KR20160097111A - 단말간 통신을 위한 탐색 신호 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 LTE와 같은 4G 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 제공될 5G 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시는 단말간(D2D) 통신을 위한 신호 송신 방법 및 장치에 대한 것이다. 단말은, 서빙 반송파를 제공하는 서빙 셀에 위치하는 단말이 비-서빙 반송파에서의 D2D 송신을 위한 송신 전력 파라미터들을 포함하는 시스템 정보를 수신하고, 상기 송신 전력 파라미터들을 이용하여 D2D 송신을 위한 송신 전력을 결정하며, 상기 결정된 송신 전력으로 상기 비-서빙 반송파를 통해 D2D 신호를 송신한다. 기지국은 비-서빙 반송파에서의 D2D 송신을 위한 송신 전력 파라미터들을 포함하는 시스템 정보를 생성하고, 상기 시스템 정보를 서빙 반송파를 제공하는 서빙 셀에 위치하는 단말에게로 전송한다.

Description

단말간 통신을 위한 탐색 신호 송수신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DISCOVERY SIGNAL OF DEVICE TO DEVICE COMMUNICATIONS}

본 발명은 단말 간(Device-to-Device: D2D) 통신을 위한 탐색 신호 송수신 방법 및 장치 에 관한 것이다.

4G (4^th-Generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G (5^th-Generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리고 있다.

높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파 (mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가 (60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로 손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍 (beamforming), 거대 배열 다중 입출력 (massive multi-input multi-output: massive MIMO), 전차원 다중입출력 (Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나 (array antenna), 아날로그 빔형성 (analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.

또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.

이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조 (Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC (Filter Bank Multi Carrier), NOMA (non orthogonal multiple access), 및 SCMA (sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

최근 스마트폰의 보급으로 인해 데이터 트래픽이 급격하게 증가하고 있다. 스마트폰 사용자 수가 증가함에 따라 스마트폰에서 이용할 수 있는 SNS(Social Network Service)나 게임과 같은 응용 서비스들은 더욱 활성화되고 있으며, 이에 따라 네트워크에서 사용되는 데이터 트래픽의 양은 현재보다 훨씬 더 증가할 것으로 예상된다. 특히 사람간의 통신을 넘어서 새로운 모바일 시장인 사람과 사물간의 통신, 사물들간의 통신 등 사물을 활용하는 사물지능통신까지 활성화될 경우에는 트래픽의 양은 기지국에서 감당하기 어려울 정도로 증가할 것으로 예상된다.

이러한 문제들을 해결할 수 있는 기술 중의 하나로, 최근 단말 간 직접통신 기술이 주목받고 있다. D2D (Device to Device) 통신으로 불리는 이 기술은 이동통신의 허가대역과 무선 랜(Wireless Local Area Network: WLAN)과 같은 비허가 대역 모두에서 주목을 받고 있다.

3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 기반의 D2D 통신 기술은 단말 간 탐색(D2D discovery)와 단말 간 통신(D2D communication)으로 분류할 수 있다. 단말 간 탐색은 하나의 단말이 자신의 근접 거리에 존재하는 다른 단말들의 정체성(identity) 또는 관심사항(interest)을 식별하거나, 자신의 정체성 또는 관심사항을 근접 거리에 위치한 다른 단말들에게 알리는 일련의 절차를 의미한다. 이때 정체성 및 관심사항은 단말의 식별자(identifier: ID), 어플리케이션 식별자, 또는 서비스 식별자 등이 될 수 있으며, D2D 서비스 및 운용 시나리오에 따라 다양하게 구성될 수 있다.

기존 기술에서 연구되고 있는 단말 간 탐색 동작들은 단말의 서빙 셀이 단일 주파수로 구성되는 환경을 기반한다. 또한, 기존 기술에서 D2D 송신은 서빙 셀이 사용하는 주파수인 서빙 반송파(serving carrier)에서만 이루어지고 있었다. 따라서, 서빙 셀이 사용하지 않는 주파수인 비-서빙 반송파(non-serving carrier)를 통해 D2D 탐색 신호를 송신하기 위한 동작 및 절차를 필요로 하게 되었다.

한편, LTE에서는 셀룰러 주파수 자원의 효율성을 증대시키고, 데이터 전송률을 증대시키기 위해 반송파 집적(carrier aggregation: CA) 기술을 지원할 수 있다. CA에서 서빙 셀은 멀티 반송파(multi-carrier)로 구성될 수 있으며, 서로 다른 주파수들에서 동시에 수신과 송신을 수행할 수 있다. 따라서 셀룰러 기반의 D2D 시스템에서 CA를 적용하기 위해 필요한 동작 및 절차가 또한 필요로 하게 되었다.

본 발명은 단말간 통신을 위한 신호를 송수신하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 서빙 셀이 사용하지 않는 주파수에서 D2D 탐색 신호를 송신하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 비-서빙 반송파에서 D2D 탐색 신호의 송신을 지원하기 위한 기지국과 단말의 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 셀룰러 기반의 D2D 시스템에서 CA를 적용하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방법은; 단말간(D2D) 통신을 위한 신호 송신 방법에 있어서, 서빙 반송파를 제공하는 서빙 셀에 위치하는 단말이 비-서빙 반송파에서의 D2D 송신을 위한 송신 전력 파라미터들을 포함하는 시스템 정보를 수신하는 과정과, 상기 송신 전력 파라미터들을 이용하여 D2D 송신을 위한 송신 전력을 결정하는 과정과, 상기 결정된 송신 전력으로 상기 비-서빙 반송파를 통해 D2D 신호를 송신하는 과정을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방법은; 단말간(D2D) 통신을 위한 신호 송신을 지원하는 방법에 있어서, 제1 반송파에서의 D2D 송신을 위한 송신 전력 파라미터들을 포함하는 시스템 정보를 생성하는 과정과, 상기 시스템 정보를 제2 반송파를 제공하는 제2 셀에 위치하는 단말에게로 전송하는 과정을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 장치는; 단말간(D2D) 통신을 위한 신호를 송신하는 단말 장치에 있어서, 서빙 반송파를 제공하는 서빙 셀에 위치하는 단말이 비-서빙 반송파에서의 D2D 송신을 위한 송신 전력 파라미터들을 포함하는 시스템 정보를 수신하는 수신부와, 상기 송신 전력 파라미터들을 이용하여 D2D 송신을 위한 송신 전력을 결정하는 제어부와, 상기 결정된 송신 전력으로 상기 비-서빙 반송파를 통해 D2D 신호를 송신하는 송신부를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 장치는; 단말간(D2D) 통신을 위한 신호 송신을 지원하는 기지국 장치에 있어서, 제1 반송파에서의 D2D 송신을 위한 송신 전력 파라미터들을 포함하는 시스템 정보를 생성하는 제어부와, 상기 시스템 정보를 제2 반송파를 제공하는 제2 셀에 위치하는 단말에게로 전송하는 송신부를 포함한다.

본 발명의 특정한 바람직한 실시예들의 상기에서 설명한 바와 같은 또한 다른 측면들과, 특징들 및 이득들은 첨부 도면들과 함께 처리되는 하기의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 D2D 통신을 지원하는 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 D2D 송신 전력 파라미터들을 제공하기 위한 시스템 구조를 나타낸 것이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라 비-서빙 반송파를 위한 D2D 송신 전력 파라미터들을 서빙 셀로부터 제공하기 위한 시스템 구조를 나타낸 것이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 비-서빙 반송파를 위한 D2D 송신 전력 파라미터들을 서빙 셀로부터 제공하기 위한 또 다른 시스템 구조를 나타낸 것이다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따라 비-서빙 반송파를 위한 D2D 송신 전력 파라미터들을 인접 셀로부터 제공하기 위한 시스템 구조를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 비-서빙 반송파에서의 단말에 의한 D2D 송신 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 비-서빙 반송파에서 단말에 의한 D2D 송신 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 비-서빙 반송파에서의 D2D 송신을 위해 인접 셀의 시스템 정보를 제공하는 동작을 나타낸 메시지 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 비-서빙 반송파에서의 D2D 송신을 지원하기 위한 기지국의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 구조를 나타낸 블록도이다.
상기 도면들을 통해, 유사 참조 번호들은 동일한 혹은 유사한 엘리먼트들과, 특징들 및 구조들을 도시하기 위해 사용된다는 것에 유의해야만 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

본 개시의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, LTE 기반의 셀룰러 이동통신 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 명세서에서 청구하고자 하는 주요한 요지는 유사한 기술적 배경을 가지는 여타의 통신 시스템 및 서비스에도 본 명세서에 개시된 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 적용 가능하며, 이는 당해 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 D2D 통신을 지원하는 시스템의 구성을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 셀룰러 이동 통신 시스템은 자신의 서비스영역, 즉 셀(102)을 커버하는 기지국(Base Station (BS) or Node B (NB) or enhanced NB(eNB))(104)을 기본 단위로 한다. 기지국(104)은 셀(102)에서 사용되는 무선 자원을 관리할 수 있다. 셀(102) 내의 단말(106)은 동일 셀(102) 내(혹은 다른 셀에 위치하는) 단말(108)과 D2D 통신을 위한 D2D 인터페이스을 설정할 수 있도록 구성되어 있다. 단말들(106,108) 모두, 혹은 적어도 하나는 기지국(104)을 통해 셀룰러 이동 통신 시스템의 코어 네트워크에 접속하고, 코어 네트워크에 의한 D2D 통신의 지원을 제공받을 수 있다.

D2D 통신을 지원하는 단말들은 D2D 통신을 수행하기 위해서 네트워크로부터의 인증, 보안 및 과금에 관한 제어를 받게 되고, 탐색을 위해서 필요 시 네트워크에 연결을 요구할 수 있다. 반면 D2D 통신을 위한 제어 시그널링은 D2D 단말들 간에 송수신된다.

일 실시예로서 단말에서 D2D 통신을 지원하기 위한 프로토콜 스택은 D2D 응용계층, D2D 관리계층, 그리고 D2D 전송계층으로 구성될 수 있다. D2D 응용계층은 단말의 OS(Operating System)에서 구동되는 D2D 서비스 응용 프로그램을 의미하고, D2D 관리계층은 D2D 응용 프로그램에서 생성된 탐색 정보를 전송 계층에 적합한 형식으로 변환하는 기능을 담당하며, D2D 전송계층은 물리(Physical: PHY) 및 MAC(Medium Access Control) 계층을 의미한다. D2D 전송계층은 LTE 또는 WiFi 무선 통신 규격의 PHY/MAC 계층과 동일시될 수 있다.

단말 간 탐색은 다음과 같은 절차를 가질 수 있다. 사용자가 D2D 응용 프로그램을 실행하면, 응용계층에서 탐색을 위한 정보가 생성되고, 이를 관리계층으로 전달한다. 관리계층에서는 응용계층으로부터 전달받은 탐색정보를 관리계층 메시지로 변환한다. 이러한 관리계층 메시지는 단말의 전송계층을 통해 송신된다. 상기 관리계층 메시지를 수신한 단말(들)은 전송 절차의 역순으로 수신 동작을 수행한다.

단말간 통신은 기지국 또는 AP(Access Point)와 같은 네트워크 인프라를 거치지 않고, 단말 간에 직접 트래픽을 전달하는 통신 기술이다. 단말 간 통신은 단말 간 탐색과정을 수행한 후, 그 결과를 바탕으로 (즉, 탐색된 단말들과) 통신을 수행하거나, 단말 간 탐색 과정을 거치지 않고도 단말 간 통신이 이루어질 수 있다. 단말 간 통신 이전에 단말 간 탐색과정의 필요 여부는 D2D 서비스 및 운용 시나리오에 따라 정해질 수 있다.

D2D 서비스 시나리오들은 상업용 서비스(commercial service 또는 non public safety service)와 공공안전(Public Safety: PS)과 관련된 서비스(public safety service)로 크게 분류될 수 있다. D2D 서비스 시나리오들의 대표적인 예로서 광고(advertisement), SNS (social network service), 게임(game), 공공안전 및 재난 망 서비스 (public safety service)를 들 수 있다.

