KR20170049282A - 랜덤액세스 및 데이터 전송을 위한 주파수 호핑 방법 및 장치 - Google Patents

랜덤액세스 및 데이터 전송을 위한 주파수 호핑 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20170049282A
KR20170049282A KR1020150150488A KR20150150488A KR20170049282A KR 20170049282 A KR20170049282 A KR 20170049282A KR 1020150150488 A KR1020150150488 A KR 1020150150488A KR 20150150488 A KR20150150488 A KR 20150150488A KR 20170049282 A KR20170049282 A KR 20170049282A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hopping
random access
channel
base station
frequency
Prior art date
Application number
KR1020150150488A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102196233B1 (ko
Inventor
나민수
최창순
박해성
소재우
Original Assignee
에스케이텔레콤 주식회사
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 에스케이텔레콤 주식회사 filed Critical 에스케이텔레콤 주식회사
Priority to KR1020150150488A priority Critical patent/KR102196233B1/ko
Publication of KR20170049282A publication Critical patent/KR20170049282A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102196233B1 publication Critical patent/KR102196233B1/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
    • H04W74/0841—Random access procedures, e.g. with 4-step access with collision treatment
    • H04W74/085—Random access procedures, e.g. with 4-step access with collision treatment collision avoidance
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/002—Transmission of channel access control information

Landscapes

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

Abstract

랜덤액세스 및 데이터 전송을 위한 주파수 호핑 방법 및 장치를 개시한다.
사물 인터넷(IoT: Internet Of Things) 단말에서 랜덤액세스 및 스몰 데이터(Small Data) 전송 시 주파수 호핑을 이용하여 변경된 채널을 사용함으로써, 데이터 전송 효율을 높이고 랜덤액세스의 충돌을 줄이는 랜덤액세스 및 데이터 전송을 위한 주파수 호핑 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

