KR20080049596A - Random access method and random access response method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 랜덤액세스(random access) 방법 및 랜덤액세스 응답 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이동국의 랜덤액세스 방법 및 이동국의 랜덤액세스에 대한 기지국의 응답 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a random access method and a random access response method, and more particularly, to a random access method of a mobile station and a response method of a base station to random access of a mobile station.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2005-S-404-12, 과제명: 3G evolution 무선전송 기술].The present invention is derived from the research conducted as part of the IT new growth engine core technology development project of the Ministry of Information and Communication and the Ministry of Information and Communication Research and Development. .
미래 장기 진화(Long Term Evolution, LTE)에서는 이동통신시스템에서 이동국은 초기 접속(initial access), 자원 요구(resource request), 핸드오버(hand over) 재동기화(re-synchronization) 등의 이유로 랜덤액세스를 시도한다. In Long Term Evolution (LTE), a mobile station in a mobile communication system uses random access due to initial access, resource request, handover re-synchronization, etc. Try.
랜덤액세스 시도 시 이동국은 기지국으로 시도 이유(cause), 하향링크 채널의 상태 정보(Channel Quality Information, CQI) 및 랜덤(random) ID가 포함된 랜덤액세스 프리앰블(preamble)을 전송한다. 기지국은 이동국의 랜덤액세스 시도에 대한 응답(response)을 전송할 때, 이동국으로부터 수신한 랜덤액세스 프리앰블에 포함된 CQI를 이용한다. 즉, CQI를 이용하여 응답 전송 시의 전력 제어(power control)를 수행하고 변조 및 코딩 기술(Modulation and Coding Scheme, MCS) 등을 설정한다. In the random access attempt, the mobile station transmits a random access preamble including a cause of attempt, a channel quality information (CQI), and a random ID to the base station. When the base station transmits a response to the random access attempt of the mobile station, the base station uses the CQI included in the random access preamble received from the mobile station. That is, CQI is used to perform power control during response transmission and to set a modulation and coding scheme (MCS).
일반적으로 기지국은 이동국의 랜덤액세스 시도에 대한 응답을 다이버시티 기술(diversity scheme)을 사용하여 공통 제어 채널(common control channel) 또는 공유 데이터 채널(shared data channel)로 전송하는데, 이러한 기지국의 랜덤액세스 응답 방식은 랜덤액세스 응답의 전송률이 낮고 그로 인해 응답에 대한 신뢰도가 저하되는 문제점이 있다. In general, a base station transmits a response to a mobile station's random access attempt in a common control channel or a shared data channel using a diversity scheme, which is a random access response of the base station. The method has a problem that the transmission rate of the random access response is low and thereby the reliability of the response is lowered.
또한, 이동국이 핸드오버(hand over)의 이유로 랜덤액세스를 시도하는 경우에는, 이동국의 위치가 셀(cell) 경계로서 하향링크(downlink) 채널 상태가 나쁜 경우이므로, 기지국은 랜덤액세스 응답을 최대 전력으로 전송한다. 따라서, 이러한 경우에 기지국은 랜덤액세스 프리앰블에 포함된 CQI를 이용한 전력 제어를 수행할 필요가 없으므로, 기지국은 CQI를 피드백 받지 않아도 된다. In addition, when the mobile station attempts random access for handover reasons, since the location of the mobile station is in a bad downlink channel state as a cell boundary, the base station generates a random access response at full power. To send. Therefore, in this case, since the base station does not need to perform power control using the CQI included in the random access preamble, the base station does not need to receive the CQI feedback.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 이동국이 랜덤액세스 시도 시 기지국의 랜덤액세스 응답의 신뢰도를 높이기 위한 이동국의 랜덤액세스 방법 및 기지국의 랜덤액세스 응답 방법을 제안하는데 있다.An object of the present invention is to propose a random access method of a mobile station and a random access response method of a base station for increasing the reliability of the random access response of the base station when the mobile station attempts random access.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 기지국의 랜덤액세스 응답 방법은,Random access response method of a base station according to a feature of the present invention for achieving the above object,
공통 파일럿 신호를 전송하는 단계; 상기 공통 파일럿 신호에 기초해 선택된 적어도 하나의 하향링크 자원의 인덱스를 이동국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 하향링크 자원의 인덱스를 이용해 상기 이동국의 랜덤액세스에 대한 응답을 전송하는 단계를 포함한다. Transmitting a common pilot signal; Receiving an index of at least one downlink resource selected from the mobile station based on the common pilot signal; And transmitting a response to the random access of the mobile station using the index of the at least one downlink resource.
