KR20190140041A - 무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스를 위한 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시는 무선 통신 시스템에서 기지국(base sation, BS)을 동작시키는 방법을 제공한다. 이 방법은 시간-주파수 리소스 및 프리앰블을 구성하는 과정, 시간-주파수 리소스 구성 정보 및 프리앰블 구성 정보를 송신하는 과정, 시간-주파수 리소스에서 UE로부터 송신된 프리앰블을 검출하는 과정, 및 단말기로 랜덤 액세스 응답(random access response, RAR)을 송신하는 과정을 포함한다.
Description
본 개시는 무선 통신 시스템의 분야에 관한 것이다. 특히, 본 개시는 무선 통신 시스템에서의 랜덤 액세스(random access)에 관한 것이다.
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(Device to Device communication, D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation, ACM) 방식인 FQAM(Hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(Non Orthogonal Multiple Access), 및 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 등이 개발되고 있다.
5G 시스템에서는, 다양한 응용들이 고려된다. 5G의 일부 응용 시나리오들에서는, 빠른 액세스 프로세스가 필요하다. 예를 들어, 빠른 셀(cell) 핸드오버(handover)의 경우, 핸드오버 레이턴시(latency) 요구 사항은 LTE에서의 핸드오버 레이턴시 요구 사항보다 훨씬 작다.
비경쟁 랜덤 액세스(contention-free random access) 동안 액세스 레이턴시가(latency) 상대적으로 커서, 레이턴시 요건이 충족되지 않을 수 있는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것이다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 기지국(base station, BS)을 동작시키는 방법을 제공한다. 이 방법은 시간-주파수 리소스(resource) 및 프리앰블(preamble)을 구성하는 과정, 시간-주파수 리소스 구성 정보 및 프리앰블 구성 정보를 송신하는 과정, 시간-주파수 리소스에서 단말기로부터 송신된 프리앰블을 검출하는 과정, 및 랜덤 액세스 응답(randome access response, RAR)을 단말기로 송신하는 과정을 포함한다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 단말기를 동작시키는 방법을 제공하며, 이 방법은 BS으로부터 시간-주파수 리소스 및 프리앰블에 대한 구성에 관한 정보를 수신하는 과정, 이 정보에 기초하여, 시간-주파수 리소스에서 프리앰블을 송신하는 과정, 프리앰블에 대응하는 RAR을 성공적으로 수신한 것에 응답하여, 랜덤 액세스 프로세스의 종료를 결정하는 과정을 포함한다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 BS을 제공한다. 이 BS은 송수신기, 및 송수신기에 커플링되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 적어도 하나의 프로세서는 시간-주파수 리소스 및 프리앰블을 구성하고, 시간-주파수 구성 정보 및 프리앰블 구성 정보를 송신하고, 시간-주파수 리소스에서 단말기로부터 UE로부터 송신되는 프리앰블을 검출하고, 단말기에게 UE에게 RAR을 송신하도록 구성된다.
본 개시는 무선 통신 시스템에서 단말기를 제공한다. 이 단말기는 송수신기, 및 송수신기에 커플링되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 적어도 하나의 프로세서는 BS으로부터 BS에 의해 구성된 시간-주파수 리소스 및 프리앰블에 대한 구성에 관한 정보를 수신하고, 이 정보에 기초하여, 시간-주파수 리소스에서 프리앰블을 송신하며, 또한 프리앰블에 대응하는 RAR을 성공적으로 수신한 것에 응답하여, 랜덤 액세스 프로세스의 종료를 결정하도록 구성된다.
본 개시는 BS에 의해 시간-주파수 리소스 및 프리앰블을 구성하는 과정, 시간-주파수 리소스 구성 정보 및 프리앰블 구성 정보를 송신하는 과정, 시간-주파수 리소스에 기초하여 프리앰블을 검출하는 과정, 및 프리앰블이 검출될 경우 RAR을 송신하는 과정을 포함하는 랜덤 액세스 방법을 제공한다.
본 개시는 BS에 의해 구성된 시간-주파수 리소스 및 프리앰블을 수신하는 과정, 시간-주파수 리소스 및 프리앰블에 기초하여 대응하는 프리앰블을 송신하는 과정, BS에 의해 송신된 프리앰블에 대응하는 RAR이 성공적으로 수신될 경우, 랜덤 액세스 프로세스의 종료를 결정하는 과정을 포함하는 다른 랜덤 액세스 방법을 제공한다.
본 개시는 시간-주파수 리소스 및 프리앰블을 구성하고, 시간-주파수 리소스 구성 정보 및 프리앰블 구성 정보를 송신하기 위한 구성 모듈, 시간-주파수 리소스에 기초하여 프리앰블을 검출하기 위한 검출 모듈, 및 프리앰블이 검출될 경우 RAR을 송신하기 위한 제 1 송신 모듈을 포함하는 랜덤 액세스를 위한 BS을 제공한다.
본 개시는 BS에 의해 구성된 시간-주파수 리소스 및 프리앰블을 수신하기 위한 수신 모듈, 시간-주파수 리소스 및 프리앰블에 기초하여, 대응하는 프리앰블을 송신하기 위한 제 2 송신 모듈, 및 BS에 의해 송신된 프리앰블에 대응하는 RAR이 성공적으로 수신될 경우 랜덤 액세스 프로세스의 종료를 결정하기 위한 결정 모듈을 포함하는 랜덤 액세스를 위한 UE를 제공한다.
본 개시의 제 1 실시 예에서, BS 장치는 UE에 대한 전용 시간-주파수 리소스를 할당하며, 이에 따라 사용자는 PRACH(physical random accessc channel) 시간-주파수 리소스들을 사용할 필요 없이, 높은 레이턴시 요구 사항들을 갖는 몇몇 액세스 시나리오들에서 직접 전용 시간-주파수 리소스 및 전용 프리앰블에 의해 빠른 랜덤 액세스를 수행할 수 있고, 따라서 랜덤 액세스 프로세스에서 액세스 레이턴시를 크게 줄여 서비스 레이턴시 요구 사항들을 충족시키고 사용자 경험을 개선하며 네트워크의 전체 성능을 향상시키는 것을 보장한다.
본 개시의 제 2 실시 예에서, BS은 전용 시간-주파수 리소스 및 전용 프리앰블을 UE에 할당하여, 사용자가 높은 레이턴시 요구 사항들을 갖는 특정 액세스 시나리오들에서 빠른 랜덤 액세스를 수행하도록 할 뿐만 아니라, PRACH 시간-주파수 리소스 및 랜덤 액세스 프리앰블도 할당함으로써 UE가 랜덤 액세스를 개시하기 위해 전용 시간-주파수 리소스 및 전용 프리앰블을 사용할 수 없을 경우에 PRACH 시간-주파수 리소스 및 랜덤 액세스 프리앰블을 계속 사용하여 랜덤 액세스를 개시할 수 있도록 하며, 이에 따라 UE에 대하여 비즈니스 요구를 충족시킬 수 있는 더 많은 액세스 기회를 제공한다.
본 개시의 상기 및/또는 추가의 양태들 및 이점들은 첨부 도면들과 관련하여 취해지는, 이하의 실시 예들의 설명으로부터 쉽게 명백해질 것이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한 것이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서의 BS을 도시한 것이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서의 단말기를 도시한 것이다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서의 통신 인터페이스를 도시한 것이다.
도 5는 종래 기술에서의 경쟁 기반 랜덤 액세스 방법의 개략 흐름도이다.
도 6은 본 개시의 제 1 실시 예에 따른 랜덤 액세스 방법의 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 제 1 실시 예에 따라 전용 시간-주파수 리소스를 할당하는 개략도이다.
도 8은 본 개시의 제 1 실시 예에 따라 전용 시간-주파수 리소스 세트를 할당하는 개략도이다.
도 9는 본 개시의 제 1 실시 예에 따라 주파수 도메인에서 균일한 간격으로 전용 시간-주파수 리소스를 구성하는 개략도이다.
도 10은 본 개시의 제 1 실시 예에 따라 시간 도메인 및 주파수 도메인에서 균일한 간격으로 전용 시간-주파수 리소스를 구성하는 개략도이다.
도 11은 본 개시의 제 1 실시 예에 따른 다중 빔 동작 하의 전용 시간-주파수 리소스의 개략도이다.
도 12는 본 개시의 제 2 실시 예에 따른 BS 측에서의 프로세스의 개략 흐름도이다.
도 13은 본 개시의 제 2 실시 예에 따라 채널 시간-주파수 리소스를 구성하는 방식의 개략도이다.
도 14는 본 개시의 제 2 실시 예에 따라 전용 시간-주파수 리소스 및 PRACH 시간-주파수 리소스를 구성하는 방식의 개략도이다.
도 15는 본 개시의 제 3 실시 예에 따른 가능한 전용 시간-주파수 리소스 분배의 개략도이다.
도 16은 본 개시의 제 3 실시 예에 따른 가능한 전용 시간-주파수 리소스 분배의 다른 개략도이다.
도 17은 본 개시의 제 3 실시 예에 따른 가능한 전용 시간-주파수 리소스 분배의 또 다른 개략도이다.
도 18은 본 개시의 제 3 실시 예에 따른 전용 시간-주파수 리소스 구성 구조의 개략도이다.
도 19는 본 개시의 제 4 실시 예에 따라 시간-주파수 리소스를 구성하는 방식의 개략도이다.
도 20은 본 개시의 제 5 실시 예에 따른 랜덤 액세스 방법의 흐름도이다.
도 21은 본 개시의 제 5 실시 예에 따른 UE 측에서의 프로세스의 개략 흐름도이다.
도 22는 본 개시의 제 5 실시 예에 따라 액세스 채널 시간-주파수 리소스를 선택하는 개략도이다.
도 23은 본 개시의 제 5 실시 예에 따른 UE에 의한 랜덤 액세스 재시도의 개략도이다.
도 24는 본 개시의 제 6 실시 예에 따른 DL 신호와 전용 랜덤 액세스 리소스 간의 대응에 대한 개략도이다.
도 25는 본 개시의 제 7 실시 예에 따른 랜덤 액세스를 위한 BS 장치의 구조의 개략도이다.
도 26은 본 개시의 제 8 실시 예에 따른 랜덤 액세스를 위한 UE의 구조의 개략도이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한 것이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서의 BS을 도시한 것이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서의 단말기를 도시한 것이다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서의 통신 인터페이스를 도시한 것이다.
도 5는 종래 기술에서의 경쟁 기반 랜덤 액세스 방법의 개략 흐름도이다.
도 6은 본 개시의 제 1 실시 예에 따른 랜덤 액세스 방법의 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 제 1 실시 예에 따라 전용 시간-주파수 리소스를 할당하는 개략도이다.
도 8은 본 개시의 제 1 실시 예에 따라 전용 시간-주파수 리소스 세트를 할당하는 개략도이다.
도 9는 본 개시의 제 1 실시 예에 따라 주파수 도메인에서 균일한 간격으로 전용 시간-주파수 리소스를 구성하는 개략도이다.
도 10은 본 개시의 제 1 실시 예에 따라 시간 도메인 및 주파수 도메인에서 균일한 간격으로 전용 시간-주파수 리소스를 구성하는 개략도이다.
도 11은 본 개시의 제 1 실시 예에 따른 다중 빔 동작 하의 전용 시간-주파수 리소스의 개략도이다.
도 12는 본 개시의 제 2 실시 예에 따른 BS 측에서의 프로세스의 개략 흐름도이다.
도 13은 본 개시의 제 2 실시 예에 따라 채널 시간-주파수 리소스를 구성하는 방식의 개략도이다.
도 14는 본 개시의 제 2 실시 예에 따라 전용 시간-주파수 리소스 및 PRACH 시간-주파수 리소스를 구성하는 방식의 개략도이다.
도 15는 본 개시의 제 3 실시 예에 따른 가능한 전용 시간-주파수 리소스 분배의 개략도이다.
도 16은 본 개시의 제 3 실시 예에 따른 가능한 전용 시간-주파수 리소스 분배의 다른 개략도이다.
도 17은 본 개시의 제 3 실시 예에 따른 가능한 전용 시간-주파수 리소스 분배의 또 다른 개략도이다.
도 18은 본 개시의 제 3 실시 예에 따른 전용 시간-주파수 리소스 구성 구조의 개략도이다.
도 19는 본 개시의 제 4 실시 예에 따라 시간-주파수 리소스를 구성하는 방식의 개략도이다.
도 20은 본 개시의 제 5 실시 예에 따른 랜덤 액세스 방법의 흐름도이다.
도 21은 본 개시의 제 5 실시 예에 따른 UE 측에서의 프로세스의 개략 흐름도이다.
도 22는 본 개시의 제 5 실시 예에 따라 액세스 채널 시간-주파수 리소스를 선택하는 개략도이다.
도 23은 본 개시의 제 5 실시 예에 따른 UE에 의한 랜덤 액세스 재시도의 개략도이다.
도 24는 본 개시의 제 6 실시 예에 따른 DL 신호와 전용 랜덤 액세스 리소스 간의 대응에 대한 개략도이다.
도 25는 본 개시의 제 7 실시 예에 따른 랜덤 액세스를 위한 BS 장치의 구조의 개략도이다.
도 26은 본 개시의 제 8 실시 예에 따른 랜덤 액세스를 위한 UE의 구조의 개략도이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는, 하드웨어 접근 방식이 일례로서 설명될 것이다. 그러나, 본 개시의 다양한 실시 예들은 하드웨어와 소프트웨어 모두를 사용하는 기술을 포함하며, 따라서 본 개시의 다양한 실시 예들은 소프트웨어의 관점을 배제하지 않을 수도 있다.
이하, 본 개시는 무선 통신 시스템에서의 랜덤 액세스를 위한 기술을 설명한다.
다음의 설명에서 사용되는 신호 용어, 채널을 지칭하는 용어, 제어 정보를 지칭하는 용어, 네트워크 엔티티를 지칭하는 용어 및 장치의 요소들을 지칭하는 용어는 설명의 편의를 위해서만 사용된다. 따라서, 본 개시는 다음의 용어들에 한정되지 않으며, 동일한 기술적인 의미를 갖는 다른 용어들이 사용될 수도 있다.
또한, 본 개시가 일부 통신 표준들(예를 들어, 3GPP(3rd Generation Partnership Project))에서 사용되는 용어들에 기초하여 다양한 실시 예들을 설명하겠지만, 이들은 단지 설명을 위한 예들일뿐이다. 본 개시의 다양한 실시 예들은 용이하게 수정되어 다른 통신 시스템들에 적용될 수도 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한 것이다. 도 1에는, 무선 통신 시스템에서 무선 채널을 사용하는 노드들의 일부로서 기지국(base station, BS)(110), 단말기(120) 및 단말기(130)가 도시되어 있다. 도 1이 하나의 BS만을 도시하고 있지만, BS(110)와 동일하거나 유사한 다른 BS가 더 포함될 수도 있다.
BS(110)는 단말기들(120 및 130)에 대한 무선 액세스를 제공하는 네트워크 인프라스트럭처(infrastructure)이다. BS(110)는 신호가 송신될 수 있는 거리에 기초하여 소정의 지리적 영역으로서 정의되는 커버리지를 갖는다. BS(110)는 "액세스 포인트(AP)", "eNodeB(eNB)", "5 세대(5G) 노드", "무선 포인트", "송/수신 포인트(TRP)" 및 "기지국"으로 지칭될 수도 있다.
단말기들(120 및 130) 각각은 사용자가 사용하는 장치이며, 무선 채널을 통해 BS(110)와의 통신을 수행한다. 경우에 따라, 단말기들(120 및 130) 중 적어도 하나는 사용자의 개입없이 동작할 수도 있다. 즉, 단말기들(120 및 130) 중 적어도 하나는 MTC(Machine Type Communication)를 수행하는 장치이며, 사용자가 휴대하지 않을 수도 있다. 단말기들(120 및 130) 각각은 "UE", "이동국", "가입자국", "원격 단말기", "무선 단말기" 또는 "사용자 장치" 및 "단말기"로 지칭될 수도 있다.
BS(110), 단말기(120) 및 단말기(130)는 밀리미터 파(mmWave) 대역(예컨대, 28 GHz, 30 GHz, 38 GHz 및 60 GHz)에서 무선 신호를 송수신할 수 있다. 이 때, 채널 이득을 향상시키기 위해, BS(110), 단말기(120) 및 단말기(130)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수도 있다. 빔포밍은 송신 빔포밍 및 수신 빔포밍을 포함할 수 있다. 즉, BS(110), 단말기(120) 및 단말기(130)는 송신 신호와 수신 신호에 방향성을 할당할 수도 있다. 이를 위해, BS(110) 및 단말기들(120 및 130)은 빔 탐색 절차 또는 빔 관리 절차를 통해 서빙 빔들(112, 113, 121 및 131)을 선택할 수 있다. 그 후, 서빙 빔들(112, 113, 121 및 131)을 반송하는 리소스들과 준-동일 위치(quasi co-located) 관계를 갖는 리소스들을 사용하여 통신이 수행될 수 있다.
