KR101925698B1 - 빔 기반의 물리적 랜덤 액세스를 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

빔 기반의 물리적 랜덤 액세스를 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

네트워크 노드로의 랜덤 액세스를 수행하기 위한 무선 장치에서의 방법이 제공된다. 방법은 네트워크 노드로부터 다운링크 빔 특정 기준 신호 BRS의 세트를 수신하는 단계, 및 각각의 BRS에 대해 수신된 신호 전력에 기초하여 바람직한 BRS를 결정하는 단계를 포함한다. 방법은 또한, 바람직한 BRS에 기초하여, 랜덤 액세스 자원은 랜덤 액세스 시도를 네트워크 노드로 송신하기 위해 이용되는 랜덤 액세스 자원을 선택하는 단계, 및 랜덤 액세스 시도를 네트워크 노드로 송신하는 경우에 선택된 랜덤 액세스 자원을 이용하기 위해 이용하는 단계를 포함하며, 이에 의해 랜덤 액세스 자원의 선택은 다운링크 빔이 다운링크 송신에 이용되는 무선 장치에 의해 바람직한 다운링크 네트워크 노드에 나타낸다.

Description

빔 기반의 물리적 랜덤 액세스를 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR BEAM-BASED PHYSICAL RANDOM-ACCESS}
특정 실시예는 일반적으로 무선 통신에 관한 것으로서, 특히 빔 기반의 물리적 랜덤 액세스를 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long-term evolution) 내에서의 현재의 4세대(4G) 무선 액세스는 다운링크에서는 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency-division multiplexing; OFDM), 및 업링크에서는 단일 반송파 주파수 분할 다중 접속(single carrier frequency division multiple access; SC-FDMA)으로도 알려진 이산 푸리에 변환(discrete Fourier transform; DFT) 확산 OFDM에 기초한다.
5세대(5G) 무선 인터페이스에 대한 후보(candidate)는 20 MHz 대역폭으로 제한되는 현재의 LTE 무선 인터페이스를 송신 시간 지속 기간이 1/N배 짧은 대역폭을 N배 확장할 수 있다. 통상적인 값은 반송파가 100 MHz의 대역폭과 0.1 밀리초의 슬롯 길이를 갖도록 N=5일 수 있다. 이러한 접근 방식으로, LTE의 많은 기능은 그대로 유지할 수 있으며, 이는 표준화 노력을 단순화하고, 기술적 구성 요소의 재사용을 허용한다.
예상되는 5G 시스템에 대한 반송파 주파수는 현재의 4G 시스템보다 더 높을 수 있다. 10-80 GHz의 범위의 값이 논의되어 왔다. 이러한 높은 주파수에서, 빔 형성 이득을 달성하기 위해 어레이 안테나를 이용하는 것이 적합하다. 파장이 예를 들어 3cm 미만으로 작기 때문에, 다수의 안테나 소자를 가진 어레이 안테나는 오늘날의 3G 및 4G 기지국 안테나에 필적하는 크기를 가진 안테나 케이스(antenna enclosure)에 장착될 수 있다.
도 1은 하나 이상의 무선 장치(110A-C), (기지국으로서 도 1에 도시된) 네트워크 노드(115A-C), 무선 네트워크 제어기(120) 및 패킷 코어 네트워크(130)를 포함하는 무선 네트워크(100)를 도시한 블록도이다.
무선 장치(110)는 무선 인터페이스를 통해 네트워크 노드(115)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 무선 장치(110)는 무선 신호를 네트워크 노드(115)로 송신하고/하거나 네트워크 노드(115)로부터 무선 신호를 수신할 수 있다. 무선 신호는 음성 트래픽, 데이터 트래픽, 제어 신호, 및/또는 임의의 다른 적절한 정보를 포함할 수 있다.
도 2는 다수의 빔(203)을 생성하는 어레이 안테나를 통해 무선 장치(110) 또는 다른 사용자 장비(UE)와 통신하기 위한 3개의 송신 포인트(TP)(202)를 포함하는 네트워크(200)를 도시한 블록도이다. 송신 포인트는 도 1에 도시된 네트워크 노드(115)와 같은 임의의 네트워크 노드를 포함할 수 있다.
어레이 안테나에 의해 생성된 빔은 통상적으로 상당히 지향적이고, 20dB 이상의 빔 형성 이득을 제공하며, 이로인해 다수의 안테나 소자가 빔을 형성하는데 참여한다. 이것은 각각의 빔이 각도에서 비교적 좁고, 5°의 반전력 빔폭(half-power beam width; HPBW)이 있을 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 기지국과 같은 네트워크 노드의 섹터는 다수의 빔으로 커버되어야한다.
도 2의 시스템(200)과 같은 시스템이 다수의 송신 노드를 포함하는 경우에, 각각의 노드는 작은 HPBW로 많은 빔(203)을 생성할 수 있는 어레이 안테나를 가질 수 있다. 그 후, 수백 MHz의 배수의 전체 송신 대역폭이 10 Gbit/s 이상만큼 높게 도달하는 다운링크(DL) 피크 사용자 처리량으로 이어져 달성될 수 있도록 이러한 노드는, 예를 들어, 하나 또는 다수의 반송파를 이용할 수 있다.
LTE 액세스 절차에서, 무선 장치 또는 UE는 먼저 셀 탐색 절차를 이용하여 셀을 탐색하며, 여기서 고유 기본 및 보조 동기화 신호(각각 PSS 및 SSS)는 LTE와 관련하여 각각의 네트워크 노드 또는 eNodeB로부터 송신된다. 셀이 발견된 경우, 무선 장치는 이러한 셀과 관련되되는 추가의 단계로 진행할 수 있으며, 이러한 셀은 이때 이러한 무선 장치에 대한 서빙 셀로서 알려져 있다. 셀이 발견된 후, 무선 장치는 마스터 정보 블록(MIB)으로서 알려져 있는 (물리적 브로드캐스트 채널 상에서 송신되는) 시스템 정보를 읽을 수 있으며, 이러한 정보는 PSS 및 SSS 위치에 대해 알려진 시간-주파수 위치에서 발견된다. MIB가 탐지된 후, 시스템 프레임 번호(SFN) 및 다운링크 시스템 대역폭은 알려진다.
LTE에서, 임의의 통신 시스템에서와 같이, 이동 단말기는 무선 장치로부터 네트워크 노드 또는 기지국으로 업링크(UL)에서의 전용 자원을 갖지 않고 네트워크에 연락할 필요가 있을 수 있다. 이를 처리하기 위해, 랜덤 액세스 절차는 전용 UL 자원을 갖지 않은 무선 장치가 신호를 기지국으로 송신할 수 있는 경우에 이용할 수 있다.
도 3은 랜덤 액세스 프리앰블 송신부(300)를 도시한 블록도이다. 이러한 절차의 제 1 메시지는 랜덤 액세스를 위해 예약된 특정 통신 자원, 물리적 랜덤 액세스 채널(PRACH) 상에서 통상적으로 송신된다. 이러한 채널은 예를 들어 (LTE에서와 같이) 시간 및/또는 주파수가 제한될 수 있다.
PRACH 송신을 위해 이용 가능한 통신 자원은 시스템 정보 블록 2(SIB-2)에서의 브로드캐스트 시스템 정보의 부분, 또는 예를 들어 핸드오버의 경우에 전용 무선 자원 제어(RRC)의 부분으로서 무선 장치에 제공된다.
자원은 프리앰블 시퀀스 및 시간/주파수 자원으로 구성된다. 각각의 셀에서, 이용 가능한 64개의 프리앰블 시퀀스가 있다. 64개의 시퀀스의 두 서브세트가 정의되며, 여기서 각각의 서브세트에서의 시퀀스의 세트는 시스템 정보의 부분으로서 시그널링된다.
도 4는 LTE에서 이용되는 경쟁 기반의 랜덤 액세스 절차를 도시한 시그널링 다이어그램이다. 무선 장치(110)는 경쟁 기반의 랜덤 액세스를 위해 이용 가능한 프리앰블 중 하나를 랜덤로 선택함으로써 랜덤 액세스 절차를 시작한다. 단계(402)에서, 무선 장치(110)는 물리적 랜덤 액세스 채널(PRACH) 상에서 랜덤 액세스 프리앰블(MSG1)을 네트워크 노드(115)로 송신한다.
단계(404)에서, 무선 액세스 네트워크(RAN)는 네트워크 노드(115)로부터 업링크 공유 채널 상에서 이용되는 초기 허가(initial grant)를 포함하는 랜덤 액세스 응답(MSG2), 무선 네트워크 임시 식별자(TC-RNTI), 및 시간 정렬(TA) 업데이트를 송신함으로써 탐지하는 임의의 프리앰블을 긍정 응답한다. 응답을 수신하면, 무선 장치(110)는 단계(406)에서 스케줄링된 송신 메세지(MSG3)를 네트워크 노드(115)로 송신하기 위한 허가를 이용한다.
이러한 절차는 다수의 무선 장치가 동일한 프리앰블을 동시에 송신한 경우에 발생할 수 있는 임의의 프리앰블 경쟁(contention)을 해결하는 RAN으로 끝난다. 이것은 각각의 무선 장치(110)가 송신할 시기와 이용할 어떤 프리앰블을 랜덤로 선택하기 때문에 발생할 수 있다. 다수의 무선 장치가 PRACH 상에서 송신을 위해 동일한 프리앰블을 선택하면, 단계(408)에서 송신될 수 있는 경쟁 해결 메시지(MSG4)를 통해 해결될 필요가 경쟁이 있을 것이다.
도 4는 또한 하이브리드 자동 반복 요청 긍정 응답 메시지(HARQ ACK)의 송신을 예시한다.
