KR20180002164A

KR20180002164A - 임의접속 과정을 통한 통신 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20180002164A
Application number: KR1020160081268A
Authority: KR
Inventors: 성단근; 박홍식; 장한승
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2016-06-29
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2018-01-08
Also published as: WO2018004086A3; KR101860205B1; WO2018004086A2; US20180317261A1; US10512107B2

Abstract

프로세서를 포함하며, 기지국(eNodeB: E-UTRAN Node B, or also known as Evolved Node B)과 임의접속 절차를 수행하는 단말기(UE: User Equipment)가 제공된다. 상기 단말기는 상기 프로세서에 의해 적어도 일시적으로 구현될 수 있다. 상기 단말기는 임의적으로 선택된 프리앰블 인덱스에 기초하여 제1 루트 인덱스에 대응하는 제1 시퀀스를 이용하여 프리앰블 시퀀스를 생성하는 생성부 및 상기 프리앰블 인덱스를 루트 인덱스 함수에 대한 입력값으로서 이용하여 제2 루트 인덱스를 결정하는 결정부를 포함할 수 있다. 더하여, 상기 생성부는 임의적으로 선택된 태그 인덱스에 기초하여 상기 제2 루트 인덱스에 대응하는 제2 시퀀스를 이용하여 태그 시퀀스를 생성할 수 있다.

Description

임의접속 과정을 통한 통신 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR COMMUNICATING THROUGH RANDOM ACCESS}

무선 통신을 수행하는 단말기 간의 및/또는 단말기와 기지국 간의 통신 방법에 연관되며, 보다 구체적으로는 통신을 위해 임의접속(RA: Random Access) 과정을 수행하는 기기들의 통신 방법에 연관된다.

ICT(Information and Communications Technologies)의 급속한 발전을 통해 머지않은 미래에 초연결사회(Hyper-connected Society)가 될 것으로 예상된다. 초연결사회는 사람, 프로세스, 데이터, 사물 등을 포함한 모든 객체들이 네트워크로 연결된 사회를 의미하는 것으로 알려져 있으며, 이 기술의 핵심 구성체는 바로 사물지능통신(M2M: Machine to Machine) 또는 IoT(Internet of Things)이다.

이러한 초연결사회에서는 통신을 수행하는 독립 기기의 수가 기하급수적으로 증가할 것이다. Cisco사의 자료에 따르면, 인터넷에 연결된 사물(기계, 통신장비, 단말 등)은 2013년 약 100억 개에서 2020년에 약 500억 개로 증가하여, 모든 개체(사람, 프로세스, 데이터, 사물 등)가 인터넷에 연결될 것(Internet of Everything: IoE)이라고 한다. 이러한 사물인터넷 인프라의 급격한 확대 시에는 극히 다수인 노드들이 무선 접속을 수행함으로써 무선접속 충돌이나, 무선자원 요청 처리에 따른 무선 자원 부족 문제가 해결되어야 한다.

한편, 종래의 통신 방법들 중 셀룰러 통신 방식은 에너지 절약을 위해서 메시지 전송 때를 제외하고 네트워크와 연결을 끊은 채로 유지하고 네트워크와 통신이 필요할 때 임의접속을 통해 통신을 개시 한다. 상술한 바와 같은 초연결사회에서는 통신 노드들이 기기 상태 메시지, 센싱 데이터, 스마트 미터링 데이터와 같은 비교적 작은 사이즈의 데이터를 전송하는 경우도 많을 것인데, 이 경우에 이러한 임의접속 과정을 종래와 같이 수행하고 임의접속 후에 별도의 자원을 할당하여 통신을 한다면 데이터 전송량 대비 통신 오버헤드가 클 수 있다.

임의접속 과정을 통한 데이터 전송 방법 및 이를 위한 장치의 다양한 측면들 및 실시예들이 제시된다. 보다 구체적으로는 종전의 임의접속 방식과 병행하여 및/또는 이에 대신하여 새로운 임의접속 과정이 수행될 수 있으며, 기기들은 이러한 과정에서 데이터를 보다 효율적으로 전송할 수 있다. 예시적으로, 그러나 한정되지 않은 몇 개의 측면들은 아래에서 서술된다.

일측에 따르면, 프로세서를 포함하며, 기지국(eNodeB: E-UTRAN Node B, or also known as Evolved Node B)과 임의접속 절차를 수행하는 단말기(UE: User Equipment)가 제공된다. 상기 단말기는 상기 프로세서에 의해 적어도 일시적으로 구현될 수 있다. 상기 단말기는 임의적으로 선택된 프리앰블 인덱스에 기초하여 제1 루트 인덱스에 대응하는 제1 시퀀스를 이용하여 프리앰블 시퀀스를 생성하는 생성부 및 상기 프리앰블 인덱스를 루트 인덱스 함수에 대한 입력값으로서 이용하여 제2 루트 인덱스를 결정하는 결정부를 포함할 수 있다. 더하여, 상기 생성부는 임의적으로 선택된 태그 인덱스에 기초하여 상기 제2 루트 인덱스에 대응하는 제2 시퀀스를 이용하여 태그 시퀀스를 생성할 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 생성부는 상기 제1 시퀀스로서 제1 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 프리앰블 시퀀스를 생성하고, 상기 제2 시퀀스로서 제2 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 태그 시퀀스를 생성할 수 있다.

다른 일실시예에 따르면, 상기 결정부가 이용하는 상기 루트 인덱스 함수는 상기 프리앰블 인덱스가 입력되는 경우에 상기 제1 루트 인덱스와 상이한 상기 제2 루트 인덱스를 출력되도록 설정될 수 있다.

또 다른 일실시예에 따르면, 상기 단말기의 시간정렬정보가 고정된 값을 가지는 경우에, 상기 생성부는 제1-1 루트 인덱스에 대응하는 상기 제1 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다. 또한, 상기 단말기의 시간정렬정보가 변경되는 값을 가지는 경우에, 상기 생성부는 제1-2 루트 인덱스에 대응하는 상기 제1 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다.

또 다른 일실시예에 따르면, 상기 단말기는 상기 프리앰블 시퀀스 및 상기 태그 시퀀스를 함께 포함하는 전송 시퀀스를 PRACH(Physical Random Access Channel)를 통하여 상기 기지국으로 전송하는 통신부를 더 포함할 수 있다.

다른 일측에 따르면, 프로세서를 포함하며 적어도 하나의 단말기와 임의접속 절차를 수행하는 기지국이 제공될 수 있다. 상기 기지국은 상기 프로세서에 의해서 적어도 일시적으로 구현될 수 있다. 상기 기지국은 상기 적어도 하나의 단말기로부터 PRACH(Physical Random Access Channel)를 통하여 수신된 전송 시퀀스에 대해 제1 루트 인덱스에 대응하는 제1 자도프 추 시퀀스와의 제1 상관값을 계산하는 제1 계산부, 상기 전송 시퀀스에 대해 제2 루트 인덱스에 대응하는 제2 자도프 추 시퀀스와의 제2 상관값을 계산하는 제2 계산부 및 상기 계산된 제2 상관값에 기초하여 추출된 적어도 하나의 시간정렬정보 각각을 포함하는 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지를 생성하는 생성부를 포함할 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 제1 계산부는 상기 제1 상관값으로부터 상기 전송 시퀀스 내에 포함된 프리앰블 인덱스를 추출하고, 상기 제2 계산부는 상기 추출된 프리앰블 인덱스를 루트 인덱스 함수에 대한 입력값으로서 이용하여 상기 제2 루트 인덱스를 결정할 수 있다.

다른 일실시예에 따르면, 상기 제1 계산부가 이용하는 루트 인덱스 함수는 상기 제1 자도프 추 시퀀스 및 상기 제2 자도프 추 시퀀스가 교차 상관(cross correlation)이 되도록 상기 제2 루트 인덱스를 출력할 수 있다.

또 다른 일실시예에 따르면, 상기 추출된 프리앰블 인덱스가 미리 지정된 제1 범위 내에 존재하는 경우, 상기 생성부는 상기 추출된 프리앰블 인덱스, 상기 적어도 하나의 시간정렬정보 중 어느 하나, 임의접속 3단계 자원 정보를 포함하는 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지를 생성할 수 있다.

또 다른 일실시예에 따르면, 상기 추출된 프리앰블 인덱스가 미리 지정된 제2 범위 내에 존재하는 경우, 상기 생성부는 상기 추출된 시간정렬정보가 하나인 경우에 상기 추출된 프리앰블 인덱스, 상기 추출된 시간정렬정보, 임의접속 3단계 자원 정보를 포함하는 하나의 임의접속 응답 메시지를 생성할 수 있다.

또 다른 일실시예에 따르면, 상기 제2 계산부는 상기 제2 상관값이 소정의 임계치 이상이 되는 적어도 하나의 피크 번호를 이용하여 상기 적어도 하나의 단말기 각각에 대응하는 상기 적어도 하나의 시간정렬정보를 추출할 수 있다.

또 다른 일측에 따르면, 기지국과 임의접속 절차를 수행하고, 고정된 위치에 설치되어 고정된 시간정렬정보를 가지는 단말기가 제공될 수 있다. 상기 단말기는 상기 기지국으로부터 전송되는 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지를 수신하는 통신부 및 상기 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지 내에 상기 단말기가 전송한 프리앰블 인덱스 및 상기 단말기에 대응하는 고정된 시간정렬정보를 포함하는 제1 임의접속 응답 메시지를 확인하는 프로세서를 포함할 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 통신부는 상기 확인된 제1 임의접속 응답 메시지 내에 포함되는 임의접속 3단계 자원 정보를 이용하여 상기 기지국으로 전송 데이터를 전송할 수 있다.

다른 일실시예에 따르면, 상기 프로세서는 미리 지정된 제1 범위 내에서 임의적으로 선택된 프리앰블 인덱스에 기초하여 제1 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 프리앰블 시퀀스를 생성하고, 임의적으로 선택된 태그 인덱스에 기초하여 제2 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 태그 시퀀스를 생성하고, 상기 통신부는 상기 프리앰블 시퀀스 및 상기 태그 시퀀스를 함께 포함하는 전송 시퀀스를 PRACH(Physical Random Access Channel)를 통하여 상기 기지국으로 전송할 수 있다.

도 1은 일실시예에 따른 단말기와 기지국의 임의접속 절차를 도시하는 흐름도이다.
도 2a는 일실시예에 따른 단말기가 프리앰블 시퀀스 및 태그 시퀀스를 포함하는 전송 시퀀스를 생성하는 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 2b는 다른 일실시예에 따른 단말기가 프리앰블 시퀀스 및 태그 시퀀스를 포함하는 전송 시퀀스를 생성하는 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 3은 일실시예에 따른 기지국이 임의접속 응답 메시지를 생성하는 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 4는 일실시예에 따른 기지국이 프리앰블 인덱스 및 태그 인덱스를 검출하는 과정을 도시하는 예시도이다.
도 5는 다른 일실시예에 따른 단말기가 수신된 임의접속 응답 메시지를 이용하여 데이터 전송을 수행하는 과정을 도시하는 흐름도이다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 일실시예에 따른 단말기와 기지국의 임의접속 절차를 도시하는 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 단말기는 물리적 임의접속 채널(PRACH: Physical Random Access Channel)을 이용하여 프리앰블 시퀀스뿐만 아니고, 태그 시퀀스를 함께 인코딩하여 기지국으로 전송할 수 있다. 기지국은 프리앰블 시퀀스에 대응하는 제1 상관값(correlation)뿐만 아니고, 태그 시퀀스에 대응하는 제2 상관값을 계산할 수 있다. 보다 구체적으로, 태그 시퀀스는 프리앰블 인덱스와 독립적으로 그리고 임의적으로 선택되는 태그 인덱스를 포함할 수 있다. 제1 프리앰블 인덱스가 복수의 단말기로부터 선택된 경우에도, 기지국은 디코딩된 제1 태그 인덱스를 이용하여 상기 제1 단말기에 연관되는 시간정렬정보를 추출할 수 있다. 복수의 태그 인덱스 각각에 대응하는 복수의 시간정렬정보의 개수에 따라, 기지국은 제1 프리앰블 인덱스를 동시에 선택한 복수의 단말기의 개수를 예측할 수 있다. 상기 시간정렬정보 및 상기 복수의 단말기의 개수를 이용하여, 기지국과 단말기는 프리앰블의 충돌이 발생한 경우에도 이미 사용된 PRACH 자원이 낭비되지 않도록 임의접속 절차를 계속적으로 진행할 수 있다.

단계(110)에서 단말기는 기지국으로 프리앰블 시퀀스 및 태그 인덱스를 포함하는 전송 시퀀스를 전송할 수 있다. 일실시예로서, 단말기는 제1 시퀀스를 이용하여 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 단말기는 상기 제1 시퀀스로서 제1 자도프 추(Zadoff Chu) 시퀀스를 이용하여 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다. 자도프 추 시퀀스에 대한 일반식은 아래의 수학식 1과 같다.

r은 제1 자도프 추 시퀀스에 대응하는 제1 루트 인덱스를 나타낼 수 있다. 더하여, N_ZC는 자도프 추 시퀀스의 길이를 나타낼 수 있다. 일실시예로서, 단계(110)에서 단말기는 1 이상 N_ZC-1 이하의 정수 범위 내에서 프리앰블 시퀀스에 대응하는 제1 루트 인덱스를 선택할 수 있다. 더하여, 단말기는 아래의 수학식 2에 대응하는 프리앰블 시퀀스 P_r,i[n]을 생성할 수 있다.

상기 수학식 2에서 i는 단말기에 의해 임의적으로 선택된 프리앰블 인덱스를 나타낼 수 있다. 단계(110)에서 단말기는 0 이상

-1 이하의 정수 범위 내에서 프리앰블 인덱스를 선택할 수 있다. 상기 수학식 2에서 N_CS는 주어진 셀의 반지름에 기초하여 결정되는 순환 이동(cyclic shifting) 크기를 나타낸다. 단계(110)에서 단말기는 N_CS의 i배 크기만큼 제1 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다.

다른 일실시예로서, 단말기는 제2 시퀀스를 이용하여 태그 시퀀스를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 단말기는 상기 제2 시퀀스로서 제2 자도프 추 시퀀스를 이용하여 태그 시퀀스를 생성할 수 있다. 다른 일실시예로서, 단말기는 수학식 3에 대응하는 태그 시퀀스 Q_{k, l}[n]을 생성할 수 있다.

상기 수학식 3에서 k는 제2 자도프 추 시퀀스에 대응하는 제2 루트 인덱스를 나타낼 수 있다. 더하여,

은 단말기에 의해 임의적으로 선택된 태그 인덱스를 나타낼 수 있다. 단계(110)에서 단말기는 0 이상

-1 이하의 정수 범위 내에서 태그 인덱스

을 선택할 수 있다. 더하여, 단계(110)에서 단말기는 N_CS의

배 크기만큼 제2 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 태그 시퀀스를 생성할 수 있다.

단말기는 생성된 프리앰블 시퀀스 및 태그 시퀀스를 함께 포함하는 전송 시퀀스를 기지국으로 전송할 수 있다. 보다 구체적으로, 단말기는 상기 전송 시퀀스를 태그가 달린 프리앰블(Tagged Preamble Sequence)로서 PRACH를 통하여 기지국으로 전송할 수 있다. 일실시예로서, 단말기가 기지국으로 전송하는 전송 시퀀스 X_r,k[n]는 아래의 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.

상기 수학식 4에서 β는 전송 시퀀스의 전송 파워를 나타낼 수 있다. 본 실시예에 따른 단말기는 프리앰블 인덱스와 독립적으로 태그 인덱스를 선택할 수 있다. 임의접속을 수행하기 위해 프리앰블 인덱스 및 태그 인덱스를 선택하는 과정에서, 단말기는 지정된 범위 내에서 적어도 두 번 이상의 임의적인 인덱스 선택을 수행하기 때문에, 임의접속 과정에서 프리앰블에 대응하는 전송 시퀀스가 충돌이 발생하게 되는 가능성을 종래 보다 줄이는 효과를 기대할 수 있다.

단계(120)에서 기지국은 단말기로 임의접속 응답 메시지(Random Access Response)를 전송할 수 있다. 기지국은 프리앰블 시퀀스에 대응하는 제1 상관값 및 태그 시퀀스에 대응하는 제2 상관값을 각각 계산할 수 있다. 그에 따라, 기지국은 복수의 단말기가 전송하는 프리앰블 시퀀스가 동일한 경우에도, 태그 시퀀스에 대응하는 시간정렬정보를 이용하여 프리앰블 충돌 여부를 검출할 수 있다. 기지국은 검출된 프리앰블 인덱스 i(PA index_i), 제j 단말기에 대응하는 시간정렬정보(TA_i,j) 및 데이터 전송을 위한 업링크 자원 정보(URG_i,j)를 포함하는 임의접속 응답 메시지(RAR_i,j)를 전송할 수 있다. 기지국이 프리앰블 시퀀스 및 태그 시퀀스에 대응하는 임의접속 응답 메시지를 생성하고, 전송하는 과정에 대한 보다 구체적인 설명은 아래의 도면에서 보다 자세히 기재될 것이다. 단계(120)에서 단말기는 기지국으로부터 전송된 임의접속 응답 메시지를 수신할 수 있다. 일실시예로서, 상기 단말기가 고정된 단말기인 경우, 자신이 전송한 프리앰블 인덱스 i뿐만 아니라 자신의 위치에 대응하는 시간정렬정보 TA_i,j를 포함하는 제1 임의접속 응답 메시지를 검출할 수 있다.

단계(130)에서 단말기는 제1 임의접속 응답 메시지에 대응하는 PUSCH 자원을 이용하여 데이터를 전송할 수 있다. 단계(130)에서 기지국은 단말기로부터 데이터를 수신할 수 있다. 단계(140)에서 기지국은 상기 데이터에 대한 ACK을 단말기로 전송할 수 있다. 상기 전송은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)을 통해 수행될 수 있다. 또한, 단계(140)에서 기지국은 단말기로 경합 해결(contention resolution) 메시지를 전송할 수 있다.

도 2a는 일실시예에 따른 단말기가 프리앰블 시퀀스 및 태그 시퀀스를 포함하는 전송 시퀀스를 생성하는 절차를 도시하는 흐름도이다.

도 2a를 참조하면, 자신의 시간정렬정보가 고정된 값인지 여부에 따라 서로 다른 범위에서 프리앰블 인덱스를 선택하는 단말기의 실시예가 도시된다. 일실시예로서, 고정된 값으로서 시간정렬정보를 갖는 단말기는 고정된 노드(node)를 나타낼 수 있다. 다른 일실시예로서, 고정된 값으로서 시간정렬정보를 갖는 단말기는 사물 인터넷(IoT: Internet of Things)에 연관되는 기계 노드(node)를 나타낼 수 있다.

단계(210)에서 단말기는 자신의 시간정렬정보가 고정된 값인지 여부를 판단할 수 있다. 예시적으로, 단말기는 미리 지정된 시간 간격에 따라 기지국과의 통신 과정에서 확인되는 복수의 시간정렬정보를 비교할 수 있다. 단말기는 상기 복수의 시간정렬정보가 소정의 임계 범위 내에 존재하는 경우에, 자신의 시간정렬정보가 고정된 값이라고 판단할 수 있다.

단계(210)에서 단말기의 시간정렬정보가 고정된 값으로서 판단된 경우, 단계(220)에서 단말기는 미리 지정된 제1 범위에서 프리앰블 인덱스를 선택할 수 있다. 일실시예로서, 단말기가 포함되는 셀 반경 내에서 사용 가능한 전체의 프리앰블 인덱스의 개수가 N_PA인 경우를 가정하자. 예시적으로, 단말기는 전체 N_PA개수의 프리앰블 인덱스 중 0 이상 K-1 이하의 제1 범위 내에서 상기 프리앰블 인덱스를 선택할 수 있다.

한편, 단계(210)에서 단말기의 시간정렬정보가 고정된 값이 아닌 것으로 판단된 경우, 단계(230)에서 단말기는 미리 지정된 제2 범위에서 프리앰블 인덱스를 선택할 수 있다. 앞서 기재한 실시예와 같이, 단말기가 포함되는 셀 반경 내에서 사용 가능한 전체의 프리앰블 인덱스의 개수가 N_PA인 경우를 가정하자. 이 경우에, 단말기는 전체 N_PA개수의 프리앰블 인덱스 중 상기 제1 범위와 상이한 범위에 대응하는 K 이상 N_PA-1 이하의 제2 범위 내에서 상기 프리앰블 인덱스를 선택할 수 있다. 예시적으로, 단말기의 시간정렬정보가 고정된 값이 아닌 경우, 상기 단말기는 이동 노드(mobile node)를 나타낼 수 있다. 다른 일실시예로서, 단말기의 시간정렬정보가 고정된 값이 아닌 경우, 상기 단말기는 스마트 폰, 휴대폰, 랩 탑(lap top) 등을 포함하는 사용자 노드를 나타낼 수 있다.

단계(220) 및 단계(230)에서 설명되는 제1 범위 및 제2 범위에 관한 예시적 설명은 본 발명의 사상을 돕기 위한 기재일 뿐, 다른 실시예의 범위를 제한하거나 한정하는 것으로 해석되어서는 안될 것이다. 이를 테면, 전체 N_PA개수의 프리앰블 인덱스 중 0 이상 K-1 이하의 제2 범위가 설정되고, K 이상 N_PA-1 이하의 제1 범위가 설정되는 실시예 또한 구현 가능할 것이다.

단계(220) 또는 단계(230)가 수행된 경우, 단말기는 단계(240)를 수행할 수 있다. 단계(240)에서 단말기는 미리 지정된 제3 범위에서 태그 인덱스를 선택할 수 있다. 보다 구체적으로, 미리 지정된 제3 범위는 셀 반경 내에서 사용 가능한 전체의 태그 인덱스의 개수인 N_PA개를 포함할 수 있다. 더하여, 단말기는 단계(220) 또는 단계(230)에서 선택된 프리앰블 인덱스 i를 루트 인덱스 함수 f(i)의 입력값으로서 이용할 수 있다. 단말기는 루트 인덱스 함수 f(i)를 이용하여 태그 시퀀스를 생성하는데 이용되는 루트 인덱스 k를 결정할 수 있다.

상기 루트 인덱스 함수 f(i)는 선택된 프리앰블 인덱스 i가 입력되는 경우에, 프리앰블 시퀀스에 대응하는 루트 인덱스 r과는 상이한 루트 인덱스 k가 출력되도록 설정될 수 있다. 그에 따라, 단말기는 루트 인덱스 함수를 이용하여 프리앰블 시퀀스에 대응하는 제1 자도프 추 시퀀스 및 태그 시퀀스에 대응하는 제2 자도프 추 시퀀스가 교차 상관(cross correlation)이 되도록 루트 인덱스 k를 결정할 수 있다.

본 실시예에 따를 때, 단말기가 자신의 시간정렬정보를 알고 있는 고정 노드인지, 자신의 시간정렬정보를 알 수 없는 이동 노드인지 여부에 따라 서로 다른 범위 내에서 프리앰블 인덱스가 선택될 수 있다. 단말기의 선택에 따라, 기지국은 프리앰블 인덱스에 대응하는 제1 상관값을 계산하고, 계산 결과로부터 추출되는 프리앰블 인덱스를 이용하여 복수의 단말기 각각이 고정 노드인지 또는 이동 노드인지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 기지국은 PRACH를 통하여 전달되는 태그 시퀀스로부터 복수의 단말기 각각의 시간정렬정보를 추출할 수 있다. 태그 시퀀스에 있어서, 복수의 단말기는 고정 노드인지 또는 이동 노드인지 여부와 독립적으로 생성 가능한 전체 인덱스 개수로부터 임의적으로 태그 시퀀스를 선택하여, 상기 태그 시퀀스의 중복을 막고 기지국이 시간정렬정보를 추출하도록 설정할 수 있다.

도 2b는 다른 일실시예에 따른 단말기가 프리앰블 시퀀스 및 태그 시퀀스를 포함하는 전송 시퀀스를 생성하는 절차를 도시하는 흐름도이다.

도 2b를 참조하면, 자신의 시간정렬정보가 고정된 값인지 여부에 따라 서로 다른 루트 인덱스에 대응하는 자도프 추 시퀀스를 이용하여 프리앰블 시퀀스를 생성하는 단말기의 실시예가 도시된다.

단계(250)에서 단말기는 자신의 시간정렬정보가 고정된 값인지 여부를 판단할 수 있다. 단계(250)에 관한 설명은, 앞서 기재된 단계(210)에 관한 설명이 그대로 적용될 수 있기 때문에 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

단계(250)에서 단말기의 시간정렬정보가 고정된 값으로서 판단된 경우, 단계(260)에서 단말기는 루트 인덱스 r_fix에 대응하는 제1 자도프 추 시퀀스를 이용하여 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다. 앞서 기재한 실시예와 같이, 단말기가 포함되는 셀 반경 내에서 사용 가능한 전체의 프리앰블 인덱스의 개수가 N_PA인 경우를 가정하자. 보다 구체적으로, 단말기는 전체 프리앰블 인덱스의 범위인 0 이상 N_PA-1 이하의 범위에서 어느 하나의 프리앰블 인덱스를 선택할 수 있다. 단말기는 선택된 프리앰블 인덱스의 배수만큼 상기 제1 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다.

한편, 단계(250)에서 단말기의 시간정렬정보가 고정된 값이 아닌 것으로 판단된 경우, 단계(270)에서 단말기는 루트 인덱스 r_mob에 대응하는 제2 자도프 추 시퀀스를 이용하여 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다. 다만, 이 경우에도 단말기는 전체 프리앰블 인덱스의 범위인 0 이상 N_PA-1 이하의 범위에서 어느 하나의 프리앰블 인덱스를 선택할 수 있다. 마찬가지로, 단말기는 선택된 프리앰블 인덱스의 배수만큼 상기 제2 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다.

단계(260) 또는 단계(270)가 수행된 경우, 단말기는 단계(280)를 수행할 수 있다. 단계(280)에서 단말기는 루트 인덱스 k에 대응하는 제3 자도프 추 시퀀스를 이용하여 태그 시퀀스를 생성할 수 있다. 단말기는 앞서 기재된 단계(260) 및 단계(270)와 마찬가지로 전체 태그 인덱스의 범위인 0 이상 N_PA _-1 이하의 범위에서 어느 하나의 태그 인덱스를 선택할 수 있다. 더하여, 단말기는 선택된 태그 인덱스의 배수만큼 상기 제3 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 태그 시퀀스를 생성할 수 있다.

본 실시예에 따른 단말기는 자신의 시간정렬정보를 알고 있는 고정 노드인지, 자신의 시간정렬정보를 알 수 없는 이동 노드인지 여부에 따라 서로 다른 루트 인덱스에 대응하는 자도프 추 시퀀스를 이용할 수 있다. 기지국은 PRACH를 통하여 전달되는 시퀀스로부터 제1 루트 인덱스에 대응하는 제1 자도프 추 시퀀스와의 제1 상관값 및 제2 루트 인덱스에 대응하는 제2 자도프 추 시퀀스와의 제2 상관값을 계산하고, 계산 결과에 따라 복수의 단말기 중 이동 노드 및 고정 노드의 개수를 검출할 수 있다. 더하여, 기지국은 PRACH를 통하여 전달되는 태그 시퀀스로부터 복수의 단말기 각각의 시간정렬정보를 추출할 수 있다. 단말기가 고정 노드인지 또는 이동 노드인지 여부 및 추출된 시간정렬정보에 따라, 기지국은 복수의 임의접속 응답 메시지를 전송하는 것으로 임의접속 절차를 수행할 수 있다. 기지국이 임의접속 응답 메시지를 전송하는 절차에 관한 보다 자세한 설명은 아래에 추가될 도면과 함께 기재될 것이다.

도 2a 및 도 2b를 포함하는 단말기의 임의접속 방법에 관한 설명은 장치에도 그대로 적용될 수 있다. 예시적으로, 단계(260), 단계(270) 및 단계(280)은 프로세서에 의해 적어도 일시적으로 구현되는 생성부에 의해 수행될 수 있다. 더하여, 단계(240)에서 태그 시퀀스에 대응하는 루트 인덱스를 결정하는 과정은 프로세서에 의해 적어도 일시적으로 구현되는 결정부에 의해 수행될 수 있다.

도 3은 일실시예에 따른 기지국이 임의접속 응답 메시지를 생성하는 과정을 도시하는 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 기지국이 임의접속 응답 메시지를 생성하는 방법(300)은 PRACH(Physical Random Access Channel)을 통하여 수신된 전송 시퀀스에 대해 제1 루트 인덱스에 대응하는 제1 자도프 추 시퀀스와의 제1 상관값을 계산하는 단계(310), 상기 전송 시퀀스에 대해 제2 루트 인덱스에 대응하는 제2 자도프 추 시퀀스와의 제2 상관값을 계산하는 단계(320) 및 상기 계산된 제2 상관값에 기초하여 추출된 적어도 하나의 시간정렬정보 각각을 포함하는 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지를 생성하는 단계(330)를 포함할 수 있다.

단계(310)에서 기지국은 적어도 하나의 단말기로부터 PRACH를 통하여 수신된 시퀀스 Y_r,k[n]와 제1 루트 인덱스 r에 대응하는 제1 자도프 추 시퀀스와의 제1 상관값(correlation)을 계산할 수 있다. 보다 구체적으로, 기지국은 아래의 수학식 5와 같이 제1 자도프 추 시퀀스와의 제1 상관값을 계산할 수 있다.

상기 수학식 5를 참조하면, 프리앰블 인덱스에 연관되는 피크 값을 갖게 되는 시퀀스의 위치 번호는 N_CS

i + t_j로 계산될 수 있다. 기지국은 상기 위치 번호가 몇 번째 프리앰블 검출 영역에 포함되어 있는 지를 판단하고, 프리앰블 인덱스 i를 계산할 수 있다. 예시적으로, 상기 수학식 5에 기재된 것과 같이 프리앰블 인덱스 i는 검출 영역 내에서 τ=N_CS

(i-1) 이상 τ=N_CS

i-1 이하 영역 내에서 검출될 수 있다.

단계(320)에서 기지국은 상기 수신된 시퀀스 Y_r,k[n]와 제2 루트 인덱스 k에 대응하는 제2 자도프 추 시퀀스와의 제2 상관값을 계산할 수 있다. 기지국은 단계(310)에서 추출된 프리앰블 인덱스 i를 루트 인덱스 함수 f(i)에 대한 입력값으로서 이용할 수 있다. 그에 따라, 기지국은 태그 시퀀스에 대응하는 제2 루트 인덱스 k=f(i)를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 기지국은 계산된 제2 루트 인덱스 k를 이용하여, 아래의 수학식 6과 같이 제2 자도프 추 시퀀스와의 제2 상관값을 계산할 수 있다.

상기 수학식 6을 참조하면, 태그 인덱스에 연관되는 피크 값을 갖게 되는 시퀀스의 위치 번호는 N_CS

+ t_j으로 계산될 수 있다. 상기 피크 값은 소정의 임계치 이상의 크기를 갖는 피크를 나타낼 수 있다. 기지국은 상기 위치 번호가 몇 번째 태그 검출 영역에 포함되어 있는 지를 판단하고, 태그 인덱스

을 계산할 수 있다. 예시적으로, 상기 수학식 6에 기재된 것과 같이 태그 인덱스

은 검출 영역에 대응하는 τ=N_CS

(

-1) 이상 τ=N_CS

-1 이하 영역 내에서 검출될 수 있다.

본 실시예에서는 기지국이 수신 시퀀스 Y_r,k[n]로부터 하나의 태그 인덱스

을 검출하는 설명이 기재되지만, 수신 시퀀스로부터 복수의 태그 인덱스

,

및

가 검출되는 실시예에도 적용 가능할 것이다. 기지국은 계산된 복수의 태그 인덱스

,

및

각각에 대응하는 시간정렬정보를 추출할 수 있다.

단계(330)에서 기지국은 추출된 적어도 하나의 시간정렬정보 각각을 포함하는 임의접속 응답 메시지를 생성할 수 있다. 일실시예로서, 상기 추출된 프리앰블 인덱스 i가 미리 지정된 제1 범위 내에 존재하는 경우, 기지국은 상기 추출된 프리앰블 인덱스 i, 추출된 시간정렬정보(Time Alignment i,j) 및 임의접속 3단계 자원 정보(Uplink Resource Grant i,j)를 포함하는 j 개의 임의접속 응답 메시지를 생성할 수 있다. 예시적으로, 상기 제1 범위는 고정 노드가 이용하도록 약속된 프리앰블 인덱스의 범위를 나타낼 수 있다.

다른 일실시예로서, 상기 추출된 프리앰블 인덱스 i가 미리 지정된 제2 범위 내에 존재하는 경우, 기지국은 태그 시퀀스를 이용하여 추출된 시간정렬정보가 하나인지 여부를 확인할 수 있다. 상기 추출된 시간정렬정보가 하나인 경우, 기지국은 상기 추출된 프리앰블 인덱스 i, 상기 추출된 시간정렬정보(TA_i,1) 및 임의접속 3단계 자원 정보(URG_i,1)를 포함하는 하나의 임의접속 응답 메시지를 생성할 수 있다.

도 4는 일실시예에 따른 기지국이 프리앰블 인덱스 및 태그 인덱스를 검출하는 과정을 도시하는 예시도이다.

도 4를 참조하면, 계산된 상관값을 Z 축으로 하고, 루트 인덱스를 X 축으로 하고, 상관값의 위치번호를 Y 축으로 하는 그래프가 도시된다. 기지국은 적어도 하나의 단말기로부터 PRACH를 통하여 수신된 시퀀스 Y_r,k[n]와 제1 루트 인덱스 r에 대응하는 제1 자도프 추 시퀀스와의 제1 상관값(correlation)을 계산할 수 있다. 기지국은 소정의 임계치 γ_pa이상의 상관값의 크기를 갖는 피크를 검출할 수 있다. 본 실시예에서는 제1 프리앰블 인덱스 a에 대응하는 제1 영역(410), 제2 프리앰블 인덱스 b에 대응하는 제2 영역(420) 및 제3 프리앰블 인덱스 c에 대응하는 제3 영역(430) 내에서, 프리앰블 인덱스에 대응하는 피크가 추출된 경우를 가정하자.

기지국은 제1 프리앰블 인덱스 a를 루트 인덱스 함수 f(i)의 입력값으로서 이용하여, 그 추출값에 대응하는 제2 루트 인덱스 k_a=f(a)를 계산할 수 있다. 더하여, 기지국은 제2 루트 인덱스 k_a에 대응하는 제2 자도프 추 시퀀스를 이용하여 태그 시퀀스를 추출하기 위한 제2 상관값을 계산할 수 있다. 다만, 예시적으로 제2 상관값을 검출하는 위치번호의 영역 전체에서 소정의 임계치 γ_tag이상의 상관값의 크기를 갖는 피크는 하나가 검출될 수 있다. 기지국은 검출된 하나의 피크로부터 시간정렬정보 TA_a,1을 추출해낼 수 있다. 보다 구체적으로, 기지국은 프리앰블 인덱스 a에 대응하는

번째 태그 검출 영역에서 상기 소정의 임계치 γ_tag를 넘는 첫 시점으로부터 시간정렬정보 TA_a,1을 추출해낼 수 있다. 이 경우에, 기지국은 프리앰블 인덱스 a, 시간정렬정보 TA_a,1및 업링크 자원 정보 URG_a,1을 포함하는 하나의 임의접속 응답 메시지(RAR_a,1)를 생성하고 단말기로 전송할 수 있다.

마찬가지로, 기지국은 제2 프리앰블 인덱스 b를 루트 인덱스 함수 f(i)의 입력값으로서 이용하여, 그 추출값에 대응하는 제3 루트 인덱스 k_b=f(b)를 계산할 수 있다. 더하여, 기지국은 제3 루트 인덱스 k_b에 대응하는 제3 자도프 추 시퀀스를 이용하여 태그 시퀀스를 추출하기 위한 제3 상관값을 계산할 수 있다. 이 경우에, 예시적으로 제3 상관값을 검출하는 위치번호의 영역 전체에서 소정의 γ_tag이상의 상관값의 크기를 갖는 피크가 두 개 검출될 수 있다. 기지국은 검출된 두 개의 피크 각각으로부터 두 개의 시간정렬정보 TA_b,1 및 TA_b,2를 추출해낼 수 있다. 이 경우에, 기지국은 프리앰블 인덱스 b, 시간정렬정보 TA_b,1및 업링크 자원 정보 URG_b,1를 포함하는 제1 임의접속 응답 메시지(RAR_b,1) 및 프리앰블 인덱스 b, 시간정렬정보 TA_b,2및 업링크 자원 정보 URG_b,2를 포함하는 제2 임의접속 응답 메시지(RAR_b,2)를 포함하는 두 개의 임의접속 응답 메시지를 생성하고, 복수의 단말기로 상기 임의접속 응답 메시지들을 전송할 수 있다.

더하여, 기지국은 제3 프리앰블 인덱스 c를 루트 인덱스 함수 f(i)의 입력값으로서 이용하여, 그 추출값에 대응하는 제4 루트 인덱스 k_c=f(c)를 계산할 수 있다. 더하여, 기지국은 제4 루트 인덱스 k_c에 제4 자도프 추 시퀀스를 이용하여 태그 시퀀스를 추출하기 위한 제4 상관값을 계산할 수 있다. 이 경우에, 제4 상관값을 검출하는 위치번호의 영역 전체에서 소정의 γ_tag이상의 상관값의 크기를 갖는 피크가 세 개 검출될 수 있다. 기지국은 검출된 세 개의 피크 각각으로부터 세 개의 시간정렬정보 TA_c,1, TA_c,2 및 TA_c,3을 추출해낼 수 있다. 이 경우에, 기지국은 프리앰블 인덱스 c, 각각의 시간정렬정보 TA_c,1, TA_c,2 및 TA_c,3 중 어느 하나 및 각각의 업링크 자원 정보 URG_c,1, URG_c,2및 URG_c,3중 어느 하나를 포함하는 세 개의 임의접속 응답 메시지 RAR_c,1,RAR_c,2및 RAR_c,3를 생성하고, 복수의 단말기로 상기 임의접속 응답 메시지들을 전송할 수 있다.

도 5는 다른 일실시예에 따른 단말기가 수신된 임의접속 응답 메시지를 이용하여 데이터 전송을 수행하는 과정을 도시하는 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 수신된 임의접속 응답 메시지를 이용하여 데이터 전송을 수행하는 단말기의 통신 방법(500)은 기지국으로부터 전송되는 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지를 수신하는 단계(510) 및 상기 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지 중 상기 단말기가 전송한 프리앰블 인덱스 및 상기 단말기에 대응하는 고정된 시간정렬정보를 포함하는 제1 임의접속 응답 메시지를 확인하는 단계(520)를 포함할 수 있다.

단계(510)에서 단말기는 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)을 통해서 기지국으로부터 전송되는 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지를 수신할 수 있다. 도 5에서 도시되지 않았지만, 단계(510)는 단말기 내에 구현된 통신부 또는 통신 인터페이스를 통해 수행될 수 있다.

단계(520)에서 단말기는 수신된 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지 중 제1 임의접속 응답 메시지를 확인할 수 있다. 보다 구체적으로, 단말기는 자신이 전송한 프리앰블 인덱스 i 및 자신의 고정된 시간정렬정보 TA_i를 포함하는 제1 임의접속 응답 메시지를 확인할 수 있다. 상기 제1 임의접속 응답 메시지가 확인된 경우, 단말기는 제1 임의접속 응답 메시지에 포함되는 업링크 자원 정보 URG_i를 이용하여 기지국으로 전송 데이터를 전송할 수 있다.

본 실시예에 따를 때, 자신의 고정된 시간정렬정보를 알고 있는 단말기는 상기 시간정렬정보를 하나의 식별 정보로서 이용할 수 있다. 따라서, 기지국과 복수의 단말기 사이에 프리앰블 인덱스가 충돌된 경우에도 태그 인덱스에 대응하는 시간정렬정보로서 복수의 단말기들을 추가로 식별하게 되어 임의접속의 실패 가능성을 현저하게 줄이는 효과를 기대할 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims

프로세서를 포함하며 기지국과 임의접속 절차를 수행하는 단말기에 있어서, 상기 단말기는 상기 프로세서에 의해 적어도 일시적으로 구현되는:
임의적으로 선택된 프리앰블 인덱스에 기초하여 제1 루트 인덱스에 대응하는 제1 시퀀스를 이용하여 프리앰블 시퀀스를 생성하는 생성부; 및
상기 프리앰블 인덱스를 루트 인덱스 함수에 대한 입력값으로서 이용하여 제2 루트 인덱스를 결정하는 결정부
를 포함하고,
상기 생성부는 임의적으로 선택된 태그 인덱스에 기초하여 상기 제2 루트 인덱스에 대응하는 제2 시퀀스를 이용하여 태그 시퀀스를 생성하는 단말기.
제1항에 있어서,
상기 생성부는 상기 제1 시퀀스로서 제1 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 프리앰블 시퀀스를 생성하고, 상기 제2 시퀀스로서 제2 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 태그 시퀀스를 생성하는 단말기.
제2항에 있어서,
상기 결정부가 이용하는 상기 루트 인덱스 함수는 상기 프리앰블 인덱스가 입력되는 경우에 상기 제1 루트 인덱스와 상이한 상기 제2 루트 인덱스를 출력되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 단말기.
제2항에 있어서,
상기 단말기의 시간정렬정보가 고정된 값을 가지는 경우에, 상기 생성부는 미리 지정된 제1 범위에서 상기 프리앰블 인덱스를 임의적으로 선택하고,
상기 단말기의 시간정렬정보가 변경되는 값을 가지는 경우에, 상기 생성부는 미리 지정된 제2 범위에서 상기 프리앰블 인덱스를 임의적으로 선택하는 단말기.
제2항에 있어서,
상기 단말기의 시간정렬정보가 고정된 값을 가지는 경우에, 상기 생성부는 제1-1 루트 인덱스에 대응하는 상기 제1 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 프리앰블 시퀀스를 생성하고,
상기 단말기의 시간정렬정보가 변경되는 값을 가지는 경우에, 상기 생성부는 제1-2 루트 인덱스에 대응하는 상기 제1 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 프리앰블 시퀀스를 생성하는 단말기.
제2항에 있어서,
상기 프리앰블 시퀀스 및 상기 태그 시퀀스를 함께 포함하는 전송 시퀀스를 PRACH(Physical Random Access Channel)를 통하여 상기 기지국으로 전송하는 통신부
를 더 포함하는 단말기.
프로세서를 포함하며 적어도 하나의 단말기와 임의접속 절차를 수행하는 기지국에 있어서, 상기 기지국은 상기 프로세서에 의해서 적어도 일시적으로 구현되는:
상기 적어도 하나의 단말기로부터 PRACH(Physical Random Access Channel)를 통하여 수신된 전송 시퀀스에 대해 제1 루트 인덱스에 대응하는 제1 자도프 추 시퀀스와의 제1 상관값을 계산하는 제1 계산부;
상기 전송 시퀀스에 대해 제2 루트 인덱스에 대응하는 제2 자도프 추 시퀀스와의 제2 상관값을 계산하는 제2 계산부; 및
상기 계산된 제2 상관값에 기초하여 추출된 적어도 하나의 시간정렬정보 각각을 포함하는 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지를 생성하는 생성부
를 포함하는 기지국.
제7항에 있어서,
상기 제1 계산부는 상기 제1 상관값으로부터 상기 전송 시퀀스 내에 포함된 프리앰블 인덱스를 추출하고, 상기 제2 계산부는 상기 추출된 프리앰블 인덱스를 루트 인덱스 함수에 대한 입력값으로서 이용하여 상기 제2 루트 인덱스를 결정하는 기지국.
제8항에 있어서,
상기 제1 계산부가 이용하는 루트 인덱스 함수는 상기 제1 자도프 추 시퀀스 및 상기 제2 자도프 추 시퀀스가 교차 상관(cross correlation)이 되도록 상기 제2 루트 인덱스를 출력하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제8항에 있어서,
상기 추출된 프리앰블 인덱스가 미리 지정된 제1 범위 내에 존재하는 경우, 상기 생성부는 상기 추출된 프리앰블 인덱스, 상기 적어도 하나의 시간정렬정보 중 어느 하나, 임의접속 3단계 자원 정보를 포함하는 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지를 생성하는 기지국.
제8항에 있어서,
상기 추출된 프리앰블 인덱스가 미리 지정된 제2 범위 내에 존재하는 경우, 상기 생성부는 상기 추출된 시간정렬정보가 하나인 경우에 상기 추출된 프리앰블 인덱스, 상기 추출된 시간정렬정보, 임의접속 3단계 자원 정보를 포함하는 하나의 임의접속 응답 메시지를 생성하는 기지국.
제7항에 있어서,
상기 제2 계산부는 상기 제2 상관값이 소정의 임계치 이상이 되는 적어도 하나의 피크 번호를 이용하여 상기 적어도 하나의 단말기 각각에 대응하는 상기 적어도 하나의 시간정렬정보를 추출하는 기지국.
기지국과 임의접속 절차를 수행하고, 고정된 위치에 설치되어 고정된 시간정렬정보를 가지는 단말기에 있어서,
상기 기지국으로부터 전송되는 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지를 수신하는 통신부; 및
상기 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지 중 상기 단말기가 전송한 프리앰블 인덱스 및 상기 단말기에 대응하는 고정된 시간정렬정보를 포함하는 제1 임의접속 응답 메시지를 확인하는 프로세서
를 포함하는 단말기.
제13항에 있어서,
상기 통신부는 상기 확인된 제1 임의접속 응답 메시지 내에 포함되는 임의접속 3단계 자원 정보를 이용하여 상기 기지국으로 전송 데이터를 전송하는 단말기.
제13항에 있어서,
상기 프로세서는 미리 지정된 제1 범위 내에서 임의적으로 선택된 프리앰블 인덱스에 기초하여 제1 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 프리앰블 시퀀스를 생성하고, 임의적으로 선택된 태그 인덱스에 기초하여 제2 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 태그 시퀀스를 생성하고, 상기 통신부는 상기 프리앰블 시퀀스 및 상기 태그 시퀀스를 함께 포함하는 전송 시퀀스를 PRACH(Physical Random Access Channel)를 통하여 상기 기지국으로 전송하는 단말기.