KR100514287B1 - Apparatus of transmission base station and receive terminal and method of transmitting-receiving for random access preamble answer information - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무선 통신 시스템의 임의 접속용 프리앰블 응답 정보 전송용 기지국 장치와 수신용 단말장치 및 송수신 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a base station apparatus for transmitting preamble response information, a receiving terminal apparatus, and a transmission / reception method of a wireless communication system.
본 발명에 의하면, 임의 접속 방식의 무선 통신 시스템에서 수신한 단말들의 프리앰블에 대한 응답들을 기지국에서 단말로 전송할 때 응답의 포함 여부를 비트맵으로 작성하여 프리앰블에 대한 응답 요소를 전송하는 채널과 다른 별도의 채널로 전송하면, 단말은 자신의 프리앰블에 대한 응답의 비트맵 위치를 계산하여 해당 위치 비트를 확인하고, 해당 접속 응답 비트맵 위치 이전의 '1'에 따라 접속 응답 요소 채널로 전송되는 자신의 접속 응답 요소 위치를 판단한 후, 해당 위치의 접속 응답 요소만을 복호화함으로써, 접속 응답 여부를 알 수 있도록 하여 접속 응답 요소 복호 시간을 줄이고, 채널 효율을 높일 수 있도록 한다.According to the present invention, when transmitting a response to the preamble of the terminals received in the random access wireless communication system from the base station to the terminal, whether or not to include a response as a bitmap to separate the channel to transmit the response element for the preamble When transmitting to the channel of the terminal, the terminal calculates the bitmap position of the response to its preamble and confirms the corresponding position bits, and according to the '1' before the corresponding connection response bitmap position of its own transmitted to the channel After determining the connection response element position, by decoding only the connection response element at the corresponding position, it is possible to know whether or not the connection response, thereby reducing the connection response element decoding time and to improve the channel efficiency.
Description
본 발명은 무선 통신 시스템의 임의 접속용 프리앰블 응답 정보 전송용 기지국 장치와 수신용 단말장치 및 송수신 방법에 관한 것으로, 특히 무선 이동 통신 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 기반으로 하는 다중 접속 방식 중 OFDMA(OFDM-FDMA)를 사용하는 경우 임의 접속을 위해 상향링크로 단말이 전송한 프리앰블에 기지국이 전송하는 하향링크 프리앰블 응답 채널을 효율적으로 이용할 수 있도록 하는 무선 통신 시스템의 임의 접속용 프리앰블 응답 정보 전송용 기지국 장치와 수신용 단말장치 및 송수신 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a base station apparatus for transmitting preamble response information, a receiving terminal apparatus, and a transmitting / receiving method of a wireless communication system. Particularly, the present invention relates to OFDMA (multi-access) based on orthogonal frequency division multiplexing (OFDM). In case of using OFDM-FDMA), a base station for random access preamble response information transmission in a wireless communication system that efficiently utilizes a downlink preamble response channel transmitted by a base station in a preamble transmitted by an uplink for random access. An apparatus, a receiving terminal apparatus, and a transmission / reception method.
무선 이동통신 시스템 중 OFDM을 기반으로 하는 다중 접속 방식중에서 OFDMA를 사용하는 경우에 단말이 셀에 처음 등록을 수행하거나, 이동으로 인한 핸드오프를 수행할 때 기지국과의 접속 방식으로 임의 접속 방식(Random Access)을 이용할 때, 임의 접속을 위해서 단말은 기지국으로 프리앰블을 전송하고, 이에 대하여 기지국이 프리앰블 접속 응답 채널을 통해 임의 접속 응답 요소를 전송하여, 단말이 기지국과의 접속을 수행한다.Random access method (Random) as the access method with the base station when the UE first registers to the cell or performs handoff due to movement when OFDMA is used among the multiple access methods based on OFDM in the wireless mobile communication system. Access), the terminal transmits a preamble to the base station for random access, and the base station transmits a random access response element through the preamble access response channel, and the terminal performs connection with the base station.
종래의 프리앰블에 대한 응답 방식은 수신한 프리앰블에 대한 응답을 위해 해당 프리앰블을 구성한 코드를 판별한 후 응답 신호 생성에 상기 판별된 코드를 이용해 프리앰블을 재전송하는 방식과 포착 응답에 수신한 코드와 채널 정보를 포함하는 방식이 이용되었다.The conventional response method for the preamble is a method of determining a code constituting the preamble for a response to the received preamble, and then retransmitting the preamble using the determined code to generate a response signal, and the code and channel information received in the acquisition response. A method comprising a was used.
