KR102503731B1 - 네트워크-주도 발견 및 멀티홉 언더레이 네트워크에 대한 경로 선택 절차 - Google Patents

네트워크-주도 발견 및 멀티홉 언더레이 네트워크에 대한 경로 선택 절차 Download PDF

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Abstract

본 명세서에는 (엔드포인트) 사용자 장비(UE)에 적합한 멀티홉 통신 경로를 발견하고 설정하는 것에 관련된 프로세스가 기술된다. 네트워크-주도의 발견 및 경로 선택 프로세스는 선택적 보조 정보와 함께 주기적으로 송신되는 기준 신호를 활용할 수 있다. eNodeB와 같은 네트워크 노드 및 릴레이 UE와 같은 다른 릴레이-가능한 노드는 주기적인 기준 신호를 송신할 수 있다. 이렇게 송신된 기준 신호 및 선택적 보조 정보에 기초하여, 릴레이 UE 및/또는 엔드포인트 노드(예를 들어, eNodeB 또는 엔드포인트 UE)는 이전의 통신용 홉 경로를 선택하는 결정을 내릴 수 있다. 엔드포인트 UE 또는 eNodeB는 멀티홉 송신 경로를 사용하는 말단 UE를 위한 커버리지 확장을 제공하기 위하여 엔드-투-엔드 경로를 선택하는 결정을 내릴 수 있다.

Description

네트워크-주도 발견 및 멀티홉 언더레이 네트워크에 대한 경로 선택 절차{NETWORK-INITIATED DISCOVERY AND PATH SELECTION PROCEDURES FOR MULTI-HOP UNDERLAY NETWORKS}
우선권 주장
본 출원은 2014년 12월 29일 출원된 미국 가출원 제62/097,456호의 우선권 이익을 주장하여, 2015년 6월 3일 출원된 미국 특허 출원 제14/729,511호의 우선권 이익을 주장하며, 이들 출원은 각기 그 전체가 본 명세서에 참조 문헌으로 인용된다.
기술 분야
실시예는 무선 통신에 관한 것이다. 일부 실시예는 사용자 장비(user equipment, UE)-진화된 노드-B(Evolved Node-B, eNodeB) 시그널링 정보에 관한 것이다.
무선 모바일 디바이스 또는 사용자 장비(UE)는 3GPP 롱텀 에볼루션(Long Term Evolution, "LTE") 표준, 3GPP LTE 어드밴스드 릴리즈 12(2014년 3월)("LTE-A 표준"), IEEE 802.16 표준, 2009년 5월 29일에 발표된 IEEE Std. 802.16-2009("WiMAX")와 같은 라디오 접속 기술과, 3G, 4G, 5G 등으로 지정되는 그 밖의 다른 무선 프로토콜을 사용하여 상호 통신할 수 있다. 디바이스-대-디바이스(device-to-device, D2D), 센서 네트워크 또는 (인터넷 기반설비 내의 유일하게 식별 가능한 임베디드 컴퓨팅 디바이스의 상호 연결을 서술하는) 사물 인터넷(Internet of Things, IoT)과 같은 기술은 커버리지-제약된(coverage-constrained) 능력을 포함하는 사용자 장비(UE)를 활용할 수 있고, 따라서 대응하는 eNodeB에 제한된 연결을 가질 수 있다.
도 1은 일부 실시예에 따른 다양한 네트워크 컴포넌트를 갖는 무선 네트워크의 아키텍처를 도시한다.
도 2는 일부 실시예에 따른 LTE 네트워크 컴포넌트의 아키텍처를 도시한다.
도 3은 일부 실시예에 따른 멀티홉 송신 구성을 도시한다.
도 4는 일부 실시예에 따른 멀티홉 송신 경로를 설정하는 통신 프로세스의 예시이다.
도 5a는 일부 실시예에 따른 멀티홉 송신 경로를 설정하는 릴레이 UE에 의해 실행되는 프로세스의 흐름도이다.
도 5b는 일부 실시예에 따른 발견 신호를 송신하는 네트워크 노드에 대한 발견 주기를 도시한다.
도 6은 일부 실시예에 따른 말단 UE에 대한 멀티홉 송신 경로를 설정하는 프로세스의 흐름도이다.
도 7은 일부 실시예에 따른 사용자 장비 및 eNodeB의 블록도를 도시한다.
도 8은 머신 판독 가능한 매체로부터 명령을 읽을 수 있고, 또한 본 개시의 양태에 따라, 본 명세서에서 논의되는 하나 이상의 방법을 수행할 수 있는, 일부 예시된 실시예에 따른 머신의 컴포넌트를 예시하는 블록도이다.
다음의 설명과 도면은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자가 실현할 수 있도록 특정 실시예를 충분하게 설명한다. 다른 실시예는 구조적, 논리적, 전기적, 프로세스 및 그 밖의 변경을 포함할 수 있다. 어떤 실시예의 부분과 특징은 다른 실시예에 포함되거나 또는 다른 실시예에 대체될 수 있다. 청구범위 내에 개시되는 실시예는 해당 청구범위의 가용한 등가물을 포괄한다.
일부 실시예에서, 본 명세서에 기술되는 모바일 디바이스 또는 다른 디바이스는 휴대용 무선 통신 디바이스, 예를 들면, 개인 휴대 정보 단말기(personal digital assistant, PDA), 랩톱 또는 무선 통신 기능이 있는 휴대용 컴퓨터, 웹 태블릿, 무선 전화, 스마트폰, 무선 헤드셋, 페이저, 웨어러블 모바일 컴퓨팅 디바이스(예를 들면, 웨어러블 하우징 내에 포함되는 모바일 컴퓨팅 디바이스), 인스턴트 메시징 디바이스, 디지털 카메라, 액세스 포인트, 텔레비전, 의료용 디바이스(예를 들면, 심박수 모니터, 혈압 모니터, 등) 또는 무선으로 정보를 수신 및/또는 송신할 수 있는 다른 디바이스이다. 일부 실시예에서, 모바일 디바이스 또는 다른 디바이스는 사용자 장비(UE) 또는 3GPP 표준(예를 들면, 3GPP 롱텀 에볼루션("LTE") 어드밴스드 릴리즈 12(2014년 3월)("LTE-A 표준")에 따라 동작하도록 구성되는 진화된 노드-B(eNodeB)의 일부일 수 있다. 일부 실시예에서, 모바일 디바이스 또는 다른 디바이스는, IEEE 802.11 또는 다른 IEEE 및 3GPP 표준을 포함하는, 다른 프로토콜 또는 표준에 따라 동작하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 모바일 디바이스 또는 다른 디바이스는 키보드, 디스플레이, 비휘발성 메모리 포트, 복수의 안테나, 그래픽 프로세서, 애플리케이션 프로세서, 스피커, 그리고 기타 모바일 디바이스 요소 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 디스플레이는 터치스크린을 포함하는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD) 스크린일 수 있다.
도 1은 일부 실시예에 따른 다양한 네트워크 컴포넌트를 갖는 무선 네트워크의 아키텍처를 도시한다. 시스템(100)은 UE(102) 및 UE(104)를 포함하는 것으로 도시된다. UE(102,104)는 스마트폰(즉, 하나 이상의 셀룰러 네트워크에 연결 가능한 휴대용 터치스크린 모바일 컴퓨팅 디바이스)으로 도시되어 있지만, PDA, 페이저, 랩톱 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 및 그와 유사한 것도 포함할 수 있다.
UE(102,104)는 연결(connection)(120, 122)을 통해 무선 접속 네트워크(radio access network, RAN)(106)에 접속하도록 구성되며, 이들은 각각 물리적 통신 인터페이스 또는 계층을 포함하는데, 본 예에서, 연결(120, 122)은 통신 커플링을 가능하게 하는 무선 인터페이스(air interface)로서 예시되며, 또한 셀룰러 통신 프로토콜, 예를 들면 세계 이동통신 시스템(Global System for Mobile Communications, GSM) 프로토콜, 코드-분할 다중 액세스(code-division multiple access, CDMA) 네트워크 프로토콜, 푸시-투-토크(Push-to-Talk, PTT) 프로토콜, PTT 오버 셀룰러(PTT over Cellular, POC) 프로토콜, 범용 이동 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications System, UMTS) 프로토콜, 3GPP LTE 프로토콜 등과 일관할 수 있다.
RAN(106)은 연결(120,122)을 가능하게 하는 하나 이상의 액세스 포인트를 포함할 수 있다. (이하 상세하게 설명되는) 이들 액세스 포인트는 액세스 노드, 기지국(base station, BS), NodeB, eNodeB 등으로 지칭될 수 있으며 지상국(ground station)(즉, 지상 액세스 포인트) 또는 지리적 지역(즉, 셀) 내의 커버리지를 제공하는 위성 액세스 포인트를 포함할 수 있다. RAN(106)은 코어 네트워크(110)에 통신가능하게 연결되는 것으로 도시되어 있다. 코어 네트워크(110)는 인터넷(112)과의 패킷-스위칭 데이터 교환을 가능하게 하며 UE(102, 104) 간의 회선 교환 호(circuit switched call)를 이어주도록 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, RAN(106)은 진화된 UMTS 지상 무선 액세스 네트워크(Evolved UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network, E-UTRAN)을 포함할 수 있으며, 코어 네트워크(110)는 진화된 패킷 코어(Evolved Packet Core, EPC) 네트워크를 포함할 수 있다.
UE(104)는 연결(124)을 통해 액세스 포인트(access point, AP)(108)에 액세스하도록 구성되는 것으로 도시된다. 연결(124)은, IEEE 802.11에 일관하는 연결과 같은, 로컬 무선 연결을 포함할 수 있으며, 이때 AP(108)는 무선 충실도(wireless fidelity, WiFi) 라우터를 포함할 수 있다. 본 예에서, AP(108)는 코어 네트워크(110)와 연결하지 않고 인터넷(112)에 연결되어 있는 것으로 도시된다.
인터넷(112)은 애플리케이션 서버(116)에 통신가능하게 연결되는 것으로 도시된다. 애플리케이션 서버(116)는 복수의 구조적으로 분리된 서버로서 구현되거나 단일 서버 내에 포함될 수 있다. 애플리케이션 서버(116)는 인터넷(112)과 코어 네트워크(110) 양쪽에 연결되는 것으로 도시되며, 다른 실시예에서, 코어 네트워크(110)는 인터넷(112)을 통해 애플리케이션 서버(116)에 연결된다. 애플리케이션 서버(116)는 코어 네트워크(110) 및/또는 인터넷(112)을 통해 애플리케이션 서버(116)에 연결할 수 있는 UE에 대해, 하나 이상의 통신 서비스(예를 들면, 보이스-오버-인터넷 프로토콜(Voice-over-Internet Protocol, VoIP) 세션), PTT 세션, 그룹 통신 세션, 소셜 네트워킹 서비스 등)를 지원하도록 구성될 수도 있다.
