KR101384865B1 - 충돌 해결을 위한 랜덤 액세스 방법 - Google Patents

충돌 해결을 위한 랜덤 액세스 방법 Download PDF

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Abstract

무선 자원을 효율적으로 사용하고 충돌 해결을 위한 랜덤 액세스 방법을 제공한다. 랜덤 액세스 프리앰블을 상향링크 전송하고, 상기 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 응답으로 랜덤 액세스 응답 메시지를 하향링크 수신한다. 상기 랜덤 액세스 응답 메시지를 수신한 후에 임시 식별자를 선택하고, 상기 임시 식별자에 대한 정보가 포함된 RRC(Radio Resource Control) 접속 요청 메시지를 상향링크 전송한다. 상기 RRC 접속 요청 메시지에 대한 응답으로 RRC 충돌 해결 메시지를 하향링크 수신하되, 상기 임시 식별자를 통해 상기 RRC 충돌 해결 메시지의 단말 간 충돌을 해결한다.
랜덤 액세스, 식별자, UMTS, 충돌 해결

Description

충돌 해결을 위한 랜덤 액세스 방법{Random access method for enhancing contention resolution}
도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 무선 인터페이스 프로토콜의 제어 평면을 나타낸 블록도이다.
도 3은 무선 인터페이스 프로토콜의 사용자 평면을 나타낸 블록도이다.
도 4는 PRACH의 일례를 나타낸 예시도이다.
도 5는 HARQ 방식을 나타낸 개념도이다.
도 6은 단말이 네트워크로 초기 접속하는 과정의 일 예를 나타낸 흐름도이다.
도 7은 단말이 네트워크로 초기 접속하는 과정의 다른 예를 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 액세스 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 랜덤 액세스 방법을 나타낸 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명*
10 : 단말
20 : 기지국
30 : aGW
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 무선 자원을 효율적으로 사용하고 충돌 해결을 위한 랜덤 액세스 방법에 관한 것이다.
WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 무선 액세스 기술을 기반으로 하는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 이동통신 시스템은 전세계에서 광범위하게 전개되고 있다. WCDMA의 첫번째 진화 단계로 정의할 수 있는 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)은 중기적인(mid-term) 미래에서 높은 경쟁력을 가지는 무선 액세스 기술을 3GPP에 제공한다. 그러나 사용자와 사업자의 요구 사항과 기대가 지속적으로 증가하고 경쟁하는 무선 액세스 기술 개발이 계속 진행되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 3GPP에서의 새로운 기술 진화가 요구된다.
이에 따라 3GPP는 고품질의 서비스를 제공하면서도 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 무선 전송 기술 개발을 목적으로 "Evolved UTRA and UTRAN"이라는 연구 과제를 2004년 말부터 착수하였다. 이 3G 장기 진화(Long Term Evolution; 이하 LTE) 과제는 커버리지 확장 및 시스템 용량 개선뿐만 아니라 사용자와 사업자의 비용을 줄이고 서비스 품질을 개선하는 것을 목표로 한다. 3G LTE는 비트당 비용 감소, 서 비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순 구조와 개방형 인터페이스 및 단말의 적절한 파워 소모를 상위 레벨 요구사항으로 정의하고 있다.
일반적으로 하나의 셀에는 하나의 기지국이 배치된다. 하나의 셀에는 다수의 단말이 위치할 수 있다. 일반적으로 단말이 망(network)에 접속하기 위해 랜덤 액세스 과정을 거친다. 랜덤 액세스 과정은 상향 전송 채널인 RACH(Random Access Channel)을 통해 이루어진다. RACH를 통해 단말이 망으로 초기 제어메시지를 전송한다. RACH를 이용하는 목적으로는 단말이 망과 시간 동기를 맞추기 위한 것과 단말이 상향링크로 데이터 전송이 필요한데 상기 데이터를 전송할 상향링크의 무선자원이 없는 경우에 무선자원을 획득하기 위한 것이다.
초기 접속 과정에서 단말은 식별자를 기지국으로부터 할당받아 기지국과 통신하여, 타 단말과의 충돌을 방지한다. 그런데 단말 구별을 위한 식별자를 효율적으로 할당하지 않으면 다수의 단말 간에 충돌이 발생하여 접속 시간의 지연 등이 발생할 수 있다.
단말 간의 충돌을 방지하고, 단말이 효율적으로 기지국으로 접속되도록 하기 위한 방안이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 안출된 것으로서 무선 자원을 효율적으로 사용하고 초기 접속시 단말 간의 충돌 해결을 위한 랜덤 액세스 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면 랜덤 액세스 프리앰블을 상향링크로 전송하고, 상기 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 응답으로 랜덤 액세스 응답 메시지를 하향링크로 수신한다. 상기 랜덤 액세스 응답 메시지를 수신한 후에 임시 식별자를 선택하고, 상기 임시 식별자에 대한 정보가 포함된 RRC(Radio Resource Control) 접속 요청 메시지를 상향링크로 전송한다. 상기 RRC 접속 요청 메시지에 대한 응답으로 RRC 충돌 해결 메시지를 하향링크로 수신하되, 상기 임시 식별자를 통해 상기 RRC 충돌 해결 메시지의 단말 간 충돌을 해결한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면 수신한 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 랜덤 액세스 응답 메시지를 하향링크로 전송하고, 상기 랜덤 액세스 응답 메시지에 대한 RRC(Radio Resource Control) 접속 요청 메시지를 상향링크로 수신한다. 상기 RRC 접속 요청 메시지로부터 임시 식별자를 도출한다. 상기 RRC 접속 요청 메시지에 대한 응답으로 RRC 충돌 해결 메시지를 하향링크로 전송하되, 상기 임시 식별자를 상기 RRC 충돌 해결 메시지 전송을 위한 하향링크 L1/L2 제어 채널을 통해 전송한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면 단말에 할당한 무선자원 할당 정보에 따라 접속 요청 메시지를 상향링크로 수신한다. 상기 접속 요청 메시지를 수신한 후에 하향링크 L1/L2 제어 채널을 통해 상기 단말을 가리키는 제1 식별자를 전송하고, 상기 하향링크 L1/L2 제어 채널과 관련된 하향링크 공유 채널을 통해 상기 단말을 가리키는 제2 식별자를 전송한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 이는 E-UMTS(Evolved- Universal Mobile Telecommunications System)의 망 구조일 수 있다. E-UMTS 시스템은 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. 무선 통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.
