KR20170039065A - 대규모 접속을 고려한 효율적인 임의 접근 전송 방법 및 장치 - Google Patents

대규모 접속을 고려한 효율적인 임의 접근 전송 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20170039065A
KR20170039065A KR1020160126001A KR20160126001A KR20170039065A KR 20170039065 A KR20170039065 A KR 20170039065A KR 1020160126001 A KR1020160126001 A KR 1020160126001A KR 20160126001 A KR20160126001 A KR 20160126001A KR 20170039065 A KR20170039065 A KR 20170039065A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bits
random access
terminal identifier
terminal
resource
Prior art date
Application number
KR1020160126001A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101845259B1 (ko
Inventor
문희찬
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Publication of KR20170039065A publication Critical patent/KR20170039065A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101845259B1 publication Critical patent/KR101845259B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/002—Transmission of channel access control information
    • H04W74/006—Transmission of channel access control information in the downlink, i.e. towards the terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0866—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using a dedicated channel for access

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 실시예들은 단말이 기지국으로 임의 접근과 단말 식별자를 전송하는 방법에 관한 것으로서, 단말은 N비트로 구성된 단말 식별자의 일부 비트인 L비트를 이용하여 임의 접근 전송을 위해 할당된 자원 중 어느 하나의 자원을 선택하고 선택된 자원을 통해 임의 접근을 전송하며 이후 전송하는 메시지에 단말 식별자의 나머지 비트인 (N-L)비트를 전송함으로써, 기지국은 임의 접근이 전송된 자원과 이후 수신하는 메시지를 통해 단말 식별자를 확인할 수 있도록 하며 단말이 단말 식별자를 전송하는 메시지의 길이를 감소시킬 수 있도록 하여 역방향 채널의 시스템 용량을 증가시킬 수 있도록 한다.

Description

대규모 접속을 고려한 효율적인 임의 접근 전송 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING EFFECTIVE RANDOM ACCESS CONSIDERING MASSIVE CONNECTIVITY}
본 실시예들은 무선 통신 시스템에서 임의 접근과 단말 식별자를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템에서 단말이 기지국과 통신 연결을 수립하기 위해서는 단말이 임의 접근 채널을 통해 임의 접근 프로브를 기지국으로 전송하고, 전송된 임의 접근 프로브에 대응하는 확인 신호를 기지국으로부터 수신하면 단말이 통신 연결을 위해 필요한 정보를 포함하는 임의 접근 메시지를 기지국으로 전송한다.
단말은 기지국으로 임의 접근 프로브를 전송하는 과정에서는 단말의 식별자를 기지국으로 전송하지 아니하며, 기지국으로부터 확인 신호를 수신한 이후에 전송하는 메시지에 단말 식별자를 전송하게 된다.
한편, 단말은 기지국으로 짧은 메시지를 전송하기 위해 기지국과의 통신 연결을 수립하는 경우도 있으며, 이러한 경우에도 매번 긴 단말 식별자를 전송하는 것은 비효율적인 면이 존재한다.
또한, 생활 속 사물들을 유무선 네트워크로 연결해 정보를 공유하는 사물 인터넷(IoT: Internet of Things)에서는 짧은 메시지를 전송하는 경우가 더욱 많이 발생할 수 있으며, 이러한 경우 매번 긴 단말 식별자를 전송하는 것은 무선 통신 시스템이 비효율적으로 운영되게 되는 원인이 될 수 있다.
특히, 최근 사물 인터넷(IoT)에서 이슈가 되고 있는 대규모 접속성(Massive Connectivity)이 가능한 환경에서는 하나의 기지국의 백만 개 또는 그 이상의 단말이 동시에 접속 가능하여야 하며, 이러한 대규모 단말이 접속된 상태에서 단말이 짧은 메시지를 전송하기 위해 긴 단말 식별자를 전송하는 것은 매우 비효율적이며 이러한 문제는 역방향 채널의 시스템 용량을 감소하게 하는 문제점이 존재한다.
본 실시예들의 목적은, 단말이 임의 접근 채널과 단말 식별자를 전송하는 방식을 개선하여 무선 통신 시스템의 효율을 향상시키고, 대규모 접속 환경이나 짧은 메시지가 빈번하게 송수신되는 환경에서도 무선 통신 시스템의 효율을 감소시키지 않으면서 단말 식별자를 전송할 수 있도록 하는 대규모 접속을 고려한 효율적인 임의 접근 전송 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
일 실시예는, 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택하는 단계와, 선택된 자원을 통해 임의 접근을 전송하는 단계와, 단말 식별자의 일부 비트를 제외한 나머지 비트를 포함하는 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 대규모 접속을 고려한 효율적인 임의 접근 전송 방법을 제공할 수 있다.
