KR102237430B1 - 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 물리 랜덤 접속 채널의 설정 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 무선통신 시스템에서 인접하는 하나 이상의 셀과 다른 값을 가지도록 할당된 제1 셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)를 이용하여, 상기 하나 이상의 셀과 다른 값으로 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정함으로써, 상기 제1 셀의 단말에 의하여 인접하는 하나 이상의 셀에서 상향 링크에서의 간섭 발생을 효과적으로 억제할 수 있는 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명에서는, 하나 이상의 셀과 인접하는 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법에 있어서, 상기 하나 이상의 셀과 다른 값을 가지도록 할당된 상기 제1셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)를 수집하는 단계; 및 상기 수집된 물리 셀 식별자(PCI)를 이용하여, 상기 하나 이상의 셀과 다른 값으로 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법을 제공한다.

Description

물리 랜덤 접속 채널 설정 방법 및 시스템 {Method and system for configuring Physical Random Access Channel}
본 발명은 물리 랜덤 접속 채널의 설정 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 무선통신 시스템에서 인접하는 하나 이상의 셀과 다른 값을 가지도록 할당된 제1 셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)를 이용하여, 상기 하나 이상의 셀과 다른 값으로 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정함으로써, 상기 제1 셀의 단말에 의하여 인접하는 하나 이상의 셀에서 상향 링크에서의 간섭 발생을 효과적으로 억제할 수 있는 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법 및 시스템에 관한 것이다.
기지국의 물리 셀 식별자(Physical Cell Identity, PCI)는 무선 셀의 필수 구성 파라미터이다. 보다 구체적으로, 물리 셀 식별자(PCI)는 단말(User Equipment, UE)이 셀을 식별하는 파라미터로서, 하나의 직교 시퀀스(orthogonal sequence)와 하나의 의사랜덤 시퀀스(pseudo-random sequence)의 결합으로 이루어진다. 이에 따라, 상기 물리 셀 식별자(PCI)는 504개의 한정된 개수가 존재하게 되는 바, 복수의 셀에서 동일한 물리 셀 식별자(PCI)를 재사용하여야 하는 제한이 따르게 된다. 이에 따라, 롱텀에볼루션(Long Term Evolution, LTE) 통신 시스템에서는 종례에서 무선통신 기술에서 진화된 자동 운용 기술 SON(Self-Organizing Network)인 물리 셀 식별자 자동 설정(Automatic PCI Configuration) 기능을 이용하여 각 셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)를 할당함으로써, 인접하는 셀 간에 동일한 물리 셀 식별자(PCI) 중복 할당되는 것을 방지하는 등 물리 셀 식별자(PCI)가 효율적으로 할당되도록 하는 기법을 사용하였다.
나아가, 근래에 들어 데이터 통신의 고속화 등에 따라 기지국의 커버리지는 점차 작아지고 있는 반면, 무선 통신 서비스가 폭넓게 확산되면서, 넓은 지역에 대한 무선 통신 시스템을 구축하고자 하는 시도도 이루어지고 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 인도 등과 같이 신흥 국가에서는 광활한 영역을 커버할 수 있는 롱텀에볼루션(Long Term Evolution, LTE) 등 무선 통신 인프라 구축이 진행되고 있다. 그런데, 위와 같이 넓은 무선 통신 서비스 서비스 영역을 커버하기 위하여 각 기지국의 커버리지를 넓히게 되면, 기지국 간의 간섭이 증가하면서 통신 서비스 품질이 저하되는 문제가 초래될 수 있다.
또한, 이러한 기지국 간의 간섭 문제는 하향링크(downlink) 채널 뿐만 아니라 상향링크(uplink) 채널에서도 문제가 될 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 롱텀에볼루션(Long Term Evolution, LTE) 통신 시스템에서의 직교주파수분할(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식은 주파수를 효율적으로 사용할 수 있다는 장점을 가지나, 이와 함께 단말에서 발생되는 신호가 다른 기지국에서 간섭 신호로 작용하면서, 이에 따라 초래되는 간섭 및 품질 저하 문제가 중요한 기술적 이슈로 대두되고 있다.
