KR20210119531A - 랜덤 액세스를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 출원의 실시예는 임의 액세스 프로세스가 위성 통신 시스템의 요구 사항을 충족할 수 없는 문제를 해결하기 위해 사용되는 랜덤 액세스를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 출원의 실시예 상기 방법은, 구성 메시지에서 관련 파라미터를 수신하고 획득하는 단계 - 상기 관련 파라미터는 셀 퍼블릭 지연 정보를 포함함； 물리 계층 랜덤 액세스 채널 프리앰블(PRACH Preamble) 시퀀스를 생성하고, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정하는 단계; 및 상기 업링크 전송 타이밍 위치에 대응하는 시간-주파수 자원 상에서 PRACH 프리앰블 시퀀스를 전송하는 단계를 포함한다. 결정된 업링크 전송 타이밍 위치에 따라 단말-위성-기지국 간의 상대 전송 지연 및 다중경로 채널 지연이 보상되어 PRACH 채널의 오버헤드가 감소된다.

Description

랜덤 액세스를 위한 방법 및 장치
본 출원은, 2019년 02월 14일에 중국 특허청에 출원된 출원 번호 제201910115043.7호, “랜덤 액세스를 위한 방법 및 장치”를 발명 명칭으로 하는 중국 특허 출원의 우선권을 주장하며, 상기 중국 특허 출원의 전체 내용은 참조로서 출원에 통합되어 본 출원의 일 부분으로 한다.
본 발명은 비 지상파 네트워크(NTN)（Non-terrestrial networks）분야에 속한 것으로서, 보다 상세하게는 랜덤 액세스를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
NTN(Non-Terrestrial Networks, 비 지상파 네트워크)은 기존의 셀룰러 통신 시스템보다 훨씬 더 큰 셀 반경을 갖는 위성 통신 시스템을 포함하고 큰 전파 지연을 도입한다. 위성 통신 시스템이 커버하는 셀의 특정 다운링크 빔에 대해 랜덤 액세스 동기화 지연에는 다음과 같은 두 가지 유형이 있다.
하나는 퍼블릭 전송 지연이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 단말(1)은 위성(3)으로부터 GPS(Global Positioning System) 신호를 수신하여 정확한 측위를 수행한다. 동일한 빔에 있는 위성의 신호에 따르면 위성과 가장 가까운 위치(단말 1이 위치한 곳)의 최소 링크 지연 T1과 피드링크(feed link) 지연 T2의 합의 2배, 즉 퍼블릭 전송 지연은 2(T1+T2)이다. 여기서 상기 피드 링크 지연 T2는 위성에서 게이트웨이 스테이션 2까지의 피드 링크 지연이다.
다른 하나는 상대적인 전송 지연이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 동일한 빔에서 단말의 사용자 링크 전파 경로와 위성 1에 가장 가까운 위치의 최소 링크 지연 경로 간의 전파 거리 차가 d3에 대응하는 지연 T3가 상대 전송 지연이다.
PRACH (Physical Layer Random Access Channel, 물리 계층 랜덤 액세스 채널) Preamble(프리앰블)은 초기 액세스의 업링크 동기화 과정을 주로 사용하므로 CP(Cyclic Prefix, 주기적 전치 부호) + PRACH Preamble sequence(시퀀스) + Guard Time(GT, 가드 시간)의 시간 영역 구조를 채택한다. 여기서 CP는 단말-위성-기지국 사이의 상대적인 왕복 전송 지연 2×T3과 다중경로 전송 지연을 상쇄하고 PRACH 프리앰블 시퀀스에 대한 다른 업링크 신호의 간섭을 피하는 데 사용되며 GT는 다음 작업에 사용됩니다. 단말-위성-기지국 간의 상대적인 왕복 전송 지연 2×T3을 상쇄하고, 다른 업링크 신호에 대한 PRACH 프리앰블 시퀀스의 간섭을 방지한다. 이로써 PRACH 채널의 CP 오버헤드를 증가시켜 NTN의 전송 효율을 감소시킨다.
NTN 시스템이 NR(New Radio) 시스템에 기반한 폐루프 랜덤 액세스를 채택하는 경우, 시스템 메시지에 따라 단말이 위치한 빔 영역의 위성에서 가장 가까운 위치의 최소 링크 지연 T1 및 피드링크 지연 T2의 값을 구한다. 단말은 대응 RAR(Random Access Response, 랜덤 액세스 응답)의 타임 윈도우를 계산하고 적절한 PRACH 채널을 통해 PRACH 프리앰블을 전송한다. 단말은 GPS 신호를 통해 정확한 위치 정보를 얻을 수 없어 단말의 사용자 링크 전파 경로와 위성에서 가장 가까운 위치의의 최소 링크 지연 경로 사이의 전파 거리 차 (도 2도시된 바와 같이 d3)를 얻을 수 없기 때문에 즉 상대 전송 지연 T3를 얻을 수 없는 경우, PRACH 프리앰블 포맷에 포함된 CP 길이는 상대 전송 지연 2×T3보다 크다.
요약하면, 현재 NR 기반의 폐루프 랜덤 액세스 프로세스 및 NR의 PRACH 프리앰블 포맷은 위성 통신 시스템의 요구 사항을 충족할 수 없다. 한편, NR 기반한 폐루프 랜덤 액세스 프로세스를 재사용하면 PRACH 채널의 오버헤드가 증가하여 NTN 시스템의 전송 효율이 감소한다. 한편, 상대 전송 지연 T3이 PRACH 프리앰블의 CP 크기보다 크면 5G NR의 PRACH 프리앰블 포맷을 재사용할 수 없다. 예를 들어 5G NR에서 지원하는 긴 PRACH 프리앰블 시퀀스가 지원하는 최대 CP 길이는 0.684ms이다. 위성 시스템에서 T3가 0.684ms보다 큰 모든 경우에 대해 새로운 PRACH 프리앰블 포맷을 설계해야 한다. 따라서 현재 NTN 시스템에 대한 좋은 솔루션이 없다.
본 출원은 위성 통신 시스템의 요구 사항을 충족할 수 있는 임의 액세스 프로세스가 없다는 문제를 해결하기 위해 랜덤 액세스를 위한 방법 및 장치를 제공한다.
제1 양상에서, 본 출원의 실시예는 단말 랜덤 액세스를 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은,
구성 메시지에서 관련 파라미터를 수신하고 획득하는 단계 - 상기 관련 파라미터는 셀 퍼블릭 지연 정보를 포함함；
물리 계층 랜덤 액세스 채널 프리앰블(PRACH Preamble) 시퀀스를 생성하고, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정하는 단계； 및
상기 업링크 전송 타이밍 위치에 대응하는 시간-주파수 자원 상에서 PRACH 프리앰블 시퀀스를 전송하는 단계를 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정하는 단계는,
상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 구성 메시지 수신 위치에 대한 업링크 전송 타이밍 위치의 타이밍 어드밴스(timing Advance)를 결정하는 단계； 및
상기 구성 메시지의 수신 위치와 타이밍 어드밴스에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정하는 단계를 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 구성 메시지 수신 위치에 대한 업링크 전송 타이밍 위치의 타이밍 어드밴스(timing Advance)를 결정하는 단계는,
단말의 사용자 링크 전파 경로와 위성에서 가장 가까운 위치의 최소 링크 지연 경로의 전파 거리 차에 대응하는 상대 전송 지연을 추정하는 단계；
셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 셀 퍼블릭 지연과 슬롯의 정수배 간의 편차의 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 결정하는 단계； 및
상기 상대 전송 지연과 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 타이밍 어드밴스를 결정하는 단계를 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 상대 전송 지연을 추정하는 단계는,
GNSS(Global Navigation Satellite System, 글로벌 항법 위성 시스템) 신호에 따라 상기 단말의 측위 정보를 결정하고, 천체력을 통해 위성의 기능 파라미터 정보를 획득하는 단계；
상기 측위 정보와 위성의 기능 파라 미터 정보에 따라 단말의 사용자 링크 전파 경로와 위성에서 가장 가까운 위치의 최소 링크 지연 경로의 전파 거리 차를 추정하는 단계； 및
상기 추정된 전파 거리 차에 대응하는 상대 전송 지연을 결정하는 단계를 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 상대 전송 지연과 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 타이밍 어드밴스를 결정하는 단계는,
상대 전송 지연과 셀 레벨 타이밍 어드밴스 합의 2배를 구하고, 타이밍 어드밴스를 획득하는 단계를 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 업링크 전송 타이밍 위치에 대응하는 시간-주파수 자원 상에서 PRACH 프리앰블 시퀀스를 전송한 후, 또한,
랜덤 액세스 응답(RAR) 타임 윈도우 내에서 피드백된 RAR 메시지를 검출하고, 상기 RAR 메시지는 업링크 타이밍 어드밴스 조정과 업링크 그란트를 포함하고, RAR 타임 윈도우는 상기 구성 메시지의 수신 위치를 시작점으로 하고；
피드백된 RAR 메시지에 따라 업링크 동기화를 달성하고, RRC(Radio Resource Control, 무선 자원 제어) 메시지를 전송하고；
피드백된 경합 해결 메시지를 수신하고 디코딩한다.
선택적인 실시예로서, 상기 구성 메시지는 PRACH 프리앰블 포맷을 더 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 포맷은 복수의 주기적 전치 부호 CP, 프리앰블 시퀀스 및 가드 시간(GT)을 포함하고, 상기 복수의 CP의 총 지속시간은 단말 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크고；
상기 가드 시간 GT의 총 지속시간은 단말 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격은 단말이 지원하는 도플러 주파수 오프셋 범위에 따라 결정된다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간에 따라 결정된다.
선택적인 실시예로서, 상기 업링크 전송 타이밍 위치에 대응하는 시간-주파수 자원 상에서 PRACH 프리앰블 시퀀스를 전송하기 전에， 또한,
추정된 다운링크 주파수 오프셋에 따라 생성된 PRACH 프리앰블 시퀀스에 대해 주파수 오프셋 사전 보상을 수행한다.
선택적인 실시예로서, 추정된 다운링크 주파수 오프셋에 따라 생성된 PRACH 프리앰블 시퀀스에 대해 주파수 오프셋 사전 보상을 수행하는 단계는,
다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호를 획득하기 위해 단말에 의해 미리 정의된 다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호가 위치한 프레임 구조의 주기적 위치에 따라 다운링크 타이밍 동기화 위치 추정과 다운링크 주파수 오프셋 추정 동작을 포함하는 다운링크 셀 탐색을 수행하는 단계；
주기적 다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호에 따라 다운링크 주파수 오프셋
Figure pct00001
을 추정하는 단계;
다음 공식에 따라 생성된 PRACH 프리앰블 시퀀스에 대해 주파수 오프셋 사전 보상을 수행하는 단계를 포함하고,
Figure pct00002
；
여기서,
Figure pct00003
는 PRACH 프리앰블 시퀀스의 시간 영역 신호이다.
제2 양상에서, 본 출원의 실시예는 네트워크 측 장치 랜덤 액세스를 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은,
관련 파라미터가 포함되는 구성 메시지를 단말에 전송하는 단계 - 상기 관련 파라미터는 셀 퍼블릭 지연 정보를 포함함；
상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 수신 타이밍 위치를 결정하는 단계；및
업링크 수신 타이밍 위치에 따라 모든 후보 물리 계층 랜덤 액세스 채널(PRACH) 시간-주파수 자원 상에서 상기 단말에 의해 전송된 PRACH 프리앰블 시퀀스를 검출하는 단계를 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 수신 타이밍 위치를 결정하는 단계는,
상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 결정하는 단계； 및
구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋과 상기 구성 메시지의 송신 위치에 따라 업링크 수신 타이밍 위치를 결정하는 단계를 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 결정하는 단계는,
셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 셀 퍼블릭 지연과 슬롯의 정수배 간의 편차의 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 결정하는 단계； 및
셀 퍼블릭 지연 정보와 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 결정하는 단계를 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보 및 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 결정하는 단계는,
구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 획득하기 위해 상기 셀 퍼블릭 지연에서 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 빼는 단계를 포함한다.
선택적인 실시예로서, 또한,
상기 단말에 의해 전송된 PRACH 프리앰블 시퀀스를 검출한 후 상기 단말에 랜덤 액세스 응답(RAR) 메시지를 전송하는 단계 - 상기 RAR 메시지는 업링크 타이밍 어드밴스 조정 및 업링크 그란트를 포함함；
업링크 동기화를 달성한 후 단말에 의해 전송된 RRC(Radio Resource Control, 무선 자원 제어) 메시지를 수신하는 단계； 및
경합 해결 메시지를 상기 단말에 전송하는 단계를 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 구성 메시지는 PRACH 프리앰블 포맷을 더 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 포맷은 복수의 주기적 전치 부호 CP, 프리앰블 시퀀스 및 가드 시간(GT)을 포함하고, 상기 복수의 CP의 지속시간은 단말의 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크고；
상기 가드 시간 GT의 총 지속시간은 단말 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격은 단말이 지원하는 도플러 주파수 오프셋 범위에 따라 결정된다.
선택적인 실시예로서, 단말이 지원하는 도플러 주파수 오프셋 범위에 따라 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격을 결정하는 단계는,
서로 다른 이동 속도에서 단말에 대응하는 도플러 주파수 오프셋 범위, 및/또는, 잔여 주파수 오프셋과 구성 메시지를 전송하는 프로세스에서 위성의 이동으로 인한 도플러 주파수 오프셋의 합에 따라 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격을 결정하는 단계를 포함한다.
