KR101438238B1 - Method of performing random access procedure in wireless communication system - Google Patents

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Abstract

랜덤 액세스 과정을 수행하는 방법은 전용 랜덤 액세스 프리앰블에 관한 정보를 수신하는 단계, 상기 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하는 단계 및 하향링크 무선 자원 할당과 상기 전용 랜덤 액세스 프리앰블에 대응하는 랜덤 액세스 식별자를 포함하는 랜덤 액세스 응답을 수신하는 단계를 포함한다.A method for performing a random access procedure includes receiving information on a dedicated random access preamble, transmitting the dedicated random access preamble, and assigning a random access identifier corresponding to downlink radio resource allocation and the dedicated random access preamble. And receiving a random access response.

Description

무선통신 시스템에서 랜덤 액세스 과정 수행 방법{METHOD OF PERFORMING RANDOM ACCESS PROCEDURE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of performing random access in a wireless communication system,

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선통신 시스템에서 랜덤 액세스 과정 중에 데이터를 전송 또는 수신하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method for transmitting or receiving data during a random access procedure in a wireless communication system.

WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 무선 접속 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 접속 기술을 3GPP에 제공한다. 그러나 사용자와 사업자의 요구 사항과 기대가 지속적으로 증가하고 있고 무선 접속 기술 개발이 진행되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 3GPP에서의 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순 구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구 사항으로 되고 있다.A 3rd Generation Partnership Project (3GPP) mobile communication system based on WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) wireless access technology is widely deployed all over the world. HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), which can be defined as the first evolutionary phase of WCDMA, provides the 3GPP with highly competitive wireless access technology in the mid-term future. However, since the requirements and expectations of users and operators are continuously increasing and wireless access technology is being developed, new technologies in 3GPP are required to be competitive in the future. Reduced cost per bit, increased service availability, the use of flexible frequency bands, simple structure and open interfaces, and proper power consumption of terminals are becoming a requirement.

일반적으로 하나의 기지국에는 하나 이상의 셀이 배치된다. 하나의 셀에는 다수의 단말이 위치할 수 있다. 일반적으로 단말이 망(network)에 접속하기 위해 랜덤 액세스 과정을 거친다. 단말이 네트워크로 랜덤 액세스 과정을 수행하는 목적은 초기 접속(initial access), 핸드오버(handover), 무선자원 요청(Scheduling Request), 시간 동기(timing alignment) 등이 있을 수 있다. In general, one base station is provided with one or more cells. A plurality of terminals may be located in one cell. Generally, a terminal performs a random access procedure to access a network. The purpose of the terminal performing the random access procedure to the network may be initial access, handover, scheduling request, timing alignment, and the like.

랜덤 액세스 과정은 경합 기반 랜덤 액세스 과정(contention based random access procedure)과 비경합 기반 랜덤 액세스 과정(non-contention based random access procedure)으로 구분될 수 있다. 경합 기반 랜덤 액세스 과정과 비경합 기반 랜덤 액세스 과정의 가장 큰 차이점은 랜덤 액세스 프리앰블(Random access preamble)이 하나의 단말에게 전용(dedicated)으로 지정되는지 여부에 대한 것이다. 비경합 기반 랜덤 액세스 과정에서는 단말이 자신에게만 지정된 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 사용하기 때문에 다른 단말과의 경합(또는 충돌)이 발생하지 않는다. 여기서 경합이란 2개 이상의 단말이 동일한 자원을 통해 동일한 랜덤 액세스 프리앰블을 사용하여 랜덤 액세스 과정을 시도하는 것을 말한다. 경합기반 랜덤 액세스 과정에서는 단말이 임의로 선택한 랜덤 액세스 프리앰블을 사용하기 때문에 경합 가능성이 존재한다.The random access procedure may be divided into a contention based random access procedure and a non-contention based random access procedure. The major difference between the contention based random access procedure and the non-contention based random access procedure is whether the random access preamble is dedicated to one UE. In the non-contention-based random access procedure, since the UE uses a dedicated random access preamble assigned only to itself, contention (or collision) with other UEs does not occur. Here, the contention means that two or more UEs attempt a random access procedure using the same random access preamble through the same resource. In the contention-based random access procedure, there is a possibility of contention because the UE uses randomly selected random access preamble.

상기와 같이 랜덤 액세스 과정은 다양한 이유에 따라 개시되고, 또한 경합 기반 랜덤 액세스 과정과 비경합 기반 랜덤 액세스 과정으로 나누어지는 것을 고려할 때, 단지 하나의 구성으로 설정되는 랜덤 액세스 응답을 사용한다면 랜덤 액세스 과정이 비효율적으로 이루어질 수 있다. As described above, when the random access procedure is started for various reasons, and is divided into a contention based random access procedure and a non-contention based random access procedure, if a random access response set to only one configuration is used, Can be achieved inefficiently.

예를 들어, 비경합 기반 랜덤 액세스 과정에서 단말은 랜덤 액세스 응답에 포함된 상향링크 무선자원 할당 정보를 이용하여 상향링크 데이터를 전송할 수 있 다. 하지만, 단말이 아무런 상향링크 데이터를 가지고 있지 않다면 상기 상향링크 무선자원 할당 정보는 무의미하다. For example, in a non-contention-based random access procedure, a UE can transmit uplink data using uplink radio resource allocation information included in a random access response. However, if the UE does not have any uplink data, the uplink radio resource allocation information is meaningless.

랜덤 액세스 과정에서 보다 효율적으로 무선자원을 활용할 수 있는 방법이 필요하다.There is a need for a method that can more efficiently utilize radio resources in the random access procedure.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 무선통신 시스템에서 무선자원을 효율적으로 이용하는 비경합 기반 랜덤 액세스 과정을 수행하는 방법을 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for performing a non-contention-based random access procedure for efficiently using radio resources in a wireless communication system.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 무선통신 시스템에서 단말의 배터리 소모를 줄이는 비경합 기반 랜덤 액세스 과정을 수행하는 방법을 제공하는 데에 있다.Another aspect of the present invention is to provide a method for performing a non-contention-based random access procedure for reducing battery consumption of a terminal in a wireless communication system.

일 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스 과정을 수행하는 방법은 전용 랜덤 액세스 프리앰블에 관한 정보를 수신하는 단계, 상기 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하는 단계 및 하향링크 무선 자원 할당과 상기 전용 랜덤 액세스 프리앰블에 대응하는 랜덤 액세스 식별자를 포함하는 랜덤 액세스 응답을 수신하는 단계를 포함한다.In one aspect, a method for performing a random access procedure in a wireless communication system includes receiving information on a dedicated random access preamble, transmitting the dedicated random access preamble, and assigning a downlink radio resource assignment and a dedicated random access preamble And receiving a random access response including a random access identifier corresponding to the random access identifier.

다른 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스 과정을 수행하는 방법은 전용 랜덤 액세스 프리앰블에 관한 정보를 수신하는 단계, 상기 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하는 단계 및 PDCCH(physical downlink control channel)에 의해 지시되는 PDSCH(physical downlink shared channel) 상으로 랜덤 액세스 응답을 수신하는 단계를 포함하되, 상기 랜덤 액세스 응답은 하향링크 무선 자원 할당과 상기 전용 랜덤 액세스 프리앰블에 대응하는 랜덤 액세스 식별자를 포함한다.In another aspect, a method for performing a random access procedure in a wireless communication system includes receiving information about a dedicated random access preamble, transmitting the dedicated random access preamble, and transmitting the dedicated random access preamble, which is indicated by a physical downlink control channel (PDCCH) Receiving a random access response on a physical downlink shared channel (PDSCH), wherein the random access response includes a downlink radio resource assignment and a random access identifier corresponding to the dedicated random access preamble.

다양한 유형의 랜덤 액세스 응답을 사용함으로써, 무선자원의 효율성을 높인다. 또한, PDCCH의 수신없이 PDSCH를 통한 하향링크 데이터를 수신할 수 있도록 하여, 단말의 배터리 소모를 줄이고 셀의 용량을 증가시킬 수 있다.By using various types of random access responses, the efficiency of radio resources is increased. In addition, it is possible to receive downlink data over the PDSCH without receiving the PDCCH, thereby reducing battery consumption of the terminal and increasing the capacity of the cell.

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. 1 is a block diagram illustrating a wireless communication system. This may be a network structure of an Evolved-Universal Mobile Telecommunications System (E-UMTS). The E-UMTS system may be referred to as an LTE (Long Term Evolution) system. Wireless communication systems are widely deployed to provide various communication services such as voice, packet data, and the like.

도 1을 참조하면, E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)은 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. Referring to FIG. 1, an Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) includes a base station (BS) 20 that provides a control plane and a user plane.

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 기지국(20)에는 하나 이상의 셀이 존재할 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 의미하 며, 상향링크(uplink)는 단말(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다.A user equipment (UE) 10 may be fixed or mobile and may be referred to as another term such as a mobile station (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS) The base station 20 generally refers to a fixed station that communicates with the terminal 10 and may be referred to as another term such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point have. One base station 20 may have more than one cell. An interface for transmitting user traffic or control traffic may be used between the base stations 20. Hereinafter, downlink refers to communication from the base station 20 to the terminal 10, and uplink refers to communication from the terminal 10 to the base station 20.

기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core), 보다 상세하게는 MME(Mobility Management Entity)/S-GW(Serving Gateway, 30)와 연결된다. S1 인터페이스는 기지국(20)과 MME/SAE 게이트웨이(30) 간에 다수-대-다수 관계(many-to-many-relation)를 지원한다. The base stations 20 may be interconnected via an X2 interface. The base station 20 is connected to an EPC (Evolved Packet Core), more specifically, an MME (Mobility Management Entity) / S-GW (Serving Gateway) 30 via an S1 interface. The S1 interface supports many-to-many-relations between the base station 20 and the MME / SAE gateway 30.

도 2는 E-UTRAN과 EPC 간의 기능 분할(functional split)을 나타낸 블록도이다. 빗금친 박스는 무선 프로토콜 계층(radio protocol layer)을 나타내고, 흰 박스는 제어 평면의 기능적 개체(functional entity)를 나타낸다.2 is a block diagram illustrating a functional split between the E-UTRAN and the EPC. The hatched box represents the radio protocol layer and the white box represents the functional entity of the control plane.

