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WO2013062357A2 - 무선 통신 시스템에서 단말이 임의 접속 과정을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 단말이 임의 접속 과정을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Publication number
WO2013062357A2
WO2013062357A2 PCT/KR2012/008864 KR2012008864W WO2013062357A2 WO 2013062357 A2 WO2013062357 A2 WO 2013062357A2 KR 2012008864 W KR2012008864 W KR 2012008864W WO 2013062357 A2 WO2013062357 A2 WO 2013062357A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
random access
search region
terminal
search
preamble
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/008864
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2013062357A3 (ko
Inventor
이승민
김학성
서한별
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020147008967A priority Critical patent/KR102121849B1/ko
Priority to US14/351,495 priority patent/US10681736B2/en
Priority to CN201280053022.3A priority patent/CN103907325B/zh
Publication of WO2013062357A2 publication Critical patent/WO2013062357A2/ko
Publication of WO2013062357A3 publication Critical patent/WO2013062357A3/ko

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H04J11/0069—Cell search, i.e. determining cell identity [cell-ID]
    • H04J11/0086—Search parameters, e.g. search strategy, accumulation length, range of search, thresholds
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2612—Arrangements for wireless medium access control, e.g. by allocating physical layer transmission capacity
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
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    • H04J2211/003—Orthogonal indexing scheme relating to orthogonal multiplex systems within particular systems or standards
    • H04J2211/005—Long term evolution [LTE]
    • H—ELECTRICITY
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0014—Three-dimensional division
    • H04L5/0023—Time-frequency-space
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053—Allocation of signalling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
    • H04W74/0838—Random access procedures, e.g. with 4-step access using contention-free random access [CFRA]

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for performing a random access procedure by a terminal in a wireless communication system.
  • 3GPP LTE 3rd
  • LTE Generation Partnership Project Long Term Evolution
  • E-UMTS Evolved Universal Mobile Telecommunications System
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • LTE Long Term Evolution
  • the base station may transmit multiple data streams simultaneously for broadcast service, multicast service and / or unicast service.
  • One or more cells exist in one base station.
  • the cell is 1.44 , 3 , 5 , 10 , 15 ,
  • the base station controls data transmission and reception for a plurality of terminals.
  • the base station For downlink (DL) data, the base station transmits downlink scheduling information to inform the corresponding terminal of time / frequency region, encoding, data size, and HARQCHybrid Automatic Repeat and reQuest (related information).
  • the base station transmits uplink scheduling information to uplink UL data for uplink (UL) data and informs the user equipment of the time / frequency region, encoding, data size, HARQ related information, etc. available to the user equipment.
  • An interface for transmitting user traffic or control traffic may be used between base stations.
  • the core network (CN) may consist of an AG and a network node for user registration of the terminal.
  • the AG manages the mobility of the UE in units of a TACTracking Area consisting of a plurality of cells.
  • Wireless communication technology has been developed to LTE based on WCDMA, but the demands and expectations of users and operators are continuously increasing.
  • new technological evolution is required to gain competitiveness in the future. Reduced cost per bit, increased service availability, flexible Use of frequency bands, simple structure and open interface, and proper power consumption of terminals are required.
  • An object of the present invention is to provide a method for receiving a downlink control channel by the terminal in a wireless communication system and an apparatus therefor.
  • a method for a UE to perform a random access procedure includes: transmitting a random access preamble (RA preamble) message; Setting at least one of a first search region for the first downlink control channel and a second search region for the second downlink control channel as a search region for a random access response; And blind decoding the search region for the random access response to receive a random access voice response message.
  • RA preamble random access preamble
  • a terminal performing a random access procedure in a wireless communication system includes: a radio frequency (RF) unit; And a processor, wherein the processor transmits a random access preamble (RA preamble) message, the first search region and the second search region for a first downlink control channel; At least one of the second search areas for the downlink control channel is set as a search area for the random access response, and the search area for the random access response is blind decoded to receive the random access response message.
  • RF radio frequency
  • RA preamble random access preamble
  • first search region and the second search region may be allocated to different frequency resources, and preferably, the search region for the random access response is indicated by a PRACH frequency offset. Can be.
  • the first search region and the second search region may be allocated to different time resources.
  • the search region for the random access response is a specific radio frame or It may be indicated by a specific subframe.
  • first search region and the second search region may be distinguished by different preamble formats or preamble sequence indexes.
  • the search region for the random access response may be a search region having a small amount of interference among the first search region and the second search region.
  • the receiving of the random access response message the random access response message based on the downlink control channel transmitted by the base station using a search region with a small amount of interference existing in the first search region and the second search region. It may be characterized by receiving. -Furthermore, based on the search region for the random access response
  • the method may further include receiving a message.
  • the method may further include allocating a random access preamble (RA Preamble), and the search region for the random access preamble may be a search region used to receive the random access preamble.
  • RA Preamble a random access preamble
  • the method may further include receiving a floor solving message based on a search area other than the search area for the random access procedure.
  • the method may further include assigning a random access preamble (RA Preamble), wherein the search region for random access preamble is a multi-field search region except for the search region used to receive the random access preamble.
  • RA Preamble a random access preamble
  • first downlink control channel and the second downlink control channel for the random access procedure may be transmitted using different configuration carriers.
  • the UE since the UE blindly decodes a plurality of search areas and detects control information for receiving a random access response message, the UE can mitigate the interference effect from the adjacent cell.
  • the problem due to the limited control channel capacity can be solved by using a separate control channel using an additional indicator.
  • FIG. 1 illustrates physical channels used in a 3GPP LTE system, which is an example of a wireless communication system, and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining physical channels used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a contention based random access procedure among random access procedures used in a 3GPP system.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a non contention-based random access procedure among random access procedures used in a 3GPP system.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a multiple antenna communication system.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a structure of a downlink radio frame used in an LTE system.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a resource level used for configuring a downlink control channel in an LTE system.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a multi-node system in a next generation communication system.
  • 10 is a diagram illustrating a PDSCH scheduled by an E-PDCCH and an E-PDCCH.
  • 11 is a diagram illustrating interference in a system composed of multiple cells.
  • 12 is a flowchart illustrating a random access procedure using a search region according to a plurality of indicators according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 illustrates a random access procedure using a search region for a specific frequency region according to a plurality of indicators according to an embodiment of the present invention.
  • 14 is a diagram illustrating a random access procedure using a search region for a specific time zone according to a plurality of indicators according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 illustrates a random access procedure using a search area for a specific preamble according to a plurality of indicators according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 illustrates a random access procedure in which a terminal considers interference in a search region according to a plurality of indicators according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is a diagram illustrating a random access procedure in which a base station considers an interference amount in a search area according to a plurality of indicators according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a random access procedure of a terminal using a specific search region associated with a received message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 illustrates a base station and a terminal that can be applied to an embodiment of the present invention.
  • CDMA code division multiple access
  • FD A frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • Orthogonal frequency division multiple access OFDMA
  • single-SCDMA It can be used in various radio access systems such as carrier frequency division multiple access (CDMA) .
  • CDMA carrier frequency division multiple access
  • CDMA is a universal terrestrial radio.
  • Radio Access or a radio technology such as CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA supports IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16
  • UTRA is UMTS Universal Mobile Telecommunications
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • LTEGong term evolution 3GPP
  • E-UMTS Evolved UMTS
  • SC-FDMA SC-FDMA
  • a (Advanced) is an evolution of 3GPP LTE.
  • a user equipment is provided with downlink (Downlink)
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on a 3GPP radio access network standard.
  • the control plane refers to a path through which control messages used by a user equipment (UE) and a network to manage a call are transmitted.
  • the user plane refers to a path through which data generated in the application layer, for example, voice data or internet packet data, is transmitted.
  • the first layer physical layer provides an information transfer service to a higher layer by using a physical channel.
  • the physical layer is connected to the upper layer of the medium access control layer through a trans-antenna port channel. Data moves between the medium access control layer and the physical layer through the transport channel. Data moves between the physical layer of the transmitting side and the receiving side through the physical channel.
  • the physical channel utilizes time and frequency as radio resources.
  • the physical channel is modulated by 0rthogonal frequency division multiple access (0FDMA) scheme in the downlink, and modulated by a single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) scheme in the uplink.
  • 0FDMA 0rthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • the second layer medium access control (MAC) layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is a higher layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the RLC layer of the layer 2 supports reliable data transmission.
  • the function of the RLC layer may be implemented as a functional block inside the MAC.
  • the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer of the second layer has It performs header compression function to reduce unnecessary control information for efficient transmission of IP packet such as IPv4 or IPv6 in narrow air interface.
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • the radio resource control (RRC) layer located at the bottom of the third layer is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for the control of logical channels, transmission channels, and physical channels in connection with configuration, reconfiguration, and release of radio bearers (RBs).
  • RB means a service provided by the second layer for data transmission between the terminal and the network.
  • the RRC layers of the terminal and the network exchange RRC messages with each other.
  • RRC connected RRC Connected
  • the non-access stratum (NAS) layer above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • One cell constituting the base station is set to one of the bandwidth, such as 1.4, 3, 5, 10, 15, 20Mhz to provide a downlink or uplink transmission service to multiple terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the downlink transmission channel for transmitting data from the network to the terminal includes a broadcast channel (BCH) for transmitting system information, a paging channel (PCH) for transmitting a paging message, and a downlink SCH (Shared for transmitting a user traffic or control message).
  • BCH broadcast channel
  • PCH paging channel
  • SCH Shared for transmitting a user traffic or control message
  • Downstream-Cast or--Receive-In case of service or control message of the service channel it may be transmitted through the downlink SCH or a separate downlink. It may be transmitted through a multicast channel (MCH).
  • MCH multicast channel
  • uplink transmission channel for transmitting "data from the terminal to the network it may have up-SCH (Shared Channel) to (Random Access Channel) RACH for transmitting an initial control message, transmitting a user traffic or a control message. It is located above the transport channel, and the logical channel mapped to the transport channel is BCCH (Broadcast Control Channel), PCCH (Paging Control Channel), CCCH (Common Control Channel), MCCH (Multicast Control Channel), MTCH (Multicast) Traffic Channel).
  • BCCH Broadcast Control Channel
  • PCCH Paging Control Channel
  • CCCH Common Control Channel
  • MCCH Multicast Control Channel
  • MTCH Multicast Traffic Channel
  • 3 is a diagram for explaining physical channels used in the 3GPP LTE system and a general signal transmission method using the same.
  • the user equipment which is powered on again or enters a new cell while the power is turned off performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station in step S301.
  • the user equipment receives a Primary Synchronization Channel (P-SCH) and a Secondary Synchronization Channel (S-SCH) from the base station, synchronizes with the base station, and obtains information such as a Sal ID. .
  • P-SCH Primary Synchronization Channel
  • S-SCH Secondary Synchronization Channel
  • the user equipment may receive a physical broadcast channel from the base station to obtain broadcast information in a cell.
  • the user equipment may receive a downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to check the downlink channel state.
  • DL RS downlink reference signal
  • the physical downlink control channel (PDCCH) and the physical downlink control channel are located in S302. More specific system information can be obtained by receiving a physical downlink control channel (PDSCH) according to the physical downlink control channel information.
  • PDSCH physical downlink control channel
  • the user equipment may perform a random access procedure such as steps S303 to S306 to complete the access to the base station.
  • the user equipment transmits a preamble through a physical random access channel PRACH (S303), and transmits a preamble to the preamble through a physical downlink control channel and a physical downlink shared channel.
  • PRACH physical random access channel
  • S304 voice answer message
  • contention resolution procedures such as additional physical random access channel transmission (S305) and physical downlink control channel and corresponding physical downlink shared channel reception (S306) may be performed. have.
  • UCI uplink control information
  • UCI includes HARQ ACK / NACK (Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgment / Negative-ACK), Scheduling Request (SR), CSKChannel
  • HARQ ACK / NACK is simply
  • HARQ-ACK black is referred to as ACK / NACK (A / N).
  • HARQ-ACK is positive ACK (Simple ACK), Negative ACK (NACK), DTX and NACK / DTX.
  • CSI includes CQKChannel Quality Indicator), PMKPrecoding Matrix Indicator), RKRank Indication) and the like.
  • UCI is generally transmitted through PUCCH, but can be transmitted through PUSCH when control information and traffic data should be transmitted at the same time. In addition, the UCI may be aperiodically transmitted through the PUSCH according to a network request / instruction.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an operation performed between a terminal and a base station in a competition-based random access procedure.
  • the UE may arbitrarily select a random access preamble within a group of random access preambles indicated by system information or a handover command and transmit a PRACH resource for transmitting the random access preamble. And select the random access preamble to the base station (step 1).
  • the UE may attempt to receive a response to the random access preamble in the random access male answer reception window indicated through the system information or the handover command (step 2). Specifically, the random access information
  • MAC PDU may be transmitted on a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • the physical downlink control channel (PDCCH) is transmitted so that the terminal can properly receive information transmitted on the physical downlink shared channel (PDSCH). That is, the physical downlink control channel (PDCCH) includes information on a terminal to receive a physical downlink shared channel (PDSCH), frequency and time information of the PDSCH and radio resources, and a transmission format of the PDSCH. Physics here If the downlink control channel is successfully received, the UE may properly receive a random access response transmitted on the PDSCH according to the information of the PDCCH.
  • the random access response may include a random access preamble identifier ID, an UL grant, a temporary C-RNT Temporary C-RNTI, a time alignment command (TAC), and the like.
  • the random access preamble identifier is included in the random access ques- tions, which tells the UE which information about uplink grant (UL Grant), temporary C-RNTI, and time alignment command is valid information.
  • the random access preamble identifier is required because it may include random access information for one or more terminals in one random access response.
  • the random access preamble identifier may be the same as the random access preamble selected by the terminal in step 1.
  • the terminal may process each piece of information included in the random access response. That is, the terminal stores the temporary C-RNTI.
  • the terminal uses an uplink grant to transmit data stored in the buffer of the terminal to the base station or to transmit the newly generated data to the base station (step 3).
  • the terminal identifier must be included in data included in the uplink grant. This is because, in the contention-based random access procedure, the base station cannot determine which terminals are performing the random access procedure, and then the terminals must be identified for contention resolution.
  • two different ways may be provided to include the terminal identifier.
  • the cell identifier of the UE is determined through an uplink grant as to whether the UE has already received a valid cell identifier assigned in the corresponding cell prior to the random access procedure.
  • the second method is to transmit a unique identifier of the terminal if the terminal does not receive a valid sal identifier prior to the random access procedure.
  • a unique identifier of a terminal is longer than a cell identifier.
  • the terminal After transmitting data with an identifier through an uplink grant included in the random access response, the terminal waits for an indication of a base station for contention resolution. That is, the terminal attempts to receive the PDCCH in order to receive a specific message (step 4).
  • the terminal attempts to receive the PDCCH in order to receive a specific message (step 4).
  • the terminal determines that the random access procedure was successfully performed and completes the random access procedure.
  • the terminal determines that the random access procedure has been successfully performed and completes the random access procedure.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an operation performed between a terminal and a base station in a non-competition based random access procedure. Compared to the competition-based random access procedure, it is determined that the contention-free random access procedure has been successfully performed by receiving random access information about the random access preamble, thereby completing the random access procedure.
  • a non-competition based random access procedure is performed in two cases. One is a handover procedure and the other is a request by a command of a base station. Undoubtedly, the contention-based random access procedure may also be performed in these two cases.
  • the handover command and the PDCCH command may be performed to allocate a random access preamble. After that, if a random access preamble dedicated to the terminal is allocated from the base station, the terminal transmits to the preamble all base station. The method of receiving random access information is then the same as that of the contention-based random access procedure.
  • the contention-free random access procedure is initiated as the base station instructs the terminal to start the contention-free random access procedure.
  • MIMO Multiple-Input Multiple-Output
  • ⁇ the transmission terminal black of the wireless communication system has the capacity It can increase and improve performance.
  • MIMO may be referred to as a 'multi-antenna'.
  • multi-antenna technology In multi-antenna technology, it does not rely on a single antenna path to receive one full message. Instead, in multi-antenna technology, data fragments received from multiple antennas are gathered and merged to complete the data. Using multi-antenna technology, it is possible to improve the data transmission rate within a cell area of a specific size or to increase system coverage while guaranteeing a specific data transmission rate. In addition, this technique can be widely used in mobile communication terminals and repeaters. According to the multiple antenna technology, it is possible to overcome the transmission limit in the mobile communication according to the prior art, which used a single antenna.
  • MIMO multiple antenna
  • the receiving end has a receiving antenna installed dog N R.
  • the theoretical channel transmission capacity is increased than when using a plurality of antennas at either the transmitting end or the receiving end.
  • the increase in channel transmission capacity is proportional to the number of antennas. Therefore, the transmission rate is improved and the frequency efficiency is improved. If the maximum transmission rate when using one antenna is R 0 , the transmission rate when using multiple antennas is theoretically the maximum as shown in Equation 1 below. It can be increased by multiplying the transmission rate 3 ⁇ 4 by the rate increase rate 3 ⁇ 4. Where 3 ⁇ 4 is the smaller of ⁇ ⁇ and N R.
  • Equation 2 Equation 2
  • i is the weight between the z th transmission antenna and the th information.
  • W is called a weight matrix or a precoding matrix.
  • the physical meaning of a tank in a channel matrix is the maximum number that can send different information in a given channel. Therefore, the rank of a channel matrix is defined as the minimum number of independent rows or columns, so that the rank of the matrix is greater than the number of rows or columns. It becomes impossible.
  • the tank (rank (H)) of the channel matrix H is limited as in Equation 6.
  • Equation 7 Equation 7
  • # of streams represents the number of streams.
  • one stream may be transmitted through more than one antenna.
  • spatial diversity When one stream is transmitted through multiple antennas, it may be possible to use spatial diversity, and when multiple streams are transmitted through multiple antennas, it may be regarded as spatial multiplexing.
  • spatial multiplexing Of course, a mixed attitude of space diversity and spatial multiplexing is possible.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a control channel included in a control region of one subframe in a downlink radio frame.
  • a subframe consists of 14 OFDM symbols.
  • the first 1 to 3 OFDM symbols are used as the control region and the remaining 13 to 11 OFDM symbols are used as the data region.
  • R1 to R4 represent reference signals (RSs) or pilot signals for antennas 0 to 3.
  • the RS is fixed in a constant pattern within a subframe regardless of the control area and data area.
  • the control channel is assigned to a resource that is not assigned an RS in the control area, and the traffic channel is also assigned to a resource that is not assigned an RS in the data area.
  • Control channels allocated to the control region include PCFICH (Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel), PDCCH (Physical Downlink Control CHannel).
  • PCFICH is a physical control format indicator channel for each subframe.
  • the PCFICH is located in the first OFDM symbol and is set in preference to the PHICH and PDCCH.
  • the PCFICH is composed of four resource element groups (REGs), and each REG is distributed in the control region based on a cell ID (Cell IDentity).
  • One REG is composed of four resource elements (REs).
  • RE represents a minimum physical resource defined by one subcarrier x one OFDM symbol.
  • the PCFICH value indicates a value of 1 to 3 or 2 to 4 depending on the bandwidth and is modulated by Quadrature Phase Shift Keying (QPSK).
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • PHICH is a physical HARQ Hybrid-Automatic Repeat and request (EMC) indicator channel and used to carry HARQ ACK / NACK for uplink transmission. That is, PHICH represents a channel through which DL ACK / NACK information for UL HARQ is transmitted.
  • the PHICH consists of one REG and is cell-specifically scrambled.
  • ACK / NACK is indicated by 1 bit and modulated by BPSK Binary phase shift keying.
  • a plurality of PHICHs mapped to the same resource constitutes a PHICH group.
  • the number of PHICHs multiplexed into the PHICH group is determined according to the number of spreading codes.
  • the PHICH (group) is repeated three times to obtain diversity gain in the frequency domain and / or time domain.
  • the PDCCH is a physical downlink control channel and is allocated to the first n OFDM symbols of a subframe.
  • n is indicated by the PCFICH as an integer of 1 or more.
  • the PDCCH consists of one or more CCEXControl Channel Elements.
  • PDCCH is information related to resource allocation of paging channel (PCH) and downlmk-shared channel (DL-SCH), uplink scheduling grant (Uplink)
  • Scheduling Grant HARQ information, etc. are informed to each terminal or terminal group.
  • Paging channel (PCH) and downlink—shared channel (DL-SCH) are transmitted through PDSCH. Accordingly, the base station and the terminal generally transmit and receive data through the PDSCH except for specific control information or specific service data.
  • Data of the PDSCH is transmitted to which UE (one or a plurality of UEs), and information on how the UEs should receive and decode PDSCH data is included in the PDCCH and transmitted.
  • a specific PDCCH is CRC masked with an RNTKRadio Network Temporary Identity of "A”, a radio resource of "B” (eg, frequency location), and a transmission type information of "C” (eg, a transport block). It is assumed that information on data transmitted using the size, modulation scheme, coding information, etc.) is transmitted through a specific subframe.
