KR20170109611A - 아날로그 빔 형성을 사용한 랜덤 액세스 응답 - Google Patents

Abstract

기지국(72)이 좁은 빔 형성을 이용할 때의 RAR(Random-Access Response) 메시징 시스템(66) 및 방법(83, 90). RAR 메시지에 대한 임의의 응답이 UE로부터 수신되기 전에 다수의 RAR 메시지들이 기지국으로부터 UE(User Equipment)(68)로 연속적으로 전송된다. 따라서, 빔 형성 방식 시스템(beamformed system)에서 상향링크(UL) 빔과 및 하향링크(DL) 빔 사이의 임의의 캘리브레이션 부정합에도 불구하고, RAR 메시지가 UE에 의해 수신될 뿐만 아니라 그 UE에 대한 가장 적당한 DL 빔을 통해 수신된다. 각각의 RAR 메시지는 UL 승인에 의해 스케줄링된 UE의 상향링크 전송에 대한 조절가능 시간 지연을 제공하기 위해 RAR 메시지에 담겨있는 UL 승인에 메시지-특정 스케줄링 지연 지시자를 포함할 수 있다. 다수의 RAR 전송들은 단일의 UL 전송을 특정 시간 인스턴스에 또는 상이한 UL 전송들을 상이한 시간 구간들에 스케줄링할 수 있다. UE는 UE에 의해 검출되는 최상의 DL RAR 전송을 기지국에 보고할 수 있다.

Description

아날로그 빔 형성을 사용한 랜덤 액세스 응답

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 35 U.S.C. §119(e)에 따라 2015년 1월 30일에 출원된 미국 가출원 제62/109,897호 - 이의 개시내용이 참조에 의해 그 전체가 본원에 원용됨 - 를 우선권 주장한다.

본 개시내용은 이동 통신 시스템에서의 랜덤 액세스 절차에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 개시 내용의 특정 실시예들은 네트워크 엔티티(network entity)가 좁은 빔 형성(narrow beamforming)을 이용할 때 네트워크 엔티티로부터 사용자 장비(User Equipment)(UE)로 다수의 랜덤 액세스 응답(Random-Access Response)(RAR) 메시지들을 연속적으로 전송하는 장치 및 방법에 관한 것이고, 여기서 각각의 RAR 메시지는 상향링크(UL) 승인(UL grant)에 의해 스케줄링된 UE의 상향링크 전송에 대한 조절가능 시간 지연을 제공하기 위해 RAR 메시지에 담겨있는 UL 승인에 스케줄링 지연 지시자(scheduling-delay indicator)를 포함한다.

종래의 셀룰러 통신 시스템에서, 셀의 커버리지(coverage)는 기지국으로부터 UE로 그리고 그 반대로 전송되는 무선 주파수(Radio Frequency)(RF) 신호들이 성공적으로 수신되어 디코딩될 수 있는 지리적 영역에 의해 정의된다. "RF 신호들"은 보다 간단히 본원에서 "무선 신호들"이라고 지칭될 수 있다. 기지국은 전형적으로 방위각 및/또는 고도에서 꽤 큰 각도에 걸쳐 있는 안테나 빔 패턴에 따라 무선 신호들을 전송 및 수신하는 안테나 또는 안테나 어레이를 갖추고 있을 수 있다. 각도가 넓을수록, 안테나 이득은 낮아지게 된다. 따라서, 주어진 안테나 패턴에 대해 각도 커버리지(angular coverage)와 커버리지 범위(coverage range) 간에는 트레이드오프가 있다. 높은 안테나 이득과 함께 큰 각도 커버리지를 갖기 위해, 빔들을 바람직한 방향들로 형성하고 조종하는 데 조종가능 안테나 어레이(steerable antenna array)가 사용될 수 있다.

본원에서의 커버리지-관련 논의에서, "셀"과, 예를 들어, 진화된 Node B(eNB 또는 eNodeB)와 같은, 그의 연관된 기지국, 또는 기지국과 그의 안테나 어레이가 서로 바꾸어 지칭될 수 있고, 논의의 편의상 동일한 참조 번호를 사용하여 식별될 수 있다. 예를 들어, UE가 셀 또는 eNB로부터 무선 신호들을 수신하는 것으로 바꾸어 언급될 수 있거나, UE가 기지국 또는 기지국의 안테나 어레이로부터 신호들을 수신하는 것으로 바꾸어 언급될 수 있다.

도 1a 내지 도 1e는 안테나 빔 패턴들 및 그들의 커버리지 범위의 상이한 예들을 나타내고 있다. 도 1a에서는, 기지국 안테나 어레이(20)가 안테나 빔 패턴(26)을 제공하는 것으로 도시되어 있다. 3개의 UE들(22 내지 24)이 또한 기지국(20)과 연관된 셀(도시되지 않음) 내에 물리적으로 존재하며 동작하고(또는 등록되어) 있는 것으로 도 1a에 도시되어 있다. 본원에서 논의를 위해, UE들(22 내지 24)은 기지국(20)에 "접속(attach)"되거나 그의 동작 제어 하에 있는 것으로 간주될 수 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 안테나 패턴(26)은, 3개의 UE들 중 2개의 UE들 - 여기서 UE들(22 및 24) - 만이 광각 빔 패턴(wide angle beam pattern)(26)으로부터의 무선 커버리지를 받는다는 의미에서, 제한된 도달거리(range)를 갖는 광각(wide angle)을 커버한다. 다른 한편으로, 도 1b에서, 안테나 어레이(20)는 다른 빔 패턴(28)을 제공하는 것으로 도시되어 있다. 논의의 편의상, 동일한 엔티티들을 지칭하기 위해 도 1a 내지 도 1d에서 동일한 참조 번호들이 사용된다. 그렇지만, 실제로, 도 1a 내지 도 1d에 도시된 빔 패턴들 모두가 반드시 동일한 기지국 안테나에 의해 제공되는 것은 아닐 수 있고; 상이한 기지국들이 상이한 유형의 안테나 패턴들을 제공할 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 도 1b를 다시 참조하면, 안테나 패턴(28)이, 이제 UE(23)에 무선 커버리지를 제공하는, 보다 큰 도달거리를 제공하지만, 빔 패턴(28)이 빔 패턴(26)보다 더 좁은 각도를 커버하는 것이 관찰된다. 그 결과, UE들(22 및 24)은 커버리지 영역(coverage area) 밖에 있을 수 있다.

모든 UE들(22 내지 24)에 커버리지를 제공하기 위해, 안테나 어레이(20)가 도 1c에 도시된 바와 같은 조종가능 안테나 어레이로서 구성될 수 있다. 조종가능 안테나 어레이(20)는, (도 1d를 참조하여 나중에 논의되는 바와 같이) 시간 영역(time domain)에서 동시에 제공되거나 스캔될 수 있는, 개별 안테나 빔들(30 내지 32)을 제공할 수 있다. 조종가능 안테나 어레이(20)로부터 생기는 다수의 빔들(30 내지 32)은 도 1a의 광각을 효과적으로 커버할 뿐만 아니라 도 1b의 도달거리를 제공함으로써, 도시된 바와 같이 3개의 UE들(22 내지 24) 모두에 무선 커버리지를 제공한다.

최신의 셀룰러 시스템들의 기지국들은 또한 도 1c에 예시된 빔 조종(beam steering)에 부가하여 빔 형성을 이용할 수 있다. 빔 형성 또는 공간 필터링(spatial filtering)은 지향성 신호 전송 또는 수신을 위해 안테나 어레이들에 사용되는 신호 처리 기법이다. 디지털 콘텐츠가 아날로그 무선 신호들을 사용하여 전송될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 빔 형성에서, 특정의 각도들로 있는 신호들은 보강 간섭을 경험하는 반면, 다른 것들은 상쇄 간섭을 경험하도록, 아날로그 무선 신호들이 처리/정형(shape)될 수 있다. 이러한 아날로그 빔 형성은, 예를 들어, 특정 방향들로부터의 원하지 않는 신호들의 제거(rejection)와 같은, 공간 선택성(spatial selectivity)을 달성하기 위해 송신단(transmitting end) 및 수신단(receiving end) 둘 다에서 사용될 수 있다. 공간 선택성은 시스템에서 신호들의 개선된 수신/전송을 제공할 수 있다. 이와 같이, 빔 형성은 무선 대역폭 이용률을 개선시키는 데 도움을 줄 수 있고, 또한 무선 네트워크의 도달거리를 증가시킬 수 있다. 이것은, 차례로, 비디오 스트리밍, 음성 품질, 및 다른 대역폭에 민감한 그리고 지연시간(latency)에 민감한 전송들을 개선시킬 수 있다.

한 세트의 고정 빔들만을 지원하는 빔 형성 시스템의 경우, 원하는 전송 방향이 알려져 있지 않거나 어느 정도만 알려져 있을 수 있더라도, 모든 신호들이 빔 형성될 수 있다. 게다가, 예를 들어, 아날로그 빔 형성 시스템들과 같은, 일부 빔 형성 시스템들은 하나 또는 몇 개의 빔들로 동시에 전송할 수 있다. 이러한 시스템들에서, 기지국에 접속된 모든 UE들에 커버리지를 제공하기 위해 다수의 빔들이 시간 영역에서 스캔되어야만 할 수 있다. 이와 같이, 도 1d에 예시된 바와 같이, 예를 들어, 아날로그 빔 형성 구현으로 인해, 한번에 하나의 안테나 빔(34 내지 36)만이 전송될 수 있다. 그 결과, 상이한 빔들(34 내지 36) 및 대응하는 어드레싱된 UE(addressed UE)들(22 내지 24)이, 도시된 바와 같이, 시각들 t = 0, t = 1, 및 t = 2에 있는 시간 구간들을 사용하여 시간 다중화될 수 있다. 안테나 빔들(34 내지 36)이 빔 형성될 수 있지만, 기지국(20)에 접속된 모든 UE들(22 내지 24)을 커버하는데 필요한 커버리지 범위를 제공하기 위해 도 1c에서의 빔들(30 내지 32)과 유사한 방식으로 조종될 수 있다.

논의의 편의상, 용어들 "아날로그 빔 형성", "빔 형성", "좁은 빔 형성", 및 유사한 의미의 다른 용어들이 본원에서 서로 바꾸어 사용될 수 있다는 것에 유의해야한다.

빔 형성 시스템들은 또한 안테나 어레이의 송신(Tx)측과 수신(Rx)측 사이의 캘리브레이션 부정합(calibration mismatch)을 가질 수 있다. 다른 한편으로, 일부 빔 형성 시스템들은 심지어, 상향링크(UL)에서 수신되는 빔에 관한 빔 형성 관련 방향 정보가 하향링크(DL)에서 전송하는 빔에 적용되지 않을 수 있도록, 전송 및 수신을 위한 개별적인 안테나 어레이들을 가질 수 있다. 여기서 유의할 점은, 용어들 상향링크와 하향링크가 그들의 종래의 의미로 사용된다는 것: UL에서의 전송은 기지국으로의 UE의 전송을 지칭하는 반면, DL에서의 전송은 UE로의 기지국의 전송을 지칭한다는 것이다. 빔 형성과 관련하여, 도 1e는 2개의 개별적인 안테나 어레이들 - Tx 어레이(38) 및 Rx 어레이(40) - 이 기지국의 안테나 시스템의 일부를 형성할 수 있는 예를 나타낸 것이다. 도 1e에서의 예시로부터, 기지국에서의 개별적인 Tx 및 Rx 어레이들로 인해, UE(43)에 대한 가장 적당한 DL 빔(42)이 대응하는 UL 빔(44)과 상이하다는 것을 알 수 있다. DL 빔(42)은, 빔(42)에 의해 기지국이 UE(43)로의 전송들을 구축하고 유지할 수 있게 된다는 의미에서, UE(43)에 대해 "가장 적당"하거나 "충분히 양호"할 수 있다. 다른 한편으로, UL 빔(44)은, 빔(44)에 의해 기지국이 UE(43)로부터의 전송들을 수신할 수 있게 된다는 의미에서, "가장 적당"하거나 "충분히 양호"할 수 있다. 그렇지만, 도 1a 내지 도 1d에서의 구성들과는 달리, 도 1e에서의 구성은 2개의 상이한 빔들(42, 44) - 각각, 하나는 DL에 대한 것이고 다른 하나는 UL에 대한 것임 - 을 사용한다.

도 1d의 시간 다중화된 빔 형성 구현 또는 도 1e의 "부정합된" 빔들에서, 대응하는 UE는, 사용자 데이터를 기지국으로/기지국으로부터 전송/수신하기 전에, 먼저 셀 또는 기지국에 "접속" 해야만 할 수 있다. UE가 셀에 "접속"할 수 있기 전에, UE는, UE가 초기에 셀에 액세스하려고 시도할 때, 대응하는 셀의 시스템 정보를 취득할 필요가 있을 수 있다. 3GPP(Third Generation Partnership Project)의 LTE(Long-Term Evolution) 셀룰러 네트워크에서, 랜덤 액세스 절차는 - UE가 동기화된 모드에서 또는 비동기화된 모드에서 셀에 접속하는지에 관계없이 - UE가 각자의 셀에 접속할 수 있게 하기 위해 이행(carry out)될 필요가 있는 핵심 기능이다.

도 2는 4G(Fourth Generation) LTE 셀룰러 네트워크에서의 랜덤 액세스 절차에 대한 예시적인 메시징 흐름(46)을 나타낸 것이다. 논의의 편의상, 메시징 흐름(46)은 eNB(48) 및 UE(50)를 참조하여 도시된다. UE(50)는 도 1a 내지 도 1e에서의 UE들(22 내지 24 및 43) 중 임의의 것과 유사할 수 있다. 이와 유사하게, eNB(48)는 도 1a 내지 도 1d에서의 기지국(20)과 유사할 수 있거나 도 1e의 안테나 어레이들(38, 40)을 구성할 수 있다. 이전에 살펴본 바와 같이, 논의의 편의상, 참조 번호 "48"은 eNB(48) 또는 그의 대응하는 셀(도시되지 않음)을 지칭하기 위해 본원에서 서로 바꾸어 사용될 수 있다. 셀 탐색(cell search)은, UE가 셀과 - 보다 상세하게는, 셀 내의 특정 기지국과 - 시간 및 주파수 동기화를 획득할 수 있고, 그 셀의 물리 계층 셀 ID를 검출할 수 있는, 랜덤 액세스 절차의 일부이다. 도 2에서의 블록(52)에 도시된 바와 같이, eNB(48)는 OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplex) 심벌에서 2개의 특별 신호들 - PSS(Primary Synchronization Sequence) 및 SSS(Secondary Synchronization Sequence) - 을 브로드캐스팅할 수 있다. 이 브로드캐스트 신호들은, UE(50)를 비롯하여, 셀(48)에서 동작하는 모든 UE들에 의해 수신될 수 있다. 이 신호들을 검출함으로써 UE(50)는 eNB(48)와 시간 및 주파수 동기화 - 블록(52)에서 "서브프레임 및 무선 프레임 동기화"로서 나타냄 - 를 수행할 수 있게 되고 셀 ID(cell identity)(물리 셀 ID)와 같은 유용한 시스템 파라미터들을 획득할 수 있게 된다. LTE에서, PSS 및 SSS 동기화 신호들은 10 ms 무선 프레임당 두 번 전송될 수 있다. 알려진 바와 같이, LTE에서의 10 ms 무선 프레임은 각각이 1 ms인 10개의 "서브프레임들"을 구성한다. 이와 같이, LTE에서, 1 ms의 TTI(Transmission Time Interval)는 "서브프레임"이라고 지칭된다. PSS 신호는 임의의 주어진 셀에 대해 그것이 전송되는 모든 서브프레임에서 동일할 수 있다.

도 2에서의 블록(54)에 도시된 바와 같이, eNB(48)는 또한 대응하는 셀에서 PBCH(Physical Broadcast Channel) 및 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 신호들을 전송할 수 있다. PBCH는, 셀의 초기 액세스를 위해 필수적일 수 있는, 하향링크 시스템 대역폭과 같은 기본 정보를 제공할 수 있다. 그렇지만, PBCH는 시스템 대역폭에 대한 사전 지식 없이 검출가능하고 셀 경계(cell edge)에서도 액세스가능하도록 설계되어 있다. PBCH를 통해, UE(50)는 중요한 SI(System Information)를 획득하기 위해 PDSCH도 수신하도록 요청받을 수 있다. PBCH의 연속적인 전송들 사이의 시간 구간은 40 ms일 수 있다. PDSCH는, 셀 내의 사용자들/UE들에 동적이고 기회주의적으로 할당되는, 주된 데이터 전달 채널(data-bearing channel)이다. 사용자 데이터를 UE로 송신하는 것에 부가하여, PDSCH는, 예를 들어, SIB(System Information Block)들을 포함하는 SI와 같은, PBCH를 통해 전송되지 않는 일반 스케줄링 정보 및 다른 브로드캐스트 정보를 전송하는 데도 사용된다. LTE에서, SIB들은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)에 의해 스케줄링될 수 있다. 이 일반 스케줄링 정보는 UE 특정(UE-specific)이 아닐 수 있다. 그렇지만, 예를 들어, SIB들을 어떻게 디코딩할지와 같은 임의의 UE-특정 스케줄링 정보는 랜덤 액세스가 완료된 후에 eNB(48)에 의해 ePDCCH(Enhanced PDCCH)를 통해 전송될 수 있다.

블록(52)에서 동기화 신호들을 그리고 블록(54)에서 시스템 정보를 수신할 때, UE(50)는, 블록(56)에 나타낸 바와 같이, PRACH(Physical Random-Access Channel)를 통해 상향링크에서의 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하는 것에 의해, 네트워크에 액세스하여 랜덤 액세스 절차를 개시하려고 시도할 수 있다. 프리앰블에 의해 eNB(48)는 UE(50)에 필요한 타이밍 어드밴스(timing-advance)를 추정할 수 있게 된다. 이 타이밍 어드밴스는 이어서 (이하에서 논의되는) 블록(58)에서 RAR(Random-Access Response) 메시지에서 UE(50)로 전달된다. RAR을 수신한 후에만, UE(50)는, eNB(48)에 "접속"하거나 셀에 "캠프온(camp on)"하기 위해, 그의 타이밍을 eNB(48)와 동기화시킬 수 있다. 블록(56)에서의 UE(50)의 메시징은 본원에서 "Message1" 또는 "Msg1"이라고 지칭될 수 있다. 프리앰블을 수신하고 UE의 랜덤 액세스 시도를 검출할 때, 기지국(48)은, 블록(58)에 나타낸 바와 같이, 하향링크에서 RAR 메시지를 PDSCH를 통해 전송하는 것으로 응답할 수 있다. 본원에서의 논의에서, 용어들 "RAR 메시지"와 "Message2"(또는 "Msg2")는 랜덤 액세스 절차 동안 블록(56)에서의 프리앰블 내포(preamble-carrying) Msg1에 대한 eNB(48)의 응답을 지칭하기 위해 서로 바꾸어 사용될 수 있다. 블록(58)에서의 랜덤 액세스 응답은 관련 문헌에서, UE(50)가 상향링크에서 후속 메시지 - 본원에서 "Message3"또는 "Msg3"이라고 지칭됨 - 를 전송하는 것에 의해 랜덤 액세스 절차를 계속하기 위한 20-비트 상향링크 스케줄링 승인(uplink scheduling grant)일 수 있는, "RAR 승인(RAR grant)"이라고 지칭될 수 있다. RAR 승인의 내용은, "3^rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Layer Procedures (Release 12)"라는 제목의, 3GPP TS(Technical Specification) 36.213, 버전 12.5.0 (2015년 3월)의 섹션 6.2에 정의되어 있다. 3GPP TS 36.213의 섹션 6.2에서의 논의는 참조에 의해 그 전체가 본원에 원용된다.

