WO2018004086A2 - 임의접속 과정을 통한 통신 장치 및 방법 - Google Patents

임의접속 과정을 통한 통신 장치 및 방법 Download PDF

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WO2018004086A2
WO2018004086A2 PCT/KR2016/014505 KR2016014505W WO2018004086A2 WO 2018004086 A2 WO2018004086 A2 WO 2018004086A2 KR 2016014505 W KR2016014505 W KR 2016014505W WO 2018004086 A2 WO2018004086 A2 WO 2018004086A2
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random access
preamble
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성단근
박홍식
장한승
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한국과학기술원
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access
    • H04W74/08Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833Random access procedures, e.g. with 4-step access
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04J13/0007Code type
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    • H04J13/0059CAZAC [constant-amplitude and zero auto-correlation]
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    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08Access point devices

Definitions

  • the present invention relates to a communication method between terminals for performing wireless communication and / or between a terminal and a base station, and more particularly, to a communication method of devices performing a random access (RA) process for communication.
  • RA random access
  • ICT Information and Communications Technologies
  • M2M Machine to Machine
  • IoT Internet of Things
  • the cellular communication method maintains disconnection from the network except for message transmission for energy saving and initiates communication through random access when communication with the network is required.
  • communication nodes will often transmit relatively small data such as device status messages, sensing data, and smart metering data. If communication is performed after allocating a separate resource, the communication overhead may be large compared to the data transmission amount.
  • a new random access procedure may be performed in parallel with and / or in place of a conventional random access scheme, and devices may transmit data more efficiently in this process.
  • a new random access procedure may be performed in parallel with and / or in place of a conventional random access scheme, and devices may transmit data more efficiently in this process.
  • a user equipment including a processor and performing a random access procedure with a base station (e-NodeB: E-UTRAN Node B, or also known as Evolved Node B).
  • the terminal may be implemented at least temporarily by the processor.
  • the terminal generates a preamble sequence using a first sequence corresponding to a first root index based on a randomly selected preamble index, and a second root index using the preamble index as an input value for a root index function. It may include a determination unit for determining the.
  • the generation unit may generate a tag sequence using a second sequence corresponding to the second root index based on a randomly selected tag index.
  • the generation unit generates the preamble sequence by circularly moving a first Zadoff weight sequence as the first sequence, and circularly moves the second Zadoff weight sequence as the second sequence to generate the tag sequence. Can be generated.
  • the root index function used by the determination unit may be set to output the second root index different from the first root index when the preamble index is input.
  • the generation unit when the time alignment information of the terminal has a fixed value, the generation unit cyclically moves the first Zadoff weight sequence corresponding to the 1-1 root index to perform the preamble sequence. Can be generated.
  • the generation unit may generate the preamble sequence by circularly moving the first Zadoff weight sequence corresponding to the 1-2 root index.
  • the terminal may further include a communication unit for transmitting a transmission sequence including the preamble sequence and the tag sequence to the base station through a physical random access channel (PRACH).
  • PRACH physical random access channel
  • a base station including a processor and performing a random access procedure with at least one terminal may be provided.
  • the base station may be implemented at least temporarily by the processor.
  • the base station calculates a first correlation value with a first Zadoff weight sequence corresponding to a first root index for a transmission sequence received from the at least one terminal through a physical random access channel (PRACH).
  • a second calculation unit for calculating a second correlation value with a second Zadoff weight sequence corresponding to a second root index for the transmission sequence, and at least one time alignment extracted based on the calculated second correlation value It may include a generation unit for generating at least one random access response message including each information.
  • the first calculator extracts a preamble index included in the transmission sequence from the first correlation value, and the second calculator uses the extracted preamble index as an input value for a root index function.
  • the second root index may be determined.
  • the root index function used by the first calculator may output the second root index such that the first Zadoff weight sequence and the second Zadoff weight sequence are cross-correlated. have.
  • the generation unit any one of the extracted preamble index, the at least one time alignment information, random access step 3 resource information At least one random access response message including a may be generated.
  • the generation unit when the extracted preamble index exists within a second predetermined range, the generation unit, when the extracted time alignment information is one, the extracted preamble index and the extracted time alignment information.
  • one random access response message including three levels of random access resource information may be generated.
  • the second calculator is further configured to determine the at least one time alignment information corresponding to each of the at least one terminal using at least one peak number at which the second correlation value is greater than or equal to a predetermined threshold. Can be extracted.
  • a terminal may perform a random access procedure with a base station and may be provided at a fixed location and have a fixed time alignment information.
  • the terminal includes a communication unit for receiving at least one random access response message transmitted from the base station and a preamble index transmitted by the terminal in the at least one random access response message and fixed time alignment information corresponding to the terminal. It may include a processor for checking the first random access response message.
  • the communication unit may transmit transmission data to the base station by using random access 3rd step resource information included in the checked first random access response message.
  • the processor generates a preamble sequence by circularly moving the first Zadoff weight sequence based on a preamble index randomly selected within a first predetermined range, and based on the randomly selected tag index.
  • the tag sequence may be cyclically shifted to generate a tag sequence, and the communication unit may transmit a transmission sequence including the preamble sequence and the tag sequence to the base station through a physical random access channel (PRACH).
  • PRACH physical random access channel
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a random access procedure of a terminal and a base station according to an embodiment.
  • 2A is a flowchart illustrating a process of generating, by a terminal, a transmission sequence including a preamble sequence and a tag sequence according to an embodiment.
  • 2B is a flowchart illustrating a process of generating, by a terminal, a transmission sequence including a preamble sequence and a tag sequence according to another embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of generating a random access response message by a base station according to an embodiment.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating a process of detecting a preamble index and a tag index by a base station according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of performing data transmission by using a random access response message received by a terminal according to another embodiment.
  • first or second may be used to describe various components, but such terms should be interpreted only for the purpose of distinguishing one component from another component.
  • first component may be referred to as a second component
  • second component may also be referred to as a first component.
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a random access procedure of a terminal and a base station according to an embodiment.
  • a terminal may encode not only a preamble sequence but also a tag sequence by using a physical random access channel (PRACH) and transmit the encoded sequence to a base station.
  • the base station may calculate not only a first correlation value corresponding to the preamble sequence but also a second correlation value corresponding to the tag sequence.
  • the tag sequence may include a tag index that is selected independently and randomly from the preamble index.
  • the base station may extract time alignment information associated with the first terminal using the decoded first tag index. According to the number of pieces of time alignment information corresponding to each of the plurality of tag indexes, the base station may predict the number of terminals that simultaneously select the first preamble index. By using the time alignment information and the number of the plurality of terminals, the base station and the terminal can continue the random access procedure so that even if a preamble collision occurs, the already used PRACH resources are not wasted.
  • PRACH physical random access channel
  • the terminal may transmit a transmission sequence including the preamble sequence and the tag index to the base station.
  • the terminal may generate a preamble sequence using the first sequence. More specifically, the terminal may generate a preamble sequence using a first Zadoff Chu sequence as the first sequence.
  • the general equation for the Zadoff weight sequence is shown in Equation 1 below.
  • the terminal may use a first root index corresponding to a preamble sequence designated by a cell including the terminal within an integer range of 1 or more and N ZC -1 or less.
  • the terminal may generate a preamble sequence P r, i [n] corresponding to Equation 2 below.
  • i may represent a preamble index arbitrarily selected by the terminal.
  • the terminal is zero or more.
  • the preamble index can be selected within the following integer range.
  • N CS represents a cyclic shifting magnitude determined based on a radius of a given cell.
  • the terminal may generate a preamble sequence by cyclically moving the first Zadoff weight sequence by i times the size of N CS .
  • the terminal may generate a tag sequence using the second sequence. More specifically, the terminal may generate a tag sequence by using a second Zadoff weight sequence as the second sequence. In another embodiment, the terminal may generate a tag sequence Q k , l [n] corresponding to Equation 3 below.
  • k may represent a second root index corresponding to the second Zadoff weight sequence. More specifically, k may be determined by the root index function f (i) for the selected preamble index i. add, May indicate a tag index arbitrarily selected by the terminal.
  • the terminal is zero or more. Tag index within the integer range below Can be selected.
  • the terminal receives N CS .
  • the tag sequence may be generated by circularly moving the second Zadoff weight sequence by twice the size.
  • the terminal may transmit a transmission sequence including the generated preamble sequence and the tag sequence to the base station. More specifically, the terminal may transmit the transmission sequence as a tagged preamble sequence to the base station through the PRACH.
  • the transmission sequence X r, k [n] transmitted by the terminal to the base station may be expressed as in Equation 4 below.
  • may represent a transmission power of a transmission sequence.
  • the terminal according to the present embodiment can select the tag index independently of the preamble index. In the process of selecting the preamble index and the tag index to perform the random access, since the terminal performs at least two random index selection within a specified range, the transmission sequence corresponding to the preamble occurs in the random access process The effect of reducing the possibility of doing so can be expected.
  • the base station may transmit a random access response message to the terminal.
  • the base station may calculate a first correlation value corresponding to the preamble sequence and a second correlation value corresponding to the tag sequence, respectively. Accordingly, even when the preamble sequences transmitted by the plurality of terminals are the same, the base station can detect whether the preamble collides by using time alignment information corresponding to the tag sequence.
  • the base station includes a random access response message including a detected preamble index i (PA index i ), time alignment information (TA i, j ) corresponding to the j-th terminal, and uplink resource information (URG i, j ) for data transmission. (RAR i, j ) can be transmitted.
  • the terminal may receive a random access response message transmitted from the base station.
  • the first random access response message including the time alignment information TA i, j corresponding to its position may be detected as well as the preamble index i transmitted by the terminal. .
  • the terminal may transmit data using the PUSCH resource corresponding to the first random access response message.
  • the base station may receive data from the terminal.
  • the base station may transmit an ACK for the data to the terminal.
  • the transmission may be performed through a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • the base station may transmit a contention resolution message to the terminal.
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • 2A is a flowchart illustrating a procedure of generating, by a terminal, a transmission sequence including a preamble sequence and a tag sequence.
  • a terminal having time alignment information as a fixed value may represent a fixed node.
  • a terminal having time alignment information as a fixed value may represent a machine node associated with the Internet of Things (IoT).
  • IoT Internet of Things
  • the terminal may determine whether its time alignment information is a fixed value. For example, the terminal may compare the plurality of time alignment information identified in the communication process with the base station at a predetermined time interval. The terminal may determine that its time alignment information is a fixed value when the plurality of time alignment information exists within a predetermined threshold range.
  • the terminal may select a preamble index in a first predetermined range.
  • a preamble index may be selected within a first range of 0 or more and K-1 or less among a number of preamble indexes.
  • the terminal may generate a preamble sequence using the selected preamble index.
  • the terminal may select a preamble index in a second predetermined range.
  • the terminal may select a preamble index in a second predetermined range.
  • the terminal may generate a preamble sequence using the selected preamble index.
  • the terminal when the time alignment information of the terminal is not a fixed value, the terminal may represent a mobile node. In another embodiment, when the time alignment information of the terminal is not a fixed value, the terminal may represent a user node including a smart phone, a mobile phone, a lap top, and the like.
  • first and second ranges described in steps 220 and 230 are merely illustrative to aid the spirit of the invention and should not be construed as limiting or limiting the scope of other embodiments. will be.
  • full N PA An embodiment in which a second range of 0 or more and K-1 or less is set, and a first range of K or more and N PA -1 or less is set among the number of preamble indexes.
  • the terminal may perform step 240.
  • the terminal may select a tag index from a third predetermined range.
  • the terminal may generate a tag sequence using the selected tag index.
  • the third predetermined range may include N PAs which are the total number of tag indices available within the cell radius.
  • the terminal may use the preamble index i selected in step 220 or 230 as an input value of the root index function f (i).
  • the terminal may determine the root index k used to generate the tag sequence using the root index function f (i).
  • the root index function f (i) may be set to output a root index k different from the root index r corresponding to the preamble sequence when the selected preamble index i is input. Accordingly, the terminal may determine the root index k such that the first Zadoff weight sequence corresponding to the preamble sequence and the second Zadoff weight sequence corresponding to the tag sequence are cross correlation using the root index function. .
  • the preamble index may be selected within different ranges depending on whether the terminal is a fixed node that knows its time alignment information or a mobile node whose own time alignment information is unknown.
  • the base station may calculate a first correlation value corresponding to the preamble index, and determine whether each of the plurality of terminals is a fixed node or a mobile node by using the preamble index extracted from the calculation result.
  • the base station may extract time alignment information of each of the plurality of terminals from the tag sequence transmitted through the PRACH.
  • a plurality of terminals are randomly selected from the total number of indexes that can be generated independently of whether they are fixed nodes or mobile nodes to prevent duplication of the tag sequences and set the base station to extract time alignment information. Can be.
  • 2B is a flowchart illustrating a procedure of generating, by a terminal, a transmission sequence including a preamble sequence and a tag sequence according to another embodiment.
  • FIG. 2B an embodiment of a terminal for generating a preamble sequence using Zadoff weight sequences corresponding to different root indices according to whether its time alignment information is a fixed value is shown.
  • the terminal may determine whether its time alignment information is a fixed value. Since the description of step 250 may be applied as it is, the description of step 210 will be omitted.
  • step 260 the terminal may generate a preamble sequence using the first Zadoff weight sequence corresponding to the root index r fix .
  • the terminal may select any one of the preamble indexes in the range of 0 or more, N PA -1 or less, which is the range of the entire preamble index.
  • the terminal may generate the preamble sequence by circularly moving the first Zadoff weight sequence by a multiple of the selected preamble index.
  • step 270 the terminal generates a preamble sequence using the second Zadoff weight sequence corresponding to the root index r mob can do.
  • the terminal may select any one of the preamble indexes in the range of 0 or more N PA -1, which is the range of the entire preamble index.
  • the terminal may generate the preamble sequence by circularly moving the second Zadoff weight sequence by a multiple of the selected preamble index.
  • the terminal may perform step 280.
  • the terminal may generate a tag sequence by using the third self-doped weight sequence corresponding to the root index k.
  • the terminal may select one tag index in a range of 0 or more and N PA -1 or less, which is a range of the entire tag index, similar to the steps 260 and 270 described above.
  • the terminal may generate the tag sequence by circularly moving the third self-doped weight sequence by a multiple of the selected tag index.
  • the terminal according to the present embodiment may use Zadoff weight sequences corresponding to different root indices depending on whether the node is a fixed node that knows its time alignment information or a mobile node whose time alignment information is unknown.
  • the base station calculates a first correlation value with the first Zadoff weight sequence corresponding to the first root index and a second correlation value with the second Zadoff weight sequence corresponding to the second root index from the sequence transmitted through the PRACH.
  • the number of mobile nodes and fixed nodes among the plurality of terminals can be detected according to the calculation result.
  • the base station may extract time alignment information of each of the plurality of terminals from the tag sequence transmitted through the PRACH.
  • the base station may perform a random access procedure by transmitting a plurality of random access response messages.
  • a random access response message A more detailed description of the procedure of transmitting a random access response message by the base station will be described with the drawings to be added below.
  • steps 260, 270, and 280 may be performed by a generation unit that is at least temporarily implemented by a processor.
  • the determining of the root index corresponding to the tag sequence in step 240 may be performed by a determining unit that is at least temporarily implemented by the processor.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of generating a random access response message by a base station according to an embodiment.
  • a method 300 for generating a random access response message by a base station is performed by a first zadoff weight sequence corresponding to a first root index for a transmission sequence received through a physical random access channel (PRACH).
  • PRACH physical random access channel
  • the base station determines a first correlation between the sequence Y r, k [n] received from the at least one terminal via PRACH and the first Zadoff weight sequence corresponding to the first root index r. Can be calculated More specifically, the base station may calculate a first correlation value with the first Zadoff weight sequence as shown in Equation 5 below.
  • the position number of the sequence having a peak value associated with the preamble index is It can be calculated as
  • the base station may determine which preamble detection area the location number is included in and calculate the preamble index i.
  • the preamble index i may be defined within the detection area. More than It can be detected within the following area.
  • the base station may calculate a second correlation value between the received sequence Y r, k [n] and a second Zadoff weight sequence corresponding to the second root index k.
  • the position number of the sequence having a peak value associated with the tag index is It can be calculated as
  • the peak value may represent a peak having a magnitude above a predetermined threshold.
  • the base station determines which tag detection area is included in the location number, and the tag index Can be calculated. For example, the tag index as described in Equation 6 above. Corresponds to the detection area More than It can be detected within the following area.
  • the base station uses one tag index from the reception sequence Y r, k [n]. A description of detecting a is described, but a plurality of tag indexes from a received sequence And It may be applicable to the embodiment in which is detected.
  • the base station calculates a plurality of tag indexes And Time alignment information corresponding to each can be extracted.
  • the base station may generate a random access response message including each of the extracted at least one time alignment information.
  • the base station determines the extracted preamble index i, extracted time alignment information (j), and random access three-step resource information.
  • J random access response messages including (Uplink Resource Grant i, j) may be generated.
  • the first range may indicate a range of a preamble index promised for use by a fixed node.
  • the base station may determine whether there is one extracted time alignment information using a tag sequence.
  • the base station includes one extracted preamble index i, the extracted time alignment information TA i, 1 , and random access three-stage resource information URG i, 1 .
  • a random access response message can be generated.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram illustrating a process of detecting a preamble index and a tag index by a base station according to an embodiment.
  • the base station may calculate a first correlation between the sequence Y r, k [n] received from the at least one terminal through the PRACH and the first Zadoff weight sequence corresponding to the first root index r.
  • the base station has a predetermined threshold Peaks with magnitudes of correlation values of pa or higher can be detected.
  • the second region 420 corresponding to the second preamble index b, and the third region 430 corresponding to the third preamble index c Assume that the peak corresponding to the preamble index is extracted.
  • the base station may calculate a second correlation value for extracting a tag sequence by using a second Zadoff weight sequence corresponding to the second root index k a .
  • a predetermined threshold value in the entire area of the position number for detecting the second correlation value.
  • One peak having a magnitude greater than or equal to tag may be detected.
  • the base station can extract the time alignment information TA a, 1 from the detected one peak.
  • the base station corresponds to the preamble index a
  • the predetermined threshold in the first tag detection region The time alignment information TA a, 1 can be extracted from the first time point beyond the tag .
  • the base station determines the preamble index a, the time alignment information TA a, 1 And one random access response message RAR a, 1 including uplink resource information URG a, 1 and may be transmitted to the terminal.
  • the base station may calculate a third correlation value for extracting the tag sequence using the third self-doped weight sequence corresponding to the third root index k b .
  • a predetermined number of regions of the position number for detecting the third correlation value for example. Two peaks having a magnitude greater than or equal to tag may be detected.
  • the base station determines two pieces of time alignment information TA b, 1 from each of the two detected peaks. And TA b, 2 Can be extracted.
  • the base station determines the preamble index b and the time alignment information TA b, 1. And a first random access response message RAR b, 1 including uplink resource information URG b, 1 and a preamble index b, a time alignment information TA b, 2 and a second including uplink resource information URG b, 2 .
  • Two random access response messages including a random access response message (RAR b, 2 ) may be generated, and the random access response messages may be transmitted to a plurality of terminals.
  • the base station may calculate a fourth correlation value for extracting the tag sequence by using the fourth self-doped weight sequence at the fourth root index k c .
  • a predetermined amount is determined in the entire area of the position number for detecting the fourth correlation value. Three peaks having a magnitude greater than or equal to tag may be detected.
  • the base station may extract three pieces of time alignment information TA c, 1 , TA c, 2 and TA c, 3 from each of the three detected peaks.
  • the base station determines the preamble index c, any one of the respective time alignment information TA c, 1 , TA c, 2 and TA c, 3 and each uplink resource information URG c, 1 , URG c, 2. And three random access response messages RAR c, 1 , RAR c, 2 comprising any one of and URG c, 3 . And generate RAR c, 3 and transmit the random access response messages to a plurality of terminals.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of performing data transmission by using a random access response message received by a terminal according to another embodiment.
  • a communication method 500 of a terminal for performing data transmission using the received random access response message includes receiving (510) and at least one random access response message transmitted from a base station.
  • the method may include a step 520 of identifying a random access response message including a preamble index transmitted by the terminal and fixed time alignment information corresponding to the terminal.
  • step 510 the terminal may receive at least one random access response message transmitted from the base station through the PDSCH (Physical Downlink Shared Channel).
  • step 510 may be performed through a communication unit or a communication interface implemented in the terminal.
  • the terminal may check the first random access response message of the received at least one random access response message. More specifically, the terminal may check the first random access response message including the preamble index i transmitted by the terminal and its fixed time alignment information TA i . When the first random access response message is confirmed, the terminal may transmit transmission data to the base station using the uplink resource information URG i included in the first random access response message.
  • a terminal that knows its fixed time alignment information may use the time alignment information as one identification information. Accordingly, even when the preamble index is collided between the base station and the plurality of terminals, the plurality of terminals may be additionally identified as time alignment information corresponding to the tag index, thereby significantly reducing the possibility of random access failure.
  • the embodiments described above may be implemented as hardware components, software components, and / or combinations of hardware components and software components.
  • the devices, methods, and components described in the embodiments may include, for example, processors, controllers, arithmetic logic units (ALUs), digital signal processors, microcomputers, field programmable gates (FPGAs). It may be implemented using one or more general purpose or special purpose computers, such as an array, a programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions.
  • the processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system.
  • the processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of the software.
  • OS operating system
  • the processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of the software.
  • processing device includes a plurality of processing elements and / or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it may include.
  • the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller.
  • other processing configurations are possible, such as parallel processors.
  • the software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the above, and configure the processing device to operate as desired, or process it independently or collectively. You can command the device.
  • Software and / or data may be any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device in order to be interpreted by or to provide instructions or data to the processing device. Or may be permanently or temporarily embodied in a signal wave to be transmitted.
  • the software may be distributed over networked computer systems so that they may be stored or executed in a distributed manner.
  • Software and data may be stored on one or more computer readable recording media.
  • the method according to the embodiment may be embodied in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium.
  • Computer-readable media may include, alone or in combination with the program instructions, data files, data structures, and the like.
  • Program instructions recorded on the computer readable medium may be those specially designed and constructed for the purposes of the embodiments, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks.
  • Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

프로세서를 포함하며, 기지국(eNodeB: E-UTRAN Node B, or also known as Evolved Node B)과 임의접속 절차를 수행하는 단말기(UE: User Equipment)가 제공된다. 상기 단말기는 상기 프로세서에 의해 적어도 일시적으로 구현될 수 있다. 상기 단말기는 임의적으로 선택된 프리앰블 인덱스에 기초하여 제1 루트 인덱스에 대응하는 제1 시퀀스를 이용하여 프리앰블 시퀀스를 생성하는 생성부 및 상기 프리앰블 인덱스를 루트 인덱스 함수에 대한 입력값으로서 이용하여 제2 루트 인덱스를 결정하는 결정부를 포함할 수 있다. 더하여, 상기 생성부는 임의적으로 선택된 태그 인덱스에 기초하여 상기 제2 루트 인덱스에 대응하는 제2 시퀀스를 이용하여 태그 시퀀스를 생성할 수 있다.

Description

임의접속 과정을 통한 통신 장치 및 방법
무선 통신을 수행하는 단말기 간의 및/또는 단말기와 기지국 간의 통신 방법에 연관되며, 보다 구체적으로는 통신을 위해 임의접속(RA: Random Access) 과정을 수행하는 기기들의 통신 방법에 연관된다.
ICT(Information and Communications Technologies)의 급속한 발전을 통해 머지않은 미래에 초연결사회(Hyper-connected Society)가 될 것으로 예상된다. 초연결사회는 사람, 프로세스, 데이터, 사물 등을 포함한 모든 객체들이 네트워크로 연결된 사회를 의미하는 것으로 알려져 있으며, 이 기술의 핵심 구성체는 바로 사물지능통신(M2M: Machine to Machine) 또는 IoT(Internet of Things)이다.
이러한 초연결사회에서는 통신을 수행하는 독립 기기의 수가 기하급수적으로 증가할 것이다. Cisco사의 자료에 따르면, 인터넷에 연결된 사물(기계, 통신장비, 단말 등)은 2013년 약 100억 개에서 2020년에 약 500억 개로 증가하여, 모든 개체(사람, 프로세스, 데이터, 사물 등)가 인터넷에 연결될 것(Internet of Everything: IoE)이라고 한다. 이러한 사물인터넷 인프라의 급격한 확대 시에는 극히 다수인 노드들이 무선 접속을 수행함으로써 무선접속 충돌이나, 무선자원 요청 처리에 따른 무선 자원 부족 문제가 해결되어야 한다.
한편, 종래의 통신 방법들 중 셀룰러 통신 방식은 에너지 절약을 위해서 메시지 전송 때를 제외하고 네트워크와 연결을 끊은 채로 유지하고 네트워크와 통신이 필요할 때 임의접속을 통해 통신을 개시 한다. 상술한 바와 같은 초연결사회에서는 통신 노드들이 기기 상태 메시지, 센싱 데이터, 스마트 미터링 데이터와 같은 비교적 작은 사이즈의 데이터를 전송하는 경우도 많을 것인데, 이 경우에 이러한 임의접속 과정을 종래와 같이 수행하고 임의접속 후에 별도의 자원을 할당하여 통신을 한다면 데이터 전송량 대비 통신 오버헤드가 클 수 있다.
임의접속 과정을 통한 데이터 전송 방법 및 이를 위한 장치의 다양한 측면들 및 실시예들이 제시된다. 보다 구체적으로는 종전의 임의접속 방식과 병행하여 및/또는 이에 대신하여 새로운 임의접속 과정이 수행될 수 있으며, 기기들은 이러한 과정에서 데이터를 보다 효율적으로 전송할 수 있다. 예시적으로, 그러나 한정되지 않은 몇 개의 측면들은 아래에서 서술된다.
일측에 따르면, 프로세서를 포함하며, 기지국(eNodeB: E-UTRAN Node B, or also known as Evolved Node B)과 임의접속 절차를 수행하는 단말기(UE: User Equipment)가 제공된다. 상기 단말기는 상기 프로세서에 의해 적어도 일시적으로 구현될 수 있다. 상기 단말기는 임의적으로 선택된 프리앰블 인덱스에 기초하여 제1 루트 인덱스에 대응하는 제1 시퀀스를 이용하여 프리앰블 시퀀스를 생성하는 생성부 및 상기 프리앰블 인덱스를 루트 인덱스 함수에 대한 입력값으로서 이용하여 제2 루트 인덱스를 결정하는 결정부를 포함할 수 있다. 더하여, 상기 생성부는 임의적으로 선택된 태그 인덱스에 기초하여 상기 제2 루트 인덱스에 대응하는 제2 시퀀스를 이용하여 태그 시퀀스를 생성할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 생성부는 상기 제1 시퀀스로서 제1 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 프리앰블 시퀀스를 생성하고, 상기 제2 시퀀스로서 제2 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 태그 시퀀스를 생성할 수 있다.
다른 일실시예에 따르면, 상기 결정부가 이용하는 상기 루트 인덱스 함수는 상기 프리앰블 인덱스가 입력되는 경우에 상기 제1 루트 인덱스와 상이한 상기 제2 루트 인덱스를 출력되도록 설정될 수 있다.
또 다른 일실시예에 따르면, 상기 단말기의 시간정렬정보가 고정된 값을 가지는 경우에, 상기 생성부는 제1-1 루트 인덱스에 대응하는 상기 제1 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다. 또한, 상기 단말기의 시간정렬정보가 변경되는 값을 가지는 경우에, 상기 생성부는 제1-2 루트 인덱스에 대응하는 상기 제1 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다.
또 다른 일실시예에 따르면, 상기 단말기는 상기 프리앰블 시퀀스 및 상기 태그 시퀀스를 함께 포함하는 전송 시퀀스를 PRACH(Physical Random Access Channel)를 통하여 상기 기지국으로 전송하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
다른 일측에 따르면, 프로세서를 포함하며 적어도 하나의 단말기와 임의접속 절차를 수행하는 기지국이 제공될 수 있다. 상기 기지국은 상기 프로세서에 의해서 적어도 일시적으로 구현될 수 있다. 상기 기지국은 상기 적어도 하나의 단말기로부터 PRACH(Physical Random Access Channel)를 통하여 수신된 전송 시퀀스에 대해 제1 루트 인덱스에 대응하는 제1 자도프 추 시퀀스와의 제1 상관값을 계산하는 제1 계산부, 상기 전송 시퀀스에 대해 제2 루트 인덱스에 대응하는 제2 자도프 추 시퀀스와의 제2 상관값을 계산하는 제2 계산부 및 상기 계산된 제2 상관값에 기초하여 추출된 적어도 하나의 시간정렬정보 각각을 포함하는 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지를 생성하는 생성부를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 제1 계산부는 상기 제1 상관값으로부터 상기 전송 시퀀스 내에 포함된 프리앰블 인덱스를 추출하고, 상기 제2 계산부는 상기 추출된 프리앰블 인덱스를 루트 인덱스 함수에 대한 입력값으로서 이용하여 상기 제2 루트 인덱스를 결정할 수 있다.
다른 일실시예에 따르면, 상기 제1 계산부가 이용하는 루트 인덱스 함수는 상기 제1 자도프 추 시퀀스 및 상기 제2 자도프 추 시퀀스가 교차 상관(cross correlation)이 되도록 상기 제2 루트 인덱스를 출력할 수 있다.
또 다른 일실시예에 따르면, 상기 추출된 프리앰블 인덱스가 미리 지정된 제1 범위 내에 존재하는 경우, 상기 생성부는 상기 추출된 프리앰블 인덱스, 상기 적어도 하나의 시간정렬정보 중 어느 하나, 임의접속 3단계 자원 정보를 포함하는 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지를 생성할 수 있다.
또 다른 일실시예에 따르면, 상기 추출된 프리앰블 인덱스가 미리 지정된 제2 범위 내에 존재하는 경우, 상기 생성부는 상기 추출된 시간정렬정보가 하나인 경우에 상기 추출된 프리앰블 인덱스, 상기 추출된 시간정렬정보, 임의접속 3단계 자원 정보를 포함하는 하나의 임의접속 응답 메시지를 생성할 수 있다.
또 다른 일실시예에 따르면, 상기 제2 계산부는 상기 제2 상관값이 소정의 임계치 이상이 되는 적어도 하나의 피크 번호를 이용하여 상기 적어도 하나의 단말기 각각에 대응하는 상기 적어도 하나의 시간정렬정보를 추출할 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 기지국과 임의접속 절차를 수행하고, 고정된 위치에 설치되어 고정된 시간정렬정보를 가지는 단말기가 제공될 수 있다. 상기 단말기는 상기 기지국으로부터 전송되는 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지를 수신하는 통신부 및 상기 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지 내에 상기 단말기가 전송한 프리앰블 인덱스 및 상기 단말기에 대응하는 고정된 시간정렬정보를 포함하는 제1 임의접속 응답 메시지를 확인하는 프로세서를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 통신부는 상기 확인된 제1 임의접속 응답 메시지 내에 포함되는 임의접속 3단계 자원 정보를 이용하여 상기 기지국으로 전송 데이터를 전송할 수 있다.
다른 일실시예에 따르면, 상기 프로세서는 미리 지정된 제1 범위 내에서 임의적으로 선택된 프리앰블 인덱스에 기초하여 제1 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 프리앰블 시퀀스를 생성하고, 임의적으로 선택된 태그 인덱스에 기초하여 제2 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 태그 시퀀스를 생성하고, 상기 통신부는 상기 프리앰블 시퀀스 및 상기 태그 시퀀스를 함께 포함하는 전송 시퀀스를 PRACH(Physical Random Access Channel)를 통하여 상기 기지국으로 전송할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 단말기와 기지국의 임의접속 절차를 도시하는 흐름도이다.
도 2a는 일실시예에 따른 단말기가 프리앰블 시퀀스 및 태그 시퀀스를 포함하는 전송 시퀀스를 생성하는 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 2b는 다른 일실시예에 따른 단말기가 프리앰블 시퀀스 및 태그 시퀀스를 포함하는 전송 시퀀스를 생성하는 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 3은 일실시예에 따른 기지국이 임의접속 응답 메시지를 생성하는 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 4는 일실시예에 따른 기지국이 프리앰블 인덱스 및 태그 인덱스를 검출하는 과정을 도시하는 예시도이다.
도 5는 다른 일실시예에 따른 단말기가 수신된 임의접속 응답 메시지를 이용하여 데이터 전송을 수행하는 과정을 도시하는 흐름도이다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일실시예에 따른 단말기와 기지국의 임의접속 절차를 도시하는 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 단말기는 물리적 임의접속 채널(PRACH: Physical Random Access Channel)을 이용하여 프리앰블 시퀀스뿐만 아니고, 태그 시퀀스를 함께 인코딩하여 기지국으로 전송할 수 있다. 기지국은 프리앰블 시퀀스에 대응하는 제1 상관값(correlation)뿐만 아니고, 태그 시퀀스에 대응하는 제2 상관값을 계산할 수 있다. 보다 구체적으로, 태그 시퀀스는 프리앰블 인덱스와 독립적으로 그리고 임의적으로 선택되는 태그 인덱스를 포함할 수 있다. 제1 프리앰블 인덱스가 복수의 단말기로부터 선택된 경우에도, 기지국은 디코딩된 제1 태그 인덱스를 이용하여 상기 제1 단말기에 연관되는 시간정렬정보를 추출할 수 있다. 복수의 태그 인덱스 각각에 대응하는 복수의 시간정렬정보의 개수에 따라, 기지국은 제1 프리앰블 인덱스를 동시에 선택한 복수의 단말기의 개수를 예측할 수 있다. 상기 시간정렬정보 및 상기 복수의 단말기의 개수를 이용하여, 기지국과 단말기는 프리앰블의 충돌이 발생한 경우에도 이미 사용된 PRACH 자원이 낭비되지 않도록 임의접속 절차를 계속적으로 진행할 수 있다.
단계(110)에서 단말기는 기지국으로 프리앰블 시퀀스 및 태그 인덱스를 포함하는 전송 시퀀스를 전송할 수 있다. 일실시예로서, 단말기는 제1 시퀀스를 이용하여 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 단말기는 상기 제1 시퀀스로서 제1 자도프 추(Zadoff Chu) 시퀀스를 이용하여 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다. 자도프 추 시퀀스에 대한 일반식은 아래의 수학식 1과 같다.
Figure PCTKR2016014505-appb-I000001
r은 제1 자도프 추 시퀀스에 대응하는 제1 루트 인덱스를 나타낼 수 있다. 더하여, NZC는 자도프 추 시퀀스의 길이를 나타낼 수 있다. 일실시예로서, 단계(110)에서 단말기는 상기 단말기가 포함되는 셀이 1 이상 NZC-1 이하의 정수 범위 내에서 지정한 프리앰블 시퀀스에 대응하는 제1 루트 인덱스를 이용할 수 있다. 더하여, 단말기는 아래의 수학식 2에 대응하는 프리앰블 시퀀스 Pr,i[n]을 생성할 수 있다.
Figure PCTKR2016014505-appb-I000002
상기 수학식 2에서 i는 단말기에 의해 임의적으로 선택된 프리앰블 인덱스를 나타낼 수 있다. 단계(110)에서 단말기는 0 이상
Figure PCTKR2016014505-appb-I000003
이하의 정수 범위 내에서 프리앰블 인덱스를 선택할 수 있다. 상기 수학식 2에서 NCS는 주어진 셀의 반지름에 기초하여 결정되는 순환 이동(cyclic shifting) 크기를 나타낸다. 단계(110)에서 단말기는 NCS의 i배 크기만큼 제1 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다.
다른 일실시예로서, 단말기는 제2 시퀀스를 이용하여 태그 시퀀스를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 단말기는 상기 제2 시퀀스로서 제2 자도프 추 시퀀스를 이용하여 태그 시퀀스를 생성할 수 있다. 다른 일실시예로서, 단말기는 수학식 3에 대응하는 태그 시퀀스 Qk , l[n]을 생성할 수 있다.
Figure PCTKR2016014505-appb-I000004
상기 수학식 3에서 k는 제2 자도프 추 시퀀스에 대응하는 제2 루트 인덱스를 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 k는 선택된 프리앰블 인덱스 i에 관한 루트 인덱스 함수 f(i)에 의해 결정될 수 있다. 더하여,
Figure PCTKR2016014505-appb-I000005
은 단말기에 의해 임의적으로 선택된 태그 인덱스를 나타낼 수 있다. 단계(110)에서 단말기는 0 이상
Figure PCTKR2016014505-appb-I000006
이하의 정수 범위 내에서 태그 인덱스
Figure PCTKR2016014505-appb-I000007
을 선택할 수 있다. 더하여, 단계(110)에서 단말기는 NCS
Figure PCTKR2016014505-appb-I000008
배 크기만큼 제2 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 태그 시퀀스를 생성할 수 있다.
단말기는 생성된 프리앰블 시퀀스 및 태그 시퀀스를 함께 포함하는 전송 시퀀스를 기지국으로 전송할 수 있다. 보다 구체적으로, 단말기는 상기 전송 시퀀스를 태그가 달린 프리앰블(Tagged Preamble Sequence)로서 PRACH를 통하여 기지국으로 전송할 수 있다. 일실시예로서, 단말기가 기지국으로 전송하는 전송 시퀀스 Xr,k[n]는 아래의 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2016014505-appb-I000009
상기 수학식 4에서 β는 전송 시퀀스의 전송 파워를 나타낼 수 있다. 본 실시예에 따른 단말기는 프리앰블 인덱스와 독립적으로 태그 인덱스를 선택할 수 있다. 임의접속을 수행하기 위해 프리앰블 인덱스 및 태그 인덱스를 선택하는 과정에서, 단말기는 지정된 범위 내에서 적어도 두 번 이상의 임의적인 인덱스 선택을 수행하기 때문에, 임의접속 과정에서 프리앰블에 대응하는 전송 시퀀스가 충돌이 발생하게 되는 가능성을 종래 보다 줄이는 효과를 기대할 수 있다.
단계(120)에서 기지국은 단말기로 임의접속 응답 메시지(Random Access Response)를 전송할 수 있다. 기지국은 프리앰블 시퀀스에 대응하는 제1 상관값 및 태그 시퀀스에 대응하는 제2 상관값을 각각 계산할 수 있다. 그에 따라, 기지국은 복수의 단말기가 전송하는 프리앰블 시퀀스가 동일한 경우에도, 태그 시퀀스에 대응하는 시간정렬정보를 이용하여 프리앰블 충돌 여부를 검출할 수 있다. 기지국은 검출된 프리앰블 인덱스 i(PA indexi), 제j 단말기에 대응하는 시간정렬정보(TAi,j) 및 데이터 전송을 위한 업링크 자원 정보(URGi,j)를 포함하는 임의접속 응답 메시지(RARi,j)를 전송할 수 있다. 기지국이 프리앰블 시퀀스 및 태그 시퀀스에 대응하는 임의접속 응답 메시지를 생성하고, 전송하는 과정에 대한 보다 구체적인 설명은 아래의 도면에서 보다 자세히 기재될 것이다. 단계(120)에서 단말기는 기지국으로부터 전송된 임의접속 응답 메시지를 수신할 수 있다. 일실시예로서, 상기 단말기가 고정된 단말기인 경우, 자신이 전송한 프리앰블 인덱스 i뿐만 아니라 자신의 위치에 대응하는 시간정렬정보 TAi,j를 포함하는 제1 임의접속 응답 메시지를 검출할 수 있다.
단계(130)에서 단말기는 제1 임의접속 응답 메시지에 대응하는 PUSCH 자원을 이용하여 데이터를 전송할 수 있다. 단계(130)에서 기지국은 단말기로부터 데이터를 수신할 수 있다. 단계(140)에서 기지국은 상기 데이터에 대한 ACK을 단말기로 전송할 수 있다. 상기 전송은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)을 통해 수행될 수 있다. 또한, 단계(140)에서 기지국은 단말기로 경합 해결(contention resolution) 메시지를 전송할 수 있다.
도 2a는 일실시예에 따른 단말기가 프리앰블 시퀀스 및 태그 시퀀스를 포함하는 전송 시퀀스를 생성하는 절차를 도시하는 흐름도이다.
도 2a를 참조하면, 자신의 시간정렬정보가 고정된 값인지 여부에 따라 서로 다른 범위에서 프리앰블 인덱스를 선택하는 단말기의 실시예가 도시된다. 일실시예로서, 고정된 값으로서 시간정렬정보를 갖는 단말기는 고정된 노드(node)를 나타낼 수 있다. 다른 일실시예로서, 고정된 값으로서 시간정렬정보를 갖는 단말기는 사물 인터넷(IoT: Internet of Things)에 연관되는 기계 노드(node)를 나타낼 수 있다.
단계(210)에서 단말기는 자신의 시간정렬정보가 고정된 값인지 여부를 판단할 수 있다. 예시적으로, 단말기는 미리 지정된 시간 간격에 따라 기지국과의 통신 과정에서 확인되는 복수의 시간정렬정보를 비교할 수 있다. 단말기는 상기 복수의 시간정렬정보가 소정의 임계 범위 내에 존재하는 경우에, 자신의 시간정렬정보가 고정된 값이라고 판단할 수 있다.
단계(210)에서 단말기의 시간정렬정보가 고정된 값으로서 판단된 경우, 단계(220)에서 단말기는 미리 지정된 제1 범위에서 프리앰블 인덱스를 선택할 수 있다. 일실시예로서, 단말기가 포함되는 셀 반경 내에서 사용 가능한 전체의 프리앰블 인덱스의 개수가 NPA인 경우를 가정하자. 예시적으로, 단말기는 전체 NPA 개수의 프리앰블 인덱스 중 0 이상 K-1 이하의 제1 범위 내에서 상기 프리앰블 인덱스를 선택할 수 있다. 또한, 단계(210)에서 단말기는 선택된 프리앰블 인덱스를 이용하여 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다.
한편, 단계(210)에서 단말기의 시간정렬정보가 고정된 값이 아닌 것으로 판단된 경우, 단계(230)에서 단말기는 미리 지정된 제2 범위에서 프리앰블 인덱스를 선택할 수 있다. 앞서 기재한 실시예와 같이, 단말기가 포함되는 셀 반경 내에서 사용 가능한 전체의 프리앰블 인덱스의 개수가 NPA인 경우를 가정하자. 이 경우에, 단말기는 전체 NPA 개수의 프리앰블 인덱스 중 상기 제1 범위와 상이한 범위에 대응하는 K 이상 NPA-1 이하의 제2 범위 내에서 상기 프리앰블 인덱스를 선택할 수 있다. 마찬가지로, 단계(220)에서 단말기는 선택된 프리앰블 인덱스를 이용하여 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다. 예시적으로, 단말기의 시간정렬정보가 고정된 값이 아닌 경우, 상기 단말기는 이동 노드(mobile node)를 나타낼 수 있다. 다른 일실시예로서, 단말기의 시간정렬정보가 고정된 값이 아닌 경우, 상기 단말기는 스마트 폰, 휴대폰, 랩 탑(lap top) 등을 포함하는 사용자 노드를 나타낼 수 있다.
단계(220) 및 단계(230)에서 설명되는 제1 범위 및 제2 범위에 관한 예시적 설명은 본 발명의 사상을 돕기 위한 기재일 뿐, 다른 실시예의 범위를 제한하거나 한정하는 것으로 해석되어서는 안될 것이다. 이를 테면, 전체 NPA 개수의 프리앰블 인덱스 중 0 이상 K-1 이하의 제2 범위가 설정되고, K 이상 NPA-1 이하의 제1 범위가 설정되는 실시예 또한 구현 가능할 것이다.
단계(220) 또는 단계(230)가 수행된 경우, 단말기는 단계(240)를 수행할 수 있다. 단계(240)에서 단말기는 미리 지정된 제3 범위에서 태그 인덱스를 선택할 수 있다. 또한, 단말기는 선택된 태그 인덱스를 이용하여 태그 시퀀스를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 미리 지정된 제3 범위는 셀 반경 내에서 사용 가능한 전체의 태그 인덱스의 개수인 NPA개를 포함할 수 있다. 더하여, 단말기는 단계(220) 또는 단계(230)에서 선택된 프리앰블 인덱스 i를 루트 인덱스 함수 f(i)의 입력값으로서 이용할 수 있다. 단말기는 루트 인덱스 함수 f(i)를 이용하여 태그 시퀀스를 생성하는데 이용되는 루트 인덱스 k를 결정할 수 있다.
상기 루트 인덱스 함수 f(i)는 선택된 프리앰블 인덱스 i가 입력되는 경우에, 프리앰블 시퀀스에 대응하는 루트 인덱스 r과는 상이한 루트 인덱스 k가 출력되도록 설정될 수 있다. 그에 따라, 단말기는 루트 인덱스 함수를 이용하여 프리앰블 시퀀스에 대응하는 제1 자도프 추 시퀀스 및 태그 시퀀스에 대응하는 제2 자도프 추 시퀀스가 교차 상관(cross correlation)이 되도록 루트 인덱스 k를 결정할 수 있다.
본 실시예에 따를 때, 단말기가 자신의 시간정렬정보를 알고 있는 고정 노드인지, 자신의 시간정렬정보를 알 수 없는 이동 노드인지 여부에 따라 서로 다른 범위 내에서 프리앰블 인덱스가 선택될 수 있다. 단말기의 선택에 따라, 기지국은 프리앰블 인덱스에 대응하는 제1 상관값을 계산하고, 계산 결과로부터 추출되는 프리앰블 인덱스를 이용하여 복수의 단말기 각각이 고정 노드인지 또는 이동 노드인지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 기지국은 PRACH를 통하여 전달되는 태그 시퀀스로부터 복수의 단말기 각각의 시간정렬정보를 추출할 수 있다. 태그 시퀀스에 있어서, 복수의 단말기는 고정 노드인지 또는 이동 노드인지 여부와 독립적으로 생성 가능한 전체 인덱스 개수로부터 임의적으로 태그 시퀀스를 선택하여, 상기 태그 시퀀스의 중복을 막고 기지국이 시간정렬정보를 추출하도록 설정할 수 있다.
도 2b는 다른 일실시예에 따른 단말기가 프리앰블 시퀀스 및 태그 시퀀스를 포함하는 전송 시퀀스를 생성하는 절차를 도시하는 흐름도이다.
도 2b를 참조하면, 자신의 시간정렬정보가 고정된 값인지 여부에 따라 서로 다른 루트 인덱스에 대응하는 자도프 추 시퀀스를 이용하여 프리앰블 시퀀스를 생성하는 단말기의 실시예가 도시된다.
단계(250)에서 단말기는 자신의 시간정렬정보가 고정된 값인지 여부를 판단할 수 있다. 단계(250)에 관한 설명은, 앞서 기재된 단계(210)에 관한 설명이 그대로 적용될 수 있기 때문에 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
단계(250)에서 단말기의 시간정렬정보가 고정된 값으로서 판단된 경우, 단계(260)에서 단말기는 루트 인덱스 rfix에 대응하는 제1 자도프 추 시퀀스를 이용하여 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다. 앞서 기재한 실시예와 같이, 단말기가 포함되는 셀 반경 내에서 사용 가능한 전체의 프리앰블 인덱스의 개수가 NPA인 경우를 가정하자. 보다 구체적으로, 단말기는 전체 프리앰블 인덱스의 범위인 0 이상 NPA-1 이하의 범위에서 어느 하나의 프리앰블 인덱스를 선택할 수 있다. 단말기는 선택된 프리앰블 인덱스의 배수만큼 상기 제1 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다.
한편, 단계(250)에서 단말기의 시간정렬정보가 고정된 값이 아닌 것으로 판단된 경우, 단계(270)에서 단말기는 루트 인덱스 rmob에 대응하는 제2 자도프 추 시퀀스를 이용하여 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다. 다만, 이 경우에도 단말기는 전체 프리앰블 인덱스의 범위인 0 이상 NPA-1 이하의 범위에서 어느 하나의 프리앰블 인덱스를 선택할 수 있다. 마찬가지로, 단말기는 선택된 프리앰블 인덱스의 배수만큼 상기 제2 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 프리앰블 시퀀스를 생성할 수 있다.
단계(260) 또는 단계(270)가 수행된 경우, 단말기는 단계(280)를 수행할 수 있다. 단계(280)에서 단말기는 루트 인덱스 k에 대응하는 제3 자도프 추 시퀀스를 이용하여 태그 시퀀스를 생성할 수 있다. 단말기는 앞서 기재된 단계(260) 및 단계(270)와 마찬가지로 전체 태그 인덱스의 범위인 0 이상 NPA-1 이하의 범위에서 어느 하나의 태그 인덱스를 선택할 수 있다. 더하여, 단말기는 선택된 태그 인덱스의 배수만큼 상기 제3 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 태그 시퀀스를 생성할 수 있다.
본 실시예에 따른 단말기는 자신의 시간정렬정보를 알고 있는 고정 노드인지, 자신의 시간정렬정보를 알 수 없는 이동 노드인지 여부에 따라 서로 다른 루트 인덱스에 대응하는 자도프 추 시퀀스를 이용할 수 있다. 기지국은 PRACH를 통하여 전달되는 시퀀스로부터 제1 루트 인덱스에 대응하는 제1 자도프 추 시퀀스와의 제1 상관값 및 제2 루트 인덱스에 대응하는 제2 자도프 추 시퀀스와의 제2 상관값을 계산하고, 계산 결과에 따라 복수의 단말기 중 이동 노드 및 고정 노드의 개수를 검출할 수 있다. 더하여, 기지국은 PRACH를 통하여 전달되는 태그 시퀀스로부터 복수의 단말기 각각의 시간정렬정보를 추출할 수 있다. 단말기가 고정 노드인지 또는 이동 노드인지 여부 및 추출된 시간정렬정보에 따라, 기지국은 복수의 임의접속 응답 메시지를 전송하는 것으로 임의접속 절차를 수행할 수 있다. 기지국이 임의접속 응답 메시지를 전송하는 절차에 관한 보다 자세한 설명은 아래에 추가될 도면과 함께 기재될 것이다.
도 2a 및 도 2b를 포함하는 단말기의 임의접속 방법에 관한 설명은 장치에도 그대로 적용될 수 있다. 예시적으로, 단계(260), 단계(270) 및 단계(280)은 프로세서에 의해 적어도 일시적으로 구현되는 생성부에 의해 수행될 수 있다. 더하여, 단계(240)에서 태그 시퀀스에 대응하는 루트 인덱스를 결정하는 과정은 프로세서에 의해 적어도 일시적으로 구현되는 결정부에 의해 수행될 수 있다.
도 3은 일실시예에 따른 기지국이 임의접속 응답 메시지를 생성하는 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 기지국이 임의접속 응답 메시지를 생성하는 방법(300)은 PRACH(Physical Random Access Channel)을 통하여 수신된 전송 시퀀스에 대해 제1 루트 인덱스에 대응하는 제1 자도프 추 시퀀스와의 제1 상관값을 계산하는 단계(310), 상기 전송 시퀀스에 대해 제2 루트 인덱스에 대응하는 제2 자도프 추 시퀀스와의 제2 상관값을 계산하는 단계(320) 및 상기 계산된 제2 상관값에 기초하여 추출된 적어도 하나의 시간정렬정보 각각을 포함하는 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지를 생성하는 단계(330)를 포함할 수 있다.
단계(310)에서 기지국은 적어도 하나의 단말기로부터 PRACH를 통하여 수신된 시퀀스 Yr,k[n]와 제1 루트 인덱스 r에 대응하는 제1 자도프 추 시퀀스와의 제1 상관값(correlation)을 계산할 수 있다. 보다 구체적으로, 기지국은 아래의 수학식 5와 같이 제1 자도프 추 시퀀스와의 제1 상관값을 계산할 수 있다.
Figure PCTKR2016014505-appb-I000010
상기 수학식 5를 참조하면, 프리앰블 인덱스에 연관되는 피크 값을 갖게 되는 시퀀스의 위치 번호는
Figure PCTKR2016014505-appb-I000011
로 계산될 수 있다. 기지국은 상기 위치 번호가 몇 번째 프리앰블 검출 영역에 포함되어 있는 지를 판단하고, 프리앰블 인덱스 i를 계산할 수 있다. 예시적으로, 상기 수학식 5에 기재된 것과 같이 프리앰블 인덱스 i는 검출 영역 내에서
Figure PCTKR2016014505-appb-I000012
이상
Figure PCTKR2016014505-appb-I000013
이하 영역 내에서 검출될 수 있다.
단계(320)에서 기지국은 상기 수신된 시퀀스 Yr,k[n]와 제2 루트 인덱스 k에 대응하는 제2 자도프 추 시퀀스와의 제2 상관값을 계산할 수 있다. 기지국은 단계(310)에서 추출된 프리앰블 인덱스 i를 루트 인덱스 함수 f(i)에 대한 입력값으로서 이용할 수 있다. 그에 따라, 기지국은 태그 시퀀스에 대응하는 제2 루트 인덱스 k=f(i)를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 기지국은 계산된 제2 루트 인덱스 k를 이용하여, 아래의 수학식 6과 같이 제2 자도프 추 시퀀스와의 제2 상관값을 계산할 수 있다.
Figure PCTKR2016014505-appb-I000014
상기 수학식 6을 참조하면, 태그 인덱스에 연관되는 피크 값을 갖게 되는 시퀀스의 위치 번호는
Figure PCTKR2016014505-appb-I000015
으로 계산될 수 있다. 상기 피크 값은 소정의 임계치 이상의 크기를 갖는 피크를 나타낼 수 있다. 기지국은 상기 위치 번호가 몇 번째 태그 검출 영역에 포함되어 있는 지를 판단하고, 태그 인덱스
Figure PCTKR2016014505-appb-I000016
을 계산할 수 있다. 예시적으로, 상기 수학식 6에 기재된 것과 같이 태그 인덱스
Figure PCTKR2016014505-appb-I000017
은 검출 영역에 대응하는
Figure PCTKR2016014505-appb-I000018
이상
Figure PCTKR2016014505-appb-I000019
이하 영역 내에서 검출될 수 있다.
본 실시예에서는 기지국이 수신 시퀀스 Yr,k[n]로부터 하나의 태그 인덱스
Figure PCTKR2016014505-appb-I000020
를 검출하는 설명이 기재되지만, 수신 시퀀스로부터 복수의 태그 인덱스
Figure PCTKR2016014505-appb-I000021
Figure PCTKR2016014505-appb-I000022
가 검출되는 실시예에도 적용 가능할 것이다. 기지국은 계산된 복수의 태그 인덱스
Figure PCTKR2016014505-appb-I000023
Figure PCTKR2016014505-appb-I000024
각각에 대응하는 시간정렬정보를 추출할 수 있다.
단계(330)에서 기지국은 추출된 적어도 하나의 시간정렬정보 각각을 포함하는 임의접속 응답 메시지를 생성할 수 있다. 일실시예로서, 상기 추출된 프리앰블 인덱스 i가 미리 지정된 제1 범위 내에 존재하는 경우, 기지국은 상기 추출된 프리앰블 인덱스 i, 추출된 시간정렬정보(Time Alignment i,j) 및 임의접속 3단계 자원 정보(Uplink Resource Grant i,j)를 포함하는 j 개의 임의접속 응답 메시지를 생성할 수 있다. 예시적으로, 상기 제1 범위는 고정 노드가 이용하도록 약속된 프리앰블 인덱스의 범위를 나타낼 수 있다.
다른 일실시예로서, 상기 추출된 프리앰블 인덱스 i가 미리 지정된 제2 범위 내에 존재하는 경우, 기지국은 태그 시퀀스를 이용하여 추출된 시간정렬정보가 하나인지 여부를 확인할 수 있다. 상기 추출된 시간정렬정보가 하나인 경우, 기지국은 상기 추출된 프리앰블 인덱스 i, 상기 추출된 시간정렬정보(TAi,1) 및 임의접속 3단계 자원 정보(URGi,1)를 포함하는 하나의 임의접속 응답 메시지를 생성할 수 있다.
도 4는 일실시예에 따른 기지국이 프리앰블 인덱스 및 태그 인덱스를 검출하는 과정을 도시하는 예시도이다.
도 4를 참조하면, 계산된 상관값을 Z 축으로 하고, 루트 인덱스를 X 축으로 하고, 상관값의 위치번호를 Y 축으로 하는 그래프가 도시된다. 기지국은 적어도 하나의 단말기로부터 PRACH를 통하여 수신된 시퀀스 Yr,k[n]와 제1 루트 인덱스 r에 대응하는 제1 자도프 추 시퀀스와의 제1 상관값(correlation)을 계산할 수 있다. 기지국은 소정의 임계치
Figure PCTKR2016014505-appb-I000025
pa이상의 상관값의 크기를 갖는 피크를 검출할 수 있다. 본 실시예에서는 제1 프리앰블 인덱스 a에 대응하는 제1 영역(410), 제2 프리앰블 인덱스 b에 대응하는 제2 영역(420) 및 제3 프리앰블 인덱스 c에 대응하는 제3 영역(430) 내에서, 프리앰블 인덱스에 대응하는 피크가 추출된 경우를 가정하자.
기지국은 제1 프리앰블 인덱스 a를 루트 인덱스 함수 f(i)의 입력값으로서 이용하여, 그 추출값에 대응하는 제2 루트 인덱스 ka=f(a)를 계산할 수 있다. 더하여, 기지국은 제2 루트 인덱스 ka에 대응하는 제2 자도프 추 시퀀스를 이용하여 태그 시퀀스를 추출하기 위한 제2 상관값을 계산할 수 있다. 다만, 예시적으로 제2 상관값을 검출하는 위치번호의 영역 전체에서 소정의 임계치
Figure PCTKR2016014505-appb-I000026
tag이상의 상관값의 크기를 갖는 피크는 하나가 검출될 수 있다. 기지국은 검출된 하나의 피크로부터 시간정렬정보 TAa,1을 추출해낼 수 있다. 보다 구체적으로, 기지국은 프리앰블 인덱스 a에 대응하는
Figure PCTKR2016014505-appb-I000027
번째 태그 검출 영역에서 상기 소정의 임계치
Figure PCTKR2016014505-appb-I000028
tag를 넘는 첫 시점으로부터 시간정렬정보 TAa,1을 추출해낼 수 있다. 이 경우에, 기지국은 프리앰블 인덱스 a, 시간정렬정보 TAa,1 및 업링크 자원 정보 URGa,1을 포함하는 하나의 임의접속 응답 메시지(RARa,1)를 생성하고 단말기로 전송할 수 있다.
마찬가지로, 기지국은 제2 프리앰블 인덱스 b를 루트 인덱스 함수 f(i)의 입력값으로서 이용하여, 그 추출값에 대응하는 제3 루트 인덱스 kb=f(b)를 계산할 수 있다. 더하여, 기지국은 제3 루트 인덱스 kb에 대응하는 제3 자도프 추 시퀀스를 이용하여 태그 시퀀스를 추출하기 위한 제3 상관값을 계산할 수 있다. 이 경우에, 예시적으로 제3 상관값을 검출하는 위치번호의 영역 전체에서 소정의
Figure PCTKR2016014505-appb-I000029
tag이상의 상관값의 크기를 갖는 피크가 두 개 검출될 수 있다. 기지국은 검출된 두 개의 피크 각각으로부터 두 개의 시간정렬정보 TAb,1 및 TAb,2 추출해낼 수 있다. 이 경우에, 기지국은 프리앰블 인덱스 b, 시간정렬정보 TAb,1 및 업링크 자원 정보 URGb,1를 포함하는 제1 임의접속 응답 메시지(RARb,1) 및 프리앰블 인덱스 b, 시간정렬정보 TAb,2 및 업링크 자원 정보 URGb,2를 포함하는 제2 임의접속 응답 메시지(RARb,2)를 포함하는 두 개의 임의접속 응답 메시지를 생성하고, 복수의 단말기로 상기 임의접속 응답 메시지들을 전송할 수 있다.
더하여, 기지국은 제3 프리앰블 인덱스 c를 루트 인덱스 함수 f(i)의 입력값으로서 이용하여, 그 추출값에 대응하는 제4 루트 인덱스 kc=f(c)를 계산할 수 있다. 더하여, 기지국은 제4 루트 인덱스 kc에 제4 자도프 추 시퀀스를 이용하여 태그 시퀀스를 추출하기 위한 제4 상관값을 계산할 수 있다. 이 경우에, 제4 상관값을 검출하는 위치번호의 영역 전체에서 소정의
Figure PCTKR2016014505-appb-I000030
tag이상의 상관값의 크기를 갖는 피크가 세 개 검출될 수 있다. 기지국은 검출된 세 개의 피크 각각으로부터 세 개의 시간정렬정보 TAc,1, TAc,2 및 TAc,3을 추출해낼 수 있다. 이 경우에, 기지국은 프리앰블 인덱스 c, 각각의 시간정렬정보 TAc,1, TAc,2 및 TAc,3 중 어느 하나 및 각각의 업링크 자원 정보 URGc,1, URGc,2 및 URGc,3 중 어느 하나를 포함하는 세 개의 임의접속 응답 메시지 RARc,1 , RARc,2 및 RARc,3를 생성하고, 복수의 단말기로 상기 임의접속 응답 메시지들을 전송할 수 있다.
도 5는 다른 일실시예에 따른 단말기가 수신된 임의접속 응답 메시지를 이용하여 데이터 전송을 수행하는 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 수신된 임의접속 응답 메시지를 이용하여 데이터 전송을 수행하는 단말기의 통신 방법(500)은 기지국으로부터 전송되는 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지를 수신하는 단계(510) 및 상기 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지 중 상기 단말기가 전송한 프리앰블 인덱스 및 상기 단말기에 대응하는 고정된 시간정렬정보를 포함하는 제1 임의접속 응답 메시지를 확인하는 단계(520)를 포함할 수 있다.
단계(510)에서 단말기는 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)을 통해서 기지국으로부터 전송되는 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지를 수신할 수 있다. 도 5에서 도시되지 않았지만, 단계(510)는 단말기 내에 구현된 통신부 또는 통신 인터페이스를 통해 수행될 수 있다.
단계(520)에서 단말기는 수신된 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지 중 제1 임의접속 응답 메시지를 확인할 수 있다. 보다 구체적으로, 단말기는 자신이 전송한 프리앰블 인덱스 i 및 자신의 고정된 시간정렬정보 TAi를 포함하는 제1 임의접속 응답 메시지를 확인할 수 있다. 상기 제1 임의접속 응답 메시지가 확인된 경우, 단말기는 제1 임의접속 응답 메시지에 포함되는 업링크 자원 정보 URGi를 이용하여 기지국으로 전송 데이터를 전송할 수 있다.
본 실시예에 따를 때, 자신의 고정된 시간정렬정보를 알고 있는 단말기는 상기 시간정렬정보를 하나의 식별 정보로서 이용할 수 있다. 따라서, 기지국과 복수의 단말기 사이에 프리앰블 인덱스가 충돌된 경우에도 태그 인덱스에 대응하는 시간정렬정보로서 복수의 단말기들을 추가로 식별하게 되어 임의접속의 실패 가능성을 현저하게 줄이는 효과를 기대할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (15)

  1. 프로세서를 포함하며 기지국과 임의접속 절차를 수행하는 단말기에 있어서, 상기 단말기는 상기 프로세서에 의해 적어도 일시적으로 구현되는:
    임의적으로 선택된 프리앰블 인덱스에 기초하여 제1 루트 인덱스에 대응하는 제1 시퀀스를 이용하여 프리앰블 시퀀스를 생성하는 생성부; 및
    상기 프리앰블 인덱스를 루트 인덱스 함수에 대한 입력값으로서 이용하여 제2 루트 인덱스를 결정하는 결정부
    를 포함하고,
    상기 생성부는 임의적으로 선택된 태그 인덱스에 기초하여 상기 제2 루트 인덱스에 대응하는 제2 시퀀스를 이용하여 태그 시퀀스를 생성하는 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 생성부는 상기 제1 시퀀스로서 제1 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 프리앰블 시퀀스를 생성하고, 상기 제2 시퀀스로서 제2 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 태그 시퀀스를 생성하는 단말기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 결정부가 이용하는 상기 루트 인덱스 함수는 상기 프리앰블 인덱스가 입력되는 경우에 상기 제1 루트 인덱스와 상이한 상기 제2 루트 인덱스를 출력되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 단말기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 단말기의 시간정렬정보가 고정된 값을 가지는 경우에, 상기 생성부는 미리 지정된 제1 범위에서 상기 프리앰블 인덱스를 임의적으로 선택하고,
    상기 단말기의 시간정렬정보가 변경되는 값을 가지는 경우에, 상기 생성부는 미리 지정된 제2 범위에서 상기 프리앰블 인덱스를 임의적으로 선택하는 단말기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 단말기의 시간정렬정보가 고정된 값을 가지는 경우에, 상기 생성부는 제1-1 루트 인덱스에 대응하는 상기 제1 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 프리앰블 시퀀스를 생성하고,
    상기 단말기의 시간정렬정보가 변경되는 값을 가지는 경우에, 상기 생성부는 제1-2 루트 인덱스에 대응하는 상기 제1 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 상기 프리앰블 시퀀스를 생성하는 단말기.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 프리앰블 시퀀스 및 상기 태그 시퀀스를 함께 포함하는 전송 시퀀스를 PRACH(Physical Random Access Channel)를 통하여 상기 기지국으로 전송하는 통신부
    를 더 포함하는 단말기.
  7. 프로세서를 포함하며 적어도 하나의 단말기와 임의접속 절차를 수행하는 기지국에 있어서, 상기 기지국은 상기 프로세서에 의해서 적어도 일시적으로 구현되는:
    상기 적어도 하나의 단말기로부터 PRACH(Physical Random Access Channel)를 통하여 수신된 전송 시퀀스에 대해 제1 루트 인덱스에 대응하는 제1 자도프 추 시퀀스와의 제1 상관값을 계산하는 제1 계산부;
    상기 전송 시퀀스에 대해 제2 루트 인덱스에 대응하는 제2 자도프 추 시퀀스와의 제2 상관값을 계산하는 제2 계산부; 및
    상기 계산된 제2 상관값에 기초하여 추출된 적어도 하나의 시간정렬정보 각각을 포함하는 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지를 생성하는 생성부
    를 포함하는 기지국.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 계산부는 상기 제1 상관값으로부터 상기 전송 시퀀스 내에 포함된 프리앰블 인덱스를 추출하고, 상기 제2 계산부는 상기 추출된 프리앰블 인덱스를 루트 인덱스 함수에 대한 입력값으로서 이용하여 상기 제2 루트 인덱스를 결정하는 기지국.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 계산부가 이용하는 루트 인덱스 함수는 상기 제1 자도프 추 시퀀스 및 상기 제2 자도프 추 시퀀스가 교차 상관(cross correlation)이 되도록 상기 제2 루트 인덱스를 출력하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 추출된 프리앰블 인덱스가 미리 지정된 제1 범위 내에 존재하는 경우, 상기 생성부는 상기 추출된 프리앰블 인덱스, 상기 적어도 하나의 시간정렬정보 중 어느 하나, 임의접속 3단계 자원 정보를 포함하는 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지를 생성하는 기지국.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 추출된 프리앰블 인덱스가 미리 지정된 제2 범위 내에 존재하는 경우, 상기 생성부는 상기 추출된 시간정렬정보가 하나인 경우에 상기 추출된 프리앰블 인덱스, 상기 추출된 시간정렬정보, 임의접속 3단계 자원 정보를 포함하는 하나의 임의접속 응답 메시지를 생성하는 기지국.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 제2 계산부는 상기 제2 상관값이 소정의 임계치 이상이 되는 적어도 하나의 피크 번호를 이용하여 상기 적어도 하나의 단말기 각각에 대응하는 상기 적어도 하나의 시간정렬정보를 추출하는 기지국.
  13. 기지국과 임의접속 절차를 수행하고, 고정된 위치에 설치되어 고정된 시간정렬정보를 가지는 단말기에 있어서,
    상기 기지국으로부터 전송되는 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지를 수신하는 통신부; 및
    상기 적어도 하나의 임의접속 응답 메시지 중 상기 단말기가 전송한 프리앰블 인덱스 및 상기 단말기에 대응하는 고정된 시간정렬정보를 포함하는 제1 임의접속 응답 메시지를 확인하는 프로세서
    를 포함하는 단말기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 통신부는 상기 확인된 제1 임의접속 응답 메시지 내에 포함되는 임의접속 3단계 자원 정보를 이용하여 상기 기지국으로 전송 데이터를 전송하는 단말기.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는 미리 지정된 제1 범위 내에서 임의적으로 선택된 프리앰블 인덱스에 기초하여 제1 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 프리앰블 시퀀스를 생성하고, 임의적으로 선택된 태그 인덱스에 기초하여 제2 자도프 추 시퀀스를 순환 이동 시켜 태그 시퀀스를 생성하고, 상기 통신부는 상기 프리앰블 시퀀스 및 상기 태그 시퀀스를 함께 포함하는 전송 시퀀스를 PRACH(Physical Random Access Channel)를 통하여 상기 기지국으로 전송하는 단말기.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114079552A (zh) * 2020-08-18 2022-02-22 中国移动通信有限公司研究院 一种随机接入前导序列的生成方法、装置、终端及设备
CN114390720A (zh) * 2021-12-30 2022-04-22 四川大学 一种终端和基于业务优先级的随机接入方法
US11551545B2 (en) * 2020-02-12 2023-01-10 Denso Wave Incorporated Tag measurement environment evaluation device

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018063050A1 (en) * 2016-09-30 2018-04-05 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Nr rar synchronization sequence selection
CN108633013B (zh) * 2017-03-22 2019-09-17 电信科学技术研究院 一种收发物理随机接入信道前导码序列的方法及装置
EP4388819A1 (en) * 2021-09-30 2024-06-26 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Communication device and method therein for generating random access preambles
KR102381206B1 (ko) * 2021-11-26 2022-04-26 에이치씨엠 주식회사 배관 식별용 홀더 조립체 및 이의 설치방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1944935B1 (en) * 2007-01-05 2012-05-23 LG Electronics Inc. Method for setting cyclic shift considering frequency offset
EP1971097B1 (en) * 2007-03-16 2014-03-12 LG Electronics Inc. Method of generating random access preambles in wireless communication system
KR102180410B1 (ko) 2013-05-31 2020-11-18 한국전자통신연구원 무선망에서 네트워크 동기를 획득하는 방법
KR102233628B1 (ko) 2013-10-15 2021-03-31 한국전자통신연구원 동기 신호 송신 장치 및 방법
US9615341B2 (en) 2013-11-01 2017-04-04 Futurewei Technologies, Inc. System and method for transmitting a synchronization signal
KR101565696B1 (ko) 2014-04-18 2015-11-04 한국과학기술원 공간그룹기반의 임의접속 방법 및 시스템
US10231196B2 (en) * 2015-04-10 2019-03-12 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Communication apparatus and method using random access procedure

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11551545B2 (en) * 2020-02-12 2023-01-10 Denso Wave Incorporated Tag measurement environment evaluation device
CN114079552A (zh) * 2020-08-18 2022-02-22 中国移动通信有限公司研究院 一种随机接入前导序列的生成方法、装置、终端及设备
CN114390720A (zh) * 2021-12-30 2022-04-22 四川大学 一种终端和基于业务优先级的随机接入方法

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