KR102316134B1 - 디바이스-대-디바이스 통신을 행하기 위해 무선 액세스 인터페이스를 통해 통신하는 통신 디바이스 및 방법 - Google Patents

Abstract

디바이스-대-디바이스 통신을 행하기 위한 통신 디바이스 및 통신 디바이스를 이용하여 통신하는 방법이 개시되어 있다. 본 통신 디바이스는, 사전 결정된 조건에 따라, 상기 통신 디바이스가 이동 통신 네트워크에 의해 제공되는 무선 액세스 인터페이스를 사용하여 무선 신호들을 송신 또는 수신하기 위한 커버리지 영역 내에 있는지를 결정하고, 통신 디바이스가 이동 통신 네트워크의 커버리지 영역 내에 있다는 것이 결정되면, 이동 통신 네트워크가 리소스 할당을 행하는 제1 모드에 따라 할당된 무선 액세스 인터페이스의 통신 리소스들을 사용하여, 디바이스 대 디바이스 통신에 따라, 하나 이상의 다른 통신 디바이스에, 무선 액세스 인터페이스를 통해 신호들을 송신 또는 수신하도록 구성된다. 통신 디바이스가 이동 통신 네트워크의 커버리지 영역 내에 없다는 것이 결정되면, 통신 디바이스는, 통신 디바이스가 리소스들의 사전 결정된 세트로부터 리소스들을 할당하는 제2 모드에 따라 할당된 무선 액세스 인터페이스의 통신 리소스들을 사용하여, 디바이스 대 디바이스 통신에 따라, 무선 액세스 인터페이스를 통해, 하나 이상의 다른 통신 디바이스에 신호들을 송신 또는 수신한다. 통신 디바이스가 이동 통신 네트워크의 커버리지 영역 내에 있다는 것이 결정되면, 리소스 할당의 제1 모드를 사용하여 무선 액세스 인터페이스를 통해 신호들을 송신 또는 수신하는 단계는, 무선 액세스 인터페이스의 통신 리소스들의 할당을 수신하기 위해 이동 통신 네트워크에 액세스하는 단계, 무선 액세스 인터페이스의 통신 리소스들에 액세스할 때 실패 상태를 검출하는 단계, 및 실패 상태가 검출되면, 리소스 할당의 제2 모드를 사용하여 무선 액세스의 통신 리소스들에 액세스함으로써, 무선 액세스 인터페이스를 통해 신호들을 송신 또는 수신하는 단계를 포함한다. 이로써, 디바이스 대 디바이스 통신은, 상기 이동 통신 네트워크가 상기 무선 액세스 통신 네트워크의 통신 리소스들을 할당할 수 없을 경우에, 보다 신속하게 수행될 수 있다.

Description

디바이스-대-디바이스 통신을 행하기 위해 무선 액세스 인터페이스를 통해 통신하는 통신 디바이스 및 방법{COMMUNICATIONS DEVICE AND METHODS OF COMMUNICATING VIA A WIRELESS ACCESS INTERFACE TO PERFORM DEVICE-TO-DEVICE COMMUNICATIONS}

본 개시 내용은 통신 디바이스들 및 통신 디바이스들을 사용하는 데이터 통신 방법에 관한 것으로, 특히 디바이스-대-디바이스 통신을 행하도록 구성되는 통신 디바이스들에 관한 것이다.

이동 통신 시스템들, 예를 들어 3GPP 정의 UMTS 및 LTE(Long Term Evolution) 아키텍처에 기반을 둔 시스템들은 이전 세대들의 이동 통신 시스템들에 의해 제공되는 간단한 음성 및 메시징 서비스들보다 더 세련된 서비스를 지원할 수 있다. 예를 들어, LTE 시스템에 의해 제공되는 향상된 무선 인터페이스 및 향상된 데이터 레이트들로 인해, 사용자는 이전에 고정 회선 데이터 접속을 통해서만 이용 가능했던 이동 통신 디바이스들 상의 비디오 스트리밍 및 화상 회의와 같은 고속 데이터 애플리케이션을 향유할 수 있다.

따라서, 4세대 네트워크들을 배치하라는 요구는 강해지고, 이들 네트워크의 커버리지 영역, 즉, 네트워크에 대한 액세스가 가능한 지리적 위치들은 빨리 증가할 것으로 예상된다. 그러나 4세대 네트워크들의 커버리지 및 용량이 이전 세대의 통신 네트워크들의 것들을 크게 초과할 것으로 예상되긴 하지만, 그런 네트워크들에 의해 서빙될 수 있는 네트워크 용량 및 지리적 영역들에는 여전히 제한이 존재한다. 이러한 제한은 특히, 예를 들어 네트워크들이 통신 디바이스들 사이에서 고 부하 및 고속 데이터 통신을 경험하고 있는 상황, 또는 통신 디바이스들 간의 통신이 요구되지만 상기 통신 디바이스들이 네트워크의 커버리지 영역 내에 없을 수 있는 경우와, 관련될 수 있다. 이러한 제한에 대처하기 위해, LTE 릴리스-12에서는 LTE 통신 디바이스들이 디바이스-대-디바이스(D2D: device-to-device) 통신을 행하기 위한 능력이 도입될 것이다.

D2D 통신은, 아주 근접한 통신 디바이스들이 커버리지 영역 내에 있을 때와 영역 외에 있을 때, 또는 상기 네트워크가 실패할 때, 모두 서로 직접 통신하게 할 수 있다. 이런 D2D 통신 능력은 사용자 데이터가 기지국과 같은 네트워크 엔티티에 의해 릴레이될 필요를 제거함으로써, 사용자 데이터가 통신 디바이스들 사이에서 더 효율적으로 통신되게 할 수 있고, 또한 아주 근접한 통신 디바이스들이 이들이 네트워크의 커버리지 영역 내에 없을지라도 서로 통신하게 할 수 있다. 통신 디바이스들이 커버리지 영역 내과 외 양쪽에서 동작하는 능력은, 예를 들어 LTE 시스템이 공공 안전 통신과 같은 애플리케이션에 잘 어울리는 D2D 능력을 통합하게 한다. 공공 안전 통신은 고도의 강건성(robustness)을 요구하며, 이로 인해 디바이스들은 혼잡 네트워크들에서 그리고 커버리지 영역 외에 있을 때 계속 서로 통신할 수 있다.

따라서, 4세대 네트워크들은 현재 전 세계에서 사용되고 있는 TETRA와 같은 전용 시스템들과 비교하여 공공 안전 통신에 대한 비용 효율적 해결책으로 제안되고 있다. 그러나, 단일 커버리지 영역 또는 네트워크 내에 종래의 LTE 통신들과 D2D 통신의 잠재적 공존은 LTE 네트워크 내에서 통신 및 리소스 할당을 조정하는 복잡성을 증가시킬 수 있다. 일부 애플리케이션들에서는, D2D 통신이 긴급하게 행해져야 하므로, 통신 디바이스가 통신 리소스들에 신속하게 액세스할 수 있는 배치를 제공하는 것을 요구할 수 있다.

본 기술의 예시적인 제1 실시예에 따르면, 디바이스-대-디바이스 통신을 행하기 위해 무선 액세스 인터페이스를 통해 통신 디바이스를 이용하여 통신하는 방법이 제공된다. 본 방법은, 사전 결정된 조건에 따라, 이동 통신 네트워크에 의해 제공되는 무선 액세스 인터페이스를 사용하여 무선 신호들을 송신 또는 수신하기 위한 커버리지 영역 내에 통신 디바이스가 존재하는지를 결정하는 단계, 및 통신 디바이스가 이동 통신 네트워크의 커버리지 영역 내에 존재하는 것이 결정되면, 이동 통신 네트워크가 리소스 할당을 수행하는 제1 모드에 따라 할당된 무선 액세스 인터페이스의 통신 리소스들을 사용하여, 디바이스 대 디바이스 통신에 따라, 하나 이상의 다른 통신 디바이스에, 무선 액세스 인터페이스를 통해 신호들을 송신 또는 수신하는 단계를 포함한다. 대안적으로, 통신 디바이스가 이동 통신 네트워크의 커버리지 영역 내에 없는 것이 결정되면, 통신 디바이스가 리소스들의 사전 결정된 세트로부터 리소스들을 할당하는 제2 모드에 따라 할당된 무선 액세스 인터페이스의 통신 리소스들을 사용하여, 디바이스 대 디바이스 통신에 따라, 하나 이상의 다른 통신 디바이스에, 무선 액세스 인터페이스를 통해 신호들을 송신 또는 수신한다. 디바이스 대 디바이스 통신 프로토콜은, 예를 들어, 통신 리소스들의 경합적 액세스 및 경합 해결 프로시저일 수 있다. 통신 디바이스가 이동 통신 네트워크의 커버리지 영역 내에 있는 것이 결정되면, 리소스 할당의 제1 모드를 사용하여 무선 액세스 인터페이스를 통해 신호들을 송신 또는 수신하는 단계는, 무선 액세스 인터페이스의 통신 리소스들의 할당을 수신하기 위해 이동 통신 네트워크에 액세스하는 단계, 무선 액세스 인터페이스의 통신 리소스들에 액세스할 때에 실패 상태를 검출하는 단계, 및 실패 상태가 검출되면, 리소스 할당의 제2 모드를 사용하여 무선 액세스 인터페이스의 통신 리소스들에 액세스함으로써, 무선 액세스 인터페이스를 통해 신호들을 송신 또는 수신하는 단계를 포함한다.

본 기술의 실시예들은, 통신 디바이스들이 이동 통신 네트워크에 의해 제공되는 커버리지 영역 내에 있을 수 있는 경우에도, 디바이스 대 디바이스 통신을 행하는 통신 디바이스가, 다른 통신 디바이스들에 대한 데이터의 송신 또는 수신을 디바이스 대 디바이스 프로시저 또는 프로토콜에 따라 행하는 동작 모드로 전환하는, 동작 모드 간에 전환하기 위한 배치를 제공한다. 디바이스 대 디바이스 통신 프로토콜은, 통신 디바이스들이, 이동 통신 네트워크에 의해 할당되는 이들 리소스들을 사용하여, 상기 무선 액세스 인터페이스의 통신 리소스들을 할당하게 할 수 있다.

이하 설명한 바와 같이, 종래에 통신 디바이스가 이동 통신 네트워크의 기지국 또는 eNodeB에 의해 제공되는 무선 커버리지 영역 내에 있을 때, 기지국 또는 eNodeB에 의해 무선 액세스 인터페이스의 리소스들을 할당함으로써, D2D 통신이 행해진다. 그러나, 일부 예들에서는, 통신 디바이스가, 긴급 서비스 등에 필요할 수 있는 긴급 통신이 요구되는 상황에서 동작할 수 있다. 일부 상황에서, 네트워크가 혼잡해지고, 이로써 D2D 통신을 제공하도록 통신 디바이스에 서빙하지 못하게 될 수 있다는 것이 예상된다. 이 상황에서, 통신 디바이스가 이동 통신 네트워크에 의해 제공되는 커버리지 영역 내에 있고, 관례적으로 이동 통신 네트워크에 의해 통신 리소스들이 할당될 경우에도, 본 기술에 따라 동작하는 통신 디바이스는, 이동 통신 네트워크에 의한 리소스들의 할당을 요구하지 않는 프로시저에 따라, D2D 통신을 행하는 동작 모드로 전환하고, 여기서 통신 디바이스들은 자율적으로 동작한다. 그와 같이, D2D 통신은, 이동 통신 네트워크가 일부 이유로 동작하지 않거나 혼잡한 경우에도 행해질 수 있다.

본 개시 내용의 다양한 추가 양태들 및 특징들은, 첨부된 청구항들에 정의되고, 통신 디바이스, 및 통신 디바이스를 이용하여 통신하는 방법을 포함한다.

본 개시 내용의 실시예들은 이하에서 유사한 부분들이 대응하는 참조 번호들로 표시되는 첨부 도면들을 참고하여 단지 예로서만 설명될 것이다.
도 1은 이동 통신 시스템의 개략도를 제공한다;
도 2는 이동 통신 시스템의 무선 액세스 인터페이스의 다운링크의 구조의 개략도를 제공한다;
도 3은 이동 통신 시스템의 무선 액세스 인터페이스의 업링크의 개략도를 제공한다;
도 4는 통신 디바이스들이 디바이스-대-디바이스 통신을 행할 수 있는 이동 통신 시스템의 개략도를 제공한다;
도 5a 내지 도 5d는 예시적 디바이스-대-디바이스 통신 시나리오들의 개략도를 제공한다;
도 6은 복수의 통신 디바이스가 이동 통신 네트워크에 의해 제공되는 커버리지 영역 내에서 디바이스-대-디바이스 통신을 행하는 그룹을 형성하는 배치를 예시하는 개략 블록도를 제공하고, 본 개시 내용의 모드 1로 지칭된다;
도 7은 도 6에 나타낸 바와 같이 이동 통신 네트워크에 의해 제공되는 커버리지 영역 내에 있을 때, 프레스-투-토크(PTT: press-to-talk) 애플리이션에서 디바이스 대 디바이스 통신을 행하는 통신 디바이스의 동작 예를 나타내는 흐름도이다;
도 8은 복수의 통신 디바이스가 이동 통신 네트워크에 의해 제공되는 커버리지 영역 외에서 디바이스-대-디바이스 통신을 행하는 그룹을 형성하여 자율적으로 동작하는 배치를 예시하는 개략 블록도를 제공하고, 이는 본 개시 내용의 모드 2로 지칭된다;
도 9는 도 8에 나타낸 바와 같이 이동 통신 네트워크에 의해 제공되는 커버리지 영역 외에 있을 때, 프레스-투-토크(PTT) 애플리이션에서 디바이스 대 디바이스 통신을 행하는 통신 디바이스의 동작 예를 나타내는 흐름도이다;
도 10은 무선 액세스 인터페이스에 의해 제공되는 통신 리소스들에 액세스하기 위해 적절한 동작 모드를 선택하는 경우, 이동 통신 네트워크에 의해 제공되는 커버리지 영역 내에 있을 때, 디바이스 대 디바이스 통신을 행하는 통신 디바이스의 동작 예를 나타내는 흐름도이다;
도 11은 이동 통신 네트워크에 의해 제공되는 커버리지 영역 내에 있을 때, 본 기술에 따라, 모드 1 동작과 모드 2 동작 간에 전환하는 통신 디바이스의 동작 예를 나타내는 흐름도이다;
도 12는 본 기술에 따라, 무선 리소스 제어 접속 확립 프로시저가 실패했는지를 결정하는 통신 디바이스의 동작 예를 나타내는 흐름도이다;
도 13은 본 기술의 예에 따라, 통신 시스템의 동작을 나타내는 메시지 흐름도이다;
도 14는, 스케줄링 할당 영역 및 영역들의 공유 통신 리소스들을 포함하고 디바이스-대-디바이스 통신을 지원하기 위한 본 기술에 따른 동작을 예시하는 무선 액세스 인터페이스의 개략적 표현이다.