코어 네트워크(110)는 또한 인터넷 프로토콜(IP) 멀티미디어 서브시스템(Internet Protocol (IP) Multimedia Subsystem, IMS)(114)에 통신가능하게 연결되어 있는 것으로 도시된다. IMS(114)는, 통상의 전화 통화, 팩스, 전자메일, 인터넷 접속, VoIP, 인스턴트 메시징(instant messaging, IM), 화상회의 세션 및 주문형 비디오(video on demand, VoD) 등과 같은, 패킷 통신을 위하여 IP를 사용 가능하게 할 수 있는 원격통신 반송파의 통합 네트워크를 포함한다.
도 2는 일부 실시예에 따른 LTE 네트워크의 컴포넌트 아키텍처를 도시한다. 본 예에서, (서브)시스템(200)은 LTE 네트워크의 진화된 패킷 시스템(Evolved Packet System, EPS)을 포함하며, 이에 따라 S1 인터페이스(215)를 통해 통신가능하게 연결되는 E-UTRAN(210)과 EPC 네트워크(220)를 포함한다. 본 도면에서는 E-UTRAN(210)과 EPC 네트워크(220)의 컴포넌트의 일부만이 도시된다. 이하 설명되는 일부 요소는 "모듈" 또는 "로직"으로 지칭될 수 있다. 본 명세서에서 언급되는 것으로서, "모듈" 또는 "로직"은 하드웨어(예를 들어, 회로), 소프트웨어(예를 들어, 프로그램 드라이버) 또는 이들의 조합(예를 들어, 프로그램된 마이크로-프로세싱 유닛)을 말할 수 있다.
E-UTRAN(210)은 하나 이상의 UE(예를 들면, UE(102))와 통신하기 위한 (기지국으로서 동작할 수 있는) eNodeB(212)를 포함한다. eNodeB(212)는 본 예에서 매크로 eNodeB 및 저전력(lower power, LP) eNodeB를 포함하는 것으로 도시된다. 어떤 eNodeB(212)도 무선 인터페이스 프로토콜을 종료할 수 있으며 UE(102)에 대한 최초의 액세스 포인트일 수 있다. 일부 실시예에서, 어떤 eNodeB(212)도 E-UTRAN(210)에 대하여 다양한 논리적 기능을 수행할 수 있는데, 이러한 논리적 기능은 무선 베어러 관리, 업링크와 다운링크 동적 무선 자원 관리 및 데이터 패킷 스케줄링, 그리고 이동성 관리와 같은, 무선 네트워크 컨트롤러(radio network controller, RNC) 기능을 포함하지만 이것으로 제한되는 것은 아니다. eNodeB(212)와 같은, EPS/LTE 네트워크 내의 eNodeB는 EPC 네트워크(220)와 통신하기 위하여 별도의 컨트롤러(즉, RNC)를 활용하지 않으며, 다른 사양의 프로토콜을 활용하는 다른 실시예에서, RAN은 BS와 코어 네트워크 간의 통신을 가능할 수 있도록 RNC를 포함할 수 있다.
일부 실시예에 따르면, UE(102)는 직교 주파수 분할 다중 접속(orthogonal frequency-division multiple access, OFDMA) 통신 기술 또는 단일 반송파 주파수 분할 다중 접속(Single Carrier Frequency Division Multiple Access, SC-FDMA) 통신 기술과 같은, 다양한 통신 기술에 따라서 다중 반송파 통신 채널을 통해 eNodeB(212)와 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 통신 신호를 사용하여 통신하도록 구성될 수 있지만, 본 실시예의 영역은 이러한 측면으로 제한되지 않는다. OFDM 신호는 복수의 직교 부반송파를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, UE(102)는 eNodeB(212)로부터 하나 이상의 신호의 수신에 기초하여 동기 참조 시간(synchronization reference time)을 결정하도록 구성될 수 있다. UE(102)는 또한 OFDMA, SC-FDMA 또는 다른 다중 접속 기법을 사용하여 다른 UE와 디바이스-대-디바이스(D2D) 통신을 지원하도록 구성될 수 있다.
S1 인터페이스(215)는 E-UTRAN(210)과 EPC 네트워크(220)를 분리하는 인터페이스이다. 이것은 두 부분, 즉, S1-U와 S1-MME로 분리되며, S1-U는 eNodeB(212)와 서빙 게이트웨이(serving gateway, S-GW)(224) 간의 트래픽 데이터를 운반하며, S1-MME는 eNodeB(212)와 이동성 관리 엔티티(mobility management entity, MME)(222) 간의 시그널링 인터페이스이다. X2 인터페이스는 eNodeB(212) 간의 인터페이스이다. X2 인터페이스는 두 부분(도시되지 않음), 즉, X2-C와 X2-U를 포함할 수 있다. X2-C는 eNodeB(212)들 간의 제어 평면 인터페이스이고, X2-U는 eNodeB(212)들 간의 사용자 평면 인터페이스이다.
셀룰러 네트워크와 더불어, 저전력 셀은 외부 신호가 잘 도달하지 않는 내부 영역까지 커버리지를 확장하거나 또는 기차역처럼, 매우 밀집한 전화 사용도를 갖는 영역 내의 네트워크 용량을 추가하도록 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "LP eNodeB"라는 용어는 네트워크 가장자리의 펨토셀, 피코셀 또는 마이크로셀과 같이 더 좁은(즉, 매크로 셀보다 더 좁은) 셀을 구현하는 모든 적합한 상대적으로 저전력의 eNodeB를 지칭할 수 있다. 펨토셀 eNodeB는 전형적으로 모바일 네트워크 사업자에 의해서 가정 또는 기업 고객에게 제공된다. 펨토셀은 전형적으로 가정용 게이트웨이의 크기이거나 더 작은 크기이며, 일반적으로는 사용자의 광대역 선로에 연결된다. 일단 플러그인되면, 펨토셀은 모바일 사업자의 모바일 네트워크에 연결되고 가정용 펨토셀에 대해서 전형적으로 30 내지 50미터 범위의 추가적인 커버리지를 제공한다. 따라서, LP eNodeB는 펨토셀 eNodeB일 수 있는데, 이것은 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(packet data network gateway, PGW)(226)를 통해 연결되기 때문이다. 유사하게, 피코셀은 전형적으로, 건물 내부(사무실, 쇼핑몰, 기차역 등) 또는 좀 더 최근에는, 항공기 내부와 같은, 작은 영역을 다루는 무선 통신 시스템이다. 피코셀 eNodeB는 일반적으로 X2 링크를 통해 매크로 eNodeB와 같은 다른 eNodeB에 기지국 제어기(base station controller, BSC) 기능성을 통해 연결할 수 있다. 따라서, LP eNodeB는 피코셀 eNodeB로 구현될 수 있는데, 그 이유는 LP eNodeB가 X2 인터페이스를 통해 매크로 eNodeB에 연결되기 때문이다. 피코셀 eNodeB 또는 다른 LP eNodeB는 매크로 eNodeB의 일부 또는 모든 기능성을 포함할 수 있다. 어떤 경우든, 이것은 AP BS 또는 엔터프라이즈 펨토셀이라고 지칭될 수 있다.
일부 실시예에서, 다운링크 자원 그리드는 eNodeB(212)로부터 UE(102)로의 다운링크 송신을 위해 사용될 수 있는 한편, UE(102)로부터 eNodeB(212)로의 업링크 송신은 유사한 기술을 활용할 수 있다. 그리드는 각 슬롯 내 다운링크 내의 물리적 자원인 자원 그리드 또는 시간-주파수 자원 그리드로 불리는 시간-주파수 그리드일 수 있다. 이러한 시간-주파수 평면 표현은 OFDM 시스템에 대한 관행이며, 이것은 무선 자원 할당에 대하여 직관성을 부여한다. 자원 그리드의 각 행과 각 열은 각각 하나의 OFDM 심볼 및 하나의 OFDM 부반송파에 대응한다. 시간 도메인 내의 자원 그리드의 지속기간은 무선 프레임 내의 한 슬롯에 대응한다. 자원 그리드 내의 가장 작은 시간-주파수 유닛은 자원 요소로 표현된다. 각 자원 그리드는 특정 물리 채널의 자원 요소로의 매핑을 기술하는 많은 자원 블록을 포함한다. 각 자원 블록은 자원 요소의 모음을 포함하는데, 주파수 도메인에서, 이것은 현재 할당될 수 있는 가장 적은 양의 자원을 표현한다. 이러한 자원 블록을 사용하여 전달되는 몇몇 상이한 물리적 다운링크 채널이 있다.
물리적 다운링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH)은 사용자 데이터 및 상위 계층 시그널링을 UE(102)로 운반한다. 물리적 다운링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH)은, 무엇보다도, PDSCH 채널에 관련된 송신 포맷 및 자원 할당에 관한 정보를 운반한다. 이것은 또한 송신 포맷, 자원 할당 및 업링크 공유 채널과 관련된 H-ARQ(Hybrid Automatic Repeat Request, 하이브리드 자동 반복 요청) 정보를 UE(102)에게 통지한다. 전형적으로, (제어 및 공유 채널 자원 블록을 셀 내의 UE(102)에 할당하는) 다운링크 스케줄링은 UE(102)로부터 eNodeB(212)로 피드백되는 채널 품질 정보에 기초하여 eNodeB(212)에서 수행되며, 그런 다음 다운링크 자원 할당 정보는 UE를 위해 사용되는(할당되는) 제어 채널(PDCCH)을 통해 UE(102)에 송신된다.
PDCCH는 제어 채널 요소(control channel element, CCE)를 사용하여 제어 정보를 실어 나른다. 자원 요소에 매핑되기 전에, PDDCH 복소수 값 심볼이 먼저 4개조로 조직되어, 속도매칭(rate matching)을 위해 서브-블록 인터-리버를 사용하여 치환된다. 각 PDCCH는 이들 CCE 중 하나 이상을 사용하여 송신되는데, 이때 각 CCE는 자원 요소 그룹(resource element group, REG)으로 알려진 4 개의 물리적 자원 요소로 된 9개 집합에 대응한다. 4상 편이 변조(Four Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) 심볼은 각 REG에 매핑된다. PDCCH는 다운링크 제어 정보(downlink control information, DCI)의 크기와 채널 상태에 따라서, 하나 이상의 CCE를 사용하여 송신될 수 있다. LTE에서 상이한 수의 CCE로 정의되는 4개 이상의 상이한 PDCCH 포맷이 있을 수 있다(예를 들면, 집합레벨, L=1, 2, 4 또는 8).
EPC 네트워크(220)는 MME(222), S-GW(224), PGW(226)를 포함한다. MME(222)는 레거시 서빙 일반 패킷 무선 서비스(GPRS) 지원 노드(Serving General packet radio service (GPRS) Support Node, SGSN)의 제어 평면(control plane)과 기능적으로 유사하다. MME(222)는 게이트웨이 선택 및 추적영역 리스트 관리와 같은 액세스의 이동성 측면을 관리한다. S-GW(224)는 E-UTRAN(210)을 향한 인터페이스를 종료하고, E-UTRAN(210)과 EPC 네트워크(220) 간의 데이터 패킷을 라우팅한다. 또한, S-GW는 eNodeB 간 행오버(hangover)에 대한 지역 이동성 앵커 포인트(local mobility anchor point)일 수 있으며 또한 3GPP 간 이동성에 대한 앵커를 제공할 수 있다. 다른 임무는 합법적 인터셉트, 과금 그리고 일부 정책 시행을 포함할 수 있다.
