KR101346368B1 - Frequency Multiplexing of Random Access Preamble for High Speed UE and Random Access Preamble for Low Speed UE - Google Patents

Frequency Multiplexing of Random Access Preamble for High Speed UE and Random Access Preamble for Low Speed UE Download PDF

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Abstract

본 발명은 상향링크에서 이산 푸리에 변환 확산 OFDMA (이하 “DFT Spread OFDMA”혹은 “DFT-S-OFDMA” 라 함)방식을 사용하는 셀룰라 시스템에서 고속의 이동국을 위한 다른 구조의 랜덤액세스 프리앰블이 존재할 때 이를 저속의 이동국을 위한 랜덤액세스 프리앰블과 주파수상에서 다중화(Multiplexing)함으로써 고속의 이동국 및 저속의 이동국이 모두 delay 없이 랜덤액세스 프리앰블을 전송할 수 있는 방법을 제안하는 데 있다.The present invention provides a random access preamble of a different structure for a high speed mobile station in a cellular system using Discrete Fourier Transform Spread OFDMA (hereinafter referred to as "DFT Spread OFDMA" or "DFT-S-OFDMA") in uplink. The present invention proposes a method in which both a high speed mobile station and a low speed mobile station can transmit a random access preamble without delay by multiplexing the random access preamble for a low speed mobile station.

DFT-S-OFDMA, Random Access, High Speed UE, Frequency Multiplexing, Cell Planning DFT-S-OFDMA, Random Access, High Speed UE, Frequency Multiplexing, Cell Planning

Description

고속의 이동국을 위한 랜덤액세스 프리앰블과 저속의 이동국을 위한 랜덤액세스 프리앰블을 주파수축 상에서 다중화하는 방법{Frequency Multiplexing of Random Access Preamble for High Speed UE and Random Access Preamble for Low Speed UE}A method for multiplexing a random access preamble for a high speed mobile station and a random access preamble for a low speed mobile station on a frequency axis {Frequency Multiplexing of Random Access Preamble for High Speed UE and Random Access Preamble for Low Speed UE}

도 1 은 고속의 이동국을 위한 랜덤액세스 프리앰블을 저속의 이동국을 위한 랜덤액세스 프리앰블과 주파수축 상에서 다중화 하는 방법을 도시한 것이다. 1 illustrates a method of multiplexing a random access preamble for a high speed mobile station on a frequency axis with a random access preamble for a low speed mobile station.

도 2 는 셀에 따라 랜덤액세스 대역을 다르게 설정하는 한 예이다. 2 illustrates an example of differently setting a random access band according to a cell.

텍사스 인스트루먼트 사는 2006년 11월 3GPP LTE 리가회의에서 고속의 이동국이 사용하는 프리앰블과 저속의 이동국이 사용하는 프리앰블을 시간축에서 다중화 하는 기술을 제안했다. 그 기술의 경우 고속의 이동국은 시간지연을 겪는다. 본 기술에서는 주파수 축에서 두 프리앰블을 다중화 함으로써 모든 이동국이 시간지연을 겪지 않는다. 한편 에릭슨은 도심셀은 저속의 이동국을 위한 프리앰블을 사용하고 고속도로 셀과 같은 경우는 고속의 이동국을 위한 프리앰블을 사용하도록 하는 것과 같은 셀별로 다른 프리앰블을 사용할 것을 제안했다. 그 경우 두 셀이 인접할 때 간섭이 있게 된다. 또한 도심셀의 고속의 이동국은 사용가능한 프리앰블이 없어 성능저하를 겪게 된다. 본 발명에서는 두 종류의 프리앰블을 사용하는 대역을 나누어 놓고 모든 셀에서 두 종류를 사용하게 함으로써 그러한 효과를 배제했다.Texas Instruments proposed a technique to time-multiplex the preamble used by high-speed mobile stations and the preamble used by low-speed mobile stations at the 3GPP LTE Riga Conference in November 2006. For that technology, high speed mobile stations experience time lag. In this technique, all mobile stations do not experience time delay by multiplexing the two preambles on the frequency axis. Ericsson, on the other hand, proposed using a different preamble for each cell, such as a city cell using a preamble for a low speed mobile station, and in a case of a highway cell, a preamble for a high speed mobile station. In that case there will be interference when the two cells are adjacent. In addition, high-speed mobile stations in inner-city cells suffer from the lack of available preambles. In the present invention, such an effect is eliminated by dividing a band using two kinds of preambles and using two kinds in all cells.

본 발명은 상향링크에서 이산 푸리에 변환 확산 OFDMA (이하 “DFT Spread OFDMA”혹은 “DFT-S-OFDMA” 라 함)방식을 사용하는 셀룰라 시스템의 상향링크에서 랜덤액세스 시도 시 이동국의 속도에 따라 다른 프리앰블을 사용할 시 주파수 축에 따라 다중화 함으로써 서로간의 간섭을 줄이고 모든 이동국이 랜덤액세스를 가능하도록 하는 방법을 제안하는데 있다.According to the present invention, a preamble different according to the speed of a mobile station when random access is attempted in uplink of a cellular system using Discrete Fourier Transform Spread OFDMA (hereinafter, referred to as “DFT Spread OFDMA” or “DFT-S-OFDMA”) in uplink. In order to reduce the interference between each other by multiplexing according to the frequency axis when using the Equation, we propose a method for enabling random access for all mobile stations.

본 발명은 셀룰라 시스템에서 이동국이 상향링크 자원을 요구할 때 사용하는 랜덤액세스 시도 시 랜덤액세스 프리앰블을 전송할 때 이동국의 속도에 따라 다른 프리앰블을 사용해야 할 때 이동국의 속도에 따라 다른 프리앰블을 사용하는 대역을 주파수 축에서 나누어 놓음으로 서 고속의 이용자와 저속의 이용자가 모두 시간지연 없이 랜덤액세스 시도를 할 수 있다. 또한 주파수 대역을 미리 나누어 놓음으로써, 기지국이 랜덤액세스를 전송하는 대역을 이동국에 BCH를 통해 알릴 때 그 대역이 고속의 이동국을 위한 대역인지 저속의 이동국을 위한 대역인지 알려야 하는 signaling overhead를 줄일 수 있다. 기지국은 특정셀이 고속의 이동국이 많은 셀의 경우 고속의 이동국이 프리앰블을 사용하기 위한 대역에 랜덤액세스 대역을 많이 설정하고 저속의 이동국이 많은 셀의 경우 저속의 이동국이 프리앰블을 사용하 기 위한 대역에 랜덤액세스 대역을 많이 설정함으로써 셀별로 이동국의 수요를 조절할 수 있다.According to the present invention, when a random access attempt is used when a mobile station requires an uplink resource in a cellular system, when a random access preamble is transmitted, a band using a different preamble according to the speed of the mobile station is required when using a different preamble according to the speed of the mobile station. By dividing the axis, both high speed users and low speed users can attempt random access without time delay. In addition, by dividing the frequency band in advance, when the base station informs the mobile station of the band through which random access is transmitted through the BCH, it is possible to reduce the signaling overhead of indicating whether the band is for a high speed mobile station or a low speed mobile station. . In case of a cell having a lot of high speed mobile stations, a base station sets a large number of random access bands in a band for a high speed mobile station to use a preamble, and a band for a low speed mobile station to use a preamble for a cell having many low speed mobile stations. By setting a large number of random access bands in the cell, the demand of the mobile station can be adjusted for each cell.

도 1 은 고속의 이동국을 위한 랜덤액세스 프리앰블을 저속의 이동국을 위한 랜덤액세스 프리앰블과 주파수축 상에서 다중화 하는 방법을 도시한 것이다. 전대역을 구간을 나누어 특정대역에서 랜덤액세스 프리앰블을 전송하는 이동국은 전송시 고속의 이동국을 위한 랜덤액세스 프리앰블을 사용하고, 또 다른 대역에서는 그 대역을 사용시 저속의 이동국을 위한 랜덤액세스 프리앰블을 사용한다. 100은 고속의 이동국을 위한 프리앰블이고 110은 저속의 이동국을 위한 프리앰블이다. 120은 기지국이 이 대역 내에 랜덤액세스 대역을 설정할 시 고속의 이동국을 위한 프리앰블을 사용하는 대역이고, 130은 기지국이 이 대역 내에 랜덤액세스 대역을 설정할 시 저속의 이동국을 위한 프리앰블을 사용하는 대역이다. 1 illustrates a method of multiplexing a random access preamble for a high speed mobile station on a frequency axis with a random access preamble for a low speed mobile station. A mobile station that transmits a random access preamble in a specific band by dividing the entire band uses a random access preamble for a high speed mobile station in transmission, and uses another band in a random access preamble for a low speed mobile station. 100 is a preamble for a high speed mobile station and 110 is a preamble for a low speed mobile station. 120 is a band using a preamble for a high speed mobile station when the base station sets a random access band in this band, and 130 is a band using a preamble for a low speed mobile station when the base station sets a random access band in this band.

도 2 는 셀에 따라 랜덤액세스 대역을 다르게 설정하는 한 예이다. 200은 도심에 있는 셀을 의미한다. 이 경우 고속의 이동국에 비해 저속의 이동국이 많으므로 기지국은 저속의 이동국을 위한 프리앰블을 사용할 수 있는 랜덤액세스 대역의 수를 많게 설정한다. 210 은 고속의 이동국을 위한 프리앰블이고, 220은 저속의 이동국을 위한 프리앰블이다. 도2에서는 도심 셀의 경우 고속의 이동국을 위한 프리앰블을 사용할 수 있는 랜덤액세스대역은 1개이고 저속의 이동국을 위한 프리앰블을 사용할 수 있는 랜덤액세스 대역은 2개이다. 230은 고속도로를 나타낸대. 240은 고속도로를 포함하는 셀이다. 이 경우 고속의 이동국이 많으므로 기지국은 고속의 이동국이 이용할 수 있는 프리앰블을 사용할 수 있는 랜덤액세스 대역을 많게 설정 한다. 250은 고속의 이동국이 사용할 수 있는 프리앰블이고 260은 저속의 이동국이 사용할 수 있는 프리앰브이다. 도2의 고속도로 셀의 경우 고속의 이동국을 위한 프리앰블을 사용할 수 있는 대역은 2개이고 저속의 이동국을 위한 프리앰블을 사용할 수 있는 대역은 1개이다. 2 illustrates an example of differently setting a random access band according to a cell. 200 means a cell in the city center. In this case, since there are many low speed mobile stations as compared with high speed mobile stations, the base station sets a large number of random access bands that can use preambles for the low speed mobile stations. 210 is a preamble for a high speed mobile station, and 220 is a preamble for a low speed mobile station. In FIG. 2, in the case of the inner-city cell, there is one random access band that can use a preamble for a high speed mobile station, and two random access bands that can use a preamble for a low speed mobile station. 230 represents the highway. 240 is a cell containing a highway. In this case, since there are many high speed mobile stations, the base station sets a large number of random access bands that can use the preamble available to the high speed mobile stations. 250 is a preamble that can be used by a high speed mobile station, and 260 is a preamble that can be used by a low speed mobile station. In the case of the highway cell of FIG. 2, two bands can use the preamble for the high speed mobile station, and one band can use the preamble for the low speed mobile station.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The present invention can also be embodied as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and may be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet) . In addition, the computer-readable recording medium may be distributed over network-connected computer systems so that computer readable codes can be stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers of the technical field to which the present invention belongs.

이러한 본원 발명인 방법 및 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. I will understand that. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the appended claims.

본 발명에 따르면, DFT-S_OFDMA 방식을 사용하는 셀룰라 시스템의 상향 링크에서 랜덤 액세스 시도시 이동국의 속도에 따라 다른 프리앰블을 사용할 시 주파수 축에 따라 다중화 함으로써 서로 간의 간섭을 줄이고 모든 이동국이 랜덤 액세스를 할 수 있다.According to the present invention, when random access is attempted in the uplink of a cellular system using the DFT-S_OFDMA scheme, multiplexing is performed according to the frequency axis when different preambles are used according to the speed of the mobile station, thereby reducing interference between each other and allowing all mobile stations to perform random access. Can be.

Claims (3)

이산 푸리에 변환 확산 OFDM 방식을 사용하는 통신 시스템의 이동국에서 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하는 방법에 있어서, A method for transmitting a random access preamble in a mobile station of a communication system using a discrete Fourier transform spread OFDM scheme, 기지국에 의해서 동일한 주파수 축에서 제1 프리앰블을 사용하는 제1 랜덤 액세스 프리앰블 대역과 상기 제1 프리앰블과 다른 제2 프리앰블을 사용하는 제2 랜덤 액세스 프리앰블 대역이 설정되어 있는 단계, Setting, by the base station, a first random access preamble band using a first preamble on the same frequency axis and a second random access preamble band using a second preamble different from the first preamble, 상기 이동국의 속도가 제1 속도 범위인 경우에 상기 제1 랜덤 액세스 프리앰블 대역에서 상기 제1 프리앰블을 전송하는 단계, 그리고 Transmitting the first preamble in the first random access preamble band when the speed of the mobile station is in a first speed range, and 상기 이동국의 속도가 상기 제1 속도 범위와 다른 제2 속도 범위인 경우에 상기 제2 랜덤 액세스 프리앰블 대역에서 상기 제2 프리앰블을 전송하는 단계Transmitting the second preamble in the second random access preamble band when the speed of the mobile station is a second speed range that is different from the first speed range. 를 포함하는 랜덤 액세스 프리앰블 전송 방법. Random access preamble transmission method comprising a. 제1항에서, In claim 1, 상기 제1 및 제2 랜덤 액세스 프리앰블 대역의 수는 셀의 특성에 따라서 다르게 할당되는 랜덤 액세스 프리앰블 전송 방법.The number of the first and second random access preamble bands are allocated differently according to the characteristics of the cell. 제1항에서, In claim 1, 셀의 특성에 따라서 상기 제1 속도 범위의 이동국이 상기 제2 속도 범위의 이동국보다 많은 경우에, 상기 제1 랜덤 액세스 프리앰블 대역의 수가 상기 제2 랜덤 프리앰블 대역의 수보다 많은 랜덤 액세스 프리앰블 전송 방법.And the number of the first random access preamble bands is greater than the number of the second random preamble bands when there are more mobile stations in the first speed range than the mobile stations in the second speed range according to the characteristics of the cell.
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