WO2010143847A2 - 반송파 조합 방식 이동통신 시스템에서 단말의 임의접속 방법 - Google Patents

반송파 조합 방식 이동통신 시스템에서 단말의 임의접속 방법 Download PDF

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    • H04W84/047—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using dedicated repeater stations

Definitions

  • the following description relates to a method for performing a random access procedure to a base station by a terminal in a carrier aggregation mobile communication system using a plurality of component carriers and a terminal apparatus for the same.
  • the LTE system is a mobile communication system that has evolved from the UMTS system, and standards have been established by 3GPP (3rd Generation Partnership Project), an international standardization organization, and a schematic system structure thereof is shown in FIG.
  • 1 is a view for explaining the structure of an LTE system.
  • the LTE system structure can be largely classified into an Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) and an Evolved Packet Core (EPC).
  • the E-UTRAN consists of a UE (User Equipment, UE) and an eNB (Evolved NodeB, eNB).
  • the UE-eNB is called a Uu interface and the Enb-eNB is called an X2 interface.
  • the EPC consists of a Mobility Management Entity (MME) that is in charge of the Control-plane function and a S-GW (Serving Gateway) that is in charge of the User-plane function.
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving Gateway
  • the radio interface protocol (Radio Interface Protocol) is defined in the Uu interface, which is a wireless section, and consists of a physical layer, a data link layer, and a network layer horizontally. This is divided into a user plane (U-plane) for transmitting user data and a control plane (C-plane) for transmitting control signals (Signaling).
  • This air interface protocol is based on the lower three layers of the Open System Interconnection (OSI) reference model, which is widely known in communication systems, and includes L1 (first layer), MAC / L2 (second layer) including an RLC / PDCP layer, and L3 (third layer) including an RRC layer. They exist in pairs at the UE and the E-UTRAN, and are responsible for data transmission of the Uu interface.
  • OSI Open System Interconnection
  • LTE-A Long-Term Evolution Advanced
  • IMT-Advanced condition a fourth-generation mobile communication condition recommended by the ITU-R (International Telecommunication Union-Radiocommunication sector).
  • ITU-R International Telecommunication Union-Radiocommunication sector
  • Representative technologies newly added in the LTE-A system include carrier aggregation technology that extends bandwidth and enables flexible use, and improves coverage and group mobility. Repeater technologies that support and enable user-centric network deployment.
  • 2 and 3 are diagrams for explaining each layer of a wireless protocol.
  • a physical layer (PHY) layer which is a first layer, provides an information transfer service to a higher layer using a physical channel.
  • the PHY layer is connected to the upper Medium Access Control (MAC) layer through a transport channel, and data between the MAC layer and the PHY layer moves through this transport channel.
  • MAC Medium Access Control
  • the transport channel is largely divided into a dedicated transport channel and a common transport channel according to whether the channel is shared. Then, data is transferred between different PHY layers, that is, between PHY layers of a transmitting side and a receiving side through a physical channel using radio resources.
  • the Medium Access Control (MAC) layer is responsible for mapping various logical channels to various transport channels, and also for multiplexing logical channel multiplexing to map multiple logical channels to one transport channel. Play a role.
  • the MAC layer is connected to the RLC layer, which is the upper layer, by a logical channel.
  • the logical channel includes a control channel for transmitting information of a control plane according to the type of information to be transmitted. It is divided into a traffic channel that transmits user plane information.
  • the Radio Link Control (RLC) layer of the second layer adjusts the data size so that the lower layer is suitable for transmitting data to the radio section by segmenting and concatenating data received from the upper layer. It plays a role.
  • RLC Radio Link Control
  • TM Transparent Mode
  • UM Un-acknowledged Mode
  • AM Acknowledged Mode, Response mode
  • the AM RLC performs a retransmission function through an automatic repeat and request (ARQ) function for reliable data transmission.
  • ARQ automatic repeat and request
  • the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer of the second layer is an IP containing relatively large and unnecessary control information for efficient transmission in a wireless bandwidth where bandwidth is small when transmitting an IP packet such as IPv4 or IPv6. Performs Header Compression which reduces the packet header size. This transmits only the necessary information in the header portion of the data, thereby increasing the transmission efficiency of the wireless section.
  • the PDCP layer also performs a security function, which is composed of encryption (Ciphering) to prevent third-party data interception and integrity protection (Integrity protection) to prevent third-party data manipulation.
  • the radio resource control (RRC) layer located at the top of the third layer is defined only in the control plane, and the configuration, reconfiguration and release of radio bearers (RBs) are performed. It is responsible for controlling logical channels, transport channels and physical channels.
  • RB means a logical path provided by the first and second layers of the radio protocol for data transmission between the terminal and the UTRAN, and in general, the RB is set up means that the radio protocol layer and channel required for providing a specific service are The process of defining characteristics and setting each specific parameter and operation method.
  • RB is divided into SRB (Signaling RB) and DRB (Data RB). SRB is used as a channel for transmitting RRC messages in C-plane, and DRB is used as a channel for transmitting user data in U-plane. .
  • CA carrier aggregation
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a CA technology.
  • the LTE-A technology standard is an IMT-Advanced candidate technology of the International Telecommunication Union (ITU) and is designed to meet the IMT-Advanced technology requirements of the ITU. Accordingly, in LTE-A, discussions are being made to expand the bandwidth compared to the existing LTE system in order to satisfy the requirements of the ITU.
  • a carrier that can have in the existing LTE system carrier
  • a CC component carrier
  • the CA technology of the LTE-A technology standard is a concept capable of extending the bandwidth up to 100 MHz. This technique of combining a plurality of CCs is called a CA.
  • the UE may perform a random access process in the following cases.
  • uplink data When uplink data is not synchronized, or when uplink data is generated in a situation where a designated radio resource used for requesting a radio resource is not allocated.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an operation process of a terminal and a base station in a contention-based random access procedure.
  • a UE randomly selects one random access preamble from a set of random access preambles indicated by system information or a handover command, and transmits the random access preamble.
  • the resource may be selected and transmitted (S501).
  • the terminal After transmitting the random access preamble as in step S501, the terminal attempts to receive its random access response within the random access response receiving window indicated by the system information or the handover command (S502).
  • the random access response information may be transmitted in the form of a MAC PDU, and the MAC PDU may be transmitted through a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • the UE monitors a physical downlink control channel (PDCCH). That is, the PDCCH preferably includes information of a terminal that should receive the PDSCH, frequency and time information of radio resources of the PDSCH, a transmission format of the PDSCH, and the like.
  • the UE After the UE succeeds in receiving the PDCCH transmitted to the UE, it can properly receive the random access response transmitted to the PDSCH according to the information of the PDCCH.
  • the random access response includes a random access preamble identifier (ID; for example, a RAPID (Random Access Preamble IDentifier), an UL grant indicating an uplink radio resource, and a temporary C-RNTI). And Timing Advance Command (TAC).
  • ID random access preamble identifier
  • RAPID Random Access Preamble IDentifier
  • TAC Timing Advance Command
  • the reason why the random access (or random access) preamble discriminator is needed in the random access response is that the UL grant may be included because one random access response may include random access response information for one or more terminals. This is because it is necessary to inform which UE the temporary cell identifier and the TAC are valid. In this step, it is assumed that the UE selects a random access preamble identifier that matches the random access preamble selected by the UE in step S502. Through this, the UE may receive an UL grant, a temporary C-RNTI, a timing synchronization command (TAC), and the like.
  • TAC timing synchronization command
  • the terminal When the terminal receives a random access response valid to the terminal, it processes each of the information included in the random access response. That is, the terminal applies the TAC and stores the temporary cell identifier.
  • the data to be transmitted may be stored in the message 3 buffer in response to receiving a valid random access response.
  • the terminal transmits data (ie, a third message) to the base station by using the received UL grant (S503).
  • the third message should include the identifier of the terminal.
  • the base station cannot determine which terminals perform the random access process, because the terminal needs to be identified for future collision resolution.
  • Two methods have been discussed as a method of including the identifier of the terminal.
  • the first method if the UE already has a valid cell identifier assigned to the cell before the random access procedure, the UE transmits its cell identifier through an uplink transmission signal corresponding to the UL grant.
  • the terminal transmits its own unique identifier (eg, S-TMSI or random ID). In general, the unique identifier is longer than the cell identifier.
  • the UE transmits data corresponding to the UL grant it starts a timer for contention resolution (hereinafter referred to as "CR timer").
  • the terminal After the terminal transmits data including its identifier through the UL grant included in the random access response, the terminal waits for instructions from the base station to resolve the collision. That is, an attempt is made to receive a PDCCH in order to receive a specific message (S504). Two methods have been discussed in the method of receiving the PDCCH. As mentioned above, when the third message transmitted in response to the UL grant is transmitted using a cell identifier of its own, it attempts to receive the PDCCH using its cell identifier, and the identifier is a unique identifier. In this case, it may attempt to receive the PDCCH using the temporary cell identifier included in the random access response.
  • the terminal determines that the random access procedure has been normally performed, and terminates the random access procedure.
  • the terminal determines that the random access procedure has been normally performed, and terminates the random access procedure.
  • the operation in the non-competitive random access procedure ends the random access procedure only by transmitting the first message and transmitting the second message.
  • the terminal before the terminal transmits the random access preamble to the base station as the first message, the terminal is allocated a random access preamble from the base station, and transmits the allocated random access preamble to the base station as a first message and from the base station.
  • the random access procedure is terminated by receiving the random access response.
  • the following description provides a method for performing a random access procedure to a base station by a terminal in the mobile communication system to which the CA is applied and the above-mentioned confusion, and a terminal apparatus for the same.
  • a terminal performs a random access procedure to a base station in a carrier aggregation type mobile communication system that performs communication using a plurality of component carriers.
  • a method comprising: transmitting a random access preamble to a base station through a first UL CC among a plurality of uplink component carriers (hereinafter, referred to as 'UL CC');
  • a random access response message including first UL grant information as a response to the random access preamble is referred to as a first downlink component carrier having a corresponding relationship with the first UL CC (hereinafter, referred to as 'DL CC').
  • Receiving Transmitting, to the base station, a third message including identifier information of the terminal through an uplink radio resource corresponding to the first uplink grant information in the first UL CC; And receiving second uplink grant information from the base station, wherein the terminal transmits the third message only when the second uplink grant information is received through the first DL CC.
  • the terminal collides the second uplink grant information by transmitting the third message. Suggest not to consider the resolution message.
  • the terminal may include a physical layer module and a medium access control (MAC) layer module, and the terminal is notified that a physical downlink control channel (PDCCH) has been received from the physical layer module to the first DL CC.
  • the MAC layer module may determine whether the conflict resolution procedure by the third message transmission is successful.
  • the identifier information of the terminal may be a C-RNTI MAC Control Element (C-RNTI MAC Control Element) indicating a cell identifier (C-RNTI) of the terminal, wherein the terminal includes the second uplink grant information
  • C-RNTI MAC Control Element C-RNTI MAC Control Element
  • C-RNTI cell identifier
  • the identifier information of the terminal may be a UE Contention Resolution Identity MAC Control Element (UE Contention Resolution Identity MAC Control Element) including an identifier other than the C-RNTI of the terminal, the terminal is the second uplink authorization information
  • UE Contention Resolution Identity MAC Control Element UE Contention Resolution Identity MAC Control Element
  • the terminal is the second uplink authorization information
  • the PDCCH indicates a temporary cell identifier (Temporary C-RNTI) of the terminal
  • the PDSCH corresponding to the PDCCH includes the terminal collision resolution MAC control element
  • the conflict resolution procedure by the third message transmission may be treated as successful.
  • the PDCCH is configured to determine whether the collision resolution procedure by the third message transmission is successful. It may be considered whether it was received with 1 DL CC.
  • the UE may perform HARQ operation through a second UL CC different from the first UL CC and a second DL CC different from the first DL CC independently of the third message transmission and the second uplink grant information reception. Assume that it can be done.
  • a random access procedure is performed to a base station in a carrier aggregation type mobile communication system that performs communication using a plurality of component carriers.
  • the terminal device to perform comprising a plurality of HARQ entities (Entity) corresponding to each of the plurality of configuration carriers, the signal through a plurality of uplink configuration carriers (hereinafter 'UL CC') through the plurality of HARQ entities
  • 'DL CCs' A MAC layer module for controlling transmission and signal reception through a plurality of downlink component carriers (hereinafter, referred to as 'DL CCs') respectively corresponding to the plurality of UL CCs;
  • a physical layer module operatively connected to the MAC layer module, the physical layer module performing signal transmission through the plurality of UL CCs and signal reception through the plurality of DL CCs, wherein the processor includes a plurality of UL modules.
  • the processor may be configured not to regard the uplink grant information received through the second DL CC different from the first DL CC as the conflict resolution message by the third message transmission.
  • the MAC layer module determines whether the collision resolution procedure by the third message transmission is successful. It can be configured to.
  • the third message may include a C-RNTI MAC Control Element (C-RNTI MAC Control Element) indicating the cell identifier (C-RNTI) of the terminal as identifier information of the terminal, wherein the processor When a PDCCH including uplink grant information is received by the first DL CC and the PDCCH indicates a cell identifier of the UE, the contention resolution procedure by transmitting the third message may be processed as success.
  • C-RNTI MAC Control Element C-RNTI MAC Control Element
  • C-RNTI cell identifier
  • the third message may include a UE Contention Resolution Identity MAC Control Element including an identifier other than C-RNTI of the terminal as identifier information of the terminal, wherein the processor
  • the PDCCH including the uplink grant information is received by the first DL CC, the PDCCH indicates a temporary C-RNTI of the UE, and the PDSCH corresponding to the PDCCH controls the UE collision resolution MAC. Element, it may be configured to treat the conflict resolution procedure by the third message transmission as successful.
  • the processor may be configured to determine whether the collision resolution procedure by the third message transmission is successful when the third message including the C-RNTI MAC control element is transmitted to the base station. It may be considered whether it was received with 1 DL CC.
  • the UE performs HARQ operation through a second UL CC different from the first UL CC and a second DL CC different from the first DL CC independently of the third message transmission and the reception of the uplink grant information.
  • 1 is a view for explaining the structure of an LTE system.
  • 2 and 3 are diagrams for explaining each layer of a wireless protocol.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a CA technology.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an operation process of a terminal and a base station in a contention-based random access procedure.
  • FIG. 6 illustrates an example of confusion that a terminal may experience in a collision resolution procedure when a terminal performs contention-based random access to a base station.
  • FIG. 7 illustrates an example in which incorrect collision resolution occurs in a contention-based random access procedure in an LTE-A system.
  • FIG. 8 is a diagram for describing a method of performing a random access procedure by a terminal to a base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 9 and 10 are diagrams for describing a processor structure of a terminal and a base station according to an embodiment of the present invention.
  • a terminal collectively refers to a mobile or fixed user terminal device such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), and the like.
  • the base station collectively refers to any node of the network side that communicates with the terminal, such as Node B, eNode B, Base Station.
  • the following description provides a method for a terminal to perform a random access procedure to a base station without confusion in a collision resolution procedure in a mobile communication system to which a CA is applied, and a terminal apparatus for the same.
  • a terminal apparatus for the same.
  • the collision occurs in the random access procedure because the number of random access preambles is basically finite. That is, since the base station cannot grant the UE-specific random access preamble to all the terminals, the UE randomly selects and transmits one of the common random access preambles. Accordingly, when two or more terminals select and transmit the same random access preamble through the same PRACH resource, the base station determines that one random access preamble is transmitted from one terminal. For this reason, the base station transmits a random access response to the terminal, and predicts that the random access response will be received by one terminal. However, as described above, since a collision may occur, two or more terminals receive one random access response, thereby performing operations according to the reception of the random access response for each terminal. That is, a problem occurs in that two or more terminals transmit different data to the same radio resource by using one UL grant included in the random access response.
  • the transmission of the data may all fail, or only the data of a specific terminal may be received at the base station according to the location or transmission power of the terminals.
  • the base station since both of the two or more terminals assume that the transmission of their data was successful, the base station should inform the terminals that have failed in the competition information about the fact of the failure. That is, to inform the information about the failure or success of the competition is called contention resolution.
  • CR timer contention resolution timer
  • the terminal which already has the cell identifier transmits data including its cell identifier to the base station according to the random access response, and operates the collision resolution timer.
  • the terminal determines that it has succeeded in the competition, and ends the random access process normally.
  • the PDCCH including its cell identifier is not transmitted before the conflict resolution timer expires, it is determined that it has failed in the contention, and it performs the random access procedure again or notifies the upper layer of the failure. Done.
  • the latter case of the collision resolution method that is, the method of transmitting an identifier of a successful terminal is used when the terminal does not have a unique cell identifier before the random access procedure. That is, when the terminal itself does not have a cell identifier, the identifier (S-TMSI or random access ID (Random Id)) higher than the cell identifier in the data according to the UL grant information included in the random access response; According to the UE contention resolution identity MAC control element (UE Contention Resolution Identity MAC control element) may be included in the transmission, and the terminal operates the conflict resolution timer. Before the conflict resolution timer expires, if data including its higher identifier is transmitted to the DL-SCH, the UE may determine that the random access procedure has succeeded. On the other hand, if the conflict resolution timer is not expired, if the data including its higher identifier is not transmitted to the DL-SCH, the UE is determined that the random access procedure has failed.
  • FIG. 6 illustrates an example of confusion that a terminal may experience in a collision resolution procedure when a terminal performs contention-based random access to a base station.
  • the UE may transmit a BSR (hereinafter referred to as BSR (A)) to the base station as new data is generated.
  • BSR BSR
  • the terminal has an uplink radio resource for transmitting the BSR (A).
  • step 2 it is assumed that data having a higher priority than data stored in the current buffer is generated again in the terminal.
  • the terminal In order to report this to the base station, the terminal must transmit another BSR (B) to the base station. However, it is assumed here that there is no uplink radio resource for transmitting the BSR (B). That is, to request the radio resource from the base station, it is assumed that the terminal performs a contention-based random access process.
  • the base station cannot determine whether the UE is currently performing the random access procedure until the message 3 or the third message is correctly received in the random access procedure.
  • the base station transmits an uplink grant (UL grant) for the previously received BSR (A) to the terminal in a situation in which the third message transmitted by the terminal is not correctly received.
  • the terminal may determine the uplink grant as a collision resolution message of the random access procedure for transmitting the BSR (B), and may determine that the random access procedure is successful. Accordingly, the BSR (B) that the terminal intends to transmit may be lost.
  • FIG. 7 illustrates an example in which incorrect collision resolution occurs in a contention-based random access procedure in an LTE-A system.
  • the UE and the eNB communicate using two DL CCs (DL (A) and DL (B)) and two UL CCs (UL (A) and UL (B)), respectively.
  • DL (A) and DL (B) two DL CCs
  • UL (A) and UL (B) two DL CCs
  • UL (B) two UL CCs
  • the terminal may acquire available CC information and connection information between UL / DL CCs through system information received from the base station.
  • step S701 the terminal transmits a BSR (Buffer Status Report, hereinafter referred to as BSR (A)) to the base station through the UL CC (A) as generation of new data.
  • BSR Buffer Status Report
  • the terminal has an uplink radio resource for transmitting the BSR (A).
  • the base station transmits a NACK to the BSR (A) transmitted in step S701 (S702), the terminal may retransmit the BSR (A) (S703).
  • the terminal In order to report this to the base station, the terminal must transmit another BSR (B) to the base station. However, at this time, it is assumed that the terminal does not have an uplink radio resource for transmitting the BSR (B). That is, in order to request the radio resource to the base station, it is assumed that the terminal performs a contention-based random access process through the UL CC (A). To this end, the terminal transmits the first message through the UL CC (A) (S704), the base station may transmit a second message to the terminal through the DL CC (A) as a response thereto. By using the uplink grant information of the second message thus received, the terminal may transmit a third message including the terminal identifier to the base station through the UL CC (A) (S706).
  • the base station cannot determine whether the terminal is currently performing the random access procedure until the third message is correctly received in the random access procedure.
  • a base station transmits an uplink grant for a previously received BSR (A) to a terminal through DL CC (B) in a situation in which the third message transmitted by the terminal is not correctly received.
  • the terminal may determine the uplink grant information received in step S707 as a collision resolution message of the random access procedure for transmitting the BSR (B), and may determine that the random access procedure is successful. Accordingly, the BSR (B) that the terminal intends to transmit may be lost.
  • a collision of the random access procedure is performed only when the UE receives a control signal for conflict resolution through a specific DL CC. It is proposed to set up to determine that the solution is successful. That is, when the terminal does not receive the uplink grant information through the DL CC corresponding to the UL CC transmitting the third message, the terminal according to the present embodiment is the uplink grant for the collision resolution procedure corresponding to the uplink grant signal Suggest not to consider it a signal.
  • FIG. 8 is a diagram for describing a method of performing a random access procedure by a terminal to a base station according to an embodiment of the present invention.
  • the UE is configured with two UL CCs (hereinafter referred to as UL (A) and UL (B)) and two DL CCs (hereinafter referred to as DL (A) and DL (B)) for CA function from a base station. Assume that it is set to use. In addition, it is assumed that UL (A) is mapped to DL (A), and UL (B) is mapped to DL (B). In addition, it is assumed that the PRACH resources are set so that both UL (A) and UL (B) can perform a random access process.
  • the UE may transmit the random access preamble to the base station through UL (A) in order to perform the contention-based random access procedure (S801).
  • the base station may transmit a random access response to the terminal through the DL (A) mapped with the UL (A) (S802).
  • the terminal may transmit a third message through the UL (A) using the uplink grant information included in the random access response (S803).
  • This third message includes the identifier of the terminal.
  • the terminal identifier is a cell identifier (C-RNTI).
  • C-RNTI cell identifier
  • the identifier of the terminal is xyz.
  • the terminal may receive from the base station a collision resolution message including the identifier xyz from the base station through the DL (B) (S804).
  • the contention resolution message includes uplink grant information and is a PDCCH indicating a cell identifier of the UE.
  • the UE according to the present embodiment collides only when a PDCCH including uplink grant information is received through a DL CC (A) corresponding to a random access preamble or a UL CC (A) to which a third message is transmitted.
  • the terminal proposes not to determine the uplink grant signal transmitted to the DL (B) as a collision resolution message (S805). Accordingly, the terminal continues to attempt to receive the conflict resolution message until the conflict resolution timer expires.
  • the terminal may receive an uplink grant signal including xyz, which is an identifier of the terminal, from the base station through DL (A) (S806).
  • the uplink grant signal is received as a random access preamble or DL (A) mapped to UL (A) transmitting the third message, the UE determines this as a collision resolution message and whether the corresponding identifiers match. And the like can be determined (S808).
  • the terminal includes uplink grant information through DL CC (A) corresponding to UL CC (A) used for random access preamble transmission and third message transmission, and has received a PDCCH indicating terminal identifier xyz. Therefore, it can be determined that the random access procedure is successful.
  • checking the received DL CC in determining whether the received uplink grant signal may be used as a collision resolution message may be determined by the UE before the random access procedure. ) May be limited. If the UE does not include the cell identifier (C-RNTI) before the random access procedure and attempts to resolve the collision by using the UE collision resolution identifier control element, the UE receives a PDCCH indicating a temporary C-RNTI. It is necessary to determine whether the corresponding PDSCH corresponding resolution control element is included in the corresponding PDSCH, it is unlikely that confusion with uplink grant information for the other BSR as described above with respect to FIG. However, the present invention may be configured to consider the DL CC that received the fourth message for all contention-based random access procedures.
  • C-RNTI cell identifier
  • a specific configuration for the UE to regard only uplink grant information received through a DL CC corresponding to a UL CC used for transmitting a first message / third message as a collision resolution message is as follows. same.
  • the collision resolution algorithm in the random access process performed in the MAC layer of the UE is as follows.
  • the terminal When the PDCCH reception is notified from the lower layer (ie, the physical layer), the terminal
  • This random access procedure is a contention based random access procedure (ie, random access procedure is initiated in the MAC sublayer), the received PDCCH indicates a cell identifier (C-RNTI), and uplink grant for new transmission. Include information,
  • the present random access procedure is a non-competition based random access procedure (ie, the random access procedure is initiated by a PDCCH command), and the received PDCCH indicates a cell identifier,
  • the method of considering the DL CC in which the UE receives the uplink grant signal may be as follows.
  • This random access procedure is a contention based random access procedure (ie, random access procedure is initiated in the MAC sublayer), the received PDCCH indicates a cell identifier (C-RNTI), and uplink grant for new transmission. Include information,
  • the present random access procedure is a non-competition based random access procedure (ie, the random access procedure is initiated by a PDCCH command), and the received PDCCH indicates a cell identifier,
  • uplink is limited only when the terminal has a cell identifier before the random access procedure is started, and the random access procedure is initiated by the terminal itself, specifically, a MAC sublayer of the terminal.
  • a MAC sublayer of the terminal may be as follows.
  • the terminal When the PDCCH reception is notified from the lower layer (ie, the physical layer), the terminal
  • the random access procedure is a contention based random access procedure (i.e., the random access procedure is initiated in the MAC sublayer),
  • the received PDCCH is received through a DL CC corresponding to the UL CC using the random access preamble transmission or the third message transmission,
  • the received PDCCH indicates a cell identifier (C-RNTI), and includes uplink grant information for new transmission, or
  • the present random access procedure is a non-competition based random access procedure (ie, the random access procedure is initiated by a PDCCH command), and the received PDCCH indicates a cell identifier,
  • the terminal When the PDCCH reception is notified from the lower layer (ie, the physical layer), the terminal
  • This random access procedure is a contention based random access procedure (ie, random access procedure is initiated in the MAC sublayer), the received PDCCH indicates a cell identifier (C-RNTI), and uplink grant for new transmission. Include information,
  • the random access procedure is a contention-free random access procedure (i.e., the random access procedure is initiated by a PDCCH command), and the received PDCCH corresponds to a UL CC using random access preamble transmission or third message transmission.
  • the received PDCCH indicates a cell identifier
  • the following algorithm may be used when considering a DL CC in which an uplink grant signal is received only when the UE does not have a cell identifier before the random access procedure starts. .
  • the terminal When the PDCCH reception is notified from the lower layer (ie, the physical layer), the terminal
  • This random access procedure is a contention based random access procedure (ie, random access procedure is initiated in the MAC sublayer), the received PDCCH indicates a cell identifier (C-RNTI), and uplink grant for new transmission. Include information,
  • the present random access procedure is a non-competition based random access procedure (ie, the random access procedure is initiated by a PDCCH command), and the received PDCCH indicates a cell identifier,
  • the received PDCCH is received through a DL CC corresponding to the UL CC using the random access preamble transmission or the third message transmission, If the corresponding MAC PDU includes a terminal conflict resolution identifier control element, and the terminal conflict resolution identifier control element matches the CCCH SDU transmitted by the terminal in the third message (that is, matches the terminal identifier transmitted by the terminal). ,
  • the following describes the device configuration of the terminal and the base station for performing the random access procedure to the base station as described above.
  • the terminal and base station apparatus includes an antenna, a processor and the like according to the model. However, the following description focuses on the processor configuration for controlling the above-described operation.
  • the processor of the terminal and the base station may have a hierarchical structure as described above with reference to FIGS. 2 and 3.
  • a processor of a terminal and a base station have a structure as follows.
  • FIGS. 9 and 10 are diagrams for describing a processor structure of a terminal and a base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 illustrates a downlink second hierarchical structure of a base station for performing the above-described method
  • FIG. 10 illustrates an uplink second hierarchical structure of the user equipment for performing the above-described method.
  • CA technology has a lot of influence on the MAC layer of the second layer (Layer 2).
  • Layer 2 the MAC layer of the UE and the base station processor according to the present embodiment may perform operations related to the plurality of HARQ entities. Should be performed.
  • each HARQ entity is independently processed by a transport block, the CA can transmit or receive a plurality of transport blocks at the same time through a plurality of CCs.
  • the MAC layer modules of the terminal and the base station include a plurality of HARQ entities, and the plurality of HARQ entities may be in charge of processing each of the plurality of CAs.
  • the MAC layer module of the base station processor may include a multiplexing module for multiplexing a plurality of HARQ entities corresponding to a plurality of CCs for each terminal (eg, UE1 and UE2).
  • a module for scheduling / priority processing for the terminals may be included.
  • the MAC layer module of the UE processor may also include a plurality of HARQ entities corresponding to a plurality of CCs, and may include a module for processing scheduling / priority for uplink resources. .
  • the terminal processor includes a Radio Resource Control (RRC) layer module for generating a logical channel signal for RRC connection or reconnection to the network.
  • RRC Radio Resource Control
  • the RRC connection request message may be mapped to the CCCH and delivered to the MAC layer to be described later.
  • the MAC layer module may map a logical channel signal (eg, CCCH) for RRC connection / reconnection to a MAC PDU format and deliver it to the physical layer as a transport channel.
  • this transport channel can be transmitted using any one of a plurality of HARQ entities.
  • the physical layer module may map this to a physical channel (eg, PDSCH) and transmit it to the base station.
  • a physical channel eg, PDSCH
  • the base station In the case of the above-described signal for RRC connection / reconnection, it may be transmitted to the base station as a third message transmitted during random access. Meanwhile, the first and second messages in the random access process may be transmitted according to the determination of the physical layer regardless of the HARQ entity.
  • the terminal processor corresponds to the corresponding uplink. It is proposed to set the link grant signal not to be considered a conflict resolution message.
  • the MAC layer of the processor according to an embodiment of the present invention may be configured to perform a conflict resolution algorithm as shown in Tables 2 to 5 above. The algorithms of Tables 2 to 5 may be implemented in the MAC layer module in software or hardware.
  • the present invention has been described with reference to the form applied to the 3GPP LTE series mobile communication system, but the present invention can be used in the same or equivalent principles in various mobile communication systems using a plurality of component carriers in combination.

Landscapes

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Abstract

본 문서는 복수의 구성 반송파(Component Carrier: CC)를 이용하여 통신을 수행하는 반송파 조합(Carrier Aggregation: CA) 방식 이동통신 시스템에서 단말이 기지국에 임의접속 절차를 수행하는 방법 및 이를 위한 단말 장치에 대한 것이다. CA 기술이 적용된 이동통신 시스템에서 단말이 경쟁 기반 임의접속 잘차를 수행함에 있어, 기지국으로부터 상향링크 승인 신호를 수신하였을 때 해당 상향링크 승인 신호가 임의접속 프리엠블 전송 및/또는 제 3 메시지 전송에 이용된 상향링크 CC와 대응 관계를 가지는 하향링크 CC를 통해 수신된 경우에 한하여 이를 충돌 해결 메시지로 간주함으로써 잘못된 충돌 해결 절차 종료를 방지할 수 있다.

Description

반송파 조합 방식 이동통신 시스템에서 단말의 임의접속 방법
이하의 설명은 복수의 구성 반송파(Component Carrier)를 이용하여 통신을 수행하는 반송파 조합(Carrier Aggregation) 방식 이동통신 시스템에서 단말이 기지국에 임의접속 절차를 수행하는 방법 및 이를 위한 단말 장치에 대한 것이다.
LTE 시스템은 UMTS 시스템에서 진화한 이동통신 시스템으로서 국제 표준화기구인 3GPP (3rd Generation Partnership Project)에서 표준이 제정되었으며, 그 개략적인 시스템 구조는 다음 도 1과 같다.
도 1은 LTE 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
LTE 시스템 구조는 크게 E-UTRAN (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)과 EPC (Evolved Packet Core)로 구분할 수 있다. E-UTRAN은 UE (User Equipment, 단말)와 eNB(Evolved NodeB, 기지국)로 구성되며, UE-eNB 사이를 Uu 인터페이스, Enb-eNB 사이를 X2 인터페이스라고 부른다. EPC는 제어 평면(Control-plane) 기능을 담당하는 MME(Mobility Management Entity)와 사용자 평면(User-plane) 기능을 담당하는 S-GW (Serving Gateway)로 구성되는데, eNB-MME 사이를 S1-MME 인터페이스, eNB-S-GW 사이를 S1-U 인터페이스라고 부르며, 이 둘을 통칭하여 S1 인터페이스라고 부르기도 한다.
무선 구간인 Uu 인터페이스에는 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)이 정의되어 있으며, 이는 수평적으로 물리계층 (Physical Layer), 데이터링크계층 (Data Link Layer) 및 네트워크계층 (Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 사용자 데이터 전송을 위한 사용자평면 (User Plane, U-plane)과 제어신호 (Signaling) 전달을 위한 제어평면 (Control Plane, C-plane)으로 구분된다. 이러한 무선 인터페이스 프로토콜은 일반적으로 통신시스템에서 널리 알려진 개방형시스템간상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 물리계층인 PHY 을 포함하는 L1 (제1계층), MAC/RLC/PDCP 계층을 포함하는 L2 (제2계층), 그리고 RRC 계층을 포함하는 L3 (제3계층)로 구분될 수 있다. 이들은 UE와 E-UTRAN에 쌍(pair)으로 존재하여, Uu 인터페이스의 데이터 전송을 담당한다.
이하 LTE-A 시스템에 대해 설명한다.
LTE-A (Long-Term Evolution Advanced) 시스템은 LTE 시스템을 ITU-R (International Telecommunication Union - Radiocommunication sector, 국제전기통신연합 - 무선통신부문)에서 권고하는 4세대 이동통신 조건인 IMT-Advanced 조건에 맞도록 발전시킨 시스템으로서, 현재 LTE 시스템 표준을 개발한 3GPP에서는 LTE-A 시스템 표준 개발이 한창 진행 중이다.
LTE-A 시스템에서 새롭게 추가되는 대표적인 기술로는, 사용 대역폭을 확장하고 또한 유연(flexible)하게 사용할 수 있도록 하는 반송파 집합(Carrier Aggregation) 기술과, 커버리지(coverage)를 높이고 그룹 유동성(group mobility)을 지원하며 사용자 중심의 네트워크 배치를 가능하게 하는 중계기 기술을 들 수 있다.
도 2 및 도 3은 무선프로토콜 각 계층에 대해 설명하기 위한 도면이다.
제1계층인 물리 (Physical; PHY) 계층은 물리채널 (Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보전송서비스 (Information Transfer Service)를 제공한다. PHY 계층은 상위의 매체접속제어 (Medium Access Control; MAC) 계층과 전송채널 (Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 MAC 계층과 PHY 계층 사이의 데이터가 이동한다. 이때, 전송채널은 크게 채널의 공유 여부에 따라 전용 (Dedicated) 전송채널과 공용 (Common) 전송채널로 나뉜다. 그리고, 서로 다른 PHY 계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 PHY 계층 사이는 무선 자원을 이용한 물리채널을 통해 데이터가 이동한다.
제2계층에는 여러 가지 계층이 존재한다. 먼저 매체접속제어 (Medium Access Control; MAC) 계층은 다양한 논리채널 (Logical Channel)을 다양한 전송채널에 매핑시키는 역할을 하며, 또한 여러 논리채널을 하나의 전송채널에 매핑시키는 논리채널 다중화 (Multiplexing)의 역할을 수행한다. MAC 계층은 상위계층인 RLC 계층과는 논리채널 (Logical Channel)로 연결되어 있으며, 논리채널은 크게 전송되는 정보의 종류에 따라 제어평면 (Control Plane)의 정보를 전송하는 제어채널 (Control Channel)과 사용자평면 (User Plane)의 정보를 전송하는 트래픽채널 (Traffic Channel)로 나뉜다.
제2계층의 무선링크제어 (Radio Link Control; RLC) 계층은 상위계층으로부터 수신한 데이터를 분할 (Segmentation) 및 연결 (Concatenation)하여 하위계층이 무선 구간으로 데이터를 전송하기에 적합하도록 데이터 크기를 조절하는 역할을 수행한다. 또한, 각각의 무선베어러 (Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS를 보장할 수 있도록 하기 위해 TM (Transparent Mode, 투명모드), UM (Un-acknowledged Mode, 무응답모드), 및 AM (Acknowledged Mode, 응답모드)의 세가지 동작 모드를 제공하고 있다. 특히, AM RLC는 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 자동 반복 및 요청 (Automatic Repeat and Request; ARQ) 기능을 통한 재전송 기능을 수행하고 있다.
제2계층의 패킷데이터수렴 (Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더압축 (Header Compression) 기능을 수행한다. 이는 데이터의 헤더(Header) 부분에서 반드시 필요한 정보만을 전송하도록 하여, 무선 구간의 전송효율을 증가시키는 역할을 한다. 또한, LTE 시스템에서는 PDCP 계층이 보안 (Security) 기능도 수행하는데, 이는 제 3자의 데이터 감청을 방지하는 암호화 (Ciphering)와 제 3자의 데이터 조작을 방지하는 무결성 보호 (Integrity protection)로 구성된다.
제3계층의 가장 상부에 위치한 무선자원제어 (Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선베어러 (Radio Bearer; RB)들의 설정 (Configuration), 재설정 (Re-configuration) 및 해제 (Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 여기서 RB는 단말과 UTRAN간의 데이터 전달을 위해 무선 프로토콜의 제1 및 제 2계층에 의해 제공되는 논리적 path를 의미하고, 일반적으로 RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 필요한 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다. RB는 다시 SRB (Signaling RB)와 DRB (Data RB) 두가지로 나누어 지는데, SRB는 C-plane에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 U-plane에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.
이하에서는 LTE-A시스템의 반송파 집합(Carrier Aggregation; 이하 CA라고 약칭함)에 대해 설명한다.
도 4는 CA 기술을 설명하기 위한 도면이다.
상술한 바와 같이 LTE-A 기술 표준은 ITU (International Telecommunication Union)의 IMT-Advanced 후보 기술로써, ITU의 IMT-Advanced 기술 요구사항에 부합되도록 설계되고 있다. 이에 따라, LTE-A에서는 ITU의 요구사항을 만족시키기 위하여 기존 LTE 시스템 대비 대역폭을 확장하는 논의가 진행 중이다. LTE-A시스템에서 대역폭을 확장하기 위하여, 기존 LTE 시스템에서 가질 수 있는 반송파(Carrier)를 구성 반송파(Component Carrier; 이하 CC라고 칭함)라고 정의하고, 이러한 CC를 도 4에 도시한 바와 같이 최대 5개까지 묶어서 사용할 수 있도록 논의되고 있다. CC는 LTE시스템과 같이 최대 20MHz의 대역폭을 가질 수 있기 때문에, LTE-A 기술 표준의 CA 기술은 최대 100MHz까지 대역폭을 확장할 수 있는 개념이다. 이처럼 복수개의 CC를 묶어서 사용하는 기술은 CA라고 부른다.
한편, 이하에서는 LTE 시스템에서 수행되는 임의접속 과정에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.
LTE 시스템에서 단말은 다음과 같은 경우 임의접속 과정을 수행할 수 있다.
- 단말이 기지국과의 연결 (RRC Connection)이 없어, 초기 접속 (initial access)을 하는 경우
- 단말이 핸드오버 과정에서, 타겟(target) 셀로 처음 접속하는 경우
- 기지국의 명령에 의해 요청되는 경우
- 상향링크의 시간 동기가 맞지 않거나, 무선자원을 요청하기 위해 사용되는 지정된 무선자원이 할당되지 않은 상황에서, 상향링크로의 데이터가 발생하는 경우
- 무선 연결 실패 (radio link failure) 또는 핸드오버 실패 (handover failure) 시 복구 과정의 경우
이를 바탕으로 이하에서는 일반적인 경쟁 기반 임의접속 과정을 설명한다.
도 5는 경쟁 기반 임의접속 과정에서 단말과 기지국의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
(1) 제 1 메시지 전송
먼저, 단말은 시스템 정보 또는 핸드오버 명령(Handover Command)을 통해 지시된 임의접속 프리앰블의 집합에서 임의로(randomly) 하나의 임의접속 프리앰블을 선택하고, 상기 임의접속 프리앰블을 전송할 수 있는 PRACH(Physical RACH) 자원을 선택하여 전송할 수 있다(S501).
(2) 제 2 메시지 수신
단말은 상기 단계 S501에서와 같이 임의접속 프리앰블을 전송 후에, 기지국이 시스템 정보 또는 핸드오버 명령을 통해 지시된 임의접속 응답 수신 윈도우 내에서 자신의 임의접속 응답의 수신을 시도한다(S502). 좀더 자세하게, 임의접속 응답 정보는 MAC PDU의 형식으로 전송될 수 있으며, 상기 MAC PDU는 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)을 통해 전달될 수 있다. 또한 상기 PDSCH로 전달되는 정보를 단말이 적절하게 수신하기 위해 단말은 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 모니터링하는 것이 바람직하다. 즉, PDCCH에는 상기 PDSCH를 수신해야 하는 단말의 정보와, 상기 PDSCH의 무선자원의 주파수 그리고 시간 정보, 그리고 상기 PDSCH의 전송 형식 등이 포함되어 있는 것이 바람직하다. 일단 단말이 자신에게 전송되는 PDCCH의 수신에 성공하면, 상기 PDCCH의 정보들에 따라 PDSCH로 전송되는 임의접속 응답을 적절히 수신할 수 있다. 그리고 상기 임의접속 응답에는 랜덤 액세스 프리앰블 구별자(ID; 예를 들어, RAPID (Random Access Preamble IDentifier)), 상향링크 무선자원을 알려주는 상향링크 승인 (UL Grant), 임시 셀 식별자 (Temporary C-RNTI) 그리고 시간 동기 보정 값 (Timing Advance Command: TAC)들이 포함될 수 있다.
상술한 바와 같이 임의접속 응답에서 랜덤 액세스(또는 임의접속) 프리앰블 구별자가 필요한 이유는, 하나의 임의접속 응답에는 하나 이상의 단말들을 위한 임의접속 응답 정보가 포함될 수 있기 때문에, 상기 상향링크 승인(UL Grant), 임시 셀 식별자 그리고 TAC가 어느 단말에게 유효한지를 알려주기 위는 것이 필요하기 때문이다. 본 단계에서 단말은 단계 S502에서 자신이 선택한 임의접속 프리앰블과 일치하는 임의접속 프리앰블 식별자는 것을 선택하는 것을 가정한다. 이를 통해 단말은 상향링크 승인 (UL Grant), 임시 셀 식별자(Temporary C-RNTI) 및 시간 동기 보정 값 (Timing Advance Command: TAC) 등을 수신할 수 있다.
(3) 제 3 메시지 전송
단말이 자신에게 유효한 임의접속 응답을 수신한 경우에는, 상기 임의접속 응답에 포함된 정보들을 각각 처리한다. 즉, 단말은 TAC을 적용시키고, 임시 셀 식별자를 저장한다. 또한 유효한 임의접속 응답 수신에 대응하여 전송할 데이터를 메시지3 버퍼에 저장할 수 있다.
한편, 단말은 수신된 UL 승인을 이용하여, 데이터(즉, 제 3 메시지)를 기지국으로 전송한다(S503). 제 3 메시지는 단말의 식별자가 포함되어야 한다. 경쟁 기반 랜덤 액세스 과정에서는 기지국에서 어떠한 단말들이 상기 임의접속 과정을 수행하는지 판단할 수 없는데, 차후에 충돌해결을 하기 위해서는 단말을 식별해야 하기 때문이다.
단말의 식별자를 포함시키는 방법으로는 두 가지 방법이 논의되었다. 첫 번째 방법은 단말이 상기 임의접속 과정 이전에 이미 해당 셀에서 할당 받은 유효한 셀 식별자를 가지고 있었다면, 단말은 상기 UL 승인에 대응하는 상향링크 전송 신호를 통해 자신의 셀 식별자를 전송한다. 반면에, 만약 임의접속 과정 이전에 유효한 셀 식별자를 할당 받지 못하였다면, 단말은 자신의 고유 식별자(예를 들면, S-TMSI 또는 임의 ID(Random Id))를 포함하여 전송한다. 일반적으로 상기의 고유 식별자는 셀 식별자보다 길다. 단말은 상기 UL 승인에 대응하는 데이터를 전송하였다면, 충돌 해결을 위한 타이머 (contention resolution timer; 이하 "CR 타이머")를 개시한다.
(4) 제 4 메시지 수신
단말이 임의접속 응답에 포함된 UL 승인을 통해 자신의 식별자를 포함한 데이터를 전송 한 이후, 충돌 해결을 위해 기지국의 지시를 기다린다. 즉, 특정 메시지를 수신하기 위해 PDCCH의 수신을 시도한다(S504). 상기 PDCCH를 수신하는 방법에 있어서도 두 가지 방법이 논의되었다. 앞에서 언급한 바와 같이 상기 UL 승인에 대응하여 전송된 제 3 메시지가 자신의 식별자가 셀 식별자를 이용하여 전송된 경우, 자신의 셀 식별자를 이용하여 PDCCH의 수신을 시도하고, 상기 식별자가 고유 식별자인 경우에는, 임의접속 응답에 포함된 임시 셀 식별자를 이용하여 PDCCH의 수신을 시도할 수 있다. 그 후, 전자의 경우, 만약 상기 충돌 해결 타이머가 만료되기 전에 자신의 셀 식별자를 통해 PDCCH를 수신한 경우에, 단말은 정상적으로 임의접속 과정이 수행되었다고 판단하고, 임의접속 과정을 종료한다. 후자의 경우에는 상기 충돌 해결 타이머가 만료되기 전에 임시 셀 식별자를 통해 PDCCH를 수신하였다면, 상기 PDCCH가 지시하는 PDSCH이 전달하는 데이터를 확인한다. 만약 상기 데이터의 내용에 자신의 고유 식별자가 포함되어 있다면, 단말은 정상적으로 임의접속 과정이 수행되었다고 판단하고, 임의접속 과정을 종료한다.
한편, 비경쟁 기잔 임의접속 과정에서의 동작은 도 5에 도시된 경쟁 기반 임의접속 과정과 달리 제 1 메시지 전송 및 제 2 메시지 전송만으로 임의접속 절차가 종료되게 된다. 다만, 제 1 메시지로서 단말이 기지국에 임의접속 프리엠블을 전송하기 전에 단말은 기지국으로부터 임의접속 프리엠블을 할당받게 되며, 이 할당받은 임의접속 프리엠블을 기지국에 제 1 메시지로서 전송하고, 기지국으로부터 임의접속 응답을 수신함으로써 임의접속 절차가 종료되게 된다.
한편, LTE 시스템에서 단말이 기지국에 경쟁 기반 임의접속을 시도할 경우, 다른 BSR(Buffer Status Report) 전송에 대한 상향링크 승인(UL Grant)과 혼동하여 잘못된 충돌 해결 절차 종료가 발생할 수 있다. 이러한 문제는 극히 예외적인 경우이지만, LTE-A 시스템에서 상술한 CA 기술이 적용되는 경우 다른 CC에 대한 상향링크 승인 정보와 혼동하여 잘못된 충돌 해결 절차 종료가 발생할 확률이 커지게 되는 문제가 있다.
따라서, 이하의 설명에서는 CA가 적용되는 이동통신 시스템에서 단말이 상술한 혼동 없이 기지국에 임의접속 절차를 수행하는 방법 및 이를 위한 단말 장치를 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에서는 복수의 구성 반송파(Component Carrier)를 이용하여 통신을 수행하는 반송파 조합(Carrier Aggregation) 방식 이동통신 시스템에서 단말이 기지국에 임의접속 절차를 수행하는 방법에 있어서, 상기 기지국에 복수의 상향링크 구성 반송파(이하 ‘UL CC’라 함)들 중 제 1 UL CC를 통해 임의접속 프리엠블을 전송하는 단계; 상기 임의접속 프리엠블에 대한 응답으로서 제 1 상향링크 승인(UL grant) 정보를 포함하는 임의접속 응답 메시지를 상기 제 1 UL CC와 대응 관계를 가지는 제 1 하향링크 구성 반송파(이하 ‘DL CC’라 함)를 통해 수신하는 단계; 상기 제 1 UL CC 내 상기 제 1 상향링크 승인 정보에 대응하는 상향링크 무선 자원을 통해 상기 단말의 식별자 정보를 포함하는 제 3 메시지를 상기 기지국에 전송하는 단계; 및 상기 기지국으로부터 제 2 상향링크 승인 정보를 수신하는 단계를 포함하되, 상기 단말은 상기 제 2 상향링크 승인(UL grant) 정보가 상기 제 1 DL CC를 통해 수신된 경우에 한하여 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차를 성공한 것으로 처리하는 단말의 임의접속 수행 방법을 제안한다.
즉, 상기 단말은 상기 제 2 상향링크 승인(UL grant) 정보가 상기 제 1 DL CC와 다른 제 2 DL CC를 통해 수신된 경우, 상기 제 2 상향링크 승인 정보를 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 메시지로 간주하지 않는 것을 제안한다.
또한, 상기 단말은 물리 계층 모듈 및 MAC(Medium Access Control) 계층 모듈을 포함할 수 있으며, 상기 단말은 상기 물리 계층 모듈로부터 상기 제 1 DL CC로 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)가 수신된 것을 통지받는 경우에 한하여, 상기 MAC 계층 모듈은 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차의 성공 여부를 판정할 수 있다.
또한, 상기 단말의 식별자 정보는 상기 단말의 셀 식별자(C-RNTI)를 나타내는 C-RNTI MAC 제어 요소(C-RNTI MAC Control Element)일 수 있으며, 이때 단말은 상기 제 2 상향링크 승인 정보를 포함하는 PDCCH가 상기 제 1 DL CC로 수신되며, 상기 PDCCH가 상기 단말의 셀 식별자를 가리키는 경우, 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차를 성공한 것으로 처리할 수 있다.
또한, 상기 단말의 식별자 정보는 상기 단말의 C-RNTI 이외의 식별자를 포함하는 단말 충돌 해결 MAC 제어 요소(UE Contention Resolution Identity MAC Control Element)일 수 있으며, 이때 단말은 상기 제 2 상향링크 승인 정보를 포함하는 PDCCH가 상기 제 1 DL CC로 수신되며, 상기 PDCCH가 상기 단말의 임시 셀 식별자(Temporary C-RNTI)를 가리키고, 상기 PDCCH에 대응하는 PDSCH가 상기 단말 충돌 해결 MAC 제어 요소를 포함하는 경우, 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차를 성공한 것으로 처리할 수 있다.
아울러, 상기 단말은 상기 C-RNTI MAC 제어 요소를 포함하는 제 3 메시지를 상기 기지국에 전송한 경우에 한하여, 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차의 성공 여부를 판정을 위해 상기 PDCCH가 상기 제 1 DL CC로 수신된 것인지 여부를 고려할 수 있다.
또한, 상기 단말은 상기 제 3 메시지 전송 및 상기 제 2 상향링크 승인 정보 수신과 독립적으로 상기 제 1 UL CC와 다른 제 2 UL CC 및 상기 제 1 DL CC와 다른 제 2 DL CC를 통한 HARQ 동작을 수행할 수 있는 것을 가정한다.
한편, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에서는 복수의 구성 반송파(Component Carrier)를 이용하여 통신을 수행하는 반송파 조합(Carrier Aggregation) 방식 이동통신 시스템에서 기지국에 임의접속 절차를 수행하는 단말 장치에 있어서, 상기 복수의 구성 반송파 각각에 대응하는 복수의 HARQ 엔터티(Entity)를 포함하며, 상기 복수의 HARQ 엔터티를 통해 복수의 상향링크 구성 반송파(이하 ‘UL CC’)를 통한 신호 전송 및 상기 복수의 UL CC에 각각 대응하는 복수의 하향링크 구성 반송파(이하 ‘DL CC’)를 통한 신호 수신을 제어하는 MAC 계층 모듈; 및 상기 MAC 계층 모듈과 기능적으로 연결되어, 상기 복수의 UL CC를 통한 신호 전송 및 상기 복수의 DL CC를 통한 신호 수신을 수행하는 물리계층 모듈을 포함하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는 복수의 UL CC들 중 상기 기지국으로 제 3 메시지를 전송하는데 이용한 제 1 UL CC와 대응 관계를 가지는 제 1 DL CC를 통해 상향링크 승인 정보를 수신한 경우에 한하여, 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차를 성공한 것으로 처리하도록 구성되는 단말 장치를 제안한다.
이때, 상기 프로세서는 상기 제 1 DL CC와 다른 제 2 DL CC를 통해 수신된 상향링크 승인 정보를 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 메시지로 간주하지 않도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 물리 계층 모듈로부터 상기 제 1 DL CC로 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)가 수신된 것을 통지받는 경우에 한하여, 상기 MAC 계층 모듈은 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차의 성공 여부를 판정하도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 제 3 메시지는 상기 단말의 식별자 정보로서 상기 단말의 셀 식별자(C-RNTI)를 나타내는 C-RNTI MAC 제어 요소(C-RNTI MAC Control Element)를 포함할 수 있으며, 이때 상기 프로세서는 상기 상향링크 승인 정보를 포함하는 PDCCH가 상기 제 1 DL CC로 수신되며, 상기 PDCCH가 상기 단말의 셀 식별자를 가리키는 경우, 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차를 성공한 것으로 처리할 수 있다.
또한, 상기 제 3 메시지는 상기 단말의 식별자 정보로서 상기 단말의 C-RNTI 이외의 식별자를 포함하는 단말 충돌 해결 MAC 제어 요소(UE Contention Resolution Identity MAC Control Element)를 포함할 수 있으며, 이때 상기 프로세서는 상기 상향링크 승인 정보를 포함하는 PDCCH가 상기 제 1 DL CC로 수신되며, 상기 PDCCH가 상기 단말의 임시 셀 식별자(Temporary C-RNTI)를 가리키고, 상기 PDCCH에 대응하는 PDSCH가 상기 단말 충돌 해결 MAC 제어 요소를 포함하는 경우, 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차를 성공한 것으로 처리하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 C-RNTI MAC 제어 요소를 포함하는 제 3 메시지를 상기 기지국에 전송한 경우에 한하여, 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차의 성공 여부를 판정을 위해 상기 PDCCH가 상기 제 1 DL CC로 수신된 것인지 여부를 고려할 수 있다.
상술한 실시형태에서 상기 단말은 상기 제 3 메시지 전송 및 상기 상향링크 승인 정보 수신과 독립적으로 상기 제 1 UL CC와 다른 제 2 UL CC 및 상기 제 1 DL CC와 다른 제 2 DL CC를 통한 HARQ 동작을 수행할 수 있는 것을 가정한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들에 따를 경우 상향링크 승인 신호의 잘못된 해석으로 충돌 해결 절차가 절못 종료되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 LTE 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 무선프로토콜 각 계층에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 CA 기술을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 경쟁 기반 임의접속 과정에서 단말과 기지국의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 단말이 기지국에 경쟁 기반 임의접속을 수행함에 있어서 단말이 충돌 해결 절차에서 겪을 수 있는 혼동의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 LTE-A 시스템에서 경쟁 기반 임의접속 과정에서 잘못된 충돌 해결이 발생하는 예시를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따라 단말이 기지국에 임의접속 절차를 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시형태에 따른 단말 및 기지국의 프로세서 구조를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 3GPP LTE 계열 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, 3GPP LTE 계열 시스템의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
아울러, 이하의 설명에 있어서 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station) 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station 등 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다.
상술한 바와 같이 이하의 설명에서는 CA가 적용되는 이동통신 시스템에서 단말이 충돌 해결 절차에서 혼동 없이 기지국에 임의접속 절차를 수행하는 방법 및 이를 위한 단말 장치를 제공하고자 한다. 이를 위해 먼저 충돌 해결 절차에 대해 좀더 구체적으로 살펴보고, 상술한 혼동을 방지할 수 있는 방안을 살펴본다.
임의접속 과정에서 충돌이 발생하는 이유는, 기본적으로 임의접속 프리앰블의 수가 유한하기 때문이다. 즉, 기지국은 모든 단말들에게 단말 고유의 임의접속 프리앰블을 부여할 수 없기 때문에, 단말은 공통의 임의접속 프리앰블들 중에서 임의적으로 하나를 선택해서 전송하게 된다. 이에 따라 동일한 PRACH 자원을 통해 둘 이상의 단말들이 같은 임의접속 프리앰블을 선택하여 전송하게 되는 경우가 발생하지만, 기지국에서는 하나의 단말에게서 전송되는 하나의 임의접속 프리앰블로 판단하게 된다. 이로 인해, 기지국은 임의접속 응답을 단말에게 전송하고, 상기 임의접속 응답은 하나의 단말이 수신할 것으로 예측한다. 하지만, 상술한 바와 같이 충돌이 발생할 수 있기 때문에, 둘 이상의 단말들이 하나의 임의접속 응답을 수신하게 되며, 이에 따라 단말마다 각각 임의접속 응답의 수신에 따른 동작을 수행하게 된다. 즉, 임의접속 응답에 포함된 하나의 상향링크 승인(UL Grant)을 이용하여, 둘 이상의 단말들이 서로 다른 데이터를 동일한 무선자원에 전송하게 되는 문제점이 발생하게 된다.
이에 따라, 상기 데이터의 전송은 모두 실패할 수도 있고, 단말들의 위치 또는 전송파워에 따라 특정 단말의 데이터만을 기지국에서 수신할 수도 있다. 후자의 경우, 둘 이상의 단말들은 모두 자신의 데이터의 전송이 성공했다고 가정하기 때문에, 기지국은 경쟁에서 실패한 단말들에게 실패 사실에 대한 정보를 알려주어야 한다. 즉, 상기 경쟁의 실패 또는 성공에 대한 정보를 알려주는 것이 충돌 해결 (Contention Resolution)라 한다.
충돌 해결 방법에는 두 가지 방법이 있는데 한 가지 방법은, 충돌 해결 타이머(Contention Resolution 타이머: 이하 CR 타이머라고 칭함)를 이용하는 방법과, 다른 한가지 방법은 성공한 단말의 식별자를 단말들에게 전송하는 방법이다. 전자의 경우는, 단말이 임의접속 과정 전에 이미 고유의 셀 식별자 (C-RNTI)를 가지고 있는 경우에 사용된다. 즉, 이미 셀 식별자를 가지고 있는 단말은, 임의접속 응답에 따라 자신의 셀 식별자를 포함한 데이터를 기지국으로 전송하고, 충돌 해결 타이머를 작동한다. 그리고, 충돌 해결 타이머가 만료되기 전에, 자신의 셀 식별자가 포함된 PDCCH 정보가 수신되면, 단말은 자신이 경쟁에서 성공했다고 판단하고, 임의접속 과정을 정상적으로 마치게 된다. 반대로, 만약 충돌 해결 타이머가 만료되기 전에, 자신의 셀 식별자가 포함된 PDCCH를 전송 받지 못한 경우는, 자신이 경쟁에서 실패했다고 판단하고, 임의접속 과정을 재 수행하던지, 상위 계층으로 실패 사실을 통보하게 된다.
충돌 해소 방법 중 후자의 경우, 즉 성공한 단말의 식별자를 전송하는 방법은, 단말이 임의접속 과정 전에 고유의 셀 식별자가 없는 경우에 사용된다. 즉, 단말 자신이 셀 식별자가 없는 경우, 임의접속 응답에 포함된 상향링크 승인(UL Grant) 정보에 따라 데이터에 셀 식별자 보다 상위 식별자(S-TMSI 또는 임의접속 ID(Random Id); 이하에서 경우에 따라 단말 충돌 해결 식별자 MAC 제어 요소(UE Contention Resolution Identity MAC control element)라 통칭할 수 있다)를 포함하여 전송하고, 단말은 충돌 해결 타이머를 작동시킨다. 충돌 해결 타이머가 만료되기 전에, 자신의 상위 식별자를 포함한 데이터가 DL-SCH로 전송된 경우, 단말은 임의접속 과정이 성공했다고 판단할 수 있다. 반면에, 충돌 해결 타이머가 만료되기 전에, 자신의 상위 식별자를 포함한 데이터를 DL-SCH로 전송 받지 못하는 경우에는, 단말은 임의접속 과정이 실패했다고 판단하게 되는 것이다.
상술한 바와 같은 충돌 해결의 개념에 기초하여, 충돌 해결 절차에서 단말이 겪을 수 있는 혼동에 대해 살펴본다.
도 6은 단말이 기지국에 경쟁 기반 임의접속을 수행함에 있어서 단말이 충돌 해결 절차에서 겪을 수 있는 혼동의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 단계 1에서 단말은 새로운 데이터의 발생으로 BSR(Buffer Status Report, 이하 BSR(A)라고 칭함)를 기지국으로 전송할 수 있다. 이 때, 단말은 상기 BSR(A)를 전송하기 위한 상향링크의 무선자원을 가지고 있다고 가정한다.
한편, 단계 2에서는 단말에게 현재의 버퍼에 저장된 데이터 보다 우선순위가 높은 데이터가 다시 발생하였다고 가정한다. 이 사실을 기지국으로 보고 하기 위해 단말은 또 다른 BSR(B)를 기지국으로 전송해야 한다. 하지만, 이 때에는 상기 BSR(B)를 전송하기 위한 상향링크의 무선자원을 가지고 있지 않다고 가정한다. 즉, 상기 무선자원을 기지국으로부터 요청하기 위해, 단말은 경쟁 기반 임의접속 과정을 수행하는 것을 가정한다.
한편, 기지국은 상기 임의접속 과정에서 메시지3 또는 제 3 메시지를 정확히 수신하기 전까지는 현재 단말이 임의접속 과정을 수행 중인지를 판단할 수 없다. 도 6의 예에서 기지국은 상기 단말이 전송한 제 3 메시지를 정확히 수신하지 못한 상황에서, 이전에 받은 BSR(A)에 대한 상향링크 승인(UL grant)을 단말에게 전송하는 것을 가정한다. 하지만, 단말은 상기 상향링크 승인을 BSR(B)를 전송하기 위한 임의접속 과정의 충돌 해결 메시지로 판단하고, 임의접속 과정이 성공했다고 판단할 수 있다. 이에 따라, 단말이 전송하려는 BSR(B)는 손실될 수 있다.
LTE 시스템에서는 상기 도 6에 도시된 잘못된 충돌 해결로 인해 BSR 전송 손실의 문제점이 있지만, 발생하는 빈도가 많지 않아서 큰 문제가 되지 않았다. 하지만 LTE-A 시스템에서는 단말이 복수개의 UL CC들과 DL CC들을 사용하기 때문에, 경쟁 기반 임의접속 과정에서 잘못된 충돌 해결로 인한 BSR 전송 손실의 문제점의 빈도가 증가할 수 있다.
도 7은 LTE-A 시스템에서 경쟁 기반 임의접속 과정에서 잘못된 충돌 해결이 발생하는 예시를 나타낸다.
도 7에서 단말(UE) 및 기지국(eNB)은 각각 2개의 DL CC(DL (A) 및 DL(B)), 2개의 UL CC(UL (A) 및 UL(B))를 이용하여 통신을 수행하는 것을 가정한다. 구체적으로 UL CC인 UL(A)와 DL CC인 DL(A)가, 그리고 UL CC인 UL(B)와 DL CC인 DL(B)가 서로 연결되어 있는 것을 가정한다. 단말은 기지국으로부터 수신한 시스템 정보를 통해 이용 가능한 CC 정보 및 UL/DL CC간 연결 정보를 획득할 수 있다.
도 7을 참조하면, 단계 S701에서 단말은 새로운 데이터의 발생으로 BSR (Buffer Status Report, 이하 BSR(A)라고 칭함)를 UL CC(A)를 통해 기지국으로 전송하는 것을 가정한다. 이 때, 단말은 상기 BSR(A)를 전송하기 위한 상향링크의 무선자원을 가지고 있다고 가정한다. 단계 S701에서 전송된 BSR(A)에 대해 기지국이 NACK을 전송하는 경우(S702), 단말은 BSR(A)를 재전송할 수 있다(S703).
한편, 단말에게 현재의 버퍼에 저장된 데이터 보다 우선순위가 높은 데이터가 다시 발생하였다고 가정한다. 이 사실을 기지국으로 보고 하기 위해 단말은 또 다른 BSR(B)를 기지국으로 전송해야 한다. 하지만, 이 때에는 단말이 상기 BSR(B)를 전송하기 위한 상향링크의 무선자원을 가지고 있지 않다고 가정한다. 즉, 상기 무선자원을 기지국에 요청하기 위해, 단말은 경쟁 기반 임의접속 과정을 UL CC(A)를 통해 수행하는 것을 가정한다. 이를 위해 단말은 제 1 메시지를 UL CC(A)를 통해 전송하고(S704), 기지국은 이에 대한 응답으로서 제 2 메시지를 DL CC(A)를 통해 단말에 전송할 수 있다. 이와 같이 수신한 제 2 메시지의 상향링크 승인 정보를 이용하여 단말은 UL CC(A)를 통해 단말 식별자를 포함하는 제 3 메시지를 기지국에 전송할 수 있다(S706).
한편, 기지국은 상기 임의접속 과정에서 제 3 메시지를 정확히 수신하기 전까지는 현재 상기 단말이 임의접속 과정을 수행 중인지를 판단할 수 없다. 도 7의 예에서 기지국은 상기 단말이 전송한 제 3 메시지를 정확히 수신하지 못한 상황에서, 이전에 받은 BSR(A)에 대한 상향링크 승인을 단말에게 DL CC(B)를 통해 전송하는 경우를 가정한다(S707). 이 경우, 단말은 단계 S707에서 수신한 상향링크 승인 정보를 BSR(B)를 전송하기 위한 임의접속 과정의 충돌 해결 메시지로 판단하고, 해당 임의접속 과정이 성공했다고 판단할 수 있다. 이에 따라, 단말이 전송하려는 BSR(B)는 손실될 수 있다.
상술한 바와 같이 CA 기술이 이용되는 시스템에서 단말의 혼동을 방지하기 위해 본 발명의 일 실시형태에서는 단말이 충돌 해결을 위한 제어 신호를 특정 DL CC를 통해 수신한 경우에 한하여 해당 임의접속 과정의 충돌 해결이 성공한 것으로 판정하도록 설정되는 것을 제안한다. 즉, 단말이 제 3 메시지를 전송한 UL CC에 대응하는 DL CC를 통해 상향링크 승인 정보를 수신하지 않은 경우, 본 실시형태에 따른 단말은 해당 상향링크 승인 신호를 충돌 해결 절차를 위한 상향링크 승인 신호로 간주하지 않을 것을 제안한다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따라 단말이 기지국에 임의접속 절차를 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8의 예에서 단말은 기지국으로부터 CA 기능을 위해 2개의 UL CC들 (이하 UL(A)와 UL(B)로 칭함)과 2개의 DL CC들 (이하 DL(A)와 DL(B)로 칭함)을 사용할 수 있도록 설정되어 있다고 가정한다. 그리고 UL(A)는 DL(A)와 매핑되어 있고, UL(B)는 DL(B)와 매핑되어 있다고 가정한다. 또한 UL(A)와 UL(B) 모두 임의접속 과정을 수행할 수 있도록 PRACH 자원이 설정되어 있다고 가정한다.
단말은 경쟁 기반 임의접속 과정을 수행하기 위해 임의접속 프리앰블을 UL(A)를 통해 기지국으로 전송할 수 있다(S801). 이에 대한 응답으로서 기지국은 임의접속 응답을 UL(A)와 매핑된 DL(A)를 통해 단말에게 전송할 수 있다(S802). 단말은 상기 임의접속 응답에 포함된 상향링크 승인 정보를 이용하여 제 3 메시지를 UL(A)를 통해 전송할 수 있다(S803). 이 제 3 메시지에는 단말의 식별자가 포함되어 있으며, 본 실시형태에서는 상기 단말 식별자가 셀 식별자(C-RNTI)인 것을 가정한다. 본 실시형태에서는 단말의 식별자를 xyz로 가정한다.
단말은 기지국으로부터 단말의 식별자인 xyz가 포함된 충돌 해결 메시지를 기지국으로부터 DL(B)를 통해 수신할 수 있다(S804). 좀더 구체적으로 상기 충돌 해결 메시지는 상향링크 승인 정보를 포함하며 단말의 셀 식별자인 xyz를 나타내는 PDCCH인 것을 가정한다. 하지만, 본 실시형태에 따른 단말은 상향링크 승인 정보를 포함하는 PDCCH가 임의접속 프리엠블 또는 제 3 메시지가 전송된 UL CC(A)와 대응되는 DL CC(A)를 통해 수신된 경우에만 이를 충돌 해결 메시지로 판단하는 것을 가정한다. 따라서, 단말은 상기 DL(B)로 전송된 상향링크 승인 신호를 충돌 해결 메시지로 판단하지 않는 것을 제안한다(S805). 이에 따라, 단말은 충돌 해결 타이머가 만료될 때까지 계속 충돌 해결 메시지의 수신을 시도한다.
이후, 단말은 기지국으로부터 단말의 식별자인 xyz를 포함하는 상향링크 승인 신호를 DL(A)를 통해 수신할 수 있다(S806). 이때 단말의 충돌 해결 타이머가 만료 전이라고 가정한다. 이에 따라, 상기 상향링크 승인 신호가 임의접속 프리앰블 또는 제 3 메시지를 전송한 UL(A)와 매핑된 DL(A)로 수신되었기 때문에, 단말은 이를 충돌 해결 메시지로 판단하고, 해당 식별자의 일치 여부 등을 판정할 수 있다(S808). 본 예에서 단말은 임의접속 프리엠블 전송 및 제 3 메시지 전송에 이용된 UL CC(A)에 대응하는 DL CC(A)를 통해 상향링크 승인 정보를 포함하며, 단말 식별자 xyz를 나타내는 PDCCH를 수신하였기 때문에 해당 임의접속 과정이 성공한 것으로 판정할 수 있다.
도 8과 관련하여 상술한 바와 같이 수신된 상향링크 승인 신호가 충돌 해결 메시지로 이용될 수 있는지 여부를 판정하는데 있어 수신된 DL CC를 확인하는 것은 단말이 임의접속 과정 이전에 셀 식별자(C-RNTI)를 포함하는 경우로 한정할 수 있다. 임의접속 절차 개시 전 단말이 셀 식별자(C-RNTI)를 포함하지 않아 단말 충돌 해결 식별자 제어 요소를 이용하여 충돌 해결을 시도하는 경우, 임시 셀 식별자(Temporary C-RNTI)를 나타내는 PDCCH를 수신하고, 이에 대응하는 PDSCH에 해당 단말 충돌 해결 식별자 제어 요소가 포함되어 있는지를 판정하여야 하므로, 도 7과 관련하여 상술한 바와 같이 다른 BSR에 대한 상향링크 승인 정보와 혼동이 발생할 가능성이 희박하기 때문이다. 다만, 본 발명은 모든 경쟁 기반 임의접속 과정에 대해 제 4 메시지를 수신한 DL CC를 고려하도록 설정될 수도 있다.
도 8과 관련하여 상술한 바와 같이 단말이 제 1 메시지/제 3 메시지 전송에 이용한 UL CC에 대응하는 DL CC를 통해 수신된 상향링크 승인 정보만을 충돌 해결 메시지로 간주하도록 하기 위한 구체적인 설정은 다음과 같다.
일반적으로 단말의 MAC 계층에서 수행되는 임의접속 과정에서 충돌 해결 알고리즘은 다음과 같다.
[표 1]
하위계층(즉, 물리 계층)으로부터 PDCCH 수신이 통지된 경우, 단말은,
(1) 제 3 메시지에 C-RNTI MAC 제어 요소를 포함하는 경우(즉, 임의접속 과정 개시 전 단말이 셀 식별자를 포함하는 경우),
(A) 본 임의접속 과정이 경쟁 기반 임의접속 과정이고(즉, 임의접속 과정이 MAC 서브계층에서 개시되었고), 수신된 PDCCH가 셀 식별자(C-RNTI)를 나타내고, 신규 전송을 위한 상향링크 승인 정보를 포함하거나,
(B) 본 임의접속 과정이 비경쟁 기반 임의접속 과정이고(즉, 임의접속 과정이 PDCCH 명령에 의해 개시되고), 수신된 PDCCH가 셀 식별자를 나타는 경우,
(a) 해당 충돌 해결 절차가 성공적이라고 판단하고,
(b) 충돌 해결 타이머를 중단한다.
(2) 이와 달리, 제 3 메시지에 CCCH SDU를 포함하고, 수신된 PDCCH가 단말의 임시 셀 식별자(Temporary C-RNTI)를 나타내며, 수신된 MAC PDU가 성공적으로 디코딩된 경우,
(A) 충돌 해결 타이머를 중단하며,
(B) 해당 MAC PDU가 단말 충돌 해결 식별자 제어 요소를 포함하고, 이 단말 충돌 해결 식별자 제어 요소가 단말이 제 3 메시지에서 전송한 CCCH SDU와 매칭되는 경우(즉, 단말이 전송한 단말 식별자와 일치하는 경우),
(a) 해당 충돌 해결 절차를 성공한 것으로 간주하고,
(b) 임의접속에 이용된 임시 셀 식별자(Temporary C-RNTI)를 셀 식별자(C-RNTI)로 설정한다.
상기 표 1과 같은 알고리즘에 본 발명의 일 실시형태에 따라 단말이 상향링크 승인 신호를 수신한 DL CC를 고려하는 방법은 다음과 같을 수 있다.
[표 2]
하위계층(즉, 물리 계층)으로부터 임의접속 프리엠블 전송 또는 제 3 메시지 전송이 이용된 UL CC와 대응되는 DL CC를 통한 PDCCH 수신이 통지된 경우, 단말은,
(1) 제 3 메시지에 C-RNTI MAC 제어 요소를 포함하는 경우(즉, 임의접속 과정 개시 전 단말이 셀 식별자를 포함하는 경우),
(A) 본 임의접속 과정이 경쟁 기반 임의접속 과정이고(즉, 임의접속 과정이 MAC 서브계층에서 개시되었고), 수신된 PDCCH가 셀 식별자(C-RNTI)를 나타내고, 신규 전송을 위한 상향링크 승인 정보를 포함하거나,
(B) 본 임의접속 과정이 비경쟁 기반 임의접속 과정이고(즉, 임의접속 과정이 PDCCH 명령에 의해 개시되고), 수신된 PDCCH가 셀 식별자를 나타는 경우,
(a) 해당 충돌 해결 절차가 성공적이라고 판단하고,
(b) 충돌 해결 타이머를 중단한다.
(2) 이와 달리, 제 3 메시지에 CCCH SDU를 포함하고, 수신된 PDCCH가 단말의 임시 셀 식별자(Temporary C-RNTI)를 나타내며, 수신된 MAC PDU가 성공적으로 디코딩된 경우,
(A) 충돌 해결 타이머를 중단하며,
(B) 해당 MAC PDU가 단말 충돌 해결 식별자 제어 요소를 포함하고, 이 단말 충돌 해결 식별자 제어 요소가 단말이 제 3 메시지에서 전송한 CCCH SDU와 매칭되는 경우(즉, 단말이 전송한 단말 식별자와 일치하는 경우),
(a) 해당 충돌 해결 절차를 성공한 것으로 간주하고,
(b) 임의접속에 이용된 임시 셀 식별자(Temporary C-RNTI)를 셀 식별자(C-RNTI)로 설정한다.
한편, 본 발명의 일 실시형태에 따라 임의접속 과정 개시 전에 단말이 셀 식별자를 가지고 있고, 임의접속 과정이 단말 자체, 구체적으로 단말의 MAC 하위계층(MAC sublayer)에 의해 개시된 경우에 한정하여 상향링크 승인 신호를 수신한 DL CC를 고려하는 경우 다음과 같을 수 있다.
[표 3]
하위계층(즉, 물리 계층)으로부터 PDCCH 수신이 통지된 경우, 단말은,
(1) 제 3 메시지에 C-RNTI MAC 제어 요소를 포함하는 경우(즉, 임의접속 과정 개시 전 단말이 셀 식별자를 포함하는 경우),
(A) 본 임의접속 과정이 경쟁 기반 임의접속 과정이고(즉, 임의접속 과정이 MAC 서브계층에서 개시되었고), 수신된 PDCCH가 임의접속 프리엠블 전송 또는 제 3 메시지 전송이 이용된 UL CC와 대응되는 DL CC를 통해 수신되고, 수신된 PDCCH가 셀 식별자(C-RNTI)를 나타내고, 신규 전송을 위한 상향링크 승인 정보를 포함하거나,
(B) 본 임의접속 과정이 비경쟁 기반 임의접속 과정이고(즉, 임의접속 과정이 PDCCH 명령에 의해 개시되고), 수신된 PDCCH가 셀 식별자를 나타는 경우,
(a) 해당 충돌 해결 절차가 성공적이라고 판단하고,
(b) 충돌 해결 타이머를 중단한다.
(2) 이와 달리, 제 3 메시지에 CCCH SDU를 포함하고, 수신된 PDCCH가 단말의 임시 셀 식별자(Temporary C-RNTI)를 나타내며, 수신된 MAC PDU가 성공적으로 디코딩된 경우,
(A) 충돌 해결 타이머를 중단하며,
(B) 해당 MAC PDU가 단말 충돌 해결 식별자 제어 요소를 포함하고, 이 단말 충돌 해결 식별자 제어 요소가 단말이 제 3 메시지에서 전송한 CCCH SDU와 매칭되는 경우(즉, 단말이 전송한 단말 식별자와 일치하는 경우),
(a) 해당 충돌 해결 절차를 성공한 것으로 간주하고,
(b) 임의접속에 이용된 임시 셀 식별자(Temporary C-RNTI)를 셀 식별자(C-RNTI)로 설정한다.
한편, 본 발명의 일 실시형태에 따라 임의접속 과정 개시 전에 단말이 셀 식별자를 가지고 있고, 임의접속 과정이 기지국 명령, 구체적으로 PDCCH 명령에 의해 개시된 경우에 한정하여 상향링크 승인 신호를 수신한 DL CC를 고려하는 경우 다음과 같을 수 있다.
[표 4]
하위계층(즉, 물리 계층)으로부터 PDCCH 수신이 통지된 경우, 단말은,
(1) 제 3 메시지에 C-RNTI MAC 제어 요소를 포함하는 경우(즉, 임의접속 과정 개시 전 단말이 셀 식별자를 포함하는 경우),
(A) 본 임의접속 과정이 경쟁 기반 임의접속 과정이고(즉, 임의접속 과정이 MAC 서브계층에서 개시되었고), 수신된 PDCCH가 셀 식별자(C-RNTI)를 나타내고, 신규 전송을 위한 상향링크 승인 정보를 포함하거나,
(B) 본 임의접속 과정이 비경쟁 기반 임의접속 과정이고(즉, 임의접속 과정이 PDCCH 명령에 의해 개시되고), 수신된 PDCCH가 임의접속 프리엠블 전송 또는 제 3 메시지 전송이 이용된 UL CC와 대응되는 DL CC를 통해 수신되고, 수신된 PDCCH가 셀 식별자를 나타내는 경우,
(a) 해당 충돌 해결 절차가 성공적이라고 판단하고,
(b) 충돌 해결 타이머를 중단한다.
(2) 이와 달리, 제 3 메시지에 CCCH SDU를 포함하고, 수신된 PDCCH가 단말의 임시 셀 식별자(Temporary C-RNTI)를 나타내며, 수신된 MAC PDU가 성공적으로 디코딩된 경우,
(A) 충돌 해결 타이머를 중단하며,
(B) 해당 MAC PDU가 단말 충돌 해결 식별자 제어 요소를 포함하고, 이 단말 충돌 해결 식별자 제어 요소가 단말이 제 3 메시지에서 전송한 CCCH SDU와 매칭되는 경우(즉, 단말이 전송한 단말 식별자와 일치하는 경우),
(a) 해당 충돌 해결 절차를 성공한 것으로 간주하고,
(b) 임의접속에 이용된 임시 셀 식별자(Temporary C-RNTI)를 셀 식별자(C-RNTI)로 설정한다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시형태에서 단말이 임의접속 과정 개시 이전에 셀 식별자를 가지고 있지 않은 경우에 한하여 상향링크 승인 신호가 수신된 DL CC를 고려하는 경우는 다음과 같은 알고리즘이 이용될 수 있다.
[표 5]
하위계층(즉, 물리 계층)으로부터 PDCCH 수신이 통지된 경우, 단말은,
(1) 제 3 메시지에 C-RNTI MAC 제어 요소를 포함하는 경우(즉, 임의접속 과정 개시 전 단말이 셀 식별자를 포함하는 경우),
(A) 본 임의접속 과정이 경쟁 기반 임의접속 과정이고(즉, 임의접속 과정이 MAC 서브계층에서 개시되었고), 수신된 PDCCH가 셀 식별자(C-RNTI)를 나타내고, 신규 전송을 위한 상향링크 승인 정보를 포함하거나,
(B) 본 임의접속 과정이 비경쟁 기반 임의접속 과정이고(즉, 임의접속 과정이 PDCCH 명령에 의해 개시되고), 수신된 PDCCH가 셀 식별자를 나타는 경우,
(a) 해당 충돌 해결 절차가 성공적이라고 판단하고,
(b) 충돌 해결 타이머를 중단한다.
(2) 이와 달리, 제 3 메시지에 CCCH SDU를 포함하고, 수신된 PDCCH가 단말의 임시 셀 식별자(Temporary C-RNTI)를 나타내며, 수신된 MAC PDU가 성공적으로 디코딩된 경우,
(A) 충돌 해결 타이머를 중단하며,
(B) 수신된 PDCCH가 임의접속 프리엠블 전송 또는 제 3 메시지 전송이 이용된 UL CC와 대응되는 DL CC를 통해 수신되고, 해당 MAC PDU가 단말 충돌 해결 식별자 제어 요소를 포함하고, 이 단말 충돌 해결 식별자 제어 요소가 단말이 제 3 메시지에서 전송한 CCCH SDU와 매칭되는 경우(즉, 단말이 전송한 단말 식별자와 일치하는 경우),
(a) 해당 충돌 해결 절차를 성공한 것으로 간주하고,
(b) 임의접속에 이용된 임시 셀 식별자(Temporary C-RNTI)를 셀 식별자(C-RNTI)로 설정한다.
상기 표 2 내지 표 5에 나타낸 알고리즘들은 서로 결합되어 이용될 수 있다.
한편, 이하에서는 상술한 바와 같이 기지국으로 임의접속 절차를 수행하기 위한 단말 및 기지국의 장치 구성에 대해 설명한다.
단말 및 기지국 장치는 기종에 따라 안테나, 프로세서 등을 포함한다. 다만, 이하의 설명은 상술한 동작을 수행하는 것을 제어하기 위한 프로세서 구성을 중점적으로 살펴본다.
먼저, 단말 및 기지국의 프로세서는 도 2 및 도 3과 관련하여 상술한 바와 같은 계층 구조를 가질 수 있다. 다만, 본 발명의 각 실시형태에 따라 CA를 적용한 시스템에 이용되기 위해 단말 및 기지국의 프로세서는 다음과 같은 구조를 가지는 것을 제안한다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시형태에 따른 단말 및 기지국의 프로세서 구조를 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로 도 9는 상술한 바와 같은 방법을 수행하기 위한 기지국의 하향링크 제 2 계층 구조를, 도 10은 상술한 바와 같은 방법을 수행하기 위한 단말의 상향링크 제 2 계층 구조를 도시하고 있다.
CA기술은 제 2 계층(Layer 2)의 MAC 계층에 많은 영향을 미치게 된다. 예를 들어, CA를 이용하는 시스템에서는 복수개의 CC를 사용하고, 하나의 HARQ 개체는 하나의 CC를 관리하기 때문에, 본 실시형태에 따른 단말 및 기지국 프로세서의 MAC 계층은 복수개의 HARQ 개체와 관련된 동작들 수행되어야 한다. 또한, 각 HARQ 개체들은 독립적으로 전송 블록(Transport Block)이 처리되기 때문에, CA에서는 복수개의 CC를 통해 복 수개의 전송 블록을 동일한 시간에 송신 또는 수신할 수 있게 된다.
즉, 본 실시형태에 따른 단말 및 기지국의 MAC 계층 모듈은 복수의 HARQ 엔터티를 포함하며, 복수의 HARQ 엔터티는 복수의 CA 각각의 처리를 담당할 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이 기지국 프로세서의 MAC 계층 모듈의 경우 복수의 CC에 각각 대응하는 복수의 HARQ 엔터티를 각 단말(예를 들어, UE1, UE2)별로 다중화하는 다중화 모듈을 포함할 수 있으며, 전체 단말들에 대한 스케줄링/우선순위 처리를 위한 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 도 10에 도시된 바와 같이 단말 프로세서의 MAC 계층 모듈 역시 복수의 CC에 각각 대응하는 복수의 HARQ 엔터티를 포함하며, 상향링크 자원에 대한 스케줄링/우선순위를 처리하기 위한 모듈을 포함할 수 있다.
이하에서는 상술한 제 2 계층 구조를 가지는 단말 장치를 상술한 임의접속 동작 수행의 관점에서 좀더 구체적으로 설명한다.
먼저, 단말 프로세서는 네트워크에 RRC 연결 또는 재연결을 위한 논리 채널 신호를 생성하는 RRC(Radio Resource Control) 계층 모듈을 포함한다. 예를 들어, RRC 연결 요청 메시지는 CCCH에 맵핑되어 후술할 MAC 계층에 전달될 수 있다.
MAC 계층 모듈은 RRC 연결/재연결을 위한 논리 채널 신호(예를 들어, CCCH)를 MAC PDU 포맷에 맵핑하고, 이를 전송 채널로서 물리계층에 전달할 수 있다. 여기서 이 전송 채널은 복수의 HARQ 엔터티 중 어느 하나를 이용하여 전송될 수 있다. 물리계층 모듈은 이를 물리채널(예를 들어, PDSCH)에 맵핑하여 기지국에 전송할 수 있다. 상술한 RRC 연결/재연결을 위한 신호의 경우 임의접속과정에서 전송되는 제 3 메시지로서 기지국에 전송될 수 있다. 한편, 임의접속과정에서의 제 1 및 제 2 메시지는 HARQ 엔터티와 관계 없이 물리계층의 결정에 따라 전송될 수 있다.
한편, 본 실시형태에 따른 단말 프로세서는 충돌 해결 절차에서 수신되는 상향링크 승인 신호가 임의접속 프리엠블 전송 또는 제 3 메시지 전송에 이용된 UL CC에 대응하는 DL CC를 통해 수신되지 않은 경우, 해당 상향링크 승인 신호를 충돌 해결 메시지로 간주하지 않도록 설정되는 것을 제안한다. 구체적으로 본 발명의 일 실시형태에 따른 프로세서의 MAC 계층은 상기 표 2 내지 표 5에 나타낸 바와 같은 충돌 해결 알고리즘을 수행하도록 구성될 수 있다. 상기 표 2 내지 표 5의 알고리즘은 소프트웨어 적으로 또는 하드웨어 적으로 MAC 계층 모듈에 구현될 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시형태들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
상술한 설명에서는 본 발명을 3GPP LTE 계열 이동 통신 시스템에 적용되는 형태를 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 복수의 구성 반송파를 조합하여 이용하는 다양한 이동통신 시스템에 동일 또는 균등한 원리로 이용될 수 있다.

Claims (18)

  1. 복수의 구성 반송파(Component Carrier)를 이용하여 통신을 수행하는 반송파 조합(Carrier Aggregation) 방식 이동통신 시스템에서 단말이 기지국에 임의접속 절차를 수행하는 방법에 있어서,
    상기 기지국에 복수의 상향링크 구성 반송파(이하 ‘UL CC’라 함)들 중 제 1 UL CC를 통해 임의접속 프리엠블을 전송하는 단계;
    상기 임의접속 프리엠블에 대한 응답으로서 제 1 상향링크 승인(UL grant) 정보를 포함하는 임의접속 응답 메시지를 상기 제 1 UL CC와 대응 관계를 가지는 제 1 하향링크 구성 반송파(이하 ‘DL CC’라 함)를 통해 수신하는 단계;
    상기 제 1 UL CC 내 상기 제 1 상향링크 승인 정보에 대응하는 상향링크 무선 자원을 통해 상기 단말의 식별자 정보를 포함하는 제 3 메시지를 상기 기지국에 전송하는 단계; 및
    상기 기지국으로부터 상기 단말 식별자로 지시되는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 수신하는 단계를 포함하되,
    상기 단말은 상기 PDCCH가 상기 제 1 DL CC를 통해 수신된 경우에 한하여 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차를 성공한 것으로 처리하는, 단말의 임의접속 수행 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말은 상기 PDCCH가 상기 제 1 DL CC와 다른 제 2 DL CC를 통해 수신된 경우, 상기 PDCCH를 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 메시지로 간주하지 않는, 단말의 임의접속 수행 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말은 물리 계층 모듈 및 MAC(Medium Access Control) 계층 모듈을 포함하며,
    상기 물리 계층 모듈로부터 상기 제 1 DL CC로 상기 PDCCH가 수신된 것을 통지받는 경우에 한하여, 상기 MAC 계층 모듈은 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차의 성공 여부를 판정하는, 단말의 임의접속 수행 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말의 식별자 정보는 상기 단말의 셀 식별자(C-RNTI)를 나타내는 C-RNTI MAC 제어 요소(C-RNTI MAC Control Element)이며, 상기 임의접속 절차는 상기 단말에 의해 스스로 개시된 절차이며,
    상기 PDCCH가 상기 제 1 DL CC로 수신되며, 상기 PDCCH가 상기 단말의 셀 식별자를 가리키고, 상기 PDCCH가 신규 전송을 위한 제 2 상향링크 승인 정보를 포함하는 경우, 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차를 성공한 것으로 처리하는, 단말의 임의접속 수행 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말의 식별자 정보는 상기 단말의 셀 식별자(C-RNTI)를 나타내는 C-RNTI MAC 제어 요소(C-RNTI MAC Control Element)이고, 상기 임의접속 절차는 상기 기지국 명령에 의해 개시된 절차이며,
    상기 PDCCH가 상기 제 1 DL CC로 수신되며, 상기 PDCCH가 상기 단말의 셀 식별자를 가리키는 경우, 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차를 성공한 것으로 처리하는, 단말의 임의접속 수행 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 PDCCH가 상기 제 1 DL CC로 수신되며, 상기 PDCCH가 상기 단말의 셀 식별자를 가리키는 경우,
    상기 PDCCH가 제 2 상향링크 승인 정보를 포함하는 PDCCH인 경우와 상기 PDCCH가 하향링크 할당(DL Assignment) 정보를 포함하는 PDCCH인 경우 모두, 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차를 성공한 것으로 처리하는, 단말의 임의접속 수행 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말의 식별자 정보는 상기 단말의 C-RNTI 이외의 식별자를 포함하는 단말 충돌 해결 MAC 제어 요소(UE Contention Resolution Identity MAC Control Element)이며,
    상기 PDCCH가 상기 제 1 DL CC로 수신되며, 상기 PDCCH가 상기 단말의 임시 셀 식별자(Temporary C-RNTI)를 가리키고, 상기 PDCCH에 대응하는 PDSCH가 상기 단말 충돌 해결 MAC 제어 요소를 포함하는 경우, 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차를 성공한 것으로 처리하는, 단말의 임의접속 수행 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 단말은 상기 C-RNTI MAC 제어 요소를 포함하는 제 3 메시지를 상기 기지국에 전송한 경우에 한하여, 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차의 성공 여부를 판정을 위해 상기 PDCCH가 상기 제 1 DL CC로 수신된 것인지 여부를 고려하는, 단말의 임의접속 수행 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말은 상기 제 3 메시지 전송 및 상기 PDCCH 수신과 독립적으로 상기 제 1 UL CC와 다른 제 2 UL CC 및 상기 제 1 DL CC와 다른 제 2 DL CC를 통한 HARQ 동작을 수행할 수 있는, 단말의 임의접속 수행 방법.
  10. 복수의 구성 반송파(Component Carrier)를 이용하여 통신을 수행하는 반송파 조합(Carrier Aggregation) 방식 이동통신 시스템에서 기지국에 임의접속 절차를 수행하는 단말 장치에 있어서,
    상기 복수의 구성 반송파 각각에 대응하는 복수의 HARQ 엔터티(Entity)를 포함하며, 상기 복수의 HARQ 엔터티를 통해 복수의 상향링크 구성 반송파(이하 ‘UL CC’)를 통한 신호 전송 및 상기 복수의 UL CC에 각각 대응하는 복수의 하향링크 구성 반송파(이하 ‘DL CC’)를 통한 신호 수신을 제어하는 MAC 계층 모듈; 및
    상기 MAC 계층 모듈과 기능적으로 연결되어, 상기 복수의 UL CC를 통한 신호 전송 및 상기 복수의 DL CC를 통한 신호 수신을 수행하는 물리계층 모듈을 포함하는
    프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는 복수의 UL CC들 중 상기 기지국으로 제 3 메시지를 전송하는데 이용한 제 1 UL CC와 대응 관계를 가지는 제 1 DL CC를 통해 상기 단말 장치의 식별자로 지시되는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 수신한 경우에 한하여, 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차를 성공한 것으로 처리하도록 구성되는, 단말 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 제 1 DL CC와 다른 제 2 DL CC를 통해 수신된 PDCCH를 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 메시지로 간주하지 않도록 구성되는, 단말 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 물리 계층 모듈로부터 상기 제 1 DL CC로 상기 PDCCH가 수신된 것을 통지받는 경우에 한하여, 상기 MAC 계층 모듈은 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차의 성공 여부를 판정하도록 구성되는, 단말 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 3 메시지는 상기 단말의 식별자 정보로서 상기 단말의 셀 식별자(C-RNTI)를 나타내는 C-RNTI MAC 제어 요소(C-RNTI MAC Control Element)를 포함하며,
    상기 프로세서는 상기 임의접속 절차가 상기 단말 스스로 개시한 절차이며, 상기 PDCCH가 상기 제 1 DL CC로 수신되며, 상기 PDCCH가 상기 단말의 셀 식별자를 가리키고, 상기 PDCCH가 신규 데이터 전송을 위한 상향링크 승인 정보를 포함하는 경우, 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차를 성공한 것으로 처리하는, 단말 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 3 메시지는 상기 단말의 식별자 정보로서 상기 단말의 셀 식별자(C-RNTI)를 나타내는 C-RNTI MAC 제어 요소(C-RNTI MAC Control Element)를 포함하며,
    상기 프로세서는 상기 임의접속 절차가 상기 기지국 명령에 의해 개시된 절차이며, 상기 PDCCH가 상기 제 1 DL CC로 수신되며, 상기 PDCCH가 상기 단말의 셀 식별자를 가리키는 경우, 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차를 성공한 것으로 처리하는, 단말 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 PDCCH가 상기 제 1 DL CC로 수신되며, 상기 PDCCH가 상기 단말의 셀 식별자를 가리키는 경우,
    상기 프로세서는 상기 PDCCH가 상향링크 승인 정보를 포함하는 PDCCH인 경우와 상기 PDCCH가 하향링크 할당(DL Assignment) 정보를 포함하는 PDCCH인 경우 모두에 대해, 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차를 성공한 것으로 처리하는, 단말 장치.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 3 메시지는 상기 단말의 식별자 정보로서 상기 단말의 C-RNTI 이외의 식별자를 포함하는 단말 충돌 해결 MAC 제어 요소(UE Contention Resolution Identity MAC Control Element)를 포함하며,
    상기 프로세서는 상기 PDCCH가 상기 제 1 DL CC로 수신되며, 상기 PDCCH가 상기 단말의 임시 셀 식별자(Temporary C-RNTI)를 가리키고, 상기 PDCCH에 대응하는 PDSCH가 상기 단말 충돌 해결 MAC 제어 요소를 포함하는 경우, 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차를 성공한 것으로 처리하는, 단말 장치.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 C-RNTI MAC 제어 요소를 포함하는 제 3 메시지를 상기 기지국에 전송한 경우에 한하여, 상기 제 3 메시지 전송에 의한 충돌해결 절차의 성공 여부를 판정을 위해 상기 PDCCH가 상기 제 1 DL CC로 수신된 것인지 여부를 고려하는, 단말 장치.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 단말은 상기 제 3 메시지 전송 및 상기 PDCCH 수신과 독립적으로 상기 제 1 UL CC와 다른 제 2 UL CC 및 상기 제 1 DL CC와 다른 제 2 DL CC를 통한 HARQ 동작을 수행할 수 있는, 단말 장치.
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