1) 광고(advertisement): D2D를 지원하는 통신망 운용자는 단말 간 탐색 또는 단말 간 통신을 사용하여 사전 등록된 상점, 카페, 영화관, 식당 등의 정체성을 근접 거리에 위치한 D2D 단말의 사용자들에게 광고할 수 있다. 이때 관심사항은 광고자들의 프로모션, 이벤트 정보나 할인 쿠폰 등이 될 수 있다. 광고되는 정체성에 따른 관심사항이 사용자의 관심사항과 일치할 경우, 사용자는 해당 상점을 방문하거나 기존의 셀룰러 통신망 또는 단말 간 통신을 사용하여 해당 상점의 단말에 접속함으로써 더 많은 정보를 획득할 수 있다. 또 다른 예로, 개인 사용자는 단말 간 탐색을 통해 자신의 주변에 위치한 택시를 탐색하고, 기존의 셀룰러 통신 또는 단말 간 통신을 통해 상기 탐색된 택시의 단말과 자신의 목적지 또는 요금 정보 등에 대한 데이터를 주고받을 수 있다.

2) SNS (social network service): 사용자는 자신의 어플리케이션과 해당 어플리케이션에 대한 관심사항을, 근접한 장소에 위치한 다른 사용자들에게 전송할 수 있다. 이때 단말 간 탐색에 사용되는 정체성 또는 관심사항은 어플리케이션의 친구 리스트 또는 어플리케이션 식별자가 될 수 있다. 사용자는 단말 간 탐색을 거친 후 자신이 보유한 사진, 동영상 등의 컨텐츠를 단말 간 통신을 통해 근접 사용자들과 공유할 수 있다.

3) 게임(game): 사용자는 근접한 위치에 있는 사용자들과 함께 모바일 게임을 즐기기 위해 단말 간 탐색과정을 통해 사용자들 및 게임 어플리케이션을 탐색하고, 게임에 필요한 데이터의 전송을 위해 단말 간 통신을 수행할 수 있다.

4) 공공 안전 및 재난 망 서비스(public safety service): 경찰관 및 소방관 등은 공공안전의 목적을 위해 D2D 통신 기술을 사용할 수 있다. 즉, 화재나 산사태 등의 긴급상황 또는 지진, 화산폭발, 쓰나미 등과 같은 자연재해로 인해 기존 셀룰러 망이 일부 파손되어 셀룰러 통신이 불가능한 경우, 경찰관 및 소방관은 D2D 통신 기술을 사용하여 인접한 동료를 발견하거나 각자의 긴급상황 정보를 인접한 사용자들 간에 공유할 수 있다.

3GPP LTE의 Release 12(이하 Rel-12 LTE라 칭함)에서는 단말 간 탐색과 통신 모두에 대한 D2D 통신의 표준화를 진행하고 있다. Rel-12 LTE에서 단말 간 탐색은 상업적 용도를 목적으로 하며, 기지국의 네트워크 커버리지 내(in network coverage)에서만 동작하도록 설계되어 있다. 즉, 단말 간 탐색은 기지국이 존재하지 않는 상황(또는 기지국의 커버리지 밖)에서 지원되지 않는다. 단말 간 통신은 상업적 용도가 아닌 공공안전 및 재난 망 서비스를 목적으로 하며, 네트워크 커버리지 내(in network coverage)과 네트워크 커버리지 밖 (out of network coverage) 뿐만 아니라, 일부 단말들은 네트워크 커버리지 내에 존재하고 일부 단말들은 네트워크 커버리지 밖에 존재하는 부분 네트워크 커버리지 상황(partial network coverage)에서 모두 지원 가능해야 한다. 따라서 공공 안전 및 재난 망 서비스에서는 단말 간 탐색의 지원 없이, 단말 간 통신이 수행되어야 한다.

Rel-12 LTE에서 단말 간 탐색과 단말 간 통신은 모두 LTE의 상향링크 서브프레임에서 이루어진다. 즉, 송신 단말은 상향링크 서브프레임에서 D2D 탐색 신호 및 D2D 통신을 위한 데이터를 송신하고, 수신 단말은 상향링크 서브프레임에서 이들을 수신한다. 기존의 LTE 시스템(예를 들어, Rel-11을 포함한 이전 release의 시스템)에서, 단말은 기지국으로부터 하향링크를 통해 데이터 및 제어정보를 수신하고, 상향링크를 통해 기지국으로 데이터 및 제어정보를 송신하기 때문에, D2D 송/수신기의 동작은 기존 LTE 시스템과 다를 수 있다. 예를 들어, D2D 기능을 지원하지 않는 단말은 기지국으로부터의 하향링크 데이터 및 제어정보를 수신하기 위해 OFDMA (orthogonal frequency division multiple access) 기반의 수신기를 장착하고 있으며, 기지국으로 상향링크 데이터 및 제어정보를 송신하기 위해 SC-FDMA (single carrier-frequency division multiple access) 기반의 송신기를 장착하고 있다. 셀룰러 모드와 D2D 모드를 모두 지원하는 단말은, 기지국으로부터의 하향링크 신호들을 수신하기 위한 OFDMA 기반의 수신기, 기지국으로 상향링크를 통해 데이터 또는 제어 정보를 송신하거나 D2D 데이터 및 제어 정보를 송신하기 위한 SC-FDMA 기반의 송신기와 더불어, 상향링크를 통해 D2D 데이터 및 제어정보의 수신을 위해 별도의 SC-FDMA 수신기를 장착하고 있다.

Rel-12 LTE D2D는 자원할당 방법에 따라 아래와 같은 2가지 형태의 단말 간 탐색을 정의하고 있다.

1) 타입 1 탐색(Type 1 discovery):

기지국은 D2D 통신을 지원하는 단말들(이하 D2D 단말들이라 칭함)에게 SIB(system information block)를 통해 D2D 탐색을 위해 사용 가능한 상향링크의 자원 풀(resource pool)에 대한 정보를 방송한다. 상기 SIB는 기지국이 관장하는 셀 내의 모든 D2D 단말들에게로 도달될 수 있다. 상기 정보는, D2D를 위해 사용 가능한 자원의 크기로서, 예를 들어 시간축 자원인 서브프레임들의 개수 x, 주파수축 자원인 y개의 자원 블록들(Resource Blocks: RBs)에 대한 정보(일 예로 시작점과 끝점, 혹은 시작점과 옵셋(개수 y)), 자원 할당의 주기에 대한 정보(예를 들어, 시간-축, 주파수-축 자원이 z 초 마다 반복됨)를 포함할 수 있다. 상기 정보를 수신한 D2D 단말들은 자신이 사용할 자원을 분산적으로 선택하여 D2D 탐색 신호를 송신한다.

기지국으로부터 할당받은 자원 풀로부터, D2D 단말들이 D2D 탐색 신호의 송신에 사용할 자원을 선택하는 방법들은 다양하게 존재할 수 있다.

가장 간단한 랜덤 자원 선택 방법을 설명하면 다음과 같다.

즉, D2D 송신 단말은 SIB를 통해 획득한 타입 1 탐색을 위한 자원 풀 내에서 랜덤하게 자원을 선택하고, 상기 랜덤하게 선택된 자원을 통해 D2D 탐색 신호를 송신한다. D2D 수신 단말들은 SIB를 통해 획득한 자원 풀의 모든 영역에서 송신되는 D2D 탐색 신호들을 복호(decoding)한다. 타입 1 탐색은 RRC(Radio Resource Control) 아이들 모드(RRC idle state)와 RRC 접속 상태(RRC connected state)에 있는 단말 모두에 의해 사용될 수 있다.

2) 타입 2 탐색(Type 2 discovery):

기지국은 SIB를 통해 D2D 수신 단말들이 탐색 신호의 수신을 위해 감시해야 하는 자원 풀에 대한 정보를 방송한다. D2D 송신 단말들을 위한 탐색 신호의 송신 자원(이하 D2D 송신 자원이라 칭함)은 기지국에 의해 스케줄된다. 즉, 기지국은 D2D 송신 단말들에게 특정 시간-주파수 자원에서 탐색 신호를 전송할 것을 명령한다. 기지국의 스케줄링은 준-고정(semi-persistent) 방식 또는 동적(dynamic) 방식을 통해 수행될 수 있으며, D2D 송신 단말은 기지국으로 SR(Scheduling Request) 또는 BSR(Buffer Status Report)와 같은 신호를 전송하여 D2D 송신 자원을 요청한다. 타임 2 탐색을 이용하기 위해 D2D 송신 단말은 RRC 접속 모드에 있어야 한다. RRC 아이들 모드의 D2D 송신 단말은 D2D 송신 자원의 요청을 위해 랜덤 액세스 절차를 거쳐 RRC 접속 모드로 전환한다.

단말 간 탐색은 동일 셀 내에 위치한 단말들뿐 아니라, 서로 다른 셀에 위치한 단말들 간에도 지원 가능해야 한다. 따라서 단말간 탐색은, 동일 셀 내에 위치한 단말들 간의 탐색인 셀 내 D2D 탐색(intra-cell D2D discovery)과 서로 다른 셀에 위치한 단말들 간의 탐색인 셀 간 D2D 탐색(inter-cell D2D discovery)으로 분류할 수 있다. 또한 셀 내 D2D 탐색과 셀 간 D2D 탐색은 각각 동기화(synchronization) 동작과 자원할당(Resource Allocation) 동작으로 세분화할 수 있다.

셀 내 D2D 탐색을 위한 동기화 동작을 설명하면 하기와 같다.

단말들은 기지국이 송신하는 동기신호, 일 예로 프라이머리 동기 신호(PSS) 및/또는 세컨더리 동기 신호(SSS)(이하 PSS/SSS라 칭함)를 수신하여 기지국과 하향링크 동기화를 수행한다. 또한 단말들은 상향링크 데이터 및 제어정보 송신을 위해 기지국과 상향링크 동기화를 수행할 수 있다. 상향링크 동기화는 RA(Random Access) 과정을 통해 이루어지며, 상향링크 동기화 과정에서 각 단말은 자신의 서빙 기지국으로부터 TA(Timing Advance) 정보를 수신한다. TA 정보를 수신한 단말은 TA 타이머를 온(on) 시키며, TA 타이머가 종료되기 전까지 기지국으로부터 수신한 TA 값을 유지한다. 즉, TA 정보를 기지국으로부터 획득한 단말은 TA 타이머가 종료되기 전까지, 상향링크를 통해 제어정보 및 데이터를 송신할 때, 상기 TA 정보에 의해 지시된 TA 값을 사용한다. TA 타이머가 종료되면, 단말은 RA 과정을 재수행하여 TA 정보를 다시 획득한다.

D2D 탐색 신호는 기지국의 하향링크 기준시각을 기준으로 송신된다. 기지국의 하향링크 기준시각은 타입 1 탐색과 타입 2 탐색 모두에 적용된다. 즉, D2D 단말은 서빙 기지국으로부터 PSS/SSS를 수신한 시점을 기준으로 D2D 탐색 신호를 송신한다.

셀 내 D2D 탐색을 위한 자원할당 동작을 설명하면 하기와 같다.

기지국은 셀 내 D2D 탐색을 지원하기 위해 SIB를 통해 다음의 정보들을 송신할 수 있다.

- 탐색 타입(Discovery type): 자신의 셀에서 지원하는 탐색 타입(타입 1 혹은 타입 2 혹은 둘 다)에 대한 정보를 전송한다.

- 송신 풀 (transmission pool): 송신 풀에 대한 정보는 타입 1 탐색에만 적용 가능하다. 셀 내의 모든 타입 1 탐색을 지원하는 D2D 단말은 송신 풀 정보를 기지국으로부터 수신한다. 송신 풀 정보에는 송신 풀이 어떻게 구성되었는지에 대한 정보들이 포함될 수 있다. 예를 들어 송신 풀을 구성하는 서브프레임들의 개수, 서브프레임을 구성하는 자원 블록들의 개수 등이 포함될 수 있다. 상기의 정보들은 다양한 형태로 표현될 수 있다. 예를 들어 D2D 서브프레임들의 구성은 '1011100...' 과 같은 비트맵 형태로 표시될 수 있다. 여기서 '1'은 D2D 서브프레임, '0'은 셀룰러 서브프레임을 의미할 수 있다. 또한 D2D 서브프레임을 구성하는 자원 블록들의 개수에 대한 정보는 주파수 축에서 자원 블록들의 시작점과 끝점으로 구성될 수 있다. 타입 1 탐색을 지원하는 단말은, 기지국으로부터 수신한 송신 풀 내에서 스스로 송신자원을 선택하고, 상기 선택된 송신자원을 통해 D2D 탐색 신호를 송신한다.