도 1을 참조하면, E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)은 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 하나의 셀에는 하나의 기지국(20)이 배치될 수 있다. 기지국(20) 간에는 사용자 트래픽 혹은 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수도 있다. 이하에서 하향링크(downlink)는 기지국(20)에서 단말(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다.
기지국(20)은 단말(10)에 사용자 평면과 제어 평면의 종단점을 제공한다. 기지국(20) 간에는 X2 인터페이스를 통하여 연결될 수 있으며, 인접한 기지국(20) 간에는 항상 X2 인터페이스가 존재하는 메쉬(meshed) 망 구조를 가질 수 있다.
기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core) 보다 상세하게는 aGW(access Gateway, 30)와 연결된다. aGW(30)는 단말(10)의 세션 및 이동성 관리 기능의 종단점을 제공한다. 기지국(20)과 aGW(30) 사이에는 S1 인터페이스를 통하여 다수 개의 노드들끼리(many to many) 연결될 수 있다. aGW(30)는 사용자 트래픽 처리를 담당하는 부분과 제어용 트래픽을 처리하는 부분으로 나누어질 수 있다. 이 경우 새로운 사용자 트래픽 처리를 위한 aGW와 제어용 트래픽을 처리하는 aGW 사이에 새로운 인터페이스를 사용하여 서로 통신할 수 있다. aGW(30)는 MME/UPE(Mobility Management Entity/User Plane Entity)라고도 한다.
한편, 단말과 망 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1 계층), L2(제2 계층), L3(제3 계층)로 구분될 수 있다. 이 중에서 제1 계층에 속하는 물리계층은 물리 채널(physical channel)을 이용한 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공하며, 제3 계층에 위치하는 무선 자원 제어(radio resource control; 이하 RRC라 함) 계층은 단말과 망간에 무선 자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 망간에 RRC 메시지를 서로 교환한다. RRC 계층은 기지국과 aGW 등 망 노드들에 분산되어 위치할 수 있고, 기지국 또는 aGW에만 위치할 수도 있다.
무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(physical layer), 데이터 링크 계층(data link layer) 및 네트워크 계층(network layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터 정보 전송을 위한 사용자 평면(user plane)과 제어 신호(signaling) 전달을 위한 제어 평면(control plane)으로 구분된다.
도 2는 무선 인터페이스 프로토콜의 제어 평면을 나타낸 블록도이다. 도 3은 무선 인터페이스 프로토콜의 사용자 평면을 나타낸 블록도이다. 도 2 및 3은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 구조를 나타낸다.
도 2 및 3을 참조하면, 제1 계층인 물리계층은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층과는 전송채널(transport channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 MAC 계층과 물리계층 사이의 데이터가 이동한다. 그리고 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신 측과 수신 측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다.
제2 계층의 MAC 계층은 논리채널(logical channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에게 서비스를 제공한다. 제2 계층의 RLC계층은 신뢰성 있는 데이터의 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있으며, 이 경우 RLC 계층은 존재하지 않을 수도 있다.
제2 계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP(Internet Protocol) 패킷 전송시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 패킷을 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어 정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더 압축(header compression) 기능을 수행한다.
제3 계층의 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC) 계층은 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 이때, RB는 단말과 E-UTRAN 간의 데이터 전달을 위해 제2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.
망에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널로는 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel)과 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 DL-SCH(Downlink-Shared Channel)이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 DL-SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 DL-MCH(Downlink-Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 단말에서 망으로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 UL-SCH(Uplink-Shared Channel)가 있다.
다음으로, 단말이 망으로 초기 제어메시지를 전송하는 RACH에 대해서 설명한다. 일반적으로 RACH를 이용하는 목적으로는 단말이 망과 시간 동기를 맞추기 위한 것과 단말이 상향링크로 데이터 전송이 필요한데 상기 데이터를 전송할 상향링크의 무선자원이 없는 경우에 무선자원을 획득하는 것이다.
일 예를 들면, 단말이 전원을 켜서 새로운 셀로 처음 접근하려고 한다. 이 경우에는 일반적으로 단말은 하향링크의 동기를 맞추고, 접속하려는 셀에서의 시스템 정보를 수신한다. 그리고 상기 시스템 정보를 수신한 후에 상기 단말은 RRC 접속을 위해서 접속요청 메시지를 전송한다. 하지만, 상기 단말은 현재 망과의 시간 동기도 맞지 않은 상태이고 또한 상향링크의 무선자원도 확보되지 않은 상태이기 때문에 RACH를 이용한다. 즉, RACH를 이용하여 상기 단말은 망에게 접속요청 메시지 전송을 위한 무선자원을 요청한다. 그리고 해당 무선자원 요청을 받은 기지국은 상기 단말에게 RRC 접속메시지를 전송할 수 있도록 적당한 무선자원을 할당해 준다. 그러면 상기 단말은 상기 무선자원을 통해서 RRC 접속메시지를 망으로 전송할 수 있다.
다른 예를 들면, 단말이 망과의 RRC 접속이 맺어 있다고 가정하다. 이 경우에, 망의 무선자원 스케줄링에 따라서 단말은 무선자원을 할당받게 되고, 이 무선자원을 통해서 단말의 데이터를 망으로 전송하게 된다. 하지만, 단말의 버퍼에 더 이상 전송할 데이터가 남아 있지 않다면, 망은 상기 단말에게 더 이상의 상향링크의 무선자원을 할당하지 않을 것이다. 왜냐하면, 전송할 데이터가 있지 않은 단말에게 상향링크의 무선자원을 할당하는 것은 비효율적이기 때문이다. 여기서 단말의 버퍼 상태는 주기적 혹은 사건 발생적으로 망으로 보고된다. 상기 상황처럼 무선 자원이 없는 단말의 버퍼에 새로운 데이터가 생기게 되면, 상기 단말에게 할당된 상향링크의 무선자원이 없기 때문에, 상기 단말은 RACH를 이용하게 된다. 즉, RACH를 이용해서 단말은 데이터의 전송에 필요한 무선자원을 망에게 요청하는 것이다.
이하에서는 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)의 RACH에 대해 설명한다. RACH는 상향으로 짧은 길이의 데이터를 전송하기 위해 사용된다. RRC 연결 요청 메시지(RRC Connection Request Message)와 셀 갱신 메시지(Cell Update Message), URA 갱신 메시지(URA Update Message) 등의 일부 RRC 메시지가 RACH를 통해 전송된다. 논리채널 CCCH(Common Control Channel), DCCH(Dedicated Control Channel), DTCH(Dedicated Traffic Channel)가 전송채널 RACH에 매핑될 수 있으며, 전송채널 RACH는 다시 물리채널 PRACH(Physical Random Access Channel)에 매핑된다.