특히, 종래에는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 규격에 정의되어 있는 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 인덱스(configuration index)와 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 주파수 오프셋(frequency offset) 값을 인접 셀들에 대하여 간섭을 회피할 수 있는 최적화된 값으로 설정하지 못하고, 통상적으로 운용자가 수동으로 인접 셀들 모두에 대하여 동일한 값으로 설정하는 등의 방법으로 운용하는 정도에 그쳤다. 따라서, 랜덤 억세스(Random Access) 절차 수행시 특정 셀에 위치하는 단말에 의한 신호가 인접하는 셀들에 대한 간섭 신호로 작용하면서, 핸드오버 성공률, 호 설정 성공률 등을 떨어뜨리거나, 간섭에 의한 커버리지의 제한을 초래할 수 있었고, 나아가 이동통신 시스템의 구축 및 운용 비용을 증가시키는 문제를 유발할 수 있었다.
이에 따라, 인접 셀에 대한 간섭을 최소화할 수 있도록 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 인덱스(configuration index)와 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 주파수 오프셋(frequency offset) 등 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 적절하게 설정하여 줄 수 있는 방안이 요구되고 있으나, 아직 이에 대한 적절한 해법이 제시되지 못하고 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2016-0131057호
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 특정 셀에 위치하는 단말에 의한 신호가 인접하는 셀들에 대한 상향링크(uplink)에서 간섭 신호로 작용하는 것을 방지할 수 있도록 각 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 인덱스(configuration index)와 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 주파수 오프셋(frequency offset) 등 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 효율적으로 설정하는 방안을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명에서는 단말에 의한 신호가 인접 셀들에 대한 상향링크(uplink)에서 간섭 신호로 작용하면서 커버리지의 제한을 초래하고, 나아가 이동통신 시스템의 구축 및 운용 비용을 증가시키는 문제를 해결할 수 있는 방안을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 측면에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법은, 하나 이상의 셀과 인접하는 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법으로서, 상기 하나 이상의 셀과 다른 값을 가지도록 할당된 상기 제1셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)를 수집하는 단계; 및 상기 수집된 물리 셀 식별자(PCI)를 이용하여, 상기 하나 이상의 셀과 다른 값으로 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 설정하는 단계에서는, 상기 제1 셀에 대하여 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 인덱스(configuration index) 또는 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 주파수 오프셋(frequency offset) 중 하나 이상을 설정할 수 있다.
또한, 상기 설정하는 단계에서는, 상기 제1 셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)의 모듈러(modular) 연산 결과치를 이용하여 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정할 수 있다.
또한, 상기 수집하는 단계에서, 상기 제1 셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)는 물리 셀 식별자 자동 설정(Automatic PCI Configuration) 기능을 통해 할당된 것일 수 있다.
또한, 상기 설정하는 단계에서는, 상기 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 미리 설정된 범위 내에서 설정할 수 있다.
또한, 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 정보를 브로드캐스팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 시스템은, 하나 이상의 셀과 인접하는 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널을 설정하는 시스템으로서, 상기 하나 이상의 셀과 다른 값을 가지도록 할당된 상기 제1셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)를 수집하는 물리 셀 식별자 수집부; 및 상기 수집된 물리 셀 식별자(PCI)를 이용하여, 상기 하나 이상의 셀과 다른 값으로 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정하는 물리 랜덤 접속 채널 설정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 물리 랜덤 접속 채널 설정부에서는, 상기 제1 셀에 대하여 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 인덱스(configuration index) 및 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 주파수 오프셋(frequency offset) 중 하나 이상을 설정할 수 있다.
또한, 상기 물리 랜덤 접속 채널 설정부에서는, 상기 제1 셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)의 모듈러(modular) 연산 결과치를 이용하여 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정할 수 있다.
