KR20090059420A - 무선 통신 시스템에서 임의 접속 응답 정보의 송수신 방법,이를 구현하는 기지국 장치 및 단말장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 임의 접속 응답 정보의 송수신 방법, 이를 구현하는 기지국 장치 및 단말장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 무선 통신 시스템의 기지국이 단말로부터 요청받은 임의 접속 처리를 위한 응답 정보를 전송하는 경우, 임의 접속을 요청한 하나 이상의 단말 각각에 대한 비경쟁 방식의 응답 정보 및 경쟁 방식의 응답 정보를 하나의 무선 자원으로 전송할지 여부를 결정한다. 이때, 하나의 무선 자원으로 전송하기로 결정한 경우, 하나 이상의 단말 각각에 대한 비경쟁 방식의 응답 정보 및 경쟁 방식의 응답 정보로 구성된 임의 접속 응답 정보를 전송한다. 또한, 개별적인 무선 자원으로 전송하기로 결정한 경우, 하나 이상의 단말 각각에 대한 비경쟁 방식의 응답 정보로 구성되거나 또는 경쟁 방식의 응답 정보로 구성된 임의 접속 응답 정보를 전송한다.
이와 같이, 무선 자원의 할당 및 활용 관점에서 효율적으로 응답 정보를 구성하므로 물리 계층 무선 자원의 가변적(variable)이고 플렉서블(flexible)한 운용을 지원할 수 있다.
Figure P1020070126275
임의 접속 절차(random access procedure), LTE (Long Term Evolution)

Description

무선 통신 시스템에서 임의 접속 응답 정보의 송수신 방법, 이를 구현하는 기지국 장치 및 단말장치{Method for transmitting and receiving random access response information in radio communication system, base station device and terminal unit thereof}
본 발명은 무선 통신 시스템에서 임의 접속 응답 정보의 송수신 방법, 이를 구현하는 기지국 장치 및 단말장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 패킷 서비스를 위한 셀룰라 시스템에서 기지국과 단말기 간의 임의 접속 절차 수행에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2005-S-404-13, 과제명: 3G Evolution 무선전송 기술 개발].
기존의 셀룰라 시스템에서 임의 접속 응답 정보는 전용 채널 또는 관련된(associated) 전용 채널을 이용하여 전송된다.
현재, 다양한 패킷 서비스를 제공하기 위하여 현재 표준 작업이 진행되고 있는 LTE(Long Term Evolution, 이하 'LTE'라 기술함) 시스템은 패킷 기반 시스템으 로 순수한 패킷 서비스 제공을 목적으로 하며, 보다 효율적이고 가변적인 무선자원 활용 방법이 모색되고 있다.
단말기들의 무선 환경에 따라 보다 적응적(adaptive)으로 무선 자원을 할당하고 운용하기 위하여 제어 정보의 전송을 기존 WCDMA 방식과 같이 전용 제어 채널 보다는 여러 단말기들이 공유하는 제어 채널이 고려되고 있다. 또한, 일부 제어 정보는 각 단말기들에게 할당된 무선 자원으로 전송되는 방안이 고려되고 있다.
다양한 패킷 서비스를 제공하기 위하여 현재 3GPP에서 진행되고 있는 LTE 시스템은 패킷 기반 시스템으로 순수한 패킷 서비스 제공을 목적으로 한다.
