KR20120062860A - 단말의 액세스 방법, 시스템 및 관련 장치 - Google Patents

단말의 액세스 방법, 시스템 및 관련 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단말의 액세스 방법을 개시한다. 상기 방법에는, 업링크에서 선정된, 다운링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원에서 단말이 기지국에 의해 송신된 2차 동기 신호를 수신하는 단계; 상기 단말이 상기 2차 동기 신호에 따라 송신 전력을 계산하는 단계; 및 상기 단말이 상기 송신 전력에 따라 상기 기지국에 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, RACH) 액세스 프리앰블 코드를 송신하여, RACH 액세스 과정을 진행하는 단계가 포함된다. 본 기술 방안은 2차 동기 신호를, 업링크에서 선정된 특수 서브프레임에서 전송함으로써, 단말이 셀 동기화 단계에서 2차 동기 신호의 수신만을 통해 업링크 채널 품질 정보를 획득할 수 있어, RACH 과정 전에 업링크 채널 품질 정보에 따라 송신 전력을 결정할 수 있기에, 송신 전력에 대한 조정 단계를 줄이고 채널에 랜덤으로 액세스하는 시간을 줄인다. 본 발명은 단말의 액세스 시스템 및 관련 장치를 더 제공한다.

Description

단말의 액세스 방법, 시스템 및 관련 장치{TERMINAL ACCESS METHOD, SYSTEM AND ASSOCIATED DEVICES}
본 발명에 따른 실시예는 통신 기술 분야에 관한 것으로서 보다 상세하게는 단말의 액세스 방법, 시스템 및 관련 장치에 관한 것이다.
종래 기술에서, LTE(Time Division -Long Term Evolution, 롱 텀 에볼루션) 프레임 구조에는 FDD(Frequency Division Duplex, 주파수 분할 듀플렉스) Type1과 TDD(Time Division Duplex, 시분할 듀플렉스) Type2가 포함된다.
FDD Type1인 프레임 구조에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 10ms인 무선 프레임은 10개의 길이가 1ms인 Subframe(서브 프레임)으로 나누어지며, 각 Subframe은 2개의 길이가 0.5ms인 slot(타임 슬롯)으로 이루어진다.
한편 TDD Type2인 프레임 구조에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 10ms인 무선 프레임은 2개의 길이가 5ms인 Half-Frame(하프 프레임)으로 이루어지며, 각 Half-Frame은 5개의 길이가 1ms인 Subframe으로 이루어진다. 각 Half-Frame에는 4개의 일반 Subframe과 1개의 특수 Subframe이 있다. 일반 Subframe은 2개의 0.5ms인 slot으로 이루어지며, 특수 Subframe은 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot, 업링크 파일럿 타임 슬롯), GP(보호 타임 슬롯)과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot, 다운링크 파일럿 타임 슬롯) 등 3개의 특수 타임 슬롯으로 이루어진다. 여기서 LTE TDD Type 2는 TD-LTE라고도 칭한다.
LTE의 종래의 동기화 방안에서, 셀 탐색을 위한 동기 채널에는 “1차 동기 신호(PSS)”와 “2차 동기 신호(SSS)”가 포함된다. LTE 동기 신호의 위치는 두 가지 프레임 구조에서 동일하지 않다. 도 3에 도시된 바와 같이, FDD Type1에서 1차 동기 신호와 2차 동기 신호가 이어져 서브프레임0과 5의 중간에 위치한다. 한편 TDD Type2에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 2차 동기 신호가 서브 프레임0의 최후부에 위치하며, 1차 동기 신호는 특수 서브 프레임, 즉 DwPTS의 3번째 심벌에 위치한다.
따라서, 두 가지 프레임 구조에서 무선 프레임 내의 동기 신호의 절대 위치는 상이하며, 더 중요한 것은 1차 동기 신호와 2차 동기 신호의 상대적인 위치가 다르다는 점이다. 즉 FDD에서 1차 동기 신호와 2차 동기 신호는 이어져 있지만, TDD에서는 1차 동기 신호와 2차 동기 신호 사이에 2개 심벌의 타임 간격이 있다. 동기 신호는, 단말이 셀을 탐색할 시 최초에 검출되는 신호이므로, 이러한 상대 위치가 상이한 디자인은 단말로 하여금 네트워크에 액세스하는 최초 단계부터 바로 FDD 또는 TDD인 듀플렉스 방식을 검출 가능하게 한다.
단말은, 네트워크에 액세스한 다음, 해당 동기화 과정을 수행함으로써 타임 슬롯 동기화와 심벌 동기화를 달성한다. 이하 동기화 과정을 구체적으로 설명한다.
단말은, 기지국에 의해 송신된 1차 동기 신호를 수신하여, 1차 동기 신호에 따라 셀 동기화를 수행하며, 1차 동기 코드에 의해 5ms 시간 기준을 확정하는 동시에, 캐리어 주파수를 조정한다. 단말은 기지국에서 송신된 2차 동기 신호를 수신하여, 2차 동기 신호에 따라 셀 식별자를 검출하고, 이 2차 동기 신호는 각 셀에 의해 상이한 파일럿 시퀀스를 사용한다.
랜덤 액세스 과정에서, 단말은, 다운링크에서 수신된 파일럿 시퀀스의 수신 전력을 검출하여, 미리 정의된 송신 전력에 따라 다운링크 채널의 경로 손실을 획득하여, 이 경로 손실 및 기지국이 요구하는 수신 전력에 따라 송신전력을 확정한다.
FDD시스템에서, 업/다운링크의 캐리어 주파수의 상이함으로 인하여, 업링크와 /다운링크가 가역성(reciprocity)을 갖고 있지 않아, 수신된 다운링크에서 전송된 1차/2차 동기 신호의 수신 전력에 따라 단말이 업링크의 채널 감쇠를 추정할 수 없게 되어, 종래 기술에서 물리 랜덤 액세스 채널(PRACH) 전력 제어의 Power Ramping(전력 램핑) 방식으로 마지막 한번의 PRACH Preamble(프리앰블)의 송신 전력을 제어할 수 밖에 없다. 즉, 다운링크 감쇠를 업링크 감쇠로 하여, 송신 전력을 추산하여 Preamble를 송신한다. 지난 번의 Preamble에 대한 피드백이 없으면 전력을 강화하여 재송신한다. PRACH 전력 제어의 계산 공식은 이하와 같이 표시된다.
Figure pct00001
여기서, P는 단말의 Preamble의 송신 전력, Pmax는 단말의 최대 송신 전력, PL은 단말에서 측정한 다운링크 경로 손실 값이다. P0,pre는 셀의 특정 매개변수이며, Preamble에 대한 eNode B(기지국)의 목표 수신 전력이며, 그 동적 변화 범위가 [-120dBm, -90dBm], 해상도는 2dB이고, Δpre는 상이한 Preamble 길이에 대한 보정값이다. Npre는 단말의 Preamble 송신 횟수, dPrampup는 셀의 특정 Preamble 재전송의 Power Ramping 스텝 사이즈이며, 가능한 값은 [0,2,4,6]dB이다. 단말은 Preamble송신 횟수의 증가에 따라, dPrampup의 스텝 사이즈 증가폭으로 송신 전력을 지속적으로 높여, Power Ramping 효과를 구현한다.
종래의 FDD시스템에서, 단말은 랜덤 채널 액세스 전에 업링크 경로 손실을 정확하게 획득할 수 없어 RACH Access Preamble의 송신 전력도 따라서 확정할 수 없으므로, Power Ramping 프로세스를 여러 차례 트리거하여 송신 전력을 조절해야 한다. 이로 인하여 랜덤 링크 액세스 과정이 복잡해지며, 시간도 연장된다.
본 발명에 따른 실시예는 FDD시스템에서 채널에 랜덤 액세스하는 과정을 간소화하며 채널에 대한 랜덤 액세스 시간이 단축 되는 단말의 액세스 방법, 시스템 및 관련 장치를 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 실시예가 제공하는 단말의 액세스 방법은,
업링크에서 선정된, 다운링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원에서 상기 단말이 상기 기지국에 의해 송신된 2차 동기 신호를 수신하는 단계;
상기 단말이, 상기 2차 동기 신호에 따라 송신 전력을 계산하는 단계; 및
상기 단말이, 상기 송신 전력에 따라 상기 기지국에 RACH 액세스 프리앰블 코드를 송신하여, RACH 액세스 과정을 진행하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 단말이 상기 2차 동기 신호에 따라 송신 전력을 계산하는 단계는,
상기 단말이, 수신된 상기 2차 동기 신호의 파일럿 시퀀스의 수신 전력을 검출하여, 검출된 수신 전력 및 상기 기지국에 의해 미리 설정된 송신 전력에 따라 업링크의 경로 손실을 확정하는 단계; 및
상기 단말이, 상기 업링크의 경로 손실과 상기 기지국의 소요 수신 전력의 합에 따라 송신 전력을 확정하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 업링크에서의, 다운링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원에서 상기 기지국이 2차 동기 신호를 송신하는 것은,
상기 기지국이, 업링크의 매 5개의 인접 서브프레임 중 하나의 서브프레임을, 다운링크 전송 타임 슬롯, 보호 타임 슬롯과 업링크 특수 타임 슬롯을 순차적으로 포함하는 특수 서브프레임으로 선정하는 단계; 및
상기 기지국이, 선정된 특수 서브프레임 내의 다운링크 전송 타임 슬롯에서, 상기 2차 동기 신호를 상기 단말에 송신하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 기지국이 업링크의 다운링크 전송 타임 슬롯에서 2차 동기 신호를 송신하는 것은,
기지국이, 주파수 영역에서 상기 업링크 주파수 대역의 중간 6개의 자원 블록에 위치하고 시간 영역에서 상기 다운링크 전송 타임 슬롯의 3번째 심벌에 위치하는 시간-주파수 자원 블록을 2차 동기 신호의 송신 용으로 선정하는 단계; 및
선정된 시간-주파수 자원 블록에서 2차 동기 신호를 송신하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 실시예가 제공하는 단말 액세스 시스템은 TD-LTE 네트워크 내의 적어도 하나의 단말과 적어도 하나의 기지국을 포함하며;
상기 기지국은, 다운링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원을 업링크에서 선정하여, 선정된 전송 자원에서 2차 동기 신호를 상기 단말에 송신하며;
상기 단말은, 업링크에서 선정된, 다운링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원에서, 상기 기지국에 의해 송신된 2차 동기 신호를 수신하여, 상기 2차 동기 신호에 따라 송신 전력을 계산하고, 상기 송신 전력에 따라 상기 기지국에 RACH 액세스 프리앰블 코드를 송신하여 RACH 액세스 과정을 진행한다.