제3 양상에서, 본 출원의 실시예는 랜덤 액세스를 위한 단말을 제공하고, 상기 단말은 프로세스 및 메모리를 포함하고, 여기서, 상기 프로세스는 메모리에서 프로그램을 판독하고 다음 프로세스를 실행하도록 구성되며,
구성 메시지에서 관련 파라미터를 수신하고 획득하고, 상기 관련 파라미터는 셀 퍼블릭 지연 정보를 포함하고；
물리 계층 랜덤 액세스 채널 프리앰블(PRACH Preamble) 시퀀스를 생성하고, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정하고；
상기 업링크 전송 타이밍 위치에 대응하는 시간-주파수 자원 상에서 PRACH 프리앰블 시퀀스를 전송한다.
선택적인 실시예로서, 상기 프로세스는 구체적으로,
상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 구성 메시지 수신 위치에 대한 업링크 전송 타이밍 위치의 타이밍 어드밴스(timing Advance)를 결정하고；
상기 구성 메시지의 수신 위치와 타이밍 어드밴스에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정한다.
선택적인 실시예로서, 상기 프로세스는 구체적으로,
단말의 사용자 링크 전파 경로와 위성에서 가장 가까운 위치의 최소 링크 지연 경로의 전파 거리 차에 대응하는 상대 전송 지연을 추정하고；
셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 셀 퍼블릭 지연과 슬롯의 정수배 간의 편차의 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 결정하고；
상기 상대 전송 지연과 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 타이밍 어드밴스를 결정한다.
선택적인 실시예로서, 상기 프로세스는 구체적으로,
GNSS(Global Navigation Satellite System, 글로벌 항법 위성 시스템) 신호에 따라 상기 단말의 측위 정보를 결정하고, 천체력을 통해 위성의 기능 파라미터 정보를 획득하고；
상기 측위 정보와 위성의 기능 파라 미터 정보에 따라 단말의 사용자 링크 전파 경로와 위성에서 가장 가까운 위치의 최소 링크 지연 경로의 전파 거리 차를 추정하고；
상기 추정된 전파 거리 차에 대응하는 상대 전송 지연을 결정한다.
선택적인 실시예로서, 상기 프로세스는 구체적으로,
상대 전송 지연과 셀 레벨 타이밍 어드밴스 합의 2배를 구하고, 타이밍 어드밴스를 획득한다.
선택적인 실시예로서, 상기 프로세스는 또한,
랜덤 액세스 응답(RAR) 타임 윈도우 내에서 피드백된 RAR 메시지를 검출하고, 상기 RAR 메시지는 업링크 타이밍 어드밴스 조정과 업링크 그란트를 포함하고, RAR 타임 윈도우는 상기 구성 메시지의 수신 위치를 시작점으로 하고；
피드백된 RAR 메시지에 따라 업링크 동기화를 달성하고, RRC(Radio Resource Control, 무선 자원 제어) 메시지를 전송하고；
피드백된 경합 해결 메시지를 수신하고 디코딩한다.
선택적인 실시예로서, 상기 구성 메시지는 PRACH 프리앰블 포맷을 더 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 포맷은 복수의 주기적 전치 부호 CP, 프리앰블 시퀀스 및 가드 시간(GT)을 포함하고, 상기 복수의 CP의 지속시간은 단말의 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크고；
상기 가드 시간 GT의 총 지속시간은 단말 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격은 단말이 지원하는 도플러 주파수 오프셋 범위에 따라 결정된다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간에 따라 결정된다.
선택적인 실시예로서, 상기 프로세스는 또한,
추정된 다운링크 주파수 오프셋에 따라 생성된 PRACH 프리앰블 시퀀스에 대해 주파수 오프셋 사전 보상을 수행한다.
선택적인 실시예로서, 상기 프로세스는 구체적으로,
다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호를 획득하기 위해 단말에 의해 미리 정의된 다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호가 위치한 프레임 구조의 주기적 위치에 따라 다운링크 타이밍 동기화 위치 추정 및 다운링크 주파수 오프셋 추정 동작을 포함하는 다운링크 셀 탐색을 수행하고；
주기적 다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호에 따라 다운링크 주파수 오프셋
Figure pct00004
을 추정하고;
다음 공식에 따라 생성된 PRACH 프리앰블 시퀀스에 대해 주파수 오프셋 사전 보상을 수행하고：
Figure pct00005
；
여기서,
Figure pct00006
는 PRACH 프리앰블 시퀀스의 시간 영역 신호이다.
제4 양상에서, 본 출원의 실시예는 랜덤 액세스를 위한 네트워크 측 장치를 제공하며, 상기 네트워크 측 장치는 프로세스 및 메모리를 포함하고, 여기서, 프로세스는 메모리에서 프로그램을 판독하고 다음 프로세스를 실행하도록 구성되며,
관련 파라미터가 포함되는 구성 메시지를 단말에 전송하고, 상기 관련 파라미터는 셀 퍼블릭 지연 정보를 포함하고；
상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 수신 타이밍 위치를 결정하고；
업링크 수신 타이밍 위치에 따라 모든 후보 물리 계층 랜덤 액세스 채널(PRACH) 시간-주파수 자원 상에서 상기 단말에 의해 전송된 PRACH 프리앰블 시퀀스를 검출한다.
선택적인 실시예로서, 상기 네트워크 측 장치는 구체적으로,
상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 결정하고；
구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋과 상기 구성 메시지의 송신 위치에 따라 업링크 수신 타이밍 위치를 결정한다.
선택적인 실시예로서, 상기 네트워크 측 장치는 구체적으로,
셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 셀 퍼블릭 지연과 슬롯의 정수배 간의 편차의 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 결정하고；
셀 퍼블릭 지연 정보와 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 결정한다.
선택적인 실시예로서, 상기 네트워크 측 장치는 구체적으로,
구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 획득하기 위해 상기 셀 퍼블릭 지연에서 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 뺀다.
선택적인 실시예로서, 상기 네트워크 측 장치는 또한,
상기 단말에 의해 전송된 PRACH 프리앰블 시퀀스를 검출한 후 상기 단말에 랜덤 액세스 응답(RAR) 메시지를 전송하고 상기 RAR 메시지는 업링크 타이밍 어드밴스 조정 및 업링크 그란트를 포함하고；
업링크 동기화를 달성한 후 단말에 의해 전송된 RRC(Radio Resource Control, 무선 자원 제어) 메시지를 수신하고；
경합 해결 메시지를 상기 단말에 전송한다.
선택적인 실시예로서, 상기 구성 메시지는 PRACH 프리앰블 포맷을 더 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 포맷은 복수의 주기적 전치 부호 CP, 프리앰블 시퀀스 및 가드 시간(GT)을 포함하고, 상기 복수의 CP의 지속시간은 단말의 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크고；
상기 가드 시간 GT의 총 지속시간은 단말 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격은 단말이 지원하는 도플러 주파수 오프셋 범위에 따라 결정된다.
선택적인 실시예로서, 상기 네트워크 측 장치는 구체적으로,
서로 다른 이동 속도에서 단말에 대응하는 도플러 주파수 오프셋 범위, 및/또는, 잔여 주파수 오프셋과 구성 메시지를 전송하는 프로세스에서 위성의 이동으로 인한 도플러 주파수 오프셋의 합에 따라 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격을 결정한다.
제5 양태에서, 본 출원의 실시예는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 저장 매체를 제공하고, 여기서 상기 프로그램은 프로세서에 의해 실행될 때 위에서 설명된 제1 양태의 임의의 솔루션을 구현한다.
제5 양태에서, 본 출원의 실시예는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 저장 매체를 제공하고, 여기서 상기 프로그램은 프로세서에 의해 실행될 때 위에서 설명된 제2 양태의 임의의 솔루션을 구현한다.
본 출원의 실시예는 위성 통신 시스템 NTN의 개루프 기반 랜덤 액세스 프로세스를 제안한다. 개루프 랜덤 액세스 프로세스에서 단말은 결정된 업링크 전송 타이밍 위치에 따라 단말-위성-기지국 간의 상대 전송 지연과 퍼블릭 전송 지연을 보상하고, 작은 CP 길이를 지원할 수 있고, 결정된 전송 타이밍 위치에서 미리 PRACH 프리앰블 시퀀스를 전송하는 형태로 상대 전송 지연 및 퍼블릭 전송 지연을 보상하여 PRACH 채널의 오버헤드를 줄인다.
본 발명에 따른 실시예의 기술안을 보다 명확하게 설명하기 위해 이하 실시예의 서술에 필요된 도면을 간략하게 설명한다. 이하 서술한 도면은 단지 본 발명의 일부 실시예에 불과함은 자명하며 해당 분야의 통상의 기술을 가진 자라면 창조력을 발휘하지 않는 한 이들의 도면에 따라 다른 도면을 얻을 수도 있다.
도 1은 본 출원의 실시예에 의해 제공되는 위성 통신 시스템의 퍼블릭 전송 지연의 개략도를 도시한다.
도 2는 본 출원의 실시예에 의해 제공되는 위성 통신 시스템의 상대 전송 지연의 개략도를 도시한다.
도 3은 본 출원의 실시예에 의해 제공되는 5G NR시스템에서의 랜덤 액세스 프로세스의 개략도를 도시한다.
도 4는 본 출원의 실시예에 의해 제공되는 랜덤 액세스 프로세스시스템의 개략도를 도시한다.
도 5는 본 출원의 실시예에 의해 제공되는 랜덤 액세스 프로세스의 타임 시퀀의 개략도를 도시한다.
도 6은 본 출원의 실시예에 의해 제공되는 PRACH 프리앰블 포맷의 개략도를 도시한다.
도 7은 본 출원의 실시예에 의해 제공되는 랜덤 액세스의 단말의 개략도를 도시한다.
도 8은 본 출원의 실시예에 의해 제공되는 랜덤 액세스의 네트워크 측 장치의 개략도를 도시한다.
도 9는 본 출원의 실시예에 의해 제공되는 단말 랜덤 액세스의 방법의 흐름도이다.
도 10은 본 출원의 실시예에 의해 제공되는 네트워크 측 장치 랜덤 액세스의 방법의 흐름도를 도시한다.
도 11은 본 출원의 실시예에 의해 제공되는 다른 랜덤 액세스의 단말의 개략도를 도시한다.
도 12는 본 출원의 실시예에 의해 제공되는 다른 랜덤 액세스의 네트워크 측 장치의 개략도를 도시한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있도록 본 출원의 실시예에서 일부 용어를 설명한다.
본 출원의 실시예에서, "및/또는"은 연관된 객체의 연관 관계를 설명하며, 이는 3개의 관계가 있을 수 있음을 나타내며, 예를 들어 A 및/또는 B는 “A만”, “A 및 B 모두”, “B만”과 같은 의미를 나타낼 수 있다. 부호 "/"는 일반적으로 연관된 개체가 일종의 "또는" 관계를 가지고 있음을 나타낸다.
본 출원의 실시예에서, 단말은 무선 통신 기능을 갖는 장치이고, 실내 또는 실외, 핸드헬드 또는 차량 탑재를 포함하는 육지에 배치될 수 있고; 또는 수상에 배치될 수도 있다(예: 선박 등). 또는 공중(예: 비행기, 풍선 및 위성 등)에 배치될 수도 있다. 단말은 휴대폰（mobile phone）, 패드（pad）, 무선 송수신기 기능이 있는 컴퓨터, VR(（virtual reality，가상 현실) 단말기, AR(augmented reality，증강 현실) 단말기, 산업용 제어（industrial control）의 무선 단말기, 자가 운전용（self driving）의 무선 단말기, 원격 의료（remote medical）에서의 무선 단말기, 스마트 그리드（smart grid）에서의 무선단말기, 교통안전（transportation safety）에서의 무선단말기, 스마트시티（smart city）에서의 무선단말기, 스마트홈（smart home）에서의 무선단말기 등일 수 있다. 또는 다양한 형태의 UE, MS(Mobile Station), 단말 장치（terminal device）일 수 있다.
네트워크 측 장치는 기지국, 5G의 gNB, 무선 네트워크 컨트롤러(radio network controller，RNC), 노드 B（node B，NB）를, BSC(Base Station Controller, 기지국 컨트롤러,), BTS(Base Transceiver Station,베이스 트랜시버 스테이션), 홈 기지국(예: 홈 진화형 NodeB(home evolved nodeB) 또는 홈 노드 B, home node B,HNB)), 베이스 밴드 유닛(BaseBand Unit，BBU), 송수신 지점(transmitting and receiving point，TRP) ), TP(Transmitting Point,발사 지점), 모바일 교환국 등을 포함하지만 이에 국한되지 않는다. 본 출원에서 기지국은 또한 미래에 나타날 수 있는 다른 통신 시스템에서 단말에 대한 무선 통신 기능을 제공하는 장치일 수 있다.
본 출원의 목적, 기술적 해법 및 이점을 보다 명확하게 하기 위하여, 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 출원을 더욱 상세하게 설명한다. 명백하게 설명된 실시예는 본 출원의 실시예의 일부일 뿐이지 모든 실시예는 아니다. 본 출원의 실시예에 기초하여, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 창의적인 작업 없이 획득한 다른 모든 실시예는 본 출원의 보호 범위에 속한다.
5G NR 시스템에서 랜덤 액세스 프로세스은 도 3에 도시된 바와 같이, 주로 다음과 같은 프로세스를 포함한다.
단계 0: 기지국은 구성 메시지 1을 전송하고, UE는 구성 메시지 1을 수신하고 구성 메시지 1에서 관련 파라미터를 얻습니다.
랜덤 액세스 프로세스를 수행하기 전에 기지국은 SIB1(System Information Block, 시스템 정보 블록) 메시지를 통해 전술한 관련 파라미터를 UE에게 전송하며, 여기서 상기 관련 파라미터는 SSB 인덱스 세트, PRACH 시간-주파수 자원, PRACH 프리앰블 포맷 및 PRACH 프리앰블 시퀀스 세트의 파라미터를 포함한다.
단말은 SIB1 메시지를 통해 SSB 인덱스 세트, PRACH 시간-주파수 자원, PRACH 프리앰블 포맷 및 PRACH 프리앰블 시퀀스의 파라미터를 획득한다.
단계 1: UE는 메시지 1을 기지국으로 전송한다.
UE는 획득된 구성 메시지 1의 관련 파라미터에 따라 PRACH 프리앰블 시퀀스를 생성하고, 선택된 PRACH 시간-주파수 자원에서 PRACH 프리앰블 시퀀스를 전송한다. 여기서 PRACH 시간-주파수 자원 후보 세트는 SIB1 메시지를 통해 통지되고, UE는 SIB1 메시지에 의해 통지된 PRACH 시간-주파수 자원 후보 세트에서 동등 확률로 하나의 자원을 무작위로 선택한다.
단계 2: 기지국은 메시지 2를 UE에 전송하고, UE는 메시지 2를 수신한다.
기지국은 모든 후보 PRACH 시간-주파수 자원에서 프리앰블 시퀀스를 검출한다. 기지국이 프리앰블 시퀀스를 검출하면 PDCCH/PDSCH에서 대응 랜덤 액세스 응답(RAR) 정보를 피드백한다. RAR 정보는 상기 UE의 업링크 타이밍 어드밴스 조정 및 UE의 메시지 3의 전송을 스케줄링하기 위한 업링크 그랜트를 포함한다.
UE는 프리앰블 시퀀스를 전송한 후, 하나의 RAR 시간 윈도우 내에서 다운링크 PDCCH/PDSCH 채널에 의해 피드백된 RAR 메시지를 검출한다. 대응 RAR 메시지가 검출되었다는 것은 상기 단말이 전송한 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스가 기지국에서 검출되었음을 의미한다.
단계 3: UE는 메시지 3을 기지국으로 전송한다.
UE는 RAR 메시지의 업링크 타이밍 어드밴스 조정에 따라 업링크 동기화를 달성하고, 업링크 그랜트에 따라 PUSCH 채널을 통해 메시지 3(예를 들어, 상위 계층의 RRC 연결 요청 메시지를 포함)을 전송한다.
단계 4: 기지국은 메시지 4를 UE에 전송한다.
기지국은 메시지 3에 포함된 UE 식별자를 수신하고 파싱한 후, 메시지 4를 PDSCH 채널을 통해 전송한다. UE는 PDSCH 채널 상에서 메시지 4에 포함된 경쟁 해결 메시지를 수신하여 디코딩하고, 경쟁 해결이 성공한 후 4단계 랜덤 액세스 프로세스를 완료한다.
5G NR 시스템에서 랜덤 액세스 프로세스에서 UE이 업링크 PRACH를 전송하는 업링크 타이밍의 기준점은 UE의 구성 메시지의 다운링크 수신 타이밍이다. 기지국의 다운링크 송신 타이밍과 업링크 수신 타이밍 사이의 전파 지연은 최대 단방향 전송 지연과 최대 다중경로 지연의 누적 합이 2배임을 알 수 있으므로 PRACH의 CP 길이는 퍼블릭 전송 지연과 상대 전송 지연을 합산한 것 이상이어야 한다. PRACH가 위치한 슬롯의 다음 슬롯의 업링크 또는 다운링크 채널은 상대 전송 지연에 대항하기 위한 CP를 포함하므로 PRACH의 GT 길이는 퍼블릭 전송 지연 이상이어야 한다.
NTN이 NR 기반 폐루프 랜덤 액세스를 채택하는 경우: 프리앰블 포맷에 포함된 CP 길이는 다른 업링크 신호에 대한 PRACH 프리앰블 시퀀스의 간섭을 피하기 위해 상대 전송 지연 2*T3보다 커야 한다. 이것은 PRACH 채널의 CP 오버헤드를 증가시키고 NTN 시스템의 전송 효율을 감소시킨다.
본 출원은 비 지상파 네트워크(NTN) 시스템에 적용되는 랜덤 액세스 프로세스를 제안한다. 5G NR 시스템의 기존 폐루프 랜덤 액세스 프로세스와 달리 본 출원은 개루프 랜덤 액세스 프로세스를 사용한다. UE는 랜덤 액세스 프로세스를 수행하기 전에 수신된 구성 메시지의 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정하여 PRACH 프리앰블 시퀀스를 미리 전송하는 것과 동일한 업링크 전송 시각을 조정한다. 사전 전송 시각은 결정된 업링크 전송 타이밍 위치이다. 상기 업링크 전송 타이밍 위치는 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 결정되며 위성 거버 하의 셀에서 위성에서 가장 가까운 위치의 단말과 위성과의 거리가 상이한 위치에 있는 다른 UE 사이의 상대 전송 지연을 보상할 수 있다. 셀에 있는 모든 UE의 업링크 전송 타이밍 위치가 동일하도록 보장한다. 동시에 업링크로 전송되는 RACH 프리앰블 시퀀스에서 GT를 통한 UE-위성-기지국 간의 퍼블릭 전송 지연을 상쇄할 필요가 없으며, 지원할 수 있는 PRACH 프리앰블 시퀀스에서 CP의 총 길이는 작아서 PRACH 채널의 오버헤드를 줄이고 NTN 시스템의 전송 효율을 향상시킨다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에서 랜덤 액세스를 위한 시스템은 단말(400) 및 네트워크 측 장치(401)를 포함한다。
상기 단말（400）은, 구성 메시지에서 관련 파라미터를 수신하고 획득하고；
물리 계층 랜덤 액세스 채널 프리앰블(PRACH Preamble) 시퀀스를 생성하고, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정하고;
상기 업링크 전송 타이밍 위치에 대응하는 시간-주파수 자원 상에서 PRACH 프리앰블 시퀀스를 전송하도록 구성된다.
상기 관련 파라미터는 셀 퍼블릭 지연 정보를 포함한다.
상기 네트워크 측 장치(401)는 관련 파라미터가 포함되는 구성 메시지를 단말에 전송하고, 상기 관련 파라미터는 셀 퍼블릭 지연 정보를 포함하고; 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 수신 타이밍 위치를 결정하고； 업링크 수신 타이밍 위치에 따라 모든 후보 물리 계층 랜덤 액세스 채널(PRACH) 시간-주파수 자원 상에서 상기 단말에 의해 전송된 PRACH 프리앰블 시퀀스를 검출하도록 한다.
랜덤 액세스 프로세스를 수행하기 전에, 네트워크 측 장치는 시스템 정보 블록SIB1（System Information Block）메시지를 통해 관련 파라미터를 포함하는 구성 메시지를 UE에 전송할 수 있다. 단말은 SIB1메시지를 통해 구성 메시지를 수신하고 구성 메시지에서 관련 파라미터를 획득한다.
상술한 관련 파라미터는 셀 퍼블릭 지연 정보, 동기화 신호 블록SSB（Synchronization signal Block） 인덱스 세트, PRACH 시간-주파수 자원, PRACH 프리앰블 포맷, PRACH 프리앰블 시퀀스 세트의 파라미터를 포함한다.
여기서, 본 출원의 실시예에서 셀 퍼블릭 지연 정보는 NTN 시스템이 셀의 특정 다운링크 빔 영역을 커버할 때 존재할 수 있는 랜덤 액세스 동기화 지연이고, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보는 시스템 브로드캐스트 메시지에 따라 획득한 UE가 위치한 빔 영역의 퍼블릭 전송 지연이다. 여기서 상기 시스템 브로드캐스트 메시지는 위성을 통해 전송되는 브로드캐스트 메시지 또는 네트워크 측 장치를 통해 전송되는 브로드캐스트 메시지일 수 있다.
네트워크 측 장치가 상기 셀의 퍼블릭 지연 정보를 결정하는 방법은 다음과 같다.
네트워크 측 장치는 동일한 빔에서 위성의 별에 대해, 위성과 가장 가까운 지리적 위치에 있는 단말 간의 통신에 의해 생성되는 최소 링크 지연 T1, 및 위성과 네트워크 측 장치 간에 생성된 링크 지연 T2에 따라 브로드캐스트 셀의 퍼블릭 지연을 획득한다. 상기 브로드캐스트 셀의 퍼블릭 지연은 2(T1+T2)이다. 상기 최소 링크 지연(T1)은 도 1의 사용자 링크(T1)에 대응한다. 피드 링크 지연 T2는 도 1의 피드 링크 T2에 대응한다. 도 1의 네트워크 측 장치는 게이트웨이 스테이션 2이지만, 도 1의 네트워크 측 장치는 특정 실시예에 불과하다. 본 출원의 실시예에서 네트워크 측 장치는 게이트웨이 스테이션 또는 기지국을 포함하지만, 게이트웨이 스테이션 또는 기지국으로 제한되지 않는다.
본 출원의 실시예에서, NTN 시스템이 셀의 특정 다운링크 빔 영역을 커버할 때, 랜덤 액세스 동기화 지연에는 두 가지 유형이 있으며, 업링크 전송 타이밍 위치가 결정된다. 여기서 하나의 유형은 랜덤 액세스 동기화 지연은 UE가 상기 셀 퍼블릭 지연 정보를 수신하여 NTN 시스템이 셀의 특정 다운링크 빔 영역을 커버한다고 결정할 때 존재하는 퍼블릭 전송 지연이다. 랜덤 액세스 동기화 지연의 다른 유형은 UE의 사용자 링크 전파 경로와 동일한 커버리지 셀에서 위성에 가장 가까운 지리적 위치에서 최소 링크 지연 경로 간의 전파 거리 차에 대응하는 지연이다. 상기 전파 거리 차는 도 2의 d3에 대응한다.
구체적으로, UE는 다음 두 부분의 정보에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정한다.
한 부분은 네트워크 측 장치가 전송하고 UE가 수신한 관련 파라미터의 셀 퍼블릭 지연 정보이다.
다른 부분은 UE가 자체 위 정보와 위성의 작동 파라미터를 기반으로 추정된 상대 전송 지연이다.
따라서, 말 상기 셀 퍼블릭 지연 정보 및 상대 전송 지연에 따라 성 메시지 수신 위치에 대한 업링크 전송 타이밍 위치의 타이밍 어드밴스(timing Advance)를 결정한다. 본 출원의 실시예에서 NTN 시스템에 존재하는 퍼블릭 전송 지연 및 상대 전송 지연에 따라 UE의 업링크 전송 타이밍 위치가 조정된다는 점을 고려할 때, NR 시스템에서의 랜덤 액세스 프로세스와 비교하여, 퍼블릭 전송 지연과 상대 전송 지연의 합을 충족시키는 GP+CP 길이를 설계할 필요가 없고, 업링크 전송 시간을 앞당기기만 하면 된다. NR 시스템에 비해 CP 길이가 더 작고, PRACH 채널 오버헤드가 더 작으며, NTN 시스템의 전송 효율이 향상된다.
한편, 말 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 셀 퍼블릭 지연과 슬롯의 정수배 간의 편차의 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 결정하고; 한편, UE는 자신의 측위 정보에 따라 용자 링크 전파 경로와 위성에서 가장 가까운 위치의 최소 링크 지연 경로의 전파 거리 차에 대응하는 상대 전송 지연을 추정한다. 말 상기 상대 전송 지연과 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 타이밍 어드밴스를 결정한다.
구체적으로, UE는 다음과 같은 방식으로 타이밍 어드밴스를 결정한다.
1）단말의 사용자 링크 전파 경로와 위성에서 가장 가까운 위치의 최소 링크 지연 경로의 전파 거리 차에 대응하는 상대 전송 지연을 추정하고；
본 출원의 실시예에서 단말은 GNSS(Global Navigation Satellite System, 글로벌 항법 위성 시스템) 신호에 따라 상기 단말의 측위 정보를 결정하고, 천체력을 통해 위성의 기능 파라미터 정보를 획득하고； 상기 측위 정보와 위성의 기능 파라 미터 정보에 따라 단말의 사용자 링크 전파 경로와 위성에서 가장 가까운 위치의 최소 링크 지연 경로의 전파 거리 차를 추정하고； 상기 추정된 전파 거리 차에 대응하는 상대 전송 지연을 결정한다.
2）셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 브로드캐스트 셀 퍼블릭 지연과 슬롯의 정수배 간의 편차의 셀 레벨 타이밍 어드밴스Toffset를 결정하며, 여기서 공식은 다음과 같다.
Toffset=2(T1+T2)-floor(2(T1+T2)/TSF)×TSF
여기서, 2(T1+T2)는 셀의 퍼블릭 지연 정보를 나타내고, TSF는 슬롯의 타임 길이를 나타내고, floor(.)는 반올림 연산을 나타내고, Toffset의 기본 단위는 Ts이고；
Figure pct00007
Hz，
Figure pct00008
.
3）상기 상대 전송 지연과 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 타이밍 어드밴스를 결정한다.
구체적으로, 상대 전송 지연과 셀 레벨 타이밍 어드밴스 합의 2배를 구하고, 타이밍 어드밴스를 획득하고， 여기서 공식은 다음과 같다.
NTA=2*T3+Toffset；
여기서, NTA는 타이밍 어드밴스이고 T3은 상대 전송 지연이다.