또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 이동국의 랜덤액세스 방법은,In addition, the random access method of the mobile station according to another aspect of the present invention,
공통 파일럿 신호를 수신하는 단계; 상기 공통 파일럿 신호를 이용해 하향링크 채널 상태 정보 및 적어도 하나의 하향링크 자원의 인덱스 중 적어도 하나를 포함하는 하향링크 채널 정보를 획득하는 단계; 및 상기 하향링크 채널 정보를 랜덤액세스 채널을 통해 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다. Receiving a common pilot signal; Obtaining downlink channel information including at least one of downlink channel state information and at least one index of at least one downlink resource using the common pilot signal; And transmitting the downlink channel information to a base station through a random access channel.
또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따른 이동국의 랜덤액세스 방법은,In addition, the random access method of the mobile station according to another aspect of the present invention,
공통 파일럿 신호를 수신하는 단계; 상기 이동국의 랜덤액세스 시도 이유에 기초해 하향링크 채널 정보의 종류를 선택하는 단계; 상기 공통 파일럿 신호를 이 용해 상기 선택된 종류에 해당하는 하향링크 채널 정보를 획득하는 단계; 및 상기 획득된 하향링크 채널 정보를 랜덤액세스 채널을 통해 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다. Receiving a common pilot signal; Selecting a type of downlink channel information based on the random access attempt reason of the mobile station; Acquiring downlink channel information corresponding to the selected type using the common pilot signal; And transmitting the obtained downlink channel information to a base station through a random access channel.
본 발명의 실시 예에 따르면, 이동국은 랜덤액세스를 시도하고자 하는 경우 하향링크 채널 상태에 최적이라고 판단되는 하향링크 자원을 선택하여 이에 대한 정보를 기지국으로 피드백한다. 따라서, 기지국은 이동국으로부터 검증되고 피드백 된 하향링크 자원을 이용하여 이동국의 랜덤액세스 시도에 대한 응답을 전송할 수 있으므로, 기지국의 랜덤액세스 응답의 전송률이 증가하고, 그로 인해 기지국의 랜덤액세스 응답에 대한 신뢰도가 향상되는 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, when a mobile station intends to attempt random access, the mobile station selects a downlink resource determined to be optimal for a downlink channel state and feeds back information on the downlink resource. Therefore, since the base station can transmit the response to the random access attempt of the mobile station by using the downlink resources verified and fed back from the mobile station, the transmission rate of the random access response of the base station increases, thereby reliability of the random access response of the base station Has the effect of improving.
또한, 이동국이 랜덤액세스 시도 이유에 따라 기지국으로 전송되는 하향링크 채널 정보를 다르게 선택하여 피드백함으로써, 기지국은 랜덤액세스 시도 이유 별로 적합한 하향링크 채널 정보를 피드백 받고 이를 이용하여 랜덤액세스 응답을 전송함으로써 효율적으로 랜덤액세스 응답을 전송할 수 있다.In addition, the mobile station selects and feeds back downlink channel information differently transmitted to the base station according to the random access attempt reason, thereby efficiently receiving the downlink channel information for each random access attempt reason and transmitting the random access response using the same. Can transmit a random access response.
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 유사 한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted for simplicity of explanation, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.
본 명세서에서 이동국(Mobile Station, MS)은 단말(terminal), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In this specification, a mobile station (MS) is a terminal, a mobile terminal (MT), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), a user equipment (User Equipment). It may also refer to a user equipment (UE), an access terminal (AT), and the like, and may include all or some functions of a mobile terminal, a subscriber station, a portable subscriber station, a user device, and the like.
