KR102633384B1 - 오프그리드 무선 서비스 시스템 설계 - Google Patents

오프그리드 무선 서비스 시스템 설계 Download PDF

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Abstract

본 발명은 오프그리드 무선 시스템에서 디스커버리를 수행하기 위한 가능한 기법들을 포함하는, 협대역 디바이스-대-디바이스 무선 통신을 지원하기 위한 기법들에 관한 것이다. 일부 실시예들에 따르면, 무선 디바이스는 협대역 디바이스-대-디바이스 송신에 사용하기 위한 동기화 신호 반복의 횟수를 결정할 수 있다. 무선 디바이스는 결정된 횟수의 동기화 신호 반복을 송신하는 것을 포함하는 송신을 수행할 수 있다. 송신은 송신 시에 사용되는 동기화 신호 반복의 횟수의 표시를 포함할 수 있다.

Description

오프그리드 무선 서비스 시스템 설계{OFF GRID RADIO SERVICE SYSTEM DESIGN}
본 출원은 협대역 디바이스-대-디바이스 무선 통신을 수행하기 위한 기법들에 관한 것을 포함한, 무선 통신에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들은 사용이 급격히 증가하고 있다. 또한, 무선 통신 기술은 음성 전용 통신(voice-only communications)으로부터, 인터넷 및 멀티미디어 콘텐츠와 같은 데이터의 전송을 또한 포함하도록 발달하여 왔다.
모바일 전자 디바이스들은 사용자가 통상적으로 휴대하는 스마트 폰 또는 태블릿의 형태를 취할 수 있다. 웨어러블 디바이스(액세서리 디바이스로도 지칭됨)는 모바일 전자 디바이스의 보다 새로운 형태이며, 일례는 스마트 워치이다. 추가적으로, 정치(stationary) 또는 노마딕(nomadic) 배치용으로 의도된 저-비용, 저-복잡도 무선 디바이스들이 또한 개발중인 "사물 인터넷(Internet of Things)"의 일부로서 확산되고 있다. 다시 말해, 원하는 디바이스 복잡도, 능력, 트래픽 패턴, 및 다른 특성들이 점차 광범위해지고 있다. 일반적으로, 광범위한 원하는 무선 통신 특성들을 인식하고 그에 대한 개선된 지원을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 따라서, 이 분야에서의 개선들이 요구된다.
특히, 협대역 디바이스-대-디바이스 무선 통신을 수행하기 위한 시스템들, 장치들, 및 방법들의 실시예들이 본 명세서에 제시된다.
전술된 바와 같이, 폭넓은 가변 용량 및 사용 기대감을 갖는 상이한 종류의 무선 디바이스들에 대한 용례들의 수는 증가하고 있다. 많은 무선 통신 시스템들이 일차적으로 인프라구조 모드 타입 통신 - 예컨대, 여기서는 하나 이상의 기지국들 및 잠재적으로는 지원하는 네트워크가 엔드포인트 디바이스들 사이의 중개자들로서 사용됨 - 을 활용하지만, 무선 통신에 대한 하나의 가능한 용례는 직접적인 디바이스-대-디바이스 통신을 포함한다. 본 발명은 상대적인 협대역 통신 채널들을 사용하여 디바이스-대-디바이스 디스커버리 통신을 수행하기 위한 특징부들 및 기법들을 포함하는, 그러한 통신을 지원하기 위한 다양한 기법들을 제시한다.
본 명세서에 기술되는 기법들에 따르면, 다양한 가능성들 중에서도, 예컨대 동기화 마스터(master) 기반 접근법과는 반대로, 디바이스-대-디바이스 동기화를 수행하는 것에 대한 프리앰블 기반 접근법이 이용될 수 있다. 규칙적인 동기화 프리앰블 윈도우들, 앵커 윈도우들, 및 스케줄 간격들을 포함하는, UTC(coordinated universal time) 및 주기적 디스커버리 간격들과 같은 공통 기준 시간에 기초한 타이밍을 갖는 통신 프레임워크가 이용될 수 있다. 동기화 프리앰블 윈도우 동안, 디바이스들은 존재 디스커버리 또는 피어(peer) 디스커버리와 같은 원하는 디스커버리의 타입에 적절한 싱크(sync) ID와 연관된 프리앰블 시퀀스들의 그룹으로부터 공통 또는 전용 프리앰블 시퀀스를 선택함으로써 동기화를 수행할 수 있고 디스커버리를 개시할 수 있다. 선택할 시퀀스 및/또는 시퀀스가 송신되는 주파수는, 또한, 예컨대 공통 기준 시간에 따라, 송신이 발생하는 시간에 의존할 수 있다. 적어도 일부 실시예들에 따르면, 프리앰블 시퀀스에 대한 디스커버리 응답이 송신되는 주파수는, 또한, 공통 기준 시간에 따른 시간, 및/또는 프리앰블 시퀀스 - 이에 응답하여, 예컨대 주파수 홉핑 시퀀스에 따라 디스커버리 응답이 송신됨 - 에 의존할 수 있다.
또한, 본 명세서에 개시되는 기법들에 따르면, 예컨대 일단 초기 동기화가 수행되었다면, 가변 개수의 동기화 신호 반복을 포함하는 디바이스-대-디바이스 통신이 수행될 수 있다. 무선 디바이스는, 수신된 이전의 통신에 기초하여, 예컨대 측정치들(예컨대, 신호 강도, 신호 품질), 및/또는 그러한 이전 통신을 수신하는 디바이스 자체의 경험(예컨대, 성공적으로 검출/디코딩하는 데 사용되는 반복의 횟수)에 기초하여, 그리고/또는 그러한 이전 통신에 포함된 피드백(예컨대, 그러한 통신 시에 사용된 송신 전력의 표시들)에 기초하여 주어진 기회에 사용될 반복의 횟수를 결정할 수 있다.
일단 반복의 횟수가 결정되었다면, 무선 디바이스는, 예컨대 수신 중인 디바이스들이, 사용된 반복의 횟수를 결정하는 것을 돕기 위해 송신의 일부로서 사용된 반복의 횟수의 표시를 제공할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 동기화 신호와 함께 사용되는 루트 인덱스(root index)의 상이한 값들이 동기화 신호 반복의 상이한 횟수들을 표시하는 것으로 정의될 수 있고, 송신을 위해 선택된 루트 인덱스 값은 반복의 결정된 횟수를 표시하는 것으로 정의되는 루트 인덱스 값일 수 있다.
따라서, 동기화 신호 반복의 횟수는 상이한 무선 디바이스들 사이에서 그리고/또는 상이한 시간에 상이한 링크 조건들을 확인하도록 가변될 수 있다. 이것은, 적어도 일부 실시예들에 따르면, 무선 디바이스들이, 조건들이 불량할 때에는 더 강건한 통신을 제공하도록, 그리고 조건들이 양호할 때에는 불필요한 전력 소비 및 통신 매체 리소스 사용을 회피시키도록 그들의 통신을 적응시키는 것을 도울 수 있다.
본 명세서에서 기술되는 기법들은, 셀룰러 폰, 태블릿 컴퓨터, 액세서리 디바이스 및/또는 웨어러블 컴퓨팅 디바이스, 휴대용 미디어 플레이어, 셀룰러 기지국 및 다른 셀룰러 네트워크 인프라구조 장비, 서버, 및 다양한 다른 컴퓨팅 디바이스들 중 임의의 것을 포함하되 이들로 제한되지 않는 다수의 상이한 타입들의 디바이스들에 구현되고/되거나 이들과 함께 사용될 수 있다.
본 발명의 내용은 본 명세서 내에 기술된 요지 중 일부의 간략한 개요를 제공하도록 의도된 것이다. 따라서, 전술된 특징들은 단지 예시들일 뿐이고 본 명세서에 기술되는 주제의 범주 또는 사상을 어떠한 방식으로든 한정하도록 해석되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다. 본 명세서에 기술되는 주제의 다른 특징들, 양태들 및 이점들은 다음의 상세한 설명, 도면 및 청구범위로부터 명백해질 것이다.
실시예들에 대한 다음의 상세한 설명이 첨부 도면과 관련하여 고려될 때 본 발명의 요지에 대한 더 양호한 이해가 얻어질 수 있다.
도 1은 일부 실시예들에 따른, 액세서리 디바이스를 포함하는 예시적인 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 일부 실시예들에 따른, 2개의 무선 디바이스들이 직접적인 디바이스-대-디바이스 통신을 수행할 수 있는 예시적인 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 3은 일부 실시예들에 따른, 예시적인 무선 디바이스를 도시한 블록 다이어그램이다.
도 4는 일부 실시예들에 따른, 예시적인 기지국을 도시한 블록 다이어그램이다.
도 5는 일부 실시예들에 따른, 협대역 디바이스-대-디바이스 무선 통신을 수행하기 위한 예시적인 방법을 도시한 통신 흐름도이다.
도 6 내지 도 25는 일부 실시예들에 따른, 예시적인 가능한 협대역 디바이스-대-디바이스 통신의 추가의 가능한 태양들 및 특징부들을 도시한다.
본 명세서에서 기술된 특징들에 대해 다양한 수정들 및 대안의 형태들을 허용하지만, 본 발명의 특정 실시예들은 도면들에 예시로서 도시되고 본 명세서에서 상세히 기술된다. 그러나, 도면 및 그에 대한 상세한 설명은 본 발명을 개시된 특정 형태로 제한하는 것으로 의도되는 것이 아니고, 반대로, 그 의도는 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 바와 같은 주제의 사상 및 범주 내에 있는 모든 수정물들, 등가물들, 및 대안물들을 커버하고자 하는 것임이 이해되어야 한다.
두문자어
하기의 두문자어들이 본 명세서에 사용된다.
3GPP: 3세대 파트너쉽 프로젝트(Third Generation Partnership Project)
3GPP2: 3세대 파트너쉽 프로젝트 2
GSM: 이동 통신을 위한 국제표준 시스템(Global System for Mobile Communications)
UMTS: 범용 이동 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications System)
LTE: 롱 텀 에벌루션(Long Term Evolution)
OGRS: 오프그리드 무선 서비스
IoT: 사물 인터넷
NB: 협대역
D2D: 디바이스-대-디바이스
OOC: 커버리지 외부(out-of-coverage)
용어
다음은 본 발명에서 사용된 용어들의 정의이다:
메모리 매체 ― 다양한 타입들의 비일시적 메모리 디바이스들 또는 저장 디바이스들 중 임의의 것. 용어 "메모리 매체"는, 설치 매체(installation medium), 예컨대, CD-ROM, 플로피 디스크, 또는 테이프 디바이스; DRAM, DDR RAM, SRAM, EDO RAM, 램버스(Rambus) RAM 등과 같은 컴퓨터 시스템 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리; 플래시, 자기 매체들, 예컨대, 하드 드라이브, 또는 광 저장소와 같은 비휘발성 메모리; 레지스터들, 또는 다른 유사한 타입들의 메모리 요소들, 등을 포함하도록 의도된다. 메모리 매체는 또한 다른 타입들의 비일시적 메모리 또는 이들의 조합들을 포함할 수 있다. 추가로, 메모리 매체는 프로그램들이 실행되는 제1 컴퓨터 시스템에 위치될 수 있거나, 또는 인터넷과 같은 네트워크를 통해 제1 컴퓨터 시스템에 접속하는 상이한 제2 컴퓨터 시스템에 위치될 수 있다. 후자의 경우, 제2 컴퓨터 시스템은 실행을 위해 프로그램 명령어들을 제1 컴퓨터에 제공할 수 있다. 용어 "메모리 매체"는 상이한 위치들, 예컨대 네트워크를 통해 접속되는 상이한 컴퓨터 시스템들에 상주할 수 있는 둘 이상의 메모리 매체들을 포함할 수 있다. 메모리 매체는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 수 있는 프로그램 명령어들(예컨대, 컴퓨터 프로그램들로서 구현됨)을 저장할 수 있다.
반송 매체 ― 전술된 바와 같은 메모리 매체뿐만 아니라, 버스, 네트워크와 같은 물리적 전송 매체, 및/또는 전기, 전자기, 또는 디지털 신호들과 같은 신호들을 전달하는 다른 물리적 전송 매체.
프로그래밍가능 하드웨어 요소 ― 프로그래밍가능 상호접속부를 통해 연결되는 다수의 프로그래밍가능 기능 블록들을 포함하는 다양한 하드웨어 디바이스들을 포함함. 예들은 FPGA(Field Programmable Gate Array)들, PLD(Programmable Logic Device)들, FPOA(Field Programmable Object Array)들, 및 CPLD(Complex PLD)들을 포함한다. 프로그래밍가능 기능 블록들은 그 범위가 미립형(fine grained)(조합 로직 또는 룩업 테이블들)으로부터 조립형(coarse grained)(산술 로직 유닛들 또는 프로세서 코어들)에까지 이를 수 있다. 프로그래밍가능 하드웨어 요소는 또한 "재구성가능 로직"으로 지칭될 수 있다.
컴퓨터 시스템 ― 개인용 컴퓨터 시스템(PC), 메인프레임 컴퓨터 시스템(mainframe computer system), 워크스테이션(workstation), 네트워크 어플라이언스(network appliance), 인터넷 어플라이언스, 개인 휴대 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 텔레비전 시스템, 그리드 컴퓨팅 시스템, 또는 다른 디바이스 또는 디바이스들의 조합들을 포함하는 다양한 타입들의 컴퓨팅 또는 프로세싱 시스템들 중 임의의 것. 일반적으로, 용어 "컴퓨터 시스템"은 메모리 매체로부터의 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 갖는 임의의 디바이스(또는 디바이스들의 조합)를 포함하는 것으로 폭넓게 정의될 수 있다.
사용자 장비(UE)(또는 "UE 디바이스") ― 모바일 또는 휴대용이고 무선 통신을 수행하는 다양한 타입들의 컴퓨터 시스템들 또는 디바이스들 중 임의의 것. UE 디바이스들의 예들은 모바일 전화들 또는 스마트 폰들(예컨대, 아이폰(iPhone)™, 안드로이드(Android)™ 기반 폰들), 휴대용 게이밍 디바이스들(예컨대, 닌텐도(Nintendo) DS™, 플레이스테이션 포터블(PlayStation Portable)™, 게임보이 어드밴스(Gameboy Advance)™, 아이폰™), 랩톱들, 웨어러블 디바이스들(예컨대, 스마트 워치, 스마트 안경), PDA들, 휴대용 인터넷 디바이스들, 음악 플레이어들, 데이터 저장 디바이스들, 또는 다른 핸드헬드 디바이스들 등을 포함한다. 일반적으로, 용어 "UE" 또는 "UE 디바이스"는 사용자에 의해 용이하게 수송되고 무선 통신이 가능한 임의의 전자, 컴퓨팅, 및/또는 통신 디바이스(또는 디바이스들의 조합)를 포함하도록 폭넓게 정의될 수 있다.
무선 디바이스 - 무선 통신을 수행하는 다양한 타입들의 컴퓨터 시스템들 또는 디바이스들 중 임의의 것. 무선 디바이스는 휴대용(또는 모바일)일 수 있거나 특정 장소에 정치 또는 고정될 수 있다. UE는 무선 디바이스의 예이다.
통신 디바이스 - 유선 또는 무선일 수 있는 통신을 수행하는 다양한 타입들의 컴퓨터 시스템들 또는 디바이스들 중 임의의 것. 통신 디바이스는 휴대용(또는 모바일)일 수 있거나 특정 장소에 정치 또는 고정될 수 있다. 무선 디바이스는 통신 디바이스의 예이다. UE는 통신 디바이스의 다른 예이다.
기지국 - 용어 "기지국"("eNB"로도 지칭됨)은 자신의 일반적 의미의 전체 범위를 포함하며, 고정 위치에 설치되고 무선 셀룰러 통신 시스템의 일부로서 통신에 이용되는 무선 통신국을 적어도 포함한다.
링크 버짓 제한(link budget limited) - 자신의 일반적인 의미의 전체 범위를 포함하며, 링크 버짓 제한이 아닌 장치에 비해, 또는 무선 액세스 기술(radio access technology, RAT) 표준이 개발된 디바이스에 비해 제한된 통신 능력 또는 제한된 전력을 나타내는 무선 디바이스(예컨대, UE)의 특성을 적어도 포함함. 링크 버짓 제한인 무선 디바이스는 디바이스 설계, 디바이스 크기, 배터리 크기, 안테나 크기 또는 설계, 송신 전력, 수신 전력, 전류 송신 매체 조건들, 및/또는 다른 인자들과 같은 하나 이상의 인자들로 인해 있을 수 있는 상대적으로 제한된 수신 및/또는 송신 능력들을 경험할 수 있다. 본 발명에서 이러한 디바이스들을 "링크 버짓 제한"(또는 "링크 버짓 제약(constrained)") 디바이스들로 지칭할 수 있다. 디바이스는 크기, 배터리 전력 및/또는 송신/수신 전력으로 인해 내재적인 링크 버짓 제한일 수 있다. 예를 들어, LTE 또는 LTE-A를 통해 기지국과 통신하는 스마트 워치는 송신/수신 전력이 감소되고/감소되거나 안테나가 축소되는 것으로 인해 내재적인 링크 버짓 제한일 수 있다. 스마트 워치와 같은 웨어러블 디바이스들은 일반적으로 링크 버짓 제한 디바이스들이다. 대안으로, 디바이스는 내재적인 링크 버짓 제한이 아닌 것으로서, 예컨대, LTE 또는 LTE-A를 통한 정상적인 통신을 위한 충분한 크기, 배터리 전력 및/또는 송신/수신 전력을 가질 수 있는 반면, 예컨대, 스마트 폰이 셀의 가장자리에 있는 등의 현재 통신 조건으로 인해 일시적으로 링크 버짓 제한이 될 수 있다. 용어 "링크 버짓 제한"은 전력 제한을 포함하거나 포괄하므로 전력 제한 디바이스는 링크 버짓 제한 디바이스로 간주될 수 있음을 유의해야 한다.
프로세싱 요소(또는 프로세서) - 다양한 요소들 또는 요소들의 조합들을 지칭함. 프로세싱 요소들은, 예를 들어, ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 회로들, 개별 프로세서 코어들의 일부분 또는 회로들, 전체 프로세서 코어들, 개별 프로세서들, FPGA(field programmable gate array)와 같은 프로그래밍가능 하드웨어 디바이스들, 및/또는 다수의 프로세서들을 포함하는 시스템들의 보다 큰 부분들을 포함한다.
자동으로 ― 액션 또는 동작이, 액션 또는 동작을 직접적으로 특정하거나 수행시키는 사용자 입력 없이, 컴퓨터 시스템(예컨대, 컴퓨터 시스템에 의해 실행되는 소프트웨어) 또는 디바이스(예컨대, 회로부, 프로그래밍가능 하드웨어 요소들, ASIC들 등)에 의해 수행되는 것을 지칭함. 따라서, 용어 "자동으로"는 사용자가 동작을 직접적으로 수행시키는 입력을 제공하는, 사용자에 의해 수동으로 수행되거나 특정되는 동작과 대비된다. 자동 절차는 사용자에 의해 제공된 입력에 의해 개시될 수 있지만, "자동으로" 수행되는 후속 액션들은 사용자에 의해 특정되지 않는데, 다시 말하면, 사용자가 수행할 각각의 액션을 특정하는 "수동으로" 수행되지 않는다. 예를 들어, 사용자가 각각의 필드를 선택하고 (예컨대, 정보를 타이핑하는 것, 체크 박스들을 선택하는 것, 무선통신장치 선택 등에 의해) 정보를 특정하는 입력을 제공함으로써 전자 양식을 기입하는 것은, 컴퓨터 시스템이 사용자 액션들에 응답하여 그 양식을 업데이트해야 하는 경우라 해도, 그 양식을 수동으로 기입하는 것이다. 양식은 컴퓨터 시스템(예컨대, 컴퓨터 시스템 상에서 실행되는 소프트웨어)이 양식의 필드들을 분석하고 필드들에 대한 응답을 특정하는 어떠한 사용자 입력 없이도 그 양식에 기입하는 컴퓨터 시스템에 의해 자동으로 기입될 수 있다. 위에 나타낸 바와 같이, 사용자는 양식의 자동 기입을 호출할 수 있지만, 양식의 실제 기입에 참여하지는 않는다(예컨대, 사용자가 필드들에 대한 응답들을 수동으로 특정하는 것이 아니라, 오히려 이것들은 자동으로 완성되고 있다). 본 명세서는 사용자가 취한 액션들에 응답하여 자동으로 수행되고 있는 동작들의 다양한 예들을 제공한다.
~하도록 구성된 - 다양한 컴포넌트들은 태스크 또는 태스크들을 수행"하도록 구성된" 것으로 기술될 수 있다. 그러한 맥락에서, "~하도록 구성된"은 동작 동안에 태스크 또는 태스크들을 수행"하는 구조를 갖는"을 일반적으로 의미하는 광의의 설명이다. 이와 같이, 컴포넌트는 컴포넌트가 현재 태스크를 수행하고 있지 않은 경우에도 그 태스크를 수행하도록 구성될 수 있다(예컨대, 전기 전도체들의 세트는 하나의 모듈이 다른 모듈에 접속되어 있지 않은 경우에도 그 2개의 모듈들을 전기적으로 접속시키도록 구성될 수 있다). 일부 맥락에서, "~하도록 구성된"은 동작 동안에 태스크 또는 태스크들을 수행"하는 회로부를 갖는"을 일반적으로 의미하는 구조의 광의의 설명일 수 있다. 이와 같이, 컴포넌트는 컴포넌트가 현재 온(on) 상태가 아닌 경우에도 태스크를 수행하도록 구성될 수 있다. 일반적으로, "~하도록 구성된"에 대응하는 구조를 형성하는 회로부는 하드웨어 회로들을 포함할 수 있다.
다양한 컴포넌트들은 설명의 편의를 위해 태스크 또는 태스크들을 수행하는 것으로 기술될 수 있다. 그러한 설명은 "~하도록 구성된"이라는 문구를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 하나 이상의 태스크들을 수행하도록 구성된 컴포넌트를 언급하는 것은 그 컴포넌트에 대해 35 U.S.C. § 112, 6항의 해석을 적용하지 않고자 명백히 의도되는 것이다.
도 1 및 도 2 - 무선 통신 시스템
도 1은 무선 셀룰러 통신 시스템의 예를 도시한다. 도 1은 다수의 가능성 중 하나의 가능성을 표현한다는 것과, 본 개시내용의 특징들은 원하는 바대로 다양한 시스템들 중 임의의 시스템에서 구현될 수 있음을 유의해야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기술된 실시예들은 임의의 타입의 무선 디바이스에서 구현될 수 있다.
도시된 바와 같이, 예시적인 무선 통신 시스템은 전송 매체를 통하여 하나 이상의 무선 디바이스(106A, 106B) 등뿐만 아니라 액세서리 디바이스(107)와 통신하는 셀룰러 기지국(102)을 포함한다. 무선 디바이스들(106A, 106B, 107)은 사용자 디바이스일 수 있고, 본 명세서에서 "사용자 장비"(UE) 또는 UE 디바이스로서 지칭될 수 있다.
기지국(102)은 송수신기 기지국(base transceiver station; BTS) 또는 셀 사이트(cell site)일 수 있으며, UE 디바이스들(106A, 106B, 107)과의 무선 통신을 가능하게 하는 하드웨어를 포함할 수 있다. 기지국(102)은 또한 네트워크(100)(예컨대, 다양한 가능성들 중에서도, 셀룰러 서비스 제공자의 코어 네트워크, PSTN(public switched telephone network)과 같은 통신 네트워크, 및/또는 인터넷)와 통신하도록 설비될 수 있다. 따라서, 기지국(102)은 UE 디바이스들(106, 107) 사이 및/또는 UE 디바이스들(106/107)과 네트워크(100) 사이의 통신을 용이하게 할 수 있다. 다른 구현예들에서, 기지국(102)은 802.11a, b, g, n, ac, ad, 및/또는 ax와 같은 하나 이상의 WLAN 프로토콜, 또는 무허가 대역(unlicensed band)(LAA)에서의 LTE를 지원하는 액세스 포인트와 같은 하나 이상의 다른 무선 기술을 통한 통신을 제공하도록 구성될 수 있다.
