WO2016104848A1 - D2d 정보 전달 단말 및 방법 - Google Patents

D2d 정보 전달 단말 및 방법 Download PDF

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WO2016104848A1
WO2016104848A1 PCT/KR2014/012937 KR2014012937W WO2016104848A1 WO 2016104848 A1 WO2016104848 A1 WO 2016104848A1 KR 2014012937 W KR2014012937 W KR 2014012937W WO 2016104848 A1 WO2016104848 A1 WO 2016104848A1
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terminal
configuration information
cluster head
communication unit
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PCT/KR2014/012937
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양성열
윤석문
강승엽
박유경
최종민
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Doosan Heavy Industries and Construction Co Ltd
Original Assignee
Doosan Heavy Industries and Construction Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • H04W84/20—Leader-follower arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices

Definitions

  • the present invention relates to a D2D information transmitting terminal and a method, and more particularly, to temporarily store information of a cluster head in a D2D information transmitting terminal, and to request a cluster head from a new entry D2D terminal without requesting the cluster head to the D2D information transmitting terminal.
  • the present invention relates to a terminal and a method for directly transferring information of a cluster head temporarily stored in a new entry D2D terminal.
  • the LTE D2D communication method has an advantage in that D2D communication is performed based on the D2D configuration information transmitted from the cluster head by the D2D information transmitting terminal that transmits and receives information on the D2D communication from the head of the cluster.
  • Korean Patent Laid-Open No. 2012-0058628 discloses a resource scheduling method for direct communication between terminals in a communication system. Assume a process of selecting a mobile communication terminal communicating with a base station for each channel in which mobile communication resources are divided, and a terminal pair for direct communication between a mobile communication terminal selected for each channel and a terminal located in a service area of the base station is allocated. Calculating a signal-to-interference noise ratio of the mobile communication terminal, and comparing the signal-to-interference noise ratio and the first threshold value of the mobile communication terminal calculated for each channel, and having a signal-to-interference noise ratio exceeding the first threshold value for each channel. Determining pairs as candidate members of a combination that shares the channel; It includes a process of determining whether or not to allocate the channel for each of the candidate member of the specified combinations.
  • this process is suitable for a communication protocol between two terminals, and is not suitable for a protocol in which a plurality of terminals transmit and receive by information of a cluster head.
  • the terminal that does not directly receive the information of the cluster head has a disadvantage that D2D communication is impossible.
  • the present invention has been made to solve the problems described above, and temporarily stores the information of the cluster head in the D2D information delivery terminal to the D2D information delivery terminal without request to the cluster head when the new entry D2D terminal requests information from the cluster head.
  • An object of the present invention is to provide an apparatus capable of directly transmitting information of a temporarily stored cluster head to a new entry D2D terminal.
  • an object of the present invention is to provide D2D configuration information, which is essential information required for accessing a cluster head from a new entry D2D terminal, directly from a D2D information transmission terminal.
  • the D2D information transmitting terminal is connected to the cluster head communication unit for communicating with the cluster head, the D2D communication unit for communicating with the new entry D2D terminal, the cluster head communication unit and the D2D communication unit in charge of signal processing
  • the signal processor may include a storage unit configured to store the D2D configuration information transmitted from the signal processor and to provide the stored D2D configuration information when requested by the signal processor.
  • the signal processing unit transmits at least one of the information of the cluster head communication unit and the radio access resource being used to the D2D communication unit, and transmits the information of the D2D communication unit to the cluster head communication unit, the D2D transmitted from the cluster head communication unit Receives the setting information and stores it in the storage unit, and when receiving the D2D setting information request message sent from the D2D communication unit, transmits the D2D setting information stored in the storage unit to the D2D communication unit, and receives the D2D setting information for other D2D communication from the D2D communication unit. It is desirable to perform scheduling.
  • the cluster head communication unit and the D2D communication unit also communicate in the LTE D2D communication method.
  • the D2D configuration information receiving step of receiving the D2D configuration information from the cluster head the D2D configuration information storage step of storing the received D2D configuration information, the received D2D configuration information Retransmitting the D2D configuration information for retransmitting the D2D configuration information to the new entry D2D terminal, receiving a D2D configuration information request message for receiving the D2D configuration information request message from the new entry D2D terminal, obtaining the D2D configuration information for obtaining the stored D2D configuration information, and obtaining And transmitting the D2D configuration information to the newly entered D2D terminal.
  • the step of transmitting the D2D configuration information may be performed again from the step of receiving the D2D configuration information without performing D2D configuration information acquisition.
  • D2D information delivery terminal and method according to the present invention temporarily stores the information of the cluster head in the D2D information delivery terminal of the cluster head temporarily stored in the D2D information delivery terminal without request to the cluster head when requesting information from the cluster head in the new entry D2D terminal It is possible to provide an apparatus capable of directly transmitting information to a new entry D2D terminal.
  • the D2D information delivery terminal and method according to the present invention has the effect that can be provided directly from the D2D information delivery terminal D2D configuration information that is necessary information when connecting to the cluster head from the new entry D2D terminal.
  • FIG. 1 is a structural diagram of a D2D information transmitting terminal according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a new D2D terminal direction relay operation of D2D configuration information performed by the D2D information transmitting terminal of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a cluster head direction relay operation of a D2D configuration information request message performed by the D2D information transmitting terminal of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a storage operation of received new entry D2D terminal direction D2D configuration information performed by the D2D information transmitting terminal of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a transmission operation of stored new entry D2D terminal direction D2D configuration information performed by the D2D information transmitting terminal of FIG. 1.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a network configuration of a D2D information transmitting terminal according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating transmission and reception of D2D configuration information performed by the D2D information transmitting terminal of FIG. 6.
  • FIG. 8 is a timing diagram of transmitting and receiving D2D configuration information performed in the D2D information transmitting terminal network of FIG. 6.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a network configuration of a D2D information transmitting terminal according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a timing diagram of transmitting and receiving D2D configuration information performed by the D2D information transmitting terminal network of FIG. 9.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a D2D configuration information transmission / reception network configuration of the D2D information delivery terminal network according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a structural diagram of a D2D information transmitting terminal 100 according to a first embodiment of the present invention.
  • the D2D information transmitting terminal 100 includes a cluster head communication unit 120 communicating with a cluster head, a D2D communication unit 130 communicating with a new entry D2D terminal,
  • the D2D is connected to the cluster head communication unit 120 and the D2D communication unit 130 and stores the D2D setting information transmitted from the signal processing unit 110 and the signal processing unit 110 in charge of signal processing, and is stored when requested by the signal processing unit 110. It is composed of a storage unit 140 for providing the setting information.
  • the cluster head communication unit 120 communicates with the cluster head and may be another D2D information transmitting terminal located between the cluster head or the cluster head to be described later and the D2D information transmitting terminal 100.
  • the cluster head is connected by an LTE D2D communication method, which is an LTE-to-UE communication protocol.
  • the D2D communication unit 130 may be a new entry D2D terminal or another D2D information transmission terminal located between the new entry D2D terminal and the D2D information transmitting terminal 100 to be described later.
  • the new entry D2D terminal is connected to the LTE D2D communication scheme, which is a communication protocol between LTE terminals, similar to the cluster head.
  • the signal processor 110 is connected to the cluster head communication unit 120 and the D2D communication unit 130 to perform signal processing, and transmits the information received from the cluster head communication unit 120 to the D2D communication unit 130 or the D2D communication unit ( And transmits the information received at 130 to the cluster head communication unit 120.
  • the sensor information of the D2D information transmitting terminal 100 or the data for communication to the cluster head to be described later exchange information through the cluster head communication unit 120.
  • the signal processing unit 110 stores the D2D setting information received from the cluster head communication unit 120 in the storage unit 140, obtains the D2D setting information stored in the storage unit 140, and transmits the D2D setting information to the D2D communication unit 130. Play a role.
  • the D2D configuration information request message is received by the D2D communication unit 130, the D2D configuration information previously stored in the storage 140 is transmitted to the D2D communication unit 130.
  • the storage unit 140 stores the D2D configuration information transmitted from the signal processor 110 and provides the stored D2D configuration information when requested by the signal processor 110, and is controlled by the signal processor 110.
  • the cluster head communication unit 120 communicates with the cluster head, and may be another D2D information transmitting terminal 100 located between the cluster head or the cluster head to be described later and the D2D information transmitting terminal 100.
  • the cluster head is connected by an LTE D2D communication method, which is an LTE-to-UE communication protocol.
  • the D2D communication unit 130 may be a new entry D2D terminal or another D2D information transmission terminal located between the new entry D2D terminal and the D2D information transmitting terminal 100 to be described later.
  • the new entry D2D terminal is connected to the LTE D2D communication scheme, which is a communication protocol between LTE terminals, similar to the cluster head.
  • the signal processor 110 is connected to the cluster head communication unit 120 and the D2D communication unit 130 to perform signal processing, and transmits the information received from the cluster head communication unit 120 to the D2D communication unit 130 or the D2D communication unit ( And transmits the information received at 130 to the cluster head communication unit 120.
  • the sensor information of the D2D information delivery terminal 100 or data for communication to the cluster head to be described later exchanges information through the cluster head communication unit 120, the D2D information delivery terminal 100 is used by itself
  • the wireless access resource is exchanged by transferring information to a new entry D2D terminal, and the scheduling is performed by receiving D2D configuration information for another D2D communication from the D2D communication unit.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a new D2D terminal direction relay operation flow of D2D configuration information performed by the D2D information transmitting terminal 100 of FIG. 1, and the D2D configuration that receives the D2D configuration information by communicating with the cluster head in the cluster head communication unit 120.
  • D2D configuration information is transmitted from the cluster head at regular intervals and has a disadvantage in that the transmission period is long.
  • the D2D information delivery terminal 100 or a new entry D2D terminal transmits a D2D configuration information request message to the cluster head.
  • the cluster head immediately transmits the same D2D configuration information.
  • the D2D configuration information transmitted from the cluster head is received and immediately transmitted to the new entry D2D terminal in the transmission of the D2D configuration information (S120).
  • the new entry of the D2D UE direction relay operation of the D2D configuration information is a method of relaying the D2D configuration information without storing the D2D configuration information, and may be performed regardless of the storage of the D2D configuration information.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a cluster head direction relay operation of the D2D configuration information request message performed by the D2D information transmitting terminal 100 of FIG. 1, and the D2D communication unit 130 receives a D2D configuration information request message by communicating with a new entry D2D terminal.
  • D2D configuration information request message receiving step (S210) and the D2D configuration information request message transmitting step (S220) to transmit the D2D configuration information request message to the cluster head communication unit 120 to transmit the received D2D configuration information request message to the cluster head. Is performed).
  • the D2D configuration information request message is transmitted from a new entry D2D terminal when the D2D configuration information transmitted from the cluster head is not received.
  • the D2D information transmitting terminal 100 receives the D2D configuration information request message and transmits the message to the cluster head to the cluster head.
  • the D2D setup information immediately.
  • the cluster head direction relay operation of the D2D configuration information request message is a method of relaying the stored D2D configuration information directly to the cluster head without transmitting to the newly entered D2D terminal as in the prior art, regardless of the transmission of the stored D2D configuration information. Can be done.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a storage operation of the received new entry D2D terminal direction D2D configuration information performed by the D2D information transmitting terminal 100 of FIG. 1, and the cluster head communication unit 120 communicates with the cluster head to receive the D2D configuration information.
  • D2D configuration information is transmitted from the cluster head at regular intervals and has a disadvantage in that the transmission period is long.
  • the D2D information delivery terminal 100 or a new entry D2D terminal transmits a D2D configuration information request message to the cluster head.
  • the cluster head immediately transmits the same D2D configuration information.
  • the D2D configuration information transmitted from the cluster head is received and immediately stored in the storage unit 140 in the D2D configuration information storage step (S320).
  • the operation of storing the D2D configuration information has an advantage of transmitting the stored D2D configuration information before receiving it from the cluster head when needed by the new entry D2D terminal.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a transmission operation of stored new entry D2D terminal direction D2D configuration information performed by the D2D information transmitting terminal 100 of FIG. 1, and the D2D communication unit 130 communicates with the new entry D2D terminal to transmit a D2D configuration information request message.
  • the stored D2D configuration information is transmitted.
  • the D2D configuration information request message is information transmitted when the D2D configuration information of the cluster head is not received by the new entry D2D terminal, and the D2D configuration information of the new entry D2D terminal through the D2D communication unit 130 in the D2D information transmitting terminal 100. Receive the request message.
  • the D2D information transmitting terminal 100 acquires the D2D configuration information stored in the storage 140 in the stored D2D configuration information acquiring step (S420) and transmits the acquired information through the stored D2D configuration information transmitting step (S430). do.
  • the operation of acquiring and transmitting the stored D2D configuration information has an advantage of transmitting the stored D2D configuration information before receiving it from the cluster head when needed by the new entry D2D terminal.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a network configuration of the D2D information transmitting terminal 101 according to the second embodiment of the present invention
  • FIGS. 7 to 10 are operation flowcharts and timing diagrams for describing FIG. 6 in detail.
  • the network of the D2D information delivery terminal 101 includes a cluster head 201 and a D2D information delivery terminal 101 used as cluster heads of the D2D information delivery terminal 101.
  • New entry D2D terminal 301 used as a new entry D2D terminal of the cluster head 201 and the new entry D2D terminal 301 is located in the middle of the information about the cluster head 201 and the new entry D2D terminal 301 It is composed of a relaying D2D information transmitting terminal 101.
  • the cluster head 201 is a manager of a network to which the D2D information transmitting terminal 101 belongs and manages new generation, removal, etc. of the D2D information transmitting terminal.
  • the cluster head 201 periodically transmits D2D configuration information informing of access information of the D2D information delivery terminal network, and immediately after receiving the D2D configuration information request message from the D2D information delivery terminal 101 or the new entry D2D terminal 301. The same D2D setting information is transmitted.
  • the D2D configuration information request message transmitted from the new entry D2D terminal 301 is received by the cluster head 201 through the D2D information transmitting terminal 101 and the D2D configuration information transmitted by the cluster head 201 in response thereto. Is received by the new entry D2D terminal 301 through the D2D information transfer terminal 101.
  • the new entry D2D terminal 301 since the new entry D2D terminal 301 has to go through the D2D information transmission terminal 101, there is a time delay. Therefore, the new entry D2D terminal 301 stores the D2D configuration information normally received by the D2D information transmission terminal 101. When the D2D configuration information request message is received at, the stored D2D configuration information may be transmitted first to minimize the time delay.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating D2D configuration information transmission and reception performed by the D2D information transmission terminal 101 of FIG. 6, and the D2D configuration information reception step of receiving D2D configuration information of the cluster head 201 by the D2D information transmission terminal 101 (S510).
  • D2D configuration information storage step (S520) for storing the received D2D configuration information
  • D2D configuration information retransmission step (S530) for retransmitting the received D2D configuration information to the new entry D2D terminal 301
  • D2D configuration information request message receiving step (S540) for receiving the D2D configuration information request message from (S540)
  • D2D configuration information acquisition step (S550) for acquiring the stored D2D configuration information, and the newly entered D2D UE (301).
  • the D2D setting information of the cluster head 201 is received by the D2D information transmitting terminal 101, and the received D2D setting information is stored after storing in the D2D setting information storing step (S520).
  • the D2D configuration information is retransmitted to the new entry D2D terminal 301 in the D2D configuration information retransmission step (S530).
  • step S540 of receiving the D2D configuration information request message the D2D configuration information request message transmitted from the new entry D2D terminal 301 is received.
  • the D2D information transmitting terminal 101 acquires the D2D setting information stored in the D2D setting information storing step (S520) in the D2D setting information obtaining step (S550) and newly converts the D2D setting information acquired through the D2D setting information transmitting step (S560). Transmit to the entry D2D terminal 301.
  • the process ends without performing the D2D configuration information acquisition step (S550).
  • the D2D configuration information request message transmission (S220) is performed without transmitting the D2D configuration information (S220) and then the D2D configuration information reception step (S510). ) To receive the D2D configuration information.
  • FIG. 8 is a timing diagram of transmitting / receiving D2D configuration information performed by the D2D information transmitting terminal 101 network of FIG. 6.
  • the D2D setting information S611 to be received in the D2D setting information receiving step S510 is transmitted from the cluster head 201 to the D2D information transmitting terminal 101.
  • the D2D information transmitting terminal 101 stores the received D2D setting information (S611) in the D2D setting information storing step (S520) (S621).
  • the D2D information transmitting terminal 101 retransmits the D2D configuration information S622 to the new entry D2D terminal 301 in the next step D2D configuration information retransmission step S530.
  • the new entry D2D terminal 301 since the new entry D2D terminal 301 is in an OFF state, the new entry D2D terminal 301 may not receive the D2D configuration information S622.
  • the D2D configuration information request message S631 is transmitted from the new entry D2D terminal 301 that does not receive the D2D configuration information S622 to the D2D information delivery terminal 101
  • the D2D configuration is received at step S540.
  • Receiving the information request message (S631) and the D2D information delivery terminal 101 obtains the D2D configuration information previously stored in the D2D configuration information acquisition step (S550) (S623) to the new entry D2D terminal 301 to the D2D configuration information.
  • the D2D setting information transmitting step S560 is performed.
  • the new entry D2D terminal 301 has an advantage of reducing the time delay by receiving the D2D configuration information directly from the D2D information transmitting terminal 101 without transferring information to the cluster head 201.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a network configuration of the D2D information delivery terminal 100 according to the third embodiment of the present invention, and FIGS. 10 to 12 are timing diagrams for describing FIG. 9 in detail.
  • the D2D information delivery terminal 100 network includes a cluster head 202 and a D2D information delivery terminal (used as a cluster head of the D2D information delivery terminal 102).
  • the new entry D2D terminal 302 is characterized in that the wireless communication is possible through the delay component 402 which causes a delay in communication with the cluster head 202.
  • the cluster head 202 is a manager of the network to which the D2D information delivery terminal 102 belongs and manages new generation, removal, etc. of the D2D information delivery terminal.
  • the cluster head 202 periodically transmits D2D configuration information informing of access information of the D2D information delivery terminal network, and immediately after receiving the D2D configuration information request message from the D2D information delivery terminal 102 or the new entry D2D terminal 302. The same D2D setting information is transmitted.
  • the D2D configuration information request message transmitted from the new entry D2D terminal 302 is received by the cluster head 202 through the D2D information transmitting terminal 102 and the D2D configuration information transmitted from the cluster head 202 in response thereto. Is received at the new entry D2D terminal 302 via the D2D information delivery terminal 102.
  • the D2D configuration information request message transmitted from the new entry D2D terminal 302 is directly received by the cluster head 202 and the D2D configuration information transmitted from the cluster head 202 in response thereto is newly entered D2D terminal 302. Are simultaneously received.
  • reception of D2D configuration information is delayed if there is a delay component 402 due to radio delay or other node between the cluster head 202 and the new entry D2D terminal 302.
  • the D2D information transmission terminal 102 stores the D2D configuration information normally received, and when the D2D configuration information request message is received from the new entry D2D terminal 302, the stored D2D configuration information is transmitted to delay the time. It can be minimized.
  • FIG. 10 is a timing diagram of transmitting and receiving D2D configuration information performed in the D2D information transmitting terminal 102 network of FIG. 9.
  • the cluster head 202 transmits the D2D configuration information (S712, S711) to the D2D information delivery terminal 102 and the new entry D2D terminal 302.
  • the D2D setting information S711 is not received, and only the D2D information transmitting terminal 102 receives the D2D setting information S712.
  • the D2D information delivery terminal 102 stores the received D2D configuration information S712 (S721) and transmits the received D2D configuration information (S722) to the new entry D2D terminal 302. At this time, since the new entry D2D terminal 302 is still in the OFF state, it cannot receive the D2D configuration information S722.
  • the new entry D2D terminal 302 When the new entry D2D terminal 302 is in the ON state, the new entry D2D terminal 302 sends a D2D configuration information request message to the cluster head 202 and the D2D information transmitting terminal 102 to access the D2D information transmitting terminal network (S731). S732).
  • the D2D information delivery terminal 102 obtains D2D configuration information stored in the D2D information delivery terminal 102 (S723) and transmits the D2D configuration information (S724) to the new entry D2D terminal 302.
  • the cluster head 202 receives the D2D configuration information request message S731 after a predetermined time delay by the delay component 402, and then transmits the D2D configuration information S713 to the new entry D2D terminal 302. However, it is received by the new entry D2D terminal 302 after a certain time delay by the delay component 402 than the D2D setting information S724 transmitted by the D2D information transmitting terminal 102.
  • the D2D setting information S724 transmitted from the D2D information transmitting terminal 102 arrives at the new entry D2D terminal 302 before the D2D setting information S713 transmitted from the cluster head 202, thereby prompting D2D setting information.
  • the D2D setting information S724 transmitted from the D2D information transmitting terminal 102 arrives at the new entry D2D terminal 302 before the D2D setting information S713 transmitted from the cluster head 202, thereby prompting D2D setting information.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a D2D configuration information transmission / reception network of the D2D information delivery terminal 107 network according to the fourth embodiment, wherein the cluster head 203 and the cluster head 203 used as the cluster head are used as the cluster head.
  • D2D information delivery terminal (103,104,105) D2D information delivery terminal 106 using the D2D information delivery terminal 104 as the cluster head, D2D information delivery terminal 107 using the D2D information delivery terminal 105 as the cluster head
  • a new entry D2D terminal 303 using the D2D information transfer terminal 107 as a cluster head.
  • the cluster head 203 is a manager of a network to which the D2D information transmitting terminal 107 belongs, and manages new generation, removal, etc. of the D2D information transmitting terminal.
  • the cluster head 203 periodically transmits D2D configuration information informing of access information of the D2D information delivery terminal network, and immediately after receiving the D2D configuration information request message from the D2D information delivery terminal 107 or the new entry D2D terminal 303. The same D2D setting information is transmitted.
  • the D2D configuration information request message (S942) transmitted from the new entry D2D terminal 303 is received by the cluster head 203 through the D2D information transmitting terminal 107 and transmitted by the cluster head 201 in response thereto.
  • the D2D setting information S941 is received by the new entry D2D terminal 303 through the D2D information transmitting terminal 107.
  • the new entry D2D terminal 303 since the new entry D2D terminal 303 has to go through the D2D information transmission terminal 107, a time delay occurs, and in order to solve this problem, the D2D configuration information S951 received from the D2D information transmission terminal 107 is usually stored.
  • the delayed time may be minimized by transmitting the stored D2D configuration information S961 to the new entry D2D terminal 303.
  • the information of the cluster head temporarily stored in the D2D information transmitting terminal can be directly transmitted to the new entering D2D terminal without a request to the cluster head when the cluster head requests information from the new entry D2D terminal. It can be used for D2D terminal network.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract

본 발명에 따른 D2D 정보 전달 단말은, 클러스터 헤드의 정보를 D2D 정보 전달 단말에 일시 저장하여 신규 진입 D2D 단말에서 클러스터 헤드의 정보 요청 시 클러스터 헤드로 요청 없이 D2D 정보 전달 단말에 일시 저장된 클러스터 헤드의 정보를 신규 진입 D2D 단말로 직접 전달하기 위하여, 클러스터 헤드와 통신하는 클러스터 헤드 통신부, 신규 진입 D2D 단말과 통신하는 D2D 통신부, 클러스터 헤드 통신부 및 D2D 통신부에 연결되어 신호 처리를 담당하는 신호 처리부, 신호 처리부로부터 전송된 D2D 설정 정보를 저장하고 신호 처리부에서 요청 시 저장된 D2D 설정 정보를 제공하는 저장부를 포함한다.

Description

D2D 정보 전달 단말 및 방법
본 발명은 D2D 정보 전달 단말 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 클러스터 헤드의 정보를 D2D 정보 전달 단말에 일시 저장하여 신규 진입 D2D 단말에서 클러스터 헤드의 정보 요청 시 클러스터 헤드로 요청 없이 D2D 정보 전달 단말에 일시 저장된 클러스터 헤드의 정보를 신규 진입 D2D 단말로 직접 전달하는 단말 및 방법에 관한 것이다.
데이터의 무선 전송은 LTE 기술이 발전함으로 데이터 전송량이 계속 증가하고 있다. 또한, 매크로 셀에 연결된 단말 간에도 많은 데이터를 주고 받는 경우가 빈번히 발생하고 있다. 이때, 매크로 기지국은 두 개의 단말에 대한 무선 자원을 할당하여야 하므로 있어 무선 자원의 사용 효율이 떨어진다. 따라서 무선 자원 낭비 없이 매크로 기지국에 영향을 최소화하여 단말 간 데이터를 주고 받는 방법이 필요하다.
이러한 기술로 LTE D2D 통신 방식의 표준화가 논의되고 있다. 특히, LTE D2D 통신 방식은 클러스터의 헤드에서 D2D 통신에 대한 정보를 송출하고 이를 수신하는 D2D 정보 전달 단말이 클러스터 헤드에서 송신하는 D2D 설정 정보를 토대로 D2D 통신을 수행하는 장점이 있다.
이와 같은 LTE 단말 간 통신을 하기 위해 여러 가지의 프로토콜이 제안되고 있으며, 그 일례로, 한국 공개 특허 제 2012-0058628호에서는 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 자원 스케줄링 방법에 있어서, 기지국이 점유하는 이동 통신 자원을 분할한 채널별로 기지국과 통신하는 이동 통신 단말을 선택하는 과정과, 채널별로 선택된 이동 통신 단말 및 기지국의 서비스 구역 내에 위치한 단말 간 직접 통신을 위한 단말 페어들 각각이 할당된 경우를 가정하여 이동 통신 단말의 신호대 간섭 잡음비를 계산하는 과정과, 채널별로 계산된 이동 통신 단말의 신호대 간섭 잡음비와 제1임계값을 비교하여, 채널별로 제1임계값을 초과하는 신호대 간섭 잡음 비를 갖는 단말 페어들을 해당 채널을 공유하는 조합의 후보 구성원으로 결정하는 과정과, 채널별로 결정된 조합의 후보 구성원들 각각에 대해 해당 채널을 할당할지 여부를 결정하는 과정을 포함한다.
그러나 이러한 과정은 두 개의 단말 간의 통신 프로토콜에는 적합하여 다수의 단말이 클러스터 헤드의 정보에 의해 송수신하는 프로토콜에는 적합하지 않다. 또한, 클러스터 헤드의 정보를 직접 수신하지 못하는 단말은 D2D 통신이 불가능한 단점이 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 클러스터 헤드의 정보를 D2D 정보 전달 단말에 일시 저장하여 신규 진입 D2D 단말에서 클러스터 헤드의 정보 요청 시 클러스터 헤드로 요청 없이 D2D 정보 전달 단말에 일시 저장된 클러스터 헤드의 정보를 신규 진입 D2D 단말로 직접 전달할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 신규 진입 D2D 단말에서 클러스터 헤드로 접속 시 필요한 필수 정보인 D2D 설정 정보를 D2D 정보 전달 단말에서 직접 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 D2D 정보 전달 단말은 클러스터 헤드와 통신하는 클러스터 헤드 통신부, 신규 진입 D2D 단말과 통신하는 D2D 통신부, 클러스터 헤드 통신부 및 D2D 통신부에 연결되어 신호 처리를 담당하는 신호 처리부, 신호 처리부로부터 전송된 D2D 설정 정보를 저장하고 신호 처리부에서 요청 시 저장된 D2D 설정 정보를 제공하는 저장부를 포함한다.
여기서, 신호 처리부는 클러스터 헤드 통신부의 정보 및 사용중인 무선접속 리소스 중 적어도 어느 하나를 D2D 통신부로 전송하는 것을 특징으로 하며, D2D 통신부의 정보를 클러스터 헤드 통신부로 전송하고, 클러스터 헤드 통신부로부터 전송되는 D2D 설정 정보를 받아 저장부로 저장하고, D2D 통신부로부터 전송되는 D2D 설정 정보 요청 메시지를 수신할 경우 저장부에 저장된 D2D 설정 정보를 D2D 통신부로 전송하고, D2D 통신부로부터 다른 D2D 통신에 대한 D2D 설정 정보를 수신하여 스케쥴링을 수행하는 것이 바람직하다.
또한, 클러스터 헤드 통신부 및 D2D 통신부도 LTE D2D 통신 방식으로 통신하는 것이 바람직하다.
전술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 정보 전달 방법은 D2D 설정 정보를 클러스터 헤드로부터 수신하는 D2D 설정 정보 수신 단계, 수신된 D2D 설정 정보를 저장하는 D2D 설정 정보 저장 단계, 수신된 D2D 설정 정보를 신규 진입 D2D 단말로 재송신하는 D2D 설정 정보 재송신 단계, 신규 진입 D2D 단말로부터 D2D 설정 정보 요청 메시지를 수신하는 D2D 설정 정보 요청 메시지 수신 단계, 저장된 D2D 설정 정보를 획득하는 D2D 설정 정보 획득 단계, 및 획득된 D2D 설정 정보를 신규 진입 D2D 단말로 송신하는 D2D 설정 정보 송신 단계를 포함한다.
여기서, D2D 설정 정보 송신 단계는 저장된 D2D 설정 정보가 없을 경우 D2D 설정 정보 획득을 수행하지 않고 D2D 설정 정보 수신 단계부터 다시 수행하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 D2D 정보 전달 단말 및 방법은 클러스터 헤드의 정보를 D2D 정보 전달 단말에 일시 저장하여 신규 진입 D2D 단말에서 클러스터 헤드의 정보 요청 시 클러스터 헤드로 요청 없이 D2D 정보 전달 단말에 일시 저장된 클러스터 헤드의 정보를 신규 진입 D2D 단말로 직접 전달할 수 있는 장치를 제공할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 D2D 정보 전달 단말 및 방법은 신규 진입 D2D 단말에서 클러스터 헤드로 접속 시 필요한 필수 정보인 D2D 설정 정보를 D2D 정보 전달 단말에서 직접 제공할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 D2D 정보 전달 단말의 구조도이다.
도 2는 도 1의 D2D 정보 전달 단말에서 수행하는 D2D 설정 정보의 신규 진입 D2D 단말 방향 중계 동작 순서도이다.
도 3은 도 1의 D2D 정보 전달 단말에서 수행하는 D2D 설정 정보 요청 메시지의 클러스터 헤드 방향 중계 동작 순서도이다.
도 4는 도 1의 D2D 정보 전달 단말에서 수행하는 수신된 신규 진입 D2D 단말 방향 D2D 설정 정보의 저장 동작 순서도이다.
도 5는 도 1의 D2D 정보 전달 단말에서 수행하는 저장된 신규 진입 D2D 단말 방향 D2D 설정 정보의 송신 동작 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 D2D 정보 전달 단말의 네트워크 구성도이다.
도 7은 도 6의 D2D 정보 전달 단말에서 수행하는 D2D 설정 정보 송수신 순서도이다.
도 8은 도 6의 D2D 정보 전달 단말 네트워크에서 수행하는 D2D 설정 정보 송수신 타이밍도다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 D2D 정보 전달 단말의 네트워크 구성도이다.
도 10은 도 9의 D2D 정보 전달 단말 네트워크에서 수행하는 D2D 설정 정보 송수신 타이밍도다.
도 11은 본 발명의 제 4실시예에 따른 D2D 정보 전달 단말 네트워크의 D2D 설정 정보 송수신 네트워크 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 D2D 정보 전달 단말(100)의 구조도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 D2D 정보 전달 단말(100)은 클러스터 헤드와 통신하는 클러스터 헤드 통신부(120), 신규 진입 D2D 단말과 통신하는 D2D 통신부(130), 클러스터 헤드 통신부(120) 및 D2D 통신부(130)에 연결되어 신호 처리를 담당하는 신호처리부(110), 신호처리부(110)로부터 전송된 D2D 설정 정보를 저장하고 신호처리부(110)에서 요청 시 저장된 D2D 설정 정보를 제공하는 저장부(140)로 구성되어 있다.
클러스터 헤드 통신부(120)는 클러스터 헤드와 통신하는 것으로, 후술할 클러스터 헤드 또는 클러스터 헤드와 D2D 정보 전달 단말(100) 사이에 위치한 또 다른 D2D 정보 전달 단말이 될 수 있다. 클러스터 헤드는 LTE 단말 간 통신 프로토콜인 LTE D2D 통신 방식으로 연결된다.
D2D 통신부(130)는 신규 진입 D2D 단말과 통신하는 것으로서, 후술할 신규 진입 D2D 단말 또는 신규 진입 D2D 단말과 D2D 정보 전달 단말(100) 사이에 위치한 또 다른 D2D 정보 전달 단말이 될 수 있다. 신규 진입 D2D 단말은 클러스터 헤드와 마찬가지로 LTE 단말 간 통신 프로토콜인 LTE D2D 통신 방식으로 연결된다.
신호처리부(110)는 클러스터 헤드 통신부(120) 및 D2D 통신부(130)에 연결되어 신호 처리를 담당하는 것으로서, 클러스터 헤드 통신부(120)에서 수신한 정보를 D2D 통신부(130)로 송신하거나 D2D 통신부(130)에서 수신한 정보를 클러스터 헤드 통신부(120)로 송신하는 역할을 한다. 또한, D2D 정보 전달 단말(100)의 자체적인 센서 정보나 후술할 클러스터 헤드로 통신을 위한 데이터는 클러스터 헤드 통신부(120)를 통해 정보를 교환한다.
또한, 신호처리부(110)는 클러스터 헤드 통신부(120)에서 수신된 D2D 설정 정보를 저장부(140)에 저장, 저장부(140)에 저장된 D2D 설정 정보를 획득하여 D2D 통신부(130)로 송신하는 역할을 수행한다. 또한, D2D 통신부(130)로 D2D 설정 정보 요청 메시지가 수신시 저장부(140)에 기 저장된 D2D 설정 정보를 D2D 통신부(130)로 송신한다.
저장부(140)는 신호처리부(110)로부터 전송된 D2D 설정 정보를 저장하고 신호처리부(110)에서 요청 시 저장된 D2D 설정 정보를 제공하는 것으로서, 신호처리부(110)의 제어를 받는다.
클러스터 헤드 통신부(120)는 클러스터 헤드와 통신하는 것으로, 후술할 클러스터 헤드 또는 클러스터 헤드와 D2D 정보 전달 단말(100) 사이에 위치한 또 다른 D2D 정보 전달 단말(100)이 될 수 있다. 클러스터 헤드는 LTE 단말 간 통신 프로토콜인 LTE D2D 통신 방식으로 연결된다.
D2D 통신부(130)는 신규 진입 D2D 단말과 통신하는 것으로서, 후술할 신규 진입 D2D 단말 또는 신규 진입 D2D 단말과 D2D 정보 전달 단말(100) 사이에 위치한 또 다른 D2D 정보 전달 단말이 될 수 있다. 신규 진입 D2D 단말은 클러스터 헤드와 마찬가지로 LTE 단말 간 통신 프로토콜인 LTE D2D 통신 방식으로 연결된다.
신호처리부(110)는 클러스터 헤드 통신부(120) 및 D2D 통신부(130)에 연결되어 신호 처리를 담당하는 것으로서, 클러스터 헤드 통신부(120)에서 수신한 정보를 D2D 통신부(130)로 송신하거나 D2D 통신부(130)에서 수신한 정보를 클러스터 헤드 통신부(120)로 송신하는 역할을 한다.
또한, D2D 정보 전달 단말(100)의 자체적인 센서 정보나 후술할 클러스터 헤드로 통신을 위한 데이터는 클러스터 헤드 통신부(120)를 통해 정보를 교환하며, D2D 정보 전달 단말(100) 자체적으로 사용하고 있는 무선접속 리소스를 신규 진입 D2D 단말로 정보를 전달하여 교환하며, D2D 통신부로부터 다른 D2D 통신에 대한 D2D 설정 정보를 수신하여 스케쥴링을 수행한다.
도 2는 도 1의 D2D 정보 전달 단말(100)에서 수행하는 D2D 설정 정보의 신규 진입 D2D 단말 방향 중계 동작 순서도 이며, 클러스터 헤드 통신부(120)에서 클러스터 헤드와 통신하여 D2D 설정 정보를 수신하는 D2D 설정 정보 수신 단계(S110) 및 수신된 D2D 설정 정보를 신규 진입 D2D 단말로 통신하기 위해 D2D 통신부(130)로 D2D 설정 정보를 전송하는 D2D 설정 정보 송신 단계(S120)로 수행된다.
D2D 설정 정보는 일정한 주기로 클러스터 헤드에서 송신하며 송신 주기가 길다는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 D2D 정보 전달 단말(100) 또는 신규 진입 D2D 단말에서는 D2D 설정 정보 요청 메시지를 클러스터 헤드로 전송하게 되며 이 경우에도 클러스터 헤드는 동일한 D2D 설정 정보를 즉시 송신한다.
D2D 설정 정보 수신 단계(S110)에서는 이러한 클러스터 헤드에서 송신하는 D2D 설정 정보를 수신하며 이를 즉시 D2D 설정 정보 송신 단계(S120)에서 신규 진입 D2D 단말로 송신한다.
이러한 D2D 설정 정보의 신규 진입 D2D 단말 방향 중계 동작은 종래와 같이 D2D 설정 정보를 저장하지 않고 바로 중계하여 사용하는 방식이며, D2D 설정 정보의 저장과 무관하게 수행할 수 있다.
도 3은 도 1의 D2D 정보 전달 단말(100)에서 수행하는 D2D 설정 정보 요청 메시지의 클러스터 헤드 방향 중계 동작 순서도이며, D2D 통신부(130)에서 신규 진입 D2D 단말과 통신하여 D2D 설정 정보 요청 메시지를 수신하는 D2D 설정 정보 요청 메시지 수신 단계(S210) 및 수신된 D2D 설정 정보 요청 메시지를 클러스터 헤드로 송신하기 위해 클러스터 헤드 통신부(120)로 D2D 설정 정보 요청 메시지를 전송하는 D2D 설정 정보 요청 메시지 송신 단계(S220)로 수행된다.
D2D 설정 정보 요청 메시지는 클러스터 헤드에서 송신하는 D2D 설정 정보가 수신되지 않을 경우 신규 진입 D2D 단말에서 송신하는 것으로서 D2D 정보 전달 단말(100)은 D2D 설정 정보 요청 메시지를 수신하여 클러스터 헤드로 전송하여 클러스터 헤드가 즉시 D2D 설정 정보를 송신하도록 한다.
이러한 D2D 설정 정보 요청 메시지의 클러스터 헤드 방향 중계 동작은 종래와 같이 저장된 D2D 설정 정보를 신규 진입 D2D 단말로 송신하지 않고 바로 클러스터 헤드로 중계하여 사용하는 방식이며, 저장된 D2D 설정 정보의 송신과는 무관하게 수행할 수 있다.
도 4는 도 1의 D2D 정보 전달 단말(100)에서 수행하는 수신된 신규 진입 D2D 단말 방향 D2D 설정 정보의 저장 동작 순서도이며, 클러스터 헤드 통신부(120)에서 클러스터 헤드와 통신하여 D2D 설정 정보를 수신하는 D2D 설정 정보 수신 단계(S310) 및 수신된 D2D 설정 정보를 저장하는 D2D 설정 정보 저장 단계(S320)로 수행된다.
D2D 설정 정보는 일정한 주기로 클러스터 헤드에서 송신하며 송신 주기가 길다는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 D2D 정보 전달 단말(100) 또는 신규 진입 D2D 단말에서는 D2D 설정 정보 요청 메시지를 클러스터 헤드로 전송하게 되며 이 경우에도 클러스터 헤드는 동일한 D2D 설정 정보를 즉시 송신한다.
D2D 설정 정보 수신 단계(S310)에서는 이러한 클러스터 헤드에서 송신하는 D2D 설정 정보를 수신하며 이를 즉시 D2D 설정 정보 저장 단계(S320)에서 저장부(140)에 저장한다.
이러한 D2D 설정 정보의 저장 동작은 신규 진입 D2D 단말에서 필요시 클러스터 헤드에서 수신하기 전에 저장된 D2D 설정 정보를 보낼 수 있는 장점이 있다.
도 5는 도 1의 D2D 정보 전달 단말(100)에서 수행하는 저장된 신규 진입 D2D 단말 방향 D2D 설정 정보의 송신 동작 순서도이며, D2D 통신부(130)에서 신규 진입 D2D 단말과 통신하여 D2D 설정 정보 요청 메시지를 수신하는 D2D 설정 정보 요청 메시지 수신 단계(S410), 저장부(140)에 저장된 D2D 설정 정보를 획득하는 저장된 D2D 설정 정보 획득 단계(S420), 및 획득한 D2D 설정 정보를 신규 진입 D2D 단말로 송신하는 저장된 D2D 설정 정보 송신 단계(S430)로 수행된다.
D2D 설정 정보 요청 메시지는 신규 진입 D2D 단말에서 클러스터 헤드의 D2D 설정 정보가 수신되지 않을 경우 송신하는 정보로서, D2D 정보 전달 단말(100)에서 D2D 통신부(130)를 통해 신규 진입 D2D 단말의 D2D 설정 정보 요청 메시지를 수신한다. D2D 정보 전달 단말(100)은 저장된 D2D 설정 정보 획득 단계(S420)에서 저장부(140)에 저장된 D2D 설정 정보가 있을 경우 이를 획득하여 저장된 D2D 설정 정보 송신 단계(S430)를 통해 획득한 정보를 송신한다.
이러한 저장된 D2D 설정 정보의 획득 및 송신 동작은 신규 진입 D2D 단말에서 필요시 클러스터 헤드에서 수신하기 전에 저장된 D2D 설정 정보를 보낼 수 있는 장점이 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 D2D 정보 전달 단말(101)의 네트워크 구성도이며, 도 7 내지 도 10은 도 6을 상세히 설명하기 위한 동작 순서도 및 타이밍도이다.
이하 도 6 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 D2D 정보 전달 단말 및 방법을 설명한다.
먼저, 도 6을 참조하면, 제2 실시예에 따른 D2D 정보 전달 단말(101)의 네트워크는 D2D 정보 전달 단말(101)의 클러스터 헤드로 사용되는 클러스터 헤드(201), D2D 정보 전달 단말(101)의 신규 진입 D2D 단말로 사용되는 신규 진입 D2D 단말(301), 및 클러스터 헤드(201)와 신규 진입 D2D 단말(301)의 중간에 위치하여 클러스터 헤드(201) 및 신규 진입 D2D 단말(301) 정보를 중계하는 D2D 정보 전달 단말(101)로 구성된다.
클러스터 헤드(201)는 D2D 정보 전달 단말(101)이 속해 있는 네트워크의 매니저로서 D2D 정보 전달 단말의 신규 생성, 제거 등을 관리한다. 클러스터 헤드(201)는 주기적으로 D2D 정보 전달 단말 네트워크의 접속 정보를 알리는 D2D 설정 정보를 송신하며, D2D 정보 전달 단말(101) 또는 신규 진입 D2D 단말(301)에서 D2D 설정 정보 요청 메시지가 수신되면 즉시 동일한 D2D 설정 정보를 송신한다.
따라서, 신규 진입 D2D 단말(301)에서 송신하는 D2D 설정 정보 요청 메시지가 D2D 정보 전달 단말(101)을 통해 클러스터 헤드(201)로 수신되고 이에 대한 응답으로 클러스터 헤드(201)에서 송신하는 D2D 설정 정보는 D2D 정보 전달 단말(101)을 통해 신규 진입 D2D 단말(301)에 수신된다.
그러나 신규 진입 D2D 단말(301)은 D2D 정보 전달 단말(101)을 거쳐야하므로 시간 지연이 생기므로, D2D 정보 전달 단말(101)에서 평소에 수신된 D2D 설정 정보를 저장하여 신규 진입 D2D 단말(301)에서 D2D 설정 정보 요청 메시지가 수신될 경우 저장된 D2D 설정 정보를 먼저 송신하여 시간 지연을 최소화할 수 있다.
도 7은 도 6의 D2D 정보 전달 단말(101)에서 수행하는 D2D 설정 정보 송수신 순서도이며, D2D 정보 전달 단말(101)에서 클러스터 헤드(201)의 D2D 설정 정보를 수신하는 D2D 설정 정보 수신 단계(S510), 수신된 D2D 설정 정보를 저장하는 D2D 설정 정보 저장 단계(S520), 수신한 D2D 설정 정보를 신규 진입 D2D 단말(301)로 재송신하는 D2D 설정 정보 재송신 단계(S530), 신규 진입 D2D 단말(301)로부터 D2D 설정 정보 요청 메시지를 수신하는 D2D 설정 정보 요청 메시지 수신 단계(S540), 저장된 D2D 설정 정보를 획득하는 D2D 설정 정보 획득 단계(S550), 및 획득한 D2D 설정 정보를 신규 진입 D2D 단말(301)로 송신하는 D2D 설정 정보 송신 단계(S560)로 수행된다.
D2D 설정 정보 수신 단계(S510)에서는 클러스터 헤드(201)의 D2D 설정 정보를 D2D 정보 전달 단말(101)에서 수신하고, 수신된 D2D 설정 정보를 D2D 설정 정보 저장 단계(S520)에서 저장한 후 수신한 D2D 설정 정보를 D2D 설정 정보 재송신 단계(S530)에서 신규 진입 D2D 단말(301)로 재송신한다.
그러나 신규 진입 D2D 단말(301)이 D2D 설정 정보를 인식하지 못한 경우 D2D 설정 정보 요청 메시지 수신 단계(S540)에서 신규 진입 D2D 단말(301)로부터 송신한 D2D 설정 정보 요청 메시지를 수신한다. D2D 정보 전달 단말(101)은 D2D 설정 정보 획득 단계(S550)에서 D2D 설정 정보 저장 단계(S520) 저장한 D2D 설정 정보를 획득하고 D2D 설정 정보 송신 단계(S560)를 통해 획득한 D2D 설정 정보를 신규 진입 D2D 단말(301)로 송신한다.
여기서, D2D 설정 정보 요청 메시지 수신 단계(S540)에서 D2D 설정 정보 요청 메시지가 신규 진입 D2D 단말(301)로부터 수신되지 않을 경우 D2D 설정 정보 획득 단계(S550)를 수행하지 않고 종료한다. 또한, D2D 설정 정보 획득 단계(S550)에서 저장된 D2D 설정 정보가 없을 경우 D2D 설정 정보의 송신을 수행하지 않고 도 3의 D2D 설정 정보 요청 메시지 송신(S220)을 수행한 후 D2D 설정 정보 수신 단계(S510)부터 다시 수행하여 D2D 설정 정보를 수신한다.
도 8은 도 6의 D2D 정보 전달 단말(101) 네트워크에서 수행하는 D2D 설정 정보 송수신 타이밍도다. 먼저, D2D 설정 정보 수신 단계(S510)에서 수신하고자 하는 D2D 설정 정보(S611)가 클러스터 헤드(201)로부터 D2D 정보 전달 단말(101)로 송신된다. 이때, D2D 정보 전달 단말(101)은 수신된 D2D 설정 정보(S611)를 D2D 설정 정보 저장 단계(S520)에서 저장(S621)한다. 저장한 이후, D2D 정보 전달 단말(101)은 다음 단계인 D2D 설정 정보 재송신 단계(S530)에서 신규 진입 D2D 단말(301)로 D2D 설정 정보(S622)를 재송신한다. 이때, 신규 진입 D2D 단말(301)은 OFF 상태이므로 D2D 설정 정보(S622)를 수신하지 못한다.
D2D 설정 정보(S622)를 수신하지 못한 신규 진입 D2D 단말(301)로부터 D2D 정보 전달 단말(101)로 D2D 설정 정보 요청 메시지(S631)를 송신하면 D2D 설정 정보 요청 메시지 수신 단계(S540)에서 D2D 설정 정보 요청 메시지(S631)를 수신하고 D2D 정보 전달 단말(101)은 D2D 설정 정보 획득 단계(S550)에서 기 저장하고 있는 D2D 설정 정보를 획득(S623)하여 신규 진입 D2D 단말(301)로 D2D 설정 정보(S624)를 송신함으로써 D2D 설정 정보 송신 단계(S560)를 수행한다.
이로써, 신규 진입 D2D 단말(301)은 D2D 설정 정보를 클러스터 헤드(201)까지 정보의 전달 없이 직접 D2D 정보 전달 단말(101)로부터 제공받음으로 시간 지연을 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 D2D 정보 전달 단말(100)의 네트워크 구성도이며, 도 10 내지 도 12는 도 9를 상세히 설명하기 위한 타이밍도이다.
이하 도 9 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 D2D 정보 전달 단말 및 방법을 설명한다.
먼저, 도 9를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 D2D 정보 전달 단말(100) 네트워크는 D2D 정보 전달 단말(102)의 클러스터 헤드로 사용되는 클러스터 헤드(202), D2D 정보 전달 단말(102)의 신규 진입 D2D 단말로 사용되는 신규 진입 D2D 단말(302), 및 클러스터 헤드(202)와 클러스터 헤드(202)의 중간에 위치하여 중계하는 D2D 정보 전달 단말(102)로 구성된다. 또한, 신규 진입 D2D 단말(302)은 클러스터 헤드(202)와 통신에 지연이 생기는 지연 성분(402)을 통해 무선 통신이 가능한 것을 특징으로 한다.
클러스터 헤드(202)는 D2D 정보 전달 단말(102)이 속해 있는 네트워크의 매니저로서 D2D 정보 전달 단말의 신규 생성, 제거 등을 관리한다. 클러스터 헤드(202)는 주기적으로 D2D 정보 전달 단말 네트워크의 접속 정보를 알리는 D2D 설정 정보를 송신하며, D2D 정보 전달 단말(102) 또는 신규 진입 D2D 단말(302)에서 D2D 설정 정보 요청 메시지가 수신되면 즉시 동일한 D2D 설정 정보를 송신한다.
종래에는 신규 진입 D2D 단말(302)에서 송신하는 D2D 설정 정보 요청 메시지가 D2D 정보 전달 단말(102)을 통해 클러스터 헤드(202)로 수신되고 이에 대한 응답으로 클러스터 헤드(202)에서 송신하는 D2D 설정 정보는 D2D 정보 전달 단말(102)을 통해 신규 진입 D2D 단말(302)에 수신된다.
또한, 신규 진입 D2D 단말(302)에서 송신하는 D2D 설정 정보 요청 메시지가 클러스터 헤드(202)로 직접 수신되고 이에 대한 응답으로 클러스터 헤드(202)에서 송신하는 D2D 설정 정보는 신규 진입 D2D 단말(302)에 동시에 수신된다.
그러나 클러스터 헤드(202)와 신규 진입 D2D 단말(302) 간에 무선 지연 또는 다른 노드에 의해 지연 성분(402)이 존재할 경우 D2D 설정 정보의 수신이 지연된다.
따라서 이를 해결하기 위해 D2D 정보 전달 단말(102)에서 평소에 수신된 D2D 설정 정보를 저장하여 신규 진입 D2D 단말(302)에서 D2D 설정 정보 요청 메시지가 수신될 경우 저장된 D2D 설정 정보를 송신하여 시간 지연을 최소화할 수 있다.
도 10은 도 9의 D2D 정보 전달 단말(102) 네트워크에서 수행하는 D2D 설정 정보 송수신 타이밍도다. 먼저, 클러스터 헤드(202)는 D2D 정보 전달 단말(102)과 신규 진입 D2D 단말(302)로 D2D 설정 정보(S712, S711)를 송신한다. 이때 신규 진입 D2D 단말(302)은 OFF 상태이므로 D2D 설정 정보(S711)를 수신하지 못하며 D2D 정보 전달 단말(102)만 D2D 설정 정보(S712)를 수신한다.
D2D 정보 전달 단말(102)은 수신한 D2D 설정 정보(S712)를 저장(S721)하고 신규 진입 D2D 단말(302)로 수신한 D2D 설정 정보(S722)를 송신한다. 이때, 신규 진입 D2D 단말(302)은 여전히 OFF 상태이므로 D2D 설정 정보(S722)를 수신하지 못한다.
신규 진입 D2D 단말(302)이 ON 상태가 되면 신규 진입 D2D 단말(302)은 D2D 정보 전달 단말 네트워크의 접속을 위해 클러스터 헤드(202) 및 D2D 정보 전달 단말(102)로 D2D 설정 정보 요청 메시지(S731, S732)를 송신한다. D2D 정보 전달 단말(102)은 D2D 정보 전달 단말(102)에 저장된 D2D 설정 정보를 획득(S723)하고 D2D 설정 정보(S724)를 신규 진입 D2D 단말(302)로 송신한다. 한편, 클러스터 헤드(202)는 지연 성분(402)에 의한 일정한 시간 지연 후에 D2D 설정 정보 요청 메시지(S731)를 받은 후 D2D 설정 정보(S713)를 신규 진입 D2D 단말(302)로 송신한다. 그러나 D2D 정보 전달 단말(102)에서 송신하는 D2D 설정 정보(S724)보다 지연 성분(402)에 의한 일정한 시간 지연 후에 신규 진입 D2D 단말(302)에 수신된다.
즉, D2D 정보 전달 단말(102)에서 송신한 D2D 설정 정보(S724)가 클러스터 헤드(202)에서 송신한 D2D 설정 정보(S713)보다 먼저 신규 진입 D2D 단말(302)에 도착함으로써 조속히 D2D 설정 정보를 획득할 수 있는 장점이 있다.
도 11은 제 4실시예에 따른 D2D 정보 전달 단말(107) 네트워크의 D2D 설정 정보 송수신 네트워크를 나타낸 구성도이며, 클러스터 헤드로 사용되는 클러스터 헤드(203), 클러스터 헤드(203)를 클러스터 헤드로 사용하는 D2D 정보 전달 단말(103,104,105), D2D 정보 전달 단말(104)을 클러스터 헤드로 사용하는 D2D 정보 전달 단말(106), D2D 정보 전달 단말(105)을 클러스터 헤드로 사용하는 D2D 정보 전달 단말(107), 및 D2D 정보 전달 단말(107)을 클러스터 헤드로 사용하는 신규 진입 D2D 단말(303)로 구성된다.
클러스터 헤드(203)는 D2D 정보 전달 단말(107)이 속해 있는 네트워크의 매니저로서, D2D 정보 전달 단말의 신규 생성, 제거 등을 관리한다. 클러스터 헤드(203)는 주기적으로 D2D 정보 전달 단말 네트워크의 접속 정보를 알리는 D2D 설정 정보를 송신하며, D2D 정보 전달 단말(107) 또는 신규 진입 D2D 단말(303)에서 D2D 설정 정보 요청 메시지가 수신되면 즉시 동일한 D2D 설정 정보를 송신한다.
종래에는 신규 진입 D2D 단말(303)에서 송신하는 D2D 설정 정보 요청 메시지(S942)가 D2D 정보 전달 단말(107)을 통해 클러스터 헤드(203)로 수신되고 이에 대한 응답으로 클러스터 헤드(201)에서 송신하는 D2D 설정 정보(S941)는 D2D 정보 전달 단말(107)을 통해 신규 진입 D2D 단말(303)에 수신된다.
따라서, 신규 진입 D2D 단말(303)은 D2D 정보 전달 단말(107)을 거쳐야하므로 시간 지연이 생기며, 이를 해결하기 위해 D2D 정보 전달 단말(107)에서 평소에 수신된 D2D 설정 정보(S951)를 저장하여 신규 진입 D2D 단말(303)로부터 D2D 설정 정보 요청 메시지(S962)가 수신될 경우 저장된 D2D 설정 정보(S961)를 신규 진입 D2D 단말(303)로 송신하여 시간 지연을 최소화할 수 있다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
클러스터 헤드의 정보를 D2D 정보 전달 단말에 일시 저장하여 신규 진입 D2D 단말에서 클러스터 헤드의 정보 요청 시 클러스터 헤드로 요청 없이 D2D 정보 전달 단말에 일시 저장된 클러스터 헤드의 정보를 신규 진입 D2D 단말로 직접 전달할 수 있는 D2D 단말 네트워크에 이용할 수 있다.

Claims (11)

  1. 클러스터 헤드와 통신하는 클러스터 헤드 통신부;
    신규 진입 D2D 단말과 통신하는 D2D 통신부;
    상기 클러스터 헤드 통신부 및 상기 D2D 통신부에 연결되어 신호 처리를 담당하는 신호 처리부;
    상기 신호 처리부로부터 전송된 D2D 설정 정보를 저장하고 상기 신호 처리부에서 요청 시 상기 저장된 D2D 설정 정보를 제공하는 저장부;를 포함하는 D2D 정보 전달 단말.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    상기 클러스터 헤드 통신부의 정보 및 사용중인 무선접속 리소스 중 적어도 어느 하나를 상기 D2D 통신부로 전송하는 것을 특징으로 하는 D2D 정보 전달 단말.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    상기 D2D 통신부의 정보를 상기 클러스터 헤드 통신부로 전송하는 것을 특징으로 하는 D2D 정보 전달 단말.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    상기 클러스터 헤드 통신부로부터 전송되는 D2D 설정 정보를 받아 상기 저장부로 저장하는 것을 특징으로 하는 D2D 정보 전달 단말.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    상기 D2D 통신부로부터 전송되는 D2D 설정 정보 요청 메시지를 수신할 경우 상기 저장부에 저장된 D2D 설정 정보를 상기 D2D 통신부로 전송하는 것을 특징으로 하는 D2D 정보 전달 단말.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    상기 D2D 통신부로부터 다른 D2D 통신에 대한 D2D 설정 정보를 수신하여 스케쥴링을 수행하는 것을 특징으로 하는 D2D 정보 전달 단말.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 클러스터 헤드 통신부는,
    LTE D2D 통신 방식으로 통신하는 것을 특징으로 하는 D2D 정보 전달 단말.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 D2D 통신부는,
    상기 LTE D2D 통신 방식으로 통신하는 것을 특징으로 하는 D2D 정보 전달 단말.
  9. D2D 설정 정보를 클러스터 헤드로부터 수신하는 D2D 설정 정보 수신 단계;
    상기 수신된 D2D 설정 정보를 저장하는 D2D 설정 정보 저장 단계;
    상기 신규 진입 D2D 단말로부터 D2D 설정 정보 요청 메시지를 수신하는 D2D 설정 정보 요청 메시지 수신 단계;
    상기 저장된 D2D 설정 정보를 획득하는 D2D 설정 정보 획득 단계; 및
    상기 획득된 D2D 설정 정보를 상기 신규 진입 D2D 단말로 송신하는 D2D 설정 정보 송신 단계;를 포함하는 D2D 정보 전달 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 D2D 설정 정보 저장 단계에서,
    상기 수신된 D2D 설정 정보를 상기 신규 진입 D2D 단말로도 재송신하는 것을 특징으로 하는 D2D 정보 전달 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 D2D 설정 정보 획득 단계에서,
    상기 저장된 D2D 설정 정보가 없을 경우 D2D 설정 정보 획득을 수행하지 않고 상기 D2D 설정 정보 수신 단계부터 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 D2D 정보 전달 방법.
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