본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In the present specification, a base station (BS) is an access point (AP), a radio access station (Radio Access Station, RAS), a Node B (Node B), a base transceiver station (Base Transceiver Station, BTS), MMR ( Mobile Multihop Relay) -BS and the like, and may include all or part of functions such as an access point, a radio access station, a Node B, a base transceiver station, and an MMR-BS.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 랜덤액세스(random access) 방법 및 랜덤액세스 응답(response) 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. A random access method and a random access response method according to an embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 랜덤액세스 과정을 도시한 흐름도로서, 이동국(120)이 랜덤접속 시도 이유와 상관 없이 하향링크(downlink) 채널 정보를 피드백하는 경우의 랜덤액세스 과정을 나타낸다. 1 is a flowchart illustrating a random access process according to a first embodiment of the present invention, and illustrates a random access process when the
도 1을 참조하면, 기지국(110)은 이동국(120)에게 공통 파일럿(common pilot) 신호를 주기적으로 전송한다(S101). 일반적으로 공통 파일럿 신호는 이동국(120)에게 데이터 복조 방식 및 상향링크 다중입력 다중출력(Multiple Input Multiple Output, MIMO) 채널을 알리는 역할을 수행한다.Referring to FIG. 1, the
이동국(120)은 랜덤액세스를 시도하고자 하는 경우, 공통 파일럿 신호를 통해 하향링크 채널 상태를 확인하고, 하향링크 채널 정보를 획득한다(S102). 이때, 하향링크 채널 정보는 하향링크 채널 상태를 기지국(110)으로 알리기 위한 정보로서 하향링크 채널 상태에 최적인 하향링크 자원의 인덱스(index)를 의미한다. 여기서, 하향링크 자원은 대역, 프리코딩 벡터(precoding vector), 기지국 안테나 중 적어도 하나를 포함한다. When attempting random access, the
이동국(120)이 하향링크 채널 정보를 획득하는 방법을 살펴보면, 이동국(120)은 우선 하향링크 채널에 최적인 대역 선택을 위해, 수신된 공통 파일럿 신호를 이용해 하향링크 채널의 각 대역들의 채널 상태를 파악한다. 그리고, 채널 상태가 가장 좋은 대역을 하향링크 채널 상태에 가장 최적인 대역으로 선택한다. 또한, 이동국(120)은 하향링크 채널에 최적인 프리코딩 벡터를 선택하기 위해 수신된 공통 파일럿 신호를 이용해 하향링크 다중입력 다중출력(Multiple Input Multiple Output, MIMO) 채널을 추정한다. 그리고, 추정된 MIMO 채널에 기초해 하향링크 채널 상태에 최적인 프리코딩 벡터를 선택한다. 또한, 이동국(120)은 하향링크 채널에 최적인 기지국 안테나를 선택하기 위해, 수신된 공통 파일럿 신호를 이용해 공통 파일럿 신호를 전송하는 기지국 안테나 별 경로, 즉 기지국 안테나 별 하향링크 채널 상태를 측정한다. 그리고, 기지국 안테나 별 하향링크 채널 상태 측정 결과를 기초로 하향링크 채널 상태가 가장 좋은 기지국 안테나를 하향링크 채널에 최적인 기지국 안테나로 선택한다. Referring to the method of obtaining the downlink channel information by the