종래의 통신 시스템

도 1은 종래의 이동 통신 시스템(100)의 개략도를 제공하며, 이 시스템은 이동 통신 디바이스들(101), 인프라 장비(infrastructure equipment)(102) 및 코어 네트워크(103)를 포함한다. 상기 인프라 장비는 또한, 예를 들어 기지국, 네트워크 요소, 향상된 노드 B(eNodeB) 또는 조정 엔티티로서 지칭될 수 있고, 무선 액세스 인터페이스를 커버리지 영역 또는 셀 내의 하나 이상의 통신 디바이스에 제공한다. 상기 하나 이상의 이동 통신 디바이스는 상기 무선 액세스 인터페이스를 이용하여 데이터를 나타내는 신호들의 송신 및 수신을 통해 데이터를 통신할 수 있다. 상기 네트워크 엔티티(102)는 상기 코어 네트워크(103)에 통신 가능하게 링크되고, 상기 코어 네트워크는 통신 디바이스들(101) 및 인프라 장비(102)로부터 형성된 구조와 유사한 구조를 갖는 하나 이상의 다른 통신 시스템 또는 네트워크에 접속될 수 있다. 상기 코어 네트워크는 또한, 인증, 이동성 관리, 과금 등을 포함하는 기능을 상기 네트워크 엔티티에 의해 서빙되는 상기 통신 디바이스들에 제공할 수 있다. 도 1의 이동 통신 디바이스들은 또한, 통신 단말기들, 사용자 장비(UE: user equipment), 단말기 디바이스들 등으로 지칭될 수 있고, 네트워크 엔티티를 통해 동일 또는 상이한 커버리지 영역에 의해 서빙되는 하나 이상의 다른 통신 디바이스와 통신하도록 구성된다. 이들 통신은 라인들(104 내지 109)로 나타내어진 양방향 통신 링크를 통한 무선 액세스 인터페이스를 이용하여 데이터를 나타내는 신호들을 송신 및 수신함으로써 행해질 수 있으며, 104, 106 및 108은 상기 네트워크 엔티티로부터 상기 통신 디바이스들로의 다운링크 통신을 나타내고, 105, 107 및 109는 상기 통신 디바이스들로부터 상기 네트워크 엔티티로의 업링크 통신을 나타낸다. 상기 통신 시스템(100)은 임의의 공지된 프로토콜에 따라 동작할 수 있으며, 예를 들어 일부 예들에서 시스템(100)은 3GPP 롱 텀 에볼루션(LTE)(Long Term Evolution) 표준에 따라 동작할 수 있고, 상기 네트워크 엔티티 및 통신 디바이스들은 각각 eNodeB 및 UE들로서 공통으로 지칭된다.

도 2는 상기 통신 시스템이 LTE 표준에 따라 동작하고 있을 때, 도 1의 상기 eNodeB에 의해 제공되거나 이와 연관될 수 있는 무선 액세스 인터페이스의 다운링크의 구조의 단순화된 개략도를 제공한다. LTE 시스템에서, eNodeB로부터 UE로의 다운링크의 무선 액세스 인터페이스는 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)(orthogonal frequency division multiplexing) 액세스 무선 인터페이스를 기반으로 한다. OFDM 인터페이스에서, 가용 대역폭의 리소스들은 복수의 직교 부 반송파로 주파수상에서 분할되고, 데이터는 복수의 직교 부 반송파 상에서 동시에 송신되고, 여기서는, 예를 들어 1.25MHZ와 20MHz 대역폭 사이의 대역폭들이 128 내지 2048개의 직교 부 반송파로 분할될 수 있다. 각각의 부 반송파 대역폭은 임의의 값을 취할 수 있지만, LTE에서 이것은 15KHz로 고정된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 무선 액세스 인터페이스의 리소스들은 또한, 프레임(200)이 10ms 동안 지속되고 10개의 서브프레임(201)으로 세분화되는 프레임들로 시간적으로 분할되고, 각각의 서브프레임은 1ms의 지속시간을 갖는다. 각각의 서브프레임은 14개의 OFDM 심벌로부터 형성되고 2개의 슬롯으로 분할되며, 각각의 슬롯은 정상(normal) 또는 확장된 사이클릭 프리픽스(extended cyclic prefix)가 심벌 간 간섭(intersymbol interference)의 감소를 위해 OFDM 심벌 사이에서 활용되고 있을지에 따라 달라지는 6개 또는 7개의 OFDM 심벌을 포함한다. 슬롯 내의 리소스들은 리소스 블록들(203)로 분할될 수 있고, 각각의 리소스 블록은 하나의 슬롯의 지속시간 동안 12개의 부 반송파를 포함하고, 상기 리소스 블록들은 하나의 OFDM 심벌 동안 하나의 부 반송파에 걸쳐있는 리소스 요소들(204)로 더 분할되고, 각각의 직사각형(204)은 리소스 요소를 나타낸다.

도 2의 LTE 무선 액세스 인터페이스의 다운링크의 단순화된 구조에서, 각각의 서브프레임(201)은 제어 데이터의 송신을 위한 제어 영역(205), 사용자 데이터의 송신을 위한 데이터 영역(206), 기준 신호들(207), 및 사전 결정된 패턴에 따라 제어 및 데이터 영역들에 산재되는(interspersed) 동기화 신호들을 포함한다. 상기 제어 영역(204)은 제어 데이터의 송신을 위한 다수의 물리적 채널, 예를 들어 물리적 다운링크 제어 채널(PDCCH: physical downlink control channel), 물리적 제어 포맷 지시자 채널(PCFICH: physical control format indicator channel) 및 물리적 HARQ 지시자 채널(PHICH: physical HARQ indicator channel)을 포함할 수 있다. 상기 데이터 영역은 데이터의 송신을 위한 다수의 물리적 채널, 예를 들어 물리적 다운링크 공유 채널(PDSCH: physical downlink shared channel) 및 물리적 브로드캐스트 채널(PBCH: physical broadcast channel)들을 포함할 수 있다. 이들 물리적 채널은 광범위한 기능성을 LTE 시스템들에 제공하더라도, 리소스 할당의 관점에서, 본 개시 내용의 PDCCH 와 PDSCH는 가장 관련성이 있다. LTE 시스템들의 물리적 채널들의 구조 및 기능에 대한 추가 정보는 [11]에서 찾아볼 수 있다.

PDSCH 내의 리소스들은 eNodeB에 의해 UE들에 할당될 수 있고, UE들은 eNodeB에 의해 서빙된다. 예를 들어, 상기 PDSCH의 다수의 리소스 블록은 UE에 할당될 수 있고, 따라서 UE는 이전에 요청된 데이터 또는 무선 리소스 제어(RRC: radio resource control) 시그널링과 같은, 상기 eNodeB에 의해 UE에게 푸시되고 있는 데이터를 수신할 수 있게 된다. 도 2에서, 상기 데이터 영역(206)의 리소스들(208)이 UE1에 할당되었고, 리소스들(209)이 UE2에 할당되었고, 리소스들(210)이 UE에 할당되었다. LTE 시스템 내의 UE들에게는 PDSCH의 가용 리소스들 중 일부가 할당될 수 있고, 따라서, 상기 PDSCH 내의 관련 데이터만이 검출되고 추정되도록, UE들은 상기 PDCSH 내의 이들의 할당된 리소스들의 위치를 통지받을 필요가 있다. 상기 UE들에 이들의 할당된 통신 리소스들의 위치를 통지하기 위해, 다운링크 리소스 할당을 특정하는 리소스 제어 정보는 다운링크 제어 정보(DCI: downlink control information)로 불리는 형태로 PDCCH를 통해 전달되며, 여기서 PDSCH를 위한 리소스 할당은 동일 서브프레임 내의 이전 PDCCH 인스턴스에 통신된다. 리소스 할당 프로시저 동안, UE들은 따라서, 이들에게 어드레싱된 DCI를 찾기 위해 PDCCH를 모니터링하고, 그런 DCI가 검출될 때, DCI를 수신하고 PDSCH의 관련 부분으로부터 데이터를 검출하고 추정한다.

도 3은 도 1의 eNodeB에 의해 제공되거나 이와 연관될 수 있는 LTE 무선 액세스 인터페이스의 업링크의 구조의 단순화된 개략도를 제공한다. LTE 네트워크에서, 상기 업링크 무선 액세스 인터페이스는 단일 반송파 주파수 분할 다중화 FDM(SC-FDM)(single carrier frequency division multiplexing FDM) 인터페이스를 기반으로 하고, 다운링크 및 업링크 무선 액세스 인터페이스들은 주파수 분할 듀플렉싱(FDD: frequency division duplexing) 또는 시분할 듀플렉싱(TDD: time division duplexing)에 의해 제공될 수 있고, TDD 구현에서는 서브프레임들이 사전 정의된 패턴들에 따라 업링크 및 다운링크 서브프레임들 간에 전환한다. 그러나 사용되는 듀플렉싱의 형태에 상관없이, 공통 업링크 프레임 구조가 활용된다. 도 3의 단순화된 구조는 FDD 구현에서 그러한 업링크 프레임을 예시한다. 프레임(300)은 1ms 지속시간의 10개의 서브프레임(301)으로 분할되고, 각각의 서브프레임(301)은 0.5ms 지속시간의 2개의 슬롯(302)을 포함한다. 각각의 슬롯은 이후 7개의 OFDM 심벌(303)로부터 형성되고, 각각의 심벌 사이에는 다운링크 서브프레임들에서의 방식과 동등한 방식으로 사이클릭 프리픽스(304)가 삽입된다. 도 3에서는, 정상 사이클릭 프리픽스가 이용되고, 따라서 서브프레임 내에 7개의 OFDM 심벌이 있지만, 확장된 사이클릭 프리픽스가 이용되는 경우, 각각의 슬롯은 6개의 OFDM 심벌만을 포함할 것이다. 상기 업링크 서브프레임들의 리소스들은 또한, 다운링크 서브프레임들과 유사한 방식으로 리소스 블록들 및 리소스 요소들로 분할된다.

각각의 업링크 서브프레임은 복수의 상이한 채널, 예를 들어, 물리적 업링크 공유 채널(PUSCH)(305), 물리적 업링크 제어 채널(PUCCH)(306), 및 물리적 랜덤 액세스 채널(PRACH: physical random access channel)을 포함할 수 있다. 물리적 업링크 제어 채널(PUCCH)은, 예를 들어 다운링크 송신을 위한 eNodeB에 대한 ACK/NACK와 같은 제어 정보, 업링크 리소스들이 스케줄링 되기를 원하는 UE들을 위한 스케줄링 요청 지시자들(SRI: scheduling request indicators), 및 다운링크 채널 상태 정보(CSI: channel state information)의 피드백을 운반할 수 있다. 상기 PUSCH는 UE 업링크 데이터 또는 일부 업링크 제어 데이터를 운반할 수 있다. 상기 PUSCH의 리소스들은 PDCCH를 통해 승인되고, 그런 승인은 전형적으로 UE에서 버퍼에 송신될 준비가 된 데이터의 양을 네트워크에 통신함으로써 촉발된다. 상기 PRACH는, 시스템 정보 블록들과 같은, 다운링크 시그널링으로 UE에 시그널링될 수 있는 복수의 PRACH 패턴 중 하나에 따라 업링크 프레임의 리소스들 중 어느 하나에 스케줄링될 수 있다. 물리적 업링크 채널들뿐만 아니라, 업링크 서브프레임들도 기준 신호들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복조 기준 신호들(DMRS: demodulation reference signals)(307) 및 사운딩 기준 신호들(SRS: sounding reference signals)(308)은 업링크 서브프레임 내에 존재할 수 있으며, 여기서 DMRS는 PUSCH가 송신되는 슬롯의 4번째 심벌을 점유하고, PUCCH 및 PUSCH 데이터의 디코딩에 사용되고, SRS는 eNodeB에서 업링크 채널 추정에 사용된다. LTE 시스템들의 물리적 채널들의 구조 및 기능에 대한 추가 정보는 [1]에서 찾아볼 수 있다.

