WO2015005699A1

WO2015005699A1 - D2d 탐색 수행 방법 및 그 방법을 사용하는 단말

Info

Publication number: WO2015005699A1
Application number: PCT/KR2014/006207
Authority: WO
Inventors: 백상규; 박승훈; 김경규; 류현석; 임치우; 장영빈
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2013-07-12
Filing date: 2014-07-10
Publication date: 2015-01-15
Also published as: US9848316B2; KR20150007831A; US20160142899A1; KR102026792B1

Abstract

본 발명은 D2D 탐색 수행 방법 및 그 방법을 사용하는 단말에 관한 것으로, 특히, 임의로 또는 기 설정된 패턴에 따라 선택된 다른 탐색 슬롯의 혼잡 레벨(Congestion Level)을 임계값 또는 현재 탐색 슬롯의 혼잡 레벨과 비교하고, 비교 결과에 따라 탐색 메시지(Discovery Message)를 전송할 탐색 슬롯 및 탐색 메시지의 전송 주기를 결정하는 D2D 탐색 수행 방법 및 그 방법에 관한 것이다. 이에 따른 본 발명은, 복수의 탐색 슬롯을 포함하는 탐색 자원을 이용하는 D2D 탐색 수행 방법으로, 제1 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송(broadcast)하는 단계; 선택된 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨(Congestion Level)을 임의의 혼잡 레벨 값과 비교하는 단계; 상기 비교 결과를 기초로, 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 탐색 슬롯을 이용하여 상기 탐색 메시지를 방송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탐색 수행 방법 및 이를 수행하는 단말에 관한 것이다.

Description

D2D 탐색 수행 방법 및 그 방법을 사용하는 단말

본 발명은 D2D 탐색 수행 방법 및 그 방법을 사용하는 단말에 관한 것으로, 특히, 임의로 또는 기 설정된 조건에 따라 선택된 다른 탐색 슬롯의 혼잡 레벨(Congestion Level)을 임계값 또는 현재 탐색 슬롯의 혼잡 레벨과 비교하고, 비교 결과에 따라 탐색 메시지(Discovery Message)를 전송할 탐색 슬롯 및 탐색 메시지의 전송 주기를 결정하는 D2D 탐색 수행 방법 및 그 방법에 관한 것이다.

무선 통신 기술이 발달함에 따라 인접한 단말들이 셀룰러 망(네트워크)을 이용하지 않고 직접 통신을 수행하는 단말 대 단말 통신(Device-to-Device Communication; 이하 D2D 통신) 기술이 주목받고 있다.

D2D 통신은 크게 인접 위치에 있는 단말 또는 단말의 응용 프로그램(Application)을 찾는 D2D 탐색(D2D Discovery)과 단말들이 실질적으로 데이터를 주고 받는 D2D 직접 통신(D2D Direct Communication)으로 이루어진다.

D2D 통신을 지원하는 무선 통신 시스템은 무선 통신 자원의 일부 또는 전부를 D2D 탐색을 위한 탐색 자원으로 할당하여야 한다. D2D 단말들은 무선 통신 시스템을 통하여 할당된 탐색 자원 중에서 임의의 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 주변에 방송한다. 이때, 단말들은 확률적으로 또는 특정 패턴으로 임의의 탐색 슬롯을 선택하여 D2D 탐색 메시지를 개별적으로 전송한다. 따라서, 단말의 수가 늘어날수록 한정된 탐색 자원의 혼잡도는 높아지고, 탐색 메시지 간 충돌이 빈번하게 발생하게 된다.

이러한 손실을 최소화하기 위하여, 단말이 탐색에 적합하고 효율적인 탐색 슬롯을 선택할 수 있는 방법이 요구된다.

IEEE 802.11 무선랜, IEEE 802.15 WPAN 등의 기술에 사용된 랜덤 액세스 방법인 CSMA/CA 방법은, 송신 단말이 패킷을 전송한 후 해당 패킷에 대한 ACK 패킷이 성공적으로 수신되지 않는 경우, 송신 패킷 충돌로 간주하고, 일정 시간 동안 백오프(Backoff)한 후 패킷을 재전송한다.

CSMA/CA 방법의 경우, 주로 일대일 통신에서 사용되며, 송신 패킷에 대한 ACK 패킷의 수신이 가능한 경우에 사용된다. 그러나 D2D 탐색의 경우, ACK 패킷의 수신이 보장되지 않기 때문에 CSMA/CA 방법을 탐색 슬롯의 선택에 사용할 수 없다.

종래의 D2D 탐색 방법에 따르면, 단말은 탐색 슬롯을 지속적으로 모니터링한 후 다른 단말의 탐색 신호에 의한 에너지가 약한 탐색 슬롯을 선택할 수 있다. 만약 선택된 탐색 슬롯에서 탐색 메시지 충돌이 감지되면, 단말은 에너지가 약한 다른 탐색 슬롯을 선택하여 탐색 메시지를 방송할 수 있다.

그러나 종래의 탐색 슬롯 선택 방법들은, 단말이 일일이 주변 탐색 슬롯들을 모니터링하기 때문에 비효율적이며, 네트워크를 사용하는 단말의 수가 증가할 경우, 근본적으로 혼잡을 제어할 수 있는 방법이 아니다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 임의로 또는 기 설정된 조건에 따라 선택된 다른 탐색 슬롯의 혼잡 레벨(Congestion Level)을 임계값 또는 현재 탐색 슬롯의 혼잡 레벨과 비교하고, 비교 결과에 따라 탐색 메시지(Discovery Message)를 전송할 탐색 슬롯을 결정하는 D2D 탐색 수행 방법 및 그 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 현재 탐색 슬롯(Discovery Slot)과 임의로 또는 기 설정된 조건에 따라 선택된 다른 탐색 슬롯의 혼잡 레벨(Congestion Level)을 비교하고, 비교 결과에 따라 탐색 메시지(Discovery Message)의 전송 주기를 결정하는 D2D 탐색 수행 방법 및 그 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 탐색 수행 방법은, 복수의 탐색 슬롯을 포함하는 탐색 자원을 이용하는 D2D 탐색 수행 방법으로, 제1 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송(broadcast)하는 단계, 선택된 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨(Congestion Level)을 임의의 혼잡 레벨 값과 비교하는 단계, 상기 비교 결과를 기초로, 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯을 결정하는 단계, 및 상기 결정된 탐색 슬롯을 이용하여 상기 탐색 메시지를 방송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 임의의 혼잡 레벨 값은, 상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨, 기 설정된 임계값, 최저 혼잡 레벨 또는 최대 혼잡 레벨 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯을 결정하는 단계는, 상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨보다 높은 경우, 상기 제2 탐색 슬롯을 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯으로 결정하는 단계, 및 상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨보다 낮은 경우, 상기 제1 탐색 슬롯을 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯을 결정하는 단계는, 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 기 설정된 임계값보다 낮은 경우, 상기 제2 탐색 슬롯을 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯을 결정하는 단계는, 상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨보다 낮고, 상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 기 설정된 임계값보다 높은 경우, 임의로 선택된 제3 탐색 슬롯을 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 혼잡 레벨의 비교 결과를 기초로, 상기 탐색 메시지의 전송 주기를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전송 주기를 결정하는 단계는, 상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨보다 높은 경우, 상기 전송 주기를 감소시키는 단계, 및