본 출원의 실시예는 전송될 PRACH 프리앰블 시퀀스의 업링크 전송 타이밍 위치를 결정하기 위해 위의 방법을 사용한다. 동시에, 본 출원의 실시예에서, 단말 상기 업링크 전송 타이밍 위치에 대응하는 시간-주파수 자원 상에서 PRACH 프리앰블 시퀀스를 전송하기 전에，
추정된 다운링크 주파수 오프셋에 따라 생성된 PRACH 프리앰블 시퀀스에 대해 주파수 오프셋 사전 보상을 수행한다.
구체적으로, 다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호를 획득하기 위해 단말에 의해 미리 정의된 다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호가 위치한 프레임 구조의 주기적 위치에 따라 다운링크 타이밍 동기화 위치 추정 및 다운링크 주파수 오프셋 추정 동작을 포함하는 다운링크 셀 탐색을 수행하고；
UE의 이동 방향이 일정 시간 지속된다는 점을 고려하면 주기적 다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호에 따라 다운링크 주파수 오프셋
Figure pct00009
을 추정할 수 있다.
다음 공식에 따라 생성된 PRACH 프리앰블 시퀀스에 대해 주파수 오프셋 사전 보상을 수행하고：
Figure pct00010
；
여기서,
Figure pct00011
는 PRACH 프리앰블 시퀀스의 시간 영역 신호이다.
요약하면, UE는 PRACH Preamble 시퀀스의 업링크 전송 시각을 조정하고, 전송할 PRACH Preamble 시퀀스에 대해 주파수 오프셋 사전 보상을 수행한 후 상기 업링크 타이밍 위치에 대응하는 시간-주파수 자원 상에서 PRACH Preamble 시퀀스를 전송한다.
UE는 상기 업링크 전송 타이밍 위치에 대응하는 시간-주파수 자원을 통해 PRACH 프리앰블 시퀀스를 전송한다.
구체적으로, UE는 수신된 SIB1 메시지에 따라 PRACH 프리앰블 시퀀스의 시간-주파수 자원 후보 세트를 획득하고, UE는 업링크 타이밍 위치에 대응하는 시간-주파수 자원으로서 상기 시간-주파수 자원 후보 세트에서 하나의 시간-주파수 자원을 동등 확률로 랜덤하게 선택한다. 상기 대응하는 시간-주파수 자원 상에서 PRACH 프리앰블 시퀀스를 네트워크 측 장치로 전송한다.
네트워크 측 장치는 업링크로 전송된 PRACH 프리앰블 시퀀스를 수신하기 전에 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 수신 타이밍 위치를 결정하고， 결정된 업링크 수신 타이밍 위치에서, 모든 후보 물리 계층 랜덤 액세스 채널(PRACH) 시간-주파수 자원에 대해, 상기 단말에 의해 전송된 PRACH Preamble 시퀀스를 검출한다.
구체적으로, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 수신 타이밍 위치를 결정하는 것은, 구체적으로,
1）상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋BTA을 결정하고;
셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 브로드캐스트 셀 퍼블릭 지연과 슬롯의 정수배 간의 편차의 셀 레벨 타이밍 어드밴스Toffset를 결정하고, 공식은 다음과 같다.
Toffset=2(T1+T2)-floor(2(T1+T2)/TSF)×TSF；
여기서, 2(T1+T2)는 셀의 퍼블릭 지연 정보를 나타내고, TSF는 슬롯의 타임 길이를 나타내고, floor(.)는 반올림 연산을 나타내고, Toffset의 기본 단위는 Ts이고；
Figure pct00012
Hz，
Figure pct00013
.
셀 퍼블릭 지연 정보와 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋BTA을 결정한다.
구체적으로, 상기 브로드캐스트 셀 퍼블릭 지연에서 셀 레벨 타이밍 어드밴스Toffset를 빼서 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋BTA를 얻는다. 공식은 다음과 같다.
BTA=2(T1+T2)- Toffset.
2）상기 구성 메시지의 송신 위치와 타이밍 어드밴스에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정한다.
업링크 수신 타이밍 위치를 결정한 후 네트워크 측 장치는 모든 후보 물리 계층 랜덤 액세스 채널(PRACH) 시간-주파수 자원에 대해 상기 단말에 의해 전송된 PRACH 프리앰블 시퀀스를 검출한다. 구체적으로, 네트워크 측 장치가 상기 단말에 의해 전송된 PRACH 프리앰블 시퀀스를 검출하는 프로세스은 PRACH 프리앰블 시퀀스에서 CP를 제거하는 프로세스이다. 본 출원의 실시예에서, PRACH 프리앰블 시퀀스의 CP 길이는 퍼블릭 전송 지연의 상쇄하는 데 사용될 필요가 없으므로 본 출원의 실시예에서의 CP 길이는 선행 기술에 따라 결정된 CP 길이와 다르다. 따라서, 본 발명의 실시예에서 CP 제거 동작은 본 실시예에서 프리앰블 포맷의 CP 길이에 기초한 CP 제거 동작이다.
본 출원의 실시예에서, NTN 시스템에 기반한 랜덤 액세스 프로세스에서 UE과 네트워크 측 장치의 송수신의 타임 시퀀스 관계는 도 5에 도시된 바와 같다. 이하에서는 도 5를 참조하여 셀 퍼블릭 지연 2(T1+T2), 상대 전송 지연 T3 및 셀 레벨 타이밍 어드밴스(Toffset)의 구체적인 기능에 대해 설명한다.
먼저, NTN 시스템의 UE 및 네트워크 측 장치의 타이밍 어드밴스 설정을 위한 기본 원리는 다음과 같다.
UE의 다운링크에서 프레임, 서브프레임 및 슬롯의 인덱스를 포함하는 수신된 다운링크 인덱스는 현재 서브프레임 인덱스로 사용된다. UE가 랜덤 액세스 프로세스에서 처음으로 업링크 신호 프레임 동기화를 달성할 때 셀의 퍼블릭 지연과 일치하도록 상대 전송 지연을 보완한다. 즉, 셀과 위성 간의 가장 짧은 퍼블릭 거리 업링크 전송 타이밍 위치를 기준으호 하여, 셀의 모든 UE에서 신호가 네트워크 측 장치에 도달하는 시간은 셀 퍼블릭 거리를 기준으로 한다. 이때, 셀 내의 모든 UE는 동일한 업링크 서브프레임 인덱스를 갖는다.
본 실시예에서 NTN 시스템에 기반한 랜덤 액세스 시스템은 게이트웨이 스테이션 BS, 단말 UE1 및 단말 UE2를 포함하며, 여기서 단말 UE2는 셀 내에서 게이트웨이 BS로부터 가장 짧은 거리를 갖는 단말이고, UE1은 셀의 임의 UE이다. UE와 BS 측의 타임 시퀀스 관계는 다음과 같다.
1) 게이트웨이 스테이션은 TA 시각에 다운링크 동기화 채널/신호를 전송하고 구성 메시지의 관련 파라미터를 UE로 전송한다.
구체적으로, 상기다운링크 동기화 채널/신호는 SIB1 메시지일 수 있다.
2) 셀에서 BS에 가장 가까운 단말 UE2는 TB시각에서 상기 구성 메시지를 수신하고, (TB-TA)=(T1+T2)， 단말 UE1은 TC시각에서 상기 구성 메시지를 수신하고, (TC-TA)=(T1+T2)+T3.
즉, 단말 UE2는 게이트웨이 스테이션이 전송하는 TA시각에 대해 T1+T2만큼 지연되며, 여기서 T1는 위성에서 가장 가까운 위치의 최소 링크 지연이고, T2는 피드링크 지연이다. 단말 UE1은 게이트웨이 스테이션이 전송하는 TA시각에 대해 T1+T2+T3만큼 지연된다.
3）단말 UE1은 TD시각에 PRACH 프리앰블을 전송하는데, 이때 TC시각에 대한 타임 어드밴스는 NTA이다.
4）게이트웨이 스테이션 BS는 TE시각에서 PRACH 프리앰블을 검출하는데, 여기서 TE시각의 TD시각에 대한 전파 지연은 (TE-TD)= (T1+T2)+T3이고 TE시각의 TA시각에 대한 전파 지연은 (TE-TA)=2(T1+T2)-Toffset이다.
여기서, Toffset는 셀 레벨 타이밍 어드밴스이다. 특정 계산 방법은 위에서 설명된 바와 같으며 여기서 반복되지 않을 것이다.
그러면 시각 TC에 대한 시각 TD의 지연은 다음과 같다.
(TD-TC)=-NTA=-(2T3+Toffset)， 여기서, 마이너스 부호는 PRACH 프리앰블이 TD 시각에 미리 전송되었음을 나타낸다. BS는 TE시각에서 PRACH 프리앰블을 검출하고, TD시각에 대한 TE시각의 전파 지연은 TE-TD=(T1+T2)+T3이다.
위의 시각들 간의 관계에 기초하여, 시각 TA에 대한 시각 TE의 전파 지연은 다음과 같다.
(TE-TA)=2(T1+T2)-Toffset.
기지국은 상기 단말에 의해 전송된 PRACH 프리앰블 시퀀스를 검출한 후 상기 단말에 랜덤 액세스 응답(RAR) 메시지를 전송하고 상기 RAR 메시지는 업링크 타이밍 어드밴스 조정 및 업링크 그란트를 포함한다.
여기서, 네트워크 측 장치의 다운링크 서브프레임과 업링크 서브프레임은 동일한 서브프레임 인덱스 값(index)을 유지한다.
네트워크 측 장치의 기준 업링크 서브프레임 인덱스와 네트워크 측 장치에 의해 실제로 수신된 업링크 서브프레임 인덱스 사이에는 퍼블릭 오프셋 BTA가 있다. 예를 들어 BTA=2(T1+T2)- Toffset.
단말은 PRACH 프리앰블 시퀀스를 전송한 후, 랜덤 액세스 응답(RAR) 타임 윈도우 내에서 피드백된 RAR 메시지를 검출하고, 상기 RAR 메시지는 업링크 타이밍 어드밴스 조정 및 업링크 그란트를 포함하고； 피드백된 RAR 메시지에 따라 업링크 동기화를 달성하고, RRC(Radio Resource Control, 무선 자원 제어) 메시지를 전송한다.
여기서, RAR타임 윈도우는 상기 구성 메시지의 수신 위치를 시작점으로 하고，상기 시작점 위치의 결정은 단말이 수신한 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 결정된다.
네트워크 측 장치는 업링크 동기화를 달성한 후 단말에 의해 전송된 RRC(Radio Resource Control, 무선 자원 제어) 메시지를 수신하고； 경합 해결 메시지를 상기 단말에 전송한다.
단말 피드백된 경합 해결 메시지를 수신하고 디코딩한다.
요약하면, 랜덤 액세스 시스템에서 UE과 네트워크 측 장치 사이의 랜덤 액세스 프로세스의 설정은 본 출원의 실시예의 전술한 방법을 통해 완료된다. UE의 다운링크에서, 수신된 다운링크 프레임 인덱스, 서브프레임 인덱스 및 슬롯 인덱스는 현재 서브프레임 인덱스로 사용된다. 단말이 랜덤 액세스 프로세스에서 처음으로 업링크 신호 프레임 동기화를 달성할 때, 상대 전송 지연을 보완하여 셀의 퍼블릭 지연과 일치하도록 한다. 즉， 셀 - 위성 간의 가장 짧은 퍼블릭 거리 업링크 전송 타이밍 위치를 기준으로 한다. 셀의 모든 터미널에서 신호가 네트워크 측 장치에 도달하는 시간은 셀 퍼블릭 거리를 기반으로 한다. 본 출원의 실시예에서 제공되는 방법은 위성 빔에 의해 커버되는 셀의 모든 단말이 동일한 업링크 서브프레임 인덱스를 갖는 것을 보장할 수 있다.
동시에, 본 출원의 실시예에서 네트워크 측 장치에 의해 전송된 구성 메시지의 PRACH 프리앰블 포맷은 종래 기술의 PRACH 프리앰블 포맷과 상이하다.
현재, Rel-15 NR은 두 가지 길이의 PRACH 프리앰블 포맷을 지원한다.
하기 표 1 및 표 2는 각각 5G NR에 의해 지원되는 긴 PRACH 시퀀스 및 짧은 PRACH 시퀀스에 대응하는 PRACH 시퀀스의 CP 길이를 제공한다. 표 4와 표 5에서 최대 CP 길이가 0.684ms임을 알 수 있다.
긴 PRACH 시퀀스에 대응하는 PRACH CP 길이
PRACH CP 길이
PRACH포맷 0 1 2 3
T_CP [ms] 0.103 0.684 0.153 0.103
T_SEQ [ms] 0.8 1.603 3.2 0.8
T_GT [ms] 0.097 0.713 0.147 0.097
짧은 PRACH 시퀀스에 대응하는 PRACH CP 길이
PRACH CP 길이
PRACH포맷 A1 A2 A3 B1 B2 B3 B4 C0 C2
T_CP [us] 9.375 18.75 28.125 7.031 11.719 16.406 30.469 40.36 66.67
T_GT [us] 0 0 0 2.344 7.031 11.719 25.781 35.677 94.922
도 2에 도시된 바와 같이, d1=35786km이고 고정 셀 반경 Smax/2=200km일 때 최대 상대 거리 차 d3=d2-d1 및 상대 전송 지연 T3의 값은 표 3과 같다.
상대 거리 차이 d3, 상대 전송 지연 T3 및 위성 피치 각 α2
위성 피치 각
Figure pct00014
[도]		 셀 반경 (
Figure pct00015
) [km]		 d3 [km] T3 [ms]
10 200 390 1.300
20 200 372 1.240
30 200 343 1.143
40 200 303 1.010
50 200 254 0.847
60 200 197 0.657
70 200 134 0.447
80 200 67 0.223
표 1의 상대 전송 지연 T3가 PRACH의 CP 크기보다 작으면 5G NR의 PRACH 프리앰블 포맷을 재사용할 수 있다. 위성 시스템에서 T3가 0.684ms보다 큰 모든 경우에 대해 새로운 PRACH 포맷을 설계해야 한다.
다만, 본 출원에서는 위의 지연을 상쇄하기 위해 CP와 GT의 길이를 사용할 필요가 없으며, CP의 길이는 최대 단방향 전송 지연과 최대 다중 경로 전송 지연의 두 배보다 큰 것 및 GT의 길이는 최대 단방향 전송 지연의 두 배보다 클 필요가 없으므로 CP의 길이를 줄이고 PRACH 채널의 오버헤드를 줄인다.
구체적으로, 상기 PRACH 프리앰블 포맷은 복수의 주기적 전치 부호 CP, 프리앰블 시퀀스 및 가드 시간(GT)을 포함하고, 상기 복수의 CP의 지속시간은 단말의 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크고；
상기 가드 시간 GT의 총 지속시간은 단말 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크다.
동시에 상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격은 단말이 지원하는 도플러 주파수 오프셋 범위에 따라 결정된다. 예를 들어, 상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간에 따라 결정된다.
본 출원의 실시예예에서 PRACH 프리앰블 포맷의 디자인 아이디어는 다음과 같다.
CP의 길이와 GT의 길이 모두 3가지 지연의 합보다 커야 한다. 즉, 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 발생하는 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연, 및 포다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연이다.
서브캐리어 간격(SCS)은 Zadoff-chu 시퀀스의 제한된 세트 TypeA를 기반으로 하며 NTN 시스템의 최대 도플러 주파수 오프셋보다 커야 한다.
프리앰블 시퀀스의 길이는 PRACH 검출 및 링크 예산 성능에 따라 다르다.
본 출원의 실시예에서 PRACH 프리앰블 포맷은 1000km/h 이상의 단말 이동 속도를 지원할 수 있다. 예를 들어, 단말기 사용자가 비행기에서 사용할 때 단말의 이동 속도는 1000km/h에 달할 수 있다.
1000km/h의 이동 속도를 예로 들면, PRACH 프리앰블 포맷에서 점유되는 서브캐리어 간격(SCS)의 크기는 다음 요인에 기초하여 결정된다.
1) 위의 속도에서 단말은 일반적인 캐리어 주파수에서 +/-27khz의 도플러 주파수 편차를 얻을 수 있다.
2) 단말이 랜덤 액세스 프로세스에서 초기 신호 동기화를 획득한 후 +/1khz의 잔류 주파수 오프셋이 있을 것이다.
3) PRACH Preamble을 전송하는 프로세스에서 단말이 위성의 이동으로 인해 발생하는 도플러 주파수 오프셋은 약 0.4khz이다.
4) Zadoff-chu 시퀀스의 제한된 세트 TypeA의 조건에서 서브캐리어 간격이 허용할 수 있는 도플러 주파수 오프셋 범위는 [-SCS, +SCS]이다.
여기서, PRACH 프리앰블 시퀀스는 Zadoff-chu 시퀀스의 순환 바이어싱에 의해 생성된다. 위의 요인에 기초하여 본 출원의 실시예에서 사용되는 PRACH 프리앰블 시퀀스는 길이가 839인 Zadoff-chu 시퀀스이며, 이는 무제한 세트 및 제한 세트 TypeA를 지원한다. 따라서, 본 출원의 실시예에서 설계된 PRACH 프리앰블 시퀀스는 [-30, +30]의 도플러 주파수 오프셋 범위를 견딜 수 있고, 1000km/h의 속도에서 단말에 의해 야기되는 +/-27khz의 도플러 주파수 오프셋을 견딜 수 있다. 초기 신호 동기화 후 발생하는 +/1khz의 잔류 주파수 오프셋과 위성 이동으로 인한 약 0.4khz의 도플러 주파수 오프셋을 얻는다. 따라서 본 출원의 실시예에서 서브캐리어 간격은 30kHz이고 20 개의 PRB(Physical Resource Blocks)를 점유한다. 즉, 서브캐리어 간격이 차지하는 기간은 T_OFDM=1/30KHz=33.33us이다.
동시에, PRACH 프리앰블 포맷에서 점유되는 CP의 길이는 다음 요건에 기초하여 결정된다:
1）단말 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연.
2）GPS 측위 오차로 인한 지연.
3）단말의 다운링크 초기 동기화 프로세스에서타이밍 추정 오차로 인한 지연.
4) PRACH 프리앰블이 전송될 때 PRACH 프리앰블에 대해 수행된 주파수 오프셋 사전 보상으로 인한 지연.
애플리케이션의 구현에서, 설계된 CP=5×T_OFDM=166.7us이고, 상기 CP는 랜덤 액세스 프로세스에서 최대 6km의 위성 이동 거리로 인한 20us의 지연을 견딜 수 있다.
본 출원의 실시예예에 의해 제공되는 특정 PRACH 프리앰블 포맷이 도 6에 도시된 바와 같다.
서브캐리어 간격 30khz，CP=5×T_OFDM=166.7us；
Preamble 시퀀스 길이=5×T_OFDM=166.7us；
가드 시간 GT=5×T_OFDM=166.7us；
총 PRACH 길이=166.7us+ 166.7us+ 166.7us=500us=0.5ms.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예예에 의해 제공되는 랜덤 액세스를 위한 단말은 프로세서(700), 메모리(701) 및 송수신기(702)를 포함한다.
프로세서(700)는 버스 아키텍처 및 일반 처리를 관리할 책임이 있으며, 메모리(701)는 프로세서(700)가 동작할 때 사용하는 데이터를 기억할 수 있다. 송수신기(702)는 프로세서(700)의 제어 하에 데이터를 수신 및 전송하도록 구성된다.
버스 아키텍처는 임의의 수량의 서로 접속하는 버스와 브릿지를 포함할 수 있으며, 구체적으로는 프로세서(700)를 비롯한 하나 혹은 복수의 프로세서 및 메모리(701)를 비롯한 메모리의 각 종 회로에 의해 연결된다. 버스 아키텍처는 주변 장치, 전류 차단 장치 및 전력 관리 회로 등과 같은 각 종 다른 회로를 한데다 연결할 수 있다. 이는 본 발명의 분야에서 주지되는 사항이므로 더 이상 설명하지 않는다. 버스 인터페이스는 인터페이스를 제공한다. 프로세서(700)는 버스 아키텍처 및 일반 처리를 관리할 책임이 있으며, 메모리(701)는 프로세서(700)가 동작할 때 사용하는 데이터를 기억할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예의 흐름은 프로세서(700)에 적용될 수 있거나 프로세서(700)에 의해 실시된다. 실시 과정에서, 신호 처리 흐름의 단계들 각각은 프로세서(700) 내의 하드웨어의 집적 노리 회로이나 소프트웨어식의 명령에 의해 구현된다. 프로세서(700)는 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서, 특징 집적 회로、필드 프로그램 가능 게이트 어레이이나 다른 프로그램 가능 논리 장치, 분리 게이트(discrete gate) 또는 트랜지스터 논리 장치, 분리 하드웨어 컴포넌트일 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예에 기재된 방법, 단계 및 블록 다이아그램을 실시하거나 구현할 수 있다. 범용 프로세서는 마이크 프로세서이나 임의의 노멀 프로세서 등일 수 있다. 본 발명에 따른 실시예에 기재된 방법의 단계는 하드웨어 프로세서에 의해 수행되어 완성되거나, 프로세서의 하드웨어 및 소프트웨어 모듈의 결합으로 수행되어 완성되도록 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 랜덤 메모리, 플래시메모리, 판독 전용 메모리, 프로그램 가능 판독 전용 메모리이나 전기적 소거/기록 가능 프로그램 가능 메모리, 레지스터 등 당행 분야의 주시 기억 매질에 구배될 수 있다. 당해 기억 매질은 메모리(701)에 내장되어, 프로세서(700)는 메모리(701) 내의 정보를 판독하고 다른 하드웨어를 결합하여 흐름의 신호 처리 단계를 완성한다.
여기서, 프로세서(700)는 메모리(701)에서 프로그램을 판독하고 다음의 프로세스를 수행하도록 구성된다:
상기 프로세서(700)는 구성 메시지에서 관련 파라미터를 수신하고 획득하고, 상기 관련 파라미터는 셀 퍼블릭 지연 정보를 포함하고；
물리 계층 랜덤 액세스 채널 프리앰블(PRACH Preamble) 시퀀스를 생성하고, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정하고；
상기 업링크 전송 타이밍 위치에 대응하는 시간-주파수 자원 상에서 PRACH 프리앰블 시퀀스를 전송한다.
선택적인 실시예로서, 상기 프로세스는 구체적으로,
상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 구성 메시지 수신 위치에 대한 업링크 전송 타이밍 위치의 타이밍 어드밴스(timing Advance)를 결정하고；
상기 구성 메시지의 수신 위치와 타이밍 어드밴스에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정한다.
선택적인 실시예로서, 상기 프로세스는 구체적으로,
단말의 사용자 링크 전파 경로와 위성에서 가장 가까운 위치의 최소 링크 지연 경로의 전파 거리 차에 대응하는 상대 전송 지연을 추정하고；
셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 셀 퍼블릭 지연과 슬롯의 정수배 간의 편차의 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 결정하고；
상기 상대 전송 지연과 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 타이밍 어드밴스를 결정한다.
선택적인 실시예로서, 상기 프로세스는 구체적으로,
GNSS(Global Navigation Satellite System, 글로벌 항법 위성 시스템) 신호에 따라 상기 단말의 측위 정보를 결정하고, 천체력을 통해 위성의 기능 파라미터 정보를 획득하고；
상기 측위 정보와 위성의 기능 파라 미터 정보에 따라 단말의 사용자 링크 전파 경로와 위성에서 가장 가까운 위치의 최소 링크 지연 경로의 전파 거리 차를 추정하고；
상기 추정된 전파 거리 차에 대응하는 상대 전송 지연을 결정한다.
선택적인 실시예로서, 상기 프로세스는 구체적으로,
상대 전송 지연과 셀 레벨 타이밍 어드밴스 합의 2배를 구하고, 타이밍 어드밴스를 획득한다.
선택적인 실시예로서, 상기 프로세스는 또한,
랜덤 액세스 응답(RAR) 타임 윈도우 내에서 피드백된 RAR 메시지를 검출하고, 상기 RAR 메시지는 업링크 타이밍 어드밴스 조정과 업링크 그란트를 포함하고, RAR 타임 윈도우는 상기 구성 메시지의 수신 위치를 시작점으로 하고；
피드백된 RAR 메시지에 따라 업링크 동기화를 달성하고, RRC(Radio Resource Control, 무선 자원 제어) 메시지를 전송하고；
피드백된 경합 해결 메시지를 수신하고 디코딩한다.
선택적인 실시예로서, 상기 구성 메시지는 PRACH 프리앰블 포맷을 더 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 포맷은 복수의 주기적 전치 부호 CP, 프리앰블 시퀀스 및 가드 시간(GT)을 포함하고, 상기 복수의 CP의 지속시간은 단말의 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크고；
상기 가드 시간 GT의 총 지속시간은 단말 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격은 단말이 지원하는 도플러 주파수 오프셋 범위에 따라 결정된다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간에 따라 결정된다.
선택적인 실시예로서, 상기 프로세스는 또한,
추정된 다운링크 주파수 오프셋에 따라 생성된 PRACH 프리앰블 시퀀스에 대해 주파수 오프셋 사전 보상을 수행한다.
선택적인 실시예로서, 상기 프로세스는 구체적으로,
다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호를 획득하기 위해 단말에 의해 미리 정의된 다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호가 위치한 프레임 구조의 주기적 위치에 따라 다운링크 타이밍 동기화 위치 추정 및 다운링크 주파수 오프셋 추정 동작을 포함하는 다운링크 셀 탐색을 수행하고；
주기적 다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호에 따라 다운링크 주파수 오프셋
Figure pct00016
을 추정하고;
다음 공식에 따라 생성된 PRACH 프리앰블 시퀀스에 대해 주파수 오프셋 사전 보상을 수행하고：
Figure pct00017
；
여기서,
Figure pct00018
는 PRACH 프리앰블 시퀀스의 시간 영역 신호이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예예에 의해 제공되는 랜덤 액세스를 위한 네트워크 측 장치는 프로세서(800), 메모리(801) 및 송수신기(802)를 포함한다.
상기 프로세서(800)는 버스 아키텍처 및 일반 처리를 관리할 책임이 있으며, 메모리(801)는 프로세서(800)가 동작할 때 사용하는 데이터를 기억할 수 있다. 상기 송수신기(802)는 상기 프로세서(800)의 제어 하에 데이터를 수신 및 전송하도록 구성된다.
버스 아키텍처는 임의의 수량의 서로 접속하는 버스와 브릿지를 포함할 수 있으며, 구체적으로는 프로세서(800)를 비롯한 하나 혹은 복수의 프로세서 및 메모리(801)를 비롯한 메모리의 각 종 회로에 의해 연결된다. 버스 아키텍처는 주변 장치, 전류 차단 장치 및 전력 관리 회로 등과 같은 각 종 다른 회로를 한데다 연결할 수 있다. 이는 본 발명의 분야에서 주지되는 사항이므로 더 이상 설명하지 않는다. 버스 인터페이스는 인터페이스를 제공한다. 프로세서(800)는 버스 아키텍처 및 일반 처리를 관리할 책임이 있으며, 메모리(801)는 프로세서(800)가 동작할 때 사용하는 데이터를 기억할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예의 흐름은 프로세서(800)에 적용될 수 있거나 프로세서(800)에 의해 실시된다. 실시 과정에서, 신호 처리 흐름의 단계들 각각은 프로세서(800) 내의 하드웨어의 집적 노리 회로이나 소프트웨어식의 명령에 의해 구현된다. 프로세서(800)는 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서, 특징 집적 회로、필드 프로그램 가능 게이트 어레이이나 다른 프로그램 가능 논리 장치, 분리 게이트(discrete gate) 또는 트랜지스터 논리 장치, 분리 하드웨어 컴포넌트일 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예에 기재된 방법, 단계 및 블록 다이아그램을 실시하거나 구현할 수 있다. 범용 프로세서는 마이크 프로세서이나 임의의 노멀 프로세서 등일 수 있다. 본 발명에 따른 실시예에 기재된 방법의 단계는 하드웨어 프로세서에 의해 수행되어 완성되거나, 프로세서의 하드웨어 및 소프트웨어 모듈의 결합으로 수행되어 완성되도록 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 랜덤 메모리, 플래시메모리, 판독 전용 메모리, 프로그램 가능 판독 전용 메모리이나 전기적 소거/기록 가능 프로그램 가능 메모리, 레지스터 등 당행 분야의 주시 기억 매질에 구배될 수 있다. 당해 기억 매질은 메모리(801)에 내장되어, 프로세서(800)는 메모리(801) 내의 정보를 판독하고 다른 하드웨어를 결합하여 흐름의 신호 처리 단계를 완성한다.
여기서, 프로세서(800)는 메모리(801)에서 프로그램을 판독하고 다음의 프로세스를 수행하도록 구성된다:
상기 프로세서(800)는 관련 파라미터가 포함되는 구성 메시지를 단말에 전송하고, 상기 관련 파라미터는 셀 퍼블릭 지연 정보를 포함하고；
상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 수신 타이밍 위치를 결정하고；
업링크 수신 타이밍 위치에 따라 모든 후보 물리 계층 랜덤 액세스 채널(PRACH) 시간-주파수 자원 상에서 상기 단말에 의해 전송된 PRACH 프리앰블 시퀀스를 검출한다.
선택적인 실시예로서, 상기 네트워크 측 장치는 구체적으로,
상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 결정하고；
구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋과 상기 구성 메시지의 송신 위치에 따라 업링크 수신 타이밍 위치를 결정한다.
선택적인 실시예로서, 상기 네트워크 측 장치는 구체적으로,
셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 셀 퍼블릭 지연과 슬롯의 정수배 간의 편차의 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 결정하고；
셀 퍼블릭 지연 정보와 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 결정한다.
선택적인 실시예로서, 상기 네트워크 측 장치는 구체적으로,
구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 획득하기 위해 상기 셀 퍼블릭 지연에서 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 뺀다.
선택적인 실시예로서, 상기 네트워크 측 장치는 또한,
상기 단말에 의해 전송된 PRACH 프리앰블 시퀀스를 검출한 후 상기 단말에 랜덤 액세스 응답(RAR) 메시지를 전송하고 상기 RAR 메시지는 업링크 타이밍 어드밴스 조정 및 업링크 그란트를 포함하고；
업링크 동기화를 달성한 후 단말에 의해 전송된 RRC(Radio Resource Control, 무선 자원 제어) 메시지를 수신하고；
경합 해결 메시지를 상기 단말에 전송한다.
선택적인 실시예로서, 상기 구성 메시지는 PRACH 프리앰블 포맷을 더 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 포맷은 복수의 주기적 전치 부호 CP, 프리앰블 시퀀스 및 가드 시간(GT)을 포함하고, 상기 복수의 CP의 지속시간은 단말의 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크고；
상기 가드 시간 GT의 총 지속시간은 단말 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격은 단말이 지원하는 도플러 주파수 오프셋 범위에 따라 결정된다.
선택적인 실시예로서, 상기 네트워크 측 장치는 구체적으로,
서로 다른 이동 속도에서 단말에 대응하는 도플러 주파수 오프셋 범위, 및/또는, 잔여 주파수 오프셋과 구성 메시지를 전송하는 프로세스에서 위성의 이동으로 인한 도플러 주파수 오프셋의 합에 따라 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격을 결정한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예예는 수신 모듈(110), 타이밍 위치 결정 모듈(111) 및 전송 모듈(112)을 포함하는 랜덤 액세스를 위한 다른 단말을 추가로 제공한다.
상기 수신 모듈(110)은 구성 메시지에서 관련 파라미터를 수신하고 획득하도록 구성되고, 상기 관련 파라미터는 셀 퍼블릭 지연 정보를 포함한다.
상기 타이밍 위치 결정 모듈(111)은 물리 계층 랜덤 액세스 채널 프리앰블(PRACH Preamble) 시퀀스를 생성하고, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정하도록 구성된다.
상기 전송 모듈(112)은 상기 업링크 전송 타이밍 위치에 대응하는 시간-주파수 자원 상에서 PRACH 프리앰블 시퀀스를 전송하도록 구성된다.
선택적인 실시예로서, 상기 타이밍 위치 결정 모듈은 구체적으로,
상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 구성 메시지 수신 위치에 대한 업링크 전송 타이밍 위치의 타이밍 어드밴스(timing Advance)를 결정하고；
상기 구성 메시지의 수신 위치와 타이밍 어드밴스에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정한다.
선택적인 실시예로서, 상기 타이밍 위치 결정 모듈은 구체적으로,
단말의 사용자 링크 전파 경로와 위성에서 가장 가까운 위치의 최소 링크 지연 경로의 전파 거리 차에 대응하는 상대 전송 지연을 추정하고；
셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 셀 퍼블릭 지연과 슬롯의 정수배 간의 편차의 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 결정하고；
상기 상대 전송 지연과 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 타이밍 어드밴스를 결정한다.
선택적인 실시예로서, 상기 타이밍 위치 결정 모듈은 구체적으로,
GNSS(Global Navigation Satellite System, 글로벌 항법 위성 시스템) 신호에 따라 상기 단말의 측위 정보를 결정하고, 천체력을 통해 위성의 기능 파라미터 정보를 획득하고；
상기 측위 정보와 위성의 기능 파라 미터 정보에 따라 단말의 사용자 링크 전파 경로와 위성에서 가장 가까운 위치의 최소 링크 지연 경로의 전파 거리 차를 추정하고；
상기 추정된 전파 거리 차에 대응하는 상대 전송 지연을 결정한다.
선택적인 실시예로서, 상기 타이밍 위치 결정 모듈은 구체적으로,
상대 전송 지연과 셀 레벨 타이밍 어드밴스 합의 2배를 구하고, 타이밍 어드밴스를 획득한다.
선택적인 실시예로서, 상기 타이밍 위치 결정 모듈은 구체적으로,
랜덤 액세스 응답(RAR) 타임 윈도우 내에서 피드백된 RAR 메시지를 검출하고, 상기 RAR 메시지는 업링크 타이밍 어드밴스 조정과 업링크 그란트를 포함하고, RAR 타임 윈도우는 상기 구성 메시지의 수신 위치를 시작점으로 하고；
피드백된 RAR 메시지에 따라 업링크 동기화를 달성하고, RRC(Radio Resource Control, 무선 자원 제어) 메시지를 전송하고；
피드백된 경합 해결 메시지를 수신하고 디코딩한다.
선택적인 실시예로서, 상기 구성 메시지는 PRACH 프리앰블 포맷을 더 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 포맷은 복수의 주기적 전치 부호 CP, 프리앰블 시퀀스 및 가드 시간(GT)을 포함하고, 상기 복수의 CP의 총 지속시간은 단말 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크고；
상기 가드 시간 GT의 총 지속시간은 단말 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격은 단말이 지원하는 도플러 주파수 오프셋 범위에 따라 결정된다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간에 따라 결정된다.
선택적인 실시예로서, 상기 타이밍 위치 결정 모듈은 또한,
추정된 다운링크 주파수 오프셋에 따라 생성된 PRACH 프리앰블 시퀀스에 대해 주파수 오프셋 사전 보상을 수행한다.
선택적인 실시예로서, 상기 타이밍 위치 결정 모듈은 구체적으로,
다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호를 획득하기 위해 단말에 의해 미리 정의된 다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호가 위치한 프레임 구조의 주기적 위치에 따라 다운링크 타이밍 동기화 위치 추정 및 다운링크 주파수 오프셋 추정 동작을 포함하는 다운링크 셀 탐색을 수행하고；
주기적 다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호에 따라 다운링크 주파수 오프셋
Figure pct00019
을 추정하고;
다음 공식에 따라 생성된 PRACH 프리앰블 시퀀스에 대해 주파수 오프셋 사전 보상을 수행하고：
Figure pct00020
；
여기서,
Figure pct00021
는 PRACH 프리앰블 시퀀스의 시간 영역 신호이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예예는 전송 모듈(121), 타이밍 위치 결정 모듈(122) 및 검출 모듈(123)을 포함하는 랜덤 액세스를 위한 다른 네트워크 측 장치를 추가로 제공한다.
상기 전송 모듈(121)은 관련 파라미터가 포함되는 구성 메시지를 단말에 전송하도록 구성되고, 상기 관련 파라미터는 셀 퍼블릭 지연 정보를 포함한다.
상기 타이밍 위치 결정 모듈(122)은 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 수신 타이밍 위치를 결정하도록 구성된다.
상기 검출 모듈(123)은 업링크 수신 타이밍 위치에 따라 모든 후보 물리 계층 랜덤 액세스 채널(PRACH) 시간-주파수 자원 상에서 상기 단말에 의해 전송된 PRACH 프리앰블 시퀀스를 검출하도록 구성된다.
선택적인 실시예로서, 상기 타이밍 위치 결정 모듈은 구체적으로,
상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 결정하고；
구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋과 상기 구성 메시지의 송신 위치에 따라 업링크 수신 타이밍 위치를 결정한다.
선택적인 실시예로서, 상기 타이밍 위치 결정 모듈은 구체적으로,
셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 셀 퍼블릭 지연과 슬롯의 정수배 간의 편차의 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 결정하고；
셀 퍼블릭 지연 정보와 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 결정한다.
선택적인 실시예로서, 상기 타이밍 위치 결정 모듈은 구체적으로,
구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 획득하기 위해 상기 셀 퍼블릭 지연에서 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 뺀다.
선택적인 실시예로서, 또한,
상기 단말에 의해 전송된 PRACH 프리앰블 시퀀스를 검출한 후 상기 단말에 랜덤 액세스 응답(RAR) 메시지를 전송하고 상기 RAR 메시지는 업링크 타이밍 어드밴스 조정 및 업링크 그란트를 포함하고；
업링크 동기화를 달성한 후 단말에 의해 전송된 RRC(Radio Resource Control, 무선 자원 제어) 메시지를 수신하고；
경합 해결 메시지를 상기 단말에 전송한다.
선택적인 실시예로서, 상기 구성 메시지는 PRACH 프리앰블 포맷을 더 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH Preamble 시퀀스는 복수의 주기적 전치 부호 CP, Preamble 시퀀스 및 가드 시간 GT를 포함하고, 상기 복수의 CP의 지속시간은 단말의 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크고；
상기 가드 시간 GT의 총 지속시간은 단말 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격은 단말이 지원하는 도플러 주파수 오프셋 범위에 따라 결정된다.
선택적인 실시예로서, 상기 타이밍 위치 결정 모듈은 구체적으로,
서로 다른 이동 속도에서 단말에 대응하는 도플러 주파수 오프셋 범위, 및/또는, 잔여 주파수 오프셋과 구성 메시지를 전송하는 프로세스에서 위성의 이동으로 인한 도플러 주파수 오프셋의 합에 따라 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격을 결정한다.
본 출원의 실시예예는 비휘발성 판독 가능 저장 매체이고 프로그램 코드를 포함하는 판독 가능 저장 매체를 제공한다. 상기 프로그램 코드가 컴퓨팅 장치에서 실행될 때 프로그램 코드는 컴퓨팅 장치로 하여금
구성 메시지에서 관련 파라미터를 수신하고 획득하는 단계 - 상기 관련 파라미터는 셀 퍼블릭 지연 정보를 포함함；
물리 계층 랜덤 액세스 채널 프리앰블(PRACH Preamble) 시퀀스를 생성하고, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정하는 단계； 및
상기 업링크 전송 타이밍 위치에 대응하는 시간-주파수 자원 상에서 PRACH 프리앰블 시퀀스를 전송하는 단계
를 수행하도록 구성된다.
본 출원의 실시예예는 비휘발성 판독 가능 저장 매체이고 프로그램 코드를 포함하는 판독 가능 저장 매체를 제공한다. 상기 프로그램 코드가 컴퓨팅 장치에서 실행될 때 프로그램 코드는 컴퓨팅 장치로 하여금
관련 파라미터가 포함되는 구성 메시지를 단말에 전송하는 단계 - 상기 관련 파라미터는 셀 퍼블릭 지연 정보를 포함함；
상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 수신 타이밍 위치를 결정하는 단계； 및
업링크 수신 타이밍 위치에 따라 모든 후보 물리 계층 랜덤 액세스 채널(PRACH) 시간-주파수 자원 상에서 상기 단말에 의해 전송된 PRACH 프리앰블 시퀀스를 검출하는 단계
를 수행하도록 구성된다.
동일한 발명 사상에 기초하여, 본 출원의 실시예예는 단말이 랜덤 액세스를 수행하는 방법을 더 제공한다. 이 방법에 대응하는 단말은 본 출원의 실시예의 랜덤 액세스 시스템에서 단말이고 문제를 해결하기 위한 이 방법의 원리는 단말의 것과 유사하므로, 이 방법의 구현은 다음의 구현을 참조할 수 있다. 시스템 및 이에 대한 중복 설명은 여기에서 생략하기로 한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 단말이 랜덤 액세스를 수행하는 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
단계 901：구성 메시지에서 관련 파라미터를 수신하고 획득하고, 상기 관련 파라미터는 셀 퍼블릭 지연 정보를 포함한다.
단계 902：물리 계층 랜덤 액세스 채널 프리앰블(PRACH Preamble) 시퀀스를 생성하고, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정한다.
단계 903：상기 업링크 전송 타이밍 위치에 대응하는 시간-주파수 자원 상에서 PRACH 프리앰블 시퀀스를 전송한다.
선택적인 실시예로서, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정하는 단계는,
상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 구성 메시지 수신 위치에 대한 업링크 전송 타이밍 위치의 타이밍 어드밴스(timing Advance)를 결정하는 단계； 및
상기 구성 메시지의 수신 위치와 타이밍 어드밴스에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정하는 단계를 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 구성 메시지 수신 위치에 대한 업링크 전송 타이밍 위치의 타이밍 어드밴스(timing Advance)를 결정하는 단계는,
단말의 사용자 링크 전파 경로와 위성에서 가장 가까운 위치의 최소 링크 지연 경로의 전파 거리 차에 대응하는 상대 전송 지연을 추정하는 단계；
셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 셀 퍼블릭 지연과 슬롯의 정수배 간의 편차의 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 결정하는 단계； 및
상기 상대 전송 지연과 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 타이밍 어드밴스를 결정하는 단계를 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 상대 전송 지연을 추정하는 단계는,
GNSS(Global Navigation Satellite System, 글로벌 항법 위성 시스템) 신호에 따라 상기 단말의 측위 정보를 결정하고, 천체력을 통해 위성의 기능 파라미터 정보를 획득하는 단계；
상기 측위 정보와 위성의 기능 파라 미터 정보에 따라 단말의 사용자 링크 전파 경로와 위성에서 가장 가까운 위치의 최소 링크 지연 경로의 전파 거리 차를 추정하는 단계； 및
상기 추정된 전파 거리 차에 대응하는 상대 전송 지연을 결정하는 단계를 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 상대 전송 지연과 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 타이밍 어드밴스를 결정하는 단계는,
상대 전송 지연과 셀 레벨 타이밍 어드밴스 합의 2배를 구하고, 타이밍 어드밴스를 획득하는 단계를 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 업링크 전송 타이밍 위치에 대응하는 시간-주파수 자원 상에서 PRACH 프리앰블 시퀀스를 전송한 후, 또한,
랜덤 액세스 응답(RAR) 타임 윈도우 내에서 피드백된 RAR 메시지를 검출하고, 상기 RAR 메시지는 업링크 타이밍 어드밴스 조정과 업링크 그란트를 포함하고, RAR 타임 윈도우는 상기 구성 메시지의 수신 위치를 시작점으로 하고；
피드백된 RAR 메시지에 따라 업링크 동기화를 달성하고, RRC(Radio Resource Control, 무선 자원 제어) 메시지를 전송하고；
피드백된 경합 해결 메시지를 수신하고 디코딩한다.
선택적인 실시예로서, 상기 구성 메시지는 PRACH 프리앰블 포맷을 더 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 포맷은 복수의 주기적 전치 부호 CP, Preamble 시퀀스 및 보호 간격 GT를 포함한다. 상기 복수의 CP의 총 지속시간 및 GT의 길이는 단말 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연과 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격은 단말이 지원하는 도플러 주파수 오프셋 범위에 따라 결정된다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간에 따라 결정된다.
선택적인 실시예로서, 상기 업링크 전송 타이밍 위치에 대응하는 시간-주파수 자원 상에서 PRACH 프리앰블 시퀀스를 전송하기 전에， 또한,
추정된 다운링크 주파수 오프셋에 따라 생성된 PRACH 프리앰블 시퀀스에 대해 주파수 오프셋 사전 보상을 수행한다.
선택적인 실시예로서, 추정된 다운링크 주파수 오프셋에 따라 생성된 PRACH 프리앰블 시퀀스에 대해 주파수 오프셋 사전 보상을 수행하는 단계는,
다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호를 획득하기 위해 단말에 의해 미리 정의된 다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호가 위치한 프레임 구조의 주기적 위치에 따라 다운링크 타이밍 동기화 위치 추정 및 다운링크 주파수 오프셋 추정 동작을 포함하는 다운링크 셀 탐색을 수행하는 단계；
주기적 다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호에 따라 다운링크 주파수 오프셋
Figure pct00022
을 추정하는 단계;
다음 공식에 따라 생성된 PRACH 프리앰블 시퀀스에 대해 주파수 오프셋 사전 보상을 수행하는 단계를 포함한다.
Figure pct00023
；
동일한 발명 사상에 기초하여, 본 출원의 실시예예는 네트워크 측 장치가 랜덤 액세스를 수행하는 방법을 더 제공한다. 이 방법에 대응하는 네트워크 측 장치는 본 출원의 실시예예의 랜덤 액세스 시스템에서 네트워크 측 장치이고 문제를 해결하기 위한 이 방법의 원리는 장치의 것과 유사하므로 이 방법의 구현은 시스템의 구현을 참조할 수 있으며, 여기서 반복되는 설명은 생략한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예예는 다음 단계를 포함하는 네트워크 측 장치가 랜덤 액세스를 수행하는 방법을 제공한다.
단계 1001：관련 파라미터가 포함되는 구성 메시지를 단말에 전송하고, 상기 관련 파라미터는 셀 퍼블릭 지연 정보를 포함한다.
단계 1002：상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 수신 타이밍 위치를 결정한다.
단계 1003：업링크 수신 타이밍 위치에 따라 모든 후보 물리 계층 랜덤 액세스 채널(PRACH) 시간-주파수 자원 상에서 상기 단말에 의해 전송된 PRACH 프리앰블 시퀀스를 검출한다.
선택적인 실시예로서, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 수신 타이밍 위치를 결정하는 단계는,
상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 결정하는 단계； 및
구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋과 상기 구성 메시지의 송신 위치에 따라 업링크 수신 타이밍 위치를 결정하는 단계를 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 결정하는 단계는,
셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 셀 퍼블릭 지연과 슬롯의 정수배 간의 편차의 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 결정하는 단계； 및
셀 퍼블릭 지연 정보와 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 결정하는 단계를 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보 및 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 결정하는 단계는,
구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 획득하기 위해 상기 셀 퍼블릭 지연에서 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 빼는 단계를 포함하다.
선택적인 실시예로서, 또한,
상기 단말에 의해 전송된 PRACH 프리앰블 시퀀스를 검출한 후 상기 단말에 랜덤 액세스 응답(RAR) 메시지를 전송하고 상기 RAR 메시지는 업링크 타이밍 어드밴스 조정 및 업링크 그란트를 포함하고；
업링크 동기화를 달성한 후 단말에 의해 전송된 RRC(Radio Resource Control, 무선 자원 제어) 메시지를 수신하고；
경합 해결 메시지를 상기 단말에 전송한다.
선택적인 실시예로서, 상기 구성 메시지는 PRACH 프리앰블 포맷을 더 포함한다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 포맷은 복수의 주기적 전치 부호 CP, Preamble 시퀀스 및 보호 간격 GT를 포함한다. 상기 복수의 CP의 지속시간과 GT의 지속시간은 단말의 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크다.
선택적인 실시예로서, 상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격은 단말이 지원하는 도플러 주파수 오프셋 범위에 따라 결정된다.
선택적인 실시예로서, 단말이 지원하는 도플러 주파수 오프셋 범위에 따라 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격을 결정하는 단계는,
서로 다른 이동 속도에서 단말에 대응하는 도플러 주파수 오프셋 범위, 및/또는, 잔여 주파수 오프셋과 구성 메시지를 전송하는 프로세스에서 위성의 이동으로 인한 도플러 주파수 오프셋의 합에 따라 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격을 결정하는 단계를 포함한다.
본 출원은 본 출원의 실시예에 따른 방법, 장치 (시스템) 및/또는 컴퓨터 프로그램 제품을 도시하는 블록도 및/또는 흐름도를 참조하여 위에서 설명되었다. 블록도 및/또는 흐름도에 도시된 하나의 블록 및 블록도 및/또는 흐름도에 도시된 블록의 조합은 컴퓨터 프로그램 명령에 의해 구현될 수 있음을 이해해야 한다. 이들 컴퓨터 프로그램 명령은 범용 컴퓨터, 전용 컴퓨터의 프로세서 및/또는 기계를 생성하기 위한 다른 프로그램 가능한 데이터 처리 장치에 제공될 수 있어서, 컴퓨터 프로세서 및/또는 다른 프로그램 가능한 데이터 처리 장치에 의해 실행되는 명령 블록도 및/또는 흐름도의 블록에 지정된 기능 및/또는 조치를 구현하기 위한 방법을 작성한다.
따라서, 본 출원은 또한 하드웨어 및/또는 소프트웨어 (펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로 코드 등을 포함함)에 의해 구현될 수 있다. 또한, 본 출원은 컴퓨터 실행 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 상의 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 채택할 수 있으며, 이는 매체에서 구현된 컴퓨터 사용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드를 가지며, 명령 실행 시스템에 의해 사용되거나 명령 실행 시스템과 함께 조합되어 사용된다. 본 출원에서, 컴퓨터 사용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 저장, 통신, 전송 또는 전달할 수 있는 프로그램을 포함하는 임의의 매체 일 수 있으며, 또는 장치와 함께 사용되거나 또는 명령 실행 시스템, 장치 또는 장치와 함께 사용된다.
보다시피, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않는 전제 하에서 본 발명에 대한 여러 가지 변경과 변형을 진행할 수 있다. 따라서, 본 발명에 대한 이러한 변경과 변형도 본 발명의 특허청구범위 및 그와 균등한 기술의 범위 내에 속한다면 본 발명에도 이러한 변경과 변형이 포함되어야 할 것이다.

Claims (43)

  1. 단말 랜덤 액세스를 위한 방법으로서,
    구성 메시지에서 관련 파라미터를 수신하고 획득하는 단계 - 상기 관련 파라미터는 셀 퍼블릭 지연 정보를 포함함；
    물리 계층 랜덤 액세스 채널 프리앰블(PRACH Preamble) 시퀀스를 생성하고, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정하는 단계； 및
    상기 업링크 전송 타이밍 위치에 대응하는 시간-주파수 자원 상에서 PRACH 프리앰블 시퀀스를 전송하는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 단말 랜덤 액세스를 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정하는 단계는,
    상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 구성 메시지 수신 위치에 대한 업링크 전송 타이밍 위치의 타이밍 어드밴스(timing Advance)를 결정하는 단계； 및
    상기 구성 메시지의 수신 위치와 타이밍 어드밴스에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정하는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 단말 랜덤 액세스를 위한 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 구성 메시지 수신 위치에 대한 업링크 전송 타이밍 위치의 타이밍 어드밴스(timing Advance)를 결정하는 단계는,
    단말의 사용자 링크 전파 경로와 위성에서 가장 가까운 위치의 최소 링크 지연 경로의 전파 거리 차에 대응하는 상대 전송 지연을 추정하는 단계；
    셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 셀 퍼블릭 지연과 슬롯의 정수배 간의 편차의 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 결정하는 단계； 및
    상기 상대 전송 지연과 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 타이밍 어드밴스를 결정하는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 단말 랜덤 액세스를 위한 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상대 전송 지연을 추정하는 단계는,
    GNSS(Global Navigation Satellite System, 글로벌 항법 위성 시스템) 신호에 따라 상기 단말의 측위 정보를 결정하고, 천체력을 통해 위성의 기능 파라미터 정보를 획득하는 단계；
    상기 측위 정보와 위성의 기능 파라 미터 정보에 따라 단말의 사용자 링크 전파 경로와 위성에서 가장 가까운 위치의 최소 링크 지연 경로의 전파 거리 차를 추정하는 단계； 및
    상기 추정된 전파 거리 차에 대응하는 상대 전송 지연을 결정하는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 단말 랜덤 액세스를 위한 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 상대 전송 지연과 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 타이밍 어드밴스를 결정하는 단계는,
    상대 전송 지연과 셀 레벨 타이밍 어드밴스 합의 2배를 구하고, 타이밍 어드밴스를 획득하는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 단말 랜덤 액세스를 위한 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 업링크 전송 타이밍 위치에 대응하는 시간-주파수 자원 상에서 PRACH 프리앰블 시퀀스를 전송한 후,
    랜덤 액세스 응답(RAR) 타임 윈도우 내에서 피드백된 RAR 메시지를 검출하고, 상기 RAR 메시지는 업링크 타이밍 어드밴스 조정과 업링크 그란트를 포함하고, RAR 타임 윈도우는 상기 구성 메시지의 수신 위치를 시작점으로 하고；
    피드백된 RAR 메시지에 따라 업링크 동기화를 달성하고, RRC(Radio Resource Control, 무선 자원 제어) 메시지를 전송하고；
    피드백된 경합 해결 메시지를 수신하고 디코딩하는
    것을 특징으로 하는 단말 랜덤 액세스를 위한 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 구성 메시지는 PRACH 프리앰블 포맷을 더 포함하는
    것을 특징으로 하는 단말 랜덤 액세스를 위한 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 PRACH 프리앰블 포맷은 복수의 주기적 전치 부호 CP, 프리앰블 시퀀스 및 가드 시간(GT)을 포함하고, 상기 복수의 CP의 총 지속시간은 단말 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크고；
    상기 가드 시간 GT의 총 지속시간은 단말 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 큰
    것을 특징으로 하는 단말 랜덤 액세스를 위한 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격은 단말이 지원하는 도플러 주파수 오프셋 범위에 따라 결정되는
    것을 특징으로 하는 단말 랜덤 액세스를 위한 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간에 따라 결정되는
    것을 특징으로 하는 단말 랜덤 액세스를 위한 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 업링크 전송 타이밍 위치에 대응하는 시간-주파수 자원 상에서 PRACH 프리앰블 시퀀스를 전송하기 전에，
    추정된 다운링크 주파수 오프셋에 따라 생성된 PRACH 프리앰블 시퀀스에 대해 주파수 오프셋 사전 보상을 수행하는
    것을 특징으로 하는 단말 랜덤 액세스를 위한 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    추정된 다운링크 주파수 오프셋에 따라 생성된 PRACH 프리앰블 시퀀스에 대해 주파수 오프셋 사전 보상을 수행하는 단계는,
    주기적 다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호에 따라 다운링크 주파수 오프셋
    Figure pct00024
    을 추정하는 단계; 및
    다음 공식에 따라 생성된 PRACH 프리앰블 시퀀스에 대해 주파수 오프셋 사전 보상을 수행하는 단계를 포함하고,
    Figure pct00025
    ；
    여기서,
    Figure pct00026
    는 PRACH 프리앰블 시퀀스의 시간 영역 신호인
    것을 특징으로 하는 단말 랜덤 액세스를 위한 방법.
  13. 네트워크 측 장치 랜덤 액세스를 위한 방법으로서,
    관련 파라미터가 포함되는 구성 메시지를 단말에 전송하는 단계 - 상기 관련 파라미터는 셀 퍼블릭 지연 정보를 포함함；
    상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 수신 타이밍 위치를 결정하는 단계； 및
    업링크 수신 타이밍 위치에 따라 모든 후보 물리 계층 랜덤 액세스 채널(PRACH) 시간-주파수 자원 상에서 상기 단말에 의해 전송된 PRACH 프리앰블 시퀀스를 검출하는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 네트워크 측 장치 랜덤 액세스를 위한 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 수신 타이밍 위치를 결정하는 단계는,
    상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 결정하는 단계； 및
    구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋과 상기 구성 메시지의 송신 위치에 따라 업링크 수신 타이밍 위치를 결정하는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 네트워크 측 장치 랜덤 액세스를 위한 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 결정하는 단계는,
    셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 셀 퍼블릭 지연과 슬롯의 정수배 간의 편차의 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 결정하는 단계； 및
    셀 퍼블릭 지연 정보와 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 결정하는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 네트워크 측 장치 랜덤 액세스를 위한 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 셀 퍼블릭 지연 정보 및 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 결정하는 단계는,
    구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 획득하기 위해 상기 셀 퍼블릭 지연에서 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 빼는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 네트워크 측 장치 랜덤 액세스를 위한 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 단말에 의해 전송된 PRACH 프리앰블 시퀀스를 검출한 후 상기 단말에 랜덤 액세스 응답(RAR) 메시지를 전송하고 상기 RAR 메시지는 업링크 타이밍 어드밴스 조정 및 업링크 그란트를 포함하고；
    업링크 동기화를 달성한 후 단말에 의해 전송된 RRC(Radio Resource Control, 무선 자원 제어) 메시지를 수신하고；
    경합 해결 메시지를 상기 단말에 전송하는
    것을 특징으로 하는 네트워크 측 장치 랜덤 액세스를 위한 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 구성 메시지는 PRACH 프리앰블 포맷을 더 포함하는
    것을 특징으로 하는 네트워크 측 장치 랜덤 액세스를 위한 방법.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 PRACH 프리앰블 포맷은 복수의 주기적 전치 부호 CP, 프리앰블 시퀀스 및 가드 시간(GT)을 포함하고, 상기 복수의 CP의 지속시간은 단말의 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크고；
    상기 가드 시간 GT의 총 지속시간은 단말 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 큰
    것을 특징으로 하는 네트워크 측 장치 랜덤 액세스를 위한 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격은 단말이 지원하는 도플러 주파수 오프셋 범위에 따라 결정되는
    것을 특징으로 하는 네트워크 측 장치 랜덤 액세스를 위한 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    단말이 지원하는 도플러 주파수 오프셋 범위에 따라 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격을 결정하는 단계는,
    서로 다른 이동 속도에서 단말에 대응하는 도플러 주파수 오프셋 범위, 및/또는, 잔여 주파수 오프셋과 구성 메시지를 전송하는 프로세스에서 위성의 이동으로 인한 도플러 주파수 오프셋의 합에 따라 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격을 결정하는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 네트워크 측 장치 랜덤 액세스를 위한 방법.
  22. 랜덤 액세스를 위한 단말로서,
    상기 단말은 프로세스 및 메모리를 포함하고, 여기서, 프로세스는 메모리에서 프로그램을 판독하고 다음 프로세스를 실행하도록 구성되며,
    구성 메시지에서 관련 파라미터를 수신하고 획득하고, 상기 관련 파라미터는 셀 퍼블릭 지연 정보를 포함하고；
    물리 계층 랜덤 액세스 채널 프리앰블(PRACH Preamble) 시퀀스를 생성하고, 상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정하고；
    상기 업링크 전송 타이밍 위치에 대응하는 시간-주파수 자원 상에서 PRACH 프리앰블 시퀀스를 전송하는
    것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 위한 단말.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 프로세스는,
    상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 구성 메시지 수신 위치에 대한 업링크 전송 타이밍 위치의 타이밍 어드밴스(timing Advance)를 결정하고；
    상기 구성 메시지의 수신 위치와 타이밍 어드밴스에 따라 업링크 전송 타이밍 위치를 결정하는
    것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 위한 단말.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 프로세스는,
    단말의 사용자 링크 전파 경로와 위성에서 가장 가까운 위치의 최소 링크 지연 경로의 전파 거리 차에 대응하는 상대 전송 지연을 추정하고；
    셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 셀 퍼블릭 지연과 슬롯의 정수배 간의 편차의 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 결정하고；
    상기 상대 전송 지연과 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 타이밍 어드밴스를 결정하는
    것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 위한 단말.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 프로세스는,
    GNSS(Global Navigation Satellite System, 글로벌 항법 위성 시스템) 신호에 따라 상기 단말의 측위 정보를 결정하고, 천체력을 통해 위성의 기능 파라미터 정보를 획득하고；
    상기 측위 정보와 위성의 기능 파라 미터 정보에 따라 단말의 사용자 링크 전파 경로와 위성에서 가장 가까운 위치의 최소 링크 지연 경로의 전파 거리 차를 추정하고；
    상기 추정된 전파 거리 차에 대응하는 상대 전송 지연을 결정하는
    것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 위한 단말.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 프로세스는,
    상대 전송 지연과 셀 레벨 타이밍 어드밴스 합의 2배를 구하고, 타이밍 어드밴스를 획득하는
    것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 위한 단말.
  27. 제22항에 있어서,
    상기 프로세스는 또한,
    랜덤 액세스 응답(RAR) 타임 윈도우 내에서 피드백된 RAR 메시지를 검출하고, 상기 RAR 메시지는 업링크 타이밍 어드밴스 조정과 업링크 그란트를 포함하고, RAR 타임 윈도우는 상기 구성 메시지의 수신 위치를 시작점으로 하고；
    피드백된 RAR 메시지에 따라 업링크 동기화를 달성하고, RRC(Radio Resource Control, 무선 자원 제어) 메시지를 전송하고；
    피드백된 경합 해결 메시지를 수신하고 디코딩하는
    것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 위한 단말.
  28. 제22항에 있어서,
    상기 구성 메시지는 PRACH 프리앰블 포맷을 더 포함하는
    것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 위한 단말.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 PRACH 프리앰블 포맷은 복수의 주기적 전치 부호 CP, 프리앰블 시퀀스 및 가드 시간(GT)을 포함하고, 상기 복수의 CP의 지속시간은 단말의 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크고；
    상기 가드 시간 GT의 총 지속시간은 단말 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 큰
    것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 위한 단말.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격은 단말이 지원하는 도플러 주파수 오프셋 범위에 따라 결정되는
    것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 위한 단말.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간에 따라 결정되는
    것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 위한 단말.
  32. 제22항에 있어서,
    상기 프로세스는 또한,
    추정된 다운링크 주파수 오프셋에 따라 생성된 PRACH 프리앰블 시퀀스에 대해 주파수 오프셋 사전 보상을 수행하는
    것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 위한 단말.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 프로세스는,
    다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호를 획득하기 위해 단말에 의해 미리 정의된 다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호가 위치한 프레임 구조의 주기적 위치에 따라 다운링크 타이밍 동기화 위치 추정 및 다운링크 주파수 오프셋 추정 동작을 포함하는 다운링크 셀 탐색을 수행하고；
    주기적 다운링크 동기화 신호 및/또는 참조 신호에 따라 다운링크 주파수 오프셋
    Figure pct00027
    을 추정하고;
    다음 공식에 따라 생성된 PRACH 프리앰블 시퀀스에 대해 주파수 오프셋 사전 보상을 수행하고,
    Figure pct00028
    ；
    여기서,
    Figure pct00029
    는 PRACH 프리앰블 시퀀스의 시간 영역 신호인
    것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 위한 단말.
  34. 랜덤 액세스를 위한 네트워크 측 장치로서,
    상기 네트워크 측 장치는 프로세스 및 메모리를 포함하고,
    상기 프로세스는 메모리에서 프로그램을 판독하여
    관련 파라미터가 포함되는 구성 메시지를 단말에 전송하고, 상기 관련 파라미터는 셀 퍼블릭 지연 정보를 포함하고；
    상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 업링크 수신 타이밍 위치를 결정하고；
    업링크 수신 타이밍 위치에 따라 모든 후보 물리 계층 랜덤 액세스 채널(PRACH) 시간-주파수 자원 상에서 상기 단말에 의해 전송된 PRACH 프리앰블 시퀀스를 검출하는
    것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 위한 네트워크 측 장치.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 네트워크 측 장치는,
    상기 셀 퍼블릭 지연 정보에 따라, 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 결정하고；
    구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋과 상기 구성 메시지의 송신 위치에 따라 업링크 수신 타이밍 위치를 결정하는
    것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 위한 네트워크 측 장치.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 네트워크 측 장치는,
    셀 퍼블릭 지연 정보에 따라 셀 퍼블릭 지연과 슬롯의 정수배 간의 편차의 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 결정하고；
    셀 퍼블릭 지연 정보와 셀 레벨 타이밍 어드밴스에 따라 구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 결정하는
    것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 위한 네트워크 측 장치.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 네트워크 측 장치는,
    구성 메시지 송신 위치에 대한 업링크 수신 타이밍 위치의 오프셋을 획득하기 위해 상기 셀 퍼블릭 지연에서 셀 레벨 타이밍 어드밴스를 빼는
    것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 위한 네트워크 측 장치.
  38. 제34항에 있어서,
    상기 네트워크 측 장치는 또한,
    상기 단말에 의해 전송된 PRACH 프리앰블 시퀀스를 검출한 후 상기 단말에 랜덤 액세스 응답(RAR) 메시지를 전송하고 상기 RAR 메시지는 업링크 타이밍 어드밴스 조정 및 업링크 그란트를 포함하고；
    업링크 동기화를 달성한 후 단말에 의해 전송된 RRC(Radio Resource Control, 무선 자원 제어) 메시지를 수신하고；
    경합 해결 메시지를 상기 단말에 전송하는
    것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 위한 네트워크 측 장치.
  39. 제34항에 있어서,
    상기 구성 메시지는 PRACH 프리앰블 포맷을 더 포함하는
    것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 위한 네트워크 측 장치.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 PRACH 프리앰블 포맷은 복수의 주기적 전치 부호 CP, 프리앰블 시퀀스 및 가드 시간(GT)을 포함하고, 상기 복수의 CP의 지속시간은 단말의 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 크고；
    상기 가드 시간 GT의 총 지속시간은 단말 랜덤 액세스 프로세스에서 위성의 이동 거리에 의해 도입된 전송 지연, GPS 측위 오차로 인한 지연 및 다운링크 초기 동기화 프로세스에서 타이밍 추정 오차로 인한 지연의 합보다 큰
    것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 위한 네트워크 측 장치.
  41. 제39항에 있어서,
    상기 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격은 단말이 지원하는 도플러 주파수 오프셋 범위에 따라 결정되는
    것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 위한 네트워크 측 장치.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 네트워크 측 장치는,
    서로 다른 이동 속도에서 단말에 대응하는 도플러 주파수 오프셋 범위, 및/또는, 잔여 주파수 오프셋과 구성 메시지를 전송하는 프로세스에서 위성의 이동으로 인한 도플러 주파수 오프셋의 합에 따라 PRACH 프리앰블 시퀀스가 차지하는 서브캐리어 간격을 결정하는
    것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 위한 네트워크 측 장치.
  43. 컴퓨터 저장 매체로서,
    컴퓨터 프로그램을 저장하고, 상기 프로그램이 프로세스에 의해 실행될 때 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 방법의 단계 또는 제13항 내지 제21항 중 어느 한 항에 기재된 방법의 단계를 수행하도록 하는, 컴퓨터 저장 매체.
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