KR20220164064A - 5g ciot(셀룰러 사물 인터넷)을 위한 향상된 rach(랜덤 액세스 채널) 설계 - Google Patents

5g ciot(셀룰러 사물 인터넷)을 위한 향상된 rach(랜덤 액세스 채널) 설계 Download PDF

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카시라베트필라이 시바네산
야서 엠 푸아드
베쉬 라즈 샤르마 반자드
준범 김
발칸 케시시오글루
라스 바니삼비
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Abstract

셀룰러 사물 인터넷(CIOT)의 랜덤 액세스(RA) 기술이 논의된다. 예시적인 장치는 사용자 장비(UE) 내에서 사용되도록 구성되는데, 장치는 수신기 회로, 프로세서 및 송신기 회로를 포함한다. 수신기 회로는 시스템 정보 메시지 또는 다운 링크 제어 정보(DCI) 메시지 중 하나를 통해 RA 자원 할당 정보를 수신하도록 구성된다. 프로세서는 수신기 회로와 동작 가능하게 결합되어, RA 프리앰블 시퀀스를 선택하고, 페이로드를 생성하고, 확산 시퀀스를 통해 페이로드를 확산시키도록 구성된다. 송신기 회로는 RA 자원 할당 정보에 기초하여, RA 프리앰블 시퀀스 및 페이로드를 포함하는 RA 메시지를 송신하도록 구성되는데, 여기서 RA 메시지는 RA 슬롯으로 송신된다. 수신기 회로는 UE의 디바이스 아이덴티티와, 업 링크(UL) 승인 또는 RA 거부 메시지 중 하나를 포함하는 응답을 수신하도록 더 구성된다.

Description

5G CIOT(셀룰러 사물 인터넷)을 위한 향상된 RACH(랜덤 액세스 채널) 설계{ENHANCED RACH (RANDOM ACCESS CHANNEL) DESIGN FOR 5G CIOT (CELLULAR INTERNET OF THINGS)}
관련 출원에 대한 참조
본 출원은 2015년 7월 27일에 출원된 "클린 상태 CIOT 시스템을 위한 향상된 RACH 설계"라는 제목의 미국 가출원 제 62/197,471 호의 우선권을 주장하며, 그 내용은 전체가 본원에 참조로 포함된다.
분야
본 개시는 무선 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 5G(5세대) 클린 상태 셀룰러 사물 인터넷(5G-CIoT)을 위한 랜덤 액세스 채널(RACH) 설계에 관한 것이다.
무선 시스템에서의 랜덤 액세스(RA) 프로세스는 통상적으로 업 링크(UL) 타이밍 동기화 및 초기 주파수 보정을 위해 UL 송신의 타이밍 및 주파수(위상) 정보를 추출하고 모바일 디바이스(예를 들어, 사용자 장비(UE))에 대한 네트워크 엔트리 프로세스를 개시하는 데 사용된다. 3GPP(3세대 파트너쉽 프로젝트) TR(기술 보고) 45.820의 GERAN(GSM(Global System for Mobile communications) EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution) RAN(무선 액세스 네트워크)) 클린 상태 셀룰러 사물 인터넷(CS-CIoT) 연구 항목에서, 무선 액세스 네트워크 특징은 저비용, 방대한 수의 디바이스, 현저하게 긴 디바이스 배터리 수명 및 지연 내성 소형 패킷과 같은 특징을 목표로 개발되고 있다. 이러한 네트워크의 목표로 하는 또 다른 중요한 특징은 빌딩 내부 깊숙한 곳 또는 지하에 배치된 디바이스의 20dB 커버리지 확장이다. UL을 위해, CS-CIoT 디바이스는 먼저 기지국과의 연결을 설정한다. 이 연결을 개시하는 것에 있어서 중요한 것은 RA 프로세스를 거치는 것이다. 3GPP TR 45.820에 명시된 CS-CIoT를 위한 종래의 RA 프로세스는 슬롯형 ALOHA 타입의 액세스에 기초한다. 이러한 액세스 메커니즘을 위해, RA 채널(RACH) 자원은 시간 도메인에서 슈퍼 프레임으로 균일하게 분산되고 주파수 도메인에서 다른 UL 채널들에 분산된다. 디바이스는 경쟁 기반 RA에 대한 시스템 정보 메시지 또는 비경쟁 기반 RA에 대한 다운 링크 제어 정보(DCI)를 판독함으로써 RA 자원의 위치를 획득한다. 이어서, 디바이스는 자신들의 링크 품질에 따라 서로 다른 서비스 범위 클래스로 그룹화된다. 따라서, 서로 다른 RA 자원은 서로 다른 커버리지 클래스에 걸쳐 할당된다. 시스템 정보(SI-2)는 MCS(변조 및 코딩 방식) 레벨, UL PCId(물리 채널 아이덴티티) 및 RACH 인덱스를 전달한다.
도 1은 본 명세서에 설명된 다양한 양태와 관련하여 사용 가능한 예시적인 사용자 장비(UE)를 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 명세서에 설명된 다양한 양태에 따른, CS(클린 상태)-CIoT(셀룰러 사물 인터넷) 무선 시스템에서 RACH(RA 채널)를 통한 RA(랜덤 액세스) 메시징의 통신을 가능하게 하는 UE에서 사용 가능한 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 명세서에 설명된 다양한 양태에 따른, CS-CIoT 무선 시스템에서 하나 이상의 UE와 RACH를 통한 통신을 가능하게 하는 향상된 노드 B(eNB) 또는 다른 기지국에서 사용 가능한 시스템의 블록도이다.
도 4는 본 명세서에 설명된 다양한 양태에 따른, CS-CIoT 무선 시스템에서 RACH를 통한 RA 메시징의 통신을 가능하게 하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 5는 본 명세서에 설명된 다양한 양태에 따른, CS-CIoT 무선 시스템에서 하나 이상의 UE와 RACH를 통한 통신을 가능하게 하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 명세서에 설명된 다양한 양태에 따른, 보호 대역(guard bands)을 갖는 RA 메시지의 예시적인 구조를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 명세서에 설명된 다양한 양태에 따른, 보호 대역 및 더미 비트를 갖는 RA 메시지의 제 2 예시적인 구조를 도시하는 도면이다.
본 개시는 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이며, 여기서 동일한 참조 번호는 전체에 걸쳐 동일한 요소를 지칭하기 위해 사용되며, 도시된 구조 및 디바이스는 반드시 일정한 비율로 도시되지는 않는다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "구성 요소", "시스템", "인터페이스" 등은 컴퓨터 관련 엔티티, 하드웨어, 소프트웨어(예를 들어, 실행중인), 및/또는 펌웨어를 지칭한다. 예를 들어, 구성 요소는 프로세서(예를 들어, 마이크로프로세서, 컨트롤러 또는 기타 처리 디바이스), 프로세서에서 실행중인 프로세스, 컨트롤러, 오브젝트, 실행 대상(executable), 프로그램, 저장 디바이스, 컴퓨터, 태블릿 PC 및/또는 처리 디바이스를 갖는 사용자 장비(예를 들어, 휴대폰 등)일 수 있다. 예를 들어, 서버 및 서버에서 실행되는 애플리케이션 또한 구성 요소일 수 있다. 하나 이상의 구성 요소가 프로세스 내에 상주할 수 있으며, 구성 요소는 한 대의 컴퓨터에서 국부화되거나(localized) 두 대 이상의 컴퓨터들 사이에서 분산될 수 있다. 요소 세트 또는 다른 구성 요소 세트가 본 명세서에서 설명될 수 있으며, 여기서 "세트"라는 용어는 "하나 이상의 것"으로 해석될 수 있다.
또한, 이들 구성 요소는 예를 들어 모듈로서 다양한 데이터 구조가 저장된 다양한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로부터 실행될 수 있다. 구성 요소는 하나 이상의 데이터 패킷(예를 들어, 로컬 시스템, 분산 시스템 내의 다른 구성 요소와 상호작용하는 하나의 구성 요소로부터의 데이터 및/또는 인터넷, 로컬 영역 네트워크, 광역 네트워크와 같은 네트워크 또는 유사한 네트워크를 통해 신호를 사용하여 다른 시스템과 상호작용하는 하나의 구성 요소로부터의 데이터)을 갖는 신호를 사용하는 것과 같은 로컬 및/또는 원격 프로세스를 통해 통신할 수 있다.