제 1 안테나 포트 상의 심볼이 전송되는 채널의 대규모(large-scale) 특성들이 제 2 안테나 포트 상의 심볼이 전송되는 채널로부터 추론될 수 있는 경우, 제 1 안테나 포트 및 제 2 안테나 포트는 준-동일 위치에 있는 것으로 간주된다. 대규모 특성들은 지연 확산, 도플러 확산, 도플러 천이, 평균 이득, 평균 지연 및 공간 Rx 파라미터들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템의 BS를 도시한 것이다. 도 2에 예시된 구조는, BS(110)의 구조로 이해될 수 있다. 이하에서 사용되는 "-모듈", "-유닛" 또는 "-기"라는 용어는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 처리하기 위한 유닛을 지칭할 수 있으며 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다.
도 2를 참조하면, BS는 무선 통신 인터페이스(210), 백홀 통신 인터페이스(220), 스토리지 유닛(230) 및 제어기(240)를 포함할 수 있다.
무선 통신 인터페이스(210)는 무선 채널을 통해 신호들을 송수신하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 무선 통신 인터페이스(210)는 시스템의 물리 계층 표준에 따라 기저대역 신호와 비트스트림(bitstream)들 간의 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 송신 시에, 무선 통신 인터페이스(210)는 송신 비트스트림들을 인코딩 및 변조함으로써 복소 심볼들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시에, 무선 통신 인터페이스(210)는 기저대역 신호를 복조 및 디코딩하여 수신 비트스트림들을 재구성한다.
또한, 무선 통신 인터페이스(210)는 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향 변환하여 안테나를 통해 송신한 후, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 이를 위해, 무선 통신 인터페이스(210)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 혼합기, 발진기, 디지털-아날로그 변환기(DAC), 아날로그-디지털 변환기 등을 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신 인터페이스(210)는 복수의 송/수신 경로들을 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신 인터페이스(210)는 복수의 안테나 요소들로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이를 포함할 수 있다.
하드웨어 측면에서, 무선 통신 인터페이스(210)는 디지털 유닛 및 아날로그 유닛을 포함할 수 있으며, 아날로그 유닛은 동작 전력 및 동작 주파수 등에 따라 복수의 서브-유닛들을 포함할 수 있다. 디지털 유닛은 적어도 하나의 프로세서(예를 들어, 디지털 신호 프로세서(DSP))로서 구현될 수 있다.
무선 통신 인터페이스(210)는 전술한 바와 같이 신호를 송수신한다. 따라서, 무선 통신 인터페이스(210)는 "송신기", "수신기" 또는 "송수신기"로 지칭될 수도 있다. 또한, 이하의 설명에서, 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 전술한 바와 같은 무선 통신 인터페이스(210)에 의해 수행되는 처리를 포함하는 의미를 갖는 것으로 사용될 수 있다.
백홀 통신 인터페이스(220)는 네트워크 내의 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀 통신 인터페이스(220)는 BS로부터 다른 노드, 예를 들어 다른 액세스 노드, 다른 BS, 상위 노드 또는 코어 네트워크로 송신되는 비트스트림들을 물리 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리 신호를 비트스트림들로 변환한다.
스토리지 유닛(230)은 기본 프로그램, 애플리케이션 및 BS(110)의 동작을 위한 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 스토리지 유닛(230)은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합을 포함할 수 있다. 또한, 스토리지 유닛(230)은 제어기(240)로부터의 요청에 응답하여 저장된 데이터를 제공한다.
제어기(240)는 BS의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어기(240)는 무선 통신 인터페이스(210) 또는 백홀 통신 인터페이스(220)를 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어기(240)는 스토리지 유닛(230)에 데이터를 기록하고, 기록된 데이터를 판독한다. 제어기(240)는 통신 표준에서 요구되는 프로토콜 스택의 기능들을 수행할 수도 있다. 다른 구현예에 따르면, 프로토콜 스택이 무선 통신 인터페이스(210) 내에 포함될 수도 있다. 이를 위해, 제어기(240)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어기(240)는 본 개시의 예시적인 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 BS을 제어할 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서의 단말기를 도시한 것이다. 도 3에 예시된 구조는 단말기(120) 또는 단말기(130)의 구조로 이해될 수 있다. 이하에서 사용되는 "-모듈", "-유닛" 또는 "-기"라는 용어는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 처리하는 유닛을 지칭할 수 있으며, 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다.
도 3을 참조하면, 단말기(120)는 통신 인터페이스(310), 스토리지 유닛(320) 및 제어기(330)를 포함한다.
통신 인터페이스(310)는 무선 채널을 통해 신호를 송/수신하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 통신 인터페이스(310)는 시스템의 물리 계층 표준에 따라 기저대역 신호와 비트스트림들 간의 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시에, 통신 인터페이스(310)는 송신 비트스트림들을 인코딩 및 변조함으로써 복소 심볼들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시에, 통신 인터페이스(310)는 기저대역 신호를 복조 및 디코딩함으로써 수신 비트스트림들을 재구성한다. 또한, 통신 인터페이스(310)는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환하여 안테나를 통해 송신한 후, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 통신 인터페이스(310)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 혼합기, 발진기, DAC 및 ADC를 포함할 수 있다.
또한, 통신 인터페이스(310)는 복수의 송/수신 경로들을 포함할 수 있다. 또한, 통신 인터페이스(310)는 복수의 안테나 요소들로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 하드웨어 측면에서, 무선 통신 인터페이스(210)는 디지털 회로 및 아날로그 회로(예를 들어, RFIC(radio frequency integrated circuit))를 포함할 수 있다. 디지털 회로 및 아날로그 회로는 하나의 패키지로서 구현될 수도 있다. 디지털 회로는 적어도 하나의 프로세서(예컨대, DSP)로서 구현될 수도 있다. 통신 인터페이스(310)는 복수의 RF 체인을 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(310)는 빔포밍을 수행할 수 있다.
통신 인터페이스(310)는 전술한 바와 같이 신호들을 송수신한다. 따라서, 통신 인터페이스(310)는 "송신기", "수신기" 또는 "송수신기"로 지칭될 수도 있다. 또한, 이하의 설명에서, 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 전술한 바와 같은 통신 인터페이스(310)에 의해 수행되는 처리를 포함하는 의미를 갖는 것으로 사용된다.
스토리지 유닛(320)은 기본 프로그램, 애플리케이션 및 단말기(120)의 동작을 위한 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 스토리지 유닛(320)은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합을 포함할 수 있다. 또한, 스토리지 유닛(320)은 제어기(330)로부터의 요청에 응답하여 저장된 데이터를 제공한다.
제어기(330)는 단말기(120)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어기(330)는 통신 인터페이스(310)를 통해 신호를 송수신한다. 또한, 제어기(330)는 스토리지 유닛(320)에 데이터를 기록하고, 기록된 데이터를 판독한다. 제어기(330)는 통신 표준에서 요구되는 프로토콜 스택의 기능들을 수행할 수도 있다. 다른 구현예에 따르면, 프로토콜 스택이 통신 인터페이스(310) 내에 포함될 수도 있다. 이를 위해, 제어기(330)는 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로 프로세서를 포함할 수 있거나, 프로세서의 일부를 수행할 수 있다. 또한, 통신 인터페이스(310) 또는 제어기(330)의 일부는 통신 프로세서(communication processor, CP)로 지칭될 수도 있다. 본 개시의 예시적인 실시 예들에 따르면, 제어기(330)는 본 개시의 예시적인 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 단말기를 제어할 수 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템의 통신 인터페이스를 도시한 것이다. 도 4는 도 2의 통신 인터페이스(210) 또는 도 3의 통신 인터페이스(310)의 상세한 구성에 대한 일 예를 도시한 것이다. 보다 구체적으로, 도 4는 도 2의 통신 인터페이스(210) 또는 도 3의 통신 인터페이스(310)의 일부로서 빔포밍을 수행하기 위한 요소들을 도시하고 있다.
도 4를 참조하면, 통신 인터페이스(210 또는 310)는 인코딩 및 회로(402), 디지털 회로(404), 복수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N) 및 아날로그 회로(408)를 포함한다.
인코딩 및 회로(402)는 채널 인코딩을 수행한다. 채널 인코딩을 위해, LDPC(low-density parity check) 코드, 컨벌루션 코드 및 폴라 코드 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. 인코딩 및 회로(402)는 콘스텔레이션 맵핑(constellation mapping)을 수행함으로써 변조 심볼들을 생성한다.
디지털 회로(404)는 디지털 신호(예를 들어, 변조 심볼들)에 대한 빔포밍을 수행한다. 이를 위해, 디지털 회로(404)는 가중값들을 빔포밍함으로써 변조 심볼들을 배가시킨다. 빔포밍 가중값들은 신호의 크기 및 위상을 변경하기 위해 사용될 수 있으며, "프리코딩 매트릭스" 또는 "프리코더"로 지칭될 수 있다. 디지털 회로(404)는 디지털적으로 빔포밍된 변조 심볼들을 복수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N)로 출력한다. 이 때, 다중 입력 다중 출력(multiple input multiple output, MIMO) 송신 방식에 따라, 변조 심볼들이 다중화되거나 동일한 변조 심볼들이 복수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N)에 제공될 수 있다.
복수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N)은 디지털적으로 빔포밍된 디지털 신호들을 아날로그 신호들로 변환한다. 이를 위해, 복수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N) 각각은 IFFT(inverse fast Fourier transform) 계산 유닛, CP(cyclic prefix) 삽입 유닛, DAC 및 상향 변환 유닛을 포함할 수 있다. CP 삽입 유닛은 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식을 위한 것이며, 다른 물리 계층 방식(예를 들어, 필터 뱅크 다중 캐리어: FBMC)이 적용되는 경우에는 생략될 수 있다. 즉, 복수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N)은 디지털 빔포밍을 통해 생성되는 다수의 스트림들에 대한 독립적인 신호 처리 프로세스들을 제공한다. 그러나, 그 구현에 따라, 복수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N)의 요소들 중 일부가 공통으로 사용될 수도 있다.
아날로그 회로(408)는 아날로그 신호들에 대한 빔포밍을 수행한다. 이를 위해, 디지털 회로(404)는 가중값들을 빔포밍함으로써 아날로그 신호들을 배가시킨다. 빔포밍된 가중값들은 신호의 크기와 위상을 변경하는데 사용된다. 보다 구체적으로, 복수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N) 및 안테나들 사이의 연결 구조에 따라, 아날로그 회로(408)는 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N) 각각은 하나의 안테나 어레이에 연결될 수 있다. 다른 예에서는, 복수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N)이 하나의 안테나 어레이에 연결될 수 있다. 또 다른 예에서는, 복수의 송신 경로들(406-1 내지 406-N)이 하나의 안테나 어레이에 적응적으로 연결되거나, 둘 이상의 안테나 어레이들에 연결될 수도 있다.
정보 산업의 급속한 발전, 특히 모바일 인터넷과 IoT(internet of things)로부터의 수요의 증가는 미래의 이동 통신 기술에서 전례 없는 도전을 가져온다. ITU(international telecommunication union)에 의해 발행된 ITU-RM. [IMT. BEYOND 2020. TRAFFIC]에 따르면, 2020년까지 모바일 서비스 트래픽은 2010년(4G 시대)에 비해 1,000 배 가까이 성장할 것으로 예상되며, 사용자 장치의 연결의 수는 또한 170억개를 넘을 것이며, 수 많은 IoT 장치가 점진적으로 이동 통신 네트워크로 확장됨에 따라, 연결된 장치의 수는 훨씬 더 놀라울 것이다. 이러한 전례 없는 도전에 상응하여, 통신 업계 및 학계는 5세대 이동 통신 기술(5G)에 대한 광범위한 연구를 시작하여 2020년대를 준비하였다. 현재, ITU로부터의 ITU-R M.[IMT.VISION]에서는 미래의 5G의 프레임워크와 전반적인 목표가 논의되었으며, 여기서 5G의 수요 전망, 애플리케이션 시나리오 및 다양한 중요한 성능 지표(performance index)가 상세히 설명되었다. 5G의 새로운 수요의 측면에서, ITU로부터의 ITU-R M. [IMT. FUTURE TECHNOLOGY TRENDS]는 시스템 처리량, 사용자 경험의 일관성, IoT, 지연, 에너지 효율성, 비용, 네트워크 유연성, 새로운 서비스에 대한 지원 및 유연한 스펙트럼 활용 등을 지원하는 확장성 등에 대한 중요한 개선과 같은 중요한 문제를 해결하도록 의도되는 5G 기술 동향과 관련된 정보를 제공한다.
랜덤 액세스 프로세스는 시스템의 사용자 장비(user equipment, UE)가 BS과 연결을 확립하는 중요한 방법이다. LTE에서, 랜덤 액세스 프로세스는 경쟁(contention) 기반 랜덤 액세스(randome access) 프로세스와 비경쟁(non-conetention) 랜덤 액세스 프로세스의 두 가지 유형으로 분류된다. 여기서, 경쟁 기반 랜덤 액세스 프로세스는 도 5에 도시된 바와 같이 4 과정으로 구성된다. 제 1 과정에서, 사용자는 프리앰블 시퀀스 리소스 풀로부터 하나의 프리앰블 시퀀스를 랜덤하게 선택하고 이것을 BS으로 송신한다. BS은 수신된 신의 상관 관계를 검출하여 사용자에 의해 송신된 프리앰블을 식별하고; 제 2 과정에서, BS은 RAR(random Access access response)을 사용에게 송신하고, RAR은 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스 식별자, 사용자와 BS 사이의 레이턴시 추정에 따라 결정된 타이밍 어드밴스(TA) 명령, C-RNTI(cell-radio network temporary identifier), 및 사용자의 다음 상향 링크(uplink, UP) 송신을 위해 할당된 시간-주파수 리소스를 포함하며; 제 3 과정에서, 사용자는 RAR의 정보에 따라 Msg3(third message)을 BS으로 송신하고, Msg3은 UE 식별자 및 RRC 링크 요청과 같은 정보를 포함하며, 여기서 UE 식별자는 사용자에 고유하고 충돌 해결에 사용되는 식별자이며; 제 4 과정에서, BS은 충돌 해결 식별자를 사용자에게 송신하며, 충돌 해결 식별자는 충돌 해결에 성공한 사용자의 UE에 상응하는 식별자를 포함한다. 사용자는 자신의 식별자를 검출한 후에, 임시 C-RNTI를 C-RNTI로 업그레이드하고, 랜덤 액세스 프로세스를 완료하여 BS의 스케줄링을 대기하기 위해 확인 응답(acknowledgement, ACK) 신호를 BS에 송신한다. 그렇지 않으면, 사용자는 소정의 레이턴시 이후에 새로운 랜덤 액세스 프로세스를 시작할 것이다.
비경쟁 랜덤 액세스 프로세스의 경우, BS이 사용자의 식별자를 이미 알고 있으므로, 프리앰블을 사용자게 할당할 수 있다. 따라서, 프리앰블을 송신할 때, 사용자는 시퀀스를 랜덤하게 선택할 필요가 없고, 할당된 프리앰블을 사용한다. 할당된 프리앰블을 검출하면, BS은 상응하는 RAR을 송신할 것이며, 이 RAR은 TA 및 UL 리소스 할당과 같은 정보를 포함한다. RAR을 수신한 후에, 사용자는 UL 동기화가 완료된 것으로 간주하고, BS의 추가의 스케줄링을 대기한다. 따라서, 비경쟁 랜덤 액세스 프로세스는 두 과정, 즉 프리앰블을 송신하는 제 1 과정 및 RAR을 송신하는 제 2 과정만을 포함한다. 비경쟁 랜덤 액세스 프로세스는 셀 핸드오버 및 하향 링크(downlink, DL) 데이터 도달과 같은 프로세스들에 사용된다.
5G의 일부 응용 시나리오에서는 빠른 액세스 프로세스가 필요하다. 예를 들어, 빠른 셀(cell) 핸드오버(handover(의 경우, 핸드오버 레이턴시 요구 사항은 LTE에서의 핸드오버 레이턴시 요구 사항보다 훨씬 작다. 이러한 시나리오에서는 랜덤 액세스에 사용되는 PRACH(physical random access channel)가 계속 사용되므로, 레이턴시가 증가하게 되며 이에 따라 레이턴시 요구 사항을 충족하지 못할 수도 있다. 따라서, 이러한 시나리오의 경우, 비경쟁 랜덤 액세스의 레이턴시를 줄이기 위해 새로운 설계를 채택해야 한다.