본 발명에 따르면, 인접하는 하나 이상의 셀과 다른 값을 가지도록 할당된 제1 셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)를 이용하여, 상기 하나 이상의 셀과 다른 값으로 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정함으로써, 상기 제1 셀에 위치하는 단말에 의한 신호가 인접하는 하나 이상의 셀에 대한 상향링크(uplink)에서 간섭 신호로 작용하는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제1 셀에 위치하는 단말에 의한 신호가 인접하는 하나 이상의 셀에 대한 상향링크(uplink)에서 간섭 신호로 작용하면서 커버리지의 제한을 초래하고, 나아가 이동통신 시스템의 구축 및 운용 비용을 증가시키는 문제를 해결할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법의 순서도이다.
도 2는 통상적인 무선 통신 시스템의 상향 링크에서의 간섭 발생을 설명하는 설명도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법에서의 프레임 구조 설정 테이블이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법에서의 물리 랜덤 접속 채널 설정 인덱스에 따른 서브 프레임 할당 테이블이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법에서의 주파수 오프셋(frequency offset) 설정에 대한 설명도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법의 구체화된 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 인덱스(configuration index)의 할당 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 시스템의 구성도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 첨부된 도면을 기초로 상세히 설명하고자 한다.
이하의 실시예는 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)의 설정 방법 및 시스템의 예시적인 실시 형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 1에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 방법의 순서도를 보여주고 있다. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 방법은, 하나 이상의 셀과 인접하는 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법으로서, 상기 하나 이상의 셀과 다른 값을 가지도록 할당된 상기 제1셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)를 수집하는 단계(S110) 및 상기 수집된 물리 셀 식별자(PCI)를 이용하여, 상기 하나 이상의 셀과 다른 값으로 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정하는 단계(S120)를 포함할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 방법에서는 인접하는 하나 이상의 셀과 다른 값을 가지도록 할당된 제1 셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)를 이용하여, 상기 하나 이상의 셀과 다른 값으로 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정함으로써, 상기 제1 셀에 위치하는 단말에 의한 신호가 인접하는 하나 이상의 셀에 대한 상향링크(uplink)에서 간섭 신호로 작용하는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 나아가 상기 제1 셀에 위치하는 단말에 의한 신호가 인접하는 하나 이상의 셀에 대한 상향링크(uplink)에서 간섭 신호로 작용하면서 커버리지의 제한을 초래하고, 나아가 이동통신 시스템의 구축 및 운용 비용을 증가시키는 문제를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 도 2에서는 통상적인 무선 통신 시스템의 상향 링크(uplink)에서의 간섭 발생을 설명하고 있다. 종래에는 통상적으로 무선통신 시스템의 운용자가 수동으로 인접하는 셀들 모두에 대하여 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 인덱스(configuration index) 및 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 주파수 오프셋(frequency offset) 등 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 동일한 값으로 설정하여 운용한 바, 도 2(a)에서 볼 수 있는 바와 같이 제1 기지국(eNB1, 10a)의 커버리지 내에 위치하는 단말(20)에 의한 신호가 인접하는 제2 기지국(eNB2, 10b)에서 상향 링크(uplink)에서의 간섭 신호로 작용하면서 핸드오버 성공률, 호 설정 성공률 등을 떨어뜨리거나, 간섭에 의한 커버리지의 제한을 초래하는 문제를 유발할 수 있었다.