도 2를 참조하면, 기지국은 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) 무선 베어러 제어(Radio Bearer Control), 무선 허락 제어(Radio Admission Control), 연결 이동성 제어(Connection Mobility Control), 단말로의 동적 자원 할당(dynamic resource allocation)와 같은 무선 자원 관리(Radio Resource Management; RRM) 기능, (2) IP(Internet Protocol) 헤더 압축 및 사용자 데이터 스트림의 해독(encryption), (3) S-GW로의 사용자 평면 데이터의 라우팅(routing), (4) 페이징(paging) 메시지의 스케줄링 및 전송, (5) 브로드캐스트(broadcast) 정보의 스케줄링 및 전송, (6) 이동성과 스케줄링을 위한 측정과 측정 보고 설정. Referring to FIG. 2, the base station performs the following functions. (1) radio resource management such as radio bearer control, radio admission control, connection mobility control, and dynamic resource allocation to a terminal, (RRM) function, (2) Internet Protocol (IP) header compression and encryption of user data streams, (3) routing of user plane data to the S-GW, (4) Scheduling and transmission, (5) scheduling and transmission of broadcast information, and (6) measurement and measurement reporting setup for mobility and scheduling.

MME는 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) NAS(Non-Access Stratum) 시그널링, (2) NAS 시그널링 보안(security), (3) 아이들 모드 UE 도달성(Idle mode UE Reachability), (4) 트랙킹 영역 리스트 관리(Tracking Area list management), (5) 로밍(Roaming), (6) 인증(Authentication).The MME performs the following functions. (1) NAS (Non-Access Stratum) signaling, (2) NAS signaling security, (3) Idle mode UE reachability, (4) Tracking Area list management, , (5) Roaming, and (6) Authentication.

S-GW는 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) 이동성 앵커링(mobiltiy anchoring), (2) 합법적 감청(lawful interception). P-GW(PDN-Gateway)는 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) 단말 IP(internet protocol) 할당(allocation), (2) 패킷 필터링.The S-GW performs the following functions. (1) mobiltiy anchoring, (2) lawful interception. The P-GW (PDN-Gateway) performs the following functions. (1) terminal IP (internet protocol) allocation, and (2) packet filtering.

도 3은 단말의 요소를 나타낸 블록도이다. 단말(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52), RF부(RF unit, 53), 디스플레이부(display unit, 54), 사용자 인터페이스부(user interface unit, 55)을 포함한다. 프로세서(51)는 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들이 구현되어, 제어 평면과 사용자 평면을 제공한다. 각 계층들의 기능은 프로세서(51)를 통해 구현될 수 있다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 단말 구동 시스템, 애플리케이션 및 일반적인 파일을 저장한다. 디스플레이부(54)는 단말의 여러 정보를 디스플레이하며, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스부(55)는 키패드나 터치 스크린 등 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 이루어질 수 있다. RF부(53)는 프로세서와 연결되어, 무선 신호(radio signal)을 송신 및/또는 수신한다. 3 is a block diagram showing elements of a terminal; The terminal 50 includes a processor 51, a memory 52, an RF unit 53, a display unit 54, and a user interface unit 55 . The processor 51 implements layers of the air interface protocol to provide a control plane and a user plane. The functions of the respective layers can be implemented through the processor 51. [ The memory 52 is connected to the processor 51 and stores a terminal driving system, an application, and general files. The display unit 54 displays various information of the terminal and can use well known elements such as a liquid crystal display (LCD) and an organic light emitting diode (OLED). The user interface unit 55 may be a combination of a well-known user interface such as a keypad or a touch screen. The RF unit 53 is connected to the processor to transmit and / or receive a radio signal.

단말과 네트워크 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 네트워크 간에 무선 자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 네트워크 간에 RRC 메시지를 서로 교환한다. The layers of the radio interface protocol between the terminal and the network are classified into L1 (first layer), L2 (first layer), and L2 (third layer) based on the lower three layers of the Open System Interconnection (Second layer), and L3 (third layer). The physical layer belonging to the first layer provides an information transfer service using a physical channel, and a radio resource control (RRC) layer located at the third layer Controls the radio resources between the UE and the network. To this end, the RRC layer exchanges RRC messages between the UE and the network.

도 4는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다. 도 5는 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다. 이는 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 구조를 나타낸다. 데이터 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다. 4 is a block diagram illustrating a radio protocol architecture for a user plane. 5 is a block diagram illustrating a wireless protocol structure for a control plane. This represents the structure of the radio interface protocol between the UE and the E-UTRAN. The data plane is a protocol stack for transmitting user data, and the control plane is a protocol stack for transmitting control signals.

도 4 및 5를 참조하면, 제1 계층인 물리계층(PHY(physical) layer)은 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. Referring to FIGS. 4 and 5, a physical layer (PHY) layer of the first layer provides an information transfer service to an upper layer using a physical channel. The physical layer is connected to an upper layer MAC (Medium Access Control) layer through a transport channel, and data is transferred between the MAC layer and the physical layer through the transport channel. Data moves between physical layers between different physical layers, that is, between a transmitting side and a receiving physical layer.

제2 계층의 MAC 계층은 논리채널(logical channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에게 서비스를 제공한다. 제2 계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터의 전송을 지원한다. RLC 계층에는 데이터의 전송방법에 따라 투명모드(Transparent Mode, TM), 비확인 모드(Unacknowledged Mode, UM) 및 확인모드(Acknowledged Mode, AM)의 세 가지의 동작모드가 존재한다. AM RLC는 양방향 데이터 전송 서비스를 제공하고, RLC PDU(Protocol Data Unit)의 전송 실패시 재전송을 지원한다. The MAC layer of the second layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is an upper layer, through a logical channel. The RLC layer of the second layer supports transmission of reliable data. There are three operation modes of the RLC layer according to the data transmission method, namely, a transparent mode (TM), an unacknowledged mode (UM), and an acknowledged mode (AM). The AM RLC provides a bi-directional data transmission service and supports retransmission when a RLC PDU (Protocol Data Unit) transmission fails.

제2 계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더 압축(header compression) 기능을 수행한다. The Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer of the second layer performs a header compression function to reduce the IP packet header size.

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. RB는 단말과 E-UTRAN 간의 데이터 전달을 위해 제2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 단말의 RRC와 네트워크의 RRC 사이에 RRC 연결(RRC Connection)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 모드(RRC Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 아이들 모드(RRC Idle Mode)에 있게 된다.The third layer of Radio Resource Control (RRC) layer is defined only in the control plane. 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 radio bearers (RBs). RB denotes a service provided by the second layer for data transmission between the UE and the E-UTRAN. If there is an RRC connection between the RRC of the UE and the RRC of the network, the UE is in the RRC Connected Mode, and if not, the UE is in the RRC Idle Mode.

RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.The non-access stratum (NAS) layer located at the top of the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.

도 6은 하향링크 논리채널과 하향링크 전송채널간의 맵핑을 나타낸다. 도 7은 상향링크 논리채널과 상향링크 전송채널간의 맵핑을 나타낸다. 이들은 3GPP TS 36.300 V8.3.0 (2007-12) Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 8)의 6.1.3절을 참조할 수 있다.6 shows a mapping between the DL logical channel and the DL transmission channel. 7 shows a mapping between the uplink logical channel and the uplink transport channel. These are 3GPP TS 36.300 V8.3.0 (2007-12) Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; You can refer to Section 6.1.3 of Stage 2 (Release 8).

도 6 및 7을 참조하면, 하향링크에서 PCCH(Paging Control Channel)는 PCH(Paging Channel)에 매핑되고, BCCH(Broadcast Control Channel)은 BCH(Broadcast Channel) 또는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)에 매핑된다. CCCH(Common Control Channel), DCCH(Dedicated Control Channel), DTCH(Dedicated Traffic Channel), MCCH(Multicast Control Channel) 및 MTCH(Multicast Traffic Channel)는 DL-SCH에 매핑된다. MCCH와 MTCH는 MCH(Multicast Channel)에도 맵핑된다. 상향링크에서 CCCH, DCCH 및 DTCH는 UL-SCH(uplink shared channel)에 맵핑된다.6 and 7, a paging control channel (PCCH) is mapped to a paging channel (PCH) in a downlink, a BCCH (Broadcast Control Channel) is mapped to a broadcast channel (BCH) or a downlink shared channel do. A Common Control Channel (CCCH), a Dedicated Control Channel (DCCH), a Dedicated Traffic Channel (DTCH), a Multicast Control Channel (MCCH), and a Multicast Traffic Channel (MTCH) are mapped to a DL-SCH. MCCH and MTCH are also mapped to MCH (Multicast Channel). In the uplink, the CCCH, DCCH and DTCH are mapped to UL-SCH (uplink shared channel).

각 논리채널 타입은 어떤 종류의 정보가 전송되는가에 따라 정의된다. 논리채널은 제어채널과 트래픽 채널 2종류가 있다. Each logical channel type is defined according to what kind of information is transmitted. There are two types of logical channels: control channel and traffic channel.

제어채널은 제어평면 정보의 전송에 사용된다. BCCH는 시스템 제어 정보를 브로드캐스팅하기 위한 하향링크 채널이다. PCCH는 페이징 정보를 전송하는 하향링크 채널로, 네트워크가 단말의 위치를 모를 때 사용한다. CCCH는 단말과 네트워크 간의 제어 정보를 전송하는 채널로, 단말이 네트워크와 RRC 연결이 없을 때 사용한다. MCCH는 MBMS(multimedia broadcast multicast service) 제어정보를 전송하는 데 사용되는 점대다(point-to-multipoint) 하향링크 채널이며, MBMS를 수신하는 단 말들에게 사용된다. DCCH는 단말과 네트워크간의 전용 제어정보를 전송하는 점대점 단방향 채널이며, RRC 연결을 갖는 단말에 의해 사용된다. The control channel is used for transmission of control plane information. The BCCH is a downlink channel for broadcasting system control information. The PCCH is a downlink channel for transmitting paging information, and is used when the network does not know the location of the terminal. The CCCH is a channel for transmitting control information between the UE and the network, and is used when the UE does not have an RRC connection with the network. The MCCH is a point-to-multipoint downlink channel used for transmitting MBMS control information, and is used for terminals receiving MBMS. The DCCH is a point-to-point unidirectional channel for transmitting dedicated control information between the UE and the network, and is used by the UE having the RRC connection.

