KR101742994B1

KR101742994B1 - 이동통신시스템에서 랜덤접속을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR101742994B1
Application number: KR1020110009400A
Authority: KR
Inventors: 이영대; 정성훈; 이승준; 천성덕; 박성준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-02-09
Filing date: 2011-01-31
Publication date: 2017-06-15
Anticipated expiration: 2031-01-31
Also published as: KR20110093637A; US8797935B2; US20110194478A1

Abstract

본 발명은 이동통신시스템에서 랜덤접속(Random Access)을 수행하는 방법에 있어서, 랜덤접속 프리앰블을 네트워크 노드(Network Node)로 전송하고, 네트워크 노드로부터 랜덤접속 응답을 수신하며, 랜덤접속 프리앰블이 전용(dedicated) 프리앰블인 경우, 랜덤접속 응답은 제 1 서브프레임(subframe)을 통해서 수신되고, 랜덤접속 프리앰블이 비전용(non-dedicated) 프리앰블인 경우, 랜덤접속 응답은 제 1 서브프레임과는 다른 제 2 서브프레임을 통해서 수신하는 랜덤접속 수행방법을 제공한다.

Description

이동통신시스템에서 랜덤접속을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치{A METHOD OF PERFORMING A RANDOM ACCESS IN A MOBILE COMMUNICATION STSTEM AND AN APPARATUS FOR THE SAME}

본 발명은 이동통신시스템에서 랜덤접속을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

이동통신시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 이동통신시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템 및 MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.

본 발명에서는 이동통신시스템에서 무선 인터페이스로 제한된, 무선기기의 랜덤접속을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하고자 한다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 이동통신시스템에서 랜덤접속(Random Access)을 수행하는 방법에 있어서, 랜덤접속 프리앰블을 네트워크 노드(Network Node)로 전송하는 단계 및 네트워크 노드로부터 랜덤접속 응답을 수신하는 단계를 포함하고, 랜덤접속 프리앰블이 전용(dedicated) 프리앰블인 경우, 랜덤접속 응답은 제 1 서브프레임을 통해서 수신되고, 랜덤접속 프리앰블이 비전용(non-dedicated) 프리앰블인 경우, 랜덤접속 응답은 제 1 서브프레임과는 다른 제 2 서브프레임을 통해서 수신하는 랜덤접속 수행방법을 제공한다.

또한, 제 1 서브프레임은 MBSFN(Multicast Broadcast over a Single Frequency Network) 서브프레임인 랜덤접속 수행방법을 제공한다.

또한, 제 2 서브프레임은 non-MBSFN(Multicast Broadcast over a Single Frequency Network) 서브프레임인 랜덤접속 수행방법을 제공한다.

또한, 전용 프리앰블을 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 오더 (order)를 통해서 할당받는 단계를 더 포함하는 랜덤접속 수행방법을 제공한다.

또한, 랜덤접속 프리앰블이 전용 프리앰블인 경우, R-PDCCH(Relay-Physical Downlink Control Channel)을 모니터링(monitoring)하는 단계를 더 포함하는 랜덤접속 수행방법을 제공한다.

또한, 모니터링 하는 단계는, R-PDCCH를 통해 전송되는 RA-RNTI(Random Access-Radio Network Temporary Identifier)를 모니터링하는 랜덤접속 수행방법을 제공한다.

또한, MBSFN 서브프레임은 백홀 서브프레임인 랜덤접속 수행방법을 제공한다.

또한, 랜덤접속 응답을 수신 후, 상향 메시지를 네트워크 노드로 전송하는 단계 및 상향 메시지를 네트워크 노드로 전송 후, 충돌해결 메시지를 네트워크 노드로부터 수신하는 단계를 더 포함하며, 상향 메시지 내에는 릴레이 (Relay) 노드의 식별자를 포함하는 랜덤접속 수행방법을 제공한다.

또한, 랜덤접속 프리앰블이 전용 프리앰블일 경우, 랜덤접속 응답을 네트워크 노드로부터 수신하는 동안에는 단말로의 전송을 중단하는 랜덤접속 수행방법을 제공한다.

또한, 랜덤접속 프리앰블이 전용(dedicated) 프리앰블인 경우, 충돌 해결(Contention Resolution)은 R-PDCCH(Relay-Physical Downlink Control Channel)로 전송되는 릴레이 노드의 식별자로 수행되는 랜덤접속 수행방법을 제공한다.

한편, 상술한 바과 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에서는 이동통신시스템에서 랜덤접속(Random Access)을 수행하는 방법에 있어서, 랜덤접속 프리앰블을 수신하는 단계 및 랜덤접속 프리앰블에 대하여 랜덤접속 응답을 전송하는 단계를 포함하고, 랜덤접속 프리앰블이 전용(dedicated) 프리앰블인 경우, 랜덤접속 응답은 제 1 서브프레임(subframe)에 전송되고, 랜덤접속 프리앰블이 비전용(non-dedicated) 프리앰블인 경우, 랜덤접속 응답은 제 1 서브프레임과는 다른 제 2 서브프레임을 통해서 전송하는 랜덤접속 수행방법을 제공한다.

또한, 전용 프리앰블을 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 오더 (order)를 통해서 할당하는 단계를 더 포함하는 랜덤접속 수행방법을 제공한다.

또한, 랜덤접속 프리앰블이 전용 프리앰블인 경우, R-PDCCH(Relay-Physical Downlink Control Channel)을 통해 RA-RNTI(Random Access-Radio Network Temporary Identifier)를 전송하는 단계를 더 포함하는 랜덤접속 수행방법을 제공한다.

또한, 랜덤접속 응답을 전송 후, 상향 메시지를 수신하는 단계 및 상향 메시지를 수신 후, 충돌해결 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하며, 상향 메시지 내에는 릴레이 노드의 식별자를 포함하는 랜덤접속 수행방법을 제공한다.

또한, 랜덤접속 프리앰블이 전용 프리앰블인 경우, 충돌 해결(Contention Resolution)은 R-PDCCH(Relay-Physical Downlink Control Channel)로 전송되는 릴레이 노드의 식별자로 수행되는 랜덤접속 수행방법을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 무선 인터페이스로 제한된 무선기기의 랜덤접속을 효율적으로 수행할 수 있다.