이러한 임의 접근 전송 방법에서, 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택하는 단계는, 임의 접근의 전송을 위해 할당된 M(M≥2)개의 자원 중 N(N≥2)비트로 구성된 단말 식별자의 연속된 L(1≤L≤N)비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택할 수 있고, 여기서 M은 2L일 수 있다.
또한, 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택하는 단계는, 단말 식별자의 일부 비트를 단말 식별자의 나머지 비트와 시간의 함수를 이용하여 스크램블링하는 단계와, 스크램블링된 일부 비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택하는 단계를 포함할 수도 있다.
그리고, 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택하는 단계는, 임의 접근의 전송을 위하여 시분할, 주파수분할 및 부호분할 중 적어도 하나 이상의 방법을 이용하여 할당된 자원 중 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 하나의 자원을 선택할 수도 있다.
다른 실시예는, 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 선택된 자원을 통해 임의 접근을 수신하는 단계와, 단말 식별자의 일부 비트를 제외한 나머지 비트를 포함하는 메시지를 수신하는 단계와, 임의 접근을 수신한 자원과 메시지를 이용하여 임의 접근을 전송한 단말의 단말 식별자를 확인하는 단계를 포함하는 대규모 접속을 고려한 효율적인 임의 접근 수신 방법을 제공할 수 있다.
다른 실시예는, 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택하고 일부 비트를 제외한 나머지 비트를 포함하는 메시지를 생성하는 제어부와, 선택된 자원을 통해 임의 접근과 메시지를 전송하는 송신부를 포함하는 대규모 접속을 고려한 효율적인 임의 접근 전송 장치를 제공할 수 있다.
본 실시예들에 의하면, 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택하고 단말 식별자의 일부 비트를 제외한 나머지 비트만 메시지로 전송함으로써, 단말 식별자의 전송 방식을 효율적으로 개선하고 무선 통신 시스템의 용량을 증가시킬 수 있도록 한다.
본 실시예들에 의하면, 단말 식별자의 일부 비트를 스크램블링하고 스크램블링된 일부 비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택하도록 함으로써, 여러 단말 식별자의 일부 비트가 동일한 경우에도 기지국이 단말 식별자를 구분하여 확인할 수 있도록 한다.
도 1은 본 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 순방향 채널과 역방향 채널의 신호 전송 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 역방향 채널을 통해 전송되는 접근 프로브의 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 임의 접근과 단말 식별자를 전송하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 임의 접근과 단말 식별자를 전송할 자원을 선택하는 예시를 나타낸 도면이다.
도 7과 도 8은 본 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 임의 접근과 단말 식별자를 전송하는 방식의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 임의 접근과 단말 식별자를 전송하는 방법의 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국이 임의 접근과 단말 식별자를 수신하는 방법의 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 11은 본 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 임의 접근과 단말 식별자를 전송하는 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 순방향 채널과 역방향 채널의 신호 전송 구조의 예시를 나타낸 것으로서 W-CDMA 시스템에서 임의 접근 전송을 나타낸 것이며, 도 2는 역방향 채널을 통해 전송되는 접근 프로브의 구조의 예시를 나타낸 것이다.
본 명세서에서의 무선 통신 시스템은 3GPP의 W-CDMA, LTE 또는 3GPP2의 CDMA2000 등을 포함하며, 이하에서 호스트 노드(Host Node) 또는 기지국은 순방향 채널(하향링크, Downlink)을 통해 신호를 전송하는 노드를 나타내고, 리모트 노드(Remote Node) 또는 단말은 역방향 채널(상향링크, Uplink)을 통해 신호를 전송하는 노드를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 순방향 채널은 접근 프리앰블 포착 표시 패널(AP-AICH: Access Preamble-Acquisition Indication Channel)로 가정하고, 역방향 채널은 임의 접근 채널로 가정한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 단말은 통신의 초기 동기를 위해 프리앰블을 포함하는 접근 프로브(AP: Access Probe)인 AP0(100)을 임의 접근 채널을 통해 기지국으로 전송한다. 예를 들어, 단말은 도 2의 (A)에 도시된 바와 같이, 프리앰블로 구성되는 접근 프로브를 임의 접근 채널을 통해 전송한다.
단말이 tp-p 시간 동안 기지국으로부터 접근 프로브 AP0(100)에 대한 응답 신호를 수신하지 못하는 경우, 접근 프로브 AP0(100)의 전송 전력을 ΔP만큼 증가시킨 AP1(110)을 임의 접근 채널을 통해 재전송한다. 이때, 접근 프로브 AP1(110)은 앞서 전송한 접근 프로브 AP0(100)과 동일한 시그너처(Signature)로 구성된 프리앰블을 포함한다.
이때, 기지국이 임의 접근 채널을 통해 접근 프로브 AP1(110)을 수신한 경우, tp-ai 시간 동안 대기한 후 수신된 접근 프로브 AP1(110)과 동일한 시그너처(Signature)를 AICH(120)을 통해 단말로 전송한다.
