KR20160116333A

KR20160116333A - 무선 통신 시스템에서 d2d 동작에 대한 정보를 전송하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20160116333A
Application number: KR1020167020357A
Authority: KR
Inventors: 정성훈; 이영대
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2014-02-02
Filing date: 2015-02-02
Publication date: 2016-10-07
Anticipated expiration: 2035-02-02
Also published as: US10405364B2; US10772143B2; US20190357285A1; EP3461156A1; US20190037623A1; EP3100478A4; US10123359B2; WO2015115870A1; CN105940690B; EP3461156B1; US20170013648A1; EP3100478A1; KR102414517B1; EP3100478B1; CN105940690A

Abstract

무선 통신 시스템에서 D2D(device-to-device) 동작에 대한 정보를 전송하는 방법 및 장치가 제공된다. 단말(UE; user equipment)은 네트워크와 RRC(radio resource control) 연결을 확립한다. 단말이 D2D 동작을 수행하는 것에 관심이 있으면, 단말은 D2D 정보를 상기 네트워크로 전송한다. 상기 D2D 정보는 다양한 정보를 지시할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 D2D 동작에 대한 정보를 전송하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING INFORMATION FOR D2D OPERATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 D2D(device-to-device) 동작에 대한 정보를 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 수준 필요조건으로서 비트당 비용 절감, 서비스 유용성 향상, 주파수 밴드의 유연한 사용, 간단한 구조, 개방형 인터페이스 및 단말의 적절한 전력 소비를 요구한다.

최근에, 근접-기반 서비스(ProSe)를 지원하고자 하는 관심이 커지고 있다. 주어진 근접성 기준이 만족할 때에 근접성이 결정된다 ("UE(user equipment)가 다른 UE에 근접해 있다"). 이러한 새로운 관심은 소셜 네트워킹 애플리케이션 및 대부분이 로컬화된 트래픽인 셀룰러 대역에 대한 폭증하는 데이터 요구 및 상향링크 주파수 대역의 제대로 활용되지 못함 등에 의해서 주로 기인되는 몇몇 요인을 그 동기로 한다. 3GPP는 제1 응답자에 의해서 사용되는, 공공 안전 네트워크들에 대한 경쟁적인 브로드밴드 통신 기술이 LTE가 되도록 하기 위해서 LTE rel-12에서 ProSe의 가용성을 목표로 하고 있다. 레거시 문제 및 예산 제약으로 인해서, 현재의 공공 안전 네트워크는 여전히 주로 오래된 2G 기술에 기초한 반면에, 상업적인 네트워크는 신속하게 LTE로 이동하고 있다. 이러한 진화 차 및 개선된 서비스 요구는 기존의 공공 안전 네트워크를 업그레이드하고자 하는 전세계적 시도로 이어졌다. 상업적 네트워크에 비해서, 공공 안전네트워크는 매우 보다 엄격한 서비스 요건(예를 들어서, 신뢰성 및 보안성)을 가지며 또한 직접 통신을, 특히 셀룰러 커버리지가 실패하거나 가용하지 않을 때에 요구한다. 이러한 본질적인 직접 모드 특징은 현재 LTE에서는 놓친 바이다.

ProSe의 일부로, UE 간의 D2D(device-to-device) 동작이 논의되고 있다. 효율적인 D2D 동작을 위하여, D2D 동작에 대한 정보를 전송하는 방법이 요구될 수 있다.

본 발명은 무선 통신 시스템에서 D2D(device-to-device) 동작에 대한 정보를 전송하는 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명은 D2D 동작에 관한 다양한 정보를 전송하는 방법을 제공한다.

일 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 단말(UE; user equipment)에 의한 D2D(device-to-device) 동작에 대한 정보를 전송하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 네트워크와 RRC(radio resource control) 연결을 확립하고, 및 상기 단말이 상기 D2D 동작을 수행하는 데에 관심이 있음을 지시하는 D2D 정보를 상기 네트워크로 전송하는 것을 포함한다.

다른 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 D2D(device-to-device) 동작에 대한 정보를 전송하도록 구성되는 단말(UE; user equipment)이 제공된다. 상기 단말은 무선 신호를 전송 또는 수신하도록 구성되는 RF(radio frequency)부, 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는 네트워크와 RRC(radio resource control) 연결을 확립하고, 및 상기 단말이 상기 D2D 동작을 수행하는 데에 관심이 있음을 지시하는 D2D 정보를 상기 네트워크로 전송하도록 구성된다.

네트워크가 UE의 D2D 동작에 대한 관심을 알 수 있다.

도 1은 LTE 시스템의 구조를 나타낸다.
도 2는 일반적인 E-UTRAN 및 EPC의 구조의 블록도이다.
도 3은 LTE 시스템의 사용자 평면 프로토콜 스택의 블록도이다.
도 4는 LTE 시스템의 제어 평면 프로토콜 스택의 블록도이다.
도 5는 물리 채널 구조의 일 예를 나타낸다.
도 6은 ProSe에 대한 기준 구조를 도시한다.
도 7은 1-단계 ProSe 직접 탐색 절차의 예시를 도시한다.
도 8은 2-단계 ProSe 직접 탐색 절차의 예시를 도시한다.
도 9 내지 도 12는 D2D ProSe에 대한 시나리오를 도시한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 동작을 위한 정보를 전송하기 위한 방법의 일 예시를 도시한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 동작을 위한 정보를 전송하기 위한 방법의 다른 예시를 도시한다.
도 15는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 통신 시스템을 나타낸다.

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 802.16 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. UE(10)는 사용자에 의해 움직이는 통신 장치이다. UE(10)는 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 포함하고, 하나의 셀에 복수의 UE가 존재할 수 있다. eNB(20)는 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)의 끝 지점을 UE에게 제공한다. eNB(20)는 일반적으로 UE(10)와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, BS(base station), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 하나의 eNB(20)는 셀마다 배치될 수 있다.

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

EPC는 MME(mobility management entity)와 S-GW(system architecture evolution (SAE) gateway)를 포함한다. MME/S-GW(30)은 네트워크의 끝에 위치하며, 외부 네트워크와 연결될 수 있다. 명확성을 위해 MME/S-GW(30)은 "게이트웨이"로 단순히 표현하며, 이는 MME 및 S-GW를 모두 포함할 수 있다.

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 UE을 위해), P-GW(PDN(packet data network) gateway) 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 수준 패킹 마킹, UL/DL 서비스 수준 과금, 게이팅 및 등급 강제, APN-AMBR(access point name aggregate maximum bit rate)에 기반한 DL 등급 강제의 갖가지 기능을 제공한다.

사용자 트래픽 전송 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. UE(10) 및 eNB(20)은 Uu 인터페이스에 의해 연결된다. eNB(20)들은 X2 인터페이스에 의해 상호간 연결된다. 이웃한 eNB(20)들은 X2 인터페이스에 의한 망형 네트워크 구조를 가질 수 있다. 복수의 노드들은 eNB(20)과 게이트웨이(30) 간에 S1 인터페이스를 통해 연결될 수 있다.

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 UE(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 스택의 블록도이다. 도 4는 LTE 시스템의 제어 평면 프로토콜 스택의 블록도이다. UE와 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.

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 전송된다. 서로 다른 물리 계층 사이, 즉 송신기의 물리 계층과 수신기의 물리 계층 간에 데이터는 물리 채널을 통해 전송된다.

MAC 계층, RLC(radio link control) 계층 및 PDCP(packet data convergence protocol) 계층은 L2에 속한다. MAC 계층은 논리 채널(logical channel)을 통해 상위 계층인 RLC 계층에게 서비스를 제공한다. MAC 계층은 논리 채널상의 데이터 전송 서비스를 제공한다. RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. 한편, RLC 계층의 기능은 MAC 계층 내부의 기능 블록으로 구현될 수 있으며, 이때 RLC 계층은 존재하지 않을 수도 있다. 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.

RRC(radio resource control) 계층은 L3에 속한다. L3의 가장 하단 부분에 위치하는 RRC 계층은 오직 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 RB(radio bearer)들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. RB는 UE와 E-UTRAN 간의 데이터 전송을 위해 L2에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.

도 3을 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 4를 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.

도 5는 물리 채널 구조의 일 예를 나타낸다. 물리 채널은 무선 자원을 통해 UE의 물리 계층과 eNB의 물리 계층 간의 시그널링 및 데이터를 전송한다. 물리 채널은 시간 영역에서 복수의 서브프레임과 주파수 영역에서 복수의 부반송파로 구성된다. 1ms인 하나의 서브프레임은 시간 영역에서 복수의 심벌로 구성된다. 해당 서브프레임의 특정 심벌, 예를 들어 서브프레임의 첫 번째 심벌은 PDCCH를 위하여 사용될 수 있다. PDCCH는 PRB(physical resource block) 및 MCS(modulation and coding schemes)와 같이 동적으로 할당된 자원을 나를 수 있다.

DL 전송 채널은 시스템 정보를 전송하기 위하여 사용되는 BCH(broadcast channel), UE를 페이징하기 위하여 사용되는 PCH(paging channel), 사용자 트래픽 또는 제어 신호를 전송하기 위하여 사용되는 DL-SCH(downlink shared channel), 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 서비스 전송을 위하여 사용되는 MCH(multicast channel) 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.

UL 전송 채널은 일반적으로 셀로의 초기 접속을 위하여 사용되는 RACH(random access channel), 사용자 트래픽 또는 제어 신호를 전송하기 위하여 사용되는 UL-SCH(uplink shared channel) 등을 포함한다. UL-SCH는 HARQ 및 전송 전력 및 잠재적인 변조 및 코딩의 변화에 의한 동적 링크 적응을 지원한다. 또한, UL-SCH는 빔포밍의 사용을 가능하게 할 수 있다.

논리 채널은 전송되는 정보의 종류에 따라, 제어 평면의 정보 전달을 위한 제어 채널과 사용자 평면의 정보 전달을 위한 트래픽 채널로 분류된다. 즉, 논리 채널 타입의 집합은 MAC 계층에 의해 제공되는 서로 다른 데이터 전송 서비스를 위해 정의된다.

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 DL 채널이다. PCCH는 페이징 정보의 전송을 위한 DL 채널이며, 네트워크가 UE의 셀 단위의 위치를 알지 못할 때 사용된다. CCCH는 네트워크와 RRC 연결을 갖지 않을 때 UE에 의해 사용된다. MCCH는 네트워크로부터 UE에게 MBMS(multimedia broadcast multicast services) 제어 정보를 전송하기 위하여 사용되는 일대다 DL 채널이다. DCCH는 UE와 네트워크 간에 전용 제어 정보 전송을 위해 RRC 연결을 가지는 UE에 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 UE의 사용자 정보의 전송을 위해 사용되며, UL 및 DL 모두에 존재할 수 있다. MTCH는 네트워크로부터 UE에게 트래픽 데이터를 전송하기 위한 일대다 DL 채널이다.

논리 채널과 전송 채널 간의 UL 연결은 UL-SCH에 맵핑될 수 있는 DCCH, UL-SCH에 맵핑될 수 있는 DTCH 및 UL-SCH에 맵핑될 수 있는 CCCH를 포함한다. 논리 채널과 전송 채널 간의 DL 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.

RRC 상태는 UE의 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. RRC_IDLE에서, UE가 NAS에 의해 설정된 DRX(discontinuous reception)를 지정하는 동안에, UE는 시스템 정보 및 페이징 정보의 방송을 수신할 수 있다. 그리고, UE는 트래킹 영역에서 UE를 고유하게 지정하는 ID(identification)를 할당 받고, PLMN(public land mobile network) 선택 및 셀 재선택을 수행할 수 있다. 또한 RRC_IDLE에서, 어떠한 RRC 컨텍스트도 eNB에 저장되지 않는다.

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

RRC_IDLE에서 UE는 페이징 DRX 주기를 지정한다. 구체적으로 UE는 UE 특정 페이징 DRX 주기 마다의 특정 페이징 기회(paging occasion)에 페이징 신호를 모니터한다. 페이징 기회는 페이징 신호가 전송되는 동안의 시간 구간이다. UE는 자신만의 페이징 기회를 가지고 있다. 페이징 메시지는 동일한 트래킹 영역(TA; tracking area)에 속하는 모든 셀 상으로 전송된다. UE가 하나의 TA에서 다른 TA로 이동하면, UE는 자신의 위치를 업데이트 하기 위하여 네트워크로 TAU(tracking area update) 메시지를 전송할 수 있다.

근접-기반 서비스(ProSe: Proximity-based services)가 기술된다. 이는 3GPP TR 23.703 V1.0.0 (2013-12) and/or 3GPP TR 36.843 V1.0.0 (2013-11)로 참조될 수 있다. ProSe는 기기-대-기기(D2D: device-to-device) 통신을 포함하는 개념일 수 있다. 아래에서,"ProSe"는 "D2D"와 혼합되어 사용될 수 있다.

ProSe 직접 통신은 임의의 네트워크 노드를 횡단(traverse)하지 않는 경로를 통해 E-UTRA 기술을 이용하는 사용자 평면 전송에 의하여, ProSe-가능하게 된 근접한 두 개 이상의 UE 사이의 통신을 의미한다. ProSe-가능 UE는 ProSe 요구사항 및 연관된 절차를 지원하는 UE를 의미한다. 명시적으로 다르게 진술되지 않는 한, ProSe-가능 UE는 비-공공 안전 UE와 공공 안전 UE 모두를 지칭한다. ProSe-가능 공공 안전 UE는 공공 안전에 특정되는 ProSe 절차 및 능력을 또한 지원하는 ProSe-가능 UE를 의미한다. ProSe-가능 비-공공 안전 UE는 ProSe 절차를 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-가능 UE를 발견하기 위하여 ProSe-가능 UE에 의해 채택되는 절차를 의미한다. EPC-수준 ProSe 탐색은 상기 EPC가 두 개의 ProSe-가능 UE의 근접을 판단하고 근접을 통지하는 것에 의한 처리를 의미한다. ProSe UE 신원 ID(identity)은 상기 ProSe 가능 UE를 식별하는 EPS(evolved packet system)에 의해 할당된 고유한 신원이다. ProSe 어플리케이션 ID는 상기 ProSe 가능 UE에 대한 어플리케이션 관련 정보를 식별하는 신원이다. UE마다 하나 이상의 ProSe 어플리케이션 ID들이 존재할 수 있다.

ProSe 직접 통신을 위한 두 개의 서로 다른 모드가 지원된다:

1. 네트워크 독립 직접 통신: ProSe 직접 통신을 위한 이러한 동작 모드는 접속을 승인하도록 임의의 네트워크 보조를 필요로 하지 않고 통신은 상기 UE(들)에 국부적인 기능 및 정보만을 이용하여 수행된다. 이러한 모드는 적용 가능하다:

- ProSe-가능 공공 안전 UE에게만 사전-승인에 대해서만,

- 상기 UE가 E-UTRAN에 의해 서비스되는지 여부에 관계없이,

- ProSe 직접 통신 일-대-일 및 ProSe 직접 통신 일-대-다 모두에.

2. 네트워크 승인 직접 통신: ProSe 직접 통신을 위한 이러한 동작 모드는 상기 EPC가 상기 접속을 승인하도록 임의의 네트워크 보조를 항상 필요로 한다. 이러한 동작 모드가 적용된다:

- ProSe 직접 통신 일-대-일에,

- 모든 UE가 E-UTRAN에 의해 서비스되는

- 공공 안전 UE에 대하여, 이는 단지 하나의 UE가 E-UTRAN에 의해 서비스되는 경우에만 적용될 수 있다.

직접 탐색에 대하여 아래의 모델들이 존재할 수 있다는 것이 인지되어 왔다.

1. 모델 A ("여기 있어요 (I am here)"): 이러한 모델은 직접 탐색에 참여하는 상기 UE에 대한 두 가지 역할을 정의한다.

- 공지(announcing) UE: 상기 UE는 탐색할 권한을 갖는 근접한 UE로부터 사용될 수 있는 특정 정보를 공지한다.

- 감시(monitoring) UE: 상기 UE는 근접한 다른 UE로부터 관심이 있다는 특정 정보를 수신한다.

이러한 모델에서, 상기 공지 UE는 미리-정의된 탐색에서 상기 탐색 메시지를 브로드캐스팅하고 이러한 메시지에 관심이 있는 UE는 이를 판독하고 처리한다. 상기 공지 UE가 상기 탐색 메시지 내에 자신에 대한 정보, 예컨대, 자신의 ProSe 어플리케이션 ID 또는 ProSe UE ID를 브로드캐스팅할 것이기 때문에 이는 "I am here"와 등가이다.

2. 모델 B ("거기 누구세요(who is there)"/"거기 있어요(are you there)"): 이러한 모델은 직접 탐색에 참여하는 상기 UE에 대한 두 가지 역할들을 정의한다.

- 탐색자 (discoverer) UE: 상기 UE는 관심이 있는 것에 관한 특정 정보를 포함하는 요청을 탐색자에게 전송한다.

- 피탐색자(discoveree) UE: 상기 요청 메시지를 수신한 상기 UE는 상기 탐색자의 요청과 관련된 일부 정보로 응답할 수 있다.

상기 탐색자 UE가 응답을 수신하고자 하는 다른 UE에 대한 정보를 전송하고 예컨대, 상기 정보는 그룹에 대응하는 ProSe 어플리케이션 ID에 대한 것일 수 있고, 상기 그룹의 멤버들이 응답할 수 있기 때문에 이는 "who is there/are you there"와 등가이다.

도 6은 ProSe에 대한 기준 구조를 도시한다. 도 6을 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 개체를 포함한다. 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 정의되나 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 있으나, 이에 한정되지 않을 수 있다.

- 제3자 어플리케이션에 대한 기준점을 통한 인터워킹

- 탐색 및 직접 통신을 위한 상기 UE의 승인 및 구성

- 상기 EPC 수준 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 수준 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.

도 7은 1-단계 ProSe 직접 탐색 절차의 예시를 도시한다. 도 7은 직접 탐색을 위한 해법에 대응한다. 상기 해법은 어플리케이션 신원을 상기 네트워크에서의 ProSe 개인(private) 표현 코드로 매핑하는 것에 기반한다. 도 7은 동일한 ProSe-가능 어플리케이션을 동작시키고 있는 두 개의 UE를 도시하고, 이러한 UE의 사용자는 고려되는 어플리케이션을 통해 "친구" 관계를 갖는 것으로 가정된다. 도 7에서 "3GPP 계층"은 ProSe 직접 서비스를 이용하기 위하여 상기 UE에서 모바일 어플리케이션을 가능하게 하는 3GPP에 의해 특정되는 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 8은 2-단계 ProSe 직접 탐색 절차의 예시를 도시한다. 도 8은 타겟된 ProSe 탐색에 대응한다. 본 발명의 해법은 사용자("탐색자(discoverer)")가 특정 대상 사람(target population) ("피탐색자(discoverees)")을 탐색하도록 검색하는 "누구세요 (who is there?") 유형의 해법이다.

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.

D2D 동작에 대한 일반적인 설계 가정을 위하여, 상향링크 스펙트럼에서(FDD(frequency division duplex)의 경우에) 또는 커버리지를 제공하는 상향링크 서브프레임에서(커버리지 외부에 있는 경우를 제외하고 TDD(time division duplex)의 경우에) D2D가 동작한다고 가정된다. TDD의 경우에 하향링크 서브프레임의 사용은 더 연구될 수 있다. D2D 전송/수신은 주어진 반송파에 대하여 전 이중화(full duplex)를 사용하지는 않는다고 가정된다. 개별 UE 관점에서, 주어진 반송파에 대하여 D2D 신호 수신 및 셀룰러 상향링크 전송은 전 이중화를 사용하지는 않는다. 주어진 반송파에 대하여 개별 UE 관점에서 D2D 신호 및 셀룰러 신호의 다중화를 위하여, FDM(frequency division multiplexing)가 사용되지 않아야 하지만, TDM(time division multiplexing))는 사용될 수 있다. 이는 충돌을 다루고/회피하기 위한 메커니즘을 포함한다.

D2D 탐색이 기술된다. 적어도 다음의 두 가지 타입의 탐색 절차가 정의된다. 그러나, 이러한 정의는 단지 명세서에 대한 명료성에 도움이 되도록 의도된 것이고 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아님은 분명하다.

- 타입 1: 탐색 신호 전송이 비 UE 특정 기반으로 할당되는 경우의 탐색 절차.

- 타입 2: 탐색 신호 전송을 위한 자원이 UE 특정 기반에 따라 할당되는 경우의 탐색 절차. 탐색 신호의 각각의 특정 전송 순간(instance)을 위하여 자원이 할당될 수 있거나, 또한 탐색 신호 전송을 위하여 자원이 반-고정적으로(semi-persistently) 할당될 수 있다.

상기 자원이 어떤 개체에 의해 어떻게 할당되고, 상기 할당된 자원 내에서 전송을 위하여 자원이 어떻게 선택되는지에 대한 추가적인 세부사항은, 이러한 정의들에 의해 제한되지 않는다.

도 9 내지 도 12는 D2D ProSe에 대한 시나리오를 도시한다. 도 9 내지 도 12를 참조하면, UE1 및 UE2는 셀의 커버리지 내부/ 커버리지 외부에 위치된다. UE1이 전송의 임무(role)를 갖는 경우, UE1이 탐색 메시지를 전송하고 UE2는 이를 수신한다. UE1 및 UE2는 그들의 전송 및 수신 임무를 변경할 수 있다. 표 1은 도 9 내지 도 12에서 기술된 보다 상세한 D2D 시나리오를 도시한다.

시나리오	UE1	UE2
도 9: 커버리지 밖	커버리지 밖	커버리지 밖
도 10: 일부 커버리지	커버리지 안	커버리지 밖
도 11: 단일 셀 커버리지 안	커버리지 안	커버리지 안
도 12: 복수 셀 커버리지 안	커버리지 안	커버리지 안

표 1을 참조하면, 도 9에서 도시된 시나리오는 UE1 및 UE2 모두가 커버리지 외부에 있는 경우에 대응한다. 도 10에서 도시된 시나리오는 UE1이 커버리지 내부에 있지만, UE2는 커버리지 외부에 있는 경우에 대응한다. 도 11 및 도 12 모두에 도시되는 시나리오는 UE1 및 UE2 모두가 커버리지 내부에 있는 경우에 대응한다. 하지만, 도 11에서 도시된 시나리오는 UE1 및 UE2가 모두 단일 셀의 커버리지 내부에 있는 경우에 대응하는 반면에, 도 12에 도시된 시나리오는 UE1 및 UE2가 상호 이웃하는, 다중-셀의 커버리지 내부에 있는 경우에 대응한다.

D2D 통신이 기술된다. D2D 탐색은 그룹캐스트 및 브로드캐스트 통신을 위하여 요구되는 단계가 아니다. 그룹캐스트 및 브로드캐스트를 위하여, 상기 그룹 내의 모든 수신 UE가 상호 근접한 것으로 가정되는 것은 아니다. UE1이 전송의 임무를 갖는 경우, UE1은 데이터를 전송하고 UE2는 이를 수신한다. UE1 및 UE2가 그들의 전송 및 수신 임무를 변경할 수 있다. UE1으로부터의 전송은 UE2와 같은 하나 이상의 UE에 의해 수신될 수 있다.

UE가 RRC_CONNECTED에 있는 동안, 상기 UE가 서빙 주파수를 통해서만 D2D 메시지를 전송하도록 허용되는 경우, 상기 UE는 D2D 자원이 할당된 주파수의 셀 상에 캠핑(camp)될 필요가 있다. 그러나, 상기 UE가 D2D 자원이 할당되지 않은 주파수의 셀에 의해 서빙되는 경우, 상기 UE는 D2D 동작 (예컨대, D2D 전송)을 수행할 수 없다. 대안적으로, 상기 UE가 RRC_CONNECTED에 있는 동안, 상기 UE가 주파수 (주파수 1)을 통해서만 D2D 메시지를 전송하도록 허용되는 반면에 특정 주파수 (주파수 2)상에서 캠핑되는 경우, 상기 UE는 주파수 1의 셀 상에 캠핑될 필요가 있다. 그러나, 상기 UE가 다른 주파수 (예컨대, 주파수 3)의 셀에 의해 서빙되는 경우, 상기 UE는 UE 능력 제한 등에 기인하여 D2D 동작 (예컨대, D2D 전송)을 수행할 수 없다. 그러므로, D2D 동작에 대한 UE의 관심이 상기 네트워크에 알려질 필요가 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 동작을 위한 정보를 전송하기 위한 방법이 기술된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 UE는 상기 네트워크에 D2D 동작에 대한 다양한 정보 중 일부를 전송하고, 상기 네트워크는 다양한 방식으로 상기 수신된 D2D 동작에 대한 정보를 이용한다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 동작을 위한 정보를 전송하기 위한 방법의 일 예시를 도시한다. 도 13을 참조하면, 단계 S100에서, 상기 UE는 상기 네트워크와 RRC 연결을 확립한다. 상기 UE가 D2D 동작을 수행하는 데에 관심이 있는 경우, 단계 S110에서, 상기 UE는 D2D 동작을 위한 정보 (아래에서는, D2D 정보)를 상기 네트워크로 전송한다. 상기 D2D 정보는 상기 UE가 D2D 동작을 수행하는 데에 관심이 있다는 것을 지시할 수 있다. D2D 동작은 D2D 전송 및/또는 D2D 수신을 지칭할 수 있다. 단계 S110은 상기 UE가 상기 RRC 연결 확립 절차 동안에, 예컨대, 상기 RRC 연결 설정 완료 메시지로 상기 D2D 정보를 전송하는 것과 같이, 단계 S100과 결합될 수 있다.

상기 D2D 정보는 아래에 기술되는 D2D 동작에 대한 정보 중 적어도 하나의 일부를 지시할 수 있다.

- 상기 D2D 정보는 상기 UE가 D2D 동작을 수행하기를 원하는 적어도 하나의 주파수를 지시할 수 있다. 일 예시로서, 상기 D2D 정보는 선호되는 서빙 주파수의 리스트를 지시할 수 있다. 이러한 정보는 상기 선호되는 서빙 주파수를 통해 캠핑하는 동안, 상기 UE가 D2D 동작을 수행할 수 있음을 지시한다. 이러한 정보는 상기 선호되는 주파수를 통해 가능한 D2D 동작을 지시하기 위한 공통 정보일 수 있다. 이러한 정보는 상기 가능한 D2D 동작은 상기 선호되는 주파수를 통해 각각 D2D 수신 및 D2D 통신인 경우를 지시하기 위한 별개의 정보일 수 있다. 다른 예시로서, 상기 D2D 정보는 상기 UE가 D2D 동작을 수행하기를 원하는 선호되는 주파수의 리스트를 지시할 수 있다. 다른 예시로서, 상기 D2D 정보는 아래의 정보의 리스트, 즉, {서빙 주파수 (주파수 1), 상기 UE가 상기 지시된 서빙 주파수에 의해 서빙되는 동안에 D2D 동작이 가능한 주파수들의 리스트}를 지시할 수 있다.

- 상기 D2D 정보는 UE가 D2D 동작을 수행하기를 원하는 적어도 하나의 PLMN을 지시할 수 있다. 이러한 정보는 반-정적으로(semi-statically) 시그널링될 수 있다.

- 상기 D2D 정보는 상기 UE가 D2D 전송 또는 D2D 수신을 수행하기를 원하는지 여부를 지시할 수 있다.

- 상기 D2D 정보는 상기 UE가 D2D 통신 또는 D2D 탐색을 수행하기를 원하는지 여부를 지시할 수 있다.

- 상기 D2D 정보는 D2D 동작을 유니캐스트 동작에 대하여 우선하는지 또는 그 반대를 선호하는지 여부를 지시할 수 있다. 이러한 정보는 반-정적으로 시그널링될 수 있다. 여기서, 상기 유니캐스트 동작은 레거시 3GPP LTE 기술을 이용하는 상기 UE와 상기 네트워크 사이의 일-대-일 통신을 의미한다. D2D 동작과 유니캐스트 동작이 UE의 TX/RX 능력에 따라 동시에 수행될 수 없을 수 있다. D2D 동작과 유니캐스트 동작 간에 상기 UE가 선호하는 동작을 지시하는 정보를 수신 시에, D2D 동작 및 유니캐스트 동작이 상호 충돌하는 경우에 상기 네트워크는 상기 선호되는 동작이 발생하도록, 또는 상기 충돌을 회피하도록 UE의 동작을 제어할 수 있다.

- 상기 D2D 정보는 상기 UE가 D2D 동작을 통해 갖는 데에 관심이 있는 요청된 D2D 서비스(들)을 지시할 수 있다. 예를 들어, 상기 요청된 D2D 서비스는 음성 통화 (또는 스트리밍), 영상 통화 (또는 스트리밍), 응급 통화, 파일 교환, 웹 브라우징 또는 텍스트 메시징일 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 요청된 D2D 서비스는 공공 안전 통신, 상업용 직접 통신, 차량 통신(예를 들어, V2V(vehicle-to-vehicle), V2P(vehicle-to-pedestrian), V2I(vehicle-to-infrastructure)를 포함) 일 수 있다.

- 상기 D2D 정보는 상기 UE가 가질 필요가 있거나 또는 상기 UE가 현재 가지는 서로 다른 D2D 서비스 간에 우선순위를 지시할 수 있다. 이러한 정보는 반-정적으로 또는 동적으로 시그널링될 수 있다. 이러한 정보는 D2D 동작에 의해 수행되거나 또는 가능하게 되는 서로 다른 서비스 간에 상기 선호되는 우선순위를 지시한다. 예를 들어, 이러한 정보는 자신의 선호도에 기반하여 음성 통화 (또는 스트리밍), 영상 통화 (또는 스트리밍), 응급 통화, 파일 교환, 웹 브라우징 또는 텍스트 메시징 간에 우선순위를 지시할 수 있다. 다른 예를 들어, 이러한 정보는 자신의 선호도에 기반하여 공공 안전 통신, 상업용 직접 통신, 또는 차량 통신 간에 우선순위를 지시할 수 있다.

- 상기 D2D 정보는 기대되거나 또는 요구되는 D2D 동작의 범위를 지시할 수 있다. 이러한 정보는 반-정적으로 또는 동적으로 시그널링될 수 있다. 상기 기대되거나 또는 요구되는 D2D 동작의 범위는 D2D 서비스마다 상호 간에 서로 다를 수 있고, 따라서, 상기 UE는 D2D 서비스마다 상기 기대되거나 또는 요구되는 범위를 지시할 수 있다. 상기 기대되거나 또는 요구되는 D2D 동작의 범위는 D2D 전송을 위하여 선호되는 최대 TX 전력에 의해 지시될 수 있다. 대안적으로, 상기 기대되거나 또는 요구되는 D2D 동작의 범위는 D2D 전송을 위하여 상기 UE로 구성되는 선호되는 범위 클래스에 의해 지시될 수 있다. 상기 범위는 예컨대, 짧은, 중간의, 긴 범위와 같이 분류될 수 있다. 대안적으로, 상기 기대되거나 또는 요구되는 D2D 동작의 범위는 선호되는 거리 범위에 의해 지시될 수 있다. 상기 거리는 예컨대, 미터 또는 킬로미터의 단위의 명시적인 거리에 의해 지시될 수 있다. 상기 범위 클래스 또는 거리 범위는 상기 네트워크에 의해 구성될 수 있다. 상기 지시되는 범위가 상기 요구되는 범위를 초과하는 동안 가능하다면, 상기 지시되는 범위가 상기 요구되는 범위에 가장 가깝도록 상기 UE는 범위 클래스를 지시하는 범위를 선택할 수 있다. 상기 네트워크는 상기 UE의 D2D 동작을 위한 최대 전송 전력을 결정하거나, 적절한 전력 제어 파라미터들을 결정하거나, 또는 개루프 전력 제어 (예측 경로-손실 기반 UE-제어 전력 제어)또는 폐루프 전력 제어 (전송 전력 제어 명령 기반 네트워크-제어 전력 제어)간에 적절한 전력 제어 메커니즘을 결정하기 위해 상기 수신된 정보를 이용할 수 있다.

- 상기 D2D 정보는 D2D 동작에 대한 허용 가능한 지연(latency) 수준을 지시할 수 있다. 이러한 정보는 반-정적으로 시그널링될 수 있다. 상기 D2D 동작에 대한 허용 가능한 지연 수준은 D2D 서비스마다 상호 간에 서로 다를 수 있다. 상기 허용 가능한 지연은 상기 UE 또는 D2D 동작을 통한 상기 UE에 대한 서비스가 D2D 동작에 있는 동안 발생될 수 있는 지연 (예컨대, 자원 할당 지연 - 상기 UE가 D2D 동작을 수행하는 데에 관심이 있게 되기 때문에 D2D 동작을 수행하기 위해 상기 UE에게 자원이 할당될 때까지의 시간)에 얼마나 많이 관대(tolerate)할 수 있는지를 지시한다. 서로 다른 지연 클래스는 서로 다른 수준의 지연을 지시할 수 있다. 상기 UE는 관련된 D2D 서비스가 지연-관대인지(tolerant) 또는 지연-민감인지 여부를 지시할 수 있다. 상기 D2D 동작에 대하여 가능한 지연 또는 서비스 중단이 각각의 RRC 상태에서 서로 다를 수 있는 경우, 상기 네트워크는 상기 UE의 RRC 상태를 판단하기 위해 상기 수신된 정보를 이용할 수 있다. 상기 D2D 동작에 대하여 서로 다른 스케줄링 방식 또는 자원 할당 방식이 서로 다른 지연 수준을 도입하는 경우, 상기 네트워크는 (네트워크-스케줄링 방식 및 UE 자동 선택 방식 간에) 자원 할당 방식 또는 적절한 스케줄링 방식을 결정하기 위해 상기 수신된 정보를 이용할 수 있다.

