KR102387854B1 - Method and terminal for synchronization in distributed wireless communication - Google Patents

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Abstract

분산 무선 통신 시스템에서 동기화 방법 및 이를 지원하는 단말이 개시된다. 동기화 방법으로서, 단말은 동기 구간을 복수의 백오프 슬롯으로 분할하고 경쟁 윈도우를 이용하여, 백오프 카운터를 임의로 선택한다. 그리고 단말은 복수의 백오프 슬롯 중 적어도 하나의 백오프 슬롯 동안, 채널이 아이들(idle)인지를 체크하고, 채널이 아이들인지 여부에 따라 백오프 카운터를 변경한다. Disclosed are a synchronization method in a distributed wireless communication system and a terminal supporting the same. As a synchronization method, the terminal divides the synchronization period into a plurality of backoff slots and arbitrarily selects a backoff counter using a contention window. In addition, the terminal checks whether the channel is idle during at least one backoff slot among the plurality of backoff slots, and changes the backoff counter according to whether the channel is idle.

Description

분산 무선 통신 시스템에서 동기화 방법 및 이를 지원하는 단말{METHOD AND TERMINAL FOR SYNCHRONIZATION IN DISTRIBUTED WIRELESS COMMUNICATION}A synchronization method in a distributed wireless communication system and a terminal supporting the same

본 발명은 분산 무선 통신 시스템에서 동기화 방법 및 이를 지원하는 단말에 관한 것이다.The present invention relates to a synchronization method in a distributed wireless communication system and a terminal supporting the same.

무선 통신 시스템은 크게 동기 방식과 비동기 방식으로 분류될 수 있다. A wireless communication system can be broadly classified into a synchronous method and an asynchronous method.

동기 방식의 무선 통신 시스템은 단말들이 공통된 기준 시간에 맞추어 동작하는 시스템을 말한다. 동기 방식의 무선 통신 시스템에서는 어떤 특정 동작이 미리 정해진 시간에 수행되기 때문에, 무선 자원의 사용의 효율을 높일 수 있고 성능이 우수한 시스템을 용이하게 설계할 수 있다. 또한 전력 소모 절감 모드(power save mode) 등을 통해 단말들의 전력 소모를 줄일 수 있다. 예를 들어, 전력 소모 절감 모드로 동작하는 단말들은 미리 정해진 시간에만 수신 모드로 동작하고 나머지 시간에서는 수신부의 전원을 끔으로써 전력 소모를 줄일 수 있다. 전력 소모 절감 모드로 동작하는 단말로 데이터를 송신하고자 하는 단말은 미리 정해진 수신 모드 시간 동안에 데이터를 전송하거나 제어 메시지(control message)를 전송하여 전력 소모 절감 모드를 해제할 수 있다. A synchronous wireless communication system refers to a system in which terminals operate according to a common reference time. In a synchronous wireless communication system, since a specific operation is performed at a predetermined time, it is possible to increase the efficiency of use of radio resources and to easily design a system with excellent performance. In addition, power consumption of terminals may be reduced through a power save mode or the like. For example, terminals operating in the power consumption reduction mode may reduce power consumption by operating in the reception mode only for a predetermined time and turning off the receiver during the remaining time. A terminal desiring to transmit data to a terminal operating in the power consumption reduction mode may transmit data or transmit a control message during a predetermined reception mode time to release the power consumption reduction mode.

동기 방식의 무선 통신 시스템은 다시 중앙 제어형(centralized) 동기화 방법과 분산형(distributed) 동기화 방법으로 나눌 수 있다. 중앙 제어형 동기화 방법의 대표적인 예로 셀룰러(cellular) 시스템이 있다. 셀룰러 시스템에서, 셀 내의 단말들은 기지국이 제공하는 동기 신호(timing reference signal)을 기준으로 동기화를 수행한다. 분산형 동기화 방법은 특정 장치에서 동기 신호의 전송이 이루어지는 것이 아니라 네트워크 내 단말들이 동기 신호의 전송에 참여하여 단말들간의 동기를 맞추는 방법이다. 이러한 분산형 동기화 방법은 단말 간 직접 통신(device-to-device communications; D2D communications) 네트워크 또는 임시 네트워크(ad hoc network) 등에 적합하다. The synchronous wireless communication system can be further divided into a centralized synchronization method and a distributed synchronization method. A representative example of a centrally controlled synchronization method is a cellular system. In a cellular system, terminals in a cell perform synchronization based on a timing reference signal provided by a base station. In the distributed synchronization method, the synchronization signal is not transmitted by a specific device, but a method in which terminals in a network participate in the transmission of the synchronization signal to synchronize the terminals. This distributed synchronization method is suitable for a device-to-device communications (D2D communications) network or an ad hoc network.

비동기 방식의 무선 통신 시스템은 정해진 기준 시간 없이 단말들이 송신 및 수신 동작을 수행하는 시스템을 의미한다. 비동기 방식의 무선 통신 시스템의 경우, 단말들은 네트워크 내의 다른 단말들의 패킷(packet) 수신을 위해 항상 무선 채널을 모니터링(monitoring)한다. 모니터링 중에 패킷이 검출되면 단말들은 패킷에 포함되어 있는 프리앰블(preamble) 신호를 이용하여 패킷의 시작점을 추정 한 후 패킷의 정보를 읽어낸다. 비동기 방식은 정해진 기준 시간이 없으므로 구현이 간단하고, 자원 효율이 높지 않아도 되는 시스템에 주로 사용된다. 그러나, 단말들은 항상 무선 채널을 모니터링 해야 하므로 전력 소모가 많은 단점이 있다. The asynchronous wireless communication system refers to a system in which terminals perform transmission and reception operations without a predetermined reference time. In the case of an asynchronous wireless communication system, terminals always monitor a wireless channel to receive packets from other terminals in the network. When a packet is detected during monitoring, the UEs use a preamble signal included in the packet to estimate the start point of the packet, and then read the packet information. The asynchronous method is simple to implement because there is no set reference time and is mainly used for systems that do not require high resource efficiency. However, since the terminals must always monitor the radio channel, there is a disadvantage in that power consumption is high.

분산형 동기화 방법의 하나로서 다음의 방식이 있다. 각 단말은 자신의 시간 동기(즉, 기준 시간)을 이용하여 주기적으로 동기신호를 전송한다. 그리고 각 단말은 주변 단말들이 전송한 동기 신호를 수신한 후 수신된 동기를 이용하여 자신의 시간 동기를 맞추어 나간다. 이를 통해 모든 단말들이 공통된 기준 시간을 가질 수 있다. 이때, 사용되는 동기신호는 펄스 신호, ZC 시퀀스(Zadoff-Chu Sequence), 앰 시퀀스(m-sequence), 첩(chirp) 신호 등이 있다. 이러한 방식은 단말들이 동기 신호를 송신하면서 동시에 동기 신호를 수신하는 것을 가정하고 있다. 그러나, 이러한 방식은 단말들이 밀집되어 있는 경우 단말들이 전송한 동기신호가 서로 겹쳐서 수신될 수 있으며, 이로 인해 동기 신호의 수신시간 추정에 오차가 발생하거나 수신시간 추정이 불가능 할 수 있다. 또한, 비면허 대역(unlicensed frequency band)에서 동일한 무선 채널이 주변의 이종 네트워크에 의해 사용되는 경우, 동기 신호가 전송되지 못하거나 전송된 동기신호가 간섭에 의해 수신되지 못하는 문제점이 있다. As one of the distributed synchronization methods, there is the following method. Each terminal periodically transmits a synchronization signal using its own time synchronization (ie, a reference time). In addition, each terminal receives the synchronization signal transmitted by the neighboring terminals and then goes out to synchronize its own time using the received synchronization. Through this, all terminals can have a common reference time. In this case, the synchronization signal used includes a pulse signal, a ZC sequence (Zadoff-Chu sequence), an m sequence (m-sequence), a chirp signal, and the like. This method assumes that the terminals transmit the synchronization signal and simultaneously receive the synchronization signal. However, in this method, if the terminals are dense, synchronization signals transmitted by terminals may overlap and be received, which may cause an error in estimating the reception time of the synchronization signal or may make it impossible to estimate the reception time. In addition, when the same radio channel in an unlicensed frequency band is used by a heterogeneous network in the vicinity, there is a problem in that the synchronization signal cannot be transmitted or the transmitted synchronization signal cannot be received due to interference.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 무선 통신 시스템에서 분산형 동기화 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a distributed synchronization method in a wireless communication system.

본 발명의 실시예에 따르면, 분산 무선 통신 시스템에서 제1 단말의 동기화 방법이 제공된다. 상기 동기화 방법은, 동기 구간을 복수의 백오프 슬롯으로 분할하는 단계, 경쟁 윈도우를 설정하는 단계, 상기 경쟁 윈도우를 이용하여, 백오프 카운터를 임의로 선택하는 단계, 상기 복수의 백오프 슬롯 중 적어도 하나의 백오프 슬롯 동안, 채널이 아이들(idle)인지를 체크하는 단계, 그리고 상기 채널이 아이들인지 여부에 따라, 상기 백오프 카운터를 변경하는 단계를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a method for synchronizing a first terminal in a distributed wireless communication system is provided. The synchronization method includes dividing a synchronization period into a plurality of backoff slots, setting a contention window, randomly selecting a backoff counter using the contention window, and at least one of the plurality of backoff slots. checking whether a channel is idle during a backoff slot of , and changing the backoff counter according to whether the channel is idle.

상기 변경하는 단계는, 상기 채널이 아이들인 경우, 상기 백오프 카운터를 감소시키는 단계, 그리고 상기 채널이 비지(busy)인 경우, 상기 백오프 카운터를 감소시키지 않는 단계를 포함할 수 있다. The changing may include decrementing the backoff counter when the channel is idle, and not decrementing the backoff counter when the channel is busy.

상기 동기화 방법은, 상기 백오프 카운터가 소정의 값보다 작은 경우, 동기 신호를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. The synchronization method may further include transmitting a synchronization signal when the backoff counter is less than a predetermined value.

상기 선택하는 단계는, 상기 경쟁 윈도우가 CW인 경우, {0, 1, 2,…,CW-1}에서 임의로 하나의 정수를 상기 백오프 카운터로 선택하는 단계를 포함할 수 있다. The selecting may include {0, 1, 2, ... when the contention window is CW. ,CW-1} may include randomly selecting one integer as the backoff counter.

상기 채널이 아이들인지 여부는 CCA(Clean Channel Accessment)를 통해 체크될 수 있다. Whether the channel is idle may be checked through Clean Channel Accessment (CCA).

상기 동기화 방법은, 상기 백오프 카운터와 다른 카운터인 제1 카운터를 설정하는 단계, 그리고 상기 채널이 아이들인 경우, 상기 제1 카운터를 감소시키는 단계를 더 포함할 수 있다. The synchronization method may further include setting a first counter that is a counter different from the backoff counter, and decrementing the first counter when the channel is idle.

상기 동기화 방법은, 상기 제1 카운터가 소정의 값보다 작은 경우, 상기 경쟁 윈도우를 갱신(업데이트)하는 단계를 더 포함할 수 있다. The synchronization method may further include updating (updating) the contention window when the first counter is less than a predetermined value.

상기 동기화 방법은, 상기 동기 신호를 전송한 후 소정의 시간 동안 상기 채널이 아이들인 경우, 상기 경쟁 윈도우를 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다. The synchronization method may further include updating the contention window when the channel is idle for a predetermined time after transmitting the synchronization signal.

상기 변경하는 단계는, 상기 채널이 아이들이나 상기 동기 구간 중 남은 기간 동안 동기 신호 전송을 완료하지 못하는 것으로 판단한 경우, 상기 상기 백오프 카운터를 감소시키지 않는 단계를 포함할 수 있다. The changing may include not decrementing the backoff counter when it is determined that the channel does not complete the synchronization signal transmission during idle or the remaining period of the synchronization period.

상기 경쟁 윈도우를 설정하는 단계는, 상기 제1 단말이 수신한 제1 동기 신호들 간의 평균 수신 시간 차를 계산하는 단계, 상기 제1 동기 신호들을 이용하여, 상기 제1 단말과 다른 단말에 대한 평균 경쟁 윈도우를 계산하는 단계, 그리고 상기 평균 수신 시간 차 및 상기 평균 경쟁 윈도우를 이용하여, 상기 경쟁 윈도우를 설정하는 단계를 포함할 수 있다. The setting of the contention window may include calculating an average reception time difference between first synchronization signals received by the first terminal, and using the first synchronization signals, the average for the first terminal and other terminals Calculating a contention window, and setting the contention window using the average reception time difference and the average contention window.

상기 동기화 방법은, 상기 제1 단말이 제2 단말로부터 제1 동기 신호를 수신하는 경우, 상기 제1 동기 신호를 이용하여 동기 타이머를 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다. The synchronization method may further include, when the first terminal receives a first synchronization signal from the second terminal, adjusting a synchronization timer by using the first synchronization signal.

상기 동기 타이머를 조정하는 단계는, 상기 동기 타이머의 위상이 제1 값과 제2 값 사이인 경우, 상기 제1 동기 신호와 관계 없이 미리 정해진 일정 값으로 변경하는 단계를 포함할 수 있다. The adjusting of the synchronization timer may include changing the synchronization timer to a predetermined value regardless of the first synchronization signal when the phase of the synchronization timer is between the first value and the second value.

상기 제1 동기 신호는 상기 제1 단말의 프레임 시작 시점을 나타내는 백오프 인디케이터를 포함할 수 있으며, 상기 동기 타이머를 조정하는 단계는, 상기 백오프 인디케이터에 대응하는 상기 동기 타이머의 위상 값을 이용하여 상기 동기 타이머의 위상 값을 조정하는 단계를 포함할 수 있다. The first synchronization signal may include a backoff indicator indicating a frame start time of the first terminal, and adjusting the synchronization timer includes using a phase value of the synchronization timer corresponding to the backoff indicator. It may include adjusting the phase value of the synchronization timer.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 분산 무선 통신 시스템에서 제1 단말의 동기화 방법이 제공된다. 상기 동기화 방법은, 상기 제1 단말과 다른 단말인 제2 단말들로부터 제1 동기 신호들을 수신하는 단계, 상기 동기 신호들간의 평균 수신 시간 차를 계산하는 단계, 상기 제1 동기 신호들을 이용하여, 상기 제2 단말들에 대한 평균 경쟁 윈도를 계산하는 단계, 상기 평균 수신 시간 차 및 상기 평균 경쟁 윈도우를 이용하여, 상기 제1 단말의 경쟁윈도우인 제1 경쟁 윈도우를 설정하는 단계, 그리고 상기 제1 경쟁 윈도우에 대응하여, 동기 신호 전송 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, a method for synchronizing a first terminal in a distributed wireless communication system is provided. The synchronization method includes receiving first synchronization signals from second terminals that are different terminals from the first terminal, calculating an average reception time difference between the synchronization signals, using the first synchronization signals, calculating an average contention window for the second terminals, using the average reception time difference and the average contention window, setting a first contention window that is the contention window of the first terminal, and the first In response to the contention window, the method may include determining whether to transmit a synchronization signal.

상기 결정하는 단계는, 상기 제1 경쟁 윈도우를 이용하여, 백오프 카운터를 임의로 선택하는 단계, 동기 구간이 복수의 구간으로 분할된 백오프 슬롯 동안, 채널이 아이들(idle)한 경우 상기 백오프 카운터를 감소시키는 단계, 그리고 상기 백오프 카운터가 영(zero)인 경우, 동기 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다. The determining may include randomly selecting a backoff counter using the first contention window, and when a channel is idle during a backoff slot in which a synchronization period is divided into a plurality of periods, the backoff counter and, when the backoff counter is zero, transmitting a synchronization signal.

상기 동기화 방법은, 상기 동기 신호를 전송한 후 상기 백오프 카운터를 소정의 값을 설정(setting)하는 단계, 그리고 상기 셋팅된 백오프 카운터가 영(zero)인 경우, 상기 제1 경쟁 윈도우를 갱신(업데이트)하는 단계를 더 포함할 수 있다. The synchronization method includes the steps of setting the backoff counter to a predetermined value after transmitting the synchronization signal, and updating the first contention window when the set backoff counter is zero The step of (updating) may be further included.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 단말이 제공된다. 상기 단말은, 동기 신호의 송수신을 수행하는 RF 모듈, 그리고 동기 구간을 복수의 백오프 슬롯으로 분할하고, 경쟁 윈도우를 이용하여 백오프 카운터를 임의로 선택하며, 상기 복수의 백오프 슬롯 중 제1 백오프 슬롯 동안 채널이 아이들(idle)한 경우 상기 백오프 카운터를 감소시키는 프로세서를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, a terminal is provided. The terminal divides an RF module for transmitting and receiving a synchronization signal, a synchronization period into a plurality of backoff slots, randomly selecting a backoff counter using a contention window, and a first backoff among the plurality of backoff slots. and a processor that decrements the backoff counter when the channel is idle during the off slot.

상기 프로세서는, 상기 백오프 카운터가 영(zero)인 경우, 상기 동기 신호를 전송할 수 있다. The processor may transmit the synchronization signal when the backoff counter is zero.

상기 프로세서는, 상기 동기 신호를 전송한 후 상기 백오프 카운터를 소정의 값으로 설정(setting)하고 상기 설정된 백오프 카운터가 영(zero)인 경우, 상기 경쟁 윈도우를 갱신할 수 있다. The processor may set the backoff counter to a predetermined value after transmitting the synchronization signal, and update the contention window when the set backoff counter is zero.

상기 프로세서는, 수신된 동기 신호들 간의 평균 수신 시간차를 계산하고, 상기 수신된 동기 신호들 이용하여 상기 단말과 다른 단말에 대한 평균 경쟁 윈도를 계산하며, 상기 평균 수신 시간차 및 상기 평균 경쟁 윈도우를 이용하여 상기 경쟁 윈도우를 설정할 수 있다. The processor calculates an average reception time difference between the received synchronization signals, calculates an average contention window for the terminal and another terminal using the received synchronization signals, and uses the average reception time difference and the average contention window to set the contention window.

본 발명의 실시예에 따르면, 단말들 간의 시그널링 오버헤드(signaling overhead)를 줄이면서 분산형으로 동기화를 획득할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, synchronization can be acquired in a distributed manner while reducing signaling overhead between terminals.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 단일 홉(single-hop) 무선 환경뿐만 아니라 다중 홉(multi-hop) 무선 환경에서도 분산형 동기 방식으로 네트워크를 구성할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, a network can be configured in a distributed synchronous manner not only in a single-hop wireless environment but also in a multi-hop wireless environment.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 단말이 주변 단말과 동기화 됨으로써, 무선 자원 사용의 효율성 향상, 슬립 모드를 통한 소비전력 감소, 네트워크 성능 향상을 얻을 수 있다. According to another embodiment of the present invention, since the terminal is synchronized with the neighboring terminals, it is possible to obtain an improvement in the efficiency of radio resource use, a reduction in power consumption through a sleep mode, and an improvement in network performance.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시간 자원을 나타내는 도면이다.
도 2는 세 개의 단말(단말 A, 단말 B, 단말 C)이 서로 동기가 맞지 않는 경우를 나타내는 도면이며, 도 3은 세 개의 단말(단말 A, 단말 B, 단말 C)이 서로 동기가 맞는 경우를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 동기화 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 동기 신호의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 동기 구간(110)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 동기 신호가 전송되는 위치의 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 동기 신호의 전송이 동기 구간 내에서 완료되지 않는 경우를 나타내는 도면이다.
도 9a 및 도9b는 본 발명의 실시예에 따른 랜덤 액세스 방식을 나타내는 플로우차트이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 랜덤 액세스 방식을 나타내는 플로우차트이다.
도 11은 도 9의 랜덤 액세스 방식에서 T=0인 경우를 나타내는 플로우차트이다.
도 12는 도 10의 랜덤 액세스 방식에서 T=0인 경우를 나타내는 플로우차트이다.
도 13은 도 9의 랜덤 액세스 방식을 적용한 경우, 동기 신호의 전송을 시간축으로 나타내는 도면이다.
도 14은 도 11의 랜덤 액세스 방식을 적용한 경우, 동기 신호의 전송을 시간축으로 나타내는 도면이다.
도 15는 도 12의 랜덤 액세스 방식을 적용한 경우, 동기 신호의 전송을 시간축으로 나타내는 도면이다.
도 16은 도 12의 랜덤 액세스 방식이 사용되는 경우, 동기 구간의 불연속 점에서 단말 A가 CCA를 수행하면서 동기 신호를 전송하는 것을 나타내는 도면이다.
도 17은 프레임과 동기 타이머의 위상(

Figure 112015080949112-pat00001
)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 단말이 동기 신호를 송수신하면서 동기를 맞추는 방법을 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 동기 타이머 갱신 방법을 나타내는 도면이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동기 타이머 갱신 방법을 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른, 랜덤 백오프로 인해 동기 신호가 프레임의 시작 시점으로부터 시간 지연이 되는 경우, 동기 타이머의 위상을 갱신하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 초기 동기화 절차를 나타낸다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 단말을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram illustrating a time resource according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a case in which three terminals (terminal A, terminal B, and terminal C) are out of synchronization with each other, and FIG. 3 is a case in which three terminals (terminal A, terminal B, terminal C) are synchronized with each other. It is a drawing showing
4 is a flowchart illustrating a synchronization method according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a configuration of a synchronization signal according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating the structure of a synchronization section 110 according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating an example of a position where a synchronization signal is transmitted.
8 is a diagram illustrating a case in which transmission of a synchronization signal is not completed within a synchronization period.
9A and 9B are flowcharts illustrating a random access scheme according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating a random access scheme according to another embodiment of the present invention.
11 is a flowchart illustrating a case where T=0 in the random access method of FIG. 9 .
12 is a flowchart illustrating a case where T=0 in the random access method of FIG. 10 .
13 is a diagram illustrating transmission of a synchronization signal on a time axis when the random access method of FIG. 9 is applied.
14 is a diagram illustrating transmission of a synchronization signal on a time axis when the random access method of FIG. 11 is applied.
15 is a diagram illustrating transmission of a synchronization signal on a time axis when the random access method of FIG. 12 is applied.
16 is a diagram illustrating that UE A transmits a synchronization signal while performing CCA at a discontinuous point in a synchronization period when the random access method of FIG. 12 is used.
17 shows the phase of the frame and the synchronous timer (
Figure 112015080949112-pat00001
) is a diagram showing the relationship between
18 is a diagram illustrating a method in which a terminal performs synchronization while transmitting and receiving a synchronization signal according to an embodiment of the present invention.
19 is a diagram illustrating a method for updating a synchronous timer according to an embodiment of the present invention.
20 is a diagram illustrating a method for updating a synchronous timer according to another embodiment of the present invention.
21 is a diagram illustrating a method of updating a phase of a synchronization timer when a synchronization signal is delayed in time from a start time of a frame due to a random backoff according to an embodiment of the present invention.
22 shows an initial synchronization procedure according to an embodiment of the present invention.
23 is a diagram illustrating a terminal according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 단말은(terminal)은 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, MT, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.Throughout the specification, a terminal is a mobile terminal (MT), a mobile station (MS), an advanced mobile station (AMS), a high reliability mobile station (HR-MS) ), a subscriber station (subscriber station, SS), a portable subscriber station (PSS), an access terminal (AT), user equipment (UE), and the like, and may refer to a terminal, MT, It may include all or some functions of AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE, and the like.

또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS) 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, HR-RS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In addition, the base station (base station, BS) is an advanced base station (advanced base station, ABS), a high reliability base station (high reliability base station, HR-BS), a Node B (node B), an advanced node B (evolved node B, eNodeB), an access point (AP), a radio access station (RAS), a base transceiver station (BTS), a mobile multihop relay (MMR)-BS, a relay serving as a base station station, RS), may refer to a high reliability relay station (HR-RS) that serves as a base station, etc., and may refer to ABS, NodeB, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, HR It may include all or part of functions such as -RS.

이제 본 발명의 실시예에 따른 분산 통신 시스템에서 동기화하는 방법(즉, 분산 동기 방법) 및 이를 지원하는 단말에 대해서 상세히 설명한다. 이하에서는 분산 무선 통신 시스템 환경을 가정하여 설명하며, 분산 무선통신 시스템은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있는 바 구체적인 설명은 생략한다. 그리고 이하에서 설명하는 분산형 동기화 방법은 단말기의 동작을 기준으로 설명한다. Now, a method for synchronizing in a distributed communication system according to an embodiment of the present invention (that is, a distributed synchronization method) and a terminal supporting the same will be described in detail. Hereinafter, a description will be made on the assumption of a distributed wireless communication system environment, and a detailed description of the distributed wireless communication system will be omitted as those skilled in the art can understand the present invention. And the distributed synchronization method described below will be described based on the operation of the terminal.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시간 자원을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram illustrating a time resource according to an embodiment of the present invention.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 시간 자원은 주기적으로 반복되는 구간인 프레임(100)을 포함한다. 도 1에서, 프레임(100)의 길이는 미리 정해져 있는 것으로 가정한다. As shown in FIG. 1 , the time resource according to an embodiment of the present invention includes a frame 100 that is a period that is periodically repeated. In FIG. 1 , it is assumed that the length of the frame 100 is predetermined.

프레임(100)은 복수의 구간으로 세분화되며, 도 1에서는 복수의 구간 중에서 동기 구간(110, synchronization period)만을 나타내었다. 즉, 도 1은 시간 자원이 프레임(100)으로 나누어지고, 프레임(100)은 다시 동기 구간(110, synchronization period)과 나머지 구간(120)으로 세분화된 것을 나타내었다. 나머지 슬롯(110)은 다시 데이터 구간, 탐색 구간 등으로 나누어질 수 있으나, 편의상 도 1에서는 도시하지 않았다. 동기 구간(110)은 프레임 내의 어느 곳에 위치할 수 있으며, 편의상 도 1에서는 동기 구간(110)이 프레임의 맨 앞에 위치하는 것으로 나타내었다. 프레임(100)을 구성하는 구간들 사이에는 보호 구간(guard period)이 위치할 수 있다. The frame 100 is subdivided into a plurality of sections, and only a synchronization period 110 is shown among the plurality of sections in FIG. 1 . That is, FIG. 1 shows that a time resource is divided into a frame 100 , and the frame 100 is further subdivided into a synchronization period 110 and the remaining period 120 . The remaining slots 110 may be further divided into a data section, a search section, and the like, but is not shown in FIG. 1 for convenience. The synchronization period 110 may be located anywhere in the frame, and for convenience, in FIG. 1 , the synchronization period 110 is shown as being located at the front of the frame. A guard period may be positioned between sections constituting the frame 100 .

동기 구간(110)은 단말들이 동기 신호를 전송하는 구간이다. 단말들은 동기 구간(110)에서 수신된 동기신호를 이용하여 프레임의 시작과 끝의 위치를 알 수 있다. The synchronization period 110 is a period in which terminals transmit synchronization signals. The terminals can know the position of the start and end of the frame by using the synchronization signal received in the synchronization period (110).

도 2는 세 개의 단말(단말 A, 단말 B, 단말 C)이 서로 동기가 맞지 않는 경우를 나타내는 도면이며, 도 3은 세 개의 단말(단말 A, 단말 B, 단말 C)이 서로 동기가 맞는 경우를 나타내는 도면이다. 2 is a diagram illustrating a case in which three terminals (terminal A, terminal B, and terminal C) are out of synchronization with each other, and FIG. 3 is a case in which three terminals (terminal A, terminal B, terminal C) are synchronized with each other. It is a drawing showing

도 2에 나타낸 바와 같이, 단말 A, 단말 B, 단말 C의 프레임이 시작되는 시점이 서로 일치하지 않는다. As shown in FIG. 2 , the frame start times of the terminal A, terminal B, and terminal C do not coincide with each other.

동기화의 목적은 서로 동기가 맞는 단말들의 동기를 맞추는데 있다. 두 개의 단말의 프레임이 시작되는 시점이 동일할 경우, 두 개의 단말은 "동기가 맞다"라고 한다. 그리고 소정의 네트워크 안에 다수의 단말이 존재하는 상황에서는 네트워크 내의 다수의 단말들이 동기가 맞는 경우, 네트워크가 "동기가 맞다"라고 한다. The purpose of synchronization is to synchronize terminals that are synchronized with each other. When the frame start time of the two terminals is the same, the two terminals are said to be "synchronized". In addition, in a situation in which a plurality of terminals exist in a predetermined network, when a plurality of terminals in the network are in synchronization, the network is said to be "synchronized".

도 3에 나타낸 바와 같이, 단말 A, 단말 B, 단말 C의 프레임이 시작되는 시점이 서로 일치한다. 실제 네트워크에서는 단말들의 동기를 정확히 맞추는 것을 불가능할 수 있다. 따라서 단말들 간에 프레임이 시작되는 시점의 차가 오차 범위 보다 작은 경우에도 동기가 맞았다고 할 수 있다. As shown in FIG. 3 , the frame start times of the terminal A, terminal B, and terminal C coincide with each other. In an actual network, it may be impossible to accurately synchronize the terminals. Therefore, it can be said that synchronization is correct even when the difference between the frame start timings between the terminals is smaller than the error range.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 동기화 방법을 나타내는 플로우차트이다. 4 is a flowchart illustrating a synchronization method according to an embodiment of the present invention.

도 4에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 동기화 방법은 초기 동기화 절차(S410, initial synchronization procedure), 동기화 유지 및 관리 절차(S420, maintaining synchronization procedure) 및 재동기화 절차(S430, re-synchronization procedure)를 포함한다. As shown in FIG. 4, the synchronization method according to the embodiment of the present invention includes an initial synchronization procedure (S410), a maintaining synchronization procedure (S420), and a re-synchronization procedure (S430, re-synchronization procedure). ) is included.

동기화가 되어 있지 않은 단말은 초기 동기화 절차(S410)에 따라 동기를 맞춘다. 예를 들어, 단말의 전원이 켜진 경우, 단말은 초기화 동기화 절차에 따라 동기를 맞춘다. 초기 동기화를 성공적으로 수행한 단말은 동기의 유지 및 관리 절차(S420)를 수행한다. 그리고, 동기의 유지 및 관리 절차를 수행하던 단말이 동기를 잃었다고 판단한 경우 재동기화 절차(S430)를 수행하거나 초기 동기화 절차(S410)를 수행한다. The non-synchronized terminal synchronizes according to the initial synchronization procedure (S410). For example, when the terminal is powered on, the terminal synchronizes according to the initialization synchronization procedure. The terminal that has successfully performed the initial synchronization performs a synchronization maintenance and management procedure (S420). Then, when it is determined that the terminal, which has been performing the synchronization maintenance and management procedure, has lost synchronization, a resynchronization procedure (S430) or an initial synchronization procedure (S410) is performed.

초기 동기화 절차(S410), 동기화 유지 및 관리 절차(S420) 및 재동기화 절차(S430)은 동기 신호의 전송, 동기 신호의 수신, 그리고 동기 시간의 갱신 등 세가지 동작의 조합으로 구성된다. The initial synchronization procedure ( S410 ), the synchronization maintenance and management procedure ( S420 ), and the resynchronization procedure ( S430 ) are composed of a combination of three operations: transmission of a synchronization signal, reception of a synchronization signal, and updating of a synchronization time.

한편, 동기 신호(timing reference signal)는 단말들이 서로 동기를 맞추기 위해 전송하는 신호이다. On the other hand, a synchronization signal (timing reference signal) is a signal transmitted by terminals to synchronize with each other.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 동기 신호의 구성을 나타내는 도면이다. 5 is a diagram illustrating a configuration of a synchronization signal according to an embodiment of the present invention.

도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 동기 신호는 프리앰블(preamble) 필드, 백오프 인디케이터(backoff indicator) 필드, 및 경쟁 윈도우 인디케이터 (contention window(CW) indicator) 필드를 포함한다. 여기서 경쟁 윈도우 인디케이터 필드는 선택적인 필드이다. 한편, 동기 신호는 도 5에 나타낸 필드 외에 다른 필드를 포함할 수 있다. 5, the synchronization signal according to the embodiment of the present invention includes a preamble field, a backoff indicator field, and a contention window (CW) indicator field. Here, the competition window indicator field is an optional field. Meanwhile, the synchronization signal may include fields other than the field shown in FIG. 5 .

프리앰블 필드는 동기 신호가 단말의 수신부에 도착한 경우, 동기 신호의 검출, 수신부의 AGC(Automatic Gain Control), 동기 신호의 수신 시간 추정, 그리고 무선 채널의 추정 등에 사용될 수 있다. 이러한 프리앰블은 동기 신호의 맨 앞에 위치한다. The preamble field may be used for detection of a synchronization signal, automatic gain control (AGC) of the reception unit, estimation of a reception time of a synchronization signal, and estimation of a radio channel when the synchronization signal arrives at the receiving unit of the terminal. This preamble is located at the beginning of the synchronization signal.