본 발명에 따른 실시예가 제공하는 단말 장치는, 단말 장치와 기지국을 포함하는 TD-LTE시스템에 적용되며, 상기 단말 장치는,
업링크에서 선정된, 다운링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원에서, 상기 기지국에 의해 송신된 2차 동기 신호를 수신하기 위한 수신 모듈;
상기 수신 모듈에 연결되어, 수신 모듈에 의해 수신된 상기 2차 동기 신호에 따라 송신 전력을 계산하기 위한 전력 계산 모듈; 및
상기 전력 계산 모듈에 연결되어, 상기 전력 계산 모듈에 의해 산출된 송신 전력에 따라 상기 기지국에 RACH 액세스 프리앰블 코드를 송신하여, RACH 액세스 과정을 진행하기 위한 RACH 액세스 모듈을 포함한다.
바람직하게는, 전력 계산 모듈은 구체적으로, 수신 모듈에 의해 수신된 상기 2차 동기 신호 파일럿 시퀀스의 수신 전력을 검출하며, 검출된 수신 전력 및 상기 기지국에 의해 미리 설정된 송신 전력에 따라 업링크의 경로 손실을 획득하여, 상기 업링크의 경로 손실과 상기 기지국의 소요 수신 전력의 합에 따라, 송신 전력을 확정한다.
본 발명에 따른 실시예가 제공하는 기지국은, 단말과 기지국을 포함하는 TD-LTE 시스템에 적용되며, 상기 기지국은,
업링크에서, 다운링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원을 선정하기 위한 선정 모듈; 및
선정 모듈에 의해 선정된 전송 자원에서 2차 동기 신호를 송신하는 2차 동기 신호 송신 모듈을 포함한다.
바람직하게는, 상기 선정 모듈은, 업링크의 매 5개의 인접된 서브프레임 중 하나의 서브프레임을, 다운링크 전송 타임 슬롯, 보호 타임 슬롯과 업링크 특수 타임 슬롯을 순차적으로 포함하는 특수 서브프레임으로 선정하며, 선정된 특수 서브프레임 내의 다운링크 전송 타임 슬롯을 다운링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원으로 한다.
바람직하게는, 상기 선정 모듈은, 주파수 영역에서 업링크 주파수 대역의 중간6개의 RB에 위치하며 시간 영역에서 상기 다운링크 전송 타임 슬롯의 3번째 심벌에 위치하는 시간-주파수 자원 블록을 2차 동기 신호 송신 용으로 선정한다.
종래의 기술과 비하면 본 발명에 따른 실시예는 이하와 같은 장점이 있다.
본 발명에 따른 실시예에 있어서, 2차 동기 신호를 업링크 특수 타임 슬롯에서 전송함으로써, 단말이 셀 동기화 단계에서 2차 동기 신호를 수신함으로써 업링크 채널 품질 정보를 획득할 수 있게 되어, RACH과정 발생 전에 업링크 채널 품질 정보에 따라 송신 전력을 결정할 수 있으므로, 송신 전력을 조정하는 단계를 줄여, 채널에 랜덤으로 액세스하는 시간을 단축한다.
도 1은 종래 기술에 의한 FDD Type1의 프레임 구조를 나타내는 도면.
도 2는 종래 기술에 의한 TDD Type2의 프레임 구조를 나타내는 도면.
도 3은 종래 기술에 의한 FDD Type1의 1차/2차 동기 신호의 위치를 나타내는 도면.
도 4는 종래 기술에 의한 TDD Type2의 1차/2차 동기 신호의 위치를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 실시예에 의한 단말 액세스 방법의 흐름을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 실시예에 의한 업링크에서 선정된 특수 서브프레임을 나타내는 도면.
도 7a는 본 발명에 따른 실시예에 의한 개선된 업링크를 나타내는 도면.
도 7b는 본 발명에 따른 실시예에 의한 개선된 다운링크를 나타내는 도면.
도 8a는 본 발명에 따른 실시예에 있어서, 업링크 특수 서브프레임의 다운링크 전송 타임 슬롯 내의 임의의 하나의 심벌의 시간-주파수 자원 블록에서 2차 동기 신호를 송신하는 것을 나타내는 도면.
도 8b는 본 발명에 따른 실시예에 있어서, 업링크와 다운링크의 해당 위치의 시간-주파수 자원 블록에서 2차 동기 신호를 송신하는 것을 나타내는 도면.
