주어지고 본 배경 섹션에서 부분적으로 설명된 바와 같이 넓은 규격에서 구현되도록 제안된다. 실시예는, 상기 기술적 배경 섹션에서 설명된 바와 같이 3GPP LTE-A(릴리스 10/11/12) 통신 시스템과 같은 모바일 통신 시스템에서 유리하게 사용될 수 있지만, 실시예는 이러한 특정한 예시적인 통신 네트워크에서의 사용으로 제한되지 않음을 주목해야 한다.

설명은 본 개시의 범위를 제한하는 것이 아니라, 본 개시를 더 잘 이해하기 위한 실시예의 단지 예로서 이해되어야 한다. 당업자는, 청구항에 기술되는 본 개시의 일반적인 원리가 상이한 시나리오에 그리고 본원에 명시적으로 설명되지 않은 방식으로 적용될 수 있음을 인식해야 한다. 대응적으로, 다양한 실시예의 설명적 목적으로 가정되는 하기 시나리오는 이와 같이 본 발명을 제한하지 않을 것이다.

제1 실시예

이하에서는 제1 세트의 실시예가 설명될 것이다. 제1 실시예의 원리의 설명을 단순화하기 위해, 몇몇 가정이 이루어지지만, 이러한 가정은 청구항에 의해 광범위하게 정의된 바와 같이 본 출원의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

제1 양상에 따르면, 다이렉트 통신 송신을 수행하기 위해 네트워크 운영자에 의해 추가적인 송신 무선 자원 풀이 정의되고, 이러한 추가적인 자원 풀은 종래 기술로부터 이미 공지된 유휴 송신 무선 자원 풀로부터 몇몇 방식에서 상이하다. 배경 섹션에서 설명된 바와 같이, 네트워크 운영자가 이를 결정하면, 송신 무선 자원 풀에 대한 정보는 그 셀 내의 기지국에 의해 브로드캐스트될 수 있어서, 상기 시스템 정보 브로드캐스트를 수신하는 단말은, 자신들이 다른 단말과 다이렉트 통신을 수행하기를 원하는 경우 상기 송신 무선 자원 풀로부터의 자원을 자율적으로 사용할 수 있다. 종래 기술(참조의 용이함을 위해 유휴 송신 무선 자원 풀로 지칭됨)로부터의 송신 무선 자원 풀은 단말이 유휴 상태에 있는 동안에는 단말에 의해 이용가능하지만, 단말의 상태를 접속으로 변경하는 경우, 이용가능하지 않아서 앞서 언급된 문제 중 일부를 초래한다.

한편, 이러한 제1 양상에 따라 도입된 (그리고 참조의 용이함을 위해 임시 송신 무선 자원 풀로 지칭되는) 추가적인 송신 무선 자원 풀은 오직 일시적으로(즉, 제한된 시간량 동안) 사용될 것이지만, 단말이 유휴 상태인지 또는 접속 상태인지 여부와는 독립적이다. 네트워크 운영자는 이러한 임시 송신 무선 자원 풀이 시스템 정보 브로드캐스트의 대응하는 추가적인 표시(구성 정보)에 의해 사용가능한 시간량을 제어할 수 있다. 상기 임시 송신 무선 자원 풀의 시간상의 이용가능성을 제한하는 것은 몇몇 상이한 방식으로 구현될 수 있으며, 이들 중 일부는 예시적으로 아래에서 추가로 설명될 것이지만, 상기 임시 자원이 사용될 수 있는 시간은 제한되고, 기지국(즉, 네트워크 운영자)에 의해 제어될 수 있다는 점에서는 일관적이다.

네트워크 운영자는 유휴 송신 무선 자원 풀을 시스템 정보 브로드캐스트를 통해 단말에 공통적으로 이용가능하게 만드는 것을 주저할 수 있으며, 오히려 특정 단말에 특정 전용 자원 풀을 할당하거나 또는 심지어 각각의 단말에 오직 특정 전용 물리 자원만을 할당하는 것을 선호하여, 자신의 무선 자원에 대한 완전한 제어(또는 적어도 가능한 한 많은 제어)를 유지할 수 있다. 결과적으로, 네트워크 운영자는, 예를 들어, (단말이 유휴 상태로 유지하는 한) 단말이 이러한 유휴 송신 무선 자원 풀로부터의 자원을 거의 무한하게 사용할 수 있기 때문에, 또는 네트워크가 이러한 UE의 수에 대한 정보가 없어서 얼마나 많은 UE가 실제로 이러한 유휴 모드 D2D 자원을 사용하고 있는지를 모르기 때문에(유휴 모드 UE는 셀 레벨에서는 알려지지 않고 오직 셀 레벨보다 훨씬 큰 추적 영역 레벨에서만 알려짐), 자신의 셀 내의 단말이 자율적으로 종래 기술의 유휴 송신 무선 자원 풀을 사용하는 것을 원하지 않을 것이고; 이는, 상기 유휴 모드 D2D 자원이 너무 적거나(D2D 자원 사용에서 많은 충돌을 의미함) 너무 많은지(다른 LTE 자원을 불필요하게 소모하는 것을 의미함) 여부를 네트워크가 결론내리도록 허용하지 않는다. 한편, 추가적인 임시 송신 무선 자원 풀은 네트워크 운영자가 (많거나 적은) 구성가능한 시간량 동안 사용가능한 물리적 자원을 정확하게 정의하도록 허용한다. 이것은 물론, 단말이 임시 송신 무선 자원 풀에 관한 정보를 갖는 대응하는 시스템 정보 브로드캐스트를 수신 및 프로세싱하자마자, 단말이 다이렉트 통신 송신을 위한 자원에 대한 액세스를 획득할 수 있는 즉각적인 이점을 갖는 한편, 네트워크 운영자는 이러한 자원이 셀 내의 단말에 공통적으로 이용가능하게 되는 시간을 유연하게 제어할 수 있다. RRC 접속을 설정하는 UE들의 양/수는 셀 내의 유휴 모드인 UE들의 총 수로 상당히 제한될 것이기 때문에, 추가적인 임시 송신 무선 자원 풀은 SIB18에서 브로드캐스트되는 종래 기술(모드 2) 유휴 송신 무선 자원 풀에 비해 크기에서 훨씬 효율적일/작을 수 있다. 또한, 추가적인 임시 송신 무선 자원 풀은 실제로는 이러한 유휴 송신 무선 자원 풀을 제공하지 않을 셀에 있는 단말에 특히 유리하다. 그러나, 유휴 송신 무선 자원 풀을 실제로 브로드캐스트하는 다른 타입의 셀의 단말에 대해서도 또한 유리한데, 이는, 이러한 경우, 단말이 이미 접속 상태이지만 아직 다이렉트 통신 송신에 사용할 전용 자원을 기지국에 의해 할당받지 않은 경우 또는 아직 D2D 통신 데이터의 실제 송신을 행하지 않은 경우, 다이렉트 통신 송신에 대한 자원이 또한 이용가능하기 때문이다.

전반적으로, 종래 기술의 유휴 송신 무선 자원 풀 대신에 또는 그에 추가로, 셀의 시스템 정보 브로드캐스트에서 제1 양상의 임시 송신 무선 자원 풀을 제공함으로써, 단말에 대한 다이렉트 통신의 지연 또는 인터럽트가 감소되거나 또는 거의 제거되는 한편, 이와 동시에 네트워크 운영자에게 이러한 자원에 대해 가능한 한 많은 제어를 제공한다. 특정 구현에 따라, 타입 A 네트워크의 셀(즉, 시스템 정보의 유휴 송신 무선 자원 풀을 포함하지 않음)에서, 단말은 앞서 논의된 임시 송신 무선 자원 풀을, 즉, 도 18에 표시된 바와 같이 기간 A, 기간 B, 기간 C 및 기간 D 동안 수신한 후 그로부터의 자원을 사용할 수 있다. 타입 B 네트워크의 셀에서, 단말은 기간 B + C + D 동안 임시 송신 무선 자원 풀로부터의 자원을 사용할 수 있다.

제1 양상의 추가적인 구현은, 임시 송신 무선 자원 풀이 셀 내의 송신 단말에 의해 이용가능한 시간량을 구성 정보가 어떻게 제한할 수 있는지에 관한 것이다. 예를 들어, 시스템 정보 브로드캐스트는 임시 송신 무선 자원 풀에 대한 적절한 시간량, 예를 들어, 10 ms, 100 ms, 2000 ms를 직접 표시할 수 있다. 그 다음, 특정 구현에 따라, 이러한 표시된 시간량은, 예를 들어, 시스템 정보 브로드캐스트의 수신 이후, 임시 송신 무선 자원 풀이 이러한 특정 시간 동안 사용가능하다는 점에서 단말에 의해 해석될 것이다. 대안적으로, 단말이 시스템 정보 브로드캐스트를 수신할 때 타이머를 시작하는 대신에, 송신 단말이 (예를 들어, 다이렉트 통신 송신에서 다른 단말에 스케줄링 할당을 송신함으로써) 임시 송신 무선 자원 풀을 사용하기 시작할 때 타이머가 시작될 수 있다. 어느 경우이든, 이것은, 이러한 구성이 무선 접속 설정 절차 및 이의 결과와는 독립적이며, 따라서 기지국에 의해 예측가능하다는 특정 이점을 갖는다.

대안적으로 또는 추가적으로, 시간량을 직접 표시하기 위해, 단말이 상기 자원을 더 이상 사용하지 못하게 하는 특정 조건/이벤트를 특정함으로써, 임시 송신 무선 자원 풀이 사용가능한 시간은 "간접적으로" 제한될 수 있다. 예를 들어, 시스템 정보 브로드캐스트는 임시 송신 무선 자원 풀과 관련된 명령을 포함할 수 있어서, 이러한 자원을 사용하기를 원하는 단말은 또한, 단말이 이러한 자원을 사용하여 무한하게 유휴로 유지되는 것을 회피하기 위해 기지국과 무선 접속을 설정하려 시도해야 한다. 그 다음, 단말은 예를 들어, 오직 접속이 설정되고 기지국이 전용 무선 자원을 단말에 할당할 때까지만(그 다음 이는 그 대신 가능한 다이렉트 통신 송신에 대해 사용될 것임(도 18의 기간 A+B+C 참조)), 또는 접속이 설정될 수 없거나 거부되면, 단말이 이러한 설정 실패에 대해 통지받을 때까지(도 19의 기간 A 참조), 상기 임시 송신 무선 자원 풀로부터의 자원을 사용하도록 허용되거나, 또는 단말과의 접속을 설정하더라도, 이 시점의 기지국이 단말이 다이렉트 통신 송신을 수행하도록 허용하지 않을 수 있다(도 18의 기간 A+B 참조). 또한 추가로, 단말이 기지국에 의해 단말에 할당된 전용 무선 자원을 실제로 사용하기 위해 소요될 수 있는 긴 시간의 관점에서, 추가적인 대안은, 임시 송신 무선 자원 풀이 사용가능한 시간을, 단말이 (기지국과 무선 접속을 설정하고 기지국으로부터 다이렉트 통신 송신에 대한 전용 무선 자원을 수신한 후) 기지국에 의해 단말에 할당된 이러한 전용 무선 자원을 사용하여 SA 또는 데이터의 다이렉트 통신 송신을 실제로 수행하는 시점까지 확장시킬 수 있다(도 18의 기간 A + B + C + D 참조).

접속을 설정하기 위한 실제 명령은 예를 들어, 단말이 (적어도) 접속 설정을 시작할 필요가 있는 특정 시간량(예를 들어, 시스템 정보 브로드캐스트를 수신한 직후, 또는 임시 송신 무선 자원 풀을 사용하기 시작한 후에 시작함)을 표시할 수 있다. 또 다른 옵션은, 단말이 다이렉트 통신 송신을 위해 임시 송신 무선 자원 풀로부터의 무선 자원을 사용하도록 허용되기 전에 접속 설정을 개시하도록 요구받는 것이다. 이러한 목적으로, 단말은 랜덤 액세스 절차의 프리앰블을 송신함으로써 기지국과의 접속 설정을 시작하는 것으로 예시적으로 이해될 수 있다.

또한, 제1 양상의 경우, 종래 기술의 유휴 송신 무선 자원 풀의 경우에서와 같이, 임시 송신 무선 자원 풀은 스케줄링 할당의 다이렉트 통신 송신을 위해 이용가능한 자원과 다이렉트 링크를 통한 다른 단말로의 다이렉트 데이터의 다이렉트 통신 송신을 위해 이용가능한 자원 사이를 구별할 수 있다. 따라서, 셀은 스케줄링 할당 및 데이터를 송신하기 위해 사용될 상이한 자원을 제공할 수 있다.

제1 양상의 몇몇 상이한 구현이 위에서 설명되었다. 이하에서, 제1 양상의 원리와 그 구현은 (배경 섹션에서 설명된 것과 같이) 예시적인 방식으로 LTE 시스템에 적용된다.

특히 현재의 3GPP 표준화는 ProSe의 다이렉트 통신 및 발견과 관련된 일부 정보를 포함하는 SIB18의 사용을 예상한다. 결과적으로, 전술한 임시 송신 무선 자원 풀 및 그 구성 정보에 관한 정보는 이러한 SIBType 18의 일부가 될 수 있다. 물론, 이러한 제1 양상의 목적을 위해, 임의의 다른 타입의 시스템 정보 블록이 이러한 정보를 반송하기 위해 사용될 수 있다는 것을 주목해야 한다. 또한, 선택된 특정 예에서, 임시 송신 무선 자원 풀을 반송하는 시스템 정보 블록의 필드 및 구성 정보는 "commTxPoolTemp"로 지칭된다. 또한, 이러한 양상의 목적을 위해, 필드에 대한 임의의 다른 이름이 선택될 수 있거나, 임시 송신 무선 자원 풀에 대한 정보가 대응하는 구성 정보와는 상이한 필드에 삽입될 수 있다는 점을 주목해야 한다. 특정 변수 commSA-TxResourcePoolCommonTemp, commData-TxResourcePoolCommonTemp에 대해 선택된 이름 및 포맷에 대해서도 동일하게 적용된다.

그에 따라, 시스템 정보 블록 타입 18의 정보 엘리먼트의 다음의 정의는 단지 예시로서 취해진다.

SystemInformationBlockType18 정보 엘리먼트

종래 기술에 대한 제1 양상에 대한 이러한 예시적인 시스템 정보 블록 타입 18 정보 엘리먼트에 도입된 중요한 변경은 식별을 용이함을 위해 굵게 표시되고 밑줄이 그어져 있다. 그로부터 명백한 바와 같이, 이러한 특정 예에서, 구성 정보는 변수 "allowedTime"으로 구현되고, 앞서 나타낸 바와 같이 100 ms, 200 ms 등의 예시적인 시간 값을 갖고, 따라서 시간량을 직접 제한한다. 물론, 특정 시간 값 및 또한 구성가능한 시간 값의 수는 단지 예로서 이해되어야 하며, 임의의 다른 시간 값 및 구성가능한 시간 값의 수가 적절하게 선택될 수 있다. "allowedTime" 변수에 의해 표시된 값을 판독함으로써, 단말은 시스템 정보 브로드캐스트의 수신 후(또는 단말이 다이렉트 통신을 수행하기 위해 임시 송신 무선 자원 풀로부터의 자원을 사용하기 시작한 후) 임시 송신 무선 자원 풀이 얼마나 오래 사용될 수 있는지에 대해 결정할 수 있거나, 또는 대응하는 타이머가 셋업될 수 있고, 시작될 수 있고, UE에 의해 모니터링될 수 있다.

다른 대안으로서, SIB18의 정의에 대한 다른 예가 아래에 제시된다. 상기 예시적인 정의에서와 같이, 변수에 주어지는 임의의 이름 및 또한 변수에 주어지는 특정 값은 단지 예로서 보일 수 있다.

SystemInformationBlockType18 정보 엘리먼트

종래 기술에 대한 제1 양상에 대한 이러한 예시적인 시스템 정보 블록 타입 18 정보 엘리먼트에 도입된 중요한 변경은 식별을 용이함을 위해 굵게 표시되고 밑줄이 그어져 있다. 상기로부터 명백한 바와 같이, 구성 변수 timeToInitiateRRCConnEst는, 설명될 바와 같이 상이한 퇴장 조건에 기초하여 임시 송신 무선 자원 풀(즉, commTxPoolTemp)의 사용을 간접적으로 제한하기 위해 포함된다. 이러한 구성 변수 timeToInitiateRRCConnEst의 사용에 의해, UE는 앞서 나타낸 바와 같이 1 또는 5 ms 등의 예시적인 시간 내에 eNB와 RRC 접속을 설정하려 시도하도록 명령받는다. 그 다음, 상이한 UE 거동에 따라, 예를 들어, UE는, RRC 접속이 설정되고 eNB가 전용 무선 자원을 단말에 할당할 때까지, 또는 UE가 RRC 접속 설정이 실패한 것을 인식할 때까지, 또는 UE가 셀에서 다이렉트 통신을 수행하도록 허용되지 않음을 eNB에 의해 UE가 통지받을 때까지, 또는 eNB에 의해 UE에 할당된 전용 자원을 사용하여 실제로 SA 또는 데이터의 다이렉트 통신을 수행할 때까지, 임시 송신 무선 자원 풀의 자원을 사용하도록 허용될 수 있다.

또한 이러한 새로운 필드 commTxPoolTemp는 SIB18에서 임의적으로 생성되고, 따라서 셀에서 이를 브로드캐스트할지 여부를 결정하는 제어를 네트워크 운영자에게 부여함을 주목해야 한다. 결과적으로, 필드 commIdleTxPool (종래 기술에서 이미 정의됨)이 또한 임의적이기 때문에, 네트워크 운영자는 필요시에 (eNB를 통해) 필드 commIdleTxPool 및 commTxPoolTemp 중 하나 또는 둘 모두를 구성할 수 있거나 어떤 것도 구성하지 않을 수 있다.

물론, 앞서 나타낸 SIB 18 정의의 조합이 가능하여, commTxPoolTemp 필드가 변수 "allowedTime" 및 "timeToInitiateRRCConnEst"를 포함하는 구성을 허용한다.

제2 실시예

본 발명의 제2 양상은 종래 기술의 전술한 근본적인 문제점(들)을 상이한 방식으로 해결한다. 제1 양상에 대해 행해진 바와 같이 시스템 정보 브로드캐스트에서 추가적인 송신 무선 자원 풀을 정의하는 것 대신, 이러한 제2 양상은, 단말이 (현재 종래 기술에서 정의된 바와 같이) 셀의 커버리지 외에 있는 경우 뿐만 아니라 단말이 셀의 커버리지 내에 있는 경우, 가능한 다이렉트 통신 송신에 대한 미리 구성된 송신 무선 자원 풀을 사용하는 아이디어에 기초한다. 이러한 상황에서 미리 구성되는 것은 기지국으로부터 브로드캐스트되는 시스템 정보에 의해 구성된 그러한 "구성된" 자원으로부터 구별될 것이다. 즉, 미리 구성된 자원은 예를 들어, 무선 액세스로부터 어떠한 정보도 수신함이 없이, 즉 셀 및 셀로부터 브로드캐스트되는 시스템 정보와는 독립적으로 단말(및 기지국)에 공지된다. 따라서, 미리 구성된 무선 자원은, 셀의 커버리지 외에 있는, 즉, 임의의 셀의 기지국으로부터 브로드캐스트되는 어떠한 시스템 정보도 수신하지 않은 UE에 의해 이미 사용되는 종래 기술이다.

예를 들어, 미리 구성된 송신 무선 자원 풀은 네트워크 운영자에 의해 정의될 수 있고, 공통 sim/USIM 카드에 하드코딩되고, 이는 대부분의 공통 모바일 폰에 의해 삽입가능 및 사용가능하다. 대안적으로, 상위 계층 시그널링은, 예를 들어, 인터넷 프로토콜 또는 비접속-계층 프로토콜을 통해 코어 네트워크로부터, 이러한 미리 구성된 송신 무선 자원 풀에 대한 적절한 정보를 단말에 제공하기 위해 사용될 수 있다.

또한 셀의 커버리지 내에 있는 경우에도 미리 구성된 송신 무선 자원 풀로부터의 무선 자원을 사용함으로써, 단말은, 시스템 정보 브로드캐스트를 수신하는지 여부, 시스템 정보 브로드캐스트가 자원 풀에 대한 정보를 포함하는지 여부, 무선 접속이 설정되었는지 여부, 단말이 어느 상태(유휴 또는 접속)에 있는지 등과는 독립적으로 다이렉트 통신 송신을 수행할 수 있다. 따라서, 단말은 다이렉트 통신 송신과 관련하여 방해, 지연 또는 인터럽트되지 않는다. 따라서, 제1 실시예와는 대조적으로, 제2 양상에 따르면, 단말은 기간 A, B, C 및 D에 추가로 기간 0에서 다이렉트 통신 송신을 또한 수행할 수 있다.

하나의 옵션은, 기지국의 셀의 커버리지 내에 있는 단말에 대해 또한 적용하기 위해, 커버리지 외의 단말에 대해 종래 기술에서 이미 정의된 미리 구성된 송신 무선 자원 풀을 재구성하는 것이다.

한편, 대안적인 옵션은, 커버리지 외의 단말에 대해 종래 기술에서 이미 정의된 그러한 미리 구성된 송신 무선 자원 풀에 추가로 새로운 커버리지 내의 미리 구성된 송신 무선 자원 풀을 구성하는 것일 것이고, 커버리지 내의 미리 구성된 송신 무선 자원 풀은, 커버리지 내에 있는 단말에는 적용되지만, 여전히 기지국의 셀의 커버리지 외에 있는 그러한 단말에는 사용가능하지 않다. 이러한 경우에, 제2 양상에 따른 커버리지 내의 미리 구성된 송신 무선 자원 풀 뿐만 아니라 종래 기술의 커버리지 외의 미리 구성된 송신 무선 자원 풀 둘 모두는 sim/USIM 카드 상에 저장될 수 있거나 또는 대안적으로, 앞서 언급된 바와 같이 상위 계층 시그널링에 의해 정의될 수 있다.

제2 양상의 추가적인 발전에서, 네트워크 운영자는 이러한 미리 구성된 송신 무선 자원 풀이 (비록 특정 단말에 대해 미리 구성되어 있는 경우에도) 자신의 셀에서 실제로 사용가능한지 여부에 대한 어떠한 제어를 가질 것이다. 예를 들어, 네트워크 운영자는 자신의 셀에서 미리 구성된 송신 무선 자원 풀의 그러한 자원이 단말에 이용가능하지 않을 것이라고 결정할 수 있다. 상기 목적으로, 시스템 정보 브로드캐스트는 셀의 커버리지 내에 있는 단말이 이를 사용하도록 허용되는지 여부를 적절하게 표시할 것이다.

이러한 표시를 위한 하나의 간단한 가능성은 시스템 정보 내의 1-비트 플래그이고, 하나의 비트 값은 허용을 표시하고, 다른 비트 값은, 셀의 커버리지에 있는 단말에 대해 미리 구성된 송신 무선 자원 풀의 사용이 허용되지 않음을 표시한다.

대안적으로, 시스템 정보는 미리 구성된 송신 무선 자원 풀에 대한 구성 정보를 임의적으로 포함할 수 있어서, 구성 정보의 부재시에 단말은 미리 구성된 송신 무선 자원 풀이 사용되지 않을 것임을 이해한다. 한편, 미리 구성된 송신 무선 자원 풀에 대한 구성 정보가 시스템 정보에 존재하고, 따라서 셀에 부착된 단말에 의해 수신되는 경우, 단말은, 다이렉트 통신 송신을 위해 미리 설정된 송신 무선 자원 풀을 계속 사용할 수 있음을 이해하지만, 또한, 이의 사용에 대해 상기 구성 정보를 적용한다.

구성 정보는 변할 수 있다. 예를 들어, 제2 양상에 대한 개선에 따라, 셀의 커버리지 내에 있는 동안 상기 미리 구성된 송신 무선 자원 풀의 사용을 시간상으로 제한하는 것이 또한 유리하다. 제1 양상에서 논의된 바와 같이, 특정한 무선 자원 풀이 단말에 대해 사용가능한 시간량을 제한하는 방법에 대한 몇몇 가능성이 존재한다. 따라서, 미리 구성된 송신 무선 자원 풀에 대한 구성 정보는 임시 송신 무선 자원 풀에 대해 앞서 논의된 것과 유사하거나 동일할 수 있다.

상세하게는, 예를 들어, 시스템 정보 브로드캐스트는 미리 구성된 송신 무선 자원 풀에 대한 적절한 시간량, 예를 들어, 10 ms, 100 ms, 2000 ms를 직접 표시할 수 있다. 그 다음, 특정 구현에 따라, 이러한 표시된 시간량은, 예를 들어, 시스템 정보 브로드캐스트의 수신 이후, 미리 구성된 송신 무선 자원 풀이 이러한 특정 시간 동안 사용가능하다는 점에서 단말에 의해 해석될 것이다. 대안적으로, 단말이 시스템 정보 브로드캐스트를 수신할 때 타이머를 시작하는 대신에, 송신 단말이 (예를 들어, 다이렉트 통신 송신에서 다른 단말에 스케줄링 할당을 송신함으로써) 미리 구성된 송신 무선 자원 풀을 사용하기 시작할 때 타이머가 시작될 수 있다.

대안적으로 또는 추가적으로, 시간량을 직접 표시하기 위해, 단말이 상기 자원을 더 이상 사용하지 못하게 하는 특정 조건/이벤트를 특정함으로써, 미리 구성된 송신 무선 자원 풀이 사용가능한 시간은 "간접적으로" 제한될 수 있다. 예를 들어, 시스템 정보 브로드캐스트는 미리 구성된 송신 무선 자원 풀과 관련된 명령을 포함할 수 있어서, 이러한 자원을 사용하기를 원하는 단말은 또한, 단말이 이러한 자원을 사용하여 무한하게 유휴로 유지되는 것을 회피하기 위해 기지국과 무선 접속을 설정하려 시도해야 한다. 그 다음, 단말은 예를 들어, 오직 접속이 설정되고 기지국이 전용 무선 자원을 단말에 할당할 때까지만(그 다음 이는 그 대신 가능한 다이렉트 통신 송신에 대해 사용될 것임(도 18의 기간 0+A+B+C 참조)), 또는 접속이 설정될 수 없거나 거부되면, 단말이 이러한 설정 실패에 대해 통지받을 때까지(도 19의 기간 0+A 참조), 상기 미리 구성된 송신 무선 자원 풀로부터의 자원을 사용하도록 허용되거나, 또는 단말과의 접속을 설정하더라도, 이 시점의 기지국이 단말이 다이렉트 통신 송신을 수행하도록 허용하지 않을 수 있다(도 18의 기간 0+A+B 참조). 또한 추가로, 단말이 기지국에 의해 단말에 할당된 전용 무선 자원을 실제로 사용하기 위해 소요될 수 있는 긴 시간의 관점에서, 추가적인 대안은, 미리 구성된 송신 무선 자원 풀이 사용가능한 시간을, 단말이 (기지국과 무선 접속을 설정하고 기지국으로부터 다이렉트 통신 송신에 대한 전용 무선 자원을 수신한 후) 기지국에 의해 단말에 할당된 이러한 전용 무선 자원을 사용하여 SA 또는 데이터의 다이렉트 통신 송신을 실제로 수행하는 시점까지 확장시킬 수 있다(도 18의 기간 0+A + B + C + D 참조).

접속을 설정하기 위한 실제 명령은 예를 들어, 단말이 (적어도) 접속 설정을 시작할 필요가 있는 특정 시간량(예를 들어, 시스템 정보 브로드캐스트를 수신한 직후, 또는 미리 구성된 송신 무선 자원 풀을 사용하기 시작한 후에 시작함)을 표시할 수 있다. 또 다른 옵션은, 단말이 다이렉트 통신 송신을 위해 미리 구성된 송신 무선 자원 풀로부터의 무선 자원을 사용하도록 허용되기 전에 접속 설정을 개시하도록 요구받는 것이다. 이러한 목적으로, 단말은 랜덤 액세스 절차의 프리앰블을 송신함으로써 기지국과의 접속 설정을 시작하는 것으로 예시적으로 이해될 수 있다.

미리 구성된 송신 무선 자원 풀은 실제의 물리적 무선 자원(즉, 시간 및 주파수)을 정의할 수 있고, 임의적으로 물리적인 무선 자원과 연관된 특정 송신 포맷 또는 전력을 또한 정의할 수 있다. 또한, 단말이 커버리지 내에 있고 다이렉트 통신 송신을 위해 미리 구성된 송신 무선 자원 풀을 사용하는 경우, 이러한 송신에 대한 전력은 (통상적인 방식으로) 기지국에 의해 제어될 수 있다.

제2 양상의 몇몇 상이한 구현이 위에서 설명되었다. 이하에서, 제2 양상의 원리와 그 구현은 (배경 섹션에서 설명된 것과 같이) 예시적인 방식으로 LTE 시스템에 적용된다.제2 양상에 대해 앞서 논의된 일부 구현에 따르면, 기지국에 의해 브로드캐스트되는 시스템 정보는, 커버리지 내에 있는 경우 미리 구성된 송신 무선 자원 풀의 사용을 허용/금지하도록 및/또는 그 사용을 구성하도록 적응된다.

제1 양상에 대해 언급된 바와 같이, 현재의 3GPP 표준화는 ProSe 다이렉트 통신 및 발견과 관련된 일부 정보를 포함하는 SIB18의 사용을 예상하고, 앞서 언급된 플래그 또는 구성 정보를 반송할 수 있다. 물론, 이러한 제2 양상의 목적을 위해, 임의의 다른 타입의 시스템 정보 블록이 이러한 정보를 반송하기 위해 사용될 수 있다는 것을 주목해야 한다. 다음에서는 구성 및 구성 변수에 특정 이름(즉, usePreconfigResInCoverage, allowedTime, timeToInitiateRRCConnEst)이 부여되고 변수가 특정적으로(즉, ms100, ms200, ms300 등, ms01, ms05 등) 셋업되는 매우 특정적인 예가 제공된다. 또한, 이러한 제2 양상의 목적으로, 필드에 대해 임의의 다른 이름이 선택될 수 있고, 또한 변수에 대한 실제 값은 상이할 수 있음을 주목해야 한다.

SystemInformationBlockType18 정보 엘리먼트

종래 기술에 대한 제2 양상에 대한 이러한 예시적인 시스템 정보 블록 타입 18 정보 엘리먼트에 도입된 중요한 변경은 식별을 용이함을 위해 굵게 표시되고 밑줄이 그어져 있다.

상기에서 명백한 바와 같이, 구성 정보 필드 "usePreconfigResInCoverage"는 임의적이어서, 이러한 필드가 시스템 정보 브로드캐스트에 존재하는 경우, UE는 커버리지 내에 있을 때 대응하는 미리 구성된 송신 무선 자원 풀(모드 2 자원)이 이용가능함을 도출할 수 있고, 반대로, 이러한 필드의 부재시에, UE는 대응하는 미리 구성된 송신 무선 자원 풀이 셀에서 이용가능하지 않음을 도출한다.

구성 변수 "allowedTime" 및 "timeToInitiateRRCConnEst"는 앞서 논의된 제1 양상로부터 이미 공지된 바와 같고, 동일한 방식으로 이러한 제2 양상에 대해 정의된다. 상기 예로부터 명백한 바와 같이, 이들은, eNB에 의해 그렇게 결정된다면, 심지어 동시에 정의될 수 있고, 그에 따라 커버리지 내의 미리 구성된 송신 무선 자원 풀이 사용가능한 시간량을 직접 및/또는 간접적으로 제한하는 것을 허용한다. 따라서, 이러한 특정 예에서, 구성 정보의 일부는 변수 "allowedTime"으로 구현되고, 앞서 나타낸 바와 같이 100 ms, 200 ms 등의 예시적인 시간 값을 갖고, 따라서 시간량을 직접 제한한다. "allowedTime" 변수에 의해 표시된 값을 판독함으로써, 단말은 시스템 정보 브로드캐스트의 수신 후(또는 단말이 다이렉트 통신을 수행하기 위해 임시 송신 무선 자원 풀로부터의 자원을 사용하기 시작한 후) 미리 구성된 송신 무선 자원 풀이 얼마나 오래 사용될 수 있는지에 대해 결정할 수 있거나, 또는 대응하는 타이머가 셋업될 수 있고, 시작될 수 있고, UE에 의해 모니터링될 수 있다.

마찬가지로, 구성 변수 timeToInitiateRRCConnEst는, 설명될 바와 같이 상이한 퇴장 조건에 기초하여 임시 송신 무선 자원 풀(즉, commTxPoolTemp)의 사용을 간접적으로 제한하기 위해 포함될 수 있다. 이러한 구성 변수 time ToInitiateRRCConnEst의 사용에 의해, UE는 앞서 나타낸 바와 같이 1 또는 5 ms 등의 예시적인 시간 내에 eNB와 RRC 접속을 설정하려 시도하도록 명령받는다. 그 다음, 상이한 UE 거동에 따라, 예를 들어, UE는, RRC 접속이 설정되고 eNB가 전용 무선 자원을 단말에 할당할 때까지, 또는 UE가 RRC 접속 설정이 실패한 것을 인식할 때까지, 또는 UE가 셀에서 다이렉트 통신을 수행하도록 허용되지 않음을 eNB에 의해 UE가 통지받을 때까지, 또는 eNB에 의해 UE에 할당된 전용 자원을 사용하여 실제로 SA 또는 데이터의 다이렉트 통신을 수행할 때까지, 미리 구성된 송신 무선 자원 풀의 자원을 사용하도록 허용될 수 있다.

또한, 이러한 제2 실시예는 제1 실시예와 대조되는 독립형 솔루션으로 설명되었지만, 여전히 일반적으로 이러한 제2 실시예는 제1 실시예와 결합될 수 있음을 주목해야 한다.

제3 실시예

D2D 통신 및 현재의 개발과 관련하여, 발명자들은 추가적인 문제점을 확인하였다. 더 상세하게는, UE가 상이한 시나리오들에서 D2D 통신을 수행하는 것이 금지되는 상이한 기간에 관한 전술한 문제점과 별도로, 다른 문제점은 상태 3 및 상태 4 OOC UE들에 관한 것이다. 특히, 특정 UE가 자신이 상태 3(CP UE-중계기)인지 또는 상태 4인지 여부를 아는 방법은 아직 명확하지 않다. 이는, UE가 D2D 통신을 수행하기 위해 어떤 자원 및 송신 전력을 사용해야 하는지가 UE에 명확하지 않다는 추가적인 문제를 야기한다.

도 11 및 배경 섹션의 대응하는 설명은 UE가 있을 수 있는 4개의 일반적인 상태를 설명하며, 이는 다음과 같이 요약된다.

상태 1: 셀 중심과 매우 가까운 셀 커버리지 내(IC)

상태 2: 셀 에지에서의 셀 커버리지 내(IC)

상태 3: 셀 바로 외부에서의 셀 커버리지 외; 이러한 UE는 높은 송신 전력으로 충돌하는 자원 상에서 송신하는 "경우" 일부 WAN 간섭을 생성할 수 있다.

상태 4: "실제" 셀 커버리지 외 - 높은 송신 전력으로 충돌하는 자원 상에서 송신하는 경우에도 어떠한 종류의 WAN 간섭을 생성할 수 없다.

명백한 바와 같이, 상태 3 및 상태 4 둘 모두에서 UE는 셀의 커버리지 외에 있지만, UE가 상태 3과 상태 4 사이를 어떻게 구별할 수 있는지는 불명확한데, 이는 UE가 오직 자신이 셀 커버리지에 있지 않은 것, 즉 어떠한 WAN 셀에도 캠핑 온되지 않은 것만을 알기 때문이다.

하기 솔루션(들)이 가능하다.

UE가 PD2DSCH를 수신하면, 자신이 상태 3에 있다고 고려하고, 그렇지 않고 UE가 특정한 미리 정의된(또는 구성가능한) 시간 동안 PD2DSCH를 수신하지 않았다면, 자신이 상태 4에 있다고 고려한다. 배경 섹션에서 설명된 바와 같이, PD2DSCH는 일부 IC UE를 통해(IC UE가 PD2DSCH를 포워딩함) eNB에 의해 OOC(Out-of-Coverage) UE로 전송되는 물리 계층 정보이다. PD2DSCH는 D2D 통신에 대한 일부 자원을 시그널링한다. OOC UE에 의해 수신되면, D2D 통신을 위해 PD2DSCH에서 수신된 자원은 OOC UE에 이용가능한 임의의 미리 구성된 모드 2 자원보다 우선순위를 갖는다. 이것은, 그렇지 않으면 미리 구성된 모드 2 자원의 사용이 일부 WAN 간섭을 생성할 수 있기 때문에 유리한데, 이는, 그렇지 않으면 이러한 UE가 자신을 상태 4에 있다고 고려할 것이고 높은 송신 전력으로 충돌하는 자원 상에서 송신할 수 있기 때문이다.

상태 3 UE는 미리 정의된 기간 동안 PD2DSCH 또는 D2DSS(D2D 동기화 신호)를 수신하는 것을 중단하는 경우, 자신을 다시 상태 4 UE로 고려할 것이다.

UE가 상태 3과 상태 4 사이를 구별하는 방법을 특정함으로써, D2D 통신을 수행하기 위해 UE가 사용해야 하는 자원 및 송신 전력은 WAN 통신에 어떠한 문제(간섭)도 야기하지 않도록 효율적인 방식으로 선택가능/계산가능하다.

앞서 설명된 제3 실시예는 앞서 설명된 제1 및/또는 제2 실시예와 조합될 수 있음을 주목해야 한다.

제4 실시예

D2D 통신에 대해 식별된 다른 문제점은 어느 UE가 PD2DSCH를 OOC UE로 포워딩하도록 제안되는지가 현재의 표준화로부터 불명확하다는 것이다.

하기 대안적인 솔루션이 가능하다. 또한 하기의 것들의 조합이 가능하다.

일반적으로, 매우 충분히 셀 커버리지 내(예를 들어, 서빙 셀의 양호한 RSRP 및 RSRQ 측정 값)에 있지만 셀 중심에 가깝지는 않은 UE가 PD2DSCH를 포워딩하기 위한 좋은 옵션일 수 있다. 구체적으로, 특정한 무선 수신의 미리 정의된 임계치, RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality) 사이에 있는 UE(예를 들어, 이 경우 RSRP/RSRQ 측정치는 특정 임계치 "x"와 임계치 "y" 사이에 있음). 이러한 경우, 임계치 x 및 임계치 y는 PD2DSCH의 컨텐츠와 함께 브로드캐스트된다.

PD2DSCH를 포워딩하기 위한 다른 가능한 후보는 D2DSS를 송신/포워딩하는 UE이다. PD2DSCH의 컨텐츠는 브로드캐스트된다.

다른 가능한 솔루션은, 네트워크가 특정 UE에게 PD2DSCH를 포워딩하도록 전용 시그널링에서 명시적으로 요청하는 것이다. PD2DSCH의 컨텐츠는 전용 시그널링에 의해 UE에게 시그널링 또는 브로드캐스트된다.

상기 솔루션 중 하나의 가능한 조합은, 이미 D2DSS를 포워딩했지만 충분히 양호한 셀 커버리지 내에 있는, 즉, RSRP 또는 RSRQ가 대응하는 임계치 사이에 있는 UE이다.

제4 실시예는 제1, 제2 및 제3 실시예 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합과 함께 사용될 수 있음을 주목해야 한다.

제5 실시예

D2D 통신을 위해 식별된 또 다른 문제는 D2D 통신을 위한 수신/송신 동작과 관련된다. 기술적 배경 섹션에서 언급된 바와 같이 자원 할당 모드에 따라, D2D 통신 송신 동작은 약간 상이하게 보인다. 모드 1 D2D 통신의 경우, eNB는 D2D-RNTI와 스크램블링된 D2D 승인, 즉, (E-PDCCH)를 D2D 송신 UE에 발행하고, D2D 송신 UE는 SA 송신 및 또한 데이터를 위한 자원(ProSe/D2D 데이터)을 할당한다. 더 상세하게는, D2D 승인은 적어도, SA 자원 풀 내에서 SA의 송신을 위해 D2D 송신 UE에 의해 사용될 시간/주파수 자원을 나타내는 SA 자원(SA 자원 인덱스)에 대한 인덱스 및 T -RPT 인덱스 및 데이터 RB 할당 필드를 포함하고, 이는, D2D 데이터 송신을 위한 시간/주파수 자원을 기본적으로 표시한다. T-RPT 인덱스 필드는 이용가능한 모든 T-RPT 패턴을 나열하는 테이블의 하나의 엔트리를 참조하고, 예를 들어, 테이블은 128 개의 엔트리를 포함한다. 송신의 시간 자원 패턴(T-RPT 패턴)은 D2D 데이터 자원 풀 내의 D2D 데이터 송신의 시간 자원 패턴을 정의한다.

eNB로부터 D2D 승인을 수신하는 경우, D2D 송신 UE는, 각각 SA 메시지의 재송신인 송신에 사용될 SA 자원 풀 내의 서브프레임 및 주파수 자원을 결정하기 위해 SA 자원 인덱스를 사용한다. 추가적으로, D2D 송신 UE는 D2D 데이터 PDU의 송신에 사용될 서브프레임(및 잠재적으로는 또한 D2D 승인에서 전달되는 일부 다른 정보에 기초한 주파수 자원)을 결정하기 위해, 적어도, D2D 승인 내에서 수신되는 T-RPT 인덱스 정보를 사용한다. D2D 데이터 PDU의 송신에 대한 서브프레임을 어떻게 도출하는지에 대한 기능은 모드 1 및 모드 2 D2D 송신에 대해 상이하다. 모드 2 D2D 송신의 경우, D2D 송신 UE는 T-RPT 패턴을 자원 풀 비트맵에서 1로 표시된 서브프레임에 적용할 것이다. 본질적으로, D2D 송신 UE는 D2D 모드 2 데이터 송신 자원 풀에 따라 모드 2 송신을 위한 잠재적인 D2D 서브프레임으로서 정의된 그러한 서브프레임에 T-RPT 패턴을 적용한다. 일례가 도 22에 도시된다.

송신 자원 풀 비트맵에서의 1은 소위 D2D 서브프레임, 즉 D2D 모드 2 송신을 위해 예비된 서브프레임을 표시한다. T-RPT 패턴은 그러한 D2D 서브프레임에 적용된다. 도 22에서 알 수 있는 바와 같이, 대응하는 T-RPT 엔트리가 1인 그러한 D2D 서브프레임은 D2D 데이터 PDU 송신(자원 풀 비트맵 엔트리 및 T-RPT 비트맵 엔트리 둘 모두가 1인 서브프레임)에 대해 사용될 것이다. 기술적 배경에서 이미 언급한 바와 같이, 모드 2 자원 할당의 경우, D2D 송신 UE는 T-RPT 패턴을 자율적으로 선택하고, 이를 SA에서 시그널링하여, D2D 수신 UE는 (SA를 정확히 디코딩한 후) 수신된 T-RPT 패턴에 기초하여 D2D 데이터 송신의 시간/주파수 자원을 결정할 수 있다. 모드 2 D2D 송신에 대한 어떠한 D2D 승인도 존재하지 않는다.

모드 1의 D2D 송신의 경우, eNB는 D2D 송신을 위해 사용될 T-RPT 패턴을 할당하고, 앞서 이미 설명된 바와 같이 D2D 승인을 통해 이를 D2D 송신 UE에 시그널링한다.

모드 1에 대한 D2D 송신 자원 풀의 부재를 고려하면, 모든 업링크 서브프레임이 D2D 서브프레임일 수 있기 때문에, T-RPT의 파라미터는 물리적 업링크 서브프레임에 직접 적용된다. 하나의 예시적인 실시예에 따르면, D2D 송신 UE는 D2D 승인의 T-RPT 패턴 인덱스에 의해 표시된 T-RPT 패턴을, 자원 풀 비트맵의 모든 서브프레임, 즉, 비트맵 엔트리가 1인 서브프레임뿐만 아니라 0인 서브프레임에 적용할 것이다. 모드 1 D2D 데이터 송신에 대한 예는 도 21에 도시되어 있다.

알 수 있는 바와 같이, 모드 2 D2D 송신을 예시하는 예시적인 시나리오에서 사용된 것과 동일한 T-RPT 패턴이 또한 여기에서 취해지지만, 모드 1에 대해, 이것은 자원 풀의 모든 (UL) 서브프레임들에 적용된다. 모드 1에 대해 정의/구성된 어떠한 데이터 송신 자원 풀도 없기 때문에, D2D 송신 UE는 T-RPT 패턴을 모드 2 데이터 송신 풀에 또는 대안적으로 데이터 수신 자원 풀에 적용할 수 있다. 중요한 점은, T-RPT 패턴이 모드 1에 적용되는 각각의 시작 서브프레임에 대한 일부 참조가 필요하다는 것이다. 대안으로, D2D 데이터의 제1 송신과 미리 정의된 SA 사이에 약간의 타이밍 관계가 존재할 수 있다. 예를 들어, 제1 D2D 모드 1 데이터 송신 기회(즉, 이것은 T-RPT 패턴의 시작 서브프레임임)는 SA 메시지의 최종 송신으로부터 x ms 후에 발생한다.

T-RPT 패턴은 모드 1 또는 모드 2 D2D 데이터 송신이 D2D 송신 UE에 의해 사용되는지 여부에 따라 상이하게 사용된다. 따라서, D2D 수신 UE는 모드 1 및 모드 2 D2D 송신 사이를 구별할 수 있어야 한다. 더 상세하게는, SA 자원 풀에서 SA를 수신하는 경우, D2D 수신 UE는, T-RPT 패턴을 정확하게 해석할 수 있기 위해, 즉, 대응하는 D2D 데이터 송신의 정확한 시간/주파수 자원을 결정하기 위해, SA가 모드 1 D2D 송신에 의해 송신되었는지 또는 모드 2 D2D 송신에 의해 송신되었는지 여부를 인식할 필요가 있다. 다른 예시적인 실시예에 따르면, SA 메시지는 D2D 통신을 위해 사용된 자원 할당 모드의 명시적 표시자를 포함하는데, 즉, SA 메시지의 새로운 필드는 D2D 데이터 송신을 위해 모드 1이 사용되었는지 또는 모드 2가 사용되었는지 여부를 표시한다.

대안적인 솔루션으로서, 송신/자원 할당 모드는 SA 메시지 내에서 시그널링된 T-RPT 패턴에 의해 묵시적으로 표시된다. 미리 구성된 또는 표에 주어진 이용가능한 T-RPT 패턴은 2개의 세트로 분할되고, 한 세트의 T-RPT 패턴은 모드 1 송신에 사용되고 제2 세트의 T-RPT 패턴은 모드 2에 사용된다. 예를 들어, 128 개의 상이한 T-RPT 패턴을 가정하면, 패턴 0-63은 모드 1 D2D 송신에 사용될 수 있는 한편, 인덱스 64-127을 갖는 T-RPT 패턴은 모드 2를 위해 예비된다. SA에서 수신된 T-RPT 인덱스에 기초하여, D2D 수신 UE는, 송신 UE가 자원 할당 모드 1을 사용하고 있는지 또는 모드 2를 사용하고 있는지 여부를 이해할 수 있다.

또 다른 예시적인 실시예에 따른 추가적인 대안적 솔루션으로서, 송신/자원 할당은 SA에 포함된 TA 필드의 값으로부터 도출될 수 있다. 모드 1 송신 및 모드 2 송신은 상이한 송신 타이밍을 사용하기 때문에, 수신 UE는 세타(theta) 필드의 값에 기초하여 모드 1 송신과 모드 2 송신 사이를 구별할 수 있다. 예를 들어, 모드 2 송신에 대한 TA 값은 항상 0인 한편, 모드 1의 경우, TA 값은 UE의 NTA 값으로 설정되는데, 즉 UE는 모드 1 D2D 송신에 대해 레거시 업링크 송신 타이밍을 사용한다.

추가적인 대안으로, 자원 할당/송신 모드는 SA 메시지의 송신에 사용된 주파수 자원에 의해 묵시적으로 표시될 수 있다. 예를 들어, 모드 2 송신 UE에 의해 전송된 SA 메시지는 모드 1 송신 UE의 SA 송신에 사용된 주파수 자원과는 상이하다. 더 상세하게는, 모드 2에 대한 SA 송신 자원 풀은 SA 송신(모드 1)에 대해 eNB에 의해 할당된 자원과는 상이하다.

본 발명의 추가적인 예시적인 실시예에 따른 또 다른 대안적 솔루션은, 모드 1 송신과 모드 2 송신 사이에 모호성이 없는 방식으로 T-RPT 패턴 비트맵 길이를 정의하는 것이다. 더 상세하게는, T-RPT 패턴 비트맵 길이는 T-RPT 패턴이 적용되는 자원 풀 비트맵 길이와 동일해야 한다. 앞서 논의된 도 21 및 도 22에 도시된 예를 취하면, T-RPT 패턴 길이는 30 비트가 되어야 한다.

모드 1 및 모드 2 둘 모두에 대한 T-RPT 패턴이 동일한 시작 서브프레임, 예를 들어, 자원 풀의 시작 서브프레임에 적용되기 때문에, D2D 수신 UE는 모드 2 송신과 모드 1 송신 사이를 구별할 필요가 없다.

제5 실시예는 제1, 제2, 제3 및 제4 실시예 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합과 함께 사용될 수 있음을 주목해야 한다.

본 개시의 하드웨어 및 소프트웨어 구현

다른 예시적인 실시예는, 하드웨어 및 소프트웨어를 사용한 앞서 설명된 다양한 실시예의 구현에 관한 것이다. 이와 관련하여, 사용자 장비(모바일 단말) 및 eNodeB(기지국)가 제공된다. 사용자 장비 및 기지국은 본원에서 설명되는 방법을 수행하도록 적응된다.

추가적으로, 다양한 실시예는 컴퓨팅 디바이스(프로세서)를 사용하여 구현 또는 수행될 수 있는 것으로 인식된다. 컴퓨팅 디바이스 또는 프로세서는, 예를 들어, 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그래밍가능 로직 디바이스 등일 수 있다. 다양한 실시예는 또한 이러한 디바이스들의 조합에 의해 수행 또는 구현될 수 있다.

추가적으로, 다양한 실시예는 또한, 프로세서에 의해 또는 하드웨어에서 직접 실행되는 소프트웨어 모듈을 사용하여 구현될 수 있다. 또한 소프트웨어 모듈 및 하드웨어 구현의 조합이 가능할 수 있다. 소프트웨어 모듈은, 예를 들어, RAM, EPROM, EEPROM, 플래쉬 메모리, 레지스터, 하드 디스크, CD-ROM, DVD 등과 같은 임의의 종류의 컴퓨터 판독가능 저장 매체 상에 저장될 수 있다.

상이한 실시예의 개별적인 특징은 개별적으로 또는 임의적으로 조합되어 다른 실시예에 대한 요지가 될 수 있음을 추가로 주목해야 한다.

특정 실시예에 도시된 바와 같은 본 개시에 대해 다수의 변화 및/또는 변형이 행해질 수 있음이 이 분야의 당업자에 의해 인식될 것이다. 따라서, 본 실시예는 모든 양상들에서 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 고려될 것이다.

Claims (49)

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37. 통신 시스템에서 수신 단말과의 다이렉트 링크 접속을 통해 다이렉트 통신 송신을 수행하기 위한 송신 단말에 무선 자원을 할당하는 방법으로서,
    상기 송신 단말에 의해 수행되는 단계를 포함하고,
    상기 단계는, 시스템 정보 브로드캐스트를 기지국으로부터 수신하는 단계와,
    상기 시스템 정보 브로드캐스트가 유휴 송신 무선 자원 풀에 대한 정보를 포함하면, 상기 정보가 유휴 상태의 송신 단말에 의해 사용가능한 무선 자원을 표시하는 상기 유휴 송신 무선 자원 풀을 사용하여 다이렉트 링크 접속을 통해 수신 단말과의 다이렉트 통신 송신을 수행하는 단계와,
    상기 시스템 정보 브로드캐스트가 상기 유휴 송신 무선 자원 풀에 대한 정보를 포함하지 않고 임시 송신 무선 자원 풀에 대한 정보를 포함하면, 상기 임시 송신 무선 자원 풀에 대한 정보가 유휴 상태 또는 접속 상태의 송신 단말에 의해 사용가능한 무선 자원을 표시하는 상기 임시 송신 무선 자원 풀을 사용하여 다이렉트 링크 접속을 통해 수신 단말과의 다이렉트 통신 송신을 수행하는 단계를 포함하는
    무선 자원 할당 방법.
    
38. 제37항에 있어서,
    상기 임시 송신 무선 자원 풀은 오직, 상기 송신 단말이 다이렉트 통신 송신을 수행하기 위해 사용가능한 전용 무선 자원을 상기 기지국에 의해 할당받는 것, 상기 송신 단말이 상기 기지국에 의해 상기 송신 단말에 할당된 전용 무선 자원을 사용하여 최초로 다이렉트 통신 송신을 수행하는 것, 상기 송신 단말에 의해 개시된 무선 접속 설정 절차가 실패하는 것, 상기 송신 단말이 상기 기지국의 셀에서 다이렉트 통신을 수행하도록 허용되어 있지 않음을 상기 송신 단말이 상기 기지국에 의해 통지받는 것
    중 어느 하나까지만 상기 송신 단말에 의해 사용가능하고,
    상기 전용 무선 자원은 상기 기지국에 의해 상기 송신 단말에 할당되는 할당된 송신 무선 자원 풀로부터 선택가능한 무선 자원이거나, 또는 상기 전용 무선 자원은 다이렉트 통신 송신에 대한 상기 송신 단말로부터의 자원 요청에 대한 응답으로 상기 기지국에 의해 상기 송신 단말에 할당되는 무선 자원인,
    무선 자원 할당 방법.
    
39. 제38항에 있어서,
    상기 전용 무선 자원은 상기 송신 단말이 스케줄링 할당(SA) 메시지를 전송하는 서브 프레임 후의 서브 프레임에서 시작하는
    무선 자원 할당 방법.
    
40. 제37항에 있어서,
    상기 임시 송신 무선 자원 풀은 다이렉트 링크 접속을 통한 수신 단말로의 스케줄링 할당의 다이렉트 통신 송신을 수행하기 위해 사용가능한 무선 자원들의 제1 세트를 표시하고, 상기 스케줄링 할당은 상기 다이렉트 링크 접속을 통한 상기 수신 단말로의 데이터의 후속 다이렉트 통신 송신을 수행하기 위해 상기 송신 단말에 의해 사용될 상기 무선 자원을 표시하거나,
    상기 임시 송신 무선 자원 풀은 다이렉트 링크 접속을 통한 수신 단말로의 데이터의 다이렉트 통신 송신을 수행하기 위해 사용가능한 무선 자원들의 제2 세트를 표시하는,
    무선 자원 할당 방법.
    
41. 제37항에 있어서,
    상기 시스템 정보 브로드캐스트는 시스템 정보 블록(SIB) 타입 18인
    무선 자원 할당 방법.
    
42. 제37항에 있어서,
    상기 송신 단말은, 무선 자원 제어(RRC) 접속 설정에 대한 타이머(T300)가 만료될 때, 상기 임시 송신 무선 자원 풀을 사용하는
    무선 자원 할당 방법.
    
43. 제37항에 있어서,
    상기 시스템 정보 브로드캐스트는, 상기 송신 단말이 상기 기지국의 셀의 커버리지 내에 있는 경우에 상기 임시 송신 무선 자원 풀이 사용가능한지 여부를 나타내는
    무선 자원 할당 방법.
    
44. 통신 시스템에서 수신 단말과의 다이렉트 링크 접속을 통해 다이렉트 통신 송신을 수행하기 위한 송신 단말로서,
    동작시, 기지국으로부터 시스템 정보 브로드캐스트를 수신하는 수신기와,
    상기 수신기에 연결되고, 동작시,
    상기 시스템 정보 브로드캐스트가 유휴 송신 무선 자원 풀에 대한 정보를 포함하면, 상기 정보가 유휴 상태의 송신 단말에 의해 사용가능한 무선 자원을 표시하는 상기 유휴 송신 무선 자원 풀을 사용하여 다이렉트 링크 접속을 통해 수신 단말과의 다이렉트 통신 송신을 수행하고,
    상기 시스템 정보 브로드캐스트가 상기 유휴 송신 무선 자원 풀에 대한 정보를 포함하지 않고 임시 송신 무선 자원 풀에 대한 정보를 포함하면, 상기 임시 송신 무선 자원 풀에 대한 정보가 유휴 상태 또는 접속 상태의 송신 단말에 의해 사용가능한 무선 자원을 표시하는 상기 임시 송신 무선 자원 풀을 사용하여 다이렉트 링크 접속을 통해 수신 단말과의 다이렉트 통신 송신을 수행하는
    회로를 포함하는
    송신 단말.
    
45. 제44항에 있어서,
    상기 임시 송신 무선 자원 풀은 오직, 상기 송신 단말이 다이렉트 통신 송신을 수행하기 위해 사용가능한 전용 무선 자원을 상기 기지국에 의해 할당받는 것, 상기 송신 단말이 상기 기지국에 의해 상기 송신 단말에 할당된 전용 무선 자원을 사용하여 최초로 다이렉트 통신 송신을 수행하는 것, 상기 송신 단말에 의해 개시된 무선 접속 설정 절차가 실패하는 것, 상기 송신 단말이 상기 기지국의 셀에서 다이렉트 통신을 수행하도록 허용되어 있지 않음을 상기 송신 단말이 상기 기지국에 의해 통지받는 것
    중 어느 하나까지만 상기 송신 단말에 의해 사용가능하고,
    상기 전용 무선 자원은 상기 기지국에 의해 상기 송신 단말에 할당되는 할당된 송신 무선 자원 풀로부터 선택가능한 무선 자원이거나, 또는 상기 전용 무선 자원은 다이렉트 통신 송신에 대한 상기 송신 단말로부터의 자원 요청에 대한 응답으로 상기 기지국에 의해 상기 송신 단말에 할당되는 무선 자원인,
    송신 단말.
    
46. 제45항에 있어서,
    상기 전용 무선 자원은 상기 송신 단말이 스케줄링 할당(SA) 메시지를 전송하는 서브 프레임 후의 서브 프레임에서 시작하는
    송신 단말.
    
47. 제44항에 있어서,
    상기 시스템 정보 브로드캐스트는 시스템 정보 블록(SIB) 타입 18인
    송신 단말.
    
48. 제44항에 있어서,
    무선 자원 제어(RRC) 접속 설정에 대한 타이머(T300)가 만료될 때, 상기 임시 송신 무선 자원 풀을 사용하는
    송신 단말.
    
49. 제44항에 있어서,
    상기 시스템 정보 브로드캐스트는, 상기 송신 단말이 상기 기지국의 셀의 커버리지 내에 있는 경우에 상기 임시 송신 무선 자원 풀이 사용가능한지 여부를 나타내는
    송신 단말.

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