WO2015160158A1 - 무선 통신 시스템에서 d2d 단말 그룹 관리 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 d2d 단말 그룹 관리 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2015160158A1
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김학성
신승문
정성훈
노유진
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엘지전자(주)
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for managing a D2D terminal group in a wireless communication system supporting device to device communication (D2D).
  • D2D device to device communication
  • Mobile communication systems have been developed to provide voice services while ensuring user activity.
  • the mobile communication system has expanded not only voice but also data service, and the explosive increase in traffic causes a shortage of resources and users demand higher speed services. It is becoming.
  • An object of the present invention is to propose a D2D UE group management method for managing the position of a group member UE around a specific D2D UE in a D2D group consisting of a plurality of D2D UEs.
  • Another object of the present invention is to propose a D2D terminal group management method for maintaining a connection (connection) between a terminal deviating from a coverage and a group member terminal when the D2D group member terminal leaves a predetermined coverage.
  • an object of the present invention proposes a method of managing a D2D terminal group for a terminal in the emergency situation to manage the surrounding terminals as a D2D terminal group.
  • An aspect of the present invention provides a method for managing a D2D terminal group in a wireless communication system supporting device to device communication (D2D), wherein the first terminal belonging to the D2D terminal group is the D2D terminal.
  • D2D wireless communication system supporting device to device communication
  • the first terminal belonging to the D2D terminal group is the D2D terminal.
  • Receiving a discovery signal through a physical sidelink discovery channel (PSCH) from a second terminal to which the second terminal belongs calculating, by the first terminal, a position of the second terminal using the discovery signal; and the first terminal And displaying the location of the second terminal based on the location of the first terminal.
  • PSCH physical sidelink discovery channel
  • a display unit for information display and a radio signal are transmitted and received
  • a radio frequency (RF) unit and a processor wherein the processor receives a discovery signal through a physical sidelink discovery channel (PSCH) from a second terminal belonging to the D2D user equipment group, and receives the discovery signal.
  • the second terminal may be configured to calculate a location of the second terminal and to display the location of the second terminal based on the location of the first terminal.
  • the first terminal when the second terminal is separated from the first terminal by more than a predetermined distance, the first terminal further comprises the step of transmitting a warning message to the second terminal through a physical sidelink shared channel (PSSCH) Can be.
  • PSSCH physical sidelink shared channel
  • the third terminal belonging to the D2D terminal group is out of the D2D coverage of the D2D terminal group, for relaying data between the third terminal and the terminal belonging to the D2D terminal group among the terminals belonging to the D2D terminal group.
  • An anchor terminal may be set.
  • the third terminal and the anchor terminal may be connected by a seller link, and the anchor terminal and the terminal belonging to the D2D terminal group may be connected by a D2D link.
  • the anchor terminal is selected as the terminal having the highest Reference Signal Received Power (RSRP), Signal to Noise Ratio (SNR), or Signal to Interference plus Noise Ratio (SINR) for the D2D link between the terminals belonging to the D2D terminal group. Can be.
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • SNR Signal to Noise Ratio
  • SINR Signal to Interference plus Noise Ratio
  • the anchor terminal may be selected as a terminal for transmitting a D2D synchronization signal.
  • the anchor tightness may be selected as a terminal for transmitting a physical sidelink broadcast channel (PSBCH).
  • PSBCH physical sidelink broadcast channel
  • the first terminal is a physical sidelink PSDCH from a neighboring terminal Receiving a discovery signal through a discovery channel; and transmitting the D2D UE group information on a neighboring UE which has transmitted the discovery signal to a server when the first UE detects an event occurrence;
  • the D2D terminal group may include one or more terminals from which the first terminal receives the discovery signal, and the D2D group information may include a D2D ID.
  • a first terminal comprising: a radio frequency (RF) unit and a processor for transmitting and receiving a radio signal, the processor receiving a discovery signal through a physical sidelink discovery channel (PSCH) from a neighboring terminal; And detecting an event occurrence, and transmitting the D2D terminal group information about the neighboring terminal that has transmitted the discovery signal to a server, wherein the D2D terminal group includes one or more terminals in which the first terminal receives the discovery signal.
  • the D2D group information may include a D2D ID (Identif ier).
  • the event generation may include execution of the emergency report function of the first terminal or detection of an emergency situation occurrence through a sensor mounted on the first terminal.
  • the first terminal may further include transmitting an emergency signal to a second terminal belonging to the D2D terminal group, and may include an indicator indicating that the emergency signal is an emergency signal.
  • the advanced signal may be transmitted through a pre-allocated advanced resource region through a system information block, a master information block, or a radio resource control (RRC) signal.
  • RRC radio resource control
  • the D2D group information may further include an emergency situation type, an emergency occurrence time, an emergency occurrence location, or an emergency strength information.
  • the D2D group member terminal based on the D2D signal Can be managed continuously.
  • the connection between the terminal deviating from the coverage and the group member terminal can be maintained.
  • FIG 1 illustrates an M2M system according to the ETSI technical standard to which the present invention can be applied.
  • E-UTRAN evolved universal terrestrial radio access network
  • 3 illustrates a structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRA in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • 4 shows a structure of a radio frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 6 shows a downlink subframe structure in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 7 shows a structure of an uplink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a process of establishing an RRC connection in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a RRC connection resetting process in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an uplink resource allocation process of a terminal in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 11 is a diagram for conceptually explaining D2D communication in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG 12 illustrates an example of various scenarios of D2D communication to which the method proposed in the specification may be applied.
  • FIG. 13 is a diagram for describing a distributed discovery resource allocation method in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 14 is a diagram briefly illustrating a discovery process of a terminal using a distributed discovery resource allocation method in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining a method of transmitting / receiving signaling for D2D direct communication in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • 16 is a view for explaining a method for transmitting downlink control information for D2D direct communication in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • 17 is a diagram illustrating a scenario of measuring a location of a UE using a D2D signal / channel according to an embodiment of the present invention.
  • 19 and 20 are diagrams for describing a method of measuring a distance between an operating UE and a target UE using a D2D signal / channel according to an embodiment of the present invention.
  • 21 to 24 are diagrams for describing a method of measuring a position of a target VIII using a D2D signal / channel-channel according to an embodiment of the present invention.
  • 25 and 26 are diagrams for describing a method of measuring a location of a target UE or a distance from the target UE using a D2D signal / channel according to an embodiment of the present invention.
  • 27 illustrates a user interface for implementing a method for managing a D2D terminal group according to an embodiment of the present invention.
  • 28 to 34 are diagrams illustrating a D2D UE group management method according to an embodiment of the present invention.
  • 35 is a diagram illustrating a user interface when implementing the D2D ID collection method according to an embodiment of the present invention.
  • 36 and 37 are diagrams illustrating a D2D ID collection method according to an embodiment of the present invention.
  • 38 is a block diagram illustrating a wireless communication device according to one embodiment of the present invention.
  • 39 is a block diagram of another terminal according to an embodiment of the present invention.
  • a base station has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with a terminal.
  • the specific operation described as may be performed by an upper node of a base station in some cases. That is, a plurality of network nodes including a base station
  • a base station may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), and an access point (AP).
  • BS base station
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • AP access point
  • Terminal 'can be fixed or mobile and includes User Equipment (UE), Mobile Station (MS), User Terminal (UT), Mobile Subscriber Station (MSS), Subscriber Station (SS), Advanced Mobile Station (AMS). , WT (Wireless terminal), Machine-Type Communication (MTC) devices,
  • UE User Equipment
  • MS Mobile Station
  • UT User Terminal
  • MSS Mobile Subscriber Station
  • SS Subscriber Station
  • AMS Advanced Mobile Station
  • WT Wireless terminal
  • MTC Machine-Type Communication
  • M2M machine-to-machine
  • D2D device-to-device
  • downlink means communication from a base station to a terminal
  • uplink means communication from a terminal to a base station.
  • a transmitter may be part of a base station, and a receiver may be part of a terminal.
  • a transmitter may be part of a terminal and a receiver may be part of a base station.
  • CDMA code division multiple access
  • FD A frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • CDMA may be implemented as a radio technology S. such as universal terrestrial radio access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as global system for mobile communications (GSM) / general packet radio service (GPRS) / enhanced data rates for GSM evolution (EDGE).
  • GSM global system for mobile communications
  • GPRS general packet radio service
  • EDGE enhanced data rates for GSM evolution
  • OFDMA may be implemented with a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (iMAX), IEEE 802-20, e-UTRA (evolved UTRA), and the like.
  • UTRA is part of a universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3rd generation partnership project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A (advanced) is the evolution of 3GPP LTE.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the European Telecommunications Standards Institute (ETSI), IEEE 802, 3GPP and 3GPP2, which are wireless access' systems. That is, steps or parts which are not described in order to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. Also disclosed herein All terms that are present can be explained by the standard document.
  • ETSI European Telecommunications Standards Institute
  • IEEE 802 3GPP and 3GPP2
  • IoT communication Concepts and technologies for sharing information by connecting a thing to a network using a communication device attached to a thing or configuring a communication network between things may be referred to as IoT communication.
  • ETS ⁇ refers to IoT as M2M (Machine—to-Machine), and defines M2M as communication between two or more objects that do not require direct human intervention.
  • an M2M server refers to a server for M2M communication and refers to a fixed station or a mobile station.
  • the M2M server may communicate with M2M devices and / or other M2M servers to exchange data and control information.
  • the M2M gateway refers to a device that serves as a connection point for entering from one network to another network when the network to which the M2M device is connected and the network to which the M2M server is connected are different.
  • entity may be used herein to refer to hardware such as an M2M device, an M2M gateway, an M2M server, or may refer to the M2M application layer and the M2M (common) service layer described below. It may be used to refer to a software component.
  • FIG 1 illustrates an M2M system according to the ETSI technical standard to which the present invention can be applied.
  • M2M system according to ETSI TS M2M technical specification Define a common M2M service framework for (Application).
  • An M2M application may refer to a software component that implements an M2M service solution such as e-Health, City Automation, Connected Consumer, or Automotive. .
  • M2M service or M2M common service functions necessary to implement such various M2M applications are provided in common, and the functions commonly required may be referred to as M2M service or M2M common service.
  • the M2M service is provided in the form of Service Capability (SC), and the M2M application can access the SC through an open interface and use the M2M service provided by the SC.
  • SC Service Capability
  • An SC is a set of functions of an M2M service that can be used when an M2M application is provided on a service framework. SC may collectively refer to SC entity (Service Capability Entity) and SC layer (Service Capability Layer).
  • SC may be expressed as XSC.
  • X may be expressed as one of N / G / D, and indicates whether the SC exists in a network (and / or a server), a gateway, or a device.
  • NSC represents an SC present on the network and / or server
  • GSC represents an SC present on the gateway.
  • M2M applications may reside on a network, gateway, or device.
  • M2M applications present on the network or directly connected to the server are referred to as M2M Network Applications and are simply referred to as NA (Network Application) ⁇ .
  • NA Network Application
  • NA is software implemented by connecting directly to a server, and may communicate with and manage an M2M gateway or an M2M device.
  • the M2M application present on the device is referred to as M2M Device Application and is simply referred to as DA (Device Application) ⁇ . Can be represented.
  • DA is software running on the M2M device, and may transmit sensor information and the like to the NA.
  • the M2M application existing on the gateway is referred to as an M2M gateway application (Gateway Application) and can be briefly referred to as a gateway application (GA).
  • the GA may also be responsible for managing the M2M gateway and may provide SC with Service Capability (SC).
  • SC Service Capability
  • An M2M application may collectively refer to an application entity (AE) and an application layer.
  • a high level architecture for M2M may be divided into a network domain, a device, and a gateway domain.
  • Network Domain is an access network It can be composed of a core network, a ⁇ 2 ⁇ service capability (SC), a ⁇ 2 ⁇ application, a network management functions, and an M2M management function.
  • SC ⁇ 2 ⁇ service capability
  • M2M management function M2M management function
  • An access network is an entity that allows M2M devices and gateway domains to communicate with the core network.
  • Examples of access networks include xDSL (Digital Subscriber Line), Hybrid Fiber Coax (HFC), satellite, GERAN, UTRAN, eUTRAN, Wireless LAN, and WiMAX.
  • xDSL Digital Subscriber Line
  • HFC Hybrid Fiber Coax
  • satellite GERAN, UTRAN, eUTRAN, Wireless LAN, and WiMAX.
  • a core network is an entity that provides functions such as Internet Protocol (IP) connectivity, services and network control, interconnection, and roaming.
  • Core networks include 3rd Generation Partnership Project (3GPP) core networks, ETSI TISPA (Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking) core networks, and 3GPP2 core networks.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • ETSI TISPA Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking
  • the core network and access network provide connectivity between each entity rather than perform M2M functions.
  • M2M communication may be performed between M2M SCs in a network domain, a device and a gateway domain through a core network and an access network, and M2M applications in each domain may exchange signals or information through M2M SCs in each domain.
  • M2M SC is a common M2M that can be shared among multiple M2M network applications. It provides a service function (CSF) and exposes M2M services through an open interface, allowing M2M applications to use M2M services.
  • An M2M SC entity can be understood as an instance of a common service function (CSF) and provides a subset of common service functions (CSFs) that can be used and shared by M2M applications.
  • the M2M Service Capability Layer (SCL) may refer to a layer including such an M2M SC entity.
  • An M2M application is an entity that runs service logic and can use the M2M SC through an open interface.
  • the M2M application layer may refer to a layer that includes such M2M application and associated operational logic.
  • the network management function consists of functions required for managing the core network and the access network. These features include provisioning, supervision, and fault management.
  • the M2M management function consists of the functions required to manage the M2M SC in the network domain.
  • a specific M2M SC is used to manage M2M devices and gateways.
  • the set of M2M management capabilities includes functionality for M2M service bootstrap. This feature is called MSBF (M2M Service Bootstrap Function) and is implemented on the appropriate server.
  • MSBF M2M Service Bootstrap Function
  • the role of the MSBF is permanent M2M service layer security authentication on M2M devices (or M2M gateways) and M2M SCs within the network domain. Enable the bootstrap of (security credential).
  • Permanent security credentials that are bootstrap using an MSBF eg, M2M root key
  • MAS M2M Authentication Server
  • the MSBF may be included in the MAS and may also communicate with the MAS through the appropriate interface (eg Diameter if the MAS is AAA).
  • the corresponding permanent security certificate established within the D / G M2M node during the bootstrap is stored in the Secured Environment Domain 1 of the D / G M2M node.
  • Device and Gateway Domain is composed of M2M devices, M2M area network (M2M area network) and M2 gateway (gateway).
  • the M2 device is an entity that runs the M2M device application through the M2M SC.
  • the M2M device may include an M2M application and / or an M2M SC.
  • the M2M device may be connected with the network domain (ie, communicate with an M2M server in the network domain) via an access network.
  • the M2M device performs network domains and procedures such as registration, authentication, authorization, management, and provisioning.
  • M2M devices can connect with other devices (eg, legacy devices, etc.) hidden from the network domain to provide services.
  • M2M devices connect to network domains through M2M gateways (ie, Communication with an M2M server in a network domain).
  • M2M gateways ie, Communication with an M2M server in a network domain.
  • the M2M gateway behaves like a proxy.
  • authentication, authorization, management, and provisioning are applicable.
  • the M2M device is connected using an M2M gateway and an M2M area network.
  • the M2M device may be connected to the network domain through multiple M2M gateways.
  • the M2M area network provides connectivity between the M2M device and the M2M gateway.
  • the network between the M2M gateway and the M2M server and the network between the M2M device and the M2M gateway may be different from each other.
  • M2M area networks include PAN (Personal Area Network) technologies such as EEE802.15.1, Zigbee, Bluetooth, IETF ROLL, ISAlOO.lla, and Power Line Communication (PLC), M-BUS, It may be implemented using local network technologies such as wireless M-BUS, KX, and the like.
  • PAN Personal Area Network
  • PLC Power Line Communication
  • the 2M Gateway is an entity that manages M2M applications and provides services for M2M applications through the M2M SC.
  • the M2M gateway may include an M2M application and / or an M2M SC.
  • the M2M gateway may refer to an entity having a gateway function among M2M devices.
  • the M2M gateway acts as a proxy between the M2M device and the network domain, and other devices (eg, hidden) from the network domain. Legacy devices, etc.) to provide services.
  • an M2M gateway can run an application that collects and handles a variety of information (eg, information from sensors and contextual parameters).
  • the M2M system architecture illustrated in FIG. 1 is merely an example and the names of each entity may be different.
  • Air 1 standing M2M SC is M2M common service entity (CSE: common service entity) may be referred to, (Service Capability Layer) SCL is the common services layer (CSL: Common Service Layer).
  • CSE common service entity
  • SCL is the common services layer (CSL: Common Service Layer).
  • the application may be referred to as an application entity (AE), and the M2M application layer may be referred to simply as the application layer.
  • the name of each domain may also be different.
  • a network domain may be referred to as an infrastructure domain
  • a device and gateway domain may be referred to as a field domain.
  • an M2M system may be understood as a hierarchical structure including an M2M application layer and an M2M SC layer for M2M communication.
  • MTC Machine Type Communications
  • 3GPP defines MTC as a form of data communication involving one or more objects that do not require human intervention.
  • MTC may be understood to have the same meaning as ⁇ 1 "water intelligence communication, Internet of Things (IoT), ⁇ 2 ⁇ , and device-to-device (D2D).
  • E-UTRA evolved universal terrestrial radio access network
  • the E-UTRAN system to a system evolved from the 'existing UTRA system may be a 3GPP LTE / LTE-A system.
  • the E-UTRAN consists of base stations (eNBs) that provide a control plane and a user plane protocol to the terminal, and the base stations are connected through an X2 interface.
  • An X2 user plane interface (X2-U) is defined between base stations.
  • the X2-U interface provides non guaranteed delivery of user plane packet data units (PDUs).
  • the X2 Control Plane Interface (X2-CP) is defined between two neighboring base stations. X2-CP performs functions such as context transfer between base stations, control of user plane tunnel between source base station and target base station, handover related message transfer, and uplink load management.
  • the base station is connected to the terminal through a wireless interface and is connected to the evolved packet core (EPC) through the S1 interface.
  • the S1 user plane interface (S1-U) uses a base station and a serving gateway (S-GW). This is defined.
  • the SI control plane interface (S1-MME) is the base station and mobility management entity (MME).
  • the S1 interface performs evolved packet system (EPS) bearer service management, non-access stratum (NAS) signaling transport, network sharing, MME load balancing, and so on. It supports many-to-many-relation between S-GWs.
  • EPS evolved packet system
  • NAS non-access stratum
  • FIG. 3 shows a structure of a radio interface protocol between a terminal and an E—UTRAN in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 3 (a) shows a radio protocol structure for a control plane
  • FIG. 3 (b) shows a radio protocol structure for a user plane.
  • the layers of the air interface protocol between the terminal and E—UTRAN are based on the lower three layers of the well-known open system interconnection (OSI) standard model known in the art of communication systems. It may be divided into a first layer (L1), a second layer (L2) and a third layer (L3).
  • OSI open system interconnection
  • the air interface protocol between the UE and the E-UTRAN consists of a physical layer, a data link layer, and a network layer horizontally, and vertically stacks a protocol stack for transmitting data information. (protocol stack) It is divided into a user plane and a control plane, which is a protocol stack for transmitting control signals.
  • the control plane is a control message used to manage the terminal and the network call This means the passage to be transmitted.
  • the user plane refers to a path through which data generated at an application layer, for example, voice data or Internet packet data, is transmitted.
  • an application layer for example, voice data or Internet packet data
  • a physical layer (PHY) that is a first layer (L1) is a physical channel
  • the physical layer is a medium access control (MAC) layer located at the level.
  • MAC medium access control
  • Transport channels are classified according to how and with what characteristics data is transmitted over the air interface.
  • Data between the different physical layers and between the physical layer of the transmitting end and the physical layer of the receiving end is transmitted through a physical channel.
  • the physical layer is modulated by orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) and uses time and frequency as radio resources.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • a physical downlink control channel (PDCCH) is a paging channel to the terminal
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • PDCCH uplink shared channel
  • DL-SCH downlink shared channel downlink shared channel
  • the PDCCH is an uplink that informs the UE of resource allocation of uplink transmission. Can carry an UL grant.
  • the physical control format indicator channel PDFICH: physical control format indicator channel
  • PDFICH physical control format indicator channel
  • a physical HARQ indicator channel PHICH carries a HARQ ACK (non-acknowledge) signal as a response of uplink transmission.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) carries uplink control information such as HARQ ACK / NACK for downlink transmission, a scheduling request, and a channel quality indicator (CQI).
  • a physical uplink shared channel (PUSCH) carries a UL—SCH.
  • the MAC layer of the second layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is a higher layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the MAC layer multiplexes / demultiplexes into a transport block provided as a physical channel on a transport channel of a MAC service data unit (SDU) belonging to the logical channel and mapping between the logical channel and the transport channel.
  • SDU MAC service data unit
  • the RLC layer of the second layer supports reliable data transmission. Functions of the RLC layer include concatenation, segmentation, and reassembly of RLC SDUs.
  • Functions of the RLC layer include concatenation, segmentation, and reassembly of RLC SDUs.
  • the RLC layer uses a transparent mode (TM: There are three modes of operation: transparent mode, unacknowledged mode (UM) and acknowledge mode (AM).
  • UM unacknowledged mode
  • AM acknowledge mode
  • AM RLC provides error correction through an automatic repeat request (ARQ).
  • ARQ automatic repeat request
  • the RLC layer may be included as a functional block of the MAC layer.
  • the packet data convergence protocol (PDCP) layer of Layer 2 (L2) performs user data delivery, header compression and ciphering functions in the user plane.
  • the header compression feature provides relatively efficient transmission of Internet protocol (IP) packets, such as Pv4 (internet protocol version 4) or IPv6 (internet protocol version 6), over a small bandwidth wireless interface. It means the function to reduce the size of IP packet header which contains large size and unnecessary control information.
  • IP Internet protocol
  • the function of the PDCP layer in the control plane includes the transfer of control plane data and encryption / integrity protection.
  • a radio resource control (RRC) layer located at the lowest part of the third layer (L3) is defined only in the control plane.
  • the RRC layer plays a role of controlling radio resources between the terminal and the network.
  • the UE and the network exchange RRC messages with each other through the RRC layer.
  • the RRC layer controls the logical channel, transport channel, and physical channel with respect to configuration, re-configuration, and release of radio bearers.
  • the radio bearer is a terminal and a network It means a logical path provided by the second layer (L2) for data transmission between.
  • the establishment of a radio bearer means defining characteristics of a radio protocol layer and a channel to provide a specific service, and setting each specific parameter and operation method.
  • the radio bearer may be divided into signaling radio bearer (SRB) and data radio bearer (DRB).
  • SRB is used as a path for transmitting RRC messages in the control plane
  • DRB is used as a path for transmitting user data in the user plane.
  • a non-access stratum (NAS) layer located above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • NAS non-access stratum
  • One cell constituting the base station is set to one of the bandwidth, such as 1.25, 2.5, 5, 10, 20Mhz to provide a downlink or uplink transmission service to multiple terminals.
  • Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • a downlink transport channel for transmitting data from a network to a terminal is a broadcast channel (BCH) for transmitting system information, a PCH for transmitting a paging message, and a DL-SCH for transmitting user traffic or control messages.
  • BCH broadcast channel
  • PCH for transmitting a paging message
  • DL-SCH for transmitting user traffic or control messages.
  • Traffic or control messages of the downlink multicast or broadcast service may be transmitted through the DL-SCH or may be transmitted through a separate downlink multicast channel (MCH).
  • MCH downlink multicast channel
  • an uplink transport channel for transmitting data from the terminal to the network is initially set.
  • RACH random access channel
  • UL-SCH uplink shared channel
  • the logical channel is on top of the transport channel and is mapped to the transport channel.
  • the logical channel may be divided into a control channel for transmitting control region information and a traffic channel for delivering user region information.
  • the logical channels include broadcast control channel (BCGH), paging control channel (PCCH), common control channel (CCCH), dedicated control channel (DCCH), multicast There are a multicast control channel (MCCH), a dedicated traffic channel (DTCH), a multicast traffic channel (MTCH), and the like.
  • FIG. 4 shows a structure of a radio frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • 3GPP LTE / LTE—A supports Type 2 radio frame structure applicable to FDD (Frequency Division Duplex) and type 2 radio frame structure applicable to TDD (Time Division Duplex).
  • a radio frame consists of 10 subframes.
  • One subframe consists of two slots in the time domain.
  • One subframe The time taken to transmit is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe is lms in length and one slot is 0. You can see 5ms.
  • One slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in a time domain and includes a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain. Since 3GPP LTE uses OFDMA in the downlink language, OFDM symbols are intended to represent one symbol period. The OFDM symbol may be referred to as one SC- FDMA symbol or symbol period.
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • FIG. 4B shows a frame structure type 2, wherein a type 2 radio frame includes two half frames, each of which includes five subframes and a D PTS (Downlink). It consists of Pilot Time Slot (PG), Guard Period (GP), and Uplink Pilot Time Slot (UpPTS), and this subframe consists of two slots.
  • the DwPTS is used for initial cell discovery, synchronization, or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • the guard period is a period for removing interference caused in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • the structure of the radio frame is only one example, and the part included in the radio frame
  • the number of carriers, the number of slots included in a subframe, and the number of OFDM symbols included in a slot may be variously changed.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • one downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain.
  • one downlink slot includes seven OFDM symbols and one resource block includes 12 subcarriers in the frequency domain, but is not limited thereto.
  • Each element on the resource grid is a resource element, and one resource block (RB: resource block) includes 12 ⁇ 7 resource elements.
  • the number N DL of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • FIG. 6 shows a downlink subframe structure in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • up to three OFDM symbols in the first slot in a subframe are control regions to which control channels are allocated, and other OFDM symbols are data regions to which a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) is allocated. (data region).
  • a downlink control channel used in 3GPP LTE a physical control format indicator channel (PCFICH), PDCCH (Physical Downlink Control Channel), PHICH (Physical Hybrid- ARQ Indicator Channel).
  • PCFICH physical control format indicator channel
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • PHICH Physical Hybrid- ARQ Indicator Channel
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols (ie, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • PHICH is a male answer channel for the uplink, and a PHICH for the HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request)
  • the downlink control information includes uplink resource allocation information, down-link resource allocation information or uplink transmission (Tx) power control commands, commands for any of the terminal groups.
  • PDCCH is a resource allocation and transmission format of DL-SCH (Downlink Shared Channel) (also called DL grant), resource allocation information of UL-SCH (Uplink Shared Channel) (UL grant) Upper layer control such as paging information in the Paging Channel (PCH), system information in the DL—SCH, and random access response transmitted in the PDSCH. It may carry resource allocation for a message, a set of transmission power control commands for individual terminals in a certain terminal group, activation of voice over IP (VoIP), and the like.
  • the plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • PDCCH is one or more consecutive It consists of a set of control channel elements (CCEs).
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to the state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of available bits of the PDCCH are determined according to the association between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the terminal, and attaches a CRC (Cyclic Redundancy Check) to the control information.
  • the CRC is masked with a unique identifier (referred to as Radio Network Temporary Identifier (RNTI)) according to the owner of the PDCCH or its purpose.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the unique identifier of the terminal for example, C -RNTI (Cell-RNTI) may be masked to the CRC, or if the PDCCH for the paging message may be masked to the paging indication identifier, for example, P- RNTK Paging-RNTI) 7 CRC System information, more specifically If the PDCCH is for a system information block (SIB) 3/4, a system information identifier and a system information RNTI (SI-RNTI) may be masked to the CRC. In order to indicate an access response, it may be arced to a random access -RNTI (RA-RNTI) 7 CRC Figure 7 shows an uplink subframe structure in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • SIB system information block
  • SI-RNTI system information RNTI
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • the control region carries uplink control information.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the data region is allocated a PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) carrying ⁇ ⁇ character data.
  • a PUCCH for one UE is allocated a resource block (RB) pair in a subframe. RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in each of the two slots. This RB pair allocated to the PUCCH is said to be frequency hopping at the slot boundary (slot boundary).
  • an EMM registration state (EMM-REGISTERED) and an EMM deregistration state (EMM—DEREGISTERED) may be defined.
  • EMM registration state and the EMM round talk release state may be applied to the terminal and the MME.
  • the initial terminal is in the EMM registration release state, and the terminal performs the process of registering with the network through an initial attach procedure (initial attach) to access the network. If the access procedure is successfully performed, the UE and the MME transition to the EMM registration state.
  • ECM connection management ECM-CONNECTED
  • ECM idle state ECM-IDLE
  • ECM connection state and ECM child state may also be applied to the UE and the MME.
  • ECM connection is established between the terminal and the base station. It consists of the defined RRC connection and the S1 signaling connection established between the base station and the MME.
  • the RRC state indicates whether the RRC layer of the terminal and the RRC layer of the base station are logically connected. That is, when the RRC layer of the terminal and the RRC layer of the base station is connected, the terminal is in an RRC CONNECTED state (RRC CONNECTED). If the RRC layer of the terminal and the RRC layer of the base station is not connected, the terminal is in the RRC idle state (RR0 'IDLE).
  • the network can grasp the existence of the UE in the ECM connection state in cell units and can effectively control the UE.
  • the network cannot grasp the presence of the UE in the ECM idle state, and the core network (CN) manages the tracking area unit, which is a larger area unit than Sal.
  • the terminal When the terminal is in the ECM idle state, the terminal performs Discontinuous Reception (DRX) set by the NAS using a uniquely assigned ID in the tracking area. That is, the terminal may receive a broadcast of system information and paging information by monitoring a paging signal at a specific paging opportunity every UE-specific paging DRX cycle.
  • DRX Discontinuous Reception
  • the network does not have context information of the terminal.
  • the UE in the ECM idle state may perform a UE-based mobility related procedure such as cell selection or cell reselection without receiving a network command.
  • a UE-based mobility related procedure such as cell selection or cell reselection without receiving a network command.
  • the terminal In the ECM children's state, if the position of the terminal is different from the position known by the network, the terminal is connected to the network through a tracking area update (TAU) procedure. It can inform the location of the terminal.
  • TAU tracking area update
  • the network knows the cell to which the UE belongs. Accordingly, the network may transmit and / or receive data to or from the terminal, control mobility such as handover of the terminal, and perform cell measurement on neighboring cells.
  • the terminal in order to receive a normal mobile communication service such as voice or data, the terminal must transition to an ECM connection state. As in the case of powering on the terminal for the first time, the initial terminal is in the ECM idle state as in the EMM state. (transition) In addition, when the terminal is registered in the network but the traffic is deactivated and the radio resource is not allocated, the terminal is in the ECM idle state. When a new traffic is generated in the uplink or the downlink, the service request is performed. Through the procedure, the UE and the MME transition to the ECM connection state.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a process of establishing an RRC connection in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • the terminal transmits an RRC Connection Request message requesting an RRC connection to the base station (S510).
  • the base station transmits an RRC connection setup message in response to the RRC connection request (S802).
  • the terminal After receiving the RRC connection setup message, the terminal enters the RRC connection mode.
  • the UE transmits an RRC Connection Setup Complete message, which is used to confirm successful completion of RRC connection establishment, to the base station (S803).
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a RRC connection resetting process in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • RRC connection reconfiguration is used to modify an RRC connection. It is used to establish / modify / release RBs, perform handovers, and set up / modify / release measurements.
  • the base station transmits an RRC connection reconfiguration message for modifying the RRC connection to the terminal (S901).
  • the UE transmits an RRC connection reconfiguration complete message, which is used to confirm successful completion of the RRC connection reconfiguration, to the base station (S902).
  • a scheduling-based data transmission / reception method of a base station is used to maximize resource utilization. This means that if there is data to be transmitted by the terminal, the base station firstly requests uplink resource allocation, and transmits data using only uplink resources allocated from the base station.
  • FIG. 10 is an uplink of a terminal in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • the base station In order to efficiently use the uplink radio resource, the base station must know what kind of data for each terminal and how much to transmit uplink. Accordingly, the terminal directly transmits information about uplink data to be transmitted by the terminal to the base station, and the base station may allocate uplink resources to the corresponding terminal based on the information. In this case, the information on the uplink data delivered to the base station by the terminal is the amount of uplink data stored in its buffer, which is called a buffer status report (BSR).
  • BSR buffer status report
  • the BSR is transmitted using a MAC control element when the terminal is allocated resources on the PUSCH in the current TTI and a reporting event is triggered.
  • FIG. 10A illustrates an uplink resource allocation process for actual data when an uplink radio resource for buf fer status reporting (BSR) is not allocated to the terminal. . That is, in the case of the UE switching the active mode state in the DRX mode, since there is no data resource allocated in advance, it is required to request the resource for the uplink data starting with the SR transmission through the PUCCH. Resource allocation procedures are used.
  • BSR buf fer status reporting
  • a UE when a UE is not allocated a PUSCH resource for transmitting a BSR, the UE first transmits a scheduling request (SR) to a base station to receive a PUSCH resource. (S1001).
  • SR scheduling request
  • the UE In the scheduling request, a reporting event occurs but the terminal If a radio resource is not scheduled on the PUSCH in the current TTI, the UE is used to request a base station to receive a PUSCH resource for uplink transmission. That is, the UE transmits the SR on the PUCCH when the regular BSR is triggered but does not have an uplink radio resource for transmitting the BSR to the base station. The UE transmits the SR through the PUCCH or initiates a random access procedure according to whether the PUCCH resources for the SR is configured.
  • the PUCCH resources to which the SR can be transmitted are the PRBs to which the SR is transmitted, the cyclic shift (CS) applied to the basic sequence (eg, ZC sequence) for the frequency domain spread of the SR, and the SR. It can be determined by a combination of orthogonal codes (OC) for time domain spreading. In addition, it may include SR periodicity and SR subframe offset information.
  • PUCCH SR resources can be transmitted to the upper layer may be set by the terminal-specific "(e.g., RRC layer)
  • the UE Upon receiving the UL grant for the PUSCH resource for BSR transmission from the base station (S1002), the UE transmits the triggered BSR to the base station through the PUSCH resource allocated by the UL grant (S1003).
  • the base station checks the amount of data to be transmitted by the actual terminal to the uplink through the BSR and transmits a UL grant for the PUSCH resource for the actual data transmission to the terminal (S1004).
  • the terminal receiving the UL grant for the actual data transmission transmits the actual uplink data to the base station through the allocated PUSCH resources (S1005).
  • FIG. 10 (b) shows that the UE is allocated an uplink radio resource for the BSR to the UE
  • an uplink resource allocation process for actual data is illustrated.
  • the UE when the UE has already allocated the PUSCH resource for BSR transmission, the UE transmits the BSR through the allocated PUSCH resource and transmits a scheduling request to the base station (S1006).
  • the base station confirms the amount of data to be transmitted by the actual terminal to the uplink through the BSR and transmits a UL grant for the PUSCH resource for the actual data transmission to the terminal (S1007).
  • the terminal receiving the UL grant for the actual data transmission transmits the actual uplink data to the base station through the allocated PUSCH resources (S1008).
  • D2D communication technology refers to a method in which geographically close terminals communicate directly without passing through an infrastructure such as a base station.
  • D2D communication technology has been developed that uses mainly unlicensed frequency bands such as Wi-Fi Direct and Bluetooth, which have already been commercialized.
  • Wi-Fi Direct and Bluetooth which have already been commercialized.
  • the development and standardization of D2D communication technology using licensed frequency band is underway to improve the frequency utilization efficiency of the cellular system.
  • D2D communication is a term used to refer to communication between things or things intelligent communication, but D2D communication in the present invention is a simple device equipped with a communication function, as well as a smart phone or a personal computer It may include all communication between various types of devices having a communication function.
  • 11 is a diagram for conceptually explaining D2D communication in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • the terminal KUE 1 may transmit data to the base station on the uplink, and the base station may transmit data to the terminal 2 (UE 2) on the downlink.
  • a communication method may be referred to as an indirect communication method through a base station.
  • a ⁇ link (a link between base stations or a link between a base station and a repeater, which may be referred to as a backhaul link) and / or a Uu link (a link or a repeater between a base station and a terminal), which is a link defined in a conventional radio evolution system.
  • As a link between the terminal and the terminal which may be referred to as an access link).
  • FIG. 11B illustrates a UE-to-UE communication scheme as an example of D2D communication, and data exchange between terminals may be performed without passing through a base station.
  • a communication method may be referred to as a direct communication method between devices.
  • the D2D direct communication method has advantages such as reduced latency and less radio resources compared to the indirect communication method through the existing base station.
  • FIG 12 illustrates an example of various scenarios of D2D communication to which the method proposed in the specification may be applied.
  • the scenario of D2D communication is largely (1) Out-of-Coverage Network, (2) depending on whether UE1 and UE2 are located in cell coverage / out-of-coverage. Coverage Network and (3) In- Coverage Can be divided into networks.
  • in-coverage network it may be divided into In-Coverage-Single-Cell and In-Coverage-Multi—Cell according to the number of cells corresponding to the coverage of the base station.
  • the out-of-coverage network scenario refers to performing D2D communication between D2D terminals without control of a base station.
  • FIG. 12 (a) only the terminal 1 and the terminal 2 exist, and the terminal 1 and the terminal 2 can be seen that the direct communication.
  • Partial-Coverage Network scenario refers to performing D2D communication between a D2D UE located within network coverage and a D2D UE located outside network coverage.
  • terminal 1 located in network coverage and terminal 2 located outside network coverage communicate.
  • FIG. 12C illustrates an example of an In-Coverage-Single-Cell scenario
  • FIG. 3D illustrates an example of an In-Coverage-Mult i-Cel 1 scenario.
  • In-coverage network scenario is the D2D terminal within network coverage This refers to performing D2D communication through the control of the base station.
  • UE 1 and UE 2 are located in the same network coverage (or cell) and perform D2D communication under the control of a base station.
  • the terminal 1 and the terminal 2 are located in different network coverage, although located within the network coverage.
  • the terminal 1 and the terminal 2 perform D2D communication under the control of the base station managing each network coverage.
  • D2D communication may be standing in the operating scenario to operate in. However, in general, the network coverage within (in- coverage) and the coverage of the network unit] "(out -of -coverage) shown in Figure 3.
  • D2D communication terminal The link used for the direct communication between the two may be referred to as a D2D link, a direct link, or a sidelink, but will be collectively described as a side link for convenience of description.
  • Side link transmission may operate in the uplink spectrum in the case of FDD and operate in an uplink (or downlink) subframe in the case of TDD.
  • Time Division Multiplexing (TDM) ° 1 may be used for multiplexing of side link transmission and uplink transmission.
  • Side link transmission and uplink transmission do not occur simultaneously.
  • Side link transmission does not occur in an uplink subframe used for uplink transmission or in a side link subframe partially or wholly overlapping with UpPTS.
  • the transmission and reception of the side link also do not occur simultaneously.
  • the structure of a physical resource used for side link transmission may have the same structure of an uplink physical resource. However, the last symbol of the side link subframe consists of a guard period and is not used for side link transmission.
  • the side link subframe may be configured by extended CP or normal CP.
  • D2D communication can be broadly classified into discovery, direct communication, and synchronization.
  • D2D discovery may be applied within network coverage. (including inter-cell and intra-cell). Both synchronous or asynchronous cell placement in inter-cell discovery can be considered. D2D discovery can be used for a variety of commercial purposes, such as advertising, coupon issuance, friend search to the terminal in the near area.
  • UE 1 When UE 1 has a role of transmitting a discovery message, UE 1 transmits a discovery message, and UE 2 receives a discovery message.
  • the transmission and reception roles of the terminal 1 and the terminal 2 may be changed.
  • the transmission from terminal 1 may be received by one or more terminal (s), such as terminal 2.
  • the discovery message may include a single MAC PDU, where the single MAC PDU includes a terminal identifier (ID) and an application identifier (application ID). can do.
  • ID terminal identifier
  • application ID application identifier
  • a physical side link discovery channel may be defined as a channel for transmitting a discovery message.
  • the structure of the PSDCH channel may reuse the PUSCH structure.