도 5는 2개의 무선 장치 사이에서 경쟁이 있는 경쟁 기반의 랜덤 액세스를 예시한 블록도이다. 구체적으로는, 2개의 무선 장치(110A, 11OB)는 동일한 프리앰블 p5을 동시에 송신한다. 제 3 무선 장치(110C)는 또한 동시에 송신하지만, 상이한 프리앰블 p1로 송신하기 때문에, 이러한 무선 장치와 다른 2개의 무선 장치 사이에는 경쟁이 없다.
무선 장치(110)는 또한 비-경쟁 기반의 랜덤 액세스를 수행할 수 있다. 도 6은 무선 장치(110)가 네트워크 노드(115)로부터의 랜덤 액세스(RA)의 오더 메시지의 수신에 기초하여 경쟁없는 랜덤 액세스를 수행하는 절차를 예시하는 흐름도이다. 비경쟁 기반의 랜덤 액세스는 통상적으로 도 1에 도시된 네트워크 노드(115A, 115B, 115C) 중 어느 둘과 같은 2개의 네트워크 노드 사이의 핸드오버에 이용된다. 이 경우에, 비경쟁 기반의 랜덤 액세스를 위한 순서는 소스 네트워크 노드로부터 송신되지만, 랜덤 액세스 프리앰블(MSG1)은 랜덤 액세스 응답(MSG2)을 또한 송신하는 다른 타겟 네트워크 노드에서 수신된다. 경쟁 기반의 랜덤 액세스와 마찬가지로, 랜덤 액세스 응답(MSG2)은 다운링크(DL)에서 랜덤 액세스 프리앰블(MSG1)의 성공적인 탐지를 따르는 무선 장치(110)로 송신된다.
빔 기반의 무선 액세스 시스템에서는, 네트워크 측, 즉, 네트워크 노드(115)가 랜덤 액세스 응답, 즉 MSG2를 무선 장치(110)로 송신하기 위해 어떤 빔을 선택하는 문제가 있다.
더욱이, 네트워크 노드가 어떤 수신 빔이 프리앰블을 수신하는데 최상인지를 알지 못하며, 따라서 네트워크 노드(115)가 각각의 빔의 탐색을 반복할 필요가 있기 때문에 빔 기반의 무선 액세스 시스템에서 랜덤 액세스 프리앰블, 즉 MSG1을 탐지하는 복잡도 문제가 있다. 또한 다운링크 신호를 동일한 무선 장치로 송신하기 위해 업링크 수신된 최상의 빔을 이용하는 것은 업링크 수신된 최상의 빔을 통한 유리한 수신 상태가 또한 구현하기에 비용이 많이 드는 다운링크를 통해 확실히 반영되도록 하기 위해 네트워크에서 잘 교정된 업링크 및 다운링크 무선 주파수 체인(RF)을 필요로 한다.
본 발명의 목적은 본 기술 분야에서 상술한 결함 및 단점 중 하나 이상을 개별적으로 또는 조합하여 완화하고, 경감하거나 제거하려고 하는 적어도 무선 장치, 네트워크 노드, 및 랜덤 액세스를 위한 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 네트워크 노드로의 랜덤 액세스를 수행하기 위한 무선 장치에서의 방법에 의해 획득된다. 이러한 방법은 네트워크 노드로부터 다운링크 빔 특정 기준 신호 BRS의 세트를 수신하는 단계, 및 각각의 BRS에 대해 수신된 신호 전력에 기초하여 바람직한 BRS를 결정하는 단계를 포함한다. 방법은 또한, 바람직한(또는 선호되는) BRS에 기초하여, 랜덤 액세스 자원은 랜덤 액세스 시도를 네트워크 노드로 송신하기 위해 이용되는 랜덤 액세스 자원을 선택하는 단계, 및 랜덤 액세스 시도를 네트워크 노드로 송신하는 경우에 선택된 랜덤 액세스 자원을 이용하기 위해 이용하는 단계를 포함하며, 이에 의해 랜덤 액세스 자원의 선택은 다운링크 송신을 위해 이용되는, 무선 장치에 의해 바람직한(또는 선호되는) 어떤 다운링크 빔을 네트워크 노드에 나타낸다.
이에 의해, 네트워크, 즉 네트워크 노드가 랜덤 액세스 응답을 이용하는 빔을 알고 있기 때문에, 랜덤 액세스 응답의 커버리지는 개선된다. 또한, 랜덤 액세스 절차는 더 일찍 완료될 수 있어, 대기 시간(latency)을 개선하고, 네트워크에서의 간섭을 감소시킨다.
다른 기술적인 장점은 구현 비용 및 전력 소비를 감소시키는 업링크 및 다운링크를 위해 교정 및 정렬된 RF를 가질 필요가 없다는 것일 수 있다.
본 발명의 목적은 또한 무선 장치로부터 랜덤 액세스를 지원하기 위한 네트워크 노드에서의 방법에 의해 획득된다. 이러한 방법은 빔 특정 기준 신호(BRS)의 세트를 송신하는 단계, 및 무선 장치로부터 수신된 신호로 프리앰블을 탐지하는 단계를 포함한다. 프리앰블 탐지는 무선 장치에 의해 바람직한(또는 선호되는) BRS를 나타낸다. 방법은 또한 프리앰블 탐지에 의해 나타낸 바람직한 BRS와 동일한 빔 및/또는 빔의 방향에서의 랜덤 액세스 응답을 송신하고/하거나, 동일한 빔 형성 가중치로 랜덤 액세스 응답을 송신하는 단계를 포함한다.
다시 말하면, 네트워크, 즉 네트워크 노드가 랜덤 액세스 응답을 이용하는 빔을 알고 있기 때문에, 랜덤 액세스 응답의 커버리지는 개선된다. 또한, 랜덤 액세스 절차는 더 일찍 완료될 수 있어, 대기 시간을 개선하고, 네트워크에서의 간섭을 감소시킨다.
다른 기술적 장점은 구현 비용 및 전력 소비를 감소시키는 업링크 및 다운링크를 위해 교정 및 정렬된 RF를 가질 필요가 없다는 것일 수 있다.
추가의 기술적인 장점은 eNodeB와 같이 네트워크 노드에서의 계산 복잡도가 본 교시에 의해 감소되는 것일 수 있다. 네트워크 노드에서의 랜덤 액세스 프리앰블 탐지기는 단지 각각의 업링크 수신기 방향에서 프리앰블 시퀀스의 서브세트를 탐색할 필요가 있다. 이러한 서브세트는 수신기의 업링크 빔(또는 공간 방향)과 같은 다운링크 송신 빔(또는 공간 방향)으로 매핑되는 이러한 랜덤 액세스 시퀀스와 동일하다.
일부 실시예는 상술한 장점 중 일부 또는 전부로부터 이익을 얻을 수 있거나 전혀 얻지 못할 수 있다. 다른 기술적 이점은 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 쉽게 확인될 수 있다.
본 발명 및 이의 특징 및 장점의 더욱 완전한 이해를 위해, 첨부된 도면과 함께 취해진 다음의 설명에 대한 참조가 이제 이루어진다 :
도 1은 무선 네트워크를 도시한 블록도이다.
도 2는 5G 무선 네트워크를 도시한 블록도이다.
도 3은 랜덤 액세스 프리앰블 송신을 나타내는 블록도이다.
도 4는 경쟁 기반의 랜덤 액세스 절차를 도시한 흐름도이다.
도 5는 경쟁 기반의 랜덤 액세스 절차를 수행하기 위한 시스템을 도시한 블록도이다.
도 6은 무선 장치에 의해 경쟁없는 랜덤 액세스 성능을 예시한 흐름도이다.
도 7은 다운링크에서의 수신 신호 강도에 기초하여 빔 선택을 위한 시스템의 어떤 실시예를 도시한 블록도이다.
도 8은 바람직한(또는 선호되는) 다운링크 빔의 선택을 수행하기 위한 어떤 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 9는 무선 장치의 어떤 실시예를 도시한 블록도이다.
도 10은 네트워크 노드의 어떤 실시예를 도시한 블록도이다.
도 11은 패킷 코어 네트워크 노드의 어떤 실시예를 도시한 블록도이다.
도 12는 바람직한 다운링크 빔의 선택을 수행하기 위한 어떤 실시예를 도시한 흐름도이다.
특정 실시예는 도면 중 도 7-12를 참조하여 아래에서 설명되며, 동일한 부호는 동일하고 대응하는 다양한 도면의 부분에 이용된다.
도 7은 어떤 실시예에 따라 다운링크(DL)에서의 수신된 신호 강도에 기초하여 빔(704)을 선택하도록 동작 가능한 (도 7에서 '단말기'로서 도시된) 무선 장치(110)를 포함하는 시스템(700)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 시스템(700)은 다수의 네트워크 노드(115A, 115B)를 포함하며, 다수의 네트워크 노드의 각각은 빔 당 고유 기준 신호를 송신한다. 특정 실시예에서, 2개의 네트워크 노드(115A, 115B)는 동일한 셀(동일한 물리적 셀 ID)에서 다중 빔 송신을 수행할 수 있는 2개의 송신 포인트(TP)일 수도 있거나, 상이한 셀에 속하는 노드일 수 있다.
특정 실시예에서, 무선 장치(110)는 바람직한 다운링크 빔(궁극적으로는 네트워크 노드)을 탐지할 수 있다. 도시된 예에서, 무선 장치(110)는 네트워크 노드(1)로부터 빔 특정 기준 신호(BRS-1-3)를 탐지하였다. 그 다음, 네트워크는 어떤 BRS가 무선 장치(110)에 대해 "최상"인 정보를 얻고, 따라서 네트워크는 랜덤 액세스 채널(RACH)과 같은 후속 메시지에 이용하는 다운링크 빔을 알도록 무선 장치(110)는 업링크에서 송신하기 위한 PRACH 신호를 선택할 수 있다. 네트워크 노드(115A)와 관련된 프리앰블은 또한 2개의 네트워크 노드가 조정되는 경우에 네트워크 노드(115B)에 의해 탐지될 수 있다는 것을 주목한다.