  • the terminal in the cell monitors the PDCCH using its own RNTI information, and if there is at least one terminal having an "A" RNTI, the terminals receive the PDCCH, and through the information of the received PDCCH Receive the PDSCH indicated by "B" and "C".
  • FIG. 8 shows a resource unit used to configure a downlink control channel in the LTE system.
  • FIG. 6A illustrates a case where the number of transmit antennas of the base station is 1 or 2
  • FIG. 8B illustrates a case where the number of transmit antennas of the base station is 4. Only the RS (Reference Signal) pattern is different according to the number of transmitting antennas, and the method of setting a resource unit associated with the control channel is the same.
  • RS Reference Signal
  • the downlink control channel and the basic resource—unit is REG (Resource)
  • REG is four neighboring resources except RS It consists of an element (RE). REG is shown in bold in the figures.
  • PCFICH and PHICH include 4 REGs and 3 REGs, respectively.
  • the PDCCH is composed of CCE (Control Channel Elements) units, and one CCE includes nine REGs.
  • the UE is configured to check M (L) ( ⁇ L) CCEs arranged in a continuous or specific rule in order to confirm whether a PDCCH composed of L CCEs is transmitted to the UE.
  • the L value that the UE needs to consider for PDCCH reception may be plural.
  • the CCE sets that the UE needs to check for PDCCH reception are called a search space. For example, the LTE system defines a search area as shown in Table 1.
  • CCE aggregation level L denotes a CCE number constituting the PDCCH
  • S k (L) indicates a geographical area of 'CCE aggregation level L
  • M (L) is a candidate to be monitored in the search area of the aggregation level L Number of PDCCHs.
  • the search area may be divided into a UE specific search space (UE) that allows access to only a specific terminal and a common search space that allows access to all terminals in a cell.
  • the UE monitors a common search region with CCE aggregation levels of 4 and 8, and CCE aggregation levels of 1, 2, 4, and 8. Terminal-Monitor specific search areas.
  • the common search area and the terminal specific search area may overlap.
  • the position of the first (with the smallest index) CCE in the PDCCH search area given to any UE for each CCE aggregation level value is changed every subframe according to the UE. This is called hashing of the PDCCH search area.
  • the CCE may be distributed in a system band. More specifically, a plurality of logically continuous CCEs may be input to an interleaver, and the interleaver performs a function of mixing the plurality of input CCEs in REG units. Therefore, frequency / time resources constituting one CCE are physically dispersed in the entire frequency / time region within the control region of the subframe. As a result, the control channel is configured in units of CCE, but interleaving is performed in units of REGs, thereby maximizing frequency diversity and interference randomization gain.
  • the current wireless communication environment is rapidly increasing the data demand for the cell network due to the emergence and spread of various devices requiring machine-to-machine communication and high data transmission.
  • communication technology uses carrier aggregation technology to efficiently use more frequency bands, and multi-antenna technology and multi-base station cooperation technology to increase data capacity within a limited frequency.
  • the communication environment evolves toward higher density of nodes that can be accessed around the user. Such a high density node system is further enhanced by the cooperation between the furnaces. It can show high system performance.
  • each node acts as an independent base station (Base Station (BS), Advanced BS (ABS), Node-B (NB)-eNode-B (eNB), Access Point (AP), etc.) to cooperate with each other. It has much better performance than not.
  • BS Base Station
  • ABS Advanced BS
  • NB Node-B
  • eNB Node-B
  • AP Access Point
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a multi-node system in a next generation communication system.
  • the system is a distributed multi-node system forming one cell.
  • node system DMNS
  • individual nodes may be given a separate Node ID, or may operate as some antennas in a cell without a separate Node ID.
  • IDs cell identifiers
  • Node-B, eNode-B, PeNB), HeNB, RRH (Remote Radio Head), relay and distributed antenna may be a node and at least one antenna is installed in one node. Nodes are also called transmission points.
  • a node generally refers to an antenna group separated by a predetermined interval or more, but in the present invention, the node may be applied even if the node is defined as an arbitrary antenna group regardless of the interval.
  • E-PDCCH Enhanced-PDCCH
  • PDSCH area data area
  • PDCCH area existing control area
  • the E-PDCCH can transmit control information for each node through each E-PDCCH, thereby solving the problem that the existing PDCCH region may be insufficient.
  • the E ⁇ PDCCH is not provided to the legacy legacy terminal, and can be received only by the LTE-A terminal.
  • the E-PDCCH may be used as a good alternative when the performance of the PDCCH of the existing LTE system (LTE Realese 8/9/10) is degraded due to interference in an environment in which interference exists between cells.
  • LTE Realese 8/9/10 LTE Realese 8/9/10
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a PDSCH scheduled by an E-PDCCH and an E-PDCCH.
  • an E-PDCCH may generally define and use a portion of a PDSCH region for transmitting data, and the UE should perform a blind decoding process for detecting the presence or absence of its E-PDCCH. do.
  • the E-PDCCH performs the same scheduling operation as the conventional PDCCH (ie PDSCH and PUSCH control), but when the number of UEs connected to the same node as the RRH increases, more E-PDCCHs are allocated in the PDSCH region. There may be a disadvantage that the complexity may be increased by increasing the number of blind decodings to be performed by the UE. 10 is only an embodiment of the allocation of the E-PDCCH, the E-PDCCH and E-
  • FIG. 11 illustrates an example in which eNB2 exchanges downlink communication between eNBl and a UE when eNBl performs downlink communication with the UE.
  • eNBl and eNB2 perform downlink communication using a common channel (co-channel).
  • the present invention proposes a method in which a UE can perform a random access procedure (RACH) by minimizing the influence of interference between a plurality of cells.
  • RACH random access procedure
  • the UE Before the UE transmits a random access message (RA message) to a specific cell, the UE first decodes a system information block (eg, SIB-2 information) and (eg,) random access such as PRACH-Configurationlndex.
  • a system information block eg, SIB-2 information
  • PRACH-Configurationlndex e.g, PRACH-FrequencyOffset
  • the terminal may transmit an RA preamble format, a type of system frame number (SFN) in which an RA message is transmitted (for example, , even, any, N / A), and a subframe number in which an RA message is transmitted in a corresponding SFN.
  • SFN system frame number
  • PRAGH—FrequencyOffset PRACH frequency offset
  • the terminal transmits a random access message to a specific base station by using the received information, and receives a random access response (RAR) message from the corresponding base station (eNB).
  • RAR random access response
  • the UE may (or use) a downlink control channel based on (or use) a RA-RNTKRandom Access- Radio Network Temporary Indicator.
  • Blind decoding of the common search space (CSS) of the downlink control channel (PDCCH) and receives a random access response message indicated through the information of the PDCCH detected in the blind decoding.
  • a common search region (or terminal specific search region) of an existing downlink control channel may exist. It may be more effective to use the search space of the E-PDCCH (eg, E—PDCCH CSS or USS) rather than the UE-specific Search Space (USS).
  • E-PDCCH eg, E—PDCCH CSS or USS
  • USS UE-specific Search Space
  • the present invention provides a plurality of search spaces (eg, CSS or USS) that are separated from each other in terms of radio resources when the UE performs a random access procedure in an environment in which interference exists between cells. )
  • search spaces eg, CSS or USS
  • the plurality of separated search spaces may exist in the same component carrier (CO) or at the same time.
  • each search region eg, CSS or USS
  • the separated plurality of search spaces may exist simultaneously on the same E-PDCCH Set (predefined) or on different E-PDCCH Sets (predefined) respectively. Can be implemented.
  • FIG. 12 is a reference diagram illustrating a random access procedure according to an embodiment of the present invention.
  • a base station may transmit a higher layer signaling such as a system information block (SIB) or radio resource control signaling (RRC) to a terminal (eg, non-initial access of the terminal). access) to support a downlink control channel (eg, E-PDCCH) separate from the legacy PDCCH on the communication system to which the UE belongs, using a signaling type applied to a situation in which an operation and uplink timing are synchronized.
  • SIB system information block
  • RRC radio resource control signaling
  • E-PDCCH downlink control channel
  • Information may be provided (S1201).
  • the UE may search for the PDCCH (eg, PDCCH CSS) and a separate downlink control channel (eg, E-PDCCH).
  • Search area e.g. PDCCH CSS or E- At least one of PDCCH USS
  • the UE receives the random access response message based on this (S 1203).
  • the UE may perform a random access procedure or a random access response message receiving operation in which interference is mitigated.
  • the UE determines a search area of PDCCH and E-PDCCH (black is set) assigned to a specific component carrier (CC).
  • E-PDCCH search region e.g., E-PDCCH USS
  • the PDCCH search region e.g., PDCCH CSS
  • the random access procedure black of the interference-mitigated terminal may be implemented to perform a random access response message reception operation.
  • SS # A and random access response messages transmitted from a base station are defined as two search areas (eg, CSS or USS) separated in terms of radio resources.
  • the search regions defined in the present invention ie, SS # A or SS # B
  • the search area may include a common search space or a UE-specific search space.
  • individual search areas may exist on the same component carrier, and may be separately configured on different carriers.
  • the proposed schemes of the present invention can be extended to a general case in which the UE performs a random access procedure or a random access response message reception operation through a plurality of predefined search areas (eg, CSS or USS). Do.
  • a predefined search area eg, CSS or USS.
  • a base station sets a specific frequency region for a terminal to transmit a random access message, and the terminal sets a specific frequency region set by the base station, more specifically, the specific frequency region. Based on the associated search area, a random access answer message may be received.
  • a base station divides a frequency region in which a random access message is transmitted in advance into a plurality of groups, and corresponds to each divided group (for example, a black or black) search region (eg, CSS or Information about the USS (or information about the divided frequency domain groups) may be transmitted to the terminal through a predefined signal such as a higher layer signal or a physical layer signal (S1301).
  • a black or black search region eg, CSS or Information about the USS (or information about the divided frequency domain groups
  • the base station divides the search region (SS) used in each frequency group into SS # A and SS # B, and transmits the information about the signal to the terminal in advance (eg, higher layer signal or physical layer signal). Can be provided through this year.
  • SS search region
  • the terminal is able to set that a specific frequency range only and the SS # A and based on a 33 # 8 is set in advance a random access procedure or a random access ungdap message receiving operation is performed for transmitting the random access message, and the information associated with it f
  • the base station can deliver to the terminal.
  • the operation-related information eg, information about the divided frequency domain groups or the search region (eg, linked to or associated with the divided frequency group)
  • Information about CSS or USS may be defined by a base station to a UE in advance with a system information transmission channel (eg, SIB or PBCH (Physical Broadcast CHanneD) or RRC signaling (eg, non-initial access of the UE). -initial access) and signaling type applied to a situation in which uplink timing is synchronized.
  • SIB system information transmission channel
  • PBCH Physical Broadcast CHanneD
  • RRC signaling eg, non-initial access of the UE.
  • the base station transmits a legacy SIB including information (for example, PRACH-FrequencyOffset) indicating to the terminal the location where the random access message is transmitted in the frequency domain.
  • the operation-related information of the proposed scheme for example, information about divided frequency domain groups or a search region (or associated with) the divided frequency group (eg, CSS or USS) And the like
  • the UE can determine which frequency group the location of the frequency domain set to transmit the random access message corresponds to.
  • the terminal may grasp information on a search region (for example, CSS or USS) corresponding to or interlocked with a corresponding frequency group based on the operation related information of the proposed scheme, and random access based on the search region.
  • a search region for example, CSS or USS
  • the procedure or random access queuing message receiving operation can be efficiently performed.
  • the terminal corresponds to a frequency group for random access message transmission or
  • the base station transmits an indicator (eg, an indicator having 1 bit) to a terminal in advance for applying the proposed scheme to a terminal in advance of a system information transmission channel (for example, SIB or PBCH (Physical Broadcast CHanneD). Or RRC signaling (eg, a signaling type applied to a situation in which a non-initial access operation of a terminal and uplink timing are synchronized).
  • an indicator eg, an indicator having 1 bit
  • PBCH Physical Broadcast CHanneD
  • RRC signaling eg, a signaling type applied to a situation in which a non-initial access operation of a terminal and uplink timing are synchronized.
  • the base station divides resources in the time domain into specific units, and information related to the resources in the time domain for receiving a random access response message (or the terminal to receive in a specific time domain).
  • the random access response message may inform the CSS black or the information about whether the USS is transmitted based on a specific search region in the USS through an indicator on a predefined signal (eg, an upper layer signal or a physical layer signal).
  • a base station divides a resource in a time domain in a radio frame unit or a sub-frame unit black in a time unit composed of a group thereof, and a specific time domain black indicates a specific time point.
  • the UE may inform the UE of whether the random access response message to be received by the UE is transmitted based on a specific search region corresponding to a specific CSS or a specific USS region.
  • the base station may provide the terminal with information about a search region corresponding to (or associated with) a specific time domain or a specific time point through a bit-map type indicator.
  • the operation related information e.g., dividing a resource in the time domain Information about a predefined unit or information about a search region that is defined (or linked) at a specific time domain or at a specific time point.
  • SIB or PBCH Physical Broadcast Channel
  • RRC signaling eg, a signaling type applied to a situation in which a non-initial access operation of a terminal and uplink timing are synchronized.
  • the indicator is implemented in the form of a bit-map having a predetermined length (or period)
  • each bit constituting the corresponding bit-map has a specific unit of time. It informs the UE which search area the random access response message received at the area or at a specific time point is transmitted.
  • the indicator may be implemented in the form of an index indicating a specific time domain divided into a predefined unit.
  • the base station may be configured with a resource in the time domain in advance of a radio frame unit or a sub-frame unit or a group thereof.
  • the random access voice message received in the corresponding time domain according to the index (or number) of the specific time domain divided by the time unit (defined in advance) and divided into the predefined time unit to the terminal is searched for any search.
  • the terminal may be informed of a rule about whether the data is transmitted based on an area (eg, CSS or USS).
  • the operation-related information for example, information on a predetermined unit for dividing all resources in a time domain or an index (or number) of a specific time domain may be performed (black is linked).
  • Information about the search area setting or information on the indexing (or numbering) method for a specific time domain divided by a predetermined time unit may be defined by a base station in a system information transmission channel (for example, Or SRC or PBCH (Physical Broadcast CHanneO) or RRC signaling (e.g., a signaling type applied to a situation in which a UE performs non-initial access operation and uplink timing is synchronized).
  • the terminal may be configured based on a search region corresponding to (or associated) an index (or number) of a specific time domain divided into predefined time units. It receives a random access response message received in the time domain.
  • the terminal when resources in the time domain are divided into radio frame units based on the proposed scheme, when the radio frame index is even, the terminal receives a random access response message based on SS #A, and the radio frame index is odd.
  • the UE may define a rule to receive a random access response message based on SS #B.
  • the base station transmits an indicator (eg, an indicator having 1 bit) to the terminal in advance for applying the proposed scheme.
  • Transport channel e.g., SIB or PBCH (Physical Broadcast CHanneD) or RRC signaling (e.g., signaling type applied to a situation in which the UE performs non-initial access operation and uplink timing is synchronized) Or the like.
  • the base station uses the preamble format or preamble sequence index information, which the terminal uses when transmitting a random access message, to access the random access based on a specific search area (associated with the corresponding information) by the terminal. May be instructed to receive a response message.
  • a base station divides preamble format or preamble sequence index information into a plurality of groups, and provides information related to a search area that grandfathers the divided groups. Can inform the terminal.
  • the type of group corresponding to a preamble format or a preamble sequence index used when a UE transmits a random access message based on the received operation related information is determined by (or interworking with) the group.
  • Information about a specific search area and the terminal controls a random access response message for a specific search area (eg, SS #A or SS #B) corresponding to the corresponding group.
  • a blind decoding operation for information detection is performed.
  • the terminal when the terminal detects the control information for the random access response message through blind decoding, it receives a random access response message based on this.
  • the base station performs a system information transmission channel (eg, SIB or PBCH (PhysicaI Broadcast CHanneD) or RRC signaling (eg, non-initial access operation of the terminal) to the terminal. And a signaling type applied to a situation in which uplink timing is synchronized), etc.
  • SIB system information transmission channel
  • PBCH Physical Broadcast CHanneD
  • RRC signaling eg, non-initial access operation of the terminal
  • a specific preamble format or preamble sequence index used when the UE transmits a random access message Even if a random access procedure or random access voice message reception operation is performed based on the SS # A and 53 # 8 set in advance
  • the base station may transmit the relevant information to the terminal, for example, random access procedure based on the operation-related information (for example, SS # A and 33 # 8 set in advance). Or in a specific preamble format or preamble sequence index information in which a random access vogue message reception operation is defined, or in a specific preamble format or preamble sequence index information.
  • Corresponding (black-linked) search areas may be defined by the base station to the terminal in advance with a system information transmission channel (e.g., SIB or PBCH (Physical Broadcast CHanneD). ) or the RRC signaling (e.g., non-initial access (non-initial " ⁇ £ ⁇ s of the terminal) eu dongjim line eu and eu 3 ⁇ 4 link eu break yo on a eu eu ⁇ qualified eu yonghwang ever yo yongjik signal Type) it can be provided via and the like.
  • a system information transmission channel e.g., SIB or PBCH (Physical Broadcast CHanneD).
  • RRC signaling e.g., non-initial access (non-initial " ⁇ £ ⁇ s of the terminal) eu dongjim line eu and eu 3 ⁇ 4 link eu break yo on a eu
  • the base station transmits an indicator (eg, an indicator having 1 bit) to the terminal in advance for applying the proposed scheme to a predefined system information transmission channel (for example, SIB or PBCH (Physical Broadcast CHanneO). Or RRC signaling (eg, a signaling type applied to a situation in which a non-initial access operation of a terminal and uplink timing are synchronized).
  • an indicator eg, an indicator having 1 bit
  • a predefined system information transmission channel for example, SIB or PBCH (Physical Broadcast CHanneO).
  • RRC signaling eg, a signaling type applied to a situation in which a non-initial access operation of a terminal and uplink timing are synchronized.
  • the base station provides random access configuration information (or linked) to each of the divided search areas (for example, CSS or USS) to the terminal, and the terminal is divided. Random access based on random access configuration information (or linked) to a specific search area (where a relatively low amount of interference is detected) taking into account the amount of interference (incoming from neighboring cells) on the search areas.
  • the procedure black may set a rule to perform a random access voice message reception operation based on the corresponding search area.
  • the amount of interference on the divided search areas may be measured by the terminal based on a predefined reference signal (for example, CSI-RS or CRS or DM-RS).
  • the measurement information may be informed to the base station by the terminal through a predefined uplink signal (for example, the information may also be interpreted to inform the base station of the random access configuration information selected by the terminal).
  • the operation-related information for example, the setting information for the divided 'search areas or the amount of interference on the search areas for the purpose of measurement
  • ⁇ ⁇ Han-Bong-Ho-Jung is a four-station four-terminal ⁇ 4 system information transmission channels (eg SIB or PBCH (Physical Broadcast CHanneO)). Or RRC signaling (for example, a signaling type applied to a situation in which a non-initial access operation of a terminal and uplink timing are synchronized).
  • SIB system information transmission channels
  • PBCH Physical Broadcast CHanneO
  • RRC signaling for example, a signaling type applied to a situation in which a non-initial access operation of a terminal and uplink timing are synchronized.
  • the base station may provide random access configuration information linked to each of the search areas SS #A and SS #B to the terminal.
  • the base station selects specific random access configuration information (for example, PRACH-Configurationlndex, PRACH-FrequencyOffset, preamble) selected by the terminal based on the amount of interference on the search areas through a random access message (configuration information) received from the terminal. sequence index, preamble format, etc.)
  • the base station may transmit a random access response message based on the search area (black linked) corresponding to the random access configuration information selected by the terminal.
  • the terminal receives (or associated) random access configuration information (RA configuration information) corresponding to the search area (SS) #A and the search area (SS) # 8 from the base station,
  • the UE considers the amount of interference from neighboring cells on SS #A and SS #B, if the amount of interference is less than that of SS # SS #B, the random access procedure based on the random access configuration information linked to SS # ⁇ Or a random access response message reception operation based on SS # ⁇ (in conjunction with the random access configuration information selected by the terminal).
  • the base station transmits an indicator for applying the proposed scheme (for example, an indicator having 1 bit) to the terminal in advance and defines a system information transmission channel (for example, SIB or PBCH (Physical Broadcast)).
  • SIB System Information transmission channel
  • PBCH Physical Broadcast
  • RRC signaling (e.g., non-initial access operation of the terminal and Uplink timing) may be provided through a signaling type applied to a synchronized situation).
  • the base station takes into account the amount of interference (incoming from neighboring cells) on the divided search regions (for example, a relatively low amount of interference) (e.g., CSS or USS).
  • Rule may be defined to perform a random access response message transmission operation based on the "
  • the amount of interference (from neighboring cells) on the divided search regions measured by a specific base station is performed based on a predefined reference signal (eg, CSI-RS, CRS, DM-RS, or SRS).
  • a predefined reference signal eg, CSI-RS, CRS, DM-RS, or SRS.
  • the information on the reference signal used for the interference measurement may be exchanged or shared between the base stations through a predefined signal (for example, X2 interface).
  • the search area candidate All of the search areas can be selected as their RA-RNT KRandom Access-Radio Network Temporary Indicator) (black is the predefined RA-RNTI of a specific value (e.g., the RA-RNTI information is a predefined system Signaling applied to an information transmission channel (for example, SIB or PBCH (Physical Broadcast CHanneD) or RRC signaling (for example, ' non-initial access operation of a terminal and uplink timing is synchronized) Type) (for detection of control information in random access answer messages) You need to perform blind decoding.
  • SIB Information transmission channel
  • PBCH Physical Broadcast CHanneD
  • RRC signaling for example, ' non-initial access operation of a terminal and uplink timing is synchronized
  • Type for detection of control information in random access answer messages
  • the operation-related information may be a system information transmission channel (for example, SIB or PBCH (Physical Broadcast CHanneD) or pre-defined by the base station) It may be provided through RRC signaling (eg, a signaling type applied to a situation in which a non-initial access operation of a terminal and uplink timing are synchronized).
  • SIB System Information transmission channel
  • PBCH Physical Broadcast CHanneD
  • RRC signaling eg, a signaling type applied to a situation in which a non-initial access operation of a terminal and uplink timing are synchronized.
  • the legacy terminal blind-decodes only the search area (SS) #A (for example, CSS or USS).
  • SS search area
  • the search area (SS) Even if the control information for the random access voice message is not detected in #A, the blind decoding of the search area (SS #B) is additionally performed.
  • the rule may be set not to exceed the maximum number of blind decoding attempts.
  • the number of blind decoding times for each AL (aggregation level) for the candidate search areas may be divided according to a predefined rule.
  • the candidate search area may be viewed from the viewpoint of one specific terminal.
  • the total number of blind decoding attempts for the inverses may be set so as not to exceed the predefined maximum number of blind decoding attempts.
  • Blind decoding count split information or maximum blind decoding attempt count information according to (aggregation level) is a system information transmission channel (for example, SIB, PBCHCPhysical Broadcast CHanneD) or RRC signaling (eg For example, performing a non-initial access operation of the terminal and Uplink timing) may be provided through a signaling type applied to a synchronized situation).
  • SIB system information transmission channel
  • PBCHCPhysical Broadcast CHanneD Physical Broadcast CHanneD
  • RRC signaling eg For example, performing a non-initial access operation of the terminal and Uplink timing
  • the terminal receives information related to the divided search areas from the base station, and the base station sends a random access voice response message based on a specific search area in which a relatively small amount of interference exists among candidate search areas according to the proposed scheme. send. Accordingly, the terminal performs blind decoding according to a predefined rule for the candidate search areas, for example, sequential blind decoding on the candidate search areas based on a preset priority. Also, the random access response message may be received.
  • the base station preferably transmits an indicator (for example, an indicator having 1 bit) to a terminal in advance for applying such an operation rule to a terminal in advance of a system information transmission channel (for example, SIB, PBCH). (Physical Broadcast CHanne) or RRC signaling (applied to a situation in which a non-initial access operation of a terminal and uplink timing are synchronized) may be provided.
  • SIB System Information transmission channel
  • PBCH Physical Broadcast CHanne
  • RRC signaling applied to a situation in which a non
  • a rule may be defined to transmit and receive messages related to the random access procedure based on the specific search region. For example, as shown in FIG. 4, when a contention-based random access procedure is performed, the terminal resolves a floor based on a specific search area that receives a random access response message (step 2). When a message (step 4) is received or when a contention-free random access procedure is performed as shown in FIG. 5, a specific search region in which allocated RA preamble information is received (step 0) is received.
  • a specific search region in which allocated RA preamble information is received.
  • the information related to such an operation may be defined by a base station to a terminal in advance with a system information transmission channel (for example, SIB, PBCH (Physical Broadcast CHanneD) black).
  • SIB System Information transmission channel
  • PBCH Physical Broadcast CHanneD
  • the terminal when the terminal receives the random access voice response message from the base based on the specific search area, the specific search area used when the terminal receives the random access response message according to the proposed scheme. Based on the message to resolve the stone.
  • the terminal may be configured to perform further transmission and reception of a subsequent random access procedure related message by using a search area different from the specific search area used when the terminal receives the random access response message.
  • the information on the search area where the transmission and reception of the additional random access procedure related message after receiving the random access response message is performed by the base station to the UE in advance, the system information transmission channel (eg, SIB, PBCHCPhysical Broadcast CHanneD) Or non-initial access operation and uplink timing of the terminal are synchronized.
  • the terminal may advance It may be implemented to receive a subsequent random access answer message based on a search area different from the specific search area used when RA preamble assignment information allocated according to a defined rule is received.
  • the UE may perform a subsequent layer resolution message based on a search area different from the specific search area used when the random access response message is received according to a predefined rule. It can be implemented to receive.
  • the base station transmits an indicator (for example, an indicator having 1 bit) to a terminal in advance for applying such an operation rule to a terminal in advance in a system information transmission channel (for example, SIB, PBCH ( Physical Broadcast CHannel)) or RRC signaling applied to a situation in which a non-initial access operation of a terminal and uplink timing are synchronized.
  • an indicator for example, an indicator having 1 bit
  • a system information transmission channel for example, SIB, PBCH ( Physical Broadcast CHannel)
  • RRC signaling applied to a situation in which a non-initial access operation of a terminal and uplink timing are synchronized.
  • a radio resource for example, a time or / and frequency resource
  • a random access response message in which a random access message is transmitted may be transmitted.
  • the base station separates radio resources (e.g., time or / and frequency resources) according to a predefined rule, and the base station determines which search areas (e.g., CSS or USS) each of the corresponding resource areas is associated with.
  • the terminal may be informed through an indicator (eg, a bit-map) on an upper layer signal (defined in advance) or a lower layer signal.
  • the information related to the operation of the proposed scheme e.g., a radio resource (e.g., time or / and frequency resource) for transmitting a random access message) black is a radio resource (e.g., a random access response message is transmitted).
  • a radio resource e.g., a random access response message is transmitted.
  • splitting information about time black and / or frequency resources is defined by the base station to the terminal in advance with a system information transmission channel (for example, SIB,
  • the base station transmits an indicator (for example, an indicator having 1 bit) to a terminal in advance for applying such an operation rule to a terminal in advance of a system information transmission channel (for example, SIB, PBCHCPhysical Broadcast).
  • an indicator for example, an indicator having 1 bit
  • a system information transmission channel for example, SIB, PBCHCPhysical Broadcast.
  • CHanneD or RRC signaling (a signaling type applied to a situation in which a terminal's non-initial access operation is performed and uplink timing is synchronized).
  • the above-described embodiments are not limited to the case where the divided search areas exist on an existing control information transmission channel (eg, PDCCH) area, but also a specific control information transmission channel on a predefined resource area (eg, For example, even if present in the E ⁇ PDCCH) region can be extended.
  • the random access message transmission is triggered through a control information transmission channel (for example, PDCCH) as well as when performing a random access procedure for initial access.
  • the above-described embodiments may define rules to be applied in the entire random access procedure step or in some random access procedure step (defined in advance).
  • the second and fifth embodiments of the present invention described above may be set to be applied in step 4 independently of step 2 under a situation in which a competition based random access procedure is performed, or non-competitive based arbitrary
  • the connection procedure is performed Under circumstances, it may be set to apply in step 3 independently of step 1 (see FIG. 4).
  • the above-described embodiments can be extended to all environments in which interference from neighbor cells exists, and in case interference exists under an environment in which carrier aggregation (CA) is applied (for example, in the same band When a component carrier (or extension carrier) is used simultaneously by a particular cell and an adjacent cell or between intraband based component carriers (or extension carriers) used by different cells. It may also be applicable to cases where interference exists.
  • the above-described embodiments can be extended and applied even under an environment in which interference occurs between different cells by the base station dynamically changing the use of radio resources according to a system load condition.
  • the proposed schemes can be extended not only to the communication situation between the eNB and the UE but also to the communication situation between 'eNB and RN' or 'RN and UE' or 'UE and UE (D2D)'.
  • the above proposed schemes may be used in the case where control information is transmitted on the existing PDSCH channel region (as well as when the control information is transmitted on the existing PDCCH channel region), that is, communication based on E-PDCCH (eg, E-PDCCH-based random access procedure or E-PDCCH-based system information (eg, E-SIB or E-PBCH) reception operation is performed in an environment that can be extended.
  • E-PDCCH eg, E-PDCCH-based random access procedure or E-PDCCH-based system information (eg, E-SIB or E-PBCH) reception operation is performed in an environment that can be extended.
  • the proposed schemes can be extended and applied even in a situation where a plurality of E-PDCCH sets are set instead of one.
  • the above proposed schemes may be used for specific reference signals between celldols participating in cooperative communication in an environment in which cooperative communication is performed between cells.
  • the present invention can be extended.
  • FIG. 19 illustrates a base station and a user equipment applicable to an embodiment of the present invention.
  • a relay When a relay is included in the wireless communication system, communication is performed between the base station and the relay in the backhaul link, and communication is performed between the relay and the user equipment in the access link. Therefore, the base station or user equipment illustrated in the figure may be replaced with a relay according to the situation.
  • a wireless communication system includes a base station (BS) 110 and a user equipment (UE) 120.
  • Base station 110 includes a processor 112, a memory 114, and a radio frequency (RF) unit 116.
  • the processor 112 may be configured to implement the procedures and / or methods proposed in the present invention.
  • the memory 114 is connected with the processor 112 and stores various information related to the operation of the processor 112.
  • the RF unit 116 is connected with the processor 112 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the user device 120 includes a processor 122, a memory 124, and an RF unit 126.
  • the processor 122 may be configured to implement the procedures and / or methods proposed in the present invention.
  • the memory 124 is connected with the processor 122 and stores various information related to the operation of the processor 122.
  • the RF unit 126 is connected with the processor 122 and transmits and / or receives a radio signal.
  • Base station 110 and / or user equipment 120 may have a single antenna or multiple antennas.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), and field programmable (FPGAs). gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of modules, procedures, functions, etc. that perform the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • the invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit of the invention.

