KR20180112790A - 커버리지 향상 동작에서 랜덤 액세스를 위한 단말 디바이스, 네트워크 노드 및 방법 - Google Patents
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Abstract
단말 디바이스는 셀룰러 네트워크로부터 브로드캐스트 메시지(91)를 수신하도록 동작하고, 브로드캐스트 메시지(91)는 단말 디바이스의 커버리지 향상 CE 동작과 연관된 적어도 하나의 비트를 포함한다. 단말 디바이스는 단말 디바이스가 CE 동작에 있는 경우, 브로드캐스트 메시지(91)에 포함된 적어도 하나의 비트에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블 송신(93, 94)의 CE 레벨 의존적 반복을 선택적으로 지연시키도록 무선 인터페이스를 제어하도록 동작한다.
Description
본 발명의 실시예들은 무선 통신에 관한 것이다. 본 발명의 실시예들은 특히, 셀룰러 네트워크의 셀들에 대한 증가된 커버리지를 제공하기 위해 커버리지 향상(CE)을 지원하는 디바이스들, 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
모바일 데이터 통신의 인기가 높아짐에 따라, 점점 더 많은 수의 디바이스들이 셀룰러 네트워크와의 통신을 위한 무선 인터페이스를 구비한다.
셀룰러 네트워크에 접속할 수 있는 점점 더 많은 수의 디바이스들을 수용하기 위해 MTC(machine type communication)가 개발되고 있다. 셀룰러 네트워크의 셀의 경계에 가까이 위치된 단말 디바이스들이 여전히 셀룰러 네트워크에 접속할 수 있는 가능성을 개선하기 위해, 커버리지 향상(CE)이 사용될 수 있다. 커버리지 향상은 송신 반복에 기초한다. 커버리지 향상은, 반복된 신호들의 누적된 에너지가 eNodeB에서 결합될 수 있기 때문에, 송신 반복을 사용함으로써 무선 링크를 개선하여 더 높은 누적된 수신 전력을 도출하는 것을 목표로 한다.
커버리지 향상은 복수의 상이한 커버리지 향상 레벨들이 이용가능한 방식으로 구현될 수 있다. 이볼브드 MTC(eMTC)에서 최대 15dB의 커버리지 향상이 이용가능할 수 있다. 협대역 IoT(NB_IoT)의 경우 최대 20dB의 커버리지 향상 또는 훨씬 더 큰 커버리지 향상이 달성가능할 수 있다. 커버리지 향상은 정상적인 셀 경계 외부에 위치되거나 기지국과 단말 디바이스 사이의 신호들의 감쇠가 큰 지하실 또는 다른 위치에 위치될 수 있는 디바이스들에 유용할 수 있다. 커버리지 향상 레벨들은 3dB의 단계들과 같이 고정된 dB 값 단계들로 분할될 수 있다. 상이한 커버리지 향상 레벨들의 각각의 레벨은 상이한 수의 요구되는 전송 반복들과 연관될 수 있다. 더 높은 커버리지 향상 레벨들, 즉 가장 큰 커버리지 향상을 제공하는 그러한 레벨들에 대해, 반복들의 수는 10을 초과할 수 있다. 반복들의 수는 채널에 의존적일 수 있어서, 예를 들어, PRACH, PUCCH, PDSCH 또는 PUSCH에 대해 상이한 수의 반복들이 사용될 수 있다.
커버리지 향상 레벨에 의존하는 송신들의 반복은 랜덤 액세스 절차들에 또한 적용될 것이다. 특히, 단말 디바이스에 의한, 랜덤 액세스 절차에서 msg1인 랜덤 액세스 프리앰블의 송신은 랜덤 액세스 응답이 수신될 때까지 커버리지 향상 레벨에 의존하는 횟수만큼 반복될 수 있다. 이하에서 CE 레벨 의존적 반복으로 지칭될 송신의 이러한 반복은 커버리지 향상이 없는 시스템에서 또한 발생하는 랜덤 액세스 프리앰블의 재송신들과 혼동되어서는 안 된다. 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복은 통상적으로, 임의의 커버리지 향상없이 발생하는 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 반복에 추가하여, 즉 그 이외에 구현된다. 랜덤 액세스 프리앰블 송신들의 이러한 증가된 수, 즉 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복 및 레거시 재송신들의 조합에 의해 야기되는 더 많은 수의 반복들은 무선 액세스 네트워크에서 혼잡 상황들을 야기할 수 있다.
이러한 혼잡 상황들을 처리하기 위한 하나의 접근법은 일부 단말 디바이스들이 랜덤 액세스 프리앰블 송신들의 CE 레벨 의존적 반복을 모두를 수행하는 것을 방지하여 디바이스를 차단하는 것일 수 있다. 그러나, 이러한 접근법은 단말 디바이스가 증가된 레이턴시에 민감한 경우들에도 단말 디바이스들이 랜덤 액세스를 수행하는 것을 배제할 수 있다. 이는, 단말 디바이스가 통상적으로 단말 디바이스에 대한 양호한 서비스를 보장해야 하는 가입 레벨을 갖는 경우, 또는 예를 들어 특정 목적으로 셀룰러 액세스를 요구하기 때문에 단말 디바이스가 달리 증가된 레이턴시를 허용할 수 없는 경우일 수 있다.
상기 단점들 중 적어도 일부를 완화시키는 디바이스들, 시스템들 및 방법들에 대한 요구가 본 기술분야에 존재한다. 하나의 또는 몇몇 커버리지 향상(CE) 레벨들에서 랜덤 액세스를 위해 할당된 물리적 랜덤 액세스 채널(PRACH) 자원들에서 발생하는 혼잡의 위험을 완화시키는 디바이스들, 시스템들 및 방법들에 대한 요구가 존재한다. 단말 디바이스들이 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 수행하는 것을 방지하는 절대적 차단을 부과하지 않으면서, 커버리지 향상을 지원하는 셀룰러 시스템들에서 PRACH 자원 혼잡의 위험을 완화시키는 디바이스들, 시스템들 및 방법들에 대한 요구가 존재한다.
실시예들에 따르면, 셀룰러 네트워크가 CE 레벨 내에서 단말 디바이스들을 우선순위화하도록 허용하는 메커니즘들이 제공된다. 셀룰러 네트워크는, 예를 들어, 브로드캐스트 메시지에 하나 또는 몇몇 비트들을 설정함으로써, 혼잡 상황이 이미 존재하거나 발생할 가능성이 있음을 표시할 수 있다. 단말 디바이스들은 브로드캐스트 메시지를 해석할 수 있고, 단말 디바이스로 하여금 랜덤 액세스 프리앰블 송신들의 CE 레벨 의존적 반복을 수행하는 것을 지연시키게 하는 백오프 거동을 활성화할 수 있다. 백오프 거동은 단말 디바이스가 모바일 발신 트래픽에서 레이턴시를 허용하는지 여부, 및 허용한다면 어느 정도의 레이턴시가 허용가능한지에 각각 의존할 수 있다.
일 실시예에 따른 단말 디바이스는 셀룰러 네트워크로부터 브로드캐스트 메시지를 수신하도록 동작하는 무선 인터페이스를 포함하고, 브로드캐스트 메시지는 단말 디바이스의 CE 동작과 연관된 적어도 하나의 비트를 포함한다. 단말 디바이스는, 단말 디바이스가 CE 동작에 있는 경우, 브로드캐스트 메시지에 포함된 적어도 하나의 비트에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 선택적으로 지연시키도록 무선 인터페이스를 제어하도록 동작하는 전자 회로를 포함한다.
랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 선택적으로 지연시킴으로써, 단말 디바이스는 CE 레벨 의존적 반복을 수행하는 것이 절대적으로 차단되지 않는다. 브로드캐스트 메시지에 포함된 적어도 하나의 비트에 기초하여 선택적 방식으로 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시킴으로써, 상이한 단말 디바이스들은 브로드캐스트 메시지에 대해 상이하게 반응할 수 있다. 예시를 위해, 단말 디바이스들은, 디바이스 타입 또는 가입 레벨과 같은 단말 관련 정보에 따라 또는 공공 안전 또는 비-공공 안전과 같은 접속 설정에 대한 이유에 따라, CE 레벨 의존적 반복이 지연되어야 하는지 여부 및 어느 백오프 절차에 따라 지연되어야 하는지에 대해 결정할 수 있다.
단말 디바이스는 사용자 장비, MTC(machine type communication) 단말 디바이스, 또는 NB-IoT(NarrowBand Internet of Things) 단말 디바이스일 수 있다. 단말 디바이스는 핸드헬드 디바이스, 예를 들어, 셀룰러 폰 또는 휴대용 컴퓨터일 수 있다. 단말 디바이스는 신체 장착 센서와 같은 웨어러블 디바이스일 수 있다. 단말 디바이스는 차량, 건물 또는 다른 위치에 설치되는 센서 또는 제어 유닛일 수 있다.
전자 회로는, 브로드캐스트 메시지에 포함된 적어도 하나의 비트가 백오프 거동이 요구되는 것을 표시하면, 단말 관련 정보에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키도록 동작할 수 있다. 단말 관련 정보는 가입 정보, 예를 들어, 가입 레벨 및/또는 단말 디바이스의 디바이스 타입일 수 있다.
전자 회로는, 브로드캐스트 메시지에 포함된 적어도 하나의 비트 및 단말 관련 정보 둘 모두에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키는 백오프 거동을 제어하도록 동작할 수 있다. 단말 관련 정보는 가입 레벨 및/또는 단말 디바이스의 디바이스 타입일 수 있다.
전자 회로는, 브로드캐스트 메시지에 포함된 적어도 하나의 비트가 백오프 거동이 요구되는 것을 표시하면, 통신 관련 정보에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키도록 동작할 수 있다. 통신 관련 정보는 접속이 공공 안전 목적으로 요구되는지 또는 비-공공 안전 목적으로 요구되는지 여부일 수 있다. 통신 관련 정보는 접속이 긴급상황 통신을 위해 요구되는지 여부일 수 있다.
전자 회로는, 접속이 시간 결정적이 아닌 데이터에 대해 요구되면 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키도록 동작할 수 있다.
전자 회로는, 트리거 이벤트가 검출될 때까지 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키도록 동작할 수 있다.
트리거 이벤트는 가입 레벨 및/또는 단말 디바이스의 디바이스 타입에 의존할 수 있다.
전자 회로는, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복이 지연되는 동안 CE 레벨에서의 시간-의존적 변화들을 검출하도록 동작할 수 있다. 전자 회로는 무선 인터페이스로 하여금 CE 레벨에서 검출된 시간-의존적 변화들에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 수행하게 하도록 동작한다.
전자 회로는 무선 인터페이스로 하여금, CE 레벨이 CE 레벨 임계치에 도달한 것을 검출하는 것에 대한 응답으로 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 수행하게 하도록 동작할 수 있다.
전자 회로는 무선 인터페이스로 하여금, CE 레벨이 적어도 CE 레벨 임계치만큼 변경된 것을 검출하는 것에 대한 응답으로 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 수행하게 하도록 동작할 수 있다.
전자 회로는, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복이, CE 레벨이 CE 레벨 임계치에 도달한 것 및 백오프 타이머의 만료 둘 모두에 의해 트리거링되도록 동작할 수 있다. CE 레벨이 CE 레벨 임계치에 도달하는 것 및 백오프 타이머의 만료의 발생은, CE 레벨 의존적 반복들의 최대 수에 도달될 때까지 단말 디바이스가 랜덤 액세스 프리앰블 송신을 반복하도록 각각 트리거링할 것이다. 즉, CE 레벨이 CE 레벨 임계치에 도달하는 것 및 백오프 타이머의 만료 중 더 앞선 것은 랜덤 액세스 프리앰블이 다시 송신되게 한다.
백오프 타이머의 타이머 값 및/또는 CE 레벨 임계치는 가입 레벨에 의존할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 백오프 타이머의 타이머 값 및/또는 CE 레벨 임계치는 디바이스 타입에 의존할 수 있다.
전자 회로는, 가입 레벨 및/또는 디바이스 타입에 의존하는 오프셋을, 네트워크에 의해 구성되거나 제공될 수 있는 타이머 값에 추가함으로써 백오프 타이머를 타이머 값으로 설정하도록 동작할 수 있다. 전자 회로는, 네트워크에 의해 구성되거나 제공될 수 있는 타이머 값에, 가입 레벨 및/또는 디바이스 타입에 의존하는 팩터를 곱함으로써 백오프 타이머를 타이머 값으로 설정하도록 동작할 수 있다. 팩터는 하나의 또는 몇몇 가입 레벨들에 대해 1보다 클 수 있다. 팩터는 하나의 또는 몇몇 가입 레벨들에 대해 2의 제곱일 수 있다. 팩터는 최상의 가입 레벨에 대해 1보다 작을 수 있다.
백오프 타이머의 타이머 값은 CE 레벨에 추가로 의존할 수 있다. 백오프 타이머의 타이머 값은 각각의 CE 레벨에서 CE 레벨 의존적 반복들의 수의 단조 증가 함수일 수 있다.
전자 회로는, 단말 디바이스의 가입 레벨이 가입 레벨들의 서브세트에 포함되는지 여부를 결정하도록 동작할 수 있다.
전자 회로는 단말 디바이스의 가입 레벨이 서브세트에 포함되는 경우에만 선택적으로 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키도록 동작할 수 있다. 예시를 위해, 단말 디바이스는 단말 디바이스가 최상의 이용가능한 서비스를 제공받도록 보장해야 하는 가입 레벨을 갖는 경우, 백오프 거동을 활성화시키는 것을 억제할 수 있다.
단말 디바이스의 가입 레벨이 단말 디바이스로 하여금 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시킴으로써 백오프하게 하는 가입 레벨들의 서브세트에 포함되면, 백오프 거동은 여전히 가입 레벨에 의존할 수 있다. 예시를 위해, 실버 및 브론즈 가입 레벨들은 백오프 타이머 값들 및/또는 CE 레벨 임계치들의 관점에서 구별될 수 있어서, 브론즈 가입 레벨을 갖는 단말 디바이스는 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 수행할 때 실버 가입 레벨을 갖는 단말 디바이스보다 평균적으로 더 긴 레이턴시를 가질 것이다.
CE 동작과 연관된 적어도 하나의 비트는 시스템 정보 블록(SIB)에 포함될 수 있다. 혼잡 상황들이 발생하는 경우 백오프 거동을 유발하기 위해 적어도 하나의 비트가 포함되는 SIB는 백오프 거동이 요구되는 디바이스 타입(들)에 적용될 수 있다. 예시를 위해, 오직 MTC 단말 디바이스들이 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키려는 경우, 적어도 하나의 비트는 MTC 단말 디바이스에 의해 구체적으로 판독되는 SIB에 포함될 수 있다.
적어도 하나의 비트는 단말 디바이스가 백오프 거동을 각각 스위치 온 및 오프시키도록 하는 단일 비트일 수 있다. 적어도 하나의 비트는 몇몇 비트들로 인코딩된 파라미터를 포함할 수 있으며, 이는 어떤 타입의 백오프 거동이 활성화될지를 표시할 수 있다. 파라미터는 어느 CE 레벨이 잠재적인 혼잡 상황에 영향을 받는지를 표시할 수 있다. 파라미터는 백오프 타이머 값 또는 CE 레벨 임계치를 표시할 수 있다.
전자 회로는 무선 인터페이스로 하여금, 모든 CE 레벨 의존적 반복들이 시간-주파수 자원 그리드의 동일한 자원 블록에 있도록 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 수행하게 하도록 동작할 수 있다.
단말 디바이스는 예를 들어, CE 레벨 의존적 백오프 거동과 관련된 파라미터들을 저장하기 위해 저장 디바이스, 예를 들어 솔리드 스테이트 메모리와 같은 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 파라미터들은 백오프 규칙들의 세트, 가입 레벨들, 백업 팩터들 및/또는 CE 레벨 임계치들 중 하나 또는 몇몇을 포함할 수 있다.
단말 디바이스는 CE 레벨 의존적 백오프 거동과 관련된 파라미터들이 제공될 수 있도록 동작할 수 있다. 단말 디바이스는 CE 레벨 의존적 백오프 거동과 관련된 파라미터들이 네트워크에 의해 구성될 수 있도록 동작할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, CE 레벨 의존적 백오프와 관련된 파라미터들 중 일부 또는 전부는 가입자 아이덴티티 모듈 SIM을 통해 제공될 수 있다.
단말 디바이스는 CE 레벨 의존적 백오프 거동과 관련된 파라미터들의 적어도 일부를 포함하는 추가적인 브로드캐스트 메시지를 수신하도록 동작할 수 있다. 후속 브로드캐스트 메시지 내의 표시자 비트는 CE 레벨 의존적 백오프 거동과 관련된 파라미터들을 사용하여 단말 디바이스가 시작하게 할 수 있다.
일 실시예에 따른 셀룰러 네트워크 노드는 단말 디바이스들로부터 랜덤 액세스 프리앰블들을 수신하기 위한 무선 인터페이스를 포함한다. 셀룰러 네트워크 노드는, 무선 인터페이스에 커플링되고 하나의 또는 몇몇 CE 레벨들에 대한 물리적 랜덤 액세스 채널(PRACH) 자원들에 대한 혼잡 모니터링을 수행하도록 동작하는 회로를 포함한다. 회로는, 단말 디바이스들의 일부로 하여금 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키게 하는, 단말 디바이스들의 CE 동작과 연관된 적어도 하나의 비트를 포함하는 메시지를 브로드캐스트하도록 혼잡 모니터링에 기초하여 무선 인터페이스를 제어하도록 동작한다.
셀룰러 네트워크 노드는 eNodeB일 수 있다.
셀룰러 네트워크 노드는 몇몇 CE 레벨들의 각각의 레벨에 대해 혼잡 모니터링이 수행되도록 동작할 수 있다. 셀룰러 네트워크 노드는, 몇몇 CE 레벨들 중 임의의 하나에서의 혼잡이 셀룰러 네트워크 노드로 하여금, 레이턴시 허용 단말 디바이스들이 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키는 것을 표시하도록 설정된 적어도 하나의 비트를 포함하는 메시지를 브로드캐스트하게 하도록 동작될 수 있다.
셀룰러 네트워크 노드는 CE 동작에서 랜덤 액세스를 수행하기 위해 단말 디바이스들을 우선순위화하기 위해, 단말 디바이스들의 CE 동작과 연관된 적어도 하나의 비트를 설정하도록 동작할 수 있다.
셀룰러 네트워크는 CE 레벨 의존적 백오프 거동과 관련된 파라미터들이 제공될 수 있도록 동작할 수 있다. CE 레벨 의존적 백오프 거동과 관련된 파라미터들은 백오프 규칙들의 세트, 가입 레벨들, 백업 팩터들 및/또는 CE 레벨 임계치들 중 하나 또는 몇몇을 포함할 수 있다.
셀룰러 네트워크는 CE 레벨 의존적 백오프 거동과 관련된 파라미터들이 브로드캐스트될 수 있고 후속 브로드캐스트 메시지에서 적어도 하나의 비트를 설정함으로써 후속적으로 활성화될 수 있도록 동작할 수 있다.
셀룰러 네트워크 노드에 의해 수행되는 혼잡 모니터링은 상이한 CE 레벨들에 할당된 PRACH 자원 블록들 내의 에너지를 모니터링할 수 있다. CE 레벨들 중 임의의 하나에 할당된 PRACH 자원 블록(들) 내의 에너지가 에너지 임계치를 초과하면, 혼잡 상황이 검출될 수 있다.
셀룰러 네트워크 노드에 의해 수행된 혼잡 모니터링은 심지어 혼잡 상황이 발생하기 전에 혼잡 상황의 위험을 검출하도록 동작할 수 있다. 이를 위해, 이력 데이터가 셀룰러 네트워크 노드에 의해 사용될 수 있다. 혼잡 상황들이 동일한 시각 및/또는 동일한 요일에 일관되게 검출되면, 셀룰러 네트워크 노드는 이러한 시간들에 혼잡 상황이 존재한다고 결정할 수 있고, 혼잡이 발생하는 것을 방지하기 위해 적어도 일부 단말 디바이스들에서 백오프 거동을 활성화하도록 설정된 적어도 하나의 비트를 갖는 브로드캐스트 메시지를 송신할 수 있다. 선택적으로 또는 추가적으로, 하나의 또는 몇몇 CE 레벨들에 대한 PRACH 자원(들)의 에너지에서의 시간 의존적 증가들은 셀룰러 네트워크 노드로 하여금 랜덤 액세스 프리앰블 송신들의 CE 레벨 의존적 반복들을 지연시키도록 레이턴시 허용 단말 디바이스들에 요청하게 할 수 있다.
일 실시예에 따른 통신 시스템은 일 실시예에 따른 셀룰러 네트워크 노드 및 일 실시예에 따른 적어도 하나의 단말 디바이스를 포함한다.
통신 시스템은 제1 가입 레벨을 갖는 제1 단말 디바이스를 포함할 수 있다. 통신 시스템은 제1 가입 레벨과 상이한 제2 가입 레벨을 갖는 제2 단말 디바이스를 포함할 수 있다.
상이한 가입 레벨들로 인해, 제1 및 제2 단말 디바이스들은 동일한 브로드캐스트 메시지에 대한 응답으로 상이한 백오프 거동들을 나타내도록 동작할 수 있다. 예시를 위해, 제1 및 제2 단말 디바이스들 중 하나가 최고 가입 레벨을 가지면, 이러한 단말 디바이스는 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 추가적으로 전혀 지연시키지 않을 수 있는 한편, 다른 단말 디바이스는 백오프 거동을 활성화할 수 있다. 추가적 예시를 위해, 제1 및 제2 단말 디바이스들 둘 모두는 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키기 위해 백오프 거동을 활성화시킬 수 있으며, 지연은 단말 디바이스들 중 더 양호한 가입 레벨을 갖는 디바이스에 대해 평균적으로 더 짧다.
대안적으로 또는 추가적으로, 통신 시스템은 제1 디바이스 타입을 갖는 제1 단말 디바이스를 포함할 수 있다. 통신 시스템은 제1 디바이스 타입과 상이한 제2 디바이스 타입을 갖는 제2 단말 디바이스를 포함할 수 있다.
상이한 디바이스 타입들로 인해, 제1 및 제2 단말 디바이스들은 동일한 브로드캐스트 메시지에 대한 응답으로 상이한 백오프 거동들을 활성화시키도록 동작할 수 있다. 예시를 위해, 제1 및 제2 단말 디바이스들 중 하나가 eMTC 단말인 한편 다른 하나는 그렇지 않은 경우, 오직 eMTC 단말이 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키기 위해 백오프 거동을 활성화시킬 수 있다.
셀룰러 네트워크는 CE 레벨 의존적 백오프 거동과 관련된 파라미터들이 제공될 수 있도록 동작할 수 있다. CE 레벨 의존적 백오프 거동과 관련된 파라미터들은 백오프 규칙들의 세트, 가입 레벨들, 백업 팩터들 및/또는 CE 레벨 임계치들 중 하나 또는 몇몇을 포함할 수 있다.
단말 디바이스가 커버리지 향상 동작에 있는 경우 랜덤 액세스를 수행하는 방법은 단말 디바이스에 의해 셀룰러 네트워크로부터 브로드캐스트 메시지를 수신하는 단계를 포함한다. 브로드캐스트 메시지는 단말 디바이스의 커버리지 향상, 즉, CE 동작과 연관된 적어도 하나의 비트를 포함한다. 방법은, 단말 디바이스가 CE 동작에 있는 경우, 브로드캐스트 메시지에 포함된 적어도 하나의 비트에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 선택적으로 지연시키도록 단말 디바이스의 무선 인터페이스를 제어하는 단계를 포함한다.
방법은 일 실시예에 따른 단말 디바이스에 의해 수행될 수 있다.
실시예들에서 구현될 수 있는 방법의 추가적인 특징들은 실시예들에 따른 단말 디바이스, 기지국 및 통신 시스템을 참조하여 설명된 특징들에 대응한다.
단말 디바이스는, 백오프 거동이 네트워크에 의해 요구되는 것을 표시하는 적어도 하나의 비트를 포함하는 브로드캐스트 메시지의 수신에 의해 백오프 거동이 트리거링되도록 동작할 수 있지만, 단말 디바이스 및 그에 의해 수행되는 방법은 이러한 관련 메커니즘에 제한되지 않는다.
추가적인 실시예에 따른 단말 디바이스는 랜덤 액세스 프리앰블을 송신하도록 동작하는 무선 인터페이스를 포함한다. 단말 디바이스는, 단말 디바이스가 CE 동작에 있는 경우, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키도록 무선 인터페이스를 제어하도록 동작하는 전자 회로를 포함한다. 전자 회로는, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복이, 백오프 타이머의 만료 및 CE 레벨이 임계 기준을 충족시키는 것 둘 모두에 의해 트리거링되도록 동작할 수 있다.
백오프 타이머는 가입 레벨 및/또는 디바이스 타입에 의존하는 타이머 값으로 설정될 수 있다. 백오프 타이머를 설정하는 것은, 가입 레벨 및/또는 디바이스 타입에 의존하는 오프셋을, 네트워크에 의해 구성되거나 제공될 수 있는 타이머 값에 추가하는 것을 포함할 수 있다. 백오프 타이머를 설정하는 것은, 네트워크에 의해 구성되거나 제공될 수 있는 타이머 값에, 가입 레벨 및/또는 디바이스 타입에 의존하는 팩터를 곱하는 것을 포함할 수 있다. 팩터는 하나의 또는 몇몇 가입 레벨들에 대해 1보다 클 수 있다. 팩터는 하나의 또는 몇몇 가입 레벨들에 대해 2의 제곱일 수 있다. 팩터는 최상의 가입 레벨에 대해 1보다 작을 수 있다.
임계 기준은, CE 레벨이 CE 레벨 임계치에 도달한 경우 또는 CE 레벨에서의 변화가 CE 레벨 임계치에 도달한 경우 충족될 수 있다.
다른 실시예에 따른 랜덤 액세스를 수행하는 방법은 단말 디바이스가 CE 동작에 있는 경우, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키는 단말 디바이스의 무선 인터페이스를 제어하는 단계를 포함한다. 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복은, 백오프 타이머의 만료 및 CE 레벨이 임계 기준을 충족시키는 것 둘 모두에 의해 트리거링될 수 있다.
이러한 실시예들에 따른 단말 디바이스 및 방법에서, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복이 지연되게 하는 백오프 거동이 브로드캐스트 메시지 내의 비트 값들에 의해 활성화되는 것이 가능하지만 항상 요구되는 것은 아니다. 이러한 구성을 갖는 단말 디바이스 및 방법에서, 단말 디바이스는, 무선 상태들이 개선되면, 즉 감쇠가 감소된 경우, 백오프 타이머가 만료될 때까지 랜덤 액세스 프리앰블의 반복된 송신을 지연시킬 필요가 없음을 보장하여, 랜덤 액세스 시도에 eNodeB가 응답할 더 높은 가능성이 존재한다.
실시예들 중 임의의 실시예에서, CE 레벨 의존적 최대 수에 도달하기 전에 랜덤 액세스 응답이 수신되지 않으면 CE 레벨 의존적 반복은 CE 레벨에 의존하는 횟수 동안 수행된다는 점에서, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복은 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 다른 레거시 반복들과 구별될 수 있다. CE 레벨 의존적 반복은 단말 디바이스가 정상적인 커버리지에 위치된다면 수행되지 않지만 단말 디바이스가 정상적인 커버리지 외부에 위치되고 CE 동작에 있는 경우에만 수행된다는 점에서, CE 레벨 의존적 반복은 또한 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 다른 레거시 반복들과 구별될 수 있다.
실시예들 중 임의의 하나에서, 백오프 타이머 값 및/또는 CE 레벨 임계치는 셀룰러 네트워크에 의해 구성될 수 있거나 정적 또는 준-정적 방식으로 단말 디바이스에 제공될 수 있다.
실시예들에 따른 디바이스들, 시스템들 및 방법들에 의해 다양한 효과들이 달성된다. 더 높은 레이턴시들을 허용하는 단말 디바이스들에서 랜덤 액세스 프리앰블 송신에 대한 백오프 거동을 활성화함으로써 PRACH 자원들의 혼잡이 회피될 수 있다. 셀룰러 네트워크로부터의 브로드캐스트 메시지를 해석하는 경우, 상이한 가입 레벨들, 디바이스 타입들 또는 다른 디바이스 관련 특성들이 고려될 수 있다. 백오프 타이머를 CE 레벨 변화들의 모니터링과 결합하는 실시예들에서, 레이턴시는 더 양호한 커버리지 조건들로 이동할 수 있는 모바일 단말 디바이스들에 대해 작게 유지될 수 있다. 단말 디바이스들은 핸드헬드 디바이스들 또는 센서들일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이며, 도면에서 동일하거나 유사한 참조 부호들은 동일하거나 유사한 엘리먼트들을 지정한다.
도 1은 일 실시예에 따른 통신 시스템의 개략도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 통신 시스템의 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 셀룰러 네트워크 노드에 의해 수행되는 방법의 흐름도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 단말 디바이스에 의해 수행되는 방법의 흐름도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 단말 디바이스에 의해 수행되는 방법의 흐름도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 단말 디바이스의 동작을 예시하는 커버리지 향상 레벨의 시간-의존적 변화의 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 단말 디바이스의 동작을 예시하는 커버리지 향상 레벨의 시간-의존적 변화의 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 통신 시스템에서 시그널링 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 단말 디바이스의 상태들을 도시하는 결정 로직 도면이다.
도 1은 일 실시예에 따른 통신 시스템의 개략도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 통신 시스템의 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 셀룰러 네트워크 노드에 의해 수행되는 방법의 흐름도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 단말 디바이스에 의해 수행되는 방법의 흐름도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 단말 디바이스에 의해 수행되는 방법의 흐름도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 단말 디바이스의 동작을 예시하는 커버리지 향상 레벨의 시간-의존적 변화의 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 단말 디바이스의 동작을 예시하는 커버리지 향상 레벨의 시간-의존적 변화의 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 통신 시스템에서 시그널링 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 단말 디바이스의 상태들을 도시하는 결정 로직 도면이다.
도면들을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들이 설명될 것이다. 일부 실시예들은 특정 통신 기술들의 상황에서와 같은 특정 적용 분야들의 상황에서 설명될 것이지만, 실시예들은 이러한 적용 분야로 제한되지 않는다. 상이한 실시예들의 특징들은 명시적으로 달리 언급되지 않으면 서로 결합될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 통신 시스템(1)의 개략도이다.
통신 시스템(1)은 셀룰러 네트워크 및 단말 디바이스들(11-13)을 포함한다. 복수(10)의 단말 디바이스들(11-13)는 각각 사용자 장비들(UE들), MTC(Machine Type Communication) 단말들 또는 NB-IoT(Narrow Band Internet of Things) 단말 디바이스들일 수 있다. 단말 디바이스들(11-13)은 각각 이동식 또는 고정식일 수 있다. 상이한 단말 디바이스들은 레거시 LTE 코어 네트워크(40) 및 CIoT(Cellular Internet of Things) 코어 네트워크와 같은 상이한 셀룰러 네트워크들과의 통신을 위해 동작할 수 있다.
단말 디바이스들(11-13)은 RRC 접속 모드를 설정하기 위해 랜덤 액세스(RA)를 수행하도록 동작할 수 있다. 랜덤 액세스는 RRC 연결 모드를 설정할 때 제1 단계이다. 기지국(30)으로부터의 페이징 정보가 다운링크, 즉 모바일 종단(MT) 트래픽이 존재함을 나타내는 경우 랜덤 액세스가 수행될 수 있다. 단말 디바이스들이 업링크, 즉 모바일 발신(MO) 트래픽을 송신하려 의도하는 경우 랜덤 액세스가 수행될 수 있다.
통신 시스템(1)은 커버리지 향상(CE) 동작을 지원한다. 이는 기지국(30)의 정상적인 커버리지(2) 외부에 위치된 단말 디바이스들이 그럼에도 불구하고 RRC 접속을 설정하도록 허용한다. 상이한 CE 레벨들이 제공될 수 있다. 상이한 CE 레벨들은 향상된 커버리지 반경(3, 4)에 의해 개략적으로 표시된 바와 같이 상이한 커버리지 향상을 제공할 수 있다. 상이한 CE 레벨들은 수용될 수 있는 추가적인 신호 감쇠의 관점에서 정의될 수 있다. 최대 CE 레벨은 예를 들어 최대 15dB 커버리지 향상을 제공할 수 있다. 훨씬 큰 커버리지 향상, 예를 들어, 20dB가 예를 들어, NB-IoT에 의해 지원될 수 있다.
커버리지 향상을 달성하기 위해, 정상적인 커버리지(2) 외부에 위치된 단말 디바이스들(11, 12)은 송신들을 반복할 수 있다. 임의의 송신이 반복되는 최대 횟수는 각각의 단말 디바이스(11, 12)의 CE 레벨에 의존할 것이다. 기지국(30)은 단말 디바이스들(11, 12)로부터의 반복된 송신들에서 수신된 에너지를 누적 또는 통합하도록 동작할 수 있다. 기지국(30)에서의 시간 다이버시티 및/또는 에너지 통합은 원하는 CE 레벨, 즉 수용되는 원하는 추가적인 감쇠를 제공할 수 있다.
아래에서 보다 상세히 설명될 바와 같이, 기지국(30) 및 단말 디바이스들(11, 12)은 하나의 또는 몇몇 CE 레벨들에서 랜덤 액세스 프리앰블 송신에 사용되는 PRACH 자원 블록들에서 혼잡 상황이 발생하는 위험을 감소시키도록 동작한다. 이를 위해, 단말 디바이스들(11, 12)은 단말 디바이스들(11, 12)이 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키게 하는 백오프 거동을 활성화시키도록 동작할 수 있다. 이러한 백오프 거동은 시스템 정보 블록(SIB)과 같은 브로드캐스트 메시지에서 기지국(30)에 의해 포함된 하나의 또는 몇몇 비트들에 기초하여 선택적으로 활성화될 수 있다. 단말 디바이스들(11, 12)은 가입 레벨, 디바이스 클래스 및/또는 랜덤 액세스를 수행하기 위한 원인(예를 들어, 공공 안전 또는 비-공공 안전)에 따라, 이러한 브로드캐스트 메시지에 대해 상이하게 반응할 수 있다. 단말 디바이스들(11, 12)은 랜덤 액세스 프리앰블 송신이 반복될 경우를 결정하기 위해 CE 레벨에서의 변화들 및 백오프 타이머의 만료 둘 모두를 모니터링하도록 각각 동작할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 출원의 실시예들에서 선택적으로 지연되는 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복은 커버리지 향상을 갖지 않는 시스템에서 종래의 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 반복과 혼동되어서는 안 된다. CE 레벨 의존적 반복은 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 종래의 주기적 반복의 이외에, 즉 이에 추가로 구현된다. CE 레벨 의존적 반복은 컷오프 기준을 가져서, 즉, 랜덤 액세스 응답이 수신되는 경우 또는 CE 레벨에 의존하는 최대 수가 도달하는 경우 중 어느 것이 더 앞서 발생하든지 CE 레벨 의존적 반복이 종료된다는 점에서, CE 레벨 의존적 반복은 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 레거시 반복과 구별된다. 랜덤 액세스 응답이 수신되었는지 여부와 무관하게, CE 레벨 의존적 최대 수의 재송신들 이후 종료된다는 점에서, CE 레벨 의존적 반복은 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 레거시 반복과 구별된다. 오직 CE 동작에서만 수행되며 단말이 정상적인 커버리지에 있는 경우에는 수행되지 않는다는 점에서, CE 레벨 의존적 반복은 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 레거시 반복과 구별된다.
CE 동작에 있는 단말 디바이스들(11, 12)에 의해 선택적으로 활성화될 수 있는 백오프 거동은 가입 레벨에 의존할 수 있다. 예시를 위해, 레이턴시 허용 단말 디바이스들이 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시킬 것을 기지국(30)으로부터의 브로드캐스트 메시지가 표시하는 경우에도, 최상의 가입 레벨을 갖는 단말 디바이스(11)는 어떠한 백오프 거동도 활성화시키지 않을 수 있다. 최상의 가입 레벨을 갖지 않는 다른 단말 디바이스(12)는 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복이 지연되게 하는 백오프 거동을 활성화시킬 수 있다. 백오프 거동을 각각 활성화시키는 몇몇 단말 디바이스들은 상이한 백오프 거동, 및 특히 디바이스들이 상이한 가입 레벨들 및/또는 상이한 디바이스 클래스들을 갖는 경우 심지어 이들이 동일한 CE 레벨에 있는 경우에도 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 반복이 지연되는 상이한 평균 지연들을 나타낼 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 단말 디바이스(20) 및 기지국(30)의 블록도이다. 도 1의 통신 시스템(1)의 단말 디바이스들(10)의 각각의 단말 디바이스는 도 2를 참조한 단말 디바이스(20)에 대해 설명된 바와 같이 구현될 수 있다.
단말 디바이스(20)는 송신 회로(22) 및 수신 회로(23)를 포함할 수 있는 무선 인터페이스 유닛(21)을 갖는다. 무선 인터페이스 유닛(21)은 eMTC(evolved Machine-Type-Communication) RAN, NB-IoT(narrowband IoT) 또는 eUTRAN일 수 있는 셀룰러 네트워크에 신호들을 송신하고 그로부터 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다.
무선 인터페이스 유닛(21)의 동작은 제어 회로(24)의 제어 하에서 조절가능할 수 있다. 전자 회로(24)는 하나의 또는 몇몇 프로세서들, 제어기들, 애플리케이션 관련 집적 회로들(ASIC들), 다른 집적 회로들 또는 이러한 디바이스들의 조합을 포함할 수 있다.
전자 회로(24)는 예를 들어, 무선 인터페이스 유닛(21)에 의해 수신된 신호의 감쇠에 기초하여 커버리지 확장 레벨을 측정하도록 구성될 수 있다. 전자 회로(24)는, 단말 디바이스(20)가 CE 모드에서 동작하는 경우 무선 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 수행하도록 무선 인터페이스 유닛(21)을 제어하도록 동작할 수 있다. 이러한 반복에 의해 커버리지 향상이 달성된다. CE 레벨 의존적 반복들의 최대 수는 각각의 CE 레벨에 의존하며 수용될 원하는 추가적인 감쇠에 따라 증가한다.
전자 회로(24)는, 단말 디바이스(20)가 CE 모드에서 동작하는 경우 무선 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키도록 무선 인터페이스 유닛(21)을 제어하도록 동작할 수 있다. 이는, 레이턴시 허용 단말 디바이스들이 CE 레벨 의존적 무선 액세스 프리앰블 송신을 수행하는 것으로부터 백오프될 것을 표시하도록 설정된 적어도 하나의 비트를 브로드캐스트 메시지, 예를 들어, SIB가 포함하는 경우 선택적으로 수행될 수 있다.
전자 회로(24)는, 가입 레벨 또는 디바이스 타입과 같은 디바이스 관련 특성들에 의존하는 방식으로 단말 디바이스(20)가 CE 모드에서 동작하는 경우 무선 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키도록 무선 인터페이스 유닛(21)을 제어하도록 동작할 수 있다. 전자 회로(24)는, 랜덤 액세스가 공공 안전 목적, 예를 들어, 긴급상황에 대해 수행되는지 또는 비-공공 안전 목적으로 수행되는지 여부와 같은 통신 관련 특성들에 의존하는 방식으로 단말 디바이스(20)가 CE 모드에서 동작하는 경우 무선 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키도록 무선 인터페이스 유닛(21)을 제어하도록 동작할 수 있다. 전자 회로(24)는, 단말 디바이스(20)가 어떤 방식으로 무선 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시킬지를 결정하기 위해 비휘발성 메모리일 수 있는 저장 매체(25)에 액세스할 수 있다.
전자 회로(24)는 제1 랜덤 액세스 프리앰블 송신이 랜덤 액세스 응답의 수신을 도출하지 않은 후에 CE 레벨에서의 시간 의존적 변화들을 계속 모니터링하도록 동작할 수 있다. 전자 회로(24)는 무선 인터페이스 유닛(21)으로 하여금 하나의 또는 몇몇 트리거 기준에 기초하여 무선 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복들 중 제1 반복 또는 다음 반복을 수행하게 하도록 동작할 수 있다. 전자 회로(24)는, 모니터링된 CE 레벨의 임계 기준 및 백오프 타이머의 만료 중 어느 하나가 무선 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복들 중 다음 반복이 수행되게 할 수 있도록 동작할 수 있다. 예시를 위해, 단말 디바이스는, 백오프 타이머가 만료된 경우 및 CE 레벨 또는 CE 레벨에서의 변화가 임계 기준을 충족하는 경우 중 어느 것이 더 앞서 발생하는지와 무관하게 무선 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복들 중 다음 반복을 수행할 수 있다.
무선 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복들 뿐만 아니라, 제1 무선 액세스 프리앰블 송신은 모니터링되는 CE 레벨에 의존적일 수 있음을 인식할 것이다. 예시를 위해, CE 레벨이 CE 레벨 임계치에 도달하는 경우 제1 송신이 트리거링될 수 있다.
백오프 거동을 제어하는 단말 디바이스(20)의 동작 파라미터들, 예를 들어, 백오프 타이머의 타이머 값 및/또는 백오프 타이머가 아직 만료되지 않은 경우에도 무선 액세스 프리앰블의 반복을 트리거링하는 CE 레벨 임계치는 셀룰러 네트워크에 의해 구성될 수 있거나 정적 또는 준-정적일 수 있다. 백오프 타이머의 타이머 값 및/또는 CE 레벨 임계치는 CE 레벨에 의존할 수 있다. 백오프 타이머의 타이머 값 및/또는 CE 레벨 임계치는 단말 디바이스(20)의 가입 레벨 및/또는 디바이스 타입에 의존할 수 있다.
기지국(30)은 무선 인터페이스 유닛(31)을 갖는다. 기지국(30)은 eNodeB일 수 있다. 무선 인터페이스 유닛(31)은 예를 들어, eUTRAN, NB-IoT(narrowband IoT) 및/또는 eMTC 무선 액세스 네트워크들을 통해 신호들을 송신 및 수신하도록 동작할 수 있다.
기지국(30)은 CE 동작을 제공할 수 있다. 이를 위해, 기지국(30)은 단말 디바이스(20)로부터 반복된 신호 송신들을 프로세싱할 수 있다. 단말 디바이스(20)로부터의 반복된 신호 송신들로부터의 시간 다이버시티 및/또는 에너지의 응집은 CE 동작에서 커버리지 향상을 도출한다. 기지국(30)의 회로(32)는 단말 디바이스(20)로부터의 반복된 신호 송신들의 요구되는 프로세싱을 수행할 수 있다.
기지국(30)은 혼잡 모니터링을 수행하도록 동작한다. 회로(32)는 혼잡 모니터링 컴포넌트(34)를 포함할 수 있다. 혼잡 모니터링 컴포넌트(34)는 집적 회로에 의해 또는 몇몇 집적 회로들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 혼잡 모니터링은 하나의 또는 몇몇 CE 레벨들에 대한 물리적 랜덤 액세스 채널(PRACH) 자원들에 대해 수행될 수 있다. 회로(32)는 혼잡 모니터링에 기초하여 무선 인터페이스 유닛(31)을 제어하도록 동작한다.
회로(32)는 하나의 또는 몇몇 CE 레벨들에 대한 PRACH 자원들 내의 에너지가 혼잡을 표시하는 임계 기준을 충족시키는 것을 검출할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 회로(32)에 의해 수행된 혼잡 모니터링은 심지어 혼잡 상황이 발생하기 전에 혼잡 상황의 위험을 검출하도록 동작할 수 있다. 이를 위해, 이력 데이터가 회로(32)에 의해 사용될 수 있다. 혼잡 상황들이 동일한 시각 및/또는 동일한 요일에 일관되게 검출되면, 회로(32)는 이러한 시간들에 혼잡 상황이 존재한다고 결정할 수 있고, 혼잡이 발생하는 것을 방지하기 위해 적어도 일부 단말 디바이스들에서 백오프 거동을 활성화하도록 설정된 적어도 하나의 비트가 있는 브로드캐스트 메시지를 송신할 수 있다. 하나의 또는 몇몇 CE 레벨들에 대한 RACH 자원들에서 에너지의 현저한 증가가 검출되면, 회로(32)는 마찬가지로 혼잡 상황이 발생하기 전에도 혼잡의 위험이 존재함을 검출할 수 있다.
회로(32)는 몇몇 CE 레벨들의 각각의 레벨에 대해 혼잡 모니터링이 수행되도록 동작할 수 있다. 회로(32)는, 몇몇 CE 레벨들 중 임의의 하나에서의 혼잡이 기지국(30)으로 하여금, 레이턴시 허용 단말 디바이스들이 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키는 것을 표시하도록 설정된 적어도 하나의 비트를 포함하는 메시지를 브로드캐스트하게 하도록 동작할 수 있다.
회로(32)는 SIB 생성 제어 컴포넌트(33)를 가질 수 있다. SIB 생성 제어 컴포넌트(33)는 집적 회로에 의해 또는 몇몇 집적 회로들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 회로(32)는 SIB 또는 다른 브로드캐스트 메시지를 생성하도록 무선 인터페이스 유닛(31)을 제어하도록 동작할 수 있고, 여기서 레이턴시 허용 단말 디바이스들이 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시킬 것을 표시하도록 하나의 또는 몇몇 비트들이 설정된다.
도 3은 일 실시예에 따른 방법(50)의 흐름도이다. 방법(50)은 일 실시예에 따른 기지국(30)에 의해 수행될 수 있다.
51에서, 기지국(30)은 적어도 하나의 CE 레벨에 대한 PRACH 자원들에서 혼잡 또는 혼잡의 위험을 검출한다.
52에서, 기지국(30)은, 레이턴시 허용 단말 디바이스들이 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시킬 것을 표시하도록 설정된 하나의 또는 몇몇 비트들을 포함하는 메시지, 예를 들어, SIB를 생성한다. 레이턴시 허용 단말 디바이스들이 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키게 하는 브로드캐스트 메시지는, 다양한 CE 레벨들 중 임의의 레벨의 PRACH 자원들에서 혼잡 또는 혼잡의 위험이 존재한다고 혼잡 모니터링이 표시하는 경우에 생성될 수 있다.
기지국은 레이턴시 허용 단말 디바이스들에서 백오프 거동을 각각 단순히 스위치 온 및 오프시키기 위해 하나의 또는 몇몇 비트들을 설정할 수 있다. 대안적으로, 몇몇 비트들은 단말 백오프 거동에 대한 훨씬 더 큰 정도의 네트워크 제어를 달성하기 위해, 타이머 값들, CE 레벨 임계치들 또는 영향받은 CE 레벨들을 표시하는 정보와 같은 정보를 전달할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 단말 디바이스(20)에 의해 수행될 수 있는 방법(60)의 흐름도이다.
61에서, 단말 디바이스(20)는 브로드캐스트 메시지를 수신한다. 브로드캐스트 메시지는 SIB일 수 있다.
62에서, 단말 디바이스(20)는, 수신된 브로드캐스트 메시지가, 혼잡 문제들을 완화하기 위해 단말 디바이스들의 백오프 거동이 네트워크에 의해 요구되는 것을 표시하도록 설정된 하나의 또는 몇몇 비트(들)를 갖는지 여부를 결정한다.
63에서, 수신된 브로드캐스트 메시지가, 단말 디바이스들의 백오프 거동이 네트워크에 의해 요구되지 않음을 표시하도록 설정된 하나의 또는 몇몇 비트(들)를 가지면, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복들은 어떠한 추가 지연을 도입시키지 않고 수행될 수 있다. 실패한 랜덤 액세스 프리앰블 송신 후에, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 다음 CE 레벨 의존적 반복은, 랜덤 액세스 응답이 수신되거나 CE 레벨 의존적 반복들의 최대 수에 도달될 때까지의 시간 간격 후에 각각 수행될 수 있다.
64에서, 단말 디바이스(20)는 랜덤 액세스에 대한 증가된 레이턴시가 허용가능한지 여부를 결정하기 위한 정보를 프로세싱할 수 있다. 정보는 디바이스 관련 정보, 예를 들어, 가입 레벨 및/또는 단말 디바이스의 디바이스 타입일 수 있다. 정보는 무선 접속이 공공 안전 목적, 즉, 긴급상황 통신을 위해 요구되는지 또는 비-공공 안전 목적을 위해 요구되는지 여부와 같은 무선 접속을 설정하기 위한 원인에 의존할 수 있다.
65에서, 단말 디바이스(20)는 랜덤 액세스에 대한 증가된 레이턴시가 허용가능한지 여부를 결정할 수 있다. 이는, 운영자 정책에 의해, 단말 디바이스(20)가 랜덤 액세스에서 증가된 레이턴시를 수용하도록 강제하는 가입 레벨들의 서브세트에 단말 디바이스(20)의 가입 레벨이 포함되는지 여부를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 65에서 결정하는 것은, 단말 디바이스의 디바이스 클래스가 랜덤 액세스에서 증가된 레이턴시가 허용가능하도록 하는지 여부를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 단계(54)에서 결정하는 것은, 무선 접속이 공공 안전 목적, 예를 들어, 긴급상황 통신을 위해 요구되는지 여부를 결정하는 것을 포함할 수 있고, 이러한 경우, 가입 레벨 및 디바이스 클래스가 무엇인지와 무관하게 증가된 레이턴시는 결코 허용가능하지 않을 수 있다. 랜덤 액세스에서 증가된 레이턴시가 허용가능하지 않으면, 방법은 단계(63)로 진행한다. 랜덤 액세스 응답이 수신되거나 CE 레벨 의존적 반복들의 최대 수에 도달될 때까지, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복들은 추가적인 지연을 도입시키지 않고 수행된다.
66에서, 랜덤 액세스에서 증가된 레이턴시가 허용가능한 것으로 결정되면, 단말 디바이스는 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 다음 CE 레벨 의존적 반복의 송신을 지연시킨다. 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 다음 CE 레벨 의존적 반복은, 백오프 타이머가 만료될 때까지 및/또는 단말 디바이스의 CE 레벨이 임계 기준을 충족시키는 그러한 방식으로 변경될 때까지 지연될 수 있다. 백오프 타이머의 타이머 값은 가입 레벨 또는 디바이스 타입에 의존할 수 있다. 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 다음 CE 레벨 의존적 반복은, 백오프 타이머가 만료되는 것 및 CE 레벨이 임계 기준을 충족시키는 것 둘 모두 중 어느 것이 더 앞서 발생하는지와 무관하게 트리거링될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 단말 디바이스(20)에 의해 수행될 수 있는 방법(70)의 흐름도이다. 방법(70)은 도 4의 방법(60)의 단계(66)에서 백오프 거동을 구현하도록 수행될 수 있다. 방법(70)은, 셀룰러 네트워크 노드로부터의 브로드캐스트 메시지가, 레이턴시 허용 단말 디바이스들이 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복들을 수행하는 것으로부터 백오프해야 함을 표시하는 경우에 수행될 수 있다. 그러나, 방법(70)은 또한, 단말 디바이스들이 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복들을 수행하는 것으로부터 백오프하게 하는 임의의 브로드캐스트 메시지를 요구하지 않고 수행될 수 있다. 도 5 내지 도 7을 참조하여 추가로 설명되는 바와 같이, CE 레벨 모니터링 및 타이머의 만료의 조합은 심지어 네트워크-제어 백오프 절차들로 제한되어지는 것이 아니라, 다른 시나리오들에서 또한 사용될 수 있다.
방법(70)에서, 단말 디바이스는 백오프 타이머가 실행되는 동안 CE 레벨의 시간-의존적 변화들을 모니터링할 수 있다. 백오프 타이머는 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복들 중 하나가 수행되는 경우에 시작할 수 있다. 다음 랜덤 액세스 프리앰블 송신은 백오프 타이머의 만료에 의해 트리거링될 수 있을 뿐만 아니라, CE 레벨 기준을 충족하도록 변화하는 CE 레벨에 의해 또한 트리거링될 수 있다. 예시를 위해, 더 적은 수의 송신 반복들이 요구되도록 CE 레벨이 개선되는 경우, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복들 중 다음의 반복은 백오프 타이머가 아직 만료되지 않은 경우에도 수행될 수 있다.
71에서, 단말 디바이스(20)는 랜덤 액세스(RA) 프리앰블을 송신한다. CE 레벨 의존적 반복들의 수를 카운팅하기 위한 카운터는 1로 증분될 수 있다.
72에서, 단말 디바이스(20)는 랜덤 액세스 응답이 수신되었는지 여부를 결정한다. 랜덤 액세스 응답이 수신되었다면, 랜덤 액세스 절차는 73에서 계속될 수 있다. 랜덤 액세스 절차는 통상적 복잡도 절차 또는 감소된 복잡도의 랜덤 액세스 절차일 수 있다. 랜덤 액세스 절차는 예를 들어, 스케줄링된 송신 및 경합 해결을 포함할 수 있다.
74에서, 랜덤 액세스 프리앰블의 송신에 대한 응답으로 어떠한 랜덤 액세스 응답도 수신되지 않았다면, 단말 디바이스에서 백오프 타이머가 시작된다. 백오프 타이머의 타이머 값은 가입 레벨 또는 디바이스 타입과 같은 디바이스 의존적 특성들에 의존하도록 설정될 수 있다. 백오프 타이머의 타이머 값은 CE 레벨에 따라 설정될 수 있다. 백오프 타이머의 타이머 값은 각각의 CE 레벨에서의 송신들의 수에 비례하여 증가하도록 설정될 수 있다.
75에서, 단말 디바이스(20)는, 타이머(74)가 시작된 이후 변경되었을 수 있는 CE 레벨이, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 다음 CE 레벨 의존적 반복을 트리거링하는 값으로 변경되었는지 여부를 결정한다. 이는, 임계치 비교를 포함할 수 있다. 예시를 위해, 현재의 CE 레벨은 CE 레벨 임계치와 비교될 수 있다. 감쇠가 CE 임계치까지 감소한 것, 즉, 송신들의 더 적은 반복들이 요구되는 것으로 현재의 CE 레벨이 표시하면, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 다음 CE 레벨 의존적 반복이 트리거링된다. 선택적으로 또는 추가적으로, 백오프 타이머가 시작된 시간으로부터 CE 레벨에서의 변화가 모니터링될 수 있다. 현재의 CE 레벨과 타이머가 시작된 CE 레벨 사이의 차이는 CE 레벨 임계치와 비교될 수 있다. 감쇠가 CE 레벨 임계치에 대응하는 양만큼 감소된 것, 즉, 더 적은 반복들이 요구되는 것으로 CE 레벨에서의 차이가 표시하면, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 다음 CE 레벨 의존적 반복이 트리거링된다. 77에서, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 다음 CE 레벨 의존적 반복이 수행된다. 랜덤 액세스 응답이 수신되면, 방법은 73에서 계속될 수 있다. 어떠한 랜덤 액세스 응답도 수신되지 않으면, 반복 카운트가 증가되어, CE 레벨 의존적 반복들의 수가 각각의 CE 레벨에 대한 CE 레벨 의존적 최대치를 초과하지 않을 것을 보장할 수 있다. 타이머가 리셋될 수 있고, 방법은 단계(74)로 리턴된다.
76에서, 백오프 타이머의 만료가 모니터링될 수 있다. CE 레벨이 동일하게 유지되는 경우에도, 백오프 타이머들의 만료는 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 다음 CE 레벨 의존적 반복을 트리거링한다. 77에서, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 다음 CE 레벨 의존적 반복이 수행된다. 랜덤 액세스 응답이 수신되면, 방법은 73에서 계속될 수 있다. 어떠한 랜덤 액세스 응답도 수신되지 않으면, 반복 카운트가 증분되어, CE 레벨 의존적 반복들의 수가 각각의 CE 레벨에 대한 CE 레벨 의존적 최대치를 초과하지 않을 것을 보장할 수 있다. 타이머가 리셋될 수 있고, 방법은 단계(74)로 리턴된다.
78에서, 각각의 CE 레벨에 대한 반복들의 최대 수에 도달했는지 여부가 결정된다. 최대 수에 아직 도달하지 않은 경우, 방법은 75로 복귀하여 CE 레벨 변화들 및 타이머의 만료를 계속 모니터링한다.
79에서, 각각의 CE 레벨에 대한 반복들의 최대 수에 도달되었다고 결정되면, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복들은 종료된다. 도 5를 참조하여 설명된 바와 같이 랜덤 액세스 프리앰블 송신을 반복하는 프로세스는, 어떠한 커버리지 향상도 제공되지 않는 경우에도, 수행되는 레거시 재시도에 따라, 예를 들어, 주기적으로 다시 시작될 것임을 인식할 것이다.
도 6 및 도 7은 실시예들에 따른 단말 디바이스들의 동작을 예시하기 위해 일 실시예에 따른 단말 디바이스에 의해 모니터링될 수 있는 CE 레벨(81, 87)의 시간 의존적 변화를 도시한다. 도 6 및 도 7은 수용되는 추가적인 감쇠에 의해 표현되는 CE 레벨을 도시한다.
시간(83)에서 랜덤 액세스 프리앰블의 송신은 백오프 타이머가 시작되게 한다. 백오프 타이머는 타이머 값(86)으로 설정된다. 타이머 값(86)은 가입 레벨, 디바이스 클래스 또는 다른 디바이스 의존적 파라미터들에 의존할 수 있다. 적어도 하나의 가입 레벨에 대한 타이머 값(86)은, 백오프가 활성화되지 않은 경우 동일한 CE 레벨에서 CE 레벨 의존적 반복들 사이의 시간 간격(89)보다 길다.
CE 레벨에서의 변화들이 또한 모니터링되는 경우, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 다음 CE 레벨 의존적 반복은 CE 레벨이 임계 기준을 충족하는 시간(85)에 트리거링될 수 있다. 예시를 위해, CE 레벨이 CE 레벨 임계치(82)에 도달하는 경우, 백오프 타이머가 아직 만료되지 않은 경우에도, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 다음 CE 레벨 의존적 반복이 수행된다.
도 7에 예시된 바와 같이, CE 레벨이 임계치(82)에 도달하지 않은 경우들에서, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 다음 CE 레벨 의존적 반복은 시간(84)에서 타이머의 만료 시에 임의의 레이트로 수행된다.
백오프 타이머의 타이머 값들 및/또는 CE 레벨 임계치는 가입 레벨에 의존할 수 있다. CE 레벨 임계치에 대한 모니터링은 모든 가입 레벨들에 대해 수행될 필요가 없다.
예시적인 실시예들에서, 어떠한 백오프 거동도 없는 경우, 백오프 타이머의 타이머 값이 송신 반복들 사이의 시간 간격(89)을 초과하는 타이머 값(86, 88)을 갖는 적어도 하나의 가입 레벨이 존재한다. 복수의 가입 레벨들은 각각 시간 간격(89)을 초과하는 타이머 값들(86, 88)과 각각 연관될 수 있다. 시간 간격(89)은 어떠한 백오프 거동도 없는 경우 송신 반복들 사이의 간격이다. 적어도 하나의 가입 레벨, 예를 들어, 최상의 또는 골드 가입 레벨에서, 백오프 타이머의 타이머 값은 시간 간격(89)과 동일할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, CE 레벨 임계치(82)와의 임계치 비교는 적어도 하나의 가입 레벨에 대해 수행된다. 임계치 비교는 몇몇 또는 심지어 모든 가입 레벨들에 대해 수행될 수 있다. CE 레벨 임계치(82)는 적어도 2개의 상이한 가입 레벨들에 대해 상이할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 통신 시스템에 대한 시그널링 도면이다. 단말 디바이스(20) 및 eNodeB(30)는 커버리지 향상을 제공하도록 동작한다. 이를 위해, 송신들은 CE 레벨에 의존하는 최대 횟수만큼 반복된다.
eNodeB(30)는, 레이턴시 허용 단말 디바이스들이 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키게 하는 하나의 또는 몇몇 비트들을 포함하는 메시지(91)를 브로드캐스트한다. 적어도 하나의 비트는 예를 들어 SIB에 설정될 수 있다. SIB는 오직 특정 클래스(들)의 디바이스들에 의해서는 평가되지만 다른 디바이스 클래스(들)에 의해서는 평가되지 않는 SIB일 수 있다. 선택적으로 eMTC 단말 디바이스들이 랜덤 액세스 프리앰블 송신을 반복하는 것으로부터 백오프하게 하기 위해, 이러한 거동을 표시하는 하나의 또는 몇몇 비트들은 예를 들어 eMTC 단말들에 대한 특정 정보를 포함하는 SIB에 포함될 수 있다.
단말 디바이스(20)는 랜덤 액세스 채널(RACH)에서 랜덤 액세스 프리앰블(92)을 송신한다. 랜덤 액세스 프리앰블(92)의 송신은 셀룰러 네트워크로부터 수신된 페이지 신호가 MT 트래픽이 있음을 표시하는 경우에 트리거링될 수 있다. 랜덤 액세스 프리앰블(92)의 송신은 단말 디바이스가 MO 트래픽을 송신하려 하는 경우 대안적으로 트리거링될 수 있다.
어떠한 랜덤 액세스 응답도 수신되지 않는 경우, 랜덤 액세스 프리앰블 송신(93, 94)의 CE 레벨 의존적 반복들이 수행된다. 반복들의 수(93, 94)는 CE 레벨에 의존한다는 것을 인식할 것이다. 반복들(93, 94)은, 어떠한 커버리지 향상도 없는 경우에도 발생하는 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 다른 주기적 또는 비주기적인 반복들에 추가로 구현됨을 인식할 것이다. 즉, 반복들(93, 94)은 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 각각의 레거시 반복 후에 수행되는 내부 반복 루프를 형성한다. 레거시 반복들은 외부 반복 루프를 형성한다.
랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복들의 연속적인 반복들 사이의 시간 간격(96)은 가입 레벨, 디바이스 타입, 또는 다른 디바이스 관련 파라미터들에 의존할 수 있다. 적어도 하나의 가입 레벨 및 디바이스 타입에 대한 시간 간격(96)은 시간 간격(97)을 초과한다. 시간 간격(97)은 동일한 CE 레벨에서 어떠한 백오프 거동도 없는 경우 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복들 중 연속적인 반복들 사이의 시간 간격을 표시한다. 즉, 브로드캐스트 메시지(91) 내의 적어도 하나의 비트가 어떠한 백오프 거동도 요구되지 않음을 표시하는 경우, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복들 중 연속적인 반복들 사이의 시간 간격(97)은 레이턴시 허용 단말 디바이스들의 백오프 거동이 eNodeB(30)에 의해 요청되는 경우에 적용가능한 시간 간격(96)보다 짧다. 단말 디바이스가 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키는 추가 지연(98)은 디바이스 타입, 가입 레벨 또는 다른 디바이스 의존적 파라미터들에 의존할 수 있다. 추가 지연(98)은 예를 들어, 백오프 타이머의 만료 뿐만 아니라 CE 레벨에서의 특정 변화들이 단말 디바이스(20)로 하여금 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 수행하게 하는 경우, 시간에 따라 변할 수 있다.
추가 지연(98)은, 오직 CE 레벨에 대한 PRACH 자원에서 혼잡의 위험이 존재하는 경우 및 추가적으로, 단말 디바이스(20)가 증가된 레이턴시를 허용하는 경우에만 선택적으로 포함될 수 있음을 인식할 것이다. 증가된 레이턴시에 대한 이러한 허용오차는 낮은 가입 레벨 또는 단말 디바이스(20)가 속하는 디바이스 타입에 의해 초래될 수 있다.
랜덤 액세스 응답이 수신되거나 CE 레벨 의존적 반복들의 최대 수에 도달되었을 때까지, 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복들은 반복될 수 있다. 랜덤 액세스 응답이 수신된 경우, 랜덤 액세스 절차는 예를 들어, 스케줄링된 송신 및 경합 해결에 의해 계속될 수 있다. 랜덤 액세스 절차는 낮은 복잡도 또는 통상적 복잡도의 랜덤 액세스 절차일 수 있다. 어떠한 랜덤 액세스 응답도 수신되지 않은 경우, 랜덤 액세스 프리앰블(95)의 레거시 재송신이 예를 들어, 레거시 재송신 기준에 따라 수행될 수 있다.
어떠한 랜덤 액세스 응답도 수신되지 않으면, 랜덤 액세스 프리앰블의 반복들은 CE 레벨 의존적 최대 카운트에 도달될 때까지 계속된다.
도 9는 단말 디바이스에서 구현될 수 있는 결정 로직을 예시한다. 결정 로직은, 백오프 타이머의 만료 뿐만 아니라 CE 레벨 의존적 트리거 기준이 랜덤 액세스 프리앰블의 다음 송신이 수행되게 하는 경우 구현될 수 있다.
단말 디바이스(20)는 대기 상태(101)를 가질 수 있다. 대기 상태(101)는 랜덤 액세스 프리앰블 송신이 수행된 경우 진입될 수 있다. 대기 상태(101)에서, 단말 디바이스(20)는 백오프 타이머의 만료 및 CE 레벨에서의 변화들을 모니터링할 수 있다.
단말 디바이스(20)는 대기 상태(101)로부터, 백오프 타이머의 만료가 검출되는 타이머 만료 상태(102)로 전환할 수 있다. 이는, 단말 디바이스(20)로 하여금, 랜덤 액세스 프리앰블의 다음 송신이 수행되는 송신 반복 상태(103)로 전환하게 한다. 어떠한 랜덤 액세스 응답도 수신되지 않으면, 단말은 대기 상태(101)로 리턴하여 적절한 백오프 시간을 적용할 수 있다. RACH 시도들의 최대 수가 수행된 경우, 단말 디바이스는 임의의 추가적인 RACH 시도들을 중지한다. 랜덤 액세스 응답이 수신된다면, 랜덤 액세스 절차는 106에서 계속된다.
단말 디바이스(20)는 대기 상태(101)로부터, CE 레벨에서의 변화가 기준을 충족하는 것으로 검출되는 CE 레벨 트리거 상태(104)로 전환할 수 있다. 예시를 위해, CE 레벨 트리거 상태(104)는 더 적은 수의 CE 레벨 의존적 반복들이 요구되도록 CE 레벨이 개선되었음을 표시할 수 있다. 이는, 단말 디바이스(20)로 하여금, 랜덤 액세스 프리앰블의 다음 송신이 수행되는 송신 반복 상태(105)로 전환하게 한다. 어떠한 랜덤 액세스 응답도 수신되지 않으면, 단말은 대기 상태(101)로 리턴할 수 있다. RACH 시도들의 최대 수가 수행된 경우, 단말 디바이스는 임의의 추가적인 RACH 시도들을 중지한다. 랜덤 액세스 응답이 수신된다면, 랜덤 액세스 절차는 106에서 계속된다.
실시예들에 따른 디바이스들, 방법들 및 시스템들에 의해 다양한 효과들이 달성된다. 예시를 위해, PRACH 자원들의 혼잡이 발생하거나 발생할 가능성이 있는 경우, 단말 디바이스들의 적절한 우선순위화가 구현된다. 적절한 우선순위화는 단말 디바이스들이 액세스를 승인받는 것을 배제하는 것이 아니라 단지 레이턴시 허용 단말 디바이스들로 하여금 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키게 한다. 브로드캐스트 메시지에서 단지 하나의 또는 소수의 비트들만이 요구되기 때문에 우선순위화는 또한 무선 액세스 네트워크에 추가적인 로드를 거의 추가하지 않고 구현될 수 있다. 브로드캐스트 메시지의 하나의 또는 소수의 비트들은 가입 레벨, 디바이스 클래스 또는 다른 단말 의존적 파라미터들에 의존하여 상이한 단말 디바이스들에서 상이한 거동을 초래할 수 있다.
백오프 타이머의 만료 뿐만 아니라 CE 레벨의 개선들이 랜덤 액세스 프리앰블 송신의 다음 반복을 트리거링할 수 있는 백오프 거동이 사용될 수 있다. 타이머 만료 또는 특정 기준을 충족하는 CE 레벨 중 더 앞선 것이 각각 다음 반복이 수행되게 할 것이다. 따라서, 신호 감쇠에서의 감소가 랜덤 액세스 프리앰블 송신들의 너무 많은 반복들을 요구하지 않으면서 단말 디바이스가 랜덤 액세스를 성공적으로 수행할 수 있게 하는 경우들에서 긴 레이턴시들이 방지될 수 있다.
예시적인 실시예들이 도면들을 참조하여 설명되었지만, 다른 실시예들에서는 수정들이 구현될 수 있다. 예시를 위해, 예시적인 셀룰러 네트워크들 및 무선 액세스 네트워크들의 상황에서 실시예들이 설명되었지만, 본 명세서에 논의된 기술들은 다양한 다른 셀룰러 네트워크들에 적용가능하다. 추가적 예시를 위해, 상이한 백오프 거동을 초래할 수 있는 예시적인 가입 레벨들 및 디바이스 클래스들이 설명되었지만, 다른 단말 의존적 파라미터들 및/또는 심지어 무선 접속이 요구되는 목적(공공 안전 또는 비-공공 안전)에 의존하는 파라미터들이 백오프 거동에 영향을 미칠 수 있다.
단말 디바이스는 핸드헬드 디바이스, 센서 또는 웨어러블 디바이스일 수 있지만, 본 명세서에 개시된 기술들은 또한 다른 단말 디바이스들과 관련하여 사용될 수 있다.
본 발명은 소정의 바람직한 실시예들에 대해 도시되고 설명되었지만, 본 설명의 판독 및 이해 시에 당업자들은 등가물들 및 수정들을 착안할 것이다. 본 발명은 모든 이러한 균등물들 및 수정물들을 포함하며, 오직 하기 청구항들의 범위에 의해서만 제한된다.
Claims (20)
- 단말 디바이스로서,
셀룰러 네트워크(30, 40)로부터 브로드캐스트 메시지(91)를 수신하도록 동작하는 무선 인터페이스(21) - 상기 브로드캐스트 메시지(91)는 단말 디바이스(11, 12; 20)의 커버리지 향상 CE 동작과 연관된 적어도 하나의 비트를 포함함 -; 및
상기 단말 디바이스(11, 12; 20)가 상기 CE 동작에 있는 경우, 상기 브로드캐스트 메시지(91)에 포함된 상기 적어도 하나의 비트에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블 송신(93, 94)의 CE 레벨 의존적 반복을 선택적으로 지연시키도록 상기 무선 인터페이스(21)를 제어하도록 동작하는 전자 회로(24)를 포함하는,
단말 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 전자 회로(24)는,
상기 단말 디바이스(11, 12; 20)의 가입 레벨,
무선 접속이 시간 결정적이 아닌 데이터에 대해 요구되는지 여부에 대한 정보, 및/또는
상기 단말 디바이스(11, 12; 20)의 디바이스 타입
중 적어도 하나에 기초하여 상기 랜덤 액세스 프리앰블 송신(93, 94)의 상기 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키도록 동작하는,
단말 디바이스. - 제2항에 있어서,
상기 전자 회로(24)는,
- 상기 브로드캐스트 메시지(91)에 포함된 상기 적어도 하나의 비트; 및
- 상기 가입 레벨 및/또는 상기 단말 디바이스(11, 12; 20)의 디바이스 타입
에 기초하여 상기 랜덤 액세스 프리앰블 송신(93, 94)의 상기 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키는 백오프 거동을 제어하도록 동작하는,
단말 디바이스. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 전자 회로(24)는, 트리거 이벤트가 검출될 때까지 상기 랜덤 액세스 프리앰블 송신(93, 94)의 상기 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키도록 동작하는,
단말 디바이스. - 제4항에 있어서,
상기 트리거 이벤트는 상기 가입 레벨 및/또는 상기 디바이스 타입에 의존하는,
단말 디바이스. - 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전자 회로(24)는 CE 레벨(81, 87)에서의 시간 의존적 변화들을 검출하도록 동작하고,
상기 전자 회로(24)는 상기 무선 인터페이스(21)로 하여금 CE 레벨(81, 87)에서 상기 검출된 시간-의존적 변화들에 기초하여 상기 랜덤 액세스 프리앰블 송신(93, 94)의 상기 CE 레벨 의존적 반복을 수행하게 하도록 동작하는,
단말 디바이스. - 제6항에 있어서,
상기 전자 회로(24)는 상기 무선 인터페이스(21)로 하여금 CE 레벨(81, 87)에서 상기 검출된 시간-의존적 변화들과 CE 레벨 임계치(82)와의 비교에 기초하여 상기 랜덤 액세스 프리앰블 송신(93, 94)의 상기 CE 레벨 의존적 반복을 수행하게 하도록 동작하는,
단말 디바이스. - 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전자 회로(24)는,
- 상기 CE 레벨(81, 87)이 상기 CE 레벨 임계치(82)에 도달하는 것,
- 백오프 타이머의 만료
중 더 앞선 것의 발생에 대한 응답으로, 상기 랜덤 액세스 프리앰블 송신(93, 94)의 상기 CE 레벨 의존적 반복을 수행하도록 상기 무선 인터페이스(21)를 제어하도록 동작하는,
단말 디바이스. - 제8항에 있어서,
상기 백오프 타이머의 타이머 값(86, 88) 및 상기 CE 레벨 임계치(82) 중 적어도 하나는 상기 가입 레벨에 의존하는,
단말 디바이스. - 제9항에 있어서,
상기 백오프 타이머의 상기 타이머 값(86, 88)은 상기 CE 레벨에 추가로 의존하는,
단말 디바이스. - 제2항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전자 회로(24)는, 상기 단말 디바이스(11, 12; 20)의 가입 레벨이 가입 레벨들의 서브세트에 포함되는지 여부를 결정하고, 상기 단말 디바이스(11, 12; 20)의 가입 레벨이 상기 서브세트에 포함되는 경우에만 선택적으로 상기 랜덤 액세스 프리앰블 송신(93, 94)의 상기 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키도록 동작하는,
단말 디바이스. - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 CE 동작과 연관된 적어도 하나의 비트는 시스템 정보 블록에 포함되는,
단말 디바이스. - 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전자 회로(24)는, 상기 단말 디바이스(11, 12; 20)의 가입 정보에 기초하여 상기 랜덤 액세스 프리앰블 송신(93, 94)의 상기 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키도록 동작하는,
단말 디바이스. - 셀룰러 네트워크 노드로서,
단말 디바이스들(11-13; 20)로부터 랜덤 액세스 프리앰블들(92-94)을 수신하는 무선 인터페이스(31), 및
상기 무선 인터페이스(31)에 커플링되는 회로(32)를 포함하고,
상기 회로(32)는,
하나의 또는 몇몇 커버리지 향상 CE 레벨들에 대해 PRACH 자원들에 대한 혼잡 모니터링을 수행하고,
단말 디바이스들(11, 12; 20)의 일부로 하여금 랜덤 액세스 프리앰블 송신(93, 94)의 CE 레벨 의존적 반복을 지연시키게 하는, 상기 단말 디바이스들(11, 12; 20)의 CE 동작과 연관된 적어도 하나의 비트를 포함하는 메시지(91)를 브로드캐스트하도록 상기 혼잡 모니터링에 기초하여 상기 무선 인터페이스(31)를 제어하도록 동작하는,
셀룰러 네트워크 노드. - 제14항에 있어서,
상기 셀룰러 네트워크 노드(30)는 CE 동작에서 랜덤 액세스를 수행하기 위해 단말 디바이스들(11, 12; 20)을 우선순위화하기 위해, 단말 디바이스들(11, 12; 20)의 CE 동작과 연관된 상기 적어도 하나의 비트를 설정하도록 동작하는,
셀룰러 네트워크 노드. - 통신 시스템으로서,
제14항 또는 제15항의 셀룰러 네트워크 노드(30)를 포함하는 셀룰러 네트워크,
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 제1 단말 디바이스(11) - 상기 제1 단말 디바이스(11)는 제1 가입 레벨을 가짐 -;
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 제2 단말 디바이스(12)를 포함하고, 상기 제2 단말 디바이스(12)는 상기 제1 가입 레벨과 상이한 제2 가입 레벨을 가지며,
CE 동작과 연관된 적어도 하나의 비트를 포함하는 브로드캐스트 메시지(91)를 수신하는 것에 대한 응답으로, 상기 제1 단말 디바이스(11) 및 상기 제2 단말 디바이스(12)는 각각의 단말 디바이스(11, 12)의 가입 레벨에 의존하여 랜덤 액세스 프리앰블 송신(93, 94)의 CE 레벨 의존적 반복을 선택적으로 지연시키는 상이한 백오프 절차들을 활성화시키는,
통신 시스템. - 제16항에 있어서,
상기 셀룰러 네트워크는 상기 제1 단말 디바이스(11) 및/또는 상기 제2 단말 디바이스(12)에 CE 레벨 의존적 백오프 거동에 대한 적어도 하나의 파라미터를 제공하도록 동작하는,
통신 시스템. - 제16항 또는 제17항에 있어서,
상기 CE 레벨 의존적 백오프 거동에 대한 상기 적어도 하나의 파라미터는 백오프 규칙들의 세트, 가입 레벨, 백오프 팩터들 및/또는 CE 레벨 의존적 임계치들 중 적어도 하나를 포함하는,
통신 시스템. - 단말 디바이스(11, 12; 20)가 커버리지 향상 동작에 있는 경우 랜덤 액세스를 수행하는 방법으로서,
상기 단말 디바이스(11, 12; 20)에 의해, 셀룰러 네트워크(30, 40)로부터 브로드캐스트 메시지(91)를 수신하는 단계 - 상기 브로드캐스트 메시지(91)는 상기 단말 디바이스의 커버리지 향상 CE 동작과 연관된 적어도 하나의 비트를 포함함 -; 및
상기 단말 디바이스(11, 12; 20)가 상기 CE 동작에 있는 경우, 상기 브로드캐스트 메시지(91)에 포함된 상기 적어도 하나의 비트에 기초하여 랜덤 액세스 프리앰블 송신(93, 94)의 CE 레벨 의존적 반복을 선택적으로 지연시키도록 상기 단말 디바이스(11, 12; 20)의 무선 인터페이스(21)를 제어하는 단계를 포함하는,
방법. - 제19항에 있어서,
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 단말 디바이스(11, 12; 20)에 의해 수행되는,
방법.
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