KR102547003B1 - Method and apparatus for random access in mobile communication system - Google Patents

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KR102547003B1 KR1020180034090A KR20180034090A KR102547003B1 KR 102547003 B1 KR102547003 B1 KR 102547003B1 KR 1020180034090 A KR1020180034090 A KR 1020180034090A KR 20180034090 A KR20180034090 A KR 20180034090A KR 102547003 B1 KR102547003 B1 KR 102547003B1
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Abstract

이동 통신 시스템에서의 랜덤 액세스 방법 및 장치가 제공된다. 단말이 수신된 동기 신호 블록으로부터 빔 인덱스 정보를 획득하고, 빔 인덱스 정보에 대응하는 프리앰블 자원을 포함하는 다수의 프리앰블 자원을 점유하는 프리앰블 메시지를 기지국으로 송신한다. 랜덤 액세스 자원은 다수의 프리앰블 자원을 포함하고, 상기 동기 신호 블록은 하나의 빔에 특정되어 있으며, 상기 랜덤 액세스 자원의 하나의 프리앰블 자원에 대응된다. A random access method and apparatus in a mobile communication system are provided. The terminal obtains beam index information from the received synchronization signal block, and transmits a preamble message occupying a plurality of preamble resources including preamble resources corresponding to the beam index information to the base station. A random access resource includes a plurality of preamble resources, and the synchronization signal block is specific to one beam and corresponds to one preamble resource of the random access resources.

Figure R1020180034090
Figure R1020180034090

Description

이동 통신 시스템에서의 랜덤 액세스 방법 및 장치{Method and apparatus for random access in mobile communication system}Method and apparatus for random access in mobile communication system

본 발명은 이동 통신 시스템에서의 랜덤 액세스 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a random access method and apparatus in a mobile communication system.

폭증하는 무선 데이터 트래픽을 처리하기 위한 차세대 통신 기술 중의 하나로 빔포밍(beamforming) 기술이 있다. 빔포밍 기반 이동 통신 시스템은 신호를 전송할 때 고주파(high frequency) 영역을 사용하며, 기지국과 단말에서는 많은 수의 안테나들을 이용하여 특정 방향으로 빔포밍 이득이 크게 생기도록 빔포밍을 할 수 있다. 빔포밍 기반 이동 통신 시스템에서는 다수의 빔들을 바꾸어 가면서 신호를 송신하거나 신호를 수신하는 빔 스위핑(beam sweeping) 동작을 수행한다.As one of the next-generation communication technologies for processing rapidly increasing wireless data traffic, there is a beamforming technology. A beamforming-based mobile communication system uses a high frequency domain when transmitting a signal, and a base station and a terminal may perform beamforming to generate a large beamforming gain in a specific direction using a large number of antennas. In a beamforming-based mobile communication system, a beam sweeping operation is performed in which a signal is transmitted or a signal is received while changing a plurality of beams.

빔포밍 기반의 이동 통신 시스템에서 기지국과 단말은 여러 개의 빔들을 운용하며, 기지국은 각 빔마다 참조 신호(Reference signal)을 전송함으로써 단말이 각 빔의 채널 상태를 측정할 수 있도록 한다. 예를 들어, 단말이 기지국의 최적 전송 빔 인덱스를 기지국에 알려주면, 기지국은 해당 단말에게 최적 전송 빔을 사용하여 데이터를 전송한다. In a beamforming-based mobile communication system, a base station and a terminal operate several beams, and the base station transmits a reference signal for each beam so that the terminal can measure a channel state of each beam. For example, when the terminal informs the base station of the base station's optimal transmission beam index, the base station transmits data to the corresponding terminal using the optimal transmission beam.

한편, 4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 등을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 차세대 통신 시스템에서, 단일 빔 및 다중 빔 동작을 지원하기 위해 랜덤 액세스를 위한 프리앰블 포맷(format)을 규정하고 있으며, 랜덤 액세스 절차시 규정된 포맷을 가지는 프리앰블을 전송한다. On the other hand, in order to meet the growing demand for wireless data traffic after the commercialization of the 4G communication system, efforts are being made to develop an improved 5G communication system. In this next-generation communication system, a preamble format for random access is specified to support single-beam and multi-beam operations, and a preamble having the specified format is transmitted during a random access procedure.

그런데 차세대 통신 시스템에서는 빔 인덱스를 알려주는 메커니즘이 정의되어 있지 않다. 그러므로 기지국에서의 빔 대응관계(correspondence)를 알지 못하는 경우에 단말이 다수의 RAR(random access response)를 수신하게 되는 등의 문제가 발생하고, 랜덤 액세스 절차가 복잡해진다. However, in the next-generation communication system, a mechanism for informing a beam index is not defined. Therefore, when the base station does not know the beam correspondence, problems such as the terminal receiving multiple random access responses (RARs) occur, and the random access procedure becomes complicated.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다중 빔을 사용하는 이동 통신 시스템에서 랜덤 액세스를 위한 신호와 자원 사이의 연관 관계를 정의하고, 이를 토대로 랜덤 액세스를 수행하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다. An object to be solved by the present invention is to provide a method and apparatus for defining an association between a signal and a resource for random access in a mobile communication system using multiple beams and performing random access based thereon.

본 발명의 특징에 따른 방법은, 다중 빔 기반의 이동 통신 시스템에서의 랜덤 액세스 방법으로서, 단말이, 동기 신호 블록을 수신하고, 수신된 동기 신호 블록으로부터 빔 인덱스 정보를 획득하는 단계; 및 상기 단말이, 상기 빔 인덱스 정보에 대응하는 프리앰블 자원을 포함하는 다수의 프리앰블 자원을 점유하는 프리앰블 메시지를 기지국으로 송신하는 단계를 포함하고, 랜덤 액세스 자원은 다수의 프리앰블 자원을 포함하고, 상기 동기 신호 블록은 하나의 빔에 특정되어 있으며, 상기 랜덤 액세스 자원의 하나의 프리앰블 자원에 대응된다. A method according to a feature of the present invention is a random access method in a multi-beam based mobile communication system, comprising: receiving, by a terminal, a synchronization signal block, and acquiring beam index information from the received synchronization signal block; and transmitting, by the terminal, a preamble message occupying a plurality of preamble resources including a preamble resource corresponding to the beam index information to a base station, wherein the random access resource includes a plurality of preamble resources, and the synchronization A signal block is specific to one beam and corresponds to one preamble resource of the random access resource.

단말은 상기 획득된 빔 인덱스 정보에 대응하는 빔을 최적의 하향링크 송신 빔으로 인지할 수 있으며, 상기 프리앰블 메시지를 기지국으로 송신하는 단계는, 상기 빔 인덱스 정보에 대응하는 프리앰블 자원과, 상기 빔 인덱스 정보에 대응하는 프리앰블 자원을 기준으로 좌우에 위치되는 프리앰블 자원들을 포함하는 다수의 프리앰블 자원을 이용하여, 상기 프리앰블 메시지를 상기 기지국으로 송신할 수 있다. The terminal may recognize a beam corresponding to the obtained beam index information as an optimal downlink transmission beam, and the step of transmitting the preamble message to the base station includes preamble resources corresponding to the beam index information and the beam index. The preamble message may be transmitted to the base station using a plurality of preamble resources including preamble resources located on left and right sides of the preamble resource corresponding to information.

상기 프리앰블 메시지가 전송된 프리앰블 자원들 중 가운에 위치한 프리앰블 자원에 특정된 빔이, 상기 기지국에 의해, 상기 단말에 대한 최적의 하향링크 송신 빔으로 인지될 수 있다. Among the preamble resources through which the preamble message is transmitted, a beam specified for a preamble resource located in the middle may be recognized by the base station as an optimal downlink transmission beam for the terminal.

빔 그룹핑이 이루어진 경우, 다수의 동기 신호 블록을 포함하는 하나의 버스트가 하나의 랜덤 액세스 자원에 대응하고, 상기 하나의 버스트에서, 상기 동기 신호 블록들이 상기 랜덤 액세스 자원 내의 상이한 프리앰블 자원에 대응될 수 있다. When beam grouping is performed, one burst including a plurality of synchronization signal blocks may correspond to one random access resource, and in the one burst, the synchronization signal blocks may correspond to different preamble resources in the random access resource. there is.

상기 빔 인덱스 정보를 획득하는 단계는, 상기 단말이 상기 기지국으로부터 다수의 동기 신호 블록을 수신하는 단계; 상기 수신된 다수의 동기 신호 블록 중에서 상기 단말이 위치된 방향에 대응하는 동기 신호 블록을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 동기 신호 블록을 디코딩하여 빔 인덱스 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다. The obtaining of the beam index information may include: receiving, by the terminal, a plurality of synchronization signal blocks from the base station; selecting a synchronization signal block corresponding to a direction in which the terminal is located from among the plurality of received synchronization signal blocks; and obtaining beam index information by decoding the selected synchronization signal block.

상기 랜덤 액세스 자원이 다수의 프리앰블 자원과 하나의 가드 타임(guard time, GT) 자원을 포함할 수 있으며, 상기 프리앰블 메시지를 기지국으로 송신하는 단계는, 상기 빔 인덱스 정보에 따라 인지한 최적의 빔이 첫번째 또는 마지막 빔이고 프리앰블 메시지의 길이가 설정되어 있는 경우, 상기 프리앰블 메시지의 길이만큼 상기 랜덤 액세스 자원의 첫번째 프리앰블 자원 또는 마지막 프리앰블 자원부터 프리앰블 자원들을 선택하고, 선택된 프리앰블 자원들을 이용하여 상기 프리앰블 메시지를 송신할 수 있다. The random access resource may include a plurality of preamble resources and one guard time (GT) resource, and in the step of transmitting the preamble message to the base station, an optimal beam recognized according to the beam index information If it is the first or last beam and the length of the preamble message is set, preamble resources are selected from the first preamble resource or the last preamble resource of the random access resource by the length of the preamble message, and the preamble message is generated using the selected preamble resources. can be sent

상기 방법은, 상기 프리앰블 메시지를 기지국으로 송신하는 단계 이후에, 상기 단말이, 상기 기지국으로부터 RAR(random access response) 선택 과정을 통해 선택된 RAR 자원을 통해 송신되는 RAR을 수신하는 단계; 상기 단말이, 다수의 RAR를 수신한 경우, 상기 다수의 RAR로부터 하나의 RAR을 선택하는 단계; 및 상기 단말이, 상기 선택된 RAR에 대응하는 빔이 최적의 상향링크 수신 빔인 것으로 인지하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may include, after the step of transmitting the preamble message to the base station, the terminal receiving a RAR transmitted through a RAR resource selected through a random access response (RAR) selection process from the base station; Selecting one RAR from the plurality of RARs when the terminal receives a plurality of RARs; and recognizing, by the terminal, that the beam corresponding to the selected RAR is an optimal uplink reception beam.

상기 RAR 자원은 하나의 빔에 특정될 수 있으며, 상기 RAR 자원은 랜덤 액세스 자원의 하나의 프리앰블 자원에 대응될 수 있으며, 상기 다수의 RAR로부터 하나의 RAR을 선택하는 단계는, 다수의 단말들이 상이한 커버리지에 각각 위치되어 있고 상이한 프리앰블 시퀀스를 포함하는 프리앰블 메시지를 각각 송신한 경우, 하나의 단말은 상기 다수의 RAR 중에서 프리앰블 메시지 송신시 사용한 프리앰블 시퀀스를 토대로 하나의 RAR을 선택할 수 있다. The RAR resource may be specific to one beam, the RAR resource may correspond to one preamble resource of random access resources, and the step of selecting one RAR from the plurality of RARs may include When preamble messages each located in coverage and including a different preamble sequence are transmitted, one UE can select one RAR from among the plurality of RARs based on the preamble sequence used when transmitting the preamble message.

상기 RAR 자원은 하나의 빔에 특정될 수 있으며, 상기 RAR 자원은 랜덤 액세스 자원의 하나의 프리앰블 자원에 대응될 수 있으며, 상기 다수의 RAR로부터 하나의 RAR을 선택하는 단계는, 다수의 단말들이 상이한 커버리지에 각각 위치되어 있고 동일한 프리앰블 시퀀스를 포함하는 프리앰블 메시지를 각각 송신한 경우, 하나의 단말은 상기 다수의 RAR 중에서 최대 수신 전력을 가지는 RAR을 선택할 수 있다. The RAR resource may be specific to one beam, the RAR resource may correspond to one preamble resource of random access resources, and the step of selecting one RAR from the plurality of RARs may include In the case of each being located in coverage and transmitting preamble messages including the same preamble sequence, one UE can select an RAR having the maximum received power from among the plurality of RARs.

상기 기지국에서의 RAR 선택 과정은 다수의 프리앰블 메시지들 중에서 최대 수신 전력을 가지는 프리앰블 메시지를 토대로 수행되며, 상기 최대 수신 전력을 가지는 프리앰블 메시지가 전송된 프리앰블 자원에 대응하는 빔이 최적의 빔으로 선택되고, 상기 선택된 최적의 빔에 대응하는 RAR 자원을 통해 RAR이 상기 단말로 송신될 수 있다. The RAR selection process in the base station is performed based on a preamble message having the maximum received power among a plurality of preamble messages, and a beam corresponding to a preamble resource through which the preamble message having the maximum received power is transmitted is selected as an optimal beam. , RAR may be transmitted to the terminal through the RAR resource corresponding to the selected optimal beam.

본 발명의 다른 특징에 따른 방법은, 다중 빔 기반의 이동 통신 시스템에서의 랜덤 액세스 방법으로서, 기지국이, 동기 신호 블록들을 송신하는 단계; 상기 기지국이, 다수의 프리앰블 자원을 점유하는 프리앰블 메시지를 단말로부터 수신하는 단계; 및 상기 기지국이, 상기 프리앰블 메시지가 전송된 프리앰블 자원에 대응된 동기 신호 블록에 특정된 빔을, 상기 단말에 대한 최적의 하향링크 송신 빔으로 인지하는 단계를 포함하며, 랜덤 액세스 자원은 다수의 프리앰블 자원을 포함하고, 상기 동기 신호 블록은 하나의 빔에 특정되어 있으며, 상기 랜덤 액세스 자원의 하나의 프리앰블 자원에 대응된다. A method according to another feature of the present invention is a random access method in a multi-beam based mobile communication system, comprising: transmitting, by a base station, synchronization signal blocks; Receiving, by the base station, a preamble message occupying a plurality of preamble resources from a terminal; and recognizing, by the base station, a beam specified in a synchronization signal block corresponding to a preamble resource through which the preamble message is transmitted as an optimal downlink transmission beam for the terminal, wherein the random access resource includes a plurality of preamble resource, the synchronization signal block is specific to one beam, and corresponds to one preamble resource of the random access resource.

상기 인지하는 단계는, 상기 프리앰블 메시지가 전송된 프리앰블 자원들 중 가운에 위치한 프리앰블 자원에 대응하는 동기 신호 블록에 특정된 빔을, 상기 단말에 대한 최적의 하향링크 송신 빔으로 인지할 수 있다. In the recognizing, a beam specified in a synchronization signal block corresponding to a preamble resource located in the middle among preamble resources through which the preamble message is transmitted may be recognized as an optimal downlink transmission beam for the terminal.

상기 프리앰블 메시지는 상기 단말이 상기 동기 신호 블록으로부터 획득한 빔 인덱스 정보에 대응하는 프리앰블 자원과, 상기 빔 인덱스 정보에 대응하는 프리앰블 자원을 기준으로 좌우에 위치되는 프리앰블 자원들을 포함하는 다수의 프리앰블 자원을 이용하여, 송신될 수 있다. The preamble message includes a plurality of preamble resources including a preamble resource corresponding to the beam index information obtained by the terminal from the synchronization signal block and preamble resources located on left and right positions based on the preamble resource corresponding to the beam index information. can be transmitted using

상기 방법은, 상기 인지하는 단계 이후에, 상기 기지국이, 빔 스위핑(sweeping)을 통해 상기 단말에 대한 최적의 상향링크 수신 빔을 선택하는 단계; 및 상기 기지국이, 상기 선택된 빔에 대응하는 RAR(random access response) 자원을 통해 RAR를 송신하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 RAR 자원은 하나의 빔에 특정될 수 있으며, 상기 RAR 자원은 랜덤 액세스 자원의 하나의 프리앰블 자원에 대응될 수 있다. The method may include, after the recognizing step, selecting, by the base station, an optimal uplink reception beam for the terminal through beam sweeping; and transmitting, by the base station, RAR through a random access response (RAR) resource corresponding to the selected beam, wherein the RAR resource may be specific to one beam, and the RAR resource may be random It may correspond to one preamble resource of access resources.

상기 최적의 상향링크 수신 빔을 선택하는 단계는 최대 수신 전력을 토대로 상기 최적의 상향링크 수신 빔을 선택할 수 있다. In the selecting of the optimum uplink reception beam, the optimum uplink reception beam may be selected based on maximum reception power.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 방법은, 다중 빔 기반의 이동 통신 시스템에서의 랜덤 액세스 방법으로서, 단말이, 프리앰블 메시지를 기지국으로 송신한 다음에 고정된 길이의 자원 윈도우를 이용하여 자원을 모니터링하는 단계; 상기 단말이, 상기 모니터링에 따라 상기 기지국으로부터 RAR(random access response) 선택 과정을 통해 선택된 RAR 자원을 통해 송신되는 RAR을 수신하는 단계; 상기 단말이, 다수의 RAR를 수신한 경우, 상기 다수의 RAR로부터 하나의 RAR을 선택하는 단계; 및 상기 단말이, 상기 선택된 RAR에 대응하는 빔이 최적의 상향링크 수신 빔인 것으로 인지하는 단계를 포함하며, 랜덤 액세스 자원은 다수의 프리앰블 자원을 포함하고, 상기 RAR 자원은 하나의 빔에 특정되어 있으며, 상기 RAR 자원은 랜덤 액세스 자원의 하나의 프리앰블 자원에 대응된다. A method according to another feature of the present invention is a random access method in a multi-beam based mobile communication system, wherein a terminal transmits a preamble message to a base station and then monitors resources using a resource window of a fixed length. step; Receiving, by the terminal, an RAR transmitted through a RAR resource selected through a random access response (RAR) selection process from the base station according to the monitoring; Selecting one RAR from the plurality of RARs when the terminal receives a plurality of RARs; And recognizing, by the terminal, that a beam corresponding to the selected RAR is an optimal uplink reception beam, wherein the random access resource includes a plurality of preamble resources, and the RAR resource is specific to one beam, , The RAR resource corresponds to one preamble resource of random access resources.

상기 다수의 RAR로부터 하나의 RAR을 선택하는 단계는, 다수의 단말들이 상이한 커버리지에 각각 위치되어 있고 상이한 프리앰블 시퀀스를 포함하는 프리앰블 메시지를 각각 송신한 경우, 하나의 단말은 상기 다수의 RAR 중에서 프리앰블 메시지 송신시 사용한 프리앰블 시퀀스를 토대로 하나의 RAR을 선택할 수 있다. In the step of selecting one RAR from the plurality of RARs, when a plurality of terminals are located in different coverages and each transmits a preamble message including a different preamble sequence, one terminal selects a preamble message from among the plurality of RARs. One RAR can be selected based on the preamble sequence used in transmission.

상기 다수의 RAR로부터 하나의 RAR을 선택하는 단계는, 다수의 단말들이 상이한 커버리지에 각각 위치되어 있고 동일한 프리앰블 시퀀스를 포함하는 프리앰블 메시지를 각각 송신한 경우, 하나의 단말은 상기 다수의 RAR 중에서 최대 수신 전력을 가지는 RAR을 선택할 수 있다. In the step of selecting one RAR from the plurality of RARs, when a plurality of terminals are located in different coverages and each transmits a preamble message including the same preamble sequence, one terminal receives the maximum from among the plurality of RARs. RAR with power can be selected.

상기 방법은, 상기 모니터링하는 단계 이전에, 동기 신호 블록을 수신하고, 수신된 동기 신호 블록으로부터 빔 인덱스 정보를 획득하는 단계; 및 상기 빔 인덱스 정보에 대응하는 프리앰블 자원을 포함하는 다수의 프리앰블 자원을 이용하여 상기 프리앰블 메시지를 기지국으로 송신하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 동기 신호 블록은 하나의 빔 또는 하나의 빔 그룹에 특정될 수 있으며 상기 랜덤 액세스 자원의 하나의 프리앰블 자원에 대응될 수 있다. The method may include, before the monitoring step, receiving a synchronization signal block and obtaining beam index information from the received synchronization signal block; and transmitting the preamble message to a base station by using a plurality of preamble resources including preamble resources corresponding to the beam index information, wherein the synchronization signal block corresponds to one beam or one beam group. It may be specified and may correspond to one preamble resource of the random access resource.

상기 프리앰블 메시지를 기지국으로 송신하는 단계는, 상기 빔 인덱스 정보에 대응하는 프리앰블 자원과, 상기 빔 인덱스 정보에 대응하는 프리앰블 자원을 기준으로 좌우에 위치되는 프리앰블 자원들을 포함하는 다수의 프리앰블 자원을 이용하여, 상기 프리앰블 메시지를 상기 기지국으로 송신할 수 있다. Transmitting the preamble message to the base station may include using a plurality of preamble resources including a preamble resource corresponding to the beam index information and preamble resources located on left and right positions based on the preamble resource corresponding to the beam index information. , may transmit the preamble message to the base station.

본 발명의 실시 예에 따르면, 다중 빔을 사용하는 이동 통신 시스템에서 랜덤 액세스를 위한 신호와 자원 사이의 연관 관계 즉, 동기 신호 블록, 프리앰블 자원 그리고 랜덤 액세스 응답(random access response, RAR) 사이의 연관 관계를 정의하고, 이를 토대로 랜덤 액세스를 수행할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, an association between a signal and a resource for random access in a mobile communication system using multiple beams, that is, an association between a synchronization signal block, a preamble resource, and a random access response (RAR) A relationship can be defined, and random access can be performed based on the relationship.

특히, 다수의 단말들에 대하여 실용적인 구현을 위해 고정된 길이를 가지는 프리앰블 메시지의 구조를 정의하고, 빔 특정 RAR 송수신이 이루어진다. 이에 따라, 다수의 단말들에 대한 PRACH(Physical Random Access CHannel) 및 RAR 자원의 로드 발란싱(load balancing)이 이루어진다. In particular, a structure of a preamble message having a fixed length is defined for practical implementation for a plurality of terminals, and beam-specific RAR transmission and reception is performed. Accordingly, load balancing of PRACH (Physical Random Access CHannel) and RAR resources for a plurality of terminals is performed.

또한, 기지국과 단말에서의 2단계 RAR 선택 과정에 의해, 단말이 다수의 RAR로부터 하나의 정확한 RAR을 식별할 수 있다. In addition, by a two-step RAR selection process in the base station and the terminal, the terminal can identify one correct RAR from multiple RARs.

또한, 랜덤 액세스를 위한 신호와 자원 사이의 연관 관계를 토대로 RA 절차에서의 자원 할당이 이루어짐에 따라, 효율적인 자원을 통한 송수신이 이루어지고, 복잡도(complexity)가 감소되며, 레이턴시(latency)가 감소된다. In addition, as resource allocation is performed in the RA procedure based on the association between signals and resources for random access, transmission and reception through efficient resources is performed, complexity is reduced, and latency is reduced. .

또한, 기지국에서의 PRACH 검출 과정이 간단해지며, 검출 복잡도가 감소된다. In addition, the PRACH detection process in the base station is simplified, and detection complexity is reduced.

또한, 단말은 기지국의 빔 대응관계가 있는지의 여부를 인지하고 이중 체크할 수 있다. In addition, the terminal may recognize whether there is a beam correspondence relationship with the base station and double check.

도 1은 다중 빔 통신 방향을 나타낸 도이다.
도 2는 SS 버스트 세트를 나타낸 예시도이다.
도 3은 RA 프리앰블 포맷을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 PRACH 자원의 구조를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 SS 블록 자원과 PRACH 자원 사이의 연관 관계를 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 랜덤 액세스 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 빔 그룹핑의 경우, SS 블록 자원과 PRACH 자원 사이의 연관 관계를 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 랜덤 액세스 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 빔 그룹핑의 경우, PRACH 자원과 RAR 자원 사이의 연관 관계를 나타낸 도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 빔 방향의 예를 나타낸 도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 3개의 단말들에 의해 점유된 PRACH 자원의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 랜덤 액세스 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 구조도이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 구조도이다.
1 is a diagram illustrating a multi-beam communication direction.
2 is an exemplary diagram illustrating an SS burst set.
3 is an exemplary diagram illustrating an RA preamble format.
4 is a diagram showing the structure of a PRACH resource according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an association between SS block resources and PRACH resources according to the first embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a random access method according to the first embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating an association between SS block resources and PRACH resources in the case of beam grouping according to the second embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a random access method according to a second embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating an association between PRACH resources and RAR resources in the case of beam grouping according to the third embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating an example of multiple beam directions according to an embodiment of the present invention.
11 is an exemplary diagram showing the structure of PRACH resources occupied by three terminals according to an embodiment of the present invention.
12 is a flowchart illustrating a random access method according to a third embodiment of the present invention.
13 is a structural diagram of a base station according to an embodiment of the present invention.
14 is a structural diagram of a terminal according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 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, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be implemented in many 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, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

명세서 전체에서, 단말(terminal)은, 사용자 장비(user equipment, UE), 이동국(mobile station, MS), 이동 단말(mobile terminal, MT), 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), 기계형 통신 장비(machine type communication device, MTC device) 등을 지칭할 수도 있고, UE, MS, MT, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.Throughout the specification, a terminal includes user equipment (UE), mobile station (MS), mobile terminal (MT), advanced mobile station (AMS), and high reliability mobile station. (high reliability mobile station, HR-MS), subscriber station (SS), portable subscriber station (PSS), access terminal (AT), machine type communication device, MTC device), etc., and may include all or some functions of UE, MS, MT, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, etc.

또한, 기지국(base station, BS)은 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNB), gNB, 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 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 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 매크로 기지국(macro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, NB, eNB, gNB, ABS, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In addition, the base station (BS) includes a node B, an evolved node B (eNB), a gNB, an advanced base station (ABS), and a high reliability base station. HR-BS), access point (AP), radio access station (RAS), base transceiver station (BTS), mobile multihop relay (MMR)-BS, repeater serving as a base station (relay station, RS), relay node (RN) that serves as a base station, advanced relay station (ARS) that serves as a base station, and high reliability relay station that serves as a base station , HR-RS), small base stations [femto base station (femto BS), home node B (home node B, HNB), home eNodeB (HeNB), pico base station (pico BS), macro base station (macro BS), micro base station ( micro BS), etc.], and may refer to all or part of the functions of NB, eNB, gNB, ABS, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, small base station, etc. may also include

본 명세서에서 단수로 기재된 표현은 "하나" 또는 "단일" 등의 명시적인 표현을 사용하지 않은 이상, 단수 또는 복수로 해석될 수 있다.Expressions written in the singular in this specification may be interpreted in the singular or plural unless an explicit expression such as “one” or “single” is used.

본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템(무선 통신 시스템)은 다양한 무선 통신 네트워크에 적용될 수 있다. 예를 들면, 이동 통신 시스템은 현재의 무선 접속 기술(radio access technology, RAT) 기반의 무선 통신 네트워크 또는 5G 및 그 이후의 무선 통신 네트워크에 적용될 수 있다. 3GPP에서는 IMT-2020 요구사항을 만족하는 새로운 RAT 기반의 5G 표준 규격을 개발하고 있으며, 이러한 새로운 RAT를 NR(New Radio)이라 한다. 본 발명의 실시 예에서는 설명의 편의상 NR 기반의 이동 통신 시스템을 예로 들어서 설명하지만, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않고 다양한 이동 통신 시스템에 적용될 수 있다.A mobile communication system (wireless communication system) according to an embodiment of the present invention can be applied to various wireless communication networks. For example, the mobile communication system may be applied to a wireless communication network based on current radio access technology (RAT) or a 5G and later wireless communication network. 3GPP is developing a new RAT-based 5G standard that meets IMT-2020 requirements, and this new RAT is called NR (New Radio). In an embodiment of the present invention, a NR-based mobile communication system is taken as an example for convenience of description, but the embodiment of the present invention is not limited thereto and can be applied to various mobile communication systems.

NR이 기존의 3GPP 시스템인 CDMA(Code Division Multiple Access)나 LTE와 다른 특징 중 하나는 전송 용량 증대를 위해 넓은 범위의 주파수 대역을 활용한다는 점이다. NR을 위한 파형(waveform) 기술로는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing), 필터링된 OFDM(Filtered OFDM), GFDM(Generalized Frequency Division Multiplexing), FBMC(Filter Bank Multi-Carrier), UFMC(Universal Filtered Multi-Carrier) 등이 후보 기술로 논의되고 있다. 본 발명의 실시 예에서는 설명의 편의상 파형 기술로서 CP(Cyclic Prefix) 기반의 OFDM(CP-OFDM)을 예로 들어서 설명하지만, 본 발명의 실시 예는 이에 한정되지 않고 다양한 파형 기술을 사용할 수 있다. 한편, CP-OFDM 기술은 윈도잉(windowed) 그리고/또는 필터링(filtered)이 적용된 CP-OFDM 또는 확산 스펙트럼(spread spectrum) OFDM (예를 들면, DFT-spread OFDM) 기술을 포함할 수 있다.One of the characteristics that NR differs from existing 3GPP systems such as Code Division Multiple Access (CDMA) or LTE is that it utilizes a wide range of frequency bands to increase transmission capacity. Waveform technologies for NR include Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), Filtered OFDM (Filtered OFDM), Generalized Frequency Division Multiplexing (GFDM), Filter Bank Multi-Carrier (FBMC), and Universal Filtered Multi-Carrier (UFMC). ) are being discussed as candidate technologies. In the embodiment of the present invention, CP (Cyclic Prefix) based OFDM (CP-OFDM) is taken as an example as a waveform technology for convenience of explanation, but the embodiment of the present invention is not limited thereto and may use various waveform technologies. Meanwhile, the CP-OFDM technology may include CP-OFDM or spread spectrum OFDM (eg, DFT-spread OFDM) technology to which windowing and/or filtering is applied.

NR 시스템의 주파수 대역, 예를 들면 700MHz~100GHz의 주파수 대역을 저주파 대역(예를 들면, ~6GHz), 고주파 대역(예를 들면, 3~40GHz) 및 초고주파 대역(예를 들면, 30~100GHz)의 3개 영역으로 구분하고, 각각의 주파수 대역에 서로 다른 OFDM 파라미터를 적용할 수 있다. OFDM 파라미터는 부반송파 간격, CP 길이 및 OFDM 심볼 길를 포함하며, 시스템 대역폭, 샘플링 속도, FFT(Fast Fourier Transform) 크기 등을 더 포함할 수 있다. The frequency band of the NR system, for example, 700 MHz to 100 GHz, is a low frequency band (eg, ~ 6 GHz), a high frequency band (eg, 3 to 40 GHz), and a very high frequency band (eg, 30 to 100 GHz) It is divided into three areas of , and different OFDM parameters can be applied to each frequency band. OFDM parameters include subcarrier spacing, CP length, and OFDM symbol length, and may further include system bandwidth, sampling rate, FFT (Fast Fourier Transform) size, and the like.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 랜덤 액세스 방법 및 장치에 대하여 설명한다. Hereinafter, a random access method and apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 다중 빔 통신 방향을 나타낸 도이다. 1 is a diagram illustrating a multi-beam communication direction.

첨부한 도 1에서와 같이, 다중 빔(multi-beam) 통신 환경에서, 기지국에서 사용되는 빔들이 그룹화되며, 각각의 빔 그룹은 N개의 빔을 포함할 수 있다. As shown in FIG. 1, in a multi-beam communication environment, beams used in a base station are grouped, and each beam group may include N beams.

이러한 다중 빔 통신 환경에서 최적 송신 빔을 검출하기 위해서는 가능한 다양한 방향들의 송신 빔들에 대해 빔 스위핑(sweeping)을 수행한다. 빔 스위핑은 아날로그 빔포빙을 기반으로 수행되며, 이에 따라 동기 신호(synchronization signals, SS) 버스트(burst) 세트(set)는 시간 도메인에서 다수의 SS 버스트(multi SS burst)를 포함하도록 설계된다. In order to detect an optimal transmission beam in such a multi-beam communication environment, beam sweeping is performed on transmission beams in various possible directions. Beam sweeping is performed based on analog beamforming, and accordingly, a synchronization signal (SS) burst set is designed to include multiple SS bursts in the time domain.

도 2는 SS 버스트 세트를 나타낸 예시도이다. 2 is an exemplary diagram illustrating an SS burst set.

첨부한 도 2에서와 같이, 하나의 SS 버스트 세트는 하나 또는 다수의 SS 버스트를 포함하며, 하나의 SS 버스트는 적어도 하나의 SS 블록을 포함한다. 도 2에 도시된 구조는 단일 빔 또는 다중 빔 동작(operation)에 적합한 SS 구조로 간주될 수 있다. As shown in FIG. 2, one SS burst set includes one or more SS bursts, and one SS burst includes at least one SS block. The structure shown in FIG. 2 may be regarded as an SS structure suitable for single-beam or multi-beam operation.

하나의 SS 버스트는 하나의 빔 그룹에 대응할 수 있으며, 하나의 SS 버스트에서, SS 블록들이 하나의 빔 그룹 내에서 상이한 빔들에 대응하도록 연속적으로 위치될 수 있다. One SS burst may correspond to one beam group, and in one SS burst, SS blocks may be successively positioned to correspond to different beams within one beam group.

한편, 랜덤 액세스 신호를 운반하는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합인 PRACH(Physical Random Access CHannel)의 경우, 단일 빔과 다중 빔 동작을 지원하기 위한 랜덤 액세스(Random Access, RA) 프리앰블의 포맷은 도 3과 같다. On the other hand, in the case of PRACH (Physical Random Access CHannel), which is a set of time-frequency resources or resource elements carrying a random access signal, a random access (RA) preamble for supporting single-beam and multi-beam operations The format is the same as in FIG. 3 .

도 3은 RA 프리앰블 포맷을 나타낸 예시도이다. 3 is an exemplary diagram illustrating an RA preamble format.

첨부한 도 3에서와 같이, 하나의 RA 프리앰블 포맷은 Y개의 RA 프리앰블과 가드 타임(guard time, GT)을 포함한다. 하나의 RA 프리앰블은 CP(Cyclic Prefix)와 프리앰블 시퀀스(sequence)를 포함한다. CP는 다중 경로 지연 보상뿐만 아니라 빔 스위핑에 의한 시간 지연을 커버(cover)하기 위해 사용된다. 프리앰블 시퀀스는 하나 또는 Z개의 심볼(일명, RACH(Random Access CHannel) OFDM 심볼)을 포함한다. 여기서, Y와 X는 양의 정수를 나타낸다. Y는 기지국에서의 송신기(Transmitter, Tx) 빔 및 수신기(Receiver, Rx) 빔들의 개수와 연관될 수 있다. Tx 빔은 "송신 빔" 그리고 Rx 빔은 "수신 빔" 이라고도 명명할 수 있다. As shown in FIG. 3, one RA preamble format includes Y RA preambles and a guard time (GT). One RA preamble includes a Cyclic Prefix (CP) and a preamble sequence. CP is used to cover time delay due to beam sweeping as well as multipath delay compensation. The preamble sequence includes one or Z symbols (aka Random Access CHannel (RACH) OFDM symbols). Here, Y and X represent positive integers. Y may be related to the number of transmitter (Tx) beams and receiver (Rx) beams in the base station. The Tx beam may also be referred to as a "transmit beam" and the Rx beam may be referred to as a "receive beam".

기지국에서 Rx 빔 스위핑을 위해 다수의 RA 프리앰블을 사용한다. 단말은 RA 절차(procedure)시, 하나의 RA 프리앰블 포맷을 이용하여 메시지를 송신한다. RA 프리앰블 포맷을 이용한 메시지를 프리앰블 메시지 또는 Msg.1라고 명명할 수 있다. A base station uses multiple RA preambles for Rx beam sweeping. During an RA procedure, the UE transmits a message using one RA preamble format. A message using the RA preamble format may be named a preamble message or Msg.1.

NR 시스템에 사용되는 PRACH의 구조는 단일 빔 및 다중 빔 동작을 위해 적합하고, 빔 대응관계(correspondence)를 가지는 경우 및 빔 대응관계를 가지지 않는 경우에 모두 적합하도록 설계되는 것이 바람직하다. The structure of the PRACH used in the NR system is suitable for single-beam and multi-beam operation, and is preferably designed to be suitable for both cases with and without beam correspondence.

기지국 측에 빔 대응관계가 존재하지 않는 경우, 빔 인덱스 정보는 초기 액세스 동안에 정보 송수신을 통해 운반되어야 한다. 그러나 NR 시스템과 같은 차세대 이동 통신 시스템의 경우, 초기 액세스 동안에 빔 인덱스를 통보하는 메커니즘이 아직 정의되어 있지 않다. When the beam correspondence relationship does not exist at the base station side, beam index information must be transmitted through information transmission and reception during initial access. However, in the case of a next-generation mobile communication system such as an NR system, a mechanism for notifying a beam index during initial access has not yet been defined.

본 발명의 실시 예에서는 SS 블록, PRACH 자원 그리고 RAR(RA response) 사이의 연관관계(association)을 정의하고, 이를 토대로 랜덤 액세스를 수행한다. In an embodiment of the present invention, an association between an SS block, a PRACH resource, and an RAR (RA response) is defined, and random access is performed based on the association.

PRACH 자원은 PRACH에 할당된 시간-주파수 자원 또는 자원요소(Resource Element, RE)를 나타낸다. PRACH를 전송한다는 표현은, PRACH 상에서 혹은 PRACH 를 통해서 랜덤 액세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. PRACH 자원은 "랜덤 액세스 자원"이라고도 명명될 수 있다. PRACH resources represent time-frequency resources or resource elements (REs) allocated to PRACH. The expression of transmitting the PRACH is used in the same sense as transmitting a random access signal on or through the PRACH. A PRACH resource may also be referred to as a "random access resource".

여기서는 설명의 편의를 위해, 예를 들어, 기지국에서 Tx 빔과 Rx 빔은 동일한 방향(또는 패턴)을 가지는 것으로 가정한다. 단말이 빔 대응관계 정보를 획득하지 못한 경우, 기지국은 Rx 빔 스위핑을 수행하여 특정 단말에 대한 최적의 빔을 찾으며, 이는 빔 교정(calibration)을 위한 것이다. Here, for convenience of explanation, it is assumed that, for example, the Tx beam and the Rx beam have the same direction (or pattern) in the base station. If the terminal does not acquire beam correspondence information, the base station performs Rx beam sweeping to find an optimal beam for a specific terminal, which is for beam calibration.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 PRACH 자원의 구조를 나타낸 도이다. 4 is a diagram showing the structure of a PRACH resource according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 예에 따른 PRACH 자원은 도 4에서와 같이, 복수의 RA 프리앰블 자원과 GT 자원을 포함한다. 기본적으로 빔 그룹핑이 없이 총 N개의 빔이 있는 것으로 가정할 때, PRACH 자원은 도 4의 (a)에 도시된 바와 같은 구조로 이루어질 수 있다. 기지국에서의 Rx 빔 스위핑을 수행하기 위해, 도 4의 (a)에서와 같이, PRACH 에서 적어도 N개의 RA 프리앰블 자원이 필요하다. As shown in FIG. 4, a PRACH resource according to an embodiment of the present invention includes a plurality of RA preamble resources and a GT resource. Basically, when it is assumed that there are a total of N beams without beam grouping, the PRACH resource may have a structure as shown in FIG. 4(a). In order to perform Rx beam sweeping in the base station, as shown in (a) of FIG. 4, at least N RA preamble resources are required in PRACH.

도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 SS 블록과 PRACH 자원 사이의 연관 관계를 나타낸 도이다. 5 is a diagram illustrating an association relationship between SS blocks and PRACH resources according to the first embodiment of the present invention.

본 발명의 제1 실시 예에서, 도 5에서와 같이, 하나의 SS 블록이 PRACH 자원에서의 하나의 RA 프리앰블 자원에 대응할 수 있다. SS 블록은 1차 SS(Primary SS, PSS), 2차 SS(Secondary SS, SSS) 그리고 PBCH(physical broadcast channel)를 포함한다. In the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, one SS block may correspond to one RA preamble resource in PRACH resources. The SS block includes a primary SS (PSS), a secondary SS (SSS), and a physical broadcast channel (PBCH).

도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 랜덤 액세스 방법을 나타낸 흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating a random access method according to the first embodiment of the present invention.

위에서 살펴본 바와 같이, 하나의 SS 블록이 PRACH 자원에서의 하나의 RA 프리앰블 자원에 대응하는 연관 관계를 가지는 상태에서, 첨부한 도 6에서와 같이, 기지국(1)은 다수의 하향링크(Downlink, DL) Tx 빔을 통해 SS 블록들을 송신하며(S100), 초기 액세스 동안에, 단말(2)은 먼저 SS 블록을 검출한다(S110). 기지국(1)은 다수의 하향링크(Downlink, DL) Tx 빔을 통해 SS 블록들을 송신하므로, 특정 방향에 위치된 단말은 자신의 방향에 대응하는 SS 블록을 수신할 수 있다. 즉, 기지국에 의해 송신되는 SS 블록은 빔 특정적(beam-specific)이다. 또한, 동일한 SS 블록이 다수의 빔을 통해 송신될 수 있으며, SS 블록은 빔 그룹 특징적이다. SS 블록은 기지국의 DL 빔 인덱스 정보를 운반한다. As described above, in a state where one SS block has an association relationship corresponding to one RA preamble resource in a PRACH resource, as shown in the accompanying FIG. 6, the base station 1 has a plurality of downlink (DL) ) transmits SS blocks through the Tx beam (S100), and during initial access, the terminal 2 first detects the SS block (S110). Since the base station 1 transmits SS blocks through a plurality of downlink (DL) Tx beams, a terminal located in a specific direction can receive an SS block corresponding to its own direction. That is, the SS block transmitted by the base station is beam-specific. Also, the same SS block may be transmitted over multiple beams, and the SS block is beam group specific. The SS block carries DL beam index information of the base station.

단말(2)은 자신의 방향에 대응하는 SS 블록을 검출하고, 이를 토대로 기지국의 DL 빔 인덱스 정보를 획득한다(S120). 예를 들어, 단말(2)이 m번째 SS 블록을 수신한 경우, 단말(2)은 m번째 SS 블록을 디코딩한 후에 기지국의 DL 빔 인덱스 정보 즉, m을 획득할 수 있다. 여기서 m은 기지국의 DL 빔 인덱스를 나타낸다. The terminal 2 detects the SS block corresponding to its own direction and obtains DL beam index information of the base station based on this (S120). For example, when the terminal 2 receives the m-th SS block, the terminal 2 can obtain DL beam index information of the base station, that is, m, after decoding the m-th SS block. Here, m represents the DL beam index of the base station.

단말(2)은 획득한 DL 빔 인덱스 m에 대응하는 빔이 최적 빔인 것으로 인지하며, 이후의 RA 절차시 최적 빔에 대한 정보 즉, 최적 DL Tx 빔 인덱스 m를 기지국에 보고한다. 기지국의 빔 대응관계를 가지고(hold) 있지 않으므로, 단말(2)은 상향링크(uplink, UL)를 통해 기지국에서의 Rx 빔 스위핑을 위한 다수의 프리앰블을 포함하는 하나의 프리앰블 포맷 즉, 프리앰블 메시지(Msg.1)를 송신한다. The terminal 2 recognizes that the beam corresponding to the acquired DL beam index m is the optimal beam, and reports information on the optimal beam, that is, the optimal DL Tx beam index m, to the base station during a subsequent RA procedure. Since the base station does not hold a beam correspondence relationship, the terminal 2 has one preamble format including a plurality of preambles for Rx beam sweeping in the base station through uplink (UL), that is, a preamble message ( Send Msg.1).

여기서, Tx 다중 빔 방향이 기지국에서의 Rx 다중 빔 방향과 동일한 것으로 가정한다. Here, it is assumed that the Tx multi-beam direction is the same as the Rx multi-beam direction in the base station.

단말(2)은 기지국에서의 Rx 빔 교정(calibration)을 위한 최적의 DL 빔에 대응하는 m번째 RA 프리앰블 자원 주위의 PRACH 자원들을 점유하는 프리앰블 메시지(Msg.1)를 송신한다(S130). 예를 들어, 최적 DL Tx 빔 인덱스 m를 토대로, PRACH 자원에서 m-1번째 RA 프리앰블 자원, m번째 RA 프리앰블 자원, 그리고 m+1번째 RA 프리앰블 자원을 점유하는 프리앰블 메시지(Msg. 1)를 송신한다. The terminal 2 transmits a preamble message (Msg.1) occupying PRACH resources around the m-th RA preamble resource corresponding to the optimal DL beam for Rx beam calibration in the base station (S130). For example, based on the optimal DL Tx beam index m, a preamble message (Msg. 1) occupying the m-1 th RA preamble resource, the m th RA preamble resource, and the m + 1 th RA preamble resource in the PRACH resource is transmitted. do.

기지국(1)은 이러한 프리앰블 메시지(Msg. 1)를 수신한 후에(S140), m번째 RA 프리앰블 자원 주위의 3개의 RA 프리앰블 자원을 선택함으로써, 단말(2)에 대한 최적의 DL Tx 빔이 m번째 빔임을 인지할 수 있다(S150). 즉, 프리앰블 메시지(Msg. 1)가 송신된 m-1번째 RA 프리앰블 자원, m번째 RA 프리앰블 자원, 그리고 m+1번째 RA 프리앰블 자원을 토대로, 가운데 위치한 m번째 RA 프리앰블 자원에 대응하는 m번째 빔이 단말(2)에 대한 최적의 DL Tx 빔임을 인지한다. After receiving such a preamble message (Msg. 1) (S140), the base station 1 selects three RA preamble resources around the m-th RA preamble resource, so that the optimal DL Tx beam for the terminal 2 is m It can be recognized that it is the th beam (S150). That is, based on the m-1 th RA preamble resource in which the preamble message (Msg. 1) is transmitted, the m th RA preamble resource, and the m+1 th RA preamble resource, the m th beam corresponding to the m th RA preamble resource located in the middle It is recognized that this is the optimal DL Tx beam for the terminal 2.

도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 빔 그룹핑의 경우, SS 블록 자원과 PRACH 자원 사이의 연관 관계를 나타낸 도이다. 7 is a diagram illustrating an association between SS block resources and PRACH resources in the case of beam grouping according to the second embodiment of the present invention.

첨부한 도 7에서와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에서, 빔 그룹핑에 따라, SS 버스트 세트와 PRACH 자원 세트의 RA 프리앰블 자원들 사이의 연관 관계가 정의된다. SS 버스트 세트는 다수의 SS 버스트를 포함하며, 각각의 SS 버스트는 연속적으로 위치되는 SS 블록들을 포함한다. PRACH 자원 세트는 다수의 PRACH 자원들로 이루어지며, 각각의 PRACH 자원은 도 4의 (a)에 도시된 바와 같은 구조로 이루어질 수 있다. 각각의 SS 버스트는 하나의 PRACH 자원에 대응한다. 하나의 SS 버스트에서, SS 블록들이 하나의 PRACH 자원 내에서 상이한 RA 프리앰블 자원에 대응된다. As shown in the attached FIG. 7, in the second embodiment of the present invention, an association relationship between RA preamble resources of an SS burst set and a PRACH resource set is defined according to beam grouping. An SS burst set includes a number of SS bursts, and each SS burst includes sequentially located SS blocks. A PRACH resource set consists of a plurality of PRACH resources, and each PRACH resource may have a structure as shown in FIG. 4(a). Each SS burst corresponds to one PRACH resource. In one SS burst, SS blocks correspond to different RA preamble resources within one PRACH resource.

본 발명의 제2 실시 예에서, 위에 기술된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방법 즉, 빔 그룹핑이 없는 메커니즘이 동일하게 적용될 수 있다In the second embodiment of the present invention, the method according to the first embodiment of the present invention described above, that is, the mechanism without beam grouping may be equally applied.

도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 랜덤 액세스 방법을 나타낸 흐름도이다. 8 is a flowchart illustrating a random access method according to a second embodiment of the present invention.

첨부한 도 8에서와 같이, 기지국(1)은 다수의 DL Tx 빔을 통해 SS 블록들을 송신하며(S200), 초기 액세스 동안에, 먼저, 단말(2)은 SS 블록을 검출한다(S210). SS 블록은 기지국의 DL 빔 인덱스 정보를 운반하며, 여기서 DL 빔 인덱스 정보는 빔 그룹핑에 따라, 하나의 PRACH 자원에 대한 그룹 인덱스인 빔 그룹 인덱스와, PRACH 자원에서의 RA 프리앰블 자원 인덱스에 해당하는 빔 인덱스를 포함한다. 8, the base station 1 transmits SS blocks through a plurality of DL Tx beams (S200), and during initial access, first, the terminal 2 detects the SS blocks (S210). The SS block carries DL beam index information of the base station, where the DL beam index information is a beam group index that is a group index for one PRACH resource and a beam corresponding to an RA preamble resource index in the PRACH resource according to beam grouping. contains the index

단말(2)은 자신이 위치한 방향에 대응하는 SS 블록을 수신하며, SS 블록을 디코딩하여 기지국의 DL 빔 인덱스 정보를 획득한다(S220). 예를 들어, 단말(2)이 m번째 SS 블록을 수신한 경우, 단말(2)은 m번째 SS 블록을 디코딩한 후에 기지국의 DL 빔 인덱스 정보 즉, m과 k를 획득할 수 있다. 여기서 m은 기지국의 DL 빔 인덱스이며, k는 해당 빔 인덱스가 포함되는 빔 그룹의 인덱스를 나타낸다. The terminal 2 receives the SS block corresponding to the direction in which it is located, and acquires DL beam index information of the base station by decoding the SS block (S220). For example, when the terminal 2 receives the m-th SS block, the terminal 2 can obtain DL beam index information of the base station, that is, m and k, after decoding the m-th SS block. Here, m is the DL beam index of the base station, and k represents the index of the beam group including the corresponding beam index.

단말(2)은 획득한 DL 빔 인덱스 정보(m, k)에 대응하는 빔이 최적 빔인 것으로 인지하며, 이후의 RA 절차시 최적 빔에 대한 정보 즉, 최적 DL Tx 빔 인덱스 정보(m, k)를 기지국에 보고할 수 있다. 여기서, Tx 다중 빔 방향이 기지국에서의 Rx 다중 빔 방향과 동일한 것으로 가정한다. The terminal 2 recognizes that the beam corresponding to the acquired DL beam index information (m, k) is the optimal beam, and information on the optimal beam in the subsequent RA procedure, that is, the optimal DL Tx beam index information (m, k) can be reported to the base station. Here, it is assumed that the Tx multi-beam direction is the same as the Rx multi-beam direction in the base station.

단말(2)은 기지국에서의 Rx 빔 교정을 위한 최적의 DL 빔에 대응하는 k그룹의 m번째 RA 프리앰블 자원 주위의 프리앰블 자원들을 점유하는 프리앰블 메시지(Msg.1)를 송신한다(S230). 예를 들어, 최적 DL Tx 빔 인덱스 정보인 m과 k를 토대로, k번째 PRACH 자원 그룹에서 m-1번째 RA 프리앰블 자원, m번째 RA 프리앰블 자원, 그리고 m+1번째 RA 프리앰블 자원을 점유하는 프리앰블 포맷을 사용하여 프리앰블 메시지(Msg. 1)를 송신한다. The terminal 2 transmits a preamble message (Msg.1) occupying preamble resources around the m-th RA preamble resource of the k group corresponding to the optimal DL beam for Rx beam calibration in the base station (S230). For example, based on m and k, which are optimal DL Tx beam index information, a preamble format that occupies the m−1 th RA preamble resource, the m th RA preamble resource, and the m+1 th RA preamble resource in the k th PRACH resource group A preamble message (Msg. 1) is transmitted using

기지국(1)은 이러한 메시지(Msg. 1)를 수신한 후에(S240), k번째 PRACH 자원에서 m번째 프리앰블 자원 주위의 3개의 RA 프리앰블 자원을 선택함으로써, 단말(2)에 대한 최적의 DL Tx 빔이 k번째 PRACH 자원에서 m번째 RA 프리앰블 자원에 대응하는 빔임을 인지할 수 있다(S250). After the base station 1 receives this message (Msg. 1) (S240), by selecting three RA preamble resources around the m-th preamble resource in the k-th PRACH resource, optimal DL Tx for the terminal 2 It can be recognized that the beam corresponds to the m-th RA preamble resource in the k-th PRACH resource (S250).

본 발명의 실시 예에서, 단말은 m(그룹내 빔 인덱스)과 k(빔 그룹 인덱스)를 피드백할 필요가 없을 수 있다. SS 블록들이 다수의 빔을 통해 동시에 평행하게 송신될 수 있다. 이 경우, 단말은 단지 그룹(k) 내의 빔 인덱스만을 피드백할 수 있으며, 기지국은 일반적으로 단말의 UL Rx 빔 방향을 토대로 단말의 방향을 알 수 있으므로, 기지국은 m과 k를 모두 인지할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the terminal may not need to feed back m (intra-group beam index) and k (beam group index). SS blocks can be transmitted simultaneously and in parallel over multiple beams. In this case, the terminal can only feed back the beam index in group k, and since the base station can generally know the direction of the terminal based on the direction of the UL Rx beam of the terminal, the base station can recognize both m and k. .

한편, 단말 이동성 또는 SS 블록 검출 에러 등과 같은 이유로 인해, 단말에 대한 최적의 UL Rx 빔이 m번째 빔이 아닌 것으로 결정될 가능성이 있다. UL Rx 빔 스위핑 이후에, 기지국이 단말에 대한 최적의 UL Rx 빔이 m-1번째 빔인 것으로 인지할 수 있다. 이 경우, 단말이 빔 교정(calibration)을 마무리하고 기지국의 빔 대응관계를 재설정하도록, 기지국은 최적의 UL Rx 빔 정보를 단말로 피드백할 수 있다. 빔 인덱스 피드백은 본 발명의 실시 예에 따른 RACH 자원과 RAR 사이의 연관 관계를 사용하여 구현될 수 있다.Meanwhile, due to reasons such as UE mobility or SS block detection error, there is a possibility that the optimal UL Rx beam for the UE is determined to be other than the m-th beam. After UL Rx beam sweeping, the base station may recognize that the optimal UL Rx beam for the UE is the m-1 th beam. In this case, the base station may feed back optimal UL Rx beam information to the terminal so that the terminal completes beam calibration and resets the beam correspondence relationship of the base station. Beam index feedback may be implemented using an association between RACH resources and RAR according to an embodiment of the present invention.

단말이 프리앰블 메시지(Msg.1)를 송신하기 위해 사용되는 RA 프리앰블 포맷의 길이는 가변 값일 수 있으며, 예를 들어, "3"의 값이 사용될 수 있다. 단말의 최적의 DL Tx 빔에 대응하는 RA 프리앰블 자원 주위의 여러 RA 프리앰블 자원을 사용함에 따라, Tx/Rx 빔 대응관계 에러에 대한 약간의 허용요차(tolerance)를 줄 수 있다. RA 프리앰블 포맷의 길이가 "3"이고, 단말의 최적의 DL Tx 빔에 대응하는 자원 주위의 여러 RA 프리앰블 자원이 선택되면, PRACH 자원 구조는 도 4의 (b)에 도시된 바와 같을 수 있다. 첫번째 빔과 N번째 빔에 대한 자원 점유를 고려하여 도 4의 (b)와 같은 PRACH 자원 구조가 사용된다. 즉, 단말의 최적의 DL Tx 빔이 첫번째 빔이거나 마지막 빔인 경우, N 번째 빔(마지막 빔)이 물리적으로 첫번째 빔에 인접하기 때문에, 단말은 첫번째 3개의 RA 프리앰블 자원 또는 마지막 3개의 RA 프리앰블 자원을 점유하는 프리앰블 메시지(Msg.1)를 송신한다. 이를 토대로, 가변 가능한 RA 프리앰블 포맷의 길이에 적합하도록 PRACH 자원 구조를 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 구성할 수 있다. The length of the RA preamble format used by the UE to transmit the preamble message (Msg.1) may be a variable value, for example, a value of "3" may be used. As several RA preamble resources around the RA preamble resources corresponding to the optimal DL Tx beam of the UE are used, some tolerance for Tx/Rx beam correspondence error can be given. If the length of the RA preamble format is "3" and several RA preamble resources around resources corresponding to the optimal DL Tx beam of the UE are selected, the PRACH resource structure may be as shown in (b) of FIG. A PRACH resource structure as shown in (b) of FIG. 4 is used in consideration of resource occupation for the first beam and the Nth beam. That is, when the optimal DL Tx beam of the UE is the first beam or the last beam, since the Nth beam (last beam) is physically adjacent to the first beam, the UE uses the first 3 RA preamble resources or the last 3 RA preamble resources An occupied preamble message (Msg.1) is transmitted. Based on this, the PRACH resource structure can be configured as shown in (c) of FIG. 4 to be suitable for the length of the variable RA preamble format.

도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 PRACH 자원과 RAR 자원 사이의 연관 관계를 나타낸 도이다. 9 is a diagram illustrating an association between PRACH resources and RAR resources according to a third embodiment of the present invention.

첨부한 도 9에서와 같이, 본 발명의 제3 실시 예에서, 단말과 기지국 사이에 UR Rx 빔 인덱스 정보를 피드백하기 위해 도 9에서와 같은 일대일 매핑 관계가 사용될 수 있다. As shown in FIG. 9, in the third embodiment of the present invention, a one-to-one mapping relationship as shown in FIG. 9 may be used to feed back UR Rx beam index information between a terminal and a base station.

본 발명의 제3 실시 예에서, RAR 자원이 PRACH 자원과 일대일 매핑된다. 즉, 도 9에서와 같이, 하나의 RAR이 전송되는 RAR 자원이 PRACH 자원에서의 하나의 RA 프리앰블 자원에 대응할 수 있다. 다시 말하자면, RAR이 빔 특정적이다. In the third embodiment of the present invention, RAR resources are mapped one-to-one with PRACH resources. That is, as shown in FIG. 9, an RAR resource through which one RAR is transmitted may correspond to one RA preamble resource in a PRACH resource. In other words, RAR is beam specific.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 빔 방향의 예를 나타낸 도이다. 10 is a diagram illustrating an example of multiple beam directions according to an embodiment of the present invention.

예를 들어, 도 10에서와 같이, 상이한 빔 커버리지에 위치된 3개의 단말들이 있다고 가정한다. 기지국에서 빔 대응관계 없이, 3개의 단말들은 프리앰블 메시지(Msg.1)을 전송하기 위해 상이한 RA 프리앰블 자원들을 사용할 수 있다. 여기서 RA 프리앰블 포맷의 길이가 "3"이고, 3개의 단말들에 의해 점유된 PRACH 자원이 도 11과 같다고 가정한다. For example, as in FIG. 10, it is assumed that there are three terminals located in different beam coverages. Regardless of the beam correspondence in the base station, the three terminals may use different RA preamble resources to transmit the preamble message (Msg.1). Here, it is assumed that the length of the RA preamble format is "3" and the PRACH resources occupied by 3 UEs are as shown in FIG.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 3개의 단말들에 의해 점유된 PRACH 자원의 구조를 나타낸 예시도이다. 11 is an exemplary diagram showing the structure of PRACH resources occupied by three terminals according to an embodiment of the present invention.

단말들(UE1, UE2, UE3)이 도 11에 예시된 바와 같이, PRACH 자원에서 고정된 길이(예: 3)의 RA 프리앰블 자원을 점유한다. As illustrated in FIG. 11, UEs UE1, UE2, and UE3 occupy RA preamble resources of a fixed length (eg, 3) in PRACH resources.

그리고 예를 들어, 단말(UE1)에 대한 최적의 DL Tx 빔은 빔(i-1)이고, 단말(UE2)에 대한 최적의 DL Tx 빔은 빔(i)이며, 단말(UE3)에 대한 최적의 DL Tx 빔은 빔(i+1)일 수 있다. 그러나 Rx 빔 교정을 위해 기지국에서의 빔 스위핑이 필수적이기 때문에, 이러한 단말들(UE1~UE3)에 대한 최적의 UL Rx 빔은 그들의 최적의 DL Tx 빔과는 상이할 수 있다. And, for example, the optimal DL Tx beam for UE1 is beam i-1, the optimal DL Tx beam for UE2 is beam i, and the optimal DL Tx beam for UE3 is The DL Tx beam of may be beam (i+1). However, since beam sweeping at the base station is essential for Rx beam calibration, the optimal UL Rx beam for these UEs (UE1 to UE3) may be different from their optimal DL Tx beam.

이러한 단말들(UE1~UE3)로부터 3개의 RA 프리앰블 메시지를 수신하는 경우, 단말(UE1)이 빔(i-1)과 빔(i)이 겹치는 영역에 위치되어 있기 때문에, 기지국은 i-1 번째 및 i 번째 RA 프리앰블 자원들 상에서 단말(UE1)로부터의 프리앰블 메시지(Msg.1)를 검출한다. 또한, 단말(UE2)이 3개의 빔들(i-1, i, i+1)들이 겹치는 영역에 위치되어 있기 때문에, 기지국은 i-1 번째, i 번째 및 i+1번째 RA 프리앰블 자원들 상에서 단말(UE2)로부터의 프리앰블 메시지(Msg.1)를 검출한다. 또한, 단말(UE3)이 빔(i)과 빔(i+1)이 겹치는 영역에 위치되어 있기 때문에, 기지국은 i 번째 및 i+1번째 RA 프리앰블 자원들상에서 단말(UE3)로부터의 프리앰블 메시지(Msg.1)를 검출한다. When receiving three RA preamble messages from the UEs UE1 to UE3, since the UE1 is located in an area where beams i-1 and beam i overlap, the base station receives the i-1th and a preamble message (Msg.1) from the UE (UE1) is detected on the i-th RA preamble resources. In addition, since the terminal UE2 is located in an area where three beams (i−1, i, and i+1) overlap, the base station transmits the UE on the i−1th, ith and i+1th RA preamble resources Detect the preamble message (Msg.1) from (UE2). In addition, since the terminal UE3 is located in an area where beam i and beam i+1 overlap, the base station receives a preamble message from the terminal UE3 on the i-th and i+1-th RA preamble resources ( Msg.1) is detected.

기지국이 각각의 단말들에 대해 하나의 RAR을 송신하고, 단말이 하나의 RAR를 수신할 수 있도록, 본 발명의 실시 예에서는 다음과 같이 2단계의 RAR 선택 과정이 수행된다. In an embodiment of the present invention, a two-step RAR selection process is performed as follows so that the base station can transmit one RAR for each terminal and the terminal can receive one RAR.

첫번째 RAR 선택 과정에서, 기지국에 의해 빔 특정 RAR 선택(beam specific RAR selection)이 수행된다. In the first RAR selection process, beam specific RAR selection is performed by the base station.

기지국은 최대 수신 전력을 토대로 빔 인덱스를 선택하고, 선택된 빔 인덱스에 대응하는 자원을 이용하여 RAR를 송신한다. 즉, 기지국이 단말들로부터 다수의 프리앰블 메시지를 수신할 수 있으며, 기지국은 최대 수신 전력을 가지는 프리앰블 메시지를 토대로 UL Rx 빔 인덱스를 선택한다. 선택된 UL Rx 빔 인덱스에 대응하는 RA 프리앰블 자원에, 대응하는 RAR 자원을 통해 하나의 RAR이 송신된다. The base station selects a beam index based on the maximum received power and transmits RAR using a resource corresponding to the selected beam index. That is, the base station can receive a plurality of preamble messages from the terminals, and the base station selects a UL Rx beam index based on the preamble message having the maximum received power. In the RA preamble resource corresponding to the selected UL Rx beam index, one RAR is transmitted through the corresponding RAR resource.

두번째 RAR 선택 과정에서, 단말에 의해 빔 특정 RAR 선택이 수행된다. In the second RAR selection process, beam-specific RAR selection is performed by the UE.

단말은 다수의 RAR을 수신할 수 있다. 다수의 RAR이 서로 상이한 프리앰블 시퀀스에 대응하는 경우, 단말은 자신이 사용한 프리앰블 시퀀스를 토대로 바로 자신이 송신한 프리앰블 메시지에 대한 정확한 RAR을 식별한다. 다수의 RAR이 동일한 프리앰블 시퀀스에 대응하는 경우, 단말은 최대 수신 전력을 토대로 다수의 RAR 중에서 하나의 RAR을 선택한다. The UE may receive multiple RARs. When a plurality of RARs correspond to different preamble sequences, the UE immediately identifies an accurate RAR for the preamble message transmitted by the UE based on the preamble sequence used by the UE. When multiple RARs correspond to the same preamble sequence, the UE selects one RAR from among the multiple RARs based on maximum received power.

본 발명의 실시 예에서는 RAR 선택을 위한 조건으로 최대 수신 전력을 사용하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. In an embodiment of the present invention, maximum received power is used as a condition for RAR selection, but the present invention is not limited thereto.

구체적인 2단계 RAR 선택 과정을 하나의 예를 사용하여 설명한다. A specific two-step RAR selection process will be described using an example.

기지국이 빔 스위핑을 통해 단말(UE1)에 대한 최적의 UL Rx 빔으로 i-1번째 빔을 선택하고, 단말(UE2)과 단말(UE3)에 대한 최적의 UL Rx 빔으로 i번째 빔을 선택하였다고 가정하자. 이 경우, 기지국은 최대 수신 전력을 토대로 단말에 대한 최적의 UL Rx 빔을 선택할 수 있다. The base station selects the i-1th beam as the optimal UL Rx beam for the terminal UE1 through beam sweeping and selects the i-th beam as the optimal UL Rx beam for the terminal UE2 and UE3 Let's assume. In this case, the base station can select the optimal UL Rx beam for the terminal based on the maximum received power.

이러한 기지국에서의 첫번째 RAR 선택 과정 이후, 기지국은 PRACH 자원과 RAR 자원 사이의 연관관계(도 9 참조)를 토대로 PRACH 자원의 RA 프리앰블 자원에 대응하는 RAR 자원을 사용하여 RAR를 피드백 송신한다. 구체적으로, 최적의 UL Rx 빔 인덱스를 토대로, 기지국은 i-1번째 RA 프리앰블 자원에 대응하는 i-1번째 RAR 자원을 사용하여 단말(UE1)에 대한 RAR를 피드백 송신하고, i번째 RA 프리앰블 자원에 대응하는 i번째 RAR 자원을 사용하여 단말(UE2) 및 단말(UE3)에 대한 결합된 RAR(combined RAR)를 피드백 송신한다. 동일한 자원에서 결합된 RAR를 송신하는데 있어서, 기존의 이동 통신 시스템(예를 들어, LTE(long term evolution) 시스템)에서 사용하는 방법을 사용할 수 있다. After the first RAR selection process in the base station, the base station transmits RAR feedback using RAR resources corresponding to RA preamble resources of PRACH resources based on the association between PRACH resources and RAR resources (see FIG. 9). Specifically, based on the optimal UL Rx beam index, the base station uses the i-1 th RAR resource corresponding to the i-1 th RA preamble resource to feedback transmit the RAR for the UE1, and the i th RA preamble resource A combined RAR (combined RAR) for the terminal UE2 and the terminal UE3 is feedback-transmitted using the i-th RAR resource corresponding to . In transmitting the combined RAR in the same resource, a method used in an existing mobile communication system (eg, a long term evolution (LTE) system) may be used.

상이한 단말들이 상이한 RA 프리앰블 자원을 이용하여 프리앰블 메시지(Msg.1)를 송신하였기 때문에, 각각의 단말은 RAR 윈도우를 모니터링할 것이다. RAR 윈도우는 사용된 RA 프리앰블 자원에 대응하는 다수의 RAR 자원의 구간(duration)을 커버하며, 고정된 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 11을 토대로, 단말(UE1)은 RAR 자원들(i-2, i-1, i)을 카바하는 RAR 윈도우를 모니터링하고, 단말(UE2)은 RAR 자원들(i-1, i, i+1)을 카바하는 RAR 윈도우를 모니터링하며, 단말(UE3)은 RAR 자원들(i, i+1, i+2)을 카바하는 RAR 윈도우를 모니터링한다. 단말(UE1)은 i-1번째 RAR 자원에서 RAR를 수신하고 i번째 RAR 자원에서 결합된 RAR를 수신한다. 단말(UE1)과 단말(UE2)은 i-1번째 RAR 자원에서 RAR를 수신하고 i번째 RAR 자원에서 결합된 RAR를 수신하고, 단말(UE3)은 i번째 RAR 자원에서 결합된 RAR을 수신한다. Since different terminals transmit the preamble message (Msg.1) using different RA preamble resources, each terminal will monitor the RAR window. The RAR window covers the duration of a plurality of RAR resources corresponding to the used RA preamble resource, and may have a fixed length. For example, based on FIG. 11, UE1 monitors a RAR window that covers RAR resources (i-2, i-1, i), and UE2 monitors RAR resources (i-1, i). The RAR window covering i, i+1) is monitored, and the UE3 monitors the RAR window covering RAR resources (i, i+1, i+2). The UE1 receives the RAR from the i-1 th RAR resource and receives the combined RAR from the i th RAR resource. UE1 and UE2 receive RAR from the i-1th RAR resource and RAR combined from the i-th RAR resource, and UE3 receives RAR combined from the i-th RAR resource.

만약, 3개의 단말들 모두가 상이한 프리앰블 시퀀스를 사용하여 프리앰블 메시지(Msg.1)를 송신하였다면, 단말들은 다수의 RAR 를 수신한다. 본 발명의 실시 예에서는 단말에서의 두번째 RAR 선택 과정을 통해, 단말이 다수의 RAR를 수신하였어도 다수의 RAR로부터 자신이 사용한 프리앰블 시퀀스를 토대로 자신에게 대응하는 정확한 RAR를 선택할 수 있다. If all three terminals transmit the preamble message (Msg.1) using different preamble sequences, the terminals receive multiple RARs. In an embodiment of the present invention, through the second RAR selection process in the terminal, even if the terminal receives multiple RARs, it can select an accurate RAR corresponding to itself based on the preamble sequence used by the terminal from multiple RARs.

단말(UE1)은 자신이 사용한 프리앰블 시퀀스를 토대로 i번째 RAR 자원에서의 RAR을 정확한 RAR인 것으로 바로 인지할 수 있다. 유사하게, 단말(UE2)이 i-1번째 RAR 자원에서의 RAR 를 수신하고, i번째 RAR 자원에서 결합된 RAR를 수신하는 경우, 단말(UE2)은 i번째 RAR 자원의 결합된 RAR이 정확한 RAR인 것으로 인지할 수 있다. 단말(UE3)도 i번째 RAR 자원의 결합된 RAR이 정확한 RAR인 것으로 인지할 수 있다. The UE1 may immediately recognize the RAR in the ith RAR resource as an accurate RAR based on the preamble sequence used by the UE1. Similarly, when the UE2 receives the RAR from the i-1th RAR resource and the combined RAR from the ith RAR resource, the UE2 determines that the combined RAR of the ith RAR resource is the correct RAR. can be recognized as being The UE3 may also recognize that the combined RAR of the ith RAR resource is the correct RAR.

여기서, 모든 단말들은 본 발명의 실시 예에 따른 PRACH 자원과 RAR 자원의 연관 관계를 토대로, 기지국에서의 최적의 UL Rx 빔을 알 수 있다. 즉, 단말(UE1)에 대해서는 i-1번째 빔이 기지국에서의 최적의 UL Rx 빔이고, 단말들(UE2, UE3)대해서는 i번째 빔이 기지국에서의 최적의 UL Rx 빔임을 알 수 있다. Here, all terminals can know the optimal UL Rx beam in the base station based on the relation between the PRACH resource and the RAR resource according to the embodiment of the present invention. That is, it can be seen that the i-1th beam is the optimal UL Rx beam in the base station for the terminal UE1, and the i-th beam is the optimal UL Rx beam in the base station for the terminals UE2 and UE3.

만약, 3개의 단말들 모두가 동일한 프리앰블 시퀀스를 사용하여 메시지(Msg.1)를 송신하였다면, 단말측에서 수행되는 두번째 RAR 선택 과정은 다른 기준을 토대로 수행될 수 있다. 예를 들어, 단말은 최대 RAR 수신 전력을 토대로 다수의 RAR 중에서 하나의 RAR을 선택할 수 있다. 정확한 빔에서 송신된 RAR만이 최대 수신 전력으로 단말에 도착할 가능성이 있으므로, 최대 RAR 수신 전력을 토대로 RAR을 선택할 수 있다. If all three terminals transmit the message (Msg.1) using the same preamble sequence, the second RAR selection process performed at the terminal side may be performed based on a different criterion. For example, the UE may select one RAR from among multiple RARs based on the maximum RAR received power. Since there is a possibility that only the RAR transmitted in the correct beam arrives at the terminal with the maximum received power, the RAR can be selected based on the maximum RAR received power.

단말(UE1)이 i-1번째 RAR 자원에서 RAR을 수신하고, i번째 RAR 자원에서 결합된 RAR을 수신하는 경우, i-1번째 RAR 자원의 RAR이 아마도 번째 RAR 자원의 결합된 RAR보다 높은 전력을 가질 가능성이 많다. 그러므로 단말(UE1)은 최대 RAR 수신 전력을 가지는 i-1번째 RAR 자원의 RAR을 정확한 RAR로 인지할 수 있다. 단말(UE2, UE3)의 경우에도, 비교가능한 수신 전력 레벨을 가지는 i번째 RAR 자원의 결합된 RAR이 수신되어, 단말(UE2, UE3)에 대한 정확한 RAR이 인지될 수 있다. When the UE1 receives the RAR from the i-1 th RAR resource and the combined RAR from the i-th RAR resource, the RAR of the i-1 th RAR resource is possibly higher in power than the combined RAR of the i-1 th RAR resource. are likely to have Therefore, the UE1 may recognize the RAR of the i-1 th RAR resource having the maximum RAR reception power as an accurate RAR. Even in the case of the terminals UE2 and UE3, the combined RAR of the ith RAR resource having a comparable received power level is received, so that the correct RAR for the terminals UE2 and UE3 can be recognized.

도 12는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 랜덤 액세스 방법을 나타낸 흐름도이다. 12 is a flowchart illustrating a random access method according to a third embodiment of the present invention.

기지국(1)은 커버리지 내에서 하나 또는 다수의 잠재적 단말로부터의 프리앰블 메시지(Msg.1)를 청취(hearing)하며(S300), 하나의 단말로부터 복수의 프리앰블 메시지를 수신한 경우, 최대 수신 전력을 토대로 단말에 대한 최적의 UL Rx 빔을 선택한다(S310, S320). 즉, 최대 수신 전력을 가지는 프리앰블 메시지가 전송된 RA 프리앰블 자원에 대응하는 빔을 최적의 UL Rx 빔으로 선택한다. The base station 1 listens to a preamble message (Msg.1) from one or more potential terminals within coverage (S300), and when receiving a plurality of preamble messages from one terminal, the maximum received power Based on this, the optimal UL Rx beam for the UE is selected (S310, S320). That is, a beam corresponding to an RA preamble resource through which a preamble message having the maximum received power is transmitted is selected as an optimal UL Rx beam.

기지국(1)은 PRACH 자원과 RAR 자원 사이의 연관관계(도 9 참조)를 토대로, 선택된 최적의 UL Rx 빔을 토대로 PRACH 자원의 RA 프리앰블 자원에 대응하는 RAR 자원을 사용하여 RAR를 피드백 송신한다(S330). 하나의 단말로부터 하나의 프리앰블 메시지가 수신된 경우, 수신된 프리앰블 메시지가 전송된 RA 프리앰블 자원에 대응하는 빔이 최적의 UL Rx 빔으로 선택된다. The base station 1 transmits RAR feedback using RAR resources corresponding to RA preamble resources of PRACH resources based on the optimal UL Rx beam selected based on the association between PRACH resources and RAR resources (see FIG. 9) ( S330). When one preamble message is received from one UE, a beam corresponding to an RA preamble resource through which the received preamble message is transmitted is selected as an optimal UL Rx beam.

단말(2)은 RAR 윈도우를 모니터링하며, 기지국으로부터의 RAR를 수신한다(S340). 하나의 RAR을 수신하면 수신된 RAR이 선택된다(S350). The terminal 2 monitors the RAR window and receives the RAR from the base station (S340). When one RAR is received, the received RAR is selected (S350).

다수의 RAR를 수신한 경우(S360), 단말들이 상이한 프리앰블 시퀀스를 사용하여 프리앰블 메시지를 송신하였다면(S370), 단말(2)은 송신한 프리앰블 시퀀스를 토대로 수신된 다수의 RAR로부터 하나의 RAR를 선택한다(S380). When multiple RARs are received (S360), if the UEs transmit preamble messages using different preamble sequences (S370), the UE 2 selects one RAR from the received multiple RARs based on the transmitted preamble sequences. Do (S380).

다수의 RAR를 수신한 경우, 단말들이 동일한 프리앰블 시퀀스를 사용하여 프리앰블 메시지를 송신하였다면(S370), 단말(2)은 다수의 RAR로부터 최대 수신 전력을 가지는 RAR를 선택한다(S390). When multiple RARs are received, if the UEs transmit preamble messages using the same preamble sequence (S370), the UE 2 selects the RAR having the maximum received power from the multiple RARs (S390).

이러한 본 발명의 실시 예들에서, 모든 단말들은 본 발명의 실시 예에 따른 자원 연관 관계를 토대로, 기지국에서의 최적의 UL Rx 빔을 알 수 있다. 즉, 단말(UE1)에 대해서는 선택된 RAR에 대응하는 i-1번째 빔이 기지국에서의 최적의 UL Rx 빔이고, 단말들(UE2, UE3)대해서는 선택된 RAR에 대응하는 i번째 빔이 기지국에서의 최적의 UL Rx 빔임을 알 수 있다. In these embodiments of the present invention, all terminals can know the optimal UL Rx beam in the base station based on the resource association relationship according to the embodiment of the present invention. That is, for the terminal UE1, the i-1 th beam corresponding to the selected RAR is the optimal UL Rx beam in the base station, and for the terminals UE2 and UE3, the i th beam corresponding to the selected RAR is the optimal UL Rx beam in the base station. It can be seen that the UL Rx beam of

본 발명의 실시 예에 따른 SS 블록, RA 프리앰블 자원 그리고 빔 특정 RAR 사이의 연관 관계를 토대로, 단말이 기지국의 빔 대응관계가 있는지의 여부를 식별하고 이중 체크할 수 있다. 예를 들어, 단말이 (SS 블록 검출에 의해 알 수 있는) 최적의 DL Tx 빔 인덱스가, (RAR 자원 인덱스 검출에 의해 알 수 있는) 최적의 UL Rx 빔 인덱스가 동일한 것으로 인지하면, 기지국의 빔 대응관계가 있는 것임을 알 수 있다. 기지국의 빔 대응관계가 있는지의 여부에 대한 정보가 방송되지 않은 경우에, 단말은 위에 기술된 바와 같은 방법을 통해 기지국의 빔 대응관계를 알 수 있다. Based on the association between the SS block, the RA preamble resource, and the beam specific RAR according to an embodiment of the present invention, the terminal may identify whether there is a beam correspondence relationship between the base station and double check. For example, if the terminal recognizes that the optimal DL Tx beam index (which can be known by SS block detection) is the same as the optimal UL Rx beam index (which can be known by RAR resource index detection), the base station's beam It can be seen that there is a corresponding relationship. When information on whether or not there is a beam correspondence between base stations is not broadcast, the terminal can know the beam correspondence between base stations through the method described above.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 SS 블록, RA 프리앰블 자원 그리고 빔 특정 RAR 사이의 연관 관계를 토대로, 시스템 정보를 잘못 검출(wrongly detection)한 경우도 알 수 있다. 예를 들어, 빔 대응관계 정보가 단말로 전달되었음에도 불구하고, 일부 단말이 잘못된 정보를 검출할 수 있다. 이 경우, 단말은 본 발명의 실시 예에 따른 연관 관계를 토대로, 기지국의 빔 대응관계를 이중 체크할 수 있으며, 또한, 단말이 본 발명의 실시 예에 따른 방법을 토대로 기지국의 빔 대응관계를 재구성할 수 있다. In addition, based on the correlation between the SS block, the RA preamble resource, and the beam-specific RAR according to an embodiment of the present invention, a case of incorrectly detecting system information can be known. For example, although beam correspondence information is transmitted to the terminals, some terminals may detect erroneous information. In this case, the terminal can double-check the beam correspondence relationship of the base station based on the association relationship according to the embodiment of the present invention, and the terminal reconfigures the beam correspondence relationship of the base station based on the method according to the embodiment of the present invention. can do.

본 발명의 실시 예들에서, SS 블록은 기지국의 DL 빔 인덱스 정보를 운반할 수 있으며, 단말은 자신의 방향에 대응하는 SS 블록을 검출하고 검출된 SS 블록을 토대로 기지국의 DL 빔 인덱스 정보를 획득한다. In embodiments of the present invention, the SS block may carry DL beam index information of the base station, and the terminal detects the SS block corresponding to its own direction and obtains the DL beam index information of the base station based on the detected SS block. .

SSB(SS block) 인덱스만 있고 SSB에 빔 인덱스 정보가 명확하게 포함되어 있지 않은 경우, 단말은 SSB 인덱스를 검출하고 검출된 SSB 인덱스를 Msg.1 전송에 사용되는 프리앰블 자원들을 통하여 기지국으로 피드백할 수 있다. 기지국이 어떤 빔 또는 빔 그룹이 이 특정 SS 블록을 전송하는데 사용되었는지를 알고 있기 때문에, 기지국은 단말에 대한 최적의 DL Tx 빔의 빔 인덱스를 알 수 있다. If there is only an SSB (SS block) index and beam index information is not clearly included in the SSB, the UE may detect the SSB index and feed back the detected SSB index to the base station through preamble resources used for Msg.1 transmission. there is. Since the base station knows which beam or beam group was used to transmit this particular SS block, the base station can know the beam index of the optimal DL Tx beam for the terminal.

또한, SSB 인덱스와 빔 인덱스 정보 모두가 명확하게 SSB 컨텐츠에 포함되어 있는 경우, 단말은 SS 블록을 검출하여 SSB 인덱스와 빔 인덱스 정보를 알 수 있다. 단말은 SSB 인덱스뿐만 아니라 빔 인덱스(또는 이들 중 하나)를 피드백하여 Msg. 1 전송에 사용되는 프리앰블 자원들을 통해 최적의 DL Tx 빔 정보를 기지국에 보고할 수 있다. In addition, when both the SSB index and the beam index information are clearly included in the SSB content, the terminal can detect the SS block and know the SSB index and the beam index information. The UE feeds back not only the SSB index but also the beam index (or one of them) to send Msg. 1 Optimum DL Tx beam information may be reported to the base station through preamble resources used for transmission.

이와 같이, 단말은 SS 블록을 검출하여 부가적인 빔 인덱스를 가지거나 가지지 않은 SSB 인덱스를 검출할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서 SS 블록으로부터 빔 인덱스 정보를 획득한다는 것은 위에 기술된 바와 같은 두 가지 경우를 포함할 수 있다. In this way, the terminal can detect the SSB index with or without the additional beam index by detecting the SS block. Obtaining beam index information from the SS block in an embodiment of the present invention may include the two cases described above.

본 발명의 실시 예에서 빔 인덱스는 하나의 빔 인덱스일 수 있으며, 동일한 SS 블록이 동시에 빔 그룹(다수의 빔)을 통해 전송되는 경우에는 빔 그룹 인덱스일 수 있다. 이 경우, 빔 그룹은 넓은 단일 빔(wider single beam)과 동일한(equivalent)것으로 간주될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the beam index may be one beam index, and may be a beam group index when the same SS block is simultaneously transmitted through a beam group (multiple beams). In this case, the beam group may be regarded as equivalent to a wide single beam.

또한, 동일한 SS 블록이 다수의 빔을 통해 전송되는 경우, SS 블록은 빔 그룹 특정적이다. 이 경우, 단말은 특정 정확한 빔(a specific accurate (or narrow) beam) 대신에 최적의 DL Tx 빔 그룹(DL wider beam)을 찾을 수 있다. 또한, 이 경우, DL 빔 교정(calibration)은 완전히 완료되지 않고, 추가로 단말에 대한 정확한 DL Tx 빔을 찾기 위한 절차가 수행될 수 있다. Also, when the same SS block is transmitted through multiple beams, the SS block is specific to the beam group. In this case, the terminal can find an optimal DL Tx beam group (DL wider beam) instead of a specific accurate (or narrow) beam. Also, in this case, DL beam calibration is not completely completed, and a procedure for finding an accurate DL Tx beam for the UE may be additionally performed.

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 구조도이다. 13 is a structural diagram of a base station according to an embodiment of the present invention.

첨부한 도 13에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시 예에 따른 기지국(1)은, 프로세서(110), 메모리(120) 및 송수신부(130)를 포함한다. 프로세서(110)는 위의 도 1 내지 도 12를 토대로 설명한 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. As shown in FIG. 13, the base station 1 according to an embodiment of the present invention includes a processor 110, a memory 120, and a transceiver 130. The processor 110 may be configured to implement the methods described above based on FIGS. 1 to 12 .

메모리(120)는 프로세서(110)와 연결되고 프로세서(110)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. 메모리(120)는 프로세서(110)에서 수행하기 위한 명령어(instructions)를 저장하고 있거나 저장 장치(도시하지 않음)로부터 명령어를 로드하여 일시 저장할 수 있다. 프로세서(110)는 메모리(120)에 저장되어 있거나 로드된 명령어를 실행할 수 있다. 프로세서(110)와 메모리(120)는 버스(도시하지 않음)를 통해 서로 연결되어 있으며, 버스에는 입출력 인터페이스(도시하지 않음)도 연결되어 있을 수 있다. The memory 120 is connected to the processor 110 and stores various information related to the operation of the processor 110 . The memory 120 may store instructions to be executed by the processor 110 or may load and temporarily store instructions from a storage device (not shown). The processor 110 may execute instructions stored or loaded in the memory 120 . The processor 110 and the memory 120 are connected to each other through a bus (not shown), and an input/output interface (not shown) may also be connected to the bus.

송수신부(130)는 신호를 송수신하도록 구성되며, 예를 들어, RA 프리앰블 메시지를 수신하고, RAR를 송신하도록 구성된다. The transceiver 130 is configured to transmit and receive signals, for example, to receive an RA preamble message and to transmit an RAR.

도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 구조도이다. 14 is a structural diagram of a terminal according to an embodiment of the present invention.

첨부한 도 14에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시 예에 따른 단말(2)은, 프로세서(210), 메모리(220) 및 송수신부(230)를 포함한다.As shown in the accompanying FIG. 14 , the terminal 2 according to an embodiment of the present invention includes a processor 210, a memory 220, and a transceiver 230.

프로세서(210)는 위의 도 1 내지 도 12를 토대로 설명한 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. The processor 210 may be configured to implement the methods described above based on FIGS. 1 to 12 .

메모리(220)는 프로세서(210)와 연결되고 프로세서(210)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. 메모리(220)는 프로세서(210)에서 수행하기 위한 명령어를 저장하고 있거나 저장 장치(도시하지 않음)로부터 명령어를 로드하여 일시 저장할 수 있다. The memory 220 is connected to the processor 210 and stores various information related to the operation of the processor 210 . The memory 220 may store instructions to be executed by the processor 210 or may load and temporarily store instructions from a storage device (not shown).

프로세서(210)는 메모리(220)에 저장되어 있거나 로드된 명령어를 실행할 수 있다. 프로세서(210)와 메모리(220)는 버스(도시하지 않음)를 통해 서로 연결되어 있으며, 버스에는 입출력 인터페이스(도시하지 않음)도 연결되어 있을 수 있다. The processor 210 may execute instructions stored or loaded in the memory 220 . The processor 210 and the memory 220 are connected to each other through a bus (not shown), and an input/output interface (not shown) may also be connected to the bus.

송수신부(230)는 신호를 송수신하도록 구성되며, 예를 들어, RA 프리앰블 메시지를 송신하고, RAR를 수신하도록 구성된다. The transceiver 230 is configured to transmit and receive signals, for example, transmit an RA preamble message and receive an RAR.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.Embodiments of the present invention are not implemented only through the devices and/or methods described above, but may be implemented through a program for realizing functions corresponding to the configuration of the embodiments of the present invention, a recording medium on which the program is recorded, and the like. Also, this implementation can be easily implemented by an expert in the art to which the present invention belongs based on the description of the above-described embodiment.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 사업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 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 of operators using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also included in the scope of the present invention. that fall within the scope of the right.

Claims (20)

다중 빔 기반의 이동 통신 시스템에서의 랜덤 액세스 방법으로서,
단말이, 동기 신호 블록을 수신하고, 수신된 동기 신호 블록으로부터 빔 인덱스 정보를 획득하는 단계;
상기 단말이, 상기 빔 인덱스 정보에 대응하는 제1 프리앰블 자원을 확인하는 단계;
상기 단말이, 시간 도메인에서 상기 제1 프리앰블 자원 이전에 위치한 제2 프리앰블 자원을 확인하는 단계;
상기 단말이, 시간 도메인에서 상기 제1 프리앰블 자원 이후에 위치한 제3 프리앰블 자원을 확인하는 단계; 및
상기 제1 프리앰블 자원, 상기 제2 프리앰블 자원 및 상기 제3 프리앰블 자원을 사용하여 프리앰블 메시지를 기지국으로 송신하는 단계
를 포함하고,
랜덤 액세스 자원은 상기 제1 프리앰블 자원, 상기 제2 프리앰블 자원 및 상기 제3 프리앰블 자원을 포함하고, 상기 동기 신호 블록은 하나의 빔에 특정되고, 상기 동기 신호 블록은 상기 랜덤 액세스 자원에 포함된 하나의 프리앰블 자원인 상기 제1 프리앰블 자원에 대응되는, 랜덤 액세스 방법.
As a random access method in a multi-beam based mobile communication system,
Receiving, by a terminal, a synchronization signal block, and acquiring beam index information from the received synchronization signal block;
Checking, by the terminal, a first preamble resource corresponding to the beam index information;
Checking, by the terminal, a second preamble resource located before the first preamble resource in the time domain;
Checking, by the terminal, a third preamble resource located after the first preamble resource in the time domain; and
Transmitting a preamble message to a base station using the first preamble resource, the second preamble resource, and the third preamble resource
including,
The random access resource includes the first preamble resource, the second preamble resource, and the third preamble resource, the synchronization signal block is specific to one beam, and the synchronization signal block is one included in the random access resource. Corresponding to the first preamble resource, which is a preamble resource of, random access method.
제1항에 있어서,
상기 단말은 상기 획득된 빔 인덱스 정보에 대응하는 빔을 최적의 하향링크 송신 빔으로 인지하는,
랜덤 액세스 방법.
According to claim 1,
The terminal recognizes the beam corresponding to the obtained beam index information as an optimal downlink transmission beam,
random access method.
제1항에 있어서,
상기 프리앰블 메시지가 전송된 상기 제1 프리앰블 자원, 상기 제2 프리앰블 자원 및 상기 제3 프리앰블 자원 중 가운데에 위치한 상기 제1 프리앰블 자원에 특정된 빔이, 상기 기지국에 의해, 상기 단말에 대한 최적의 하향링크 송신 빔으로 인지되는, 랜덤 액세스 방법.
According to claim 1,
A beam specified for the first preamble resource located in the middle among the first preamble resource, the second preamble resource, and the third preamble resource through which the preamble message is transmitted is optimized by the base station for the terminal. A random access method, perceived as a link transmit beam.
제1항에 있어서,
빔 그룹핑이 이루어진 경우, 다수의 동기 신호 블록들을 포함하는 하나의 버스트가 하나의 랜덤 액세스 자원에 대응하고, 상기 하나의 버스트에서, 상기 다수의 동기 신호 블록들이 상기 랜덤 액세스 자원 내의 상이한 프리앰블 자원에 대응되는, 랜덤 액세스 방법.
According to claim 1,
When beam grouping is performed, one burst including a plurality of synchronization signal blocks corresponds to one random access resource, and in the one burst, the plurality of synchronization signal blocks correspond to different preamble resources in the random access resource. , random access method.
제1항에 있어서,
상기 빔 인덱스 정보를 획득하는 단계는
상기 단말이 상기 기지국으로부터 다수의 동기 신호 블록들을 수신하는 단계;
상기 수신된 다수의 동기 신호 블록들 중에서 상기 단말이 위치된 방향에 대응하는 동기 신호 블록을 선택하는 단계; 및
상기 선택된 동기 신호 블록을 디코딩하여 빔 인덱스 정보를 획득하는 단계
를 포함하는, 랜덤 액세스 방법.
According to claim 1,
Obtaining the beam index information
receiving, by the terminal, a plurality of synchronization signal blocks from the base station;
selecting a synchronization signal block corresponding to a direction in which the terminal is located from among the received plurality of synchronization signal blocks; and
Decoding the selected synchronization signal block to obtain beam index information
Including, random access method.
제1항에 있어서,
상기 랜덤 액세스 자원이 다수의 프리앰블 자원들과 하나의 가드 타임(guard time, GT) 자원을 포함하고,
상기 프리앰블 메시지를 기지국으로 송신하는 단계는, 상기 빔 인덱스 정보에 따라 인지한 최적의 빔이 첫번째 또는 마지막 빔이고 상기 프리앰블 메시지의 길이가 설정되어 있는 경우, 상기 프리앰블 메시지의 길이만큼 상기 랜덤 액세스 자원의 첫번째 프리앰블 자원 또는 마지막 프리앰블 자원부터 프리앰블 자원들을 선택하고, 선택된 프리앰블 자원들을 이용하여 상기 프리앰블 메시지를 송신하는, 랜덤 액세스 방법.
According to claim 1,
The random access resource includes a plurality of preamble resources and one guard time (GT) resource,
In the step of transmitting the preamble message to the base station, when the optimal beam recognized according to the beam index information is the first or the last beam and the length of the preamble message is set, the random access resource is equal to the length of the preamble message. A random access method comprising: selecting preamble resources from a first preamble resource or a last preamble resource, and transmitting the preamble message using the selected preamble resources.
제1항에 있어서,
상기 프리앰블 메시지를 기지국으로 송신하는 단계 이후에,
상기 단말이, 상기 기지국으로부터 RAR(random access response) 선택 과정을 통해 선택된 RAR 자원을 통해 송신되는 RAR을 수신하는 단계;
상기 단말이, 다수의 RAR를 수신한 경우, 상기 다수의 RAR로부터 하나의 RAR을 선택하는 단계; 및
상기 단말이, 상기 선택된 RAR에 대응하는 빔이 최적의 상향링크 수신 빔인 것으로 인지하는 단계
를 더 포함하는, 랜덤 액세스 방법.
According to claim 1,
After transmitting the preamble message to the base station,
Receiving, by the terminal, a RAR transmitted through a RAR resource selected through a random access response (RAR) selection process from the base station;
Selecting one RAR from the plurality of RARs when the terminal receives a plurality of RARs; and
Recognizing, by the terminal, that the beam corresponding to the selected RAR is an optimal uplink reception beam
Further comprising, random access method.
제7항에 있어서,
상기 RAR 자원은 하나의 빔에 특정되어 있으며, 상기 RAR 자원은 상기 랜덤 액세스 자원의 하나의 프리앰블 자원에 대응되며,
상기 다수의 RAR로부터 하나의 RAR을 선택하는 단계는,
다수의 단말들이 상이한 커버리지에 각각 위치되어 있고 상이한 프리앰블 시퀀스를 포함하는 프리앰블 메시지를 각각 송신한 경우, 하나의 단말은 상기 다수의 RAR 중에서 프리앰블 메시지 송신시 사용한 프리앰블 시퀀스를 토대로 하나의 RAR을 선택하는, 랜덤 액세스 방법.
According to claim 7,
The RAR resource is specific to one beam, the RAR resource corresponds to one preamble resource of the random access resource,
The step of selecting one RAR from the plurality of RARs,
When a plurality of terminals are located in different coverages and each transmits a preamble message including a different preamble sequence, one terminal selects one RAR from among the plurality of RARs based on the preamble sequence used when transmitting the preamble message. random access method.
제7항에 있어서,
상기 RAR 자원은 하나의 빔에 특정되어 있으며, 상기 RAR 자원은 상기 랜덤 액세스 자원의 하나의 프리앰블 자원에 대응되며,
상기 다수의 RAR로부터 하나의 RAR을 선택하는 단계는,
다수의 단말들이 상이한 커버리지에 각각 위치되어 있고 동일한 프리앰블 시퀀스를 포함하는 프리앰블 메시지를 각각 송신한 경우, 하나의 단말은 상기 다수의 RAR 중에서 최대 수신 전력을 가지는 RAR을 선택하는, 랜덤 액세스 방법.
According to claim 7,
The RAR resource is specific to one beam, the RAR resource corresponds to one preamble resource of the random access resource,
The step of selecting one RAR from the plurality of RARs,
When a plurality of terminals are located in different coverages and each transmits a preamble message including the same preamble sequence, one terminal selects an RAR having the maximum received power from among the plurality of RARs. Random access method.
제7항에 있어서,
상기 기지국에서의 RAR 선택 과정은 다수의 프리앰블 메시지들 중에서 최대 수신 전력을 가지는 프리앰블 메시지를 토대로 수행되며, 상기 최대 수신 전력을 가지는 프리앰블 메시지가 전송된 프리앰블 자원에 대응하는 빔이 최적의 빔으로 선택되고, 상기 선택된 최적의 빔에 대응하는 RAR 자원을 통해 RAR이 상기 단말로 송신되는, 랜덤 액세스 방법.
According to claim 7,
The RAR selection process in the base station is performed based on a preamble message having the maximum received power among a plurality of preamble messages, and a beam corresponding to a preamble resource through which the preamble message having the maximum received power is transmitted is selected as an optimal beam. , RAR is transmitted to the terminal through the RAR resource corresponding to the selected optimal beam.
다중 빔 기반의 이동 통신 시스템에서의 랜덤 액세스 방법으로서,
기지국이, 동기 신호 블록들을 송신하는 단계;
상기 기지국이, 제1 프리앰블 자원, 시간 도메인에서 상기 제1 프리앰블 자원 이전에 위치한 제2 프리앰블 자원, 및 상기 시간 도메인에서 상기 제1 프리앰블 자원 이후에 위치한 제3 프리앰블 자원에서 프리앰블 메시지를 단말로부터 수신하는 단계; 및
상기 기지국이, 상기 프리앰블 메시지가 수신된 상기 제1 프리앰블 자원, 상기 제2 프리앰블 자원 및 상기 제3 프리앰블 자원 중 상기 제1 프리앰블 자원에 대응된 동기 신호 블록에 특정된 빔을, 상기 단말에 대한 최적의 하향링크 송신 빔으로 인지하는 단계
를 포함하며,
랜덤 액세스 자원은 상기 제1 프리앰블 자원, 상기 제2 프리앰블 자원 및 상기 제3 프리앰블 자원을 포함하고, 상기 동기 신호 블록은 하나의 빔에 특정되고, 상기 동기 신호 블록은 상기 랜덤 액세스 자원에 포함된 하나의 프리앰블 자원인 상기 제1 프리앰블 자원에 대응되는, 랜덤 액세스 방법.
As a random access method in a multi-beam based mobile communication system,
transmitting, by a base station, synchronization signal blocks;
The base station receives a preamble message from a terminal in a first preamble resource, a second preamble resource located before the first preamble resource in the time domain, and a third preamble resource located after the first preamble resource in the time domain step; and
The base station selects a beam specified for a synchronization signal block corresponding to the first preamble resource among the first preamble resource, the second preamble resource, and the third preamble resource in which the preamble message is received, as an optimum for the terminal. Recognizing as a downlink transmission beam of
Including,
The random access resource includes the first preamble resource, the second preamble resource, and the third preamble resource, the synchronization signal block is specific to one beam, and the synchronization signal block is one included in the random access resource. Corresponding to the first preamble resource, which is a preamble resource of, random access method.
제11항에 있어서,
상기 인지하는 단계는, 상기 프리앰블 메시지가 수신된 상기 제1 프리앰블 자원, 상기 제2 프리앰블 자원 및 상기 제3 프리앰블 자원 중 가운데에 위치한 상기 제1 프리앰블 자원에 대응하는 상기 동기 신호 블록에 특정된 빔을, 상기 단말에 대한 최적의 하향링크 송신 빔으로 인지하는, 랜덤 액세스 방법.
According to claim 11,
The recognizing may include selecting a beam specified for the synchronization signal block corresponding to the first preamble resource located in the middle among the first preamble resource, the second preamble resource, and the third preamble resource in which the preamble message is received. , which is recognized as an optimal downlink transmission beam for the terminal, a random access method.
제11항에 있어서,
상기 프리앰블 메시지는 상기 단말이 상기 동기 신호 블록으로부터 획득한 빔 인덱스 정보에 대응하는 상기 제1 프리앰블 자원과, 상기 제1 프리앰블 자원 이전에 위치한 상기 제2 프리앰블 자원 및 상기 제1 프리앰블 자원 이후에 위치한 상기 제3 프리앰블 자원을 이용하여, 송신되는, 랜덤 액세스 방법.
According to claim 11,
The preamble message includes the first preamble resource corresponding to the beam index information obtained by the terminal from the synchronization signal block, the second preamble resource located before the first preamble resource, and the first preamble resource located after the first preamble resource. A random access method transmitted using a third preamble resource.
제11항에 있어서,
상기 인지하는 단계 이후에,
상기 기지국이, 빔 스위핑(sweeping)을 통해 상기 단말에 대한 최적의 상향링크 수신 빔을 선택하는 단계; 및
상기 기지국이, 상기 선택된 빔에 대응하는 RAR(random access response) 자원을 통해 RAR를 송신하는 단계
를 더 포함하며,
상기 RAR 자원은 하나의 빔에 특정되어 있으며, 상기 RAR 자원은 랜덤 액세스 자원의 하나의 프리앰블 자원에 대응되는, 랜덤 액세스 방법.
According to claim 11,
After the step of recognizing,
selecting, by the base station, an optimal uplink reception beam for the terminal through beam sweeping; and
Transmitting, by the base station, a RAR through a random access response (RAR) resource corresponding to the selected beam
Including more,
The RAR resource is specific to one beam, and the RAR resource corresponds to one preamble resource of random access resources.
제14항에 있어서,
상기 최적의 상향링크 수신 빔을 선택하는 단계는 최대 수신 전력을 토대로 상기 최적의 상향링크 수신 빔을 선택하는, 랜덤 액세스 방법.
According to claim 14,
Wherein the selecting of the optimal uplink reception beam selects the optimal uplink reception beam based on maximum received power.
다중 빔 기반의 이동 통신 시스템에서의 랜덤 액세스 방법으로서,
단말이, 프리앰블 메시지를 기지국으로 송신한 다음에 고정된 길이의 자원 윈도우를 이용하여 자원을 모니터링하는 단계;
상기 단말이, 상기 모니터링에 따라 상기 기지국으로부터 RAR(random access response) 선택 과정을 통해 선택된 RAR 자원을 통해 송신되는 RAR을 수신하는 단계;
상기 단말이, 다수의 RAR를 수신한 경우, 상기 다수의 RAR로부터 하나의 RAR을 선택하는 단계; 및
상기 단말이, 상기 선택된 RAR에 대응하는 빔이 최적의 상향링크 수신 빔인 것으로 인지하는 단계
를 포함하며,
랜덤 액세스 자원은 다수의 프리앰블 자원을 포함하고, 상기 RAR 자원은 하나의 빔에 특정되어 있으며, 상기 RAR 자원은 랜덤 액세스 자원의 하나의 프리앰블 자원에 대응되는, 랜덤 액세스 방법.
As a random access method in a multi-beam based mobile communication system,
Monitoring, by a terminal, a resource using a resource window of a fixed length after transmitting a preamble message to the base station;
Receiving, by the terminal, an RAR transmitted through a RAR resource selected through a random access response (RAR) selection process from the base station according to the monitoring;
Selecting one RAR from the plurality of RARs when the terminal receives a plurality of RARs; and
Recognizing, by the terminal, that the beam corresponding to the selected RAR is an optimal uplink reception beam
Including,
The random access resource includes a plurality of preamble resources, the RAR resource is specific to one beam, and the RAR resource corresponds to one preamble resource of random access resources.
제16항에 있어서,
상기 다수의 RAR로부터 하나의 RAR을 선택하는 단계는,
다수의 단말들이 상이한 커버리지에 각각 위치되어 있고 상이한 프리앰블 시퀀스를 포함하는 프리앰블 메시지를 각각 송신한 경우, 하나의 단말은 상기 다수의 RAR 중에서 프리앰블 메시지 송신시 사용한 프리앰블 시퀀스를 토대로 하나의 RAR을 선택하는, 랜덤 액세스 방법.
According to claim 16,
The step of selecting one RAR from the plurality of RARs,
When a plurality of terminals are located in different coverages and each transmits a preamble message including a different preamble sequence, one terminal selects one RAR from among the plurality of RARs based on the preamble sequence used when transmitting the preamble message. random access method.
제16항에 있어서,
상기 다수의 RAR로부터 하나의 RAR을 선택하는 단계는,
다수의 단말들이 상이한 커버리지에 각각 위치되어 있고 동일한 프리앰블 시퀀스를 포함하는 프리앰블 메시지를 각각 송신한 경우, 하나의 단말은 상기 다수의 RAR 중에서 최대 수신 전력을 가지는 RAR을 선택하는, 랜덤 액세스 방법.
According to claim 16,
The step of selecting one RAR from the plurality of RARs,
When a plurality of terminals are located in different coverages and each transmits a preamble message including the same preamble sequence, one terminal selects an RAR having the maximum received power from among the plurality of RARs. Random access method.
제16항에 있어서,
상기 모니터링하는 단계 이전에,
동기 신호 블록을 수신하고, 수신된 동기 신호 블록으로부터 빔 인덱스 정보를 획득하는 단계; 및
상기 빔 인덱스 정보에 대응하는 프리앰블 자원을 포함하는 다수의 프리앰블 자원을 이용하여 상기 프리앰블 메시지를 기지국으로 송신하는 단계
를 더 포함하며,
상기 동기 신호 블록은 하나의 빔 또는 하나의 빔 그룹에 특정되어 있으며 상기 랜덤 액세스 자원의 하나의 프리앰블 자원에 대응되는, 랜덤 액세스 방법.
According to claim 16,
Prior to the monitoring step,
Receiving a synchronization signal block and obtaining beam index information from the received synchronization signal block; and
Transmitting the preamble message to a base station using a plurality of preamble resources including a preamble resource corresponding to the beam index information
Including more,
The synchronization signal block is specific to one beam or one beam group and corresponds to one preamble resource of the random access resources.
제19항에 있어서,
상기 프리앰블 메시지를 기지국으로 송신하는 단계는, 상기 빔 인덱스 정보에 대응하는 프리앰블 자원과, 시간 도메인에서 상기 빔 인덱스 정보에 대응하는 프리앰블 자원의 이전과 이후에 위치되는 프리앰블 자원들을 포함하는 다수의 프리앰블 자원을 이용하여, 상기 프리앰블 메시지를 상기 기지국으로 송신하는, 랜덤 액세스 방법.
According to claim 19,
The transmitting of the preamble message to the base station may include a plurality of preamble resources including a preamble resource corresponding to the beam index information and preamble resources located before and after the preamble resource corresponding to the beam index information in the time domain. Random access method for transmitting the preamble message to the base station by using.
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