WO2017135740A1 - V2x 통신을 수행하는 방법 및 장치 - Google Patents

V2x 통신을 수행하는 방법 및 장치 Download PDF

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communication
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handover
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쑤지안
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    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/90—Services for handling of emergency or hazardous situations, e.g. earthquake and tsunami warning systems [ETWS]

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for supporting V2X communication by a base station supporting switching between PC5 and Uu in a wireless communication system.
  • 3GPP LTE long term evolution
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • 3GPP LTE uses orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in downlink and single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) in uplink.
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • MIMO multiple input multiple output
  • LTE-A 3GPP LTE-Advanced
  • D2D Device-to-Device
  • D2D is drawing attention as a communication technology for a public safety network.
  • Commercial communication networks are rapidly changing to LTE, but current public safety networks are mainly based on 2G technology in terms of cost and conflict with existing communication standards. This gap in technology and the need for improved services have led to efforts to improve public safety networks.
  • Public safety networks have higher service requirements (reliability and security) than commercial communication networks, and require direct signal transmission and reception, or D2D operation, between devices, especially when cellular coverage is not available or available. .
  • the D2D operation may have various advantages in that it transmits and receives signals between adjacent devices.
  • the D2D user equipment has a high data rate and low delay and can perform data communication.
  • the D2D operation may distribute traffic congested at the base station, and may also serve to extend the coverage of the base station if the D2D terminal serves as a relay.
  • the share of PC5 resource or Uu resource for delivering V2V message on each base station ( The occupancy rate can be different.
  • the base station may allocate a radio resource that interrupts the V2V communication of the terminal in the coverage of the neighboring base station to the terminal in the coverage of the base station.
  • the base station may instruct the terminal to perform a handover using a PC5 resource or a Uu resource that the neighboring base station cannot allocate to the terminal. Therefore, a temporary failure may occur in the V2X communication. Therefore, a method for the base station to perform V2X communication needs to be proposed.
  • a method of performing a V2X communication (vehicle to everything communication) by a base station in a wireless communication system includes receiving resource information used for V2X communication at a neighbor base station from the neighbor base station; And determining whether to perform one of PC5 handover and Uu handover with respect to the terminal based on the resource information used for the V2X communication, wherein the resource information used for the V2X communication in the neighboring base station is determined. At least one of PC5 resource information or Uu resource information used for V2X communication in a neighboring base station, wherein the PC5 handover is performed using the PC5 resource of the neighboring base station, and the Uu handover is performed by the neighboring base station. Can be performed using Uu resources.
  • the PC5 resource information may be the number of terminals using a PC5 resource to transmit a V2X message from the neighboring base station, and the Uu resource information is the number of terminals using a UU resource to transmit a V2X message from the neighboring base station. Can be.
  • the PC5 resource information may be a location of a PC5 resource used for V2X communication in the neighboring base station
  • the Uu resource information may be a location of a Uu resource used for V2X communication in the neighboring base station.
  • the PC5 resource information may be the usage of PC5 resources used for V2X communication in the neighboring base station, and the Uu resource information may be the usage of Uu resources used for V2X communication in the neighboring base station.
  • the resource information may be a state of a load used for V2X communication in the neighboring base station.
  • the state of the load may be any one of a low load state, an intermediate load state or a high load state.
  • the resource information may be received by a resource status reporting procedure or a load indication procedure.
  • the base station and the neighbor base station may be a base station supporting switching between a PC5-based V2X operation and a Uu-based V2X operation.
  • the terminal may be a terminal moving from the area of the base station to the area of the neighboring base station.
  • the method may further include performing the determined handover with respect to the terminal to the neighbor base station.
  • a method of performing a V2X communication by a base station in a wireless communication system may further include receiving, by the terminal handed over to a neighbor base station, information indicating from the neighbor base station whether to use either a PC5 resource or a Uu resource within the coverage of the neighbor base station; Performing any one of a PC5 handover or a Uu handover with respect to the terminal based on the received information; wherein the PC5 handover is performed using a PC5 resource of the neighboring base station and the Uu hand Over may be performed using Uu resources of the neighboring base station.
  • the received information may be a PC5 related setting of the neighboring base station to be used for V2X communication or a Uu related setting to be used for the V2X communication.
  • the base station and the neighbor base station may be a base station supporting switching between a PC5-based V2X operation and a Uu-based V2X operation.
  • a base station for performing V2X communication (vehicle to everything communication) in a wireless communication system includes a memory; Transceiver; And a processor connecting the memory and the transceiver, wherein the processor controls the transceiver to receive resource information used for V2X communication at a neighboring base station from the neighboring base station, and resource information used for the V2X communication.
  • the base station includes a memory; Transceiver; And a processor connecting the memory and the transceiver, wherein the processor controls the transceiver to receive resource information used for V2X communication at a neighboring base station from the neighboring base station, and resource information used for the V2X communication.
  • the resource information used for V2X communication in the neighboring base station is the PC5 resource information used for V2X communication in the neighboring base station.
  • Uu resource information wherein the PC5 handover may be performed using the PC5 resource of the neighboring base station, and the Uu handover may be performed using the Uu resource of the neighboring base station.
  • V2X messages can be sent efficiently.
  • FIG. 1 shows a structure of an LTE system.
  • FIG. 2 shows an air interface protocol of an LTE system for a control plane.
  • FIG 3 shows an air interface protocol of an LTE system for a user plane.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a V2X communication environment.
  • FIG. 6 illustrates a problem that may occur when a base station supporting switching between PC5 and Uu for V2V communication performs V2V communication.
  • FIG. 7 illustrates a method of receiving, by a base station, resource information being used for V2V communication by a base station from a neighboring base station from the neighboring base station.
  • FIG. 8 illustrates a method of receiving, by a base station, resource information to be used for V2V communication in a neighboring base station from the neighboring base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a method of performing a V2X communication by a base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a method for a base station to perform V2X communication according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram of a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • 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
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as universal terrestrial radio access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as global system for mobile communications (GSM) / general packet radio service (GPRS) / enhanced data rates for GSM evolution (EDGE).
  • GSM global system for mobile communications
  • GPRS general packet radio service
  • EDGE enhanced data rates for GSM evolution
  • OFDMA may be implemented by wireless technologies such as Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, evolved UTRA (E-UTRA), and the like.
  • IEEE 802.16m is an evolution of IEEE 802.16e and provides backward compatibility with systems based on IEEE 802.16e.
  • UTRA is part of a universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3rd generation partnership project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of evolved UMTS (E-UMTS) using evolved-UMTS terrestrial radio access (E-UTRA), which employs OFDMA in downlink and SC in uplink -FDMA is adopted.
  • LTE-A (advanced) is the evolution of 3GPP LTE.
  • FIG. 1 shows a structure of an LTE system.
  • Communication networks are widely deployed to provide various communication services such as IMS and Voice over internet protocol (VoIP) over packet data.
  • VoIP Voice over internet protocol
  • an LTE system structure includes one or more UEs 10, an evolved-UMTS terrestrial radio access network (E-UTRAN), and an evolved packet core (EPC).
  • the terminal 10 is a communication device moved by a user.
  • the terminal 10 may be fixed or mobile and may be called by other terms such as a mobile station (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), and a wireless device.
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • SS subscriber station
  • wireless device a wireless device.
  • the E-UTRAN may include one or more evolved node-eB (eNB) 20, and a plurality of terminals may exist in one cell.
  • the eNB 20 provides an end point of a control plane and a user plane to the terminal.
  • the eNB 20 generally refers to a fixed station communicating with the terminal 10, and may be referred to in other terms such as a base station (BS), a base transceiver system (BTS), an access point, and the like.
  • BS base station
  • BTS base transceiver system
  • One eNB 20 may be arranged per cell. There may be one or more cells within the coverage of the eNB 20.
  • One cell may be configured to have one of bandwidths such as 1.25, 2.5, 5, 10, and 20 MHz to provide downlink (DL) or uplink (UL) transmission service to various terminals. In this case, different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • DL means communication from the eNB 20 to the terminal 10
  • UL means communication from the terminal 10 to the eNB 20.
  • the transmitter may be part of the eNB 20 and the receiver may be part of the terminal 10.
  • the transmitter may be part of the terminal 10 and the receiver may be part of the eNB 20.
  • the EPC may include a mobility management entity (MME) that serves as a control plane, and a system architecture evolution (SAE) gateway (S-GW) that serves as a user plane.
  • MME mobility management entity
  • SAE system architecture evolution gateway
  • S-GW gateway
  • the MME / S-GW 30 may be located at the end of the network and is connected to an external network.
  • the MME has information about the access information of the terminal or the capability of the terminal, and this information may be mainly used for mobility management of the terminal.
  • S-GW is a gateway having an E-UTRAN as an endpoint.
  • the MME / S-GW 30 provides the terminal 10 with the endpoint of the session and the mobility management function.
  • the EPC may further include a packet data network (PDN) -gateway (GW).
  • PDN-GW is a gateway with PDN as an endpoint.
  • the MME includes non-access stratum (NAS) signaling to the eNB 20, NAS signaling security, access stratum (AS) security control, inter CN (node network) signaling for mobility between 3GPP access networks, idle mode terminal reachability ( Control and execution of paging retransmission), tracking area list management (for terminals in idle mode and active mode), P-GW and S-GW selection, MME selection for handover with MME change, 2G or 3G 3GPP access Bearer management, including roaming, authentication, and dedicated bearer settings, SGSN (serving GPRS support node) for handover to the network, public warning system (ETWS) and commercial mobile alarm system (PWS) It provides various functions such as CMAS) and message transmission support.
  • NAS non-access stratum
  • AS access stratum
  • inter CN node network
  • MME selection for handover with MME change
  • 2G or 3G 3GPP access Bearer management including roaming, authentication, and dedicated bearer settings
  • SGSN serving GPRS support no
  • S-GW hosts can be based on per-user packet filtering (eg, through deep packet inspection), legal blocking, terminal IP (Internet protocol) address assignment, transport level packing marking in DL, UL / DL service level charging, gating and It provides various functions of class enforcement, DL class enforcement based on APN-AMBR.
  • MME / S-GW 30 is simply represented as a "gateway", which may include both MME and S-GW.
  • An interface for user traffic transmission or control traffic transmission may be used.
  • the terminal 10 and the eNB 20 may be connected by the Uu interface.
  • the eNBs 20 may be interconnected by an X2 interface. Neighboring eNBs 20 may have a mesh network structure by the X2 interface.