전술한 바와 같이 하향링크 채널 정보를 획득하면, 이동국(120)은 획득한 하향링크 채널 정보를 선택된 하향링크 자원의 인덱스 형태로 랜덤액세스 프리앰블(preamble)에 포함시켜 랜덤액세스 채널(random access channel)을 통해 기지국(110)으로 피드백한다(S103). 이 경우, 이동국(120)은 채널 상태 정보(Channel Quality Information, CQI) 대신에 선택된 자원의 인덱스를 랜덤액세스 프리앰블에 포함시켜 전송한다. 한편, 기지국(110)으로 피드백되는 하향링크 채널 정보는 하향링크 채널에 최적인 대역, 프리코딩 벡터, 기지국 안테나의 인덱스들 중 적어도 하나를 포함한다. When the downlink channel information is acquired as described above, the
이동국(120)으로부터 랜덤액세스 프리앰블을 수신한 기지국(110)은 랜덤액세스 프리앰블로부터 하향링크 채널 정보 즉, 자원 인덱스를 추출하고, 추출된 자원 인덱스에 기초해 랜덤액세스 응답(response) 메시지를 전송한다(S104). Upon receiving the random access preamble from the
자원 인덱스에 기초해 기지국(110)이 랜덤액세스 응답 메시지를 전송하는 방법을 살펴보면, 우선, 하향링크 채널 정보가 대역 인덱스를 포함하는 경우, 기지국(110)은 인덱스에 해당하는 대역을 통해 랜덤액세스 응답 메시지를 전송한다. 또한, 하향링크 채널 정보가 프리코딩 벡터 인덱스를 포함한 경우에는 기지국(110)은 인덱스에 해당하는 프리코딩 벡터를 이용하여 랜덤액세스 응답 메시지를 전송하고, 하향링크 채널 정보가 기지국 안테나 인덱스를 포함하는 경우에는 인덱스에 해당하는 기지국 안테나를 이용하여 랜덤액세스 응답 메시지를 전송한다. Looking at how the
이와 같이 이동국(120)이 하향링크 채널 정보로 하향링크 채널 상태에 최적이라고 판단한 하향링크 자원의 정보를 기지국(110)으로 피드백 하면, 기지국(110)이 이를 이용하여 랜덤액세스 응답 메시지를 전송하는 랜덤액세스 응답 방식은, 기지국(110)이 이동국(120)에 의해 이미 검증된 하향링크 자원을 이용하여 랜덤액세스 응답을 전송하므로 랜덤액세스 응답의 전송률을 향상시킬 수 있으며, 그로 인해 랜덤액세스 응답의 신뢰도가 향상되는 효과가 있다. As such, when the
한편, 전술한 바와 같이 이동국(120)이 하향링크 자원의 인덱스만으로 이동국(120)이 이동국(120)에서 선택한 하향링크 자원을 인지하기 위해서 본 발명의 실시 예에서는 기지국(110) 및 이동국(120)이 서로 동일한 하향링크 자원 리스트 즉, 하향링크의 대역, 프리코딩 벡터 및 기지국 안테나의 리스트 중 적어도 하나를 저장해서 사용한다. Meanwhile, as described above, in order to recognize the downlink resource selected by the
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 랜덤액세스 과정을 도시한 흐름도로서, 전술한 제1 실시 예에서와 같이 이동국(120)이 랜덤접속 시도 이유와 상관 없이 하향링크 채널 정보를 피드백하는 경우의 랜덤액세스 과정을 나타낸다. 2 is a flowchart illustrating a random access process according to a second embodiment of the present invention, in which the
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에서는 전술한 제1 실시 예에서와 동일한 방법으로 하향링크 채널 정보(하향링크 자원 정보 즉, 대역, 프리코딩 벡터, 기지국 안테나)를 획득하므로, 하향링크 채널 정보를 획득하기 위한 과정(S201, S202)에 대한 설명은 생략한다. 2, in the second embodiment of the present invention, downlink channel information (ie, downlink resource information, that is, a band, a precoding vector, and a base station antenna) is obtained in the same manner as in the first embodiment. A description of the processes S201 and S202 for acquiring link channel information is omitted.