기존 비경쟁 랜덤 액세스는 PRACH 시간-주파수 리소스를 경쟁 기반 랜덤 액세스 프로세스와 공유해야 한다. PRACH 시간-주파수 리소스들이 주기적 방식로 분배된다는 점을 고려하면, 이러한 구성은 PRACH 시간-주파수 리소스가 비경쟁 랜덤 액세스에 사용될 경우, 연결 상태에서의 빠른 핸드오버와 같은, 레이턴시 요구 사항이 높은 액세스 시나리오에는 적합하지 않다.
요약하면, 높은 레이턴시 요구 사항들을 갖는 시나리오를 충족시키기 위해서는, 랜덤 액세스 프로세스에서 높은 레이턴시를 효과적으로 해결하여 비경쟁 랜덤 액세스 프로세스에서 액세스 레이턴시를 줄일 수 있고, 궁극적으로는 UE 측에서의 낮은 액세스 레이턴시 및 더 나은 액세스 경험을 사용자에게 제공하는 목적을 달성할 수 있는 기술적 솔루션을 제공해야 한다.
도 6은 본 개시의 제 1 실시 예에 따른 랜덤 액세스 방법의 개략 흐름도이다. 도 6은 BS(110)을 동작시키기 위한 방법을 예시한다.
도 6을 참조하면, 과정 610에서, BS은 시간-주파수 리소스 및 프리앰블을 구성하고, 시간-주파수 리소스 구성 정보 및 프리앰블 구성 정보를 송신한다. 과정 620에서, BS은 시간-주파수 리소스에 기초하여 프리앰블을 검출한다. 과정 630에서, BS은 프리앰블의 검출에 응답하여 RAR를 송신한다.
바람직하게는, 과정 610에서, BS은 비주기적 시간-주파수 리소스를 구성한다.
바람직하게는, 비주기적 시간-주파수 리소스들을 구성할 때, BS은 비주기적 시간-주파수 리소스 또는 비주기적 시간-주파수 리소스들의 세트를 구성한다.
바람직하게는, BS이 비주기적 시간-주파수 리소스들을 구성하고 구성된 시간-주파수 리소스들이 비주기적 시간-주파수 리소스들의 세트에 속하는 경우, 시간-주파수 리소스의 시간 도메인 인덱스 및 주파수 도메인 인덱스는 멀티플렉싱 방식에 따라 결정된다. 멀티플렉싱 방식은 주파수 분할 멀티플렉싱(frequency division multiplexing, FDM) 및 시분할 멀티플렉싱(time division multiplexing, TDM) 중 적어도 하나를 포함한다.
보다 바람직하게는, 멀티플렉싱 방식이 시간-주파수 리소스의 시간 도메인 인덱스 및 주파수 도메인 인덱스가 그것에 따라 결정되는 FDM인 경우, 시간-주파수 리소스의 시간-도메인 인덱스는 제 2 미리 결정된 시간 유닛을 사용하여 결정된다. 여기서, 제 2 미리 결정된 시간 유닛은 현재 시간 유닛 이후의 km 번째 시간 유닛 또는 제 1 가용 시간 유닛을 포함하며, km는 양의 정수이고, 시간 유닛 km는 서브프레임, 슬롯, 미니 슬롯 및 심볼 중 어느 하나를 포함하고; 시간-주파수 리소스의 주파수 도메인 인덱스는 주파수 도메인에서의 채널 시간-주파수 리소스들의 균일한 분포에 기초하여, 제 1 시간-주파수 리소스의 물리 리소스 블록(determining a physical resource block, PRB) 인덱스, 인접한 2개의 시간-주파수의 주파수-도메인 간격 및 주파수 도메인에서의 시간-주파수 리소스들의 수를 결정함으로써 결정되고; 또는, 시간-주파수 리소스의 주파수 도메인 인덱스는 비트맵에 따라 결정되거나; 또는 시간-주파수 리소스의 주파수 도메인 인덱스는 직접 지정함으로써 결정된다.
보다 바람직하게는, 멀티플렉싱 방식이 전용 시간-주파수 리소스의 시간 도메인 인덱스 및 주파수 도메인 인덱스가 그것에 따라 결정되는 TDM인 경우, 시간-주파수 리소스의 주파수 도메인 인덱스는 미리 구성된 채널 시간-주파수 리소스에 기초하여 직접 지정함으로써 결정되고; 시간-주파수 리소스의 시간-도메인 인덱스는 시간 도메인에서 채널 시간-주파수 리소스들의 균일한 분포에 기초하여, 제 1 시간-주파수 리소스의 위치, 인접한 2개의 시간-주파수 리소스의 시간 도메인 간격 및 시간 도메인에서의 시간-주파수 리소스들의 수를 결정함으로써 결정되거나; 또는, 시간-주파수 리소스의 시간-도메인 인덱스는 직접 지정함으로써 결정된다.
보다 구체적으로는, 멀티플렉싱 방식이 시간-주파수 리소스의 시간 도메인 인덱스 및 주파수 도메인 인덱스가 그것에 따라 결정되는 TDM 및 FDM의 조합인 경우, 시간-주파수 리소스의 주파수 도메인 인덱스는 시간 도메인 및 주파수 도메인에서의 채널 시간-주파수 리소스의 균일한 분포에 기초하여, 제 1 시간-주파수 리소스의 위치, 인접한 2개의 시간-주파수 리소스의 주파수-도메인 간격 및 주파수 도메인에서의 시간-주파수 리소스들의 수를 결정함으써 결정되고; 시간-주파수 리소스들의 시간-도메인 인덱스는 제 1 시간-주파수의 위치, 인접한 2개의 시간-주파수 리소스의 시간-도메인 간격 및 시간 도메인에서의 시간-주파수 리소스들의 수를 결정함으로써 결정된다.
바람직하게는, BS은 비주기적 시간-주파수 리소스를 구성한다. 이 경우, 과정 610은 다음을 포함한다: 시간-주파수 리소스의 시간-도메인 인덱스는 제 1 미리 결정된 시간 유닛을 사용하여 결정되고; 시간-주파수 리소스의 주파수-도메인 인덱스는 PRB의 관련 정보를 사용하여 결정되고; 제 1 미리 결정된 시간 유닛은 서브프레임, 슬롯, 미니 슬롯 및 심볼 중 어느 하나의 결정된 것을 포함하고; 제 1 미리 결정된 시간 유닛은 현재 시간 유닛 이후의 km 번째 시간 유닛 또는 km 번째 시간 유닛 이후의 제 1 가용 시간 유닛을 더 포함하고, 여기서 km는 양의 정수이고; PRB의 관련 정보는 다음 중 어느 하나를 포함한다: PRB의 인덱스, UL 대역폭(bandwidth, BW) 중심에 대해 오프셋(offset)되는 PRB들의 수, UL BW의 에지(edge)에 대해 오프셋되는 PRB들의 수.
바람직하게는, BS은 비주기적 시간-주파수 리소스를 구성한다. 이 경우, 과정 610은 다음 과정들을 포함한다: UL BW의 이용 가능한 PRB들을 시간 인덱스 우선 방식으로 또는 주파수 인덱스 우선 방식으로 순차적으로 소팅(sorting)하는 과정; 및 대응하는 시간 도메인 인덱스 및 주파수 도메인 인덱스를 부가하는 과정; 여기서, UL BW은 모든 UL BW들 또는 대응하는 UE에 할당된 UL BW을 포함한다.
바람직하게는, BS은 비주기적 시간-주파수 리소스를 구성한다. 이 경우, 과정 610은 다음 과정을 포함한다: PRB 인덱스를 직접 지정함으로써 또는 비트맵(bitmap)에 따라 시간-주파수 리소스의 주파수 도메인 인덱스를 결정하는 과정.
위에서 언급된 시간-주파수 리소스들은 빠른 액세스 시나리오(예를 들어, 빠른 셀 핸드오버 또는 낮은-레이턴시 및 높은-신뢰성 서비스들을 수신하는 UE들의 요구를 충족시키기 위해 사용되는, 더 낮은 액세스 레이턴시를 제공하기 위해 구체적으로 설계되는 시간-주파수 리소스 및 프리앰블의 일 유형이라는 것에 유의해야 한다. 이 시간-주파수 리소스 및 프리앰블은 종래의 PRACH 시간-주파수 리소스들(예를 들어, 4 세대(4G) 이동 통신에서 PRACH의 시간-주파수 리소스) 및 프리앰블과 다르며, 종래의 PRACH 시간-주파수 리소스 및 프리앰블과 구별하기 위해, 본 실시 예의 다음 부분에서는, 전용 시간-주파수 리소스 및 전용 프리앰블이 시간-주파수 리소스 및 프리앰블을 나타내기 위한 일 예로서 취해질 것이다.
다음에서는, 전용 시간-주파수 리소스를 구성하는 방식이 특정 시스템과 결합하여 소개될 것이며, 여기서 시스템은 다중-빔 동작을 채택할 수 있고, 예를 들어, 시스템은 고주파 대역에서 동작하고 큰 경로 손실을 보상하기 위해 빔포밍 이득을 필요로 하거나, 또는 시스템은 단일-빔 동작을 사용할 수도 있고, 예를 들어 이 시스템은 전방향성(omni-directional) 안테나를 채택하여 넓은 각도에 걸친 커버리지를 제공한다.
제 1 실시 예에서는, BS이 빠른 액세스를 위해 전용 시간-주파수 리소스를 할당할 때 비주기적인 방식으로 할당한다. 그리고 BS이 전용 시간-주파수 리소스를 비주기적으로 구성할 때, BS은 한번만(one single time) 전용 시간-주파수 리소스 또는 전용 시간-주파수 리소스들의 세트를 구성한다. 전용 시간-주파수 리소스가 한번 구성될 때, 전용 시간-주파수 리소스의 할당의 개략도가 도 7에 도시되어 있으며; 시간-주파수 리소스들의 세트가 한번으로 구성될 때, 전용 시간-주파수 리소스들의 할당의 개략도는 도 8에 도시되어 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 랜덤 액세스에 사용되는 PRACH 시간-주파수 리소스들은 시간 도메인에서 주기적으로 분배된다. PRACH 시간-주파수 리소스가 긴 주기를 가지기 때문에, 일부 빠른 액세스 시나리오의 요구를 충족시키지 못할 수도 있다. 그러한 요구가 발생하면, BS은 빠른 액세스를 위해 전용 시간-주파수 리소스를 UE에 할당하게 된다. 이 경우, BS은 전용 시간-주파수 리소스를 구성하여 UE에게 통지해야 한다.
바람직하게는, 전용 시간-주파수 리소스를 구성하여 통지하는 방식은 다음 방식들을 채택할 수 있다: a. 전용 시간-주파수 리소스의 시간-도메인 인덱스 및 주파수-도메인 인덱스를 각각 통지하는 방식, 여기서, 시간-도메인 인덱스는 무선 프레임의 서브프레임 인덱스, 또는 서브프레임의 슬롯 인덱스, 또는 슬롯의 심볼 인덱스를 사용할 수 있다. 시간-도메인 인덱스를 구성하는 다른 방식은, UE의 현재 서브프레임 이후의 k1 번째 서브프레임을 빠른 액세스를 위한 전용 시간-주파수 리소스의 시작 위치로 구성하고, 파라미터 k1을 통지하는 방식이거나(여기서 k1은 양의 정수); 또는 현재 심볼 이후의 UE의 k2 번째 심볼을 빠른 액세스를 위한 전용 시간-주파수 리소스의 시작 위치로 구성하여, 파라미터 k2을 통지하는 방식이다(여기서 k2는 양의 정수). 주파수 도메인 인덱스는 PRB의 인덱스에 의해서 또는 UL BW의 중심 또는 BW의 에지에 대해 오프셋되는 PRB들(예를 들어, 제 1 PRB)의 수를 사용하여 표현될 수 있으며, 또한, 상기의 시간 도메인 인덱스 및 주파수 도메인 인덱스는 모두 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH)에 의해 통지된다.
바람직하게는, 전용 시간-주파수 리소스를 구성하여 통지하는 방식은 다음과 같을 수 있다: b. UL BW의 가용 PRB들을 시간 인덱스 우선 방식 또는 주파수 인덱스 우선 방식으로 순차적으로 소팅하고, 대응하는 시간 도메인 인덱스 및 주파수 도메인 인덱스를 부가하고, 전용 시간-주파수 리소스를 구성할 때 사용자를 위한 시간 도메인 인덱스 및 주파수 도메인 인덱스를 통지하는 방식. 상기 PRB를 순차적으로 소팅하는 방식은 모든 이용 가능한 BW에 대해 수행되거나 대응하는 UE에 할당된 BW에 대해 수행될 수 있으며, 또한, 상기 시간 도메인 인덱스 및 주파수 도메인 인덱스는 모두 PDCCH에 의해 통지된다.
바람직하게는, 전용 시간-주파수 리소스를 구성하여 통지하는 방식은 다음과 같을 수 있다: c. 시간 리소스를 미리 결정함과 동시에 주파수 리소스를 구성하는 방식. 예를 들어, 주파수 리소스를 구성할 때, PRB 인덱스 또는 비트-맵이 통지를 위해 사용될 수 있으며, 주파수 리소스의 구성 및 표시가 PDCCH에 의해 통지될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, BS은 빠른 액세스를 필요로 하는 UE에게 전용 시간-주파수 리소스들의 세트를 할당한다. 전용 시간-주파수 리소스들의 세트는 시분할 방식 또는 주파수 분할 방식으로 구별될 수 있다. 도 8은 시분할 방식으로 구별하는 일 예를 나타낸다. 전용 시간-주파수 리소스들의 세트의 구성 정보를 수신한 후, UE는 프리앰블을 송신하기 위해 동일한 확률로 전용 시간-주파수 리소스를 랜덤으로 선택한다.
바람직하게는, a 방식으로 전용 시간-주파수 리소스들의 세트를 구성하여 통지하는 과정은, 빠른 액세스를 위한 전용 시간-주파수 리소스 세트 내의 시간-주파수 리소스들의 수 및 빠른 액세스를 위한 각각의 전용 시간-주파수 리소스 구성이 통지되는 것이다. 여기서, 각각의 전용 시간-주파수 리소스의 구성 및 표시는 단일의 전용 시간-주파수 리소스만을 구성하기 위한 상기 방식들을 채택할 수 있다.
바람직하게는, b 방식으로 전용 시간-주파수 리소스 세트를 구성하여 통지하는 과정은, 전용 시간-주파수 리소스 세트 내의 각각의 시간-주파수 리소스가 FDM을 사용하여 구별되는 경우, 시간 도메인 인덱스가 미리 결정된 방식으로 구성될 수 있는 것이다. 예를 들어, 전용 시간-주파수 리소스 구성 정보 이후에 k3 번째 서브프레임 이후의 첫 번째 서브프레임, 또는 k4 번째 슬롯 이후의 첫 번째 슬롯, 또는 k5 번째 심볼 이후의 첫 번째 심볼, 또는 k6 번째 미니 슬롯 이후의 첫 번째 미니 슬롯이, 빠른 액세스를 위해 사용되는 전용 시간-주파수 리소스의 시간 도메인 인덱스로서 수신되는 것으로 미리 결정되며(여기서 k3, k4, k5 및 k6은 모두 양의 정수); 상기 레이턴시에 의해 표시되는 시간 도메인 인덱스들(즉, 파라미터 k3, k4, k5 및 k6)은 또한 PDCCH 또는 상위 계층 시그널링 구성에 의해 통지될 수 있으며; 주파수 도메인 인덱스의 경우, 즉 빠른 액세스에 사용되는 전용 시간-주파수 리소스의 주파수 도메인 위치는 다음과 같은 방식으로 구성되어 통지될 수 있다:
첫째, b.1 방식을 사용하여 주파수 도메인 인덱스를 구성 및 통지: 채널 시간-주파수 리소스들이 주파수 도메인의 특정 규칙들에 따라 배열되고, 예를 들어 고정된 간격으로 주파수 도메인에서 분배되는 경우. 제 1 시간-주파수 리소스의 위치(예를 들어, 제 1 시간-주파수 리소스의 제 1 PRB 인덱스), 인접한 2개의 시간-주파수 리소스의 주파수 도메인 간격(예를 들어, PRB들의 수의 유닛으로) 및 주파수 도메인에서의 시간-주파수 리소스들의 수가 주파수 도메인에서 통지될 수 있으며, 방식 b.1을 사용하여 전용 시간-주파수 리소스들의 주파수 도메인 리소스를 구성하는 방식이 도 9에 도시되어 있다. 도 9에 도시된 예에서, 구성된 전용 시간-주파수 리소스 세트는 3개의 전용 시간-주파수 리소스로 구성되며, 이것은 동일한 시간-도메인 리소스들(예를 들어, 서브프레임들, 슬롯들 또는 심볼들)을 점유하고 동일한 수의 PRB들(도 9의 mPRB들)에 의해 이격되어 있다. BS은 전용 시간-주파수 리소스들의 구성을 UE에 통지할 때, 제 1 PRB의 인덱스와 같은 제 1 전용 시간-주파수 리소스의 주파수 도메인 위치들, 전용 시간-주파수 리소스들 사이의 간격 m, 및 전용 시간-주파수 리소스들의 수를 통지한다. 또 다른 구성 방식은 제 1 전용 시간-주파수 리소스의 위치 또는 전용 시간-주파수 리소스 간격 또는 전용 시간-주파수 리소스들의 수가 미리 결정된 방식으로 또는 상위 계층 시그널링 구성에 의해 결정되며, PDCCH에서 고정 파라미터로서 구성된다는 점에 유의해야 한다.