도 4는 PRACH의 일례를 나타낸 예시도이다.
도 4를 참조하면, 상향 물리채널 PRACH는 프리앰블 부분(preamble part)과 메시지 부분(message part)으로 나누어진다. 프리앰블 부분은 메시지 전송에 사용되는 적절한 전송전력을 조절하는 전력 램핑(power ramping) 기능과 여러 단말 간의 충돌(collision)을 방지하는 기능을 수행한다. 메시지 부분은 MAC에서 물리채널에 전달한 MAC PDU(Protocol Data Unit)를 전송하는 기능을 수행한다.
단말 MAC이 단말 물리계층에 PRACH 전송을 지시하면, 단말 물리계층은 먼저 하나의 액세스 슬롯(access slot)과 하나의 시그너처(signature)를 선택하여 PRACH 프리앰블을 상향으로 전송한다. 상기 프리앰블은 1.33ms 길이의 액세스 슬롯 구간 동안 전송될 수 있으며, 액세스 슬롯의 처음 일정 길이 동안에 16가지 시그너처 중 하나의 시그너처를 선택하여 전송할 수 있다.
단말이 프리앰블을 전송하면 기지국은 하향 물리채널 AICH(Acquisition Indicator Channel)을 통해 응답 신호를 전송할 수 있다. 기지국은 상기 AICH가 전송하는 응답 신호를 통해 긍정적인 응답(Acknowledgment; ACK) 또는 부정적인 응답(Not-Acknowledgment; NACK)을 단말에게 전송한다. 만일 단말이 ACK을 수신하면, 단말은 전송한 상기 시그니처에 대응되는 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드를 사용하여 10ms 또는 20ms 길이의 메시지 부분을 전송한다. 만일 단말이 NACK을 수신하면, 단말 MAC은 적당한 시간 이후에 단말 물리계층에게 다시 PRACH 전송을 지시한다. 만일 단말이 전송한 프리앰블에 대응되는 응답을 수신하지 못하였을 경우, 단말은 정해진 액세스 슬롯 이후에 이전 프리앰블보다 한 단계 높은 전력으로 새로운 프리앰블을 전송한다.
도 5는 HARQ(Hybrid Automactic Repeat Request) 방식을 나타낸 개념도이다. 이는 WCDMA의 HARQ 방식이다. 무선 패킷 통신 시스템의 하향 링크 물리 계층에 적용되는 HARQ의 구체적인 구현 방식을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 기지국은 하향링크 제어 채널을 통해 제어 메시지를 단말로 보낸다(S110). 상기 제어 메시지와 연관된 시점에서 기지국은 해당하는 사용자 데이터를 하향링크 공유 채널을 통해 단말로 보낸다(S120). 하향링크 제어 채널은 HS-SCCH(High Speed-Shared Control Channel)일 수 있고, 하향링크 공유 채널은 HS-DSCH(High Speed-Downlink Shared Channel)일 수 있다. 제어 메시지에는 패킷을 수신할 단말과 그 단말에게 전송할 패킷의 형식(부호화율, 변조방식, 데이터량 등) 등에 관한 정보가 실린다. 해당 단말은 하향링크 제어 채널을 수신하여 자신에게 전송될 패킷의 형식과 전송 시점을 알게 되고, 해당 패킷을 수신할 수 있다.
패킷 수신 후에 그 패킷 데이터의 복호화를 거쳐서 만일 단말이 패킷 복호화에 실패했을 경우 단말은 NACK 신호를 기지국으로 전송한다(S130). NACK 신호는 상향링크 채널인 HS-DPCCH(High Speed-Dedicated Physical Control Channel)을 통해 전송할 수 있다. NACK 신호를 수신한 기지국은 해당 단말로의 패킷 전송이 실패했 음을 감지하고 적절한 시점에서 동일 데이터를 동일한 패킷 형식, 또는 새로운 패킷 형식으로 재전송할 수 있다(S140, S150). 이때 단말기는 재전송된 패킷을 이전에 수신했지만 복호화에 실패한 패킷과 다양한 방식으로 결합하여 다시 복호화를 시도할 수 있다.
패킷 수신 후에 그 패킷 데이터의 복호화를 거쳐서 만일 복호화에 성공했을 경우 단말기는 ACK 신호를 기지국으로 전송한다(S160). ACK 신호는 상향링크 채널인 HS-DPCCH을 통해 전송할 수 있다. ACK 신호를 수신한 기지국은 해당 단말기로의 패킷 전송이 성공했음을 감지하고 다음 패킷 전송 작업을 수행한다.
도 6은 단말이 네트워크로 초기 접속하는 과정의 일 예를 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 단말은 기지국으로부터 전송받은 시스템 정보를 통하여 가능한 RACH 시그니처와 RACH 기회(occasion)을 선택하여 랜덤 액세스 프리앰블(Random Access Preamble) 메시지를 기지국으로 전송한다(S210).
기지국은 상기 프리앰블을 수신한 후에, 단말에게 랜덤 액세스 응답(Random Access Response) 메시지를 전송한다(S220). 상기 응답은 타이밍 옵셋정보(Time Advance; TA), RRC 연결 요청 메시지의 전송을 위한 상향링크의 무선자원 할당에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 응답은 해당 단말에게 할당된 C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identity)를 포함할 수 있다. C-RNTI는 한 셀 내에서 단말을 구분하기 위한 식별자로 기지국에서 상기 식별자의 할당 및 회수를 담당한다. 단말이 새로운 셀에 들어가면, 기지국으로부터 새로운 C-RNTI를 부여받 을 수 있다.
단말은 랜덤 액세스 응답을 수신한 후에, 상기 응답에 포함된 무선자원 할당에 관한 정보에 따라 RRC 연결 요청(RRC Connection Request) 메시지를 전송한다(S230).
기지국은 RRC 연결 요청 메시지를 단말로부터 수신한 후에, RRC 충돌 해결 (RRC Contention Resolution) 메시지를 단말로 전송한다(S240). 이 메시지에는 충돌 해결을 위해서 단말의 고유 식별자를 포함된다. 고유 식별자에는 IMSI(International Mobile Station Identity), P-TMSI(Packet-Temporary Mobile Subscriber Identity) 또는 C-RNTI 등이 있다. P-TMSI는 한 CN에서 단말을 구분하기 위한 식별자로 aGW에서 상기 식별자의 할당 및 회수를 담당한다. 또한, RRC 충돌 해결 메시지는 HARQ 방식을 사용하여 전송된다. 해당 단말에게 상기 메시지를 전송하기 위해서 하향링크 L1/L2 제어 채널(DL L1/L2 control channel)(이는 DL L1/L2 제어 시그널링(control signaling)이라고도 함)로 랜덤 액세스 응답 메시지에서 할당한 해당 단말의 C-RNTI를 전송한다.
단말이 네트워크에 접속되어 있는 상태, 즉 이미 C-RNTI가 할당된 상태에서도 랜덤 액세스 과정을 수행하는 경우가 있다. 단말에게 C-RNTI가 할당된 경우라도 기지국은 프리앰블을 수신한 후, 항상 해당 단말에게 새롭게 C-RNTI를 할당해서 랜덤 액세스 응답 메시지에 포함시켜 전송해야 한다. 이렇게 되면, 이미 C-RNTI를 가지고 있는 단말에게는 C-RNTI의 중복할당 문제가 발생하게 된다. 또한, 랜덤 액세스 응답 메시지의 크기가 증가하게 되어, 랜덤 액세스 응답 메시지의 전송 오류가 발생할 가능성도 증가하게 된다. 중복된 C-RNTI 할당의 문제점을 해결하기 위해서는 단말이 이미 할당된 C-RNTI를 가지고 있는지 아니면 가지고 있지 않은지를 프리앰블을 통해서 알릴 수 있다. 그러나 프리앰블에 상기 정보를 포함시켜야 한다면 단말이 선택할 수 있는 프리앰블 시그니처 또는 RACH 기회가 줄어들기 때문에 충돌의 확률이 증가하는 문제점이 있다.
둘 이상의 단말이 동시에 같은 프리앰블 시그니처를 기지국으로 전송하였다면, 충돌 현상이 발생할 수 있다. 이 경우 기지국은 충돌 현상으로 인해 하나의 단말로부터 전송된 프리앰블 시그니처로 판단하고, 랜덤 액세스 요청 메시지를 통하여 C-RNTI를 할당한다. 둘 이상의 단말이 상기 랜덤 액세스 요청 메시지를 읽고, 동시에 동일한 C-RNTI를 할당받게 된다. 기지국이 RRC 충돌 해결 메시지를 전송하기 위해서 DL L1/L2 제어 채널에 C-RNTI를 전달하는 경우, 상기 둘 이상의 단말이 해당 C-RNTI를 자신의 것으로 판단하고, RRC 충돌 해결 메시지를 읽는다. RRC 충돌 해결 메시지는 HARQ 방식이 사용되기 때문에, 상기의 둘 이상의 단말에서 다수의 HARQ ACK/NACK 신호가 전송되는 문제점이 발생할 수 있다.
도 7은 단말이 네트워크로 초기 접속하는 과정의 다른 예를 나타낸 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 단말은 기지국으로부터 전송받은 시스템 정보를 통하여 가능한 RACH 시그니처와 RACH 기회를 선택하여 랜덤 액세스 프리앰블 메시지를 기지국으로 전송한다(S310).
기지국은 상기 프리앰블을 수신한 후에, 단말에게 랜덤 액세스 응답 메시지 를 전송한다(S320). 상기 응답은 TA, RRC 연결 요청 메시지의 전송을 위한 상향링크의 무선자원 할당에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. 도 6의 예와 달리 상기 응답은 해당 단말에게 할당된 C-RNTI를 포함하지 않는다.
단말은 랜덤 액세스 응답을 수신한 후에, 상기 응답에 포함된 무선자원 할당에 관한 정보에 따라 RRC 연결 요청 메시지를 전송한다(S230).
기지국은 RRC 연결 요청 메시지를 단말로부터 수신한 후에, RRC 충돌 해결 메시지를 단말로 전송한다(S240). 이 메시지에는 충돌 해결을 위해서 단말의 고유 식별자를 포함된다. 고유 식별자에는 IMSI, P-TMSI 또는 C-RNTI 등이 있다. RRC 충돌 해결 메시지에는 DL L1/L2 제어 채널을 통해서 RA-RNTI(Random Access-Radio Network Temporary Identity)가 전달된다. 상기 RA-RNTI는 특정 구간에서 랜덤 액세스를 시도하는 모든 단말을 한꺼번에 식별하기 위한 식별자이다. 예를 들면 랜덤 액세스 응답 메시지를 전송할 때 DL L1/L2 제어 채널을 통해 RA-RNTI가 전송된다. 이때 특정 시간 동안 랜덤 액세스를 시도한 모든 단말은 상기 DL L1/L2 제어 채널을 통해 RA-RNTI를 받게 되므로, DL L1/L2 제어 채널을 통해 전송되는 RA-RNTI와 관련된 DL-SCH를 알게 된다.
도 6의 예와 달리 RRC 충돌 해결 메시지의 전송에는 HARQ 방식을 사용할 수 없다. 단말에게 할당된 C-RNTI는 RRC 충돌 해결 메시지를 통하여 단말에게 전송된다. 단말이 RRC 충돌 해결 메시지를 정상적으로 수신하여 자신의 C-RNTI를 할당받기 전까지는 RA-RNTI를 이용하여 기지국은 단말들을 식별하게 된다. 하지만, RA-RNTI는 특정 시간 동안에 랜덤 액세스를 시도하는 모든 단말들을 공통으로 식별하 는 식별자이므로 각각의 단말을 개별적으로 식별하지는 못한다. 만약 RRC 충돌 해결 메시지를 HARQ 방식으로 전송하게 되면, 랜덤 액세스를 시도한 모든 단말들이 HARQ 방식의 ACK/NACK 신호를 전송할 수 있는 문제가 있다.
HARQ 방식을 사용하기 어려움에 따라 전송 가능한 RRC 충돌 해결 메시지의 크기는 한정될 수밖에 없다. 이 경우 RRC 충돌 해결 메시지를 통해서 충분한 양의 데이터를 전송할 수 없을 뿐만 아니라 HARQ 방식을 사용하지 않기 때문에 전송 오류 확률도 증가할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 액세스 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 단말은 기지국으로부터의 시스템 정보 또는 페이징(Paging) 메시지에 따라 가능한 RACH 프리앰블 시그니처 및 RACH 기회를 선택하여 기지국으로 랜덤 액세스 프리앰블 메시지를 전송한다(S510).
프리앰블 메시지를 정상적으로 받은 후에, 기지국은 만약 상기 단말에게 할당할 무선 자원이 있다면 랜덤 액세스 응답 메시지를 단말에게 전송한다(S520). 이때, 랜덤 액세스 응답 메시지에는 단말에게 할당할 식별자, 예를 들어 C-RNTI가 포함되지 않을 수 있다.
단말은 임시 식별자(Temporay Identifier; Temporary ID)를 선택한다(S530). 임시 식별자는 T-RNTI, Random Id2, Secondary Random Id, Secondary C-RNTI, R-RNTI, Reserved C-RNTI 또는 RC-RNTI 라고 명칭할 수도 있다. 임시 식별자는 복수개가 존재할 수 있다.
단말은 랜덤 액세스 응답 메시지에 포함된 정보에 따라서 임시 식별자의 인 덱스가 포함된 RRC 접속 요청 메시지를 기지국으로 전송한다(S540). RRC 접속 요청 메시지는 UL-SCH을 통해 전송될 수 있다.
임시 식별자에 대한 정보는 시스템 정보를 통해서 단말에게 전달되거나 미리 정의된 규격을 따를 수도 있다. 또는 임시 식별자에 대한 정보는 랜덤 액세스 응답 메시지를 통해서 단말에게 알릴 수도 있다. 예를 들면 64개의 임시 식별자가 있다고 가정하고, 상기 임시 식별자의 길이는 C-RNTI와 같은 16비트의 길이로 구성되어 있다고 한다. 각 임시 식별자는 0~63의 인덱스 값을 가진다. 단말은 임시 식별자에 대한 정보에 따라 64개의 식별자 중에서 하나를 임의적으로 선택한다. 만약 20번째 식별자를 선택하였다면, 단말은 RRC 접속 요청 메시지에 상기의 선택된 20번째 식별자의 인덱스 값(예를 들면 010100)을 포함시켜서 전송한다. 이때 인덱스 값은 6비트가 된다.
임시 식별자를 선택하는 방법으로 각 프리앰블 시그니처에 예약된 임시 식별자들 중에서 하나를 선택할 수 있다. 예를 들면 64개의 프리앰블 시그니처가 있다고 하고, 각 프리앰블 시그니처에 예약된 임시 식별자가 각각 4개 있다고 가정한다. 프리앰블 시그니처1에 예약된 임시 식별자는 임시 식별자1-1, 임시 식별자1-2, 임시 식별자1-3 및 임시 식별자 1-4가 있다. 프리앰블 시그니처2에 예약된 임시 식별자들은 임시 식별자2-1, 임시 식별자2-2, 임시 식별자 2-3 및 임시 식별자2-4가 있다. 프리앰블 시그니처3에 예약된 임시 식별자들은 임시 식별자3-1, 임시 식별자3-2, 임시 식별자 3-3 및 임시 식별자3-4가 있다. 64*4=256개의 임시 식별자가 예약되어 있는 것이다. 만약 단말이 랜덤 액세스 프리앰블 메시지를 전송할 때 프리 앰블 시그니처3을 선택하여 기지국으로 전송하였다면, 랜덤 액세스 응답 메시지를 기지국으로부터 수신한 후에 단말은 선택가능한 임시 식별자3-1, 임시 식별자3-2. 임시 식별자 3-3 및 임시 식별자3-4 중에서 하나를 임의적으로 선택한다. 그래서 만약 임시 식별자 3-3을 선택하였다면, 단말은 RRC 접속 요청 메시지에 임시 식별자3-3의 인덱스 값(예를 들면 [000011 11]: [시그니처 인덱스; 각 시그니처당 예약된 임시 식별자 중에서 선택된 식별자의 인덱스])을 포함해서 전송한다.
또 다른 방법으로는 단말이 RRC 접속 요청 메시지에 포함되는 고유 식별자를 이용하여 임시 식별자를 도출할 수 있다. 고유 식별자로는 전역 식별자(Global Id), IMSI(International Mobile Subscriber Identity), TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity), P-TMSI(Packet-TMSI), IMEI(International Mobile Equipment Identity), C-RNTI 및 TAI(Tracking Area Identity) 등이 될 수 있으며, 또는 이러한 상기 식별자를 이용하여 새로이 도출될 수 있다. 임시 식별자를 도출하기 위해 상기 고유 식별자의 LSB(Least Significant Bit) 또는 MSB(Most Significant Bit)를 사용할 수 있다. 예를 들면 RRC 접속 요청 메시지에 포함될 32비트의 고유 식별자가 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 1110이라고 하자. 이러한 경우에, LSB 4비트를 이용해서 단말은 임시 식별자를 선택할 있다. 예를 들어 임시 식별자가 16개가 존재한다고 가정하자. 이 경우에 단말은 자신의 고유 식별자의 LSB 4비트를 확인한다. 앞의 예시에 따라 상기 단말의 고유 식별자의 LSB 4비트(즉, 1110)에 따라 15번째 임시 식별자를 선택하는 것이다.
RRC 접속 요청 메시지는 단말의 고유 식별자(Global Id, IMSI, P-TMSI)를 포 함한 RRC 접속을 위한 정보뿐만 아니라, 선택된 임시 식별자의 인덱스 정보를 포함한다. 상기 임시 식별자는 고유 식별자의 특정 정보를 통하여 도출될 수 있다.
기지국은 RRC 접속 요청 메시지에 포함된 임시 식별자의 인덱스 정보를 통해 임시 식별자를 도출한다(S550).
기지국은 단말에게 DL-SCH를 통해 RRC 충돌 해결 메시지를 전송한다(S560). RRC 충돌 해결 메시지에는 단말이 전송한 RRC 접속 요청 메시지에 포함된 단말의 고유 식별자(Global Id, IMSI, P-TMSI, TMSI, IMEI, TAI, C-RNTI 등)를 포함해서 다시 단말에게 전송한다. 즉 단말에게 할당된 C-RNTI를 랜덤 액세스 응답 메시지를 통해서 전송하지 않고, RRC 충돌 해결 메시지를 통해 전송하여 랜덤 액세스 응답 메시지의 전송에 필요한 무선자원을 효과적으로 줄일 수 있다.
단말의 고유 식별자를 RRC 충돌 해결 메시지에 포함시켜 다시 단말에게 전송하는 이유는, 여러 단말들이 같은 시간 또는 같은 RACH 기회에서 같은 프리앰블 시그니처를 전송하는 경우에 기지국에서는 하나의 단말에게서 전송된 프리앰블로 판단할 수 있다. 이로 인해 랜덤 액세스 응답 메시지, RRC 접속 요청 메시지 및 RRC 충돌 해결 메시지의 전송에서 여러 단말들이 같은 메시지를 수신하거나, 서로 다른 메시지를 같은 자원에 전송하는 충돌 상황이 발생하게 된다. 이러한 충돌 상황을 단말에게 알리고 해결하기 위해서 RRC 충돌 해결 메시지는 RRC 접속 요청 메시지에 포함된 단말의 고유 식별자를 포함한다. 충돌하는 단말들 중에서 고유 식별자가 가리키는 하나의 단말만이 랜덤 액세스에 성공하고, RRC 충돌 해결 메시지에 포함된 식별자가 가리키지 않는 다른 단말은 해당하는 랜덤 액세스 과정을 종료하고, 새로 운 랜덤 액세스 과정을 재시작한다.
일반적으로 단말은 하향링크의 데이터를 DL-SCH로 수신하기 위해서 먼저 DL L1/L2 제어채널을 읽어야만 한다. DL L1/L2 제어채널에는 해당 TTI(Transmission Time Interval)에 포함된 데이터들이 어떤 단말들을 위한 데이터인지를 알려주고, 단말이 어떤 주파수 위치를 읽어야 하는지에 대한 정보를 알려준다. 예를 들면, DL L1/L2 제어채널에 16비트의 단말 식별자(예를 들어, C-RNTI) 0000 0100 0000 1111이 포함되어 있고, 상기 식별자가 읽어야 할 주파수 위치는 1부터 10의 값이 있다고 가정한다. 이 경우에 단말은 항상 매 TTI의 DL L1/L2 제어채널을 읽거나, 미리 설정되거나 정의된 TTI의 DL L1/L2 제어채널을 읽어서, 자신의 식별자가 상기 제어채널로 전송되는지 확인한다. 만약 자신의 식별자가 DL L1/L2 제어채널로 전송되었다면, 자신을 위한 데이터가 어떠한 주파수 위치를 통해서 DL-SCH로 전송되는지도 파악한다.
기지국이 RRC 충돌 해결 메시지를 단말에게 전송할 때, 해당 DL L1/L2 제어채널에 전송되는 식별자를 상술한 임시 식별자를 사용한다. 예를 들어, 만약 단말이 전송한 RRC 접속 요청 메시지에 포함된 임시 식별자의 인덱스 값이 3번째 인덱스 값이라고 가정해보자. 기지국은 상기 RRC 접속 요청 메시지를 수신한 후에, RRC 접속 요청 메시지에 포함된 인덱스 값이 3번째 값이라는 것을 판단하고 미리 알고 있는 임시 식별자들의 값 중에서 3번째 임시 식별자를 상기 단말이 사용하고 있다는 것을 판단한다. 시스템 정보 또는 미리 정의된 규격에 따라 3번째 임시 식별자의 값이 예를 들어 0000 0000 0000 0011이라고 가정하면, 기지국은 상기 단말에게 RRC 충돌 해결 메시지를 전송할 때 해당 DL L1/L2 제어채널을 통해서 3번째 임시 식별자 0000 0000 0000 0011을 전송한다.
또는 기지국은 RRC 접속 요청 메시지에 포함된 고유 식별자로부터 도출된 임시 식별자를 DL L1/L2 제어채널을 통해서 전송할 수 있다. 예를 들면 RRC 접속 요청 메시지에 포함된 고유 식별자가 0000 000 0000 1100이라고 가정한다. 그리고 상기 고유 식별자로 임시 식별자를 도출하는 기준을 LSB 4비트라고 정의하고, 임시 식별자는 16개가 존재한다고 한다. 이렇게 되면 기지국은 RRC 접속 요청 메시지를 정상적으로 수신한 후에, RRC 접속 요청 메시지에 포함된 고유 식별자를 판단하고, 임시 식별자 도출을 위해 LSB 4비트(즉, 1100)을 확인하다. 그래서 LSB 4비트가 임시 식별자들의 인덱스와 연결되어, 상기 예제에 따라서 13번째 임시 식별자를 선택한다. 그리고 RRC 충돌 해결 메시지를 전송할 때, 상기 도출된 임시 식별자를 DL L1/L2 제어채널을 통해 전송한다. 상기 고유 식별자로부터 임시 식별자를 도출하는 기준은 특정 LSB, MSB 등이 될 수 있으며, 이러한 정보는 시스템 정보 또는 페이징 메시지를 통해서 전달될 수 있다. 또 다른 임시 식별자를 도출하는 방법으로는 고유 식별자를 이용하는 것뿐만 아니라 RRC 접속 요청 메시지의 LSB 또는 MSB를 이용할 수도 있다.
단말은 RRC 접속 요청 메시지를 전송한 후에 RRC 충돌 해결 메시지를 수신하기 위해서 RRC 접속 요청 메시지를 통해 전송된 임시 식별자의 인덱스와 연결된 임시 식별자가 매 TTI 혹은 미리 정의된 특정 TTI의 DL L1/L2 제어채널로 전송되는지 판단한다. 만약 DL L1/L2 제어채널에 상기 임시 식별자가 있다면, RRC 충돌 해결 메시지를 수신한다. 또는 단말은 RRC 접속 요청 메시지를 전송한 후에 RRC 충돌 해결 메시지를 수신하기 위해서 RRC 접속 요청 메시지를 전송할 때 상술한 여러 방법을 통해 도출한 임시 식별자가 매 TTI 혹은 미리 정의된 특정 TTI의 DL L1/L2 제어채널로 전송되는지 확인한다. 그래서 만약 DL L1/L2 제어채널로 상기 임시 식별자가 존재한다면, RRC 충돌 해결 메시지를 수신한다.
RRC 충돌 해결 메시지는 HARQ 방식으로 기지국에서 단말로 전송될 수 있다. RRC 충돌 해결 메시지를 HARQ 방식을 통해 전송함으로써 전송 오류 확률을 줄인다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 랜덤 액세스 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 단말은 기지국으로부터 수신한 시스템 정보에 따라 RACH 프리앰블 시그니처와 RACH 기회를 선택하여 랜덤 액세스 프리앰블을 기지국으로 전송한다(S610).
기지국은 랜덤 액세스 프리앰블을 성공적으로 수신한 후에, 단말에게 랜덤 액세스 응답을 전송한다(S620). 랜덤 액세스 응답은 같은 시간 또는 특정 구간에서 랜덤 액세스를 시도한 단말들에 대한 응답을 하나의 DL-SCH로 전송할 수 있다. 또는 랜덤 액세스를 시도한 단말들에 대한 응답을 각각의 목적에 따라 서로 다른 DL-SCH들로 전송할 수도 있다. 예를 들면, 랜덤 액세스를 시도하는 목적을 초기 접속의 목적, 동기 유지의 목적, 자원 요청의 목적, 핸드오버(Handover)의 목적으로 나눈다면, 각 목적에 따라 초기접속의 목적으로 랜덤 액세스를 시도한 단말들의 랜덤 액세스 응답을 묶어서 하나의 DL-SCH로 전송하고, 동기 유지의 목적으로 랜덤 액세 스를 시도한 단말들의 랜덤 액세스 응답을 묶어서 하나의 DL-SCH로 전송하는 것이다. 마찬가지로 자원 요청의 목적 그리고 핸드오버의 목적으로 랜덤 액세스를 시도한 단말들의 랜덤 액세스 응답도 각각 묶어서 DL-SCH로 전송할 수 있다.
단말은 임시 식별자를 임의적으로 선택한다(S630). 여기서 임시 식별자는 시스템 정보, 이미 정의된 규격 또는 랜덤 액세스 응답 메시지의 정보에 따라 선택될 수 있다. 일 예로, 시스템 정보를 통해서 임의적으로 선택할 수 있는 임시 식별자를 64개 알리고, 단말은 이 임시 식별자들 중에서 한가지를 선택할 수 있다. 다른 예로, 단말이 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 때 선택한 프리앰블 시그니처와 연결된 임시 식별자들 중에서 하나를 임의적으로 선택할 수도 있다. 이렇게 선택된 임시 식별자들은 각각이 인덱스 값이 있고, 이 인덱스 값은 RRC 연결 요청 메시지에 포함된다.
임시 식별자는 RRC 연결 요청 메시지에 포함되는 고유 식별자로부터 임시 식별자를 생성할 수 있다. 이때, 임시 식별자를 생성하는 방법은 특정 LSB 또는 특정 MSB 등이 될 수 있다. 고유 식별자로부터 임시 식별자를 생성하는 경우에는 RRC 연결 요청 메시지에 임시 식별자의 인덱스 값은 포함되지 않는다.
단말은 상기 임시 식별자를 RRC 충돌 해결 메시지를 읽기 위해서 별도의 메모리(미도시)에 저장할 수 있다.
단말은 RRC 연결 요청 메시지를 전송한다(S640).
기지국은 RRC 연결 요청 메시지를 이용하여 임시 식별자를 도출한다(S650). 일 예로, 상기 RRC 연결 요청 메시지에 임시 식별자 인덱스가 있는 경우에는, 이미 예약된 임시 식별자 중에서 상기 임시 식별자 인덱스 값과 매핑된 임시 식별자를 선택할 수 있다. 다른 예로, 고유 식별자 또는 상기 RRC 연결 요청 메시지 전체의 특정 LSB 또는 특정 MSB를 이용해서 임시 식별자를 도출할 수 있다.
기지국은 RRC 연결 요청 메시지를 성공적으로 수신한 후에, 단말에게 RRC 충돌 해결 메시지를 전송한다(S660). 또한, 임시 식별자가 RRC 충돌 해결 메시지 전송을 위한 DL L1/L2 제어채널을 통해서 전송된다.
만약 단말이 RRC 충돌 해결 메시지를 정상적으로 수신하지 못한 경우에는 기지국으로 HARQ NACK을 전송한다(S670).
HARQ NACK 신호를 수신하면, 기지국은 RRC 충돌 해결 메시지를 단말에게 재전송한다(S680). 기지국은 RRC 충돌 해결 메시지를 재전송하는 경우에는 DL L1/L2 제어채널을 보내지 않을 수 있다. 첫 전송과 재전송의 시간 간격(ΔT)은 미리 정해져 있을 수 있다. 즉 동기화(synchronous) HARQ 방식이 사용될 수 있다. 동기화 HARQ 방식은 초기 전송과 재전송의 시간 동기를 맞춰서 전송하는 방식을 의미한다. 동기화 HARQ 방식에서 기지국은 재전송을 위한 상향링크 무선자원할당 정보(Uplink Resource Grant)를 보내지 않을 수 있다.
HARQ ACK를 수신하면 단말이 성공적으로 RRC 충돌 해결 메시지를 수신한 것으로 HARQ가 종료된다(S690).
본 발명은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하기 위해 디자인된 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processing), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 제어기, 마이크로 프로세서, 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하는 모듈로 구현될 수 있다. 소프트웨어는 메모리 유닛에 저장될 수 있고, 프로세서에 의해 실행된다. 메모리 유닛이나 프로세서는 당업자에게 잘 알려진 다양한 수단을 채용할 수 있다.
이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면 랜덤 액세스 과정에서 단말이 특정 식별자를 할당받기 전까지 임시 식별자를 사용한다. 따라서, 일정 수준의 충돌 해결이 보장되어야 하는 HARQ 방식의 전송을 효율적으로 제공할 수 있다.

Claims (17)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말에 의한 랜덤 액세스(random access) 수행 방법에 있어서,
    랜덤 액세스 프리앰블(random access preamble)을 기지국으로 전송하고,
    상기 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 응답으로 랜덤 액세스 응답(random access response)을 상기 기지국으로부터 수신하고,
    상기 단말의 미리 정의된(pre-defined) 식별자를 기반으로 임시 식별자(temporary identifier)를 생성하고,
    상기 임시 식별자 및 상기 미리 정의된 식별자에 대한 정보를 포함하는 연결 요청 메시지(connection request message)를 상기 기지국으로 전송하고,
    상기 임시 식별자를 PDCCH(physical downlink control channel) 상으로 상기 기지국으로부터 수신하고,
    상기 PDCCH 상으로 수신되는 상기 임시 식별자가 확인(confirm)되는 경우, 셀(cell) 내에서의 상기 단말의 고유 식별자(unique identifier)를 포함하는 충돌 해결 메시지(contention resolution message)를 상기 기지국으로부터 수신하는 것을 포함하되,
    상기 미리 지정된 식별자의 적어도 하나의 LSB(least significant bit) 또는 적어도 하나의 MSB(most significant bit)이 상기 임시 식별자의 생성에 사용되며,
    상기 PDCCH 상으로 수신되는 상기 임시 식별자를 통해 상기 충돌 해결 메시지의 단말 간 충돌을 해결하며,
    상기 단말의 고유 식별자는 셀 내에서 상기 단말을 식별하는 데에 사용되는 상기 단말의 C-RNTI인 것을 특징으로 하는 랜덤 액세스 수행 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 미리 정의된 식별자는 global identifier, IMSI(international mobile subscriber identity), TMSI(temporary mobile subscriber identity), PTMSI(packet TMSI), IMEI(international mobile equipment identity), C-RNTI(cell radio network temporary identity) 또는 TAI(tracking area identity) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 랜덤 액세스 수행 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 PDCCH 상으로 수신되는 상기 임시 식별자는 상기 연결 요청 메시지에 포함되는 상기 임시 식별자 또는 상기 미리 정의된 식별자에 대한 정보를 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는 랜덤 액세스 수행 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 충돌 해결 메시지는 DL-SCH(downlink shared channel)을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 랜덤 액세스 수행 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 프리앰블은 랜덤 액세스 프리앰블들의 집합 내에서 선택되며, 상기 랜덤 액세스 프리앰블들의 집합은 상기 기지국으로부터 수신되는 시스템 정보(system information)을 기반으로 하는 것을 특징으로 하는 랜덤 액세스 수행 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 프리앰블은 RACH(random access channel)을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 랜덤 액세스 수행 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 응답은 DL-SCH를 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 랜덤 액세스 수행 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결 요청 메시지는 UL-SCH(uplink shared channel)를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 랜덤 액세스 수행 방법.
  10. 무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스(random access)를 수행하는 단말에 있어서,
    무선 신호를 전송 또는 수신하는 RF(radio frequency)부; 및
    상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    랜덤 액세스 프리앰블(random access preamble)을 기지국으로 전송하고,
    상기 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 응답으로 랜덤 액세스 응답(random access response)을 상기 기지국으로부터 수신하고,
    상기 단말의 미리 정의된(pre-defined) 식별자를 기반으로 임시 식별자(temporary identifier)를 생성하고,
    상기 임시 식별자 및 상기 미리 정의된 식별자에 대한 정보를 포함하는 연결 요청 메시지(connection request message)를 상기 기지국으로 전송하고,
    상기 임시 식별자를 PDCCH(physical downlink control channel) 상으로 상기 기지국으로부터 수신하고,
    상기 PDCCH 상으로 수신되는 상기 임시 식별자가 확인(confirm)되는 경우, 셀(cell) 내에서의 상기 단말의 고유 식별자(unique identifier)를 포함하는 충돌 해결 메시지(contention resolution message)를 상기 기지국으로부터 수신하도록 구성되며,
    상기 미리 지정된 식별자의 적어도 하나의 LSB(least significant bit) 또는 적어도 하나의 MSB(most significant bit)이 상기 임시 식별자의 생성에 사용되며,
    상기 PDCCH 상으로 수신되는 상기 임시 식별자를 통해 상기 충돌 해결 메시지의 단말 간 충돌을 해결하며,
    상기 단말의 고유 식별자는 셀 내에서 상기 단말을 식별하는 데에 사용되는 상기 단말의 C-RNTI인 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 미리 정의된 식별자는 global identifier, IMSI(international mobile subscriber identity), TMSI(temporary mobile subscriber identity), PTMSI(packet TMSI), IMEI(international mobile equipment identity), C-RNTI(cell radio network temporary identity) 또는 TAI(tracking area identity) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 삭제
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 PDCCH 상으로 수신되는 상기 임시 식별자는 상기 연결 요청 메시지에 포함되는 상기 임시 식별자 또는 상기 미리 정의된 식별자에 대한 정보를 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 충돌 해결 메시지는 DL-SCH(downlink shared channel)을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 프리앰블은 랜덤 액세스 프리앰블들의 집합 내에서 선택되며, 상기 랜덤 액세스 프리앰블들의 집합은 상기 기지국으로부터 수신되는 시스템 정보(system information)을 기반으로 하는 것을 특징으로 하는 단말.
  16. 무선 통신 시스템에서 기지국에 의한 랜덤 액세스(random access) 수행 방법에 있어서,
    랜덤 액세스 프리앰블(random access preamble)을 단말로부터 수신하고,
    상기 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 응답으로 랜덤 액세스 응답(random access response)을 상기 단말로 전송하고,
    상기 단말의 임시 식별자 및 미리 정의된(pre-defined) 식별자에 대한 정보를 포함하는 연결 요청 메시지(connection request message)를 상기 단말로부터 수신하고,
    상기 연결 요청 메시지에 포함되는 상기 임시 식별자 또는 상기 미리 정의된 식별자에 정보를 기반으로 상기 임시 식별자를 도출하고,
    상기 도출된 임시 식별자를 PDCCH(physical downlink control channel) 상으로 상기 단말로 전송하고,
    셀(cell) 내에서의 상기 단말의 고유 식별자(unique identifier)를 포함하는 충돌 해결 메시지(contention resolution message)를 상기 단말로 전송하는 것을 포함하되,
    상기 임시 식별자는 상기 미리 정의된 식별자를 기반으로 상기 단말에 의해서 생성되고,
    상기 미리 지정된 식별자의 적어도 하나의 LSB(least significant bit) 또는 적어도 하나의 MSB(most significant bit)이 상기 임시 식별자의 생성에 사용되며,
    상기 PDCCH 상으로 수신되는 상기 임시 식별자를 통해 상기 충돌 해결 메시지의 단말 간 충돌을 해결하며,
    상기 단말의 고유 식별자는 셀 내에서 상기 단말을 식별하는 데에 사용되는 상기 단말의 C-RNTI인 것을 특징으로 하는 랜덤 액세스 수행 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 미리 정의된 식별자는 global identifier, IMSI(international mobile subscriber identity), TMSI(temporary mobile subscriber identity), PTMSI(packet TMSI), IMEI(international mobile equipment identity), C-RNTI(cell radio network temporary identity) 또는 TAI(tracking area identity) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 랜덤 액세스 수행 방법.
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