기지국(102)의 통신 영역(또는 커버리지 영역)은 "셀"로 지칭될 수 있다. 기지국(102)과 UE들(106/107)은 GSM, UMTS (WCDMA, TDS-CDMA), LTE, LTE-A(LTE-Advanced), NR, OGRS, HSPA, 3GPP2 CDMA2000(예컨대, 1xRTT, 1xEV-DO, HRPD, eHRPD), Wi-Fi 등과 같은 다양한 무선 액세스 기술(RAT)들 또는 무선 통신 기술들 중 임의의 기술을 이용한 송신 매체를 통해 통신하도록 구성될 수 있다.
따라서, 기지국(102) 및 하나 이상의 셀룰러 통신 기술에 따라 동작하는 다른 유사한 기지국들(도시되지 않음)이 셀들의 네트워크로서 제공될 수 있으며, 이들은 하나 이상의 셀룰러 통신 기술을 통해 지리학적 영역에 걸쳐 UE 디바이스들(106A 내지 106N, 107) 및 유사한 디바이스들에게 계속적이거나 거의 계속적인 오버래핑(overlapping) 서비스를 제공할 수 있다.
적어도 일부 경우에 있어서, UE 디바이스(106/107)는 다수의 무선 통신 기술들 중 임의의 기술을 사용하여 통신할 수 있음을 유의한다. 예를 들어, UE 디바이스(106/107)는 GSM, UMTS, CDMA2000, LTE, LTE-A, NR, OGRS, WLAN, 블루투스 중 하나 이상, 하나 이상의 GNSS(global navigational satellite system)(예컨대, GPS 또는 GLONASS), 하나 및/또는 그 초과의 모바일 텔레비전 브로드캐스팅 표준들(예컨대, ATSC-M/H) 등을 이용하여 통신하도록 구성될 수 있다. (2개 초과의 무선 통신 기술들을 포함하는) 무선 통신 기술들의 다른 조합들이 또한 가능하다. 유사하게, 일부 경우에 있어서, UE 디바이스(106/107)는 다만 단일의 무선 통신 기술을 이용하여 통신하도록 구성될 수 있다.
UE들(106A, 106B)은 스마트 폰 또는 태블릿과 같은 핸드헬드 디바이스들을 포함할 수 있고/있거나 셀룰러 통신 능력을 갖는 다양한 타입들의 디바이스 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, UE들(106A, 106B) 중 하나 이상이, 어플라이언스, 측정 디바이스, 제어 디바이스, 등과 같은 정치 또는 노마딕 배치를 위해 의도된 무선 디바이스일 수 있다. UE(106B)는 액세서리 디바이스(107)로 지칭될 수 있는 UE 디바이스(107)와 통신하도록 구성될 수 있다. 액세서리 디바이스(107)는 다양한 타입의 무선 디바이스들 중 임의의 것, 전형적으로는 더 작은 폼 팩터를 갖는 웨어러블 디바이스일 수 있으며, UE들(106)에 비해 제한된 배터리, 출력 전력, 및/또는 통신 능력들을 가질 수 있다. 하나의 공통적인 예로서, UE(106B)는 사용자에 의해 휴대되는 스마트 폰일 수 있고, 액세서리 디바이스(107)는 동일한 사용자에 의해 착용되는 스마트 워치일 수 있다. UE(106B) 및 액세서리 디바이스(107)는 블루투스 또는 Wi-Fi와 같은 다양한 단거리 통신 프로토콜들 중 임의의 것을 사용하여 통신할 수 있다.
UE(106B)는, 또한, UE(106A)와 통신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, UE(106A) 및 UE(106B)는 직접적인 디바이스-대-디바이스(D2D) 통신을 수행할 수 있다. D2D 통신은 셀룰러 기지국(102)에 의해 지원될 수 있거나(예컨대, BS(102)는 다양한 가능한 형태들의 도움 중에서, 디스커버리를 용이하게 할 수 있음), BS(102)에 의해 지원되지 않는 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 적어도 일부 태양들에 따르면, UE(106A) 및 UE(106B)는, BS(102) 및 다른 셀룰러 기지국들의 커버리지 외부에 있을 때조차, 서로 정렬할 수 있고 협대역 D2D 통신(예컨대, 협대역 D2D 디스커버리 통신을 포함함)을 수행할 수 있다.
도 2는 서로 D2D 통신하는 예시적인 UE 디바이스들(106A, 106B)을 도시한다. UE 디바이스들(106A, 106B)은 모바일 전화, 태블릿, 또는 임의의 다른 타입의 핸드헬드 디바이스, 스마트워치 또는 다른 웨어러블 디바이스, 미디어 플레이어, 컴퓨터, 랩톱 또는 사실상 임의의 타입의 무선 디바이스 중 임의의 것일 수 있다.
UE들(106A, 106B)은 셀룰러 모뎀으로 지칭되는, 셀룰러 통신을 가능하게 하기 위한 디바이스 또는 집적회로를 각각 포함할 수 있다. 셀룰러 모뎀은 본 명세서에 기술된 바와 같은 하나 이상의 프로세서들(프로세싱 요소들) 및 다양한 하드웨어 컴포넌트들을 포함할 수 있다. UE들(106A, 106B)은 각각 하나 이상의 프로그래밍가능 프로세서들 상의 명령어들을 실행함으로써 본 명세서에 기술되는 방법 실시예들 중 임의의 것을 수행할 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 하나 이상의 프로세서들은 본 명세서에 기술되는 방법 실시예들 중 임의의 실시예, 또는 본 명세서에 기술되는 방법 실시예들 중 임의의 실시예의 임의의 부분을 수행하도록 구성된 FPGA 또는 다른 회로부와 같은 하나 이상의 프로그래밍가능 하드웨어 요소들일 수 있다. 본 명세서에 기술된 셀룰러 모뎀은 본 명세서에서 정의된 것과 같은 UE 디바이스, 본 명세서에서 정의된 것과 같은 무선 디바이스, 또는 본 명세서에서 정의된 것과 같은 통신 디바이스에서 사용될 수 있다. 본 명세서에 기술된 셀룰러 모뎀은 또한 기지국 또는 다른 유사한 네트워크 사이드 디바이스에서 사용될 수 있다.
UE들(106A, 106B)은 둘 이상의 무선 통신 프로토콜들 또는 무선 액세스 기술들을 이용하여 통신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, UE(106A) 또는 UE(106B) 중 하나 또는 양측 모두는 단일의 공유 무선통신장치를 사용하여 통신하도록 구성될 수 있다. 공유 무선통신장치는 단일의 안테나에 커플링될 수 있거나, 또는 무선 통신을 수행하기 위한 다수의 안테나들(예컨대, MIMO용)에 커플링될 수 있다. 대안으로, UE(106A) 및/또는 UE(106B)는 둘 이상의 무선통신장치들을 포함할 수 있다. 다른 구성들이 또한 가능하다.
도 3 - UE 디바이스의 블록 다이어그램
도 3은 UE 디바이스(106 또는 107)와 같은 UE 디바이스의 하나의 가능한 블록 다이어그램을 도시한다. 도시된 바와 같이, UE 디바이스(106/107)는 다양한 목적들을 위한 부분들을 포함할 수 있는 시스템 온 칩(system on chip, SOC)(300)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, SOC(300)는 UE 디바이스(106/107)에 대한 프로그램 명령어들을 실행할 수 있는 프로세서(들)(302), 및 그래픽 프로세싱을 수행하고 디스플레이 신호들을 디스플레이(360)에 제공할 수 있는 디스플레이 회로부(304)를 포함할 수 있다. SOC(300)는, 또한, 예를 들어 자이로스코프, 가속도계, 및/또는 다양한 다른 모션 감지 컴포넌트들 중 임의의 것을 사용하여 UE(106)의 모션을 검출할 수 있는 모션 감지 회로부(370)를 포함할 수 있다. 프로세서(들)(302)는, 또한, 프로세서(들)(302)로부터 어드레스들을 수신하도록 그리고 그들 어드레스들을 메모리(예컨대, 메모리(306), 판독 전용 메모리(ROM)(350), 플래시 메모리(310)) 내의 위치들로 변환하도록 구성될 수 있는 메모리 관리 유닛(memory management unit, MMU)(340)에 커플링될 수 있다. MMU(340)는 메모리 보호 및 페이지 테이블 변환 또는 셋업(set up)을 수행하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, MMU(340)는 프로세서(들)(302)의 일부분으로서 포함될 수 있다.
도시된 바와 같이, SOC(300)는 UE(106/107)의 다양한 다른 회로들에 커플링될 수 있다. 예를 들어, UE(106/107)는 다양한 타입들의 메모리(예컨대, NAND 플래시(310)를 포함함), (예컨대, 컴퓨터 시스템, 도크(dock), 충전 스테이션 등에 커플링하기 위한) 커넥터 인터페이스(320), 디스플레이(360), 및 (예컨대, LTE, LTE-A, NR, OGRS, CDMA2000, 블루투스, Wi-Fi, NFC, GPS 등을 위한) 무선 통신 회로부(330)를 포함할 수 있다.
UE 디바이스(106/107)는 기지국들 및/또는 다른 디바이스들과의 무선 통신을 수행하기 위해 적어도 하나의 안테나, 및 일부 실시예들에서는 다수의 안테나들(335a, 335b)을 포함할 수 있다. 예를 들어, UE 디바이스(106/107)는 무선 통신을 수행하기 위해 안테나들(335a, 335b)을 사용할 수 있다. 전술된 바와 같이, UE 디바이스(106/107)는, 일부 실시예들에서, 복수의 무선 통신 표준 또는 무선 액세스 기술(RAT)들을 이용하여 무선으로 통신하도록 구성될 수 있다.
무선 통신 회로부(330)는 Wi-Fi 로직(332), 셀룰러 모뎀(334), 및 블루투스 로직(336)을 포함할 수 있다. Wi-Fi 로직(332)은 UE 디바이스(106/107)가 802.11 네트워크 상에서 Wi-Fi 통신을 수행할 수 있게 하기 위한 것이다. 블루투스 로직(336)은 UE 디바이스(106/107)가 블루투스 통신을 수행할 수 있게 하기 위한 것이다. 셀룰러 모뎀(334)은 하나 이상의 셀룰러 통신 기술들에 따라 셀룰러 통신을 수행할 수 있는 저전력 셀룰러 모뎀일 수 있다.
본 명세서에 기술된 바와 같이, UE(106/107)는 본 발명의 실시예들을 구현하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, UE 디바이스(106/107)의 무선 통신 회로부(330)의 하나 이상의 컴포넌트들(예컨대, 셀룰러 모뎀(334))은, 예컨대 메모리 매체(예컨대, 비일시적 컴퓨터 판독가능 메모리 매체) 상에 저장된 프로그램 명령어들을 실행하는 프로세서에 의해, FPGA로서 구성된 프로세서에 의해, 그리고/또는 ASIC을 포함할 수 있는 전용 하드웨어 컴포넌트들을 사용하여, 본 명세서에 기술된 방법들 중 일부 또는 전부를 구현하도록 구성될 수 있다.
도 4 ― 기지국의 블록 다이어그램
도 4는 일부 실시예들에 따른 기지국(102)의 예시적인 블록 다이어그램을 도시한다. 도 4의 기지국은 가능한 기지국의 일례일 뿐임에 유의한다. 도시된 바와 같이, 기지국(102)은 기지국(102)에 대한 프로그램 명령어들을 실행할 수 있는 프로세서(들)(404)를 포함할 수 있다. 프로세서(들)(404)는 또한 프로세서(들)(404)로부터 어드레스들을 수신하고 그러한 어드레스들을 메모리(예컨대, 메모리(460) 및 판독 전용 메모리(ROM)(450)) 내의 위치들로 변환하도록 구성될 수 있는 메모리 관리 유닛(MMU)(440)에, 또는 다른 회로들 또는 디바이스들에 커플링될 수 있다.
기지국(102)은 적어도 하나의 네트워크 포트(470)를 포함할 수 있다. 네트워크 포트(470)는 전화 네트워크에 커플링되어 복수의 디바이스들, 예컨대, UE 디바이스들(106/107)에게 도 1 및 도 2에서 전술된 바와 같은 전화 네트워크에 대한 액세스를 제공하도록 구성될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 네트워크 포트(470)(또는 추가 네트워크 포트)는 셀룰러 네트워크, 예컨대 셀룰러 서비스 제공자의 코어 네트워크에 커플링되도록 구성될 수 있다. 코어 네트워크는 UE 디바이스들(106/107)과 같은 복수의 디바이스들에게 이동성 관련 서비스들 및/또는 다른 서비스들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 코어 네트워크는, 예컨대, 이동성 관리 서비스를 제공하기 위한 이동성 관리 엔티티(MME), 예컨대, 인터넷 등에와 같은 외부 데이터 연결을 제공하기 위한 서빙 게이트웨이(SGW) 및/또는 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(PGW)를 포함할 수 있다. 일부 경우에 있어서, 네트워크 포트(470)는 코어 네트워크를 통해 전화 네트워크와 연결될 수 있고/있거나 코어 네트워크는 (예컨대, 셀룰러 서비스 제공자에 의해 서비스되는 다른 UE 디바이스들 간의) 전화 네트워크를 제공할 수 있다.
기지국(102)은 적어도 하나의 안테나(434), 그리고 가능하게는 다수의 안테나들을 포함할 수 있다. 안테나(들)(434)는 무선 송수신기로서 동작하도록 구성될 수 있으며, 무선통신장치(430)를 통해 UE 디바이스들(106/107)과 통신하도록 추가로 구성될 수 있다. 안테나(들)(434)는 통신 체인(432)을 통해 무선통신장치(430)와 통신한다. 통신 체인(432)은 수신 체인, 송신 체인, 또는 양측 모두일 수 있다. 무선통신장치(430)는 LTE, LTE-A, NR, OGRS, GSM, UMTS, CDMA2000, Wi-Fi 등을 포함하지만 이들로 제한되지 않는 다양한 무선 통신 표준들을 통해 통신하도록 구성될 수 있다.
기지국(102)은 다수의 무선 통신 표준들을 이용하여 무선으로 통신하도록 구성될 수 있다. 일부 경우에 있어서, 기지국(102)은 다수의 무선통신장치들을 포함할 수 있는데, 이들은 기지국(102)이 다수의 무선 통신 기술들에 따라 통신할 수 있게 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 가능성으로서, 기지국(102)은 Wi-Fi에 따라 통신을 수행하기 위한 Wi-Fi 무선통신장치뿐 아니라 LTE에 따라 통신을 수행하기 위한 LTE 무선통신장치를 포함할 수 있다. 이와 같은 경우에서, 기지국(102)은 LTE 기지국 및 Wi-Fi 액세스 포인트 양측 모두로서 동작하는 것이 가능할 수 있다. 다른 가능성으로서, 기지국(102)은 다수의 무선 통신 기술들 중 임의의 것(예컨대, LTE 및 Wi-Fi, LTE 및 UMTS, LTE 및 CDMA2000, UMTS 및 GSM 등)에 따라 통신을 수행하는 것이 가능한 다중-모드 무선통신장치를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 추가로 후속으로 기술되는 바와 같이, BS(102)는 본 명세서에 기술된 특징들을 구현하거나 이의 구현을 지원하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 기술되는 특징부들 중 많은 것이 중재 기지국에 의존하지 않고서 UE 디바이스들에 의해 수행될 수 있는 디바이스-대-디바이스 통신에 관한 것이지만, 셀룰러 기지국은, 본 명세서에 기술되는 특징부들에 따라 디바이스-대-디바이스 통신을 또한 수행할 수 있도록 구성될 수 있다. 다른 가능성으로서, BS(102)는 본 명세서에 기술되는 특징부들에 따라 협대역 디바이스-대-디바이스 통신을 수행하도록 UE(106)를 구성하는 데 중요할 수 있고/있거나, 본 명세서에 기술되는 소정 특징부들은 디바이스의 범위 내에서 셀룰러 서비스를 제공하는 BS(102)가 있는지 여부에 적어도 부분적으로 기초하여 그 디바이스에 의해 수행될 수 있거나 또는 수행되지 않을 수도 있다. 일부 실시예들에 따르면, 기지국(102)의 프로세서(404)는, 예컨대 메모리 매체(예컨대, 비일시적인 컴퓨터 판독가능 메모리 매체)에 저장된 프로그램 명령어들을 실행함으로써, 본 명세서에 기술되는 방법들의 일부 또는 전부를 구현하도록 구성될 수 있다. 대안으로, 프로세서(404)는 FPGA와 같은 프로그래밍가능 하드웨어 요소로서, 또는 ASIC로서, 또는 이들의 조합으로서 구성될 수 있다. 대안으로(또는 추가로), BS(102)의 프로세서(404)는 다른 컴포넌트들(430, 432, 434, 440, 450, 460, 470) 중 하나 이상과 공조하여 본 명세서에 기술된 특징들의 일부 또는 전부를 구현하거나 이의 구현을 지원하도록 구성될 수 있다.
도 5 - 통신 흐름도
도 5는 일부 실시예들에 따른, 협대역 디바이스-대-디바이스 무선 통신을 수행하기 위한 방법을 도시한 통신 흐름도이다. 다양한 실시예들에서, 도시된 방법들의 요소들 중 일부는 동시에 수행될 수 있거나, 도시된 것과 상이한 순서로 수행될 수 있거나, 다른 방법 요소들에 의해 대체될 수 있거나, 또는 생략될 수 있다. 추가적인 방법 요소들이 또한 원하는 대로 수행될 수 있다.
도 5의 방법의 태양들은, 도 1 내지 도 3에 도시되고 이들과 관련하여 기술된 UE들(106A 및 106B, 또는 107)과 같은 무선 디바이스에 의해, 또는 보다 일반적으로, 다른 디바이스들 중에서도, 원하는 바대로, 상기의 도면들에 도시된 컴퓨터 시스템들 또는 디바이스들 중 임의의 것과 공조하여 구현될 수 있다. 도 5의 방법의 적어도 일부 요소들이 LTE, OGRS, 및/또는 3GPP 사양 문서들과 연관된 통신 기법들 및/또는 특징부들의 이용과 관련된 방식으로 기술되어 있으나, 그러한 설명은 본 발명을 제한하고자 의도되는 것이 아니며, 도 5의 방법의 태양들은 임의의 적합한 무선 통신 시스템에서 원하는 바대로 이용될 수 있음을 유의한다. 도시된 바와 같이, 본 방법은 다음과 같이 동작할 수 있다.
502에서, 제1 무선 디바이스(예컨대, UE(106A))는 협대역 D2D/P2P 통신의 일부로서 송신할 동기화 신호 반복의 횟수를 결정할 수 있다. 통신은 하나 이상의 협대역 사물 인터넷(Narrowband Internet of Things, NB-IoT) 캐리어들을 사용하여 수행될 수 있고/있거나, 다양한 다른 가능한(예컨대, 협대역) 캐리어들 중 임의의 캐리어를 사용하여 수행될 수 있다.
동기화 신호 반복의 횟수는, 일부 실시예들에 따르면, 제1 무선 디바이스에 의해 이전에 수신되었던, 제2 무선 디바이스(예컨대, 협대역 P2P 통신이 지향되는 무선 디바이스, 예를 들어 UE(106B))로부터의 송신물의 특성에 적어도 부분적으로 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 무선 디바이스는, 이전에 수신된 송신물을 검출하고/하거나 디코딩하기 위해 제1 무선 디바이스에 의해 사용되는 반복의 신호 강도, 신호 품질, 및/또는 횟수에 기초하여, 제2 디바이스가 협대역 P2P 통신을 성공적으로 검출하고/하거나 디코딩하는 데 필요할 수 있는 반복 횟수를 추정할 수 있다. 다른 가능성으로서(예컨대, 제1 무선 디바이스가, 제2 디바이스가 협대역 P2P 통신을 성공적으로 검출하고/하거나 디코딩하는 데 필요할 수 있는 반복 횟수의 추정을 기초로 하는 임의의(예컨대, 충분히 최근의) 이전 통신을 갖지 않는 경우), 제1 무선 디바이스는 동기화 신호 반복의 횟수를 어림잡아 선택할 수 있거나(예컨대, 반복의 최대 설정 횟수를 선택할 수 있음), 반복의 횟수를 임의적으로 선택할 수 있거나, 또는 사용할 반복의 횟수를 임의의 다른 원하는 방식으로 선택할 수 있다.
협대역 P2P 통신은 다양한 타입의 통신 중 임의의 것일 수 있다. 하나의 가능성으로서, 협대역 P2P 통신은 동기화 신호뿐 아니라 디스커버리 메시지를 포함할 수 있으며, 예컨대 다른 무선 디바이스들을 디스커버링하는 것, 그리고 그러한 무선 디바이스들과의 하나 이상의 P2P 통신 링크들을 잠재적으로 확립하는 것을 용이하게 하는 디스커버리 송신일 수 있다. 다른 가능성으로서, 협대역 P2P 통신은, 예컨대 이미 P2P 통신 링크를 확립한 2개의 무선 디바이스들 사이에서 제어 시그널링 및/또는 데이터를 통신하는 데 이용될 수 있는 제어 및/또는 데이터 통신일 수 있다.
504에서, 제1 무선 디바이스는 결정된 횟수의 동기화 신호 반복을 사용하여 협대역 P2P 통신을 수행할 수 있다. 적어도 디스커버리 송신의 경우에 있어서, 제1 무선 디바이스는 디스커버리 송신 주파수들의 사전결정된 시퀀스의 각각의 주파수로 협대역 P2P 통신의 반복을 송신할 수 있다. 디스커버리 송신 주파수 시퀀스는 제1 무선 디바이스에 의한 사용 시의 스캔 채널과 연관될 수 있다. 스캔 채널은 스캔 채널과 연관된 공통 MAC(media access control) 어드레스에 적어도 부분적으로 기초하여 결정될 수 있어서, 동일한 공통 MAC 어드레스를 활용하여 자신의 디스커버리 시그널링을 위한 스캔 채널을 선택하는 다른 무선 디바이스들이 또한 동일한 스캔 채널을 선택할 수 있게 한다. 다른 가능성으로서, 디스커버리 송신 주파수 시퀀스는 디스커버리 송신이 지향되는 무선 디바이스(예컨대, 제2 무선 디바이스)의 페이지 채널과 연관될 수 있다. 무선 디바이스와 연관된 페이지 채널은, 일부 실시예들에 따르면, 디바이스에 대한 MAC 어드레스에 기초하여 결정될 수 있다. 또 다른 가능성으로서, 디스커버리 송신 주파수 시퀀스는 디스커버리 송신이 지향되는 무선 디바이스들의 그룹(예컨대, 제2 무선 디바이스를 포함함)의 페이지 채널과 연관될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 무선 디바이스들의 그룹은 그 그룹의 멤버들에 의해 모니터링될 수 있는 그룹 페이지 채널을 결정하는 데 사용할 수 있는 그룹 MAC 어드레스를 판정할 수 있다.
디스커버리 송신의 타이밍(예컨대, 디스커버리 송신 주파수 시퀀스 중 어느 주파수로 각각의 디스커버리 송신 반복을 송신하기 시작하는 시기를 포함함)은 제1 무선 디바이스의 로컬 클록에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다. 예를 들어, 제1 무선 디바이스가 동작하는 P2P 통신 시스템에 따르면, 디스커버리 송신 반복의 세트가 (예컨대, 특정 수에 이르는 디스커버리 기간 동안) "디스커버리 기간"마다 한번씩 수행될 수 있으며, 각각의 디스커버리 기간의 시작 및 종료 타이밍 및/또는 각각의 디스커버리 기간 내의 디스커버리 송신 반복의 세트의 타이밍은 디스커버리 송신을 수행하는 무선 디바이스의 로컬 클록의 값에 기초할 수 있다.