둘째, b.2 방식으로 주파수 도메인 인덱스를 구성 및 통지: 즉, 비트맵에 따라 전용 시간-주파수 리소스 세트의 주파수 도메인 인덱스를 결정하고, UL 채널 시간-주파수 리소스를 PRB 또는 정수 개의 PRB들에 따라 리소스 세트들로 분할하고, 각 리소스 세트에 인덱스 부가. 비트 세트 b=[b1,...,bM]이 정의되며, 여기서 비트 세트 내의 요소들의 수는 분할된 리소스 세트들의 수와 동일하고, 비트 세트 내의 i 번째 요소 bi의 값은 0 또는 1로서, 이것은 i 번째 리소스 세트가 전용 시간-주파수 리소스로 사용될 것인지 여부를 나타내며, 여기서 0은 전용 시간-주파수 리소스들에 사용되지 않음을 나타내고, 1은 전용 시간-주파수 리소스에 사용됨을 나타낸다. 예를 들어, 각 액세스 채널의 시간-주파수 리소스는 주파수 도메인에서 6개의 PRB로 구성되며, 이 경우, 빠른 액세스에 이용 가능한 UL BW은 6개의 PRB 세트 내의 일부 세트로 나누어지며, 비트 세트 내의 대응하는 요소는 리소스 세트가 빠른 액세스를 위한 전용 시간-주파수 리소스로서 이용 가능한지 여부에 따라 결정된다.
셋째, b.3 방식으로 주파수 도메인 인덱스를 구성 및 통지: 각각의 전용 시간-주파수 리소스의 주파수 도메인 위치가 직접 결정되고 통지되며, 예를 들어, 각각의 전용 시간-주파수 리소스의 제 1 PRB의 인덱스가 직접 결정되고 통지된다.
바람직하게는, c 방식으로 시간-주파수 리소스들의 세트를 구성 및 통지: 전용 시간-주파수 리소스 세트 내의 각각의 전용 시간-주파수 리소스들이 TDM에 의해 구별되는 경우, 전용 시간-주파수 리소스 세트 내의 각각의 전용 시간-주파수 리소스들의 주파수 도메인 인덱스가 미리 결정된 방식으로 결정될 수 있거나(예를 들어, 전용 시간-주파수 리소스에 대한 주파수 도메인 리소스가 전용 시간-주파수 리소스 세트 내의 전용 시간-주파수 리소스의 PRB의 주파수 도메인 인덱스를 결정하기 위해 미리 결정됨), 또는 PRB의 주파수 도메인 위치가 상위 계층 시그널링 구성에 의해 결정되고; 다음과 같은 방식들을 사용하여 시간 도메인 인덱스를 결정할 수 있다.
첫째, c.1 방식으로 주파수 도메인 인덱스를 구성 및 통지: 전용 시간-주파수 리소스 세트 내의 각각의 전용 시간-주파수 리소스의 시간 도메인 인덱스가 직접 통지되고, 시간 도메인 인덱스는 서브프레임 인덱스, 슬롯 인덱스 또는 심볼 인덱스 중 하나 또는 이들의 조합으로 표현될 수 있다.
둘째, c.2 방식으로 주파수 도메인 인덱스를 구성 및 통지: 전용 시간-주파수 리소스 세트 내의 각각의 전용 시간-주파수 리소스가 특정 규칙들에 따라 구성되는 경우, 구성 및 통지의 방식이 단순화될 수 있다. 예를 들어, 전용 시간-주파수 리소스 세트 내의 각각의 전용 시간-주파수 리소스는 제 1 전용 시간-도메인 리소스의 시간 도메인 인덱스, 인접한 전용 시간-주파수 리소스의 시간 간격 및 전용 시간-주파수 리소스들의 수를 통지함으로써 동일한 간격들로 구성되고, 전용 시간-주파수 리소스 세트 내의 각각의 전용 시간-주파수 리소스의 시간 도메인 인덱스가 결정되며, 여기서 인접한 전용 시간-주파수 리소스의 시간-도메인 간격은 전용 시간-주파수 리소스 밀도에 의해 제시될 수도 있다.
바람직하게는, d 방식으로 주파수 도메인 인덱스를 구성 및 통지: TDM 및 FDM을 동시에 사용하여 전용 시간-주파수 리소스 세트 내의 각각의 전용 시간-주파수 리소스를 구별하며, 각각의 전용 시간-주파수 리소스가 시간 도메인 및 주파수 도메인에서 특정 규칙들에 따라 구성되고, 전용 시간-주파수 리소스들의 구성 및 표시는 상기 b 및 c의 방식들의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 전용 시간-주파수 리소스가 주파수 도메인 및 시간 도메인에서 균등한 공간으로 분배되는 경우, 제 1 전용 시간-주파수 리소스의 주파수 도메인 간격, 시간 도메인 간격(또는 시간 도메인 밀도), 시간 도메인 인덱스 및 주파수 도메인 인덱스, 및 시간 도메인 방향에서의 전용 시간-주파수 리소스들의 수 및 주파수 도메인 방향에서 전용 시간-주파수 리소스들의 수가 도 10에 도시된 바와 같이 통지될 수 있다.
다중-빔 동작 시스템의 경우, 빠른 액세스를 위한 전용 시간-주파수 리소스는 프리앰블을 송신하는데 사용될 수 있는 복수의 액세스 시간-주파수 리소스들을 포함하는 전용 액세스 기회로 간주되어야 하며, 하나의 전용 액세스 기회에서의 다수의 액세스 시간-주파수 리소스들이 프리앰블을 송신하기 위한 동일하거나 상이한 송신 빔들을 사용할 수 있다는 점에 유의해야 하며, 간단한 개략도가 도 11에 도시되어 있다. 유사하게, 상기 전용 시간-주파수 리소스 세트는 다중-빔 동작에서 빠른 액세스를 위한 복수의 전용 액세스 기회들을 포함하는 전용 액세스 기회 세트로 간주되어야 한다.
또한, 전용 시간-주파수 리소스를 구성하는 동안, 빠른 액세스를 위해 전용 프리앰블 또는 전용 프리앰블 풀(pool)을 구성할 필요도 있으며, 전용 프리앰블 풀은 복수의 전용 프리앰블들을 포함한다. 하나의 전용 프리앰블을 구성할 경우, BS은 프리앰블 인덱스의 형태로 PDCCH를 통해 UE에게 빠른 액세스를 위한 하나의 전용 프리앰블을 송신한다. 전용 프리앰블 풀을 구성할 경우, BS은 전용 프리앰블 풀 내의 제 1 전용 프리앰블의 시퀀스 인덱스 및 전용 프리앰블 풀 내의 전용 프리앰블들의 개수를 사용하는 것에 의해 PDCCH에서 UE에게 통지한다.
본 개시의 제 1 실시 예에서, BS은 사용자가 PRACH 시간-주파수 리소스를 사용하는 랜덤 액세스 없이 높은 레이턴시 요건을 갖는 액세스 시나리오 하에서 전용 시간-주파수 리소스를 할당함으로써 전용 시간-주파수 리소스 및 전용 프리앰블을 통해 직접 빠른 랜덤 액세스를 수행할 수 있게 하며, 따라서 랜덤 액세스 프로세스에서의 액세스 레이턴시를 크게 줄여 서비스 레이턴시 요구 사항을 충족하고 사용자 경험을 향상시키며, 또한 네트워크의 전반적인 성능을 향상시킨다.
본 개시의 제 2 실시 예는 랜덤 액세스 방법을 제공한다. 제 2 실시 예는 제 1 실시 예(도 6 참조)에 기초하여 추가로 개선된 것이며, 주요 개선 사항은 방법이 과정 640(도시되지 않음)을 더 포함한다는 점에 있다. 다음 경우들 중 임의의 경우에, BS은 PRACH 구성 정보에 의한 랜덤 액세스에 기초하여 PRACH 시간-주파수 리소스 및 랜덤 액세스 프리앰블을 구성하고, PRACH에 기초하여 랜덤 액세스를 수행하도록 UE에게 지시하며; 상기 경우들은 프리앰블이 검출되지 않거나 BS이 시간-주파수 리소스 및 프리앰블을 구성한 이후를 포함한다.
바람직하게는, 랜덤 액세스가 비경쟁 랜덤 액세스인 경우, 전용 프리앰블은 비경쟁 프리앰블과 동일하거나 상이하고, 랜덤 액세스에 기초하여 PRACH 시간-주파수 리소스 및 랜덤 액세스를 구성하는 과정은, 구체적으로 다음 과정들을 포함한다: 전용 프리앰블이 비경쟁 프리앰블과 동일할 경우, 비경쟁 PRACH 시간-주파수 리소스들을 구성하는 과정; 전용 프리앰블이 비경쟁 프리앰블과 상이할 경우, 비경쟁 PRACH 시간-주파수 리소스들 및 비경쟁 프리앰블을 구성하는 과정.
제 2 실시 예에서, BS 측에서의 프로세스의 개략적인 흐름도가 도 12에 도시되어 있으며, 도 12는 다음 과정들을 포함한다:
과정 1: BS은 빠른 액세스를 위한 전용 시간-주파수 리소스 및 빠른 액세스를 위한 전용 프리앰블 또는 전용 프리앰블 풀을 할당하고, PDCCH, 물리적 DL 공유 채널 또는 상위 계층 시그널링(signalling)에 의해 UE에 통지한다.
과정 2: BS은 할당된 전용 시간-주파수 리소스에서, 빠른 액세스를 위해 할당된 전용 프리앰블 또는 빠른 액세스를 위해 할당된 전용 프리앰블 풀의 임의의 전용 프리앰블을 검출한다.
과정 3: BS이 빠른 액세스를 위해 할당된 하나의 전용 프리앰블 또는 빠른 액세스를 위해 할당된 전용 프리앰블 풀의 임의의 전용 프리앰블을 성공적으로 검출하는 경우, BS은 대응하는 RAR을 송신한다.
과정 4: BS이 할당된 전용 시간-주파수 리소스 상에서 대응하는 전용 프리앰블을 검출하지 못한 경우, 이것은 빠른 액세스 프로세스가 실패했음을 나타내며, BS은 PRACH 상에서 랜덤 액세스 프로세스를 수행하도록 대응하는 UE에게 지시하고, 대응하는 랜덤 액세스 프리앰블을 할당한다. 전용 프리앰블 또는 전용 프리앰블 풀이, 할당된 전용 시간-주파수 리소스들에서 할당되는 모든 UE들이 BS에 의해 검출되는 경우, BS은 대응하는 전용 시간-주파수 리소스들 및 전용 프리앰블 또는 전용 프리앰블 풀을 해제한다.
제 2 실시 예에서는, 빠른 액세스를 위해 전용 시간-주파수 리소스를 할당할 때, BS은 비주기적인 방식으로 할당하며, 즉, BS은 한번 빠른 액세스를 위해 사용되는 전용 시간-주파수 리소스 또는 전용 시간-주파수 리소스의 세트만을 할당하는 한편, BS은 비경쟁 랜덤 액세스 프로세스에 기초하여 PRACH 구성 및 대응하는 비경쟁 프리앰블 인덱스를 구성한다. 여기서, 시스템은 랜덤 액세스 프로세스에 사용되는 PRACH 시간-주파수 리소스들을 주기적으로 할당하고, 브로드캐스트 채널에서 MIB에 의해 표시된 마스터 정보 블록(master information block, MIB) 또는 시스템 정보 블록(system information block, SIB)을 통해 셀 내의 UE에게 통지한다. BS에 의해 구성된 빠른 액세스을 위한 전용 시간-주파수 리소스에 대해, 본 개시의 제 1 실시 예에서 설명된 방식이 그 구성 및 통지에 사용될 수 있다. PRACH 시간-주파수 리소스의 경우, PRACH 구성 정보가 PRACH 시간-주파수 리소스 구성 및 표시에 사용되며, 대응하는 랜덤 액세스 프리앰블이 동시에 구성된다. 빠른 액세스를 위해 사용되는 전용 시간-주파수 리소스의 경우, 전용 프리앰블도 송신될 필요가 있음에 유의해야 하며, 이것은 PRACH 시간-주파수 리소스에 대해 구성된 랜덤 액세스 프리앰블을 사용하거나 상이한 프리앰블을 사용할 수 있다.
바람직하게는, 전용 시간-주파수 리소스 및 PRACH 시간-주파수 리소스가 동일한 프리앰블을 사용하는 경우, BS 측에서 구성되는 컨텐츠는 전용 시간-주파수 리소스, PRACH 시간-주파수 리소스 및 프리앰블 인덱스를 포함하며; 전용 시간-주파수 리소스들 및 PRACH 시간-주파수 리소스들이 상이한 프리앰블을 사용하는 경우, BS 측에서 구성되는 컨텐츠들은 전용 시간-주파수 리소스들, 전용 프리앰블 인덱스, PRACH 시간-주파수 리소스들 및 랜덤 액세스 프리앰블 인덱스를 포함하고; 여기서, BS 측은 전용 시간-주파수 리소스를 구성하기 위해 본 개시의 제 1 실시 예에서 설명된 방식을 사용한다. 도 13에 도시된 두 가지 구성 방식 및 도 13의 좌측 다이어그램은 전용 시간-주파수 리소스가 PRACH 시간-주파수 리소스와 동일한 프리앰블을 가지며, 따라서 하나의 프리앰블 인덱스만이 구성될 수 있다는 것을 나타내고; 도 13의 우측 다이어그램은 전용 시간-주파수 리소스에 의해 사용된 프리앰블이 PRACH 시간-주파수 리소스에 의해 사용된 프리앰블과 상이하다는 것을 나타낸다. 이 경우, 프리앰블 인덱스 1은 전용 시간-주파수 리소스에 의해 사용되는 전용 프리앰블을 표시하고, 프리앰블 인덱스 2는 PRACH 시간-주파수 리소스에 의해 사용되는 랜덤 액세스 프리앰블을 표시한다.
또한, 제 2 실시 예에서 설명된 시간-주파수 리소스 구성의 개략도가 도 14에 도시되어 있다. 도 14에서, PRACH 시간-주파수 리소스는 주기적 방식으로 구성된다. 한편, 액세스 레이턴시를 줄이기 위해, 빠른 액세스를 위한 전용 시간-주파수 리소스들이 구성된다.
본 개시의 제 2 실시 예에서, BS이 UE에 대한 전용 시간-주파수 리소스 및 전용 프리앰블을 할당하여 사용자가 높은 레이턴시 요건을 갖는 특정 액세스 시나리오 하에서 빠른 랜덤 액세스를 수행할 뿐만 아니라, PRACH 시간-주파수 리소스 및 랜덤 액세스 프리앰블을 할당함으로써, UE가 전용 시간-주파수 리소스 및 전용 프리앰블을 사용하여 랜덤 액세스를 할 수 없을 때, UE가 PRACH 시간-주파수 리소스 및 랜덤 액세스 프리앰블을 계속 사용하여 랜덤 액세스를 개시하게 하며, 이에 의해 서비스 요구가 충족되도록 더 많은 액세스 기회들을 UE에 제공한다.
본 개시의 제 3 실시 예는 랜덤 액세스 방법을 제공한다. 이 실시 예에서, BS은 빠른 액세스를 수행해야 하는 UE에 대한 주기적 시간-주파수 리소스를 구성하고, 대응하는 프리앰블을 구성하고, PDCCH에 의해 또는 상위 계층 시그널링 구성에 의해 대응하는 UE에 통지한다. 본 개시의 제 3 실시 예의 프로세스는 제 1 실시 예의 프로세스와 실질적으로 동일하고(도 6 참조), 주요 차이점은 본 개시의 제 3 실시 예에서, BS이 과정 610에서 시간-주파수 리소스를 구성할 때 주기적 시간-주파수 리소스를 구성하는 것임에 유의해야 한다.