  • the eNBs 20 may be connected with the EPC by the S1 interface.
  • the eNBs 20 may be connected to the EPC by the S1-MME interface and may be connected to the S-GW by the S1-U interface.
  • the S1 interface supports a many-to-many-relation between eNB 20 and MME / S-GW 30.
  • the eNB 20 may select for the gateway 30, routing to the gateway 30 during radio resource control (RRC) activation, scheduling and transmission of paging messages, scheduling channel information (BCH), and the like.
  • RRC radio resource control
  • BCH scheduling channel information
  • the gateway 30 may perform paging initiation, LTE idle state management, user plane encryption, SAE bearer control, and encryption and integrity protection functions of NAS signaling in the EPC.
  • FIG. 2 shows an air interface protocol of an LTE system for a control plane.
  • 3 shows an air interface protocol of an LTE system for a user plane.
  • the layer of the air interface protocol between the UE and the E-UTRAN is based on the lower three layers of the open system interconnection (OSI) model, which is well known in communication systems, and includes L1 (first layer), L2 (second layer), and L3 (third layer). Hierarchical).
  • the air interface protocol between the UE and the E-UTRAN may be horizontally divided into a physical layer, a data link layer, and a network layer, and vertically a protocol stack for transmitting control signals.
  • Layers of the radio interface protocol may exist in pairs in the UE and the E-UTRAN, which may be responsible for data transmission of the Uu interface.
  • the physical layer belongs to L1.
  • the physical layer provides an information transmission service to a higher layer through a physical channel.
  • the physical layer is connected to a higher layer of a media access control (MAC) layer through a transport channel.
  • Physical channels are mapped to transport channels.
  • Data may be transmitted between the MAC layer and the physical layer through a transport channel.
  • Data between different physical layers, that is, between the physical layer of the transmitter and the physical layer of the receiver may be transmitted using radio resources through a physical channel.
  • the physical layer may be modulated using an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme, and utilizes time and frequency as radio resources.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • the physical layer uses several physical control channels.
  • a physical downlink control channel (PDCCH) reports resource allocation of a paging channel (PCH) and a downlink shared channel (DL-SCH), and hybrid automatic repeat request (HARQ) information related to the DL-SCH to the UE.
  • the PDCCH may carry an uplink grant to report to the UE regarding resource allocation of uplink transmission.
  • the physical control format indicator channel (PCFICH) informs the UE of the number of OFDM symbols used for the PDCCH and is transmitted every subframe.
  • a physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH) carries a HARQ ACK (non-acknowledgement) / NACK (non-acknowledgement) signal for UL-SCH transmission.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) carries UL control information such as HARQ ACK / NACK, a scheduling request, and a CQI for downlink transmission.
  • the physical uplink shared channel (PUSCH) carries an uplink shared channel (UL-SCH).
  • the physical channel includes a plurality of subframes in the time domain and a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • One subframe consists of a plurality of symbols in the time domain.
  • One subframe consists of a plurality of resource blocks (RBs).
  • One resource block is composed of a plurality of symbols and a plurality of subcarriers.
  • each subframe may use specific subcarriers of specific symbols of the corresponding subframe for the PDCCH.
  • the first symbol of the subframe may be used for the PDCCH.
  • the PDCCH may carry dynamically allocated resources, such as a physical resource block (PRB) and modulation and coding schemes (MCS).
  • a transmission time interval (TTI) which is a unit time at which data is transmitted, may be equal to the length of one subframe.
  • One subframe may have a length of 1 ms.
  • a DL transport channel for transmitting data from a network to a UE includes a broadcast channel (BCH) for transmitting system information, a paging channel (PCH) for transmitting a paging message, and a DL-SCH for transmitting user traffic or control signals. And the like.
  • BCH broadcast channel
  • PCH paging channel
  • DL-SCH supports dynamic link adaptation and dynamic / semi-static resource allocation by varying HARQ, modulation, coding and transmit power.
  • the DL-SCH may enable the use of broadcast and beamforming throughout the cell.
  • System information carries one or more system information blocks. All system information blocks can be transmitted in the same period. Traffic or control signals of a multimedia broadcast / multicast service (MBMS) are transmitted through a multicast channel (MCH).
  • MCH multicast channel
  • the UL transport channel for transmitting data from the terminal to the network includes a random access channel (RAC) for transmitting an initial control message, a UL-SCH for transmitting user traffic or a control signal, and the like.
  • the UL-SCH can support dynamic link adaptation due to HARQ and transmit power and potential changes in modulation and coding.
  • the UL-SCH may enable the use of beamforming.
  • RACH is generally used for initial connection to a cell.
  • the MAC layer belonging to L2 provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is a higher layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the MAC layer provides a mapping function from a plurality of logical channels to a plurality of transport channels.
  • the MAC layer also provides a logical channel multiplexing function by mapping from multiple logical channels to a single transport channel.
  • the MAC sublayer provides data transfer services on logical channels.
  • the logical channel may be divided into a control channel for information transmission in the control plane and a traffic channel for information transmission in the user plane according to the type of information to be transmitted. That is, a set of logical channel types is defined for other data transfer services provided by the MAC layer.
  • the logical channel is located above the transport channel and mapped to the transport channel.
  • the control channel is used only for conveying information in the control plane.
  • the control channel provided by the MAC layer includes a broadcast control channel (BCCH), a paging control channel (PCCH), a common control channel (CCCH), a multicast control channel (MCCH), and a dedicated control channel (DCCH).
  • BCCH is a downlink channel for broadcasting system control information.
  • PCCH is a downlink channel used for transmitting paging information and paging a terminal whose cell-level location is not known to the network.
  • CCCH is used by the terminal when there is no RRC connection with the network.
  • MCCH is a one-to-many downlink channel used to transmit MBMS control information from the network to the terminal.
  • DCCH is a one-to-one bidirectional channel used by the terminal for transmitting dedicated control information between the terminal and the network in an RRC connection state.
  • the traffic channel is used only for conveying information in the user plane.
  • the traffic channel provided by the MAC layer includes a dedicated traffic channel (DTCH) and a multicast traffic channel (MTCH).
  • DTCH is used for transmission of user information of one UE in a one-to-one channel and may exist in both uplink and downlink.
  • MTCH is a one-to-many downlink channel for transmitting traffic data from the network to the terminal.
  • the uplink connection between the logical channel and the transport channel includes a DCCH that can be mapped to the UL-SCH, a DTCH that can be mapped to the UL-SCH, and a CCCH that can be mapped to the UL-SCH.
  • the downlink connection between the logical channel and the transport channel is a BCCH that can be mapped to a BCH or DL-SCH, a PCCH that can be mapped to a PCH, a DCCH that can be mapped to a DL-SCH, a DTCH that can be mapped to a DL-SCH, MCCH that can be mapped to MCH and MTCH that can be mapped to MCH.
  • the RLC layer belongs to L2.
  • the function of the RLC layer includes adjusting the size of the data by segmentation / concatenation of the data received from the upper layer in the radio section such that the lower layer is suitable for transmitting data.
  • the RLC layer is divided into three modes: transparent mode (TM), unacknowledged mode (UM) and acknowledged mode (AM). Provides three modes of operation.
  • TM transparent mode
  • UM unacknowledged mode
  • AM acknowledged mode
  • AM RLC provides retransmission through automatic repeat request (ARQ) for reliable data transmission.
  • ARQ automatic repeat request
  • the function of the RLC layer may be implemented as a functional block inside the MAC layer, in which case the RLC layer may not exist.
  • the packet data convergence protocol (PDCP) layer belongs to L2.
  • the PDCP layer introduces an IP packet, such as IPv4 or IPv6, over a relatively low bandwidth air interface to provide header compression that reduces unnecessary control information so that the transmitted data is transmitted efficiently. Header compression improves transmission efficiency in the wireless section by transmitting only the information necessary for the header of the data.
  • the PDCP layer provides security. Security functions include encryption to prevent third party inspection and integrity protection to prevent third party data manipulation.
  • the radio resource control (RRC) layer belongs to L3.
  • the RRC layer at the bottom of L3 is defined only in the control plane.
  • the RRC layer serves to control radio resources between the terminal and the network.
  • the UE and the network exchange RRC messages through the RRC layer.
  • the RRC layer is responsible for the control of logical channels, transport channels and physical channels in connection with the configuration, re-configuration and release of RBs.
  • RB is a logical path provided by L1 and L2 for data transmission between the terminal and the network. That is, RB means a service provided by L2 for data transmission between the UE and the E-UTRAN. Setting up an RB means defining the characteristics of the radio protocol layer and channel to provide a particular service, and determining each specific parameter and method of operation.
  • RBs may be classified into two types: signaling RBs (SRBs) and data RBs (DRBs).
  • SRBs signaling RBs
  • DRBs data RBs
  • the non-access stratum (NAS) layer located above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • the RLC and MAC layers may perform functions such as scheduling, ARQ and HARQ.
  • the RRC layer (ended at the eNB at the network side) may perform functions such as broadcast, paging, RRC connection management, RB control, mobility function, and UE measurement report / control.
  • the NAS control protocol (terminated at the gateway's MME at the network side) may perform functions such as SAE bearer management, authentication, LTE_IDLE mobility handling, paging initiation at LTE_IDLE, and security control for signaling between the terminal and the gateway.
  • the RLC and MAC layer may perform the same function as the function in the control plane.
  • the PDCP layer may perform user plane functions such as header compression, integrity protection and encryption.
  • the RRC state indicates whether the RRC layer of the UE is logically connected with the RRC layer of the E-UTRAN.
  • the RRC state may be divided into two types, such as an RRC connected state (RRC_CONNECTED) and an RRC idle state (RRC_IDLE).
  • RRC_CONNECTED RRC connected state
  • RRC_IDLE RRC idle state
  • the E-UTRAN cannot grasp the terminal of the RRC_IDLE, and manages the terminal in units of a tracking area in which a core network (CN) is larger than a cell. That is, the terminal of the RRC_IDLE is only identified as a unit of a larger area, and in order to receive a normal mobile communication service such as voice or data communication, the terminal must transition to RRC_CONNECTED.
  • CN core network
  • the terminal may receive a broadcast of system information and paging information.
  • the terminal may be assigned an identification (ID) that uniquely designates the terminal in the tracking area, and perform public land mobile network (PLMN) selection and cell reselection.
  • ID an identification
  • PLMN public land mobile network
  • the UE may have an E-UTRAN RRC connection and an RRC context in the E-UTRAN to transmit data to the eNB and / or receive data from the eNB.
  • the terminal may report channel quality information and feedback information to the eNB.
  • the E-UTRAN may know the cell to which the UE belongs. Therefore, the network may transmit data to the terminal and / or receive data from the terminal, and the network may inter-RAT with a GSM EDGE radio access network (GERAN) through mobility of the terminal (handover and network assisted cell change (NACC)). radio access technology (cell change indication), and the network may perform cell measurement for a neighboring cell.
  • GSM EDGE radio access network GERAN
  • NACC network assisted cell change
  • the UE designates a paging DRX cycle.
  • the UE monitors a paging signal at a specific paging occasion for each UE specific paging DRX cycle.
  • Paging opportunity is the time interval during which the paging signal is transmitted.
  • the terminal has its own paging opportunity.
  • the paging message is sent across all cells belonging to the same tracking area. If the terminal moves from one tracking area to another tracking area, the terminal sends a tracking area update (TAU) message to the network to update the location.
  • TAU tracking area update
  • the terminal When the user first turns on the power of the terminal, the terminal first searches for an appropriate cell and then stays in RRC_IDLE in that cell. When it is necessary to establish an RRC connection, the terminal staying in the RRC_IDLE may make an RRC connection with the RRC of the E-UTRAN through the RRC connection procedure and may transition to the RRC_CONNECTED. The UE staying in RRC_IDLE needs to establish an RRC connection with the E-UTRAN when uplink data transmission is necessary due to a user's call attempt or when a paging message is received from the E-UTRAN and a response message is required. Can be.
  • EMM-REGISTERED EPS Mobility Management-REGISTERED
  • EMM-DEREGISTERED EMM-DEREGISTERED
  • the initial terminal is in the EMM-DEREGISTERED state, and the terminal performs a process of registering with the corresponding network through an initial attach procedure to access the network. If the attach procedure is successfully performed, the UE and the MME are in the EMM-REGISTERED state.
  • an EPS Connection Management (ECM) -IDLE state In order to manage a signaling connection between the UE and the EPC, two states are defined, an EPS Connection Management (ECM) -IDLE state and an ECM-CONNECTED state, and these two states are applied to the UE and the MME.
  • ECM EPS Connection Management
  • ECM-IDLE state When the UE in the ECM-IDLE state establishes an RRC connection with the E-UTRAN, the UE is in the ECM-CONNECTED state.
  • the MME in the ECM-IDLE state becomes the ECM-CONNECTED state when it establishes an S1 connection with the E-UTRAN.
  • the E-UTRAN does not have the context information of the terminal.
  • the UE in the ECM-IDLE state performs a terminal-based mobility related procedure such as cell selection or cell reselection without receiving a command from the network.
  • a terminal-based mobility related procedure such as cell selection or cell reselection without receiving a command from the network.
  • the terminal when the terminal is in the ECM-CONNECTED state, the mobility of the terminal is managed by the command of the network.
  • the terminal In the ECM-IDLE state, if the position of the terminal is different from the position known by the network, the terminal informs the network of the corresponding position of the terminal through a tracking area update procedure.
  • ProSe proximity based services
  • ProSe is an equivalent concept to D2D operation, and ProSe may be mixed with D2D operation.
  • ProSe is described.
  • ProSe has ProSe communication and ProSe direct discovery.
  • ProSe direct communication refers to communication performed between two or more neighboring terminals.
  • the terminals may perform communication using a user plane protocol.
  • ProSe-enabled UE refers to a terminal that supports a procedure related to the requirements of ProSe.
  • ProSe capable terminals include both public safety UEs and non-public safety UEs.
  • the public safety terminal is a terminal that supports both a public safety-specific function and a ProSe process.
  • a non-public safety terminal is a terminal that supports a ProSe process but does not support a function specific to public safety.
  • ProSe direct discovery is a process for ProSe capable terminals to discover other ProSe capable terminals that are adjacent to each other, using only the capabilities of the two ProSe capable terminals.
  • EPC-level ProSe discovery refers to a process in which an EPC determines whether two ProSe capable terminals are in proximity and informs the two ProSe capable terminals of their proximity.
  • ProSe direct communication may be referred to as D2D communication
  • ProSe direct discovery may be referred to as D2D discovery.
  • a reference structure for ProSe includes a plurality of terminals including an E-UTRAN, an EPC, a ProSe application program, a ProSe application server, and a ProSe function.
  • EPC represents the E-UTRAN core network structure.
  • the EPC may include an MME, S-GW, P-GW, policy and charging rules function (PCRF), home subscriber server (HSS), and the like.
  • ProSe application server is a user of ProSe ability to create application functions.
  • the ProSe application server may communicate with an application program in the terminal.
  • An application program in the terminal may use a ProSe capability for creating an application function.
  • the ProSe function may include at least one of the following, but is not necessarily limited thereto.
  • PC1 This is a reference point between a ProSe application in a terminal and a ProSe application in a ProSe application server. This is used to define signaling requirements at the application level.
  • PC2 Reference point between ProSe application server and ProSe function. This is used to define the interaction between the ProSe application server and ProSe functionality. An application data update of the ProSe database of the ProSe function may be an example of the interaction.
  • PC3 Reference point between the terminal and the ProSe function. Used to define the interaction between the UE and the ProSe function.
  • the setting for ProSe discovery and communication may be an example of the interaction.
  • PC4 Reference point between the EPC and ProSe functions. It is used to define the interaction between the EPC and ProSe functions. The interaction may exemplify when establishing a path for 1: 1 communication between terminals, or when authenticating a ProSe service for real time session management or mobility management.
  • PC5 Reference point for using the control / user plane for discovery and communication, relay, and 1: 1 communication between terminals.
  • PC6 Reference point for using features such as ProSe discovery among users belonging to different PLMNs.
  • SGi can be used for application data and application level control information exchange.
  • ProSe direct communication is a communication mode in which two public safety terminals can communicate directly through a PC5 interface. This communication mode may be supported both in the case where the terminal receives service within the coverage of the E-UTRAN or in the case of leaving the coverage of the E-UTRAN.
  • V2X vehicle to everything
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a V2X communication environment.
  • V2X is a technology that adds mobility to D2D technology, allowing vehicles to continue to communicate with road infrastructure and other vehicles as they drive, exchanging and sharing useful information such as traffic conditions.
  • the connectivity function is being applied mainly to some models, and vehicle-to-infrastructure (V2V), vehicle-to-infrastructure (V2I) communication, Research continues to support vehicle-to-pedestrian (V2P) and vehicle-to-network (V2N) communications.
  • the vehicle continuously broadcasts information about its position, speed, direction, and the like.
  • the surrounding vehicle that receives the broadcasted information recognizes the movement of the vehicles around itself and utilizes it for accident prevention.
  • a specific type of terminal may be installed in each vehicle.
  • the terminal installed in the vehicle is a device that receives the actual communication service in the communication network.
  • a terminal installed in a vehicle may access a base station in an E-UTRAN and receive a communication service.
  • RSU Raad Side Unit
  • An entity supporting V2I communication and means an entity capable of transmitting to and receiving from a terminal by using a V2I application.
  • the RSU may be implemented in a base station or a terminal (especially, a stationary terminal).
  • a base station or terminal operating as an RSU collects information related to traffic safety (for example, traffic light information, traffic volume information, etc.) and / or information about surrounding vehicle movements, and transmits the information to other terminals that are subject to V2I communication. Send or receive information from other terminals.
  • V2I communication A type of V2X communication, in which a terminal and a RSU using a V2I application are the subject of communication.
  • V2N communication As a type of V2X communication, a terminal and a serving entity using a V2N application become a subject of communication, and the terminal and the serving entity communicate with each other through an LTE network entity.
  • V2P communication A type of V2X communication, two terminals using a V2P application become the subject of communication.
  • V2X communication A type of V2X communication, two terminals using a V2V application become the subject of communication. What is distinguished from V2P communication is that in V2P communication, any one terminal becomes a terminal of a pedestrian, whereas in V2V communication, either terminal becomes a terminal of a vehicle.
  • Un interface means an interface between a relay node and a base station.
  • MBSFN Multimedia Broadcast / Multicast Services
  • MBSFN Single Frequency Network
  • PC5 interface means an interface used for direct communication between two terminals, and is an interface used for communication between devices supporting ProSE (Proximity Service).
  • the V2V message may be transmitted using the PC5 resource, and may also be transmitted using the Uu resource.
  • the V2V message transmitted using the PC5 resource is the same concept as the V2V message transmitted through the PC5 interface
  • the V2V message transmitted using the Uu resource is the same concept as the V2V message transmitted through the Uu interface.
  • the base station supports switching between PC5 and Uu for V2V communication. That is, the base station may use a PC5 resource or a Uu resource for V2V communication.
  • the share of PC5 resource or Uu resource for delivering V2V message on each base station ( The occupancy rate can be different. In other words, depending on the radio resource condition of each base station, some base stations may select PC5 resources rather than Uu resources, and other base stations may select Uu resources rather than PC5 resources.
  • FIG. 6 illustrates a problem that may occur when a base station supporting switching between PC5 and Uu for V2V communication performs V2V communication.
  • FIG. 6 (a) illustrates a problem that may occur when a base station supporting switching between PC5 and Uu handles a terminal at a coverage edge
  • FIG. 6 (b) illustrates PC5 and Uu. It illustrates a problem that may occur when handover is performed between a plurality of base stations supporting switching between the base stations.
  • the first base station and the second base station are neighbor base stations.
  • For the transmission of the V2V message assume that 50% of PC5 resources and 50% of Uu resources are in use at the first base station, and 100% of PC5 resources and 20% of Uu resources are in use at the second base station. That is, the PC5 resource can no longer be used at the second base station.
  • UE 1 to UE 3 are in the RRC_CONNECTED state and use PC5 resources to send V2V messages.
  • UE 1 and UE 2 are close to the second base station while in the area of the first base station, and UE 3 is close to the first base station while in the area of the second base station.
  • the first base station may allocate radio resources for preventing transmission of the V2V message of the UE 3 to the UE 1 and the UE 2. Therefore, even if UE 3 transmits a V2V message on the radio resource allocated by the second base station, terminals within the communication range of UE 3 may not receive the V2V message.
  • the first base station and the second base station are neighbor base stations.
  • For the transmission of the V2V message assume that 50% of PC5 resources and 50% of Uu resources are in use at the first base station, and 100% of PC5 resources and 20% of Uu resources are in use at the second base station. That is, the PC5 resource can no longer be used at the second base station.
  • UE 1 is in the area of the first base station, is in the RRC_CONNECTED state, and uses a PC5 resource to transmit a V2V message.
  • the first base station determines the handover of the UE 1
  • the first base station is a PC5 of the UE 1 including a handover request message (Handover Request message) Information related to the may be transmitted to the second base station.
  • a handover failure HAF
  • UE 1 performs the V2V message until UE 1 performs switching between PC5 and Uu, and then UE 1 acquires Uu resources from the second base station. You may not be able to send.
  • V2V communication has been described as an example, but the technical idea of the present invention is not limited to V2V communication, and the technical idea of the present invention described below may be similarly applied to various V2X communication such as V2I, V2P, or V2N. will be.
  • V2X communication such as V2I, V2P, or V2N.
  • FIG. 7 illustrates a method of receiving, by a base station, resource information being used for V2V communication by a base station from a neighboring base station from the neighboring base station.
  • the first base station may receive information on PC5 resources and / or information on Uu resources from the second base station.
  • the first base station may be a serving base station, and the second base station may be a target base station.
  • the information on the PC5 resource may be information related to the PC5 resource currently used for V2V communication within the coverage of the second base station.
  • the information about the Uu resource may be information related to the Uu resource currently used for V2V communication within the coverage of the second base station.
  • the information on the PC5 resource and / or the information on the Uu resource may be delivered by a Resource Status Reporting procedure or a Load Indication procedure.
  • the information on the PC5 resource and / or the information on the Uu resource may include at least one of the following.
  • the state of the load at the second base station (eg, low load, medium load, or high load)
  • the first base station is V2V for a specific terminal based on the received information.
  • the specific terminal may be a terminal existing at a coverage boundary of the first base station and near the coverage of the second base station.
  • the PC5 resource or the Uu resource may be allocated so that interference with a terminal existing in the second base station does not occur in consideration of information on the PC5 resource of the second base station and / or information on the Uu resource.
  • the first base station may allocate PC5 resources to the specific terminal. Conversely, if the second base station is using less Uu resources than the PC5 resources to transmit the V2V message, the first base station may allocate the Uu resources for the specific terminal.
  • the first base station determines the PC5 for the specific terminal based on the received information.
  • Handover or Uu handover may be performed.
  • the specific terminal may be a terminal that is currently being serviced by the first base station and is to be handed over to the second base station.
  • the PC5 handover may mean a handover performed by the first base station using the PC5 resources of the second base station, and the Uu handover is a handover performed by the first base station using the Uu resources of the second base station. It may mean.
  • the first base station may compare the PC5 resource being used by the second base station with the PC5 resource threshold, and if the PC5 resource being used is smaller than the PC5 resource threshold, the first base station may perform a PC5 handover.
  • the first base station may compare the Uu resource being used by the second base station with the Uu resource threshold, and if the Uu resource being used is smaller than the Uu resource threshold, the first base station may perform a PC5 handover.
  • the first base station may compare the PC5 resource and the Uu resource that are being used by the second base station, and perform handover using less used resources.
  • FIG. 8 illustrates a method of receiving, by a base station, resource information to be used for V2V communication in a neighboring base station from the neighboring base station according to an embodiment of the present invention.
  • the first base station provides information indicating whether a specific terminal performing a handover to the second base station uses PC5 resources or Uu resources within the coverage of the second base station. It can receive from the second base station.
  • the specific terminal may be a terminal that is currently being serviced by the first base station and is to be handed over to the second base station.
  • the information provided by the second base station may be a PC5 related configuration of the second base station to be used for V2V communication or a Uu related setting to be used for V2V communication.
  • the second base station may use an RRC container included in a HANDOVER REQUEST ACKNOWLDEGEMENT message to deliver the information to the first base station.
  • the first base station may perform PC5 handover or Uu handover for the specific terminal based on the received information.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a method of performing a V2X communication by a base station according to an embodiment of the present invention.
  • a base station may receive resource information used for V2X communication in a neighboring base station from the neighboring base station.
  • the resource information used for V2X communication in the neighboring base station may include at least one of PC5 resource information or Uu resource information used for V2X communication in the neighboring base station.
  • the PC5 resource information may be the number of terminals using the PC5 resource to transmit a V2X message from the neighboring base station.
  • the Uu resource information may be the number of UEs that use Uu resources to transmit a V2X message from the neighboring base station.
  • the PC5 resource information may be a location of a PC5 resource used for V2X communication in the neighboring base station.
  • the Uu resource information may be a location of a Uu resource used for V2X communication in the neighboring base station.
  • the PC5 resource information may be the amount of PC5 resource used for V2X communication in the neighboring base station.
  • the Uu resource information may be a usage amount of Uu resources used for V2X communication in the neighboring base station.
  • the resource information may be a state of a load used for V2X communication in the neighboring base station.
  • the state of the load may be any one of a low load state, an intermediate load state or a high load state.
  • the resource information may be received by a resource status reporting procedure or a load indication procedure.
  • the base station may determine whether to perform either PC5 handover or Uu handover for the terminal based on the resource information used for the V2X communication.
  • the PC5 handover may be a handover performed by using the PC5 resource of the neighboring base station.
  • the Uu handover may be a handover performed using Uu resources of the neighboring base station.
  • the base station and the neighbor base station may be a base station supporting switching between a PC5-based V2X operation and a Uu-based V2X operation.
  • the terminal may be a terminal moving from the area of the base station to the area of the neighboring base station.
  • the base station may perform the determined handover to the neighbor base station for the terminal.
  • the PC5 handover may be performed using the PC5 resource of the neighboring base station
  • the Uu handover may be performed using the Uu resource of the neighboring base station.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a method for a base station to perform V2X communication according to an embodiment of the present invention.
  • the base station may receive information indicating from the neighboring base station whether the terminal handed over to the neighboring base station uses one of PC5 resources or Uu resources within the coverage of the neighboring base station. .
  • the received information may be a PC5 related setting of the neighboring base station to be used for V2X communication or a Uu related setting to be used for the V2X communication.
  • the base station may perform either PC5 handover or Uu handover with respect to the terminal based on the received information.
  • the PC5 handover may be performed using the PC5 resource of the neighboring base station
  • the Uu handover may be performed using the Uu resource of the neighboring base station.
  • FIG. 11 is a block diagram of a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the base station 1100 includes a processor 1101, a memory 1102, and a transceiver 1103.
  • the memory 1102 is connected to the processor 1101 and stores various information for driving the processor 1101.
  • the transceiver 1103 is connected to the processor 1101 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the processor 1101 implements the proposed functions, processes and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the base station may be implemented by the processor 1101.
  • the terminal 1110 includes a processor 1111, a memory 1112, and a transceiver 1113.
  • the memory 1112 is connected to the processor 1111 and stores various information for driving the processor 1111.
  • the transceiver 1113 is connected to the processor 1111 to transmit and / or receive a radio signal.
  • Processor 1111 implements the proposed functions, processes, and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the terminal may be implemented by the processor 1111.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.
  • the transceiver may include baseband circuitry for processing wireless signals.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

무선 통신 시스템에서 기지국이 V2X 통신(vehicle to everything communication)을 수행하는 방법 및 이를 지원하는 장치가 제공된다. 상기 기지국은 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 자원 정보를 상기 이웃 기지국으로부터 수신하고, 상기 V2X 통신을 위해 사용되는 자원 정보를 기반으로 단말에 대하여 PC5 핸드오버 또는 Uu 핸드오버 중 어느 하나를 수행할지 결정하되, 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 PC5 자원 정보 또는 Uu 자원 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 PC5 핸드오버는 상기 이웃 기지국의 PC5 자원을 이용하여 수행되고, 상기 Uu 핸드오버는 상기 이웃 기지국의 Uu 자원을 이용하여 수행될 수 있다.

Description

V2X 통신을 수행하는 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 PC5 및 Uu 사이의 스위칭을 지원하는 기지국이 V2X 통신을 수행하는 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리즈(release) 8로 소개되고 있다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다. 최대 4개의 안테나를 갖는 MIMO(multiple input multiple output)를 채용한다. 최근에는 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)에 대한 논의가 진행 중이다.
최근 장치들 간 직접통신을 하는 D2D (Device-to-Device)기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히, D2D는 공중 안전 네트워크(public safety network)을 위한 통신 기술로 주목 받고 있다. 상업적 통신 네트워크는 빠르게 LTE로 변화하고 있으나 기존 통신 규격과의 충돌 문제와 비용 측면에서 현재의 공중 안전 네트워크는 주로 2G 기술에 기반하고 있다. 이러한 기술 간극과 개선된 서비스에 대한 요구는 공중 안전 네트워크를 개선하고자 하는 노력으로 이어지고 있다.
공중 안전 네트워크는 상업적 통신 네트워크에 비해 높은 서비스 요구 조건(신뢰도 및 보안성)을 가지며 특히 셀룰러 통신의 커버리지가 미치지 않거나 이용 가능하지 않은 경우에도, 장치들 간의 직접 신호 송수신 즉, D2D 동작도 요구하고 있다.
D2D 동작은 근접한 기기들 간의 신호 송수신이라는 점에서 다양한 장점을 가질 수 있다. 예를 들어, D2D 단말은 높은 전송률 및 낮은 지연을 가지며 데이터 통신을 할 수 있다. 또한, D2D 동작은 기지국에 몰리는 트래픽을 분산시킬 수 있으며, D2D 단말이 중계기 역할을 한다면 기지국의 커버리지를 확장시키는 역할도 할 수 있다.
복수의 기지국이 PC5 기반 V2V 동작(PC5-based V2V operation) 및 Uu 기반 V2V 동작(Uu-based V2V operation)을 모두 지원하는 경우, 각 기지국 상에서 V2V 메시지의 전달을 위한 PC5 자원 또는 Uu 자원의 점유율(occupancy rate)은 서로 다를 수 있다. 기지국이 이웃 기지국의 자원 점유율을 알지 못하면, 기지국은 이웃 기지국의 커버리지에 있는 단말의 V2V 통신을 방해하는 무선 자원을 기지국의 커버리지에 있는 단말에게 할당할 수 있다. 또는, 기지국이 이웃 기지국의 자원 점유율을 알지 못하면, 기지국은 이웃 기지국이 단말에게 할당할 수 없는 PC5 자원 또는 Uu 자원을 이용하여 핸드오버를 수행하도록 상기 단말에게 지시할 수 있다. 그러므로, V2X 통신에 일시적인 장애가 발생할 수 있다. 따라서, 기지국이 V2X 통신을 수행하는 방법이 제안될 필요가 있다.
일 실시 예에 있어서, 무선 통신 시스템에서 기지국이 V2X 통신(vehicle to everything communication)을 수행하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 자원 정보를 상기 이웃 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 V2X 통신을 위해 사용되는 자원 정보를 기반으로 단말에 대하여 PC5 핸드오버 또는 Uu 핸드오버 중 어느 하나를 수행할지 결정하는 단계;를 포함하되, 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 PC5 자원 정보 또는 Uu 자원 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 PC5 핸드오버는 상기 이웃 기지국의 PC5 자원을 이용하여 수행되고, 상기 Uu 핸드오버는 상기 이웃 기지국의 Uu 자원을 이용하여 수행될 수 있다.
상기 PC5 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 메시지를 전송하기 위해 PC5 자원을 사용하는 단말의 개수일 수 있고, 상기 Uu 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 메시지를 전송하기 위해 UU 자원을 사용하는 단말의 개수일 수 있다.
상기 PC5 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 PC5 자원의 위치일 수 있고, 상기 Uu 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 Uu 자원의 위치일 수 있다.
상기 PC5 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 PC5 자원의 사용량(usage)일 수 있고, 상기 Uu 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 Uu 자원의 사용량일 수 있다.
상기 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 부하의 상태일 수 있다. 상기 부하의 상태는 낮은 부하 상태, 중간 부하 상태 또는 높은 부하 상태 중 어느 하나일 수 있다.
상기 자원 정보는 자원 상태 보고 절차(Resource Status Reporting procedure) 또는 부하 지시 절차(Load Indication procedure)에 의해 수신될 수 있다.
상기 기지국 및 이웃 기지국은 PC5 기반 V2X 동작(PC5-based V2X operation) 및 Uu 기반 V2X 동작(Uu-based V2X operation) 간의 스위칭을 지원하는 기지국일 수 있다.
상기 단말은 상기 기지국의 영역에서 상기 이웃 기지국의 영역으로 이동하는 단말일 수 있다.
상기 방법은, 상기 단말에 대하여 상기 이웃 기지국으로 상기 결정된 핸드오버를 수행하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 있어서, 무선 통신 시스템에서 기지국이 V2X 통신을 수행하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 이웃 기지국으로 핸드오버되는 단말이 상기 이웃 기지국의 커버리지 내에서 PC5 자원 또는 Uu 자원 중 어느 하나를 사용할지 지시하는 정보를 상기 이웃 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 수신된 정보를 기반으로 상기 단말에 대하여 PC5 핸드오버 또는 Uu 핸드오버 중 어느 하나를 수행하는 단계;를 포함하되, 상기 PC5 핸드오버는 상기 이웃 기지국의 PC5 자원을 이용하여 수행되고, 상기 Uu 핸드오버는 상기 이웃 기지국의 Uu 자원을 이용하여 수행될 수 있다.
상기 수신된 정보는 V2X 통신을 위해 사용될 상기 이웃 기지국의 PC5 관련 설정 또는 상기 V2X 통신을 위해 사용될 Uu 관련 설정일 수 있다.
상기 기지국 및 이웃 기지국은 PC5 기반 V2X 동작(PC5-based V2X operation) 및 Uu 기반 V2X 동작(Uu-based V2X operation) 간의 스위칭을 지원하는 기지국일 수 있다.
다른 실시 예에 있어서, 무선 통신 시스템에서 V2X 통신(vehicle to everything communication)을 수행하는 기지국이 제공된다. 상기 기지국은 메모리; 송수신기; 및 상기 메모리와 상기 송수신기를 연결하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 송수신기가 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 자원 정보를 상기 이웃 기지국으로부터 수신하도록 제어하고, 상기 V2X 통신을 위해 사용되는 자원 정보를 기반으로 단말에 대하여 PC5 핸드오버 또는 Uu 핸드오버 중 어느 하나를 수행할지 결정하도록 구성되되, 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 PC5 자원 정보 또는 Uu 자원 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 PC5 핸드오버는 상기 이웃 기지국의 PC5 자원을 이용하여 수행되고, 상기 Uu 핸드오버는 상기 이웃 기지국의 Uu 자원을 이용하여 수행될 수 있다.
V2X 메시지가 효율적으로 전송될 수 있다.
도 1은 LTE 시스템의 구조를 나타낸다.
도 2는 제어 평면에 대한 LTE 시스템의 무선 인터페이스 프로토콜을 나타낸다.
도 3은 사용자 평면에 대한 LTE 시스템의 무선 인터페이스 프로토콜을 나타낸다.
도 4는 ProSe를 위한 기준 구조를 나타낸다.
도 5는 V2X 통신 환경을 나타내는 도면이다.
도 6은 V2V 통신을 위한 PC5 및 Uu 사이의 스위칭을 지원하는 기지국이 V2V 통신을 수행함에 있어 발생될 수 있는 문제점을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 기지국이 이웃 기지국에서 V2V 통신을 위해 사용 중인 자원 정보를 상기 이웃 기지국으로부터 수신하는 방법을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 기지국이 이웃 기지국에서 V2V 통신을 위해 사용될 자원 정보를 상기 이웃 기지국으로부터 수신하는 방법을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 기지국이 V2X 통신을 수행하는 방법을 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 기지국이 V2X 통신을 수행하는 방법을 나타내는 블록도이다.
도 11은 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 기술로 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 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 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 사상이 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.
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 게이트웨이(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 2는 제어 평면에 대한 LTE 시스템의 무선 인터페이스 프로토콜을 나타낸다. 도 3은 사용자 평면에 대한 LTE 시스템의 무선 인터페이스 프로토콜을 나타낸다.
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 맵핑 된다. 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.
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 부 계층은 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 맵핑 된다.
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 페이징 하기 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 맵핑 될 수 있는 DCCH, UL-SCH에 맵핑 될 수 있는 DTCH 및 UL-SCH에 맵핑 될 수 있는 CCCH를 포함한다. 논리 채널과 전송 채널간의 하향링크 연결은 BCH 또는 DL-SCH에 맵핑 될 수 있는 BCCH, PCH에 맵핑 될 수 있는 PCCH, DL-SCH에 맵핑 될 수 있는 DCCH, DL-SCH에 맵핑 될 수 있는 DTCH, MCH에 맵핑 될 수 있는 MCCH 및 MCH에 맵핑 될 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), 비 확인 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 구성(configuration), 재구성(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.
RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
도 2를 참조하면, RLC 및 MAC 계층(네트워크 측에서 eNB에서 종료)은 스케줄링, ARQ 및 HARQ와 같은 기능을 수행할 수 있다. RRC 계층(네트워크 측에서 eNB에서 종료)은 방송, 페이징, RRC 연결 관리, RB 제어, 이동성 기능 및 단말 측정 보고/제어와 같은 기능을 수행할 수 있다. NAS 제어 프로토콜(네트워크 측에서 게이트웨이의 MME에서 종료)은 SAE 베어러 관리, 인증, LTE_IDLE 이동성 핸들링, LTE_IDLE에서 페이징 개시 및 단말과 게이트웨이 간의 시그널링을 위한 보안 제어와 같은 기능을 수행할 수 있다.
도 3을 참조하면, RLC 및 MAC 계층(네트워크 측에서 eNB에서 종료)은 제어 평면에서의 기능과 동일한 기능을 수행할 수 있다. PDCP 계층(네트워크 측에서 eNB에서 종료)은 헤더 압축, 무결성 보호 및 암호화와 같은 사용자 평면 기능을 수행할 수 있다.
이하, 단말의 RRC 상태(RRC state) 및 RRC 연결 방법에 대하여 설명한다.
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 할당 받고, PLMN(public land mobile network) 선택 및 셀 재선택을 수행할 수 있다. 또한 RRC_IDLE 상태에서, 어떠한 RRC context도 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 network)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 모니터링 한다. 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.
NAS 계층에서 단말의 이동성을 관리하기 위하여 EMM-REGISTERED(EPS Mobility Management-REGISTERED) 및 EMM-DEREGISTERED 두 가지 상태가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 단말과 MME에게 적용된다. 초기 단말은 EMM-DEREGISTERED 상태이며, 이 단말이 네트워크에 접속하기 위해서 초기 연결(Initial Attach) 절차를 통해서 해당 네트워크에 등록하는 과정을 수행한다. 상기 연결(Attach) 절차가 성공적으로 수행되면 단말 및 MME는 EMM-REGISTERED 상태가 된다.
단말과 EPC간 시그널링 연결(signaling connection)을 관리하기 위하여 ECM(EPS Connection Management)-IDLE 상태 및 ECM-CONNECTED 상태 두 가지 상태가 정의되어 있으며, 이 두 상태는 단말 및 MME에게 적용된다. ECM-IDLE 상태의 단말이 E-UTRAN과 RRC 연결을 맺으면 해당 단말은 ECM-CONNECTED 상태가 된다. ECM-IDLE 상태에 있는 MME는 E-UTRAN과 S1 연결(S1 connection)을 맺으면 ECM-CONNECTED 상태가 된다. 단말이 ECM-IDLE 상태에 있을 때에는 E-UTRAN은 단말의 context 정보를 가지고 있지 않다. 따라서 ECM-IDLE 상태의 단말은 네트워크의 명령을 받을 필요 없이 셀 선택(cell selection) 또는 셀 재선택(reselection)과 같은 단말 기반의 이동성 관련 절차를 수행한다. 반면 단말이 ECM-CONNECTED 상태에 있을 때에는 단말의 이동성은 네트워크의 명령에 의해서 관리된다. ECM-IDLE 상태에서 단말의 위치가 네트워크가 알고 있는 위치와 달라질 경우 단말은 트래킹 영역 갱신(Tracking Area Update) 절차를 통해 네트워크에 단말의 해당 위치를 알린다.
이하, D2D 동작에 대해 설명한다.
3GPP LTE-A에서는 D2D 동작과 관련한 서비스를 근접성 기반 서비스(Proximity based Services: ProSe)라 칭한다. 이하 ProSe는 D2D 동작과 동등한 개념이며 ProSe는 D2D 동작과 혼용될 수 있다. 이하, ProSe에 대해 기술한다. ProSe에는 ProSe 직접 통신(communication)과 ProSe 직접 발견(direct discovery)이 있다.
ProSe 직접 통신은 근접한 2 이상의 단말들 간에서 수행되는 통신을 말한다. 상기 단말들은 사용자 평면의 프로토콜을 이용하여 통신을 수행할 수 있다. ProSe 가능 단말(ProSe-enabled UE)은 ProSe의 요구 조건과 관련된 절차를 지원하는 단말을 의미한다. 특별한 다른 언급이 없으면 ProSe 가능 단말은 공용 안전 단말(public safety UE)과 비-공용 안전 단말(non-public safety UE)을 모두 포함한다. 공용 안전 단말은 공용 안전에 특화된 기능과 ProSe 과정을 모두 지원하는 단말이고, 비-공용 안전 단말은 ProSe 과정은 지원하나 공용 안전에 특화된 기능은 지원하지 않는 단말이다.
ProSe 직접 발견(ProSe direct discovery)은 ProSe 가능 단말이 인접한 다른 ProSe 가능 단말을 발견하기 위한 과정이며, 이 때 상기 2개의 ProSe 가능 단말들의 능력만을 사용한다. EPC 차원의 ProSe 발견(EPC-level ProSe discovery)은 EPC가 2개의 ProSe 가능 단말들의 근접 여부를 판단하고, 상기 2개의 ProSe 가능 단말들에게 그들의 근접을 알려주는 과정을 의미한다. 이하, 편의상 ProSe 직접 통신은 D2D 통신, ProSe 직접 발견은 D2D 발견이라 칭할 수 있다.
도 4는 ProSe를 위한 기준 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, ProSe를 위한 기준 구조는 E-UTRAN, EPC, ProSe 응용 프로그램을 포함하는 복수의 단말들, ProSe 응용 서버(ProSe APP server), 및 ProSe 기능(ProSe function)을 포함한다. EPC는 E-UTRAN 코어 네트워크 구조를 대표한다. EPC는 MME, S-GW, P-GW, 정책 및 과금 규칙(policy and charging rules function: PCRF), 가정 가입자 서버(home subscriber server: HSS)등을 포함할 수 있다. ProSe 응용 서버는 응용 기능을 만들기 위한 ProSe 능력의 사용자이다. ProSe 응용 서버는 단말 내의 응용 프로그램과 통신할 수 있다. 단말 내의 응용 프로그램은 응용 기능을 만들기 위한 ProSe 능력을 사용할 수 있다.
ProSe 기능은 다음 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
- 제3자 응용 프로그램을 향한 기준점을 통한 인터워킹(Interworking via a reference point towards the 3rd party applications)
- 발견 및 직접 통신을 위한 인증 및 단말에 대한 설정(Authorization and configuration of the UE for discovery and direct communication)
- EPC 차원의 ProSe 발견의 기능(Enable the functionality of the EPC level ProSe discovery)
- ProSe 관련된 새로운 가입자 데이터 및 데이터 저장 조정, ProSe ID의 조정(ProSe related new subscriber data and handling of data storage, and also handling of ProSe identities)
- 보안 관련 기능(Security related functionality)
- 정책 관련 기능을 위하여 EPC를 향한 제어 제공(Provide control towards the EPC for policy related functionality)
- 과금을 위한 기능 제공(Provide functionality for charging (via or outside of EPC, e.g., offline charging))
이하, ProSe를 위한 기준 구조에서 기준점과 기준 인터페이스를 설명한다.
- PC1: 단말 내의 ProSe 응용 프로그램과 ProSe 응용 서버 내의 ProSe 응용 프로그램 간의 기준 점이다. 이는 응용 차원에서 시그널링 요구 조건을 정의하기 위하여 사용된다.
- PC2: ProSe 응용 서버와 ProSe 기능 간의 기준점이다. 이는 ProSe 응용 서버와 ProSe 기능 간의 상호 작용을 정의하기 위하여 사용된다. ProSe 기능의 ProSe 데이터베이스의 응용 데이터 업데이트가 상기 상호 작용의 일 예가 될 수 있다.
- PC3: 단말과 ProSe 기능 간의 기준점이다. 단말과 ProSe 기능 간의 상호 작용을 정의하기 위하여 사용된다. ProSe 발견 및 통신을 위한 설정이 상기 상호 작용의 일 예가 될 수 있다.
- PC4: EPC와 ProSe 기능 간의 기준점이다. EPC와 ProSe 기능 간의 상호 작용을 정의하기 위하여 사용된다. 상기 상호 작용은 단말들 간에 1:1 통신을 위한 경로를 설정하는 때, 또는 실시간 세션 관리나 이동성 관리를 위한 ProSe 서비스 인증하는 때를 예시할 수 있다.
- PC5: 단말들 간에 발견 및 통신, 중계, 1:1 통신을 위해서 제어/사용자 평면을 사용하기 위한 기준점이다.
- PC6: 서로 다른 PLMN에 속한 사용자들 간에 ProSe 발견과 같은 기능을 사용하기 위한 기준점이다.
- SGi: 응용 데이터 및 응용 차원 제어 정보 교환을 위해 사용될 수 있다.
이하, ProSe 직접 통신(ProSe Direct Communication; D2D 통신)에 대하여 설명한다.
ProSe 직접 통신은 2개의 공용 안전 단말들이 PC5 인터페이스를 통해 직접 통신을 할 수 있는 통신 모드이다. 이 통신 모드는 단말이 E-UTRAN의 커버리지 내에서 서비스를 받는 경우나 E-UTRAN의 커버리지를 벗어난 경우 모두에서 지원될 수 있다.
이하, V2X (vehicle to everything) 통신에 대하여 설명한다.
도 5는 V2X 통신 환경을 나타내는 도면이다.
V2X는 D2D 기술에 이동성을 추가해 차량이 주행하면서 도로 인프라나 다른 차량과 지속적으로 상호 통신하며 교통 상황 등 유용한 정보를 교환, 공유하는 기술이다. 일부 차종을 중심으로 통신기능(Connectivity function)이 적용되고 있으며, 통신 기능의 진화를 통해 차량간(V2V: Vehicle-to-Vehicle) 통신, 차량-인프라간(V2I: Vehicle-to-Infrastructure) 통신, 차량-보행자간 (V2P: Vehicle-to-Pedestrian) 통신, 차량-네트워크간 (V2N: Vehicle-to-Network) 통신을 지원하는 연구가 지속되고 있다.
V2X 통신에 의하면, 차량은 지속적으로 자신의 위치, 속도, 방향 등에 관한 정보를 브로드캐스팅한다. 브로드캐스팅된 정보를 수신한 주변의 차량은 자신 주변의 차량들의 움직임을 인지하여 사고 방지에 활용한다. 즉, 개인이 스마트폰 또는 스마트 시계 등의 형태를 갖는 단말을 소지하는 것과 유사하게, 각 차량에도 특정 형태의 단말이 설치될 수 있다. 이때, 차량에 설치되는 단말은 통신망에서 실제 통신 서비스를 제공받는 장치이다. 예를 들어, 차량에 설치되는 단말은 E-UTRAN에서 기지국에 접속하여 통신 서비스를 제공받을 수 있다.
한편, 제안하는 V2X 통신 방법을 설명하기에 앞서 이하의 명세서에서 사용될 몇 가지 용어들을 먼저 정의한다.
- RSU(Road Side Unit): V2I 통신을 지원하는 엔티티로, V2I 어플리케이션을 이용하여 단말에게 송신 및 단말로부터 수신을 수행할 수 있는 엔티티를 의미한다. RSU는 기지국 또는 단말(특히, 고정적(stationary) 단말)에 구현될 수 있다. RSU로 동작하는 기지국 또는 단말은 교통안전에 관련된 정보(예를 들어, 신호등 정보, 교통량 정보 등) 및/또는 주변의 차량 움직임에 관한 정보를 수집하며, V2I 통신의 대상이 되는 다른 단말에게 정보를 전송하거나 다른 단말로부터 정보를 수신한다.
- V2I 통신: V2X 통신의 한 타입으로, V2I 어플리케이션을 이용하는 단말과 RSU가 통신의 주체가 된다.
- V2N 통신: V2X 통신의 한 타입으로, V2N 어플리케이션을 사용하는 단말과 서빙 엔티티가 통신의 주체가 되며, 단말과 서빙 엔티티는 LTE 네트워크 엔티티를 통해 서로 통신을 수행한다.
- V2P 통신: V2X 통신의 한 타입으로, V2P 어플리케이션을 사용하는 두 단말이 통신의 주체가 된다.
- V2V 통신: V2X 통신의 한 타입으로, V2V 어플리케이션을 사용하는 두 단말이 통신의 주체가 된다. V2P 통신과 구별되는 점은, V2P 통신은 어느 하나의 단말이 보행자의 단말이 되는 반면, V2V 통신은 어느 하나의 단말이 차량의 단말이 된다는 점이다.
- Un 인터페이스: 중계 노드와 기지국 간의 인터페이스를 의미한다. MBSFN(MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Services) over Single Frequency Network) 서브프레임에서 이루어지는 송수신에 이용되는 인터페이스를 의미한다.
- PC5 인터페이스: 두 단말 간의 직접 통신에 이용되는 인터페이스를 의미하며, ProSE(Proximity Service)를 지원하는 디바이스들 간의 통신에 이용되는 인터페이스이다.
V2V 통신의 경우, V2V 메시지는 PC5 자원을 이용하여 전송될 수 있으며, 또한 Uu 자원을 이용하여 전송될 수도 있다. 본 명세서에서, PC5 자원을 이용하여 전송되는 V2V 메시지는 PC5 인터페이스를 통해 전송되는 V2V 메시지와 동일한 개념이며, Uu 자원을 이용하여 전송되는 V2V 메시지는 Uu 인터페이스를 통해 전송되는 V2V 메시지와 동일한 개념이다. 본 명세서에서, 기지국은 V2V 통신을 위한 PC5 및 Uu 사이의 스위칭을 지원한다고 가정한다. 즉, 기지국은 V2V 통신을 위해 PC5 자원 또는 Uu 자원을 사용할 수 있다. 복수의 기지국이 PC5 기반 V2V 동작(PC5-based V2V operation) 및 Uu 기반 V2V 동작(Uu-based V2V operation)을 모두 지원하는 경우, 각 기지국 상에서 V2V 메시지의 전달을 위한 PC5 자원 또는 Uu 자원의 점유율(occupancy rate)은 서로 다를 수 있다. 다시 말해, 현재 각 기지국의 무선 자원 컨디션에 따라, 일부 기지국은 Uu 자원보다는 PC5 자원을 선택할 수 있으며, 다른 기지국은 PC5 자원보다는 Uu 자원을 선택할 수 있다.
도 6은 V2V 통신을 위한 PC5 및 Uu 사이의 스위칭을 지원하는 기지국이 V2V 통신을 수행함에 있어 발생될 수 있는 문제점을 나타낸다. 구체적으로, 도 6(a)는 PC5 및 Uu 사이의 스위칭을 지원하는 기지국이 커버리지 가장자리(coverage edge)에 있는 단말을 핸들링하는 경우 발생될 수 있는 문제점을 나타내고, 도 6(b)는 PC5 및 Uu 사이의 스위칭을 지원하는 복수의 기지국 사이에서 핸드오버가 수행되는 경우 발생될 수 있는 문제점을 나타낸다.
도 6(a)을 참조하면, 제 1 기지국 및 제 2 기지국은 서로 이웃 기지국이라고 가정한다. V2V 메시지의 전송에 대하여, PC5 자원의 50% 및 Uu 자원의 50%가 제 1 기지국에서 사용 중이며, PC5 자원의 100% 및 Uu 자원의 20%가 제 2 기지국에서 사용 중이라고 가정한다. 즉, PC5 자원은 제 2 기지국에서 더 이상 사용될 수 없다. UE 1 내지 UE 3은 RRC_CONNECTED 상태에 있고, V2V 메시지를 전송하기 위해 PC5 자원을 사용한다고 가정한다. 또한, UE 1 및 UE 2는 제 1 기지국의 영역에 있는 반면 제 2 기지국과 가깝고, UE 3은 제 2 기지국의 영역에 있는 반면 제 1 기지국과 가깝다고 가정한다. 상기와 같은 가정 하에, 제 1 기지국이 제 2 기지국에 대한 PC5 자원의 점유율을 알지 못하면, 제 1 기지국은 UE 1 및 UE 2에게 UE 3의 V2V 메시지 전송을 방해하는 무선 자원을 할당할 수 있다. 따라서, 비록 UE 3이 제 2 기지국에 의해 할당된 무선 자원 상으로 V2V 메시지를 전송하더라도, UE 3의 통신 범위 내에 있는 단말들은 상기 V2V 메시지를 수신하지 못할 수 있다.
도 6(b)를 참조하면, 제 1 기지국 및 제 2 기지국은 서로 이웃 기지국이라고 가정한다. V2V 메시지의 전송에 대하여, PC5 자원의 50% 및 Uu 자원의 50%가 제 1 기지국에서 사용 중이며, PC5 자원의 100% 및 Uu 자원의 20%가 제 2 기지국에서 사용 중이라고 가정한다. 즉, PC5 자원은 제 2 기지국에서 더 이상 사용될 수 없다. UE 1은 제 1 기지국의 영역에 있고, RRC_CONNECTED 상태이며, V2V 메시지를 전송하기 위해 PC5 자원을 사용한다고 가정한다. 상기와 같은 가정 하에, 제 2 기지국의 PC5 자원의 점유율을 알지 못하는 제 1 기지국이 UE 1의 핸드오버를 결정하면, 제 1 기지국은 핸드오버 요청 메시지(Handover Request message)를 포함하는 UE 1의 PC5와 관련된 정보를 제 2 기지국에게 전송할 수 있다. 하지만, 제 2 기지국이 할당할 수 있는 PC5 자원이 더 이상 존재하지 않기 때문에, 핸드오버 실패(HOF; Handover failure)가 발생할 수 있다. 따라서, 비록 UE 1이 전송할 V2V 메시지를 가지고 있다고 하더라도, UE 1이 PC5 및 Uu 사이의 스위칭을 수행하고, 이후 UE 1이 제 2 기지국으로부터 Uu 자원을 획득할 때까지, UE 1은 상기 V2V 메시지를 전송하지 못할 수 있다.
기지국이 이웃 기지국의 PC5 자원 정보 및/또는 Uu 자원 정보를 알지 못하기 때문에, 상기와 같은 문제점이 발생할 수 있다. 따라서, 기지국이 V2V 통신을 수행하는 방법이 새롭게 제안될 필요가 있다. 설명의 편의를 위해, V2V 통신을 일 예로 설명하였으나, 발명의 기술적 사상이 V2V 통신에 한정되는 것은 아니며, 이하 설명되는 본 발명의 기술적 사상은 V2I, V2P 또는 V2N 등 다양한 V2X 통신에도 마찬가지로 적용될 수 있을 것이다. 이하, 본 발명의 일 실시 예에 따라, 기지국이 V2V 통신을 수행하는 방법 및 이를 지원하는 장치에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 기지국이 이웃 기지국에서 V2V 통신을 위해 사용 중인 자원 정보를 상기 이웃 기지국으로부터 수신하는 방법을 나타낸다.
도 7을 참조하면, 단계 S710에서, 제 1 기지국은 PC5 자원에 대한 정보 및/또는 Uu 자원에 대한 정보를 제 2 기지국으로부터 수신할 수 있다. 상기 제 1 기지국은 서빙 기지국이고, 상기 제 2 기지국은 타겟 기지국일 수 있다. 상기 PC5 자원에 대한 정보는 제 2 기지국의 커버리지 내에서 V2V 통신을 위해 현재 사용되는 PC5 자원과 관련된 정보일 수 있다. 상기 Uu 자원에 대한 정보는 제 2 기지국의 커버리지 내에서 V2V 통신을 위해 현재 사용되는 Uu 자원과 관련된 정보일 수 있다. 상기 PC5 자원에 대한 정보 및/또는 Uu 자원에 대한 정보는 자원 상태 보고 절차(Resource Status Reporting procedure) 또는 부하 지시 절차(Load Indication procedure)에 의해 전달될 수 있다.
상기 PC5 자원에 대한 정보 및/또는 Uu 자원에 대한 정보는 다음 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
1) 제 2 기지국에서 V2V 메시지를 전송하기 위해 PC5 자원을 사용하는 단말의 개수 및/또는 제 2 기지국에서 V2V 메시지를 전송하기 위해 Uu 자원을 사용하는 단말의 개수
2) 제 2 기지국에서 PC5 자원의 상태(status) 및/또는 제 2 기지국에서 Uu 자원의 상태
2-1) 제 2 기지국의 자원 풀(resource pool) 내에서 현재 사용 중인 PC5 자원의 위치(location) 및/또는 제 2 기지국의 자원 풀 내에서 현재 사용 중인 Uu 자원의 위치
2-2) 제 2 기지국에서 부하의 상태 (예를 들어, 낮은 부하, 중간 부하, 또는 높은 부하)
3) 제 2 기지국에서 PC5 자원의 사용량(usage) 및/또는 제 2 기지국에서 Uu 자원의 사용량 (예를 들어, 0 내지 100 사이의 정수)
도 6(a)에서 설명된 시나리오에서, 상기 PC5 자원에 대한 정보 및/또는 Uu 자원에 대한 정보가 제 2 기지국으로부터 수신된 이후, 제 1 기지국은 상기 수신된 정보를 기반으로 특정 단말에 대하여 V2V 메시지를 전송하기 위한 PC5 자원을 할당하거나 V2V 메시지를 전송하기 위한 Uu 자원을 할당할 수 있다. 상기 특정 단말은 제 1 기지국의 커버리지 경계에 존재하고, 제 2 기지국의 커버리지와 가까운 위치에 존재하는 단말일 수 있다. 상기 PC5 자원 또는 Uu 자원은 제 2 기지국의 상기 PC5 자원에 대한 정보 및/또는 Uu 자원에 대한 정보를 고려하여 상기 제 2 기지국에 존재하는 단말과 간섭이 발생하지 않도록 할당될 수 있다. 예를 들어, 제 2 기지국이 V2V 메시지를 전송하기 위해 PC5 자원보다 Uu 자원을 더 많이 사용 중이면, 제 1 기지국은 상기 특정 단말에 대하여 PC5 자원을 할당할 수 있다. 반대로, 제 2 기지국이 V2V 메시지를 전송하기 위해 PC5 자원보다 Uu 자원을 더 적게 사용 중이면, 제 1 기지국은 상기 특정 단말에 대하여 Uu 자원을 할당할 수 있다.
도 6(b)에서 설명된 시나리오에서, 상기 PC5 자원에 대한 정보 및/또는 Uu 자원에 대한 정보가 제 2 기지국으로부터 수신된 이후, 제 1 기지국은 상기 수신된 정보를 기반으로 특정 단말에 대하여 PC5 핸드오버를 수행하거나 Uu 핸드오버를 수행할 수 있다. 상기 특정 단말은 현재 제 1 기지국에 의해 서비스 받는 단말이고, 제 2 기지국으로 핸드오버할 예정인 단말일 수 있다. 상기 PC5 핸드오버는 제 1 기지국이 제 2 기지국의 PC5 자원을 이용하여 수행하는 핸드오버를 의미할 수 있고, 상기 Uu 핸드오버는 제 1 기지국이 제 2 기지국의 Uu 자원을 이용하여 수행하는 핸드오버를 의미할 수 있다. 예를 들어, 제 1 기지국은 제 2 기지국에 의해 사용 중인 PC5 자원과 PC5 자원 임계 값을 비교하고, 상기 사용 중인 PC5 자원이 상기 PC5 자원 임계 값보다 작으면, PC5 핸드오버를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제 1 기지국은 제 2 기지국에 의해 사용 중인 Uu 자원과 Uu 자원 임계 값을 비교하고, 상기 사용 중인 Uu 자원이 상기 Uu 자원 임계 값보다 작으면, PC5 핸드오버를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제 1 기지국은 제 2 기지국에 의해 사용 중인 PC5 자원 및 Uu 자원을 비교하고, 더 적게 사용되는 자원을 이용하여 핸드오버를 수행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 기지국이 이웃 기지국에서 V2V 통신을 위해 사용될 자원 정보를 상기 이웃 기지국으로부터 수신하는 방법을 나타낸다.
도 8을 참조하면, 단계 S810에서, 제 1 기지국은 제 2 기지국으로 핸드오버를 수행하는 특정 단말이 상기 제 2 기지국의 커버리지 내에서 PC5 자원을 사용할지 또는 Uu 자원을 사용할지 지시하는 정보를 상기 제 2 기지국으로부터 수신할 수 있다. 상기 특정 단말은 현재 제 1 기지국에 의해 서비스 받는 단말이고, 제 2 기지국으로 핸드오버할 예정인 단말일 수 있다. 상기 제 2 기지국에 의해 제공되는 정보는 V2V 통신을 위해 사용될 상기 제 2 기지국의 PC5 관련 설정(related configuration) 또는 V2V 통신을 위해 사용될 Uu 관련 설정일 수 있다. 상기 제 2 기지국은 상기 정보를 제 1 기지국으로 전달하기 위해 핸드오버 요청 승인 메시지(HANDOVER REQUEST ACKNOWLDEGEMENT message)에 포함된 RRC 컨테이너(container)를 사용할 수 있다.
상기 정보를 상기 제 2 기지국으로부터 수신한 이후, 상기 제 1 기지국은 상기 수신된 정보를 기반으로 상기 특정 단말에 대하여 PC5 핸드오버를 수행하거나 Uu 핸드오버를 수행할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 기지국이 V2X 통신을 수행하는 방법을 나타내는 블록도이다.
도 9를 참조하면, 단계 S910에서, 기지국은 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 자원 정보를 상기 이웃 기지국으로부터 수신할 수 있다. 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 PC5 자원 정보 또는 Uu 자원 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 PC5 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 메시지를 전송하기 위해 PC5 자원을 사용하는 단말의 개수일 수 있다. 상기 Uu 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 메시지를 전송하기 위해 Uu 자원을 사용하는 단말의 개수일 수 있다.
상기 PC5 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 PC5 자원의 위치일 수 있다. 상기 Uu 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 Uu 자원의 위치일 수 있다.
상기 PC5 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 PC5 자원의 사용량일 수 있다. 상기 Uu 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 Uu 자원의 사용량일 수 있다.
상기 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 부하의 상태일 수 있다. 상기 부하의 상태는 낮은 부하 상태, 중간 부하 상태 또는 높은 부하 상태 중 어느 하나일 수 있다.
상기 자원 정보는 자원 상태 보고 절차(Resource Status Reporting procedure) 또는 부하 지시 절차(Load Indication procedure)에 의해 수신될 수 있다.
단계 S920에서, 기지국은 상기 V2X 통신을 위해 사용되는 자원 정보를 기반으로 단말에 대하여 PC5 핸드오버 또는 Uu 핸드오버 중 어느 하나를 수행할지 결정할 수 있다. 상기 PC5 핸드오버는 상기 이웃 기지국의 PC5 자원을 이용하여 수행되는 핸드오버일 수 있다. 상기 Uu 핸드오버는 상기 이웃 기지국의 Uu 자원을 이용하여 수행되는 핸드오버일 수 있다.
상기 기지국 및 이웃 기지국은 PC5 기반 V2X 동작(PC5-based V2X operation) 및 Uu 기반 V2X 동작(Uu-based V2X operation) 간의 스위칭을 지원하는 기지국일 수 있다.
상기 단말은 상기 기지국의 영역에서 상기 이웃 기지국의 영역으로 이동하는 단말일 수 있다.
이후, 기지국은 상기 단말에 대하여 상기 이웃 기지국으로 상기 결정된 핸드오버를 수행할 수 있다. 상기 PC5 핸드오버는 상기 이웃 기지국의 PC5 자원을 이용하여 수행될 수 있고, 상기 Uu 핸드오버는 상기 이웃 기지국의 Uu 자원을 이용하여 수행될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 기지국이 V2X 통신을 수행하는 방법을 나타내는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 단계 S1010에서, 기지국은 이웃 기지국으로 핸드오버되는 단말이 상기 이웃 기지국의 커버리지 내에서 PC5 자원 또는 Uu 자원 중 어느 하나를 사용할지 지시하는 정보를 상기 이웃 기지국으로부터 수신할 수 있다. 상기 수신된 정보는 V2X 통신을 위해 사용될 상기 이웃 기지국의 PC5 관련 설정 또는 상기 V2X 통신을 위해 사용될 Uu 관련 설정일 수 있다.
단계 S1020에서, 기지국은 상기 수신된 정보를 기반으로 상기 단말에 대하여 PC5 핸드오버 또는 Uu 핸드오버 중 어느 하나를 수행할 수 있다. 상기 PC5 핸드오버는 상기 이웃 기지국의 PC5 자원을 이용하여 수행될 수 있고, 상기 Uu 핸드오버는 상기 이웃 기지국의 Uu 자원을 이용하여 수행될 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예가 구현되는 무선 통신 시스템의 블록도이다.
기지국(1100)은 프로세서(processor, 1101), 메모리(memory, 1102) 및 송수신기(transceiver, 1103)를 포함한다. 메모리(1102)는 프로세서(1101)와 연결되어, 프로세서(1101)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 송수신기(1103)는 프로세서(1101)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(1101)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 기지국의 동작은 프로세서(1101)에 의해 구현될 수 있다.
단말(1110)은 프로세서(1111), 메모리(1112) 및 송수신기(1113)를 포함한다. 메모리(1112)는 프로세서(1111)와 연결되어, 프로세서(1111)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 송수신기(1113)는 프로세서(1111)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(1111)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 단말의 동작은 프로세서(1111)에 의해 구현될 수 있다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 송수신기는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시 예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 일례들에 기초하여 본 명세서에 따른 다양한 기법들이 도면과 도면 부호를 통해 설명되었다. 설명의 편의를 위해, 각 기법들은 특정한 순서에 따라 다수의 단계나 블록들을 설명하였으나, 이러한 단계나 블록의 구체적 순서는 청구항에 기재된 발명을 제한하는 것이 아니며, 각 단계나 블록은 다른 순서로 구현되거나, 또 다른 단계나 블록들과 동시에 수행되는 것이 가능하다. 또한, 통상의 기술자라면 간 단계나 블록이 한정적으로 기술된 것이나 아니며, 발명의 보호 범위에 영향을 주지 않는 범위 내에서 적어도 하나의 다른 단계들이 추가되거나 삭제되는 것이 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다.
상술한 실시 예는 다양한 일례를 포함한다. 통상의 기술자라면 발명의 모든 가능한 일례의 조합이 설명될 수 없다는 점을 알 것이고, 또한 본 명세서의 기술로부터 다양한 조합이 파생될 수 있다는 점을 알 것이다. 따라서 발명의 보호범위는, 이하 청구항에 기재된 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서, 상세한 설명에 기재된 다양한 일례를 조합하여 판단해야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템에서 기지국이 V2X 통신(vehicle to everything communication)을 수행하는 방법에 있어서,
    이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 자원 정보를 상기 이웃 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 V2X 통신을 위해 사용되는 자원 정보를 기반으로 단말에 대하여 PC5 핸드오버 또는 Uu 핸드오버 중 어느 하나를 수행할지 결정하는 단계;를 포함하되,
    상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 PC5 자원 정보 또는 Uu 자원 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
    상기 PC5 핸드오버는 상기 이웃 기지국의 PC5 자원을 이용하여 수행되고,
    상기 Uu 핸드오버는 상기 이웃 기지국의 Uu 자원을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 PC5 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 메시지를 전송하기 위해 PC5 자원을 사용하는 단말의 개수이고,
    상기 Uu 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 메시지를 전송하기 위해 UU 자원을 사용하는 단말의 개수인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 PC5 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 PC5 자원의 위치이고,
    상기 Uu 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 Uu 자원의 위치인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 PC5 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 PC5 자원의 사용량(usage)이고,
    상기 Uu 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 Uu 자원의 사용량인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 부하의 상태인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 부하의 상태는 낮은 부하 상태, 중간 부하 상태 또는 높은 부하 상태 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 자원 정보는 자원 상태 보고 절차(Resource Status Reporting procedure) 또는 부하 지시 절차(Load Indication procedure)에 의해 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국 및 이웃 기지국은 PC5 기반 V2X 동작(PC5-based V2X operation) 및 Uu 기반 V2X 동작(Uu-based V2X operation) 간의 스위칭을 지원하는 기지국인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말은 상기 기지국의 영역에서 상기 이웃 기지국의 영역으로 이동하는 단말인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말에 대하여 상기 이웃 기지국으로 상기 결정된 핸드오버를 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 기지국이 V2X 통신을 수행하는 방법에 있어서,
    이웃 기지국으로 핸드오버되는 단말이 상기 이웃 기지국의 커버리지 내에서 PC5 자원 또는 Uu 자원 중 어느 하나를 사용할지 지시하는 정보를 상기 이웃 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 수신된 정보를 기반으로 상기 단말에 대하여 PC5 핸드오버 또는 Uu 핸드오버 중 어느 하나를 수행하는 단계;를 포함하되,
    상기 PC5 핸드오버는 상기 이웃 기지국의 PC5 자원을 이용하여 수행되고,
    상기 Uu 핸드오버는 상기 이웃 기지국의 Uu 자원을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 수신된 정보는 V2X 통신을 위해 사용될 상기 이웃 기지국의 PC5 관련 설정 또는 상기 V2X 통신을 위해 사용될 Uu 관련 설정인 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 기지국 및 이웃 기지국은 PC5 기반 V2X 동작(PC5-based V2X operation) 및 Uu 기반 V2X 동작(Uu-based V2X operation) 간의 스위칭을 지원하는 기지국인 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 무선 통신 시스템에서 V2X 통신(vehicle to everything communication)을 수행하는 기지국에 있어서,
    메모리; 송수신기; 및 상기 메모리와 상기 송수신기를 연결하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는
    상기 송수신기가 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 자원 정보를 상기 이웃 기지국으로부터 수신하도록 제어하고,
    상기 V2X 통신을 위해 사용되는 자원 정보를 기반으로 단말에 대하여 PC5 핸드오버 또는 Uu 핸드오버 중 어느 하나를 수행할지 결정하도록 구성되되,
    상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 자원 정보는 상기 이웃 기지국에서 V2X 통신을 위해 사용되는 PC5 자원 정보 또는 Uu 자원 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
    상기 PC5 핸드오버는 상기 이웃 기지국의 PC5 자원을 이용하여 수행되고,
    상기 Uu 핸드오버는 상기 이웃 기지국의 Uu 자원을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 기지국.
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