  • Type 1 and Type 2 Two types of types (Type 1 and Type 2) may be used as a resource allocation method for D2D discovery.
  • the base station may allocate resources for transmission of the discovery message in a non-UE specific manner.
  • a radio resource pool for discovery transmission and reception consisting of a plurality of subframe sets and a plurality of resource block sets is allocated within a specific period (hereinafter, 'discovery period'), and the discovery transmission terminal Randomly selects a specific resource in the radio resource pool and transmits a discovery message.
  • This periodic discovery resource pool can be allocated for discovery signal transmission in a semi-static manner.
  • the configuration information of the discovery resource pool for discovery transmission includes a discovery period, a subframe set and resource block set information that can be used for transmission of a discovery signal within the discovery period.
  • the configuration information of the discovery resource pool may be transmitted to the terminal by higher layer signaling.
  • a discovery resource pool for discovery transmission may be set by the base station and inform the terminal using RRC signaling (eg, a system information block (SIB)).
  • SIB system information block
  • a discovery resource pool allocated for discovery within one discovery period may be multiplexed with TDM and / or FDM as a time-frequency resource block with the same size, and the same time-frequency resource block with ' It may be referred to as a 'discovery resource'.
  • the discovery resource may be divided into one subframe unit, and may include two physical resource blocks (PRBs) per slot in each subframe.
  • PRBs physical resource blocks
  • One discovery resource may be used for transmission of a discovery MAC PDU by one UE.
  • the terminal may repeatedly transmit a discovery signal within a discovery period for transmission of one transport block.
  • Transmission of a MAC PDU transmitted by one UE is repeated contiguous or non-contiguous in a discovery period (ie, a radio resource pool) (for example, 4 times repetition).
  • a discovery period ie, a radio resource pool
  • Can be The number of transmissions of the discovery signal for one transmission block may be transmitted to the terminal by higher layer signaling.
  • the UE randomly selects a first discovery resource from a discovery resource set that can be used for repeated transmission of the MAC PDU, and other discovery resources may be determined in relation to the first discovery resource. For example, a predetermined pattern may be set in advance, and the next discovery resource may be determined according to the preset pattern according to the location of the discovery resource selected first by the terminal. In addition, the UE may arbitrarily select each discovery resource in the discovery resource set that can be used for repeated transmission of the MAC PDU. In type 2, resources for discovery message transmission are allocated to be UE specific. Type 2 is further subdivided into Type 2A and Type-2B. Type 2A is a method in which a base station allocates resources at every instance of a discovery message transmission within a discovery period, and type 2B is a method in which resources are allocated in a semi-persistent manner.
  • the RRC_CONNECTED terminal requests allocation of resources for transmission of a D2D discovery message to the base station through RRC signaling.
  • the base station may allocate resources through RRC signaling.
  • the terminal transitions to the RRC_IDLE state or when the base station withdraws the resource allocation through RRC signaling, the terminal releases the most recently allocated transmission resource.
  • radio resources may be allocated by RRC signaling, and activation / deactivation of radio resources allocated by PDCCH may be determined.
  • a radio resource pool for receiving a discovery message may be set by the base station and inform the terminal using RRC signaling (eg, a system information block (SIB)).
  • RRC signaling eg, a system information block (SIB)
  • the discovery message receiving terminal monitors both the discovery resource pools of type 1 and type 2 described above to receive the discovery message.
  • D2D direct communication can be used for purposes such as PS (Public Safety).
  • PS Public Safety
  • the terminal 1 When the terminal 1 has a role of direct communication data transmission, the terminal 1 transmits the direct communication data, the terminal 2 receives the direct communication data. The transmission and reception roles of the terminal 1 and the terminal 2 may be changed.
  • the direct communication transmission from terminal 1 may be received by one or more terminal (s), such as terminal 2.
  • D2D discovery and D2D communication may be independently defined without being associated with each other. That is, D2D discovery is not required for groupcast and broadcast direct communication. As such, when D2D discovery and D2D direct communication are defined independently, UEs do not need to recognize neighboring UEs. In other words, in the case of groupcast and broadcast direct communication, it does not require all receiving terminals in the group to be close to each other.
  • a physical sidelink shared channel may be defined as a channel for transmitting D2D direct communication data.
  • a channel that transmits control information eg, scheduling assignment (SA), transmission format, etc.
  • SA scheduling assignment
  • PSSCH and PSCCH may reuse the PUSCH structure.
  • mode 1 and mode 2 may be used.
  • a base station provides data or control information for D2D direct communication to a user equipment. This refers to a method of scheduling a resource used for transmission. Mode 1 is applied to the iri-coverage.
  • the base station sets up a resource pool for D2D direct communication.
  • a resource pool required for D2D communication may be divided into a control information pool and a D2D data pool.
  • the base station schedules the control information and the D2D data transmission resource within the pool configured for the transmitting D2D terminal using the PDCCH or the ePDCCH, the transmitting D2D terminal transmits the control information and the D2D data using the allocated resources.
  • the transmitting terminal requests a transmission resource from the base station, and the base station schedules a resource for transmission of control information and D2D direct communication data. That is, in case of Mode 1, the transmitting terminal should be in RRC—CONNECTED state to perform D2D direct communication.
  • the transmitting terminal transmits a scheduling request to the base station, and then a BSR (Buf fer Status Report) procedure is performed so that the base station can determine the amount of resources requested by the transmitting terminal.
  • BSR Bus fer Status Report
  • Receiving terminals may monitor the control information pool and decode the control information related to itself to selectively decode the D2D data transmission related to the control information.
  • the receiving terminal may not decode the D2D data pool according to the control information decoding result.
  • Mode 2 refers to a method in which a terminal arbitrarily selects a specific resource from a resource pool in order to transmit data or control information for D2D direct communication. Mode 2 applies in out-of-coverage and / or edge-of-coverage.
  • the resource pool for transmitting control information and / or the resource pool for D2D direct communication data transmission may be pre-configured or semi-statically configured.
  • the terminal receives the configured resource pool (time and frequency) and selects a resource for D2D communication transmission from the resource pool. That is, the terminal may select a resource for transmitting control information from the control information resource pool to transmit the control information.
  • the terminal may select a resource from the data resource pool for D2D direct communication data transmission.
  • control information is transmitted by the broadcasting terminal.
  • the control information explicitly and / or implicitly indicates the location of a resource for data reception in relation to a physical channel (ie, PSSCH) that carries D2D direct communication data.
  • PSSCH physical channel
  • the D2D Synchronization Signal (D2DSS: D2D Synchronization Signal / sequence) may be used for a terminal to obtain time-frequency synchronization.
  • D2DSS D2D Synchronization Signal / sequence
  • the D2D synchronization signal may be referred to as a sidelink synchronization signal.
  • a terminal that periodically transmits a D2D synchronization signal may be referred to as a D2D synchronization source or a sidelink synchronization source.
  • D2D sync source is the base station
  • the structure of the transmitted D2D synchronization signal may be the same as that of the PSS / SSS.
  • the D2D synchronization source is not the base station (for example, UE or Global Navigation Satellite System (GNSS), etc.)
  • the structure of the D2D synchronization signal transmitted may be newly defined.
  • the D2D sync signal is transmitted periodically with a period of no less than 40ms.
  • Each UE may have multiple physical-layer D2D synchronization identities.
  • the physical layer D2D synchronization identifier may be referred to as a physical layer layer link link identity or simply a D2D synchronization identifier.
  • the D2D synchronization signal includes a D2D primary synchronization signal (sequence) and a D2D secondary synchronization signal (second synchronization signal / sequence). This may be indicated by a primary sidelink synchronization signal and a secondary sidelink synchronization signal, respectively.
  • the terminal Before transmitting the D2D synchronization signal, the terminal may first search for a D2D synchronization source. When the D2D synchronization source is found, the UE may acquire time-frequency synchronization through the D2D synchronization signal received from the found D2D synchronization source. The terminal may transmit a D2D synchronization signal.
  • D2D synchronization channel can be referred to:: (Physical Broadcast Channel Sidelink PSBCH) (D2D PD2DSCH Physical Synchronization Channel), a physical or a side link broadcast channel.
  • a signal (or message) periodically transmitted by terminals for D2D discovery may be referred to as a discovery message, a discovery signal, a beacon, and the like.
  • a discovery message a signal (or message) periodically transmitted by terminals for D2D discovery
  • a discovery signal a discovery signal
  • a beacon a beacon
  • a dedicated resource may be periodically allocated as a resource for the UE to transmit and receive a discovery message separately from the cell resource. This will be described with reference to FIG. 13 below.
  • FIG. 13 is a diagram for describing a distributed discovery resource allocation method in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • a discovery subframe (ie, discovery) among all cell uplink frequency-time resources is used.
  • 1 discovery resource pool ') (1301) is fixedly (or exclusively) allocated, and the remaining area consists of an existing LTE uplink wide area network (WAN) subframe area (1302). It may consist of more than one subframe.
  • WAN wide area network
  • the discovery resource pool may be periodically allocated at a predetermined time interval (ie, 'discovery period'). In addition, the discovery resource pool may be set repeatedly in one discovery period.
  • a discovery resource pool is allocated with a discovery period of 10 sec, and each discovery resource pool is an example in which 64 consecutive subframes are allocated.
  • the size of the discovery period and the time / frequency resources of the discovery resource pool corresponds to an example, and the present invention is not limited thereto.
  • the UE selects a resource (ie, 'discovery resource') for transmitting its discovery message in a dedicated allocated discovery pool by itself and transmits a discovery message through the selected resource. This will be described with reference to FIG. 14 below.
  • a resource ie, 'discovery resource'
  • FIG. 14 is a diagram briefly illustrating a discovery process of a terminal using a distributed discovery resource allocation method in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • the discovery 3 ⁇ 4 expression is largely referred to as resource sensing (S1401) for transmitting a discovery message, resource selection (S1402) for transmitting a discovery message, transmission and reception of a discovery message (S1403), and the like.
  • 3-step process It consists of.
  • the discovery resource may be composed of one or more resource blocks having the same size, and may be multiplexed with TDM and / or FDM in the discovery resource pool.
  • the reason why the UE selects a resource having a low energy level as a discovery resource is that when the resource is a low energy level, it can be interpreted as meaning that the UEs do not use much of the same D2D discovery resources around. That is, this proves that there are not many UEs that perform the D2D discovery procedure causing interference in the surroundings. Therefore, the discovery message when selecting a resource with such a low energy level There is a high probability that the interference is small during transmission.
  • the reason for randomly selecting a discovery resource in a predetermined range (that is, within the lower x%) without selecting a resource having the lowest energy level is that when a resource having the lowest energy level is selected, several terminals are identical to each other. This is because there is a possibility of selecting a resource corresponding to the lowest energy level. That is, interference may be caused by selecting resources corresponding to the same lowest energy level. Therefore, it is desirable to select randomly within a predetermined range (i.e., constitute a candidate pool of selectable resources).
  • the range of the energy level may be set variably according to the design of the D2D system.
  • the UE periodically transmits and receives a discovery message according to a random resource hopping pattern.
  • the D2D discovery procedure is performed not only in the RRC_CONNECTED state in which the UE is connected to the base station, but also continuously performed in the RRC_IDLE state in which the UE is not connected to the base station.
  • all the terminals sense all the resources (i.e., discovery resource pool) transmitted by the surrounding terminals, and randomly discovery within a certain range (for example, within the lower x%) among them. Select a resource. D2D direct communication
  • the D2D gear information may be referred to as 1 "side link control information (SCI) or scheduling assignment (SA).
  • SCI side link control information
  • SA scheduling assignment
  • FIG. 15 is a diagram for explaining a method of transmitting and receiving signaling for D2D direct communication in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • D2D communication mode 1 illustrates a method of performing D2D communication by transmitting and receiving a D2D operation procedure and related information in a D2D operation procedure (D2D communication mode 1) under the control of a base station.
  • a Scheduling Assginment (SA) resource pool 1510 and / or a data resource pool 1520 related to D2D communication may be configured in advance.
  • the configured resource pool may be transmitted from the base station to the D2D terminals through high layer signaling.
  • the higher layer signaling may be RRC signaling.
  • the expression 'A and / or B' is at least one of A or B. It can be interpreted as a concept that means (represents A, B or A & B).
  • the SA resource pool and / or data resource pool means resources reserved for UE-to-UE (D2D) or D2D communication.
  • the UE-to-UE link may be represented as a sitelink.
  • the SA resource pool refers to a resource region capable of transmitting SA
  • the data resource pool refers to a resource region capable of transmitting D2D data.
  • the SA may be transmitted according to the SA period 1530, and the D2D data may be transmitted according to the data transmission period 1540.
  • the SA period and / or the data transmission period may be transmitted from the base station to the D2D terminal through the D2D grant.
  • the SA period may be transmitted through a D2D grant, and the data transmission period may be transmitted through an SA.
  • the D2D grant indicates downlink control information (DCI) required for SA and D2D data transmission word 1 transmitted from the base station to the D2D terminal.
  • DCI downlink control information
  • the D2D grant may be expressed in DCI format 5 and may be transmitted through a physical layer channel or a MAC layer channel such as PDCCH, EPDCCH, or the like.
  • the D2D grant may include information related to data transmission as well as information related to SA transmission.
  • the SA is, for example, Resource Al location (RA), MCS, NDI (New Data) Indicator (RV), Redundancy Version (RV), and the like.
  • the SA resource pool for SA transmission may be transmitted through RRC signaling.
  • the SA may be transmitted through a physical sidelink control channel (PSCCH), and the D2D data may be transmitted through a physical sidelink shared channe.
  • PSCCH physical sidelink control channel
  • D2D data may be transmitted through a physical sidelink shared channe.
  • the D2D transmitting terminal may receive SA information, in particular, resource allocation (RA) information (hereinafter, referred to as 'SA RA' information) from which the SA can be transmitted through the D2D grant.
  • SA information in particular, resource allocation (RA) information (hereinafter, referred to as 'SA RA' information) from which the SA can be transmitted through the D2D grant.
  • RA resource allocation
  • the D2D transmitting terminal transmits the SA RA information received from the base station to the D2D receiving terminal as it is or generates new SA RA information by referring to the received SA RA information, and then generates the newly generated SA RA information. It may be transmitted to the D2D receiving terminal.
  • the D2D transmitting terminal when the D2D transmitting terminal newly generates the SA RA, the D2D transmitting terminal should perform resource allocation of the SA only within a resource pool indicated by D2D grant RA7>.
  • the D2D transmitting UE may use the D2D grant RA allocated by the eNB.
  • 16 is a view for explaining a method for transmitting downlink control information for D2D direct communication in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • an SA resource pool and / or a D2D data resource pool related to D2D communication are configured by a higher layer (S1610).
  • the base station transmits the SA resource pool and / or the D2D data resource pool to a D2D terminal through higher layer signaling (S1620).
  • the base station transmits the control information related to the SA and / or the control information related to the D2D data to the D2D transmitting terminal through the D2D grant, respectively or together (S1630).
  • the control information includes scheduling information of SA and / or D2D data in the SA resource pool and / or the D2D data resource pool. For example, RA, MCS, NDI, RV, and the like may be included.
  • the D2D transmitting terminal transmits SA and / or D2D data to the D2D receiving terminal based on the information received in step S1630 (S1640).
  • the SA transmission and the transmission of the D2D data may be performed together, or the transmission of the D2D data may be performed after the SA transmission.
  • the D2D transmitting UE requests a transmission resource (ie, PSSCH resource) for D2D data from the base station, and the base station schedules a resource for SA and D2D data transmission.
  • the D2D transmitting UE sends a scheduling request (SR) to the base station, and then the BSR (Buf fer Status Report) procedure so that the base station can determine the amount of resources requested by the D2D transmitting UE 1. May proceed.
  • SR scheduling request
  • BSR Bus fer Status Report
  • the SR since the SR is an SR for requesting PSSCH resource allocation and not a PUSCH resource, the SR may be distinguished from an SR for PUSCH resource request.
  • a PUCCH resource index ie, a PRB to which the SR is transmitted
  • a basic sequence eg, ZC sequence
  • Cyclic shift CS or a combination of orthogonal codes OC for time-domain spreading of SRs may be set differently.
  • the D2D Rx UEs may monitor the control information pool and decode the control information associated with the self to selectively decode the D2D data transmission associated with the control information.
  • the D2D grant serves to transmit control information, that is, scheduling information, such as resource allocation, MCS, etc., required for SA and data transmission in the D2D Tx UE.
  • control information that is, scheduling information, such as resource allocation, MCS, etc.
  • the DCI format for D2D grant proposed in the present invention is used for scheduling of PSCCH and may include field information of SCI. Can be.
  • the DCI format for the D2D grant includes both scheduling information for the SA and data as described above, but the resource allocation (allocation) field for the SA (or information) and data for RA fields (or information) may be distinguished from each other.
  • the DCI format for the D2D grant may include a frequency hopping flag (FH) field, a resource allocation (RA) field for the D2D SA, a first RA field for the D2D data, and a second RA for the D2D data.
  • FH frequency hopping flag
  • RA resource allocation
  • ZP zero padding
  • the FH field indicates whether frequency hopping is applied to SA and data transmission.
  • the FH field may be commonly applied to SA transmission and data transmission, and thus may be configured as one field.
  • the D2D ⁇ ⁇ performs frequency hopping transmission during SA and data transmission
  • the FH field value is '0'
  • the D2D Tx UE transmits SA and data. Do not perform frequency hopping transmission.
  • the SA RA field (or PSCCH RA field, resource field for PSCCH) indicates resource information for SA transmission. That is, it indicates scheduling information (ie, resource information) for PSCCH transmission. Accordingly, the D2D Tx UE transmits an SA (ie, PSCCH) in a resource indicated by the SA RA field.
  • the SA RA field may include information (or index) for deriving a location of a time and / or frequency resource region for SA transmission.
  • the SA RA field may indicate a starting position (ie, index) of a resource for SA transmission.
  • the SA RA field may indicate the start index of the subframe and / or resource block in which the SA is transmitted.
  • the D2D Tx ⁇ may be a time resource (eg, subframe index) and / or frequency resource (eg, a subframe index) for SA transmission using a predetermined function (calculation) based on information included in the SA RA field.
  • the resource block index may be derived.
  • Resource allocation information for D2D data transmission may include a D2D data first RA field (or a first PSSCH RA field, a resource block assignment and hoping resource allocation field), and a D2D data second RA field ( Or a second PSSCH RA field, a time resource pattern field.
  • the D2D data first RA field indicates resource information (eg, a resource block) for transmitting D2D data in the frequency domain. That is, this indicates scheduling information in the frequency domain for PSSCH transmission. Accordingly, the D2D Tx UE transmits D2D data (ie, PSSCH) in the frequency resource indicated by the D2D data first RA field.
  • resource information eg, a resource block
  • the D2D data first RA field is allocated with a start position (ie, start resource block index) of a resource block for transmitting D2D data using a resource indication value (RIV), like the UL RA method.
  • the length of the resource block may be indicated.
  • the first RA field of the D2D data may indicate a separate field (or information) of the start position (ie, the start resource block index) and the end position (ie, the last resource block index) of the resource block for transmitting the D2D data. It may be. In this case, additional bits (eg 1 bit) may be needed.
  • the D2D data second RA field indicates resource information (eg, a subframe) used for D2D data transmission in the time domain. That is, this indicates scheduling information in the time domain for PSSCH transmission. Accordingly, the D2D Tx UE transmits D2D data (ie, PSSCH) in a time resource indicated by the D2D data second RA field.
  • the D2D data second RA field may indicate a subframe pattern (ie, time resource pattern) 3 ⁇ 4 ⁇ to be used for D2D data transmission. That is, the D2D data system 2 RA field may include information indicating a time resource pattern used for PSCCH transmission.
  • the D2D data second RA field may indicate any one pattern among a plurality of predetermined time resource patterns.
  • n subframe patterns (represented as bitmaps) are predefined and defined, such as SF pattern # 0 (10001010), SF pattern # 1 (00111001), ..., SF pattern #n (10011001). Any one subframe pattern may be indicated among the n subframe patterns.
  • the value of 'I 1 of the bitmap may mean that D2D data is transmitted in a corresponding subframe
  • the value of W may mean that D2D data is not transmitted in a corresponding subframe. It may also have the opposite meaning.
  • the TPC field indicates transmit power for SA and data transmission in the D2D Tx UE. That is, the transmission power information of the PSCCH and the PSSCH is indicated.
  • the TPC field 4205 may consist of one field. As such, when the TPC field consists of one field, the TPC field value is a transmit power for SA and data transmission. This applies in common.
  • the ZP may be filled with control information, not used, or may not exist as needed. In other words, it can be omitted if it is not necessary.
  • the DCI format for the D2D grant illustrated above does not include an MCS field.
  • the MCS field should exist in the DCI format for the D2D grant.
  • the MCS value may be determined by the D2D Tx UE by itself, or may be delivered by higher trade-off signaling (eg, RRC signaling) or set to a fixed value in advance. Therefore, the MCS field may not be included in the D2D grant.
  • the DCI format for the D2D grant described above does not include the NDI field and the RV field.
  • the NDI and RV values may be determined by the D2D Tx UEs themselves, or may be delivered through higher layer signaling (eg, RRC signaling) or may be predetermined.
  • the UE proposes a method of measuring a location of a counterpart UE or a distance between the counterpart UE and itself by using a signal for transmitting and receiving a D2D direct radio channel / signal with another UE.
  • the UE can determine the location of the other UE or the distance from the other UE can provide a variety of useful services. For example, if you can determine the distance of another user who is registered as a friend of a user, if the corresponding friend is located within a certain distance, the user can be notified of the fact and provide a service to find out who the friend is nearby. have .
  • the user may enable to receive and set only an advertisement message existing within a certain distance from the UE.
  • the user may be provided with a service that notifies a user by observing whether a UE registered as an object of interest exists within a certain area or a distance from the user.
  • a UE measures a signal transmitted by an eNB (for example, a Positioning Reference Signal (PRS) of 3GPP LTE / LTE—A) to determine a transmission signal from each eNB for a plurality of eNBs.
  • PRS Positioning Reference Signal
  • the location of the UE is determined by measuring the arrival time or the difference in the arrival time of the transmission signals from the two eNBs.
  • the UE when the UE measures the difference between arrivals of transmission signals from two eNBs, it is possible to grasp the difference between the distances from the two eNBs. All. In addition, it can be seen that the UE is located at a point on the curve where the difference in distance from two eNBs is constant. If this process is repeated for the other two eNBs, several curves can be obtained where the UE can be located, and it can be seen that the UE is located at the point where the curves meet.
  • this operation requires the location information of the eNB measured by the UE.
  • the network determines which eNB Since we already know where it is located, we can determine the location of the UE through the above process.
  • Another technique for identifying the location information of a UE in a wireless communication system is a series of techniques in which the eNB receives a signal transmitted by the UE and the network determines the location of the UE based on the eNB.
  • a UE transmits a specific signal (for example, a sounding reference signal of 3GPP LTE / LTE-A) and the arrival time of a transmission signal from the UE at each eNB while receiving it by a plurality of eNBs. Or measure the difference in the arrival time of the transmission signal from the UE at the two eNBs. Then, the network may calculate the difference between the distance between the UE and the distance between the UE or the UE at each eNB, based on the location information of each eNB, which is previously held. This operation is repeated for multiple eNBs. The point can be identified as the point where the UE is located.
  • a specific signal for example, a sounding reference signal of 3GPP LTE / LTE-A
  • the above-described operations for measuring the location of a conventional UE are inadequate to be widely used when one UE tries to determine the location of a specific other UE. All.
  • the network finally determines the location of the UE, so if a specific UE wants to use the location information of another UE, the network measures the location through a series of operations with the UE to be measured. The information should be delivered to the UE.
  • not only signaling overhead occurs between the network and the UE, but when the number of UEs becomes very large, the computational complexity required for the network to calculate the location of each UE greatly increases.
  • the information desired by the UE corresponds to partial information such as distance from the target UE and not the exact location of the target UE, such signaling overhead or computational complexity may be unnecessary.
  • the present invention transmits and receives a D2D channel / signal (eg, PSDCH, PSBCH, D2D synchronization signal, D2D reference signal, etc.) directly between the UE and the UE.
  • a D2D channel / signal eg, PSDCH, PSBCH, D2D synchronization signal, D2D reference signal, etc.
  • a D2D channel / signal eg, PSDCH, PSBCH, D2D synchronization signal, D2D reference signal, etc.
  • DS Discovery Signal
  • a UE that receives a specific DS is designed to determine who is the UE that transmitted the DS.
  • the DS is an identifier of the transmitting UE (identity) information may be included.
  • the DS transmission rule includes a method for generating a DS by each UE as described above, and a method for generating a time / frequency resource for transmitting the DS.
  • the network transmits DS transmission rules through higher 'layer signals such as system information (e.g., Master Information Block (MIB) or System Information Block (SIB), etc.) or RRC signaling (e.g., broadcast). Method) so that UEs participating in DS transmission and reception can grasp the rule.
  • system information e.g., Master Information Block (MIB) or System Information Block (SIB), etc.
  • RRC signaling e.g., broadcast.
  • the UE which transmits the DS, has an eNB that is a reference for determining a transmission time point. This is called a DS reference eNB.
  • the UE may have a plurality of DS reference eNBs.
  • the UE may operate to transmit a DS based on eNBl as a DS reference eNB at time point 1 and transmit a DS based on eNB2 as a DS reference eNB at time 2.
  • a UE that wants to measure a location of another UE by receiving DS is referred to as an operation UE (UB), and a UE that intends to measure a location is referred to as a 'target UE'. That is, the operation UE measures the position of the target UE or the distance between itself and the target UE by measuring the DS transmitted by the target UE, and
  • FIG. 18 illustrates a spreading delay between UEs according to an embodiment of the present invention. Figure for.
  • the UE determines a transmission point of the DS B e n ⁇ l DL subframe boundary (DL subframe boundary) from the time it receives.
  • eNB n transmits a downlink subframe boundary at time t n and a propagation delay between eNB n and the target UE is k n , the time when the target UE receives the downlink subframe boundary of eNB n is' t n + k n ,
  • the target UE is to transmit his forehand DS at the time the amount of time F n
  • F n the value may be a value fixed in advance and eojil or by the instruction of the eNB state. If the F n value is fixed in advance, it may be fixed to the same value for all DS reference eNBs.
  • the spread delay between the DS reference eNB n and the operating UE is assumed to be d n .
  • a method of obtaining an upper limit and a lower limit of the distance between the operation UE and the target UE when the DS is transmitted by the above-described process will be described.
  • 19 and 20 are diagrams for describing a method of measuring a distance between an operating UE and a target UE using a D2D signal / channel according to an embodiment of the present invention.
  • the maximum value and the minimum value at the time when the operation UE receives the DS of the target UE are shown in the target UE position 1 1901 and the target UE position 2 1902, respectively.
  • the time point when the operating UE receives the DS of the target UE may be represented by Equation 2 below.
  • Equation 2 x> 0 : n + F n -trise— d n ) / 2
  • the time point when the operating UE receives the DS of the target UE may be represented by Equation 3 below.
  • Equation 3 the same result as Equation 3 is obtained. If the target UE is in position 2 (1902), the time point at which the operating UE receives the DS of the target UE acquires a condition independent of X.
  • Equation 4 Equation 4
  • Equation 5 Equation 5
  • Equation 6 Equation 6
  • Equation 6 'u n ' is a time point when the operation UE receives the DS transmitted by the target UE The measurement by the operating UE is possible.
  • 't n + d n ' may also be measured since the operating UE receives the downlink subframe boundary of eNB n .
  • F n is a predetermined value
  • the operating UE already knows the value, and if the eNB indicates to the target UE, the eNB may deliver the value or the target UE may directly notify the operating UE, for example, Some fields can be used to forward ⁇ .
  • d n -ir may be obtained from a signal transmitted by the DS reference eNB (eg, a cell reference signal (CRS), a demodulation reference signal (DMRS), a channel state inf ormation-RS (CSI-RS), and a PRS). It may be.
  • a signal transmitted by the DS reference eNB eg, a cell reference signal (CRS), a demodulation reference signal (DMRS), a channel state inf ormation-RS (CSI-RS), and a PRS. It may be.
  • the operating UE delays spread with the target UE.
  • 21 to 24 are diagrams for describing a method of measuring a location of a target UE using a D2D signal / channel according to an embodiment of the present invention.
  • the operating UE measures 3 ⁇ 4 and calculates k n + x based on this, the operating UE forms an ellipse and knows that the target UE is located at some point on the ellipse.
  • FIG. 22 shows that the target UE may be formed at the positions 2201 and 2202 corresponding to the intersections of the two ellipses by forming an ellipse according to the principle described with reference to FIG. 21.
  • FIG. 23 corresponds to a case where the above operation is repeated for three DS reference eNBs.
  • the intersection of the three ellipses is represented by a single point (2301) so that the position of the target UE can be fixed to one.
  • a nm indicates a distance of DS reference eNB n ⁇ eNB m .
  • the operating UE needs information about the location of each DS reference eNB.
  • the information network for the location of each DS reference eNB is previously transmitted to the UE through higher layer signals such as system information (eg, MIB (Master Information Block) or SIB (System Information Block), or RRC signaling) (eg For example, it may be notified by broadcast method.
  • system information eg, MIB (Master Information Block) or SIB (System Information Block), or RRC signaling
  • the location information of the DS reference eNB may be expressed in the form of absolute coordinates such as longitude and latitude of each eNB.
  • the operating UE may grasp the target UE absolute coordinates by applying the above-described principle.
  • the target UE determines the distance between the DS reference eNB n and the eNB m.
  • the beam (a nm )
  • the operating UE needs to know the distance from each DS reference eNB, which may be determined from a timing advance value obtained in the random access process as described above.
  • ( ⁇ may be obtained from a signal transmitted by each DS reference eNB (eg, CRS, DMRS, CSI-RS, PRS, etc.).
  • the operating UE can know the distance between the target UE and the DS reference eNB, it also helps to measure the distance to the target UE or to locate the target UE.
  • the network may inform the operating UE of the distance between the target UE and the specific DS reference eNB, or the target UE may use the D2D signal (eg, use some bits of the DS) to inform the operating UE itself and the specific UE.
  • the distance between the DS reference eNB is known.
  • the operating UE can determine the candidate position of the target UE from the DS transmitted by the target UE based on the DS reference eNB according to the principle described above with reference to FIG. 21, and the corresponding DS reference eNB and the target are shown in FIG. 24.
  • the DS reference eNB By adding circles corresponding to distances between UEs, candidate positions of target UEs can be reduced.
  • a method of measuring the position of the target UE or the distance from the target UE using the difference in the reception time of the DS signal will be described.
  • 25 and 26 are diagrams for describing a method of measuring a location of a target UE or a distance from the target UE using a D2D signal / channel according to an embodiment of the present invention.
  • the operating UEs and u respectively operate on the DSs transmitted by the target UEs based on two DS reference eNBs, eNB n and eNB m l-. If ra is measured, the difference between these two values can determine the distance between the target ⁇ ⁇ and the two DS reference eNBs.
  • the difference between 3 ⁇ 4 and ⁇ is Un- In this case, the distance X between the target UE and the operation UE, which is a common element, disappears.
  • the operating UE knows ⁇ and F m in advance, or for convenience of operation, the two values may be described in the same manner, in which case the two components disappear.
  • the information of t n and 1 ⁇ may be derived from timing information (eg, radio frame and subframe index) at which the target UE transmits DS based on each DS reference eNB, and the time unit of a certain level or less ( For example, in the lms unit constituting the subframe, it may be assumed that the DS reference eNB is synchronized. That is, if it is assumed that the two DS reference eNB is synchronized in the 1ms unit, the operating UE may assume that the downlink subframe boundary transmitted by the two DS reference eNB corresponds to the same time. According to this operation, the operating UE may calculate] ⁇ 1 corresponding to the difference in distance between the target UE and the DS reference eNB from.
  • timing information eg, radio frame and subframe index
  • a curve indicating a candidate region where a target UE may be located may be formed based on location information of two DS reference eNBs.
  • this curve appears as a set of points where the difference in distance from two DS reference eNBs is given constant.
  • FIG. 26 corresponds to a case in which eNB2 and eNB3 are additionally performed.
  • d n may be obtained from a signal (for example, CRS, D RS, CSI-RS, PRS, etc.) transmitted by each DS refence eNB.
  • a plurality of D2D terminals form a group, and manages group members based on a specific D2D terminal (for example, group leader) in the corresponding D2D group to send and receive an appropriate message for preventing departure from the group.
  • D2D discovery signal each group member using a D2D signal such as a discovery signal (ie, PSDCH), a D2D control channel (ie, PSCCH), a D2D data channel (ie, PSSCH), a D2D broadcast channel (ie, a PSBCH), a D2D synchronization signal, and the like.
  • the leader in the group can be any member of the group and can be changed as needed, outdoor activities include indoor / outdoor activities, and group members can be indoors and outdoors at any time. do.
  • the teacher can always check the location of the students and can communicate in real-time two-way, and can notify the other party of the out of range warning when out of a certain range. This will be described in more detail with reference to the drawings below.
  • the D2D discovery signal ie, PSDCH
  • the D2D direct communication data transmission method the above-described transmission method (in particular, the method according to FIGS. 11 to 16) may be used. The same may apply.
  • it may be an ID for identifying a D2D ID (Identif ier) ⁇ D2D terminal, an ID for distinguishing a specific application program of the terminal, or may correspond to all of a temporary assigned ID valid only for a specified time. .
  • FIG. 27 illustrates a method of managing a D2D user terminal group according to an embodiment of the present invention. Illustrates a user interface.
  • FIG. 27A illustrates a user interface (UI) of a group representative terminal (terminal A, for example, a teacher's terminal), and includes a plurality of terminals (eg, a group stored in a contact list of terminal A). For example, the steps of creating a group that can receive D2D service and the terminal of the high school students).
  • FIG. 27 exemplifies a case where 1 group and 2 groups are stored in a contact of terminal A and 2 groups are selected.
  • a person's name is searched for from a contact not stored as a group (B, C, D, E, F, etc. in FIG. 27) or stored in a contact of the A terminal from a user It is possible to create a group by directly inputting a phone number that is not present.
  • a D2D group may be generated in UE A itself without approval (or permission) from a member belonging to the group.
  • a group request message for requesting approval (or permission) may be transmitted to a member (for example, B, C, D, E, F terminal, etc.) belonging to the corresponding group.
  • a member for example, B, C, D, E, F terminal, etc.
  • only the terminal that transmits the group response message in response to the group request message may be configured as a member of the D2D group generated by the terminal A.
  • the terminal A displays the location 2702, 2705a, 2705b, and 2705c of the terminals belonging to the corresponding D2D group in real time together with the location 2701 of the user. tracking). Also, the location 2701 of the A terminal, not the locations 2702, 2705a, 2705b, and 2705c of the terminals belonging to the D2D group, is determined. It may be displayed as a distance from the terminal A as a center.
  • the location 2701 of the terminal A and the location (2702, 2705a, 2705b, 2705c) of the terminals belonging to the D2D group or the distance between the terminal A and the terminal belonging to the D2D group is derived by using the method described with reference to FIGS. 17 to 26. Can be. It may also be obtained using a Global Positioning System (GPS).
  • GPS Global Positioning System
  • boundary 2 2704 using the D2D technologies cover possible (for example, 1km) set to the highest distance or or A. It can be set to a specific distance (for example, 600m) determined by the user of the terminal (for example, teacher).
  • boundary 1 2703 may be set as a boundary of a specific area that group members should not leave for the safety of group members or for some other specific reason.
  • group members between boundary 1 2703 and boundary 2 2704 i.e., B 2705a, C 2705b, D 2705c
  • (coverage) means the state (transient area that can receive warning messages).
  • the terminal A may send a warning to the members (ie, B 2705a, C 2705b, and D 2705c) to the group members outside the defined area automatically or manually.
  • FIG. 27 (c) illustrates a terminal B that receives a warning message or a notification message from the terminal A by using a D2D technology when the terminal B is out of a certain range. Illustrates Ul / UX (User Experience). For example, UE A may transmit a warning message or a notification message to UE B through a discovery message (ie, PSDCH) or PSSCH.
  • a discovery message ie, PSDCH
  • a call is connected from terminal B to terminal A, a text message (for example, location information of terminal B is transmitted) is provided, or a directions service is provided from the position of terminal B to the position of terminal A.
  • the telephone / text to A terminal can be supported through D2D communication (for example, using PSSCH) or through a cellar network.
  • the pathfinding service may also be supported through D2D communication (for example, using PSSCH) or a cellular network, and may support terminal B to reach a location of terminal A using a map.
  • the outdoor scenario is a representative example, but a scenario in which indoor and outdoor activities are performed together, such as a shopping mall, may be considered.
  • the group representative terminal or the member terminals belonging to the group are located indoors, it is difficult to know the exact distance by GPS, and when the indoor LBS (Location Based Service) such as a wireless local area network (WLA) is used, the correct AP ( There is a difficulty in securing the location of the Access Point) in advance.
  • the position measurement technology using the D2D discovery message bar described above with reference to FIGS. 17 through 26 is based on the stability that the cell lorler technology guarantees to locate the terminals in any indoor / outdoor situation. Make sure that you have effective information.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating a D2D UE group management method according to an embodiment of the present invention.
  • D 2 D signals eg, D 2 D discovery signals
  • case i case 1
  • terminal A is a group representative terminal.
  • the terminal A When a user of a specific terminal A of the corresponding group needs to know the location of group members while performing personal activities, the terminal A receives the user's input and executes the application (S2801).
  • the A terminal receives a discovery signal broadcast periodically or aperiodically from a group member terminal (eg, a smartphone or a wearable device) located in the D2D coverage (S2802).
  • a group member terminal eg, a smartphone or a wearable device located in the D2D coverage (S2802).
  • step S2802 is illustrated as being performed after step S2801, but the execution of the application of terminal A is performed. Regardless of (ie, regardless of operation S2801), UE A may continuously receive the discovery signal from the group member UE.
  • the terminal A continuously receives the discovery signal from the surrounding D2D terminals.
  • the discovery signal transmitted from the group member terminal can be identified based on the terminal identifier (ID) (or D2D ID) included in the discovery signal.
  • UE A also broadcasts a discovery signal periodically or irregularly.
  • the terminal A may calculate the distance between the terminal A and the group member terminal or the position of the group member terminal by using the method described with reference to FIGS. 17 to 26 based on the discovery signal received from the group member terminal.
  • the location of the group member terminals including the A terminal may be displayed on a map.
  • a mobile station transmits a transmission request message to the Map Map Map server and receive information from the information (S2803), Map Server (S 2 804).
  • the terminal A displays the map using the received map information, and displays the position of the group member terminal on the map (S2805).
  • the map server may correspond to a communication provider or a service provider.
  • terminal A displays the received Map information, The location of the group members or the distance between the terminal A and the group member terminal can be displayed on the map.
  • step A2803 and step S2804 may be omitted by the terminal A requesting and receiving map information from the map server.
  • UE A transmits and receives D2D data with one or more group member UEs.
  • D2D direct communication with any one group member terminal may be performed.
  • 1: 1 communication (text, telephone, video call, etc.) or group communication (text, telephone, video call, etc.) with a plurality of group member terminals may correspond to this.
  • packets of data of these services are transmitted and received.
  • UE A is allocated a resource for transmitting D2D data (ie, a PSSCH resource) to the base station according to the procedure of FIG. 16 in order to transmit D2D data to the group member UE.
  • D2D data ie, a PSSCH resource
  • Using D2D communication with any one group member terminal can be performed.
  • UE A may perform a resource allocation procedure as shown in the example of FIG. 10 to request resource allocation for D2D data transmission.
  • PUCCH resource index i.e., PRB and SR to which SR is transmitted is distributed for frequency domain spreading
  • CS cyclic shift
  • OC orthogonal code
  • terminal A is any one member terminal among a plurality of group members.
  • Case 3 is a case in which the range warning message is received immediately before the range departure from the group representative terminal (eg, the group leader) when the terminal A is out of the designated range as shown in FIG. 27.
  • the group representative terminal eg, the group leader
  • UE A broadcasts a discovery signal periodically black and aperiod (S2808).
  • the group representative terminal Based on the discovery signal received from the group member terminal (including terminal A), the group representative terminal uses the method described above with reference to FIGS. 17 to 26 and the distance between itself and the group member terminal (including terminal A) or the group member terminal (A). Location of the terminal) can be calculated.
  • the group representative terminal warns by using D2D communication when the distance between itself and the group member terminal (including terminal A) is greater than a predetermined distance or the position of the group member terminal (including terminal A) is out of the predetermined coverage.
  • Send a message (or a notification message) (S2809);
  • the group representative UE is allocated with a resource (ie, a PSSCH resource) for transmitting D2D data to the base station according to the procedure of FIG. 16. Any one using resources D2D communication with the group member terminal of the UE can be performed. That is, the DSCH receives the D2D grant from the base station, receives the PSSCH resource, and transmits a warning message through the PSSCH resource.
  • a resource ie, a PSSCH resource
  • the terminal A When the terminal A receives the warning message (or the notification message) from the group representative terminal, it displays it on the screen (S2810).
  • the terminal A uses the map service to find the location of the group representative terminal, check its position, or return to within the predetermined coverage, it transmits a map transmission request message to the map server (S2811), and the map from the map server. Information can be received (S2812).
  • the terminal A may display the position of the group representative terminal or the position of the terminal A on the received map, or display a path for guiding the position of the group representative terminal or the designated coverage.
  • UE A may calculate the distance between itself and the group representative terminal or the position of the group representative terminal using the method described with reference to FIGS. 17 to 26 based on the discovery signal broadcast from the group representative terminal.
  • the group representative terminal may transmit its location or designated coverage information to the terminal A in step S2809.
  • any one procedure may be performed independently or one or more procedures may be simultaneously performed.
  • one or more procedures may be performed sequentially in time, regardless of order.
  • the coverage itself for the group member terminal continues to move.
  • the group representative terminal for example, the teacher
  • the group member terminal for example, students
  • 29 is a diagram illustrating a D2D UE group management method according to an embodiment of the present invention.
  • the D2D beacon devices 2910, 2920, and 2930 may be fixed in advance, and may provide the location of each D2D beacon device 2910, 2920, and 2930 to each D2D terminal in advance.
  • the D2D beacon device in this specification means a device having a fixed position to transmit the D2D signal periodically or aperiodically.
  • the D2D beacon devices are fixed in various places to transmit information on each location to the D2D terminal, or an environment in which each D2D beacon device is installed in a street lamp may be expected.
  • group member terminals including a group representative terminal register a D2D ID to generate a group.
  • the D2D ID can be registered in two types.
  • the type 1 D2D ID indicates a group representative terminal (eg, terminal A) 2901, and the rest indicates group member terminals 2902 other than the group representative terminal as the type 2 D2D ID.
  • the number of types may be two or more according to the use environment.
  • Each terminal ie, type 1 terminal and type 2 terminal may display the positions of group member terminals (including the group representative terminal) on the screen centering on the D2D beacon device.
  • each terminal since each terminal knows the location of the D2D beacon device in advance, it acquires its location by using a mobile communication network or a known technique such as Global Positioning System (GPS), and the group member around the D2D beacon device
  • GPS Global Positioning System
  • the location of terminals may be displayed on the screen.
  • the distance from the D2D beacon device is calculated using the method described with reference to FIGS. 17 to 26 using the discovery signal broadcast from the D2D beacon device, and is a group member terminal (group representative terminal) based on the D2D beacon device. Location) can be displayed on the screen.
  • Boundaries 2903 and 2904 indicating a certain range may be set based on the position of the fixed D2D beacon device, and a plurality of boundaries may be set according to the purpose. 29 illustrates a case where two boundaries are set.
  • boundary 2 is set to the maximum distance that can be covered (eg, lkm) using D2D technology or a specific distance (eg, 600m) determined by the user (eg, teacher) of a Type 1 terminal. ), Etc. can be set.
  • boundary 1 (2903) Can be set as a boundary of a particular area for which group members should not leave for safety or for other specific reasons.
  • the group member (ie, B (2905)) between boundary 1 (2903) and boundary 2 (2904) is outside the desired (ie set) coverage of the type 1 terminal (warning message). Means a transitional zone).
  • FIG. 30 is a diagram illustrating a D2D UE group management method according to an embodiment of the present invention.
  • the D2D beacon apparatus broadcasts a discovery signal periodically or aperiodically (S3001).
  • a terminal having a type 2 D2D ID (terminal A) and a type 2 terminal having a D2D ID ⁇ terminal B) calculate a distance from the D2D beacon apparatus based on a discovery signal broadcast from the D2D beacon apparatus ( S3001, S3003). That is, each terminal calculates a distance from the D2D beacon apparatus using the method described above with reference to FIGS. 17 to 26.
  • the mobile station since each terminal knows the location of the D2D beacon device in advance, the mobile station obtains its location using a mobile communication network or a known technique such as a global positioning system (GPS), and the D2D beacon You can also calculate the distance from the device.
  • GPS global positioning system
  • the terminal B is connected to the specific area. If it detects that the range (Boundary 1 (2903) in FIG. 29) has been departed (ie, immediately before or after leaving the coverage) (S3004), the terminal B itself displays a warning message / notification to the terminal B user. Warning (S3005).
  • the fact that the terminal B is out of range that is, the information of the terminal B can be transmitted to the terminal A through the D2D data channel (S3006).
  • the information of the terminal B may include an identifier of the terminal B and indication information for notifying that the coverage is out of range.
  • the terminal B is allocated a D2D data channel resource (ie, a PSSCH resource) to the base station and transmits the allocated D2D data channel resource to the terminal A to transmit information of the terminal B through the D2D channel.
  • D2D data (that is, information of UE B) can be transmitted to UE A.
  • the terminal B may perform a D2D direct communication, and perform text, telephone, video call with the terminal A.
  • the Map server Sends a map request message to the server and receives map information from the map server.
  • the terminal B may display the position of the group representative terminal or the position of the terminal B on the received map, or may display a path for guiding the position of the group representative terminal or the designated coverage.
  • FIG. 31 illustrates a method for managing a D2D terminal group according to an embodiment of the present invention. Drawing.
  • a terminal having a D2D ID of type 1 (terminal A) and a terminal having a D2D ID of type 2 (terminal B) broadcast a discovery signal periodically or aperiodically (S3101, S3102).
  • the D2D beacon apparatus calculates a distance from each terminal based on a discovery signal broadcast from terminal A and terminal B (S3103). That is, each D2D beacon device calculates the distance to each terminal using the method described above with reference to FIGS. 17 to 26. While continuing to calculate the distance with the D2D beacon device, if the terminal B detects that the range of the specific area (Boundary 1 (2903) of Figure 29) (i.e. immediately after leaving the coverage black black immediately after leaving) ( S3104, the D2D beacon apparatus informs UE A of the information of UE B through the D2D data channel (ie, PSSCH) (S3105).
  • the information of the terminal B may include an identifier of the terminal B and indication information for indicating that the coverage is out of coverage.
  • the D2D beacon apparatus also transmits a warning message (or a notification message) for notifying the terminal B of coverage through the D2D data channel (ie, PSSCH) (S3106).
  • a warning message or a notification message for notifying the terminal B of coverage through the D2D data channel (ie, PSSCH) (S3106).
  • the D2D beacon apparatus allocates D2D data channel resources (ie, PSSCH resources) to the base station in order to transmit information and warning messages of the B terminal to the A and B terminals through the D2D channel, respectively.
  • the D2D data (that is, the information of UE B) is transmitted to UE A using the allocated D2D data channel resource.
  • D2D data (ie, a warning message) may be transmitted to the B terminal.
  • a group member terminal deviates from a predetermined coverage during group activity the group member terminal deviating from the coverage is used to communicate with another group member terminal or maintain the terminal group by using a path in a communication protocol. Describe the method.
  • the predetermined coverage is set to the maximum distance that can be covered (eg, lkm) using D2D technology, or a specific distance (eg, 600m) determined by the user (eg, teacher) of the group representative terminal. Can be set. In addition, it may be set as a boundary of a specific area in which group members should not leave for the safety of group members or for other specific reasons.
  • FIG. 32 is a diagram illustrating a D2D group management method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 32 it is assumed that one D2D group is generated and the group members are UE1 to UE5. However, it is assumed that UE1 is removed from the group due to voluntary movement of UEs and is in a situation where D2D connection is not possible even with the closest UE2 among the group members.
  • UE1 attempts to connect to the salarer network when the RRC is in an idle state as a method for maintaining connection with the group members UE 2 to UE 5 and connects the RRC with one of the group member terminals. Establish a connection (establishment)
  • the UE3 since only UE3 is in an RRC connected mode, the UE3 may be an anchor UE for communication between the UE3 1 and UE4. However, if there are other member UEs in the RRC connected state other than UE3 among the group member UEs, the anchor UE may select using appropriate criteria.
  • the anchor UE may be selected as the UE that can form both the group member and the individual connections or the UE that can make the most connections.
  • This is not an actual 1: 1 connection, but rather a parameter that must be considered in advance when attempting to establish a 1: 1 connection (for example, Reference Signal Received Power (RSRP), Signal to Noise Ratio (SNR), SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio) can be used as a criterion for anchor UE selection.
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • SNR Signal to Noise Ratio
  • SINR Signal to Interference plus Noise Ratio
  • each group member terminal periodically transmits a parameter for a discovery signal received from a group member terminal other than itself to the base station (black is voluntary (terminal trigger)) or aperiodic (black is non-voluntary (base station trigger). )).
  • the base station may select the anchor UE based on the parameters received from each group member terminal.
  • the UE transmitting the synchronization signal may be selected as the anchor UE. This is done by leaving the eNB7
  • the cluster head designate the cluster head as a group management anchor UE.
  • the base station may select a terminal that periodically transmits the PSBCH among the group member terminals as the anchor UE.
  • UE1 when UE1 selects a target UE to communicate with by making an RRC connection among group member terminals and attempts to communicate, it should be interpreted as attempting to connect to the group to which the target UE belongs. And, it means that a group anchor UE may be connected rather than a destination UE (ie, a target UE) in the process. That is, UE1 tries to connect to UE2, but the eNB may make a connection to UE3 by interpreting the request.
  • the connection here may be in a procedure and state different from the 1: 1 RRC connection.
  • the eNB since UE1 is intended to communicate with UE2, U3, UE4, and UE5, the eNB establishes a communication path with UE3 and UE3 and UE2 communicate with each other through D2D communication even if UE1 requests communication with BitTalk UE2. to be. That is, the anchor UE is to perform the role of the terminal to relay the communication.
  • the anchor UE In case of performing group communication with out-of-coverage UE ⁇ I group, in case of existing mobile communication, both UE2 and UE5 should be in an RRC connection state, and then group communication is performed. In this case, D2D group communication is virtually meaningless.
  • FIG. 33 is a diagram illustrating a D2D UE group management method according to an embodiment of the present invention.
  • a target UE that is, a target UE
  • UE2 that UE2 wants to communicate with through an RRC connection
  • the base station knows a D2D UE group in advance.
  • UE1 is selected as an anchor UE by the method described above.
  • the anchor UE may be selected by a base station or a rule shared between the base station and a group member terminal.
  • UE 2 UE2 receives a group communication link setup request message including an identifier for UE 3 (that is, UE3) that wants to perform group communication with an RRC connection. (S3302).
  • the UE 2 when the UE 2 is in the RRC_IDLE state, the UE transitions to the RRC—CONNECTED state according to the procedures of FIGS. 8 and 9 (S3301), and sends a group communication link setup request message to the base station. Can transmit (S3302).
  • the base station transmits a group communication link setup message to UE1. (S3303).
  • Terminal 1 transmits a group communication link setup response message to the base station in response to the D2D link setup message (S3305).
  • the UE when the UE 1 is in the RRC_IDLE state, the UE transitions to the RRC—CONNECTED state according to the procedures of FIGS. 8 and 9 (S3304), and transmits a group communication link setup response message to the base station. (S3305).
  • the terminal 2 establishes a group communication link with the terminal 1 through the base station (ie, connects a cell).
  • the terminal 2 performs group communication with one or more group member terminals through the terminal 1.
  • the terminal 1 transmits data to the group 1 through the group communication link (that is, the cellular connection) in order for the terminal 2 to transmit data to one or more group member terminals
  • the terminal 1 is connected via the D2D direct communication.
  • the terminal transmits data of the terminal 2 to one or more group member terminals through the PSSCH. It is also possible to reverse this.
  • 34 is a diagram illustrating a D2D group management method according to an embodiment of the present invention.
  • the coverage of the UE existing in the center of the group A is deviated, but the coverage of the UE2 near the group edge, especially UE1, is not deviated.
  • group A operates normally. Instead, UE2 continues to relay the packets of group A so that UE1 can behave as a member of group A in order to assign UE1 as a member of group A. That is, a D2D direct communication link is established between UE1 and UE2, a D2D direct communication link is established with UE2 and group members (UE3, UE4, UE5), and UE2 is established with UE1 and one or more group members (UE3, UE4, UE5). Relays data between
  • the present invention from the terminal, black box, vehicle, etc. that support the D2D function located in the vicinity of the incident time, based on the location of the accident party in the past, when a special situation occurs, such as an emergency situation It proposes a method of transmitting the collected information such as D2D ID to a specific server system. In this way, the D2D ID which is near the emergency occurrence point is decoded to find the actual device ID or user and located near the emergency situation.
  • the event party, the terminal, and the vehicle may directly send a request signal to receive the event-related record from the surrounding witnesses, the terminal, the vehicle, and the black box. Rapid signaling is required to ensure that people or vehicles located at the scene of the incident do not leave D2D coverage.
  • the collision prevention system of the vehicle it may be used together with a method of automatically sending a signal by recognizing the vehicle situation.
  • the D2D discovery signal ie, PSDCH
  • the D2D direct communication data transmission method the above-described transmission method (in particular, the method according to FIGS. 11 to 16) may be used. The same may apply.
  • a peripheral terminal located within a certain coverage for example, a maximum effective distance capable of securing a D2D ID
  • a certain coverage for example, a maximum effective distance capable of securing a D2D ID
  • 35 is a diagram illustrating a user interface when implementing the D2D ID collection method according to an embodiment of the present invention.
  • 35 (a) is a terminal of a party in an emergency situation immediately after an emergency situation occurs (A A user interface (UI) displayed on the screen of the terminal).
  • the UI of FIG. 35 (a) may be displayed on the screen of the terminal when the associated application is driven.
  • a 3501 denotes a location of a user terminal (that is, a location of A terminal) or a location in which an emergency situation occurs, and a dotted circle (coverage 3503) broadcasts a discovery signal around it.
  • the maximum effective distance that can secure the D2D ID of the terminal eg, lkm
  • the location of the neighboring terminal 3502 that transmits the discovery signal to the coverage 3503 that can secure the D2D ID.
  • LTE / LTE-A positioning technology can be used. That is, a technique of confirming the position of the terminal by receiving a positioning reference signal (PRS: Positioning Reference Signal) transmitted by a neighboring base station and analyzing the difference in the arrival time of the received signal may be utilized.
  • PRS Positioning Reference Signal
  • D2D technology For example, the D2D UE performs individual synchronization with neighboring base stations and transmits a discovery signal based on the obtained transmission time, and the D2D UE analyzes the arrival time difference of the transmitted signal according to the timing of different base stations to determine its absolute value. Likewise, it can find out the absolute position of other terminals. In this case, it is assumed that the base station position information is known in advance (see FIG. 17 to FIG. 26 above).
  • the location of the terminal A or the peripheral terminal (including the terminal B) obtained by the above method is A It is displayed on the screen of the terminal.
  • the A terminal acquires the D2D IDs of the neighboring terminals which have transmitted the discovery signal and transmits the obtained D2D IDs to the server (for example, a server of a police (a server management company in which a public institution or a public institution assumes a role)).
  • the server may be implemented as a base station or a network node (for example, MME or M2M server).
  • the D2D ID is included in the discovery message and transmitted.
  • UE A may transmit the information related to the emergency situation such as the emergency type, the emergency occurrence time, the location of the emergency occurrence, or the strength / intensity together with the acquired D2D ID to the server.
  • the information collected by the terminal A may be considered to be automatically transmitted when an emergency occurs and when the manual transmission is performed manually.
  • the reason for the use of automatic transmission is that the SOS cannot be requested directly due to an unforeseen emergency, that is, when the terminal operation is impossible, in which case the physical condition (heart rate, Blood flow, etc.) or stratification, noise, and surrounding conditions at the time of an emergency, will automatically transmit SOS signals (ie, send D2D ID to the server).
  • an unforeseen emergency that is, when the terminal operation is impossible, in which case the physical condition (heart rate, Blood flow, etc.) or stratification, noise, and surrounding conditions at the time of an emergency, will automatically transmit SOS signals (ie, send D2D ID to the server).
  • a sensor mounted on the A terminal for example, a sensor capable of detecting heart rate, pulse rate, respiration, blood pressure, etc., a sensor capable of detecting acceleration of the terminal, a layer stratification, etc., ambient temperature, noise, etc.
  • a sensor mounted on the A terminal for example, a sensor capable of detecting heart rate, pulse rate, respiration, blood pressure, etc., a sensor capable of detecting acceleration of the terminal, a layer stratification, etc., ambient temperature, noise, etc.
  • the server finds the personal information of the user of the terminal from the transmitted D2D IDs, and contacts each of them to find out whether they can enjoy the event-related information. That is, from the D2D ID included in the D2D ID 3504 requested from the terminal A, the user (ie, the terminal) belonging to the registration list 3505 of the user who has subscribed to the service can be found to determine whether the event related information can be provided. .
  • 35 (c) is displayed on the screen of a terminal (terminal B) (for example, an emergency witness (vehicle occupant, witness of a nearby street), etc.) near the point where the emergency occurred, immediately after the emergency occurred. Illustrate the UI.
  • B 3506 indicates the location of the user terminal, and a location 3507> where an emergency situation occurs is displayed together.
  • the server transmits a query message for inquiring whether the server can provide emergency-related information to the terminal B included in the registration list 3505
  • the terminal B displays a query message window as shown in FIG. Can be.
  • the server may transmit information such as an emergency occurrence time and an emergency occurrence position to the terminal B along with an inquiry message.
  • the server may transmit information such as an emergency occurrence time and an emergency occurrence position to the terminal B along with an inquiry message.
  • users / terminals wishing to use the service in advance may consider an approach that agrees to provide their own case witness / talking information when an incident occurs. In this case, it is proposed to collect a D2D ID by identifying a terminal that has agreed to provide information among the D2D terminals existing in the coverage of the event.
  • the D2D discovery signal sent by the information provision agreement terminal should include indication information indicating the agreement to provide information. Specific fields on the discovery signal format may be defined and used for this purpose.
  • the indication bit used may be the same as the information provision agreement bit mentioned above, but a separate bit field may be defined and implemented.
  • the definition providing consent indication bit and the information providing indication bit may be transmitted by being combined with specific information rather than simply a bit field, or may be transmitted by being masked with a specific bit. All.
  • the terminal A may transmit only the D2D ID of some of the users to the server even if the user has a prior agreement.
  • a method of selecting ⁇ is required when constituting a transport packet even though only ⁇ D2D IDs are transmitted.
  • the D2D ID of the terminal whose parameter is greater than or equal to the threshold based on the strength of the received signal for example, RSRP, etc.
  • SNR Signal to Noise Ratio
  • SINR Signal to Interference plus Noise Ratio
  • SINR Signal to Interference plus Noise Ratio
  • the signal flow associated with FIG. 35 may be classified into two cases, which will be described below with reference to FIGS. 36 and 37.
  • 36 is a diagram illustrating a D2D ID collection method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 36 illustrates an example in which the reporter needs to manually report by executing an application when using the service, and corresponds to a case where an automatic detection of an emergency situation or input of related information is not received.
  • it can be regarded as a case where manual transmission can be made by manual when automatic transmission is OFF.
  • a terminal with built-in LTE D2D functionality such as the caller's terminal
  • the storage time or memory allocation capacity is determined by the manufacturer or by request or regulation of an external period such as a carrier.
  • the information retention time / period may be determined according to the type of information.
  • a terminal A eg, a caller terminal or an emergency situation terminal
  • receives a D2D discovery signal periodically or aperiodically transmitted from a neighboring terminal B eg, a witness vehicle or a terminal).
  • Terminal A detects whether an event occurs (S3602).
  • the event is an emergency situation party or emergency situation when an emergency situation such as a traffic accident occurs
  • the execution of an application that performs a function of collecting a D2D ID of a nearby terminal / vehicle or an input of a special button in an emergency call function may correspond to an event occurrence.
  • the counterpart terminal arbitrary terminal
  • executes the emergency report function of the terminal A it is preferable to implement so that the corresponding terminal may execute the emergency report function even if the terminal does not know the password of the terminal A.
  • the server may transmit the D2D device group information within a distance (for example, within a radius of 1 km) corresponding to the D2D coverage based on the location of the device A (or user A). Server) (S3503).
  • the D2D UE group may be configured with one or more UEs in which the UE A receives the discovery signal.
  • the D2D terminal group information includes the D2D ID of the terminal or vehicle near the point where the emergency occurred (black party terminal location), the location of the A terminal (for example, the caller's location), or the location or emergency situation of the emergency site.
  • the D2D IDs refer to D2D IDs of discovery signals received and stored before or after executing the emergency report function.
  • the emergency-related information may include an emergency situation type, an emergency occurrence time, an emergency occurrence location, or an emergency / strength intensity.
  • the terminal A may inform the server that there is no D2D ID found. And, If necessary, only the location and emergency situation-related information of terminal A (or terminal A user) may be transmitted to the server.
  • other D2D terminals / vehicles ie, terminal B
  • the terminal information ie, the D2D ID of the surroundings collected by the neighboring D2D terminal / vehicle (that is, the terminal B) may be acquired. Based on the information, the situation can be identified and the case can be solved.
  • the server receives the D2D terminal group information from the terminal A, thereby receiving that an emergency has occurred (S3504).
  • the server When the server receives the emergency occurrence details and receives the D2D ID of the neighboring terminal / vehicle in the D2D terminal group information, the server searches for the neighboring terminal / vehicle (e.g., “U, witness”) matching the D2D ID. (S3505).
  • the neighboring terminal / vehicle e.g., “U, witness”
  • the neighboring terminal / vehicle thus retrieved is registered in the neighbor witness list, connected with the user of the terminal / vehicle through a call or a message (S3506), and the emergency-related information is transmitted (S3507), as described above.
  • Situation-related information may include the type of emergency, the time of the emergency, the location of the emergency or the strength / intensity.
  • the police can instruct the police officers closest to the area that received the report to patrol the area and transmit the location of the receiver.
  • Nearby witnesses can accept or refuse traffic accident help requests notified by the police. Help request If you accept or decline, the witness will automatically be sent to the police server. If you accept the assistance, the police will receive a witness's statement and handle the case through the eyewitness and the usual method (phone, message). If you refuse help, remove it from the list of nearby witnesses. However, if it is deemed important, it can be maintained in the list of witnesses separately from the above response.
  • FIG. 37 is a diagram illustrating a D2D ID collection method according to an embodiment of the present invention.
  • the service is automatically executed when an emergency situation is detected.
  • An example of a car accident is when the chip that performs the D2D communication function in the car is built-in or the accessory can detect whether or not the car is used.
  • a terminal A eg, a caller terminal or an emergency situation terminal
  • a neighboring terminal B eg, a witness vehicle (device) or terminal.
  • the terminal A detects whether an event occurs (S3702).
  • an emergency means detecting an emergency by a sensor mounted on the D2D terminal of the emergency occurrence party.
  • the D2D terminal when the D2D terminal detects the event, it automatically executes the class notification function built in the device.
  • D2D resource allocation in advance in the form of a resource pool from the base station
  • the D2D UE transmits data through a resource selected randomly from the resource pool (resource allocation mode 2).
  • resource allocation mode 2 when the terminal directly selects a transmission resource arbitrarily, when the number of terminals increases, a plurality of terminals may select and transmit the same resource at the same time, which may cause a data collision. Therefore, this resource allocation method may lead to a situation in which an emergency signal cannot be transmitted in an emergency situation.
  • One way to improve this is to perform resource allocation for D2D data for each UE individually in real time. That is, when the D2D user equipment intends to transmit the D2D data, the D2D user equipment may request a base station for resource allocation for the D2D data transmission and use the specific resource that has been approved and approved (resource allocation mode 1).
  • resource allocation mode 1 resource allocation mode 1
  • delay may be a problem that delay occurs and signaling overhead increases due to a procedure for receiving a resource for D2D data allocation from a base station.
  • an emergency signal must be transmitted at any point in time, but such a delay may be a problem in emergency signal transmission.
  • the emergency resource region may be set as a part of a resource pool for D2D data (ie, PSSCH) and may be set regardless of the resource pool for D2D data (ie, PSSCH).
  • a UE may arbitrarily select a specific resource of the emergency resource region without transmitting a resource allocation request (ie, SR) of the UE and transmit D2D data (ie, an emergency signal) from the selected resource.
  • a resource allocation request ie, SR
  • D2D data ie, an emergency signal
  • an emergency resource request may be first performed to a base station (or a network node), and authentication of the base station (or network node) may be performed, followed by transmission of an emergency signal from the allocated resource.
  • the A terminal Upon detecting the occurrence of the event in step S3702, the A terminal automatically requests the base station (or network node) to check whether the super resource area (or shared resource) may be used (S3903).
  • information indicating that the emergency signal may be included in the emergency resource request.
  • a PUCCH resource to which an advanced resource request can be transmitted can be distinguished from an existing SR by using a basic sequence (for example, ZC for spreading the frequency domain of an existing SR).
  • a basic sequence for example, ZC for spreading the frequency domain of an existing SR.
  • At least one of a cyclic shift CS applied to a sequence) and an orthogonal code OC for time domain spreading of an existing SR may be differently set.
  • This information is the right to use a special signaling area; or It can be regarded as control information included to obtain the qualification to request resource allocation to use the emergency signal resource area.
  • the emergency resource region may be allocated by a prior resource allocation scheme (eg, by system information (SIB or MIB) or higher layer signaling).
  • SIB system information
  • MIB system information
  • the probability of failing to transmit an emergency signal may increase. Therefore, the size of the allocated resource area should be able to be adjusted.
  • the base station Upon receiving the emergency resource area (or shared resource) use request from terminal A, the base station (or network node) performs the terminal A (or terminal A user) authentication that sent the request to the received resource resource use request. For example, if the authentication succeeds, the UE approves the use of the grant resource region (S3704). At this time, in order to perform terminal (black user) authentication, it is possible to use information (indicator) indicating that the signal is a prior.
  • the terminal A which is authorized to use the advanced resource region from the base station (or the network node), transmits an emergency signal to the surrounding terminals (that is, the terminal B) belonging to the D2D terminal group (S3705). That is, the UE A transmits the signal to the UE B (ie, neighboring UE) through a D2D discovery message (ie, PSDCH) or a D2D data channel (ie, PSSCH).
  • a D2D discovery message ie, PSDCH
  • PSSCH D2D data channel
  • the D2D UE group may be configured with one or more UEs in which the UE A receives the discovery signal.
  • the emergency signal may use information (indicator) indicating that the emergency signal.
  • an indicator may be delivered or masked with a predetermined sequence through a specific bit field of a D2D discovery message (ie, PSDCH) or a D2D data channel (ie, PSSCH).
  • a D2D discovery message ie, PSDCH
  • a D2D data channel ie, PSSCH
  • a terminal (including a terminal B) around the terminal A may receive an emergency signal from the terminal A.
  • a terminal (including a terminal B) around the terminal A may receive emergency situation related information from a base station (or a network node) through an emergency report function.
  • the terminal B can accept or reject the request for help on the received signal, the terminal B transmits a message indicating whether to accept the help to the terminal A (S3706).
  • UE A When UE B accepts help, UE A communicates directly with UE B through D2D if the D2D method is available.However, UE A does not communicate with UE B when D2D communication is possible. Communication is carried out in a manner (telephone, message) (S3707).
  • General wireless communication device to which the present invention can be applied 38 is a block diagram illustrating a wireless communication device according to one embodiment of the present invention.
  • a wireless communication system includes a base station / network node 3810 and a plurality of terminals 3820 (or a D2D beacon device).
  • a network node an MME or an M2M server may correspond.
  • the base station / network node 3810 includes a processor 3811, a memory 3812, and a communication unit 3813.
  • the processor 3811 implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 1 to 37. Layers of the wired / wireless interface protocol may be implemented by the processor 3811.
  • the memory 3812 is connected to the processor 3811 to store various pieces of information for driving the processor 3811.
  • the communication unit 3813 is connected to the processor 3811 to transmit and / or receive wired / wireless signals.
  • the communication unit 3813 may include a radio frequency unit (RF) unit for transmitting / receiving a radio signal.
  • RF radio frequency unit
  • the terminal 3820 may include a processor 3811, a memory 3822, and a communication unit (or a radio frequency unit 3823.)
  • the processor 3811 may include the functions and processes previously proposed in FIGS. 1 to 37. And / or implement the methods Layers of the air interface protocol may be implemented by a processor 3811.
  • Memory 3822 is coupled to processor 3811 to provide various means for driving processor 3811.
  • the communication unit 3823 is connected to the processor 3811 to transmit and / or receive radio signals.
  • the memories 3812 and 3822 may be internal or external to the processors 3811 and 3821 and may be connected to the processors 3811 and 3821 by various well-known means.
  • the base station / network node 3810 is a base station and / or the terminal 3820 may be a single antenna (multiple antenna) or multiple antenna (multiple antenna).
  • 39 is a block diagram of another terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal 3900 includes a wireless communication unit 3910, an input unit 3920, a sensor unit 3940, an output unit 3950, a memory 3960, an interface unit 3970, a controller 3980, and the like. Power supply 3900 and the like.
  • the components shown in FIG. 39 are not essential, so a mobile terminal having more or fewer components may be implemented.
  • the wireless communication unit 3910 may include one or more modules that enable wireless communication between the terminal 3900 and a wireless communication system or between the terminal 3900 and a network in which the terminal 3900 is located.
  • the wireless communication unit 3910 may include broadcast reception modules 3911, mobile communication modules 3912, wireless Internet modules 3913, local area communication modules 3914, location information modules 3915, and the like. .
  • the broadcast reception modules 3911 receive broadcast signals and / or broadcast related information from an external broadcast management server through a broadcast channel.
  • the broadcast channel may include a satellite channel and a terrestrial channel.
  • the broadcast tube may refer to a server that generates and transmits a broadcast signal and / or broadcast related information or a server that receives a previously generated broadcast signal and / or broadcast related information and transmits the same to a terminal.
  • the broadcast signal may include not only a TV broadcast signal, a radio broadcast signal, and a data broadcast signal, but also a broadcast signal having a data broadcast signal combined with a TV broadcast signal or a radio broadcast signal.
  • the broadcast associated information may mean information related to a broadcast channel, a broadcast program, or a broadcast service provider.
  • the broadcast related information may also be provided through a mobile communication network. In this case, it may be received by the mobile communication modules 3912.
  • the broadcast related information may exist in various forms. For example, it may exist in the form of Electronic Program Guide (EPG) of Digital Multimedia Broadcasting (DMB) or Electronic Service Guide (ESG) of Digital Video Broadcast-Handheld (DVB-H).
  • EPG Electronic Program Guide
  • DMB Digital Multimedia Broadcasting
  • ESG Electronic Service Guide
  • DVB-H Digital Video Broadcast-Handheld
  • the broadcast reception modules 3911 may be, for example, Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial (DMB-T) or Digital Multimedia Multimedia Broadcasting (DMB-S).
  • DMB-T Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial
  • DMB-S Digital Multimedia Multimedia Broadcasting
  • Digital broadcasting signals such as Broadcasting- Satellite, MediaFLO (Media Forward Link Only), Digital Video Broadcast-Handheld (DVB-H), and Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial (ISDB-T) can be used to receive digital broadcast signals. Can be.
  • the broadcast reception models 3911 may be configured to be suitable for not only the above-described digital broadcast system but also other broadcast systems.
  • the broadcast signal and / or broadcast related information received through the broadcast receiving module 3911 may be It may be stored in the memory (3960).
  • the mobile communication modules 3912 transmit and receive wireless signals with at least one of a base station, an external terminal, and a server on a mobile communication network.
  • the wireless signal may include various types of data according to transmission and reception of a voice call signal, a video call signal, or a text / multimedia message.
  • the wireless internet modules 3913 are models for wireless internet access, and may be embedded or external to the terminal 3900.
  • Wireless Internet technologies include WLAN (Wireless LAN), Wibro (Wireless broadband),
  • Wimax World Interoperability for Microwave Access
  • HSDPA High Speed Downlink Packet Access
  • Near field communication modules 3914 refer to modules for near field communication.
  • Bluetooth Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (U B), and ZigBee may be used.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • IrDA Infrared Data Association
  • U B Ultra Wideband
  • ZigBee ZigBee
  • the location information modules 3915 are models for obtaining a location of a mobile terminal, and a representative example thereof is a GPS (Global Position System) model.
  • the input unit 3920 is for audio signal or video signal input or user input.
  • the camera 3921 and the microphone 3922 may be included to input an audio signal or a video signal.
  • the camera 3921 is obtained by an image sensor in a video call mode or a shooting mode. Image frames such as still images or moving images are processed. The processed image frame may be displayed on the display portion 3951.
  • the image frames processed by the camera 3921 may be stored in the memory 3960 or transmitted to the outside through the wireless communication unit 3910. Two or more cameras 3921 may be provided according to a usage environment.
  • the microphone 3922 receives an external sound signal by a microphone ⁇ in a call mode, a recording mode, a voice recognition mode, etc., and processes the external sound signal into electrical voice data.
  • the processed voice data may be converted into a form transmittable to the mobile communication base station through the mobile communication modules 3912 and output in the call mode.
  • the microphone 3922 may be implemented with various noise removing algorithms for removing noise generated in the process of receiving an external sound signal.
  • the user input unit 3913 generates input data for the user to control the operation of the terminal.
  • the user input unit 130 may include a key pad dome switch, a touch pad (static pressure / capacitance), a jog wheel, a jog switch, and the like.
  • the sensing unit 3940 detects a current state of the terminal 3900 such as an open / closed state of the terminal 3900, a position of the terminal 3900, presence or absence of a user contact, orientation of the terminal, acceleration / deceleration of the terminal, etc. Generates a sensing signal for controlling the operation of). For example, when the terminal 3900 is in the form of a slide phone, whether the slide phone is opened or closed may be sensed.
  • the sensing unit 3940 is a proximity sensor
  • the terminal The sensor may detect a user's heart rate, pulse rate, respiration, blood pressure, and the like, and may include a sensor that senses a temperature, noise, and the like around the terminal 3900.
  • the output unit 3950 is for generating an output related to visual, auditory, or tactile senses, and may include a display unit 3955, an acoustic output module 3926, an alarm unit 3955, and a haptic module 3944. have.
  • the display 3915 displays (outputs) information processed by the terminal 3900.
  • the mobile terminal displays a user interface (UI) or a graphic user interface (GUI) related to the call.
  • UI user interface
  • GUI graphic user interface
  • the terminal 3900 displays a photographed and / or received image, a UI, or a GU ⁇ .
  • the display unit 3951 includes a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), and a flexible display. ) And at least one of a 3D display.
  • LCD liquid crystal display
  • TFT LCD thin film transistor-liquid crystal display
  • OLED organic light-emitting diode
  • flexible display at least one of a 3D display.
  • Some of these displays may be configured to be transparent or light transmissive so that they can be seen through them. This may be referred to as a transparent display.
  • a representative example of the transparent display is TOLED (Transparant OLED).
  • the rear structure of the display portion 3951 may also be configured as a light transmissive structure. By such a structure, the user is allowed to connect through an area occupied by the display portion 3951 of the terminal body. You can see the object located behind the terminal body.
  • the plurality of display units may be spaced apart or integrally disposed on one surface of the terminal 3900 or may be disposed on different surfaces.
  • the display unit 3951 and a sensor for detecting a touch operation form a mutual layer structure (hereinafter, referred to as a touch screen)
  • the display unit 3951 may be configured in addition to an output device.
  • the touch sensor may have, for example, a form of a touch film, a touch sheet, a touch pad, or the like.
  • the touch sensor may be configured to convert a change in pressure applied to a specific portion of the display portion 3915 or capacitance generated at a specific portion of the display portion 3951 into an electrical input signal.
  • the touch sensor may be configured to detect not only the position and area of the touch but also the pressure at the touch.
  • the touch controller processes the signal (s) and then sends the data to the controller 3980. As a result, the controller 3980 may determine which area of the display 3951 is touched.
  • the proximity sensor may be disposed in the inner region of the mobile terminal wrapped by the touch screen or near the touch screen.
  • the proximity sensor refers to a sensor that detects the presence or absence of an object approaching a predetermined detection surface or an object in the vicinity thereof without a mechanical contact by using an electromagnetic force or infrared rays.
  • the proximity sensor examples include a transmission photoelectric sensor, a direct reflection photoelectric sensor, a mirror reflection photoelectric sensor, a high frequency oscillation proximity sensor, a capacitive proximity sensor, a magnetic proximity sensor, and an infrared proximity sensor.
  • the touch screen is capacitive, the touch screen is configured to detect the proximity of the pointer by a change in an electric field according to the proximity of the pointer.
  • the touch screen may be classified as a proximity sensor.
  • Embodiments in accordance with the present invention may be implemented in various means, for example, hardware, firmware
  • one embodiment of the present invention may include one or more ASICs (application specif ic integrated circuits) and DSPs (digital).
  • ASICs application specif ic integrated circuits
  • DSPs digital.
  • Signal processors DSPs
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of modules, procedures, functions, etc. that perform the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in memory and driven by the processor.
  • the memory may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • the D2D UE group management scheme has been described with reference to an example applied to the 3GPP LTE / LTE-A system.
  • the D2D UE group management scheme may be applied to various wireless communication systems in addition to the 3GPP LTE / LTE-A system.

Abstract

무선 통신 시스템에서 D2D 단말 그룹 관리 방법 및 이를 위한 장치가 개시된다. 구체적으로, 단말 간 통신(D2D: Device to Device communication)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 단말 그룹을 관리하기 위한 방법에 있어서, 상기 D2D 단말 그룹에 속한 제1 단말이 상기 D2D 단말 그룹에 속한 제2 단말로부터 PSDCH(Physical Sidelink Discovery Channel)을 통해 디스커버리(discovery) 신호를 수신하는 단계, 상기 제1 단말이 상기 디스커버리 신호를 이용하여 상기 제2 단말의 위치를 계산하는 단계 및 상기 제1 단말이 상기 제1 단말의 위치를 기준으로 상기 제2 단말의 위치를 표시하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
무선 통신 시스템에서 D2D 단말 그룹 관리 방법 및 이를 위한 장치
【기술분야】
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 단말 간 통신 (D2D : Device to Device communication)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 단말 그룹을 관리하기 위한 방법 및 지원하는 장치에 관한 것이다.
【배경기술】 、、
이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영 역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상 이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스에 대한 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연 ( End- to-End Latency) , 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한 다. 이를 위하여 이중 연결성 (Dual Connectivity) , 대규모 다중 입출력 (Massive MIMO： Massive Multiple Input Multiple Output ) , 전이중 ( In- band Full Duplex) , 비직교 다중접속 (NOMA : on- Orthogonal Multiple Access ) , 초광대역 ( Super wideband) 지원, 단말 네트워킹 (Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
【발명의 내용】
【기술적 과제】
본 발명의 목적은 복수의 D2D 단말로 구성되는 D2D 그룹에서 특정 D2D 단말 을 중심으로 그룹 멤버 단말의 위치를 관리하기 위한 D2D 단말 그룹 관리 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 목적은 D2D 그룹 멤버 단말이 소정의 커버리지를 이탈하는 경우, 커버리지를 이탈한 단말과 그룹 멤버 단말 간의 접속 (연결)을 유지하기 위한 D2D 단말 그룹 관리 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 목적은 웅급 상황이 발생된 경우, 웅급 상황에 처한 단말이 주변의 단말을 D2D 단말 그룹으로 관리하기 위한 D2D 단말 그룹 관리 방법을 제안 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들 로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있 을 것이다.
【기술적 해결방안】
본 발명의 일 양상은, 단말 간 통신 (D2D : Device to Device communication)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 단말 그룹을 관리하기 위 한 방법에 있어서, 상기 D2D 단말 그룹에 속한 제 1 단말이 상기 D2D 단말 그룹에 속한 제 2 단말로부터 PSDCH ( Physical Sidelink Discovery Channel )을 통해 디스커버리 (discovery) 신호를 수신하는 단계, 상기 제 1 단말이 상기 디스커버리 신호를 이용하여 상기 제 2 단말의 위치를 계산하는 단계 및 상기 제 1 단말이 상기 제 1 단말의 위치를 기준으로 상기 제 2 단말의 위치를 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 양상은, 단말 간 통신 (D2D : Device to Device communication)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 단말 그룹을 관리하기 위 한 제 1 단말에 있어서, 정보 표시를 위한 표시부, 무선 신호를 송수신하기 위한 RF (Radio Frequency) 유닛 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 D2D 단말 그룹에 속한 제 2 단말로부터 PSDCH ( Physical Sidelink Discovery Channel )을 통해 디스커버리 (discovery) 신호를 수신하고, 상기 디스커버리 신 호를 이용하여 상기 제 2 단말의 위치를 계산하고, 상기 제 1 단말의 위치를 기준으 로 상기 제 2 단말의 위치를 표시하도록 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 제 2 단말이 상기 제 1 단말과 미리 설정된 거리 이상 떨어 진 경우, 상기 제 1 단말은 상기 제 2 단말에게 PSSCH ( Physical Sidelink Shared Channel )을 통해 경고 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다 . 바람직하게 , 상기 D2D 단말 그룹에 속한 제 3 단말이 상기 D2D 단말 그룹의 D2D 커버리지를 벗어난 경우, 상기 D2D 단말 그룹에 속한 단말 중에서 상기 제 3 단말과 상기 D2D 단말 그룹에 속한 단말 간의 데이터를 중계하기 위한 앵커 (anchor) 단말이 설정될 수 있다. 바람직하게 , 상기 제 3 단말과 상기 앵커 단말은 샐를러 링크로 연결되고, 상 기 앵커 단말과 상기 D2D 단말 그룹에 속한 단말은 D2D 링크로 연결될 수 있다. 바람직하게 , 상기 앵커 단말은 상기 D2D 단말 그룹에 속한 단말 간의 D2D 링크에 대한 RSRP (Reference Signal Received Power) , SNR ( Signal to Noise Ratio) 또는 SINR ( Signal to Interference plus Noise Ratio)이 가장 높은 단말로 선정될 수 있다.
바람직하게 , 상기 앵커 단말은 D2D 동기 신호 ( synchronization)를 전송 하는 단말로 선정될 수 있다.
바람직하게 , 상기 앵커 단밀:은 PSBCH ( Physical Sidelink Broadcast Channel )을 전송하는 단말로 선정될 수 있다.
본 발명의 다른 일 양상은, 단말 간 통신 (D2D : Device to Device communication)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 단말 그룹을 관리하기 위 한 방법에 있어서 , 게 1 단말이 주변의 단말로부터 PSDCH ( Physical Sidelink Discovery Channel )을 통해 디스커버리 (discovery) 신호를 수신하는 단계 및 상기 제 1 단말이 이벤트 발생을 감지하면, 상기 디스커버리 신호를 전송한 주변의 단말에 대한 D2D 단말 그룹 정보를 서버로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 D2D 단말 그룹은 상기 제 1 단말이 상기 디스커버리 신호를 수신한 하나 이상의 단말로 구성되고, 상기 D2D 그룹 정보는 D2D ID (工 dentif ier)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 양상은, 단말 간 통신 (D2D : Device to Device communication)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 D2D 단말 그룹을 관리하기 위 한 제 1 단말에 있어서, 무선 신호를 송수신하기 위한 RF (Radio Frequency) 유 닛 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 주변의 단말로부터 PSDCH ( Physical Sidelink Discovery Channel )을 통해 디스커버리 (discovery) 신호를 수신하고, 이벤트 발생을 감지하면, 상기 디스커버리 신호를 전송한 주변의 단말에 대한 D2D 단말 그룹 정보를 서버로 전송하도록 구성되고, 상 기 D2D 단말 그룹은 상기 제 1 단말이 상기 디스커버리 신호를 수신한 하나 이상의 단말로 구성되고, 상기 D2D 그룹 정보는 D2D ID ( Identif ier)를 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 이벤트 발생은 상기 제 1 단말의 웅급 신고 기능의 실행 또 는 상기 제 1 단말에 탑재된 센서를 통해 위급 상황 발생의 감지를 포함할 수 있다. 바람직하게 , 상기 제 1 단말이 상기 D2D 단말 그룹에 속한 제 2 단말에게 응 급 신호를 전송하는 단계를 더 포함하고, 상기 웅급 신호^ 웅급 신호임올 알리는 지시자를 포함할 수 있다.
바람직하게 , 상기 웅급 신호는 시스템 정보 블록 ( system Information Block) , 마스터 정보 블록 (Master Information Block) 또는 RRC (Radio Resource Control ) 시그널을 통해 사전에 할당된 웅급 자원 영역을 통해 전송될 수 있다.
바람직하게, 상기 D2D 그룹 정보는 위급 상황 유형, 위급 상황 발생 시각, 위급 상황 발생 위치 또는 위급 상황 강도 ( strength) 정보를 더 포함할 수 있다, 【유리한 효과】
본 발명의 실시예에 따르면 , D2D 신호를 기반으로 D2D 그룹 멤버 단말의 위 치를 지속적으로 관리할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, D2D 그룹 멤버 단말이 소정의 커버리지 를 벗어난 경우에도 커버리지를 이탈한 단말과 그룹 멤버 단말 간의 접속을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 응급 상황이 발생된 경우 주변의 D2D 신 호를 전송하는 단말을 D2D 그룹으로 관리함으로써 웅급 상황에 효과적으로 대처할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에 서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
【도면의 간단한 설명】
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도 면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특 징을 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 ETSI 기술 규격에 따른 M2M 시스템을 예 시한다 .
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 E-UTRAN ( evolved universal terrestrial radio access network)의 네트워크 구조의 일 예를 나타낸다. 도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 단말과 E-UTRA 사 이의 무선 인터페이스 프로토콜 ( radio interface protocol ) 구조를 나타낸다. 도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조 를 나타낸다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬 롯에 대한 자원 그리드 ( resource grid)를 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레 임의 구조를 나타낸다.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레 임의 구조를 나타낸다.
도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 RRC 연결을 확립하 는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 RRC 연결 재설정 과 정을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 단말의 상향링크 자원 할당 과정을 예시하는 도면이다.
도 11은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 D2D 통신을 개념적 으로 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 D2D 통신의 다양한 시나리오들의 일례를 나타낸다.
도 13은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 분산적 디스커버리 자원 할당 방식을 설명하기 위한 도면이다. 도 14는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 분산적 디스커버리 자원 할당 방식을 이용한 단말의 디스커버리 과정을 간략히 예시한 도면이다.
도 15는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 D2D 직접 통신을 위한 시그널링 ( signaling) 송수신 방법올 설명하기 도면이다.
도 16은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 D2D 직접 통신을 위한 하향링크 제어 정보 전송 방법을 설명하기 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 신호 /채널을 이용하여 UE의 위치 를 측정하는 시나리오를 예시하는 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 UE 간의 확산 지연을 설명하기 위한 도 면이다.
도 19 및 도 20는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 신호 /채널을 이용하여 동작 UE와 대상 UE 사이의 거리를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 21 내지 도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 신호 /채 -널을 이용하여 대상 ϋΕ의 위치를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 25 및 도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 신호 /채널을 이용하여 대상 UE의 위치 혹은 대상 UE와의 거리를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 단말 그룹 관리 방법을 구현하기 위한사용자 인터페이스를 예시한다 .
도 28 내지 도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 단말 그룹 관리 방법 을 예시하는 도면이다. 도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D ID 수집 방법의 구현 시 사용자 인터페이스를 예시하는 도면이다.
도 36 및 도 37은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D ID 수집 방법을 예시하 는 도면이다.
도 38은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시 한다.
도 39는 본 발명의 일 실시예에 따른 다른 단말의 블록 구성도 (block diagram)이다 .
【발명의 실시를 위한 형태】
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하 게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적 인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형 태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해 를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이 러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. ·
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블톡도 형식으 로 도시될 수 있다.
본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드 ( terminal node )로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되 는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드 (upper node) 에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들
(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다 양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국 (BS: Base Station) '은 고정국 (fixed station) , Node B, eNB (evolved-NodeB) , BTS (base transceiver system) , 액세스 포인트 (AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말
(Terminal) '은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment) , MS (Mobile Station) , UT (user terminal) , MSS (Mobile Subscriber Station) , SS (Subscriber Station) , AMS (Advanced Mobile Station) , WT (Wireless terminal) , MTC (Machine -Type Communication) 장치,
M2M (Machine -to -Machine) 장치 , D2D (Device— to— Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하에서 , 하향링크 (DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하 며 , 상향링크 (UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다 . 하향링크 에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공 된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범 위에서 다른 형태로 변경될 수 있다. 이하의 기술은 CDMA (code division multiple access) ,
FD A ( frequency division multiple access) , TDMA (time division multiple access) , OFDMA ( orthogonal frequency division multiple access) , SC- FDMA (single carrier frequency division multiple access) , NOMA (non- orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA (universal terrestrial radio access )나 CDMA2000과 같은 무선 기술 (radio technology) S. 구현될 수 있다. TDMA는 GSM (global system for mobile communications) /GPRS (general packet radio service) /EDGE (enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi- Fi) , IEEE 802.16 ( iMAX) , IEEE 802-20, E- UTRA (evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS (universal mobile telecommunications system)의 일부이다 . 3GPP (3rd generation partnership project) LTE ( long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E- UMTS (evolved UMTS)의 일부로써 , 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크 에서 SC-FDMA를 채용한다 . LTE- A (advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 ' 시스템들인 ETSI (European Telecommunications Standards Institute) , IEEE 802 , 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실 시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
사물에 부착된 통신 장치를 이용하여 사물이 네트워크에 연결되거나사물간에 통신 네트워크를 구성하여 정보를 공유하는 개념 및 기술을 사물지능통신이라고 지 칭할 수 있다.
ETS工는 사물지능통신을 M2M (Machine— to-Machine )이라고 지칭하고, M2M 을 인간의 직접적인 개입이 반드시 필요하지 않은 둘 흑은 그 이상의 객체 간에 일 어나는 통신으로 정의한다.
본 명세서에서 , M2M 서버는 M2M 통신을 위한 서버를 지칭하며 고정국 ( f ixed station) 또는 이동국 (mobile station)을 지칭한다. M2M서버는 M2M 장치들 및 /또는 다른 M2M 서버와 통신하여 데이터 및 제어 정보를 교환할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, M2M 게이트웨이는 M2M 장치가 연결된 네트워크와 M2M 서버가 연결된 네트워크가 서로 다른 경우, 한 네트워크에서 다른 네트워크로 들어 가는 연결점 역할 수행하는 장치를 지칭한다.
또한, 본 명세서에서 "엔티티 ( entity) "라는 용어는 M2M 장치 , M2M 게이트 웨이, M2M 서버와 같은 하드웨어를 지칭하는 데 사용될 수 있고, 또는 아래에서 설명되는 M2M 어플리케이션 계층과 M2M (공통) 서비스 계층의 소프트웨어 컴포넌 트 ( software component )를 지칭하는 데 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 ETSI 기술 규격에 따른 M2M 시스템을 예 시한다 .
ETSI TS M2M 기술 규격에 따른 M2M 시스템은 다양한 M2M 어플리케이션 (Application)을 위한 공통 M2M 서비스 프레임워크 ( Service Framework)를 정의한다. M2M 어플리케이션은 e헬스 ( e -Health) , 도시 자동화 ( City Automation) , 커넥티드 컨슈머 ( Connected Consumer) , 오토모티브 (Automotive )와 같은 M2M 서비스 솔루션을 구현하는 소프트웨어 컴포넌트 ( sof tware component )를 지칭할 수 있다. M2M 시스템에서는 이러한 다양한 M2M 어플리케이션을 구현하기 위해 공통적으로 필요한 기능들을 제공되며, 공통적 으로 필요한 기능들은 M2M 서비스 또는 M2M 공통 서비스라고 지칭될 수 있다. 이 러한 M2M 공통 서비스를 이용하면 각 M2M 어플리케이션마다 기본 서비스 프레임워 크를 다시 구성할 필요 없이 M2M 어플리케이션이 쉽게 구현될 수 있다.
M2M 서비스는 서비스 능력 (SC : Service Capability)의 형태로 제공되며 M2M 어플리케이션은 오픈 인터페이스 (open interface )를 통해 SC에 접근하고 SC가 제공하는 M2M 서비스를 이용할 수 있다. SC는 M2M 어플리케이션이 서비스 프레임워크 상에서 제공될 때 사용할 수 있는 M2M 서비스의 기능 ( function)들의 집합이라고 할 수 있다. SC는 SC 엔티티 ( Service Capability Entity)와 SC 계층 ( Service Capability Layer)을 통칭할 수 있다 .
SC는 XSC로 표현될 수 있다. 여기서 , X는 N/G/D 중의 하나로 표현될 수 있 으며 , SC가 네트워크 (Network) (및 /또는 서버) , 게이트웨이 (Gateway) , 디바이 스 (Device ) 중 어디에 존재하는지를 나타낸다. 예를 들어 , NSC는 네트워크 및 / 또는 서버 상에 존재하는 SC를 나타내고, GSC는 게이트웨이 상에 존재하는 SC를 나타낸다. M2M 어플리케이션은 네트워크, 게이트웨이, 또는 디바이스 상에 존재할 수 있다.
네트워크 상에 존재하거나 서버와 직접 연결되어 존재하는 M2M 어플리케이션 은 M2M 네트워크 어플리커】이션 (M2M Network Application)라고 지칭되며 간략 히 NA (Network Application)≤. 나타낼 수 있다. 예를 들어 , NA는 서버에 직접 연결되어 구현되는 소프트웨어이며, M2M 게이트웨이 또는 M2M 장치와 통신하고 이 들을 관리하는 역할을 수행할 수 있다.
디바이스 상에 존재하는 M2M 어플리케이션은 M2M 장치 어플리케이션 (M2M Device Application)이라고 지칭되며 간략히 DA (Device Application)≤. 나 타낼 수 있다. 예를 들어 , DA는 M2M 장치에서 구동되는 소프트웨어이며 , 센서 정 보 등을 NA에게 전달할 수도 있다.
게이트웨이 상에 존재하는 M2M 어플리케이션은 M2M 게이트웨이 어플리케이 션 (Gateway Application)이라고 지칭되며 간략히 GA (Gateway Application) 로 나타낼 수 있다. 예를 들어, GA는 M2M 게이트웨이를 관리하는 역할도 할 수 있 고 DA에게 SC ( Service Capability)를 제공할 수도 있다. M2M 에"리케이션은 어플리케이션 엔티티 (AE)와 어플리케이션 계층을 통칭할 수 있다.
도 1을 참조하면, M2M을 위한 상위 레벨 아키텍처 (high level architecture )는 네트워크 도메인과 디바이스 및 게이트웨이 도메인으로 구분될 수 있다.
네트워크 도메인 (Network Domain)은 액세스 네트워크 (access network) 코어 네트워크 ( core network) , Μ2Μ 서비스 능력 ( SC) , Μ2Μ 어플리케이션 (Μ2Μ application) , 네트워크 관리 기능 (network management functions ) 및 M2M 관리 기능 (M2M management function)으로 구성될 수 있다.
액세스 네트워크 (Access Network)는 M2M 장치 및 게이트웨이 도메인이 코 어 네트워크와 통신을 가능하게 하는 엔티티이다. 액세스 네트워크의 예로는 xDSL (Digital Subscriber Line ) , HFC (Hybrid Fiber Coax) , 위성 ( satellite ) , GERAN, UTRAN, eUTRAN, 무선 (Wireless ) LAN , WiMAX 등이 있다.
코어 네트워크 ( Core Network)는 IP ( Internet Protocol ) 연결 , 서비스 와 네트워크 제어 , 상호연결, 로밍 ( roaming) 등의 기능을 제공하는 엔티티이다. 코어 네트워크는 3GPP ( 3rd Generation Partnership Proj ect ) 코어 네트워 크, ETSI TISPA ( Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking) 코어 네트워크와 3GPP2 코어 네트워크 등을 포함한다.
따라서 , 도 1의 예에서, 코어 네트워크와 액세스 네트워크는 M2M 기능을 수 행한다기보다는 각 엔티티들 간의 연결을 제공한다. 코어 네트워크와 액세스 네트 워크를 통해 네트워크 도메인과 디바이스 및 게이트웨이 도메인에서 M2M SC 간에 M2M 통신이 수행될 수 있으며, 각 도메인의 M2M 어플리케이션은 각 도메인의 M2M SC를 통해 신호 또는 정보를 주고 받을 수 있다.
M2M SC는 여러 M2M 네트워크 어플리케이션들에서 공유될 수 있는 M2M 공통 서비스 기능 ( CSF : Common Service Function)을 제공하고 M2M 서비스를 오픈 인터페이스 ( open interface)를 통해 노출하여 M2M 어플리케이션들이 M2M 서비 스를 이용할 수 있게 한다. M2M SC 엔티티는 공통 서비스 기능 ( CSF)의 하나의 인 스턴스로 이해될 수 있으며 M2M 어플리케이션들에 의해 사용되고 공유될 수 있는 공통 서비스 기능 ( CSF)들의 서브세트를 제공한다. M2M SCL ( Service Capability Layer)은 이러한 M2M SC 엔티티를 포함하는 계층을 지칭할 수 있다.
M2M 어플리케이션은 서비스 로직 ( service logic )을 동작시키고, 오픈 인 터페이스를 통해 M2M SC를 사용할 수 있는 엔티티이다. M2M 어플리케이션 계층은 이러한 M2M 어풀리케이션 및 관련 동작 로직 (operational logic )을 포함하는 계층을 지칭할 수 있다.
네트워크 관리 기능은 코어 네트워크 (Core Network)와 액세스 네트워크 (Access Network)를 관리하기 위하여 요구되는 기능으로 구성된다. 이러한 기능 은 프로비저닝 (provisioning) , 감독 ( supervision) , 장애 관리 ( fault management ) 등을 포함한다.
M2M 관리 기능은 네트워크 도메인 내 M2M SC를 관리하기 위하여 요구되는 기능으로 구성된다 . M2M 장치와 게이트웨이를 관리하기 위하여 특정한 M2M SC가 사용된다. M2M 관리 기능의 세트는 M2M 서비스 부트스트랩 (bootstrap)올 위한 기능을 포함한다. 이 기능은 MSBF (M2M Service Bootstrap Function)으로 불 리고, 적절한 서버에서 구현된다. MSBF의 역할은 M2M 장치 (또는 M2M 게이트웨 이) 및 네트워크 도메인 내 M2M SC에서 영구적인 M2M 서비스 계층 보안 인증 ( security credential )의 부트스트랩을 7]·능하게 한다 . MSBF (예를 들어 , M2M 루트 키)를 사용하여 부트스트랩되는 영구적인 보안 인증 (permanent security credential )은 M2M 인증 서버 (MAS : M2M Authentication Server)라고 불리 는 안전한 위치에 저장된다. 이 서버는 AAA 서버가 될 수도 있다. MSBF는 MAS에 포함될 수 있으며 , 또한 적절한 인터페이스 (예를 들어 , MAS가 AAA인 경우 Diameter)를 통해 MAS와 통신할 수도 있다. 부트스트램 동안 D/G M2M 노드 내 수립된 해당 영구적인 보안 인증은 D/G M2M 노드의 보증된 환경 도메인 ( Secured Environment Domain)어 1 저장된다 .
장치 및 게이트웨이 도머)인 (Device and Gateway Domain)은 M2M 장치 , M2M 영역 네트워크 (M2M area network) 및 M2 게이트웨이 (gateway)로 구성된 다.
M2 장치는 M2M SC를 통해 M2M 장치 어플리케이션을 동작시키는 엔티티이 다. M2M 장치는 M2M 어플리케이션 및 /또는 M2M SC를 포함할 수 있다.
M2M 장치는 액세스 네트워크를 통해 네트워크 도메인과 연결 (즉, 네트워크 도메인의 M2M 서버와 통신)될 수 있다. M2M 장치는 네트워크 도메인과 등록 (registration) , ¾^ (authentication) , 허가 ( authorization) , 관리 (management) 및 프로비저닝 (provisioning)과 같은 절차를 수행한다. M2M 장 치는 네트워크 도메인으로부터 숨겨진 (hidden) 다른 디바이스 (예를 들어 , 레가시 장치 등)와 연결되어 서비스를 제공할 수 있다.
또한, M2M 장치는 M2M 게이트웨이를 통해서 네트워크 도메인과 연결 (즉, 네 트워크 도메인의 M2M 서버와 통신)될 수 있다. M2M 게이트웨이를 통해서 연결될 경우에는 M2M 게이트웨이는 프톡시 (proxy)와 같이 동작한다. M2M 게이트웨이의 프톡시 절차의 일례로, 인증 (authentication) , 허가 (authorization) , 관리 (management) 및 프로비저닝 (provisioning)이 해당된다. M2M 장치는 M2M 게 이트웨이와 M2M 영역 네트워크 (M2M area network)를 이용하여 연결된다.
M2M 장치는 다수의 M2M 게이트웨이를 통해 네트워크 도메인에 연결될 수 있 다.
M2M 영역 네트워크 (M2M area network)는 M2M 장치와 M2M 게이트웨이 간 의 연결 (connectivity)을 제공한다. 이 경우, M2M 게이트웨이와 M2M 서버 간 네트워크와 M2M 장치와 M2M 게이트웨이 간 네트워크가 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, M2M 영역 네트워크는 工 EEE802.15.1, 지그비 (Zigbee) , 블루투스 (Bluetooth) , IETF ROLL, ISAlOO.lla와 같은 PAN (Personal Area Network) 기술과 PLC (Power Line Communication) , M-BUS, 무선 M-BUS, K X 등과 같은 로컬 네트워크 기술을 이용하여 구현될 수 있다.
2M 게이트웨이는 M2M SC를 통해 M2M 어플리케이션을 관리하고 M2M 어플리 케이션에 대해 서비스를 제공하는 엔티티이다. M2M 게이트웨이는 M2M 어플리케이 션 및 /또는 M2M SC를 포함할 수 있다. M2M 게이트웨이는 M2M 장치들 중 게이트 웨이 기능을 갖는 엔티티를 지칭할 수 있다.
M2M 게이트웨이는 M2M 장치와 네트워크 도메인간의 프톡시 (proxy) 역할을 수행하고, 네트워크 도메인으로부터 숨겨진 (hidden) 다른 디바이스 (예를 들어 , 레가시 장치 등)와 연결되어 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어 , M2M 게이트웨 이는 다양한 정보 (예를 들어 , 센서와 상황적 파라미터 ( contextual parameter) 로부터의 정보)를 수집하고 취급하는 어플리케이션을 동작시킬 수 있다.
도 1에 예시된 M2M 시스템 아키텍처는 예시에 불과하고 각 엔티티의 명칭은 달라질 수 있다. 예를 들어 , oneM2M 기술 규격에 따른 시스템 ( oneM2M 시스템이 라 지칭 )어1서 M2M SC는 M2M 공통 서비스 엔티티 ( CSE : common service entity)로 지칭될 수 있고, SCL ( Service Capability Layer)는 공통 서비스 계층 ( CSL : Common Service Layer)으로 지칭될 수 있다. 또한, M2M 에 "리케 이션은 어플리케이션 엔티티 (AE : application entity)로 지칭될 수 있고, M2M 어플리케이션 계층은 간략히 어플리케이션 계층으로 지칭될 수 있다. 마찬가지로, 각 도메인의 명칭 또한 달라질 수 있다. 예를 들어, oneM2M 시스템에서 네트워크 도메인은 인프라스트럭처 도메인 ( inf rastructure domain)으로 지칭될 수 있고, 디바이스 및 게이트웨이 도메인은 필드 도메인 ( f ield domain)으로 지칭될 수 있 다.
도 1에 예시된 바와 같이, M2M 시스템은 M2M 통신올 위해 M2M 어플리케이 션 계층과 M2M SC 계층을 포함하는 계층 구조로서 이해될 수 있다.
한편 , 3GPP에서도 人 ]·물 지능 통신에 관하여 MTC (Machine Type Communications )라는 명칭으로 표준화 작업을 진행하고 있다. 3GPP에서는 MTC 를 인간의 개입이 꼭 필요하지 않는 하나 혹은 그 이상의 객체가 관여하는 데이터 통신의 형태로 정의하고 있다. 본 명세서에서 MTC는 入 1"물 지능 통신, IoT(Internet of Things) , Μ2Μ, D2D(Device-to-Device)와 동일한 의미로 이해될 수 있다.
이하, 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다. 본발명이 적용될 수 있는시스템 일반
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 E-UTRA (evolved universal terrestrial radio access network)의 네트워크 구조의 일 예를 나타낸다.
E-UTRAN 시스템은'기존 UTRA 시스템에서 진화한 시스템으로, 예를 들어, 3GPP LTE/LTE-A 시스템일 수 있다. E-UTRAN은 단말에게 제어 평면 (control plane)과 사용자 평면 (user plane) 프로토콜을 제공하는 기지국 (eNB)들로 구성 되고, 기지국들은 X2 인터페이스를 통해 연결된다. X2 사용자 평면 인터페이스 (X2-U)는 기지국들 사이에 정의된다. X2-U 인터페이스는 사용자 평면 PDU (packet data unit)의 보장되지 않은 전달 (non guaranteed delivery) 을 제공한다. X2 제어 평면 인터페이스 (X2-CP)는 두 개의 이웃 기지국 사이에 정 의된다. X2-CP는 기지국 간의 컨텍스트 (context) 전달, 소스 기지국과 타겟 기 지국 사이의 사용자 평면 터널의 제어, 핸드오버 관련 메시지의 전달, 상향링크 부 하 관리 등의 기능을 수행한다. 기지국은 무선인터페이스를 통해 단말과 연결되고 S1 인터페이스를 통해 EPC(evolved packet core)에 연결된다. S1 사용자 평 면 인터페이스 (S1-U)는 기지국과 서빙 게이트웨이 (S-GW: serving gateway) 사 이에 정의된다. SI 제어 평면 인터페이스 (S1-MME)는 기지국과 이동성 관리 개체 (MME: mobility management entity) 人! "이에 정의된다. S1 인터페이스는 EPS (evolved packet system) 베어러 서비스 관리 기능, NAS (non-access stratum) 시그널링 트랜스포트 기능, 네트워크 쉐어링, MME 부하 밸런싱 기능 등 을 수행한다. S1 인터페이스는 기지국과 MME/S-GW 간에 다수 -대—다수 관계 (many- to-many-relation) 지원한다 .
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 단말과 E—UTRAN사 이의 무선 인터페이스 프로토콜 (radio interface protocol) 구조를 나타낸다. 도 3의 (a)는 제어 평면 (control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타내고 도 3의 (b)는 사용자 평면 (user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 단말과 E— UTRAN사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 계층 들은 통신 시스템의 기술분야에 공지된 널리 알려진 개방형 시스템 간 상호접속 (OSI: open system interconnection) 표준 모델의 하위 3 계층에 기초하여 제 1 계층 (L1) , 제 2 계층 (L2) 및 제 3 계층 (L3)으로 분할될 수 있다. 단말과 E- UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층 (physical layer) , 데이터링크 계층 (data link layer) 및 네트워크 계층 (network layer)으로 이루어지며 , 수직적으로는 데이터 정보 전송을 위한 프로토콜 스택 (protocol stack) 사용자 평면 (user plane)과 제어신호 (signaling) 전달을 위한프로토콜 스택인 제어 평면 (control plane)으로 구분된다.
제어평면은 단말과 네트 크가호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들 이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자 평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이 터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미 한다. 이하, 무선 프로토콜의 제어평면과사용자평면의 각 계층을 설명한다.
제 1 계층 (L1)인 물리 계층 (PHY: physical layer)은 물리 채널
(physical channel)을 사용함으로써 상위 계층으로의 정보 송신 서비스
(information transfer service)를 제공한다. 물리 계층은 레벨에 위치 한 매체 접속 제어 (MAC: medium access control) 계층으로 전송 채널
(transport channel)을 통하여 연결되고, 전송 채널을 통하여 MAC 계층과 물리 계층 사이에서 데이터가 전송된다. 전송 채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다. 그리고, 서로 다른 물리 계층 사이 , 송신단의 물리 계층과 수신단의 물리 계층 간에는 물리 채널 (physical channel)을 통해 데이터 7]· 전송된다. 물리 계층은 OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 방식으로 변조되며, 시간과 주파수를 무 선 자원으로 활용한다.
물리 계층에서 사용되는 몇몇 물리 제어 채널들이 있다. 물리 하향링크 제어 채널 (PDCCH: physical downlink control channel)는 단말에게 페이징 채널
(PCH: paging channel)와 하향링크 공유 채널 (DL-SCH: downlink shared channel)의 자원 할당 및 상향링크 공유 채널 (UL— SCH: uplink shared channel)과 관련된 HARQ (hybrid automatic repeat request) 정보를 알려 준다. 또한, PDCCH는 단말에게 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 승인 (UL grant)를 나를 수 있다. 물리 제어 포맷 지시자 채널 (PDFICH: physical control format indicator channel)는 단말에거) PDCCH들에 人 ]·용 되는 OFDM 심볼의 수를 알려주고, 매 서브프레임마다 전송된다. 물리 HARQ 지시 자 채널 (PHICH: physical HARQ indicator channel)는 상향링크 전송의 웅 답으로 HARQ ACK ( acknowledge ) /NACK (non- acknowledge ) 신호를 나른다 . 물 리 상향링크 제어 채널 (PUCCH: physical uplink control channel)은 하향 링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK, 스케줄링 요청 및 채널 품질 지시자 (CQI: channel quality indicator) 등과 같은 상향링크 제어 정보를 나른다. 물리 상향링크 공유 채널 (PUSCH: physical uplink shared channel)은 UL— SCH을 나른다.
제 2 계층 (L2)의 MAC 계층은 논리 채널 (logical channel)을 통하여 상위 계층인 무선 링크 제어 (RLC: radio link control) 계층에게 서비스를 제공한 다. 또한, MAC 계층은 논리 채널과 전송 채널 간의 맵핑 및 논리 채널에 속하는 MAC 서비스 데이터 유닛 (SDU: service data unit)의 전송 채널 상에 물리 채 널로 제공되는 전송 블톡 (transport block)으로의 다중화 /역다중화 기능올 포함 한다. "
제 2 계층 (L2)의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계 층의 기능은 RLC SDU의 연결 (concatenation) , 분할 (segmentation) 및 재결 합 (reassembly)을 포함한다. 무선 베어러 (RB: radio bearer)가 요구하는 다 양한 QoS (quality of service)를 보장하기 위해 , RLC 계층은 투명 모드 (TM: transparent mode) , 비확인 모드 (UM: unacknowledged mode) 및 확인 모드 (AM: acknowledge mode)의 서) 가지의 동작 모드를 제공한다. AM RLC는 ARQ (automatic repeat request)를 통해 오류 정정을 제공한다. 한편, MAC 계충이 RLC 기능을 수행하는 경우에 RLC 계층은 MAC 계층의 기능 블록으로 포함될 수 있다.
게 2 계층 (L2)의 패¾ 데이터 컨버전스 프로토콜 (PDCP: packet data convergence protocol) 계층은 사용자 평면에서 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축 (header compression) 및 암호화 (ciphering) 기능을 수행한다. 헤더 압 축 기능은 작은 대역폭을 가지는 무선 인터페이스를 통하여 工 Pv4 (internet protocol version 4 ) 또는 IPv6 (internet protocol version 6)와 같은 인터넷 프로토콜 (IP: internet protocol) 패킷을 효율적으로 전송되게 하기 위 하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어 정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이 즈를 줄이는 기능을 의미한다. 제어 평면에서의 PDCP 계층의 기능은 제어 평면 데 이터의 전달 및 암호화 /무결정 보호 (integrity protection)을 포함한다.
제 3 계층 (L3)의 최하위 부분에 위치한 무선 자원 제어 (RRC: radio resource control) 계층은 제어 평면에만 정의된다. RRC 계층은 단말과 네트워 크 간의 무선 자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 단말과 네트워크는 RRC 계층을 통해 RRC 메시지를 서로 교환한다. RRC 계층은 무선 베어러들의 설정 (configuration) , 재설정 (re— configuration) 및 해제 (release)와 관련하여 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널을 제어한다. 무선 베어러는 단말과 네트워크 사이의 데이터 전송을 위하여 제 2 계층 (L2)에 의하여 제공되는 논리적인 경로를 의미한다. 무선 베어러가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로 토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 것을 의미한다. 무선 베어러는 다시 시그널링 무선 베어러 (SRB: signaling RB)와 데이터 무선 베어러 (DRB: data RB) 두 가지로 나눠 질 수 있 다 . SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.
RRC 계층 상위에 위치하는 NAS (non-access stratum) 계층은 세션 관리 (session management)와 이동성 관리 (mobility management ) 등의 기능을 수행한다.
기지국을 구성하는 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널 (downlink transport channel)은 시스템 정보를 전송하는 방송 채널 (BCH: broadcast channel) , 페이징 메시지를 전송하는 PCH, 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송 하는 DL-SCH 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어메 시지의 경우 DL-SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 멀티캐스트 채널 (MCH: multicast channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편 , 단말에서 네트워 크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널 (uplink transport channel)로는 초기 제어머)시지를 전송하는 랜덤 액세스 채널 (RACH: random access channel) , 용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 UL-SCH (uplink shared channel)가 있 다.
논리 채널 (logical channel)은 전송 채널의 상위에 있으며 , 전송 채널에 맵핑된다. 논리 채널은 제어 영역 정보의 전달을 위한 제어 채널과 사용자 영역 정 보의 전달을 위한 트래픽 채널로 구분될 수 있다. 논리채널로는 방송 제어 채널 (BCGH: broadcast control channel) , 페이징 제어 채널 (PCCH: paging control channel) , 공통 제어 채널 (CCCH: common control channel) , 전용 제어 채널 (DCCH: dedicated control channel) , 멀티캐스트 제어 채널 (MCCH: multicast control channel) , 전용 트래픽 채널 (DTCH: dedicated traffic channel) , 멀티캐스트 트래픽 채널 (MTCH: multicast traffic channel) 등이 있다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조 를 나타낸다.
3GPP LTE/LTE— A에서는 FDD ( Frequency Division Duplex)에 적용 7}·능 한 타입 1 무선 프레임 (radio frame) 구조와 TDD (Time Division Duplex)어) 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 4의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 무선 프레임 (radio frame)은 10개의 서브프레임 (subframe)으로 구성된다. 하나의 서브프레임은 시 간 영역 (time domain)에서 2개의 슬롯 (slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임 을 전송하는데 걸리는 시간을 TTI ( transmission time interval )이라 한다. 예를 들어, 하나의 서브 프레임은 길이는 lms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0 . 5ms 알수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역어 1서 복수의 OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블톡 (RB : Resource Block)올 포함한다 . 3GPP LTE는 하향링크어】서 OFDMA를 人 ]·용 하므로 OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간 ( symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SC- FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원 블록 ( resource block)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부 반송파 ( subcarrier)를 포함한다 .
도 4의 (b)는 타입 2 프레임 구조 ( frame structure type 2 )를 나타낸다, 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임 (half frame )으로 구성되며 , 각 하프 프레임은 5개의 서브프레임과 D PTS (Downlink Pilot Time Slot ) , 보호구간 (GP : Guard Period) , UpPTS (Uplink Pilot Time Slot )로 구성되며 , 이 증 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 샐 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상 향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위 한 구간이다.
무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 부 반송파의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼 의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬 롯에 대한 자원 그리드 ( resource grid)를 예시한 도면이다.
도 5를 참조하면 , 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼 을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나 의 자원 블록은 주파수 영역에서 12개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기 술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
자원 그리드 상에서 각 요소 ( element )를 자원 요소 ( resource element ) 하고, 하나의 자원 블톡 (RB : resource block)은 12 X 7 개의 자원 요소를 포 함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 NDL은 하향링크 전송 대역폭 (bandwidth)에 종속한다 .
상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레 임의 구조를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역 ( control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH ( Physical Downlink Shared Channel )이 할당되는 데이 터 영역 ( data region)이다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례 로 PCFICH ( Physical Control Format Indicator Channel ) , PDCCH ( Physical Downlink Control Channel ) , PHICH ( Physical Hybrid- ARQ Indicator Channel ) 등이 있다.
PCFICH는 서브 프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내 에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수 (즉, 제어 영역의 크 기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향 링크에 대한 웅답 채널이고, HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request )에 대한
ACK (Acknowledgement ) /NACK (Not -Acknowledgement ) 신호를 나른다. PDCCH 를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보 (DCI : downlink control information)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링 크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 (Tx) 파워 제어 명' 령을 포함한다.
PDCCH는 DL- SCH (Downlink Shared Channel )의 자원 할당 및 전송 포맷 (이를 하향링크 그랜트 (DL grant )라고도 한다. ) , UL- SCH (Uplink Shared Channel )의 자원 할당 정보 (이를 상향링크 그랜트 (UL grant )라고도 한다. ) , PCH ( Paging Channel )에서의 페이징 (paging) 정보, DL— SCH에서의 시스템 정 보, PDSCH에서 전송되는 랜덤 액세스 응답 ( random access response)과 같은 상위 레이어 (upper- layer) 제어 메시지에 대한 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내 개별 단말들에 대한 전송 파워 제어 명령들의 집합, VoIP (Voice over IP)의 활 성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH들은 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH들을 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속적 인 CCE (control channel elements)의 집합으로 구성된다. CCE는 무선 채널의 상태에 따른 부호화율 (coding rate)을 PDCCH에 제공하기 위하여 사용되는 논리 적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹 (resource element group)들 에 대응된다. PDCCH의 포맷 및 사용 가능한 PDCCH의 비트 수는 CCE들의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율 간의 연관 관계에 따라 결정된다.
기지국은 단말에게 전송하려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정 보에 CRC (Cyclic Redundancy Check)를 붙인다 . CRC에는 PDCCH의 소유지" (owner)나 용도에 따라 고유한 식별자 (이를 RNTI (Radio Network Temporary Identifier)라고 한다. )가 마스킹된다. 특정의 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유한 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P- RNTK Paging- RNTI )7 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보, 더욱 구체적으로 入 1스템 정보 블톡 (SIB: system information block) ¾· 위한 PDCCH라면 시스 템 정보 식별자, SI -RNTI (system information RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지 시하기 위하여 , RA-RNTI (random access -RNTI) 7} CRC에 아스킹될 수 있다. 도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레 임의 구조를 나타낸다.
도 7올 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데 이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 데이터 영역은 λ\ 자 데이터를 나르는 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 자원 블록 (RB: Resource Block) 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다 른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계 (slot boundary 서 주파수 도약 (frequency hopping)된다고 한다.
RRC 연결 절차 (RRC Connection Procedure)
단말과 MME의 제어 평면에 위치한 NAS 계층에서 단말의 이동성을 관리하기 위하여 EMM (EPS mobility management) 등록 상태 (EMM-REGISTERED) 및 EMM 등록 해제 상태 (EMM— DEREGISTERED)가 정의될 수 있다. EMM 등록 상태 및 EMM 둥톡 해제 상태는 단말과 MME에게 적용될 수 있다. 단말의 전원을 최초로 견 경우 와 같이 초기 단말은 EMM 등록 해제 상태에 있으며, 이 단말이 네트워크에 접속하 기 위해서 초기 접속 (initial attach) 절차를 통해 해당 네트워크에 등록하는 과정을 수행한다. 접속 절차가 성공적으로 수행되면 단말 및 MME는 EMM 등톡 상태 로 천이 (transition)된다.
또한, 단말과 네트워크 간 시그널링 연결 (signaling connection)을 관리 하기 위하여 ECM(EPS connection management) 연결 상태 (ECM- CONNECTED) 및 ECM 아이들 상태 (ECM-IDLE)가 정의될 수 있다. ECM 연결 상태 및 ECM 아이 들 상태 또한 단말과 MME에게 적용될 수 있다. ECM 연결은 단말과 기지국 간에 설 정되는 RRC 연결과 기지국과 MME 간에 설정되는 S1 시그널링 연결로 구성된다. RRC 상태는 단말의 RRC 계층과 기지국의 RRC 계층이 논리적으로 연결 ( connection)되어 있는지 여부를 나타낸다. 즉, 단말의 RRC 계층과 기지국의 RRC 계층이 연결되어 있는 경우, 단말은 RRC 연결 상태 (RRCᅳ CONNECTED)에 있게 된다. 단말의 RRC 계층과 기지국의 RRC 계층이 연결되어 있지 않은 경우, 단말은 RRC 아이들 상태 ( RR0ᅳ IDLE)에 있게 된다.
네트워크는 ECM 연결 상태에 있는 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있 고, 단말을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면, 네트워크는 ECM 아이들 상태에 있 는 단말의 존재를 파악할 수 없으며 , 코어 네트워크 ( CN : core network)가 샐보 다 더 큰 지역 단위인 트래킹 영역 ( tracking area) 단위로 관리한다. 단말이 ECM 아이들 상태에 있을 때에는 단말은 트래킹 영역에서 유일하게 할당된 ID를 이 용하여 NAS에 의해 설정된 불연속 수신 (DRX : Discontinuous Reception)을 수 행한다. 즉, 단말은 단말 -특정 페이징 DRX 사이클 마다 특정 페이징 기회에 페이 징 신호를 모니터링함으로써 시스템 정보 및 페이징 정보의 브로드캐스트를 수신할 수 있다. 또한, 단말이 ECM 아이들 상태에 있을 때에는 네트워크는 단말의 컨텍스 트 ( context) 정보를 가지고 있지 않다. 따라서 ECM 아이들 상태의 단말은 네트워 크의 명령을 받을 필요 없이 셀 선택 (cell selection) 또는 샐 재선택 ( cell reselection)과 같은 단말 기반의 이동성 관련 절차를 수행할 수 있다. ECM 아 이들 상태에서 단말의 위치가 네트워크가 알고 있는 위치와 달라지는 경우, 단말은 트래킹 영역 업데이트 (TAU : tracking area update ) 절차를 통해 네트워크에 해당 단말의 위치를 알릴 수 있다. 반면, 단말이 ECM 연결 상태에 있을 때에는 단 말의 이동성은 네트워크의 명령에 의해서 관리된다. ECM 연결 상태에서 네트워크 는 단말이 속한 셀을 안다. 따라서, 네트워크는 단말로 또는 단말로부터 데이터를 전송 및 /또는 수신하고, 단말의 핸드오버와 같은 이동성을 제어하고, 주변 샐에 대 한 샐 측정을 수행할 수 있다.
위와 같이 , 단말이 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 ECM 연결 상태로 천이하여야 한다 . 단말의 전원을 최초로 켠 경우와 같이 초기 단말은 EMM 상태와 마찬가지로 ECM 아이들 상태에 있으며, 단말이 초기 접속 ( initial attach) 절차를 통해 해당 네트워크에 성공적으로 등록하게 되면 단말 및 MME는 ECM 연결 상태로 천이 ( transition)된다. 또한, 단말이 네트워크에 등 록되어 있으나 트래픽이 비활성화되어 무선 자원이 할당되어 있지 않은 경우 단말 은 ECM 아이들 상태에 있으며, 해당 단말에 상향링크 흑은 하향링크 새로운 트래픽 이 발생되면 서비스 요청 ( service request ) 절차를 통해 단말 및 MME는 ECM 연 결 상태로 천이 ( transition)된다.
도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 RRC 연결을 확립하 는 과정을 나타낸 흐름도이다.
단말은 RRC 연결을 요청하는 RRC 연결 요청 (RRC Connection Request ) 메시지를 기지국으로 전송한다 ( S510 ) . 기지국은 RRC 연결 요청에 대한 웅답으 로 RRC 연결 설정 (RRC Connection Setup) 메시지를 전송한다 ( S802 ) . RRC 연 결 설정 메시지를 수신한 후, 단말은 RRC 연결 모드로 진입한다. 단말은 RRC 연결 확립의 성공적인 완료를 확인하기 위해 사용되는 RRC 연결 설정 완료 (RRC Connection Setup Complete) 메시지를 기지국으로 전송한다 (S803) .
도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 RRC 연결 재설정 과 정을 나타낸 흐름도이다.
RRC 연결 재설정 (reconfiguration)은 RRC 연결을 수정하는데 사용된다. 이는 RB 확립 /수정 (modify)/해제 (release) , 핸드오버 수행, 측정 셋업 /수정 / 해제하기 위해 사용된다.
기지국은 단말로 RRC 연결을 수정하기 위한 RRC 연결 재설정 (RRC Connection Reconfiguration) 메시지를 전송한다 (S901) . 단말 은 RRC 연결 재설정에 대한 웅답으로, RRC 연결 재설정의 성공적인 완료를 확인하 기 위해 사용되는 RRC 연결 재설정 완료 (RRC Connection Reconfiguration Complete) 메시지를 기지국으로 전송한다 (S902) . 상향링크자원 할당 절차
3GPP LTE/LTE-A 시스템의 경우, 자원의 활용을 최대화하기 위해 기지국의 스케줄링 기반의 데이터 송수신 방법을 사용한다. 이는 단말이 전송할 데이터가 있 는 경우 우선적으로 기지국에게 상향링크 자원 할당을 요청하고, 기지국으로부터 할당된 상향링크 자원만을 이용하여 데이터를 전송할 수 있음을 의미한다.
도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 단말의 상향링크 자원 할당 과정을 예시하는 도면이다.
상향링크의 무선 자원의 효율적인 사용을 위하여, 기지국은 각 단말 별로 어 떤 종류의 데이터를 얼마만큼 상향링크로 전송할지를 알아야 한다. 따라서, 단말이 직접 자신이 전송하고자 하는 상향링크 데이터에 관한 정보를 기지국으로 전달하고 기지국은 이에 기반하여 해당 단말에 상향링크 자원을 할당할 수 있다. 이 경우, 단말이 기지국으로 전달하는 상향링크 데이터에 관한 정보는 자신의 버퍼에 저장되 어 있는 상향링크 데이터의 양으로서, 이를 버퍼 상태 보고 (BSR : Buf fer Status Report )라고 지칭한다. BSR은 단말이 현재 TTI에서 PUSCH 상의 자원이 할당되고 보고 이벤트 (reporting event )가 트리거링된 경우, MAC 제어 요소 (MAC control element )를 사용하여 전송된다 .
도 10의 (a)는 단말이 버퍼 상태 보고 (BSR : buf fer status reporting) 를 위한 상향링크 무선 자원이 단말에 할당되지 않은 경우에 실제 데이터 (actual data)를 위한 상향링크 자원 할당 과정을 예시한다. 즉, DRX 모드에서 액티브 모드의 상태를 전환하는 단말의 경우, 미리 할당 받은 데이터 자원이 없기 때문에, PUCCH를 통한 SR 전송을 시작으로 상향 데이터에 대한 자원을 요청해야 하며 , 이 경우 5 단계의 상향링크 자원 할당 절차가사용된다.
도 10의 (a)를 참조하면 , 단말은 BSR를 전송하기 위ᅳ^ PUSCH 자원이 할당 되지 않은 경우로, 단말은 PUSCH 자원을 할당 받기 위하여 먼저 스케줄링 요청 ( SR : scheduling request )을 기지국에 전송한다 ( S1001 ) .
스케줄링 요청은 보고 이벤트 ( reporting event )가 발생되었으나 단말이 현재 TTI에서 PUSCH 상에 무선 자원이 스케줄링되지 않은 경우, 단말이 상향링크 전송을 위한 PUSCH 자원을 할당 받기 위하여 기지국에 요청하기 위해 이용된다. 즉, 단말은 정규적 버퍼 상태 보고 (regular BSR)가 트리거 ( trigger)되었으나 BSR을 기지국에 전송하기 위한 상향링크 무선 자원을 가지지 않을 때 PUCCH 상에 SR을 전송한다 . 단말은 SR을 위한 PUCCH 자원이 설정되었는지 여부에 따라 단말 은 PUCCH를 통해 SR을 전송하거나 또는 랜덤 액세스 절차를 개시한다. 구체적으로, SR이 전송될 수 있는 PUCCH 자원은 SR이 전송되는 PRB , SR의 주파수 영역 확산 을 위하여 기본 시¾스 (예를 들어 , ZC 시¾스)에 적용되는 순환 시프트 ( CS ) 및 SR의 시간 영역 확산을 위한 직교 코드 (OC)의 조합으로 결정될 수 있다. 또한, SR 전송주기 ( SR periodicity) 및 SR 서브프레임 오프셋 정보를 포함할 수 있다. SR이 전송될 수 있는 PUCCH 자원은 단말 특정적으로 상위 계층 (예를 들어 , RRC 계층)에'의하여 설정될 수 있다.
단말은 기지국으로부터 BSR 전송을 위한 PUSCH 자원에 대한 UL grant를 수신하면 (S1002 ) , UL grant에 의해 할당된 PUSCH 자원을 통해 트리거링된 BSR 을 기지국으로 전송한다 ( S1003 ) .
기지국은 BSR을 통해 실제 단말이 상향링크로 전송할 데이터의 양을 확인하 고 실제 데이터 전송을 위한 PUSCH 자원에 대한 UL grant를 단말에 전송한다 ( S1004 ) . 실제 데이터 전송을 위한 UL grant를 수신한 단말은 할당된 PUSCH 자 원을 통해 실제 상향링크 데이터를 기지국으로 전송한다 ( S1005 ) .
도 10의 (b)는 단말이 BSR를 위한 상향링크 무선 자원이 단말에 할당되어 있는 경우에 실제 데이터를 위한 상향링크 자원 할당 과정을 예시한다. 도 10의 (b)를 참조하면 , 단말이 BSR 전송을 위한 PUSCH 자원이 이미 할당 된 경우로, 단말은 할당된 PUSCH 자원을 통해 BSR을 전송하며, 이와 함께 스케줄 링 요청을 기지국에 전송한다 (S1006 ) . 이어 , 기지국은 BSR을 통해 실제 단말이 상향링크로 전송할 데이터의 양을 확인하고 실제 데이터 전송을 위한 PUSCH 자원 에 대한 UL grant를 단말에 전송한다 ( S1007 ) . 실제 데이터 전송을 위한 UL grant를 수신한 단말은 할당된 PUSCH 자원을 통해 실제 상향링크 데이터를 기지 국으로 전송한다 ( S1008 ) .
D2D (Device- to-Device) 통신
Device- to-Device (D2D) 통신 기술이란 기지국과 같은 인프라를 거치지 않고 지리적으로 근접한 단말들이 직접적으로 통신하는 방식을 말한다. D2D 통신 기술은 이미 상용화가 이루어진 와이파이 다이렉트 (Wi - Fi Direct ) , 블루투스 (Bluetooth)와 같이 주로 비면허 주파수 대역을 사용하는 기술이 개발되었다. 하 지만 셀롤러 시스템의 주파수 이용 효율을 향상시키기 위한 목적으로 면허 주파수 대역을 활용한 D2D 통신 기술 개발과 표준화가 진행 중에 있다.
일반적으로 D2D 통신은 사물과 사물 간의 통신이나 사물 지능 통신을 지칭하 는 용어로 제한적으로 사용되기도 하지만, 본 발명에서의 D2D 통신은 통신 기능이 장착된 단순한 장치는 물론 , 스마트폰이나 개인용 컴퓨터와 같이 통신 기능을 갖춘 다양한 형태의 장치 간의 통신을 모두 포함할 수 있다. 도 11은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 D2D 통신을 개념적 으로 설명하기 위한 도면이다.
도 11의 (a)는 기존의 기지국 중심의 통신 방식을 나타내는 것으로, 단말 KUE 1 )은 상향링크 상에서 기지국으로 데이터를 전송할 수 있고, 기지국은 하향 링크 상에서 단말 2 (UE 2 )로 데이터를 전송할 수 있다. 이러한 통신 방식은 기지 국을 통한 간접 통신 방식이라고 할 수 있다. 간접 통신 방식에서는 기존의 무선 흥신 시스템에서 정의된 링크인 ϋη 링크 (기지국들 간의 링크 또는 기지국과 중계기 간의 링크로서 , 백홀 링크라고 칭할 수 있음) 및 /또는 Uu 링크 (기지국과 단말 간 의 링크 또는 중계기와 단말 간의 링크로서 , 액세스 링크라고 칭할 수 있음)가 관 련될 수 있다.
도 11의 (b)는 D2D 통신의 일례로서 단말 대 단말 (UE- to-UE) 통신 방식을 나타내는 것으로, 단말 간의 데이터 교환이 기지국을 거치지 않고 수행될 수 있다. 이러한 통신 방식은 장치 간의 직접 통신 방식이라고 할 -수 있다. D2D 직접 통신 방식은 기존의 기지국을 통한 간접 통신 방식에 비하여 지연 ( latency)이 줄어들고, 보다 적은 무선 자원을 사용하는 등의 장점을 가진다.
도 12는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 D2D 통신의 다양한 시나리오들의 일례를 나타낸다.
D2D 통신의 시나리오는 단말 1과 단말 2가 셀 커버리지 내 ( in-coverage) / 샐 커버리지 밖 ( out -of - coverage)에 위치하는지에 따라 크게 ( 1 ) Out-of - Coverage Network , ( 2 ) Partial -Coverage Network 및 ( 3 ) In- Coverage Network으로 나뉠 수 있다.
In- Coverage Network의 경우, 기지국의 커버리지에 해당하는 셀 (Cell) 의 개수에 따라 In- Coverage-Single-Cell 및 In-Coverage-Multi— Cell로 나뉠 수 있다.
도 12 (a)는 D2D 통신의 Out -of -Coverage Network 시나리오의 일 예를 나타낸다.
Out -of -Coverage Network 시나리오는 기지국의 제어 없이 D2D 단말들 간 D2D 통신을 수행하는 것을 말한다.
도 12 (a)에서 , 단말 1과 단말 2만 존재하며 , 단말 1과 단말 2는 직접 통신 을 하는 것을 볼 수 있다.
도 12(b)는 D2D 통신의 Partial-Coverage Network 시나리오의 일 예를 나타낸다.
Partial -Coverage Network 시나리오는 너 1트워크 커버리지 내에 위치하는 D2D 단말과 네트워크 커버리지 밖에 위치하는 D2D 단말 간에 D2D 통신을 수행하는 것을 말한다.
도 12(b)에서 , 네트워크 커버리지 내 위치하는 단말 1과 네트워크 커버리지 밖에 위치하는 단말 2가 통신하는 것을 볼 수 있다.
도 12(c)는 In-Coverage-Single-Cell 시나리오의 일 예를, 도 3 (d)는 In- Coverage -Mult i - Cel 1 시나리오의 일 예를 나타낸다.
In- Coverage Network 시나리오는 D2D 단말들이 네트워크 커버리지 내에 서 기지국의 제어를 통해 D2D 통신을 수행하는 것을 말한다.
도 12 ( c )에서 , 단말 1과 단말 2는 동일한 네트워크 커버리지 (또는 셀) 내에 위치하며, 기지국의 제어 하에 D2D 통신을 수행한다.
도 12 ( d)에서 , 단말 1과 단말 2는 네트워크 커버리지 내에 위치하기는 하나, 서로 다른 네트워크 커버.리지 내에 위치한다. 그리고, 단말 1과 단말 2는 각 네트 워크 커버리지를 관리하는 기지국의 제어 하에 D2D 통신을 수행한다 .
이하, D2D 통신에 관하여 보다상세히 살펴본다 .
D2D 통신은 도 3에 도시된 시나리오에서 동작할 수 있으나, 일반적으로 네트 워크 커버리지 내 ( in- coverage )와 네트워크 커버리지 부] " ( out -of -coverage)에 서 동작할 수 있다. D2D 통신 (단말들 간 직접 통신)을 위해 이용되는 링크를 D2D 링크 (D2D link) , 다이렉트 링크 (directlink) 또는 사이드 링크 ( sidelink) 등 으로 지칭할 수 있으나, 이하 설명의 편의를 위해 사이드 링크로 통칭하여 설명한 다.
사이드 링크 전송은 FDD의 경우 상향링크 스펙트럼에서 동작하고, TDD의 경 우 상향링크 (혹은 하향링크) 서브프레임에서 동작할 수 있다 . 사이드 링크 전송과 상향링크 전송의 다중화를 위하여 TDM (Time Division Multiplexing) °1 이용 될 수 있다.
사이드 링크 전송과 상향링크 전송은 동시에 일어나지 않는다. 상향링크 전 송을 위해 사용되는 상향링크 서브프레임 또는 UpPTS와 부분적으로 혹은 전체적으 로 겹쳐지는 사이드 링크 서브프레임에서는 사이드 링크 전송이 일어나지 않는다. 또한, 사이드 링크의 전송 및 수신 또한 동시에 일어나지 않는다.
사이드 링크 전송에 이용되는 물리 자원의 구조는 상향링크 물리 자원의 구조 가 동일하게 이용될 수 있다. 다만, 사이드 링크 서브프레임의 마지막 심볼은 보호 구간 (guard period)으로 구성되어 사이드 링크 전송에 이용되지 않는다 .
사이드 링크 서브프레임은 확장 순환 전치 (extended CP) 또는 일반 순환 전치 (normal CP)에 의해 구성될 수 있다 .
D2D 통신은 크게 디스커버리 (discovery) , 직접 통신 (direct communication) , 동기화 ( Synchronization)로 구분될 수 있다.
1 ) 디스커버리 (discovery)
D2D 디스커버리는 네트워크 커버리지 내에서 적용될 수 있다. ( inter- cell , Intra- cell 포함) . 인터 샐 ( inter- cell ) 디스커버리에서 동기화된 ( synchronous ) 또는 동기화되지 않은 (asynchronous ) 셀 배치 모두 고려될 수 있다. D2D 디스커버리는 근접 영역 내의 단말에게 광고, 쿠폰 발행, 친구 찾기 등 의 다양한 상용 목적으로 활용될 수 있다。
단말 1이 디스커버리 메시지 전송의 역할 ( role)을 가지는 경우, 단말 1은 디스커버리 메시지를 전송하고, 단말 2는 디스커버리 메시지를 수신한다. 단말 1과 단말 2의 전송 및 수신 역할은 바뀔 수 있다. 단말 1으로부터의 전송은 단말 2와 같은 하나 이상의 단말 (들)에 의해 수신될 수 있다.
디스커버리 메시지는 단일의 MAC PDU를 포함할 수 있으며, 여기서 단일의 MAC PDU는 단말 식별자 ( ID) 및 어플리케이션 식별자 (application ID)를 포함 할 수 있다.
디스커버리 메시지를 전송하는 채널로 물리 사이드 링크 디스커버리 채널 (PSDCH: Physical Side link discovery Channel)이 정의될 수 있다. PSDCH 채널의 구조는 PUSCH 구조를 재이용할 수 있다.
D2D 디스커버리를 위한 자원 할당 방법은 두 가지의 타입 (Type 1, Type 2)이 이용될 수 있다.
타입 1의 경우, 기지국은 단말 특정하지 않은 (non-UE specific) 방식으로 디스커버리 메시지 전송을 위한 자원을 할당할 수 있다.
구체적으로, 특정 주기 (이하, ，디스커버리 주기') 내에서 복수의 서브프레 임 세트 및 복수의 자원 블록 세트로 구성된 디스커버리 전송 및 수신을 위한 무선 자원 풀 (pool)이 할당되고, 디스커버리 전송 단말은 이 무선 자원 풀 (pool) 내에 서 특정 자원을 임의로 선택한 다음 디스커버리 메시지를 전송한다.
이러한 주기적인 디스커버리 자원 풀 (pool)은 반정적 (semi -static)인 방 식으로 디스커버리 신호 전송을 위해 할당될 수 있다. 디스커버리 전송을 위한 디 스커버리 자원 풀 (pool)의 설정 정보는 디스커버리 주기 , 디스커버리 주기 내 디 스커버리 신호의 전송을 위해 사용할 수 있는 서브프레임 세트 및 자원 블톡 세트 정보 등을 포함한다. 이러한, 디스커버리 자원 풀의 설정 정보는 상위 계층 시그널 링에 의해 단말에 전송될 수 있다. In-coverage 단말의 경우, 디스커버리 전송을 위한 디스커버리 자원 풀 (pool)은 기지국에 의해 설정되고, RRC 시그널링 (예를 들어 , SIB(System Information Block) )을 이용하여 단말에게 알려줄 수 이다. 하나의 디스커버리 주기 내에 디스커버리를 위해 할당된 디스커버리 자원 풀 (pool )은 동일한 크기를 가지는 시간-주파수 자원 블록으로 TDM 및 /또는 FDM으로 다중화될 수 있으며, 이러한 동일한 크기를 가지는 시간-주파수 자원 블록을 '디 스커버리 자원 (discovery resource ) ' 으로 지칭할 수 있다. 디스커버리 자원은 하나의 서브프레임 단위로 구분될 수 있으며, 각 서브프레임에서 슬롯 당 두 개의 물리 자원 블록 ( PRB)을 포함할 수 있다. 하나의 디스커버리 자원은 하나의 단말에 의해 디스커버리 MAC PDU의 전송을 위해 사용될 수 있다.
또한, 단말은 하나의 전송 블톡 ( transport block)의 전송을 위해 디스커 버리 주기 내에서 디스커버리 신호를 반복적으로 전송할 수 있다. 하나의 단말에 의해 전송되는 MAC PDU의 전송은 디스커버리 주기 내 (즉, 무선 자원 풀 (pool ) ) 에서 연속적으로 ( contiguous ) 흑은 비연속적 (non- contiguous )으로 반복 (예를 들어 , 4희 반복)될 수 있다. 하나의 전송 블톡을 위한 디스커버리 신호의 전송 횟 수는 상위 계층 시그널링에 의해 단말에 전송될 수 있다.
단말은 MAC PDU의 반복되는 전송을 위해 사용될 수 있는 디스커버리 자원 세트 (discovery resource set )에서 첫 번째 디스커버리 자원을 임의로 선택하 고, 그 이외의 디스커버리 자원은 첫 번째 디스커버리 자원과 관련하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 일정 패턴이 미리 설정되고, 단말이 첫 번째로 선택한 디스커버 리 자원의 위치에 따라 그 다음의 디스커버리 자원이 미리 설정된 패턴에 따라 결 정될 수 있다. 또한, 단말이 MAC PDU의 반복되는 전송을 위해 사용될 수 있는 디 스커버리 자원 세트 내에서 각각의 디스커버리 자원을 임의로 선택할 수도 있다. 타입 2는 디스커버리 메시지 전송을 위한 자원이 단말 특정 (UE specific)하 게 할당된다. 타입 2는 다시 타입 2A(Type— 2A) , 타입 2B (Type-2B)로 세분화된다 . 타입 2A는 기지국이 디스커버리 주기 내에서 단말이 디스커버리 메시지의 전송 시 점 (instance)마다 자원을 할당하는 방식이고, 타입 2B는 반정적인 (semi- persistent) 방식으로 자원을 할당하는 방식이다 .
타입 2B의 경우, RRC_CONNECTED 단말은 RRC 시그널링을 통해 기지국에 D2D 디스커버리 메시지의 전송을 위한 자원의 할당을요청한다. 그리고, 기지국은 RRC 시그널링을 통해 자원을 할당할 수 있다. 단말은 RRC_IDLE 상태로 천이할 때 또는 기지국이 RRC 시그널링을 통해 자원 할당을 철회 (withdraw)할 때 , 단말은 가장 최근에 할당된 전송 자원을 해제한다. 이와 같이 타입 2B의 경우, RRC 시그 널링에 의해 무선 자원이 할당되고, PDCCH에 의해 할당된 무선 자원의 활성 (activation) /비활성 (deactivation)이 결정될 수 있다.
디스커버리 메시지 수신을 위한 무선 자원 풀 (pool)은 기지국에 의해 설정 되고, RRC 시그널링 (예를 들어 , SIB (System Information Block) )을 이용하 여 단말에게 알려줄 수 있다.
디스커버리 메시지 수신 단말은 디스커버리 메시지 수신을 위하여 상술한 타 입 1 및 타입 2의 디스커버리 자원 풀 (pool) 모두 모니터링한다.
2) 직접 통신 (direct communication)
D2D 직접 통신의 적용 영역은 네트워크 커버리지 안깎 (in- coverage, out -of -coverage)은 물론 네트워크 커버리지 경계 영역 (edge -of -coverage)도 포함한다. D2D 직접 통신은 PS ( Public Safety) 등의 목적으로 이용될 수 있다. 단말 1이 직접 통신 데이터 전송의 역할올 가지는 경우, 단말 1은 직접 통신 데이터를 전송하고, 단말 2는 직접 통신 데이터를 수신한다. 단말 1과 단말 2의 전송 및 수신 역할은 바뀔 수 있다. 단말 1으로부터의 직접 통신 전송은 단말 2와 같은 하나 이상의 단말 (들)에 의해 수신될 수 있다.
D2D 디스커버리와 D2D 통신은 서로 연계되지 않고 독립적으로 정의될 수 있 다. 즉, 그룹캐스트 (groupcast ) 및 브로드캐스트 (broadcast ) 직접 통신에서는 D2D 디스커버리가 요구되지 않는다. 이와 같이, D2D 디스커버리와 D2D 직접 통신 이 독립적으로 정의되는 경우, 단말들은 인접하는 단말을 인지할 필요가 없다. 다 시 말해, 그룹캐스트 및 브로드캐스트 직접 통신의 경우, 그룹 내 모든 수신 단말 이 서로 근접할 것을 요구하지 않는다.
D2D 직접 통신 데이터를 전송하는 채널로 물리 사이드 링크 공유 채널 ( PSSCH : Physical Sidelink Shared Channel )이 정의될 수 있다. 또한, D2D 직접 통신을 위한 제어 정보 (예를 들어 , 직접 통신 데이터 전송을 위한 스케 줄링 승인 ( SA : scheduling assignment ) , 전송 형식 등)를 전송하는 채널로 물 리 o] H 링크게어 채널 ( PSCCH : Physical Sidelink Control Channel )이 정의될 수 있다. PSSCH 및 PSCCH는 PUSCH 구조를 재이용할 수 있다.
D2D 직접 통신을 위한 자원 할당 방법은 두 가지의 모드 (mode 1 , mode 2 ) 가 이용될 수 있다.
모드 1은 기지국이 단말에게 D2D 직접 통신을 위한 데이터 또는 제어 정보를 전송하기 위하여 사용하는 자원을 스케줄링 하는 방식을 말한다. iri- coverage에 서는 모드 1이 적용된다.
기지국은 D2D 직접 통신에 필요한 자원 풀 (pool )을 설정한다. 여기서 , D2D 통신에 필요한 자원 풀 (pool )은 제어 정보 풀과 D2D 데이터 풀로 구분될 수 있다. 기지국이 PDCCH 또는 ePDCCH를 이용하여 송신 D2D 단말에게 설정된 풀 내에서 제 어 정보 및 D2D 데이터 전송 자원을 스케줄링하면 송신 D2D 단말은 할당된 자원을 이용하여 제어 정보 및 D2D 데이터를 전송한다.
전송 단말은 기지국에 전송 자원을 요청하고 , 기지국은 제어 정보와 D2D 직 접 통신 데이터의 전송을 위한 자원을 스케줄링한다. 즉, 모드 1의 경우, 전송 단 말은 D2D 직접 통신을 수행하기 위하여 RRC— CONNECTED 상태에 있어야 한다. 전 송 단말은 스케줄링 요청을 기지국에 전송하고, 이어 기지국이 전송 단말에 의해 요청되는 자원의 양을 결정할 수 있도록 BSR (Buf fer Status Report ) 절차가 진행된다.
수신 단말들은 제어 정보 풀을 모니터링하고, 자신과 관련된 제어 정보를 디 코딩하면 해당 제어 정보와 관련된 D2D 데이터 전송을 선택적으로 디코딩할 수 있 다. 수신 단말은 제어 정보 디코딩 결과에 따라 D2D 데이터 풀을 디코딩하지 않을 수도 있다.
모드 2는 단말이 D2D 직접 통신을 위한 데이터 또는 제어 정보를 전송하기 위하여 자원 풀 (pool )에서 특정 자원을 임의로 선택하는 방식을 말한다. out- of - coverage 및 /또는 edge -of -coverage에서 모드 2가 적용된다. 모드 2에서 제어 정보 전송을 위한 자원 풀 (pool) 및 /또는 D2D 직접 통신 데이터 전송을 자원 풀 (pool)은 미리 설정 (pre-configured)되거나 반정적으로 (semi-statically) 설정될 수 있다. 단말은 설정된 자원 풀 (시간 및 주파수)를 제공 받고, 자원 풀에서 D2D 통신 전송을 위한 자원을 선택한다. 즉, 단말은 제어 정보를 전송하기 위하여 제어 정보 자원 풀에서 제어 정보 전송을 위한 자원을 선 택할 수 있다. 또한, 단말은 D2D 직접 통신 데이터 전송을 위해 데이터 자원 풀에 서 자원을 선택할 수 있다.
D2D 브로드캐스트 통신에서, 제어 정보는 브로드캐스팅 단말에 의해 전송된 다. 제어 정보는 D2D 직접 통신 데이터를 운반하는 물리 채널 (즉, PSSCH)과 관련 하여 데이터 수신을 위한 자원의 위치를 명시적으로 (explicit) 및 /또는 묵시적으 로 (implicit) 지시한다.
3 ) 동기화 (synchronization)
D2D 동기 신호 (D2DSS: D2D Synchronization Signal/sequence)는 단 말이 시간-주파수 동기를 획득하기 위하여 이용될 수 있다. 특히, 네트워크 커버리 지 밖의 경우 기지국의 제어가 불가능하므로 단말 간 동기 확립을 위한 새로운 신 호 및 절차가 정의될 수 있다. D2D 동기 신호는 사이드 링크 동기 신호 (Sidelink Synchronization signal)로 지칭할 수 있다.
D2D 동기 신호를 주기적으로 전송하는 단말을 D2D 동기 소스 (D2D Synchronization Source) 또는 사이드 링크 동기 소스 (Sidelink Synchronization Source) 등으로 지칭할 수 있다. D2D 동기 소스가 기지국인 경우, 전송되는 D2D 동기 신호의 구조는 PSS/SSS와 동일할 수 있다. D2D 동기 소스가 기지국이 아닌 경우 (예를 들어 , 단말 또는 GNSS (Global Navigation Satellite System) 등) 전송되는 D2D 동기 신호의 구조는 새롭게 정의될 수 있 다.
D2D 동기 신호는 40ms 보다 작지 않은 주기를 가지고 주기적으로 전송된다 . 단말 별로 다중의 물리 계층 D2D 동기 식별자 (physical - layer D2D synchronization identity)를 가질 수 있다. 물리 계층 D2D 동기 식별자는 물 리 계층 人！ "이드 링크 동기 식별자 (physical— layer side link synchronization identity) 또는 간단하게 D2D 동기 식별자로 지칭될 수도 있 다.
D2D 동기 신호는 D2D 프라이머리 동기 신호 (primary synchronization signal/sequence )와 D2D 세컨더리 동기 신호 ( secondary synchronization signal/sequence )를 포함한다. 이를 각각 프라이머리 사이드 링크 동기 신호 (primary sidelink synchronization signal ) 및 세컨더리 사이드 링크 동 기 신호 ( secondary sidelink synchronization signal )로 지징할 수 있다.
D2D 동기 신호를 전송하기 전에, 먼저 단말은 D2D 동기 소스를 탐색할 수 있다. 그리고, D2D 동기 소스가 탐색되면, 단말은 탐색된 D2D 동기 소스로부터 수신된 D2D 동기 신호를 통해 시간-주파수 동기를 획득할 수 있다. 그리고, 해당 단말은 D2D 동기 신호를 전송할 수 있다.
또한, 동기화 함께 단말 간 통신에 사용되는 필수 정보를 전달하는 목적의 채널이 필요할 수 있으며, 이러한 목적의 채널이 정의될 수 있다. 이러한 채널을 물리 D2D 동기 채널 ( PD2DSCH : Physical D2D Synchronization Channel ), 또는 물리 사이드 링크 방송 채널 ( PSBCH : Physical Sidelink Broadcast Channel )로 지칭할 수 있다.
이하에서는 명료성을 위해 D2D 통신에 있어서 2개의 장치들 간의 직접 통신 을 예로 들어 설명하지만, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니고, 2 이상의 복수의 장치들 간의 D2D 통신에 대해서도 본 발명에서 설명하는 동일한 원리가 적 용될 수 있다.
D2D 디스커버리 (discovery)
이하, 본 특허에서는 D2D discovery를 위해서 단말들이 주기적으로 보내는 신호 (또는 메시지 )를 discovery 메시지 , discovery 신호, 비콘 (beacon) 등 으로 지칭할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 discovery 메시지로 통칭한다. 분산적 discovery에서는 단말이 discovery 메시지를 송신 및 수신하기 위 한 자원으로서 셀를러 자원과는 별도로 전용 자원이 주기적으로 할당될 수 있다. 이에 대하여 아래 도 13을 참조하여 설명한다 .
도 13은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 분산적 디스커버리 자원 할당 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 참조하면, 분산적 discovery 방식에서는 전체 셀를러 상향링크 주 파수 -시간 자원 중에서 discovery를 위한 discovery subframe (즉, 1 discovery 자원 풀' ) ( 1301〉이 고정적으로 (또는 전용적으로) 할당되고, 나머지 영역은 기존의 LTE 상향링크 WAN (wide area network) 서브프레임 영역 ( 1302 ) 으로 구성된다. discovery 자원 풀은 하나 이상의 서브프레임으로 구성될 수 있 다.
discovery 자원 풀은 일정 시간 간격 (즉, ' discovery주기' )으로 주기적 으로 할당될 수 있다. 또한, discovery 자원 풀은 하나의 discovery 주기 내에 서 반복하여 설정될 수 있다.
도 13의 경우, 10 sec 의 discovery 주기를 가지고 discovery 자원 풀 이 할당되고, 각각의 discovery 자원 풀은 64 개의 연속적인 서브프레임이 할당 되는 예를 나타낸다. 다만, discovery 주기 및 discovery 자원 풀의 시간 /주파 수 자원의 크기는 일례에 해당하며 본 발명이 이에 한정되지 않는다.
단말은 전용적으로 할당된 discovery 풀 내에서 자신의 discovery 메시지 를 전송하기 위한 자원 (즉, ' discovery 자원' )을 자체적으로 선택하고, 선택된 자원을 통해 discovery 메시지를 전송한다. 이에 대하여 아래 도 14를 참조하여 설명한다.
도 14는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 분산적 디스커버리 자원 할당 방식을 이용한 단말의 디스커버리 과정을 간략히 예시한 도면이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, discovery ¾·식은 크게 discovery 메시지 전송을 위한 자원 센싱 ( sensing) (S1401 ) , discovery 메시지 전송을 위한 자원 선택 (S1402 ) , discovery 메시지 송신 및 수신 ( S1403 ) , 이와 같은 3단계 절차 로 구성된다.
먼저 , discovery 메시지 전송을 위한 자원 센싱 단계 ( S1401 )에서 , D2D discovery를 수행하는 모든 단말들은 분산적인 방식으로 (즉, 자체적으로) D2D discovery 자원의 1 주기 (period) (즉, discovery 자원 풀)동안 discovery 메시지를 전부 수신 (즉, 센싱 )한다. 예를 들어 , 도 13에서 상향링크 대역폭이 10MHZ라고 가정하면 , 모든 단말은 K=64 msec ( 64개의 서브프레임) 동안 N=44 RB (전체 상향링크 대역폭은 10MHZ 이므로 총 50개의 RB에서 PUCCH 전송을 위해 6개의 RB가 이용된다. )에서 전송되는 discovery 메시지를 전부 수신 (즉, 센싱〉 한다.
그리고, discovery 메시지 전송을 위한 자원 선택 단계 ( S1402 )에서 , 단말 은 센싱한 자원들 중에서 낮은 에너지 레벨의 자원들을 분류하고 그 중 일정 범위 내에서 (예를 들어, 하위 x% (x=임의의 정수, 5 , 7 , 10 , . . . ) 내에서) discovery 자원을 랜덤하게 선택한다.
discovery자원은 동일한 크기를 가지는 하나 이상의 자원 블록으로 구성될 수 있으며, discovery자원 풀 내에서 TDM 및 /또는 FDM으로 다중화될 수 있다. 단말이 discovery 자원으로 낮은 에너지 레벨의 자원을 선택하는 이유는 낮 은 에너지 레벨의 자원일 경우 주위에서 단말들이 동일한 D2D discovery 자원을 많이 사용하지 않는다는 의미로 해석될 수 있기 때문이다. 즉, 이는 주위에서 간섭 을 유발하는 D2D discovery 절차를 진행하는 단말들이 많지 않다는 것을 반증한 다. 따라서, 이러한 에너지 레벨이 낮은 자원을 선택할 경우에 discovery 메시지 를 송신 시에 간섭이 작을 확률이 높다.
또한, 에너지 레벨이 가장 낮은 자원을 선택하지 않고 미리 정해진 일정 범 위 (즉, 하위 x% 내)에서 discovery 자원을 랜덤하게 선택하는 이유는 가장 낮은 에너지 레벨의 자원을 선택하면 여러 개의 단말들이 동시에 동일한 가장 낮은 에너 지 레벨에 해당하는 자원을 선택할 가능성이 있기 때문이다. 즉, 동일한 가장 낮은 에너지 레벨에 해당하는 자원올 선택함으로써 간섭이 많이 유발될 수 있다. 따라서 미리 정해진 범위 내에서 (즉, 선택 가능한 자원의 후보 풀 (pool )을 구성 ) 랜덤하 게 선택하는 것이 바람직하다. 여기서, 예를 들어 에너지 레벨의 범위는 D2D 시스 템의 디자인에 따라서 가변적으로 설정될 수 있다.
그리고, 마지막 절차인 discovery 메시지 전송 및 수신 단계 ( S1403 )에서 , 단말은 discovery 한 주기 후에 (도 13의 예시에서 P=10초 후) 선택된 discovery 자원을 기반으로 discovery 메시지를 송수신하며, 이후의 discovery 주기에서는 랜덤한 자원 호핑 (hopping) 패턴에 따라서 주기적으로 discovery 메시지를 송수신한다.
이러한, D2D discovery 절차는 단말이 기지국과 연결이 있는 RRC_CONNECTED 상태에서도 진행될 뿐만 아니라 기지국과 연결이 없는 RRCᅳ IDLE 상태에서도 계속 수행된다.
위와 같은 discovery 방식을 고려하면, 모든 단말들은 주위의 단말들이 전 송하고 있는 모든 자원들 (즉, discovery 자원 풀)을 sensing 하고 그 중에서 일정 범위 (예를 들어 , 하위 x%내)에서 랜덤하게 discovery 자원을 선택한다. D2D 직접 통신 (direct communication)
이하에서, 본 명세서에서 제안하는 D2D 제어 정보 및 /또는 D2D data를 송 수신하기 위한 방법들에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.
D2D 게어 정보는 1"이드링크 제어 정보 (SCI: Side link Control Information) 또는 스케줄링 승인 (SA: Scheduling Assignment)로 지칭할 수 있다. 상술한 바와 같이, D2D 제어 정보는 PSCCH 상에서 전송되고, D2D data는 PSSCH상에서 전송될 수 있다. 이하, D2D 제어 정보는 SA로 지칭한다 .
도 15는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 D2D 직접 통신을 위한 시그널링 (signaling) 송수신 방법을 설명하기 도면이다.
도 15의 경우, 기지국의 제어에 의한 D2D 동작 절차 (D2D communication Mode 1)에서의 D2D 동작 절차와 이와 관련된 정보를 송수신함으로써 , D2D 통신 을 수행하는 방법을 나타낸다.
도 15에 도시된 바와 같이, D2D 통신과 관련된 SA(Scheduling Assginment) 자원 풀 (resource pool) (1510) 및 /또는 data 자원 풀 (resource pool) (1520)이 사전에 구성될 수 있으며 , 상기 사전에 구성된 자원 풀은 상위 계층 시그널링 (high layer signaling)을 통해 기지국에서 D2D 단말 들로 전송될 수 있다.
상기 상위 계층 시그널링은 RRC signaling일 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 'A 및 /또는 B'의 표현은 A 또는 B 중 적어도 하나 (A, B 또는 A&B를 나타냄 )를 의미하는 개념으로 해석될 수 있다.
상기 SA 자원 풀 및 /또는 data 자원 풀은 단말 간 링크 (D2D : UE- to-UE) 또는 D2D 통신을 위해 예약된 자원을 의미한다 .
상기 UE- to -UE 링크는 사이트링크 ( s idelink)로 표현될 수도 있다.
구체적으로, SA 자원 풀은 SA를 전송할 수 있는 자원 영역을 의미하며, data자원 풀은 D2D data를 전송할 수 있는 자원 영역을 의미한다.
상기 SA는 SA주기 ( 1530 )에 따라 전송될 수 있으며 , D2D data는 data 전 송 주기 ( 1540 )에 따라 전송될 수 있다.
상기 SA 주기 및 /또는 상기 data 전송 주기는 D2D grant를 통해 기지국에 서 D2D 단말로 전송될 수 있다.
또는, 상기 SA주기는 D2D grant를 통해 , 상기 data 전송 주기는 SA를 통 해 전송될 수 있다.
여기서 , D2D grant는 기지국에 의해 D2D 단말로 전송되는 SA 및 D2D data 전송어 1 필요한 하향링크 계어 정보 (DCI : Downlink Control Information)를 나타낸다.
상기 D2D grant는 DCI format 5로 표현될 수 있으며, PDCCH , EPDCCH 등과 같은 물리 계층 채널 또는 MAC layer channel을 통해 전송될 수 있다. 또한, 상기 D2D grant는 SA 전송과 관련된 정보뿐만 아니라 data 전송과 관련된 정보를 포함할 수도 있다.
상기 SA는 일 예로, RA ( Resource Al location) , MCS , NDI (New Data Indicator) , RV (Redundancy Version) 등을 포함할 수 있다.
앞서 살핀 것처럼, 상기 SA 전송을 위한 SA 자원 풀은 RRC signaling을 통해 전송될 수 있다.
또한, 상기 SA는 PSCCH ( Physical Sidelink Control Channel )을 통해 전송될 수 있으며 , 상기 D2D data는 PSSCH ( Physical Sidelink Shared Channe 를 통해 전송될 수 있다.
D2D 송신 단말은 기지국으로부터 D2D grant를 통해 SA 정보, 특히 SA가 전송될 수 있는 자원 할당 ( resource allocation : RA) 정보 (이하, ' SA RA ' 정보라 한다. )를 수신할 수 있다.
이 때 , 상기 D2D 송신 단말은 기지국으로부터 수신된 SA RA 정보를 그대로 D2D 수신 단말로 전송하거나 또는 상기 수신된 SA RA 정보를 참고하여 새로운 SA RA 정보를 생성한 후, 상기 새롭게 생성된 SA RA 정보를 D2D 수신 단말로 전송할 수도 있다.
여기서, D2D 송신 단말이 SA RA를 새롭게 생성하는 경우, D2D 송신 단말은 D2D grant RA7> 지시하는 가원 영역 ( resource pool ) 내에서만 SA의 자원 할당 을 수행해야 한다.
즉, eNB가 사용하도톡 허가 해준 자원 영역 (D2D grant RA) 중에서 일부 자원 영역. ( SA RA)만을 선택하여 SA를 전송할 수 있음을 나타낸다.
또는 이와 반대로, D2D 송신 단말은 eNB가 할당해준 D2D grant RA를 그대 로 사용할 수도 있다. 도 16은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 D2D 직접 통신을 위한 하향링크 제어 정보 전송 방법을 설명하기 도면이다.
먼저 , D2D 통신과 관련된 SA 자원 풀 및 /또는 D2D data 자원 풀이 상위 계층에 의해 구성된다 ( S1610 ) .
이후, 기지국은 상기 SA 자원 풀 및 /또는 D2D data 자원 풀을 상위 계층 시그널링을 통해 D2D 단말로 전송한다 ( S1620 ) .
이후, 기지국은 D2D grant를 통해 D2D 송신 단말로 SA와 관련된 제어 정보 및 /또는 D2D data와 관련된 제어 정보를 각각 또는 함께 전송한다 ( S1630 ) . 상기 제어 정보는 상기 SA 자원 풀 및 /또는 D2D data 자원 풀에서 SA 및 /또는 D2D data의 스케줄링 정보를 포함한다 . 일례로 , RA, MCS , NDI , RV 등이 포함될 수 있다.
이후, 상기 D2D 송신 단말은 S1630 단계에서 수신된 정보에 기초하여 D2D 수신 단말로 SA 및 /또는 D2D data를 전송한다 ( S1640 ) .
상기 SA 전송과 상기 D2D data의 전송은 함께 수행될 수도 있고, 상기 SA 전송 후에 상기 D2D data의 전송이 수행될 수도 있다.
한편, 도 16에는 도시되지 않았으나, D2D 송신 UE는 기지국에 D2D 데이터 를 위한 전송 자원 (즉 , PSSCH 자원 )을 요청하고, 기지국은 SA와 D2D data 전송 을 위한 자원을 스케줄링한다. 이를 위해, D2D 송신 UE는 스케줄링 요청 ( SR : Scheduling Request )을 기지국에 전송하고, 이어 기지국이 D2D 송신 UE어 1 의 해 요청되는 자원의 양을 결정할 수 있도록 BSR (Buf fer Status Report ) 절차 가 진행될 수 있다.
여기서, SR은 PUSCH 자원이 아닌 PSSCH 자원 할당을 요청하기 위한 SR이 므로, PUSCH 자원 요청을 위한 SR과 구분될 수 있다. 이를 위해, PSSCH를 위한 SR을 PUSCH를 위한 SR과 구분하기 위하여 PUCCH 자원 인덱스 (즉, SR이 전송되는 PRB ) , SR의 주파수 영역 확산을 위하여 기본 시뭔스 (예를 들어 , ZC 시퀀스)에 적 용되는 순환 시프트 ( CS ) 또는 SR의 시간 영역 확산을 위한 직교 코드 (OC)의 조 합)가 상이하게 설정될 수 있다.
D2D Rx UE들은 제어 정보 풀을 모니터링하고, 자신과 관련된 제어 정보를 디코딩하면 해당 제어 정보와 관련된 D2D 데이터 전송을 선택적으로 디코딩할 수 있다.
D2D grant는 상술한 바와 같이 , D2D Tx UE에서 SA 및 데이터 ( data) 전 송에 필요한 자원할당, MCS 등과 같은 제어 정보 즉, 스케줄링 ( scheduling) 정 보를 전달하는 역할을 한다.
또한, D2D Tx UE와 D2D Rx UE 측면에서 PSSCH의 스케줄링을 위해 SCI7]" 이용되므로, 본 발명에서 제안하는 D2D grant를 위한 DCI 포맷은 PSCCH의 스케 줄링을 위해 사용되며, SCI의 필드 정보를 포함할 수 있다.
D2D grant (또는 sidelink grant )를 위한 DCI 포맷은 상술한 바와 같이 SA와 data를 위한 스케줄링 정보를 모두 포함하지만, SA를 위한 자원 할당 (RA : resource assignment /allocation) 필드 (또는 정보)와 data를 위한 RA 필드 (또는 정보)는 서로 구분될 수 있다. 예를 들어 , D2D grant를 위한 DCI 포맷은 주파수 도약 (hopping) 플래그 ( FH) 필드 , D2D SA를 위한 자원 할당 (RA) 필드 , D2D data를 위한 제 1 RA 필 드, D2D data를 위한 제 2 RA 필드 및 TPC 필드 및 제로 패딩 ( ZP) 비트 (들) (존 재하는 경우)로 구성될 수 있다.
FH 필드는 SA 및 데이터 전송 시 주파수 도약 ( frequency hopping)이 적 용되는지 여부를 지시한다. FH 필드는 SA 전송과 데이터 전송에 공통으로 적용될 수 있으므로, 하나의 필드로 구성될 수 있다.
예를 들어 , ΒΉ 필드 값이 ' 1 '인 경우 D2D Τχ ϋΕ는 SA 및 데이터 전송 시 주파수 도약 ( frequency hopping) 전송을 수행하고, FH 필드 값이 ' 0 '인 경우 D2D Tx UE는 SA 및 데이터 전송 시 주파수 도약 ( frequency hopping) 전송을 수행하지 않는다.
SA RA 필드 (또는, PSCCH RA 필드, PSCCH를 위한 자원 필드)는 SA 전송 을 위한 자원 정보를 지시한다. 즉, PSCCH 전송을 위한 스케줄링 정보 (즉, 자원 정보)를 지시한다. 따라서 , D2D Tx UE는 SA RA 필드에서 지시하는 자원에서 SA (즉, PSCCH)를 전송한다.
여기서, SA RA 필드는 SA 전송을 위한 시간 및 /또는 주파수 자원 영역의 위 치를 도출하기 위한 정보 (또는 인덱스)가 포함될 수도 있다.
예를 들어 , SA RA 필드는 SA 전송을 위한 자원의 시작 위치 (즉, 인덱스)를 알려줄 수 있다. 다시 말해, SA RA 필드는 SA가 전송되는 서브프레임 및 /또는 자 원 블록의 시작 인덱스를 지시할 수 있다. 또한, D2D Tx ϋΕ는 SA RA 필드에 포함된 정보를 기반으로 미리 정해진 함 수 (계산식 ) 등을 이용하여 SA 전송을 위한 시간 자원 (예를 들어 , 서브프레임 인덱 스) 및 /또는 주파수 자원 (예를 들어 , 자원 블록 인덱스)을 도출할 수 있다.
D2D data 전송을 위한 자원 할당 정보는 D2D data 제 1 RA 필드 (또는 제 1 PSSCH RA 필드, 자원 블톡 할당 및 호큉 자원 할당 (Resource block assignment and hop ing resource allocation) 필드) , D2D data 제 2 RA 필드 (또는 제 2 PSSCH RA 필드, 시간 자원 패턴 ( Time resource pattern) 필 드)로 구성될 수 있다.
D2D data 제 1 RA 필드는 주파수 영역에서 D2D data 전송을 위한 자원 정 보 (예를 들어 , 자원 블록)를 지시한다. 즉, PSSCH 전송을 위한 주파수 영역에서 의 스케줄링 정보를 지시한다. 따라서, D2D Tx UE는 D2D data 제 1 RA 필드에서 지시하는 주파수 자원에서 D2D data (즉, PSSCH)를 전송한다.
예를 들어, D2D data 제 1 RA 필드는 UL RA 방식과 같이 자원 지시 값 (RIV : Resource Indication Value )을 이용하여 D2D data 전송을 위한 자원 블록의 시작 위치 (즉, 시작 자원 블톡 인덱스)와 할당된 자원 블록의 길이 ( length)를 지시할 수 있다.
또한, D2D data 제 1 RA 필드는 D2D data 전송을 위한 자원 블록의 시작 위치 (즉, 시작 자원 블록 인텍스)와 끝 위치 (즉, 마지막 자원 블록 인덱스)를 별 도의 필드 (또는 정보)로 구분하여 알려줄 수도 있다. 이 경우, 추가적인 비트 (예 를 들어 , 1 비트)가 더 필요할 수 있다. D2D data 제 2 RA 필드는 시간 영역에서 D2D data 전송을 위해 사용되는 자원 정보 (예를 들어 , 서브프레임 )를 지시한다. 즉, PSSCH 전송을 위한 시간 영 역에서의 스케줄링 정보를 지시한다. 따라서, D2D Tx UE는 D2D data 제 2 RA 필 드에서 지시하는 시간 자원에서 D2D data (즉, PSSCH)를 전송한다.
예를 들어, D2D data 제 2 RA 필드는 D2D data 전송을 위해 사용될 서브 프레임 패턴 (즉, 시간 자원 패턴 (time resource pattern) ) ¾■ 지시할 수 있다. 즉, D2D data 계 2 RA 필드는 PSCCH 전송을 위해 사용되는 시간 자원 패턴을 지 시하는 정보를 포함할 수 있다.
여기서, D2D data 제 2 RA 필드는 미리 정해진 복수의 시간 자원 패턴 중에 서 어느 하나의 패턴을 지시할 수 있다. 예를 들어, SF pattern #0(10001010) , SF pattern #1(00111001) , ... , SF pattern #n(10011001)와 같이 n개의 서브프레임 패턴 (비트맵으로 표현)이 미리 정의되고, 정의된 n개의 서브프레임 패 턴 중에서 어느 하나의 서브프레임 패턴을 지시할 수 있다. 여기서, 비트맵의 'I1 의 값은 해당 subframe에서 D2D data가 전송되는 것을 의미하고 , W의 값은 해당 subframe에서 D2D data가 전송되지 않는 것을 의미할 수 있다. 또한, 이와 반대 의미를 가질 수도 있다.
TPC 필드는 D2D Tx UE에서 SA 및 data 전송을 위한 전송 전력을 지시한다 . 즉 , PSCCH와 PSSCH의 전송 전력 정보를 지시한다 .
TPC 필드 (4205)는 하나의 필드로 구성될 수 있다 . 이와 같이 , TPC 필드가 하나의 필드로 구성되는 경우, TPC 필드 값은 SA 및 data 전송을 위한 전송 전력 에 공통적으로 적용된다.
ZP은 필요에 따라서 제어 정보로 채워지거나, 사용되지 않거나 또는 존재하 지 않을 수도 있다. 즉, 필요하지 않은 경우 생략도 가능하다.
위에서 예시한 DCI 포맷의 각 필드 순서, 각 필드의 비트 수는 설명의 편의 를 위한 하나의 예시에 불과하며, 변경될 수 있다.
한편, 앞서 DCI 포맷 0과 비교하면, 앞서 예시한 D2D grant를 위한 DCI 포맷은 MCS 필드를 포함하지 않는다.
MCS 값을 eNB이 D2D Tx ϋΕ에게 알려주는 경우에는 D2D grant를 위한 DCI 포맷에 MCS 필드가 존재하여야 한다. 다만, MCS 값을 D2D Tx UE가 스스로 정하는 경우이거나 상위 계충 시그널링 (예를 들어 , RRC 시그널링 )으로 전달되거나 미리 고정된 값으로 정해질 수 있다. 따라서, D2D grant에 MCS 필드가 포함되지 않을 수 있다.
또한, 앞서 예시한 D2D grant를 위한 DCI 포맷은 NDI 필드, RV필드도 포 함하지 않는다. 위와 마찬가지로, NDI , RV 값은 D2D Tx UE가 스스로 정하는 경 우이거나 상위 계층 시그널링 (예를 들어 , RRC 시그널링 )으로 전달되거나 미리 고 정된 값으로 정해질 수 있다.
D2D UE의 위치 측정 방법
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 신호 /채널을 이용하여 UE의 위치 를 측정하는 시나리오를 예시하는 도면이다. 본 발명에서는 도 17에서와 같이 UE가 다른 UE와 D2D 직접 무선 채널 /신호 를 송수신하는 신호를 사용하여 상대 UE의 위치 혹은 상대 UE와 자신과의 거리를 측정하는 방법을 제안한다.
UE가 다른 UE의 위치나 다른 UE와의 거리를 파악할 수 있다면 여러 가지 유 용한 서비스를 제공할 수 있다. 일 예로 사용자의 친구로 등록된 다른 사용자의 ϋΕ 와의 거리를 파악할 수 있다면 해당하는 친구가 일정한 거리 이내에 위치하는 경우 에 사용자에게 그러한 사실을 알려서, 가까이 위치한 친구가 누구인지를 파악하는 서비스를 제공할 수 있다 . 다른 일 예로 , 다수의 UE가 광고와 같은 메시지를 전송 할 때 사용자는 자신의 UE와 일정한 거리 이내에 존재하는 광고 메시지만을 수신하 도톡 설정하는 동작을 가능케 할 수도 있다. 다른 일 예로 자신에게 관심 대상으로 등록된 UE가 자신으로부터 일정한 영역 이내에 존재하는지 혹은 거리는 얼마인지 등을 관찰하여 사용자에게 알리는 서비스를 제공할 수도 있다 .
무선 통신 시스템에서 UE의 위치 정보를 파악하는 기술로는 eNB가 송신하는 신호를 UE가 수신하고 이를 토대로 자신의 위치를 파악하는 일련의 기술이 있다. 이 기술에서 UE는 eNB가 송신하는 신호 (예를 들어 , 3GPP LTE/LTE— A의 포 지셔닝 참조 신호 ( PRS : Positioning Reference Signal ) )를 측정하여 복수의 eNB에 대하여 각 eNB로부터의 송신 신호의 도착 시간이나, 두 eNB로부터의 송신 신호의 도착 시간의 차이를 측정함으로써 UE의 위치를 파악한다.
보다 구체적으로 원리를 설명하면, UE가 두 eNB에서의 송신 신호의 도착 시 간의 차이를 측정하게 되면 해당 두 eNB로부터의 거리의 차이를 파악할 수 있게 된 다. 그리고, 두 eNB로부터의 거리의 차이가 일정한 곡선 상의 한 점에 UE가 위치 하게 된다는 사실을 알 수 있다. 이 과정을 다른 두 eNB에 대해서도 반복하게 되면 UE가 위치할 수 있는 곡선을 여러 개 얻게 되며 그 곡선들이 만나는 지점에 UE가 위치한 것으로 파악할 수 있다.
실제 이 동작을 위해서는 UE가 측정하는 eNB의 위치 정보가 필요한데 , UE는 상기 설명한 eNB로부터의 송신 신호의 도착 시간이나 두 eNB로부터의 송신 신호의 도착 시간의 차이를 네트워크에 보고하면 네트워크는 어떤 eNB가 어디에 위치하는 지를 이미 알고 있으므로 상기 과정을 거쳐서 해당 UE의 위치를 파악할 수 있다. 무선 통신 시스템에서 UE의 위치 정보를 파악하는 또 다른 기술로는 UE가 송신하는 신호를 eNB가 수신하고 이를 토대로 네트워크가 해당 UE의 위치를 파악 하는 일련의 기술이 있다.
이 기술에서 UE는 특정한 신호 (예를 들어 3GPP LTE/LTE-A의 사운딩 참조 신호 ( sounding reference signal ) )를 송신하고 이를 복수의 eNB가 수신하면 서 각 eNB에서 UE로부터의 송신 신호의 도착 시간 혹은 두 eNB에서의 UE로부터의 송신 신호의 도착 시간의 차이를 측정한다 . 그러면, 네트워크는 사전에 보유하고 있는 각 eNB의 위치 정보를 바탕으로 각 eNB에서 UE와의 거리 또는 두 eNB에서 해당 UE와의 거리의 차이를 계산할 수 있으며, 이 동작을 여러 eNB에 대해서 반복 하여 공통적으로 나타나는 지점을 해당 UE가 위치하는 지점으로 파악할 수 있다 . 다만, 앞서 설명한 기존의 UE의 위치를 측정하기 위한 동작들은 한 UE가 특 정한 다른 UE의 위치를 파악하려고 하는 경우에 널리 활용되기에 부적합한 면이 있 다. 먼저 두 방식 모두 네트워크가 최종적으로 UE의 위치를 파악하게 되므로 특정 UE가 다른 UE의 위치 정보를 활용하고 싶다면 네트워크가 위치 측정의 대상이 되는 UE와의 일련의 동작을 통해서 위치를 측정한 다음에 이를 원하는 UE에게 해당 정보 를 전달해야 한다. 이 과정에서 네트워크와 UE 사이에 시그널링 오버헤드 ( signaling overhead)가 발생할 뿐 아니라 UE의 개수가 매우 많아지는 경우에 는 매 UE의 위치를 네트워크가 계산하는데 필요한 계산 복잡도가 크게 증가하게 된 다. 특히, UE가 원하는 정보가 대상 UE의 정확한 위치가 아닌 자신과의 거리와 같 이 부분적인 정보에 해당하는 경우에는 이러한 시그널링 오버헤드나 계산 복잡도는 불필요한 비용으로 작용할 가능성이 높다.
이 문제를 해결하기 위해서 본 발명에서는 UE와 UE 사이에 직접 D2D 채널 / 신호 (예를 들어 , PSDCH , PSBCH , D2D 동기 신호, D2D 참조 신호 (D2D reference signal ) 등)를 송수신함으로써 시그널링 오버헤드와 네트워크 차원에 서의 계산 복잡도를 최소화하는 UE 사이의 위치 및 거리 측정 방식을 제안한다. 이하, 본 발명에서 각 UE는 일정한 규칙에 따라서 자신의 존재를 알리는 신 호를 송신한다고 가정한다. 예를 들어 , 이 신호는 디스커버리 신호 /메시지 (즉, PSDCH) , D2D 동기 신호, D2D 방송 채널 (즉, PSBCH) , D2D 참조 신호 ( reference signal ) 등이 해당될 수 있으며, 이하, 설명의 편의를 위해 디스커 버리 신호 (DS : Discovery Signal )로 통칭하여 설명한다 .
DS 송신의 규칙에 따라서 특정한 DS를 수신한 UE는 이 DS를 송신한 UE가 누 구인지를 파악할 수 있도록 설계된다. 일례로, DS는 송신 UE의 식별자 ( identity) 정보를 포함할 수 있다.
여기서 , DS 송신 규칙은 앞서 설명한 바와 같은 각 UE가 DS를 생성하는 방 법, DS를 송신하는 시간 /주파수 자원을 생성하는 방법을 포함한다.
네트워크는 DS 송신 규칙을 시스템 정보 (예를 들어 , MIB (Master Information Block) 또는 SIB ( System Information Block) 등) 또는 RRC 시그널링 등과 같은 상위 '계층 신호를 통해 전송 (예를 들어 , 브로드캐스트 (broadcast ) 방식 )하여 DS 송수신에 참여하는 UE들로 하여금 그 규칙을 파악할 수 있도록 동작할 수 있다.
본 발명에서 UE는 DS를 송신함에 있어서 송신 시점 결정의 기준이 되는 eNB가 존재한다고 가정한다. 이를 DS 참조 eNB (DS reference eNB)라 지칭한다.
UE는 복수의 DS reference eNB를 가질 수 있다. 예를 들어, UE는 시점 1 에서는 eNBl을 DS reference eNB를 기준으로 하여 DS를 송신하고, 시점 2에서 는 eNB2를 DS reference eNB로 기준으로 하여 DS를 송신하도록 동작할 수 있다. 이하, 본 명세서에서는 DS를 수신함으로써 다른 UE의 위치를 측정하고자 하 는 UE를 '동작 UE (operation UB 라 명명하고, 동작 UE가 위치를 측정하고자 하는 UE를 '대상 UE ( target UE) '라 지칭한다. 즉, 동작 UE는 대상 UE가 송신한 DS를 측정함으로써 대상 UE의 위치 혹은 자신과 대상 UE 사이의 거리를 측정한다. 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 UE 간의 확산 지연을 설명하기 위한 도 면이다.
도 18은 대상 UE가 DS를 송신하는 시점 및 동작 UE가 DS를 수신하는 시점을 예시한다 .
eNBn이 DS reference eNB로 주어지는 경우 대상 UE는 e Bn≤l 하향링크 서브프레임 경계 (DL subframe boundary)를 자신이 수신한 시점으로부터 DS의 송신 시점을 결정한다.
eNBn이 시점 tn에서 하향링크 서브프레임 경계를 전송하였고 eNBn과 대상 UE 사이의 확산 지연 (propagation delay)가 kn이라면 , 대상 UE가 eNBn의 하향 링크 서브프레임 경계를 수신하는 시점은 ' tn+kn,이 된다.
이 시점에서 대상 UE는 Fn 만큼의 시간을 앞당긴 시점에서 자신의 DS를 송신 하는데, 이 Fn 값은 사전에 고정된 값일 수도 있으며 혹은 eNB의 지시에 의해서 주 어질 수도 있다. 만일, Fn 값이 사전에 고정되어 있다면 모든 DS reference eNB 에 대해서 동일한 값으로 고정될 수도 있다.
이렇게 대상 UE가 ' tn+kn- Fn ' 시점에서 송신한 신호는 대상 UE와 동작 UE 사이의 확산 지연 (propagation delay) ' x '를 거쳐서 동작 UE에게 도달하는 시 점은 아래 수학식 1과 나타낼 수 있다.
【수학식 1】
DS reference eNBn과 동작 UE사이의 확산 지연은 dn으로 가정한다. 이하, 앞서 설명한 과정으로 DS가 전송될 때 동작 ϋΕ와 대상 UE 사이의 거 리의 상한과 하한을 구하는 방법을 설명한다 . 도 19 및 도 20는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 신호 /채널을 이용하여 동작 UE와 대상 UE 사이의 거리를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, ≤ ^인 경우 대상 UE가 위치할 수 있는 영역은 도 19와 같이 나타나 게 된다.
동작 UE가 대상 UE의 DS를 수신하는 시점의 최대값과 최소값은 각각 대상 UE 위치 1(1901)과 대상 UE 위치 2 (1902)에서 나타나게 된다.
대상 UE가 위치 1(1901)에 있는 경우, 동작 UE가 대상 UE의 DS를 수신하 는 시점은 아래 수학식 2과 같이 나타낼 수 있다.
【수학식 2】
¾<tn+dn+x- Fn+x =tn+ dn -ΕΛ+ 2χ
즉, kn=dn+x를 앞서 수학식 1에 적용하면 수학식 2와 같은 결과가 도출된다. 여기서, x>0:n+ Fn-t„— dn)/2조건올 얻게 된다.
또한, 대상 UE가 위치 2 (1902)에 있는 경우, 동작 UE가 대상 UE의 DS를 수신하는 시점은 아래 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
【수학식 3】
¾≥ + dn-x- FH +x = tn + dn一 F n
즉, kn=dn-x를 앞서 수학식 1에 적용하면 수학식 3과 같은 결과가 도출된다. 대상 UE가 위치 2 (1902)에 있는 경우, 동작 UE가 대상 UE의 DS를 수신하 는 시점은 X와는 무관한 조건을 얻게 된다.
한편, X> dn인 경우 대상 UE가 위치할 수 있는 영역은 도 20과 같이 나타나 게 된다. 동작 UE가 대상 UE의 DS를 수신하는 시점의 최대값과 최소값은 각각 대상 UE 위치 1 (2001)과 대상 UE 위치 2 (2002)에서 나타나게 된다. 대상 UE가 위치 1 (2001)에 있는 경우, 동작 UE가 대상 UE의 DS를 수신하 는 시점은 아래 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다. 【수학식 4】
< tn +dn+x-Fn + x = tn + dn一 F„ + 2x
즉, kn=dn+x를 앞서 수학식 1에 적용하면 수학식 4와 같은 결과가 도출된다. 이 경우, 앞서 수학식 2의 경우와 동일한 조건을 획득한다. 또한, 대상 UE가 위치 2 (2002)에 있는 경우, 동작 UE가 대상 UE의 DS를 수신하는 시점은 아래 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다. 【수학식 5】
H>tn+x-d:ll- Fa + x =ta- dn-Fn+ 2x
즉, kn=x-dn를 앞서 수학식 1에 적용하면 수학식 5와 같은 결과가 도출된다. 여기서, x< (un+ Fn-tn +dn)/2조건을 얻게 된다. 앞서 계산한 결과를 종합하면 동작 UE와 대상 UE 사이의 확산 지연 (propagation delay) 'x'는 아래의 수학식 6과 같은 조건을 만족하게 된다. 【수학식 6】
"η+ 데 네 n +Fn
< X < — ( A)
2 2
수학식 6에서, 'un '은 대상 UE가 송신한 DS를 동작 UE가 수신한 시점이므 로 동작 UE에 의한 측정이 가능하다.
'tn+dn' 역시 동작 UE가 eNBn의 하향링크 서브프레임 경계를 수신한 시점이 므로 측정이 가능하다.
Fn은 사전에 정해진 값이라면 동작 UE가 이미 알고 있는 값이며, eNB가 대 상 UE에게 지시한 값이라면 eNB가 그 값을 전달해주거나 대상 UE가 직접 동작 UE 에게 알릴 수 있다, 예를 들어 DS의 일부 필드를 이용하여 ^올 전달할 수 있다.
'tn-dn'은 tn+dn'의 측정치를 기반으로 하되 동작 UE가 dn을 파악함으로써 계산할 수 있다. 예를 들어, 동작 UE는 DS reference eNBn에게 랜덤 액세스 (random access)를 시도하고 이 때
Figure imgf000070_0001
알려주는 타이밍 어드밴스 (timing advance) 값을 동작 UE와 eNBn^5 왕복 지연 (round trip delay) , 즉 2*dn이 라 간주할 수 있다. 또한, DS reference eNB가 송신한 신호 (예를 들어 , CRS (cell reference signal) , DMRS (demodulation reference signal) , CSI-RS (channel state inf ormation-RS) , PRS 등)로부터 dn-ir 획득할 수도 있다.
앞서 설명한 동작에 따라서 동작 UE는 대상 UE와의 확산 지연
(propagation delay) 'x1에 대한 상한과 하한을 파악할 수 있다. 이렇게 파악 한 상한과 하한은 상이한 DS reference eNB에 대해서 상이한 값을 가지므로 동 작 UE는 먼저 DS reference eNB 각각에 대하여 x의 상한과 하한을 계산한 다음 계산된 복수 개의 X의 영역에 대한 교집합을 취함으로써 X가 존재하는 영역의 범위 를 더 좁힐 수 있다. 동작 UE와 대상 UE와의 확산 지연 ' X '에 대한 정보가 얻어지면 여기에 전자 기파의 진행 속도를 곱함으로써 동작 UE와 대상 UE 사이의 거리로 환산할 수 있다. 이하, DS reference eNB의 위치 정보와 DS 수신 시점을 이용하여 대상 UE의 위치를 측정하는 방법을 설명한다.
도 21 내지 도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 신호 /채널을 이용하여 대상 UE의 위치를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
앞서 도 18에서 설명한 바와 같이, un=tn+kn- Fn+x로 주어지므로 동작 UE의 관점에서 보았을 때 서로 다른 두 지점에서 대상 ϋΕ가 송신한 DS가 동일한 시점에 수신된다는 것은 곧 두 지점으로부터 계산되는 ' kn+x '가 동일한 값을 가진다는 것 을 의미한다 ( tn와 Fn는 일정하므로) . 여기서 ' kn+x '은 DS reference eNBn으로 부터 대상 UE를 거쳐 동작 UE에 도달하는 신호의 확산 지연을 의미하므로 , 동일한 un을 만들어내는 대상 UE의 위치는 도 21과 같이 DS reference eNBn과 동작 UE 의 위치를 초점으로 하는 타원의 형태로 나타나게 된다.
즉, 동작 UE가 ¾을 측정하고 이를 토대로 kn+x올 계산한다면, 동작 UE는 하나의 타원을 형성하고 해당 타원 상의 어떤 지점에 대상 UE가 위치한다는 사실을 알 수 있다.
도 22는 도 21에서 설명한 원리에 따라서 두 개의 DS reference eNB에 대 해 타원을 형성하고 두 타원의 교점에 해당하는 위치 ( 2201 , 2202 )에 대상 UE가 존재할 수 있다는 사실올 파악할 수 있다. 그리고, 도 23은 세 개의 DS reference eNB에 대해서 상기 동작을 반복한 경우에 해당한다. 세 타원의 교점은 단일한 점 ( 2301 )으로 나타나므로 대상 UE의 위치를 하나로 고정할 수 있다.
도 22 및 도 23에서 anm은 DS reference eNBn^ eNBm人 이의 거리를 나타 낸다.
앞서 설명한 바와 같이 대상 UE가 위치할 수 있는 타원을 두 개 이상의 DS reference eNB에 대해서 형성함으로써 대상 UE의 위치를 파악하기 위해서, 동작 UE는 각 DS reference eNB의 위치에 대한 정보가 필요하다. 각 DS reference eNB의 위치에 대한 정보 네트워크가 사전에 UE에게 시스템 정보 (예를 들어 , MIB (Master Information Block) 또는 SIB ( System Information Block ) 등) 또는 RRC 시그널링 등과 같은 상위 계층 신호를 통해 전송 (예를 들어 , 브로드 캐스트 (broadcast ) 방식 )하여 알릴 수 있다.
이러한 DS reference eNB의 위치 정보는 각 eNB의 경도 및 위도와 같은 절대적인 좌표의 형태로 표현될 수 있으며, 이러한 경우에 동작 UE는 상기 설명한 원리를 적용함으로써 대상 UE 절대적인 좌표를 파악할 수 있다.
반면, 대상 UE의 위치가 아닌 대상 UE와 동작 UE 사이의 거리를 측정하는 경우에는 DS reference eNB의 '절대적인 좌표는 필요하지 않고 상대적인 위치만 이 필요하다. 이 경우, 예를 들어, DS reference eNB 사이의 거리 정보만이 동 작 UE에게 제공될 수 있다.
도 23을 참조하면, 대상 UE가 DS reference eNBn과 eNBm 사이의 거리 정 보 (anm)를 획득하게 되면 각 eNB의 상대적인 위치를 파악할 수 있으며 , 이를 바탕 으로 상기 원리를 적용하여 동작 UE의 상대적인 위치 역시 파악할 수 있게 된다. 이러한 방식에서도 동작 UE는 각 DS reference eNB와의 거리를 파악해야 하는데, 이는 앞서 설명한 바와 같이 랜덤 액세스 과정에서 획득한 타이밍 어드밴 스 ( timing advance ) 값으로부터 파악할 수도 있다. 또한, 각 DS reference eNB가 송신한 신호 (예를 들어 , CRS , DMRS , CSI -RS , PRS 등)로부터 (^을 획득 할 수도 있다.
한편, 동작 UE가 대상 UE와 DS reference eNB 사이의 거리를 알 수 있다 면, 역시 대상 UE와의 거리를 측정하거나 대상 UE의 위치를 파악하는데 도움이 된 다.
예를 들어, 네트워크가 대상 UE와 특정 DS reference eNB 사이의 거리를 동작 UE에게 알려주거나, 대상 UE가 D2D 신호를 이용하여 (예를 들어, DS의 일부 비트를 이용하여) 동작 UE에게 자신과 특정 DS reference eNB 사이의 거리를 알 려주었다고 가정한다 .
이 경우, 동작 UE는 앞서 도 21에서 설명한 원리에 따라서 해당 DS reference eNB를 기준으로 대상 UE가 송신한 DS로부터 대상 UE의 후보 위치를 파악할 수 있으며, 여기에 도 24와 같이 해당 DS reference eNB와 대상 UE 사 이의 거리에 해당하는 원을 추가함으로써 대상 UE의 후보 위치를 줄일 수 있게 된 다. 이하, DS 신호의 수신 시간의 차이를 이용하여 대상 UE의 위치나 대상 UE와 의 거리를 측정하는 방법을 설명한다.
도 25 및 도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 신호 /채널을 이용하여 대상 UE의 위치 혹은 대상 UE와의 거리를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 18에서 설명한 바와 같이 un=tn+kn- Fn+x로 주어지므로 대상 UE가 두 DS reference eNB인 eNBn과 eNBml- 기준으로 송신한 DS에 대하여 동작 UE가 각각 과 ura을 측정하였다면 이 두 값의 차이로 대상 ϋΕ와 두 DS reference eNB 사 이의 거리를 파악할 수 있다.
보다 구체적으로 ¾과 ^의 차이는 Un-
Figure imgf000074_0001
되는데 여기 서 공통 요소인 대상 UE와 동작 UE사이의 거리 X가사라지게 된다.
상기 설명한 바와 같이 동작 UE는 ^과 Fm을 사전에 파악하고 있으며 , 혹은 동작의 편의를 위해서 두 값은 동일하게 설명될 수 있고 이 경우에는 두 성분은 사 라지게 된다.
tn과 1^의 정보는 대상 UE가 각 DS reference eNB를 기준으로 DS를 송신 하는 시점 정보 (예를 들어 , 무선 프레임과 서브프레임 인덱스)로부터 유도될 수 있 으며, 일정 수준 이하의 시간 단위 (예를 들어, 서브프레임을 구성하는 lms 단위) 에서는 DS reference eNB가 동기화되어 있다고 가정할 수도 있다. 즉, 1ms 단 위에서 두 DS reference eNB가 동기화되어 있다고 가정한다면, 동작 UE는 두 DS reference eNB가 송신하는 하향링크 서브프레임 경계는 동일한 시점에 해당 한다고 가정할 수 있다. 이러한 동작에 따라서 동작 UE는 로부터 대상 UE와 DS reference eNB 사이의 거리의 차이에 해당하는 ] -1 을 계산할 수 있다.
이를 토대로 도 25와 같이 두 개의 DS reference eNB의 위치 정보를 바탕 으로 대상 UE가 위치할 수 있는 후보 지역을 나타내는 곡선을 형성할 수 있다. 즉, 이 곡선은 두 DS reference eNB로부터의 거리의 차이가 일정하게 주어지는 점들 의 집합으로 나타난다.
이 동작을 다른 두 eNB 조합에 대해서 수행한다면 또 다른 하나의 곡선을 형 성할 수 있으며 두 곡선의 교점이 대상 UE의 위치가 된다. 도 26은 eNB2와 eNB3 에 대해서 추가로 수행한 경우에 해당한다.
이러한 방식에서도 마찬가지로 동작 UE는 각 DS reference eNB와의 거리 를 파악해야 하는데, 이는 상기 설명한 바와 같이 랜덤 액세스 과정에서 획득한 타 이밍 어드밴스 ( timing advance ) 값으로부터 파악할 수도 있다. 또한, 각 DS ref erence eNB가 송신한 신호 (예를 들어 , CRS , D RS , CSI -RS , PRS 등)로부 터 dn을 획득할 수도 있다.
D2D 단말그룹 관리 방법
본 발명은 복수의 D2D 단말이 그룹을 형성하여 해당 D2D 그룹 내 특정 D2D 단말 (예를 들어 , 그룹 리더 )를 중심으로 그룹 멤버를 관리하여 그룹에서 이탈을 방 지하기 위한 적절한 메시지를 주고 받음으로써 그룹을 효율적으로 유지 또는 관리 하기 위한 방법과 이를 활용한 서비스를 제안한다 . 즉 , D2D 디스커버리 신호 ( discovery signal ) (즉, PSDCH) , D2D 제어 채널 (즉, PSCCH) , D2D 데이터 채널 (즉, PSSCH) , D2D 방송 채널 (즉, PSBCH) , D2D 동기 신호 등과 같은 D2D 신호를 이용하여 그룹 멤버 각각의 위치를 파악하고, 그 정보를 이용하여 그룹을 관리하는 기술 및 이를 적용할 수 있는 서비스를 제안한다.
예를 들어 , 선생님 (그룹대표, 인솔자 등)이 학생들 (선생님 외 그룹멤버들) 과 야외활동을 한다고 가정한다 . 필요하다면 그룹 안의 인솔자는 그룹 내 멤버 중 누구나 될 수 있고 필요에 의해 변경이 가능하고, 야외 활동은 실내 /실외 활동을 포함하며, 그룹 멤버들은 실내, 실외에 동시에 어느 장소에서나 활동이 가능한 점 을 가정한다. 이 경우, 선생님은 학생들의 위치에 대해서 언제나 확인이 가능하고 실시간으로 양방향 통신할 수 있으며 특정 범위를 벗어나는 경우 범위 이탈 경고를 상대방에게 알려줄 수 있다. 이에 대하여 아래 도면을 참조하여 보다 상세히 살펴 본다.
이하, 본 발명의 설명에 있어서 , D2D discovery 신호 (즉, PSDCH) 또는 D2D 직접 통신 데이터 전송 방법에 대하여 구체적인 설명이 언급되지 않더라도 앞 서 설명한 전송 방법 (특히 , 도 11 내지 도 16에 따른 방법 )이 동일하게 적용될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 D2D ID ( Identif ier) ^ D2D 단말을 구별하는 ID이거 나, 단말의 특정 웅용프로그램 (application)을 구별하는 ID이거나, 지정된 시간 동안만 유효한 임시 할당된 ID 모두에 해당될 수 있다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 단말 그룹 관리 방법을 구현하기 위한사용자 인터페이스를 예시한다.
도 27 (a)는 그룹 대표 단말 (A 단말, 예를 들어 , 선생님의 단말)의 사용자 인터페이스 (UI: User Interface)로, A 단말의 연락처에 그룹으로 저장되어 있 는 다수의 단말 (예를 들어 , 고등학교 학생들의 단말)과 D2D 서비스를 받을 수 있 는 그룹 (Group)을 생성하는 단계를 예시한다. 도 27에서는 A 단말의 연락처에 1 그룹과 2 그룹이 저장되어 있고 2 그룹을 선택한 경우를 예시한다.
또한, D2D 그룹에 멤버를 추가하기 위하여 그룹으로 저장되지 않은 연락처에 서 개인의 이름을 검색 (도 27에서 B, C, D, E, F 단말 등)하거나, 사용자로부터 A 단말의 연락처에 저장되어 있지 않은 전화번호를 직접 입력 받아 그룹 생성이 가 능하다.
이와 같이 , A 단말에서 그룹 생성 시 해당 그룹에 속하는 멤버에게 승인 (또 는 허락)이 없이도, A 단말 자체에서 D2D 그룹을 생성할 수 있다.
또한, 이와 반대로, A단말에서 그룹 생성 시 해당 그룹에 속하는 멤버 (예를 들어 , B, C, D, E, F 단말 등)에게 승인 (또는 허락)을 요청하기 위한 그룹 요청 메시지를 전송할 수 있다. 그리고, 그룹 요청 메시지에 대한 웅답으로 그룹 웅답 메시지를 전송한 단말만이 A 단말에서 생성한 D2D 그룹의 멤버로 구성될 수도 있다.
D2D 그룹 생성이 완료되면, 도 27(b)와 같이 A 단말에서는 본인의 위치 (2701)와 함께 해당 D2D 그룹에 속한 단말들의 위치 (2702, 2705a, 2705b, 2705c)가 실시간으로 표시되고, 트래킹 (tracking)된다. 또한, D2D 그룹에 속한 단말들의 위치 (2702, 2705a, 2705b, 2705c)가 아닌, A 단말의 위치 (2701)를 중심으로 A 단말과의 거리로 표시될 수도 있다.
여기서 , A 단말의 위치 (2701) 및 D2D 그룹에 속한 단말들의 위치 (2702, 2705a, 2705b, 2705c) 또는 A 단말과 D2D 그룹에 속한 단말 간의 거리는 앞서 도 17 내지 도 26에서 설명한 방법을 이용하여 도출될 수 있다. 또한, GPS (Global Positioning System)를 이용하여 획득될 수도 있다 .
A 단말의 위치를 기준으로 일정 범위를 나타내는 경계 (2703, '2704)가 설정 될 수 있으며, 그 목적에 따라 복수의 경계가 설정될 수 있다. 도 27에서는 2가지 의 경계가 설정된 경우를 예시한다.
여기서, 경계 2 (2704)는 D2D 기술을 이용하여 커버 가능한 (예를 들어, 1km) 최고 거리로 설정되거나 혹은 A .단말의 사용자 (예를 들어 , 선생님 )이 정한 특정 거리 (예를 들어 , 600m) 등으로 설정이 가능하다. 또한, 경계 1 (2703)는 그 룹 멤버들의 안전을 위해 혹은 기타 특정 이유로 그룹 멤버들이 이탈하지 말아야 할 특정 영역의 경계로서 설정될 수 있다. 이 경우, 경계 1(2703)과 경계 2 (2704) 사이에 있는 그룹 멤버들 (즉, B(2705a) , C(2705b) , D(2705c) )은 A 단말이 원하는 (즉, 설정한) 범위 (coverage) 밖에 위치하는 상태 (경고 메시지를 받을 수 있는 과도 영역)를 의미한다. 도 27(b)와 같이 정해진 영역을 벗어난 그 룹 멤버들에게 구성원 (즉, B(2705a) , C(2705b) , D(2705c) )들에게 A 단말은 자동 /수동으로 경고를 보낼 수 있다.
도 27(c)는 B 단말이 일정 범위를 벗어난 경우에 , A 단말로부터 D2D 기술 을 이용해 경고 메시지 혹은 알림 (notification) 메시지를 받은 B 단말에 대한 Ul/UX (User Experience )를 예시한다 . 예를 들어 , A 단말은 B 단말에게 discovery 메시지 (즉, PSDCH) 또는 PSSCH를 통해 경고 메시지 혹은 알림 (notif ication) 메시지를 전송할 수 있다.
또한, 일정 범위를 벗어났다는 경고 /알림 메시지와 함께 그 다음의 동작 ( action)과 연관된 다양한 서비스로 바로 연결될 수도 있다 . 예를 들어 , B 단말 에서 A 단말로 통화가 연결되거나, 문자 메시지 (예를 들어 , B 단말의 위치 정보를 포함)가 전송되거나, B 단말의 위치에서 A 단말의 위치로의 길찾기 서비스가 제공 될 수도 있다. 여기서 , A 단말로의 전화 /문자는 D2D 통신 (예를 들어 , PSSCH를 이용) 혹은 셀를러 네트워크를 통해서 지원이 가능하다. 길찾기 서비스 역시 D2D 통신 (예를 들어 , PSSCH를 이용) 혹은 셀를러 네트워크를 통해 지원이 가능하며 B 단말이 지도 등을 이용해 A 단말이 있는 위치까지 찾아갈 수 있도록 지원할 수도 있다.
도 27의 경우 야외에서의 시나리오가 대표 예시이지만, 쇼핑몰과 같이 실내, 실외 활동이 같이 이루어지는 시나리오도 고려할 수 있다. 이 경우, 그룹 대표 단 말이나 그룹에 속한 멤버 단말들이 실내에 위치에 있는 경우 GPS로는 정확한 거리 를 알기 어렵고, WLA (Wireless Local Area Network) 등의 실내 LBS (Location Based Service )를 이용하는 경우 정확한 AP (Access Point )의 위치를 미리 확보하고 있어야 하는 등의 어려움이 있다. 이 경우, 앞서 도 17 내지 도 26에서 설명한 D2D discovery 메시지 둥을 이용한 위치 측정 기술은 셀를러 기술이 보장해주는 안정성을 바탕으로 실내 /실외 어떠한 상황에서도 단말들의 위치 정보를 효과적으로 확보할 수 있도록 한다.
도 27의 서비스를 지원하기 위해 관련 신호가 어떤 흐름을 가지는지를 아래 도 28을 참조하여 설명한다 .
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 단말 그룹 관리 방법을 예시하는 도면이다.
도 28에는 도시되지 않았으나, 모든 그룹 멤버 단말은 사전에 D2D ID 기반 으로 혹은 다른 멤버쉽 서비스 기반으로 앞서 도 27의 예시와 같이 특정 그룹을 형 성하였다고 가정한다 . 또한, 모든 단말은 D2D 신호 (예를 들어 , D2D discovery 신호)를 주기적 혹은 비주기적으로 브로드캐스팅하고 있다고 가정한다.
먼저 , 케이스 i ( case 1 )에 대하여 살펴본다. case 1에서는 A 단말이 그룹 대표 단말이라고 가정한다.
해당 그룹의 특정 A 단말 사용자가 개인 활동을 하다가 그룹 멤버들의 위치 를 파악해야 할 필요가 생겼을 때, A 단말은 사용자의 입력을 받아 어플리케이션을 실행시킨다 ( S2801 ) .
A 단말은 D2D 커버리지 내에 위치하는 그룹 멤버 단말 (예를 들어 , 스마트폰, 웨어러블 장치 (wearable device) )에서 주기적으로 혹은 비주기적으로 브로드캐 스팅되는 discovery신호를 전송 받는다 ( S2802 ) .
상술한 바와 같이 , D2D 단말은 주기적으로 혹은 비주기적으로 discovery 신호를 브로드캐스팅한다. 따라서, 도 28에서는 설명의 편의를 위해 S2802 단계는 S2801 단계 이후에 수행되는 단계로 도시하였으나, A 단말의 어플리케이션의 실행 과 무관하게 (즉, S2801 단계와 무관하게) A 단말은 그룹 멤버 단말로부터 discovery신호를 계속하여 수신하게 된다.
또한, A 단말은 그룹의 생성과 무관하게 주변의 D2D 단말로부터 계속하여 discovery 신호를 수신하게 된다. 다만, 그룹을 생성한 후부터는, discovery 신호에 포함된 단말 식별자 ( ID) (또는 D2D ID)를 기반으로 그룹 멤버 단말로부터 전송되는 discovery신호를 식별할 수 있다.
또한, 도 28에서는 도시되지 않았으나, A 단말 또한 주기적으로 혹은 비주 기적으로 discovery신호를 브로드캐스팅한다.
이때, A 단말은 그룹 멤버 단말로부터 수신한 discovery 신호를 기반으로 앞서 도 17 내지 도 26에서 설명한 방법을 이용하여 A 단말과 그룹 멤버 단말 간 의 거리 또는 그룹 멤버 단말의 위치를 계산할 수 있다.
또한, 편리한 UX 지원을 위해 앞서 도 27 (b)의 예시와 같이 지도 (Map) 위 에 A단말을 포함한 그룹 멤버 단말들의 위치를 표시할 수 있다.
이와 같이, Map에 그룹 멤버 단말들의 위치를 표시하기 위하여, A 단말은 Map 서버에 Map 전송 요청 메시지를 전송하고 ( S2803 ) , Map 서버로부터 Map 정 보를 수신한다 ( S2804 ) .
그리고, A 단말은 수신한 Map 정보를 이용하여 Map을 디스플레이하며 , Map 상에 그룹 멤버 단말의 위치를 디스플레이한다 (S2805 ) .
여기서, Map 서버는 통신 사업자, 혹은 서비스 제공자 ( service provider)에 해당할 수 있다. 그 결과, A 단말은 수신한 Map 정보를 표시하며 , Map 상에 그룹 멤버들의 위치 혹은 A 단말과 그룹 멤버 단말 간의 거리를 표시할 수 있다.
한편, A 단말은 미리 Map을 저장하고 있을 수 있다. 이 경우 , A 단말이 Map 서버로부터 Map 정보를 요청하여 수신하는 S2803 단계 및 S2804 단계를 생 략될 수 있다.
다음으로, 케이스 2 ( case 2 )에 대하여 살펴본다.
A 단말은 하나 혹은 그 이상의 그룹 멤버 단말과 D2D 데이터를 송수신하며
( 52806 ) , 어느 하나의 그룹 멤버 단말과의 D2D 직접 통신을 수행할 수 있다
( 52807 ) .
D2D 직접 통신의 일례로, 1 : 1 통신 (문자, 전화, 영상통화 등) 흑은 복수의 그룹 멤버 단말 과의 그룹 통신 (문자, 전화, 영상통화 등)이 이에 해당될 수 있으 며, D2D 통신 과정을 통해 이러한 서비스의 데이터의 패킷이 송수신된다.
여기서, 도 28에서는 도시되지 않았으나, A 단말은 그룹 멤버 단말로 D2D 데이터를 전송하기 위하여 앞서 도 16이 절차에 따라 기지국에 D2D 데이터 전송을 위한 자원 (즉, PSSCH 자원)올 할당 받고, 할당 받은 자원을 이용하여 어느 하나 의 그룹 멤버 단말과의 D2D 통신을 수행할 수 있다.
또한, A 단말은 D2D 데이터 전송을 위한 자원 할당을 요청하기 위하여 앞서 도 10의 예시와 같은 자원 할당 절차를 수행할 수 있다. 다만, PUSCH 자원이 아 닌 PSSCH 자원 할당을 요청하는 경우이므로, PUSCH 자원 요청을 위한 SR과 구분 되는 PUCCH 자원 인덱스 (즉, SR이 전송되는 PRB , SR의 주파수 영역 확산을 위하 여 기본 시퀀스 (예를 들어 , ZC 시¾스)에 적용되는 순환 시프트 ( CS ) 및 SR의 시 간 영역 확산을 위한 직교 코드 (OC)의 조합)가 이용될 수 있다.
다음으로, 케이스 3 ( case 3 )에 대하여 살펴본다. case 3에서는 A 단말은 복수의 그룹 멤버 중 어느 하나의 멤버 단말이라고 가정한다.
case 3은 앞서 도 27과 같이 A 단말이 지정된 범위를 벗어났을 때 그룹 대 표 단말 (예를 들어 , 그룹 인솔자)로부터 범위 이탈 직전에 범위 경고 메시지를 수 신하는 경우이다.
상술한 바와 같이 , A 단말은 주기적으로 흑은 비주기적으로 discovery 신 호를 브로드캐스팅한다 ( S2808 ) .
그룹 대표 단말은 그룹 멤버 단말 (A 단말 포함)로부터 수신한 discovery 신호를 기반으로 앞서 도 17 내지 도 26에서 설명한 방법을 이용하여 자신과 그룹 멤버 단말 (A 단말 포함) 간의 거리 또는 그룹 멤버 단말 (A 단말 포함)의 위치를 계산할 수 있다.
그룹 대표 단말은 자신과 그룹 멤버 단말 (A 단말 포함) 간의 거리가 미리 지 정된 거리 이상으로 멀어지거나 혹은 그룹 멤버 단말 (A 단말 포함)의 위치가 미리 지정된 커버리지를 벗어난 경우, D2D 통신을 이용하여 경고 메시지 (또는 알림 메 시지 )를 전송한다 ( S2809 ) ,
그룹 대표 단말은 그룹 멤버 단말 (A 단말 포함)로 D2D 데이터를 전송하기 위하여 앞서 설명한 바와 같이, 도 16의 절차에 따라 기지국에 D2D 데이터 전송을 위한 자원 (즉, PSSCH 자원)을 할당 받고, 할당 받은 자원을 이용하여 어느 하나 의 그룹 멤버 단말과의 D2D 통신을 수행할 수 있다 . 즉 , 기지국으로부터 D2D grant를 수신하여 PSSCH 자원을 할당 받고, PSSCH 자원을 통해 경고 메시지를 전송한다.
A 단말은 그룹 대표 단말로부터 경고 메시지 (또는 알림 메시지 )를 수신하면 , 이를 화면에 표시한다 ( S2810 ) .
추가적으로 A 단말이 그룹 대표 단말의 위치를 찾아가거나 자신의 위치를 확 인하거나 미리 지정된 커버리지 내로 돌아가기 위하여 map 서비스를 이용한다면, Map 서버에 Map 전송 요청 메시지를 전송하고 ( S2811 ) , Map 서버로부터 Map 정 보를 수신할 수 있다 ( S2812 ) .
그리고, A 단말은 수신한 지도 (map) 위에 그룹 대표 단말의 위치 또는 A단 말의 위치를 표시하거나, 그룹 대표 단말의 위치 또는 지정된 커버리지로 안내하기 위한 경로를 표시할 수 있다.
이 경우, A 단말은 그룹 대표 단말로부터 브로드캐스트되는 discovery 신 호를 기반으로 앞서 도 17 내지 도 26에서 설명한 방법을 이용하여 자신과 그룹 대 표 단말 간의 거리 또는 그룹 대표 단말의 위치를 계산할 수 있다. 또한, 그룹 대 표 단말은 앞서 S2809 단계에서 자신의 위치 또는 지정된 커버리지 정보를 A 단말 에 전송해줄 수도 있다.
앞서 설명한 case 1 내지 case 3의 절차는 어느 하나의 절차가 독립적으로 수행될 수도 있고 하나 이상의 절차가 동시에 수행될 수도 있다. 또한, 하나 이상 의 절차가 순서와 무관하게 시간 상으로 순차적으로 수행될 수도 있다. 한편, 그룹 멤버 단말의 위치를 표시하기 위한 기준이 움직인다는 가정하면, 이 경우 그룹 멤버 단말에 대한 커버리지 ( coverage) 자체가 계속 움직이게 된다. 예를 들어 , 그룹 대표 단말 (예를 들어 , 선생님 )이 항상 중간 어딘가에 위치하는 것 이 아니라, 그룹 멤버 단말 (예를 들어, 학생들)과 같이 움직이게 되는 경우가 그 예이다. 이 경우는 고정된 D2D 비콘 (beacon) 장치를 기준으로 잡아 위와 동일한 방법이 구현될 수 있다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 단말 그룹 관리 방법을 예시하는 도면이다.
도 29를 참조하면, D2D 비콘 장치 ( 2910 , 2920 , 2930 )은 미리 고정된 위 치하고, 각 D2D 비콘 장치 ( 2910 , 2920 , 2930 )의 위치를 미리 각 D2D 단말에게 제공해 줄 수 있다.
여기서 , 본 명세서에서 D2D 비콘 장치는 고정된 위치를 가지면서 D2D 신호 를 주기적으로 또는 비주기적으로 전송하는 장치를 의미한다 .
예를 들어, 유명한 관광지의 경우 곳곳에 D2D 비콘 장치를 고정시켜 두어 각 위치에 대한 정보를 D2D 단말에 전달하거나, 혹은 가로등에 각 D2D 비콘 장치가 설치되어 있는 환경도 예상 가능하다.
기준이 되는 고정 D2D 비콘 장치 (예를 들어 , 도 26의 D2D 비콘 3 )을 기준 으로 그룹 대표 단말을 포함하여 그룹 멤버 단말들이 D2D ID를 등록하여 그룹을 생성한다 . 이때, 2가지 타입으로 D2D ID의 등록이 가능하다. 타입 1의 D2D ID는 그 룹 대표 단말 (예를 들어 , A 단말) ( 2901 )을 나타내며 , 나머지는 타입 2 D2D ID 로써 그룹 대표 단말 이외의 그룹 멤버 단말들 ( 2902 )을 나타낸다. 여기서 , 사용 환경에 따라 타입의 개수는 두 가지 이상도 가능하다.
각 단말 (즉, 타입 1 단말 및 타입 2 단말)은 D2D 비콘 장치를 중심으로 그 룹 멤버 단말 (그룹 대표 단말 포함)들의 위치를 화면에 표시할 수 있다.
이때, 각 단말은 D2D 비콘 장치의 위치를 미리 알고 있으므로, 자신의 위치 를 이동 통신 네트워크를 이용하거나 GPS (Global Positioning System) 등의 공지된 기술을 이용하여 획득하고 , D2D 비콘 장치를 중심으로 그룹 멤버 단말 (그 룹 대표 단말 포함)들의 위치를 화면에 표시할 수 있다.
또한, D2D 비콘 장치로부터 브로드캐스트되는 discovery 신호를 이용하여 앞서 도 17 내지 도 26에서 설명한 방법을 이용하여 D2D 비콘 장치와의 거리를 계 산하고, D2D 비콘 장치를 중심으로 그룹 멤버 단말 (그룹 대표 단말 포함)들의 위 치를 화면에 표시할 수 있다.
고정 D2D 비콘 장치의 위치를 기준으로 일정 범위를 나타내는 경계 ( 2903 , 2904 )가 설정될 수 있으며 , 그 목적에 따라 복수의 경계가 설정될 수 있다. 도 29 에서는 2가지의 경계가 설정된 경우를 예시한다.
여기서 , 경계 2 ( 2904 )는 D2D 기술을 이용하여 커버 가능한 (예를 들어 , lkm) 최고 거리로 설정되거나 혹은 타입 1 단말의 사용자 (예를 들어 , 선생님 )가 정한 특정 거리 (예를 들어 , 600m) 등으로 설정이 가능하다. 또한, 경계 1 ( 2903 ) 는 그룹 멤버들의 안전을 위해 혹은 기타 특정 이유로 그룹 멤버들이 이탈하지 말 아야 할 특정 영역의 경계로서 설정될 수 있다. 이 경우, 경계 1 ( 2903 )과 경계 2 ( 2904 ) 사이에 있는 그룹 멤버 (즉, B ( 2905 ) )은 타입 1 단말이 원하는 (즉, 설 정한) 범위 ( coverage ) 밖에 위치하는 상태 (경고 메시지를 받을 수 있는 과도 영 역)를 의미한다.
도 29의 서비스를 지원하기 위해 관련 신호가 어떤 흐름을 가지는지를 아래 도 30 및 도 31을 참조하여 설명한다 .
도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 단말 그룹 관리 방법을 예시하는 도면이다.
도 30을 참조하면 , D2D 비콘 장치는 주기적으로 또는 비주기적으로 discovery신호를 브로드캐스트한다 (S3001 ) .
타입 1의 D2D ID를 가지는 단말 (A 단말) 및 타입 2이 D2D ID를 가지는 단 말 <B 단말)은 D2D 비콘 장치로부터 브로드캐스팅되는 discovery 신호를 기반으 로 D2D 비콘 장치와의 거리를 계산한다 ( S3001 , S3003 ) . 즉, 각 단말은 앞서 도 17 내지 도 26에서 설명한 방법을 이용하여 D2D 비콘 장치와의 거리를 계산한다. 또한, 상술한 바와 같이 , 각 단말은 D2D 비콘 장치의 위치를 미리 알고 있으 므로, 자신의 위치를 이동 통신 네트워크를 이용하거나 GPS (Global Positioning System) 등의 공지된 기술을 이용하여 획득하고, D2D 비콘 장치와 의 거리를 계산할 수도 있다.
계속하여 D2D 비콘 장치와의 거리를 계산하는 중에, B 단말이 특정 영역의 범위 (도 29의 경계 1 ( 2903 ) )를 이탈하였음을 감지하면 (즉, 커버리지를 이탈하기 직전 혹은 이탈 직후) ( S3004 ) , B 단말은 자체적으로 경고 메시지 /알림을 표시함 으로써 B 단말 사용자에게 경고해 준다 ( S3005 ) .
추가적으로, B 단말은 범위를 이탈하였다는 사실 즉, B 단말의 정보를 D2D 데이터 채널을 통해 A 단말에게 전송할 수 있다 ( S3006 ) . 여기서 , B 단말의 정보 는 B 단말의 식별자와 커버리지를 벗어났음을 알리기 위한 지시 정보를 포함할 수 있다.
여기서 , 도 30에서는 도시되지 않았으나, B 단말은 A 단말에게 D2D 채널을 통해 B 단말의 정보를 전송하기 위하여 기지국에 D2D 데이터 채널 자원 (즉, PSSCH 자원)을 할당 받고, 할당 받은 D2D 데이터 채널 자원을 이용하여 A 단말로 D2D 데이터 (즉, B 단말의 정보)를 전송할 수 있다. 또한, B 단말은 D2D 직접 통 신을 수행하면서, A 단말과의 문자, 전화, 영상 통화 등을 수행할 수도 있다. 또한, 도 30에서는 도시되지 않았으나, 추가적으로 B 단말이 그룹 대표 단말 (즉, A 단말)의 위치를 찾아가거나 자신의 위치를 확인하거나 미리 지정된 커버리 지 내로 돌아가기 위하여 map 서비스를 이용한다면, Map 서버에 Map 전송 요청 메시지를 전송하고, Map 서버로부터 Map 정보를 수신할 수 있다. 그리고, B 단말 은 수신한 지도 (map) 위에 그룹 대표 단말의 위치 또는 B 단말의 위치를 표시하거 나, 그룹 대표 단말의 위치 또는 지정된 커버리지로 안내하기 위한 경로를 표시할 수 있다.
도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 단말 그룹 관리 방법을 예시하는 도면이다.
도 31을 참조하면, 타입 1의 D2D ID를 가지는 단말 (A 단말) 및 타입 2이 D2D ID를 가지는 단말 (B 단말)은 주기적으로 또는 비주기적으로 discovery 신호 를 브로드캐스트한다 (S3101, S3102) .
D2D 비콘 장치는 A 단말 및 B 단말로부터 브로드캐스팅되는 discovery 신 호를 기반으로 각 단말과의 거리를 계산한다 (S3103) . 즉, 각 D2D 비콘 장치는 앞 서 도 17 내지 도 26에서 설명한 방법을 이용하여 각 단말과의 거리를 계산한다. 계속하여 D2D 비콘 장치와의 거리를 계산하는 중에, B 단말이 특정 영역의 범위 (도 29의 경계 1(2903) )를 이탈하였음을 감지하면 (즉, 커버리지를 이탈하기 직전 흑은 이탈 직후) (S3104) , D2D 비콘 장치는 D2D 데이터 채널 (즉, PSSCH) 을 통해 A 단말에게 B 단말의 정보를 알려준다 (S3105) . 여기서 , B 단말의 정보는 B 단말의 식별자와 커버리지를 벗어났음을 알리기 위한 지시 정보를 포함할 수 있 다.
또한, 이와 함께 D2D 비콘 장치는 D2D 데이터 채널 (즉, PSSCH)을 통해 B 단말에게 커버리지를 이탈하였음을 알리기 위한 경고 메시지 (또는 알림 메시지 )를 전송한다 (S3106) .
여기서, 도 31에서는 도시되지 않았으나, D2D 비콘 장치는 A 단말 및 B 단 말에게 D2D 채널을 통해 각각 B 단말의 정보 및 경고 메시지를 전송하기 위하여 기 지국에 D2D 데이터 채널 자원 (즉, PSSCH 자원)을 할당 받고, 할당 받은 D2D 데 이터 채널 자원을 이용하여 A 단말로 D2D 데이터 (즉, B 단말의 정보)를 전송하며 이와 함께 B 단말로 D2D 데이터 (즉, 경고 메시지 )를 전송할 수 있다. 한편, 그룹 활동 시 그룹 멤버 단말이 소정의 커버리지를 이탈하는 경우, 커 버리지를 이탈한 그룹 멤버 단말이 통신 프로토콜 상에서 어떠한 경로를 이용해서 다른 그룹 멤버 단말과의 접속 혹은 해당 단말 그룹을 유지하는 지에 대한 방법을 기술한다.
여기서 , 소정의 커버리지는 D2D 기술을 이용하여 커버 가능한 (예를 들어 , lkm) 최고 거리로 설정되거나 혹은 그룹 대표 단말의 사용자 (예를 들어 , 선생님 ) 가 정한 특정 거리 (예를 들어, 600m) 등으로 설정이 가능하다. 또한, 그룹 멤버 들의 안전을 위해 혹은 기타 특정 이유로 그룹 멤버들이 이탈하지 말아야 할 특정 영역의 경계로서 설정될 수 있다.
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 그룹 관리 방법을 예시하는 도면이 다.
도 32에서는 하나의 D2D 그룹이 생성되고, 해당 그룹 멤버는 UE1 내지 UE5 라고 가정한다 . 다만 , UE들의 자발적인 이동 등의 이유로 UE1이 그룹으로부터 이 탈되고 심지어 그룹 멤버 중에서 가장 가까이 있는 UE2와도 D2D 연결이 불가능한 상황에 놓인 경우를 가정한다 .
이 경우, UE1은 그룹 멤버 (UE 2 내지 UE 5 )와 접속을 유지하기 위한 하나 의 방법으로 RRC 아이들 ( idle ) 상태인 경우 샐를러 네트워크에 접속을 시도하고 그룹 멤버 단말 중 하나의 단말과 RRC 연결 ( connection)을 확립 (establishment )한다.
도 32에서는 UE3만 RRC 연결 모드 ( connected mode )에 있으므로, UE3 1- UE4와 그룹간 통신을 하기 위한 앵커 ( anchor) UE가 될 수 있다. 하지만, 그룹 멤버 UE 중에 UE3 이외에 RRC connected 상태에 있는 다른 멤버 UE가 있다면 anchor UE는 적절한 기준을 사용해서 선택할 수도 있다.
일례로, 그룹 멤버의 분포 상태를 고려해서 그룹 멤버와 개별 연결올 모두 맺을 수 있는 UE 또는 가장 많은 연결을 맺을 수 있는 UE를 anchor UE로 선정할 수 있다. 이는 실제 1 : 1 연결을 맺는 것이 아니라 1 : 1 연결을 맺으려고 할 때 사 전에 고려해야 하는 파라미터 (예를 들어, D2D 직접 링크에 대한 RSRP (Reference Signal Received Power) , SNR ( Signal to Noise Ratio) , SINR ( Signal to Interference plus Noise Ratio) 등)를 활용해 서 anchor UE 선정의 기준으로 활용할 수 있다. 예를 들어, 각 그룹 멤버 단말은 자신 이외의 그룹 멤버 단말로부터 수신하는 discovery 신호에 대한 파라미터를 기지국에 주기적으로 (흑은 자발적 (단말 트리거 )으로) 또는 비주기적으로 (흑은 비 자발적 (기지국 트리거 )으로) 전송할 수 있다. 기지국은 각 그룹 멤버 단말로부터 수신한 파라미터를 기반으로 anchor UE를 선정할 수 있다.
다른 방법으로는 UE1이 그룹과 연결하고자 할 때 동기 신호를 전송하는 UE를 anchor UE로 선정할 수도 있다. 이는 eNB7|- 해당 UE에게 RRC connected 태 로 있게 하고 UE1과의 연결을 맺어 주면 된다. 즉, 기지국은 해당 그룹 멤버 단말 중에서 D2D 동기 신호를 주기적으로 전송하는 단말 (즉, D2D 동기 소스 또는 사이 드링크 동기 소스)을 anchor UE로 선정할 수 있다 .
또는, 그룹을 관리하는 클러스터 헤드 ( cluster head)가 존재할 경우 (예를 들어 , 비콘 (beacon)을 전송하고, 중요 정보를 방송하는 등의 역할을 하는 UE) , 클러스터 헤드를 그룹 관리 앵커 UE로 지정할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 그룹 멤버 단말 중에서 PSBCH를 주기적으로 전송하는 단말을 anchor UE로 선정할 수 있다.
이 과정에서 UE1이 그룹 멤버 단말 중에서 RRC connection을 맺고 통신을 하고자 하는 대상 UE를 선정하여 통신을 시도하면 그 대상 UE가 속한 그룹으로 connection을 시도하는 것으로 해석이 되어야 한다. 그리고, 그 과정에서 목적 UE (destination UE) (즉, 대상 UE)가 아닌 그룹 anchor UE가 연결될 수도 있 다는 의미이다. 즉, UE1은 UE2에게 샐를러 접속을 시도하였으나, eNB는 이러한 요청을 해석하여 UE3로 연결을 만들어 줄 수 있다. 여기서의 연결은 1 : 1 셀를러 RRC 연결과 다른 절차와 상태일 수 있다 . 즉 , UE1가 UE2 , U3 , UE4 , UE5와 그 룹 통신을 하려는 목적이므로 UE1이 비톡 UE2와 통신을 요청하더라도 eNB는 UE3 와 통신 경로를 설정해주고 UE3와 UE2는 D2D 통신으로 통신을 수행하도록 하는 것 이다. 즉, anchor UE는 통신을 중계해주는 단말로의 역할까지 수행하는 것이다. 커버리지 밖의 UE^I 그룹과 그룹 통신을 수행해야 하는 경우, 기존 샐를러 통신의 경우 UE2 내지 UE5 모두 RRC connection 상태가 되어야 하고 그 이후에 그룹 통신이 수행된다. 이 경우 D2D group communication은 사실상 의미가 없 게 된다. 따라서, D2D group communication을 의口 | 있게 하고 여전히 D2D 통 신을 수행하는 것을 고려한다면 그룹 내 하나의 단말만 셀를러 연결을 맺는 것이 바람직한 동작 방식이다. 이에 대하여 아래 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 단말 그룹 관리 방법을 예시하는 도면이다.
도 33에서는 UE2가 RRC connection을 맺고 통신을 하고자 하는 대상 UE (즉 , 목적 UE)는 UE3이라고 가정하고 , 기지국은 D2D 단말 그룹을 미리 알고 있 다고 가정한다.
또한, UE1은 앞서 설명한 방법으로 anchor UE로 선정되었다고 가정한다. 이때, anchor UE는 기지국에 의해 선정되거나, 혹은 기지국과 그룹 멤버 단말이 서로 공유하고 있는 규칙 등을 선정될 수도 있다.
도 33을 참조하면 , 단말 2 (UE2 )는 RRC connection을 맺고 그룹 통신을 하고자 하는 단말 3 (즉, UE3 )에 대한 식별자를 포함하는 그룹 통신 링크 셋업 요 청 (group communication link setup request ) 데시지를 기지국에게 전송한 다 ( S3302 ) .
이때, 단말 2가 RRC_IDLE 상태인 경우, 앞서 도 8 및 도 9의 절차에 따라 RRC— CONNECTED 상태로 천이 ( transition)하고 ( S3301 ) , 그룹 통신 링크 셋업 요청 (group communication link setup request ) 메시지를 기지국에게 전송 할 수 있다 ( S3302 ) .
상술한 바와 같이 단말 1 (UE1 )이 anchor UE이므로, 기지국은 단말 1에게 그룹 통신 링크 셋업 ( group communication link setup) 메시지를 전송한다 ( S3303 ) .
단말 1은 D2D 링크 셋업 메시지에 대한 응답으로 그룹 통신 링크 셋업 웅답 (group communication link setup response) 메시지를 기지국에게 전송한 다 ( S3305 ) .
이때, 단말 1이 RRC_IDLE 상태인 경우, 앞서 도 8 및 도 9의 절차에 따라 RRC— CONNECTED 상태로 천이 ( transition)하고 ( S3304 ) , 그룹 통신 링크 셋업 (group communication link setup response ) 메시지를 기지국에게 전 송할 수 있다 ( S3305 ) .
단말 2는 기지국을 통해 단말 1과 그룹 통신 링크를 확립 (즉, 셀를러 연결) 한다.
이후, 단말 2는 단말 1을 통해 하나 이상의 그룹 멤버 단말과 그룹 통신을 수행한다. 다시 말해, 단말 2가 하나 이상의 그룹 멤버 단말에게 데이터를 전송하 기 위해 단말 2는 그룹 통신 링크 (즉, 셀를러 연결)를 통해 그룹 1에게 데이터를 전송하면, 단말 1은 D2D 직접 통신을 통해 즉, PSSCH를 통해 단말 2의 데이터를 하나 이상의 그룹 멤버 단말에게 전송한다. 또한, 이와 반대로도 가능하다.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 그룹 관리 방법을 예시하는 도면이 다.
도 34에서는 그룹 A의 중심에 존재하는 단말의 커버리지는 벗어 났으나, 그 룹 가장자리 특히 UE1에 가까이 있는 UE2의 커버리지는 벗어 나지 않은 경우를 예 시한다 . 이 경우, 그룹 A는 정상적으로 운영되며 대신 UE1을 그룹 A의 멤버로 귀속 시키기 위해서 UE2가 그룹 A의 패킷을 계속 중계하여 UE1가 마치 그룹 A의 멤버로 동작할 수 있도록 지원하는 방법을 제안한다 . 즉 , UE1과 UE2 간에 D2D 직접 통신 링크가 확립되고, UE2와 그룹 멤버 (UE3 , UE4 , UE5 )와 D2D 직접 통신 링크가 확 립되며, UE2는 UE1과 하나 이상의 그룹 멤버 (UE3 , UE4 , UE5 ) 간의 데이터를 중 계한다.
이 경우 도 32 및 도 33과 같은 부가적인 셀를러 연결을 유지하지 않아도 된 다. 셀를러 커버리지가 아닌 경우에는 그룹 A의 커버리지를 확장하는 효과를 얻기 도 한다. 이러한 그룹 관리에서는 해당 중계 UE에게 기술적인 보상 혹은 금전적인 보상을 제공하는 것도 가능하다. 한편, 본 발명은 위급 상황 등과 같은 특수한 상황 발생 시 ，，사건 발생 시점 을 중심으로 과거 일정 시간 동안" 사고 당사자의 위치를 기반으로 "주변에 위치한 D2D 기능을 지원하는 단말, 블랙박스, 차량 등으로부터 수집된 D2D ID 등의 정보 "를 특정 서버 시스템에 전송하는 방법을 제안한다. 이와 같이, 위급 상황 발생 지 점에 근접한 D2D ID를 해독하여 실제 장치 ID 혹은 사용자를 찾아서 위급 상황 당 시 근접에 위치했던 D2D 단말 , 블랙박스 , 차량이 기록한 당시 사고 상황에 대한 자세한 정보를 요청하여 확보할 수 있는 기회를 제공함으로써 위급 상황의 해결에 도움을 주도록 하는 공익 추구 서비스 및 이를 실현할 기술적인 방법에 대한 것이 다. 이러한 D2D 신호를 발생하고 수집하고 해당 사람 (단말)을 찾는 과정을 통해 서 위급 상황의 현장을 목격한 목격자의 진술보다 더 정확하고 신뢰성 있는 정보를 확보 할 수 있으며 증거 부족으로 발생할 수 있는 시시비비를 명확하게 가릴 수 있 는 근거를 확보할 수 있다.
제안 방법의 다른 구현의 예로 사건 발생시 사건 당사자, 단말, 차량이 직접 요청 신호를 발송하여 주변 목격자, 단말, 차량, 블랙박스에게 사건 관련 기록을 받는 과정으로도 구현이 가능하다. 이 사건 현장에 위치한 사람들이나 차량이 D2D 커버리지를 벗어나지 않도록 신속한 신호 발송이 요구된다. 이 경우 차량의 추돌 방지 시스템과 연동하여 차량 상황을 인지하여 자동으로 신호를 발송하는 방법 등 을 함께 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 설명에 있어서 , D2D discovery 신호 (즉, PSDCH) 또는 D2D 직접 통신 데이터 전송 방법에 대하여 구체적인 설명이 언급되지 않더라도 앞 서 설명한 전송 방법 (특히 , 도 11 내지 도 16에 따른 방법 )이 동일하게 적용될 수 있다.
이하, 본 발명의 설명에 있어서, 위급 상황이 발생된 지점의 일정 커버리지 (예를 들어, D2D ID를 확보 가능한 최대유효거리) 내 위치한 주변 단말을 D2D 단 말 그룹으로 이해할 수 있다.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D ID 수집 방법의 구현 시 사용자 인터페이스를 예시하는 도면이다.
도 35 (a)는 위급 상황이 발생된 직후, 위급 상황에 처한 당사자의 단말 (A 단말)의 화면에 표시되는 사용자 인터페이스 (UI )를 예시한다. 도 35 (a)의 UI는 관련 어플리케이션이 구동되었을 때, 단말의 화면에 표시될 수도 있다.
도 35 (a)에서 A ( 3501 )은 본인 단말의 위치 (즉, A 단말의 위치 ) 또는 위급 상황이 발생된 위치를 의미하며 점선원 (커버리지 ( 3503 )은 주위에서 discovery 신호를 브로드캐스팅하고 있는 단말의 D2D ID를 확보 가능한 최대유효거리 (예를 들어 , lkm)이다. 또한, D2D ID를 확보 가능한 커버리지 ( 3503 ) 내지에 discovery신호를 전송하는 주변 단말 ( 3502 )의 위치가 표시된다.
본인의 위치를 확인할 수 있는 기술은 GPS를 사용하는 방법이 있다. 이외에 LTE/LTE-A 포지셔닝 (positioning) 기술을 활용할 수 있다. 즉, 주변 기지국이 전송하는 포지셔닝 참조 신호 ( PRS : Positioning Reference Signal )를 수신 하여 수신 신호의 도착 시간 차이를 분석하여 단말의 위치를 확인하는 기술을 활용 할 수도 있다.
하지만 이러한 기술은 자신의 위치를 확인할 뿐 타인의 위치를 확인하지 못하 는 제한이 있다. 이런 한계를 극복하기 위한 하나의 방법으로 D2D 기술을 사용할 수 있다. 예를 들어 D2D 단말이 주변 기지국들에 개별 동기화를 수행하고 얻어진 전송 시간에 기반해서 Discovery 신호를 전송하도록 하고 , D2D 단말은 서로 다른 기지국 타이밍에 맞춰 전송된 신호의 도착 시간 차이를 분석하여 자신의 절대 위치 를 알아내고.마찬가지로 타 단말의 절대 위치까지 파악할 수 있다. 이 경우, 기지 국 위치정보는 사전에 알고 있다고 가정한다 (앞서 도 17 내지 도 26 참조) .
위와 같은 방법으로 획득된 A단말 또는 주변 단말 (B 단말 포함)의 위치가 A 단말의 화면에서 표시된다 .
A 단말에서는 discovery 신호를 전송한 주변 단말들의 D2D ID를 획득하고 획득한 D2D ID를 서버 (예를 들어 , 경찰 (공공기관 혹은 공공기관이 역할을 일임한 서버 관리회사)의 서버 등)로 전송한다. 여기서 , 서버는 기지국 혹은 네트워크 노 드 (예를 들어 , MME 또는 M2M서버 )로 구현될 수 있다.
상술한 바와 같이, D2D ID는 discovery 메시지에 포함되어 전달된다. 이 때, A 단말은 획득한 D2D ID와 함께 위급 상황 유형, 위급 상황 발생 시각, 위급 상황 발생 위치 또는 위급 상황 강도 ( strength/ intensity) 등 위급 상황과 관 련된 정보를 함께 서버에 전송할 수 있다.
이와 같이 A 단말에서 수집된 정보는 위급 상황 발생시 자동으로 전송되는 경우와 수동으로 직접 전송을 실행하는 경우로 고려할 수 있다.
자동 전송을 사용하는 이유는 사람의 불의의 위급 상황이 발생함에 따라 직접 SOS를 요청할 수 없는 경우, 즉 단말 조작이 불가능한 경우가 발생하기 때문에 이 런 경우는 위급 상황에 처한 당사자의 신체 상태 (심박, 혈류량 등) 혹은 위급 상황 발생 당시의 층격 , 소음, 주변 상황을 감지하여 자동으로 SOS 신호를 전송 (즉, 서 버로 D2D ID 전송)해야 할 것이다. 예를 들어 , A 단말에 탑재된 센서 (예를 들어 , 심박수, 맥박, 호흡, 혈압 등을 감지할 수 있는 센서, 단말의 가속도, 층격 등을 감지할 수 있는 센서 , 주변의 온도, 소음 등을 감지할 수 있는 센서 등)에서 평상 시와 임계치 이상의 차이가 감지되면 위급 상황이 발생되었다고 판단하고 획득한 주변 단말의 D2D ID를 서버에 전송할 수 있다. 반면, 수동으로 직접 전송하는 경 우, 도 35 (a)와 같이 사용자가 직접 전송 버튼을 누르게 되면 획득한 위급 상황 발생 위치 주위의 단말들의 D2D ID가 서버로 전송이 된다.
서버에서는 전송되어온 D2D ID들로부터 해당 단말의 사용자의 개인정보를 찾아서 각각 연락을 취해서 사건관련정보를 제공해 즐 수 있는지를 파악하게 된다. 즉, A 단말로부터 요청된 D2D ID (3504)에 포함된 D2D ID 중에서 서비스 가입된 사용자의 등록 리스트 (3505)에 속한 사용자 (즉, 단말)을 찾아서 사건 관련 정보를 제공해 줄 수 있는지를 파악하게 된다.
도 35(c)는 위급 상황이 발생된 직후, 위급 상황이 발생된 지점에 근접한 단말 (B 단말) (예를 들어 , 위급 상황 목격자 (차량 탑승자, 주변 거리의 목격자) 등)의 화면에 표시되는 UI를 예시한다. 도 35(c)에서 B (3506)은 본인 단말의 위 치를 나타내며 , 위급 상황이 발생된 위치 (3507〉가 함께 표시된다.
즉, 서버에서 등록 리스트 (3505)에 포함된 B 단말에게 위급 상황 관련 정보 를 제공해 줄 수 있는지 문의하기 위한 질의 메시지를 전송하면, B 단말에서는 도 35(c)와 같은 질의 메시지 창이 화면에 표시될 수 있다. 또한, 서버는 위급 상황 발생 시각, 위급 상황 발생 위치 등의 정보도 질의 메시지와 함께 B 단말에게 전송 할 수 있다。 ᅳ 위급 상황에 처한 단말기 커버리지 내에 존재하는 D2D 단말이라고 하더라도 요청에 응답하는 것은 요청을 받은 사람의 자유 의지에 따를 것이다. 이런 점을 고 려해서 사전에 본 서비스를 이용하고자 하는 사용자 /단말은 사건 발생시 자신의 사 건 목격 /기톡 정보를 제공할 의사가 있음에 동의하는 접근 법을 고려할 수 있다. 이 경우 사건의 커버리지 내에 존재하는 D2D 단말 중에 정보 제공에 동의한 단말을 구별하여 D2D ID를 수집하는 것을 제안한다.
이를 구현하기 위해서는 정보 제공 동의자 단말이 발송하는 D2D discovery 신호에 정보 제공 동의를 알려주는 지시 ( indication) 정보를 포함하여야 한다. discovery신호 포맷 상의 특정 필드가 정의되어 이러한 용도로 사용될 수 있다. 다른 구현 방법으로는 , 서버에서 A 단말로부터 수집된 D2D ID와 정보 제공 동의자의 D2D ID를 비교하여 동의를 하지 않은 D2D 工 D는 기록하지 않고 삭제하는 방법도 가능하다. 즉, 앞서 등록 리스트 ( 3505 )는 정보 제공에 동의한 사용자 /단말 올 의미할 수 있다.
서버에서 수집한 정보가 많은 경우 메모리 사용이 늘어나 구현비용 증가를 초 래하기 때문에 주변에 수집된 D2D ID 및 관련 정보를 최소화하여 저장하고 일시 보관하는 것이 바람직하다. 이런 차원에서 유용한 D2D ID만을 확보하고 이 정보를 서버에 문의하여 도움 요청자를 구하는 것이 바람직하다.
또한, 정보 제공에 동의를 한 사용자일지라도 개인 사정에 의해서 혹은 일시 적으로 정보 제공을 하지 못함을 지시 ( indication) 할 수도 있으며 이런 조건을 모두 수집하여 정보 기록 및 보관 여부를 결정해야 할 것이다. 이때, 사용되는 지 시 비트 ( indication bit )는 상기 언급한 정보 제공 동의 비트와 동일할 수도 있 지만 별도의 비트 필드가 정의되어 구현될 수 있다. 또한, 앞서 정의 제공 동의 지 시 비트와 정보 제공 가능 지시 비트는 단순히 비트 필드가 아니라 특정 정보와 결 합되어 전송될 수도 있으며 , 특정 비트와 마스킹 (masking)되어서 전송될 수도 있 다.
또한, A 단말은 사전 동의가 된 사용자라고 할지라도 그 중에 일부 사용자의 D2D ID만을 서버로 전송할 수도 있다. 이는 시스템 구현을 용이하기 위한 목적으 로 최대 κ개의 D2D ID만을 전송하도특 전송 패킷을 구성할 경우 κ개를 선정하는 방법이 요구된다.
예를 들어 , 수신 신호의 세기 (예를 들어, RSRP 등) , SNR ( Signal to Noise Ratio) , SINR ( Signal to Interference plus Noise Ratio) 등이 기준이 되어 파라미터가 임계치 이상인 단말의 D2D ID만을 서버로 전송할 수 있다. 패킷의 사이즈를 사전에 정해두는 한 가지 이유로는 긴급한 메시지 전송일 경 우 사전에 할당된 자원영역에 신속하게 전송하기 위해서 사전에 할당된 제한된 자 원에 맞는 크기의 패킷을 전송하는 것이 바람직하기 때문이다. 이런 접근 방법에서 는 예약 자원의 크기에 맞는 패킷 크기를 사전에 정해둘 수 있다. 결과적으로 패킷 이 전달할 수 있는 D2D ID의 수가 제한적일 수 밖에 없다.
사건에 따라서, 특히 공공안전과 관련된 사건인 경우 사건 관련 정보 제공을 의무화하도록 강제로 집행 할 수도 있다. 이와 같은 서비스가 활성화가 된다면, 목 격자를 찾기 위해 들이는 돈과 시간이 절약될 것으로 보이며 공공질서확립에도 도 움이 될 것이다.
이 경우 사건 당사자와 목격자가 직접 연락할 필요는 없다. D2D ID를 경찰 에 제공하고 그 이후 사건 처리는 경찰이 처리하는 과정으로고 실현 가능하다. 이 는 당사자가 만나서 정보 제공을 직접 하는 과정에 공정성 및 신뢰성이 훼손될 가 능성이 있기에 공공기관이 그 임무를 맡은 것이 더 바람직할 수 있다.
도 35와 관련된 신호 흐름 ( signal )은 두 가지의 경우로 구분될 수 있으며 , 이하 도 36 및 도 37을 참조하여 설명한다.
도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D ID 수집 방법을 예시하는 도면이 다.
도 36에서는 신고자가 서비스를 이용할 때 직접 어플리케이션을 실행하여 수 동으로 신고를 해야 하는 경우의 예시로서, 위급 상황에 대한 자동 감지나 관련 정 보를 입력 받지 못한 경우에 해당된다. 또한 자동 발신을 오프 (OFF)한 경우에 매 뉴얼로 수동 발신을 할 수 있는 경우로 간주할 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 신고자의 단말과 같은 LTE D2D 기능을 내장한 단말 은 (읍션 선택을 통해 혹은 디폴트 온 (default on)으로) 평소 주변 (예를 들어 , lkm 반경 )의 단말들의 LTE D2D discovery 신호 중에 조건에 맞는 ID를 수신하 여 내부에 시간 정보와 함께 실시간으로 저장한다고 가정한다 . 저장시간이나 메모 리 할당 용량은 제조사가 정하거나 통신사업자 등의 외부기간의 요청이나 규정에 의해 정해진다. 또는 정보의 종류에 따라서 정보 보유 시간 /기간을 정할 수도 있다. 도 36을 참조하면 , A 단말 (예를 들어 , 신고자 단말 또는 위급 상황 당사자 단말)은 근접한 B 단말 (예를 들어 , 목격자 차량 또는 단말)로부터 주기적으로 혹 은 비주기적으로 전송되는 D2D discovery신호를 수신한다 ( S3601 ) .
A 단말은 이벤트가 발생되는지 여부를 감지한다 ( S3602 ) . 여기서 , 이벤트는 교통 사고 등과 같은 위급 상황이 발생한 경우 위급 상황 당사자 혹은 위급 상황 주변의 LTE D2D 기기 사용자에 의해 위급 상황 당사자 단말에 내장된 응급 신고 기능을 실행하는 것을 의미한다. 예를 들어, 근접한 단말 /차량의 D2D ID를 수집하 는 기능을 수행하는 어플리케이션의 실행 또는 긴급통화 기능에 있는 특수 버튼 등 의 입력 등이 이벤트 발생에 해당할 수 있다. 여기서 , 상대방 단말 (임의의 단말)이 A 단말의 응급 신고 기능을 실행시키는 경우, 상대방 단말이 A 단말의 비밀번호를 모르더라도 해당 응급 신고 기능을 실행시킬 수 있도록 구현하는 것이 바람직하다.
S3502 단계와 같이 이벤트 발생이 감지되면, A 단말 (또는 A 단말 사용자) 의 위치 기준으로 D2D coverage에 해당하는 거리 (예를 들어 , 반경 1km 이내) 내 D2D 단말 그룹 정보를 서버 (예를 들어, 경찰서버)에 전송한다 ( S3503 ) .
즉, D2D 단말 그룹은 A 단말이 discovery신호를 수신한 주변의 하나 이상 의 단말로 구성될 수 있다.
여기서, D2D 단말 그룹 정보는 위급 상황이 발생된 지점 (흑은 당사자 단말 위치) 주변의 단말 혹은 차량의 D2D ID , A단말의 위치 (예를 들어 , 신고자 위치) 또는 위급 상황 현장의 위치 또는 위급 상황 관련 정보가 포함될 수 있다. 이때, D2D ID들은 응급 신고 기능을 실행되기 이전 혹은 이후에 받아 저장되어 온 discovery 신호의 D2D ID를 의미한다. 또한, 위급 상황 관련 정보는 위급 상황 유형, 위급 상황 발생 시각, 위급 상황 발생 위치 또는 위급 상황 강도 ( strength/ intensity) 등을 포함할 수 있다.
부가적으로, 주변 사람들이 없는 경우 즉, 주변 단말 /차량의 D2D ID를 수집 하지 못한 경우, A 단말은 검색된 D2D ID 없음을 서버에 알릴 수 있다. 그리고, 필요 시 A 단말 (혹은 A 단말 사용자〉의 위치와 위급 상황 관련 정보만 서버에 전송 할 수도 있다. 이 정보를 활용해서 주변의 다른 D2D 단말 /차량 (즉, B 단말)이 사 건 당사자의 단말 (즉, A 단말)의 D2D ID를 확보한 정황을 파악할 수 있다면 주변 D2D 단말 /차량 (즉, B 단말)이 수집한 주변의 단말 정보 (즉, D2D ID )를 획득할 수도 있다. 그리고, 획득한 정보를 기반으로 사건의 정황을 파악하고 사건을 해결 할 수도 있다.
서버는 A 단말로부터 D2D 단말 그룹 정보를 수신함으로써, 위급 상황이 발생 되었음을 접수한다 ( S3504 ) .
서버는 위급 상황 발생 내역올 접수하면서, D2D 단말 그룹 정보에 주변 단말 /차량의 D2D ID가 포함되어 수신 되는 경우에는 D2D ID에 매칭되는 주변의 단말 / 차량 (예를 ί「어 , 목격자)을 검색한다 ( S3505 ) .
이와 같이 검색된 주변 단말 /차량을 주변 목격자 리스트에 등록하고, 해당 단말 /차량의 사용자와 통화 혹은 메시지 등을 통해 연결하고 ( S3506 ) , 위급 상황 관련 정보를 전송한다 ( S3507 ) , 상술한 바와 같이 위급 상황 관련 정보는 위급 상 황 유형, 위급 상황 발생 시각, 위급 상황 발생 위치 또는 위급 상황 강도 ( strength/ intens ity) 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 위와 같이 위급 상황 주변의 단말 /차량의 정보를 수집함으로써 경찰은 신고를 접수 받은 지역과 가장 인접한 경찰관에게 해당 지역의 순찰을 지시 할 수 있으며 이때 접수자의 위치를 전송할 수 있다. 주변 목격자는 경찰로부터 공 지 받은 교통 사고 도움 요청에 대해서 수락하거나 거절할 수 있다. 도움 요청을 수락 혹은 거절하게 되면 경찰 서버에 목격자의 수락 유무가 자동 전송되게 된다. 도움을 수락한 경우 경찰은 목격자와 일반적인 방식 (전화, 메시지 )를 통하여 목격 자 진술을 받고 사건 처리를 하게 된다. 도움을 거절한 경우에는 주변 목격자 리스 트에서 삭제한다 . 다만 중요하다고 판단되는 경우에는 상기의 응답 내용과는 별개 로 주변 목격자 리스트에서 유지할 수 있다.
도 37은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D ID 수집 방법을 예시하는 도면이 다.
도 37에서는 위급 상황 발생을 감지하면 자동으로 서비스가 실행되는 예시이 다. 차량 사고를 예를 들면, 자동차에 D2D 통신 기능을 수행하는 칩이 빌트인 (built - in)으로 되어 있거나, 액세서리를 통해 자동차의 사 i 여부를 감지할 수 있는 경우이다.
도 37을 참조하면 , A 단말 (예를 들어 , 신고자 단말 또는 위급 상황 당사자 단말)은 근접한 B 단말 (예를 들어 , 목격자 차량 (장치 ) 또는 단말)로부터 주기적 으로 혹은 비주기적으로 전송되는 D2D discovery신호를 수신한다 ( S3701 ) .
A 단말은 이벤트가 발생되는지 여부를 감지한다 ( S3702 ) . 여기서 , 이벤트는 위급 상황이 발생하는 경우, 위급 상황 발생 당사자의 D2D 단말에 탑재된 센서에 의해 위급 상황올 감지하는 것을 의미한다.
이와 같이, D2D 단말이 이벤트를 감지하면, 기기에 내장된 웅급 신고 기능 을 자동으로 실행시킨다.
D2D 자원 할당의 하나의 경우로서, 기지국으로부터 사전에 자원 풀 형태로 복수의 자원 영역을 할당 받고, D2D 단말이 실제 데이터를 전송할 때 자원 풀에서 임의로 선택한 자원을 통해 데이터를 전송한다 (자원 할당 모드 2 ) . 하지만 단말이 직접 임의로 전송 자원을 선택하는 경우 단말의 수가 증가하게 되면 동일 자원을 다수의 단말이 동시에 선택하여 전송을 할 수 있기 때문에 데이터 전송의 층돌이 발생할 수 있다. 따라서 이러한 자원 할당 방식은 위급 상황 발생시 응급 신호를 전송할 수 없는 상황을 초래할 수 있다.
이를 개선하는 한 가지 방법은 D2D 데이터를 위한 자원 할당을 단말마다 개 별적으로 실시간으로 수행하는 것이다. 즉, D2D 단말은 D2D 데이터 전송을 하고자 할 때 기지국에 D2D 데이터 전송을 위한 자원 할당을 요청하고 이에 대해서 승인을 받고 승인 받은 특정 자원을 사용할 수 있다 (자원 할당 모드 1 ) . 하지만 D2D 데이 터 전송을 위한 자원을 기지국으로부터 할당 받기까지의 절차로 인해서 지연이 발 생하고 시그널링 오버헤드가 증가되는 점이 문제가 될 수 있다. 특히, 웅급 신호를 전송을 하기 위해서는 언제 어느 시점에서 응급 신호를 전송될 수 있어야 하나 이 러한 지연은 응급 신호 전송에 문제가 될 수 있다.
따라서, 일정 자원 영역을 웅급 신호를 전송하기 위한 자원 영역으로 할당하 고, 웅급 상황인 경우에만 이 제한된 자원 영역 (웅급 자원 영역 또는 공용 자원)을 사용한다. 응급 자원 영역은 D2D 데이터 (즉, PSSCH)를 위한 자원 풀 내 일부 영 역으로 설정될 수 있으며 , D2D 데이터 (즉, PSSCH)를 위한 자원 풀과 무관하게 설 정될 수도 있다.
응급 자원 영역을 사용하는 방법에도 아래 두 가지를 고려할 수 있다. 우선 단말의 자원 할당 요청 (즉, SR) 없이 단말이 임의로 응급 자원 영역의 특정 자원을 선택하고, 선택한 자원에서 D2D 데이터 (즉, 응급 신호)를 전송할 수 있다. 또한, 기지국 (혹은 네트워크 노드)에 응급 자원 요청을 먼저 수행하고, 기 지국 (혹은 네트워크 노드)의 인증을 받은 후 할당 받은 자원에서 웅급 신호를 전송 할 수 있다.
전자의 경우, 간단한 방식이나 사건 발생 지점에서 다수의 단말이 응급 신호 를 자원 할당 요청 절차 없이 무분별하게 전송하는 상황이 발생할 수 있다. 이 경 우 모든 웅급 신호가 저지 (blocking)되는 상황이 초래될 수 있다.
따라서, 응급 신호일지라도 웅급 자원을 사용함에 있어서 후자의 방식과 같 이 신속하게 자원 사용 요청을 기지국 (또는, 네트워크 노드)에 전송하고, 인증을 통해 할당된 자원을 통해 옹급 신호를 전송하는 것이 바람직하다.
앞서 S3702 단계에서 이벤트 발생을 감지하면, A 단말은 자동으로 기지국 (또는, 네트워크 노드)에 웅급 자원 영역 (또는 공용 자원)을 사용해도 되는지 확 인을 요청하게 된다 ( S3903 ) .
이때 , 응급 신호임을 알리는 정보 (지시자)가 웅급 자원 요청에 포함될 수 있 다. 예를 들어, 기존의 SR과 구별될 수 있도록 웅급 자원 요청이 전송될 수 있는 PUCCH 자원은 기존의 SR이 전송되는 PRB , 기존의 SR의 주파수 영역 확산을 위하 여 기본 시뭔스 (예를 들어 , ZC 시퀀스)에 적용되는 순환 시프트 ( CS ) 및 기존의 SR의 시간 영역 확산을 위한 직교 코드 (OC) 중 적어도 어느 하나가 상이하게 설정 될 수 있다. 이러한 정보는 웅급신호전용 자원 영역을 사용하는 권리이거나 또는 응급신호자원영역을 사용하기 위한 자원할당을 요청할 수 있는 자격을 얻기 위해서 포함되는 제어 정보로 간주할 수 있다.
응급 자원 영역은 사전 자원 할당 방식에 의해서 (예를 들어, 시스템 정보 ( SIB 또는 MIB ) 또는 상위 계층 시그널링에 의해서) 할당될 수 있다. 이 경우, 사전에 할당된 자원이 많고 웅급 신호 전송이 거의 없을 경우 해당 자원 낭비를 초 래할 수 있다. 이와 반대로 사전에 할당된 자원이 부족한 경우 응급 신호 전송을 하지 못할 확률이 증가할 수 있다. 따라서, 할당 자원 영역의 크기를 조절할 수 있 어야 할 것이다.
A 단말로부터 응급 자원 영역 (또는 공용 자원) 사용 요청을 수신하면, 기지 국 (또는 네트워크 노드)는 수신한 웅급 자원 영역 사용 요청에 대해서 요청을 전송 한 A 단말 (혹은 A 단말 사용자) 인증을 수행하고, 인증에 성공하는 경우 A 단말에 게 웅급 자원 영역의 사용을 승인한다 ( S3704 ) . 이때, 단말 (흑은 사용자) 인증을 수행하기 위하여 앞서 웅급 신호임을 알리는 정보 (지시자)를 이용할 수 있다.
기지국 (또는 네트워크 노드)로부터 웅급 자원 영역 사용을 승인 받은 A단말 은, D2D 단말 그룹에 속한 주변의 단말 (즉, B 단말)에게 응급 신호를 전송한다 ( S3705 ) . 즉, A 단말은 웅급 신호를 D2D discovery 메시지 (즉, PSDCH) 또는 D2D 데이터 채널 (즉, PSSCH)를 통해 B 단말 (즉, 주변 단말)에게 전송한다.
여기서, D2D 단말 그룹은 A 단말이 discovery 신호를 수신한 주변의 하나 이상의 단말로 구성될 수 있다.
여기서 , 응급 신호는 웅급 신호임을 알리는 정보 (지시자)를 이용할 수 있다. 예를 들어 , D2D discovery 데시지 (즉, PSDCH) 또능 D2D 데이터 채널 (즉, PSSCH)의 특정 비트 필드를 통해 지시자를 전달하거나 미리 정해진 시¾스로 마스 킹될 수도 있다.
A 단말의 주변의 단말 (B 단말 포함)은 A 단말로부터 응급 신호를 수신 받을 수 있다 . 또한, A 단말의 주변의 단말 (B 단말 포함)은 응급 신고 기능을 통하여 기지국 (또는 네트워크 노드)로부터 위급 상황 관련 정보를 공지 받을 수 있다. 웅급 신호를 수신한 B 단말은 수신한 웅급 신호에 대한 도움 요청을 수락하 거나 거절할 수 있으며, 수락 혹은 거절한 경우 B 단말은 A단말에게 도움 수락 유 무를 지시하는 메시지를 전송한다 ( S3706 ) .
B 단말이 도움을 수락한 경우 A 단말은 B 단말과 D2D 방식으로 통신 가능한 경우 앞서 확보한 웅급 자원 영역을 통해 D2D 직접 통신을 수행하나, D2D 방식으 로 통신 불가능한 경우는 A 단말은 B 단말과 일반적인 방식 (전화, 메시지)으로 통 신을 수행한다 ( S3707 ) .
예를 들어, 위와 같이 사고 주변의 단말 /차량의 정보를 수집함으로써 경찰은 신고를 접수 받은 지역과 가장 인접한 경찰관에게 해당 지역의 순찰을 지시할 수 있으며 이때 접수자의 위치가 순찰중인 경찰관에게 전송될 수 있다. 다만, D2D 응 급 신호 받는 단말의 사용자가 경찰관인 경우 별도의 지시 없이 현장으로 바로 출 동할 수 있다. 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 장치 일반 도 38은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시 한다.
도 38을 참조하면 , 무선 통신 시스템은 기지국 /네트워크 노드 (3810)와 다수 의 단말 (3820) (또는 D2D 비콘 장치 )을 포함한다. 여기서 , 네트워크 노드의 일례 로, MME 또는 M2M서버가 해당될 수 있다.
기지국 /네트워크 노드 (3810)는 프로세서 (processor, 3811) , 메모리 (memory, 3812) 및 통신부 (3813)을 포함한다.
프로세서 (3811)는 앞서 도 1 내지 도 37에서 제안된 기능, 과정 및 /또는 방법을 구현한다. 유 /무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서 (3811)에 의 해 구현될 수 있다. 메모리 (3812)는 프로세서 (3811)와 연결되어, 프로세서 (3811)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 통신부 (3813)는 프로세서 (3811)와 연결되어 , 유 /무선 신호를 송신 및 /또는 수신한다. 특히 , 기지국 /네트 워크 노드 (3810)가 기지국인 경우, 통신부 (3813)는 무선 신호를 송 /수신하기 위 한 RF부 (radio frequency unit)을 포함할 수 있다.
단말 (3820)은 프로세서 (3821〉, 메모리 (3822) 및 통신부 (또는 RF부 (radio frequency unit) (3823)을 포함한다. 프로세서 (3821)는 앞서 도 1 내 지 도 37에서 제안된 기능, 과정 및 /또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로 토콜의 계층들은 프로세서 (3821)에 의해 구현될 수 있다. 메모리 (3822)는 프로세 서 (3821)와 연결되어 , 프로세서 (3821)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 통신부 (3823)는 프로세서 (3821)와 연결되어 , 무선 신호를 송신 및 /또는 수신한다. 메모리 (3812, 3822)는 프로세서 (3811, 3821) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서 (3811, 3821)와 연결될 수 있다. 또한, 기지국 /네트워크 노드 (3810)가 기지국인 경우 및 /또는 단말 (3820)은 한 개의 안 테나 (single antenna) 또는 다중 안테나 (multiple antenna)를 ¾ 수 있다. 도 39는 본 발명의 일 실시예에 따른 다른 단말의 블록 구성도 (block diagram)이다,
도 39를 참조하면, 단말 (3900)는 무선 통신부 (3910) , 입력부 (3920) , 센 성부 (3940) , 출력부 (3950) , 메모리 (3960) , 인터페이스부 ( 3970 ) , 제어부 (3980) 및 전원 공급부 (3990) 등을 포함할 수 있다. 도 39에 도시된 구성요소들 이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요 소들을 갖는 이동 단말기가 구현될 수도 있다.
이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.
무선 통신부 (3910)는 단말 (3900)과 무선 통신 시스템 사이 또는 단말 (3900)과 단말 (3900)이 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모들을 포함할 수 있다. 예를 들어 , 무선 통신부 (3910)는 방송 수신 모들 (3911) , 이동통신 모들 (3912) , 무선 인터넷 모들 (3913) , 근거리 통신 모들 (3914) 및 위치정보 모들 (3915) 등을 포함할 수 있다.
방송 수신 모들 (3911)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및 /또는 방송 관련된 정보를 수신한다.
상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 방송 관 리 서버는, 방송 신호 및 /또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및 /또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방 송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방 송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.
상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자 에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모들 ( 3912〉에 의해 수신될 수 있 다.
상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB (Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG (Electronic Program Guide ) 또는 DVB-H (Digital Video Broadcast -Handheld)의 ESG ( Electronic Service Guide ) 등의 형태로 존재할 수 있다 .
상기 방송 수신 모들 ( 3911 )은, 예를 들어 , DMB-T (Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial ) , DMB- S (Digital Multimedia
Broadcasting- Satellite ) , MediaFLO (Media Forward Link Only) , DVB - H (Digital Video Broadcast -Handheld) , ISDB-T ( Integrated Services Digital Broadcast -Terrestrial ) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지 털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모들 ( 3911 )은, 상술한 디 지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다. 방송 수신 모듈 ( 3911 )을 통해 수신된 방송 신호 및 /또는 방송 관련 정보는 메모리 (3960)에 저장될 수 있다.
이동통신 모들 (3912)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통 화 호 신호 또는 문자 /멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모들 (3913)은 무선 인터넷 접속을 위한 모들을 말하는 것으로, 단말 (3900)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN (Wireless LAN) (Wi-Fi) , Wibro (Wireless broadband) ,
Wimax (World Interoperability for Microwave Access) , HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.
근거리 통신 모들 (3914)은 근거리 통신을 위한 모들을 말한다. 근거리 통신 (short range communication) 기술로 블루투스 (Bluetooth) , RFID (Radio Frequency Identification) , 적외선 통신 (IrDA: infrared Data Association) , U B (Ultra Wideband) , ZigBee 등이 이용될 수 있다 .
위치정보 모들 (3915)은 이동 단말기의 위치를 획득하기 위한 모들로서 , 그 의 대표적인 예로는 GPS (Global Position System) 모들이 있다.
입력부 (3920)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력 또는 사용자 입력을 위 한 것이다. 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위하여 카메라 (3921)와 마이크 (3922) 등이 포함될 수 있다.
카메라 (3921)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻 어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부 (3951)에 표시될 수 있다.
카메라 (3921)에서 처리된 화상 프레임은 메모리 (3960)에 저장되거나 무선 통신부 (3910〉를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라 (3921)는 사용 환경에 따 라 2개 이상이 구비될 수도 있다.
마이크 (3922)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰 (Microphone)^ 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리 한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모들 (3912)을 통하여 이 동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크 (3922)에 는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음 (noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부 (3923)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부 (130)는 키 패드 (key pad) 돔 스위치 (dome switch) , 터치 패드 (정압 /정전) , 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다. 센싱부 (3940)는 단말 (3900)의 개폐 상태 , 단말 (3900)의 위치 , 사용자 접 촉 유무, 단말의 방위 , 단말의 가속 /감속 등과 같이 단말 (3900)의 현 상태를 감지 하여 단말 (3900)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어 단 말 (3900)이 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부 (3990)의 전원 공급 여부, 인터페이스부 (3970)의 외부 기기 결 합 여부 등을 센싱할 수도 있다. 한편 , 상기 센싱부 (3940)는 근접 센서 , 단말 (3900) 사용자의 심박수, 맥박, 호흡, 혈압 등을 감지할 수 있는 센서, 단말 (3900) 주변의 온도, 소음 등을 감지할 수 있는 센서를 포함할 수 있다.
출력부 (3950)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부 (3951) , 음향 출력 모들 (3952) , 알람부 (3953) 및 햅틱 모들 (3954) 등이 포함될 수 있다.
디스플레이부 (3951)는 단말 (3900)에서 처리되는 정보를 표시 (출력 )한다. 예를 들어, 이동 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI (Graphic User Interface)를 표시한다. 단말 (3900)이 화상 통화 모 드 또는 촬영 모드인 경우에는 촬영 또는 /및 수신된 영상 또는 UI, GU工를 표시한 다.
디스플레이부 (3951)는 액정 디스플레이 (LCD: liquid crystal display) 박막 트랜지스터 액정 디스플레이 (TFT LCD: thin film transistor-liquid crystal display) , 유기 발광 다이오드 (OLED: organic light-emitting diode) , 플렉시블 디스플레이 (flexible display) , 3차원 디스플레이 (3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투 과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레 이부 (3951)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여 , 사용자는 단말기 바디의 디스플레이부 (3951)가 차지하는 영역을 통해 단 말기 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.
단말 (3900)의 구현 형태에 따라 디스플레이부 (3951)이 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어 , 단말 (3900)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거 나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이부 (3951)와 터치 동작을 감지하는 센서 (이하, '터치 센서 '라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우 (이하, '터치 스크린，이라 함)에, 디스플레 이부 (3951)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예 를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.
터치 센서는 디스플레이부 (3951)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레 이부 (3951)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터 치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.
터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대웅하는 신호 (들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호 (들)를 처리한 다음 대웅하는 데이터를 제어부 (3980)로 전송한다. 이로써 , 제어부 (3980)는 디스플레이부 ( 3951)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.
상기 근접 센서는 상기 터치스크린에 의해 감싸자는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면 에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체와 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센 1
서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.
상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서 , 고주파 발진형 근접 센서 , 정전용량형 근접 센서 , 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포 인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린 (터치 센서 )은 근접 센서로 분류될 수도 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적 인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 .또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결 합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및 /또는 특징들을 결 합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명 되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음 은 자명하다 .
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어
( f irmware ) , 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨 어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs (application specif ic integrated circuits ) , DSPs (digital signal processors ) , DSPDs (digital signal processing devices ) , PLDs (programmable logic devices ) , FPGAs ( f ield programmable gate arrays ) , 프로세서 , 콘트를러 , 마이크로 콘트롤러 , 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모들, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있 다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형 태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모 든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명 의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
【산업상 이용가능성】
본 발명의 무선 통신 시스템에서 D2D 단말 그룹 관리 방안은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다 .

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
단말 간 통신 (D2D : Device to Device communication)을 지원하는 무 선 통신 시스템에서 D2D 단말 그룹을 관리하기 위한 방법에 있어서,
상기 D2D 단말 그룹에 속한 제 1 단말이 상기 D2D 단말 그룹에 속한 제 2 단 말로부터 PSDCH ( Physical Sidelink Discovery Channel )을 통해 디스커버리 (discovery) 신호를 수신하는 단계;
상기 제 1 단말이 상기 디스커버리 신호를 이용하여 상기 제 2 단말의 위치를 계산하는 단계 ; 및
상기 제 1 단말이 상기 제 1 단말의 위치를 기준으로 상기 제 2 단말의 위치를 표시하는 단계를 포함하는 D2D 단말 그룹 관리 방법 .
【청구항 2】
제 1항에 있어서,
상기 제 2 단말이 상기 제 1 단말과 미리 설정된 거리 이상 떨어진 경우, 상기 제 1 단말은 상기 제 2 단말에게 PSSCH ( Physical Sidelink Shared Channel ) 을 통해 경고 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 D2D 단말 그룹 관리 방법 .
【청구항 3】
제 1항에 있어서,
상기 D2D 단말 그룹에 속한 제 3 단말이 상기 D2D 단말 그룹의 D2D 커버리지 를 벗어난 경우, 상기 D2D 단말 그룹에 속한 단말 중에서 상기 제 3 단말과 상기 D2D 단말 그룹에 속한 단말 간의 데이터를 중계하기 위한 앵커 (anchor) 단말이 설정되는 D2D 단말 그룹 관리 방법 .
【청구항 4]
제 3항에 있어서,
상기 제 3 단말과 상기 앵커 단말은 셀를러 링크로 연결되고, 상기 앵커 단말 과 상기 D2D 단말 그룹에 속한 단말은 D2D 링크로 연결되는 D2D 단말 그룹 관리 방법 .
【청구항 5】
제 3항에 있어서,
상기 앵커 단말은 상기 D2D 단말 그룹에 속한 단말 간의 D2D 링크에 대한 RSRP (Reference Signal Received Power) , SNR ( Signal to Noise Ratio) 또는 SINR ( Signal to Interference plus Noise Ratio)이 가장 높 은 단말로 선정되는 D2D 단말 그룹 관리 방법 . -
【청구항 6】
제 3항에 있어서,
상기 앵커 단말은 D2D 동기 신호 ( synchronization)를 전송하는 단말로 선 정되는 D2D 단말 그룹 관리 방법 .
【청구항 7】
제 3항에 있어서,
상기 앵커 단말은 PSBCH ( Physical Sidelink Broadcast Channel )을 전송하는 단말로 선정되는 D2D 단말 그룹 관리 방법 .
【청구항 8]
단말 간 통신 (D2D : Device to Device communication)을 지원하는 무 선 통신 시스템에서 D2D 단말 그룹을 관리하기 위한 방법에 있어서,
제 1 단말이 주변의 단말로부터 PSDCH ( Physical Sidelink Discovery Channel )을 통해 디스커버리 (discovery) 신호를 수신하는 단계 ; 및
상기 제 1 단말이 이벤트 발생을 감지하면, 상기 디스커버리 신호를 전송한 주변의 단말에 대한 D2D 단말 그룹 정보를 서버로 전송하는 단계를 포함하고,
상기 D2D 단말 그룹은 상기 제 1 단말이 상기 디스커버리 신호를 수신한 하나 이상의 단말로 구성되고,
상기 D2D 그룹 정보는 D2D ID ( Identif ier)를 포함하는 D2D 단말 그룹 관 리 방법 .
【청구항 9】
제 8항에 있어서,
상기 이벤트 발생은 상기 제 1 단말의 웅급 신고 기능의 실행 또는 상기 제 1 단말에 탑재된 센서를 통해 위급 상황 발생의 감지를 포함하는 D2D 단말 그룹 관리 방법.
【청구항 10】
제 8항에 있어서,
상기 제 1 단말이 상기 D2D 단말 그룹에 속한 제 2 단말에게 웅급 신호를 전송 하는 단계를 더 포함하고,
상기 응급 신호는 응급 신호임을 알리는 지시자를 포함하는 D2D 단말 그룹 관리 방법 .
【청구항 11]
제 10항에 있어서,
상기 응급 신호는 시스템 정보 블톡 ( System Information Block) , 마스 터 정보 블록 (Master Information Block) 또는 RRC (Radio Resource Control ) 시그널을 통해 사전에 할당된 응급 자원 영역을 통해 전송되는 D2D 단 말 그룹 관리 방법 .
【청구항 12】
제 8항에 있어서,
상기 D2D 그룹 정보는 위급 상황 유형, 위급 상황 발생 시각, 위급 상황 발 생 위치 또는 위급 상황 강도 ( strength) 정보를 더 포함하는 D2D 단말 그룹 관리 방법 .
【청구항 13]
단말 간 통신 (D2D : Device to Device communication)을 지원하는 무 선 통신 시스템예서 D2D 단말 그룹을 관리하기 위한 제 1 단말에 있어서,
정보 표시를 위한 표시부;
무선 신호를 송수신하기 위한 RF (Radio Frequency) 유닛 ; 및
프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 D2D 단말 그룹에 속한 제 2 단말로부터 PSDCH ( Physical Sidelink Discovery Channel )을 통해 디스커버리 ( discovery) 신호를 수신하고, 상기 디스커버리 신호를 이용하여 상기 제 2 단말 의 위치를 계산하고, 상기 제 1 단말의 위치를 기준으로 상기 제 2 단말의 위치를 표 시하도톡 구성되는 단말.
【청구항 14]
단말 간 통신 (D2D : Device to Device communication) -¾· 지원하는 무 선 통신 시스템에서 D2D 단말 그룹을 관리하기 위한 제 1 단말에 있어서,
무선 신호를 송수신하기 위한 RF (Radio Frequency) 유닛; 및
프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는 주변의 단말로부터 PSDCH ( Physical Sidelink Discovery Channel )을 통해 디스커버리 (discovery) 신호흩 수신하고, 이벤트 발생을 감지하면, 상기 디스커버리 신호를 전송한 주변의 단말에 대한 D2D'단말 그 룹 정보를 서버로 전송하도록 구성되고,
상기 D2D 단말 그룹은 상기 제 1 단말이 상기 디스커버리 신호를 수신한 하나 이상의 단말로 구성되고,
상기 D2D 그룹 정보는 D2D ID ( Identif ier)를 포함하는 단말.
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