- 수신 풀 (reception pool): 수신 풀에 대한 정보 정보는 타입 1 탐색과 타입 2 탐색 모두에 적용 가능하다. 셀 내의 모든 D2D 단말들은 수신 풀 정보를 기지국으로부터 수신한다. 수신 풀 정보에는 수신 풀이 어떻게 구성되었는지에 대한 정보들이 포함될 수 있으며, 그 구성방법은 송신 풀 정보와 동일하다. 셀 내의 모든 D2D 단말들은 수신 풀 내에 존재하는 모든 자원 블록들을 감시하여 탐색 신호를 복호한다. 송신 풀은 수신 풀의 서브셋(subset)일 수 있다. 즉, M개의 서브프레임들로 구성된 수신 풀 내에, N개의 서브프레임들로 구성된 송신 풀이 존재할 수 있으며, M ≥ N 이다.

셀 간 D2D 탐색을 위한 동기화 동작을 설명하면 하기와 같다.

동기 네트워크에서 각 기지국은 자신의 송신 및 수신 시각을 GPS (Global Positioning System)를 이용하여 동기화시킨다. 따라서, 동기 네트워크에 존재하는 모든 기지국들의 시간 동기는 서로 일치한다. 이와 달리, 비동기 네트워크에서는 기지국들 간 동기가 일치하지 않는다. 기지국들 간 동기가 일치하지 않을 경우, 셀 간 간섭 문제는 동기 네트워크에 비해 더 심각해 질 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 비동기 네트워크에서는 기지국들 간의 X2 인터페이스 또는 기지국과 코어 네트워크에 존재하는 상위 개체(entity)(예를 들어 MME(Mobility Management Element)) 간의 S1 인터페이스를 이용하여 네트워크 동기를 수행한다. 이때 다양한 네트워크 동기 프로토콜이 사용될 수 있다. 그러나, 네트워크 동기 프로토콜을 이용하여 기지국 간 동기를 수행하더라도, 기지국 간 서브프레임 레벨의 동기 정확도를 제공될 수 없다. 즉, 셀 A의 서브프레임 경계를 기준으로 인접 셀 B는 1/2 서브프레임 (0.5 ms)만큼 늦거나 빠른 오차가 있을 수 있다.

타입 1 탐색에서 각 셀의 D2D 단말은 서빙 기지국의 하향링크 기준시각을 기준으로 D2D 탐색 신호를 송신한다. 따라서 서로 다른 셀에 존재하는 기지국 간에 동기가 일치하지 않는 비동기 네트워크에서, 서로 다른 셀에 존재하는 D2D 단말들 간 동기를 일치시키기 위한 방법이 필요하다. LTE Rel-12 D2D는 셀 간 D2D 동작을 지원하기 위해 기지국들 간 X2 인터페이스를 이용하지 않는다. 즉, 기지국은 인접 셀의 타이밍 정보를 X2 인터페이스를 이용하여 서빙 셀의 단말에게 제공하지 않는다. 따라서 인접 셀의 타이밍 정보 없이 서로 다른 셀 간 존재하는 단말들 간 동기화를 수행하기 위해 D2DSS(D2D Synchronization Signal)가 정의되었다. 즉, 셀 A의 D2D 단말이 D2DSS를 송신하면, 인접 셀의 D2D 단말들은 상기 D2DSS를 수신함으로써 셀 A에서 D2D 탐색을 위해 사용되는 자원 영역의 서브프레임 경계를 찾을 수 있다.

셀 간 D2D 탐색을 위한 자원할당 동작을 설명하면 하기와 같다.

X2 인터페이스를 통한 인접 셀의 타이밍 정보 교환 없이, 비동기 네트워크에서 서로 다른 셀들에 존재하는 D2D 단말들 간의 D2D 동작을 지원하기 위해, OAM(Operation Administration Maintenance) 기반의 자원할당이 고려되고 있다. 즉, 네트워크의 상위 개체(예를 들어 MME)는 자신이 관장하는 기지국들의 타이밍 정보(예를 들어, SFN(System Frame Number))를 S1 인터페이스를 이용하여 획득하며, 상기 타이밍 정보를 이용하여 각 기지국은 D2D 탐색을 위해 사용될 수 있는 자원(이하 탐색 자원이라 칭함)을 할당한다. 특히, 하나의 셀에 대한 탐색 자원은, 주변에 위치한 다른 셀들의 탐색 자원들과 시간 축에서 서로 중복되지 않도록 할당된다. 예를 들어, 셀 A, B, C가 있다고 가정할 때, 셀 A의 D2D 자원 풀은 T1 시간 동안 (M1개의 서브프레임들 동안) 할당되고, 셀 B의 D2D 자원 풀은 T2 시간 (M2개의 서브프레임들), 그리고 셀 C의 D2D 자원 풀은 T3 시간 동안 (M3개의 서브프레임들 동안) 할당한다. 각 D2D 자원 풀은 연속적인 D2D 서브프레임들로 구성되거나, 비 연속적인 D2D 서브프레임들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 셀 A의 D2D 자원 풀이 연속적인 D2D 서브프레임들로 구성되는 경우, T1 시간 동안 할당된 D2D 자원 풀의 모든 서브프레임들은 D2D 서브프레임이 된다. 즉, M1 개의 서브프레임들이 모두 D2D로 사용된다. 반면, 셀 A의 D2D 자원 풀이 비 연속적인 D2D 서브프레임들로 구성되는 경우, T1 시간 내에 셀룰러 통신을 위한 서브프레임들과 D2D 통신을 위한 서브프레임들이 TDM (Time Division Multiplexing) 될 수 있다.

서빙 셀은 인접 셀(들)의 자원할당 정보를 SIB를 통해 단말들에게 송신할 수 있다. 즉, 서빙 셀을 관장하는 서빙 기지국은 서빙 셀에서 사용할 D2D 자원 풀에 대한 정보 뿐만 아니라, 인접 셀(들)에서 사용하는 D2D 자원 풀에 대한 정보를 서빙 셀 내의 단말들에게 알려준다. 단말들은 서빙 기지국으로부터 수신한, 인접 셀(들)의 자원할당 정보를 이용하여 D2D 송신 및 수신을 수행한다. 이때, D2D 송신은 서빙 셀의 D2D 송신 풀에서 이루어지거나 (타입 1 탐색의 경우), 기지국의 명령 하에 서빙 셀의 D2D 수신 풀 내 특정 시간-주파수 자원에서 이루어질 수 있다 (타입 2 탐색의 경우). 한편, D2D 수신은 서빙 셀의 D2D 수신 풀과 인접 셀들의 D2D 수신 풀들 모두에서 이루어진다. 예를 들어, 셀 A의 D2D 송신 단말들은 T1 시간 내에 D2D 송신 풀을 이용하여 탐색 신호를 송신하고(타입 1 탐색의 경우), 셀 A에서 D2D 송신을 수행하지 않는 D2D 수신 단말들은 D2D 수신 풀 내의 모든 자원블록들을 통해 탐색 신호를 감시하고 복호한다(타입 1 탐색의 경우). 이와 더불어, D2D 수신 단말들은 인접 셀 B와 인접 셀 C에서 사용하는 D2D 수신 풀들 내의 모든 자원블록들을 통해 탐색 신호를 감시하고 복호한다(타입 1 탐색 및 타입 2 탐색의 경우).

Rel-12 LTE D2D에서, D2D 송신 단말은 서빙 셀(단말이 RRC 접속 모드에 있는 단말이 접속해 있는 셀을 서빙 셀로 정의됨.) 또는 캠핑 셀(camped cell)(단말이 RRC 아이들 모드에 있는 경우, 단말이 캠핑하고 있는 셀을 의미함)의 주파수 대역에서만 탐색 신호를 송신할 수 있다. D2D 송신 단말은 비-서빙 셀이거나 단말이 캠핑하고 있지 않는 셀이 사용하는 주파수 대역에서 D2D 탐색 신호를 송신할 수 없으며, 인접 셀에 접속해 있거나 또는 인접 셀에 캠핑하고 있는 다른 D2D 송신 단말이 전송하는 D2D 탐색 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 서빙 셀 또는 캠핑 셀이 사용하는 주파수 대역을 f1이라 하고 인접 셀이 사용하는 주파수 대역을 f2라 할 때, f1의 주파수 대역을 사용하는 셀을 서빙 셀 또는 캠핑 셀로 선택한 D2D 단말은 f1에서 D2D 신호의 송신 및 수신이 가능하고 f2에서는 D2D 신호의 수신만 가능하다. 이와 동일하게, f2의 주파수 대역을 사용하는 셀을 서빙 셀 또는 캠핑 셀로 선택한 D2D 단말은 f2에서 D2D 신호의 송신 및 수신이 가능하고 f1에서는 D2D 신호의 수신만 가능하다.

한편, D2D 탐색과 달리 D2D 통신 동작에서, D2D 송신 단말은 서빙 셀 또는 캠핑 셀이 제공하는 주파수 대역(f1)과 인접 셀이 제공하는 주파수 대역(f2)가 다를 경우, 인접 셀의 주파수 대역(f2)에서 D2D 송신이 가능하다. 그러나 사용(usage) 시나리오는 매우 한정적이다. 예를 들어, 서빙 셀 또는 캠핑 셀이 제공하는 주파수 대역(f1)이 상업용도로 한정되어 있고, 인접 셀이 제공하는 주파수 대역(f2)이 공공안전(Public Safety: PS)의 용도로 활용되는 경우가 있다. 이때, RRC 아이들 모드의 D2D 송신 단말은 f2의 주파수 대역을 사용하는 인접 셀로 셀 재선택(cell re-selection) 과정을 거쳐 이동한다. 한편, RRC 접속 모드인 D2D 송신 단말은 인접 셀이 제공하는 주파수 대역(f2)에서 D2D 데이터 및 제어정보를 송신하기 위해 주파수 간 핸드오버(inter-frequency handover)를 수행하기 위해 다음의 절차를 따른다.

1) 단말은 D2D 통신을 위한 자원 풀 정보를 포함하는 SIB를 서빙 기지국으로부터 수신한다.

- 상기 SIB는, 일 예로서 접속 모드 뿐 아니라 아이들 모드에서 고려되는 인접 셀들의 PLMN(Public Land Mobile Network) 식별자들(PLMN identifies)을 포함하는 SIB 18이 될 수 있다. 상기 자원 풀 정보에는 시간 축 정보인 서브프레임들의 구성 정보와, 주파수 축 정보인 자원블록들의 구성 정보가 포함된다. 상기 자원 풀 정보는 모드 2 통신(Mode 2 communication)에서는 송신 풀 정보에 해당되며, 모드 1 통신(Mode 1 communication)에서는 수신 풀 정보에 해당된다.

자원할당의 방법 측면에서 모드 2 통신은 타입 1 탐색과 유사하고, 모드 1 통신은 타입 2 탐색과 유사하다. 즉, 모드 2 통신의 지원을 위해 기지국은 SIB 18을 통해 셀 내의 D2D 단말들에게 자원 풀 정보를 제공한다. 상기 자원 풀 정보는, D2D를 위해 사용 가능한 자원의 크기로서, 예를 들어 시간축 자원인 서브프레임들의 개수 x, 주파수축 자원인 y개의 자원 블록들(Resource Blocks: RBs)에 대한 정보(일 예로 시작점과 끝점, 혹은 시작점과 옵셋(개수 y)), 자원 할당의 주기에 대한 정보(예를 들어, 시간-축, 주파수-축 자원이 z 초 마다 반복됨)를 포함할 수 있다.

상기 자원 풀 정보는 제어 정보의 전송을 위한 자원 풀과 데이터 정보의 전송을 위한 자원 풀에 대한 정보를 독립적으로 포함할 수 있다. 상기 정보들을 수신한 D2D 단말들 중, D2D 송신 단말은 자신이 사용할 자원을 분산적으로 선택하여 D2D 데이터 및 제어 신호를 송신한다. 한편, 상기 정보들을 수신한 D2D 단말들 중, D2D 수신 단말은 SIB 18에서 알려준 제어 정보에 대한 자원 풀을 이용하여 해당 자원 풀에서 D2D 송신 단말로부터 송신되는 제어 정보들을 수신하고 복호한다. 복호한 제어 정보에 수신 단말 자신의 ID가 포함되어 있다면, 상기 제어 정보가 지칭하는 데이터 정보를 수신한다. 만일, 상기 제어 정보에 자신의 ID가 포함되어 있지 않다면, 상기 제어 정보는 버려진다.

모드 1 통신에서 기지국은 SIB 18을 통해 D2D 수신 단말들이 탐색 신호의 수신을 위해 감시해야 하는 자원 풀에 대한 정보를 방송한다. D2D 송신 단말들을 위한 탐색 신호의 송신 자원(이하 D2D 송신 자원이라 칭함)은 기지국에 의해 스케줄된다. 즉, 기지국은 D2D 송신 단말들에게 특정 시간-주파수 자원에서 탐색 신호를 전송할 것을 명령한다. 기지국의 스케줄링은 준-고정 방식 또는 동적 방식을 통해 수행될 수 있으며, D2D 송신 단말은 기지국으로 SR 또는 BSR와 같은 신호를 전송하여 D2D 송신 자원을 요청한다. 모드 1 통신을 이용하기 위해 D2D 송신 단말은 RRC 접속 모드에 있어야 한다. RRC 아이들 모드의 D2D 송신 단말은 D2D 송신 자원의 요청을 위해 랜덤 액세스 절차를 거쳐 RRC 접속 모드로 전환한다.) D2D 단말은 ProseUEInformation라는 정보 요소(Information Element: IE)을 서빙 기지국으로 송신하며, ProseUEInformation에는 다음의 정보들이 포함된다.

- discRxInterest: D2D 단말이 탐색 신호를 수신할 지의 여부를 서빙 기지국에게 알려준다.

- discTxResourceReq: D2D 단말이 탐색 신호의 송신을 위한 자원을 요청한다.

- commRxInterestedFreq: D2D 단말이 단말 간 통신을 위한 데이터/제어 정보를 수신하기 원하는 주파수를 기지국에게 알려준다.

- commTxResourceReq: D2D 단말이 단말 간 통신을 위한 데어터/제어 정보를 송신하기 위한 자원을 기지국에게 요청한다. 구체적으로 commTxResourceReq에는 송신을 위한 주파수를 나타내는 carrierFreq 및 데이터/제어 정보를 수신하는 단말의 정보를 나타내는 proseDestinationInfoList가 포함될 수 있다.

3) 서빙 기지국은 주파수 간 핸드오버를 위한 RRM(radio resource management) 측정 명령을 D2D 단말로 송신한다.

- 상기 RRM 명령에는 측정 시간 및 측정 주기 등이 포함된다.

4) D2D 단말은 측정을 수행하고, 그 측정 결과를 서빙 기지국으로 전송한다.

5) 서빙 기지국은 D2D 단말로부터 수신한 측정 결과를 기반으로 주파수 간 핸드오버의 수행 여부를 결정한다.

- D2D 단말이 보고한 측정 결과가 기지국이 정한 특정 임계값보다 클 경우, f2의 주파수 대역을 사용하는 인접 셀의 신호가 충분한 품질을 제공할 수 있을 것으로 판단하여 D2D 단말의 핸드오버를 결정한다. 핸드오버를 수행한 D2D 송신 단말은 f2의 주파수 대역에서 D2D 데이터/제어 정보를 송신할 수 있다.

- D2D 단말이 보고한 측정 결과가 기지국이 정한 특정 임계값보다 크지 않아서 기지국이 핸드오버를 수행하지 않기로 결정하거나, 상기 측정 결과가 임계값보다 커서 기지국이 핸드오버를 결정하였으나 핸드오버에 실패하는 경우가 있다. 이러한 경우에, D2D 단말은 f2의 주파수 대역을 사용하는 인접 셀의 모드 2 자원 풀에 대한 정보를 획득할 수 있다면, 인접 셀의 모드 2 자원 풀에서 데이터/제어 정보를 전송할 수 있다.

일 실시예로서, 모드 2 자원 풀에 대한 정보는 시간축 자원인 서브프레임들의 개수 x, 주파수축 자원인 y개의 자원 블록들(Resource Blocks: RBs)에 대한 정보(일 예로 시작점과 끝점, 혹은 시작점과 옵셋(개수 y)), 자원 할당의 주기에 대한 정보(예를 들어, 시간-축, 주파수-축 자원이 z 초 마다 반복됨)로 구성된다.

상기 자원 풀에 대한 정보는, 제어 정보를 전송하기 위해 필요한 자원 풀에 대한 정보(일 예로 시간축 및 주파수 축 상 길이들, 자원 할당의 주기 등)와 데이터 정보를 전송하기 위해 필요한 자원 풀에 대한 정보(일 예로 시간축 및 주파수 축 상 길이들, 자원 할당의 주기 등)를 독립적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 정보를 전송하는 자원 풀은 서브 프레임들의 개수 x1, 자원 블록들의 개수 y1, 그리고 자원 할당 주기 z1으로 구성되며, 데이터 정보를 전송하는 자원 풀은 서브 프레임들의 개수 x2, 자원 블록들의 개수 y2, 그리고 자원 할당 주기 z2로 구성될 수 있다. 상기 자원 풀들에 대한 정보는 SIB를 통해 전송될 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이, Rel-12 LTE의 D2D 탐색 또는 D2D 통신은 서빙 반송파에서만 D2D 신호의 송신이 가능하며, 비-서빙 반송파에서 송신을 수행하고자 하는 D2D 송신 단말은 비-서빙 반송파로 핸드오버를 수행하여야 한다. D2D 송신 단말은 송신하는 탐색 신호가 기지국의 물리 상향링크 제어채널(Physical Uplink Control Channel: PUCCH) 또는 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel: PUSCH)의 수신에 영향을 주지 않도록 탐색 신호를 위한 송신 전력을 제어한다. 즉, 서빙 반송파에서 D2D 탐색 신호를 송신하는 D2D 송신 단말은 서빙 기지국 또는 캠핑해 있는 기지국이 송신하는 SIB를 통해 D2D 송신 전력에 관련된 파라미터들(이하 D2D 송신 전력 파라미터들이라 칭함)을 획득할 수 있다. 상기 SIB는 일 예로서 셀에서 사용되는 RAT간(Inter-RAT(Radio Access Technology) 주파수 및 우선순위(priority) 정보를 포함하는 SIB 19가 될 수 있다. 즉, 기지국은 셀 내에 존재하는 D2D 단말들에게 SIB 19을 통해 송신 전력 파라미터들을 송신한다. SIB 19에 포함될 수 있는 송신 전력 파라미터들은 탐색 범위 (전력) 등급(Discovery Range (Power) Class)에 따른 최대 송신 전력 값과 탐색 송신 전력 제어를 위한 파라미터들을 포함할 수 있으며, 각각 다음과 같다.

A. 탐색 범위 (전력) 등급에 따른 최대 송신 전력 값

SIB 19에 포함된 discTxPowerInfo는 ProseDiscTxPowerInfoList와 discMaxTxPower를 나타낸다. 이때, ProseDiscTxPowerInfoList는 셀 내에서 지원하는 탐색 전력 등급들의 개수(최대 3개)를 나타내고, discMaxTxPower는 각 탐색 전력 등급에서 사용할 수 있는 최대 송신 전력을 의미한다. 예를 들어, 셀 내에서 지원하는 탐색 전력 등급의 개수 = 3일 경우, discMaxTxPower는 P _Long , P _Medium , 그리고 P _Short 으로 정의될 수 있다. 이때, P _Long 은 긴 범위(long range)의 탐색을 지원할 수 있는 송신 전력, P _Medium 은 중간 범위(medium range)의 탐색을 지원할 수 있는 송신 전력, 그리고 P _Short 은 짧은 범위(short range)의 탐색을 지원할 수 있는 송신 전력을 의미한다. P _Long , P _Medium , P _Short 은 기지국이 할당하는 D2D 탐색 자원 풀마다 다르게 정의될 수 있으며, 동일 자원 풀에 대해서는 동일한 탐색 전력 등급이 사용된다. 예를 들어, 한 셀에서 지원 가능한 D2D 탐색 자원 풀이 4개일 경우, 탐색 자원 풀 1에서 사용할 수 있는 discMaxTxPower는 P _Long , 탐색 자원 풀 2에서 사용할 수 있는 discMaxTxPower는 P _Medium , 탐색 자원 풀 3에서 사용할 수 있는 discMaxTxPower는 P _Short , 그리고 탐색 자원 풀 4에서 사용할 수 있는 discMaxTxPower는 P _Long 이다. 따라서 탐색 자원 풀 1을 사용하여 D2D 탐색 신호를 송신하는 D2D 송신 단말들은 P _Long 을 사용하고, 탐색 자원 풀 2을 사용하여 D2D 탐색 신호를 송신하는 D2D 송신 단말들은 P _Medium , 탐색 자원 풀 3을 사용하여 D2D 탐색 신호를 송신하는 D2D 송신 단말들은 P _Short , 그리고 탐색 자원 풀 4를 사용하여 D2D 탐색 신호를 송신하는 D2D 송신 단말들은 P _Long 을 사용한다.

B. 탐색 송신 전력 제어를 위한 파라미터들

SIB 19에 포함된 ProseDiscPoolList4는 탐색 신호의 송신을 위한 송신 풀 정보를 나타내며, tx-parameters에 대한 정보를 포함한다. 예를 들어, tx-parameters는 Prose-TxParameters Information Element를 지시하며, Prose-TxParameters Information Element는 송신 전력 제어를 위한 파라미터들인 α와 P₀를 포함하고 있다.

서빙 셀 또는 캠핑 셀에 위치한 D2D 송신 단말은 SIB 19을 통해 수신한 탐색 전력 등급(이하 탐색 범위 등급, P _{Range_Class} 로 표기하며, P _{Range_Class} ∈{P _Long , P _Medium , P _Short }이다)와 송신 전력 제어 파라미터들인 α와 P₀를 이용하여 하기의 <수학식 1>과 같이 서빙 반송파에서의 D2D 송신 전력 P _{Serving_carrier} 을 결정한다.

즉, D2D 송신 단말은 P _{Power_Control} 과 P _{Range_Class} 중, 작은 값으로 서빙 반송파에서의 송신 전력을 결정하며, 이때 P _{Power_Control} 은 하기 <수학식 2>와 같다.

여기서 M은 D2D 탐색 신호를 송신하기 위해 사용되는 자원블록들의 개수를 나타내며, Rel-12 LTE D2D 탐색에서 M = 2가 사용된다. PL은 기지국과 단말 사이의 경로손실(Path loss)을 의미하며, 단말은 기지국이 송신한 기준 신호(Reference Signal: RS) 송신 전력과 상기 기준 신호에 대해 자신이 측정한 RSRP(Reference Signal Received Power)를 이용하여 PL을 예측한다. 즉, D2D 송신 단말은 기지국으로부터 RRC 시그널링을 통해 제공된 기준 신호 송신 전력인 referenceSignalPower와 D2D 송신 단말이 상기 기준 신호에 대해 측정한 수신 전력의 차이를 이용하여 PL을 추정한다. P _{UE_Class} 는 단말의 등급에 따라 결정되는 최대 송신 전력 값으로 23dBm 또는 31dBm이 될 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이 서빙 셀 또는 캠핑 셀이 제공하는 주파수인 서빙 반송파에서만 D2D 송신이 가능하고, 인접 셀이 제공하는 주파수인 비-서빙 반송파에서는 D2D 수신만이 가능한 경우, 아래와 같은 문제가 발생할 수 있다.

즉, 네트워크 사업자는 특정 셀에서 탐색 송신(discovery transmission)을 허용하지 않고, 탐색 감시(discovery monitoring)(즉 탐색 수신(discovery reception)) 만을 허용할 수 있다. 이러한 경우, D2D 송신 단말은 비-서빙 반송파에서 D2D 송신을 수행할 필요가 있다.

다른 시나리오로서, 탐색은 공공안전의 용도와 상업의 용도로 사용될 수 있는데, 서빙 반송파가 상업의 용도로 할당된 주파수 대역이고, 비-서빙 반송파가 공공안전의 용도로 할당된 주파수 대역일 경우, 공공안전의 용도로 탐색 송신을 수행하고자 하는 D2D 송신 단말은 비-서빙 반송파에서 D2D 송신을 수행할 필요가 있다.