도 9는 본 발명에 따른 실시예의 RACH 액세스 과정을 나타내는 흐름도.
도 10은 본 발명에 따른 실시예의 개선된 업링크/다운링크 전송 원리를 나타내는 도면.
도 11은 본 발명에 따른 실시예의 단말 장치 구조를 나타내는 도면.
도 12는 본 발명에 따른 실시예의 기지국 구조를 나타내는 도면.
이하, 본 발명에 따른 실시예의 도면을 결합하여 본 발명에 따른 실시예의 기술 방안을 명료하며 상세하게 설명한다. 물론, 본 발명에 기재된 실시예는 본 발명에 따른 실시예의 일 부분에 불과하며, 모든 실시예가 아니라는 것은 자명하다. 본 발명에 따른 실시예를 기반으로 하여 해당 분야의 통상적인 지식을 갖고 있는 당업자에 의한 창조적인 노력 없이 얻은 기타 실시예도 모두 본 발명에 따른 실시예의 보호 범위에 속한다.
종래의 FDD시스템의 전송 방안은 다운링크의 각 서브프레임의 각 타임 슬롯에서 다운링크 데이터만 전송하며, 즉 네트워크 측으로부터 단말에 송신하는 데이터만 전송하는 것이다. 이에 대응되게, 업링크의 각 서브프레임의 각 타임 슬롯에서 업링크 데이터만 전송하며, 즉 단말로부터 네트워크 측에 송신하는 데이터만 전송한다.
본 발명에 따른 실시예의 기본 사상은, 우선 종래 FDD시스템의 전송 방안을 개선하는 것으로서 업링크에서, 다운링크 데이터의 전송을 위한 일부 전송 자원을 선정하는바, 구체적으로는, 기지국이 업링크의 일부 자원(일부 서브프레임 또는 서브프레임의 일부 타임 슬롯)를 다운링크 데이터의 전송 용으로 선정하며, 더 나아가 상기 일부 자원의 일부 타임 슬롯을 선택하여 2차 동기 신호를 전송한다.
이에 대응되게, 단말이 상기 일부 타임 슬롯에서 2차 동기 신호를 수신하고, 수신된 상기 2차 동기 신호에 따라 해당 업링크의 경로 손실을 확정하며, 또한 상기 단말의 송신 전력을 계산한다. 이로써 단말이 업링크의 경로 손실에 대해 파악할 수 없음으로 인하여, 적절한 송신 전력의 확정을 위해 전력 램핑 프로세스를 여러 차례 트리거하는 것을 방지할 수 있다.
이하 각 도면을 결합하여 본 발명의 기술 방안의 실시 원리, 구체적인 실시 방식 및 그에 대응되는 달성 가능한 유익한 효과에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 실시예가 제공하는 단말의 액세스 방법은, 단말과 기지국을 포함하는 LTE시스템에 적용되며, 상기 방법은 도5에 도시된 바와 같이, 이하의 단계 501, 502, 503과 504를 포함한다.
단계 501: 상기 기지국은 업링크의 매 5개의 인접된 서브프레임 중 하나의 서브프레임을 특수 서브프레임으로 선정하고, 이 특수 서브프레임의 일부 타임 슬롯에서 단말에 2차 동기 신호를 송신한다.
구체적으로, 도6에 도시된 바와 같이, 이 특수 서브프레임은 하나의 다운링크 전송 타임 슬롯 Downlink SRS, 하나의 UpPTS와 하나의 GP를 포함한다. 업링크의 매 5개의 인접 서브프레임이 모두 동일한 구조를 갖고 있으므로, 여기서 설명의 편의를 위하여 그 중의 5개 인접된 서브프레임을 예로 들어 설명한다. 여기서 화살표 왼쪽은 종래 FDD의 업링크/다운링크 예시도이며, 화살표 오른쪽은 개선된 FDD 업링크/다운링크의 예시도이다. 개선된 FDD 업링크에서, 기지국은 마지막 하나의 서브프레임(마지막 하나의 서브프레임에 국한되는 것이 아니고, 이 5개의 서브프레임 중 임의의 위치의 하나의 서브프레임일 수도 있음)을 특수 서브프레임으로 하고, 이 특수 서브프레임의 Downlink SRS에서 2차 동기 신호를 전송한다. 여기서, 보호 타임 슬롯 GP는 Downlink SRS에서 전송되는 다운링크 신호와 기타 일반 업링크 서브프레임 사이의 간섭을 저감하기 위한 것이다.
여기서, 2차 동기 시퀀스의 정의 및 포맷은 3GPP TS36.211 section 6.11.2.1을 참조하고 2차 동기 신호 자원의 매핑은 3GPP TS36.211 section 6.11.2.2를 참조할 수 있다.
개선된 FDD의 전송 방안에 있어서, 도7a에 도시된 바와 같이, 업링크의 매 5개의 인접된 서브프레임에서, 업링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원과 다운링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원의 할당 비례는 약 4：1이며, 이와 대응되도록 다운링크에서 일부 전송 자원을 선정하여 업링크 데이터를 전송하는 것이 바람직하다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 다운링크의 매 5개의 인접된 서브프레임에서 다운링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원과 업링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원의 할당 비례는 약 5：0이다.
단계502: 상기 단말이 셀 방송 등 방식을 통하여 기지국이 2차 동기 신호를 송신하는 데 이용된 업링크 전송 자원(본 실시예에서는 다운링크 전송 타임 슬롯 Downlink SRS임)의 시간-주파수 위치를 파악한 후에, 상기 단말은 이 시간-주파수 위치(본 실시예에서는 구체적으로 업링크에서의 다운링크 전송 타임 슬롯 Downlink SRS임)에서 상기 기지국에서 송신된 2차 동기 신호를 수신한다. FDD 업링크의 특수 서브프레임에 2차 동기 신호를 추가하며, 단말은 RACH 액세스 과정을 진행하기 전에 이 2차 동기 신호를 통해 송신 전력을 획득한다. 아울러 종래 장치를 크게 개조하지 않기 위하여, FDD 다운링크에서도 2차 동기 신호를 전송한다. 자원을 절약하고자 할 경우 기지국을 개선하면 FDD 다운링크에서 2차 동기 신호를 전송하지 않아도 된다.
단계503: 상기 단말은 상기 2차 동기 신호에 따라 송신 전력을 계산한다. 구체적으로는, 상기 단말은 상기 업링크의 다운링크 전송 타임 슬롯 Downlink SRS에서 수신된 2차 동기 신호 파일럿 시퀀스의 수신 전력(PPSS _ RX, dB)을 검출하고, 상기 기지국이 미리 설정한 송신 전력(PPSS _ TX, dB)에 따라 다운링크의 경로 손실(PLDL, dB)을 획득한다.
PLDL = PPSS _ TX - PPSS _ RX
개선된 업링크의 상기 일부 전송 자원(다운링크 전송 타임 슬롯 Downlink SRS를 제외한 전송 자원)에서 업링크 데이터를 전송하는 동시에, 일부 전송 자원(즉 다운링크 전송 타임 슬롯 Downlink SRS)에서 2차 동기 신호를 전송함으로써, 가역성 특성에 따라, 상기 단말이 획득한, 다운링크 전송 자원의 경로 손실에 의해 업링크 전송 자원의 경로 손실을 확정할 수 있으며, 업링크의 경로 손실(PLDL, dB)는 다음과 같다.
PLUL ＝PLDL.
이로써, 상기 단말은 상기 업링크의 경로 손실 PLUL와 상기 기지국의 소요 수신 전력(PRACH _ Required _ RX, dB)에 의해 송신 전력(PRACH _ TX, dB)을 확정한다.
PRACH _ TX＝PRACH _ Required _ RX + PLUL+ Loffset
여기서, Loffset는 업링크/다운링크의, 하드웨어 장치 등 기타 원인으로 인한 링크 경로 손실의 편차인바, 하나의 고정 값이며, 환경 온도, 습도 등 요소에 따라 차츰 변화된다. Loffset는 네트워크 측 또는 단말 측에 의해 미리 설정 가능하다.
상기 기지국이 미리 설정한 송신 전력(PPSS _ TX, dB)은 2차 동기 신호와 함께 단말에 송신될 수 있다. 또는 단말에 미리 기지국 송신 전력의 설정치를 저장시키는 방법과 같은 기타 방법으로 송신 전력을 획득할 수도 있다.
단계 504: 상기 단말은 상기 송신 전력에 따라 상기 기지국에 RACH 액세스 프리앰블 코드를 송신하여 RACH 액세스 과정을 진행한다.
바람직하게는, 상기 단계501에서, 기지국이 업링크의 매 5개의 인접된 서브프레임 중에서 선정된 특수 서브프레임의 다운링크 전송 타임 슬롯 Downlink SRS에서 2차 동기 신호를 송신하는 과정은 이하와 같다.
기지국은, 주파수 영역에서 업링크 주파수 대역의 중간 6개의 RB(Resource Block, 자원 블록)에 위치하며, 시간 영역에서 특수 서브프레임의 다운링크 전송 타임 슬롯 내의 임의의 심벌에 위치하는 시간-주파수 자원 블록을 선정하여 2차 동기 신호를 송신한다. 도8a에 도시된 바와 같이, 이 심벌 위치의 주파수 영역에서, 상기 업링크 주파수 대역의 상기 중간 6 RB 이외의 기타 부분의 RE(Resource Element, 자원 요소)를 제거한다.
바람직하게는, 일반적으로 하나의 서브프레임에 14개 심벌 위치가 있으므로, 특수 서브프레임에서 많아야 그 중의 10개의 심벌 위치를 다운링크 전송 타임 슬롯 Downlink SRS로 할당하여, 다운링크 데이터를 전송하는 데 이용한다. 나머지 4개의 심벌을 UpPTS와 GP로 한다. 도4에 표시된 종래 TDD시스템의 다운링크에서 1차 동기 신호를 전송하는 시간-주파수 자원 블록의 위치와 대응되게 하기 위하여, 도8b에 도시된 바와 같이, 상기 업링크 특수 서브프레임의 다운링크 전송 타임 슬롯 Downlink SRS 내의 3번째 심벌 위치의 중간 여섯 RB에서 2차 동기 신호를 전송하도록 선정할 수 있다.
RACH (Random Access Channel, 랜덤 액세스 채널) 과정은 도9에 도시된 바와 같이, 단계 901, 902, 903과 904를 포함한다.
단계 901: 단말은 상기 2차 동기화에서 획득된 송신 전력에 따라 업링크의 PRACH 채널에서 기지국에 RACH Access Preamble(RACH 액세스 프리앰블 코드)를 전송하며 업링크 캐리어를 차지한다. 이때 업링크 동기를 아직 획득하지 못하였기에, 하나의 그룹의 사인 시퀀스를 통해 Preamble 정보를 암시적으로 송신할 수밖에 없다. 예를 들어, 16-64개의 시퀀스에 4-6 bit 정보를 포함시키는 방법을 고려할 수도 있다. 이런 정보에는 랜덤 ID, 액세스 목적, CQI(Channel Quality Indication, 채널 품질 시지), 다운링크 캐리어 경로 손실 정보 및 C-RNTI(셀 무선 네트워크 임시 식별자) 요청 여부가 실릴 수 있다.
단계 902: 기지국은 단말에 시퀀스 ID, TA(Timing Advance, 타이밍 어드밴스), 자원 할당 등이 포함된 RACH Access Response(RACH 액세스 응답)를 송신한다.
단계 903: 단말은 기지국에 L2/L3 메시지를 송신한다.
단계 904: 기지국은 단말에게 경합 해결(contention resolution) 메시지를 피드백한다.
도 10을 참조하여, 상술한 FDD의 업링크에서 전송 자원을 선정하여 다운링크 데이터를 전송하는 방안은, 다운링크에서 전송 자원을 선정하여 업링크 데이터를 전송하는 방안과 쌍으로 결합하여 사용하면, 업링크에서 업링크 데이터와 다운링크 데이터를 전송하며 다운링크에서 다운링크 데이터와 업링크 데이터를 전송하는 것과 마찬가지다. 따라서 TDD시스템이 FDD 캐리어에서 동작할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 실시예가 제공하는 단말 액세스 시스템은 TD-LTE 네트워크의 적어도 하나의 단말과 적어도 하나의 기지국을 포함한다.
상기 기지국은 업링크에서 다운링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원을 선정하며, 선정된 전송 자원에서 2차 동기 신호를 상기 단말에 송신한다.
상기 단말은 업링크에서 선정된, 다운링크 데이터를 전송하는 전송 자원에서, 상기 기지국이 송신한 2차 동기 신호를 수신하며, 상기 2차 동기 신호에 따라 송신 전력을 산출하며, 상기 송신 전력에 따라 상기 기지국에 RACH 액세스 프리앰블 코드를 송신하여, RACH 액세스 과정을 진행한다.
본 발명에 따른 실시예가 제공하는 단말 장치는, 단말 장치와 기지국이 포함된 TD-LTE시스템에 적용되며, 상기 단말 장치는 도11에 도시된 바와 같이, 수신 모듈(110), 전력 계산 모듈(111)과 RACH 액세스 모듈(112)를 포함한다.
수신 모듈(110)은, 업링크에서 선정된， 다운링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원에서 상기 기지국이 송신한 2차 동기 신호를 수신한다.
FDD 업링크의 특수 서브프레임에서 2차 동기 신호를 송신하며, 단말이 RACH 액세스 과정을 진행하기 전에 이 2차 동기 신호를 통해 송신 전력을 확정하는 동시에, 종래 장치에 대해 크게 개조하지 않기 위하여, FDD 다운링크에서도 2차 동기 신호를 전송하며, 만약 자원을 절약하기 위하여 기지국을 개선하면 FDD 다운링크에서 2차 동기 신호를 전송하지 않아도 된다.
전력 계산 모듈(111)은, 수신 모듈(110)에 연결되어, 수신 모듈(110)에 의해 수신된 상기 2차 동기 신호에 따라 송신 전력을 계산한다. 구체적으로, 상기 단말은 수신 모듈(110)에 의해 수신된 파일럿 시퀀스의 수신 전력을 검출하고, 상기 기지국의 미리 설정된 송신 전력에 따라 업링크의 경로 손실을 획득하는 단계; 및 상기 단말은 상기 업링크의 경로 손실과, 상기 기지국의 소요 수신 전력에 따라 송신 전력의 합을 확정하여, 송신 전력을 확정하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 기지국의 미리 설정된 송신 전력은 2차 동기 신호와 함께 단말에 송신될 수 있다. 또는 단말이 기지국의 송신 전력의 설정치를 미리 저장하는 방법과 같은 기타 방법으로 기지국의 송신 전력을 획득할 수 있다.
RACH 액세스 모듈(112)는, 전력 계산 모듈(111)에 연결되며, 상기 전력 계산 모듈(111)이 산출한 송신 전력에 따라 상기 기지국에 RACH 액세스 프리앰블 코드를 송신하여, RACH 액세스 과정을 진행한다.
본 발명에 따른 실시예가 제공하는 기지국은 단말과 기지국이 포함된 TD-LTE시스템에 적용되며, 상기 기지국은 도 12에 도시된 바와 같이, 선정 모듈(120)과 2차 동기 신호 송신 모듈(121)을 포함한다.
상기 선정 모듈(120)은, 업링크에서 다운링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원을 선정한다. 본 실시예에서, FDD 업링크의 특수 서브프레임에 2차 동기 신호를 추가하는 예를 들어 설명한다. 실제 응용 시, 2차 동기 신호는 FDD 업링크의 기타 타임 슬롯에 추가될 수도 있다.
상기 2차 동기 신호 송신 모듈(121)은, 선정 모듈(120)에 연결되며, 선정 모듈(120)이 선정한 전송 자원에서 2차 동기 신호를 송신한다.
바람직하게는, 상기 선정 모듈(120)은, 주파수 영역에서 업링크 주파수 대역의 중간 여섯 RB에 위치하며 시간 영역에서 상기 다운링크 전송 타임 슬롯의 3번째 심벌에 위치하는 시간-주파수 자원 블록을 선정하여 2차 동기 신호를 송신한다.
바람직하게는, 상기 2차 동기 신호 송신 모듈(121)은, 선정 모듈(120)에 의해 선정된, 주파수 영역에서 이 업링크 주파수 대역의 중간 여섯 RB에 위치하며 시간 영역에서 상기 다운링크 전송 타임 슬롯의 3번째 심벌에 위치하는 시간-주파수 자원 블록에서 2차 동기 신호를 송신 시, 시간 영역에서의 상기 다운링크 전송 타임 슬롯의 3번째 심벌의 위치에서, 이 업링크 주파수 대역의 중간 여섯 RB외의 기타 부분 자원 요소를 제거한다.
본 발명에 따른 실시예에서는, 2차 동기 신호를 업링크 특수 타임 슬롯에서 전송함으로써, 단말이 셀 동기 단계에서 2차 동기 신호의 수신만을 통해 업링크 품질 정보를 획득 가능하며, RACH 과정을 진행하기 전에 업링크 품질 정보에 따라 송신 전력을 결정할 수 있어, 송신 전력을 조정하는 단계를 줄일 수 있게 된다.
상기 실시 방식에 대한 서술을 통해, 본 분야의 통상의 지식을 가지고 있는 당업자로서 본 발명에 따른 실시예가 하드웨어를 통해 실시 가능하며, 소프트웨어에 하드웨어 플랫폼을 추가하는 방식에 따라 실시할 수도 있다는 점을 명확하게 이해할 수 있다. 이와 같은 이해를 바탕으로 하여, 본 발명에 따른 실시예의 기술 방안은 소프트웨어 제품 형식으로 구현 가능하며, 해당 소프트웨어 제품은 비휘발성 저장 매체(CD-ROM, USB 메모리, 모바일 하드 디스크 등 일 수 있음)에 저장되며, 제품에 약간의 명령이 포함되어 한 대의 컴퓨터 장치(개인용 컴퓨터, 서버 또는 네트워크 장치일 수 있음)로 하여금 본 발명의 각 실시예에 의해 설명된 방법을 실행하게 한다.
본 분야의 통상의 지식을 가지고 있는 당업자로서, 도면이 단지 바람직한 실시예의 예시도에 불과하며 도면에 기재된 모듈과 흐름은 본 발명에 따른 실시예를 실시함에 있어서 필수적이 아니라는 점을 이해할 수 있다.
본 분야의 통상의 지식을 가지고 있는 당업자로서, 실시예에 따른 장치의 모듈은 실시예의 기재에 따라 실시예의 장치 내에 배치될 수 있으며, 적당한 변경으로 본 실시예와 상이한 하나 또는 복수의 장치에 위치할 수도 있다는 점을 이해할 수 있다. 상기 실시예의 모듈은 하나의 모듈로 통합될 수 있으며, 복수의 서브 모듈로 분해될 수도 있다.
상기 본 발명에 따른 실시예 번호는 서술의 편의를 위한 것이며 실시예의 우열을 의미하지는 않는다.
상기 기재된 바는 본 발명의 구체적인 몇 개의 실시예에 불과하며, 본 발명에 따른 실시예는 이에 한정되는 것이 아니며, 본 분야의 통상의 지식을 가지고 있는 당업자로서 고안할 수 있는 모든 변경은 본 발명에 따른 실시예의 보호 범위에 포함되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 단말이, 업링크에서 선정된, 다운링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원에서 기지국에 의해 송신된 2차 동기 신호를 수신하는 단계;
    상기 단말이 상기 2차 동기 신호에 따라 송신 전력을 계산하는 단계; 및
    상기 단말이 상기 송신 전력에 따라 상기 기지국에 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, RACH) 액세스 프리앰블 코드를 송신하여, RACH 액세스 과정을 진행하는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 단말의 액세스 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단말이 상기 2차 동기 신호에 따라 송신 전력을 계산하는 단계는,
    상기 단말이, 수신된 상기 2차 동기 신호의 파일럿 시퀀스의 수신 전력을 검출하여, 검출된 수신 전력과 상기 기지국의 미리 설정된 송신 전력에 따라 업링크의 경로 손실을 확정하는 단계; 및
    상기 단말이, 상기 업링크의 경로 손실과 상기 기지국의 소요 수신 전력의 합에 따라, 송신 전력을 확정하는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 단말의 액세스 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기지국이, 업링크에서의 다운링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원에서 2차 동기 신호를 송신하는 것은,
    상기 기지국이 업링크의 매 5개의 인접된 서브프레임 중 하나의 서브프레임을, 다운링크 전송 타임 슬롯, 보호 타임 슬롯과 업링크 특수 타임 슬롯을 순차적으로 포함하는 특수 서브프레임으로 선정하는 단계; 및
    상기 기지국이, 선정된 특수 서브프레임 내의 다운링크 전송 타임 슬롯에서 상기 2차 동기 신호를 상기 단말에 송신하는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 단말의 액세스 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 기지국이 업링크의 다운링크 전송 타임 슬롯에서 2차 동기 신호를 송신하는 것은,
    상기 기지국이, 주파수 영역에서 상기 업링크 주파수 대역의 중간 6개의 자원 블록에 위치하며 시간 영역에서 상기 다운링크 전송 타임 슬롯의 3번째 심벌에 위치하는 시간-주파수 자원 블록을 2차 동기 신호 송신 용으로 선정하는 단계; 및
    선정된 상기 시간-주파수 자원 블록에서 2차 동기 신호를 송신하는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 단말의 액세스 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 단말은 TD-LTE 시스템에 적용되는 단말이며, 상기 기지국은 TD-LTE 시스템에 적용되는 기지국인
    것을 특징으로 하는 단말의 액세스 방법.
  6. TD-LTE 네트워크 내의 적어도 하나의 단말과 적어도 하나의 기지국을 포함하며,
    상기 기지국은, 업링크에서 다운링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원을 선정하여, 선정된 전송 자원에서 2차 동기 신호를 상기 단말에 송신하며;
    상기 단말은, 업링크에서 선정된, 다운링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원에서, 상기 기지국에 의해 송신된 2차 동기 신호를 수신하여, 상기 2차 동기 신호에 따라 송신 전력를 계산하며, 상기 송신 전력에 따라 상기 기지국에 RACH 액세스 프리앰블 코드를 송신하여 RACH 액세스 과정을 진행하는
    것을 특징으로 하는 단말의 액세스 시스템.
  7. 단말 장치와 기지국이 포함된 TD-LTE 시스템에 적용되며,
    업링크에서 선정된, 다운링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원에서, 상기 기지국에 의해 송신된 2차 동기 신호를 수신하기 위한 수신 모듈;
    상기 수신 모듈에 연결되며, 수신 모듈에 의해 수신된 상기 2차 동기 신호에 따라 송신 전력을 계산하기 위한 전력 계산 모듈; 및
    상기 전력 계산 모듈에 연결되며, 상기 전력 계산 모듈에 의해 산출된 송신 전력에 따라 상기 기지국에 RACH 액세스 프리앰블 코드를 송신하여 RACH 액세스 과정을 진행하기 위한 RACH 액세스 모듈을 포함하는
    것을 특징으로 하는 단말 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 전력 계산 모듈은 구체적으로, 수신 모듈에 의해 수신된 상기 2차 동기 신호의 파일럿 시퀀스의 수신 전력을 검출하며, 검출된 수신 전력과 상기 기지국의 미리 설정된 송신 전력에 따라 업링크의 경로 손실을 획득하여, 상기 업링크의 경로 손실과 상기 기지국의 소요 수신 전력의 합에 따라 송신 전력을 확정하는
    것을 특징으로 하는 단말 장치.
  9. 단말과 기지국이 포함된 TD-LTE 시스템에 적용되며,
    업링크에서 다운링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원을 선정하기 위한 선정 모듈; 및
    선정 모듈에 의해 선정된 전송 자원에서 2차 동기 신호를 송신하는 2차 동기 신호 송신 모듈을 포함하는
    것을 특징으로 하는 기지국.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 선정 모듈은 업링크의 매 5개의 인접된 서브프레임 중에서 하나의 서브프레임을, 다운링크 전송 타임 슬롯, 보호 타임 슬롯과 업링크 특수 타임 슬롯을 순차적으로 포함하는 특수 서브프레임으로 선정하며,
    선정된 특수 서브프레임 내의 다운링크 전송 타임 슬롯을 다운링크 데이터를 전송하기 위한 전송 자원으로 하는
    것을 특징으로 하는 기지국.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 선정 모듈은, 주파수 영역에서 상기 업링크 주파수 대역의 중간 6개의 자원 블록에 위치하며 시간 영역에서 상기 다운링크 전송 타임 슬롯의 3번째 심벌에 위치하는 시간-주파수 자원 블록을 2차 동기 신호 송신 용으로 선정하는
    것을 특징으로 하는 기지국.
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