따라서, 업링크에서 송신하는 PRACH 신호는 네트워크 노드(115)로부터 무선 장치(110)로의 다운링크에서의 송신 상태에 기초하여 UE 또는 무선 장치(110)에 의해 선택된다.
배경 기술 부분에서 언급된 바와 같이, PRACH 자원은 프리앰블 시퀀스 및 시간/주파수 자원으로 구성된다. PRACH 자원은 모든 이용 가능한 프리앰블의 세트의 서브세트로부터 취해질 수 있고/있거나, 무선 장치는 시스템 대역폭 내의 어떤 주파수 대역에서의 프리앰블을 송신할 수 있다. 네트워크가 무선 장치로부터 송신된 프리앰블을 탐지한 경우, 네트워크는 어떤 다운링크 빔이 다음의 RACH 응답과 같은 다운링크 송신을 위해 이용되는 것이 바람직하다는 것을 안다.
따라서, 프리앰블 및/또는 프리앰블을 송신하기 위해 이용된 시간/주파수 자원은 네트워크 노드(115)로부터 무선 장치(110)로의 다운링크에서의 송신 상태에 기초하여 UE 또는 무선 장치(110)에 의해 선택된다.
도 8은 어떤 실시예에 따라 바람직한 다운링크 빔의 선택을 위해 수행된 예시적인 방법 단계를 도시한 흐름도이다. 구체적으로는, 어떤 실시예에 따라, 흐름도의 우측은 무선 장치(110)에 의해 수행될 수 있는 단계를 나타내고, 좌측은 어떤 실시예에 따른 네트워크 노드(115)에 의해 수행될 수 있는 단계를 나타낸다.
구체적으로는, 우측은 네트워크 노드(115)로의 랜덤 액세스를 수행하기 위한 무선 장치(110)에서의 방법을 나타낸다. 방법은 네트워크 노드(115)로부터 다운링크 빔 특정 기준 신호 BRS의 세트를 수신하는 단계(804)를 포함한다. 방법은 또한 각각의 BRS에 대해 수신된 신호 전력에 기초하여 바람직한 BRS를 결정하는 단계(806)뿐만 아니라, 바람직한 BRS에 기초하여 랜덤 액세스 시도를 네트워크 노드(115)로 송신하는데 이용되는 랜덤 액세스 자원을 선택하는 단계(808)를 포함한다. 방법은 랜덤 액세스 시도를 네트워크 노드(115)로 송신할 때 선택된 랜덤 액세스 자원을 이용하는 단계(810)를 추가로 포함하며, 이에 의해 랜덤 액세스 자원의 선택은, 다운링크 송신을 위해 이용되는, 무선 장치에 의해 바람직한(또는 선호되는) 어떤 다운링크 빔을 네트워크 노드에 나타낸다.
도 8에 도시된 흐름도의 좌측은 무선 장치(110)로부터의 랜덤 액세스를 지원하기 위한 네트워크 노드(115)에서의 방법을 예시한다. 방법은 빔 특정 기준 신호(BRS)의 세트를 송신하는 단계(802)를 포함한다. 방법은 또한 무선 장치(110)로부터 수신된 신호로 프리앰블을 탐지하는 단계(820)를 포함하며, 상기 프리앰블 탐지는 상기 무선 장치에 의해 바람직한 BRS를 나타낸다. 방법은 프리앰블 탐지에 의해 나타낸 바람직한 BRS와 동일한 빔 및/또는 빔의 방향에서의 랜덤 액세스 응답을 송신하고/하거나, 동일한 빔 형성 가중치로 랜덤 액세스 응답을 송신하는 단계(814)를 추가로 포함한다.
물론, 네트워크 노드(115)는 주어진 시간 지속 기간 동안 둘 이상의 단일 프리앰블을 탐지하려고 시도할 것이며, 따라서 통신 시스템에서의 관련된 모든 프리앰블을 순차적이거나 병렬로 탐지하기를 시도할 것이다.
네트워크 노드(115)(eNB, 기지국)가 다운링크에서 빔 특정 기준 신호의 세트를 송신할 수 경우에 도 8에 도시된 방법은 단계(802)에서 시작할 수 있다. 신호는 단계(804)에서 무선 장치에 의해 수신될 수 있다. 그 후, 무선 장치(110)는 이러한 상이한(바람직하게는 직교하는) 기준 신호에 대한 측정을 수행하여, 단계(806)에서 바람직한 BRS를 결정할 수 있다. 이것은 RSRP(reference signal received power)를 측정함으로써 수행될 수 있다. 기준 신호는 빔 형성된 동기화 신호(PSS(Primary Synchronization Signal)/SSS(Secondary Synchronization Signal), 빔 형성된 채널 상태 정보 기준 신호(CSI-RS), 빔 형성된 검색 신호일 수 있거나, 새롭게 설계된 빔 특정 기준 신호(BRS) 시퀀스일 수 있다. 여기서, 단순화를 위해 빔 특정 기준 신호를 BRS로서 나타내고 분류한다.
무선 장치가 바람직한 다운링크 빔을 측정하고 식별하기 시작할 수 있기 전에, 빔 특정 기준 신호는 예를 들어 사양에 의해서나 (브로드캐스트된) 시스템 정보로부터 알려지는 것으로 추정된다. 그러나, 일 실시예에서, 구성 시그널링은 식별 전에 발생하지만, LTE와 같은 비-빔 기반의 레거시 시스템에서 발생한다. 사실상, 무선 장치는 빔 특정 기준 신호의 세트로부터 바람직한 빔 특정기준 신호를 탐지하며, 그래서 무선 장치는 빔 방사 패턴의 실제 빔 방향, 완전히 구현에 특정한 송신기 측에 의해 이용된 빔 형성 가중치를 인식하지 못한다.
단계(808)에서, 무선 장치(110)는 랜덤 액세스 시도를 네트워크 노드(115)로 송신하기 위해 랜덤 액세스 자원를 선택한다.
일부 실시예에 따르면, 선택하는 단계(808)는, 프리앰블의 세트로부터, 랜덤 액세스 시도를 송신하는데 이용되는 프리앰블을 선택하는 단계(808a)를 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 선택하는 단계(808)는 랜덤 액세스 시도를 송신하는데 이용되는 시간 및/또는 주파수 자원을 선택하는 단계(808b)를 포함한다. 이러한 실시예에 따르면, 프리앰블을 송신할 때 이용하는 (잠재적으로 시간 또는 주파수 내에서 분포된 다수의 자원 중 하나인) PRACH 자원은 탐지된 바람직한 BRS에 의존한다. 따라서, 네트워크가 업링크에서 프리앰블을 탐지한 어떤 대역 및/또는 시간 도메인 위치로부터 어떤 BRS가 무선 장치, 또는 UE로부터 바람직하다는 것을 알 것이다. 따라서, 네트워크는 바람직한 BRS와 동일하기 때문에 랜덤 액세스 응답을 송신하는 방향을 알고 있다(MSG 2). 프리앰블의 서브세트 및 어떤 주파수 대역 및/또는 서브프레임의 모두가 프리앰블을 송신하기 위해 이용되도록 본 실시예는 프리앰블을 선택하는 단계를 포함하는 이전의 단계와 조합될 수 있다.
추가의 양태에 따르면, 선택하는 단계(808)는 무선 장치에 알려진 미리 정의된 연관 규칙(association rule)에 기초하여 랜덤 액세스 자원을 선택하는 단계(808c)를 포함한다.
일 실시예에서, 바람직한 다운링크 BRS를 결정한 후, 프리앰블의 세트로부터 랜덤 액세스 프리앰블을 선택하기 위해(808d), 무선 장치는 수동 또는 표준으로 지정되거나 이전의 브로드캐스트 시그널링에 의해 주어지며, 또는 지원 레거시 네트워크 상에서 (RRC 시그널링과 같은) 전용 시그널링에 의해 구성된 함수 또는 룩업 테이블을 이용한다. 그 다음, 무선 장치는 단계(810)에서 랜덤 액세스 시도 시에 선택된 프리앰블을 이용한다.
그 다음, 네트워크는, (단계(820)에서) PRACH 프리앰블의 탐지로부터, 무선 장치가 가장 강한 것으로 발견되는 다운링크 빔을 결정하며, 따라서 바람직하게는 단계(814)에서 랜덤 액세스 응답 메시지를 송신하는 경우에 이것을 이용할 것이다. 네트워크는 랜덤 액세스 응답 메시지에 대한 빔 형성 가중치를 선택할 시에 다수의 선택 사항을 갖는다. 그것은 빔을 형성할 때 무선 장치에 의해 바람직한 BRS를 송신하는데 이용된 바와 같은 빔 형성 가중치를 간단히 선택할 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 네트워크 노드는 네트워크 노드(115)에 알려진 하나 이상의 미리 정의된 연관 규칙에 따라 랜덤 액세스 응답을 송신한다(814a).
대안적으로, 더 넓은 빔 또는 더욱 좁은 빔 또는 더 낮은 사이드 로브(side lobe)를 가진 빔은 BRS 송신보다 다음의 랜덤 액세스 응답을 위해 상이한 빔 형성 가중치를 이용함으로써 생성될 수 있다. 그것은 BRS가 더욱 큰 HPBW로 송신되고, (랜덤 액세스 응답과 같은) 물리적 다운링크 공유 채널(PDSCH) 빔이 더욱 작은 HPBW를 가진 빔으로 송신되도록 할 수 있다. 어떤 경우에, 바람직한 BRS의 빔의 방향은 (빔 형성 가중치가 정확히 동일하지 않는 경우에도) 다음의 랜덤 액세스 응답 빔의 지시 방향의 네트워크 정보를 제공한다.
일부 양태에 따르면, 도 8에 도시된 방법은 네트워크 노드(115)에서 알려진 프리앰블과 업링크 빔 사이에서 하나 이상의 미리 정의된 연관 규칙에 따라 프리앰블을 탐지하기 위해(820) 업링크 빔을 선택하는 단계(813)를 추가로 포함한다.
일부 추가의 양태에 따르면, 방법은 네트워크 노드(115)에서 알려진 프리앰블과 시간/주파수 자원 사이에서 하나 이상의 미리 정의된 연관 규칙에 따라 프리앰블 탐지를 위해 시간 및/또는 주파수 자원을 선택하는 단계(813a)를 추가로 포함한다.
일부 실시예에서, 프리앰블 및 자원의 세트는 그룹으로 분할되며, 여기서 각각의 그룹은 빔 특정 기준 신호(BRS)와 관련된다. BRS와 프리앰블 사이의 연관은 표준 사양으로 제공될 수 있다. 무선 장치는 랜덤 액세스 시도에서 이용하도록 관련된 그룹으로부터 프리앰블을 랜덤하게 또는 달리 선택한다(808e). 그룹은 예를 들어 하나의 PRACH 자원을 이용하는 모든 이용 가능한 프리앰블 시퀀스일 수 있다.
이용 가능한 프리앰블의 세트가 각각의 그룹의 프리앰블의 수가 작도록 너무 많은 작은 그룹으로 분할되는 경우, 이것은 더욱 큰 RACH 충돌(collision)의 가능성으로 이어질 수 있다. 관련된 실시예에서, BRS의 (둘 이상의) 세트는 모두 PRACH 프리앰블의 그룹과 관련된다. 그 다음, 네트워크는 (다운링크 송신된 빔 방향에 인접한) 인접한 다운링크 빔에서의 PRACH 프리앰블의 동일한 그룹과 관련된 BRS의 세트를 이용할 수 있다. 그 다음, 많은 BRS가 있는 경우에, 탐지된 최상의 BRS와 관련된 이용 가능한 PRACH 프리앰블의 세트는 오히려 크며, 따라서 (경쟁 기반의 랜덤 액세스의 경우에) 프리앰블 충돌 가능성이 낮게 유지된다.
본 실시예의 다른 추가의 변형에서, 일부 BRS 및 프리앰블은 다수의 그룹에 관련될 수 있다. 빔의 방향은 두 그룹 사이에서 부분적으로 중첩될 수 있다. 프리앰블이 두 그룹에 속하는 경우, 네트워크 노드는 DL RACH 응답을 송신하기 위해 이러한 두 그룹 사이의 중첩하는 빔 방향을 이용한다.
추가의 네트워크 실시예에서, 네트워크는 단지 관련된 BRS가 다운링크에서 송신되는 각각의 업링크 빔에서의 프리앰블의 서브세트를 탐색한다(820a). 각각의 BRS는 PRACH 프리앰블 수신기에 이용되는 프리앰블의 서브세트를 가리킨다. 따라서, 네트워크의 프리앰블 탐지의 복잡성이 감소된다. 그러나, 이러한 솔루션은 업링크 수신 빔과 다운링크 송신 빔 사이의 관계가 예를 들어 네트워크 측에서 RF 교정에 의해 알려지는 것을 필요로 한다.
또 다른 실시예에서, 프리앰블 시퀀스 및 PRACH 자원은 상이한 업링크 빔을 이용함으로써 구별될 수 있도록 충분한 각도 분리(angular separation)로 빔과 관련된 BRS에 재사용된다.
일부 양태에 따르면, 무선 장치는 단계(811)에서 네트워크 노드로부터 랜덤 액세스 응답을 수신한다.
예를 들어 도 1에 도시된 무선 장치(110) 및 네트워크 노드(115)는 LTE(long-term evolution), LTE-Advanced, UMTS(universal mobile telecommunications system), HSPA(high speed packet access), GSM(global system for mobile communications), cdma2000, WiMax, WiFi와 같은 임의의 적절한 무선 액세스 기술, 다른 적절한 무선 액세스 기술, 또는 하나 이상의 무선 액세스 기술의 임의의 적절한 조합을 이용할 수 있다, 예를 위해, 다양한 실시예는 어떤 무선 액세스 기술의 문맥 내에서 설명될 수 있다. 그러나, 본 발명의 범위는 이러한 예로 제한되지 않고, 다른 실시예는 상이한 무선 액세스 기술을 이용할 수 있다. 무선 장치(110), 네트워크 노드(115), 무선 네트워크 제어기(120) 및 패킷 코어 네트워크(130)의 각각은 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 임의의 적합한 조합을 포함할 수 있다. 무선 장치(110), 네트워크 노드(115), 및 (무선 네트워크 제어기(120) 또는 패킷 코어 네트워크(130)와 같은) 네트워크 노드의 특정 실시예의 예는 각각 아래의 도 9, 10 및 11에 대하여 설명된다.
도 9는 UE 또는 무선 장치(110)의 어떤 실시예를 도시한 블록도이다. 무선 장치(110)의 예는 이동 전화, 스마트 폰, 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 휴대용 컴퓨터, 예를 들어, 랩톱, 태블릿, 센서, 모뎀, 머신 타입(MTC) 장치/머신-머신(M2M) 장치, 랩톱 임베디드 장비(laptop-embedded equipment; LEE), 랩톱 장착된 장비(laptop-mounted equipment; LME), 범용 직렬 버스(USB) 동글(dongle), 장치-장치 가능한 장치(device-to-device capable device), 또는 무선 통신을 제공할 수 있는 다른 장치를 포함한다. 무선 장치(110)는 또한 무선 통신 장치, 타겟 장치, 장치-장치 UE, 머신 타입 UE 또는 머신-머신 통신을 할 수 있는 무선 장치, 무선 장치가 장착된 센서, iPad, 태블릿, 이동 단말기, 스마트 폰, 랩톱 임베디드 장비(LEE), 랩톱 장착된 장비(LME), USB 동글, 고객 댁내 장비(customer premises equipment; CPE) 등일 수 있다.
용어 UE 및 무선 장치(110)는 본 명세서에 주로 이용될지라도, 장비는 또한 일부 실시예에서 스테이션(STA), 장치, 또는 단말기로 지칭될 수 있다. 도시된 바와 같이, 무선 장치(110)는 송수신기(910), 프로세서(920) 및 메모리(930)를 포함한다.
일부 실시예에서, 송수신기(910)는 예를 들어 안테나를 통해 무선 신호를 네트워크 노드(115)로 송신하고, 네트워크 노드(115)로부터 무선 신호를 수신하기를 용이하게 하고, 프로세서(920)는 무선 장치(110)에 의해 제공되는 것으로 상술한 기능의 일부 또는 전부를 제공하는 명령어를 실행하며, 메모리(930)는 프로세서(920)에 의해 실행된 명령어를 저장한다.
프로세서(920)는 명령어를 실행하기 위해 하나 이상의 모듈에서 구현된 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 적절한 조합을 포함할 수 있고, 무선 장치(110)의 상술한 기능의 일부 또는 전부를 수행하는 데이터를 조작할 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서(920)는, 예를 들어, 하나 이상의 컴퓨터, 하나 이상의 중앙 처리 장치(CPU), 하나 이상의 마이크로 프로세서, 하나 이상의 애플리케이션, 및/또는 다른 로직을 포함할 수 있다.
메모리(930)는 일반적으로 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어, 로직, 규칙, 알고리즘, 코드, 테이블 등 중 하나 이상을 포함하는 애플리케이션, 및/또는 프로세서에 의해 실행될 수 있는 다른 명령어와 같은 명령어를 저장하도록 동작할 수 있다. 메모리(930)의 예는 컴퓨터 메모리(예를 들어, 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 판독 전용 메모리(ROM)), 대용량 저장 매체(예를 들어, 하드 디스크), 이동식 저장 매체(예를 들어, 콤팩트 디스크(CD) 또는 디지털 비디오 디스크(DVD)), 및/또는 정보를 저장하는 임의의 다른 휘발성 또는 비휘발성 비일시적 컴퓨터 판독 가능 및/또는 컴퓨터 실행 가능 메모리 장치를 포함한다.
무선 장치(110)의 다른 실시예는 상술한 기능 및/또는 (상술한 솔루션을 지원하는데 필요한 임의의 기능을 포함하는) 임의의 부가적인 기능 중 어느 하나를 포함하는 무선 장치의 기능의 어떤 양태를 제공할 책임이 있을 수 있는 도 9에 도시된 것 이외의 부가적인 구성 요소를 포함할 수 있다.
도 10은 네트워크 노드(115)의 어떤 실시예를 도시한 블록도이다. 네트워크 노드(115)의 예는 eNodeB, 노드 B, 기지국, 무선 액세스 포인트(예를 들어, Wi-Fi 액세스 포인트), 저전력 노드, BTS(base transceiver station), 송신 포인트, 송신 노드, 원격 RF 유닛(RRU), 원격 무선 헤드(RRH) 등을 포함한다. 네트워크 노드(115)는 동질 배치(homogenous deployment), 이종 배치(heterogeneous deployment), 또는 혼합 배치로서 네트워크(100)의 전반에 걸쳐 배치될 수 있다. 동질 배치는 일반적으로 동일한 (또는 유사한) 타입의 네트워크 노드(115) 및/또는 유사한 커버리지 및 셀 크기와 사이트 간 거리로 구성된 배치를 나타낼 수 있다. 이종 배치는 일반적으로 상이한 셀 크기, 송신 전력, 능력, 및 사이트 간 거리를 가진 다양한 타입의 네트워크 노드(115)를 이용한 배치를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 이종 배치는 매크로 셀 레이아웃(layout) 전반에 걸쳐 배치된 복수의 저전력 노드를 포함할 수 있다. 혼합 배치는 동질의 부분 및 이종의 부분의 혼합을 포함할 수 있다.
네트워크 노드(115)는 송수신기(1010), 프로세서(1020), 메모리(1030) 및 네트워크 인터페이스(1040) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 송수신기(1010)는 (예를 들어 안테나를 통해) 무선 신호를 무선 장치(110)로 송신하고, 무선 장치(110)로부터 무선 신호를 수신하기를 용이하게 하고, 프로세서(1020)는 네트워크 노드(115)에 의해 제공되는 것으로 상술한 기능의 일부 또는 전부를 제공하는 명령어를 실행하고, 메모리(1030)는 프로세서(1020)에 의해 실행된 명령어를 저장하며, 네트워크 인터페이스(1040)는 게이트웨이, 스위치, 라우터, 인터넷, 공중 전화 교환망(PSTN), 패킷 코어 네트워크(130), 무선 네트워크 제어기(120) 등과 같은 백엔드(backend) 네트워크 구성 요소로 신호를 전달한다.
프로세서(1020)는 명령어를 실행하기 위해 하나 이상의 모듈에서 구현된 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 적절한 조합을 포함할 수 있고, 네트워크 노드(115)의 상술한 기능의 일부 또는 전부를 수행하는 데이터를 조작할 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서(1020)는, 예를 들어, 하나 이상의 컴퓨터, 하나 이상의 중앙 처리 장치(CPU), 하나 이상의 마이크로 프로세서, 하나 이상의 애플리케이션, 및/또는 다른 로직을 포함할 수 있다.
메모리(1030)는 일반적으로 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어, 로직, 규칙, 알고리즘, 코드, 테이블 등 중 하나 이상을 포함하는 애플리케이션, 및/또는 프로세서에 의해 실행될 수 있는 다른 명령어와 같은 명령어를 저장하도록 동작할 수 있다. 메모리(1030)의 예는 컴퓨터 메모리(예를 들어, 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 판독 전용 메모리(ROM)), 대용량 저장 매체(예를 들어, 하드 디스크), 이동식 저장 매체(예를 들어, 콤팩트 디스크(CD) 또는 디지털 비디오 디스크(DVD)), 및/또는 정보를 저장하는 임의의 다른 휘발성 또는 비휘발성 비일시적 컴퓨터 판독 가능 및/또는 컴퓨터 실행 가능 메모리 장치를 포함한다.
일부 실시예에서, 네트워크 인터페이스(1040)는 프로세서(1020)에 통신 가능하게 결합되고, 네트워크 노드(115)에 대한 입력을 수신하고, 네트워크 노드(115)로부터 출력을 전송하고, 입력 또는 출력 또는 둘 다의 적절한 처리를 수행하며, 다른 장치 또는 상술한 것의 임의의 조합으로 전달하도록 동작 가능한 임의의 적절한 장치를 나타낼 수 있다. 네트워크 인터페이스(1040)는 네트워크를 통해 전달하기 위한 프로토콜 변환 및 데이터 처리 능력을 포함하는 적절한 하드웨어(예를 들어, 포트, 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드 등) 및 소프트웨어를 포함할 수 있다.
네트워크 노드(115)의 다른 실시예는 상술한 기능 및/또는 (상술한 솔루션을 지원하는데 필요한 임의의 기능을 포함하는) 임의의 부가적인 기능 중 어느 하나를 포함하는 네트워크 노드의 기능의 어떤 양태를 제공할 책임이 있을 수 있는 도 10에 도시된 것 이외의 부가적인 구성 요소를 포함할 수 있다. 다양한 상이한 타입의 네트워크 노드는 동일한 물리적 하드웨어를 갖지만 상이한 무선 액세스 기술을 지원하도록 (예를 들어, 프로그래밍을 통해) 구성된 구성 요소를 포함할 수 있거나, 부분적으로 또는 완전히 상이한 물리적 구성 요소를 나타낼 수 있다.
또한 일부 실시예에서, 일반적 용어 "네트워크 노드" 또는 간단히 "네트워크 노드(NW 노드)"가 이용될 수 있다. 이러한 용어는 기지국, 무선 기지국, 송수신기 기지국, 기지국 제어기, 네트워크 제어기, eNB(evolved Node B), Node B, RNC, 릴레이 노드, 위치 결정(positioning) 노드, E-SMLC, 위치 서버, 중계기, 액세스 포인트, 무선 액세스 포인트, 원격 무선 유닛(RRU), 원격 무선 헤드(RRH), 분산 안테나 시스템(DAS)에서의 MSR BS 노드와 같은 MSR(multi-standard radio) 무선 노드, SON 노드, O&M, OSS, MDT 노드, 코어 네트워크 노드, MME 등을 포함할 수 있는 임의의 종류의 네트워크 노드를 나타낼 수 있다.
도 11은 패킷 코어 네트워크(130)에서의 무선 네트워크 제어기(120) 또는 노드의 어떤 실시예를 도시한 블록도이다. 네트워크 노드의 예는 이동 전화 교환국(mobile switching center; MSC), 서빙 GPRS 지원 노드(SGSN), 이동성 관리 엔티티(MME), 무선 네트워크 제어기(RNC), 기지국 제어기(BSC) 등을 포함할 수 있다. 네트워크 노드는 프로세서(1120), 메모리(1130) 및 네트워크 인터페이스(1140)를 포함한다. 일부 실시예에서, 프로세서(1120)는 네트워크 노드에 의해 제공되는 것으로 상술한 기능의 일부 또는 전부를 제공하는 명령어를 실행하고, 메모리(1130)는 프로세서(1120)에 의해 실행된 명령어를 저장하며, 네트워크 인터페이스(1140)는 게이트웨이, 스위치, 라우터, 인터넷, 공중 전화 교환망(PSTN), 네트워크 노드(115), 무선 네트워크 제어기(120), 패킷 코어 네트워크(130)에서의 노드 등과 같은 적절한 노드로 신호를 전달한다.
프로세서(1120)는 명령어를 실행하기 위해 하나 이상의 모듈에서 구현된 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 적절한 조합을 포함할 수 있고, 네트워크 노드의 상술한 기능의 일부 또는 전부를 수행하는 데이터를 조작할 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서(1120)는, 예를 들어, 하나 이상의 컴퓨터, 하나 이상의 중앙 처리 장치(CPU), 하나 이상의 마이크로 프로세서, 하나 이상의 애플리케이션, 및/또는 다른 로직을 포함할 수 있다.
메모리(1130)는 일반적으로 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어, 로직, 규칙, 알고리즘, 코드, 테이블 등 중 하나 이상을 포함하는 애플리케이션, 및/또는 프로세서에 의해 실행될 수 있는 다른 명령어와 같은 명령어를 저장하도록 동작할 수 있다. 메모리(1130)의 예는 컴퓨터 메모리(예를 들어, 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 판독 전용 메모리(ROM)), 대용량 저장 매체(예를 들어, 하드 디스크), 이동식 저장 매체(예를 들어, 콤팩트 디스크(CD) 또는 디지털 비디오 디스크(DVD)), 및/또는 정보를 저장하는 임의의 다른 휘발성 또는 비휘발성 비일시적 컴퓨터 판독 가능 및/또는 컴퓨터 실행 가능 메모리 장치를 포함한다.
일부 실시예에서, 네트워크 인터페이스(1140)는 프로세서(1120)에 통신 가능하게 결합되고, 네트워크 노드에 대한 입력을 수신하고, 네트워크 노드로부터 출력을 전송하고, 입력 또는 출력 또는 둘 다의 적절한 처리를 수행하며, 다른 장치 또는 상술한 것의 임의의 조합으로 전달하도록 동작 가능한 임의의 적절한 장치를 나타낼 수 있다. 네트워크 인터페이스(1140)는 네트워크를 통해 전달하기 위한 프로토콜 변환 및 데이터 처리 능력을 포함하는 적절한 하드웨어(예를 들어, 포트, 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드 등) 및 소프트웨어를 포함할 수 있다.
네트워크 노드의 다른 실시예는 상술한 기능 및/또는 (상술한 솔루션을 지원하는데 필요한 임의의 기능을 포함하는) 임의의 부가적인 기능 중 어느 하나를 포함하는 네트워크 노드의 기능의 어떤 양태를 제공할 책임이 있을 수 있는 도 11에 도시된 것 이외의 부가적인 구성 요소를 포함할 수 있다.
도 12는 어떤 실시예에 따라 바람직한 다운링크 빔의 선택을 위해 수행되는 예시적인 방법 단계를 도시한 흐름도이다. 구체적으로는, 어떤 실시예에 따라, 흐름도의 우측은 UE(110)에 의해 수행될 수 있는 단계를 나타내고, 좌측은 네트워크 노드(115)에 의해 수행될 수 있는 단계를 나타낸다.
방법은 네트워크 노드(115)(eNB, 기지국)가 다운링크에서 빔 형성 기준 신호의 세트를 송신할 수 있을 때 단계(1802)에서 시작할 수 있다. 신호는 단계(1804)에서 UE에 의해 수신될 수 있다. 그 다음, UE(110)는 이러한 상이한 (바람직하게는 직교하는) 기준 신호에 대한 측정을 수행할 수 있고, 단계(1806)에서 바람직한 다운링크 빔을 결정할 수 있다. 이것은 각각의 빔에 대해 수신된 신호 전력(RSRP)을 측정함으로써 수행될 수 있다. 기준 신호는 빔 형성된 동기화 신호(PSS/SSS), 빔 형성된 채널 상태 정보 기준 신호(CSI-RS), 빔 형성된 검색 신호일 수 있거나, 새롭게 설계된 빔 기준 신호 시퀀스(BRS)일 수 있다. 다음에는, 단순화를 위해 빔 특정 기준 신호를 BRS로서 나타내고 분류한다.
