KR20150128478A

KR20150128478A - 디바이스간 통신을 위한 동기 정보 획득 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20150128478A
Application number: KR1020140055915A
Authority: KR
Inventors: 유현규; 류현석; 박승훈; 정철; 최상원; 쉬에펑
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-05-09
Filing date: 2014-05-09
Publication date: 2015-11-18
Also published as: US20150327193A1; US9801148B2; WO2015170921A1; KR102003425B1

Abstract

본 발명의 실시예들은 D2D 통신을 위한 디바이스들 사이의 신호 송수신을 통해 동기 정보를 획득하는 장치 및 방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 셀 외부의 제1 사용자 단말과의 디바이스간(D2D) 통신을 위한 셀 내부의 제2 사용자 단말의 동작 방법은: 상기 제2 사용자 단말을 서비스하는 기지국으로부터 송신된 D2D 동기 신호의 검출 지시에 응답하여 D2D 동기 신호를 검출하는 과정; 상기 D2D 동기 신호 검출 결과를 상기 기지국으로 보고하는 과정; 및 상기 D2D 동기 신호 검출 결과의 보고 이후에 상기 기지국으로부터 전송 지시 명령이 수신됨에 응답하여 상기 제1 사용자 단말로 상기 D2D 동기 신호를 전송하는 과정을 포함한다.

Description

디바이스간 통신을 위한 동기 정보 획득 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ACQUIRING D2D SYNCHRONIZATION INFORMATION}

본 발명은 디바이스간(Device to Device, D2D) 통신에 관한 것이다.

최근에 D2D 통신이 많은 주목을 받고 있다. D2D 통신을 수행하기 위해서는 디바이스들 사이의 동기를 설정하는 과정이 요구된다. 디바이스들 사이의 동기는 동기식 기지국 또는 GPS(Global Positioning System)로부터 제공되는 시간 정보를 사용함으로써 설정될 수 있다. 그러나 동기식 기지국 또는 GPS로부터 시간 정보가 제공되지 않는 경우가 있을 수도 있다.

따라서 본 발명의 실시예들은 D2D 통신을 위한 디바이스들 사이의 신호 송수신을 통해 동기 정보를 획득하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 실시예들은 동기화를 위한 시간 정보가 제공되지 않는 상황에서도 D2D 통신을 위한 디바이스들 사이에서 동기 정보를 획득하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 실시예들은 특정 기지국에 속한 D2D 단말들과 기지국과 통신할 수 없는 지역에 있는 D2D 단말 사이에서 동기 정보를 획득하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 실시예들은 서로 다른 기지국에 속한 D2D 단말들 사이에서 동기 정보를 획득하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 셀 외부의 제1 사용자 단말과의 디바이스간(D2D) 통신을 위한 셀 내부의 제2 사용자 단말을 서비스하는 기지국의 동작 방법은: 상기 제2 사용자 단말을 포함하는 적어도 하나의 셀 내부의 사용자 단말에게 D2D 동기 신호의 검출을 지시하는 과정; 상기 적어도 하나의 사용자 단말에 의해 보고된 상기 D2D 동기 신호의 검출 결과를 기반으로 하여 상기 적어도 하나의 사용자 단말 중 특정 사용자 단말을 선택하는 과정; 및 상기 제1 사용자 단말에게 상기 D2D 동기 신호를 전송하도록 상기 선택된 특정 사용자 단말에게 지시하는 과정을 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 셀 외부의 제1 사용자 단말과의 디바이스간(D2D) 통신을 위한 셀 내부의 제2 사용자 단말의 동작 방법은: 상기 제2 사용자 단말을 서비스하는 기지국으로부터 송신된 D2D 동기 신호의 검출 지시에 응답하여 D2D 동기 신호를 검출하는 과정; 상기 D2D 동기 신호 검출 결과를 상기 기지국으로 보고하는 과정; 및 상기 D2D 동기 신호 검출 결과의 보고 이후에 상기 기지국으로부터 전송 지시 명령이 수신됨에 응답하여 상기 제1 사용자 단말로 상기 D2D 동기 신호를 전송하는 과정을 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 셀 외부의 제1 사용자 단말과의 디바이스간(D2D) 통신을 위한 셀 내부의 제2 사용자 단말을 서비스하는 기지국 장치는: 송수신부; 및 제어부를 포함한다. 상기 송수신부는, 상기 제2 사용자 단말을 포함하는 적어도 하나의 셀 내부의 사용자 단말에게 D2D 동기 신호의 검출을 지시한다. 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 사용자 단말에 의해 보고된 상기 D2D 동기 신호의 검출 결과를 기반으로 하여 상기 적어도 하나의 사용자 단말 중 특정 사용자 단말을 선택한다. 상기 송수신부는, 상기 제1 사용자 단말에게 상기 D2D 동기 신호를 전송하도록 상기 선택된 특정 사용자 단말에게 지시한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 셀 외부의 제1 사용자 단말과의 디바이스간(D2D) 통신을 위한 셀 내부의 제2 사용자 단말 장치은: 통신 인터페이스; 및 동기 처리 모듈을 포함한다. 상기 동기 처리 모듈은, 상기 제2 사용자 단말을 서비스하는 기지국으로부터 송신된 D2D 동기 신호의 검출 지시에 응답하여 D2D 동기 신호를 검출하고, 상기 통신 인터페이스를 통하여 상기 D2D 동기 신호 검출 결과를 상기 기지국으로 보고하고, 상기 통신 인터페이스를 통하여 상기 D2D 동기 신호 검출 결과의 보고 이후에 상기 기지국으로부터 전송 지시 명령이 수신됨에 응답하여 상기 제1 사용자 단말로 상기 D2D 동기 신호를 전송한다.

본 발명의 실시예들은 동기화가 이뤄지지 않은 D2D 단말들이 서로 간 동기 정보를 획득할 수 있는 방법 및 장치를 제공함에 있어, 주변 D2D 단말의 동기 신호 탐색에 대한 효율성을 높인다.

본 발명 및 그의 효과에 대한 보다 완벽한 이해를 위해, 첨부되는 도면들을 참조하여 하기의 설명들이 이루어질 것이고, 여기서 동일한 참조 부호들은 동일한 부분들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 단말 사이에서 동기 정보를 획득하는 동작을 보여주는 도면이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 단말 사이에서의 동기 정보 획득 동작을 위한 기지국과 단말 사이에서의 처리 흐름들을 보여주는 도면들이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국에서 단말로 D2DSS 검출 시도 명령 및 관련 정보를 전달하는 동작을 보여주는 도면들이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말에서의 D2DSS 검출 동작을 위한 측정 구간의 패턴들을 보여주는 도면들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말에서의 D2DSS 검출 결과를 보고를 위한 상태 천이 동작을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국에서 선택된 단말이 D2DSS를 전송하는 동작을 보여주는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 단말 사이에서의 동기 정보 획득을 위한 기지국에서의 처리 흐름들을 보여주는 도면들이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 단말에서의 D2DSS 검출 동작의 처리 흐름들을 보여주는 도면들이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 단말에서의 D2DSS 전송 동작의 처리 흐름들을 보여주는 도면들이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 단말 사이에서의 동기 정보 획득 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 D2D 단말 사이에서 동기 정보를 획득하는 동작을 보여주는 도면이다.
도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 D2D 단말 사이에서의 동기 정보 획득 동작을 위한 기지국과 단말 사이에서의 처리 흐름들을 보여주는 도면들이다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국에서 단말로 D2DSS 검출 시도 명령 및 관련 정보를 전달하는 동작을 보여주는 도면들이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말에서의 D2DSS 검출 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국에서 선택된 단말이 D2DSS를 전송하는 동작을 보여주는 도면이다.
도 17a 및 도 17b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 D2D 단말 사이에서의 동기 정보 획득을 위한 기지국에서의 처리 흐름들을 보여주는 도면들이다.
도 18a 내지 도 18c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 D2D 단말에서의 D2DSS 검출 동작의 처리 흐름들을 보여주는 도면들이다.
도 19a 및 도 19b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 D2D 단말에서의 D2DSS 전송 동작의 처리 흐름들을 보여주는 도면들이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 D2D 단말 사이에서의 동기 정보 획득 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 D2D 단말 사이에서의 동기 정보 획득 동작을 위한 기지국 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 22는 본 발명의 실시예들에 따른 D2D 단말 사이에서의 동기 정보 획득 동작을 위한 D2D 단말 장치의 구성을 보여주는 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시(present disclosure)를 설명한다. 본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.

본 개시 가운데 사용될 수 있는“포함한다” 또는 “포함할 수 있다” 등의 표현은 개시된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 개시에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 개시에서 “또는” 등의 표현은 함께 나열된 단어들의 어떠한, 그리고 모든 조합을 포함한다. 예를 들어, “A 또는 B”는, A를 포함할 수도, B를 포함할 수도, 또는 A 와 B 모두를 포함할 수도 있다.

본 개시 가운데 “제1,”“제2,”“첫째,”또는“둘째,”등의 표현들이 본 개시의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분 짓기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는 모두 사용자 기기이며, 서로 다른 사용자 기기를 나타낸다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.

본 개시에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 개시에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 개시에 따른 D2D 단말 또는 D2D 사용자 단말은, 통신 기능이 포함된 전자 장치일 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 전자 안경과 같은 head-mounted-device(HMD), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 또는 스마트 와치(smartwatch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

어떤 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 통신 기능을 갖춘 스마트 가전 제품(smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예를 들자면, 전자 장치는 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), TV 박스(예를 들면, 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(game consoles), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

어떤 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 각종 의료기기(예: MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치 및 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛, 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller? machine) 또는 상점의 POS(point of sales) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

어떤 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 통신 기능을 포함한 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 입력장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 개시에 따른 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 또한, 본 개시에 따른 전자 장치는 플렉서블 장치일 수 있다. 또한, 본 개시에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않음은 당업자에게 자명하다.

하기에서 설명될 본 발명의 실시예들은 D2D 단말들이 서로 간 동기 정보를 획득할 수 있도록 주변 D2D 단말이 전송하는 동기 신호(D2D Synchronization Signal, D2DSS)를 검출하고 해당 검출 결과를 기지국에 보고하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 하기에서 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 ?誰仄?과 ??은 혼용하여 사용된다.

본 발명의 실시예들이 적용되는 D2D 통신은 셀룰러 이동 통신과 융합되는 경우, 기지국의 트래픽 수용 능력을 증가시키고 과부하를 줄일 수 있다. 동일한 셀 또는 서로 인접한 셀 내의 단말 또는 사용자 단말(User Equipment, UE)들이 서로 간에 D2D 링크를 설정한 뒤 기지국(evolved NodeB, eNB)을 거치지 않고 데이터를 D2D 링크를 통해서 직접 주고 받으면, 두 번의 링크(즉, 어느 한 단말에서 기지국으로의 링크 및 기지국에서 타 단말로의 링크)를 한 번의 링크(즉, 어느 한 단말에서 타 단말로의 링크)로 줄일 수 있으므로 이득이다. 셀룰러 네트워크가 없거나 기지국이 전송한 신호의 품질이 좋지 않은 상황에서도 D2D 통신이 유용하게 쓰일 수 있다.

본 발명의 실시예들은 2가지의 실시예들을 포함한다. 도 1 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예와 관련이 있으며, 도 11 내지 도 20은 본 발명의 다른 실시예와 관련이 있다.

본 발명의 일 실시예는 특정 기지국(또는 셀)에 속한 D2D 단말들과 음영 지역 등 기지국과 통신할 수 없는 지역에 있는 D2D 단말 간 동기 정보를 획득해야 하는 상황에 대한 것이다. 음영 지역에 있는 D2D 단말들이 기지국에 속한 D2D 단말과 통신하기 위해서는 동기화 과정이 필요하고, 기본적으로 기지국에 속한 D2D 단말들이 동기 신호를 전송해 주는 것이 필요하다.

본 발명의 다른 실시예는 서로 다른 기지국(또는 셀)에 속한 D2D 단말들이 서로 간의 동기 정보를 획득해야 하는 상황에 대한 것이다. D2D 단말들이 각 기지국 하향링크 신호에 맞추어 동기를 설정하면 기지국 간 시간 동기가 맞지 않는 비동기 네트워크(Asynchronous Network)일 경우 서로 다른 기지국에 속한 D2D 단말 간에는 동기가 어긋나는 상태이다. 따라서 다른 기지국에 속한 D2D 단말의 신호를 수신하기 위해서는 해당 기지국의 하향링크 신호 타이밍 또는 해당 기지국에 속한 D2D 단말의 송신 신호 타이밍을 검출하는 것이 필요하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 단말 사이에서 동기 정보를 획득하는 동작을 보여주는 도면이다.

도 1을 참조하면, 음영 지역 등 기지국과 통신할 수 없는 지역에 있는 D2D 단말 110은 기지국 200에 속한 D2D 단말 100으로부터 D2D 동기 신호인 D2DSS를 수신함으로써 동기 정보를 획득한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기본적인 흐름은 도 2a 내지 도 2d에 도시한 바와 같이 기지국이 D2D 단말들로 D2DSS에 대한 검출 시도를 지시하고 검출에 필요한 정보를 전달한다(S210). 기지국에 속한 D2D 단말들은 해당 D2DSS 신호에 대한 검출을 시도하고(S220), 필요 시 해당 검출 결과를 기지국에 보고한다(S230). 기지국은 다수의 D2D 단말들이 보고한 검출 결과를 바탕으로 특정 D2D 단말에게 D2DSS 신호를 전송하라고 지시한다(S240). 그러면 특정 D2D 단말은 D2DSS 신호를 음영 지역 등 기지국과 통신할 수 없는 지역에 있는 D2D 단말들에게 송신한다. 이에 따라 기지국과 통신할 수 없는 지역에 있는 D2D 단말들은 해당 D2DSS 신호를 기반으로 기지국에 속한 D2D 단말들의 동기 정보를 획득한다.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 단말 사이에서의 동기 정보 획득 동작을 위한 기지국 200과 D2D 단말 100 사이에서의 처리 흐름들을 보여주는 도면들이다. 여기서는 기지국 200에 속하는 하나의 D2D 단말 100만이 D2DSS 검출 동작을 수행하는 예로 설명되고 있다. 그러나 이는 단지 설명의 편의를 위한 것이며, D2DSS 검출 동작은 기지국 200에 속하는 하나 이상의 D2D 단말들에 의해 수행될 수 있다.

도 2a를 참조하면, 기지국 200은 D2DSS 검출 시도 지시를 위한 명령 및 관련 정보를 D2D 단말 100으로 전달한다(S210). D2D 단말 100은 기지국 200으로부터 전달된 D2DSS 검출 시도 지시를 위한 명령 및 관련 정보에 응답하여 D2DSS 검출을 시도한다(S220). D2D 단말 100은 D2DSS 검출 시도 결과를 기지국 200으로 보고한다(S230). 기지국 200은 D2D 단말 100으로부터의 D2DSS 검출 시도 결과를 수신하고 이 결과를 바탕으로 D2DSS를 전송할 단말을 선택하고, 선택된 단말에 D2DSS의 전송을 지시한다(S240). 기지국 200으로부터 D2DSS의 전송 지시를 수신한 D2D 단말 100은 기지국과 통신할 수 없는 지역에 있는 D2D 단말 110으로 D2DSS를 전송한다(S250).

도 2b를 참조하면, 기지국 200은 D2DSS 검출 시도 지시를 위한 명령 및 관련 정보를 D2D 단말 100으로 전달한다(S210). D2D 단말 100은 기지국 200으로부터 전달된 D2DSS 검출 시도 지시를 위한 명령 및 관련 정보에 응답하여 D2DSS 검출을 시도한다(S220). RRC_Idle 상태에 있는 D2D 단말 100은 RRC_Connected 상태로 전환하고(S225), D2DSS 검출 시도 결과를 기지국 200으로 보고한다(S230). 기지국 200은 D2D 단말 100으로부터의 D2DSS 검출 시도 결과를 수신하고 이 결과를 바탕으로 D2DSS를 전송할 단말을 선택하고, 선택된 단말에 D2DSS의 전송을 지시한다(S240). 기지국 200으로부터 D2DSS의 전송 지시를 수신한 D2D 단말 100은 기지국과 통신할 수 없는 지역에 있는 D2D 단말 110으로 D2DSS를 전송한다(S250).

도 2c를 참조하면, 기지국 200은 D2DSS 검출 시도 지시를 위한 명령 및 관련 정보를 D2D 단말 100으로 전달한다(S210). D2D 단말 100은 기지국 200으로부터 전달된 D2DSS 검출 시도 지시를 위한 명령 및 관련 정보에 응답하여 D2DSS 검출을 시도한다(S220). D2D 단말 100은 특정 조건을 만족할 시 D2DSS 검출 시도 결과를 기지국 200으로 보고한다(S235). 기지국 200은 D2D 단말 100으로부터의 D2DSS 검출 시도 결과를 수신하고 이 결과를 바탕으로 D2DSS를 전송할 단말을 선택하고, 선택된 단말에 D2DSS의 전송을 지시한다(S240). 기지국 200으로부터 D2DSS의 전송 지시를 수신한 D2D 단말 100은 기지국과 통신할 수 없는 지역에 있는 D2D 단말 110으로 D2DSS를 전송한다(S250).

도 2d를 참조하면, 기지국 200은 D2DSS 검출 시도 지시를 위한 명령 및 관련 정보를 D2D 단말 100으로 전달한다(S210). D2D 단말 100은 기지국 200으로부터 전달된 D2DSS 검출 시도 지시를 위한 명령 및 관련 정보에 응답하여 D2DSS 검출을 시도한다(S220). D2D 단말 100은 특정 조건을 만족하는 D2DSS 검출 결과를 확인하고(S245), 기지국과 통신할 수 없는 지역에 있는 D2D 단말 110으로 D2DSS를 전송한다(S250).

이하 도 2a 내지 도 2d에 도시된 과정들을 구체적으로 살펴보기로 한다. 여기서는 D2DSS 검출 동작이 하나의 D2D 단말 100에 의해 수행되는 것으로 도시되어 있지만, 이는 설명의 편의를 위한 것에 불과하다. 즉, D2DSS 검출 동작은 하나 이상의 D2D 단말들 100에 의해 수행될 수 있다.

과정 (S210)에서, 기지국 200은 D2DSS에 대한 검출 시도를 해당 기지국에 속한 D2D 단말들 100에게 지시한다. 해당 기지국과 인접한 곳에 음영 지역이 존재하거나 또는 인접 기지국이 제대로 동작하지 않는 등의 정보는 네트워크를 통하여 해당 기지국 200에 전달될 수 있고, 기지국 200은 그러한 정보를 기반으로 D2DSS 검출 시도에 대한 명령을 지시한다. 일 실시예에서, D2DSS 검출 시도에 대한 지시는 RRC_Idle 상태 및 RRC_Connected 상태인 모든 D2D 단말들에게 브로드캐스트(Broadcast) 방식으로 명령될 수 있다. 다른 실시예에서, D2DSS 검출 시도에 대한 지시는 특정 D2D 단말에게만 전용적으로(Dedicated) 명령될 수 있다. 또 다른 실시예에서, D2DSS 검출 시도에 대한 지시는 특정 조건을 만족하는 단말들에게만 명령될 수 있다. 예를 들어, 기지국 200은 서빙 셀의 RSRP(Reference Signal Received Power) 등 신호 세기가 특정 임계값 보다 작은 D2D 단말들만 D2DSS 검출을 시도하게 지시할 수 있다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국에서 단말으로 D2DSS 검출 시도 명령 및 관련 정보를 전달하는 동작을 보여주는 도면들이다.

도 3a를 참조하면, 기지국 200은 D2DSS 검출 시도에 대한 지시를 모든 D2D 단말들 100, 100-1, 100-2, 100-3 및 100-4에게 브로드캐스트 방식으로 제공한다.

도 3b를 참조하면, 기지국 200은 D2DSS 검출 시도에 대한 지시를 특정 D2D 단말 100, 100-2에게만 제공한다. 특정 D2D 단말 100, 100-2는 전용으로 설정된 단말 또는 특정 조건을 만족하는 단말일 수 있다.

다시 과정 (S210)을 참조하면, 기지국 200은 D2DSS 검출과 관련한 정보를 D2D 단말 100으로 제공한다. D2DSS 신호에 대한 검출 조건은 절대적인 혹은 상대적인 신호 세기(RSSI(Received Signal Strength Indicator), RSRP 등) 기반으로 정해질 수 있다. 일 실시예에서, 기지국 200이 검출 시도에 대한 명령 시 해당 검출 조건을 D2D 단말들에게 알려 줄 수 있다. 다른 실시예에서, 검출 조건은 미리 기지국 200과 단말 100 간에 약속될 수 있다.

과정 (S220)에서, D2DSS 검출 지시를 받는 D2D 단말들 100은 D2DSS 검출을 시도한다. 이러한 검출 동작을 위하여, 기지국 200은 RRC 메시지 혹은 시스템 정보를 통하여 D2D 통신 주파수 또는 동작 주파수에 대한 정보를 미리 단말들에게 알려 준다. 이때 기지국에 속한 D2D 단말들이 사용하는 주파수와 음영 지역 등 기지국과 통신할 수 없는 지역의 단말들이 사용하는 D2D 주파수는 다를 수 있으며 기지국은 해당 정보를 모두 알려 줄 수 있다. 수신 체인(Chain)이 하나이고 현재 서빙 기지국과 통신 중인 단말은 D2DSS 신호를 검출하기가 어렵다. 이러한 경우, 기지국 200은 측정 구간(Measurement Gap)을 RRC 메시지 등을 통하여 단말에게 할당할 수 있다. 즉, 해당 측정 구간에서 단말은 서빙 기지국과 신호를 송수신하지 않는 것이 허용된다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말에서의 D2DSS 검출 동작을 위한 측정 구간의 패턴들을 보여주는 도면들이다.

도 4a를 참조하면, 측정 구간 S420에 대한 패턴은 D2DSS 신호의 주기 보다 긴 형태로 주어질 수 있다. 예를 들어, D2DSS 신호의 주기가 40ms 인 경우 측정 구간 S420은 40ms 보다 큰 41ms, 42ms 등으로 설정 가능하다. 기지국 200은 측정 구간이 시작하는 시각과 측정 구간 주기 S410을 설정하여 단말에게 묵시적으로(implicit) 혹은 명시적으로(explicit) 지시하는 것이 필요하다. 예를 들어 측정 구간 길이(Measurement Gap Length, MGL)를 41ms, 측정 구간 반복 주기(Measurement Gap Repetition Period, MGRP)를 T ms로 설정하는 구간 패턴 식별자(Gap Pattern ID)를 정의할 수 있고, 기지국은 구간 패턴 식별자(Gap Pattern ID)와 구간 오프셋(Gap Offset)을 통해 측정 구간 설정을 지시할 수 있다. 그러나 D2DSS 신호의 주기가 길어지게 되면, 서빙 셀과 통신하지 않는 측정 구간이 커지는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제는 도 4b 및 도 4c에 도시된 바와 같은 패턴들을 사용함으로써 해결할 수 있다.

도 4b를 참조하면, 측정 구간에 대한 패턴은 D2DSS 신호의 주기 보다 짧은 형태로 주어질 수 있다. 예를 들어, D2DSS 신호의 주기가 40ms 인 경우 각각의 짧은 측정 구간 MGL1의 합(A+B+C+D)을 40ms 보다 크게 설정한다. 각각의 짧은 측정 구간이 시작하는 시각, 즉 A, B, C, D 각각에 대한 시간 오프셋 벡터(Gap Offset Vector)는 [0, 1, 2, 3](단위는 MGL1)이며, 미리 기지국 200이 설정하거나 혹은 미리 정해진 구성정보(Configuration) 내에서 단말에게 지시한다. 또한, 기지국 200은 A, B, C, D 전체에 대한 측정 구간이 시작하는 시각 t0과 측정 구간 주기 MSRP2 또한 설정하여 단말에게 지시하는 것이 필요하다.

도 4c에 도시된 바와 같이, 측정 구간에 대한 패턴이 주어질 수 있다. 예를 들어, D2DSS 신호의 주기가 40ms 인 경우 각각의 짧은 측정 구간 MGL의 합(A+B+C+D)은 40ms 보다 크게 설정된다. 각각의 짧은 측정 구간이 시작하는 시각, 즉 A, B, C, D 각각에 대한 시간 오프셋인 Gap Offset Vector는 [0, 1, 2, 3] (단위는 MGL) 이며, 미리 기지국 200이 설정하거나 혹은 미리 정해진 Configuration 내에서 단말에게 지시한다. A 측정 구간이 시작하는 시각 t0와 측정 구간 주기 MSRP 또한 기지국 200이 설정하여 단말에게 지시하는 것이 필요하다. 일 실시예에서, MSRP는 D2DSS 신호 주기 40ms의 배수 단위로 설정된다.

도 4b 및 도 4c에 도시된 바와 같은 방법은 서빙 셀과 통신하지 않는 측정 구간을 분산시킴으로써 셀과 통신하지 않는 측정 구간이 커지는 문제를 해결할 수 있으나, 측정에 걸리는 시간이 증가하게 될 수 있다. 따라서 요구 조건에 맞추어 짧은 측정 구간의 시간을 설정하는 것이 필요하다.

과정 (S230)에서, D2D 단말들은 D2DSS 검출 결과를 기지국 200으로 보고한다. 현재 RRC_Idle 상태의 D2D 단말들은 RRC_Connected 상태로의 전환을 위한 RRC 접속 설정(RRC Connection Establishment) 과정을 수행할 수 있다. 즉, 단말은 기지국에 보고할 수 있는 모드(또는 상태)로 진입한다. 과정 (S225)에서, RRC_Idle 상태의 D2D 단말들은 RRC_Connected 상태로 전환된다(도 5 참조).

과정 (S235)에서, D2DSS 신호가 검출되었다고 하더라도, D2D 단말들은 특정 조건을 만족하는 경우에만 D2DSS 검출 결과를 기지국 200으로 보고할 수 있다. 이러한 특정 조건은 기지국 200에 의해 사전에 요청될 수 있으며, 다음의 <표 1>과 같은 내용들을 포함할 수 있다.

(1) 음영 지역 등 기지국과 통신할 수 없는 지역의 D2D 단말이 송신한 D2DSS 신호의 수신 신호 크기가 특정 임계값 보다 큰 경우 혹은 그러한 신호가 2개 이상 검출된 경우
(2) 기지국과 통신할 수 있는 D2D 단말이 송신한 D2DSS 신호의 수신 신호 크기가 특정 임계값 보다 큰 경우 혹은 그러한 신호가 2개 이상 검출된 경우
(3) 서빙 셀 신호의 신호 세기(예: RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio) 등)가 특정 임계값 보다 작은 경우

과정 (S230) 또는 과정 (S235)에서, D2D 단말들은 D2DSS 검출 결과를 서빙 셀, 즉 기지국 200으로 보고한다. 기지국 200에 보고되는 검출 결과는 다음의 <표 2>와 같은 내용들을 포함할 수 있다.

(1) 음영 지역 등 기지국과 통신할 수 없는 지역의 D2D 단말이 송신한 D2DSS 신호의 개수, 시퀀스 인덱스, 신호 세기 등
(2) 기지국과 통신할 수 있는 D2D 단말이 송신한 D2DSS 신호의 개수, 시퀀스 인덱스, 신호 세기 등
(3) 서빙 셀 신호의 신호 세기
(4) 단말의 배터리 레벨

과정 (S240)에서, 기지국 200은 과정 (S230) 또는 과정 (S235)에서 보고된 검출 결과를 기반으로 D2DSS 신호를 송신할 특정 단말을 선택하고, 선택된 특정 단말에게 D2DSS 신호 송신을 명령한다.

과정 (S250)에서, 기지국 200으로부터 D2DSS 신호 송신 명령을 지시받은 특정 단말은 D2DSS 신호를 송신한다. D2DSS 신호의 송신은 기지국 200으로부터의 명령없이 이루어질 수 있다. 즉 과정 (S245)에서 기지국 200이 요청한 조건을 만족하는 검출 결과를 확인한 단말은 과정 (S250)에서 기지국의 추가적인 명령 없이 D2DSS 신호를 송신할 수 있다.

기지국 200은 D2DSS 전송을 위해 선택된 단말들에게 주기적으로 리포트를 명령하여 D2DSS를 전송하는 D2D 단말의 풀(Pool)을 지속적으로 업데이트하며 관리할 수 있다.

기지국 200은 우선적으로 음영 지역 등 기지국과 통신할 수 없는 지역의 D2D 단말(예; 110)이 송신한 D2DSS 신호 세기가 보다 크고 보다 개수가 많다고 검출한 단말(예; 100)에게 D2DSS를 전송하라고 명령한다. 그리고 어떤 D2DSS 신호도 검출하지 못한 셀 경계 사용자에게 D2DSS 신호 전송을 명령한다. 기지국 200과 통신할 수 있는 D2D 단말이 송신한 D2DSS 신호 세기가 크다고 검출한 단말이 다수 개인 경우, 그 중 일부에게 D2DSS 신호 전송 중지 명령을 수행할 수 있다. 또한 음영 지역 등 기지국과 통신할 수 없는 지역의 D2D 단말이 송신한 D2DSS 신호 시퀀스 인덱스가 동일하다고 보고한 D2D 단말들 중 일부에게 D2DSS 신호 전송 중지 명령을 수행할 수 있다.

음영 지역 등 기지국과 통신할 수 없는 지역의 D2D 단말은 기지국과 통신할 수 있는 단말이 전송한 D2DSS 신호 검출 시 해당 D2DSS 신호 기반으로 동기를 설정한다. 그리고 기지국과 통신할 수 있는 단말이 전송하는 D2D 자원 풀(Resource Pool) 정보 신호(이하 D2DSCH라 칭한다.)를 기반으로 송신할 수 자원 Pool Configuration 정보와 수신할 수 있는 자원 Pool Configuration 정보를 획득한다. 송수신 자원 Pool은 서로 같을 수 있으며 또는 수신 자원 Pool이 송신 자원 Pool을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국 내에서 현재 운영하는 D2D 자원 Pool이 기지국이 Dedicate하게 D2D 단말에게 할당하는 타입일 경우, 기지국은 추가적으로 Contention 기반의 D2D 자원 Pool을 할당한다. 두 가지 Type의 자원 Pool은 시분할(TDM) 혹은 주파수분할(FDM) 될 수 있다. 기지국과 통신할 수 없는 단말은 해당 정보를 기지국과 통신할 수 있는 단말이 전송하는 D2DSCH를 통해 획득하고 Contention 기반의 D2D 자원 Pool에만 송신하며 두 가지 Type의 자원 Pool에서 모두 수신한다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 단말 사이에서의 동기 정보 획득을 위한 기지국에서의 처리 흐름들을 보여주는 도면들이다. 이 처리 흐름은 도 1에 도시된 기지국 200에 의해 수행될 수 있다.

도 7a를 참조하면, S710단계에서 기지국 200은 인접한 곳에 음영 지역이 존재하거나 인접 기지국이 제대로 동작하지 않는 등의 정보를 네트워크를 통하여 수신한다. S720단계에서 기지국 200은 기지국 200에 속한 D2D 단말들에게 D2DSS 검출 시도에 대한 명령을 지시한다. 일 실시예에서, D2DSS 검출 시도에 대한 명령은 기지국 200에 속한 모든 D2D 단말들에게 브로드캐스트 방식으로 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, D2DSS 검출 시도에 대한 명령은 기지국 200에 속한 D2D 단말들 중에서 전용의 단말에게만 제공될 수 있다. 또 다른 실시예에서, D2DSS 검출 시도에 대한 명령은 기지국 200에 속한 D2D 단말들 중에서 특정 조건을 만족하는 단말에게만 제공될 수 있다. 예를 들어, 특정 조건은 서빙 셀의 신호 세기가 특정 임계값보다 작은 경우가 될 수 있다.

또한, S720단계에서 기지국 200은 기지국 200에 속한 D2D 단말들에게 D2DSS 검출과 관련한 정보를 전달한다. 일 실시예에서, D2DSS 검출과 관련한 정보는 D2D 통신 주파수 또는 동작 주파수에 대한 정보를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, D2DSS 검출과 관련한 정보는 D2DSS 검출을 위한 측정 구간에 대한 정보를 포함할 수 있다. D2DSS 검출 관련 정보는 RRC 메시지 또는 시스템 정보를 통하여 제공될 수 있다. 이러한 D2DSS 검출 관련 정보는 D2DSS 검출 시도에 대한 명령이 제공되기 이전에 미리 D2D 단말들에게 제공될 수도 있다.

도 7b를 참조하면, S730단계에서 기지국 200은 D2DSS 검출 결과를 수신한다. 일 실시예에서, D2DSS 검출 결과는 기지국과 통신할 수 없는 지역의 D2D 단말이 송신한 D2DSS 신호의 개수, 시퀀스 인덱스, 신호 세기 등에 대한 정보와, 기지국과 통신할 수 있는 D2D 단말이 송신한 D2DSS 신호의 개수, 시퀀스 인덱스, 신호 세기 등에 대한 정보를 포함한다. 다른 실시예에서, D2DSS 검출 결과는 서빙 셀 신호의 세기에 대한 정보를 더 포함한다. 또 다른 실시예에서, D2DSS 검출 결과는 단말의 배터리 레벨에 대한 정보를 더 포함한다.

S740단계에서 기지국 200은 수신된 D2DSS 검출 결과를 기반으로 하여 D2DSS를 전송할 단말을 선택한다. 일 실시예에서, 기지국 200은 자신의 영역 내에 속하는 단말들 중에서 셀 경계에 위치하면서도 음영 지역 등 기지국과 통신할 수 없는 지역에 있는 단말에 근접한 단말을 선택할 수 있다. S750단계에서 기지국 200은 선택된 단말에게 D2DSS 전송을 지시한다.

도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 단말에서의 D2DSS 검출 동작의 처리 흐름들을 보여주는 도면들이다. 이러한 처리 흐름은 도 1에 도시된 D2D 단말 100에 의해 수행될 수 있다.

도 8a를 참조하면, S810단계에서 D2D 단말 100은 기지국 200으로부터 D2DSS 검출 시도에 대한 명령을 수신한다. 일 실시예에서, D2DSS 검출 시도에 대한 명령은 기지국 200에 속한 모든 D2D 단말들에게 브로드캐스트 방식으로 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, D2DSS 검출 시도에 대한 명령은 기지국 200에 속한 D2D 단말들 중에서 전용의 단말에게만 제공될 수 있다. 또 다른 실시예에서, D2DSS 검출 시도에 대한 명령은 기지국 200에 속한 D2D 단말들 중에서 특정 조건을 만족하는 단말에게만 이루어질 수 있다. 예를 들어, 특정 조건은 서빙 셀의 신호 세기가 특정 임계값보다 작은 경우가 될 수 있다.

또한, S810단계에서 D2D 단말 100은 기지국 200으로부터 D2DSS 검출 시도와 관련한 정보를 수신한다. 일 실시예에서, D2DSS 검출과 관련한 정보는 D2D 통신 주파수 또는 동작 주파수에 대한 정보를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, D2DSS 검출과 관련한 정보는 D2DSS 검출을 위한 측정 구간에 대한 정보를 포함할 수 있다. D2DSS 검출 관련 정보는 RRC 메시지 또는 시스템 정보를 통하여 제공될 수 있다. 이러한 D2DSS 검출 관련 정보는 D2DSS 검출 시도에 대한 명령이 수신되기 이전에 미리 수신될 수도 있다.

S820단계에서 D2D 단말 100은 수신된 D2DSS 검출 시도에 대한 명령에 응답하여 D2DSS 검출을 시도한다. S830단계에서 D2D 단말 100은 D2DSS 검출 결과를 기지국 200으로 보고한다. 일 실시예에서, D2DSS 검출 결과는 기지국과 통신할 수 없는 지역의 D2D 단말이 송신한 D2DSS 신호의 개수, 시퀀스 인덱스, 신호 세기 등에 대한 정보와, 기지국과 통신할 수 있는 D2D 단말이 송신한 D2DSS 신호의 개수, 시퀀스 인덱스 신호 세기 등에 대한 정보를 포함한다. 다른 실시예에서, D2DSS 검출 결과는 서빙 셀 신호의 세기에 대한 정보를 더 포함한다. 또 다른 실시예에서, D2DSS 검출 결과는 단말의 배터리 레벨에 대한 정보를 더 포함한다.

도 8b를 참조하면, S810단계에서 D2D 단말 100은 기지국 200으로부터 D2DSS 검출 시도에 대한 명령과, D2DSS 검출 시도와 관련한 정보를 수신한다. S820단계에서 D2D 단말 100은 수신된 D2DSS 검출 시도에 대한 명령에 응답하여 D2DSS 검출을 시도한다. S825단계에서 현재 RRC_Idle 상태에 있는 D2D 단말 100은 RRC 접속 설정(RRC Connection Establishment) 과정을 수행하여 기지국에 보고할 수 있는 RRC_Connected 상태로 전환한다. S830단계에서 D2D 단말 100은 D2DSS 검출 결과를 기지국 200으로 보고한다.

도 8c를 참조하면, S810단계에서 D2D 단말 100은 기지국 200으로부터 D2DSS 검출 시도에 대한 명령과, D2DSS 검출 시도와 관련한 정보를 수신한다. S820단계에서 D2D 단말 100은 수신된 D2DSS 검출 시도에 대한 명령에 응답하여 D2DSS 검출을 시도한다. S835단계에서 D2D 단말 100은 특정 조건을 만족하는 경우에만 D2DSS 검출 결과를 기지국 200으로 보고한다. 이러한 특정 조건은 기지국 200에 의해 사전에 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 특정 조건은 음영 지역 등 기지국과 통신할 수 없는 지역의 D2D 단말이 송신한 D2DSS 신호의 수신 신호 세기가 특정 임계값보다 큰 경우 또는 그러한 신호가 2개 이상 검출된 경우를 포함한다. 다른 실시예에서, 특정 조건은 기지국과 통신할 수 있는 D2D 단말이 송신한 D2DSS 신호의 수신 신호 세기가 특정 임계값보다 큰 경우 또는 그러한 신호가 2개 이상 검출된 경우를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 특정 조건은 서빙 셀 신호의 신호 세기(예: RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio) 등)가 특정 임계값 보다 작은 경우를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 특정 조건은 위에서 언급한 조건들의 조합을 포함한다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 단말에서의 D2DSS 전송 동작의 처리 흐름들을 보여주는 도면들이다. 이러한 처리 흐름은 도 1에 도시된 D2D 단말 100에 의해 수행될 수 있다. 이때 D2D 단말 100은 D2DSS 검출 결과 기지국 200에 의해 선택되는 단말이다.

도 9a를 참조하면, S910단계에서 D2D 단말 100은 기지국 200으로부터 D2DSS 전송 명령을 수신한다. S920단계에서 D2D 단말 100은 D2DSS 전송 명령이 수신됨에 응답하여 D2DSS를 단말 110으로 송신한다.

도 9b를 참조하면, S915단계에서 D2D 단말 100은 D2DSS 검출 결과가 특정 조건을 만족하는지 여부를 확인한다. 특정 조건을 만족하는 D2DSS 검출 결과가 확인되는 경우, S920단계에서 D2D 단말 100은 D2DSS를 단말 110으로 송신한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 단말 사이에서의 동기 정보 획득 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면이다. 이러한 처리 흐름은 도 1에 도시된 D2D 단말 110에 의해 수행될 수 있다.

도 10을 참조하면, S1010단계에서 D2D 단말 110은 기지국에 속한 D2D 단말 100으로부터 전송된 D2DSS를 수신한다. S1020단계에서 D2D 단말 110은 수신된 D2DSS로부터 동기 정보를 획득한다. S1030단계에서 D2D 단말 110은 획득된 동기 정보를 이용하여 기지국에 속한 D2D 단말 100과 D2D 통신을 수행한다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 D2D 단말 사이에서 동기 정보를 획득하는 동작을 보여주는 도면이다.

도 11을 참조하면, 비동기의 서로 다른 기지국(또는 셀)에 속한 D2D 단말들 100A, 100B가 서로 간의 동기 정보를 획득한다. 예를 들어, 기지국 200A에 속하는 D2D 단말 100A는 인접 기지국 200B에 속한 D2D 단말 100B로부터 D2D 동기 신호인 D2DSS를 수신함으로써 동기 정보를 획득한다. 다른 예로, 기지국 200B에 속하는 D2D 단말 100B는 인접 기지국 200A에 속한 D2D 단말 100A로부터 D2D 동기 신호인 D2DSS를 수신함으로써 동기 정보를 획득한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 기본적인 흐름은 도 12a 내지 도 12d에 도시한 바와 같이 기지국이 D2D 단말들로 D2DSS에 대한 검출 시도를 지시하고 검출에 필요한 정보를 전달한다(S1210). 기지국에 속한 D2D 단말들은 해당 D2DSS 신호에 대한 검출을 시도하고(S1220), 필요 시 해당 검출 결과를 기지국에 보고한다(S1230). 기지국은 다수의 D2D 단말들이 보고한 검출 결과를 바탕으로 특정 D2D 단말에게 D2DSS 신호를 전송하라고 지시한다(S1240). D2D 단말들은 인접 기지국에서 전송하는 셀룰라 동기 신호(SS)를 검출하지 못할 시 인접 기지국에 속한 단말이 전송하는 D2DSS 신호를 기반으로 인접 기지국에 속한 D2D 단말들의 동기 정보를 획득한다.

도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 D2D 단말 사이에서의 동기 정보 획득 동작을 위한 기지국 200A와 D2D 단말 100A 사이에서의 처리 흐름들을 보여주는 도면들이다. 여기서는 기지국 200A에 속하는 하나의 D2D 단말 100A만이 D2DSS 검출 동작을 수행하는 예로 설명되고 있다. 그러나 이는 단지 설명의 편의를 위한 것이며, D2DSS 검출 동작은 기지국 200A에 속하는 하나 이상의 D2D 단말들에 의해 수행될 수 있다.

도 12a를 참조하면, 기지국 200A는 D2DSS 검출 시도 지시를 위한 명령 및 관련 정보를 D2D 단말 100A로 전달한다(S1210). D2D 단말 100A는 기지국 200A로부터 전달된 D2DSS 검출 시도 지시를 위한 명령 및 관련 정보에 응답하여 D2DSS 검출을 시도한다(S1220). D2D 단말 100A는 D2DSS 검출 시도 결과를 기지국 200A로 보고한다(S1230). 기지국 200A는 D2D 단말 100A로부터의 D2DSS 검출 시도 결과를 수신하고 이 결과를 바탕으로 D2DSS를 전송할 단말을 선택하고, 선택된 단말에 D2DSS의 전송을 지시한다(S1240). 기지국 200A로부터 D2DSS의 전송 지시를 수신한 D2D 단말 100A는 기지국 200B에 속해 있는 D2D 단말 100B로 D2DSS를 전송한다(S1250).

도 12b를 참조하면, 기지국 200A는 D2DSS 검출 시도 지시를 위한 명령 및 관련 정보를 D2D 단말 100A로 전달한다(S1210). D2D 단말 100A는 기지국 200A으로부터 전달된 D2DSS 검출 시도 지시를 위한 명령 및 관련 정보에 응답하여 D2DSS 검출을 시도한다(S1220). RRC_Idle 상태에 있는 D2D 단말 100A는 RRC_Connected 상태로 전환하고(S1225), D2DSS 검출 시도 결과를 기지국 200A로 보고한다(S1230). 기지국 200A는 D2D 단말 100A로부터의 D2DSS 검출 시도 결과를 수신하고 이 결과를 바탕으로 D2DSS를 전송할 단말을 선택하고, 선택된 단말에 D2DSS의 전송을 지시한다(S1240). 기지국 200A로부터 D2DSS의 전송 지시를 수신한 D2D 단말 100A는 기지국 200B에 속해 있는 D2D 단말 100B로 D2DSS를 전송한다(S1250).

도 12c를 참조하면, 기지국 200A는 D2DSS 검출 시도 지시를 위한 명령 및 관련 정보를 D2D 단말 100A로 전달한다(S1210). D2D 단말 100A는 기지국 200A로부터 전달된 D2DSS 검출 시도 지시를 위한 명령 및 관련 정보에 응답하여 D2DSS 검출을 시도한다(S1220). D2D 단말 100A는 특정 조건을 만족할 시 D2DSS 검출 시도 결과를 기지국 200A로 보고한다(S1235). 기지국 200A는 D2D 단말 100A로부터의 D2DSS 검출 시도 결과를 수신하고 이 결과를 바탕으로 D2DSS를 전송할 단말을 선택하고, 선택된 단말에 D2DSS의 전송을 지시한다(S1240). 기지국 200A로부터 D2DSS의 전송 지시를 수신한 D2D 단말 100A는 기지국 200B에 속해 있는 D2D 단말 100B로 D2DSS를 전송한다(S1250).

도 12d를 참조하면, 기지국 200A는 D2DSS 검출 시도 지시를 위한 명령 및 관련 정보를 D2D 단말 100A로 전달한다(S1210). D2D 단말 100A는 기지국 200A로부터 전달된 D2DSS 검출 시도 지시를 위한 명령 및 관련 정보에 응답하여 D2DSS 검출을 시도한다(S1220). D2D 단말 100A는 특정 조건을 만족하는 D2DSS 검출 결과를 확인하고(S1245), 기지국 200B에 속해 있는 D2D 단말 100B로 D2DSS를 전송한다(S1250).

이하 도 12a 내지 도 12d에 도시된 과정들을 구체적으로 살펴보기로 한다. 여기서는 D2DSS 검출 동작이 하나의 D2D 단말 100A에 의해 수행되는 것으로 도시되어 있지만, 이는 설명의 편의를 위한 것에 불과하다. 즉, D2DSS 검출 동작은 하나 이상의 D2D 단말들에 의해 수행될 수 있다.

과정 (S1210)에서, 기지국 200A는 D2DSS에 대한 검출 시도를 해당 기지국에 속한 D2D 단말들 100A에게 지시한다. 여기서 D2DSS는 서빙 기지국에 속한 다른 D2D 단말이 전송하는 신호이다. 일 실시예에서, D2DSS 검출 시도에 대한 지시는 RRC_Idle 상태 및 RRC_Connected 상태인 모든 D2D 단말들에게 브로드캐스트(Broadcast) 방식으로 명령될 수 있다. 다른 실시예에서, D2DSS 검출 시도에 대한 지시는 특정 D2D 단말에게만 전용적으로(Dedicated) 명령될 수 있다. 또 다른 실시예에서, D2DSS 검출 시도에 대한 지시는 특정 조건을 만족하는 단말들에게만 명령될 수 있다. 예를 들어, 기지국 200A는 서빙 셀의 RSRP(Reference Signal Received Power) 등 신호 세기가 특정 임계값 보다 작은 D2D 단말들만 D2DSS 검출을 시도하게 지시할 수 있다.

도 13a 및 도 13b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국에서 단말으로 D2DSS 검출 시도 명령 및 관련 정보를 전달하는 동작을 보여주는 도면들이다.

도 13a를 참조하면, 기지국 200A는 D2DSS 검출 시도에 대한 지시를 모든 D2D 단말들 100A, 100A-1, 100A-2, 100A-3 및 100A-4에게 브로드캐스트 방식으로 제공한다.

도 13b를 참조하면, 기지국 200A는 D2DSS 검출 시도에 대한 지시를 특정 D2D 단말 100A, 100A-2에게만 제공한다. 특정 D2D 단말 100A, 100A-2는 전용으로 설정된 단말 또는 특정 조건을 만족하는 단말일 수 있다.

다시 과정 (S1210)을 참조하면, 기지국 200A는 D2DSS 검출과 관련한 정보를 D2D 단말 100A로 제공한다. D2DSS 신호에 대한 검출 조건은 절대적인 혹은 상대적인 신호 세기(예; RSSI, RSRP 등) 기반으로 정해질 수 있다. 일 실시예에서, 기지국 200A가 검출 시도에 대한 명령 시 해당 검출 조건을 D2D 단말들에게 알려 줄 수 있다. 다른 실시예에서, 검출 조건은 미리 기지국 200A와 단말 100A 간에 약속될 수 있다.

과정 (S1220)에서, D2DSS 검출 지시를 받는 D2D 단말들 100A는 D2DSS 검출을 시도한다.

과정 (S1230)에서, D2D 단말들은 D2DSS 검출 결과를 기지국 200A로 보고한다. 현재 RRC_Idle 상태의 D2D 단말들은 RRC_Connected 상태로의 전환을 위한 RRC 접속 설정(RRC Connection Establishment) 과정을 수행할 수 있다. 즉, 단말은 기지국에 보고할 수 있는 모드(또는 상태)로 진입한다.

과정 (S1235)에서, D2DSS 신호가 검출되었다고 하더라도, D2D 단말들은 특정 조건을 만족하는 경우에만 D2DSS 검출 결과를 기지국 200A로 보고할 수 있다. 이러한 특정 조건은 기지국 200A에 의해 사전에 요청될 수 있으며, 다음의 <표 3>과 같은 내용들을 포함할 수 있다.

(1) 동일 기지국 내 D2D 단말이 송신한 D2DSS 신호의 수신 신호 크기가 특정 임계값 보다 큰 경우 혹은 그러한 신호가 2개 이상 검출된 경우
(2) 서빙 셀 신호의 신호 세기(예: RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio) 등)가 특정 임계값 보다 작은 경우

과정 (S1230) 또는 과정 (S1235)에서, D2D 단말들은 D2DSS 검출 결과를 서빙 셀, 즉 기지국 200A로 보고한다. 기지국 200A에 보고되는 검출 결과는 다음의 <표 4>와 같은 내용들을 포함할 수 있다.

(1) 동일 기지국 내 D2D 단말이 송신한 D2DSS 신호의 개수, 시퀀스 인덱스, 신호 세기 등
(2) 서빙 셀 신호의 신호 세기
(3) 단말의 배터리 레벨

과정 (S1240)에서, 기지국 200A는 과정 (S1230) 또는 과정 (S1235)에서 보고된 검출 결과를 기반으로 D2DSS 신호를 송신할 특정 단말을 선택하고, 선택된 특정 단말에게 D2DSS 신호 송신을 명령한다.

과정 (S1250)에서, 기지국 200A로부터 D2DSS 신호 송신 명령을 지시받은 특정 단말은 D2DSS 신호를 송신한다. D2DSS 신호의 송신은 기지국 200A로부터의 명령없이 이루어질 수 있다. 즉 과정 (S1245)에서 기지국 200A가 요청한 조건을 만족하는 검출 결과를 확인한 단말은 과정 (S1250)에서 기지국의 추가적인 명령 없이 D2DSS 신호를 송신할 수 있다.

만약 과정 (S1230)을 마칠 때까지 RRC_Idle 인 상태의 단말에 대하여 기지국 200A는 페이징(Paging) 등을 통해 해당 단말을 깨워 해당 단말이 RRC_Connected 상태가 되도록 한다.

기지국 200A는 D2DSS 전송을 위해 선택된 단말들에게 주기적으로 리포트를 명령하여 D2DSS를 전송하는 D2D 단말의 풀(Pool)을 지속적으로 업데이트 하며 관리할 수 있다.

도 14는 본 발명의 다른 실시예가 적용되는 D2D 단말에서의 통신 프레임 구조를 보여주는 도면이다.

도 14를 참조하면, 통신 프레임은 셀룰라 통신 구간 S1410과, D2D 통신 구간 S1420을 포함한다.

D2D 단말들은 인접 기지국에서 전송하는 셀룰라 동기 신호(SS)를 검출하지 못할 시 인접 기지국에 속한 단말이 전송하는 D2DSS 신호를 기반으로 인접 기지국에 속한 D2D 단말들의 동기 정보를 획득한다. 우선 기지국은 인접 기지국의 D2D 통신 주파수가 다른 경우 RRC 메시지 혹은 시스템 정보를 통하여 D2D 통신 주파수에 대한 정보를 미리 단말들에게 알려 줄 수 있다. 수신 체인(Chain)이 하나이고 현재 서빙 기지국과 통신 중인 단말은 D2DSS 신호를 검출하기가 어렵다. 이러한 경우 기지국은 측정 구간(Measurement Gap)을 RRC 메시지 등을 통하여 단말에게 할당할 수 있다. 즉, 해당 측정 구간에서 단말은 서빙 기지국과 신호를 송수신하지 않는다. 하지만 탐색(Discovery) 신호 등 D2D 신호는 도 14에 도시된 바와 같이 수백 밀리초(ms)에서 수 초 단위로 매우 긴 주기로 전송될 수 있다. 이러한 경우 D2D 통신 구간 S1420에서 전송되는 D2DSS 신호 주기에 맞추어 측정 구간을 설정하면 서빙 기지국과 통신하지 않는 측정 구간이 너무 커져 셀룰라 통신에 문제가 발생할 수 있다. 따라서 SFN(System Frame Number) 등을 사용하여 대략의 기지국 간 시간 차를 D2D 단말이 알 수 있으면 보다 용이한 D2DSS 검출이 가능하다. 일 실시예에서, 기지국 간 SFN 차이 등 시간 차이 정보는 기지국 간 인터페이스를 통해 서로 공유될 수도 있다. 다른 실시예에서, 기지국의 상위 엔티티(Entity)가 기지국 간 SFN 차이 등 시간 차이 정보를 각 기지국에 전달할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 기지국 간 SFN 차이 등 시간 차이 정보 획득을 위하여, 기지국이 셀 경계에 위치한 단말에게 인접 셀과의 SFN 차이 정보를 측정하여 보고하라고 명령할 수 있다. 위와 같은 방법에 의해 SFN 차이 정보를 획득한 기지국은 해당 정보를 D2D 단말들에게 알려주고, 또한 해당 정보를 사용하여 측정 구간을 작게 설정할 수 있다.

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말에서의 D2DSS 검출 동작을 측정 구간의 패턴들을 보여주는 도면들이다.

도 15를 참조하면, 인접 셀과 서빙 셀의 동기가 맞지 않는 상태이다. 이러한 경우 D2D 통신 구간 S1420은 1 프레임이고, D2DSS 전송 구간 S1425는 D2D 통신 구간 S1420에 포함되어 1 프레임 보다 작은 경우이다. D2DSS 검출을 위해 일 실시예에서는 측정 구간 S1430을 사용하고, 다른 실시예에서는 D2D Rx GAP S1440을 사용한다.

일 실시예에서, 서빙 기지국이 인접 기지국과의 SFN 차이를 알고 있는 경우, 1 프레임 혹은 1 프레임 보다 약간 큰 1.1 프레임 정도를 측정 구간 S1430으로 설정하여 단말에게 할당하면, 서빙 셀과의 통신 단절(interruption) 시간을 많이 줄일 수 있다. 다른 실시예에서, 단말에게 2 프레임 혹은 2 프레임 보다 약간 큰 2.1 프레임 정도를 D2D Rx GAP 구간 S1440으로 할당하면, 단말은 D2DSS도 측정할 수 있고 D2D 신호 또한 수신 가능하다. 이러한 동작을 위해, 서빙 기지국은 인접 기지국의 D2D 자원 구성(configuration) 정보를 알아야 한다. 일 실시예에서, D2D 자원 구성 정보는 기지국 간 인터페이스를 통해 서로 공유될 수 있다. 다른 실시예에서, 기지국의 상위 엔티티가 각 기지국에 D2D 자원 구성 정보를 전달할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 기지국은 셀 경계에 위치한 단말에게 인접 셀과의 시스템 정보를 획득하여 보고하라고 명령할 수 있다.

도 17a 및 도 17b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 D2D 단말 사이에서의 동기 정보 획득을 위한 기지국에서의 처리 흐름들을 보여주는 도면들이다. 이 처리 흐름은 도 11에 도시된 기지국 200A에 의해 수행될 수 있다.

도 17a를 참조하면, S1710단계에서 기지국 200A는 기지국 200A에 속한 D2D 단말들에게 D2DSS 검출 시도에 대한 명령을 지시한다. 일 실시예에서, D2DSS 검출 시도에 대한 명령은 기지국 200A에 속한 모든 D2D 단말들에게 브로드캐스트 방식으로 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, D2DSS 검출 시도에 대한 명령은 기지국 200A에 속한 D2D 단말들 중에서 전용의 단말에게만 제공될 수 있다. 또 다른 실시예에서, D2DSS 검출 시도에 대한 명령은 기지국 200A에 속한 D2D 단말들 중에서 특정 조건을 만족하는 단말에게만 제공될 수 있다. 예를 들어, 특정 조건은 서빙 셀의 신호 세기가 특정 임계값보다 작은 경우가 될 수 있다.

또한, S1720단계에서 기지국 200 A는 기지국 200A에 속한 D2D 단말들에게 D2DSS 검출과 관련한 정보를 전달한다. 일 실시예에서, D2DSS 검출과 관련한 정보는 D2D 통신 주파수 또는 동작 주파수에 대한 정보를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, D2DSS 검출과 관련한 정보는 D2DSS 검출을 위한 측정 구간(도 15의 S1430 또는 S1440)에 대한 정보를 포함할 수 있다. D2DSS 검출 관련 정보는 RRC 메시지 또는 시스템 정보를 통하여 제공될 수 있다. 이러한 D2DSS 검출 관련 정보는 D2DSS 검출 시도에 대한 명령이 제공되기 이전에 미리 D2D 단말들에게 제공될 수도 있다.

도 17b를 참조하면, S1730단계에서 기지국 200A는 D2DSS 검출 결과를 수신한다. 일 실시예에서, D2DSS 검출 결과는 동일 기지국 내 D2D 단말이 송신한 D2DSS 신호의 개수, 시퀀스 인덱스, 신호 세기 등에 대한 정보를 포함한다. 다른 실시예에서, D2DSS 검출 결과는 서빙 셀 신호의 세기에 대한 정보를 더 포함한다. 또 다른 실시예에서, D2DSS 검출 결과는 단말의 배터리 레벨에 대한 정보를 더 포함한다.

S1740단계에서 기지국 200A는 수신된 D2DSS 검출 결과를 기반으로 하여 D2DSS를 전송할 단말을 선택한다. 일 실시예에서, 기지국 200A는 자신의 영역 내에 속하는 단말들 중에서 셀 경계에 위치하며, 인접 기지국 200B에 속하는 단말 100B에 근접한 단말을 선택할 수 있다. S1750단계에서 기지국 200A는 선택된 단말에게 D2DSS 전송을 지시한다.

도 18a 내지 도 18c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 D2D 단말에서의 D2DSS 검출 동작의 처리 흐름들을 보여주는 도면들이다. 이러한 처리 흐름은 도 11에 도시된 D2D 단말 100A에 의해 수행될 수 있다.

도 18a를 참조하면, S1810단계에서 D2D 단말 100A는 기지국 200A로부터 D2DSS 검출 시도에 대한 명령을 수신한다. 일 실시예에서, D2DSS 검출 시도에 대한 명령은 기지국 200A에 속한 모든 D2D 단말들에게 브로드캐스트 방식으로 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, D2DSS 검출 시도에 대한 명령은 기지국 200A에 속한 D2D 단말들 중에서 전용의 단말에게만 제공될 수 있다. 또 다른 실시예에서, D2DSS 검출 시도에 대한 명령은 기지국 200A에 속한 D2D 단말들 중에서 특정 조건을 만족하는 단말에게만 이루어질 수 있다. 예를 들어, 특정 조건은 서빙 셀의 신호 세기가 특정 임계값보다 작은 경우가 될 수 있다.

또한, S1810단계에서 D2D 단말 100A는 기지국 200A로부터 D2DSS 검출 시도와 관련한 정보를 수신한다. 일 실시예에서, D2DSS 검출과 관련한 정보는 D2D 통신 주파수 또는 동작 주파수에 대한 정보를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, D2DSS 검출과 관련한 정보는 D2DSS 검출을 위한 측정 구간에 대한 정보를 포함할 수 있다. D2DSS 검출 관련 정보는 RRC 메시지 또는 시스템 정보를 통하여 제공될 수 있다. 이러한 D2DSS 검출 관련 정보는 D2DSS 검출 시도에 대한 명령이 수신되기 이전에 미리 수신될 수도 있다.

S1820단계에서 D2D 단말 100A는 수신된 D2DSS 검출 시도에 대한 명령에 응답하여 D2DSS 검출을 시도한다. S1830단계에서 D2D 단말 100A는 D2DSS 검출 결과를 기지국 200A로 보고한다. 일 실시예에서, D2DSS 검출 결과는 동일 기지국 내 D2D 단말이 송신한 D2DSS 신호의 개수, 시퀀스 인덱스, 신호 세기 등에 대한 정보를 포함한다. 다른 실시예에서, D2DSS 검출 결과는 서빙 셀 신호의 세기에 대한 정보를 더 포함한다. 또 다른 실시예에서, D2DSS 검출 결과는 단말의 배터리 레벨에 대한 정보를 더 포함한다.

도 18b를 참조하면, S1810단계에서 D2D 단말 100A는 기지국 200A로부터 D2DSS 검출 시도에 대한 명령과, D2DSS 검출 시도와 관련한 정보를 수신한다. S1820단계에서 D2D 단말 100A는 수신된 D2DSS 검출 시도에 대한 명령에 응답하여 D2DSS 검출을 시도한다. S1825단계에서 현재 RRC_Idle 상태에 있는 D2D 단말 100A는 RRC 접속 설정(RRC Connection Establishment) 과정을 수행하여 기지국에 보고할 수 있는 RRC_Connected 상태로 전환한다. S1830단계에서 D2D 단말 100A는 D2DSS 검출 결과를 기지국 200A로 보고한다.

도 18c를 참조하면, S1810단계에서 D2D 단말 100A는 기지국 200A로부터 D2DSS 검출 시도에 대한 명령과, D2DSS 검출 시도와 관련한 정보를 수신한다. S1820단계에서 D2D 단말 100A는 수신된 D2DSS 검출 시도에 대한 명령에 응답하여 D2DSS 검출을 시도한다. S1835단계에서 D2D 단말 100A는 특정 조건을 만족하는 경우에만 D2DSS 검출 결과를 기지국 200A로 보고한다. 이러한 특정 조건은 기지국 200A에 의해 사전에 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 특정 조건은 동일 기지국 내 D2D 단말이 송신한 D2DSS 신호의 수신 신호 크기가 특정 임계값 보다 큰 경우 혹은 그러한 신호가 2개 이상 검출된 경우를 포함한다. 다른 실시예에서, 특정 조건은 서빙 셀 신호의 신호 세기(예: RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio) 등)가 특정 임계값 보다 작은 경우를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 특정 조건은 동일 기지국 내 D2D 단말이 송신한 D2DSS 신호의 수신 신호 크기가 특정 임계값 보다 큰 경우 혹은 그러한 신호가 2개 이상 검출된 경우와, 서빙 셀 신호의 신호 세기(예: RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio) 등)가 특정 임계값 보다 작은 경우의 조합을 포함한다.

도 19a 및 도 19b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 D2D 단말에서의 D2DSS 전송 동작의 처리 흐름들을 보여주는 도면들이다. 이러한 처리 흐름은 도 11에 도시된 D2D 단말 100A에 의해 수행될 수 있다. 이때 D2D 단말 100A는 D2DSS 검출 결과 기지국 200A에 의해 선택되는 단말이다.

도 19a를 참조하면, S1910단계에서 D2D 단말 100A는 기지국 200A로부터 D2DSS 전송 명령을 수신한다. S1920단계에서 D2D 단말 100A는 D2DSS 전송 명령이 수신됨에 응답하여 D2DSS를 인접 기지국 200B에 속하는 단말 100B로 송신한다.

도 19b를 참조하면, S1915단계에서 D2D 단말 100A는 D2DSS 검출 결과가 특정 조건을 만족하는지 여부를 확인한다. 특정 조건을 만족하는 D2DSS 검출 결과가 확인되는 경우, S1920단계에서 D2D 단말 100A는 D2DSS를 인접 기지국 200B에 속하는 단말 100B로 송신한다.

도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 D2D 단말 사이에서의 동기 정보 획득 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면이다. 이러한 처리 흐름은 도 11에 도시된 D2D 단말 100B에 의해 수행될 수 있다.

도 20을 참조하면, S2010단계에서 기지국 200B에 속한 D2D 단말 100B는 인접 기지국 200A에 속한 D2D 단말 100A로부터 전송된 D2DSS를 수신한다. S2020단계에서 D2D 단말 100B는 수신된 D2DSS로부터 동기 정보를 획득한다. S2030단계에서 D2D 단말 100B는 획득된 동기 정보를 이용하여 기지국 200A에 속한 D2D 단말 100A와 D2D 통신을 수행한다.

도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 D2D 단말 사이에서의 동기 정보 획득 동작을 위한 기지국 장치의 구성을 보여주는 도면이다. 이러한 기지국 장치는 도 1에 도시된 기지국 200 또는 도 11에 도시된 기지국 200A에 포함될 수 있다.

도 21을 참조하면, 기지국은 무선 송수신부 210, 제어부 220, 저장부 230, 네트워크 통신부 240을 포함한다.

무선 송수신부 210은 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 무선 송수신부 210은 송신을 위한 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신한다. 또한, 무선 송수신부 210은 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 무선 송수신부 210은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다. 도 21에서는 하나의 안테나만이 포함되는 것으로 도시되었으나, 기지국은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다.

네트워크 통신부 240은 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 예를 들어, 네트워크 통신부 240은 다른 기지국 또는 상위(예; 코어 네트워크)의 엔티티로 송신되는 신호를 처리하고, 다른 기지국 또는 상위의 엔티티로 수신되는 신호를 처리한다. 일 실시예에서, 네트워크 통신부 240은 해당 기지국과 인접한 곳에 음영 지역이 존재하거나 인접 기지국이 제대로 동작하지 않는 등의 정보를 상위의 엔티티로부터 수신한다.

저장부 230은 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 또한, 저장부 230은 제어부 220의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.

제어부 220은 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 제어부 220은 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 제어부 220은 동기화가 이루어지지 않은 D2D 단말들이 서로 동기 정보를 획득할 수 있도록, 제어 동작을 수행한다. 일 실시예에서, 제어부 220은 도 2a 내지 도 2d에 도시된 처리 흐름과, 도 7a 및 도 7b에 도시된 처리 흐름에 따른 동작을 수행한다. 다른 실시예에서, 제어부 220은 도 12a 내지 도 12d에 도시된 처리 흐름과, 도 17a 및 도 17b에 도시된 처리 흐름에 따른 동작을 수행한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 셀 외부의 제1 사용자 단말과의 디바이스간(D2D) 통신을 위한 셀 내부의 제2 사용자 단말을 서비스하는 기지국 장치는: 송수신부; 및 제어부를 포함한다. 상기 송수신부는, 상기 제2 사용자 단말을 포함하는 적어도 하나의 셀 내부의 사용자 단말에게 D2D 동기 신호의 검출을 지시한다. 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 사용자 단말에 의해 보고된 상기 D2D 동기 신호의 검출 결과를 기반으로 하여 상기 적어도 하나의 사용자 단말 중 특정 사용자 단말을 선택한다. 상기 송수신부는, 상기 제1 사용자 단말에게 상기 D2D 동기 신호를 전송하도록 상기 선택된 특정 사용자 단말에게 지시한다.

도 22는 본 발명의 실시예들에 따른 D2D 단말 사이에서의 동기 정보 획득 동작을 위한 D2D 단말 장치의 구성을 보여주는 도면이다. 이러한 단말 장치는 도 1에 도시된 단말 100에 포함될 수 있다. 도 11에 도시된 단말 100A도 마찬가지 형태로 구성될 수 있다.

도 22를 참조하면, 단말 장치 100은 버스 10, 프로세서 20, 메모리 30, 입출력 인터페이스 40, 디스플레이 50 및 통신 인터페이스 60을 포함한다.

버스 10은 전술한 구성요소들을 서로 연결하고, 전술한 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지)을 전달하는 회로일 수 있다.

프로세서 20은 예를 들면, 버스 120를 통해 전술한 다른 구성요소들(예: 메모리 30, 입출력 인터페이스 40, 디스플레이 50, 통신 인터페이스 60 등)로부터 명령을 수신하여, 수신된 명령을 해독하고, 해독된 명령에 따른 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.

메모리 30은 프로세서 20 또는 다른 구성요소들(예: 입출력 인터페이스 40, 디스플레이 50, 통신 인터페이스 60 등)로부터 수신되거나 프로세서 20 또는 다른 구성요소들에 의해 생성된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리 30은 예를 들면, 커널 31, 미들웨어 32, 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API: application programming interface) 33 또는 어플리케이션 34 등의 프로그래밍 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 메모리 30은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 동기화 동작(또는 기능)을 위한 동기 처리 모듈 35를 포함할 수 있다. 전술한 각각의 프로그래밍 모듈들은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구성될 수 있다.

커널 31은 나머지 다른 프로그래밍 모듈들, 예를 들면, 미들웨어 32, API 33, 어플리케이션 34 또는 동기 처리 모듈 35에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스 10, 프로세서 20 또는 메모리 30 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널 31은 미들웨어 32, API 33, 어플리케이션 34 또는 동기 처리 모듈 35에서 단말 장치 100의 개별 구성요소에 접근하여 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.

미들웨어 32는 API 33, 어플리케이션 134 또는 동기 처리 모듈 35가 커널 31과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어 32는 어플리케이션 34로부터 수신된 작업 요청들과 관련하여, 예를 들면, 어플리케이션 34 중 적어도 하나의 어플리케이션에 단말 장치 100의 시스템 리소스(예: 버스 10, 프로세서 20 또는 메모리 30 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 배정하는 등의 방법을 이용하여 작업 요청에 대한 제어(예: 스케쥴링 또는 로드 밸런싱)을 수행할 수 있다.

API 33은 어플리케이션 34가 커널 131 또는 미들웨어 32에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 화상 처리 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.

어플리케이션 34는 각종의 어플리케이션을 포함할 수 있다. 예를 들어, 어플리케이션 34는 SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 달력 어플리케이션, 알람 어플리케이션, 건강 관리(health care) 어플리케이션(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정하는 어플리케이션) 또는 환경 정보 어플리케이션(예: 기압, 습도 또는 온도 정보 등을 제공하는 어플리케이션) 등을 포함할 수 있다.

동기 처리 모듈 35는 동기화가 이루어지지 않은 D2D 단말들이 서로 동기 정보를 획득할 수 있도록, 제어 동작을 수행한다. 일 실시예에서, 동기 처리 모듈 35는 도 2a 내지 도 2d에 도시된 처리 흐름과, 도 8a 내지 도 8c에 도시된 처리 흐름과, 도 9a 및 9b에 도시된 처리 흐름과, 도 10에 도시된 처리 흐름에 따른 동작을 수행한다. 다른 실시예에서, 동기 처리 모듈 35는 도 12a 내지 도 12d에 도시된 처리 흐름과, 도 18a 내지 도 18c에 도시된 처리 흐름과, 도 19a 및 19b에 도시된 처리 흐름과, 도 20에 도시된 처리 흐름에 따른 동작을 수행한다.

입출력 인터페이스 40은 입출력 장치(예: 센서, 키보드 또는 터치 스크린)를 통하여 사용자로부터 입력된 명령 또는 데이터를, 예를 들면, 버스 10을 통해 프로세서 20, 메모리 30, 통신 인터페이스 60에 전달할 수 있다. 예를 들면, 입출력 인터페이스 40은 터치 스크린을 통하여 입력된 사용자의 터치에 대한 데이터를 프로세서 20으로 제공할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스 40은 예를 들면, 버스 10을 통해 프로세서 20, 메모리 30, 통신 인터페이스 60으로부터 수신된 명령 또는 데이터를 상기 입출력 장치(예: 스피커 또는 디스플레이)를 통하여 출력할 수 있다. 예를 들면, 입출력 인터페이스 40은 프로세서 20을 통하여 처리된 음성 데이터를 스피커를 통하여 사용자에게 출력할 수 있다.

디스플레이 50은 사용자에게 각종 정보(예: 멀티미디어 데이터 또는 텍스트 데이터 등)을 표시할 수 있다. 통신 인터페이스 60은 단말 100과 기지국 200 간의 통신 및 단말 100과 다른 단말 110 간의 통신을 연결할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스 60은 무선 통신을 통해서 네트워크 140에 연결되어 단말 100과 기지국 200 사이의 통신을 지원한다. 다른 예로, 통신 인터페이스 60은 무선 통신을 통해서 네트워크 140에 연결되어 단말과 다른 단말 110과 사이의 D2D 통신을 지원한다. 상기 무선 통신은, 예를 들어, Wifi(wireless fidelity), BT(Bluetooth), NFC(near field communication), GPS(global positioning system) 또는 cellular 통신(예: LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro 또는 GSM 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

네트워크 140은 통신 네트워크(telecommunications network)일 수 있다. 통신 네트워크는 컴퓨터 네트워크(computer network), 인터넷(internet), 사물 인터넷(internet of things) 또는 전화망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 단말 100과 외부 단말 110 간의 D2D 통신을 위한 프로토콜은 어플리케이션 34, 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스 33, 미들웨어 32, 커널 31 또는 통신 인터페이스 60 중 적어도 하나에서 지원될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 셀 외부의 제1 사용자 단말과의 디바이스간(D2D) 통신을 위한 셀 내부의 제2 사용자 단말 장치는: 통신 인터페이스; 및 동기 처리 모듈을 포함한다. 상기 동기 처리 모듈은, 상기 제2 사용자 단말을 서비스하는 기지국으로부터 송신된 D2D 동기 신호의 검출 지시에 응답하여 D2D 동기 신호를 검출하고, 상기 통신 인터페이스를 통하여 상기 D2D 동기 신호 검출 결과를 상기 기지국으로 보고하고, 상기 통신 인터페이스를 통하여 상기 D2D 동기 신호 검출 결과의 보고 이후에 상기 기지국으로부터 전송 지시 명령이 수신됨에 응답하여 상기 제1 사용자 단말로 상기 D2D 동기 신호를 전송한다.

전술한 바와 같이 본 발명의 실시예들은 동기화가 이뤄지지 않은 D2D 단말들이 서로 간 동기 정보를 획득할 수 있는 방법 및 장치를 제공함에 있어, 주변 D2D 단말의 동기 신호 탐색에 대한 효율성을 높일 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 동작들은 단일의 제어부에 의해 그 동작이 구현될 수 있을 것이다. 이러한 경우 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령이 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판단 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM이나 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드 뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 본 발명에서 설명된 기지국 또는 릴레이의 전부 또는 일부가 컴퓨터 프로그램으로 구현된 경우 상기 컴퓨터 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체도 본 발명에 포함된다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

셀 외부의 제1 사용자 단말과의 디바이스간(D2D) 통신을 위한 셀 내부의 제2 사용자 단말을 서비스하는 기지국의 동작 방법에 있어서:
상기 제2 사용자 단말을 포함하는 적어도 하나의 셀 내부의 사용자 단말에게 D2D 동기 신호의 검출을 지시하는 과정;
상기 적어도 하나의 사용자 단말에 의해 보고된 상기 D2D 동기 신호의 검출 결과를 기반으로 하여 상기 적어도 하나의 사용자 단말 중 특정 사용자 단말을 선택하는 과정; 및
상기 제1 사용자 단말에게 상기 D2D 동기 신호를 전송하도록 상기 선택된 특정 사용자 단말에게 지시하는 과정을 포함하는 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 D2D 동기 신호의 검출을 지시하는 과정은,
상기 적어도 하나의 셀 내부의 사용자 단말 모두에게 상기 D2D 동기 신호의 검출을 지시하는 과정을 포함하는 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 D2D 동기 신호의 검출을 지시하는 과정은,
상기 적어도 하나의 셀 내부의 사용자 단말 중 미리 정해진 사용자 단말에게 상기 D2D 동기 신호의 검출을 지시하는 과정을 포함하는 방법.
청구항 3에 있어서, 상기 정해진 사용자 단말은, 전용적으로 정해진 사용자 단말 또는 서빙 셀의 신호 세기가 특정 임계값보다 작은 사용자 단말을 포함하는 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 D2D 동기 신호의 검출을 지시하는 과정은,
상기 적어도 하나의 셀 내부의 사용자 단말에게 D2D 동기 신호의 검출을 위한 측정 구간에 대한 정보를 제공하는 과정을 포함하는 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 적어도 하나의 사용자 단말 중 특정 사용자 단말을 선택하는 과정은,
상기 적어도 하나의 사용자 단말 중 상기 셀의 경계에 위치하며 상기 제1 사용자 단말에 인접한 사용자 단말을 선택하는 과정을 포함하는 방법.
셀 외부의 제1 사용자 단말과의 디바이스간(D2D) 통신을 위한 셀 내부의 제2 사용자 단말의 동작 방법에 있어서:
상기 제2 사용자 단말을 서비스하는 기지국으로부터 송신된 D2D 동기 신호의 검출 지시에 응답하여 D2D 동기 신호를 검출하는 과정;
상기 D2D 동기 신호 검출 결과를 상기 기지국으로 보고하는 과정; 및
상기 D2D 동기 신호 검출 결과의 보고 이후에 상기 기지국으로부터 전송 지시 명령이 수신됨에 응답하여 상기 제1 사용자 단말로 상기 D2D 동기 신호를 전송하는 과정을 포함하는 방법.
청구항 7에 있어서, 상기 D2D 동기 신호 검출 결과를 상기 기지국으로 보고하는 과정은,
다음과 같은 특정 조건들 중 적어도 하나의 조건을 만족하는 경우에 상기 D2D 동기 신호 검출 결과를 상기 기지국으로 보고하는 과정을 포함하는 방법.
(1) 음영 지역 등 기지국과 통신할 수 없는 지역의 D2D 단말이 송신한 D2D 동기 신호의 수신 신호 크기가 특정 임계값 보다 큰 경우 혹은 그러한 신호가 2개 이상 검출된 경우
(2) 기지국과 통신할 수 있는 D2D 단말이 송신한 D2D 동기 신호의 수신 신호 크기가 특정 임계값 보다 큰 경우 혹은 그러한 신호가 2개 이상 검출된 경우
(3) 서빙 셀 신호의 신호 세기가 특정 임계값 보다 작은 경우
청구항 7에 있어서, 상기 D2D 동기 신호 검출 결과는,
다음과 같은 정보들 중의 적어도 하나를 포함하는 방법.
(1) 음영 지역 등 기지국과 통신할 수 없는 지역의 D2D 단말이 송신한 D2D 동기 신호의 개수, 시퀀스 인덱스, 신호 세기
(2) 기지국과 통신할 수 있는 D2D 단말이 송신한 D2D 동기 신호의 개수, 시퀀스 인덱스, 신호 세기
(3) 서빙 셀 신호의 신호 세기
(4) 단말의 배터리 레벨
청구항 7에 있어서, 상기 D2D 동기 신호를 검출하는 과정은,
상기 기지국으로부터 제공된 D2D 동기 신호의 검출을 위한 측정 구간에 대한 정보에 기반하여 D2D 동기 신호를 검출하는 과정을 포함하는 방법.
셀 외부의 제1 사용자 단말과의 디바이스간(D2D) 통신을 위한 셀 내부의 제2 사용자 단말을 서비스하는 기지국 장치에 있어서:
송수신부; 및
제어부를 포함하고,
상기 송수신부는, 상기 제2 사용자 단말을 포함하는 적어도 하나의 셀 내부의 사용자 단말에게 D2D 동기 신호의 검출을 지시하고,
상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 사용자 단말에 의해 보고된 상기 D2D 동기 신호의 검출 결과를 기반으로 하여 상기 적어도 하나의 사용자 단말 중 특정 사용자 단말을 선택하고,
상기 송수신부는, 상기 제1 사용자 단말에게 상기 D2D 동기 신호를 전송하도록 상기 선택된 특정 사용자 단말에게 지시하는 장치.
청구항 11에 있어서, 상기 송수신부는,
상기 적어도 하나의 셀 내부의 사용자 단말 모두에게 상기 D2D 동기 신호의 검출을 지시하는 장치.
청구항 11에 있어서, 상기 송수신부는,
상기 적어도 하나의 셀 내부의 사용자 단말 중 미리 정해진 사용자 단말에게 상기 D2D 동기 신호의 검출을 지시하는 장치.
청구항 13에 있어서, 상기 정해진 사용자 단말은, 전용적으로 정해진 사용자 단말 또는 서빙 셀의 신호 세기가 특정 임계값보다 작은 사용자 단말을 포함하는 장치.
청구항 11에 있어서, 상기 송수신부는,
상기 적어도 하나의 셀 내부의 사용자 단말에게 D2D 동기 신호의 검출을 위한 측정 구간에 대한 정보를 제공하는 장치.
청구항 11에 있어서, 상기 제어부는,
상기 적어도 하나의 사용자 단말 중 상기 셀의 경계에 위치하며 상기 제1 사용자 단말에 인접한 사용자 단말을 선택하는 장치.
셀 외부의 제1 사용자 단말과의 디바이스간(D2D) 통신을 위한 셀 내부의 제2 사용자 단말 장치에 있어서:
통신 인터페이스; 및
동기 처리 모듈을 포함하고,
상기 동기 처리 모듈은,
상기 제2 사용자 단말을 서비스하는 기지국으로부터 송신된 D2D 동기 신호의 검출 지시에 응답하여 D2D 동기 신호를 검출하고,
상기 통신 인터페이스를 통하여 상기 D2D 동기 신호 검출 결과를 상기 기지국으로 보고하고,
상기 통신 인터페이스를 통하여 상기 D2D 동기 신호 검출 결과의 보고 이후에 상기 기지국으로부터 전송 지시 명령이 수신됨에 응답하여 상기 제1 사용자 단말로 상기 D2D 동기 신호를 전송하는 장치.
청구항 17에 있어서, 상기 동기 처리 모듈은,
다음과 같은 특정 조건들 중 적어도 하나의 조건을 만족하는 경우에 상기 통신 인터페이스를 통하여 상기 D2D 동기 신호 검출 결과를 상기 기지국으로 보고하는 장치.
(1) 음영 지역 등 기지국과 통신할 수 없는 지역의 D2D 단말이 송신한 D2D 동기 신호의 수신 신호 크기가 특정 임계값 보다 큰 경우 혹은 그러한 신호가 2개 이상 검출된 경우
(2) 기지국과 통신할 수 있는 D2D 단말이 송신한 D2D 동기 신호의 수신 신호 크기가 특정 임계값 보다 큰 경우 혹은 그러한 신호가 2개 이상 검출된 경우
(3) 서빙 셀 신호의 신호 세기가 특정 임계값 보다 작은 경우
청구항 17에 있어서, 상기 D2D 동기 신호 검출 결과는,
다음과 같은 정보들 중의 적어도 하나를 포함하는 장치.
(1) 음영 지역 등 기지국과 통신할 수 없는 지역의 D2D 단말이 송신한 D2D 동기 신호의 개수, 시퀀스 인덱스, 신호 세기
(2) 기지국과 통신할 수 있는 D2D 단말이 송신한 D2D 동기 신호의 개수, 시퀀스 인덱스, 신호 세기
(3) 서빙 셀 신호의 신호 세기
(4) 단말의 배터리 레벨
청구항 17에 있어서, 상기 동기 처리 모듈은,
상기 기지국으로부터 제공된 D2D 동기 신호의 검출을 위한 측정 구간에 대한 정보에 기반하여 D2D 동기 신호를 검출하는 장치.