KR20150015295A - 단말 대 단말 통신을 지원하는 단말 및 그 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따르면, D2D 전용 IP 패킷을 상위 계층으로부터 수신하여 하위 계층으로 전달하는 PDCP 계층, 상기 PDCP 계층으로부터 패킷 수신 시, 수신받은 패킷을 라디오 채널 상태에 적합하도록 가공하여 MAC 계층으로 전송하는 RLC 계층 및 D2D 패킷 데이터 발생 시 기지국으로 스케쥴링 요청을 하지 않고 D2D 링크로 사용할 수 있는 자원을 선택하고, 다중화 시 D2D 전용 로지컬채널을 통해 수신한 데이터만 다중화하는 MAC 계층을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 및 단말의 동작 방법을 제공할 수 있다. 특히 D2D 지원 단말의 새로운 MAC 동작 방법을 제공할 수 있다.

Description

단말 대 단말 통신을 지원하는 단말 및 그 동작 방법{A terminal for Device to Device communication and Method thereof}
본 발명은 단말 대 단말 통신을 지원하는 단말 및 그 동작 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 무선이동통신시스템의 단말 대 단말 통신(Device to Device communication, 이하 D2D라고 칭함)을 지원하는 단말의 MAC(Medium Access Control) 레이어의 동작 방법에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동통신시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성통신은 물론 고속 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다. 근래에는 차세대 이동통신시스템 중 하나로 3GPP (3rd Generation Partnership Project)에서 LTE (Long Term Evolution) / LTE-A (LTE-Advanced) 시스템에 대한 규격 작업이 진행중이다. LTE는 최대 100Mbps 정도의 전송속도를 가지는 고속패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 최근 무선이동통신시스템을 이용한 서비스들의 종류가 크게 다양해짐에 따라 새로이 등장하는 서비스들을 보다 효율적으로 지원하기 위한 신기술에 대한 요구가 필요해지고 이에 따라 LTE / LTE-A 시스템 안에서 새로운 방법 및 기술들이 연구되고 있다.
단말 대 단말 통신 (Device to Device Communication, 이하 D2D라고 칭함)은 최근 연구되고 있는 기술로서 기본적으로 임의의 단말기가 상기 단말기 주위에 존재하는 다른 단말기와의 직접적인 통신을 가능하게 하는 기술이다. 단말 대 단말(D2D) 통신 기술을 이용하면 단말기는 자신 주위에 어떠한 단말기들이 존재하는지 발견 (Discovery, 이하 D2D-D라고 칭함)하고, 통신이 필요한 단말기와 직접적인 통신 (Direct Communication, 이하 D2D-C라고 칭함)을 수행할 수 있게 된다. 단말 대 단말(D2D) 통신을 수행하게 되면 기존 무선 네트워크를 이용하여 기지국을 통해 통신을 수행하는 것에 비해 무선자원 효율 면에서 장점을 가질 수 있다. 또한 단말기 주위에 있는 단말기를 찾을 수 있는 방법이 지원되기 때문에 단말기가 직접 원하는 단말기에게 필요한 정보를 줄 수 있게되어 사회네트워크 서비스 (Social Networking Service, 이하 SNS)와 광고 서비스 등을 지원함에 있어서 효율성을 크게 높일 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 무선이동시스템에서 효율적인 단말 대 단말 통신을 지원하는 단말 및 단말의 동작 방법을 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 실시 예는 상기와 같은 문제 해결을 위하여 개선된 단말기의 MAC(Medium Access Control) 레이어의 동작 방안을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 단말 대 단말(D2D) 통신을 지원하는 단말은 상위 서브레이어로부터 전송할 데이터를 수신하는 단계, 상기 수신한 데이터가 D2D 전용 로지컬채널(logical channel)로부터 수신한 데이터인지 판단하는 단계, 상기 판단에 대응하여 상기 데이터가 D2D 전용 로지컬채널로부터 수신한 데이터이면, 스케쥴링 요청 동작을 스킵(skip)하고, 상기 데이터를 전송할 D2D 자원을 선택하는 단계 및 선택된 D2D 자원을 통해 상기 데이터를 전송하는 단계를 통하여 스케쥴링 요청을 할 수 있다.
또한, 상위 서브레이어로부터 데이터를 수신하는 단계, 버퍼상태보고(Buffer Status Report) 동작 트리거(trigger) 시, 상기 수신한 데이터 중 D2D 전용 로지컬채널(logical channel)로부터 수신한 데이터의 존재 여부를 판단하는 단계, 상기 판단에 대응하여 상기 데이터 중 D2D 전용 로지컬채널로부터 수신한 데이터는 버퍼 계산시 스킵하고, D2D 전용이 아닌 로지컬채널로부터 수신한 데이터는 해당 로지컬그룹별로 버퍼사이즈르 계산하는 단계 및 상기 계산된 버퍼사이즈에 대응하여 생성된 버퍼상태에 대한 정보를 포함하는 메시지를 보고하는 단계를 통하여 버퍼상태보고를 할 수 있다.
또한, 기지국으로부터 업 링크 전송 타이밍 정보(Timing Advance Command)를 수신하는 단계 및 업 링크 전송 데이터가 D2D 링크를 통해 전송하는 데이터인지 판단하는 단계, 상기 판단에 대응하여 D2D 링크를 통해 전송하는 데이터이면 상기 업 링크 전송 타이밍 정보를 적용하지 않고 전송하고, D2D 링크를 통해 전송하는 데이터가 아니면 상기 업링크 전송 타이밍 정보를 적용하여 전송하는 단계를 통하여 업링크 타이밍 관리를 할 수 있다.
또한, D2D 전용 IP 패킷을 상위 계층으로부터 수신하여 하위 계층으로 전달하는 PDCP 계층, 상기 PDCP 계층으로부터 패킷 수신 시, 수신받은 패킷을 라디오 채널 상태에 적합하도록 가공하여 MAC 계층으로 전송하는 RLC 계층 및 D2D 패킷 데이터 발생 시 기지국으로 스케쥴링 요청을 하지 않고 D2D 링크로 사용할 수 있는 자원을 선택하고, 다중화 시 D2D 전용 로지컬채널을 통해 수신한 데이터만 다중화하는 MAC 계층을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 단말 대 단말(D2D) 통신 시스템을 지원하는 단말기의 새로운 L2 레이어 구조를 제안할 수 있다.
또한, 단말 대 단말(D2D) 통신 시스템을 지원하는 단말의 새로운 스케쥴링 요청 동작을 제안할 수 있다.
또한, 단말 대 단말(D2D) 통신 시스템을 지원하는 단말의 새로운 버퍼상태 보고 동작을 제안할 수 있다.
또한, 단말 대 단말(D2D) 통신 시스템을 지원하는 단말의 새로운 다중화 동작을 제안할 수 있다.
또한, 단말 대 단말(D2D) 통신 시스템을 지원하는 단말의 새로운 업링크 타이밍관리 동작을 제안할 수 있다.
도1은 본 발명이 적용될 통신 시스템의 일 실시 예인 3GPP 시스템 구조를 설명하는 개념도이다.
도2는 LTE/LTE-A 단말기의 L2 구조 및 기능을 설명하는 개념도이다.
도3은 단말 대 단말(D2D) 통신을 설명하는 개념도이다.
도4는 본 발명의 일 실시 예인 단말 대 단말(D2D) 통신 지원 단말기의 L2 구조 및 기능을 설명하는 개념도이다.
도5는 본 발명의 일 실시 예인 단말 대 단말(D2D) 통신 지원 단말기의 스케쥴링 요청 동작을 설명하는 흐름도이다.
도6은 본 발명의 일 실시 예인 D2D-BSR/D2D-combined BSR의 포맷 형태를 설명하는 도면이다.
도7은 본 발명의 일 실시 예인 단말 대 단말(D2D) 통신 지원 단말기의 버퍼상태 보고 동작을 설명하는 흐름도이다.
도8은 본 발명의 일 실시 예인 단말 대 단말(D2D) 통신 지원 단말기의 다중화 동작을 설명하는 흐름도이다.
도9는 본 발명의 일 실시 예인 단말 대 단말(D2D) 통신 지원 단말기의 업링크 타이밍 관리 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예인 단말 대 단말(D2D) 통신 지원 단말기의 구조를 설명하는 블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 대하여 설명한다.
도1은 본 발명이 적용될 통신 시스템의 일 실시 예인 3GPP 시스템 구조를 설명하는 개념도이다. 도 1을 참조하면, LTE(Long Term Evolution) 이동 통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB 또는 Node B라 한다, 105, 110, 115, 120)과 이동성 관리 개체(Mobility Management Entity, MME, 125) 및 서빙-게이트웨이(Serving - Gateway, S-GW, 130)로 구성될 수 있다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE라 칭한다, 135)은 기지국(ENB) 및 서빙-게이트웨이(S-GW)를 통해 외부 네트워크에 접속한다. 기지국(ENB, 105 ~ 120)은 3세대 이동통신(Universal Mobile Telecommunication System, UMTS) 시스템의 기존 노드 B에 대응될 수 있다. 기지국(ENB)은 단말(UE, 135)과 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행할 수 있다. LTE(Long Term Evolution)에서는 인터넷 프로토콜을 통한 보이스 오버 아이피(VoIP, Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, 단말(UE)들의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 기지국(ENB, 105 ~ 120)이 담당한다. 하나의 기지국(ENB)은 통상 다수의 셀들을 제어할 수 있다. 최대 100 Mbps의 전송속도를 구현하기 위해서 LTE는 최대 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. 서빙-게이트웨이(S-GW)는 데이터 베어러(data bearer)를 제공하는 장치이며, 이동성 관리 개체(MME)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. 이동성 관리 개체(MME)는 각 종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결될 수 있다.