본 발명의 제2 실시 예에서 이동국(220)은 전술한 제1 실시 예에서와는 달리 하향링크 채널 정보를 포함시키지 않은 상태로 랜덤액세스 프리앰블을 전송한 다(S203). 이 경우에 이동국(220)은 랜덤액세스 프리앰블에 선택된 하향링크 자원의 인덱스가 아닌 하향링크 채널의 CQI를 포함시켜 전송할 수 있다. 대신에, 이동국(220)은 기지국(210)으로부터 랜덤액세스 응답 메시지를 수신하고(S204), 이후에 랜덤액세스 채널(Random Access CHannel, RACH)을 통해 전송하는 첫 번째 상향링크 메시지에 선택된 하향링크 자원의 인덱스를 포함시켜 전송한다(S205). In the second embodiment of the present invention, unlike the first embodiment described above, the
기지국(210)은 이동국(220)으로부터 수신되는 첫 번째 상향링크 메시지에 포함된 하향링크 자원의 인덱스를 추출하고, 추출된 인덱스에 해당하는 하향링크 자원을 이용하여 응답 데이터를 전송한다(S206). The
이와 같이 이동국(220)이 하향링크 채널 상태에 최적이라고 판단한 하향링크 자원의 인덱스를 첫 번째 상향링크 메시지에 포함시켜 전송하는 방법은, 하향링크 자원 리스트에 포함된 하향링크 자원의 개수가 많아서 이를 표현하기 위한 인덱스의 길이가 길어져 랜덤액세스 프리앰블에 포함시키지 못하는 경우에 효율적이다. 예를 들어, 랜덤액세스 프리앰블이 6비트로 구성되고, 2 비트의 시도 이유(cause), 1 또는 2 비트의 CQI, 2 또는 3비트의 랜덤 ID를 포함한다고 할 때, 이동국(220)이 CQI 대신에 하향링크 자원 인덱스를 삽입하여 전송한다고 가정하면, 이동국(220)은 하향링크 자원 인덱스를 전송하기 위해 최대 2비트를 사용할 수 있으므로 최대 4개의 하향링크 자원을 나타낼 수 있다. 따라서, 5개 이상으로 분류되는 하향링크 자원의 리스트를 인덱스로 표현하기 위해서 이동국(220)은 첫 번째 상향링크 메시지에 하향링크 자원 인덱스를 포함시켜 전송한다. In this way, the
전술한 제1 실시 예 및 제2 실시 예에서와 같이 이동국(120, 220)은 기지 국(110, 210)으로부터 전송된 공통 파일럿 신호를 이용해 하향링크 채널 상태에 최적으로 판단되는 하향링크 자원(대역, 프리코딩 벡터, 기지국 안테나)의 인덱스를 기지국(110, 210)으로 피드백한다. 따라서, 기지국(110, 210)은 이동국(120, 220)에 의해 검증되고 피드백 된 하향링크 자원을 이용하여 랜덤액세스에 대한 응답(랜덤액세스 응답 메시지, 응답 데이터)을 전송할 수 있으므로, 랜덤액세스 응답의 전송률을 향상시킬 수 있으며 그로 인해 랜덤액세스 응답의 신뢰도가 향상되는 효과가 있다. As in the above-described first and second embodiments, the
한편, 기지국(110, 210) 및 이동국(120, 220)이 피드백하는 하향링크 자원 인덱스에 대역 인덱스를 포함하는 경우에는 셀(Cell) 환경에 따라 간섭 대역(coherence bandwidth)이 다른 특성을 반영하여 셀 환경에 따라 인덱스로 구분되는 대역의 대역폭을 다르게 설정함으로써 추가적인 성능 향상을 가져올 수 있다. On the other hand, when the base station (110, 210) and the mobile station (120, 220) includes a band index in the downlink resource index fed back, the cell reflects the characteristics of the coherence bandwidth is different depending on the cell environment (cell) Depending on the environment, additional bandwidth can be obtained by setting the bandwidth of the band divided by the index differently.
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 랜덤액세스 과정을 도시한 흐름도로서, 이동국(320)이 랜덤액세스 시도 이유에 따라 기지국(410)으로 피드백하는 하향링크 채널 정보를 다르게 선택하는 경우를 나타낸다. 3 is a flowchart illustrating a random access procedure according to a third embodiment of the present invention, and illustrates a case in which the
도 3을 참조하면, 기지국(310)은 주기적으로 공통 파일럿 신호를 전송하고(S301), 이동국(320)은 이를 수신하여 하향링크 채널 정보를 획득하기 위해 사용한다. Referring to FIG. 3, the
한편, 이동국(320)은 랜덤액세스를 시도하고자 하는 경우, 랜덤액세스를 시도하는 시도 이유(cause)에 따라 기지국(310)으로 피드백하는 하향링크 채널 정보를 다르게 선택한다(S302). 예를 들어, 초기 접속(initial access) 또는 자원 요 구(resource request)가 랜덤액세스 시도 이유인 경우에는 하향링크 채널의 CQI를 피드백하는 하향링크 채널 정보로 선택하고, 시도 이유가 핸드오버(hand over)인 경우에는 하향링크 채널 상태에 최적으로 판단되는 하향링크 자원 정보 즉, 하향링크 채널 상태에 최적인 대역, 프리코딩 벡터, 기지국 안테나 등의 정보를 하향링크 채널 정보로 선택한다. 한편, 본 발명의 제3 실시 예에서는 이동국(320)이 랜덤액세스 시 기지국(310)으로 피드백하는 하향링크 채널 정보를 선택하는 방법으로, 랜덤액세스 시도 이유가 초기 접속 또는 자원 요구인 경우에는 CQI를 선택하고, 핸드오버인 경우에는 하향링크 채널 상태에 최적인 하향링크 자원(대역, 프리코딩 벡터, 기지국 안테나)의 인덱스를 선택하는 일 예를 들어 설명하나, 본 발명은 이동국(320)의 시도 이유에 따라 선택되는 하향링크 채널 정보의 종류를 다르게 설정할 수도 있다. On the other hand, when the
한편, 랜덤액세스 시 기지국(310)으로 전송하고자 하는 하향링크 채널 정보가 선택되면, 이동국(320)은 이에 해당하는 하향링크 채널 정보를 기지국(310)으로부터 수신한 공통 파일럿 신호를 이용해 획득한다(S403). 예를 들어, 랜덤액세스 시도 이유가 초기 접속이거나 자원 요구인 경우에는, 기지국(310)으로부터 수신한 공통 파일럿 신호를 이용하여 CQI를 측정하고, 랜덤액세스 시도 이유가 핸드오버인 경우에는, 수신된 공통 파일럿 신호를 이용하여 하향링크 채널 상태에 최적인 하향링크 자원 즉, 하향링크 대역, 프리코딩 벡터, 기지국 안테나 중 적어도 하나를 선택하고, 이에 해당하는 인덱스를 획득한다. 여기서, 하향링크 채널 상태에 최적인 하향링크 자원을 선택하는 방법은 전술한 제1 실시 예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. Meanwhile, when downlink channel information to be transmitted to the
하향링크 채널 정보를 획득하면, 이동국(320)은 획득된 CQI 또는 하향링크 자원의 인덱스를 랜덤액세스 프리앰블에 포함시켜 기지국(310)으로 전송한다(S304). When the downlink channel information is acquired, the
이를 수신한 기지국(310)은 피드백된 하향링크 채널 정보를 이용하여 이동국(320)으로 랜덤액세스 응답 메시지를 전송한다(S305). 예를 들어, 초기 접속 또는 자원 요구로 이동국(320)이 랜덤액세스를 시도한 경우에는 CQI를 이용하여 랜덤액세스 응답 메시지 전송 전력 제어(power control)를 수행하거나 변조 및 코딩 방식(Modulation and Coding Scheme, MCS)를 설정하고, 핸드오버를 위해 이동국(320)이 랜덤액세스를 시도한 경우에는 이동국(320)이 피드백한 하향링크 자원 인덱스에 해당하는 대역, 프리코딩 벡터, 기지국 안테나 등을 이용하여 랜덤액세스 응답 메시지를 전송한다. Upon receiving this, the
이동국(320)이 핸드오버를 이유로 랜덤액세스를 시도하는 경우에는 이동국(320)의 위치가 셀(cell) 경계이므로, 기지국(310)은 최대 전력을 사용하여 랜덤액세스 응답 메시지를 전송한다. 따라서, 기지국(310)은 CQI를 수신하는 대신, 이동국(320)으로부터 랜덤액세스 응답 전송의 성공률을 높일 수 있는 하향링크 자원의 정보를 피드백 받는 것이 더욱 효율적이다. 즉, 기지국(310)은 이동국(320)이 이미 검증을 마친 하향링크 대역, 프리코딩 벡터, 기지국 안테나 등의 하향링크 채널 정보를 피드백하면, 이를 이용하여 랜덤액세스 응답을 전송하여 랜덤액세스 응답의 전송률을 높일 수 있다. When the
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 랜덤액세스 프리앰블 구성에 사용되는 메시지 맵의 일 예를 도시한 것으로서, 6비트의 랜덤액세스 프리앰블 메시지 구성에 사용되는 메시지 맵을 나타낸다. 4 shows an example of a message map used for configuring a random access preamble according to a third embodiment of the present invention, and shows a message map used for configuring a 6-bit random access preamble message.
도 4를 보면, 랜덤액세스 프리앰블은 시도 이유(initial access), 하향링크 채널 정보(CQI 및 자원 인덱스) 및 랜덤(random) ID를 포함한다. 여기서, 시도 이유는 이동국(320)이 랜덤액세스를 시도하는 이유를 나타내고, CQI 및 자원 인덱스는 이동국(320)이 피드백하고자 하는 하향링크 채널 정보를 나타낸다. 또한, 랜덤 ID는 기지국(310)이 서로 다른 이동국을 구별할 수 있는 확률을 높이기 위해 사용된다.Referring to FIG. 4, the random access preamble includes an initial access, downlink channel information (CQI and resource index), and a random ID. Here, the attempt reason indicates the reason why the
도 4에 도시된 바와 같이 이동국(320)의 랜덤액세스 시도 이유가 초기 접속 이거나 자원 요구인 경우, 이동국(320)은 하향링크 채널 정보로 CQI를 랜덤액세스 프리앰블에 포함시키고, 이동국(320)의 랜덤액세스 시도 이유가 핸드오버인 경우 이동국(320)은 CQI 대신 하향링크 채널 정보로 선택된 하향링크 자원의 인덱스를 랜덤액세스 프리앰블에 포함시킨다. 한편, 랜덤액세스 프리앰블이 6비트인 경우, 이동국(320)은 2비트를 하향링크 채널 정보를 전송하는데 사용할 수 있으므로, 이동국(320)은 도 4에 도시된 바와 같이 자원 인덱스를 4개까지 전송이 가능하다. As shown in FIG. 4, when the random access attempt reason of the
도 5는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 랜덤액세스 과정을 도시한 흐름도로서, 전술한 제3 실시예와 같이 이동국(420)이 랜덤액세스 시도 이유에 따라 하향링크 채널 정보를 선택하는 경우를 나타낸다. FIG. 5 is a flowchart illustrating a random access process according to a fourth embodiment of the present invention, and illustrates a case in which the
도 5를 참조하면, 이동국(420)은 랜덤액세스 시도 이유와 상관없이 랜덤액세 스 프리앰블에 CQI를 포함시켜 전송하고(S402), 기지국(410)으로부터 랜덤액세스 응답 메시지 수신한다(S403).Referring to FIG. 5, the
이후, 이동국(420)은 랜덤액세스 시도 이유가 핸드오버인지 확인하고(S404), 시도 이유가 핸드오버이면 선택된 하향링크 자원의 인덱스를 첫 번째 상향링크 메시지에 포함시키고(S405), 시도 이유가 핸드오버가 아닌 경우에는 첫 번째 상향링크 메시지에 하향링크 자원 인덱스를 포함시키지 않는다. 이때, 피드백하는 하향링크 자원의 인덱스를 선택하는 방법은 전술한 제1 실시 예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. Thereafter, the
이후, 이동국(420)은 첫 번째 상향링크 메시지를 전송하고(S406), 기지국(410)은 첫 번째 상향링크 메시지에 대한 응답 데이터를 전송한다(S407). Thereafter, the
이때, 첫 번째 상향링크 메시지에 하향링크 자원 인덱스가 포함된 경우, 기지국(410)은 인덱스에 해당하는 하향링크 자원을 이용하여 응답 데이터를 이동국(420)으로 전송한다(S407). In this case, when the downlink resource index is included in the first uplink message, the
전술한 제3 실시 예 및 제4 실시 예에서는 이동국(320, 420)이 랜덤액세스 시도 이유에 따라 기지국(310, 410)으로 전송하는 하향링크 채널 정보를 다르게 선택한다. 이에 따라, 기지국(310, 410)은 이동국(320, 420)의 랜덤액세스 시도 이유에 따라 랜덤액세스 응답 전송에 필요한 하향링크 채널 정보를 효율적으로 획득하는 것이 가능하며, 그로 인해 기지국(310, 410)의 랜덤액세스 응답의 전송률이 증가하여 랜덤액세스 응답의 신뢰도가 향상되는 효과가 있다.In the above-described third and fourth embodiments, the
한편, 본 발명의 제4 실시 예에서는 이동국(420)의 랜덤액세스 시도 이유가 핸드오버인 경우에만 첫 번째 상향링크 메시지에 선택된 하향링크 자원의 인덱스를 포함시켜 전송하는 예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 첫 번째 상향링크 메시지에 선택된 하향링크 자원 인덱스를 포함시켜 전송하기 위한 랜덤액세스 시도 이유를 다른 시도 이유로 설정하는 것 또한 가능하다.Meanwhile, although the fourth embodiment of the present invention has been described with an example of transmitting the index of the selected downlink resource in the first uplink message only when the random access attempt reason of the
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 of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 랜덤액세스 과정을 도시한 흐름도이다. 1 is a flowchart illustrating a random access process according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 랜덤액세스 과정을 도시한 흐름도이다. 2 is a flowchart illustrating a random access process according to a second embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 랜덤액세스 과정을 도시한 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating a random access process according to a third embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 RACH 프리앰블 구성에 사용되는 메시지 맵의 일 예를 도시한 것이다. 4 illustrates an example of a message map used for configuring a RACH preamble according to a third embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 랜덤액세스 과정을 도시한 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a random access process according to a fourth embodiment of the present invention.
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