S-GW(224) 및 MME(222)는 하나의 물리적 노드 또는 분리된 물리적 노드로 구현될 수 있다. PGW(226)는 패킷 데이터 네트워크(packet data network, PDN)로 향하는 SGi 인터페이스를 종단한다. PGW(226)는 EPC 네트워크(220)와 외부 네트워크(예를 들면, 인터넷) 간의 데이터 패킷을 라우팅하고, 또한 정책 시행과 과금 데이터 수집을 위한 핵심 노드일 수 있다. PGW(226) 및 S-GW(224)는 하나의 물리적 노드 또는 분리된 물리적 노드로 구현될 수 있다.
UE(102)는 전원 공급 시의 셀 선택 및 동작 전반에 걸친 셀 재선택을 수행한다. UE(102)는 E-UTRAN(210)이 제공하는 셀(예를 들면, 매크로 셀 또는 피코셀)을 검색한다. 셀 재선택 프로세스 동안, UE(102)는 각 이웃 셀에 대하여 기준 신호 강도(reference signal strength)(예를 들면, 기준 신호 수신 전력 Reference Signal Received Power)/기준 신호 수신 품질(Reference Signal Received Quality)(RSRP/RSRQ))를 측정하고, 이 측정에 기초하여 셀을 선택한다(예를 들면, 가장 높은 RSRP 값을 갖는 셀을 선택한다). UE(102)가 셀을 선택한 이후, 마스터 정보 블록(master information block, MIB)을 읽어서 셀의 접근성(accessibility)을 검증할 수 있다. 만일 UE(102)가 선택된 셀의 MIB를 읽는 데 실패하면, 선택된 셀을 버리고 적합한 셀이 발견될 때까지 위의 프로세스를 반복한다.
무선 자원 제어(radio resource control, RRC) 상태는 UE(102)의 RRC 계층이 E-UTRAN(210)의 RRC 계층에 논리적으로 연결되는지를 나타낸다. UE(102)가 셀에 통신가능하게 연결된 이후에, 그의 RRC 상태는 RRC_IDLE 이다. UE(102)가 송신하거나 수신할 데이터 패킷을 가질 때, 그의 RRC 상태는 RRC_CONNECTED이다. RRC_IDLE 상태에 있을 때, UE(102)는 자신을 다른 셀에 연관시킬 수 있다.
많은 무선 디바이스가 네트워크 내에 존재할 때, 말단 디바이스는 eNodeB(들)(212)로의 직접 연결을 갖지 않는다는 시나리오가 있을 수 있다. 예를 들면, 연결성 자원은 한정되거나, 디바이스는 커버리지-제약 디바이스를 포함할 수 있다 - 예를 들면, 주로 머신 타입 통신(machine type communication, MTC) 또는 사물 지능(machine-to-machine, M2M) 통신에 동작하는 디바이스(예를 들면, 센서 디바이스, 컨트롤러 디바이스)는 제한된 커버리지 및 처리 능력을 가질 수 있다(유사하게, 디바이스는 전력/자원 소비를 제한하는 커버리지 제약 모드로 동작할 수 있다). 이러한 디바이스의 연결성은 eNodeB(들)(212)로부터/로의 업링크/다운링크 경로에 대한 멀티홉 송신 경로를 사용하여 제공될 수 있다. 다른 예에서, 멀티홉 송신경로는 좀 더 전력 효율적일 수 있거나 UE-eNodeB 직접 경로와 비교하여 네트워크 트래픽 부하가 적을 수 있으며, 이에 따라 멀티홉 송신경로가 활용된다.
도 3은 일부 실시예에 따른 멀티홉 송신 구성을 도시한다. 본 실시예에서, eNodeB(302) 및 릴레이 UE(304, 306)는 멀티홉 업링크 및/또는 다운링크 송신 경로를 eNodeB(302)의 커버리지를 벗어난 (엔드포인트 UE라고도 지칭될 수 있는) 말단 UE(310)에게 제공하도록 (eNodeB/릴레이 UE 조합의 형태로) 사용될 수 있다. 본 도면에서 도시된 것처럼, eNodeB(302)를 말단 UE(310)에 통신가능하게 연결하는 복수의 멀티홉 송신 경로, 즉, 릴레이 UE(304) 만을 활용하는 2-홉 경로, 릴레이 UE(306) 만을 활용하는 2-홉 경로, 두 릴레이 UE(304, 306)를 소정의 순서로 활용하는 3-홉 경로를 포함한다. 다른 실시예에서, 더 많은 릴레이 UE가 활용되어, 결과적으로 더 많은 멀티홉 송신 경로가 가능할 수 있다.
본 개시의 실시예는 (엔드포인트) UE에 적합한 멀티홉 통신 경로를 발견하고 설정하는 것에 관련되는 프로세스를 기술한다. 이하 좀 더 상세하게 논의되는 것처럼, 네트워크-주도의 발견(network-initiated discovery) 및 경로 선택 프로세스는 선택적인 보조 정보와 함께 주기적으로 송신되는 기준 신호를 활용할 수 있다. eNodeB(302)와 같은 네트워크 노드 및 릴레이 UE(304, 306)와 같은 다른 릴레이-가능한 노드는 주기적 기준 신호를 송신할 수 있다. 이들 송신된 기준 신호와 선택적 보조 정보에 기초하여, 릴레이 UE(304/306), eNodeB(302), 및/또는 말단 UE(310)의 조합은 이전의 홉 통신 경로를 선택할 수 있다. 말단 UE(310) 또는 eNodeB(302)는 멀티홉 송신 경로를 사용하는 말단 UE(310)를 위한 커버리지 확장을 제공하기 위해 엔드-투-엔드 경로를 선택할 수 있다.
도 4는 일부 실시예에 따른 멀티홉 송신 경로를 설정하는 통신 프로세스의 예시이다. 본 도면에 도시되는 프로세스 및 논리 흐름도는 다양한 프로세스 행위의 순서의 예를 제공한다. 비록 특정 순차나 순서로 도시되었지만, 다르게 정의되지 않는 한, 행위의 순서는 변경될 수 있다. 따라서, 설명되고 도시되는 구현은 오직 예로서만 이해되어야 하며, 설명되는 프로세스는 다른 순서로 수행될 수 있으며, 어떤 행위는 동시에 수행될 수 있다. 또한, 하나 이상의 행위가 다양한 실시예에서 생략될 수 있고, 이에 따라, 모든 행위가 모든 구현에서 실행되지는 않는다. 다른 프로세스 흐름도 가능하다.
본 실시예에서, eNodeB(302) 및 릴레이 UE(304, 306)는 기준 신호 및 링크 선택 보조 정보를 송신하는 것으로 도시된다. eNodeB(302)는 본 예에서 기준 신호와, 선택적으로 링크 선택 정보를 포함하는 릴레이 UE(304)로의 송신(402)을 실행하는 것으로 도시된다. 기준 신호는, 표준에서 미리 정의된 방식으로 또는 릴레이 UE(304)의 네트워크 진입 시간 또는 그 이후 시간에 다른 메시징(예를 들면, 지정된 RRC 메시지 또는 브로드캐스트 SIB 메시지)을 사용하여, 릴레이 UE(304)에게 알려진 미리 결정된 송신 전력 값을 사용하여 송신되는 파일럿-톤(pilot-tone)을 포함할 수 있다. 기준 신호는 eNodeB(302) 및 릴레이 UE(304, 306)가 송신하는 주기적 신호를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 기준 신호는 릴레이 UE로서 기능할 수 있는(또는 일부 실시예에서는 이러한 능력을 선택적으로 가능하게 하는) 릴레이 UE에 의해 송신될 수 있다. 송신 릴레이(transmitting relay) UE는 기준 신호로부터 식별될 수 있다. 일부 실시예에서, 이것은 특정 릴레이에 대한 기준 신호로서 사용되는 특정 시퀀스를 정의함으로써 성취될 수 있고, 아니면 네트워크가 특정 식별자 시퀀스/서명을 기준신호와 함께/기준신호로서 사용하도록 각 릴레이 UE에 할당할 수 있다. 다른 실시예에서, 동일하거나 유사한 기준 신호가 복수의 또는 모든 릴레이 UE에 의해서 사용된다면, 릴레이 식별자는 이하 설명되는 보조 정보와 함께 송신될 수 있다. 기준 신호의 송신은 이하 설명되는 링크 선택 보조 정보를 선택적으로 포함할 수 있다.
본 예에서, eNodeB(302)는 릴레이 UE(304)로 기준 신호와 보조 정보의 송신(402)을 실행한다. 일부 실시예에서, 릴레이 UE(304)는 eNodeB(302)로부터의 신호를 통해 릴레이 UE로서 기능하도록 "강요"될 수 있다(이러한 결정은 적절한 네트워크 노드에 의해 수행될 수 있다). 네트워크는 전용의 시그널링(예를 들면, RRC 메시지)을 사용하여 그러한 강요를 UE에게 알려줄 수 있으며, 복수의 UE에게 멀티캐스트 메시지, 브로드캐스트 메시지(예를 들면, SIB(시스템 정보 브로드캐스트)) 등을 사용하여 알려줄 수 있다.
릴레이 UE(304)는 송신(402)으로부터의 정보를 처리하고(동작 404), 릴레이 UE(306)로 기준 신호와 보조 정보의 송신(406)을 실행한다. UE-대-UE 직접 송신은 예를 들면 D2D 프로세스를 사용하여 실행될 수 있다. 다른 실시예에서, 릴레이 UE(304, 306)는 eNodeB의 기본적인 버전(stripped-down version)과 유사하게 기능하고, 이에 따라 LTE 다운링크 통신 프로세스(예를 들면, PDCCH 송신 프로세스)를 활용할 수 있다.
일부 실시예에서, 송신(402)으로부터의 기준 신호 및/또는 보조 정보는 또한 릴레이 UE(306)로 전달된다. 일부 실시예에서, UE는 다양한 이유로 릴레이로 기능하지 않는다는 결정을 내릴 수 있다 - 예를 들면, 그들의 배터리 잔량이 낮거나 그들의 계산 용량이 한정된 상황에서, UE는 동작(404)을 실행하지 않을 수 있다. 릴레이 UE(306)는 유사한 동작을 수행할 수 있다(즉, 송신(406)으로부터의 정보의 처리(동작(408)로 도시됨), 말단 UE(310)로 기준 신호 및 보조 정보의 송신(410)을 실행할 수 있다).
말단 UE(310)는 수신된 정보를 처리하며(동작(412)로 도시됨), (일부 실시예에서는 링크 선택 결정이 이하 좀 더 상세하게 설명되는 다른 노드에 의해서 수행되지만) (블록(414)로 도시된) 링크 선택 결정을 수행한다. 예를 들어, 말단 UE(310)는 릴레이 UE(304) 만을 활용하는 2-홉 경로, 릴레이 UE(306) 만을 활용하는 2-홉 경로, 두 릴레이 UE(304, 306)를 소정의 순서로 활용하는 3-홉 경로로부터 선택할 수 있다. 말단 UE(310)는 선택된 멀티홉 경로를 (직접 또는 하나 이상의 릴레이 UE를 통해) eNodeB(302)에게 통보하도록 송신(416)을 실행하며, eNodeB(302)는 선택된 링크를 이용하여 eNodeB(302)와 말단 UE(310) 간의 데이터 통신 경로를 설정하도록 송신(418)을 실행한다.
릴레이 UE(304/306) 및 말단 UE(310)의 동작은 이하 좀 더 상세하게 기술된다. 도 5a는 일부 실시예에 따른 멀티홉 송신 경로를 설정하도록 릴레이 UE에 의해 실행되는 프로세스의 흐름도이다. 프로세스(500)는 eNodeB 또는 다른 릴레이 UE를 포함하는 노드로부터 메시지를 수신하도록 릴레이 UE에서 동작을 수행하는 단계를 포함하며(블록(502)로 도시됨), 이 메시지는 릴레이 UE 및 노드에 저장되는 미리 결정된 신호 값을 포함하고, 또한 노드에서 릴레이 UE로의 송신 경로의 추가적인 보조 정보를 포함할 수 있다.
이러한 보조 정보는 멀티홉 경로 선택 결정의 수행을 보조하도록 사용되며, 이하 좀 더 상세하게 설명되는 것처럼, 실시예는 (본 실시예에서 분산 결정으로 참조되는) 멀티홉 경로 내의 각 릴레이 노드에서 또는 (본 실시예에서 중앙집중식 또는 반-중앙집중식 결정이라 지칭되는) 경로 엔드포인트에서 멀티홉 경로 선택을 실행할 수 있다. 보조 정보는 관심 지표(metrics of inerest)의 조합 - 예를 들면, eNodeB로의 현행 홉 카운트(hop count), eNodeB로의 잠재적 채널 용량, 부하 상태(즉, 현행 또는 예상 네트워크 트래픽 부하) 등 - 을 표현할 수 있다. 이러한 보조 정보는 (eNodeB로의 현행 홉 카운트와 같은, 어떤 관심 지표는 오직 릴레이 UE에 의해서만 송신될 수 있겠지만) 릴레이 UE로부터 또는 eNodeB로부터 송신될 수 있다. 릴레이 UE는 새로운 기준 신호/보조 정보가 다른 노드로부터 수신될 때 또는 그들 자신의 파라미터가 변경될 때 그들의 보조 정보(예를 들면, 로딩 상태 또는 배터리 잔량 같은 실행시간 변경에 종속되는 관심 지표)를 갱신할 수 있다.
일부 실시예에서, 링크 선택 보조 정보 정보는 아래(예제) 표 1에 표시된 정보 타입 및 값을 나타내는 하나 또는 복수의 값 쌍일 수 있다.
Figure 112017050866838-pct00001
릴레이 UE가 수신된 메시지로부터 eNodeB에서 릴레이 UE로의 송신 경로의 측정 정보를 결정하기 위한 동작이 실행된다(블록(504)로 도시됨). 이 동작은 릴레이 UE의 특징을 포함하도록 (다른) 릴레이 UE로부터 수신된 추가적인 정보를 갱신하는 (예를 들면, 홉 카운트, 경로 손실 등의 갱신) 단계를 포함하며, 만일 릴레이 UE가 (결과적인) 멀티홉 송신 경로 내의 최초의 홉이라면 위의 링크 선택 보조 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
릴레이 UE가 다중 노드로부터 메시지를 수신함에 따라서 (예를 들면, 도 3을 참조하면, 릴레이 UE(306)는 eNodeB(302) 및 릴레이 UE(304)로부터 기준 신호를 수신할 수 있다), 추가적인 메시지가 수신되었는지를 결정하기 위한 동작이 실행된다(블록(506)으로 도시됨). 만일 추가적인 메시지가 수신되면, 이전의 동작은 각 수신된 메시지에 대하여 재실행된다. 그렇지 않으면, 기준 신호를 포함하는 메시지를 다른 UE(즉, 릴레이 UE 또는 말단 UE)로 송신하는 동작이 실행될 수 있다(블록(508)로 도시됨). 일부 실시예에서, 이러한 메시지는 이전의 홉으로부터의 링크 선택 정보와 함께 릴레이 UE 자신의 보조 정보를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 만일 다중 메시지가 수신되고, 이에 따라 멀티홉 경로가 존재하는 릴레이 UE를 지시하게 되면, 그 릴레이 UE는 이들 경로 중 하나를 선택하고 그 경로의 정보만을 전달할 수 있다. 이러한 결정 프로세스는 도 6과 관련하여 이하 좀 더 상세하게 설명된다.
릴레이 UE가 도 5a의 블록(508)으로 도시된 동작을 수행할 때, 충돌의 가능성(둘 이상의 릴레이가 동일한 시작 오프셋을 선택하는 것 또는 둘 이상의 릴레이가 서로의 기준 신호 송신 시간 내에 있는 것)이 있다. 릴레이 UE는 송신-전-듣기(listen-before-transmit) 전략을 사용함으로써 기준 신호의 충돌을 피해서 네트워크 간섭을 줄일 수 있다. 예를 들어, 만일 릴레이 UE가 그의 예정된 기준 신호 송신에 따라서 기준 신호가 동시에 상이한 노드에 의해서 송신된다고 결론 내린다면 또는 릴레이 UE가 이웃 노드로부터의 간섭의 심각한 상승을 탐지하면, 릴레이 UE는 기준 신호 송신을 지연할 수 있다. 만일 둘 이상의 UE가 동시에 또는 상호 송신 시간 내에 기준 신호를 송신하면, 기준 신호는 충돌로 인해서, 의도된 수신자 UE에 의해 디코딩되지 않을 수 있다. 그러므로 충돌에 관여된 릴레이나 잠재적 충돌을 감지한 릴레이는 그들의 기준 신호에서 (재)송신을 위한 서로 다른 임의의 시작 오프셋을 선택할 수 있다. 일부 실시예에서, UE는 동일한 릴레이 UE에 의해서 발견 주기 내에 기준 신호를 수회 반복하여, 지연을 감소시키며 및/또는 발견 절차의 신뢰성을 증가시킬 수 있다.
경로 발견을 위한 주기적 발견 주기가 정의될 수 있으며, 그 기간 동안 eNodeB 및/또는 릴레이 UE는 그들의 기준 신호 및 보조 정보를 상황에 따라 송신한다. 도 5b는 일부 실시예에 따른 발견 신호를 송신하는 네트워크 노드의 발견 주기를 도시한다. 발견 주기(550)는 미리 결정된 시간 프레임으로 도시되어 있고, 이 시간 프레임에서 릴레이 UE 및 말단 UE는 발견 기준 신호를 듣는다. 이 실시예에서, 발견 주기(550)의 시간 길이는 발견 주기(550, 560)의 시작 간의 시간 간격(즉, 발견 주기(550)와 발견 주기(560)의 시작 간의 시간 프레임(559))보다 작아서, 발견 신호(551-553)가 발견 사이클 시간 프레임(559) 내의 수신 UE에 의해 송신되거나 예상되는 시간을 제한함으로써, 전력 소모를 감소시키고 그리고/또는 릴레이/말단 UE의 배터리 수명을 개선하는 방법을 제공한다.
릴레이 UE/eNodeB로부터 송신되는 기준 신호는 미리 결정된 제어 채널(들)을 사용하여 송신될 수 있다. 각 릴레이 UE/eNodeB는 발견 주기의 시작 경계로부터 특정 시작 오프셋 시간 이후에 발견 기준 신호를 송신할 수 있다. 이 예에서, 기준 신호(551)에 대한 발견 참조 송신 오프셋(555)은 발견 주기(550, 560) 내에 포함되는 것으로 도시된다(다른 실시예는 더 많은 오프셋 값을 활용할 수 있다).
일부 실시예에서, eNodeB는 기준 신호(551, 552, 553)를 위한 발견 참조 송신 오프셋(555, 556, 557)(다른 실시예는 더 많은 오프셋 값을 활용할 수 있음) 각각을, 주기적 시그널링을 위한 다양한 릴레이 UE로 송신할 수 있으며, eNodeB는 또한 그의 발견 신호의 송신에 사용되는 오프셋 값을 가질 수 있다. 이러한 실시예에서, 릴레이 UE는 발견 프로세스의 시작 전에 네트워크에 의해 등록/인증될 수 있다. eNodeB는 각 릴레이 UE에 필요한 오프셋이 충분한 시간적 간격이 있는지 또는 릴레이 UE가 상이한 주파수 채널을 사용하고 있는지를 확인하여, 기준 신호와 (선택적) 경로 선택 보조 정보의 송신시간 동안 충돌이 없도록 한다.
다른 실시예에서, 각 릴레이 UE는 기준 신호 송신을 위한 그 자신의 시작 오프셋을 랜덤하게 선택할 수 있다. 만일 다른 릴레이 UE의 기준 신호 송신과의 충돌이나 잠재적 충돌이 탐지되면, 릴레이 UE는 랜덤하게 다른 시작 오프셋을 재선택할 수 있다.
도 6은 일부 실시예에 따른 말단 UE에 대한 멀티홉 송신 경로를 설정하는 프로세스의 흐름도이다. 본 실시예에서, 프로세스(600)는 말단 UE가 릴레이 UE로부터 메시지를 수신하는 동작을 실행하는 단계를 포함하며(블록(602)으로 도시됨), 수신된 메시지는 말단 UE와 릴레이 UE 양쪽에 저장된 미리 결정된 신호 값을 포함하는 기준 신호뿐만 아니라, eNodeB로부터 릴레이 UE로의 멀티홉 송신 경로에 대한 경로 정보를 포함하는 송신 경로 정보를 포함한다. 위에서 논의한 것처럼, 멀티홉 송신 경로는 다중 릴레이 UE 경로를 포함할 수 있으며, 경로 정보는 이 경로에 대한 상세한 사항(예를 들면, 노드 수, 경로 손실, 등)을 포함할 수 있다.
추가적인 메시지가 다른 릴레이 UE로부터 수신되었는지를 결정하기 위한 동작이 실행된다(블록(604)로 도시됨). 남은 메시지가 없다면, 말단 UE는 릴레이 UE(EMF)로부터 수신된 메시지(들)에 기초하여 다중 경로에서 선택해야 하는지를 결정한다(블록(606)으로 도시됨).
선택할 다중 경로가 있다면, 엔드포인트 네트워크 노드 중 하나가 송신 경로를 선택하는 동작을 실행한다(블록(608)로 도시됨). 위에 논의된 것처럼, 릴레이 UE는 다양한 실시예에서 보조 정보를 처리하고 전달하며, 이에 따라서 말단 UE(또는, 분산 의사결정이 구현된다면, 릴레이 UE)에 대한 경로 선택 전략은 상이한 실시예에서 다양할 것이다.
선택된 송신 경로는 멀티홉 경로 또는 (이용 가능하다면) 직접 경로를 포함할 수 있다. 멀티홉 경로는 eNodeB-말단 UE 직접 경로가 존재할 때에도 선택될 수 있다. 예를 들면, eNodeB-말단 UE 직접 경로 상의 네트워크 트래픽 부하 상태는 멀티홉 송신 경로와 비교하면 더 좋고/바람직할 수 있거나, 또는 멀티홉 경로는 좀 더 전력 효율적일 수 있는데, 예를 들면, 엔드포인트 UE는 제한된 전력 자원을 가질 수 있고, 이로 인해, 충분한 전력 자원을 갖는 근처의 릴레이 UE에 연결함으로써 엔드포인트 UE에 대해서는 더 적은 전력을 활용할 수 있다.
일부 실시예에서, 각 UE(예를 들면, 릴레이 또는 말단 UE)는 그의 직전 노드만을 선택한다. 즉, 각 UE는 적용된 링크 선택 기준에 기초하여, 아래에서 논의되는 실시예에서와 같이, 그 자신의 시각에서 최선의 이전 노드를 선택한다. 엔드-투-엔드 링크 선택을 위한 의사 결정하는 이러한 방법은 분산적 방법으로 수행된다. 이들 실시예에서, 릴레이 UE는 릴레이-투-eNodeB 링크에 관한 보조 정보를 브로드캐스트할 수 있다. 이들 실시예는 확장성이 있다 - 즉, 브로드캐스트 신호/메시지의 수는 말단 UE의 수에 독립적이다.
일부 실시예에서, 보조 정보는 말단 UE에 도달할 때까지 릴레이 UE에 의해서 후속 노드로 전달되며, 이 경우 링크 선택은 중앙집중식 방법으로 수행된다. 전달된 정보는 이전 홉 내의 모든 링크에 대한 정보이거나 송신된 릴레이 UE로의 eNodeB 경로만에 관한 정보일 수 있다.
이와 같은 실시예 중 일부 실시예에서, 중앙집중식 의사결정 프로세스를 활용할 때, 말단 UE는 이용 가능한 정보에 기초하여 엔드-투-엔드 링크 선택 결정을 내린다. 다른 실시예에서, 말단 UE는 이 정보를 지정된/제어 채널을 사용하여 eNodeB로 피드백하며, eNodeB는 이후 링크선택 결정을 내린다. 위에서 논의된 것 바와 같이, 릴레이 UE(들)에 의해 엔드 UE(들)로 전달된 정보는 이전 홉 내의 모든 링크에 관한 정보이거나 송신된 릴레이 UE로의 eNodeB 경로만에 관한 정보일 수 있다. 모든 링크에 대한 정보가 전달되면, 링크 적응/자원 할당이 최적화될 수 있다. eNodeB는 네트워크 비용(또는 유틸리티) 기능을 정의하고 동시에 다중 UE로의 경로 선택 결정을 내리도록 최적화할 수 있다. 그러나 이것은 더 많은 메시지를 포함하며, 이에 따라 오버헤드가 높다. 이들 실시예에서, 메시지의 수는 릴레이의 수와 2차 관계(quadratic relation)를 갖고, 말단 UE의 수와 1차 관계(linear relation)를 갖는다. 송신된 릴레이 UE로의 eNodeB 경로에 대한 정보만 말단 UE로 전달될 때, 중앙집중식 결정에는 더 낮은 복잡성/오버헤드가 연루된다.
따라서, 링크 선택 결정은 분산, 중앙집중 또는 반-중앙집중(즉, 하이브리드) 방식으로 수행될 수 있다. 이들 실시예에 대하여, 결정은 아래 사용되는 링크 선택 기준에 기초한다. 이하 이러한 기준의 몇 가지 예가 제시된다.
홉-카운트: eNodeB와 말단 UE 간의 가장 작은 홉 카운트를 갖는 링크가 선택된다.
[수학식 A]
Figure 112017050866838-pct00002
기준 신호 강도(RSS): 가장 높은 RSS를 갖는 링크가 선택된다.
[수학식 B]
Figure 112017050866838-pct00003
잠재적 채널 용량: (부하 상태에 기초하여) 이용 가능한 잠재적 BW(bandwidth, 대역폭)에 기초하는 가장 높은 잠재적 채널 용량을 갖는 링크가 선택된다. 예로서,
[수학식 C]
Figure 112017050866838-pct00004
여기서,
[수학식 D]
Figure 112017050866838-pct00005
마지막 홉에 기초한 경로 손실: 직전 노드로부터 최소의 경로 손실을 갖는 링크가 선택된다.
[수학식 E]
Figure 112017050866838-pct00006
부하 조건, 예를 들면, 가장 적은 부하를 갖는 경로를 선택한다.
[수학식 F]
Figure 112017050866838-pct00007
다중-기준, 즉, 다중 기준의 비용(또는 유틸리티) 기능을 정의하고 이를 최적화한다. 예를 들면,
[수학식 G]
Figure 112017050866838-pct00008
여기서
[수학식 H]
Figure 112017050866838-pct00009
그리고
[수학식 I]
Figure 112017050866838-pct00010
업링크와 다운링크 경로의 비대칭(예를 들면, UE는 제한된 송신 전력 때문에, 다운링크에서 커버리지 내에 있지만 업링크에서 커버리지를 벗어남)으로 인하여, 상이한 링크 선택 기준이 다운링크와 업링크 경로 선택에 사용될 수 있고, 이에 따라 업링크와 다운링크에서 비대칭 경로를 야기한다. 예를 들면, 선택된 다운링크 경로는 직접 경로인데 반해, 업링크 경로는 멀티홉 송신 경로일 수 있다.
선택된 송신 경로를 설정하기 위한 요청을 eNodeB에 통보하는 동작이 실행된다(블록(610)으로 도시됨). 말단 UE 및/또는 릴레이 UE(들)이 멀티홉 송신 경로를 선택하는 실시예에서, 말단 UE는 멀티홉 링크를 설정하기 위한 경로설정 요청을 eNodeB에게 송신하며, 말단 UE는 선택된 링크를 사용하여 이 정보를 송신할 수 있다. eNodeB가 멀티홉 또는 직접 송신 경로를 선택하는 실시예에서, eNodeB는 송신 경로를 선택하기 위해 사용되는 정보를 수신한 다음, 말단 eNodeB를 위한 경로를 설정한다.
도 7은 일부 실시예에 따른 UE(700) 및 eNodeB(750)의 블록도를 도시한다. 일부 실시예에서, eNodeB(750)는 고정된(비-모바일) 디바이스일 수 있다는 것을 알아야 한다. UE(700)는 eNodeB(750), 다른 eNodeB, 다른 UE 또는 하나 이상의 안테나(701)를 사용하는 다른 디바이스로/부터 신호를 송신하고 수신하는 물리 계층 회로(physical layer circuitry, PHY)(702)를 포함할 수 있고, 한편 eNodeB(750)는 UE(700), 다른 eNodeB, 다른 UE 또는 하나 이상의 안테나(751)를 사용하는 다른 디바이스로/부터 신호를 송신하고 수신하는 물리 계층 회로(PHY)(752)를 포함할 수 있다. UE(700)는 또한 무선 매체로의 액세스를 제어하는 매체 접근 제어(medium access control, MAC) 회로(704)를 포함할 수 있고, 한편 eNodeB(750)는 또한 무선 매체로의 접근을 제어하는 MAC 회로(754)를 포함할 수 있다. UE(700)는 또한 본 명세서에 기술되는 동작을 수행하기 위하여 배치되는 프로세싱 회로(706) 및 메모리(708)를 포함할 수 있으며, eNodeB(750)는 또한 본 명세서에 기술되는 동작을 수행하기 위하여 배치되는 프로세싱 회로(756)와 메모리(758)를 포함할 수 있다.
안테나(701,751)는 하나 이상의 지향성이나 전방향 안테나, 예를 들면, 다이폴 안테나, 모노폴 안테나, 패치 안테나, 루프 안테나, 마이크로스트립 안테나 또는 RF 신호의 송신에 적합한 다른 타입의 안테나를 포함할 수 있다. 일부 다중입력 다중출력(multiple-input multiple-output, MIMO) 실시예에서, 안테나(701,751)는 효과적으로 분리되어 공간 다이버서티(spatial diversity) 및 그 결과로 나타날 수 있는 상이한 채널 특징의 이점을 누릴 수 있다.
비록 UE(700)와 eNodeB(750)는 수개의 분리된 기능적 요소를 갖는 것으로 각각 도시되지만, 하나 이상의 기능적 요소가 조합될 수 있고, 그리고 디지털 신호 프로세서(DSP)를 포함하는 프로세싱 요소와 같은, 소프트웨어-구성 요소 및/또는 다른 하드웨어 요소의 조합에 의해 구현될 수 있다. 예를 들면, 어떤 요소는 하나 이상의 마이크로프로세서, DSP, 필드-프로그래머블 게이트 어레이(field-programmable gate array, FPGA), 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit, ASIC), 무선 주파수 집적회로(radio- frequency integrated circuit, RFIC), 적어도 본 명세서에 기술되는 기능을 수행하는 다양한 하드웨어 및 회로의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 기능적 요소는 하나 이상의 프로세싱 요소에서 동작하는 하나 이상의 프로세스를 지칭할 수 있다.
실시예는 하드웨어, 펌웨어 및 소프트웨어 중 하나 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 실시예는 또한 적어도 하나의 프로세서에 의해 판독되고 실행되어 본 명세서에 기술되는 동작을 수행할 수 있는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 디바이스에 저장되는 명령어로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 저장 디바이스는 머신(예를 들어, 컴퓨터)에 의해 판독 가능한 형식으로 정보를 저장하는 모든 비일시적 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들면, 컴퓨터 판독 가능한 디바이스는 판독 전용 메모리(read-only memory, ROM), 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM), 자기 디스크 저장 매체, 광 저장 매체, 플래시 메모리 디바이스, 그리고 그 밖의 저장 디바이스 및 매체를 포함할 수 있다. 일부 실시예는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있고 컴퓨터 판독 가능한 저장 디바이스에 저장된 명령어로 구성될 수 있다.