UE가 바람직한 다운링크 빔을 측정하고 식별하기 시작할 수 있기 전에, 네트워크 노드(115)와 UE(110) 사이에는 전용 구성 시그널링이 필요하지 않도록 빔 특정 기준 신호는 사양에 의해서나 브로드캐스트된 시스템 정보로부터 알려지는 것으로 추정된다. 그러나, 일 실시예에서, 구성 시그널링은 식별 전에 발생하지만, LTE와 같은 비-빔 기반의 레거시 시스템에서 발생한다. (사실상, UE는 빔 특정 RS의 세트로부터 바람직한 빔 특정 RS를 탐지하며, 그래서 UE는 빔 방사 패턴의 실제 빔 방향, 또는 완전히 구현에 특정한 송신 측에 의해 이용된 빔 형성 가중치를 인식하지 못한다).
단계(1808)에서, 단말기(110)는 랜덤 액세스 응답 자원을 선택한다. 일 실시예에서, 바람직한 다운링크 빔 RS를 결정한 후, 프리앰블의 세트로부터 랜덤 액세스 프리앰블을 선택하기 위해, UE는 수동 또는 표준으로 지정되거나 이전의 브로드캐스트 시그널링에 의해 주어지며, 또는 지원 레거시 네트워크 상에서 (RRC 시그널링과 같은) 전용 시그널링에 의해 구성된 함수 또는 룩업 테이블을 이용한다. 그 다음, UE는 단계(810)에서 랜덤 액세스 시도 시에 선택된 프리앰블을 이용한다.
추가의 실시예에서, 프리앰블을 송신할 때 이용하는 (시간 또는 주파수에서 분포된 다수의 자원 중 하나인) PRACH 자원은 탐지된 바람직한 BRS에 의존한다. 따라서, 네트워크가 업링크에서 프리앰블을 탐지한 어떤 대역로부터 어떤 BRS가 UE 측로부터 바람직하다는 것을 알 것이다. 따라서, 네트워크는 바람직한 BRS와 동일하기 때문에 랜덤 액세스 응답을 송신하는 방향을 알고 있다(MSG 2). 프리앰블의 서브세트 및 어떤 주파수 대역(및/또는 서브프레임)의 모두가 프리앰블을 송신하기 위해 이용되도록 본 실시예는 이전의 단계와 조합될 수 있다.
그 다음, 네트워크는, (단계(1812)에서) PRACH 프리앰블의 탐지로부터, UE가 가장 강한 것으로 발견되는 다운링크 빔을 결정하며, 따라서 바람직하게는 단계(1814)에서 랜덤 액세스 응답 메시지를 송신하는 경우에 이것을 이용할 것이다. 네트워크는 랜덤 액세스 응답 메시지에 대한 빔 형성 가중치를 선택할 시에 다수의 선택 사항을 갖는다. 그것은 빔을 형성할 때 UE에 의해 바람직한 BRS를 송신하는데 이용된 바와 같은 빔 형성 가중치를 간단히 선택할 수 있다. 대안적으로, 더 넓은 빔 또는 더욱 좁은 빔 또는 더 낮은 사이드 로브를 가진 빔은 BRS 송신보다 다음의 랜덤 액세스 응답을 위해 상이한 빔 형성 가중치를 이용함으로써 생성될 수 있다. 그것은 BRS가 더욱 큰 HPBW로 송신되고, (랜덤 액세스 응답과 같은) PDSCH 빔이 더욱 작은 HPBW를 가진 빔으로 송신되도록 할 수 있다. 어떤 경우에, 바람직한 BRS의 빔의 빔 방향은 (빔 형성 가중치가 정확히 동일하지 않는 경우에도) 다음의 랜덤 액세스 응답 빔의 지시 방향의 네트워크 정보를 제공한다.
일부 실시예에서, 프리앰블 및 자원의 세트는 그룹으로 분할되며, 여기서 각각의 그룹은 빔 특정 기준 신호(BRS)와 관련된다. 따라서, BRS와 프리앰블 사이의 연관은 표준 사양으로 제공될 수 있다. UE는 랜덤 액세스 시도에서 이용하도록 관련된 그룹으로부터 프리앰블을 랜덤하게 선택한다. 그룹은 예를 들어 하나의 PRACH 자원을 이용하는 모든 이용 가능한 프리앰블 시퀀스일 수 있다.
각각의 그룹의 프리앰블의 수가 작도록 이용 가능한 프리앰블의 세트가 너무 많은 작은 그룹으로 분할되는 경우에 문제가 될 수 있으며, 이것은 더욱 큰 RACH 충돌의 가능성으로 이어질 수 있다. 관련된 실시예에서, BRS의 (둘 이상의) 세트는 모두 PRACH 프리앰블의 그룹과 관련된다. 그 다음, 단계(1813)에서, 네트워크는 (다운링크 송신된 빔 방향에 인접한) 인접한 다운링크 빔에서의 PRACH 프리앰블의 동일한 그룹과 관련된 BRS의 세트를 이용할 수 있다. 그 다음, 많은 BRS가 있는 경우에, 탐지된 최상의 BRS와 관련된 이용 가능한 PRACH 프리앰블의 세트는 오히려 크며, 따라서 (경쟁 기반의 랜덤 액세스의 경우에) 프리앰블 충돌 가능성이 낮게 유지된다.
본 실시예의 다른 추가의 변형에서, 일부 BRS 및 프리앰블은 다수의 그룹에 관련될 수 있다. 빔의 방향은 두 그룹 사이에서 부분적으로 중첩될 수 있다. 두 그룹에 속하는 프리앰블이 선택되는 경우, 네트워크 노드는 DL RACH 응답을 송신하기 위해 이러한 두 그룹 사이에서 중첩된 빔 방향을 이용한다.
추가의 네트워크 실시예에서, 네트워크는 단지 관련된 BRS가 다운링크에서 송신되는 각각의 업링크 빔에서의 프리앰블의 서브세트를 탐색한다. 각각의 BRS는 PRACH 프리앰블 수신기에 이용되는 프리앰블의 서브세트를 가리킨다. 따라서, 네트워크의 프리앰블 탐지의 복잡성이 감소된다. 그러나, 이러한 솔루션은 업링크 수신 빔과 다운링크 송신 빔 사이의 관계가 예를 들어 네트워크 측에서 RF 교정에 의해 알려지는 것을 필요로 한다.
또 다른 실시예에서, 프리앰블 시퀀스 및 PRACH 자원은 상이한 업링크 빔을 이용함으로써 구별될 수 있도록 충분한 각도 분리로 빔과 관련된 BRS에 재사용된다.
더욱이, 다양한 부가적인 예시적인 실시예가 본 명세서에 개시된다. 이러한 실시예의 일부는 다운링크에서 수신된 가장 강한 빔에 기초하여 물리적 랜덤 액세스 채널을 선택하기 위한 솔루션을 제안한다. 예시적인 일 실시예에서, 사용자 장비는 단계는
Figure 112016101916155-pct00001
송신 빔 특정 기준 신호(BRS)를 수신하고 탐지하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00002
수신된 BRS 전력에 기초하여 바람직한 BRS를 결정하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00003
바람직한 BRS에 기초하여 랜덤 액세스 응답 자원을 선택하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00004
선택된 자원을 통해 물리적 랜덤 액세스 채널(PRACH)을 네트워크 노드로 송신하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00005
선택적으로, 미리 정의된 연관 규칙에 기초하여 사용자 장비에 알려진 랜덤 액세스 응답 자원을 선택하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00006
선택적으로, 랜덤 액세스 응답 자원이 프리앰블 및/또는 시간/주파수 자원인 단계를 수행할 수 있다.
다른 예시적인 실시예에서, 네트워크 노드는
Figure 112016101916155-pct00007
각각의 다운링크 빔에서의 고유 BRS를 송신하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00008
탐지할 새로운 프리앰블을 무작위로 선택하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00009
네트워크 노드에 알려진 사전 정의된 연관 규칙에 따라 업링크 빔을 선택하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00010
프리앰블을 탐지하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00011
프리앰블 탐지로 나타낸 바람직한 BRS와 동일한 빔/빔 방향/빔 형성 가중치에서의 랜덤 액세스 응답을 송신하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00012
선택적으로, 네트워크 노드에 알려진 사전 정의된 연관 규칙에 따라 가능한 시간/주파수 자원를 선택하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00013
선택적으로, 네트워크 노드에 알려진 사전 정의된 연관 규칙에 따라 랜덤 액세스 응답을 송신하는 단계를 수행할 수 있다.
다른 구현은 상술한 방법을 구현하도록 구성된 무선 통신 장치 및/또는 액세스 노드, 또는 무선 통신 장치 및/또는 액세스 노드가 상술한 방법을 구현하는 무선 통신 시스템을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예는 하나 이상의 기술적 장점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 어떤 실시예에서, 네트워크가 랜덤 액세스 채널 응답을 위해 이용하는 빔을 알고 있기 때문에, 랜덤 액세스 채널 응답의 커버리지는 향상된다. 다른 기술적인 장점은 랜덤 액세스 채널 절차가 더 일찍 완료될 수 있어, 대기 시간을 개선하고, 네트워크에서의 간섭을 감소시킨다. 다른 기술적 장점은 구현 비용 및 전력 소비를 감소시키는 업링크 및 다운링크를 위해 교정 및 정렬된 RF를 가질 필요가 없다는 것일 수 있다. 추가의 기술적인 장점은 eNode에서의 계산 복잡도가 감소되는 것일 수 있다. eNode B에서의 물리적 랜덤 액세스 채널 프리앰블 탐지기는 단지 각각의 업링크 수신기 방향에서 시퀀스의 서브세트를 탐색할 필요가 있다. 이러한 서브세트는 수신기의 업링크 빔(또는 공간 방향)과 같은 다운링크 송신 빔(또는 공간 방향)으로 매핑되는 이러한 물리적 랜덤 액세스 채널 시퀀스와 동일하다.
일부 실시예는 이러한 장점 중 일부 또는 전부로부터 이익을 얻을 수 있거나 전혀 얻지 못할 수 있다. 다른 기술적 이점은 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 쉽게 확인될 수 있다.
특정 예시적인 구현에서, 제안된 솔루션은 바람직한 다운링크 빔의 랜덤 액세스 선택을 위한 방법을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 장비는
Figure 112016101916155-pct00014
송신 빔 특정 기준 신호(BRS)를 수신하고 탐지하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00015
수신된 BRS 전력에 기초하여 바람직한 BRS를 결정하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00016
바람직한 BRS에 기초하여 랜덤 액세스 응답 자원을 선택하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00017
선택된 자원을 통해 물리적 랜덤 액세스 채널(PRACH)을 네트워크 노드로 송신하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00018
선택적으로, 미리 정의된 연관 규칙에 기초하여 사용자 장비에 알려진 랜덤 액세스 응답 자원을 선택하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00019
선택적으로, 랜덤 액세스 응답 자원이 프리앰블 및/또는 시간/주파수 자원인 단계를 수행할 수 있다.
다른 예시적인 실시예에서, 네트워크 노드는
Figure 112016101916155-pct00020
각각의 다운링크 빔에서의 고유 BRS를 송신하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00021
탐지할 새로운 프리앰블을 무작위로 선택하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00022
네트워크 노드에 알려진 사전 정의된 연관 규칙에 따라 업링크 빔을 선택하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00023
프리앰블을 탐지하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00024
프리앰블 탐지로 나타낸 바람직한 BRS와 동일한 빔/빔 방향/빔 형성 가중치에서의 랜덤 액세스 응답을 송신하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00025
선택적으로, 네트워크 노드에 알려진 사전 정의된 연관 규칙에 따라 가능한 시간/주파수 자원를 선택하는 단계;
Figure 112016101916155-pct00026
선택적으로, 네트워크 노드에 알려진 사전 정의된 연관 규칙에 따라 랜덤 액세스 응답을 송신하는 단계를 수행할 수 있다.
다른 구현은 상술한 방법을 구현하도록 구성된 무선 통신 장치 및/또는 액세스 노드, 또는 무선 통신 장치 및/또는 액세스 노드가 상술한 방법을 구현하는 무선 통신 시스템을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예는 하나 이상의 기술적 장점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 어떤 실시예에서, 네트워크가 랜덤 액세스 채널 응답을 위해 이용하는 빔을 알고 있기 때문에, 랜덤 액세스 채널 응답의 커버리지는 향상된다. 다른 기술적인 장점은 랜덤 액세스 채널 절차가 더 일찍 완료될 수 있어, 대기 시간을 개선하고, 네트워크에서의 간섭을 감소시킨다. 다른 기술적 장점은 구현 비용 및 전력 소비를 감소시키는 업링크 및 다운링크를 위해 교정 및 정렬된 RF를 가질 필요가 없다는 것일 수 있다.
추가의 기술적인 장점은 eNode에서의 계산 복잡도가 감소되는 것일 수 있다. eNode B에서의 물리적 랜덤 액세스 채널 프리앰블 탐지기는 단지 각각의 업링크 수신기 방향에서 시퀀스의 서브세트를 탐색할 필요가 있다. 이러한 서브세트는 수신기의 업링크 빔(또는 공간 방향)과 같은 다운링크 송신 빔(또는 공간 방향)으로 매핑되는 이러한 물리적 랜덤 액세스 채널 시퀀스와 동일하다.
일부 실시예는 이러한 장점 중 일부 또는 전부로부터 이익을 얻을 수 있거나 전혀 얻지 못할 수 있다. 다른 기술적 이점은 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 쉽게 확인될 수 있다.
본 발명의 범위를 벗어나지 않고 본 명세서에 개시된 시스템 및 장치에 대한 수정, 부가 또는 생략이 이루어질 수 있다. 시스템 및 장치의 구성 요소는 통합되거나 분리될 수 있다. 더욱이, 시스템 및 장치의 동작은 더 많고, 더 적거나 다른 구성 요소에 의해 수행될 수 있다. 부가적으로, 시스템 및 장치의 동작은 소프트웨어, 하드웨어, 및/또는 다른 로직을 포함하는 임의의 적절한 로직을 이용하여 수행될 수 있다. 본 문서에서 이용된 바와 같이, "각각(each)"은 세트의 각각의 부재 또는 세트의 서브세트의 각각의 부재를 나타낸다.
본 발명의 범위를 벗어나지 않고 본 명세서에 개시된 방법에 대한 수정, 부가 또는 생략이 이루어질 수 있다. 방법은 더 많고, 더 적거나 다른 단계를 포함할 수 있다. 부가적으로, 단계는 임의의 적합한 순서로 수행될 수 있다.
본 발명이 어떤 실시예의 관점에서 설명되었지만, 본 실시예의 변경 및 치환은 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서, 상술한 실시예의 설명은 본 발명을 제한하지 않는다. 다음의 청구 범위에 의해 정의된 바와 같이, 다른 변화, 대체, 및 변경은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 가능하다.

Claims (31)

  1. 네트워크 노드(115)로의 랜덤 액세스를 수행하기 위한 무선 장치(110)에서의 방법에 있어서,
    상기 네트워크 노드(115)로부터 다운링크 빔 특정 기준 신호(BRS)의 세트를 수신하는 단계(804);
    다운링크 빔 특정 기준 신호(BRS)의 상기 세트의 각각의 BRS에 대해 수신된 신호 전력에 기초하여 바람직한 BRS를 결정하는 단계(806); 및
    상기 바람직한 BRS에 기초하여, 랜덤 액세스 자원과 BRS 사이의 연관을 정의하는 하나 이상의 미리 정의된 연관 규칙에 따라 랜덤 액세스 시도를 상기 네트워크 노드(115)로 송신하기 위해 이용되는 랜덤 액세스 자원을 선택하는 단계(808)와;
    랜덤 액세스 시도를 상기 네트워크 노드(115)로 송신할 때 선택된 랜덤 액세스 자원을 이용하는 단계(810)를 포함하며, 랜덤 액세스 자원의 선택은, 다운링크 송신을 위해 이용되는, 상기 무선 장치에 의해 바람직한 어떤 다운링크 빔을 네트워크 노드에 나타내고,
    랜덤 액세스 자원은 랜덤 액세스 프리앰블을 포함하고,
    상기 선택하는 단계(808)는 프리앰블의 세트로부터 상기 랜덤 액세스 시도를 송신하는데 이용되는 랜덤 액세스 프리앰블을 선택하는 단계를 포함하며,
    상기 선택하는 단계(808)는 수동 또는 표준으로 지정되거나 이전의 브로드캐스트 시그널링에 의해 주어지며, 또는 상기 무선 장치(110)의 지원 레거시 네트워크 상에서 전용 시그널링에 의해 구성된 룩업 테이블 내에 있는 정보를 이용하거나 또는,
    상기 선택하는 단계(808)는 입력으로서 바람직한 BRS를 이용하는 및 출력으로서 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 제공하는 함수를 이용하며,
    상기 함수는 수동 또는 표준으로 지정되거나 이전의 브로드캐스트 시그널링에 의해 주어지며, 또는 상기 무선 장치(110)의 지원 레거시 네트워크 상에서 전용 시그널링에 의해 구성되는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택하는 단계는, 이전의 브로드캐스트 시그널링에 의해 주어지는 정보 또는 함수를 이용하는, 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택하는 단계(808)는 상기 랜덤 액세스 시도를 송신하기 위해 이용되는 시간 및/또는 주파수 자원을 선택하는 단계(808b)를 포함하는, 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 자원은 그룹으로 분할되며, 각각의 그룹은 빔 특정 기준 신호와 관련되고, BRS와 프리앰블 사이의 연관은 표준 사양으로 제공되는, 방법.
  5. 무선 장치(110)로부터의 랜덤 액세스를 지원하기 위한 네트워크 노드(115)에서의 방법에 있어서,
    다운링크 빔 특정 기준 신호(BRS)의 세트를 송신하는 단계(802);
    상기 무선 장치(110)로부터 수신된 신호 내의 랜덤 액세스 프리앰블을 탐지하는 단계(820)로서, 상기 프리앰블 탐지는 다운링크 빔 특정 기준 신호(BRS)의 상기 세트 중 바람직한 BRS를 나타내고, 상기 바람직한 BRS는 랜덤 액세스 자원과 BRS 사이의 연관을 정의하는 하나 이상의 미리 정의된 연관 규칙에 따라 상기 무선 장치에 의해 바람직한 BRS이고, 랜덤 액세스 프리앰블은 수동 또는 표준으로 지정되거나 이전의 브로드캐스트 시그널링에 의해 주어지며, 또는 상기 무선 장치(110)의 지원 레거시 네트워크 상에서 전용 시그널링에 의해 구성된 룩업 테이블 내에 있는 정보에 기초하거나 또는, 그 선택은 입력으로서 바람직한 BRS를 이용하는 및 출력으로서 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 제공하는 함수를 이용하며, 상기 함수는 수동 또는 표준으로 지정되거나 이전의 브로드캐스트 시그널링에 의해 주어지며, 또는 상기 무선 장치(110)의 지원 레거시 네트워크 상에서 전용 시그널링에 의해 구성되는, 상기 탐지하는 단계(820); 및
    바람직한 BRS와 동일한 빔 또는 빔의 방향에서의 랜덤 액세스 응답을 송신하고, 바람직한 BRS와 동일한 빔 형성 가중치로 랜덤 액세스 응답을 송신하는 단계(814)를 포함하는, 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 네트워크 노드(115)에 알려진 프리앰블과 업링크 빔 사이에서 하나 이상의 미리 정의된 연관 규칙에 따라 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 상기 탐지하는 단계에 대한 업링크 빔을 선택하는 단계(813)를 추가로 포함하는, 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 네트워크 노드(115)에 알려진 프리앰블과 시간/주파수 자원 사이에서 하나 이상의 미리 정의된 연관 규칙에 따라 프리앰블 탐지를 위해 시간 및/또는 주파수 자원을 선택하는 단계(813a)를 추가로 포함하는, 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 송신하는 단계(814)는 상기 네트워크 노드(115)에 알려진 상기 하나 이상의 미리 정의된 연관 규칙에 따라 상기 랜덤 액세스 응답을 송신하는 단계(814a)를 추가로 포함하는, 방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 탐지하는 단계(820)는 관련된 BRS가 다운링크에서 송신되는 각각의 업링크 빔에서의 프리앰블의 서브세트를 탐색하는 단계(820a)를 추가로 포함하며, 각각의 BRS는 탐색되는 프리앰블의 서브세트를 가리키는, 방법.
  10. 제 5 항에 있어서,
    프리앰블 시퀀스 및 자원은 미리 결정된 각도 분리를 갖는 다운링크 빔과 관련된 BRS에 재사용되는, 방법.
  11. 네트워크 노드(115)로의 랜덤 액세스를 수행하도록 구성된 무선 장치(110)에 있어서,
    상기 무선 장치는 프로세서 및 메모리를 포함하고, 상기 메모리는 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하여,
    상기 네트워크 노드(115)로부터 다운링크 빔 특정 기준 신호(BRS)의 세트를 수신하고;
    다운링크 빔 특정 기준 신호(BRS)의 상기 세트의 각각의 BRS에 대해 수신된 신호 전력에 기초하여 바람직한 BRS를 결정하고;
    상기 바람직한 BRS에 기초하여, 랜덤 액세스 자원과 BRS 사이의 연관을 정의하는 하나 이상의 미리 정의된 연관 규칙에 따라 랜덤 액세스 시도를 상기 네트워크 노드(115)로 송신하기 위해 이용되는 랜덤 액세스 자원을 선택하며;
    랜덤 액세스 시도를 상기 네트워크 노드(115)로 송신할 때 선택된 랜덤 액세스 자원을 이용하며, 랜덤 액세스 자원의 선택은, 다운링크 송신을 위해 이용되는, 상기 무선 장치에 의해 바람직한 어떤 다운링크 빔을 네트워크 노드에 나타내고,
    랜덤 액세스 자원은 상기 랜덤 액세스 시도를 송신하는데 이용되는 랜덤 액세스 프리앰블을 포함하고,
    프리앰블의 세트로부터 상기 랜덤 액세스 프리앰블을 선택하기 위해서, 프로세서는, 수동 또는 표준으로 지정되거나 이전의 브로드캐스트 시그널링에 의해 주어지며, 또는 상기 무선 장치(110)의 지원 레거시 네트워크 상에서 전용 시그널링에 의해 구성된 룩업 테이블 내에 있는 정보를 이용하도록 구성되고 또는, 상기 선택은 입력으로서 바람직한 BRS를 이용하는 및 출력으로서 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 제공하는 함수를 이용하며,
    상기 함수는 수동 또는 표준으로 지정되거나 이전의 브로드캐스트 시그널링에 의해 주어지며, 또는 상기 무선 장치(110)의 지원 레거시 네트워크 상에서 전용 시그널링에 의해 구성되는, 무선 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    프리앰블의 세트로부터 상기 랜덤 액세스 프리앰블 선택하기 위해서, 상기 프로세서는, 이전의 브로드캐스트 시그널링에 의해 주어지는 정보 또는 함수를 이용하도록 추가로 구성되는, 무선 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 랜덤 액세스 시도를 송신하기 위해 이용되는 시간 및/또는 주파수 자원을 선택하도록 추가로 구성되는, 무선 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 자원은 그룹으로 분할되며, 각각의 그룹은 빔 특정 기준 신호와 관련되고, BRS와 프리앰블 사이의 연관은 표준 사양으로 제공되는, 무선 장치.
  15. 무선 장치(110)로부터의 랜덤 액세스를 지원하도록 구성된 네트워크 노드(115)에 있어서,
    상기 네트워크 노드는 프로세서 및 메모리를 포함하고, 상기 메모리는 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하여,
    다운링크 빔 특정 기준 신호(BRS)의 세트를 송신하고;
    상기 무선 장치(110)로부터 수신된 신호 내의 랜덤 액세스 프리앰블을 탐지하며, 상기 프리앰블 탐지는 다운링크 빔 특정 기준 신호(BRS)의 상기 세트 중 바람직한 BRS를 나타내고, 상기 바람직한 BRS는 랜덤 액세스 자원과 BRS 사이의 연관을 정의하는 하나 이상의 미리 정의된 연관 규칙에 따라 상기 무선 장치에 의해 바람직한 BRS이고, 랜덤 액세스 프리앰블은 수동 또는 표준으로 지정되거나 이전의 브로드캐스트 시그널링에 의해 주어지며, 또는 상기 무선 장치(110)의 지원 레거시 네트워크 상에서 전용 시그널링에 의해 구성된 룩업 테이블 내에 있는 정보에 기초하거나 또는, 그 선택은 입력으로서 바람직한 BRS를 이용하는 및 출력으로서 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 제공하는 함수를 이용하며, 상기 함수는 수동 또는 표준으로 지정되거나 이전의 브로드캐스트 시그널링에 의해 주어지며, 또는 상기 무선 장치(110)의 지원 레거시 네트워크 상에서 전용 시그널링에 의해 구성되며,
    바람직한 BRS와 동일한 빔 또는 빔의 방향에서의 랜덤 액세스 응답을 송신하고, 바람직한 BRS와 동일한 빔 형성 가중치로 랜덤 액세스 응답을 송신하는, 네트워크 노드.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 네트워크 노드(115)에 알려진 프리앰블과 업링크 빔 사이에서 하나 이상의 미리 정의된 연관 규칙에 따라 상기 랜덤 액세스 프리앰블을 탐지하기 위한 업링크 빔을 선택하도록 추가로 구성되는, 네트워크 노드.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 네트워크 노드(115)에 알려진 프리앰블과 시간/주파수 자원 사이에서 하나 이상의 미리 정의된 연관 규칙에 따라 프리앰블 탐지를 위해 시간 및/또는 주파수 자원을 선택하도록 추가로 구성되는, 네트워크 노드.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 네트워크 노드(115)에 알려진 상기 하나 이상의 미리 정의된 연관 규칙에 따라 상기 랜덤 액세스 응답을 송신하도록 추가로 구성되는, 네트워크 노드.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 관련된 BRS가 다운링크에서 송신되는 각각의 업링크 빔에서의 프리앰블의 서브세트를 탐색하도록 추가로 구성되고, 각각의 BRS는 탐색되는 프리앰블의 서브세트를 가리키는, 네트워크 노드.
  20. 제 15 항에 있어서,
    프리앰블 시퀀스 및 자원은 미리 결정된 각도 분리를 갖는 다운링크 빔과 관련된 BRS에 재사용되는, 네트워크 노드.
  21. 무선 장치 및 네트워크 노드를 포함하는 무선 통신 시스템에 있어서,
    상기 네트워크 노드는 다운링크 빔 특정 기준 신호(BRS)의 세트를 송신하도록 동작 가능하고;
    상기 무선 장치는,
    상기 네트워크 노드(115)로부터 다운링크 빔 특정 기준 신호(BRS)의 세트를 수신하고;
    다운링크 빔 특정 기준 신호(BRS)의 상기 세트의 각각의 BRS에 대해 수신된 신호 전력에 기초하여 바람직한 BRS를 결정하고;
    상기 바람직한 BRS에 기초하여, 랜덤 액세스 자원과 BRS 사이의 연관을 정의하는 하나 이상의 미리 정의된 연관 규칙에 따라 랜덤 액세스 시도를 상기 네트워크 노드(115)로 송신하기 위해 이용되는 랜덤 액세스 자원을 선택하며;
    랜덤 액세스 시도를 상기 네트워크 노드(115)로 송신할 때 선택된 랜덤 액세스 자원을 이용하며, 랜덤 액세스 자원의 선택은, 다운링크 송신을 위해 이용되는, 상기 무선 장치에 의해 바람직한 어떤 다운링크 빔을 네트워크 노드에 나타내도록 동작 가능하며;
    상기 네트워크 노드는,
    랜덤 액세스 시도를 송신할 때 무선 장치가 이용하는 랜덤 액세스 자원에 기초해서 무선 장치의 바람직한 BRS를 탐지하고;
    바람직한 BRS와 동일한 빔 또는 빔의 방향에서의 랜덤 액세스 응답을 송신하고, 바람직한 BRS와 동일한 빔 형성 가중치로 랜덤 액세스 응답을 송신하도록 추가로 동작 가능하며;
    랜덤 액세스 자원은 상기 랜덤 액세스 시도를 송신하는데 무선 장치에 의해 이용되는 랜덤 액세스 프리앰블을 포함하고, 프리앰블의 세트로부터 상기 랜덤 액세스 프리앰블을 선택하기 위해서, 상기 무선 장치는, 수동 또는 표준으로 지정되거나 이전의 브로드캐스트 시그널링에 의해 주어지며, 또는 상기 무선 장치(110)의 지원 레거시 네트워크 상에서 전용 시그널링에 의해 구성된 룩업 테이블 내에 있는 정보를 이용하도록 구성되고 또는, 상기 선택은 입력으로서 바람직한 BRS를 이용하는 및 출력으로서 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 제공하는 함수를 이용하며,
    상기 함수는 수동 또는 표준으로 지정되거나 이전의 브로드캐스트 시그널링에 의해 주어지며, 또는 상기 무선 장치(110)의 지원 레거시 네트워크 상에서 전용 시그널링에 의해 구성되는, 무선 통신 시스템.
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