KR20090081311A - 셀룰라 시스템에서의 임의 접속 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

셀룰라 시스템에서의 임의 접속 방법 및 장치를 개시한다. 셀룰라 시스템에서의 임의 접속 방법은 단말기로부터 임의 접속을 위한 임의 접속 프리엠블을 수신하는 단계와, 수신된 임의 접속 프리엠블의 시퀀스, 단말기의 상향링크 자원 정보 및 임의 접속에 대한 부하상태 정보를 포함하는 임의 접속 응답 메시지를 단말기로 송신하는 단계와, 임의 접속 응답 메시지에 기초하여 생성된 제어 정보를 상향링크 자원 정보를 통하여 단말기로부터 수신하는 단계와, 수신된 제어 정보에 대한 제어 응답 정보를 송신하는 단계를 포함한다.
임의 접속, 프리엠블

Description

셀룰라 시스템에서의 임의 접속 방법 및 장치{Apparatus and Method for Random Access in Cellular System}
본 발명은 셀룰라 시스템에서의 임의 접속 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공통 정보를 포함하는 임의 접속 응답 메시지를 이용한 임의 접속 방법 및 장치에 관한 것이다.
패킷 서비스를 위한 셀룰라 시스템은 서킷 시스템에서 단말기에 무선 자원을 전용으로 할당하는 것과 달리, 여러 단말기들이 무선 자원들을 공유한다.
따라서, 셀룰라 시스템에서 각 단말기들에게 할당된 무선 자원을 각 단말기들이 구별하여 접근할 수 있도록 임의 접속 응답 정보를 통하여 알려주어야 한다. 이때, 셀룰라 시스템은 임의 접속 응답 정보의 전송시, 최소한의 무선 자원을 점유하여 전송함으로써 한정된 무선 자원의 활용을 극대화할 수 있는 방법이 필요하다. 뿐만 아니라, 임의 접속 응답 정보는 이를 수신하는 단말기의 동작 효율성을 향상시킬 수 있도록 하기 위한 구성이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 셀룰라 시스템에서 바이트 단위의 임의 접속 응답 메시지를 이용함으로써, 단말기 동작의 효율성을 향상시키는 임의 접속 방법 및 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 셀룰라 시스템에서 임의 접속 프리엠블 인덱스의 존재 여부를 이용함으로써, 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 임의 접속 방법 및 장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 임의 접속 방법은 단말기로부터 임의 접속을 위한 임의 접속 프리엠블을 수신하는 단계와, 상기 수신된 임의 접속 프리엠블의 시퀀스, 상기 단말기의 상향링크 자원 정보 및 임의 접속에 대한 부하상태 정보를 포함하는 임의 접속 응답 메시지를 상기 단말기로 송신하는 단계와, 상기 임의 접속 응답 메시지에 기초하여 생성된 제어 정보를 상기 상향링크 자원 정보를 통하여 상기 단말기로부터 수신하는 단계와, 상기 수신된 제어 정보에 대한 제어 응답 정보를 송신하는 단계를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 셀룰라 시스템의 단말기는 기지국에 의해 설정된 시퀀스 중에서 랜덤하게 하나를 선택하여 임의 접속 프리엠블을 전송하는 프리엠블 전송부와, 상기 기지국으로부터 상기 임의 접속 프리엠블의 시퀀스, 임의 접속에 대한 부하상태 정보를 포함하는 임의 접속 응답 메 시지를 수신하고, 상기 수신된 임의 접속 응답 메시지로부터 상기 임의 접속 프리엠블의 시퀀스에 대응하는 응답 정보를 추출하는 임의 접속 응답 메시지 처리부와, 상기 추출된 응답 정보에 기초하여 무선 자원 제어 정보 생성하고, 상기 무선 자원 제어 정보를 송신하는 제어 정보 전송부를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 셀룰라 시스템의 기지국은 단말기로부터 임의 접속 프리엠블을 수신하고, 상기 임의 접속 프리엠블에 대응하는 응답 정보를 생성하는 프리엠블 응답 정보 생성부과, 임의 접속에 대한 부하상태 정보, 상기 수신된 임의 접속 프리엠블의 시퀀스 및 상기 생성된 응답 정보를 포함하는 임의 접속 응답 메시지를 생성하는 임의 접속 응답 메시지 생성부과, 상기 임의 접속 응답 메시지에 기초하여 생성된 무선 자원 제어 정보를 수신하고, 상기 무선 자원 제어 정보에 대한 제어 응답 정보를 전송하는 제어 응답 전송부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 셀룰라 시스템에서의 임의 접속 방법 및 장치는 바이트 단위의 임의 접속 응답 메시지를 이용함으로써, 단말기 동작의 효율성을 향상시킨다. 또한, 임의 접속 프리엠블 인덱스의 존재 여부를 이용함으로써, 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 셀룰라 시스템에서의 임의 접속 응답 메시지를 효율적으로 구성하는 방법 및 장치에 대해 상세히 설명한다.