그러면 단말은 AICH(120)을 통해 제공받은 신호를 복조하여 시그너처(Signature)와 포착 확인자(AI: Acquisition Indicator, 미도시)를 확인한다. 만일 포착 확인자를 통해 기지국의 ACK 신호가 확인되면 단말은 다시 일정 시간만큼 대기한 후 역방향 임의 접근 채널을 통해 역방향 데이터를 포함하는 메시지를 기지국으로 전송한다.
예를 들어, 단말은 도 2의 (B)에 도시된 바와 같이 구성된 메시지를 포함하는 접근 프로브를 임의 접근 채널을 통해 전송한다. 이때, 단말은 접근 프로브 AP1(110)에 상응하는 전송 전력으로 해당 접근 프로브를 전송한다.
단말이 전송한 메시지를 포함하는 접근 프로브를 기지국이 성공적으로 수신한 경우 기지국은 순방향 공통 채널을 통해 그 수신 여부를 단말로 알려준다. 즉, AICH가 전송되지 않고 이 신호가 순방향 공통 채널에 메시지로 전송되는 것이다.
전술한 바와 같이 대부분의 임의 접근 채널은 무선 통신 시스템의 필수적인 요소이며 다양한 방식을 통해 임의 접근 채널이 구현되어 있다.
이러한 임의 접근 전송 과정에서는 단말의 식별자에 관한 정보는 전달되지 않으며, 임의 접근 전송 이후에 단말이 전송하는 메시지에 단말의 식별자를 전송하게 된다.
본 실시예들은 임의 접근 전송 방식을 단말 식별자에 따라 변경하며 단말 식별자를 보내지 않거나 일부만 보내도 통신이 가능한 방법을 제공한다.
구체적으로 본 실시예들은 단말이 임의 접근을 전송함에 있어서 단말 식별자를 사용하여 기지국과 미리 약속한 전송 조건에 따라 그 조건에서만 임의 접근을 전송하도록 한다. 이렇게 미리 약속된 조건에서 임의 접근을 전송하게 되면 단말이 단말 식별자의 전부 또는 일부를 기지국에 전송하지 않아도 기지국에서 단말의 식별이 가능하다.
이를 통해 단말이 임의 접근 전송 또는 그 이후에 전송하는 단말 식별자의 정보량을 감소하여 메시지의 길이를 감소시킬 수 있도록 하며, 이를 통해 역방향 시스템의 용량을 크게 증가시킬 수 있도록 한다.
이하에서는, 도 3 내지 도 11을 통해 본 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 임의 접근과 단말 식별자를 전송하는 방식에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 임의 접근과 단말 식별자를 전송하는 방식의 예시를 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로 임의 접근을 전송함에 있어서, 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택하고 자원 선택에 이용된 일부 비트를 제외한 단말 식별자의 나머지 비트를 메시지로 전송한다.
본 명세서에서 언급되는 단말 식별자는 단말의 전화번호 또는 고유 시리얼 번호 등을 의미할 수 있다. 또한, 기지국에서 단말에게 임시로 할당하는 RNTI(Ratio Network Temporary Identifier)와 같은 기지국 내의 임시 식별자 등이 될 수도 있다.
단말이 임의 접근을 전송하기 위해 선택하는 자원은 기지국에 의해 할당된 자원으로서, 임의 접근 전송을 위해 할당된 자원에 관한 정보는 단말과 기지국 사이에 사전에 공유되어야 한다. 즉, 어떠한 모드로 시스템이 동작하지는 여부를 단말들에게 브로드캐스팅 정보를 통해 사전에 알려줄 필요가 있으며, 동작 여부 외에 관련 파라미터들도 브로드캐스팅하여 공유되어야 한다. 또한, 사용되는 자원(채널)의 수 등도 단말들에게 알려주어야 한다.
단말이 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 할당된 자원 중 어느 하나를 선택하여 기지국으로 임의 접근을 전송하고 단말 식별자의 일부 비트를 제외한 나머지 비트를 메시지로 전송하면, 기지국은 임의 접근이 전송된 자원과 메시지에 포함된 나머지 비트를 확인하여 단말의 식별자를 확인한다.
구체적으로, 기지국이 M(M≥2)개의 임의 접근 전송 자원을 할당하고 단말에게 할당된 임의 접근 전송 자원에 관한 정보를 전달한다.
단말은 단말 식별자가 N(N≥2)비트로 구성된 경우, N비트 중 일부 비트인 L(1≤L≤N)비트를 이용하여 할당된 M개의 임의 접근 전송 자원 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 자원을 통해 임의 접근을 전송한다.
단말은 임의 접근을 전송하고 이후 메시지를 전송할 때 임의 접근 전송 자원의 선택에 이용된 L비트를 제외한 단말 식별자의 나머지 비트인 (N-L)비트를 메시지로 전송한다.
이때, 단말 식별자의 (N-L)비트는 3GPP에서 제어 정보 전송 시 RNTI(Ratio Network Temporary Identifier)를 CRC를 활용하여 전송하는 방법과 같이 전송할 수 있다.
따라서, 기지국은 임의 접근이 전송된 자원을 통해 단말 식별자의 L비트를 확인할 수 있고, 이후 수신된 메시지를 통해 단말 식별자의 (N-L)비트를 확인할 수 있다.
그러므로, 단말은 단말 식별자의 일부 비트를 제외한 나머지 비트만 메시지로 전송하기 때문에, 임의 접근 전송에 필요한 메시지의 양이 감소할 수 있도록 하며 무선 통신 시스템의 용량을 증가시킬 수 있도록 한다.
예를 들어, 기지국이 단말의 임의 접근 전송을 위해 1024개의 자원을 할당하고 임의 접근을 전송하는 단말의 단말 식별자는 20비트로 구성된 경우, 단말은 단말 식별자의 10비트를 이용하여 할당된 자원 중 어느 하나의 자원을 선택하여 임의 접근을 전송하게 된다.
즉, 단말은 임의 접근 전송 자원 선택에 사용된 10비트를 제외한 나머지 10비트만 메시지로 전송하게 되므로, 20비트의 단말 식별자를 전송하는 경우보다 전송하는 메시지의 양을 감소할 수 있도록 하여 무선 통신 시스템의 용량을 증가시킬 수 있도록 한다.
도 4 내지 도 6은 본 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 임의 접근과 단말 식별자를 전송하도록 할당된 자원의 예시를 나타낸 것이다.
도 4는 단말이 임의 접근을 전송하는 자원이 서로 다른 시간에 할당되어 있는 경우를 나타낸 것으로서, 단말은 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 할당된 시간 자원 중 어느 하나의 자원을 선택하여 임의 접근을 기지국으로 전송한다.
기지국은 단말로부터 수신된 임의 접근이 전송된 자원, 즉, 어느 시간에 전송된 것인지를 통해 시간 자원을 선택하는 데 이용된 단말 식별자의 일부 비트를 확인할 수 있다.
그리고, 이후 메시지로 전송되는 단말 식별자의 나머지 비트를 확인하여 단말 식별자의 전체 비트를 확인할 수 있으므로, 단말은 단말 식별자의 일부 비트를 전송하지 않아도 되는 이점을 제공한다.
도 5는 기지국이 단말의 임의 접근 전송을 위해 여러 개의 주파수 채널을 할당하고 단말은 할당된 주파수 채널 중 어느 하나를 이용하여 임의 접근을 전송하는 경우를 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 단말은 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 할당된 여러 개의 주파수 채널 중 어느 하나를 선택하여 임의 접근을 기지국으로 전송한다.
단말은 주파수 채널을 선택하기 위해 사용된 단말 식별자의 일부 비트를 제외한 나머지 비트를 메시지로 전송하며, 기지국은 단말로부터 임의 접근이 전송된 주파수 채널을 통해 단말 식별자의 일부 비트를 확인하고 메시지에 포함된 단말 식별자의 나머지 비트를 확인하여 임의 접근을 전송한 단말의 전체 단말 식별자를 확인할 수 있다.
도 6은 단말이 임의 접근을 전송하기 위한 자원을 선택하는 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 부호분할 다중 접속의 방식을 통해 전송하는 경우를 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면, 기지국은 역방향 채널에 단말의 임의 접근 전송을 위해 다수 개의 부호채널을 할당한다.
단말은 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 할당된 다수 개의 부호채널 중 어느 하나의 부호채널을 선택하여 임의 접근을 전송한다. 그리고, 임의 접근 메시지 또는 그 이후에 전송되는 메시지에 부호채널 선택에 이용된 일부 비트를 제외한 단말 식별자의 나머지 비트를 전송한다.
기지국은 단말로부터 임의 접근이 전송된 부호채널을 통해 단말 식별자의 일부 비트를 확인하고 이후 수신된 메시지를 통해 단말 식별자의 나머지 비트를 확인하여, 임의 접근을 전송한 단말의 전체 단말 식별자를 확인할 수 있다.
전술한 실시예에서는, 단말이 임의 접근을 전송하는 자원이 시분할, 주파수분할, 부호분할 등의 방법을 통해 할당되고 단말이 이 중 어느 하나를 선택하여 임의 접근을 전송하는 경우를 설명하였으나, 전술한 방법들을 조합하여 임의 접근을 전송하고 단말 식별자에 관한 정보를 기지국으로 전달할 수 있다.
예를 들면, 시분할과 주파수분할의 방식을 결합하여 단말의 식별자 정보를 기지국에 알릴 수도 있다.
