KR102048229B1 - 추적 채널을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

방법은, 사용자 장비(UE)에 의해 네트워크 노드로부터, UE 특유의 추적 시퀀스 및 할당된 전송 기회들을 수신하는 단계와, UE에 의해 네트워크 노드에, 할당된 전송 기회들에 따라 UE 특유의 추적 시퀀스를 전송하는 단계를 포함한다.

Description

추적 채널을 위한 시스템 및 방법
본 출원은, 본 명세서에 의해 참조로 본 명세서에 포함되는 출원들인, 2015년 4월 1일 출원된 발명의 명칭이 "System and Method for a Tracking Channel"인 미국 가출원 제62/141,483호, 2015년 9월 2일 출원된 발명의 명칭이 "System and Method for Tracking Channel Sequence Design"인 미국 가출원 제62/213,444호, 및 2016년 1월 28일 출원된 발명의 명칭이 "System and Method for a Tracking Channel"인 미국 정규 출원 제15/009,626호의 우선권을 주장한다.
본 발명은 무선 통신을 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히, 추적 채널(tracking channel)을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
제5 세대(5G) LTE(long term evolution) 무선 통신 시스템에서, 사용자 장비(UE)는 대기 모드(에코 모드 또는 배터리 절약 모드라고도 지칭될 수 있음)에 진입할 수 있으며, 이것은 (LTE 등의 액세스 네트워크에서 이용될 수 있는) 유휴 모드에 비해 빠른 웨이크업 및 추적을 용이하게 한다. 무선 액세스 가상화에서, UE는 특정한 셀이 아니라 네트워크에 등록한다.
UE 접속 및 식별은 노드들이 조밀해지고 가상화됨에 따라 문제를 제기할 수 있다. 네트워크 노드, UE, 센서, 및 기타의 디바이스들을 포함하는 노드들의 밀도는 증가하고 있다. 또한, 가상화에 의해, UE는 특정한 셀이 아니라 네트워크에 접속할 수 있다. 저전력 노드들이 있는 커버리지 영역에는 높은 비율의 핸드오버가 있을 수 있다. 또한, 더 낮은 동기화 및 재접속 시간으로 이어질 수 있는 빠른 웨이크업 시간을 갖는 것이 바람직하다. 빠른 웨이크업 시간은 대기 모드를 수반할 수 있고, 대기 모드에서, UE는, 데이터 전송의 신속한 재확립을 위한 그 UE 식별(ID) 및 UE 특유의 시퀀스와 함께, 그 네트워크에 대한 그 접속을 유지한다.
실시예 방법은, 사용자 장비(UE)에 의해 네트워크 노드로부터, UE 특유의 추적 시퀀스 및 할당된 전송 기회들을 수신하는 단계와, UE에 의해 네트워크 노드에, 할당된 전송 기회들에 따라 UE 특유의 추적 시퀀스를 전송하는 단계를 포함한다.
실시예 방법은, 제1 네트워크 노드에 의해 UE에, UE 특유의 추적 시퀀스 및 할당된 전송 기회들을 전송하는 단계와, 제1 네트워크 노드에 의해 UE로부터, 추적 시퀀스를 수신하는 단계를 포함한다.
실시예 방법은, 제1 네트워크 노드에 의해 UE로부터, 할당된 전송 기회들에 따라 추적 시퀀스를 수신하는 단계와, UE 검출 상태를 생성하기 위해 추적 시퀀스에 따라 UE를 검출하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한, 제1 네트워크 노드에 의해 UE에, UE 검출 상태에 따라 전송 응답을 전송하는 단계를 포함한다.
실시예 사용자 장비(UE)는, 프로세서와, 이 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능한 저장 매체를 포함한다. 프로그래밍은, 네트워크 노드로부터 UE 특유의 추적 시퀀스 및 할당된 전송 기회들을 수신하고 할당된 전송 기회들에 따라 네트워크 노드에 UE 특유의 추적 시퀀스를 전송하는 명령어들을 포함한다.
전술된 내용은, 후속되는 본 발명의 상세한 설명이 더욱 잘 이해될 수 있도록 하기 위해 본 발명의 실시예의 피쳐들을 다소 광범위하게 개략적으로 설명하였다. 본 발명의 청구항들의 주제를 형성하는 본 발명의 실시예들의 추가적인 피쳐들 및 이점들이 이하에서 설명될 것이다. 본 기술분야의 통상의 기술자라면, 개시된 개념 및 특정한 실시예들은 본 발명의 동일한 목적을 실행하기 위한 다른 구조들 또는 프로세스들을 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 용이하게 이용될 수 있다는 것을 인식해야 한다. 또한, 본 기술분야의 통상의 기술자라면, 이러한 균등한 구성은 첨부된 청구항들에 개시된 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는다는 것을 알아야 한다.
본 발명 및 그 이점들의 더 완전한 이해를 위해, 이제 첨부된 도면들과 연계한 이하의 설명을 참조한다, 도면에서:
도 1은 데이터를 통신하기 위한 무선 네트워크의 도면을 나타낸다;
도 2는 실시예 액세스 절차에 대한 메시지 다이어그램을 나타낸다;
도 3은 실시예 물리 계층 랜덤 액세스 채널(PRACH; physical layer random access channel) 시퀀스를 나타낸다;
도 4는 실시예 무선 네트워크를 나타낸다;
도 5는 실시예 추적 절차에 대한 메시지 다이어그램을 나타낸다;
도 6은 또 다른 실시예 무선 네트워크를 나타낸다;
도 7은 복수의 구역(zone)을 갖는 실시예 하이퍼셀(hypercell)을 나타낸다;
도 8은 복수의 추적 채널 구역에 대한 시간-주파수 자원을 나타낸다;
도 9는 추적 시퀀스를 할당하는 실시예 방법에 대한 플로차트를 나타낸다;
도 10은 단일 노드 사용자 장비(UE) 검출의 실시예 방법에 대한 플로차트를 나타낸다;
도 11은 공동 노드 UE 검출의 실시예 방법에 대한 플로차트를 나타낸다;
도 12는 추적 채널 할당의 실시예 방법에 대한 플로차트를 나타낸다;
도 13은 추적 채널 이용의 실시예 방법에 대한 플로차트를 나타낸다;
도 14는 추적 채널 할당 및 이용의 실시예 방법에 대한 플로차트를 나타낸다;
도 15는 부가 백색 가우스 잡음(AWGN; additive white Gaussian noise)을 동반한 누적 밀도 함수(CDF; cumulative density function)의 그래프를 나타낸다;
도 16은 Rayleigh 페이딩을 동반한 CDF의 그래프를 나타낸다;
도 17은 실시예 처리 시스템의 블록도를 나타낸다;
도 18은 실시예 트랜시버의 블록도를 나타낸다.
상이한 도면들 내의 대응하는 숫자 및 심볼은 달리 표시되지 않는 한 일반적으로 대응하는 부분을 나타낸다. 도면들은 실시예들의 관련 양태들을 명확하게 예시하도록 그려진 것이며, 반드시 축척비율대로 그려진 것은 아니다.
하나 이상의 실시예의 예시적 구현이 이하에서 제공되지만, 개시된 시스템 및/또는 방법은 현재 알려져 있는 것인지의 여부에 관계없이 임의 갯수의 기술을 이용하여 구현될 수 있다는 것을 처음부터 이해하여야 한다. 본 개시내용은, 어떠한 방식으로든, 여기서 예시되고 설명된 예시적 설계 및 구현을 포함한, 이하에서 나타내는 예시적 구현, 도면, 및 기술로 제한되어서는 안 되며, 그 전체 범위의 균등물과 함께 첨부된 청구항들의 범위 내에서 수정될 수 있다.
도 1은 데이터를 통신하기 위한 네트워크(100)를 나타낸다. 네트워크(100)는, 커버리지 영역(106)을 갖는 네트워크 노드(102), UE(104) 및 UE(105)를 포함하는 복수의 사용자 장비(UE), 및 백홀 네트워크(backhaul network)(108)를 포함한다. 2개의 UE가 도시되어 있지만, 더 많은 UE가 존재할 수 있다. 네트워크 노드(102)는, 기지국, Node B, 강화된 노드 B(eNB), 액세스 포인트, 피코셀, 펨토셀, 중계 노드, 및 기타의 무선 디바이스 등의, UE(104) 및 UE(105)와의 업링크(파선) 및/또는 다운링크(점선) 접속을 확립함으로써 무선 액세스를 제공할 수 있는 임의의 컴포넌트일 수 있다. UE(104) 및 UE(105)는, 셀 전화, 스마트 폰, 태블릿, 센서 등의, 네트워크 노드(102)와의 무선 접속을 확립할 수 있는 임의의 컴포넌트일 수 있다. 백홀 네트워크(108)는 네트워크 노드(102)와 원격 단(remote end) 사이에서 데이터가 교환되는 것을 허용하는 임의의 컴포넌트 또는 컴포넌트들의 집합일 수 있다. 일부 실시예에서, 네트워크(100)는 릴레이 등의 다양한 다른 무선 디바이스를 포함할 수 있다.
제5 세대(5G) LTE(long term evolution) 무선 통신 시스템에서, UE는 대기 모드(에코 모드 또는 배터리 절약 모드라고도 함)에 진입할 수 있으며, 이것은 (LTE 등의 액세스 네트워크에서 이용될 수 있는) 유휴 모드에 비해 빠른 웨이크업 및 추적을 용이하게 한다. 무선 액세스 가상화에서, UE는 특정한 셀이 아니라 네트워크에 등록한다. 5G LTE 시스템에서, 하이퍼셀이 정의되고 동기화 및 UE 등록을 위한 진입점으로서 이용된다. 접속은 UE 중심이며, 여기서, 등록된 UE는 그 비-셀 특유의 ID에 의해 식별되며, 그 시퀀스에 의해 인식된다. UE는 이 시퀀스를 이용하여 하이퍼셀 내에서 네트워크에 의해 추적된다. 시퀀스 및 UE 식별(ID)은, UE 타입, 속도 또는 기타의 인자들에 기초할 수 있다.
한 실시예에서, 추적 채널은 UE 특유이다. UE 추적 채널은, UE 타입 의존적이다. 시간 및 주파수에서 추적하기 위한 자원 할당을 결정하는데 이용되는 UE ID 및 시퀀스가 UE에 할당된다. 한 실시예에서, 추적 채널은 접속된 사용자를 자동으로 인식하거나 식별 및 인증 프로세스를 간소화하는데 이용된다. UE는 UE가 하이퍼셀과 연관되게 될 때 네트워크에 이미 접속되어 있기 때문에 경합 해결이 필요하지 않을 수 있다. 추적 채널이 업데이트될 때 UE ID가 업데이트되지 않을 수도 있고, 재동기화가 필요하지 않다. UE ID는 예를 들어 보안 목적을 위해 변경될 수 있다. 추적 채널은 UE를 추적하고 대기(또는 에코) 모드에서 최적화된 전송 포인트(TP) 세트를 유지하는데 이용되는 반면, 사운딩 채널은 활성 상태의 UE를 측정하는데 이용된다. 추적 시퀀스는, 저속 및 유동 사용자(nomadic user)에 대해, 동일한 구역에서, 예를 들어, 핫스팟에서 재사용될 수 있다. 따라서, 동일한 하이퍼셀 내에 있지만 상이한 지리적 위치들에 있는 상이한 UE들은, 동일한 시간 및 주파수 자원에서 동일한 추적 시퀀스를 이용할 수 있다.
Zadoff Chu 시퀀스 등의 추적 시퀀스의 경우, 상이한 파라미터들은 시퀀스 가용성에 대해 상이한 영향을 미친다. 이들 시퀀스들의 모든 가능한 순환 시프트들의 서브세트만이 이용가능하다. 이것은, 부분적으로, 시퀀스들 사이의 최소한의 각각의 순환 지연이 왕복 지연 + 채널 시간 응답 지속시간보다 클 것이라는 사실에 기인한다. 예를 들어, LTE에서 물리 계층 랜덤 액세스 채널(PRACH)의 포멧 0에서, 15개 칩의 최소 시프트는 거의 14 ㎲, 또는 총 왕복 지연 + 14 ㎲ 미만의 채널 임펄스 응답 시간, 또는 4.2 km와 등가이다. 이것은 채널의 지연 확산이 매우 낮은 2km 셀 반경을 지원할 수 있다. 높은 확산 채널, 예를 들어, 6 ㎲에서는, 최대 셀 반경이 예를 들어, 1.2km로 축소된다.
네트워크에서 하이퍼셀이 이용될 때, 시퀀스 세트가 서브-구역에 기초하여 재할당되지 않는 한, 네트워크 내의 네트워크 노드들은 동일한 세트의 시퀀스를 이용하기 때문에, 반경은 네트워크 노드에 대해 더 확장된다. 하이퍼셀 내의 네트워크 노드는 그 자신으로부터 멀리 있을 수 있는 UE로부터 업링크 추적 채널(TC)을 수신하고, 전파 지연은 시퀀스에 관한 충분한 시프트를 생성하여, 노드가 이 시퀀스의 시프트된 버전과 이 시퀀스의 또 다른 순환 시프트된 버전을 혼동하지 않게 할 수 있다. 전력 제어의 효과는 시퀀스 검출에서 중요한 인자가 될 수 있다.
하이퍼셀이 동기화되는 한 예에서, 네트워크 내의 많은 네트워크 노드들은 동일한 동기화 신호를 전송하고, 추적 채널은 LTE PRACH의 포멧 0과 동일한 Zadoff Chu(ZC) 시퀀스 파라미터를 이용한다. 또한, 임의의 노드의, 그 신호를 동기화하는 가장 가까운 네트워크 노드로부터의 최대 거리는 300m이며, 이것은 1㎲ 지연을 설명한다. 채널의 중요한 지연 확산은, 노드로부터 450m 떨어진 곳에 있는 물체에서 반사됨으로써 야기될 수 있고, 3㎲의 총 지연 확산으로 이어질 수 있다. 또한, UE는 추가 3㎲의 지연 확산을 위해 UE로부터 최대 900m의 네트워크 노드에 상당한 간섭을 제공할 수 있다. 따라서, 순환 시프트는 7 ㎲, 또는 약 8개 칩보다 크게 설정될 수 있다. 이것은 이 포멧의 시퀀스 길이가 839이므로 이용가능한 순환 시프트의 총 수를 104로 감소시킨다. 더 짧은 순환 시프트에서, UE는, 상이한 순환 시프트를 갖는 상이한 시퀀스를 동반한 또 다른 UE로서, 멀리있는 네트워크 노드에 의해 잘못 검출될 수 있다. 이러한 오경보는, 네트워크 노드들 사이의 공동 수신(joint reception)에 의해 추가적인 디코딩 복잡도를 동반하여 검출되고 정정될 수 있다. 적절한 전력 제어 메커니즘은 오경보 발생률을 감소시킬 수 있다. 하이퍼셀 반경이 감소되고 유효 전력 제어가 적용될 때, 이용가능한 순환 시프트의 수가 증가한다.
UE 중심형 추적 채널에서, UE는 추적 채널을 통해 자신의 추적 시퀀스를 전송한다. 네트워크는, UE 위치를 포함하는 추적 시퀀스와 UE ID를 포함할 수 있는, UE로부터의 고유 추적 채널에 기초하여 UE를 식별한다. UE가 이동할 때, 추적 정보가 업데이트될 수 있다. 예를 들어, UE 위치, 타이밍 전진(TA; timing advance) 조정, 네트워크 노드-UE 연관 테이블, UE 전력 제어 업데이트, 및 UE ID가 업데이트될 수 있다. 복수의 추적 실패, 예를 들어, 4회의 연속적인 추적 실패(tracking miss)가 있는 경우, UE는 초기 액세스 절차를 수행하여 추적을 재개한다. 추적 절차는, 예를 들어 더 빠른 다운링크 웨이크업을 위한 페이징 시그널링을 포함할 수 있다.
UE 시퀀스는 네트워크 내에서 또는 하이퍼셀 내에서 재사용될 수 있다. UE들은 상이한 식별 프로세스들을 가질 수 있는 상이한 그룹들로 분할된다. UE 그룹의 예는, 센서, 고정 사용자, 및 모바일 사용자를 포함한다. 시퀀스 길이, 대역폭, 전력 제어, 업데이트 빈도, 타겟 실패율 및 타겟 오경보율 등의, UE 그룹 특유의 추적 채널들은 UE 그룹에 의해 구성될 수 있고, 여기서, 상이한 UE 그룹들은 상이한 파라미터들을 갖는다.
UE들은 UE 타입에 기초하여 분류될 수 있다. 그러면, UE들은, UE 타입, 이동성, 또는 기타의 요인들에 기초하여 UE ID들을 할당받는다. 상이한 UE 그룹들은, 시간-주파수 자원 및 기간, 상이한 시퀀스 파라미터들, 상이한 푸울 크기들, 및 상이한 추적 이용률 등의, 전송 기회들 등의 상이한 파라미터를 할당받을 수 있다. 수락가능한 실패율 및 오경보율, 검출 복잡성, 및 트래픽 타입 등의 상이한 기준은 또한, 파라미터들에 영향을 줄 수 있다. 한 예에서, 타이밍 전진에 대한 작은 조정이 추적된 UE에 적용되어 업링크 동기화를 개선하는 린 타이밍 전진 튜닝(lean timing advance tuning)이 이용된다. 또 다른 예에서, 초기 진입 및 추적 실패 후 재진입을 위한 메커니즘이 이용된다. 시퀀스를 검출하기 위해, 예를 들어 단일 노드 검출 또는 공동 노드 검출이 수행될 수 있다.
동일한 길이의 ZC 시퀀스들은 동일한 자원 세트 상에서 이용될 수 있다. ZC 시퀀스와 관련된 다양한 파라미터가 있다. 대역폭(BW)은 하나의 시간-주파수(TF) 자원에서 한 그룹의 시퀀스 푸울에 할당된 총 대역폭이다. 시퀀스에 할당된 총 시간은 다음과 같이 주어진다:
Figure 112017105326863-pct00001
여기서, TS는 실제 시퀀스 시간이고, TCP는 순환 전치 시간(cyclic prefix time)이며, TG는 시퀀스의 끝에서의 보호 시간이다. 순환 전치 시간 및 보호 시간 양쪽 모두는, 채널의 최대 지연 + 최대 타이밍 불일치보다 크다. 보호 시간 동안, 모든 UE는 침묵을 유지한다. Zadoff Chu 번호 NZC는 BW * TS보다 약간 작은 소수(prime number)이다. 1차 시퀀스 시간 세트(TS, TCP, TG) 각각은 시퀀스 길이에 의해 정규화될 수 있다, 예를 들어 :
Figure 112017105326863-pct00002
상이한 사용자들에 대한 시퀀스의 루트(root)는 RU이며, 일부 사용자는 동일한 루트를 가질 수 있다. 각각의 시퀀스에 대한 순환 시프트는 CSU이다. 동일한 루트를 갖는 UE들은 대역폭 * 최대 허용된 총 채널 지연 및 타이밍 불일치 △T보다 큰 CS 차이를 갖는다. UE 시퀀스는 다음과 같이 정의된다 :
n = 0, …, NZC-1에 대해,
Figure 112017105326863-pct00003
이 시퀀스는 TS에 맵핑된다. 한 예에서, 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 기반의 전송에서, 캐리어 간격은 1/TS로 정의된다. 순환 전치는 시퀀스의 시작 부분에 마지막 NCP 샘플들을 이용한다.
푸울 크기는 가능한 시퀀스의 총 수이다. 푸울 크기는 대략 다음과 같이 주어진다:
Figure 112017105326863-pct00004
상기 내용은, 총 가능한 루트들이 다음과 같이 주어지고:
Figure 112017105326863-pct00005
총 가능 순환 시프트들은 대략 다음과 같이 주어진다는 사실로 인해 유도된다:
Figure 112017105326863-pct00006
예를 들어, LTE에서 이용되는 것들과 유사한 파라미터들에서, NZC = 839 및 △T = 거의 5개의 칩과 동등한 5 ㎲일 때, 총 채널 분산 및 1.5 km의 불일치, 최대 푸울 크기 140,000이다. 푸울 크기는 대역폭에 따라 선형적으로 및 시간 증가에 따라 2차식으로(quadratically) 증가한다. UE들의 타이밍은, 이미 접속되고 시간 조정된 UE들에 대한 채널 분산 시간보다 작지 않을 수 있는 ΔT를 감소시킴으로써 개선될 수 있다.
추적 채널은 소수 NZC에 기초한 Zadoff Chu 시퀀스에 기초하며, NZC는 시퀀스의 길이이다. NZC의 값은 할당된 시간 및 주파수 자원에 기초할 수 있다. 루트의 총 수는 NZC-1이다. LTE PRACH에서 NZC는 839이고, 전체 루트 수는 838이다. 그러나, 직교성은 완벽하지 않고, 상이한 루트들 사이의 상관성은 다음과 같다:
Figure 112017105326863-pct00007
NZC가 839일 때, 상이한 루트들 사이이 상관성은 0.0345이다.
전력 제어는 루트의 수에서 중요한 역할을 한다. 루트들 모두가 이용될 때, 각각의 루트 주변에 N개의 상이한 순환 시프트가 있을 경우, 838N개의 거의 직교하는 시퀀스가 있다. 한 예에서, 각각의 UE는 매 T 프레임마다 지수 분포를 갖는 TC 전송을 요구한다. 각각의 프레임이 10㎲ 일 때, UE들에 대한 TC들 사이의 평균 시간은 10T ㎲이다. UE에 대한 비-직교 TC 간섭의 총 수는 다음과 같은 파라미터를 갖는 Poisson 분산 랜덤 변수이다 :
Figure 112017105326863-pct00008
시퀀스 또는 그 시프트된 버전에 대해 측정된 총 간섭은, TC를 전송하는 UE의 실제 수, 전송된 전력, 및 UE들과 TC 신호를 측정하는 네트워크 노드들 사이의 채널의 함수이다. 네트워크 노드의 반경 r 부근에서 UE에 의해 수신된 전력이 중요하고, 전체 하이퍼셀 크기가 반경 R을 가질 때, UE에 대한 중요한 간섭의 Poisson 분포 랜덤 변수는 다음과 같은 파라미터의 함수이다 :
Figure 112017105326863-pct00009
파라미터가 크고 중요한 간섭으로부터의 수신 전력 및 타겟 신호가 일정할 때, 타겟 사용자에 대한 측정된 지연의 신호대 잡음비(SNR)는 다음과 같이 주어진다 :
Figure 112017105326863-pct00010
여기서, Ptap은 주어진 탭에서 그 UE로부터 수신된 전력의 백분율(percentage)이다. SNR은 탭에 기초하여 달라지며, 가장 강력한 탭의 경우 약 60 % 내지 약 70 %이고, 덜 강력한 탭의 경우에는 더 작다. 이 Ptap은, 복수의 네트워크 노드에서 공동 디코딩이 수행되지 않는 한, 반복 또는 코딩을 이용하지 않고 신호의 한 상관성을 이용하여 하나의 샘플만을 측정함으로써 결정된다. 높은 SNR, 예를 들어 약 10dB 이상은, 합당한 실패율 또는 오경보율을 유지한다. 반경 r 내의 최대 중요 간섭은 제한적이며, 비교적 적은 수의 UE가 자원에 대해 근방에서 간섭한다.
한 예에서, 838 * 839개의 가능한 서명 중 일부만이 이용된다. 순환 시프트의 경우, 토폴로지 및 채널 통계에 따라 그 수는 매우 작을 수 있다. 루트들이 비교적 큰 반경 R을 갖는 큰 영역에서 이용될 때, 루트들은 재사용될 수 있고, 전력 제어 및 경로 손실의 효과는, 루트들의 일부분만이 각각의 노드의 간섭 영역 내에 존재하게 하는 것이다. 많은 사용자들이 작은 범위 내에 있는 축구 경기장이나 야외 축제 등의 상황에서, 거의 직교하는 간섭의 수는 중요하다. 다른 한편으로, 사무실일 수 있는 건물을 커버하는 하이퍼셀의 경우, 단지 몇몇 사용자들만이 임의의 UE로부터의 추적 채널을 검출하는 네트워크 노드를 간섭한다.
예를 들어, UE가 평균적으로 100 ㎲마다 TC 시그널링을 요구하고, 경기장에서 5000 명의 사용자가 주변에 존재하는 경우, 단 하나의 자원이 각각의 UE에 할당될 때, 중요한 간섭의 수는 평균적으로 500 명의 사용자이고, 이것은 탭에 집중되는 전력이 총 전력의 60 % 미만인 경우 0dB 미만의 SNR로 이어진다. 또한, 이용가능한 시프트들의 작은 서브세트인 각각의 루트에 대한 시프트의 총 수는 다음과 같이 주어진다:
Figure 112017105326863-pct00011
여기서 Nd는 최대 지연에 의해 결정되는 최소 허용된 시프트이다. 시퀀스 푸울이 선택되고, 동일한 시퀀스 세트 내의 허용되는 시퀀스의 최대 수 Nseq가 결정된다. 또한, 최소 허용된 시프트, 및 그에 따른 동일한 루트로부터의 시퀀스의 수 Nsr이 결정된다. 추가로, 필요한 루트의 수는 다음과 같이 결정된다:
Figure 112017105326863-pct00012
루트들은 NZC-1개의 이용가능한 루트들로부터 선택된다. 이웃하는 하이퍼셀들에 대해 상이한 루트들이 이용가능하다. 높은 속도가 이용되는 경우, 높은 도플러 시프트에서의 높은 산발적 상관 값(sporadic correlation value)으로 인해 일부 루트들은 우호적이지 않을 수 있다.
대역폭이 증가하면 TC에 대한 위치의 수가 증가한다. 고유 시퀀스의 총 수는, 스펙트럼에서 복수의 자원을 할당하고 UE들을 상이한 자원 세트들을 갖는 상이한 그룹들로 분할함으로써 증가될 수 있다. 추적 채널 용량은 서브프레임당 자원 수가 증가함에 따라 선형적으로 증가한다. 자원의 수가 증가하면, 업링크에서의 오버헤드도 역시 증가한다. 네트워크가 할당할 100,000 명의 사용자를 가진 경우, TC 슬롯 당 5000 명까지만 할당할 수 있으며, 그 결과, 10 ㎲ 프레임마다 TC에 대해 20개의 상이한 장소가 존재할 수 있다.
더 긴 TC 시퀀스가 이용될 때, 더 큰 소수가 이용될 수 있으므로, TC 시퀀스는 각각의 PRACH 할당에서 더 많은 대역폭 또는 더 많은 시간(또는 양쪽 모두)을 점유한다. TC 시퀀스당 대역폭이 증가하면, 더 많은 대역폭을 할당하는 것은 동일한 전력 스펙트럼 밀도를 갖는 UE들에 대해 더 높은 전송 전력으로 이어진다. 반면, 각각의 루트에 대한 가능한 순환 시프트 수는 증가하지 않고, 루트들 사이의 상호상관이 감소하기 때문에 더 많은 루트가 이용될 수 있다. TC 시퀀스당 지속 시간이 증가하면, 더 많은 순환 시프트가 이용가능하여, 순환 시프트 수의 선형 증가로 이어진다. 그러나, 순환 시프트에서의 증가는 거의 직교하는 시퀀스로부터의 더 높은 간섭으로 이어지기 때문에, 이용가능한 순환 시프트의 수는 증가하지 않는다.
대역폭에서의 증가 또는 지속 시간에서의 증가는 양쪽 모두는 TC의 용량을 증가시킨다. 그러나, 용량에서의 증가는, 지연에서의 증가 또는 UE에 의해 전송되는 전송 전력에서의 증가로 이어질 수 있다. 따라서, 오버헤드와 시퀀스의 수 양쪽 모두가 선형적으로 증가하기 때문에, 그 효과는 복수의 TC를 할당하는 것과 유사하다.
UE의 시퀀스 자원을 UE ID에 결속함으로써, UE는 웨이크업 및 추적 목적을 위해 어떤 자원 및 시퀀스를 이용할지를 자동으로 알 수 있다. 상이한 주파수 대역들 내의 복수의 자원 할당 및 높은 대역폭에 의해, 업링크 자원 오버헤드를 상당히 증가시키지 않으면서 UE에 대한 더 긴 프리앰블 전송을 위한 여지가 있다. 비교적 낮은 검출 복잡성을 유지하면서, 낮은 실패율 및 낮은 오경보율을 유지하기 위해 상이한 자원들이 UE ID들의 상이한 그룹들에 의해 이용될 수 있다. 그룹들이, 능력, 이동성, 위치 및 트래픽에 기초하는 UE들의 그룹들에서, 상이한 타입들의 시퀀스, 자원 및 추적 업데이트가 UE들의 상이한 그룹들에 할당될 수 있다.
고정되거나, 유동하거나, 또는 느리게 움직이는 UE 그룹들의 경우, 추적 시퀀스는 하이퍼셀 내에서 재사용될 수 있다. 고정된 사용자의 경우, 시퀀스는 더 이상 추적에 이용될 수 없지만, UE를 활성 상태로 유지하거나 웨이크업 목적 등의, 다른 목적에 여전히 이용될 수 있다. 네트워크 및/또는 UE는, 복수의 추적 또는 웨이크업 통신이 실패할 때 접속이 죽었다고 결정할 수 있다. 추적 시그널링이 실패하거나 소정 기간 동안 존재하지 않으면, UE는 네트워크에 접속되지 않은 것으로 결정되고, UE는 초기화(또는 재초기화) 절차에 진입한다. 추가적으로, UE가 더 이상 네트워크에 접속되지 않는 것으로 결정되면, 그 추적 시퀀스 및 ID는 재사용될 수 있고 하이퍼셀 내의 새로운 UE에 할당될 수 있다.
공동 검출이 수행되고, 하이퍼셀 내의 많은 네트워크 노드가 동일한 UE를 커버할 때, 각각의 UE는, 협력하여 UE를 공동으로 검출할 수 있는 복수의 네트워크 노드에 의해 청취될(heard) 수 있다. 공동 검출은, 더 낮은 실패율, 더 낮은 오경보율, 더 낮은 검출 복잡성, 및 UE의 더 양호한 타이밍 조정을 용이하게 할 수 있다. 또한, 공동 검출이 수행될 때 전역 위치결정 시스템(GPS)의 이용 대신에 또는 이에 추가하여 UE들의 위치를 추적하기 위한 삼각측량이 이용될 수 있다. 공동 검출은 또한, 추적 시퀀스를 업데이트할지를 결정하기 위해 이웃 구역들 또는 하위구역들을 이용할 수 있다.
도 2는 UE(112)와 네트워크 노드(114) 간의 초기 액세스 절차에 대한 메시지 다이어그램(110)을 나타낸다. 초기에, UE(112)는 타겟 네트워크 노드 내의 푸울로부터 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스 프리앰블을 선택한다. UE(112)는 메시지(116)에서 프리앰블 시퀀스를 네트워크 노드(114)에 전송한다.
그 다음, 메시지(118)에서, 네트워크 노드(114)는 메시지(118)에서 랜덤 액세스 응답을 UE(112)에 전송한다. 랜덤 액세스 응답은, 업링크(UL) 승인, 타이밍 전진 조정, 및 셀 RNTI(CRNTI)를 포함한다.
그 다음, UE(112)는 그랜트(grant)를 이용하여 접속을 요청한다. UE(112)는 메시지(120)에서 접속 요청을 네트워크 노드(114)에 전송한다. 접속 요청은 UE 랜덤 값 또는 TMSE(total mean squared error) 및 설정 원인을 포함한다.
네트워크 노드(114)는 경쟁을 해결하고, CRNTI를 UE(112)에 할당한다. 네트워크 노드(114)는 메시지(122)에서 할당된 CRNTI를 포함하는 경쟁 해결 메시지를 UE에 전송한다.
도 3은 예시적인 PRACH 시퀀스를 나타낸다. PRACH 시퀀스는 약 0.9 ㎲의 길이를 가질 수 있고, 여기서, 이 시퀀스는, 839 RACH 서브캐리어들의 길이를 갖는 ZC 시퀀스로부터 추출된다. 동일한 시퀀스의 상이한 루트들 사이의 0.0345의 교차상관성에 대해, 시퀀스에 838개의 상이한 루트가 있다. 또한, 각각의 루트는, PRACH 자원당 총 703,082개의 시퀀스에 대해, 839개의 상이한 시프트 값을 가질 수 있다. PRACH 자원은 1msec × 1080kHz, 또는 1080개의 총 복소 자유도, 또는 2160개의 실수 자유도의 크기를 갖는 직사각형에 대해 하나의 전송 시간 간격(TTI)(136) 및 6개의 자원 블록(RB)(138) 내에서 점유된다. 하나의 RB는 라인(140)으로 도시되고, 15 kHz의 서브캐리어는 업링크 서브프레임(132)에서 라인(142)으로 도시된다. LTE는, 순환 전치(CP)를 위한 공간의 10%, 보호 간격을 위한 10%, 및 PRACH의 모드 0에 대한 시퀀스 자체를 위한 80% 또는 840 자유도를 이용한다. 따라서, PRACH 시퀀스는 하나의 TTI, 예를 들어, 포멧 0에서는 1ms에서, 6개의 RB를 점유한다. PRACH 시퀀스는, 0.1ms CP(150), 0.8ms 신호, 및 0.1ms 보호 시간(GT)(152)을 포함한다. 0.1 ms의 CP와 0.1 ms의 GT는 최대 15 km의 셀 반경을 가능하게 한다. 보호 대역(146)은 13개의 RACH 서브캐리어를 포함하고, 보호 대역(148)은 12개의 RACH 서브캐리어를 포함하는 반면, 프리앰블(154)은 839개의 RACH 서브캐리어를 포함한다.
아래의 표 1은 PRACH의 예를 나타내며, 여기서, 셀당 64개의 시퀀스가 있다. 또한, 하나의 UL 프레임 내에 PRACH를 위한 복수의 할당된 자원이 있다. 할당된 TF 자원들은 PRACH 구성 인덱스 0-63에 의해 결정된다.
PRACH 구성 인덱스 프리앰블 포멧 시스템 프레임
번호		 서브프레임 번호
0 0 짝수 1
1 0 짝수 4
2 0 짝수 7
3 0 임의 1
4 0 임의 4
5 0 임의 7
6 0 임의 1, 6
7 0 임의 2, 7
8 0 임의 3, 8
9 0 임의 1, 4, 7
10 0 임의 2, 5, 8
11 0 임의 3, 6, 9
12 0 임의 0, 2, 4, 6, 8
13 0 임의 1, 3, 5, 7, 9
14 0 임의 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
15 0 짝수 9
16 1 짝수 1
17 1 짝수 4
18 1 짝수 7
19 1 임의 1
20 1 임의 4
21 1 임의 7
22 1 임의 1, 6
23 1 임의 2, 7
24 1 임의 3, 8
25 1 임의 1, 4, 7
26 1 임의 2, 5, 8
27 1 임의 3, 6, 9
28 1 임의 0, 2, 4, 6, 8
29 1 임의 1, 3, 5, 7, 9
30 N/A N/A N/A
31 1 짝수 9
32 2 짝수 1
33 2 짝수 4
34 2 짝수 7
35 2 임의 1
36 2 임의 4
37 2 임의 7
38 2 임의 1, 6
39 2 임의 2, 7
40 2 임의 3, 8
41 2 임의 1, 4, 7
42 2 임의 2, 5, 8
43 2 임의 3, 6, 9
44 2 임의 0, 2, 4, 6, 8
45 2 임의 1, 3, 5, 7, 9
46 N/A N/A N/A
47 2 짝수 9
48 3 짝수 1
49 3 짝수 4
50 3 짝수 7
51 3 임의 1
52 3 임의 4
53 3 임의 7
54 3 임의 1, 6
55 3 임의 2, 7
56 3 임의 3, 8
57 3 임의 1, 4, 7
58 3 임의 2, 5, 8
59 3 임의 3, 6, 9
60 N/A N/A N/A
61 N/A N/A N/A
62 N/A N/A N/A
63 3 3 9
LTE PRACH에서, 시퀀스 선택에 관여된 몇 가지 고려사항이 있을 수 있다. 시퀀스들은 순환 시프트와 루트에 의해 분리된다. 칩 시간(chip time)의 정수 배수에 대한 상이한 순환 시프트들에 대해 0의 상관성이 있고, 상이한 루트들로부터의 시퀀스들에 대해 3.5% 상관성이 있다. 또한, 셀 내에 고속 사용자가 있는 경우 제한된 세트가 선택될 수 있다.
서로 가깝게 위치한 UE들에게 동일한 루트지만 상이한 순환 시프트들을 할당하는 것이 바람직하다. 동일한 루트를 갖는 UE들의 최대 개수는 채널 분산 및 타이밍 정확도 요건에 기초하여 결정된다. 일부 루트들은 도플러 확산으로 인해 높은 상관성을 초래할 수 있기 때문에, 고속 UE들은 루트들의 서브세트만을 이용할 수 있다.
네트워크와의 동기화를 추구하는 UE는 푸울로부터 PRACH 시퀀스를 무작위로 선택하고, 여기서, 시퀀스들은 특정한 UE와 연관되지 않는다. 전력 제어 및 타이밍은, 측정된 다운링크 경로손실 및 타이밍에 기초한다. PRACH 검출의 경우, 셀은 상관성을 이용하여 64개의 시퀀스 및 그들의 지연된 버전을 탐색한다. 시퀀스가 검출되면, 확인응답 신호가 네트워크 노드로부터 UE로 전송된다.
LTE PRACH에서, 테스트될 64개의 시퀀스 및 그들의 지연된 버전이 있다.
재접속이 수행될 때 통신 및 처리 지연이 있다. 이 시퀀스는 UE 특유적이지 않기 때문에, C-RNTI의 할당과 함께, 추가적인 UE 식별이 이용된다. 충돌이 발생하면, 경합 해결은 또한, 재접속 프로세스를 지연시킨다. 한 예에서, 최대 64개의 UE가 각각의 셀 내의 각각의 자원에서 접속을 확립할 수 있다. UE의 수는, 예를 들어, 셀내 간섭 또는 셀간 간섭일 수 있는 높은 합계 시퀀스간 간섭이 있고, 셀 가장자리 UE들에 대해 전력 헤드룸이 제한될 때, 더 낮을 수 있다.
도 4는 네트워크(160)를 나타낸다. UE들(162, 164, 166)은, 각각, 네트워크 노드(NN) 세트들(168, 170, 172)을 갖는다. UE(166)는 NN 세트(172) 내의 네트워크 노드들(178, 182 및 184)에 접속할 수 있다. 또한, UE(164)는 NN 세트(170) 내의 네트워크 노드들(180, 182 및 178)에 접속할 수 있다. 추가로, UE(162)는 NN 세트(168) 내의 네트워크 노드들(174, 176 및 178)에 접속할 수 있다. 한 예에서, UE(162)는 네트워크 노드(176)와의 다운링크(DL) 및 시스템 동기화 시그널링을 겪고, 네트워크 노드(174)와의 업링크 액세스 요청 시그널링을 겪는다. 각각의 UE는 그 NN 세트 내에서 복수의 노드를 갖는다.
5G LTE 네트워크에서, UE 접속 및 식별을 위한 많은 기회들이 있을 수 있다. UE 주변에는, UE의 프리앰블을 청취할 수 있는 많은 네트워크 노드가 존재하여, 검출을 위한 더 낮은 복잡성 및 오버헤드, 업링크 프리앰블 시퀀스에 대한 더 낮은 전송 전력(예를 들어, 더 작은 패킷 손실(PL), 더 짧은 신호 왕복(예를 들어, 더 가까운 네트워크 노드), 더 낮은 채널 분산(예를 들어, 더 집중된 수신 전력), 및 공동 수신 옵션으로 이어진다. 또한, 더 많은 대역폭이 이용가능할 수 있다. 이것은, 업링크 프리앰블 시그널링을 위한 복수의 할당된 자원과 더불어, 웨이크업 및 추적 시그널링에 대한 더 낮은 전체 업링크 프리앰블 오버헤드로 이어질 수 있다. 추가로, 유연한 파라미터 셋업이 있을 수 있다. UE들은, 예를 들어, 타입, 속도, 또는 위치별로 분류될 수 있고, 여기서, 상이한 시그널링 파라미터들이 UE들의 상이한 그룹들에 할당된다.
한 실시예에서, TC는, UE의 빠른 웨이크업을 위한 "항상 온(always on)"을 가능하게 하는데 이용된다. UE는 추적 시퀀스를 이용하여 검출될 수 있다. 한 실시예에서, UE는, 활성 상태에 있지 않을 때, 유휴 상태 대신에, 대기 모드로 진입한다. UE가 네트워크에 진입하면, UE는 접속된 및 동기화된 채로 유지되므로, 랜덤 액세스 절차는 초기 액세스시 또는 추적 실패(tracking failure)나 얼라이브 유지 실패(keeping alive failure) 후에만 수행된다. 각각의 UE는 네트워크 내에서 고유한 ID를 수신한다. ID는 예를 들어 하이퍼셀 내에서 지리적 구역(geographic zone)과 연관될 수 있고, 이것은 UE가 그 구역을 떠날 때 변경될 수 있다. ID는 액세스 채널 내의 소정 시퀀스 또는 자원에 맵핑된다. UE는 시퀀스를 이용하여 버퍼 상태 보고(BSR), 얼라이브 유지 시그널링, 및 동기화 세밀화를 개시한다.
추적 채널은, UE의 위치 및 그 CoMP(Coordinated Multipoint) 세트를 추적하고, 네트워크에서 UE를 얼라이브로 유지하는데 이용된다. 추적 채널은, UE 특유의 시퀀스 및 그룹 특유의 TF 자원을 포함할 수 있다. 또한, 고정된 또는 유동하는 UE들에 대하여, 추적 채널은 위치 특유의 검출 노드 세트를 포함할 수 있다. 동일한 하이퍼셀 내의 또는 2개의 인접한 하이퍼셀들의 가장자리 부근의 UE들은 적어도 하나의 성분에서 상이하여 네트워크에 의해 고유하게 검출될 수 있다. 예를 들어, 동일한 시간-주파수 자원 세트 및 상이한 순환 시프트 및 루트의 이용은 낮은 오버헤드를 위해 이용될 수 있다. UE는 대기 모드로부터 활성 모드로 천이할 수 있고, 필요시 활성화될 수 있다. UE의 활성화 빈도는 트래픽 타입 및 UE 그룹에 의존할 수 있다. UE 추적 시퀀스는, UE를 얼라이브로 유지하고 추적을 유지하기 위해 주기적으로 또는 의사-주기적으로 활성화되고 이용될 수 있다. 모바일 UE 시퀀스는 센서 또는 유동 UE보다 더 자주 활성화되어 추적을 유지할 수 있다. 온도 판독 등의, 정기적으로 업데이트되는 데이터를 갖는 센서의 경우, UE는 데이터 업데이트와 동일한 빈도, 및 동일한 시간들에서 활성화될 수 있다.
네트워크는 중첩될 수 있는 하이퍼셀들로 분할될 수 있다. 각각의 하이퍼셀에서 TC에 대해 주파수 및 시간에서의 복수의 자원이 할당되고, 여기서, 할당된 자원들은 예상 액세스 로딩 및 가용 대역폭에 기초하여 선택된다. 자원들은 복수의 그룹으로 분할될 수 있고, 여기서, 각각의 그룹에는 가능한 시퀀스들의 세트가 제공된다. 세트들의 크기 및 파라미터들은 그룹 내의 예상 동시 활성 사용자 수, 그룹 내의 대기 사용자 수, 네트워크의 검출 계산 능력, 그룹 내의 시퀀스에 대한 최대 왕복 지연, 타겟 실패율, 및 타겟 오경보율에 기초하여 선택된다. 액세스 채널은 추적 채널 및 초기 액세스 채널을 포함할 수 있다.
이용하는 한 실시예에서, 비교적 짧은 타이밍 전진이 있다. 노드들이 더 조밀하고 더 낮은 전력을 가질 때, 더 낮은 왕복 지연이 있다. 일부 시나리오에서, 타이밍 전진이 제거될 수 있다. 차분적 및 빈번하지 않은 타이밍 전진 업데이트가 이미 접속된 저속 사용자를 위해 이용될 수 있다. 타이밍 전진 응답은 린 타이밍 전진 셋업(lean timing advance setup)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 저속 사용자들에 대해 1 비트 차분 또는 적응 차분 인코딩이 이용될 수 있다. 한 예에서, 센서 및 유동 사용자에 대한 타이밍 전진은 업데이트되지 않는다.
푸울 크기 및 자원이 선택된다. 푸울 크기는, 푸울 내의 총 사용자 수, 액세스 채널 자원당 예상 활성 UE의 총 수, 합당한 최대 계산 복잡성, 최대 왕복 지연, 및 할당된 TF 자원에 대한 최대 오버헤드에 기초하여 결정된다. 동일한 자원 세트 내의 시퀀스의 최대 수에는 제한이 있을 수 있다. 검출의 복잡성은, 가능한 시퀀스의 수에 선형적으로 비례한다. 푸울에 더 많은 시퀀스가 있을수록, 오경보율은 더 높아진다. 또한, 자원당 허용되는 예상 활성 사용자의 최대 수에도 제한이 있고, 이것은 허용되는 실패율 및 오경보율에 기초할 수 있다. 지연이 샘플링 시간의 정수배가 아닌 경우 상이한 루트들 또는 순환 시프트들 사이에는 0이 아닌 상관성이 있다. 액세스 채널 자원당 예상 활성 UE의 총 수는 수락가능한 실패율 및 오경보율에 영향을 미친다. 또한, 상이한 PL 및 불완전한 전력 제어에 의해 야기되는 원근 효과(near-far effect)가 있다. 자원 할당은, 그룹의 수, 예를 들어 UE의 수를 최대 UE 푸울 크기로 나눈 값에 기초할 수 있다. 그룹당 자원은, UE 푸울 크기 * UE 활성화율을 최대 허용 예상 활성 UE로 나눈 값에 의해 결정될 수 있다.
LTE에서, 최소 순환 시프트 차이는 최대 왕복 지연 및 채널 분산에 의해 제한된다. 또한, 상이한 루트들 사이의 0이 아닌 상관성, 샘플링 시간의 정수배가 아닌 지연을 갖는 상이한 순환 시프트들 사이의 0이 아닌 상관성, 및 상이한 PL들 및 불완전한 전력 제어에 의해 야기되는 원근 효과가 있을 수 있다. 5G LTE에서, 검출에 대한 높은 복잡성이 있을 수 있고, 이것은 가능한 시퀀스의 수에 선형적으로 비례한다. 또한, 불완전한 업링크 전력 제어(PC)의 가능성이 있다. 또한, 5G 네트워크에서의 다운링크 측정은 업링크 PRACH 전력 제어와 관련이 없을 수도 있다.
빠른 웨이크업 절차는, UE가 대기 상태로부터 업링크 및/또는 다운링크 자원을 요청할 때 이용될 수 있다. UE는 하나의 할당된 자원 내에서 그 추적 시퀀스를 개시한다. 그 다음, 네트워크는 시퀀스를 검출하고, 버퍼 상태 업데이트 시그널링을 위한 적절한 자원 할당으로 응답한다. 실패가 있는 경우, UE는 타이밍 백오프(timing backoff)를 적용하고, 아마도 더 높은 전력으로 시퀀스를 재전송한다. 백오프는 트래픽 및 서비스 품질(QoS) 요건의 함수일 수 있다. 복수의 실패가 발생하는 경우, 예를 들어 4회의 연속 실패가 발생하면, UE는 초기 액세스 프리앰블 또는 시퀀스를 이용하여 재동기화 상태로 진입한다. 재동기화 시그널링은 초기 액세스 절차와 동일할 수 있다. 대안으로서, 재동기화 시그널링은 초기 액세스 절차보다 짧다.
주기적으로 또는 필요에 따라, 액세스 채널 시퀀스는 UE의 타이밍 및 전력 제어를 업데이트하는데 이용된다. 추적 채널은, 업링크 웨이크업을 위해 UE를 얼라이브로 유지하고, UE의 위치를 추적하는데 이용될 수 있다. UE는, 그 타이밍 및 전력 제어를 업데이트하기 위해 주기적으로 또는 필요에 따라 액세스 채널 시퀀스를 이용할 수 있다. 네트워크는 추적 시퀀스를 이용하여 UE를 추적하고, UE 특유의 NN 세트를 업데이트하며, UE ID 및/또는 UE 타입을 UE에 재할당할 수 있다. UE는, 계측기 업데이트 등의 낮은 QoS 보고에 대한 추적 시그널링 및 버퍼 상태 업데이트를 결합할 수 있다. 업링크 웨이크업 절차에서, UE는 원할 때 업링크를 시작하기 위해 프리앰블 또는 추적 시퀀스를 전송할 수 있다.
도 5는 추적 채널을 이용하기 위한 메시지 다이어그램(190)을 나타낸다. UE(192)는 초기에 메시지(196)에서 프리앰블 시퀀스, 즉, 추적 시퀀스를 네트워크 노드(194)에 전송한다.
네트워크 노드(194)는 추적 시퀀스를 검출하고 추적 시퀀스에 기초하여 UE를 식별한다. UE와 연관된 NN 세트가 업데이트된다. 네트워크 노드(194)는 메시지(198)에서 추적 응답으로 UE(192)에 응답한다. 추적 응답은, 업링크 그랜트, TA 개선 업데이트 및/또는 다운링크 그랜트를 포함할 수 있다. 업링크 자원은 UE 타입 또는 UE 그룹에 기초하여 조정될 수 있다. 결합된 페이징 및 그랜트가 이용될 때 다운링크 그랜트가 이용될 수 있다.
UE(192)는 메시지(199)에서 업링크 데이터를 네트워크 노드(194)에 전송한다. BSR은 업링크 데이터에 첨부될 수 있다. 한 예에서, BSR은 시그널링을 얼라이브로 유지하는데에만 이용되며, 업링크 데이터에는 첨부되지 않는다.
또 다른 추적 절차에서, UE는 주기적으로 또는 요청에 따라 액세스 채널 시퀀스를 이용하여 그 타이밍 및 전력 제어를 업데이트한다. 네트워크는 또한, 이 정보를 이용하여 UE의 위치를 추적하고, UE 특유의 NN 세트를 업데이트하며, UE ID 또는 타입을 재할당할 수 있다. UE는 계측기 업데이트 등의 낮은 QoS 보고에 대한 추적 채널 시그널링 및 버퍼 상태 업데이트를 결합한다. 네트워크는, 성공적인 추적 채널 시그널링없이 소정 기간이 경과하면 UE가 접속되지 않는 것으로 간주할 수 있다.
UE에 대한 NN 세트는 GPS 업데이트를 동반하거나 동반하지 않고 업데이트될 수 있다. 정확한 위치결정 정보가 없다면, NN 세트 업데이트는, 수신된 시퀀스 전력 및 지연을 검사함으로써, UE의 NN 세트 바로 외측의 이웃 네트워크 노드들에 의해 발생한다. 사전검출 협력(predetection cooperation)에 의해, 이웃 네트워크 노드들은 이웃 네트워크 노드들의 커버리지 영역 내에서 시퀀스를 능동적으로 검출한다. 사후검출 협력에 의해, UE의 NN 세트 내의 네트워크 노드들은 UE 활동을 검출하고 이웃 네트워크 노드들에게 그 활동을 통보하여 이웃 네트워크 노드들이 수신된 전력 및 지연을 추적할 수 있게 한다. 위치결정은 UE NN 세트 내의 상대적 지연에 관한 삼각측량을 이용하여 수행될 수 있고, UE의 위치를 정확히 나타낼 수 있다. NN 세트가 UE 위치를 업데이트할 때, UE가 하이퍼셀 범위를 벗어나기 전에, 새로운 UE ID 및 인접하는 하이퍼셀에 대한 시퀀스가 할당될 수 있다. 저속 UE의 경우, UE는, 원래의 서브-구역으로부터 충분히 멀리 및/또는 동일한 추적 시퀀스 및/또는 UE ID를 이용하는 서브-구역에 너무 가깝게 이동할 때 새로운 UE ID 및 시퀀스를 재할당받는다.
UE들의 상이한 그룹들은 상이하게 취급될 수 있다. UE는, 이동성별로(고정, 저속 또는 고속) 및 트래픽별로(예를 들어, 예측가능한 저속, 고속 트래픽, 스마트 폰)에 의해 그룹화될 수 있다. UE 그룹은, 센서, 사무 기기, 경기장/야외 축제, 및 모바일 사용자를 포함할 수 있다. 센서는, 낮은 데이터 레이트를 갖거나, 고정형 또는 유동형이거나, 낮은 전송 전력을 가질 수 있으며, 종종 규칙적인 예측가능한 온/오프 시간을 가질 수도 있다. 센서는 좁은 BW 및 긴 시간과 더불어, 낮은 전력을 가질 수 있다. 사무 기기는 유동형일 수 있고, 높은 데이터 레이트를 가질 수 있으며, 빈번한 활성 및 휴면 시간들을 가질 수 있다. 경기장 및 야외 축제 등의 특정한 지역 내의 UE는 늦은 이동성을 가질 수 있고, 작은 영역에서 로밍할 가능성이 높을 수 있다. 모바일 사용자는 고속 UE일 수 있고, 거리 또는 고속도로에 위치할 수 있다. 고속 UE는, 넓은 BW, 짧은 시간 및 높은 순환 지연 차이를 할당받을 수 있다.
TC 파라미터 설정은 UE 그룹에 기초할 수 있다. 예를 들어, 시퀀스 길이, 대역폭, 전력 제어, 업데이트 빈도, 타겟 실패율, 및 타겟 오경보율 등의 상이한 TC 설정들은 UE 그룹마다 상이할 수 있다. 또한, 상이한 UE 그룹들에 대해 상이한 시퀀스 업데이트 기준이 있을 수 있다. 예를 들어, 추적 시퀀스 업데이트는, 최종 TC 업데이트로부터 너무 멀리 이동했을 수 있는 모바일 사용자에 대해 위치 기반일 수 있다.
한 예에서, 다중-ID 필드는, UE 식별, 시퀀스 일반 파라미터, 및 UE 중심 추적 시퀀스를 결정한다. 예를 들어, 2 비트는 UE 타입을 나타내고, 여기서, 00은 센서를 나타내며, 01은 낮은 데이터 요구량 사용자를 나타내고, 10은 스마트 폰 등의 높은 데이터 요구량 UE를 나타내며, 11은 고속 UE를 나타낸다. UE 위치 구역은 또한 2 비트를 가지며, 여기서 00은 고속 UE용으로 예약되고, 01, 10 및 11은 상이한 지리적 위치들에서 동일한 시퀀스 푸울을 공유할 수 있는 네트워크의 3개의 상이한 구역을 나타낸다. UE ID 필드는 16 비트를 갖는다. 센서는, 얼라이브 유지 및 낮은 이용율 목적을 위해 동일한 시퀀스 푸울을 공유하는 최대 64,000개의 UE에 대해, 16 비트 모두를 이용할 수 있다. 모바일 사용자는, 최대 8개 그룹까지의 UE 그룹에 대해 3비트, 및 동일한 푸울을 공유하는 최대 8000개의 UE에 대한 식별을 위한 13 비트를 가진다. 허용된 사용자의 총 수는 1,000,000이다.
도 6은, 하이퍼셀을 포함할 수 있는, 추적 채널을 위한 네트워크(240)를 나타낸다. 하이퍼셀 제어기(242)는 하이퍼셀 내의 네트워크 노드들과 통신한다. 예를 들어, 하이퍼셀 제어기(242)는 네트워크 노드들(244 및 246)과 통신하여 하이퍼셀 전체에 걸쳐 UE에 대한 추적 시퀀스 할당을 조율한다.
네트워크 노드는 UE와 통신한다. 예를 들어, 네트워크 노드(244)는 UE들(248 및 250)과 통신하고, 네트워크 노드(246)는 UE들(252 및 254)과 통신한다. UE는 하이퍼셀 내의 상이한 네트워크 노드들 사이를 이동할 수 있다. 2개의 네트워크 노드와 4개의 UE가 도시되어 있지만, 더 많은 네트워크 노드와 UE가 네트워크에서 이용될 수 있다.
UE가 처음에 네트워크(240) 등의 네트워크에 진입할 때, UE는 처음에 시퀀스에 할당되지 않는다. 접속되지 않은 UE는 이 목적을 위해 예약된 시퀀스들의 서브세트로부터 선택되는 초기화 시퀀스를 이용할 수 있다. UE가 식별되고, 초기 타이밍 전진 시그널링이 통신된다. UE는 네트워크 노드에게 UE ID를 요청하고, UE는 이 응답을 하이퍼셀 제어기에 전달한다. 그 다음, 하이퍼셀 제어기는 UE ID 및 추적 시퀀스 또는 추적 시퀀스를 할당한다. 하이퍼셀 제어기는 이들을 네트워크 노드에 전송하며, 네트워크 노드는 이들을 UE에 포워딩한다.
UE가 네트워크에 접속되면, 네트워크 노드는 UE의 추적 시퀀스를 검출한다. 추적 시퀀스는, UE를 추적하고 네트워크에서 UE를 얼라이브로 유지하는데 이용된다. 네트워크 노드는 UE가, 업데이트 타이밍 정보 등의 태스크를 수행하거나, 네트워크 업데이트를 수행하거나, 물리 계층 시퀀스를 업데이트할 것을 요청할 수 있다.
많은 UE 및 비교적 적은 추적 시퀀스를 동반한 하이퍼셀 등의 넓은 영역에서, 추적 시퀀스는 상이한 영역들 또는 구역들에서 재사용된다. 동일한 추적 시퀀스를 갖는 UE들은 위치에 기초하여 구별될 수 있다. 하이퍼셀 내에서 유동 사용자와 센서에 대한 추적 시퀀스는 상이한 위치들에서 재사용될 수 있다. 유동 사용자와 센서는 좀처럼 움직이지 않으며, 움직일 때는 천천히 움직인다. 그들의 위치는 네트워크에 알려져 있고, 추적 채널을 통해 유지될 수 있다. 유동 사용자 및 센서에 대한 최적의 NN 세트는 안정적이다. 하이퍼셀 내의 서브-구역들 또는 이웃 네트워크 노드들의 그룹들이 채택될 수 있다. 서브-구역들은 중첩될 수 있다. 이웃하는 서브-구역들은 상이한 세트들의 자원들, 예를 들어, 상이한 루트들을 이용한다. 간섭을 피하기에 충분히 멀리 있는 서브-구역들은 동일한 시퀀스 세트, 예를 들어, 동일한 루트로부터의 시퀀스들을 재사용할 수 있다. 따라서, 시퀀스 검출의 최대 반경이 감소된다. 또한, 동일한 루트로부터의 요구되는 최소 순환 시프트가 감소되어, 전체 시퀀스 푸울을 증가시킨다. 계산 복잡도는 또한, 최대 반경을 감소시킴으로써 감소될 수 있다. 고속 사용자는 구역을 이용하지 않고, 그들 자신의 TF 자원 및/또는 시퀀스를 이용할 수도 있다.
도 7은, 7개의 구역, 구역(204, 206, 208, 210, 212, 214 및 216)으로 분할되는 하이퍼셀 커버리지 영역(202)을 나타낸다. 동일한 번호를 가진 구역들은 충분히 멀리 떨어져 있고, 시퀀스 세트를 재사용할 수 있다.
도 8은 하이퍼셀의 다양한 구역, 예를 들어 하이퍼셀 커버리지 영역(202)의 구역(208, 216 및 206) 내의 TC에 대한 TF 자원을 나타낸다. 구역은, UE 그룹(228), UE 그룹(230), 및 고속 UE 그룹(232) 등의 다양한 그룹에 대한 TF 자원을 포함할 수 있다. UE 그룹(228)의 시퀀스는 S1,0 S1,d S1,2d …. S1,md S2,0, …., Sn,md를 포함할 수 있고, UE 그룹(230) 내의 시퀀스는 Sn+1,0 Sn+1,d …. Sn+1,md Sn+2,0, …., Sn+l,md를 포함할 수 있고, 고속 UE 그룹(232) 내의 시퀀스는 Sn+l+1,0 Sn+l+1,d …. Sn+l+1,md Sn+l+2,0, …., Sn+l+p,md를 포함할 수 있다.
연산 복잡성은, 공동 노드 검출, 위치 인식 검출, 지연 인식 검출, 및 선험적 지식을 이용함으로써 감소될 수 있다. 공동 노드 검출에서, 네트워크 노드들의 서브세트는 추적 시퀀스의 존재를 검출하여, 실패율 및 오경보율을 낮춘다. 위치 인식 검출에서, UE가 있다고 예상되는 곳 부근의 UE들에 대한 시퀀스의 존재만이 검사된다. 초기 액세스에 대해 또는 고속 사용자에 대해 위치 인식 검출이 이용가능하지 않을 수 없다. 지연 인식 검출에서, 저속의 접속된 및 동기화된 노드의 경우, 수신된 신호 지연은 알려져 있고, NN 세트의 각각의 네트워크 노드는 소정 범위 내의 지연만을 검사한다. 초기 액세스 또는 초고속 사용자에 대해서는 이용가능하지 않을 수 있는 지연 인식 검출은, 복잡성을 낮추고 오경보율을 감소시킬 수 있다. 추적 목적을 위해 선험적 지식을 이용할 때, 네트워크 노드는 소정 기간 후의 활동을 예상한다. 이 선험적 지식은 빠른 웨이크업에 대해 이용가능하지 않을 수도 있다. 한 실시예에서, 자원당 더 적은 수의 가능한 시퀀스들이 할당되어, 복잡성을 감소시킨다. 각각의 자원에 소정 개수의 UE만을 할당함으로써, 웨이크업에 대한 더 긴 지연을 댓가로 복잡성이 유지될 수 있다.
구역들을 이용하는 실시예 방법에서, TC 시퀀스들은 저속 UE에 대해 다-대-일 맵핑을 가지므로, 서로 근처에 위치한 UE들은 순환 시프트에만 기초하여 구분될 수 있다. 또한, 루트들은, 근처 구역들 내의 UE들 사이의 혼동을 피하기 위해 구역들 내에서 덜 자주 재사용될 수 있다.
구역을 형성하기 위해, UE들은 타입별로 구분된다, 예를 들어 센서, 저속 디바이스 및 고속 디바이스로 구분된다. 그 다음, 제약된 세트가 고속 UE들에 할당된다. 상이한 시퀀스들 및/또는 상이한 TF 슬롯들이 저속 UE 및 센서에 할당된다. 저속 UE는 더 낮은 재사용 인자 및 더 빈번한 자원 할당을 수신하는 반면, 센서에 대해 자원은 적극적으로 재사용된다. 저속 UE는 그 원래 위치로부터 충분히 멀리 이동할 때 새로운 추적 시퀀스를 재할당받을 수 있어서, 제공된 순환 시프트 간격에 비해 지연을 증가시킨다.
구역을 할당하는 것은, UE로부터 더 멀리있는 네트워크 노드가 신호가 (매우 멀리 있는 UE에 대한) 긴 지연 신호인지 또는 다른 시퀀스인지에 의해 혼동될 가능성이 적기 때문에, 더 많은 순환 시프트를 가능하게 할 수 있다. 구역화는 하이퍼셀의 상이한 부분들에 대한 시퀀스 재사용을 가능하게 한다. 또한, 구역화는, 시퀀스들의 서브세트만이 공유되고 검사되기 때문에, 낮은 복잡성을 수반한 공동 수신을 가능하게 한다. 낮은 이동성 UE가 추적될 수 있고, 필요하다면 시퀀스가 업데이트될 수 있다. 높은 이동성의 UE의 경우, 제약된 세트라고 알려진, 시퀀스들의 서브세트가 할당되고, UE는 하이퍼셀을 떠날 때만 새로운 시퀀스를 획득한다. 또한, 구역화는 수신기에 의해 용인될 수 있는 중요한 간섭 소스의 수를 증가시키지 않고, 카테고리 내의 인접 지역에서 동시 TC 전송의 전체 수를 증가시키지 않는다.
시퀀스는 LTE에서 이용되는 ZC 시퀀스와 유사할 수 있다. 시퀀스 길이는 839이거나, 더 큰 소수, 예를 들어, 1693일 수 있다. TTI 길이는 원활한 핸드오프 OFDM(f-OFDM)을 동반한 고속의 낮은-레이턴시 액세스의 경우 배치마다 또는 대역폭의 부분들마다 상이할 수 있다. 시퀀스의 길이는 주파수 영역에서가 아니라 시간 영역에서 상이할 수 있다. LTE에서, TTI는, CP에 대해 0.1 msec, 시퀀스에 대해 0.8 msec, 및 GT에 대해 0.1 msec로 분할될 수 있다. TTI 길이의 시퀀스 부분과 결합된, ZC 시퀀스의 길이는, 시퀀스 대역폭을 결정한다. 한 예에서, LTE의 PRACH에 이용되는 ZC 시퀀스가 이용된다.
또 다른 예에서, 20 ㎲ CP 및 55 ㎲ GT를 갖는 1 msec TTI의 6개의 RB에서의 길이 997의 ZC 시퀀스가 이용된다. 이것은 채널의 지연 확산이 20 ㎲ 미만이고 노드로부터의 최대 거리가 6 km 미만인 시스템에 유용할 수 있다. 이 예는 LTE의 PRACH와 유사한 캐리어 간격을 가진다.
추가적인 예에서, 6개의 RB에서의 1693의 시퀀스 길이는 40㎲ CP 및 110㎲ GT를 갖는 2msec TTI에서 이용된다. 이것은 채널의 지연 확산이 40 ㎲ 미만이고 노드로부터의 최대 거리가 12 km 미만인 시스템에 유용할 수 있다. 캐리어 간격은 LTE의 PRACH에서의 간격의 거의 절반이다.
다른 예에서, 839의 ZC 시퀀스 길이는 40 ㎲ CP 및 50 ㎲ GT를 갖는 0.5 msec TTI와 함께 12개의 RB에서 이용된다. 이것은 채널의 지연 확산이 50 ㎲ 미만이고 노드로부터의 최대 거리가 15 km 미만인 시스템에서 유용할 수 있다. 캐리어 간격은 LTE의 PRACH에 비해 거의 두 배이다. 더 큰 캐리어 간격은 고속 UE에 대해 유용할 수 있다.
시스템의 완전 실내 이용, 및 실내 피코 셀의 경우, 시퀀스의 길이, CP 길이 및 GT 길이는 훨씬 더 작을 수 있다.
시스템은, 프레임 내의 ZC 시퀀스 길이, 대역폭, 및 주파수의 관점에서 동일하거나 상이한 파라미터를 이용하여 네트워크에 복수의 자원을 할당할 수 있다. 각각의 할당된 자원에서, 소정 그룹 또는 그룹들의 UE들은 상이한 웨이크업 레이트 및 수락가능한 실패 및 오경보 확률을 할당받는다. UE 분포 및 설계 파라미터에 따라, 루트 및 시프트 조합들의 일부가 자원 푸울에 할당된다. 하이퍼셀 내에서, 복수의 자원이 할당될 수 있고, UE들은 할당된 자원에 기초하여 분할되는 한편, 각각의 그룹에서 실패율 및 오경보율을 유지할 수 있다.
도 9는 TC 자원을 할당하는 실시예 방법에 대한 플로차트(300)를 나타낸다. 처음에, 단계 302에서, UE들은 UE 그룹들로 분할된다. UE들은, 속도, 데이터 타입, 또는 다른 요인들에 기초하여 그룹들로 분할될 수 있다. 예를 들어, UE들은, 3개의 그룹 : 저속 UE, 고속 UE, 및 센서로 분할된다. TC 자원은, UE들에 대해, 추적 채널, 액세스 채널, 및 타이밍 및 전력 미세 조정을 위해 이용된다. 또한 초기 액세스 그룹이 있고, 여기서, 네트워크가 대략적 타이밍 조정을 위해 이용하는, 작은 푸울로부터의 랜덤 시퀀스가 선택된다.
그 다음, 단계 304에서, 각각의 UE 그룹에 자원이 할당된다. 자원은, 시간-주파수 자원 및 기간, 예를 들어, 길이 및 대역폭을 포함할 수 있다. 한 예에서, 상이한 UE 그룹들은 시간-주파수 자원들에서 중첩된다. 대안으로서, 상이한 그룹들은 완전히 직교하는 자원들을 이용한다.
단계 306에서, UE는 자원을 네트워크에 전송한다. 각각의 자원에서, 그 그룹 내의 몇몇 UE는 시퀀스를 전송한다. UE는 예측가능한 방식으로 추적 시퀀스를 전송할 수 있다. 대안으로서, UE는 추적 시퀀스를 랜덤으로 전송한다.
한 예에서, 하이퍼셀에는 10,000 개의 센서가 있고, 각각의 센서는 1초당 한번 웨이크업 레이트를 가진다. 크기가 10msec인 모든 프레임 길이에 대해, 평균 100개의 활성 센서가 있다. 센서에 대한 자원이 센서에 고유한 경우, 자원당 허용되는 활성 시퀀스의 평균 수는 각각의 프레임에서 50이고, 여기서, 센서들이 그들의 시퀀스를 전송할 2번의 기회들이 있다. 2개의 자원 세트는 매 5ms마다 할당된다. 하나의 예에서, 센서들은 5000개의 센서로 이루어진 2개의 그룹으로 분할되고, 여기서, 각각의 그룹은 자원 세트들 중 하나를 이용한다. 이 예에서, RACH 기회 전의 최대 대기시간은 10 msec이다. 자원당 복잡도가 낮고 동일한 루트 및 근접한 순환 시프트를 갖는 센서들의 시퀀스들 사이에는 혼동 가능성이 낮다. 또 다른 예에서, 10,000개의 고유 시퀀스가 모든 센서에 할당되고, 센서는 임의의 자원을 선택한다. 평균적으로, 자원당 동일한 수의 활성 시퀀스가 있으며, 복잡성과 혼동 가능성이 더 높다. 그러나, 대기 시간은 다음 번 RACH 기회에 대해 최대 5 msec이다. 센서 등의 고정 UE는 얼라이브 유지 목적을 위한 추적만을 이용할 수 있다.
저속 UE의 경우, 네트워크는 UE의 대략적인 위치를 알고 있다. 한 예에서, 저속 UE는 36km/hr 미만의 속도로 이동하고, 100ms마다 1m만 이동한다. 하이퍼셀은 하위구역들로 분할된다. 하위구역 내에서, 저속 UE는 ZC 시퀀스의 일부 루트들로부터 시퀀스를 수신하고, 여기서, 이웃 하위구역들은 상이한 세트의 루트들을 이용한다. 충분히 먼 하위구역들은 동일한 시퀀스 서브세트를 재사용할 수 있다. 원래의 하위구역으로부터 멀리 이동하는 UE는 새로운 시퀀스를 취득할 수 있다. 예를 들어 경기장에서와 같이 10만명의 사용자가 있는 한 예에서, 매 10msec 프레임마다 1000 명의 활성 사용자에 대해 1초에 한번 평균 웨이크업 시간이 있다. 각각의 네트워크 노드가 잠재적으로 총 사용자의 1/4을 볼 수 있고, 그 타겟 UE들에 대한 타겟 검출 기준을 전달하면서 그 주변에서 최대 25개의 동시 간섭을 관리 및 구별할 수 있을 때, 각각의 네트워크 노드는 250개의 활성 간섭을 관찰한다. 각각의 네트워크 노드에 대한 간섭 타겟을 수용하기 위해 10개의 별개의 자원이 이용될 수 있고, 각각의 그룹에는 총 10,000 명의 사용자가 있다. 자원당 허용되는 시퀀스의 총 수가 4000 일 경우, 각각의 시퀀스는 경기장에서 3번 재사용된다. 따라서, 경기장은 구역들로 분할되고, 여기서, 동일한 시퀀스들은 3개의 상이한 구역들에서 자원당 3번 할당된다.
고속 UE들은, 큰 영역, 예를 들어 전체 하이퍼셀에 걸쳐 고유한 시퀀스를 수신하고, 하이퍼셀을 떠날 때 새로운 시퀀스를 획득한다. 고속 UE의 경우, 잠재적인 시퀀스들의 세트는 높은 도플러 시프트의 효과를 피하기 위해 감소될 수 있다.
단일 노드 검출에서, 가장 높은 추정된 경로 손실을 갖는 UE 부근의 하나의 네트워크 노드는 시퀀스를 검출하려고 시도한다. 책임이 또 다른 노드로 전달되는 노드 핸드오버가 수행될 수 있다. 네트워크 노드는, 각각의 접속된 UE에 대한 예상된 수신 전력에 대한 추정된 지식을 갖는다. UE는 이미 이 네트워크 노드에 대해 시간 조정되었다. UE 이동 및 동기화 드리프트에 의해 야기되는 잔류 타이밍 지터만이 보상된다.
도 10은 네트워크 노드에 의해 수행될 수 있는 단일 노드 검출의 실시예 방법에 대한 플로차트(310)를 나타낸다. 처음에, 단계 312에서, 네트워크 노드는 UE의 수신된 전력 및 지연 범위를 추정한다.
다음으로, 단계 314에서, 네트워크 노드는 추정된 범위 내에서 UE의 추적 시퀀스의 지연된 버전과 수신된 신호의 상관성을 평가한다. 네트워크 노드는 가장 높은 상관성을 갖도록 검출 메트릭을 결정한다. 검출 메트릭이 임계값 위이면, 시퀀스가 검출됨으로 마킹된다. 반면, 검출 메트릭이 임계값보다 작거나 같으면, 시퀀스는 미검출로 마킹된다.
공동 검출에서, 임계값 내에서 가장 높은 추정 경로 손실을 갖는 UE 부근의 네트워크 노드들은 추적 시퀀스를 검출하려고 시도한다. 노드는 UE가 이동할 때 세트로부터 추가되거나 제거될 수 있다. 네트워크 노드는, 각각의 접속된 UE에 대한 수신 전력에 대한 추정된 정보를 갖고 있다. UE는 이미 노드들 중 하나에 대해 시간 조정되었고, UE 이동, 상이한 노드들로의 전파 지연, 및 동기화 드리프트에 의해 야기되는 잔류 타이밍 지터만이 보상된다.
도 11은 네트워크 노드에 의해 수행될 수 있는 공동 검출의 실시예 방법에 대한 플로차트(320)를 나타낸다. 처음에, 단계 322에서, 공동 검출을 수행하는 네트워크 노드들은 UE의 수신 전력 및 지연 범위를 추정한다. 이것은 복수의 네트워크 노드에 의해 수행된다.
다음으로, 단계 324에서, 네트워크 노드들은 추정된 범위 내에서 UE의 시퀀스의 지연된 버전과 수신된 신호의 상관성을 평가한다. 네트워크 노드는 가장 높은 상관을 검출 메트릭으로서 할당한다.
단계 326에서, 네트워크 노드들은 각각의 노드에 의해 수신된 전력에 비례하는 가중 방식으로 메트릭을 결합한다. 검출 메트릭이 임계값 위이면, 시퀀스가 검출됨으로 마킹된다. 반면, 검출 메트릭이 임계값보다 작거나 같으면, 시퀀스는 미검출로 마킹된다.
복수의 UE가 추적 채널을 공유하는 그룹 추적이 수행될 수 있다. 예를 들어, 동일한 차량 상의 UE들은 추적 채널을 공유할 수 있다. 동일한 그룹 내의 UE들은 추적 채널을 공유할 수 있고, 여기서 마스터 노드는 하나의 추적 채널을 보고하고 추적 채널을 공유하는 UE들 모두에 대한 버퍼 상태를 업데이트한다. 더미 UE는 그 부근에 있는 UE들의 UE 위치들 및 버퍼 상태들을 업데이트할 수 있으며, 이것은 추적 오버헤드를 피할 수 있다.
네트워크에 접속되지 않았거나 연속적인 액세스 또는 추적 업데이트가 실패한 초기 액세스 UE들은, 네트워크에 합류하려고 시도한다. 초기 액세스 사용자는 작은 세트의 시퀀스들을 이용한다. 상이한 UE 타입들은 상이한 초기 액세스 푸울들을 가질 수 있다. 초기 액세스 시퀀스들에 대해, 초기 액세스 시퀀스들에 대한 최소 순환 시프트 차이는, UE들이 아직 완전히 동기화되지 않았기 때문에, 접속된 시퀀스들에 대한 것들보다 크다. 자세한 응답이 초기 액세스 추적을 뒤따른다. 성공적인 인증시, UE는 그 UE ID를 수신한다. 하이퍼셀의 전체 커버리지 영역을 커버하는 네트워크 노드들의 일부 또는 전부는 이들 전송된 TC들을 청취한다.
한 실시예에서, 이미 접속된 UE는, 웨이크업 또는 얼라이브 유지 신호를 위해 이용할 시퀀스를 결정하는데 이용하는 자신의 UE ID를 알고 있다. 한 실시예에서, UE는 이미 자신의 UE ID를 가지고 있고, 네트워크는, 프리앰블 시퀀스의 정확한 검출이 주어지면, UE와의 통신을 즉시 시작한다.
추적 응답은 최소의 내용으로 시퀀스의 수신을 확인응답한다. 일부 예에서, 추적 응답은, 타이밍 조정 또는 전력 제어 등의 더 상세한 정보를 포함한다. 한 실시예는 2개의 상이한 타입의 응답, 간략화된 응답 및 상세한 응답을 가질 수 있다. 간략화된 응답은 모든 응답에서 요구되는 필수 정보만을 포함하는 반면, 상세한 응답은 응답에서 정의된 모든 가능한 정보를 포함한다.
전력 제어는 추적 채널에 기초하여 수행될 수 있다. 전력 제어는 개방 루프 또는 폐쇄 루프일 수 있다. 개방 루프 전력 제어에서, 각각의 UE는 소정 전력으로 시작한다. 실패 또는 실패가 발생하면, UE는, 추가로 이용가능한 전력 헤드룸이 있다면, 다음 전송에 대해 전력을 증가시킨다. 폐쇄 루프 전력 제어에서, UE는 상세한 추적 응답에서 전력 제어 방향을 수신한다. 실패의 경우, 추가적인 가용 전력 헤드룸이 있을 때 재전송을 위한 전력이 증가된다.
도 12는 추적 채널 할당의 실시예 방법에 대한 플로차트(330)를 나타낸다. 이 방법은, 네트워크 노드 또는 하이퍼셀 제어기 등의 디바이스에 의해 수행될 수 있다. 초기에, 단계 332에서, 이 디바이스는 UE에 관한 정보를 포함할 수 있는 메시지를 수신한다. 한 예에서, 네트워크 노드는 UE로부터 메시지를 수신한다. 또 다른 예에서, 하이퍼링크 제어기는 네트워크 노드로부터 메시지를 수신한다. 이 경우, 네트워크 노드는 UE로부터 메시지에 포함된 정보를 수신한다.
그 다음, 단계 334에서, 디바이스는 메시지에 기초하여 UE의 그룹을 결정한다. UE 그룹은, 센서, 느리게 이동하는 UE, 또는 빠르게 이동하는 UE를 포함할 수 있다. 한 예에서, UE 그룹은, 경기장 또는 야외 축제 등의 특정한 지역에 머무를 가능성이 높은 UE를 포함할 수 있다. UE 그룹은, 디바이스 타입, 이동성, 데이터 또는 다른 요인들에 기초하여 결정될 수 있다.
그 다음, 단계 336에서, 디바이스는 단계 332에서 수신된 메시지에 기초하여 UE에 대한 추적 시퀀스를 결정한다. 추적 시퀀스는 단계 334에서 결정된 그룹에 기초할 수 있다. 한 예에서, 추적 시퀀스는 UE의 속도에 기초하여 결정된다. 추적 시퀀스는 하이퍼셀 내에서 재사용될 수 있다. 예를 들어, 추적 시퀀스는 하이퍼셀 내의 상이한, 예를 들어 비인접 구역들에 위치한 복수의 정지된 또는 느리게 이동하는 UE들에 의해 이용될 수 있다. UE는 정지 상태이거나, 느리게 움직이거나, 빠르게 움직일 수 있다. 추적 시퀀스는, Zadoff Chu 시퀀스 파라미터, 예를 들어 Zadoff Chu 소수(prime number)를 이용하여 결정될 수 있다. 한 예에서, 추적 시퀀스의 푸울 크기는, 메시지에 기초하여, 예를 들어 UE 그룹에 기초하여 결정된다. 시간-주파수 자원이 추적 시퀀스에 대해 할당될 수 있다. 추적 시퀀스를 결정할 때, 예를 들어 UE 그룹에 기초하여, 수락가능한 실패율 및/또는 수락가능한 오경보율이 결정될 수 있다. 한 예에서, 단계 336이 네트워크 노드에 의해 수행될 때, 네트워크 노드는 단계 332에서 수신된 정보를 포함할 수 있는 메시지를 하이퍼셀 제어기에 전송한다. 응답하여, 네트워크 노드는 하이퍼셀 제어기로부터 추적 시퀀스를 수신한다. UE에 대한 UE ID는 또한, 단계 336에서 결정될 수 있다. 추가로, 시간-주파수 자원 및 기간 등의 전송 기회들이 단계 336에서 결정될 수 있다.
단계 338에서, 디바이스는 추적 시퀀스를 전송한다. 디바이스는 또한, UE ID 및/또는 UE 그룹을 전송할 수 있다. 한 예에서, 네트워크 노드는 추적 시퀀스를 UE에 전송한다. 또 다른 예에서, 하이퍼셀 제어기는 메시지를 네트워크 노드에 전송하고, 네트워크 노드는 추적 채널을 UE에 포워딩한다.
도 13은 추적 채널을 이용하는 실시예 방법에 대한 플로차트(340)를 나타낸다. 처음에, 단계 342에서, 네트워크 노드는 예를 들어 추적 채널을 통해 UE로부터 추적 시퀀스를 수신한다. 추적 시퀀스는 할당된 전송 기회들에 기초하여 전송될 수 있다. 한 예에서, 추적 시퀀스는 주기적으로 전송된다. 주기적 전송을 위한 기간은 UE의 속도에 의존할 수 있다. 대안으로서, 추적 시퀀스가 요구시 전송된다. 한 예에서, 추적 채널은 복수의 UE에 의해 공유된다. 또 다른 실시예에서, 네트워크 노드 또는 UE 중 어느 하나는 UE의 특성을 획득하고, UE의 특성에 따라 추적 시퀀스를 전송하기 위한 기간을 설정한다. UE의 특성은, 속도, 데이터 레이트, 가입 타입 등 중에서 하나 이상일 수 있다.
그 다음, 단계 344에서, 네트워크 노드는 추적 시퀀스에 기초하여 UE를 식별한다. 네트워크 노드는, 지연, UE의 위치, 또는 UE를 식별하는 선험적 지식 등의 다른 인자를 이용할 수 있다. UE의 위치는 GPS 또는 삼각측량을 이용하여 결정될 수 있다. 한 예에서, 단일 노드 검출이 수행된다. 대안으로서, 하이퍼셀에서 복수의 노드를 이용하는 공동 검출이 수행된다.
단계 346에서, 네트워크 노드는 UE의 추적 정보를 업데이트한다. 예를 들어, UE의 위치, 타이밍 전진 조정, 또는 UE의 전력 제어가 업데이트될 수 있다.
마지막으로, 단계 348에서, 노드는 전송 응답을 UE에 전송한다. 전송 응답은 업링크 그랜트 또는 다운링크 그랜트를 포함할 수 있다.
도 14는 UE에 의해 수행되는 추적 채널을 할당하고 이용하는 실시예 방법에 대한 플로차트(350)를 나타낸다. 초기에, 단계 352에서, UE는 추적 시퀀스 요청을 네트워크 노드에 전송한다. 추적 시퀀스 요청은 초기 액세스 시퀀스 또는 UE의 초기 ID를 포함할 수 있다. 추적 시퀀스는 할당된 전송 기회들에 기초하여 전송될 수 있다. 한 예에서, 추적 시퀀스는 주기적으로 전송된다. 주기적 전송을 위한 기간은 UE의 속도에 의존할 수 있다. 대안으로서, 추적 시퀀스가 요구시 전송된다.
추적 시퀀스 요청에 응답하여, 단계 354에서, UE는 네트워크 노드로부터 추적 시퀀스를 수신한다. 또한, UE는 UE ID 및/또는 UE 그룹 ID를 수신할 수 있다.
단계 356에서, UE는 추적 시퀀스를 전송한다. 추적 시퀀스는, 동일한 네트워크 노드, 상이한 네트워크 노드, 또는 복수의 네트워크 노드에 전송될 수 있다. 추적 시퀀스는 UE 및 네트워크 또는 하이퍼셀과 연관되고, 특정한 네트워크 노드와는 연관되지 않는다.
그 다음, 단계 358에서, UE는 미리결정된 기간 내에서 추적 응답을 수신하였는지를 결정한다. UE가 추적 응답을 수신했다면, UE는 대기 모드로부터 활성 모드로 천이하고, 단계 364로 진행하여 네트워크 노드와 통신한다. UE는 추적 응답을 수신하지 못하면, 단계 360으로 진행한다.
단계 360에서, UE는 실패 임계값에 도달했는지를 결정한다. 예를 들어, 실패 임계값은 4회의 연속 실패일 수 있다. UE는 임계값에 도달하지 않았으면, 단계 356으로 진행하여 추적 시퀀스를 다시 전송한다. 반면, UE는 임계값에 도달하면, 단계 362로 진행한다.
단계 362에서, UE는 액세스 절차를 수행한다. 한 예에서, 액세스 절차는 완전히 접속되지 않은 UE에 대한 초기 액세스 절차와 동일하다. 또 다른 예에서, 액세스 절차는 초기 액세스 절차의 단축된 형태이다.
단계 364에서, UE는 네트워크 노드와 통신한다. UE는 데이터를 전송 및/또는 수신한다.
단계 366에서, UE는 네트워크 노드를 변경한다. UE는 하이퍼셀 내의 또 다른 네트워크 노드로 변경하여 그 추적 시퀀스 및 UE ID를 유지할 수 있다. UE가 하이퍼셀을 변경하거나 또는 하이퍼셀 내에서 충분히 멀리 이동할 때, UE는 새로운 추적 시퀀스 및/또는 UE ID를 획득할 수 있다.
도 15 내지 도 16은 시뮬레이션을 위한 활성 및 비활성 시퀀스에 대한 검출 메트릭의 누적 밀도 함수(CDF)를 도시함으로써 성능의 그래프를 나타낸다. 도 15는 80개의 활성 UE를 포함한 2000개의 UE에서의 부가 백색 가우스 잡음(AWGN)을 동반한 CDF에 대한 그래프(260)를 나타낸다. 곡선(262)은 활성 공동 검출과의 CDF를 도시하고, 곡선(264)은 비활성 공동 검출과의 CDF를 도시하고, 곡선(266)은 비활성 단일 검출에 대한 CDF를 나타내며, 곡선(268)은 활성 단일 검출에 대한 CDF를 도시한다. 라인(270)은 단일 검출에 대한 검출 임계값을 도시하고, 라인(272)은 공동 검출에 대한 검출 임계값을 도시한다.
도 16은 80개의 활성 UE를 포함한 2000개의 UE에서의 Rayleigh 평탄 페이딩(flat fading)을 동반한 CDF에 대한 그래프(280)를 나타낸다. 곡선(282)은 활성 공동 검출을 도시하고, 곡선(284)은 비활성 공동 검출을 도시하며, 곡선(286)은 비활성 단일 검출을 도시하고, 곡선(288)은 활성 단일 검출을 나타낸다. 라인(290)은 단일 검출에 대한 검출 임계값을 도시하고, 라인(292)은 공동 검출에 대한 검출 임계값을 도시한다. 오경보 메트릭은 비활성 사용자에 대한 임계값보다 크고 실패 메트릭은 활성 사용자에 대한 임계값보다 작다. 공동 노드 수신 및 단일 노드 검출에 대해 상이한 최적의 임계값들이 있다. 공동 검출은 더 낮은 오경보율 및 실패율을 동반한 더 가파른 CDF를 갖는다. 최적화된 임계값은, 채널 타입, UE 번호 및 활성 레이트에 기초한다.
활성 시퀀스의 수는 추적 채널에 몇 가지 영향을 미친다. 더 많은 수의 활성 시퀀스는 동일한 검출 임계값에서 오경보율을 증가시킨다. 활성 시퀀스의 수는 실패율에 작은 영향을 미친다. AWGN 채널에서 단일 TP 검출을 이용하면, 300개의 활성 UE에서 실패율 및 오경보율이 10% 미만이 될 수 있다. 공동 검출을 이용하면, 활성 시퀀스의 수는 10% 미만의 오류율로 500개 이상의 UE에 도달할 수 있다.
시퀀스 푸울의 크기도 성능에 영향을 미친다. 더 큰 푸울 크기는, 활성 시퀀스 수가 변경되지 않을 때 활성 시퀀스의 수신된 CDF에는 영향을 주지 않는다. 푸울 크기는 비활성 시퀀스에 대한 CDF에 무시할만한 영향을 미친다. 오경보 확률은 변하지 않지만, 더 많은 UE들이 검사되기 때문에 오경보의 수가 선형적으로 증가한다. 10,000개의 시퀀스 푸울 크기에서 1%의 오경보 확률이 있다면, 이것은 100개의 오경보로 이어진다. 높은 임계값은, 더 높은 실패 확률을 댓가로 오경보율을 제어하기 위해 더 많은 시퀀스가 할당될 때 이용될 수 있다.
시스템 성능은 채널 및 활성 사용자의 수에 의해 결정될 수 있다. Rayleigh 페이딩을 이용하면, 페이딩에 기인한 높은 실패율과 함께, 단일 사이트 검출 성능이 불량하다. AWGN 및 LOS(Line of Sight) 채널을 이용하면, 많은 활성 사용자에서 성능이 수락가능하다. 잠재적인 UE의 수가 비교적 작을 때 BW 크기는 거의 영향을 미치지 않는다.
실시예 UE 중심 추적 채널은 UE 타입에 기초한다. 추적 자원은, UE 타입, 이동성, 지연 요건, 검출 오류 확률, 및 다른 인자에 기초하여 제공된다. 한 실시예에서, 반드시 고유하지 않은 복수의 시퀀스가 해결(resolve)될 수 있다. 시퀀스, 자원 및 검출의 고유한 조합은 상이한 UE들에 대한 TP 세트 할당을 포함할 수 있다. UE 카테고리화는, 사용자 위치 또는 TP 세트에 의해 구별될 수 있는, 일부 타입의 UE들에 대한 시퀀스 재사용에 이용될 수 있다. UE 위치결정은 시퀀스 검출을 이용할 수 있다. 한 실시예에서, 공동 검출 및 복잡성은 UE 및 네트워크 지식에 기초하여 감소된다. 공동 검출에서, UE가 위치할 것으로 예상되는 장소들에서 특정한 UE를 검출하는데 이용되는, UE 위치에 대한 일부 지식이 있다.
한 실시예에서, 전용 접속 ID(DCID) 등의 UE ID는, UE가 하이퍼셀 내에서 식별자로서 수신하는 ID이다. 한 예에서, DCID는 20 비트 길이이고 복수의 필드를 포함한다. 필드들은, UE 타입, 구역, 위치 정보, 및/또는 ID를 포함할 수 있다. 추적은, 순환 시프트(CS) 및 루트(R)를 포함한, 사용자 특유의 파라미터를 포함할 수 있다. 네트워크는 모든 가능한 DCID 및 모든 가능한 추적 ZC 시퀀스의 맵을 유지한다. 각각의 DCID에는 한 쌍의 CS/R 값이 할당될 수 있다. 시퀀스를 검출한 후, 네트워크는 CS 값 및 R 값을 결정하며, 네트워크는 이것을 UE의 DCID에 맵핑한다. DCID 대 CS/R 맵핑은 묵시적이거나 명시적일 수 있다. 묵시적 맵핑에서, 네트워크와 UE 양쪽 모두는 DCID로부터 CS 및 R을 도출하는 방법을 알고 있으며, 시그널링은 DCID만을 포함할 수 있다. 명시적 맵핑에서, 추가적인 시그널링이 UE에게 CS/R 할당을 통보하는데 이용될 수 있다. UE의 CS/R은 UE의 DCID를 변경하지 않고 변경될 수 있다. 역으로, UE의 DCID는 UE의 CS/R을 변경하지 않고 변경될 수 있다.
UE가 추적 시퀀스를 전송한 후에, 네트워크는 응답하여, 추적 시퀀스가 정확하다고 표시할 수 있다. 묵시적 맵핑에서, UE는 응답을 전송하지 않을 수도 있다. 네트워크가 소정 기간 동안 유효한 추적을 수신하지 못하면, 페이징 등의 프로세스를 시작하여 사용자의 상태를 리셋하고 UE를 재추적할 수 있다. UE는 이러한 프로세스를 수신하지 않음으로써 성공적인 추적을 인식할 수 있다. 명시적인 맵핑에 의해, 짧은 응답 또는 긴 응답이 네트워크에 의해 UE에 전송될 수 있다. 명시적인 짧은 응답은, 타이밍 전진 미세 조정 등의, 확인응답 및/또는 명령 등의 정보를 포함할 수 있다. 명시적인 상세한 응답은, 대략적 타이밍 전진 조정, 버퍼 상태 보고, 린 페이징(lean paging), 짧은 패킷 데이터 전송, 및/또는 재인증 등의, 광범위한 명령을 포함할 수 있다.
도 17은, 호스트 디바이스에서 설치될 수 있는 여기서 설명된 방법을 수행하기 위한 실시예 처리 시스템(600)의 블록도를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 처리 시스템(600)은, 프로세서(604), 메모리(606), 및 인터페이스(610-614)를 포함하며, 이들은 도 17에 도시된 바와 같이 배열될 수(배열되지 않을 수도) 있다. 프로세서(604)는, 계산 및/또는 다른 처리 관련 태스크를 수행하도록 구성된 임의의 컴포넌트 또는 컴포넌트들의 집합일 수 있고, 메모리(606)는 프로세서(604)에 의한 실행을 위한 프로그래밍 및/또는 명령어를 저장하도록 구성된 임의의 컴포넌트 또는 컴포넌트들의 집합일 수 있다. 한 실시예에서, 메모리(606)는 비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함한다. 인터페이스(610, 612, 614)는 처리 시스템(600)이 다른 디바이스/컴포넌트 및/또는 사용자와 통신하는 것을 허용하는 임의의 컴포넌트 또는 컴포넌트들의 집합일 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 인터페이스(610, 612, 614)는, 데이터, 제어 또는 관리 메시지를 프로세서(604)로부터 호스트 디바이스 및/또는 원격 디바이스에 설치된 애플리케이션으로 통신하도록 구성될 수 있다. 또 다른 예로서, 인터페이스(610, 612, 614) 중 하나 이상은, 사용자 또는 사용자 디바이스(예를 들어, 퍼스널 컴퓨터(PC) 등)가 처리 시스템(600)과 상호작용/통신하는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 처리 시스템(600)은, 장기 저장(예를 들어, 비휘발성 메모리 등) 등의 도 17에 도시되지 않은 추가 컴포넌트를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 처리 시스템(600)은 통신 네트워크에 액세스하거나 기타의 방식으로 통신 네트워크의 일부를 구성하는 네트워크 디바이스에 포함된다. 한 예에서, 처리 시스템(600)은, 기지국, 중계국, 스케쥴러, 제어기, 게이트웨이, 라우터, 애플리케이션 서버, 또는 통신 네트워크 내의 기타 임의의 디바이스 등의, 무선 또는 유선 통신 네트워크 내의 네트워크측 디바이스에 있다. 다른 실시예에서, 처리 시스템(600)은, 이동국, 사용자 장비(UE), 퍼스널 컴퓨터(PC), 태블릿, 착용형 통신 디바이스(예를 들어, 스마트 워치 등), 또는 통신 네트워크에 액세스하도록 구성된 기타 임의의 디바이스 등의, 무선 또는 유선 통신 네트워크에 액세스하는 사용자측 디바이스에 있다.
일부 실시예에서, 인터페이스들(610, 612, 614) 중 하나 이상은, 처리 시스템(600)을, 통신 네트워크를 통해 시그널링을 전송 및 수신하도록 구성된 트랜시버에 접속한다. 도 18은 통신 네트워크를 통해 시그널링을 전송 및 수신하도록 구성된 트랜시버(700)의 블록도를 나타낸다. 트랜시버(700)는 호스트 디바이스에 설치될 수 있다. 도시된 바와 같이, 트랜시버(700)는, 네트워크측 인터페이스(702), 커플러(704), 전송기(706), 수신기(708), 신호 프로세서(710), 및 디바이스측 인터페이스(712)를 포함한다. 네트워크측 인터페이스(702)는, 무선 또는 유선 통신 네트워크를 통해 시그널링을 전송 또는 수신하도록 구성된 임의의 컴포넌트 또는 컴포넌트들의 집합을 포함할 수 있다. 커플러(704)는 네트워크측 인터페이스(702)를 통한 양방향 통신을 가능하게 하도록 구성된 임의의 컴포넌트 또는 컴포넌트들의 집합을 포함할 수 있다. 전송기(706)는 기저대역 신호를 네트워크측 인터페이스(702)를 통한 전송에 적합한 변조된 캐리어 신호로 변환하도록 구성된 임의의 컴포넌트 또는 컴포넌트들의 집합(예를 들어, 업 컨버터, 전력 증폭기 등)을 포함할 수 있다. 수신기(708)는 네트워크측 인터페이스(702)를 통해 수신된 캐리어 신호를 기저대역 신호로 변환하도록 구성된 임의의 컴포넌트 또는 컴포넌트들의 집합(예를 들어, 다운 컨버터, 저잡음 증폭기 등)을 포함할 수 있다. 신호 프로세서(710)는 기저대역 신호를 디바이스측 인터페이스(들)(712)를 통한 통신에 적합한 데이터 신호로 또는 그 역으로 변환하도록 구성된 임의의 컴포넌트 또는 컴포넌트들의 집합을 포함할 수 있다. 디바이스측 인터페이스(들)(712)는 신호 프로세서(710)와 호스트 디바이스 내의 컴포넌트들(예를 들어, 처리 시스템(600), 근거리 통신망(LAN) 포트 등) 사이에서 데이터 신호를 통신하도록 구성된 임의의 컴포넌트 또는 컴포넌트들의 집합을 포함할 수 있다.
트랜시버(700)는 임의의 타입의 통신 매체를 통해 시그널링을 전송 및 수신할 수 있다. 일부 실시예에서, 트랜시버(700)는 무선 매체를 통해 시그널링을 전송 및 수신한다. 예를 들어, 트랜시버(700)는, 셀룰러 프로토콜(예를 들어, LTE(long-term evolution) 등), WLAN(wireless local area network) 프로토콜(예를 들어, Wi-Fi 등), 또는 기타 임의 타입의 무선 프로토콜(예를 들어, Bluetooth, 근접장 통신(NFC) 등) 등의 무선 통신 프로토콜에 따라 통신하도록 구성된 무선 트랜시버일 수 있다. 이러한 실시예에서, 네트워크측 인터페이스(702)는 하나 이상의 안테나/방사 소자(antenna/radiating element)를 포함한다. 예를 들어, 네트워크측 인터페이스(702)는, 단일 안테나, 복수의 별개 안테나, 또는 다중층 통신, 예를 들어, 단일 입력 다중 출력(SIMO), 다중 입력 단일 출력(MISO), 다중 입력 다중 출력(MIMO) 등을 위해 구성된 다중-안테나 어레이를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 트랜시버(700)는, 유선 매체, 예를 들어, 꼬인쌍 케이블, 동축 케이블, 광섬유 등을 통해 시그널링을 전송 및 수신한다. 특정한 처리 시스템 및/또는 트랜시버는, 도시된 컴포넌트들 모두, 또는 컴포넌트들의 서브세트만을 이용할 수 있고, 통합 레벨은 디바이스마다 다를 수 있다.
본 출원은 본 발명의 다른 예들을 역시 제공한다.
예 1. 방법은, 제1 사용자 장비(UE)에 대한 추적 시퀀스를 선택하는 단계, 상기 제1 UE에 대한 할당된 전송 기회들을 선택하는 단계, 및 네트워크 노드에 의해 상기 제1 UE에, 상기 추적 시퀀스 및 상기 할당된 전송 기회들을 전송하는 단계를 포함한다.
예 2. 제1 예에 있어서, 상기 추적 시퀀스는 상기 네트워크 노드와 연관되지 않는, 방법.
예 3. 제1 예에 있어서, 상기 할당된 전송 기회들은 시간-주파수 자원들을 포함하는, 방법.
예 4. 제1 예에 있어서,
UE 식별자(ID)를 선택하는 단계; 및
상기 네트워크 노드에 의해 상기 제1 UE에, 상기 UE ID를 전송하는 단계
를 더 포함하는 방법.
예 5. 예 1에 있어서, 제2 UE에 대한 추적 시퀀스를 선택하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 UE와 상기 제2 UE는 하이퍼셀 내에 있는, 방법.
예 6. 제1 예에 있어서,
상기 네트워크 노드에 의해 상기 제1 UE로부터, 상기 제1 UE에 관한 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 정보에 따라 상기 제1 UE의 UE 그룹을 결정하는 단계
를 더 포함하는 방법.
예 7. 제6 예에 있어서, 상기 추적 시퀀스를 선택하는 단계는 상기 제1 UE의 UE 그룹에 따라 상기 추적 시퀀스를 선택하는 단계를 포함하는, 방법.
본 개시내용에서 수개의 실시예들이 제공되었지만, 개시된 시스템 및 방법들은 본 개시내용의 사상과 범위로부터 벗어나지 않고 많은 다른 특정한 형태로 구현될 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 본 예들은 제한이 아니라 예시로서 간주되어야 하며, 여기서 주어진 상세사항들로 제한하고자 하는 의도가 아니다. 예를 들어, 다양한 요소들 또는 컴포넌트들이 결합되거나 또 다른 시스템 내에 통합될 수 있으며, 소정의 피쳐들은 생략되거나, 구현되지 않을 수도 있다.
또한, 다양한 실시예에서 개별적 또는 별개인 것으로 설명되고 예시된 기술, 시스템, 서브시스템, 및 방법들은, 본 개시내용의 범위로부터 벗어나지 않고 다른 시스템, 모듈, 기술, 또는 방법들과 결합되거나 통합될 수도 있다. 서로 결합되거나 직접 결합되거나 통신하는 것으로 도시된 또는 논의된 기타의 항목들은, 전기적이든, 기계적이든 또는 기타의 방식으로든, 어떤 인터페이스, 디바이스, 또는 중간 컴포넌트를 통해 간접 결합되거나 통신할 수도 있다. 변경, 대체, 및 수정의 다른 예들은 본 기술분야의 통상의 기술자라면 알아낼 수 있으며, 여기서 개시된 사상과 범위로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다.

Claims (33)

  1. 방법으로서,
    사용자 장비(UE)에 의해 네트워크 내의 네트워크 노드로부터, UE 식별자(UE ID), UE 특유의 추적 시퀀스 및 할당된 전송 기회들을 수신하는 단계 - 상기 UE ID는 상기 네트워크 내에서 고유하고, 상기 UE 특유의 추적 시퀀스는 상기 네트워크 내의 상기 네트워크 노드와 연관되지 않음 -;
    상기 UE에 의해, 활성 상태에 있지 않을 때, 유휴 상태 대신에 대기 상태에 진입하는 단계; 및
    상기 대기 상태의 상기 UE에 의해 상기 네트워크에, 상기 할당된 전송 기회들에 따라 상기 UE 특유의 추적 시퀀스를 전송하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 추적 시퀀스를 전송한 후에 상기 UE에 의해 상기 네트워크로부터 추적 응답을 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 추적 응답은, 시간 전진 조정 정보, 버퍼 상태 보고, 린 페이징(lean paging), 짧은 패킷 데이터 전송, 및 재인증 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 UE ID는 상기 네트워크의 하이퍼셀을 포함하는 지리적 구역(geographic zone)과 연관되며, 상기 UE가 상기 구역을 떠날 때 변경되는, 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 UE 특유의 추적 시퀀스를 전송하는 단계는, 상기 UE 특유의 추적 시퀀스를, 주기적으로, 요청시에, 또는 이들의 조합으로 전송하는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 UE의 특성을 획득하는 단계; 및
    상기 UE의 특성에 따라 상기 UE 특유의 추적 시퀀스를 전송하기 위한 기간을 설정하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 UE의 특성은, 속도, 데이터 레이트, 또는 가입 타입인, 방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 UE에 의해 상기 네트워크 노드로부터, 상기 추적 시퀀스를 전송하기 위한 기간을 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 할당된 전송 기회들은 시간-주파수 자원들 또는 상기 추적 시퀀스를 전송하기 위한 기간을 포함하는, 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 UE ID는, UE 타입, 구역, 위치 정보, 및 식별자 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 UE 특유의 추적 시퀀스를 수신하기 전에, 상기 UE에 의해 상기 네트워크 노드에, 초기 액세스 시퀀스를 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 방법으로서,
    네트워크 내의 제1 네트워크 노드에 의해 사용자 장비(UE)에, UE 식별자(UE ID), UE 특유의 추적 시퀀스 및 할당된 전송 기회들을 전송하는 단계 - 상기 UE ID는 상기 네트워크 내에서 고유하고, 상기 UE 특유의 추적 시퀀스는 상기 네트워크 내의 상기 제1 네트워크 노드와 연관되지 않음 -; 및
    상기 제1 네트워크 노드에 의해 대기 모드의 상기 UE로부터, 상기 할당된 전송 기회들에 따라 추적 시퀀스를 수신하는 단계
    를 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    UE 검출 상태를 생성하기 위해 상기 추적 시퀀스에 따라 상기 UE를 검출하는 단계; 및
    상기 제1 네트워크 노드에 의해 상기 UE에, 상기 UE 검출 상태에 따라 전송 응답을 전송하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 전송 응답은, 상기 UE의 얼라이브 유지 상태(keep alive status), 버퍼 상태 업데이트 및 타이밍 전진 업데이트 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 타이밍 전진 업데이트는, 린 타이밍 전진 업데이트(lean timing advance update)인, 방법.
  16. 제12항에 있어서, 상기 UE를 검출하는 단계는 상기 UE를 제2 네트워크 노드와 공동으로 검출하는 단계를 포함하는, 방법.
  17. 제12항에 있어서, 상기 UE ID는 상기 네트워크의 하이퍼셀을 포함하는 지리적 구역과 연관되며, 상기 UE가 상기 구역을 떠날 때 변경되는, 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 UE ID는, UE 타입, 구역, 위치 정보, 및 식별자 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  19. 사용자 장비(UE)로서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능한 저장 매체
    를 포함하고, 상기 프로그래밍은 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하는 명령어들을 포함하는, 사용자 장비.
  20. 네트워크 노드로서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그래밍을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능한 저장 매체
    를 포함하고, 상기 프로그래밍은 제12항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하는 명령어들을 포함하는, 네트워크 노드.
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