도2는 LTE/LTE-A 단말기의 L2 구조 및 기능을 설명하는 개념도이다. L2 레이어는 맥, (Medium Access Control, MAC), 라디오 링크 컨트롤(Radio Link Control,RLC)와 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(Packet Data Convergence Protocol, PDCP) 서브레이어(SubLayer)로 나뉘어 질 수 있다. 피어투피어(Peer to Peer) 통신을 위한 서비스 액세스 포인트(Service Access Point: SAP)는 각 서브레이어간 인터페이스의 원으로 표시되어 있다. 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(PDCP) 서브레이어는 상위 레이어로부터 아이피(IP, Internet Protocol) 패킷을 수신받아 RoHC (Robust Header Compression) 프로토콜을 사용하여 IP 헤더(Header)의 압축(compression)/복원 (decompression) 기능을 수행하고, 라디오 인터페이스로 전송할 패킷에 대한 암호화 (ciphering)/복호화(deciphering) 및 무결성체크(Integrity Check) 기능을 수행할 수 있다. RLC 서브레이어는 PDCP 서브레이어로부터 수신받은 복수 개의 패킷들을 전송할 라디오 채널 상태에 적합하게 합치거나(concatenation) 또는 PDCP 서브레이어로부터 수신받은 하나의 패킷을 전송할 라디오 채널 상태에 적합하게 복수 개의 패킷으로 분할시켜(segmentation) MAC 서브레이어로 전송하거나 MAC 서브레이어로부터 수신받은 패킷을 재조립하여 PDCP 서브레이어로 전송하는 역할을 할 수 있다. 또한 자동 반복 요구(Automatic Repeat Request, ARQ) 기반의 재전송을 통해 패킷 송수신 에러 수정 기능을 수행할 수 있다. MAC 서브레이어는 전송할 패킷 데이터 발생 시 기지국으로 스케쥴링을 요청하고 기지국으로부터 스케쥴링 정보 수신 시, 전송 시에는 상기 수신 스케쥴링 정보에 맞추어 라디오 인터페이스 상의 전송 단위인 트랜스포트 (Transport) 블록 (Block)으로 하나 또는 복수 개의 로지컬채널들로부터 수신한 패킷들을 다중화 (Multiplexing)시키는 동작을 수행할 수 있다.또한, 수신 시에는 트랜스포트 블록을 하나 또는 복수 개의 로지컬 채널들로의 패킷으로 역다중화 (Demultiplexing)시키는 동작을 수행할 수 있다. 상기 다중화 동작 시 로지컬 채널 별 우선순위가 고려되어 수행된다(Priority Handling). 생성된 트랜스포트 블록은 업 링크 공유채널(UL-SCH,Uplink Shared Channel) 피지컬 채널을 통해 송신되며 HARQ(Hybrid ARQ) 기능을 통해 재전송될 수 있다(HARQ 재전송을 통해 MAC 서브레이어에서 패킷 송수신 에러 보정 기능 수행할 수 있다.). 보다 구체적인 단말기 L2 구조 및 기능에 대한 설명은 3GPP 규격 TS36.323 PDCP Specification, TS36.322 RLC Protocol Specification, TS36.321 MAC Protocol Specification에서 설명하고 있으므로, 이에 대한 더욱 자세한 설명은 생략한다.
도3은 셀룰라 시스템(cellular system)에서 단말 대 단말(D2D) 통신을 설명하는 도면이다.도 3을 참조하면, 기지국(301)은 상기 기지국이 관장하는 셀(302) 안에 단말기(303, 304)를 관장하고 있다. 상기 단말기 303은 상기 기지국(301)과 단말기-기지국 간 링크(306)를 이용하여 셀룰라 통신을 수행할 수 있다. 또한, 상기 단말기 304는 상기 기지국 (301)과 단말기-기지국 간 링크(307)를 이용하여 셀룰라 통신을 수행할 수 있다. 상기 단말기 303과 단말기 304가 단말 대 단말(D2D) 통신이 가능한 경우에는 기지국(301)을 통하지 않고 도3의 D2D 링크(305)를 이용하여 직접적으로 정보를 서로 주고 받는 것이 가능할 수 있다.
도4는 본 발명의 일 실시 예인 단말 대 단말(D2D) 통신 지원 단말기의 L2 구조 및 기능을 설명하는 개념도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예인 통신 시스템은 3GPP 망을 이용하는 서비스/어플리케이션과 단말 대 단말(D2D) 링크 (Link)를 이용하는 서비스/어플리케이션을 위한 별도의 L2 구조를 가질 수 있다. 도4에서는 일 예로 3GPP 망을 이용하는 서비스/어플리케이션에 해당하는 L2 개체와 통로를 401과 411에 매핑시키며, 단말 대 단말(D2D) 링크를 이용하는 서비스/어플리케이션에 해당하는 L2 개체와 통로는 421, 431, 441과 451로 매핑할 수 있다.또한, D2D 제어정보 전용 AP(Access Point) (도 4에서, D2D control info)를 더 구비할 수 있다. D2D 제어정보 전용 AP(Access Point)는 MAC 계층에 연결되고, D2D 어플리케이션(application) 레이어(layer)로부터 D2D 어플리케이션 제어 정보를 직접 수신할 수 있다. 일 실시 예로 상기 제어 정보는 D2D discovery 정보로서 공지 (Announce) 또는 찾고자 (search)하고자 하는 D2D 아이디 (id)/D2D 그룹 아이디 (id) 정보, 상기 D2D 아이디/D2D 그룹 아이디 정보를 포함한 D2D-discovery 메시지의 전송 시작 타이밍 정보, 전송 주기와 전송 횟수 등이 될 수 있다. D2D 제어정보 전용 AP(Access Point)는 단말 대 단말(D2D) 통신 기술을 이용하는 단말기가 자신 주위에 어떠한 단말기들이 존재하는지 발견 (Discovery, 이하 D2D-D라고 칭함)하기 위한 신호나 단말 대 단말 통신(Communication, 이하 D2D-C라고 칭함)을 제어하기 위한 제어정보를 D2D 어플리케이션 레이어로부터 직접 수신할 수 있도록 한다. 3GPP 망을 이용하는 서비스/어플리케이션 데이터 (Data)의 경우에는 도2에서 기 설명한 바와 같이 전송 동작인 경우 상위로부터 수신받은 IP 패킷을 PDCP 서브레이어, RLC 서브레이어, MAC 서브레이어를 통해 상향링크 공유채널(UL-SCH) 피지컬 채널로 전송하거나, 수신 동작인 경우 하향링크 공유채널(DL-SCH) 피지컬 채널로 수신받은 트랜스포트 블록을 MAC 서브레이어, RLC 서브레이어, PDCP 서브레이어를 통해 해당 상위 레이어로 IP 패킷으로 전달할 수 있다. 401과 411에 해당하는 PDCP 서브레이어, RLC 서브레이어, MAC 서브레이어에 대한 동작은 도2의 설명을 참조한다. 단말 대 단말(D2D) 링크를 이용하는 서비스/어플리케이션 데이터의 경우에도 PDCP 서브레이어, RLC 서브레이어, MAC 서브레이어를 통해 단말 대 단말(D2D) 전용 피지컬 채널(D2D-SCH)로 전송될 수 있다. PDCP 서브레이어는 단말 대 단말(D2D) 링크 통신에 최적화하여 기존 PDCP 서브레이어와는 다르게 동작할 수도 있다. 일 예로 단말 대 단말(D2D) 링크를 이용하는 서비스/어플리케이션 데이터의 경우 단말 대 단말(D2D) 링크로 전송할 패킷에 대한 암호화/복호화 및 무결성체크 기능을 생략하거나, 기존 방법과 다른 암호화/복호화 및 무결성체크 방법을 사용할 수 있다. 전자의 경우, 도 4의 PDCP 서브레이어에서 D2D security는 생략할 수 있다. 또한, 3GPP 망을 이용하는 서비스/어플리케이션 데이터를 암호화/복호화 및 무결성체크에 사용되는 키 값과 다른 키 값을 이용하여 암호화/복호화 및 무결성체크를 수행할 수도 있다. 만약 단말 대 단말(D2D) 데이터의 암호화/복호화 및 무결성체크 방법이 단말 대 단말(D2D)에 특화된 PDCP 서브레이어에서 생략한다면, 상기 기능들은 상위 레이어 (어플리케이션)에서 수행하거나 하위 레이어 (일 예: MAC 서브레이어)에서 수행될 수 있다. RLC 서브레이어도 단말 대 단말(D2D) 링크 통신에 최적화하여 기존 RLC 서브레이어와는 다르게 동작할 수도 있다. 일 예로 단말 대 단말(D2D) 링크를 이용하는 서비스/어플리케이션 데이터의 경우 자동 반복 요구(ARQ : Automatic Repeat Request) 기반의 재전송 방법 대신 네트워크에 의해 구성되는 값의 회수만큼 또는 규격에 의해 정해진 값의 회수만큼 무조건 반복 전송을 수행할 수도 있다. 또는 RLC 레벨의 재전송 기능을 포함하지 않을 수도 있다. MAC 서브레이어도 단말 대 단말(D2D) 링크 통신에 최적화하여 기존 MAC 서브레이어와는 다르게 동작할 수도 있다. MAC 서브레이어는 전송할 단말 대 단말(D2D) 패킷 데이터 발생 시 3GPP 망을 이용하는 서비스/어플리케이션 데이터 발생 시 수행하는 기지국으로 스케쥴링을 요청하는 동작을 수행하지 않고, 단말 대 단말(D2D) 링크로 사용할 수 있는 자원을 바로 점유하거나(D2D 링크로 사용할 수 있는 D2D 자원에 대한 정보는 셀에서 방송 (Broadcast)되는 시스템정보 (System Information)을 통해 수신하거나 D2D 서버 (Server)로부터 단말기 전용 메시지를 통해 수신할 수 있음), 단말 대 단말(D2D) 전용 제어 채널을 통해 단말 대 단말(D2D) 자원 사용을 요청/공지할 수 있다. 단말 대 단말(D2D) 링크를 이용하여 전송할 서비스/어플리케이션 데이터는 특정 라디오베어러 (Radio Bearer)에 매핑하거나 특정 로지컬채널 (Logical Channel)에 매핑할 수 있다 (이하 D2D 링크를 이용하여 전송하는 서비스/어플리케이션 데이터에 매핑되는 특정 라디오베어러/로지컬채널을 D2D 전용 라디오베어러/로지컬채널로 호칭함). 상기 특정 라디오베어러(Radio bearer)나 특정 로지컬채널(logical channel)은 네트워크에 의해 구성되어 단말기에게 공지될 수 있다. 일 실시 예로 기지국이나 단말 대 단말(D2D) 서버에서 단말기에게 단말 대 단말(D2D) 링크를 사용하여 송수신하는 서비스/어플리케이션 데이터에 매핑된 라디오베어러 아이디나 로지컬채널 아이디를 공지할 수 있다. 또한, 상기 특정 라디오베어러(Radio bearer)나 특정 로지컬채널(logical channel)은 단말 대 단말(D2D) 전용 라디오베어러/로지컬채널의 아이디를 규격으로 정한 특정 값(들)으로 설정하여 사용할 수도 있다. 상기 단말 대 단말(D2D) 전용 라디오베어러나 로지컬채널이 매핑되면 단말 대 단말(D2D) 링크를 이용하여 전송하는 단말 대 단말(D2D) 서비스/어플리케이션 데이터는 상기 라디오베어러나 로지컬채널을 통해서만 전송된다. MAC 서브레이어는 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널을 통해 수신한 전송 단말 대 단말(D2D) 데이터를 3GPP 망을 이용해 전송하는 서비스/어플리케이션 데이터와 함께 다중화하지 않는다. 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 트랜스포트 블록을 생성하기 위한 다중화일 경우에는 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널(들)을 통해 수신한 전송 데이터끼리만 다중화 동작을 수행할 수 있다. 반면, 3GPP 망을 통해 전송하는 트랜스포트 블록을 생성하기 위한 다중화일 경우에는 3GPP 망을 통해 전송하는 로지컬채널(들)을 통해 수신한 전송 데이터끼라만 다중화 동작을 수행할 수 있다. 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널(들)을 통해 수신한 전송 단말 대 단말(D2D) 데이터를 다중화 하는 경우, 모든 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널(들)을 통해 수신한 전송 단말 대 단말(D2D) 데이터를 다중화할 수 있다. 또한, 다른 실시예로서 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널을 통해 수신한 전송 단말 대 단말(D2D) 데이터라 하더라도 단말 대 단말(D2D) 링크의 세션(Session)이 동일한 데이터들끼리만 다중화할 수도 있다 (즉 D2D 링크의 세션이 틀린 데이터끼리는 다중화하지 않음). 단말 대 단말(D2D) 링크의 세션은 단말 대 단말(D2D) 아이디 (id)나 단말 대 단말(D2D) 세션 아이디로 구분할 수 있다. 단말 대 단말(D2D) 아이디나 단말 대 단말(D2D) 세션 아이디는 단말 대 단말(D2D) 통신의 상대방 단말기(UE)/유저(User)를 구분하는 아이디가 될 수도 있고 특정 단말 대 단말(D2D) 서비스/어플리케이션을 구분하는 아이디가 될 수도 있고 공통 관심사(interest)를 지시하는 식별자가 될 수도 있고 그룹통신(Group communication)의 그룹 아이디가 될 수도 있다. 일 실시 예로 도면 부호, 421, 431, 441, 451은 모두 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널로서 단말 대 단말(D2D) 데이터를 MAC 서브레이어로 보낼 수 있다. 도면 부호 421과 431에 해당되는 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널은 단말 대 단말(D2D) 아이디 j 또는 단말 대 단말(D2D) 세션 아이디 j에 해당하는 단말 대 단말(D2D) 데이터를 보내는 것을 가정하고, 도면 부호 441과 451에 해당되는 로지컬채널은 단말 대 단말(D2D) 아이디 k 또는 단말 대 단말(D2D) 세션 아이디 k에 해당하는 단말 대 단말(D2D) 데이터를 보내는 것을 가정할 수 있다. 이 경우, 로지컬채널(421) 및 로지컬채널(431)을 통해 수신받은 전송 단말 대 단말(D2D) 패킷들끼리만 다중화할 수 있으며, 로지컬채널(441) 및 로지컬채널(451)을 통해 수신받은 전송 단말 대 단말(D2D) 패킷들끼리만 다중화할 수 있다. 다중화를 위한 먹티플렉싱(multiplexing) 또는 역다중화를 위한 디 멀티플렉싱(demultiplexing)은 하나 또는 복수 개 일 수 있다. 다중화를 예로 들면, 멀티플레싱이 하나인 경우 아이디 또는 세션아이디를 구분할 수 있는 식별자를 포함하도록 하여 다중화할 수 있다. 멀티플렉싱이 복수 개인 경우 아이디 또는 세션 아이디가 동일한 데이터에 대하여 동일한 멀티플렉싱에서 다중화를 수행할 수 있다. 상기 단말 대 단말(D2D) 패킷들 간 다중화 동작 시에도 로지컬 채널 별 우선순위가 고려될 수 있다. 일 예로 MAC 서브레이어는 로지컬채널(421)과 로지컬채널(431)에 해당하는 로지컬채널로부터 전송해야 할 단말 대 단말(D2D) 패킷들을 수신받아 다중화 동작을 수행 시, 로지컬채널(421)이 로지컬채널(431) 보다 우선 순위가 높다면, 트랜스포트 블록에 로지컬채널(421)을 통해 수신되는 전송 데이터/패킷들을 해당 트랜스포트 블록에 우선적으로 포함시키거나, 더 많은/큰 데이터/패킷들을 해당 트랜스포트 블록에 포함시킬 수 있다. 생성된 트랜스포트 블록은 단말 대 단말(D2D) 전용 피지컬 채널 (D2D-SCH)을 통해 송신된다. 3GPP 망을 이용한 데이터 전송과는 달리 HARQ를 통한 재전송은 사용하지 않을 수 있으며(이 경우, MAC 서브레이어에서 HARQ는 생략할 수 있다.), 네트워크에 의해 구성되는 값의 회수만큼 또는 규격에 의해 정해진 값을 회수만큼 무조건 반복 전송을 수행할 수도 있다. 단말 대 단말(D2D) 피지컬 채널로부터 단말 대 단말(D2D) 데이터 수신 시에는 MAC 서브레이는 역다중화 동작을 수행할 수 있다.
도5는 본 발명의 일 실시 예인 단말 대 단말(D2D) 통신 지원 단말기 스케쥴링요청 동작을 설명하는 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 상위 서브레이어로부터 전송할 새로운 데이터가 발생하면/데이터를 수신하면 (501) 상기 데이터가 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널로부터 발생한/수신한 데이터인지 아닌지를 체크할 수 있다.(511). 또한, 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널로부터 발생한/수신한 데이터인지 아닌지를 체크하는 대신, 상위 레이어로부터 전송할 새로운 데이터가 발생하면 이를 특정 버퍼 (Buffer)에 저장 (Buffering)할 수 있다. 상기 버퍼를 3GPP 망을 통해 전송하는 로지컬채널(들)을 통해서 수신되는 전송 데이터를 저장하는 버퍼와 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널을 통해서 수신되는 전송 데이터를 저장하는 버퍼를 별도로 운용하며, 발생한/수신한 전송 데이터가 어떤 버퍼에 저장되는지를 체크할 수도 있다. 3GPP 망을 통해 전송하는 로지컬채널을 통해 수신되는 전송 데이터를 저장하는 버퍼라면, 521 단계로 분기하고, 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 로지컬채널을 통해 수신되는 전송 데이터를 저장하는 버퍼라면, 551 단계로 분기하여 해당 동작을 수행할 수 있다.
만약 상위 서브레이어로부터의 상기 데이터가 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널(들)로부터 발생한/수신한 전송 데이터가 아니고 3GPP 망을 통해 전송하는 로지컬채널(들)로부터 발생한/수신한 전송 데이터라면, 스케쥴링요청 (Scheduling Request, 이하 SR로 칭함) 동작을 트리거링 (Triggering)할 수 있다.(521). 만약 계류중인 (Pending) 이전에 트리거링된 스케쥴링 요청(SR)이 존재하지 않다면 카운터 (Counter) N1 값을 0으로 설정할 수 있다(525). 스케쥴링 요청(SR) 전송을 위한 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH, Physical Uplink Control CHannel) 자원이 구성/설정되어 있는지를 체크할 수 있다(531). 상기 자원은 기지국이 전송하는 단말기 전용 메시지나 시스템정보 (System Information)을 통해 구성/설정될 수 있다. 만약 상기 단말기가 스케쥴링 요청(SR) 전송을 위해 구성되어/설정되어 있는 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH) 자원이 없다면 랜덤 액세스 채널(RACH, Random Access CHannel)을 통해 랜덤액세스 (random access) 동작을 수행할 수 있다(536). 반면 만약 상기 단말기가 스케쥴링 요청(SR) 전송을 위한 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH) 자원이 구성되어/설정되어 있다면, 카운터 N1 값이 네트워크에 의해 구성된/설정되거나 규격으로 정해진 M1 값보다 작은 값인지를 체크할 수 있다(533). 이때 만약 상기 단말기가 타이머 (Timer) T1이 구성되어/설정되어 있었다면, 상기 타이머 T1이 종료되었는지도 함께 체크할 수 있다. 만약 카운터 N1 값이 M1 값보다 작은 값이고 타이머 T1이 종료되었다면, 카운터 N1 값을 증가시키고 (increment) 구성된/설정된 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH) 자원을 이용하여 해당 스케쥴링 요청(SR)을 전송하고 타이머 T1을 시작시킬 수 있다(541). 반면 만약 카운터 N1 값이 M1 값보다 작은 값이 아니라면, RRC (Radio Resource Control) 서브레이어로 PUCCH/SRS (Sounding Reference Signal) 해제 (release)를 공지할 수 있다(539). RRC 서브레이어는 라디오자원 (Radio resource)에 관련된 제어 (Control) 동작을 수행하고 RRC 제어메시지를 생성/처리하는 서브레이어다. 만약 카운터 N1 값이 M1 값보다 작은 값이지만 타이머 T1이 종료되어 있지 않았다면, 타이머 T1이 종료되기까지 기다린 후 541 동작을 수행할 수 있다. 스케쥴링 요청(SR)을 전송한 후 기지국으로부터 자원을 할당받고, 해당 버퍼상태보고 (Buffer Status Report, 이하 BSR로 칭함) MAC 정보를 전송하거나, 해당 데이터를 모두 전송한다면 (543) 스케쥴링 요청(SR) 동작이 취소 (Cancel)되며, 543 조건을 만족하지 못한다면 531 단계로 분기하여 동작할 수 있다.
만약 상위 레이어로부터의 상기 데이터가 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널로부터 발생한/수신한 전송 데이터라면 스케쥴링 요청(SR) 동작을 트리거링하지/수행하지 않고, 단말 대 단말(D2D) 자원 선택 동작을 수행하고 (551) 타이머 T2를 시작할 수 있다(553). 타이머 T2는 551 단계에서 단말 대 단말(D2D) 자원 선택 동작을 수행하기 전에 시작시킬 수도 있다. 타이머 T2가 종료되기 전에 해당 단말 대 단말(D2D) 데이터를 전송하면 (561) 상기 타이머 T2를 중단할 수 있다(563). 만약 타이머 T2가 종료되기까지 해당 단말 대 단말(D2D) 데이터를 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하지 못한다면 해당 단말 대 단말(D2D) 데이터를 버릴 수 있다(discard) (566). 또한, 상기 566 과정에서 상태를 상위 서브레이어로 공지할 수도 있다. 단말 대 단말(D2D) 통신 시스템에서는 기지국으로부터 configuration을 받지 않아, 전송하지 못한 신호에 대하여 피드백(feedback)을 받는 것이 어렵다. 따라서 시스템을 복잡하게 하지 않기 위하여, 타이머 종료 시까지 데이터를 전송하지 못한다면 데이터를 버리도록 할 수 있다.
도5에서는 단말 대 단말(D2D) 링크를 통한 전송은 상기 단말기가 특정 노드로부터 스케쥴링/자원할당을 받아서 수행하지 않고, 상기 단말기가 특정 규칙 (Rule)에 의해 사용할 단말 대 단말(D2D) 자원을 자체적으로 선택하여 해당 데이터를 상기 선택된 자원을 통해 전송하는 것을 가정한 것이다. 하지만 단말 대 단말(D2D) 링크이지만 특정 단말 대 단말(D2D) 통신 지원 단말기로부터 스케쥴링/자원할당을 받아서 데이터 전송이 수행될 수도 있다. 후자의 경우에는, 511 단계에서 “Yes”라면 551 ~ 566 동작 대신에 하기와 같이 동작할 수 있다. 기존 스케쥴링 요청(SR) 동작을 트리거링하는 대신 단말 대 단말(D2D) 링크의 단말 대 단말(D2D) 제어채널을 통한 별도의 스케쥴링 요청 메시지 (이후 D2D-SR이라고 칭함) 전송이 트리거링 될 수 있다. 만약 계류중인 이전에 트리거링된 단말 대 단말 스케쥴링 요청(D2D-SR)이 존재하지 않다면 별도의 카운터 N2 값을 0으로 설정할 수 있다. 만약 카운터 N2의 값이 네트워크에 의해 구성된/설정된 (또는 규격으로 정해진) M2 값보다 작은 값이고 타이머 T2가 종료되었다면, 카운터 N2 값을 증가시키고 (increment) 단말 대 단말(D2D) 링크의 단말 대 단말(D2D) 제어채널을 통해 단말 대 단말 스케쥴링 요청(D2D-SR)을 전송하고 타이머 T2를 시작시킬 수 있다. 만약 카운터 N2의 값이 네트워크에 의해 구성된/설정된 (또는 규격으로 정해진) M2 값보다 작은 값이 아니라면 RRC 서브레이어로 PUCCH/SRS 해제 공지 대신 단말 대 단말 스케쥴링 요청(D2D-SR) 전송 실패를 공지할 수 있다. 또한 해당 D2D 데이터를 버릴 (discard)수 있다. 만약 카운터 N2의 값이 M2 값보다 작은 값이지만 타이머 T2가 종료되어 있지 않다면, 타이머 T2가 종료되기까지 기다린 후 카운터 N2 값을 증가시키고, 단말 대 단말(D2D) 링크의 단말 대 단말(D2D) 제어채널을 통해 단말 대 단말 스케쥴링 요청(D2D-SR)을 전송하고 타이머 T2를 시작시킬 수 있다. 카운터 N2와 타이머 T2와 M2 값은 단말 대 단말(D2D) 통신을 목적으로 별도로 구성/설정되는 패러미터 (Parameter) 값들이며 기존 스케쥴링 요청(SR) 전송과 연관된 카운터 N1, 타이머 T1, M1과는 다른 값을 사용할 수 있다. 상기 설명에서 타이머 T2 사용은 선택사항 (Optional)일 수 있으며, 타이머 T2 사용없이 N2 값 비교만으로 운용할 수도 있다. 단말 대 단말(D2D) 링크의 단말 대 단말(D2D) 제어채널을 통해 단말 대 단말 스케쥴링 요청(D2D-SR)을 전송한 후 스케쥴링을 담당하는 특정 단말 대 단말(D2D) 단말기로부터 사용할 단말 대 단말(D2D) 자원을 할당받을 수 있다. 또한, 할당받은 단말 대 단말(D2D) 자원을 이용하여 해당 단말 대 단말(D2D) 데이터 량을 보고하는 단말 대 단말(D2D) 전용 버퍼상태보고 (이하 D2D-BSR (Buffer Status Report)로 칭함)를 전송하거나 해당 단말 대 단말(D2D) 데이터를 전송하면 단말 대 단말 스케쥴링 요청(D2D-SR) 전송은 취소될 수 있다.
또한, 도5에서는 단말 대 단말(D2D) 링크를 통한 전송은 상기 단말기가 단말 대 단말(D2D) 서버 (Server)나 시스템정보로 공지받는 단말 대 단말(D2D) 자원들 중에서 단말기가 특정 규칙에 의해 사용할 특정 단말 대 단말(D2D) 자원을 자체적으로 선택하여 해당 데이터를 상기 선택된 자원을 통해 자체적으로 전송하는 것을 가정하였다. 하지만 네트워크로부터 단말 대 단말(D2D) 자원 사용에 대한 허용 (Allowance)을 받은 후에 단말기가 특정 규칙에 의해 사용할 특정 단말 대 단말(D2D) 자원을 자체적으로 선택하여 해당 데이터를 상기 선택된 자원을 통해 자체적으로 전송하는 방안을 고려할 수도 있다. 이 방법을 적용한다면, 511 단계에서 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬 채널로부터 전송 데이터를 수신하였다 하더라도 521 ~ 546 단계를 수행할 수 있다. 단 511 단계 이후, 상기 단말기가 서빙 셀이 있고 RRC (Radio Resource Control) 연결상태 (connected state)라면 521 ~ 546 단계를 수행할 수 있다. 만약 상기 단말기가 서빙 셀이 없다면 (또는 3GPP 망의 범위 내에 있지 않은 경우: 즉 3GPP 망의 셀로부터 out-of-coverage임) 551 ~ 566 단계를 수행할 수 있다. 상기 단말기가 서빙 셀이 있고 RRC 아이들상태 (idle state)라면 서빙 셀의 해당 기지국과 RRC 연결설정 (connection establishment)을 맺은 다음 521 ~ 546 단계를 수행할 수 있다.. RRC 연결상태라면 단말기와 서빙 (Serving) 셀 (Cell)을 제어하는 기지국과 RRC 연결설정을 맺어 기지국이 상기 단말기에게 대한 단말기 정보를 가지고 있는 상태를 일컫으며 RRC 아이들상태라면 단말기와 서빙 셀을 제어하는 기지국 간에 RRC 연결설정을 맺지 않아 기지국이 상기 단말기에 대한 단말기 정보를 가지지 못한 상태를 일컫는다. RRC 연결상태와 RRC 아이들상태에 대한 보다 구체적인 설명은 3GPP 규격 TS36.331 RRC Protocol Specification을 참조할 수 있다. 상기 경우에 521 ~ 546 단계를 수행할 때, 543 단계에서는 도5에서 도시하고 있는 동작 대신 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널(들)로 수신하는 전송 데이터 량을 보고하는 단말 대 단말(D2D) 전용 버퍼상태보고 (D2D-BSR), 3GPP 망을 통해 전송하는 로지컬채널(들)로 수신하는 전송 데이터 량과 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널로 수신하는 전송 데이터 량을 함께 보고하는 D2D 결합 버퍼상태보고 (이하 D2D-combined BSR이라고 칭함)를 전송했는지 여부에 따라 646 단계나 531 단계로 분기할 수 있다. 즉, 543 단계에서 단말 대 단말 전용 버퍼상태보고(D2D-BSR)이나 단말 대 단말 결합 버퍼상태보고(D2D-combined BSR)을 전송하면 546 단계로 분기하여 해당 동작을 수행할 수 있다. 반면 543 단계에서 단말 대 단말 전용 버퍼상태보고(D2D-BSR)나 단말 대 단말 결합 버퍼상태보고(D2D-combined BSR)를 전송 못하면 531 단계로 분기하여 해당 동작을 수행할 수 있다. 단말기는 단말 대 단말 결합 버퍼상태보고(D2D-BSR)이나 단말 대 단말 결합 버퍼상태보고(D2D-combined BSR)를 전송하고 해당 기지국으로부터 단말 대 단말(D2D) 자원 사용에 대한 허용을 받으면 551 ~ 566 단계의 동작을 수행할 수 있다. 상기 허용은 RRC 서브레이어의 단말기 전용 메시지나 MAC 서브레이어의 단말기 전용 제어정보 (Control Element: CE라고 칭함)로 기지국이 상기 단말기에게 알릴 수 있다. 후자의 경우에는 상기 단말기 전용 제어정보(MAC CE) 필드가 존재함을 알리는 용도로 예약되어 있는 (Reserved) 특정 로지컬채널 아이디를 포함하는 MAC 서브헤더 (Sub-header)가 MAC 헤더 (Header)에 포함되고, 상기 로지컬채널 아이디가 나타내는 MAC CE 필드를 통해 단말 대 단말(D2D) 자원 사용이 허용되었음을 알릴 수 있다. 별도의 MAC CE 필드 없이, 단말 대 단말(D2D) 자원 사용이 허용되었음을 알리는 용도로 예약되어 있는 특정 로지컬채널 아이디를 포함하는 MAC 서브헤더만 사용할 수도 있다. 이 경우 상기 로지컬채널 아이디를 포함하는 MAC 서브헤더가 전송되면 단말 대 단말(D2D) 자원 사용이 허용되었음을 의미한다.
도6은 본 발명의 일 실시 예인 D2D-BSR/D2D-combined BSR의 포맷 형태를 설명하는 도면이다. 맥 프로토콜 데이터 유닛(MAC PDU, MAC Protocol Data Unit)은 MAC 헤더 (Header)와 MAC 페이로드 (Payload)를 포함한다. 상기 MAC 헤더에는 복수 개의 MAC 서브헤더 (Sub-header)가 포함될 수 있다. MAC 서브헤더는 R/R/E/LCID/F/L 포맷을 가지거나 R/R/E/LCID 포맷을 가질 수 있다. 하나의 MAC 서브헤더는 하나의 맥 서비스 데이터 유닛(MAC SDU, Service Data Unit) 또는 MAC CE 또는 패딩 (Padding)과 매핑되어 해당 MAC SDU/MAC CE/Padding의 존재 여부와 포맷 정보를 알려줄 수 있다. ‘R’은 어떤 정보도 포함하지 않지만 차후 정의될 정보 전송에 사용하기 위해 현재 사용하지 않는 비트 (Bit)를 의미한다. ‘E’는 MAC 서브헤더가 뒤에 있는지 없는지에 대한 정보를 나타낼 수 있다. 일 예로 ‘E’가 ‘1’ 값을 가지면 현재 MAC 서브헤더 뒤에 다른 MAC 서브헤더가 있다는 것을 의미하며 ‘0’ 값을 가지면 현재 MAC 서브헤더 뒤에 다른 MAC 서브헤더가 없고 MAC SDU나 MAC CE나 패딩이 있음을 의미할 수 있다. LCID는 로지컬채널 아이디이며, 상기 MAC 서브헤더에 해당하는 MAC SDU가 어떤 로지컬채널로부터 수신받은 것임을 알려 주거나, 어떤 형태의 MAC CE 필드가 존재하는지를 알려 주거나, 어떤 형태의 패딩이 존재하는지 알려주는 역할을 수행할 수 있다. ‘F’는 ‘L’ 필드의 사이즈를 알려주는 정보이며 ‘L’은 MAC 서브헤더에 해당하는 MAC SDU나 MAC CE 필드의 크기/길이 정보를 알려줄 수 있다.
도6에서 D2D-BSR/D2D-combined BSR MAC CE는 MAC CE(621)로 전송되며 MAC CE(621)를 알리기 위해 MAC 서브헤더(601)가 사용됨을 가정한다. MAC 서브헤더(601)에 대한 상세한 정보는 611에서 도시하고 있다. 611은 2비트의 ‘R’과 1비트의 ‘E’를 포함하고 있으며, 5비트의 로지컬채널 (Logical Channel) 아이디 (ID)를 포함할 수 있다. 상기 비트 사이즈는 일 예이며, 비트 사이즈가 다를 수 있으므로, 비트 사이즈를 도 6 실시 예에 대하여 한정하지 않느다. 로지컬채널 아이디는 단말 대 단말 전용 버퍼상태보고(D2D-BSR) 또는 단말 대 단말 결합 버퍼상태보고 제어정보(D2D-combined BSR MAC CE)를 지시하는 용도로 규격적으로 정의된 특정 로지컬채널 아이디 값이 사용될 수 있다. 상기 로지컬채널 아이디가 포함되어 있다면 상기 MAC 서브헤더에 해당하는 단말 대 단말 전용 버퍼상태보고(D2D-BSR) 또는 단말 대 단말 결합 버퍼상태보고 제어정보(D2D-combined BSR MAC CE)(621)가 있음을 의미한다. 상기 설명에서의 단말 대 단말 전용 버퍼상태보고(D2D-BSR) 또는 단말 대 단말 결합 버퍼상태보고 제어정보(D2D-combined BSR MAC CE를 지시하는 용도로 규격적으로 정의된 특정 로지컬채널 아이디 값을 사용하는 방법 대신, MAC 서브헤더(611)의 ‘R’ 비트를 사용할 수도 있다. 이 경우 로지컬채널 아이디는 3GPP 망을 통해 전송하는 로지컬채널(들)의 데이터 양을 보고하는 BSR MAC CE를 지시하는 로지컬채널 아이디가 포함될 수 있다. 즉 단말 대 단말 전용 버퍼상태보고(D2D-BSR) 또는 단말 대 단말 결합 버퍼상태보고 제어정보(D2D-combined BSR MAC CE)를 지시하는 로지컬채널 아이디를 별도로 정의하지 않고 현재 3GPP 규격 TS36.321 MAC Protocol Specification에서 정의된 BSR MAC CE를 지시하는 로지컬채널 아이디 “11101” 또는 “11110” 또는 “11111”을 그대로 사용할 수 있다. 대신 ‘R’ 비트를 사용하여 실질적으로 D2D-BSR 또는 D2D-combined BSR MAC CE인지 아니면 3GPP 망을 통해 전송하는 로지컬채널(들)의 데이터 양을 보고하는 BSR MAC CE인지를 알려줄 수 있다. ‘R’ 비트를 사용하는 일 예로 ‘R’ 비트가 ‘1’ 값을 가지고 BSR MAC CE를 지시하는 로지컬채널 아이디가 포함되어 있다면, 실질적으로 해당 단말기 전용 제어정보(MAC CE)는 단말 대 단말 버퍼상태보고(D2D-BSR) 또는 단말 대 단말 결합 버퍼상태보고 제어정보(D2D-combined BSR MAC CE)일 수 있다. 또한, ‘R’ 비트가 ‘0’ 값을 가지고 BSR MAC CE를 지시하는 로지컬채널 아이디가 포함되어 있다면, 실질적으로 해당 단말기 전용 제어정보(MAC CE)는 3GPP 망을 통해 전송하는 로지컬채널(들)의 BSR MAC CE일 수있다. 상기에서 ‘R’ 비트의 ‘1’ 값과 ‘0’ 값에 대한 해석은 반대가 될 수도 있다. 반면 D2D-BSR, D2D-combined BSR MAC CE인지 아니면 3GPP 망을 통해 전송하는 로지컬채널(들)의 데이터 양을 보고하는 BSR MAC CE인지를 각각 다 구분하기 위해서는 2비트의 ‘R’ 필드가 모두 사용될 수 있다. 일 예로 두 개의 ‘R’ 필드가 ‘00’ 값을 가지고 BSR MAC CE를 지시하는 로지컬채널 아이디가 포함되어 있다면 3GPP 망을 통해 전송하는 로지컬채널(들)의 BSR MAC CE를 지시하며, 두 개의 ‘R’ 필드가 ‘01’ 값을 가지고 BSR MAC CE를 지시하는 로지컬채널 아이디가 포함되어 있다면 D2D-BSR MAC CE를 지시하며, 두 개의 ‘R’필드가 ‘10’ 값을 가지고 BSR MAC CE를 지시하는 로지컬채널 아이디가 포함되어 있다면 D2D-combined BSR MAC CE를 지시할 수 있다. 상기 두 개의 ‘R’ 필드에 대한 값은 일 예이며 다른 값이 정의될 수도 있다.
로지컬채널 아이디 “11100”은 생략된 (Truncated) BSR MAC CE 전송에, “11101”은 짧은 (short) BSR MAC CE 전송에, “11110”은 긴 (Long) BSR MAC CE 전송에 사용될 수 있다. 짧은 BSR은 복수 개의 로지컬채널 그룹 중에서 하나의 로지컬채널 그룹에 해당하는 로지컬채널들로부터 수신한 전송 데이터만 있는 경우에 상기 데이터 량을 보고하는 용도로 사용되며 해당 로지컬채널 그룹 아이디 정보 (LCG (Logical Channel Group) id)와 해당 버퍼 사이즈 정보 (Buffer Size)를 포함할 수 있다. 긴 BSR은 복수 개의 로지컬채널 그룹들에 해당하는 로지컬채널들로부터 수신한 전송해야 할 데이터 량을 각각 보고하는 용도로 사용되며 복수 개의 버퍼 사이즈 정보를 포함할 수 있다. 이 경우 버퍼 사이즈 정보의 순서가 해당 로지컬채널 그룹과 매핑된다. 생략된 버퍼상태보고(BSR)은 복수 개의 로지컬채널 그룹들에 해당하는 로지컬채널들로부터 수신한 전송해야 할 데이터가 있지만, 라디오 자원의 제약 등으로 인해 데이터가 발생한 복수 개의 로지컬채널 그룹들 중에서 우선 순위가 가장 높은 로지컬채널 그룹의 데이터 량만 보고하는 용도로 사용될 수 있다. 또한, 상기 우선 순위가 가장 높은 로지컬채널 그룹의 아이디 정보와 해당 버퍼 사이즈 정보를 보고할 수 있다. 로지컬채널 그룹은 버퍼상태보고를 위한 비슷한 우선순위 (Priority)의 복수 개의 로지컬채널들의 모음을 말하며 네트워크에 의해 로지컬채널 별로 구성/설정 정보 (일 예: 로지컬 채널 별 해당 로지컬채널 그룹 아이디)를 공지받을 수 있다.
도면부호 631및 641은 D2D-BSR MAC CE 포맷의 일 실시예이다. 도면부호 631에서 LCG id는 전송 데이터가/를 발생한/수신한 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬 채널이 속해있는 로지컬채널 그룹 아이디를 지시한다. 버퍼 크기(Buffer Size)는 상기 로지컬채널 그룹의 전송 데이터 량을 나타낸다. 상기 데이터 량은 절대 값이 사용되거나 절대 값을 참조하는 인덱스 값으로 시그널링될 수 있다. 도면부호 641은 4개의 로지컬채널 그룹들에 대해 각 로지컬채널 그룹의 데이터 량을 보고한다. Buffer Size#0은 LCG id#0의 전송해야 할 데이터 량을 나타내고, Buffer Size#1은 LCG id#1의 전송해야 할 데이터 량을 나타내고, Buffer Size#2은 LCG id#2의 전송해야 할 데이터 량을 나타내고, Buffer Size#3은 LCG id#3의 전송해야 할 데이터 량을 나타낸다. 도면부호 651 및 661은 D2D-combined BSR MAC CE 포맷의 일 실시예이다. 651에서 위쪽의 LCG id은 데이터가/를 발생한/수신한 3GPP 망을 통해 전송하는 로지컬채널(들)이 속한 로지컬채널 그룹 아이디를 지시하며, 옆의 Buffer Size는 상기 로지컬채널 그룹의 해당 데이터 량 정보이다. 아래쪽의 LCG id는 데이터가/를 발생한/수신한 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널(들)이 속한 로지컬채널 그룹 아이디를 지시한다. 옆의 Buffer Size는 상기 로지컬채널 그룹의 데이터 량 정보이다. 도면부호 661에서 위쪽의 Buffer Size#0, Buffer Size#1, Buffer Size#2, Buffer Size#3은 3GPP 망을 통해 전송하는 로지컬채널(들)이 속한 로지컬채널 그룹#0, 로지컬채널 그룹#1, 로지컬채널 그룹#2, 로지컬채널 그룹#3의 전송해야 할 데이터 량을 각각 지시한다. 아래쪽의 Buffer Size#0, Buffer Size#1, Buffer Size#2, Buffer Size#3은 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 로지컬채널(들)이 속한 로지컬채널 그룹#0, 로지컬채널 그룹#1, 로지컬채널 그룹#2, 로지컬채널 그룹#3의 전송해야 할 데이터 량을 각각 지시한다.
도7은 본 발명의 일 실시 예인 단말 대 단말(D2D) 통신 지원 단말기의 버퍼상태보고 동작을 설명하는 흐름도이다. 도 7a를 참조하면, 701에서 버퍼상태보고 (BSR) 수행이 트리거링 (Triggering)되면 상위 서브레이어로부터 수신한 전송 데이터가 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널(들)로부터 수신한 데이터와 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널이 아닌 3GPP 망을 통해 전송하는 로지컬채널(들)로부터 수신한 데이터를 구분할 수 있다(711). 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널(들)로부터 수신한 데이터들은 버퍼사이즈 계산에 포함시키지 않으며(751), 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널(들)이 아닌 3GPP 망을 통해 전송하는 로지컬채널(들)로부터 수신한 데이터들만 로지컬채널 그룹 별로 버퍼사이즈를 계산할 수 있다(721). 721 단계에서 로지컬채널 그룹 별 버퍼사이즈 계산한 결과 값을 이용하여 BSR MAC CE를 생성하고 (731), 네트워크로부터 할당받은 자원을 이용하여 상기 BSR MAC CE를 전송할 수 있다(741).
701~741 단계에서는 버퍼사이즈 정보에 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널(들)로 수신되는 전송 데이터는 제외하는 방안이다. 또 다른 실시예로서 도 7b를 참조하면, 761 ~ 795 단계와 같이 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널(들)을 통해서 수신되는 전송 데이터를 별도로 버퍼사이즈를 계산하여 기지국에게 보고할 수도 있다. 761 단계에서 버퍼상태보고 (BSR) 수행이 트리거링되면 상위 서브레이어로부터 수신한 전송 데이터가 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널(들)로부터 수신한 데이터와 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널(들)이 아닌 3GPP 망을 통해 전송하는 로지컬채널(들)로부터 수신한 데이터를 구분할 수 있다(771). 3GPP 망을 통해 전송하는 로지컬채널(들)로부터 수신한 전송 데이터들만 이용하여 로지컬채널 그룹 별로 버퍼사이즈 정보-A를 계산하고 (781), 이와는 별도로 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널(들)로부터 수신한 전송 데이터들만 이용하여 로지컬채널 그룹 별로 버퍼사이즈 정보-B를 계산할 수 있다(786). 781 단계에서 로지컬채널 그룹 별 버퍼사이즈 계산한 결과 값을 이용하여 BSR MAC CE를 생성하고 786 단계에서 로지컬채널 그룹 별 버퍼사이즈 계산한 결과 값을 이용하여 D2D-BSR MAC CE를 생성할 수 있다(791). 또는 781과 786 단계에서의 로지컬채널 그룹 별 버퍼사이즈 계산한 결과를 이용하여 D2D-combined BSR MAC CE를 생성할 수 있다. D2D-combined BSR MAC CE는 3GPP 망을 통해 전송하는 로지컬채널(들)을 통해서 수신되는 전송 데이터 량에 대한 정보와 D2D 링크를 통해 전송하는 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널(들)을 통해서 수신되는 전송 데이터 량에 대한 정보를 모두 포함할 수 있다. 네트워크로부터 할당받은 자원을 이용하여 791 단계에서 생성된 MAC CE를 전송할 수 있다(795). BSR MAC CE과 D2D-BSR MAC CE가 둘 다 존재하는 경우에, 상기 두 단말기 전용 제어정보(MAC CE)들은 함께 전송될 수도 있고, 하나의 단말기 전용 제어정보(MAC CE)를 선택하여 전송할 수도 있다. 예를 들어 BSR MAC CE와 D2D-BSR MAC CE가 둘 다 존재하는데 네트워크로부터 할당받은 라디오자원이 불충분하여 상기 두 단말기 전용 제어정보(MAC CE)들을 한꺼번에 전송할 수 없는 경우에, 하기와 같은 규칙 실시 예에 의해 하나의 단말기 전용 제어정보(MAC CE)를 선택하여 우선적으로 전송할 수 있다.
- 실시예 1: BSR MAC CE를 우선순위가 높은 것으로 처리하여 BSR MAC CE를 선택하여 전송한다.
- 실시예 2: D2D-BSR MAC CE를 우선순위가 높은 것으로 처리하여 D2D-BSR MAC CE를 선택하여 전송한다.
- 실시예 3: BSR MAC CE와 D2D-BSR MAC CE 중 전송 데이터가 있는/존재하는 로지컬채널 그룹들 중에서 가장 우선순위가 높은 로지컬채널 그룹 아이디를 포함하는 MAC CE를 선택하여 전송한다. 가장 우선순위가 높은 로지컬채널 그룹 아이디는 로지컬채널 그룹 아이디의 순서와 매핑시킬 수 있다. 예를 들어 낮은 값의 로지컬채널 그룹 아이디에 해당하는 로지컬채널 그룹을 보다 우선순위가 높은 것으로 정할 수 있다.일 실시 예로 로지컬채널 그룹이 0,1,2,3 값의 4개 있다고 가정했을 때에, ‘0’ 값을 가지는 로지컬채널 그룹이 가장 우선순위가 높고, ‘1’ 값을 가지는 로지컬채널 그룹이 다음으로 우선순위가 높고, ‘2’ 값을 가지는 로지컬채널 그룹이 다음으로 우선순위가 높고, ‘3’ 값을 가지는 로지컬채널 그룹이 우선순위가 가장 낮도록 설정할 수 있다. 반대로 높은 값의 로지컬채널 그룹 아이디에 해당하는 로지컬채널 그룹을 보다 우선순위가 높은 것으로 정할 수 있다. 일 실시 예로 로지컬채널 그룹이 0,1,2,3 값의 4개 있다고 가정했을 때에, ‘3’ 값을 가지는 로지컬채널 그룹이 가장 우선순위가 높고, ‘2’ 값을 가지는 로지컬채널 그룹이 다음으로 우선순위가 높고, ‘1’ 값을 가지는 로지컬채널 그룹이 다음으로 우선순위가 높고, ‘0’ 값을 가지는 로지컬채널 그룹이 우선순위가 가장 낮도록 설정할 수 있다. 만약 BSR MAC CE와 D2D-BSR MAC CE에 포함된 전송 데이터가 있는/존재하는 로지컬채널 그룹들 중에서 가장 우선순위가 높은 로지컬채널 그룹 아이디가 동일하다면 이때에는 실시예 1이나 실시예 2의 규칙을 적용하거나 단말기 구현에 맡길 수도 있다.
도8은 본 발명의 일 실시 예인 단말 대 단말(D2D) 통신 지원 단말기의 다중화 동작을 설명하는 흐름도이다. MAC 서브레이어에서 다중화 (Multiplexing) 동작이 수행되면 (801), 해당 트랜스포트 블록이 단말 대 단말(D2D) 링크로 전송되는 것인지 아닌지를 체크할 수 있다(811). 다중화는 복수 개의 로지컬채널들로부터 수신한 전송 패킷들로 할당받은/선택한 라디오 자원에 맞게끔 전송 단위인 하나의 트랜스포트 블록을 생성하는 동작이다. 만약 해당 트랜스포트 블록이 단말 대 단말(D2D) 링크로 전송된다면 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널(들)로부터 수신한 전송 데이터/패킷들만 이용하여 다중화 동작 수행할 수 있다(821). 반면, 만약 해당 트랜스포트 블록이 단말 대 단말(D2D) 링크가 아니라 3GPP 망을 통해 전송된다면 3GPP 망을 통해 전송하는 로지컬채널(들)로부터 수신한 전송 데이터/패킷들만 이용하여 다중화 동작을 수행할 수 있다(831). 다중화 동작 시 로지컬 채널 별 우선순위를 고려하여 우선순위가 높은 로지컬채널로부터 수신한 전송 데이터/패킷은 우선적으로 트랜스포트 블록에 포함시키거나 또는 우선순위가 높은 로지컬채널로부터 수신한 전송 데이터/패킷을 트랜스포트 블록에 더 많이 포함시키도록 다중화 동작을 수행할 수 있다. 821 단계의 또 다른 실시예로서 단말 대 단말(D2D) 전용 로지컬채널들로부터 수신한 전송 데이터/패킷이라 하더라도 단말 대 단말(D2D) 링크의 세션이 동일한 데이터/패킷들끼만 다중화 동작을 수행할 수도 있다. 단말 대 단말(D2D) 링크의 세션은 단말 대 단말(D2D) 아이디나 단말 대 단말(D2D) 세션 아이디로 구분할 수 있다. 단말 대 단말(D2D) 아이디나 단말 대 단말(D2D) 세션 아이디는 단말 대 단말(D2D) 통신의 상대방 단말기/유저를 구분하는 아이디가 될 수도 있고 특정 단말 대 단말(D2D) 서비스/어플리케이션을 구분하는 아이디가 될 수도 있고 공통 관심사를 지시하는 식별자가 될 수도 있고 그룹통신의 특정 그룹을 지시하는 그룹 아이디가 될 수도 있다.
도9는 본 발명의 일 실시 예인 단말 대 단말(D2D) 통신 지원 단말기의 업링크 타이밍 관리 동작을 설명하는 흐름도이다. 도 9a를 참조하면, 단말은 네트워크로부터 업링크 전송타이밍 보정 정보 (Timing Advance Command)를 수신하면 (901) 타이머 T3을 시작시킬 수 있다(911). 상기 타이머 T3는 상기에서 수신받은 업링크 전송타이밍 보정 정보의 유효성을 판단하기 위한 타이머이다. 만약 타이머가 종료되면 더 이상 상기 업링크 전송타이밍(보정) 정보가 유효하지 않은 것으로 간주할 수 있다. 상기 업링크 전송타이밍(보정) 정보는 단말기 전용 메시지의 업링크 전송타이밍(보정) 명령 (Timing Advance Command) 단말기 전용 제어정보(MAC CE)로 공지하거나 RACH 채널을 통한 랜덤액세스프리엠블 (Random Access Preamble)의 응답 메시지인 랜덤액세스응답 (Random Access Response) MAC PDU (Procotol Data Unit)으로 공지할 수 있다. 이 후 단말기는 전송할 데이터가 발생하면 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 데이터인지 아닌지 판단하여 (921) 만약 D2D 링크를 통해 전송하는 데이터라면 901 단계에서 수신받은 업링크 전송타이밍(보정) 정보를 적용하지 않고 전송할 수 있다(931). 일 예로 다운링크 라디오프레임 (Radio Frame)의 바운더리 (Boundary)에 맞추어 전송할 수도 있다. 만약 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 데이터가 아니라 3GPP 망을 통해 전송하는 데이터라면 901 단계에서 수신한 업링크 전송타이밍 보정 정보를 적용하여 전송 타이밍을 조정한 후 전송할 수 있다(935).
다음으로 도 9b를 참조하여, 다른 실시 예에 대하여 설명한다. 만약 타이머 T3가 종료하면 (941), 상기 타이머 T3가 pTAG (Primary Timing Advance Group)의 서빙 (Serving) 셀 (Cell)들에서 전송 시에 적용되는 타이머 T3인지 체크할 수 있다(951) 타이머 T3는 TAG 별로 동작한다. 이동성 (Mobility)과 보안 (Security)의 근간이 되는 서빙 셀을 PCell이라고 하고 그렇지 않은 다른 서빙 셀을 SCell이라고 하는데, PCell을 포함하는 TAG을 pTAG라고 칭하며 PCell을 포함하고 있지 않은 TAG를 sTAG (Secondary Timing Advance Group)라고 칭한다. 만약 941 단계에서 종료 타이머 T3가 pTAG에 대한 타이머 T3라면 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 용도의 HARQ 버퍼를 제외한 3GPP 망을 통해 전송하는 용도의 모든 서빙 셀의 HARQ 버퍼를 플러쉬(Flush)한다(961). 단말은 RRC 서브레이어로 모든 서빙 셀의 PUCCH/SRS 해제 (release)를 공지하고 (963), Semi-Persistent하게 구성되어 있는 다운링크와 업링크의 자원할당 정보를 삭제하고 (965), 다른 sTAG의 모든 타이머 T3를 강제로 종료시킬 수 있다(967). 이후 만약 전송할 데이터가 발생하면 상기 데이터가 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 데이터인지를 체크할 수 있다(971). 만약 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 데이터라면 종료된 타이머 T3에 상관없이 901단계에서 수신한 업링크 전송타이밍(보정) 정보를 적용하지 않고 전송할 수 있다(973). 일 예로 다운링크 라디오프레임의 바운더리에 맞추어 전송할 수도 있다. 만약 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 데이터가 아니라 3GPP 망을 통해 전송하는 데이터라면 전송할 수 없으며 (975), PCell에서 RACH를 통해 랜덤액세스 (random access) 절차를 수행하여 업링크전송타이밍(보정) 정보를 네트워크로부터 수신받아 전송 타이밍을 조정한 후 전송할 수 있다. 상기 업링크전송타이밍(보정) 정보는 단말기가 랜덤액세스프리엠블 (random access preamble)을 전송하면, 네트워크에서 응답 메시지로 랜덤액세스응답 (random access response)를 전송하는데 이 메시지에 포함될 수 있다. 951 단계에서 만약 941 단계에서 종료된 타이머 T3가 pTAG에 대한 타이머 T3가 아니고 다른 sTAG의 서빙 셀들에서 전송 시에 적용되는 타이머 T3라면, 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 용도의 HARQ 버퍼를 제외한 3GPP 망을 통해 전송하는 용도의 HARQ 버퍼들 중에서 상기 sTAG에 속한 모든 서빙 셀의 HARQ 버퍼를 플러쉬(Flush)하고 (981) RRC 서브레이어로 상기 sTAG에 속한 모든 서빙 셀의 PUCCH/SRS 해제를 공지할 수 있다(983). 이후 만약 전송할 데이터가 발생하면 상기 데이터가 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 데이터인지를 체크할 수 있다(991). 만약 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 데이터라면 종료된 타이머 T3에 상관없이 901 단계에서 수신한 업링크 전송타이밍(보정) 정보를 적용하지 않고 전송할 수 있다(993). 일 예로 다운링크 라디오프레임의 바운더리에 맞추어 전송할 수도 있다. 만약 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 데이터가 아니라 3GPP 망을 통해 전송하는 데이터라면 상기 TAG에 속한 서빙 셀에서는 전송할 수 없다(995). 상기 TAG의 서빙 셀에서는 RACH를 통해 랜덤액세스 절차를 수행하여 업링크 전송타이밍(보정) 정보를 네트워크로부터 수신받아 전송 타이밍을 조정한 후 전송할 수 있다. sTAG의 서빙 셀에서의 랜덤액세스 절차는 단말기가 시작할 수 없고 네트워크로부터 랜덤액세스 절차 수행을 지시받아야 단말기가 수행할 수 있다.
상기에서 설명한 바와 반대로 만약 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 데이터를 전송할 때에도 업링크전송타이밍(보정) 정보를 적용하여 전송 타이밍을 조정한 후에 전송하게 한다면, 기지국에 의해 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 경우에 적용할 해당 pTAG/sTAG 정보를 알려줄 것이다. 태그(TAG) 아이디를 단말 대 단말(D2D) 링크 통신에 부여함으로써, 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 경우 상기 공지받은 TAG 아이디에 해당하는 pTAG/sTAG에 해당하는 업링크전송타이밍(보정) 정보를 적용하여 전송 타이밍을 조정할 수 있다. 이 경우 상기 TAG의 타이머 T3가 종료하게 되면 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 용도의 HARQ 버퍼도 함께 플러쉬(Flush)하며, 상기 타이머 T3가 종료된 후 단말 대 단말(D2D) 링크를 통해 전송하는 데이터가 발생해도 단말 대 단말(D2D) 링크로 전송할 수 없다. 이 경우 (D2D 링크에 매핑되어 있는 pTAG/sTAG의 타이머 T3 종료 후 D2D 링크를 통해 전송하는 데이터 발생하는 경우) 만약 단말 대 단말(D2D) 링크에 매핑되어 있는 TAG가 pTAG라면 PCell에서 랜덤액세스를 시작하여 네트워크로부터 업링크전송타이밍(보정) 정보를 수신받은 후 상기 업링크전송타이밍(보정) 정보를 적용하여 전송 타이밍을 조정한 후 단말 대 단말(D2D) 링크로 전송할 수 있다. 상기 업링크전송타이밍(보정) 정보는 단말기가 랜덤액세스프리엠블 (random access preamble)을 전송하면 네트워크에서 응답 메시지로 랜덤액세스응답 (random access response)를 전송하는데 이 메시지에 포함될 수 있다. 만약 단말 대 단말(D2D) 링크에 매핑되어 있는 TAG가 sTAG라면 SCell에서 단말기가 랜덤액세스를 시작하여 네트워크로부터 업링크전송타이밍(보정) 정보를 수신받은 후 상기 업링크전송타이밍(보정) 정보를 적용하여 전송 타이밍을 조정한 후 D2D 링크로 전송할 수 있다. 만약 sTAG의 서빙 셀에서의 랜덤액세스 절차를 단말기가 시작할 수 없다면, 상기 D2D 링크에 매핑되어 있는 타이머 T3가 종료된 sTAG 외의 타이머 T3가 종료되지 않은 pTAG 또는 다른 sTAG에 속한 셀에서 네트워크에게 단말 대 단말(D2D) 링크 전송을 위해 단말 대 단말(D2D) 링크에 매핑되어 있는 sTAG에 속한 서빙 셀의 랜덤액세스 절차 수행을 지시할 것을 요청하는 정보/메시지를 전송할 수 있다. 상기 정보는 별도의 지시자나 메시지로 전송되거나 단말 대 단말 버퍼상태보고(D2D-BSR) 또는 단말 대 단말 결합 버퍼상태보고(D2D-combined BSR)로 전송될 수도 있다. 상기 단말기 요청을 수신한 네트워크는 상기 sTAG에 속한 서빙 셀의 랜덤액세스 절차 수행을 물리 하향 제어 채널(PDCCH, Physical Downlink Control CHannel)로 지시 (order)할 수 있다. 상기 단말기는 상기 지시대로 랜덤액세스 절차 수행 후 업링크전송타이밍(보정) 정보를 랜덤액세스응답 메시지를 통해 수신받고, 이를 적용하여 전송 타이밍을 보정한 후 단말 대 단말(D2D) 링크로 전송할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예인 단말 대 단말(D2D) 통신 지원 단말기의 구조를 설명하는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시 예인 단말기는 송수신부(1010) 및 제어부(1030)을 포함할 수 있다.
송수신부(1010)는 무선 통신을 ㅏ능하게 하는 하나 이상의 통신 모듈을 포함할 수 있다. 송수신부(1010)는 기지국과 데이터를 신호를 송수신 하거나, 다른 단말과 직접 D2D 통신 방식으로 데이터 신호를 송수신할 수 있다.
제어부(1030)는 단말의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 특히, 본 발명의 제어부(1030)는 SR(Scheduling Request) 제어부(1031), BSR(Buffer Status Report) 제어부(1032) 및 TAG(Timing Advance Command) 제어부(1033)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 SR 제어부(1031)는 상위 서브레이어로부터 전송할 데이터를 수신하고, 상기 수신한 데이터가 D2D 전용 로지컬채널(logical channel)로부터 수신한 데이터인지 판단하며, 상기 판단에 대응하여 상기 데이터가 D2D 전용 로지컬채널로부터 수신한 데이터이면, 스케쥴링 요청 동작을 스킵(skip)하고, 상기 데이터를 전송할 D2D 자원을 선택하며, 선택된 D2D 자원을 통해 상기 데이터를 전송하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 SR 제어부(1031)는 기 설정된 타이머를 동작시키고, 상기 타이머 동작이 종료되기 전에 상기 D2D 자원을 전송하지 못하면, 상기 D2D 자원을 폐기하거나, 상기 상위 서브레이어에 전송 실패를 보고하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 SR 제어부(1031)는 상기 판단에 대응하여 상기 데이터가 D2D 전용 로지컬채널로부터 수신한 데이터가 아니면, 기지국에 상기 수신한 데이터에 대한 스케쥴링 요청 메시지를 전송하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 BSR 제어부(1032)는 상위 서브레이어로부터 데이터를 수신하고, 버퍼상태보고(Buffer Status Report) 동작 트리거(trigger) 시, 상기 수신한 데이터 중 D2D 전용 로지컬채널(logical channel)로부터 수신한 데이터의 존재 여부를 판단하며, 상기 판단에 대응하여 상기 데이터 중 D2D 전용 로지컬채널로부터 수신한 데이터는 버퍼 계산시 스킵하고, D2D 전용이 아닌 로지컬채널로부터 수신한 데이터는 해당 로지컬그룹별로 버퍼사이즈르 계산하고, 상기 계산된 버퍼사이즈에 대응하여 생성된 버퍼상태에 대한 정보를 포함하는 메시지를 보고하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 BSR 제어부(1032)는 상기 수신한 데이터 중 D2D 전용 로지컬채널(logical channel)로부터 수신한 데이터의 버퍼사이즈와 D2D 전용이 아닌 로지컬채널로부터 수신한 데이터의 버퍼사이즈를 구분하여 계산하고, 상기 D2D 전용 로지컬채널로부터 수신한 데이터로 계산된 버퍼사이즈에 대응하여 생성된 D2D 전용 버퍼상태보고 맥 제어정보(D2D BSR MAC CE) 및 상기 D2D 전용이 아닌 다른 로지컬채널로부터 수신한 데이터로 계산된 버퍼사이즈에 대응하여 생성된 버퍼상태보고 맥 제어정보(BSR MAC CE)를 전송하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 상기 TAG 제어부(1033)는 기지국으로부터 업 링크 전송 타이밍 정보(Timing Advance Command)를 수신하고, 업 링크 전송 데이터가 D2D 링크를 통해 전송하는 데이터인지 판단하며, 상기 판단에 대응하여 D2D 링크를 통해 전송하는 데이터이면 상기 업 링크 전송 타이밍 정보를 적용하지 않고 전송하고, D2D 링크를 통해 전송하는 데이터가 아니면 상기 업링크 전송 타이밍 정보를 적용하여 전송하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 TAG 제어부(1033)는 상기 수신한 업링크 전송 타이밍 정보의 유효성을 판단하기 위한 타이머를 동작시키고, 상기 타이머가 종료하면, 상기 타이머가 pTAG(primary Timing Advance Group)에 대한 타이머인지 판단하며, 상기 타이머가 pTAG에 대한 타이머이면 D2D 링크를 통해 전송하는 용도의 HARQ 버퍼를 제외한 모든 서빙 셀의 HARQ 버퍼를 비우고, 상기 타이머가 pTAG에 대한 타이머가 아니면 D2D 링크를 통해 전송하는 용도의 HARQ 버퍼를 제외한 해당 서빙셀의 HARQ 버퍼를 비우도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 TAG 제어부(1033)는 상기 업링크 전송 데이터가 D2D 링크를 통해 전송하는 데이터가 아니면, 상기 타이머가 pTAG에 대한 타이머인 경우 상기 업링크 전송 데이터를 Pcell의 랜덤액세스응답(random access response)에 포함된 업링크 전송 타이밍 정보에 대응하여 전송하고, 상기 타이머가 pTAG에 대한 타이머가 아닌 경우, 상기 업링크 전송 데이터를 해당 셀의 랜덤액세스응담에 포함된 업링크전송 타이밍 정보에 대응하여 전송하도록 제어할 수 있다.
한편, 상기에서 제어부(1030)와 SR 제어부(1031), BSR 제어부(1032) 및 TAG 제어부(1033)가 별도의 블록으로 구성되고, 각 블록이 수행하는 기술에 대하여 기술하였지만, 이는 기술상의 편의를 위한 것일 뿐, 반드시 이와 같이 각 기능이 구분되어야 하는 것은 아니다. 예를 들어, SR 제어부(1031), BSR 제어부(1032) 및 TAG 제어부(1033)가 수행하는 특정 기능을 제어부(1030) 자체가 수행할 수도 있음에 유의해야 한다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

  1. 단말 대 단말(D2D) 통신을 지원하는 단말의 스케쥴링 요청(Scheduling Request) 방법에 있어서,
    상위 서브레이어로부터 전송할 데이터를 수신하는 단계;
    상상기 수신한 데이터가 D2D 전용 로지컬채널(logical channel)로부터 수신한 데이터인지 판단하는 단계;
    상기 판단에 대응하여 상기 데이터가 D2D 전용 로지컬채널로부터 수신한 데이터이면, 스케쥴링 요청 동작을 스킵(skip)하고, 상기 데이터를 전송할 D2D 자원을 선택하는 단계; 및
    선택된 D2D 자원을 통해 상기 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 요청 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    기 설정된 타이머를 동작시키는 단계를 더 포함하고,
    상기 전송하는 단계는 상기 타이머 동작이 종료되기 전에 상기 D2D 자원을 전송하지 못하면, 상기 D2D 자원을 폐기하거나, 또는 상기 상위 서브레이어에 전송 실패를 보고하는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 요청 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    기 설정된 타이머를 동작시키는 단계를 더 포함하고,
    상기 전송하는 단계는 상기 타이머 동작이 종료되기 전에 상기 D2D 자원을 전송하지 못하면, 상기 D2D 자원을 폐기하거나, 또는 상기 상위 서브레이어에 전송 실패를 보고하는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 요청 방법.
  4. 단말 대 단말(D2D) 통신을 지원하는 단말에 있어서,
    데이터 통신을 수행하는 송수신부; 및
    상위 서브레이어로부터 전송할 데이터를 수신하고, 상기 수신한 데이터가 D2D 전용 로지컬채널(logical channel)로부터 수신한 데이터인지 판단하며, 상기 판단에 대응하여 상기 데이터가 D2D 전용 로지컬채널로부터 수신한 데이터이면, 스케쥴링 요청 동작을 스킵(skip)하고, 상기 데이터를 전송할 D2D 자원을 선택하며, 선택된 D2D 자원을 통해 상기 데이터를 전송하도록 제어하는 SR(Scheduling Request) 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  5. 제4항에 있어서, 상기 SR 제어부는
    기 설정된 타이머를 동작시키고, 상기 타이머 동작이 종료되기 전에 상기 D2D 자원을 전송하지 못하면,
    상기 D2D 자원을 폐기하거나, 상기 상위 서브레이어에 전송 실패를 보고하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  6. 제4항에 있어서, 상기 SR 제어부는
    상기 판단에 대응하여 상기 데이터가 D2D 전용 로지컬채널로부터 수신한 데이터가 아니면,
    기지국에 상기 수신한 데이터에 대한 스케쥴링 요청 메시지를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 요청 방법.
  7. 단말 대 단말(D2D) 통신을 지원하는 단말의 버퍼상태보고 방법에 있어서,
    상위 서브레이어로부터 데이터를 수신하는 단계
    버퍼상태보고(Buffer Status Report) 동작 트리거(trigger) 시, 상기 수신한 데이터 중 D2D 전용 로지컬채널(logical channel)로부터 수신한 데이터의 존재 여부를 판단하는 단계;
    상기 판단에 대응하여 상기 데이터 중 D2D 전용 로지컬채널로부터 수신한 데이터는 버퍼 계산시 스킵하고, D2D 전용이 아닌 로지컬채널로부터 수신한 데이터는 해당 로지컬그룹별로 버퍼사이즈르 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 버퍼사이즈에 대응하여 생성된 버퍼상태에 대한 정보를 포함하는 메시지를 보고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 버퍼상태 보고 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 메시지는 MAC CE인 것을 특징으로 하는 버퍼상태 보고 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 계산하는 단계는 상기 수신한 데이터 중 D2D 전용 로지컬채널(logical channel)로부터 수신한 데이터의 버퍼사이즈와 D2D 전용이 아닌 로지컬채널로부터 수신한 데이터의 버퍼사이즈를 구분하여 계산하는 단계를 포함하고,
    상기 전송하는 단계는 상기 D2D 전용 로지컬채널로부터 수신한 데이터로 계산된 버퍼사이즈에 대응하여 생성된 D2D 전용 버퍼상태보고 맥 제어정보(D2D BSR MAC CE) 및 상기 D2D 전용이 아닌 다른 로지컬채널로부터 수신한 데이터로 계산된 버퍼사이즈에 대응하여 생성된 버퍼상태보고 맥 제어정보(BSR MAC CE)를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 버퍼상태보고 방법.
  10. 단말 대 단말(D2D) 통신을 지원하는 단말에 있어서,
    데이터 통신을 수행하는 송수신부; 및
    상위 서브레이어로부터 데이터를 수신하고, 버퍼상태보고(Buffer Status Report) 동작 트리거(trigger) 시, 상기 수신한 데이터 중 D2D 전용 로지컬채널(logical channel)로부터 수신한 데이터의 존재 여부를 판단하며, 상기 판단에 대응하여 상기 데이터 중 D2D 전용 로지컬채널로부터 수신한 데이터는 버퍼 계산시 스킵하고, D2D 전용이 아닌 로지컬채널로부터 수신한 데이터는 해당 로지컬그룹별로 버퍼사이즈르 계산하고, 상기 계산된 버퍼사이즈에 대응하여 생성된 버퍼상태에 대한 정보를 포함하는 메시지를 보고하도록 제어하는 BSR(Buffer Status Report) 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 메시지는 MAC CE인 것을 특징으로 하는 버퍼상태 보고 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 BSR 제어부는
    상기 수신한 데이터 중 D2D 전용 로지컬채널(logical channel)로부터 수신한 데이터의 버퍼사이즈와 D2D 전용이 아닌 로지컬채널로부터 수신한 데이터의 버퍼사이즈를 구분하여 계산하고, 상기 D2D 전용 로지컬채널로부터 수신한 데이터로 계산된 버퍼사이즈에 대응하여 생성된 D2D 전용 버퍼상태보고 맥 제어정보(D2D BSR MAC CE) 및 상기 D2D 전용이 아닌 다른 로지컬채널로부터 수신한 데이터로 계산된 버퍼사이즈에 대응하여 생성된 버퍼상태보고 맥 제어정보(BSR MAC CE)를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 단말 대 단말(D2D) 통신을 지원하는 단말의 업 링크(up link) 타이밍(timing) 관리 방법에 있어서,
    기지국으로부터 업 링크 전송 타이밍 정보(Timing Advance Command)를 수신하는 단계; 및
    업 링크 전송 데이터가 D2D 링크를 통해 전송하는 데이터인지 판단하는 단계;
    상기 판단에 대응하여 D2D 링크를 통해 전송하는 데이터이면 상기 업 링크 전송 타이밍 정보를 적용하지 않고 전송하고, D2D 링크를 통해 전송하는 데이터가 아니면 상기 업링크 전송 타이밍 정보를 적용하여 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 업링크 타이밍 관리 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 수신한 업링크 전송 타이밍 정보의 유효성을 판단하기 위한 타이머를 동작시키는 단계;
    상기 타이머가 종료하면, 상기 타이머가 pTAG(primary Timing Advance Group)에 대한 타이머인지 판단하는 단계;
    상기 타이머가 pTAG에 대한 타이머이면 D2D 링크를 통해 전송하는 용도의 HARQ 버퍼를 제외한 모든 서빙 셀의 HARQ 버퍼를 비우고,
    상기 타이머가 pTAG에 대한 타이머가 아니면 D2D 링크를 통해 전송하는 용도의 HARQ 버퍼를 제외한 해당 서빙셀의 HARQ 버퍼를 비우는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 업링크 타이밍 관리 방법.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 전송하는 단계는
    상기 업링크 전송 데이터가 D2D 링크를 통해 전송하는 데이터가 아니면,
    상기 타이머가 pTAG에 대한 타이머인 경우 상기 업링크 전송 데이터를 Pcell의 랜덤액세스응답(random access response)에 포함된 업링크 전송 타이밍 정보에 대응하여 전송하고,
    상기 타이머가 pTAG에 대한 타이머가 아닌 경우, 상기 업링크 전송 데이터를 해당 셀의 랜덤액세스응담에 포함된 업링크전송 타이밍 정보에 대응하여 전송하는 것을 특징으로 하는 업링크 타이밍 관리 방법.
  16. 단말 대 단말(D2D) 통신을 지원하는 단말에 있어서,
    데이터 통신을 수행하는 송수신부; 및
    기지국으로부터 업 링크 전송 타이밍 정보(Timing Advance Command)를 수신하고, 업 링크 전송 데이터가 D2D 링크를 통해 전송하는 데이터인지 판단하며, 상기 판단에 대응하여 D2D 링크를 통해 전송하는 데이터이면 상기 업 링크 전송 타이밍 정보를 적용하지 않고 전송하고, D2D 링크를 통해 전송하는 데이터가 아니면 상기 업링크 전송 타이밍 정보를 적용하여 전송하도록 제어하는 TAG(Timing Advance Group) 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  17. 제16항에 있어서, 상기 TAG 제어부는
    상기 수신한 업링크 전송 타이밍 정보의 유효성을 판단하기 위한 타이머를 동작시키고, 상기 타이머가 종료하면, 상기 타이머가 pTAG(primary Timing Advance Group)에 대한 타이머인지 판단하며, 상기 타이머가 pTAG에 대한 타이머이면 D2D 링크를 통해 전송하는 용도의 HARQ 버퍼를 제외한 모든 서빙 셀의 HARQ 버퍼를 비우고, 상기 타이머가 pTAG에 대한 타이머가 아니면 D2D 링크를 통해 전송하는 용도의 HARQ 버퍼를 제외한 해당 서빙셀의 HARQ 버퍼를 비우도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  18. 제16항에 있어서, 상기 TAG 제어부는
    상기 업링크 전송 데이터가 D2D 링크를 통해 전송하는 데이터가 아니면, 상기 타이머가 pTAG에 대한 타이머인 경우 상기 업링크 전송 데이터를 Pcell의 랜덤액세스응답(random access response)에 포함된 업링크 전송 타이밍 정보에 대응하여 전송하고, 상기 타이머가 pTAG에 대한 타이머가 아닌 경우, 상기 업링크 전송 데이터를 해당 셀의 랜덤액세스응담에 포함된 업링크전송 타이밍 정보에 대응하여 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  19. 단말 대 단말(D2D) 통신을 지원하는 단말에 있어서,
    D2D 전용 IP 패킷을 상위 계층으로부터 수신하여 하위 계층으로 전달하는 PDCP 계층;
    상기 PDCP 계층으로부터 패킷 수신 시, 수신받은 패킷을 라디오 채널 상태에 적합하도록 가공하여 MAC 계층으로 전송하는 RLC 계층; 및
    D2D 패킷 데이터 발생 시 기지국으로 스케쥴링 요청을 하지 않고 D2D 링크로 사용할 수 있는 자원을 선택하고, 다중화 시 D2D 전용 로지컬채널을 통해 수신한 데이터만 다중화하는 MAC 계층을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 MAC 계층에 연결되고, D2D 어플리케이션(application) 서브레이어(sublayer)로부터 D2D 어플리케이션 제어정보를 직접 수신하는 D2D 제어정보 전용 AP(Access point)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
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