트래픽 채널은 사용자 평면 정보의 전송에 사용된다. DTCH는 사용자 정보의 전송을 위한 점대점 채널이며, 상향링크과 하향링크 모두에 존재한다. MTCH는 트래픽 데이터의 전송을 위한 점대다 하향링크 채널이며, MBMS를 수신하는 단말에게 사용된다. The traffic channel is used for transmission of user plane information. The DTCH is a point-to-point channel for transmitting user information, and exists in both the uplink and the downlink. The MTCH is a point-to-multipoint downlink channel for the transmission of traffic data and is used for terminals receiving MBMS.

전송채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다. BCH는 셀 전 영역에서 브로드캐스트되고 고정된 미리 정의된 전송 포맷을 가진다. DL-SCH는 HARQ(hybrid automatic repeat request)의 지원. 변조, 코딩 및 전송파워의 변화에 의한 동적 링크 적응의 지원, 브로드캐스트의 가능성, 빔포밍의 가능성, 동적/반정적(semi-static) 자원 할당 지원, 단말 파워 절약을 위한 DRX(discontinuous reception) 지원 및 MBMS 전송 지원으로 특징된다. PCH는 단말 파워 절약을 위한 DRX 지원, 셀 전영역에의 브로드캐스트로 특징된다. MCH는 셀 전영역에의 브로드캐스트 및 MBSFN(MBMS Single Frequency Network) 지원으로 특징된다.The transport channel is classified according to how the data is transmitted through the air interface. The BCH is broadcast in the entire cell area and has a fixed predefined transmission format. DL-SCH supports hybrid automatic repeat request (HARQ). Support for dynamic link adaptation due to modulation, coding and transmission power changes, possibility of broadcasting, possibility of beamforming, support for dynamic / semi-static resource allocation, support for discontinuous reception (DRX) And MBMS transmission support. PCH is characterized by DRX support for terminal power saving, and broadcast to the entire cell area. The MCH is characterized by broadcast to the entire cell area and support for MBMS Single Frequency Network (MBSFN).

상향링크 전송채널은 UL-SCH와 RACH(random access channel)이 있다. UL-SCH는 전송 파워 및 변조 및 코딩을 변화시키는 동적 링크 적응의 지원, HARQ 지원 및 동적 및 반정적 자원 할당의 지원으로 특징된다. RACH는 제한된 제어 정보와 충돌 위험으로 특징된다. The uplink transport channel includes a UL-SCH and a random access channel (RACH). The UL-SCH is characterized by support for dynamic link adaptation that changes transmit power and modulation and coding, HARQ support, and support for dynamic and semi-static resource allocation. The RACH is characterized by limited control information and a risk of collision.

도 8은 하향링크 전송채널과 하향링크 물리채널간의 맵핑을 나타낸다. 도 9 는 상향링크 전송채널과 상향링크 물리채널간의 맵핑을 나타낸다.8 shows a mapping between a downlink transport channel and a downlink physical channel. 9 shows a mapping between an uplink transport channel and an uplink physical channel.

도 8 및 9를 참조하면, 하향링크에서 BCH는 PBCH(physical broadcast channel)에 맵핑되고, MCH는 PMCH(physical multicast channel)에 매핑되고, PCH와 DL-SCH는 PDSCH(physical downlink shared channel)에 매핑된다. PBCH는 BCH 전송 블록을 나르고, PMCH는 MCH를 나르고, PDSCH는 DL-SCH와 PCH를 나른다. 상향링크에서 UL-SCH는 PUSCH(physical uplink shared channel)에 맵핑되고, RACH는 PRACH(physical random access channel)에 맵핑된다. PRACH는 랜덤 액세스 프리앰블을 나른다.8 and 9, the BCH is mapped to a physical broadcast channel (PBCH), the MCH is mapped to a physical multicast channel (PMCH), the PCH and the DL-SCH are mapped to a physical downlink shared channel (PDSCH) do. The PBCH carries the BCH transport block, the PMCH carries the MCH, and the PDSCH carry the DL-SCH and PCH. In the uplink, the UL-SCH is mapped to a physical uplink shared channel (PUSCH), and the RACH is mapped to a physical random access channel (PRACH). The PRACH carries a random access preamble.

물리계층에서 사용되는 몇몇 물리 제어채널들이 있다. PDCCH(physical downlink control channel)는 단말에서 PCH와 DL-SCH의 자원 할당 및 DL_SCH와 관련된 HARQ 정보에 대해 알려준다. PDCCH는 단말에게 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 스케줄링 그랜트를 나를 수 있다. PCFICH(physical control format indicator channel)는 단말에게 PDCCH들에 사용되는 OFDM 심벌의 수를 알려주고, 매 서브프레임마다 전송된다. PHICH(physical Hybrid ARQ Indicator Channel)는 상향링크 전송의 응답으로 HARQ ACK/NAK 신호를 나른다. PUCCH(Physical uplink control channel)은 하향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NAK, 스케줄링 요청 및 CQI와 같은 상향링크 제어 정보를 나른다.There are several physical control channels used in the physical layer. The physical downlink control channel (PDCCH) informs the UE about the resource allocation of the PCH and the DL-SCH and the HARQ information associated with the DL_SCH. The PDCCH may carry an uplink scheduling grant informing the UE of the resource allocation of the uplink transmission. A physical control format indicator channel (PCFICH) informs the UE of the number of OFDM symbols used for PDCCHs and is transmitted every subframe. PHICH (Physical Hybrid ARQ Indicator Channel) carries HARQ ACK / NAK signal in response to uplink transmission. A physical uplink control channel (PUCCH) carries uplink control information such as HARQ ACK / NAK, scheduling request and CQI for downlink transmission.

도 10은 무선 프레임의 구조를 나타낸다. 10 shows a structure of a radio frame.

도 10을 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. Referring to FIG. 10, a radio frame is composed of 10 subframes, and one subframe is composed of two slots. The time taken for one subframe to be transmitted is referred to as a transmission time interval (TTI). For example, the length of one subframe may be 1 ms and the length of one slot may be 0.5 ms.

무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 다양하게 변경될 수 있다. The structure of the radio frame is merely an example, and the number of subframes included in a radio frame, the number of slots included in a subframe, and the number of OFDM symbols included in a slot can be variously changed.

도 11은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.11 is an exemplary view illustrating a resource grid for one downlink slot.

도 11을 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 하나의 자원블록은 주파수 영역에서 12 부반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 제한되는 것은 아니다. Referring to FIG. 11, a downlink slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in a time domain. Herein, one downlink slot includes 7 OFDM symbols, and one resource block includes 12 subcarriers in the frequency domain, but the present invention is not limited thereto.

자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원요소(resource element)라 하며, 하나의 자원블록은 12×7 자원요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 NDL은 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.Each element on the resource grid is called a resource element, and one resource block contains 12 × 7 resource elements. The number N DL of resource blocks included in the downlink slot is dependent on the downlink transmission bandwidth set in the cell.

도 12는 서브프레임의 구조를 나타낸다. 12 shows the structure of a subframe.

도 12를 참조하면, 서브 프레임은 2개의 연속적인(consecutive) 슬롯을 포함한다. 서브 프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심벌들이 PDCCH가 할당되 는 제어영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심벌들은 PDSCH가 할당되는 사용자 영역이 된다. PCFICH는 서브프레임내에서 PDCCH들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수에 관한 정보를 나른다. Referring to FIG. 12, a subframe includes two consecutive slots. The maximum 3 OFDM symbols preceding the first slot in the subframe are the control regions to which the PDCCH is allocated and the remaining OFDM symbols are the user regions to which the PDSCH is allocated. The PCFICH carries information about the number of OFDM symbols used in the transmission of the PDCCHs in the subframe.

도 13은 데이터 송신 및 수신을 나타낸 예시도이다.13 is an exemplary diagram showing data transmission and reception.

도 13을 참조하면, 기지국은 일반적인 사용자 데이터를 전송채널 DL-SCH에 맵핑되는 물리채널 PDSCH 상으로 전송한다. PDCCH는 하향링크 무선자원 할당 정보 즉, PDSCH상의 데이터가 어떠한 단말(하나 또는 복수의 단말들)에게 전송되는 것이며, 또한 상기 단말들이 어떻게 PDSCH를 수신하고 디코딩해야 되는지에 대한 정보를 포함한다. Referring to FIG. 13, a base station transmits general user data on a physical channel PDSCH mapped to a transport channel DL-SCH. The PDCCH is information on downlink radio resource allocation information, that is, data on the PDSCH is transmitted to a terminal (one or a plurality of terminals), and also includes information on how the terminals should receive and decode the PDSCH.

기지국은 단말에게 보내려는 제어정보에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)가 마스킹된다. 특정 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, 페이징 정보를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 PI-RNTI(Paging Indication-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system inforamtion-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. The base station determines the PDCCH format according to the control information to be transmitted to the UE, and attaches a CRC (Cyclic Redundancy Check) to the control information. The CRC is masked with a unique identifier (referred to as RNTI (Radio Network Temporary Identifier)) according to the owner or use of the PDCCH. If the PDCCH is for a particular UE, the unique identifier of the UE, e.g., C-RNTI (Cell-RNTI), may be masked in the CRC. Alternatively, if it is a PDCCH for paging information, a paging indication identifier, for example a paging indication-RNTI (PI-RNTI), may be masked in the CRC. If the PDCCH is for system information, the system information identifier, SI-RNTI (system infor- mation-RNTI), may be masked in the CRC. A random access-RNTI (RA-RNTI) may be masked in the CRC to indicate a random access response that is a response to the transmission of the UE's random access preamble.

예를 들면, PDCCH가 A라는 C-RNTI로 CRC 마스킹되어 있고, B라는 무선자원 (예를 들면, 주파수 위치)을 통해서 C라는 전송형식정보(예를 들면, 전송 블록 사이즈, 모듈레이션과 코딩 방식 등)로 전송되고 있는 데이터에 관한 정보를 포함하여 특정 서브프레임(sub-frame)에서 전송되고 있다고 가정해보자. 셀내 단말들은 자신의 C-RNTI를 이용하여 PDCCH를 모니터링한다. 서브프레임에서 자신의 C-RNTI A에 의해 지시되는(address) PDCCH를 수신하면, 단말은 PDCCH 내의 B 무선자원과 C 전송형식정보를 통해 PDSCH를 수신한다.For example, the PDCCH is CRC masked with a C-RNTI of A, and transmission format information (for example, a transport block size, modulation and coding scheme, etc.) is transmitted through a radio resource (for example, ) Is transmitted in a specific sub-frame including information on data being transmitted in a specific sub-frame. The UEs in the cell monitor the PDCCH using their C-RNTI. Upon receiving the PDCCH addressed by its C-RNTI A in the subframe, the UE receives the PDSCH through the B radio resource and the C format information in the PDCCH.

이하 랜덤 액세스 과정을 설명한다. The random access procedure will be described below.

먼저, 아래의 경우에 대해 단말은 기지국으로 랜덤 액세스 과정을 수행할 수 있다.First, the terminal can perform a random access procedure to the base station in the following cases.

(1) 단말이 기지국과의 RRC 연결이 없어, 초기 접속(initial access)을 하는 경우(1) When the UE does not have an RRC connection with the base station and performs initial access

(2) 단말이 핸드오버 과정에서, 타겟 셀로 처음 접속하는 경우(2) When the terminal first accesses the target cell in the handover process

(3) 기지국의 명령에 의해 요청되는 경우(3) When requested by a base station command

(4) 상향링크의 시간 동기가 맞지 않거나 상향링크 무선자원이 할당되지 않은 상황에서 상향링크 데이터가 발생하는 경우(4) When uplink data is generated in a situation where the time synchronization of the uplink does not match or the uplink radio resource is not allocated

(4) 무선 링크 실패 (radio link failure) 또는 핸드오버 실패 (handover failure)시 복구 과정의 경우(4) In case of radio link failure or handover failure recovery process

랜덤 액세스 과정은 경합 기반 랜덤 액세스 과정(contention based random access procedure)과 비경합 기반 랜덤 액세스 과정(non-contention based random access procedure)으로 구분될 수 있다. 경합 기반 랜덤 액세스 과정과 비경합 기 반 랜덤 액세스 과정의 가장 큰 차이점은 랜덤 액세스 프리앰블(random access preamble)이 하나의 단말에게 전용(dedicated)으로 지정되는지 여부에 대한 것이다. 비경합 기반 랜덤 액세스 과정에서는 단말이 자신에게만 지정된 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 사용하기 때문에 다른 단말과의 경합(또는 충돌)이 발생하지 않는다. 여기서 경합이란 2개 이상의 단말이 동일한 자원을 통해 동일한 랜덤 액세스 프리앰블을 사용하여 랜덤 액세스 과정을 시도하는 것을 말한다. 경합기반 랜덤 액세스 과정에서는 단말이 임의로 선택한 랜덤 액세스 프리앰블을 사용하기 때문에 경합 가능성이 존재한다. 그리고, 비경합 기반 랜덤 액세스 과정은 상술한 랜덤 액세스 이유(cause)들 중 핸드오버 과정이나 기지국의 명령에 의해 요청되는 경우에만 사용될 수 있다. The random access procedure may be divided into a contention based random access procedure and a non-contention based random access procedure. The major difference between the contention-based random access procedure and the non-contention-based random access procedure is whether the random access preamble is dedicated to one UE. In the non-contention-based random access procedure, since the UE uses a dedicated random access preamble assigned only to itself, contention (or collision) with other UEs does not occur. Here, the contention means that two or more UEs attempt a random access procedure using the same random access preamble through the same resource. In the contention-based random access procedure, there is a possibility of contention because the UE uses randomly selected random access preamble. The non-contention-based random access procedure can be used only when a random access cause is requested by a handover process or a command of a base station.

도 14는 경합 기반 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.14 is a flowchart illustrating a contention based random access procedure.

도 14를 참조하면, 단계 S110에서, 단말은 랜덤 액세스 프리앰블 집합에서 임의로 하나의 랜덤 액세스 프리앰블을 선택하고, 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 PRACH 자원(PRACH resource)을 통하여 기지국으로 전송한다. 랜덤 액세스 프리앰블 집합의 구성에 대한 정보는 시스템 정보의 일부 또는 핸드오버 명령(handover command) 메시지를 통해 기지국으로부터 얻을 수 있다. Referring to FIG. 14, in step S110, the UE randomly selects one random access preamble from the random access preamble set and transmits the selected random access preamble to the base station through the PRACH resource. The information on the configuration of the random access preamble set can be obtained from the base station through a part of system information or a handover command message.

단계 S120에서, 단말은 랜덤 액세스 응답 수신 윈도우 내에서 자신의 랜덤 액세스 응답의 수신을 시도한다. 랜덤 액세스 응답 수신 윈도우는 상기 시스템 정보의 일부 또는 핸드오버 명령 메시지를 통해 지시될 수 있으며, 랜덤 액세스 응답을 모니터링하기 위한 윈도우를 말한다. 좀더 자세하게, 랜덤 액세스 응답은 MAC PDU의 형식으로 전송되며, 상기 MAC PDU는 물리채널인 PDSCH로 전달된다. 상기 PDSCH의 수신 정보는 제어채널인 PDCCH를 통해 획득된다. PDCCH는 상기 PDSCH를 수신할 단말의 정보, 상기 PDSCH의 무선자원 할당 정보 및 상기 PDSCH의 전송 형식 등을 나른다. 단말은 먼저 랜덤 액세스 응답 수신 윈도우에 속하는 서브프레임내에서 PDCCH를 모니터링하여, PDCCH의 수신에 성공하면 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 랜덤 액세스 응답을 수신한다. In step S120, the terminal attempts to receive its random access response in the random access response reception window. A random access response reception window can be indicated through a part of the system information or a handover command message, and is a window for monitoring a random access response. In more detail, the random access response is transmitted in the form of a MAC PDU, and the MAC PDU is delivered to the PDSCH, which is a physical channel. The reception information of the PDSCH is acquired through the PDCCH, which is a control channel. The PDCCH carries information of the terminal to receive the PDSCH, radio resource allocation information of the PDSCH, and transmission format of the PDSCH. The UE first monitors the PDCCH in a subframe belonging to the random access response reception window and receives a random access response on the PDSCH indicated by the PDCCH when the PDCCH is successfully received.

랜덤 액세스 응답은 단말의 상향링크 동기화를 위한 시간 동기(time alignment, TA) 값, 상향링크 무선자원 할당정보, 랜덤 액세스를 수행하는 단말들을 식별하기 위한 랜덤 액세스 프리앰블 식별자(random access preamble identifier, RAPID) 및 임시(temporary) C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identity)와 같은 단말의 임시 식별자를 포함한다. 랜덤 액세스 프리앰블 식별자는 수신한 랜덤 액세스 프리앰블을 식별하기 위함이다. The random access response includes a time alignment (TA) value for uplink synchronization of the UE, uplink radio resource allocation information, a random access preamble identifier (RAPID) for identifying UEs performing random access, And temporary C-RNTI (Cell-Radio Network Temporary Identity). The random access preamble identifier is used to identify the received random access preamble.

단계 S130에서, 단말은 상기 시간 동기 값을 적용하고, 상기 상향링크 무선자원 할당정보를 이용하여 랜덤 액세스 식별자를 포함하는 스케줄링된 메시지를 기지국으로 전송한다. 시간 동기 값을 적용함에 따라 단말은 시간 동기 타이머(time alignment timer)를 시작 또는 재시작한다. 만약 이전에 시간 동기 타이머가 작동 중이며 시간 동기 타이머를 재시작하고, 만약 이전에 시간 동기 타이머가 작동 중이지 않으면 시간 동기 타이머를 시작한다. In step S130, the UE applies the time synchronization value and transmits a scheduled message including the random access identifier to the base station using the uplink radio resource allocation information. Upon applying the time synchronization value, the terminal starts or restarts a time alignment timer. If the time synchronization timer has been previously activated and the time synchronization timer is restarted, the time synchronization timer is started if the time synchronization timer has not been previously activated.

상기 랜덤 액세스 식별자는 기지국이 랜덤 액세스 과정을 수행하는 단말을 구분하는 데 사용된다. 상기 랜덤 액세스 식별자는 두가지 방법으로 얻을 수 있다. 첫번째 방법은 단말이 상기 랜덤 액세스 과정 이전에 이미 해당 셀에서 할당받은 유효한 셀 식별자(예를 들어, C-RNTI)를 가지고 있다면, 이 셀 식별자를 상기 랜덤 액세스 식별자로 사용한다. 두번째 방법은 랜덤 액세스 과정 이전에 단말이 유효한 셀 식별자를 할당받지 못하였다면, 단말은 자신의 고유 식별자(S-TMSI(SAE Temporary Mobile Station Identifier) 또는 상위계층 식별자)를 상기 랜덤 액세스 식별자로 사용한다. 단말은 상기 스케줄링된 메시지를 전송함에 따라 충돌 해결 타이머(contention resolution timer)를 시작한다.The random access identifier is used to distinguish a terminal from which a base station performs a random access procedure. The random access identifier can be obtained in two ways. The first method uses the cell identifier as the random access identifier if the UE has a valid cell identifier (for example, C-RNTI) already allocated in the cell before the random access procedure. The second method uses a unique identifier (S-TMSI (Temporary Mobile Station Identifier) or upper layer identifier (S-TMSI)) as the random access identifier if the UE has not been assigned a valid cell identifier before the random access procedure. The UE starts a contention resolution timer as it transmits the scheduled message.

단계 S140에서, 기지국은 스케줄링된 메시지를 수신한 후에, 상기 랜덤 액세스 식별자를 포함하는 경합 해결(contention resolution) 메시지를 단말로 전송한다. In step S140, after receiving the scheduled message, the base station transmits a contention resolution message including the random access identifier to the UE.

경합 기반 랜덤 액세스 과정에서 경합은 가능한 랜덤 액세스 프리앰블의 수가 유한하기 때문에 발생한다. 셀내 모든 단말들에게 고유의 랜덤 액세스 프리앰블을 부여할 수 없으므로, 단말은 랜덤 액세스 프리앰블 집합 중에서 임의로 하나의 랜덤 액세스 프리앰블을 선택해서 전송한다. 이에 따라 동일한 PRACH 자원을 통해 둘 이상의 단말들이 동일한 랜덤 액세스 프리앰블을 선택하여 전송할 수 있다. 이것이 경합이 발생한 경우이다. 랜덤 액세스 프리앰블을 수신한 기지국은 경합 여부를 모르는 상태에서 상기 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 랜덤 액세스 응답을 전송한다. 그러나, 경합이 발생하였기 때문에 둘 이상의 단말들이 동일한 랜덤 액세스 응답을 수신하게 되고, 상기 단말들은 상기 랜덤 액세스 응답에 포함된 정보를 바탕으로 스케줄링된 메시지를 각각 전송한다. 이는 랜덤 액세스 응답에 포함된 상향 링크 무선자원 할당정보를 통해 둘 이상의 단말들이 서로 다른 스케줄링된 메시지를 전송함을 의미한다. 이때, 스케줄링된 메시지의 전송은 모두 실패하거나, 단말들의 위치 또는 전송 파워에 따라 특정 단말의 스케줄링된 메시지만이 기지국이 성공적으로 수신한다. 스케줄링된 메시지를 기지국에서 성공적으로 수신한 경우, 기지국은 스케줄링된 메시지에 포함된 랜덤 액세스 식별자를 이용하여 경합 해결 메시지를 전송한다. 자신의 랜덤 액세스 식별자를 수신한 단말은 경합 해결이 성공적임을 알 수 있다. 경합 기반의 랜덤 액세스 과정에서 단말이 경합의 실패 또는 성공 여부를 알 수 있도록 하는 것이 경합 해결(contention resolution)이라 한다. Contention in the contention-based random access procedure occurs because the number of possible random access preambles is finite. Since a unique random access preamble can not be assigned to all UEs in a cell, the UE selects and transmits random access preamble randomly among the random access preamble sets. Accordingly, two or more UEs can select and transmit the same random access preamble through the same PRACH resource. This is the case where contention occurs. The base station that has received the random access preamble transmits a random access response for the random access preamble without knowing whether or not there is contention. However, since a contention has occurred, two or more UEs receive the same random access response, and the UEs each transmit a scheduled message based on the information included in the random access response. This means that two or more UEs transmit different scheduled messages through the uplink radio resource allocation information included in the random access response. At this time, the transmission of the scheduled message fails, or the base station successfully receives only the scheduled message of the specific UE according to the location or transmission power of the UEs. If the base station successfully receives the scheduled message, the base station transmits the contention resolution message using the random access identifier included in the scheduled message. The UE receiving the random access identifier of its own can know that the contention resolution is successful. In a contention-based random access procedure, contention resolution is a method in which a UE can determine whether a contention has failed or succeeded.

경합 해결을 위해 경합 해결 타이머를 이용한다. 경합 해결 타이머는 랜덤 액세스 응답을 수신한 후에 시작된다. 경합 해결 타이머는 단말이 스케줄링된 메시지를 전송할 때 시작될 수 있다. 경합 해결 타이머가 만료되면 경합 해결이 성공적이지 않다고 판단하고, 새로운 랜덤 액세스 과정을 개시한다. 자신의 랜덤 액세스 식별자를 포함하는 경합 해결 메시지를 수신하면 경합 해결 타이머는 중단되고(stop), 경합 해결이 성공적이라고 판단한다. 만약 단말이 랜덤 액세스 과정 전에 이미 C-RNTI와 같은 고유의 셀 식별자를 가지고 있다면, 단말은 자신의 셀 식별자를 포함한 스케줄링된 메시지를 기지국으로 전송한 후, 경합 해결 타이머를 시작한다. 경합 해결 타이머가 만료되기 전에 자신의 셀 식별자에 의해 지시되는(address) PDCCH를 수신하면, 단말은 자신이 경합에서 성공했다고 판단하고 랜덤 액세스 과정을 정상적으로 마치게 된다. 또는, 단말이 C-RNTI를 가지고 있지 않은 경우 상위 계층 식별자를 랜덤 액세스 식별자로 사용할 수 있다. 단말은 상위 계층 식별자를 포함하는 스케줄링 메시지를 전송한 후, 경합 해결 타이머를 시작한다. 경합 해결 타이머가 만료되기 전에 자신의 상위 식별자를 포함한 경합 해결 메시지를 DL-SCH 상으로 수신한 경우, 단말은 랜덤 액세스 과정이 성공했다고 판단한다. 상기 경합 해결 메시지는 임시 C-RNTI에 의해 지시되는 PDCCH를 이용하여 수신한다. 그러나, 경합 해결 타이머가 만료될 때까지 자신의 랜덤 액세스 식별자를 포함한 경합 해결 메시지를 DL-SCH 상으로 수신하지 못하면, 단말은 경합에서 실패한 것으로 판단한다.Contention resolution timer is used for conflict resolution. The contention resolution timer is started after receiving the random access response. The contention resolution timer may be started when the UE transmits a scheduled message. When the contention resolution timer expires, it determines that the contention resolution is not successful and starts a new random access procedure. Upon receiving a contention resolution message containing its own random access identifier, the contention resolution timer is stopped and determines that the contention resolution is successful. If the UE has a unique cell identifier such as C-RNTI before the random access procedure, the UE transmits a scheduled message including its cell identifier to the base station and then starts a contention resolution timer. When the PDCCH addressed by its cell identifier is received before the contention resolution timer expires, the UE determines that it has succeeded in the contention and ends the random access procedure normally. Alternatively, if the terminal does not have a C-RNTI, the upper layer identifier may be used as the random access identifier. The UE transmits a scheduling message including an upper layer identifier, and then starts a contention resolution timer. If the contention resolution message including its upper identifier is received on the DL-SCH before the contention resolution timer expires, the terminal determines that the random access procedure is successful. The contention resolution message is received using the PDCCH indicated by the temporary C-RNTI. However, if the contention resolution message including its own random access identifier is not received on the DL-SCH until the contention resolution timer expires, the terminal determines that the contention failed.

도 15는 비경합 기반 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.15 is a flowchart illustrating a non-contention based random access procedure.

도 15를 참조하면, 단계 S210에서, 단말은 기지국으로부터 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 할당받는다. 비경합 기반의 랜덤 액세스 과정을 위해서는 충돌 가능성이 없는 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 기지국으로부터 할당받는 것이 필요하다. 전용 랜덤 액세스 프리앰블은 핸드오버 명령 메시지에 포함되거나 PDCCH 상으로 전송될 수 있다. 랜덤 액세스 과정이 핸드오버 과정 중에 수행되는 경우, 단말은 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 핸드오버 명령 메시지로부터 얻을 수 있다. 랜덤 액세스 과정이 기지국의 요청에 의해 수행되는 경우 단말은 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 PDCCH를 통해 얻을 수 있다. Referring to FIG. 15, in step S210, a UE is allocated a dedicated random access preamble from a base station. For a non-contention-based random access procedure, it is necessary to allocate a dedicated random access preamble from the base station that is not likely to collide. The dedicated random access preamble may be included in the handover command message or transmitted on the PDCCH. If the random access procedure is performed during the handover procedure, the UE can obtain a dedicated random access preamble from the handover command message. If the random access procedure is performed at the request of the base station, the UE can acquire a dedicated random access preamble through the PDCCH.

단계 S220에서, 단말은 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 PRACH 자원을 통하여 기지국으로 전송한다. In step S220, the UE transmits a dedicated random access preamble to the base station through the PRACH resource.

단계 S230에서, 단말은 상기 전용 랜덤 액세스 프리앰블에 대응하는 랜덤 액세스 응답을 수신한다. 경합 기반 랜덤 액세스 과정에 비해서, 비경합 기반 랜덤 액세스 과정에서는 랜덤 액세스 응답을 수신함으로써, 랜덤 액세스 과정이 정상적으로 수행되었다고 판단하고, 랜덤 액세스 과정을 종료한다.In step S230, the UE receives a random access response corresponding to the dedicated random access preamble. Contrary to the contention-based random access procedure, in the non-contention-based random access procedure, it is determined that the random access procedure has been normally performed by receiving the random access response, and the random access procedure is terminated.

이하, 상향링크 동기화를 위한 시간 동기(time alignment)에 대하여 살펴본다. 무선통신 시스템에서는 사용자 간의 간섭을 최소화하기 위하여 단말과 기지국 간의 시간 동기를 맞추는 것이 중요하다.Hereinafter, time alignment for uplink synchronization will be described. In the wireless communication system, it is important to synchronize the time synchronization between the terminal and the base station in order to minimize interference between users.

랜덤 액세스 과정은 상향링크의 시간 동기화를 위한 방법들 중 하나이다. 기지국은 단말이 전송하는 랜덤 액세스 프리앰블을 통하여 시간 동기 값을 측정하고, 시간 동기 값을 랜덤 액세스 응답을 통하여 단말에 제공한다. 랜덤 액세스 응답을 수신한 단말은 상기 시간 동기 값을 적용시키고, 시간 동기 타이머(time alignment timer)를 시작한다. 시간 동기 타이머의 작동 중에는 단말과 기지국 간의 시간 동기가 유지되어 있고, 시간 동기 타이머가 만료되거나 작동하지 않으면 단말과 기지국 간의 시간 동기가 유지되지 않는다고 본다. 경합 기반 랜덤 액세스 과정에서 경합이 발생하고, 경합에서 실패한 경우에 단말은 시간 동기 타이머를 중지할 수 있다. 시간 동기 타이머가 만료되거나 동작하지 않으면 단말은 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 이외에는 어떠한 상향링크 전송도 할 수 없다. The random access procedure is one of the methods for uplink time synchronization. The BS measures the time synchronization value through the random access preamble transmitted by the MS and provides the time synchronization value to the MS through the random access response. The UE receiving the random access response applies the time synchronization value and starts a time alignment timer. During the operation of the time synchronization timer, the time synchronization between the terminal and the base station is maintained. If the time synchronization timer expires or does not operate, the time synchronization between the terminal and the base station is not maintained. If a contention occurs in the contention-based random access procedure and the contention fails, the UE can stop the time synchronization timer. If the time synchronization timer expires or does not operate, the UE can not perform any uplink transmission other than the transmission of the random access preamble.

도 16은 랜덤 액세스 응답을 위한 MAC PDU 구조를 나타낸다. MAC PDU는 MAC 헤더와 MAC 페이로드를 포함한다. MAC 페이로드는 적어도 하나의 MAC RAR(random access response)를 포함한다. MAC 헤더는 적어도 하나의 MAC 서브헤더를 포함하며, MAC 서브헤더는 RAPID MAC 서브헤더와 BI(backoff indicator) MAC 서브헤더로 나뉜다. 각 RAPID MAC 서브헤더는 하나의 MAC RAR에 대응된다. 16 shows a MAC PDU structure for a random access response. The MAC PDU includes a MAC header and a MAC payload. The MAC payload includes at least one MAC random access response (RAR). The MAC header includes at least one MAC subheader, and the MAC subheader is divided into a RAPID MAC subheader and a BI (backoff indicator) MAC subheader. Each RAPID MAC subheader corresponds to one MAC RAR.

도 17은 RAPID MAC 서브헤더를 나타낸다. E(extentsion) 필드는 MAC 헤더내에 다른 필드가 존재하는지 여부를 지시하는 플래그(flag)이다. T(type) 필드는 MAC 서브헤더가 RAPID 또는 BI를 포함하는지 여부를 지시하는 플래그이다. RAPID 필드는 전송된 랜덤 액세스 프리앰블을 구별하는 데 사용된다. 17 shows a RAPID MAC subheader. The E (extents) field is a flag indicating whether another field exists in the MAC header. The T (type) field is a flag indicating whether the MAC subheader includes RAPID or BI. The RAPID field is used to distinguish the transmitted random access preamble.

도 18은 BI MAC 서브헤더를 나타낸다. E(extentsion) 필드는 MAC 헤더내에 다른 필드가 존재하는지 여부를 지시하는 플래그(flag)이다. T(type) 필드는 MAC 서브헤더가 RAPID 또는 BI를 포함하는지 여부를 지시하는 플래그이다. R(reserved) 필드는 예약된 비트를 나타낸다. BI 필드는 셀에서 오버로드 상태에 따라 다음 랜덤 액세스를 언제 시도할지를 식별하는 데 사용된다. 18 shows the BI MAC subheader. The E (extents) field is a flag indicating whether another field exists in the MAC header. The T (type) field is a flag indicating whether the MAC subheader includes RAPID or BI. The R (reserved) field indicates a reserved bit. The BI field is used to identify when to attempt the next random access according to the overload state in the cell.

도 19는 MAC RAR를 나타낸다. MAC RAR는 각 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 응답에 관한 정보를 포함한다. TA(time alignment) 필드는 타이밍 동기화를 위해 사용되는 상향링크 전송 타이밍에 필요한 조정을 지시한다. UL Grant 필드는 상향링크에 사용되는 자원을 지시한다. 임시 C-RNTI는 랜덤 액세스 동안 단말에 의해 사용되는 임시 식별자를 지시한다. 19 shows MAC RAR. MAC RAR contains information about the response to each random access preamble. The TA (time alignment) field indicates the necessary adjustment for the uplink transmission timing used for timing synchronization. The UL Grant field indicates the resource used for the uplink. The temporary C-RNTI indicates a temporary identifier used by the terminal during random access.

전술한 바와 같이 구성된 랜덤 액세스 응답에 따르면 항상 임시 C-RNTI와 상향링크 무선자원 할당이 랜덤 액세스 응답에 포함된다. 하지만, 랜덤 액세스 과정은 다양한 이유에 따라 개시되고, 또한 경합 기반과 비경합 기반으로 나누어지는 것을 고려할 때, 랜덤 액세스 응답의 구성이 비효율적일 수 있다.According to the random access response configured as described above, the temporary C-RNTI and the uplink radio resource allocation are always included in the random access response. However, the random access procedure is initiated for various reasons, and the configuration of the random access response may be inefficient, considering that it is divided into contention based and non-contention based.

예를 들어, 비경합 기반 랜덤 액세스 과정에서, 기지국의 명령에 의해 요청되는 경우를 제외하고, 단말은 랜덤 액세스 응답에 포함된 상향링크 무선자원 할당 정보를 이용하여 상향링크 데이터를 전송한다. 일반적으로 단말이 상향링크 데이터를 기지국으로 전송하기 위해서는 PDCCH를 통해 상향링크 무선자원을 할당받아야 하지만, 예외적으로 랜덤 액세스 과정에서는 PDSCH로 전송되는 랜덤 액세스 응답에 상향링크 무선자원 할당이 포함되어 있기 때문에 스케줄링된 메시지의 전송을 위해 추가적인 PDCCH 수신이 불필요하다. For example, in a non-contention-based random access procedure, the UE transmits uplink data using uplink radio resource allocation information included in the random access response, except when requested by an instruction of the base station. Generally, in order for a UE to transmit uplink data to a Node B, an uplink radio resource must be allocated through a PDCCH. However, since an uplink radio resource allocation is included in a random access response transmitted through a PDSCH in a random access procedure, Lt; RTI ID = 0.0 > PDCCH < / RTI >

하지만, 기지국의 명령에 의해 비경합 기반 랜덤 액세스 과정에서는 랜덤 액세스 응답내의 상향링크 무선자원 할당이 불필요할 수 있다. 기지국이 비경합 기반 랜덤 액세스 과정을 단말에게 요청하는 경우는 다음과 같다. 단말과 기지국 사이에 상향링크 시간 동기가 맞지 않은 상태가 존재할 수 있다. 이때, 기지국이 상기 단말에게 전송할 하향링크 데이터가 발생된다고 가정하자. 상기 하향링크 데이터가 HARQ를 이용하여 전송된다면 단말은 상기 하향링크 데이터의 수신결과를 알려주는 HARQ 피드백(즉, HARQ ACK/NACK 신호)를 기지국으로 전송해야 한다. 하지만, 단말이 기지국과 상향링크 시간 동기가 맞지 않는다면 상향링크 전송은 다른 단말들과의 간섭을 방지하기 위해 금지되므로, 상기 하향링크 데이터를 수신하더라도 단말은 HARQ 피드백을 전송할 수 없는 문제가 발생하다. 즉, 위와 같이 상황에서는, 기지국은 먼저 단말에게 랜덤 액세스 과정을 수행할 것을 요청한다. 또한, 기지국은 단말에게 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 할당하여, 비경합 기반 랜덤 액세스 과정을 수행할 수 있도록 지시할 수 도 있다. However, uplink radio resource allocation in the random access response may be unnecessary in the non-contention based random access procedure by the instruction of the base station. The base station requests a non-contention-based random access procedure to the UE as follows. There may be a state in which uplink time synchronization between the UE and the BS is inconsistent. At this time, it is assumed that downlink data to be transmitted to the mobile station is generated by the base station. If the downlink data is transmitted using HARQ, the UE must transmit HARQ feedback (i.e., HARQ ACK / NACK signal) indicating the reception result of the downlink data to the base station. However, if the UE does not have uplink time synchronization with the BS, the uplink transmission is prohibited to prevent interference with other UEs. Therefore, even if the UE receives the downlink data, the UE can not transmit HARQ feedback. That is, in the above situation, the base station first requests the terminal to perform a random access procedure. Also, the base station may instruct the UE to allocate a dedicated random access preamble and perform a non-contention-based random access procedure.

기지국의 요청으로 비경합 기반 랜덤 액세스 과정이 수행된다면, 단말에게는 덤 액세스 응답에 포함된 상향링크 무선자원 할당을 이용하여 전송할 상향링크 데 이터가 존재하지 않을 수 있다. 또한, 이 경우 상향링크 무선자원 할당이 불필요하다. 또한, 기지국은 DL-SCH상의 하향링크 데이터의 전송을 위해 추가적인 PDCCH을 통해 하향링크 무선자원 할당을 단말에게 알려주어야 한다. 이때, 도 19에 나타난 랜덤 액세스 응답의 구성으로는 불필요한 상향링크 무선자원 할당의 전송에 따른 무선자원의 낭비가 발생하고, 또한 하향링크 데이터의 전송을 위해 랜덤 액세스 응답 외에 추가적인 PDCCH의 전송이 필요한 문제점이 발생한다.If the non-contention-based random access procedure is performed at the request of the base station, the UE may not have uplink data to be transmitted using the uplink radio resource allocation included in the dummy access response. In this case, uplink radio resource allocation is unnecessary. In addition, the base station must inform the UE of a downlink radio resource allocation through an additional PDCCH for transmission of downlink data on the DL-SCH. At this time, in the configuration of the random access response shown in FIG. 19, radio resources are wasted due to the transmission of unnecessary uplink radio resource allocation, and a problem of requiring additional PDCCH transmission in addition to the random access response for downlink data transmission Lt; / RTI >

도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 방법을 나타낸다.20 shows a data transmission method according to an embodiment of the present invention.

도 20을 참조하면, 단계 S410에서, 단말은 기지국으로부터 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 할당받는다. 기지국은 랜덤 액세스 과정을 수행할 것을 단말에게 요청하기 위해 PDCCH 상으로 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 전송한다. 즉, 상향링크 시간 동기가 유지되지 않은 단말에게 하향링크 데이터를 전송하기 위하여, 기지국은 먼저 단말에게 랜덤 액세스 과정을 수행할 것을 요청하는 것이다. 상기 요청은 상기 단말의 셀 식별자(즉, C-RNTI)로 CRC 마스킹된 PDCCH 상으로 전송된다. PDCCH는 전용 랜덤 액세스 프리앰블에 관한 정보를 나를 수 있다. 이에 따라, 단말은 비경합 기반 랜덤 액세스 과정을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 20, in step S410, the UE is allocated a dedicated random access preamble from the BS. The base station transmits a dedicated random access preamble onto the PDCCH to request the UE to perform the random access procedure. That is, in order to transmit downlink data to a UE not maintaining uplink time synchronization, the Node B first requests the UE to perform a random access procedure. The request is transmitted on the CRC masked PDCCH with the cell identifier (i.e., C-RNTI) of the UE. The PDCCH may carry information about a dedicated random access preamble. Accordingly, the UE can perform a non-contention-based random access procedure.

단계 S420에서, 단말은 상기 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 기지국으로 전송한다.In step S420, the UE transmits the dedicated random access preamble to the base station.

단계 S430에서, 기지국은 상기 전용 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 응답으로 랜덤 액세스 응답을 단말에 전송한다. 상기 랜덤 액세스 응답은 RA-RNTI로 CRC 마스킹된 PDCCH에 지시되는 PDSCH를 통해 단말에게 전송된다. 상기 랜덤 액세스 응답 은 하향링크 무선자원 할당을 포함한다. In step S430, the base station transmits a random access response to the terminal in response to the dedicated random access preamble. The random access response is transmitted to the UE through the PDSCH indicated in the PDCCH, which is CRC-masked with the RA-RNTI. The random access response includes downlink radio resource allocation.

단계 S440에서, 단말은 상기 랜덤 액세스 응답내의 하향링크 무선자원 할당에 따라, 별도의 PDCCH의 수신없이 PDSCH 상의 하항링크 데이터를 수신한다. In step S440, according to downlink radio resource allocation in the random access response, the UE receives downlink data on the PDSCH without receiving a separate PDCCH.

단계 S450에서, 만약 상기 하향링크 데이터의 디코딩이 실패한다면, 단말은 기지국으로 상기 하향링크 데이터에 대한 HARQ NACK 신호를 전송한다. HARQ 피드백 (HARQ ACK/NACK 신호)의 전송에 관한 정보는 시스템 정보의 일부, 핸드오버 명령 메시지 또는 랜덤 액세스 응답에 포함되어 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다.In step S450, if the decoding of the downlink data fails, the UE transmits an HARQ NACK signal for the downlink data to the base station. Information on the transmission of the HARQ feedback (HARQ ACK / NACK signal) may be included in a part of the system information, a handover command message, or a random access response, so that the base station can inform the terminal.

단계 S460에서, 상기 HARQ NACK 신호에 따라 단말은 자신의 C-RNTI로 CRC 마스킹된 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 재전송되는 하향링크 데이터를 수신한다.In step S460, according to the HARQ NACK signal, the UE receives downlink data retransmitted on a PDSCH indicated by a CRC masked PDCCH with its C-RNTI.

랜덤 액세스 과정에서 랜덤 액세스 응답에 하향링크 무선자원 할당이 포함된다. 단말은 상기 하향링크 무선자원 할당을 통해 직접 PDSCH 상의 하향링크 데이터를 수신할 수 있으므로 PDCCH의 모니터링이 불필요하여 단말의 배터리 소모를 줄일 수 있다. 특히, 기지국의 명령에 의해 수행되는 비경합 기반 랜덤 액세스 과정에서는 단말이 전송할 상향링크 데이터가 없다면, 불필요한 상향링크 무선자원 할당을 랜덤 액세스 응답을 통해 전송하는 것을 방지할 수 있다. In the random access procedure, a random access response includes a downlink radio resource assignment. Since the UE can directly receive the downlink data on the PDSCH through the downlink radio resource allocation, it is unnecessary to monitor the PDCCH and thus the battery consumption of the UE can be reduced. Particularly, in a non-contention-based random access procedure performed by an instruction of a base station, if the UE does not have uplink data to be transmitted, unnecessary uplink radio resource allocation can be prevented from being transmitted through a random access response.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 MAC RAR 구조를 나타낸다.21 shows a MAC RAR structure according to an embodiment of the present invention.

도 21을 참조하면, MAC RAR는 TA 필드와 DL Grant 필드를 포함한다. TA 필드는 상향링크 시간 동기 값을 포함한다. DL Grant 필드는 하향링크 무선자원 할당을 나타내며, 변조 및 코딩 방식(Modulation and coding scheme), 전송 파워 제어 명 령(transmit power control command), CQI 요청, 자원 할당, HARQ 피드백 전송 정보 등과 같은 다양한 할당 정보를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 21, the MAC RAR includes a TA field and a DL Grant field. The TA field includes an uplink time synchronization value. The DL Grant field indicates downlink radio resource allocation and includes various allocation information such as a modulation and coding scheme, a transmit power control command, a CQI request, a resource allocation, HARQ feedback transmission information, . ≪ / RTI >

랜덤 액세스 응답을 위해 하나 이상의 MAC RAR 구조가 존재하며, 단말은 자신이 사용한 랜덤 액세스 프리앰블의 종류와 랜덤 액세스 과정의 발생 조건 등에 따라서, 자신에게 수신될 MAC RAR 구조를 판단할 수 있다. 예를 들면, 기지국의 명령에 의해 랜덤 액세스 과정이 요청되고 비경합 기반 랜덤 액세스 과정이라면, 단말은 자신에게 전송되는 랜덤 액세스 응답은 도 21의 MAC RAR 구조로 전송될 것으로 판단한다. 그리고, 그 외의 랜덤 액세스 과정에서는 단말은 도 19의 MAC RAR 구조로 랜덤 액세스 응답이 전송될 것으로 판단하는 것이다.At least one MAC RAR structure exists for the random access response, and the UE can determine the MAC RAR structure to be received according to the type of the random access preamble used and the random access procedure generation condition. For example, if the random access procedure is requested by the command of the base station and the random access procedure is a non-contention-based random access procedure, the terminal determines that the random access response transmitted to it is to be transmitted to the MAC RAR structure of FIG. In the other random access procedure, the UE determines that a random access response is to be transmitted in the MAC RAR structure of FIG.

단말은 DL Grant 필드가 포함된 랜덤 액세스 응답을 수신한 경우, DL Grant 필드에 포함된 하향링크 무선자원 할당 정보에 따라 별도의 PDCCH의 수신 시도 없이 직접 PDSCH 상의 하향링크 데이터를 수신한다. 따라서, 단말은 랜덤 액세스 응답 수신부터 상기 PDSCH 상의 하향링크 데이터 수신 전까지 PDCCH의 모니터링을 시도할 필요가 없어 DRX(Discontinuous Reception)을 수행할 수 있고, 배터리 소모를 줄일 수 있다. When receiving a random access response including a DL Grant field, the UE receives downlink data on the PDSCH directly without attempting to receive another PDCCH according to the downlink radio resource allocation information included in the DL Grant field. Accordingly, the UE does not need to attempt to monitor the PDCCH from the reception of the random access response to the reception of the downlink data on the PDSCH, so that the UE can perform Discontinuous Reception (DRX) and reduce battery consumption.

하향링크 데이터가 HARQ 방식으로 전송된다면, 단말은 HARQ 피드백을 기지국으로 전송해야 한다. 일반적으로 하향링크 데이터를 HARQ 방식으로 수신한 경우, 단말이 HARQ 피드백을 전송하는 방법은 다음과 같다. 전술한 바와 같이 하향링크 데이터의 수신은 PDCCH의 수신과 이에 따라 PDSCH의 수신으로 나뉠 수 있다. 그리고 상기 PDSCH로 전송되는 데이터의 디코딩 결과에 따라, HARQ 긍정적인 피드백( HARQ ACK 신호라 칭함) 또는 HARQ 부정적인 피드백(HARQ NACK 신호라 칭함)를 전송한다. 또한, 상기 HARQ 피드백을 전송하기 위한 정보는 상기 하향링크 데이터에 대한 상기 PDSCH와 연관된 상기 PDCCH과 관련되어 있다. 즉, 상기 PDCCH의 시간/주파수 정보 등에 따라서 단말이 상기 PDCCH와 연관된 PDSCH의 HARQ 피드백 전송을 위한 주파수/시간 정보 등을 판단하는 것이다.If the downlink data is transmitted in the HARQ scheme, the UE must transmit HARQ feedback to the Node B. Generally, when the downlink data is received by the HARQ scheme, a method of transmitting HARQ feedback by the UE is as follows. As described above, the reception of the downlink data can be divided into the reception of the PDCCH and the reception of the PDSCH accordingly. And transmits HARQ positive feedback (referred to as HARQ ACK signal) or HARQ negative feedback (referred to as HARQ NACK signal) according to the decoding result of data transmitted on the PDSCH. In addition, information for transmitting the HARQ feedback is associated with the PDCCH associated with the PDSCH for the downlink data. That is, the UE determines frequency / time information for HARQ feedback transmission of the PDSCH associated with the PDCCH according to time / frequency information of the PDCCH.

만약 랜덤 액세스 응답 내의 하향링크 무선자원 할당을 통해 하향링크 데이터를 수신한다면, 상기와 같은 HARQ 방식으로는 HARQ 피드백을 전송하기 어려울 수 있다. PDCCH가 없어 HARQ 피드백의 전송 정보를 알 수 없기 때문이다. 따라서, 제안된 랜덤 액세스 응답에는 HARQ 피드백 전송 정보를 포함할 수 있다. HARQ 피드백 전송 정보는 DL Grant 필드의 일부로 랜덤 액세스 응답에 포함될 수 있다. 또는, 상기 HARQ 피드백 전송 정보는 시스템 정보의 일부, 핸드오버 명령 메시지 또는 별도의 시그널링을 통해 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다. 또한, 상기 HARQ 피드백 전송 정보는 인덱스화하여 단말에게 알려줄 수도 있다. 예를 들면, 상기 인덱스 정보가 3비트로 구성되어 있다고 가정하면, 0 ~ 7까지의 인덱스들과 매핑된 HARQ 피드백 전송을 위한 주파수와 시간 정보 등을 단말에게 미리 알려줄 수 있다.If downlink data is received through downlink radio resource allocation in the random access response, it may be difficult to transmit HARQ feedback in the HARQ scheme. There is no PDCCH and the transmission information of HARQ feedback can not be known. Therefore, the proposed random access response may include HARQ feedback transmission information. The HARQ feedback transmission information may be included in the random access response as part of the DL Grant field. Alternatively, the base station can inform the UE of the HARQ feedback transmission information through a part of system information, a handover command message, or another signaling. In addition, the HARQ feedback transmission information may be indexed to inform the UE. For example, if the index information is composed of 3 bits, it is possible to inform the UE of frequency and time information for HARQ feedback transmission mapped to indexes 0 to 7 in advance.