다른 예로서, 구성 요소는 전기 또는 전자 회로에 의해 작동되는 기계 부품에 의해 제공되는 특정 기능을 갖는 장치일 수 있는데, 여기서 전기 또는 전자 회로는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 애플리케이션 또는 펌웨어 애플리케이션에 의해 작동될 수 있다. 하나 이상의 프로세서는 장치 내부에 또는 외부에 있을 수 있고, 적어도 소프트웨어 애플리케이션 또는 펌웨어 애플리케이션의 일부를 실행할 수도 있다. 또 다른 예로 구성 요소는 기계 부품 없이 전자 구성 요소를 통해 특정 기능을 제공하는 장치일 수 있는데, 전자 구성 요소는 그 내부에, 전자 구성 요소의 기능을 적어도 부분적으로 부여하는 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 실행하는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
구체적인 방식으로 개념을 제시하기 위해서 예시적인 단어가 사용되었다. 본 출원에서 사용된 바와 같이, "또는"이라는 용어는 배타적 "또는"이 아닌 포함적 "또는"을 의미한다. 즉, 달리 명시되거나 문맥상 명확하지 않은 한, "X는 A 또는 B를 사용한다"는 것은 당연히 포함 가능한 모든 순열을 의미한다. 즉, X가 A를 사용하는 경우; X가 B를 사용하는 경우; 또는 X가 A 및 B 모두를 사용하는 경우 중 어느 경우에 해당하더라도, "X는 A 또는 B를 사용한다"는 것이 충족된다. 또한, 본 출원 및 첨부된 특허 청구 범위에서 사용되는 "a" 및 "an"이라는 문구는 달리 명시되지 않거나 또는 문맥상 명백한 단수 형태가 아닌 한 일반적으로 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 또한, "포함하는(including)", "포함한다(includes)", "갖는(having)", "가지다(has)", "함께(with)" 또는 이들의 변형된 용어는 상세한 설명 및 청구 범위에서 사용되는 범위 내에서 용어 "포함하는(comprising)"과 유사한 방식으로 포괄적인 의미로 사용된다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "회로"는 주문형 집적 회로(ASIC), 전자 회로, 하나 이상의 소프트웨어 또는 펌웨어 프로그램을 실행하는 프로세서(공유, 전용 또는 그룹) 및/또는 메모리(공유, 전용 또는 그룹), 조합 논리 회로, 및/또는 기술된 기능을 제공하는 다른 적절한 하드웨어 구성 요소를 포함하거나 이들의 일부이거나 이들을 지칭할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 회로가 하나 이상의 소프트웨어 또는 펌웨어 모듈로 구현되거나, 회로와 관련된 기능이 하나 이상의 소프트웨어 또는 펌웨어 모듈에 의해 구현될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 회로는 적어도 부분적으로 하드웨어에서 동작 가능한 로직을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 실시예는 임의의 적절하게 구성된 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 사용하여 시스템으로 구현될 수 있다. 일 실시예에 대해, 도 1은 사용자 장비(UE) 디바이스(100)의 예시적인 구성 요소를 도시한다. 몇몇 실시예에서, UE 디바이스(100)는 적어도 도시된 바와 같이 서로 연결된, 애플리케이션 회로(102), 기저 대역 회로(104), 무선 주파수(RF) 회로(106), 프론트-엔드 모듈(FEM) 회로(108) 및 하나 이상의 안테나(110)를 포함한다.
애플리케이션 회로(102)는 하나 이상의 애플리케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 애플리케이션 회로(102)는 하나 이상의 단일 코어 또는 멀티 코어 프로세서와 같은 회로를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 프로세서는 범용 프로세서 및 전용 프로세서(예를 들어, 그래픽 프로세서, 애플리케이션 프로세서 등)의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 프로세서는 메모리/저장 장치와 결합될 수 있고/있거나 메모리/저장 장치를 포함할 수 있으며, 다양한 애플리케이션 및/또는 운영 체제가 시스템상에서 실행될 수 있도록 메모리/저장 장치에 저장된 명령을 실행하도록 구성될 수 있다.
기저 대역 회로(104)는 하나 이상의 단일 코어 또는 멀티 코어 프로세서와 같은 회로를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 기저 대역 회로(104)는 RF 회로(106)의 수신 신호 경로로부터 수신된 기저 대역 신호를 처리하고 RF 회로(106)의 송신 신호 경로를 위한 기저 대역 신호를 생성하는 하나 이상의 기저 대역 프로세서 및/또는 제어 로직을 포함할 수 있다. 기저 대역 회로(104)는 기저 대역 신호의 생성 및 처리와 RF 회로(106)의 동작 제어를 위해 애플리케이션 회로(102)와 인터페이스할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 기저 대역 회로(104)는 제 2 세대(2G) 기저 대역 프로세서(104a), 제 3 세대(3G) 기저 대역 프로세서(104b), 제 4 세대(4G) 기저 대역 프로세서(104c) 및/또는 다른 현 세대, 개발중인 세대 또는 미래에 개발될 세대(예를 들어, 제 5 세대(5G), 6G 등)를 위한 다른 기저 대역 프로세서(들)(104d)를 포함할 수 있다. 기저 대역 회로(104)(예를 들어, 기저 대역 프로세서(104a-d)) 중 하나 이상은 RF 회로(106)를 통해 하나 이상의 무선 네트워크와의 통신을 가능하게 하는 다양한 무선 제어 기능을 처리할 수 있다. 무선 제어 기능은 신호 변조/복조, 인코딩/디코딩, 무선 주파수 시프팅 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지는 않는다. 몇몇 실시예에서, 기저 대역 회로(104)의 변조/복조 회로는 고속 푸리에 변환(FFT), 프리 코딩 및/또는 콘스텔레이션 매핑/디매핑(constellation mapping/demapping) 기능을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 기저 대역 회로(104)의 인코딩/디코딩 회로는 콘볼루션, 테일-바이팅 콘볼루션(tail-biting convolution), 터보, 비터비 및/또는 저밀도 패리티 체크(LDPC) 인코더/디코더 기능을 포함할 수 있다. 변조/복조 및 인코더/디코더 기능의 실시예는 이 예들에 한정되지 않으며 다른 실시예에서 다른 적절한 기능을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 기저 대역 회로(104)는 예를 들어, 물리(PHY), 매체 액세스 제어(MAC), 무선 링크 제어(RLC), 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(PDCP), 및/또는 무선 자원 제어(RRC) 요소를 포함하는 진화된 범용 지상 무선 액세스 네트워크(EUTRAN) 프로토콜의 요소와 같은 프로토콜 스택의 요소를 포함할 수 있다. 기저 대역 회로(104)의 중앙 처리 장치(CPU)(104e)는 PHY, MAC, RLC, PDCP 및/또는 RRC 계층의 시그널링을 위해 프로토콜 스택의 요소를 실행하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 기저 대역 회로는 하나 이상의 오디오 디지털 신호 프로세서(들)(DSP)(104f)를 포함할 수 있다. 오디오 DSP(들)(104f)는 압축/압축 해제 및 에코 소거를 위한 요소를 포함할 수 있고 다른 실시예에서는 다른 적절한 처리 요소를 포함할 수 있다. 기저 대역 회로의 구성 요소는 단일 칩, 단일 칩셋 내에서 적절하게 결합되거나, 또는 몇몇 실시예에서 동일한 회로 기판 상에 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 기저 대역 회로(104) 및 애플리케이션 회로(102)의 구성 요소의 일부 또는 전부는 예를 들어 시스템 온 칩(SOC) 상에 함께 구현될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 기저 대역 회로(104)는 하나 이상의 무선 기술과 호환 가능한 통신을 제공할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 기저 대역 회로(104)는 진화된 범용 지상 무선 액세스 네트워크(EUTRAN) 및/또는 다른 무선 메트로폴리탄 영역 네트워크(WMAN), 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN), 무선 개인 영역 네트워크(WPAN)와의 통신을 지원할 수 있다. 기저 대역 회로(104)가 둘 이상의 무선 프로토콜의 무선 통신을 지원하도록 구성된 실시예는 다중 모드 기저 대역 회로로 지칭될 수 있다.
RF 회로(106)는 변조된 전자기 방사선을 사용하여 비 고체 매체를 통한 무선 네트워크와의 통신을 가능하게 할 수 있다. 다양한 실시예에서, RF 회로(106)는 무선 네트워크와의 통신을 가능하게 하기 위해 스위치, 필터, 증폭기 등을 포함할 수 있다. RF 회로(106)는 FEM 회로(108)로부터 수신된 RF 신호를 하향 변환하고 기저 대역 회로(104)에 기저 대역 신호를 제공하는 회로를 포함할 수 있는 수신 신호 경로를 포함할 수 있다. RF 회로(106)는 또한 기저 대역 회로(104)에 의해 제공된 기저 대역 신호를 상향 변환하고 송신을 위해 FEM 회로(108)에 RF 출력 신호를 제공하는 회로를 포함할 수 있는 송신 신호 경로를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, RF 회로(106)는 수신 신호 경로 및 송신 신호 경로를 포함할 수 있다. RF 회로(106)의 수신 신호 경로는 믹서 회로(106a), 증폭기 회로(106b) 및 필터 회로(106c)를 포함할 수 있다. RF 회로(106)의 송신 신호 경로는 필터 회로(106c) 및 믹서 회로(106a)를 포함할 수 있다. RF 회로(106)는 또한 수신 신호 경로 및 송신 신호 경로의 믹서 회로(106a)에 의한 사용을 위해 주파수를 합성하는 합성기 회로(106d)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 수신 신호 경로의 믹서 회로(106a)는 합성기 회로(106d)에 의해 제공된 합성된 주파수에 기초하여 FEM 회로(108)로부터 수신된 RF 신호를 하향 변환하도록 구성될 수 있다. 증폭기 회로(106b)는 하향 변환된 신호를 증폭하도록 구성될 수 있으며, 필터 회로(106c)는 하향 변환된 신호로부터 원하지 않는 신호를 제거하여 기저 대역 신호를 출력하도록 구성된 저역 통과 필터(LPF) 또는 대역 통과 필터(BPF)일 수 있다. 출력 기저 대역 신호는 추후 처리를 위해 기저 대역 회로(104)에 제공될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 출력 기저 대역 신호는 제로 주파수 기저 대역 신호일 수 있으나 이것은 필수 사항은 아니다. 몇몇 실시예에서, 수신 신호 경로의 믹서 회로(106a)는 수동 믹서를 포함할 수 있지만, 실시예의 범위는 이에 한정되지 않는다.
몇몇 실시예에서, 송신 신호 경로의 믹서 회로(106a)는 FEM 회로(108)에 대한 RF 출력 신호를 생성하기 위해 합성기 회로(106d)에 의해 제공된 합성된 주파수에 기초하여 입력 기저 대역 신호를 상향 변환하도록 구성될 수 있다. 기저 대역 신호는 기저 대역 회로(104)에 의해 제공될 수 있고, 필터 회로(106c)에 의해 필터링될 수 있다. 필터 회로(106c)는 저역 통과 필터(LPF)를 포함할 수 있지만, 실시예의 범위는 이에 한정되지 않는다.
몇몇 실시예에서, 수신 신호 경로의 믹서 회로(106a) 및 송신 신호 경로의 믹서 회로(106a)는 2 개 이상의 믹서를 포함할 수 있고, 각각 직교 하향 변환 및/또는 상향 변환을 위해 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 수신 신호 경로의 믹서 회로(106a) 및 송신 신호 경로의 믹서 회로(106a)는 2 개 이상의 믹서를 포함할 수 있고, 이미지 배제(예를 들어, 하틀리 이미지 배제)를 위해 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 수신 신호 경로의 믹서 회로(106a) 및 송신 신호 경로의 믹서 회로(106a)는 각각 직접 하향 변환 및/또는 직접 상향 변환을 위해 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 수신 신호 경로의 믹서 회로(106a) 및 송신 신호 경로의 믹서 회로(106a)는 수퍼 헤테로 다인 동작을 위해 구성될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 출력 기저 대역 신호 및 입력 기저 대역 신호는 아날로그 기저 대역 신호일 수 있지만, 실시예의 범위는 이에 한정되지 않는다. 몇몇 실시예에서, 출력 기저 대역 신호 및 입력 기저 대역 신호는 디지털 기저 대역 신호일 수 있다. 이들 대체 실시예에서, RF 회로(106)는 아날로그-디지털 변환기(ADC) 및 디지털-아날로그 변환기(DAC) 회로를 포함할 수 있고, 기저 대역 회로(104)는 RF 회로(106)와 통신하기 위한 디지털 기저 대역 인터페이스를 포함할 수 있다.
몇몇 듀얼 모드 실시예에서, 개별 스펙트럼을 위한 신호를 처리하기 위해 별도의 무선 IC 회로가 제공될 수 있지만, 실시예의 범위는 이에 한정되지 않는다.
몇몇 실시예에서, 합성기 회로(106d)는 프랙셔널 N 합성기 또는 프랙셔널 N/N + 1 합성기일 수 있지만, 다른 유형의 주파수 합성기가 적합할 수도 있기 때문에 실시예의 범위는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 합성기 회로(106d)는 델타-시그마 합성기, 주파수 승산기, 또는 주파수 분할기를 갖는 위상 동기 루프를 포함하는 합성기일 수 있다.
합성기 회로(106d)는 주파수 입력 및 분배기 제어 입력에 기초하여 RF 회로(106)의 믹서 회로(106a)에 의한 사용을 위해 출력 주파수를 합성하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 합성기 회로(106d)는 프랙셔널 N/N + 1 합성기일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 주파수 입력은 전압 제어 발진기(VCO)에 의해 제공될 수 있지만, 이것은 필수 사항은 아니다. 분배기 제어 입력은 원하는 출력 주파수에 따라 기저 대역 회로(104) 또는 애플리케이션 프로세서(102)에 의해 제공될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 분배기 제어 입력(예를 들어, N)은 애플리케이션 프로세서(102)에 의해 지시된 채널에 기초한 룩 업 테이블로부터 결정될 수 있다.
RF 회로(106)의 합성기 회로(106d)는 분배기, 지연-고정 루프(DLL), 멀티플렉서 및 위상 누산기를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 분배기는 듀얼 모듈러스 분배기(DMD)일 수 있고, 위상 누산기는 디지털 위상 누산기(DPA)일 수 있다. 몇몇 실시예에서, DMD는 분수 분할비를 제공하기 위해 N 또는 N + 1에 의해 (예를 들어, 캐리 아웃에 기초하여) 입력 신호를 분할하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, DLL은 캐스케이드 조정가능 지연 소자 세트, 위상 검출기, 전하 펌프 및 D-타입 플립플롭을 포함할 수 있다. 이들 실시예에서, 지연 요소는 VCO 주기를 Nd 개의 동일한 위상의 패킷으로 분할하도록 구성될 수 있으며, 여기서 Nd는 지연 라인 내의 지연 요소의 개수이다. 이러한 방식으로 DLL은 네거티브 피드백을 제공하여 지연 라인을 통한 총 지연이 하나의 VCO 사이클임을 보장한다.
몇몇 실시예에서, 합성기 회로(106d)는 출력 주파수로서 반송 주파수를 생성하도록 구성될 수 있는 반면, 다른 실시예에서는 출력 주파수는 반송 주파수의 배수(예를 들어, 반송 주파수의 두 배, 반송 주파수의 4 배)가 될 수 있으며, 이것은 직교 위상 발생기 및 분배기 회로와 함께 사용되어 반송 주파수에서 서로 다른 다중 위상을 갖는 다중 신호를 생성할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 출력 주파수는 LO 주파수(fLO)일 수 있다. 몇몇 실시예에서, RF 회로(106)는 IQ/폴라 변환기를 포함할 수 있다.
FEM 회로(108)는 하나 이상의 안테나(110)로부터 수신된 RF 신호에 동작하고, 수신된 신호를 증폭하고, 수신된 신호의 증폭된 버전을 추가 처리를 위해 RF 회로(106)에 제공하도록 구성된 회로를 포함할 수 있는 수신 신호 경로를 포함할 수 있다. FEM 회로(108)는 또한 하나 이상의 안테나(110) 중 하나 이상에 의한 송신을 위해, RF 회로(106)에 의해 제공되는 송신용 신호를 증폭하도록 구성된 회로를 포함할 수 있는 송신 신호 경로를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, FEM 회로(108)는 송신 동작 모드와 수신 동작 모드 사이를 스위칭하는 TX/RX 스위치를 포함할 수 있다. FEM 회로는 수신 신호 경로 및 송신 신호 경로를 포함할 수 있다. FEM 회로의 수신 신호 경로는 수신 RF 신호를 증폭하고 증폭된 수신 RF 신호를 출력으로서 (예를 들어, RF 회로(106)에) 제공하는 저잡음 증폭기(LNA)를 포함할 수 있다. FEM 회로(108)의 송신 신호 경로는 입력 RF 신호(예를 들어, RF 회로(106)에 의해 제공됨)를 증폭하는 전력 증폭기(PA), 후속 송신(예를 들어, 하나 이상의 안테나(110)에 의한 송신)을 위해 RF 신호를 생성하는 하나 이상의 필터를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, UE 디바이스(100)는 예를 들어 메모리/저장 장치, 디스플레이, 카메라, 센서 및/또는 입/출력(I/O) 인터페이스와 같은 추가적인 요소를 포함할 수 있다.
CS-CIoT에 대한 종래의 RACH 설계는 다수의 단점을 갖는다.
우선, RA는 슬롯된 ALOHA 기술에 기초한다. 그러나, 방대한 CIoT UE들(예를 들어, 수백만 개 등)이 배치될 때, 동일한 커버리지 클래스 내의 다수의 UE가 동시에 네트워크에 액세스하려고 할 가능성은 상당하므로, 따라서 RA 충돌 및 실패를 초래할 수 있다.
둘째로, CS-CIoT UE의 저가 목표를 충족시키기 위한 다수의 서브 절차를 본질적으로 포함하는 3GPP TR 45.820에 명시된 RACH 프로세스는 RACH 프로세스에 대해 더 긴 실행 시간을 초래할 수 있으므로 따라서 더 많은 UE 전력 소비가 발생될 수 있다. 따라서, RACH 프로세스의 실행을 줄이는 것이 UE 배터리 수명을 향상시키는 데 중추적인 역할을 한다.
본 명세서에 개시된 다양한 실시예에서, 프리앰블 기반 RA 메커니즘이 사용될 수 있다. EUTRAN 노드 B(진화된 Node B, eNodeB 또는 eNB)와 같은 기지국은 서로 다른 커버리지 클래스에 대해 RA 자원을 주기적으로 할당할 수 있다. 동일한 커버리지 클래스 내의 다수의 UE는 경쟁 기반 RA에 대해 알려진 시퀀스 세트로부터 랜덤하게 선택된 시퀀스로 네트워크에 액세스할 수 있거나, 또는 기지국은 비경쟁 기반 RA에 대해 UE에 시퀀스를 할당할 수 있다. UE에 의한 RA 요청은 RA 프리앰블 시퀀스 및 RA 프리앰블 시퀀스 송신에 후속할 수 있는 페이로드(예를 들어, UE ID(아이덴티티), RA 원인 및 버퍼 상태 보고를 포함함)를 포함하는 RA 메시지를 통해 이루어질 수 있다. 페이로드는 또 다른 랜덤 확산 시퀀스를 사용하여 확산될 수 있으며, 이는 다른 시퀀스 세트로부터 선택될 수 있다. 2 개의 UE가 동일한 프리앰블 시퀀스를 선택할 때 RA 프리앰블을 식별할 확률을 높이기 위해 RA 메시지의 송신에 미리 정의된 시간 오프셋 세트로부터 선택된 UE 특정 랜덤 시간 오프셋이 부과될 수 있다. 시간 오프셋은 자동 상관 프로세스 중에 다른 시퀀스에 해당하는 피크를 볼 수 있도록 선택될 수 있다.
본 명세서에서 논의된 다양한 양태는 CS-CIoT의 종래의 RACH 설계에 비해 다수의 이점을 제공할 수 있다. 첫째, 본 명세서에서 논의된 프리앰블 시퀀스 기반 RA 프로세스는 경쟁 기반 RA에서 RA 충돌을 감소시킬 수 있다. 둘째, 동일한 프리앰블 시퀀스를 선택하더라도, RA 자원에서의 UE의 RA 송신들 사이의 미리 정의된 랜덤 지연을 사용하여 UE를 식별할 수 있다. 셋째, RA 페이로드는 프리앰블 충돌 동안 UE를 구별하기 위해 상이한 랜덤 확산 시퀀스를 사용하여 확산될 수 있다.
CS-CIoT를 위한 종래의 RACH 설계에서, 기지국은 슈퍼 프레임에서 주기적으로 RA에 대한 자원을 할당한다. RACH 논리 채널이 정의되어 있지 않기 때문에, RA 송신은 트래픽 채널의 자원 매핑을 사용하여 트래픽 채널에서 수행된다. UE는 할당된 RA 자원에 난수를 송신할 수 있다. 2 개의 UE로부터의 난수를 갖는 RA 메시지가 충돌하는 경우, 그러한 UE를 구별하기 위한 설계를 종래 기술에서는 제공하지 않는다. 난수가 성공적으로 수신되면, 기지국은 UE로부터 페이로드 송신을 위한 전용 자원을 할당할 수 있다. 더욱이, 종래의 CS-CIoT RA 절차는 기존의 LTE(long term evolution) RA 절차와 유사한 비교적 긴 RA 프로세스를 몇 단계로 수행한다.
본 명세서에서 논의된 다양한 양태에서, RA 메시지는 RA 프리앰블 시퀀스 및 페이로드를 포함하는 RA 슬롯으로 송신될 수 있다. 프리앰블 시퀀스는 타이밍 및 주파수 추정을 가능하게 할 수 있다. 페이로드는 프리앰블과 함께 송신되어 RA 절차를 단축할 수 있다. 프리앰블 충돌을 식별하기 위해 각각의 UE에 대해 미리 정의된 시간 지연이 도입될 수 있다.
종래의 CS-CIoT RACH 설계와 비교하여, 본 명세서에서 논의된 실시예는 RA 충돌 및 실패율의 감소를 제공하고, RA 채널 용량을 향상시킨다. 또한, 단축된 RA 절차는 UE의 전력 소비를 줄여 배터리 수명을 연장시킨다.
도 2를 참조하면, 본 명세서에서 설명된 다양한 양태에 따라 이동 단말기에 대한 LAA 버스트와 관련된 LAA 버스트 제어 정보의 통신을 가능하게 하는 시스템(200)의 블록도가 도시된다. 시스템(200)은 수신기 회로(210), 프로세서(220), 송신기 회로(230), 및 메모리(240)(이것은 임의의 다양한 저장 매체를 포함할 수 있고 하나 이상의 수신기 회로(210), 프로세서(220) 또는 송신기 회로(230)와 관련된 명령 및/또는 데이터를 저장할 수 있음)를 포함할 수 있다. 다양한 양태에서, 시스템(200)은 사용자 장비(UE) 내에 포함될 수 있다. 이하에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 시스템(200)은 종래의 CS-CIoT RACH 설계보다 감소된 전력 소비 및 충돌 확률로 CS-CIoT 무선 시스템에서 eNB로의 RA 메시지의 송신을 가능하게 할 수 있다.
수신기 회로(210)는 경쟁 기반 RA 또는 비경쟁 기반 RA 중 어느 것이 사용되는지에 따라 2 개의 소스 중 하나로부터 RA 자원 할당 정보 세트를 수신할 수 있다. 경쟁 기반 RA의 경우, 수신기 회로(210)는 eNB에 의해 송신된 시스템 정보(SI) 메시지로부터 RA 자원 할당 정보를 수신할 수 있다. 비경쟁 기반 RA의 경우, 수신기 회로(210)는 eNB로부터 수신된 다운 링크 제어 정보(DCI) 메시징으로부터 RA 자원 할당 정보 및 프리앰블 시퀀스의 인덱스를 수신할 수 있다. 수신기 회로(210)는 또한 통신 채널과 관련된 무선 링크 상태를 모니터링할 수 있다.
모니터링된 무선 링크 상태에 기초하여, 프로세서(220)는 UE에 대한 커버리지 클래스를 결정할 수 있다. 프로세서(220)는 또한 RA 프리앰블 및 페이로드를 포함할 수 있는 RA 메시지를 구성할 수 있다.
프로세서(220)는 RA 메시지가 경쟁 기반 RA를 통해 송신되어야 하는지 또는 비경쟁 기반 RA를 통해 송신되어야 하는지 여부에 따라 두 가지 방식 중 하나의 RA 프리앰블 시퀀스를 선택할 수 있다. 경쟁 기반 RA의 경우, 프로세서(220)는 경쟁 기반 RA 모드에 대한 RA 프리앰블 시퀀스 세트로부터 RA 프리앰블을 랜덤하게 선택할 수 있다. 비경쟁 기반 RA의 경우, eNB로부터 DCI 메시지를 통해 수신된 RA 자원 할당 정보는 관련 인덱스를 통해 RA 프리앰블을 나타낼 수 있고, 프로세서(220)는 비경쟁 기반 RA에 대한 RA 프리앰블 시퀀스 세트로부터 인덱스와 연관된 RA 프리앰블을 선택할 수 있다. 몇몇 양태에서, 상이한 시퀀스 세트는 상이한 커버리지 클래스와 관련되며, 프로세서(220)는 커버리지 클래스와 관련된 시퀀스 세트로부터 (예를 들어, 경쟁 기반 RA 또는 비경쟁 기반 RA가 사용될 것인지에 따라 적절한 기술을 사용하여) RA 프리앰블을 선택할 수 있다. 그러한 일부 양태에서, RA 메시지의 디코딩을 가능하게 하기 위해 보다 긴 프리앰블 시퀀스가 (예를 들어, 악화된 무선 링크 상태와 관련된 커버리지 클래스들에서) 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, RA 프리앰블은 심볼 간 간섭을 완화할 수 있는 하나 이상의 더미 비트로 (예를 들어, 프론트에서, 엔드에서, 프론트 및 엔드 모두에서) 패딩될 수 있다.
경쟁 기반 RA 또는 비경쟁 기반 RA에 대해, 프로세서(220)는 하나 이상의 UE ID, 버퍼 상태 보고(예를 들어, 송신할 데이터의 양 표시 등), RA 요청의 원인, 반복 횟수(예를 들어, 반복 횟수가 포함될 때, 이것은 적어도 부분적으로 커버리지 클래스에 기초하여 선택될 수 있음), 또는 다른 정보를 포함할 수 있는 프리앰블을 생성할 수 있다. 프로세서(220)는 확산 시퀀스를 통해 생성된 페이로드를 확산시킬 수 있는데, 프로세서(220)는 의사 랜덤 시퀀스 세트로부터 (예를 들어, 랜덤하게, 또는 경쟁 기반 RA 모드 또는 비경쟁 기반 모드 RA 모드에 의존할 수 있는 RA 자원 할당 정보에 기초하여) 이 확산 시퀀스를 선택할 수 있다. 다양한 양태에서, 확산 시퀀스가 선택되는 의사 랜덤 시퀀스 세트는 경쟁 기반 RA 모드 또는 비경쟁 기반 RA 모드에서 RA 프리앰블이 선택되는 세트와는 상이한 의사 랜덤 시퀀스의 별개의 세트일 수 있다. 몇몇 양태에서, 상이한 시퀀스 세트는 상이한 커버리지 클래스와 연관되고, 프로세서(220)는 커버리지 클래스와 연관된 시퀀스 세트로부터 확산 시퀀스를 선택할 수 있다. 이러한 일부 양태에서, (예를 들어, 악화된 무선링크 상태와 관련된 커버리지 클래스 등에서) RA 메시지의 디코딩을 가능하게 하기 위해 보다 긴 확산 시퀀스가 사용될 수 있다.
송신기 회로(230)는 랜덤 액세스 채널(RACH)의 RA 슬롯(예를 들어, 프로세서(220)에 의해 결정된 커버리지 클래스와 관련된 RA 슬롯 등)으로 RA 메시지를 송신할 수 있다. RA 메시지는 선택된 RA 프리앰블 및 페이로드(예를 들어, 선택된 확산 시퀀스를 통해 확산됨)를 포함할 수 있다. 다양한 양태에서, 송신기 회로(230)는 RA 프리앰블의 앞, RA 프리앰블과 페이로드 사이, 또는 페이로드의 뒤 위치들 중 하나 이상에서 보호 기간(guard period)을 갖는 RA 메시지를 송신할 수 있다. 다중 반복의 경우, 송신기 회로(230)는 페이로드를 통해 표시된 반복 횟수와 동일한 횟수로 (RA 슬롯마다) RA 메시지를 송신할 수 있다.
다양한 양태에서, 송신기 회로(230)는 사전 결정된 지연 값 세트로부터 선택될 수 있는 지연을 갖고 RA 메시지를 송신할 수 있다. 이러한 몇몇 양태에서, 지연은 UE 특정 값일 수 있다. 지연 값 세트는 상이한 시퀀스에 대응하는 피크가 자기 상관을 통해 식별될 수 있도록 정의될 수 있으며, 이것은 프리앰블 충돌을 식별하는데 도움을 줄 수 있다.
수신기 회로(210)는 또한 eNB로부터 송신된 RA 메시지에 대한 응답을 수신할 수 있다. RA 메시지가 eNB에 의해 성공적으로 수신되었다고 가정하면, eNB는 자원을 할당하거나 RA 요청을 거부할 수 있다. 전자의 경우에, RA 메시지에 대한 응답은 UE의 UE ID 및 업 링크(UL) 승인을 포함할 수 있다. 후자의 경우에, RA 메시지에 대한 응답은 UE ID 및 RA 거부 메시지를 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 명세서에서 설명된 다양한 양태에 따라 셀룰러 사물 인터넷(CIoT) 사용자 장비(UE)에 대한 랜덤 액세스 채널(RACH)을 통한 통신을 가능하게 하는 시스템(300)의 블록도가 도시된다. 시스템(300)은 프로세서(310), 송신기 회로(320), 수신기 회로(330), 및 메모리(340)(이것은 임의의 다양한 저장 매체를 포함할 수 있고 하나 이상의 프로세서(310), 송신기 회로(320) 또는 수신기 회로(330)와 관련된 명령 및/또는 데이터를 저장할 수 있음)를 포함할 수 있다. 다양한 양태에서, 시스템(300)은 EUTRAN 노드 B(진화된 Node B, eNodeB 또는 eNB) 또는 무선 통신 네트워크 내의 다른 기지국 내에 포함될 수 있다. 이하에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 시스템(300)은 종래의 시스템과 비교할 때 감소된 전력 소비 및 충돌 확률로 RA 메시지의 CS-CIoT UE로부터의 통신을 가능하게 할 수 있다.
프로세서(310)는 경쟁 기반 RA 모드와 비경쟁 기반 RA 모드 사이에서 RA 모드를 선택할 수 있다. 프로세서(310)는 RA 채널(RACH)에서 RA 요청에 대한 하나 이상의 자원 세트를 RA 슬롯으로서 할당할 수 있다. 다양한 양태에서, 상이한 자원은 상이한 커버리지 클래스에 할당될 수 있다. 이러한 몇몇 양태에서, 예를 들어, 더 안 좋은 링크 상태와 관련된 커버리지 클래스에 대해 더 많은 양의 자원을 할당하는 것과 같이, 상이한 커버리지 클래스에 대해 상이한 양의 자원이 할당될 수 있다.
송신기 회로(320)는 RA 파라미터와, RA 메시징을 위해 할당된 자원을 송신할 수 있다. RA 파라미터는 RA 모드(예를 들어, 경쟁 기반 또는 비경쟁 기반)를 나타낼 수 있고, 비경쟁 기반 RA의 경우, 하나 이상의 UE 각각에 대해 지정된 프리앰블을 나타낼 수 있다. 송신기 회로(320)는 시스템 정보 메시징을 통해 경쟁 기반 RA와 관련된 RA 파라미터를 송신할 수 있고, 또한 비경쟁 기반 RA에 관련된 RA 파라미터를, 관련 인덱스를 통해 자신의 RA 프리앰블을 나타내는 UE로, DCI 메시징을 통해 송신할 수 있다.
수신기 회로(330)는 UE에 의해 송신된 RA 메시지의 형태로 할당된 UL 자원을 통해 하나 이상의 RA 요청을 수신할 수 있다. 다양한 실시예에서, 각각의 RA 메시지는 RA 프리앰블 및 페이로드(예를 들어, 이것은 UE ID, 버퍼 상태 보고, RA 원인, RA 메시지가 송신될 RA 메시지의 반복 횟수 등 중 하나 이상을 포함할 수 있는 ID 요청과 연관된 정보를 나타낼 수 있음)를 포함할 수 있다. 페이로드는 본 명세서에서 논의된 바와 같이 확산 시퀀스를 통해 확산될 수 있고, 몇몇 양태에서, RA 프리앰블 및 확산 시퀀스의 길이는 커버리지 클래스에 기초하여 변할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 보호 기간 및/또는 더미 비트가 RA 메시지 내에 포함될 수 있고, RA 메시지의 송신 타이밍은 UE 의존적일 수 있는 지연에 의해 오프셋될 수 있다.
각각의 수신된 RA 메시지에 대해, 프로세서(310)는 RA 메시지의 디코딩을 시도할 수 있다. 다중 반복으로 송신된 RA 메시지의 경우, 다중 버전의 소프트 결합이 사용될 수 있다. RA 메시지가 성공적으로 디코딩되면, 프로세서(310)는 eNB 내의 스케줄러 등에 의한 결정에 기초할 수 있는 UL 승인 메시지 또는 RA 거부 메시지 중 하나를 생성할 수 있다. 각각의 디코딩된 RA 메시지에 대해, 송신기 회로(320)는 RA 메시지에 응답하여, UL 승인 메시지 또는 RA 거부 메시지가 뒤따르는 RA 메시지를 송신한 UE의 UE ID를 송신할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 명세서에서 설명된 다양한 양태에 따라 CS-CIoT 무선 시스템에서 RACH를 통한 RA 메시징의 통신을 가능하게 하는 방법(400)의 흐름도가 도시된다. 몇몇 양태에서, 방법(400)은 UE에서 수행될 수 있다. 다른 양태에서, 머신 판독 가능 매체는 실행될 때 UE로 하여금 방법(400)의 동작을 수행하게 할 수 있는 방법(400)과 관련된 명령어를 저장할 수 있다.
단계(410)에서, RA 모드를 나타낼 수 있고 비경쟁 기반 RA의 경우 지정된 RA 프리앰블을 나타낼 수 있는 표시를 포함할 수 있는 RA 자원 할당 정보의 세트가 (예를 들어, 시스템 정보 또는 DCI 메시지를 통해) 수신될 수 있다.
단계(420)에서, eNB와의 무선 링크 상태에 기초하여 커버리지 클래스가 결정될 수 있다.
단계(430)에서, RA 프리앰블 시퀀스는 RA 자원 할당 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 선택될 수 있다. 경쟁 기반 RA의 경우, RA 프리앰블 시퀀스는 경쟁 기반 RA에 대한 시퀀스 세트로부터 랜덤하게 선택될 수 있고, 인덱스에 의해 표시된 RA 프리앰블은 비경쟁 기반 RA에 대한 시퀀스 세트로부터 선택될 수 있다.
단계(440)에서, 방법(400)을 구현하는 UE의 UE ID, 버퍼 상태 보고, 반복 횟수(RA 메시지가 송신될 횟수)등 중 하나 이상을 포함할 수 있는 페이로드가 생성될 수 있다.
단계(450)에서, 페이로드는 RA 프리앰블에 대한 시퀀스 세트와 구별되는 세트일 수 있는 시퀀스 세트로부터 (예를 들어, 랜덤하게) 선택될 수 있는 확산 시퀀스를 통해 확산될 수 있다.
단계(460)에서, RA 프리앰블, 페이로드 (및 선택적으로 하나 이상의 보호 대역 및/또는 더미 비트 등)를 포함하는 RA 메시지가 송신될 수 있다. 페이로드가 반복 횟수를 나타내고 그 수가 1보다 큰 경우, RA 메시지는 그 횟수만큼 송신될 수 있다. 양태에서, RA 메시지는 지연 세트로부터 선택될 수 있는 지연을 갖고 송신될 수 있고, UE 특정일 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 명세서에 설명된 다양한 양태에 따라 CS-CIoT 무선 시스템에서 하나 이상의 UE와 RACH를 통한 통신을 가능하게 하는 방법(500)의 흐름도가 도시된다. 몇몇 양태에서, 방법(500)은 eNB에서 수행될 수 있다. 다른 양태에서, 머신 판독 가능 매체는 실행될 때 eNB로 하여금 방법(500)의 동작을 수행하게 할 수 있는 방법(500)과 관련된 명령어를 저장할 수 있다.
단계(510)에서, 경쟁 기반 모드와 비경쟁 기반 모드 사이에서 RA 모드가 선택될 수 있다.
단계(520)에서, RA 메시징을 위해 업 링크(UL) 자원 세트가 할당될 수 있다.
단계(530)에서, 선택된 RA 모드 및 비경쟁 기반 RA에 대하여, 비경쟁 기반 RA에 대한 각 UE에 대해 선택된 RA 프리앰블(예를 들어, 연관된 인덱스 등을 통해 표시됨)을 나타내는 RA 파라미터가 송신될 수 있다.
단계(540)에서, 본 명세서에서 설명된 다양한 양태에 따라 하나 이상의 RA 메시지가 수신될 수 있고, 각 RA 메시지는 RA 프리앰블 및 페이로드(예를 들어, UE ID, 버퍼 상태 보고, RA 원인, 반복 횟수 등 중 하나 이상을 나타냄) 모두를 포함한다.
단계(550)에서, 수신된 RA 메시지 각각은 디코딩되도록 시도될 수 있다. 다중 반복으로 송신된 RA 메시지에 대해, 소프트 결합이 사용될 수 있다.
단계(560)에서, 성공적으로 디코딩된 각각의 RA 메시지에 대해, RA 메시지가 발생된 UE ID를 UE 승인과 함께 포함하거나, UE ID를 RA 거부 메시지와 함께 포함할 수 있는 응답이 송신될 수 있다.
추가적인 세부 사항, 예시적인 실시예 및 특징이 다음의 설명에서 제공된다.
CS-CIoT 시스템의 업 링크(UL)는 각각 5kHz 대역폭을 갖는 36 개의 FDMA(주파수 분할 다중 접속) 채널을 포함한다. 5kHz 대역폭 중 3.75kHz는 데이터 송신을 위해 할당되고, 나머지 대역폭은 보호 대역으로 사용된다. CS-CIoT 시스템에 UL 공통 제어 채널이 없기 때문에, RA 메시지는 채널 본딩 없이 UL 트래픽 채널을 통해 송신된다. 3GPP TR 45.820에 명시된 트래픽 모델에 따르면, 평균적으로 6.8 개의 UE가 패킷을 송신하기 위해 네트워크를 매초마다 액세스한다. UL에서 채널 본딩이 사용되지 않을 때, 최소 할당 세분도는 총 150 개의 코딩되지 않은 심볼을 전달할 수 있는 8개의 슬롯(40 ms)이다.
종래의 RA 절차에서, 기지국은 상이한 커버리지 클래스에 대해 시분할 또는 주파수 분할 방식으로 RA 자원을 할당한다. RA 메시지가 데이터 트래픽과 동일한 MCS(Coded Blocking Code)와 CBS(Code Block Size)로 송신되기 때문에 2 개의 UE가 동시에 RA 메시지를 송신하면 기지국이 이를 감지하지 못하고 수신된 메시지가 충돌할 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 다양한 실시예는 디바이스(예를 들어, UE) 전력 사용뿐만 아니라 RA 충돌 확률을 감소시키기 위해 본 명세서에 개시된 기술을 사용할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 명세서에서 설명된 다양한 양태에 따른 보호 대역들(630)을 갖는 RA 메시지(600)의 예시적인 구조가 도시된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 다양한 실시예에 따른 RA 메시지(600)는 프리앰블 시퀀스(610) 및 페이로드(620)를 포함한다. 프리앰블 시퀀스(610)는 미리 정의된 시퀀스 세트로부터 선택될 수 있다. 페이로드(620)는 확산 시퀀스 세트로부터 (예를 들어, 랜덤하게) 선택된 확산 시퀀스를 사용함으로써 확산될 수 있다. 하나의 미리 정의된 보호 기간(630)은 프리앰블 시퀀스(610)에 후속하고 페이로드(620)에 선행한다. 또한, 보호 기간(630)은 RA 메시지(600)의 시작 및 끝(하나는 프리앰블 시퀀스(610)에 선행하고 하나는 페이로드(620)에 후속함)에 포함될 수 있는데, 보호 기간은 인접 슬롯들 간의 ISI(Inter-Symbol Interference)를 완화할 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 명세서에서 설명된 다양한 양태에 따른 보호 대역(730) 및 더미 비트(740)를 갖는 RA 메시지(700)의 예시적인 구조가 도시된다. 프리앰블 시퀀스(710)는 ISI를 더 완화시키기 위해 더미 비트(740)로 패딩될 수 있다. ISI는 동일한 슬롯 또는 이전 슬롯에서 GMSK(Gaussian minimum shift keying) 변조된 페이로드로부터 올 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 예시적인 프리앰블(710)과 같은 예시적인 20 심볼 길이 시퀀스를 만들기 위해 프리앰블(710)의 각 단부에 있는 2 개의 심볼이 16 심볼 길이 시퀀스에 패딩될 수 있다. 페이로드(720)는 프리앰블(710)이 선택되는 시퀀스 세트와는 별개의 세트일 수 있는 알려진 시퀀스 세트로부터 선택된 시퀀스를 사용하여 확산될 수 있다. 프리앰블(710)이 선택되는 시퀀스 세트 및 확산 시퀀스가 선택되는 시퀀스 세트는 각각 양호한 상관 특성을 갖는 시퀀스 세트일 수 있고, 2 개의 세트 각각은 직교 또는 비 직교의 시퀀스 세트일 수 있다. 확산 시퀀스 및 프리앰블 시퀀스는 2 개의 상이한 시퀀스 세트로부터 선택될 수 있다. 프리앰블(710)과 페이로드(720) 사이의 보호 기간(730)은 하나의 UE로부터의 프리앰블(710) 및 다른 UE로부터의 페이로드(720)의 충돌을 피하기 위해 도입될 수 있다. 보호 기간(730)(예를 들어, 프리앰블(710)과 페이로드(720) 사이의 보호 기간 등) 및 더미 비트(740)는 선택적이다.
몇몇 실시예에서, eNB(예를 들어, 또는 다른 기지국 등)는 상이한 커버리지 클래스에 대해 상이한 양의 RA 자원 할당을 할당할 수 있다. 예를 들어, 증가된 RA 자원은 더 약한 커버리지 클래스에 할당될 수 있다. 증가된 자원을 사용할 수 있는 옵션은 두 가지가 있으며, 개별적으로 또는 함께 사용할 수 있다.
제 1 옵션에서, 더 약한 커버리지 클래스에 대해, 증가된 RA 자원이 RA 메시지를 반복 송신하는 UE에 의해 사용될 수 있다. 반복 횟수는 커버리지 클래스에 기초하여 미리 결정될 수 있다. 반복된 메시지를 수신하면, eNB는 IQ 결합 또는 다른 소프트 결합 기술을 사용하여 이들을 축적할 수 있다.
제 2 옵션에서, 인접한 다수의 RA 자원에서, UE는 RA 디코딩 성능을 향상시키기 위해 더 긴 프리앰블 시퀀스 및 더 높은 확산 인자를 사용할 수 있다. 이 제 2 옵션을 구현하는 실시예에서, 상이한 시퀀스 세트가 상이한 커버리지 클래스에 할당될 수 있다.
본 명세서에서 논의된 RACH 설계는 RACH 프로세스를 서브 절차로 분할함으로써 CS-CIoT 디바이스의 전력 소비를 감소시킬 수 있다. UE가 다운 링크(DL) 신호 품질 측정치에 기초하여 커버리지 클래스를 결정하고 RA 자원을 식별할 때, 경쟁 기반 RA 또는 비경쟁 기반 RA 중 어느 것이 사용되어야 하는지에 기초하여 2 개의 상이한 RA 프로세스가 구현될 수 있다.
경쟁 기반 RA의 경우, UE는 시스템 정보 메시지로부터 RA 자원 할당 정보를 획득한다. UE는 미리 정의된 시퀀스 세트로부터 프리앰블 시퀀스를 랜덤하게 선택할 수 있다. 페이로드는 UE ID, 버퍼 상태 보고, RA 원인, 반복 횟수 등 중 하나 이상을 포함할 수 있는 페이로드로서 생성될 수 있다. RA 메시지가 eNB에 의해 성공적으로 수신되면, eNB는 DCI 메시지의 UE ID 및 UL 승인으로 응답할 수 있다. UE는 eNB로부터의 UL 승인을 디코딩할 수 있고 UL 승인에서 표시된 할당된 자원으로 UL 패킷을 송신할 수 있다. 또는, eNB가 RA 메시지를 성공적으로 수신하였으나 eNB가 UE를 승인하지 않기로 결정한 경우, eNB는 UE ID 및 RA 거부 메시지를 송신할 수 있다.
비경쟁 기반 RA의 경우, UE는 DCI 메시지로부터 RA 자원 할당 정보 및 프리앰블 시퀀스(예를 들어, 관련된 인덱스 등을 통해 표시됨) 할당을 획득한다. UE는 eNB에 의해 명시된 프리앰블 시퀀스를 선택할 수 있고, UE ID, 버퍼 상태 보고, RA 원인, 반복 횟수 등 중 하나 이상을 포함할 수 있는 페이로드를 생성할 수 있다. RA 메시지가 eNB에 의해 성공적으로 수신되면, eNB는 DCI 메시지의 UE ID 및 UL 승인으로 응답할 수 있다. UE는 eNB로부터 UL 승인을 디코딩할 수 있고 UL 승인에서 표시된 할당된 자원으로 UL 패킷을 송신할 수 있다. 대안적으로, eNB가 RA 메시지를 성공적으로 수신하였으나 eNB가 UE를 승인하지 않기로 결정한 경우, eNB는 UE ID 및 RA 거부 메시지를 송신할 수 있다.
본 명세서의 예는 방법, 방법의 동작 또는 블록을 수행하는 수단, 실행 가능 명령어를 포함하는 적어도 하나의 머신 판독 가능 매체와 같은 청구 대상을 포함할 수 있는데, 명령어는 머신(예를 들어, 메모리를 갖는 프로세서, 주문형 집적회로(ASIC), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA) 등)에 의해 수행될 때 머신으로 하여금, 설명된 실시예 및 예에 따른 다수의 통신 기술을 사용하는 동시 통신용 장치 또는 시스템의 동작 또는 방법의 동작을 수행하게 한다.
예 1은 사용자 장비(UE) 내에서 사용되도록 구성된 장치인데, 장치는 수신기 회로, 프로세서 및 송신기 회로를 포함한다. 수신기 회로는 시스템 정보 메시지 또는 다운 링크 제어 정보(DCI) 메시지 중 하나를 통해 랜덤 액세스(RA) 자원 할당 정보를 수신하도록 구성된다. 프로세서는 수신기 회로에 동작 가능하게 결합되며, RA 프리앰블 시퀀스를 선택, 페이로드를 생성, 확산 시퀀스를 통해 페이로드를 확산시키도록 구성된다. 송신기 회로는 RA 자원 할당 정보에 기초하여, RA 프리앰블 시퀀스 및 페이로드를 포함하는 RA 메시지를 송신하도록 구성되며, 여기서 RA 메시지는 RA 슬롯으로 송신된다. 수신기 회로는 UE의 디바이스 아이덴티티와, 업 링크(UL) 승인 또는 RA 거부 메시지 중 하나를 포함하는 응답을 수신하도록 더 구성된다.
예 2는 예 1의 장치를 포함하며, 프로세서는 경쟁 기반 의사 랜덤 액세스 모드에 대한 제 1 RA 프리앰블 시퀀스 세트로부터 랜덤하게 RA 프리앰블 시퀀스를 선택하도록 구성된다.
예 3은 예 1의 장치를 포함하며, 프로세서는 제 2 의사 랜덤 시퀀스 세트로부터 확산 시퀀스를 랜덤하게 선택하도록 더 구성된다.
예 4는 예 1의 장치를 포함하며, 프로세서는 RA 자원 할당 정보에 기초하여 비경쟁 기반 랜덤 액세스 모드에 대한 제 1 RA 프리앰블 시퀀스 세트로부터 RA 프리앰블 시퀀스를 선택하도록 구성된다.
예 5는 예 1의 장치를 포함하며, 프로세서는 제 2 의사 랜덤 시퀀스 세트로부터 확산 시퀀스를 선택하도록 더 구성되며, 확산 시퀀스는 RA 자원 할당 정보에 기초하여 선택된다.
예 6은, 예 1 내지 예 5 중 어느 하나의 장치를 포함하되, 선택적 특징은 포함 또는 생략할 수 있으며, 페이로드는 UE의 디바이스 아이덴티티, RA 원인, 및 송신을 위해 사용 가능한 데이터의 양 또는 버퍼 상태 보고 중 적어도 하나를 나타낸다
예 7은, 예 6의 장치를 포함하되, 선택적 특징은 포함 또는 생략할 수 있으며, 페이로드는 반복 횟수를 더 나타내며, 송신기 회로는 RA 메시지를 N번 송신하도록 구성되고, N은 반복 횟수이다.
예 8은, 예 7의 장치를 포함하되, 선택적 특징은 포함 또는 생략할 수 있으며, 프로세서는 무선 링크 상태에 기초하여 커버리지 클래스를 결정하고, 커버리지 클래스에 기초하여 반복 횟수를 선택하도록 더 구성된다.
예 9는, 예 1 내지 예 5 중 어느 하나의 장치를 포함하되, 선택적 특징은 포함 또는 생략할 수 있으며, 송신기 회로는 미리 정의된 지연 값 세트로부터 선택된 지연 값에 기초한 지연을 갖고 RA 메시지를 송신하도록 구성된다.
예 10은, 예 1 내지 예 8 중 어느 하나의 장치를 포함하되, 선택적 특징은 포함 또는 생략할 수 있으며, 송신기 회로는 미리 정의된 지연 값 세트로부터 선택된 지연 값에 기초한 지연을 갖고 RA 메시지를 송신하도록 구성된다.
예 11은, 예 1 내지 예 10 중 어느 하나의 장치를 포함하되, 선택적 특징은 포함 또는 생략할 수 있으며, RA 메시지는 복수의 보호 기간(guard periods)을 포함한다.
예 12는 예 1의 장치를 포함하며, 페이로드는 UE의 디바이스 아이덴티티, RA 원인, 및 송신을 위해 사용 가능한 데이터의 양 또는 버퍼 상태 보고 중 적어도 하나를 나타낸다.
예 13은 예 1의 장치를 포함하며, 송신기 회로는 미리 정의된 지연 값 세트로부터 선택된 지연 값에 기초한 지연을 갖고 RA 메시지를 송신하도록 구성된다.
예 14는 예 1의 장치를 포함하며, RA 메시지는 복수의 보호 기간을 포함한다.
예 15는 명령어를 포함하는 머신 판독 가능 매체이며, 명령어는 실행될 때 사용자 장비(UE)로 하여금, 랜덤 액세스(RA) 모드를 나타내는 RA 자원 할당 정보 세트를 수신하게 하고, 무선 링크 상태 세트에 기초하여 커버리지 클래스를 결정하게 하고, 표시된 RA 모드에 적어도 부분적으로 기초하여 RA 프리앰블 시퀀스를 선택하게 하고, 커버리지 클래스에 적어도 부분적으로 기초하여 페이로드를 생성하게 하고, RA 모드에 적어도 부분적으로 기초하여 선택된 확산 시퀀스를 통해 페이로드를 확산시키게 하고, RA 프리앰블 시퀀스 및 페이로드를 포함하는 RA 메시지를 송신하게 한다.
예 16은 예 15의 머신 판독 가능 매체를 포함하며, RA 메시지는 복수의 보호 기간을 포함한다.
예 17은 예 16의 머신 판독 가능 매체를 포함하며, 복수의 보호 기간 중 제 1 보호 기간은 RA 프리앰블 시퀀스에 선행하고, 복수의 보호 기간 중 제 2 보호 기간은 페이로드에 후속한다.
예 18은 예 16의 머신 판독 가능 매체를 포함하며, 복수의 보호 기간 중 제 3 보호 기간은 RA 프리앰블 시퀀스에 후속하고 페이로드에 선행한다.
예 19는, 예 15 내지 예 18 중 어느 하나의 머신 판독 가능 매체를 포함하되, 선택적 특징은 포함 또는 생략할 수 있으며, RA 프리앰블 시퀀스는 하나 이상의 초기 더미 비트 및 하나 이상의 최종 더미 비트를 포함한다.
예 20은, 예 15 내지 예 18 중 어느 하나의 머신 판독 가능 매체를 포함하되, 선택적 특징은 포함 또는 생략할 수 있으며, RA 모드는 경쟁 기반 RA이고, RA 프리앰블 시퀀스는 제 1 의사 랜덤 프리앰블 시퀀스 세트로부터 랜덤하게 선택되고, 확산 시퀀스는 제 2 의사 랜덤 시퀀스 세트로부터 랜덤하게 선택된다.
예 21은, 예 20의 머신 판독 가능 매체를 포함하되, 선택적 특징은 포함 또는 생략할 수 있으며, 제 1 의사 랜덤 프리앰블 시퀀스 세트는 제 2 의사 랜덤 시퀀스 세트와 구별된다.
예 22는, 예 15 내지 예 18 중 어느 하나의 머신 판독 가능 매체를 포함하되, 선택적 특징은 포함 또는 생략할 수 있으며, RA 모드는 비경쟁 기반 RA이고, RA 프리앰블 시퀀스는 제 1 의사 랜덤 프리앰블 시퀀스 세트로부터의 RA 파라미터 세트에 기초하여 선택되고, RA 프리앰블 시퀀스는 제 2 의사 랜덤 시퀀스 세트로부터의 RA 파라미터 세트에 기초하여 선택된다.
예 23은, 예 15 내지 예 18 중 어느 하나의 머신 판독 가능 매체를 포함하되, 선택적 특징은 포함 또는 생략할 수 있으며, 명령어는 실행될 때 UE로 하여금 추가로, UE의 디바이스 아이덴티티 및 업 링크(UL) 승인을 포함하는 RA 메시지에 대한 제 1 응답을 수신하게 하거나, UE의 디바이스 아이덴티티 및 RA 거부 메시지를 포함하는 제 2 응답을 수신하게 한다.
예 24는, 예 15 내지 예 18 중 어느 하나의 머신 판독 가능 매체를 포함하되, 선택적 특징은 포함 또는 생략할 수 있으며, RA 메시지는 미리 정의된 지연 값 세트로부터 선택된 지연 값만큼 지연된 RA 슬롯으로 송신된다.
예 25는, 예 24의 머신 판독 가능 매체를 포함하되, 선택적 특징은 포함 또는 생략할 수 있으며, 미리 정의된 지연 값 세트는 자기 상관을 통한 선택을 가능하게 하도록 정의된다.
예 26은 예 15의 머신 판독 가능 매체를 포함하며, RA 프리앰블 시퀀스는 하나 이상의 초기 더미 비트 및 하나 이상의 최종 더미 비트를 포함한다.
예 27은 예 15의 머신 판독 가능 매체를 포함하며, RA 모드는 경쟁 기반 RA이고, RA 프리앰블 시퀀스는 제 1 의사 랜덤 프리앰블 시퀀스 세트로부터 랜덤하게 선택되고, 확산 시퀀스는 제 2 의사 랜덤 시퀀스 세트로부터 랜덤하게 선택된다.
예 28은 예 15의 머신 판독 가능 매체를 포함하며, RA 모드는 비경쟁 기반 RA이고, RA 프리앰블 시퀀스는 제 1 의사 랜덤 프리앰블 시퀀스 세트로부터의 RA 파라미터 세트에 기초하여 선택되고, RA 프리앰블 시퀀스는 제 2 의사 랜덤 시퀀스 세트로부터의 RA 파라미터 세트에 기초하여 선택된다.
예 29는 예 15의 머신 판독 가능 매체를 포함하며, 명령어는 실행될 때 UE로 하여금 추가로, UE의 디바이스 아이덴티티 및 업 링크(UL) 승인을 포함하는 RA 메시지에 대한 제 1 응답을 수신하게 하거나, UE의 디바이스 아이덴티티 및 RA 거부 메시지를 포함하는 제 2 응답을 수신하게 한다.
예 30은 예 15의 머신 판독 가능 매체를 포함하며, RA 메시지는 미리 정의된 지연 값 세트로부터 선택된 지연 값만큼 지연된 RA 슬롯으로 송신된다.
예 31은 진화된 NodeB(eNB) 내에서 사용되도록 구성된 장치인데, 장치는 프로세서, 송신기 회로 및 수신기 회로를 포함한다. 프로세서는 랜덤 액세스(RA) 모드를 선택하고, RA 메시징을 위해 업 링크(UL) 자원 세트를 할당하도록 구성된다. 송신기 회로는 RA 메시징을 위해 할당된 UL 자원 세트 및 RA 모드를 나타내는 RA 파라미터 세트를 송신하도록 구성된다. 수신기 회로는 RA 메시징을 위해 할당된 UL 자원 세트를 통해 하나 이상의 RA 요청을 수신하도록 구성되며, 여기서 하나 이상의 RA 요청의 각각은 RA 프리앰블 시퀀스 및 페이로드를 포함한다.
예 32는 예 31의 장치를 포함하며, 하나 이상의 RA 요청은 복수의 UE 중 제 1 UE로부터 수신된 제 1 RA 요청을 포함하고, 제 1 RA 요청의 페이로드의 길이 및 제 1 RA 요청의 RA 프리앰블 시퀀스의 길이는 제 1 UE와 연관된 커버리지 클래스에 기초한다.
예 33은 예 31의 장치를 포함하며, 하나 이상의 RA 요청은 복수의 UE 중 제 1 UE로부터 수신된 제 1 RA 요청을 포함하고, 송신기 회로는 제 1 UE의 디바이스 아이덴티티 및 UL 승인을 포함하는 다운 링크 제어 메시지를 송신하도록 더 구성된다.
예 34는 예 31의 장치를 포함하며, 하나 이상의 RA 요청은 복수의 UE 중 제 1 UE로부터 수신된 제 1 RA 요청을 포함하고, 송신기 회로는 제 1 UE의 디바이스 아이덴티티 및 RA 거부 메시지를 포함하는 다운 링크 제어 메시지를 송신하도록 더 구성된다.
예 35는 예 31의 장치를 포함하며, 하나 이상의 RA 요청은 복수의 UE 중 제 1 UE로부터 수신되는 제 1 RA 요청의 복수의 반복을 포함하고, 수신기 회로는 소프트 결합을 통해 제 1 RA 요청의 복수의 반복을 축적하도록 구성된다.
예 36은 사용자 장비(UE) 내에서 사용되도록 구성된 장치인데, 장치는 수신 수단, 처리 수단 및 송신 수단을 포함한다. 수신 수단은 시스템 정보 메시지 또는 다운 링크 제어 정보(DCI) 메시지 중 하나를 통해 랜덤 액세스(RA) 자원 할당 정보를 수신하도록 구성된다. 처리 수단은 수신 수단에 동작 가능하게 결합되며, RA 프리앰블 시퀀스를 선택, 페이로드를 생성, 확산 시퀀스를 통해 페이로드를 확산시키도록 구성된다. 송신 수단은 RA 자원 할당 정보에 기초하여, RA 프리앰블 시퀀스 및 페이로드를 포함하는 RA 메시지를 송신하도록 구성되며, 여기서 RA 메시지는 RA 슬롯으로 송신된다. 수신 수단은 UE의 디바이스 아이덴티티와, 업 링크(UL) 승인 또는 RA 거부 메시지 중 하나를 포함하는 응답을 수신하도록 더 구성된다.
예 37은 진화된 NodeB(eNB) 내에서 사용되도록 구성된 장치인데, 장치는 처리 수단, 송신 수단 및 수신 수단을 포함한다. 처리 수단은 랜덤 액세스(RA) 모드를 선택하고, RA 메시징을 위해 업 링크(UL) 자원 세트를 할당하도록 구성된다. 송신 수단은 RA 메시징을 위해 할당된 UL 자원 세트 및 RA 모드를 나타내는 RA 파라미터 세트를 송신하도록 구성된다. 수신 수단은 RA 메시징을 위해 할당된 UL 자원 세트를 통해 하나 이상의 RA 요청을 수신하도록 구성되며, 여기서 하나 이상의 RA 요청의 각각은 RA 프리앰블 시퀀스 및 페이로드를 포함한다.
예 38은 예 1의 장치를 포함하며, 프로세서는 기저 대역 프로세서이다.
요약에 기술된 내용을 포함하는, 본 개시의 예시된 실시예의 위 설명은, 개시된 실시예를 개시된 정확한 그 형태로 제한하거나 포괄하려는 것은 아니다. 특정 실시예 및 예가 설명의 목적으로 본 명세서에서 설명되었지만, 당업자가 인식할 수 있는 바와 같이, 위와 같은 실시예 및 예의 범위 내에서 고려되는 다양한 변형이 가능하다.
이와 관련하여, 개시된 본 발명은 다양한 실시예 및 대응하는 도면과 관련하여 설명되었지만, 적용 가능한 경우, 본 명세서에서 벗어나지 않으면서 개시된 본 발명과 동일하거나 유사하거나 대안적이거나 대체되는 기능을 수행하기 위해 다른 유사한 실시예가 사용될 수 있거나 설명된 실시예에 변형 및 추가가 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 그러므로, 개시된 본 발명은 본 명세서에서 설명된 임의의 단일 실시예에 한정되어서는 안되고, 오히려 이하의 첨부된 청구 범위에 따른 폭 및 범위로 해석되어야 한다.
특히, 상술한 구성 요소 또는 구조(어셈블리, 디바이스, 회로, 시스템 등)에 의해 수행되는 다양한 기능과 관련하여, 본 명세서에서 설명된 예시적인 구현에서 기능을 수행하는 개시된 구조와 구조적으로 균등한 것은 아니지만, 그러한 구성 요소를 설명하기 위해 사용된 용어("수단"의 참조 포함)는 달리 명시되지 않는 한 설명된 구성 요소의 특정 기능을 수행하는 임의의 구성 요소 또는 구조(예를 들어, 기능적으로 균등함)와 일치하도록 의도된다. 또한, 특정 특징이 몇몇 구현 중 단지 하나의 구현과 관련하여 개시되었을 수도 있지만, 그러한 특정 특징은 임의의 주어진 또는 특정 애플리케이션에 대해 바람직하고 이로울 수 있도록 다른 구현의 하나 이상의 다른 특징과 결합될 수도 있다.

Claims (20)

  1. 기지국(BS)으로서,
    사용자 장비(UE)로, 랜덤 액세스(RA) 리소스 할당 정보를 송신하도록 구성된 송신기 회로부; 및
    상기 UE로부터, RA 프리앰블 시퀀스 및 상기 UE의 식별자를 나타내는 페이로드를 수신하도록 구성된 수신기 회로부를 포함하고,
    상기 송신기 회로부는, 상기 RA 프리앰블 시퀀스 및 상기 페이로드를 수신하는 것에 응답하여, 상기 UE의 상기 식별자 및 업링크 승인을 갖는 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 송신하도록 더 구성되는, 기지국(BS).
  2. 제1항에 있어서, 상기 UE의 상기 식별자는 셀 무선 네트워크 임시 식별자(C-RNTI)인, 기지국(BS).
  3. 제1항에 있어서, 상기 RA 리소스 할당 정보는 상기 RA 프리앰블 시퀀스 및 상기 페이로드가 성공적으로 수신되었음을 나타내는, 기지국(BS).
  4. 제1항에 있어서, 상기 RA 프리앰블 시퀀스는 상기 RA 리소스 할당 정보에 기초한 비경쟁 기반 랜덤 액세스 모드를 위한 RA 프리앰블 시퀀스들의 세트로부터 나온, 기지국(BS).
  5. 제1항에 있어서, 상기 RA 프리앰블 시퀀스는 경쟁 기반 의사(pseudo) 랜덤 액세스 모드를 위한 RA 프리앰블 시퀀스들의 세트로부터 나온, 기지국(BS).
  6. 제1항에 있어서, 상기 페이로드는 RA 원인, 및 버퍼 상태 보고 또는 송신을 위해 사용 가능한 데이터의 양 중 적어도 하나를 더 나타내는, 기지국(BS).
  7. 제6항에 있어서, 상기 페이로드는 반복 횟수를 더 나타내고, 상기 송신기 회로부는 상기 RA 프리앰블 시퀀스 및 상기 페이로드를 N번 송신하도록 구성되고, 상기 N은 상기 반복 횟수인, 기지국(BS).
  8. 방법으로서,
    랜덤 액세스(RA) 리소스 할당 정보를 사용자 장비(UE)로 송신하는 단계;
    상기 UE로부터, RA 프리앰블 시퀀스 및 상기 UE의 식별자를 나타내는 페이로드를 수신하는 단계; 및
    상기 RA 프리앰블 시퀀스 및 상기 페이로드에 대한 응답을 송신하는 단계를 포함하고, 상기 응답은 상기 UE의 상기 식별자 및 업링크 리소스 할당을 나타내는, 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 UE의 상기 식별자는 셀 무선 네트워크 임시 식별자(C-RNTI)인, 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 RA 프리앰블 시퀀스 및 상기 페이로드에 대한 상기 응답은 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 통해 송신되는, 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 RA 프리앰블 시퀀스는, 비경쟁 기반 랜덤 액세스 모드를 위한 RA 프리앰블 시퀀스들의 세트로부터 나온, 상기 RA 리소스 할당 정보에 기초하는, 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 페이로드는 RA 원인, 및 버퍼 상태 보고 또는 송신을 위해 사용 가능한 데이터의 양 중 적어도 하나를 더 나타내는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 페이로드는 반복 횟수를 더 나타내고, 상기 RA 프리앰블 시퀀스 및 상기 페이로드는 N번 송신되고, 상기 N은 상기 반복 횟수인, 방법.
  14. 기지국(BS)용 기저대역 프로세서로서, 상기 기저대역 프로세서는:
    랜덤 액세스(RA) 리소스 할당 정보를 사용자 장비(UE)로 송신하는 것;
    상기 UE로부터, 상기 RA 리소스 할당 정보에 기초하여, RA 프리앰블 시퀀스 및 상기 UE의 식별자를 나타내는 페이로드를 수신하는 것; 및
    상기 RA 프리앰블 시퀀스 및 상기 페이로드에 대한 응답을 송신하는 것 - 상기 응답은 상기 UE의 상기 식별자 및 업링크 리소스 할당을 나타냄 -을 포함하는 동작들을 수행하도록 구성된, 기저대역 프로세서.
  15. 제14항에 있어서, 상기 RA 프리앰블 시퀀스 및 상기 페이로드에 대한 상기 응답은 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 통해 송신되는, 기저대역 프로세서.
  16. 제14항에 있어서, 상기 UE의 상기 식별자는 셀 무선 네트워크 임시 식별자(C-RNTI)인, 기저대역 프로세서.
  17. 제14항에 있어서, 상기 RA 리소스 할당 정보는 다운링크 제어 정보(DCI) 메시지를 통해 송신되는, 기저대역 프로세서.
  18. 제14항에 있어서, 상기 RA 프리앰블 시퀀스는, 비경쟁 기반 랜덤 액세스 모드를 위한 RA 프리앰블 시퀀스들의 세트로부터 나온, 상기 RA 리소스 할당 정보에 기초하는, 기저대역 프로세서.
  19. 제14항에 있어서, 상기 페이로드는 RA 원인, 및 버퍼 상태 보고 또는 송신을 위해 사용 가능한 데이터의 양 중 적어도 하나를 더 나타내는, 기저대역 프로세서.
  20. 제19항에 있어서, 상기 페이로드는 반복 횟수를 더 나타내고, 상기 RA 프리앰블 시퀀스 및 상기 페이로드는 N번 송신되고, 상기 N은 상기 반복 횟수인, 기저대역 프로세서.
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