- 상기 D2D 정보는 상기 네트워크에서 관측되는/예측되는 D2D 동작의 부하를 지시할 수 있다. 이러한 정보는 반-정적으로 또는 이벤트-기반 트리거링으로 시그널링될 수 있다. 상기 관측되는/예측되는 D2D 동작의 부하는 D2D 서비스마다 상호간에 서로 다를 수 있다. 상기 관측되는/예측되는 D2D 동작의 부하는 특정 시간 구간마다 또는 주기마다 수신되는 D2D 메시지의 평균 개수에 의해 지시될 수 있다. 부하는 주파수마다 지시될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 UE는 상기 UE가 상기 D2D 동작의 부하를 관측하는 주파수를 지시할 수 있다. 일단 상기 관측되는/예측되는 D2D 동작의 부하를 포함하는 상기 D2D 정보가 보고되는 경우, 주기적 보고, 또는 부하의 변화가 델타 양보다 큰 경우에 후속하는 보고가 트리거링되는 델타 변화 기반 트리거링에 기반하여 후속하는 보고가 수행될 수 있다. 상기 네트워크는 상기 요구되는 서비스가 D2D 동작을 통해 또는 UE-네트워크 동작을 통해 수행되어야 하는지 여부를 결정하기 위해 상기 수신된 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어, 많은 (high) D2D 동작이 있는 경우, 상기 네트워크는 관련되거나 또는 요구되는 서비스에 대하여 UE-네트워크 동작으로 동작하도록 상기 UE를 구성할 수 있다.

- 상기 D2D 정보는 자신의 선호되는 통신 그룹(들)을 지시할 수 있다.

- 상기 D2D 정보는 전술된 정보 중 적어도 하나의 부분의 조합을 지시할 수 있다.

상기 UE는 특정 시점에서 또는 특정 조건하에서 상기 네트워크로 전술되는 D2D 동작에 대한 정보 중 적어도 하나의 부분을 지시하는 D2D 정보를 전송할 수 있다.

- 상기 UE가 RRC_IDLE로부터 RRC_CONNECTED로 변이(transit)되는 경우, 상기 UE가 D2D 동작을 수행하는 데에 관심을 갖는다면 상기 UE는 상기 D2D 정보를 전송할 수 있다. 상기 D2D 정보를 상기 네트워크로 전송한 이후에, D2D 동작에 대한 정보 중 적어도 하나의 부분이 변경되는 경우, 상기 UE는 업데이트된 D2D 정보를 상기 네트워크로 전송할 수 있다. 대안적으로, 상기 UE는 D2D 동작에 대한 정보 중 적어도 하나의 부분이 변경되거나 또는 어떤 종류의 정보가 변경되었는지를 상기 네트워크에게 지시할 수 있고, 상기 네트워크는 상기 UE로부터 상기 업데이트된 D2D 정보를 요청할 수 있다. 그리고 나서, 상기 UE는 상기 업데이트된 정보를 상기 네트워크로 전송할 수 있다.

- 상기 UE는 상기 네트워크로 D2D 스케줄링을 요청하거나/트리거링하는 제어 정보를 통해 상기 D2D 정보를 전송할 수 있다. 상기 네트워크의 D2D 스케줄링에 의해, 즉, 상기 네트워크에 의해 지시되는 자원을 이용하여, 상기 UE가 D2D 동작 (예컨대, D2D 전송)을 수행하도록 구성되는 경우, 상기 UE는 상기 D2D 정보를 전송할 수 있고, 상기 D2D 정보는 상기 네트워크로 D2D 스케줄링 (예컨대, 버퍼 상태 보고(BSR; buffer status report))을 요청하거나/트리거링하는 제어 정보를 통해, 전송되는 데이터에 대응한다.

상기 UE는 RRC 메시지를 이용하여 상기 네트워크로 상기 D2D 정보를 지시할 수 있고, 즉, 상기 D2D 정보는 상기 UE에 의해 전송되는 RRC 메시지에 포함될 수 있다. 대안적으로, 상기 UE는 RRC 메시지가 아닌 L2 시그널링, 예컨대, MAC CE(control element), 또는 SR(scheduling request) 또는 BSR를 이용하거나 또는 L1 시그널링을 이용하여 상기 네트워크로 상기 D2D 정보를 지시할 수 있다.

상기 D2D 정보를 업데이트하거나 또는 상기 D2D 동작을 가능하게 하기 위하여, 이전에 지시되는 경우 상기 UE는 상기 네트워크에 의해 요청되는 명시적인 요청 없이 상기 네트워크로 상기 D2D 정보를 지시할 수 있다. 상기 UE는 상기 네트워크에 의한 요청 시 상기 네트워크로 상기 D2D 정보를 지시할 수 있다. 상기 네트워크는 어떤 D2D 정보가 요청되는지를 또한 지시할 수 있다. 상기 네트워크는 예컨대, 관측되는/예측되는 D2D 동작의 부하를 통해 주기적으로 상기 D2D 정보를 지시하도록 상기 UE에게 요청할 수 있다.

상기 D2D 정보를 수신 시에, 상기 네트워크는 D2D 갭을 허용할 수 있고, 상기 D2D 갭 동안에 상기 UE는 D2D 동작 (D2D 전송 또는 D2D 수신)을 수행하는 현재 주파수를 남겨두도록 허용될 수 있다. 상기 갭은 갭의 주기성(periodicity)과 각각의 갭 주기(period)의 구성에 의해 주기적으로 발생될 수 있다. 또는, 상기 갭은 갭 주기와 상기 갭의 시작 시간의 구성에 의해 일단 발생할 수 있다.

또한, 상기 D2D 정보를 수신 시에, 상기 네트워크는 D2D 자원이 할당되는 주파수의 셀로 상기 UE를 핸드오버하는 핸드오버 절차를 트리거링할 수 있다. 핸드오버 시에, 상기 UE는 핸드오버 완료 이후에 타겟 셀로 상기 D2D 정보를 재전송하는 것이 필요할 수 있다.

상기 UE가 D2D 동작을 수행하는 것에 대한 관심을 철회(revoke)하는 경우, 상기 UE가 D2D 동작을 수행하는 데에 더 이상 관심이 없다는 것을 상기 네트워크로 지시하는 D2D 정보를 상기 UE가 전송할 수 있다. 상기 D2D 정보내의 어떠한 주파수는 D2D 동작에 대해 관심이 없다는 것을 지시할 수 없다.

상기 네트워크는 시그널링, 예컨대, 지정된 시그널링 (예컨대, RRC 재구성 메시지) 또는 SIB(system information block) 브로드캐스트 메시지 내의 하나의 비트 플래그에 의해 상기 D2D 정보를 상기 UE가 전송하도록 허용되는지 여부를 제어할 수 있다.

전술된 D2D 동작에 대한 추가적인 정보를 지시하는 상기 D2D 정보는 D2D 탐색에 대해서만 단지 적용 가능할 수 있다. 이러한 경우에, 상기 UE는 D2D 통신에 대하여 상기 D2D 정보를 전송하도록 허용되지 않는다. 대안적으로, 상기 전술된 D2D 동작에 대한 추가적인 정보를 지시하는 D2D 정보는 D2D 통신에 대해서만 단지 적용 가능할 수 있다. 이러한 경우에, 상기 UE는 D2D 탐색에 대하여 상기 D2D 정보를 전송하도록 허용되지 않는다. 또한, D2D 동작에 대하여 관련된 주파수에 대한 이러한 묵시적인 가장 높은 우선순위가 임의의 D2D 통신 또는 D2D 탐색에 대하여 적용 가능할 수 있다는 것은 가능하다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 D2D 동작을 위한 정보를 전송하기 위한 방법의 다른 예시를 도시한다. 도 14를 참조하면, 단계 S200에서, 상기 UE는 전술된 D2D 정보를 상기 네트워크로 전송한다. 단계 S210에서, 상기 UE로부터 상기 D2D 정보를 수신 시에, 상기 네트워크는 상기 수신된 D2D 정보에 기반하여 상기 UE에 대한 D2D 동작을 구성한다. 단계 S220에서, 상기 네트워크는 상기 UE로 상기 D2D 구성을 전송하고 상기 D2D 구성을 수신 시에, 상기 UE는 대응하는 D2D 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 UE가 V2V 통신을 선호한다는 것과 D2D 동작에 대하여 (정상(normal)으로 가정되는) 현재 부하 수준을 상기 네트워크로 지시하는 D2D 정보를 상기 UE는 전송한다. 상기 UE로부터 상기 D2D 정보를 수신 시에, 상기 네트워크는 D2D 동작을 통해 V2V 통신을 구성하고, 상기 UE로 V2V 통신을 위한 D2D 구성을 통지한다. 상기 UE는 D2D 동작을 통해 V2V 통신을 구성할 수 있다. 그리고 나서, 상기 UE는 D2D 동작을 위한 부하 수준이 (정상에서 높음으로) 증가함을 검출하고, 업데이트된 D2D 정보를 상기 네트워크로 전송한다. 상기 업데이트된 D2D 정보를 상기 UE로부터 수신 시에, 상기 네트워크는 UE-NW 동작을 통해 V2V 통신을 구성하고, 이를 상기 UE로 통지한다.

도 15는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 통신 시스템을 나타낸다.

eNB(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) 동작에 대한 정보를 전송하는 방법에 있어서,
네트워크와 RRC(radio resource control) 연결을 확립하고; 및
상기 단말이 상기 D2D 동작을 수행하는 데에 관심이 있음을 지시하는 D2D 정보를 상기 네트워크로 전송하는 것을 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 D2D 정보는 상기 단말이 상기 D2D 동작을 수행하기 원하는 적어도 하나의 PLMN(public land mobile network)을 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 D2D 정보는 상기 D2D 동작과 유니캐스트 동작 중 상기 단말이 어느 동작을 선호하는지를 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 D2D 정보는 상기 단말이 상기 D2D 동작을 통해 관심을 가지는 선호하는 D2D 서비스를 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 D2D 정보는 복수의 D2D 서비스 사이의 우선 순위를 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 D2D 정보는 상기 D2D 동작의 요구되는 범위를 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 D2D 동작의 요구되는 범위는 상기 D2D 동작을 위한 선호되는 최대 전송 파워, 상기 D2D 동작을 위한 선호되는 범위 클래스 또는 상기 D2D 동작을 위한 선호되는 거리 범위 중 적어도 하나에 의해 지시되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 D2D 정보는 상기 D2D 동작의 허용되는 지연의 수준을 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 D2D 동작의 허용되는 지연의 수준은 대응하는 D2D 서비스가 지연에 관대한지 또는 지연에 민감한지를 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 D2D 정보는 상기 D2D 동작의 부하를 지시하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 D2D 동작의 부하는 특정 시간 구간 별로 수신되는 D2D 메시지의 평균 개수에 의해 지시되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 D2D 정보는 상기 D2D 동작에 대한 스케줄링을 요구하는 제어 정보를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 D2D 정보는 D2D 탐색 또는 D2D 통신 중 적어도 하나를 위해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 D2D 동작은 D2D 전송 또는 D2D 수신 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
무선 통신 시스템에서 D2D(device-to-device) 동작에 대한 정보를 전송하도록 구성되는 단말(UE; user equipment)에 있어서,
무선 신호를 전송 또는 수신하도록 구성되는 RF(radio frequency)부; 및
상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는,
네트워크와 RRC(radio resource control) 연결을 확립하고; 및
상기 단말이 상기 D2D 동작을 수행하는 데에 관심이 있음을 지시하는 D2D 정보를 상기 네트워크로 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 단말.