실시예에 따라서, UE(700)는 D2D 통신 모드에 따라 동작할 수 있다. UE(700)는 eNodeB(750)로부터 하나 이상의 신호의 수신에 따라 동기 참조 시간을 결정하도록 구성되는 하드웨어 프로세싱 회로(706)를 포함할 수 있다. 하드웨어 프로세싱 회로(706)는 또한 D2D 통신 세션 중에, 데이터 송신 간격(data transmission interval, DTI)의 제 1 그룹 동안 데이터 심볼의 멀티-타임 송신 인터벌 번들 그룹(Multi-Time Transmission Interval Bundle Group, MTBG)을 송신하고, DTI의 제 1 그룹과 배타적인 DTI의 제 2 그룹 동안 데이터 심볼의 송신을 억제하도록 구성된다. DTI의 시작 시간은 적어도 부분적으로 동기 참조 시간에 기초할 수 있다. 하드웨어 프로세싱 회로(706)는 또한 D2 통신 세션과 배타적인 인-네트워크 통신 세션(in-network communication session) 중에, 동기 참조 시간에 동기화된 시간 송신 간격(TTI) 참조 시간에 따라서 데이터 심볼을 송신하도록 구성될 수 있다. 이들 실시예는 이하 좀 더 상세하게 기술된다.
일부 시나리오에서, 셀룰러 통신 네트워크에서 동작하는, UE(700)는 다양한 이유로 성능 저하를 경험하기 시작할 수 있다. 예를 들면, 사용자 로딩 또는 네트워크의 처리량 수요가 높을 수 있다. 다른 예로서, UE(700)는 커버리지 셀 끝으로 이동하거나 넘어갈 수 있다. 네트워크 내에서 동작하는 동안, UE(700)는 실제로 UE(700)에 물리적으로 근접한 위치에 있는 다른 UE와 통신할 수 있지만, 이러한 통신은 네트워크를 통해서 발생할 수 있다. 네트워크를 통한 통신 이외에 또는 그 대신에, UE(700)가 UE(700)의 범위 내에 있을 수 있는 하나 이상의 다른 UE와 직접 또는 D2D 통신에 참여하는 것은 UE(700) (및 관련된 통신 시스템의 다른 자원)에게 이로울 수 있다. 예로서, 위에서 기술된 성능 저하 시나리오에서, UE(700)와 다른 UE 간의 D2D 통신은 네트워크가 네트워크 트래픽 일부를 오프로드하는 것을 가능하게 할 수 있으며, 이것은 전반적인 시스템 성능을 향상할 수 있다.
도 8은 머신 판독가능한 매체로부터 명령어를 판독할 수 있으며, 본 개시의 측면에 따라, 본 명세서에서 논의되는 하나 이상의 방법을 수행할 수 있는, 일부 예시적인 실시예에 따른, 머신의 컴포넌트를 도시하는 블록도이다. 특히, 도 8은 (위에서 논의된 네트워크 요소를 포함할 수 있는) 예시적인 컴퓨터 시스템(800)을 도시하며, 머신이 본 명세서에서 논의되는 하나 이상의 방법을 수행하도록 하는 소프트웨어(824)가 실행될 수 있다. 다른 실시예에서, 머신은 스탠드얼론 디바이스로서 동작하거나 또는 다른 머신에 연결(예를 들어, 네트워킹)될 수 있다. 네트워크 배치에서, 머신은 서버-클라이언트 네트워크 내에서 서버 또는 클라이언트 머신의 자격으로 동작하거나 또는 피어-투-피어(또는 분산) 네트워크 환경에서 피어 머신으로 동작할 수 있다. 컴퓨터 시스템(800)은 전술한 UE 또는 eNodeB로서 기능할 수 있으며, 퍼스널 컴퓨터(personal computer, PC), 웨어러블 모바일 컴퓨팅 디바이스, 태블릿 PC, 셋톱 박스(set-top box, STB), PDA, 셀룰러 폰, 웹 어플라이언스, 네트워크 라우터, 스위치 또는 브리지 또는 머신에 의해 행해지는 행위를 명시하는 명령어를 (순차적으로 또는 그와 달리) 실행할 수 있는 머신일 수 있다. 또한, 하나의 머신만이 도시되지만, "머신"이라는 용어는 또한 개별적으로 또는 연합하여 본 명세서에서 논의되는 하나 이상의 방법을 수행하는 명령어의 집합(또는 여러 집합)을 실행하는 머신의 임의의 집합을 포함하는 것으로 취급될 수 있다.
예시적인 컴퓨터 시스템(800)은 버스(808)를 통해서 서로 통신하는 프로세서(802)(예를 들면, 중앙 처리 유닛(central processing unit, CPU), 그래픽 프로세싱 유닛(graphics processing unit, GPU) 또는 둘 다), 메인 메모리(804) 및 스태틱 메모리(806)를 포함한다. 컴퓨터 시스템(800)은 또한 비디오 디스플레이 유닛(810)(예를 들면, LCD나 음극선관(cathode ray tube, CRT))을 포함할 수 있다. 컴퓨터 시스템(800)은 또한 영숫자 입력 디바이스(812)(예를 들면, 키보드), 사용자 인터페이스 네비게이션(또는 커서 제어) 디바이스(814)(예를 들면, 마우스), 저장 디바이스(816), 신호 생성 디바이스(818)(예를 들면, 스피커) 및 네트워크 인터페이스 디바이스(820)를 포함할 수 있다.
저장 디바이스(816)는 하나 이상의 데이터 구조 집합이 저장되는 비일시적 머신 판독 가능한 미디어(822) 및 본 명세서에서 논의되는 하나 이상의 방법 또는 기능을 구현하거나 활용되는 소프트웨어(824)를 포함한다. 소프트웨어(824)는 또한 비일시적 머신 판독 가능한 매체(822)를 구성하면서 메인 메모리(804) 및 프로세서(802)와 함께, 컴퓨터 시스템(800)의 실행 중에 메인 메모리(804) 내에 및/또는 프로세서(802) 내에, 전체적으로 또는 적어도 부분적으로, 상주할 수 있다. 소프트웨어(824)는 또한 스태틱 메모리(806) 내에 전체적으로 또는 적어도 부분적으로 상주할 수 있다.
비일시적 머신 판독 가능한 매체(822)가 예시적인 실시예에서 단일 매체로 도시되지만, "머신 판독 가능한 매체"라는 용어는 하나 이상의 소프트웨어(824) 또는 데이터 구조가 저장되는 단일 매체 또는 다중 미디어(예를 들면, 중앙집중식 또는 분산 데이터베이스 및/또는 연관된 캐시 및 서버)를 포함할 수 있다. "머신 판독 가능한 매체"이라는 용어는 또한 머신에 의해 실행되도록 명령어를 저장하거나, 인코딩하거나 또는 운반할 수 있고, 머신이 본 실시예의 하나 이상의 방법을 수행하게 유발할 수 있거나 또는 그러한 명령에 의해 활용되거나 연관되는 데이터 구조를 저장하거나, 인코딩하거나 또는 운반할 수 있는 유형의 매체를 포함하는 것으로 취급될 수 있다. 용어 "머신 판독 가능한 매체"는 고체 상태 메모리, 광 및 자기 미디어를 포함하는 것으로 채택될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 비일시적 머신 판독 가능한 매체(822)의 특정 예는 비일시적 메모리를 포함할 수 있는데, 예를 들면 반도체 메모리 디바이스(예를 들어, 소거 가능한 프로그래머블 판독 전용 메모리(erasable programmable read-only Memory, EPROM), 전기적으로 소거 가능한 판독 전용 메모리(electrically erasable programmable read-only memory, EEPROM) 및 플래시 메모리 디바이스); 내부 하드 디스크 및 분리 가능한 디스크와 같은 자기 디스크; 광자기 디스크; 및 콤팩트 디스크-판독 전용 메모리(compact disc-read-only memory CD-ROM)와 디지털 다기능 디스크(또는 디지털 비디오 디스크) 판독 전용 메모리(digital versatile disc (or digital video disc) read-only memory, DVD-ROM) 디스크를 포함한다.
소프트웨어(824)는 또한 송신 매체를 사용하여 통신 네트워크(826) 너머로 송신되거나 수신될 수 있다. 소프트웨어(824)는 네트워크 인터페이스 디바이스(820)와 잘 알려진 송신 프로토콜(예를 들어, 하이퍼텍스트 송신 프로토콜(HyperText Transfer Protocol, HTTP)) 중의 어느 하나를 사용하여 송신될 수 있다. 통신 네트워크의 예는 근거리 네트워크(local area network, LAN), 광역 네트워크(wide area network, WAN), 인터넷, 모바일 전화 네트워크, 기존의 전화 서비스(plain old telephone service, POTS) 네트워크 및 무선 데이터 네트워크(예를 들어, WiFi 및 WiMax 네트워크)를 포함한다. "송신 매체"라는 용어는 머신에 의한 실행을 위한 명령어를 저장하고, 인코딩하고 또는 운반할 수 있는 임의의 무형의 매체를 포함하며, 디지털이나 아날로그 통신 신호 또는 이러한 소프트웨어(824)의 통신을 원활하게 하는 다른 무형의 매체를 포함하는 것으로 취급될 수 있다.
도면과 앞에서의 설명은 본 개시의 예를 제시하였다. 비록 많은 이질적인 기능적 아이템으로서 서술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 그러한 요소 중 하나 이상의 요소는 단일의 기능적 요소로 잘 결합될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 이와 달리, 특정 요소는 다중의 기능적 요소로 분할될 수 있다. 일 실시예로부터의 요소는 다른 실시예에 추가될 수 있다. 예를 들면, 본 명세서에서 기술되는 프로세스의 순서는 변경될 수 있고 본 명세서에 설명되는 방식으로 제한되지 않는다. 더욱이, 흐름도의 행위는 도시된 순서로 구현될 필요는 없으며, 모든 행위가 반드시 수행될 필요도 없다. 또한, 다른 행위에 종속되지 않는 행위는 그 다른 행위와 동시에 수행될 수 있다. 그러나 본 개시의 영역은 이들 특정 예에 의해 한정되지 않는다. 명세서에 명백하게 제시되었든지 아니든지 간에, 구조, 차원, 및 재료의 사용에서의 차이점과 같은 다양한 변경이 가능하다. 본 개시의 영역은 적어도 다음의 청구범위에 의해 제시되는 것만큼 적어도 넓다.
요약은 독자가 기술적인 개시의 본질과 요지를 확인할 수 있게 해주는 요점을 요구하는 37 C.F.R. Section 1.72(b)를 준용하여 제공된다. 이것은 청구범위의 영역이나 의미를 제한하거나 해석하는 것에 사용되지 않을 것이라는 이해와 함께 제출된다. 다음의 청구범위는 이에 따라 상세한 설명에 포함되며, 각 청구항은 그 자체를 별도의 실시예로서 표방한다.
일부 실시예는 릴레이 노드(relay node)로서 동작하도록 구성되는 사용자 장비(User equipment, UE)를 설명하며, UE는 수신기 회로 - 수신기 회로는 eNodeB와 엔드포인트 UE를 통신가능하게 연결하는 멀티홉 송신 경로를 설정하기 위한 요청 통지를 수신하도록 구성되고, 제 1 네트워크 노드로부터 제 1 기준 신호를 포함하는 제 1 메시지를 수신하도록 구성됨 - 와, 제 2 메시지를 제 2 UE로 송신하도록 구성되는 송신 회로를 포함하되, 제 2 메시지는 제 1 기준 신호와 상이한 제 2 기준 신호와 제 1 네트워크 노드로부터 UE로의 송신 경로의 측정 정보를 포함하고, 측정정보는 제 2 네트워크 노드가 제 1 네트워크 노드로부터 UE로의 송신 경로를 멀티홉 송신 경로의 적어도 일부로서 선택할지를 결정하기 위하여 사용한다.