랜덤액세스 및 데이터 전송을 위한 주파수 호핑 방법 및 장치{Method and Apparatus for Frequency Hopping for Random Access and Data Transmission}
본 실시예는 랜덤액세스 및 데이터 전송을 위한 주파수 호핑 방법 및 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
LTE(Long-Term Evolution), LTE-A 등의 이동 통신 시스템에서 단말기는 데이터를 전송하기 위해 네트워크와 연결을 설정하여야 한다. 네트워크에 연결을 설정하기 위해서 단말기는 랜덤액세스 신호를 기지국에 전송하고, 기지국은 랜덤액세스 응답 메시지를 단말기로 전송한다.
도 1a은 이동 통신 시스템에서의 경쟁기반 랜덤액세스 과정을 도시한다. 일반적인 경쟁기반의 랜덤 액세스 과정은 4 가지 단계로 구성된다.
첫 번째 단계에서 단말기는 복수 개의 랜덤액세스 채널(PRACH: Physical Random Access Channel))들 중 무작위로 채널을 선택하여 랜덤액세스 신호를 전송한다(S101). 여기서, 랜덤액세스 신호는 랜덤액세스 프리앰블(Preamble)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 프리앰블은 디지털 시그너처(Digital Signature)가 될 수 있으며, LTE/LTE-A에서는 총 64개의 직교 프리앰블이 정의되어 있다. 이때 2 개 이상의 단말기들이 동일한 채널을 선택하여 랜덤액세스 신호를 전송하는 경우, 충돌이 발생하고 랜덤액세스의 성능이 열화될 수 있다.
기지국은 랜덤액세스 신호를 수신하고, 수신된 랜덤액세스 신호를 기반으로 단말기와의 타이밍을 추정한다. 두 번째 단계에서 기지국은 랜덤액세스 신호를 수신한 채널정보와 타이밍 조절정보를 포함하는 랜덤액세스 응답 메시지를 브로드캐스트(Broadcast)하고(S102), 세 번째 단계에서 사용되는 상향링크 자원을 단말기에게 할당한다.
세 번째 단계에서 단말기는 단말의 식별정보와 전송하고자 하는 데이터의 크기정보를 포함하는 연결 요청 메시지를 기지국으로 전송한다(S103). 네 번째 단계에서 기지국은 단말 식별정보를 포함하는 경쟁 해소 메시지를 단말기로 전송한다(S104). 여기서, 기지국은 동일한 랜덤액세스 자원을 사용하여 시스템에 접속하려고 시도하는 복수 개의 단말기에 의한 랜덤액세스 경쟁을 해소한다.
단말기 및 기지국 간 랜덤액세스를 수행하여 연결된 경우, 단말기는 데이터를 기지국으로 전송하여(S106), 데이터 통신을 수행한다.
3GPP TR 45.820 표준에서는 사물 인터넷 (IoT: Internet Of Things) 단말의 스몰 데이터(Small Data)의 전송을 간소화하기 위해 도 1b와 같이 랜덤액세스 및 스몰 데이터 전송을 수행한다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 단말기는 랜덤액세스 요청 메시지를 전송하고(S110), 기지국으로부터 랜덤액세스 응답 메시지를 수신한 후(S120), 스몰 데이터를 기지국으로 전송한다(S130). 이때, 열악한 채널 환경에 있는 사물 인터넷 단말은 기지국에서 누적 신호대잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio)를 높이기 위해 랜덤액세스 요청 메시지 및 스몰 데이터 버스트를 반복적으로 전송한다. 이러한 경우, 동일한 채널을 이용하는 단말에 의해 충돌이 발생할 수 있고, 이에 다른 랜덤액세스 및 데이터 전송의 성능이 열화된다.
한편, 주변 환경, 간섭 등의 이유로 무선 채널의 주파수가 선택적으로 페이딩(fading)되는 문제를 해결하기 위해 주파수 호핑 기반의 데이터 전송이 무선 통신 시스템에서 사용되고 있다.
주파수 호핑 규칙을 결정하는 방법에는 무선 채널의 상태를 반영하지 않는 랜덤기반 주파수 호핑(Random-based Frequency Hopping) 방법과 무선 채널의 상태를 반영하는 채널기반 주파수 호핑(Channel-Aware Frequency Hopping) 방법이 있다. 채널기반 주파수 호핑 방법이 랜덤기반 주파수 호핑 방법보다 좋은 성능을 보인다.
역방향 링크에서 채널기반 주파수 호핑을 사용하기 위해서는 단말기가 사용 가능한 주파수 채널들의 상태를 기지국이 반드시 알아야 함으로 인해, 일반적인 랜덤액세스 또는 스몰 데이터 전송에서는 채널기반 주파수 호핑을 적용할 수 없고, 랜덤액세스 또는 스몰 데이터 전송시 주파수의 선택적 페이딩에 의한 성능 열화가 발생한다.
본 실시예는 사물 인터넷(IoT: Internet Of Things) 단말에서 랜덤액세스 및 스몰 데이터(Small Data) 전송 시 주파수 호핑을 이용하여 변경된 채널을 사용함으로써, 데이터 전송 효율을 높이고 랜덤액세스의 충돌을 줄이는 랜덤액세스 및 데이터 전송을 위한 주파수 호핑 방법 및 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 주파수 호핑 전송장치가 랜덤액세스 및 데이터의 전송을 위해 주파수를 호핑하는 방법에 있어서, 복수의 채널 중 소정의 채널을 선택하는 채널 선택과정; 상기 소정의 채널을 사용하여 랜덤액세스 요청 메시지를 기지국으로 전송하는 메시지 전송과정; 상기 기지국으로부터 상기 랜덤액세스 요청 메시지에 대응하는 랜덤액세스 응답 메시지를 수신하지 못한 경우, 기 설정된 제1 호핑함수에 근거하여 주파수를 호핑하여 다음 전송 채널을 결정하는 채널 호핑과정; 및 상기 다음 전송 채널을 사용하여 동일한 상기 랜덤액세스 요청 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 호핑 전송과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 호핑 방법을 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 랜덤액세스 및 데이터의 전송을 위해 주파수를 호핑하는 장치에 있어서, 복수의 채널 중 소정의 채널을 선택하는 채널 선택부; 상기 소정의 채널을 사용하여 랜덤액세스 요청 메시지를 기지국으로 전송하는 메시지 전송부; 상기 기지국으로부터 상기 랜덤액세스 요청 메시지에 대응하는 랜덤액세스 응답 메시지를 수신하지 못한 경우, 기 설정된 제1 호핑함수에 근거하여 주파수를 호핑하여 다음 전송 채널을 결정하는 채널 호핑부; 및 상기 다음 전송 채널을 사용하여 동일한 상기 랜덤액세스 요청 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 호핑 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 호핑 전송장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 열악한 전파환경에 있는 사물 인터넷 단말이 누적 수신 신호대잡음비(SNR)를 높이기 위해서 동일한 랜덤액세스 요청 메시지를 반복 전송할 때 주파수 호핑 방법을 사용함으로써, 주파수 선택적 페이딩 문제와 채널 충돌 문제를 현저히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 실시예에 의하면, 열악한 전파환경에 있는 사물 인터넷 단말이 누적 수신 신호대잡음비를 높이기 위해서 동일한 데이터버스트를 반복 전송할 때 주파수 호핑 방법을 사용함으로써, 주파수 선택적 페이딩 문제를 현저히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 실시예에 따른 일반적인 랜덤액세스 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 본 실시예에 따른 주파수 호핑 기반의 랜덤액세스 및 데이터 전송을 위한 무선 통신 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 단말기에서 주파수 호핑 기반의 랜덤액세스 신호 전송 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 단말기에서 주파수 호핑 기반의 데이터 버스트 전송 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 기지국에서 주파수 호핑 기반의 랜덤액세스 신호 수신 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 실시예에 따른 기지국에서 주파수 호핑 기반의 데이터 버스트 수신 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7a 및 도7b는 본 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 주파수 호핑 기반의 랜덤액세스 과정 및 주파수 호핑 패턴을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8은 본 실시예에 따른 본 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 주파수 호핑 기반의 데이터 버스트 송수신 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 실시예는 열악한 전파환경에 있는 사물 인터넷(IoT: Internet Of Things) 단말의 스몰 데이터(Small Data) 전송 및 랜덤액세스 메시지의 전송을 위한 주파수 호핑 방법을 제공하는 기술입니다.
본 실시예는 3GPP LTE 또는 LTE-Advanced 시스템에서 진화하는 3GPP TR 45.820 표준 기반의 Cellular IoT 시스템 상에서 주파수 호핑을 수행하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 통신 시스템에 기반한 차세대 이동/무선 통신 시스템 및 IoT 시스템에 적용 가능하다.
도 2는 본 실시예에 따른 본 실시예에 따른 주파수 호핑 기반의 랜덤액세스 및 데이터 전송을 위한 무선 통신 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
본 실시예에 따른 무선 통신 시스템은 단말기(210) 및 기지국(220)을 포함한다.
본 실시예에 따른 단말기(210)는 열악한 환경 또는 제한된 송신 전력을 사용하는 협대역 단말일 수 있다. 여기서, 협대역 단말은 열악한 환경 또는 제한된 송신 전력으로 인해 랜덤액세스 신호를 복수 개의 슬롯 자원을 사용하여 기지국(220)으로 전송하는 단말을 의미한다. 예를 들어, 협대역 단말은 사물 인터넷(IoT: Internet Of Things) 단말(예, 센서, 측량계, 홈 제어 단말 등)일 수 있다. 본 실시예에 따른 단말기(210)는 열악한 전파환경 및 제한된 송신 전력으로 인해 동일한 랜덤액세스 요청 메시지를 최대 NR 번 반복하여 전송하고, 동일한 데이터 버스트를 최대 ND 번 반복하여 전송할 수 있다.
본 실시예에 따른 단말기(210)는 채널 선택부(212), 신호 제어부(214), 호핑 제어부(217) 및 신호 획득부(218)를 포함한다. 도 2에 도시된 단말기(210)는 일 실시예에 따른 것으로서, 도 2에 도시된 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 단말기(210)에 포함된 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
채널 선택부(212)는 복수의 채널(M) 중 소정의 채널(m)을 선택한다. 또한, 채널 선택부(212)는 랜덤액세스 요청 메시지 전송 횟수(i)를 초기화한다. 즉, 채널 선택부(212)는 랜덤액세스 요청 메시지를 전송하기 위한 소정의 채널(m)을 선택하고, 랜덤액세스 요청 메시지 전송 횟수(i)를 1로 초기화한다.
신호 제어부(214)는 랜덤액세스 신호 처리부(215) 및 데이터 버스트 처리부(216)을 포함한다.
랜덤액세스 신호 처리부(215)는 채널 선택부(212)에서 선택된 소정의 채널(m)을 사용하여 랜덤액세스 요청 메시지를 기지국(220)으로 전송한다. 여기서, 랜덤액세스 요청 메시지는 데이터 전송을 위해 랜덤액세스 응답 메시지를 획득하기 위한 요청 메시지를 의미한다.
한편, 랜덤액세스 신호 처리부(215)는 호핑 처리부(217)에서 결정된 다음 전송 채널을 사용하여 동일한 랜덤액세스 요청 메시지를 기지국(220)으로 전송한다. 여기서, 다음 전송 채널은 제1 호핑함수(h1) 또는 제2 호핑함수(h2)에 의해 주파수 호핑된 채널을 의미한다.
랜덤액세스 신호 처리부(215)는 신호 획득부(218)에서 기지국(220)으로부터 랜덤액세스 응답 메시지를 수신할 때까지 랜덤액세스 요청 메시지를 반복하여 전송한다. 다만, 랜덤액세스 요청 메시지의 전송 횟수가 기 설정된 최대 전송 횟수(NR)에 도달한 경우, 랜덤액세스 신호 처리부(215)는 랜덤액세스 요청 메시지의 전송을 중지한다.
데이터 버스트 처리부(216)는 기지국(220)으로부터 수신된 랜덤액세스 응답 메시지에 포함된 소정의 채널(m)을 사용하여 데이터 버스트를 기지국(220)으로 전송한다. 여기서, 데이터 버스트는 단말기(210)에서 전송하는 스몰 데이터(Small Data) 블록을 의미한다.
한편, 데이터 버스트 처리부(216)는 호핑 처리부(217)에서 결정된 다음 전송 채널을 사용하여 동일한 데이터 버스트를 기지국(220)으로 전송한다. 여기서, 다음 전송 채널은 제3 호핑함수(h3) 또는 제4 호핑함수(h4)에 의해 주파수 호핑된 채널을 의미한다.
데이터 버스트 처리부(216)는 신호 획득부(218)에서 기지국(220)으로부터 데이터 확인 메시지를 수신할 때까지 데이터 버스트를 반복하여 전송한다. 다만, 데이터 버스트의 전송 횟수가 기 설정된 최대 전송 횟수(ND)에 도달한 경우, 데이터 버스트 처리부(216)는 데이터 버스트의 전송을 중지한다.
호핑 제어부(217)는 기 설정된 제1 호핑함수(h1)에 근거하여 주파수를 호핑하고, 주파수 호핑에 따른 다음 전송 채널을 결정한다. 호핑 제어부(217)는 신호 획득부(218)에서 기지국(220)으로부터 랜덤액세스 응답 메시지를 수신할 때까지 제1 호핑함수(h1)에 근거하여 주파수를 호핑하는 동작을 반복한다.
호핑 제어부(217)는 기지국(220)으로부터 브로드캐스트(Broadcast)된 제1 호핑 변경 메시지를 수신한 경우, 제1 호핑 변경 메시지에 포함된 제2 호핑함수(h2)에 따라 주파수를 호핑하고, 랜덤액세스 요청 메시지를 전송하기 위한 다음 전송 채널을 결정한다.
호핑 제어부(217)는 기지국(220)으로부터 수신된 제2 호핑 변경 메시지를 수신한 경우, 제2 호핑 변경 메시지에 포함된 제3 호핑함수(h3)에 따라 주파수를 호핑하고, 데이터 버스트를 전송하기 위한 다음 전송 채널을 결정한다.
신호 획득부(218)는 기지국(220)으로부터 각종 신호 또는 메시지를 획득한다. 신호 획득부(218)는 기지국(220)으로부터 랜덤액세스 응답 메시지를 수신한 경우, 랜덤액세스 응답 메시지를 신호 제어부(214)로 전송하여 랜덤액세스 요청 메시지의 전송을 중지하도록 한다.
한편, 신호 획득부(218)는 기지국(220)으로부터 호핑 변경 메시지를 수신하는 경우, 호핑 변경 메시지를 호핑 처리부(217)로 전송하여 랜덤액세스 또는 데이터 버스트를 전송하기 위한 호핑 함수가 변경되도록 한다. 예를 들어, 신호 획득부(218)는 랜덤액세스 동작을 수행하는 경우 제1 호핑 변경 메시지를 기지국(220)으로부터 획득하고, 데이터 전송 동작을 수행하는 경우 제2 호핑 변경 메시지를 기지국(220)으로부터 획득한다.
본 실시예에 따른 단말기(210)는 각종 데이터를 송수신하는 기기일 수 있으나, 주파수 호핑을 수행하여 랜덤액세스 신호 및 데이터 버스트를 전송하는 주파수 호핑 전송장치로 구현될 수 있다.
본 실시예에 따른 기지국(220)은 신호 확인부(222), 디코딩 처리부(224), 신호 전송부(226) 및 호핑 요청 처리부(228)을 포함한다. 도 2에 도시된 기지국(220)은 일 실시예에 따른 것으로서, 도 2에 도시된 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 기지국(220)에 포함된 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
신호 확인부(222)는 랜덤액세스 채널에 대해 수신된 랜덤액세스 신호가 존재하는지를 확인한다. 여기서, 신호 확인부(222)는 랜덤액세스 신호가 기 설정된 특정값(λ)보다 작은 경우, 단말기(210)로부터 랜덤액세스에 대한 시도가 없는 것으로 판단한다.
신호 확인부(222)는 호핑 요청 처리부(228)에서 주파수 호핑에 따라 랜덤액세스 신호를 위해 결정된 다음 수신 채널이 존재하는 경우, 결정된 다음 수신 채널에 대해 수신된 랜덤액세스 신호를 확인한다.
한편, 신호 확인부(222)는 랜덤액세스 연결이 완료된 경우, 랜덤액세스 응답 메시지에 포함된 주파수 채널정보에 해당하는 채널(n)에서 데이터 버스트를 수신한다.
신호 확인부(222)는 호핑 요청 처리부(228)에서 주파수 호핑에 따라 데이터 버스트를 위해 결정된 다음 수신 채널이 존재하는 경우, 결정된 다음 수신 채널에 대해 수신된 데이터 버스트를 확인한다.
디코딩 처리부(224)는 소정의 채널(m)에서 누적된 랜덤액세스 신호들을 이용하여 랜덤액세스 요청 메시지를 디코딩한다. 디코딩 처리부(224)는 랜덤액세스 요청 메시지의 디코딩이 성공한 경우 신호 전송부(226)에서 랜덤액세스 응답 메시지를 단말기(210)로 전송하도록 한다.
디코딩 처리부(224)는 랜덤액세스 응답 메시지에 포함된 주파수 채널정보에 해당하는 채널(n)에서 누적된 데이터 버스트들을 사용하여 데이터 버스트를 디코딩한다. 디코딩 처리부(224)는 데이터 버스트의 디코딩이 성공한 경우 신호 전송부(226)에서 데이터 확인 메시지를 단말기(210)로 전송하도록 한다.
신호 전송부(226)는 디코딩 처리부(224)에서 랜덤액세스 요청 메시지의 디코딩이 성공한 경우, 랜덤액세스 응답 메시지를 단말기(210)로 전송한다. 여기서, 랜덤액세스 응답 메시지는 단말기(210)가 데이터 버스트를 전송할 수 있는 데이터 채널정보(n) 및 데이터 버스트의 주파수 호핑을 위한 제3 호핑함수(h3)를 포함한다.
신호 전송부(226)는 디코딩 처리부(224)에서 데이터 버스트의 디코딩이 성공한 경우, 데이터 확인 메시지를 단말기(210)로 전송한다. 여기서, 데이터 확인 메시지는 하이브리드 자동 재송 요구(HARQ: Hybrid Automatic Repeat reQuest) 확인(ACK) 메시지인 것이 바람직하다.
호핑 요청 처리부(228)는 디코딩 처리부(224)에서 랜덤액세스 요청 메시지의 디코딩이 실패한 경우, 수신된 랜덤액세스 신호의 크기와 기 설정된 특정값(α)을 비교한다.
호핑 요청 처리부(228)는 랜덤액세스 신호의 크기가 기 설정된 특정값(α)보다 작은 경우, 단말기(210)로 제1 호핑 변경 메시지를 전송한 후 제1 호핑 변경 메시지에 포함된 제2 호핑함수(h2)에 따라 주파수를 호핑하고, 호핑된 주파수에 대응하는 랜덤액세스 신호를 위한 다음 수신 채널을 결정한다.
한편, 호핑 요청 처리부(228)는 랜덤액세스 신호의 크기가 기 설정된 특정값(α)보다 큰 경우, 기 설정된 제1 호핑함수(h1)에 따라 주파수를 호핑하고, 호핑된 주파수에 대응하는 랜덤액세스 신호를 위한 다음 수신 채널을 결정한다.
호핑 요청 처리부(228)는 디코딩 처리부(224)에서 데이터 버스트의 디코딩이 실패한 경우, 수신된 데이터 버스트의 크기와 기 설정된 특정값(β)을 비교한다.
호핑 요청 처리부(228)는 데이터 버스트의 크기가 기 설정된 특정값(β)보다 작은 경우, 단말기(210)로 제2 호핑 변경 메시지를 전송한 후 제2 호핑 변경 메시지에 포함된 제4 호핑함수(h4)에 따라 주파수를 호핑하고, 호핑된 주파수에 대응하는 데이터 버스트를 위한 다음 수신 채널을 결정한다.
한편, 호핑 요청 처리부(228)는 데이터 버스트의 크기가 기 설정된 특정값(β)보다 큰 경우, 기 설정된 제3 호핑함수(h3)에 따라 주파수를 호핑하고, 호핑된 주파수에 대응하는 데이터 버스트를 위한 다음 수신 채널을 결정한다.
본 실시예에 따른 기지국(220)은 각종 데이터를 송수신하는 통신 기기일 수 있으나, 주파수 호핑을 수행하여 랜덤액세스 신호 및 데이터 버스트를 전송하는 주파수 호핑 수신장치로 구현될 수 있다.
도 3은 본 실시예에 따른 단말기에서 주파수 호핑 기반의 랜덤액세스 신호 전송 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 랜덤 액세스를 시도하는 단말기(210)가 주파수 호핑 기반으로 랜덤액세스 신호를 기지국(220)으로 전송하는 동작에 대해 설명하도록 한다.
단말기(210)는 복수의 채널(M) 중 임의의 채널(m)을 선택하고, 랜덤액세스 요청 메시지 전송 횟수(i)를 초기화한다(S310). 즉, 단말기(210)는 소정의 채널(m)을 선택하고, 랜덤액세스 요청 메시지 전송 횟수(i)를 1로 초기화한다.
단말기(210)는 소정의 채널(m)을 사용하여 랜덤액세스 요청 메시지를 기지국(220)으로 전송한다(S320).
단말기(210)는 기지국(220)으로부터 랜덤액세스 요청 메시지에 대응하는 랜덤액세스 응답 메시지의 수신 여부를 확인한다(S330).
단계 S330의 확인 결과, 기지국(220)으로부터 랜덤액세스 응답 메시지를 수신한 경우, 단말기(210)는 데이터 버스트 전송 과정을 수행한다. 데이터 버스트 전송 과정은 도 4에서 자세히 설명하도록 한다.
단계 S330의 확인 결과, 기지국(220)으로부터 랜덤액세스 응답 메시지를 수신하지 못한 경우, 단말기(210)는 기지국(220)으로부터 브로드캐스트(Broadcast)된 제1 호핑 변경 메시지의 수신 여부를 확인한다(S340). 여기서, 제1 호핑 변경 메시지는 제1 호핑함수(h1)와 상이한 호핑값을 갖는 제2 호핑함수(h2)을 포함한다.
단계 S340의 확인 결과, 제1 호핑 변경 메시지를 수신하지 못한 경우, 단말기(210)는 기 설정된 제1 호핑함수(h1)에 따라 주파수를 호핑하고, 호핑된 주파수에 대응하는 다음 전송 채널을 결정한다(S350).
단계 S340의 확인 결과, 제1 호핑 변경 메시지를 수신한 경우, 단말기(210)는 기 설정된 제2 호핑함수(h2)에 따라 주파수를 호핑하고, 호핑된 주파수에 대응하는 다음 전송 채널을 결정한다(S360). 여기서, 제2 호핑함수(h2)는 기 설정된 확률(ρ)를 이용하여 결정함으로써, 두 개 이상의 단말이 동일한 채널을 사용하여 발생하는 충돌 문제를 개선할 수 있다.
단말기(210)는 랜덤액세스 요청 메시지 전송 횟수(i)가 최대 전송 횟수(NR) 미만인 경우(S370), 랜덤액세스 요청 메시지 전송 횟수(i)를 증가시키고(S380), 동일한 랜덤액세스 메시지를 주파수 호핑한 다음 전송 채널을 사용하여 기지국(220)으로 전송한다.
도 4는 본 실시예에 따른 단말기에서 주파수 호핑 기반의 데이터 버스트 전송 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3의 단계 S330의 확인 결과, 기지국(220)으로부터 랜덤액세스 응답 메시지를 수신한 경우, 단말기(210)는 데이터 버스트 전송 과정을 수행한다. 여기서, 랜덤액세스 응답 메시지는 데이터 버스트를 전송할 수 있는 데이터 채널정보(n) 및 데이터 버스트의 주파수 호핑을 위한 제3 호핑함수(h3)를 포함한다.
단말기(210)는 데이터 버스트 전송 횟수(j)를 초기화(j = 1)하고(S410), 랜덤액세스 응답 메시지에 포함된 데이터 채널정보에 해당하는 채널(n)을 사용하여 데이터 버스트를 기지국(220)으로 전송한다(S420). 여기서, 데이터 버스트는 사물 인터넷(IoT: Internet Of Things) 단말의 스몰 데이터 버스트(Small Data Burst)인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
단말기(210)는 데이터 버스트에 대응하는 하이브리드 자동 재송 요구(HARQ: Hybrid Automatic Repeat reQuest) 확인(ACK) 메시지의 수신 여부를 확인한다(S430).
단계 S430의 확인 결과, 하이브리드 자동 재송 요구 확인 메시지(HARQ ACK)를 기지국(220)으로부터 수신한 경우, 단말기(210)는 데이터 버스트 전송 과정을 종료한다.
단계 S430의 확인 결과, 하이브리드 자동 재송 요구 확인 메시지(HARQ ACK)를 기지국(220)으로부터 수신하지 못한 경우, 단말기(210)는 제2 호핑 변경 메시지의 수신 여부를 확인한다(S440). 여기서, 제2 호핑 변경 메시지는 하이브리드 자동 재송 요구(HARQ) 미확인(NAK) 메시지이거나, 소정의 신호 또는 디지털 시퀀스(Digital Sequency)일 수 있다.
단계 S440의 확인 결과, 제2 호핑 변경 메시지가 수신되지 않은 경우, 단말기(210)는 기 설정된 제3 호핑함수(h3)에 따라 주파수를 호핑하고, 호핑된 주파수에 대응하는 다음 전송 채널을 결정한다(S450).
단계 S440의 확인 결과, 제2 호핑 변경 메시지가 수신된 경우, 단말기(210)는 기 설정된 제4 호핑함수(h4)에 따라 주파수를 호핑하고, 호핑된 주파수에 대응하는 다음 전송 채널을 결정한다(S460).
단말기(210)는 데이터 버스트 전송 횟수(j)가 최대 전송 횟수(ND) 미만인 경우(S470), 데이터 버스트 전송 횟수(j)를 증가시키고(S480), 동일한 데이터 버스트를 주파수 호핑한 다음 전송 채널을 사용하여 기지국(220)으로 전송한다.
도 5는 본 실시예에 따른 기지국에서 주파수 호핑 기반의 랜덤액세스 신호 수신 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 랜덤액세스를 수행하는 기지국(220)이 랜덤액세스를 수행하는 동작에 대해 설명하도록 한다.
기지국(220)은 랜덤액세스 채널에 대해 수신된 랜덤액세스 신호(Y(m))가 존재하는지를 확인한다(S510, S520). 기지국(220)은 단말기(210)가 처음 랜덤액세스를 시도하는 매 프레임(T)에 대한 모든 채널에 대한 랜덤액세스 신호(Y(m))의 수신 여부를 확인한다. 도 5에서는 소정의 채널(m)을 기준으로 랜덤액세스 신호(Y(m))의 수신 여부를 확인하는 것으로 가정하여 설명하도록 한다.
기지국(220)은 소정의 채널(m)에서 수신된 랜덤액세스 신호(Y(m))의 크기를 기 설정된 특정값(λ)과 비교한다(S530).
단계 S530의 비교 결과, 랜덤액세스 신호(Y(m))의 크기가 기 설정된 특정값(λ)보다 작은 경우, 기지국(220)은 단말기(210)로부터 랜덤액세스에 대한 시도가 없는 것으로 판단하고, 랜덤액세스 과정을 종료한다.
단계 S530의 비교 결과, 랜덤액세스 신호(Y(m))의 크기가 기 설정된 특정값(λ)보다 크거나 같은 경우, 기지국(220)은 소정의 채널(m)에서 누적된 랜덤액세스 신호들을 이용하여 랜덤액세스 요청 메시지를 디코딩한다(S540).
단계 S540에서 랜덤액세스 요청 메시지의 디코딩이 성공하면, 기지국(220)은 랜덤액세스 응답 메시지를 단말기(210)로 전송한다(S550). 여기서, 랜덤액세스 응답 메시지는 단말기(210)가 데이터 버스트를 전송할 수 있는 데이터 채널정보(n) 및 데이터 버스트의 주파수 호핑을 위한 제3 호핑함수(h3)를 포함한다.
기지국(220)은 랜덤액세스 응답 메시지를 전송한 후 데이터 버스트 수신 과정을 수행한다. 데이터 버스트 수신 과정은 도 6에서 자세히 설명하도록 한다.
단계 S540에서 랜덤액세스 요청 메시지의 디코딩이 실패하면, 기지국(220)은 수신된 랜덤액세스 신호(Y(m))의 크기를 기 설정된 특정값(α)과 비교한다(S560).
단계 S560에서 랜덤액세스 신호(Y(m))의 크기가 기 설정된 특정값(α)보다 큰 경우, 기지국(220)은 기 설정된 제1 호핑함수(h1)에 따라 주파수를 호핑하고, 호핑된 주파수에 대응하는 다음 수신 채널을 결정한다(S570).
한편, 단계 S560에서 랜덤액세스 신호(Y(m))의 크기가 기 설정된 특정값(α)보다 작거나 같은 경우, 기지국(220)은 제1 호핑 변경 메시지를 전송한다(S580). 여기서, 기지국(220)은 제1 호핑 변경 메시지를 브로트캐스트(Broadcast)로 전송한다.
기지국(220)은 제1 호핑 변경 메시지를 전송한 후 기 설정된 제2 호핑함수(h2)에 따라 주파수를 호핑하고, 호핑된 주파수에 대응하는 다음 수신 채널을 결정한다(S580).
기지국(220)은 랜덤액세스 요청 메시지 수신 횟수(i)가 최대 수신 횟수(NR) 미만인 경우(S590), 랜덤액세스 요청 메시지 수신 횟수(i)를 증가시키고(592), 주파수 호핑한 다음 수신 채널을 사용하여 랜덤액세스 신호를 수신하는 동작을 반복한다.
도 6은 본 실시예에 따른 기지국에서 주파수 호핑 기반의 데이터 버스트 수신 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5의 단계 S550에서 단말기(210)로 랜덤액세스 응답 메시지를 전송하고, 기지국(220)은 데이터 버스트 수신 과정을 수행한다. 여기서, 랜덤액세스 응답 메시지는 데이터 버스트를 전송할 수 있는 데이터 채널정보(n) 및 데이터 버스트의 주파수 호핑을 위한 제3 호핑함수(h3)를 포함한다.
기지국(220)은 데이터 버스트 수신 횟수(j)를 초기화(j = 1)하고(S610), 랜덤액세스 응답 메시지에 포함된 주파수 채널정보에 해당하는 채널(n)에서 데이터 버스트(Y(n))를 수신한다(S620)
기지국(220)은 수신하여 누적된 데이터 버스트들을 사용하여 데이터 버스트를 디코딩한다(S630).
데이터 버스트의 디코딩이 성공하면, 기지국(220)은 하이브리드 자동 재송 요구 확인 메시지(HARQ ACK)를 단말기(210)로 전송하고, 데이터 버스트 수신 과정을 종료한다(S640).
데이터 버스트의 디코딩이 실패하면, 기지국(220)은 수신된 데이터 버스트(Y(n))의 크기를 기 설정된 특정값(β)과 비교한다(S640).
단계 S640에서 데이터 버스트(Y(n))의 크기가 기 설정된 특정값(β)보다 큰 경우, 기지국(220)은 기 설정된 제3 호핑함수(h3)에 따라 주파수를 호핑하고, 호핑된 주파수에 대응하는 다음 수신 채널을 결정한다(S650).
한편, 단계 S640에서 데이터 버스트(Y(n))의 크기가 기 설정된 특정값(β)보다 작거나 같은 경우, 기지국(220)은 제2 호핑 변경 메시지를 전송한다(S660). 여기서, 기지국(220)은 제2 호핑 변경 메시지를 브로트캐스트(Broadcast)로 전송할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 단말기(210)로 전송할 수도 있다.
기지국(220)은 제2 호핑 변경 메시지를 전송한 후 기 설정된 제4 호핑함수(h4)에 따라 주파수를 호핑하고, 호핑된 주파수에 대응하는 다음 수신 채널을 결정한다(S662).
기지국(220)은 랜덤액세스 요청 메시지 수신 횟수(j)가 최대 수신 횟수(ND) 미만인 경우(S670), 랜덤액세스 요청 메시지 수신 횟수(j)를 증가시키고(S680), 주파수 호핑한 다음 수신 채널을 사용하여 데이터 버스트를 수신하는 동작을 반복한다.
도 7a 및 도7b는 본 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 주파수 호핑 기반의 랜덤액세스 과정 및 주파수 호핑 패턴을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7a는 사물 인터넷 단말기(210)의 주파수 호핑 기반 랜덤액세스 메시지 전송 플로우를 나타내고, 도 7b는 랜덤액세스 채널의 주파수 호핑 패턴을 도시한다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 단말기(210)는 기지국(220)으로 제1 주파수 채널(#1)을 사용하여 랜덤액세스 요청 메시지를 전송하고, 랜덤액세스 응답 메시지가 수신되지 않으면, 제1 호핑함수(h1)에 따라 주파수를 호핑한다.
단말기(210)는 주파수 호핑에 따른 제2 주파수 채널(#2)을 사용하여 랜덤액세스 요청 메시지를 전송한다. 단말기(210)는 기지국(220)으로부터 호핑 변경 메시지를 수신하는 경우, 호핑 변경 메시지에 포함된 제2 호핑함수(h2)에 따라 주파수를 호핑한다.
단말기(210)는 제2 호핑함수(h2)에 따라 호핑된 제3 주파수 채널(#3)을 사용하여 랜덤액세스 요청 메시지를 전송한다. 이후 단말기(210)는 다시 기존의 제1 호핑함수(h1)에 따라 주파수를 호핑한다. 즉, 단말기(210)는 제1 호핑함수(h1)에 따라 호핑된 제4 주파수 채널(#4)를 이용하여 랜덤액세스 요청 메시지를 전송한다.
단말기(210)는 기지국(220)으로부터 랜덤액세스 응답 메시지를 수신할 때까지 주파수 호핑에 따라 결정된 채널을 이용하여 랜덤액세스 요청 매시지를 전송하는 동작을 반복하되, 반복 횟수가 기 설정된 최대 전송 횟수(NR)를 넘지 않도록 한다.
단말기(210)는 기지국(220)으로부터 랜덤액세스 응답 메시지를 수신한 경우, 랜덤액세스 응답 메시지에 포함된 데이터 채널정보에 대응하는 주파수 채널을 이용하여 데이터 버스트를 기지국(220)으로 전송한다.
단말기(210)는 랜덤액세스 응답 메시지를 받을 때까지 동일한 랜덤액세스 요청 메시지를 최대 NR 번 전송할 수 있다. 단말기(210)는 랜덤액세스 과정을 T 프레임마다 반복하여 시작할 수 있다.
도 7b에 도시된 바와 같이, t mod T = 0 이며, T ≥ NR 이다. 여기서, t는 하나의 프레임을 의미하고, T는 최대 전송 횟수(NR) 이상의 프레임 수를 포함하며, 랜덤액세스 과정을 반복할 수 있는 주기 프레임을 의미한다. 또한, mod는 나머지 연산자를 의미한다.
단말기(210)는 랜덤액세스 요청 메시지를 기지국(220)으로 전송할 때 사전에 정의된 주파수 호핑 함수인 제1 호핑함수(h1)에 따라 랜덤액세스를 전송하기 위한 채널이 결정된다. 예를 들어, 제1 호핑함수(h1)는 다음과 같이 [수학식 1]을 이용하여 정의될 수 있다.
Figure pat00001
여기서, m(t + ㅿt)는 다음 프레임 (t + ㅿt)에서 사용할 랜덤액세스 채널 번호, m(t)은 현재 프레임에서 사용한 랜덤액세스 채널 번호, M은 가용한 랜덤액세스 채널들의 개수를 의미한다.
단말기(210)는 기지국(220)으로부터 브로드캐스트된 호핑 변경 요청(Hopping Change Request) 메시지를 수신하는 경우, 호핑 변경 요청 메시지에 의해 정의된 제2 호핑함수(h2)에 따라 주파수 호핑된 랜덤액세스 채널을 결정한다. 예를 들어, 제2 호핑함수(h2)는 다음과 같이 [수학식 2]를 이용하여 정의될 수 있다.
Figure pat00002
여기서, m(t + ㅿt)는 다음 프레임 (t + ㅿt)에서 사용할 랜덤액세스 채널 번호, m(t)은 현재 프레임에서 사용한 랜덤액세스 채널 번호, M은 가용한 랜덤액세스 채널들의 개수, u는 2이상의 임의의 정수, ρ는 기 설정된 호핑 확률을 의미한다. 제2 호핑함수(h2)는 ρ 확률로 호핑 주파수를 변경하고, (1 - ρ)의 확률로 호핑 주파수를 변경하지 않는다.
도 8은 본 실시예에 따른 본 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 주파수 호핑 기반의 데이터 버스트 송수신 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8은 사물 인터넷 단말기(210)의 주파수 호핑 기반 스몰 데이터 전송 플로우를 나타낸다.
도 8에 도시된 바와 같이, 단말기(210)는 기지국(220)으로 제1 주파수 채널(#1)을 사용하여 데이터 버스트를 전송하고, 데이터 확인 메시지가 수신되지 않으면, 제3 호핑함수(h3)에 따라 주파수를 호핑한다. 여기서, 데이터 확인 메시지는 하이브리드 자동 재송 요구(HARQ: Hybrid automatic repeat request) 확인(ACK) 메시지인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
단말기(210)는 주파수 호핑에 따른 제2 주파수 채널(#2)을 사용하여 데이터 버스트를 전송한다. 단말기(210)는 기지국(220)으로부터 호핑 변경 메시지를 수신하는 경우, 호핑 변경 메시지에 포함된 제4 호핑함수(h4)에 따라 주파수를 호핑한다.
단말기(210)는 제4 호핑함수(h4)에 따라 호핑된 제3 주파수 채널(#3)을 사용하여 데이터 버스트를 전송한다. 이후 단말기(210)는 다시 기존의 제3 호핑함수(h3)에 따라 주파수를 호핑한다. 즉, 단말기(210)는 제3 호핑함수(h3)에 따라 호핑된 제4 주파수 채널(#4)를 이용하여 데이터 버스트를 전송한다.
단말기(210)는 기지국(220)으로부터 데이터 확인 메시지를 수신할 때까지 주파수 호핑에 따라 결정된 채널을 이용하여 데이터 버스트를 전송하는 동작을 반복하되, 반복 횟수가 기 설정된 최대 전송 횟수(ND)를 넘지 않도록 한다. 단말기(210)는 기지국(220)으로부터 데이터 확인 메시지를 수신한 경우, 데이터 전송 과정을 종료한다.
단말기(210)는 스몰 데이터 블록 즉, 데이터 버스트를 기지국(220)으로 전송할 때, 기지국(220)에서 할당한 제3 호핑함수(h3)에 따라 데이터 버스트를 전송하기 위한 채널이 결정된다. 예를 들어, 제3 호핑함수(h3)는 다음과 같이 [수학식 3]을 이용하여 정의될 수 있다.
Figure pat00003
여기서, m(t + ㅿt)는 다음 프레임 (t + ㅿt)에서 사용할 데이터 채널 번호, S는 단말기가 랜덤액세스 과정에서 사용한 채널들의 주파수 상태정보를 포함하는 집합이며, Sm은 m 번째 랜덤액세스 채널의 상태정보를 의미한다. 따라서, [수학식 3]은 단말기(210)에서 데이터 버스트 전송시 최상의 채널을 사용하도록 하는 수식을 의미한다. 여기서, 무선 채널의 상태는 변화될 수 있으므로, 기지국(220)은 수신 신호의 크기가 기 설정된 기준보다 작은 경우 호핑 변경 메시지를 단말기(210)로 전송하여 채널이 변경되도록 한다. 예를 들어, 호핑 변경 메시지에 포함된 제4 호핑함수(h4)는 다음과 같이 [수학식 4]를 이용하여 정의될 수 있다.
Figure pat00004
여기서, m(t + ㅿt)는 다음 프레임 (t + ㅿt)에서 사용할 데이터 채널 번호, S는 단말기가 랜덤액세스 과정에서 사용한 채널들의 주파수 상태정보를 포함하는 집합이며, Sm은 m 번째 랜덤액세스 채널의 상태정보를 의미하고, X = {m(t), m(t - ㅿt),…}는 데이터 버스트를 전송하기 위해 이미 사용한 주파수 채널들의 집합을 의미한다. 따라서, [수학식 4]에서 정의되는 단말기(210)에서 다음에 데이터 버스트 전송시 사용할 주파수 채널 번호는 이미 사용한 주파수 채널들을 제외한 최상의 채널을 사용하도록 한다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예는 랜덤액세스 및 데이터 전송 분야에 적용되어, 랜덤액세스 요청 메시지 및 데이터 버스트를 반복하여 전송할 때 발생하는 주파수 선택적 페이딩 문제 및 채널 충돌 문제를 현저히 감소시킬 수 있는 효과를 발생하는 유용한 발명이다.
210: 단말기 212: 채널 선택부
214: 무선 센싱부 216: 무선신호 비교부
218: 신호 제어부
220: 기지국 222: 신호 확인부
224: 신호 합산부 226: 합산신호 비교부
228: 응답신호 처리부

Claims (10)

  1. 주파수 호핑 전송장치가 랜덤액세스 및 데이터의 전송을 위해 주파수를 호핑하는 방법에 있어서,
    복수의 채널 중 소정의 채널을 선택하는 채널 선택과정;
    상기 소정의 채널을 사용하여 랜덤액세스 요청 메시지를 기지국으로 전송하는 메시지 전송과정;
    상기 기지국으로부터 상기 랜덤액세스 요청 메시지에 대응하는 랜덤액세스 응답 메시지를 수신하지 못한 경우, 기 설정된 제1 호핑함수에 근거하여 주파수를 호핑하여 다음 전송 채널을 결정하는 채널 호핑과정; 및
    상기 다음 전송 채널을 사용하여 동일한 상기 랜덤액세스 요청 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 호핑 전송과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 호핑 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널 호핑과정 및 상기 호핑 전송과정은,
    상기 기지국으로부터 상기 랜덤액세스 응답 메시지를 수신할 때까지 상기 주파수를 호핑하여 상기 랜덤액세스 요청 메시지를 전송하는 동작을 반복하되,
    상기 랜덤액세스 요청 메시지의 전송 횟수가 기 설정된 최대 전송 횟수에 도달하는 경우, 상기 랜덤액세스 요청 메시지를 전송하는 것을 중지하는 것을 특징으로 하는 주파수 호핑 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널 호핑과정은,
    상기 기지국으로부터 브로드캐스트(Broadcast)된 제1 호핑 변경 메시지를 수신한 경우, 상기 제1 호핑 변경 메시지에 포함된 제2 호핑함수에 근거하여 주파수를 호핑하고, 다음 전송 채널을 결정하는 것을 특징으로 하는 주파수 호핑 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 랜덤액세스 응답 메시지를 수신하는 경우, 상기 랜덤액세스 응답 메시지에 포함된 데이터 채널정보에 해당하는 채널을 이용하여 데이터 버스트(Data Burst)를 상기 기지국으로 전송하는 데이터 버스트(Data Burst) 전송 과정
    을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 호핑 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 랜덤액세스 응답 메시지는,
    상기 데이터 버스트를 전송할 수 있는 상기 데이터 채널정보 및 데이터 버스트 전송시 주파수 호핑을 위한 제3 호핑함수를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 호핑 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 데이터 버스트 전송 과정은,
    상기 데이터 채널정보에 해당하는 채널에서 상기 데이터 버스트를 전송하는 데이터 전송과정;
    상기 기지국으로부터 상기 데이터 버스트에 대응하는 데이터 확인 메시지를 수신하지 못한 경우, 상기 제3 호핑함수에 근거하여 주파수를 호핑하여 다음 전송 채널을 결정하는 데이터 채널 호핑과정; 및
    상기 다음 전송 채널을 사용하여 동일한 데이터 버스트를 상기 기지국으로 전송하는 데이터 호핑 전송과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 호핑 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 데이터 채널 호핑과정 및 상기 데이터 호핑 전송과정은,
    상기 기지국으로부터 상기 데이터 확인 메시지를 수신할 때까지 상기 주파수를 호핑하여 상기 데이터 버스트를 전송하는 동작을 반복하되,
    상기 데이터 버스트의 전송 횟수가 기 설정된 최대 전송 횟수에 도달하는 경우, 상기 데이터 버스트를 전송하는 것을 중지하는 것을 특징으로 하는 주파수 호핑 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 데이터 채널 호핑과정은,
    상기 기지국으로부터 제2 호핑 변경 메시지를 수신한 경우, 상기 제2 호핑 변경 메시지에 포함된 제4 호핑함수에 근거하여 주파수를 호핑하고 다음 전송 채널을 결정하는 것을 특징으로 하는 주파수 호핑 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 데이터 확인 메시지는 하이브리드 자동 재송 요구(HARQ: Hybrid automatic repeat request) 확인(ACK) 메시지이며, 상기 제2 호핑 변경 메시지는 하이브리드 자동 재송 요구(HARQ) 미확인(NAK) 메시지 또는 소정의 시퀀스인 것을 특징으로 하는 주파수 호핑 방법.
  10. 랜덤액세스 및 데이터의 전송을 위해 주파수를 호핑하는 장치에 있어서,
    복수의 채널 중 소정의 채널을 선택하는 채널 선택부;
    상기 소정의 채널을 사용하여 랜덤액세스 요청 메시지를 기지국으로 전송하는 메시지 전송부;
    상기 기지국으로부터 상기 랜덤액세스 요청 메시지에 대응하는 랜덤액세스 응답 메시지를 수신하지 못한 경우, 기 설정된 제1 호핑함수에 근거하여 주파수를 호핑하여 다음 전송 채널을 결정하는 채널 호핑부; 및
    상기 다음 전송 채널을 사용하여 동일한 상기 랜덤액세스 요청 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 호핑 전송부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 호핑 전송장치.
KR1020150150488A 2015-10-28 2015-10-28 랜덤액세스 및 데이터 전송을 위한 주파수 호핑 방법 및 장치 KR102196233B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150150488A KR102196233B1 (ko) 2015-10-28 2015-10-28 랜덤액세스 및 데이터 전송을 위한 주파수 호핑 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150150488A KR102196233B1 (ko) 2015-10-28 2015-10-28 랜덤액세스 및 데이터 전송을 위한 주파수 호핑 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170049282A true KR20170049282A (ko) 2017-05-10
KR102196233B1 KR102196233B1 (ko) 2020-12-29

Family

ID=58744121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150150488A KR102196233B1 (ko) 2015-10-28 2015-10-28 랜덤액세스 및 데이터 전송을 위한 주파수 호핑 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102196233B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019031820A1 (en) * 2017-08-08 2019-02-14 Lg Electronics Inc. METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING FAILURE OF EARLY DATA TRANSMISSION IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060019448A (ko) * 2004-08-27 2006-03-03 삼성전자주식회사 다중 셀 ｏｆｄｍａ 망에서의 랜덤 접속 방법
KR20080012151A (ko) * 2006-07-31 2008-02-11 한국전자통신연구원 셀 간 이종 주파수 호핑을 이용한 랜덤 액세스 방법 및이를 수행하는 이동 통신 장치
KR20100127874A (ko) * 2008-03-31 2010-12-06 콸콤 인코포레이티드 Ｅ―ａｉｃｈ를 이용하여 동적 로드를 밸런싱하기 위한 방법들 및 장치
KR101198823B1 (ko) * 2005-11-04 2012-11-07 가부시키가이샤 엔티티 도코모 전송 제어 방법, 이동국 및 무선기지국
KR20130061628A (ko) * 2011-12-01 2013-06-11 에이서 인코포레이티드 이동 통신 디바이스, 셀룰러 스테이션, 다중 반송파 시스템, 및 랜덤 액세스 실패를 처리하기 위한 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060019448A (ko) * 2004-08-27 2006-03-03 삼성전자주식회사 다중 셀 ｏｆｄｍａ 망에서의 랜덤 접속 방법
KR101198823B1 (ko) * 2005-11-04 2012-11-07 가부시키가이샤 엔티티 도코모 전송 제어 방법, 이동국 및 무선기지국
KR20080012151A (ko) * 2006-07-31 2008-02-11 한국전자통신연구원 셀 간 이종 주파수 호핑을 이용한 랜덤 액세스 방법 및이를 수행하는 이동 통신 장치
KR20100127874A (ko) * 2008-03-31 2010-12-06 콸콤 인코포레이티드 Ｅ―ａｉｃｈ를 이용하여 동적 로드를 밸런싱하기 위한 방법들 및 장치
KR20130061628A (ko) * 2011-12-01 2013-06-11 에이서 인코포레이티드 이동 통신 디바이스, 셀룰러 스테이션, 다중 반송파 시스템, 및 랜덤 액세스 실패를 처리하기 위한 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019031820A1 (en) * 2017-08-08 2019-02-14 Lg Electronics Inc. METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING FAILURE OF EARLY DATA TRANSMISSION IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM
US11140589B2 (en) 2017-08-08 2021-10-05 Lg Electronics, Inc Method and apparatus for handling failure of early data transmission in wireless communication system

Also Published As

Publication number Publication date
KR102196233B1 (ko) 2020-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7375837B2 (ja) 低複雑度の狭帯域端末のためのランダムアクセス手順でのｈａｒｑメッセージに割り当てられたリソースを示すための方法
US12004126B2 (en) Methods and devices of assigning resource for sidelink communication system
US10897781B2 (en) Method and apparatus for system access in system using beamforming
EP2869654B1 (en) Method of handling random access in wireless communication system
US8774113B2 (en) Random access procedure utilizing cyclic shift of demodulation reference signal
EP3098994B1 (en) Method of handling coverage enhancement in wireless communication system
US8427971B2 (en) Enhancement of LTE random access procedure
EP2274940B1 (en) Fast feedback contention-based ranging procedure in wireless communications systems
US11956829B2 (en) Messaging for random access procedures
US20150124746A1 (en) Method of Handling Random Access in Wireless Communication System
US20100111029A1 (en) Fast feedback contention-based data transmission in wireless communications systems
CN108810827B (zh) 获取系统信息的方法和装置
WO2014177092A1 (zh) 随机接入响应消息的处理方法、第一节点
US10869336B2 (en) Random access channel access and validity procedures
CN109392107A (zh) 一种通信的方法和装置
CN109769303A (zh) 一种随机接入与业务传输的方法
CN107026721B (zh) 前导序列的发送和接收方法、装置及系统
US11291047B2 (en) Radio-unlicensed within-channel occupancy time multiple downlink-uplink switching supported by active channel indication
WO2020242756A1 (en) Synchronous communications mode detection for unlicensed spectrum
EP3868168A1 (en) Procedures for autonomous uplink transmissions
EP3665815A1 (en) Cbg indication with multi-tti grant
KR102196233B1 (ko) 랜덤액세스 및 데이터 전송을 위한 주파수 호핑 방법 및 장치
WO2012144727A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 레인징 방법 및 장치
KR101113419B1 (ko) 무선통신 시스템에서 대역폭 요청 과정을 수행하는 방법
CN110267331B (zh) 增强公平性的帧结构

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20151028

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20190403

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20151028

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20200306

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20201022

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20201222

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20201222

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240919

Start annual number: 5

End annual number: 5