KR20150013752A - 디바이스―대―디바이스 통신으로의 네트워크 통신들의 기회주의적 오프로딩을 위한 방법들 및 장치 - Google Patents

Abstract

하나의 실시예에서, 제 1 기지국(110a)의 통신들을 오프로딩하기 위한 방법은 제 1 사용자 장비(UE)(120a) 및 제 2 UE(120b)가 직접 통신들을 위한 후보들임을 결정하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 상기 결정에 기초하여 직접 통신들을 위한 후보들임을 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE에 통지하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 방법은 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 서로와의 직접 통신에 참여할 수 있다는 보고를 수신하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 방법은 상기 제 1 UE와 상기 제 2 UE 사이에서의 직접 통신들에 적어도 하나의 업링크 블록을 할당하는 단계를 추가로 포함한다.

Description

디바이스―대―디바이스 통신으로의 네트워크 통신들의 기회주의적 오프로딩을 위한 방법들 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR OPPORTUNISTIC OFFLOADING OF NETWORK COMMUNICATIONS TO DEVICE-TO-DEVICE COMMUNICATION}

본 발명은 디바이스-대-디바이스 통신으로의 네트워크 통신들의 기회주의적 오프로딩(offloading)을 위한 방법들 및/또는 장치들에 관한 것이다.

디바이스-대-디바이스 통신들에서, 사용자 장비들(UE들)은 서로 통신한다. 종래의 UE들은 업링크 상에서 송신하며 다운링크 상에서 수신하기 위해 구비되는 반면, 기지국은 업링크 상에서 수신하며 다운링크 상에서 송신한다. 디바이스-대-디바이스 통신은 적어도 치안 및 소셜 네트워킹을 위해 사용될 수 있다.

치안을 개선하기 위해, 디바이스-대-디바이스 통신은 셀룰러 아키텍처가 이용가능하지 않은 곳에 사용된다. 디바이스-대-디바이스 통신은 사용자 장비들(UE들)이 긴급 상황들에서 직접 서로와 통신하도록 허용한다.

디바이스-대-디바이스 통신은 또한 소셜 네트워킹에서 이용된다. 특히, 디바이스-대-디바이스 통신은 근접 UE들이 정보를 직접적으로 공유하도록 허용한다.

무선 네트워크는 서빙 기지국을 통해 업링크/다운링크 통신 쌍들 상에서 종래의 방법들을 통해 통신하는 다수의 UE들을 가질 수 있다. 이들 다수의 UE들 중 일부는 대신에 인근의 UE들과의 디바이스-대-디바이스 통신들을 통해 통신할 수 있으며, 그에 의해 종래의 네트워크-라우팅 통신들을 위한 대역폭을 없앨 수 있다.

예시적인 실시예들은 디바이스-대-디바이스 통신으로의 네트워크 통신들의 기회주의적 오프로딩을 위한 방법들 및/또는 장치들에 관한 것이다.

하나의 실시예에서, 제 1 기지국의 통신들을 오프로딩하기 위한 방법은 제 1 사용자 장비(UE) 및 제 2 UE가 직접 통신들을 위한 후보들임을 결정하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 상기 결정에 기초하여 직접 통신들을 위한 후보들임을 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE에 통지하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 방법은 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 서로와의 직접 통신에 참여할 수 있다는 보고를 수신하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 방법은 상기 제 1 UE와 상기 제 2 UE 사이에서의 직접 통신들에 적어도 하나의 업링크 블록을 할당하는 단계를 추가로 포함한다.

하나의 실시예에서, 상기 결정 단계는 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 서로 통신함을 결정하는 단계를 추가로 포함한다.

하나의 실시예에서, 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 서로 통신함을 결정하는 단계는 상기 제 1 UE의 식별자 및 상기 제 2 UE의 식별자가 각각 상기 제 1 UE의 서빙 기지국 및 상기 제 2 UE의 서빙 기지국에 저장된 서로의 통신 UE 식별자 리스트 상에 있다는 결정에 기초한다.

하나의 실시예에서, 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 직접 통신들을 위한 후보들임을 결정하는 단계는 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 서로의 임계 거리 내에 있다고 결정하는 단계를 포함한다.

하나의 실시예에서, 상기 제 2 UE는 제 2 기지국에 의해 서빙된다. 상기 제 2 기지국은 상기 제 2 UE가 상기 제 1 기지국에 의해 서빙된 지리적 영역에 접하는 지리적 영역의 에지에 있다고 결정한다. 상기 제 1 기지국은 상기 제 1 UE가 상기 제 2 기지국에 의해 서빙된 지리적 영역에 접하는 지리적 영역의 에지에 있다고 결정한다. 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 임계 거리 내에 있다고 결정하는 단계는 상기 제 2 기지국에 의해 상기 제 1 기지국으로 송신된 적어도 하나의 측정치에 기초한다.

하나의 실시예에서, 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 서로의 임계 거리 내에 있는지의 여부를 결정하는 단계는 상기 기지국으로부터 상기 제 1 UE로의 방향 및 상기 기지국으로부터 상기 제 2 UE로의 방향 사이에서의 각도를 결정하는 단계를 포함한다. 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 서로의 임계 거리 내에 있는지의 여부를 결정하는 단계는 신호가 상기 기지국으로부터 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE의 각각으로 송신되는 시간을 결정하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 서로의 임계 거리 내에 있는지의 여부를 결정하는 단계는 상기 결정된 각도 및 상기 결정된 시간에 기초하여 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE의 위치를 결정하는 단계를 추가로 포함한다.

하나의 실시예에서, 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE로부터의 상기 수신된 보고는 상기 제 1 UE와 상기 제 2 UE 사이에서의 링크 상태에 기초할 수 있다.

하나의 실시예에서, 상기 링크 상태는 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE 중 적어도 하나에 의해 송신된 기준 신호의 측정치 및 상기 연관된 송신 전력 중 적어도 하나에 기초할 수 있다.

하나의 실시예에서, 상기 제 1 UE는 상기 제 1 UE의 서빙 기지국에 의해 상기 제 2 UE에 의해 송신된 상기 기준 신호들을 측정하도록 구성된다. 상기 제 2 UE는 상기 제 2 UE의 서빙 기지국에 의해 상기 제 1 UE에 의해 송신된 상기 기준 신호들을 측정하도록 구성된다.

하나의 실시예에서, 제 1 기지국의 통신들을 오프로딩하기 위한 방법은 상기 제 1 UE와 상기 제 2 UE 사이에서의 상기 직접 통신을 종료하는 단계를 추가로 포함한다.

하나의 실시예에서, 상기 종료 단계는 상기 직접 통신의 링크 상태가 임계치를 지나 악화되었다는 보고에 기초할 수 있다.

하나의 실시예에서, 셀룰러 통신들을 오프로딩하기 위한 방법은 제 1 기지국에 의해, 상기 기지국에 의해 서빙된 제 1 사용자 장비(UE) 및 제 2 UE가 서로로부터 임계 거리 내에 있음을 결정하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 제 2 기지국에 의해 서빙된 제 3 UE가 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE 중 적어도 하나로부터의 임계 거리 내에 있음을 결정하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 방법은 상기 제 1 UE, 상기 제 2 UE, 및 상기 제 3 UE가 상기 결정에 기초하여 직접 통신들을 위한 후보들임을 상기 제 1 UE, 상기 제 2 UE, 및 상기 제 3 UE에 통지하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 방법은 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 서로와 직접 업링크 통신들에 참여할 수 있음을 나타내는 보고를 수신하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 방법은 상기 제 3 UE가 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE 중 적어도 하나와의 직접 통신들에 참여할 수 있다는 제 2 보고를 수신하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 방법은 상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국 사이에서 상기 통지들 및 보고들을 교환하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 방법은 상기 제 1 UE와 상기 제 2 UE 사이에서의 직접 통신에 적어도 하나의 업링크 블록을 할당하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 방법은 상기 제 3 UE와 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE 중 하나 사이에서의 직접 통신들에 적어도 하나의 업링크 블록을 할당하는 단계를 추가로 포함한다.

하나의 실시예에서, 상기 방법은 상기 제 2 기지국과 상기 제 3 UE 사이에서의 다운링크 통신들을 위한 적어도 하나의 다운링크 블록을 할당하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 방법은 상기 제 2 기지국과 상기 제 2 기지국에 의해 서빙된 상기 제 3 UE 사이에서의 업링크 통신들을 위한 적어도 하나의 업링크 블록을 할당하는 단계를 추가로 포함한다.

하나의 실시예에서, 사용자 장비(UE)는 상기 UE가 제 2 UE와의 직접 통신을 위한 후보라는 통지를 수신하도록 구성된다. 상기 UE는 상기 UE가 상기 제 2 UE와의 직접 통신에 참여할 수 있는지를 결정하도록 추가로 구성된다. 상기 UE는 상기 UE가 상기 결정에 기초하여 상기 제 2 UE와의 직접 업링크 통신에 참여할 수 있다는 확인을 송신하도록 추가로 구성된다.

하나의 실시예에서, 기지국은 제 1 사용자 장비(UE) 및 제 2 UE가 직접 업링크 통신들을 위한 후보들임을 결정하도록 구성된다. 상기 기지국은 상기 결정에 기초하여 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 직접 업링크 통신들을 위한 후보들임을 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE에 통지하도록 추가로 구성된다. 상기 기지국은 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 서로와의 직접 업링크 통신들에 참여할 수 있다는 보고를 수신하도록 추가로 구성된다. 상기 기지국은 상기 제 1 UE와 상기 제 2 UE 사이에서의 직접 업링크 통신들에 적어도 하나의 업링크 블록을 할당하도록 추가로 구성된다.

하나의 실시예에서, 상기 기지국은 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 서로 통신한다고 결정하도록 추가로 구성된다.

하나의 실시예에서, 상기 기지국은 상기 제 1 UE의 식별자 및 상기 제 2 UE의 식별자가 각각 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE의 서빙 기지국에 저장된 서로의 통신 UE 식별자 리스트 상에 있다는 결정에 기초하여 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 서로 통신한다고 결정한다.

하나의 실시예에서, 상기 기지국은 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 서로의 임계 거리 내에 있음을 결정하도록 추가로 구성된다.

하나의 실시예에서, 제 2 UE는 제 2 기지국에 의해 서빙된다. 상기 제 2 기지국은 제 2 UE가 상기 제 1 기지국에 의해 서빙된 지리적 영역에 접하는 지리적 영역의 에지에 있다고 결정한다. 상기 제 1 기지국은 상기 제 1 UE가 상기 제 2 기지국에 의해 서빙된 지리적 영역에 접하는 지리적 영역의 에지에 있다고 결정한다. 상기 기지국은 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 상기 제 2 기지국에 의해 상기 제 1 기지국으로 송신된 적어도 하나의 측정치에 기초하여 임계 거리 내에 있다고 결정한다.

하나의 실시예에서, 상기 기지국은 상기 기지국으로부터 상기 제 1 UE로의 방향과 상기 기지국으로부터 상기 제 2 UE로의 방향 사이에서의 각도를 결정하도록 구성된다. 상기 기지국은 신호가 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE의 각각으로 송신되는 시간을 결정하도록 추가로 구성된다. 상기 기지국은 상기 결정된 각도 및 상기 결정된 시간에 기초하여 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE의 위치를 결정하도록 추가로 구성된다.

하나의 실시예에서, 상기 수신된 보고는 상기 제 1 UE와 상기 제 2 UE 사이에서의 링크 상태에 기초한다.

하나의 실시예에서, 상기 링크 상태는 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE 중 적어도 하나에 의해 송신된 기준 신호의 측정치 및 상기 연관된 송신 전력 중 적어도 하나에 기초한다.

하나의 실시예에서, 상기 제 1 UE는 상기 제 1 UE의 서빙 기지국에 의해 상기 제 2 UE에 의해 송신된 상기 기준 신호들을 측정하도록 구성된다. 상기 제 2 UE는 상기 제 2 UE의 서빙 기지국에 의해 상기 제 1 UE에 의해 송신된 상기 기준 신호들을 측정하도록 구성된다.

하나의 실시예에서, 상기 기지국은 상기 제 1 UE와 상기 제 2 UE 사이에서의 상기 직접 업링크 통신을 종료하도록 추가로 구성된다.

하나의 실시예에서, 상기 종료는 상기 직접 업링크 통신의 링크 상태가 임계치를 지나 악화되었다는 보고에 기초한다.

하나의 실시예에서, 기지국은 상기 기지국에 의해 서빙된 제 1 사용자 장비(UE) 및 제 2 UE가 서로로부터 임계 거리 내에 있음을 결정하도록 구성된다. 상기 기지국은 제 2 기지국에 의해 서빙된 제 3 UE가 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE 중 적어도 하나로부터의 임계 거리 내에 있음을 결정하도록 추가로 구성된다. 상기 기지국은 상기 제 1 UE, 상기 제 2 UE, 및 상기 제 3 UE가 상기 결정에 기초하여 직접 업링크 통신들을 위한 후보들임을 상기 제 1 UE, 상기 제 2 UE, 및 상기 제 3 UE에 통지하도록 추가로 구성된다. 상기 기지국은 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 서로와의 직접 업링크 통신들에 참여할 수 있다는 보고를 수신하도록 추가로 구성된다. 상기 기지국은 상기 제 3 UE가 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE 중 적어도 하나와의 직접 업링크 통신들에 참여할 수 있다는 보고를 수신하도록 추가로 구성된다. 상기 기지국은 상기 제 1 UE와 상기 제 2 UE 사이에서의 직접 통신들에 적어도 하나의 업링크 블록을 할당하도록 추가로 구성된다. 상기 기지국은 상기 제 3 UE와 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE 중 하나 사이에서의 직접 통신들에 적어도 하나의 업링크 블록을 할당하도록 추가로 구성된다.

하나의 실시예에서, 상기 기지국은 상기 제 2 기지국과 상기 제 3 UE 사이에서의 다운링크 통신들을 위해 적어도 하나의 다운링크 블록을 할당하도록 추가로 구성된다. 상기 기지국은 상기 제 2 기지국과 상기 제 2 기지국에 의해 서빙된 상기 제 3 UE 사이에서의 업링크 통신들을 위해 적어도 하나의 업링크 블록을 할당하도록 추가로 구성된다.

예시적인 실시예들이 첨부한 도면들과 함께 취해진 다음의 상세한 설명으로부터 보다 명확하게 이해될 것이다.

도 1은 네트워크의 일 예시적인 실시예를 도시한 도면.
도 2는 기지국의 일 예시적인 실시예를 도시한 도면.
도 3은 일 예시적인 실시예에 따라 직접 디바이스-대-디바이스 통신들로 네트워크-라우팅 통신들을 오프로딩하는 방법을 도시한 도면.
도 4는 직접 디바이스-대-디바이스 통신들로 네트워크-라우팅 통신들을 오프로딩하기 위한 신호 흐름을 도시한 도면.
도 5 및 도 6은 근접성 결정이 이루어지는 예시적인 시스템들을 도시한 도면들.
도 7은 일 예시적인 실시예에 따라 두 개의 디바이스들이 디바이스-대-디바이스 통신을 위한 후보들인지의 여부를 결정하는 단계를 위한 신호 흐름을 도시한 도면.
도 8은 직접 디바이스-대-디바이스 통신들의 종료를 위한 신호 흐름을 도시한 도면.
도 9는 네트워크의 추가 예시적인 실시예를 도시한 도면.
도 10은 셀-간 네트워크 트래픽 오프로딩의 방법을 도시한 도면.

다양한 예시적인 실시예들이 이제 몇몇 예시적인 실시예들이 예시되는 첨부한 도면들을 참조하여 보다 완전하게 설명될 것이다.

그에 따라, 예시적인 실시예들은 다양한 수정들 및 대안적인 형태들이 가능할지라도, 그 실시예들은 도면들에 예로서 도시되며 여기에서 상세히 설명될 것이다. 그러나, 개시된 특정한 형태들로 예시적인 실시예들을 제한하기 위한 의도는 없으며, 그와는 반대로 예시적인 실시예들은 청구항들의 범위 내에 있는 모든 수정들, 등가물들, 및 대안들을 커버하기 위한 것임이 이해되어야 한다. 유사한 숫자들은 도면들의 설명 전체에 걸쳐 유사한 요소들을 나타낸다.

용어들(제 1, 제 2, 등)은 여기에서 다양한 요소들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이들 요소들은 이들 용어들에 의해 제한되지 않아야 한다는 것이 이해될 것이다. 이들 용어들은 단지 하나의 요소를 또 다른 것으로부터 구별하기 위해 사용된다. 예를 들면, 예시적인 실시예들의 범위로부터 벗어나지 않고, 제 1 요소는 제 2 요소로 불리울 수 있으며, 유사하게, 제 2 요소는 제 1 요소로 불리울 수 있다. 여기에 사용된 바와 같이, 용어("및/또는")는 연관된 나열된 아이템들 중 하나 이상 중 임의의 및 모든 조합들을 포함한다.

요소가 또 다른 요소에 "연결된" 또는 결합된" 것으로서 나타내어질 때, 그것은 다른 요소에 직접 연결 또는 결합될 수 있거나 매개 요소들이 존재할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 반대로, 요소가 또 다른 요소에 "직접 연결된" 또는 "직접 결합된" 것으로 나타내어질 때, 존재하는 매개 요소들은 없다. 요소들 사이에서의 관계를 설명하기 위해 사용된 다른 단어들은 유사한 방식으로 해석되어야 한다(예로서, "사이에" 대 "사이에 직접적으로", "인접한" 대 "직접적으로 인접한" 등).

여기에 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예들만을 설명하기 위한 것이며 예시적인 실시예들의 제한으로 의도되지 않는다. 여기에 사용된 바와 같이, 단수 형태("a", "an" 및 "the")는 맥락이 달리 분명히 표시하지 않는다면, 복수 형태들을 또한 포함하도록 의도된다. 용어들("포함하다", "포함하는," "포함시키다", 및/또는 "포함시키는")이 여기에 사용될 때, 서술된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들, 및/또는 구성요소들의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들, 구성요소들, 및/또는 그것의 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하지 않는다는 것이 추가로 이해될 것이다.

몇몇 대안적인 구현들에서, 주지된 기능들/동작들은 도면들에 주지된 순서 외로 발생할 수 있다는 것이 또한 주의되어야 한다. 예를 들면, 연속하여 도시된 두 개의 도면들은, 수반된 기능/동작들에 의존하여, 사실상 실질적으로 동시에 실행될 수 있거나 때때로 역순으로 실행될 수 있다.

달리 정의되지 않는다면, 여기에 사용된 모든 용어들(기술적 및 과학적 용어들을 포함한)은 예시적인 실시예들이 속하는 당업자에 의해 공통적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 용어들, 예로서 흔히 사용된 사전들에 정의된 것들은 관련 기술의 맥락에서 그것들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로서 해석되어야 하며 여기에서 명확하게 그렇게 정의되지 않는다면 이상화된 또는 매우 공식적인 의미로 해석되지 않을 것이라는 것이 추가로 이해될 것이다.

예시적인 실시예들 및 대응하는 상세한 설명의 부분들은 소프트웨어, 알고리즘들 및 컴퓨터 메모리 내에서의 데이터 비트들에 대한 동작의 심볼 표현들에 대하여 제공된다. 이들 설명들 및 표현들은 당업자들이 이 기술분야의 다른 숙련자들에게 그들의 작업의 본질을 효과적으로 전달하는 것들이다. 용어가 여기에 사용된 바와 같이, 및 그것이 일반적으로 사용되는 바와 같이, 알고리즘은 원하는 결과를 이끄는 단계들의 자기-일치 시퀀스인 것으로 인지된다. 단계들은 물리적 양들의 물리적 조작들을 요구하는 것들이다. 보통, 반드시는 아니지만, 이들 양들은 저장되고, 전달되고, 조합되고, 비교되며, 그 외 조작될 수 있는 광학, 전기, 또는 자기 신호들의 형태를 취한다. 원칙적으로 공통 사용의 이유들을 위해, 이들 신호들을 비트들, 값들, 요소들, 심볼들, 문자들, 용어들, 숫자들 등으로 나타내는 것이 때로는 편리하다는 것이 증명되었다.

다음의 설명에서, 예시적인 실시예들은 특정한 태스크들을 수행하거나 특정한 추상 데이터 유형들을 구현하는 루틴들, 프로그램들, 오브젝트들, 구성요소들, 데이터 구조들 등을 포함하는 프로그램 모듈들 또는 기능 프로세서들로서 구현될 수 있으며 기존의 네트워크 요소들 또는 제어 노드들에서의 기존의 하드웨어를 사용하여 구현될 수 있는 동작들의 심볼 표현들(예로서, 흐름도들의 형태로) 및 작용들을 참조하여 설명될 것이다. 이러한 기존의 하드웨어는 하나 이상의 중앙 처리 유닛들(CPU들), 디지털 신호 프로세서들(DSP들), 애플리케이션-특정-집적-회로들, 필드 프로그래밍가능한 게이트 어레이들(FPGA들) 컴퓨터들 등을 포함할 수 있다.

달리 특정하게 서술되지 않는다면, 또는 논의로부터 명백한 바와 같이, "프로세싱하는" 또는 "계산하는" 또는 "산출하는" 또는 "결정하는" 또는 "디스플레이하는" 등과 같은 용어들은 컴퓨터 시스템의 레지스터들 및 메모리들 내에서의 물리적, 전자 양들로서 표현된 데이터를 조작하며 이를 상기 컴퓨터 시스템 메모리들 또는 레지스터들 또는 다른 이러한 정보 저장 장치, 송신 또는 디스플레이 디바이스들 내에서 물리적 양들로서 유사하게 표현된 다른 데이터로 변환하는, 컴퓨터 시스템, 또는 유사한 전자 컴퓨팅 디바이스의 동작 및 프로세스들을 나타낸다.

또한 예시적인 실시예들의 소프트웨어 구현 양태들은 통상적으로 몇몇 형태의 유형의(또는 기록) 저장 매체 상에 인코딩된다는 것을 주의한다. 유형의 저장 매체는 자기(예로서, 플로피 디스크 또는 하드 드라이브) 또는 광학(예로서, 콤팩트 디스크 판독 전용 메모리, 또는 "CD ROM")일 수 있으며, 판독 전용 또는 랜덤 액세스일 수 있다. 예시적인 실시예들은 이들 양태들의 임의의 주어진 구현에 의해 제한되지 않는다.

예시적인 실시예들에 따른 D2D 근접성 발견 방법들은 일반적이며 동일한 셀룰러 캐리어 주파수, 상이한 캐리어 주파수 또는 WiFi와 같은 다른 라디오 액세스 기술(RAT)의 D2D 베어러를 활성화시키기 위해 이용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

여기에 사용된 바와 같이, 용어("사용자 장비")(UE)는 모바일 사용자, 이동국, 모바일 단말, 사용자, 가입자, 무선 단말 및/또는 원격 스테이션과 동의어일 수 있으며 무선 통신 네트워크에서의 무선 리소스들의 원격 사용자를 설명할 수 있다. 용어("기지국")는 하나 이상의 셀 사이트들, 증진된 노드-B들(eNB), 기지국들, 액세스 포인트들, 및/또는 라디오 주파수 통신의 임의의 종점으로서 이해될 수 있다. 현재 네트워크 아키텍처들은 모바일/사용자 디바이스들 및 액세스 포인트들/셀 사이트들 사이에서의 구별을 고려할 수 있지만, 이후 설명된 예시적인 실시예들은 일반적으로, 예를 들면, 애드 혹 및/또는 메시 네트워크 아키텍처들과 같이, 상기 구별이 그렇게 명확하지 않은 아키텍처들에 적용가능할 수 있다.

용어("채널")는 주파수 대역 할당, 시간 할당 및 코드 할당의 임의의 조합으로서 이해될 수 있다.

도 1은 예시적인 실시예들이 구현되는 네트워크를 예시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 네트워크(100)는 적어도 두 개의 기지국들(110a 및 110b) 및 UE들(120a 내지 120d)을 포함한다. 기지국들(110a 및 110b)은 예를 들면, 증진된 노드-B들(eNB들)일 수 있다. 기지국들(110a 및 110b)은 셀들로서 알려진 지리적 영역들(130a, 130b)을 서빙할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 기지국(110a)은 셀(130a) 내에 위치된 UE들을 서빙하며 기지국(110b)은 셀(130b) 내에 위치된 UE들을 서빙한다. 기지국들(110a 및 110b)은 도시되지 않은, 다른 UE들을 서빙할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 셀(130a)은 다수의 UE들을 포함할 수 있으며 이웃하는 셀(130b)은 비교적 더 작은 수의 UE들을 포함할 수 있다는 것이 추가로 이해될 것이다.

LTE 시스템들에서, 업링크는 물리 리소스 블록들(PRB들)로서 알려진 시간-주파수 블록들을 할당받은 상이한 사용자들과 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)된다. 도 1에 도시된 예시적인 실시예에서, 기지국들(110a 및 110b)은 물리 업링크 공유 채널(PUSCH)로서 알려진 업링크 트래픽 채널 상에서의 이들 PRB들 상에서 데이터를 송신하기 위해 각각 셀들(130a 및 130b) 내에서의 UE들을 스케줄링한다. 도 1에 도시된 예시적인 실시예에서, 그러므로, 기지국(110a)은 PUSCH 상에서 데이터를 송신하기 위해 UE(120a, 120b, 및 120c)를 스케줄링할 수 있다. 기지국(110a)은 PUSCH 상에서 데이터를 송신하기 위해, 도시되지 않은 셀(130a)에 위치된 다른 UE들을 추가로 스케줄링할 수 있다. 유사하게, 기지국(110b)은 PUSCH 상에서 데이터를 송신하기 위해 UE(120d)를 스케줄링할 수 있다. 기지국(110b)은 PUSCH 상에서 데이터를 송신하기 위해, 도시되지 않은, 셀(130b)에 위치된 다른 UE들을 추가로 스케줄링할 수 있다.

UE들은 물리 업링크 제어 채널(PUCCH) 상에서 피드백 및 제어 정보를 송신한다. 피드백 및 제어 정보는 예를 들면, 다운링크 수신확인들 및 다운링크 채널 품질 피드백을 포함할 수 있다. PRB들이 인접한 지리적 셀들에서 재-사용될 수 있도록 셀들에 걸쳐 전체 리소스 재-사용이 있을 수 있다.

각각의 UE(120a 내지 120d)는 각각 통신 링크들(150a 내지 150d)을 통해 그것의 서빙 기지국(110a 또는 110b)과 통신한다.

적어도 하나의 예시적인 실시예에서, UE들(120a 및 120b)은 디바이스-대-디바이스 통신에서의 UE 피어로부터 데이터를 수신하기 위해, 예를 들면, 업링크 주파수 및 채널 포맷에 있을 수 있는, 직접 통신 채널(140a) 상에서 추가로 수신한다. 기지국(110a)은 업링크 채널 상에서 디바이스-대-디바이스 통신들을 위한 PRB들을 할당한다. 기지국(110a)은 기지국(110a)과 기지국(110a)에 의해 서빙된 UE들 사이에서의 통신을 위해 업링크 채널 상에서 PRB들을 추가로 할당한다. 기지국(110a)은 그에 의해 UE들과 기지국 사이에서의 업링크 및 다운링크 채널들을 통해, 기지국(110a)을 경유하여, 특정한 UE들(120a 및 120b) 사이에서의 직접 연결로 통상적으로 라우팅될 트래픽을 오프로딩할 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 직접 연결은 업링크 포맷에 있다. 이러한 오프로딩은 이후 셀-내 오프로딩으로서 불리운다. 셀-내 오프로딩을 위한 방법들은 이하에서 도 3 내지 도 8에 대하여 추가로 상세히 논의된다.

도 2는 기지국(110a)의 일 예시적인 실시예를 예시한다. 기지국(110a)은 도 2에 도시되지 않은 특징들을 포함할 수 있으며 도시되는 이들 특징들에 제한되지 않아야 한다는 것이 또한 이해되어야 한다. 기지국(110b)은 기지국(110a)에 대하여 논의된 것들과 동일하거나 유사한 특징들을 포함할 수 있다는 것이 추가로 이해되어야 한다.

도 2를 참조하면, 기지국(110a)은 예를 들면, 데이터 버스(259), 송신 유닛(252), 수신 유닛(254), 메모리 유닛(256), 및 프로세싱 유닛(258)을 포함할 수 있다.

송신 유닛(252), 수신 유닛(254), 메모리 유닛(256), 및 프로세싱 유닛(258)은 데이터 버스(259)를 사용하여 서로로 데이터를 전송하고/하거나 그로부터 데이터를 수신할 수 있다. 송신 유닛(252)은 예를 들면, 데이터 신호들, 제어 신호들, 및 신호 세기/품질 정보를 포함하는 무선 신호들을 하나 이상의 무선 연결들을 통해 무선 통신 네트워크(100)에서의 다른 네트워크 요소들로 송신하기 위한 하드웨어 및 임의의 필요한 소프트웨어를 포함하는 디바이스이다.

수신 유닛(254)은 예를 들면, 데이터 신호들, 제어 신호들, 및 신호 세기/품질 정보를 포함하는 무선 신호들을 하나 이상의 무선 연결들을 통해 상기 네트워크(100)에서의 다른 네트워크 요소들로 수신하기 위한 하드웨어 및 임의의 필요한 소프트웨어를 포함하는 디바이스이다.

메모리 유닛(256)은 자기 저장 장치, 플래시 저장 장치 등을 포함하는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 디바이스일 수 있다.

프로세싱 유닛(258)은 예를 들면, 입력 데이터에 기초하여 특정 동작들을 실행하도록 구성된 마이크로프로세서를 포함하는 데이터를 프로세싱할 수 있거나, 컴퓨터 판독가능한 코드에 포함된 지시들을 실행할 수 있는 임의의 디바이스일 수 있다. 상기 컴퓨터 판독가능한 코드는 예를 들면, 메모리 유닛(256) 상에 저장될 수 있다.

예를 들면, 프로세싱 유닛(258)은 UE들이 통신 범위 내에 있을 때 결정할 수 있다. 상기 프로세싱 유닛(258)은 UE들이 디바이스-대-디바이스 통신을 위한 후보들임을 통신 범위 내에서의 UE들에 통지할 수 있다. 상기 프로세싱 유닛(258)은 디바이스-대-디바이스 통신의 수용의 표시 및 후보 UE들로부터의 데이터 보고를 추가로 수신할 수 있다. 상기 프로세싱 유닛(258)은 또한 직접 통신 링크들에 리소스들을 할당하도록 구성된다. 예를 들면, 상기 프로세싱 유닛(258)은 링크들(150a 또는 150b) 상에서의 직접 통신 링크들에 업링크 채널 PRB들을 할당하도록 구성된다.

알려진 바와 같이, 디바이스-대-디바이스 통신들이 진행되기 위해, 디바이스-대-디바이스 통신들이 가능하도록 UE들이 서로의 범위 내에 있는지의 여부를 아는 것이 유리하다. 알려진 UE-전용 애드 혹 시스템들은 서로에 대한 그것의 근접성을 발견하기 위해 UE들 자체에 의존한다. 그러나, 이것은 이러한 모바일 디바이스들의 비용이 지나치게 높도록 UE들에 큰 부담을 준다.

부가적으로, 알려진 시스템들은 인접한 UE들을 결정하기 위해 캡처할 다른 UE들에 대한 파일럿 또는 사운딩 기준 신호를 계속해서 송신하도록 UE들에 요구한다. 이러한 신호를 계속해서 송신하는 것은 UE들에 의한 큰 전력 드로우들 및 감소된 효율성을 야기할 수 있다.

UE-제어보다는 네트워크-제어된 디바이스-대-디바이스 통신에 의존하는 다른 알려진 시스템들은 디바이스-대-디바이스 근접성 내에서 후보 UE들을 결정하기 위해 사용자 애플리케이션들에 의존할 수 있다. 이러한 알려진 시스템들은 UE들 상에 구현된, 전역적 위치 확인 시스템들(GPS들)에 의존할 수 있다. GPS 애플리케이션을 사용하는 UE는 어떤 UE들이 다른 UE들의 실제 위치들에 기초하여 디바이스-대-디바이스 근접성에 있는지를 결정할 수 있다. 그러나, 이러한 전략은 UE들에 여전히 부담들을 주며 연속적인 GPS 추적이 요구된다면 UE들에 대한 추가 전력 요건들을 야기할 수 있다.

뿐만 아니라, 이러한 GPS 전략은 기회주의적 로컬 셀-간 및 셀-내 오프로딩을 허용하지 않을 수 있다. 기지국(110a)에 의해 제어되며 결정된 오프로딩은 절차가 통신들이 오프로딩될 UE들 상에서의 GPS 애플리케이션의 존재에 의존해야 하는 경우 최적화되지 않을 수 있다. 상기 오프로딩은 부가적으로 상기 오프로딩이 적어도 상기 GPS 애플리케이션을 서빙하는 먼 애플리케이션 서버에 의해 이루어진 결정에 의존할 수 있기 때문에 최적화되지 않을 수 있다.

셀-내 오프로딩

도 3은 디바이스-대-디바이스 통신들로의 네트워크-라우팅 통신들의 셀-내 오프로딩을 위한, 기지국(110a)에 의해 제어된, 방법을 예시한다. 도 4는 디바이스-대-디바이스 통신들에 의한 오프로딩을 구현하기 위한 시그널링을 예시하는 신호 다이어그램이다. 통신들은 이러한 디바이스-대-디바이스 통신들을 위한 후보들인 것으로 결정된 디바이스들 사이에서의 직접 업링크 통신들로 오프로딩될 수 있다. 도 3에 도시된 방법은 기지국(110a)을 참조하여 논의된다.

도시된 바와 같이, S300에서, 기지국(110a)은 디바이스-대-디바이스 통신들을 위한 후보 UE들(120a 및 120b)을 결정한다. 상기 기지국(110a)은 UE들(120a 및 120b)이 통신하고 있는지의 여부를 결정함으로써 후보 UE들(120a 및 120b)을 결정한다.

부가적으로, 상기 기지국(110a)은 UE들(120a 및 120b)이 서로에 대한 임계 근접성 내에 있는지의 여부를 결정할 수 있다. 그러나, 기지국(110a)은 대신에 기회주의적 오프로드가 가능할지의 여부를 결정하기 위해 UE 측정 보고들에 의존할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 단계(S300)는 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 논의된다.

도 4를 참조하면, UE(120a) 및 UE(120b)가 서로와의 통신을 시작할 때, UE(120a) 및 UE(120b)는 코어 네트워크(170)를 통해 라우팅된, 신호(0)에서 서로와 식별 정보를 교환한다. 상기 식별자들은 국제 모바일 가입자 아이덴티티(IMSI) 식별자들, IP 어드레스들, 또는 임의의 다른 알려진 식별자일 수 있다. UE들(120a 및 120b)을 통신하는 서빙 기지국(들)은 호출의 지속 기간 동안 서로의 식별 정보를 교환 및 저장한다.

알려진 호출 셋업 절차 이외에, UE(120a) 및 UE(120b) 각각은 그것들의 서빙 기지국(110a)에 한 쌍의 식별자들을 보고한다(1). 상기 쌍의 식별자들은 통신 당사자들(UE(120a) 및 UE(120b))의 각각을 식별한다. 이러한 방식으로, 서빙 기지국(110a)은 UE(120a) 및 UE(120b)가 서로 통신하며, UE들(120a 및 120b)이 디바이스-대-디바이스 통신을 위한 후보일 수 있다는 것을 결정한다.

UE(120a 및 120b)는 상이한 기지국들에 의해 서빙될 수 있으며, 이 경우에 UE(120a) 및 UE(120b)의 식별자들의 쌍은 각각 그것들의 서빙 기지국들에 의해 유지된다는 것이 이해될 것이다. 더욱이, 새로운 서빙 기지국으로의 핸드오버 시, 원래 서빙 기지국은 새로운 서빙 기지국으로 식별자 쌍을 전달할 것이다. 추가의 예시적인 실시예에서, UE(120a 및 120b) 중 하나가 상이한 기지국에 의해 서빙된 상이한 셀로 이동한다면, UE(120a 또는 120b)는 새로운 서빙 기지국으로 저장된 식별자 쌍을 보고할 것이다.

다시 도 4를 참조하면, 신호(2), UE(120a) 및 UE(120b)는 서빙 기지국(110a)과 통신한다. 그러나, UE(120a) 및 UE(120b)는 상이한 서빙 기지국들(도시되지 않음)과 통신할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 단계(3)에서, UE(120a 및 120b)는 서빙 기지국(110a)으로 사운딩 기준 신호들(SRS들)을 주기적으로 송신한다.

일 예시적인 실시예에서, 기지국(110a)은 UE들(120a 및 120b)이 디바이스-대-디바이스 통신들에 참여하기 위해 서로에 충분히 인접하는지의 여부를 추가로 결정한다. 그러나, 적어도 또 다른 예시적인 실시예에서, UE들(120a 및 120b)이 서로에 인접하는지의 여부를 결정하기 위해 UE들(120a 및 120b)에 부담이 지워질 수 있다. 적어도 하나의 예시적인 실시예에서, UE들(120a 및 120b)은 UE들(120a 및 120b)이 서로에 충분히 인접하는지의 여부를 결정하기 위해 GPS 애플리케이션을 사용할 수 있다.

기지국(110a)에 의해 수행된, 근접성 결정은 도 5 및 도 6을 참조하여 상세히 논의된다.

도 5를 참조하면, 기지국(110a)은 UE(120a 및 120b)의 수신된 신호들의 도착 각(AoA) 및 일 방향 지연(OWD)을 측정할 수 있다는 것이 알려져 있다. AoA 및 OWD를 함께 사용하여, 기지국(110a)은 UE(120a 또는 120b)의 위치를 추정할 수 있다. 기지국(110a)은 두 개의 UE들(120a 및 120b)의 추정된 위치에 기초하여 디바이스-대-디바이스 근접성을 결정할 수 있다. 상기 방법으로, 기지국(110a)은 값비싼 애플리케이션들에 대한 의존 없이, 서로에 대한 UE들(120a 및 120b)의 근접성을 자체적으로 결정할 수 있다.

보다 정확한 수단들이 UE들의 지리적 위치들을 추정하기 위해 네트워크-측 요소에 대해 이용가능할 수 있다. 이것들은 예를 들면, 도착의 관측 시간 차(Observed Time Difference of Arrival; OTDOA), 도착의 업링크 시간 차(Uplink Time Difference of Arrival; UTDOA), GPS 등을 포함할 수 있다. 그러나, 이들 수단들 중 임의의 것은 보다 많은 UE 측정 및 보고를 요구한다. 수반된 복잡도 및 UE 전력 소비는 연속적인 위치 추적 및 보고가 요구될 때 문제가 된다. 근접성 추정이 UE들의 위치들에 대한 정확한 지식을 요구하지 않는다는 사실을 이용하여, 기지국(110a)에 의해 측정된 현재 존재하는 AoA 및 OWD 정보는 충분한 정확도를 갖고 디바이스-대-디바이스 근접성을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 그러나, 적어도 하나의 예시적인 실시예에서, UE들의 지리적 위치들의 추정을 위한 보다 정확한 수단이 사용될 수 있다.

도 5를 다시 참조하면, UE(120a 또는 120b)로부터의 수신된 신호에 기초하여, 기지국(110a)은 UE(120a 및 120b)로부터 기지국(110a)으로의 OWD를 결정한다. 알려진 바와 같이, OWD는 기지국(110a)에 의해 측정된 왕복 지연(RTD)의 절반이다. 알려진 바와 같이, AoA는 신호들이 UE들(120a 및 120b)로부터 기지국(110a)에 도달하는 각도이다.

기지국(110a)은 적어도 하나의 예시적인 실시예에서, OWD 기준 및 AoA 기준을 정의한다. 이들 기준들 양쪽 모두가 충족된다면, 기지국(110a)은 UE들(120a 및 120b)이 디바이스-대-디바이스 통신들에 참여하기에 충분히 인접하다고 결정한다.

OWD 기준은 다음과 같이 정의될 수 있다:

|OWD_a - OWD_b|×3×10⁵m/ms < TH (1)

여기에서 OWD_a는 밀리초들로 UE(120a)로부터 기지국(110a)까지의 왕복 지연의 1/2이다.

OWD_b는 밀리초들로 UE(120b)로부터 기지국(110a)까지의 왕복 지연의 1/2이다.

TH는 최대 근접성 거리이다. 예를 들면, 통상적인 최대 근접성 거리는 200m이다.

AoA 기준은 다음과 같이 정의될 수 있다:

(2)

근접성 추정의 정확도는 기지국(110a)에서의 AoA 및 OWD 측정의 분해능들에 의존한다는 것이 이해될 것이다. AoA 측정들의 분해능들에 대하여, 예시적인 예로서, 라디오 리소스 관리(3GPP 규격 TS 36.133)의 지원을 위한 진화된 범용 지상파 라디오 액세스(E-UTRA)-요건들에 특정된 바와 같이, 기지국(110a)에서의 AoA 측정의 분해능은 0.5도들이다. 최악의 경우 상황은 셀 에지에서의 UE에 대한 것일 것이다:

(3)

500 미터들의 사이트-간 거리(ISD, 또는 기지국들 사이에서의 거리)에 대해, 분해능은 2.14m이다. ISD = 1732m에 대해, 분해능은 7.55m이다. 이들 분해능들은 근접성 추정을 위해 충분히 정확하다.

OWD 측정들의 분해능에 관하여, 현재 타이밍 진전(timing advance; TA) 메커니즘은 기지국(110a)에서의 왕복 지연(RTD) 측정에 기초한다. LTE 표준 문서들에 특정된 TA 명령은 0.52 ㎲의 분해능을 가지며, 이것은 약 150미터들의 거리 분해능으로 변환한다. 이러한 분해능은 근접성 추정을 위해 충분히 정확한 것으로 고려되지 않을 것이다. 그러나, 기지국(110a)은 사실상 오버샘플링을 수행할 수 있으며, 이 경우에 기지국에서의 내부 분해능은 TA 메시지에서의 타이밍 파라미터의 분해능보다 높다. 보다 정확한 OWD 분해능이 그에 의해 달성될 수 있다. 그러므로, 기지국(110a)은, 약 30 m의 OWD 측정 분해능을 야기할, 예를 들면, 100ns의 분해능에서 더 정확한 시간을 달성할 수 있다는 것이 합당하게 가정될 수 있다. 이러한 분해능은 근접성 추정을 위해 충분히 정확한 것으로 고려될 것이다.

도 6은 두 개의 UE들(120c 및 120d)이 상이한 기지국들(110a 및 110b)에 의해 서빙된 시스템들을 위한 근접성 결정을 예시한다.

적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 기지국(110a)은 UE(120c)가 또 다른 기지국(110b)과 공유된 셀 에지에 있다고 결정한다. 이러한 결정은 기지국(110a)에 대하여 UE(120d)에 대한 AoA 및 OWD 측정치들에 기초한다. 유사하게, 기지국(110b)은 UE(120d)가 기지국(110b)에 대하여 UE(120d)에 대한 AoA 및 OWD 측정치들에 기초하여, 기지국(110a)과 공유된 셀 에지에 있다고 결정한다.