전술된 바와 같이, 각각의 디스커버리 송신 반복은 디스커버리 메시지뿐 아니라 선택된 횟수의 동기화 신호 반복을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 사용된 동기화 신호 반복의 횟수가, 예컨대 동기화 신호의 적어도 일부분에 대한 루트 인덱스 값을 이용하여 표시될 수 있다. 예를 들어, 동기화 신호는 일차 동기화 신호(primary synchronization signal, PSS)를 포함할 수 있으며, PSS로서 사용될 수 있는 Zadoff-Chu 시퀀스에 대한 루트 인덱스 값은 사용된 동기화 신호 반복의 횟수를 표시하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 그러한 경우에 있어서, PSS의 루트 인덱스 값은 사용할 동기화 신호 반복의 선택된 횟수에 기초하여 제1 무선 디바이스에 의해 선택될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 동기화 신호는 이차 동기화 신호(secondary synchronization signal, SSS)를 추가로 포함할 수 있는데, 이는 또한 Zadoff-Chu 시퀀스를 포함할 수 있다. 원한다면, SSS로서 사용될 수 있는 Zadoff-Chu 시퀀스에 대한 루트 인덱스 값은 제1 무선 디바이스에 대한 디바이스 식별자를 제공하는 데 사용될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 동기화 신호는 제1 무선 디바이스의 로컬 클록에 따라 프레임 번호 및/또는 서브프레임 번호를 표시하는 물리적 브로드캐스트 채널을 추가로 더 포함할 수 있다.
제2 무선 디바이스는 제1 무선 디바이스로부터 협대역 P2P 통신을 수신할 수 있다. 506에서, 제2 무선 디바이스는 제1 무선 디바이스로부터 수신된 협대역 P2P 통신의 동기화 신호 반복의 횟수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전술된 바와 같이, 동기화 신호의 일부분에 대한 루트 인덱스 값은 협대역 P2P 통신의 동기화 신호 반복의 횟수를 표시할 수 있어서, 제2 무선 디바이스가 동기화 신호의 그 특정 부분에 대한 루트 인덱스 값에 적어도 부분적으로 기초하여 동기화 신호 반복의 횟수를 결정할 수 있게 할 수 있다. 동기화 신호의 반복의 횟수에 기초하여, 제2 무선 디바이스는, 이어서, 동기화 신호에 후속하는 협대역 P2P 통신의 일부분이 시작될 때를 판정할 수 있다.
전술된 바와 같이, 적어도 일부 경우에 있어서, 협대역 P2P 통신은 디스커버리 메시지를 포함할 수 있다. 따라서, 그러한 경우에 있어서, 제2 무선 디바이스는, 예컨대 제2 무선 디바이스가 제1 무선 디바이스의 디스커버리 타깃인지 여부를 판정하기 위해, 디스커버리 메시지를 디코딩하고자 시도할 수 있다.
제2 무선 디바이스가 디스커버리 메시지를 성공적으로 디코딩할 수 없는 경우, 무선 디바이스는 디스커버리 메시지를, 제1 무선 디바이스에 의해 후속으로 송신되는 하나 이상의 추가 디스커버리 메시지들과 조합할 수 있다. 예를 들어, 제2 무선 디바이스는 제1 무선 디바이스로부터의 협대역 P2P 통신을 수신했던 동일한 주파수를 계속해서 모니터링할 수 있고, 다음 디스커버리 윈도우 내에서 제1 무선 디바이스로부터 다른 그러한 협대역 P2P 통신을 수신할 수 있다. 다른 가능성으로서, 제2 무선 디바이스는 (예컨대, 협대역 P2P 통신의 동기화 신호 부분에 적어도 부분적으로 기초하여) 제1 무선 디바이스에 의한 사용 시의 디스커버리 송신 주파수 시퀀스를 결정할 수 있으며, 예컨대 동일한 디스커버리 윈도우에서 그리고/또는 후속 디스커버리 윈도우에서, 디스커버리 송신 주파수 시퀀스를 뒤따를 수 있고 디스커버리 송신 주파수 시퀀스의 다른 주파수들로 디스커버리 송신의 하나 이상의 추가 반복을 수신할 수 있다. 그러한 반복들을 조합하는 것은, 유효 SNR을 개선할 수 있고, 이에 따라, (조합된) 디스커버리 메시지의 성공적인 디코딩의 가능성을 개선할 수 있다.
디스커버리 메시지를 디코딩하고자 하는 시도가 (예컨대, 궁극적으로) 성공적이고, 제2 무선 디바이스가 디스커버리 메시지에서 표시된 디스커버리 타깃인 경우, 제2 무선 디바이스는 디스커버리 메시지에 응답하여 디스커버리 응답 송신을 수행할 수 있다. 디스커버리 송신과 유사하게, 디스커버리 응답 송신은 디스커버리 응답 송신 주파수들의 시퀀스의 각각의 주파수로 송신되는 다수의 반복을 포함할 수 있다. 디스커버리 응답 주파수 시퀀스는 디스커버리 송신에 적어도 부분적으로 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 동기화 신호 및/또는 디스커버리 메시지는 디스커버리 응답 주파수 시퀀스를 표시하는 정보, 및/또는 디스커버리 응답 주파수 시퀀스를 결정하는 데 이용될 수 있는 정보를 포함할 수 있다. 일부 경우에 있어서, 디스커버리 응답 주파수 시퀀스는 디스커버리 송신 주파수 시퀀스와 동일한 주파수 시퀀스일 수 있다.
디스커버리 응답 송신은 프리앰블을 포함할 수 있다. 제2 무선 디바이스는, 예컨대 제1 무선 디바이스가 송신할 동기화 신호의 반복의 횟수를 결정한 것과 유사한 방식으로, 디스커버리 응답 송신에 포함시킬 프리앰블의 반복의 횟수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프리앰블 반복의 횟수는 제1 무선 디바이스가 디스커버리 응답 송신을 검출하고 디코딩하는 데 필요할 수 있는 반복의 횟수에 대한 추정에 적어도 부분적으로 기초하여 선택될 수 있는데, 이러한 추정은, 이어서, 제1 무선 디바이스로부터 수신된 협대역 P2P 통신(들)의 신호 강도 및/또는 품질, 및/또는 디스커버리 송신을 성공적으로 검출하고 디코딩하기 위해 제2 무선 디바이스에 의해 사용되는 협대역 P2P 통신 반복의 횟수에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다. 적어도 일부 실시예들에 따르면, 제2 무선 디바이스는 반복의 결정된 횟수에 기초하여 프리앰블에 대한 루트 인덱스 값을 선택하여, 예컨대 프리앰블의 반복의 횟수의 표시를 제공할 수 있다.
디스커버리 응답 송신은 제1 무선 디바이스가 제2 무선 디바이스를 추적하는 것을 돕기 위한 응답일 수 있고/있거나, 접속 요청 메시지를 포함할 수 있다. 적어도 일부 실시예들에 따르면, 어느 경우에서든, 디스커버리 응답 송신은 제2 무선 디바이스에 대한 디바이스 식별자의 표시(예컨대, MAC 어드레스 또는 그의 표시), 및 제2 무선 디바이스에 대한 로컬 클록 값을 포함할 수 있다. 디스커버리 응답 송신이 접속 요청 메시지를 포함하는 경우, 제2 무선 디바이스가 제1 무선 디바이스의 로컬 클록에 동기화될 수 있거나(예컨대, 제1 무선 디바이스는 제1 무선 디바이스와 제2 무선 디바이스 사이의 P2P 접속에 대해 마스터로 간주될 수 있음), 또는 제1 무선 디바이스가 제2 무선 디바이스의 로컬 클록에 동기화될 수 있다(예컨대, 제2 무선 디바이스는 제1 무선 디바이스와 제2 무선 디바이스 사이의 P2P 접속에 대해 마스터로 간주될 수 있음). 어느 경우에서든, 제1 무선 디바이스는 제2 무선 디바이스에 확인(acknowledgement)을 제공할 수 있지만, 확인이 제공되는 주파수 및/또는 확인의 타이밍은 어느 무선 디바이스가 마스터로 결정되는지에 따라 다를 수 있다.
제1 무선 디바이스와 제2 무선 디바이스 사이에서 P2P 접속을 확립하는 것의 일부로서, 디바이스들은 초기 앵커 포인트 및 앵커 포인트 주기성을 확립할 수 있는데, 이들은 접속이 새로운 상태(fresh)를 유지함을 보장하는 데 이용될 수 있다. 예를 들어, 앵커 포인트 주기성은 제1 무선 디바이스 및 제2 무선 디바이스가 통신하지 않고서 이동할 수 있고 여전히 P2P 접속을 유효한 것으로 간주할 수 있는 최대 시간 길이를 정의할 수 있다. 원한다면, 앵커 포인트 주기성은, 예컨대 각각의 디바이스가 앵커 포인트들 사이에서 (예컨대, 다른 무선 통신 동작들이 요구되지 않는다면) 전력 소비 감소(예컨대, 슬립) 모드에 진입할 수 있고, 각각의 앵커 포인트에서 웨이크(wake)하여 다른 무선 디바이스로 송신하고/하거나 그로부터 수신할 수 있도록 하는 C-DRX(connected mode discontinuous reception) 기능을 제공하는 효과적인 수단으로서 기능할 수 있다.
도 5의 방법이 주로 2개의 무선 디바이스들 사이에서의 협대역 P2P 통신에 관한 것이지만, 유사한 기법들이 무선 디바이스들 사이의 임의의 개수의 추가 P2P 접속들에 따라 확립하고 통신하는 데 이용될 수 있다는 점에 유의한다. 예를 들어, 제1 무선 디바이스 및 제2 무선 디바이스 중 어느 하나 또는 양측 모두는 유사한 기법들을 활용하여, 하나 이상의 다른 무선 디바이스들의 서로의 P2P 통신 링크와 동시에 그들과의 추가 P2P 접속을 확립할 수 있고, 그러한 추가 P2P 접속에 따라 그러한 다른 무선 디바이스들과 통신할 수 있다.
도 6 내지 도 14 및 추가 정보
도 6 내지 도 14 및 하기의 추가 정보는 도 5의 방법에 관한 추가 고려사항들 및 가능한 구현 세부사항들을 예시하는 것으로서 제공되며, 전체적으로, 본 발명을 제한하고 있는 것으로 의도되지 않는다. 본 명세서의 하기에 제공되는 세부사항들에 대한 다양한 변형들 및 대안들이 가능하며 본 발명의 범주 내에 있는 것으로 간주되어야 한다.
적어도 일부의 기존 무선 통신 기술들은 사이드링크 통신으로도 지칭되는 디바이스-대-디바이스 통신을 위한 프레임워크 요소들을 포함한다. 예를 들어, 3GPP 표준 기구는 ProSe(Proximity Services)과 같은 D2D/사이드링크 프로토콜들을 포함하는데, 예컨대, 여기에서는, 시스템 대역폭의 중심의 6개의 RB들에서 송신되는 동기화 신호들 외에도, 디스커버리 풀(pool) 리소스들, 사이드링크 제어 채널 할당들, 및 사이드링크 공유 채널 할당들이 시간 경과에 따라 시스템 대역폭의 다양한 다른(예컨대, 외부) RB들에 위치될 수 있다. 기존 D2D 프로토콜들에 따라 수행되는 그러한 사이드링크 통신은, 예컨대 최소 6개의 RB들(예컨대 1.4 ㎒) 및 잠재적으로 최대 100개에 이르는 RB들(예컨대, 20 ㎒)을 포괄하는 상대적인 광대역 동작을 포괄할 수 있다.
도 6은 일부 실시예들에 따른, D2D/사이드링크 통신과 공조하여 이용될 수 있는 가능한 동기화 서브프레임 포맷을 도시한다. 도시된 바와 같이, 싱크 서브프레임은 기준 신호들(예컨대, 복조 기준 심볼들 또는 DM-RS)뿐 아니라 동기화를 위한 2개의 타입들의 신호들을 포함할 수 있다. 동기화 신호들은 사이드링크 동기화 신호(sidelink synchronization signal, SLSS)들(예컨대, 일차 사이드링크 동기화 신호(PSSS)들, 이차 사이드링크 동기화 신호(SSSS)들)을 포함할 수 있는데, 이들은 시간 및 주파수 면에서 동기화를 획득/유지하는 데 사용될 수 있다. 동기화 신호들은, 또한, 물리적 사이드링크 브로드캐스트 채널 상에서 마스터 정보 블록 SL(MIB-SL)을 포함할 수 있는데, 이는 적어도 프레임 및 서브프레임 번호를 제공할 수 있다. 싱크 서브프레임들은, 가능하게는 설정가능한 오프셋으로, 주어진 싱크 윈도우/기간(예컨대, 40ms 또는 임의의 다른 원하는 길이일 수 있음)마다 한번 송신될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, SLSS는 SL-SCCH 기간에 데이터 송신과 조합하여 송신될 수 있고, SLSS는, 또한, 디스커버리 기간에 디스커버리 송신과 조합하여 송신될 수 있다.
도 7은 일부 실시예들에 따른, D2D/사이드링크 통신과 공조하여 이용될 수 있는 가능한 리소스 풀 구성을 도시한다. 적어도 일부 실시예들에 따르면, 무선 디바이스는 SL 송신을 위한 다수의 리소스 풀들, 및 SL 통신을 수신하기 위한 다수의 리소스 풀들을 가질 수 있다. 리소스 풀은 싱크 구성 기간, SL 제어 기간, 및 서브프레임들 및 리소스 블록들의 세트를 포함할 수 있다. 싱크 구성은 싱크 서브프레임을 포함할 수 있는데, 이는 SL 제어 기간 동안의 프레임 및 서브프레임 타이밍을 표시할 수 있다. SL 제어 기간은 서브프레임들(예컨대, 서브프레임 비트맵(들))의 세트를 포함할 수 있고, 2개의 영역들, 즉 제어 영역과 데이터 영역으로 분할될 수 있다. SC 기간은 SFN=0으로부터의 오프셋에서 시작될 수 있고, 설정가능한 길이(예컨대, 40ms 내지 320ms, 또는 임의의 다른 원하는 범위)로 주기적으로 반복될 수 있다. 제어 영역은 물리적 사이드링크 제어 채널 통신에 사용될 수 있는 서브프레임 후보들을 표시하는 서브프레임 비트맵을 포함할 수 있다. 데이터 영역은 제어 영역 뒤에 시작될 수 있으며, 데이터 송신에 사용될 수 있는 서브프레임들을 표시하는 다른 비트맵("T_RPT")을 포함할 수 있다. 이러한 비트맵은 SC 기간의 종료 때까지 반복될 수 있다.
사이드링크 제어 정보(sidelink control information, SCI)는, 예컨대 한 쌍의 리소스 블록들을 점유하지만 상이한 프레임들 내에 있는 2개의 동일한 송신물들로서 후보 PSCCH 영역에서 송신될 수 있다. 적어도 일부 실시예들에 따르면, SCI는 QPSK 변조를 이용하여 송신될 수 있다. SCI가 송신되는 때를 선택하기 위한 하나의 가능성으로서, 무선 디바이스 자가-선택 모드에서, 무선 디바이스는 SCI 송신에 사용할 서브프레임을 구성된 리소스 풀로부터 랜덤 방식으로 선택할 수 있다. SCI는, 일부 실시예들에 따르면, 데이터 영역에 대한 리소스 블록 할당, 데이터 영역에 사용되는 서브프레임들을 표시하기 위한 시간 리소스 패턴, 변조 및 코딩 스킴, 및 그룹 지정 ID(예컨대, ProSe 계층-2 그룹 ID의 8개의 최하위 비트들)를 제공할 수 있다.
MAC PDU(protocol data unit)들은 표시된 PSSCH(physical sidelink shared channel) 영역에서 송신될 수 있다. MAC PDU는 하나의 서브프레임 내에서 하나의 수송 블록으로서 전송될 수 있고, 3회 재송신될 수 있는데, 이때 각각의 송신은 고정된 패턴에 따라 상이한 리던던시 버전을 갖는다. 그러한 송신 후에 전송할 데이터가 많이 있는 경우, 무선 디바이스는 데이터 영역으로부터 다음 4개의 가용 서브프레임들 상에 전송될 다른 MAC PDU를 생성할 수 있다. MAC PDU는 SL-SCH 서브헤드(subhead)를 가질 수 있는데, 이는 송신 중인 무선 디바이스(예컨대, 24-비트 소스 ID), 및 그의 의도된 그룹 ID(예컨대, ProSe 계층-2 그룹 ID의 16개의 최상위 비트들)를 표시할 수 있다.
도 8은 일부 실시예들에 따른, 상이한 서빙 셀들에서, D2D/사이드링크 통신과 공조하여 이용될 수 있는 디바이스들 사이의 상이한 리소스 풀들의 가능한 분포를 도시한다. 도시된 바와 같이, 일부 TX 및 RX 풀들은 단일 셀 내에(예컨대, 셀 1(802) 내에) 구성될 수 있다. 동일한 서빙 셀 내에서의 무선 디바이스들 사이의 통신의 경우, 이는 모든 TX 및 RX 풀들이 서빙 셀의 싱크 신호를 사용할 수 있는 경우일 수 있다. 추가로 도시된 바와 같이, 일부 연관된 TX 및 RX 풀들이 상이한 서빙 셀들 내에 구성되는 것이 또한 가능할 수 있다(예컨대, 셀 1(802) 내의 일부 RX 풀들은 셀 2(804) 및 셀 3(806) 내의 TX 풀들과 연관될 수 있다). 상이한 셀들로부터의 또는 커버리지 외부의 무선 디바이스들 사이의 통신의 경우, TX 풀로부터의 송신은 연관된 싱크 신호를 포함할 필요가 있을 수 있고; RX 풀 상에서 수신하는 것은 또한 그의 연관된 싱크 신호를 필요로 할 수 있다. 다수의 그러한 TX 및 RX 풀들을 제공하고 상이한 싱크 구성들을 갖는 것은 상이한 셀들로부터의 무선 디바이스들 또는 커버리지 외부에 있는 무선 디바이스들 사이의 통신을 가능하게 할 수 있다.
도 9는 일부 실시예들에 따른, D2D/사이드링크 통신과 공조하여 이용될 수 있는 가능한 디스커버리 기간을 도시한다. 사이드링크 디스커버리는 무선 디바이스가 PSDCH(physical sidelink discovery channel) 상에서 다른 인근 무선 디바이스들에 의해 직접적으로 검출될 수 있는 짧은 고정 크기 메시지들을 반복적으로 브로드캐스팅하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 232 비트의 고정 크기 페이로드가 PSDCH 통신에 사용될 수 있다. 수신 중인 디바이스는 디스커버리 리소스 풀에서 PSDCH 통신을 검색할 수 있다. PSDCH 서브프레임 풀은 서브프레임 비트맵의 주기적 반복에 의해 표시될 수 있다. PSDCH 리소스 블록 풀은 2개의 주파수별(frequency-wise) 연속 리소스 블록 세트들을 포함할 수 있다. 적어도 일부 경우에 있어서, 무선 디바이스는 구성된 리소스 풀로부터의 디스커버리 송신에 사용할 서브프레임들 및 리소스 블록들의 세트를 자가-선택할 수 있다. PSDCH 수송 블록이 디스커버리 서브프레임 풀 내에서 N+1개의 연속 서브프레임들을 통해 송신될 수 있고; 각각의 서브프레임 내에서, 리소스 블록 풀의 2개의 주파수별 연속 리소스 블록들이 디스커버리 송신에 사용될 수 있는데, 이때 리소스 블록들은 각각의 서브프레임마다 변화한다.
그러한 잠재적 광대역 D2D 프레임워크가 일부 경우에 유용할 수 있지만, 적어도 일부 경우에 있어서, 더 좁은 협대역 배치가 유리할 수 있다. 예를 들어, 많은 디바이스들의 송신 전력 상황(regime)들의 경우, 협대역 통신에 대한 전파 특성들은 더 넓은 광대역 통신보다 더 큰 범위의 용량을 초래할 수 있다. 적어도 일부 경우에 있어서, 더 낮은 저주파 통신 대역(예컨대, 하나의 가능성으로서, 900 ㎒ 비인가 스펙트럼)이 협대역 D2D 통신에 사용되는 경우, 유효 통신 범위가 추가로 증가될 수 있다는 점에 유의한다. 다른 가능성으로서, 일부(예컨대, 더 낮은 복잡도) 디바이스들이, 협대역 통신만을 수행하도록 구성될 수 있다(예컨대, RF 프론트엔드 제한사항들을 가질 수 있고/있거나 더 넓은 광대역 통신을 수행하는 능력을 기능적으로 제한하는 배터리 제한사항들을 가질 수 있음). 또 다른 가능성으로서, 일부 디바이스들은, 광대역 및 협대역 통신 양측 모두가 가능하다 하더라도, 가능할 때, 예컨대 협대역 통신이 디바이스들에 의한 전력 소비를 감소시킬 수 있는 경우, 협대역 통신을 수행하는 것을 선호할 수 있다.
따라서, 적어도 일부 실시예들에 따르면, 협대역(예컨대, 180 ㎑) D2D 통신을 지원하기 위한 특징부들이 본 명세서에 또한 기술된다. 본 명세서에 기술되는 기법들은, 일부 실시예들에 따르면, 통신 중인 무선 디바이스들 중 하나 이상이 셀룰러 기지국의 통신 범위 내에 있지 않을 때(예컨대, 디바이스들이 OOC일 수 있음)의 시나리오들에서 사용될 수 있다.
예를 들어, 오프그리드 무선 서비스(OGRS)는, 예컨대 다양한 가능한 특징부들을 지원하는 WAN(wide area network) 또는 WLAN 무선 접속의 부재 시, 장거리 피어-투-피어(peer-to-peer, P2P)/D2D 통신을 제공하기 위해 개발되고 있는 시스템이다. 적어도 일부 실시예들에 따르면, OGRS 시스템들은 도 5에 대해 본 명세서에 전술된 특징부들 중 일부 또는 전부를 지원할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, OGRS는 확장된 범위의 목적을 위해 비인가 ISM 저대역에서, 예컨대 700 ㎒ 내지 1 ㎓에서 동작할 수 있고, 대략 200 ㎑의 하나의 또는 다수의 캐리어들을 사용할 수 있다. OGRS는 채널 듀티사이클, 동작 주파수, 홉핑 패턴, LBT(listen before talk), 최대 송신 전력, 및 점유 대역폭과 같은 국부적 스펙트럼 조정 요건들을 충족시키도록 설계될 수 있다.
협대역 D2D 통신을 위한 물리적 협대역 캐리어를 제공하기 위한 하나의 가능성으로서, NB-IoT 캐리어가 사용될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, NB-IoT 캐리어들은 독립형 배치 시에 (예컨대, 용도변경형(repurposed) GSM 대역 내에서), 보호대역 배치 시에 (예컨대, LTE 캐리어들 사이의 보호대역 주파수에서), 그리고 (예컨대, LTE 캐리어 내의) 대역내(inband) 배치에서 사용하도록 구성될 수 있다. 대안으로, 비인가 주파수 대역에서, 예컨대 OGRS 상황에서, NB-IoT 캐리어를 활용하는 것이 가능할 수 있다. 이러한 가능한 배치 모드들 중 임의의 모드에서, NB-IoT 캐리어들은 다양한 키(key) 특징부들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에 따르면, 다양한 가능한 특성들 중에서, NB-IoT 캐리어들은 제어 및 데이터 채널들에 대한 탄력적인 타임라인들을 지원할 수 있고/있거나; 대략적으로 다운링크에서 20 kbps이고 업링크에서 60 kbps인 피크 레이트(peak rate)들이 지원될 수 있고/있거나; 파이(pi)/2 이진 위상 시프트 키잉(binary phase shift keying) 또는 파이/4 직교 위상 시프트 키잉(quadrature phase shift keying)을 이용한 싱글-톤(tone)(예컨대, 3.75 ㎑ 대 15 ㎑) 및 멀티-톤(15 ㎑) 업링크 변조가 이용될 수 있고/있거나(직교 위상 시프트 키잉은 또한 다운링크에서 사용될 수 있음); 단일 안테나, 반이중 주파수 분할 다중화가 이용될 수 있고/있거나; 180 ㎑의 UE별 캐리어 대역폭이 사용될 수 있다. D2D 통신에 대한 주파수 홉핑 특징부들이 지원될 수 있다. 일부 경우에 있어서, NB-IoT 캐리어들은 20 dB에 이르는 커버리지를 지원하기 위한 커버리지 증강 특징부들을 제공할 수 있다.
