KR20140032491A

KR20140032491A - 통신 네트워크에서의 물리적 랜덤 액세스를 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20140032491A
Application number: KR1020147003039A
Authority: KR
Inventors: 유 첸; 지아린 조우; 수딥 팔라트
Original assignee: 알까뗄 루슨트
Priority date: 2011-07-06
Filing date: 2012-07-05
Publication date: 2014-03-14
Also published as: TWI486082B; TW201304586A; WO2013027101A1; US20140153517A1; JP2014524191A; EP2730144A1; CN102869113B; EP2730144A4; CN102869113A

Abstract

본 발명의 실시예에서, 사용자 장비에서 액세스하는 방법 및 장치가 제공되는데, 이 방법은 i) 사용자 장비의 채널 상태에 따라 미리 결정된 리소스상에서 랜덤 액세스를 수행하는 단계 -미리 결정된 리소스는 사용자 장비의 채널 상태와 관련됨 -; 및 ii) PDCCH상에서, eNB로부터 랜덤 액세스에 대한 응답을 수신하는 단계를 포함한다. 이 해결책에 의해, 사용자 장비, 특히 MTC 디바이스의 랜덤 액세스 동안, eNB는 사용자 장비의 채널 상태, 예를 들어, 신호 대 잡음비를 반영할 수 있는 표시에 따라 상이한 수의 CCE들을 이용하여 적응적으로 랜덤 액세스 응답(RAR)을 수행할 수 있으며, 그로 인해 채널 리소스를 절약한다.

Description

통신 네트워크에서의 물리적 랜덤 액세스를 위한 방법 및 장치{METHOD OF AND APPARATUS FOR PHYSICAL RANDOM ACCESS IN COMMUNICATION NETWORK}

본 개시는 무선 통신 분야에 관한 것인데, 특정하게는 무선 통신 네트워크에서의 물리적 랜덤 액세스(physical random access)를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

인터넷 기술의 발전과 함께, 사물 인터넷 개념이 점차적으로 새로운 세대의 정보 기술의 중요한 구성 부분이 되고 있다. 사물 인터넷과 유사한 네트워크는 두 가지 특징을 갖는다: 첫째는 이것의 핵심 및 기초가 여전히 통신 네트워크인데, 예를 들어 모바일 인터넷, 즉 인터넷의 연장 및 확장으로부터 유래하는 네트워크라는 점이고; 둘째는 사용자 단말들이 인간들 간의 정보 교환 및 통신에 대해 적합한 전통적인 사용자 장비들에 제한되지 않고 임의의 물체들 간의 정보 교환 및 통신에 적합한 그런 것들에게까지 연장되고 확장된다는 점이다.

현재에 그리고 미래에, 사물 인터넷과 유사한 대부분의 네트워크들에 속하고 MTC(Machine Type Communication) 디바이스들로 지칭되는 단말들은 기존 모바일 인터넷을 캐리어로서 이용하여 통신할 것이다. 그러므로 MTC 디바이스의 세션 또는 통신에 대해 액세스하고, 통신하고, 기타 등등의 연결 단계들은 일반적으로 전통적인 인간 대 인간(Human to Human: H2H) 유형 사용자 장비(이하에서 UE로서 간단히 지칭됨)와 공존하며 실행되어야 한다. 대응하여 MTC 디바이스 및 UE는 또한 동일 네트워크에 있을 수 있고 동일한 방법으로 동시에 동일 시그널링을 처리할 수 있는데, 이는 통신 절차 동안 기존 채널 리소스들에 대한 상당한 정도의 점유 및 소모라는 결과를 낳을 수 있다.

MTC, 즉 기계 유형 통신의 3GPP 연구 과제 중에서는 RAN 과부하 제어가 매우 중요하다. 연구한 후, 발명자들은 MTC 디바이스들의 수가 종종 보통 UE들의 수보다 1차수 또는 2차수 정도 더 큰 크기를 가지는 경우 MTC 디바이스들의 액세스의 급등 동안에 시그널링 리소스가 병목 현상이 된다는 것을 알아내었다. PRACH(Physical Random Access Channel)의 통신 국면에서, 사용자 평면 데이터가 송신되고/수신되기 전에 표시될 필요가 있는 두 개의 메시지가 있는데, 즉, 랜덤 액세스 응답을 위한 메시지 2 및 RRC(Radio Resource Control) 연결을 셋업하기 위한 메시지 4이다. 하나의 물리적 계층 PDCCH 시그널링을 전송하는 데에 필요한 리소스는 그 채널 상태에 의존한다. 액세스의 시작에서, MTC 디바이스의 채널 상태는 아직 쓸 수 있는 채널 측정 보고가 없기 때문에 eNodeB(eNB)가 알지 못한다. 따라서, 메시지 2, 즉 랜덤 액세스 응답 메시지가 전송될 때, eNB는 UE가 셀 경계부에 위치할 것이라고 가정해야만 하고, 따라서 디폴트로 이 메시지는 더 많은 리소스들, 예를 들어 이하의 표 1에 도시된 대로 가능하게는 항상 8개의 CCE(Control Channel Element)를 사용할 필요가 있다. 3GPP에 의해, 5M 대역폭(BW)에 대해서 총 16개의 CCE가 이용가능하다고 가정되고, 따라서 RAR 메시지는 시그널링 리소스의 절반을 소비한다. 이런 과도한 리소스 소모 문제가 해결되어야 한다. 이하의 표 1로부터 알 수 있듯이, 리소스 소모는 포맷 2와 비교하여 포맷 3에서 두 배로 된다. 따라서, 시그널링 리소스를 절약한다는 관점에서 PDCCH포맷을 완전히 활용하는 것이 가능하다.

종래 기술의 결점을 고려하여, CCE들을 절약하기 위해 채널 리소스가 eNB에게의 UE의 랜덤 액세스 동안 채널 상태에 따라 적응적으로 선택될 수 있도록 하는 무선 네트워크에 대한 물리적 랜덤 액세스 방법 및 장치를 제안하는 것이 무선 액세스 동안의 리소스의 사용에 대해 유리하다.

대응하여 본 발명의 실시예에 따라서, 사용자 장비에서 액세스하는 방법이 제안된다: 방법은 i) 사용자 장비의 채널 상태에 따라 미리 결정된 리소스상에서 랜덤 액세스를 수행하는 단계 -미리 결정된 리소스는 사용자 장비의 채널 상태와 관련됨- ; 및 ii) PDCCH상에서, eNB로부터 랜덤 액세스에 대한 응답을 수신하는 단계를 포함한다.

선택 사항으로 응답을 수신하는 단계에서 PDCCH 디코딩 시에 오류가 발생한다면, 응답을 수신하는 단계 후에 방법은 제2 미리 결정된 리소스상에서 랜덤 액세스를 수행하는 단계 -제2 미리 결정된 리소스와 관련된 채널 상태는 사용자 장비의 채널 상태보다 나쁨- 를 추가로 포함한다. 물론, 오류가 PDCCH 디코딩 시에 다시 발생한다면 또 다른 미리 결정된 리소스가 랜덤 액세스를 수행하기 위해 다시 선택될 수 있다. 이 절차는 액세스가 선택된 리소스상에서 성공할 때까지 반복될 것이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, eNB에서, 사용자 장비의 액세스에 응답하는 방법이 제안된다. 방법은 i) 사용자 장비의 랜덤 액세스에 따라 사용자 장비에 의해 이용되는 미리 결정된 리소스를 결정하는 단계; 및 ii) 미리 결정된 리소스와 관련된 PDCCH 포맷으로 사용자 장비의 랜덤 액세스에 응답하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따라서, 사용자 장비에서 액세스하기 위한 장치가 제안된다. 장치는 사용자 장비의 채널 상태에 따라 미리 결정된 리소스상에서 랜덤 액세스를 수행하기 위한 랜덤 액세스 디바이스 - 미리 결정된 리소스는 사용자 장비의 채널 상태와 관련됨- ; 및 PDCCH상에서 eNB로부터 랜덤 액세스에 대한 응답을 수신하기 위한 응답 수신 디바이스를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따라서, eNB에서, 사용자 장비의 액세스에 응답하기 위한 장치가 제안된다. 장치는, 사용자 장비의 랜덤 액세스에 따라 사용자 장비에 의해 이용되는 미리 결정된 리소스를 결정하기 위한 리소스 결정 디바이스; 및 미리 결정된 리소스와 관련된 PDCCH 포맷으로 사용자 장비의 랜덤 액세스에 응답하기 위한 액세스 응답 디바이스를 포함한다.

선택 사항으로 상기 방법 또는 장치에서의 채널 상태는 SNR(Signal to Noise Ratio)이다.

선택 사항으로 상기 방법 또는 장치에서의 미리 결정된 리소스는 랜덤 액세스 경우(random access occasion)의 시간 리소스 또는 주파수 리소스일 수 있다.

앞서의 해결책들에 따라, 사용자 장비 측에서, 사용자 장비의 채널 상태는 랜덤 액세스를 위한 몇몇 미리 결정된 리소스들과 관련되고 eNB는 RACH(Random Access Channel) 통신 동안 통지받을 것이다. eNB 측에서, 미리 결정된 리소스는 UE의 랜덤 액세스에 응답하는 PDCCH, 즉 PDCCH 포맷에 대해 사용되는 리소스와 관련된다. 그러므로 eNB는 UE의 액세스에 대해 이용되는 미리 결정된 리소스에 따라 대응하는 PDCCH 포맷으로 UE의 랜덤 액세스에 응답할 수 있다. 다른 식으로 말하면, eNB는 PRACH 절차의 초기에 UE의 채널 품질 정보, 예를 들어 SNR을 획득하고 적응적으로 다른 수의 CCE들로 UE의 랜덤 액세스에 응답할 수 있고, 그로 인해 채널 리소스를 절약한다.

본 발명의 앞서의 특징들 및 그 외의 특징들은 동일한 참조 번호들이 동일하거나 유사한 요소들을 표시하는 도면들을 참조하여 도해된 실시예들에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 더 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 방법 또는 장치에 적용가능한 UE와 eNB 간의 물리적 위치 관계성을 도해한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액세스 방법의 흐름도를 도해한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 사용자 장비의 액세스에 응답하는 방법의 흐름도를 도해한다.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 RACH 액세스 처리 동안 적용 가능한 미리 결정된 타임슬롯 리소스의 할당 다이어그램을 도해한다.
도 5는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 RACH 액세스 처리 동안 적용 가능한 미리 결정된 주파수 리소스의 할당 다이어그램을 도해한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액세스 장치의 구조 다이어그램을 도해한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 사용자 장비의 액세스에 응답하기 위한 장치의 구조 다이어그램을 도해한다.

연구는 M2M(Machine to Machine) 통신의 하나의 중요한 특징은 관련된 디바이스들의 위치들이 실질적으로 고정되어 있다는 것임을 보여준다. 사물 인터넷(MTC; Machine Type Communication)의 현재 예상가능한 인기 있는 응용들의 대부분은 스마트 계측기들인데, 여기서 디바이스들은 실질적으로 고정된 실내 장치들이다. 따라서, 일반적으로 디바이스와 eNB 간의 채널 상태는 디바이스의 물리적 위치가 실질적으로 고정되어 있기 때문에 또한 실질적으로 고정되어 있다. 이런 낮은 이동성 특성 때문에, 액세스 파라미터는 대응하여 최적화될 수 있다. 기본 아이디어는 관련된 MTC 디바이스들의 실질적으로 고정된 채널 상태들을 eNB에게 표시하여 eNB가 더 적은 리소스 사용량을 가진 특정 PDCCH 포맷을 이용할 수 있도록 하는 것이다. 이 구성은 경로 손실에 기초할 수 있거나 또는 단순히 eNB까지의 거리들에 기초할 수 있다. PDCCH는 블라인드 디코딩(blind decoding)에 의해 수신되고, 따라서 임의의 PDCCH 포맷을 수신하는 데에 어떤 문제도 없다.

메시지 2가 MTC 액세스 동안 병목 현상이 됨

경쟁 기반 액세스 동안, eNB로부터 UE에게 전송되는 메시지 2 및 메시지 4는 전송을 표시하기 위해 PDCCH들을 필요로 한다. 특히 메시지 2에 대해, eNB가 RACH 프리앰블에 따라 채널 상태를 추정하는 것은 어렵다. 액세스 동안, 각각의 UE는 낮은 전송 전력으로 시작하고, 전송 전력은 eNB로부터의 어떤 응답도 없다면 점차로 상승한다. 그러므로 eNB는 몇 번의 시도 후에 프리앰블들을 검출할 수 있다. 따라서, 이것은, 더 먼 거리에 있는 UE가 그 전력을 더 자주 상승시킬 것이기 때문에, 각각의 UE에 의해 수신되는 SNR은 그 위치에 상관없이 동일하거나 비슷하다는 것을 보통은 의미한다. 그러한 메커니즘은 또 다른 셀에 대한 간섭을 제어하는 데에 중요하다. eNB는 최악의 채널 상태를 충족시킬 수 있는 그런 것을 이용하여야 한다. eNB에 대해, PDCCH의 전송에 이용 가능한 리소스들의 전체량은 고정되어 있고, 따라서 과도한 리소스가 하나의 UE의 PDCCH를 위해 이용된다면 축소된 수의 PDCCH들이 일반적으로 지원될 수 있다.

PDCCH는 리소스 승인, RAR(Random Access Response) 메시지 표시 정보 및 그 외의 시그널링을 전송하는데 이용된다. eNB가 RA-RNTI(Random Access-Radio network Temporary Identifier) 표시들을 전송하는 데에 충분한 PDCCH 리소스들을 찾아낼 수 없다면, 이후 몇몇 RAR 메시지들은 제시간에 전송되지 않을 수 있다. 이하의 표 2는 액세스 성공률에 대한 평균 수의 RAR 메시지들의 영향을 보여준다. 그러므로 이용 가능한 더 많은 PDCCH 리소스들이 있다면, MTC 디바이스들 및 보통의 UE들은 그로부터 이익을 얻을 것이다.

미리 결정된 리소스, 예를 들어, 랜덤 액세스 동안 이용되는 프리앰블 리소스의 사용에 대한 앞서의 분석을 고려하여, 본 발명의 실시예들이 도 1 내지 도 5를 참조하여 이하 상술될 것이다.

도 1은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 방법 또는 장치에 적용가능한 UE(10)와 eNB(20) 간의 물리적 위치 관계성을 도해하는데, 여기서 UE(10)는 MTC 디바이스이다. UE(10)가 eNB(20)에 대해 더 먼 거리에 있는 영역 A2에 위치된다면, 일반적으로 UE(10)와 eNB(20) 간의 채널 상태는 나빠질 것이기 때문에; UE(10)가 eNB(20)에 대해 적당한 거리에 있는 영역 A1에 위치된다면, UE(10)와 eNB(20) 간의 채널 상태는 적당한 레벨에 있을 것인 한편; UE(10)가 eNB(20)에 대해 더 가까운 거리에 있는 영역 A0에 위치된다면, UE(10)와 eNB(20) 간의 채널 상태는 더 좋아질 것이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액세스 방법의 흐름도를 도해한다. 방법은 일반적으로 랜덤 액세스를 수행하는 단계 S202 및 응답을 수신하는 단계 S203을 포함한다.

단계 S202에서, UE(10)는 사용자 장비의 채널 상태에 따라 미리 결정된 리소스상에서 랜덤 액세스를 수행하는데, 여기서 미리 결정된 리소스, 예를 들어, 액세스를 위해 이용되는 프리앰블 리소스는 UE(10)의 채널 상태와 관련된다.

이후 UE(10)는, PDCCH상에서, eNB(20)로부터 랜덤 액세스에 대한 응답을 수신한다.

도3은 본 발명의 실시예에 따라 사용자 장비의 액세스에 응답하는 방법의 흐름도를 도해한다. 방법은 미리 결정된 리소스를 결정하는 단계 S301 및 랜덤 액세스에 응답하는 단계 S302를 포함한다.

단계 S301에서, eNB(20)는 사용자 장비의 랜덤 액세스에 따라 UE(10)에 의해 이용되는 미리 결정된 리소스를 결정한다.

단계 S302에서, eNB(20)는 미리 결정된 리소스와 관련된 PDCCH 포맷으로 사용자 장비의 랜덤 액세스에 응답한다.

프리앰블 계획 스킴

표 1에서 앞서 보여진 대로, 셀에서 이용 가능한 네 가지 PDCCH 포맷이 있다.

도 4는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 RACH 액세스 처리 동안 적용 가능한 미리 결정된 타임슬롯 리소스의 할당 다이어그램을 도해하는데, 여기서 앞서의 PDCCH 포맷 0부터 PDCCH 포맷 3까지에 대한 시간-영역 RACH 경우(occasion)들이 제각기 시간 영역에서 도식적으로 도해된다.

도 5는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 RACH 액세스 처리 동안 적용 가능한 미리 결정된 주파수 리소스의 할당 다이어그램을 도해하는데, 여기서 앞서의 PDCCH 포맷 0부터 PDCCH 포맷 3까지에 대한 주파수-영역 RACH 경우들이 제각기 주파수 영역에서 도식적으로 도해된다.

선택 사항으로 시간 리소스는 구성 인덱스(configuration index)이고, 채널 상태는 신호 대 잡음비이다.

지리적 위치와 채널 상태 간의 관계성에 대한 앞서의 분석을 고려하여, PDCCH 포맷은 본 발명의 몇몇 앞서의 실시예들에서 그 위치에 의해 결정되는 원칙 하에서 특정한 UE에 대해 선택될 수 있다. 물론, 본 발명의 앞서의 실시예들은 대안적으로, MTC 등등과 같은 정적 단말들에 대해 크게 변하지 않는 채널 상태에 따라서만 대안적으로 구현될 수 있다. 그러므로 세 개의 MTC 그룹이 도 1에서 세 개의 영역 A0, A1 및 A2에 대해 정의될 수 있다. 세 개의 MTC 그룹은 제각기, 예를 들어 제각기 [-5dB, +3dB], [-10dB, -5dB] 및 [-20dB, -10dB]의 신호 대 잡음비를 가진 세 개의 상이한 채널 상태에 대응한다.

선택 사항으로 랜덤 액세스를 수행하는 단계 S202는, 신호 대 잡음비가 제1 값 구간에 있다면, 제1 값 구간과 관련되는 제1 구성 인덱스, 예를 들어, 프리앰블 위치상에서 랜덤 액세스를 수행하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 영역 A2에 있는 UE(10)는 랜덤 액세스 동안 -15dB의 신호 대 잡음비를 검출하는데, 이는 [-20dB, -10dB]의 신호 대 잡음비 범위에 속한다. 앞서의 [-5dB, +3dB], [-10dB, -5dB] 및 [-20dB, -10dB]인 세 개의 신호 대 잡음비 범위가 세 가지 RACH 경우, 즉, "포맷 0에 대한 RACH 경우", "포맷 1에 대한 RACH 경우" 및 "포맷 2에 대한 RACH 경우"에 대응하는 구성 인덱스들과 제각기 관련된다고 가정된다. 즉, UE(10)에 대응하는 [-20dB, -10dB] 의 신호 대 잡음비 범위와 관련된 프리앰블 리소스는 도 4에 도해된 것과 같이 "포맷 2의 RACH 경우"로서 미리 설정된다. 그러므로 단계 S202에서, UE(10)는 예를 들어 메시지 1을 전송하고, 기타 등등을 하기 위해 포맷 2에 대한 RACH 경우상에서 액세스를 수행하기로 선택할 수 있다.

물론, UE(10)가 영역 A2에 위치될지라도, 몇몇의 경우에 UE(10)의 신호 대 잡음비는 [-10dB, -5dB] 범위에 속할 수도 있다. 그러므로 UE(10)는 UE(10)의 신호 대 잡음비 범위들과 프리앰블 리소스들 간의 앞서의 미리 결정된 관련에 따라 포맷 1에 대한 RACH 경우상에서 액세스를 수행하기로 선택할 수 있다.

다음으로 대응하여 단계 S301은, "사용자 장비가 미리 결정된 제1 구성 인덱스상에서 액세스를 수행한다면, 제1 구성 인덱스와 관련된 PDCCH 포맷으로 사용자 장비의 랜덤 액세스에 응답하는" 단계를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, eNB(20)는 UE(10)에 의해 이용되는 미리 결정된 리소스가 UE(10)의 랜덤 액세스 거동에 따라 "포맷 2에 대한 RACH 경우" 및 그것의 구성 인덱스인 것을 결정한다. "포맷 0에 대한 RACH 경우", "포맷 1에 대한 RACH 경우" 및 "포맷 2에 대한 RACH 경우"에 의해 표현되는 세 가지 구성 인덱스는 표 1에서 "PDCCH 포맷 0", "PDCCH 포맷 1" 및 "PDCCH 포맷 2"와 제각기 관련된다고 가정된다. 따라서 UE(10)의 액세스를 위한 미리 결정된 리소스와 관련된 PDCCH 포맷은 표 1에서 "PDCCH 포맷 2"인 제3 항목이다. 그러므로 단계 S301에서, eNB(20)는 "PDCCH 포맷 2"로 사용자 장비(10)의 랜덤 액세스에 응답한다.

그 후에 UE(10)는, PDCCH상에서, eNB(20)로부터 "PDCCH 포맷 2"로 UE(10)의 랜덤 액세스에 대한 응답을 수신한다.

앞서의 실시예에서, 영역 A2에 있는 사용자 장비, 예를 들어 UE(10)에 대해, eNB(20)는 PDCCH 포맷 2로 UE의 랜덤 액세스에 응답할 수 있다; 영역들 A0 및 A1의 사용자 장비들(도해되지 않음)에 대해, eNB(20)는 제각기 PDCCH 포맷 0 및 PDCCH 포맷 1로 대응하는 UE들의 랜덤 액세스들에 응답할 수 있다; eNB(20)에 대해 더 먼 거리에 있는, 영역 A2 바깥의 사용자 장비(도해되지 않음)에 대해, eNB(20)는 PDCCH 포맷 3으로 대응하는 UE의 랜덤 액세스에 응답할 수 있다; 및 기타 등등과 같이 된다. 이 해결책으로, eNB(20)가 간접적으로 UE(10)의 신호 대 잡음비를 획득할 수 있어서, eNB(20)는 액세스하는 UE의 채널 품질에 따라 적합한 PDCCH 리소스상에서 UE(10)의 액세스에 적응적으로 응답할 수 있도록 된다. 그러므로 이용 가능한 더 많은 CCE 리소스들이 절약되어, 또 다른 UE의 액세스에 응답하거나 또 다른 UE를 스케줄링할 수 있다.

기술적으로, eNB는 앞서의 실시예에서 랜덤 액세스 동안 어느 정도까지는 상이한 지리적 위치들에 있는 MTC 디바이스들 간에 또는 MTC 디바이스로부터 보통 UE를 구별하기 위해 상이한 RACH 경우들을 이용할 수 있다.

물론 선택 사항으로, 미리 결정된 리소스는 도 4에 도해된 시간 리소스 또는 도5에 도해된 주파수 리소스일 수 있다.

사용자 장비 UE(10)가 MTC 디바이스인 시나리오가 앞서의 실시예에서 기술되었다는 것을 유의해야 한다. 실제로 이 실시예에 따른 방법은, 몇몇 응용 시나리오들에서 보통의 H2H 사용자 장비, 예를 들어, 장기간 변하지 않는 지리적 위치를 가진 몇몇 가정 내 핸드헬드 이동 전화기들에 또한 적용될 수 있다. 물론, MTC 액세스를 위한 추가적 리소스들이, MTC 디바이스에 대해 앞서의 방법을 수행하는 한편으로, 시간 또는 주파수 다중화될 수 있다. 여기서 앞서의 방법이 H2H-유형 UE들에 대한 시그널링 및 리소스 할당이 호환성을 위해 종래 기술에서의 것과 똑같이 유지되는 한편으로 MTC 디바이스에 대해 실행될 수 있다는 것을 유의해야 한다. 즉, 각각의 RACH 경우에 대해, 모든 프리앰블은 H2H-유형 UE에 의해 이용될 수 있다.

여기서 선택 사항으로, UE(10)는 상이한 액세스 타임슬롯을 대안적으로 선택하고 UE(10)가 어떤 RAR 메시지도 수신하지 않을 때 다시 액세스를 수행할 것이다. 예를 들어, 도 2에 도해된 실시예에 따른 방법은 디코딩 및 결정의 단계 S204 및 다시 액세스를 수행하는 단계 S205를 추가로 포함할 수 있다. 단계 S204에서, 응답을 수신하는 단계 S203에서 PDCCH를 디코딩할 시에 오류가 발생한다면, 랜덤 액세스가 이 실시예에 따른 방법의 단계 S205에서 제2 미리 결정된 리소스상에서 실행되는데, 여기서 제2 미리 결정된 리소스와 관련된 채널 상태, 예를 들어, [-30dB, -20dB]은 사용자 장비의 채널 상태 [-20dB, -10dB]보다 나쁘다. 이후 eNB(20) 측에서, eNB(20)는 더 보수적 액세스 경우를 이용하고, UE(10)에 응답하기 위해 PDCCH 채널을 셋업하는 구성된 관련(configured association)에 따라 더 많은 CCE 리소스들을 선택할 수 있다. 이 절차는 eNB가 최대로 이용 가능한 PDCCH 리소스들상에서, 즉 PDCCH 포맷 3으로 UE(10)의 랜덤 액세스에 응답할 때까지 반복될 것이다.

선택 사항으로 랜덤 액세스를 수행하는 단계 S202 전에, 앞서의 실시예에 따른 방법은 미리 결정된 확률에 따라 제1 타임슬롯들 집합에 랜덤 액세스를 할당하는 단계를 추가로 포함한다. 제1 타임슬롯들 집합은 도 4에서 타임슬롯들의 집합 SG_1에 의해 표시된 대로 복수의 타임슬롯을 포함하고, 양호하게는 이 집합은 연속 타임슬롯들로 구성되도록 정의되거나 구성된다.

예를 들어, 미리 결정된 확률은 UE(10)의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 코드의 모듈로 2^N, 예를 들어, 512의 모듈로 연산에서 도출될 수 있는데, 여기서 N은 양의 정수이다. 다른 식으로 말하면, UE(10)의 IMSI 코드는, UE(10)가 예를 들어 "1/512"의 확률을 가진 RACH 경우 SL_1에 대응하도록, "512"로 모듈로-나눗셈된다. 경우 SL_1은 타임슬롯들의 집합 SG_1에 속하고, 이후UE(10)의 액세스는 타임슬롯들의 집합 SG_1에 할당될 것인데, 즉, UE(10)는 "4/512"의 확률을 가진 타임슬롯들의 집합 SG_1에 할당되거나 그에 대응한다. 사용자 장비의 액세스 트래픽의 확률을 할당하는 이런 접근법에서, 액세스 트래픽은 분산되고 시스템의 통신 부하는 감소될 수 있다. 한편, [-30dB, -20dB], [-20dB, -10dB], [-5dB, +3dB] 및 [-10dB, -5dB]의 신호 대 잡음비 범위들은 타임슬롯들의 집합 SG_1에서의 숫자들 "9", "0", "1", "2"의 위치들에서의 구성 인덱스들과 제각기 관련된다. UE(10)가 [-5dB, +3dB]의 범위에 속하는 0dB의 신호 대 잡음비를 검출한다면, UE(10)는 대응하여 랜덤 액세스를 수행하는 단계 S202에서 제1 타임슬롯들의 집합 SG_1에 속하는 미리 결정된 리소스, 즉 타임슬롯들의 집합 SG_1에서의 숫자 "1"의 위치에서의 RACH 경우상에서 랜덤 액세스를 수행한다.

eNB(20) 측에서, 관련된 PDCCH 포맷은 이것이 단계 S302에서 위치되는 제1 타임슬롯들의 집합에서의 미리 결정된 리소스의 위치에 따라 결정된다. 예를 들어, 타임슬롯들의 집합 SG_1에서의 숫자들 "9", "0", "1", "2"의 위치들에서의 RACH 경우들 또는 구성 인덱스들은 제각기 표 1에서의 "PDCCH 포맷 3", "PDCCH 포맷 2", "PDCCH 포맷 1" 및 "PDCCH 포맷 0"과 관련된다고 가정된다. 이후 UE(10)에 의해 이용되는 RACH 경우가 타임슬롯들의 집합 SG_1에서의 숫자 "1"의 위치에서의 구성 인덱스에 대응한다는 것이 단계 S301에서 결정되었으므로, eNB(20)는 숫자 "1"의 위치에서의 미리 결정된 리소스의 구성 인덱스와 관련된 "PDCCH 포맷 1"로 UE(10)의 랜덤 액세스에 응답한다.

앞서의 몇몇 실시예들에서, 몇몇 구성들 및 바라는 시그널링이, eNB가 얼마나 많은 CCE들이 특정 MTC 디바이스가 메시지를 전송하기 위해 요구되는지를 알고 또한 UE가 앞서의 여러 가지 관련 정보를 알도록, 추가로 제공될 수 있다. 예를 들어, 단계 S301 전에, eNB(20)는 사용자 장비(10)의 채널 상태, 예를 들어 신호 대 잡음비와 RACH 액세스 동안 UE(10)에 대해 사용될 미리 결정된 리소스 간의 관련을 표시하는 제1 브로드캐스트 메시지를 UE(10)에게 추가로 전송할 수 있다. 물론 당업자는 UE(10)가 앞서의 제1 브로드캐스트 메시지에서 관련을 통지받지 못한다면, 이후 몇몇 미리 설정된 "시스템 구성들"을 이용함으로써, UE(10)가, 예를 들어 UE가 켜질 때 "시스템 구성"으로부터 앞서의 관련 정보를 대안적으로 얻는다는 것을 알 것이고, 이러한 대안들에 대한 반복된 기술은 여기서 생략될 것이다.

대응하여 UE(10) 측에서, 랜덤 액세스를 수행하는 단계 S202 전에, 방법은, eNB(20)로부터, 채널 상태와 RACH 액세스 동안 UE에 대해 사용될 미리 결정된 리소스 간의 관련을 표시하는 제1 브로드캐스트 메시지를 수신하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 액세스하기 위한 장치의 구조 다이어그램을 도해한다. 장치(300)는 일반적으로 사용자 장비, 예를 들어, UE(10)로 구성될 수 있고, 장치(300)는 랜덤 액세스 디바이스(301) 및 응답 수신 디바이스(302)를 포함한다.

랜덤 액세스 디바이스(301)는 사용자 장비의 채널 상태에 따라 미리 결정된 리소스상에서 랜덤 액세스를 수행하도록 구성되며, 여기서 미리 결정된 리소스는 채널 상태와 관련된다.

응답 수신 디바이스(302)는, PDCCH상에서, eNB로부터 랜덤 액세스에 대한 응답을 수신하도록 구성된다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 사용자 장비의 액세스에 응답하기 위한 장치의 구조 다이어그램을 도해한다. 장치(400)는 일반적으로 eNB, 예를 들어, eNB(20)로 구성될 수 있다. 장치는 리소스 결정 디바이스(401) 및 액세스 응답 디바이스(402)를 포함한다.

리소스 결정 디바이스(401)는 사용자 장비의 랜덤 액세스에 따라 사용자 장비에 의해 이용되는 미리 결정된 리소스를 결정하도록 구성된다.

액세스 응답 디바이스(402)는 미리 결정된 리소스와 관련된 PDCCH 포맷으로 사용자 장비의 랜덤 액세스에 응답하도록 구성된다.

선택 사항으로, 장치(400)는 사용자 장비의 채널 상태와 미리 결정된 리소스 간의 관련을 표시하는 제1 브로드캐스트 메시지를 사용자 장비로 전송하도록 구성된 브로드캐스트 메시지 전송 디바이스를 추가로 포함한다.

선택 사항으로 앞서의 실시예들의 채널 상태는 신호 대 잡음비이다.

게다가 본 발명의 실시예들은 소프트웨어로, 하드웨어로, 또는 소프트웨어 및 하드웨어이 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어의 부분은 전용 로직으로 구현될 수 있고, 소프트웨어의 부분은 메모리에 저장되고 적절한 명령어 실행 시스템, 예를 들어, 마이크로프로세서 또는 주문형 하드웨어에 의해 실행될 수 있다. 당업자는 앞서의 방법 및 시스템이, 컴퓨터 실행 가능 명령어들을 이용하는 것을 통해 및/또는 프로세서의 제어 코드들에 포함되는 것을 통해 구현될 수 있다는 것을 알 것인데, 여기서 그와 같은 코드들은, 예를 들어, 디스크, CD 또는 DVD-ROM, 예를 들어 ROM(펌웨어)과 같은 프로그램가능 메모리, 또는 예를 들어 광학적 또는 전자적 신호 캐리어와 같은 데이터 캐리어인 캐리어 매체상에 제공된다. 실시예들에 따른 시스템 및 이것의 구성요소들은 하드웨어 회로, 예를 들어, VLSI 회로 또는 게이트 어레이, 반도체(예로, 로직 칩, 트랜지스터, 등등) 또는 프로그램 가능 하드웨어 디바이스(예로, FPGA, PLD, 등등)로, 여러 가지 유형의 프로세서들에 의해 실행되는 소프트웨어로, 또는 앞서의 하드웨어 회로 및 소프트웨어이 조합으로 구현될 수 있다.

본 발명이 현재 인식된 실시예들을 참조하여 기술되었을지라도, 본 발명은 개시된 실시예들에만 제한되지 않을 것이라는 점을 알 것이다. 반대로, 본 발명은 첨부된 청구항들의 사상 및 범위 내에 드는 여러가지 수정들 및 균등 배치들을 포용하도록 의도된다. 첨부된 청구항들의 범위는 모든 이러한 수정들 및 균등 배치들을 포용하기 위해 가장 넓은 의미로 파악해야 할 것이다.

Claims

사용자 장비에서 액세스하는 방법으로서,
상기 사용자 장비의 채널 상태에 따라 미리 결정된 리소스 상에서 랜덤 액세스를 수행하는 단계 - 상기 미리 결정된 리소스는 상기 사용자 장비의 채널 상태와 관련됨 -; 및
PDCCH 상에서, eNB로부터 상기 랜덤 액세스에 대한 응답을 수신하는 단계
를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 응답을 수신하는 단계에서 상기 PDCCH를 디코딩하는 것에 대해 오류가 발생하는 경우, 상기 응답을 수신하는 단계 이후에, 상기 방법은, 제2 미리 결정된 리소스 상에서 랜덤 액세스를 수행하는 단계를 더 포함하고,
상기 제2 미리 결정된 리소스와 관련된 채널 상태는 상기 사용자 장비의 채널 상태보다 열악한 방법.
제1항에 있어서, 상기 미리 결정된 리소스는 랜덤 액세스 경우(random access occasion)의 시간 리소스 또는 주파수 리소스인 방법.
제1항에 있어서, 상기 랜덤 액세스를 수행하는 단계 이전에, 상기 방법은, 미리 결정된 확률에 따라 제1 타임슬롯들의 집합에 상기 랜덤 액세스를 할당하는 단계를 더 포함하고,
상기 랜덤 액세스를 수행하는 단계는, 상기 제1 타임슬롯들의 집합에 속하는 상기 미리 결정된 리소스 상에서 상기 랜덤 액세스를 수행하는 단계를 더 포함하는 방법.
제4항에 있어서, 상기 미리 결정된 확률은 상기 사용자 장비의 IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 코드 모듈로(modulo) 2^N의 모듈로 연산을 통해 도출되며, N은 양의 정수인 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 랜덤 액세스를 수행하는 단계 이전에, 상기 방법은, 상기 eNB로부터, 상기 채널 상태와 상기 미리 결정된 리소스 사이의 관련성을 표시하는 제1 브로드캐스트 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 시간 리소스는 구성 인덱스이고, 상기 채널 상태는 신호대 잡음비이며,
상기 랜덤 액세스를 수행하는 단계는, 상기 신호대 잡음비가 제1 값들의 구간에 있는 경우, 상기 제1 값들의 구간과 관련된 제1 구성 인덱스 상에서 상기 랜덤 액세스를 수행하는 단계를 더 포함하는 방법.
eNB에서 사용자 장비의 액세스에 응답하는 방법으로서,
상기 사용자 장비의 랜덤 액세스에 따라 상기 사용자 장비에 의해 이용되는 미리 결정된 리소스를 결정하는 단계; 및
상기 미리 결정된 리소스와 관련된 PDCCH 포맷으로 상기 사용자 장비의 랜덤 액세스에 응답하는 단계
를 포함하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 미리 결정된 리소스는 랜덤 액세스 경우의 시간 리소스 또는 주파수 리소스인 방법.
제8항에 있어서, 상기 랜덤 액세스에 응답하는 단계는, 상기 미리 결정된 리소스가 위치되는 제1 타임슬롯들의 집합 내의 상기 미리 결정된 리소스의 위치에 따라 상기 관련된 PDCCH 포맷을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미리 결정된 리소스를 결정하는 단계 이전에, 상기 방법은, 상기 사용자 장비의 채널 상태와 상기 미리 결정된 리소스 사이의 관련성을 표시하는 제1 브로드캐스트 메시지를 상기 사용자 장비로 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 시간 리소스는 구성 인덱스이고,
상기 랜덤 액세스에 응답하는 단계는, 상기 사용자 장비가 미리 결정된 제1 구성 인덱스 상에서 상기 액세스를 수행하는 경우, 상기 제1 구성 인덱스와 관련된 PDCCH 포맷으로 상기 사용자 장비의 랜덤 액세스에 응답하는 단계를 더 포함하는 방법.
사용자 장비에서 액세스하기 위한 장치로서,
상기 사용자 장비의 채널 상태에 따라 미리 결정된 리소스 상에서 랜덤 액세스를 수행하기 위한 랜덤 액세스 디바이스 - 상기 미리 결정된 리소스는 상기 사용자 장비의 채널 상태와 관련됨 -; 및
PDCCH 상에서, eNB로부터 상기 랜덤 액세스에 대한 응답을 수신하기 위한 응답 수신 디바이스
를 포함하는 장치.
제13항에 있어서, 상기 채널 상태는 신호대 잡음비인 장치.
eNB에서 사용자 장비의 액세스에 응답하기 위한 장치로서,
상기 사용자 장비의 랜덤 액세스에 따라 상기 사용자 장비에 의해 이용되는 미리 결정된 리소스를 결정하기 위한 리소스 결정 디바이스; 및
상기 미리 결정된 리소스와 관련된 PDCCH 포맷으로 상기 사용자 장비의 랜덤 액세스에 응답하기 위한 액세스 응답 디바이스
를 포함하는 장치.
제15항에 있어서,
상기 사용자 장비의 채널 상태와 상기 미리 결정된 리소스 사이의 관련성을 표시하는 제1 브로드캐스트 메시지를 상기 사용자 장비로 전송하기 위한 브로드캐스트 메시지 전송 디바이스를 더 포함하는 장치.