또한, 대한민국 특허공개공보 10-2001-0006037(업링크 통신 장치 및 방법과 무선통신 시스템에서 이용하기 위한 장치)에서 지정된 타이밍 및 액세스 간격이 업링크 데이터 스트림 내에서 정규적으로 나타나고, 단말은 대략적으로 업링크를 동기화한 후 지정된 액세스 신호들 중 임의로 하나를 전송하고 기지국은 액세스 신호 검출 후 허가 여부를 재전송하도록 한다.In addition, the timing and access interval specified in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2001-0006037 (uplink communication apparatus and method and apparatus for use in a wireless communication system) appear regularly in the uplink data stream, and the terminal is approximately After synchronizing the link, it randomly transmits one of the designated access signals and causes the base station to retransmit the grant after detecting the access signal.
상기한 기술은 액세스 제어와 타이밍 동기화를 제공하는데 반하여, 임의 접속방식에서의 프리앰블 응답에 대한 효율적인 사용방법을 제공하지 못한다.While the above technique provides access control and timing synchronization, it does not provide an efficient method of using the preamble response in a random access scheme.
또한, 종래의 프리앰블에 대한 응답 방식으로 수신한 프리앰블에 대한 전송된 채널과 코드 정보를 응답 요소로 포함하여 전송하는 방식은 단말이 접속 응답 요소 채널로부터 전송되는 모든 접속 응답 요소를 복호화하여 자신의 접속 응답 요소를 확인해야 하므로, 복호화에 시간이 많이 걸리며, 접속 응답 요소 전송 채널의 효율성이 떨어지는 문제가 있다.In addition, the method of transmitting a transmission channel and code information for the preamble received as a response method for the conventional preamble as a response element is a method in which the terminal decodes all connection response elements transmitted from the access response element channel to access its own. Since the response element needs to be identified, it takes a long time to decode and the efficiency of the access response element transport channel is inferior.
상기한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 무선 이동통신 OFDMA 시스템에서 임의 접속을 위해 상향링크로 단말이 전송한 프리앰블에 대해 수신 프리앰블에 대한 정보를 비트맵을 이용하여 별도의 채널로 전송해주어, 프리앰블을 전송한 단말이 자신이 사용한 프리앰블의 응답 여부를 지연 없이 알 수 있고, 해당 응답 부분만을 복호화하면 되므로 단말의 효율을 증가시킬 수 있는 무선 통신 시스템의 임의 접속용 프리앰블 응답 정보 전송용 기지국 장치와 수신용 단말장치 및 전송/수신 방법을 제공함에 그 목적이 있다.In order to solve the above problem, the present invention transmits the information on the received preamble to a separate channel using a bitmap for the preamble transmitted by the UE in the uplink for a random access in a wireless mobile communication OFDMA system, the preamble The base station apparatus for transmitting random access preamble response information of the wireless communication system can increase the efficiency of the terminal because the terminal that has transmitted the UE can know whether the preamble response is used without delay and only need to decode the response portion. It is an object of the present invention to provide a credit terminal device and a transmission / reception method.
본 발명의 하나의 특징에 따른 무선 통신 시스템의 임의 접속용 프리앰블 응답 정보 전송 방법은,Random transmission preamble response information transmission method of a wireless communication system according to an aspect of the present invention,
OFDM을 기반으로 하는 무선 통신 시스템의 기지국이 단말로부터 수신되는 임의 접속용 프리앰블에 대한 응답 정보를 전송하는 방법에 있어서, (a) 상기 기지국이 상기 단말로부터 임의 접속을 위한 프리앰블을 수신하는 단계; (b) 상기 기지국이 상기 수신된 프리앰블에 대한 응답여부 정보를 표시한 비트맵을 구성하여 상기 단말로 전송하는 단계; 및 (c) 상기 수신된 프리앰블에 대한 접속 응답 요소를 구성하여 프리앰블 접속 응답 채널을 통해 상기 단말로 전송하는 단계를 포함한다.A method for transmitting a response information for a random access preamble received from a terminal by a base station in an OFDM-based wireless communication system, the method comprising: (a) receiving, by the base station, a preamble for random access from the terminal; (b) the base station constructing a bitmap indicating whether the base station responds to the received preamble, and transmitting the bitmap to the terminal; And (c) constructing a connection response element for the received preamble and transmitting it to the terminal through a preamble access response channel.
본 발명의 하나의 특징에 따른 무선 통신 시스템의 임의 접속용 프리앰블 응답 정보 수신방법은,Method for receiving random access preamble response information of a wireless communication system according to an aspect of the present invention,
OFDM을 기반으로 하는 무선 통신 시스템의 단말이 기지국으로 전송한 임의 접속용 프리앰블에 대한 응답 정보를 수신하는 방법에 있어서, (a) 상기 단말이 상기 전송한 프리앰블에 대한 응답 여부 확인을 위해, 상기 기지국으로부터 접속 응답 비트맵을 수신하여, 자신의 접속 응답 비트맵 위치값을 확인하는 단계; (b) 상기 확인 결과, 접속 응답 비트맵 위치값이 프리앰블 응답이 있음을 나타내는 경우, 상기 비트맵 정보에서 해당 접속 응답 비트맵 위치 이전의 프리앰블 응답의 횟수를 계산하여 접속 응답 요소 위치를 판단하는 단계; 및 (c) 상기 단말이 프리앰블 접속 응답 채널에서 판단된 접속 응답 요소 위치의 데이터를 복호화하고, 접속 응답이 있는 경우 메시지 전송을 시작하는 단계를 포함한다.A method of receiving a response information on a random access preamble transmitted by a terminal of an OFDM-based wireless communication system to a base station, the method comprising: (a) the base station for checking whether the terminal responds to the transmitted preamble Receiving a connection response bitmap from the terminal, and identifying a connection response bitmap position value thereof; (b) if the access response bitmap position value indicates that there is a preamble response, determining the access response element position by counting the number of preamble responses before the corresponding access response bitmap position in the bitmap information; ; And (c) the terminal decoding the data of the access response element position determined in the preamble access response channel, and if there is an access response, starting the message transmission.
본 발명의 하나의 특징에 따른 무선 통신 시스템의 임의 접속용 프리앰블 응답 정보 전송용 기지국 장치는,A base station apparatus for transmitting preamble response information for a random access in a wireless communication system according to an aspect of the present invention,
OFDM을 기반으로 하는 무선 통신 시스템에서 단말로부터 수신되는 임의 접속용 프리앰블에 대한 응답 정보를 전송하는 기지국 장치에 있어서, 상기 단말이 전송한 프리앰블을 수신하여 프리앰블에 대한 정보를 찾아내는 프리앰블 수신 처리부; 일정 기간동안 다수의 단말로부터 수신되는 프리앰블에 대한 응답 유무를 표시한 비트맵을 형성하는 비트맵 형성부; 상기 프리앰블 수신 처리부가 찾아낸 프리앰블 정보를 이용하여 프리앰블 응답 요소를 형성하고, 상기 형성된 프리앰블 응답 요소를 프리앰블 응답 채널로 전송하기 위한 데이터 블록으로 구성하는 접속 응답 형성부; 상기 비트맵 형성부가 형성한 비트맵 및 상기 접속 응답 형성부가 형성한 프리앰블 응답 요소를 단말로 전송하는 프리앰블 응답 전송 처리부; 및 프리앰블 응답 요소 전송 후 단말이 전송하는 메시지를 수신하여 처리하는 메시지 수신 처리부를 포함한다.A base station apparatus for transmitting response information on a random access preamble received from a terminal in an OFDM-based wireless communication system, the base station apparatus comprising: a preamble reception processor configured to find information on the preamble by receiving the preamble transmitted by the terminal; A bitmap forming unit for forming a bitmap indicating whether there is a response to a preamble received from a plurality of terminals for a predetermined period of time; A connection response forming unit configured to form a preamble response element by using the preamble information found by the preamble reception processor, and to form a data block for transmitting the formed preamble response element to a preamble response channel; A preamble response transmission processor for transmitting the bitmap formed by the bitmap forming unit and the preamble response element formed by the connection response forming unit to the terminal; And a message reception processor configured to receive and process a message transmitted by the terminal after transmitting the preamble response element.
본 발명의 하나의 특징에 따른 무선 통신 시스템의 임의 접속용 프리앰블 응답 정보 수신용 단말 장치는,Terminal device for receiving preamble response information for random access of a wireless communication system according to an aspect of the present invention,
OFDM을 기반으로 하는 무선 통신 시스템에서 기지국과의 임의 접속을 위한 프리앰블을 구성하여 기지국으로 전송하고, 상기 기지국이 전송한 임의 접속용 프리앰블에 응답 정보를 수신하는 단말 장치에 있어서, 프리앰블 전송에 필요한 프리앰블 전송 채널 및 코드를 선택하기 위한 자원 선택부; 상기 자원 선택부가 전달한 전송 자원 정보를 프리앰블로 생성하고 전송하는 프리앰블 전송부; 상기 전송된 프리앰블에 대한 상기 기지국의 프리앰블 응답확인을 위한 비트맵과, 프리앰블 접속 응답 요소를 수신하고, 수신한 비트맵을 이용한 프리앰블 접속 응답 여부 판단과, 프리앰블 접속 응답 요소위치를 판단하여, 프리앰블 접속 응답 (ACK/NACK)를 판단하는 프리앰블 응답 수신 처리부; 및 상기 프리앰블 응답 수신 처리부로부터 전달되는 정보에 따라 실제 데이터를 전송하는 임의 접속 메시지 전송부를 포함한다.In a wireless communication system based on OFDM, a terminal device for constructing a preamble for random access with a base station and transmitting the preamble to a base station, and receiving response information in the random access preamble transmitted by the base station, the preamble required for preamble transmission A resource selector for selecting a transport channel and a code; A preamble transmitter configured to generate and transmit transmission resource information transmitted by the resource selector as a preamble; Receives a bitmap for acknowledging the preamble response of the base station with respect to the transmitted preamble, a preamble connection response element, determines whether the preamble connection response is received using the received bitmap, and determines a preamble connection response element position. A preamble response receiving processor determining a response (ACK / NACK); And a random access message transmitter for transmitting actual data according to the information transmitted from the preamble response receiving processor.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 첨부된 도면은 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 본 발명의 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the accompanying drawings, parts irrelevant to the description of the present invention are omitted in order to clearly describe the present invention, and the same or similar parts are denoted by the same reference numerals.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 이동통신 OFDMA 시스템의 단말과 기지국의 구조를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a structure of a terminal and a base station of a wireless mobile communication OFDMA system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 무선 이동통신 OFDMA 시스템의 단말(100)과, 기지국(200)간의 프리앰블 송수신에 대한 구조를 나타낸 것으로, 단말(100)은 자원 선택부(110), 프리앰블 전송부(120), 프리앰블 응답 수신 처리부(130) 및 임의 접속 메시지 전송부(140)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a structure of a preamble transmission and reception between a terminal 100 and a base station 200 in a wireless mobile communication OFDMA system is illustrated. The terminal 100 includes a resource selector 110 and a preamble transmitter 120. The preamble response reception processor 130 and the random access message transmitter 140 are included.
그리고, 기지국(200)은 프리앰블 수신 처리부(210), 프리앰블 응답전송 처리부(220), 메시지 수신 처리부(230), 비트맵 형성부(240) 및 접속 응답 형성부(250)를 포함한다.In addition, the base station 200 includes a preamble receiving processor 210, a preamble response transmitting processor 220, a message receiving processor 230, a bitmap forming unit 240, and a connection response forming unit 250.
단말(100)의 자원 선택부(110)는 프리앰블 전송에 필요한 무선 자원인 프리앰블 전송 채널과 코드를 임의로 선택하는 부분이고, 프리앰블 전송부(120)는 자원 선택부(110)가 전달하는 전송자원 정보를 이용하여 프리앰블을 생성하고 전송한다.The resource selector 110 of the terminal 100 arbitrarily selects a preamble transmission channel and a code, which are radio resources required for preamble transmission, and the preamble transmitter 120 transmits resource information transmitted by the resource selector 110. Generate and transmit a preamble using.
그리고, 프리앰블 응답 수신 처리부(130)는 기지국(200)이 전송하는 프리앰블 응답을 받아 처리하고, 임의 접속 메시지 전송부(140)는 프리앰블 응답 수신 처리부(130)가 주는 전송 관련 정보에 따라 실제 임의 접속 방식으로 전송될 전송 데이터를 전송하는 부분이다.The preamble response receiving processor 130 receives and processes the preamble response transmitted by the base station 200, and the random access message transmitting unit 140 actually transmits the random access according to the transmission-related information provided by the preamble response receiving processor 130. This is a part for transmitting the transmission data to be transmitted in a manner.