이에 대하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 방법에서는 제1 기지국(eNB1, 10a)에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정함에 있어서, 상기 제1 기지국(eNB1, 10a)과 인접하는 하나 이상의 제2 기지국(eNB2, 10b)과 다른 값으로 할당된 상기 제1 기지국(eNB1, 10a)에 대한 물리 셀 식별자(Physical Cell Identity, PCI)를 수집하고, 상기 물리 셀 식별자(PCI)를 이용하여, 상기 제1 기지국(eNB1, 10a)에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 인덱스(configuration index) 및 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 주파수 오프셋(frequency offset) 등 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 인접하는 하나 이상의 제2 기지국(eNB2, 10b)과 다른 값으로 설정하게 된다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 방법에서는, 도 2(b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제1 기지국(eNB1, 10a)에 위치하는 단말(20)에 의한 신호가 인접하는 하나 이상의 제2 기지국(eNB2, 10b)에 대한 상향 링크(uplink)에서 간섭 신호로 작용하는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 나아가 상기 제1 기지국(eNB1, 10a)에 위치하는 단말(20)에 의한 신호가 인접하는 하나 이상의 제2 기지국(eNB2, 10b)에 대한 상향 링크(uplink)에서 간섭 신호로 작용하면서 커버리지의 제한을 초래하고, 나아가 이동통신 시스템의 구축 및 운용 비용을 증가시키는 문제를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
아래에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 방법을 각 단계로 나누어 보다 자세하게 설명한다.
먼저, S110 단계에서는 물리 랜덤 접속 채널 설정 시스템(100)이, 인접하는 하나 이상의 셀과 다른 값을 가지도록 할당된 상기 제1셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)를 수집하게 된다.
이때, 상기 물리 랜덤 접속 채널 설정 시스템(100)은 기지국(10)에 위치할 수도 있으며, 또는 상기 기지국(10)과 분리되어 복수의 기지국(10)을 제어하는 별도의 서버 등에 구현될 수도 있다.
또한, 상기 물리 셀 식별자(PCI)는 504개의 한정된 개수가 존재하게 되는 바, 복수의 셀에서 동일한 물리 셀 식별자(PCI)를 재사용하여야 하는 제한이 따르게 된다. 이에 따라, 종래에는 물리 셀 식별자 자동 설정(Automatic PCI Configuration) 기능 등을 적용하여 각 셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)를 할당함으로써, 인접하는 셀 간에 동일한 물리 셀 식별자(PCI) 중복 할당되는 것을 방지하는 등 물리 셀 식별자(PCI)가 효율적으로 할당되도록 하는 기법을 사용하였다.
나아가, 본 발명에서 각 셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)가 반드시 상기 물리 셀 식별자 자동 설정(Automatic PCI Configuration) 기능에 의하여 인접하는 셀들 간에 서로 다른 값이 할당되어야 하는 것은 아니며, 이외에도 인접하는 복수의 셀들 간에 서로 다른 값의 물리 셀 식별자(PCI)를 할당할 수 있다는 특별한 제한없이 적용이 가능하다.
이에 따라, 상기 S110 단계에서는 상기 물리 랜덤 접속 채널 설정 시스템(100)이, 물리 셀 식별자 자동 설정(Automatic PCI Configuration) 기능 등에 의하여 인접하는 하나 이상의 셀과 다른 값을 가지도록 할당된 상기 제1셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)를 수집하게 된다
이어서, S120 단계에서는, 상기 물리 랜덤 접속 채널 설정 시스템(100)이 상기 수집된 물리 셀 식별자(PCI)를 이용하여, 상기 하나 이상의 셀과 다른 값으로 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정하게 된다.