도 1은 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunication System)의 구조를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 Relay Node와, RN과 eNB 사이의 Un interface를 도시한 것이다.
도 3과 도 4은 본 발명이 적용되는 3GPP 무선 접속망 규격에 따른 UE와 E-UTRAN 사이의 무선인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명이 적용되는 무선 프레임의 구조를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명이 적용되는 일반의 서브프레임 구조를 도시한 것이다.
도 7은 경쟁기반 랜덤접속 과정을 도시한 것이다.
도 8은 비경쟁기반 랜덤접속 과정을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신시스템 내에서 무선기기의 랜덤 접속을 수행하는 방법을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신시스템 내의 무선기기 및 DeNB의 구성을 도시한 것이다.

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. 예를 들어, 이하의 설명은 이동통신시스템의 일례로서 3GPP LTE 기반 시스템을 가정하여 설명하지만, IEEE 802.16 기반 시스템 등의 다양한 이동통신 시스템에서 응용될 수 있다.

우선 본 발명이 적용된 이동통신시스템의 일례로서, 3GPP LTE 시스템에 대해 설명한다.

도 1은 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunication System)의 구조를 도시한 것이다. E-UMTS는 기존 UMTS에서 진화한 시스템으로 현재 3GPP에서 표준화 작업을 진행하고 있다. E-UMTS 시스템은 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고도 불린다. E-UMTS 시스템은 E-UTRAN(Evolved Terrestrial Radio Access Network)을 포함한다.

E-UTRAN(Evolved Terrestrial Radio Access Network)은 기지국(evolved-NodeB; 이하 eNB)들로 구성되며, eNB들 간에는 X2 인터페이스를 통해 유선으로 연결된다. eNB는 무선 인터페이스를 통해 단말(User Equipment; 이하 UE)와 연결되며, S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core)와 유선으로 연결된다. EPC(Evolved Packet Core)는 MME(Mobility Management Entity), S-GW(Serving-Gateway) 및 PDN-GW(Packet Data Network-Gateway)로 구성된다. MME는 UE의 접속정보나 UE의 능력에 관한 정보를 가지고 있으며, 이러한 정보는 UE의 이동성 관리에 주로 사용된다. S-GW는 E-UTRAN을 종단점으로 갖는 gateway이며, PDN-GW는 PDN을 종단점으로 갖는 gateway이다. X2 인터페이스를 통해 eNB들간에 교환되는 제어 메시지는 X2AP(X2 Application Part) 프로토콜을 이용하며, X2AP 메시지라 부른다. 또한, S1 인터페이스를 통해 MME와 eNB 간에 교환되는 제어 메시지는 S1AP(S1 Application Part) 프로토콜을 이용하며, S1AP 메시지라 부른다.

UE와 eNB 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속(Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제 1 계층), L2(제 2 계층) 및 L3(제 3 계층)로 구분될 수 있는데, 이 중에서 제 1 계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제 3 계층에 위치하는 무선자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 UE와 망 간에 무선자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 UE와 eNB 간 RRC 메시지를 교환한다. 한편, UE와 eNB 사이의 데이터를 중개하는 기술로서, UE와 eNB 사이의 거리가 먼 경우에 원활하게 통신이 이루어지지 않기 때문에 이를 보완하는 방법으로 릴레이 프로세스가 도입되었다. 이하, 도 2를 참조하여, 릴레이 프로세스의 일 구성요소인 릴레이 노드(Relay Node; 이하 RN) 및 이와 관련한 인터페이스 등에 대하여 간단히 설명한다.

도 2는 본 발명이 적용되는 Relay Node와, RN과 eNB 사이의 Un interface를 도시한 것이다. 릴레이 프로세스(Relay Process)란 UE와 eNB 사이의 데이터를 중개하는 기술로서, UE와 eNB 사이의 거리가 먼 경우에 원활하게 통신이 이루어지지 않기 때문에 이를 보완하는 방법이다. 이러한, 릴레이 프로세스를 수행하기 위해, RN이라는 새로운 무선기기를 UE와 eNB 사이에 도입하였으며, RN을 관리하는 eNB를 공여 기지국(Donor eNB; 이하 DeNB)으로 명명한다. 또한, RN으로 인해 새롭게 생성된 RN과 DeNB 사이의 interface를 Un interface라고 정의하여 UE와 RN 사이의 interface인 Uu interface와 구분하기로 하였다. RN은 DeNB를 대신하여 UE를 관리하는 역할을 할 수 있다. 즉, UE의 입장에서는 RN이 eNB로 보일 수 있으며, UE와 RN 사이의 Uu interface에서는 종래의 Uu interface protocol인 MAC/RLC/PDCP/RRC가 그대로 적용된다. 또한, DeNB의 입장에서 RN은 상황에 따라 UE로도 보이고 eNB로도 보인다. 즉, RN이 처음 DeNB에 접속할 때는 DeNB가 RN의 존재를 모르기 때문에 UE처럼 랜덤접속을 하며, RN이 DeNB에 접속한 이후에는 자신과 연결된 UE를 관리하는 eNB처럼 동작할 수 있다. 따라서, Un interface protocol은 Uu interface protocol의 기능과 network protocol의 기능을 포함하는 형태로 정의될 수 있다.

한편, Un interface는 inband와 outband로 구분될 수 있다. Un interface가 outband인 경우에는 Un interface과 Uu interface가 서로 다른 주파수 밴드를 사용하는 반면에, Un interface가 inband인 경우에는 Un interface와 Uu interface가 서로 같은 주파수 밴드를 사용한다. 따라서, Un interface와 Uu interface가 서로 같은 주파수 밴드를 사용하는 inband의 경우에는 RN의 송신기와 수신기 사이에 간섭이 발생하는 문제가 있다. 예를 들어, RN이 DeNB에게 데이터를 송신하면서, 동시에 같은 슬롯에서 UE로부터 데이터 등을 수신을 하는 경우에 간섭이 발생할 수 있다. 이 때문에, 백홀(Backhaul) 서브프레임을 MBSFN(Multicast/Broadcast over a Single Frequency Network) 서브프레임으로 설정하고, 백홀 파티셔닝(backhaul partitioning)을 위해 사용할 수 있다. 백홀 서브프레임은 일반 서브프레임의 구조와 함께 도 5 내지 도 6을 참조하여 좀 더 설명한다.

도 3과 도 4은 본 발명이 적용되는 3GPP 무선 접속망 규격에 따른 UE와 E-UTRAN 사이의 무선인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 도시한 것이다. 앞서 언급한 바와 같이, RN과 DeNB 사이의 Un interface protocol은 종래의 Uu interface protocol인 MAC/RLC/PDCP/RRC의 기능과 함께 network protocol의 기능도 추가된 형태로 정의되는 관계로, Un interface protocol은 UE와 E-UTRAN 사이의 인터페이스 프로토콜의 구조를 차용한다.

무선인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리 계층(Physical Layer), 데이터링크 계층(Data Link Layer) 및 네트워크 계층(Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자 평면(User Plane, U-plane)과 제어신호(Signaling) 전달을 위한 제어평면(Control Plane, C-plane)으로 구분된다. 도 3과 도 4에서 도시된 프로토콜 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형시스템간 상호접속(Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제 1 계층), L2(제 2 계층) 및 L3(제 3 계층)로 구분될 수 있다. 이러한 무선 프로토콜 계층들은 UE와 E-UTRAN에 쌍(pair)으로 존재하여, 무선 구간의 데이터 전송을 담당한다.

이하에서 도 3의 무선프로토콜 제어 평면과 도 4의 무선프로토콜 사용자 평면의 각 계층을 설명한다. 제 1 계층인 물리 계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리 계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송 채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리 계층 사이의 데이터가 이동한다. 서로 다른 물리 계층 사이, 즉 송신 측과 수신 측의 물리 계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조되며, 시간과 주파수를 무선자원으로 활용한다. 제 2 계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC)는 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control) 계층에게 서비스를 제공한다. 제 2 계층의 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층은 신뢰성 있는 데이터의 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능이 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제 2 계층의 PDCP 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송 시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더압축(Header Compression) 기능을 수행한다. 제 3 계층의 가장 상부에 위치한 무선자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선 베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. RB는 UE와 E-UTRAN 간의 데이터 전달을 위해 제 2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. UE의 RRC 계층과 E-UTRAN의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connection)이 있을 경우, UE는 RRC 연결상태(RRC_CONNECTED)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지상태(RRC_IDLE)에 있게 된다. 망에서 UE로 데이터를 전송하는 하향전송 채널로는 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel)과 그 이외에 사용자 트래픽 또는 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel)이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 이나 제어 메시지의 경우 하향 SCH을 통해 전송될 수 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, UE에서 망으로 데이터를 전송하는 상향전송 채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽 또는 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)이 있다. 전송 채널 상위에 있으며, 전송 채널에 매핑되는 논리 채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel) 및 MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

다음은 System Information에 관한 설명이다. System Information은 UE가 eNB에 접속하기 위반 필수정보를 포함한다. 따라서, UE는 eNB에 접속하기 전에 시스템정보를 모두 수신하고 있어야 하고, 항상 최신의 시스템정보를 가지고 있어야 한다. 시스템정보는 한 셀 내의 모든 UE가 알고 있어야 하는 정보이므로, eNB는 주기적으로 시스템정보를 전송한다. 시스템정보는 MIB(Master Information Block, SB(Schedule Block) 및 SIB(System Information Block) 등으로 구분될 수 있다. MIB는 UE에게 해당 셀의 물리적 구성(예를 들면, Bandwidth)을 알려준다. SB는 SIB들의 전송정보(예를 들면, 전송주기)를 알려준다. SIB는 서로 관련 있는 시스템 정보의 집합체이다. 예를 들어, 어떤 SIB는 주변의 셀의 정보만을 포함하고, 어떤 SIB는 UE가 사용하는 상향무선채널의 정보만을 포함한다.

도 5는 본 발명이 적용되는 무선 프레임의 구조를 도시한 것이다. 도 5를 참조하면, 좌측의 서브프레임은 일반 서브프레임에 해당하고 우측의 서브프레임은 백홀 서브프레임에 해당하며, 특히 백홀 서브프레임이 MBSFN 서브프레임으로 설정된 구조를 도시한 것이다. 일반의 서브프레임은 UE와 eNB 사이에 사용될 수 있으며, MBSFN 서브프레임은 RN과 DeNB 사이에 사용될 수 있다. 백홀 서브프레임은 앞서 언급한 바와 같이, Un interface가 inband인 환경에서, UE와 eNB 사이에서 사용되는 일반의 서브프레임을 사용하는 경우에 RN이 DeNB로부터 데이터 등을 수신하는 동안 RN이 UE로 데이터를 송신하는 경우 또는 반대의 경우 등에 있어 간섭을 방지하기 위하여 도입한 것이다. 이하, 일반의 서브프레임과 일반의 서브프레임에 수신되는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), 그리고 백홀 서브프레임과 백홀 서브프레임에 수신되는 R-PDCCH(Relay-Physical Downlink Control Channel)의 관계를 도 6을 참조하여 간략하게 설명한다.

도 6은 본 발명이 적용되는 일반의 서브프레임 구조를 도시한 것이다. 도 6을 참조하면, 서브프레임은 시간영역에서 2개의 슬롯을 포함한다. 서브프레임 내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3개의 OFDM 심볼들이 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)가 할당되는 제어영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터영역이 된다. PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(DCI: Downlink Control Information)라고 하며, 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원할당 정보 및 임의의 UE 그룹들에 대한 상향링크 전송전력 제어명령 등을 포함할 수 있다. PDCCH는 하향링크 공유채널(DL-SCH)의 전송포맷 및 자원할당정보, 상향링크 공유채널(UL-SCH)의 자원할당정보(UL-SCH), 페이징 채널(PCH: Paging Channel) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 임의접속응답과 같은 상위계층 제어 메시지에 대한 자원할당정보, 임의의 UE 그룹 내에서 개별 UE들에 대한 전송 전력 제어 명령 셋, 전송 전력 제어 명령 및 VoIP(Voice of Internet Protocol)의 활성화 등에 대한 정보를 나를 수 있다. eNB는 UE에 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어정보에 CRC를 붙인다. CRC는 PDCCH의 용도 또는 소유자에 따라 고유의 식별자(RNTI: Radio Network Temporary Identifier)와 함께 마스크된다. PDCCH가 특정 UE를 위한 것이면, UE의 고유 식별자(예를 들어, C-RNTI: Cell-RNTI)는 CRC에 마스킹된다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것이면, 페이징 지시자 식별자(예를 들어, P-RNTI: Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹되며, 시스템 정보를 위한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(S-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. UE의 랜덤접속 프리앰블의 수신에 대한 응답인 랜덤접속 응답을 지시하기 위해, 랜덤접속(Radom Access) RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 백홀 서브프레임의 구조는 앞서 설명한 서브프레임의 구조와 크게 다르지는 않다. 본 발명의 백홀 서브프레임은 MBSFN 서브프레임으로 설정될 수 있다. MBSFN 서브프레임은 제어영역(control region) 및 데이터영역(data region)을 포함하며, 제어영역은 설정에 따라서 첫번째 슬롯의 앞선 1개의 OFDM 심벌 구간 내지 3개의 OFDM 심벌 구간에서 할당될 수 있다. 또한, 데이터영역은 설정에 따라서, 두번째 슬롯 전체 또는 두번째 슬롯의 마지막 심벌을 제외한 구간에서 할당될 수 있다. R-PDCCH(Relay-Physical Downlink Control Channel)와 R-PDSCH(Relay-Physical Downlink Control Channel)는 MBSFN 서브프레임의 데이터영역에 할당될 수 있다. R-PDCCH는 Relay 전용의 PDCCH란 점을 제외하면 도 6에서 상술한 PDDCH와 큰 차이가 없다. 간략하게 설명하면, R-PDCCH는 릴레이를 위한 하향링크 제어정보(DCI)를 전송한다. 예를 들어, R-PDCCH는 릴레이를 위한 하향링크 스케줄링 정보 및 상향링크 스케줄링 정보 등을 전달할 수 있다. 릴레이를 위한 하향링크 데이터 및 메시지 등은 R-PDCCH에 의해 지시되는 R-PDSCH를 통해 수신될 수 있다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 이동통신시스템 내에서 UE와 eNB 간의 랜덤접속 과정을 도시한 것이다. 랜덤접속 과정은 (1)단말이 기지국과의 연결(RRC Connection)이 없어, 초기 접속(initial access)을 하는 경우, (2)단말이 핸드오버 과정에서, 타겟 셀로 처음 접속하는 경우, (3)기지국의 명령에 의해 요청되는 경우, (4)상향링크의 시간동기가 맞지 않거나, (5)무선자원이 할당되지 않은 상황에서, 상향링크로의 데이터가 발생하는 경우 및 (6)무선연결 실패(radio link failure) 또는 핸드오버 실패(handover failure)시 복구 과정의 경우에 수행할 수 있다. 이와 같은 랜덤접속 과정은 경쟁기반 랜덤접속 과정(contention based random access procedure)과 비경쟁기반 랜덤접속 과정(non-contention based random access procedure)으로 구분될 수 있다. 경쟁기반 랜덤접속 과정과 비 경쟁기반 랜덤접속 과정의 구분은 랜덤접속 과정에서 사용되는 랜덤접속 프리앰블(random access preamble)을 UE가 직접 선택했는지 혹은 eNB가 선택했는지의 여부에 따라 정해진다. 비 경쟁기반 랜덤접속 과정에서 UE는 eNB가 UE에게 할당한 랜덤접속 프리앰블을 사용하며, 다른 UE들은 UE에게 할당된 랜덤접속 프리앰블을 사용하지 않는다. 따라서, 랜덤접속 프리앰블과 이를 사용하는 UE 간에 1:1의 관계가 성립하므로, 충돌이 발생하지 않는다. 또한, eNB는 특정 랜덤접속 프리앰블을 전송한 UE를 미리 알 수 있으므로, 효율적일 수 있다. 반면, 경쟁기반 랜덤접속 과정에서는 UE가 사용할 수 있는 랜덤접속 프리앰블들 중에서 임의로 선택하여 전송하므로, 복수개의 UE들이 동일한 랜덤접속 프리앰블을 사용할 가능성이 항상 존재한다. 따라서, eNB가 특정 랜덤접속 프리앰블을 수신한다고 하더라도 특정 랜덤접속 프리앰블을 어떤 UE가 전송하였는지 알 수 없다.

이하, 도 7을 참조하여 경쟁기반 랜덤접속 과정을 설명하기로 한다. 경쟁기반 랜덤접속 과정에서 UE는 시스템정보 또는 핸드오버 명령(Handover Command)을 통해 지시된 랜덤접속 프리앰블들의 집합에서 임의로 하나의 랜덤접속 프리앰블을 선택하고, 랜덤접속 프리앰블을 전송할 수 있는 PRACH(Physical Random Access channel) 자원을 선택하여 전송한다(S100). UE는 랜덤접속 프리앰블을 전송한 후에, eNB가 시스템정보 또는 핸드오버 명령을 통해 지시된 랜덤접속 응답 수신 윈도우 내에서 랜덤접속 응답의 수신을 시도한다(S110). 랜덤접속 응답은 MAC PDU(Protocol Data Unit)의 형태로 전송되며, MAC PDU는 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)를 통해 전달된다. 또한, PDSCH를 통해 전달되는 정보를 적절하게 수신할 수 있도록, PDCCH(Physical Downlink Control Channel)을 통해 UE에게 제어정보가 전달된다. 즉, PDCCH의 정보는 PDSCH를 수신해야 하는 UE의 정보와, PDSCH의 무선자원의 주파수, 시간정보 및 PDSCH의 전송형식 등이 포함될 수 있다. UE가 PDCCH의 수신에 성공하면, PDCCH 내의 제어정보에 따라 PDSCH로 전송되는 랜덤접속 응답을 적절히 수신할 수 있다. 수신된 랜덤접속 응답은 랜덤접속 응답 메시지 내에 포함되며, 랜덤접속 응답 메시지 내에는 랜덤접속 프리앰블 구별자(ID), 상향링크 무선자원(UL Grant), 임시 셀 식별자(Temporary Cell-Radio Network Temporary Identifier) 및 시간 동기 보정 값(Time Alignment Command) 등이 포함될 수 있다. 랜덤접속 프리앰블 구별자는 MAC PDU에 하나 이상의 UE들을 위한 랜덤접속 응답이 포함될 수 있기 때문에, 랜덤접속 응답이 상향링크 무선자원, 임시 셀 식별자 및 시간 동기 보정 값의 정보가 어느 UE에게 유효한지를 알려주기 위한 것이다. 랜덤접속 프리앰블 식별자는 전술한 과정에서 UE가 선택한 랜덤접속 프리앰블에 대응한다. UE가 자신에게 유효한 랜덤접속 응답을 수신한 경우에는 랜덤접속 응답에 포함된 정보들을 처리한다. UE는 시간 동기 보정 값을 적용시키고, 임시 셀 식별자를 저장한다. 또한, 상향링크 무선자원을 이용하여 단말의 버퍼에 저장된 데이터 또는 새롭게 생성된 데이터를 eNB로 전송한다(S120). 이때, 상향링크 무선자원을 통해서 전송되는 데이터에는 필수적으로 UE의 식별자가 포함되어야 한다. 이는 경쟁기반 랜덤접속 과정에서는 eNB에서 어떠한 UE들이 랜덤접속 과정을 수행하는지 판단할 수 없기 때문에, 추후에 충돌해결을 위하여 UE를 식별할 수 있도록 하기 위함이다. UE가 랜덤접속 과정 이전에 해당 셀에서 할당받은 유효한 셀 식별자를 가지고 있었다면, UE는 상향링크 무선자원을 통해 할당받은 셀 식별자를 전송하고, 랜덤접속 과정 이전에 유효한 셀 식별자를 할당받지 않았다면, UE는 셀 식별자보다 상위개념의 식별자(예를 들면, S-TMSI 또는 Random Id)를 전송한다. UE는 상향링크 무선자원을 통해 데이터를 전송하였다면, 충돌해결을 위한 타이머(Contention Resolution Timer)를 개시한다. 즉, UE가 랜덤접속 응답에 포함된 상향링크 무선자원을 통해 자신의 식별자를 포함한 데이터를 전송한 후, 충돌해결을 위한 eNB의 지시를 기다린다. 구체적으로는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)에 의해 지시된 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)을 통하여 충돌해결을 위한 메시지의 수신을 시도한다. 상향링크 무선자원을 통해 셀 식별자가 전송된 경우, UE는 셀 식별자를 이용하여 PDCCH의 수신을 시도하고, 식별자가 셀 식별자보다 상위개념의 식별자인 경우에는 랜덤접속 응답에 포함된 임시 셀 식별자를 이용하여 PDCCH의 수신을 시도한다. 충돌해결 타이머가 만료되기 전에 자신의 셀 식별자를 포함한 PDCCH를 수신한 경우에, UE는 정상적으로 랜덤접속 과정이 수행되었다고 판단하고, 랜덤접속 과정을 종료한다. 또한, 충돌해결 타이머가 만료되기 전에 임시 셀 식별자에 의해 지시된 PDCCH를 수신하였다면, PDCCH가 지시하는 바에 따라 PDSCH 내의 데이터를 확인한다. PDSCH 내의 데이터(또는 MAC PDU)에 자신의 고유 식별자가 포함되어 있다면, 단말은 정상적으로 랜덤접속 과정이 수행되었다고 판단하고 랜덤접속 과정을 종료한다(S130).

도 8은 비경쟁기반 랜덤접속 과정을 도시한 것이다. 비경쟁기반 랜덤접속 과정은 핸드오버 과정 또는 eNB의 명령에 의해 요청되는 경우에 존재할 수 있다.

UE는 eNB로부터 자신에게만 지정된 랜덤접속 프리앰블을 할당받는다(S200). 랜덤접속 프리앰블 지시 정보(예를들어, 프리앰블 인덱스)는 핸드오버 명령 메시지에 포함되거나 PDCCH을 통하여 수신될 수 있다. UE는 랜덤접속 프리앰블을 PRACH(Physical Random Access Channel)을 통하여 eNB로 전송한다(S210). UE는 랜덤접속 프리앰블에 대응하는 랜덤접속 응답을 수신하고(S220), 랜덤접속 과정을 종료한다. 랜덤접속 응답을 수신하는 방법은 경쟁기반 랜덤접속 과정과 동일하다. 한편, UE와 eNB 사이의 거리가 먼 경우에 이를 보완하기 위한 릴레이 프로세스 내에서 RN과 DeNB의 관계는 UE와 eNB의 관계와 유사할 수 있다. 다만, UE와 eNB의 랜덤접속 과정을 RN과 DeNB에 그대로 적용할 경우에 다음의 문제가 발생할 수 있다. 우선, RN은 백홀 서브프레임(예를들어, MBSFN 서브프레임)에서만 랜덤접속 응답을 수신할 수 있으므로, DeNB가 랜덤접속 응답 윈도우 내에서 임의의 서브프레임을 통해 랜덤접속 응답을 전송하는 경우에 랜덤접속 과정이 실패할 수 있다. 또한, 랜덤접속 응답이 백홀 서브프레임을 통해서만 전송하는 경우에는 긴급을 요하는 상황(예를들어, RRC 연결 재설정)에도 불구하고, 랜덤접속 과정이 지연될 수 있다. 이하, RN과 DeNB 사이의 랜덤접속 과정을 도 9 및 도 10을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신시스템 내에서 무선기기의 랜덤 접속을 수행하는 방법을 도시한 것이다. 본 실시예에서는 무선기기를 RN을 예로서 설명하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. DeNB는 하나의 RN에게 적어도 하나의 MBSFN 서브프레임을 할당할 수 있다. RN은 할당된 MBSFN 서브프레임에서 DeNB로부터 데이터 또는 메시지 등을 수신할 수 있다. RN은 DeNB로부터 시스템정보를 통하여 랜덤접속응답 윈도우 크기정보를 수신할 수 있다. 도 8을 참조하면, RN은 DeNB로부터 랜덤접속 프리앰블의 집합 또는 하나의 랜덤접속 프리앰블을 획득할 수 있다(S11). 또한, 랜덤접속 프리앰블의 집합 또는 하나의 랜덤접속 프리앰블은 RRC 메시지를 통하여 획득할 수 있다. 획득한 랜덤접속 프리앰블은 UE와 RN들이 공통으로 사용하는 랜덤접속 프리앰블(이하, 프리앰블 그룹 1)과 RN들이 사용하는 RN 랜덤접속 프리앰블을 포함하며, RN 랜덤접속 프리앰블은 다시 DeNB에 연결된 복수개의 RN들이 공통으로 사용하는 RN 공통의 랜덤접속 프리앰블(이하, 프리앰블 그룹 2)과 하나의 RN을 위한 RN 전용의 랜덤접속 프리앰블(이하, 프리앰블 그룹 3)로 구성될 수 있다. 이때, RN 랜덤접속 프리앰블은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 오더(order)를 통해서 할당받을 수 있다. RN은 랜덤접속 프리앰블을 전송할 수 있는 PRACH(Physical Random Access Channel)을 선택한 후에, 선택한 PRACH를 통해 프리앰블을 전송할 수 있다(S13). 전송한 프리앰블이 프리앰블 그룹 1에 해당하는 경우, RN은 랜덤접속 응답을 수신하기 위해서 MBSFN 서브프레임뿐만 아니라 non-MBSFN 서브프레임도 모니터링할 수 있다(S15,S19). 랜덤접속 응답은 MBSFN 서브프레임에 R-PDCCH(Relay-Physical Downlink Control Channel)에 의해 지시된 R-PDSCH(Relay-Physical Downlink Shared Channel)를 통하여 수신되거나, non-MBSFN 서브프레임에 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)에 의해 지시된 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)을 통하여 수신될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 전송한 프리앰블이 프리앰블 그룹 1에 해당하는 경우, RN은 랜덤접속 응답을 수신하기 위하여, non-MBSFN 서브프레임만을 모니터링하여, PDCCH(Physical Downlink Control Channel)에 의해 지시된 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)을 통하여 수신될 수 있음은 자명하다. 한편, non-MBSFN 서브프레임을 통하여 랜덤접속 응답을 수신하는 동안에는 UE로의 데이터 및 메시지 송신, 나아가 송수신 등을 중단할 수 있다. 또한, 랜덤접속을 수행하는 동안에 UE로의 전송을 모두 중단할 수 있다. 전송한 프리앰블이 프리앰블 그룹 2 또는 프리앰블 그룹 3에 해당하는 경우, RN은 랜덤접속 응답을 수신하기 위해서 MBSFN 서브프레임만을 모니터링할 수 있다(S15,S21). 랜덤접속 응답은 R-PDCCH(Relay-Physical Downlink Control Channel)에 의해 지시된 R-PDSCH(Relay-Physical Downlink Shared Channel)를 통하여 수신될 수 있다. 이때, RN은 DeNB로부터 전송된 시스템정보 내의 랜덤접속 응답 윈도우 크기 정보를 이용하여, RN이 프리앰블 그룹 1을 서브프레임에 전송했을 경우, 프리앰블을 전송한 서브프레임 이후 세번째 서브프레임을 윈도우의 시작으로 설정하고, 윈도우 시작부터 랜덤접속 응답 윈도우 크기만큼의 서브프레임 동안을 윈도우로 설정할 수 있다. RN이 프리앰블 그룹 2 또는 프리앰블 그룹 3을 MBSFN 서브프레임에 전송했을 경우, 프리앰블을 전송한 MBSFN 서브프레임에서 가장 가까운 MBSFN 서브프레임을 윈도우의 시작으로 설정하고, 윈도우 시작부터 랜덤접속 응답 윈도우 크기만큼의 MBSFN 서브프레임 동안을 윈도우로 설정할 수 있다. 윈도우의 시작 및 랜덤접속 응답 윈도우의 크기의 설정은 특성을 고려하여 다양하게 설정될 수 있다.

RN이 전송한 프리앰블에 해당하는 랜덤접속 응답을 수신한 경우(S23), 수신한 랜덤접속 응답이 프리앰블 그룹 1 또는 프리앰블 그룹 2에 대응하는 경우에는(S25), 랜덤접속의 충돌해결이 필요할 수 있다. RN은 백홀 서브프레임에 상향 데이터를 전송하고(S27), DeNB로부터 MBSFN 서브프레임에 충돌해결정보를 포함한 메시지 등을 수신할 수 있다(S29). 충돌해결정보를 통하여 충돌해결을 통과한 경우(S31)에는 랜덤접속을 종료할 수 있다(S33). 충돌해결을 통과하지 못한 경우(S31)에는 랜덤접속 프리앰블을 재전송할 수 있다(S13). RN이 프리앰블 그룹 3에 대응하는 랜덤접속 응답을 수신한 경우(S25)에는 랜덤접속을 종료할 수 있다(S33).

반면에, 전송한 프리앰블에 대응되는 랜덤접속 응답을 수신하지 못한 경우(S23), 랜덤접속 프리앰블을 재전송할 수 있다(S13).

프리앰블 그룹 1 및 2에 따른 랜덤접속 과정은 경쟁기반 랜덤접속 과정에, 프리앰블 그룹 3에 따른 랜덤접속 과정은 비경쟁기반 랜덤접속 과정에 대응될 수 있다.

충돌해결은 기본적으로 랜덤접속 프리앰블의 수가 유한하기 때문에 발생한다. 둘 이상의 RN이 랜덤접속 응답을 수신하게 되면, 둘 이상의 상향 데이터를 동일한 상향링크 자원을 통하여 전송할 수 있다. 따라서, DeNB는 경쟁의 실패 또는 성공에 대한 정보를 알려줄 필요가 있으며, 이를 충돌해결이라 한다. 충돌해결은 RN이 고유의 셀 식별자(C-RNTI)를 랜덤접속 과정 전에 가지고 있었다면, 상향 데이터 전송 시에 셀 식별자를 포함한 데이터를 백홀 서브프레임에 전송하고, 충돌해결 타이머를 작동한다. 충돌해결 타이머가 만료되기 전에, R-PDCCH를 통하여 셀 식별자가 포함된 제어정보를 수신하면 충돌해결을 통과한 것으로 판단할 수 있다. 한편, RN이 랜덤접속 과정 전에 고유의 셀 식별자를 가지고 있지 않았다면, 수신된 랜덤접속 응답에 포함된 셀 식별자 보다 상위 식별자(예를 들어, S-TMSI(SAE Temporary Mobile station Identifier) 또는 Random ID)를 포함한 상향 데이터를 백홀 서브프레임에 전송하고, 충돌해결 타이머가 만료되기 전에 자신의 상위 식별자를 포함한 제어정보를 R-PDSCH로 수신하면, 충돌해결을 통과한 것으로 판단할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신시스템 내의 무선기기 및 DeNB의 구성을 도시한 것이다. 본 실시예에서는 무선기기를 RN을 예로서 설명하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

RN은 수신 모듈(11), 전송 모듈(13), 프로세서(15) 및 메모리(17)를 포함할 수 있다. 수신 모듈(11)은 각종 신호, 데이터 및 정보 등을 DeNB 및 UE 등으로부터 수신하도록 구성된다. 전송 모듈(13)은 각종 신호, 데이터 및 정보 등을 DeNB 및 UE 등으로 전송하도록 구성된다. 메모리(17)는 수신된 각종 신호, 데이터 및 정보 등을 일시 저장하도록 구성된다.

프로세서(15)는 수신 모듈(11)을 제어하여, 할당된 MBSFN 서브프레임에 DeNB로부터 전송되는 데이터 또는 메시지 등을 수신할 수 있다. 또한, 프로세서(15)는 수신 모듈(11)을 제어하여 DeNB로부터 전송되는 시스템 정보에 기초하여 랜덤접속 응답에 대한 윈도우 크기를 수신할 수 있다. 프로세서(15)는 수신 모듈(11)을 제어하여, DeNB로부터 랜덤접속 프리앰블의 집합 또는 하나의 랜덤접속 프리앰블을 획득할 수 있다. 또한, 랜덤접속 프리앰블의 집합 또는 하나의 랜덤접속 프리앰블은 RRC 메시지(예를 들어, 시스템 정보 또는 핸드오버 명령)을 통하여 획득할 수 있다. 획득한 랜덤접속 프리앰블은 UE와 RN들이 공통으로 사용하는 랜덤접속 프리앰블(이하, 프리앰블 그룹 1)과 RN들이 사용하는 RN 랜덤접속 프리앰블을 포함하며, RN 랜덤접속 프리앰블은 다시 DeNB에 연결된 복수개의 RN들이 공통으로 사용하는 RN 공통의 랜덤접속 프리앰블(이하, 프리앰블 그룹 2)과 하나의 RN을 위한 RN 전용의 랜덤접속 프리앰블(이하, 프리앰블 그룹 3)로 구성될 수 있다. 프로세서(15)는 랜덤접속 프리앰블을 전송할 수 있는 PRACH(Physical Random Access Channel)을 선택한 후에, 전송 모듈(13)을 제어하여 선택한 PRACH를 통해 프리앰블 그룹 1, 프리앰블 그룹 2 또는 프리앰블 그룹 3 중 하나의 프리앰블을 전송할 수 있다.

RN이 프리앰블 그룹 1을 전송했을 경우, 프로세서(15)는 수신 모듈(11)을 제어하여 MBSFN 서브프레임을 포함한 모든 종류의 서브프레임, 예를 들어 non-MBSFN 서브프레임을 통하여 랜덤접속 응답을 수신할 수 있다. 또한, 수신 모듈(11)을 제어하여 non-MBSFN 서브프레임을 통해서만 랜덤접속 응답을 수신하도록 구성할 수 있음은 자명하다. 한편, non-MBSFN 서브프레임을 통하여 랜덤접속 응답을 수신하는 동안에는 프로세서(15)는 전송 모듈(11)을 제어하여 UE로의 데이터 및 메시지 송신을 중단할 수 있다.

RN이 프리앰블 타입 2 또는 프리앰블 타입 3을 전송했을 경우, 프로세서(15)는 수신 모듈(11)을 제어하여 MBSFN 서브프레임을 통하여 랜덤접속 응답을 수신할 수 있다. 이때, 프로세서(15)는 시스템 정보 내의 랜덤접속 응답 윈도우 크기 정보를 이용하여, RN이 프리앰블 그룹 1을 서브프레임에 전송했을 경우, 프리앰블을 전송한 서브 프레임 이후 세번째 서브프레임을 윈도우의 시작으로 설정하고, 윈도우의 시작부터 랜덤접속 응답 윈도우 크기만큼의 서브프레임 동안을 윈도우로 설정할 수 있다. 만일 RN이 프리앰블 그룹 2 또는 프리앰블 그룹 3을 MBSFN 서브프레임에 전송했을 경우, 프리앰블을 전송한 MBSFN 서브프레임에서 가장 가까운 MBSFN 서브프레임을 윈도우의 시작으로 설정하고, 윈도우 시작부터 랜덤접속 응답 윈도우 크기만큼의 MBSFN 서브프레임 동안을 윈도우로 설정할 수 있다. 윈도우의 시작 및 랜덤접속 응답 윈도우의 크기의 설정은 특성을 고려하여 다양하게 설정될 수 있다.

프로세서(15)는 전송한 프리앰블에 해당하는 랜덤접속 응답을 수신한 경우, 수신한 랜덤접속 응답이 프리앰블 그룹 1 또는 프리앰블 그룹 2에 대응하는 경우에는 전송 모듈(13)을 제어하여 백홀 서브프레임에 상향 데이터를 전송하고, 수신 모듈(11)을 제어하여, MBSFN 서브프레임에 메시지 또는 데이터 등을 수신할 수 있다. 수신한 랜덤접속 응답이 프리앰블 그룹 3에 대응하는 경우, 랜덤접속 과정을 종료할 수 있다. 랜덤접속 응답 윈도우 동안에 랜덤접속 응답을 수신하지 못한 경우에, 프로세서(15)는 전송 모듈(13)을 제어하여, 랜덤접속 프리앰블을 재전송할 수 있다. 프로세서(15)는 프리앰블 그룹 1 또는 프리앰블 그룹 2를 전송한 경우에, RN은 MBSFN 서브프레임을 통해 충돌해결정보를 수신할 수 있다. 충돌해결정보를 통하여 충돌해결을 통과한 경우에는 랜덤접속 수행을 종료한다. 충돌해결을 통과하지 못한 경우에는 다시 랜덤접속 프리앰블을 전송할 수 있다.

DeNB는 수신 모듈(21), 전송 모듈(23), 프로세서(25) 및 메모리(27)를 포함할 수 있다. 수신 모듈(21)은 각종 신호, 데이터 및 정보 등을 RN 및 UE 등으로부터 수신하도록 구성된다. 전송 모듈(23)은 각종 신호, 데이터 및 정보 등을 RN 및 UE 등으로 전송하도록 구성된다. 메모리(27)는 연산 처리된 정보, 수신된 각종 신호 및 데이터 등을 일시 저장하도록 구성되며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.

DeNB의 프로세서(25)는 하나의 RN에 대하여 적어도 하나의 MBSFN 서브프레임을 할당할 수 있다. 또한, 프로세서(25)는 전송 모듈(23)을 제어하여, 랜덤접속 응답 윈도우 크기 정보를 전송할 수 있다. 또한, 자신과 연결된 모든 UE와 모든 RN들이 임의로 사용할 수 있는 PRACH(Physical Random Access Channel) 자원을 구성할 수 있다. 또한, 프로세서(25)는 RN으로부터 전송된 메시지 또는 데이터 등에 대응하는 메시지 또는 데이터 등을 전송 모듈(23)을 제어하여, 전송할 수 있다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하며 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다. 상술한 바와 같은 본 발명의 각 실시형태들은 설명의 편의를 위해 3GPP LTE 기반 이동통신시스템에 적용되는 경우를 중심으로 설명하였으나, 랜덤접속을 수행하는 다양한 이동통신시스템에서 동일한 방식으로 적용될 수 있다.

11: RN의 수신모듈 13: RN의 전송모듈
15: RN의 프로세서 17: RN의 메모리
21: DeNB의 수신모듈 23: DeNB의 전송모듈
25: DeNB의 프로세서 27: DeNB의 전송모듈

Claims

이동통신시스템에서 릴레이 노드가 랜덤접속 (Random Access)을 수행하는 방법에 있어서,
랜덤접속 프리앰블을 특정 서브프레임에서 기지국으로 전송하는 단계;
상기 랜덤접속 프리앰블이 전용 (dedicated) 프리앰블인 경우, MBSFN (Multicast Broadcast over a Single Frequency Network) 서브프레임의 데이터 영역에서 R-PDCCH (Relay-Physical Downlink Control Channel)을 모니터링 (monitoring)하고, 상기 기지국으로부터 상기 R-PDCCH에 기반하여 상기 MBSFN 서브프레임의 데이터 영역에서 R-PDSCH (Relay-Physical Downlink Shared Channel)에 포함된 랜덤접속 응답을 수신하는 단계; 및
상기 랜덤접속 프리앰블이 상기 전용 프리앰블이 아닌 경우, non-MBSFN (Multicast Broadcast over a Single Frequency Network) 서브프레임의 제어 영역에서 PDCCH (Physical Downlink Control Channel)을 모니터링하고, 상기 기지국으로부터 상기 PDCCH에 기반하여 상기 non-MBSFN 서브프레임의 데이터 영역에서 PDSCH (Physical Downlink Shared Channel)에 포함된 상기 랜덤접속 응답을 수신하는 단계를 포함하고,
상기 MBSFN 서브프레임과 상기 non-MBSFN 서브프레임은 상기 특정 서브프레임 이후에 정의되는 윈도우 내에 위치하며,
상기 MBSFN 서브프레임을 위한 윈도우의 시작 서브프레임은 상기 non-MBSFN 서브프레임을 위한 윈도우의 시작 서브프레임과 다른 것을 특징으로 하는,
랜덤접속 수행방법.
제 1 항에 있어서,
상기 전용 프리앰블은 PDCCH (Physical Downlink Control Channel) 오더 (order)를 통해서 할당받는 것을 특징으로 하는,
랜덤접속 수행방법.
제 1 항에 있어서,
상기 랜덤접속 프리앰블이 상기 전용 프리앰블인 경우, 상기 R-PDCCH를 모니터링하는 단계는,
상기 R-PDCCH를 통해 전송되는 RA-RNTI (Random Access-Radio Network Temporary Identifier)를 모니터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
랜덤접속 수행방법.
제 1 항에 있어서,
상기 랜덤접속 응답을 수신 후, 상향링크 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및
상기 기지국으로부터 충돌해결 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하며,
상기 상향링크 메시지는 상기 릴레이 노드의 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는,
랜덤접속 수행방법.
제 1 항에 있어서,
상기 랜덤접속 프리앰블이 상기 전용 프리앰블일 경우, 상기 랜덤접속 응답을 상기 기지국로부터 수신하는 동안에는 단말로의 전송을 중단하는 것을 특징으로 하는,
랜덤접속 수행방법.
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