또한, 기지국(200)의 프리앰블 수신 처리부(210)는 단말(100)이 기지국(200)으로 전송한 프리앰블을 수신하여 프리앰블에 대한 정보를 찾아내고, 비트맵 형성부(240)는 주기 동안 전체 수신된 프리앰블에 대한 응답 요소의 응답 채널 내의 포함 유무를 표시한 비트맵을 형성하는 부분이다.In addition, the preamble reception processing unit 210 of the base station 200 receives the preamble transmitted by the terminal 100 to the base station 200 to find out the information on the preamble, and the bitmap forming unit 240 receives the whole during the period. This part forms a bitmap indicating whether a response element is included in a response channel for the preamble.
그리고, 접속 응답 형성부(250)는 수신한 프리앰블 정보를 이용하여 타임 옵셋(time offset), 전력 옵셋(power offset), 주파수 옵셋(frequency offset) 조정 정보, 프리앰블에 대한 접속 응답/무응답, 임의 접속 메시지 전송을 위한 시점과 채널 할당 정보를 형성하여 프리앰블 응답 요소로 형성하고, 여러 개의 프리앰블 응답 요소로 프리앰블 응답 채널의 데이터 블록을 구성한다.In addition, the connection response forming unit 250 uses the received preamble information to time offset, power offset, frequency offset adjustment information, connection response / no response to the preamble, and random access. A time point for message transmission and channel allocation information are formed to form a preamble response element, and a data block of the preamble response channel is formed of several preamble response elements.
프리앰블 응답 전송 처리부(220)는 수신한 프리앰블에 대한 응답 채널 구성 정보인 비트맵 정보와 응답 요소들을 비트맵 형성부(240)와 접속 응답 형성부(250)로부터 받아 전송하며, 메시지 수신 처리부(230)는 프리앰블 전송 후 기지국으로부터 접속 응답 수신 후에 단말이 전송한 실제 데이터를 수신하여 처리하는 부분이다.The preamble response transmission processor 220 receives and transmits bitmap information and response elements, which are response channel configuration information about the preamble, from the bitmap forming unit 240 and the connection response forming unit 250, and transmits the message reception processor 230. ) Is a part that receives and processes the actual data transmitted by the terminal after receiving the access response from the base station after the preamble transmission.
상기한 구조를 가지는 무선 이동통신 OFDMA 시스템은 주파수로 상향링크와 하향 링크를 구분하며 이때의 상향 링크와 하향 링크의 프레임은 다음과 같이 구성된다.The wireless mobile communication OFDMA system having the above structure distinguishes the uplink and the downlink by frequency, and the uplink and downlink frames are configured as follows.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 프리앰블의 전송위치가 고정된 상향 링크 프레임의 구성도이다.2 is a block diagram of an uplink frame having a fixed transmission position of a preamble according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 상향 링크 프레임은 일정 길이 로 다수개의 슬롯으로 구성된다. 이때 각 슬롯의 길이는 이고, 마지막 슬롯의 길이는 이다.2, the uplink frame has a predetermined length It consists of a plurality of slots. Where each slot is Where the last slot is to be.
각 슬롯은 프레임 내의 위치에 따라 임의 접속 프리앰블 전송 가능 여부가 결정되는데, 프리앰블 전송 위치를 프레임 내의 맨 마지막 슬롯으로 하는 경우를 상기 도 2를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.Each slot is determined whether random access preamble transmission is possible according to the position in the frame. Referring to FIG. 2, the case where the preamble transmission position is the last slot in the frame will be described below.
먼저 프레임의 맨 마지막 슬롯이 프리앰블 전송이 가능한 시점으로 고정되고 슬롯의 무선 자원은 서브 채널로 나뉘어져 사용되어진다. 단말은 프리앰블을 전송 할 때 이 중 하나를 임의로 선택하여 서로 다른 코드끼리는 구분 가능한 코드를 이용해 생성한 프리앰블을 전송하게 된다.First, the last slot of the frame is fixed to the point where preamble transmission is possible, and the radio resource of the slot is divided into subchannels and used. When the terminal transmits the preamble, one of them is arbitrarily selected to transmit the preamble generated by using different codes between different codes.
또한, 하향 링크는 다음과 같이 구성된다.In addition, the downlink is configured as follows.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 하향 링크 프레임의 구성도이다.3 is a configuration diagram of a downlink frame according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 하향 링크의 프레임 역시 상향 링크와 마찬가지로 일정 길이로 다수개의 슬롯으로 구성되며, 그 길이도 상향 링크와 동일하다.Referring to FIG. 3, the downlink frame is composed of a plurality of slots with a predetermined length like the uplink, and the length of the downlink frame is the same as the uplink.
하향 링크의 슬롯의 길이가 인 동기화와 셀 탐색을 위한 슬롯 하나와 길이가 인 나머지 하향링크 트래픽용 슬롯으로 구성되고, 트래픽용 슬롯은 데이터 트래픽 전송 시점과 제어 신호 트래픽 전송 시점으로 크게 구성된다.The slot length of the downlink Slots and lengths for synchronization In addition, the remaining downlink traffic slots are configured, and the traffic slots are largely composed of data traffic transmission time and control signal traffic transmission time.
제어 신호 트래픽을 전송하는 물리 채널들의 주기는 프레임 주기의 배수가 가능하며, 따라서 블록 단위로 구성된 데이터가 매 슬롯의 일부분으로 나누어져서 전송되는 것을 의미한다.The period of the physical channels for transmitting the control signal traffic can be a multiple of the frame period, so that data organized in block units is divided and transmitted as part of every slot.
제어 신호 트래픽을 전송하는 시점에서 채널을 통해 하향링크로 전달되는 것은 전송 정보(broadcasting information), 페이징 정보(paging information), 상태 관리 제어 정보(state management control information) 등으로 구성될 수 있다.The downlink transmitted through the channel at the time of transmitting the control signal traffic may be composed of transmission information, paging information, state management control information, and the like.
이때, 제어 신호 트래픽용의 채널 중에 N개의 서브 채널로 프리앰블 전송에 대한 응답을 전송하는 채널이 구성될 수 있으며, 한정된 자원을 통해 상기와 같이 제어 신호 정보를 전송하는 채널은 OFDMA 시스템의 특성으로 직교 주파수를 나누어 사용함으로 적절한 비율로 목적에 따라 구분되어 사용되어야 하고 그 비율은 셀 구성에 따라 달라 질 수 있다.In this case, a channel for transmitting a response to the preamble transmission to N subchannels among the channels for the control signal traffic may be configured, and the channel for transmitting the control signal information through the limited resources is orthogonal as a characteristic of the OFDMA system. By dividing frequency, it should be used according to purpose in proper ratio and the ratio can be changed according to cell composition.
따라서, 매 프레임 마다 수신한 프리앰블에 대한 응답만을 전송함으로써 필요한 일부 채널 자원만을 이용하여 자원 낭비를 막을 수 있다. 수신한 프리앰블에 대한 응답만을 채널을 통해 송신할 수 있는 방법으로는 프리앰블 응답에 수신한 프리앰블 정보를 함께 송신하는 방법 또한 가능한데, 이 방법은 전송한 프리앰블에 대한 해당 응답을 찾기 위해서 단말이 모든 응답을 다 복호해야 한다.Therefore, by transmitting only the response to the received preamble every frame, it is possible to prevent resource waste by using only some channel resources required. As a method of transmitting only the response to the received preamble through the channel, a method of transmitting the received preamble information together with the preamble response is also possible. In this method, the UE sends all the responses to the corresponding preamble for the transmitted preamble. All must be decrypted.
따라서, 효율적인 프리앰블에 대한 응답을 전송하기 위해 프리앰블에 대한 응답 채널 구성 정보를 비트맵으로 구성하여 하향링크 채널을 통해 전송하도록 한다.Therefore, in order to transmit the response for the efficient preamble, the response channel configuration information for the preamble is configured as a bitmap and transmitted through the downlink channel.
상기한 비트맵의 구성과 비트맵을 이용한 프리앰블에 대한 응답을 찾는 것은 다음과 같은 과정을 거친다.The configuration of the bitmap and finding the response to the preamble using the bitmap are carried out as follows.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 비트맵의 구성과 프리앰블 응답 위치 구성도이다.4 is a diagram illustrating the configuration of a bitmap and a preamble response location according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 먼저 비트맵의 길이는 시스템에서 최대로 수용 가능한 임의 접속 요청의 수와 같도록 하고, 이는 프리앰블을 전송할 수 있는 채널 수와 프리앰블을 구성하는데 사용 가능한 코드수로 인해서 다음과 같이 결정된다.Referring to FIG. 4, first, the length of the bitmap is equal to the maximum number of random access requests that can be accommodated in the system, which is due to the number of channels that can transmit the preamble and the number of codes that can be used to configure the preamble as follows. Is determined.
비트맵의 구성은 같은 프리앰블 채널에 다른 코드순서 또는 다른 프리앰블 채널에 사용된 같은 코드 순서로 될 수 있고, 구성 방식은 시스템에서 결정 할 수 있다.The configuration of the bitmap may be in the same code order used in the same preamble channel or in a different preamble channel, and the configuration method may be determined by the system.
단말은 프리앰블 전송 후 비트맵 정보가 전송되는 채널을 보고 선택한 프리앰블 채널과 코드에 대한 비트가 '1'일 경우 전송한 프리앰블에 대한 응답이 응답채널에 포함되어 있는 것으로 알고, 프리앰블의 응답 위치는 비트맵의 비트 구성 순으로 응답 채널로 전송된다고 할 때, 비트맵의 해당 위치 이전의 '1'의 비트 수를 통해 자신의 프리앰블 응답 요소의 응답 채널에서의 위치를 계산할 수 있다.After the UE transmits the preamble, if the bit for the selected preamble channel and the code is '1' after viewing the channel through which the bitmap information is transmitted, the UE knows that the response to the transmitted preamble is included in the response channel, and the response position of the preamble is When the transmission is performed on the response channel in the order of the bit configuration of the map, the position of the preamble response element of the preamble response element may be calculated using the number of bits of '1' before the corresponding position of the bitmap.
즉, 비트맵에서의 해당 비트의 위치는 비트맵의 구성이 같은 프리앰블에 다른 코드순으로 구성되는 경우에는 단말이 프리앰블 전송에 사용한 프리앰블 전송 채널의 번호 i와 코드번호 j에 따라서 다음과 같은 식에 의해 계산한다.That is, the position of the corresponding bit in the bitmap is determined according to the following equation according to the number i and the code number j of the preamble transmission channel used by the UE for preamble transmission when the bitmap is configured in the same preamble with different code orders. Calculate by
상기 수학식 2에 의해 계산되는 위치의 비트 값이 '1'로 응답이 표시되어 있으면 단말은 비트맵에서 자신의 비트 위치 보다 앞으로 표시된 '1'의 수를 계산하여 응답이 전송되는 채널에서 오는 응답 요소의 응답 채널의 위치를 파악할 수 있다.If the response is indicated by the bit value of the position calculated by Equation 2 as' 1 ', the terminal calculates the number of' 1's displayed in front of its bit position in the bitmap, and the response comes from the channel through which the response is transmitted. The location of the response channel of the element can be determined.
예를 들어, 비트맵에서 먼저 전송된'1'의 수가 'k'개 라고 한다면, 단말의 프리앰블에 대한 응답 요소는 'k+1'번째 응답에 해당되며, 각 응답 요소의 길이가 'h'로 일정하다면 단말은 응답 채널에서 'k×h+1' 번째 비트에서 시작되는 'k+1'의 응답을 복호하여 전송한 프리앰블에 대한 접속 응답/무응답 확인과 기지국에서 수신한 프리앰블을 이용하여 예측하여 전송한 타임 옵셋, 전력 옵셋, 주파수 옵셋 조정 정보를 확인하고 이 조절 정보를 이용하여 접속 응답이 아닌 경우 프리앰블을 재전송하고, 접속 응답이 있는 경우는 메시지를 전송한다.For example, if the number of '1's transmitted first in the bitmap is' k', the response element for the preamble of the UE corresponds to the 'k + 1' th response, and the length of each response element is' h '. If it is constant, the UE decodes the response of 'k + 1' starting from the 'k × h + 1' bit in the response channel and predicts the connection response / no response to the preamble transmitted using the preamble received from the base station. Check the transmitted time offset, power offset, and frequency offset adjustment information, and use this adjustment information to retransmit the preamble if it is not a connection response, and send a message if there is a connection response.
상기한 동작을 순서도에 의해 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.The above operation will be described in more detail by a flowchart as follows.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 임의 접속용 프리앰블 응답 채널 정보 전송 방법의 동작 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a method of transmitting preamble response channel information for random access in a wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 단말이 프리앰블을 기지국에 전송하고(S501), 비트맵 정보가 전송되는 비트맵 전송 채널을 검색하고(S502), 상기 수학식 2에 의해 계산되는 접속 응답 비트맵의 응답 위치의 비트가 '1'인지를 확인한다(S503).Referring to FIG. 5, the terminal transmits a preamble to the base station (S501), searches for a bitmap transmission channel through which bitmap information is transmitted (S502), and responds to the response position of the access response bitmap calculated by Equation 2 above. Check whether the bit is '1' (S503).
상기 확인 결과 접속 응답 비트맵 위치 값이 '1'이면 접속 응답이 있음으로 판단하고, 해당 비트맵 위치 이전에 있는 '1'의 수에 따라 응답 요소 위치를 계산하여(S504), 접속 응답 요소가 전송되는 채널에서 해당 위치의 데이터만을 복호하여(S505), 접속 응답이 있는지를 판단한다(S506). 이때, 상기 복호된 데이터에는 프리앰블에 대한 응답 여부와, 프리앰블 정보인 타임 옵셋, 전력 옵셋, 주파수 옵셋 정보 등이 포함되어 있다.As a result of the check, if the access response bitmap position value is' 1 ', it is determined that there is a connection response, and the response element position is calculated according to the number of' 1's before the corresponding bitmap position (S504). Only the data of the corresponding position is decoded in the transmitted channel (S505), and it is determined whether there is a connection response (S506). In this case, the decoded data includes a response to the preamble, time offset, power offset, and frequency offset information as preamble information.
상기 판단결과, 접속 응답이 있었으면, 단말은 메시지 전송을 시작하고(S507), 응답이 없다면 단말은 해당 프리앰블 정보를 이용하여 프리앰블을 재작성하여 다시 기지국으로 전송한 후(S508), 단계 S502부터의 과정을 되풀이하여 응답이 있을 때 메시지 전송을 한다.As a result of the determination, if there is an access response, the UE starts transmitting the message (S507). If there is no response, the UE rewrites the preamble using the corresponding preamble information and transmits it to the base station again (S508). Repeat the process to send a message when there is a response.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외에 다양한 변경이나 변형이 가능하다.Although a preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and various other changes and modifications are possible.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 임의 접속용 프리앰블 응답 정보 전송용 기지국 장치와 수신용 단말장치 및 송수신 방법은 임의 접속 방식에서 단말이 기지국에 전송한 프리앰블에 대한 응답에 대한 여부를 비트맵을 이용해 별도로 전송하고, 응답 채널에서는 해당 응답 위치의 임의 접속 방식 메시지를 전송하는데 필요한 그 외의 데이터만을 복호화하도록 하여, 복호시간을 줄이고, 응답 위치가 고정되어 있는 방식에 비하여 채널 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, the base station apparatus for transmitting random access preamble response information, the receiving terminal apparatus, and the transmitting / receiving method of the wireless communication system according to the present invention, whether a response to the preamble transmitted by the terminal to the base station in the random access scheme; Is transmitted separately using a bitmap, and in the response channel, only other data necessary for transmitting the random access message of the corresponding response location is decoded, thereby reducing decoding time and improving channel efficiency compared to the method in which the response location is fixed. It can be effective.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 이동통신 OFDMA 시스템의 단말과 기지국의 구조를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a structure of a terminal and a base station of a wireless mobile communication OFDMA system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 프리앰블의 전송위치가 고정된 상향 링크 프레임의 구성도이다.2 is a block diagram of an uplink frame having a fixed transmission position of a preamble according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 하향 링크 프레임의 구성도이다.3 is a configuration diagram of a downlink frame according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 비트맵의 구성과 프리앰블 응답 위치 구성도이다.4 is a diagram illustrating the configuration of a bitmap and a preamble response location according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템의 임의 접속용 프리앰블 응답 채널 정보 전송 방법의 동작 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a method of transmitting preamble response channel information for random access in a wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.
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