KR101835242B1

KR101835242B1 - 무선 통신 시스템에서 d2d 동작을 위한 지시자를 전송하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101835242B1
Application number: KR1020167011000A
Authority: KR
Inventors: 정성훈; 이영대
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2013-10-03
Filing date: 2014-10-02
Publication date: 2018-03-06
Anticipated expiration: 2034-10-02
Also published as: US9807811B2; EP3053383A1; KR101798799B1; EP3053384A4; CN105594256B; CN105612789A; US20190357216A1; KR20160048956A; US20160242221A1; US10412735B2; CN105612789B; JP2016536853A; US20160242220A1; KR20160062106A; US10939438B2; JP6392334B2; CN105594256A; WO2015050405A1; EP3053383A4; JP2016536943A

Abstract

무선 통신 시스템에서 D2D(device-to-device) 동작을 위한 지시자를 전송하는 방법 및 장치가 제공된다. 단말(UE; user equipment)은 D2D 동작을 위하여 선호되는 주파수의 리스트를 지시하는 지시자를 전송한다. 상기 D2D 동작은 D2D 탐색 신호/D2D 통신 데이터의 수신/전송을 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 D2D 동작을 위한 지시자를 전송하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING INDICATION FOR D2D OPERATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 D2D(device-to-device) 동작을 위한 지시자를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

UMTS(universal mobile telecommunications system)는 유럽 시스템(European system), GSM(global system for mobile communications) 및 GPRS(general packet radio services)를 기반으로 하여 WCMDA(wideband code division multiple access)에서 동작하는 3세대(3rd generation) 비동기(asynchronous) 이동 통신 시스템이다. UMTS의 LTE(long-term evolution)가 UMTS를 표준화하는 3GPP(3rd generation partnership project)에 의해서 논의 중이다.

3GPP LTE는 고속 패킷 통신을 가능하게 하기 위한 기술이다. LTE 목표인 사용자와 사업자의 비용 절감, 서비스 품질 향상, 커버리지 확장 및 시스템 용량 증대를 위해 많은 방식이 제안되었다. 3GPP LTE는 상위 레벨 필요조건으로서 비트당 비용 절감, 서비스 유용성 향상, 주파수 밴드의 유연한 사용, 간단한 구조, 개방형 인터페이스 및 단말의 적절한 전력 소비를 요구한다.

최근에, 기기-대-기기(D2D; device-to-device) 직접 통신을 지원하는 데에 높은 관심이 있었다. 이러한 새로운 관심은 소셜 네트워킹 어플리케이션들, 및 셀룰러 스펙트럼 상의 압도적인(crushing) 데이터 수요(대부분은 로컬화된 트래픽) 및 상향링크 주파수 대역들의 낮은-활용에 의해 주로 유발되는, 근접-기반 서비스들의 인기를 포함하는, 몇 가지 요소들에 의해 동기 부여된다. 3GPP는 제1응답자(responder)에 의해 사용되는, LTE가 공공 안전 네트워크들에 대한 경쟁적인 광대역 통신 기술이 되도록 하기 위해 LTE rel-12에서의 D2D 통신의 이용 가능성을 목표로 하고 있다. 레거시 이슈들 및 예산 제약사항들 때문에, 상용 네트워크가 LTE로 급격히 이동(migrate)되는 반면에 현재의 공공 안전 네트워크들은 여전히 구식의(obsolete) 2G 기술들에 여전히 기반한다. 이러한 진화의 차이 및 향상된 서비스들에 대한 욕구가 기존의 공공 안전 네트워크들에 대한 업그레이드로의 전역적인 시도들을 이끌어왔다. 상용 네트워크들과 비교하여, 공공 안전 네트워크들은 훨씬 많은 엄격한(stringent) 서비스 요구사항들 (예컨대, 신뢰도 및 보안성)을 가지고, 셀룰러 커버리지가 실패하거나 또는 이용 가능하지 않는 경우에 특별히, 직접 통신이 또한 요구된다. 이러한 필수적인 직접 통신 특징은 LTE에서 현재 누락되고 있다.

기술적인 관점으로부터, 통신 기기들의 자연스러운 근접을 활용하는 것은 다중 성능 이점들을 제공할 수 있다. 첫째로, D2D UE(user equipment)은 근거리 직접 통신에 기인하는 종단간(end-to-end) 저지연 및 높은 데이터 레이트를 향유할 수 있다. 둘째로, 근접 UE들이 eNodeB (eNB) 및 가능하게는 코어 네트워크를 통해 라우팅되는 것 대비하여, 상호 직접적으로 통신하는 것이 더욱 자원 효율적이다. 특히, 일반적인 하향링크/상향링크 셀룰러 통신과 비교하여, 직접 통신은 에너지를 절약하고 무선 자원 활용을 향상시킨다. 셋째로, 인프라구조 경로로부터 직접 경로로의 전환은 셀룰러 트래픽을 오프로드 시키고, 이는 혼잡을 완화시키므로 다른 비-D2D UE들을 이롭게 한다. UE-대-UE 중계를 통한 영역 확장과 같은 다른 이점들이 기대될 수 있다.

상기 UE는 D2D 동작에 대한 다양한 정보를 상기 네트워크로 전송할 수 있다. 구체적으로, D2D 동작을 위한 주파수 지시가 전송될 필요가 있을 수 있다.

본 발명은 무선 통신 시스템에서 D2D(device-to-device) 동작을 위한 지시자를 전송하는 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명은 D2D 동작을 위하여 선호되는 주파수의 리스트를 지시하는 지시자를 전송하는 방법을 제공한다.

일 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 단말(UE; user equipment)에 의한 D2D(device-to-device) 동작을 위한 지시자를 전송하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 D2D 동작을 위하여 선호되는 주파수의 리스트를 지시하는 지시자를 전송하는 것을 포함한다. 상기 D2D 동작은 D2D 탐색 신호/D2D 통신 데이터의 수신/전송을 포함할 수 있다.

다른 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 단말(UE; user equipment)이 제공된다. 상기 단말은 무선 신호를 전송 또는 수신하는 RF(radio frequency)부, 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는 D2D 동작을 위하여 선호되는 주파수의 리스트를 지시하는 지시자를 전송하도록 구성된다.

D2D 동작을 위한 주파수 지시자가 네트워크로 알려질 수 있다.

도 1은 LTE 시스템의 구조를 나타낸다.
도 2는 일반적인 E-UTRAN 및 EPC의 구조의 블록도이다.
도 3은 LTE 시스템의 사용자 평면 프로토콜 스택 및 제어 평면 프로토콜 스택의 블록도이다.
도 4는 물리 채널 구조의 일 예를 나타낸다.
도 5 및 도 6은 릴레이를 갖지 않는 ProSe 직접 통신을 도시한다.
도 7은 ProSe에 대한 기준 구조를 도시한다.
도 8은 ProSe 1-단계 직접 탐색 절차의 예시를 도시한다.
도 9는 2-단계 ProSe 직접 탐색 절차의 예를 도시한다.
도 10은 성공적인 RRC 연결 확립 절차를 도시한다.
도 11은 네트워크에 의해 거절된 RRC 연결 확립 절차를 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 지시를 전송하기 위한 방법의 예시를 도시한다.
도 13은 본 발명의 실시 예가 구현되는 무선 통신 시스템의 블록도이다.

이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 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(institute of electrical and electronics engineers) 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e 기반 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)을 제공한다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA(evolved-UMTS terrestrial radio access)를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.

설명을 명확하게 하기 위해, LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.

도 1은 LTE 시스템의 구조를 나타낸다. 통신 네트워크는 IMS 및 패킷 데이터를 통한 인터넷 전화(Voice over internet protocol: VoIP)와 같은 다양한 통신 서비스들을 제공하기 위하여 넓게 설치된다.

도 1을 참조하면, LTE 시스템 구조는 하나 이상의 단말(UE; 10), E-UTRAN(evolved-UMTS terrestrial radio access network) 및 EPC(evolved packet core)를 포함한다. 단말(10)은 사용자에 의해 움직이는 통신 장치이다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

E-UTRAN은 하나 이상의 eNB(evolved node-B; 20)를 포함할 수 있고, 하나의 셀에 복수의 단말이 존재할 수 있다. eNB(20)는 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)의 끝 지점을 단말에게 제공한다. eNB(20)는 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, BS(base station), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 하나의 eNB(20)는 셀마다 배치될 수 있다. eNB(20)의 커버리지 내에 하나 이상의 셀이 존재할 수 있다. 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10 및 20 MHz 등의 대역폭 중 하나를 가지도록 설정되어 여러 단말에게 하향링크(DL; downlink) 또는 상향링크(UL; uplink) 전송 서비스를 제공할 수 있다. 이때 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.

이하에서, DL은 eNB(20)에서 단말(10)로의 통신을 의미하며, UL은 단말(10)에서 eNB(20)으로의 통신을 의미한다. DL에서 송신기는 eNB(20)의 일부이고, 수신기는 단말(10)의 일부일 수 있다. UL에서 송신기는 단말(10)의 일부이고, 수신기는 eNB(20)의 일부일 수 있다.

EPC는 제어 평면의 기능을 담당하는 MME(mobility management entity), 사용자 평면의 기능을 담당하는 S-GW(system architecture evolution (SAE) gateway)를 포함할 수 있다. MME/S-GW(30)은 네트워크의 끝에 위치할 수 있으며, 외부 네트워크와 연결된다. MME는 단말의 접속 정보나 단말의 능력에 관한 정보를 가지며, 이러한 정보는 주로 단말의 이동성 관리에 사용될 수 있다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다. MME/S-GW(30)은 세션의 종단점과 이동성 관리 기능을 단말(10)에 제공한다. EPC는 PDN(packet data network)-GW(gateway)를 더 포함할 수 있다. PDN-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 게이트웨이이다.

MME는 eNB(20)로의 NAS(non-access stratum) 시그널링, NAS 시그널링 보안, AS(access stratum) 보안 제어, 3GPP 액세스 네트워크 간의 이동성을 위한 inter CN(core network) 노드 시그널링, 아이들 모드 단말 도달 가능성(페이징 재전송의 제어 및 실행 포함), 트래킹 영역 리스트 관리(아이들 모드 및 활성화 모드인 단말을 위해), P-GW 및 S-GW 선택, MME 변경과 함께 핸드오버를 위한 MME 선택, 2G 또는 3G 3GPP 액세스 네트워크로의 핸드오버를 위한 SGSN(serving GPRS support node) 선택, 로밍, 인증, 전용 베이러 설정을 포함한 베어러 관리 기능, PWS(public warning system: 지진/쓰나미 경보 시스템(ETWS) 및 상용 모바일 경보 시스템(CMAS) 포함) 메시지 전송 지원 등의 다양한 기능을 제공한다. S-GW 호스트는 사용자 별 기반 패킷 필터링(예를 들면, 심층 패킷 검사를 통해), 합법적 차단, 단말 IP(internet protocol) 주소 할당, DL에서 전송 레벨 패킹 마킹, UL/DL 서비스 레벨 과금, 게이팅 및 등급 강제, APN-AMBR에 기반한 DL 등급 강제의 갖가지 기능을 제공한다. 명확성을 위해 MME/S-GW(30)은 "게이트웨이"로 단순히 표현하며, 이는 MME 및 S-GW를 모두 포함할 수 있다.

사용자 트래픽 전송 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 단말(10) 및 eNB(20)은 Uu 인터페이스에 의해 연결될 수 있다. eNB(20)들은 X2 인터페이스에 의해 상호간 연결될 수 있다. 이웃한 eNB(20)들은 X2 인터페이스에 의한 망형 네트워크 구조를 가질 수 있다. eNB(20)들은 S1 인터페이스에 의해 EPC와 연결될 수 있다. eNB(20)들은 S1-MME 인터페이스에 의해 EPC와 연결될 수 있으며, S1-U 인터페이스에 의해 S-GW와 연결될 수 있다. S1 인터페이스는 eNB(20)와 MME/S-GW(30) 간에 다수-대-다수 관계(many-to-many-relation)를 지원한다.

도 2는 일반적인 E-UTRAN 및 EPC의 구조의 블록도이다. 도 2를 참조하면, eNB(20)은 게이트웨이(30)에 대한 선택, RRC(radio resource control) 활성(activation) 동안 게이트웨이(30)로의 라우팅(routing), 페이징 메시지의 스케줄링 및 전송, BCH(broadcast channel) 정보의 스케줄링 및 전송, UL 및 DL에서 단말(10)들로의 자원의 동적 할당, eNB 측정의 설정(configuration) 및 제공(provisioning), 무선 베어러 제어, RAC(radio admission control) 및 LTE 활성 상태에서 연결 이동성 제어 기능을 수행할 수 있다. 상기 언급처럼 게이웨이(30)는 EPC에서 페이징 개시, LTE 아이들 상태 관리, 사용자 평면의 암호화, SAE 베어러 제어 및 NAS 시그널링의 암호화와 무결성 보호 기능을 수행할 수 있다.

도 3은 LTE 시스템의 사용자 평면 프로토콜 스택 및 제어 평면 프로토콜 스택의 블록도이다. 도 3-(a)는 LTE 시스템의 사용자 평면 프로토콜 스택의 블록도이고, 도 3-(b)는 LTE 시스템의 제어 평면 프로토콜 스택의 블록도이다.

단말과 E-UTRAN 간의 무선 인터페이스 프로토콜의 계층은 통신 시스템에서 널리 알려진 OSI(open system interconnection) 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1 계층), L2(제2 계층) 및 L3(제3 계층)으로 구분된다. 단말과 E-UTRAN 간의 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리 계층, 데이터 링크 계층(data link layer) 및 네트워크 계층(network layer)으로 구분될 수 있고, 수직적으로는 제어 신호 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)인 제어 평면(control plane)과 데이터 정보 전송을 위한 프로토콜 스택인 사용자 평면(user plane)으로 구분될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층은 단말과 E-UTRAN에서 쌍(pair)으로 존재할 수 있고, 이는 Uu 인터페이스의 데이터 전송을 담당할 수 있다.

물리 계층(PHY; physical layer)은 L1에 속한다. 물리 계층은 물리 채널을 통해 상위 계층에 정보 전송 서비스를 제공한다. 물리 계층은 상위 계층인 MAC(media access control) 계층과 전송 채널(transport channel)을 통해 연결된다. 물리 채널은 전송 채널에 맵핑된다. 전송 채널을 통해 MAC 계층과 물리 계층 사이로 데이터가 전송될 수 있다. 서로 다른 물리 계층 사이, 즉 송신기의 물리 계층과 수신기의 물리 계층 간에 데이터는 물리 채널을 통해 무선 자원을 이용하여 전송될 수 있다. 물리 계층은 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식을 이용하여 변조될 수 있고, 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다.

물리 계층은 몇몇의 물리 제어 채널(physical control channel)을 사용한다. PDCCH(physical downlink control channel)은 PCH(paging channel) 및 DL-SCH(downlink shared channel)의 자원 할당, DL-SCH와 관련되는 HARQ(hybrid automatic repeat request) 정보에 대하여 단말에 보고한다. PDCCH는 상향링크 전송의 자원 할당에 관하여 단말에 보고하기 위해 상향링크 그랜트를 나를 수 있다. PCFICH(physical control format indicator channel)은 PDCCH를 위해 사용되는 OFDM 심벌의 개수를 단말에 알려주며, 모든 서브프레임마다 전송된다. PHICH(physical hybrid ARQ indicator channel)은 UL-SCH 전송에 대한 HARQ ACK(acknowledgement)/NACK(non-acknowledgement) 신호를 나른다. PUCCH(physical uplink control channel)은 하향링크 전송을 위한 HARQ ACK/NACK, 스케줄링 요청 및 CQI와 같은 UL 제어 정보를 나른다. PUSCH(physical uplink shared channel)은 UL-SCH(uplink shared channel)를 나른다.

도 4는 물리 채널 구조의 일 예를 나타낸다. 물리 채널은 시간 영역에서 복수의 서브프레임(subframe)들과 주파수 영역에서 복수의 부반송파(subcarrier)들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 시간 영역에서 복수의 심벌들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원 블록(RB; resource block)들로 구성된다. 하나의 자원 블록은 복수의 심벌들과 복수의 부반송파들로 구성된다. 또한, 각 서브프레임은 PDCCH를 위하여 해당 서브프레임의 특정 심벌들의 특정 부반송파들을 이용할 수 있다. 예를 들어, 서브프레임의 첫 번째 심벌이 PDCCH를 위하여 사용될 수 있다. PDCCH는 PRB(physical resource block) 및 MCS(modulation and coding schemes)와 같이 동적으로 할당된 자원을 나를 수 있다. 데이터가 전송되는 단위 시간인 TTI(transmission time interval)는 1개의 서브프레임의 길이와 동일할 수 있다. 서브프레임 하나의 길이는 1ms일 수 있다.

전송채널은 채널이 공유되는지 아닌지에 따라 공통 전송 채널 및 전용 전송 채널로 분류된다. 네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 DL 전송 채널(DL transport channel)은 시스템 정보를 전송하는 BCH(broadcast channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(paging channel), 사용자 트래픽 또는 제어 신호를 전송하는 DL-SCH 등을 포함한다. DL-SCH는 HARQ, 변조, 코딩 및 전송 전력의 변화에 의한 동적 링크 적응 및 동적/반정적 자원 할당을 지원한다. 또한, DL-SCH는 셀 전체에 브로드캐스트 및 빔포밍의 사용을 가능하게 할 수 있다. 시스템 정보는 하나 이상의 시스템 정보 블록들을 나른다. 모든 시스템 정보 블록들은 같은 주기로 전송될 수 있다. MBMS(multimedia broadcast/multicast service)의 트래픽 또는 제어 신호는 MCH(multicast channel)를 통해 전송된다.

단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 UL 전송 채널은 초기 제어 메시지(initial control message)를 전송하는 RACH(random access channel), 사용자 트래픽 또는 제어 신호를 전송하는 UL-SCH 등을 포함한다. UL-SCH는 HARQ 및 전송 전력 및 잠재적인 변조 및 코딩의 변화에 의한 동적 링크 적응을 지원할 수 있다. 또한, UL-SCH는 빔포밍의 사용을 가능하게 할 수 있다. RACH는 일반적으로 셀로의 초기 접속에 사용된다.

L2에 속하는 MAC 계층은 논리 채널(logical channel)을 통해 상위 계층인 RLC(radio link control) 계층에게 서비스를 제공한다. MAC 계층은 복수의 논리 채널에서 복수의 전송 채널로의 맵핑 기능을 제공한다. 또한, MAC 계층은 복수의 논리 채널에서 단수의 전송 채널로의 맵핑에 의한 논리 채널 다중화 기능을 제공한다. MAC 부계층은 논리 채널상의 데이터 전송 서비스를 제공한다.

논리 채널은 전송되는 정보의 종류에 따라, 제어 평면의 정보 전달을 위한 제어 채널과 사용자 평면의 정보 전달을 위한 트래픽 채널로 나눌 수 있다. 즉, 논리 채널 타입의 집합은 MAC 계층에 의해 제공되는 다른 데이터 전송 서비스를 위해 정의된다. 논리채널은 전송 채널의 상위에 위치하고 전송채널에 맵핑된다.

제어 채널은 제어 평면의 정보 전달만을 위해 사용된다. MAC 계층에 의하여 제공되는 제어 채널은 BCCH(broadcast control channel), PCCH(paging control channel), CCCH(common control channel), MCCH(multicast control channel) 및 DCCH(dedicated control channel)을 포함한다. BCCH는 시스템 제어 정보를 방송하기 위한 하향링크 채널이다. PCCH는 페이징 정보의 전송 및 셀 단위의 위치가 네트워크에 알려지지 않은 단말을 페이징하기 위해 사용되는 하향링크 채널이다. CCCH는 네트워크와 RRC 연결을 갖지 않을 때 단말에 의해 사용된다. MCCH는 네트워크로부터 단말에게 MBMS 제어 정보를 전송하는데 사용되는 일대다 하향링크 채널이다. DCCH는 RRC 연결 상태에서 단말과 네트워크간에 전용 제어 정보 전송을 위해 단말에 의해 사용되는 일대일 양방향 채널이다.

트래픽 채널은 사용자 평면의 정보 전달만을 위해 사용된다. MAC 계층에 의하여 제공되는 트래픽 채널은 DTCH(dedicated traffic channel) 및 MTCH(multicast traffic channel)을 포함한다. DTCH는 일대일 채널로 하나의 단말의 사용자 정보의 전송을 위해 사용되며, 상향링크 및 하향링크 모두에 존재할 수 있다. MTCH는 네트워크로부터 단말에게 트래픽 데이터를 전송하기 위한 일대다 하향링크 채널이다.

논리 채널과 전송 채널간의 상향링크 연결은 UL-SCH에 맵핑될 수 있는 DCCH, UL-SCH에 맵핑될 수 있는 DTCH 및 UL-SCH에 맵핑될 수 있는 CCCH를 포함한다. 논리 채널과 전송 채널간의 하향링크 연결은 BCH 또는 DL-SCH에 맵핑될 수 있는 BCCH, PCH에 맵핑될 수 있는 PCCH, DL-SCH에 맵핑될 수 있는 DCCH, DL-SCH에 맵핑될 수 있는 DTCH, MCH에 맵핑될 수 있는 MCCH 및 MCH에 맵핑될 수 있는 MTCH를 포함한다.

RLC 계층은 L2에 속한다. RLC 계층의 기능은 하위 계층이 데이터를 전송하기에 적합하도록 무선 섹션에서 상위 계층으로부터 수신된 데이터의 분할/연접에 의한 데이터의 크기 조정을 포함한다. 무선 베어러(RB; radio bearer)가 요구하는 다양한 QoS를 보장하기 위해, RLC 계층은 투명 모드(TM; transparent mode), 비확인 모드(UM; unacknowledged mode) 및 확인 모드(AM; acknowledged mode)의 세 가지의 동작 모드를 제공한다. AM RLC는 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 ARQ(automatic repeat request)를 통해 재전송 기능을 제공한다. 한편, RLC 계층의 기능은 MAC 계층 내부의 기능 블록으로 구현될 수 있으며, 이때 RLC 계층은 존재하지 않을 수도 있다.

PDCP(packet data convergence protocol) 계층은 L2에 속한다. PDCP 계층은 상대적으로 대역폭이 작은 무선 인터페이스 상에서 IPv4 또는 IPv6와 같은 IP 패킷을 도입하여 전송되는 데이터가 효율적으로 전송되도록 불필요한 제어 정보를 줄이는 헤더 압축 기능을 제공한다. 헤더 압축은 데이터의 헤더에 필요한 정보만을 전송함으로써 무선 섹션에서 전송 효율을 높인다. 게다가, PDCP 계층은 보안 기능을 제공한다. 보안기능은 제3자의 검사를 방지하는 암호화 및 제3자의 데이터 조작을 방지하는 무결성 보호를 포함한다.

RRC(radio resource control) 계층은 L3에 속한다. L3의 가장 하단 부분에 위치하는 RRC 계층은 오직 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 단말과 네트워크 간의 무선 자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 단말과 네트워크는 RRC 계층을 통해 RRC 메시지를 교환한다. RRC 계층은 RB들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 L1 및 L2에 의해 제공되는 논리적 경로이다. 즉, RB는 단말과 E-UTRAN 간의 데이터 전송을 위해 L2에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 결정함을 의미한다. RB는 SRB(signaling RB)와 DRB(data RB) 두 가지로 구분될 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.

도 3-(a)를 참조하면, RLC 및 MAC 계층(네트워크 측에서 eNB에서 종료)은 스케줄링, ARQ 및 HARQ와 같은 기능을 수행할 수 있다. PDCP 계층(네트워크 측에서 eNB에서 종료)은 헤더 압축, 무결성 보호 및 암호화와 같은 사용자 평면 기능들을 수행할 수 있다.

도 3-(b)를 참조하면, RLC/MAC 계층(네트워크 측에서 eNB에서 종료)은 제어 평면을 위하여 동일한 기능들을 수행할 수 있다. RRC 계층(네트워크 측에서 eNB에서 종료)은 방송, 페이징, RRC 연결 관리, RB 제어, 이동성 기능 및 UE 측정 보고 및 제어와 같은 기능을 수행할 수 있다. NAS 제어 프로토콜(네트워크 측에서 게이트웨이의 MME에서 종료)은 SAE 베어러 관리, 인증, LTE_IDLE 이동성 관리, LTE_IDLE에서의 페이징 시작 및 게이트웨이와 UE 간의 시그널링을 위한 보안 제어와 같은 기능을 수행할 수 있다.

RRC 상태는 단말의 RRC 계층이 E-UTRAN의 RRC 계층과 논리적으로 연결되어 있는지 여부를 지시한다. RRC 상태는 RRC 연결 상태(RRC_CONNECTED) 및 RRC 아이들 상태(RRC_IDLE)와 같이 두 가지로 나누어질 수 있다. 단말의 RRC 계층과 E-UTRAN의 RRC 계층 간의 RRC 연결이 설정되어 있을 때, 단말은 RRC 연결 상태에 있게 되며, 그렇지 않은 경우 단말은 RRC 아이들 상태에 있게 된다. RRC_CONNECTED의 단말은 E-UTRAN과 RRC 연결이 설정되어 있으므로, E-UTRAN은 RRC_CONNECTED의 단말의 존재를 파악할 수 있고, 단말을 효과적으로 제어할 수 있다. 한편, E-UTRAN은 RRC_IDLE의 단말을 파악할 수 없으며, 핵심 망(CN; core network)이 셀보다 더 큰 영역인 트래킹 영역(tracking area) 단위로 단말을 관리한다. 즉, RRC_IDLE의 단말은 더 큰 영역의 단위로 존재만 파악되며, 음성 또는 데이터 통신과 같은 통상의 이동 통신 서비스를 받기 위해서 단말은 RRC_CONNECTED로 천이해야 한다.

RRC_IDLE 상태에서, 단말이 NAS에 의해 설정된 DRX(discontinuous reception)를 지정하는 동안에, 단말은 시스템 정보 및 페이징 정보의 방송을 수신할 수 있다. 그리고, 단말은 트래킹 영역에서 단말을 고유하게 지정하는 ID(identification)를 할당받고, PLMN(public land mobile network) 선택 및 셀 재선택을 수행할 수 있다. 또한 RRC_IDLE 상태에서, 어떠한 RRC 컨텍스트도 eNB에 저장되지 않는다.

RRC_CONNECTED 상태에서, 단말은 E-UTRAN에서 E-UTRAN RRC 연결 및 RRC context를 가져, eNB로 데이터를 전송 및/또는 eNB로부터 데이터를 수신하는 것이 가능하다. 또한, 단말은 eNB로 채널 품질 정보 및 피드백 정보를 보고할 수 있다. RRC_CONNECTED 상태에서, E-UTRAN은 단말이 속한 셀을 알 수 있다. 그러므로 네트워크는 단말에게 데이터를 전송 및/또는 단말로부터 데이터를 수신할 수 있고, 네트워크는 단말의 이동성(핸드오버 및 NACC(network assisted cell change)를 통한 GERAN(GSM EDGE radio access netowkr)으로 inter-RAT(radio access technology) 셀 변경 지시)을 제어할 수 있으며, 네트워크는 이웃 셀을 위해 셀 측정을 수행할 수 있다.

RRC_IDLE 상태에서 단말은 페이징 DRX 주기를 지정한다. 구체적으로 단말은 단말 특정 페이징 DRX 주기 마다의 특정 페이징 기회(paging occasion)에 페이징 신호를 모니터한다. 페이징 기회는 페이징 신호가 전송되는 동안의 시간 간격이다. 단말은 자신만의 페이징 기회를 가지고 있다.

페이징 메시지는 동일한 트래킹 영역에 속하는 모든 셀에 걸쳐 전송된다. 만약 단말이 하나의 트래킹 영역에서 다른 하나의 트래킹 영역으로 이동하면, 단말은 위치를 업데이트하기 위해 TAU(tracking area update) 메시지를 네트워크에 전송한다.

사용자가 단말의 전원을 최초로 켰을 때, 단말은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC_IDLE에 머무른다. RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때, RRC_IDLE에 머무르던 단말은 RRC 연결 절차를 통해 E-UTRAN의 RRC와 RRC 연결을 맺고 RRC_CONNECTED로 천이할 수 있다. RRC_IDLE에 머무르던 단말은 사용자의 통화 시도 등의 이유로 상향링크 데이터 전송이 필요할 때, 또는 E-UTRAN으로부터 페이징 메시지를 수신하고 이에 대한 응답 메시지 전송이 필요할 때 등에 E-UTRAN과 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 수 있다.

단말과 eNB 간에 메시지를 전송하기 위해 사용되는 시그니쳐 시퀀스에 서로 다른 원인 값들이 맵핑되는 것으로 알려져 있다. 게다가, CQI(channel quality indicator) 또는 경로 손실 및 원인 또는 메시지 크기는 초기 프리앰블에 포함을 위한 후보로 알려져 있다.

단말이 네트워크에 접속하기를 원하고 메시지가 전송되도록 결정하면, 메시지는 목적(purpose)에 링크될 수 있으며, 원인 값은 결정될 수 있다. 또한, 이상적 메시지의 크기는 모든 부가적 정보 및 다른 서로 다른 대체 가능한 크기를 식별하여 결정될 수 있다. 부가적인 정보를 제거하거나 대체 가능한 스케줄링 요청 메시지가 사용될 수 있다.

단말은 프리앰블의 전송, UL 간섭, 파일럿 전송 전력, 수신기에서 프리앰블을 검출하기 위해 요구되는 SNR 또는 그 조합을 위해 필요한 정보를 얻는다. 이 정보는 프리앰블의 초기 전송 전력의 계산을 허용해야만 한다. 메시지의 전송을 위해 동일한 채널이 사용되는 것을 보장하기 위해, 주파수 관점에서 프리앰블의 근방에서 UL 메시지를 전송하는 것이 유리하다.

네트워크가 최소한의 SNR로 프리앰블을 수신하는 것을 보장하기 위해, 단말은 UL 간섭 및 UL 경로 손실을 고려해야 한다. UL 간섭은 오직 eNB에서 결정될 수 있으므로, 프리앰블의 전송에 앞서 eNB에 의하여 브로드캐스트되고 단말에 의하여 수신되어야 한다. UL 경로 손실은 DL 경로 손실과 유사하게 고려될 수 있으며, 셀의 몇몇 파일럿 신호의 송신 전력이 단말에게 알려지면, 수신된 RX 신호 세기로부터 단말에 의하여 추정될 수 있다.

프리앰블의 검출을 위해 필요한 UL SNR은 일반적으로 Rx 안테나의 수 및 수신기 성능과 같은 eNB 구성에 따라 달라진다. 다소 정적인 파일럿의 송신 전력을 전송하고, 변화하는 UL 간섭으로부터 필요한 UL SNR를 분리하여 전송하고 및 메시지와 프리앰블 간에 요구되는 가능한 전력 오프셋을 전송하는데 이점이 있을 수 있다.

프리앰블의 초기 전송 전력은 아래 공식에 따라 대략적으로 계산될 수 있다.

전송 전력 = TransmitPilot - RxPilot + UL간섭 + 오프셋 + SNRRequired

그러므로, SNRRequired, ULInterference, TransmitPilot 및 오프셋의 어떤 조합도 브로드캐스트 될 수 있다. 원칙적으로, 단 하나의 값만이 브로드캐스트 되어야 한다. 비록 3GPP LTE에서 UL 간섭이 주로 UMTS 시스템보다 더 일정한 이웃 셀 간섭이라 하더라도, 이는 현재의 UMTS 시스템에서 본질적이다.

위에서 설명된 것처럼 단말은 프리앰블의 전송을 위한 초기 UL 전송 전력을 결정한다. eNB의 수신기는 셀의 간섭과 비교되는 상대 수신 전력뿐만 아니라 절대 수신 전력도 추정할 수 있다. eNB는 간섭과 비교되는 수신 신호 전력이 eNB에게 알려진 임계치보다 크면 프리앰블이 검출되었다고 간주한다.

단말은 초기 추정된 프리앰블의 전송 전력이 부적합하더라도 프리앰블을 검출할 수 있도록 파워 램핑을 수행한다. 다음 랜덤 액세스 시도 전에, 만약 ACK 또는 NACK 가 단말에 의해 수신되지 않으면, 다른 프리앰블은 대부분 전송될 것이다. 검출의 확률을 증가시키기 위해 프리앰블은 서로 다른 UL 주파수에 전송될 수 있고, 및/또는 프리앰블의 전송 전력은 증가 될 수 있다. 그러므로 검출될 프리앰블의 실제 전송 전력은 처음 UE에 의해 계산된 프리앰블의 초기 전송 전력에 대응할 필요가 없다.

단말은 가능한 UL 전송 포맷을 반드시 결정하여야 한다. 단말에 의해 사용되는 MCS 및 다수의 자원 블럭을 포함할 수 있는 전송 포맷은 주로 두 파라미터에 의해 결정된다. 구체적으로 두 파라미터는 eNB의 SNR 및 전송되기 위하여 요구되는 메시지의 크기이다.

실제로 단말 메시지 크기의 최대, 또는 페이로드, 그리고 요구되는 최소 SNR은 각각 전송 포맷에 대응한다. UMTS에서, 프리앰블의 전송 이전에 추정된 초기 프리앰블 전송 전력, 프리앰블과 전송 블럭 간의 필요한 오프셋, 최대로 허용되는 또는 이용가능한 단말 전송 전력, 고정된 오프셋 및 부가적인 마진을 고려하여 전송을 위한 어떤 전송 포맷이 선택될 수 있는지를 결정할 수 있다. 네트워크가 시간 및 주파수 자원 예약을 필요로 하지 않기 때문에, UMTS에서 프리앰블은 단말에 의해 선택된 전송 포맷에 대한 어떠한 정보도 포함할 필요가 없다. 그러므로 전송포맷은 전송된 메시지와 함께 표시된다.

프리앰블을 수신시 올바른 전송 포맷을 선택한 후 필요한 시간 및 주파수 자원을 예약하기 위해, eNB는 단말이 전송하고자 하는 메시지의 크기 및 단말에 의해 성취되는 SNR을 인식해야 한다. 그러므로, 단말은 대부분 DL에서 측정된 경로 손실 또는 초기 프리앰블 전송 전력의 결정을 위한 몇몇의 동일한 측정을 고려하므로, 최대 허용 또는 가용 단말 전송 전력과 비교한 단말 송신 전력은 eNB에게 알려지지 않았기 때문에, 수신된 프리앰블에 따르면 eNB는 단말에 의해 성취되는 SNR을 추정할 수 없다.

eNB는 DL에서 추정된 경로 손실 및 UL에서 추정된 경로 손실을 비교하여 차이를 계산할 수 있다. 그러나, 만약 파워 램핑이 사용되고 프리앰블을 위한 단말 전송 전력이 초기 계산된 단말 전송 전력과 대응하지 않는다면 이 계산은 불가능하다. 더욱이 실제 단말 전송 전력 및 단말이 송신하도록 의도되는 송신 전력의 정밀도는 매우 낮다. 그러므로 경로 손실을 코드화 또는 하향링크 및 메시지 크기 CQI 추정의 코드화 또는 시그니처에서 UL의 원인 값을 코드화하는 것이 제안된다.

근접 서비스(ProSe: Proximity Services)가 기술된다. 상기 ProSe는 3GPP TR 23.703 V0.4.1 (2013-06)을 참조할 수 있다. 상기 ProSe는 기기-대-기기(D2D; device-to-device) 통신을 포함하는 개념일 수 있다. 이하에서는, 상기 ProSe는 D2D와 혼합되어 사용될 수 있다.

ProSe 직접 통신은 임의의 네트워크 노드를 횡단(traverse)하지 않는 경로를 통해 E-UTRA 기술을 이용하는 사용자 평면 전송을 수단으로 하여, ProSe-가능한 둘 이상의 UE 간의 통신을 의미한다. ProSe-가능한 UE는 ProSe 요구조건 및 연관된 절차을 지원하는 UE를 의미한다. 그렇지 않으면 명시적으로 기술되지 않는 한, ProSe-가능한 UE는 비-공공 안전 UE 및 공공 안전 UE를 모두 지칭한다. ProSe-가능한 UE는 공공 안전에 특정되는 ProSe 절차 및 능력을 또한 지원하는 ProSe-가능한 UE를 의미한다. ProSe-가능한 비-공공 안전 UE는 ProSe 절차을 지원하지만 공공 안전에 특정되는 능력을 지원하지 않는 UE를 의미한다. ProSe 직접 탐색은 3GPP LTE rel-12 E-UTRA 기술을 이용하는 두 개의 UE의 능력만을 이용하여 자신의 근처에 있는 다른 ProSe-가능한 UE을 발견하기 위하여 ProSe-가능한 UE에 의해 채택되는 절차를 의미한다. EPC-레벨 ProSe 탐색은 상기 EPC가 두 개의 ProSe-가능한 UE의 근접을 결정하고 그들로 하여금 그들의 근접을 통지하는 것에 의한 처리를 의미한다.

등록된 PLMN(public land mobile network), ProSe 직접 통신 경로 및 (커버리지 내의 또는 커버리지 밖의) 커버리지 상태이 고려되는 경우, 복수의 상이한 가능한 시나리오가 존재한다. 커버리지-내 및 커버리지 밖 및 직접 데이터 경로의 상이한 조합이 고려될 수 있다.

도 5 및 도 6은 릴레이를 갖지 않는 ProSe 직접 통신을 도시한다. 도 5-(a)는 UE1 및 UE2이 커버리지 밖에 있는 경우를 도시한다. 도 5-(b)는 UE1이 커버리지 내 및 PLMN A에 있고, UE2가 커버리지 밖에 있는 경우를 도시한다. 도 5-(c)는 UE1 및 UE2가 커버리지 내에 있고 PLMN A에 있고, UE1 및 UE2가 동일한 PLMN A 및 동일한 셀을 공유하는 경우를 도시한다. 도 5-(d)는 UE1 및 UE2가 커버리지 내에 있고 동일한 PLMN A에 있지만 UE1 및 UE2가 서로 상이한 셀에 있는 경우를 도시한다. 도 6-(a)는 UE1 및 UE2가 커버리지 내에 있지만, UE1 및 UE2가 상이한 PLMN(즉, PLMN A/B) 및 서로 상이한 셀에 있다. UE1 및 UE2는 모든 셀의 커버리지 내에 있다. 도 6-(b)는 UE1 및 UE2가 커버리지 내에 있지만, UE1 및 UE2가 상이한 PLMN(즉, PLMN A/B) 및 서로 상이한 셀에 있다. UE1은 모든 셀의 커버리지 내에 있고 UE2는 서빙 셀의 커버리지 내에 있다. 도 6-(c)는 UE1 및 UE2가 커버리지 내에 있지만, UE1 및 UE2가 상이한 PLMN(즉, PLMN A/B)에 있고 서로 상이한 셀에 있다. UE1 및 UE2는 자기 자신의 서빙 셀의 커버리지 내에 있다. 위에서의 기술에서, "커버리지 내 및 PLMN A 내"는 상기 UE가 상기 PLMN A의 상기 셀 상에 캠프되고 있고 상기 PLMN A의 제어 하에 있는 것을 의미한다.

ProSe 직접 일-대-일 통신에 대하여 두 가지 상이한 모드가 지원될 수 있다.

- 네트워크 독립 직접 통신: ProSe 직접 통신을 위한 이러한 동작 모드는 임의의 네트워크 보조(assistance)가 연결을 허용하도록 요구하지 않고 통신은 상기 UE에 로컬한 정보 및 기능만을 이용하여 수행된다. 이러한 모드는 상기 UE이 E-UTRAN에 의해 서빙되는지에 무관하게, 기승인(authorized)된 ProSe-가능한 공공 안전 UE에 단지 적용 가능하다.

- 네트워크 승인된 직접 통신: ProSe 직접 통신을 위한 이러한 동작 모드는 항상 네트워크 보조를 요구하고 하나의 UE가 공공 안전 UE을 위하여 "E-UTRAN에 의해 서빙"되는 경우에만 또한 적용 가능할 수 있다. 비-공공 안전 UE에 대하여, 모든 UE는 "E-UTRAN에 의해 서빙"되어야 한다.

도 7은 ProSe에 대한 기준 구조를 도시한다. 도 7을 참조하면, ProSe에 대한 상기 기준 구조는 E-UTRAN, EPC, ProSe 어플리케이션을 갖는 복수의 UE, ProSe 어플리케이션 서버 및 ProSe 기능을 포함한다. 상기 EPC는 상기 E-UTRAN 코어 네트워크 구조를 대표한다. 상기 EPC는 MME, S-GW, P-GW, PCRF (policy and charging rules function), HSS (home subscriber server) 등과 같은 개체을 포함할 수 있다. 상기 ProSe 어플리케이션 서버는 상기 어플리케이션 기능을 생성하기 위한 상기 ProSe 능력의 사용자이다. 공공 안전 경우에서, 이는 특정 에이전시(PSAP)일 수 있거나, 또한 상업적인 경우에서는 소셜 미디어일 수 있다. 이러한 어플리케이션은 3GPP 구조의 외부에서 정의될 수 있지만 3GPP 개체에 대한 기준점이 있을 수 있다. 상기 어플리케이션 서버는 상기 UE 내의 어플리케이션에 대하여 통신할 수 있다. 상기 UE 내의 어플리케이션은 상기 어플리케이션 기능을 생성하기 위하여 상기 ProSe 능력을 이용한다. 공공 안전 그룹의 회원 간에 통신 또는 근접한 동료(buddies)를 발견하기 위하여 요청하는 소셜 미디어 어플리케이션에 대한 예가 있을 수 있다.

3GPP에 의하여 정의되는 (EPS의 부분으로서) 상기 네트워크 내의 상기 ProSe 기능은 상기 EPC 및 상기 UE에 대한, 상기 ProSe 어플리케이션 서버에 대한 기준점을 갖는다. 상기 기능은 다음의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하지만 상기 기능은 다음에 한정될 수 있는 것은 아니다.

- 제3자 어플리케이션에 대한 기준점을 통한 인터워킹

- 탐색 및 직접 통신을 위한 상기 UE의 승인 및 구성

- 상기 EPC 레벨 ProSe 탐색의 상기 기능을 가능하게 함

- ProSe 관련된 신규 가입자 데이터 및 데이터 스토리지의 취급, 및 또한 ProSe ID의 취급

- 보안 관련 기능

- 정책 관련된 기능에 대하여 상기 EPC에 대한 제어를 제공

- (예컨대, 오프라인 과금과 같은 EPC의 외부 또는 이를 통한) 과금을 위한 기능을 제공

ProSe의 기준 구조 내에서의 기준점/인터페이스가 설명된다.

- PC1: 상기 ProSe 어플리케이션 서버 내 및 상기 UE 내의 상기 ProSe 어플리케이션 간의 상기 기준점이다. 어플리케이션 레벨 시그널링 요구사항을 정의하는 데 이용된다.

- PC2: 상기 ProSe 어플리케이션 서버 및 상기 ProSe 기능 간에 상기 기준점이다. 상기 ProSe 기능을 통해 상기 3GPP EPS에 의해 제공되는 상기 ProSe 기능 및 상기 ProSe 어플리케이션 서버 간의 인터페이스를 정의하는 데 이용된다. 상기 ProSe 기능 내의 ProSe 데이터 베이스에 대한 어플리케이션 데이터 업데이트에 대한 일 예일 수 있다. 다른 예는 예컨대, 이름 변환과 같은 어플리케이션 데이터 및 3GPP 기능 간에 인터워킹에서의 ProSe 어플리케이션 서버에 의한 이용을 위한 데이터일 수 있다.

- PC3: 상기 UE 및 ProSe 기능 간에 기준점이다. 상기 UE 및 상기 ProSe 기능 간에 상호작용을 정의하는 데 이용된다. 일 예는 ProSe 탐색 및 통신에 대한 구성을 위하여 사용되는 것이다.

- PC4: 상기 EPC 및 ProSe 기능 간의 기준점이다. 상기 EPC 및 ProSe 기능 간에 상호작용을 정의하는 데 이용된다. 가능한 사용 예는 UE 간에 일-대-일 통신 경로를 설정하는 경우 또는 실시간으로 이동성 관리 또는 세션 관리를 위한 ProSe 서비스 (허가)를 입증(validate)하는 경우일 수 있다.

- PC5: 릴레이 및 (UE 간에 직접 및 LTE-Uu를 통해 UE 간에) 일-대-일 통신을 위한, 탐색 및 통신을 위한 제어 및 사용자 평면에 대하여 이용되는 UE 대 UE 간의 기준점이다.

- PC6: 이러한 기준점은 상이한 PLMN에 가입된 사용자 간 ProSe 탐색과 같은 기능을 위하여 사용될 수 있다.

- SGi: SGi를 통한 관련 기능에 부가하여, 어플리케이션 데이터 및 어플리이케이션 제어 정보 교환을 위하여 이용될 수 있다.

ProSe 직접 통신은 두 개의 공공 안전 UE가 상기 PC5 인터페이스를 통해 직접 서로 통신할 수 있는 통신 모드이다. 상기 UE가 E-UTRAN에 의해 서빙되고 상기 UE가 E-UTRA 커버리지 밖에 있는 경우 이러한 통신 모드가 지원된다.

상기 ProSe-가능한 UE는 자원 할당을 위하여 두 가지 모드로 동작할 수 있다. 모드 1에서, 자원 할당은 상기 UE에 의해 스케줄링 된다. 모드 1에서, 데이터를 전송하기 위하여, 상기 UE는 RRC_CONNECTED가 될 필요가 있다. 상기 UE는 상기 eNB로부터의 전송 자원을 요청할 수 있다. 상기 eNB는 스케줄링 할당 및 데이터의 전송을 위한 전송 자원을 스케줄링할 수 있다. 상기 UE는 ProSe BSR (buffer status report)에 의해 후속되는 상기 eNB로 스케줄링 요청(D-SR (dedicated scheduling request) 또는 랜덤 액세스)을 전송할 수 있다. 상기 BSR에 기반하여, 상기 eNB는 상기 UE가 ProSe 직접 통신 전송을 위한 데이터를 갖는 것을 결정하고 전송을 위하여 필요로 하는 상기 자원을 예측할 수 있다. 모드 2에서, UE는 스스로 스케줄링 할당 및 데이터를 전송하기 위하여 자원 풀로부터 자동으로 자원을 선택한다. 상기 UE가 커버리지 밖에 있는 경우, 상기 UE는 단지 모드 2를 이용할 수 있다. 상기 UE가 커버리지 내에 있는 경우, 상기 UE는 상기 eNB의 구성에 따라 모드 1 또는 모드 2를 이용할 수 있다. 예외적인 조건이 없는 경우, 상기 UE는 상기 eNB에 의해 구성되는 경우에만 모드 1으로부터 모드 2로 또는 모드 2로부터 모드 1으로 변경될 수 있다. 상기 UE가 커버리지 내에 있는 경우, 상기 UE는 상기 예외적인 경우 중 하나가 발생하지 않는 한 상기 eNB 구성에 의해 지시되는 상기 모드만을 이용하여야 한다.

ProSe 직접 탐색은 상기 PC5 인터페이스를 통한 E-UTRA 직접 무선 신호를 이용하여 자신의 근처에 있는 다른 ProSe-가능한 UE를 탐색하기 위해 상기 절차가 상기 ProSe-가능한 UE에 의해 이용되는 것으로 정의된다. ProSe 직접 탐색은 상기 UE가 E-UTRAN에 의해 제공되는 경우에만 지원된다.

탐색 정보 공지(announcement)를 위한 자원 할당의 두 가지 타입이 있다. 타입 1은 비-UE 특정 기반으로 탐색 정보의 공지를 위한 자원이 할당되는 자원 할당 절차이다. 상기 eNB는 상기 UE로 탐색 정보의 공지를 위하여 이용되는 상기 자원 풀 구성을 제공할 수 있다. 상기 구성은 시스템 정보 블록(SIB)으로 시그널링 될 수 있다. 상기 UE는 상기 지시된 자원 풀로부터 무선 자원을 선택하고 탐색 정보를 공지한다. 상기 UE는 각각의 탐색 주기 동안 랜덤으로 선택된 탐색 자원을 통해 탐색 정보를 공지한다. 타입 2는 UE 특정 기반으로 탐색 정보의 공지를 위한 자원이 할당되는 자원 할당 절차이다. RRC_CONNECTED에서의 상기 UE는 상기 eNB로부터 RRC를 통해 탐색 정보의 공지를 위하여 자원을 요청할 수 있다. 상기 eNB는 RRC를 통해 자원을 할당할 수 있다. 모니터링을 위하여 UE로 구성된 상기 자원 풀 내에 상기 자원이 할당될 수 있다.

도 8은 ProSe 1-단계 직접 탐색 절차의 예시를 도시한다. 도 8에서 두 개의 UE는 동일한 ProSe-가능한 어플리케이션을 동작시키고 이러한 UE의 사용자가 고려되는 어플리케이션을 통해 "친구" 관계를 갖는 것으로 가정된다. 도 8에서 "3GPP 계층"이 ProSe 직접 서비스를 이용하기 위하여 상기 UE에서 모바일 어플리케이션을 가능하게 하는 3GPP에 의해 특정되는 상기 기능에 대응된다.

UE-A 및 UE-B는 ProSe-가능한 어플리케이션을 동작시키고, 이는 상기 네트워크에서 연관된 어플리케이션 서버를 탐색하고 이와 연결된다. 예를 들어, 이러한 어플리케이션은 소셜 네트워킹 어플리케이션일 수 있다. 상기 어플리케이션 서버는 상기 3GPP 네트워크 운영자 또는 제3자 서비스 제공자에 의해 운영될 수 있다. 제3자 제공자에 의해 운영되는 경우에, 상기 3GPP 네트워크 내의 상기 ProSe 서버 및 상기 어플리케이션 서버 간에 통신을 가능하게 하기 위하여 상기 제3자 제공자 및 상기 3GPP 운영자 간에 서비스 계약이 요구된다.

1. 어플리케이션-계층 통신이 UE-A 내의 상기 모바일 어플리케이션 및 상기 네트워크 내의 상기 어플리케이션 서버 간에 발생한다.

2. UE-A 내의 상기 ProSe-가능한 어플리케이션이 네트워크 액세스 식별자의 형태를 갖는 식별자와 같은, "친구들"로 지칭되는, 어플리케이션 계층 식별자의 리스트를 검색한다. 전형적으로, 그러한 식별자는 네트워크 액세스 식별자의 형태를 갖는다.

3. UE-A의 친구 중 한 명이 UE-A의 근처에 있는 경우 상기 ProSe-가능한 어플리케이션이 통지되기를 원한다. 이러한 목적을 위하여, 상기 ProSe-가능한 어플리케이션은 상기 3GPP 계층으로부터 (i) (어플리케이션-계층 신원으로) UE-A의 사용자를 위하여 그리고 (ii) 그의 친구들 중 각각의 한 명을 위하여 개인 표현 코드를 검색하는 것을 요청한다.

4. 상기 3GPP 계층은 상기 3GPP 네트워크 내의 ProSe 서버로 상기 요청을 위임한다. 상기 서버는 HPLMN (home PLMN) 내에 또는 VPLMN (visited PLMN) 내에 위치될 수 있다. 상기 고려된 어플리케이션을 지원하는 임의의 ProSe 서버가 이용될 수 있다. 상기 UE 및 ProSe 서버 간의 상기 통신은 IP 계층을 통해 또는 상기 IP 계층 하부에서 발생할 수 있다. 상기 어플리케이션 또는 상기 UE는 ProSe 탐색을 이용하도록 승인되지 않은 경우에는, 상기 ProSe 서버는 상기 요청을 거절한다.

5. 상기 ProSe 서버는 개인 표현 코드로 모든 제공된 어플리케이션-계층 ID를 맵핑시킨다. 예를 들어, 상기 어플리케이션-계층 ID는 상기 개인 표현 코드에 맵핑된다. 상기 맵핑은 상기 네트워크 내의 상기 어플리케이션 서버로부터 식별되는 파라미터 (예컨대, 매핑 알고리즘, 키 등)에 기반할 수 있고 따라서 유도된 개인 표현 코드는 전역적으로 고유할 수 있다. 다시 말하면, 특정 어플리케이션에 대하여 상기 어플리케이션-계층 ID의 상기 개인 표현을 유도하기 위해 요청된 임의의 ProSe 서버는, 동일한 개인 표현 코드를 유도할 것이다. 상기 어플리케이션 서버로부터 검색된 상기 맵핑 파라미터는 상기 맵핑이 어떻게 수행되어야 하는지 기술한다. 이러한 단계에서, 상기 네트워크 내의 상기 ProSe 서버 및/또는 상기 어플리케이션 서버는 특정 어플리케이션에 대하여 그리고 상기 특정 사용자로부터의 표현 코드를 검색하기 위하여 상기 요청을 또한 승인한다. 예를 들어, 사용자는 그의 친구에 대해서만 표현 코드를 검색할 수 있다.

6. 모든 요청된 ID에 대한 상기 유도된 표현 코드는 상기 3GPP 계층으로 전송되고, 이는 미래의 이용을 위하여 저장된다. 부가하여, 상기 3GPP 계층은 상기 요청된 ID에 대한 식별 코드를 상기 ProSe-가능한 어플리케이션에 통지하고 어플리케이션은 성공적으로 검색된다. 그러나, 상기 검색된 표현 코드는 상기 ProSe-가능한 어플리케이션으로 전송되지 않는다.

7. 상기 제공된 "친구들" 중 한 명이 UE-A의 근처에 있어서, 직접 통신이 실현 가능한 경우 탐색, 즉, 탐색을 위한 시도를 시작하기 위하여 상기 ProSe-가능한 어플리케이션이 상기 3GPP 계층으로부터 요청된다. 응답으로서, UE-A는 상기 고려된 어플리케이션에 대하여 상기 어플리케이션-계층 ID의 상기 식별 코드를 공지한다. 이러한 표현 코드의 대응하는 어플리케이션 계층으로의 상기 맵핑은 상기 고려된 어플리케이션에 대한 상기 표현 코드를 또한 수신하였던, UE-A의 친구에 의해서 단지 수행될 수 있다.

8. UE-B는 동일한 ProSe-가능한 어플리케이션을 또한 동작시키고 친구에 대하여 상기 표현 코드를 검색하기 위하여 단계 3-6을 실행하였다. 부가하여, UE-B에서의 상기 3GPP 계층은 상기 ProSe-가능한 어플리케이션에 의해 요청된 이후에 ProSe 탐색을 수행한다.

9. UE-B가 UE-A로부터 상기 ProSe 공지를 수신하는 경우, 상기 공지된 표현 코드는 알려진 것으로 결정되고 특정 어플리케이션 및 상기 어플리케이션-계층 ID로 맵핑된다. 상기 UE-B는 (UE-A가 UE-B의 상기 친구 리스트에 포함되는) 어플리케이션-계층 ID에 대하여 상기 표현 코드를 또한 수신하였기 때문에 상기 수신된 표현 코드에 대응하는 상기 어플리케이션 및 상기 어플리케이션 ID를 결정할 수 있다.

상기 UE가 상기 네트워크 커버리지 내에 있는 경우에 전술된 절차에서의 상기 단계 1-6이 실행될 수 있다. 이러한 단계는 빈번하게 요청되는 것은 아니다. 이러한 단계는 상기 UE가 ProSe 직접 탐색을 이용하여 탐색되어야 하는 상기 친구를 업데이트하거나 또는 변경하고자 하는 경우에만 요청된다. 상기 네트워크로부터 상기 요청된 표현 코드를 수신한 이후에, 상기 ProSe 탐색 (단계 7 및 9)는 상기 네트워크 커버리지 내 또는 밖에서 수행될 수 있다.

표현 코드가 특정 어플리케이션 및 특정 어플리케이션 ID로 맵핑된다는 것이 주목된다. 따라서 사용자가 다중 UE 상에서 동일한 ProSe-가능한 어플리케이션을 동작시키는 경우에, 각각의 UE는 동일한 표현 코드를 공지한다.

도 9는 2-단계 ProSe 직접 탐색 절차의 예를 도시한다.

1. UE1의 사용자(탐색자)가 특정 GCSE (group communication service enabler)의 임의의 회원이 근처에 있는지 여부를 탐색하고자 한다. 타겟된 GCSE 그룹의 고유의 어플리케이션 그룹 ID (또는 상기 레이어-2 그룹 ID)를 포함하는 타겟된 탐색 메시지를 UE1이 방송한다. 상기 타겟된 탐색 요청 메시지는 상기 탐색자의 고유 식별자 (사용자 1의 어플리케이션 개인 ID)를 또한 포함할 수 있다. 상기 타겟된 탐색 요청 메시지는 UE2, UE3, UE4 및 UE5에 의해 수신된다. UE5의 사용자와는 별개로, 모든 다른 사용자는 상기 요청된 GCSE 그룹의 회원이고 그들의 UE는 적절히 구성된다.

2a-2c. UE2, UE3 및 UE4의 각각의 하나는 자신의 사용자의 상기 고유의 어플리케이션 개인 ID를 포함할 수 있는 타겟된 탐색 응답 메시지를 이용하여 UE1으로 직접 응답한다. 대조적으로, UE5는 응답 메시지를 전송하지 않는다.

이러한 단계 절차에서, UE1은 탐색 확인 메시지를 전송함으로써 상기 타겟된 탐색 응답 메시지로 응답할 수 있다.

RRC 연결이 기술된다. 이는 3GPP 36.331 V11.1.0 (2012-09)의 섹션 5.3.3을 참조할 수 있다.

도 10은 성공적인 RRC 연결 확립 절차를 도시한다. 단계 S50에서, 상기 UE는 RRCConnectionRequest 메시지를 상기 E-UTRAN으로 전송한다. 단계 S51에서, 상기 E-UTRAN은 RRCConnectionSetup 메시지를 상기 UE로 전송한다. 단계 S52에서, 상기 UE는 RRCConnectionSetupComplete 메시지를 상기 E-UTRAN으로 전송한다.

도 11은 네트워크에 의해 거절된 RRC 연결 확립 절차를 도시한다. 단계 S60에서, 상기 UE는 상기 RRCConnectionRequest 메시지를 상기 E-UTRAN으로 전송한다. 단계 S61에서, 상기 E-UTRAN은 RRCConnectionReject 메시지를 상기 UE롤 전송한다.

상기 UE가 RRC_IDLE에 있는 동안 상위 계층이 RRC 연결의 설정을 요청하는 경우 상기 UE는 상기 절차를 개시한다. 상기 절차의 개시 시에, 상기 UE는 다음을 수행해야 한다:

1> 상위 계층이 상기 RRC 연결이 확장된 액세스 금지(EAB)의 대상임을 지시하는 경우:

2> 상기 EAB 확인 결과가 상기 셀로의 액세스가 금지되는 경우:

3> 상위 계층에 상기 RRC 연결을 설정하는 것을 실패하는 것에 관하여 그리고 상기 절차가 종료된 때, EAB가 적용 가능하다는 것을 통지;

1> 상기 UE가 모바일 수신(terminating) 통화에 대하여 상기 RRC 연결을 설정하는 경우:

2> 타이머 T302가 동작하는 경우:

3> 상위 계층에 상기 RRC 연결을 설정하는 것의 실패에 관하여 그리고 상기 절차가 종료된 때, 모바일 수신 통화에 대하여 액세스 금지가 적용 가능하다는 것을 통지;

1> 그렇지 않고 상기 UE가 긴급 통화에 대한 상기 RRC 연결을 설정하는 경우:

2> SystemInformationBlockType2 가 ac - BarringInfo를 포함하는 경우:

3> 상기 ac - BarringForEmergency가 TRUE로 설정된 경우

4> 상기 UE가 USIM (universal subscriber identification module) 상에 저장되는 바와 같은, 사용하는 상기 UE에 대하여 유효한, 11..15 범위 내의 값을 갖는 하나 이상의 액세스 클래스를 갖는 경우:

5> 상기 ac - BarringInfo가 ac - BarringForMO - Data를 포함하고, 상기 UE를 위한 이러한 유효한 액세스 클래스에 대하여, ac - BarringForMO - Data내에 포함되는 ac-BarringForSpecialAC내의 대응하는 비트가 1로 설정된 경우:

6> 상기 셀로의 액세스가 금지되는 것으로 고려한다;

4> 그렇지 않으면:

5> 상기 셀로의 액세스가 금지되는 것으로 고려한다;

2> 상기 셀로의 액세스가 금지되는 경우:

3> 상기 절차가 종료될 때, 상위 계층에 상기 RRC 연결을 설정하는 것을 실패한 것에 관하여 통지;

1> 그렇지 않고 상기 UE가 모바일 전송(originating) 통화에 대하여 상기 RRC 연결을 설정하고자 하는 경우:

2> T303을 이용하는 액세스 금지 확인을 "Tbarring"으로 그리고 ac -BarringForMO-Data를 "AC 금지 파라미터"로 수행;

2> 상기 셀로의 액세스가 금지되는 경우:

3> SystemInformationBlockType2가 ac - BarringForCSFB를 포함하거나 또는 상기 UE가 CS(circuit switched) 폴백을 지원하지 않는 경우:

4> 상위 계층에 상기 RRC 연결을 설정하는 것을 실패하는 것에 관하여 그리고 상기 절차가 종료될 때, 모바일 전송 통화에 대하여 액세스 금지를 통지;

3> 그렇지 않으면 (SystemInformationBlockType2 이 ac - BarringForCSFB 를 포함하지 않고 상기 UE는 CS 폴백을 지원):

4> 타이머 T306이 동작하지 않는 경우, T306을 T303의 타이머 값으로 시작;

4> 상위 계층에 상기 RRC 연결을 설정하는 것을 실패하는 것에 관하여 그리고 상기 절차가 종료될 때, 모바일 전송 통화 및 모바일 전송 CS 폴백에 대하여 액세스 금지가 적용 가능함을 통지;

1> 그렇지 않고 상기 UE가 모바일 전송 시그널링에 대하여 상기 RRC 연결을 설정하고자 하는 경우:

2> T305를 이용하는 액세스 금지 확인을 "Tbarring"으로 그리고 ac -BarringForMO-Signalling을 "AC 금지 파라미터"로 수행;

2> 상기 셀로의 액세스가 금지되는 경우:

3> 상위 계층에 상기 RRC 연결을 설정하는 것을 실패하는 것에 관하여 그리고 상기 절차가 종료되는 경우, 모바일 전송 시그널링에 대하여 액세스 금지를 통지;

1> 그렇지 않으면 (상기 UE가 모바일 전송 CS 폴백에 대하여 상기 RRC 연결을 설정):

2> SystemInformationBlockType2이 ac - BarringForCSFB를 포함하는 경우:

3> T306를 이용하는 액세스 금지 확인을 "Tbarring"으로 그리고 ac -BarringForCSFB 을 "AC 금지 파라미터"로 수행;

3> 상기 셀로의 액세스가 금지되는 경우:

4> 상위 계층에 상기 RRC 연결을 설정하는 것을 실패하는 것에 관하여 그리고 상기 절차가 종료되는 경우, 모바일 전송 CS 폴백에 대하여 액세스 금지가 적용 가능하다는 것을 통지;

2> 그렇지 않으면;

3> T306을 이용하는 액세스 금지 확인을 "Tbarring"으로 그리고 ac -BarringForMO-Data를 "AC 금지 파라미터"로 수행;

3> 상기 셀로의 액세스가 금지되는 경우:

4> 타이머 T303이 동작하지 않는 경우, T306의 타이머 값으로 T303을 시작;

4> 상위 계층에 상기 RRC 연결을 설정하는 것을 실패하는 것에 관하여 그리고 상기 절차가 종료되는 경우, ac - BarringForMO - Data에 기인하여, 모바일 전송 CS 폴백 및 모바일 전송 통화에 대하여 액세스 금지가 적용 가능하다는 것을 통지;

1> 기본 물리 채널 구성을 적용;

1> 기본 반-지속(semi-persistent) 스케줄링 구성을 적용;

1> 기본 MAC 주요 구성을 적용;

1> CCCH 구성을 적용;

1> SystemInformationBlockType2에 포함되는 timeAlignmentTimer - Common을 적용

1> 타이머 T300을 시작;

1> 상기 RRCConnectionRequest 메시지를 개시

상기 RRCConnectionRequest 메시지는 RRC 연결의 설정을 요청하기 위하여 사용된다. 표 1은 상기 RRCConnectionRequest 메시지의 예시를 도시한다.

-- ASN1START

RRCConnectionRequest ::= SEQUENCE {
criticalExtensions CHOICE {
rrcConnectionRequest-r8 RRCConnectionRequest-r8-IEs,
criticalExtensionsFuture SEQUENCE {}
}
}

RRCConnectionRequest-r8-IEs ::= SEQUENCE {
ue-Identity InitialUE-Identity,
establishmentCause EstablishmentCause,
spare BIT STRING (SIZE (1))
}

InitialUE-Identity ::= CHOICE {
s-TMSI S-TMSI,
randomValue BIT STRING (SIZE (40))
}

EstablishmentCause ::= ENUMERATED {
emergency, highPriorityAccess, mt-Access, mo-Signalling,
mo-Data, delayTolerantAccess-v1020, spare2, spare1}

-- ASN1STOP

표 1을 참조하면, 상기 establishmentCause 필드는 상위 계층에 의해 제공되는 바와 같이 상기 RRC 연결 요청을 대한 연결 이유를 제공한다. 이러한 이유 값 명칭에 관하여, highPriorityAccess는 AC11 내지 AC15에 관여하고, 'mt'는 '모바일 수신(mobile terminating)' 및 'mo'는 '모바일 전송(mobile originating)'을 의미한다. 상기 randomValue 필드는 0에서 2⁴⁰ - 1의 범위의 정수 값을 지시한다. 상기 ue-Identity 필드는 하위 계층에 의한 경쟁 해소를 용이하게 하도록 포함되는 UE 신원을 지시한다.

상기 UE는 D2D 동작을 위한 무선 자원(이하, D2D 자원)을 제공하지 않거나 또는 지나치게 제한적인 D2D 자원을 제공하는 셀을 대면(encounter)할 수 있다. 이러한 경우, 상기 UE는 진행 중인 D2D 동작/세션을 계속하는 데에 어려움을 가질 수 있거나 또는 신규 D2D 동작/세션을 개시하는 데에 어려움을 가질 수 있다. 한편, 상기 네트워크는 D2D 동작이 수행되는 특정 주파수를 알 필요가 있을 수 있다. 예를 들어, 단지 특정 주파수가 D2D 자원을 제공할 수 있고, 이러한 경우에 상기 UE는 D2D 동작을 가능하게 할/계속할 주파수 상에 머무르는 것을 선호할 수 있다. 상기 네트워크는 상기 주파수 상에서 D2D 동작을 지원하지 않는 다른 주파수로 상기 UE를 이동시켜서는 안 된다. 따라서, D2D 동작을 위한 다양한 정보가 상기 네트워크로 통지될 필요가 있을 수 있다.

아래에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 동작을 위한 지시를 전송하기 위한 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 네트워크가 상기 UE 및/또는 다른 UE에 대한 적절한 (예컨대, 더 많은) D2D 자원 및 다른 RRC 구성을 제공하는 것을 조성하기 위하여, 상기 UE는 D2D 동작을 위한 다양한 정보를 상기 네트워크로 통지할 수 있고 상기 UE는 아래의 정보를 전송할 수 있다.

- 상기 UE가 특정 주파수 (1차 주파수) 상에서 D2D 동작을 수행하는 것을 선호하는지 여부: 이 정보는 상기 UE가 D2D 동작을 위한 상기 특정 주파수 상에 머무르기를 선호하는 것을 지시한다.

[0170] - 상기 UE가 공공 안전 UE인지 여부: 이 정보는 상기 UE가 중요하므로 다른 UE들보다 더 높은 우선순위를 갖도록 취급될 필요가 있다는 것을 지시한다.

- 상기 UE가 공공 안전 통신을 수행하는지 여부: 이 정보는 상기 UE가 중요하므로 다른 UE들보다 더 높은 우선순위를 갖도록 취급될 필요가 있다는 것을 지시한다.

- 통화가 공공 안전 통신인지 여부: 이 정보는 상기 UE가 중요하므로 액세스 제어 동안에 정규 통화들보다 더 높은 우선순위를 갖도록 취급될 필요가 있다는 것을 지시한다. 예를 들어, 상기 네트워크는 과부화된 상태에서 다른 정규 통화들을 거절하는 반면에 상기 공공 안전 통화에 대한 RRC 연결 확립 시도를 수락할 수 있다. 이는 확립 원인의 새로운 코드 포인트를 통해 지시될 수 있다.

- 상기 UE가 D2D 동작을 위하여 선호하는 주파수의 리스트: 이 정보는 상기 UE가 그러한 주파수 상에서 D2D 동작을 지원하고, 다른 주파수 상에서 지원하지 않는 것을 지시한다.

- 상기 UE가 D2D 동작을 지원하는지 여부: 이 정보는 UE 능력 별로 지시될 수 있다. 상기 UE가 상기 네트워크가 제공하는 임의의 주파수에서 (예컨대, 재선택 정보에서) D2D 동작을 지원하는 경우, 상기 UE는 자신이 D2D 동작을 지원하는 것으로 간주한다. 대안적으로, 이러한 정보는 주파수 능력 별로 지시될 수 있다.

- 상기 UE가 D2D 동작에 관심이 있는지 여부: 이 정보는 상기 UE가 D2D 동작을 수행할 수 있는 특정 주파수 (셀)로 이동하거나 또는 머무르도록 하게 할 필요가 있다는 것을 조성하거나 또는 상기 네트워크가 상기 UE로 적절한 D2D 구성을 제공할 필요가 있다는 것을 조성할 수 있도록, 상기 UE가 D2D 동작을 개시할 수 있음을 상기 네트워크로 지시할 수 있다. 상기 네트워크는 상기 셀 내에 얼마나 많은 UE 또는 어떤 UE가 D2D 동작에 관심이 있는지를 알기 위하여 방송 또는 전용 시그널링을 통해 UE로의 폴링을 수행할 수 있다.

- D2D 동작의 종류: 이 정보는 D2D 동작이 D2D 통신 또는 D2D 직접 탐색인지를 지시할 수 있다. 대안적으로, 이 정보는 D2D 동작이 D2D 전송 또는 D2D 수신인지를 지시할 수 있다. 상기 UE로 제공되는 최적화된 구성은 상기 UE가 D2D 전송에만 또는 D2D 수신에만 또는 모두에 관심이 있는지 여부에 따라 서로 다를 수 있다.

- 위에서 기술된 D2D 동작의 종류 및 상기 UE가 D2D 동작에 관심이 있는지 여부를 상호 결함으로써, 상기 UE는 다음 중 적어도 하나를 지시할 수 있다. 1) 상기 UE가 D2D 통신의 데이터를 수신하는 것에 관심이 있거나, 2) 상기 UE가 D2D 통신의 데이터를 전송하는 것에 관심이 있거나, 3) 상기 UE가 D2D 탐색의 신호/메시지를 수신하는 것에 관심이 있거나, 4) 상기 UE가 D2D 탐색의 신호/메시지를 전송하는 것에 관심이 있다. D2D 전송에 관한 관심의 지시는 상기 네트워크에 D2D 전송을 위하여 이용 가능한 D2D 구성 및 D2D 자원을 제공하도록 요청하는 것과 등가일 수 있다.

- 상기 UE가 D2D 동작에 더 이상 관심이 없다는 것의 지시: 이 정보는 상기 UE가 D2D 통신에 더 이상 관심이 없다는 것을 지시할 수 있다. 이는 상기 UE가 D2D 탐색에 더 이상 관심이 없다는 것을 지시할 수 있다. 이는 상기 UE가 적어도 하나의 주파수에 대하여 관련된(concerned) D2D 동작에 더 이상 관심이 없다는 것을 또한 지시할 수 있다.

- 상기 UE가 (커버리지 외부로부터) 네트워크 커버리지로 진입하는지 여부: 이 정보는 상기 UE가 이제 상기 셀의 상기 커버리지 하에 있다는 것을 지시한다. 이러한 정보는 AS 시그널링(예컨대, RRC 시그널링 또는 물리 계층 시그널링)을 통해 시그널링될 수 있다. 대안적으로, 이 정보는 상기 UE가 등록된 경우 트래킹 영역 업데이트 절차를 이용하거나 또는 상기 UE가 등록되지 않은 경우 부착(attach) 절차를 이용하여 NAS 시그널링을 통해 시그널링될 수 있다.

- 상기 셀 커버리지로 진입 (또는 검출)하기 이전의 상기 D2D 자원: 이 정보는 상기 UE가 D2D 동작에 대하여 허용되는 타이밍 및/또는 주파수 정보(주기 또는 패턴)를 지시할 수 있다. 이 정보는 상기 UE의 그룹이 D2D 동작에 대하여 허용되는 타이밍 및 주파수 정보(주기 또는 패턴)를 또한 지시할 수 있다.

- 상기 UE가 상기 그룹 내에서 D2D 동작을 위하여 상기 UE의 그룹에 의해 사용되는 동기 신호를 제공하는지 여부

- eNB 동기 신호 및 상기 UE 동기 신호 간의 상기 타이밍 차이: 이 정보는 서브프레임 오프셋, 시간 슬롯 오프셋, 및/또는 주파수 오프셋으로 표현될 수 있다.

상기 위에서 기술되는 정보 요소는 D2D 전송 동작 및 D2D 수신 동작에 대하여 서로 별개의 정보일 수 있다. 또한, 상기 위에서 기술되는 정보 요소는 D2D 전송 동작 및 D2D 수신 동작을 위한 공통 정보일 수 있다. 위에서 기술되는 정보 중 특정 정보는 D2D 전송 동작만을 위하여 전송될 수 있다. 위에서 기술되는 정보 요소 중 전부 또는 일부 또는 위에서 기술되는 정보 요소의 특정 조합은 실시예에 의존하여 상기 네트워크로 전송될 수 있다.

상기 위에서 기술되는 정보는 RRC 시그널링에 의해 상기 eNB로 전송될 수 있다. 또한, 상기 위에서 기술되는 정보는 NAS 시그널링에 의해 상기 MME로 전송될 수 있다.

상기 위에서 기술되는 정보는 상기 네트워크에 의한 요청에 의해 상기 네트워크로 전송될 수 있다. 상기 위에서 기술되는 정보는 상기 정보를 해석할 수 있거나 또는 상기 대응되는 D2D 동작을 지원할 수 있는 상기 네트워크, 예컨대, eNB로 전송될 수 있다. 상기 네트워크가 상기 정보의 해석을 지원할 수 있는지 여부 또는 상기 네트워크가 상기 대응되는 D2D 동작을 지원할 수 있는지 여부를 상기 네트워크가 방송 시그널링, 예컨대, SIB1 또는 SIB2를 통해 상기 UE에 지시할 수 있다. 상기 위에서 기술되는 정보는 전송될 정보 요소가 작은 크기를 갖는 경우에만 연결 확립 절차 동안에 상기 네트워크로 전송될 수 있다. 예를 들어, 상기 정보는 상기 RRC 연결 확립 절차 동안에 RRC 연결 요청 메시지의 신규 원인 값을 통해 상기 네트워크로 전송될 수 있다. 또한, 상기 정보는 상기 RRC 연결 확립 절차 동안에 RRC 연결 설정 완료 메시지를 통해 상기 네트워크로 전송될 수 있다. 대안적으로, 상기 위에서 기술되는 정보는 RRC_CONNECTED에서 이동 중 또는 이동 후에 상기 네트워크로 전송될 수 있다. 즉, 상기 위에서 기술되는 정보는 상기 RRC 연결 확립 절차가 완료된 이후에 RRC 메시지를 통해 상기 네트워크로 전송될 수 있다. 대안적으로, 상기 위에서 기술되는 정보는 이동 절차를 트리거링할 수 있는 측정 보고에 포함되어 전송될 수 있다.

상기 정보가 업데이트되는 경우, 즉, 상기 정보가 변경된 경우, 상기 UE는 상기 정보를 보고하는 것을 트리거링할 수 있다. 상기 위에서 기술되는 정보를 상기 네트워크가 상기 UE로부터 수신하는 경우, 상기 네트워크는 이동에 관한 상기 수신된 정보를 상기 UE를 위한 새로운 셀로 전달할 수 있다.

상기 위에서 기술되는 정보 중에서, D2D 동작을 위한 주파수 지시가 상세하게 기술된다. 위에서 기술된 바와 같이, 상기 UE는 D2D 동작이 수행되는 주파수에 관한 지시를 전송할 수 있다. 상기 UE는 상기 UE가 D2D 동작에 관심이 있다는 주파수의 리스트에 관한 정보를 전송할 수 있다. 상기 UE가 상기 주파수의 상기 리스트 내의 복수의 주파수를 지시하는 경우, 상기 지시된 복수의 주파수의 순서는 상기 D2D 동작에 대한 선호되는 순서를 지시할 수 있다. 즉, 상기 UE가 D2D 동작을 선호하는 특정 주파수 또는 주파수의 리스트 상에서 상기 UE가 D2D 동작을 수행하는 것을 선호하는지 여부가 네트워크로 전달될 수 있다. 따라서, D2D 동작을 수행하고자 하거나 D2D 동작을 수행하고 있는 상기 UE는 D2D 동작을 위한 주파수에 대한 정보를 상기 네트워크로 전송할 수 있다.

상기 UE가 1차 서빙 주파수 상에서 D2D 동작에 관심이 있는 경우 (즉, 상기 UE가 현재 주파수 상에서 D2D 동작에 관심이 있는 경우), 상기 D2D 동작에 관한 관심의 지시를 상기 네트워크로 전송할 때 상기 UE는 상기 주파수 지시의 전송을 생략할 수 있다. 대안적으로, 상기 UE가 인터-주파수 상에서 D2D 동작에 관심이 있는 경우, 상기 D2D 동작이 인터-주파수 상에서 수행될 것이라는 것을 지시하기 위하여 상기 UE는 D2D 동작에 관한 상기 관심의 지시에 {InterFrequency}를 단순히 포함시킬 수 있다. 대안적으로, 상기 UE가 2차 반송파 주파수 또는 인터-주파수 상에서 D2D 동작에 관심이 있는 경우, 상기 D2D 동작이 비-1차 주파수 상에서 수행될 것이라는 것을 지시하기 위하여 상기 UE는 D2D 동작에 관한 상기 관심의 지시에 {SecondaryCarrier, InterFrequency} 중 어느 하나를 단순히 포함시킬 수 있다.

상기 UE가 D2D 동작에 관심이 있다는 상기 주파수 지시 또는 주파수의 리스트에 관한 정보를 수신할 때, 상기 네트워크는 핸드오버 타겟으로서 셀을 검출하기 위하여, 필요하다면, 상기 지시된 주파수를 측정하기 위한 측정 구성으로 상기 UE를 구성할 수 있다. 상기 UE가 상기 현재 주파수 상에서 셀에 연결되는 동안 상기 UE의 능력이 상기 지시된 주파수의 D2D 동작 및 상기 현재 주파수 상에서 셀룰러 동작을 동시에 지원하지 않는 경우, 상기 네트워크는 그러한 주파수 상에서 상기 D2D 동작의 연속성을 보장하기 위해 상기 지시된 주파수의 셀로 상기 UE를 핸드오버할 수 있다. 상기 UE가 상기 현재 주파수 상에서 셀에 연결되는 동안 상기 UE의 능력이 상기 UE가 상기 지시된 주파수 상에서 D2D 동작 및 상기 현재 주파수 상에서 셀룰러 동작을 동시에 지원하지 않는 경우, 상기 UE가 상기 UE가 핸드오버되는 상기 주파수 상의 셀로 연결되는 동안 상기 UE가 상기 지시된 주파수 상에서 D2D 동작을 지원하는 경우, 상기 네트워크는 다른 주파수의 셀로 상기 UE를 핸드오버할 수 있다. 상기 네트워크가 상기 지시된 주파수 상에서 D2D 동작에 대하여 이용 가능한 상기 D2D 자원을 알고 있는 경우, 상기 네트워크는 전용 시그널링을 통해 상기 이용 가능한 D2D 자원을 제공할 수 있다. 상기 전용 D2D 자원은 상기 UE가 SIB를 통해 상기 지시된 주파수로부터 상기 D2D 자원을 획득하는 것에 대한 필요성을 제거할 수 있고, 이는 D2D 동작의 불연속성을 최소화하는 데에 도움이 될 것이다. 상기 UE가 인터-주파수 D2D 탐색에 관심이 있다는 지시를 수신할 때, 상기 네트워크는 UE가 인터-주파수 상에서 D2D 탐색을 모니터링하는 것을 수행할 수 있는 충분한 시간 구간을 제공하기 위하여 필요하다면, 긴 불연속 수신(DRX)으로 상기 UE를 구성할 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 지시를 전송하기 위한 방법의 예시를 도시한다. 단계 S100에서, 상기 UE는 D2D 동작을 위하여 선호되는 주파수의 리스트를 지시하는 지시자를 전송한다. 즉, 상기 UE는 상기 네트워크가 상기 UE를 위한 상기 셀 커버리지 내에서 D2D 자원을 적절히 구성할 수 있도록 D2D 동작을 위하여 허용되는 것으로 고려되었던 자원 정보를 제공할 수 있다.

상기 지시자는 D2D 탐색 신호 수신 및/또는 D2D 탐색 신호 전송을 위하여 선호되는 주파수의 리스트를 지시할 수 있다. 대안적으로, 상기 지시자는 D2D 통신 데이터 수신 및/또는 D2D 통신 데이터 전송을 위하여 선호되는 주파수의 리스트를 지시할 수 있다.

상기 지시자는 RRC 연결 설정 절차가 완료된 이후에 RRC 메시지를 통해 전송될 수 있다. 대안적으로, 상기 지시자는 RRC 연결 설정 절차 동안에 전송될 수 있다. 예를 들어, 상기 지시자는 상기 RRC 연결 설정 절차 동안에 RRC 연결 요청 메시지 또는 RRC 연결 설정 완료 메시지를 통해 전송될 수 있다. 대안적으로, 상기 UE가 자신의 이전의 또는 진행 중인 D2D 동작을 네트워크로 지시하는 것을 가정할 때, 상기 지시자는 상기 네트워크에 에 희한 요청에 따라 전송될 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시 예가 구현되는 무선 통신 시스템의 블록도이다.

네트워크 개체(800)는 프로세서(processor; 810), 메모리(memory; 820) 및 RF부(radio frequency unit; 830)를 포함할 수 있다. 프로세서(810)는 본 명세서에서 설명된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(810)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(820)는 프로세서(810)와 연결되어, 프로세서(810)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(830)는 프로세서(810)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.

단말(900)은 프로세서(910), 메모리(920) 및 RF부(930)를 포함할 수 있다. 프로세서(910)는 본 명세서에서 설명된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(910)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(920)는 프로세서(910)와 연결되어, 프로세서(910)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(930)는 프로세서(910)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.

프로세서(810, 910)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(820, 920)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(830, 930)는 무선 주파수 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(820, 920)에 저장되고, 프로세서(810, 910)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(820, 920)는 프로세서(810, 910) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(810, 910)와 연결될 수 있다.

상술한 예시적인 시스템에서, 상술된 본 발명의 특징에 따라 구현될 수 있는 방법들은 순서도를 기초로 설명되었다. 편의상 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로 설명되었으나, 청구된 본 발명의 특징은 단계들 또는 불록들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 다른 단계와 상술한 바와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

무선 통신 시스템에서 단말(UE; user equipment)에 의한 D2D(device-to-device) 동작을 위한 지시자를 전송하는 방법에 있어서,
네트워크로부터 D2D 자원을 수신하고;
상기 D2D 자원을 수신한 후, 상기 단말이 D2D 동작을 수행하는 데에 관심이 있는 주파수의 리스트를 지시하는 제1 지시자를 상기 네트워크로 전송하고;
상기 단말이 D2D 동작을 수행하는 데에 관심이 있는 주파수의 리스트를 업데이트하고; 및
상기 업데이트 된, 상기 단말이 D2D 동작을 수행하는 데에 관심이 있는 주파수의 리스트를 포함하는 제2 지시자를 상기 네트워크로 전송하는 것을 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 D2D 동작은 D2D 탐색 신호의 수신을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 D2D 동작은 D2D 탐색 신호의 전송을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 D2D 동작은 D2D 통신 데이터의 수신을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 D2D 동작은 D2D 통신 데이터의 전송을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 D2D 자원은 SIB(system information block) 또는 전용 시그널링을 통해 상기 네트워크로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 지시자 및 상기 제2 지시자는 RRC 연결 확립 절차가 완료된 이후에 RRC 메시지를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 주파수의 리스트에 포함되는 주파수 상에서 상기 D2D 동작을 수행하는 것을 더 포함하는 방법.
제 8 항에 있어서,
셀을 검출하기 위하여 상기 주파수 상에서 측정을 수행하기 위한 측정 구성을 상기 네트워크로부터 수신하고; 및
상기 측정 설정을 기반으로 상기 주파수 상에서 측정을 수행하는 것을 더 포함하는 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 단말은 상기 주파수 상의 상기 셀로 핸드오버 되는 것을 특징으로 하는 방법.
무선 통신 시스템에서 단말(UE; user equipment)에 있어서,
RF(radio frequency)부; 및
상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는,
네트워크로부터 D2D 자원을 수신하도록 상기 RF부를 제어하고,
상기 D2D 자원을 수신한 후, 상기 단말이 D2D 동작을 수행하는 데에 관심이 있는 주파수의 리스트를 지시하는 제1 지시자를 상기 네트워크로 전송하도록 상기 RF부를 제어하고,
상기 단말이 D2D 동작을 수행하는 데에 관심이 있는 주파수의 리스트를 업데이트하고, 및
상기 업데이트 된, 상기 단말이 D2D 동작을 수행하는 데에 관심이 있는 주파수의 리스트를 포함하는 제2 지시자를 상기 네트워크로 전송하도록 상기 RF부를 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
제 11 항에 있어서,
상기 D2D 동작은 D2D 탐색 신호의 수신 또는 전송을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제 11 항에 있어서,
상기 D2D 동작은 D2D 통신 데이터의 수신 또는 전송을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제 11 항에 있어서,
상기 제1 지시자 및 상기 제2 지시자는 RRC 연결 확립 절차가 완료된 이후에 RRC 메시지를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 단말.
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