즉, 상기 제1 셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)는 물리 셀 식별자 자동 설정(Automatic PCI Configuration) 기능 등을 이용하여 인접하는 하나 이상의 셀과 다른 값을 가지도록 할당된 값인 바, 상기 제1 셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)를 이용하여 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정함으로써, 인접하는 하나 이상의 셀에서의 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 값과 다른 값으로 설정할 수 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 방법에서는 상기 제1 셀에 대하여 인접하는 하나 이상의 셀과 다른 값으로 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정할 수 있으며, 따라서 상기 제1 셀에 위치하는 단말(20)에 의한 신호가 인접하는 하나 이상의 셀에 대한 상향 링크(uplink)에서 간섭 신호로 작용하는 것을 효과적으로 방지하고, 나아가 상기 제1 셀에 위치하는 단말(20)에 의한 신호가 인접하는 하나 이상의 셀에서의 상향 링크(uplink)에서 간섭 신호로 작용하면서 커버리지의 제한을 초래하고, 나아가 이동통신 시스템의 구축 및 운용 비용을 증가시키는 문제를 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 방법에서, 상기 물리 랜덤 접속 채널 설정 시스템(100)은 상기 제1 셀에 대하여 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정함에 있어, 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 인덱스(configuration index) 또는 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 주파수 오프셋(frequency offset) 중 하나 이상을 설정할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 3에서는 본 발명의 일 실시예에 따라 물리 랜덤 접속 채널 설정 인덱스(PRACH configuration index)를 설정함에 따른 서브 프레임 할당 테이블을 예시하고 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법에서는, 상기 제1 셀의 물리 셀 식별자(PCI)를 이용하여, 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널 설정 인덱스(PRACH configuration index)를 설정함으로써, 인접하는 하나 이상의 셀에 대한 간섭을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
이때, 상기 제1 셀의 물리 셀 식별자(PCI)에 대한 소정의 연산을 거쳐 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널 설정 인덱스(PRACH configuration index)를 산출하여 설정할 수 있다.
또한, 상기 제1 셀의 물리 셀 식별자(PCI)에 대한 소정의 연산자로서 다양한 연산자가 채택될 수 있으며, 예를 들어 물리 셀 식별자 자동 설정(Automatic PCI Configuration) 기능에서 사용되는 모듈러(modular) 연산 등을 사용할 경우 하향 링크(downlink)에서와 마찬가지로 상향 링크(uplink)에서도 인접하는 셀들 간의 간섭을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
보다 구체적인 예를 들어, 제1 셀의 물리 셀 식별자(PCI)가 '12'인 경우, 상기 제1 셀의 물리 셀 식별자(PCI)에 모듈러(modular) 연산(예를 들어, mod3)을 적용하면, 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널 설정 인덱스(PRACH configuration index)는 '0'이 산출될 수 있다. 또한, 제1 셀에 이웃하는 제2 셀의 물리 셀 식별자(PCI)가 '13'인 경우에는, 상기 제1 셀의 물리 셀 식별자(PCI)에 모듈러(modular) 연산(예를 들어, mod3)을 적용하면, 상기 제2 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널 설정 인덱스(PRACH configuration index)는 '1'이 산출되게 된다.
이에 따라, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제1 셀에서는 물리 랜덤 접속 채널 설정 인덱스(PRACH configuration index)가 '0'인 경우에 대응하는 서브 프레임 '1'을 할당받아 사용하게 되고, 상기 제1 셀에 인접하는 제2 셀에서는 물리 랜덤 접속 채널 설정 인덱스(PRACH configuration index)가 '1'인 경우에 대응하는 서브 프레임 '4'를 할당받아 사용하게 되는 바, 상기 제1 셀에서의 신호는 인접하는 상기 제2 셀에서의 상향 링크(uplink)와 다른 서브 프레임을 사용하게 됨으로써, 간섭의 발생을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 방법에서는, 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 미리 설정된 범위 내에서 설정하도록 할 수도 있다. 예를 들어, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 무선통신 시스템 운용자가 상기 물리 랜덤 접속 채널 설정 인덱스(PRACH configuration index)의 범위를 3 내지 5로 미리 설정해 두는 경우(도 3의 (A)), 물리 랜덤 접속 채널 설정 시스템(100)은, 상기 제1 셀의 물리 셀 식별자(PCI)에 대한 모듈러 연산 결과치(예를 들어, PCI mod 3)가 '0'인 경우에는 상기 물리 랜덤 접속 채널 설정 인덱스(PRACH configuration index)를 제1값(예를 들어, 도 3(A)에서 '3')으로 설정하고, 또한 상기 제1 셀의 물리 셀 식별자(PCI)에 대한 모듈러 연산 결과치(예를 들어, PCI mod 3)가 '1' 또는 '2'인 경우에는 상기 물리 랜덤 접속 채널 설정 인덱스(PRACH configuration index)를 제2값 또는 제3값(예를 들어, 도 3(A)에서 '4'또는 '5')으로 설정하도록 할 수 있다.