필요한 경우, Msg2 내의 UL 승인에 기초하여 그의 상향링크 타이밍을 조절한 후에, UE(50)는, 블록(60)에 나타낸 바와 같이, Msg3을 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)를 통해 eNB(48)로 전송하고 Msg3에서 그의 단말 ID(terminal identification)를 제공할 수 있다. PDSCH와 같이, PUSCH도 사용자 데이터를 전달한다. 게다가, UE들이 PUSCH 및 PDSCH 상에서 1 ms 스케줄링 구간에 - 즉, 서브프레임과 동일한 시간 구간에 - 스케줄링될 수 있다.

RAR 메시지(Msg2)에 대한 UE의 응답(Msg3)을 수신할 때, eNB(48)는, 예를 들어, eNB(48)가 2개의 상이한 UE들로부터 그러나 동일한 값을 갖는 2개의 랜덤 액세스 프리앰블들을 동시에 수신할 때와 같이, 경쟁 해결(contention resolution)이 필요한지를 결정할 수 있다. eNB(48)는 경쟁을 해결하고 UE들 중 하나를 선택할 수 있다. 블록(62)에 나타낸 바와 같이, eNB(48)는 PDSCH에서 "Message4" 또는 "Msg4"를 선택된 UE - 여기서, UE(50) - 로 송신할 수 있다.

블록(64)에서, UE(50)는 eNB(48)에 "접속"되고, 사용자 데이터를 UE의 사용자로/로부터 전송하기 위해 PDSCH 및 PUSCH를 사용하여 eNB(48)와 양방향 통신 세션을 구축할 수 있다. 사용자는 이어서 eNB(48)의 셀룰러 네트워크를 사용하여 음성 통화들, 데이터 세션들, 웹 브라우징 등을 이행하기 위해 UE(50)를 사용할 수 있다.

아날로그/좁은 빔 형성 - 도 1d 및 도 1e를 참조하여 논의됨 - 이 도 2를 참조하여 논의되는 기존의 랜덤 액세스 방식과 함께 사용될 때 문제가 발생한다. 네트워크(즉, eNB)는, (Msg1에서) UE로부터 수신되는 랜덤 액세스 프리앰블로부터, 뒤따르는 랜덤 액세스 응답들(Msg2 및 Msg4)에 대해 어떤 하향링크 빔이 가장 적합하거나 충분히 양호한지를 알 수 없다. 네트워크는, UE로부터 프리앰블을 수신할 때 그 정보가 획득될 수 있기 때문에, UE로부터 전송들을 수신하기에 가장 적합한 상향링크 빔을 여전히 인식할 수 있다. 그렇지만, 예를 들어, 도 1e를 참조하여 논의된 바와 같은 하향링크 빔 방향과 상향링크 빔 방향 사이의 잠재적 부정합으로 인해, 상향링크 빔 관련 정보가 하향링크에서 적용될 수 없다. 네트워크/eNB가 어떤 하향링크 빔이 UE에 의해 선호되는지에 대해 알지 못하거나 그에 관한 제한된 정보를 가지는 경우, eNB는 RAR 메시지(Msg2)를 넓은 빔(보다 낮은 안테나 이득을 가지며, 따라서, 도 1a를 참조하여 이전에 논의된 바와 같이, 보다 짧은 도달거리를 가짐)으로, 또는, 예를 들어, 도 1d에 도시된 바와 같은 다수의 좁은 빔들로 전송해야만 할지도 모른다. 다수의 좁은 빔들은 제한된 수의 빔들을 갖는 시스템에서의 귀중한 자원들을 소비할 수 있다. 제한된 수의 동시 빔들만을 지원하는 셀룰러 시스템의 경우, RAR(random-access response) 시간 윈도우 동안 RAR 메시지를 전송할 때 상이한 시간 인스턴스(time instance)들에서 상이한 빔들이 사용되어야만 한다. RAR 윈도우는 UE가 eNB로부터의 RAR 메시지가 있는지 하향링크를 모니터링하고 있을 때이다.

게다가, Msg2가 다수의 DL 빔들로 전송되는 경우, eNB가 (UL에서) 다수의 Msg3 자원들도 예약할 필요가 있을지 모르기 때문에, (Msg2와 Msg3 사이의) 전통적인 일대일 매핑을 사용하여 많은 "병렬" 절차들을 개시하는 것에 의해 DL 빔들을 프로빙(probe)하는 것은 꽤 낭비적이다. 다수의 Msg3 자원들이 예약되어 있는 경우, 어느 Msg2(들)가 UE에 의해 수신되는지에 따라, 예약된 Msg3 자원들의 일부만이 그의 Msg3(들)을 전송하기 위해 UE에 의해 실제로 사용될 것이다. 다수의 Msg3 전송들의 내용이 복제될 수 있지만, 초기 랜덤 액세스 절차를 완료하기 위해 단지 하나의 Msg3가 필요하다. 따라서, (Msg3(들)에 대한) 예약된 UL 자원들이 낭비될 수 있다.

따라서, 기지국이 좁은 빔 형성을 이용할 때, DL 빔 방향과 UL 빔 방향 사이의 잠재적 부정합에도 불구하고, 도 2의 랜덤 액세스 절차 동안의 RAR 메시지가 UE에 의해 수신될 뿐만 아니라 그 UE에 대해 충분히 양호한 DL 빔을 통해 수신되도록, 이러한 부정합을 해결하는 것이 바람직할 것이다.

한 해결책으로서, 본 개시내용의 특정의 실시예들은, eNB와 같은, 네트워크 엔티티로부터의 다수의 RAR 메시지들(Msg2)이, 어쩌면 상이한 때에 그리고/또는 상이한 빔들을 사용하여, UE에 연속적으로 전송되는 시스템 및 방법을 제공한다. 따라서, 이 다수의 RAR 메시지들이, 중단 없이 그리고 임의의 Msg3 응답이 UE로부터 수신되기 전에, 전송된다. 각각의 RAR 메시지는 RAR 메시지에 담겨 있는 UL 승인에 메시지-특정 스케줄링 지연 지시자(message-specific scheduling-delay indicator)를 포함한다. 지연 지시자는 UL 승인에 의해 스케줄링된 UE의 상향링크 전송에 대한 조절가능 시간 지연을 제공한다. 이와 같이, 본 개시내용은 여전히 도 2에 도시된 메시징 순서를 따르지만, 도 2의 블록들(58 및 60)에서의 메시징이 수정된다. 단일의 Msg2 대신에, 본 개시내용의 특정의 실시예들에서 블록(58)의 수정된 버전에서 다수의 RAR 전송들(Msg2)이 생각된다. 이와 유사하게, 본 개시내용의 특정의 실시예들에서의 블록(60)의 수정된 버전에서, 이 다수의 RAR 전송들에 대한 UE로부터의 응답이 하나 이상의 Msg3 전송들을 포함할 수 있다. 도 2에서의 블록들(62 및 64)에서의 메시징은 변경되지 않은 채로 있을 수 있다.

본 개시내용의 특정의 실시예들에 따르면, 상이한 시간 인스턴스들에서의 다수의 RAR 전송들은 단일의 시간 인스턴스에 대해 동일한 UL 전송(Msg3)을 스케줄링할 수 있다. 아날로그 빔 형성을 이용하는 기지국에 대해, 이 다중 Msg2 대 단일 Msg3 매핑(many Msg2-to-one Msg3 mapping)은 앞서 논의한 문제를 RAR 메시지(Msg2)와 뒤따르는 스케줄링된 UL 전송(Msg3) 사이의 현재의 단일 Msg2 대 단일 Msg3 매핑(one Msg2-to-one Msg3 mapping)으로 해결할 수 있다. 이 다대일 매핑(many-to-one mapping)은 또한, UE로부터의 단일의 UL 전송(Msg3)을 여전히 스케줄링하면서, RAR 메시지들을 전송할 때 몇 개의 안테나 빔들의 시간 영역 다중화를 가능하게 할 수 있다. UE에 대한 최상의 DL 빔이 알려지지 않을 수 있기 때문에, 다수의 RAR 메시지들을 송신하는 것이 바람직할 수 있다. UE는 측정된 최상의 DL Msg2를 그의 Msg3에서 보고할 수 있지만, 최상의 UL 빔이 이전의 Msg1을 통해 이미 알려져 있는 경우, Msg3 자체가 여러 번 반복될 필요가 없을 수 있다.

대안적으로, 다른 실시예들에서, 다수의 연속적인 RAR 전송들 중 적어도 2개는 UE의 UL 전송을 상이한 시간 구간들에 스케줄링할 수 있다. 이 접근법으로부터, RAR 메시지들과 UE로부터의 잠재적 Msg3 전송들 사이에 다대다 대응간계(many-to-many correspondence)가 생길 수 있다. 이전과 같이, 임의의 Msg3이 UE로부터 수신되기 전에, RAR 메시지들 모두가 연속하여 송신된다. 용어들 "연속적으로 전송된(successively transmitted)" 또는 "연속하여 전송된(transmitted in succession)"이, 본 개시내용의 교시내용들에 따라 RAR 메시지들의 전송들과 관련하여 여기서 사용되는 바와 같이, 또한 각각의 시간 인스턴스에서 몇 개의 DL 빔들을 통한 다수의 RAR 메시지들의 "병렬" 또는 "동시" 전송을 포함할 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 일 실시예에서, 단일 Msg2 대 다중 Msg3 대응관계가 또한 구현될 수 있다.

앞서 언급된 다대일 및 다대다 메시징 메커니즘들은 - RAR 메시지-특정 조절가능 시간 지연 지시자(RAR message-specific adjustable time delay indicator)들과 함께 -, eNB가 어느 DL 빔이 UE에 가장 적합한지를 알지 못하거나 그에 관한 제한된 정보를 가질 때에도, eNB의 RAR이 UE에 의해 수신될 가능성을 증가시킬 수 있다. 따라서, eNB에 의해 좁은 빔 형성이 사용될 때 랜덤 액세스 절차의 전체적인 강건성(overall robustness)이 증가된다. 게다가, 본원에서 논의되는 RAR 메시징 메커니즘은 또한 RAR 메시지(Msg2) 및 뒤따르는 UL 메시지(Msg3)를 언제 스케줄링할지에 관한 제한들을 제거함으로써 eNB 기반 스케줄러의 유연성을 증가시킬 수 있다. 이것은, RAR을 전송하고 그리고/또는 UL 메시지를 수신할 때 특정 시간 인스턴스들에서 하향링크 및/또는 상향링크 무선 자원들이 부족한 경우에, 특히 유용할 수 있다. LTE에서의 동적 TDD(Time-Division Duplex) 동작 모드의 경우에, 본원에서 논의되는 RAR 메시징은 또한 DL 또는 UL에 대해 어느 서브프레임들이 동적으로 할당될 수 있는지에 관한 스케줄러 유연성을 증가시킬 수 있다.

일 실시예에서, 본 개시내용은 네트워크 엔티티가 좁은 빔 형성을 이용할 때 네트워크 엔티티로부터 UE(User Equipment)로 RAR(Random-Access Response)을 전송하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은, 네트워크 엔티티에 의해, (i) 복수의 RAR 메시지들을 생성하는 단계 - 각각의 RAR 메시지는 UE가 RAR 메시지에 응답할 수 있게 하기 위해 UE에 대한 각자의 상향링크(UL) 승인을 담고 있음 -; (ii) 각각의 RAR 메시지에 대해, RAR 메시지에 담겨 있는 각자의 UL 승인에서 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자(RAR message-specific time delay indicator)를 제공하는 단계; (iii) UE가 각자의 RAR 메시지에 응답하기 위해 UL에서 전송하도록 스케줄링되어 있는 시간 구간의 표시를 UE에 제공하도록 각각의 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 구성하는 단계; 및 (iv) 복수의 RAR 메시지들을 UE로 연속적으로 전송하는 단계를 수행하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 복수의 RAR 메시지들 중 적어도 2개는 상이한 때에 전송될 수 있다. 다른 실시예에서, 복수의 RAR 메시지들 중 적어도 2개는 상이한 무선 빔들을 이용하여 전송될 수 있다.

일 실시예에서, UE가 복수의 RAR 메시지들 중 어느 것에 응답하고 있는지에 관계없이, 각각의 RAR 메시지에 대해 시간 구간이 동일하다. 이것은 RAR 메시지들(Msg2)과 UL에서의 UE의 후속 응답(Msg3) 사이에 다대일 매핑을 제공한다. 다른 실시예에서, 복수의 RAR 메시지들 중 적어도 2개에 대해 시간 구간이 상이하다. 이 옵션의 결과, RAR 메시지들과 UE의 UL 응답들 사이에 다대다 매핑이 얻어진다.

일 실시예에서, 시간 지연 지시자는 비트 필드(bit field)일 수 있다. 특정의 실시예에서, 표시는 표시를 담고 있는 각자의 RAR 메시지의 타이밍을 기준으로 한(relative to) 제1 시간 지연 값일 수 있다. 대안적으로, 표시는 네트워크 엔티티에 의해 수신되는 UE로부터의 UL 메시지의 타이밍을 기준으로 한 제2 시간 지연 값일 수 있으며, 여기서 복수의 RAR 메시지들은 UL 메시지에 응답하여 네트워크 엔티티에 의해 전송된다. 제1 시간 지연 값은 표시를 담고 있는 각자의 RAR 메시지의 서브프레임으로부터 측정되는 제1 서브프레임 개수로 표현될 수 있다. 다른 한편으로, 제2 시간 지연 값은 UL 메시지의 서브프레임으로부터 측정되는 제2 서브프레임 개수로 표현될 수 있다. 제1 서브프레임 개수 또는 제2 서브프레임 개수는, 예를 들어, RAR 메시지 내의 시간 지연 지시자 필드를 사용하는 것과 같이, 각자의 RAR 메시지 내의 하나 이상의 비트들을 사용하여 표현될 수 있다.

특정의 실시예에서, UE가 각자의 RAR 메시지에 응답하기 위해 UL에서 전송하도록 스케줄링되어 있는 시간 구간을 결정하기 위해 네트워크 엔티티에 의해 수학식(equation) 또는 수식(formula)이 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 네트워크 엔티티는 UL에서 UE로부터의 응답을 수신할 수 있고, 여기서 응답은 UE가 복수의 RAR 메시지들 중 어느 것에 응답하고 있는지를 나타낸다.

추가의 실시예에서, 본 개시내용은 네트워크 엔티티가 좁은 빔 형성을 이용할 때 네트워크 엔티티로부터 UE에 의해 수신되는 RAR을 처리하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은, UE에 의해, (i) 네트워크 엔티티로부터 복수의 RAR 메시지들을 수신하는 단계 - 각각의 RAR 메시지는 RAR 메시지에 담겨 있는 UE에 대한 각자의 UL 승인에 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 포함하고, 각각의 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자는 UE가 UL에서 네트워크 엔티티로 전송하도록 스케줄링되어 있는 UL 시간 구간을 명시하며, (a) 각각의 RAR 메시지에 대해 UL 시간 구간이 동일하다는 것, 및 (b) 복수의 RAR 메시지들 중 적어도 2개에 대해 UL 시간 구간이 상이하다는 것 중 하나가 적용됨 -; (ii) 복수의 RAR 메시지들 중 적어도 하나를 선택하는 단계; 및 (iii) 선택된 적어도 하나의 RAR 메시지에 대한 응답을 선택된 적어도 하나의 RAR 메시지에 의해 명시된 UL 시간 구간 동안 송신하는 단계 - 응답은 선택된 적어도 하나의 RAR 메시지를 네트워크 엔티티에게 식별해줌 - 를 수행하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, UE는 선택된 적어도 하나의 RAR 메시지에 의해 명시된 UL 시간 구간을 결정하기 위해 미리 정의된 수식에서 선택된 적어도 하나의 RAR 메시지와 연관된 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 사용할 수 있다.

다른 추가의 실시예에서, 본 개시내용은 RAR을 모바일 디바이스로 전송하는 셀룰러 네트워크 내의 네트워크 엔티티에 관한 것이다. 네트워크 엔티티는 좁은 빔 형성을 이용하고, (i) 복수의 RAR 메시지들을 모바일 디바이스로 전송하는 송수신기; (ii) 복수의 RAR 메시지들이 모바일 디바이스로 전송되기 전에 복수의 RAR 메시지들을 생성하는 스케줄러; 및 (iii) 송수신기 및 스케줄러에 결합된 프로세서 - 프로세서는 스케줄러에 의해 생성되는 복수의 RAR 메시지들의 송수신기에 의한 연속적인 전송을 용이하게 하도록 동작함 - 를 포함한다. 네트워크 엔티티에서, 스케줄러는 (i) 모바일 디바이스가 RAR 메시지에 응답할 수 있게 하기 위해 각자의 UL 승인을 각각의 RAR 메시지에 포함시키는 것; (ii) 각각의 RAR 메시지에 대해, RAR 메시지에 담겨 있는 각자의 UL 승인에서 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 제공하는 것; 및 (iii) 모바일 디바이스가 각자의 RAR 메시지에 응답하기 위해 UL에서 전송하도록 스케줄링되어 있는 시간 구간의 표시를 모바일 디바이스에 제공하도록 각각의 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 구성하는 것을 수행하도록 동작한다.

일 실시예에서, 네트워크 엔티티는 (i) RBS(Radio Base Station); (ii) BSC(Base Station Controller); (iii) RNC(Radio Network Controller); (iv) eNodeB(evolved Node B); 및 (v) 기지국들의 그룹 중 하나일 수 있다.

다른 실시예에서, 본 개시내용은 네트워크 엔티티가 좁은 빔 형성을 이용할 때 네트워크 엔티티로부터 UE로 RAR을 전송하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은, 네트워크 엔티티에 의해, (i) RAR 메시지를 생성하는 단계 - RAR 메시지는 UE가 RAR 메시지에 응답할 수 있게 하기 위해 UE에 대한 UL 승인을 담고 있음 -; (ii) UL 승인에서 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 제공하는 단계; (iii) UE가 RAR 메시지에 응답하기 위해 UL에서 전송하도록 스케줄링되어 있는 시간 구간의 표시를 UE에 제공하도록 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 구성하는 단계; (iv) RAR 메시지에 플래그 비트(flag bit)를 추가로 제공하는 단계 - 플래그 비트는 시간 구간에 의해 스케줄링된 대로 RAR 메시지에 응답할 때 UL에서 복수의 메시지들을 전송하라고 UE에 지시함 -; 및 (v) RAR 메시지를 UE로 전송하는 단계를 수행하는 단계를 포함한다. 이러한 방식으로, 본 개시내용의 일 실시예에 따라 UE에 의해 RAR 메시지(Msg2)와 다수의 UL 응답들(Msg3) 사이에 일대다 매핑이 달성될 수 있다.

LTE 네트워크에서의 네트워크 엔티티/기지국에 의한 아날로그 빔 형성과 관련하여, 각각이 본 개시내용의 특정의 실시예들에 따른 조절가능 시간 지연 지시자를 포함하는, 다수의 RAR 메시지들의 연속적인 전송은 네트워크 엔티티와 랜덤 액세스 절차를 개시한 UE에 대해 충분히 양호한 하향링크 빔에서 적어도 하나의 RAR 메시지를 전달할 기회를 네트워크 엔티티에 제공한다. 네트워크 엔티티가 UE에 의해 어느 하향링크 빔이 선호되는지를 인식하지 못하거나 그에 관한 제한된 정보를 가지고 있음에도 불구하고 RAR 메시지가 UE로 전달될 수 있다. 이러한 방식으로, 상향링크 빔 방향과 하향링크 빔 방향 간의 잠재적 부정합의 영향이 실질적으로 완화될 수 있고, 랜덤 액세스 절차의 전체적인 강건성이 증가될 수 있다.

이하의 섹션에서, 본 개시내용이 도면들에 예시된 예시적인 실시예들을 참조하여 기술될 것이다.
도 1a 내지 도 1e는 안테나 빔 패턴들 및 그들의 커버리지 범위의 상이한 예들을 나타낸 도면;
도 2는 4G LTE 셀룰러 네트워크에서의 랜덤 액세스 절차에 대한 예시적인 메시징 흐름을 나타낸 도면;
도 3은 본 개시내용의 특정의 실시예들에 따른, 도 4 내지 도 10에 도시된 RAR 메시징 방식이 구현될 수 있는 예시적인 무선 시스템을 나타낸 도면;
도 4a 및 도 4b는, 각각, 본 개시내용의 특정의 실시예들의 교시내용들에 따른, 네트워크 엔티티에 의한 RAR 메시지들의 전송 및 UE에 의한 그 메시지들의 처리를 예시하는 예시적인 플로차트;
도 5는 본 개시내용의 특정의 실시예들에 따른, 예시적인 RAR 메시지의 블록도.
도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 랜덤 액세스 절차에서의 예시적인 다대일 매핑을 나타낸 도면.
도 7은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 도 3에서의 eNB가, UE가 eNB에 의해 전송되는 복수의 RAR 메시지들 중 적어도 하나를 수신할 수 있게 하기 위해, 빔 스위칭(beam-switching)을 어떻게 사용할 수 있는지를 나타낸 도면;
도 8은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 랜덤 액세스 절차에서의 가능한 다대다 및 다대일 매핑들을 나타낸 도면;
도 9는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, Msg3 승인에 대한 초기에 계산된 서브프레임이 특수 목적을 위해 예약되어 있는 서브프레임을 나타낼 때 Msg3에 대한 UL 서브프레임이 어떻게 스케줄링될 수 있는지를 나타낸 도면;
도 10은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, Msg3 지연이 Msg1을 기준으로 명시되는 것의 예시적인 예시를 나타낸 도면;
도 11은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 예시적인 무선 디바이스의 블록도;
도 12는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 네트워크 엔티티로서 기능할 수 있는 기지국의 예시적인 블록도.

이하의 상세한 설명에서, 본 개시내용의 완전한 이해를 제공하기 위해 많은 구체적인 상세들이 기재되어 있다. 그렇지만, 본 기술분야의 통상의 기술자라면 본 개시내용이 이 구체적인 상세들이 없어도 실시될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 다른 경우에, 널리 공지된 방법들, 절차들, 컴포넌트들 및 회로들이 본 개시내용을 모호하게 하지 않기 위해 상세히 기술되지 않았다. 본 개시내용이 주로, 예를 들어, LTE 네트워크와 같은 3GPP(Third Generation Partnership Project) 셀룰러 전화/데이터 네트워크와 관련하여 기술되지만, 네트워크가 도 2에 예시된 것과 유사한 랜덤 액세스 절차를 필요로 하는 한, 다른 형태의 셀룰러 또는 비-셀룰러 무선 네트워크들에서도 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 따라서, 이하의 논의에서의 용어 "셀"의 사용이 셀룰러 구조로만 제한되는 것으로 해석되어서는 안된다.

도 3은 본 개시내용의 특정의 실시예들에 따른, 도 4 내지 도 10에 도시된 RAR 메시징 방식이 구현될 수 있는 예시적인 무선 시스템(66)을 나타낸 것이다. 예시적인 무선 또는 모바일 디바이스(68)는 이동 통신 네트워크(70)를 통해 시스템(66)에서 동작할 수 있다. 모바일 디바이스(68)가 네트워크(70)에서 "동작"하거나 다양한 네트워크 지원 서비스들 및 특징들에 액세스하도록 허용되기 전에, 모바일 디바이스(68)는 도 2에 도시된 것과 유사하지만 본 개시내용의 교시내용들에 따른 수정된 RAR 메시징을 갖는 랜덤 액세스 절차를 수행할 필요가 있을 수 있다. 본원에서의 논의에서, 용어들 "무선 네트워크", "이동 통신 네트워크", "사업자 네트워크(operator network)", 또는 "통신사업자 네트워크(carrier network)"는, 디바이스(68)와 같은, 상이한 유형의 무선 디바이스들과의 음성 및/또는 데이터 통신을 용이하게 하는 무선 통신 네트워크(70)를 지칭하기 위해 서로 바꾸어 사용될 수 있다. 통신사업자 네트워크(70)는 셀룰러 네트워크, 전용 데이터 통신 네트워크(proprietary data communication network), 전사적 무선 네트워크(corporate-wide wireless network) 등일 수 있다.

일 실시예에서, 무선 디바이스(68)는, 예를 들어, 음성 통화의 일부로서의 오디오 데이터, 화상 통화의 일부로서의 오디오-비주얼 데이터(audio-visual data), 온라인 게임과 연관된 텍스트, 그래픽, 및/또는 그림 데이터 등과 같은 데이터 콘텐츠를 네트워크(70)로부터/네트워크(70)로 수신/송신할 수 있는 UE 또는 MS(Mobile Station)일 수 있다. 일 실시예에서, 무선 디바이스 또는 UE(68)는, 본 개시내용의 교시내용들에 따라 수신되는 다수의 RAR 메시지들을 처리하기 위해, 예를 들어, 도 11(이하에서 논의됨)에 도시된 모듈(170)과 같은 RAR 메시지 처리 모듈을 포함할 수 있다. 무선 디바이스(68)는 "모바일 핸드셋", "무선 핸드셋", "모바일 디바이스", "모바일 단말"등과 같은 유사한 용어들에 의해 지칭될 수 있다. UE들 또는 모바일 핸드셋들/디바이스들의 일부 예들은 셀룰러 전화 또는 데이터 전송 장비, 스마트폰, 핸드헬드 또는 랩톱 컴퓨터, 블루투스® 디바이스, 전자 리더(electronic reader), 휴대용 전자 태블릿 등을 포함한다. 데이터 전송 장비는 PDA(Personal Digital Assistant) 또는 페이저(pager)를 포함할 수 있다. 스마트폰은, 예를 들어, iPhone™, Android™ 폰, Blackberry™ 디바이스 등을 포함할 수 있다.

도 3의 실시예에서, 통신사업자 네트워크(70)는 예시적인 네트워크 엔티티(72)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 본원에서의 논의에서, 용어 "네트워크 엔티티"가 BS(base station) 또는 eNodeB/eNB를 지칭하기 위해 바꾸어 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 네트워크 엔티티(72)는, 이하에서 나중에 논의되는 바와 같이, UE가 랜덤 액세스 절차를 개시하는 동안 UE(68)와 상호 작용하는 기지국들의 그룹을 나타낼 수 있다. 네트워크 엔티티(72)는 네트워크 엔티티(72)가 RF(Radio Frequency) 커버리지 또는 무선 인터페이스(radio interface)를 네트워크 엔티티(72)와 연관된 셀(도시되지 않음) 내에서 동작하는, UE(68)와 같은, 모바일 디바이스들에 제공할 수 있게 하는 안테나 어레이(또는 안테나 유닛)(74)를 갖추고 있을 수 있다. 모바일 디바이스(68)의 경우, 이러한 RF 커버리지는 RF 링크(76)의 형태로 나타내어져 있다. 네트워크 엔티티(72)는, 안테나 유닛(74)을 통해, 그리고 피코 또는 펨토 기지국(도시되지 않음)과 같은 보조 엔티티의 도움을 받거나 받지 않고, RF 링크(76)를 디바이스(68)에 제공할 수 있다. 여기서 유의할 점은, 무선 네트워크(70)가 셀룰러 LTE 네트워크 일 때, eNB(72)가 특정의 셀 - "소스 셀"이라고 알려져 있음 - 과 연관되어 있을 수 있고, UE(68)에 그의 소스/서빙 eNB로서 RF 커버리지를 제공할 수 있다는 것이다. UE(68)는, eNB의 소스 셀(도시되지 않음) 내에 물리적으로 존재하거나, 그에 등록되어 있거나, 예를 들어, RF 커버리지 또는 이전 핸드오버를 통해 그와 연관되어 있거나, 그 내에서 동작하고 있을 수 있기 때문에, eNB(72)에 의해 서빙될 수 있다. 이전에 살펴본 바와 같이, "셀"과, 예를 들어, eNB(또는 eNodeB)와 같은 그의 연관된 기지국은 동일한 참조 번호를 사용하여 서로 바꾸어 지칭될 수 있다. 예를 들어, 모바일 디바이스(68)가 기지국(72) 또는 셀(72)과 랜덤 액세스 절차를 수행하는 것으로 바꾸어 지칭될 수 있다.

일 실시예에서, 안테나 어레이(또는 안테나 유닛)(74)는 도 1d에 도시된 것들과 같은 다수의 무선 빔들을 제공할 수 있는 조종가능 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 안테나 어레이(74)는, 도 1e에 도시된 것들과 같은, 개별적인 전송 및 수신 어레이들을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 안테나 어레이(74)는 안테나 어레이(74)가 아날로그 빔 형성된 신호(analog beamformed signal)들을 하나 또는 몇 개의 빔들에서 동시에 전송 및 수신할 수 있게 하기 위해 단일의 안테나 요소 또는 다수의 안테나 요소들을 포함할 수 있다. 대안적으로, 안테나 어레이(74)는 도 1d에 도시된 것과 유사한 방식으로 빔 형성된 신호들을 시간 다중화된 방식으로 다수의 빔들을 사용하여 전송 및 수신할 수 있다. 논의의 편의상, 기지국(72)에 의한 전송/수신이 논의될 때마다 안테나 어레이(74)가 명시적으로 언급되지 않을 수 있다. 그렇지만, BS(72)와 무선 디바이스(68) 간의 통신이 안테나 유닛(74)을 통한다는 것을 잘 알 것이다.

UE(68)에 공중 인터페이스(air interface) 또는 통신 채널을 제공하는 것에 부가하여, BS(72)는 또한, 예를 들어, UE(68)로부터 수신되는 채널 피드백들을 사용하여 무선 자원 관리를 수행할 수 있다. eNB(72)와 UE(68) 사이의 통신 채널, 예를 들어, RF 링크(76)는 eNB(72)와 UE(68) 사이에서 교환되는 신호들을 위한 통로(conduit)를 제공할 수 있다. 게다가, 네트워크 엔티티 또는 eNB(72)는 CA(Carrier Aggregation)가 존재하지 않는 셀의 일부일 수 있다. 그렇지만, 본 개시내용의 교시내용들이 CA 기반 셀룰러 구성에도 똑같이 적용될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.

이하의 논의에서, 본 개시내용의 특정의 실시예들에 따른 랜덤 액세스 절차의 RAR 메시징 부분은 모바일 디바이스(68) 및 네트워크 엔티티(72)를 참조하여 논의된다. 랜덤 액세스 절차의 성공적인 종료 이후에, 모바일 디바이스(68)는, 모바일 디바이스(68)를 "제어"하고 있는 것으로 간주될 수 있는, 네트워크 엔티티(72)에 "접속된" 것으로 간주될 수 있다. 따라서, 무선 네트워크(70)에서 동작하고 기지국(72)에 접속된 단말들 - 무선 디바이스(68) 등 - 은 기지국(72)을 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 무선 네트워크(70)는 많은 수의 무선 단말들이 그 안에서 동작하고 있는 밀집 네트워크(dense network)일 수 있다. 예시의 편의를 위해, 단지 하나의 이러한 디바이스(68)가 도 3에 도시되어 있다. 통신사업자 네트워크(70)는 모바일 디바이스들뿐만 아니라 고정식 디바이스(stationary device)들도 지원할 수 있다. 이동 통신 네트워크(70)는 무선 서비스 제공자(또는 사업자)에 의해 운영, 관리, 및/또는 소유되는 셀룰러 통신사업자 네트워크일 수 있다.

일 실시예에서, 네트워크 엔티티(72)는 3G(Third Generation) 네트워크에서의 기지국, 또는 홈 기지국(home base station) 또는 펨토셀(femtocell)일 수 있고, 그에 접속된 각자의 모바일 핸드셋들에 무선 인터페이스를 제공할 수 있다. 다른 실시예들에서, 기지국은 또한 무선 환경에서 동작할 수 있는 사이트 제어기(site controller), AP(access point), BSC(Base Station Controller), 무선 타워(radio tower), 또는 임의의 다른 유형의 무선 인터페이스 디바이스를 포함할 수 있다.

이전에 살펴본 바와 같이, BS(base station)(72)는 "네트워크 엔티티"라고 바꾸어 지칭될 수 있다. 그에 부가하여, BS(72)는 또한 "액세스 노드" 또는 "이동 통신 노드"라고 지칭될 수 있다. 3G 통신사업자 네트워크(70)의 경우에, 기지국(72)은, 3G RNC(Radio Network Controller)의 일부 또는 모든 기능들과 함께, 3G RBS(Radio Base Station)의 기능들을 포함할 수 있고, BS(72)는 또한 본 개시내용의 특정의 실시예들의 교시내용들에 따라 RAR 메시징을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 2G(Second Generation) 또는 4G(Fourth Generation) 네트워크들, 및 차세대 네트워크들과 같은 다른 유형의 통신사업자 네트워크들에 있는 통신 노드들이 또한 이와 유사하게 구성될 수 있다. 도 3의 실시예에서, 노드(72)는 본 개시내용의 교시내용들에 따라 RAR 메시징을 구현하도록 (하드웨어로, 소프트웨어를 통해, 또는 둘 다로) 구성될 수 있다. 예를 들어, 액세스 노드(72)의 기존 하드웨어 아키텍처가 수정될 수 없을 때, 본 개시내용의 일 실시예에 따른 RAR 메시징은 액세스 노드(72) 또는 BSC(Base Station Controller)(이용가능한 경우) 내의 하나 이상의 프로세서들의 적당한 프로그래밍을 통해 구현될 수 있다. 이러한 프로세서(들)는, 예를 들어, 도 12에 도시된 프로세서(175), 또는, 보다 상세하게는, 스케줄러(184)일 수 있다. 노드(72) 내의 프로세서에 의한 프로그램 코드의 실행 시에, 노드(72)는, 예를 들어, 나중에 논의되는 바와 같은, 조절가능 지연 지시자들을 갖는 RAR 메시지들을 생성하는 것, 다수의 RAR 메시지들을 연속하여 UE(68)로 송신하는 것, UE(68)로부터 하나 이상의 응답들을 수신하는 것 등과 같은 다양한 eNB 관련 기능들을 수행하도록 동작할 수 있다. 따라서, 이하의 논의에서, 통신 노드(72)(또는 그의 BSC)가 기능 또는 프로세스를 "수행(perform)", "완수(accomplish)" 또는 "이행(carry out)"하는 것으로 지칭될 수 있지만, 본 기술분야의 통상의 기술자에게는 이러한 수행이 기술적으로 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 달성될 수 있다는 것이 명백하다.

본원에서의 논의가 기지국 또는 eNB를 "네트워크 엔티티"라고 주로 지칭하지만, 특정 실시예들에서 용어 "네트워크 엔티티"가, 예를 들어, 피코 또는 펨토 기지국과 같은 보조 엔티티(secondary entity), 피코 또는 펨토 기지국과 같은 보조 엔티티, 기지국들의 그룹, RNC, BTS(Base Transceiver Station) - BSC, 분산된 eNB, 코어 네트워크, BSC, 또는 하나 이상의 기지국들 - BSC 또는 RNC의 기능들을 갖거나 갖지 않음 - 의 조합의 기능들을 갖거나 갖지 않음 -, 및 CN과 협력하여 동작하는 매크로 기지국을 지칭할 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 예를 들어, 특정 RNC 기능들이 CN에서 구현될 때, CN은 "네트워크 엔티티"를 나타낼 수 있다. 이러한 RNC 기능들이 BS/eNB와 CN 사이에 분산되어 있는 경우, "네트워크 엔티티"는 이러한 BS/eNB와 CN의 조합일 수 있다. 다른 한편으로, 특정의 실시예들에서, 예를 들어, CoMP(Coordinated Multi-Point) 송수신 장치(transmission/reception arrangement)의 경우에서와 같이, 다수의 기지국들 또는 단일의 BS 및 일부 다른 노드(들)(도시되지 않음)의 조합이 "네트워크 엔티티"를 구성할 수 있다. 앞서 언급된 것들 이외의, 네트워크(70) 내의 또는 무선 시스템(66) 내의, IP 기반일 수 있는, 다른 엔티티는 본 개시내용의 교시내용들에 따라 "네트워크 엔티티"로서 동작하도록 구성될 수 있다. 본원에서 언급되는 네트워크 엔티티들 중 임의의 것은 원하는 바에 따라 적당히 구성된 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 사용하여 기능 또는 프로세스를 "수행", "완수", 또는 "이행"할 수 있다.

도 3의 실시예에서의 eNB(72)는 CN(Core Network)(78)에 의해 서빙되고 제어되는 것으로 도시되어 있다. 무선 시스템(66)에서 동일한 사업자의 네트워크(70) 내에 또는 다른 통신사업자 네트워크들(도시되지 않음) 내에 부가의 코어 네트워크들(도시되지 않음)이 있을 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 통신사업자 네트워크(70)가 LTE 네트워크일 때, eNB(72)는 "S1"인터페이스를 통해 CN(78)에 연결될 수 있다. 코어 네트워크(78)는, 예를 들어, 단말 이동성 관리; 외부 네트워크들 또는 통신 엔티티들에의 액세스; 가입자 계정 관리, 과금, VoLTE(Voice over LTE) 음성 통화 서비스 등과 같은 가입자 선택 서비스(subscriber-selected service)의 전달을 지원하는 것; 다른 네트워크들 (예컨대, 인터넷) 또는 엔티티들에의 IP(Internet Protocol) 연결 및 상호연결; 로밍 지원; 기타와 같은 논리 및 제어 기능들을 제공할 수 있다.

LTE 통신사업자 네트워크(70)의 경우에, CN(78)은 AGW(Access Gateway) 또는 EPC(Evolved Packet Core)의 일부 또는 모든 기능들을 포함할 수 있거나, 서브넷-특정 게이트웨이/제어 노드(subnet-specific gateway/control node)(도시되지 않음)와 협력하여 기능할 수 있다. 특정 실시예들에서, CN(78)은, 예를 들어, 3GPP CN과 같은 IMT(International Mobile Telecommunications) CN일 수 있다. 다른 실시예들에서, CN(78)은, 예를 들어, (CDMA(Code-Division Multiple Access) 기반 셀룰러 시스템들에 대한) 3GPP2 CN, 또는 ETSI TISPAN(European Telecommunications Standards Institute TIPHON(Telecommunications and Internet Protocol Harmonization over Networks) and SPAN(Services and Protocols for Advanced Networks)) CN과 같은 다른 유형의 IMT CN일 수 있다.

통신사업자 네트워크(70)의 유형에 관계없이, 코어 네트워크(78)는 UE(68)와 같은 UE들 중 하나 이상의 UE들의 그들 각자의 eNB들에의, 그리고, eNB들을 통한, 통신사업자 네트워크(70)에서 동작하는 다른 모바일 핸드셋들에의 그리고 또한 통신사업자 네트워크(70)의 외부에 있는 다른 음성 및/또는 데이터 네트워크들 내의 다른 통신 디바이스들 또는 자원들에의 연결을 제공하도록 기능할 수 있다. 통신 디바이스들은 유선 또는 무선 전화들을 포함할 수 있는 반면, 자원들은 인터넷 웹사이트를 포함할 수 있다. 코어 네트워크(78)는 통신사업자 네트워크(70)에서 동작하는 디바이스들 이외의 UE(68)를 위한 원하는 연결들을 달성하기 위해, 예를 들어, 인터넷 등의 IP(Internet Protocol) 네트워크와 같은 패킷 교환 네트워크(80)는 물론, PSTN(Public Switched Telephone Network)과 같은, 회선 교환 네트워크(81)에 결합될 수 있다. 따라서, eNB(72)와 코어 네트워크(78) 간의 연결 및 UE(68)와 eNB(72) 간의 무선 링크(76)를 통해, UE(68)의 사용자는 사업자의 네트워크(70) 내에서 동작하는 것들 이외의 많은 상이한 자원들 또는 시스템들에 무선으로(그리고 매끄럽게(seamlessly)) 액세스할 수 있다.

통신사업자 네트워크(70)는 셀룰러 전화 네트워크, PLMN(Public Land Mobile Network), 또는 음성 네트워크, 데이터 네트워크, 또는 둘 다일 수 있는 비-셀룰러 무선 네트워크(non-cellular wireless network)일 수 있다. 앞서 살펴본 바와 같이, 통신사업자 네트워크(70)는 다수의 셀 사이트들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. UE(68)와 같은, 무선 단말은 통신사업자 네트워크(70) 내의 가입자 유닛일 수 있다. 게다가, 통신사업자 네트워크(70)의 부분들은, 예를 들어, PSTN, IMS(IP Multimedia Subsystem) 기반 네트워크, 또는 위성 기반 통신 링크와 같은 현재의 또는 장래의 유선 또는 무선 통신 네트워크들 중 임의의 것을, 독립적으로 또는 조합하여, 포함할 수 있다. 이와 유사하게, 또한 앞서 언급된 바와 같이, 통신사업자 네트워크(70)는 코어 네트워크(78)와 IP 네트워크(80) 간의 연결을 통해 인터넷에 연결될 수 있거나 인터넷의 일부분을 그의 일부로서 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 사업자 네트워크(70) 또는 무선 시스템(66)은 도 3에 도시된 것들보다 많은 또는 적은 또는 그와 상이한 유형의 기능 엔티티들을 포함할 수 있다.

이하의 논의에서의 다양한 예들이 주로 LTE 네트워크와 관련하여 제공되지만, 본 개시내용의 교시내용들은, 본 교시내용들을 사용하는 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 수 있는 적당한 수정들에 의해, 도 2를 참조하여 앞서 논의된 것과 유사한 랜덤 액세스 절차를 수행하라고 모바일 핸드셋들에 요구할 수 있는 다수의 상이한 FDM(Frequency-Division Multiplex) 또는 TDM(Time-Division Multiplex) 기반 무선 시스템들 또는 네트워크들 - 셀룰러 또는 비-셀룰러 - 에 똑같이 적용될 수 있다. 이러한 네트워크들 또는 시스템들은, 예를 들어, 2G(Second Generation), 3G(Third Generation), 또는 4G(Fourth Generation) 규격들을 사용하는 표준 기반 시스템들/네트워크들, 또는 비-표준 기반 시스템들을 포함할 수 있다. 이러한 시스템들 또는 네트워크들의 일부 예들은 GSM(Global System for Mobile communications) 네트워크들, TIA/EIA(Telecommunications Industry Association/Electronic Industries Alliance) IS-136(Interim Standard-136) 기반 TDMA(Time-Division Multiple Access) 시스템들, WCDMA(Wideband Code-Division Multiple Access) 시스템들, 3GPP LTE 네트워크들, WCDMA 기반 HSPA(High-Speed Packet Access) 시스템들, 3GPP2의 CDMA 기반 HRPD(High-Rate Packet Data) 시스템들, CDMA2000 또는 TIA/EIA IS-2000 시스템들, EV-DO(Evolution-Data Optimized) 시스템들, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 표준 IEEE 802.16e에 기초한 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 시스템들, LTE Advanced 시스템들과 같은 IMT-Advanced(International Mobile Telecommunications-Advanced) 시스템들, 다른 UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network) 또는 E-UTRAN(Evolved-UTRAN) 네트워크들, GSM/ EDGE(GSM/Enhanced Data Rate for GSM Evolution) 시스템들, 비-표준 기반 전용 기업 무선 네트워크 등을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.

도 4a 및 도 4b는, 각각, 본 개시내용의 특정의 실시예들의 교시내용들에 따른, 기지국/eNB(72)와 같은, 네트워크 엔티티에 의한 RAR 메시지들의 전송 및, UE(68)와 같은, UE에 의한 그 메시지들의 처리를 예시하는 예시적인 플로차트들(83, 90)이다. 본원에서의 논의에서, 도 4a 및 도 4b는 일괄하여 "도 4"라고 지칭될 수 있다. 도 4a에서의 플로차트(83)는 네트워크 엔티티가 좁은 빔 형성을 사용할 때 네트워크 엔티티(72)로부터 UE(68)로 RAR(Random-Access Response)을 전송하는 방법에 관한 것일 수 있다. 도 4a에 예시된 다양한 방법 단계들은 네트워크 엔티티(72)에 의해 수행될 수 있다. 다른 한편으로, 도 4b에서의 플로차트(90)는 네트워크 엔티티(72)로부터 UE(68)에 의해 수신되는 RAR을 처리하는 방법에 관한 것이다. 도 4b에 예시된 다양한 방법 단계들은 UE(68)에 의해 수행될 수 있다. 따라서, 특정의 실시예들에서, 도 4a에서의 플로차트(83)는 도 2에서의 블록(58)에 도시된 RAR 메시징 동작 - Msg2 전송 - 의 수정된 버전으로서 간주될 수 있고, 도 4b에서의 플로차트(90)는 도 2에서의 블록(60)에 도시된 Msg3 전송의 수정된 버전으로서 간주될 수 있다.

이제 도 4a에서의 블록(85)을 참조하면, 일 실시예에서, 네트워크 엔티티(72)는 본 개시내용의 교시내용들에 따라 복수의 RAR 메시지들을 생성할 수 있다. 각각의 RAR 메시지는 UE가 RAR 메시지에 응답할 수 있게 하기 위해 UE(68)에 대한 각자의 UL 승인을 담고 있을 수 있다. 블록(86)에 나타낸 바와 같이, 각각의 RAR 메시지에 대해, 네트워크 엔티티(72)는 RAR 메시지에 담겨 있는 각자의 UL 승인에서 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자(RAR message-specific time delay indicator)를 제공할 수 있다. 본 개시내용의 일 실시예에 따른 예시적인 RAR 메시지가, 이하에서 논의되는, 도 5에 도시되어 있다. 네트워크 엔티티(72)는 또한, 블록(87)에 나타낸 바와 같이, UE가 각자의 RAR 메시지에 응답하기 위해 UL에서 그의 Msg3을 전송하도록 스케줄링되어 있는 시간 구간의 표시를 UE에 제공하도록 각각의 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 구성할 수 있다. 일 실시예에서, 이하에서 보다 상세히 논의되는 바와 같이, UE가 복수의 RAR 메시지들 중 어느 것에 응답하고 있는지에 관계없이, 각각의 RAR 메시지에 대해 시간 구간이 동일할 수 있다. 이 결과, 다수의 RAR 메시지들(Msg2)과 단일의 Msg3 간에 다대일 대응관계가 발생될 수 있다. 다른 한편으로, 다른 실시예에서, 네트워크 엔티티에 의해 생성되는 복수의 RAR 메시지들 중 적어도 2개에 대해 시간 구간이 상이할 수 있다. 그 경우에, "n"개의 RAR 메시지들(Msg2)과 "m"개의 Msg3 응답들 사이에 다대다 대응관계가 발생될 수 있고, 여기서 n ≥ m ≥ 2이다. 블록(88)에 나타낸 바와 같이, 네트워크 엔티티(72)는, UE로부터의 임의의 응답(Msg3)이 UL에서 네트워크 엔티티에 의해 수신되기 전에, 복수의 메시지들 내의 모든 RAR 메시지들을 연속적으로 UE(68)로 전송할 수 있다. 이전에 살펴본 바와 같이, 다수의 RAR 메시지들의 이 중단없는 전송은 네트워크 엔티티(72)로부터의 RAR이, 바람직하게는 UE(68)가 RAR Msg2를 수신하기에 충분히 양호한 하향링크 빔을 통해, UE(68)에 의해 실제로 수신될 확률을 증가시킬 수 있다.

이제 도 4b를 참조하면, 블록(92)에 나타낸 바와 같이, UE(68)는 네트워크 엔티티(72)로부터 복수의 RAR 메시지들을 수신할 수 있다. 블록들(86 및 87)을 참조하여 언급된 바와 같이 그리고 블록(92)에 나타낸 바와 같이, 각각의 수신된 RAR 메시지는 RAR 메시지에 담겨 있는 UE에 대한 각자의 UL 승인에 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 포함할 수 있다. 게다가, 각각의 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자는 UE(68)가 UE와 네트워크 엔티티 사이에서 이행될 랜덤 액세스 절차의 일부로서 UL에서 Msg3을 네트워크 엔티티(72)로 전송하도록 스케줄링되어 있는 UL 시간 구간을 명시할 수 있다. 일 실시예에서, UL 시간 구간은 각각의 RAR 메시지에 대해 동일할 수 있으며, 이 결과 다수의 RAR 메시지들(Msg2)과 단일의 UE 응답(Msg3) 사이에 앞서 언급된 다대일 매핑이 발생될 수 있다. 다른 실시예에서, 네트워크 엔티티(72)로부터 수신되는 복수의 RAR 메시지들 중 적어도 2개에 대해 UL 시간 구간이 상이할 수 있고, 이는 RAR 메시지들(Msg2)과 잠재적 UE 응답들(Msg3) 사이의 앞서 언급된 다대다 매핑을 지원할 수 있다.

도 4b에서의 블록(93)에서 언급된 바와 같이, UE(68)는 처리 및 응답을 위해 복수의 RAR 메시지들 중 적어도 하나를 선택할 수 있다. 이어서, 블록(94)에 나타낸 바와 같이, UE(68)는 선택된 적어도 하나의 RAR 메시지에 대한 응답을 네트워크 엔티티(72)로 송신할 수 있다. UE(68)로부터의 응답은 선택된 RAR 메시지에 의해 명시된 UL 시간 구간 동안 송신될 수 있다. 일 실시예에서, UE(68)로부터의 응답은 또한 선택된 RAR 메시지를 네트워크 엔티티(72)에게 식별해줄 수 있다.

도 5는 본 개시내용의 특정의 실시예들에 따른, 예시적인 RAR 메시지(97)의 블록도를 나타낸 것이다. RAR 메시지(97)는 UE(68)를 상향링크에서 그의 Msg3을 전송하도록 스케줄링하는 상향링크 승인(99)으로서 전용되어 있는 미리 결정된 수의 비트들을 가질 수 있다. RAR 메시지(97)가 도 2에서의 블록(58)을 참조하여 언급된 RAR 메시지와 상이하더라도, 관련 기술 문헌과의 일관성을 유지하기 위해 용어 "Msg2"가 RAR 메시지(97)와 관련하여 여전히 사용될 수 있다. 일 실시예에서, RAR 메시지(97)가 본질적으로 UL 승인 내포 메시지(UL grant-carrying message)이기 때문에, 용어들 "RAR 메시지", "RAR 승인(RAR grant)", 또는 "UL 승인"이 서로 바꾸어 사용될 수 있다. 그 경우에, 별도의 UL 승인 필드(99)가 도시될 필요가 없을 수 있고; 전체 RAR 메시지 블록(97)과 "병합"될 수 있다. 그렇지만, 본원에서의 논의의 편의상, UL 승인 필드(99)가 RAR 메시지(97)와 분리되어 취급되지만, RAR 메시지(97)의 일부이다.

도 5에 도시된 바와 같이, RAR 메시지(97)에 담겨 있는 UL 승인 필드(99)는 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자(100)를 포함할 수 있다. 스케줄링된 UL 전송(Msg3)이 행해지는 시간 인스턴스 - 예를 들어, 서브프레임 - 가 각각의 RAR 메시지에 대해 개별적으로 조절될 수 있도록, 지연 지시자(100)가 RAR 메시지(97)에 관련될(또는 그에 특정되어 있을) 수 있다. 이하에서 논의되는 바와 같이, 네트워크 엔티티(72) - 보다 구체적으로는, 네트워크 엔티티 내의 스케줄러 - 는 UE가 각자의 RAR 메시지에 응답하기 위해 UL에서 전송하도록 스케줄링되어 있는 시간 구간의 표시를 UE(68)에 제공하도록 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자(100)를 구성할 수 있다. 특정의 실시예에서, 지연 지시자(100)를 통해 명시되는 시간 구간은, 예를 들어, 1 ms, 0.2 ms 등과 같은 미리 정의된 지속시간을 갖는 무선 서브프레임일 수 있다. 용어 "서브프레임"은 본원에서, 예를 들어, 통신사업자 네트워크(70)가 LTE 네트워크일 때와 같이, 표준 기반 셀룰러 통신 네트워크에서 무선 프레임의 미리 정의된 부분을 지칭하는 데 사용된다. 다른 실시예들에서, 시간 구간은, 예를 들어, 네트워크 엔티티(72)와 무선 디바이스(68) 사이의 통신이 "서브프레임"에 기초하지 않을 때, 서브프레임 이외의 것일 수 있다.

지연 지시자(100)는 미리 결정된 수의 비트들이 UL 시간 구간(또는 서브프레임)을 표시하기 위해 사용될 수 있는 비트 필드일 수 있다. 예를 들어, 도 6 내지 도 10을 참조하여 나중에 논의되는 바와 같이, 비트 필드는 1-비트 길이, 2-비트 길이, 또는 4-비트 길이일 수 있다. 그렇지만, 원하는 구현에 따라, 지연 지시자 비트 필드(100)를 구성하는 비트들의 수는 본원에서 논의되는 것과 상이할 수 있다. 비트 필드 내의 비트들을 통해, eNB(72)는 Msg3 전송을 위한 UL 시간 구간(또는 서브프레임)을 UE(68)에 알려주기 위해 시간 지연 값을 제공할 수 있다. 특정의 실시예에서, 시간 지연 값은 UE(68)가 그의 Msg3을 eNB(72)로 송신하기 전에 기다릴 필요가 있을 수 있는 특정 서브프레임 개수로 되어 있을 수 있다.

이하에서 더 상세히 논의하는 바와 같이, 일 실시예에서, 각각의 RAR 메시지는, 다수의 RAR 메시지들 - RAR 메시지(97)와 유사한 구조를 가짐 - 이 네트워크 엔티티(72)에 의해 송신될 때에도, 그리고 UE(68)가 그 다수의 RAR 메시지들 중 어느 것에 응답하고 있을 수 있는지에 관계없이, 동일한 시간 구간(서브프레임)을 명시할 수 있다. 그렇지만, 다른 실시예에서, 네트워크 엔티티(72)에 의해 송신되는 RAR 메시지들 중 적어도 2개는 UE(68)로부터의 Msg3에 대해 상이한 서브프레임들을 명시할 수 있다. 동일한 시간 구간 기반 RAR 메시징의 경우에, RAR 시간 윈도우 - 본 개시내용의 특정의 실시예들에 따라 다수의 서브프레임들을 구성할 수 있음 - 동안 RAR 전송들을 모니터링하는 UE(68)는 그러면, UE가 어느 RAR 메시지를 검출하는지에 관계없이, 동일한 서브프레임에서 전송하도록 승인될 수 있다. 이것에 의해 eNB(72)는 그의 RAR 메시지들을 상이한 빔들에서 그리고/또는 상이한 시간 인스턴스들에서 전송할 수 있게 되고, 따라서 UE(68)가 RAR 메시지를 수신하기에 가장 적당한(또는 단순히 충분히 양호한) DL 빔을 고를 확률을 증가시킨다. 도 6(이하에서 논의됨)은 이러한 다대일 매핑의 일 예이다.

어떤 경우에, UE(68)는 eNB(72)로부터의 RAR 메시지들 중 몇 개를 검출할 수 있을 것이다. 이 RAR 메시지들은 도 5에서의 RAR 메시지(97)와 유사한 포맷을 가질 수 있다. 이 RAR 메시지들이, 예를 들어, 프리앰블 인덱스, 타이밍 어드밴스, 및 UL 승인과 같은, 완전히 동일한 페이로드를 포함하지 않는 경우, UE(68)는 검출된 RAR 메시지들의 세트 중의 하나의 RAR 메시지를 "최상의" RAR 메시지로서 선택할 수 있다. 그렇지만, 이 "최상의" RAR 메시지는 UE(68)에 의해 그의 Msg1의 일부로서 eNB(72)로 전송되는 프리앰블에 대응하는 프리앰블 인덱스(preamble index)를 여전히 포함해야만 한다. Msg1의 이러한 전송은 도 2에서의 블록(56)을 참조하여 앞서 논의된 것과 유사할 수 있다. 일 실시예에서, UE(68)는 미리 정의된 기준에 따라 이 "최상의" RAR 메시지를 선택할 수 있다. 예를 들어, 수신된 RAR 메시지들의 세트 중에서, 최상의 RAR 메시지는 가장 큰 SINR(Signal to Interference and Noise Ratio) 또는 수신 전력(received power)을 갖는 RAR 메시지로서 선택될 수 있다. 대안적으로, 최상의 RAR 메시지는 UE(68)에 의해 성공적으로 수신되는 또는 다른 우선순위 순서에 따라 성공적으로 수신되는 제1 RAR 메시지로서 선택될 수 있다. 이러한 다른 우선순위 순서는 eNB(72)에 의해 RAR 메시지 자체에 표시될 수 있거나, 예를 들어, UE의 제조, 각자의 서비스 제공자의 네트워크에서의 최초 전원 켜기(first power-up), 또는 서비스 제공자에 의한 하드웨어/소프트웨어 구성 동안 - 적절한 셀룰러 네트워크 규격 또는 상위 계층 구성에 의해 - UE(68)에 미리 주어질 수 있다. 어느 경우든지, UE(68)는 선택된 RAR 메시지(97)에서의 UL 승인(99)에 따라 "최상의" RAR 메시지(97)에 대한 그의 응답(Msg3)을 전송할 수 있다.

일 실시예에서, 최상의(또는 바람직한) UL 빔이 알려지지 않거나 - 도 2의 블록(56)에서의 Msg1과 같은 - UE의 Msg1로부터 용이하게 결정되지 않을 수 있는 경우, 일대다(단일 Msg2 대 다중 Msg3) 매핑이 eNB(72)에 의해 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 다대다 매핑(다중 Msg2 대 다중 Msg3) 매핑이 그 대신에 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, eNB(72)는 UE(68)에 대한 최상의 UL 빔을 결정하기 위해 UL에서 상이한 빔들을 시도할 수 있다.

특정의 실시예에서, UE(68)에 의해 - 도 2의 블록(56)에서의 Msg1과 같은 - 그의 Msg1의 일부로서 송신되는 동일한 PRACH 프리앰블이 네트워크(70) 내의 다수의 eNB들, 액세스 포인트들, 또는 다른 유사한 노드들에 의해 검출될 수 있다. 그렇지만, 각각의 이러한 노드는 상이한 타이밍 어드밴스로 PRACH 프리앰블을 검출하고, 대응하는 RAR 메시지(Msg2)로 응답할 수 있는데, 그 이유는 네트워크(70)가, 예를 들어, UE(68)에게 상이한 타이밍-어드밴스 조절들로 몇 개의 Msg3 전송들을 시도하기를 원하기 때문이다. UE(68)가 네트워크(70) 내의 다수의 노드들/액세스 포인트들(도시되지 않음)로부터 다수의 RAR 메시지들을 수신할 때, UE(68)는 응답할 RAR 메시지들의 세트를 선택할 수 있다. 각각의 선택된 RAR 메시지는, 도 5에서의 UL 승인(99)과 같은, 상이한 상향링크 승인을 포함할 수 있다. UE(68)는 이어서, 메시지 내의 UL 승인에 기초하여, 몇 개의 서브프레임들 - 선택된 RAR 메시지당 하나의 서브프레임 - 에서 그의 Msg3을 전송할 수 있다. 각각의 Msg3이 대응하는 RAR 메시지에 명시된 타이밍 어드밴스로 전송될 수 있다.

앞서 언급된 바와 같이, 일 실시예에서, 다수의 RAR 메시지들은, 예를 들어, 통신사업자 네트워크(70) 내의 상이한 액세스 포인트들 또는 노드들(도시되지 않음)로부터 UE(68)에 의해 수신될 수 있다. 일 실시예에서, UE(68)는 상이한 빔들을 통해 동시에 송신되는 다수의 RAR 메시지들을 수신하기 위해 하나 초과의 안테나를 가질 수 있다. RAR 메시지들을 UE(68)로 송신하는 이 다수의 액세스 포인트들/노드들/기지국들은, 이전에 언급된 바와 같이, 특정의 실시예들에서, 일괄하여 "네트워크 엔티티"로 간주될 수 있다. 이 상황은 이전에 언급된 CoMP 송수신 장치와 관련하여 발생할 수 있다. UE(68)가 몇 개의 Msg3 전송들로 응답할 때, 이 Msg3 전송들은 그러면 상이한 액세스 포인트들을 위해 의도되어 있기도 하다. 다른 실시예에서, 몇 개의 RAR 메시지들이 동일한 액세스 포인트 또는 eNB로부터 상이한 빔들로 전송될 수 있고, 이후의 Msg3 전송들은 그러면 상이한 시간 인스턴스들 동안 동일한 액세스 포인트에 상이한 빔들로 수신될 수 있다.

일 실시예에서, UE(68)는 UE(68)가 다수의 RAR 메시지들 중 어느 것에 응답하고 있는지를 그의 Msg3 응답에 표시하도록 구성될 수 있다. 따라서, Msg3은, eNB(72)로부터의 다수의 RAR들이 동일한 UL 전송(Msg3)을 스케줄링하는 경우에, 어느 RAR 메시지가 UE(68)에 의해 검출되었는지에 관한 정보를 포함하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, UE(68)로부터의 Msg3은 UE(68)에 의해 검출되고 UE가 응답하고 있는 대응하는 RAR 메시지(97) 내의 지연 지시자(100)에 의해 명시된 시간 지연 값을 포함하는 "Msg3 지연(Msg3 delay)" 필드를 포함할 수 있다. "Msg3 지연" 필드 내의 값에 기초하여, eNB(72)는 하향링크에서의 어느 RAR 메시지가 UE(68)에 의해 성공적으로 수신되었는지를 알 수 있다. 이것은 추가의 하향링크 전송들에서 어느 하향링크 빔이 UE(68)에 적당한지에 관한 지식을 네트워크/eNB에 제공하기 때문에 유익하다. 일 실시예에서, Msg3의 기존의 표준화된 포맷이 "Msg3 지연" 필드를 새 필드로서 포함하도록 수정될 수 있다.

도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 랜덤 액세스 절차에서의 예시적인 다대일 매핑을 나타낸 것이다. 도 6에서, 예로서, eNB(72)와 UE(68) 사이의 UL 및 DL 전송들을 위한 복수의 서브프레임들이 시퀀스(105)로서 도시되어 있다. 논의의 편의상, 서브프레임들은 도 2에 도시된 것과 유사한 랜덤 액세스 절차의 개시를 나타내기 위해 숫자 "0"에서 시작하여 카운트된다. 서브프레임-0 - 도 6에서 참조 번호 "107"로 식별됨 - 이 반드시 eNB(72)에 의해 이용되는 맨 첫 번째의 서브프레임인 것은 아닐 수 있으며; 네트워크(70)에서 eNB(72)와, 예를 들어, 다른 UE들(도시되지 않음) 간의 진행 중인 서브프레임 기반 통신에서의 임의의 서브프레임일 수 있다는 것을 잘 알 것이다. DL 서브프레임(107)에 나타낸 바와 같이, eNB(72)는 도 2에서의 블록들(52 및 54)을 참조하여 앞서 논의된 것들과 유사한 다양한 DL 측정들을 송신할 수 있다. 차후에, UE(68)는, 참조 번호 "108"을 사용하여 식별되는, UL 서브프레임-5에서 그의 Msg1을 송신하는 것에 의해 RA 절차를 개시할 수 있다. 도 6의 실시예에서, Msg1은 5 서브프레임의 최소 스케줄링 지연 이후에 송신된다. 따라서, 도시된 바와 같이, 상향링크 서브프레임(108)은 하향링크 서브프레임(107)으로부터 5번째 서브프레임이다. 이 최소 스케줄링 지연은 상이한 실시예들에서 달라질 수 있다. 여기서, Msg1이 전형적으로 eNB(72) 내의 스케줄러에 의해 스케줄링되지 않고, 오히려 UE(68)에 의해 결정("스케줄링")될 수 있다는 것을 알게 된다. 일 실시예에서, UE(68)는 Msg1 전송 서브프레임에 대해 사용될 PRACH 자원에 관한 정보로 사전 구성될 수 있어, UE(68)가 그의 Msg1을 그에 따라 송신할 수 있게 한다. 이러한 사전 구성 정보(pre-configuration information)는 블록(54)(도 2)에서 수신되는 정보의 일부일 수 있다. 대안적으로, 다른 실시예에서, PRACH 서브프레임은 적절한 3GPP 표준에 정의된 고정 서브프레임(fixed subframe)일 수 있다.

시퀀스(105)에서, DL 신호들을 담고 있는 서브프레임은 내부에 글자 "D"를 갖는 점선 직사각형을 사용하여 도시되어 있는 반면, UL 신호들을 담고 있는 서브프레임은 사선(slanted line)들을 갖고 글자 "U"를 갖는 직사각형을 사용하여 도시되어 있다. 그렇지만, 어떤 경우에, 이 글자들은 도면의 명확함을 위해 생략된다. 게다가, 본원에서의 논의에서, 서브프레임은 논의의 맥락에 따라 두 가지 방법들 중 하나로 식별된다: (a) "서브프레임-5", "서브프레임-10", "서브프레임-17" 등과 같은, 서브프레임 번호를 사용하는 것, 또는 (b) "서브프레임 108"(서브프레임-5를 지칭함), "서브프레임 112"(서브프레임-10을 지칭함) 등과 같은, 단어 "서브프레임"과 그의 참조 번호를 연결시키는 대시("-")를 갖지 않는 대응하는 참조 번호를 사용하는 것.

도 6의 예시에서, RA-응답 윈도우(RA-response window)(110)가 또한 5 서브프레임의 고정된 최소 스케줄링 지연 이후에 시작된다. 따라서, 도시된 바와 같이, RA-응답 윈도우(110)는, 참조 번호 "112"를 사용하여 식별되고 Msg1 서브프레임(108) 이후 5번째 서브프레임인, 서브프레임-10으로부터 시작될 수 있다. 일 실시예에서, RAR 윈도우(110)의 값은 도 2의 블록(54)에서의 SI와 같은, 네트워크(70)에서 브로드캐스팅되는 SI(System Information) 내의 ra-ResponseWindow 파라미터로서 UE(68)에 시그널링될 수 있는 시스템 변수일 수 있다. 도 6의 예에서, 랜덤 액세스 응답 윈도우(110)는 16개의 DL 서브프레임들- 서브프레임-10으로부터 서브프레임-25(참조 번호 "113"에 의해 식별됨)까지 - 에 걸쳐 있는 것으로 도시되어 있다. 예시의 편의를 위해, RAR 윈도우(110) 내의 관련성있는 서브프레임들만이 참조 번호들로 식별된다. 게다가, 예시의 간단함을 위해, 글자 "D"가 RAR 윈도우(110) 내의 서브프레임들로부터 생략되어 있다. 그의 Msg1을 송신한 후에, UE(68)는 RAR 윈도우(110) 동안 Msg2를 모니터링할 수 있다. 다수의 RAR 메시지들이 본 개시내용의 교시내용들에 따라 RAR 윈도우에 걸쳐 연속적으로 전송될 수 있다. 도 6의 실시예에서, 16개의 RAR 메시지들(Msg2)이, 블록(115)에 나타낸 바와 같이 TTI(또는 서브프레임)당 하나의 빔을 사용하여, 최대 16개의 상이한 DL 빔들에서 eNB(72)에 의해 전송되는 것으로 도시되어 있다. 특정의 실시예에서, 몇 개의 서브프레임들에서 동일한 빔을 반복하는 것에 의해 하나 초과의 서브프레임이 전송될 수 있으며, 이 경우에 16개 미만의 빔들이 있을 수 있다. 다른 실시예에서, 동일한 Msg2를 전송하는 각 TTI에 하나 초과의 빔이 있을 수 있다. 이것은 RAR 윈도우에서 이용가능한 서브프레임들보다 많은 DL 빔들이 프로빙될 필요가 있는 상황에서 유용할 수 있다. 각각의 RAR 메시지는, UE(68)가 RAR 윈도우(110) 내의 RAR 메시지들 중 어느 것에 응답하는지에 관계없이, 메시지-특정 지연 지시자(100)가 UE(68)가 그의 Msg3을 송신하기 위한 동일한 시간 구간(또는 서브프레임)을 제공하도록, 구성된다. 이와 같이, 도 6에 도시된 바와 같이, RAR 윈도우(110) 내의 RAR 메시지에 담겨 있는, 도 5에서의 UL 승인(99)과 같은, 각각의 RAR 메시지-특정 UL 승인은 이후의 UL 전송(Msg3)을, 참조 번호 "117"에 의해 식별되는, 서브프레임-30에 스케줄링한다.

앞서 언급된 다중 Msg2 대 단일 Msg3의 매핑은 각자의 RAR 메시지가 전송되는 서브프레임을 기준으로 한 지연을 표시하는 오프셋을 사용하여 달성될 수 있다. 이하에서 논의되는 바와 같이, 지연-표시 오프셋(delay-indicating offset)은 RAR 메시지-특정 지연 지시자 필드(100)의 적절한 비트 값들을 통해 제공될 수 있다. 이 상대적 지연들의 2개의 예들이 서브프레임-10 및, 참조 번호 "119"에 의해 식별되는, 서브프레임-21과 관련하여 도 6에 도시되어 있다. Msg3을 UL 서브프레임(117)에 스케줄링하는 것을 가정하고, 이전에 언급된 고정 최소 스케줄링 지연이 5 서브프레임인 것으로 가정하면, DL 서브프레임(112)에서의 RAR 메시지 내의 RAR 메시지-특정 지연 지시자(100)는 20 서브프레임의 총 지연 값을 나타낼 것이고, 그로써, 화살표(121)로 나타낸 바와 같이, 서브프레임-10 이후 20번째 서브프레임 - 서브프레임-30일 것임 - 에 도달될 때까지 Msg3의 전송을 지연시키라고 UE(68)에게 통보한다. 다른 한편으로, DL 서브프레임(119)에서의 RAR 메시지 내의 지연 지시자는, 화살표(123)로 나타낸 바와 같이, UE의 Msg3에 대해 30번째 서브프레임(117)을 명시하기 위해 단지 9 서브프레임의 총 지연 값을 나타낼 것이다. 도 6의 예시적인 예시에서, RAR 윈도우(110)에서의 RAR 메시지 내의 지연 오프셋은 5(마지막 서브프레임(113)에 대해)와 20(첫 번째 서브프레임(112)에 대해) 사이의 값을 취할 수 있다.

일 실시예에서, RAR 메시지-특정 지연 지시자(100)는 0부터 "d"까지의 범위에 있는 지연 값을 나타내는 비트 필드일 수 있다. 지연 값은 각자의 RAR 메시지로부터 서브프레임 단위로 측정되는 총 스케줄링 지연이 "d₀+d"로 되도록 되어 있을 수 있고, 여기서 "d₀"는 eNB(72)에 의해 구현되는 고정된 최소 스케줄링 지연이다. 따라서, 서브프레임 번호 "n_grant"에서 전송되는 RAR 메시지에 담겨 있는, 도 5에서의 UL 승인(99)과 같은, UL 승인에 대해, Msg3은 하기의 수식 또는 수학식을 사용하여 도출되는 서브프레임에서 전송되도록 스케줄링될 수 있다:

[수학식 1]

Msg3 서브프레임 = n _grant +d ₀ + d

예로서, 도 6에서의 서브프레임(112)에 대해서는, n_grant=10이고, d₀=5이며, d=15인 반면; 도 6에서의 서브프레임(119)에 대해서는, n_grant=21이고, d₀=5이며, d=4이다. 특정의 실시예들에서, UE(68)가 UE(68)에 의해 검출되는 RAR 메시지 내의 "d"의 값에 기초하여 Msg3에 대한 UL 서브프레임을 계산할 수 있게 하기 위해, UE(68)가, 예를 들어, eNB(72)에 의해, "d₀"의 네트워크-특정 값으로 그리고 상기 수식으로 구성될 수 있다.

도 6의 실시예와 관련하여, d₀ = 5라고 가정하면, 윈도우(110)에서의 각각의 RAR 메시지 내의 지연 지시자 필드(100)는 집합 d = {0,1,...,15}로부터의 "d"의 값을 나타내는 4-비트 필드일 수 있다. 따라서, 예를 들어, 도 6에서 서브프레임(113)에 있는 RAR 메시지 내의 지연 지시자 필드(100)는 d=0에 대한 비트들 "0000"을 포함할 것이고, 서브프레임(112)에 있는 RAR 메시지 내의 지연 지시자 필드(100)는 d=15에 대한 비트들 "1111"을 포함할 것이며, 서브프레임(119)에 있는 RAR 메시지 내의 지연 지시자 필드(100)는 d=4에 대한 이진 비트들 "0100"을 포함할 것이고, 이하 마찬가지이다. 따라서, 연속적인 DL 서브프레임들에서 전송되는 상이한 RAR 메시지들을 사용하여 동일한 UL 서브프레임 - 예를 들어, 도 6에서의 서브프레임(117) - 을 스케줄링하기 위해, eNB(72)는 각각의 RAR 전송 시도에 대해 지연 "d"의 값을 "1"만큼 감소시킬 수 있다.

특정의 실시예에서, 각각의 RAR 전송 시도에 대해, eNB(72)는 또한 목표로 한 UE(68)를 궁극적으로 커버하기 위해 DL 빔을 스위칭할 수 있다. 도 7은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 도 3에서의 eNB(72)가, UE(68)와 같은, UE가 eNB(72)에 의해 전송되는 복수의 RAR 메시지들 중 적어도 하나를 수신할 수 있게 하기 위해, 빔 스위칭을 어떻게 사용할 수 있는지를 나타낸 것이다. 도 7에 열거된 서브프레임-15 내지 서브프레임-17은 도 6에서 RAR 윈도우 세그먼트(110)에 속하는 것으로 도시되어 있다. 예시의 편의를 위해, RAR 윈도우(110) 내의 모든 서브프레임들에 대한 빔들이 도 7에 도시되어 있지는 않다. 도 7에 도시된 바와 같이, RAR 메시지들(Msg2)이 상이한 빔들(125 내지 127)에서 그리고 상이한 서브프레임들에서 전송될 수 있지만, UE(68)는, 도 6에서 참조 번호 "130"에 의해 식별되는, 서브프레임-17에서만 그것을 수신할 수 있다. DL 서브프레임-17에서 전송되는 RAR 메시지에 대해, 앞서 언급된 수학식 1의 결과, Msg3이 UL 서브프레임-30에 대해 스케줄링될 때, n_grant=17이고, d₀=5이며, d=8일 것이다. 따라서, 앞서 언급된 4-비트 지연 표현의 경우에, 서브프레임(130)에 있는 RAR 메시지 내의 지연 지시자 필드(100)는 d = 8에 대한 이진 비트들 "1000"을 포함할 것이다. 이전에 살펴본 바와 같이, UE(68)가 미리 정의된 수식 "n_grant+d₀+d"을 이미 알고 있을 수 있다. 따라서, UE(68)는 서브프레임-30이 eNB(72)에 의해 UE의 응답 Msg3에 대한 UL 승인으로서 스케줄링되었다고 결정하기 위해 "d"의 수신된 값을 그 수식에 사용할 수 있다.

다른 실시예에서, 예를 들어, 파라미터 "d"에 대해 보다 적은 수의 비트들을 사용하는 것 등에 의해, 지연 지시자 필드(100) - 그의 값이 앞서 언급된 파라미터 "d"에 의해 표현됨 - 의 분해능이 감소될 수 있다. 따라서, UL 승인 필드(99)(도 5) 내의 총 비트 수가 또한 감소된다. 이러한 감소된 분해능은 도 8을 참조하여 이하에서 논의되는 바와 같이 RAR 메시지들과 대응하는 UL 응답들(Msg3) 사이의 다대다 매핑을 가능하게 할 수 있다.

도 8은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 랜덤 액세스 절차에서의 가능한 다대다 및 다대일 매핑들을 나타낸 것이다. 도 8에서의 예시적인 서브프레임 시퀀스(135)는 도 6에서의 시퀀스(105)와 실질적으로 유사하고, 따라서 논의의 편의상, 도 6 및 도 8에서 공통의 요소들, 특징들, 또는 기능에 대해 동일한 참조 번호들이 사용된다. 그렇지만, 이러한 공통의 요소들 또는 특징들에 대한 논의는 간결함을 위해 반복되지 않는다. 도 8에서의 예시적인 시퀀스(135)는, 도 8에서의 RAR 윈도우(137)가 도 6에서의 것보다 더 길다는 점에서, 도 6에서의 앞서 논의된 시퀀스(105)와 상이하다. 도 8에서의 RAR 윈도우(137)는 서브프레임-10(참조 번호 "112")으로부터, 참조 번호 "139"로 식별되는, 서브프레임-33까지 걸쳐 있다. 게다가, 도 6에서의 16개의 RAR 메시지들과는 달리, 도 8에서는 단지 4개의 RAR 메시지들이 연속적인 DL 서브프레임-10 내지 DL 서브프레임-13을 통해 송신되는 것으로 도시되어 있다. 서브프레임-13은 참조 번호 "140"으로 식별된다. 예시의 편의를 위해, 서브프레임-11 및 서브프레임-12는 참조 번호들을 사용하여 식별되지 않는다.

도 8의 실시예에서, eNB(72)는 Msg3에 대해 UE(68)에게 명시될 수 있는 UL 서브프레임(들)을 결정하기 위해 하기의 수식 또는 수학식을 사용할 수 있다 :

[수학식 2]

Msg3 서브프레임 = (n _grant + d ₀ + dN _res )/N _res N _res

상기 수학식은 또한 Msg3 서브프레임 = (ceil((n_grant + d₀ + dN_res)/Nres))*Nres와 같이 쓰여질 수 있고, 여기서 "ceil"은 "ceiling" 연산을 지칭한다. 상기 수학식 2에서, 파라미터들 "n_grant" 및 "d₀"은 수학식 1에서의 것들과 동일하다. 환언하면, "n_grant"는 Msg3에 대한 UL 승인이 전송되고 있는 하향링크 서브프레임의 번호를 나타내고, "d₀"은, 본원에서의 논의에서 5 서브프레임(d₀ = 5)인 것으로 가정되는, 고정된 최소 스케줄링 지연을 나타낸다. 파라미터 "N_res"는, 본원에서의 논의에서, 5개의 서브프레임들 중 하나인 분해능(N_res = 5)인 것으로 가정되는 미리 결정된 분해능을 지칭한다. 이전과 같이, 특정의 실시예들에서, UE(68)가 대응하는 DL 서브프레임 "n_grant"에서 수신되는 "d"의 값을 사용하여 그의 Msg3의 전송에 적절한 UL 서브프레임을 결정할 수 있게 하기 위해, "d₀" 및 "N_res" 의 미리 결정된 값들이 사전에 - 예를 들어, UE가 사업자의 네트워크(70)에 최초 등록을 할 때 또는 eNB(72)로부터의 적절한 SI 메시지(들)를 통해, 또는 UE가 그의 제조업체 또는 셀룰러 서비스 제공자에 의해 통신사업자 네트워크(70) 내에서 동작하도록 조정(adapt)될 때 등 - UE(68)에 이용가능하게 될 수 있다. 도 8의 실시예에서, 수학식 2에서의 파라미터 "d"는, d에 대한 2개의 가능한 이진 값들 - "0" 또는 "1" -, 또는 d = {0,1}을 제공하는, 단지 1-비트 길이이다. 따라서, 서브프레임-10 내지 서브프레임-13에서의 각각의 DL Msg2 내의 지연 지시자 필드(100)(도 5)는, 도 6의 실시예에서의 4-비트 길이 버전과는 달리, 단지 1-비트 길이일 것이다.

이제 수학식 2를 참조하여, "d₀" 및 "N_res"에 대한 앞서 언급된 값들을 사용해, 주어진 "n_grant"에 대한 "d"의 상이한 값들로부터 하기의 계산들이 얻어질 수 있다. n_grant = 10(도 8에서의 서브프레임-10을 지칭함)의 경우, 대응하는 Msg3은 UL 서브프레임-15(d=0일 때) 또는 UL 서브프레임-20(d=1일 때)에 대해 스케줄링될 수 있다. 서브프레임-15는 참조 번호 "142"로 식별되고, 서브프레임-20은 참조 번호 "143"으로 식별된다. n_grant = 11(도 8에서의 서브프레임-11을 지칭함)의 경우, 대응하는 Msg3은 UL 서브프레임-20(d=0일 때) 또는 UL 서브프레임-25(d=1일 때)에 스케줄링될 수 있다. 이와 유사하게, n_grant = 12(도 8에서의 서브프레임-12를 지칭함) 및 n_grant = 13(도 8에서의 서브프레임-13을 지칭함)의 경우, (각각의 경우에 d=0에 대한) 서브프레임-20 또는 (각각의 경우에 d=1에 대한) 서브프레임-25는 UL Msg3에 대해 스케줄링될 수 있다. 비록 도 8에서는 식별되고 있지 않지만, 서브프레임-25가 도 9에서는 참조 번호 "152"로 식별된다.

상기 계산들로부터, "d"의 값에 따라 어쩌면 3개의 상이한 UL 서브프레임들(142 내지 143)이 Msg3에 대해 명시될 수 있다는 것을 알 수 있다. eNB(72) 내의 스케줄러가 다중 Msg2 대 다중 Msg3 매핑을 구현하도록 구성되는 경우, 스케줄러는 서브프레임-10, 서브프레임-11, 서브프레임-12, 및 서브프레임-13에 있는 RAR 메시지들 내의 지연 지시자 필드들에 대해 d=0을 명시할 수 있다. 이 경우에, 적어도 2개의 RAR 메시지들은 UE(68)가 UL에서 그의 Msg3을 전송하도록 스케줄링될 수 있는 상이한 시간 인스턴스들 - 도 8에 예시된 서브프레임-15 및 서브프레임-20 - 을 명시할 수 있다. 상이한 RAR 메시지들에 대한 "d"의 상이한 값들이 다대다 매핑에 대해서도 사용될 수 있다. 다른 한편으로, eNB(72) 내의 스케줄러가 다중 Msg2 대 단일 Msg3 매핑을 구현하도록 구성되는 경우, 스케줄러는 서브프레임-10에 있는 RAR 메시지 내의 지연 지시자 필드에 대해 d=1을 그리고 서브프레임-11 내지 서브프레임-13에서 전송되는 RAR 메시지들 각각 내의 지연 지시자 필드들에 대해 d=0을 명시할 수 있다. 이 다대일의 경우에, UE(68)는, 도 8에서 참조 번호 "145"를 사용하여 일괄하여 식별되는 화살표들로 예시된 바와 같이, UE가 복수의 Msg2 중 어느 것에 응답하고 있는지에 관계없이 서브프레임-20에서만 그의 Msg3을 전송할 수 있다.

여기서 유의할 점은, 도 8에서의 후보 서브프레임-15 및 후보 서브프레임-20이 예시적인 것에 불과하다는 것이다. 수학식 2와 상이한 수학식, 또는 수학식 2에서의 "d₀" 또는 임의의 다른 파라미터의 상이한 값으로 인해, 2개 초과의 후보 서브프레임들이 얻어질 수 있다. 그 경우에, eNB(72)가, 도 8을 참조하여 논의된 다대다 매핑과 유사한 접근법을 사용하여, Msg3에 대해 2개 초과의 UL 서브프레임들을 스케줄링할 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 이전에 언급된 바와 같이, UE(68)에 대한 최상의(또는 가장 적당한) UL 빔이 알려져 있지 않거나 - 도 2의 블록(56)에서의 Msg1과 같이 - UE의 Msg1로부터 용이하게 결정될 수 없는 경우, eNB(72)가 UE(68)에 대한 최상의 UL 빔을 결정하기 위해 UL에서 상이한 빔들을 시도할 수 있도록 eNB(72)는 Msg3에 대해 일대다 매핑(이하에서 논의됨)을 사용할 수 있다.

일 실시예에서, 예를 들어, UE(68)에 대한 최상의 UL 빔을 결정하기 위해, 일대다(단일 Msg2 대 다중 Msg3) 매핑이 eNB(72)에 의해 사용될 수 있다. 도 5에서의 RAR 메시지(97)와 같은, RAR 메시지(Msg2)는 RAR 메시지에서 UE(68)에 시그널링될 수 있는 "일대다" 플래그/파라미터(도 5에 도시되지 않음)를 포함하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 이 플래그는 도 5에서 점선 블록으로 도시된 바와 같이 별도의 단일-비트 필드(101)일 수 있다. 다른 실시예에서, 이 플래그는, 예를 들어, - "d"를 구성하는 비트들의 끝에서 또는 시작에서 - "d"의 이진 값에 추가(append)되는 여분의 비트와 같은, UL 승인(99) 또는 지연 지시자 필드(100)의 일부일 수 있다. RAR 메시지가 이한 일대다 플래그를 포함하거나 플래그 비트가 eNB(72)에 의해 어써트(assert)된 경우, UE(68)는 플래그를 미리 정의된 방식으로 해석할 수 있다. 예를 들어, UE(68)는 그의 후속 Msg3에 대한 UL 서브프레임을 결정하기 위해 - 상기 수학식 2와 같은 - 미리 정의된 수식에서 먼저 RAR 메시지-특정 지연 지시자 값 "d"를 사용할 수 있다. UE(68)는 이어서 또한, 일대다 플래그가 RAR 메시지에 존재할 때, 그의 Msg3에 대해 스케줄링된 것으로 초기에 결정된 서브프레임 이후에, 미리 결정된 수의 연속적인 서브프레임들, 예를 들어, 3개의 서브프레임들을 고려할 수 있다. 이러한 방식으로, 단일의 RAR 메시지는 Msg3 전송을 위한 다수의 연속적인 UL 서브프레임들을 UE(68)에 시그널링하는 데 사용될 수 있다. 일대다 플래그를 갖는 RAR 메시지는 단독으로 송신될 수 있거나 eNB(72)에 의해 전송되는 다수의 RAR 메시지들 중 하나일 수 있다. 특정의 실시예에서, 예를 들어, 어느 것이 최상의 UL 빔인지에 관해 불확실성이 있고, 따라서 eNB가 Msg3을 수신할 가능성을 증가시키기 위해 몇 개의 UL 빔들이 사용되는 경우에서와 같이, 몇 개의 Msg3을 발생시키는 하나의 RAR 메시지를 갖는 것이 유익할 수 있다.

전술한 다대일, 다대다, 또는 일대다 매핑들을 용이하게 하기 위해, 중요한 점은, eNB(72) 내의 스케줄러가, 스케줄러가 RAR 메시지를 전송하고자 할 수 있는 동일한 서브프레임에, Msg3을 스케줄링해서는 안된다는 것이다. 예를 들어, 도 8에서의 RAR 윈도우(137)와 관련하여, eNB(72)가 RAR 메시지들을 서브프레임-18 내지 서브프레임-20에서 전송하기로 선택하는 경우, Msg3이 스케줄링되기 위한 서브프레임들을 DL 서브프레임-10 내지 DL 서브프레임-13을 사용하여 도출하기 위해 수학식 2 이외의 수학식이 사용되어야만 할지도 모르거나, 대안적으로, 수학식 2가 충족되고, Msg3에 대해 서브프레임-20 이외의 적절한 UL 서브프레임이 선택되도록, 지연 지시자 "d"의 분해능이 2 비트, 3 비트, 4 비트, 또는 임의의 다른 적당한 수의 비트로 증가되어야만 할지도 모른다.

예를 들어, DL 동기화(동기) 신호 또는 SI(System Information)를 전송하는 것과 같은 특수 목적을 위해 일부 고정된 DL 서브프레임들이 eNB(72)의 스케줄러에 의해 필요하게 될 수 있는 일이 있을 수 있다. 동기 신호는 eNB(72)와 통신할 때 서브프레임 및 무선 프레임 타이밍을 검출하고 정정하기 위해 UE(68)에 의해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 동기 신호를 전송하는 DL 서브프레임은 통신사업자 네트워크(70)에서 고정되어 있을 수 있다. 그 경우에, 수학식 2와 같은, 수식이, 특수 목적을 위해 이미 예약되어 있기 때문에, Msg3 전송에 사용될 수 없는 서브프레임을 제공하면, 충돌이 발생할 수 있다. 예시적인 충돌 해결 접근법이 이하에서 논의된다.

도 9는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, Msg3 승인에 대한 초기에 계산된 서브프레임이 특수 목적을 위해 예약되어 있는 서브프레임을 나타낼 때 Msg3에 대한 UL 서브프레임이 어떻게 스케줄링될 수 있는지를 나타낸 것이다. 이전의 단락에서 언급된 동기 신호의 전송은 이러한 "특수 목적"의 일 예이다. 도 9에서의 서브프레임 시퀀스(150)는 도 8에서의 시퀀스(135)의 약간 수정된 버전이지만, 그렇지 않은 경우 도 8에서의 시퀀스(135)와 실질적으로 유사하다. 따라서, 도 8 및 도 9에 적용가능한 공통적인 논의는 간결함을 위해 여기서 반복되지 않는다. 이와 유사하게, 논의의 편의를 위해, 공통의 요소들, 특징들, 또는 기능을 지칭하기 위해 도 8 및 도 9에서 동일한 참조 번호들이 사용된다.

도 9의 실시예에서, 수학식 2가 Msg3에 대한 UL 서브프레임을 결정하는 데 여전히 사용되지만, 지연 지시자 "d"는 도 8의 실시예에서의 1-비트 버전 대신에 2 비트를 갖는다. 따라서, "d"에 대해 4개의 상이한 값들이 가능하거나, d = {0,1,2,3}일 수 있다. 이진 표현으로는, d = {00, 01, 10, 11}이다. d₀ = 5이고 N_res = 5인 경우, 수학식 2는, "d"의 값에 따라, DL 서브프레임-10에 대해 하기의 "후보" UL(MSG3) 서브프레임들을 결정할 수 있다: d = 0일 때 서브프레임-15, d = 1일 때 서브프레임-20, d = 2일 때 서브프레임-25, d = 3일 때 서브프레임-30. d₀ = 5이고 N_res = 5인 경우, 수학식 2는, "d"의 값에 따라, DL 서브프레임-11 내지 DL 서브프레임-13에 대해 하기의 "후보" UL(MSG3) 서브프레임들을 결정할 수 있다: d = 0일 때 서브프레임-20, d = 1일 때 서브프레임-25, d = 2일 때 서브프레임-30, d = 3일 때 서브프레임-35(도시되지 않음). 서브프레임-25는 참조 번호 "152"로 식별되고, 서브프레임-30은 참조 번호 "153"으로 식별된다. 특정의 실시예에서, 도 8을 참조하여 앞서 논의된 것과 유사한 방식으로, 그렇지만 도 6의 실시예에서의 4-비트 버전과 비교하여 2-비트 지연만으로, 다대다 또는 다대일 매핑을 달성하기 위해, 상이한 RAR 메시지들에서 "d"의 상이한 값들이 사용될 수 있다

도 9에 예로서 도시된 바와 같이, 서브프레임-25는 특수 목적을 위해 예약된 DL 서브프레임일 수 있다. 따라서, 수학식 2와 같은, 수식이, 특수 전송을 위해 이미 예약되어 있기 때문에, UL Msg3 전송에 사용될 수 없는 서브프레임을 제공하면, 충돌이 발생할 수 있다.

일 실시예에서, eNB(72) 내의 스케줄러는 이러한 충돌이 초기에 계산된 서브프레임의 이웃 서브프레임을 선택하는 것에 의해 해결될 수 있다고 규정하는 규칙을 사용할 수 있다. 이웃 서브프레임은 충돌하는 서브프레임 이전 또는 이후에 나오는 서브프레임일 수 있다. 따라서, "d"의 상이한 값들에 대한 수학식 2의 결과들에 기초하여, eNB(72) 내의 스케줄러가 Msg3 승인에 대해 후보 서브프레임-25을 선택하는 경우, 도 9의 실시예에서, 스케줄러는 UL 승인(Msg3)에 대해 그 대신에 서브프레임-24를 선택하도록 구성될 수 있다. 서브프레임-24는 충돌하는 서브프레임-25에 선행하고, 참조 번호 "154"로 식별된다. 다른 실시예에서, 후속하는 서브프레임-26이 그 대신에 선택될 수 있다. 따라서, 보다 일반적으로, 충돌 해결 규칙은, 예약된 서브프레임이 (수식/수학식에 의해) UL 승인용으로 표시되어 있는 경우에, 스케줄러가 선행하는 또는 후속하는 이용가능한 서브프레임을 사용할 수 있도록, 자동 재스케줄링(automatic re-scheduling)을 명시할 수 있다. "수정된(revised)" 서브프레임은, 대응하는 RAR 메시지(Msg2) 내의, 도 5에서의 UL 승인(99)과 같은, UL 승인에 직접 명시될 수 있다. 그 경우에, 도 5에서의 필드(100)와 같은, 지연 지시자 필드 내의 값이 UE(68)에 의해 무시될 수 있다. 다른 한편으로, 다른 실시예에서, "수정된" 서브프레임을 직접 명시하지 않고, eNB(72) 내의 스케줄러는 그 대신에, 지연 지시자가 이제는 예약된 서브프레임 이전에(또는 그 이후에) 나오는 다른 무선 서브프레임을 가리키도록, RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 "d"의 상이한 값으로 재구성할 수 있다. 이러한 "대체" 서브프레임이 도 9의 실시예에서와 같이 반드시 예약된 서브프레임의 바로 이웃은 아닐 수 있다. eNB(72)는 이어서 재구성된 RAR 메시지 - "d"의 수정된 값을 포함함 - 를 UE(68)로 전송할 수 있다. 예를 들어, eNB(72) 내의 스케줄러가 상기 수학식 2에서 (n_grant에 따라) "d"의 상이한 값들 - 예를 들어, n_grant = 10에 대해 d=2이고 n_grant > 10(서브프레임-11 내지 서브프레임-13)에 대해 d=1임 - 을 사용하여 다대일 매핑을 구현하도록 구성되는 경우, 스케줄러는 먼저 d=2를 사용해 서브프레임-10에 대한 RAR 메시지를 준비하고 이어서 d=2의 이 값으로 인해 발생하는 충돌을 알게 될 수 있다. 그 결과, 이 RAR 메시지를 서브프레임-10에서 전송하기 전에, 스케줄러는 RAR 메시지를 "d"의 다른 값들 중 임의의 것을 사용해 적응적으로 재구성하고 이어서 재구성된 메시지를 서브프레임-10에서 전송할 수 있다. 스케줄러는 원하는 다대일 매핑을 위해 다른 서브프레임-11 내지 서브프레임-13 각각에 대해 유사한 재구성을 수행할 수 있다. 충돌이 없을 때, 스케줄러가 RAR 메시지들의 이러한 적응적 재구성을 수행할 필요가 없을 수 있고, 따라서 스케줄러가 "n_grant"에 따라 "d"의 선택된 값들을 계속하여 사용할 수 있다는 것을 잘 알 것이다.

다른 실시예에서, 앞서 기술된 재구성이 eNB(72) 내의 스케줄러에 의해 수행되지 않을 수 있다. 스케줄러는 임의의 충돌이 있는지 여부를 검사하지 않을 수 없고, "d"의 임의의 미리 설정된 값을 수정하지 않을 수 있다. 오히려, UE(68)는, 예를 들어, eNB(72)로부터의 미리 정의된 또는 미리 시그널링된 규칙을 통해, 예약된 서브프레임들을 결정하는 것에 관한 정보를 사용해 구성될 수 있다. 그 경우에, UE(68)가 eNB(72)로부터 수신되는 "d"의 값을 사용하여 그의 Msg3에 대한 서브프레임을 계산할 때, UE(68)는 충돌을 검출할 수 있고, 그 결과, UE(68)는 예약된 서브프레임과의 충돌을 피하기 위해 Msg3에 대해 상이한 UL 서브프레임을 선택하는 것에 의해 "재구성"을 할 수 있다.

도 10은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, Msg3 지연이 Msg1을 기준으로 명시되는 것의 예시적인 예시를 나타낸 것이다. 도 10에서의 서브프레임 시퀀스(160)는 도 9에서의 시퀀스(150)의 약간 수정된 버전이지만, 그렇지 않은 경우 도 9에서의 시퀀스(150)와 실질적으로 유사하다. 따라서, 도 9 및 도 10에 적용가능한 공통적인 논의는 간결함을 위해 여기서 반복되지 않는다. 이와 유사하게, 논의의 편의를 위해, 공통의 요소들, 특징들, 또는 기능을 지칭하기 위해 도 9 및 도 10에서 동일한 참조 번호들이 사용된다. 도 10의 실시예에서, 서브프레임-10 내지 서브프레임-13에 있는 각각의 RAR 메시지 내의 UL 지연 승인(UL delay grant)이, 도 6, 도 8, 및 도 9에서의 실시예들의 경우에서와 같이 대응하는 RAR 메시지(Msg2)를 포함하는 서브프레임과 관련하지 않고, UE의 Msg1과 관련하여 서브프레임-5에 명시된다. 도 10의 실시예에서, 서브프레임-10, 서브프레임-11, 서브프레임-12, 및 서브프레임-13에서의 Msg2 전송들 모두는 그러면 동일한 지연 승인을 포함할 수 있고, 또한, 화살표(162)로 나타낸 바와 같이, Msg3에 대해 동일한 서브프레임 번호 - 여기서 서브프레임-20 - 를 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 이 지연 승인은, UE(68)가 Msg3에 대한 UL 서브프레임(143)을 결정하기 위해 "카운터"로서 사용할 수 있는, 이진 값으로서 명시될 수 있다. 예를 들어, 도 10에서의 각각의 RAR 메시지는 Msg1 서브프레임-5 이후 15번째 서브프레임에서 그의 Msg3을 전송하라고 UE(68)에 지시하기 위해 4-비트 이진 값 "1111"(d = 15)을 지연 지시자로서 포함할 수 있다. 따라서, 도 10의 실시예에서, Msg2가 전송되는 서브프레임의 서브프레임 번호에 대한 어떤 의존성도 없을 수 있다.

Msg1 기반 스케줄링의 하나의 이점은, 수신기 UE(68)가 Msg2가 있는지 UE 기반 검출기(도시되지 않음)에서 몇 개의 Msg2 서브프레임들로부터의 수신된 신호들(RAR 메시지들)을 조합할 수 있도록, 모든 Msg2 전송들이 동일할 수 있거나 적어도 동일한 지연 지시자 필드를 가질 수 있다는 것이다. UE(68)는 그러면, 예를 들어, Msg2 검출기에서 코히런트(coherent), 비-코히런트(non-coherent), 또는 소프트-값(soft-value) 조합을 사용할 수 있다. 일 실시예에서, Msg3에 대한 UL 지연 승인이 eNB(72)에 의해 명시될 수 있는 것과 관련하여, Msg1 이외의 메시지가 "참조"로서 선택될 수 있다.