상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨보다 낮거나 같은 경우, 상기 전송 주기를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전송 주기를 결정하는 단계는, 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 기 설정된 임계값보다 낮거나 같은 경우, 상기 전송 주기를 감소시키는 단계, 및 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 기 설정된 임계값보다 높은 경우, 상기 전송 주기를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전송 주기를 결정하는 단계는, 상기 결정된 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 기 설정된 최저 임계값보다 낮은 경우, 상기 전송 주기를 감소시키는 단계, 및 상기 결정된 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 기 설정된 최대 임계값보다 높은 경우, 상기 전송 주기를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 탐색 슬롯은, 상기 제1 탐색 슬롯이 포함된 탐색 자원 내에서 선택되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 단말은, 복수의 탐색 슬롯을 포함하는 탐색 자원을 이용하는 D2D 탐색을 수행하는 단말로, 탐색 메시지를 방송(broadcast)하는 통신부, 및 제1 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송하도록 상기 통신부를 제어하고, 선택된 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨(Congestion Level)을 임의의 혼잡 레벨 값과 비교하고, 상기 비교 결과를 기초로, 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯을 결정하고, 상기 결정된 탐색 슬롯을 이용하여 상기 탐색 메시지를 방송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨보다 높은 경우, 상기 제2 탐색 슬롯을 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯으로 결정하고, 상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨보다 낮은 경우, 상기 제1 탐색 슬롯을 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯으로 결정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 기 설정된 임계값보다 낮은 경우, 상기 제2 탐색 슬롯을 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯으로 결정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨보다 낮고, 상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 기 설정된 임계값보다 높은 경우, 임의로 선택된 제3 탐색 슬롯을 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯으로 결정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 혼잡 레벨의 비교 결과를 기초로, 상기 탐색 메시지의 전송 주기를 결정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨보다 높은 경우, 상기 전송 주기를 감소시키고, 상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨보다 낮거나 같은 경우, 상기 전송 주기를 증가시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 기 설정된 임계값보다 낮거나 같은 경우, 상기 전송 주기를 감소시키고, 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 기 설정된 임계값보다 높은 경우, 상기 전송 주기를 증가시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 결정된 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 기 설정된 최저 임계값보다 낮은 경우, 상기 전송 주기를 감소시키고, 상기 결정된 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 기 설정된 최대 임계값보다 높은 경우, 상기 전송 주기를 증가시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 D2D 탐색 수행 방법 및 그 방법은 단말이 효율적으로 D2D 탐색 슬롯을 선택할 수 있도록 하여, 탐색 슬롯의 혼잡을 제어할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명에 따른 D2D 탐색 수행 방법 및 그 방법은 D2D 단말의 탐색 메시지 전달률을 높이고, 네트워크 내에 단말이 많이 존재하는 혼잡 상황에 대한 효과적인 제어가 가능하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 탐색 수행 방법이 적용되는 네트워크의 구조를 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 탐색 자원의 구조를 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명에 따라 탐색을 수행하는 일 예를 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 탐색 수행 방법을 나타낸 순서도이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 탐색 수행 방법을 나타낸 순서도이다.

도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 탐색 수행 방법을 나타낸 순서도이다.

도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따라 탐색을 수행하는 일 예를 나타낸 도면이다.

도 8은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 탐색 수행 방법을 나타낸 순서도이다.

도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따라 탐색을 수행하는 일 예를 나타낸 도면이다.

도 10은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 탐색 수행 방법을 나타낸 순서도이다.

도 11은 본 발명에 따른 탐색 수행 방법을 이용하는 단말의 구성을 나타낸 블록도이다.

본 발명은 D2D 탐색 또는 D2D 통신을 지원하는 네트워크에서 단말의 탐색 수행을 위해 적용될 수 있다.

또한, 본 발명은 코드 분할 다중 접속(CDMA), 시분할 다중 접속(TDMA), 주파수 분할 다중 접속(FDMA), 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA), 싱글 캐리어-주파수 분할 다중 접속(SC-FDMA) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템들에 사용될 수 있다. 용어 "시스템" 및 "네트워크"는 종종 서로 교환하여 사용될 수 있다. CDMA 시스템은 유니버셜 지상 무선 액세스(UTRA), CDMA2000 등과 같은 무선 기술들을 구현할 수 있다. UTRA는 와이드 밴드-CDMA(W-CDMA) 및 CDMA의 다른 변형 예들을 포함한다. CDMA2000은 IS-2000, IS-95, 및 IS-856 표준들을 포함한다. TDMA 시스템은 이동 통신용 범용 시스템(GSM)과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. OFDMA 시스템은 이벌브드 UTRA(E-UTRA), 울트라 모바일 브로드밴드(UMB), IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802.20, 플래쉬 OFDM 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA 및 E-UTRA는 유니버셜 이동 통신 시스템(UMTS)의 일부이다. 3GPP LTE는 다운링크에서 OFDMA를 사용하고 업링크에서 SC-FDMA를 사용하는 UMTS의 다음 릴리스이다. 추가로, 이러한 무선 통신 시스템들은 IEEE 802.11 무선 LAN, IEEE 802.15 무선 PAN, BLUETOOTH 및 임의의 다른 단거리 또는 장거리 무선 통신 기술들을 종종 사용하는 피어-투-피어(예, 모바일-투-모바일) 애드훅 네트워크 시스템들을 부가적으로 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 실시 예들은 단말과 연계하여 설명된다. 단말은 시스템, 가입자 유닛, 가입자국, 이동국, 모바일, 원격국, 원격 단말, 모바일 디바이스, 사용자 단말, 단말, 무선 통신 디바이스, 사용자 에이전트, 사용자 디바이스, 또는 사용자 장비(UE)로 지칭될 수 있다. 단말은 셀룰러 전화, 개인 휴대 단말기(PDA), 무선 접속 능력을 갖는 핸드 헬드 디바이스, 컴퓨팅 디바이스 또는 무선 모뎀에 연결된 다른 처리 디바이스일 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어로써, 탐색 자원은 적어도 하나의 단말이 탐색 메시지를 방송하기 위해 이용할 수 있도록 네트워크가 할당하는 무선 자원을 의미하는 것으로, 시간 영역에서 슈퍼 프레임(Superframe), 프레임 또는 주파수 영역에서 서브 캐리어(Subcarrier), 서브 채널 등으로 명명될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에서, 탐색 자원은 복수의 탐색 슬롯을 포함하며, 단말은 임의의 탐색 슬롯을 선택하여 탐색 메시지를 인접한 단말들로 방송한다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 사상을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다." 또는 "포함한다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

이하의 실시 예들에서는 단말이 하나의 탐색 슬롯 자원을 선택하는 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 탐색 메시지의 크기가 클 경우, 둘 이상의 탐색 슬롯을 동시에 선택하여 탐색 메시지를 보내는 경우도 동일한 방법이 적용될 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 탐색 수행 방법이 적용되는 네트워크(100)는 적어도 하나의 단말들(101, 103, 105)을 포함한다. 적어도 하나의 단말들(103, 105, 107)은 D2D 탐색 과정을 수행한다. 탐색 과정에서 적어도 하나의 단말들(101, 103, 105)은 자신의 정보를 인접 단말들에게 알리기 위하여 탐색 메시지(또는 탐색 신호)를 방송하고, 인접 단말들이 전송하는 탐색 메시지를 수신하기 위하여 주변 신호를 방청(Listen)한다.

적어도 하나의 단말들(101, 103, 105)은 싱크 노드(107)로부터 할당된 탐색 자원을 이용하여 탐색 메시지를 방송하거나 방청할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에서, 싱크 노드(107)는 무선랜 AP, 셀룰러 통신의 기지국, PAN Coordinator 또는 다른 단말 중 하나일 수 있다. 싱크 노드(107)는 적어도 하나의 단말들(101, 103, 105)이 탐색 수행 시 이용할 수 있도록 복수의 탐색 슬롯으로 구성된 탐색 자원을 할당한다. 탐색 자원은 시간 영역에서 슈퍼 프레임(Superframe)에 대응될 수 있다. 적어도 하나의 단말들(101, 103, 105)은 탐색 자원을 구성하는 복수의 탐색 슬롯 중 임의의 탐색 슬롯을 선택하여 탐색 메시지를 방송하고, 탐색 슬롯을 통하여 탐색 메시지를 방청한다.

적어도 하나의 단말들(101, 103, 105)은 일정한 주기에 따라 탐색 메시지의 방송과 방청을 반복하여 수행할 수 있다. 적어도 하나의 단말들(101, 103, 105)이 탐색 메시지를 방송하는 주기를 전송 주기, 탐색 주기 또는 탐색 간격(Discovery Interval)이라고 명명할 수 있다. 일 실시 예에서, 전송 주기는 시간 영역에서 탐색 자원의 길이를 의미할 수도 있다.

적어도 하나의 단말들(101, 103, 105)은 자신이 방송한 탐색 메시지에 대하여 인접 단말로부터 응답이 수신하거나, 인접 단말로부터 탐색 메시지가 수신되면 인접 단말로 탐색 메시지에 대한 응답을 전송함으로써, 인접 단말과 데이터 통신을 위한 연결을 수립힌다. 연결이 수립되면, 적어도 하나의 단말들(101, 103, 105)은 인접 단말과 D2D 데이터 통신을 수행한다.

도 1에 도시된 네트워크에서, 싱크 노드(107)는 D2D 통신을 수행하는 적어도 하나의 단말들(101, 103, 105)의 탐색을 위하여 무선 자원을 할당한다. 이때, 탐색을 위하여 할당된 무선 자원을 탐색 자원이라 한다. 일 실시 예에서, 탐색 자원은 슈퍼 프레임으로 명명될 수 있다.

도 2를 참조하면, 각각의 탐색 자원(201, 203, 205)은 적어도 하나의 탐색 슬롯(207, 209, 211)을 포함하여 구성된다. 적어도 하나의 탐색 슬롯(207, 209, 211)은 탐색 자원(201, 203, 205)의 전체 또는 일부 영역에 포함될 수 있다. 즉, 적어도 하나의 탐색 슬롯(207, 209, 211)은 탐색 간격의 전체 또는 일부 동안 존재할 수도 있다. 도 2에서는 탐색 슬롯(207, 209, 211)이 탐색 자원(201, 203, 205)의 일부에 존재하며, 하나의 탐색 자원(201, 203, 205)에 5개의 탐색 슬롯(207, 209, 211)이 포함되는 경우를 예로 도시하였다.

D2D 통신을 수행하는 적어도 하나의 단말들(101, 103, 105)은 적어도 하나의 탐색 슬롯(207, 209, 211) 중 하나 또는 둘 이상의 탐색 슬롯(207, 209, 211)을 선택하여 탐색 메시지를 전송할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예들에서, 적어도 하나의 단말들(101, 103, 105)은 적어도 하나의 탐색 슬롯(207, 209, 211)에 대하여 선택 확률을 부여하고, 부여된 선택 확률에 따라 임의의 탐색 슬롯을 선택할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 단말들(101, 103, 105)은 적어도 하나의 탐색 슬롯(207, 209, 211)에 대하여 동일한 선택 확률을 부여하거나, 이전 통신 기록 또는 기 설정된 패턴에 따라 특정한 탐색 슬롯에 대한 선택 확률에 가중치를 부여할 수도 있다.

또한, 본 발명의 다양한 실시 예들에서, 적어도 하나의 단말들(101, 103, 105)은 현재 사용중인 탐색 슬롯과 임의로 또는 기 설정된 조건에 따라 선택된 다른 탐색 슬롯의 혼잡 정도를 비교하여, 비교 결과에 따라 탐색 메시지를 전송할 탐색 슬롯을 선택할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예들에서, 적어도 하나의 단말들(101, 103, 105)은 탐색 메시지의 전송 주기(탐색 주기)에 따라 탐색 메시지를 전송할 수 있다. 적어도 하나의 단말들(101, 103, 105)은 임의로 또는 기 설정된 조건에 따라 선택된 다른 탐색 슬롯의 혼잡 정도에 따라 탐색 메시지의 전송 주기를 제어할 수 있다. 적어도 하나의 단말들(101, 103, 105)은 혼잡 정도를 측정하는 탐색 슬롯을 임의로, 또는 탐색 슬롯의 혼잡 레벨, 수신 신호 세기, 기 선택 빈도, 사전에 정의된 탐색 슬롯 선택 패턴 중 적어도 하나를 포함하는 기 설정된 조건에 따라 선택할 수 있다.

본 발명에 따른 탐색 자원의 구조는 독립적으로 존재하거나, LTE 등의 셀룰러 네트워크, 무선랜, WPAN(Wireless Personal Area Network) 등 기존 망과 공존할 수 있다. 예를 들어, LTE 망에서 기지국은 SIB(System Information Block) 등과 같은 방송 정보(Broadcast Information)을 통하여 단말에게 탐색 자원 및 탐색 주기를 할당하고, 단말은 방송 정보에 포함된 탐색 자원 및 탐색 주기를 이용하여 탐색을 수행할 수 있다.

무선랜 혹은 WPAN에서는 싱크 노드 역할을 하는 AP나 PAN Coordinator가 전송하는 Beacon 내에 탐색 자원 탐색 주기가 포함되어 전송될 수 있다. 또는 탐색 자원 탐색 주기는 단말 내부에 사전에 저장된 값일 수도 있다.

도 3은 본 발명에 따라 탐색을 수행하는 일 예를 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 3은 단말이 임의의 탐색 슬롯을 이용하여 임의의 탐색 주기에 따라 탐색 메시지를 전송하는 예를 도시하였다.

단말은 D2D 탐색을 위하여 할당된 탐색 자원을 구성하는 복수 개의 탐색 슬롯 중에서 선택 확률을 부여하고, 부여된 선택 확률에 따라 임의의 탐색 슬롯을 선택할 수 있다. 이때, 단말은 적어도 하나의 탐색 슬롯(207, 209, 211)에 대하여 동일한 선택 확률을 부여하거나, 이전 통신 기록 또는 기 설정된 패턴에 따라 특정한 탐색 슬롯에 대한 선택 확률에 가중치를 부여할 수도 있다.

도 3에는 단말이 탐색 자원을 구성하는 5개의 탐색 슬롯 중에서 세 번째 탐색 슬롯, 즉, 제3 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송하는 예를 나타내었다.

또한, 단말은 탐색 메시지를 전송할 전송 주기를 선택하여, 매 전송 주기마다 반복하여 탐색 메시지를 방송할 수 있다. 단말은 탐색 자원의 혼잡 상태에 따라 탐색 메시지의 전송 주기를 선택할 수 있다. 또는 단말은 싱크 노드에 의하여 지정된 전송 주기에 따라 탐색 메시지를 전송할 수 있다.

도 3에는 전송 주기가 2일 때, 매 전송 주기 마다 탐색 메시지를 전송할 때의 예를 도시하였다. 단말은 제1 전송 주기(301)에서 전송 자원의 제3 전송 슬롯(307)을 통하여 탐색 메시지를 방송하고, 제2 전송 주기(303)에서는 탐색 메시지를 방송하지 않는다. 이후, 단말은 세 번째 전송 주기(305)에 제3 전송 슬롯(311)을 통하여 탐색 메시지를 방송한다.

본 발명의 다양한 실시 예에서, 탐색 슬롯 및 전송 주기는 단말이 전송 자원의 혼잡 레벨을 모니터링 한 결과에 따라 변화할 수 있다. 구체적으로, 단말은 임의의 관찰 간격(Observation Interval)마다 현재 탐색 메시지 전송을 위해 사용하는 탐색 슬롯의 혼잡 레벨을 관찰한다. 또한, 단말은 임의로 또는 기 설정된 조건에 따라 선택된 다른 탐색 슬롯의 혼잡 레벨을 관찰하여 주변 단말의 혼잡 상황을 모니터링 한다. 이때, 혼잡 레벨을 판단하는 기준으로 에너지 세기(Received Signal Strength), BER(Bit Error Rate) 등의 측정 결과가 사용될 수 있다. 단말은 관찰 주기마다 반복적으로 혼잡 레벨의 관찰을 수행하여, 현재의 탐색 슬롯을 계속해서 이용할 것인지, 다른 탐색 슬롯을 다시 선택할 것인지 여부를 결정할 수 있다. 일 실시 예에서, 단말이 관찰을 수행하는 전송 자원은, 단말이 탐색 주기에 의하여 탐색 메시지를 전송하지 않는 전송 자원일 수 있다.

도 4를 참조하면, 단말은 제1 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송한다(701).

제1 탐색 슬롯은 시작 시점에 싱크 노드에 의하여 할당된 탐색 슬롯이거나, 단말이 임의로 선택한 탐색 슬롯일 수 있다. 또한, 단말은 기 설정된 전송 주기에 따라 탐색 메시지를 반복적으로 전송할 수도 있다.

다음으로, 단말은 제2 탐색 슬롯의 혼잡 정도를 판단한다(703).

즉, 본 발명의 실시 예에서 단말은 탐색 자원에 대한 혼잡 레벨의 관찰을 수행한다. 관찰은 관찰 주기에 따라 반복적으로 수행될 수 있으며, 관찰 주기는 탐색 주기와 동일하거나 다를 수 있다.

제2 탐색 슬롯은 단말이 임의로 또는 기 설정된 조건에 따라 선택한 것으로, 제1 탐색 슬롯과 동일한 탐색 자원에 존재하는 복수의 탐색 슬롯 중에서 선택된 것일 수 있다. 즉, 제2 탐색 슬롯은 제1 탐색 슬롯을 포함하는 전송 자원에서 선택된다.

단말은 탐색 자원을 구성하는 적어도 하나의 탐색 슬롯에 대하여 선택 확률을 부여하고, 부여된 선택 확률에 따라 제2 탐색 슬롯을 선택할 수 있다. 이때, 단말은 적어도 하나의 탐색 슬롯에 대하여 동일한 선택 확률을 부여하거나, 이전 통신 기록 또는 기 설정된 패턴에 따라 특정한 탐색 슬롯에 대한 선택 확률에 가중치를 부여할 수도 있다.

단말은 복수의 탐색 슬롯 중에서 제2 탐색 슬롯을 선택할 수 있고, 복수의 탐색 슬롯의 혼잡 레벨, 수신 신호 세기, 기 선택 빈도, 사전에 정의된 선택 패턴 중 적어도 하나의 정보에 따라 제2 탐색 슬롯을 선택할 수 있다.

제2 탐색 슬롯이 선택되면, 단말은 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨을 판단한다. 혼잡 레벨을 판단하는 기준으로 에너지 세기(Received Signal Strength), BER(Bit Error Rate) 등의 측정 결과가 사용될 수 있다.

제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 판단되면, 단말은 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 기 설정된 임계값보다 작거나 같은지 판단한다(705).

임계값은 네트워크, D2D 서비스 제공자 또는 사용자에 의하여 미리 설정되거나, LTE의 경우 SIB에, 무선랜이나 WPAN의 경우 Beacon에 포함될 수 있다. 임계값은 단말이 해당 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송하기 위해 요구되는 최소 혼잡 레벨을 의미할 수 있다. 즉, 임의의 탐색 슬롯에서 혼잡 레벨이 임계값보다 높은 경우, 해당 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 보낼 때 충돌이 일어나거나 인접 단말에 탐색 메시지가 제대로 전달되지 않을 수 있다.

따라서, 제2 탐색 슬롯의 혼잡 정도가 기 설정된 임계값보다 작거나 같은 경우, 단말은 제2 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 보낼 것으로 판단한다. 즉, 단말은 제2탐색 슬롯을 탐색 메시지를 전송할 탐색 슬롯으로 선택한다(707).

이때, 단말은 제2 탐색 슬롯과 임계값을 비교한 결과에 따라 전송 주기를 제어할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서, 제2 탐색 슬롯의 혼잡 정도가 기 설정된 임계값보다 작거나 같은 경우, 단말은 전송 주기를 감소시킨다(709).

단말은 다양한 방법에 따라 전송 주기를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 단말은 선형적으로 전송 주기를 감소(-1, -2, ...)시키거나 지수적으로 전송 주기를 감소시킬 수 있다. 또는 단말은 일정한 수열 또는 패턴에 따라 전송 주기를 감소시킬 수 있다. 감소 패턴의 예로는 현재 전송 주기에 대한 제곱근, 로그, 지수 배의 인접(반올림, 버림, 올림) 정수 또는 인접 정수차 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 이 경우, 단말은 전송 주기의 최소값보다 작게 전송 주기를 감소시킬 수는 없다. 일 실시 예에서 단말은 특정 횟수 동안 연속적으로 혼잡 레벨이 낮은 것으로 감지되면, 미리 정해진 값으로 전송 주기를 설정할 수도 있다.

반면, 제2 탐색 슬롯의 혼잡 정도가 기 설정된 임계값보다 큰 경우, 단말은 탐색 슬롯을 변경하지 않는다. 즉, 단말은 현재 이용 중인 탐색 슬롯, 즉 제1 탐색 슬롯을 탐색 메시지를 전송할 탐색 슬롯으로 선택한다(711).

본 발명의 일 실시 예에서, 제2 탐색 슬롯의 혼잡 정도가 기 설정된 임계값보다 큰 경우, 단말은 전송 주기를 증가시킨다(713).

본 발명의 일 실시 예에서, 단말은 다양한 방법에 따라 전송 주기를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 단말은 선형적으로 전송 주기를 증가(+1, +2, ...)시키거나 지수적으로 전송 주기를 증가시킬 수 있다. 또는 단말은 일정한 수열 또는 패턴에 따라 전송 주기를 증가시킬 수 있다. 증가 패턴의 예로는 현재 전송 주기에 대한 제곱근, 로그, 지수 배의 인접(반올림, 버림, 올림) 정수 또는 인접 정수차 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 이 경우, 단말은 전송 주기의 최대값보다 크게 전송 주기를 증가시킬 수는 없다.

도 5를 참조하면, 단말은 제1 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송한다(801).

제1 탐색 슬롯은 싱크 노드에 의하여 할당된 탐색 슬롯이거나, 단말이 임의로 선택한 탐색 슬롯일 수 있다. 또한, 단말은 기 설정된 전송 주기에 따라 탐색 메시지를 반복적으로 전송할 수도 있다.

다음으로, 단말은 제2 탐색 슬롯의 혼잡 정도를 판단한다(803).

제2 탐색 슬롯은 단말이 임의로 또는 기 설정된 조건에 따라 선택한 것으로, 제1 탐색 슬롯과 동일한 탐색 자원에 존재하는 복수의 탐색 슬롯 중에서 선택된 것일 수 있다. 제 2 탐색 슬롯은 제 1 탐색 슬롯을 제외한 나머지 탐색 슬롯들 중에서 선택할 수도 있다.

단말은 복수의 탐색 슬롯 중에서 제2 탐색 슬롯을 선택할 수 있으며, 이때, 단말은 복수의 탐색 슬롯의 혼잡 레벨, 수신 신호 세기, 기 선택 빈도, 사전에 정의된 선택 패턴 중 적어도 하나의 정보에 따라 제2 탐색 슬롯을 선택할 수 있다.

혼잡 레벨은 해당 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 전송하는 단말이 많을수록 높다. 반대로, 혼잡 레벨은 해당 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 전송하는 단말이 적을수록 낮다.

제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 판단되면, 단말은 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 기 설정된 제1 임계값보다 작거나 같은지 판단한다(805).

제1 임계값은 네트워크, D2D 서비스 제공자 또는 사용자에 의하여 미리 설정될 수 있다. 제1 임계값은 혼잡 레벨의 최저값에 대응할 수 있으며, 단말이 해당 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송하기 위해 요구되는 최소 혼잡 레벨을 의미할 수 있다. 즉, 임의의 탐색 슬롯에서 혼잡 레벨이 최저 임계값보다 낮은 경우, 해당 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 보낼 때 충돌이 일어나지 않고 단말이 인접 단말에 탐색 메시지가 올바르게 전달될 수 있다.

따라서, 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제1 임계값보다 작거나 같으면, 단말은 제2 탐색 슬롯을 선택한다(807).

또한, 단말은 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제1 임계값보다 작거나 같으면, 탐색 메시지의 전송 주기를 감소시킬 수 있다(809).

제2 탐색 슬롯의 혼잡 정도가 제1 임계값보다 큰 경우, 단말은 탐색 슬롯을 변경하지 않는다. 즉, 단말은 현재 이용 중인 탐색 슬롯, 즉 제1 탐색 슬롯을 탐색 메시지를 전송할 탐색 슬롯으로 선택한다(811).

또한, 단말은 제2 탐색 슬롯의 혼잡 정도가 제2 임계값보다 큰지 판단한다(813).

제2 임계값은 네트워크, D2D 서비스 제공자 또는 사용자에 의하여 미리 설정될 수 있다. 제2 임계값은 혼잡 레벨의 최대값에 대응할 수 있으며, 단말이 해당 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송하는 것을 허용하는 최대 혼잡 레벨을 의미할 수 있다. 즉, 임의의 탐색 슬롯에서 혼잡 레벨이 최대 임계값보다 높은 경우, 해당 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 보낼 때 충돌이 심하거나 메시지 손실이 커서 단말이 탐색 메시지를 올바르게 전송할 수 없다.

따라서, 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제2 임계값보다 크면, 단말은 탐색 자원의 혼잡도를 낮추기 위해 전송 주기를 증가시킨다(815).

도 6을 참조하면, 단말은 제1 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송한다(401).

제1 탐색 슬롯은 싱크 노드에 의하여 할당된 탐색 슬롯이거나, 단말이 임의로 선택한 탐색 슬롯일 수 있다. 도 7의 실시 예에서, 하나의 탐색 간격은 5개의 탐색 슬롯을 포함한다. 각각의 탐색 슬롯은 0부터 4까지 넘버링 된다. 또한, 도 7의 실시 예에서, 단말은 5개의 탐색 슬롯 중 세 번째 탐색 슬롯, 즉 2번 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송한다. 단말은 탐색 메시지의 전송 주기를 1로 선택하여 두 번의 전송 주기 동안 한 번씩 반복적으로 탐색 메시지를 방송할 수 있다.

도 7을 참조하면, 단말은 첫 번째 전송 주기 DI0, DI1, DI2 각각에서 2번 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 전송한다.

다음으로, 단말은 제1 탐색 슬롯 및 제2 탐색 슬롯의 혼잡 정도를 판단한다(403).

즉, 본 발명의 실시 예에서 단말은 탐색 자원에 대한 혼잡 레벨의 관찰을 수행한다. 관찰은 관찰 주기에 따라 반복적으로 수행될 수 있으며, 관찰 주기는 탐색 주기와 동일하거나 다를 수 있다. 도 7에서는 단말이 탐색 주기에 따라 탐색을 수행하다가, 임의의 탐색 주기에서 관찰을 수행하는 예를 도시하였다.

단말은 복수의 탐색 슬롯 중에서 제2 탐색 슬롯을 선택할 수 있으며, 이때, 단말은 복수의 탐색 슬롯의 혼잡 레벨, 수신 신호 세기, 기 선택 빈도, 사전에 정의된 선택 패턴 중 적어도 하나의 정보에 따라 제2 탐색 슬롯을 선택할 수 있다.제2 탐색 슬롯이 선택되면, 단말은 제1 탐색 슬롯과 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨을 판단한다. 혼잡 레벨을 판단하는 기준으로 에너지 세기(Received Signal Strength), BER(Bit Error Rate) 등의 측정 결과가 사용될 수 있다.

제1 탐색 슬롯과 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 판단되면, 단말은 제1 탐색 슬롯과 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨을 비교한다. 구체적으로, 단말은 제1 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 작거나 같은지 판단한다(405).

즉, 단말은 현재 이용하고 있는 제1 탐색 슬롯이 임의로 또는 기 설정된 조건에 따라 선택된 제2 탐색 슬롯보다 탐색 메시지를 전송하기에 좋은 채널 환경을 갖는지 판단한다.

단말은 비교 결과에 따라 이후에 탐색 메시지를 전송할 탐색 슬롯을 선택할 수 있다. 구체적으로, 제1 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 작거나 같으면, 단말이 현재 이용하는 탐색 슬롯이 혼잡하지 않음을 의미하므로, 단말은 제1 탐색 슬롯을 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯으로 선택한다(407).

도 7을 참조하면, 탐색 주기 DI4에서 단말은 4번 탐색 슬롯을 제2 탐색 슬롯으로 선택한다. 2번 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 4번 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 낮으면, 단말은 이후의 탐색 주기에 2번 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송한다(413).

반면, 제1 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 작거나 같지 않으면, 단말은 현재 이용하는 탐색 슬롯보다 혼잡하지 않은 제2 탐색 슬롯을 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯으로 선택한다(409).

도 7을 참조하면, 탐색 주기 DI9에서 단말은 0번 탐색 슬롯을 제2 탐색 슬롯으로 선택한다. 2번 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 0번 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 높으면, 단말은 이후의 탐색 주기에 0번 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송한다(413).

본 발명의 일 실시 예에서, 단말은 혼잡 레벨의 비교 결과를 기초로, 탐색 메시지의 전송 주기(탐색 주기)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 단말은 혼잡 레벨 비교 결과, 제1 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 작거나 같으면, 전송 주기를 증가시킨다(412). 반대로, 단말은 혼잡 레벨 비교 결과, 제1 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 크면, 탐색 자원의 혼잡 상태가 좋아졌으므로, 전송 주기를 감소시킨다(411).

본 발명의 일 실시 예에서, 단말은 다양한 방법에 따라 전송 주기를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 단말은 선형적으로 전송 주기를 감소(-1, -2, ...)시키거나 지수적으로 전송 주기를 감소시킬 수 있다. 또는 단말은 일정한 수열 또는 패턴에 따라 전송 주기를 감소시킬 수 있다. 감소 패턴의 예로는 현재 전송 주기에 대한 제곱근, 로그, 지수 배의 인접(반올림, 버림, 올림) 정수 또는 인접 정수차 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 이 경우, 단말은 전송 주기의 최소값보다 작게 전송 주기를 감소시킬 수는 없다. 일 실시 예에서 단말은 특정 횟수 동안 연속적으로 혼잡 레벨이 낮은 것으로 감지되면, 미리 정해진 값으로 전송 주기를 설정할 수도 있다.

도 7을 참조하면, 탐색 주기 DI4에서 2번 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 4번 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 낮으므로, 단말은 전송 주기를 +1만큼 선형적으로 증가시킨다. 반면, 탐색 주기 DI9에서 2번 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 0번 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 높으므로, 단말은 전송 주기를 -1만큼 선형적으로 감소시킨다.

본 발명의 일 실시 예에서, 단말은 특정 횟수 동안 연속적으로 혼잡 레벨이 낮은 것으로 감지되면, 미리 정해진 값으로 탐색 슬롯을 선택할 수도 있다.

도 8을 참조하면, 단말은 제1 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송한다(501).

도 9를 참조하면, 단말은 첫 번째 전송 주기 DI0에 2번 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 전송한다. 이후 단말은 전송 주기에 따라 세 번째 전송 주기 DI2에 2번 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 전송한다.

다음으로, 단말은 제1 탐색 슬롯 및 제2 탐색 슬롯의 혼잡 정도를 판단한다(503).

단말은 탐색 자원에 대한 혼잡 레벨의 관찰을 수행한다. 제2 탐색 슬롯은 단말이 임의로 또는 기 설정된 패턴에 따라 선택한 것으로, 제1 탐색 슬롯과 동일한 탐색 자원에 존재하는 복수의 탐색 슬롯 중에서 선택된 것일 수 있다. 즉, 제2 탐색 슬롯은 제1 탐색 슬롯을 포함하는 전송 자원에서 선택된다.

제2 탐색 슬롯이 선택되면, 단말은 제1 탐색 슬롯과 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨을 판단한다. 혼잡 레벨을 판단하는 기준으로 에너지 세기(Received Signal Strength), BER(Bit Error Rate) 등의 측정 결과가 사용될 수 있다.

제1 탐색 슬롯과 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 판단되면, 단말은 제1 탐색 슬롯과 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨을 비교한다. 구체적으로, 단말은 제1 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 작거나 같은지 판단한다(505).

제1 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 작거나 같으면, 단말은 제1 탐색 슬롯의 혼잡 정도가 기 설정된 임계값보다 작거나 같은지 판단한다(507).

따라서, 제1 탐색 슬롯의 혼잡 정도가 기 설정된 임계값보다 작거나 같은 경우, 단말은 제1 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 보내도 괜찮은 것으로 판단한다. 즉, 단말은 제1 탐색 슬롯을 탐색 메시지를 전송할 탐색 슬롯으로 선택한다(511).

도 9를 참조하면, 탐색 주기 DI4에서 단말은 4번 탐색 슬롯을 제2 탐색 슬롯으로 선택한다. 2번 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 4번 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 낮고, 임계값보다도 낮으므로, 단말은 이후의 탐색 주기에 2번 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송한다(519).

만약, 제1 탐색 슬롯의 혼잡 정도가 기 설정된 임계값보다 큰 경우, 단말은 제3 탐색 슬롯을 탐색 메시지를 전송할 탐색 슬롯으로 선택한다. 단말은 임의의 제3 탐색 슬롯을 선택할 수 있으며, 제3 탐색 슬롯은 제1 탐색 슬롯을 포함하는 전송 자원 내에서 선택된다. 단말은 탐색 자원을 구성하는 적어도 하나의 탐색 슬롯에 대하여 선택 확률을 부여하고, 부여된 선택 확률에 따라 제3 탐색 슬롯을 선택할 수 있다. 이때, 단말은 적어도 하나의 탐색 슬롯에 대하여 동일한 선택 확률을 부여하거나, 이전 통신 기록 또는 기 설정된 패턴에 따라 특정한 탐색 슬롯에 대한 선택 확률에 가중치를 부여할 수도 있다.

도 9를 참조하면, 탐색 주기 DI9에서 단말은 0번 탐색 슬롯을 제2 탐색 슬롯으로 선택한다. 2번 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 0번 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 낮으나, 임계값보다는 크므로, 단말은 임의로 선택된 3번 탐색 슬롯을 탐색 메시지를 전송할 탐색 메시지로 선택한다. 이후의 탐색 주기에서 단말은 3번 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송한다(519).

제1 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 작거나 같지 않으면, 단말은 현재 이용하는 탐색 슬롯보다 혼잡하지 않은 제2 탐색 슬롯을 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯으로 선택한다(515).

도 9를 참조하면, 탐색 주기 DI14에서 단말은 1번 탐색 슬롯을 제2 탐색 슬롯으로 선택한다. 3번 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 1번 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 높으면, 단말은 이후의 탐색 주기에 1번 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송한다(519).

본 발명의 일 실시 예에서, 단말은 혼잡 레벨의 비교 결과를 기초로, 탐색 메시지의 전송 주기(탐색 주기)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 단말은 혼잡 레벨 비교 결과, 제1 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 작거나 같고, 제1 탐색 슬롯의 혼잡 정도가 임계값보다 낮으면, 전송 주기를 변경하지 않는다. 반대로, 제1 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 작거나 같고, 제1 탐색 슬롯의 혼잡 정도가 임계값보다 크면, 단말은 제3 탐색 슬롯을 선택하면서 전송 주기를 증가시킨다(513).

본 발명의 일 실시 예에서, 단말은 다양한 방법에 따라 전송 주기를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 단말은 선형적으로 전송 주기를 증가(+1, +2, ...)시키거나 지수적으로 전송 주기를 증가시킬 수 있다. 또는 단말은 일정한 수열 또는 패턴에 따라 전송 주기를 증가시킬 수 있다. 감소 패턴의 예로는 현재 전송 주기에 대한 제곱근, 로그, 지수 배의 인접(반올림, 버림, 올림) 정수 또는 인접 정수차 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 이 경우, 단말은 전송 주기의 최대값보다 크게 전송 주기를 증가시킬 수는 없다.

도 9를 참조하면, 탐색 주기 DI4에서 2번 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 4번 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 낮고 임계값보다도 낮으므로, 단말은 전송 주기를 변경하지 않는다. 반면, 탐색 주기 DI9에서 2번 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 0번 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 낮고 임계값보다는 크므로, 단말은 전송 주기를 +1만큼 선형적으로 증가시킨다. 따라서, 단말은 이후에 전송 주기 3마다 임의로 선택된 3번 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송할 수 있다.

또한, 탐색 주기 DI14에서 3번 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 1번 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 높으므로, 단말은 전송 주기를 -1만큼 선형적으로 감소시킨다(517).

도 10을 참조하면, 단말은 제1 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송한다(601).

다음으로, 단말은 제1 탐색 슬롯 및 제2 탐색 슬롯의 혼잡 정도를 판단한다(603).

제1 탐색 슬롯과 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 판단되면, 단말은 제1 탐색 슬롯과 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨을 비교한다. 구체적으로, 단말은 제1 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 작거나 같은지 판단한다(605).

제1 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 작거나 같으면, 단말은 제1 탐색 슬롯을 탐색 메시지를 전송할 탐색 슬롯으로 선택한다(607). 반대로 제1 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제2 탐색 슬롯의 혼잡 레벨보다 크면, 단말은 제2 탐색 슬롯을 탐색 메시지를 전송할 탐색 슬롯으로 선택한다(609).

이후에 단말은, 기 설정된 최저 임계값 및 최고 임계값을 기초로 탐색 메시지의 전송 주기를 제어할 수 있다.

구체적으로, 단말은 선택된 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제1 임계값보다 작거나 같은지 판단한다(611).

제1 임계값은 최저 임계값으로, 네트워크, D2D 서비스 제공자 또는 사용자에 의하여 미리 설정될 수 있다. 최저 임계값은 단말이 해당 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송하기 위해 요구되는 최소 혼잡 레벨을 의미할 수 있다. 즉, 임의의 탐색 슬롯에서 혼잡 레벨이 최저 임계값보다 낮은 경우, 해당 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 보낼 때 충돌이 일어나지 않고 단말이 인접 단말에 탐색 메시지가 올바르게 전달될 수 있다.

선택된 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제1 임계값보다 작거나 같으면, 단말은 전송 주기를 감소시킨다(613).

즉, 선택된 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제1 임계값보다 작거나 같으면, 현재 선택된 탐색 슬롯의 채널 상태가 좋다는 것을 의미하므로, 단말은 전송 주기를 감소시켜 더욱 자주 탐색 메시지를 방송하도록 한다.

반대로, 선택된 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제1 임계값보다 작거나 같지 않으면, 단말은 선택된 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제2 임계값보다 큰지 판단한다(615).

제2 임계값은 최대 임계값으로, 네트워크, D2D 서비스 제공자 또는 사용자에 의하여 미리 설정될 수 있다. 최대 임계값은 단말이 해당 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송하는 것을 허용하는 최대 혼잡 레벨을 의미할 수 있다. 즉, 임의의 탐색 슬롯에서 혼잡 레벨이 최대 임계값보다 높은 경우, 해당 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 보낼 때 충돌이 심하거나 메시지 손실이 커서 단말이 탐색 메시지를 올바르게 전송할 수 없다.

선택된 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제2 임계값보다 크면, 단말은 전송 주기를 증가시킨다(617).

즉, 선택된 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 제2 임계값보다 크면, 현재 선택된 탐색 슬롯의 채널 상태가 좋지 않다는 것을 의미하므로, 단말은 전송 주기를 증가시켜 탐색 메시지로 인한 전송 자원 부족이 완화되도록 한다.

도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 단말(1000)은 통신부(1100) 및 제어부(1200)를 포함하여 구성될 수 있다.

통신부(1100)는 제어부(1200)의 제어에 따라, D2D 통신을 지원하는 다른 단말과 데이터 통신을 수행한다. 통신부(110)는 예를 들어, 인접 단말의 탐색을 위한 탐색 메시지를 방송하거나, 탐색 메시지를 통하여 탐색된 인접 단말과 실질적인 데이터를 주고 받을 수 있다.

제어부(1200)는 D2D 통신을 수행하기 위하여 통신부(1100)를 포함한 단말(1000)의 구성 요소 들을 제어한다.

본 발명의 실시 예에서, 제어부(1200)는 현재 이용 중인 탐색 슬롯 및 임의로 또는 기 설정된 조건에 따라 선택된 다른 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨(Congestion Level)을 비교하고, 혼잡 레벨의 비교 결과를 기초로, 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯을 결정한다. 또한, 제어부(1200)는 혼잡 레벨의 비교 결과를 기초로, 탐색 메시지의 전송 주기를 결정할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

복수의 탐색 슬롯을 포함하는 탐색 자원을 이용하는 D2D 탐색 수행 방법으로,

제1 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송(broadcast)하는 단계;

선택된 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨(Congestion Level)을 임의의 혼잡 레벨 값과 비교하는 단계;

상기 비교 결과를 기초로, 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯을 결정하는 단계; 및

상기 결정된 탐색 슬롯을 이용하여 상기 탐색 메시지를 방송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탐색 수행 방법.
제1항에 있어서, 상기 임의의 혼잡 레벨 값은,

상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨, 기 설정된 임계값, 최저 혼잡 레벨 또는 최대 혼잡 레벨 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 탐색 수행 방법.
제1항에 있어서, 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯을 결정하는 단계는,

상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨보다 높은 경우, 상기 제2 탐색 슬롯을 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯으로 결정하는 단계; 및

상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨보다 낮은 경우, 상기 제1 탐색 슬롯을 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탐색 수행 방법.
제1항에 있어서, 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯을 결정하는 단계는,

상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 기 설정된 임계값보다 낮은 경우, 상기 제2 탐색 슬롯을 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탐색 수행 방법.
제1항에 있어서, 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯을 결정하는 단계는,

상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨보다 낮고, 상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 기 설정된 임계값보다 높은 경우, 임의로 선택된 제3 탐색 슬롯을 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탐색 수행 방법.
제1항에 있어서,

상기 혼잡 레벨의 비교 결과를 기초로, 상기 탐색 메시지의 전송 주기를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탐색 수행 방법.
제6항에 있어서, 상기 전송 주기를 결정하는 단계는,

상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨보다 높은 경우, 상기 전송 주기를 감소시키는 단계; 및

상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨보다 낮거나 같은 경우, 상기 전송 주기를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탐색 수행 방법.
제6항에 있어서, 상기 전송 주기를 결정하는 단계는,

상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 기 설정된 임계값보다 낮거나 같은 경우, 상기 전송 주기를 감소시키는 단계; 및

상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 기 설정된 임계값보다 높은 경우, 상기 전송 주기를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탐색 수행 방법.
제6항에 있어서, 상기 전송 주기를 결정하는 단계는,

상기 결정된 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 기 설정된 최저 임계값보다 낮은 경우, 상기 전송 주기를 감소시키는 단계; 및

상기 결정된 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 기 설정된 최대 임계값보다 높은 경우, 상기 전송 주기를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탐색 수행 방법.
제1항에 있어서, 상기 제2 탐색 슬롯은,

상기 제1 탐색 슬롯이 포함된 탐색 자원 내에서 임의로 또는 기 설정된 조건에 따라 선택되고,

상기 기 설정된 조건은,

복수의 슬롯의 혼잡 레벨, 수신 신호 세기, 기 선택 빈도, 사전에 정의된 선택 패턴 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 탐색 수행 방법.
복수의 탐색 슬롯을 포함하는 탐색 자원을 이용하는 D2D 탐색을 수행하는 단말로,

탐색 메시지를 방송(broadcast)하는 통신부; 및

제1 탐색 슬롯을 이용하여 탐색 메시지를 방송하도록 상기 통신부를 제어하고, 선택된 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨(Congestion Level)을 임의의 혼잡 레벨 값과 비교하고, 상기 비교 결과를 기초로, 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯을 결정하고, 상기 결정된 탐색 슬롯을 이용하여 상기 탐색 메시지를 방송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제11항에 있어서, 상기 임의의 혼잡 레벨 값은,

상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨, 기 설정된 임계값, 최저 혼잡 레벨 또는 최대 혼잡 레벨 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 단말.
제11항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨보다 높은 경우, 상기 제2 탐색 슬롯을 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯으로 결정하고, 상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨보다 낮은 경우, 상기 제1 탐색 슬롯을 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯으로 결정하는 것을 특징으로 하는 단말.
제11항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 기 설정된 임계값보다 낮은 경우, 상기 제2 탐색 슬롯을 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯으로 결정하는 것을 특징으로 하는 단말.
제11항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨보다 낮고, 상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 기 설정된 임계값보다 높은 경우, 임의로 선택된 제3 탐색 슬롯을 상기 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯으로 결정하는 것을 특징으로 하는 단말.
제11항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 혼잡 레벨의 비교 결과를 기초로, 상기 탐색 메시지의 전송 주기를 결정하는 것을 특징으로 하는 단말.
제16항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨보다 높은 경우, 상기 전송 주기를 감소시키고, 상기 제1 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨보다 낮거나 같은 경우, 상기 전송 주기를 증가시키는 것을 특징으로 하는 단말.
제16항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 기 설정된 임계값보다 낮거나 같은 경우, 상기 전송 주기를 감소시키고, 상기 제2 탐색 슬롯에 대한 혼잡 레벨이 기 설정된 임계값보다 높은 경우, 상기 전송 주기를 증가시키는 것을 특징으로 하는 단말.
제16항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 결정된 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 기 설정된 최저 임계값보다 낮은 경우, 상기 전송 주기를 감소시키고, 상기 결정된 탐색 메시지를 방송할 탐색 슬롯의 혼잡 레벨이 기 설정된 최대 임계값보다 높은 경우, 상기 전송 주기를 증가시키는 것을 특징으로 하는 단말.
제11항에 있어서, 상기 제2 탐색 슬롯은,

상기 제1 탐색 슬롯이 포함된 탐색 자원 내에서 임의로 또는 기 설정된 조건에 따라 선택되고,

상기 기 설정된 조건은,

복수의 슬롯의 혼잡 레벨, 수신 신호 세기, 기 선택 빈도, 사전에 정의된 선택 패턴 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.