이에 따라, 상기 운용자는 상기 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)에 대한 범위를 미리 설정하여 필요에 따라 적절한 값이 할당되도록 조절함으로써, 보다 효율적으로 인접하는 셀에 대한 간섭을 억제할 수 있게 된다.
또한, 도 4에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법에서의 물리 랜덤 접속 채널 설정 인덱스(PRACH configuration index)에 따른 서브 프레임 할당 테이블을 예시하고 있다. 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 운용자가 상기 물리 랜덤 접속 채널 설정 인덱스(PRACH configuration index)의 범위를 3 내지 5로 미리 설정해 두는 경우(도 4의 (A)), 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널 설정 인덱스(PRACH configuration index)가 '3' 이라면 상기 제1 셀에 위치하는 단말(20)은 서브 프레임 '1'을 할당받아 사용하게 되며, 상기 제1 셀에 인접하는 제2 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널 설정 인덱스(PRACH configuration index)가 '4' 라면 상기 제2 셀에 위치하는 단말(20)은 서브 프레임 '4'를 할당받아 사용하게 되는 바, 상기 제1 셀에서의 단말(20)은 인접하는 상기 제2 셀에서의 단말(20)과 다른 서브 프레임을 사용하게 됨으로써, 상향 링크(uplink)에서의 간섭의 발생을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법에서는 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널 주파수 오프셋(PRACH frequency offset)을 설정할 수도 있다.
도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 시스템(100)에서는 각 서브 프레임에 대하여 물리 랜덤 접속 채널 주파수 오프셋(PRACH frequency offset)을 설정을 설정할 수 있는 바, 서브 프레임에 따른 시간축 상에서의 간섭 회피 뿐만 아니라, 주파수 오프셋(frequency offset)에 따른 주파수축 상에서의 간섭 회피도 가능하게 된다.
보다 구체적인 예를 들어, 제1 셀의 물리 셀 식별자(PCI)가 '12'인 경우, 상기 제1 셀의 물리 셀 식별자(PCI)에 모듈러(modular) 연산(예를 들어, PCI mod 2)을 적용하고 그 결과값에 따라 상기 제1 셀에 대한 주파수 오프셋(frequency offset)을 제1값(예를 들어, 1MHz)로 설정할 수 있다. 또한, 제1 셀에 이웃하는 제2 셀의 물리 셀 식별자(PCI)가 '13'인 경우에는, 상기 제1 셀의 물리 셀 식별자(PCI)에 모듈러(modular) 연산(예를 들어, PCI mod 2)을 적용하고 그 결과값에 따라 상기 제2 셀에 대한 주파수 오프셋(frequency offset)을 제2값(예를 들어, 5MHz)로 설정함으로써, 상기 제1 셀에서의 단말(20)은 인접하는 상기 제2 셀에서의 단말(20)과 다른 주파수 오프셋(frequency offset)을 사용하게 됨으로써, 상향 링크(uplink)에서의 간섭을 주파수축 상에서 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 주파수 오프셋(frequency offset)은 각 셀에서의 전파 환경 등을 고려하여 보다 적절한 값으로 다양하게 선택될 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법에서는 상기 물리 랜덤 접속 채널 설정 인덱스(PRACH configuration index) 또는 상기 물리 랜덤 접속 채널 주파수 오프셋(PRACH frequency offset)을 선택적으로 설정하여야 하는 것은 아니며, 상기 물리 랜덤 접속 채널 설정 인덱스(PRACH configuration index)와 상기 물리 랜덤 접속 채널 주파수 오프셋(PRACH frequency offset)을 동시에 설정하여 줄 수도 있다. 이러한 경우, 서브 프레임에 따른 시간축 상에서의 간섭 회피 뿐만 아니라, 주파수 오프셋(frequency offset)에 따른 주파수축 상에서의 간섭 회피도 동시에 이루어짐으로써, 인접하는 셀 간의 간섭을 보다 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 제1 셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)는 물리 셀 식별자 자동 설정(Automatic PCI Configuration) 기능을 통해 할당될 것일 수 있다. 