여기서 유의할 점은, 수학식 1 및 수학식 2에서의 파라미터 "n_grant"가 RAR 메시지를 담고 있는 DL 서브프레임을 지칭하는 데 사용된다는 것이다. 그렇지만, 단지 예시를 위해, 파라미터 "n_grant"가 Msg1을 담고 있는 UL 서브프레임(108)을 지칭하는 데 사용되는 경우, n_grant = 5이다. 게다가, n_grant = 5의 경우에, d₀ = 5의 이전 값이 Msg2 포함 DL 서브프레임(Msg2-containing DL subframe)들과의 충돌을 피하도록 수정될 필요가 있을 수 있다. 따라서, 도 10의 실시예에서, d₀ = 10이다. d = 00, 01, 02, 및 03의 4개의 상이한 값들에 대해, 각각, 도 10에서의 참조 번호들(142, 143, 154(서브프레임-25와의 충돌을 피하기 위해), 및 153)을 갖는 서브프레임들에 도달하기 위해, n_grant = 5 및 d₀ = 10의 이 새로운 값들이 상기 수학식 2에서 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 수학식 2가 UL Msg3에 대한 서브프레임에 도달하기 위해 사용되는 경우, UE(68)는 Msg1의 서브프레임(108)과 관련한 계산들을 수행하기 위해 "n_grant" 및 "d₀"의 이 새로운 값들을 사용하도록 구성될 수 있다. 이 실시예에서, 지연 지시자가, 앞서 논의된 4-비트 기반 지연 지시자(d = 1111)와 비교하여, 2 비트만을 필요로 한다는 것을 알 수 있다.

도 6 내지 도 10의 논의으로부터, 본 개시내용의 특정의 실시예들에 따른 다수의 RAR 전송들이, eNB(72)가 좁은 빔 형성을 사용할 때, 적어도 하나의 RAR 메시지가 UE(68)에 의해 수신될 확률을 증가시킨다는 것을 알 수 있다. 다른 한편으로, 예를 들어, 앞서 언급된 3GPP TS 36.213 및 다른 관련 셀룰러 표준들은 DL에서의 RAR 메시지와 UL에서의 그의 대응하는 Msg3 사이의 일대일 매핑을 명시한다. 이러한 일대일 매핑이 UE가 단일의 RAR 메시지를 수신하지 못하는 문제를 해결하지 못할 수 있으며, 아날로그 빔 형성이 eNB에 의해 사용될 때 특히 그렇다. 따라서, 본 개시내용의 특정의 실시예들은 종래의 일대일 매핑, 앞서 논의된 일대다 매핑, 도 6 및 도 8 내지 도 10에서의 예시적인 실시예들을 참조하여 앞서 논의된 바와 같은 다대일 매핑, 또는 역시 도 8 내지 도 10에서의 예시적인 실시예들을 참조하여 앞서 논의된 바와 같은 다대다 매핑 중 임의의 매핑을 선택할 유연성을 eNB에 제공한다. 특정의 실시예에서, 이 선택들이 가능한 이유는, 스케줄링 지연 지시자가 RAR 메시지에 담겨 있는 UL 승인에 포함되어 있기 때문이다. 지연 지시자는 임의의 비트 길이일 수 있다. 일 실시예에서, 지연 지시자는 가변 비트 길이일 수 있다. 예를 들어, 동일한 eNB로부터의 2개의 RAR 메시지들에서의 지연 지시자 필드들 내의 비트들의 수는, 예를 들어, 이 RAR 메시지들이 전송되는 빔들, 또는 이 RAR 메시지들이 어드레싱되는 UE들에 따라 다를 수 있다. 지연 지시자 포함 RAR 메시지(delay indicator-containing RAR message)들의 다른 구성들이 또한 본 개시내용의 교시내용들에 기초하여 고안될 수 있다.

도 11은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 무선 디바이스(68)와 같은, 예시적인 무선 디바이스의 블록도를 나타낸 것이다. 앞서 살펴본 바와 같이, 모바일 또는 무선 디바이스(68)는 UE, AT(Access Terminal), 또는, 예를 들어, 도 3에서의 네트워크(70)와 같은 통신사업자 네트워크에서 동작하는 임의의 다른 무선 디바이스일 수 있다. 무선 디바이스(68)는 프로세서(165), 메모리(167), 및 송수신기(168)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 메모리(167)는 또한 UE의 SIM(Subscriber Identity Module) 카드 상의 메모리를 포함할 수 있다. 프로세서(165)는, 본 개시내용의 교시내용들에 따른, 네트워크(70)에서의 eNB(72)와 같은, 네트워크 엔티티로부터 수신되는 시간 지연 지시자 포함 RAR 메시지(time delay indicator-containing RAR message)들을 처리하기 위한 프로그램 코드를 포함할 수 있는, RAR 메시지 처리 모듈(170)을 포함할 수 있다. 프로세서(165)에 의한 모듈(170)의 프로그램 코드의 실행 시에, 프로세서는 하나 이상의 UL 응답들(Msg3)을 생성하고 송신하기 위해 도 4b를 참조하여 앞서 논의된 다양한 RAR 메시지 처리 작업들 및 도 6 내지 도 10의 실시예들에서 UE(68)에 의해 수행될 필요가 있는 그 작업들을 수행하도록 무선 디바이스(68)를 구성할 수 있다. 이러한 작업들은, 예를 들어, 미리 정의된 수식 또는 수학식을 저장하는 것, 지연 지시자를 갖는 RAR 메시지를 수신하는 것, 지연 지시자에 기초하여 Msg3에 대한 시간 지연 값을 결정하기 위해 저장된 수학식 또는 어떤 다른 수단을 사용하는 것, 적어도 하나의 Msg3을 생성하는 것, 수신된 RAR 메시지에 대응하는 Msg3을 전송하는 것 등을 포함한다.

메모리(167)는, 예를 들어, 수신된 RAR 메시지들, 송수신기(168)에 의한 UL에서의 그의 전송 이전의 각각의 UE 생성(UE-generated) Msg3, 및 다른 사용자 데이터 콘텐츠를 저장할 수 있다. 송수신기(168)는, 무선 디바이스(68)와 통신할 수 있는 네트워크 엔티티로의/로부터의 - 안테나 유닛(172)을 통한 - 데이터, 제어, 또는 다른 시그널링 정보의 전송/수신을 수행하기 위해, 프로세서(165)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 프로세서(165)는 메모리(167)에 저장된 Msg3을 검색하고, 이를, UE(68)에 의해 검출된 네트워크 엔티티로부터의 RAR 메시지에 응답하여, 네트워크 엔티티로 송신되도록 송수신기(168)에 제공할 수 있다. 송수신기(168)는 단일 유닛일 수 있거나, 2개의 개별 유닛들 - 송신기(도시되지 않음) 및 수신기(도시되지 않음) - 로 구성될 수 있다. 안테나 유닛(172)은 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있고, 일부 실시예에서, UE(68)가 CA(Carrier Aggregation) 환경에서 동작할 수 있게 할 수 있다. 안테나 유닛(172)은 eNB(72)로부터 아날로그 빔 형성된 신호들을 수신하고, 이들을 프로세서(165)에 의한 추가 처리를 위해 송수신기(168)에 제공한다. 게다가, 안테나 유닛(172) 내의 다수의 안테나들에 의해 UE(68)는 - 단일의 eNB 또는 다수의 기지국들에 의해 송신되는 것들과 같은 - 상이한 DL 빔들을 동시에 수신할 수 있게 될 수 있다. 무선 디바이스(68)의 대안의 실시예들은, 예를 들어, 그의 소스 셀(72)에 접속하는 것, 랜덤 액세스 프리앰블을 준비하여 UE(68)로부터의 Msg1의 일부로서 소스 셀로 송신하는 것, 도 2에 예시된 것과 유사한 랜덤 액세스 절차와 연관된 다양한 다른 작업들을 이행하는 것, 소스 eNB(72)에 의해 전송되는 아날로그 빔 형성된 신호들을 수신 및 처리하는 것, 도 6 내지 도 10을 참조하여 이전에 논의된 바와 같이 RAR 메시지(들)를 수신하고 그에 응답하는 것 등과 같은 본원에서 식별된 기능 중 임의의 것을 포함하여 추가적 기능, 그리고/또는 본 개시내용의 교시내용들에 따른 해결책을 지원하는 데 필요한 임의의 기능을 제공하는 것을 책임지는 추가적 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 무선 디바이스(68)는 LTE 및 비-LTE 네트워크들에서 동작할 수 있는 다중 모드 디바이스(multi-mode device)일 수 있다. 다른 실시예에서, 무선 디바이스(68)는 디바이스가 이동하면서(in a mobile manner) 동작가능할 수 있게 하기 위해, 예를 들어, 배터리 또는 다른 전원과 같은 온보드 전원 유닛(on-board power supply unit)(173)을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 무선 디바이스(68)는 본 개시내용의 교시내용들에 따라 RAR 메시지 처리 및 Msg3 전송의 디바이스-특정 양상들을 구현하기 위해 - 하드웨어로, 소프트웨어를 통해, 또는 둘 다로 - 구성될 수 있다. 소프트웨어 또는 프로그램 코드는 모듈(170)의 일부일 수 있고, 메모리 (167)에 저장되고 프로세서(165)에 의해 실행가능할 수 있다. 예를 들어, 디바이스(68)의 기존의 하드웨어 아키텍처가 수정될 수 없을 때, 메모리(167)에 의해 제공되는 부가의 저장소를 갖거나 갖지 않는, 모듈(170)을 사용한 프로세서(165)의 적당한 프로그래밍을 통해 디바이스(68)의 원하는 기능이 획득될 수 있다. 프로세서(165)에 의한 프로그램 코드의 실행은 디바이스(68)로 하여금 본 개시내용의 교시내용들에 따른 시간 지연 표시기 기반 RAR 메시징 해결책을 지원하기 위해 필요에 따라 기능하게 할 수 있다. 따라서, 무선 디바이스(68)가 기능 또는 프로세스 또는 방법 단계를 "수행", "완수" 또는 "이행"(또는 유사한 이러한 다른 용어들)하는 것으로 지칭될 수 있지만, 이러한 수행이 기술적으로 원하는 바에 따라 하드웨어 및/또는 원하는 소프트웨어로 달성될 수 있다. 네트워크 사업자 또는, 예를 들어, 디바이스(68)의 제조업체 또는 공급자와 같은, 제3자는, 예를 들어, 프로세서(165)의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 기반 구성을 통해, 디바이스(68)를, 앞서 논의된 본 개시내용의 특정의 요구사항들에 따라, 도 3에서의 eNB(72)와 같은, 네트워크 엔티티와 함께 동작하고 그와 상호작용(reciprocate)할 수 있다.

도 12는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 네트워크 엔티티로서 기능할 수 있는, 도 3에서의 eNB(72)와 같은, 기지국의 예시적인 블록도를 나타낸 것이다. 일 실시예에서, 기지국(72)은 도 4a 및 도 6 내지 도 10을 참조하여 앞서 논의된 네트워크 엔티티의 다양한 기능들을 수행하도록 구성될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 기지국(72)은 아날로그 빔 형성을 수행하고, 다수의 RAR 메시지들 - 각각이 도 5에서의 RAR 메시지(97)와 유사한 포맷을 가짐 - 을 생성하여 연속적으로 UE(68)로 전송하며, UE가 UE의 Msg3 응답에 대한 UL 서브프레임 번호를 계산할 수 있게 하는 데 필요한 수식 또는 수학식 또는 다른 정보를 UE(68)에 공급하거나 그를 사용해 UE(68)를 구성하고, UE(68)에 대한 바람직한 UL 및 DL 빔들을 결정하기 위해 UE(68)로부터 수신되는 응답들/메시지들을 분석하며, 기타를 하도록 구성될 수 있다. 기지국(72)은 이러한 작업들의 일부 또는 전부를 수행하기 위해, 예를 들어, 피코 기지국 또는 액세스 포인트와 같은 보조 엔티티를 사용할 수 있거나 그렇지 않을 수 있다.

기지국(72)은, 도 3에 역시 도시되고 "안테나 어레이"라고도 지칭되는, 기지국의 안테나 유닛(74)에 결합된 기지국의 무선 주파수(RF) 송수신기 유닛(177)을 통해 무선 디바이스(68)와의 무선 인터페이스를 제공하는 기저대역 프로세서(175)를 포함할 수 있다. 안테나 유닛(74)은 안테나 어레이를 형성하는 하나 이상의 안테나들(도시되지 않음)을 포함할 수 있고, 특정 실시예들에서, 기지국(72)은 반송파 집성(Carrier Aggregation)을 지원할 수 있다. 송수신기 유닛(177)은 도시된 바와 같이 안테나 유닛(74)에 결합된 RF 송신기(178) 및 RF 수신기(179) 유닛들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(175)는 안테나 유닛(74)과 수신기(179)의 조합을 통해 무선 디바이스(68)로부터의 전송들을 수신할 수 있다. 이러한 전송들은, 예를 들어, 랜덤 액세스 절차의 일부로서 생성되는 - Msg1 및 Msg3과 같은 - 상향링크 및/또는 하향링크 채널 상태 관련 정보, 지리적 위치 정보, 멀티미디어 콘텐츠에 대한 요청들, 사용자 데이터 등을 포함할 수 있다. 기지국의 무선 디바이스(68)로의 전송들은 안테나 유닛(74)과 송신기(178)의 조합을 통해 이행될 수 있다. 이러한 BS-발신 전송(BS-originated transmission)들은, 예를 들어, 타이밍 및 동기화 신호들, 시스템 정보(SI), 도 5에서의 RAR 메시지(97)와 유사한 포맷을 갖는 RAR 메시지들, 사용자 요청 멀티미디어 콘텐츠(user-requested multimedia content)의 스트리밍, 모바일 디바이스의 지리적 위치 정보에 대한 질의, 스케줄링 관련 메시지 등을 포함한다.

프로세서(175)는 위에서 언급된 다양한 동작들은 물론 도 4a 및 도 6 내지 도 10을 참조하여 eNB(72)에 의해 수행되는 것으로 논의된 것들을 수행하도록 (하드웨어 및/또는 소프트웨어로) 구성될 수 있다. 그와 관련하여, 프로세서(175)는, 프로세서(175)가 앞서 상세히 논의된 이러한 동작들을 수행할 수 있게 하기 위해, 메모리(182) 및 스케줄러(184)에 결합된 처리 유닛(181)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 메모리(182)는 별도의 유닛 - 즉, 도 12에서와 같이 프로세서(175)의 일체형 부분이 아님 - 일 수 있지만 필요한 저장을 제공하기 위해 프로세서(175)에 결합될 수 있다. 다른 실시예에서, 메모리(182)는 Msg1, Msg3, 및 UE(68)로부터 수신되는, 예를 들어, 채널 상태 측정 보고(channel condition Measurement Report)와 같은, 다른 콘텐츠의 저장소로서 기능할 수 있다. 메모리(182)는 또한, 처리 유닛(181) 및/또는 스케줄러(184)에 의한 실행 시에, 도 6 내지 도 10을 참조하여 앞서 논의된 바와 같이 RAR 메시지들의 생성 및 전송을 수행하도록 eNB(72)를 구성할 수 있는 프로그램 코드를 포함할 수 있다.

스케줄러(184)는, 예를 들어, 서비스 품질(QoS) 파라미터들, 디바이스 버퍼 상태, 디바이스로부터 수신되는 UL 및 DL 채널 상태 관련 정보, 디바이스 능력 등과 같은 다수의 인자들에 기초하여 무선 디바이스(68)에 대한 UL 및 DL 스케줄링 결정들을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, UL 및 DL 스케줄링 결정들은, 도 2에 도시된 절차와 같은, 랜덤 액세스 절차의 일부일 수 있다. 일 실시예에서, 네트워크 엔티티(72)는 그의 기저대역 프로세서(175)의 일부로서 개별적인 UL 및 DL 스케줄러들(도 12에 도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 스케줄러(184)는 LTE 시스템에서의 eNB 내의 전형적인 스케줄러와 동일한 데이터 구조를 가질 수 있다.

도 12의 실시예에서, 스케줄러(184)는 메모리(182)에 저장된 프로그램 코드의 일부분을 포함할 수 있는, 또는 런타임(run time) 동안 메모리(182)로부터 관련 프로그램 코드를 검색할 수 있는, 또는 스케줄러(184)가 본 개시내용의 교시내용들에 따라 RAR 메시지들의 생성 및 전송을 수행할 수 있게 하는 데 필요한 프로그램 코드 전부를 포함할 수 있는 RAR 메시지 생성 모듈(185)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 일 실시예에서, 모듈(185) 내의 프로그램 코드는, 메모리(182) 내의 프로그램 코드와 협력하여 또는 메모리(182) 내의 프로그램 콘텐츠와 독립적으로 실행될 때, eNB(72)를 본 개시내용의 특정의 실시예들에 따라 RAR-메시지 생성 및 전송을 수행하도록 구성할 수 있다. 예를 들어, 모듈(185)을 통해, 스케줄러(184)는, UL 및 DL에서의 UE(68)의 전송들을 스케줄링하는 것, UE(68)가 랜덤 액세스 절차를 이행할 수 있게 하기 위해 수식/수학식 또는 다른 적절한 정보를 UE(68)로 송신하는 것, UE(68)에 의해 송신되는 Msg1을 수신 및 처리하는 것, UE(68)에 대한 최상의(또는 바람직한) UL/DL 빔(들)을 결정하는 것, UE의 UL 전송(들)(또는 Msg3)을 스케줄링하기 위해 본 개시내용의 교시내용들에 따라 다수의 RAR 메시지들을 생성 및 전송하는 것, UL/DL 아날로그 빔 형성에서 처리 유닛(181)을 보조하는 것 등을 위해, - 처리 유닛(181)으로부터의 부가의 처리 도움을 받거나 받지 않고 - 적절한 프로그램 코드를 실행할 수 있다. 보다 일반적으로, 도 4a 및 도 6 내지 도 10의 실시예들을 참조하여 이전에 논의된 다양한 eNB 기반 동작들은, 필요에 따라, 처리 유닛(181) 및 메모리(182)와 협력하여 동작할 수 있는, 스케줄러(184)에 의해 수행될 수 있다.

프로세서(175)는 또한 필요에 따라 부가의 기저대역 신호 처리를 제공할 수 있다. 이러한 처리는, 예를 들어, 모바일/무선 디바이스 등록, 채널 정보 전송, 무선 자원 관리 등을 포함할 수 있다. 처리 유닛(181)은, 예를 들어, 소스 셀 내에서 동작하는 UE들 또는 무선 디바이스들의 ID(identity)들, 무선 디바이스들로부터 수신되는 채널 상태 보고들, 소스 셀 내에서 동작하는 UE들로부터 수신되거나 UE들로 송신될 사용자 데이터 등과 같은, 대응하는 셀 사이트에 대한 관련 정보를 처리 및 저장하기 위해 메모리(182)와 통신할 수 있다. 처리 유닛(181)은, 예로서, 범용 프로세서, 특수 목적 프로세서, 종래의 프로세서, DSP(digital signal processor), 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연관된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 제어기, 마이크로컨트롤러, ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)들, FPGA(Field-Programmable Gate Array) 회로들, 임의의 다른 유형의 IC(integrated circuit), 및/또는 상태 머신(state machine)을 포함할 수 있다. 프로세서(175)는 특정 실시예들에서 분산 처리를 이용할 수 있다.

이전에 살펴본 바와 같이, 특정의 실시예들에서, 기지국, 무선 액세스 노드/포인트, 기지국 제어기, 및/또는 임의의 다른 유형의 이동 통신 노드와 같은, 네트워크 엔티티에 의해 제공되는 것으로 도 4a 및 도 6 내지 도 10을 참조하여 이상에서 앞서 기술된 기능들 중 일부 또는 전부가 스케줄러(184)가, 도 12에 도시된 메모리(182)와 같은, 컴퓨터 판독가능 데이터 저장 매체 상에 저장된 명령어들을 실행하는 것에 의해 제공될 수 있다.

도 12의 실시예에서의 네트워크 엔티티(72)는 코어 네트워크 인터페이스 유닛(187)과 타이밍 및 제어 유닛(189)을 추가로 포함할 수 있다. 제어 유닛(189)은 프로세서(175) 및 네트워크 인터페이스 유닛(187)의 동작들을 모니터링할 수 있고, 적절한 타이밍 및 제어 신호들을 이 유닛들에 제공할 수 있다. 인터페이스 유닛(187)은, 도 3에서의 사업자 네트워크(70)와 같은, 통신사업자 네트워크의 대응하는 셀 사이트에서 동작하는 모바일 가입자들에 대한 감독 및 호출/데이터 관리 기능(administrative and call/data-management function)들을 용이하게 하기 위해, 기지국(72)이 그의 코어 네트워크(78) 또는 다른 네트워크 기반 제어 엔티티와 통신하기 위한 양방향 인터페이스를 제공할 수 있다.

기지국(72)의 대안의 실시예들은, 앞서 언급된 기능 중 임의의 것 및/또는 본 개시내용의 교시내용들에 따른 해결책을 지원하는 데 필요한 임의의 기능을 비롯한, 부가의 기능을 제공하는 일을 책임지고 있는 부가의 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 비록 특징들 및 요소들이 특정의 조합들로 앞서 기술되어 있지만, 각각의 특징 또는 요소가 다른 특징들 및 요소들 없이 단독으로 또는 다른 특징들 및 요소들을 갖거나 갖지 않는 다양한 조합들로 사용될 수 있다. 본원에서 논의되는 지연 지시자 기반 RAR 메시징 방법의 일부 또는 모든 양태들은, 예를 들어, 도 12에서의 스케줄러(184) - 처리 유닛(181)으로부터의 처리 지원을 받거나 받지 않음 - 와 같은, 범용 컴퓨터 또는 프로세서에 의한 실행을 위해, 예를 들어, 도 12에서의 모듈(185) 및/또는 메모리(182)와 같은, 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 포함된 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어, 또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 예들은 ROM(Read-Only Memory), RAM(Random-Access Memory), 디지털 레지스터(digital register), 캐시 메모리, 반도체 메모리 디바이스들, 내장형 하드 디스크들과 같은 자기 매체, 자기 테이프들 및 이동식 디스크들, 광 자기 매체, 그리고 CD-ROM 디스크들 및 DVD(Digital Versatile Disk)들과 같은 광학 매체를 포함한다. 특정 실시예들에서, 메모리(182)는 중복성(redundancy)을 갖는/갖지 않는 분산형 데이터 저장소(distributed data storage)를 이용할 수 있다.

이상에서는 기지국이 좁은 빔 형성을 이용할 때의 RAR-메시징 시스템 및 방법을 기술한다. 아날로그 빔 형성 방식 시스템(analog beamformed system)에서 DL 빔 방향과 UL 빔 방향 사이의 잠재적 부정합의 문제를 해결하기 위해, 본 개시내용은 랜덤 액세스 절차 동안 기지국으로부터 UE로 다수의 RAR 메시지들(Msg2)을 연속적으로 전송하는 것을 제공한다. 이 RAR 메시지들은, 상이한 때에 그리고/또는 상이한 빔들을 사용하여 그러나 임의의 Msg3 응답이 UE로부터 수신되기 전에, 전송될 수 있다. 그 결과, UL 빔과 DL 빔 사이의 임의의 캘리브레이션 부정합에도 불구하고, RAR 메시지가 UE에 의해 수신될 뿐만 아니라, 그 UE에 가장 적당한(또는 충분히 양호한) DL 빔을 통해 수신된다. 각각의 RAR 메시지는 RAR 메시지에 담겨 있는 UL 승인에 메시지-특정 스케줄링 지연 지시자를 포함할 수 있다. 지연 지시자는 UL 승인에 의해 스케줄링된 UE의 상향링크 전송(Msg3)에 대한 조절가능 시간 지연을 제공한다. 특정의 실시예에서, 상이한 시간 인스턴스들에서의 다수의 RAR 전송들(Msg2)은 단일의 시간 인스턴스에 대해 동일한 UL 전송(Msg3)을 스케줄링할 수 있고, 그로써 다중 Msg2 대 단일 Msg3 매핑이 얻어진다. 대안적으로, 다른 실시예들에서, 다수의 연속적인 RAR 전송들 중 적어도 2개는 UE의 UL 전송을 상이한 시간 구간들에 스케줄링할 수 있고, 그로써 RAR 메시지들과 UE로부터의 잠재적 Msg3 전송들 사이에 다대다 대응관계가 얻어진다. 일대다 매핑이 구현될 수도 있다. UE는 측정된 최상의 DL Msg2를 그 Msg3에서 보고할 수 있다. 본 개시내용의 교시내용들에 따른 RAR 메시징은 기지국에 의해 좁은 빔 형성이 사용될 때 랜덤 액세스 절차의 전체적인 강건성을 증가시킨다.

본 기술분야의 통상의 기술자라면 잘 알 것인 바와 같이, 본 출원에 기술되는 혁신적인 개념들이 광범위한 적용분야들에 걸쳐 수정 및 변경될 수 있다. 그에 따라, 특허 출원된 발명 요지(patented subject matter)의 범주는 앞서 논의된 특정의 예시적인 교시내용들 중 임의의 것으로 제한되어서는 안되며, 그 대신에 이하의 청구항들에 의해 한정된다.

Claims (25)

1. 네트워크 엔티티(72)가 좁은 빔 형성(narrow beamforming)을 이용할 때 상기 네트워크 엔티티로부터 UE(User Equipment)(68)로 RAR(Random-Access Response)을 전송하는 방법(83)으로서, 상기 방법은, 상기 네트워크 엔티티에 의해,
   복수의 RAR 메시지들을 생성하는 단계(85) - 각각의 RAR 메시지는 상기 UE가 상기 RAR 메시지에 응답할 수 있게 하기 위해 상기 UE에 대한 각자의 상향링크(UL) 승인을 담고 있음 -;
   각각의 RAR 메시지에 대해, 상기 RAR 메시지에 담겨 있는 상기 각자의 UL 승인에서 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자(RAR message-specific time-delay indicator)를 제공하는 단계(86);
   상기 UE가 각자의 RAR 메시지에 응답하기 위해 상기 UL에서 전송하도록 스케줄링되어 있는 시간 구간의 표시를 상기 UE에 제공하도록 각각의 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 구성하는 단계(87); 및
   상기 UE로부터의 임의의 응답이 상기 UL에서 상기 네트워크 엔티티에 의해 수신되기 전에, 상기 복수의 RAR 메시지들을 상기 UE로 연속적으로 전송하는 단계(88)
   를 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 UE가 상기 복수의 RAR 메시지들 중 어느 것에 응답하고 있는지에 관계없이, 각각의 RAR 메시지에 대해 상기 시간 구간이 동일하다는 것; 및
   상기 복수의 RAR 메시지들 중 적어도 2개에 대해 상기 시간 구간이 상이하다는 것 중 하나가 적용되는, 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 표시는,
   상기 표시를 담고 있는 상기 각자의 RAR 메시지의 타이밍을 기준으로 한(relative to) 제1 시간 지연 값; 및
   상기 네트워크 엔티티에 의해 수신되는 상기 UE로부터의 UL 메시지의 타이밍을 기준으로 한 제2 시간 지연 값 - 상기 복수의 RAR 메시지들은 상기 UL 메시지에 응답하여 상기 네트워크 엔티티에 의해 전송됨 - 중 하나인, 방법.
4. 제3항에 있어서, 각각의 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 구성하는 단계는, 상기 네트워크 엔티티에 의해,
   상기 표시가 상기 제1 시간 지연 값일 때, 상기 제1 시간 지연 값을, 상기 표시를 담고 있는 상기 각자의 RAR 메시지의 서브프레임으로부터 측정되는 제1 서브프레임 개수로 표현하는 단계; 및.
   상기 표시가 상기 제2 시간 지연 값일 때, 상기 제2 시간 지연 값을, 상기 UL 메시지의 서브프레임으로부터 측정되는 제2 서브프레임 개수로 표현하는 단계
   중 하나를 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 네트워크 엔티티에 의해,
   상기 제1 서브프레임 개수; 및
   상기 제2 서브프레임 개수 중 하나를 표시하기 위해
   상기 표시를 담고 있는 상기 각자의 RAR 메시지에서의 하나 이상의 비트들을 사용하는 단계
   를 수행하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자는 비트 필드(bit field)인, 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 네트워크 엔티티에 의해,
   각각의 RAR 메시지에 대해, 상기 UE가 상기 UL에서 전송하도록 스케줄링되어 있는 상기 시간 구간을 계산하기 위해 하기의 파라미터들:
   상기 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 담고 있는 상기 RAR 메시지의 무선 서브프레임을 식별해주는 제1 숫자;
   미리 결정된 무선 서브프레임 개수의 고정된 최소 지연을 나타내는 제2 숫자; 및
   상기 제1 숫자를 기준으로 한 무선 서브프레임들의 단위로 된 시간 지연 값, 및
   상기 UE가 상기 UL에서 전송하도록 스케줄링되어 있는 상기 시간 구간의 상기 표시
   중 적어도 하나를 나타내는 제3 숫자
   를 사용하는 단계
   를 수행하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 시간 구간은 무선 서브프레임인, 방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 네트워크 엔티티에 의해,
   상기 UL에서 상기 UE로부터의 응답을 수신하는 단계 - 상기 응답은 상기 UE가 상기 복수의 RAR 메시지들 중 어느 것에 응답하고 있는지를 나타냄 -
   를 수행하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
10. 제1항에 있어서, 각각의 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 구성하는 단계는 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자에 의해 표시될 상기 시간 구간이 우연히 예약된 서브프레임일 때, 상기 네트워크 엔티티에 의해,
    상기 예약된 서브프레임 이전에 나오는 다른 무선 서브프레임을 참조하도록 상기 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 재구성하는 단계; 및
    상기 예약된 서브프레임 이후에 나오는 다른 무선 서브프레임을 참조하도록 상기 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 재구성하는 단계
    중 하나를 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
11. 제1항에 있어서, 상기 복수의 RAR 메시지들을 연속적으로 전송하는 단계는, 상기 네트워크 엔티티에 의해,
    상기 복수의 RAR 메시지들 중 적어도 2개를 상이한 때에 전송하는 단계; 및
    상기 복수의 RAR 메시지들 중 적어도 2개를 상이한 무선 빔들을 이용하여 전송하는 단계
    중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
12. 네트워크 엔티티(72)가 좁은 빔 형성을 이용할 때 상기 네트워크 엔티티로부터 UE(User Equipment)(68)에 의해 수신되는 RAR(Random-Access Response)을 처리하는 방법(90)으로서,
    상기 방법은, 상기 UE에 의해,
    상기 네트워크 엔티티로부터 복수의 RAR 메시지들을 수신하는 단계(92) - 각각의 RAR 메시지는 상기 RAR 메시지에 담겨 있는 상기 UE에 대한 각자의 상향링크(UL) 승인에 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 포함하고, 각각의 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자는 상기 UE가 상기 UL에서 상기 네트워크 엔티티로 전송하도록 스케줄링되어 있는 UL 시간 구간을 명시하며,
    각각의 RAR 메시지에 대해 상기 UL 시간 구간이 동일하다는 것, 및
    상기 복수의 RAR 메시지들 중 적어도 2개에 대해 상기 UL 시간 구간이 상이하다는 것 중 하나가 적용됨 -;
    상기 복수의 RAR 메시지들 중 적어도 하나를 선택하는 단계(93); 및
    상기 선택된 적어도 하나의 RAR 메시지에 대한 응답을 상기 선택된 적어도 하나의 RAR 메시지에 의해 명시된 상기 UL 시간 구간 동안 송신하는 단계(94) - 상기 응답은 상기 선택된 적어도 하나의 RAR 메시지를 상기 네트워크 엔티티에게 식별해줌 -
    를 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 응답을 송신하는 단계의 일부로서, 상기 UE에 의해,
    상기 UE가 상기 네트워크 엔티티로 전송하도록 스케줄링되어 있는 상기 선택된 적어도 하나의 RAR 메시지에 의해 명시된 상기 UL 시간 구간을 결정하기 위해 상기 선택된 적어도 하나의 RAR 메시지와 연관된 상기 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 처리하는 단계
    를 수행하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 처리하는 단계는, 상기 UE에 의해,
    상기 선택된 적어도 하나의 RAR 메시지에 의해 명시된 상기 UL 시간 구간을 결정하기 위해 미리 정의된 수식에서 상기 선택된 적어도 하나의 RAR 메시지와 연관된 상기 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 사용하는 단계
    를 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
15. 제12항에 있어서, 상기 복수의 RAR 메시지들 중 적어도 하나를 선택하는 단계는, 상기 UE에 의해,
    상기 수신된 복수의 RAR 메시지들 중에서, 가장 큰 수신 전력을 갖는 RAR 메시지를 상기 선택된 적어도 하나의 RAR 메시지로서 선택하는 단계;
    상기 수신된 복수의 RAR 메시지들 중에서, 성공적으로 수신된 RAR 메시지를 상기 선택된 적어도 하나의 RAR 메시지로서 선택하는 단계; 및
    상기 수신된 복수의 RAR 메시지들 중에서, 미리 정의된 기준에 기초하여 상기 선택된 적어도 하나의 RAR 메시지를 선택하는 단계
    중 하나를 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
16. 제12항에 있어서, 상기 선택된 적어도 하나의 RAR 메시지에 대한 상기 응답을 송신하는 단계는 상기 선택된 적어도 하나의 RAR 메시지에 의해 명시된 상기 UL 시간 구간이 우연히 예약된 서브프레임일 때, 상기 UE에 의해,
    상기 예약된 서브프레임 이전에 나오는 다른 무선 서브프레임을 사용하여 상기 응답을 송신하는 단계; 및
    상기 예약된 서브프레임 이후에 나오는 다른 무선 서브프레임을 사용하여 상기 응답을 송신하는 단계
    중 하나를 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
17. RAR(Random-Access Response)을 모바일 디바이스(68)로 전송하는 셀룰러 네트워크(70) 내의 네트워크 엔티티(72)로서,
    상기 네트워크 엔티티는 좁은 빔 형성을 이용하고, 상기 네트워크 엔티티는:
    복수의 RAR 메시지들을 상기 모바일 디바이스로 전송하는 송수신기(177);
    상기 복수의 RAR 메시지들이 상기 모바일 디바이스로 전송되기 전에 상기 복수의 RAR 메시지들을 생성하는 스케줄러(184) - 상기 스케줄러는
    상기 모바일 디바이스가 상기 RAR 메시지에 응답할 수 있게 하기 위해 각자의 상향링크(UL) 승인을 각각의 RAR 메시지에 포함시키는 것,
    각각의 RAR 메시지에 대해, 상기 RAR 메시지에 담겨 있는 상기 각자의 UL 승인에서 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 제공하는 것, 및
    상기 모바일 디바이스가 각자의 RAR 메시지에 응답하기 위해 상기 UL에서 전송하도록 스케줄링되어 있는 시간 구간의 표시를 상기 모바일 디바이스에 제공하도록 각각의 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 구성하는 것을 수행하도록 동작함 -; 및
    상기 송수신기 및 상기 스케줄러에 결합된 프로세서(181) - 상기 프로세서는 상기 스케줄러에 의해 생성되는 상기 복수의 RAR 메시지들의 상기 송수신기에 의한 연속적인 전송을 용이하게 하도록 동작하고, 상기 프로세서는 상기 모바일 디바이스로부터의 임의의 응답이 상기 UL에서 상기 네트워크 엔티티에 의해 수신되기 전에 상기 연속적인 전송을 용이하게 하도록 동작함 - 를 포함하는, 네트워크 엔티티.
18. 제17항에 있어서, 상기 네트워크 엔티티는,
    RBS(Radio Base Station);
    BSC(Base Station Controller);
    RNC(Radio Network Controller);
    eNodeB(evolved Node B); 및
    기지국들의 그룹 중 하나인, 네트워크 엔티티.
19. 제17항에 있어서, 상기 표시는,
    상기 표시를 담고 있는 상기 각자의 RAR 메시지의 타이밍을 기준으로 한 제1 시간 지연 값; 및
    상기 송수신기에 의해 수신되는 상기 모바일로부터의 UL 메시지의 타이밍을 기준으로 한 제2 시간 지연 값 - 상기 복수의 RAR 메시지들은 상기 UL 메시지에 응답하여 전송됨 - 중 하나인, 네트워크 엔티티.
20. 제19항에 있어서, 상기 스케줄러는 각각의 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 구성하는 것의 일부로서,
    상기 표시가 상기 제1 시간 지연 값일 때, 상기 제1 시간 지연 값을, 상기 표시를 담고 있는 상기 각자의 RAR 메시지의 서브프레임으로부터 측정되는 제1 서브프레임 개수로 명시하는 것; 및.
    상기 표시가 상기 제2 시간 지연 값일 때, 상기 제2 시간 지연 값을, 상기 UL 메시지의 서브프레임으로부터 측정되는 제2 서브프레임 개수로 명시하는 것을 수행하도록 동작하는, 네트워크 엔티티.
21. 제17항에 있어서, 상기 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자는 비트 필드인, 네트워크 엔티티.
22. 제17항에 있어서, 상기 스케줄러는,
    각각의 RAR 메시지에 대해, 상기 모바일 디바이스가 상기 UL에서 전송하도록 스케줄링되어 있는 상기 시간 구간을 계산하기 위해 하기의 파라미터들:
    상기 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 담고 있는 상기 RAR 메시지의 무선 서브프레임을 식별해주는 제1 숫자;
    미리 결정된 무선 서브프레임 개수의 고정된 최소 지연을 나타내는 제2 숫자; 및
    상기 제1 숫자를 기준으로 한 무선 서브프레임들의 단위로 된 시간 지연 값, 및
    상기 모바일 디바이스가 상기 UL에서 전송하도록 스케줄링되어 있는 상기 시간 구간의 상기 표시
    중 적어도 하나를 나타내는 제3 숫자
    를 사용하는 것
    을 추가로 수행하도록 동작하는, 네트워크 엔티티.
23. 제17항에 있어서, 상기 프로세서는 하기의 방식들:
    상기 복수의 RAR 메시지들 중 적어도 2개를 상이한 때에 전송하는 것; 및
    상기 복수의 RAR 메시지들 중 적어도 2개를 상이한 무선 빔들을 이용하여 전송하는 것 중 적어도 하나의 방식으로,
    상기 복수의 RAR 메시지들을 연속적으로 전송하도록 상기 송수신기를 구성하도록 동작하는, 네트워크 엔티티.
24. 제17항에 있어서,
    상기 모바일 디바이스가 상기 복수의 RAR 메시지들 중 어느 것에 응답하고 있는지에 관계없이, 각각의 RAR 메시지에 대해 상기 시간 구간이 동일하다는 것; 및
    상기 복수의 RAR 메시지들 중 적어도 2개에 대해 상기 시간 구간이 상이하다는 것 중 하나가 적용되는, 네트워크 엔티티.
25. 네트워크 엔티티(72)가 좁은 빔 형성을 이용할 때 상기 네트워크 엔티티로부터 UE(User Equipment)(68)로 RAR(Random-Access Response)을 전송하는 방법으로서,
    상기 방법은, 상기 네트워크 엔티티에 의해,
    RAR 메시지를 생성하는 단계 - 상기 RAR 메시지는 상기 UE가 상기 RAR 메시지에 응답할 수 있게 하기 위해 상기 UE에 대한 상향링크(UL) 승인을 담고 있음 -;
    상기 UL 승인에서 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 제공하는 단계;
    상기 UE가 상기 RAR 메시지에 응답하기 위해 상기 UL에서 전송하도록 스케줄링되어 있는 시간 구간의 표시를 상기 UE에 제공하도록 상기 RAR 메시지-특정 시간 지연 지시자를 구성하는 단계;
    상기 RAR 메시지에 플래그 비트(flag bit)를 추가로 제공하는 단계 - 상기 플래그 비트는 상기 시간 구간에 의해 스케줄링된 대로 상기 RAR 메시지에 응답할 때 상기 UL에서 복수의 메시지들을 전송하라고 상기 UE에 지시함 -; 및
    상기 RAR 메시지를 상기 UE로 전송하는 단계
    를 수행하는 단계를 포함하는, 방법.

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