또 다른 시나리오로서, D2D 송신 단말이 서로 다른 주파수들에서 동시에 송신 및 수신이 가능한 경우, D2D 송신 단말은 서빙 반송파에서 셀룰러 상향링크 전송을 수행하면서 동시에 비-서빙 반송파에서 동시에 D2D 탐색 신호의 전송을 수행할 필요가 있다.

설명되지 않은 시나리오들에서도 D2D 송신 단말은 비-서빙 반송파에서 D2D 송신을 수행할 필요가 있을 수 있다.

이하의 실시예에서는 비-서빙 반송파에서 D2D 탐색 신호를 송신하기 위한 송신 전력 파라미터들을 획득하는 방식과, 비-서빙 반송파에서 D2D 탐색 신호를 송신하기 위한 송신 전력을 결정하는 방식을 제공한다.

비-서빙 반송파에서 D2D 탐색 신호를 송신하기 위한 송신 전력 파라미터들의 획득 방법은, D2D 송신 단말의 서빙 셀 또는 캠핑 셀이 비-서빙 반송파에서의 송신 전력 파리미터들을 제공해 주는 방식과, 비-서빙 반송파를 제공하는 인접 셀이 송신 전력 파라미터들을 직접 제공해 주는 방식으로 분류될 수 있다. 또한, D2D 송신 전력의 결정 방법은, 서빙 반송파를 제공하는 서빙 기지국의 RSRP에 기반하는 방식과, 비-서빙 반송파를 제공하는 인접 기지국의 RSRP에 기반하는 방식으로 분류될 수 있다.

이하 비-서빙 반송파에서 D2D 탐색 신호를 송신하기 위한 D2D 송신 전력 파라미터들을 획득하는 실시예들에 대하여 설명한다.

먼저, 서빙 셀 또는 캠핑 셀이 비-서빙 반송파에서의 송신 전력 파라미터들을 제공하는 실시예들을 설명한다.

일 실시예로서, 서빙 셀 또는 캠핑 셀의 SIB 19는 비-서빙 반송파에서 사용하는 송신 전력 파라미터들을 포함한다.

셀 A가 서빙 반송파를 제공하는 서빙 셀이고 셀 B가 비-서빙 반송파를 제공하는 인접 셀인 예를 설명한다. 셀 A의 기지국은 자신이 관장하는 셀(들)의 모든 D2D 단말들에게 SIB 19를 통해 D2D 탐색을 위한 송신 전력 파라미터들인 P _0,A , α _A , 그리고 P _{Range_Class,A} 중 적어도 하나를 전송한다. 마찬가지로, 셀 B의 기지국은 자신이 관장하는 셀(들)의 모든 D2D 단말들에게 SIB 19를 통해 P _0,B , α _B , 그리고 P _{Range_Class,B} 중 적어도 하나를 전송한다. 또한 셀 A의 기지국은, 셀 A에 접속해 있는 D2D 단말이 셀 B의 비-서빙 반송파에서 D2D 송신을 수행할 수 있도록 지원하기 위해, SIB 19을 통해 셀 B의 송신 전력 파라미터들인 P _0,B , α _B , 그리고 P _{Range_Class,B} 중 적어도 하나를 전송한다. 이를 위해, 셀 A의 기지국은 X2 인터페이스를 통해 셀 B의 기지국으로부터 송신 전력 파라미터들을 획득한다.

다른 실시예로 셀 A의 기지국은 MME와 같은 네트워크 개체와 각 기지국 간의 인터페이스인 S1 인터페이스를 통해, 셀 B의 송신 전력 파라미터들을 MME로부터 획득할 수 있다. 또 다른 실시예로, 셀 A의 기지국은 임의의 로컬 개체(Logical Entity)와 각 기지국 간에 새롭게 정의된 인터페이스를 통해 셀 B의 송신 전력 파라미터들을 상기 로컬 개체로부터 획득할 수 있다. 이때, 상기 로컬 개체는 기지국이나 MME가 아닌, 비-서빙 반송파에서의 D2D 전송을 지원하기 위해 정의된 개체가 될 수 있다.

다른 실시예로서, 비-서빙 반송파의 송신 전력 파라미터들 대신 서빙 반송파의 송신 전력 파라미터가 비-서빙 반송파의 D2D 탐색 전송에 적용된다.

셀 A에 접속해 있거나 캠핑해 있는 D2D 송신 단말은 셀 A의 SIB 19를 통해 제공되는 송신 전력 파라미터들을 사용하여 셀 B의 비-서빙 반송파를 통해 D2D 탐색 신호를 전송한다. 즉, D2D 송신 단말은 셀 B의 비-서빙 반송파에서 D2D 탐색 신호를 전송할 때 P _0,B , α _B , 그리고 P _{Range_Class,B} 중 적어도 하나를 사용하는 것이 아니라, 셀 A로부터 획득한 P _0,A , α _A , 그리고 P _{Range_Class,A} 중 적어도 하나를 사용한다. 이때, 다양한 변형이 있을 수 있다. 앞서 언급한 것처럼, D2D 송신 단말의 서빙 셀 또는 캠핑 셀에서 사용되는 세가지 파라미터들 모두가 비-서빙 반송파에서 D2D 탐색 신호의 전송 시 사용할 수도 있고, 세가지 파라미터들 중 일부가 사용될 수도 있다. 예를 들어, D2D 송신 단말은 P _0,A , α _A 와 P _{Range_Class,B} 를 이용하여 비-서빙 반송파에서의 D2D 송신 전력을 결정할 수 있다. 이러한 경우에 셀 A의 기지국은 X2, S1 혹은 다른 인터페이스를 통해 셀 B의 P _{Range_Class,B} 에 대한 정보를 획득하고, P _{Range_Class,B} 를 P _0,A , α _A 와 함께 셀 A의 SIB 19에 실어 비-서빙 반송파를 위한 송신 전력 파라미터들로서 전송한다.

다음으로, 비-서빙 반송파를 제공하는 인접 셀이 송신 전력 파라미터들을 제공하는 실시예들을 설명한다.

서빙 셀 또는 캠핑 셀에 위치한 D2D 송신 단말은 인접 셀의 기지국이 송신하는 SIB 19을 수신하여 복호함으로써, 인접 셀에서 사용되는 D2D 탐색 송신을 위한 송신 전력 파라미터들을 획득한다.

일 실시예로서, 서빙 셀 또는 캠핑 셀에 위치한 D2D 송신 단말은 RRC 아이들 모드 혹은 RRC 접속 모드에서 DRX(Discontinuous Reception) 모드로 전환됐을 때에만 인접 셀의 SIB 19를 수신한다. 여기서 DRX 모드는 D2D 송신 단말의 수신 회로가 서빙 셀 또는 캠핑 셀의 주파수 대신 인접 셀의 주파수로 동조(tune)된 상태를 의미한다.

다른 실시예로서, 서빙 셀 또는 캠핑 셀에 위치한 RRC 접속 모드의 D2D 송신 단말은 비-서빙 반송파에서의 D2D 탐색 전송을 서빙 기지국에게 요청할 수 있다. 서빙 기지국은 D2D 송신 단말의 요청에 응답하여, 혹은 D2D 송신 단말의 요청 없이 기지국의 판단에 따라, D2D 송신 단말들에게 인접 셀의 SIB 19를 수신할 것을 명령하며, D2D 송신 단말은 기지국의 명령에 응답하여 인접 셀의 SIB 19를 수신한다.

앞서 언급한 방식들을 통해 D2D 탐색 송신을 위한 송신 전력 파라미터들을 획득한 D2D 송신 단말은, 자신이 계산한 PL 값과 상기 획득한 송신 전력 파라미터들을 이용하여, D2D 탐색 신호의 송신 전력을 결정한다. 이때, PL 계산은 서빙 셀 또는 캠핑 셀의 기지국으로부터 송신된 기준 신호의 수신전력(즉 서빙 반송파의 RSRP)을 이용하거나, 혹은 비-서빙 반송파를 제공하는 인접 셀의 기지국으로부터 송신된 기준 신호의 수신전력(즉 비-서빙 반송파의 RSRP)을 이용하여 이루어질 수 있다.

하기에서 서빙 반송파의 RSRP를 이용한 PL 계산을 설명한다.

D2D 송신 단말은 서빙 반송파를 제공하는 서빙 셀(또는 캠핑 셀)로부터 측정한 RSRP로부터 계산한 PL와, SIB를 통해 획득한 D2D 송신 전력 파라미터들을 이용하여 비-서빙 반송파에서 D2D 탐색 신호의 송신을 위한 D2D 송신 전력을 결정할 수 있다. 이때 D2D 송신 단말은, 서빙 반송파를 제공하는 서빙 기지국(또는 캠핑 셀의 기지국)의 SIB 19를 통해 획득한 비-서빙 반송파의 D2D 송신 전력 파라미터들(P _0,B , α _B , P _{Range_Class,B} 중 적어도 하나)을 이용하거나, 혹은 서빙 기지국(또는 캠핑 셀의 기지국)에서 사용하는 서빙 반송파의 D2D 송신 전력 파라미터들(P _0,A , α _A , P _{Range_Class,A} 중 적어도 하나)을 이용할 수 있다.

비-서빙 반송파의 D2D 송신 전력 파라미터들이 서빙 기지국(또는 캠핑 셀의 기지국)의 SIB 19를 통해 제공되는 경우, 비-서빙 반송파에서 D2D 탐색 신호를 송신하기 위한 송신 전력 P _{Non-Serving_carrier} 은 하기의 <수학식 3> 및 <수학식 4>에 의해 계산된다.

여기서, PL _A 는 서빙 반송파를 제공하는 셀 A의 기지국과 D2D 송신 단말 사이의 RSRP와, 셀 A의 기지국이 RRC 시그널링을 통해 제공한 referenceSignalPower를 이용하여 계산된 경로 손실을 의미한다.

서빙 기지국의 D2D 송신 전력 파라미터들이 사용되는 경우, 비-서빙 반송파에서 D2D 탐색 신호를 송신하기 위한 송신 전력 P _{Non-Serving_carrier} 은 하기의 <수학식 5> 및 <수학식 6>에 의해 계산된다.

여기서, 탐색 범위 등급은 <수학식 5>와 같이 셀 A의 기지국으로부터 획득한 파라미터인 P _{Range _ Class ,A} 가 되거나, 혹은 셀 A의 SIB 19를 통해 획득한 셀 B의 파라미터인 P _{Range_Class,B} 가 될 수 있다.

다음으로 비-서빙 반송파의 RSRP를 이용한 PL 계산을 설명한다.

D2D 송신 단말은 비-서빙 반송파를 제공하는 인접 셀로부터 측정한 RSRP로부터 계산한 PL와, D2D 송신 전력 파라미터들을 이용하여 비-서빙 반송파에서 D2D 탐색 신호의 송신을 위한 D2D 송신 전력을 결정할 수 있다. 이때 D2D 송신 단말은, 서빙 반송파를 제공하는 서빙 기지국(또는 캠핑 셀의 기지국)의 SIB 19를 통해 획득한 비-서빙 반송파의 D2D 송신 전력 파라미터들(P _0,B , α _B , P _{Range_Class,B} )을 이용하거나, 혹은 서빙 기지국(또는 캠핑 셀의 기지국)에서 사용하는 서빙 반송파의 D2D 송신 전력 파라미터들(P _0,A , α _A , P _{Range_Class,A} )을 이용할 수 있다.

비-서빙 반송파의 D2D 송신 전력 파라미터들이 서빙 기지국(또는 캠핑 셀의 기지국)의 SIB 19를 통해 제공되는 경우, 비-서빙 반송파에서 D2D 탐색 신호를 송신하기 위한 송신 전력 P _{Non-Serving_carrier} 은 하기의 <수학식 7> 및 <수학식 8>에 의해 계산된다.

여기서, PL _B 는 비-서빙 반송파를 제공하는 셀 B의 기지국과 D2D 송신 단말 사이의 RSRP와, 셀 A의 기지국이 X2, S1 혹은 다른 인터페이스를 통해 획득하여 RRC 시그널링을 통해 D2D 송신 단말에게 제공한 셀 B의 기지국의 referenceSignalPower를 이용하여 계산된 경로 손실을 의미한다.

서빙 기지국의 D2D 송신 전력 파라미터들이 사용되는 경우, 비-서빙 반송파에서 D2D 탐색 신호를 송신하기 위한 송신 전력 P _{Non - Serving _ carrier} 은 하기의 <수학식 9> 및 <수학식 10>에 의해 계산된다.

여기서 탐색 범위 등급은 <수학식 9>와 같이 셀 A의 기지국으로부터 획득한 파라미터인 P _{Range _ Class ,A} 가 되거나, 혹은 셀 A의 SIB 19를 통해 획득한 셀 B의 파라미터인 P _{Range _ Class ,B} 가 될 수 있다.

이상에서는 송신 전력 파라미터들이 D2D 탐색을 위해 적용되는 경우를 설명하였으나, 동일한 송신 전력 파라미터들 혹은 유사한 절차를 통해 획득되는 다른 송신 전력 파라미터들이 D2D 통신, 즉 데이터 신호의 송신을 위해서 사용될 수 있음은 물론이다.

또한 이 외에도 다양한 변형이 가능하다. 일 예로, <수학식 3> 또는 <수학식 7>에서 사용하고 있는 P _{Range_Class,B} 대신, 셀 A에서 사용하는 P _{Range_Class,A} 가 사용될 수 있다. 또 다른 일 예로 <수학식 5> 또는 <수학식 9>에서 사용하는 P _{Range_Class,A} 대신, 셀 B에서 사용하는 P _{Range_Class,B} 가 사용될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 D2D 송신 전력 파라미터들을 제공하기 위한 시스템 구조를 나타낸 것이다.

도 2를 참조하면, 셀 A(202)는 기지국 A(eNB-A)(204)에 의해 서비스되며, 단말 A(UE-A)(206)은 기지국 A(204)에 접속되어 있거나(RRC 접속 모드) 혹은 셀 A(202) 내에 단순히 캠프하고 있다.(RRC 아이들 모드) 셀 B(212)는 기지국 B(eNB-B)(214)에 의해 서비스되며, 단말 B(216)은 기지국 B(214)에 접속되어 있거나(RRC 접속 모드) 혹은 셀 B(212) 내에 단순히 캠프하고 있다.(RRC 아이들 모드)

각 기지국(204,214)은 자신의 셀(202,212)에 접속해 있는 D2D 단말들(206,216)에게 SIB(208,218), 일 예로 SIB 19를 통해 D2D 송신을 위한 송신 전력 파라미터들을 송신한다. 일 실시예로서 상기 송신 전력 파라미터들은 P ₀ , α, P _{Range_Class} 중 적어도 하나를 포함한다. 또한 각 기지국(204,214)은 송신 전력을 결정하는데 필요한 경로 손실의 계산에 사용될 수 있도록, 이를 위해 RRC 시그널링(210,220)을 통해 기준 신호의 송신 전력을 나타내는 파라미터인 referenceSignalPower를 전송한다.

기지국 A(204)는 셀 A(202) 내의 단말 A(206)에게 SIB 19-A(208)(기지국 A(204)에서 송신하는 SIB 19를 의미함)를 통해 송신 전력 파라미터들을 전송하고, RRC 시그널링(210)(SIB 2-A: 기지국 A(204)에서 송신하는 SIB 2를 의미함)을 통해 기지국 A(204)의 기준 신호 송신 전력인 referenceSignalPower-A (기지국 A(204)에서 송신하는 referenceSignalPower를 의미함)를 전송한다. 마찬가지로, 기지국 B(214)는 셀 B(212) 내의 단말 B(216)에게 SIB 19-B(218) (기지국 B(214)에서 송신하는 SIB 19를 의미함)를 통해 송신 전력 파라미터들을 전송하고, RRC 시그널링(220)(혹은 SIB 2-B: 기지국 B(214)에서 송신하는 SIB 2를 의미함)을 통해 기지국 B(214)의 기준 신호 송신 전력인 referenceSignalPower-B (기지국 B(214)에서 송신하는 referenceSignalPower를 의미함)를 전송한다.

단말 A(206)는 SIB 19-A(208)를 통해 획득한 송신 전력 파라미터들과 RRC 시그널링(210)(혹은 SIB 2-A)을 통해 획득한 referenceSignalPower-A, 그리고 단말 A(206)에서 측정한 기지국 A(204)에 대한 RSRP를 이용하여, 셀 A(202)의 서빙 반송파를 통해 D2D 탐색 신호를 송신하는데 사용되기 위한 송신 전력을 계산한다. 마찬가지로 단말 B(216)는 SIB 19-B(218)를 통해 획득한 송신 전력 파라미터들과 RRC 시그널링(220)(혹은 SIB 2-B)을 통해 획득한 referenceSignalPower-B, 그리고 단말 B(216)에서 측정한 기지국 B(214)와의 RSRP를 이용하여, 셀 B(212)의 서빙 반송파를 통해 D2D 탐색 신호를 송신하는데 사용되기 위한 송신 전력을 계산한다.

단말들(206,216)은 D2D 탐색을 위해 주어진 자원을 통해 상기 계산된 송신 전력으로 D2D 탐색 신호들을 전송할 수 있다.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라 비-서빙 반송파를 위한 D2D 송신 전력 파라미터들을 서빙 셀로부터 제공하기 위한 시스템 구조를 나타낸 것이다.

도 3a를 참조하면, 셀 A(302)는 기지국 A(eNB-A)(304)에 의해 서비스되며, 단말 A(UE-A)(306)은 기지국 A(304)에 접속되어 있거나(RRC 접속 모드) 혹은 셀 A(302) 내에 단순히 캠프하고 있다.(RRC 아이들 모드) 셀 B(312)는 기지국 B(eNB-B)(314)에 의해 서비스되며, 단말 B(316)은 기지국 B(314)에 접속되어 있거나(RRC 접속 모드) 혹은 셀 B(312) 내에 단순히 캠프하고 있다.(RRC 아이들 모드)

셀 A(302)의 기지국 A(304)에 접속해 있거나 셀 A(302) 내에 캠핑하고 있는 단말 A(306)가 셀 B(312)의 기지국 B(314)가 제공하는 비-서빙 반송파에서 D2D 송신을 수행하는 경우를 설명한다. 이를 위해 기지국 A(304)는 셀 B(312)에 대한 D2D 송신 전력 파라미터들(318)(즉 P _0,B , α _B , P _{Range_Class,B} )을 X2 인터페이스(320)를 통해 획득하고, 상기 D2D 송신 전력 파라미터들(318)을 SIB-A(308)를 통해 셀 A(302) 내의 단말 A(306)에게 전송한다. 단말 A(306)에서 기지국 B(314)의 RSRP를 기준으로 PL 계산이 이루어지는 경우, 기지국 A(304)는 셀 B(312)에서 사용되는 기지국 B(314)의 기준 신호 송신 전력인 referenceSignalPower-B을 X2 인터페이스(320)를 통해 획득하며, 상기 획득한 referenceSignalPower-B를 RRC 시그널링(310)을 통해 단말 A(302)로 제공한다.

도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 비-서빙 반송파를 위한 D2D 송신 전력 파라미터들을 서빙 셀로부터 제공하기 위한 또 다른 시스템 구조를 나타낸 것이다.

도 3b를 참조하면, 셀 A(302)는 기지국 A(eNB-A)(304)에 의해 서비스되며, 단말 A(UE-A)(306)은 기지국 A(304)에 접속되어 있거나(RRC 접속 모드) 혹은 셀 A(302) 내에 단순히 캠프하고 있다.(RRC 아이들 모드) 셀 B(312)는 기지국 B(eNB-B)(314)에 의해 서비스되며, 단말 B(316)은 기지국 B(314)에 접속되어 있거나(RRC 접속 모드) 혹은 셀 B(312) 내에 단순히 캠프하고 있다.(RRC 아이들 모드)

셀 A(302)의 기지국 A(304)에 접속해 있거나 셀 A(302) 내에 캠핑하고 있는 단말 A(306)가 셀 B(312)의 기지국 B(314)가 제공하는 비-서빙 반송파에서 D2D 송신을 수행하는 경우를 설명한다. 이를 위해 기지국 A(304)는 셀 B(312)에 대한 D2D 송신 전력 파라미터들(즉 P _0,B , α _B , P _{Range_Class,B} 중 적어도 하나)을 S1 인터페이스 또는 별도의 인터페이스(320a)를 통해 획득하고, 상기 D2D 송신 전력 파라미터들을 SIB-A(308a)를 통해 셀 A(302) 내의 단말 A(306)에게 전송한다. 마찬가지로 기지국 B(314)는 셀 A(302)에 대한 D2D 송신 전력 파라미터들(즉 P _0,B , α _B , P _{Range_Class,B} 중 적어도 하나)을 S1 인터페이스 또는 별도의 인터페이스(320a)를 통해 획득하고, 상기 D2D 송신 전력 파라미터들을 SIB-A(308b)를 통해 셀 B(312) 내의 단말 B(316)에게 전송할 수 있다.

단말 A(306)에서 기지국 B(314)의 RSRP를 기준으로 PL 계산이 이루어지는 경우, 기지국 A(304)는 셀 B(312)에서 사용되는 기지국 B(314)의 기준 신호 송신 전력인 referenceSignalPower-B을 S1 인터페이스 또는 별도의 인터페이스(320a)를 통해 획득하며, 상기 획득한 referenceSignalPower-B를 RRC 시그널링을 통해 단말 A(302)로 제공할 수 있다.

도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따라 비-서빙 반송파를 위한 D2D 송신 전력 파라미터들을 인접 셀로부터 제공하기 위한 시스템 구조를 나타낸 것이다.

도 3c를 참조하면, 셀 A(302)는 기지국 A(eNB-A)(304)에 의해 서비스되며, 단말 A(UE-A)(322)은 기지국 A(304)에 접속되어 있거나(RRC 접속 모드) 혹은 셀 A(302) 내에 단순히 캠프하고 있다.(RRC 아이들 모드) 셀 B(312)는 기지국 B(eNB-B)(314)에 의해 서비스되며, 셀 A(302)에 인접하여 있다. 기지국 B(314)는 도 3a에서와 유사하게, 셀 B(312) 내의 D2D 단말들을 위한 송신 전력 파라미터들을 담은 SIB-B(324)와, 기준 신호 송신 전력에 대한 정보를 담은 RRC 시그널링(326)을 송신하고 있다.

셀 A(302) 내의 단말 A(306)는 셀 B(312)에서 사용되는 비-서빙 반송파에서 D2D 탐색 신호를 송신하기 위해, 기지국 B(314)가 전송하는 SIB-B(324)를 수신하여 상기 SIB-B(324)로부터 D2D 탐색 송신을 위한 송신 전력 파라미터들(즉 P _0,B , α _B , P _{Range_Class,B} )을 획득한다. 또한 단말 A(306)는 셀 B(312)에서 사용되는 기준 신호 송신 전력인 referenceSignalPower-B를 기지국 B(314)로부터의 RRC 시그널링(326)(혹은 SIB 2)을 통해 획득하고, 상기 획득한 referenceSignalPower-B 와 기지국 B(314)에 대해 측정된 RSRP를 이용하여 PL을 계산한다. 단말 A(306)는 상기 계산한 PL과 SIB-B(324)로부터 획득한 송신 전력 파라미터들을 이용하여, D2D 탐색 신호의 송신에 사용될 송신 전력을 결정한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 비-서빙 반송파에서의 단말에 의한 D2D 송신 동작을 나타낸 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 과정 410에서 단말은 서빙 기지국으로부터 전송되는 시스템 정보를 수신함으로써 비-서빙 반송파에서의 D2D 송신을 위한 송신 전력 파라미터들을 획득하거나, 또는 인접 기지국으로부터 전송되는 시스템 정보를 직접 수신함으로써 비-서빙 반송파에서의 D2D 송신을 위한 송신 전력 파라미터들을 획득한다. 과정 420에서 단말은 상기 송신 전력 파라미터들을 이용하여 PL를 계산하고, 과정 430에서 상기 PL을 기반으로 D2D 송신을 위한 송신 전력을 결정한다. PL의 계산은 서빙 기지국과의 RSRP를 기준으로 수행되거나, 인접 기지국과의 RSRP를 기준으로 수행될 수 있다. 과정 440에서 단말은 미리 정해지는 혹은 기지국에 의해 스케줄된 D2D 송신 자원을 통해, 상기 결정된 송신 전력으로 D2D 탐색 신호를 전송한다. 변형된 실시예로서 상기 결정된 송신 전력 혹은 유사한 절차에 따라 결정된 송신 전력이 D2D 데이터 신호의 전송에 사용될 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 비-서빙 반송파에서 단말에 의한 D2D 송신 동작을 나타낸 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 과정 505에서 단말은 PL의 계산에 인접 기지국과의 RSRP를 사용할 것인지를 판단하기 위한 조건을 검사하고, 상기 조건이 만족하는 경우 과정 510으로 진행하며, 만족하지 않는 경우 과정 530으로 진행한다. 상기 조건에 대한 상세한 설명은 후술될 것이다.

과정 510으로 진행하는 경우, 단말은 비-서빙 반송파를 제공하는 인접 기지국의 기준 신호 송신 전력과 상기 인접 기지국으로부터의 기준 신호에 대해 측정된 RSRP에 기반하여 PL를 계산한다. 과정 515에서 단말은 비-서빙 반송파에 대한 송신 전력 파라미터들을 서빙 셀의 기지국 혹은 인접 기지국으로부터 송신되는 시스템 정보를 통해 획득한다. 여기서 과정 510이 과정 515 보다 먼저 수행되는 것으로 도시되어 있으나, 과정 515이 먼저 수행되거나, 혹은 과정 510과 과정 515가 동시에 수행될 수 있다. 과정 520에서 단말은 상기 계산된 PL 및 송신 전력 파라미터들을 기반으로 비-서빙 반송파를 위한 송신 전력을 결정하고, 과정 520에서 상기 비-서빙 반송파를 통해 상기 송신 전력으로 D2D 탐색 신호를 송신한다.

과정 530으로 진행하는 경우, 단말은 서빙 반송파를 제공하는 서빙 기지국의 기준 신호 송신 전력과 상기 서빙 기지국으로부터의 기준 신호에 대해 측정된 RSRP에 기반하여 PL를 계산한다. 과정 535에서 단말은 서빙 반송파에 대한 송신 전력 파라미터들을 서빙 셀의 기지국으로부터 송신되는 시스템 정보를 통해 획득한 다. 여기서 과정 530이 과정 535 보다 먼저 수행되는 것으로 도시되어 있으나, 과정 535이 먼저 수행되거나, 혹은 과정 530과 과정 535가 동시에 수행될 수 있다. 과정 520에서 단말은 상기 계산된 PL 및 송신 전력 파라미터들을 기반으로 비-서빙 반송파를 위한 송신 전력을 결정하고, 과정 520에서 상기 비-서빙 반송파를 통해 상기 송신 전력으로 D2D 탐색 신호를 송신한다.

상기 과정 505의 조건에 대하여 설명하면 하기와 같다.

일 실시예로서, 서빙 기지국의 묵시적(implicitly) 명령이 사용될 수 있다. 예를 들어, 단말은 "서빙 기지국이 비-서빙 반송파에서의 D2D 송신을 위한 송신 전력 파라미터들을 제공하였는가"를 판단하고, 만일 그러한 경우 단말은 서빙 기지국이 인접 기지국과의 RSRP를 사용할 것을 묵시적으로 지시한 것으로 판단할 수 있다. 즉, 단말은 서빙 기지국으로부터 비-서빙 반송파에서의 송신 전력 파라미터들을 획득한 경우, PL의 계산을 위해 인접 기지국과의 RSRP를 사용할 것으로 결정한다. 반면, 서빙 기지국이 비-서빙 반송파에서의 송신 전력 파라미터들을 제공하지 않는다면, 단말은 PL의 계산을 위해 서빙 기지국의 RSRP를 사용할 것으로 결정하거나, 또는 송신 전력 제어를 수행하지 않는다. 송신 전력 제어가 수행되지 않는 경우, 단말은 최대 송신 전력을 사용한다. 이러한 묵시적 명령 방법은 RRC 접속 모드의 D2D 단말과 RRC 아이들 모드의 D2D 단말 모두에게 적용될 수 있다.

다른 실시예로서, 서빙 기지국은 단말에게 비-서빙 반송파에서의 RSRP 측정에 대한 단말의 동작을 명시적으로(explicitly) 명령할 수 있다. 이를 위해 일 예로 전용 시그널링이 사용될 수 있다. 구체적으로 단말은 "서빙 기지국이 비-서빙 반송파에서의 RSRP 측정을 명령하였는가"를 판단하고, 만일 그러한 경우 PL의 계산을 위해 인접 기지국과의 RSRP를 사용할 것으로 결정한다. 서빙 기지국은 비-서빙 반송파에서의 RSRP 측정을 명령하면서, 또한 비-서빙 반송파에서의 송신 전력 파라미터들을 단말에게 제공한다. 반면, 서빙 기지국이 비-서빙 반송파에서의 RSRP 측정을 명령하지 않았거나, 혹은 서빙 반송파에서의 RSRP 측정을 명령한 경우, 단말은 PL의 계산을 위해 서빙 반송파를 제공하는 서빙 기지국과의 RSRP를 사용할 것으로 결정한다. 일 예로서 서빙 기지국은 서빙 반송파에서의 RSRP 측정을 명령할 때 비-서빙 반송파에서의 송신 전력 파라미터들을 제공하지 않을 수 있다. 그러면 단말은 서빙 반송파에서 사용된 송신 전력 파라미터들과 서빙 반송파에서의 RSRP를 사용하여 D2D 송신을 위한 송신 전력을 결정한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 비-서빙 반송파에서의 D2D 송신을 위해 인접 셀의 시스템 정보를 제공하는 동작을 나타낸 메시지 흐름도이다. 여기서 서빙 셀이 사용하는 서빙 반송파는 f1이고, 인접 셀이 사용하는 비-서빙 반송파는 f2이고, 단말은 서빙 셀의 기지국과 접속하고 있는 RRC 접속 상태에 있다.

도 6을 참조하면, 과정 605에서 서빙 반송파(f1)를 제공하는 서빙 셀의 서빙 기지국은 SIB 19를 통해 서빙 반송파에서의 D2D 송신을 위한 송신 전력 파라미터들을 송신한다. 비-서빙 반송파(f2)에서의 D2D 송신을 위해, 과정 610에서 단말은 서빙 기지국에게 비-서빙 반송파를 제공하는 인접 셀의 시스템 정보를 요청한다. 일 실시예로서 과정 610의 요청에는 단말이 비-서빙 반송파에서 D2D 탐색 신호의 송신을 원함을 나타내는 discTxInterest와, 단말이 송신을 원하는 비-서빙 반송파의 반송파 주파수를 나타내는 interested frequency가 포함될 수 있다. 단말이 RRC 접속 상태에 있는 경우 상기 요청을 위한 정보 요소들은 ProseUEInformation을 통해 서빙 기지국으로 전송된다. 단말이 RRC_Idle 상태에 있는 경우, 단말은 RRC_Connected 상태로 전환한 후 ProseUEInformation을 전송할 수 있다.

과정 615에서 서빙 기지국은 단말에게 RRM 측정 명령을 전송한다. 상기 RRM 측정 명령은 RRM 측정을 위한 측정 주기, 측정 주파수(f2), 측정 셀의 ID 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

과정 620에서 단말은 비-서빙 반송파(f2)를 사용하는 인접 셀의 PSS/SSS를 사용하여 인접 셀과 동기화를 수행하고, 인접 셀의 기지국으로부터 MIB(Master Information Block)를 수신한다. MIB는 인접 셀에서 사용하는 시스템 대역폭 (bandwidth)과 시스템 프레임 넘버에 대한 정보를 포함한다. 한편, 서빙 기지국에 의해 측정이 지시된 주파수(f2)가 인접 셀이 아니라, 기지국이 존재하지 않는 커버리지 외(out-of-coverage) 환경에서 사용되는 것일 경우, 단말은 커버리지 외에 있는 단말들이 D2D 통신을 위해 송신하는 동기 신호인 PSSS(Primary Sidelink Synchronization Signal)/SSSS (Secondary Sidelink Synchronization Signal)를 사용하여 동기화를 수행하고, 해당하는 동기화된 단말로부터 MIB-SL(MIB-Side Link)를 수신한다. 상기 MIB-SL은 상기 동기화된 단말로부터 송신되는 기준 신호를 수신하는데 필요한 정보를 포함한다. 구체적인 예로서, MIB-SL은 14 비트의 D2D 프레임 번호, TDD(Time Division Duplex) UL-DL 구성을 알려주는 3비트의 식별자 (FDD의 경우 '000'으로 설정됨), 1비트의 커버리지 내 지시자(In-coverage indicator) (단말이 커버리지 내에 위치해 있는지 혹은 커버리지 외에 위치해 있는지를 지시함), 3비트의 D2D 시스템 대역폭 정보 등으로 구성되어 있다.

과정 625에서 단말은 인접 셀의 기지국으로부터 송신되는 CRS(Cell-specific Reference Signal)에 대해 RSRP를 측정하거나, 커버리지 외 단말이 PSBCH(Physical Sidelink Broadcast CHannel)를 통해 송신하는 DMRS (De-Modulation Reference Signal)에 대해 RSRP를 측정하고, 과정 630에서 상기 측정 결과를 포함하는 측정 보고(measurement report)를 서빙 기지국으로 보고한다.

과정 635에서 서빙 기지국이 단말로부터의 측정 보고를 기반으로 단말이 비-서빙 반송파를 제공하는 인접 셀의 SIB를 수신할 것인지를 판단하고, 과정 640에서 상기 판단 결과에 따른 명령을 단말로 전송한다. 상기 명령이 비-서빙 반송파를 제공하는 인접 셀의 SIB를 수신할 것을 허락하는 경우, 과정 645에서 단말은 인접 셀의 기지국으로부터 SIB를 수신하고, 과정 645에서 상기 SIB로부터 송신 전력 파라미터들을 획득하고, RRC 시그널링을 통해 인접 셀의 기준 신호 송신 전력인 referenceSignalPower를 획득한다. 이후 단말은 상기 획득된 정보들을 기반으로 비-서빙 반송파에서 D2D 송신을 위한 송신 전력을 결정할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 비-서빙 반송파에서의 D2D 송신을 지원하기 위한 기지국의 동작을 나타낸 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 과정 700에서 기지국은 자신이 관장하는 셀 내의 단말에게 비-서빙 주파수에서의 RSRP 측정을 명령할 수 있다. 다른 실시예로서 기지국은 비-서빙 반송파에서의 D2D 송신을 위한 송신 전력 파라미터들을 SIB를 통해 제공하며, 단말은 상기 송신 전력 파라미터들의 수신에 응답하여 비-서빙 주파수에서의 RSRP 측정을 수행할 것으로 결정할 수 있다. 기지국은 단말의 요청에 따라 혹은 기지국의 판단에 따라 상기 비-서빙 주파수에서의 RSRP 측정을 명령할 수 있다.

과정 705에서 기지국은 셀 내의 단말로부터 RRM 측정 결과를 포함하는 측정 보고를 수신하고, 과정 710에서 상기 RRM 측정 결과가 나타내는 RSRP가 미리 정해지는 임계값(TH)보다 큰 지를 판단한다. 상기 RSRP가 상기 임계값보다 큰 경우 과정 730으로 진행하며, 그렇지 않은 경우 과정 715로 진행한다.

과정 730에서 기지국은 단말에게 비-서빙 반송파를 제공하는 인접 셀의 SIB 19를 수신할 것을 명령한다. 상기 명령은 묵시적 혹은 명시적으로 단말에게 전달될 수 있다. 묵시적 명령이 사용되는 경우, 서빙 기지국은 비-서빙 반송파에서 사용되기 위한 송신 전력 파라미터들에 대한 정보를 서빙 셀에서 제공하지 않는다. 명시적 명령이 사용되는 경우, 서빙 기지국은 서빙 셀 내의 단말에게 인접 셀의 SIB 19를 수신할 것을 지시하는 전용 시그널링을 전송하거나, SIB를 통해 서빙 기지국이 비-서빙 반송파에서의 송신 전력 파라미터들을 제공하지 않는다는 정보를 전송할 수 있다.

과정 715에서 기지국은 단말에게 비-서빙 반송파를 제공하는 인접 셀의 SIB 19를 수신하지 않을 것을 명령한다. 이는 단말이 측정한 RSRP가 작기 때문에 단말이 인접 셀의 신호를 정상적으로 수신할 수 없을 것으로 판단하였기 때문이다. 다른 실시예로서 기지국은 단말에게 비-서빙 반송파에 대한 수신 명령을 전송하지 않음으로써, 묵시적으로 인접 셀의 SIB 19를 수신하지 않을 것을 명령할 수 있다. 과정 720에서 기지국은 비-서빙 반송파에서 사용할 수 있는 송신 전력 파라미터들(및 필요한 경우 추가적으로 인접 셀의 기준 신호 송신 전력)을 X2, S1 혹은 다른 인터페이스를 통해 인접 셀의 기지국, MME 혹은 다른 로컬 개체로부터 획득하고, 과정 725에서 상기 획득한 송신 전력 파라미터들을 SIB 19를 통해 서빙 셀 내의 단말에게 전송하며 필요한 경우 추가적으로 인접 셀의 기준 신호 송신 전력에 대한 정보를 RRC 시그널링을 통해 서빙 셀 내의 단말에게 전송한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 구조를 나타낸 블록도이다.

도 8을 참조하면, 단말은 제어부(810)와 D2D 통신부(820)와 무선 통신부(830)와 메모리(840)를 포함하여 구성된다. D2D 통신부(820)는 D2D 통신을 위한 탐색 신호 및/또는 제어/데이터 신호를 생성하여 송신하거나, 다른 단말로부터의 탐색 신호 및/또는 제어/데이터 신호를 수신하여 검출한다. 무선 통신부(830)는 기지국과의 신호 송수신을 담당한다. 제어부(810)는 앞서 설명한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 따라 D2D 통신부(820)와 무선 통신부(830)를 제어한다. 메모리(840)는 제어부(810)의 동작에 필요한 프로그램 코드와 파라미터들을 저장할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 구조를 나타낸 블록도이다.

도 9를 참조하면, 기지국은 제어부(910)와 X2 통신부(920)와 무선 통신부(930)와 메모리(940)를 포함하여 구성된다. X2 통신부(920)는 기지국간 통신을 담당하며 D2D 통신을 지원하는데 필요한 정보를 다른 기지국으로 전송하고, 다른 기지국으로부터 D2D 통신을 지원하는데 필요한 정보를 수신하여 제어부(910)로 전달한다. 무선 통신부(930)는 단말들과의 신호 송수신을 담당한다. 제어부(910)는 앞서 설명한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 따라 X2 통신부(920)와 무선 통신부(930)를 제어한다. 메모리(940)는 제어부(910)의 동작에 필요한 프로그램 코드와 파라미터들을 저장할 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 실시예들은 비-서빙 반송파에서 D2D 신호의 송신을 지원함으로써 단말이 서빙 반송파에서 D2D 신호를 전송할 수 없는 경우에도 D2D 통신을 정상적으로 수행할 수 있도록 한다.

상술한 본 발명의 다양한 실시예들은 특정 관점에서 컴퓨터 리드 가능 기록 매체(computer readable recording medium)에서 컴퓨터 리드 가능 코드(computer readable code)로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 리드될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 디바이스이다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체의 예들은 읽기 전용 메모리(read only memory: ROM: ROM)와, 랜덤-접속 메모리(random access memory: RAM: 'RAM)와, 컴팩트 디스크- 리드 온니 메모리(compact disk-read only memory: CD-ROM)들과, 마그네틱 테이프(magnetic tape)들과, 플로피 디스크(floppy disk)들과, 광 데이터 저장 디바이스들, 및 반송파 웨이브(carrier wave)들(인터넷을 통한 데이터 송신 등)을 포함할 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 또한 네트워크 연결된 컴퓨터 시스템들을 통해 분산될 수 있고, 따라서 컴퓨터 리드 가능 코드는 분산 방식으로 저장 및 실행된다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예들을 성취하기 위한 기능적 프로그램들, 코드, 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 발명이 적용되는 분야에서 숙련된 프로그래머들에 의해 쉽게 해석될 수 있다.

또한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 장치 및 방법은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 콤팩트 디스크(compact disk: CD), DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 방법은 제어부 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 이러한 메모리는 본 발명의 실시예들을 구현하는 명령들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명은 본 명세서의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다

또한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 장치는 유선 또는 무선으로 연결되는 프로그램 제공 장치로부터 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 프로그램 제공 장치는 프로그램 처리 장치가 기 설정된 컨텐츠 보호 방법을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램, 컨텐츠 보호 방법에 필요한 정보 등을 저장하기 위한 메모리와, 그래픽 처리 장치와의 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 그래픽 처리 장치의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 송수신 장치로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 또한 앞서 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (20)

1. 단말간(D2D) 통신을 위한 신호 송신 방법에 있어서,
   서빙 반송파를 제공하는 서빙 셀에 위치하는 단말이 비-서빙 반송파에서의 D2D 송신을 위한 송신 전력 파라미터들을 포함하는 시스템 정보를 수신하는 과정과,
   상기 송신 전력 파라미터들을 이용하여 D2D 송신을 위한 송신 전력을 결정하는 과정과,
   상기 결정된 송신 전력으로 상기 비-서빙 반송파를 통해 D2D 신호를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 시스템 정보는,
   상기 서빙 셀의 기지국 혹은 상기 비-서빙 반송파를 제공하는 인접 셀의 기지국으로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 송신 전력은, 경로 손실과 상기 송신 전력 파라미터들을 기반으로 결정되며,
   상기 경로 손실은, 주어진 기준 신호 송신 전력과, 상기 서빙 셀의 기지국 혹은 상기 비-서빙 반송파를 제공하는 인접 셀의 기지국으로부터 송신되는 기준 신호에 대해 측정된 수신 전력을 기반으로 계산되는 것을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 기준 신호 송신 전력은,
   상기 서빙 셀의 기지국 혹은 상기 비-서빙 반송파를 제공하는 인접 셀의 기지국으로부터 무선 자원 제어(RRC) 시그널링을 통해 상기 단말로 수신되는 것을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 서빙 셀의 기지국으로부터, 상기 경로 손실을 상기 서빙 셀의 기지국의 기준 신호에 대해 측정된 수신 전력을 기반으로 계산할지 혹은 상기 인접 셀의 기지국의 기준 신호에 대해 측정된 수신 전력을 기반으로 계산할지를 지시하는 명령을 수신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 서빙 셀의 기지국으로부터 수신된 상기 시스템 정보에 비-서빙 반송파에서의 D2D 송신을 위한 상기 송신 전력 파라미터들이 포함된 경우, 상기 인접 셀의 기지국의 기준 신호에 대해 측정된 수신 전력을 기반으로 상기 경로 손실을 계산할 것으로 결정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 시스템 정보는,
   상기 서빙 셀에서 사용되는 적어도 하나의 송신 전력 파라미터 및 상기 비-서빙 반송파를 제공하는 인접 셀에서 사용되는 적어도 하나의 송신 전력 파라미터를 포함함을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 시스템 정보의 수신 이전에, 상기 서빙 셀의 기지국으로 상기 비-서빙 반송파에서의 D2D 송신을 위한 송신 전력 파라미터들의 송신을 요청하는 과정과,
   상기 서빙 셀의 기지국으로부터 상기 비-서빙 반송파에 대한 측정 명령을 수신하는 과정과,
   상기 측정 명령에 응답하여 상기 비-서빙 반송파에 대한 수신 전력을 측정하는 과정과,
   상기 수신 전력을 상기 서빙 셀의 기지국으로 보고하는 과정과,
   상기 서빙 셀의 기지국으로부터 상기 비-서빙 반송파를 제공하는 인접 셀의 기지국으로부터 상기 시스템 정보를 수신할 것을 지시하는 명령을 수신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 요청하는 과정은,
   상기 비-서빙 반송파에서의 D2D 송신을 요청하는 제1 정보와, 상기 비-서빙 반송파를 나타내는 제2 정보를 상기 서빙 셀의 기지국으로 송신하는 것을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
10. 단말간(D2D) 통신을 위한 신호 송신을 지원하는 방법에 있어서,
    제1 반송파에서의 D2D 송신을 위한 송신 전력 파라미터들을 포함하는 시스템 정보를 생성하는 과정과,
    상기 시스템 정보를 제2 반송파를 제공하는 제2 셀에 위치하는 단말에게로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송신의 지원 방법.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 시스템 정보는,
    상기 제2 셀의 기지국 혹은 상기 제1 반송파를 제공하는 제2 셀의 기지국으로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 신호 송신의 지원 방법.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 단말은, 경로 손실과 상기 송신 전력 파라미터들을 기반으로 D2D 송신을 위한 송신 전력을 결정하며,
    상기 경로 손실은, 주어진 기준 신호 송신 전력과, 상기 제2 셀의 기지국 혹은 상기 제1 반송파를 제공하는 제1 셀의 기지국으로부터 송신되는 기준 신호에 대해 측정된 수신 전력을 기반으로 계산되는 것을 특징으로 하는 신호 송신의 지원 방법.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 기준 신호 송신 전력은,
    상기 제2 셀의 기지국 혹은 상기 제1 반송파를 제공하는 제1 셀의 기지국으로부터 무선 자원 제어(RRC) 시그널링을 통해 상기 단말에게로 전송되는 것을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
14. 제 12 항에 있어서,
    상기 경로 손실을 상기 제2 셀의 기지국의 기준 신호에 대해 측정된 수신 전력을 기반으로 계산할지 혹은 상기 제1 셀의 기지국의 기준 신호에 대해 측정된 수신 전력을 기반으로 계산할지를 지시하는 명령을 상기 단말로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송신의 지원 방법.
15. 제 12 항에 있어서,
    상기 제2 셀의 기지국으로부터 수신된 상기 시스템 정보에 상기 제1 반송파에서의 D2D 송신을 위한 상기 송신 전력 파라미터들이 포함된 경우, 상기 단말은 상기 제1 셀의 기지국의 기준 신호에 대해 측정된 수신 전력을 기반으로 상기 경로 손실을 계산할 것으로 결정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송신의 지원 방법.
16. 제 10 항에 있어서, 상기 시스템 정보는,
    상기 제2 셀에서 사용되는 적어도 하나의 송신 전력 파라미터 및 상기 제1 반송파를 제공하는 제1 셀에서 사용되는 적어도 하나의 송신 전력 파라미터를 포함함을 특징으로 하는 신호 송신의 지원 방법.
17. 제 10 항에 있어서,
    상기 시스템 정보의 전송 이전에, 상기 단말로부터 상기 제1 반송파에서의 D2D 송신을 위한 송신 전력 파라미터들의 송신을 요청하는 정보를 수신하는 과정과,
    상기 단말에게 상기 제1 반송파에 대한 측정 명령을 전송하는 과정과,
    상기 단말로부터 상기 재1 반송파에 대해 측정된 수신 전력을 포함하는 측정 보고를 수신하는 과정과,
    상기 수신 전력이 미리 정해지는 임계값보다 큰 경우, 상기 제1 반송파를 제공하는 제1 셀의 기지국으로부터 상기 시스템 정보를 수신할 것을 지시하는 명령을 상기 단말에게 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송신의 지원 방법.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 요청하는 정보는,
    상기 비-서빙 반송파에서의 D2D 송신을 요청하는 제1 정보와, 상기 비-서빙 반송파를 나타내는 제2 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송신의 지원 방법.
19. 단말간(D2D) 통신을 위한 신호를 송신하는 단말 장치에 있어서,
    서빙 반송파를 제공하는 서빙 셀에 위치하는 단말이 비-서빙 반송파에서의 D2D 송신을 위한 송신 전력 파라미터들을 포함하는 시스템 정보를 수신하는 수신부와,
    상기 송신 전력 파라미터들을 이용하여 D2D 송신을 위한 송신 전력을 결정하는 제어부와,
    상기 결정된 송신 전력으로 상기 비-서빙 반송파를 통해 D2D 신호를 송신하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
20. 단말간(D2D) 통신을 위한 신호 송신을 지원하는 기지국 장치에 있어서,
    제1 반송파에서의 D2D 송신을 위한 송신 전력 파라미터들을 포함하는 시스템 정보를 생성하는 제어부와,
    상기 시스템 정보를 제2 반송파를 제공하는 제2 셀에 위치하는 단말에게로 전송하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.

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