상기 물리 셀 식별자 자동 설정(Automatic PCI Configuration) 기능에서는 물리 셀 식별자(PCI)의 충돌 회피, 물리 셀 식별자(PCI)의 재할당 등을 통해 셀 간의 하향 링크(downlink)에서의 간섭을 효과적으로 방지할 수 있는 바, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법에서도 상기 물리 셀 식별자 자동 설정(Automatic PCI Configuration) 기능을 통해 각 셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)를 할당하고, 이를 이용하여 각 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정하도록 함으로써, 보다 효과적으로 셀 간의 상향 링크(uplink)에서의 간섭을 방지할 수 있게 된다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법에서는 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 정보를 브로드캐스팅하게 된다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 시스템(100)에서는 제1 셀에 대응하는 제1 기지국(10a)을 통해 상기 제 1셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 정보를 브로드캐스팅(broadcasting)하여 전달함으로써, 상기 제1 셀 내에 위치하는 단말(200)들이 상기 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 인접하는 제2 셀에서의 값과 서로 다른 값으로 설정하도록 할 수 있게 된다.
또한, 도 6에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 방법의 구체화된 순서도를 예시하고 있다. 아래에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 방법을 보다 구체적으로 살펴 본다.
도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 먼저 S210 단계에서는 무선통신 시스템 운용자가 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)의 자동 할당을 활성화시켰는지 확인하게 된다. 이때, 상기 운용자가 상기 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)의 자동 할당을 활성화시키지 않은 경우에는 종래의 경우와 같이 운용자가 직접 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 인덱스(configuration index) 및 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 주파수 오프셋(frequency offset) 등을 입력하여 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정할 수 있도록 하게 된다(S300).
반면, 상기 운용자가 상기 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)의 자동 할당을 활성화시킨 경우에는, 상기 운용자에게 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 인덱스(configuration index)의 범위를 설정할 수 있도록 하게 된다(S220). 또는, 상기 운용자가 미리 설정해둔 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 인덱스(configuration index)의 범위를 불러올 수도 있다.
다음으로, S230 단계에서는 상기 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정하고자 하는 제1 셀의 물리 셀 식별자(PCI)에 모듈러 연산(예를 들어, PCI mod 3)을 수행하고, 이어서 다음 단계(S240a, S240b, S240c)에서는 결과값에 따라 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널 설정 인덱스(PRACH configuration index)를 할당하게 된다(예를 들어, 제1값 내지 제3값을 할당).
나아가, S250 단계에서는 상기 제1 셀의 물리 셀 식별자(PCI)에 모듈러 연산(예를 들어, PCI mod 2)을 수행하고, 이어서 다음 단계(S260a, S240b)에서는 결과값에 따라 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널 주파수 오프셋(PRACH frequency index)를 할당할 수도 있다(예를 들어, 상위 주파수 또는 하위 주파수를 할당).
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 방법에서는, 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정하고자 하는 제1 셀(도 7의 '3')의 물리 셀 식별자(PCI)를 이용하여, 상기 제1 셀에 인접하는 하나 이상의 셀(도 7의 '4' 및 '5')과 다른 값으로 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정할 수 있게 된다.
도 8에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 시스템(100)의 구성도를 예시하고 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 시스템(100)은 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법에 대한 구체적인 설명들을 참조하여 용이하게 실시할 수 있는 바, 아래에서는 그 주요한 구성을 중심으로 간략하게 살핀다.
먼저, 도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리 랜덤 접속 채널 설정 시스템(100)은, 하나 이상의 셀과 인접하는 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널을 설정하는 시스템(100)으로서, 상기 하나 이상의 셀과 다른 값을 가지도록 할당된 상기 제1셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)를 수집하는 물리 셀 식별자 수집부(110) 및 상기 수집된 물리 셀 식별자(PCI)를 이용하여, 상기 하나 이상의 셀과 다른 값으로 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정하는 물리 랜덤 접속 채널 설정부(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 물리 랜덤 접속 채널 설정부(120)에서는, 상기 제1 셀에 대하여 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 인덱스(configuration index) 및 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 주파수 오프셋(frequency offset) 중 하나 이상을 설정할 수 있다.
또한, 상기 물리 랜덤 접속 채널 설정부(120)에서는, 상기 제1 셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)의 모듈러(modular) 연산 결과치를 이용하여 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10, 10a, 10b : 기지국
20 : 단말
100 : 물리 랜덤 접속 채널 설정 시스템
110 : 물리 셀 식별자 수집부
120 : 물리 랜덤 접속 채널 설정부

Claims (9)

  1. 하나 이상의 셀과 인접하는 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법에 있어서,
    상기 하나 이상의 셀과 다른 값을 가지도록 미리 할당된 상기 제1셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)를 수집하는 단계; 및
    상기 수집된 물리 셀 식별자(PCI)를 이용하여, 인접하는 상기 하나 이상의 셀의 상향 링크(uplink)에서 간섭을 방지할 수 있도록 상기 하나 이상의 셀과 다른 값으로 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 설정하는 단계에서는,
    제1 연산을 적용해 미리 정해진 범위 내에서 물리 랜덤 채널 설정 인덱스(PRACH configuration index)를 설정하고, 동시에 제2 연산을 적용해 물리 랜덤 채널 주파수 오프셋(PRACH frequency offset)을 설정하는 것을 특징으로 하는 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 설정하는 단계에서는,
    상기 제1 셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)의 모듈러(modular) 연산 결과치를 이용하여 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정하는 것을 특징으로 하는 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수집하는 단계에서,
    상기 제1 셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)는 물리 셀 식별자 자동 설정(Automatic PCI Configuration) 기능을 통해 할당된 것을 특징으로 하는 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH) 설정 정보를 브로드캐스팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물리 랜덤 접속 채널 설정 방법.
  7. 하나 이상의 셀과 인접하는 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널을 설정하는 시스템에 있어서,
    상기 하나 이상의 셀과 다른 값을 가지도록 미리 할당된 상기 제1셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)를 수집하는 물리 셀 식별자 수집부; 및
    상기 수집된 물리 셀 식별자(PCI)를 이용하여, 인접하는 상기 하나 이상의 셀의 상향 링크(uplink)에서 간섭을 방지할 수 있도록 상기 하나 이상의 셀과 다른 값으로 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정하는 물리 랜덤 접속 채널 설정부;
    를 포함하며,
    상기 물리 랜덤 접속 채널 설정부에서는,
    제1 연산을 적용해 미리 정해진 범위 내에서 물리 랜덤 채널 설정 인덱스(PRACH configuration index)를 설정하고, 동시에 제2 연산을 적용해 물리 랜덤 채널 주파수 오프셋(PRACH frequency offset)을 설정하는 것을 특징으로 하는 물리 랜덤 접속 채널 설정 시스템.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 물리 랜덤 접속 채널 설정부에서는,
    상기 제1 셀에 대한 물리 셀 식별자(PCI)의 모듈러(modular) 연산 결과치를 이용하여 상기 제1 셀에 대한 물리 랜덤 접속 채널(PRACH)을 설정하는 것을 특징으로 하는 물리 랜덤 접속 채널 설정 시스템.
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