일부 실시예에서, 제 2 메시지는 물리적 다운링크 제어 채널(PDCCH) 메시지 또는 UE와 제 2 UE 간의 디바이스-대-디바이스(D2D) 통신을 위한 D2D 연결 요청 중의 적어도 하나를 포함하며, UE는 제 1 네트워크 노드로부터 UE로의 송신 경로의 측정 정보를 수신된 제 1 기준 신호로부터 결정하도록 구성되는 프로세싱 회로를 더 포함하며, 측정 정보는 신호 전력 손실 및/또는 제 1 네트워크 노드에서 UE로의 송신 경로의 네트워크 트래픽 부하를 포함한다.
일부 실시예에서, 수신기 회로는 또한 eNodeB에 통신가능하게 연결되는 제 3 UE로부터 제 3 메시지를 수신하도록 구성되고, 제 3 메시지는 제 1 및 제 2 기준 신호와 상이한 제 3 기준 신호를 포함하며, 프로세싱 회로는 또한 제 3 UE로부터 UE로의 송신 경로의 제 2 측정 정보를 제 3 기준 신호로부터 결정하도록 구성되고, 제 2 측정 정보는 신호 전력 손실 및/또는 제 3 UE로부터 UE로의 송신 경로의 네트워크 트래픽 부하를 포함한다.
일부 실시예에서, 제 2 네트워크 노드는 엔드포인트 UE를 포함하고, 제 2 메시지는 또한 제 2 결정된 측정 정보를 포함하며, 제 2 결정된 측정 정보는 엔드포인트 UE가 제 3 UE로부터 UE로의 송신 경로를 멀티홉 송신 경로의 적어도 일부로서 선택할지를 결정하기 위하여 사용한다. 일부 실시예에서, 프로세싱 회로는 또한, 신호 전력 손실 및/또는 각 송신 경로의 네트워크 트래픽 부하의 비교에, 적어도 부분적으로 기초하여, 제 2 메시지 내에 포함될 제 2 결정된 측정 정보를 통해 결정된 측정 정보를 선택하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 제 1 네트워크 노드는 eNodeB를 UE에 통신가능하게 연결하는 중간 릴레이 UE를 포함하고, 제 1 메시지는 또한 eNodeB로부터 중간 릴레이 UE로의 송신 경로의 측정 정보를 포함하고, 제 2 메시지는 또한 eNodeB로부터 UE로의 송신 경로의 홉 카운트를 포함한다.
일부 실시예에서, 제 1 네트워크 노드는 eNodeB를 포함하고, eNodeB로부터 UE로의 송신 경로의 측정 정보는 eNodeB로부터 UE로의 신호 전력 손실 및/또는 eNodeB로부터 UE로의 네트워크 트래픽 부하 중의 적어도 하나를 포함한다. 일부 실시예에서, 제 2 UE로 송신되는 제 2 메시지는 또한 UE 하드웨어 정보 및/또는 UE 전원 정보를 포함한다.
일부 실시예에서, 수신기 회로는 또한 네트워크 송신 신호 간섭을 줄이기 위하여 eNodeB로부터 송신 오프셋 시간 값을 수신하도록 구성되고, 송신 회로는 또한 송신 주기의 시작부터 송신 오프셋 시간 값 이후에 제 2 메시지를 송신하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 송신 회로는 또한 랜덤하게 선택된 송신 오프셋 시간 이후에 제 2 메시지를 송신하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 송신 회로는 또한 각 주기적인 송신에 대하여, 랜덤하게 선택된 송신 오프셋 시간 이후에 주기적으로 제 2 메시지를 송신하도록 구성된다.
일부 실시예에서, UE는 제 1 메시지를 수신하도록 수신기 회로에 의해 사용되고, 제 2 메시지를 송신하도록 송신 회로에 의해 사용되는 하나 이상의 안테나를 더 포함한다.
일부 실시예는 프로세싱 회로를 설명하며, 프로세싱 회로는 eNodeB와 엔드포인트 UE를 통신가능하게 연결하는 멀티홉 송신 경로를 설정하기 위한 요청 통지의 수신에 응답하는 릴레이 노드로서 동작하기 위한 사용자 장비(UE)를 구성하는 동작 모드 회로와, 제 1 네트워크 노드로부터 수신한 제 1 메시지 내에 포함되는 제 1 기준 신호에 적어도 부분적으로 기초하여, 제 1 네트워크 노드로부터 UE로의 송신 경로의 측정 정보를 결정하는 신호 프로세싱 회로와, 제 2 UE로의 송신을 위한 제 2 메시지를 생성하는 메시지 생성 회로 - 제 2 메시지는 제 1 기준 신호와 상이한 제 2 기준 신호와, 제 2 네트워크 노드가 제 1 네트워크 노드로부터 UE로의 송신 경로를 멀티홉 송신 경로의 적어도 일부로서 선택할지를 결정하기 위해 사용하는 결정된 측정을 포함함 - 를 포함한다.
일부 실시예에서, 제 2 메시지는 물리적 다운링크 제어 채널(PDCCH) 메시지 또는 UE와 제 2 UE 간의 디바이스-대-디바이스(D2D) 통신을 위한 D2D 연결 요청 중의 적어도 하나를 포함하고, 결정된 측정 정보는 신호 전력 손실 및/또는 제 1 네트워크 노드로부터 UE로의 송신 경로의 네트워크 트래픽 부하를 포함한다. 일부 실시예에서, 제 1 네트워크 노드는 eNodeB를 UE에 통신가능하게 연결하는 중간 릴레이 UE를 포함하고, 제 1 메시지는 또한 eNodeB로부터 중간 릴레이 UE로의 송신 경로의 측정 정보를 포함하고, 제 2 메시지는 또한 eNodeB에서 UE로의 송신 경로의 홉 카운트를 포함한다.
일부 실시예에서, 제 1 네트워크 노드는 eNodeB를 포함하고, eNodeB로부터 UE로의 송신 경로의 결정된 측정 정보는 eNodeB로부터 UE로의 신호 전력 손실 및/또는 eNodeB로부터 UE로의 네트워크 트래픽 부하 중의 적어도 하나를 포함한다.
일부 실시예는 릴레이 사용자 장비(UE)의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행하기 위한 명령어를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 설명하며, 명령어는 릴레이 UE를, 네트워크 노드로부터 제 1 메시지를 수신 - 네트워크 노드는 eNodeB 또는 eNodeB와 통신가능하게 연결되는 제 2 릴레이 UE를 포함하고, 제 1 메시지는 릴레이 UE와 네트워크 노드 양쪽에 저장된 미리 결정된 신호 값을 포함하는 제 1 기준 신호를 포함함 - 하도록 구성하고, 제 2 메시지를 UE로 송신하도록 구성하되, 제 2 메시지는 릴레이 UE와 UE 양쪽에 저장된 미리-결정된 신호 값을 포함하는 제 2 기준 신호와, eNodeB로부터 릴레이 노드 UE로의 송신 경로의 측정 정보를 포함하고, 측정 정보는 eNodeB로부터 릴레이 UE로의 송신 경로의 신호 전력 손실 및/또는 eNodeB로부터 릴레이 UE로의 송신 경로의 네트워크 트래픽 부하 중의 적어도 하나를 포함한다.
일부 실시예에서, 릴레이 UE는 또한 송신 오프셋 시간 값을 eNodeB로부터 수신 - 제 2 메시지는 송신 오프셋 시간 값 이후에 송신됨 - 하도록 구성되거나 또는 각 주기적 송신에 대하여 랜덤하게 선택된 송신 오프셋 시간 이후에 제 2 메시지를 주기적으로 송신하도록 구성된다.
일부 실시예는 사용자 장비(UE)를 설명하며, 사용자 장비는 송수신기 회로 - 송수신기 회로는 제 1 릴레이 UE로부터 제 1 메시지를 수신 - 제 1 메시지는 제 1 기준 신호와, eNodeB로부터 제 1 릴레이 UE로의 경로를 포함하는 제 1 송신 경로에 대한 경로 정보를 포함하는 제 1 송신 경로 정보를 포함함 - 하도록 구성되고, eNodeB로 선택된 송신 경로에 대한 경로 통신 요청을 송신하도록 구성됨 - 와, 프로세싱 회로를 포함하되, 프로세싱 회로는 eNodeB로부터 UE로의 직접 송신 경로의 직접 송신 경로 정보를 결정하도록 구성되고, 직접 송신 경로 정보와 제 1 송신 경로 정보의 비교에 적어도 부분적으로 기초하여, 직접 송신 경로 또는 멀티홉 송신 경로를 선택하도록 구성되며, 멀티홉 송신경로는 제 1 릴레이 UE를 포함하는 하나 이상의 릴레이 UE를 통해 UE를 eNodeB에 통신가능하게 연결하는 경로를 포함한다.
일부 실시예에서, 송수신기 회로는 또한 제 2 릴레이 UE로부터 제 2 메시지를 수신하도록 구성되며, 제 2 메시지는 제 2 기준 신호와, eNodeB로부터 제 2 릴레이 UE로의 경로를 포함하는 제 2 송신 경로에 대한 송신 경로 정보를 포함하는 제 2 송신 경로 정보를 포함하고, 프로세싱 회로는 또한 제 1 및 제 2 송신 경로 정보에 적어도 일부 기초하여, 멀티홉 송신 경로 통신 요청에 대하여 제 1 및 제 2 송신 경로를 선택하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 제 1 및 제 2 송신 경로 정보는 각기 eNodeB로부터 각 릴레이 UE로의 송신 경로의 기준 신호 강도(RSS)를 포함한다. 일부 실시예에서, 제 1 및 제 2 송신 경로 정보는 각기 eNodeB로부터 각 릴레이 UE로의 송신 경로의 홉 카운트와, eNodeB로부터 각 릴레이 UE로의 송신 경로의 잠재적 채널 용량과, eNodeB로부터 각 릴레이 UE로의 송신 경로의 신호 전력 손실과, 및/또는 eNodeB로부터 각 릴레이 UE로의 송신 경로의 네트워크 트래픽 부하 중의 적어도 하나를 포함하며, 프로세싱 회로는 또한 제 1 및 제 2 송신 경로 정보의 조합에 기초하는 송신 경로를 선택하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 제 1 및 제 2 송신 경로 정보는 각기 복수의 경로 데이터를 포함하되, 복수의 경로 데이터는 eNodeB로부터 각 릴레이 UE로의 송신 경로의 기준 신호 강도(RSS)와, eNodeB로부터 각 릴레이 UE로의 송신 경로의 홉 카운트와, eNodeB로부터 각 릴레이 UE로의 송신 경로의 잠재적 채널 용량과, eNodeB로부터 각 릴레이 UE로의 송신 경로의 신호 전력 손실과, eNodeB로부터 각 릴레이 UE로의 송신 경로의 네트워크 트래픽 부하 중 둘 이상을 포함하며, 프로세싱 회로는 또한 제 1 및 제 2 송신 경로 정보에 포함되는 경로 데이터의 가중치 조합에 기초하여 송신 경로를 선택하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 제 1 및 제 2 송신 경로 정보는 각기 각 릴레이 UE의 프로세싱 능력을 포함하고, 프로세싱 회로는 또한 더 높은 처리 능력이 있는 릴레이 UE를 활용하는 송신 경로를 선택하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 제 1 및 제 2 송신 경로 정보는 각기 각 릴레이 UE의 전원 정보를 포함하고, 프로세싱 회로는 또한 더 높은 전원을 갖는 릴레이 UE를 활용하는 송신 경로를 선택하도록 구성된다.

Claims (25)

  1. 릴레이 노드(relay node)로서 동작하도록 구성되는 사용자 장비(UE; user equipment)로서,
    수신기 회로 및 송신 회로를 포함하고,
    상기 수신기 회로는:
    기지국과 엔드포인트 UE를 통신가능하게 연결하는 멀티홉(multi-hop) 송신 경로를 설정하기 위한 요청의 통지를 수신하고; 그리고
    제 1 네트워크 노드로부터, 제 1 기준 신호를 포함하는, 제 1 메시지를 수신하도록
    구성되고,
    상기 송신 회로는 제 2 메시지를 제 2 UE에 송신하도록 구성되고,
    상기 제 2 메시지는, 상기 제 1 기준 신호와 상이한 제 2 기준 신호, 및 제 2 네트워크 노드가 상기 제 1 네트워크 노드로부터 상기 UE로의 송신 경로를 상기 멀티홉 송신 경로의 적어도 일부로서 선택할지 여부를 결정하기 위해 사용할 상기 제 1 네트워크 노드로부터 상기 UE로의 송신 경로의 측정 정보를 포함하는,
    사용자 장비(UE).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 메시지는 물리적 다운링크 제어 채널(PDCCH; physical downlink control channel) 메시지 또는 상기 UE와 상기 제 2 UE 간의 디바이스-대-디바이스(D2D; device-to-device) 통신을 위한 D2D 연결 요청 중 적어도 하나를 포함하고, 그리고
    상기 UE는:
    상기 제 1 네트워크 노드로부터 상기 UE로의 송신 경로의 상기 측정 정보를 상기 제 1 기준 신호로부터 결정하도록 구성된 프로세싱 회로를 더 포함하고,
    상기 측정 정보는 상기 제 1 네트워크 노드로부터 상기 UE로의 송신 경로의 네트워크 트래픽 부하 및/또는 신호 전력 손실을 포함하는,
    사용자 장비(UE).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수신기 회로는 상기 기지국에 통신가능하게 연결된 제 3 UE로부터 제 3 메시지를 수신하도록 추가로 구성되고, 상기 제 3 메시지는 상기 제 1 기준 신호 및 상기 제 2 기준 신호와 상이한 제 3 기준 신호를 포함하고; 그리고
    상기 프로세싱 회로는 상기 제 3 UE로부터 상기 UE로의 송신 경로의 제 2 측정 정보를 상기 제 3 기준 신호로부터 결정하도록 추가로 구성되고, 상기 제 2 측정 정보는 상기 제 3 UE로부터 상기 UE로의 송신 경로의 네트워크 트래픽 부하 및/또는 신호 전력 손실을 포함하는,
    사용자 장비(UE).
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 네트워크 노드는 상기 엔드포인트 UE를 포함하고, 그리고 상기 제 2 메시지는, 상기 엔드포인트 UE가 상기 제 3 UE로부터 상기 UE로의 송신 경로를 상기 멀티홉 송신 경로의 적어도 일부로서 선택할지 여부를 결정하기 위하여 사용할 상기 제 2 결정된 측정 정보를 더 포함하는,
    사용자 장비(UE).
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 프로세싱 회로는:
    각 송신 경로들의 네트워크 트래픽 부하 및/또는 신호 전력 손실의 비교에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 제 2 메시지 내에 포함될 상기 제 2 결정된 측정 정보를 통해 상기 결정된 측정 정보를 선택하도록 추가로 구성되는,
    사용자 장비(UE).
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 네트워크 노드는 상기 기지국을 상기 UE에 통신가능하게 연결하는 중간 릴레이 UE를 포함하고, 그리고 상기 제 1 메시지는 상기 기지국으로부터 상기 중간 릴레이 UE로의 송신 경로의 측정 정보를 더 포함하고; 그리고
    상기 제 2 메시지는 상기 기지국으로부터 상기 UE로의 송신 경로의 홉 카운트(hop count)를 더 포함하는,
    사용자 장비(UE).
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 네트워크 노드는 기지국을 포함하고, 그리고 상기 기지국으로부터 상기 UE로의 송신 경로의 상기 측정 정보는 상기 기지국으로부터 상기 UE로의 신호 전력 손실 및/또는 상기 기지국으로부터 상기 UE로의 네트워크 트래픽 부하 중 적어도 하나를 포함하는,
    사용자 장비(UE).
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 UE에 송신되는 상기 제 2 메시지는 UE 하드웨어 정보 및/또는 UE 전원 정보를 더 포함하는,
    사용자 장비(UE).
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신기 회로는 네트워크 송신 신호 간섭을 완화하기 위하여 상기 기지국으로부터 송신 오프셋 시간 값을 수신하도록 추가로 구성되고, 그리고 상기 송신 회로는 송신 주기(period)의 시작으로부터 상기 송신 오프셋 시간 값 이후에 상기 제 2 메시지를 송신하도록 추가로 구성되는,
    사용자 장비(UE).
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신 회로는 랜덤하게 선택된 송신 오프셋 시간 이후에 상기 제 2 메시지를 송신하도록 추가로 구성되는,
    사용자 장비(UE).
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 송신 회로는 각 주기적인 송신에 대하여, 랜덤하게 선택된 송신 오프셋 시간 이후에 상기 제 2 메시지를 주기적으로 송신하도록 추가로 구성되는,
    사용자 장비(UE).
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 메시지를 수신하도록 상기 수신기 회로에 의해 사용되고, 그리고 상기 제 2 메시지를 송신하도록 상기 송신 회로에 의해 사용되는 하나 이상의 안테나들을 더 포함하는,
    사용자 장비(UE).
  13. 프로세싱 회로로서,
    기지국과 엔드포인트 UE를 통신가능하게 연결하는 멀티홉 송신 경로를 설정하기 위한 요청의 통지를 수신하는 것에 응답하는 것을 포함하여 릴레이 노드로서 동작하도록 사용자 장비(UE)를 구성하기 위한 동작 모드 회로;
    제 1 네트워크 노드로부터 수신되는 제 1 메시지 내에 포함되는 제 1 기준 신호에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 제 1 네트워크 노드로부터 상기 UE로의 송신 경로의 측정 정보를 결정하기 위한 신호 프로세싱 회로; 및
    제 2 UE로의 송신을 위한 제 2 메시지를 생성하기 위한 메시지 생성 회로를 포함하고,
    상기 제 2 메시지는 상기 제 1 기준 신호와 상이한 제 2 기준 신호, 및 제 2 네트워크 노드가 상기 제 1 네트워크 노드로부터 상기 UE로의 송신 경로를 상기 멀티홉 송신 경로의 적어도 일부로서 선택할지 여부를 결정하기 위해 사용할 상기 결정된 측정 정보를 포함하는,
    프로세싱 회로.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 메시지는 물리적 다운링크 제어 채널(PDCCH) 메시지 또는 상기 UE와 상기 제 2 UE 간의 디바이스-대-디바이스(D2D) 통신을 위한 D2D 연결 요청 중 적어도 하나를 포함하고, 그리고 상기 결정된 측정 정보는 상기 제 1 네트워크 노드로부터 상기 UE로의 송신 경로의 네트워크 트래픽 부하 및/또는 신호 전력 손실을 포함하는,
    프로세싱 회로.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 네트워크 노드는 상기 기지국을 상기 UE에 통신가능하게 연결하는 중간 릴레이 UE를 포함하고, 그리고 상기 제 1 메시지는 상기 기지국으로부터 상기 중간 릴레이 UE로의 송신 경로의 측정 정보를 더 포함하고; 그리고
    상기 제 2 메시지는 상기 기지국으로부터 상기 UE로의 송신 경로의 홉 카운트를 더 포함하는,
    프로세싱 회로.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 네트워크 노드는 기지국을 포함하고, 상기 기지국으로부터 상기 UE로의 송신 경로의 상기 결정된 측정 정보는 상기 기지국으로부터 상기 UE로의 신호 전력 손실, 및/또는 상기 기지국으로부터 상기 UE로의 네트워크 트래픽 부하 중 적어도 하나를 포함하는,
    프로세싱 회로.
  17. 동작들을 수행하기 위한 릴레이 사용자 장비(UE)의 하나 이상의 프로세서들에 의한 실행을 위한 명령어들을 저장하는 비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체로서,
    상기 동작들은:
    기지국과 엔드포인트 UE를 통신가능하게 연결하는 멀티홉 송신 경로를 설정하기 위한 요청의 통지를 수신하고;
    네트워크 노드로부터 제 1 메시지를 수신하고 ― 상기 네트워크 노드는 상기 기지국 또는 상기 기지국과 통신가능하게 연결된 제 2 릴레이 UE를 포함하고, 상기 제 1 메시지는 상기 릴레이 UE 및 상기 네트워크 노드 양자 모두에 저장된 미리-결정된 신호 값을 포함하는 제 1 기준 신호를 포함함 ―; 그리고
    제 2 메시지를 UE에 송신하도록
    상기 릴레이 UE를 구성하기 위한 것이고,
    상기 제 2 메시지는:
    상기 릴레이 UE 및 상기 UE 양자 모두에 저장된 미리-결정된 신호 값을 포함하는 제 2 기준 신호; 및
    상기 기지국으로부터 상기 릴레이 UE로의 송신 경로의 신호 전력 손실, 및/또는 상기 기지국으로부터 상기 릴레이 UE로의 송신 경로의 네트워크 트래픽 부하 중 적어도 하나를 포함하는, 상기 기지국으로부터 상기 릴레이 UE로의 송신 경로의 측정 정보를 포함하는,
    비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 릴레이 UE는 추가로:
    송신 오프셋 시간 값을 상기 기지국으로부터 수신하거나 ― 상기 제 2 메시지는 상기 송신 오프셋 시간 값 이후에 송신됨 ―; 또는
    각 주기적 송신에 대하여, 랜덤하게 선택된 송신 오프셋 시간 이후에 상기 제 2 메시지를 주기적으로 송신하도록
    구성되는,
    비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
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