조정된 비인가 스펙트럼, 예컨대 900 ㎒ 비인가 스펙트럼에서 동작하는 때를 포함하는, 다양한 특징부들 중 임의의 것이 OGRS 시스템에 포함될 수 있다. 예를 들어, FHSS(frequency hopping spread spectrum)이 사용될 수 있다. 채널 캐리어 주파수들은, 25 ㎑이든 또는 홉핑 채널의 20 dB 대역폭이든, 최소한, 더 큰 것만큼 분리될 수 있다. (예컨대, NB-IoT 캐리어들이 사용되는 경우일 수 있는 바와 같이) 20 dB 대역폭이 250 ㎑ 미만인 경우, 시스템은 최소 50개의 채널들을 사용할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 특정 채널 상에서의 평균 체류 시간은 20초 기간 내에서 400 ms를 초과하지 않을 수도 있고/있거나(예컨대, 듀티 사이클 <= 2%), 송신 전력이 30 dBm으로 제한될 수 있다. 20 dB 대역폭이 250 ㎑ 이상인 경우, 시스템은 최소 25개의 채널들을 사용할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 평균 체류 시간은 10초 기간 내에서 400 ms를 초과하지 않을 수도 있고/있거나(예컨대, 듀티 사이클 <= 4%), 송신 전력이 24 dBm으로 제한될 수 있다. 예를 들어, 하기의 표는 사용된 홉핑 채널들의 20 dB 대역폭에 따라 OGRS 동작에 대한 특정된 특징부들의 가능한 세트를 예시한다:
Figure 112021123339020-pat00001
따라서, 하나의 예시적인 가능성으로서, 900 ㎒ 비인가 스펙트럼 대역(US ISM 900, 902 내지 918 ㎒)이 NB-IoT 캐리어들(예컨대, 각각은 보호대역들을 포함하여 200 ㎑를 가짐)과 공조하여 사용되는 경우, 80개의 주파수들의 풀을 구성하는 것이 가능할 수 있다. 다른 구성에 있어서, 902 내지 928 ㎒에 걸쳐지는 130개의 주파수들의 풀이 가능할 수 있다. 예컨대 이용가능한 다른 개수의 주파수들을 갖는 다른 주파수 풀들이 또한 가능하다. 그러한 주파수들의 다양한 세트들은 "스캔 채널들" 및 "페이지 채널들"로서 구성될 수 있는데, 이들은 원한다면, 디스커버리 및/또는 다른 목적에 사용될 수 있다.
예를 들어, 스캔 채널은 원하는 개수(S)의 주파수들의 시퀀스(예컨대, S = 4, 또는 다른 시스템 파라미터들과 공조하여 원하는 듀티 사이클 요건들을 만족시킬 수 있는 임의의 다른 원하는 개수)일 수 있는데, 이는 시드(seed) 번호에 기초하여 주파수들의 풀로부터 랜덤으로 선택될 수 있다.
페이지 채널은 원하는 개수(N)의 주파수들의 시퀀스(예컨대, N = 4, 또는 다른 시스템 파라미터들과 공조하여 원하는 듀티 사이클 요건들을 만족시킬 수 있는 임의의 다른 원하는 개수)일 수 있는데, 이는 시드 번호에 기초하여 주파수들의 풀로부터 랜덤으로 선택될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 각각의 OGRS UE는 또한 OGRS MAC 어드레스, 예컨대 24-비트 해시(hash) ID를 할당받을 수 있다. 따라서, 하나의 가능성으로서, OGRS UE의 개별 MAC 어드레스는 UE가 사용하는 페이지 채널을 결정할 시드로서 사용될 수 있다. 다른 가능성으로서, UE들의 그룹은 그룹 MAC 어드레스를 가질 수 있는데, 이는 그룹 ID로서 사용될 수 있고, UE들의 그룹이 사용하는 페이지 채널을 결정할 시드로서 사용될 수 있다. 추가로, 하나 이상의 공통 MAC 어드레스가 정의될 수 있다. 적어도 일부 경우에 있어서, 공통 MAC 어드레스들의 세트로부터 선택된 MAC 어드레스는 무선 디바이스가 사용하는 스캔 채널을 결정할 시드 번호로서 UE에 의해 사용될 수 있다.
추가로, 각각의 OGRS UE는 자신의 OGRS 클록 카운터("K_native"), 예컨대 서브프레임별로 1ms 틱(tick)만큼 클록킹되는 28-비트 카운터를 가질 수 있다. 원한다면, 하나의 프레임은 10개의 서브프레임들로서 정의될 수 있고, 하나의 수퍼프레임은 1024개의 프레임들로서 정의될 수 있다. K_native의 값은 초기화 시에 난수로 설정될 수 있다.
스캔 채널 상에서 DRX(discontinuous reception) 모드로 동작할 때, UE는 자신의 로컬 클록(K_native)에 기초하여 스캔 채널의 주파수 시퀀스로부터 주파수("F_scan")를 선택할 수 있으며, (예컨대, 다른 스캔 채널 또는 페이지 채널을 또한 모니터링하지 않는다면, 또는 달리 DRX 온-지속시간(on-duration)들 사이에 다른 활동을 수행하지 않는다면) 전형적으로는, 남은 디스커버리 기간 중 많은 부분 또는 전부 동안 감소된 전력 상태에서 동작하면서, 각각의 DRX 기간 중 소정 부분 동안 주파수(F_scan)를 스캔할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 온-지속시간 길이는 디스커버리 기간 길이와 동일하거나 또는 더 긴 길이로 설정될 수 있다. 일례로서, 이전에 제공된 예시적인 값들을 사용하면, 하나의 홉핑 주파수에서의 디스커버리 메시지 송신 시간이 40 ms이고 2% 듀티 사이클을 갖는 경우, 디스커버리 기간은 2s일 수 있고; 이러한 경우에 있어서, DRX 사이클 기간은 60s일 수 있고 온-지속시간 부분은 2s일 수 있다.
유사하게, 페이지 채널 상에서 DRX 모드로 동작할 때, UE는 자신의 로컬 클록(K_native)에 기초하여 페이지 채널의 주파수 시퀀스로부터 주파수("F_scan")를 선택할 수 있으며, 전형적으로는, 남은 디스커버리 기간 중 많은 부분 또는 전부 동안 감소된 전력 상태에서 동작하면서, 각각의 DRX 기간 중 소정 부분 동안 주파수(F_scan)를 스캔할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 페이지 채널을 모니터링하기 위한 온-지속시간 길이는 또한 디스커버리 기간 길이와 동일하거나 또는 더 긴 길이로 설정될 수 있다. 예를 들어, 원한다면, 스캔 채널에 대한 것과 유사한 DRX 사이클(예컨대, 60s의 DRX 사이클 기간 및 2s의 온-지속시간 부분)이 사용될 수 있다. 원한다면, UE는 다수의 스캔/페이지 채널들에 대해 동시에 DRX로 동작할 수 있다는 점에 유의한다. 예를 들어, 일부 실시예들에 따르면, UE는 스캔 채널(예컨대, UE의 페이지 채널을 인식하지 않는 UE들로부터의 디스커버리 메시지들을 청취하기 위함) 및 페이지 채널(예컨대, UE의 페이지 채널을 인식하는 UE들로부터의 디스커버리 메시지들을 청취하기 위함) 양측 모두를 모니터링할 수 있다.
각각의 UE가 자신의 로컬 클록(K_Native)을 가질 수 있으므로, OGRS 시스템에서 각각의 디스커버리 (그리고, 가능하게는, 또한, 제어/데이터) 통신 이전에 동기화 신호들을 제공하는 것이 도움이 될 수 있다. 도 10 및 도 11은 프리앰블들로서 사용될 수 있는 싱크 신호들을 포함하는 그러한 제어/데이터 및 디스커버리 통신을 도시한다.
일부 실시예들에 따르면, 협대역 일차 동기화 신호(narrowband primary synchronization signal, NPSS)들 및 협대역 이차 동기화 신호(narrowband secondary synchronization signal, NSSS)들이 사이드링크 싱크 신호들을 위해 사용될 수 있다. 하나의 가능성으로서, NPSS의 가변 횟수의 반복이 사용될 수 있는데, 이때 각각의 반복은 하나의 서브프레임에 14개의 OFDM 심볼들을 포함할 수 있고, 각각의 OFDM 심볼은 루트 인덱스(u)를 갖는 동일한 길이 11의 Zadoff-Chu(ZC) 시퀀스를 가질 수 있고, ZC 시퀀스는 NB-IoT PRB(physical resource block)의 12개의 서브캐리어들에 맵핑될 수 있다. NPSS에 대한 상이한 루트 인덱스(u) 값들은 사이드링크 싱크 신호의 상이한 횟수의 반복을 표시하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 루트 인덱스(u)는 어떠한 반복도 사용되지 않음(예컨대, 싱크 신호의 단 하나의 송신이 제공됨)을 표시하는 데 사용될 수 있고, 루트 인덱스(u+1)는 4회 반복이 사용됨을 표시하는 데 사용될 수 있고, 루트 인덱스(u+3)는 8회 반복이 사용됨을 표시하는 데 사용될 수 있고, 등등일 수 있다. 반복의 횟수를 표시하기 위한 다른 스킴들이 또한 가능하다.
NSSS 서브프레임은 루트 인덱스 값(v)을 갖는 길이 132의 ZC 시퀀스를 가질 수 있다. ZC 시퀀스의 4개의 상이한 위상 사이클 시프트들이, 예컨대 8-프레임 기간 내에서 각각의 짝수 프레임에 적용될 수 있다. v(예컨대, v, v+1, ..., v+128)에 대한 상이한 루트 인덱스 값들은 UE가 송신을 수행하는 것을 식별하는 데 사용될 수 있고, 잠재적으로, 또한, 디스커버리 송신 주파수 홉핑 시퀀스를 표시하는 데 사용될 수 있다.
싱크 신호는, 또한, PBCH(physical broadcast channel) 서브프레임의 소정 횟수의 반복을 포함할 수 있는데, 이는 UE가 싱크 신호를 제공하는 것에 따라 현재의 서브프레임 및 프레임 번호를 표시할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 제어/데이터 통신을 위해, 사이드링크 제어 영역은 NPUSCH(narrowband physical uplink shared channel)을 사용하여 NB-IoT 포맷(N0)(23개 비트)으로서 송신될 수 있다. 15 ㎑ 싱글-톤 BPSK와 같은 고정 수송 블록 구성이 이용될 수 있다. 제어 영역은 사이드링크 데이터 영역에 대한 데이터 포맷, 예컨대 서브캐리어 표시(예컨대, 15 ㎑/3.75 ㎑ 서브캐리어들, 1개, 3개, 6개, 또는 12개 톤), 리소스 할당(예컨대, 다수의 리소스 유닛들), 변조 및 코딩 스킴, 리던던시 버전, 반복 횟수, 및 새로운 데이터 표시자를 표시할 수 있다. 사이드링크 데이터 영역은 NB-IoT NPUSCH 데이터 서브프레임들로서 송신될 수 있는데, 이때 리소스들, MCS, 및 반복이 사이드링크 제어 영역에 의해 표시될 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 디스커버리 통신의 경우, 사이드링크 디스커버리 수송 블록의 디스커버리 메시지 부분은 또한 NB-IoT NPUSCH 상에서 송신될 수 있고, 각각의 사이드링크 디스커버리 기간 중 일부분을 점유할 수 있다. 도 12에 추가로 도시된 바와 같이, 각각의 디스커버리 기간은 디스커버리 송신 기간 및 디스커버리 응답 수신 기간을 포함할 수 있다. 각각의 디스커버리 송신 기간은 각각의 디스커버리 송신의 반복의 소정 횟수(n) - 예컨대 디스커버리가 수행되고 있는 스캔 또는 페이징 채널 상의 주파수들의 개수에 대응함 - 를 포함할 수 있다. 각각의 송신은 스캔/페이지 채널의 주파수들의 세트의 상이한 주파수로 수행될 수 있다. 사용된 스캔/페이지 주파수 시퀀스는 디스커버링하는 UE의 MAC 어드레스에 기초할 수 있고, NSSS 루트 인덱스 값(v)에 의해 표시될 수 있다.
하나의 디스커버리 송신은 NPSS 서브프레임, NSSS 서브프레임, 및 NPBCH 서브프레임 각각의 소정 횟수의 반복을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 반복은, 송신 기간 중에, 클러스터링될 수 있거나 또는 분배될 수 있다. 하나의 디스커버리 송신은 디스커버리 메시지 부분을 추가로 포함할 수 있는데, 이는 전술된 바와 같이, NPUSCH를 사용하여 송신될 수 있다. 원한다면, 고정 수송 블록 구성이 이용될 수 있다. 예를 들어, 하나의 가능성으로서, 15 ㎑ 싱글-톤, QPSK 변조, 256-비트 크기 구성 - 3개의 리소스 유닛(resource unit, Ru)들을 가지며, 각각의 RU는 16개 슬롯들에 8ms를 포함하고, 각각의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼들을 포함함 - 이 이용될 수 있어서, 디스커버리 메시지 부분은 24ms 길이일 수 있다. 디스커버리 메시지 부분은 디스커버링하는 UE의 로컬 클록에 따라 수퍼프레임 개수, 통지용 소스 MAC 어드레스, 통지용 타깃(개별 사용자 또는 그룹) MAC 어드레스, 디스커버링하는 UE에 의해 홉핑에 사용되는 주파수 맵을 표시하는 비트맵, 및/또는 임의의 다른 원하는 정보를 표시할 수 있다.
디스커버리 응답 수신 기간은 디스커버리 송신 기간 이후일 수 있다. 이러한 기간에서, 디스커버링하는 UE는 디스커버리 디바이스의 MAC 어드레스에 기초하여 OGRS 주파수 풀로부터 선택된 주파수들의 시퀀스를 모니터링할 수 있는데, 이때 각각의 주파수는 특정된 개수의 프레임들에 대해(예컨대, 하나의 프레임에 대해) 모니터링될 수 있다.
UE가 디스커버링되는 경우(예컨대, UE는 디스커버리 송신을 수신하고, 디스커버리 송신의 타깃임), UE는 디스커버리 응답 수신 기간 동안 디스커버리 응답 송신을 수행할 수 있다. 수신된 디스커버리 메시지로부터, UE는, 예컨대 디스커버링하는 UE의 UE MAC 어드레스, 수퍼프레임 번호, 및 프레임 번호에 기초하여, 디스커버링하는 UE가 그의 디스커버리 응답 수신 기간에 사용하고 있는 주파수 홉핑 시퀀스를 찾을 수 있으며, 결정된 주파수 홉핑 시퀀스를 통해 그의 디스커버리 응답 메시지를 송신할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 디스커버링되는 UE는 디스커버링하는 UE가 디스커버리 응답 메시지를 성공적으로 디코딩하는 데 필요할 수 있는 디스커버리 응답 메시지의 반복 횟수를 추정할 수 있다. 예를 들어, 추정은 일차 동기화 신호들, 이차 동기화 신호들, 마스터 정보 블록, 및 디스커버리 메시지의 RSRP/RSRQ 중 임의의 것 또는 전부에 기초할 수 있고/있거나, 디스커버링되는 UE에 의해 MIB 및 디스커버리 메시지를 디코딩하는 데 필요한 반복의 횟수에 기초할 수 있다.
디스커버링되는 UE는 디스커버리 응답 송신의 일부로서 NPRACH(narrowband physical random access channel) 프리앰블을 활용할 수 있다. NPRACH 프리앰블은 4개의 PRACH 심볼 그룹들을 포함할 수 있으며, 각각의 그룹은 5.6ms의 총 프리앰블 길이에 대해 하나의 3.75 ㎑ 서브캐리어로 송신되는 1개의 사이클 프리픽스(cyclic prefix) 및 5개의 PRACH 심볼들을 가질 수 있다. 사용된 PRACH 프리앰블 및 PRACH 반복의 횟수는, 디스커버링하는 UE가 디스커버리 응답 메시지를 성공적으로 디코딩할 필요가 있을 수 있는 디스커버리 응답 메시지의 추정된 횟수의 반복에 적어도 부분적으로 기초하여 선택될 수 있다. 원한다면, PRACH 프리앰블에 대한 루트 인덱스 값은 디스커버링하는 UE에 대해 사용된 반복의 횟수를 표시하는 데 사용될 수 있다.
디스커버리 응답 메시지는 NB-IoT NPUSCH 상에 제공될 수 있고, 디스커버리 응답 메시지의 반복의 횟수는, 또한, 디스커버링하는 UE가 디스커버리 응답 메시지를 성공적으로 디코딩하는 데 필요할 수 있는 디스커버리 응답 메시지의 추정된 횟수의 반복에 적어도 부분적으로 기초하여 선택될 수 있다. 디스커버리 응답 메시지의 콘텐츠는, 예컨대 추적 응답을 위한, 디스커버링되는 UE의 MAC 어드레스 및 로컬 클록을 포함할 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 디스커버링하는 UE와의 접속을 확립하기 위해, 디스커버링되는 UE는 디스커버리 응답 메시지의 일부로서 접속 요청 메시지를 전송할 수 있다.
원한다면, 디스커버링하는 UE는, 디스커버링되는 UE가 PRACH 프리앰블을 제공한 후에 그리고 디스커버리 응답 메시지 자체를 제공하기 전에, 디스커버링되는 UE에게 PRACH ACK로 응답할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 다수의 UE들은, 이용가능하다면, 예컨대 다른 기존 통신 링크(예컨대, 셀룰러/Wi-Fi/블루투스)를 통해, OGRS 그룹으로 페어링될 수 있다. 그러한 그룹을 형성할 때, 각각의 UE는 OGRS MAC 어드레스를 할당받을 수 있고, 그의 OGRS K_native는 랜덤 값으로 재시작될 수 있다. 각각의 UE는 자신의 K_native에 대한 다른 UE들의 K_native 오프셋들 및 MAC 어드레스들의 리스트를 유지할 수 있다. 그러한 OGRS 그룹이 확립되어 있는 기간 동안, UE의 K_native 오프셋은 UE로부터 수신된 메시지(들)에 기초하여 (예컨대, 주기적으로) 업데이트될 수 있다. 그러한 업데이트들은 OGRS를 통해(예컨대, 일단 접속이 확립되면 통신 중에, 또는 본 명세서에 기술되는 것과 같은 디스커버리 기법들을 이용하여), 또는 이용가능하다면, 다른 기존 통신 링크를 통해 제공될 수 있다. UE에 대해 소정 시간 내에 어떠한 K_native 오프셋도 업데이트되지 않았다면, 그 K_native 오프셋은 유효 기간이 지난 데이터(out of date)로 간주될 수 있다(예컨대, 이는 클록 드리프트(clock drift)가, 이전에 저장된 K_native 오프셋이 오래된(stale)/부정확한 것이 되는 결과를 초래할 수 있기 때문이다).
그러한 프레임워크를 사용하면, UE가 다른 UE로 데이터를 전송(또는 그를 추적)하기를 원하는 경우, UE의 로컬 캐시가 UE의 K_native 오프셋을 갖지 않는 경우, 또는 그것이 유효 기간이 지난 것인 경우, UE는 UE의 스캔 채널 상에서 또는 타깃 UE를 포함하는 그룹 페이지 채널 상에서 디스커버리 절차를 시작할 수 있다. 디스커버리 송신 기간 동안, UE는 스캔/페이지 채널의 주파수들의 세트의 각각의 주파수로 디스커버리 메시지를 송신할 수 있다. UE의 로컬 캐시가 UE의 새로운 K_native 오프셋을 갖고 있는 경우, UE는 UE의 페이지 채널 상에서 디스커버리 절차를 시작할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, UE는 그의 디스커버리 송신 기간을 다른 UE의 수신 시간에 정렬할 수 있고, 페이지 주파수 근처의 3개의 주파수들(F_left, F_page, F_right)로 디스커버리 메시지를 송신할 수 있다.
도 13은 그러한 디스커버리 프로세스가 발생할 수 있는 방법을 추가로 도시한다. 도시된 예시적인 시나리오에서, UE A는 디스커버링하는 UE일 수 있는 한편, UE B는 디스커버링되는 UE일 수 있다. UE A는, 적어도 UE가 스캔/페이지 채널들을 모니터링하는 것에 의해 이용되는 DRX 기간의 길이인 값을 갖는 디스커버리 타이머를 시작되게 할 수 있다. 예를 들어, 도시된 예에서, 60s의 DRX 기간이 이용될 수 있고, 2*60s = 120s의 디스커버리 타이머가 사용될 수 있다. 각각의 디스커버리 기간(예컨대, 도시된 예에서는 2000ms)에서, UE A는 그의 디스커버리 송신 주파수 시퀀스의 각각의 디스커버리 주파수로 디스커버리 메시지 송신 반복을 전송할 수 있고; 예를 들어, 4개의 홉핑 주파수들이 사용되고 각각의 디스커버리 메시지 송신이 40ms인 경우, 디스커버링하는 UE는 각각의 2000ms 디스커버리 기간으로부터 160ms 동안 송신할 수 있다. 이어서, UE A는 디스커버리 응답 주파수 시퀀스(이는, 디스커버리 송신 주파수 시퀀스와 동일할 수 있거나 또는 그와는 상이할 수 있음)로 수신하는 것으로 스위칭할 수 있다. 프리앰블이 검출되는 경우, UE A는 메시지의 제어 부분, 이어서 데이터 부분을 계속해서 디코딩할 수 있다. 응답 메시지가 추적에 대한 디스커버리 응답인 경우, UE A는 디스커버링되는 UE의 MAC 어드레스, 및 UE A의 K_native에 대한 그의 K_native의 오프셋을 저장할 수 있다. 응답 메시지가 접속 요청 메시지인 경우, UE A 및 UE B는 접속을 형성할 수 있다. 접속을 형성할 시, 디스커버리 UE 또는 디스커버링되는 UE는 마스터의 역할을 취할 수 있는데, 이때 다른 쪽은 슬레이브의 역할을 취할 수 있고 마스터의 타이밍에 동기화할 수 있다. 예를 들어, 디스커버링하는 UE가 마스터여야 하는 경우, UE A는 디스커버리 응답 메시지에 응답하여, 접속이 확립되어 있음을 확인하는 ACK를 전송할 수 있고, UE B는 UE A의 타이밍에 싱크할 수 있다. 디스커버링되는 UE가 마스터여야 하는 경우, UE A는 (예컨대, UE B의 MAC 어드레스에 기초하여) UE B의 로컬 클록 및 주파수에 싱크할 수 있고, 이어서 디스커버리 응답 메시지에 응답하여 ACK를 전송할 수 있다.
그의 페이지/스캔 DRX 웨이크업 시간 동안, UE B는 RX 주파수(F_n)를 검색할 수 있는데, 이는 UE B의 K_native에 기초하여 선택될 수 있다. F_n에서 검출된 NPSS/NSSS에 기초하여, UE B는 UE A의 디스커버리 송신 기간의 TX 주파수 시퀀스를 알 수 있는데, 이에 기초하여 UE B는, 또한, 예컨대 다수의 송신으로부터의 싱크 신호들, NPBCH, 및 디스커버리 메시지를 조합하기 위해, 원한다면, 다른 TX 주파수들에 동조할 수 있다. NPSS가 검출되지만, 신호 강도 및/또는 품질(예컨대, SNR)이 디스커버리 메시지를 디코딩하기에는 너무 낮은 경우, UE B는, 신호 강도 및/또는 품질이 디코딩하기에 충분할 때까지, 또는 가능하게는, 조합들의 설정된 최대 개수에 도달할 때까지, 다음 디스커버리 기간(들)으로부터의 NPSS/NSSS/NPBCH/디스커버리 메시지(들)를 조합할 수 있다.
NPSS가 검출되고, 신호 강도 및/또는 품질이 디스커버리 메시지를 디코딩하기에 충분히 양호한 경우, 그리고 UE B가 UE A의 디스커버리에 대한 타깃인 경우, NPSS/NSSS/NPBCH/디스커버리 메시지를 디코딩하는 데 필요한 반복/조합들의 신호 강도 및/또는 품질 및/또는 횟수에 기초하여, UE B는 디스커버리 응답 메시지를 위해 필요한 반복의 횟수를 결정할 수 있고, 디스커버리 응답 메시지를 전송할 수 있다. 응답이 추적을 위한 것인 경우, 디스커버리 절차는 이 시점에서 완료될 수 있다. 응답이 접속을 확립하기 위한 것인 경우, 응답은 접속 요청 메시지를 포함할 수 있고, UE B는 UE A로부터의 ACK를 기다릴 수 있다.
적어도 일부 경우에 있어서, 다른 UE들은 또한 UE A의 디스커버리 신호들을 활용할 수 있다. 예를 들어, 제3 UE(UE C)가 UE A와 동일한 UE(들)를 디스커버링하고자 의도하는 경우, UE C는 UE A의 타이밍과 싱크할 수 있고, 디스커버리 응답들을 청취할 수 있어서, 이에 의해, 그러한 디바이스들에 대한 MAC 어드레스 및 K_native 오프셋 정보를 획득할 수 있다.
대안으로, UE C의 의도가 UE A와는 상이한 UE들을 디스커버링하는 것이라면, UE C는, 예컨대, UE C에 대한 디스커버리 송신 주파수 시퀀스가 UE A에 대한 것과는 상이한 경우에는 UE A와 동일한 시간 위치들에서, 또는 UE C에 대한 디스커버리 송신 주파수 시퀀스가 UE A에 대한 것과 동일한 경우에는 UE A와는 상이한 시간 위치 상에서, 자신의 디스커버리 메시지들을 전송할 수 있다.
예를 들어, 도 14는 추가의 예시적인 시나리오를 도시하는데, 여기에서는 UE A(1402)가 제1 디스커버리 송신 주파수 시퀀스를 사용하여 디스커버링하고 있고, 동시에 UE C(1406)가 제2 디스커버리 송신 주파수 시퀀스를 사용하여 디스커버링하고 있다. UE B(1404)는, 또한, 제1 디스커버리 송신 주파수 시퀀스를 사용하지만, UE A와는 상이한 시간에 디스커버링하고 있을 수 있다.
반면, UE D(1408)는 그의 DRX 동작의 웨이크 중인 부분 동안 F1로 스캐닝하고 있을 수 있고, UE C의 디스커버리 송신을 검출할 수 있다. 후속으로, UE D는, 예컨대 동일한 디스커버리 기간의 나머지 기간, 그리고 잠재적으로 다시 다음 디스커버리 기간 양측 모두에서, UE C에 의한 사용 시에 디스커버리 송신 주파수 시퀀스를, 그리고 그 뒤에 UE C의 디스커버리 송신의 추가 반복을 수신하는 주파수 시퀀스를 결정할 수 있다.
UE E(1410)는 유사하게, 그러나 F4로, 그리고 UE D에 대해 그의 DRX 동작의 웨이크 중인 부분에 대한 상이한 타이밍으로 스캐닝하고 있을 수 있다. 그럼에도 불구하고, UE E는, 또한, 예컨대 동일한 디스커버리 기간의 나머지 기간, 그리고 잠재적으로 다시 다음 디스커버리 기간 양측 모두에서, UE C에 의한 사용 시의 디스커버리 송신 주파수 시퀀스를, 그리고 그 뒤에 UE C의 디스커버리 송신의 추가 반복을 수신하는 주파수 시퀀스를 결정할 수 있다.
UE F(1412)는, 또한, 유사하게, 그러나 F3으로, 그리고 또한, UE D 및 UE E에 대해 그의 DRX 동작의 웨이크 중인 부분에 대한 상이한 타이밍으로 스캐닝하고 있을 수 있다. 또한, 유사하게, UE E는, 예컨대 다음 디스커버리 기간에, UE C에 의한 사용 시의 디스커버리 송신 주파수 시퀀스를, 그리고 그 뒤에 UE C의 디스커버리 송신의 추가 반복을 수신하는 주파수 시퀀스를 결정할 수 있는데, 이는 UE F에 의해 F3으로 수신된 디스커버리 송신이 그 특정 디스커버리 기간 동안 UE C에 의해 송신된 마지막 반복일 수 있기 때문이다.
원한다면, UE가 스캔할 상이한 주파수로(예컨대, 스캔 채널의 주파수들 사이에서, 또는 상이한 스캔 채널의 주파수로) 주기적으로 홉핑할 수 있다는 점에 유의한다. 예를 들어, 하나의 가능성으로서, 웨이크 기간 동안 스캔 채널의 하나의 주파수를 스캔하는 데 소비되는 소정 개수의 DRX 사이클 이후, UE는 웨이크 기간 동안 스캔 채널의 다음 주파수를 스캔하는 것으로 스위칭할 수 있고, 원하는 바대로 그러한 진행을 계속하여, 예컨대 주파수 다이버시티를 증가시킬 수 있다.
전술된 바와 같이, P2P 접속이 마스터와 슬레이브 사이에 확립될 수 있다. 마스터 역할을 선택하기 위한 다수의 옵션들이 있을 수 있다. 하나의 가능성으로서, 디스커버링하는 UE는 마스터가 될 수 있고, 이러한 경우에, 디스커버링되는 UE는 슬레이브가 될 수 있고, 마스터의 타이밍에 싱크할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 디스커버링되는 UE는 접속 요청 메시지로 디스커버리 메시지에 응답할 수 있고, 마스터로부터 접속 확립을 확인하는 ACK를 기다릴 수 있다. ACK 메시지는 P2P 접속에 대한 제1 앵커 포인트로서 작용할 수 있고, P2P 접속에 사용될 앵커 포인트 주기성을 표시할 수 있다.
다른 가능성으로서, 디스커버링되는 UE가 마스터가 될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 디스커버링되는 UE는 디스커버링하는 UE의 타이밍에 따라 접속 요청 메시지로 디스커버리 메시지에 응답할 수 있고, 이어서, 디스커버링하는 UE는 디스커버링되는 UE의 타이밍 및 주파수 홉핑 시퀀스에 싱크할 수 있고, 접속 확립을 확인하는 ACK를 디스커버링되는 UE로 전송할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 디스커버링되는 UE가 마스터가 되고 있으므로, 디스커버리 응답으로서 제공된 접속 요청 메시지는 P2P 접속에 이용될 앵커 포인트 주기성의 표시뿐 아니라 마스터의 MAC 어드레스 및 로컬 클록의 표시를 포함할 수 있다.
다수의 UE들이 하나의 UE 마스터의 슬레이브들인 것이 가능할 수 있어서, 모든 슬레이브들이 주파수 홉핑에 대한 마스터의 MAC 어드레스 및 클록(K_native)을 사용하게 한다는 점에 유의한다. 그러한 경우에 있어서, 마스터에 의해 슬레이브로 전송된 제1 데이터 PDU는 제1 앵커 포인트를 마킹할 수 있고, 이에 따라, 접속을 유지하기 위해 마스터가 슬레이브로 PDU를 주기적으로 전송해야 하는 때를 정의할 수 있다. 마스터와 슬레이브 사이에서의 송신은 교번할 수 있어서, 예컨대 마스터가 슬레이브로 하나의 PDU를 전송할 수 있고, 이어서, 슬레이브가 마스터로 PDU를 역으로(예컨대, ACK/NACK로) 전송할 수 있고, 이어서, 마스터가 슬레이브로 하나의 PDU를 (예컨대, ACK/NACK로) 전송할 수 있고, 등등일 수 있게 한다. 각각의 PDU는 싱크 신호, 제어 영역, 및 데이터 영역을 포함할 수 있고, 싱크 신호 루트 인덱스 값은, 예컨대 본 명세서에 전술된 바와 같이, 싱크 신호의 길이를 표시할 수 있다.
전력, 반복, 및 마스터와 슬레이브 사이의 지연과 관련하여 상대적으로 효율적이 되게 하기 위해, 마스터 및 슬레이브 양측 모두는, 예컨대 ACK/NACK 표시들, TX 전력 제어, 싱크 신호에 대한 추정 길이, 제어 영역, 및 데이터 영역 등 중 임의의 것 또는 전부에 대해, 피드백을 서로에게 제공할 수 있다. 그러한 피드백은, 일부 실시예들에 따르면, 수신된 PDU들에 대한 BLER(block error rate) 및/또는 신호 강도/품질(예컨대, RSRP/RSRQ) 측정들에 기초할 수 있다.
또한, 적어도 일부 실시예들에 따르면, P2P 접속에서의 마스터 또는 슬레이브 중 어느 하나 또는 양측 모두가 디스커버리 메시지들을 전송할 수 있고/있거나 페이지 및/또는 스캔 채널들에 대해 스캔할 수 있으며, 다수의 P2P 접속들이 다수의 UE들 사이에 확립될 수 있다는 점에 유의한다.
일부 실시예들에 따르면, UE들은, 예컨대 송신하려고 시도하기 전의 소정 시간 동안 싱크 신호들을 검색함으로써, LBT 기법들을 활용할 수 있다. 예를 들어, UE가 송신 전의 LBT 윈도우 동안 설정된 임계치보다 더 큰 SNR을 갖는 싱크 신호를 수신하는 경우, UE는 나중의 기회 때(예컨대, 어떠한 통신 충돌도 발생하고 있지 않을 때)까지 그의 송신을 지연시킬 수 있다.
도 15 내지 도 25 및 추가 정보
도 15 내지 도 25 및 하기의 추가 정보는 추가의 고려사항들, 및 가능한 D2D 통신 프레임워크에 관한 가능한 구현 세부사항들을 예시하는 것으로서 제공되며, 전체적으로, 본 발명을 제한하고 있는 것으로 의도되지 않는다. 본 명세서의 하기에 제공되는 세부사항들에 대한 다양한 변형들 및 대안들이 가능하며 본 발명의 범주 내에 있는 것으로 간주되어야 한다.
D2D 통신 프레임워크 내에 동기화를 제공하는 것에 대한 하나의 가능한 접근법은, 디바이스들 중 하나의 디바이스에 의해 제공되는 심볼/서브프레임/프레임 타이밍 및 캐리어 주파수에 동기화하는 지리적 영역 내의 디바이스들의 세트를 포함할 수 있는데, 이는 동기화 마스터로, '글로벌' 동기화 소스로, 또는 다양한 다른 방식들 중 임의의 방식들로 지칭될 수 있다. 이러한 접근법은 적어도 일부 방식들이 셀룰러 네트워크 - 이러한 네트워크 내에서는 주어진 영역 내의 무선 디바이스들이 기지국에 캠핑할 수 있음 - 와 유사할 수 있고, 또한, 본 명세서에서 '글로벌' 동기화 접근법으로 지칭될 수 있다.
개념적으로, D2D 통신 서비스는, 임의의 2개의 무선 디바이스들 사이의 지리적 거리에 따라 서로 통신가능하게 도달할 수 있는 한, 그들 사이의 통신을 가능하게 할 수 있다. 그러나, 그러한 글로벌 동기화 접근법은 디바이스들의 커버리지 범위가 동기화 마스터의 범위에 의해 제한되는 결과를 초래할 수 있어서, 2개의 디바이스들이, 하나의 디바이스가 싱크 마스터의 범위 내에 있고 다른 디바이스가 싱크 마스터의 범위 외부에 있는 경우, 서로로부터의 통신 범위 내에 있음에도 불구하고 통신할 수 없게 되는 것이 가능할 수 있게 한다. 싱크 중계 시스템이 D2D 그룹의 범위를 확장시키는 데 사용된다 하더라도, 실제 싱크 홉 한도(예컨대, 2, 또는 임의의 다른 싱크 홉 한도)는 노드의 커버리지 범위가 싱크 범위로 한정되는 결과를 여전히 초래할 수 있어서, 가까운 근접지 내의 2개의 디바이스들이, 예컨대 중계 마스터의 경계부 근처에서, 여전히 통신하지 못하게 할 수도 있다.
추가로, 2개의 디바이스들이, 서로로부터의 통신 범위 내에 있지만, 상이한 동기화 스킴들로 상이한 싱크 마스터들에 동기화되는 것이 또한 가능할 수 있다. 예를 들어, 상이한 타이밍 소스들을 갖는 마스터들에 동기화된 노드들(예컨대, GNSS 대 비-GNSS, 또는 비-GNSS 대 비-GNSS)은 지리적 범위 내에 있음에도 불구하고 서로 통신하지 못할 수도 있다.
그러한 접근법은 또한 일관적이지 않고/않거나 실질적인 피어-투-피어 접속 셋업 지연들을 겪을 수 있다. 예를 들어, 2개의 디바이스들이 서로 가까운 근접지에 있을 수 있다 하더라도, 그들은, 예컨대 더 긴 동기화 시간으로 인해, 그들이 싱크 마스터에 의해 제공되는 커버리지의 에지에 있는 경우, 상대적으로 긴 접속 셋업 지연을 경험할 수 있다.
추가로, 그러한 접근법은 디바이스가 동기화 마스터인 것으로 선택될 시에 추가 전력 소비 부담을 초래할 수 있는데, 예컨대 이는, 그것이, 고전력 레벨에서, D2D 통신 그룹에 대한 최대 가능한 범위를 제공하는 동기화 기준 신호들을 송신할 것으로 예상될 수 있기 때문이다. 그러한 부담은, 예컨대 디바이스들 사이에서 싱크 마스터 위치를 순환시킴으로써, 디바이스들 사이에 분배될 수 있다. 그러나, 이것은 통신 인터럽션들을 도입시킬 수 있고/있거나, 디바이스들 사이에서의 접속 셋업 지연/디스커버리 레이튼시(latency)를 연장시킬 수 있고/있거나, 상이한 싱크 소스들 사이에서 이벤트 구동형 및/또는 주기적 트리거형 마스터/중계 선택/재선택/핸드오버를 제공하기 위해 더 복잡한 동기화 시스템 설계를 필요로 할 수 있고/있거나, 그러한 복잡한 다계층 싱크 설계로 인해 불안정성에 대한 잠재성을 가질 수 있다. 또한, 동기화를 제공하기 위해 관련되지 않은 싱크 마스터 디바이스에 의존하는 것은, 한 쌍의 디바이스들 사이에서 D2D 통신에 영향을 미칠 수 있는 잠재적인 예상되지 않는 거동에 대한 추가의 가능한 소스를 도입한다.
또한, 추가로, 그러한 시스템은 디스커버리 동안 충돌에 대한 잠재적인 실질적 가능성을 가질 수 있는데, 예컨대 이는 많은 디바이스들이 싱크 마스터에 의해 제공되는 동일한 타이밍 및 주파수 스킴에 싱크할 수 있기 때문이다.
추가로, GNSS 기반 타이밍이 바람직하게 글로벌 동기화 접근법에서 싱크 마스터에 의해 사용되는 가능한 시나리오들에서, 그러한 GNSS 싱크 마스터들은 GNSS 이용가능성 및 정확도에 (예컨대, 하나의 가능성으로서 8ms 내까지) 크게 의존적일 수 있는데, 이는 일부 가능한 용례에서 비현실적인 요건(예컨대, 일부 경우에 있어서, 황야에서 하이킹하는 것)일 수 있다. 이것은, 이용가능하다면, GNSS 커버리지에 더 빈번한 싱크 마스터 핸드오버를 야기할 수 있고, 그렇지 않다면, 비-GNSS 기반 타이밍에 대한 폴백(fallback)을 야기할 수 있는데, 이는 가까운 근접지 내의 무선 디바이스들이 서로 통신할 수 없는 상황을 악화시킬 수 있다.
따라서, 가능한 대안예로서, 적어도 본 명세서에 기술되는 일부 실시예들에 따르면, 전체 D2D 통신 그룹에 대한 동기화 신호들을 제공하기 위해 싱크 마스터 디바이스에 의존하지 않는 동기화 스킴을 활용하는 D2D 통신 프레임워크가 사용될 수 있다. 그러한 가능한 프레임워크는, 본 명세서에 후속으로 추가로 기술되는 바와 같이, 주파수 홉핑, 유휴(idle) 절차들, 피어 및/또는 존재 디스커버리 절차들, UTC 시간 업데이트 절차들, P2P 통신 절차들, 물리적 계층 프리앰블 시퀀스들 및 패킷 구조, 디스커버리 충돌 완화/처리 중 임의의 것 또는 전부를 포함하는 다양한 프레임워크 요소들 및 절차들 중 임의의 것, 및/또는 다양한 다른 프레임워크 요소들 및 절차들 중 임의의 것을 포함할 수 있다.
도 15는 일부 실시예들에 따른, 그러한 D2D 통신 프레임워크와 공조하여 사용될 수 있는 가능한 프레임 구조를 도시한다. 도시된 바와 같이, 전체적인 D2D 기간은 랜덤 액세스 기간 및 P2P 통신 기간을 포함할 수 있다. 랜덤 액세스 기간 내에, 디바이스들이 싱크 프리앰블, msg1, msg2, 및 msg3을 송신하는 것, 예컨대 동기화 및 디스커버리를 수행하는 것이 가능할 수 있다. P2P 통신 기간에, 동기화 및 디스커버리를 수행했고 랜덤 액세스 기간 동안 통신하는 것에 동의한 디바이스들은, 예컨대 데이터를 교환하기 위해, P2P 통신을 수행할 수 있다.
적어도 일부 실시예들에 따르면, 각각의 D2D 기간은 1초 동안 지속될 수 있고, 예컨대 GNSS를 통해 그리고/또는 다양한 다른 방식들 중 임의의 방식으로 각각의 D2D 가능 디바이스에 의해 획득될 수 있는 바와 같은 UTC와 동기화될 수 있다. 싱크 프리앰블들이 송신되는 랜덤 액세스 기간의 부분은 각각의 D2D 기간의 (예컨대, 하나의 가능성으로서, 도시된 바와 같이, 각각의 D2D 기간의 처음 60ms에 이르는) 소정 부분 동안 지속적으로 발생하도록 구성될 수 있다. 이것은 유휴 D2D 무선 디바이스가 DRX 기법을 활용하여 각각의 D2D 기간의 그 소정 부분 동안 싱크 프리앰블들을 청취하게 할 수 있고, 유휴 D2D 무선 디바이스로 지향되는 어떠한 싱크 프리앰블도 없는 경우, 각각의 D2D 기간 중 남은 기간 동안 (예컨대, 소정 디바이스 컴포넌트들에 대해 전력을 슬립/감소시킴으로써) 전력을 보존하게 할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 싱크 프리앰블 송신에 사용되는 주파수는 주기적으로 홉핑할 수 있다. 예를 들어, 도 16에 도시된 바와 같이, 싱크 프리앰블들은 소정 수(N)의 D2D 기간 동안(예컨대, 이때, 도시된 바와 같이, 하나의 가능성으로서, N = 4) 제1 주파수로, 이어서, 소정 수의 D2D 기간 동안 상이한 주파수로, 등등으로, 싱크 프리앰블 주파수들의 설정된 진행을 통해 송신될 수 있다.
또한, 원한다면, msg 1, msg 2, 및 msg 3 통신에 사용되는 주파수들 및/또는 스크램블링 코드들은, 예컨대 현재 싱크 프리앰블의 주파수, 타입, 및 시퀀스에 기초하여, 개별적으로 선택될 수 있고, 주파수들은 싱크 프리앰블에 사용되는 주파수와는 상이할 수 있다. P2P 통신 기간 동안 P2P 통신에 사용되는 주파수들은, 원한다면, 현재의 싱크 프리앰블, msg 1, msg 2, 및 msg 3에 의해 사용되는 주파수들을 배제시킬 수 있다. 이러한 기간 동안의 P2P 주파수 홉핑 시퀀스, 및/또는 이러한 기간 동안의 스크램블링 코드 또는 코드들은 마스터 피어의 클록, 및 양측 피어들의 UE ID들로부터 도출된 P2P 링크 ID에 기초할 수 있다.
그러한 개별화된 주파수 선택은, 예컨대, 가능한 PHY 싱크 ID들의 개수, 각각의 PHY 싱크 ID에 대한 다수의 가능한 프리앰블 시퀀스들, 가능한 프리앰블 시퀀스들의 다수의 타입들 등으로 인해, 디스커버리 및 데이터 통신 동안 디바이스들 사이의 충돌의 가능성을 감소시키는 것을 도울 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 도 17은 P2P 통신을 위해 동기화 프리앰블 기반 프레임워크에 사용될 수 있는 다른 가능한 간격 구조를 도시한다. 도시된 간격 구조에 따르면, 전체적인 타임라인 구조는 규칙적인 디스커버리 간격들로 구성된, UE 로컬 UTC 시간에 기초할 수 있다. 각각의 디스커버리 간격은 사전정의된 길이(예컨대, 720ms, 또는 임의의 다른 원하는 길이)를 가질 수 있고, 공지의 시스템 넓이(또는 적어도 그룹 넓이)인 공통 UE ID에 기초한 시작 시간을 가질 수 있다. 홉핑 간격은 디스커버리 간격과 동일한 길이를 가질 수 있고, 디스커버리 간격으로부터의 사전정의된 오프셋(예컨대, 360ms, 또는 임의의 다른 원하는 오프셋)을 가질 수 있다.
도시된 바와 같이, 디스커버리 간격은 하기와 같은 3개 타입들의 시간 리소스들을 포함할 수 있다: 싱크 프리앰블들, 앵커 프리앰블들, 및 주파수 홉핑 유닛들(이는 하나의 또는 다수의 리소스 유닛들을 포함할 수 있음).
일부 실시예들에 따르면, 각각의 싱크 프리앰블은 사전정의된 길이(예컨대, 50ms, 또는 임의의 다른 원하는 길이)를 가질 수 있으며, 이전의 동기화 없이, 디스커버리 간격으로 시작되는 새로운 데이터 세션에 대한 초기 싱크 및 데이터 액세스에 사용되는 Zadoff-Chu 기반 프리앰블일 수 있다. 다시 말해, 싱크 프리앰블은 이전의 동기화 없이 새로운 데이터 세션을 시작하도록 디스커버리 간격의 시작 시간에 UE에 의해 송신될 수 있다. 일부 공통 싱크 프리앰블들이 브로드캐스트 타입 서비스들, 예컨대 존재 디스커버리에 대해 사전정의될 수 있다. UE는, 또한, 자신의 전용 싱크 프리앰블들을 가질 수 있는데, 이들은 UE ID 및 UE 로컬 UTC 시간에 기초하여 각각의 홉핑 간격으로 홉핑할 수 있다. 예를 들어, 싱크 프리앰블들의 풀은 소정 개수의 그룹들(예컨대, 각각의 그룹은 싱크 ID와 연관됨)로 분할될 수 있는데, 이때 각각의 그룹은 소정 개수의 동기화 시퀀스들을 포함한다. 이에 따라, 공통 싱크 ID 세트는 공통적인 사용을 위한 여러 개의 싱크 ID들을 가질 수 있고, 이에 따라, 전용 싱크 ID 세트는 개별 UE들에 사용될 수 있는 나머지 싱크 ID들을 가질 수 있다. 그러한 경우에 있어서, 각각의 홉핑 간격으로 홉핑하는 UE 싱크 프리앰블은 UE ID 및 UE 로컬 UTC 시간에 기초하여 UE와 연관된 전용 싱크 ID 세트 사이에 있을 수 있다. 싱크 프리앰블을 송신하는 데 사용되는 주파수는, 또한, UE ID 및 UE 로컬 UTC 시간에 기초하여 각각의 홉핑 간격으로 홉핑할 수 있다.
싱크 프리앰블 윈도우는 다른 UE에 의해 송신되는 싱크 프리앰블을 수신하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 다수(예컨대, 3개, 또는 다른 개수)의 타입들의 싱크 프리앰블 윈도우들이 있을 수 있다. 예를 들어, 정상적인 싱크 프리앰블 윈도우는 디스커버리 간격의 시작과 정렬될 수 있지만, +/- 정상적인 드리프트 룸(room)(예컨대, 15ms, 이는, 하나의 가능성으로서, UTC 정확도가 5ppm인 경우에 GNSS 커버리지 외부에서 최대 60분에 대응할 수 있고; 다른 값들이 또한 가능함)을 갖고 정렬될 수 있다. 정상적인 싱크 프리앰블 윈도우의 길이는, 하나의 가능성으로서, 싱크 프리앰블 길이와 정상적인 드리프트 룸의 2배의 합과 동일할 수 있다. 긴 싱크 프리앰블 윈도우는, 유사하게, 디스커버리 간격의 길이와 정상적인 드리프트 룸의 2배의 합과 정렬된 싱크 프리앰블 윈도우일 수 있다. 확장된 싱크 프리앰블 윈도우는 디스커버리 간격의 다수의 길이들로 연장되는 싱크 프리앰블 윈도우일 수 있다. 예를 들어, 길이는, 하나의 가능성으로서, UE가 GNSS 커버리지 외부에 있던 날짜수와 동일한, 디스커버리 간격의 길이의 얼마간의 배수일 수 있다. 다른 값들이 또한 가능하다.
앵커 프리앰블은 동기화 추적 및 데이터 액세스에 사용되는 Zadoff-Chu 기반 기준 신호(예컨대, 다양한 가능성들 중에서 하나의 가능성으로서, ZC 시퀀스의 N회의 반복을 포함함)일 수 있다. 앵커 프리앰블은 동기화가 이미 수행되었던 UE와의 새로운 데이터 세션을 시작하도록 스케줄 간격의 시작 시간에 송신될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 앵커 프리앰블은 UE ID 및 링크 ID에 기초하여 골드 시퀀스와 스크램블링될 수 있다. 앵커 프리앰블에 사용되는 시퀀스들은, 예컨대 UE ID 및 UE 로컬 UTC 시간에 기초하여, 각각의 홉핑 간격으로 그러한 시퀀스들의 세트 사이에서 홉핑할 수 있다. 적어도 일부 실시예들에 따르면, 스케줄 간격은 도 17의 프레임워크에 따라 피어 UE들 사이에서 최단으로 설정된 패킷 교환 세션 길이일 수 있다. 그것은 다수의 주파수 홉핑 유닛들을 포함할 수 있는데, 각각의 유닛은 하나의 또는 다수의 리소스 유닛들을 포함할 수 있다. 데이터 패킷은 하나의 또는 다수의 주파수 홉핑 유닛들에 걸쳐 있을 수 있다. 주파수 홉핑 유닛은 소정 홉핑 간격 내의 주파수 홉핑에 대한 시간 유닛일 수 있다. 리소스 유닛은 NB-IoT에 따라 특정되는 바와 같은 리소스 할당 유닛일 수 있다.
전술된 바와 같이, 도 17의 간격 구조에서, 주파수 홉핑은 소정 간격들로 사용될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 그러한 프레임워크에 따라 배치되는 시스템은 소정 개수(예컨대, 하나의 가능성으로서 63개, 또는 임의의 다른 원하는 개수)의 주파수 채널들을 포함할 수 있는데, 이들은 공통 UE ID 및 로컬 UTC 시간에 기초하여 모든 규칙적인 홉핑 간격으로 랜덤하게 재시퀀싱될 수 있다. 시퀀싱에 따른 제1 그룹의 주파수들(예컨대, 13개, 또는 임의의 다른 원하는 개수)이 싱크 프리앰블 및 msg1 송신에 사용될 수 있다. 예를 들어, 시퀀스에서의 제1 주파수는 싱크 프리앰블 송신에 사용될 수 있고, 그룹 내의 남은 주파수들 중의 주파수는 사용된 싱크 프리앰블 시퀀스에 기초하여 msg1 송신을 위해 선택될 수 있다. 나머지 주파수들(예컨대, 총 63개의 주파수들을 갖고 제1 그룹 내에는 13개의 주파수들을 갖는 시스템 내에서 50개의 주파수들을 포함할 수 있는 제2 그룹의 주파수들, 또는 임의의 다른 원하는 개수의 주파수들)이 디스커버리 간격으로 FH 유닛들 사이에서의 주파수 홉핑에 사용될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 제2 그룹의 주파수들 사이에서의 홉핑을 위한 주파수 홉핑 시퀀스가 UE ID 및 로컬 UTC 시간에 의해 결정될 수 있다. 스케줄 간격이 하나의 클록 마스터 및 하나의 클록 슬레이브에 의해 공유될 수 있어서, 스케줄 간격 내의 FH 유닛들은 클록 마스터의 FH 시퀀스를 뒤이을 수 있고 클록 슬레이브 UE는 송신 및 수신을 위한 클록 마스터의 타이밍 및 FH 시퀀스를 뒤이을 수 있다는 점에 유의한다. 적어도 일부 실시예들에 따르면, 상이한 스케줄 간격들이 동일한 또는 상이한 클록 마스터 및 슬레이브 쌍을 가질 수 있다.
또한, 적어도 일부 실시예들에 따르면, 스크램블링 코드가 msg1 송신물과 함께 사용될 수 있다는 점에 유의한다. mg1에 대한 스크램블링 코드는 싱크 프리앰블 시퀀스 - 이에 응답하여 msg1이 송신됨 - 에 기초하여 선택될 수 있다. 다른 디스커버리 통신(예컨대, msg2, msg3, msg4)에 사용되는 스크램블링 코드는 클록 마스터에 의해 할당된 클록 마스터의 UE ID 및 링크 ID에 기초할 수 있다.
도 18은 일부 실시예들에 따른, 도 17에 도시된 바와 같은 그러한 프레임워크의 가능한 유휴 절차 태양들을 추가로 도시한다. 도시된 바와 같이, 유휴 모드에서의 UE는, 예컨대 정상적인 드리프트 룸의 2배와 동일하거나 그 미만인 로컬 UTC 시간으로부터의 UTC 시간차(예컨대, 일부 실시예들에 따르면, 본 명세서에 전술된 정상적인 드리프트 룸 값들이 사용되는 경우, GNSS 커버리지 외부에서 최대 60분)를 갖고 싱크 프리앰블들을 UE들로부터 수신하기 위해, 정상적인 싱크 프리앰블 윈도우에서 관련된 싱크 프리앰블들에 대한 주기적인 검색을 모든 디스커버리 간격으로 수행할 수 있다.
추가로, UE는, 예컨대 정상적인 드리프트 룸의 2배를 초과하고 디스커버리 간격 길이 이하인 로컬 UTC 시간으로부터의 UTC 시간차를 갖고 싱크 프리앰블들을 UE들로부터 수신하기 위해, 긴 싱크 프리앰블 윈도우에서 검출가능한 싱크 프리앰블들에 대한 주기적인 검색을 모든 X개(여기서, X는 임의의 원하는 수일 수 있음)의 디스커버리 간격들로 한번씩 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 추가로, UE는, 예컨대 디스커버리 간격 길이를 초과하고 X개의 디스커버리 간격들 이하인 로컬 UTC 시간으로부터의 UTC 시간차(예컨대, 하나의 가능한 구성에 따르면, GNSS 커버리지 외부에서 최대 2일)를 갖고 싱크 프리앰블들을 UE들로부터 수신하기 위해, X개의 디스커버리 간격들의 확장된 싱크 프리앰블 윈도우에서 검출가능한 싱크 프리앰블들에 대한 검색을 초기에 그리고/또는 주기적으로, 모든 Y개(여기서, Y는, 예컨대 X 초과의 임의의 원하는 수일 수 있음)의 디스커버리 간격들로 한번씩 수행할 수 있다.
본 명세서에 전술된 바와 같이, 일부 실시예들에 따르면, 그러한 D2D 통신 스킴에 참여하는 무선 디바이스는 물리적 계층(PHY) 동기화 식별자(싱크 ID)를 할당받을 수 있는데, 이는 소정 길이(예컨대, 7 비트, 또는 임의의 다른 원하는 길이)를 가질 수 있다. 싱크 ID는, 하나의 가능성으로서, 더 긴(예컨대, 16 바이트) UE ID 및 (예컨대, 8 비트) 해시 ID로부터 도출될 수 있다. PHY 싱크 ID는 무선 디바이스와 연관된 전용 프리앰블 시퀀스들의 그룹을 표현할 수 있다. 하나 이상의 공통 프리앰블 시퀀스들은, 또한, 예컨대 소정의 공통 디스커버리 메시지들을 표시하기 위해 구성될 수 있다. 따라서, 7 비트 PHY 싱크 ID들이 사용되는 경우, 125개의 프리앰블 그룹들을 표현하는 125개의 PHY 싱크 ID들이 가능할 수 있다. 각각의 그룹이 4개의 시퀀스들을 제공받고, 4개의 공통 시퀀스들이 제공되는 경우, 총 504개의 프리앰블 시퀀스들이 구성될 수 있다.
싱크 프리앰블 시퀀스들은 싱크 프리앰블 타입 검출(예컨대, 적용가능하다면)을 위해서, 그리고 PHY 싱크 ID 검출을 위해서뿐 아니라, 초기 심볼 타이밍 정정 및 캐리어 주파수 오프셋(CFO) 정정을 위해서 사용될 수 있다. 도 19는 도 17에 도시된 것과 같은 디스커버리 간격의 싱크 프리앰블 윈도우 내에서의 싱크 프리앰블 송신을 도시한다. 그러한 D2D 기간 동안 프리앰블을 검출하는 무선 디바이스는, 프리앰블이 공통 프리앰블인지 아니면 그의 PHY 싱크 ID와 연관되거나(예컨대, 이 경우, 무선 디바이스는 하나 이상의 디스커버리 메시지들을 추가로 청취할 수 있음) 또는 다른 PHY 싱크 ID와 연관된(예컨대, 이 경우, 무선 디바이스는 남은 D2D 기간 동안 DRX를 계속할 수 있음) 것인지 판정할 수 있다.
일부 경우에 있어서, 장거리 통신(예컨대, 하나의 가능성으로서, 164 dB에 이르는 MCL)에 사용될 수 있는 긴 싱크 프리앰블(예컨대, 60ms) 및 정상 범위 통신(예컨대, 하나의 가능성으로서, 155 dB 이하의 MCL)에 사용될 수 있는 정상적인 싱크 프리앰블(예컨대, 20ms)과 같은 다수의 타입들의 싱크 프리앰블들이 추가로 있을 수 있다. 도 20은 일부 실시예들에 따른, 다수의 그러한 싱크 프리앰블 타입들이 디스커버리 간격의 싱크 프리앰블 윈도우 내에 맞춤될 수 있는 방식을 도시한다.
다수의 싱크 프리앰블 길이들이 가능한 일부 경우에 있어서, 무선 디바이스는 싱크 프리앰블 길이 적응을 활용할 수 있다. 예를 들어, 종래의 지식으로(예컨대, 소정 전력을 갖는 이전의 링크가 소정 시간 전에 발생하여, 전력 및/또는 최근성(recency)이 설정된 임계치들 내에 있게 함), UE는 '정상' 싱크 프리앰블을 갖는 그리고 소정 임계치(예컨대, 26 dBm, 또는 임의의 다른 원하는 전력 레벨 임계치)에 이르는 전력 레벨들을 갖는 디스커버리를 시작하도록 구성될 수 있다. 종래의 지식 없이(또는, '정상' 싱크 프리앰블에 대한 설정된 요건들을 충족시키지 않는 이전의 링크에 대한 지식으로), UE는 '긴' 싱크 프리앰블을 갖는 그리고 소정(예컨대, 더 높은) 임계치(예컨대, 30 dBm, 또는 임의의 다른 원하는 전력 레벨 임계치)에 이르는 전력 레벨들을 갖는 디스커버리를 시작하도록 구성될 수 있다. 또한, 상이한 연관된 통신 범위들 및/또는 다른 특성들을 갖는 다른 타입들의 싱크 프리앰블들이 또한 가능하다는 점에 유의한다.
프리앰블 시퀀스들을 제공하기 위한 하나의 가능성으로서, NB-IoT PSS/SSS 서브프레임 설계와 유사한 설계가 가능할 수 있다. 예를 들어, 하나의 가능성으로서, NB-PSS 서브프레임들의 N회 반복 및 뒤이어 NB-SSS 서브프레임들의 M회 반복이 프리앰블 시퀀스로서 제공될 수 있다. NB-PSS OFDM 심볼들이 루트(u)(예컨대, u = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)가 있고 짧은 커버 코드가 있는 길이 11의 ZC 시퀀스를 갖고, NB-SSS 서브프레임이, 126개의 루트들을 갖고 4개의 길이 128의 m-시퀀스들로 배수화되는 1개의 길이 131의 ZC 시퀀스를 반송하면, 총 126x4=504개의 프리앰블 시퀀스들이 가능할 수 있다. 원한다면, 20ms 프리앰블에 대해서 N=15, M=5, 및 u=5인 정상적인 프리앰블이 그러한 컴포넌트들을 사용하여 구성될 수 있고, 60ms 프리앰블에 대해서 N=50, M=10, 및 u=3인 긴 프리앰블이 구성될 수 있다.
도 21 및 도 22는 D2D 통신 프레임워크에 따라 가능한 존재 및 피어 디스커버리 통신 시퀀스들을 도시한 신호 흐름도들이다. 추가의 또는 대안의 가능성들로서, 도 23 및 도 24는, 또한, D2D 통신을 위한 가능한 동기화 프리앰블 기반 프레임워크에 따라 가능한 피어 및 존재 디스커버리 통신 시퀀스들을 도시한다는 것에 유의한다.
도시된 바와 같이, 도 21에서, UE A는 UE B(및 가능하게는 하나 이상의 추가 디바이스들)를 포함할 수 있는, UE A의 통신 범위 내의 피어 디바이스들에 대한 존재 디스커버리를 수행하기를 원할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, UE A는 공통 프리앰블 시퀀스를 선택할 수 있고, UTC 시간에 기초하여 프리앰블 시퀀스에 대한 싱크 프리앰블 주파수를 선택할 수 있고, 프리앰블 시퀀스에 기초하여 msg1 주파수 및 스크램블링 코드를 선택할 수 있다. UE A는 선택된 전력 레벨(예컨대, 초기 존재 디스커버리 송신에 대한 더 낮은 저전력 레벨, 반복되는 존재 디스커버리 송신에 대한 증가된 전력 레벨 등)에서, 싱크 프리앰블 주파수로 프리앰블 시퀀스를 그리고 msg1 주파수로 msg1을 송신할 수 있다.
UE B는, UTC 시간에 기초하여 D2D 기간 동안 설정된 싱크 프리앰블 주파수로 그의 싱크 프리앰블 그룹 내의 프리앰블들 및 각각의 D2D 기간 중 싱크 프리앰블 부분 동안의 공통 시퀀스들을 검색하는 유휴 UE일 수 있다. 그 결과, UE B는 UE A에 의해 송신된 공통 프리앰블 시퀀스를 검출할 수 있으며, UE B가 UE A에 의해 사용되는 특정 프리앰블 시퀀스에 기초하여 결정할 수 있는 msg1 주파수로 msg1을 디코딩할 수 있다. UE B는, 또한, 프리앰블 시퀀스에 기초하여 msg2 주파수, 스크램블링 코드, 및 타임슬롯을 선택할 수 있고, msg2 주파수로 msg2를 송신할 수 있다. 다른 디바이스들이 또한 UE A의 통신 범위 내에 있는 경우, 그들은 유사하게 msg2 주파수로 공통 프리앰블 시퀀스 및 응답을 검출할 수 있다.
UE A는 UE B로부터 msg2를 (그리고, 잠재적으로, 다른 UE들로부터 다른 msg2들을) msg2 주파수로 디코딩할 수 있고, 이에 따라, UE B(및, 잠재적으로, 인근에 있는 임의의 다른 UE들)의 존재를 판정할 수 있다.
도시된 바와 같이, 도 22에서, UE A는 UE A의 통신 범위 내에 있을 수 있는 피어 디바이스(즉, UE B)에 대한 피어 디스커버리를 수행하기를 원할 수 있다. 적어도 일부 경우에 있어서, UE A 및 UE B는 존재 디스커버리를 이전에 수행하여 그들이 서로의 통신 범위 내에 있는 것으로 판정했을 수 있다. UE A는 UE B의 프리앰블 그룹으로부터 프리앰블 시퀀스를 랜덤으로 선택할 수 있고, UTC 시간에 기초하여 프리앰블 시퀀스에 대한 싱크 프리앰블 주파수를 선택할 수 있고, 프리앰블 시퀀스에 기초하여 msg1 주파수 및 스크램블링 코드를 선택할 수 있다. UE A는 선택된 전력 레벨(예컨대, 초기 피어 디스커버리 송신에 대한 더 낮은 저전력 레벨, 반복되는 피어 디스커버리 송신에 대한 증가된 전력 레벨 등)에서, 싱크 프리앰블 주파수로 프리앰블 시퀀스를 그리고 msg1 주파수로 msg1을 송신할 수 있다.
도 19의 시나리오와 유사하게, UE B는, UTC 시간에 기초하여 D2D 기간 동안 설정된 싱크 프리앰블 주파수로 그의 싱크 프리앰블 그룹 내의 프리앰블들 및 각각의 D2D 기간 중 싱크 프리앰블 부분 동안의 공통 시퀀스들을 검색하는 유휴 UE일 수 있다. 그 결과, UE B는 UE A에 의해 송신된 그의 프리앰블 그룹 내의 프리앰블 시퀀스를 검출할 수 있으며, UE B가 UE A에 의해 사용되는 특정 프리앰블 시퀀스에 기초하여 결정할 수 있는 msg1 주파수로 msg1을 디코딩할 수 있다. UE B는, 또한, 프리앰블 시퀀스에 기초하여 msg2 주파수, 스크램블링 코드, 및 타임슬롯을 선택할 수 있고, msg2 주파수로 msg2를 송신할 수 있다.
UE A는 msg2 주파수로 UE B로부터 msg2를 디코딩할 수 있고, 다시 프리앰블 시퀀스에 기초하여 msg3 주파수 및 스크램블링 코드를 선택할 수 있다. UE A는 msg3 주파수로 msg3을 송신할 수 있다. UE B는 msg3 주파수로 msg3을 디코딩하여 피어 디스커버리 프로세스를 완료할 수 있다. UE A 및 UE B는 후속으로, 예컨대 D2D 기간의 P2P 통신 기간 동안, P2P 통신을 수행할 수 있다.
도 23은 가능한 피어 디스커버리 절차의 타임라인 표현을 도시하는데, 이는 도 22에 도시된 절차에 더해 또는 그 대안으로서 사용될 수 있다. 도시된 바와 같이, 개시자 UE는 전용 싱크 프리앰블을 수신자 UE로 전송할 수 있다. 싱크 프리앰블 주파수는 공통 UE ID 및 로컬 UTC 시간에 기초하여 선택될 수 있다. 싱크 ID는 피어(예컨대, 수신자) UE ID 및 로컬 UTC 시간에 기초하여 선택될 수 있다. 싱크 프리앰블 시퀀스는 선택된 싱크 ID 프리앰블 시퀀스 그룹으로부터 랜덤으로 선택될 수 있다. 선택된 싱크 프리앰블은 디스커버리 간격의 시작에서 (예컨대, 개시자 UE의 로컬 UTC 클록에 따라) 송신될 수 있다.
수신자 UE는 싱크 프리앰블을 검출할 수 있고, msg1 응답으로 응답할 수 있다. 수신자 UE는 싱크 프리앰블 윈도우 내에서 싱크 프리앰블의 상대적 위치를 검출함으로써 개시자 UE의 디스커버리 간격 시작 시간 오프셋 및 주파수 오프셋을 판정할 수 있다. 수신자 UE는 싱크 프리앰블로부터, 사전정의되는 시간 오프셋에서 msg1을 개시자 UE로 전송할 수 있거나, 또는 검출된 싱크 프리앰블 시퀀스에 기초하여 선택될 수 있다. msg1 주파수는 검출된 싱크 프리앰블 시퀀스에 기초하여 결정될 수 있다. msg1 콘텐츠는 수신자 UE ID, 수신자 UTC 정확도, 디스커버리 간격 시작 시간에 대한 로컬 UTC 시간, 앵커 포인트들, 디스커버리 시간 오프셋 및 주파수 오프셋 중 임의의 것 또는 전부를 포함할 수 있다. msg1은 개시자 UE의 타이밍 및 주파수를 사용하여 송신될 수 있다.
개시자 UE는 msg1을 검출할 수 있고, msg2로 응답할 수 있다. 개시자 UE는 그의 디스커버링되는 UE 리스트를 수신자 UE의 UE ID, 디스커버리 시간 오프셋, 앵커 포인트들, 및 주파수 오프셋으로 업데이트할 수 있다. 개시자 UE는 msg1로부터 msg2로의 시간 오프셋을 판정할 수 있고, 수신자 UE ID 및 수신자 UE UTC 시간에 기초하여 msg2 주파수를 결정할 수 있다. msg2 콘텐츠는 개시자 UE ID, 개시자 UTC 정확도, 디스커버리 간격 시작 시간에 대한 로컬 UTC 시간, 및 앵커 포인트들 중 임의의 것 또는 전부를 포함할 수 있다. msg2는 수신자 UE의 타이밍 및 주파수를 사용하여 송신될 수 있다.
수신자 UE는 msg2를 수신할 수 있고, 유사하게, 그의 디스커버링되는 UE 리스트를 개시자 UE의 UE ID, 디스커버리 시간 오프셋, 앵커 포인트들, 및 주파수 오프셋으로 업데이트할 수 있다.
도 24는 가능한 피어 디스커버리 절차의 타임라인 표현을 도시하는데, 이는 도 21에 도시된 절차에 더해 또는 그 대안으로서 사용될 수 있다. 도시된 바와 같이, 개시자 UE는 's-msg1'과 함께 공통 싱크 프리앰블을 수신자 UE로 전송할 수 있다. 싱크 프리앰블 주파수는 공통 UE ID 및 로컬 UTC 시간에 기초하여 선택될 수 있다. 관련된 공통 싱크 ID가 선택될 수 있다. 싱크 프리앰블 시퀀스는 선택된 싱크 ID 프리앰블 시퀀스 그룹으로부터 랜덤으로 선택될 수 있다. 개시자 UE는 싱크 프리앰블로부터 s-msg1까지의 시간 오프셋을 판정할 수 있는데, 이는 사전정의될 수 있거나 또는 싱크 프리앰블 시퀀스에 기초할 수 있다. smsg1 주파수는 싱크 프리앰블 시퀀스에 기초하여 선택될 수 있다. s-msg1 콘텐츠는 개시자 UE ID, msg1 리소스 구성 인덱스, 및 임의의 다른 원하는 존재 특정 정보를 포함할 수 있다. 다수의 사전정의된 msg1 리소스 구성들, 예컨대 상이한 MCS 및 RSSI 레벨들에서의 다수의 시간 오프셋들 및 다수의 서브캐리어 구성들이 있을 수 있어서, 상이한 msg1 리소스 구성들이 상이한 msg1 리소스 구성 인덱스들과 연관될 수 있게 된다는 점에 유의한다. 선택된 싱크 프리앰블 및 s-msg1은 디스커버리 간격의 시작에서 (예컨대, 개시자 UE의 로컬 UTC 클록에 따라) 송신될 수 있다.
수신자 UE는 싱크 프리앰블을 검출할 수 있고, s-msg1을 디코딩할 수 있으며, msg1 응답으로 응답할 수 있다. 수신자 UE는 싱크 프리앰블 윈도우 내에서 싱크 프리앰블의 상대적 위치를 검출함으로써 개시자 UE의 디스커버리 간격 시작 시간 오프셋 및 주파수 오프셋을 판정할 수 있다. 수신자 UE는 싱크 프리앰블로부터 s-msg1로의 시간 오프셋을 판정할 수 있으며 - 이는 그것이 사전정의될 수 있거나 또는 검출된 싱크 프리앰블 시퀀스에 기초할 수 있기 때문임 -, 검출된 싱크 프리앰블 시퀀스에 기초하여 s-msg1 주파수를 결정할 수 있고, 따라서, s-msg1을 검출하고 디코딩할 수 있다. 수신자 UE는 측정된 RSSI 레벨 및 s-msg1에 표시된 msg1 리소스 구성 인덱스에 기초하여 s-msg1로부터 msg1까지의 시간 오프셋을 판정할 수 있고, msg1 리소스 구성 인덱스에 기초하여 서브캐리어 구성 세트로부터 서브캐리어 구성을 랜덤으로 선택할 수 있고, 검출된 싱크 프리앰블 시퀀스에 기초하여 msg1 주파수를 결정할 수 있다. msg1 콘텐츠는 수신자 UE ID, 수신자 UTC 정확도, 디스커버리 간격 시작 시간에 대한 로컬 UTC 시간, 앵커 포인트들, 디스커버리 시간 오프셋 및 주파수 오프셋 중 임의의 것 또는 전부를 포함할 수 있다. msg1은 개시자 UE의 타이밍 및 주파수를 사용하여 송신될 수 있다.
개시자 UE는 msg1을 검출할 수 있고, msg2로 응답할 수 있다. 개시자 UE는 그의 디스커버링되는 UE 리스트를 수신자 UE의 UE ID, 디스커버리 시간 오프셋, 앵커 포인트들, 및 주파수 오프셋으로 업데이트할 수 있다. 개시자 UE는 msg1로부터 msg2로의 시간 오프셋을 판정할 수 있고, 수신자 UE ID 및 수신자 UE UTC 시간에 기초하여 msg2 주파수를 결정할 수 있다. msg2 콘텐츠는 개시자 UE ID, 개시자 UTC 정확도, 디스커버리 간격 시작 시간에 대한 로컬 UTC 시간, 및 앵커 포인트들 중 임의의 것 또는 전부를 포함할 수 있다. msg2는 수신자 UE의 타이밍 및 주파수를 사용하여 송신될 수 있다.
수신자 UE는 msg2를 수신할 수 있고, 유사하게, 그의 디스커버링되는 UE 리스트를 개시자 UE의 UE ID, 디스커버리 시간 오프셋, 앵커 포인트들, 및 주파수 오프셋으로 업데이트할 수 있다.
일단 디스커버리 절차가 2개의 무선 디바이스들 사이에서 완료되면, 개시자 UE 및 수신자 UE 양측 모두는 서로에 대해 디스커버링되는 상태에 있을 수 있고, 무선 디바이스들은 D2D 통신을 수행할 수 있다. 디스커버링되는 UE는 규칙적인 디스커버리 간격들을 가질 수 있는데, 이들은 다른 UE들에 의해 전송된 그의 연관된 싱크 프리앰블들 ― 이들은 정상적인 드리프트 룸보다 작거나 그와 동일한 UE의 로컬 UTC 시간으로부터의 UEC 시간차를 가짐 - 을 검색하는 데 계속해서 사용될 수 있는 정상적인 싱크 프리앰블 윈도우를 포함할 수 있다. 디스커버리 간격들은 또한, 예컨대 msg1 송신이 싱크 프리앰블 송신으로부터의 사전정의된 시간 오프셋을 갖는 경우, msg1 구역을 포함할 수 있는데, 이는 msg1들이 다른 UE들(및, 그것이 추가 디스커버리를 수행하고 있는 경우에는, 가능하게는, 디스커버링되는 UE)에 의해 송신/수신되는 시간 윈도우를 제공할 수 있다. 일부 경우에 있어서, UE는, 송신 전력이 설정된 임계치(예컨대, 30 dBm, 또는 임의의 다른 원하는 임계치) 미만인 한, msg1 구역을 가로질러서 데이터 패킷들을 송신할 수 있다. 유사하게, 디스커버리 간격들은, 예컨대 msg2 송신이 싱크 프리앰블 송신으로부터의 사전정의된 시간 오프셋을 갖는 경우, msg2 구역을 포함할 수 있는데, 이는 msg2들이 다른 UE들(및, 그것이 추가 디스커버리를 수행하고 있는 경우에는, 가능하게는, 디스커버링되는 UE)에 의해 송신/수신되는 시간 윈도우를 제공할 수 있다. 적어도 일부 실시예들에 따르면, UE는, 또한, 송신 전력이 설정된 임계치(예컨대, 30 dBm, 또는 임의의 다른 원하는 임계치) 미만인 한, msg2 구역을 가로질러서 데이터 패킷들을 송신할 수 있다. 데이터 패킷들의 송신 및 수신은 디스커버리 간격의 스케줄 간격들에 따라 관리될 수 있다.
디스커버링되는 UE는 N개(예컨대, 다수)의 디스커버링되는 이웃 UE들의 리스트를 가질 수 있는데, 각각의 UE는 N개의 스케줄 간격들의 사이클로 스케줄 간격을 할당받을 수 있다. 각각의 스케줄 간격에 대해, 어떠한 데이터도 보류 중이지 않은 경우, UE는 스케줄 간격의 앵커 윈도우 내의 앵커 프리앰블을 청취할 수 있다. 앵커 프리앰블이 검출되는 경우, 수신 중인 UE는 스케줄 간격 동안 클록 마스터가 될 수 있고, 개시자 UE와의 데이터 세션이 시작될 수 있으며, 데이터 세션이 완료될 때까지, 하나 이상의 연속 스케줄 간격들에 걸쳐, 개시자 및 수신자 UE들은 수신자 UE의 타이밍 및 주파수 홉핑 시퀀스에 기초하여 데이터 패킷들의 송신 및 수신으로 진행할 수 있다. 보류 중인 데이터가 있는 경우, UE는 개시자로서 앵커 프리앰블을 송신할 수 있다. 앵커 msg1이 수신되는 경우, 개시자 UE는 스케줄 간격 동안 클록 슬레이브가 될 수 있고, 수신자 UE와의 데이터 세션이 시작될 수 있으며, 데이터 세션이 완료될 때까지, 하나 이상의 연속 스케줄 간격들에 걸쳐, 개시자 및 수신자 UE들은 수신자 UE의 타이밍 및 주파수 홉핑 시퀀스에 기초하여 데이터 패킷들의 송신 및 수신으로 진행할 수 있다.
디스커버링되는 UE는, 또한, 소정 개수의 디스커버리 간격당 한번씩 (예컨대, 이전에 제공된 예에 따르면, 하나의 디스커버리 간격과 정상적인 드리프트 룸의 2배의 합의 길이, 또는 임의의 다른 원하는 길이를 갖는) 긴 싱크 프리앰블 윈도우를 가로질러 싱크 프리앰블들을 청취할 수 있다. 전술된 바와 같이, 그러한 긴 싱크 프리앰블 윈도우는 정상적인 드리프트 룸을 초과하는 UE의 로컬 UTC 시간으로부터의 UTC 시간차를 갖는 UE들로부터 전송되는, UE와 연관된 싱크 프리앰블들을 검색하는 데 사용될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 동기화 프리앰블 기반 P2P 통신 프레임워크의 일부로서 사용될 수 있는 패킷 구조가 도 25에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 패킷 구조는 심볼 타이밍 및 주파수 추적을 위한 프리앰블로서, 그리고 또한 PHY 헤더 타입(예컨대, 정상 타입 또는 긴 타입)을 표시할 수 있는 Zadoff-Chu 시퀀스 기반 DMRS(demodulation reference signal)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 정상 PHY 헤더는 MCL <= 155에 대해 고정된 MCS를 가질 수 있는 반면, 긴 PHY 헤더는 MCL <= 163에 대해 고정된 MCS를 가질 수 있다. 다른 구성들이 또한 구상된다. PHY 헤더는 페이로드 포맷을 표시할 수 있고, 서브캐리어 및 리소스 표시, MCS 및 RV, 반복 횟수, 및 새로운 데이터 표시자를 포함할 수 있다.
페이로드는 하나 이상의 MAC 제어 요소들을 포함할 수 있는데, 이들은 송신 전력 레벨, UTC 시간 및 정확도 레벨, 심볼 시간 오프셋 및 주파수 오프셋, 및 보류 중인 데이터량을 표시할 수 있다. 특수 페이로드로서의 msg1은 UTC 시간, 송신 전력 레벨, 개시자 심볼 시간 오프셋 및 캐리어 주파수 오프셋, 수신자 UE에 대한 UE ID, 링크 ID(예컨대, 수신자 UE에 의해 할당되는, C-RNTI(cell radio network temporary identifier)와 유사함), 및 앵커 포인트들(예컨대, 링크에 대한 앵커 프리앰블 및 앵커 윈도우의 위치를 표시함)에 대한 MAC 제어 요소들을 포함할 수 있다는 점에 유의한다. 마찬가지로, 특수 페이로드로서의 msg2는 UTC 시간, 송신 전력 레벨, 개시자 UE에 대한 UE ID, 및 앵커 포인트들에 대한 MAC 제어 요소들을 포함할 수 있다.
그러한 D2D 통신 프레임워크가 UTC 클록 정보를 활용하여 D2D 기간 타이밍을 결정할 수 있으므로, 그러한 프레임워크에서 동작하는 무선 디바이스들이 임의의 주어진 시간에 그들의 잠재적 UTC 클록 드리프트 레이트 및 현재의 잠재적 UTC 클록 드리프트를 인지하는 것, 예컨대 무선 디바이스가 DRX 동작 동안 피어 디바이스들로부터 동기화 신호들을 성공적으로 검출할 수 있을 가능성을 개선하는 것이 이익일 수 있다는 점에 유의한다. 예를 들어, 무선 디바이스가, 무선 디바이스의 UTC 클록에 대한 어떠한 싱크 소스도 이용가능하지 않을 때 1시간 동안 ±10 ppm에 이르는 드리프트를 예상하는 경우, UTC 클록 드리프트는 대략 ±36ms일 수 있다. 따라서, 그의 잠재적 UTC 클록 드리프트를 인지하는 무선 디바이스는, 추가 전력 소비의 잠재적 비용에도 불구하고, (예컨대, 정상 온-지속시간 길이 앞 및/또는 뒤에서) DRX 온-지속시간 길이를 연장하여, 무선 디바이스의 UTC 클록에 대한 실제 드리프트의 경우에 싱크 프리앰블 송신을 더 잘 검출할 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 본 명세서에서 전술된 바와 같이, 다수의 싱크 프리앰블 윈도우들은 UE 및 가능한 이웃 UE들의 가능한 UTC 클록 드리프트를 확인하도록 상이한 간격들에 따라 구성되고 모니터링될 수 있다.
그러한 무선 디바이스는, 또한, GNSS 동기화를 획득하는 것, D2D 통신 프레임워크와 함께 동작하는 다른 무선 디바이스에 의해 전송되고 이에 따라 UTC 시간에 동기화되는, 디스커버리에 사용되는 싱크 프리앰블 또는 공통 싱크 프리앰블을 수신하는 것, 또는 그렇지 않으면 UTC 시간에 동기화되는 다른 무선 디바이스와의 P2P 통신을 수행하는 것과 같이, 그의 UTC 클록을 UTC 클록 소스에 동기화시킬 시에 잠재적 UTC 클록 드리프트에 대한 그의 추정을 리셋할 수 있다. 이것은 무선 디바이스가 D2D 통신 프레임워크에 의해 특정되는 정상 DRX 온-지속시간 길이의 사용을 재개하게 할 수 있는데, 이는 전력 소비를 감소시킬 수 있다.
다른 가능성으로서, 임의의 디스커버리 및 P2P 통신에 수반되는 UE는, UE의 지리적 도달가능 범위에서 가장 정확한 UTC 시간들을 갖는 그의 이웃 UE들 사이에서 그의 로컬 UTC 시간을 평균 UTC 시간으로 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 범위 내의 임의의 UE가 GNSS 커버리지를 갖는 경우, 군중 사이에서 수렴된 공통 UTC 시간은 가장 정확한 GNSS UTC 시간일 수 있다. 범위 내의 어떠한 UE도 GNSS 커버리지를 갖지 않는 경우, 군중 사이에서 수렴된 공통 UTC 시간은 모든 이웃들 사이의 평균 UTC 시간일 수 있다.
적어도 일부 실시예들에 따르면, 그러한 UTC 시간 업데이팅 프레임워크에 따라, UE는 유휴 상태에 있는 동안 GNSS로부터 그의 UTC 시간을 업데이트할 수 있다. UE는, 일반적으로, 디스커버링된 상태로부터 유휴 상태로 진입할 시에 그의 디스커버링된 리스트 내의 모든 UE들 사이에서 가장 정확한 시간으로 그의 UTC 시간을 업데이트할 수 있다. 동등하게(또는 거의 동등하게) 정확한 UTC 시간을 갖는 2개 이상의 UE들이 있는 경우, UE는 그러한 UE들로부터의 평균 UTC 시간으로 업데이트할 수 있다.
UE는, 또한, 그의 UTC 시간 드리프트를 계속해서 추정할 수 있고, 그의 추정된 UTC 시간 드리프트가 (예컨대, 추정된 UTC 시간 드리프트가 D2D 통신 프레임워크에 의해 확인되는 정상적인 드리프트 룸에 가깝도록) 설정된 임계치 미만인 한, UTC 시간 존재 디스커버리를 수행하도록 구성될 수 있다. 그러한 경우에 있어서, UE는 그의 로컬 UTC 시간 및 정확도로 존재 디스커버리 통신을 전송할 수 있고, 더 양호한 UTC 정확도로 모든 UE들로부터 UTC 시간을 갖는 msg1들을 수신할 수 있고, 가장 큰 정확도로 모든 UTC 시간들의 평균으로부터 그의 UTC 시간을 업데이트할 수 있다.
설정된 임계치보다 큰(예컨대, 일례로서, 예를 들어 UE가 여러 날 동안 GNSS 커버리지 없이 격리되었다면, 정상적인 드리프트 룸보다 큰) UTC 시간 드리프트를 갖는 UE의 경우, UE는, 예컨대 초기 UTC 시간 오차를 조절하고자 시도하기 위해, 소정 개수의 디스커버리 간격 동안 (예컨대, 가능하게는 추정된 UTC 시간 드리프트에 따라) 긴 또는 연장된 싱크 프리앰블 윈도우로 초기 검색을 수행(예컨대, 초기 검색 상태에 진입함)할 수 있다. UE는 GNSS 동기화로부터 정확한 UTC 클록을 획득하고자 시도할 수 있고, 임의의 싱크 프리앰블 시퀀스들을 검출하고자 그리고 이어서 그러한 검색 동안 대응하는 msg1로부터 UTC 클록을 인출하고자 시도할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, UE는 긴 싱크 프리앰블 윈도우를 갖는 디스커버리 간격 동안 싱크 프리앰블을 송신하고자 시도할 수 있다. 그러한 경우에 있어서, UE는, 추정된 UTC 시간 드리프트의 범위에 적어도 부분적으로 기초하여, 예컨대 타깃화된 디스커버리 간격 이전에 시작하여 타깃화된 디스커버리 간격 이후에 간격들의 개수만큼 연장되는 공통 싱크 프리앰블을 다수의 디스커버리 간격들로 송신할 수 있다. 예를 들어, UE는, 디스커버리 간격(n-m)으로부터 시작하는 2*m+1개의 연속 디스커버리 간격들로 송신할 수 있고, 여기서 m은 UE의 추정된 UTC 시간 드리프트와 동일한(또는 그와 근사한) 길이를 갖는 디스커버리 간격들의 개수이고, n은 긴 싱크 프리앰블 윈도우를 갖는 타깃화된 디스커버리 간격이다.
본 명세서에 기술된 것과 같은 동기화 프리앰블 기반 P2P 통신 프레임워크에서, 디스커버리 충돌이 싱크 프리앰블 충돌로부터 발생할 수 있다. 낮은 UE 밀도 시나리오에서, UE들 사이의 싱크 프리앰블 충돌 레이트는, 공통 싱크 프리앰블 수신 윈도우 내의 싱크 프리앰블들이 잠재적 UTC 드리프트 룸으로 인해 완벽하게 정렬되지 않을 수 있다 하더라도, 예컨대 낮은 UE 밀도로 인해, 상대적으로 낮을 수 있다. 높은 UE 밀도 시나리오에서, 소정 영역 내의 모든 UE들은, GNSS 기반이든 비-GNSS 기반이든, 그들이 통신에 수반되는 한, 공통 UTC 시간으로 신속하게 수렴할 수 있다. 따라서, 이러한 경우에 있어서, 높은 디스커버리 충돌 레이트에 대한 잠재력은, 동일한 공통 UTC 시간에 기초하여 그리고 동일한 송신 전력으로 다수의 ZC 시퀀스들이 동일한 디스커버리 간격 시작 시간에 정렬되는 싱크 프리앰블들로서 사용되고 있기 때문에 감소될 수 있다. (예컨대, 동일한 SINR에서) 그러한 접근법과 글로벌 싱크 접근법 사이의 디스커버리 충돌 레이트는 글로벌 싱크 접근법에서의 msg1의 코딩 레이트를 싱크 프리앰블의 코딩 레이트와 비교함으로써 추정될 수 있다. 예를 들어, 적어도 일부 경우에 있어서, msg1은 글로벌 싱크 접근법에서 32ms 내에 36 비트를 가질 수 있다. 적어도 일부 경우에 있어서, 싱크 프리앰블은 프리앰블 접근법에서 504개의 시퀀스들을 50ms 내에 약 9 비트로 가질 수 있다. 따라서, 이러한 예에서, 싱크 프리앰블은 글로벌 싱크 접근법에서 msg1보다 약 8 dB 더 양호할 수 있다. 이러한 예는 예시의 목적으로 제공되는 것이며, 전체로서 본 발명을 제한하고 있는 것으로 의도되지 않는다는 점에 유의한다.
적어도 일부 실시예들에 따르면, 본 명세서에 기술된 것과 같은 동기화 프리앰블 기반 P2P 통신 프레임워크에서의 msg1 충돌은 싱크 프리앰블 시퀀스 - 이에 응답하여 msg1이 제공됨 - 에 기초하여 msg1 주파수를 선택함으로써 최소화될 수 있다. 추가로, msg2 충돌 및 msg1/msg2 충돌은 수신자 UE의 FH 시퀀스에 따라 msg2 주파수를 선택함으로써 상대적으로 최소화될 수 있다. 유사하게, 데이터/msg2/msg1 충돌은, 또한, 수신자 UE의 FH 시퀀스에 따라 데이터 주파수를 선택함으로써 상대적으로 최소화될 수 있다.
본 명세서에 기술된 것과 같은 동기화 프리앰블 기반 P2P 통신 프레임워크와 관련하여 근거리-원거리 관심사를 고려하는 것은 가치있는 것일 수 있다. 예를 들어, 적어도 일부 실시예들에 따르면, 임의의 채널 상에서의 30 dBm 송신이 가까운 거리 범위(예컨대, 일부 경우에 있어서, 약 10 m) 내에 있는 전체 ISM 대역을 차단할 수 있음을 고려한다. 그러한 송신의 결과로서 인근의 UE들에 대해 문제점들을 야기하는 것을 회피시키기 위해, 그것은 30 dBm(또는 다른 설정된 송신 전력)으로의 싱크 프리앰블 송신이 소정 디스커버리 간격 내에서의 싱크 프리앰블 윈도우로 한정될 수 있는 경우일 수 있다. 낮은 UE 밀도 시나리오에서, 근거리-원거리 문제는, 싱크 프리앰블 윈도우가 상대적으로 큰 UTC 시간 드리프트 룸을 가질 수 있다 하더라도, 지배적인 것이 아닐 수도 있는데, 이는 인근의 UE들로부터의 간섭이 낮을 수 있기 때문이다. 높은 UE 밀도 시나리오에서, 근거리-원거리 문제는 상대적으로 지배적일 수 있지만, 싱크 프리앰블들은 더 작은 싱크 프리앰블 윈도우로 한정될 수 있는데, 이는 인근의 UE들의 로컬 UTC 시간이 더 작은 UTC 시간 드리프트를 갖는 공통 UTC 시간으로 신속하게 수렴할 수 있기 때문이다. 데이터 통신뿐 아니라 피어 디스커버리를 위한 msg1 및 msg2의 송신은 높은 송신 전력을 가질 가능성이 적을 수 있는데, 이는 그들이 전력 제어될 수 있기 때문이다. 데이터 통신이 높은 송신 전력으로 수행되는 경우에 있어서, 예컨대 싱크 프리앰블에 대한 msg1 및 msg2 시간 오프셋(들)을 사전정의함으로써, 그리고/또는 msg1 구역 및 msg2 구역 동안 소정 임계치를 초과하는 송신 전력으로의 데이터의 송신을 불허함으로써, msg1/msg2 상의 그의 간섭이 완화될 수 있다.
또한, 적어도 일부 실시예들에 따르면, 소정 시나리오들에서, P2P 통신 프레임워크를 제공하는 것에 대한 동기화 프리앰블 기반 접근법과 글로벌 동기화 기반 접근법에 대한 소정의 가능한 통신 특성들을 비교하는 것은 가치있는 것일 수 있다. 예를 들어, 낮은 UE 밀도, UE들 사이의 상대적으로 긴 거리, 및/또는 덜 빈번한 P2P 통신을 특징으로 할 수 있는 하이킹 용례 시나리오를 고려한다. 그러한 시나리오에서, UE는 평균적으로 유휴 상태에서 상대적으로 더 많은 시간을 소요할 수 있다. 프리앰블 접근법에서, 범위 내의 UE들은 더 큰 로컬 UTC 시간 드리프트를 가질 수 있지만, 전형적으로는, 예컨대 UE가 거의 1시간에 한번씩 GNSS 커버리지를 찾을 수 있는 한, 여전히 정상적인 드리프트 범위 내에서 유지될 수 있다. 그것은, 상대적으로 적은 P2P 통신 디바이스 쌍들이 일반적으로 존재할 수 있고, 그들 중 일부가 긴 거리로 인해 상대적으로 높은 송신 전력을 사용할 수 있는 경우일 수 있다. 낮은 디스커버리 충돌 레이트가 예상될 수 있고, 단거리-원거리 문제가 지배적이지 않을 수도 있다. 그러한 시나리오에서, 적어도 일부 실시예들에 따르면, 그것은, 프리앰블 접근법에 대한 접속 셋업 시간이 상대적으로 지속적일 수 있고 대략 200ms를 취할 수 있는 반면, 글로벌 싱크 접근법에 대한 접속 셋업 시간이 더 길 수 있는데, 예컨대 싱크 마스터를 검색하는 것 그리고 그와 동기화하는 것(또는 그로 되는 것)으로 인해 대략 3s 이상일 수 있는 경우일 수 있다. 전력 소비는 프리앰블 접근법의 경우에 상대적으로 최소일 수 있지만, 글로벌 싱크 접근법의 경우에 더 클 수 있는데, 이는 영역 내의 UE들 사이에서 싱크 마스터 역할을 공유하는 기회가 더 적기 때문이다. 양측 접근법들 모두에서, 디스커버리 충돌은 그러한 시나리오에서 최소일 수 있다.