백오프 인디케이터 필드는 동기 구간(110)의 시작점과 동기 신호가 전송된 시점의 차를 나타내는 필드이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 동기 구간(110)이 프레임(100)의 맨 앞에 위치하는 경우, 동기 구간의 시작점과 프레임의 시작 시점이 동일하다. 한편, 백오프 인디케이터 필드는 프리앰블 필드보다 뒤에 위치한다. The backoff indicator field is a field indicating a difference between the start point of the synchronization period 110 and the time point at which the synchronization signal is transmitted. As shown in FIG. 1 , when the synchronization period 110 is located at the front of the frame 100 , the start point of the synchronization period and the start time of the frame are the same. Meanwhile, the backoff indicator field is located after the preamble field.

단말들은 모든 프레임의 동기 구간에서 동기 신호를 전송하지는 않는다. 만약 모든 단말들이 매 프레임의 동기 구간에서 동기 신호를 전송하는 경우, 단말의 밀집 지역에서는 동기 구간에서 전송되는 동기 신호가 너무 많아 동기 신호 간에 충돌이 발생할 수 있다. 따라서, 단말들이 밀집된 경우에는 단말들이 동기 구간에서 동기 신호를 전송할 확률을 작도록 하고, 단말들이 밀집되지 않는 경우에는 단말들이 동기 구간에서 동기 신호를 전송할 확률을 높게 함으로써, 동기 신호의 빈도를 일정하게 유지할 수 있다. 경쟁 윈도우(CW) 인디케이터 필드는 동기 신호를 전송한 단말의 경쟁 윈도우 값을 포함한다. 예를 들어, 단말의 동기 신호 전송 확률을 결정하는 방법으로 IEEE 802.11의 DCF(distributed coordination function)에서 사용되는 CSMA/CA(carrier sense multiple access with collision avoidance)와 유사한 방법이 사용될 수 있다. 이러한 방법이 사용되는 경우, 경쟁 윈도우 인디케이터 필드는 경쟁 윈도우 크기 값을 포함할 수 있다. 한편, 동기 신호는 경쟁 윈도우 인디케이터 필드를 포함하지 않을 수 있다. 경쟁 윈도우 필드가 존재하는 경우, 경쟁 윈도우 인디케이터 필드는 프리앰블 필드보다 뒤에 위치한다. 그리고 경쟁 윈도우 인디케이터 필드는 백오프 인디케이터 필드보다 뒤에 위치할 수 있고 앞에 위치할 수도 있다. UEs do not transmit synchronization signals in the synchronization period of all frames. If all terminals transmit a synchronization signal in the synchronization period of every frame, in a dense area of terminals, there are too many synchronization signals transmitted in the synchronization period, and collisions between the synchronization signals may occur. Therefore, when the terminals are dense, the probability of the terminals transmitting the synchronization signal in the synchronization period is small, and when the terminals are not dense, the probability of the terminals transmitting the synchronization signal in the synchronization period is increased, so that the frequency of the synchronization signal is constant. can keep The contention window (CW) indicator field includes a contention window value of the terminal that has transmitted the synchronization signal. For example, a method similar to carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA/CA) used in a distributed coordination function (DCF) of IEEE 802.11 may be used as a method of determining the synchronization signal transmission probability of the terminal. When this method is used, the contention window indicator field may include a contention window size value. Meanwhile, the synchronization signal may not include the contention window indicator field. When the contention window field exists, the contention window indicator field is positioned after the preamble field. In addition, the contention window indicator field may be positioned after or in front of the backoff indicator field.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 동기 구간(110)의 구조를 나타내는 도면이다. 6 is a diagram illustrating the structure of a synchronization section 110 according to an embodiment of the present invention.

도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 동기 구간(110)은 N개의 백오프 슬롯(111, backoff slot)들을 포함한다. 백오프 슬롯의 크기는 동기 신호의 크기보다 작거나 같을 수 있다. As shown in FIG. 6 , the synchronization period 110 according to the embodiment of the present invention includes N backoff slots 111 . The size of the backoff slot may be less than or equal to the size of the synchronization signal.

다른 단말이 전송한 동기 신호와의 충돌 확률을 줄이기 위해서, 동기 신호의 전송은 랜덤 액세스(random access) 방식이 사용된다. 동기 신호의 전송 시작은 백오프 슬롯의 시작 시점에서 이루어진다. In order to reduce the probability of collision with a synchronization signal transmitted from another terminal, a random access method is used for transmission of the synchronization signal. Transmission of the synchronization signal is started at the beginning of the backoff slot.

도 7은 동기 신호가 전송되는 위치의 예를 나타내는 도면이다. 7 is a diagram illustrating an example of a position where a synchronization signal is transmitted.

도7은 동기신호가 9번째 백오프 슬롯의 시작점(beginning of 9th backoff slot)에서 송신이 시작되는 경우를 나타낸다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 동기신호(112)는 9번째 백오프 슬롯의 시작점에서 송신된다. 한편, 도 7에서는 동기 신호의 길이는 3개의 백오프 슬롯 길이와 동일한 것을 가정하였다.7 shows a case in which a synchronization signal is transmitted at the beginning of a 9 th backoff slot. As shown in FIG. 7 , the synchronization signal 112 is transmitted at the beginning of the ninth backoff slot. Meanwhile, in FIG. 7 , it is assumed that the length of the synchronization signal is equal to the length of three backoff slots.

도 8은 동기 신호의 전송이 동기 구간 내에서 완료되지 않는 경우를 나타내는 도면이다.8 is a diagram illustrating a case in which transmission of a synchronization signal is not completed within a synchronization period.

동기 신호의 전송은 동기 구간(110)이 끝나기 전에 완료될 필요가 있다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 동기 신호의 전송이 동기 구간(110)이 끝난 후에 완료되는 경우, 동기 신호는 전송되지 않는다. 한편, 아래에서 설명하는 바와 같이, 동기 신호의 전송이 완료되지 않아서 동기 신호를 전송하지 않는 경우에는, 해당 백오프 슬롯이 아이들(idle)인 경우에도 백오프 카운터(backoff counter)를 감소시키지 않는다. The transmission of the synchronization signal needs to be completed before the synchronization period 110 ends. As shown in FIG. 8 , when the transmission of the synchronization signal is completed after the synchronization period 110 ends, the synchronization signal is not transmitted. Meanwhile, as described below, when the synchronization signal is not transmitted because the transmission of the synchronization signal is not completed, the backoff counter is not decremented even when the corresponding backoff slot is idle.

본 발명의 실시예에 따른 동기 신호의 전송은 랜덤 액세스 방식이 사용되며, 랙덤 액세스 방식은 경쟁 윈도우(Contention Window, CW)를 사용하는 경쟁 기반 랜덤 액세스 방식이다. 이하에서는 이에 대해서 상세히 설명한다. A random access method is used for transmission of a synchronization signal according to an embodiment of the present invention, and the rag-dom access method is a contention-based random access method using a contention window (CW). Hereinafter, this will be described in detail.

도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 랜덤 액세스 방식을 나타내는 플로우차트이다. 본 발명의 실시예에 따른 랜덤 액세스 방식은 경쟁 윈도우(CW)를 사용하는 랜덤 백오프 절차이다. 9A and 9B are flowcharts illustrating a random access scheme according to an embodiment of the present invention. A random access scheme according to an embodiment of the present invention is a random backoff procedure using a contention window (CW).

먼저, 단말들은 자신의 경쟁 윈도우 크기 값을 저장하고 있다. 여기서 경쟁 윈도우(CW)의 크기는 랜덤 백오프 절차가 시작될 때 초기화 된다(S900). First, terminals store their contention window size values. Here, the size of the contention window CW is initialized when the random backoff procedure is started (S900).

단말들은 현재의 경쟁 윈도우 크기에 기반하여 백오프 카운터(backoff counter) 값을 선택한다(S910). 예를 들어, 단말의 경쟁 윈도우 크기가 WC인 경우, 해당 단말은 {0, 1, 2, … , WC-1}의 정수 중에서 랜덤으로 하나를 선택한다. 정수 n이 선택된 경우, 단말은 자신의 백오프 카운터 값을 n으로 정한다. The terminals select a backoff counter value based on the current contention window size (S910). For example, if the contention window size of the terminal is W C , the terminal is {0, 1, 2, ... , W C -1} and randomly selects one of the integers. When the integer n is selected, the terminal sets its own backoff counter value to n.

만약, n=0인 경우, 해당 단말은 다음 백오프 슬롯에서 동기 신호를 전송한다(S920, S960). n 값이 영(zero)가 아닌 경우에는 아래의 S930 단계가 진행된다. If n=0, the corresponding terminal transmits a synchronization signal in the next backoff slot (S920, S960). If the value of n is not zero, the following step S930 proceeds.

동기 신호의 전송을 수행한 단말은 다음 백오프 슬롯 동안 CCA(clear channel assessment)를 수행한다(S961). 단말이 CCA를 수행하는 방법에 대해서 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있는바 구체적인 설명은 생략한다. The terminal having performed the transmission of the synchronization signal performs clear channel assessment (CCA) during the next backoff slot (S961). A method for the UE to perform CCA can be known to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, so a detailed description thereof will be omitted.

단말은 CCA를 수행하여, 해당 백오프 슬롯이 아이들(idle)인지 여부를 체크한다(S962). 해당 백오프 슬롯이 아이들(idle)이 아닌 경우, 단말은 CCA 결과가 아이들(idle)이 될 때까지 다음 백오프 슬롯 동안 CCA의 수행을 반복한다(S962, S961). 그리고, 해당 백오프 슬롯이 아이들(idle)인 경우, 단말은 추가적으로 소정의 시간(T) 동안 CCA를 더 수행한다(S962, S963). 여기서, 소정의 시간(T)는 T=0 이거나 T>0 일 수 있다. The terminal checks whether the corresponding backoff slot is idle by performing CCA (S962). If the corresponding backoff slot is not idle, the UE repeats the CCA during the next backoff slot until the CCA result becomes idle (S962, S961). And, when the corresponding backoff slot is idle, the terminal additionally performs CCA for a predetermined time (T) (S962, S963). Here, the predetermined time T may be T=0 or T>0.

상기 S963 단계에서 T>0 이고 CCA 수행 결과가 아이들(idle)이 아닌 경우, 상기 S961 단계가 수행된다(S964, S961). 그리고, 상기 S963 단계에서 CCA 수행 결과가 아이들(idle)이거나 T=0 인 경우, 단말은 자신의 백오프 카운터 값을 1만큼 감소시킬 수도 있고 감소시키지 않을 수도 있다(S964, S965). 즉, S965 단계는 선택적인 사항이다. If T>0 in step S963 and the result of performing CCA is not idle, step S961 is performed (S964, S961). And, when the result of performing CCA in step S963 is idle or T=0, the UE may or may not decrease its backoff counter value by 1 (S964, S965). That is, step S965 is optional.

S965 단계를 수행한 단말은 자신의 경쟁 윈도우 크기를 갱신(업데이트)하고 상기 S910 단계로 이동한다(S970, S910). The terminal that has performed step S965 updates (updates) its contention window size and moves to step S910 (S970, S910).

한편, 상기 S920 단계에서 n>0인 경우, 단말은 다음 백오프 슬롯 동안 CCA를 수행한다(S930). Meanwhile, if n>0 in step S920, the terminal performs CCA during the next backoff slot (S930).

상기 S930 단계에서 CCA를 수행한 결과로서 해당 백오프 슬롯이 아이들(idle)인 경우, 단말은 백오프 카운터 값을 1만큼 감소시킨다(S940, S950). 그리고 단말은 상기 S920 단계로 이동한다. 상기 S930 단계에서 CCA 수행한 결과로서 해당 백오프 슬롯이 아이들(idle)이 아닌 경우, 단말은 다음 백오프 슬롯에서 CCA를 다시 수행한다(S940, S980). If the corresponding backoff slot is idle as a result of performing CCA in step S930, the terminal decrements the backoff counter value by 1 (S940 and S950). And the terminal moves to the step S920. As a result of performing CCA in step S930, if the corresponding backoff slot is not idle, the UE performs CCA again in the next backoff slot (S940, S980).

상기 S980 단계에서 CCA를 수행한 결과로서 해당 백오프 슬롯이 아이들이 아니면, 단말은 CCA 결과가 아이들(idle)이 될 때까지 다음 백오프 슬롯 동안 CCA의 수행을 반복한다(S990, S980). 그리고, 상기 S980 단계에서 CCA를 수행한 결과로서 해당 백오프 슬롯이 아이들(idle)이면, 단말은 추가적으로 소정의 시간(T) 동안 CCA를 더 수행한다(S990, S992). 여기서, 소정의 시간(T)는 T=0 이거나 T>0 일 수 있다. As a result of performing CCA in step S980, if the corresponding backoff slot is not idle, the UE repeats CCA during the next backoff slot until the CCA result becomes idle (S990, S980). And, if the corresponding backoff slot is idle as a result of performing CCA in step S980, the terminal additionally performs CCA for a predetermined time T (S990, S992). Here, the predetermined time T may be T=0 or T>0.

상기 S992 단계에서 T>0 이고 CCA 수행 결과가 아이들(idle)이 아닌 경우, 상기 S980 단계가 수행된다(S994, S980). 그리고, 상기 S992 단계에서 CCA 수행 결과가 아이들(idel)이거나 T=0 인 경우, 단말은 자신의 백오프 카운터 값을 1만큼 감소시킬 수도 있고 감소시키지 않을 수도 있다(S994, S996). 즉, S996 단계는 선택적인 사항이다. S996 단계를 수행한 단말은 S920 단계로 이동한다. When T>0 in step S992 and the result of performing CCA is not idle, step S980 is performed (S994, S980). In addition, when the result of performing CCA in step S992 is idle or T=0, the UE may or may not decrease its backoff counter value by 1 (S994, S996). That is, step S996 is optional. The terminal having performed step S996 moves to step S920.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 랜덤 액세스 방식을 나타내는 플로우차트이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 랜덤 액세스 방식은 도 9에 비해 단말간 공정성을 향상시킨 절차이다. 다시 말하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 랜덤 액세스 방식은 단말이 동기 신호를 전송한 후 자신의 카운터를 Wc-n 슬롯으로 재설정하고 재설정된 카운터가 0가 된 경우 경쟁 윈도우 크기를 갱신한다. 10 is a flowchart illustrating a random access scheme according to another embodiment of the present invention. The random access method according to another embodiment of the present invention is a procedure in which fairness between terminals is improved compared to FIG. 9 . In other words, the random access method according to another embodiment of the present invention resets its counter to the Wc-n slot after the terminal transmits a synchronization signal, and updates the contention window size when the reset counter becomes 0.

단말들은 자신의 경쟁 윈도우 크기 값을 저장하고 있다. 여기서 경쟁 윈도우(CW)의 크기는 랜덤 백오프 절차가 시작될 때 초기화 된다(S1000).The terminals store their contention window size values. Here, the size of the contention window CW is initialized when the random backoff procedure is started (S1000).

단말들은 현재의 경쟁 윈도우(CW) 크기에 기반하여 백오프 카운터(backoff counter) 값을 선택한다(S1010). 예를 들어, 단말의 경쟁 윈도우 크기가 WC인 경우, 해당 단말은 {0, 1, 2, … , WC-1}의 정수 중에서 랜덤으로 하나를 선택한다. 정수 n이 선택된 경우, 단말은 자신의 백오프 카운터 값을 n으로 정한다. 그리고, N은 경쟁 윈도우 크기(Wc)로 설정된다. 여기서, N은 백오프 카운터 값을 임의의 정수로 갱신 한 후 백오프 회수를 카운팅하기 위한 카운터이다. The terminals select a backoff counter value based on the current contention window (CW) size (S1010). For example, if the contention window size of the terminal is W C , the terminal is {0, 1, 2, ... , W C -1} and randomly selects one of the integers. When the integer n is selected, the terminal sets its own backoff counter value to n. And, N is set to the contention window size (W c ). Here, N is a counter for counting the number of backoff counts after updating the backoff counter value to an arbitrary integer.

만약, n=0인 경우, 해당 단말은 다음 백오프 슬롯에서 동기 신호를 전송한다(S1020, S1070). n 값이 영(zero)가 아닌 경우에는 아래의 S1030 단계가 진행된다. If n=0, the corresponding terminal transmits a synchronization signal in the next backoff slot (S1020, S1070). If the value of n is not zero, the following step S1030 proceeds.

동기 신호의 전송을 수행한 단말은 다음 백오프 슬롯 동안 CCA(clear channel assessment)를 수행한다(S1080).The terminal having performed the transmission of the synchronization signal performs clear channel assessment (CCA) during the next backoff slot (S1080).

단말은 CCA를 수행하여, 해당 백오프 슬롯이 아이들(idle)인지 여부를 체크한다(S1090). 해당 백오프 슬롯이 아이들(idle)인 경우, 단말은 추가적으로 소정의 시간(T) 동안 CCA를 더 수행한다(S1090, S1092). 여기서, 소정의 시간(T)는 T=0 이거나 T>0 일 수 있다. 그리고, 해당 백오프 슬롯이 아이들(idle)이 아닌 경우, 단말은 상기 S1080 단계로 이동한다. The terminal checks whether the corresponding backoff slot is idle by performing CCA (S1090). When the corresponding backoff slot is idle, the terminal additionally performs CCA for a predetermined time (T) (S1090, S1092). Here, the predetermined time T may be T=0 or T>0. And, if the corresponding backoff slot is not idle, the terminal moves to step S1080.

상기 S1092단계에서 T>0 이고 CCA 수행 결과가 아이들(idle)이 아닌 경우, 상기 S1080 단계가 수행된다(S1094, S1080). 그리고, 상기 S1092 단계에서 CCA 수행 결과가 아이들(idel)이거나 T=0 인 경우, 단말은 자신의 백오프 카운터 값 및 N을 각각 1만큼 감소시킬 수도 있고 감소시키지 않을 수도 있다(S1094, S1096). 즉, S1096 단계는 선택적인 사항이다.When T>0 in step S1092 and the result of performing CCA is not idle, step S1080 is performed (S1094, S1080). And, when the result of performing CCA in step S1092 is idle or T=0, the terminal may or may not decrease its backoff counter value and N by 1, respectively (S1094, S1096). That is, step S1096 is optional.

만약 N=0 인 경우, 단말은 자신의 경쟁 윈도의 크기를 갱신(업데이트)한 후 상기 S1010단계로 이동한다(S1060, S1062). 그리고 N 값이 0이 아닌 경우에는 상기 S1020 단계로 이동한다(S1060, S1020). If N=0, the terminal updates (updates) the size of its contention window, and then moves to step S1010 (S1060, S1062). And when the value of N is not 0, the process moves to step S1020 (S1060, S1020).

상기 S1020 단계에서 n>0 인 경우, 단말은 다음 백오프 슬롯 동안 CCA를 수행한다(S1030). If n>0 in step S1020, the UE performs CCA during the next backoff slot (S1030).

상기 S1020 단계에서 CCA를 수행한 결과로서 해당 백오프 슬롯이 아이들(idle)인 경우, 단말은 백오프 카운터 값 및 N 값을 각각 1만큼 감소시킨다(S1040, S1050). 그리고 단말은 상기 S1060 단계로 이동한다. 상기 S1030 단계에서 CCA 수행한 결과로서 해당 백오프 슬롯이 아이들(idle)이 아닌 경우, 단말은 상기 S1080 단계로 이동한다. If the corresponding backoff slot is idle as a result of performing CCA in step S1020, the terminal decrements the backoff counter value and the N value by 1, respectively (S1040 and S1050). And the terminal moves to the step S1060. As a result of performing CCA in step S1030, if the corresponding backoff slot is not idle, the terminal moves to step S1080.

도 11은 도 9의 랜덤 액세스 방식에서 T=0인 경우를 나타내는 플로우차트이다. 즉, 도 11은 도 9에서 T=0이고 선택 사항인 S965, S996단계를 사용하여, 흐름도를 단순화 시킨 것이다. 따라서, 도 11의 랜덤 액세스 방식은 도 9와 동일하므로, 이하 구체적인 설명은 생략한다. 11 is a flowchart illustrating a case where T=0 in the random access method of FIG. 9 . That is, FIG. 11 simplifies the flowchart by using T=0 and optional steps S965 and S996 in FIG. 9 . Therefore, since the random access method of FIG. 11 is the same as that of FIG. 9, detailed descriptions thereof will be omitted.

도 12는 도 10의 랜덤 액세스 방식에서 T=0인 경우를 나타내는 플로우차트이다. 즉, 도 12은 도 10에서 T=0이고 선택 사항인 S1096단계를 사용하여, 흐름도를 단순화 시킨 것이다. 따라서, 도 12의 랜덤 액세스 방식은 도 10와 동일하므로, 이하 구체적인 설명은 생략한다.12 is a flowchart illustrating a case where T=0 in the random access method of FIG. 10 . That is, FIG. 12 is a simplified flowchart of T=0 in FIG. 10 and an optional step S1096. Therefore, since the random access method of FIG. 12 is the same as that of FIG. 10, a detailed description thereof will be omitted.

도 13은 도 9의 랜덤 액세스 방식을 적용한 경우, 동기 신호의 전송을 시간축으로 나타내는 도면이다. 좀 더 상세히 설명하면, 도 13은 도 9의 랜덤 액세스 방식에서 T가 1개의 백오프 슬롯의 길이와 동일하고 선택 사항인 S965 및 S996 단계를 사용하지 않는 경우, 단말 A, B, C의 동기 신호 전송을 시간축으로 나타내는 것이다. 도 13에서, 동기 신호의 길이는 백오프 슬롯의 2배라고 가정하였다. 13 is a diagram illustrating transmission of a synchronization signal on a time axis when the random access method of FIG. 9 is applied. More specifically, FIG. 13 shows synchronization signals of terminals A, B, and C when T is equal to the length of one backoff slot in the random access scheme of FIG. 9 and the optional steps S965 and S996 are not used. Transmission is represented on the time axis. In FIG. 13 , it is assumed that the length of the synchronization signal is twice that of the backoff slot.

시간 t1에서, 단말 A, B, C는 각각 백오프 카운터 값으로 9, 7, 3을 가지고 있다고 가정한다. At time t 1 , it is assumed that terminals A, B, and C have 9, 7, and 3 as backoff counter values, respectively.

시간 t2에서, 단말 C의 백오프 카운터 값이 영(zero)가 되며, 단말 C는 동기 신호의 전송을 시작한다. 이때, 단말 A와 단말 B는 각각 백오프 카운터 값이 6과 4이다. 즉, t1과 t2 사이에서 백오프 슬롯이 아이들이므로, 도 9의 S920, S930, S940, S950에 의해, 단말 A, B, C의 백오프 카운터 값은 점점 줄어든다. At time t 2 , the backoff counter value of terminal C becomes zero, and terminal C starts transmitting a synchronization signal. In this case, the backoff counter values of terminal A and terminal B are 6 and 4, respectively. That is, since the backoff slot is idle between t1 and t2, the backoff counter values of terminals A , B, and C gradually decrease by S920, S930, S940, and S950 of FIG. 9 .

시간 t3에서, 단말 C는 동기 신호 전송을 완료한다. At time t 3 , UE C completes the synchronization signal transmission.

(하나의 백오프 슬롯 + T)에 해당하는 시간 후인 시간 t4에서, 단말 C는 임의로 백오프 카운터 값을 정한다. 도 13에서는 단말 C가 8로 백오프 카운터 값을 설정한 것을 가정하였다. 즉, 도 9의 S961, S962, S963, S964, S970, S910 단계에 의해, 단말 C는 8로 백오프 카운터 값을 업데이트 한다. 이때, 단말 A와 단말 B는 도 9의 S980, S990, S992, S994 단계에 의해, 백오프 카운터 값을 각각 6과 4로 유지한다. At time t 4 , which is after a time corresponding to (one backoff slot + T), UE C arbitrarily sets a backoff counter value. In FIG. 13 , it is assumed that the terminal C sets the backoff counter value to 8. That is, by steps S961, S962, S963, S964, S970, and S910 of FIG. 9 , the terminal C updates the backoff counter value to 8. In this case, the terminal A and the terminal B maintain the backoff counter values of 6 and 4, respectively, by steps S980, S990, S992, and S994 of FIG. 9 .

시간 t5에서, 단말 B의 백오프 카운터 값이 영(zero)가 되며, 단말 B는 동기 신호의 전송을 시작한다. At time t 5 , the backoff counter value of UE B becomes zero, and UE B starts transmitting a synchronization signal.

시간 t6에서, 단말 B가 임의로 선택한 백오프 카운터 값으로서 4를 정한다. 이때, 단말 A와 단말 C의 백오프 카운터 값은 각각 2와 4이다. At time t 6 , 4 is set as the backoff counter value arbitrarily selected by UE B. In this case, the backoff counter values of the terminal A and the terminal C are 2 and 4, respectively.

시간 t7에서, 단말 A의 백오프 카운터 값이 영(zero)가 되어, 단말 A가 동기 신호의 전송을 시작한다. At time t 7 , the backoff counter value of terminal A becomes zero, and terminal A starts transmitting a synchronization signal.

그리고 시간 t8에서, 단말 A가 임의로 선택한 백오프 카운터 값으로서 8를 정한다. 이때, 단말 B와 단말 C의 백오프 카운터 값은 각각 2와 2이다. And at time t 8 , 8 is determined as a backoff counter value arbitrarily selected by UE A. In this case, the backoff counter values of the terminal B and the terminal C are 2 and 2, respectively.

시간 t9에서, 단말 B와 단말 C의 백오프 카운터 값이 모두 영(zero)가 되어, 단말 B 및 단말 C는 동시에 동기 신호의 전송을 시작한다. 즉, 단말 B 및 단말 C의 동기 신호가 서로 충돌한다. At time t 9 , both the backoff counter values of the terminal B and the terminal C become zero, and the terminal B and the terminal C simultaneously start transmitting a synchronization signal. That is, the synchronization signals of the terminal B and the terminal C collide with each other.

시간 t10에서, 단말 B가 임의로 선택한 백오프 카운터 값으로서 5를 정하고, 단말 C는 임의로 선택한 백오프 카운터 값으로서 0을 정한다. 이때, 단말 C의 백오프 카운터 값이 영(zero)이므로, 단말 C는 시간 t10에서 동기 신호의 전송을 시작한다. 그리고 단말 B는 단말 C의 동기 신호에 의해서 CCA 결과가 아이들(idle)하지 않으므로, 백오프 카운터 값을 감소시키지 않는다. At time t 10 , terminal B sets 5 as a randomly selected backoff counter value, and terminal C sets 0 as a randomly selected backoff counter value. In this case, since the value of the backoff counter of the terminal C is zero, the terminal C starts transmitting the synchronization signal at time t 10 . And, since the CCA result is not idle by the synchronization signal of the terminal C, the terminal B does not decrease the backoff counter value.

그리고 시간 t11에서, 단말 C는 임의로 선택한 백오프 카운터 값으로서 9를 정한다. 이때, 단말 A와 단말 B의 백오프 카운터 값은 각각 6과 5이다. And at time t 11 , terminal C determines 9 as a randomly selected backoff counter value. In this case, the backoff counter values of terminal A and terminal B are 6 and 5, respectively.

도 14은 도 11의 랜덤 액세스 방식을 적용한 경우, 동기 신호의 전송을 시간축으로 나타내는 도면이다. 즉, 도 14는 도 9의 랜덤 액세스 방식에서 T=0이고 선택 사항인 S965 및 S996 단계를 사용한 경우, 단말 A, B, C의 동기 신호 전송을 시간축으로 나타내는 것이다. 도 14에서, 동기 신호의 길이는 백오프 슬롯의 2배라고 가정하였다. 14 is a diagram illustrating transmission of a synchronization signal on a time axis when the random access method of FIG. 11 is applied. That is, FIG. 14 shows synchronization signal transmission of terminals A, B, and C on a time axis when T=0 and optional steps S965 and S996 are used in the random access method of FIG. 9 . In FIG. 14 , it is assumed that the length of the synchronization signal is twice that of the backoff slot.

시간 t1에서, 단말 A, B, C는 각각 백오프 카운터 값으로 9, 7, 3을 가지고 있다고 가정한다. At time t 1 , it is assumed that terminals A, B, and C have 9, 7, and 3 as backoff counter values, respectively.

시간 t2에서, 단말 C의 백오프 카운터 값이 영(zero)가 되며, 단말 C는 동기 신호의 전송을 시작한다. 이때, 단말 A와 단말 B는 각각 백오프 카운터 값이 6과 4이다. 즉, t1과 t2 사이에서 백오프 슬롯이 아이들이므로, 도 11의 S1120, S1130, S1140, S1150에 의해, 단말 A, B, C의 백오프 카운터 값은 점점 줄어든다. At time t 2 , the backoff counter value of terminal C becomes zero, and terminal C starts transmitting a synchronization signal. In this case, the backoff counter values of terminal A and terminal B are 6 and 4, respectively. That is, since the backoff slot is idle between t1 and t2, the backoff counter values of terminals A , B, and C gradually decrease by S1120, S1130, S1140, and S1150 of FIG. 11 .

시간 t3에서, 단말 C는 동기 신호 전송을 완료한다.At time t 3 , UE C completes the synchronization signal transmission.

T=0 이므로, 하나의 백오프 슬롯에 해당하는 시간 후인 시간 t4에서, 단말 C는 임의로 백오프 카운터 값을 선택한다. 도 14에서는 단말 C가 8로 백오프 카운터 값을 설정한 것을 가정하였다. 즉, 도 11의 S11611, S1162, S1165, S1170, S1110 단계에 의해, 단말 C는 8로 백오프 카운터 값을 임의로 선택한다. 이때, 단말 A와 단말 B는 도 11의 S1120, S1130, S1140, S1150 단계에 의해, 백오프 카운터 값을 각각 5과 3으로 감소시킨다.Since T=0, at time t 4 after a time corresponding to one backoff slot, UE C arbitrarily selects a backoff counter value. In FIG. 14 , it is assumed that the terminal C sets the backoff counter value to 8. That is, by the steps S11611, S1162, S1165, S1170, and S1110 of FIG. 11 , the terminal C arbitrarily selects a backoff counter value of 8. At this time, terminal A and terminal B decrease the backoff counter values to 5 and 3, respectively, by steps S1120, S1130, S1140, and S1150 of FIG. 11 .

시간 t5에서, 단말 B의 백오프 카운터 값이 영(zero)가 되며, 단말 B는 동기 신호의 전송을 시작한다. At time t 5 , the backoff counter value of UE B becomes zero, and UE B starts transmitting a synchronization signal.

시간 t6에서, 단말 B가 임의로 선택한 백오프 카운터 값으로서 4를 정한다. 이때, 단말 A와 단말 C의 백오프 카운터 값은 각각 1와 4로 감소한다. At time t 6 , 4 is set as the backoff counter value arbitrarily selected by UE B. At this time, the backoff counter values of terminal A and terminal C are decreased to 1 and 4, respectively.

시간 t7에서, 단말 A의 백오프 카운터 값이 영(zero)가 되어, 단말 A가 동기 신호의 전송을 시작한다. At time t 7 , the backoff counter value of terminal A becomes zero, and terminal A starts transmitting a synchronization signal.

그리고 시간 t8에서, 단말 A가 임의로 선택한 백오프 카운터 값으로서 8를 정한다. 이때, 단말 B와 단말 C의 백오프 카운터 값은 각각 2와 2로 감소한다. And at time t 8 , 8 is determined as a backoff counter value arbitrarily selected by UE A. At this time, the backoff counter values of the terminal B and terminal C are decreased to 2 and 2, respectively.

시간 t9에서, 단말 B와 단말 C의 백오프 카운터 값이 모두 영(zero)가 되어, 단말 B 및 단말 C는 동시에 동기 신호의 전송을 시작한다. 즉, 단말 B 및 단말 C의 동기 신호가 서로 충돌한다.At time t 9 , both the backoff counter values of the terminal B and the terminal C become zero, and the terminal B and the terminal C simultaneously start transmitting a synchronization signal. That is, the synchronization signals of the terminal B and the terminal C collide with each other.

시간 t10에서, 단말 B가 임의로 선택한 백오프 카운터 값으로서 6을 정하고, 단말 C는 임의로 선택한 백오프 카운터 값으로서 0을 정한다. 그리고 이때, 단말 C의 백오프 카운터 값이 영(zero)이므로, 단말 C는 시간 t10에서 동기 신호의 전송을 시작한다. 그리고 단말 B는 단말 C의 동기 신호에 의해서 CCA 결과가 아이들(idle)하지 않음을 감지한다. At time t 10 , terminal B sets 6 as a randomly selected backoff counter value, and terminal C sets 0 as a randomly selected backoff counter value. And at this time, since the value of the backoff counter of the terminal C is zero, the terminal C starts transmission of the synchronization signal at time t 10 . And, the terminal B detects that the CCA result is not idle by the synchronization signal of the terminal C.

시간 t11에서, 단말 C는 임의로 선택한 백오프 카운터 값으로서 9를 정한다. 이때, 단말 A와 단말 B의 백오프 카운터 값은 각각 4과 3으로 감소한다. At time t 11 , terminal C sets 9 as a randomly selected backoff counter value. At this time, the backoff counter values of the terminal A and the terminal B are decreased to 4 and 3, respectively.

시간 t12에서, 단말 A의 백오프 카운터 값이 영(zero)이 되어, 단말 A는 동기 신호의 전송을 시작한다. At time t 12 , the backoff counter value of terminal A becomes zero, and terminal A starts transmitting a synchronization signal.

시간 t13에서, 단말 A는 임의로 선택한 백오프 카운터 값으로서 7을 정한다. 이때, 단말 B 및 단말 C의 백오프 카운터 값은 각각 0과 4로 감소한다. 단말 B의 백오프 카운터 값이 영(zero)이므로, 단말 B는 t13에서 동기 신호의 전송을 시작한다. At time t 13 , terminal A sets 7 as a randomly selected backoff counter value. At this time, the backoff counter values of the terminal B and the terminal C decrease to 0 and 4, respectively. Since the value of the backoff counter of the terminal B is zero, the terminal B starts transmitting the synchronization signal at t 13 .

도 15는 도 12의 랜덤 액세스 방식을 적용한 경우, 동기 신호의 전송을 시간축으로 나타내는 도면이다. 즉, 도 15는 도 10의 랜덤 액세스 방식에서 T=0이고 선택 사항인 S1096 단계를 사용한 경우, 단말 A, B, C의 동기 신호 전송을 시간축으로 나타내는 것이다. 도 15에서, 동기 신호의 길이는 백오프 슬롯의 2배라고 가정하고, 경쟁 윈도우 크기는 16으로 가정하였다. 단말들은 서로 다른 경쟁 윈도우 크기(경쟁 윈도우 값)을 가질 수 있으며 경쟁 윈도우 크기가 주변 환경에 따라 변경될 수 있으나, 도 15에서는 설명의 편의상 단말 A, B, C의 경쟁 윈도우의 크기가 16으로 동일한 것을 가정하였다. 15 is a diagram illustrating transmission of a synchronization signal on a time axis when the random access method of FIG. 12 is applied. That is, FIG. 15 shows synchronization signal transmission of terminals A, B, and C on a time axis when T=0 and an optional step S1096 is used in the random access method of FIG. 10 . In FIG. 15, it is assumed that the length of the synchronization signal is twice that of the backoff slot, and the contention window size is assumed to be 16. Terminals may have different contention window sizes (contention window values) and the contention window size may be changed according to the surrounding environment. assumed that

시간 t1에서, 단말 A, B, C는 각각 (n, N) 값으로 (9, 12), (7, 13), (3, 7)을 가지고 있다고 가정한다. 여기서, n은 백오프 카운터 값이고, N은 백오프 카운터 값을 임의의 정수로 갱신 한 후 백오프 회수를 카운팅하기 위한 카운터이다. At time t 1 , it is assumed that terminals A, B, and C have (9, 12), (7, 13), and (3, 7) as (n, N) values, respectively. Here, n is the backoff counter value, and N is a counter for counting the number of backoffs after updating the backoff counter value to an arbitrary integer.

시간 t2에서, 단말 C의 백오프 카운터 값이 영(zero)가 되며, 단말 C는 동기 신호의 전송을 시작한다. 이때, 단말 C는 N=4를 가지고 있고, 단말 A와 단말 B는 각각 (n, N)=(6, 9)와 (n, N)=(4, 10)을 가지고 있다. 즉, t1과 t2 사이에서 백오프 슬롯이 아이들(idle)이므로, 도 12의 S1220, S1230, S1240, S1250, S1260에 의해, 단말 A, B, C의 (n,N)은 점점 줄어든다. At time t 2 , the backoff counter value of terminal C becomes zero, and terminal C starts transmitting a synchronization signal. In this case, terminal C has N=4, and terminal A and terminal B have (n, N)=(6, 9) and (n, N)=(4, 10), respectively. That is, since the backoff slot is idle between t 1 and t 2 , (n, N) of terminals A, B, and C gradually decreases by S1220, S1230, S1240, S1250, and S1260 of FIG. 12 .

시간 t3에서, 단말 C는 동기 신호 전송을 완료한다. At time t 3 , UE C completes the synchronization signal transmission.

T=0 이므로, 하나의 백오프 슬롯에 해당하는 시간 후인 시간 t4에서, 단말 A, B, C는 각각 (n, N)=(5, 8), (n, N)=(3, 9), 그리고 (n, N)=(*, 3)를 가지고 있다. 즉, 단말 A 및 단말 B는 S1220, S1230, S1240, S1250, S1260에 의해, (n, N)을 각각 (5, 8), (3,9)로 감소시킨다. 그리고, 단말 C는 S1230, S1240, S1250에 의해 (n, N)을 (*, 3)로 설정한다. 여기서, "*"의 의미는 n=0을 제외하고 n 값은 어떤 값을 가져도 무방함을 의미한다. 즉, 시간 t4에서, 단말 C는 백오프 카운터 값을 임의의 정수 값으로 설정하지 않고 카운터 N 값만을 감소시키는 과정을 수행할 수 있다. Since T=0, at time t 4 after a time corresponding to one backoff slot, terminals A, B, and C each have (n, N)=(5, 8), (n, N)=(3, 9 ), and (n, N)=(*, 3). That is, terminal A and terminal B reduce (n, N) to (5, 8) and (3, 9) by S1220, S1230, S1240, S1250, and S1260, respectively. Then, the terminal C sets (n, N) to (*, 3) by S1230, S1240, and S1250. Here, the meaning of "*" means that the value of n may have any value except for n=0. That is, at time t 4 , the terminal C may perform a process of decreasing only the counter N value without setting the backoff counter value to an arbitrary integer value.

시간 t5에서, 단말 B의 백오프 카운터 값이 영(zero)가 되며, 단말 B는 동기 신호 전송을 시작한다. 이때, 단말 B는 N=6을 가지고 있다. 그리고, 시간 t5에서, 단말 C의 N 값이 영(zero)가 되며, 이로 인해 단말 C는 경쟁 윈도우 크기를 갱신한다(S1260, S1262, S1210 참조). 단말 C는 갱신한 경쟁 윈도우 크기(경쟁 윈도우 값)을 이용하여, 백오프 카운터의 값을 임의로 8로 설정한다. 도 15에서는 갱신한 경쟁 윈도우 크기를 16이라고 가정하였다. 한편, 단말 A는 (n, N)=(2,5)을 가진다. At time t 5 , the backoff counter value of UE B becomes zero, and UE B starts transmitting a synchronization signal. At this time, terminal B has N=6. And, at time t 5 , the value of N of terminal C becomes zero, and accordingly, terminal C updates the contention window size (refer to S1260, S1262, and S1210). Terminal C arbitrarily sets the value of the backoff counter to 8 using the updated contention window size (contention window value). 15, it is assumed that the updated contention window size is 16. On the other hand, terminal A has (n, N) = (2, 5).

시간 t6에서, 단말 A, B, C는 각각 (n, N)=(1, 4), (n, N)=(*, 5), 그리고 (n, N)=(7, 15)를 가지고 있다. At time t 6 , terminals A, B, and C set (n, N)=(1, 4), (n, N)=(*, 5), and (n, N)=(7, 15), respectively Have.

시간 t7에서, 단말 A의 백오프 카운터 값이 영(zero)가 되어, 단말 A는 동기 신호의 전송을 시작한다. At time t 7 , the backoff counter value of terminal A becomes zero, and terminal A starts transmitting a synchronization signal.

시간 t8에서, 단말 A, B, C는 각각 (n, N)=(*, 2), (n, N)=(*, 3), 그리고 (n, N)=(5, 13)을 가지고 있다. At time t 8 , terminals A, B, and C set (n, N)=(*, 2), (n, N)=(*, 3), and (n, N)=(5, 13), respectively Have.

시간 t9에서, 단말 A는 N 값이 영(zero)가 되며, 단말 A는 경쟁 윈도우 크기를 갱신(업데이트)한다. 그리고, 단말 A는 갱신한 경쟁 윈도우 크기를 이용하여, 백오프 카운터 값을 임의로 6으로 설정한다. At time t 9 , terminal A has an N value of zero, and terminal A updates (updates) the contention window size. Then, the terminal A arbitrarily sets the backoff counter value to 6 using the updated contention window size.

시간 t10에서, 단말 B는 N 값이 영(zero)가 되며, 단말 B는 경쟁 윈도우 크기(경쟁 윈도우 값)을 갱신한다. 그리고 단말 B는 갱신한 경쟁 윈도우 크기를 이용하여, 백오프 카운터 값을 임의로 7로 설정한다. At time t 10 , terminal B has an N value of zero, and terminal B updates the contention window size (contention window value). Then, the terminal B arbitrarily sets the backoff counter value to 7 using the updated contention window size.

시간 t11에서, 단말 C의 백오프 카운터 값이 영(zero)가 되어, 단말 C는 동기 신호의 전송을 시작한다. At time t 11 , the value of the backoff counter of the terminal C becomes zero, and the terminal C starts transmitting the synchronization signal.

시간 t12에서, 단말 A, B, C는 각각 (n, N)=(2, 12), (n, N)=(4, 13), 그리고 (n, N)=(*, 7)을 가지고 있다. At time t 12 , terminals A, B, and C set (n, N)=(2, 12), (n, N)=(4, 13), and (n, N)=(*, 7), respectively Have.

시간 t13에서, 단말 A의 백오프 카운터 값이 0이되어, 단말 A는 동기 신호의 전송을 시작한다. At time t 13 , the value of the backoff counter of terminal A becomes 0, so that terminal A starts transmitting a synchronization signal.

시간 t14에서, 단말 A, B, C는 각각 (n, N)=(*, 9), (n, N)=(1, 10), 그리고 (n, N)=(*, 4)를 가지고 있다. At time t 14 , terminals A, B, and C set (n, N)=(*, 9), (n, N)=(1, 10), and (n, N)=(*, 4), respectively Have.

시간 t15에서, 단말 B의 백오프 카운터 값이 영(zero)가 되어, 단말 B는 동기 신호의 전송을 시작한다. At time t15, the value of the backoff counter of the terminal B becomes zero, and the terminal B starts transmitting the synchronization signal.

도 13, 도 14 및 도 15에서는 동기 구간 내에서 단말들이 랜덤 액세스 방식을 이용하여 동기 신호를 전송하는 방법을 설명하였다. 그러나, 동기 구간은 프레임의 특정 위치에 반복적으로 존재하기 때문에 시간 축 상에서 불연속이 발생한다. 13, 14, and 15 illustrate a method in which terminals transmit a synchronization signal using a random access method within a synchronization period. However, discontinuity occurs on the time axis because the synchronization period repeatedly exists at a specific position of the frame.

도 16은 도 12의 랜덤 액세스 방식이 사용되는 경우, 동기 구간의 불연속 점에서 단말 A가 CCA를 수행하면서 동기 신호를 전송하는 것을 나타내는 도면이다. 도 16에서는 설명의 편의를 위해 경쟁 윈도우(CW)의 크기가 갱신된 후 항상 8이 됨을 가정하였으나, 경쟁 윈도우의 크기는 갱신과 함께 변경될 수 있다. 16 is a diagram illustrating that UE A transmits a synchronization signal while performing CCA at a discontinuous point in a synchronization period when the random access method of FIG. 12 is used. In FIG. 16 , it is assumed that the size of the contention window CW is always 8 after being updated for convenience of explanation, but the size of the contention window may be changed along with the update.

시간 t1에서, 단말 A는 (n, N) 값으로서 (4, 6)을 가지고 있다고 가정한다. At time t 1 , it is assumed that terminal A has (4, 6) as a (n, N) value.

시간 t2에서, 단말 A는 CCA를 통해 채널 비지(channel busy)를 감지하며, 단말 A는 n과 N의 감소를 중단한다. At time t 2 , UE A detects channel busy through CCA, and UE A stops decreasing n and N.

시간 t3에서 채널이 아이들(idle)해지면, 단말 A는 시간 t4에서 n과 N의 감소를 다시 시작한다. When the channel becomes idle at time t 3 , UE A starts decreasing n and N again at time t4 .

시간 t5에서, 단말 A의 백오프 카운터 값이 영(zero)가 되며, 단말 A는 동기 신호의 전송을 시작한다. At time t 5 , the backoff counter value of terminal A becomes zero, and terminal A starts transmitting a synchronization signal.

시간 t6에서, 단말 A는 N의 값으로서 1을 가지고 있으며, 동기 신호의 전송과 함께 중단되어 있던 N의 감소를 다시 시작한다. 그리고 단말 A는 백오프 카운터 값을 임의의 정수 값으로 설정하지 않고(즉, n=*) 카운터 N 값만을 감소시키는 과정을 수행한다. At time t 6 , the terminal A has 1 as a value of N, and restarts the decrease of N, which was stopped with transmission of the synchronization signal. In addition, UE A does not set the backoff counter value to an arbitrary integer value (ie, n=*) and performs a process of decreasing only the counter N value.

시간 t7에서, 단말 A의 N 값이 영(zero)가 되며, 단말 A는 경쟁 윈도의 크기를 갱신한다. 그리고, 단말 A는 갱신한 경쟁 윈도의 크기(8)를 이용하여, 백오프 카운터 값을 임의로 3으로 설정한다. 또한, t7에서, 단말 A는 CCA를 통해 채널 비지(channel busy)를 감지하며, 단말 A는 n과 N의 감소를 중단한다. At time t 7 , the value of N of terminal A becomes zero, and terminal A updates the size of the contention window. Then, the terminal A arbitrarily sets the backoff counter value to 3 using the updated contention window size (8). Also, at t 7 , UE A detects channel busy through CCA, and UE A stops decreasing n and N.

채널이 아이들(idle)한 상태로서 1개의 백오프 슬롯이 경과한 시간인 t8에서, 단말 A는 n, N의 값을 다시 감소할 수 있으나, 동기 구간의 남은 시간 안에 동기 신호의 전송이 완료될 수 없다. 이에 따라, 단말 A는 t8에서 n과 N의 감소를 시작하지 않는다. At t 8 , which is the time when one backoff slot has elapsed as the channel is idle, UE A may decrease the values of n and N again, but transmission of the synchronization signal is completed within the remaining time of the synchronization period. can't be Accordingly, terminal A does not start decreasing n and N at t8.

시간 t9는 다음 프레임의 동기 구간의 시작 점이며, t9에서 단말 A는 n=2, N=7의 값을 가진다. 그리고 단말 A는 다시 n과 N의 감소를 시작한다. Time t 9 is the start point of the synchronization period of the next frame, and at t 9 , UE A has values of n=2 and N=7. And terminal A starts to decrease n and N again.

시간 t10에서, 단말 A의 백오프 카운터 값이 영(zero)가 되며, 단말 A는 동기 신호의 전송을 시작한다. At time t 10 , the value of the backoff counter of terminal A becomes zero, and the terminal A starts transmitting a synchronization signal.

시간 t11에서, 단말 A는 N의 값으로서 4를 가지고 있으며, 동기 신호 전송과 함께 중단되어 있던 N의 감소를 다시 시작한다. 그리고 단말 A는 백오프 카운터 값을 임의의 정수 값으로 설정하지 않고(즉, n=*) 카운터 N 값만을 감소시키는 과정을 수행한다. At time t11, terminal A has 4 as a value of N, and restarts the decrease of N, which was stopped along with transmission of a synchronization signal. In addition, UE A does not set the backoff counter value to an arbitrary integer value (ie, n=*) and performs a process of decreasing only the counter N value.

시간 t12에서, 단말 A의 N 값이 영이 되며, 단말 A는 경쟁 윈도우의 크기를 갱신한다. 단말 A는 갱신한 경쟁 윈도우 크기(8)를 이용하여, 백오프 카운터 값을 임의로 4로 설정한다. At time t 12 , the value of N of terminal A becomes zero, and terminal A updates the size of the contention window. Terminal A arbitrarily sets the backoff counter value to 4 using the updated contention window size (8).

시간 t13에서, 단말 A는 CCA를 통해 채널 비지(channel busy)를 감지하며 n과 N의 감소를 중단한다. At time t 13 , UE A detects channel busy through CCA and stops decreasing n and N.

시간 t14는 다음 프레임의 동기 구간의 시작 점이며, t14에서 단말 A는 n=0, N=4의 값을 가진다. 단말 A가 n=0 이므로, 단말 A는 동기 신호의 전송을 시작한다. Time t 14 is the start point of the synchronization period of the next frame, and at t 14 , UE A has values of n=0 and N=4. Since terminal A is n=0, terminal A starts transmitting a synchronization signal.

시간 t15에서, 단말 A는 N=3의 값을 가지며, 단말 A는 동기 신호의 전송과 함께 중단한 N의 감소를 다시 시작한다. At time t 15 , terminal A has a value of N=3, and terminal A restarts the stopped decrement of N with transmission of a synchronization signal.

한편, 상기에서 설명한 경쟁 윈도우 크기(본 명세서에서 '경쟁 윈도우', '경쟁 윈도우 값'과 혼용하여 사용함)는 주변의 단말 개수를 반영하여 결정될 수 있다. 동기 신호의 충돌 확률을 줄이기 위해, 주변에 단말이 많이 있는 경우 단말들은 동기 신호의 전송 빈도를 낮추고, 주변에 단말이 많지 않은 경우 단말들은 동기 신호의 전송 빈도를 높인다. 그러나, 주변에 있는 단말이 개수를 파악하는 것은 쉽지 않고 파악한다고 하더라도 오버헤드(overhead)가 클 수 있다. 따라서, 아래에 설명하는 본 발명의 실시예는 주변 단말의 개수를 경쟁 윈도우의 값을 결정하는데 직접 사용하지 않는다. 즉, 본 발명의 실시예는 특정 지역에 있는 단말의 개수와 무관하게 동기 신호의 전송 빈도를 일정하는 유지하는 방법을 사용한다. Meanwhile, the contention window size described above (which is used interchangeably with 'contention window' and 'contention window value' in this specification) may be determined by reflecting the number of peripheral terminals. In order to reduce the probability of collision of the synchronization signal, when there are many terminals in the vicinity, the terminals lower the transmission frequency of the synchronization signal, and when there are not many terminals in the vicinity, the terminals increase the transmission frequency of the synchronization signal. However, it is not easy to determine the number of terminals in the vicinity, and even if the number of terminals is determined, overhead may be large. Therefore, the embodiment of the present invention described below does not directly use the number of neighboring terminals to determine the contention window value. That is, the embodiment of the present invention uses a method of maintaining a constant transmission frequency of a synchronization signal regardless of the number of terminals in a specific area.

특정 지역에서 전송되는 동기 신호의 빈도를 일정하게 유지하는 방법은 소정의 동기 신호가 수신된 시간과 그 다음 동기 신호가 수신된 시간의 차인 수신 시간 차(이하에서는 'IAT(inter-arrival time)'이라 함)를 이용하는 방법이다. 예를 들어, 단말은 목표 수신 시간차(이하에서는 'TIAT(target inter-arrival time)'라 함)를 미리 정한 후, 주변 단말로부터 수신된 동기 신호를 이용하여 측정한 수신 시간차(이하에서는 'MIAT(measured inter-arrival time)'라 함)를 측정한다. 단말은 TIAT 값과 MIAT 값의 차가 줄어드는 방향으로 경쟁 윈도우 값을 갱신한다. 한편, 수신 시간 차 대신 소정의 동기 신호가 수신이 완료된 뒤 그 다음 동기 신호가 수신될 때까지의 채널이 아이들(idle)한 시간의 길이인 아이들 시간을 대신 이용할 수도 있다. 이때 수신 시간 차에서 동기 신호의 길이를 뺀 값이 아이들 시간과 동일하다. 본 발명에서는 IAT를 이용하는 경우를 이용하여 설명한다.A method of maintaining a constant frequency of a synchronization signal transmitted in a specific region is a reception time difference (hereinafter, 'inter-arrival time (IAT)') that is a difference between a time at which a predetermined synchronization signal is received and a time at which the next synchronization signal is received. method) is used. For example, the terminal predetermines the target reception time difference (hereinafter referred to as 'target inter-arrival time (TIAT)') and then the reception time difference (hereinafter referred to as 'MIAT ( measured inter-arrival time)). The UE updates the contention window value in a direction in which the difference between the TIAT value and the MIAT value decreases. Meanwhile, instead of the reception time difference, an idle time, which is a length of time during which the channel is idle from when a predetermined synchronization signal is received until the next synchronization signal is received, may be used instead. At this time, a value obtained by subtracting the length of the synchronization signal from the reception time difference is equal to the idle time. The present invention will be described using the case of using the IAT.

단말들은 일정 시간 동안 측정한 IAT를 이용하여 자신이 위치한 지역의 MIAT를 계산한다. 예를 들어, 단말들은 크기 WA의 시간 윈도우(time window)를 정한 후 과거부터 현재까지 WA 동안 측정된 IAT의 평균 값으로 MIAT를 계산할 수 있다. 또 다른 방법으로, 단말들은 새로운 동기 신호를 수신할 때마다 다음의 수학식 1을 이용하여 MIAT를 갱신하는 방법이 사용할 수 있다. The UEs calculate the MIAT of the region in which they are located by using the IAT measured for a certain period of time. For example, after determining a time window of size W A , UEs may calculate MIAT as an average value of IATs measured during W A from the past to the present. As another method, the UE may use a method of updating the MIAT using Equation 1 below whenever they receive a new synchronization signal.

Figure 112015080949112-pat00002
Figure 112015080949112-pat00002

수학식 1에서,

Figure 112015080949112-pat00003
이며, IAT는 마지막에 수신된 동기 신호를 이용한 측정한 수신 시간차를 나타낸다. In Equation 1,
Figure 112015080949112-pat00003
, and IAT indicates a reception time difference measured using the last received synchronization signal.

한편, 단말들은 수신되는 동기 신호들의 수신 패턴(pattern)을 이용하여 자신의 경쟁 윈도우 값의 증감을 결정할 수 있다. 그러나, 서로 근접한 위치에 있는 단말들에 대한 동기 신호의 수신 패턴은 매우 유사하므로, 두 개의 단말의 경쟁 윈도의 값이 크게 차이가 나는 경우 그 차이 값이 좁혀지지 않을 수 있다. 이러한 경우, 근접한 곳에 위치하는 두 개의 단말의 동기 신호 전송률이 크게 차이가 날 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 각 단말은 주변의 다른 단말들의 평균 경쟁 윈도우 값(이하 'CWoth'라 함)를 추정한 뒤 추정된 CWoth를 자신의 경쟁 윈도 값을 갱신하는데 사용할 수 있다. 단말이 추정된 CWoth를 이용하여 자신의 경쟁 윈도 값을 갱신하는 방법에 대해서는 아래의 표 1에서 설명한다. Meanwhile, the terminals may determine the increase or decrease of their contention window value by using a reception pattern of the received synchronization signals. However, since the reception patterns of synchronization signals for terminals located close to each other are very similar, when the values of contention windows of two terminals are significantly different, the difference value may not be narrowed. In this case, the synchronization signal transmission rates of two terminals located in close proximity may be significantly different. To solve this problem, each terminal estimates the average contention window value (hereinafter referred to as 'CW oth ') of other nearby terminals, and then uses the estimated CW oth to update its contention window value. A method for the UE to update its contention window value using the estimated CW oth is described in Table 1 below.

상기 도 5에서 설명한 바와 같이, 동기 신호는 동기 신호를 전송한 단말의 경쟁 윈도우 값을 포함할 수 있다. 동기 신호를 수신한 단말은 수신된 동기 신호에 포함된 경쟁 윈도우 값을 이용하여, 주변 다른 단말들의 평균 경쟁 윈도우 값(CWoth)을 추정한다. 예를 들어, 단말은 시간 윈도우 WB를 정한 후 과거부터 현재까지 WB동안 수신된 CW를 평균함으로써, CWoth 값을 계산할 수 있다. 다른 방법으로서, 새로운 동기 신호를 수신할 때마다 단말은 다음의 수학식 2를 이용하여 CWoth 값을 갱신하는 방법을 사용할 수 있다. As described in FIG. 5, the synchronization signal may include a contention window value of the terminal that transmitted the synchronization signal. The terminal receiving the synchronization signal estimates the average contention window value (CW oth ) of other neighboring terminals by using the contention window value included in the received synchronization signal. For example, the UE may calculate the CW oth value by averaging the CW received during WB from the past to the present after determining the time window W B . As another method, whenever a new synchronization signal is received, the terminal may use a method of updating the CW oth value using Equation 2 below.

Figure 112015080949112-pat00004
Figure 112015080949112-pat00004

수학식 2에서,

Figure 112015080949112-pat00005
이며, CW는 마지막으로 수신된 동기 신호에 포함된 경쟁 윈도우 값을 나타낸다. In Equation 2,
Figure 112015080949112-pat00005
, and CW indicates a contention window value included in the last received synchronization signal.

CWoth를 갱신하는 또 다른 방법으로, 다음의 수학식 3을 사용하여 갱신할 수 있다. As another method of updating CW oth , it may be updated using Equation 3 below.

Figure 112015080949112-pat00006
Figure 112015080949112-pat00006

수학식 3에서,

Figure 112015080949112-pat00007
이고
Figure 112015080949112-pat00008
이며,
Figure 112015080949112-pat00009
Figure 112015080949112-pat00010
는 각각
Figure 112015080949112-pat00011
Figure 112015080949112-pat00012
를 만족한다. 그리고 CW는 마지막으로 수신된 동기 신호에 포함된 경쟁 윈도우 값을 나타낸다. In Equation 3,
Figure 112015080949112-pat00007
ego
Figure 112015080949112-pat00008
is,
Figure 112015080949112-pat00009
Wow
Figure 112015080949112-pat00010
is each
Figure 112015080949112-pat00011
Wow
Figure 112015080949112-pat00012
is satisfied with And CW indicates a contention window value included in the last received synchronization signal.

아래 표 1은 단말이 주변 단말의 평균 경쟁 윈도우 값의 추정 값(CWoth)을 알고 있는 경우, 단말이 자신의 경쟁 윈도의 값을 갱신하는 규칙을 나타낸다. 표 1에서, C1, C2, D1, 그리고 D2는 1보다 큰 실수이다.

Figure 112015080949112-pat00013
(n=1, 2, 3,….16)은 경쟁 윈도우 값을 갱신할 시 곱해주는 상수이다.
Figure 112015080949112-pat00014
은 갱신 후 경쟁 윈도우의 값이 커져야 할 경우에는 1보다 큰 값을 가지며 갱신 후 경쟁 윈도우의 값이 작아져야 할 경우에는 1보다 작은 값을 갖는다. 만약 단말이 주변 단말의 평균 경쟁 윈도 값의 추정 값(CWoth)을 모르는 경우,
Figure 112015080949112-pat00015
, 그리고
Figure 112015080949112-pat00016
이 만족된다. Table 1 below shows a rule for the UE to update the value of its own contention window when the UE knows the estimated value (CW oth ) of the average contention window value of the neighboring UE. In Table 1, C 1 , C 2 , D 1 , and D 2 are real numbers greater than 1.
Figure 112015080949112-pat00013
(n=1, 2, 3,….16) is a constant multiplied when the contention window value is updated.
Figure 112015080949112-pat00014
has a value greater than 1 when the value of the contention window is to be increased after update, and has a value less than 1 when the value of the contention window is to be decreased after update. If the terminal does not know the estimated value (CWoth) of the average contention window value of the neighboring terminals,
Figure 112015080949112-pat00015
, And
Figure 112015080949112-pat00016
This is satisfied.

Figure 112015080949112-pat00017
Figure 112015080949112-pat00017

아래의 표 2는 표 1에서

Figure 112015080949112-pat00018
이고
Figure 112015080949112-pat00019
,
Figure 112015080949112-pat00020
,
Figure 112015080949112-pat00021
,
Figure 112015080949112-pat00022
,
Figure 112015080949112-pat00023
인 경우에 간단하게 정리한 표이다. Table 2 below is from Table 1
Figure 112015080949112-pat00018
ego
Figure 112015080949112-pat00019
,
Figure 112015080949112-pat00020
,
Figure 112015080949112-pat00021
,
Figure 112015080949112-pat00022
,
Figure 112015080949112-pat00023
In the case of , it is a simplified table.

Figure 112015080949112-pat00024
Figure 112015080949112-pat00024

단말은 동기 신호를 수신한 경우 다음의 3가지 동작을 수행할 수 있다. 3가지 동작은 MIAT의 갱신, CWoth 값의 갱신, 그리고 자신의 타이밍(timing)이다. 여기서, 타이밍은 동기 타이머의 위상 값의 갱신을 나타낸다. MIAT의 갱신과 CWoth 값의 갱신은 상기에서 설명하였으며, 타이밍에 대해서는 아래에서 설명한다. 단말이 자신의 타이밍을 갱신하는 방법은 수신된 동기 신호의 수신 시간을 이용한다. Upon receiving the synchronization signal, the terminal may perform the following three operations. The three operations are the update of the MIAT, the update of the CW oth value, and its own timing. Here, the timing represents the update of the phase value of the synchronous timer. The update of the MIAT and the update of the CW oth value have been described above, and the timing will be described below. A method for the terminal to update its own timing uses the reception time of the received synchronization signal.

단말은 동기 타이머를 가지고 있으며 동기 타이머의 위상(

Figure 112015080949112-pat00025
)이 360도가 되는 순간이 프레임의 끝 또는 시작 시점이다. 도 17은 프레임과 동기 타이머의 위상(
Figure 112015080949112-pat00026
)의 관계를 나타내는 도면이다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 동기 타이머의 위상이 360도가 되는 순간이 프레임의 끝 또는 시작 점이 된다. The terminal has a synchronous timer, and the phase (
Figure 112015080949112-pat00025
The moment when ) becomes 360 degrees is the end or start point of the frame. 17 shows the phase of the frame and the synchronous timer (
Figure 112015080949112-pat00026
) is a diagram showing the relationship between As shown in Fig. 11, the moment when the phase of the synchronous timer reaches 360 degrees is the end or start point of the frame.

도 18은 본 발명의 실시예에 따른 단말이 동기 신호를 송수신하면서 동기를 맞추는 방법을 나타내는 도면이다. 도 18에서, 단말 B는 단말 A 및 단말 C와 통신이 가능한 거리에 있으며, 단말 A와 단말 C는 통신이 불가능한 거리에 있는 것을 가정한다. 18 is a diagram illustrating a method in which a terminal performs synchronization while transmitting and receiving a synchronization signal according to an embodiment of the present invention. In FIG. 18 , it is assumed that terminal B is at a distance in which communication is possible with terminal A and terminal C, and that terminal A and terminal C are in a distance where communication is impossible.

도 18에 나타낸 바와 같이, 단말 A, B, 그리고 C는 시간 0에서 동기가 서로 맞지 않는 상태이다. As shown in FIG. 18 , terminals A, B, and C are out of synchronization at time 0.

시간 t1에서, 단말 A의 동기 타이머 위상이 360도가 되며 동기 신호를 전송한다. 이때, 단말 B는 단말 A가 전송한 동기 신호를 수신한 후 자신의 동기 타이머를 갱신하여 단말 A의 동기 타이머에 맞춘다. 그러나 단말 C는 단말 A의 동기 신호를 수신하지 못하므로 자신의 동기 타이머를 갱신하지 않는다. At time t 1 , the phase of the synchronization timer of terminal A becomes 360 degrees and a synchronization signal is transmitted. In this case, after receiving the synchronization signal transmitted by the terminal A, the terminal B updates its own synchronization timer to match the synchronization timer of the terminal A. However, since the terminal C does not receive the synchronization signal of the terminal A, it does not update its synchronization timer.

시간 t2에서, 단말 B의 동기 타이머 위상이 360도가 되며 동기 신호를 전송한다. 이때, 단말 C는 단말 B가 전송한 동기 신호를 수신한 후 자신의 동기 타이머를 갱신하여 단말 B의 동기 타이머에 맞춘다. 이때, 단말 A는 단말 B가 전송한 동기 신호를 수신하지만 이미 단말 B와 동기가 맞으므로, 동기 타이머를 갱신하지 않는다. At time t 2 , the phase of the synchronization timer of terminal B becomes 360 degrees and a synchronization signal is transmitted. At this time, after receiving the synchronization signal transmitted by the terminal B, the terminal C updates its own synchronization timer to match the synchronization timer of the terminal B. At this time, although the terminal A receives the synchronization signal transmitted by the terminal B, the synchronization timer is not updated because the synchronization with the terminal B is already matched.

한편, 도 18에 나타낸 바와 같이, 단말들은 자신의 동기 타이머 위상이 360도 되는 경우 항상 동기 신호를 전송하지는 않는다. 동기 신호의 전송은 상기에 설명한 바와 같이 경쟁 기반 랜덤 액세스를 통해서 수행된다. 따라서, 동기 신호의 전송은 동기 타이머의 위상이 360도가 되는 프레임 시작 시점에서 수행되는 것이 아니라 임의의 백오프 슬롯만큼 지연되어 발생할 수 있다. 도 18에서는 설명의 편의상 랜덤 백오프에 의한 동기 신호의 전송 지연을 표시하지 않고 동기 신호는 프레임의 시작 시점에 전송되는 것을 가정하였다. 랜덤 백오프에 의한 동기 신호 전송 지연에 대해서는 아래의 도 21에서 상세히 설명한다. Meanwhile, as shown in FIG. 18 , terminals do not always transmit a synchronization signal when their synchronization timer phase is 360 degrees. Transmission of the synchronization signal is performed through contention-based random access as described above. Accordingly, the transmission of the synchronization signal may be delayed by an arbitrary backoff slot, rather than being performed at a frame start time when the phase of the synchronization timer becomes 360 degrees. In FIG. 18, for convenience of explanation, it is assumed that the synchronization signal is transmitted at the beginning of the frame without indicating the transmission delay of the synchronization signal due to random backoff. The synchronization signal transmission delay due to random backoff will be described in detail with reference to FIG. 21 below.

도 19는 본 발명의 실시예에 따른 동기 타이머 갱신 방법을 나타내는 도면이다. 동기 타이머 위상 값으로서

Figure 112015080949112-pat00027
를 가지고 있는 단말이 동기 신호를 수신하는 경우 아래에서 설명하는 과정을 통해 동기 타이머 위상 값을
Figure 112015080949112-pat00028
로 갱신한다. 19 is a diagram illustrating a method for updating a synchronous timer according to an embodiment of the present invention. As a synchronous timer phase value
Figure 112015080949112-pat00027
When a terminal having a synchronization signal is received, the synchronization timer phase value is
Figure 112015080949112-pat00028
update with

도 19에서, 단말은 동기 신호를 수신하였을 때 타이머 위상 값으로서

Figure 112015080949112-pat00029
을 가지고 있는 것을 가정한다. In FIG. 19, when the terminal receives the synchronization signal, it is a timer phase value.
Figure 112015080949112-pat00029
Assume that you have

단말은 다음의 수학식 4와 같이 x1을 구한다. The terminal obtains x 1 as in Equation 4 below.

Figure 112015080949112-pat00030
Figure 112015080949112-pat00030

수학식 4에서,

Figure 112015080949112-pat00031
는 미리 정해진 (0,0)과 (1.1)을 지나고 0< x <1에서
Figure 112015080949112-pat00032
이고
Figure 112015080949112-pat00033
인 함수이다. In Equation 4,
Figure 112015080949112-pat00031
is passed through predetermined (0,0) and (1.1) and at 0< x <1
Figure 112015080949112-pat00032
ego
Figure 112015080949112-pat00033
is a function

그리고 단말은 다음의 수학식 5와 같이 x2를 구한다. And the terminal obtains x 2 as in Equation 5 below.

Figure 112015080949112-pat00034
Figure 112015080949112-pat00034

수학식 5에서,

Figure 112015080949112-pat00035
는 미리 정해진 상수이다. In Equation 5,
Figure 112015080949112-pat00035
is a predetermined constant.

그리고 단말은 최종적으로 아래의 수학식 6과 같이

Figure 112015080949112-pat00036
를 구한다. And finally, the terminal as shown in Equation 6 below
Figure 112015080949112-pat00036
save

Figure 112015080949112-pat00037
Figure 112015080949112-pat00037

도 19에 나타낸 바와 같이, 단말은 상기와 동한 방법으로, 자신의 동기 타이머 위상 값이

Figure 112015080949112-pat00038
인 경우
Figure 112015080949112-pat00039
로 갱신하다. 그리고,
Figure 112015080949112-pat00040
의 관계가 성립을 알 수 있다. 즉, 동기 타이머의 위상 값의 갱신은 동기 신호를 수신할 시의 동기 타이머 위상 값에 따라 다르게 결정된다. As shown in FIG. 19, in the same way as above, the terminal has its own synchronization timer phase value.
Figure 112015080949112-pat00038
if
Figure 112015080949112-pat00039
update with And,
Figure 112015080949112-pat00040
relationship can be established. That is, the update of the phase value of the synchronization timer is determined differently according to the phase value of the synchronization timer when the synchronization signal is received.

단말이 동기 신호를 수신할 시에 동기 타이머의 위상 값을 갱신하는 방법으로서 도 19와 달리 다음의 방법을 사용할 수 있다. 단말이 동기 신호를 수신할 시에 동기 타이머의 위상 값을 갱신하는 또 다른 방법으로는 도 20에 예시된 방법을 사용하는 것이다. As a method of updating the phase value of the synchronization timer when the terminal receives the synchronization signal, the following method may be used unlike FIG. 19 . Another method for updating the phase value of the synchronization timer when the terminal receives the synchronization signal is to use the method illustrated in FIG. 20 .

도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동기 타이머 갱신 방법을 나타내는 도면이다.20 is a diagram illustrating a method for updating a synchronous timer according to another embodiment of the present invention.

도 20에 나타낸 바와 같이, 단말이 동기 신호를 수신할 시 자신의 동기 타이머의 위상 값이 fm과 fm+1 사이의 값이면 위상 값을 fnew,m 로 갱신한다. 예를 들어, 단말은 자신의 위상 값이 f1과 f2사이인 경우에, 수신된 동기 신호의 값에 관계 없이 미리 정해진 값인 fnew,1 로 갱신한다. As shown in FIG. 20 , when the terminal receives a synchronization signal, if the phase value of its synchronization timer is between f m and f m+1 , the phase value is updated to f new,m . For example, when the terminal's phase value is between f 1 and f 2 , it is updated to a predetermined value f new,1 regardless of the value of the received synchronization signal.

도 20에 예시된 방법의 특별한 경우로, 단말은 동기 신호를 수신할 시 자신의 동기 타이머의 위상 값이 180도보다 작으면 현재의 동기 타이머 위상 값을 그대로 유지하고, 단말은 동기 신호를 수신할 시 자신의 동기 타이머 위상 값이 180도보다 크면 자신의 동기 타이머 위상 값을 360도로 갱신하는 방법이 있다. As a special case of the method illustrated in FIG. 20, when the terminal receives the synchronization signal, if the phase value of its synchronization timer is less than 180 degrees, the current synchronization timer phase value is maintained as it is, and the terminal receives the synchronization signal If the synchronous timer phase value is greater than 180 degrees, there is a method of updating the synchronous timer phase value by 360 degrees.

도 21은 본 발명의 실시예에 따른, 랜덤 백오프로 인해 동기 신호가 프레임의 시작 시점으로부터 시간 지연이 되는 경우, 동기 타이머의 위상을 갱신하는 방법을 나타내는 도면이다. 도 21에서 단말 A, B, C, 그리고 D가 모두 서로 통신 가능한 위치에 있다고 가정한다. 21 is a diagram illustrating a method of updating a phase of a synchronization timer when a synchronization signal is delayed in time from a start time of a frame due to a random backoff according to an embodiment of the present invention. In FIG. 21 , it is assumed that terminals A, B, C, and D are all in positions capable of communicating with each other.

시간 t1에서, 단말 A의 동기 타이머 위상 값은 360도가 된다. 랜덤 백오프 절차에 따라 동기 신호(timing reference signal)의 전송이 수행되므로, 단말 A의 동기 신호 전송은 시간 t1보다 뒤인 t2에서 발생된다. 여기서, 시간 t2는 시간 t1과 시간 t3 사이에 위치한다. At time t 1 , the synchronous timer phase value of terminal A becomes 360 degrees. Since transmission of a synchronization signal (timing reference signal) is performed according to a random backoff procedure, the synchronization signal transmission of UE A occurs at time t 2 , which is later than time t 1 . Here, time t 2 is located between time t 1 and time t 3 .

시간 t2에서, 단말 B는 단말 A가 전송한 동기 신호를 수신한다. 이때, 단말 B는 단말 A로부터 수신한 동기 신호에 포함되어 있는 백오프 인디케이터를 이용하여, 단말 A의 프레임 시작 시점이 t2가 아니라 t1임을 알 수 있다(화살표 2010 참조). 단말 B는 시간 t1에서의 자신의 동기 타이머 위상 값을 이용하여, 동기 타이머의 위상 값을 갱신한다(화살표 2020 참조). 이때, 동기 타이머의 위상 값을 갱신하는 방법은 상기 도 19 및 도 20의 방법이 사용될 수 있다. 그리고 화살표 2030에 나타낸 바와 같이, 단말 B는 시간 t1에서의 갱신한 동기 타이머 위상 값을 이용하여 현재 시간 t2의 동기 타이머 위상 값을 계산한다. 이에 따라, 동기 타이머의 위상 값 갱신 후에는 단말 B는 단말 A와 동기가 맞게 된다. At time t 2 , terminal B receives a synchronization signal transmitted by terminal A. In this case, the terminal B may know that the frame start time of the terminal A is t 1 instead of t 2 by using the backoff indicator included in the synchronization signal received from the terminal A (see arrow 2010). Terminal B uses its own synchronization timer phase value at time t 1 to update the phase value of the synchronization timer (see arrow 2020). In this case, the method of FIGS. 19 and 20 may be used as a method of updating the phase value of the synchronization timer. And, as indicated by arrow 2030, terminal B calculates the synchronous timer phase value of the current time t 2 by using the updated synchronous timer phase value at the time t 1 . Accordingly, after the phase value of the synchronization timer is updated, the terminal B is synchronized with the terminal A.

시간 t2에서, 단말 C는 단말 A가 전송한 동기 신호를 수신한다. 이때, 단말 C는 단말 A로부터 수신한 동기 신호에 포함되어 있는 백오프 인디케이터를 이용하여, 단말 A의 프레임 시작 시점이 t2가 아니라 t1임을 알 수 있다(화살표 2040 참조). 단말 C는 시간 t1에서의 자신의 동기 타이머 위상 값을 이용하여, 동기 타이머의 위상 값을 갱신한다(화살표 2050 참조). 이때, 동기 타이머의 위상 값을 갱신하는 방법은 상기 도 19 및 도 20의 방법이 사용될 수 있다. 그리고 화살표 2060에 나타낸 바와 같이, 단말 C는 시간 t1에서의 갱신한 동기 타이머 위상 값을 이용하여 현재 시간 t2의 동기 타이머 위상 값을 계산한다. 이에 따라, 동기 타이머의 위상 값 갱신 후에는 단말 C는 단말 A와 동기가 맞게 된다.At time t 2 , terminal C receives a synchronization signal transmitted by terminal A. In this case, the terminal C can know that the frame start time of the terminal A is t 1 rather than t 2 by using the backoff indicator included in the synchronization signal received from terminal A (see arrow 2040). Terminal C uses its own synchronization timer phase value at time t 1 to update the phase value of the synchronization timer (refer to arrow 2050). In this case, the method of FIGS. 19 and 20 may be used as a method of updating the phase value of the synchronization timer. And, as indicated by arrow 2060, the terminal C calculates the synchronous timer phase value of the current time t 2 using the updated synchronous timer phase value at the time t 1 . Accordingly, after the phase value of the synchronization timer is updated, the terminal C is synchronized with the terminal A.

시간 t2에서, 단말 D는 단말 A가 전송한 동기 신호를 수신한다. 이때, 단말 D는 단말 A로부터 수신한 동기 신호에 포함되어 있는 백오프 인디케이터를 이용하여, 단말 A의 프레임 시작 시점이 t2가 아니라 t1임을 알 수 있다(화살표 2070 참조). 단말 D는 시간 t1에서의 자신의 동기 타이머 위상 값을 이용하여, 동기 타이머의 위상 값을 갱신한다. 이때, 동기 타이머의 위상 값을 갱신하는 방법은 상기 도 19의 방법 및 도 20의 방법이 사용될 수 있다. 도 21에 나타낸 바와 같이, 동기 신호의 수신은 동기 구간(110) 내의 임의의 위치에서 발생할 수 있다. 이에 따라, 단말은 동기 신호를 수신한 후 수신한 동기 신호를 이용하여 자신의 동기 타이머의 위상을 갱신한 경우, 해당 프레임의 동기 구간에서 남이 있는 시간이 동기 신호를 전송하기에 충분하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 단말은 해당 프레임에서는 동기 신호 전송을 위한 랜덤 액세스 절차를 수행하지 않고 다음 프레임에서 동기 신호 전송을 위한 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다. At time t 2 , terminal D receives a synchronization signal transmitted by terminal A. In this case, the terminal D can know that the frame start time of the terminal A is t 1 instead of t 2 by using the backoff indicator included in the synchronization signal received from terminal A (see arrow 2070). Terminal D updates the phase value of the synchronization timer by using its own synchronization timer phase value at time t 1 . In this case, the method of FIG. 19 and the method of FIG. 20 may be used as a method of updating the phase value of the synchronization timer. As shown in FIG. 21 , the reception of the synchronization signal may occur at any position within the synchronization period 110 . Accordingly, when the terminal updates the phase of its synchronization timer using the received synchronization signal after receiving the synchronization signal, the remaining time in the synchronization period of the corresponding frame may not be sufficient to transmit the synchronization signal. . In this case, the UE may perform a random access procedure for transmission of a synchronization signal in the next frame without performing the random access procedure for transmission of the synchronization signal in the corresponding frame.

단말은 초기화(initialization) 절차의 일부로서 초기 동기화 절차(도 4의 S410)를 수행한다. 단말의 초기화는 단말의 전원이 켜질 시 또는 모든 통신이 중단되어 비활성화(inactive) 상태에 있다가 비활성화(inactive) 상태로 벗어나는 경우 등에서 발생할 수 있다. 이하에서는 도 22을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 초기 동기화 절차에 대해서 설명한다. The terminal performs an initial synchronization procedure (S410 of FIG. 4) as part of an initialization procedure. Initialization of the terminal may occur when the power of the terminal is turned on or when all communication is stopped and the terminal is in an inactive state and then goes out to an inactive state. Hereinafter, an initial synchronization procedure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 22 .

도 22은 본 발명의 실시예에 따른 초기 동기화 절차를 나타낸다. 22 shows an initial synchronization procedure according to an embodiment of the present invention.

먼저, 단말은 동기 신호를 전송하기 전에 미리 정해진 시간 동안 수신모드로 동작한다(S2100). 단말은 수신모드로 동작하면서 주변 단말들이 전송하는 동기 신호의 존재 여부를 판단하다(S2110). First, the terminal operates in the reception mode for a predetermined time before transmitting the synchronization signal (S2100). The terminal determines whether there is a synchronization signal transmitted by neighboring terminals while operating in the reception mode (S2110).

상기 S2110 단계에서 동기 신호가 검출되는 경우, 단말은 검출한 동기 신호가 동기가 맞는 단말들(예를 들면, 네트워크 구성하는 단말들)로부터 전송된 동기 신호인지를 판단한다(S2120). 예를 들어, 동기 신호가 주기적으로 수신되며 동기 신호로부터 프레임의 시작 시점이 지속적으로 일관성이 있게 추정되는 경우, 단말은 동기가 맞는 단말들로부터 전송되었음을 판단할 수 있다. When the synchronization signal is detected in step S2110, the terminal determines whether the detected synchronization signal is a synchronization signal transmitted from terminals with matching synchronization (eg, terminals constituting a network) (S2120). For example, when a synchronization signal is periodically received and the start time of a frame is continuously and consistently estimated from the synchronization signal, the terminal may determine that synchronization is transmitted from the terminals.

상기 S2120 단계에서 동기 신호가 동기가 맞는 단말들로부터 전송된 경우, 단말은 수신된 동기 신호에 포함된 동기 타이머 위상에 자신의 동기 타이머 위상을 맞추며 상기에서 설명한 랜덤 액세스 절차를 통해 동기 신호의 전송에 참여한다(S2130). 이때, 단말은 동기가 맞아 있던 단말들에 합류하였으므로 도 4의 동기 유지 및 관리 절차(S420)를 수행할 수 있다. When the synchronization signal is transmitted from the synchronized terminals in step S2120, the terminal adjusts its synchronization timer phase to the synchronization timer phase included in the received synchronization signal, and through the random access procedure described above, the synchronization signal is transmitted. Participate (S2130). At this time, since the terminal has joined the synchronized terminals, the synchronization maintenance and management procedure S420 of FIG. 4 may be performed.

상기 S2110 단계에서 동기 신호가 검출되지 않는 경우, 단말은 주변에 동기 신호를 전송하는 단말이 없는 것으로 판단한다. 이때, 단말은 자신의 동기 타이머의 위상 값을 임의로 선택한다(S2140). 그리고 단말은 상기에서 설명한 랜덤 액세스 절차를 이용하여 동기 신호의 전송을 시작하고 도 4의 동기 유지 및 관리 절차(S420)를 수행할 수 있다. If the synchronization signal is not detected in step S2110, the terminal determines that there is no terminal transmitting the synchronization signal in the vicinity. At this time, the terminal arbitrarily selects a phase value of its own synchronization timer (S2140). In addition, the UE may start transmission of a synchronization signal using the random access procedure described above and perform the synchronization maintenance and management procedure ( S420 ) of FIG. 4 .

상기 S2120에서 동기 신호가 동기가 맞는 단말들에 의해 전송된 동기 신호가 아닌 경우, 단말은 자신의 동기 타이머 위상 값을 임으로 선택한다(S2150). 그리고 단말은 주변 단말들과 동기를 맞추기 위한 절차를 수행한다. 예를 들어, 수신된 동기 신호로부터 추정된 프레임의 시작 시점이 일관성이 없거나 추정된 프레임의 시작 시점이 복수일 경우, 단말은 검출된 동기 신호가 동기가 맞지 않은 단말들로부터 전송되었다고 판단할 수 있다. 단말이 자신의 동기 타이머 위상 값을 임의로 선택하는 방법은 랜덤 실수를 선택하는 방법일 수 있고 수신된 동기 신호의 위상 값 중에서 임의로 하나를 선택하는 방법일 수 있다. If the synchronization signal is not a synchronization signal transmitted by terminals with synchronization in S2120, the terminal randomly selects its own synchronization timer phase value (S2150). And the terminal performs a procedure for synchronizing with neighboring terminals. For example, if the start time of the frame estimated from the received synchronization signal is inconsistent or the estimated frame start time is plural, the terminal may determine that the detected synchronization signal is transmitted from misaligned terminals. . A method for the UE to arbitrarily select its own synchronization timer phase value may be a method of selecting a random real number or a method of randomly selecting one among phase values of a received synchronization signal.

한편, 단말은 상기에서 설명한 랜덤 액세스 방법을 이용하여 자신의 동기 타이머에 따른 동기 구간에서 동기 신호를 전송한다. 동기 신호를 전송하는 경우를 제외하고 단말은 수신 모드로 동작하면서 주변 단말들이 전송하는 동기 신호를 수신한다. 이때, 주변 단말들과 동기가 맞지 않기 때문에, 동기 신호는 동기 구간뿐만 아니라 프레임 내의 임의의 위치에서 수신될 수 있다. 동기 신호가 수신된 경우, 단말은 상기에서 설명한 MIAT의 갱신, CWoth 값의 갱신, 그리고 자신의 동기 타이머의 위상 값의 갱신을 수행한다. 동기 타이머의 위상 값의 갱신은 상기 도 19의 방법이 사용되거나 또 다른 방법이 사용될 수 있다. 동기 타이머 위상 값을 갱신한 단말은 현재 프레임(즉, 동기 타이머 위상의 갱신에 의해 새로이 결정된 프레임)에서 랜덤 액세스를 이용한 동기 신호를 전송하지 않고 다음의 프레임의 동기 구간에서 동기 신호 전송을 위한 랜덤 액세스를 수행할 수 있다. 단말은 이러한 과정들을 되풀이 한 후 주변 단말들과 동기가 맞는다고 판단한 경우 도 4의 동기 유지 및 관리 절차(S420)를 수행할 수 있다. 예를 들어, 일정한 시간 동안 동기 신호가 주기적으로 수신되며, 수신된 동기 신호로부터 추정된 프레임의 시작 시점이 지속적으로 일관성이 있게 오차 범위 내일 경우, 단말은 주변 단말들과 동기가 맞는다고 판단할 수 있다. Meanwhile, the terminal transmits a synchronization signal in a synchronization period according to its synchronization timer using the random access method described above. Except for the case of transmitting the synchronization signal, the terminal receives the synchronization signal transmitted by the neighboring terminals while operating in the reception mode. At this time, since synchronization with the neighboring terminals is not matched, the synchronization signal may be received at any position within the frame as well as the synchronization period. When the synchronization signal is received, the terminal updates the above-described MIAT, updates the CW oth value, and updates the phase value of its own synchronization timer. For updating the phase value of the synchronization timer, the method of FIG. 19 may be used or another method may be used. The terminal, which has updated the synchronization timer phase value, does not transmit a synchronization signal using random access in the current frame (that is, a frame newly determined by updating the synchronization timer phase), but random access for synchronization signal transmission in the synchronization period of the next frame can be performed. After repeating these processes, the terminal may perform the synchronization maintenance and management procedure ( S420 ) of FIG. 4 when it is determined that synchronization with the neighboring terminals is correct. For example, if a synchronization signal is periodically received for a certain time and the start time of a frame estimated from the received synchronization signal is consistently and consistently within an error range, the terminal may determine that synchronization with neighboring terminals is correct. there is.

단말은 초기 동기화 절차를 통해 주변 단말들과 서로 동기가 맞는 경우, 동기의 유지 및 관리 절차(도 4의 S430에 대응됨)를 수행한다. 동기의 유지 및 관리 절차는 단말들의 오실레이터의 오차에 의해 발생되는 타이밍 드리프트(timing drift), 그리고 동기가 맞지 않은 새로운 단말의 등장 또는 이종 무선 무선 네트워크에 간섭 등에 의해서 동기가 맞지 않게 되는 것을 막을 수 있다. 그리고 동기의 유지 및 관리 절차를 통해, 동기가 맞지 않은 상황을 감지할 수 있다. 이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 동기의 유지 및 관리 절차에 대해서 설명한다. When the terminal is in synchronization with the neighboring terminals through the initial synchronization procedure, the synchronization maintenance and management procedure (corresponding to S430 of FIG. 4 ) is performed. The synchronization maintenance and management procedure can prevent timing drift caused by errors in oscillators of terminals, and out of synchronization due to the appearance of new terminals out of synchronization or interference in heterogeneous wireless wireless networks. . In addition, through the maintenance and management procedure of the synchronization, it is possible to detect a situation where the synchronization is not correct. Hereinafter, a synchronization maintenance and management procedure according to an embodiment of the present invention will be described.

단말은 상기에서 설명한 랜덤 액세스 방법을 이용하여 프레임 내의 동기 구간에서 동기 신호를 전송한다. 동기 신호를 전송하는 경우를 제외하고 단말은 수신 모드로 동작하면서 주변 단말들이 전송하는 동기 신호를 수신한다. 이때, 단말은 이미 주변 단말들과 동기가 맞았으므로 동기 구간에서 동기 신호를 수신한다. 따라서, 단말은 소비 전력을 절감하기 위해서 동시 신호가 수신되지 않는 구간에서 단말의 일부 기능을 끌 수 있다. The UE transmits the synchronization signal in the synchronization period within the frame using the random access method described above. Except for the case of transmitting the synchronization signal, the terminal receives the synchronization signal transmitted by the neighboring terminals while operating in the reception mode. At this time, since the terminal is already synchronized with the neighboring terminals, it receives a synchronization signal in the synchronization period. Accordingly, in order to save power consumption, the terminal may turn off some functions of the terminal in a section in which simultaneous signals are not received.

동기 신호를 수신한 경우, 단말은 MIAT의 갱신, CWoth 값의 갱신, 그리고 자신의 동기 타이머의 위상 값의 갱신을 수행한다. 동기 타이머의 위상 값 갱신은 상기 도 19 및 도 20의 방법이 사용될 수 있다. 동기의 유지 및 관리 절차에서는 갱신 후의 동기 타이머 위상 값이 갱신 전의 동기 타이머 위상 값과 크게 차이가 발생하지 않는다. 단말은 동기 타이머의 위상 값을 갱신한 후에도 현재 프레임 내에서 동기 신호 전송을 위한 랜덤 액세스를 지속한다. Upon receiving the synchronization signal, the terminal updates the MIAT, updates the CW oth value, and updates the phase value of its own synchronization timer. The method of FIGS. 19 and 20 may be used to update the phase value of the synchronous timer. In the synchronization maintenance and management procedure, the synchronization timer phase value after the update does not significantly differ from the synchronization timer phase value before the update. The UE continues the random access for synchronization signal transmission within the current frame even after updating the phase value of the synchronization timer.

단말은 이러한 과정들을 되풀이 하면서 주변 단말들과의 동기가 오차 범위를 벗어났는지를 지속적으로 모니터링한다. 동기 오차가 특정 오차 범위를 벗어나는 경우, 단말은 초기 동기화 절차를 시작할 수도 있고 아래에서 설명하는 재동기화 절차를 시작할 수도 있다. 전력 소모 절감 모드로 동작하는 단말은 동기를 잃었는지를 감지하기 위해 주기적으로 전력 소모 절감 모드를 해제하고 적어도 하나의 프레임에서 풀 스캔(full scan)을 수행할 수 있다. 한편, 이러한 주기적인 풀 스캔을 통해, 상기 도 22의 S2140에서 단말이 동기 신호 전송을 시작한 후 전력 소모 감지 모드로 진입한 경우, 단말이 자신과 동기가 다른 단말을 감지할 수 있다. The terminal continuously monitors whether synchronization with neighboring terminals is out of an error range while repeating these processes. When the synchronization error is out of a specific error range, the UE may start an initial synchronization procedure or a resynchronization procedure described below. The terminal operating in the power consumption reduction mode may periodically release the power consumption reduction mode and perform a full scan in at least one frame in order to detect whether synchronization has been lost. On the other hand, through such a periodic full scan, when the terminal enters the power consumption detection mode after starting the synchronization signal transmission in S2140 of FIG. 22 , the terminal may detect a terminal having a different synchronization with the terminal.

상기에서 설명한 초기 동기화 절차와 유지 및 관리 절차는 서로 길이가 다른 프레임을 사용할 수 있다. 예를 들어, 초기 동기화 절차에서 수행되는 단말간의 동기화 시간을 단축하기 위해, 초기 동기화 절차에 사용되는 프레임은 동기의 유지 및 관리 절차에서 사용되는 프레임보다 짧을 수 있다. The initial synchronization procedure and the maintenance and management procedure described above may use frames having different lengths. For example, in order to shorten the synchronization time between terminals performed in the initial synchronization procedure, a frame used in the initial synchronization procedure may be shorter than a frame used in the synchronization maintenance and management procedure.

동기가 맞는 단말이 타이밍 드리프트(timing drift), 주변의 이종 무선 네트워크의 간섭 등으로 인해 동기를 잃은 경우, 단말은 상기 도 4의 재동기화 절차(S430)를 수행한다. 이러한 재동기화 절차는 초기 동기화 절차와 유사하지만 다음의 점에서 차이가 있다. 초기 동기화 절차에서 사용되는 프레임은 동기 유지 및 관리 절차에서 사용되는 프레임과 길이가 다를 수 있다. 그러나, 재동기화 절차에서 사용되는 프레임은 동기의 유지 및 관리 절차에서 사용되는 프레임과 동일한 길이를 사용한다. 초기 동기화 절차에서는 동기 신호의 존재 여부를 판단하기 위해 일정 시간 동안 무선 채널의 스캔이 수행된다. 그러나 재동기화 절차에서는 스캔이 수행되지 않거나 초기 동화 절차보다 짧은 시간 동안 수행될 수 있다. When the synchronized terminal loses synchronization due to timing drift, interference from a neighboring heterogeneous wireless network, or the like, the terminal performs the resynchronization procedure ( S430 ) of FIG. 4 . This resynchronization procedure is similar to the initial synchronization procedure, but differs in the following points. The frame used in the initial synchronization procedure may have a different length from the frame used in the synchronization maintenance and management procedure. However, the frame used in the resynchronization procedure uses the same length as the frame used in the synchronization maintenance and management procedure. In the initial synchronization procedure, a radio channel scan is performed for a predetermined time to determine whether a synchronization signal exists. However, the scan may not be performed in the resynchronization procedure or may be performed for a shorter period of time than the initial assimilation procedure.

도 23은 본 발명의 실시예에 따른 단말을 나타내는 도면이다. 23 is a diagram illustrating a terminal according to an embodiment of the present invention.

도 23에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단말(2200)은 프로세서(2210), 메모리(2220) 및 RF 모듈(2230)을 포함한다. As shown in FIG. 23 , the terminal 2200 according to an embodiment of the present invention includes a processor 2210 , a memory 2220 , and an RF module 2230 .

프로세서(2210)는 도 1 내지 도 21에서 설명한 절차, 방법 및 기능들을 구현하도록 구성될 수 있다. The processor 2210 may be configured to implement the procedures, methods, and functions described with reference to FIGS. 1-21 .

메모리(2220)는 프로세서(2210)와 연결되고 프로세서(2210)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장한다. The memory 2220 is connected to the processor 2210 and stores various information related to the operation of the processor 2210 .

RF 모듈(2230)은 안테나(도시 하지 않음)와 연결되고 무선 신호를 송신 또는 수신한다. 그리고 안테나는 단일 안테나 도는 다중 안테나(MIMO 안테나)로 구현될 수 있다. The RF module 2230 is connected to an antenna (not shown) and transmits or receives a wireless signal. In addition, the antenna may be implemented as a single antenna or multiple antennas (MIMO antenna).

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims are also provided. is within the scope of the right.

Claims (20)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 분산 무선 통신 시스템에서 제1 단말의 동기화 방법으로서,
상기 제1 단말과 다른 단말인 제2 단말들로부터 제1 동기 신호들을 수신하는 단계,
상기 동기 신호들간의 평균 수신 시간 차를 계산하는 단계,
상기 제1 동기 신호들을 이용하여, 상기 제2 단말들에 대한 평균 경쟁 윈도우를 계산하는 단계,
상기 평균 수신 시간 차 및 상기 평균 경쟁 윈도우를 이용하여, 상기 제1 단말의 경쟁윈도우인 제1 경쟁 윈도우를 설정하는 단계, 그리고
상기 제1 경쟁 윈도우에 대응하여, 동기 신호 전송 여부를 결정하는 단계를 포함하는 동기화 방법.
A method for synchronizing a first terminal in a distributed wireless communication system, comprising:
Receiving first synchronization signals from second terminals that are different terminals from the first terminal;
calculating an average reception time difference between the synchronization signals;
calculating an average contention window for the second terminals by using the first synchronization signals;
Using the average reception time difference and the average contention window, setting a first contention window that is the contention window of the first terminal; and
In response to the first contention window, the synchronization method comprising the step of determining whether to transmit a synchronization signal.
제14항에 있어서,
상기 결정하는 단계는,
상기 제1 경쟁 윈도우를 이용하여, 백오프 카운터를 임의로 선택하는 단계,
동기 구간이 복수의 구간으로 분할된 백오프 슬롯 동안, 채널이 아이들(idle)한 경우 상기 백오프 카운터를 감소시키는 단계, 그리고
상기 백오프 카운터가 영(zero)인 경우, 동기 신호를 전송하는 단계를 포함하는 동기화 방법.
15. The method of claim 14,
The determining step is
randomly selecting a backoff counter using the first contention window;
decrementing the backoff counter when a channel is idle during a backoff slot in which a synchronization period is divided into a plurality of periods, and
and transmitting a synchronization signal when the backoff counter is zero.
제15항에 있어서,
상기 동기 신호를 전송한 후 상기 백오프 카운터를 소정의 값을 설정(setting)하는 단계, 그리고
상기 설정된 백오프 카운터가 영(zero)인 경우, 상기 제1 경쟁 윈도우를 갱신(업데이트)하는 단계를 더 포함하는 동기화 방법.
16. The method of claim 15,
setting the backoff counter to a predetermined value after transmitting the synchronization signal; and
The synchronization method further comprising the step of updating (updating) the first contention window when the set backoff counter is zero.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102264550B1 (en) * 2016-05-11 2021-06-14 주식회사 윌러스표준기술연구소 Wireless communication terminal and wireless communication method for uplink multi-user transmission based on random access
CN113572581B (en) 2016-05-11 2024-01-19 韦勒斯标准与技术协会公司 Wireless communication method for transmitting ACK and wireless communication terminal using the same
KR102604379B1 (en) 2016-09-07 2023-11-23 주식회사 윌러스표준기술연구소 Wireless communication method using enhanced distributed channel access, and wireless communication terminal using same
WO2021091048A1 (en) * 2019-11-07 2021-05-14 한국과학기술원 Synchronizing method and device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030103521A1 (en) 2001-06-18 2003-06-05 Itran Communications Ltd. Channel access method for powerline carrier based media access control protocol
JP2005064795A (en) 2003-08-11 2005-03-10 Kawasaki Microelectronics Kk Communication system
JP2010288302A (en) 2010-07-26 2010-12-24 Mitsubishi Electric Corp Wireless communication method, wireless communication system, base station and mobile unit
WO2014112707A1 (en) 2013-01-16 2014-07-24 엘지전자 주식회사 Method for performing backoff in wireless lan system and apparatus therefor

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102034292B1 (en) * 2012-09-12 2019-10-18 한국전자통신연구원 Method and terminal for transmitting synchronization signal in talk-around direct communication network

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030103521A1 (en) 2001-06-18 2003-06-05 Itran Communications Ltd. Channel access method for powerline carrier based media access control protocol
JP2005064795A (en) 2003-08-11 2005-03-10 Kawasaki Microelectronics Kk Communication system
JP2010288302A (en) 2010-07-26 2010-12-24 Mitsubishi Electric Corp Wireless communication method, wireless communication system, base station and mobile unit
WO2014112707A1 (en) 2013-01-16 2014-07-24 엘지전자 주식회사 Method for performing backoff in wireless lan system and apparatus therefor

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