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말이 임의 접속 절차를 수행하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 무선 통신시스템에서 단말이 임의 접속 절차(Random Access Procedure)를 수행하는 방법으로서, 단말의 제어 채널 구성 정보에 따라 제 1 하향링크 제어 채널을 위한 제 1 검색 영역 및 제 2 하향링크 제어 채널을 위한 제 2 검색 영역 중 적어도 하나를 설정하는 단계 및 제 1 검색 영역 및 제 2 검색 영역 중 적어도 하나를 블라인드 디코딩(blind decoding)하여 하향링크 데이터 채널을 검출하는 단계를 포함하며, 제 1 하향링크 제어 채널과 제 2 하향링크 제어 채널은 상이한 지시자(indicator)를 이용하여 검출되는 것을 특징으로 한다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
무선 통신 시스템에서 단말이 임의 접속 과정을 수행하는 방법 및 이를 위 한 장치
【기술분야】
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로， 보다 구체적으로， 무선 통신 시스템에서 단말이 임의 접속 과정을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것 이다.
【배경기술】
본 발명 이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd
Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명 한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시 한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서 , 현재 3GPP에서 기초적 인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E— UMTS는 LTE Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격 (technical specification)의 상세한 내용은 각각. "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification 그룹 Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을_참조할ᅳ수—있ᅭ타 ^—— - ᅩ 도 1을 참조하면， E-UMTS는 단말 (User Equipment; UE)과 기지국 (eNode B; eNB), 네트워크 (E-UTRAN)의 종단에 위 치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이 (Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스， 멀티캐스트 서비스 및 /또는 유니 캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.
한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존ᅳ재한다. 셀은 1.44， 3， 5， 10， 15，
20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여 러 단말에 게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향 링크 (Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향 링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에 게 데이터가 전송될 시 간 /주파수 영 역 , 부호화， 데이터 크기， HARQCHybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한， 상향 링크 (Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향 링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간 /주파수 영 역， 부호화, 데이터 크기 , HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 언터페이스가 사용될 수 있다. 핵심 망 (Core Network; CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위 한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TACTracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.
무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만， 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한， 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지커 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소， 서비스 가용성 증대， 융통성 있는 주파수 밴드의 사용， 단순구조와 개방형 인터페이스， 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 단말이 하향링크 제어 채널을 수 신하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이 다.
【기술적 해결방법】
본 발명의 일 양상인， 무선 통신시스템에서 . 단말이 임의 접속 절차 (Random Access Procedure)를 수행하는 방법은, 임의 접속 프리앰블 (Random Access Preamble; RA preamble) 메시지를 송신하는 단계; 제 1 하향링크 제어 채널을 위한 제 1 검색 영역 및 제 2 하향링크 제어 채널을 위한 제 2 검색 영역 중 적어도 하나를 임의 접속 응답올 위한 검색 영역으로 설정하는 단계; 상기 임의 접속 응답을 위한 검색 영역을 블라인드 디코딩 (blind decoding)하여 임의 접속 웅답 메시지를 수신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 양상인， 무선 통신 시스템에서 임의 접속 절차를 수행하는 단말은, 무선 주파수 (Radio Frequency: RF)유닛; 및 프로세서를 포함하고， 상기 프로세서는 임의 접속 프리앰블 (Random Access Preamble; RA preamble) 메시지를 송신하고， 제 1 하향링크 제어 채널 위한 제 1 검색 영역 및 제 2 하향링크 제어 채널을 위한 제 2 검색 영역 중 적어도 하나를 임의 접속 응답을 위한 검색 영역으로 설정하며， 상기 임의 접속 웅답을 위한 검색 영역을 블라인드 디코딩 (blind decoding)하여 임의 접속 응답 메시지를 수신한다.
나아가， 상기 제 1 검색 영역과 상기 제 2 검색 영역은 서로 상이한 주파수 자원에 할당되는 것을 특징으로 할 수 있으며， 바람직하게는 상기 임의 접속 웅답을 위한 검색 영역은 PRACH 주파수 오프셋 (PRACH- frequencyoffset)으로 지시될 수 있다.
나아가， 상기 제 1 검색 영역과 상기 제 2 검색 영역은 서로 상이한 시간 자원에 할당되는 것을 특징으로 할 수 있으며， 바람직하게는 상기 임의 접속 웅답을 위한 검색 영역은 특정 라디오 프레.임 (radio frame) 또는 특정 서브 프레임으로 지시될 수 있다.
나아가， 상기 제 1 검색 영역과 상기 제 2 검색 영역은 서로 상이한 프리앰블 포맷 (preamble format) 또는 프리앰블 시퀀스 인덱스 (preamble sequence index)에 의하여 구분되는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가， 상기 임의 접속 응답을 위한 검색 영역은, 상기 제 1 검색 영역 및 상기 제 2 검색 영역 중 간섭량이 적은 검색 영역인 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 임의 접속 웅답 메시지를 수신하는 단계는， 기지국이 상기 제 1 검색 영역 및 상기 제 2 검색 영역에 존재하는 간섭량이 적은 검색 영역을 이용하여 전송한 하향링크 제어 채널에 기반하여 임의 접속 응답 메시지를 수신하는 것을 특징으로 할수 있다. - - 나아가， 상기 임의 접속 응답을 위한 검색 영역에 기반하여 층돌 해결 메시지를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
나아가, 임의 접속 프리앰블 (RA Preamble)을 할당하는 단계를 더 포함하며， 상기 임의 접속 웅답을 위한 검색 영역은 상기 임의 접속 프리앰블을 수신하기 위하여 사용된 검색 영역인 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 임의 접속 절차를 위한 검색 영역을 제외한 다른 검색 영역에 기반하여 층돌 해결 메시지를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
나아가， 임의 접속 프리앰블 (RA Preamble)을 할당하는 단계를 더 포함하며, 상기 임의 접속 옹답올 위한 검색 영역은 상기 임의 접속 프리앰블을 수신하기 위하여 사용된 검색 영역을 제외한 다론 검색 영역인 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 임의 접속 절차를 위한 상기 제 1 하향링크 제어 채널과 제 2 하향링크 제어 채널은 서로 상이한 구성 반송파를 이용하여 전송되는 것을 특징으로 할 수 있다.
【유리한 효과】
본 발명에 의하면, 단말은 복수의 검색 영역을 블라인드 디코딩하여 임의 접속 응답 메시지를 수신하기 위한 제어 정보를 검출하므로, 인접 셀로부터의 간 섭 효과를 완화시킬 수 있다.
본 발명에 의하면， 제한된 제어 채널의 용량으로 인한 문제를 추가적인 지 시자를 이용한 별도의 제어 채널을사용함으로써 해결할수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않 으며， 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 지ᅳ재—로부터ᅳ본—발명이 속하는 기 술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. 【도면의 간단한 설명】
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는， 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시 예를 제공하고， 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례인 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적 인 신호 전송 방법을 예시 한다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이 의 무선 인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 제어평면 (Control Plane) 및 사용자평면 (User Plane) 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적 인 신호 전송 방법을 설명하기 위 한 도면이다.
도 4는 3GPP 시스템에 이용되는 임의 접속 과정 중 경 쟁 기 반 임의 접속 절차 (contention一 based Random Access Procedure)를 나타내는 도면이다.
도 5는 3GPP 시스템에 이용되는 임의 접속 과정 중 비 경쟁 기반 임의 접 속 절차 (non一 contention— based Random Access Procedure)를 나타내는 도면이 다.
도 6은 다증 안테나 통신 시스템의 구성도이다.
도 7은 LTE 시스템에서 사용되는 하향 링크 무선 프레임의 구조를 예시 하는 도면이다.
도 8은 LTE 시스템에서 하향링크 제어 채널을 구성하는데 사용되는 자원 단 ϋ 나타내 ^면이다.
도 9는 차세대 통신 시스템에서 다중 노드 시스템을 예시하는 도면이다. 도 10은 E-PDCCH와 E-PDCCH에 의하여 스케줄링되는 PDSCH를 예시 하는 도면이다.
도 11은 다수의 셀로 구성된 시스템에서 간섭을 나타내기 위한 도면이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 다수의 지시자에 따른 검색 영역을 이용하는 임의 접속 과정을 나타내기 위한 순서도이다.
도 13는 본 발명의 일 실시예에 따라 다수의 지시자에 따른 특정 주파수 영역에 관한 검색 영역을 이용하는 임의 접속 과정을 나타내기 위한 도면이다. 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 다수의 지시자에 따른 특정 시간 영 역에 관한 검색 영역을 이용하는 임의 접속 과정을 나타내기 위한 도면이다. 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 다수의 지시자에 따른 특정 프리앰 블에 관한 검색 영역을 아용하는 임의 접속 과정을 나타내기 위한 도면이다. 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 다수의 지시자에 따른 검색 영역중 단말이 간섭량을 고려하는 임의 접속 과정올 나타내기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따라 다수의 지시자에 따른 검색 영역 중 기지국이 간섭량을 고려하는 임의 접속 과정을 나타내기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라 수신한 메시지와 관련된 특정 검색 영역을 이용하는 단말의 임의 접속 과정을 나타내기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.
【발명을 실시를 위한 형태】
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FD A(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access),
OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다ᅳ CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio
Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술 (radio technology)로 구현될 수 있다.
TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16
(WiMAX), IEEE 802-20， E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS Universal Mobile Telecommunications
System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTEGong term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-
A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버 전이다.
설명을 명확하게 하기 위해， 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정 (特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것 이며， 이 러 한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형 태로 변경 될 수 있다.
무선 통신 시스템에서 사용자 기기는 기지국으로부터 하향링크 (Downlink,
DD - 통해 정보를 수신하고， 사용자 기기는 기지국으로 상향링크 (Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 사용자 기기가 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류 /용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다. 도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 제어평면 (Control Plane) 및 사용자평면 (User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말 (User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미 한다. 사용자평면은 애플리 케이션 계층에서 생성된 데이터， 예를 들어， 음성 데이터 또는 인터 넷 패 ¾ 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.
제 1 계층언 물리 계층은 물리채널 (Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스 (Information Transfer Service)를 제공한다. 물리 계층은 상위에 있는 매체접속제어 (Medium Access Control) 계층과는 전송채널 (Trans안테나 포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리 계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리 채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로， 물리채널은 하향 링크에서 0FDMA(0rthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고， 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제 2 계층의 매체접속제어 (Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널 (Logical Channel)을 통해 상위 계층인 무선링크제어 (Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 계 2 계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제 2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 해더 압축 (Header Compression) 기능을 수행한다.