셀룰라 시스템은 서킷 시스템에서 단말기에 무선 자원을 전용으로 할당하는 것과 달리, 여러 단말기들이 무선 자원들을 공유한다.
따라서, 셀룰라 시스템에서 기지국은 무선 자원을 각 단말기들이 구별하여 접근할 수 있도록 임의 접속 절차를 통해 각 단말기에 알려주어야 한다.
이때, 셀룰라 시스템에서의 임의 접속 절차는 경쟁 방식과 비경쟁 방식으로 구분할 수 있다.
경쟁 방식의 임의 접속 절차는 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.
반면, 비경쟁 방식의 임의 접속 절차는 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 방식의 임의 접속 절차는 핸드오버 중인 단말기 또는 하향링크 데이터 전송을 재시작해야 하는 단말기들을 대상으로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 셀룰라 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 셀룰라 시스템은 단말기(100) 및 기지국(200)을 포함한다.
단말기(100)는 프리엠블 전송부(110), 임의 접속 응답 메시지 처리부(120), 및 제어 정보 전송부(130)를 포함한다.
프리엠블 전송부(110)는 기지국(200)에 의해 설정된 시퀀스 중에서 랜덤하게 하나를 선택하여 임의 접속 프리엠블을 전송한다.
임의 접속 응답 메시지 처리부(120)는 기지국(200)으로부터 임의 접속 응답 메시지를 수신하여, 이를 처리한다.
여기서, 임의 접속 응답 메시지는 바이트 단위로 구성될 수 있으며, 공통 정보, 검출 프리엠블 인덱스 표시부, 및 응답 정보를 포함한다.
공통 정보는 임의 접속 부하 상태를 포함할 수 있다.
검출 프리엠블 인덱스 표시부는 임의 접속을 시도한 다수의 단말기들의 임의 접속 프리엠블 인덱스들을 포함하고 있으며, 응답 정보는 각 임의 접속 프리엠블 인덱스들에 대응하는 응답 정보들을 포함한다.
구체적으로, 응답 정보는 상향링크 전송 시간 조정 정보, 상향링크 전송 전력 조정 정보, 상향링크 무선자원 할당 정보, 및 임시 할당 단말기 식별자 등을 포함한다.
임의 접속 응답 메시지 처리부(120)는 프리엠블 전송부(110)에서 전송한 임의 접속 프리엠블 시퀀스와 검출 프리엠블 인덱스 표시부의 임의 접속 프리엠블 인덱스의 동일 여부를 확인한다. 이때, 임의 접속 응답 메시지 처리부(120)는 검출 프리엠블 인덱스 표시부에 포함된 다수의 임의 접속 프리엠블 인덱스들에 대해 모두 확인한다. 임의 접속 응답 메시지 처리부(120)는 동일한 임의 접속 프리엠블 인 덱스가 존재하는 경우에는, 임의 접속 프리엠블 인덱스에 해당하는 응답 정보를 추출한다.
제어 정보 전송부(130)는 임의 접속 응답 메시지 처리부(120)로부터 추출된 응답 정보를 이용하여 무선자원제어(RRC) 연결 등을 포함하는 제어 정보를 송신한다. 즉, 제어 정보 전송부(130)는 응답 정보에 대응하는 전력 및 변조 방식으로 형성된 제어 정보를 상향링크 자원 정보를 통하여 전송한다.
기지국(200)은 프리엠블 응답 정보 생성부(210), 임의 접속 응답 메시지 생성부(220) 및 제어 응답 전송부(230)를 포함한다.
프리엠블 응답 정보 생성부(210)는 단말기(100)로부터 임의 접속 프리엠블을 수신하고, 이에 대응하는 응답 정보를 생성한다. 즉, 프리엠블 응답 정보 생성부(210)는 임의 접속을 시도한 단말기를 구분하기 위해 단말기 식별자를 임시로 부여하고, 단말기의 상향링크 전송 시간을 조절한다. 프리엠블 응답 정보 생성부(210)는 임의 접속 프리엠블의 파워 정보에 근거하여, 이후 단말기가 전송할 제어 정보에 대한 전력을 결정한다. 또한, 프리엠블 응답 정보 생성부(210)는 단말기가 제어 정보를 전송할 상향링크 정보를 할당한다. 결과적으로, 프리엠블 응답 정보 생성부(210)는 임의 접속 프리엠블을 전송한 단말기에 임시적으로 할당한 단말 식별자, 상향링크 전송 시간, 전력 및 상향링크 정보를 포함하는 응답 정보를 생성한다.
임의 접속 응답 메시지 생성부(220)는 공통 정보, 검출 프리엠블 인덱스 표시부, 및 응답 정보를 포함하는 임의 접속 응답 메시지를 구성하고, 하나의 하향링 크를 통해 이를 전송한다. 구체적으로, 임의 접속 응답 메시지 생성부(220)는 임의 접속 부하 상태를 포함하는 공통 정보를 생성하고, 프리엠블 응답 정보 생성부(210)로부터 임의 접속 프리엠블 인덱스 및 응답 정보를 제공받아, 임의 접속 응답 메시지를 구성한다. 이때, 임의 접속 응답 메시지 생성부(220)는 다수의 단말에 각각 대응하는 검출 프리엠블 인덱스 표시부와 응답 정보를 모두 포함한다.
제어 응답 전송부(230)는 임의 접속 응답 메시지를 수신한 단말기로부터 제어 정보를 수신하고, 이에 대한 제어 응답 정보를 전송한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지를 구성하는 기본적인 응답 메시지 구성의 예를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 임의 접속 응답 메시지를 구성하는 기본적인 응답 메시지는 바이트 단위로 구성됨으로써, 메시지를 수신하는 단말기의 동작에 대한 효율성을 향상시킬 수 있다.
임의 접속 응답 메시지를 구성하는 기본적인 응답 메시지는 프리엠블 존재 비트(3), 임의 접속 프리엠블 인덱스(5), 상향링크 전송 시간 조정 정보(6), 상향링크 전송 전력 조정 정보(7), 상향링크 무선자원 할당 정보(8), 및 임시 할당 단말기 식별자(9)를 포함한다.
임의 접속 프리엠블 인덱스(5)는 임의 접속을 위하여 단말기로부터 수신한 임의 접속 프리엠블 시퀀스를 나타내는 인덱스를 나타낸다. 임의 접속 프리엠블 인덱스(5)는 예를 들어, 6비트로 구성될 수 있다.
프리엠블 존재 비트(3)는 임의 접속 프리엠블 인덱스(5)를 송신한 단말기 이 외의 단말기에 대한 임의 접속 프리엠블 인덱스의 존재 여부를 나타낸다. 예를 들어, 프리엠블 존재 비트(3)는 1로 설정된 경우에는 추가적인 또 다른 임의 접속 프리엠블 인덱스가 존재함을 나타내고, 0으로 설정된 경우에는 더 이상의 임의 접속 프리엠블 인덱스가 존재하지 않음을 나타낼 수 있다.
상향링크 전송 시간 조정 정보(6)는 임의 접속 프리엠블 인덱스(5)를 송신한 단말기의 상향링크 전송 시간을 조절하기 위한 정보이다. 상향링크 전송 시간 조정 정보(6)는 예를 들어, 8 ~ 11비트로 구성될 수 있다.
상향링크 전송 전력 조정 정보(7)는 임의 접속 프리엠블 인덱스(5)를 송신한 단말기의 송신 전력 조절 정보를 나타낸다. 즉, 상향링크 전송 전력 조정 정보(7)는 임의 접속 프리엠블 수신전력에 근거하여 단말기가 이어서 전송할 제어 정보의 전송 시점에 적용할 상향링크 전송 전력 조정 정보를 나타낸다. 상향링크 전송 전력 조정 정보(7)는 예를 들어, 5 ~ 24비트로 구성될 수 있다.
상향링크 무선자원 할당 정보(8)는 임의 접속을 시도한 단말기가 임의 접속 응답 메시지를 수신한 이후에 상향링크로 제어 정보를 전송할 수 있도록 하기 위한 상향링크 무선자원 정보를 나타낸다. 이러한 상향링크 무선자원 할당 정보(8)는 단말기가 점유할 수 있는 부반송파의 위치를 포함하는 무선자원 할당 정보와 단말기가 할당받은 무선자원으로 데이터를 전송할 때 적용할 변조 및 부호화 정보를 포함한다.
임시 할당 단말기 식별자(9)는 기지국이 임의 접속을 시도한 단말기에 대해, 기지국내에서 스케줄링을 위하여 구분하기 위해 임시로 할당하는 식별자를 나타낸 다. 임시 할당 단말기 식별자(9)는 예를 들어, 16비트로 구성될 수 있다.
또한, 검출 프리엠블 인덱스 표시부(13)에 포함된 리저브드 필드(4)는 reserved bit를 의미한다. 리저브드 필드(4)는 리저브드 필드(4)가 포함된 1 바이트의 정보가 공통 정보인지 비공통 정보인지의 여부를 나타내는 정보 구분 비트로 이용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지는 공통 정보(12), 검출 프리엠블 인덱스 표시부(13), 비경쟁 응답 메시지(14), 및 경쟁 응답 메시지(15)를 포함한다. 이러한 임의 접속 응답 메시지에 포함된 공통 정보(12), 검출 프리엠블 인덱스 표시부(13), 비경쟁 응답 메시지(14), 및 경쟁 응답 메시지(15)는 바이트 단위로 구성될 수 있으며, 하나의 하향링크 공유자원에 다중화되어 단말기로 전송될 수 있다.
공통 정보(12)는 프리엠블 존재 비트(3), 정보 구분 비트(4a), 비경쟁 응답 정보의 수(1) 및 임의 접속 부하 상태(2)를 포함할 수 있다. 이러한 공통 정보(12)는 1 바이트로 구성될 수 있다.
프리엠블 존재 비트(3)는 공통 정보 블록 이후에 임의 접속을 시도한 단말기로부터 수신한 임의 접속 프리엠블 인덱스(5)의 존재 여부를 나타낸다.
따라서, 공통 정보(12)에 포함된 프리엠블 존재 비트(3)는 공통 정보(12) 다음으로 존재할 수 있는 검출 프리엠블 인덱스 표시부(13) 및 응답 메시지(14, 15) 의 존재 여부를 나타내기도 한다.
정보 구분 비트(4a)는 정보 구분 비트(4a)를 포함하는 정보가 공통 정보(12)인지, 공통 정보를 제외한 임의 접속 정보 즉, 비공통 정보인지를 구분할 수 있게 한다.
예를 들어, 정보 구분 비트(4a)가 1로 설정된 경우, 정보 구분 비트(4a)가 포함된 1 바이트의 정보는 공통 정보(12)를 의미한다.
비경쟁 응답 정보의 수(1)는 비경쟁 응답 정보(11)의 수를 나타내는 것으로, 단말기로 하여금 비경쟁 응답 메시지(14)와 경쟁 응답 메시지(15)를 구분할 수 있게 한다.
임의 접속 부하 상태(2)는 임의 접속 부하 상태를 나타내는 것으로, 단말기로 하여금 충돌 가능성을 회피할 수 있도록 하는 정보를 제공한다. 예를 들어, 임의 접속 부하 상태(2)는 단말기의 백오프 절차 또는 임의 접속 시도 횟수, 임의 접속 프리엠블 선정 등에 관한 정보를 나타낸다.
검출 프리엠블 인덱스 표시부(13)는 임의 접속 프리엠블 인덱스(5), 프리엠블 존재 비트(3), 및 정보 구분 비트(4a)를 포함할 수 있다.
임의 접속 프리엠블 인덱스(5)는 임의 접속을 시도한 단말기로부터 수신한 임의 접속 프리엠블 시퀀스를 의미한다.
프리엠블 존재 비트(3)는 상기 단말기 이외의 임의 접속을 시도한 단말기의 임의 접속 프리엠블 인덱스의 존재 여부를 나타낸다.
정보 구분 비트(4a)는 정보 구분 비트(4a)를 포함하는 정보가 공통 정보(12) 인지, 공통 정보를 제외한 임의 접속 정보 즉, 비공통 정보인지를 구분할 수 있게 한다.
예를 들어, 정보 구분 비트(4a)가 0 으로 설정된 경우, 정보 구분 비트(4a)가 포함된 1 바이트의 정보는 비공통 정보의 검출 프리엠블 인덱스 표시부(13)를 의미한다.
검출 프리엠블 인덱스 표시부(13)는 임의 접속을 시도한 각각의 단말기에 대응하는 임의 접속 프리엠블 인덱스(5), 프리엠블 존재 비트(3), 및 정보 구분 비트(4a)를 모두 포함한다. 여기서, 프리엠블 존재 비트(3)가 예를 들어, 0으로 설정된 경우, 검출 프리엠블 인덱스 표시부(13)에 존재하는 마지막 임의 접속 프리엠블 인덱스임을 나타낼 수 있다.
또한, 검출 프리엠블 인덱스 표시부(13)는 비경쟁 임의 접속 프리엠블 인덱스와 경쟁 임의 접속 프리엠블 인덱스를 포함할 수 있다. 이때, 비경쟁 임의 접속 프리엠블 인덱스 및 경쟁 임의 접속 프리엠블 인덱스는 순서대로 위치할 수 있다.
경쟁 응답 메시지(15) 및 비경쟁 응답 메시지(14)는 임의 접속 응답 메시지를 수신한 단말기가 이후, 전송할 제어 정보 메시지에 대한 설정 정보이다. 경쟁 응답 메시지(15)는 경쟁 방식으로 임의 접속 절차를 시도하는 단말기에 대한 메시지이고, 비경쟁 응답 메시지(14)는 비경쟁 방식으로 임의 접속 절차를 시도하는 단말기에 대한 메시지이다. 이때, 경쟁 응답 메시지(15) 및 비경쟁 응답 메시지(14)는 각각 다수의 경쟁 응답 정보(11a) 및 비경쟁 응답 정보(11)를 포함할 수 있다. 그리고, 경쟁 응답 메시지(15)의 경쟁 응답 정보(11a)와 비경쟁 응답 메시지(14)의 비경쟁 응답 정보(11)는 검출 프리엠블 인덱스 표시부(13)의 임의 접속 프리엠블 인덱스(5) 순서에 대응하여 위치할 수 있다.
경쟁 응답 메시지(15)에 포함된 경쟁 응답 정보(11a)는 상향링크 전송 시간 조정 정보(6), 상향링크 전송 전력 조정 정보(7), 상향링크 무선자원 할당 정보(8), 및 임시 할당 단말기 식별자(9)를 포함한다.
상향링크 전송 시간 조정 정보(6)는 임의 접속 프리엠블 인덱스(5)를 송신한 단말기의 상향링크 전송 시간을 조절하기 위한 정보를 나타낸다. 상향링크 전송 전력 조정 정보(7)는 임의 접속 프리엠블 인덱스(5)를 송신한 단말기의 송신 전력 조절 정보를 나타낸다. 상향링크 무선자원 할당 정보(8)는 임의 접속을 시도한 단말기가 임의 접속 응답 메시지를 수신한 이후에 상향링크로 제어 정보를 전송할 수 있도록 하기 위한 상향링크 무선자원 정보를 나타낸다. 임시 할당 단말기 식별자(9)는 기지국내에서 스케줄링 시 임의 접속을 시도한 단말기를 구분하기 위하여 임시로 할당하는 식별자를 나타낸다.
비경쟁 응답 메시지(14)에 포함된 비경쟁 응답 정보(11)는 경쟁 응답 정보(11a)와 달리, 임시 할당 단말기 식별자가 필요하지 않으므로 상향링크 전송 시간 조정 정보(6) 및 상향링크 전송 전력 조정 정보(7)만을 포함할 수 있다. 임의 접속 응답 메시지에서, 비경쟁 응답 메시지(14)는 경쟁 응답 메시지(15)보다 먼저 위치할 수 있다.
상술한 비경쟁 응답 정보(11)와 경쟁 응답 정보(11a)의 경계는 비경쟁 응답 정보의 수(1) 및 프리엠블 존재 비트(3)를 통해 구분될 수 있다.
가령, 비경쟁 응답 정보의 수(1)에 설정된 값에 해당하는 임의 접속 프리엠블 인덱스는 마지막 비경쟁 임의 접속 프리엠블 인덱스를 나타낸다. 그리고, 마지막 비경쟁 임의 접속 프리엠블 인덱스의 프리엠블 존재 비트(3)가 1로 설정되어 있다면, 다음으로 존재하는 임의 접속 프리엠블 인덱스는 경쟁 임의 접속 프리엠블 인덱스임을 알 수 있다. 따라서, 임의 접속 프리엠블 인덱스가 비경쟁과 경쟁으로 구분됨에 따라, 각각에 대응하는 비경쟁 응답 정보 및 경쟁 응답 정보의 경계가 구분될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지는 도 3에 도시된 바와 같이 한정되지 않으며, 공통 정보(12)는 비경쟁 응답 정보의 수(1) 및 임의 접속 부하상태 정보(2)만을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 검출 프리엠블 인덱스 표시부(13)는 임의 접속 프리엠블 인덱스(5), 프리엠블 존재 비트(3)만을 포함할 수 있다.
그러나, 기지국은 정보 구분 비트(4a)가 포함된 임의 접속 응답 메시지를 구성함으로써, 임의 접속 응답 메시지의 특정 위치에 공통 정보(12)를 고정시킬 필요가 없다. 또한, 필요한 경우에만 선택적으로 공통 정보를 포함하는 임의 접속 응답 메시지를 구성하여 전송할 수 있다.
그리고, 본 발명의 제1 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지는 비경쟁 응답 정보의 수(1)를 도입하여, 비경쟁 응답 정보와 경쟁 응답 정보의 구별을 가능하게 함으로써, 사이즈가 작은 비경쟁 응답 정보를 이용할 수 있다. 결과적으로, 메시지의 구성을 최소화함에 따라, 무선자원의 활용을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지의 기본적인 구조는 도 3을 참조하여 설명한 임의 접속 응답 메시지의 구조와 동일하므로, 그 내용은 생략한다.
다만, 공통 정보(12)는 프리엠블 존재 비트(3), 정보 구분 비트(4a), 리저브드 필드(4), 및 임의 접속 부하 상태 정보(2)를 포함하고, 1 바이트로 구성될 수 있다.
그리고, 응답 메시지(15a)는 비경쟁 또는 경쟁 응답 메시지의 구분없이, 임의 접속을 시도한 단말기에 대하여, 상향링크 전송 시간 조정 정보(6), 상향링크 전송 전력 조정 정보(7), 상향링크 무선자원 할당 정보(8), 및 임시 할당 단말기 식별자(9)를 모두 포함한다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지의 기본적인 구조는 도 3을 참조하여 설명한 임의 접속 응답 메시지의 구조와 동일하므로, 그 내용은 생략한다.
다만, 공통 정보(12)는 프리엠블 존재 비트(3), 정보 구분 비트(4a), 비경쟁 응답 정보의 수(1), 경쟁 응답 정보의 수(16) 및 임의 접속 부하 상태 정보(2)를 포함한다.
이때, 공통 정보(12)는 가령, 1 바이트의 프리엠블 존재 비트(3), 정보 구분 비트(4a), 비경쟁 응답 정보의 수(1)와 1 바이트의 경쟁 응답 정보의 수(16)와 1 바이트의 임의 접속 부하 상태 정보(2)를 포함하여, 3 바이트로 구성될 수 있다.
또한, 도 5에는 도시하지 않았으나, 공통 정보가 비경쟁 응답 정보의 수, 경쟁 응답 정보의 수 및 임의 접속 부하만을 포함하여 구성되는 경우, 검출 프리엠블 인덱스 표시부는 임의 접속 프리엠블 인덱스만을 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 검출 프리엠블 인덱스 표시부는 프리엠블 존재 비트 및 정보 구분 비트를 포함하지 않고, 2 비트의 리저브드 필드를 포함하여 구성됨에 따라 향후 비트 활용을 위한 유연성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지의 기본적인 구조는 도 4을 참조하여 설명한 임의 접속 응답 메시지의 구조와 동일하므로, 그 내용은 생략한다.
다만, 응답 정보(26)에서 상향링크 전송 전력 조정 정보(7)의 비트 수는 줄고, 상향링크 자원 할당 정보(8)는 할당한 상향링크의 부반송파 인덱스를 나타내는 무선자원 위치 정보(24)와 전송 포맷 정보(25)로 나누어 구성된다. 여기서, 상향링크 전송 전력 조정 정보(7)와 전송 포맷 정보(25)는 임의 접속 응답 정보를 위하여 특별한 범위 즉, 전력 조정 레벨 범위와 변조 및 부화화 레벨을 도입하여 최소 비트로 설정될 수 있다.
그에 따라, 상향링크 전송 전력 조정 정보(7), 무선자원 위치 정보(24) 및 전송 포맷 정보(25)는 그 배열 순서를 조절하여 임의 접속 응답 정보 내의 각 필드를 검출하기 위한 최소의 비트 프로세싱이 가능하도록 구성될 수 있다.
따라서, 응답 정보는 도 3과 달리 최소 자원으로 구성됨에 따라, 무선자원의 활용도를 최대화할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 셀룰라 시스템의 임의 접속 절차를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 먼저, 기지국은 단말기로부터 임의 접속을 위한 임의 접속 프리엠블을 수신한다(S10).
이어서, 기지국은 임의 접속 응답 메시지를 단말기로 전송한다(S20).
기지국은 임의 접속 프리엠블의 시퀀스, 상기 단말기의 상향링크 자원 정보 및 상기 임의 접속에 대한 부하상태 정보를 포함하는 임의 접속 응답 메시지를 단말기로 송신한다. 임의 접속 응답 메시지는 비경쟁 응답 정보의 수, 경쟁 응답 정보의 수, 및 상기 단말기 이외의 추가적인 단말기에 대응하는 임의 접속 프리엠블의 존재 여부를 나타내는 프리엠블 존재 비트를 더 포함할 수 있다.
이어서, 기지국은 제어 정보를 수신한다(S30).
기지국은 임의 접속 응답 메시지에 기초하여 생성된 제어 정보를 단말기로부터 수신한다.
여기서, 기지국은 임의 접속 응답 메시지의 응답 정보에 대응하는 전력 및 변조 방식으로 형성된 무선자원제어 연결 등의 제어 정보 메시지를, 응답 정보의 상향링크 전송 시간에 응답 정보의 상향링크 자원 정보를 통하여 수신한다.
이어서, 기지국은 제어 응답 정보를 송신한다(S30).
본 발명에 따른 셀룰라 시스템에서의 임의 접속 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 셀룰라 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지를 구성하는 기본적인 응답 메시지 구성의 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 임의 접속 응답 메시지의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 셀룰라 시스템의 임의 접속 절차를 나타내는 도면이다.

Claims (11)

  1. 단말기로부터 임의 접속을 위한 임의 접속 프리엠블을 수신하는 단계;
    상기 수신된 임의 접속 프리엠블의 시퀀스, 상기 단말기의 상향링크 자원 정보 및 임의 접속에 대한 부하상태 정보를 포함하는 임의 접속 응답 메시지를 상기 단말기로 송신하는 단계;
    상기 임의 접속 응답 메시지에 기초하여 생성된 제어 정보를 상기 상향링크 자원 정보를 통하여 상기 단말기로부터 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 제어 정보에 대한 제어 응답 정보를 송신하는 단계를 포함하는 셀룰라 시스템의 임의 접속 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 임의 접속 응답 메시지는
    제1 프리엠블 존재 비트, 제1 정보 구분 비트, 비경쟁 응답 정보의 수, 및 경쟁 응답 정보의 수 중 적어도 어느 하나와 상기 임의 접속에 대한 부하상태 정보를 포함하는 바이트 단위의 공통 정보;
    제2 프리엠블 존재 비트 및 제2 정보 구분 비트 중 적어도 어느 하나와 상기 임의 접속 프리엠블의 시퀀스를 포함하는 바이트 단위의 프리엠블 인덱스 표시부; 및
    상향링크 전송 시간 정보, 송신 전력 정보, 상기 상향링크 자원 정보, 및 임시 할당 단말기 식별자를 포함하는 바이트 단위의 응답 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰라 시스템의 임의 접속 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 프리엠블 존재 비트는 상기 단말기에 대응하는 임의 접속 프리엠블의 존재 여부를 나타내고,
    상기 제2 프리엠블 존재 비트는 상기 단말기 이외의 추가적인 단말기에 대응하는 임의 접속 프리엠블의 존재 여부를 나타내는 것을 특징으로 하는 셀룰라 시스템의 임의 접속 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 정보 구분 비트는 상기 제1 정보 구분 비트가 포함된 바이트가 공통 정보임을 나타내고,
    상기 제2 정보 구분 비트는 상기 제2 정보 구분 비트가 포함된 바이트가 프리엠블 인덱스 표시부임을 나타내고,
    상기 제1 정보 구분 비트가 1인 경우에는 상기 제2 정보 구분 비트가 0인 것을 특징으로 하는 셀룰라 시스템의 임의 접속 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 임의 접속 응답 메시지는
    제2 프리엠블 인덱스 표시부와 상기 제2 프리엠블 인덱스 표시부에 대응하는 제2 응답 정보를 더 포함하고,
    상기 프리엠블 인덱스 표시부가 비경쟁 방식의 임의 접속을 시도하는 단말기에 대응하고, 상기 제2 프리엠블 인덱스 표시부가 경쟁 방식의 임의 접속을 시도하는 단말기에 대응하는 경우,
    상기 프리엠블 인덱스 표시부와 상기 제2 프리엠블 인덱스 표시부가 차례로 위치되고, 상기 응답 정보와 상기 제2 응답 정보가 차례로 위치되는 것을 특징으로 하는 셀룰라 시스템의 임의 접속 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단말 장치는 상기 비경쟁 응답 정보의 수를 이용하여, 비경쟁의 상기 응답 정보와 경쟁의 제2 응답 정보의 경계를 구분하는 것을 특징으로 하는 셀룰라 시스템의 임의 접속 방법.
  7. 기지국에 의해 설정된 시퀀스 중에서 랜덤하게 하나를 선택하여 임의 접속 프리엠블을 전송하는 프리엠블 전송부;
    상기 기지국으로부터 상기 임의 접속 프리엠블의 시퀀스, 임의 접속에 대한 부하상태 정보를 포함하는 임의 접속 응답 메시지를 수신하고, 상기 수신된 임의 접속 응답 메시지로부터 상기 임의 접속 프리엠블의 시퀀스에 대응하는 응답 정보를 추출하는 임의 접속 응답 메시지 처리부; 및
    상기 추출된 응답 정보에 기초하여 무선 자원 제어 정보 생성하고, 상기 무선 자원 제어 정보를 송신하는 제어 정보 전송부를 포함하는 셀룰라 시스템의 단말기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 임의 접속 응답 메시지 처리부는 상기 임의 접속 응답 메시지에 포함된 다수의 임의 접속 프리엠블 시퀀스로부터 상기 전송한 임의 접속 프리엠블의 시퀀스와 동일한 임의 접속 프리엠블 시퀀스를 검색하고, 상기 검색된 임의 접속 프리엠블 시퀀스에 대응하는 상향링크 전송 시간 정보, 송신 전력 정보, 상향링크 무선자원 정보와 임시 할당 단말기 식별자를 추출하는 셀룰라 시스템의 단말기.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 임의 접속 응답 메시지 처리부는 상기 임의 접속 응답 메시지의 비경쟁 응답 정보의 수를 이용하여, 상기 응답 정보로부터 비경쟁 응답 정보와 경쟁 응답 정보를 구분하는 셀룰라 시스템의 단말기.
  10. 단말기로부터 임의 접속 프리엠블을 수신하고, 상기 임의 접속 프리엠블에 대응하는 응답 정보를 생성하는 프리엠블 응답 정보 생성부;
    임의 접속에 대한 부하상태 정보, 상기 수신된 임의 접속 프리엠블의 시퀀스 및 상기 생성된 응답 정보를 포함하는 임의 접속 응답 메시지를 생성하는 임의 접속 응답 메시지 생성부; 및
    상기 임의 접속 응답 메시지에 기초하여 생성된 무선 자원 제어 정보를 수신하고, 상기 무선 자원 제어 정보에 대한 제어 응답 정보를 전송하는 제어 응답 전송부를 포함하는 셀룰라 시스템의 기지국.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 프리엠블 응답 정보 생성부는
    상기 단말기의 상향링크 전송 시간을 조절하기 위한 상향링크 전송 시간 정보,
    상기 단말기의 송신 전력을 조절하기 위한 송신 전력 정보,
    상기 단말기의 무선자원 정보, 상기 단말기가 전송할 데이터에 적용되는 변조 및 부호화 정보를 포함하는 상향링크 무선자원 정보, 및
    상기 단말기에 임시적으로 할당되는 식별자로서, 기지국내에서 스케줄링시 이용되는 임시 할당 단말기 식별자를 포함하는 응답 정보를 생성하는 셀룰라 시스템의 기지국.
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