단말은 하향링크 무선자원 할당을 포함하는 랜덤 액세스 응답을 수신한 후, 상기 하향링크 무선자원 할당에 따라 PDSCH 상의 하향링크 데이터를 수신한다. 상기 하향링크 데이터의 디코딩에 실패한 경우, 단말은 상기 랜덤 액세스 응답에 포함된 HARQ 피드백 전송 정보에 따라 HARQ NACK 신호를 기지국으로 전송한다. 이 후 단말은 상기 하향링크 데이터의 재전송을 수신하기 위해 자신의 셀 식별자를 이용 하여 PDCCH의 모니터링을 시도한다.After receiving the random access response including the downlink radio resource allocation, the UE receives the downlink data on the PDSCH according to the downlink radio resource allocation. If decoding of the downlink data fails, the UE transmits an HARQ NACK signal to the Node B according to the HARQ feedback transmission information included in the random access response. After that, the UE attempts to monitor the PDCCH using its cell identifier to receive the retransmission of the downlink data.

또는, 단말은 하향링크 무선자원 할당을 포함하는 랜덤 액세스 응답을 수신한 후에, 상기 하향링크 무선자원 할당에 따라 PDSCH 상으로 하향링크 데이터의 수신하더라도 디코딩 결과에 상관없이 HARQ 피드백을 전송하지 않을 수 있다.Alternatively, after receiving the random access response including the downlink radio resource allocation, the UE may not transmit the HARQ feedback regardless of the decoding result even if it receives the downlink data on the PDSCH according to the downlink radio resource allocation .

단말은 하향링크 무선자원 할당을 포함하는 랜덤 액세스 응답을 수신한 이후부터 DRX 상태로 전환될 수 있다. 단말은 상기 하향링크 무선자원 할당에 따라 해당하는 PDSCH 수신 이전까지 DRX 상태를 유지하고, 상기 PDSCH가 전송되는 서브프레임에서 연속 수신 상태로 전환될 수 있다. 또한 상기 서브프레임에서 하향링크 데이터를 정상적으로 수신하지 못한 경우, 단말은 HARQ 피드백을 기지국으로 전송하고 다시 DRX 상태로 전환될 수 있다. 상기 DRX 상태로 전환되었을 때, 단말은 RTT(Round Trip Time) 타이머를 개시할 수 있다. 상기 RRC 타이머가 만료된 경우, 단말은 다시 연속 수신 상태로 전환될 수 있다. 바람직하게, 상기 RRT 타이머의 값은, 시스템 정보의 일부, 무선 베어러 설정 그리고 핸드오버 명령 등과 같은 RRC 메시지를 통해 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다.The UE can be switched to the DRX state after receiving the random access response including the downlink radio resource allocation. The UE can maintain the DRX state before receiving the corresponding PDSCH according to the downlink radio resource allocation, and can be switched from the subframe in which the PDSCH is transmitted to the continuous reception state. In addition, if the downlink data is not normally received in the subframe, the UE may transmit the HARQ feedback to the Node B and switch to the DRX state again. Upon switching to the DRX state, the terminal may initiate a RTT (Round Trip Time) timer. If the RRC timer expires, the terminal can be switched back to the continuous reception state again. Preferably, the value of the RRT timer can inform the UE through the RRC message such as a part of system information, a radio bearer setup, and a handover command.

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.The present invention may be implemented in hardware, software, or a combination thereof. (DSP), a programmable logic device (PLD), a field programmable gate array (FPGA), a processor, a controller, a microprocessor, and the like, which are designed to perform the above- , Other electronic units, or a combination thereof. In software implementation, it may be implemented as a module that performs the above-described functions. The software may be stored in a memory unit and executed by a processor. The memory unit or processor may employ various means well known to those skilled in the art.

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. You will understand. Therefore, it is intended that the present invention covers all embodiments falling within the scope of the following claims, rather than being limited to the above-described embodiments.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating a wireless communication system.

도 2는 E-UTRAN과 EPC 간의 기능 분할을 나타낸 블록도이다. 2 is a block diagram showing functional division between E-UTRAN and EPC.

도 3은 단말의 요소를 나타낸 블록도이다. 3 is a block diagram showing elements of a terminal;

도 4는 사용자 평면에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다. 4 is a block diagram illustrating a wireless protocol structure for a user plane.

도 5는 제어 평면에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다. 5 is a block diagram illustrating a wireless protocol structure for a control plane.

도 6은 하향링크 논리채널과 하향링크 전송채널간의 맵핑을 나타낸다. 6 shows a mapping between the DL logical channel and the DL transmission channel.

도 7은 상향링크 논리채널과 상향링크 전송채널간의 맵핑을 나타낸다. 7 shows a mapping between the uplink logical channel and the uplink transport channel.

도 8은 하향링크 전송채널과 하향링크 물리채널간의 맵핑을 나타낸다. 8 shows a mapping between a downlink transport channel and a downlink physical channel.

도 9는 상향링크 전송채널과 상향링크 물리채널간의 맵핑을 나타낸다.9 shows a mapping between an uplink transport channel and an uplink physical channel.

도 10은 무선 프레임의 구조를 나타낸다. 10 shows a structure of a radio frame.

도 11은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드를 나타낸 예시도이다.11 is an exemplary view illustrating a resource grid for one downlink slot.

도 12는 서브프레임의 구조를 나타낸다. 12 shows the structure of a subframe.

도 13은 데이터 송신 및 수신을 나타낸 예시도이다.13 is an exemplary diagram showing data transmission and reception.

도 14는 경합 기반 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.14 is a flowchart illustrating a contention based random access procedure.

도 15는 비경합 기반 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.15 is a flowchart illustrating a non-contention based random access procedure.

도 16은 랜덤 액세스 응답을 위한 MAC PDU 구조를 나타낸다. 16 shows a MAC PDU structure for a random access response.

도 17은 RAPID MAC 서브헤더를 나타낸다. 17 shows a RAPID MAC subheader.

도 18은 BI MAC 서브헤더를 나타낸다. 18 shows the BI MAC subheader.

도 19는 MAC RAR를 나타낸다. 19 shows MAC RAR.

도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 방법을 나타낸다.20 shows a data transmission method according to an embodiment of the present invention.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 MAC RAR 구조를 나타낸다.21 shows a MAC RAR structure according to an embodiment of the present invention.

Claims (15)

무선 통신 시스템에서 단말(UE; user equipment)에 의한 랜덤 액세스 과정을 수행하는 방법에 있어서,A method for performing a random access procedure by a user equipment (UE) in a wireless communication system, 전용 랜덤 액세스 프리앰블에 관한 정보를 PDCCH(physical downlink control channel)를 통해 수신하는 단계;Receiving information on a dedicated random access preamble through a physical downlink control channel (PDCCH); 상기 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하는 단계;Transmitting the dedicated random access preamble; 하향링크 무선 자원 할당과 상기 전용 랜덤 액세스 프리앰블에 대응하는 랜덤 액세스 프리앰블 식별자를 포함하는 랜덤 액세스 응답을, 고유 식별자로 CRC 마스킹 된 상기 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH(physical downlink shared channel)를 통해 수신하는 단계; 및Receiving a random access response including a downlink radio resource assignment and a random access preamble identifier corresponding to the dedicated random access preamble through a physical downlink shared channel (PDSCH) indicated by the PDCCH with CRC masked with a unique identifier; ; And 상기 하향링크 무선 자원 할당을 이용하여 추가적인 PDCCH의 모니터링 없이 상기 PDSCH를 통해 하향링크 데이터를 수신하는 단계를 포함하는 방법.And receiving downlink data on the PDSCH without monitoring an additional PDCCH using the downlink radio resource allocation. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 하향링크 무선 자원 할당은 상기 하향링크 데이터를 수신하기 위하여 구성되는 자원 할당과 상기 하향링크 데이터를 위한 HARQ(hybrid automatic repeat request) 피드백 전송에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.2. The method of claim 1, wherein the downlink radio resource allocation includes information on resource allocation configured to receive the downlink data and hybrid automatic repeat request (HARQ) feedback transmission for the downlink data. How to. 제 3 항에 있어서, 상기 HARQ 피드백 전송에 관한 정보를 이용하여 상기 하향링크 데이터에 대한 HARQ 피드백을 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.4. The method of claim 3, further comprising transmitting HARQ feedback for the downlink data using information on the HARQ feedback transmission. 제 1 항에 있어서, 시스템 정보로부터 수신한 정보를 이용하여 상기 하향링크 데이터에 대한 HARQ 피드백을 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, further comprising transmitting HARQ feedback for the downlink data using information received from the system information. 제 1 항에 있어서, 핸드오버 명령 메시지로부터 수신한 정보를 이용하여 상기 하향링크 데이터에 대한 HARQ 피드백을 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, further comprising transmitting HARQ feedback for the downlink data using information received from a handover command message. 제 1 항에 있어서, 동작 중인 동안 상향링크 전송을 가능케하는 시간 보정 타이머가 상기 전용 랜덤 액세스 프리앰블에 관한 정보를 수신하기 전에 만료되는 것을 특징으로 하는 방법.2. The method of claim 1, wherein a time correction timer enabling uplink transmission during operation expires before receiving information about the dedicated random access preamble. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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