바람직하게는, BS에 의해 시간-주파수 리소스를 구성하는 과정은 BS에 의해 주기적 시간-주파수 리소스를 구성하는 과정을 포함하고; 여기서, BS에 의해 주기적 시간-주파수 리소스들을 구성하는 과정은 시간-주파수 리소스들의 주기를 결정하는 과정; 및 시간-주파수 리소스들의 시간 도메인 인덱스 및 주파수-도메인 PRB 인덱스를 결정하는 과정을 포함한다.
바람직하게는, BS에 의해 시간-주파수 리소스를 구성하는 과정은 제 3 미리 결정된 시간 유닛을 사용하여 시간-주파수 리소스의 시간 도메인 인덱스를 결정하는 과정; 및 미리 정의된 리소스 블록 인덱스 생성 규칙에 따라 시간-주파수 리소스의 주파수-도메인 PRB 인덱스를 결정하는 과정을 포함한다.
바람직하게는, 제 3 미리 결정된 유닛은 서브프레임, 슬롯, 미니 슬롯 및 심볼 중 적어도 하나를 포함하고; 미리 정의된 리소스 블록 인덱스 생성 규칙은 다음 중 어느 하나를 포함한다: 제 1 주파수 도메인 변경 규칙; 제 2 주파수 도메인 변경 규칙; 의사 난수 기반 규칙, 제 3 주파수 도메인 변경 규칙, 여기서 제 1 주파수 도메인 변경 규칙은 시간 유닛 인덱스만이 연관된 시간-주파수 리소스의 주파수-도메인 PRB 인덱스를 결정하는 것이고; 제 2 주파수 도메인 변경 규칙은 시간-주파수 리소스 순서들만이 연관된 시간-주파수 리소스들의 주파수-도메인 PRB 인덱스를 결정하는 것이고; 의사 난수 기반 규칙은 셀 ID(identification) 또는 단말 장비 ID와 연관된 시간-주파수 리소스들의 주파수-도메인 PRB 인덱스를 결정하는 것이고; 제 3 주파수 도메인 변경 규칙은 제 3 미리 결정된 시간 유닛 인덱스 및 시간-주파수 리소스 순서 모두와 연관된 시간-주파수 리소스의 주파수-도메인 PRB 인덱스를 결정하는 것이다.
보다 바람직하게는, 미리 정의된 리소스 블록 인덱스 생성 규칙이 제 1 주파수 도메인 규칙일 경우, 전용 시간-주파수 리소스의 주파수-도메인 PRB 인덱스는 다음 수학식 1을 사용하여 전용 시간-주파수 리소스의 주파수-도메인 PRB 인덱스를 결정하는 것을 포함하는 것으로 결정된다:
여기서, ti는 시간 유닛 인덱스를 나타내고, nPRB는 전용 시간-주파수 리소스 구성에서의 주파수 도메인 인덱스를 나타내고, NPRB는 UL BW에 포함된 PRB들의 수를 나타내고, fPRB는 시간 유닛 인덱스 ti에 대응하는 주파수-도메인 PRB 인덱스를 나타낸다.
보다 바람직하게는, 미리 정의된 리소스 블록 인덱스 생성 규칙이 제 2 주파수 도메인 변경 규칙일 경우, 전용 시간-주파수 리소스의 주파수 도메인 인덱스를 미리 결정하는 과정은 다음 수학식 2에 의해 전용 시간-주파수 리소스의 주파수-도메인 PRB 인덱스를 결정하는 과정을 포함한다:
ti는 i 번째 전용 시간-주파수 리소스의 시간 유닛 인덱스를 나타내고, nPRB는 전용 시간-주파수 리소스 구성에서의 주파수 도메인 인덱스를 나타내고, NPRB는 UL BW에 포함된 PRB들의 수를 나타내고, fPRB는 i 번째 액세스 채널의 주파수-도메인 PRB 인덱스를 나타낸다.
보다 바람직하게는, 미리 정의된 리소스 블록 인덱스 생성 규칙이 의사 난수 기반 규칙일 경우, 전용 시간-주파수 리소스의 주파수 도메인 인덱스를 결정하는 과정은 다음 수학식 3을 사용하여 전용 시간-주파수 리소스의 주파수-도메인 PRB 인덱스를 결정하는 과정을 포함한다:
ti는 i 번째 전용 시간-주파수 리소스의 시간 유닛 인덱스를 나타내고, nPRB는 전용 시간-주파수 리소스 구성에서의 주파수 도메인 인덱스를 나타내고, NPRB는 u2plink BW에 포함된 PRB의 수를 나타내고, 
이며,함수 k0(i)는 합산 항의 첫째 항이며 인덱스 i와 관련이 있거나 그렇지 않을 수도 있고; 함수 kt(i)는 합산 항의 마지막 항이고 인덱스 I과 관련이 있거나 그렇지 않을 수도 있고, 함수 c(n)은 다항식 기반 의사 난수 생성 함수이며, c(n)의 초기 상태는 셀 ID 또는 UE ID이다.
보다 바람직하게는, 미리 정의된 리소스 블록 인덱스 생성 규칙이 제 3 주파수 도메인 규칙인 경우, 전용 시간-주파수 리소스의 주파수 도메인 인덱스를 결정하는 과정은, 다음의 수학식 (4) 또는 (5)에 의해 전용 시간-주파수 리소스의 주파수-도메인 PRB 인덱스를 결정하는 것을 포함한다:
ti는 i 번째 전용 시간-주파수 리소스의 시간 유닛 인덱스를 나타내고, nPRB는 전용 시간-주파수 리소스 구성에서의 주파수 도메인 인덱스를 나타내고, NPRB는 UL BW에 포함된 PRB의 수를 나타내고, 
이며, 함수 k0(i)는 합산 항의 첫째 항으로서 인덱스 i와 관련이 있거나 그렇지 않을 수도 있고; 함수 kt(i)는 합산 항의 마지막 항으로서 인덱스 i와 관련이 있거나 그렇지 않을 수도 있고, 함수 c(n)은 다항식 기반 의사 난수 생성 함수이며, c(n)의 초기 상태 셀 ID 또는 UE ID이다.
보다 바람직하게는, 과정 610에서 구성된 전용 시간-주파수 리소스를 송신하는 과정은 구체적으로 제 1 시간-주파수 리소스의 시간-도메인 인덱스, 주파수-도메인 PRB 인덱스 및 주기를 송신하는 과정을 포함하고; 이 주기의 유닛은 무선 프레임, 서브프레임, 슬롯 및 미니 슬롯 중 어느 하나이다.
바람직하게는, 시간-주파수 리소스를 구성할 경우, 시간이 상이한 전용 시간-주파수 리소스들은 주기적으로 구성된 전용 시간-주파수 리소스들에 대해 상이한 주파수 도메인 리소스들을 사용할 수 있다. 첫째, 제 1 주파수 도메인 변경 규칙은 주파수 도메인 변경 규칙이 시간 유닛 인덱스만이 연관되도록 지정한다. 미리 정의된 규칙이 제 1 주파수 도메인 변경 규칙일 경우, 하나의 가능한 방식은 시간 도메인 인덱스를 서브프레임 인덱스 ti로 정의하고, 전용 액세스 채널 구성에서 구성된 주파수 도메인 인덱스는 nPRB로 표시되고, UL BW에 포함된 PRB들의 수는 NPRB로 표시되고, 서브프레임 ti의 주파수-도메인 PRB 인덱스 fPRB는 수식 6과 같이 계산된다:
여기서, 수학식 6에서 "홀수" 및 "짝수"는 그 위치가 교환될 수 있다. 전용 시간-주파수 리소스의 매핑 다이어그램은 도 15에 도시된 바와 같이, 수식 6의 계산에 따라 얻어지며, 여기서, 홀수 서브프레임의 전용 시간-주파수 리소스들 및 짝수 서브프레임의 전용 시간-주파수 리소스는 UL BW을 중심으로 대칭적으로 분배된다.
둘째, 미리 정의된 규칙이 제 2 주파수 도메인 변경 규칙일 경우, 즉 전용 시간-주파수 리소스의 순서만이 연관된 주파수-도메인 PRB 인덱스가 제 2 주파수-도메인 변경 규칙에 따라 결정될 경우, 주파수 도메인 변경 규칙이 지정되며, 이것은 전용 시간-주파수 리소스의 순서만이 연관된다. 예를 들어, 시간 도메인 인덱스는 여전히 서브프레임 인덱스로 정의되고, i 번째 전용 시간-주파수 리소스의 시간 도메인 인덱스는 ti이고, 전용 액세스 채널 구성에서 구성된 주파수 도메인 인덱스는 nPRB로 표시되고, UL BW에 포함된 PRB들의 수는 NPRB 이고, i 번째 전용 시간-주파수 리소스의 주파수-도메인 PRB 인덱스 fPRB 는 수식 7에 나타낸 바와 같이 계산된다:
여기서, 수학식 7은 주파수 도메인 위치가 선형 규칙에 따라 획득됨을 나타낸다. 파라미터 M은 주파수 도메인에서 2개의 인접한 전용 시간-주파수 리소스들 사이에 이격된 주파수 도메인 유닛이며, 이 주파수 도메인 유닛은 PRB이거나 또는 복수의 PRB로 구성된 PRB 세트일 수 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, 도 16은 파라미터 M이 양수인 것으로 가정하여 얻어진 전용 시간-주파수 리소스의 개략도이고, 여기서 파라미터 M은 음수일 수도 있으며, M이 0이면, 이는 전용 시간-주파수 리소스가 모두 동일한 주파수-도메인 리소스를 사용함을 의미한다.
또한, 미리 정의된 규칙이 의사 난수 기반 규칙일 경우, 즉 조정 파라미터와 관련된 주파수-도메인 PRB 인덱스가 의사 난수 기반 규칙에 따라 결정될 경우, 각 PRB의 조정 파라미터 인덱스는 선형이 아니라, 셀 ID 또는 UE ID에 따라 생성되는 의사 난수이다. 예를 들어, i 번째 전용 시간-주파수 리소스의 주파수-도메인 PRB 인덱스 fPRB는 수학식 8과 같이 계산된다.
여기서, 수학식 8의 f(i)는 초기 상태가 셀 ID 또는 UE ID에 의해 생성된 것인 의사 난수 생성 함수이다. 예를 들어, 간단한 표현은 수학식 9와 같다.
여기서, 함수 k0(i)는 합산 항의 첫째 항으로서, 인덱스 i와 관련이 있거나 그렇지 않을 수도 있고; 함수 kt(i)는 합산 항의 마지막 항으로서, 인덱스 i와 관련이 있거나 그렇지 않을 수도 있으며; 함수 c(n)은 다항식 기반의 의사 난수 생성 함수로서, 예컨대 M 시퀀스들에 기초한 의사 난수 생성 함수 또는 골드 시퀀스들에 기초한 의사 난수 생성 함수이다. 함수 c(n)의 초기 상태는 셀 ID 또는 UE ID이다. 전용 시간-주파수 리소스의 맵핑 다이어그램은 도 17에 도시된 바와 같이 수학식 8의 계산에 따라 얻어진다.
마지막으로, 미리 정의된 규칙이 제 3 주파수 도메인 변경 규칙인 경우, 즉 시간 유닛 인덱스 및 전용 시간-주파수 리소스 순서 모두에 대응하는 주파수 도메인 PRB 인덱스가 제 3 주파수 도메인 변경 규칙에 따라 결정되는 경우, 주파수 도메인 변경 규칙이 지정되며, 이것은 시간 유닛 인덱스 및 전용 시간-주파수 리소스 순서와 연관된다. 위의 두 가지 예들을 예로 들면, 시간 도메인 인덱스가 여전히 서브프레임 인덱스로 정의되며 i 번째 전용 시간-주파수 리소스의 시간 도메인 인덱스는 ti이며, 전용 시간-주파수 리소스 구성에 구성된 주파수 도메인 인덱스는 nPRB로 표시되고, UL BW에 포함된 PRB의 수는 NPRB로 표시되고, i 번째 전용 시간-주파수 리소스의 주파수-도메인 PRB 인덱스 fPRB는 수학식 10 또는 11에 도시된 바와 같이 계산된다.
여기서, 수학식 10 및 11에서의 "홀수" 및 "짝수"는 그 위치가 교환될 수 있다.
바람직하게는, 이 실시 예에서는, 전용 시간-주파수 리소스 구성 정보가 통지될 때, 제 1 전용 시간-주파수 리소스의 시간-주파수 위치가 통지되고, 전용 시간-주파수 리소스는 본 개시의 제 1 실시 예에서 방식을 사용하여 통지될 수 있다. 한편, 주기적인 전용 시간-주파수 리소스의 구성 주기를 통지할 필요가 있으며, 구성 주기는 주기적인 방식으로 제 1 전용 시간-주파수 리소스와 함께 PDCCH에 의해 또는 상위 계층 시그널링 구성에 의해 대응하는 UE에 통지될 수 있다.
바람직하게는, 주기를 통지하는 방식은 서브프레임(subframe), 슬롯(slot) 및 심볼(symbol)의 유닛(unit)으로 구성 및 통지될 수 있거나, 룩-업 테이블(look-up table)을 통해 통지될 수 있다. 즉, 이용 가능한 주기를 소팅하고 인덱스들을 추가하여 대응하는 룩-업 테이블을 얻는다. BS 및 UE 모두는 룩-업 테이블의 스토리지를 갖거나 대응하는 주기와 인덱스 사이의 대응을 얻을 수 있다. 주기가 통지될 경우, 주기에 대응하는 인덱스가 직접 통지될 수 있으며, 구성 및 표시에 대하여 가능한 주기의 룩-업 테이블이 표 1에 나타나 있다.
바람직하게는, 주기를 통지하는 다른 방식은 주기가 밀도의 형태로 구성 및 통지될 수 있는 것이다. 예를 들어, 밀도는 시간 유닛에서 이용 가능한 전용 시간-주파수 리소스들의 수로 정의되며, 시간 유닛은 무선 프레임, 또는 서브프레임 또는 슬롯일 수 있다. 제 1 이용 가능한 전용 시간-주파수 리소스의 밀도 구성 및 시간-주파수 인덱스를 통해, UE는 후속하는 전용 시간-주파수 리소스들의 시간-주파수 위치를 결정할 수 있다. 밀도의 형태로 수행되는 주기의 구성 및 표시는 룩-업 테이블 또는 인덱스의 방식을 채택할 수 있으며, 표 2는 구성 및 표시의 가능한 룩-업 테이블을 보여준다.
여기서, 표 2에 정의된 밀도는 유닛 서브프레임에서 전용 시간-주파수 리소스들의 수이며, 여기서 밀도 0.5는 두 서브프레임마다 하나의 전용 시간-주파수 리소스가 있음을 표시하고, 밀도 1은 각각의 서브프레임에 전용 시간-주파수 리소스가 있음을 표시하고, 밀도 2는 각각의 서브프레임에 두 개의 전용 시간-주파수 리소스 등이 있음을 표시한다. 표 2에 도시된 밀도는 유닛 무선 프레임에서의 전용 시간-주파수 리소스들의 수 또는 유닛 슬롯에서의 전용 시간-주파수 리소스들의 수로 정의될 수 있음에 유의해야 한다.
바람직하게는, 주기를 통지하는 다른 방식은, 도 18에 도시된 바와 같이, 전용 시간-주파수 리소스 구성 구조가 미리 정의되고, 가능한 시간-주파수 리소스 인덱스 및 주기/밀도가 인덱스 테이블 형태의 전용 시간-주파수 리소스 구성 구조에 의해 공동으로 통지되고, 전용 시간-주파수 리소스 구성 구조는 가능하게 다음의 컨텐츠를 포함할 수 있다: 전용 시간-주파수 리소스에 나타날 수 있는 시간 도메인 위치(인덱스) 및 전용 시간-주파수 리소스의 주기 또는 밀도. 가능한 시간 도메인 위치들은 이용 가능한 심볼 인덱스, 슬롯 인덱스 또는 서브프레임 인덱스로 표현되며; 가능한 주파수 도메인 위치들은 PRB들의 인덱스들로 표시된다.
상기 미리 정의된 전용 시간-주파수 리소스 구성 구조는 인덱스 테이블을 통해 구성 및 통지될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 구체적으로, 인덱스는 각각의 가능한 전용 시간-주파수 리소스에 대해 정의된다. 인덱스와 전용 시간-주파수 리소스 구성 간의 대응은 룩-업 테이블 또는 인덱스 테이블을 사용하여 설명될 수 있고, 통지할 때, 전용 시간-주파수 리소스에 대응하는 인덱스만이 통지된다. 구성 정보 인덱스를 수신한 이후에, UE는 대응하는 인덱스 테이블로부터 전용 시간-주파수 리소스를 획득하고, 각각의 전용 시간-주파수 리소스의 시간-주파수 리소스 위치를 획득한다.
바람직하게는, 주기를 통지하는 다른 방식은 PRACH 시간-주파수 리소스의 구성이 멀티플렉싱되고, 전용 시간-주파수 리소스의 구성이 PRACH 시간-주파수 리소스의 구성을 송신함으로써 완료되는 것이다.
본 개시의 제 4 실시 예는 랜덤 액세스 방법을 제공한다. 제 4 실시 예는 제 3 실시 예에 기초하여 더 개선되고 주요 개선점은 실시 예 4에서, BS은 빠른 액세스를 요구하는 UE에 대한 주기적 전용 시간-주파수 리소스들 및 대응하는 전용 프리앰블들을 구성할 뿐만 아니라, PDCCH 또는 상위 계층 시그널링 구성에 의해 대응하는 UE에게 통지하며, 또한 BS은 UE에 대한 PRACH 시간-주파수 리소스 및 대응하는 랜덤 액세스 프리앰블을 더 구성한다는 점에 있다. 시간-주파수 리소스를 구성하는 가능한 방식이 도 19에 도시되어 있다.
제 4 실시 예에서, 전용 시간-주파수 리소스들을 구성하고 통지하는 방식은 본 개시의 제 3 실시 예에서 제공되는 방식을 채택하여 시간-주파수 리소스 할당, 시간-주파수 리소스 구성 및 표시를 수행할 수 있다. 한편, BS이 빠른 액세스가 필요한 UE에 대해 PRACH 시간-주파수 리소스 및 대응하는 랜덤 액세스 프리앰블을 구성하는 경우, UE는 비경쟁 랜덤 액세스 프로세스를 개시한다. 여기서, 비경쟁 랜덤 액세스 프로세스를 위한 비경쟁 프리앰블은 전용 시간-주파수 리소스의 전용 프리앰블과 동일하거나 상이할 수 있다. 전용 프리앰블이 비경쟁 프리앰블과 동일할 경우, BS은 다음의 컨텐츠들을 구성해야 한다: 전용 시간-주파수 리소스, PRACH 시간-주파수 리소스 및 프리앰블; 전용 프리앰블이 비경쟁 프리앰블과 상이할 경우, BS은 다음의 컨텐츠들을 구성해야 한다: 전용 시간-주파수 리소스, 전용 프리앰블, PRACH 시간-주파수 리소스 및 랜덤 액세스 프리앰블.
본 개시의 제 5 실시 예는 UE가 대응하는 랜덤 액세스를 수행하기 위한 랜덤 액세스 방법을 제공한다. 구체적인 흐름이 도 20에 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 과정 2010에서, UE는 BS에 의해 구성된 시간-주파수 리소스 및 프리앰블의 구성에 관한 정보를 수신한다. 과정 2020에서, UE는 전용 주파수 리소스 및 프리앰블에 기초하여 대응하는 프리앰블을 송신한다. 과정 2030에서, UE는 BS에 의해 송신되는 프리앰블에 대응하는 RAR을 성공적으로 수신할 경우, 랜덤 액세스 프로세스의 종료를 결정한다.
BS에 의해 구성된 시간-주파수 리소스 및 프리앰블은 수신된 시간-주파수 리소스 구성 정보 및 프리앰블 구성 정보에 의해 획득된다는 점에 유의해야 한다.
바람직하게는, BS에 의해 구성된 다수의 시간-주파수 리소스들이 구성되는 한편 다수의 프리앰블들이 구성되는 경우, 시간-주파수 리소스 및 프리앰블에 기초하여 대응하는 프리앰블을 송신하는 과정은 구체적으로 다음을 포함한다: 시간-주파수 리소스가 동일한 확률 방식으로 다수의 시간-주파수 리소스들로부터 선택되고, 프리앰블이 동일한 확률 방식으로 다수의 프리앰블들로부터 선택되고, 선택된 프리앰블이 선택된 시간-주파수 리소스에 기초하여 송신된다.
바람직하게는, BS에 의해 송신된 프리앰블에 대응하는 RAR이 성공적으로 수신되는 과정은 구체적으로 다음을 포함한다: RAR이 미리 정의된 시간 주기 이후에 랜덤 액세스 윈도우 내에서 수신된 것으로 검출되고, RAR의 프리앰블 식별자는 송신된 프리앰블 식별자와 동일한 것.
바람직하게는, 본 방법은 과정 2040(도시되지 않음)을 더 포함한다. 과정 2040에서, BS에 의해 송신된 프리앰블에 대응하는 RAR이 수신되지 않는 경우, PRACH 시간-주파수 리소스 및 랜덤 액세스 프리앰블에 기초하여, 경쟁 기반 랜덤 액세스 또는 비경쟁 랜덤 액세스가 수행된다.
바람직하게는, 본 방법은 과정 2020 이전에 과정 2000(도시되지 않음)을 더 포함한다. 과정 2000에서, UE는 제 1 PRACH 시간-주파수 리소스 및 경쟁 기반 랜덤 액세스의 다수의 비경쟁앰블들을 수신하고/하거나; UE는 비경쟁 랜덤 액세스 및 비경쟁 랜덤 액세스의 비경쟁 프리앰블에 기초하여 제 2 PRACH 시간-주파수 리소스를 수신한다.
바람직하게는, 시간-주파수 리소스 및 제 1 PRACH 시간-주파수 리소스가 수신되거나 시간-주파수 리소스 및 제 2 PRACH 시간-주파수 리소스가 수신되는 경우, 대응 프리앰블을 송신하는 과정은 다음 중 어느 하나를 포함한다: 미리 정의된 수의 서브프레임들, 슬롯들, 미니 슬롯들 또는 심볼들을 충족시키는 제 1 채널 시간-주파수 리소스를 선택하는 것; 및 대응하는 프리앰블을 송신하는 것; 제 1 미리 정의된 시간 주기 내에서, 동일한 확률로 하나의 액세스 채널 시간-주파수 리소스들을 선택하여 대응하는 프리앰블들을 송신하는 것; 시간-주파수 리소스를 선택하여 대응하는 프리앰블을 송신하는 것.
바람직하게는, BS은 비주기적 시간-주파수 리소스들의 세트를 구성하거나, 주기적 시간-주파수 리소스들의 세트를 구성하며; PRACH에 기초하여 경쟁 기반 랜덤 액세스 또는 비경쟁 랜덤 액세스를 수행하기 이전에, 본 방법은 미리 정의된 프로세스 레이턴시를 충족시키는 임의의 시간-주파수 리소스에 기초하여 프리앰블을 송신하는 과정을 더 포함한다.
바람직하게는, RPACH에 기초하여 경쟁 기반 랜덤 액세스 또는 비경쟁 랜덤 액세스를 수행하는 과정은 구체적으로 제 2 RPACH 시간-주파수 리소스 및 비경쟁 프리앰블에 기초하여 비경쟁 액세스가 수행하는 것을 포함한다.
바람직하게는, BS에 의해 송신되는 프리앰블에 대응하는 RAR이 수신되지 않은 경우, 프리앰블의 송신 전력이 조정되고; 대응하는 프리앰블이 시간-주파수 리소스 및 프리앰블에 기초하여 프리앰블의 조정된 송신 전력에 의해 다시 송신된다.
보다 바람직하게는, 프리앰블들의 송신 횟수가 액세스 횟수에 대해 미리 정의된 임계값(threshold) 이상인 경우, PRACH의 시간-주파수 리소스에 기초하여 경쟁 기반 랜덤 액세스가 수행되거나 셀 재선택이 수행된다.
제 5 실시 예에서, UE 측에서의 처리 흐름의 개략도가 도 21에 도시되어 있으며, 이것은 다음 과정들을 포함한다:
과정 1: BS에 의해 할당된 빠른 액세스를 위한 전용 시간-주파수 리소스 및 대응하는 전용 프리앰블 또는 전용 프리앰블 풀을 수신하는 과정;
과정 2: BS에 의해 할당된 전용 프리앰블 또는 전용 프리앰블 풀 및 전용 시간-주파수 리소스에 따라 빠른 액세스를 위한 하나의 전용 프리앰블 또는 전용 프리앰블 풀을 송신하는 과정.
과정 3: 프리앰블을 송신한 후, 대응하는 DL 제어 채널 또는 DL 공유 채널 상에서 RAR이 검출되는 과정. RAR이 성공적으로 수신되고 RAR의 프리앰블 식별자가, 송신된 프리앰블과 매칭되는 경우, 빠른 액세스 프로세스가 완료되며; RAR이 성공적으로 수신되지 않은 경우, PRACH 시간-주파수 리소스 및 랜덤 액세스 프리앰블은 경쟁 기반 랜덤 액세스 프로세스 또는 비경쟁 기반 랜덤 액세스 프로세스를 수행하는데 사용된다.
본 개시의 제 1 특정 응용 시나리오에서, BS에 의해 구성된 전용 시간-주파수 리소스 및 전용 프리앰블을 수신한 후에, UE는 대응하는 시간-주파수 리소스를 통해, 구성된 전용 프리앰블을 송신한다. BS이 복수의 전용 시간-주파수 리소스로 구성된 전용 시간-주파수 리소스 세트를 구성하거나, 동일한 주기의 전용 시간-주파수 리소스를 구성하는 경우, UE는 동일한 확률 방식으로 하나의 전용 시간-주파수 리소스를 선택한다. BS이 복수의 전용 프리앰블들로 구성된 전용 프리앰블 풀을 구성하는 경우, UE는 동일한 확률 방식으로 전용 프리앰블을 선택한다. 전용 시간-주파수 리소스는 빠른 액세스 전용의 채널 시간-주파수 리소스를 나타내며, 여기서 전용 시간-주파수 리소스는 하나 이상의 UE를 위해 구성될 수 있음에 유의해야 한다. 전용 시간-주파수 리소스가 복수의 UE에 대해 구성되는 경우, 복수의 UE는 상이한 전용 프리앰블들을 사용한다.
본 개시의 제 2 특정 응용 시나리오에서, 빠른 액세스를 위한 전용 시간-주파수 리소스 및 전용 프리앰블을 수신한 후, UE는 랜덤 액세스를 위한 PRACH 시간-주파수 리소스 및 랜덤 액세스 프리앰블을 더 수신한다. 이 경우, UE는 가용 채널 시간-주파수 리소스들(전용 시간-주파수 리소스들 및 PRACH 시간-주파수 리소스들 포함) 중에서 프리앰블을 송신할 하나의 채널 시간-주파수 리소스를 선택한다. 구체적으로, 가능한 선택 방법은 다음의 방식들을 포함한다: 방식 a: 처리 지연을 충족시키는 제 1 가용 채널 시간-주파수 리소스를 선택하고 프리앰블을 송신하는 과정, 여기서 처리 지연을 충족시키는 제 1 가용 채널 시간-주파수 리소스는 구성 정보를 수신한 이후에 K 번째 시간 유닛 이후의 제 1 가용 채널 시간-주파수 리소스로서 정의된다. 제 1 가용 채널 시간-주파수 리소스가 전용 시간-주파수 리소스인 경우, 전용 프리앰블이 전용 시간-주파수 리소스를 통해 송신되며, 제 1 가용 채널 시간-주파수 리소스가 PRACH 시간-주파수 리소스인 경우, 랜덤 액세스 프리앰블이 랜덤 액세스 시간-주파수 리소스를 통해 송신된다. 방식 b: 특정 시간 주기 내에, 가용 채널 시간-주파수 리소스가 프리앰블을 송신하기 위한 동일한 확률로 랜덤하게 선택된다. 방식 c: 전용 시간-주파수 리소스가 프리앰블을 송신하기 위해 선택된다.
방식 a의 경우, BS이 전용 시간-주파수 리소스를 구성하더라도, 도 22에 도시된 바와 같이, 큰 처리 지연 때문에 UE는 여전히 PRACH 시간-주파수 리소스를 사용하여, 구성된 전용 시간-주파수 리소스를 선택하지 않고 액세스를 시도할 수 있음에 유의해야 한다. 도 22에서는, UE의 처리 지연이 상대적으로 크기 때문에, 프리앰블이, 구성된 전용 시간-주파수 리소스를 통해 송신되지 않을 수 있으며, 따라서 PRACH 시간-주파수 리소스를 선택하여 프리앰블을 계속 송신한다.
본 개시의 제 3 특정 응용 시나리오에서는, 프리앰블을 송신한 후, UE는 지정된 시간 시퀀스 이후에 랜덤 액세스 윈도우 내에서 액세스 응답을 검출한다. BS에 의해 송신된 프리앰블에 대응하는 RAR이 성공적으로 수신되는 경우, 즉, 랜덤 액세스 윈도우 내에서 액세스 응답이 검출되고, 액세스 응답 신호에 포함된 프리앰블 식별자가, 송신된 프리앰블과 매칭되는 경우, 즉 액세스 응답 신호에 포함된 프리앰블 식별자가, 송신된 프리앰블 식별자와 동일한 경우, 랜덤 액세스 프로세스가 종료된 것으로 결정된다. 랜덤 액세스 윈도우 내에서 액세스 응답이 검출되지 않거나 또는 UE에 의해 프리앰블이 송신된 이후에 액세스 응답이 검출되지만, 액세스 응답에 포함된 프리앰블 식별자가, 송신된 프리앰블 식별자와 매칭되지 않는 경우, 즉 액세스 응답에 포함된 프리앰블 식별자가, 송신된 프리앰블 식별자와 상이한 경우, 이번에는 액세스가 실패한 것으로 간주하고, UE가 랜덤 액세스를 재시도하게 된다.
여기서, UE가 랜덤 액세스를 재시도할 때, 다음의 가능한 바람직한 방식들이 채택될 수 있다:
바람직한 a 방식에서, 미리 정의된 처리 지연을 충족시키도록 구성된 전용 시간-주파수 리소스가 계속 사용되어 빠른 액세스 시도를 수행하는 한편 액세스 횟수가 카운트되어 그 액세스 횟수에 따라 후속적으로 시도되는 프리앰블의 송신 전력이 조정되며, 여기서, 미리 정의된 처리 지연의 충족은 구성 정보를 수신한 이후에 L 번째 시간 유닛 후의 제 1 가용 채널 시간-주파수 리소스로서 정의될 수 있고, 여기서 시간 유닛은 다음 중 어느 하나이다: 서브프레임, 슬롯, 미니 슬롯 및 심볼.
바람직한 b 방식에서는, BS에 의해 재구성된 전용 시간-주파수 리소스가 계속해서 수신된다. BS에 의해 재구성된 전용 시간-주파수 리소스가 미리 정의된 슬롯 내에서 수신되는 경우, 이 실시 예에서의 전용 프리앰블의 송신 프로세스가 다시 수신된 전용 시간-주파수 리소스에 기초하여 반복되며; BS에 의해 재구성된 전용 시간-주파수 리소스가 미리 정의된 슬롯 내에서 수신되지 않는 경우, 프리앰블은 구성된 PRACH 시간-주파수 리소스 및 대응하는 랜덤 액세스 프리앰블을 사용하여 송신되며, 또한, 액세스 횟수가 카운트되고 후속적으로 시도될 프리앰블의 송신 전력은 이 액세스 횟수에 따라 조정된다.
바람직한 c 방식에서는, DL 제어 채널이 모니터링된다. UE에 대해 구성된 PRACH 시간-주파수 리소스 및 대응하는 랜덤 액세스 프리앰블이 검출되는 경우, 구성된 PRACH 시간-주파수 리소스 및 랜덤 액세스 프리앰블이 비경쟁 랜덤 액세스 프로세스를 개시하는데 사용되며; 그렇지 않은 경우, 구성된 전용 시간 주파수 리소스 및 대응하는 전용 프리앰블을 계속 사용하여 랜덤 액세스 프로세스를 수행하며; 또한, 액세스 횟수가 카운트되고, 후속 시도의 프리앰블의 송신 전력은 이 액세스 횟수에 따라 조정된다. 모드 c에서는, PRACH 시간-주파수 리소스만이 구성될 수 있고, 랜덤 액세스 프리앰블이 구성되지 않으며, 이 경우 전용 시간-주파수 리소스를 위해 구성된 전용 프리앰블은 여전히 PRACH 시간-주파수 리소스를 통해 비경쟁 랜덤 액세스를 수행할 때 사용된다.
바람직한 d 방식에서, UE는 처리 지연을 충족시킨 이후에 제 1 가용 채널 시간-주파수 리소스(전용 시간-주파수 리소스 및 PRACH 시간-주파수 리소스를 포함함)를 통해 재액세스 시도를 개시하고, 여기서 처리 지연의 충족은 랜덤 액세스 윈도우 이후 또는 검출이 실패한 이후의 K 번째 시간 유닛 이후의 제 1 가용 채널 시간-주파수 리소스로서 정의될 수 있으며, 또한 액세스 횟수가 카운트되고, 후속적으로 시도될 프리앰블의 송신 전력은 이 액세스 횟수에 따라 조정된다.
BS이 빠른 액세스를 위해 전용 시간-주파수 리소스 및 PRACH 시간-주파수 리소스를 구성할 경우, UE는 이 구성된 전용 시간-주파수 리소스들을 우선적으로 사용하며, 랜덤 액세스를 재시도하는 UE를 위한 방식들의 개략도가 도 23에 도시되어 있다. 도 23에 도시된 예에서, BS이 빠른 액세스를 필요로 하는 UE에 대한 전용 시간-주파수 리소스를 할당하였지만, UE의 첫 번째 액세스는 실패하였고, 최종적으로 복수의 액세스 시도(전용 시간-주파수 리소스들 및 PRACH 시간-주파수 리소스들에 대한 액세스 시도들을 포함함) 후에 액세스가 성공하였다. 여기서, 재할당되는 전용 시간-주파수 리소스에 의해 사용되는 주파수 도메인 리소스는 주파수 다이버시티(diversity) 이득을 제공하기 위해 미리 할당된 전용 시간-주파수 리소스와 상이할 수 있다.
또한, UE는 각 액세스 시도 횟수를 카운트한다. 하나의 카운트 방식은 전용 시간-주파수 리소스가 할당된 액세스 시도 횟수만 카운트하는 것이며, 다른 카운트 방식은 PRACH 시간-주파수 리소스들을 사용한 액세스 시도 횟수와 함께, 전용 시간-주파수 리소스가 할당된 액세스 시도 횟수를 카운트하는 것이다. UE는 액세스 시도 횟수에 따라 프리앰블의 송신 전력을 조정한다. 조정의 구체적인 방식은 다음과 같다: 첫 번째 빠른 액세스에서의, 액세스 시도 횟수는 1로 설정되고, 프리앰블의 송신 전력은 측정된 경로 손실 추정, BS에 의해 구성된 목표 수신 전력 및 BS에 의해 구성된 TPC(transmit power command)에 따라 계산된다. BS이 TPC 파라미터들을 구성하지 않을 경우, BS은 측정된 경로 손실 추정 및 BS에 의해 구성된 목표 수신 전력에 따라 프리앰블의 송신 전력을 계산한다.
여기서, 첫 번째 빠른 액세스가 실패하고, 재구성된 전용 시간-주파수 리소스 및 빠른 액세스를 위한 전용 프리앰블이 수신되거나, 구성된 랜덤 액세스 프리앰블 및 PRACH 시간-주파수 리소스가 수신되면, 액세스 시도 횟수는 1 씩 부가되고, 프리앰블의 송신 전력은 목표 수신 전력, 경로 손실 추정 및 액세스 시도 횟수에 따라 계산된다. 구체적으로, BS이 TPC 파라미터를 구성하지 않을 경우, 프리앰블의 송신 전력은 다음의 수학식 12에 도시된 바와 같다:
수학식 12에서, 전력 램핑 파라미터는 BS에 의해 구성되고, 상위 계층 시그널링 구성 또는 PDCCH에 의해 UE에 통지된다. 전력 조정 파라미터는 프리앰블의 길이에 따라 조정되는 전력 진폭이며, 사전 합의된 방식으로 구성될 수 있다. 상기한 프리앰블의 송신 전력은 상위 계층에 의해 계산되고 물리 계층에 송신됨으로써 물리 계층에 대하여 적절한 전력으로 프리앰블을 송신하도록 지시한다.
BS이 TPC 파라미터를 구성한 경우, 물리 계층은 수학식 12를 통해 계산된 프리앰블의 송신 전력 및 TPC 파라미터들에 따라 물리 계층의 송신 전력을 조정한다.
또한, 다중 빔 동작 시스템의 경우, 액세스 실패의 가능한 원인은 낮은 송신 전력으로 인한 낮은 수신 신호 대 간섭 및 잡음비(SINR)이지만, 또한 낮은 SINR은 성공하지 못한 송-수신 빔 페어링으로 인한 낮은 빔포밍 이득으로부터도 기인한다. 이 경우, 송신 빔 스위칭 및 대응하는 전력 램핑(ramping)을 정의할 필요가 있다. 여기서, 가능한 전력 램핑 방법은 다음과 같다: 액세스 시도 횟수를 카운트하기 위한 액세스 시도 카운터 및 전력 램핑 시간을 카운트하기 위한 전력 램프 카운터를 정의한 다음, 각각의 새로운 액세스 시도가 있을 경우 액세스 시도 시간을 1씩 증가시키고; 또한 전력 램핑이 수행될 경우 전력 램핑 시간을 1씩 증가시키는 것. 여기서, 전력 램프 카운터의 가능한 변경 방식은 다음과 같다: (1) UE가 새로운 액세스 시도에서 송신 빔을 스위칭하기로 결정할 경우, 전력 램프 카운터를 0으로 설정하고; (2) UE가 새로운 액세스 시도에서 송신 빔을 스위칭하기로 결정할 경우, 전력 램프 카운터를 변경없이 유지하고; (3) UE가 새로운 액세스 시도에서 송신 빔을 스위칭하기로 결정할 경우, 전력 램프 카운터를 1씩 증가시키는 것.
따라서, 프리앰블의 송신 전력을 계산할 때, UE는 구체적으로 다음과 같이 전력 램핑 카운터에 따라 기록된 전력 램핑 시간들에 따라 계산한다:
전력 램핑 시간 카운터의 가능한 변경 방식이 방식 (3)일 때, 전력 램핑 카운터 및 액세스 시도 횟수 카운터는 동일한 값을 가지므로, 이들 중 하나가 다른것으로 대체될 수 있음에 유의해야 한다.
또한, 랜덤 액세스 프로세스에서, 최대 액세스 시도 횟수가 정의되며, 즉 액세스 시도 횟수의 임계값이 미리 정의된다. 액세스 시도의 횟수가 미리 정의된 액세스 횟수의 임계값 이상인 경우, UE는 액세스가 실패한 것으로 간주하고, 경쟁 기반 랜덤 액세스를 사용하여 랜덤 액세스 프로세스를 수행하거나 셀 재선택 프로세스를 수행한다. 대안적으로, 레이턴시가 정의되고, UE가 레이턴시 이후에 구성된 전용 시간-주파수 리소스 또는 비경쟁 PRACH 시간-주파수 리소스를 계속 수신하지 못하는 경우, UE는 액세스가 실패한 것으로 간주하고, UE 경쟁 기반 랜덤 액세스를 사용하여 랜덤 액세스 프로세스를 수행하거나 셀 재선택 프로세스를 수행한다.
본 개시의 실시 예 6에 따르면, 랜덤 액세스 방법이 제공된다. 이 실시 예에서, 빠른 액세스를 위해 BS에 의해 할당된 전용 시간-주파수 리소스와 동기 신호 블록(synchronize signal block, SSB) 또는 채널 상태 정보 기준 신호 (channel state information reference signal, CSI-RS) 사이에는 바인딩(binding) 관계가 있다.
구체적으로, 단말기는 DL 빔과 관련된 다수의 측정 결과를 보고한다. 측정 결과들은 SSB를 측정함으로써 얻어질 수 있으며, 즉, 측정 결과들은 SSB에서 프라이머리 동기 신호(primary synchronization signal, PSS) 또는 세컨더리 동기 신호(secondary synchronization signal,SSS), 또는 브로드캐스트(broadcast) 채널에서는 복조 기준 신호의 기준 신호 수신 전력을 측정함으로써 획득되며; 또는 대응하는 측정 결과들이 DL 송신 빔에 바인딩된 CSI-RS 빔의 기준 신호 수신 전력을 측정함으로써 얻어진다. 단말기는 미리 정의된 규칙에 따라 다수의 DL 빔에 대응하는 측정 결과들을 피드백한다. 미리 정의되는 규칙은, 피드백 임계값이 미리 결정되고 측정 결과가 임계값보다 높은 최대 P 측정 결과만 피드백되는 것이다(여기서 P는 1 이상임).
BS은 도 24에 도시된 바와 같이, 단말기에 의해 피드백되거나 (셀 핸드오버의 경우에 적합한) 소스 BS에 의해 송신된 측정 결과들에 따라 빠른 액세스를 위해 복수의 전용 시간-주파수 리소스들을 할당하고, 전용 시간-주파수 리소스들과 DL 빔들(또는 DL 신호들) 사이의 대응 관계를 확립한다.
도 24에서는, 상이한 DL 빔들 또는 DL 신호들에 대응하는 전용 시간-주파수 리소스들이 시분할 방식으로 구별되며, 시간적으로 연속적이지 않다. 다른 리소스 할당 방식들에서는, 상이한 DL 빔들 또는 DL 신호들에 대응하는 전용 시간-주파수 리소스들이 주파수 분할 방식 또는 시분할 및 주파수 분할의 조합 방식으로 구별될 수 있다.
대응 관계가 전용 시간-주파수 리소스 할당 정보를 통해 단말기로 송신될 수 있다. 구체적으로, 전용 시간-주파수 리소스들의 할당 및 통지 모두가 상기 실시 예들에서의 방식을 채택할 수 있다. 한편, 전용 시간-주파수 리소스(또는 전용 시간-주파수 리소스 세트)에 바인딩된 DL 신호(또는 대응하는 DL 빔)를 통지하기 위한 인덱스가 각각의 전용 시간-주파수 리소스의 시간-주파수 리소스 할당 정보에 부가된다. 예를 들어, SSB 인덱스 또는 CSI-RS 인덱스가 부가된다.
다른 통지 방식은 전용 시간-주파수 리소스 할당 정보에 DL 신호 인덱스 시퀀스를 추가하는 것이다. 간단한 예는 전용 시간-주파수 리소스와 DL 신호 사이에 일대일 대응이 존재하는 경우, DL 신호 인덱스 시퀀스가, 시간-주파수 리소스 할당 정보에서 직접 통지되는 것이다. 그 시퀀스 형태는 다음과 같다: [I0,I1,...,IM-1]. 여기서, 인덱스 Im은 m 번째 전용 시간-주파수 리소스에 바인딩된 DL 신호 인덱스이고, 여기서 m은 0 이상 M-1 이하의 양의 정수이다.
각각의 DL 신호가 전용 시간-주파수 리소스 세트에 바인딩되는 경우, 상기 방법은 여전히 바인딩 관계를 통지하는데 사용될 수 있다. 이 경우, 동일한 인덱스 요소가 DL 신호 인덱스 시퀀스에 존재한다. 또한, 동일한 DL 신호에 바인딩된 전용 시간-주파수 리소스 세트 내의 시간-주파수 리소스들의 수가 동일하면, 이 바인딩 관계는 인덱스 시퀀스 세트 내의 시간-주파수 리소스들의 수의 조합 방식으로 통지 및 구성될 수 있다. 구체적으로, 인덱스 시퀀스의 요소들은 동일한 DL 신호에 매핑(mapping)된 전용 시간-주파수 리소스 세트에 대응하는 DL 신호 인덱스들이다. 세트 내의 시간-주파수 리소스들의 수는 동일한 DL 신호에 매핑된 전용 시간-주파수 리소스들의 수이다.
바인딩 관계를 통지하는 다른 방식은 DL 신호 인덱스 시퀀스에 각 DL 신호에 바인딩된 전용 시간-주파수 리소스의 수를 추가하는 것이다. 이 경우, DL 신호 인덱스 시퀀스의 형태는 [I0,n0,I1,n1,...,IM-1,nM-1], 또는 [I0,I1,...,IM-1,n0,n1,...,nM-1]이며, 여기서 ni는 i 번째 DL 신호에 바인딩된 전용 시간-주파수 리소스의 수이고, i는 양의 정수이며 0 이상 M-1 이하이다.
상기 DL 신호 인덱스는 SSB 인덱스, CSI-RS 인덱스 등이라는 것에 유의해야 한다.
이 실시 예에서, 단말기 데이터 처리 흐름은 다음과 같다:
단말기가 주기적으로 DL 신호를 측정하거나 BS의 지시에 따라 DL 신호를 측정한 다음, 측정 결과를 피드백한다.
단말기가 전용 시간-주파수 리소스의 리소스 할당 정보를 수신한다.
단말기는 DL 신호의 측정 결과, 리소스 할당 정보 및 미리 정의된 규칙에 따라 해당 DL 신호 및 프리앰블에 대응하는 전용 시간-주파수 리소스 또는 전용 시간-주파수 리소스 세트를 선택하며;
단말기는 선택된 전용 시간-주파수 리소스를 통해 프리앰블을 송신한다.
전용 시간-주파수 리소스에 대해 수행되는 액세스 프로세스에 있어서, 프리앰블들을 송신할 수 있는 복수의 전용 시간-주파수 리소스들이 할당되면, 단말기는 복수의 프리앰블들을 송신할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 복수 프리앰블의 송신은 상이한 복수 송신 방향을 시도하기 위해 상이한 단말기 UL 송신 빔들을 사용하거나; 또는 커버리지(coverage)를 증가시키기 위해 동일한 단말기 송신 빔들을 사용하거나; 또는 커버리지와 송신 빔 스캐닝 사이의 절충을 달성하기 위해 각각의 UL 송신 빔을 여러 번 송신할 수 있다.
CSI-RS가 전용 시간-주파수 리소스에 바인딩되는 경우, 전용 시간-주파수 리소스에서 수행되는 액세스 프로세스는 다음과 같은 폴백 방식을 채택할 수 있다:
반복된 시도 횟수가 시스템에 의해 구성되거나 사전 정의된 최대 액세스 횟수를 초과하거나 액세스 레이턴시가 전용 시간-주파수 리소스에 대해 단말기에 의해 수행되는 액세스 프로세스에서 시스템에 의해 사전 정의된 최대 액세스 레이턴시를 초과하는 경우, 단말기는 전용 시간-주파수 리소스에서 수행된 액세스 프로세스가 실패한 것으로 간주한다. 단말기는 SSB를 선택하고, SSB의 측정 결과 및 미리 정의된 규칙에 따라 SSB에 대응하는 PRACH에 대한 액세스 시도를 수행한다.
다른 구성에서, 전용 시간-주파수 리소스를 구성할 경우, BS은 CSI-RS에 대응하는 전용 시간-주파수 리소스(전용 시간-주파수 리소스 세트) 및 SSB에 대응하는 PRACH 시간-주파수 리소스를 동시에 구성한다. 이러한 방식으로, 단말기는 액세스 시도를 수행하기 위해 미리 정의된 규칙에 따라 제 1 가용 시간-주파수 리소스를 선택한다. 여기서, 미리 정의된 규칙은 처리 지연을 충족시키는 SSB에 대응하는 제 1 CSI-RS 또는 시간-주파수 리소스를 선택하는 것일 수 있다.
상기 구성 방식에 대한, 다른 프로세스 방식은 액세스 시도를 위해 CSI-RS에 대응하는 전용 시간-주파수 리소스를 우선적으로 이용하는 것이다. 전용 시간-주파수 리소스에 대한 액세스 시도 횟수가 미리 정의되거나 구성된 전용 시간-주파수 리소스 최대 액세스 횟수를 초과하면, SSB에 바인딩된 PRACH 시간-주파수 리소스로 폴백하여 재액세스한다.
총 재액세스 횟수(전용 시간-주파수 리소스들 및 PRACH 시간-주파수 리소스들에 대해 수행된 재액세스 시도의 횟수를 포함함)가 미리 정의되거나 구성된 최대 액세스 횟수를 초과하면, 단말기는 액세스가 실패한 것으로 간주한 후에, 셀 재선택 및 다른 프로세스를 수행한다. 최대 액세스 횟수는 전용 시간-주파수 리소스들에 대한 최대 액세스 횟수와 다를 수 있다.
마지막으로, 상기 실시 예에서의 리소스 구성 및 표시 및 전용 시간-주파수 리소스로부터 PRACH 리소스로의 폴 백이 본 실시 예에서 제공되는 시나리오에 사용될 수 있음에 유의해야 한다. 차이점은 상기 실시 예의 리소스 구성에서, 전용 시간-주파수 리소스 또는 PRACH 리소스와 전달될 DL 신호 인덱스 사이의 바인딩 관계의 표시(예를 들면, 상기한 DL 신호 인덱스 표시)이다. 한편, 전술한 바와 같이, 본 실시 예에서 제공되는 방법이 여전히 단말기에 의한 프리앰블의 송신을 지원할 경우, 복수의 송신 빔들에 대한 송신 스캐닝이 수행된다.
본 개시의 제 7 실시 예는 랜덤 액세스를 위한 BS 장치를 제공하며, 도 25에 도시된 바와 같이, 이것은 구성 모듈(2510), 검출 모듈(2520) 및 제 1 송신 모듈(2530)을 포함한다. 구성 모듈(2510)은 시간-주파수 리소스 및 프리앰블을 구성하고, 전용 시간-주파수 리소스 구성 정보 및 프리앰블 구성 정보를 전송하는데 사용된다. 검출 모듈(2520)은 시간-주파수 리소스에 기초하여 프리앰블을 검출하는데 사용된다.
제 1 송신 모듈(2530)은 프리앰블이 검출될 경우 RAR을 송신하는데 사용된다.
본 개시의 제 8 실시 예는 랜덤 액세스를 위한 UE를 제공하며, 도 26에 도시된 바와 같이, 이것은 수신 모듈(2610), 제 2 송신 모듈(2620) 및 결정 모듈(2630)을 포함한다. 수신 모듈(2610)은 BS에 의해 구성된 시간-주파수 리소스 및 프리앰블을 수신하는데 사용된다. 제 2 송신 모듈(2620)은 시간-주파수 리소스 및 프리앰블에 기초하여 대응하는 프리앰블을 송신하는데 사용된다. 결정 모듈(2630)은 BS에 의해 송신된 프리앰블에 대응하는 RAR이 성공적으로 수신될 경우 랜덤 액세스 프로세스의 종료를 결정하는데 사용된다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술적 용어 및 과학적 용어 포함)는 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다는 것을 당업자는 이해해야 한다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어와 같은 용어는 선행 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명확하게 정의되지 않는 한 이상적이거나 지나치게 공식적인 의미로 해석되지 않는다는 것을 이해해야 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "단말기" 및 "단말기 장치"는 발신 능력이 없는 무선 신호 수신기를 갖는 장치뿐만 아니라 양방향 통신 링크를 통해 양방향 통신을 수행할 수 있는 수신 및 발신 하드웨어를 갖는 장치를 포함한다는 것을 이해해야 한다. 이러한 장치들은 단일-라인 디스플레이 또는 다중-라인 디스플레이를 갖거나 다중-라인 디스플레이를 갖지 않는 셀룰러 또는 다른 통신 장치; 음성, 데이터 처리, 팩시밀리 및/또는 데이터 통신 기능이 결합된 PCS(personal communication system); RF 수신기, 호출기, 인터넷/인트라넷 액세스, 웹 브라우저, 메모장, 캘린더 및/또는 GPS(global positioning system) 수신기를 포함할 수 있는 PDA(Personal Digital Assistant); 및/또는 종래의 랩탑 및/또는 팜탑 컴퓨터 또는 RF 수신기를 갖거나 포함하는 다른 장치를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "단말기" 및 "단말기 장치"는 휴대 가능하거나, 운송 가능하거나, 운송수단(항공, 해상 및/또는 육상 운송수단)에 장착 가능하거나, 지상의 다른 장소 및/또는 실행을 위한 공간에 적합하거나 및/또는 로컬식으로 및/또는 분산식으로 실행되도록 구성될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "단말기" 또는 "단말기 장치"는 통신 단말기, 인터넷 단말기, 음악/비디오 플레이어 단말기일 수 있다. 예를 들어, PDA, MID(mobile internet device) 및/또는 음악/비디오 재생 기능이 있는 휴대폰일 수 있거나, 스마트 TV 및 셋톱 박스와 같은 장치일 수 있다.
본 개시는 본 명세서에서 설명된 바와 같은 동작들 중 하나 이상을 수행하기위한 장치를 포함한다는 것을 당업자는 이해해야 한다. 이들 장치는 의도된 대로 특별하게 설계 및 제조될 수 있거나, 범용 컴퓨터에 잘 알려진 장치를 포함할 수 있다. 이들 장치에는 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있으며, 선택적으로 활성화 또는 재구성된다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 장치(예컨대, 컴퓨터) 판독 가능 매체 또는 전자 명령을 저장하기에 적합하고 버스에 각각 결합된 임의의 유형의 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터 판독 가능 매체는 임의의 유형의 디스크(플로피 디스크, 하드 디스크, 광 디스크, CD-ROM 및 광자기 디스크), ROM(Read-Only Memory), RAM(Random Access Memory), EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리, 자기 카드 또는 광 라인 카드를 포함하며, 이에 한정되지 않는다. 즉, 판독 가능한 매체는 장치(예를 들어, 컴퓨터) 판독 가능한 형태로 정보를 저장 또는 전송하는 임의의 매체를 포함한다.
상기한 설명들은 본 개시의 바람직한 실시 예들일 뿐이다. 당업자에게 있어서, 본 개시의 원리를 벗어나지 않으면서 다양한 수정 및 개조가 이루어질 수 있음에 유의해야 한다. 이러한 수정 및 개조는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 간주되어야 한다.
Claims (15)
- 무선 통신 시스템에서 기지국(base station, BS)을 동작시키는 방법으로서,
시간-주파수 리소스 및 프리앰블(preamble)을 구성하는 과정;
시간-주파수 리소스 구성 정보 및 프리앰블 구성 정보를 송신하는 과정;
상기 시간-주파수 리소스에서 단말기로부터 송신되는 상기 프리앰블을 검출하는 과정; 및
상기 단말기에게 랜덤 액세스 응답(random access response, RAR)을 송신하는 과정을 포함하는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 시간-주파수 리소스를 구성하는 과정은,
비주기적 시간-주파수 리소스를 구성하는 과정을 포함하는 방법. - 청구항 2에 있어서,
상기 비주기적 시간-주파수 리소스를 구성하는 과정은,
제 1 미리 결정된 시간 유닛에 의해 상기 시간-주파수 리소스의 시간-도메인 인덱스를 결정하는 과정; 및
물리 리소스 블록(physical resource block, PRB)의 관련 정보에 의해 상기 시간-주파수 리소스의 주파수-도메인 인덱스를 결정하는 과정을 포함하며,
상기 제 1 미리 결정된 시간 유닛은 서브프레임, 슬롯, 미니 슬롯 및 심볼 중 임의의 미리 결정된 것을 포함하고; 상기 제 1 미리 결정된 시간 유닛은 현재의 시간 유닛 이후의 kn 번째 시간 유닛 또는 상기 kn 번째 시간 유닛 이후의 제 1 가용 시간 유닛을 더 포함하며, 여기서 kn은 양의 정수이고,
여기서 상기 PRB의 관련 정보는 PRB 인덱스, 상향 링크(uplink,UL) 대역폭(bandwidth, BW) 중심에 대해 오프셋(offset)되는 PRB들의 개수, 및 상기 UL BW의 에지(edge)에 대해 오프셋되는 PRB들의 개수 중 어느 하나를 포함하는 방법. - 청구항 2에 있어서,
상기 비주기적 시간-주파수 리소스를 구성하는 과정은,
상기 UL BW의 가용 PRB들을 시간 인덱스 우선 방식 또는 주파수 인덱스 우선 방식으로 순차적으로 소팅(sorting)하고, 대응하는 시간 도메인 인덱스 및 주파수 도메인 인덱스를 부가하는 과정과,
상기 UL BW은 모든 가용 UL BW들 또는 대응하는 UE에 할당된 UL BW을 포함하고
PRB 인덱스를 직접 지정하는 것에 의하여 또는 비트맵에 따라 상기 시간-주파수 리소스의 주파수 도메인 인덱스를 결정하는 과정을 포함하는, 방법. - 청구항 2에 있어서,
상기 구성되는 시간-주파수 리소스들이 일 세트에 속하는 경우, 상기 비주기적 시간-주파수 리소스를 구성하는 과정은,
멀티플렉싱 방식에 따라, 시간-주파수 리소스의 시간 도메인 인덱스 및 주파수 도메인 인덱스를 결정하는 과정을 포함하며,
상기 멀티플렉싱 방식은 주파수 분할 멀티플렉싱(frequency division multiplexing, FDM) 및 시분할 멀티플렉싱(time division multiplexing, TDM) 중 적어도 하나를 포함하는 방법. - 청구항 5에 있어서,
상기 멀티플렉싱 방식이 FDM일 경우, 상기 시간-주파수 리소스의 시간 도메인 인덱스 및 주파수 도메인 인덱스를 결정하는 과정은,
상기 제 2 미리 결정된 시간 유닛에 의해 상기 시간-주파수 리소스의 시간-도메인 인덱스를 결정하는 과정과,
상기 제 2 미리 결정된 시간 유닛은 현재의 시간 유닛 이후의 km 번째 시간 유닛 또는 상기 km 번째 시간 유닛 이후의 제 1 가용 시간 유닛을 포함하고, km은 양의 정수이고, 시간 유닛 km은 서브프레임, 슬롯, 미니 슬롯 및 심볼 중 어느 하나를 포함하고,
주파수 도메인에서의 채널 시간-주파수 리소스들의 균일한 분포에 기초하여, 제 1 시간-주파수 리소스의 PRB 인덱스, 2개의 인접한 시간-주파수 리소스들의 주파수-도메인 간격 및 주파수 도메인에서의 시간-주파수 리소스들의 개수를 결정함으로써 상기 시간-주파수 리소스의 주파수 도메인 인덱스를 결정하는 과정; 또는,
비트맵에 따라, 상기 시간-주파수 리소스의 주파수 도메인 인덱스를 결정하는 과정; 또는,
직접 지정하는 것에 의하여 상기 시간-주파수 리소스의 주파수 도메인 인덱스를 결정하는 과정를 포함하는 방법. - 청구항 5에 있어서,
상기 멀티플렉싱 방식이 TDM일 경우, 상기 시간-주파수 리소스의 시간 도메인 인덱스 및 주파수 도메인 인덱스를 결정하는 과정은,
미리 구성된 채널 시간-주파수 리소스에 기초하여 직접 지정하는 것에 의하여 상기 시간-주파수 리소스의 주파수 도메인 인덱스를 결정하는 과정;
시간 도메인에서의 채널 시간-주파수 리소스들의 균일한 분포에 기초하여, 상기 제 1 시간-주파수 리소스의 위치, 2개의 인접한 시간-주파수 리소스들의 시간 도메인 간격 및 시간 도메인에서의 시간-주파수 리소스들의 개수를 결정함으로써 상기 시간-주파수 리소스의 시간 도메인 인덱스를 결정하는 과정; 또는,
직접 지정하는 것에 의하여 상기 시간-주파수 리소스의 시간-도메인 인덱스를 결정하는 과정를 포함하는 방법. - 청구항 5에 있어서,
상기 멀티플렉싱 방식이 TDM과 FDM의 조합일 경우, 상기 시간-주파수 리소스의 시간 도메인 인덱스 및 주파수 도메인 인덱스를 결정하는 과정은,
주파수 도메인에서의 채널 시간-주파수 리소스들의 균일한 분포에 기초하여, 상기 제 1 시간-주파수 리소스의 위치, 2개의 인접한 시간-주파수 리소스들의 주파수 도메인 간격 및 시간-주파수 리소스들의 개수를 결정함으로써 상기 시간-주파수 리소스의 주파수 도메인 인덱스를 결정하는 과정; 및
시간 도메인에서의 채널 시간-주파수 리소스들의 균일한 분포에 기초하여, 주파수 도메인에서의 상기 제 1 시간-주파수 리소스의 위치, 2개의 인접한 시간-주파수 리소스들의 시간 도메인 간격 및 시간-주파수 리소스들의 개수를 결정함으로써 상기 시간-주파수 리소스의 시간 도메인 인덱스를 결정하는 과정를 포함하는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 시간-주파수 리소스를 구성하는 과정은,
주기적 시간-주파수 리소스를 구성하는 과정을 포함하며,
상기 주기적 시간-주파수 리소스를 구성하는 과정은,
상기 시간-주파수 리소스의 주기를 결정하는 과정; 및
상기 시간-주파수 리소스의 시간 도메인 인덱스 및 주파수-도메인 PRB 인덱스를 결정하는 과정을 포함하는 방법. - 청구항 9에 있어서,
상기 시간-주파수 리소스를 구성하는 과정은,
제 3 미리 결정된 시간 유닛에 의해 상기 시간-주파수 리소스의 시간 도메인 인덱스를 결정하는 과정; 및
미리 정의된 리소스 블록 인덱스 생성 규칙에 따라 상기 시간-주파수 리소스의 주파수-도메인 PRB 인덱스를 결정하는 과정을 포함하며,
상기 제 3 미리 결정된 시간 유닛는 서브프레임, 슬롯, 미니 슬롯 및 심볼 중 어느 하나를 포함하고,
상기 미리 정의된 리소스 블록 인덱스 생성 규칙은, 제 1 주파수 도메인 변경 규칙, 제 2 주파수 도메인 변경 규칙, 의사 난수(pseudo-random number) 기반 규칙, 제 3 주파수 도메인 변경 규칙 중 어느 하나를 포함하며;
상기 제 1 주파수 도메인 변경 규칙은 시간 유닛 인덱스와만 연관된 상기 시간-주파수 리소스의 주파수-도메인 PRB 인덱스를 결정하는 것이고; 상기 제 2 주파수 도메인 변경 규칙은 시간-주파수 리소스 순서와만 연관된 상기 시간-주파수 리소스의 주파수-도메인 PRB 인덱스를 결정하는 것이고; 상기 의사 난수 기반 규칙은 셀 ID 또는 단말기 장비 ID와 연관된 상기 시간-주파수 리소스의 주파수-도메인 PRB 인덱스를 결정하는 것이고; 상기 제 3 주파수 도메인 변경 규칙은 상기 제 3 미리 결정된 시간 유닛 인덱스 및 상기 시간-주파수 리소스 순서와 연관된 상기 시간-주파수 리소스의 주파수-도메인 PRB 인덱스를 결정하는 것인 방법. - 무선 통신 시스템에서 단말기를 동작시키는 방법으로서,
기지국(base station, BS)으로부터 시간-주파수 리소스 및 프리앰블에 대한 구성에 관한 정보를 수신하는 과정;
상기 정보에 기초하여, 상기 시간-주파수 리소스에서 상기 프리앰블을 송신하는 과정; 및
상기 프리앰블에 대응하는 랜덤 액세스 응답(random access response, RAR)을 성공적으로 수신한 것에 응답하여, 랜덤 액세스 프로세스의 종료를 결정하는 과정를 포함하는 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 BS에 의해 송신된 상기 프리앰블에 대응하는 상기 RAR이 수신되지 않는 경우, 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH) 시간-주파수 리소스 및 랜덤 액세스 프리앰블에 기초하여, 경쟁 기반 또는 비경쟁 랜덤 액세스를 수행하는 과정을 더 포함하는 방법. - 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
경쟁 기반 랜덤 액세스 및 복수의 경쟁 기반 프리앰블들에 기초하여 제 1 PRACH 시간-주파수 리소스를 수신하는 과정; 및/또는 비경쟁 랜덤 액세스 및 복수의 비경쟁 프리앰블들에 기초하여 제 2 PRACH 시간-주파수 리소스를 수신하는 과정을 더 포함하는 방법. - 무선 통신 시스템에서의 기지국(base station, BS)으로서,
송수신기; 및
상기 송수신기에 커플링되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하며,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
시간-주파수 리소스 및 프리앰블(preamble)을 구성하고;
시간-주파수 구성 정보 및 프리앰블 구성 정보를 송신하고;
상기 시간-주파수 리소스에서 단말기로부터 송신되는 상기 프리앰블을 검출하거나
상기 단말기에게 랜덤 액세스 응답(radom access response, RAR)을 송신하도록 구성되는, BS. - 무선 통신 시스템에서의 단말기로서,
송수신기; 및
상기 송수신기에 커플링되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하며,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
기지국(base station, BS)으로부터 상기 BS에 의해 구성된 시간-주파수 리소스 및 프리앰블(preamble)에 대한 구성에 관한 정보를 수신하고;
상기 정보에 기초하여, 상기 시간-주파수 리소스에서 상기 프리앰블을 송신하며; 또한
상기 프리앰블에 대응하는 랜덤 액세스 응답(random access response, RAR)을 성공적으로 수신한 것에 응답하여, 랜덤 액세스 프로세스의 종료를 결정하도록 구성되는 단말기.
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |