KR20130124198A - Base station controlling method for access of terminal having high priority and base station supporting the same - Google Patents

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KR20130124198A
KR20130124198A KR1020130046842A KR20130046842A KR20130124198A KR 20130124198 A KR20130124198 A KR 20130124198A KR 1020130046842 A KR1020130046842 A KR 1020130046842A KR 20130046842 A KR20130046842 A KR 20130046842A KR 20130124198 A KR20130124198 A KR 20130124198A
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terminal
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initial ranging
base station
backoff window
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KR1020130046842A
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김원익
김석기
김성경
윤미영
이현
윤철식
장성철
신석주
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한국전자통신연구원
조선대학교산학협력단
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    • H04W74/00—Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/08—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/12—Access point controller devices

Abstract

Disclosed is a method for controlling a base station which provides a service for a terminal having a low priority and a terminal having a high priority. When the terminal having a low priority and the terminal having a high priority perform initial ranging, a base station determines whether call congestion occurs. If the base station determines that call congestion occurs, the base station appoints the size of an initial ranging backoff window which is included in an information element of Secondary- Superframe Header SubPacket3 (S-SFH SP3) as a first size, and the size of an initial ranging backoff window for the second terminal as a second size in a system configuration message. The method allows to improve the possibility of success of the terminal having a high priority in initial ranging. [Reference numerals] (100) Base station;(AA) Terminal having a low priority uses the size of an initial ranging backoff window included in S-SFH SP3;(BB) Terminal having a high priority uses the size of an initial ranging backoff window included in AAI -SCD;(S200) Initial ranging;(S210) Determine whether initial call congestion occurs;(S220) Increase the size of an initial ranging backoff window inside S-SFH SP3 IE;(S230) Secondary Superframe Header (S-SFH SP3);(S240) Write the size of an initial ranging backoff window inside AAI-SCD;(S250) System configuration information message (AAI-SCD)

Description

우선순위가 높은 단말의 접속을 위한 기지국 제어 방법 및 이를 지원하는 기지국{BASE STATION CONTROLLING METHOD FOR ACCESS OF TERMINAL HAVING HIGH PRIORITY AND BASE STATION SUPPORTING THE SAME}BASE STATION CONTROLLING METHOD FOR ACCESS OF TERMINAL HAVING HIGH PRIORITY AND BASE STATION SUPPORTING THE SAME}

본 발명은 우선순위가 높은 단말의 접속을 위한 기지국 제어 방법 및 이를 지원하는 기지국에 관한 것이다. The present invention relates to a base station control method for accessing a terminal having a high priority and a base station supporting the same.

무선통신 시스템 환경에서 기지국으로 초기 호접속을 시도하는 단말이 동시 다발적으로 발생하는 경우가 있다. 이와 같은 호접속 폭주 상황은 대규모 재난이나 재해가 발생한 지역에서 빈번히 발생할 수 있다. In a wireless communication system environment, a terminal attempting an initial call connection to a base station may occur simultaneously. Such congestion congestion can occur frequently in areas of major disasters or disasters.

초기 호 접속 상황이 발생하는 경우, 다수의 단말이 제한된 자원을 통해 기지국으로 접속을 시도한다. 이러한 초기 레인징 또는 랜덤 액세스 과정에서, 다수의 단말이 동일한 초기 레인징용 레인징 프리앰블 코드를 선택하고 동일한 초기 레인징용 무선 자원을 사용하는 경우, 다수의 단말 간에 충돌이 발생하여 초기 호접속 실패 확률이 높아진다. When an initial call access situation occurs, a plurality of terminals attempt to access a base station through limited resources. In the initial ranging or random access process, when a plurality of terminals select the same initial ranging ranging preamble code and use the same initial ranging radio resource, a collision occurs between the plurality of terminals and thus the initial call connection failure probability is increased. Increases.

IEEE 802.16m과 같은 4세대 무선통신접속 규격에서는 기지국에서 송신하는 S-SFH(Secondary Superframe Header) SP3(SubPacket3)의 정보요소(Information Element)에 1bit의 셀 바 비트(cell bar bit)가 정의되어 있다. 기지국은 호접속 폭주 상황이 발생하는 경우 이 셀 바 비트(cell bar bit)를 1로 셋팅하여 사용할 수 있으며, 셀 바 비트(cell bar bit)가 1로 셋팅되어 전송되는 경우 모든 사용자의 호접속이 차단될 수 있다. In the 4th generation wireless communication access standard such as IEEE 802.16m, 1-bit cell bar bit is defined in the information element of S-SFH (Secondary Superframe Header) S3 (SubPacket3) transmitted by the base station. . The base station may use this cell bar bit by setting it to 1 when a call congestion situation occurs, and when the cell bar bit is set to 1 and transmit the call of all users, Can be blocked.

그러나 무선통신 시스템 환경에서 서로 다른 우선순위를 가지는 단말들이 존재하는 경우, 초기 호폭주 상황에서 우선순위가 높은 단말을 위한 초기 레인징을 우선순위가 낮은 일반 단말의 초기 레인징보다 빠르게 성공시킬 수 있는 방법과 절차가 필요하다. However, when there are terminals having different priorities in a wireless communication system environment, the initial ranging for a high priority terminal may be faster than the initial ranging of a low priority general terminal in an initial congestion situation. Methods and procedures are needed.

본 발명이 해결하고 하는 과제는 우선순위가 높은 단말의 초기 레이징 성공 확률을 높이는 방법과 절차를 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is to provide a method and procedure for increasing the initial probability of success of high priority terminal.

본 발명의 실시예에 따르면 제1 단말 및 상기 제1 단말보다 우선순위가 높은 제2 단말로 서비스를 제공하는 기지국의 제어 방법이 제공 된다. 상기 기지국의 제어 방법은, 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말에 의해 초기 레인징이 수행될 시, 호폭주 상황 여부를 판단하는 단계, 상기 판단하는 단계에서 호폭주 상황으로 판단한 경우, S-SFH SP3(Secondary- Superframe Header SubPacket3)의 정보요소 내에 포함되어 있는 초기 레인징 백오프 윈도의 크기를 제1 크기로 설정하는 단계, 그리고 상기 판단하는 단계에서 호폭주 상황으로 판단한 경우, 시스템 구성정보 메시지에 상기 제2 단말을 위한 초기 레인징 백오프 윈도의 크기를 제2 크기로 설정하는 단계를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a control method of a base station providing a service to a first terminal and a second terminal having a higher priority than the first terminal is provided. In the control method of the base station, when the initial ranging is performed by the first terminal and the second terminal, determining whether the congestion situation, and if it is determined that the congestion situation in the determining step, S-SFH Setting the size of the initial ranging backoff window included in the information element of the Secondary-Superframe Header SubPacket3 to the first size, and if it is determined that the congestion has occurred in the determining step, the system configuration information message And setting the size of the initial ranging backoff window for the second terminal to a second size.

상기 제2 크기는 상기 제1 크기보다 작을 수 있다. The second size may be smaller than the first size.

상기 기지국의 제어 방법은, 상기 S-SFH SP3를 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말로 전송하는 단계, 그리고 상기 시스템 구성정보 메시지를 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 기지국의 제어 방법은, 상기 제1 단말에 의해, 상기 제1 크기를 가진 상기 초기 레인징 백오프 윈도의 크기로 초기 레인징이 시도되는 단계, 그리고 상기 제2 단말에 의해, 상기 제2 크기를 가진 상기 초기 레인징 백오프 윈도의 크기로 초기 레인징이 시도되는 단계를 더 포함할 수 있다. The control method of the base station may further include transmitting the S-SFH SP3 to the first terminal and the second terminal, and transmitting the system configuration information message to the first terminal and the second terminal. can do. In the control method of the base station, the initial ranging is attempted by the first terminal to the size of the initial ranging backoff window having the first size, and by the second terminal, the second size The first ranging may further include initial ranging in a size of the initial ranging backoff window.

상기 판단하는 단계는, 램덤 프리앰블 코드를 검출하는 단계, 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말이 레인징 요청 메시지를 전송할 수 있도록 자원을 할당한 후, ACK를 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말로 전송하는 단계, 그리고 상기 ACK를 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말로 전송한 후, 상기 레인징 요청 메시지를 수신하지 못함을 검출하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 판단하는 단계는, The determining may include detecting a random preamble code, allocating resources to allow the first terminal and the second terminal to transmit a ranging request message, and then sending an ACK to the first terminal and the second terminal. And transmitting, after transmitting the ACK to the first terminal and the second terminal, detecting that the ranging request message is not received. Wherein the determining step comprises:

상기 램덤 프리앰블 코드를 검출하는 단계, 상기 ACK를 전송하는 단계 및 상기 레인징 요청 메시지를 수신하지 못함을 검출하는 단계에 대한 회수를 측정하는 단계, 그리고 상기 측정된 회수가 소정의 기준 회수를 넘는 경우 호폭주 상황으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. Measuring the number of times of detecting the random preamble code, transmitting the ACK, and detecting the failure to receive the ranging request message, and if the measured number exceeds a predetermined reference number. The method may further include determining the situation as a congestion situation.

상기 판단하는 단계는, 상기 초기 레인징에 사용되는 램덤 프리앰블 코드 및 랜덤 액세스 채널의 개수가 정상모드에서의 평균치보다 큰 경우, 호폭주 상황으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다. The determining may include determining that a congestion condition occurs when the number of random preamble codes and random access channels used for the initial ranging is larger than an average value in the normal mode.

상기 초기 레인징 백오프 윈도의 크기는 초기 레인징 백오프 윈도의 초기 값과 초기 레인징 백오프 윈도의 종료 값을 통해 설정될 수 있다. The size of the initial ranging backoff window may be set through an initial value of the initial ranging backoff window and an end value of the initial ranging backoff window.

본 발명의 다른 실시예에 따르면 기지국이 제공된다. 상기 기지국은, 무선 주파수 모듈, 그리고 상기 무선 주파수 모듈과 연결되며, 제1 단말과 상기 제1 단말보다 우선순위가 높은 제2 단말로 서비스를 제공하도록 제어하는 프로세서를 포함할 수 있으며, 상기 프로세서는, 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말의 초기 레인징 수행시 호폭주 상황으로 판단한 경우, S-SFH SP3(Secondary- Superframe Header SubPacket3)의 정보요소 내에 포함되어 있는 초기 레인징 백오프 윈도의 크기를 제1 크기로 설정하고, 시스템 구성정보 메시지에 상기 제2 단말을 위한 초기 레인징 백오프 윈도의 크기를 제2 크기로 설정할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, a base station is provided. The base station may include a processor connected to a radio frequency module and the radio frequency module and to control a service to a first terminal and a second terminal having a higher priority than the first terminal. When the initial ranging of the first terminal and the second terminal is determined to be a congestion situation, the size of the initial ranging backoff window included in the information element of the secondary-superframe header subpacket (S-SFH SP3) is determined. The first size may be set, and the size of the initial ranging backoff window for the second terminal may be set to the second size in a system configuration information message.

상기 제2 크기는 상기 제1 크기보다 작을 수 있다. The second size may be smaller than the first size.

상기 제1 단말에 의해, 상기 상기 제1 크기를 가진 상기 초기 레인징 백오프 윈도의 크기로 초기 레인징이 시도되며, 상기 제2 단말에 의해, 상기 제2 크기를 가진 상기 초기 레인징 백오프 윈도의 크기로 초기 레인징이 시도될 수 있다. The initial ranging is attempted by the first terminal to the size of the initial ranging backoff window having the first size, and by the second terminal, the initial ranging backoff having the second size. Initial ranging may be attempted with the size of the window.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 기지국의 하부 단말들 중 제1 단말보다 우선순위가 높은 제2 단말이 상기 기지국으로 접속하는 방법이 제공될 수 있다. 상기 방법은, 상기 기지국으로 초기 레인징을 수행하는 단계, 상기 제1 단말에 위해 설정된 초기 레인징 백오프 윈도의 크기보다 작은 제1 초기 레인징 백오프 윈도의 크기를 포함하는 시스템 구성정보 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계, 그리고 상기 제1 초기 레인징 백오프 윈도의 크기를 이용하여 상기 기지국으로 초기 레인징을 재수행하는 단계를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, a method of accessing a base station by a second terminal having a higher priority than a first terminal among lower terminals of the base station may be provided. The method may include performing initial ranging to the base station, and receiving a system configuration information message including a size of a first initial ranging backoff window smaller than a size of an initial ranging backoff window configured for the first terminal. Receiving from the base station, and performing the initial ranging to the base station by using the size of the first initial ranging backoff window.

상기 초기 레인징 백오프 윈도의 크기는 초기 레인징 백오프 윈도의 초기 값과 초기 레인징 백오프 윈도의 종료 값을 통해 설정될 수 있다. The size of the initial ranging backoff window may be set through an initial value of the initial ranging backoff window and an end value of the initial ranging backoff window.

상기 제2 단말은 상기 제1 단말보다 먼저 상기 기지국으로 접속할 수 있다. The second terminal may connect to the base station before the first terminal.

본 발명의 실시예에 따르면 초기 레인징 백오프 윈도의 크기를 우선 순위가 낮은 단말 보다 우선 순위가 높은 단말에 대해서 짧게 설정함으로써, 우선순위가 높은 단말의 초기 레인징 성공 확률을 높일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, by setting the size of the initial ranging backoff window shorter for a terminal having a higher priority than a terminal having a lower priority, the initial ranging success probability of the terminal having a higher priority may be increased.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 우선순위가 높은 단말의 초기 레인징 방법을 나타내는 도면이다.
도 3은 기지국(100)이 초기 호폭주 상황을 판단하는 하나의 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 기지국(100)이 초기 호폭주 상황을 판단하는 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기지국(100)을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram illustrating a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating an initial ranging method of a terminal having a high priority in a base station according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an example in which the base station 100 determines the initial call congestion situation.
4 is a diagram illustrating another example in which the base station 100 determines the initial call congestion situation.
5 is a diagram illustrating a base station 100 according to an embodiment of the present invention.

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.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. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 단말(terminal)은 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, MT, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.Throughout the specification, a terminal is referred to as a mobile terminal (MT), a mobile station (MS), an advanced mobile station (AMS), a high reliability mobile station (HR- A subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), an access terminal (AT), a user equipment (UE) , HR-MS, SS, PSS, AT, UE, and the like.

또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS) 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, HR-RS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.Also, a base station (BS) is an advanced base station (ABS), a high reliability base station (HR-BS), a node B, an evolved node B, eNodeB), an access point (AP), a radio access station (RAS), a base transceiver station (BTS), a mobile multihop relay (MMR) BS, RS, HR, RS, etc.) may be referred to as a high reliability relay station (HR-RS) -RS, and the like.

이제 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 우선순위가 높은 단말의 접속을 위한 기지국 제어 방법 및 이를 지원하는 기지국에 대해여 상세하게 설명한다. Now, with reference to the drawings will be described in detail with respect to the base station control method and a base station supporting the base station for the access of a high priority terminal according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram illustrating a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템은 기지국(100) 및 다수의 하부 단말(200A, 200B)를 포함한다. As shown in FIG. 1, a wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention includes a base station 100 and a plurality of lower terminals 200A and 200B.

기지국(100)은 다수의 하부 단말(200A, 200B)로 통신 서비스를 제공하며, 다수의 하부 단말(200A, 200B)이 동시 다발적으로 초기 호접속을 시도하는 경우, 우선순위가 높은 단말(200A)의 호를 위한 초기 레인징을 우선순위가 낮은 일반 단말(200B)의 호를 위한 초기 레인징보다 빠르고 강건하게 성공시킬 수 있는 방법과 절차를 제공한다. 이에 대한 구체적인 방법과 절차는 아래의 도 2에서 보다 상세하게 설명한다. The base station 100 provides a communication service to the plurality of lower terminals 200A and 200B, and when the plurality of lower terminals 200A and 200B attempts initial call access simultaneously, the terminal 200A having high priority. The present invention provides a method and a procedure for successively initial ranging for a call of) than a initial ranging for a call of a low priority general terminal 200B. Specific methods and procedures thereof will be described in more detail with reference to FIG. 2 below.

다수의 하부 단말(200A, 200B)는 기지국(100)에 속해있는 단말로서, 우선순위가 높은 단말(200A)과 우선순위가 낮은 단말(200B)로 구분된다. 우선순위가 높은 단말(200A)과 우선순위가 낮은 단말(200B)은 재난이나 재해 발생을 대비하여 미리 설정되어 있다. 우선순위가 높은 단말(200A)과 우선순위가 낮은 단말(200B)이 혼재된 상황에서, 초기 레인징 또는 랜덤 액세스 과정에서 초기 호접속 폭주 상황이 발생하며, 이로 인해 서로 충돌(collision)이 발생할 수 있다. 본 발명의 실시예는 이러한 초기 호접속 폭주 상황에서 우선순위가 높은 단말(200A)의 초기 레인징을 성공 확률을 높이는 방법과 절차가 제공된다. 한편, 이하에서는 초기 레인징 또는 랜덤 액세스를 '초기 레인징'으로 통칭하여 설명한다. The plurality of lower terminals 200A and 200B are terminals belonging to the base station 100, and are divided into high-priority terminals 200A and low-priority terminals 200B. The high priority terminal 200A and the low priority terminal 200B are set in advance in preparation for a disaster or disaster. In a situation where a high priority terminal 200A and a low priority terminal 200B are mixed, an initial call congestion situation may occur during an initial ranging or random access process, which may cause collision with each other. have. An embodiment of the present invention provides a method and procedure for increasing the probability of success in initial ranging of a terminal 200A having a high priority in such an initial call congestion situation. In the following description, initial ranging or random access will be collectively referred to as 'initial ranging'.

다음으로, 도 1과 같이 서로 다른 우선순위를 가지는 단말들이 존재하는 무선통신 시스템 환경에서, 우선순위가 높은 단말(200A)을 위한 초기 레인징을 우선순위가 낮은 일반 단말(200B)의 호의 초기 레인징보다 빠르고 강건하게 성공시킬 수 있는 방법과 절차를 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다. 즉, 우선 순위가 다른 단말들이 하나의 기지국 내에 혼재되어 있는 상황에서, 우선 순위가 높은 단말(200A)의 초기 레인징 성공 확률을 높인 위한 방법에 대해서 상세하게 알아본다. Next, in a wireless communication system environment in which terminals having different priorities exist as shown in FIG. 1, an initial lane of a call of a general terminal 200B having a lower priority is used for initial ranging for a terminal 200A having a higher priority. The method and procedure for success faster than Gong will be described in detail with reference to FIG. That is, in a situation where terminals having different priorities are mixed in one base station, a method for increasing the initial ranging success probability of the terminal 200A having a high priority will be described in detail.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 우선순위가 높은 단말의 초기 레인징 방법을 나타내는 도면이다. 2 is a diagram illustrating an initial ranging method of a terminal having a high priority in a base station according to an embodiment of the present invention.

먼저 우선순위가 높은 단말(200A) 및 우선순위가 낮은 단말(200B)이 기지국(100)으로 초기 레인징을 수행한다(S200). First, the high priority terminal 200A and the low priority terminal 200B perform initial ranging to the base station 100 (S200).

기지국(100)은 우선순위가 높은 단말(200A) 및 우선순위가 낮은 단말(200B)이 초기 레인징을 수행하는 경우, 초기 호폭주 상황인지 여부를 판단한다(S210). When the high priority terminal 200A and the low priority terminal 200B perform initial ranging, the base station 100 determines whether an initial congestion situation is present (S210).

기지국(100)이 초기 호폭주 상황을 판단하는 방법(S210)은 다음의 2가지 방법이 있다. 도 3은 기지국(100)이 초기 호폭주 상황을 판단하는 하나의 예를 나타내는 도면이며, 도 4는 기지국(100)이 초기 호폭주 상황을 판단하는 다른 예를 나타내는 도면이다. The method for determining the initial call burst situation by the base station 100 includes two methods as follows. 3 is a diagram illustrating an example in which the base station 100 determines an initial congestion situation, and FIG. 4 is a diagram illustrating another example in which the base station 100 determines an initial congestion situation.

먼저 도 3을 참조하여, 기지국(100)이 초기 호폭주 상황을 판단하는 방법에 대해서 알아본다. First, referring to FIG. 3, a method of determining an initial call burst situation by the base station 100 will be described.

기지국(100)은 다수의 단말(200A, 200B)의 초기 레인징 시 랜덤 프리앰블 코드(Random Preamble Code, 이하 'RP code'라 함)를 검출한다(S310). 다수의 단말 (즉, 우선순위가 높은 단말(200A) 및 우선순위가 낮은 단말(200B))이 동일한 코드 및 동일한 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, 이하 'RCH'라 함)을 통해 기지국(100)으로 랜덤 프리앰블 코드(RP code)를 전송하는 경우 충돌이 발생하나, 기지국(100)은 랜덤 프리앰블 코드(RP code)에 대해 충분한 CP(Cyclic Prefix)와 랜덤 프리앰블 반복(Random Preamble repetition, RP repetition)을 통해 프리앰블 코드(RP code)를 검출할 수 있다. The base station 100 detects a random preamble code (hereinafter, referred to as an 'RP code') during initial ranging of the plurality of terminals 200A and 200B (S310). A plurality of terminals (that is, the terminal 200A having a higher priority and the terminal 200B having a lower priority) through the same code and the same random access channel (hereinafter referred to as 'RCH') of the base station 100 If a random preamble code (RP code) is transmitted, a collision occurs, but the base station 100 performs sufficient CP (Cyclic Prefix) and random preamble repetition (RP repetition) for the random preamble code (RP code). Through the preamble code (RP code) can be detected.

프리앰블 코드(RP code)를 검출한 기지국(100)은 다수의 단말(200A, 200B)이 레인징 요청 메시지(AAI-RNG-REQ, Advanced Air Interface-Ranging-Request)를 전송할 수 있도록 자원을 할당(grant)한 후 다수 단말(200A, 200B)로 ACK(acknowledge) 메시지를 전송한다(S320). The base station 100 that detects the preamble code (RP code) allocates resources so that a plurality of terminals 200A and 200B can transmit a ranging request message (AAI-RNG-REQ, Advanced Air Interface-Ranging-Request). After granting, the terminal transmits an acknowledgment (ACK) message to the plurality of terminals 200A and 200B (S320).

여기서, ACK 메시지를 수신한 다수의 단말(200A, 200B)은 동일한 자원을 통해 레인징 요청 메시지(AAI-RNG-REQ)를 전송할 것이나, 기지국(100)은 충돌로 인해 이 레인징 요청 메시지(AAI-RNG-REQ)를 검출하지 못한다. 기지국(100)은 이러한 경우를 다수의 단말(200A, 200B)간의 충돌 상황(즉, 초기 호폭주 상황)으로 가정할 수 있다. Here, the plurality of terminals 200A and 200B receiving the ACK message will transmit the ranging request message (AAI-RNG-REQ) through the same resource, but the base station 100 due to the collision due to the ranging request message (AAI) -RNG-REQ) is not detected. The base station 100 may assume this case as a collision situation (that is, an initial congestion situation) between the plurality of terminals 200A and 200B.

따라서, 기지국(100)은 다수의 단말(200A, 200B)로부터 레인징 요청 메시지(AAI-RNG-REQ)를 전송 받지 못하는 빈도수를 측정한다(S330). 즉, 기지국(100)은 상기 S310 단계, 상기 S320 단계 및 레인징 요청 메시지(AAI-RNG-REQ)를 전송 받지 못하는 단계의 빈도수를 측정한다. Therefore, the base station 100 measures the frequency of not receiving the ranging request message (AAI-RNG-REQ) from the plurality of terminals (200A, 200B) (S330). That is, the base station 100 measures the frequency of the step of not receiving the step S310, the step S320 and the ranging request message (AAI-RNG-REQ).

기지국(100)은 상기 측정한 빈도수가 소정의 기준 회수 넘어서는 경우 초기 호폭주 상황으로 판단한다(S340). The base station 100 determines that the initial peak congestion situation when the measured frequency exceeds a predetermined reference number (S340).

다음으로 도 4를 참조하여, 기지국(100)이 초기 호폭주 상황을 판단하는 다른 예에 대해서 알아본다. Next, with reference to FIG. 4, another example in which the base station 100 determines the initial congestion situation will be described.

기지국(100)은 정상모드에서 초기 레인징에 사용되는 랜덤 프리앰블 코드(RP code) 및 랜덤 엑세스 채널(RCH)의 개수에 대한 평균치를 기록한다(S410). The base station 100 records an average value of the number of random preamble codes (RP codes) and random access channels (RCHs) used for initial ranging in the normal mode (S410).

기지국(100)은 정상모드에서의 상기 평균치보다 사용되는 랜덤 프리앰블 코드(RP code) 및 랜덤 엑세스 채널(RCH)의 개수가 급격히 증가하면, 초기 호폭주 상황으로 판단한다(S420). If the number of random preamble codes (RP codes) and random access channels (RCHs) used is greater than the average value in the normal mode, the base station 100 determines that the initial peak congestion situation (S420).

한편, 기지국(100)은 도 4와 같은 상황을 1 단계의 초기 호폭주 상황으로 규정하고, 상기 도 3과 같은 상황을 2 단계의 호폭주 상황으로 규정할 수 있다. 즉, 기지국(100)은 상기 도4의 같은 상황이 발생한 후 상기 도 3의 상황이 발생한 경우에 초기 호폭주 상황으로 최종적으로 판단할 수 있다. On the other hand, the base station 100 may define the situation as shown in FIG. 4 as the initial stage of congestion situation, and may define the situation as shown in FIG. 3 as the two-step congestion situation. That is, the base station 100 may finally determine the initial peak congestion situation when the situation of FIG. 3 occurs after the same situation of FIG. 4 occurs.

다시 도 2를 참조하여 설명하면, 기지국(100)은 초기 호폭주 여부를 판단한(S210)후, 우선순위가 높은 단말(200A) 및 우선순위가 높은 단말(200B)의 초기 레인징을 제어한다. Referring to FIG. 2 again, the base station 100 determines whether the initial congestion or not (S210), and then controls the initial ranging of the high priority terminal 200A and the high priority terminal 200B.

기지국(100)은 상기 S210 단계에서 초기 호폭주 상황으로 판단한 경우, S-SFH(Secondary Superframe Header) SP3(SubPacket3)의 정보요소(Information Element)내에 포함되어 있는 초기 레인징 백오프 윈도의 크기(Initial ranging backoff window size)를 증가시킨다(S220). 초기 레인징 백오프 윈도의 크기(Initial ranging backoff window size)가 증가되면, 단말이 전송하는 랜덤 엑세스 코드(RP code)의 충돌 확률은 낮아지나 초기 레인징 절차에 대한 지연 시간은 늘어난다. 여기서, 아래 표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같이, 초기 레인징 백오프 윈도의 크기는 초기 레인징 백오프 윈도의 초기 값(Initial ranging backoff start)과 초기 레인징 백오프 윈도의 종료 값(Initial ranging backoff end)을 통해 설정 가능하다. If the base station 100 determines that the initial congestion situation in step S210, the size of the initial ranging backoff window included in the information element (Information Element) of the Secondary Superframe Header (S-SFH) SP3 (SubPacket3) (Initial) ranging backoff window size) is increased (S220). If the initial ranging backoff window size is increased, the collision probability of the random access code (RP code) transmitted by the UE is lowered, but the delay time for the initial ranging procedure is increased. Here, as shown in Tables 1 and 2 below, the size of the initial ranging backoff window is the initial ranging backoff start and the initial ranging backoff window. backoff end).

기지국(100)은 증가된 초기 레인징 백오프 윈도크기를 포함하는 S-SFH SP3를 다수의 단말(200A, 200B)로 전송한다(S230). The base station 100 transmits the S-SFH SP3 including the increased initial ranging backoff window size to the plurality of terminals 200A and 200B (S230).

한편, 기지국(100)은 주기적으로 방송하는 시스템 구성 정보 메시지(AAI-SCD, Advanced Air Interface-System Configuration Descriptor)에 우선순위가 높은 단말(200A)을 위한 전용 초기 레인징 백오프 윈도의 크기(Initial ranging backoff window size)를 기입한다(S240). 여기서, 시스템 구성 정보 메시지(AAI-SCD)에 포함되어 있는 초기 레인징 백오프 윈도의 크기는 S-SFH SP3에 포함되어 있는 초기 레인징 백오프 윈도의 크기보다 작게 설정된다. On the other hand, the base station 100 is the size of the dedicated initial ranging backoff window for the terminal 200A having a high priority to the system configuration information message (AAI-SCD, Advanced Air Interface-System Configuration Descriptor) to broadcast periodically (Initial) ranging backoff window size) is entered (S240). Here, the size of the initial ranging backoff window included in the system configuration information message AAI-SCD is set smaller than the size of the initial ranging backoff window included in S-SFH SP3.

기지국(100)은 우선순위가 높은 단말(200A)을 위한 전용 초기 레인징 백오프 윈도의 크기를 포함하는 시스템 구성 정보 메시지(AAI-SCD)를 다수의 단말(200A, 200B)로 공지한다(S250). The base station 100 announces the system configuration information message (AAI-SCD) including the size of the dedicated initial ranging backoff window for the high priority terminal 200A to the plurality of terminals 200A and 200B (S250). ).

기지국(100)으로부터 S-SFH SP3를 수신한 우선순위가 낮은 단말(200B)은 초기 레인징 시도 시에 S-SFH SP3에 포함되어 있는 초기 레인징 백오프 윈도의 크기(Initial ranging backoff window size)를 이용한다(S260). The low priority terminal 200B receiving the S-SFH SP3 from the base station 100 has an initial ranging backoff window size included in the S-SFH SP3 at the time of initial ranging attempt. To use (S260).

한편, 기지국(100)으로부터 시스템 구성 정보 메시지(AAI-SCD) 메시지를 수신한 우선 순위가 높은 단말(200A)은 초기 레인징 시도 시에 시스템 구성 정보 메시지(AAI-SCD)에 포함되어 있는 초기 레인징 백오프 윈도의 크기(Initial ranging backoff window size)를 이용한다(S260). On the other hand, the high priority terminal 200A receiving the system configuration information message (AAI-SCD) message from the base station 100 includes an initial lane included in the system configuration information message (AAI-SCD) at the time of initial ranging attempt. An initial ranging backoff window size is used (S260).

본 발명의 실시예에 따른 기지국(100)은 초기 호폭주 상황을 감지한 경우, 우선순위가 낮은 단말(200B)로는 초기 레인징 백오프 윈도의 크기를 늘려 우선순위가 낮은 단말(200B)의 초기 레인징 재전송 시도 시간을 늘리고, 우선 순위가 높은 단말(200A)로는 초기 레인징 백오프 윈도의 크기를 상대적으로 감소시켜 우선순위가 높은 단말(200A)의 초기 레인징 재전송 시도 시간을 짧게 한다. 이를 통해 우선 순위가 높은 단말(200A)이 우선적으로 초기 레인징을 성공할 수 있도록 제어한다. When the base station 100 according to the embodiment of the present invention detects the initial congestion situation, the initial priority of the terminal 200B having a lower priority by increasing the size of the initial ranging backoff window to the terminal 200B having a lower priority. The ranging retransmission attempt time is increased, and the initial ranging backoff attempt time of the terminal 200A having a high priority is shortened by decreasing the size of the initial ranging backoff window relatively to the terminal 200A having a high priority. Through this, the terminal 200A having a high priority is controlled so as to succeed in initial ranging.

아래 표 1은 단말이 보유할 수 있는 우선권이 없거나 있을 경우, 시스템 구성정보 메시지(AAI-SCD) 내에 포함되는 추가적인 필드 즉, 초기 레인징 백오프 윈도의 크기(Initial ranging backoff window size)를 나타내는 표이다. 표 1에 나타낸 바와 같이 초기 레인징 백오프 윈도의 크기(Initial ranging backoff window size)는 초기 레인징 백오프 윈도의 초기 값(Initial ranging backoff start)과 초기 레인징 백오프 윈도의 종료 값(Initial ranging backoff end)을 통해 설정 가능하다. Table 1 below shows additional fields included in the system configuration information message (AAI-SCD), that is, initial ranging backoff window size, if there is no priority that the terminal can hold. to be. As shown in Table 1, the initial ranging backoff window size corresponds to an initial ranging backoff start and an initial ranging backoff window. backoff end).

FieldField Size (bits)Size (bits) Value/DescriptionValue / Description ConditionCondition …... …... …... …... Initial ranging backoff startInitial ranging backoff start 44 Initial backoff window size for initial ranging contention of priority HR-MS, expressed as a power of 2. Values of n range 0-15Initial backoff window size for initial ranging contention of priority HR-MS, expressed as a power of 2. Values of n range 0-15 Shall be present for priority access in HR-NetworkShall be present for priority access in HR-Network Initial ranging backoff endInitial ranging backoff end 44 Final backoff window size for initial ranging contention, expressed Final backoff window size for initial ranging contention, expressed asas a  a powerpower ofof 2. Values  2. Values ofof n  n rangerange 0-15 0-15 Shall be present for priority access in HR-NetworkShall be present for priority access in HR-Network …... …... …... …...

아래 표 2는 단말이 우선권을 보유하고 계층화된 우선권들이 여러 개 존재하는 경우, 시스템 구성정보 메시지(AAI-SCD) 내에 포함되는 추가적인 필드를 나타내는 표이다. Table 2 below is a table showing additional fields included in the system configuration information message (AAI-SCD) when the terminal has priority and there are several layered priorities.

FieldField Size (bits)Size (bits) Value/DescriptionValue / Description ConditionCondition …... …... …... …... For (i=0; i<N_Priority_Level; i++) {For (i = 0; i <N_Priority_Level; i ++) { N_Priority_Level is the number of N_Priority_Level is the number of prioritypriority levellevel predefinedpredefined inin HRHR -- NetworkNetwork Initial ranging backoff startInitial ranging backoff start 44 Initial backoff window size for initial ranging contention of priority HR-MS, expressed as a power of 2. Values of n range 0-15Initial backoff window size for initial ranging contention of priority HR-MS, expressed as a power of 2. Values of n range 0-15 Shall be present for priority access in HR-NetworkShall be present for priority access in HR-Network Initial ranging backoff endInitial ranging backoff end 44 Final backoff window size for initial ranging contention, expressed as a power of 2. Values of n range 0-15Final backoff window size for initial ranging contention, expressed as a power of 2. Values of n range 0-15 Shall be present for priority access in HR-NetworkShall be present for priority access in HR-Network }} …... …... …... …...

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기지국(100)을 나타내는 도면이다. 5 is a diagram illustrating a base station 100 according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 기지국(100)은 프로세서(120), 메모리(140) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 모듈(160)을 포함한다. 프로세서(120)는 상기 도 2 내지 도4에서 설명한 절차 및 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(140)는 프로세서(120)와 연결되고 프로세서(120)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 모듈(160)은 프로세서(120)와 연결되고 무선 신호를 송신 또는 수신한다. 이동 중계기(100)는 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.Referring to FIG. 5, the base station 100 includes a processor 120, a memory 140, and a radio frequency (RF) module 160. The processor 120 may be configured to implement the procedures and methods described above with reference to FIGS. 2 to 4. The memory 140 is coupled to the processor 120 and stores various information related to the operation of the processor 120. [ The RF module 160 is connected to the processor 120 and transmits or receives a radio signal. The mobile repeater 100 may have a single antenna or multiple antennas.

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (14)

제1 단말 및 상기 제1 단말보다 우선순위가 높은 제2 단말로 서비스를 제공하는 기지국의 제어 방법으로서,
상기 제1 단말 및 상기 제2 단말에 의해 초기 레인징이 수행될 시, 호폭주 상황 여부를 판단하는 단계,
상기 판단하는 단계에서 호폭주 상황으로 판단한 경우, S-SFH SP3(Secondary- Superframe Header SubPacket3)의 정보요소 내에 포함되어 있는 초기 레인징 백오프 윈도의 크기를 제1 크기로 설정하는 단계, 그리고
상기 판단하는 단계에서 호폭주 상황으로 판단한 경우, 시스템 구성정보 메시지에 상기 제2 단말을 위한 초기 레인징 백오프 윈도의 크기를 제2 크기로 설정하는 단계를 포함하는 기지국의 제어 방법. A control method of a base station providing a service to a first terminal and a second terminal having a higher priority than the first terminal,
Determining whether a congestion condition occurs when initial ranging is performed by the first terminal and the second terminal;
Setting the size of the initial ranging backoff window included in the information element of the S-SFH SP3 (Secondary-Superframe Header SubPacket3) to the first size, if it is determined that the congestion situation has occurred.
And determining the size of the initial ranging backoff window for the second terminal to a second size in a system configuration information message when it is determined that the traffic congestion situation occurs. 제1항에 있어서,
상기 제2 크기는 상기 제1 크기보다 작은 기지국의 제어 방법. The method of claim 1,
And the second size is smaller than the first size. 제1항에 있어서,
상기 S-SFH SP3를 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말로 전송하는 단계, 그리고
상기 시스템 구성정보 메시지를 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말로 전송하는 단계를 더 포함하는 기지국의 제어 방법. The method of claim 1,
Transmitting the S-SFH SP3 to the first terminal and the second terminal, and
And transmitting the system configuration information message to the first terminal and the second terminal. 제3항에 있어서,
상기 제1 단말에 의해, 상기 제1 크기를 가진 상기 초기 레인징 백오프 윈도의 크기로 초기 레인징이 시도되는 단계, 그리고
상기 제2 단말에 의해, 상기 제2 크기를 가진 상기 초기 레인징 백오프 윈도의 크기로 초기 레인징이 시도되는 단계를 더 포함하는 기지국의 제어 방법. The method of claim 3,
Initial ranging is attempted by the first terminal to a size of the initial ranging backoff window having the first size, and
And attempting, by the second terminal, initial ranging to the size of the initial ranging backoff window having the second size. 제1항에 있어서,
상기 판단하는 단계는,
램덤 프리앰블 코드를 검출하는 단계,
상기 제1 단말 및 상기 제2 단말이 레인징 요청 메시지를 전송할 수 있도록 자원을 할당한 후, ACK를 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말로 전송하는 단계, 그리고
상기 ACK를 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말로 전송한 후, 상기 레인징 요청 메시지를 수신하지 못함을 검출하는 단계를 포함하는 기지국의 제어 방법. The method of claim 1,
The determining step,
Detecting a random preamble code,
Allocating resources to allow the first terminal and the second terminal to transmit a ranging request message, and then transmitting an ACK to the first terminal and the second terminal, and
And transmitting the ACK to the first terminal and the second terminal, and then detecting that the ranging request message is not received. 제5항에 있어서,
상기 판단하는 단계는,
상기 램덤 프리앰블 코드를 검출하는 단계, 상기 ACK를 전송하는 단계 및 상기 레인징 요청 메시지를 수신하지 못함을 검출하는 단계에 대한 회수를 측정하는 단계, 그리고
상기 측정된 회수가 소정의 기준 회수를 넘는 경우 호폭주 상황으로 판단하는 단계를 더 포함하는 기지국의 제어 방법. The method of claim 5,
The determining step,
Measuring the number of times of detecting the random preamble code, transmitting the ACK, and detecting failure to receive the ranging request message; and
The control method of the base station further comprising the step of determining that the congestion situation when the measured number of times exceeds a predetermined reference number. 제1항에 있어서,
상기 판단하는 단계는,
상기 초기 레인징에 사용되는 램덤 프리앰블 코드 및 랜덤 액세스 채널의 개수가 정상모드에서의 평균치보다 큰 경우, 호폭주 상황으로 판단하는 단계를 포함하는 기지국의 제어 방법. The method of claim 1,
The determining step,
If the number of random preamble code and the random access channel used for the initial ranging is greater than the average value in the normal mode, the control method of the base station comprising the step of determining that the congestion situation. 제1항에 있어서,
상기 초기 레인징 백오프 윈도의 크기는 초기 레인징 백오프 윈도의 초기 값과 초기 레인징 백오프 윈도의 종료 값을 통해 설정되는 기지국의 제어 방법. The method of claim 1,
And a size of the initial ranging backoff window is set through an initial value of an initial ranging backoff window and an end value of an initial ranging backoff window. 무선 주파수 모듈, 그리고
상기 무선 주파수 모듈과 연결되며, 제1 단말과 상기 제1 단말보다 우선순위가 높은 제2 단말로 서비스를 제공하도록 제어하는 프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는, 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말의 초기 레인징 수행시 호폭주 상황으로 판단한 경우, S-SFH SP3(Secondary- Superframe Header SubPacket3)의 정보요소 내에 포함되어 있는 초기 레인징 백오프 윈도의 크기를 제1 크기로 설정하고, 시스템 구성정보 메시지에 상기 제2 단말을 위한 초기 레인징 백오프 윈도의 크기를 제2 크기로 설정하는 기지국. A radio frequency module, and
A processor connected to the radio frequency module and controlling to provide a service to a first terminal and a second terminal having a higher priority than the first terminal,
When the processor determines that the first congestion condition is a congestion condition when performing initial ranging of the first terminal and the second terminal, the processor includes an initial ranging backoff window included in an information element of a secondary-superframe header subpacket (S-SFH SP3). The base station sets the size of the first size, and the size of the initial ranging backoff window for the second terminal in the system configuration information message to the second size. 제9항에 있어서,
상기 제2 크기는 상기 제1 크기보다 작은 기지국. 10. The method of claim 9,
And the second size is smaller than the first size. 제9항에 있어서,
상기 제1 단말에 의해, 상기 상기 제1 크기를 가진 상기 초기 레인징 백오프 윈도의 크기로 초기 레인징이 시도되며,
상기 제2 단말에 의해, 상기 제2 크기를 가진 상기 초기 레인징 백오프 윈도의 크기로 초기 레인징이 시도되는 기지국. 10. The method of claim 9,
Initial ranging is attempted by the first terminal to the size of the initial ranging backoff window having the first size,
A base station to which initial ranging is attempted by the second terminal to the size of the initial ranging backoff window having the second size. 기지국의 하부 단말들 중 제1 단말보다 우선순위가 높은 제2 단말이 상기 기지국으로 접속하는 방법으로서,
상기 기지국으로 초기 레인징을 수행하는 단계,
상기 제1 단말에 위해 설정된 초기 레인징 백오프 윈도의 크기보다 작은 제1 초기 레인징 백오프 윈도의 크기를 포함하는 시스템 구성정보 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계, 그리고
상기 제1 초기 레인징 백오프 윈도의 크기를 이용하여 상기 기지국으로 초기 레인징을 재수행하는 단계를 포함하는 단말의 접속 방법. A method for accessing a base station by a second terminal having a higher priority than a first terminal among lower terminals of the base station,
Performing initial ranging to the base station;
Receiving a system configuration information message from the base station, the system configuration information message comprising a size of a first initial ranging backoff window smaller than the size of an initial ranging backoff window configured for the first terminal; and
And performing initial ranging to the base station using the size of the first initial ranging backoff window. 제12항에 있어서,
상기 초기 레인징 백오프 윈도의 크기는 초기 레인징 백오프 윈도의 초기 값과 초기 레인징 백오프 윈도의 종료 값을 통해 설정되는 단말의 접속 방법. The method of claim 12,
The size of the initial ranging backoff window is set through the initial value of the initial ranging backoff window and the end value of the initial ranging backoff window. 제12항에 있어서,
상기 제2 단말은 상기 제1 단말보다 먼저 상기 기지국으로 접속하는 단말의 접속 방법. The method of claim 12,
And the second terminal accesses the base station before the first terminal.
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