제 3 계층의 최하부에 위치 한 무선 자원제어 (Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평 면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러 (Radio Bearer; RB)들의 설정 (Configuration), 재설정 (Re-configuration) 및 해제 (Release)와 관련되어 논리채 널, 전송채 널 및 물리채 널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제 2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다ᅳ 이를 위해， 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결 (RRC Connected)이 있을 경우， 단말은 RRC 연결 상태 (Connected Mode)에 있게 되고， 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태 (Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리 (Session Management)와 이동성 관리 (Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
. 기지국 (eNB)을 구성하는 하나의 샐은 1.4, 3， 5， 10， 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에 게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페 이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽 이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared
Channel) 등^„있다. ᅩ하향ᅩᅳ멀 - 캐스트 또늗— -받송—서비스ᅳ의ᅳ트궤픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로' 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽 이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며， 전송채널에 매핑되는 논리 채널 (Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
도 3은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적 인 신호 전송 방법을 설명하기 위 한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나， 새로이 샐에 진입한 사용자 기기는 단계 S301에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 샐 탐색 (Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 사용자 기기는 기지국으로부터 주동기 채널 (Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채 널 (Secondary Synchronization Channel, S- SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고， 샐 ID 등의 정보를 획득한다. 그 후, 사용자 기기는 기지국으로부터 물리방송채널 (Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편， 사용자 기기는 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호 (Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
ᅳᅳ 탐 ᅳ을ᅳᅳ EL친ᅳ스 1"ᅳ용자 기기 -는ᅳ -단계—— S302에서 물리 하향링크제어 채 널 (Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널 (Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적 인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 사용자 기기는 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S303 내지 단계 S306과 같은 임의 접속 과정 (Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 사용자 기기는 물리 임의 접속채 널 (Physical Random Access Channel PRACH)을 통해 프리 앰블 (preamble)을 전송하고 (S303), 물리하향링크제어 채널 및 이에 대웅하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리 앰블에 대한 웅답 메시지를 수신할 수 있다 (S304). 경쟁 기반 임의 접속의 경우 추가적 인 물리 임의접속채널의 전송 (S305) 및 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 수신 (S306)과 같은 층돌해결절차 (Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 사용자 기기는 이후 일반적 인 상 /하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널 /물리하향링크공유채널 수신 (S307) 및 물리상향링크공유채 널 (Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리상향링크제어채널 (Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송 (S308)을 수행할 수 있다. 사용자 기 기가 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보 (Uplink Control Information, UCI)라고 지 칭 한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSKChannel
State Information) 등을 포함한다. 본 명세서에서 , HARQ ACK/NACK은 간단히
HARQ-ACK 흑은 ACK/NACK(A/N)으로 지칭된다. HARQ-ACK은 포지티브 ACK (간단히ᅳ ACK), 네거티브 ACK(NACK), DTX 및 NACK/DTX 중 적어도 하나를 포함한다. CSI는 CQKChannel Quality Indicator), PMKPrecoding Matrix Indicator), RKRank Indication) 등을 포함한다. UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 전송되지 만， 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어 야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한， 네트워크의 요청 /지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
도 4는 경 쟁기 반 임의 접속 절차에서 단말과 기지국 사이에서 수행되는 동작 과정을 나타낸 도면이다.
경쟁 기 반 임의 접속 절차에서 단말은 시스템 정보 또는 핸드오버 명 령을 통해 지시되는 임의 접속 프리 앰블들의 그룹 내에서 임의 접속 프리 앰블을 임의적으로 선택할 수 있고, 상기 임의 접속 프리 앰블을 전송할 수 있는 PRACH 자원을 선택할 수 있으며 , 기지국으로 선택된 임의 접속 프리 ¾블을 전송할 수 있다 (단계 1).
단말이 임의 접속 프리 엄블을 전송한 후, 시스템 정보 또는 핸드오버 명 령을 통하여 지시된 임의 접속 웅답 수신 원도우내의 임의 접속 프리 앰블에 대한 응답의 수신을 시도할 수 있다 (단계 2). 구체적으로， 임의 접속 정보는
MAC PDU의 형 태로 전송되고， MAC PDU는 물리 하향링크 공유 채널 (PDSCH) 상에서 전송될 수 있다. 또한 물리 하향링크 공유 채널 (PDSCH) 상에서 전송되는 정보를 단말이 적 절하게 수신할 수 있도록 물리 하향링크 제어 채널 (PDCCH)가 전송된다. 즉， 물리 하향링크 제어 채널 (PDCCH)는 물리 하향링크 공유 채널 (PDSCH)를 수신할 단말에 대한 정보， PDSCH 와 무선 자원들의 주파수 및 시간 정보， PDSCH의 전송 포맷 등올 포함한다. 여기에서 물리 하향링크 제어 채 널이 성공적으로 수신되면, 단말은 PDCCH의 정보에 따라 PDSCH 상에서 전송되는 임의 접속 웅답을 적 절하게 수신할 수 있다. 임의 접속 웅답은 임의 접속 프리 앰블 식별자 ID, 상향링크 그랜트 (UL Grant), 일시 적 C- RNTKTemporary C-RNTI), 시간 정 렬 명 령 (Time Alignment Command; TAC) 등을 포함할 수있다. 여기 ^서 임의 접속 프리 앰블 식별자가 임의 접속 웅답에 포함되는데 이는 상향링크 그랜트 (UL Grant), 일시 적 C-RNTI, 시 간 정 렬 명령에 관한 정보가 유효한 정보들 중에서 어떤 정보인지를 단말에 게 통보하기 위함이고 이와 같이 임의 접속 프리 앰블 식별자는 하나의 임의 접속 웅답에 하나 또는 그 이상의 단말들을 위 한 임의 접속 정보를 포함할 수 있기 때문에 필요하다. 여 기에서， 임의 접속 프리 앰블 식별자는 단계 1에서 단말에 의해 선택된 임의 접속 프리 엄블과 동일할 수 있다.
단말이 자신에 게 유효한 임의 접속 응답을 수신하면， 단말은 임의 접속 웅답에 포함된 정보 각각을 처 리할 수 있다. 즉, 단말은 일시적 C-RNTI를 저장한다. 또한 단말은 단말의 버퍼에 저 장된 데이터를 기지국으로 전송하거나 또는 새롭게 생성된 데이터를 기지국으로 전송하기 위해 상향 링크 그랜트를 사용한다 (단계 3). 여기에서， 단말 식별자는 필수적으로 상향링크 그랜트에 포함되는 데이터에 포함되어야 한다. 그 이유는 경쟁기반 임의 접속 절차에 있어서， 기지국은 어느 단말들이 임의 접속 절차를 수행하고 있는지 판단할 수 없고， 이후에 단말들이 경 쟁 해결을 위하여 식별되어야 하기 때문이다. 여기에서， 단말 식별자를 포함하기 위하여 두 가지 다른 방식 이 제공될 수 있다. 첫 번째 방식은 임의 접속 절차에 앞서 단말이 해당 셀 내에서 할당된 유효 셀 식별자를 이미 수신하였는지에 관하여 상향링크 그랜트를 통해 단말의 셀 식뷜자를 전송하는 것이다. 역으로， 두번째 방식은 임의 접속 절차에 앞서 단말이 유효한 샐 식별자를 수신하지 않았으면 단말 고유의 식별자를 전송하는 것 이다. 일반적으로, 단말의 고유 식별자 (unique identifier)는 셀 식별자보다 더 길다. 단계 3 에서 , 만일 단말이 상향링크 그랜트를 통하여 데이터를 전송하였다면， 단말은 경 쟁 해결 타이머를 시작한다.
임의 접속 응답에 포함된 상향링크 그랜트를 통해 식별자와 함께 데이터를 전송한 후， 단말은 경 쟁 해결을 위한 기지국의 지시 (indication)을 기다린다. 즉， 단말은 특정 메시지를 수신하기 위하여 PDCCH 의 수신을 시도한다 (단계 4). 여기에서， PDCCH 를 수신하기 위해 두 가지 방식 이 존재한다. 상술한 바와 같이 상향링크 그랜트를 통해 전송되는 단말 식별자가 셀 식별자인 경우， 단말은 자신의 셀 식별자를 이용하여 PDCCH의 수신을 시도한다. 상향링크 그랜트를 통해 전송되는 단말 식별자가 단말의 고유 식별자인 경우， 단말은 임의 접속 응답에 포함된 일시 적 C-RNTI를 사용하여 PDCCH의 수신을 시도한다. 이후， 전자에 있어서， PDCCH 가 경 쟁 해결 타이머가 만료되기 전에 셀 식별자를 통해 수신되면, 단말은 임의 접속 절차가 성공적으로 수행되었다고 판단하고 임의 접속 절차를 완료한다. 후자에 있어서， PDCCH가 경 쟁 해결 타이머가 만료되기 전에 일시적 샐 식별자를 통해 수신되면， 단말은 PDCCH가 지시하는 PDSCH에 의해 전송되는 데이터를 체크한다. 만일 단말의 고유 식별자가 데이터에 포함되어 있으면， 단말은 임의 접속 절차가 성공적으로 수행되었다고 판단하고 임의 접속 절차를 완료한다.
도 5는 비경쟁 기반 임의 접속 절차에 있어서， 단말과 기지국 사이에서 수행되는 동작 과정을 나타내는 도면이다. 경쟁 기반 임의 접속 절차와 비교해 볼 때， 비경쟁 기반 임의 접속 절차는 임의 접속 프리앰블에 대한 임의 접속 웅답 정보를 수신함으로서 성공적으로 수행되었다고 판단되고， 이로써 임의 접속 절차는 완료된다.
일반적으로 비경쟁 기반 임의 접속 절차는 다음과 같은 두가지 경우에서 수행된다. 하나는 핸드오버 절차이고 다른 하나는 기지국의 명령에 의한 요청이 있는 경우이다. 의심할 여지 없이， 경쟁 기반 임의 접속 절차 또한, 이와 같은 두 가지 경우에 수행될 수 있다. 첫번째로， 비경쟁 기반 임의 접속 절차에 있어서， 경쟁 가능성 없이 전용 임의 접속 프리앰블을 기지국으로부터 수신하는 것이 중요하다. 여기에서， 핸드오버 명령과 PDCCH 명령은 임의 접속 프리앰블을 할당하기 위해 수행될 수 있다. 이후, 기지국으로부터 단말 전용의 임의 접속 프리엄블이 할당되면， 단말은 프리엄블올 기지국으로 전송한다. 이후， 임의 접속 정보를 수신하는 방법은 경쟁기반 임의 접속 절차의 그것과 동일하다.