따라서, 물리계층 무선 자원의 가변적(variable)이고 플렉서블(flexible)한 운용을 지원할 수 있는 제어 정보의 구성 및 전송 방법이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 기지국이 단말기에게 하향 링크로 전송하는 임의 접속 응답 정보의 효율적인 구성 및 한정된 무선 자원의 활용을 극대화할 수 있는 무선 통신 시스템에서 임의 접속 응답 정보의 송수신 방법, 이를 구현하는 기지국 장치 및 단말장치를 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징인 임의 접속 응답 정보의 전송 방법은,
무선 통신 시스템의 기지국이 단말로부터 요청받은 임의 접속 처리를 위한 응답 정보를 전송하는 방법에 있어서, 임의 접속을 요청한 하나 이상의 단말 각각에 대한 비경쟁 방식의 응답 정보 및 경쟁 방식의 응답 정보를 하나의 무선 자원으로 전송할지 여부를 결정하는 단계; 상기 결정하는 단계에서 하나의 무선 자원으로 전송하기로 결정한 경우, 상기 하나 이상의 단말 각각에 대한 비경쟁 방식의 응답 정보 및 경쟁 방식의 응답 정보로 구성된 임의 접속 응답 정보를 전송하는 단계; 및 상기 결정하는 단계에서 개별적인 무선 자원으로 전송하기로 결정한 경우, 상기 하나 이상의 단말 각각에 대한 비경쟁 방식의 응답 정보로 구성되거나 또는 경쟁 방식의 응답 정보로 구성된 임의 접속 응답 정보를 각각 전송하는 단계를 포함한다.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 응 답 정보의 수신 방법은,
무선 통신 시스템의 단말이 기지국에게 요청한 임의 접속 처리를 위한 응답 정보를 수신하는 방법에 있어서, 상기 기지국으로부터 응답 정보의 방식 및 포함된 상기 응답 정보에 관한 정보를 나타내는 정보 비트 및 하나 이상의 상기 응답 정보를 포함하는 임의 접속 응답 정보를 수신하는 단계; 상기 임의 접속 응답 정보에 포함된 정보 비트를 이용하여 상기 임의 접속 응답 정보에 포함된 응답 정보를 추출하는 단계; 및 상기 임의 접속 응답으로부터 추출한 응답 정보를 이용하여 임의 접속 응답 절차를 완료하는 단계를 포함한다.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 기지국 장치는,
무선 통신 시스템에서 단말로부터 요청받은 임의 접속 처리를 위한 응답 정보를 전송하는 기지국 장치에 있어서, 임의 접속을 요청한 하나 이상의 단말 각각에 대한 비경쟁 방식의 응답 정보 및 경쟁 방식의 응답 정보를 하나의 무선 자원으로 전송할지 여부에 따른 임의 접속 응답 정보를 생성하는 임의 접속 응답 생성부; 및 상기 임의 접속 응답 생성부에 의해 생성된 하나 이상의 비경쟁 방식의 응답 정보 및 경쟁 방식의 응답 정보로 구성된 임의 접속 응답 정보를 전송하거나 또는 상기 하나 이상의 비경쟁 방식의 응답 정보로 구성되거나 또는 경쟁 방식의 응답 정보로 구성된 임의 접속 응답 정보를 각각 전송하는 임의 접속 응답 송신부를 포함한다.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 단 말 장치는,
무선 통신 시스템에서 기지국에게 요청한 임의 접속 처리를 위한 응답 정보를 수신하는 단말 장치에 있어서, 상기 기지국으로부터 응답 정보의 방식 및 포함된 상기 응답 정보에 관한 정보를 나타내는 정보 비트 및 하나 이상의 상기 응답 정보를 포함하는 임의 접속 응답 정보를 수신하는 임의 접속 응답 수신부; 및 상기 임의 접속 응답 정보에 포함된 정보 비트를 이용하여 상기 임의 접속 응답 정보에 포함된 응답 정보를 추출하여 임의 접속 응답 절차를 완료하는 응답 정보 추출부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 패킷 서비스를 제공하기 위한 셀룰라 시스템의 임의 접속 절차에 있어서 기지국이 단말기에게 하향링크로 전송하는 임의 접속 응답 정보를 효율적으로 구성하고 최소한의 무선 자원을 점유하여 전송할 수 있어, 한정된 무선자원의 활용을 극대화할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
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. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 명세서에서 단말장치(terminal)는 이동국(Mobile Station, MS), 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, 단말, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
본 명세서에서 기지국 장치(Base Station, BS)는 접속점(Access Point, AP), 무선 접속국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node-B), eNB(Evolved Node-B)송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접속점, 무선 접속국, 노드B, eNB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이제, 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 임의 접속 응답 정보의 송수신 방법, 이를 구현하는 기지국 장치 및 단말장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
패킷 서비스를 위한 셀룰라 시스템은 단말들에게 무선 자원이 전용으로 할당 되는 서킷 시스템과 달리 패킷 서비스 데이터의 전송을 위한 무선자원들을 여러 단말기들이 공유한다. 따라서, 무선자원이 할당되는 주기에 맞추어 각 단말기들에게 할당된 무선자원을 각 단말기들이 구별하여 접속(access)하고 복조할 수 있도록 제어 정보를 통하여 알려주어야 한다.
현재 논의 중인 3GPP의 LTE(Long Term Evolution, 이하 'LTE'라 기술함)은 OFDMA 방식이 고려되고 있으며, 코드를 할당하여 각 단말기들을 위한 무선자원을 구별하는 CDMA 방식과 달리 OFDMA 시스템은 주파수와 시간으로 구별되는2차원 구조의 무선자원을 가지고 있다. 즉, 하향링크 및 상향링크 물리 채널은 시간과 주파수로 구성된 무선 자원을 나누어 송신하게 되며, 무선 자원은 송신 주기인 TTI (Traffic and Travel Information)와 서브 캐리어(sub carrier) 그룹으로 나누어진 무선 자원 블록을 사용한다.
또한, 3GPP의 LTE 시스템에서 임의 접속 절차는 경쟁 방식(contention scheme)과 비경쟁 방식(non-contention scheme)으로 구분할 수 있다.
경쟁 방식은 기지국으로부터 단말기 식별자(C-RNTI: Cell Radio Network Temporary Identifier)를 할당받지 않은 상태의 단말기 또는 단말기 식별자를 이미 할당 받은 단말기라 하더라도 임의 접속 절차를 위한 임의 접속 프리엠블 시퀀스를 할당받지 못한 단말기들이 수행하는 임의 접속 절차이다.
이와 달리 비경쟁 방식은 기지국이 임의 접속 절차를 위해 단말기가 처음 전송하는 임의 접속 프리엠블 시퀀스를 할당하여 임의 접속 절차 중에 발생할 수 있는 경쟁을 회피할 수 있도록 제어하는 임의 접속 절차이다. 이러한 비경쟁 임의 접 속 절차는 핸드오버 중인 단말기 또는 하향링크 데이터 전송을 재시작해야 하는 단말기들을 대상으로 한다.
일반적인 경쟁방식의 임의 접속 절차는 도 1에 보인 바와 같이, 4 단계로 구성 정의한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 일반적인 경쟁방식의 임의 접속 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 1에 보인 바와 같이, 제1 단계(S101)는 단말이 기지국에게 임의 접속 프리엠블을 전송하는 단계이다. 임의 접속 프리엠블은 특별하게 설계된 시퀀스들로 구성되며, 단말기는 기지국이 미리 설정한 시퀀스의 ??(set) 중에서 랜덤(random)에서 하나를 선택하여 전송한다.
제2 단계(S103)는 기지국이 단말기가 전송한 임의 접속 프리엠블을 검출(detect)하면, 해당 프리엠블 시퀀스를 포함하여 임의 접속 응답 메시지를 단말기에게 전송하는 단계이다. 이러한 임의 접속 응답 메시지는, 다음의 정보들을 포함할 수 있다. 즉, 단말기가 전송한 프리엠블 시퀀스, 기지국이 임의접속을 시도한 단말기에게 할당한 C-RNTI, 상향링크 전송 시간 조정 정보(Uplink transmit time alignment information), 상향링크 전송 전력 조정 정보 및 상향 링크 무선자원 할당 정보를 포함할 수 있다.
제3 단계(S105)는 제2 단계의 임의 접속 응답 메시지 내의 상향 링크 무선 자원 할당 정보를 이용하여 단말기가 기지국으로 자신의 정보, 예를 들어, TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity)와/또는(and/or) RRC(Radio Resource Control) 설정 요구 정보를 전송한다.
제4 단계(S107)는 단말로부터 단말기 정보 와/또는 RRC 설정 요구 정보를 수신한 기지국이 이에 대한 응답 제어 정보를 전송한다.
위와 같은, 임의 접속 응답 정보는 기지국이 기지국 내의 단말기를 유일하게 구분하기 위한 식별자인 C-RNTI 또는 스케줄링 식별자 중에서 임의 접속 응답 정보를 위하여 예약 할당한 식별자를 이용하여 전송한다. 즉, 기지국은 하향링크 공유 채널(DL-SCH: Downlink Shared Channel)로 전송되는 임의 접속 응답 정보의 무선자원 위치를 어드레싱 하기 위한 스케줄링 정보는 임의 접속 응답 정보 전송을 위한 식별자 예를 들어 RA-RNTI(Random Access-Radio Network Temporary Identifier)를 이용한다.
비경쟁 방식의 임의 접속 절차에서는 제1 단계에서 단말기가 전송할 임의 접속 프리엠블 시퀀스를 기지국이 미리 지정하여 준다. 또한, 제2 단계에서 전송하는 응답 정보는 경쟁 방식 임의 접속 절차와는 달리 "기지국이 임의접속을 시도한 단말기에게 할당한 C-RNTI" 정보가 필요없다.
따라서, 임의 접속 응답 메시지의 구성 및 전송 방법은 임의 접속 절차 방식에 따라 달라 질 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 임의 접속 절차를 수행하는 단말과 기지국의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 2에 보인 바와 같이, 단말장치(500)는 프리엠블 전송부(501), 임의 접속 응답 수신부(503), 정보 비트 확인부(505), 응답 정보 추출부(507) 및 무선 자원 제어 설정부(509)를 포함한다.
기지국 장치(600)는 프리엠블 수신부(601), 임의 접속 응답 생성부(603), 임의 접속 응답 송신부(605) 및 무선 자원 제어 설정부(607)를 포함한다.