한편, 단말이 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택하고 기지국으로 선택된 자원을 통해 임의 접근을 전송하는 경우, 단말 식별자의 일부 비트가 동일한 단말이 존재하는 경우에는 기지국이 임의 접근이 전송된 자원을 통해 단말 식별자를 구별하지 못하는 경우가 발생할 수도 있다.
본 실시예들은 이러한 경우에도 기지국이 단말 식별자를 확인할 수 있도록 단말 식별자의 일부 비트를 스크램블링하고 스크램블링된 일부 비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택하는 방식을 제공한다.
도 7과 도 8은 본 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 스크램블링된 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택하고 임의 접근을 전송하는 경우를 나타낸 것이다.
도 7은 단말이 임의 접근 전송 자원을 선택하는 데 이용하는 단말 식별자의 일부 비트를 시간과 일부 비트를 제외한 단말 식별자의 나머지 비트를 이용하여 스크램블링하고 스크램블링된 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 임의 접근 전송 자원을 선택하는 경우를 나타낸 것이다.
도 7을 참조하면, 단말은 N비트로 구성된 단말 식별자에서 임의 접근 전송 자원 선택에 이용되는 L비트를 단말 식별자의 (N-L)비트와 시간의 함수로 결정되는 스크램블링 시퀀스에 의해 스크램블링한다.
즉, 스크램블링을 통해 단말 식별자의 L비트가 다른 단말과 동일하더라도 L비트를 제외한 나머지 (N-L)비트의 정보에 의해 임의의 숫자로 변환되게 된다. 따라서, 단말 식별자 중 L비트가 동일한 단말들이라도 매번 다른 자원을 통해 임의 접근을 전송하게 된다.
기지국은 스크램블링된 단말 식별자의 L비트를 이용하여 선택된 자원을 통해 임의 접근을 수신하고, 이후 수신되는 메시지에 포함된 단말 식별자의 (N-L)비트와 스크램블링 시퀀스를 결정하는 함수를 이용하여 단말 식별자의 L비트를 계산한다.
기지국은 계산을 통해 단말 식별자의 L비트를 확인하고 메시지를 통해 단말 식별자의 (N-L)비트를 확인하여 단말 식별자의 전체 N비트를 확인할 수 있게 되며, 단말이 임의 접근 전송 자원 선택 시 스크램블링 시퀀스를 이용함으로써 단말 식별자의 일부 비트가 동일한 단말들이 존재하더라도 충돌이 발생하지 않고 기지국이 각각의 단말의 단말 식별자를 확인할 수 있도록 한다.
도 8은 단말이 N비트로 구성된 단말 식별자 중 L비트를 이용하여 임의 접근 전송 자원을 선택하며, 단말 식별자의 나머지 비트인 (N-L)를 포함하는 K(L<K<N)비트를 이용하여 단말 식별자의 L비트를 스크램블링하는 경우를 나타낸 것이다.
도 8을 참조하면, 단말은 임의 접근을 전송할 자원을 선택함에 있어서, 단말 식별자의 K비트와 시간의 함수로 결정되는 스크램블링 시퀀스를 이용하여 단말 식별자의 L비트를 스크램블링한다.
단말은 스크램블링된 L비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택하고 선택된 자원을 통해 임의 접근을 전송하며, 이후 전송하는 메시지에 단말 식별자의 K비트를 전송하게 된다.
기지국은 메시지를 통해 수신된 단말 식별자의 K비트와 시간의 함수를 이용하여 단말 식별자의 L비트를 계산하고, 계산된 L비트와 메시지에 포함된 K비트를 이용하여 단말 식별자의 전체 N비트를 확인한다.
따라서, 단말은 단말 식별자의 일부 비트인 L비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택하되, 단말 식별자의 전체 또는 일부 비트와 시간의 함수를 이용하여 L비트를 스크램블링하고 스크램블링된 L비트를 이용하여 선택된 자원을 통해 임의 접근을 전송함으로써, 단말의 일부 비트가 동일한 단말이 존재하더라도 단말 간에 충돌이 발생하지 않고 기지국이 임의 접근이 전송된 자원과 이후 수신된 메시지를 통해 단말의 전체 단말 식별자를 확인할 수 있도록 한다.
도 9와 도 10은 본 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 임의 접근과 단말 식별자를 송수신하는 과정을 나타낸 것으로서, 도 9는 단말이 임의 접근과 단말 식별자를 전송하는 과정을 나타낸 것이고 도 10은 기지국이 임의 접근과 단말 식별자를 수신하는 과정을 나타낸 것이다.
도 9를 참조하면, 단말은 기지국으로 임의 접근을 전송하기 위하여 N비트로 구성된 단말 식별자 중 일부 비트인 L비트를 선택한다(S900).
여기서, 단말 식별자의 L비트는 단말 식별자의 N비트 중 첫 번째 비트부터 L번째 비트까지 연속적으로 나열된 L개의 비트를 의미할 수 있다.
단말은 단말 식별자의 N비트 중 일부 비트인 L비트를 이용하여 기지국으로 임의 접근을 전송할 자원을 선택한다(S910).
임의 접근을 전송할 자원은 시분할, 주파수분할 또는 부호분할 방식을 통해 기지국으로부터 단말의 임의 접근 전송을 위해 할당된 자원일 수 있으며, 둘 이상의 방식을 조합하여 할당된 자원일 수도 있다.
단말은 단말 식별자의 L비트를 이용하여 할당된 다수의 임의 접근 전송 자원 중 어느 하나의 자원을 선택하고, 선택된 자원을 통해 기지국으로 임의 접근을 전송한다(S920).
단말은 기지국으로 임의 접근을 전송한 후 이후 전송하는 메시지에 임의 접근 전송 자원을 선택하는 데 이용된 단말 식별자의 L비트를 제외한 나머지 비트인 (N-L)비트를 포함하여 전송한다(S930).
따라서, 단말은 임의 접근과 단말 식별자를 전송하는 과정에서 임의 접근 전송 자원을 선택하기 위해 이용된 단말 식별자의 일부 비트를 제외한 나머지 비트만 메시지로 전송하면 되기 때문에, 기지국으로 전송하는 메시지의 길이를 감소시킬 수 있도록 한다.
도 10을 참조하면, 기지국은 단말이 단말 식별자의 일부 비트인 L비트를 이용하여 선택된 자원을 통해 전송한 임의 접근을 수신한다(S1000).
기지국은 단말로부터 임의 접근을 수신한 후 단말이 전송하는 메시지를 통해 단말 식별자의 나머지 비트인 (N-L)비트를 수신한다(S1010).
기지국은 단말이 임의 접근 전송 자원을 선택하기 위해 이용한 단말 식별자의 L비트를 스크램블링하여 임의 접근 전송 자원을 선택한 것인지 여부를 확인하고(S1020), 단말 식별자의 L비트가 스크램블링되어 이용된 경우에는 메시지로 수신된 단말 식별자의 (N-L)비트와 시간의 함수를 이용하여 임의 접근 전송 자원을 선택하는 데 이용된 단말 식별자의 L비트를 계산해낸다(S1030).
그리고, 계산된 L비트와 메시지를 통해 수신한 단말 식별자의 (N-L)비트를 확인하여 단말 식별자의 전체 N비트를 확인한다(S1040).
기지국은 단말이 단말 식별자의 L비트를 스크램블링하지 않고 임의 접근을 전송할 자원을 선택한 경우에는, 단말로부터 임의 접근을 수신한 자원을 통해 단말 식별자의 L비트를 확인하고 메시지를 통해 수신한 단말 식별자의 (N-L)비트를 확인하여 단말 식별자의 전체 N비트를 확인한다(S1040).
따라서, 기지국은 메시지를 통해 단말 식별자의 (N-L)비트만 수신하고 단말로부터 임의 접근이 전송된 자원을 통해 단말 식별자의 L비트를 확인하여 단말 식별자의 전체 N비트를 확인할 수 있다.
또한, 단말이 L비트를 스크램블링하여 임의 접근 전송 자원을 선택하고 임의 접근과 단말 식별자의 나머지 비트인 (N-L)비트를 전송하도록 하여, 단말 식별자의 일부 비트인 L비트가 동일한 단말이 존재하더라도 기지국이 임의 접근이 전송된 자원과 수신된 메시지를 통해 단말을 구분하고 각각의 단말 식별자를 확인할 수 있도록 한다.
도 11은 본 실시예들에 따른 임의 접근과 단말 식별자를 전송하는 단말의 구성을 나타낸 것으로서, 본 실시예들에 따른 단말은 안테나(1100), 수신부(1110), 채널측정부(1120), 수신주파수발진부(1130), 제어부(1140), 송신부(1150) 및 송신주파수발진부(1160)를 포함한다.
안테나(1100)는, 무선 채널을 통해 전송되는 신호를 수신하는 역할 및 단말이 전송하는 신호를 기지국으로 전송하는 역할을 수행한다.
수신부(1110)는, 안테나(1100)로부터 제공받은 신호로부터 데이터를 복원한다. 예를 들어, 수신부(1110)는 RF수신블록, 복조블록, 채널복호블록 등을 포함하여 구성될 수 있다. RF수신블록은 필터 및 RF전처리기 등으로 구성될 수 있으며, 채널복호블록은 복조기, 디인터리버 및 채널디코더 등으로 구성될 수 있다.
채널측정부(1120)는, 수신부(1110)로부터 제공받은 수신 신호를 이용하여 순방향 채널을 추정한다. 예를 들어, 채널측정부(1120)는 순방향 신호의 파일럿을 이용하여 수신 신호의 수신 전력을 추정할 수 있다.
수신주파수발진부(1130)는, 수신부(1110)에서 수신하기 위한 주파수를 생성한다. 일반적으로 FDD(Frequency Division Duplex) 모드에서 수신주파수와 송신주파수는 다르게 설정된다.
제어부(1140)는, 단말의 단말 식별자와 시간 정보를 바탕으로 임의 접근 전송을 위해 사용할 자원을 선택하고 선택된 자원을 통해 전송할 메시지를 생성한다. 이에 따라, 제어부(1140)는 임의 접근을 전송하도록 송신부(1150)를 제어한다.
송신부(1150)는, 제어부(1140)의 제어에 따라 임의 접근 채널을 통해 기지국으로 전송할 신호를 생성한다. 즉, 송신부(1150)는 제어부(1140)에서 생성한 메시지를 임의 접근 채널을 통해 기지국으로 전송할 신호를 무선 자원을 통해 전송을 위한 형태로 변환하여 안테나(1100)로 제공한다. 예를 들어, 송신부(1150)는 신호생성블록, 채널부호블록, 변조블록, RF송신블록 등을 포함하여 구성될 수 있다. 채널부호블록은 변조기, 인터리버 및 채널인코더 등으로 구성될 수 있으며, RF송신블록은 필터 및 RF전처리기 등으로 구성될 수 있다.
송신부파수발진부(1160)는, 제어부(1140)의 제어에 따라 송신부(1150)의 신호 전송을 위해 필요한 송신주파수를 발진한다.
기지국의 구조는 도 11에 도시된 단말의 구조와 유사하나, 제어부의 동작과 실질적으로 전송되는 신호가 다르다. 기지국은 제어부에서 단말이 임의 접근 전송을 위해 사용한 자원을 통해 단말의 단말 식별자 정보를 획득한다. 만일 사용한 자원의 정보로 단말의 전체 단말 식별자를 획득하지 못하는 경우에는 그 이후에 전송되는 메시지에 포함된 정보와 임의 접근 전송에 사용된 자원의 정보를 바탕으로 단말의 전체 단말 식별자를 확인한다.
본 실시예들에 의하면, 단말이 임의 접근을 전송함에 있어서 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택하고 일부 비트를 제외한 단말 식별자의 나머지 비트만 메시지로 전송함으로써, 전송되는 단말 식별자의 정보를 감소하여 전송에 소모되는 전력을 낮추고 역방향 시스템의 용량을 증가할 수 있도록 한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이며, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
100, 110: 임의 접근 프로브 120: 확인 신호
1100: 안테나 1110: 수신부
1120: 채널측정부 1130: 수신주파수발진부
1140: 제어부 1150: 송신부
1160: 송신주파수발진부

Claims (10)

  1. 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택하는 단계;
    상기 선택된 자원을 통해 상기 임의 접근을 전송하는 단계; 및
    상기 단말 식별자의 일부 비트를 제외한 나머지 비트를 포함하는 메시지를 전송하는 단계
    를 포함하는 대규모 접속을 고려한 효율적인 임의 접근 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택하는 단계는,
    상기 임의 접근의 전송을 위해 할당된 M(M≥2)개의 자원 중 N(N≥2)비트로 구성된 단말 식별자의 연속된 L(1≤L≤N)비트를 이용하여 상기 임의 접근을 전송할 자원을 선택하며 상기 M은 2L인 대규모 접속을 고려한 효율적인 임의 접근 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택하는 단계는,
    상기 단말 식별자의 일부 비트를 상기 단말 식별자의 나머지 비트와 시간의 함수를 이용하여 스크램블링하는 단계; 및
    상기 스크램블링된 일부 비트를 이용하여 상기 임의 접근을 전송할 자원을 선택하는 단계를 포함하는 대규모 접속을 고려한 효율적인 임의 접근 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택하는 단계는,
    상기 단말 식별자의 일부 비트를 상기 단말 식별자의 나머지 비트를 포함하며 상기 단말 식별자의 전체 비트에 포함되는 비트와 시간의 함수를 이용하여 스크램블링하고 상기 스크램블링된 일부 비트를 이용하여 상기 임의 접근을 전송할 자원을 선택하며,
    상기 단말 식별자의 일부 비트를 제외한 나머지 비트를 포함하는 메시지를 전송하는 단계는,
    상기 단말 식별자의 일부 비트를 스크램블링하기 위해 이용된 비트를 포함하는 메시지를 전송하는 대규모 접속을 고려한 효율적인 임의 접근 전송 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택하는 단계는,
    상기 임의 접근의 전송을 위하여 시분할, 주파수분할 및 부호분할 중 적어도 하나 이상의 방법을 이용하여 할당된 자원 중 상기 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 상기 임의 접근을 전송할 하나의 자원을 선택하는 대규모 접속을 고려한 효율적인 임의 접근 전송 방법.
  6. 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 선택된 자원을 통해 임의 접근을 수신하는 단계;
    상기 단말 식별자의 일부 비트를 제외한 나머지 비트를 포함하는 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 임의 접근을 수신한 자원과 상기 메시지를 이용하여 상기 임의 접근을 전송한 단말의 단말 식별자를 확인하는 단계
    를 포함하는 대규모 접속을 고려한 효율적인 임의 접근 수신 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 임의 접근을 전송한 단말의 단말 식별자를 확인하는 단계는,
    상기 임의 접근이 수신된 자원 선택 시 상기 일부 비트가 스크램블링되어 이용된 경우 상기 메시지에 포함된 상기 단말 식별자의 나머지 비트와 시간의 함수를 이용하여 상기 일부 비트를 확인하는 단계를 포함하는 대규모 접속을 고려한 효율적인 임의 접근 수신 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 선택된 자원을 통해 임의 접근을 수신하는 단계는,
    상기 임의 접근의 전송을 위해 할당된 자원에 관한 정보를 상기 임의 접근을 전송할 단말에 제공하는 단계를 포함하는 대규모 접속을 고려한 효율적인 임의 접근 수신 방법.
  9. 단말 식별자의 일부 비트를 이용하여 임의 접근을 전송할 자원을 선택하고 상기 일부 비트를 제외한 나머지 비트를 포함하는 메시지를 생성하는 제어부; 및
    상기 선택된 자원을 통해 상기 임의 접근과 상기 메시지를 전송하는 송신부
    를 포함하는 대규모 접속을 고려한 효율적인 임의 접근 전송 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 단말 식별자의 나머지 비트와 시간의 함수를 이용하여 상기 단말 식별자의 일부 비트를 스크램블링하고 상기 스크램블링된 일부 비트를 이용하여 상기 임의 접근을 전송할 자원을 선택하는 대규모 접속을 고려한 효율적인 임의 접근 전송 장치.
KR1020160126001A 2015-09-30 2016-09-30 대규모 접속을 고려한 효율적인 임의 접근 전송 방법 및 장치 KR101845259B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150137977 2015-09-30
KR20150137977 2015-09-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170039065A true KR20170039065A (ko) 2017-04-10
KR101845259B1 KR101845259B1 (ko) 2018-04-05

Family

ID=58581218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160126001A KR101845259B1 (ko) 2015-09-30 2016-09-30 대규모 접속을 고려한 효율적인 임의 접근 전송 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101845259B1 (ko)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100917209B1 (ko) * 2008-03-13 2009-09-15 엘지전자 주식회사 스크램블링 성능 개선을 위한 임의접속 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101845259B1 (ko) 2018-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109756991B (zh) 通信方法及装置
US11902076B2 (en) Method and apparatus for cell initial access and paging in wireless cellular communication system
US11310783B2 (en) Methods and apparatus for device-to-device communications system
CN113812177B (zh) 侧行链路免授权传输的感测和资源选择方法及设备
CN110048822B (zh) 随机接入方法、装置和系统
EP2704349B1 (en) Adaptating a number of aggregation levels for control channel elements
EP3491875B1 (en) Data transmitting and receiving methods and apparatuses
US20210037557A1 (en) Systems and methods for accommodating specific user equipments
EP4369833A2 (en) Method and apparatus for transmitting and receiving reference signal for sidelink data in wireless communication system
CN107872298B (zh) 免授权传输的方法、网络设备和终端设备
US20210307003A1 (en) Methods and Apparatus for an Uplink Control Channel in NOMA Asynchronous Transmissions
CN108617001B (zh) 上行数据传输方法及装置
KR20180031723A (ko) 물리적 다운링크 제어 채널 송신 방법 및 장치
EP3331294B1 (en) Method of allocating radio resource and device utilizing same
CN111478757A (zh) 一种ra-rnti处理方法和装置
US11647501B2 (en) Method and apparatus for frequency and time resource allocation for data transmission in wireless communication system
WO2018027985A1 (zh) 无线宽带终端设备的上行数据传输方法和装置
KR20200113218A (ko) 정보 결정 방법 및 장치, 컴퓨터 저장 매체
JP6168150B2 (ja) 通信システム、基地局、無線装置、通信方法
KR101113865B1 (ko) 광대역 무선접속 시스템에 적용되는 연계 방법
KR101845259B1 (ko) 대규모 접속을 고려한 효율적인 임의 접근 전송 방법 및 장치
US20130064163A1 (en) Method for minimizing collisions of messages responsive to multi- or broadcast messages in a radio communications system
CN104244363B (zh) 一种检测发现消息的方法、终端及系统
KR20190099464A (ko) 무작위 접속의 방법과 장치
KR20230116711A (ko) 사이드링크 통신에서 동기 신호 블록 송수신 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant