KR20070046845A - 동적 주파수 재사용에 대한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

통신 네트워크 시스템에서 수행되는 P2P 통신에 사용되기 위한 동적 주파수 재사용 방법 및 장치가 본 발명에서 제안되며: 통신 네트워크의 미리 한정된 라디오 자원 관리 구조에 따라 셀 내 P2P 통신에서 사용하기 위한 후보 주파수 그룹을 결정하는 단계; 셀 내 UE에 상기 후보 주파수 그룹을 전송하여 UE가 상기 후보 주파수 그룹을 이용하여 신호의 강도를 검출할 수 있고, 따라서 UE가 P2P 통신을 수행하는 주파수를 결정하기 위한 단계를 포함한다.

Description

동적 주파수 재사용에 대한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DYNAMIC FREQUENCY REUSE}

본 발명은 일반적으로 통신 네트워크에 관한 것이고, UE가 특히 P2P 통신과 같은 직접 통신을 수행하기 위한 동적 주파수 재사용 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래의 셀룰러 휴대 전화 통신 시스템에서, 기지국의 중계(relay)를 통해서만 UE(유저 장치)가 다른 UE와의 통신이 가능했다. 도 1은 TD-SCDMA(시분할 동기 부호 분할 다중 접속)시스템에서 이러한 종래의 통신 모드를 도시하는데, 여기서 UE1과 UE2는 기지국 트랜시버(노드 B) 및 라디오 네트워크 제어기(RNC)를 구성하는 UTRAN을 통해 정보를 교환한다. 그러나 한 셀에서 머무르는 두 UE가 서로 매우 가까이 있는 일부 경우, UE들이 기지국의 중계/전송을 통해서 보다는 직접 통신하는 것이 더 합리적일 수 있고, 이는 P2P로 줄여서 말하는, 소위 피어-투-피어(peer-to-peer) 통신이다. 전형적으로 P2P 통신은 동일한 반송파 주파수가 업링크 및 다운링크 양쪽에서 채택되는 TDD 라디오 시스템에 적용된다. 두 P2P 통신 모드를 기술하는 예로써, TD-SCDMA 시스템이 다음에 취해질 것이다.

도 2는 P2P 통신 모드를 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, P2P 직접 링크는 UE1과 UE2 간 트래픽 데이터를 전달하는 실선으로 나타난 바와 같이 수립될 수 있는 반면, UTRAN과 UE사이에 점선으로 나타난 것처럼 UTRAN은 제어 링크를 통해 직접 링크를 모니터링한다. 기지국에 의해 제어되는 이러한 P2P 통신 모드는 온라인 P2P 통신으로 명명된다. 기지국의 중계없이, 온라인 P2P 통신은 50%까지 라디오 자원을 절감할 수 있고, 반면 UTRAN은 여전히 P2P 통신을 계속 제어한다. 온라인 P2P 통신을 구현하는 방법에 대한 설명은 2003년 3월 7일, 출원 번호 03119892.9 및 03119894.5인 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.(KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.)에 의해 출원되고 여기서 참조로 포함된 특허 명세서에 기술되어 있다.

상기 온라인 통신모드를 근거로, 기지국의 지원 없이 자기 정렬 방식으로 UE가 P2P 통신을 실행하도록 하는 새로운 통신 모드가 더 구축될 수 있으며, 이는 오프라인 P2P 통신 모드로 명명된다.

도 3은 오프라인 P2P 통신 모드의 개략도를 도시한다. 도면에 도시된 바와 같이, 오프라인 P2P 통신을 개시하기 전에, UE1과 UE2는 먼저 종래의 통신모드로 UTRAN에서 오프라인 P2P 통신 서비스를 등록하고, 상대방의 P2P 통신 식별을 획득한다. UE가 P2P 통신 신원을 획득하는 상세 과정은, 본 발명과 함께 대리인 관리 번호 CN030003인 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.(KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.)에 의해 출원되고 여기서 참조로 포함된 특허 명세서에 기술되어 있다. 이후 두 UE가 UTRAN의 제어나 지원 없이, 등록 과정동안 획득된 상대방의 P2P 통신 신원에 따라 독립적으로 P2P 통신을 구축한다. 마지막으로, P2P 통신이 완료된 이후 UE1과 UE2는 종래의 통신 모드에서의 정지 모드로 돌아간다.

온라인 P2P 통신과 비교하여, 시그널링 비용은 오프라인 P2P 통신에서 훨씬 절감될 수 있으며, P2P 통신 링크는 심지어 바다, 산, 전장 등과 같은 무선 통신 가능지역 밖에 UE가 위치한 때에도 수립될 수 있다. 나아가, 오프라인 P2P 통신 모드는 두 UE가 한 셀 내에서 서로 아주 가까운 경우에 적용될 수 있다. 이 때, UTRAN과 UE 사이에 어떠한 제어 링크도 존재하지 않고, 따라서 UE1과 UE2의 전송 전력이 네트워크 시스템에 의해 무시될 만큼 충분히 낮은 정도로 감소하는 한, 유저들은 종래의 통신보다 훨씬 더 저렴한 오프라인 P2P 통신 서비스를 애용할 수 있다.

통신 네트워크 가능 지역 내부에 있는 한 셀 내에 상주하는 두 UE가 P2P 통신 링크를 수립하기 위해 온라인이나 오프라인 P2P 통신 모드를 채택할 때, 그들은 P2P 통신을 수행하는 셀 내에서 종래의 통신에 대한 주파수를 통상적으로 사용한다. 종래의 통신에 대한 주파수는 네트워크 운영자가 통신 네트워크를 설정할 때, 셀 내에 할당된 라디오 주파수 자원이다. 그러므로, 셀 내에서, 동일 주파수를 공유하는 두 개의 통신, 다시 말해 종래의 통신과 P2P 통신이 존재할 수 있다.

동일한 셀 내에서, 동일 주파수를 공유하는 P2P 통신 및 종래의 통신 간 뿐만 아니라, 동일한 주파수를 공유하는 P2P 통신 UE의 상이한 쌍들 간에도 간섭이 발생한다. 이 간섭은 통신 네트워크 가능 지역 밖의 특정 지역(즉 P2P UE로부터 전송된 신호가 도달할 수 있는 범위)에서 오프라인 P2P 통신하는 UE의 상이한 쌍 사이에도 여전히 남아 있다. 업링크/다운링크 동기화 및 스크램블링 코드 재사용 등과 같은, 간섭을 없애거나 완화하기 위한 일부 방법이 제출되었으나, P2P 통신과 종래의 통신 간 및 동일 주파수를 공유하는 P2P 통신하는 UE 쌍들 간의 간섭을 완전히 해결하는데는 아직 실패했다.

본 발명의 목적은 P2P 통신에 사용하기 위한 동적 주파수의 재사용 방법 및 장치를 제공하기 위한 것으로, 이는 통신 네트워크 가능지역 내 동일한 주파수를 공유하는 P2P 통신 및 종래의 통신 간의 간섭을 효과적으로 없앨 수 있다.

통신 네트워크 시스템에서 수행되는 P2P 통신에서 사용하기 위한 동적 주파수 재사용 방법이 본 발명에 따라 제시되며 상기 방법은, (a) 통신네트워크의 미리 한정된 라디오 자원 관리 구조에 따라 셀 내 P2P 통신에서 사용하기 위한 후보 주파수 그룹을 결정하는 단계와; (b)셀 내 UE에 상기 후보 주파수 그룹을 전송하는 단계로서, UE는 상기 후보 주파수 그룹을 사용하여 신호 강도를 검출할 수 있고, 따라서 UE가 P2P 통신을 수행하는 주파수를 결정하는, 전송 단계를 포함한다.

UE에서 실행되는 P2P 통신에서 사용될 동적 주파수 재사용 방법이 본 발명에 따라 제안되며 상기 방법은, UE가 통신 네트워크 시스템으로부터 전송된 P2P 통신을 수행하기 위한 후보 주파수 그룹을 수신하는 단계로서, 여기서 상기 후보 주파수 그룹은 주파수 계획 정보 및 라디오 자원 관리 정책 정보에 따른 통신 네트워크 시스템에 의해 결정되는, 수신 단계; UE가 P2P 통신을 수행하는 주파수를 결정하기 위해 상기 주파수 그룹을 이용하여 신호 강도를 검출하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따라 통신 네트워크 시스템이 제안되며 상기 시스템은, 주파수 계획 정보 및 통신 네트워크의 미리 한정된 라디오 자원 관리 정책 정보에 따라 셀 내 P2P 통신에 대해 사용하기 위한 후보 주파수의 그룹을 결정하기 위한, 결정 유닛; UE가 상기 후보 주파수의 그룹을 사용함으로써 신호 강도를 검출할 수 있고, 셀 내 UE에 상기 후보 주파수 그룹을 전송하여 따라서 UE가 P2P 통신을 수행하는 주파수를 결정하기 위한 송신 유닛을 포함한다.

본 발명에 따라 제안된 UE는: , UE가 통신 네트워크 시스템으로부터 전송된 P2P 통신을 수행하도록 상기 후보 주파수 그룹을 수신하기 위한 수신 유닛으로서, 후보 주파수 그룹이 주파수 계획 정보 및 라디오 자원 관리 정책 정보에 따른 통신 네트워크 시스템에 의해 결정되는, 수신 유닛과; UE가 P2P 통신을 수행하도록 하는 주파수를 결정하기 위해 상기 주파수 그룹을 이용하여 신호 강도를 검출하는, 검출 유닛을 포함한다.

본 발명의 보다 완전한 이해와 더불어 다른 목적 및 구현은 첨부된 도면에 부합하는 후술 및 청구항들을 참조하여 명백하게 설명될 것이다.

도 1은 통신 시스템에서 종래의 통신 모드의 개략도.

도 2는 P2P 통신 모드를 채택한 TD-SCDMA 시스템을 도시하는 개략도.

도 3은 오프라인 P2P 통신 모드를 채택한 TD-SCDMA 모드를 도시한 개략도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 셀 내 주파수 할당을 도시하는 개략도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 P2P 통신에서의 사용을 위한 동적 주파수 재사용 방법을 도시한 흐름도.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 P2P 통신에서의 사용을 위한 동적 주파수 재사용 방법을 구현하는 UE와 네트워크 시스템의 구조를 도시한 블록도.

도시된 도면에 있어서, 동일 참조 번호는 동일 부분 및 구성 요소를 참조함이 이해될 것이다.

본 발명에서 제안된 동적 주파수 재사용 방법에 따라, RNC는 현재 통신 네트워크의 주파수 계획 및 라디오 자원 관리 계획에 따라 P2P 통신에 대하여 사용될 각 셀에서의 후보 주파수를 결정하고, 셀에 있는 각 UE에 기지국을 거쳐 각 셀의 후보 주파수들을 송출한다. 제공되는 셀 내 P2P 통신에서 사용하기 위한 후보 주파수에 따라, 셀에 있는 UE는 통신할 후보 주파수들을 사용하여 신호의 강도를 검출하고, 검출 결과를 RNC에 통지한다. UE에 제공되는 셀의 현재 모든 후보 주파수의 자원 이용에 부합하는 검출결과에 따라, RNC는 UE가 후보 주파수들로부터 P2P 통신을 수행하도록 적합한 주파수를 선택하고, UE에 이를 전송한다. UE는 이러한 주파수, 혹은 소위 동적으로 재사용하는 주파수 자원을 가지고 P2P 통신을 수행한다.

본 발명에서 제시된 바와 같이 P2P 통신에서 사용할 동적 주파수 재사용 방법이, TD-SCDMA 시스템은, 첨부된 도면에 부합하여 설명될 아래 예문으로 취해질 것이다.

도 4는 통신 네트워크에서 셀의 주파수 할당을 도시하는 개략도이고, 네트워크 운영자가 사용 가능한 10개의 주파수를 가지는 것으로 가정된다: F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8,F9 및 F10. 현재 네트워크의 주파수 계획에 의해 채택된 주파수 재사용 계수는 7이라고 가정하면, F1은 UE의 제공되는 셀 A1의 최우선 주파 수이며, A1의 인접 셀은 각각 F2,F3,F4,F5,F6 및 F7을 최우선 주파수로 가진 A2,A3,A4,A5 및 A6이다. 네트워크 운영자는 F8,F9 및 F10 주파수를 저장하고, 현재 임의의 셀의 최우선 주파수로 할당하지는 않는다.

도 5는 예로써 셀 A1내의 UE1을 취하는, UE1과 UTRAN 사이의 시그널링 링크를 이용하여 P2P 통신 주파수 요청 절차를 도시한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 우선 UTRAN은 주파수 계획 정보 및 주파수 자원 관리 정책 정보에 따라 셀 A1에서 P2P 통신에 사용하기 위한 UE의 후보 주파수를 결정한다(단계 S10)

셀 A1에서 P2P 통신에 사용하기 위한 UE의 후보 주파수를 결정할 때, UTRAN은 우선 네트워크 운영자가 소유한 10개의 사용가능 주파수 F1내지 F10로부터 셀 A 1내에서 종래의 통신에 대한 최우선 주파수 F1을 배제한다. 다음, 주파수 계획 정보 및 주파수 자원 관리 정책에 따라, UTRAN은 P2P 통신에 사용되지 않도록 한정된 그 주파수들을 더 배제시킨다. 예를 들어, F8이 비상시 사용될 주파수로 정의되어 긴급상황이 아닌 경우 P2P 통신에 사용되는 것이 금지되며; 인접 셀 A2는 종래의 통신 트래픽의 비정상적인 과부하를 가진 핫-스폿(hot-spot)셀이고, 그것의 최우선 주파수 F2는 다른 셀에서 P2P 통신에 대한 후보 주파수로서 사용되도록 금지된다. 따라서, UTRAN은 셀 A1에서 UE가 P2P 통신을 위해 후보 주파수 F3,F4,F5,F6,F7,F9 및 F10을 사용할 수 있다는 점을 결정한다.

셀 A1에서 UE가 P2P 통신을 수행하도록 후보 주파수를 결정한 후, UTRAN은 이 후보 주파수들의 목록을 시스템 정보 메시지에 캡슐화(encapsule)하여,BCCH와 같은 공통 제어 채널을 거쳐 시스템 정보 메시지를 송출한다(단계 S20).

여기서, 이 후보 주파수들의 정보 엔티티(entity)는 시스템 정보 메시지만을 형성할 수 있고, 셀에서 UE들로 송출되거나, 다른 시스템 정보 메시지의 일부분으로서 다른 시스템 정보 메시지와 함께 셀 내 UE들로 송출된다. 나아가, UTRAN은 관리 정책 정보 및 네트워크 운영 상태(휴지 혹은 사용 중)에 따라 후보 주파수를 포함한 시스템 정보 메시지를 정기적으로 갱신하고 송출할 수 있다.

UE1은 BCCH에 대한 시스템 정보 메시지를 판독하고, 시스템 정보 메시지로부터 후보 주파수를 추출한다(단계 S30).

추출된 후보 주파수에 따라, UE1은 통신할 이 후보 주파수들을 사용하여 신호 강도를 검출한다(단계 S40).

여기서, 통신하기 위해 이 후보 주파수들을 사용하는 신호들은 종래의 통신에서 인접 셀에 있는 신호일 수 있거나, 현재 셀에서 P2P 통신을 위한 신호을 포함한 진행중인 P2P 통신에 대한 신호일 수 있고, 또한 인접 셀에서 P2P 통신을 위한 신호일수도 있다. 따라서 후보 주파수를 사용하여 종래의 통신을 위한 신호의 강도를 획득하기 위해 인접 셀에서 파일럿 신호를 검출하는 것에 더해서, UE1이 또한 현재 셀에서 이러한 후보 주파수들을 사용하여 P2P 통신에 대한 신호의 강도를 검출하는 것이 필요하다.

검출된 신호 강도에 따라, UE1은 이 후보 주파수들의 순번을 매긴다(단계 S50). 일반적으로 말해서, 검출된 인접 셀에서 파일럿 신호의 강도가 더 낮을수록, UE1이 인접셀의 기지국에서 멀리 떨어져 있을 확률보다 더 높고, 따라서 만약 인접 셀들의 최우선 주파수가 UE1의 P2P 통신 주파수로서 취해진다면, 인접셀에서 UE1의 P2P 통신 링크와 종래의 링크사이의 간섭이 더 낮아진다. 검출된 P2P 신호의 강도가 더 낮을수록, P2P 통신하는 UE의 쌍들로부터 UE1이 떨어져 있을 확률은 더 높고, 따라서, 만약 P2P 통신하는 UE 쌍에 의해 사용된 후보 주파수들이 UE1의 P2P 통신 주파수로서 취해진다면, UE1과 P2P 통신하는 UE들간의 간섭이 더 낮아진다.

UE1은 랭크(rank)된 후보 주파수를 검출 결과로서 UTRAN으로 보낸다(단계 S60). 명백히, UE1은 또한 검출 결과로서 이 후보 주파수들을 사용하여 검출된 신호 강도를 UTRAN에 직접 전송한다. 나아가, UE1은 가능하면, 그것의 위치정보 또한 UTRAN에 보내는데, UTRAN이 UE1에 적합한 P2P 통신 주파수를 결정할 때 참조로 취하기 위한 것이다.

UE1에 의해 공급된 상기 검출 결과를 수신할 때, UTRAN은 통신 네트워크의 현재 운영 상태, 즉 모든 후보 주파수의 현재 사용을 체크한다. 통신 네트워크의 현재 운영 상태에 부합하여 UE1에 공급된 검출 결과에 따라, UTRAN은 P2P 통신에 대한 UE1의 주파수로서 적합한 주파수를 선택한다(단계 S70). 예를 들어, 만약 A1에서 P2P 통신 주파수로서 F3를 선택하는 UE의 수가 상기 미리 한정된 임계치인 경우, 후보 주파수들의 현재 사용으로부터, UE들이 A1에서 P2P 통신을 수행하기 위해 후보 주파수들 사이에서 UE1의 P2P 통신 주파수로부터 F3가 제외되어야 한다는 것을 알 수 있다.

UE1의 P2P 통신 주파수를 결정할 때, UTRAN은 또한 GPS를 통해 UE1에 의해 획득된 UE1의 위치 정보와 같은 UE1의 통지된 위치 정보를 참조할 수 있어서, UE1 에 대한 P2P 통신 주파수를 결정한다. 예를 들어, UE1의 위치 정보에 따라, 만약 다른 UE들이 UE1 주변에서 P2P 통신을 수행하기 위해 F4를 사용하는 경우 가능한 많이 UE1의 P2P 통신 주파수로부터 F4가 떨어져야 한다.

현재 후보 주파수의 사용 및 동일하게 획득된 UE1의 위치 정보에 부합하여, UE1에 의해 통지된 검출 결과에 따라 UE1에 대해 적합한 P2P 통신 주파수(보통 신호 강도가 가장 약한 후보 주파수)가 선택된 후, UTRAN은 UE1에 선택된 주파수를 전송하고, 통신 네트워크의 현재 주파수 사용 정보를 갱신한다(단계 S80).

본 발명의 상기 실시예에서, UTRAN은 F1,F2 및 F8이 배제되었고 F3 및 F4가 가능한 배제되었다는 점을 전제로, 가능하면 신호 강도가 F5,F6,F7,F9 및 F10로부터 UE1의 P2P 통신 주파수로서, 가장 약한 신호의 주파수를 선택해야 한다.

UTRAN으로부터 전송된 적합한 주파수 수신시, UE1은 이 주파수를 사용하여 다른 UE와 P2P 통신 링크를 수립한다(단계 S90).

UE1은 이 P2P 통신 주파수를 사용하여 P2P 통신을 완료한 후, UE1은 사용하는 P2P 통신 주파수 배포 요청을 UTRAN에 전송한다(단계 S100). 배포 요청 수신 후, UTRAN은 P2P 통신 주파수를 회수하고, 통신 네트워크의 현재 주파수 사용 정보를 갱신한다(단계 S110).

상기 실시예에서, A1에 있는 UE1은, 온라인 P2P 통신 모드에서 UE1이 P2P 통신 주파수를 어떻게 획득하는지에 관한 과정을 기술한 예로서 취해지는데, 이것은 또한 셀 내에서 오프라인 P2P 통신 모드를 채택한 UE가 먼저 UTRAN을 통해 P2P 통신 주파수를 획득하고, 다음에 오프라인 P2P 통신을 수행하는 경우에 적용 가능하 다.

A1에 있는 UE1이 오프라인 P2P 통신 수행을 시도할 때, UTRAN을 통한 P2P 통신 주파수 획득을 제외하고 독립적으로 오프라인 P2P 통신 주파수를 선택할 수 있다. 독립적인 선택 과정 동안, UE1은, 우선 UTRAN에 의해 송출되고 P2P 통신을 수행하기 위해 A1에 있는 UE에 대해 사용될 수 있는 후보 주파수를 획득한다. 그러나 상기 단계와 상이하게, UE1이 후보 주파수에 따라 신호를 검색하고 후보 주파수에 대응하는 신호 강도를 랭크한 후, 상기 과정은 후에 단계 S60으로 가지 않으나, 랭크된 후보 주파수로부터 검출된 가장 약한 강도의 신호에 해당하는 후보 주파수가 P2P 통신에 대해 적합한 주파수로서 결정되는 단계로 가고, P2P 통신은 적합한 주파수를 사용하는 다른 UE와 초기화된다.

실제 어플리케이션에 있어서, UE1이 셀 내로 진입할 때, 오프라인 P2P 통신을 위해, UTRAN을 거쳐 UE1의 P2P 통신 주파수를 결정할지 혹은 UE1 자체에 의해 결정할 것인지의 여부는 UTRAN을 통해 송출된 P2P 통신 파라미터에 의해 결정된다. P2P 통신 파라미터에 대한 전체 설명은, 본 발명에 더불어 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.에 의해 출원되고 여기에 참조로 포함된 대리인 관리 번호 CN040035인 특허 명세서에 개시되어 있다. 만약 P2P 통신 파라미터에 명백한 지표가 없다면, UE1이 오프라인 P2P 통신에 등록할 때 UTRAN과의 협상을 통해 혹은 UE1 자체에 의해 결정될 수 있다.

만약 UE1이 A1의 네트워크 가능 지역 밖으로 나가는 경우, UE1 스스로 오프라인 P2P 통신을 위한 주파수를 결정할 수 있다. 이러한 경우, 후보 주파수에 대응 하는 파일럿 신호의 강도 및 진행중인 P2P 통신의 신호 강도를 검출하고, 오프라인 P2P 통신 주파수로서 검출된 가장 약한 신호 강도에 대응하는 후보 주파수(가장 약한 신호 강도에 해당하는 후보 주파수는 또한 신호가 발견되지 않는 신호를 갖는 후보 주파수일 수 있다)를 선택하여, P2P 통신 동안 오프라인 P2P 통신에서 다른 UE와의 간섭을 완화시키고 피하기 위해, UE1은 네트워크 가능 지역을 벗어나기 전에 BCCH를 거쳐 획득된 후보 주파수 또는 오프라인 P2P 통신 서비스 등록시 획득되어 UE1의 SIM카드에 저장된 후보 주파수의 유리한 점을 취할 수 있다.

P2P 통신에 대한 상기 동적 주파수 재사용 방법은 계획된 주파수 재사용 계수가 1보다 큰 경우에 적용가능하고, 또한 주파수 재사용 계수가 1이지만 상이한 주파수가 동일 셀 내에 다른 섹터에 사용되는 경우에 또한 적용 가능하다. 후자의 경우, 인접 섹터에 할당된 주파수로부터 P2P 통신을 동적으로 수행하기 위해 섹터 내에서 UE에 대한 상이한 주파수가 선택될 수 있고, 이는 상기 방법과 유사하다.

P2P 통신에 대한 상기 동적 주파수 재사용 방법은 두 UE 사이에서 P2P 통신에 적용될 수 있고, 전송 단자와 다중 수신 단자 사이의 멀티-캐스트(multi-cast) 통신과, 멀티-홉(multi-hop) 통신의 임의의 홉에서 두 UE사이의 직접 통신에 동일하게 적용될 수 있다.

본 발명에서 제시된 P2P 통신을 위한 상기 동적 주파수 재사용 방법은 소프트웨어나 하드웨어, 혹은 양쪽의 조합으로 구현될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 시스템으로부터 요청되는 P2P 통신 주파수에 기초하여 UE가 P2P 통신을 수행하는 과정에 있는 UE 및 네트워크 시스 템의 구조를 도시하는 블록도이며, 여기서 구성요소는 종래의 네트워크 시스템에서와 동일하며, UE는 도 6에 미도시되었다.

도 6에서 도시되는 바와 같이, 통신 네트워크 시스템 UTRAN(100)은, : 통신 네트워크의 주파수 계획 정보 및 라디오 자원 관리 정책에 따라 각 셀의 P2P 통신을 위해 사용 가능한 후보 주파수들을 결정하는, 결정 유닛(120)을 포함한다. 여기서, 배제 유닛(122)은 P2P 통신을 수행하기 위해 셀 내 UE들에 대해 사용할 수 있는 상기 후보 주파수로서, 통신 네트워크에 할당된 잔여 주파수를 결정하기 위해, 주파수 계획 정보에 따라 통신 네트워크에 할당된 주파수로부터 셀 내에서 종래의 통신에 대한 주파수를 배제하기 위한, 그리고 라디오 자원 관리 정책 정보에 따른 P2P 통신을 수행하기 위해 셀 내 UE에 대해 사용할 수 없는 그러한 주파수를 배제하기 위한 것이다.

UTRAN에서 송신 유닛(130)은 결정 유닛(120)에 의해 결정된 후보 주파수를 BCCH를 통해 UE1에 전송한다.

UE1에서 수신 유닛(10)이 후보 주파수를 수신한 후, 검출 유닛(20)은 후보 주파수를 사용하여 신호의 강도를 검출하고, 여기서 후보 주파수의 신호는: 인접 셀에 있는 파일럿 신호 및 UE1이 상주하는 셀에서의 P2P 통신 신호를 포함한다. 송신 유닛(30)을 통해, UE는 검출 결과를 UTRAN에 통지한다.

UE1로부터 검출 보고서를 수신한 후, UTRAN에서 수신 유닛(150)은 선택 유닛(124)에 검출 보고서를 제공한다. 검출 보고서에 따라, 선택 유닛(124)은 검사 유닛(140)에 의해 체크된 후보 주파수의 현재 사용에 부합하는 후보 주파수로부터 적합한 주파수를 선택하고, 송신 유닛(130)을 통해 적합한 주파수를 UE1에 전송하여, UE1은 상기 적합한 주파수를 이용하여 P2P 통신을 수행할 수 있다.

UTRAN으로부터 적합한 주파수 수신시, UE1에 있는 수신 유닛(10)은 다른 UE와 P2P 통신을 수행하기 위해 이 주파수를 P2P 통신 유닛(40)에 제공한다.

나아가, UE1은 또한 검출 유닛(20)의 검출 결과에 따라 P2P 통신에 대한 적합한 주파수로서 가장 약한 신호 강도에 대응하는 후보 주파수를 결정하기 위한, 및 P2P 통신 유닛(40)에 P2P 통신 주파수를 제공하는 결정 유닛(50)을 포함하는데, 이 통신 유닛은 그 때 UE1이 제공하는 적합한 주파수를 사용하여 다른 UE와 P2P 통신을 수행한다.

첨부된 도면에 부합하는 본 발명의 실시예에 대한 자세한 설명을 고려하여: 본 발명에서 제시된 바와 같이 동적 주파수 재사용 방법을 구비하여, 통신 네트워크 시스템은 관리 정책 정보, UE가 검출하는 인접 셀의 파일럿 신호 강도, UE에 제공되는 셀에서의 P2P 통신 신호 강도 및 통신 네트워크의 주파수 사용에 따라 셀에서의 UE가 P2P 통신을 수행하는 적합한 주파수를 동적으로 선택할 수 있고, 따라서 P2P 통신 및 종래의 업링크-다운링크 통신은 UE의 제공되는 셀의 가능영역 내에서 다른 주파수를 사용한다는 점을 알 수 있다. 그러므로 P2P 통신 및 동일한 주파수를 공유하는 종래의 통신간의 간섭은 효과적으로 완화될 수 있다.

나아가, 본 발명에서 제시된 동적 주파수 재사용 방법을 고려하여, 재사용 주파수에 의해 기인한 P2P 통신하는 UE 쌍들 간의 P2P 간섭이 또한 UE에 대한 P2P 통신 주파수를 선택할 때 고려된다. 그러므로, 본 발명의 방법에서 제공되는 P2P 통신 주파수를 사용하여, P2P 통신의 라디오 범위 내 P2P 통신하는 UE 쌍 사이의 간섭은 통신 네트워크 가능지역 내부 혹은 외부에 얼마나 있는지에 상관없이 그리고 온라인 혹은 오프라인 P2P 통신 모드에 있느냐에 상관없이 가능한 많이 낮춰지고 회피될 수 있다.

더욱이, 본 발명에서 제안된 동적 주파수 재사용 방법을 고려하여, UE는 동적으로 획득된 재사용 주파수를 사용하여 P2P 통신 링크를 구축할 수 있고, 네트워크 시스템이 그에 대한 새로운 주파수 자원을 할당할 필요가 없고, 따라서 통신 네트워크의 용량이 본 발명에서 제공되는 동적 주파수 재사용 방법을 구비하여 훨씬 더 향상될 수 있다.

P2P 통신에 대해 제안된 동적 주파수 재사용 방법 및 장치가 두 UE간 P2P 통신에 적용될 수 있고, 전송 단자와 다중 수신 단자사이의 멀티-캐스트 통신, 및 멀티 홉 통신에서의 임의의 홉에서 두 UE간 직접 통신에 동등하게 적용 가능하다는 점이 당업자에 의해 이해될 것이다.

본 발명에서 개시된 P2P 통신에 대한 동적 주파수 재사용 방법 및 장치는 청부된 청구항에 의해 한정된 바와 같이 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않은 다양한 변경이 가능하다는 점이 당업자에 의해 이해될 것이다.

본 발명은 일반적으로 통신 네트워크에 관한 것이고, 특히 P2P 통신과 같은, UE가 직접 통신을 수행하기 위한 동적 주파수 재사용 방법 및 장치에 이용가능하다.

Claims (21)

1. 통신 네트워크 시스템에서 수행되는 P2P 통신에서의 사용에 대한 동적 주파수 재사용 방법으로서,

   (a) 통신 네트워크의 미리 한정된 라디오 자원 관리 구조에 따라 셀 내 P2P 통신에서의 사용에 대한 후보 주파수 그룹을 결정하는 단계;

   (b) 셀 내 UE에 후보 주파수 그룹을 송신는 단계로서, UE가 후보 주파수 그룹을 이용하여 신호의 강도를 검출할 수 있고, 따라서 UE가 P2P 통신을 수행하는 주파수를 결정하는, 송신 단계

   를 포함하는, 동적 주파수 재사용 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   미리 한정된 라디오 자원 관리 구조가 통신 네트워크의 주파수 계획 정보 및 라디오 자원 관리 정책 정보를 포함하는, 동적 주파수 재사용 방법.
3. 제 2항에 있어서, 단계 (a)가:

   (a1) 상기 주파수 계획 정보에 따라 통신 네트워크에 할당된 주파수로부터 상기 셀 내 종래의 통신에 대해 사용하는 주파수를 배제하는 단계와,

   (a2) 상기 라디오 자원 관리 정책 정보에 따라 상기 셀 내에서 UE에 의한 P2P 통신에 대해 사용될 수 없는 주파수를 배제하는 단계와,

   (a3) 상기 셀 내 UE에 의한 P2P 통신에 대해 사용될 수 있는 상기 후보 주파수 그룹으로서 통신 네트워크 시스템에 할당된 잔여 주파수를 결정하는 단계를

   포함하는, 동적 주파수 재사용 방법.
4. 제 1 또는 2항에 있어서, 상기 통신 네트워크 시스템이 방송 채널을 통해 상기 UE에 상기 후보 주파수 그룹을 전송하는, 동적 주파수 재사용 방법.
5. 제 4항에 있어서,

   (c) 상기 UE로부터 검출 보고서를 수신하는 단계로서, 이 검출 보고서가 상기 UE가 검출한 상기 후보 주파수 그룹을 이용하는 신호의 강도를 포함하는 수신 단계와,

   (d) 검출 보고서에 따라 상기 후보 주파수 그룹으로부터 적합한 주파수를 결정하는 단계와,

   (e)상기 UE가 적합한 주파수를 이용하여 P2P 통신을 수행할 수 있도록 상기 UE에 적합한 주파수를 전송하는 단계를 더 포함하는, 동적 주파수 재사용 방법.
6. 제 5항에 있어서, 단계(d)가:

   상기 후보 주파수 그룹의 현재 사용을 체크하는 단계;

   체크 결과에 따라 상기 적합한 주파수를 결정하는 단계를 더 포함하는, 동적 주파수 재사용 방법.
7. 제 5항에 있어서, 단계 (d)가:

   상기 UE로부터 수신 위치 보고서를 통해 획득된 상기 UE의 위치 정보에 따라 상기 적합한 주파수를 결정하는 단계를 더 포함하는, 동적 주파수 재사용 방법.
8. 제 4항에 있어서,

   상기 UE로부터 상기 적합한 주파수 배포에 대한 메시지를 수신하는 단계와;

   배포 메시지에 따라 상기 적합한 주파수를 회신하는 단계를

   더 포함하는, 동적 주파수 재사용 방법.
9. UE(유저 장치)에서 실행되는 P2P 통신에서의 사용에 대한 동적 주파수 재사용 방법으로서:

   UE가 통신 네트워크 시스템으로부터 전송된 P2P 통신을 수행하도록 후보 주파수 그룹을 송신하는 단계로서, 상기 후보 주파수 그룹은 주파수 계획 정보 및 라디오 자원 관리 정책 정보에 따라 통신 네트워크 시스템에 의해 결정되는 송신 단계와,

   UE가 P2P 통신을 수행하도록 주파수를 결정하기 위해, 상기 후보 주파수 그룹을 이용하여 신호의 강도를 검출하는 단계를 포함하는, 동적 주파수 재사용 방법.
10. 제 9항에 있어서, 상기 후보 주파수 그룹을 사용하는 상기 신호들이 인접 셀 내 파일럿 신호, 및 UE가 상주하는 셀 내 P2P 통신 신호를 포함하는, 동적 주파수 재사용 방법.
11. 제 9 또는 제 10항에 있어서,

    상기 통신 네트워크 시스템에 검출 결과를 송신하는 단계와,

    상기 통신 네트워크 시스템으로부터 전송된 적합한 주파수를 수신하는 단계로서, 이 적합한 주파수는 검출 결과에 따라 상기 통신 네트워크 시스템에 의해 상기 후보 주파수들로부터 결정하는, 수신 단계와,

    적합한 주파수를 사용하여 다른 UE와 P2P 통신을 수행하는 단계를 더 포함하는, 동적 주파수 재사용 방법.
12. 제 11항에 있어서, 위치보고서에 따라 상기 통신 네트워크 시스템이 상기 적합한 주파수를 결정할 수 있도록 상기 통신 네트워크 시스템에 위치 보고서를 전송는 단계를 더 포함하는, 동적 주파수 재사용 방법.
13. 제 9또는 제 10항에 있어서,

    검출 결과에 따라, UE가 P2P 통신을 수행하는 적합한 주파수로서 상기 후보 주파수 그룹에 있어 가장 약한 신호 강도에 해당하는 후보 주파수를 결정하는 단계와,

    적합한 주파수를 사용하여 다른 UE와 P2P 통신을 수행하는 단계를 더 포함하는, 동적 주파수 재사용 방법.
14. 통신 네트워크 시스템으로서,

    통신 네트워크의 미리 한정된 라디오 자원 관리 구조를 따라, 셀 내 P2P 통신에서의 사용을 위해 후보 주파수 그룹을 결정하기 위한, 결정 유닛;

    셀 내 UE(유저 장치)에 후보 주파수 그룹을 전송하여, UE가 후보 주파수의 그룹을 이용하여 신호의 강도를 검출할 수 있고, 따라서 UE가 P2P 통신을 수행하기 위한 주파수를 결정하는, 전송 유닛

    을 포함하는, 통신 네트워크 시스템.
15. 제 14항에 있어서, 상기 결정 유닛이:

    상기 주파수 계획 정보에 따라 통신 네트워크에 할당된 주파수로부터 상기 셀 내 종래의 통신에 대해 사용되는 주파수를 배제하고, 및 상기라디오 자원 관리 정책 정보에 따라 상기 셀 내 UE에 의해 P2P 통신에 사용될 수 없는 주파수를 배제하고, 및 상기 셀 내 UE에 의해 P2P 통신에 사용될 수 있는 상기 후보 주파수 그룹으로서 통신 네트워크에 할당된 잔여 주파수를 결정하는 배제 유닛을 포함하는, 통신 네트워크 시스템.
16. 제 15항에 있어서,

    상기 UE로부터 검출 보고서를 수신하기 위한 수신 유닛으로서, 이 검출 보고서는 상기 UE가 검출한 상기 후보 주파수 그룹을 이용하여 신호의 강도를 포함하는 수신 유닛과,

    검출 보고서에 따라 상기 후보 주파수 그룹으로부터 적합한 주파수를 결정하기 위한, 선택 유닛을 더 포함하며,

    여기서 상기 송신 유닛은 상기 UE에 적합한 주파수를 전송하여, 상기 UE가 적합한 주파수를 이용하여 P2P 통신을 수행할 수 있는, 통신 네트워크 시스템.
17. 제 16항에 있어서,

    상기 후보 주파수 그룹의 현재 사용을 체크하기 위한, 검사 유닛을 더 포함하며;

    여기서 상기 선택 유닛은 검사 결과에 따라 상기 적합한 주파수를 결정하는,통신 네트워크 시스템.
18. UE(유저 장치)로서,

    UE가 통신 네트워크 시스템으로부터 전송된 P2P 통신을 수행하도록 후보 주파수 그룹을 수신하기 위한, 수신 유닛으로서, 여기서 후보 주파수 그룹은 주파수 계획 정보 및 라디오 자원 관리 정책 정보에 따라 통신 네트워크 시스템에 의해 결정되는, 수신 유닛과,

    UE가 P2P 통신을 수행하도록 주파수를 결정하기 위해, 후보 주파수 그룹을 이용하여 신호의 강도를 검출하기 위한 검출 유닛을 포함하는, UE.
19. 제 18항에 있어서, 상기 후보 주파수 그룹을 사용하는 상기 신호는 인접 셀의 파일럿 신호, 및 UE가 상주하는 셀 내 P2P 통신 신호를 포함하는, UE.
20. 제 19항에 있어서, UE로서:

    검출 결과를 상기 통신 네트워크 시스템에 전송하기 위한, 송신 유닛을 더 포함하고,

    여기서 상기 수신 유닛은 상기 통신 네트워크 시스템으로부터 전송된 적합한 주파수를 수신하고, 적합한 주파수는 검출 결과에 따라 상기 통신 네트워크 시스템에 의해 상기 후보 주파수 그룹으로부터 결정되며;

    그리고, 상기 UE는 적합한 주파수를 사용하여 다른 UE와 P2P 통신을 수행하기 위한 P2P 통신 유닛을 더 포함하는, UE.
21. 제 19항에 있어서,

    검출 결과에 따라, UE가 P2P 통신을 수행하는 적합한 주파수로서 상기 후보 주파수 그룹에 있어서 가장 약한 신호 강도에 대응하는 후보 주파수를 결정하기 위한, 결정 유닛;

    적합한 주파수를 사용하여 다른 UE와 P2P 통신을 수행하기 위한, P2P 통신 유닛을 더 포함하는, UE.

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