단말장치(500)의 프리엠블 전송부(501)가 임의 접속 프리엠블 시퀀스를 송신하면 이를 기지국 장치(600)의 프리엠블 수신부(601)가 수신한다. 이때, 임의 접속 프리엠블 시퀀스는 단말장치(500)가 기지국 장치(600)로부터 사전에 미리 제공받은 경쟁 방식을 위한 임의 접속 프리엠블 셋트에서 임의로 랜덤하게 선택한 것일 수 있다. 또한, 기지국 장치(600)로부터 할당받은 특정 비경쟁 임의 접속 프리엠블 시퀀스 일 수 있다.
기지국 장치(600)의 임의 접속 응답 생성부(603)는 비경쟁 방식 또는 경쟁 방식 여부에 따른 임의 접속 응답 정보 생성하여 임의 접속 응답 송신부(605)를 통해 단말장치(500)로 전송한다.
즉 임의 접속 응답 생성부(603)는 임의 접속을 요청한 하나 이상의 단말 각각에 대한 비경쟁 방식의 응답 정보 및 경쟁 방식의 응답 정보를 하나의 무선 자원으로 전송할지 여부에 따른 임의 접속 응답 정보를 생성한다.
그리고 임의 접속 응답 송신부(605)는 임의 접속 응답 생성부에 의해 생성된 하나 이상의 비경쟁 방식의 응답 정보 및 경쟁 방식의 응답 정보로 구성된 임의 접속 응답 정보를 전송하거나 또는 상기 하나 이상의 비경쟁 방식의 응답 정보로 구성되거나 또는 경쟁 방식의 응답 정보로 구성된 임의 접속 응답 정보를 각각 전송한다.
단말장치(500)의 임의 접속 응답 수신부(503)는 기지국 장치(600)의 임의 접속 응답 송신부(605)로부터 임의 접속 응답 정보를 수신한다. 즉 단말장치(500)의 임의 접속 응답 수신부(503)는 기지국 장치(600)로부터 응답 정보의 방식 및 포함된 응답 정보에 관한 정보를 나타내는 정보 비트 및 하나 이상의 응답 정보를 포함하는 임의 접속 응답 정보를 수신한다.
정보 비트 확인부(505)는 임의 접속 응답 정보로부터 비경쟁 정보 비트 또는 경쟁 정보 비트를 확인한다. 즉 임의 접속 응답 수신부(503)를 통하여 수신한 정보 비트가 비경쟁 방식에 따른 응답 정보의 수를 나타내는 비경쟁 정보 비트 및 경쟁 방식에 따른 응답 정보의 수를 나타내는 경쟁 정보 비트를 모두 포함하는지, 또는 비경쟁 정보 비트 또는 경쟁 정보 비트 중 하나 인지를 확인한다.
응답 정보 추출부(507)는 정보 비트 확인부(505)의 확인 결과를 토대로 임의 접속 응답 정보에 포함된 응답 정보를 추출한다. 임의 접속 응답 정보에 포함된 정보 비트를 이용하여 임의 접속 응답 정보에 포함된 응답 정보를 추출하여 임의 접속 응답 절차를 완료한다. 즉, 단말장치(500)와 기지국 장치(600) 각각의 무선 자원 제어 설정부(509, 607)는 응답 정보 추출부(507)가 추출한 응답 정보를 이용하여 무선 자원 제어를 설정하여 임의 접속 절차를 완료한다.
이때, 임의 접속 응답 정보는 이하 도 3a, 도 3b 및 도 3c와 같은 포맷 구성을 가진다.
도 3a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지의 포맷 구성이고, 도 3b 및 3c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지의 포맷 구 성이다.
도 3a는 비경쟁 방식에 따른 응답 정보 및 경쟁 방식에 따른 응답 정보를 하나의 무선 자원으로 전송하는 경우의 포맷 구성이다.
임의 접속 응답 정보는 비경쟁 응답 정보의 IE(Information Element, 이하 'IE'라 기술함) 수를 나타내는 비경쟁 정보 비트(100), 경쟁 응답 정보의 IE 수를 나타내는 경쟁 정보 비트(200), 하나 이상의 비경쟁 응답 정보로 구성된 구간(300) 및 하나 이상의 경쟁 응답 정보로 구성된 구간(400)를 포함한다.
이때, 비경쟁 응답 정보(320)는 임의 접속 프리엠블 시퀀스(322), 상향 링크 무선 자원 할당 정보(324), TA 정보(326) 및 전력 레벨 정보(328)를 포함한다.
또한, 경쟁 응답 정보(420)는 비경쟁 응답 정보(320)와 동일한 구성을 포함하고 이에 C-RNTI(Radio Network Temporary Identifier)(422)를 더 포함하는 구성이다.
이 경우에 응답 정보를 전송하는 하향링크 무선자원을 알려주는 하향링크 스케줄링 정보는 동일한 RA-RNTI를 사용한다.
한편, 도 3b 및 도 3c는 비경쟁 방식에 따른 응답 정보 및 경쟁 방식에 따른 응답 정보를 개별적인 각각의 무선 자원으로 전송하는 경우의 포맷 구성이다.
이 경우, 비경쟁 응답 정보와 경쟁 응답 정보를 별도의 스케줄링 식별자 즉, 각각 다른 RA-RNTI를 적용하여 임의 접속 응답 정보를 전송한다.
도 3b는 비경쟁 정보 비트(100), 경쟁 정보 비트(200) 및 하나 이상의 비경쟁 응답 정보(320)로 구성된 구간(300)으로 구성되는 비경쟁 방식에 따른 응답 정 보를 나타낸다. 이때, 경쟁 정보 비트(200)의 경쟁 응답 정보 IE 수는 '0'을 가리킨다.
도 3c는 비경쟁 정보 비트(100), 경쟁 정보 비트(200) 및 하나 이상의 경쟁 응답 정보(420)로 구성된 구간(400)으로 구성되는 경쟁 방식에 따른 응답 정보를 나타낸다. 이때, 비경쟁 정보 비트(100)의 비경쟁 응답 정보 IE 수는 '0'을 가리킨다.
그러면, 이하 도 4 및 도 5를 통해 본 발명의 실시예에 따른 임의 접속 절차에 대해 상세히 살펴보기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지 전송 방법을 나타낸 순서도로서, 기지국 장치(600)가 단말장치(500)에게 임의 접속 응답 메시지를 송신하는 과정을 나타낸다.
도 4에 보인 바와 같이, 단말로부터 임의 접속 시도(S201)된 경쟁 또는 비경쟁 방식에 따른 임의 접속 여부 및 단말의 수를 파악한다(S203). 기지국 장치(600)는 임의 접속을 시도한 단말기로부터 수신된 임의 접속 프리엠블 시퀀스를 검출하경쟁 또는 비경쟁 방식에 따른 임의 접속 여부와 단말기의 수를 파악할 수 있다.
다음, 경쟁 또는 비경쟁 방식에 따른 각각의 응답 정보를 하나의 무선 자원으로 전송할 것인지 여부를 결정한다(S205). 이때, 판단은 S203 단계에서 파악한 내용을 토대로 무선 자원 할당 및 활용 관점에서 효율적인 방향으로 응답 정보를 구성하도록 결정한다.
S205 단계에서, 하나의 무선 자원으로 전송하기로 결정한 경우 비경쟁 응답 정보 및 경쟁 응답 정보를 도 3a와 같이 구성한다. 즉 비경쟁 응답 정보 및 경쟁 응답 정보를 통합하여 구성(S207), 비경쟁 정보 비트 및 경쟁 정보 비트(S209)로 이루어진 임의 접속 응답 메시지를 생성하여 전송한다(S211).
S205 단계에서, 개별 무선 자원으로 전송하기로 결정한 경우 비경쟁 응답 정보 및 비경쟁 정보 비트, 경쟁 응답 정보 및 경쟁 정보 비트를 각각 생성한다(S213, S217).
그리고 S213 단계에서 각각 생성된 정보를 포함하는 비경쟁 방식에 따른 임의 접속 응답 메시지를 생성하여 전송한다(S215). 또한, S217 단계에서 생성한 정보를 포함하는 경쟁 방식에 따른 임의 접속 응답 메시지를 생성하여 전송한다(S219).
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지 수신 방법을 나타낸 순서도로서, 단말장치(500)가 기지국 장치(600)로부터 임의 접속 응답 메시지를 수신하는 과정을 나타낸다.
도 5에 보인 바와 같이, 단말장치(500)는 기지국 장치(600)로부터 임의 접속 응답 메시지를 수신한다(S301). 이때, 임의 접속 절차에 따라서 단말장치(500)는 기지국 장치(600)로 임의 접속 프리엠블 시퀀스를 먼저 전송한다. 그리고 단말장치(500)들은 하향 링크 스케줄링 정보를 검색하여 RA-RNTI로 전송되는 하향 링크 스케줄링 정보를 확인하고 해당 하향 링크 무선 자원을 엑세스하여 임의 접속 응답 메시지를 수신한다.
이때, 임의 접속 응답 정보의 맨 앞에 위치한 비경쟁 정보 비트(100) 및 경 쟁 정보 비트(200)를 확인한다(S303). 정보 비트(100, 200)는 임의 접속 응답 정보 내에 존재하는 비경쟁 응답 정보 IE와 경쟁 응답 정보 IE의 개수를 각각 나타낸다.
비경쟁 정보 비트(100) 및 경쟁 정보 비트(200)의 확인을 통해 비경쟁 응답 정보 IE 수가 '0'보다 큰 값 인지 또는 경쟁 응답 정보 IE 수가 '0'보다 큰 값인지 또는 비경쟁 응답 및 경쟁 응답 정보 IE 수가 '0'인지를 판단한다(S305).
S305 단계에서 판단한 결과, 비경쟁 응답 정보 IE 수가 '0'보다 큰 값 인 경우 비경쟁 응답 정보가 존재하는 것으로 판단한다(S307). 이런 경우, 기지국 장치(600)의 제어에 따라 미리 할당받은 임의 접속 프리엠블 시퀀스를 이용하여 비경쟁 임의 접속을 시도한 단말장치(500)에 대한 응답 정보가 존재하는 것이다.
이때, 단말기는 자신이 미리 할당받은 비경쟁 임의 접속 절차에 따라 임의 접속 절차를 수행한 경우에, 비경쟁 응답 정보 IE가 '0'임을 확인하였다면 자신의 임의 접속 절차가 실패했음을 S305단계에서 인지할 수 있다. 반대의 경우 즉, 경쟁 방식의 임의 접속 절차를 수행한 경우에도 경쟁 응답 정보 IE가 '0'임을 확인하였다면, 자신의 임의 접속 절차가 실패했음을 S305 단계에서 인지할 수 있다. 따라서, S305 단계에서 임의 접속 실패를 인지한 단말기는 S317의 절차를 수행한다.
한편, S307 단계에서 자신이 시도한 비경쟁 임의 접속 절차에 따른 응답 정보가 존재함을 확인한 단말장치(500)는, 비경쟁 응답 정보 IE 수가 나타내는 만큼 비경쟁 응답 정보로 구성된 구간을 검색(S309)하여 자신이 송신한 비경쟁 임의 접속 프리엠블 시퀀스와 동일한 비경쟁 응답 정보 내의 임의 접속 프리엠블 시퀀스를 탐색한다(S311).
S311 탐색을 통해 동일한 프리엠블 시퀀스를 획득한 경우, 해당 비경쟁 응답 정보가 자신의 비경쟁 임의 접속에 대한 응답 정보임을 나타낸다(S315).
이때, 동일한 프리엠블 시퀀스를 발견하지 못한 경우, 미리 정해진 방법 및 절차에 따라 임의 접속 절차를 계속 수행한다(S317).
한편, S305 단계에서 판단한 결과, 경쟁 응답 정보 IE 수가 '0' 보다 큰 값인 경우, 경쟁 응답 정보가 존재하는 것을 나타낸다(S319). 이 경우, 단말장치(500)가 랜덤하게 선택한 임의 접속 프리엠블 시퀀스를 이용하여 경쟁 랜덤 방식의 임의 접속을 시도한 경우에 해당한다.
단말장치(500)는 비경쟁 응답 정보 IE 수가 나타내는 구간만큼 지나서 경쟁 응답 정보 IE 수가 나타내는 구간에서 경쟁 응답 정보를 검색(S321)한다.
그리고 자신이 송신한 임의 접속 프리엠블 시퀀스와 동일한 임의 접속 프리엠블 시퀀스를 가지는 경쟁 응답 정보를 탐색한다(S323).
이때, S323 단계에서 동일한 프리엠블 시퀀스를 탐색한 경우, 해당 경쟁 응답 정보가 자신의 경쟁 임의 접속에 대한 응답 정보을 나타낸다(S325).
또한, 동일한 프리엠블 시퀀스를 탐색하지 않은 경우, S317 단계를 수행한다.
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.
도 1은 본 발명이 적용되는 일반적인 경쟁방식의 임의 접속 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 임의 접속 절차를 수행하는 단말과 기지국의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 3a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지의 포맷 구성이다.
도 3b 및 3c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지의 포맷 구성이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지 전송 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지 수신 방법을 나타낸 순서도이다.

Claims (17)

  1. 무선 통신 시스템의 기지국이 단말로부터 요청받은 임의 접속 처리를 위한 응답 정보를 전송하는 방법에 있어서,
    임의 접속을 요청한 하나 이상의 단말 각각에 대한 비경쟁 방식의 응답 정보 및 경쟁 방식의 응답 정보를 하나의 무선 자원으로 전송할지 여부를 결정하는 단계;
    상기 결정하는 단계에서 하나의 무선 자원으로 전송하기로 결정한 경우, 상기 하나 이상의 단말 각각에 대한 비경쟁 방식의 응답 정보 및 경쟁 방식의 응답 정보로 구성된 임의 접속 응답 정보를 전송하는 단계; 및
    상기 결정하는 단계에서 개별적인 무선 자원으로 전송하기로 결정한 경우, 상기 하나 이상의 단말 각각에 대한 비경쟁 방식의 응답 정보로 구성되거나 또는 경쟁 방식의 응답 정보로 구성된 임의 접속 응답 정보를 전송하는 단계
    를 포함하는 임의 접속 응답 정보 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는,
    임의 접속을 요청한 단말의 프리엠블을 검출하여 판단한 상기 임의 접속을 요청한 단말의 수 및 상기 단말의 경쟁 방식 또는 비경쟁 방식에 따른 임의 접속 여부를 참조하여 상기 하나의 무선 자원으로 전송할 지 여부를 결정하는 임의 접속 응답 정보 전송 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 임의 접속 응답 정보는,
    비경쟁 방식 또는 경쟁 방식에 따른 임의 접속 방식 및 포함된 응답 정보의 수를 나타내는 정보 비트 및 하나 이상의 응답 정보를 포함하는 임의 접속 응답 정보 전송 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 임의 접속 응답 정보를 각각 전송하는 단계는,
    상기 비경쟁 방식의 응답 정보로 구성된 임의 접속 응답 정보와 상기 경쟁 방식의 응답 정보로 구성된 임의 접속 응답 정보를 각각 전송하는 무선 자원을 구분하기 위한 서로 다른 공통의 스케줄링 식별자를 이용하여 각각의 스케줄링 정보를 전송하는 임의 접속 응답 정보 전송 방법.
  5. 무선 통신 시스템의 단말이 기지국에게 요청한 임의 접속 처리를 위한 응답 정보를 수신하는 방법에 있어서,
    상기 기지국으로부터 응답 정보의 방식 및 포함된 상기 응답 정보에 관한 정보를 나타내는 정보 비트 및 하나 이상의 상기 응답 정보를 포함하는 임의 접속 응답 정보를 수신하는 단계;
    상기 임의 접속 응답 정보에 포함된 정보 비트를 이용하여 상기 임의 접속 응답 정보에 포함된 응답 정보를 추출하는 단계; 및
    상기 임의 접속 응답으로부터 추출한 응답 정보를 이용하여 임의 접속 응답 절차를 완료하는 단계
    를 포함하는 임의 접속 응답 정보 수신 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수신하는 단계는,
    비경쟁 방식에 따른 응답 정보의 수를 나타내는 비경쟁 정보 비트 및 경쟁 방식에 따른 응답 정보의 수를 나타내는 경쟁 정보 비트가 포함된 임의 접속 응답 정보를 수신하는 임의 접속 응답 정보 수신 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 수신하는 단계는,
    비경쟁 방식에 따른 응답 정보의 수를 나타내는 비경쟁 정보 비트 또는 경쟁 방식에 따른 응답 정보의 수를 나타내는 경쟁 정보 비트 중 하나가 포함된 임의 접속 응답 정보를 수신하는 임의 접속 응답 정보 수신 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 수신하는 단계는,
    서로 다른 공통의 스케줄링 식별자로 구성된 스케줄링 정보를 이용하여 상기 비경쟁 방식의 응답 정보로 구성된 임의 접속 응답 정보 또는 상기 경쟁 방식의 응답 정보로 구성된 임의 접속 응답 정보를 각각 구분하여 수신하는 임의 접속 응답 정보 수신 방법.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 추출하는 단계는,
    상기 임의 접속 응답 정보에 포함된 비경쟁 정보 비트 또는 경쟁 정보 비트를 통해 비경쟁 응답 정보 또는 경쟁 응답 정보의 포함 유무를 확인하는 단계;
    상기 비경쟁 정보 비트가 비경쟁 응답 정보의 포함을 나타내는 경우, 상기 비경쟁 정보 비트를 이용하여 상기 임의 접속 응답 정보에 포함된 비경쟁 방식에 따른 응답 정보가 포함된 구간을 확인하는 단계;
    상기 경쟁 정보 비트가 경쟁 응답 정보의 포함을 나타내는 경우, 상기 경쟁 정보 비트를 이용하여 상기 임의 접속 응답 정보에 포함된 경쟁 방식에 따른 응답 정보가 포함된 구간을 확인하는 단계; 및
    확인한 상기 각 구간을 검색하여 상기 단말이 상기 기지국으로 송신한 임의 접속 프리엠블 시퀀스와 동일한 시퀀스를 가지는 응답 정보를 추출하는 단계
    를 포함하는 임의 접속 응답 정보 수신 방법.
  10. 무선 통신 시스템에서 단말로부터 요청받은 임의 접속 처리를 위한 응답 정 보를 전송하는 기지국 장치에 있어서,
    임의 접속을 요청한 하나 이상의 단말 각각에 대한 비경쟁 방식의 응답 정보 및 경쟁 방식의 응답 정보를 하나의 무선 자원으로 전송할지 여부에 따른 임의 접속 응답 정보를 생성하는 임의 접속 응답 생성부; 및
    상기 임의 접속 응답 생성부에 의해 생성된 하나 이상의 비경쟁 방식의 응답 정보 및 경쟁 방식의 응답 정보로 구성된 임의 접속 응답 정보를 전송하거나 또는 상기 하나 이상의 비경쟁 방식의 응답 정보로 구성되거나 또는 경쟁 방식의 응답 정보로 구성된 임의 접속 응답 정보를 전송하는 임의 접속 응답 송신부
    를 포함하는 기지국 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 임의 접속 응답 생성부는,
    임의 접속을 요청한 단말의 프리엠블을 검출하여 판단한 상기 임의 접속을 요청한 단말의 수 및 상기 단말의 경쟁 방식 또는 비경쟁 방식에 따른 임의 접속 여부를 참조하여 상기 하나의 무선 자원으로 전송할 지 여부를 결정하는 기지국 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 임의 접속 응답 생성부는,
    상기 하나의 무선 자원으로 전송하기로 결정한 경우 비경쟁 방식 및 비경쟁 응답 정보의 수를 나타내는 비경쟁 정보 비트, 및 경쟁 방식 및 경쟁 응답 정보의 수를 나타내는 경쟁 정보 비트를 포함하는 임의 접속 응답을 생성하고, 서로 다른 무선 자원으로 전송하기로 결정한 경우, 비경쟁 방식 또는 경쟁 방식 각각에 대한 정보 비트를 포함하는 임의 접속 응답을 생성하는 기지국 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 임의 접속 응답 송신부는,
    상기 비경쟁 방식의 응답 정보로 구성된 임의 접속 응답 정보와 상기 경쟁 방식의 응답 정보로 구성된 임의 접속 응답 정보를 각각 전송하는 무선 자원을 구분하기 위한 서로 다른 공통의 스케줄링 식별자를 이용하여 각각의 스케줄링 정보를 전송하는 기지국 장치.
  14. 무선 통신 시스템에서 기지국에게 요청한 임의 접속 처리를 위한 응답 정보를 수신하는 단말 장치에 있어서,
    상기 기지국으로부터 응답 정보의 방식 및 포함된 상기 응답 정보에 관한 정보를 나타내는 정보 비트 및 하나 이상의 상기 응답 정보를 포함하는 임의 접속 응답 정보를 수신하는 임의 접속 응답 수신부; 및
    상기 임의 접속 응답 정보에 포함된 정보 비트를 이용하여 상기 임의 접속 응답 정보에 포함된 응답 정보를 추출하여 임의 접속 응답 절차를 완료하는 응답 정보 추출부
    를 포함하는 단말 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 임의 접속 응답 수신부를 통하여 수신한 정보 비트가 비경쟁 방식에 따른 응답 정보의 수를 나타내는 비경쟁 정보 비트 및 경쟁 방식에 따른 응답 정보의 수를 나타내는 경쟁 정보 비트를 모두 포함하는지, 또는 비경쟁 정보 비트 또는 경쟁 정보 비트 중 하나 인지를 확인하는 정보 비트 확인부
    를 더 포함하는 단말장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 정보 비트 확인부는,
    상기 비경쟁 정보 비트가 비경쟁 방식에 따른 응답 정보의 포함을 나타내는지 또는 상기 경쟁 정보 비트가 경쟁 방식에 따른 응답 정보의 포함을 나타내는지를 확인하는 단말장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 응답 정보 추출부는,
    상기 정보 비트 확인부의 확인 결과를 토대로, 상기 비경쟁 정보 비트가 비경쟁 응답 정보의 포함을 나타내는 경우 상기 비경쟁 정보 비트를 이용하여 상기 임의 접속 응답 정보에 포함된 비경쟁 방식에 따른 응답 정보가 포함된 구간을 확 인하고, 상기 경쟁 정보 비트가 경쟁 응답 정보의 포함을 나타내는 경우 상기 경쟁 정보 비트를 이용하여 상기 임의 접속 응답 정보에 포함된 경쟁 방식에 따른 응답 정보가 포함된 구간을 확인하여 상기 각 구간으로부터 상기 단말이 상기 기지국으로 송신한 임의 접속 프리엠블 시퀀스와 동일한 시퀀스를 가지는 응답 정보를 추출하는 단말장치.
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