PDSCH의 리소스들과 유사한 방식으로, PUSCH의 리소스들은 서빙 eNodeB에 의해 스케줄링되거나 승인될 것이 요구되고, 따라서 데이터가 UE에 의해 송신될 예정이라면, 상기 PUSCH의 리소스들은 상기 eNodeB에 의해 상기 UE에게 승인될 것이 요구된다. UE에서, PUSCH 리소스 할당이 스케줄링 요청, 또는 버퍼 상태 보고를 그것의 서빙 eNodeB로 송신하는 것에 의해 달성된다. 스케줄링 요청은, UE가 버퍼 상태 보고를 송신하기에는 불충분한 업링크 리소스가 존재할 때, UE를 위한 기존의 PUSCH 할당이 존재하지 않는 경우에는, PUCCH상에 업링크 제어 정보(UCI: Uplink Control Information)의 송신을 통해 이루어질 수 있고, 혹은 UE를 위한 기존의 PUSCH 할당이 존재하는 경우에는, PUSCH상에서 직접 송신에 의해 이루어질 수 있다. 스케줄링 요청에 응답하여, eNodeB는, 버퍼 상태 보고를 전달하기에 충분한 PUSCH 리소스의 일부를 해당 요청하는 UE에 할당하고, PDCCH의 DCI 통해, UE에 버퍼 상태 보고의 리소스 할당을 통지하도록 구성된다. 일단 UE가 버퍼 상태 보고를 송신하기에 적합한 PUSCH 리소스를 갖게 되거나 갖고 있는 경우, 버퍼 상태 보고가 eNodeB에 전송되고, UE에서의 업링크 버퍼 또는 버퍼들의 데이터의 양에 관한 정보를 eNodeB에 제공한다. eNodeB는, 버퍼 상태 보고를 수신한 후에, 해당 전송한 UE에 그것의 버퍼링된 업링크 데이터의 일부를 송신하도록 PUSCH 리소스들의 일부를 할당할 수 있고, PDCCH의 DCI를 통해, UE에 리소스 할당을 통지할 수 있다. 예를 들어, UE가 eNodeB와 접속을 갖고 있는 것을 가정하면, UE는 먼저 PUCCH에서 UCI의 형태로 PUSCH 리소스 요청을 송신할 것이다. 그 후, UE는 적절한 DCI를 찾기 위해 PDCCH를 모니터링하고, PUSCH 리소스 할당의 상세(details)를 추출하고, 먼저 버퍼 상태 보고를 포함하고, 및/또는 나중에 버퍼링된 데이터의 일부를 포함하는 업링크 데이터를 할당된 리소스들에 송신할 것이다.

다운링크 서브프레임들과 구조가 유사할지라도, 업링크 서브프레임들은 다운링크 서브프레임들과 상이한 제어 구조를 가지며, 특히 업링크 서브프레임의 상부(309) 및 하부(310) 부 반송파들/주파수들/리소스 블록들은 다운링크 서브프레임의 초기 심벌들보다 오히려 제어 시그널링을 위해 예약된다. 게다가, 다운링크와 업링크를 위한 리소스 할당 프로시저가 상대적으로 유사할지라도, 할당될 수 있는 리소스들의 실제 구조는 다운링크와 업링크에 각각 사용되는 OFDM 및 SC-FDM 인터페이스들의 상이한 특성들 때문에 다를 수 있다. OFDM에서, 각각의 부 반송파는 개별적으로 변조되고, 따라서 주파수/부 반송파 할당이 인접한 것이 필요하지 않지만, SC-FDM에서, 부 반송파들은 결합하여 변조되고, 따라서, 가용 리소스들의 효율적인 사용이 이루어지려면, 각각의 UE를 위한 인접 주파수 할당이 바람직하다.

전술한 무선 인터페이스 구조 및 동작의 결과로서, 하나 이상의 UE는 조정 eNodeB를 통해 데이터를 서로 통신할 수 있으며, 이에 따라 종래의 셀룰러 통신 시스템을 형성한다. 이전에 발표된 LTE 표준들에 기초로 하는 것들과 같은 셀룰러 통신 시스템이 상업적으로 성공했을지라도, 그런 중앙집중식 시스템들과 연관되는 다수의 단점이 존재한다. 예를 들어, 아주 근접한 2개의 UE가 서로 통신하고 싶은 경우, 데이터를 전달하는데 충분한 업링크 및 다운링크 리소스들이 필요하다. 결과적으로, 시스템의 리소스들의 2개의 부분은 단일 데이터 부분을 전달하는데 사용되고 있다. 두 번째 단점은 UE들이 아주 근접할 때에도 서로 통신하고 싶은 경우에 eNodeB가 필요하다는 것이다. 이들 제한은 시스템이 고 부하를 경험하고 있거나 eNodeB 커버리지가 이용 가능하지 않을 때(예를 들어 원격 영역에서) 또는 eNodeB들이 정확히 작동하지 않을 때 문제가 될 수 있다. 이들 제한을 극복하는 것은 LTE 네트워크의 용량과 효율의 양자를 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, LTE 네트워크 오퍼레이터를 위한 새로운 수익 창출의 가능성도 가져올 수 있다.

디바이스 -대- 디바이스 통신

D2D 통신은 LTE 디바이스들 간의 통신을 위한 네트워크 용량 및 네트워크 커버리지의 요건의 전술한 문제들에 대처할 수 있는 가능성을 제공한다. 예를 들어, 사용자 데이터가 UE들 사이에서 직접 통신될 수 있다면, 데이터를 통신하기 위해 업링크 및 다운링크 리소스들 모두보다는 한 세트의 리소스들만이 요구된다. 게다가, UE들이 직접 통신할 수 있다면, 커버리지 영역 외에 eNodeB가 제공될 때조차 UE들은 서로의 범위 내에서 통신할 수 있다. 이러한 잠재적 이득의 결과로서, LTE 시스템 내에 D2D 능력의 도입이 제안되었다.

도 4는 UE들(401, 402, 403)도 서로 직접 디바이스-대-디바이스(D2D) 통신을 행하도록 동작 가능한 것을 제외하고는, 도 1과 관련하여 설명된 것과 실질적으로 유사한 이동 통신 시스템(400)의 개략도를 제공한다. D2D 통신은 사용자 및/또는 제어 데이터가 eNodeB와 같은 전용 조정 엔티티를 통해 통신되지 않고 상호 간에 데이터를 직접 통신하는 UE들을 포함한다. 예를 들어, 도 4에서, UE들(401, 402, 403, 415)과 eNodeB(404) 사이의 통신은 기존 LTE 표준에 따르면서도, 더불어 업링크 및 다운링크들(405 내지 410)을 통해 통신하고, UE들(401 내지 403)이 서로의 범위 내에 있을 때, 이들은 또한 D2D 통신 링크들(411 내지 414)을 통해 서로 직접 통신할 수 있다. 도 4에서, D2D 통신 링크들은 파선으로 표시되고, 401과 402 사이 및 402와 403 사이에는 존재하지만 401과 403 사이에는 존재하지 않는 것으로 도시되어 있는데, 그 이유는 이들 UE가 신호들을 서로에게 직접 송신하고 서로로부터 직접 수신할 만큼 충분히 근접하지 않기 때문이다. D2D 통신 링크들은 또한 UE(415)가 D2D 통신을 할 수 없기 때문에 415와 다른 UE들 사이에 존재하지 않은 것으로 나타내어진다. 도 4에 예시된 것과 같은 상황은 LTE 네트워크에 존재할 수 있으며, 이 경우 UE(415)는 D2D 동작을 위한 사양을 따르지 않는 디바이스이다.

UE(402)로부터 UE(403)으로의 일방향 D2D 통신 링크(414)와 같은 D2D 통신 링크를 확립하기 위해, 다수의 단계가 행해지도록 요구된다. 첫째로, 개시 UE가 범위 내의 다른 D2D 가능 UE들에 관한 지식을 갖는 것은 유리하다. LTE 시스템에서, 이것은, 예를 들어 발견 신호를 주기적으로 송신하는 각각의 UE들에 의해 달성될 수 있고, 발견 신호는 UE들을 서로 식별하는 고유 "발견" 식별자를 포함한다. 대안적으로, 서빙 eNodeB 또는 조정 엔티티는 D2D 통신을 행할 수 있는 그것의 커버리지 영역 내의 UE들의 리스트를 컴파일(compile)하고, 이 리스트를 그것의 커버리지 영역 내의 적절한 UE들에 분배할 수 있다. 상기 프로세스들 중 어느 하나에 의해, UE(401)는 UE(402)를 발견할 수 있고, UE(402)는 UE들(401 및 403)을 발견할 수 있고, UE(403)는 UE(402)를 발견할 수 있다. UE(402)가 UE(403)의 존재를 인식하면, 그것은 UE(403)와의 D2D 통신 링크를 확립하는 것으로 진행할 수 있다.

이전에 제안된 D2D 시스템들

LTE로 지칭되는 3GPP에 의해 관리되는 사양에 따른 통신 시스템들을 정의하는 표준들 내에서 디바이스 대 디바이스 통신을 위해 일부 배치를 제공하는 것이 이전에 제안되었다. LTE D2D 통신의 구현에 대한 다수의 가능한 접근법이 존재한다. 예를 들어, UE들과 eNodeB 간의 통신에 제공되는 무선 액세스 인터페이스는 D2D 통신에 사용될 수 있으며, 여기서 eNodeB는 요구된 리소스들을 할당하고, 제어 시그널링은 eNodeB를 통해 통신되지만 사용자 데이터는 UE들 사이에서 직접 송신된다.

D2D 통신에 이용되는 무선 액세스 인터페이스는, 예를 들어 반송파 감지 다중 액세스(CSMA: carrier sense multiple access), OFDM 또는 이들의 조합뿐만 아니라, OFDM/SC-FDMA 3GPP LTE 기반 무선 액세스 인터페이스와 같은 다수의 기술 중 어느 하나에 따라 제공될 수 있다. 예를 들어, 문헌 R2-133840[1]에는 반송파 감지 다중 액세스(CSMA), UE들에 의한 송신의 조정(co-ordination)을 이용하는 것이 제안되었고, 이것은 각각의 UE에 의한 무조정/경합 기반 스케줄링(un-coordinated/contention based scheduling)이다. 각각의 UE는 먼저, 청취하고 이후 미사용된 리소스 상에서 송신한다.

다른 예에서, UE들은 무선 액세스 인터페이스에 대한 액세스를 직접 협상함으로써 서로 통신할 수 있으며, 따라서 조정 eNodeB의 필요를 극복할 수 있다. 이전에 제안된 배치들의 예들은 그룹의 UE들 중 하나가 그룹의 다른 맴버들의 송신을 조정하기 위한 제어 엔티티의 역할을 하는 예들을 포함한다. 그런 제안들의 예들은 이하의 문헌에 제공된다:

[2] R2-133990, Network control for Public Safety D2D Communications; Orange, Huawei, HiSilicon, Telecom Italia

[3] R2-134246, The Synchronizing Central Node for Out of Coverage D2D Communication; General Dynamics Broadband UK

[4] R2-134426, Medium Access for D2D communication; LG Electronics Inc

다른 배치에서, 그룹의 UE들 중 하나는 먼저 스케줄링 할당을 전송하고, 이후 중앙 스케줄링 UE 또는 송신을 제어하는 제어 엔티티없이 데이터를 송신한다. 이하의 문헌은 이런 분산형(de-centralised) 배치의 예들을 제공한다:

[5] R2-134238, D2D Scheduling Procedure; Ericsson;

[6] R2-134248, Possible mechanisms for resource selection in connectionless D2D voice communication; General Dynamics Broadband UK;

[7] R2-134431, Simulation results for D2D voice services using connectionless approach; General Dynamics Broadband UK

특히, 위 리스트의 마지막 2개의 문헌, R2-134248[6], R2-134431[7]은 사용될 리소스들과 함께 데이터를 스케줄링하려는 그들의 의도를 지시하기 위해 UE들에 의해 사용되는 스케줄링 채널의 사용을 개시한다. 다른 문헌, R2-134238[5]는 그와 같이 스케줄링 채널을 사용하진 않지만, 스케줄링 할당을 송신하기 위해 일부 사전 정의된 리소스들을 적어도 활용한다.

[8] 및 [9]에 개시된 다른 예시적 배치는 기지국이 통신 디바이스들의 송신을 제어하기 위해 피드백을 통신 디바이스에 제공할 것을 요구한다. 문헌 [10]은 전용 리소스 교환 채널이 간섭 제어 및 리소스 조정을 위해 셀룰러 사용자 장비와 디바이스-대-디바이스 사용자 장비 사이에 제공되는 배치를 개시한다.

D2D 디바이스 및 네트워크들의 구성에 대한 가능한 접근법의 결과로서, 다수의 시나리오가 발생할 수 있다. 예시적 시나리오들의 선택은 도 5a 내지 도 5d에 제공되고, 이들 도면에서 각각의 토폴로지는 리소스들의 할당, 종래의 LTE 통신과 함께 D2D 통신의 동작, 및 eNodeB들에 의해 제공되는 커버리지 영역들 사이에 D2D 가능 디바이스들의 움직임에 관한 다양한 문제점들을 야기할 수 있다.

도 5a에서, UE들(501 및 502)은 eNodeB의 커버리지 영역 외에 있고, 따라서 D2D 디바이스들은 그들의 D2D 통신에 의해 인접한 LTE 네트워크들에 대해 유발될 수 있는 간섭이 거의 없거나 전혀 없이 통신할 수 있다. 그런 시나리오는, 예를 들어 공공 안전 통신에서 발생할 수 있으며, 이 경우에 UE들 중 하나는 커버리지 영역 외에 있거나, 또는 관련 있는 이동 통신 네트워크는 현재 올바르게 작동하지 않는다. 그런 시나리오에서 통신하는 UE들은 리소스들을 할당하고 통신을 조정하기 위해 서로 직접 협상할 수 있거나, 또는 UE들 중 하나 또는 제3의 UE는 조정 엔티티의 역할을 하고, 따라서 리소스 할당을 행할 수 있다.

도 5b에서, UE(501)는 eNodeB(503)의 커버리지 영역(504) 내에 있고, 커버리지 영역(503) 외에 있는 UE(502)와 D2D 통신을 행하고 있다. 도 5a의 시나리오와 달리, eNodeB(503)의 커버리지 영역 내에 있는 UE(501)에 의해, D2D 통신은 커버리지 영역 내에서 종래의 LTE 통신에 대해 간섭을 야기할 수 있다. 결과적으로, D2D 리소스 할당 및 송신은 커버리지 영역(504) 내의 것들로 거의 조정될 필요가 있을 수 있고, 그래서 종래의 LTE 통신은 D2D 송신에 의해 영향을 받지 않는다. 이것은 다수의 방식으로 달성될 수 있는데, 예를 들어 eNodeB는 D2D 리소스들과 종래의 LTE 리소스들이 중첩하지 않도록 D2D 통신을 위해 리소스 할당을 조정할 수 있다. 그 후, 임의의 할당이 UE(501)에 의해 UE(502)로 릴레이될 수 있다. 대안적으로, UE1 또는 UE1을 경유하는 UE2는, 예를 들어 리소스 할당을 행하고, 이후 eNodeB에게 D2D 통신에 활용되고 있는 리소스들을 알릴 수 있다. eNodeB는 이후 D2D 통신을 위해 이들 리소스를 예약할 것이다.

도 5c에서, UE들(501 및 502) 양자는 eNodeB(503)의 커버리지 영역 내에 있고, 결과적으로, eNodeB와 UE들 사이의 조정은, D2D 통신이 커버리지 영역 내에서 종래의 LTE 통신에 대해 간섭을 유발함이 없이 행해질 예정이라면 요구될 것이다. 그런 조정은 도 5b와 관련하여 설명된 것과 유사한 방식으로 달성될 수 있지만, 도 5c의 경우에는 UE(502)도 커버리지 영역 내에 있고, 따라서 UE1에 의한 UE2로부터 eNodeB로의 리소스 할당 신호의 릴레이는 요구되지 않았을 수 있다.

도 5d에서는, 4번째로 더 복잡한 D2D 시나리오가 예시되고, 이 도면에서 UE(501) 및 UE(502)는 각각 상이한 eNodeB들(503 및 504) 각각의 커버리지 영역들(504 및 505) 내에 있다. 도 5b 및 도 5c의 시나리오에서, D2D 통신을 행하는 UE들 간의 조정은 D2D 통신과 종래의 LTE 통신 간의 간섭이 회피될 예정이라면 요구될 것이다. 그러나 2개의 eNodeB의 존재는 커버리지 영역들(504 및 505) 내의 eNodeB들에 의한 리소스 할당이 D2D 리소스 할당들로 거의 조정될 필요가 있음을 요구한다.

도 5a 내지 도 5d는 다수의 가능한 D2D 사용 시나리오 중 4개만을 예시하고, 추가 시나리오는 도 5a 내지 도 5d에 예시된 것들의 조합으로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 5a에 도시된 바와 같이 통신하는 2개의 UE는 D2D 통신을 행하는 UE들의 2개의 그룹이 2개의 eNodeB의 커버리지 영역에 존재하는 경우 도 5d의 사용 시나리오로 이동할 수 있다.

일단 D2D 통신 링크가 확립되면, 무선 액세스 인터페이스의 리소스들이 D2D 링크에 할당되도록 요구된다. 전술한 바와 같이, D2D 통신은 LTE 네트워크들용으로 할당된 스펙트럼 내에서 발생할 가능성이 있으며, 결과적으로, LTE 네트워크의 커버리지 영역 내에 있을 때 D2D 송신이 업링크 스펙트럼에서 행해지고 SC-FDM이 이용되는 것이 이전에 제안되었다. 게다가, D2D 통신 배후의 동기 요인들 중 하나가 용량의 증가를 이루어 낼 수 있도록 하는 것이기 때문에, D2D 통신을 위해 다운링크 스펙트럼을 활용하는 것은 적절하지 않다.

공동-계류중인 유럽 특허 출원 EP14153512.0은, D2D 통신을 행하도록 구성되는 통신 디바이스들의 배치를 개시하고, 그 내용은 본원에 참조로 포함된다. 통신 디바이스들은, 경합적 액세스를 행하기 위해 할당된, 스케줄링 할당 영역으로 지칭되는, 리소스들의 사전 결정된 섹션에 스케줄링 할당 메시지들을 송신함으로써, LTE 업링크의 PUSCH의 것들과 같은, 공유 통신 리소스들을 예약하도록 배치된다. 본원에 그 내용이 참조로 포함된 EP14153530.2에 개시된 바와 같이, 경합적 해결 프로시저가 통신 디바이스들에 의해 채용되고, 따라서 하나 이상의 통신 디바이스들이 스케줄링 할당 영역의 동일한 섹션에서 동시에 스케줄링 할당 메시지들을 송신하면, 통신 디바이스들이 경합적 액세스를 검출할 수 있고, 다른 시간에 재시도할 수 있다. D2D 통신 프로시저에 따라 액세스할 수 있는 통신 디바이스들의 동작은, 완전함을 위해 부록 1에 요약되어 있다.

디바이스 -대- 디바이스 통신의 동작 모드들

본 기술의 실시예들은, 통신 디바이스들이 D2D 통신을 행하기 위한 동작의 상이한 모드들 간에 스위칭할 수 있는 배치를 제공할 수 있다. 전술한 바와 같이, 도 5a 내지 도 5d에 도시된 상이한 시나리오들을 참조하여, 통신 디바이스 또는 UE들은, UE들이 이동 통신 네트워크의 eNodeB들에 의해 제공되는 커버리지 영역 내에 있는지 여부에 따라, 상이한 환경들에서 D2D 통신을 행할 수 있다. 본 개시 내용에 따르면, 전술한 시나리오들은, 이하 설명에 모드 1로서 지칭되는 커버리지 내에 있는 경우, 또는 모드 2로서 지칭되는 eNodeB의 커버리지 외에 있는 경우로서 요약되어 있다. 이러한 동작의 2개 모드는, 그룹의 D2D UE들 사이에 프레스 투 토크 타입 동작인 D2D 통신 애플리케이션에 대한 지원 설명과 함께, 도 6 및 도 8에 제시된다.

도 6은, 기지국 또는 eNodeB(602)에 의해 제공된 경계 파선(601)에 의해 나타내어진 커버리지 영역 내에서 동작하고 있는 통신 디바이스(600)의 예시적인 설명을 제공한다. D2D 통신이 이동 통신 네트워크에 의해 제공되는 커버리지 영역 내에서 행해지면, 무선 액세스 인터페이스의 통신 리소스들이 이동 통신 네트워크의 제어 하에 제공된다.

도 6에서 도시된 바와 같이, 통신 디바이스들 또는 UE(600)들 각각은, 제어기(610)의 제어 하에 신호들의 송신 및 수신을 행하는 송신기(606) 및 수신기(608)를 포함한다. 제어기(610)는, D2D 통신을 행하는 그룹의 멤버들 사이에 데이터를 송신 및 수신하도록 송신기(606) 및 수신기(608)를 제어한다. 그러나, 모드 1 동작으로 지칭되는 이 동작 모드에서 알 수 있는 바와 같이, 무선 액세스 인터페이스에 대한 액세스는 eNodeB(602)에 의해 결정 및 제어된다.

이런 모드 1 동작의 예에 따르면, D2D 통신을 위한 프레스 투 토크 애플리케이션에 따라 D2D 통신을 행하기 위한 프로시저는, 도 7에 도시되고, 이는 참조문헌 [5]에 제공된 개시 내용에 기초한다. 도 7은 UE가 eNodeB(602)의 커버리지 영역(601) 내에서 D2D 통신을 행하고, 따라서 eNodeB(602)로부터 통신 리소스들의 할당을 요청 및 수신하는 처리를 예시하는 메시지 시퀀스 흐름도를 제공한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 그 처리의 제1 부분으로서, 단계(701)에서, 암호화 키 및 인증이 제공됨으로써, UE(600)들이 통신 리소스들에 액세스하여 이들을 할당하도록 사전 구성되어 배치된다. 단계(702)에서, 제1 통신 디바이스(701)는, UE(706) 등의 그룹 내의 다른 UE들에 송신하는 것을 원하고, 따라서 처리 단계(708)에 의해 나타내어진 바와 같이, 프레스 투 토크 활동을 수행한다. 상기 나타낸 바와 같은 배치들 중 하나에 따르면, 그 후 UE(704)는 eNodeB(602)에 의해 제공되는 무선 액세스 인터페이스의 통신 리소스들을 요청하고, 처리 단계(710)에 나타낸 바와 같이, eNodeB로부터 무선 접속 인터페이스의 통신 리소스들의 승인을 수신한다. 그 후, 제1 UE(704)는, 메시지(712)를 사용하여 그룹(706) 내의 다른 UE에게 스케줄링 할당 메시지를 송신하고, 그런 다음 단계(714, 716)에서 그룹 내의 다른 UE들에게 사용자 데이터를 송신한다. 다른 UE(720)들에게 사용자 데이터를 계속 송신하도록, 추가 스케줄링 할당 메시지(718)가 송신될 수 있다. 따라서, 메시지(712 내지 720)는 다른 UE들에게 데이터를 송신하기 위한 송신 세션(722)을 나타낸다. 통신 리소스들에 대한 추가 요청은, 단계(730)에서 다른 UE들에 대해 이루어지고, 처리 단계(730)에 의해 수행되는 바와 같이, eNodeB(602)로부터 보다 많은 양의 통신 리소스들을 갱신 또는 수신하기 위한 것이다. 추가 스케줄링 할당 메시지(732) 및 사용자 데이터 송신은 추가 송신 세션(736)에서 행해진다. 최종적으로, UE(704)는, D2D 통신을 위한 송신을 위해 eNodeB(602)에 의해 할당된 통신 리소스를 해제하기 위해, 단계(740)에서 프레스 투 토크 요청을 해제한다.

전술된 바와 같이, 동작 모드의 추가 예는, D2D 통신이 커버리지 모드 외에 있을 때 행해지는 모드 2로서 지칭되고, 여기서 통신 디바이스들 또는 UE들은 도 8에 나타낸 바와 같이 기지국(602)의 커버리지 영역(601) 외에 있고, 이는 모드 1의 커버리지 내 동작에 대응하는 도 6에 도시된 예에 실질적으로 대응한다. 따라서, 도 8에 도시된 바와 같이, UE(600)들은 경계(601) 외에 있고, 따라서 eNodeB(602)에 의해 제공되는 커버리지 영역 외에 있다. UE(610)가 eNodeB(602)의 커버리지 영역 내에 있는지 여부는, 예를 들어, 사전 결정된 임계값 미만일 수 있는 다운링크 수신 신호 강도 지시 등의 사전 결정된 조건에 따라 결정될 수 있다. 따라서, 송신기, 수신기 및 컨트롤러(606, 608, 609)는, 수신 신호 강도에 따라, eNodeB로부터 다운링크 송신이 사전 결정된 임계값 미만이고 따라서 UE가 eNodeB(602)에 의해 제공되는 커버리지 영역 외에서 동작한다는 것으로 결론을 내린다. 따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 프레스 투 토크 예의 경우, 메시지 흐름도는 도 9에 도시된 모드 2 동작의 프레스 투 토크 동작에 대응한다. 도 9는 다음과 같이 설명된다:

도 9에 도시된 바와 같이, 도 7의 단계(701)에 대응하는 제1 처리 단계 동안, UE들이 무선 액세스 인터페이스를 통해 통신할 수 있도록 하기 위해서, UE들은 인증 및 암호화 키가 통신 네트워크에 의해 교환 또는 제공되는 사전 구성을 행한다. 따라서, 제1 단계(901)에서, 리소스 구성이 행해진다. 그 후, 제1 UE(902)는, 단계(904)에서 활성화된 프레스 투 토크에 의해 나타내어진 바와 같이, 프레스 투 토크 활동을 수행한다. D2D 통신 프로시저로서 일반적으로 도시된 처리 단계에서, 제1 UE(902)는, 제2 UE(908)로의 D2D 통신을 형성하기 위해 무선 액세스 인터페이스의 통신 리소스들을 예약하는 프로시저를 수행한다. 가용 그룹 중 다른 디바이스들이 존재할지라도, 제2 UE(908)는 제1 디바이스(902)로부터 통신을 수신할 수 있는 하나의 디바이스일 수 있다. 그 후, 무선 액세스 인터페이스상의 통신 리소스들을 예약한 제1 UE(902)는, 메시지 송신 화살표(912, 914, 916)에 의해 나타내어진 바와 같이, 그룹(908) 내 다른 디바이스들에게 사용자 데이터를 송신한다. 따라서, 송신 메시지(912, 914, 916)들은, 일반적으로 송신 세션(918)으로 나타낸다.

추가 동작에서, 제1 UE(902)는 무선 액세스 인터페이스(920)의 통신 리소스들을 예약하는 추가 D2D 통신 프로시저를 수행할 수 있으며, 이는 예약을 갱신하거나 필요로 되는 추가 리소스들을 예약하기 위해 요구될 수 있다. 따라서, 추가 송신(922, 924)은 추가 통신 세션(926)에서 발생한다. 최종적으로, 단계(930)에서, 프레스 투 토크 기능이 해제된 후에, 예약된 리소스들이 UE(902)에 의해 해제된다.

상기 협정에 따라, UE는 네트워크의 커버리지 내에 있을 때 모드 1을 사용해야 한다. 모드 1 동작의 경우, UE는, 모드 1이 동작될 수 있기 전에, RRC 접속되어 있어야 한다. UE가 (현재 정의: 적합한 셀에 있음에 따르면) 커버리지 내에 있을 때마다, UE는 네트워크와의 RRC 접속을 확립해야 하고, 그 후 네트워크가 UE를 위해 특정 리소스들을 스케줄링하도록 배치하는 것에 대하여 일부 장점이 존재한다는 것을 알 수 있을 것이다.

일부 예들에 따르면, 이동 통신 네트워크는, 모드 1 또는 모드 2가 허용될 수 있는지를 제어할 수 있다. 예를 들어, 시스템 정보를 통해 모드 1 또는 2를 사용 가능하게 하며, 예를 들어, 이하를 위한 1 비트 지시를 통해서이다.

모드 2가 커버리지-내 및/또는 커버리지-외에서 허용됨

모드 1이 요구되거나(모드 2가 허용되지 않음) 또는 모드 2가 커버리지-내에서 허용됨.

UE가 모드 1에서 동작하도록 요구되면, UE가 아이들 모드로부터 RRC 접속을 확립해야 하기 때문에, 문제가 인식될 수 있다. 그와 같이, 적합한 셀 내에 있는 UE는, 아이들 모드에서, RRC 접속을 확립하고, D2D 리소스들을 요청하고, eNodeB가 리소스들을 할당하는 데에 소요되는 시간의 양만큼, 임의의 공공 안전 또는 임의의 다른 D2D 통신을 지연시킬 것이다. 통상적인 동작 상태 하에서, 아이들로부터 RRC 접속 상태로 이동해야 하는 UE에 의해 야기되는 통신 지연은, 수백 밀리초일 것이며, 이는 통신을 확립함에 있어서 상당한 지연을 나타내지 않는다. 그러나, 일부 상황에서, 특히 혼잡 네트워크에서는, 이 지연이 허용불가능할 수 있거나, 심지어 공공 보안 디바이스를 동작할 수 없게 할 수 있다.

일례는, 긴급 서비스들에 의해 동작되는 D2D 통신 디바이스들이 작동하도록 요구되는 지진, 폭발, 또는 임의의 상황과 같은 재난의 경우에, 많은 사람이 통화를 시도하거나 친구들 및 친지들에게 문자를 보낼 수 있기 때문에, 이동 통신 네트워크가 혼잡해질 수 있는 예들을 제공한다. 이는 PRACH에 혼잡을 야기할 수 있으며, 그 결과 네트워크는 모든 UE들을 서빙할 수 없다. 이 PRACH 실패는 또한, 일시적인 간섭, 심지어 코어 네트워크 또는 eNodeB 실패에 의해 야기될 수 있다.

이동 통신 네트워크가 혼잡해지는 예의 경우에, 네트워크는 통상의 사용자들이 셀에 액세스하지 않도록 금지하는 액세스 클래스를 설정하도록 배치될 수 있다. 공공 안전 디바이스가 특별한 액세스 클래스(특별한 디바이스들을 위해 예약된 액세스 클래스들 11 내지 15)를 가질 것이라는 것을 가정하면, 이들 디바이스는 셀에 액세스할 수 있다. 그러나, 액세스 클래스 금지 파라미터들을 업데이트하는 것은 어느 정도 시간이 걸릴 수 있다. 게다가, 일부 네트워크 실패 시나리오들이 존재하고, 이는 시스템 정보의 통신을 막을 수 있다. 또한, UE가 접속을 확립할 수 있는 경우에도, 불안한 상황에서는, 리소스 할당을 신뢰할 수 없다.

이는 또한, 긴급 상황에서 네트워크가 공공 안전 D2D 디바이스들을 위해 리소스들을 예약하고, 모드 1 통신을 사용 불가하게 하는 것이 가능할 수 있고, 이는 커버리지 내의 UE가 모드 2를 항상 사용하게 할 수 있다. 그러나, 이는 또한, 오퍼레이터 및 네트워크에 송신되는, 시스템 정보를 제 시간에 업데이트하라는 경고에 따른다. 이는 또한, 공공 안전 디바이스들과 함께 동작하기 위해 이미 업그레이드되고 테스트된, 특정 오퍼레이터의 네트워크에 따른다. 그러나, 이것은 비용 및 시간 소모적일 수 있으며, 공공 안전 사례에서 D2D 통신을 허용하는 것은, 이동 통신 네트워크의 오퍼레이터에 의해 지원되는지에 상관없이, 필요할 수 있다.

그런 이유로, UE들이 이용 불가능한 상업적 네트워크의 커버리지 내에 있을 때, 통신할 수 있는 것이 바람직할 수 있는 일부 시나리오들이 존재한다. 그와 같이, UE가 제1 우선 순위로 모드 2 동작을 이용하거나, 네트워크 실패가 검출되면, 적어도 이 모드로 후퇴할 수 있는 것이 가능해야 한다.

D2D 통신을 위한 모드 전환

본 기술에 따르면, 긴급 또는 중요 통신의 경우, 통신 실패의 가능성을 저감하기 위해, 통신 디바이스 또는 UE는, UE들이 이동 통신 네트워크에 의해 제공되는 커버리지 영역 내에 있을 수 있는 경우에도, 디바이스 대 디바이스 통신 프로시저에 따라 다른 UE들에 대한 데이터의 송신 또는 수신이 행해지는 동작 모드로 전환하도록 구성된다. 종래에 설명한 바와 같이, UE가 이동 통신 네트워크의 기지국 또는 eNodeB에 의해 제공되는 무선 커버리지 영역 내에 있을 때, 기지국 또는 eNodeB에 의해 무선 액세스 인터페이스의 통신 리소스들을 할당하기 위한 액세스를 제어함으로써 D2D 통신이 행해진다. 그러나, 일부 예들에서는, 긴급 서비스들 등과 같이 긴급 통신이 요구되는 상황에서 UE가 동작할 수 있다. 일부 상황에서, 네트워크가 혼잡해질 수 있거나, D2D 통신을 제공하도록 UE를 서빙하지 못할 수 있다는 것이 예상된다. 이런 상황에서, UE가 이동 통신 네트워크에 의해 제공되는 커버리지 영역 내에 있고, 통상적으로 이동 통신 네트워크에 의해 통신 리소스들이 할당될 경우에도, 본 기술에 따라 동작하는 UE는, 이동 통신 네트워크에 의한 리소스들의 할당을 요구하지 않는 프로시저에 따라 D2D 통신을 행하는 동작 모드로 전환하고, 여기서 UE들은 자율적으로 동작한다. 그와 같이, D2D 통신은, 이동 통신 네트워크가 일부 이유로 동작하지 않거나 혼잡한 경우에도 행해질 수 있다.

본 기술의 일부 예시적인 실시예들은, 도 10, 도 11 또는 도 12에 제시되어 있다. 제1 흐름도에 따라, 제1 커버리지 내 동작 모드 또는 제2 커버리지 외 동작 모드 간에 전환할 때에 통신 디바이스 또는 UE의 동작이 도 10에 도시되어 있다. 따라서, 도 10은, 예를 들어, 네트워크 오퍼레이터에 의해 직접 지시된 대로, 우선적으로 D2D 통신을 행하도록, 네트워크 오퍼레이터에 의해 구성된 통신 디바이스들의 동작을 나타낸다. 도 10은 다음과 같이 요약된다:

S1001: 도 10에서, 제1 단계, 및 도 7 및 도 9의 대응하는 단계(708 및 904)로서, UE는 프레스 투 토크 통신(1001)과 같은 D2D 통신을 행한다.

S1002: UE는 먼저, 자신이 이동 통신 네트워크의 커버리지 영역 내에 있는지 여부를 결정한다. 이는, 예를 들어, 수신 신호 강도를 결정함으로써, 또는 브로드캐스트 신호의 존재를 검출하는 것 등의 다른 기능들을 수행함으로써, 달성될 수 있다. UE가 커버리지 영역 내에 있으면, 처리는 단계(S1004)로 진행한다.

S1004: UE가, 이동 통신 네트워크의 커버리지 영역 내에서 아이들 모드에 있을 때, RRC 접속을 확립하기 위해, 아이들 모드에서 RRC(Radio resource connected) 접속 프로시저 모드로 이동한다.

S1006: 그 후, UE는 RRC 접속이 확립되었는지 여부를 결정한다. RRC 접속이 확립되지 않았으면, 처리는 단계(S1004)로 진행하고, UE는 RRC 접속을 재확립하기 위해 종래의 처리를 행한다. RC 접속이 확립되었으면, 처리는 단계(S1008)로 진행한다.

S1008: RRC 접속을 확립한 UE는, 그 후 RRC 접속 상태에 있다. 이 상태에서, 모드 1 동작에 대응하여, UE는 프레스 투 토크 동작에 후속하여 데이터의 송신을 행하기 위해, eNodeB로부터 무선 액세스 인터페이스의 통신 리소스들을 요청한다.

S1010: 그 후, UE는, 자신이 프레스 투 토크 동작을 수행하기 위해 통신 리소스들의 할당을 수신했는지 여부를 결정한다. UE가 리소스들의 할당을 수신하지 못했으면, 처리는 단계(S1008)로 되돌아가서, 이동 통신 네트워크로부터 리소스들을 요청하기 위한 처리를 반복한다. 리소스들이 할당되었으면, 처리는 단계(S1012)로 진행한다.

S1012: 그 후, UE는 eNodeB로부터 할당된 통신 리소스들을 사용하여 무선 액세스 인터페이스를 통해 신호들을 송신 및 수신하는 것으로 진행한다. 그 후, 처리는 종료하거나, 또는 시작 단계로 되돌아간다(단계 S1012 또는 단계 S1001).

S1016: 단계(S1002)에서, UE가, 자신이 이동 통신 네트워크의 커버리지 영역 내에 있지 않다는 것을 결정하면, 단계(S1016)에서, UE는 모드 2에서 동작하고, 여기서 그것은 D2D 통신 프로토콜을 사용하여 무선 액세스 인터페이스의 통신 리소스들에 액세스를 자율적으로 시도한다. 이러한 프로토콜의 예는, 부록 1에 제공되고, 또한 우리의 공동 계류중인 특허 출원 번호 EP14153530.2에 개시되어 있으며, 그 내용은 본원에 참조로 포함된다.

S1018: 통신 리소스들 또는 무선 액세스 인터페이스에 대한 액세스를 획득한 UE는, D2D 통신 프로토콜에 따라, 그룹 내 다른 UE들에게 D2D 송신을 행하지만, 이동 통신 네트워크를 참조하지 않는다.

전술한 바와 같이, 본 기술은, UE가, 자신이 eNodeB의 커버리지 영역 내에 있는 경우에도, 모드 2 동작으로 전환하고, 다른 경우에는 모드 1에서 동작하는 배치를 제공한다. 일부 예에서, UE는, 이동 통신 네트워크의 제어로부터 자율적으로, 그리고 독립적으로 동작하는 모드 2 동작으로 전환하도록 구성되며, 이 때 그것은, 예를 들어, 이 UE가, 예를 들어, 긴급 통신을 행하는 경우와 같이, D2D 통신이 보다 중요한 UE들의 클래스로서 구성된다. 그와 같이, 이동 통신 네트워크를 통해 커버리지가 제공되는 경우에도, UE는, 모드 2 동작에서 자율적으로 D2D 통신을 형성하는 역할을 하는데, 즉 그것은 이동 통신 네트워크의 커버리지 영역 외에 있는 것과 같다.

예시적인 동작은 도 11에 제공되고, 이는 다음과 같이 요약된다:

S1101: 처리(S1001)에 따라, 예를 들어, 프레스 투 토크 애플리케이션에서, 그룹 내 다른 UE들과 함께 동작하는 UE는, 프레스 투 토크 송신을 송신하기 위해서 통신 리소스들을 요구한다.

S1102: 일반적으로, 일부 예들에 따르면, UE에는 D2D 통신을 행하기 위한 별도의 반송파가 할당될 수 있으며, 이 경우에 UE는 이 별도의 반송파로 전환한다. 다른 예들에서, UE는 모드 2 동작으로 들어갈 수 있고, 즉 eNodeB의 제어 없이 경합 액세스 등의 D2D 통신 프로시저를 수행한다. 그러나, 일반적으로, UE는, 자신이 이동 통신 네트워크에 의해 제공되는 커버리지 영역 내에 있을 때, 모드 1에서 동작하도록 배치될 것이다.

S1104: UE는 자신이 이동 통신 네트워크의 커버리지 영역 내에 있는지 여부를 결정한다. 이 단계(S1104)는, 단계(S1102) 대신에, 또는 이와 동시에 수행될 수 있다. UE의 동작은 도 10에 도시된 단계(S1002)의 동작과 동일하다.

S1106: UE가 이동 통신 네트워크에 의해 제공되는 커버리지 영역에 있으면, UE는, RRC 접속 프로시저를 수행함으로써, 아이들 모드에서 RRC 접속 모드로 이동한다.

S1108: 그 후, UE는, RRC 접속이 종래의 동작에 따라 확립되었는지 여부를 결정한다. RRC 접속이 확립되지 않았으면, UE는 RRC 접속 상태로 이동한다.

S1110: UE가 RRC 접속 확립을 이루어 내면, UE는, 도 10에 도시된 바와 같이, 모드 1 동작에 따라 이동 통신 네트워크로부터 무선 액세스 인터페이스로부터의 통신 리소스들을 요청한다.

S1112: 그 후, UE는 eNodeB로부터의 요청 시에 리소스들을 할당하는 프로토콜에 따라 리소스들이 eNodeB로부터 할당되었는지 여부를 결정한다. 그러나, 리소스들이 할당되지 않았다면, 처리는 단계(S1120)로 진행하여, eNodeB로부터 리소스들을 요청하지 않고 D2D 통신 프로시저에 따라 D2D 통신을 행한다. 일례에서, 통신 리소스들이 할당되지 않았으므로, UE가 모드 2 동작을 채용해야 하는지에 관한 결정이, 리소스들을 할당하기 위한 사전 결정된 시간에 관련하여 행해진다. 따라서, UE가, 랜덤 액세스 메시지를 송신한 것으로부터의 시간인, 리소스들을 요청하는 사전 결정된 시간 내에, 통신 리소스들의 할당을 수신하지 못하면, UE는, 자신이 모드 2 동작으로 전환해야 한다는 것으로 결론을 내린다.

S1114: eNodeB가 UE에 무선 액세스 인터페이스의 통신 리소스들을 할당하면, UE는 D2D 통신을 행하기 위해 무선 액세스 인터페이스에 의해 신호들을 송신 및 수신한다. 그 후, 처리는 단계(S1101)로 되돌아가거나, 단계(S1119)에서 종료한다.

S1120: UE가 eNode b로부터 RRC 접속을 확립하는 것에 실패하는 경우, 또는 UE가 RRC 접속을 확립한 후에, eNode b로부터 무선 액세스 인터페이스의 리소스들을 할당받지 못한 경우에, 그 후 처리는, 단계(S1108 또는 S1112)로부터 단계(S1120)로 진행하고, 여기서 UE는 동작 모드 2로 전환한다. RRC 접속 확립 또는 통신 리소스들의 할당에 대한 판정 지점(S1108 및 S1112)으로부터의 이동은, 프레스 투 토크 타입 동작을 위해 통신이 행해질 수 있는지 여부에 대한 판정에 응답하여 결정된다. 전술된 바와 같이, 이는, 예를 들어, eNodeB가 RRC 접속 또는 통신 리소스들 중 어느 한쪽에 대한 요청이 실패했다는 것을 신호로 알리는 임의의 시점에, 또는 타이머의 만료 이후에, 결정될 수 있다. 모드 1 동작에서 접속에 실패하는 보다 많은 예들에 대하여, 간단히 설명할 것이다.

S1120: UE가 eNodeB에 의해 제공된 커버리지 영역 내에 있을 수 있는 경우에도, 또는 UE가 커버리지 영역 내에 없는 경우에도, UE는 무선 액세스 인터페이스의 통신 리소스들에 액세스하기 위해 D2D 통신 프로토콜 또는 프로시저를 수행한다.

S1122: 그 후 UE는, 자신이 단계(S1120)에서 획득한 무선 액세스 인터페이스의 리소스들을 사용하는, 예를 들어, 프레스 투 토크 애플리케이션을 사용하여, D2D 통신에 따라 데이터를 송신한다. 단계(S1120 및 S1122)는 도 10에 도시된 바와 같은 단계(S1016 및 S1018)에 대응하고, 따라서 대체로 종래의 동작에 대응한다. 그러나, 도 11에 도시된 처리는 도 10에 도시된 처리와 상이하다는 것을 인식할 것인데, 이는 UE가 모드 1 동작에 따라 무선 액세스 인터페이스상의 통신 리소스들의 할당을 수신하려고 시도하는 처리 동안, 임의의 지점에서 자신이 이동 통신 네트워크에 의해 제공되는 커버리지 영역 내에 있는 경우에도, 모드 2 동작으로 전환하게 할 수 있다.

도 11에 도시된 단계(S1106 및 S1108)인, UE가 RRC 접속되었는지 여부에 대한 판정 지점에 대한 예시적인 흐름도를 도 12에 도시한다. 모드 1에서 통신 리소스들에 액세스하기 위한 종래의 프로시저를 효율적으로 벗어나 점프하는 UE의 동작은, 다음과 같이 요약된다:

S1201: 단계(S1201)에서, UE는, 종래의 프로시저에 따라 eNodeB로부터 RRC 접속을 요청하는 RRC 접속 프로시저를 수행한다.

S1202: 그 후, UE는 RRC 접속에 대한 요청이 성공했는지 여부를 결정하기 위해 타이머를 개시한다. 동시에, 판정 지점(S1204) 및 단계(S1206)에 관련하여 타이머에 액세스한다.

S1204: 종래의 제1 동작에서, UE는, RRC 접속 상태로 이동하기 위한 종래의 동작에 대해 명시된 T300으로 지칭되는 사전 결정된 시간 값과, RRC 접속을 확립하기 위한 타이머를 비교한다. 시간이 시간 T300보다 적으면, 처리는 판정 지점(S1204)의 개시로 되돌아간다. 시간이 만료되면, 처리는 단계(S1208)로 진행한다.

S1206: 판정 지점(S1206)에서 타이머가 긴급 액세스 시간을 초과하면, 동시에, 예를 들어, UE가 긴급 애플리케이션을 실행하고 있으면, 처리는 단계(S1210)로 진행하고, UE는 RRC 접속이 실패했다는 것으로 결론을 내린다. 긴급 액세스를 위한 사전 결정된 시간은, 무선 리소스 확립 프로시저 실패에 연관된 시간보다 적게 설정될 수 있으며, 이 시간 내에 무선 리소스 제어 확립 프로시저의 일부로서 송신되는 메시지에 대한 2개 이상의 응답이 수신될 수 있다. 그 후, 처리는 단계(S1212)로 진행한다.

S1208: 타이머 T300가 만료되면, 즉 RRC 접속을 확립하기 위해 설정된 타이머를 초과하면, UE는 RRC 접속이 실패했다는 것으로 결론을 내린다. 그 후, 처리는 단계(S1212)로 진행한다.

단계 S1212: UE는, 모드 2 동작에 따라 D2D 통신 프로토콜을 사용하여 무선 액세스 인터페이스에 대한 액세스를 행하는 것으로 진행하고, 그 후 단계(S1214)에서 액세스 리소스들을 사용하여 무선 액세스 인터페이스를 통해 신호들을 송신하는데, 이는 도 11에 도시된 단계(S1122)에 대응한다.

동작의 추가 상세

전술된 동작으로부터 알 수 있는 바와 같이, D2D 통신을 제공하도록 동작하는 UE는, 모드 1 통신을 행하려는 시도가 실패할 때, 모드 2 동작으로 전환하도록 배치된다. D2D 통신을 달성하기 위해 모드 전환을 행하는 UE의 동작을 나타내는 메시지 흐름도를 도 13에 도시한다.

도 13에 도시된 바와 같이, UE(1300)는, eNodeB(1302)의 커버리지 영역 내에서, 그룹의 UE들 중 하나 이상의 다른 UE(1304)에게 D2D 통신을 행하도록 배치된다. 메시지(1306)에 의해 나타내어진 바와 같이, eNodeB는 D2D 통신을 위한 모드 1 또는 모드 2 동작이 해당 셀에 대해 허가되어 있는지를 UE에게 지시하는 시스템 정보를 송신할 수 있다. 처리 단계(S1308)에서, UE(1300)는 D2D 송신을 행할 것을 요구하고, 그리하여 모드 선택 기준에 따라, UE는 모드 1 동작을 시도하도록 요구된다. 메시지 송신(1310)에서, UE(1300)는 모드 1 동작을 위한 RRC 접속을 확립하기 위한 RRC 접속 요청을 행한다. 처리 단계(1312)에서, UE는 RRC 접속 확립 실패를 검출하고, 그리하여 UE는 본 기술에 따라 모드 2로 전환한다. 이는 또한, 주파수 층 변경을 촉발하는 것, 또는 D2D 통신을 위한 무선 리소스들의 사전 구성된 풀을 활용하는 것을 포함할 수 있다. 메시지 화살표(1314)에 의해 나타내어진 바와 같이, 그 후 UE는 모드 2 동작을 사용하여 D2D 통신을 행하는 것으로 진행한다.

도 13에 도시된 동작들을 반영하고 본 기술에 따른 D2D UE의 동작 예로서, UE는 다음과 같이 동작한다:

1) UE는 공공 보안 동작들을 행하기 위해 UE의 클래스로서 구성될 수 있다. 일부 예들에서, UE는 먼저 모드 2 동작(UE 스케줄링됨)에 우선순위를 두려고 시도할 수 있고, 모드 2가 사용 불가능한 경우, 모드 1(eNB 스케줄링됨)을 사용한다. 상업적 UE는 모드 1를 사용하거나, 또는 적어도 우선적으로 이를 사용하도록 배치될 수 있다.

a. D2D 통신을 위한 임의의 전용 반송파가 있는 경우, UE는 즉시 주파수를 전용 반송파로 전환해야 한다.

b. 커버리지-내 모드 2 동작을 위한 임의의 예약된 리소스가 있는 경우, 그 후 UE는 이를 사용하도록 구성될 수 있다. 아이들 모드에서 공공 안전 UE는 또한, "커버리지의 에지(edge-of-coverage)"에 대해 신호로 알린 리소스들을 사용할 수 있으며, 이는 커버리지 영역의 에지에 제공되는 리소스들이다.

c. 우선순위 규칙들은, 도 13에 나타내어진 바와 같이 이동 통신 네트워크에 의해 구성 가능할 수 있다.

2) 모드 2가 불가능한 경우에, 그 후 UE는, 우선순위 규칙들에 따라, 네트워크 구성에 따른 모드 1 동작을 시도할 수 있다. 그러나, "실패 상태"의 검출 시, UE는 네트워크 구성 명령들에 상관없이, 모드 2 동작으로 진행할 수 있다. 실패 상태들은, 이하의 것일 수 있다.

a. 프로시저 중 임의의 시점에서 RRC 접속 확립 실패, 예를 들어, RAR를 수신하지 못한 것, 사전 결정된 시간 내에 RAR를 수신하지 못한 것, T300 타이머 만료, RRC 접속 거절;

b. 접속 모드일 때에 이동 통신 네트워크로부터 스케줄링을 디코딩/수신하는 것의 실패, 또는 무선 링크 실패 검출;

c. 오버로드 지시 금지 파라미터들의 검출;

d. 네트워크 시스템 정보에서 모드 1 또는 모드 2 모두 사용 가능하지 않다는 것을 검출;

3) 모드 2로 후퇴

a. 전용 반송파 또는 eNodeB와 동일한 반송파상의 리소스 공간상에서, 예를 들어, 전용 반송파에 대해서는, 우선순위 모드가 아닐 수 있지만, 단지 실패 사례에만 사용 가능할 수 있다.

이하에서는, 본 기술의 추가 예시적인 실시예들을 제공한다.

1) 우선순위

a. 공공 보안 통신을 위해, 혹은 D2D를 위해, 전용 반송파가 존재하는 경우에, 일반적으로 UE는 제1 우선순위로 이것을 사용하도록 요구될 가능성이 높다. 그것은 보다 신뢰성 있는 D2D 통신을 허용할 뿐만 아니라(네트워크 실패의 잠재성을 제거함), 그것은 또한 상업적 네트워크에서 리소스들을 소비하는 것을 회피한다. UE에 알려진 전용 주파수 층이 존재하는 경우, UE는 D2D 통신을 행하기 위해, 즉시 이 층으로 전환하고 - 이 전용 주파수는 디바이스 내에 사전 구성될 수 있거나, 그것은 eNodeB의 시스템 정보로부터 잠재적으로 획득될 수 있다.

이는 주파수 층들 간에 일부 조정을 요구할 수 있다. 예를 들어, 다운링크 주파수상에서 eNodeB로부터의 페이징을 모니터링하는 하고, 또 다른 업링크 주파수가 D2D 송신 및/또는 모니터링에 사용된다. 이는 일부 DRX/DTX가 주파수 전환을 허용하는 것을 요구할 수 있고, 또는 높은 우선순위 통신의 경우에 eNodeB의 다운링크를 모니터링하는 것을 중지하는 것이 허용될 수 있다.

b. 전용 반송파가 이용 불가능한 경우에, eNodeB는 커버리지 외 또는 커버리지 에지의 모드 2 동작에 사용될 일부 리소스들을 신호로 알릴 수 있다(또는 디바이스 내에 사전 구성될 수 있다). 모드 1이 상업적 D2D 사용 사례에 바람직할 수 있는 경우에도, 공공 안전 디바이스들이, 심지어 양호한 커버리지 상태에 있는 경우에도 이들을 사용할 수 있는 것이 허용될 수 있다(또는 적어도 아이들 모드에 머무르도록 허용될 수 있다). eNodeB는 커버리지 에지 동작을 위해 리소스들을 제공할 필요가 있을 수 있고, 이들은 통상의 LTE UE들과의 간섭을 피하여 예약되어야 한다.

c. 네트워크로부터 이를 구성하기 위해서는 상이한 가능성이 존재한다. 가장 가능한 것은, 모드 1이 사용되어야 하는지를 지시하거나, 모드 2가 커버리지 내/커버리지 에지에서 허용되는지를 지시하는 일부 브로드캐스트 구성일 수 있다. 이는 또한, 모드 2 송신을 위한 리소스 풀, 모드 1 및 2 수신을 위한 리소스 풀, 및 잠재적 전용 주파수 정보를 제공하는 것이다.

전용 시그널링을 사용하여 UE 특정 송신 리소스 풀을 이용하여 UE가 RRC 접속되어 있는 동안 구성될 수 있다는 것, 또는 우선순위 규칙을 이용하여 사전 구성될 수 있다는 것이 또한, 가능하다(예를 들어, 높은 우선순위 디바이스가, 아이들 모드에서는, 항상 모드 2를 수행하도록 허용될 수 있고, 모드 1은 접속되어 있는 동안 사용된다).

2) 모드 1 실패 검출

a. UE 우선순위에 의해, UE가 모드 1 동작을 행하기 위해 RRC 접속되면, 아이들 모드의 UE는 RRC 접속 확립을 촉발할 필요가 있다. 이 프로시저 자체는, 랜덤 액세스 응답을 수신하는 것의 실패, T300 타이머 만료, RRC 접속 거절, 경합 해결 실패 등의 여러 이유로 인해 실패할 수 있다. 추가 기준은, 모드 1 동작을 촉발하는 것으로부터 모드 2를 사용하는 것으로 전환하기 위해 RRC 접속 확립 실패 상태를 이용하는 것이다. 또한, 도 12를 참조하여 전술된 바와 같이, 공공 보안 RRC 접속 확립에 사용되는 (더 짧은) 타이머(T300과 유사함)가 존재할 수 있고, 이는 접속 확립이 정상적으로 허용되는 시간보다 더 짧은 시간 내에 성공하지 못할 경우에, 접속 확립을 중단한다.

b. RRC 접속 확립이 성공하는 경우, 또는 UE가 이미 RRC 접속되어 있는 경우에, UE가 D2D 스케줄링 요청을 eNodeB에 송신해야 할 것이다. 이동 통신 네트워크가 리소스들을 스케줄링하지 않는 경우, 또는 어떤 이유든지, UE가 eNodeB로부터 이들 스케줄링 커맨드들을 수신할 수 없는 경우에(예를 들어, 타이머 동안 또는 다수의 시도 후에), 그 후 UE는 자동적으로 모드 2 동작으로 전환하고, 잠재적으로 모드 스위치의 일부로서 아이들 모드로 이동한다. 다른 이유는, 여하튼 통신 실패를 야기하는 무선 링크 실패(RLF)의 검출일 수 있고, 핸드오버 실패는 또한, eNodeB와의 통신에 있어서 인터럽션을 야기할 수 있다. RRC 접속 재확립을 기다리는 지연을 피하기 위해서, UE는 중요한 통신의 완료를 위해 모드 2로 전환할 수 있다.

c. 다른 잠재적 촉발이, RRC 접속 확립이 촉발되기 전에 발생할 수 있다. 우선순위 규칙들이 모드 1이 촉발되어야 한다는 것을 검출한 경우에도, UE는, 네트워크가 이미 혼잡하므로, 모드 2 동작을 사용한다는 것을 결정하기 위해, 시스템 정보에서 액세스 클래스 금지 정보를 사용할 수 있다.

d. D2D 통신이 특정 네트워크에서 사용 불가능하다면, 예를 들어, 오퍼레이터는 상업적 디바이스들이 D2D 통신을 행하도록 허용하는 것을 선호하지 않고, 예를 들어, 네트워크가 이 동작을 지원하도록 업그레이드되지 않았기 때문에, 상업적 및 공공 안전 디바이스들에 공통적인 하나의 구성만이 존재하고, 그 후 높은 우선순위 공공 보안 사건은 UE가 이런 동작 모드를 오버라이드(override)하고 여하튼 모드 2를 사용하는 것을 요구할 수 있다. 이는 잠재적으로 네트워크와의 인터페이스를 야기할 수 있다.

3) 모드 2로 후퇴

a. 이는, 가능한 단순하게, 모드 2 통신을 위한 것인 동일한 주파수 또는 또 다른 주파수상에서, 임의의 RRC 접속 또는 RRC 접속 확립 시도를 중단하고, 리소스들의 사전 구성된 또는 반-정적으로(semi-statically) 구성된 풀을 사용하는 것으로 진행한다. 이는 모드 2를 위한 네트워크 구성을 고려할 수 있는데, 예를 들어, UE는 커버리지 에지 동작을 위해 구성된 리소스들을 사용하는 것을 개시할 수 있거나, 네트워크 실패의 경우에 사용되는 리소스들의 "디폴트" 풀이 존재할 수 있다.

본 발명의 다양한 추가 양태 및 특징들이 첨부된 청구항들에 규정된다. 본 기술의 실시예들은, 이는 임의의 시나리오에서 D2D 통신을 행할 수 있는 임의의 통신 디바이스에서의 응용을 찾는다. 그와 같이, 다음의 예들이 제공된다:

통신 디바이스는, 네트워크 실패의 경우에 공공 안전 통신을 제공하는 데에 사용될 수 있다.

위기 사태에, 열악한 네트워크 구성을 오버라이드하기 위해, 공공 안전 디바이스들에 우선순위를 허용하는 배치가 제공된다.

종래의 디바이스들은, 실패의 경우에도, 네트워크 구성을 추종하도록 배치될 수 있다.

부록 1: 자율적인 D2D 통신의 예

UE 그룹을 형성하고, 그룹의 UE들로부터 다른 UE들로의 신호의 송신을 제어하는 중앙 엔티티를 요구하지 않고, D2D 통신이 하나 이상의 UE들 사이에서 행해질 수 있는 배치에 대하여, 도 14를 참조하여 간략히 설명한다. 이 배치에 따르면, 스케줄링 할당 메시지들을 통신 리소스들의 복수의 섹션에 송신할 수 있는 스케줄링 할당 영역 또는 채널을 포함하는 무선 액세스 인터페이스가 제공된다. 복수의 통신 리소스 각각은 공유 통신 채널의 리소스들 중 대응하는 섹션을 갖는다. 스케줄링 할당 영역의 섹션들 중 하나에 스케줄링 할당 메시지를 송신하는 것은, UE가 상기 공유 통신 리소스들 중 대응하는 섹션에 데이터를 나타내는 신호들을 송신하길 원한다는 지시를, 그룹 내 나머지 다른 디바이스들 모두에게 제공할 수 있다.

도 14에서, 무선 액세스 인터페이스는 복수의 OFDM 부 반송파(1401) 및 복수의 OFDM 심벌(1402)로 형성되고, 이는 통신 리소스들의 섹션들로 분할될 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 무선 액세스 인터페이스는 통신 리소스들의 서브프레임(1404, 1406, 1408, 1410)들의 시분할 유닛들로 분할된다. 도 14에 도시된 바와 같이, 하나 걸러의 서브프레임마다 스케줄링 할당 영역(1412, 1414)을 포함한다. 스케줄링 할당 영역은, 도 14에 1 내지 84로 번호가 매겨져 있는, 통신 리소스들의 복수의 섹션을 포함한다. 스케줄링 할당 영역(1412, 1414)이 포함되는 서브프레임(1404, 1408)의 남은 부분은, 공유 통신 리소스들의 복수의 섹션으로 분할된다. 스케줄링 할당 영역(1412, 1414)이 존재하지 않는 다른 서브프레임들은, UE에 의해 데이터를 나타내는 신호들을 그룹 내 다른 UE들에 송신하기 위한 공유 통신 리소스의 섹션들로 분할된다. 하지만, 공유 리소스들의 통신 리소스들의 복수의 섹션은, 결합하여 2개 서브프레임(1404, 1406, 1408, 1410) 내에 제공되고, 공유 리소스들의 섹션들 각각은 스케줄링 할당 영역(1412, 1414)의 섹션들 중 하나에 대응한다. 따라서, UE에 의해 스케줄링 할당 영역의 섹션들 중 하나에 스케줄링 할당 메시지를 송신하는 것은, 스케줄링 할당 영역의 해당 섹션에 스케줄링 할당 메시지를 송신한 UE가 데이터 송신 가능한 공유 통신 리소스들 중 대응하는 섹션에 데이터를 송신하고자 의도한다는 것을, 그룹 내 다른 통신 디바이스들에게 지시한다. 이에 따라 화살표(1420)로 나타낸 바와 같이, 스케줄링 할당 영역(1412)의 섹션(81)에 스케줄링 할당을 송신하는 것은, 그룹 내 다른 UE들에, 스케줄링 할당 메시지를 송신한 송신측 UE가 스케줄링 할당 리소스의 81로 번호가 매겨진 섹션에 데이터를 송신하고자 의도한다는 지시를 제공한다.

따라서 도 14는 암시적(implicit) 리소스 스케줄링의 잠재적 배치를 도시한다. 도 14에 도시된 예를 위해, 스케줄링 할당 리소스 또는 영역(1412)은, 종래의 LTE 무선 액세스 인터페이스의 하나의 업링크 리소스 블록이 되도록 선택되었으며, 2개 서브프레임마다 송신된다.

일부 예들에서, 스케줄링 할당 메시지는 하나 이상의 식별자를 포함할 수 있고, 이들 식별자는 송신측 UE의 식별자, 목적지 디바이스 또는 디바이스들의 식별자, 논리적 채널 식별자, 트랜스포트 채널 식별자, 및 애플리케이션 식별자, 또는 이 애플리케이션에 따른 UE 그룹의 식별자를 포함하지만 이들에 제한되지 않는다. 예를 들어, UE 그룹이 푸쉬-투-토크 통신 세션(push-to-talk communications session)에 관여되면, 스케줄링 할당 메시지는 개별 디바이스를 식별할 필요가 없을 것이고 UE 그룹만을 식별할 필요가 있을 것이다. 스케줄링 할당 영역의 섹션에서 스케줄링 할당 메시지를 송신하는 것을 검출한 그룹 내 다른 디바이스들은, 데이터를 송신하기 위한 공유 통신 리소스들 중 대응하는 섹션에서 송신을 시도하지 않을 것을 알고 있을 것이고, UE 그룹의 식별자를 검출할 것이다. 따라서 그룹의 디바이스들은 송신측 UE들(UE)에 의해 송신되는 데이터를 청취하고 수신할 것을 알고 있으며, 이들은 그룹 식별자를 포함한 스케줄링 할당 메시지를 송신한다.

도 14에 도시된 바와 같이, 81로 번호가 매겨진 리소스는, 세 번째 서브프레임(708)에 있는 해당 번호에 대한 다음의 가용 통신 리소스의 영역에 대응한다. 공유 통신 리소스들의 특정 섹션이 송신을 위해 UE들 중 하나에 의해 예약되었다는 통지를 그룹 내 다른 UE들에 제공하기 위해서, 이에 따라, 스케줄링 할당 메시지의 송신과 데이터의 송신 사이에 대응하는 지연이 존재한다.

경합적 액세스를 해결하기 위해, 두 단계의 경합 해결 처리가 제안된다:

단계 1에서, 리소스 예약을 청취하거나(그리고, 진행 중인 데이터 송신 또는 다른 UE들로부터의 측정 등의 다른 정보를 또한 잠재적으로 청취하거나) 또는 선택적으로 일부 예에서, 스케줄링 영역에서 메시지들의 송신을 청취하는 고정된 시퀀스.

UE가, 선택된 리소스가 사용 중이거나 또 다른 UE에 의해 요청되고 있다는 것을 검출하는 경우, UE는 공유 통신 리소스들로부터 또 다른 리소스를 랜덤하게 선택한다. 단계 1은, 통신 리소스들이 변경될 필요가 있는 경우 반복될 수 있다.

이 단계 1은, 2개 UE가 정확히 동일한 서브프레임에서 청취를 개시하는 경우는 예외일 수 있지만, 대부분의 경우에 충돌을 해결한다.

단계 2에서, UE가 선택된 통신 리소스들에서 송신하거나, 스케줄링 채널이 존재하는 경우에, UE는, 자신이 공유 채널의 대응하는 통신 리소스들에서 통신하고자 의도한다는 것을 알리는 메시지를, 다른 UE들에게 송신한다. 랜덤 시간 후에, 또 다른 UE가 동시에 송신하고 있기 때문에 충돌이 발생했는지를 결정하기 위해, 추가 청취 처리가 행해진다.

UE는, 충돌이 검출되면, 이들 단계 중 하나 또는 모두를 재개할 수 있다.

UE는 또한, 재개 전에 랜덤 백-오프 시간(random back-off time)을 수행할 수 있다.

이 단계 2는, 2개 UE가 정확히 동일한 시간에 기동하고, 경합이 단계 1에서 검출되지 않는 경우를 대처하는 것을 의도한다. 랜덤 청취 슬롯은 총 충돌 확률을 저감하므로, 프리엠블 프레임들의 개수가 커질수록 충돌의 확률은 더 낮아지게 된다.

네트워크 또는 조정 UE는, 예를 들어, 근접한 디바이스들의 수에 기초하여, 프리엠블 단계의 길이를 구성할 수 있다.

일부 예에서, 이 예시적인 실시예가 이용되는 경우, 각각의 스케줄링 메시지 송신 후에, 카운터가 증가될 수 있다. 이는, 예를 들어, 보다 높은 카운터로 또 다른 UE로부터의 스케줄링 메시지가 검출되면, 또는 UE가 단계 2에서 또 다른 UE를 검출하면, UE가 충돌의 경우에 또 다른 리소스를 선택해야 할지를 결정하는 데에 도움이 될 수 있고, 그 후 통신 리소스들의 상이한 세트가 선택될 수 있다.

UE가 데이터를 나타내는 신호들을 송신한 후에, UE는 자신이 추가 데이터를 송신하려고 시도하기 전에 다른 UE들과의 충돌을 피하기 위해서, 사전 결정된 주기 또는 랜덤 주기 동안 대기할 수 있다.

이러한 배치에 따르면, 서로 근접한 상이한 송신측 UE들 간에 충돌 확률은, 송신 전에 단순히 청취하는 경우에 비하여 감소된다. 게다가, 충돌 검출을 위한 상대적으로 짧은 지연(수개의 서브프레임 정도)이 달성될 수 있고, 구성가능한 프리엠블 길이가, 시스템 내에서 상이한 수의 UE들을 대처하기 위한 설비를 제공할 수 있다. 예를 들어, UE들의 수가 많은 경우에, 보다 긴 프리엠블 길이(단계 1 및 단계 2에서 서브프레임들의 총 개수)가, 충돌 확률을 저감하는데 필요로 될 수 있다.

본 발명의 다양한 추가 양태들 및 특징들은 첨부된 청구항들에 정의되고, 종속 청구항들의 특징들의 다양한 조합은 청구항 종속에 인용된 특정한 조합들과는 다른 독립 청구항들의 것들로 이루어질 수 있다. 수정들은 또한, 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에서 앞서 설명되는 실시예들에 대해 행해질 수 있다. 예를 들어, 특징이 특정 실시예들과 관련되어 설명된 것으로 나타날 수 있지만, 본 분야의 통상의 기술자는 설명된 실시예들의 다양한 특징들이 본 개시 내용에 따라 조합될 수 있다는 점을 인식할 것이다.

상기한 설명에서, D2D 통신은 LTE 시스템을 참조하여 기술되어 있지만, 현재 개시된 기술들은 다른 LTE 시스템 구조들, 및 D2D 통신과 호환 가능한 다른 시스템들에 동등하게 적용 가능하다.

참고 문헌들

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[3] R2-134246, "The Synchronizing Central Node for Out of Coverage D2D Communication", General Dynamics Broadband UK, 3GPP TSG-RAN WG2 #84에 공개, San Francisco, USA, 11-15 November 2013.

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[10] US20120300662

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[12] Study on LTE Device to Device Proximity Services, Qualcomm Incorporated, RP-122009.

[13] EP14153512.0

[14] EP14153530.2

Claims (19)

1. 제2 통신 디바이스와 디바이스-대-디바이스(D2D) 통신을 행하기 위해서 통신 디바이스를 이용하여 통신하는 방법으로서,
   상기 통신 디바이스가 이동 통신 네트워크 내의 기지국의 무선 액세스 인터페이스를 이용하여 무선 신호들을 송신 또는 수신하기 위해 상기 기지국의 커버리지 영역 내에 있는지 여부를, 상기 통신 디바이스에 의해 결정하는 단계;
   상기 통신 디바이스가 상기 이동 통신 네트워크의 상기 커버리지 영역 내에 있다고 결정될 때, 상기 이동 통신 네트워크가 리소스 할당을 행하는 제1 모드에 따라 할당된 상기 무선 액세스 인터페이스의 제1 통신 리소스들을 이용하여, D2D 통신에 따라, 상기 무선 액세스 인터페이스를 통해, 상기 제2 통신 디바이스로 제1 신호들을 송신하거나 상기 제2 통신 디바이스로부터 제2 신호들을 수신하는 단계; 및
   상기 통신 디바이스가 상기 이동 통신 네트워크의 상기 커버리지 영역 내에 있지 않다고 결정될 때, 상기 통신 디바이스가 리소스들의 사전 결정된 세트로부터 리소스들을 할당하는 제2 모드에 따라 할당된 상기 무선 액세스 인터페이스의 제2 통신 리소스들을 이용하여, D2D 통신에 따라, 상기 무선 액세스 인터페이스를 통해, 상기 제2 통신 디바이스로 상기 제1 신호들을 송신하거나 상기 제2 통신 디바이스로부터 상기 제2 신호들을 수신하는 단계를 포함하고,
   상기 통신 디바이스는, 상기 통신 디바이스가 상기 기지국의 브로드캐스트 신호를 검출할 때 상기 통신 디바이스가 상기 기지국의 상기 커버리지 영역 내에 있다고 결정하고,
   상기 통신 디바이스가 상기 기지국의 상기 커버리지 영역 내에 있다고 결정될 때, 리소스 할당의 상기 제1 모드에 따라 상기 무선 액세스 인터페이스를 통해 상기 신호들을 송신 또는 수신하는 단계는,
   무선 리소스 접속 상태에서 D2D 통신을 행하기 위한 상기 제1 통신 리소스들의 할당을 수신하기 위해서, 상기 제1 통신 리소스들의 할당을 요청하기 위한 무선 리소스 제어(RRC) 확립 프로시저를 행하는 것에 의해, 상기 이동 통신 네트워크에 액세스하는 단계;
   상기 통신 디바이스가 상기 커버리지 영역 내에 있는 동안, 상기 RRC 확립 프로시저가 실패했음을 검출하는 것에 의해 상기 제1 통신 리소스들이 할당되지 않았음을 결정하는 단계; 및
   상기 RRC 확립 프로시저가 실패했음을 검출한 후, 상기 제2 모드에 따라 할당된 상기 제2 통신 리소스들을 활용하기 위한 주파수 층 변경을 촉발하는(triggering) 것에 의해, 상기 무선 액세스 인터페이스를 통해, 상기 제1 신호들을 송신하거나 상기 제2 신호들을 수신하는 단계
   를 포함하는, 통신 방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 RRC 확립 프로시저가 실패한다는 것을 결정하는 것은 RRC 요청 메시지를 송신한 이후의 시간이 사전 결정된 시간을 초과했다는 것을 검출하는 것을 포함하는, 통신 방법,
4. 제3항에 있어서,
   상기 사전 결정된 시간은, 상기 RRC 확립 프로시저의 일부로서 송신되는 메시지에 대한 2개 이상의 응답이 수신될 수 있는 RRC 확립 프로시저 실패에 연관된 시간보다 적은, 통신 방법.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 무선 액세스 인터페이스의 통신 리소스들에 대해 요청된 액세스가 상기 이동 통신 네트워크에 의해 할당되지 않은 것을 결정하는 것은, 랜덤 액세스 요청 메시지를 송신한 이후의 시간이, 상기 무선 액세스 인터페이스의 상기 통신 리소스들이 할당되지 않고, 사전 결정된 시간을 초과했다는 것을 검출하는 것을 포함하는, 통신 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 사전 결정된 시간은, 상기 랜덤 액세스 요청 메시지를 송신한 이후에 2개 이상의 응답 메시지를 수신하는 실패에 연관된 시간보다 적은, 통신 방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 실패 상태는, 상기 이동 통신 네트워크로부터의 수신 신호 강도가 사전 결정된 임계값보다 작다는 것을 검출함으로써 결정되는, 통신 방법
9. 제1항에 있어서,
   상기 실패 상태는, 무선 링크 실패 상태를 검출함으로써 결정되는, 통신 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 무선 링크 실패 상태는, 사전 결정된 개수의 동기화 이탈 지시들을 결정하거나, 사전 결정된 시간 주기 동안 동기화 이탈을 검출함으로써 검출되는, 통신 방법.
11. 제1항에 있어서,
    리소스 할당의 상기 제2 모드는, D2D 통신 프로토콜에 따라 리소스들의 상기 사전 결정된 세트에 액세스하는 것을 포함하고,
    상기 D2D 통신 프로토콜은, D2D 통신을 행하는 상기 제2 통신 디바이스와 함께 통신 리소스의 상기 사전 결정된 세트에 경합적 액세스를 행하는 것을 포함하는, 통신 방법.
12. 통신 디바이스로서,
    제2 통신 디바이스와 디바이스-대-디바이스(D2D) 통신을 행하기 위해서 이동 통신 네트워크 내의 기지국의 무선 액세스 인터페이스를 통해 제2 통신 디바이스에 제1 신호들을 송신하도록 구성된 송신기,
    상기 무선 액세스 인터페이스를 통해 상기 제2 통신 디바이스로부터 제2 신호들을 수신하도록 구성된 수신기; 및
    D2D 통신에 따라, 무선 신호들에 의해 나타내어지는 데이터를 송신 또는 수신하도록 상기 무선 액세스 인터페이스를 통해 상기 제1 신호들을 송신하기 위해 상기 송신기를 제어하거나 상기 제2 신호들을 수신하기 위해 상기 수신기를 제어하도록 구성된 회로를 포함하고,
    상기 회로는, 상기 송신기 및 상기 수신기와 결합하여,
    상기 무선 액세스 인터페이스를 이용하여 상기 무선 신호들을 송신 또는 수신하기 위해 상기 통신 디바이스가 상기 기지국의 커버리지 영역 내에 있는지 여부를 결정하고,
    상기 통신 디바이스가 상기 이동 통신 네트워크의 상기 커버리지 영역 내에 있다고 결정될 때, 상기 이동 통신 네트워크가 리소스 할당을 행하는 제1 모드에 따라 할당된 상기 무선 액세스 인터페이스의 제1 통신 리소스들을 이용하여, D2D 통신에 따라, 상기 무선 액세스 인터페이스를 통해, 상기 제2 통신 디바이스로 제1 신호들을 송신하거나 상기 제2 통신 디바이스로부터 제2 신호들을 수신하고,
    상기 통신 디바이스가 상기 이동 통신 네트워크의 상기 커버리지 영역 내에 있지 않다고 결정될 때, 상기 통신 디바이스가 리소스들의 사전 결정된 세트로부터 리소스들을 할당하는 제2 모드에 따라 할당된 상기 무선 액세스 인터페이스의 제2 통신 리소스들을 이용하여, D2D 통신에 따라, 상기 무선 액세스 인터페이스를 통해, 상기 제2 통신 디바이스로 상기 제1 신호들을 송신하거나 상기 제2 통신 디바이스로부터 상기 제2 신호들을 수신하도록 구성되고,
    상기 회로는, 상기 통신 디바이스가 상기 기지국의 브로드캐스트 신호를 검출할 때 상기 통신 디바이스가 상기 기지국의 상기 커버리지 영역 내에 있다고 결정하고,
    상기 통신 디바이스가 상기 이동 통신 네트워크의 상기 커버리지 영역 내에 있다고 결정될 때, 리소스 할당의 상기 제1 모드를 이용하는 상기 무선 액세스 인터페이스를 통한 상기 제1 신호들의 송신 또는 상기 제2 신호들의 수신은,
    무선 리소스 접속 상태에서 D2D 통신을 행하기 위한 상기 제1 통신 리소스들의 할당을 수신하기 위해서, 상기 제1 통신 리소스들의 할당을 요청하기 위한 무선 리소스 제어(RRC) 확립 프로시저를 행하는 것에 의해, 상기 이동 통신 네트워크에 액세스하는 것,
    상기 통신 디바이스가 상기 커버리지 영역 내에 있는 동안, 상기 RRC 확립 프로시저가 실패했음을 검출하는 것에 의해 상기 제1 통신 리소스들이 할당되지 않았음을 결정하는 것,
    상기 RRC 확립 프로시저가 실패했음을 검출한 후, 상기 제2 모드에 따라 할당된 상기 제2 통신 리소스들을 활용하기 위한 주파수 층 변경을 촉발하는(triggering) 것에 의해, 상기 무선 액세스 인터페이스를 통해, 상기 제1 신호들을 송신하거나 상기 제2 신호들을 수신하는 것
    을 포함하는, 통신 디바이스.
13. 삭제
14. 제12항에 있어서,
    상기 회로는, 상기 송신기 및 상기 수신기와 결합하여, RRC 요청 메시지를 송신한 이후의 시간이 사전 결정된 시간을 초과했다는 것을 검출함으로써, 상기 RRC 확립 프로시저가 실패한 것을 결정하도록 구성되는, 통신 디바이스.
15. 제14항에 있어서,
    상기 사전 결정된 시간은, 상기 RRC 확립 프로시저의 일부로서 송신되는 메시지에 대한 2개 이상의 응답이 수신될 수 있는 RRC 확립 프로시저 실패에 연관된 시간보다 적은, 통신 디바이스.
16. 삭제
17. 제12항에 있어서,
    상기 회로는, 상기 송신기 및 상기 수신기와 결합하여, 랜덤 액세스 요청 메시지를 송신한 이후의 시간이, 상기 무선 액세스 인터페이스의 상기 통신 리소스들이 할당되지 않고, 사전 결정된 시간을 초과했다는 것을 검출함으로써, 상기 무선 액세스 인터페이스의 상기 통신 리소스들에 대해 요청된 액세스가 상기 이동 통신 네트워크에 의해 할당되지 않은 것을 결정하도록 구성되는, 통신 디바이스.
18. 제17항에 있어서,
    상기 사전 결정된 시간은, 상기 랜덤 액세스 요청 메시지를 송신한 이후에 2개 이상의 응답 메시지를 수신하는 실패에 연관된 시간보다 적은, 통신 디바이스.
19. 통신 디바이스로서,
    제2 통신 디바이스와 디바이스-대-디바이스(D2D) 통신을 행하기 위해서 이동 통신 네트워크 내의 기지국의 무선 액세스 인터페이스를 통해 제2 통신 디바이스에 제1 신호들을 송신하도록 구성된 송신기 회로,
    상기 무선 액세스 인터페이스를 통해 상기 제2 통신 디바이스로부터 제2 신호들을 수신하도록 구성된 수신기 회로; 및
    D2D 통신에 따라, 무선 신호들에 의해 나타내어지는 데이터를 송신 또는 수신하도록 상기 무선 액세스 인터페이스를 통해 상기 제1 신호들을 송신하기 위해 상기 송신기 회로를 제어하거나 상기 제2 신호들을 수신하기 위해 상기 수신기 회로를 제어하기 위한 제어 회로를 포함하고,
    상기 제어 회로는, 상기 무선 액세스 인터페이스를 이용하여 무선 신호들을 송신 또는 수신하기 위해 상기 통신 디바이스가 상기 기지국의 커버리지 영역 내에 있는지 여부를 결정하도록 구성되고,
    상기 제어 회로는, 상기 송신기 회로 및 상기 수신기 회로와 결합하여,
    상기 통신 디바이스가 상기 이동 통신 네트워크의 상기 커버리지 영역 내에 있다고 결정될 때, 상기 이동 통신 네트워크에 의해 할당된 상기 무선 액세스 인터페이스의 제1 통신 리소스들을 이용하여, D2D 통신에 따라, 상기 무선 액세스 인터페이스를 통해, 상기 제2 통신 디바이스로 제1 신호들을 송신하거나 상기 제2 통신 디바이스로부터 제2 신호들을 수신하고,
    상기 통신 디바이스가 상기 이동 통신 네트워크의 상기 커버리지 영역 내에 있지 않다고 결정될 때, D2D 통신 프로토콜에 따라 할당된 상기 무선 액세스 인터페이스의 제2 통신 리소스들을 이용하여, D2D 통신에 따라, 상기 무선 액세스 인터페이스를 통해, 상기 제2 통신 디바이스로 상기 제1 신호들을 송신하거나 상기 제2 통신 디바이스로부터 상기 제2 신호들을 수신하도록 구성되고,
    상기 제어 회로는, 상기 통신 디바이스가 상기 기지국의 브로드캐스트 신호를 검출할 때 상기 통신 디바이스가 상기 기지국의 상기 커버리지 영역 내에 있다고 결정하고,
    상기 통신 디바이스가 상기 이동 통신 네트워크의 상기 커버리지 영역 내에 있다고 결정될 때, 상기 이동 통신 네트워크에 의해 할당된 상기 제1 통신 리소스들을 이용하는 상기 무선 액세스 인터페이스를 통한 상기 제1 신호들의 송신 또는 상기 제2 신호들의 수신은,
    무선 리소스 접속 상태에서 D2D 통신을 행하기 위한 상기 제1 통신 리소스들의 할당을 수신하기 위해서, 상기 제1 통신 리소스들의 할당을 요청하기 위한 무선 리소스 제어(RRC) 확립 프로시저를 행하는 것에 의해, 상기 이동 통신 네트워크에 액세스하는 것,
    상기 통신 디바이스가 상기 커버리지 영역 내에 있는 동안, 상기 RRC 확립 프로시저가 실패했음을 검출하는 것에 의해 상기 제1 통신 리소스들이 할당되지 않았음을 결정하는 것,
    상기 RRC 확립 프로시저가 실패했음을 검출한 후, D2D 통신 프로토콜에 따라 할당된 상기 제2 통신 리소스들을 활용하기 위한 주파수 층 변경을 촉발하는(triggering) 것에 의해, 상기 무선 액세스 인터페이스를 통해, 상기 제1 신호들을 송신하거나 상기 제2 신호들을 수신하는 것을 포함하는, 통신 디바이스.

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