또한, 높은 UE 밀도, 긴 거리와 짧은 거리의 혼합, 및/또는 보다 빈번한 P2P 통신을 특징으로 할 수 있는 크루즈(cruise) 시나리오를 고려한다. 그러한 시나리오에서, UE는 평균적으로 통신 시에 상대적으로 더 많은 시간을 소요할 수 있다. 프리앰블 접근법에서, 범위 내의 UE들은, GNSS 커버리지가 있든 없든, 예컨대 공통 UTC 시간에 대한 고속 커버리징으로 인해, 상대적으로 작은 로컬 UTC 시간 드리프트를 가질 수 있다. 그것은, 많은 P2P 통신 디바이스 쌍들이 일반적으로 존재할 수 있고, 그들 중 일부는 긴 거리에 있을 수 있고, 일부는 짧은 거리에 있을 수 있는 경우일 수 있다. 높은 디스커버리 충돌 레이트가 예상될 수 있으며, 근거리-원거리 문제가 일부 영역들에서 지배적일 수 있고, 다른 영역들에서는 단지 최소의 문제일 수 있다. 그러한 시나리오에서, 양측 접근법들 모두는 일부 디스커버리 충돌을 경험할 수 있지만, 프리앰블 접근법에 대한 디스커버리 충돌은 다수의 ZC 시퀀스들의 사용으로 인해 감소될 수 있다. 추가로, 적어도 일부 실시예들에 따르면, 그것은, 공통 싱크 마스터가 상대적으로 용이하게 발견될 수 있다 하더라도, 프리앰블 접근법에 대한 접속 셋업 시간이 디스커버리 충돌로 인해 일부 지연을 경험할 수 있지만, 글로벌 싱크 접근법에 대한 접속 셋업 시간은, 예컨대 더 높은 디스커버리 충돌 레이트로 인해 여전히 더 길 수 있는 경우일 수 있다. 양측 경우들 모두에서의 전력 소비는 일차적으로는, 수행된 실제 P2P 통신에 의존할 수 있지만 - 이때 앵커 프리앰블 송신 전력은 프리앰블 접근법에서 보류 중인 데이터에 의해 전력 제어되고 트리거됨 -, 또한, 글로벌 싱크 접근법의 경우에는, 싱크 마스터의 고전력 동기화 신호 송신으로부터의 여분의 전력 소비로 인해 더 높을 수 있다.
따라서, 적어도 일부 실시예들에 따르면, 그러한 D2D 통신 프레임워크는, 제3 디바이스의 커버리지 범위에 의해 부과되는 제한사항 없이, 설계된 범위 내에서 다른 D2D 가능 무선 디바이스들과 통신하는 무선 디바이스들의 능력을 개선할 수 있다. 또한, 그러한 D2D 통신 프레임워크는, 예컨대 싱크 마스터 기반 프레임워크에 비해, 상대적으로 낮은 디스커버리 충돌, 감소된 레이튼시, 및/또는 감소된 전력 소비를 제공할 수 있다. 그러한 동기화 설계는, 또한, 예컨대 달리 제3 디바이스의 심볼 타이밍 및 캐리어 주파수에 대한 글로벌 동기화를 확립하고 유지하는 데 필요할 수 있는 잠재적으로 복잡한 오버헤드 없이, 상대적으로 간단할 수 있다. 추가로, 적어도 일부 실시예들에서, 그러한 접근법은, GNSS 커버리지가 있든 없든, 지리적 도달가능 범위 내의 모든 UE들이 수렴된 공통 UTC 시간을 획득하게 할 수 있는데, 이는 완화된 GNSS 요건을 허용할 수 있다.
하기에서, 추가의 예시적인 실시예들이 제공된다.
하나의 세트의 실시예들은, 제1 무선 디바이스에 의해: 송신에 사용할 동기화 신호 반복의 횟수를 결정하는 단계; 및 송신을 수행하는 단계 - 결정된 횟수의 동기화 신호 반복을 송신하는 단계를 포함함 - 를 포함하는 방법을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 방법은, 결정된 횟수의 동기화 신호 반복들에 적어도 부분적으로 기초하여 동기화 신호의 제1 부분에 대한 제1 루트 인덱스 값을 선택하는 단계 - 동기화 신호에 대한 제1 루트 인덱스 값은 제1 무선 디바이스에 의해 송신되는 동기화 신호 반복의 횟수를 표시함 - 를 추가로 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 제1 루트 인덱스 값은 동기화 신호 중 일차 동기화 신호(PSS)로서 사용된 Zadoff-Chu 시퀀스에 대한 루트 인덱스 값을 포함하는데, 여기서 동기화 신호는 이차 동기화 신호(SSS)를 추가로 포함하고, SSS는 또한 Zadoff-Chu 시퀀스를 포함하고, 방법은, SSS에 대한 제2 루트 인덱스 값을 선택하는 단계 - 제2 루트 인덱스 값은 제1 무선 디바이스에 대한 디바이스 식별자를 표시함 - 를 추가로 포함하고, 동기화 신호는 제1 무선 디바이스의 로컬 클록에 따라 프레임 번호 및 서브프레임 번호를 표시하는 물리적 브로드캐스트 채널을 추가로 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 송신은 디스커버리 신호를 추가로 포함하고, 여기서 방법은 디스커버리 송신 주파수들의 사전결정된 시퀀스의 각각의 주파수로 송신을 수행하는 단계를 추가로 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 방법은, 디스커버리 송신 주파수들의 사전결정된 시퀀스의 각각의 주파수로의 송신을 수행한 후, 디스커버리 응답을 위한 디스커버리 응답 주파수들의 사전결정된 시퀀스의 각각의 주파수를 모니터링하는 단계를 추가로 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 동기화 신호 반복의 횟수는 제1 무선 디바이스에 의해 이전에 수신된 제2 무선 디바이스로부터의 송신의 특성에 적어도 부분적으로 기초하여 결정된다.
일부 실시예들에 따르면, 제1 무선 디바이스에 의해 이전에 수신된 제2 무선 디바이스로부터의 송신의 특성은 하기 중 하나 이상을 포함한다: 제1 무선 디바이스에 의해 이전에 수신된 제2 무선 디바이스로부터의 송신에 대한 신호 강도 메트릭의 값; 제1 무선 디바이스에 의해 이전에 수신된 제2 무선 디바이스로부터의 송신에 대한 신호 품질 메트릭의 값; 또는 제1 무선 디바이스에 의해 이전에 수신된 제2 무선 디바이스로부터의 송신을 디코딩하기 위해 제1 무선 디바이스에 의해 사용되는 반복의 횟수.
일부 실시예들에 따르면, 제2 무선 디바이스로의 송신은 협대역 피어-투-피어 통신을 포함한다.
다른 세트의 실시예들은, 무선 디바이스에 의해, 제1 송신을 수신하는 단계 - 제1 송신은 동기화 신호 및 디스커버리 메시지를 포함함 -; 제1 송신의 동기화 신호에 대한 제1 루트 인덱스 값을 결정하는 단계; 제1 루트 인덱스 값에 적어도 부분적으로 기초하여 제1 송신의 동기화 신호의 반복의 횟수를 결정하는 단계; 및 제1 송신의 동기화 신호의 반복의 결정된 횟수에 적어도 부분적으로 기초하여 디스커버리 메시지가 시작되는 때를 결정하는 단계를 포함하는 방법을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 방법은, 무선 디바이스가 제1 송신에 포함된 디스커버리 메시지를 디코딩할 수 없는 것으로 판정하는 단계; 제2 송신을 수신하는 단계 - 제2 송신은 동기화 신호 및 디스커버리 메시지를 포함함 -; 및 제1 송신에 포함된 디스커버리 메시지를 제2 송신에 포함된 디스커버리 메시지와 조합하는 단계를 추가로 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 방법은, 동기화 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 제1 송신을 수행한 무선 디바이스에 의해 사용되는 디스커버리 메시지 송신 주파수들의 시퀀스를 결정하는 단계를 추가로 포함하고, 여기서 제2 송신은 제1 송신과는 상이한 주파수로 수신되고, 제2 송신이 수신되는 주파수는 제1 송신을 수행한 무선 디바이스에 의해 사용되는 디스커버리 메시지 송신 주파수들의 시퀀스에 기초하여 결정된다.
일부 실시예들에 따르면, 제2 송신은 후속 디스커버리 기간 동안 제1 송신과 동일한 주파수로 수신된다.
일부 실시예들에 따르면, 방법은, 제1 송신에 적어도 부분적으로 기초하여 디스커버리 응답 송신 주파수들의 시퀀스를 결정하는 단계; 및 디스커버리 응답 송신 주파수들의 시퀀스의 각각의 주파수로 디스커버리 응답 송신을 수행하는 단계를 추가로 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 디스커버리 응답 송신은 프리앰블을 포함하고, 여기서 방법은, 디스커버리 응답 송신에 대한 프리앰블 반복의 횟수를 결정하는 단계; 및 프리앰블 반복의 결정된 횟수에 기초하여 프리앰블에 대한 루트 인덱스 값을 선택하는 단계를 추가로 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 디스커버리 응답 송신에 대한 프리앰블 반복의 횟수는 디스커버리 메시지를 디코딩하기 위해 무선 디바이스에 의해 사용되는 반복의 신호 강도, 신호 품질, 및 횟수에 적어도 부분적으로 기초하여 결정된다.
일부 실시예들에 따르면, 디스커버리 응답 송신은 무선 디바이스에 대한 디바이스 식별자의 표시 및 무선 디바이스에 대한 로컬 클록 값을 포함한다.
또 다른 세트의 실시예들은, 무선 디바이스에 의해, 복수의 가능한 D2D 동기화 프리앰블 시퀀스들로부터 송신할 디바이스-대-디바이스(D2D) 동기화 프리앰블 시퀀스를 선택하는 단계; 무선 디바이스에 의해 유지되는 UTC 클록에 적어도 부분적으로 기초하여 선택된 시간 및 주파수로 D2D 동기화 프리앰블 시퀀스를 송신하는 단계; 및 선택된 D2D 동기화 프리앰블 시퀀스에 적어도 부분적으로 기초하여 선택된 시간 및 주파수로 D2D 디스커버리 메시지를 송신하는 단계를 포함하는 방법을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 방법은, 무선 디바이스에 의해, 복수의 가능한 공통 D2D 동기화 프리앰블 시퀀스들로부터 송신할 공통 D2D 동기화 프리앰블 시퀀스를 선택하는 단계를 추가로 포함하고, 여기서 D2D 공통 동기화 프리앰블 시퀀스는 무선 디바이스의 통신 범위 내의 피어 디바이스들에 대한 존재 디스커버리를 수행하기 위해 선택된다.
일부 실시예들에 따르면, 방법은, 무선 디바이스에 의해, 제2 무선 디바이스와 연관된 프리앰블 그룹 내의 복수의 가능한 D2D 동기화 프리앰블 시퀀스들로부터 송신할 제2 무선 디바이스와 연관된 프리앰블 그룹 내의 D2D 동기화 프리앰블 시퀀스를 선택하는 단계를 추가로 포함하고, 여기서 D2D 동기화 프리앰블 시퀀스는 제2 무선 디바이스로 피어 디스커버리를 수행하기 위해 선택된다.
일부 실시예들에 따르면, D2D 디스커버리 메시지에 대한 스크램블링 코드는 선택된 D2D 동기화 프리앰블 시퀀스에 적어도 부분적으로 기초하여 선택된다.
일부 실시예들에 따르면, 방법은, 무선 디바이스에 의해, 선택된 D2D 동기화 프리앰블 시퀀스에 적어도 부분적으로 기초하여 선택된 주파수로 제2 무선 디바이스로부터 디스커버리 응답 메시지를 수신하는 단계를 추가로 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 방법은, 무선 디바이스에 의해, D2D 동기화 프리앰블 시퀀스에 대한 D2D 동기화 프리앰블 타입을 선택하는 단계를 추가로 포함하고, 여기서 D2D 동기화 프리앰블 타입은 적어도 정상 D2D 동기화 프리앰블 및 긴 D2D 동기화 프리앰블로부터 선택된다.
추가 세트의 실시예들은, 무선 디바이스에 의해, DRX 사이클에 따라 디바이스-대-디바이스(D2D) 동기화 프리앰블 시퀀스들에 대한 주파수 채널을 선택적으로 모니터링하는 단계 - 모니터링되는 주파수 채널은 무선 디바이스에 의해 유지되는 UTC 클록에 적어도 부분적으로 기초하여 선택되고, DRX 사이클 타이밍은 또한 무선 디바이스에 의해 유지되는 UTC 클록에 적어도 부분적으로 기초하여 선택됨 -; DRX 사이클의 온-지속시간 부분 동안 D2D 동기화 프리앰블 시퀀스를 수신하는 단계; 및 수신된 D2D 동기화 프리앰블 시퀀스에 적어도 부분적으로 기초하여 선택된 시간 및 주파수로 D2D 디스커버리 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 방법을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 방법은, 무선 디바이스에 의해, 무선 디바이스에 의해 유지되는 UTC 클록의 잠재적 UTC 클록 드리프트를 추정하는 단계, 및 무선 디바이스에 의해 유지되는 UTC 클록의 추정된 잠재적 UTC 클록 드리프트에 적어도 부분적으로 기초하여 DRX 사이클의 온-지속시간 부분의 길이를 수정하는 단계를 추가로 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 방법은, 무선 디바이스에 의해, 무선 디바이스에 의해 유지되는 UTC 클록과 무선 디바이스에 의해 수신된 GNSS 신호들과의 동기화에 적어도 부분적으로 기초하여 무선 디바이스에 의해 유지되는 UTC 클록 및 UTC 클록의 추정된 잠재적 UTC 클록 드리프트를 업데이트하는 단계를 추가로 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 방법은, 무선 디바이스에 의해, D2D 동기화 프리앰블 시퀀스를 수신한 것에 적어도 부분적으로 기초하여 무선 디바이스에 의해 유지되는 UTC 클록 및 UTC 클록의 추정된 잠재적 UTC 클록 드리프트를 업데이트하는 단계를 추가로 포함한다.
다른 예시적인 실시예는, 안테나; 안테나에 커플링된 무선통신장치; 및 무선통신장치에 동작가능하게 커플링된 프로세싱 요소를 포함하는 무선 디바이스를 포함할 수 있고, 여기서 디바이스는 선행 예들의 임의의 또는 모든 부분들을 구현하도록 구성된다.
또 다른 예시적인 실시예는, 무선 디바이스가 선행 예들의 임의의 또는 모든 부분들을 구현하게 하도록 구성된 프로세싱 요소를 포함하는 장치를 포함할 수 있다.
추가의 예시적인 세트의 실시예들은, 디바이스에서 실행될 때, 디바이스로 하여금, 선행 예들 중 임의의 예의 임의의 또는 모든 부분들을 구현하게 하는 프로그램 명령어들을 포함하는 비일시적 컴퓨터 액세스가능 메모리 매체를 포함할 수 있다.
다른 추가의 예시적인 세트의 실시예들은 선행 예들 중 임의의 예의 임의의 또는 모든 부분들을 수행하기 위한 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 포함할 수 있다.
또 다른 예시적인 세트의 실시예들은 선행 예들 중 임의의 예의 임의의 요소 또는 모든 요소들을 수행하기 위한 수단을 포함하는 장치를 포함할 수 있다.
전술된 예시적인 실시예들 외에도, 본 발명의 추가 실시예들이 다양한 형태들 중 임의의 형태로 실현될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들은 컴퓨터-구현 방법, 컴퓨터-판독가능 메모리 매체, 또는 컴퓨터 시스템으로서 실현될 수 있다. 다른 실시예들은 ASIC들과 같은 하나 이상의 주문 설계형 하드웨어 디바이스들을 사용하여 실현될 수 있다. 또 다른 실시예들은 FPGA들과 같은 하나 이상의 프로그래밍가능 하드웨어 요소들을 사용하여 실현될 수 있다.
일부 실시예들에서, 비일시적 컴퓨터 판독가능 메모리 매체는 그것이 프로그램 명령어들 및/또는 데이터를 저장하도록 구성될 수 있으며, 여기서 프로그램 명령어들은, 컴퓨터 시스템에 의해 실행되면, 컴퓨터 시스템이 방법, 예컨대, 본 명세서에 설명된 방법 실시예들 중 임의의 것, 또는 본 명세서에 설명된 방법 실시예들의 임의의 조합, 또는 본 명세서에 설명된 방법 실시예들 중 임의의 것의 임의의 서브세트, 또는 그러한 서브세트들의 임의의 조합을 수행하게 한다.
일부 실시예에서, 디바이스(예컨대, UE(106 또는 107))는 프로세서(또는 프로세서들의 세트) 및 메모리 매체를 포함하도록 구성될 수 있으며, 여기서 메모리 매체는 프로그램 명령어들을 저장하고, 프로세서는 메모리 매체로부터의 프로그램 명령어들을 판독 및 실행하도록 구성되고, 프로그램 명령어들은 본 명세서에 설명된 다양한 방법 실시예들 중 임의의 것(또는, 본 명세서에 설명된 방법 실시예들의 임의의 조합, 또는 본 명세서에 설명된 방법 실시예들 중 임의의 것의 임의의 서브세트, 또는 그러한 서브세트들의 임의의 조합)을 구현하도록 실행가능하다. 디바이스는 다양한 형태들 중 임의의 것으로 실현될 수 있다.
위의 실시예들이 상당히 상세히 기술되었지만, 일단 상기 개시내용이 충분히 인식되면, 많은 변형들 및 수정들이 당업자에게 자명할 것이다. 다음의 청구범위는 모든 그러한 변형들 및 수정예들을 망라하는 것으로 해석되도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 무선 디바이스에 포함하기 위한 장치로서,
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 무선 디바이스로 하여금,
    이전에 수신된 신호에 기초하여, 디바이스 대 디바이스 통신의 일부로서 복수의 디스커버리 기간들 중 해당 디스커버리 기간들 내에 주기적으로 신호를 반복적으로 송신할 횟수를 결정하고,
    디바이스 대 디바이스 통신의 일부로서 상기 복수의 디스커버리 기간들 중 해당 디스커버리 기간들 내에 디스커버리 기간에 따라 상기 신호를 상기 횟수만큼 반복적으로 송신하고 - 상기 신호는 디스커버리 송신 주파수들의 시퀀스 상에서 송신됨 -,
    디스커버리 응답을 위한 디스커버리 응답 주파수들의 시퀀스의 각각의 주파수를 모니터링하게 하도록 구성되고,
    상기 디스커버리 응답을 위한 디스커버리 응답 주파수들의 시퀀스는 적어도 부분적으로 상기 신호의 전송에 기초하여 결정되고,
    상기 신호는,
    일차 동기화 신호의 제1 복수의 연속적인 반복;
    이차 동기화 신호의 제2 복수의 연속적인 반복 - 상기 이차 동기화 신호의 상기 제2 복수의 연속적인 반복은 상기 일차 동기화 신호의 상기 제1 복수의 연속적인 반복에 후속함 -; 및
    브로드캐스트 채널을 포함하는, 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 브로드캐스트 채널은 반복되는, 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 일차 동기화 신호의 상기 제1 복수의 연속적인 반복은 소정 수의 반복을 포함하고,
    상기 이차 동기화 신호의 상기 제2 복수의 연속적인 반복은 상기 소정 수의 반복을 포함하고,
    상기 브로드캐스트 채널은 상기 소정 수의 반복에 따라 반복되는, 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 브로드캐스트 채널의 적어도 일부는 상기 이차 동기화 신호의 상기 제2 복수의 연속적인 반복에 후속하는, 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 브로드캐스트 채널은 프레임 번호 및 서브프레임 번호의 표시를 제공하는, 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 신호는 공유 채널 송신을 더 포함하고, 매체 액세스 제어(MAC) 헤더는 상기 공유 채널 송신의 소스 및 타겟의 계층 2 ID의 표시를 포함하는, 장치.
  8. 방법으로서,
    무선 디바이스에서,
    이전에 수신된 신호에 기초하여, 디바이스 대 디바이스 통신의 일부로서 복수의 디스커버리 기간들 중 해당 디스커버리 기간들 내에 신호를 반복적으로 송신할 횟수를 결정하는 단계;
    디바이스 대 디바이스 통신의 일부로서 상기 복수의 디스커버리 기간들 중 해당 디스커버리 기간들 내에 디스커버리 기간에 따라 상기 신호를 상기 횟수만큼 반복적으로 송신하는 단계 - 상기 신호는 디스커버리 송신 주파수들의 시퀀스 상에서 송신됨 -; 및
    디스커버리 응답을 위한 디스커버리 응답 주파수들의 시퀀스의 각각의 주파수를 모니터링하는 단계를 포함하고,
    상기 디스커버리 응답을 위한 디스커버리 응답 주파수들의 시퀀스는 적어도 부분적으로 상기 신호의 전송에 기초하여 결정되고,
    상기 신호는,
    일차 동기화 신호의 제1 복수의 연속적인 반복;
    이차 동기화 신호의 제2 복수의 연속적인 반복 - 상기 이차 동기화 신호의 상기 제2 복수의 연속적인 반복은 상기 일차 동기화 신호의 상기 제1 복수의 연속적인 반복에 후속함 -; 및
    브로드캐스트 채널을 포함하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 브로드캐스트 채널은 반복되는, 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 일차 동기화 신호의 상기 제1 복수의 연속적인 반복은 소정 수의 반복을 포함하고,
    상기 이차 동기화 신호의 상기 제2 복수의 연속적인 반복은 상기 소정 수의 반복을 포함하고,
    상기 브로드캐스트 채널은 상기 소정 수의 반복에 따라 반복되는, 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 브로드캐스트 채널의 적어도 일부는 상기 이차 동기화 신호의 상기 제2 복수의 연속적인 반복에 후속하는, 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 브로드캐스트 채널은 프레임 번호 및 서브프레임 번호의 표시를 제공하는, 방법.
  13. 삭제
  14. 무선 디바이스로서,
    무선통신장치(radio); 및
    상기 무선통신장치에 동작 가능하게 접속된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 무선 디바이스로 하여금,
    이전에 수신된 신호에 기초하여, 디바이스 대 디바이스 통신의 일부로서 복수의 디스커버리 기간들 중 해당 디스커버리 기간들 내에 주기적으로 신호를 반복적으로 송신할 횟수를 결정하고,
    디바이스 대 디바이스 통신의 일부로서 상기 복수의 디스커버리 기간들 중 해당 디스커버리 기간들 내에 디스커버리 기간에 따라 상기 신호를 상기 횟수만큼 반복적으로 송신하고 - 상기 신호는 디스커버리 송신 주파수들의 시퀀스 상에서 송신됨 -,
    디스커버리 응답을 위한 디스커버리 응답 주파수들의 시퀀스의 각각의 주파수를 모니터링하게 하도록 구성되고,
    상기 디스커버리 응답을 위한 디스커버리 응답 주파수들의 시퀀스는 적어도 부분적으로 상기 신호의 전송에 기초하여 결정되고,
    상기 신호는,
    일차 동기화 신호의 제1 복수의 연속적인 반복;
    이차 동기화 신호의 제2 복수의 연속적인 반복 - 상기 이차 동기화 신호의 상기 제2 복수의 연속적인 반복은 상기 일차 동기화 신호의 상기 제1 복수의 연속적인 반복에 후속함 -; 및
    브로드캐스트 채널을 포함하는, 무선 디바이스.
  15. 제14항에 있어서, 상기 브로드캐스트 채널은 반복되는, 무선 디바이스.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 일차 동기화 신호의 상기 제1 복수의 연속적인 반복은 소정 수의 반복을 포함하고,
    상기 이차 동기화 신호의 상기 제2 복수의 연속적인 반복은 상기 소정 수의 반복을 포함하고,
    상기 브로드캐스트 채널은 상기 소정 수의 반복에 따라 반복되는, 무선 디바이스.
  17. 제14항에 있어서, 상기 브로드캐스트 채널의 적어도 일부는 상기 이차 동기화 신호의 상기 제2 복수의 연속적인 반복에 후속하는, 무선 디바이스.
  18. 제14항에 있어서, 상기 브로드캐스트 채널은 프레임 번호 및 서브프레임 번호의 표시를 제공하는, 무선 디바이스.
  19. 삭제
  20. 제14항에 있어서, 상기 신호는 공유 채널 통신을 더 포함하고, 매체 액세스 제어(MAC) 헤더는 상기 공유 채널 통신의 소스 및 타겟의 계층 2 ID의 표시를 포함하는, 무선 디바이스.
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