KR20120041932A - 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국의 통신 방법 및 랜덤 액세스 자원 할당을 이용한 단말의 통신 방법 및 그 장치 - Google Patents

랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국의 통신 방법 및 랜덤 액세스 자원 할당을 이용한 단말의 통신 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보 및 일반 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보를 포함하는 시스템 방송 정보를 방송(broadcasting)하는 단계-상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널 및 상기 일반 단말을 위한 물리적 채널 각각은 서로 분리된 자원 공간을 가짐-; 및 상기 방송에 응답하여, 상기 MTC 단말로부터 랜덤 액세스 시도를 수신하는 단계를 포함하는 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국의 통신 방법이 제공된다.

Description

랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국의 통신 방법 및 랜덤 액세스 자원 할당을 이용한 단말의 통신 방법 및 그 장치{TRANSMISSION METHOD OF BASE STATION FOR RANDOM ACCESS RESOURCE ALLOCATION, TRANSMISSION METHOD OF TERMINAL FOR USING THE RANDOM ACCESS RESOURCE ALLOCATION, AND APPARATUS FOR THEREOF}
아래의 실시예들은 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국의 통신 방법 및 랜덤 액세스 자원 할당을 이용한 단말의 통신 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 3GPP에서는 사람과 사물, 사물과 사물간 지능 통신을 위한 MTC (Machine Type Communication) 표준화 작업을 진행하고 있다. MTC을 이용한 대표적인 서비스들은 time controlled MTC 단말을 포함한다.
이러한 time controlled MTC 단말들은 정해진 시간에 동시에 깨어나서 미리 약속된 정보를 서버 또는 다른 디바이스에 제공하게 된다. 즉, 동시에 다수의 단말에 의한 연결 요청이 발생하게 되며, 이는 랜덤 액세스 집중(RACH intensity)를 야기한다.
또한, 이러한 MTC 단말은 정해진 시간(original scheduled timeslot)에 해당 정보를 송신하지 못한 경우에는 다음 전송 기회(next scheduled transmission opportunity)까지 정보 전송을 기다릴 수 있는 delay tolerant한 특성을 가진다. 이러한 서비스의 대표적인 예가 기기간 통신의 표준화 필요성을 전세계적으로 부각시킨 스마트 미터링(Smart metering)이다.
이러한 delay tolerant한 time controlled MTC 단말로 인한 랜덤 액세스 집중 현상에 의해 일반 단말(예를 들어, 일반 통신 단말 등)이 입는 영향을 최소화하는 동시에 효율적으로 랜덤 액세스 오버로드 (RACH overload)를 제어할 수 있는 통신 방법이 요구된다.
본 발명의 일실시예는 3GPP LTE 기반의 이동 통신 시스템에서 MTC(Machine Type Communication) 단말을 위해 물리적 채널(PRACH) 자원을 가변적으로 할당할 수 있는 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국의 통신 방법 및 랜덤 액세스 자원 할당을 이용한 단말의 통신 방법 및 그 장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국의 통신 방법은 MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보 및 일반 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보를 포함하는 시스템 방송 정보를 방송(broadcasting)하는 단계-상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널 및 상기 일반 단말을 위한 물리적 채널 각각은 서로 분리된 자원 공간을 가짐-; 및 상기 방송에 응답하여, 상기 MTC 단말로부터 랜덤 액세스 시도를 수신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 랜덤 액세스 자원 할당을 이용한 단말의 통신 방법은 기지국으로부터 MTC(Machine Type Communication) 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보 및 일반 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보를 포함하는 시스템 방송 정보(System Information; SI)를 수신하는 단계-상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널 및 상기 일반 단말을 위한 물리적 채널 각각은 서로 분리된 자원 공간을 가짐-; 상기 시스템 방송 정보에 기초하여 상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널을 설정하는 단계; 및 상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널을 이용하여 상기 기지국에게 랜덤 액세스를 시도하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국은 MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보 및 일반 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보를 포함하는 시스템 방송 정보를 방송(broadcasting)하는 방송부-상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널 및 상기 일반 단말을 위한 물리적 채널 각각은 서로 분리된 자원 공간을 가짐-; 및 상기 방송에 응답하여, 상기 MTC 단말로부터 랜덤 액세스 시도를 수신하는 수신부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 액세스 자원 할당을 이용한 단말은 기지국으로부터 MTC(Machine Type Communication) 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보 및 일반 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보를 포함하는 시스템 방송 정보(System Information; SI)를 수신하는 수신부-상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널 및 상기 일반 단말을 위한 물리적 채널 각각은 서로 분리된 자원 공간을 가짐-; 상기 시스템 방송 정보에 기초하여 상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널을 설정하는 설정부; 및 상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널을 이용하여 상기 기지국에게 랜덤 액세스를 시도하는 시도부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 3GPP LTE 기반 시스템에서 MTC 단말을 위한 물리적 채널(PRACH)의 지속 시간 및 MTC 단말을 위한 물리적 채널(PRACH)이 사용하는 서브 프레임을 지정하는 인덱스에 의해 MTC 단말을 위한 물리적 할당을 일정 기간/일정 밀도로 자유롭게 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, MTC 단말 및 일반 단말을 위한 물리적 채널 각각을 서로 분리된 자원 공간에 구별하여 할당함으로써 일반 단말의 랜덤 액세스에 영향을 주지 않고도 MTC 단말을 위한 랜덤 액세스를 처리할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, MTC 단말 및 일반 단말을 위한 물리적 채널 각각을 서로 분리된 자원 공간에 구별하여 할당함으로써 기지국이 MTC 단말의 랜덤 액세스를 일반 단말의 랜덤 액세스와 구별할 수 있어 MTC 단말의 랜덤 액세스 절차나 트래픽 전달 과정을 간소화 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 MTC 단말 및 일반 단말을 포함하는 네트워크에서의 물리적 채널 자원의 할당 및 사용을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국의 통신 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 액세스 자원 할당을 이용한 단말의 통신 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일반 단말을 위한 물리적 채널 자원의 할당을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4에 따른 물리적 채널 자원의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 MTC 단말을 위한 물리적 채널 자원의 할당을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 MTC 단말을 위한 물리적 채널이 사용하는 서브 프레임을 지정하는 인덱스에 의해 지정된 서브 프레임을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국의 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 액세스 자원 할당을 이용한 단말의 블록도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 일실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 MTC 단말 및 일반 단말을 포함하는 네트워크에서의 물리적 채널 자원의 할당 및 사용을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, MTC 단말 및 일반 단말을 포함하는 네트워크는 MTC 단말(101), 일반 단말(103) 및 기지국(eNB)(105)을 포함한다. 이하에서 일반 단말(103)은 MTC(Machine Type Communication) 단말이 아닌 일반적인 통신 단말을 의미한다.
기지국(eNB)(105)은 시스템 방송 정보(System Information; SI)에 MTC 단말을 위한 물리적 채널(extra Physical Random Access Channel; 이하 xPRACH)에 대한 정보 및 일반 단말을 위한 물리적 채널(Physical Random Access Channel; 이하 PRACH)에 대한 정보를 함께 포함하여 방송(broadcasting)한다(110).
이때, MTC 단말(101)을 위한 물리적 채널 및 일반 단말(103)을 위한 물리적 채널 각각은 서로 분리된 자원 공간을 가질 수 있다. 즉, 일반 단말(103)은 일반 단말을 위한 물리적 채널(PRACH)에 대한 정보에 의한 자원 공간을 사용하고, MTC 단말(101)은 MTC 단말을 위한 물리적 채널(xPRACH)에 대한 정보에 의한 자원 공간을 사용한다.
종래의 경우, MTC 단말(101)을 위한 별도의 물리적 채널(xPRACH)이 마련되지 못했다. MTC 단말(101)의 랜덤 액세스를 대비하여 물리적 채널(PRACH)을 증가시키더라도 MTC 단말(101)은 일반 단말(103)과 함께 그 물리적 채널(PRACH)의 자원 공간을 사용하게 되므로 상호 간에 영향을 미치게 된다.
결국, MTC 단말(101) 및 일반 단말(103)은 하나의 자원 공간을 공통적으로 경합하여 사용하게 되고, 기지국(105)은 랜덤 액세스 시도를 수신하더라고 MTC 단말(101) 및 일반 단말(103) 중 어느 단말로부터의 랜덤 액세스 시도인지를 구별하기 어렵다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 MTC 단말(101)을 위한 물리적 채널 및 일반 단말(103)을 위한 물리적 채널 각각에 서로 분리된 자원 공간을 할당함으로써 MTC 단말(101)이 일반 단말(103)의 랜덤 액세스에 영향을 주지 않도록 할 수 있다. 또한, 기지국(105)은 MTC 단말(101)의 랜덤 액세스를 일반 단말(103)의 랜덤 액세스와 구별할 수 있어 MTC 단말의 랜덤 액세스 절차나 트래픽 전달 과정을 간소화 할 수 있다.
기지국(105)으로부터 방송(broadcasting)된 시스템 방송 정보(SI)를 수신한 MTC 단말(101) 및 일반 단말(103) 각각은 시스템 방송 정보(SI)에 포함된 MTC 단말(101)을 위한 물리적 채널(xPRACH)에 대한 정보 및 일반 단말(103)을 위한 물리적 채널(PRACH)에 대한 정보에 기초하여 각각의 물리 채널을 설정한다(120,130).
MTC 단말(101) 및 일반 단말(103)은 앞서 설정한 각각의 물리 채널을 이용하여 기지국에 대한 랜덤 액세스(Random Access; RA)를 시도한다(140,150).
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국의 통신 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 2를 참조하면, 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국(이하, 기지국)은 MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보 및 일반 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보를 포함하는 시스템 방송 정보(SI)를 방송(broadcasting)한다(210).
이때, MTC 단말을 위한 물리적 채널 및 일반 단말을 위한 물리적 채널 각각은 서로 분리된 자원 공간을 가진다.
MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보는 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간 및 3GPP LTE의 서브 프레임들 중 MTC 단말을 위한 물리적 채널이 사용하는 서브 프레임을 지정하는 인덱스를 포함할 수 있다.
기지국은 3GPP LTE의 서브 프레임들 중 일반 단말을 위한 물리적 채널에 할당하고 남은 적어도 하나의 서브 프레임을 MTC 단말을 위한 물리적 채널에 할당할 수 있다.
전술한 MTC 단말을 위한 물리적 채널이 사용하는 서브 프레임을 지정하는 인덱스는 3GPP LTE의 서브 프레임들 중 일반 단말을 위한 물리적 채널에 할당하고 남은 적어도 하나의 서브 프레임을 지정하기 위한 인덱스일 수 있다.
기지국은 서브 프레임을 지정하는 인덱스를 이용하여 MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 서브 프레임의 할당을 조절할 수 있다. 서브 프레임의 할당을 조절하는 방법에 대하여는 도 7을 참조하여 설명한다.
또한, 기지국은 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간이 경과하면 MTC 단말을 위한 물리적 채널을 무효화할 수 있다.
기지국은 방송에 응답하여, MTC 단말로부터 랜덤 액세스 시도를 수신한다 (220).
기지국은 MTC 단말로부터의 랜덤 액세스 시도에 따라 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간을 가변적으로 제어할 수 있다(230).
즉, 예를 들어, MTC 단말이 12시를 기준으로 정해진 동작을 수행해야 하는 경우, 기지국은 해당 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간을 12시부터 10분간 유지할 수 있다. 기지국은 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간인 10분이 경과하면, 해당 MTC 단말을 위한 물리적 채널을 무효화할 수 있다.
이때, 해당 MTC 단말이 정해진 동작을 수행하기 위해 10분보다 많은 시간을 필요로 하는 경우, 기지국은 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간을 15분 또는 20분 등으로 가변적으로 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 액세스 자원 할당을 이용한 단말의 통신 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 3을 참조하면, 랜덤 액세스 자원 할당을 이용한 단말(이하, 단말)은 기지국으로부터 MTC(Machine Type Communication) 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보 및 일반 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보를 포함하는 시스템 방송 정보(System Information; SI)를 수신한다(310).
이 때, MTC 단말을 위한 물리적 채널 및 일반 단말을 위한 물리적 채널 각각은 서로 분리된 자원 공간을 가진다.
또한, MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보는 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간 및 3GPP LTE의 서브 프레임들 중 MTC 단말을 위한 물리적 채널이 사용하는 서브 프레임을 지정하는 인덱스를 포함할 수 있다.
MTC 단말을 위한 물리적 채널이 사용하는 서브 프레임은 3GPP LTE의 서브 프레임들 중 일반 단말을 위한 물리적 채널에 할당하고 남은 적어도 하나의 서브 프레임을 포함할 수 있다.
따라서, MTC 단말을 위한 물리적 채널이 사용하는 서브 프레임을 지정하는 인덱스는 3GPP LTE의 서브 프레임들 중 일반 단말을 위한 물리적 채널에 할당하고 남은 적어도 하나의 서브 프레임을 지정하는 인덱스일 수 있다.
MTC 단말을 위한 물리적 채널은 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간의 경과에 따라 기지국에 의해 무효화될 수 있다.
단말은 시스템 방송 정보에 기초하여 MTC 단말을 위한 물리적 채널을 설정한다(320). 여기서, MTC 단말을 위한 물리적 채널의 설정은 해당 단말이 시스템 방송 정보에 기초하여 3GPP LTE의 서브 프레임들 중 몇 번 서브 프레임을 이용하여 랜덤 액세스를 시도할 수 있는지 등을 파악하고, 자신(단말)이 이용할 수 있는 서브 프레임에 대한 정보(예를 들어, 서브 프레임을 지정하는 인덱스 등)를 저장하는 것을 포함한다.
단말은 MTC 단말을 위한 물리적 채널을 이용하여 기지국에게 랜덤 액세스를 시도한다(330).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일반 단말을 위한 물리적 채널 자원의 할당을 설명하기 위한 도면이다.
3GPP LTE 시스템의 단말은 기본적으로 기지국으로부터 상향 링크 타이밍 정보를 받아서 동기를 맞추거나, 초기 상향 링크 전송을 위한 전력 제어 설정 또는 사용자 메시지를 전송하기 위해 랜덤 액세스 절차를 수행 한다.
랜덤 액세스 절차에서 랜덤 액세스 프리앰블 송신에 사용되는 물리 채널은 PRACH(Physical Random Access Channel)이다. 기지국은 랜덤 액세스 프리앰블을 송신하기 전에 단말에게 PRACH 자원을 할당하고, 단말은 고유하게 지정된 PRACH를 사용하여 랜덤 액세스를 수행한다.
3GPP LTE 시스템에서 일반 단말을 위한 물리적 채널(PRACH)의 자원은 상술한 바와 같이 시스템 방송 정보(SI)를 이용하여 할당한다. 시스템 방송 정보(SI)(보다 구체적으로는 일반 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보)는 일반 단말을 위한 물리적 채널(PRACH)의 자원 할당을 위한 PRACH Configuration index(PCI)를 포함할 수 있다.
PRACH Configuration index(PCI)는 0 ~ 63까지의 값으로 운용되며 셀 내의 일반 단말이 사용할 preamble format과 그 preamble format에서 사용 가능한 서브 프레임을 지시한다.
preamble format은 PRACH Configuration index가 0~15인 경우 format#0, 16~31인 경우 format#1, 32~47인 경우 format#2, 48~63인 경우 format#3과 같이 구분될 수 있다. 또한, 서브 프레임은 0 ~ 9의 특정 조합으로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 도 4에서 PRACH Configuration index의 값이 9인 경우, 일반 단말이 사용할 preamble format은 format#0이며, 일반 단말이 사용할 서브 프레임은 {1,4,7}로 이루어진다. 따라서, 일반 단말은 서브 프레임 {1,4,7}을 이용하여 기지국에 대한 랜덤 액세스를 수행할 수 있다.
기지국은 필요에 따라 시스템 방송 정보(SI)를 변경할 수 있다.
변경된 시스템 방송 정보(SI)가 셀 내에 방송되면 일반 단말은 변경된 물리적 채널(PRACH)에 대한 정보에 따른 자원 할당을 적용 받는다.
예를 들어, 변경된 시스템 방송 정보(SI)에 의해 PRACH Configuration index 가 9->12->3으로 변경되는 경우의 자원 구성은 아래의 도 5와 같이 나타낼 수 있다.
도 5는 도 4에 따른 물리적 채널 자원의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, PRACH Configuration (PCI) 가 9->12->3으로 변경되는 경우, 일반 단말에게 할당되는 서브 프레임은 {1,4,7} -> {0,2,4,6,8} -> {1}과 같이 변화될 수 있다.
따라서, 일반 단말은 해당 구성에 맞는 서브 프레임을 이용하여 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 기회를 가지게 된다.
물리적 채널(PRACH)의 할당 수량에 따라 일반 단말이 갖게 되는 랜덤 액세스 프리앰블(Random Access Preamble)의 전송 기회도 증감된다. 이때, 일반 단말을 위한 물리적 채널(PRACH)은 모든 단말에게 공평하게 전송 기회를 제공한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 MTC 단말을 위한 물리적 채널 자원의 할당을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 전술한 MTC 단말의 특징에 의거해 자원이 할당된 것을 볼 수 있으며, Xprach로 표시된 부분이 MTC 단말을 위해 할당된 랜덤 액세스 자원 구간이다. MTC 단말을 위해 할당된 랜덤 액세스 자원의 유효 시간(Xprach period)은 일정한 값을 가질 수도 있고, 가변적일 수도 있다. 도 6에서 Regular PRACH로 표시된 부분은 일반 단말이 할당 받은 랜덤 액세스 자원을 나타낸다.
기지국은 MTC 단말을 위한 물리적 채널(xPRACH)이 필요하다고 판단되면, MTC 단말을 위한 물리적 채널(xPRACH)에 대한 정보(예를 들어, MTC 단말을 위한 물리적 채널(xPRACH)의 할당 정보 등)를 방송할 수 있다.
기지국은 MTC 단말을 위한 물리적 채널(xPRACH)에 대한 정보를 방송함으로써 MTC 단말이 MTC 단말을 위해 할당된 랜덤 액세스 자원을 이용하여 랜덤 액세스를 시도하도록 유도할 수 있다.
MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보에는 MTC 단말을 위한 물리적 채널(xPRACH)의 지속 기간이 포함될 수 있다.
MTC 단말을 위한 물리적 채널(xPRACH)의 지속 기간이 경과하면, MTC 단말을 위한 물리적 채널(xPRACH)은 기지국에 의해 무효화될 수 있다. 즉, MTC 단말을 위한 물리적 채널(xPRACH)의 지속 기간은 휘발성이다.
만약, 기지국이 MTC 단말을 위한 물리적 채널(xPRACH)의 지속 기간을 명시하지 않으면, 해당 MTC 단말을 위한 물리적 채널(xPRACH)은 계속 유효하다. 이 경우, 기지국은 추후 해당 MTC 단말을 위한 물리적 채널(xPRACH)을 명시적으로 소멸시키기 위해 해당 MTC 단말을 위한 물리적 채널(xPRACH)의 소멸을 위한 방송을 할 수 있다.
기지국은 MTC 단말을 위한 물리적 채널(xPRACH)의 지속 기간을 예를 들어, {0분, 10분, 20분, 40분, ... , M분, 무한대}처럼 지정하여 사용할 수 있다.
또한, 기지국은 MTC 단말을 위한 물리적 채널(xPRACH)의 소멸을 위한 명시적 방송 유무를 제어함으로써 시스템 방송 정보의 변경에 따른 단말의 부담을 경감시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 기지국은 MTC 단말을 위한 물리적 채널(xPRACH)의 지속 기간에 의해 필요에 따라 MTC 단말을 위한 물리적 채널(xPRACH)을 제공하는 시기를 적절히 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 MTC 단말을 위한 물리적 채널이 사용하는 서브 프레임을 지정하는 인덱스에 의해 지정된 서브 프레임을 나타낸 도면이다.
전술한 바와 같이 regular PRACH를 할당하는 정보는 PRACH configuration index를 사용할 수 있으며, 일반 단말은 PRACH configuration index에 의하여 사용 가능한 서브 프레임을 선택하게 되므로 PRACH의 양이 제한된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 3GPP LTE의 서브 프레임 0 내지 9 중에서 regular PRACH가 취하고 남는 서브 프레임을 이용하여 MTC 단말을 위한 물리적 채널(xPRACH)을 할당한다.
이하에서는 예를 들어, PRACH configuration index가 9인 경우에 대하여 설명한다.
도 7을 참조하면, PRACH configuration index가 9인 경우, regular PRACH에는 서브 프레임 {1,4,7}이 할당 되고, 나머지 서브 프레임 {0,2,3,5,6,8,9}는 PRACH 용도 이외의 상향 링크 자원으로 사용한다.
따라서, 기지국은 MTC 단말의 랜덤 액세스 시기가 되면, MTC 단말을 위한 물리적 채널(xPRACH)을 할당하기 위하여 서브 프레임 {0,2,3,5,6,8,9} 중의 일부 또는 전부를 할당할 수 있다.
MTC 단말을 위한 물리적 채널(xPRACH)에 대한 정보에는 상술한 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간 이외에 MTC 단말을 위한 물리적 채널이 사용하는 서브 프레임을 지정하는 인덱스(xPRACH index)가 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기지국은 MTC 단말을 위한 물리적 채널(xPRACH)이 사용하는 서브 프레임의 수를 필요에 따라 한 개에서 사용 가능한 최대 개수까지 늘여 갈 수 있다.
이 때, 기지국은 서브 프레임을 지정하는 인덱스(xPRACH index)를 이용하여 MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 서브 프레임의 할당을 조절할 수 있다.
즉, 기지국은 필요에 따라 서브 프레임 {0,2,3,5,6,8,9} 중의 일부 또는 전부를 지정하는 인덱스를 달리 설정함으로써 MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 서브 프레임의 할당을 조절할 수 있다.
상술한 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 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. 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.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국의 블록도이다.
도 8을 참조하면, 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국(800)은 방송부(810), 수신부(820), 무효화부(830), 제어부(840), 할당부(850) 및 조절부(860)를 포함한다.
방송부(810)는 MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보 및 일반 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보를 포함하는 시스템 방송 정보를 방송(broadcasting)한다.
이 때, MTC 단말을 위한 물리적 채널 및 일반 단말을 위한 물리적 채널 각각은 서로 분리된 자원 공간을 가진다.
MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보는 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간 및 3GPP LTE의 서브 프레임들 중 MTC 단말을 위한 물리적 채널이 사용하는 서브 프레임을 지정하는 인덱스를 포함할 수 있다.
수신부(820)는 방송에 응답하여, MTC 단말로부터 랜덤 액세스 시도를 수신한다.
무효화부(830)는 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간이 경과하면 MTC 단말을 위한 물리적 채널을 무효화 할 수 있다.
제어부(840)는 MTC 단말로부터의 랜덤 액세스 시도에 따라 MTC 단말을 위한 물리적 채널을 할당하기 위하여 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간을 가변적으로 제어할 수 있다.
할당부(850)는 3GPP LTE의 서브 프레임들 중 일반 단말을 위한 물리적 채널에 할당하고 남은 적어도 하나의 서브 프레임을 MTC 단말을 위한 물리적 채널에 할당할 수 있다.
조절부(860)는 서브 프레임을 지정하는 인덱스를 이용하여 MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 서브 프레임의 할당을 조절할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 랜덤 액세스 자원 할당을 이용한 단말의 블록도이다.
도 9를 참조하면, 랜덤 액세스 자원 할당을 이용한 단말(900)은 수신부(910), 설정부(920) 및 시도부(930)를 포함한다.
수신부(910)는 기지국으로부터 MTC(Machine Type Communication) 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보 및 일반 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보를 포함하는 시스템 방송 정보(System Information; SI)를 수신한다.
이 때, MTC 단말을 위한 물리적 채널 및 일반 단말을 위한 물리적 채널 각각은 서로 분리된 자원 공간을 가진다.
MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보는 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간 및 3GPP LTE의 서브 프레임들 중 MTC 단말을 위한 물리적 채널이 사용하는 서브 프레임을 지정하는 인덱스를 포함할 수 있다.
MTC 단말을 위한 물리적 채널은 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간의 경과에 따라 기지국에 의해 무효화 될 수 있다.
MTC 단말을 위한 물리적 채널이 사용하는 서브 프레임은 3GPP LTE의 서브 프레임들 중 일반 단말을 위한 물리적 채널에 할당하고 남은 적어도 하나의 서브 프레임일 수 있다.
설정부(920)는 시스템 방송 정보에 기초하여 MTC 단말을 위한 물리적 채널을 설정한다.
시도부(930)는 MTC 단말을 위한 물리적 채널을 이용하여 기지국에게 랜덤 액세스를 시도한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가지 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
101 : MTC 단말
103 : 일반 단말
105 : 기지국

Claims (20)

  1. MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보 및 일반 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보를 포함하는 시스템 방송 정보를 방송(broadcasting)하는 단계-상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널 및 상기 일반 단말을 위한 물리적 채널 각각은 서로 분리된 자원 공간을 가짐-; 및
    상기 방송에 응답하여, 상기 MTC 단말로부터 랜덤 액세스 시도를 수신하는 단계
    를 포함하는 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국의 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보는
    상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간 및 3GPP LTE의 서브 프레임들 중 상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널이 사용하는 서브 프레임을 지정하는 인덱스를 포함하는 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국의 통신 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간이 경과하면 상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널을 무효화 하는 단계
    를 더 포함하는 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국의 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 MTC 단말로부터의 랜덤 액세스 시도에 따라 상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널을 할당하기 위하여 상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간을 가변적으로 제어하는 단계
    를 포함하는 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국의 통신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    3GPP LTE의 서브 프레임들 중 상기 일반 단말을 위한 물리적 채널에 할당하고 남은 적어도 하나의 서브 프레임을 상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널에 할당하는 단계
    를 더 포함하는 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국의 통신 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 서브 프레임을 지정하는 인덱스를 이용하여 상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 서브 프레임의 할당을 조절하는 단계
    를 더 포함하는 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국의 통신 방법.
  7. 기지국으로부터 MTC(Machine Type Communication) 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보 및 일반 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보를 포함하는 시스템 방송 정보(System Information; SI)를 수신하는 단계-상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널 및 상기 일반 단말을 위한 물리적 채널 각각은 서로 분리된 자원 공간을 가짐-;
    상기 시스템 방송 정보에 기초하여 상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널을 설정하는 단계; 및
    상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널을 이용하여 상기 기지국에게 랜덤 액세스를 시도하는 단계
    를 포함하는 랜덤 액세스 자원 할당을 이용한 단말의 통신 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보는
    상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간 및 3GPP LTE의 서브 프레임들 중 상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널이 사용하는 서브 프레임을 지정하는 인덱스를 포함하는 랜덤 액세스 자원 할당을 이용한 단말의 통신 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널은
    상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간의 경과에 따라 상기 기지국에 의해 무효화 되는 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국의 통신 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널이 사용하는 서브 프레임은
    3GPP LTE의 서브 프레임들 중 상기 일반 단말을 위한 물리적 채널에 할당하고 남은 적어도 하나의 서브 프레임인 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국의 통신 방법.
  11. MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보 및 일반 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보를 포함하는 시스템 방송 정보를 방송(broadcasting)하는 방송부-상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널 및 상기 일반 단말을 위한 물리적 채널 각각은 서로 분리된 자원 공간을 가짐-; 및
    상기 방송에 응답하여, 상기 MTC 단말로부터 랜덤 액세스 시도를 수신하는 수신부
    를 포함하는 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보는
    상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간 및 3GPP LTE의 서브 프레임들 중 상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널이 사용하는 서브 프레임을 지정하는 인덱스를 포함하는 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간이 경과하면 상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널을 무효화 하는 무효화부
    를 더 포함하는 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 MTC 단말로부터의 랜덤 액세스 시도에 따라 상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널을 할당하기 위하여 상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간을 가변적으로 제어하는 제어부
    를 포함하는 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국.
  15. 제11항에 있어서,
    3GPP LTE의 서브 프레임들 중 상기 일반 단말을 위한 물리적 채널에 할당하고 남은 적어도 하나의 서브 프레임을 상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널에 할당하는 할당부
    를 더 포함하는 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 서브 프레임을 지정하는 인덱스를 이용하여 상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 서브 프레임의 할당을 조절하는 조절부
    를 더 포함하는 랜덤 액세스 자원 할당을 위한 기지국.
  17. 기지국으로부터 MTC(Machine Type Communication) 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보 및 일반 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보를 포함하는 시스템 방송 정보(System Information; SI)를 수신하는 수신부-상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널 및 상기 일반 단말을 위한 물리적 채널 각각은 서로 분리된 자원 공간을 가짐-;
    상기 시스템 방송 정보에 기초하여 상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널을 설정하는 설정부; 및
    상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널을 이용하여 상기 기지국에게 랜덤 액세스를 시도하는 시도부
    를 포함하는 랜덤 액세스 자원 할당을 이용한 단말.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널에 대한 정보는
    상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간 및 3GPP LTE의 서브 프레임들 중 상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널이 사용하는 서브 프레임을 지정하는 인덱스를 포함하는 랜덤 액세스 자원 할당을 이용한 단말.
  19. 제8항에 있어서,
    상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널은
    상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널의 지속 시간의 경과에 따라 상기 기지국에 의해 무효화 되는 랜덤 액세스 자원 할당을 이용한 단말.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 MTC 단말을 위한 물리적 채널이 사용하는 서브 프레임은
    3GPP LTE의 서브 프레임들 중 상기 일반 단말을 위한 물리적 채널에 할당하고 남은 적어도 하나의 서브 프레임인 랜덤 액세스 자원 할당을 이용한 단말.
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