일단 기지국(110a 및 110b)이 공유된 셀 에지들에서 UE들(120c 및 120d)의 존재를 결정한다면, 기지국(110c)은 UE(120c)에 대한 AoA, OWD, 및 UE ID 리스트를 기지국(110b)에 보고한다. 일 예시적인 실시예에서, 알려진 X2 연결이 이러한 송신을 위해 사용된다.

UE(120d)에 대한 수신된 AoA 및 OWD 정보 및 그 자체의 및 기지국(110b)의 위치를 아는 것에 기초하여, 기지국(110a)은 각도(α) 및 그에 의해 기지국(110a)과 UE(120d) 사이에서의 거리를 결정할 수 있다. UE(120c)의 AoA 및 OWD에 기초하여, 기지국(110a)은 각도(γ)를 결정하며 기지국(110a)은 기지국(110a)과 UE(120c) 사이 및 기지국(110a)과 UE(120d) 사이에서의 거리를 추정한다. 기지국(110a)은 UE(120c) 및 UE(120d)가 도 5에 대하여 상기 논의된 바와 같이 AoA 및 OWD 기준들에 기초하여 임계 근접성 내에 있는지의 여부를 결정한다.

도 3을 다시 참조하면, 기지국(110a)은, 단계(310)에서, UE들(120a 및 120b)이 디바이스-대-디바이스 통신을 위한 후보들임을 UE들(120a 및 120b)에 통지한다.

도 4를 참조하면, 시그널링 단계(4)에서, 기지국은 UE들(120a 및 120b)이 디바이스-대-디바이스 통신들을 위한 준비를 해야한다는 것을 UE들(120a 및 120b)에 통지한다. 통지 메시지는 적어도 SRS 구성 설정들을 포함한다. 기지국(110a)은 통지 메시지(4)에서, UE(120b)를 위한 SRS 구성 설정들을, UE(120a)로 전송한다. 유사하게, 기지국(110a)은 통지 메시지(4)에서, UE(120a)를 위한 SRS 구성 설정들을 UE(120b)로 전송한다. UE들(120a 및 120b)은 UE들(120a 및 120b)이 매우 가까울 때조차 디바이스-대-디바이스 링크가 충분히 양호하지 않은 상황을 회피하기 위해 SRS 구성 설정들을 사용한다.

UE(120a)는 UE(120b)의 SRS 값들을 측정하기 위해 UE(120b)의 구성 설정들을 사용한다. 유사하게, UE(120b)는 UE(120b)의 SRS 값들을 측정하기 위해 UE(120a)의 구성 설정들을 사용한다.

신호(5)에서, 기지국(110a)은 추가의 디바이스-대-디바이스 구성 파라미터들을 UE(120a 및 120b)로 전송한다. 더욱이, 협상들(5)이 디바이스-대-디바이스 통신을 위해 코어 네트워크(170)와 함께 행해진다.

SRS 구성 설정들을 사용하여 취해진 SRS 측정들에 기초하여, UE(120a 및 120b)는 단계(6)에서, 링크(140a) 상에서의 링크 상태들이 디바이스-대-디바이스 구성을 위해 충분히 양호하다는 확인 보고를 송신한다.

다시 도 3을 참조하면, 단계(S320)에서, 기지국(110a)은 링크 상태들이 디바이스-디바이스-통신들을 위해 충분하다는 보고를 UE(120a) 및 UE(120b)로부터 수신한다. 단계(S330)에서, 기지국(110a)은 UE(120a)와 UE(120b) 사이에서의 직접 디바이스-대-디바이스 통신에 적어도 하나의 업링크 물리 리소스 블록(PRB)을 할당하며, 그에 의해 통상적으로 기지국(110a)을 통해 라우팅되는 트래픽을 오프로딩한다.

도 4를 참조하면, 기지국(110a)은 단계(7)에서 PDCCH에 걸쳐 제어 시그널링을 통해 UE들(120a 및 120b)의 스케줄링 제어를 행한다. UE들(120a 및 120b)은 PUSCH를 통해, 예를 들면, 버퍼 상태, 전력 헤드룸, 및 SRS 측정을 포함하는 보고들을 계속해서 제공한다.

메시지(8)에서, 시그널링 교환들이 직접 연결을 통해 UE(120a 및 120b) 사이에서 발생한다. 이들 교환들은 예를 들면, 수신확인/비-수신확인(ACK/NACK) 메시지들을 포함한다. 메시지(9)에서, 데이터 트래픽은 UE(120a)와 UE(120b) 사이에서의 직접 링크를 통해 송신된다.

도 7은 "연결 UE ID 리스트"를 형성하며 핸드오버가 UE에 의해 수행될 때 서빙 셀을 가진 리스트를 유지하기 위한 호출 흐름들의 일 예를 도시한다.

신호(0)에서, 연결은 처음에 UE(120a 및 120b) 사이에서 가능해진다. 알려진 호출 셋-업 절차들에 기초하여, UE(120a 및 120b) 각각의 식별자(예를 들면, IMSI)가 각각 각각의 UE에 대한 서빙 기지국(110a 및 110b)에서 이용가능하다.

기지국들(110a 및 110b)은 UE들(120a 및 120b)이 각각 셀 에지에 있다고 결정한다. 시그널링 단계들(1 및 2)에서, 각각의 기지국(110a 및 110b)이 UE들(120a 및 120b)이 통신 중임을 알 수 있기 위해, 기지국(110a)은 처음에 UE(120a)에 대한 식별자를 코어 네트워크를 통해 기지국(110b)에 보고한다. 기지국(110b)은 UE(120b)에 대한 "연결된 UE ID 리스트"를 유지하며 UE(120a)에 대한 식별자를 연결된 UE ID 리스트에 부가한다. 유사하게, 기지국(110b)은 처음에 UE(120b)에 대한 식별자를 코어 네트워크를 통해 기지국(110a)에 보고하며, 기지국(110a)은 UE(120a)에 대한 연결된 UE ID 리스트에 이 식별자를 부가한다.

시그널링 단계(3)에서, UE들(120a 및 120b)은 각각 기지국(110a) 및 기지국(110b)과의 연결들을 통해 그것들의 통신을 행한다.

시그널링 단계(4)에서, 정상 이동도 절차들에 기초하여, UE(120b)는 기지국(110a)으로 핸드 오버된다.

시그널링 단계(5)에서, 기지국(110b)은 UE(120b)와 연관된 연결된 UE ID 리스트를 X2 연결을 통해 기지국(110a)에 전달한다. 단계들(6 및 7)에서, UE(120a 및 120b) 각각은 서빙 기지국(110a)에 연결된다. 두 개의 UE들의 근접성이 기지국(110a)에 의해 결정된 후, 시그널링 단계들(8 및 9)에서, 기지국(110a)은 디바이스-대-디바이스 통신들을 위해 준비하도록 UE(120a) 및 UE(120b)에 통지한다.

디바이스 -대- 디바이스 링크 종료

기지국(110a)은 디바이스-대-디바이스 링크가 종료되어야 함을 결정할 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 기지국(110a)은 디바이스-대-디바이스 통신 하에서의 두 개의 UE들(120a 및 120b)이 서로로부터 떨어져 이동할 때 이것을 결정할 수 있다. 상기 결정은 UE(120a)와 UE(120b) 사이에서의 구조들로 인한 섀도우잉 손실들에 추가로 기초할 수 있다. 상기 결정은 벽들 또는 다른 구조들을 통한 송신 신 신호들이 송신 전력을 손실하는 것으로 인한 침투 손실에 추가로 기초할 수 있다. 적어도 이들 상황들 중 하나 모두에서, 또는 임의의 다른 알려진 손실 또는 신호 열화 상황들에서, 직접 링크는 디바이스-대-디바이스 통신들을 지원할 수 없을 수 있다. 이러한 종료의 세부사항들이 도 8을 참조하여 이하에 논의된다.

시그널링 단계(0 내지 3)에서, 도 8에서, UE들(120a 및 120b)은 디바이스-대-디바이스 통신을 위해 제어된다. 구체적으로, 3에서, UE들(120a 및 120b)은 현재 표준들에 특정된 포맷으로 SRS들을 송신한다.

시그널링 단계(4)에서, UE들(120a 및 120b)은 기지국(110a)이 UE(120a)와 UE(120b) 사이에 디바이스-대-디바이스 통신을 셋 업할 때 이전에 수신된 구성 설정들에 기초하여, 다른 UE에 대한 SRS를 계속해서 측정할 것이다. UE들(120a 및 120b)은 그것들의 전력 헤드룸 및 SRS 측정치들을 기지국(110a)에 추가로 보고한다. 기지국(110a)은, UE(120a) 및 UE(120b) 수신 신호 품질의 표시를 제공하는, 수신된 측정치들에 기초하여 디바이스-대-디바이스 통신을 종료할 수 있다. 구체적으로, 기지국(110a)은 신호-대-잡음 비(SNR)가 임계치 아래로 떨어지며 어떤 전력 헤드룸도 시간 기간 동안 UE들의 송신 전력을 증가시키기 위해 남아있지 않는다면 디바이스-대-디바이스 통신을 종료할 수 있다.

시그널링 단계(5)에서, 기지국(110a)은 UE(120a)와 UE(120b) 사이에서의 디바이스-대-디바이스 통신이 종래의 UE/기지국 통신으로 다시 스위칭될 것임을 코어 네트워크에 통지한다. 필요한 준비들 및 재-구성들 모두가 행해질 것이다.

시그널링 단계(6)에서, 기지국(110a)은 UE들(120a 및 120b)이 종래의 UE/기지국 통신으로 다시 스위칭해야 함을 UE들(120a 및 120b)에 통지한다.

시그널링 단계(7)에서, UE들(120a 및 120b)은 기지국(110a)으로 다시 연결하기 위해 액세스 프로세스를 시작한다. 적어도 하나의 실시예에서, 기지국(110a)의 스케줄러는 각각의 UE(120a 및 120b) 사이에서의 링크 상태들을 추적하며 UE(120a 및 120b)와 기지국(110a) 사이에서의 연결을 직접 가능하게 할 수 있다. 이러한 경우에, 시그널링 단계(7)가 건너뛰어질 수 있다.

단계들(8 내지 10)에서, 양쪽 UE들(120a 및 120b) 모두는 서빙 기지국(110a)과 정상 연결 모드를 재개한다.

시그널링은 UE(120a 및 120b)가 상이한 기지국들에 의해 서빙된다면, 예를 들면, UE(120a)가 기지국(110a)에 의해 서빙되며 UE(120b)가 기지국(110b)에 의해 서빙된다면 유사하다. 적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 기지국(110a)은 디바이스-대-디바이스 통신의 종료를 준비하기 위해 X2 링크를 통해 통지를 기지국(110b)에 송신한다. 기지국(110a)은 종료 요청을 코어 네트워크(170)에 송신하며, 코어 네트워크(170)는 종료 준비들이 완료될 때 기지국(110a) 및 기지국(110b) 양쪽 모두에 통지한다. 이때, 기지국(110a)은 UE(120a)가 UE/기지국 통신으로 다시 스위칭해야 함을 UE(120a)에 통지하며, 기지국(110b)은 마찬가지로 UE(120b)가 UE/기지국 통신으로 다시 스위칭해야 함을 UE(120b)에 통지한다.

셀-간 오프로딩

도 9는 셀-간 오프로딩이 구현되는 시스템을 예시한다. 셀-간 오프로딩은 예를 들면, 셀(130a)에서의 UE들을 서빙하는 기지국(110a)이 기지국(110b)에 의해 서빙된 이웃 셀(130b)이 비교적 저-부하라고 결정한다면, 구현될 수 있다.

셀-간 오프로딩을 위한 시스템 요소들은 도 1에 설명된 것들과 유사하다. 도 9에서, 적어도 두 개의 UE들(예시적이 실시예에서 3개의 UE들)은 고 부하 셀(130a)과 보다 저-부하 셀(130b) 사이에 중계 체인을 형성한다. UE들(120e 및 120f)은 기지국(110a)에 의해 서빙된다. UE(120g)는 기지국(110b)에 의해 서빙된다.

적어도 하나의 예시적인 실시예에서, UE들(120e 및 120f)은 디바이스-대-디바이스 통신에서의 UE 피어로부터 데이터를 수신하기 위해 업링크 채널(150c) 상에서 추가로 수신한다. UE들(120f 및 120g)은 디바이스-대-디바이스 통신에서의 UE 피어로부터 데이터를 수신하기 위해 업링크 채널(140d) 상에서 추가로 수신한다. 적어도 UE(120f)는 기지국(110b)에 의해 서빙된, 이웃 셀(130b)과의 셀 에지 가까이에 있다.

기지국(110a)은 통상적으로 기지국(110a)과의 업링크 및 다운링크를 통해 보다 저-부하 기지국(110b)으로 라우팅될 모든 트래픽을 오프로딩할 수 있다. 예를 들면, 기지국(110a)과 UE(120e) 사이에서의 트래픽은 대신에 통신들이 보다 저-부하 셀을 서빙하는 기지국(110b)과 UE(120f) 사이에서 대신 발생하도록 디바이스-대-디바이스 연결들의 중계를 통해 발생할 수 있다. 이러한 오프로딩은 이후 셀-간 오프로딩으로서 불리운다. 셀-간 오프로딩의 방법은 도 10을 참조하여 이하에 논의된다.

도 10을 참조하면, 셀(130a)이 과부하될 때, 기지국(110a)은 셀-간 오프로딩에 대하여 이전에 논의된 방법들에 따라, 다수의 UE들(120e, 120f 및 120g) 사이에서의 근접성을 결정한다(S1000). UE들 중 적어도 하나, UE(120e)는 이웃 셀(130b)과의 경계 영역에 있다.

기지국(110a)은 경계 영역 상에와 이웃 셀(130b)에서의 적어도 하나의 UE 사이에서의 디바이스-대-디바이스 연결들을 위한 중계 루트를 결정한다. 일 예시적인 실시예에서, 기지국(110a)은 먼저 기지국(110a)이 서빙하는 UE들의 수를 추정할 수 있다. 기지국(110a)은 먼저 중계 오프로드를 위한 후보로서 저-부하 셀(130b)에 비교적 가까운 고 트래픽 볼륨을 가진 UE(120e)를 선택할 수 있다. 추가의 예시적인 실시예에서, 기지국(110a)은 UE(120e)에 인접하며 UE(120e)에 대하여 셀(130b)로의 방향에 있는 또 다른 UE(120f)를 결정하기 위해 이전-설명된 UE 위치 추정 방법을 사용할 수 있다. UE(120f)가 식별된 후, 기지국(110a)은 UE(120f)에 인접하며 셀(130b)에 연결된 또 다른 UE(120g)가 식별될 수 있는지의 여부를 추가로 결정하기 위해 기준으로서 UE(120f)를 사용한다. 예시적인 실시예들에서, 기지국(110a)은 UE 위치 정보에 기초하여 오프로드 후보들 및 중계 루트를 결정한다. 하나의 후보에 대해, 기지국(110a)이 오프로드 루트를 개발할 수 없다면, 기지국(110a)은 상이한 UE 후보를 선택하며 기지국(110a)은 상이한 중계 루트에 대한 새로운 탐색을 개시한다.

적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 기지국(110a)은 그 후 UE들(120e, 120f, 120g)이 디바이스-대-디바이스 통신을 위해 가능해지도록 준비해야 함을 상기 루트에서 각각의 UE(120e, 120f, 120g)에 통지한다(S1010). 이러한 통지를 수행하기 위해, 기지국(110a)은 두 개의 UE들이 상이한 기지국들에 연결되는 경우들에 대해 상기 논의된 것들과 유사한 절차들을 사용한다.

적어도 하나의 예시적인 실시예에서, 기지국(110a)은 X2를 통해 기지국(110b)으로 및 기지국(110b)으로부터 UE(120g)로의 경로에서 통신함으로써 UE(120g)에 통지한다. 예시적인 실시예들에서, UE(120e)와 UE(120f) 사이에서의 디바이스-대-디바이스 링크는 동일한 서빙 기지국 하에서의 두 개의 UE들에 대한 상기 설명된 절차에 앞서 수립된다. UE(120f)와 UE(120g) 사이에서의 디바이스-대-디바이스 링크는 두 개의 서빙 기지국들 하에서 두 개의 UE들에 대한 상기 절차에 앞서 수립된다.

셀-내 오프로드에 관해 상기 논의된 바와 같이, 기지국(110a)은 상기 루트에서의 링크들(140c, 140g)이 디바이스-대-디바이스 통신을 허용하기 위해 품질이 충분하다는 보고를 UE들(120e, 120f, 및 120g)의 모두로부터 수신한다(S1020). UE(120g)로부터의 보고가 먼저 그것의 서빙 기지국(110b)에 전달된다. 그 후 110b는 X2를 통해 상기 보고를 110a로 포워딩할 것이다. PRB들이 단계(S1030)에서 업링크 채널들 상에서 중계 체인에서의 UE들 사이에서의 디바이스-대-디바이스 통신들에 할당된다.

중계 경우에서, UE(120g)는 UE(120f)로부터 데이터를 수신하며 상기 데이터를 기지국(110b)에 송신한다. UE(120g)는 기지국(110b)으로부터 데이터를 수신하며 데이터를 UE(120f)로 송신하며, 수신 및 송신 프로세스들 양쪽 모두는 기지국(110b)에 의해 스케줄링된다. 기지국(110a) 대신에, 기지국(110b)은 이제 UE(120e)의 트래픽을 운반하며, 그에 의해 과부하된 기지국(110a)에 대한 트래픽 부하를 감소시킨다. 이러한 방식으로, UE(120e)는 디바이스-대-디바이스 링크들(140c, 140d) 및 UE(120g)와 기지국(110b) 사이에서의 종래의 UE/기지국 통신 링크들(150g)의 중계를 통해 기지국(110b)으로부터 서비스들을 수신한다.

셀-내 오프로딩 절차는 적어도 체인에서의 UE들이 이미 서로 통신하고 있는지의 여부에 대한 초기 결정이 없다는 점에서 셀-간 오프로딩 절차에서 벗어난다는 것이 주의될 것이다. 뿐만 아니라, 셀-내 오프로딩 절차와 대조적으로, 체인에서의 마지막 UE는 기지국(110b)에 의해 서빙되어, 통신들이 상기 기지국(110b)에 오프로딩되게 한다.

예시적인 실시예들에 따르면, 운영자들은 디바이스-대-디바이스 통신 링크들로 네트워크-라우팅 통신들을 오프로딩할 수 있다. 디바이스-대-디바이스 통신들을 위한 후보 UE들의 근접성은 라디오 액세스 네트워크 레벨에서 결정될 수 있으며, 그에 의해 디바이스-대-디바이스 통신들에 참여된 UE들의 복잡도 및 전력 요건들을 감소시키고 애플리케이션 서버상에서의 종속성을 회피하는 반면, 직접 디바이스-대-디바이스 통신들이 임의의 주어진 쌍의 UE들에 대해 가능한 증가된 지리적 범위를 허용한다.

예시적인 실시예들이 그에 따라 설명될 때, 그것은 많은 방식들로 변경될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 이러한 변형들은 예시적인 실시예들의 사상 및 범위로부터의 일탈로서 간주되지 않으며, 당업자에게 명백할 바와 같은 모든 이러한 수정들은 청구항들의 범위 내에 포함되도록 의도된다.

100: 네트워크 110: 기지국
120: UE 130: 셀
252: 송신 유닛 254: 수신 유닛
256: 메모리 유닛 258: 프로세싱 유닛
259: 데이터 버스

Claims (10)

1. 제 1 기지국(110a)의 통신들을 오프로딩(offloading)하기 위한 방법에 있어서,
   제 1 사용자 장비(UE)(120a) 및 제 2 UE(120b)가 직접 통신들을 위한 후보들임을 결정하는 단계;
   상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 상기 결정에 기초하여 직접 통신들을 위한 후보들임을 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE에 통지하는 단계;
   상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 서로와의 직접 통신에 참여할 수 있다는 보고를 수신하는 단계; 및
   상기 제 1 UE와 상기 제 2 UE 사이에서의 직접 통신들에 적어도 하나의 업링크 블록을 할당하는 단계를 포함하는, 제 1 기지국의 통신들을 오프로딩하기 위한 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 결정하는 단계는 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 서로와 통신함을 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 제 1 기지국의 통신들을 오프로딩하기 위한 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 직접 통신들을 위한 후보들임을 결정하는 상기 단계는:
   상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 서로의 임계 거리 내에 있음을 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 제 1 기지국의 통신들을 오프로딩하기 위한 방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 2 UE는 제 2 기지국(110b)에 의해 서빙되고,
   상기 제 2 기지국은 상기 제 2 UE가 상기 제 1 기지국(130a)에 의해 서빙된 지리적 영역에 접하는 지리적 영역(130b)의 에지에 있다고 결정하고,
   상기 제 1 기지국은 상기 제 1 UE가 상기 제 2 기지국에 의해 서빙된 지리적 영역에 접하는 지리적 영역의 에지에 있다고 결정하며,
   상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 임계 거리 내에 있다고 결정하는 상기 단계는 상기 제 2 기지국에 의해 상기 제 1 기지국으로 송신된 적어도 하나의 측정치에 기초하는, 제 1 기지국의 통신들을 오프로딩하기 위한 방법.
5. 셀룰러 통신들을 오프로딩하기 위한 방법에 있어서,
   제 1 기지국(110a)에 의해, 상기 기지국에 의해 서빙된 제 1 사용자 장비(UE)(120e) 및 제 2 UE(120f)가 서로로부터 임계 거리 내에 있다고 결정하는 단계;
   제 2 기지국(110b)에 의해 서빙된 제 3 UE(120g)가 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE 중 적어도 하나로부터의 임계 거리 내에 있다고 결정하는 단계;
   상기 제 1 UE, 상기 제 2 UE, 및 상기 제 3 UE가 상기 결정에 기초하여 직접 통신들을 위한 후보들임을 상기 제 1 UE, 상기 제 2 UE, 및 상기 제 3 UE에 통지하는 단계;
   상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 서로와의 직접 업링크 통신들에 참여할 수 있음을 나타내는 보고들을 수신하는 단계;
   상기 제 3 UE가 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE 중 적어도 하나와의 직접 통신들에 참여할 수 있다는 제 2 보고를 수신하는 단계;
   상기 제 1 기지국과 상기 제 2 기지국 사이에서 상기 통지들 및 보고들을 교환하는 단계;
   상기 제 1 UE와 상기 제 2 UE 사이에서의 직접 통신들에 적어도 하나의 업링크 블록을 할당하는 단계;
   상기 제 3 UE와 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE 중 하나 사이에서의 직접 통신들에 적어도 하나의 업링크 블록을 할당하는 단계;
   상기 제 2 기지국과 상기 제 3 UE 사이에서의 다운링크 통신들을 위한 적어도 하나의 다운링크 블록을 할당하는 단계; 및
   상기 제 2 기지국과 상기 제 2 기지국에 의해 서빙된 상기 제 3 UE 사이에서의 업링크 통신들을 위한 적어도 하나의 업링크 블록을 할당하는 단계를 포함하는, 셀룰러 통신들을 오프로딩하기 위한 방법.
6. 사용자 장비(UE)(120a)에 있어서,
   상기 UE가 제 2 UE(120b)와의 직접 통신을 위한 후보라는 통지를 수신하고;
   상기 UE가 상기 제 2 UE와의 직접 통신에 참여할 수 있는지의 여부를 결정하고;
   상기 결정에 기초하여 상기 UE가 상기 제 2 UE와의 직접 업링크 통신에 참여할 수 있다는 확인을 송신하도록 구성되는, 사용자 장비.
7. 기지국(110a)에 있어서,
   제 1 사용자 장비(UE)(120a) 및 제 2 UE(120b)가 직접 업링크 통신들을 위한 후보들임을 결정하고;
   상기 결정에 기초하여 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 직접 업링크 통신들을 위한 후보들임을 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE에 통지하고;
   상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 서로와의 직접 업링크 통신들에 참여할 수 있다는 보고를 수신하고;
   상기 제 1 UE와 상기 제 2 UE 사이에서의 직접 업링크 통신들에 적어도 하나의 업링크 블록을 할당하도록 구성되는, 기지국.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제 1 UE 및 상기 제 2 U가 서로 통신함을 결정하도록 추가로 구성되는, 기지국.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 서로 통신한다는 상기 결정은 상기 제 1 UE의 식별자 및 상기 제 2 UE의 식별자가 각각 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE의 서빙 기지국에 저장된 서로의 통신 UE 식별자 리스트 상에 있다는 결정에 기초하는, 기지국.
10. 기지국(110a)에 있어서,
    상기 기지국에 의해 서빙된 제 1 사용자 장비(UE)(120e) 및 제 2 UE(120f)가 서로로부터 임계 거리 내에 있다고 결정하고;
    제 2 기지국(110b)에 의해 서빙된 제 3 UE(120g)가 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE 중 적어도 하나로부터의 임계 거리 내에 있다고 결정하고;
    상기 결정에 기초하여, 상기 제 1 UE, 상기 제 2 UE, 및 상기 제 3 UE가 직접 업링크 통신들을 위한 후보들임을 상기 제 1 UE, 상기 제 2 UE, 및 상기 제 3 UE에 통지하고;
    상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE가 서로와의 직접 업링크 통신들에 참여할 수 있다는 보고를 수신하고;
    상기 제 3 UE가 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE 중 적어도 하나와의 직접 업링크 통신들에 참여할 수 있다는 보고를 수신하고;
    상기 제 1 UE와 상기 제 2 UE 사이에서의 직접 통신들에 적어도 하나의 업링크 블록을 할당하고;
    상기 제 3 UE와 상기 제 1 UE 및 상기 제 2 UE 중 하나 사이에서의 직접 통신들에 적어도 하나의 업링크 블록을 할당하고;
    상기 제 2 기지국과 상기 제 3 UE 사이에서의 다운링크 통신들을 위한 적어도 하나의 다운링크 블록을 할당하고;
    상기 제 2 기지국과 상기 제 2 기지국에 의해 서빙된 상기 제 3 UE 사이에서의 업링크 통신들을 위한 적어도 하나의 업링크 블록을 할당하도록 구성되는, 기지국.

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