비경쟁 기반의 임의 접속 절차는 기지국이 단말에 대하여 비경쟁 기반 임의 접속 절차를 시작하도톡 지시함에 따라 개시된다. 이 경우, 기지국은 임의 접속 절차 내내 사용될 특정 프리앰블올 선택하고， 선택된 프리앰블을 단말에게 직접 통보한다. 예를 들어， 만일 기지국이 단말에게 임의 접속 프리앰블 식별자 번호 4 (즉， RAPID=4)를 사용할 것을 통보하면， 단말은 RAPID=4 에 해당하는 고유 프리염블올 사용하여 비경쟁 임의 접속 절차를 수행할 수 있다.
이하 MIMO 시스템에 대하여 설명한다. MIMO(Multiple-Input Multiple- Output)는 복수개의 송신안테나와 복수개의 수신안테나를 사용하는 방법으로서， 이 방법에 의해 -데싀ᅳ터의ᅳ송 Φ41ᅳ효율을ᅳ향삼사킬ᅳ수ᅳ^다ᅳ-즉「무선 통선 시스템의 송신단 흑은 수신단에서 복수개의 안테나를 사용함으로써 용량올 증대시 키고 성능을 향상 시킬 수 있다. 이하 본 문헌에서 MIMO를 '다중 안테나 '라 지 칭할 수 있다.
다중 안테나 기술에서는， 하나의 전체 메시지를 수신하기 위해 단일 안테나 경로에 의존하지 않는다. 그 대신 다중 안테나 기술에서는 여러 안테나에서 수신된 데이터 조각 (fragment)을 한데 모아 병합함으로써 데이터를 완성 한다. 다중 안테나 기술을 사용하면， 특정 된 크기의 셀 영 역 내에서 데이터 전송 속도를 향상시키거나, 또는 특정 데이터 전송 속도를 보장하면서 시스템 커버리지 (coverage)를 증가시킬 수 있다. 또한， 이 기술은 이동통신 단말과 중계기 등에 폭넓 게 사용할 수 있다. 다중 안테나 기술에 의하면， 단일 안테나를 사용하던 종래 기술에 의한 이동 통신에서의 전송량 한계를 극복할 수 있다. 본 발명에서 설명하는 다중 안테나 (MIMO) 통신 시스템의 구성도가 도 6에 도시되어 있다. 송신단에는 송신 안테나가 Ντ개 설치되어 있고, 수신단에서는 수신 안테나가 NR개가 설치되어 있다. 이 렇게 송신단 및 수신단에서 모두 복수개의 안테나를 사용하는 경우에는， 송신단 또는 수신단 중 어느 하나에만 복수개의 안테나를 사용하는 경우보다 이론적인 채널 전송 용량이 증가한다. 채널 전송 용량의 증가는 안테나의 수에 비 례한다. 따라서， 전송 레이트가 향상되고， 주파수 효율이 향상된다 하나의 안테나를 이용하는 경우의 최대 전송 레이트를 R0라고 한다면， 다중 안테나를 사용할 때의 전송 레이트는， 이론적으로， 아래 수학식 1과 같이 최 대 전송 레이트 ¾에 레이트 증가율 ¾를 곱한 만큼 증가할 수 있다. 여기서 ¾는 Ντ와 NR 중 작은 값이다.
【수학식 1】
Figure imgf000020_0001
예를 들어, 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO 통신 시스템에서는, 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다. 이와 같은 다중 안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90 년대 중반에 증명된 이후， 실질적으로 데이터 전송률을 향상시키기 위한 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있으며, 이들 중 몇몇 기술들은 이미 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한 무선 통산의 표준에 반영되고 있다. 현재까지의 다중안테나 관련 연구 동향을 살펴보면 다양한 채널 환경 및 다중접속 환경에서의 다중안테나 통신 용량 계산 등과 관련된 정보 이론 측면 연구， 다중안테나 시스템의 무선 채널 측정 및 모형 도출 연구， 그리고 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발한 연구가 진행되고 있다.
다증 안테나 시스템에 있어서의 통신 방법을 보다 구체적인 방법으로 설명하기 위해 이를 수학적으로 모델링 하는 경우 다음과 같이 나타낼 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 Ντ개의 송신 안테나와 NR개의 수신 안테나가 존재하는 것을 가정한다. 먼저， 송신 신호에 대해 살펴보면， Ντ개의 송신 안테나가 있는 경우 최대 전송 가능한 정보는 Ντ개이므로， 전송 정보를 하기의 수학식 2와 같은 백터로 나타낼 수 있다.
【수학식 2】
S = ^,^,-··,^ Jr 한편， 각각의 전송 정보 w ',s 에 있어 전송 전력을 다르게 할 수 있으며， 이때 각각의 전송 전력을 3' ' 라 하면， 전송 전력이 조정된 전송 정보를 백터로 나타내면 하기의 수학식 3과 같다.
【수학식 3】
Figure imgf000021_0001
또한, s 를 전송 전력의 대각행렬 를 이용하여 나타내면 하기의 수학식 같다.
【수학식 4】
Figure imgf000021_0002
한편, 전송전력이 조정된 정보 백터 에 가중치 행렬 가 적용되어 실제 전송되는 Ντ 개의 송신신호 (transmitted signal) Χ\'Χ .'' ,XNT 가 구성되는 경우를 고려해 보자. 여기서， 가중치 행렬은 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 수행한다. 이와 같은 전송신호
Χί Χ2^' "'ΧΝτ 는 백터
Figure imgf000021_0003
를 이용하여 하기의 수학식 5와 같이 나타낼 수
W .
있다ᅳ 여기서 i;는 z번째 송신안테나와 번째 정보 간의 가중치를 의미한다. W는 가중치 행렬 (Weight Matrix) 또는 프리코딩 행렬 (Precoding Matrix)이라고 불린다.
【수학식 5] X Ws = WPs
Figure imgf000022_0002
일반적으로， 채널 행렬의 탱크의 물리 적 인 의미는， 주어진 채 널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최 대 수라고 할 수 있다. 따라서 채널 행렬의 탱크 (rank)는 서로 독립 인 (independent) 행 (row) 또는 열 (column)의 개수 중에서 최소 개수로 정의되므로， 행렬의 랭크는 행 (row) 또는 열 (column)의 개수보다 클 수 없게 된다. 수식적으로 예를 들면, 채널 행렬 H의 탱크 (rank(H))는 수학식 6과 같이 제한된다.
【수학식 6】
Figure imgf000022_0001
또한, 다중 안테나 기술을 사용해서 보내는 서로 다른 정보 각각을 '전송 스트림 (Stream)' 또는 간단하게 '스트림 ' 으로 정의하기로 하자. 이와 같은 '스트림 ' 은 '레이어 (Layer)' 로 지칭될 수 있다. 그러면 전송 스트림의 개수는 당연히 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최 대 수인 채널의 탱크 보다는 클 수 없게 된다. 따라서， 채널 행렬이 H는 아래 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다. 【수학식 7】
# of streams≤繊 k興 (^Μ
여기서 "# of streams"는 스트림의 수를 나타낸다. 한편， 여기서 한 개의 스트림은 한 개 이상의 안테나를 통해서 전송될 수 있음에 주의해야 한다. 한 개 이상의 스트림을 여 러 개의 안테나에 대웅시키는 여 러 가지 방법이 존재할 수 있다. 이 방법을 다중 안테나 기술의 종류에 따라 다음과 같이 설명할 수 있다. 한 개의 스트림 이 여러 안테나를 거쳐 전송되는 경우는 공간 다이버시티 방식으로 블 수 있고， 여러 스트림 이 여 러 안테나를 거쳐 전송되는 경우는 공간 멀티플렉싱 방식으로 볼 수 있다. 물론 그 중간인 공간 다이버시티와 공간 멀티플렉싱의 흔합 (Hybrid)된 형 태도 가능하다.
도 7은 하향 링크 무선 프레임에서 하나의 서브프레임의 제어 영 역에 포함되는 제어 채널을 예시하는 도면이다.
도 7을 참조하면， 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1 내지 3개의 OFDM 심볼은 제어 영 역으로 사용되고 나머지 13~11개의 OFDM 심블은 데이터 영 역으로 사용된다. 도면에서 R1 내지 R4는 안테나 0 내지 3에 대한 기준 신호 (Reference Signal(RS) 또는 Pilot Signal)를 나타낸다. RS는 제어 영 역 및 데이터 영 역과 상관없이 서브프레임 내에 일정 한 패턴으로 고정된다. 제어 채널은 제어 영 역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당되고， 트래픽 채널도 데이터 영 역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당된다. 제어 영 역에 할당되는 제어 채 널로는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid- ARQ Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등이 있다.
PCFICH는 물리 제어 포맷 지시자 채널로서 매 서브프레임 마다
PDCCH에 사용되는 OFDM 심볼의 개수를 단말에게 알려준다. PCFICH는 첫 번째 OFDM 심볼에 위치하며 PHICH 및 PDCCH에 우선하여 설정된다. PCFICH는 4개의 REG(Resource Element 그룹)로 구성되고， 각각의 REG는 셀 ID(Cell IDentity)에 기초하여 제어 영 역 내에 분산된다. 하나의 REG는 4개의 RE(Resource Element)로 구성된다. RE는 하나의 부반송파 x하나의 OFDM 심볼로 정의되는 최소 물리 자원을 나타낸다. PCFICH 값은 대역폭에 따라 1 내지 3 또는 2 내지 4의 값을 지시하며 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)로 변조된다.
PHICH는 물리 HARQ Hybrid - Automatic Repeat and request) 지시자 채널로서 상향 링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK을 나르는데 사용된다. 즉， PHICH는 UL HARQ를 위한 DL ACK/NACK 정보가 전송되는 채널을 나타낸다. PHICH는 1개의 REG로 구성되고, 샐 특정 (cell-specific)하게 스크램블 (scrambling) 된다. ACK/NACK은 1 비트로 지시되며 , BPSK Binary phase shift keying)로 변조된다. 변조된 ACK/NACK은 확산 인자 (Spreading Factor; SF) = 2 또는 4로 확산된다. 동일한 자원에 매핑되는 복수의 PHICH는 PHICH 그룹을 구성 한다. PHICH 그룹에 다중화되는 PHICH의 개수는 확산 코드의 개수에 따라 결정된다. PHICH (그룹)은 주파수 영 역 및 /또는 시간 영 역 에서 다이버시티 이득올 얻기 위해 3번 반복 (repetition)된다.
PDCCH는 물리 하향 링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n개의 OFDM 심볼에 할당된다. 여기에서， n은 1 이상의 정수로서 PCFICH에 의해 지시된다. PDCCH는 하나 이상의 CCEXControl Channel Element)로 구성된다. PDCCH는 전송 채널인 PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlmk-shared channel)의 자원할당과 관련된 정보， 상향 링크 스케줄링 그랜트 (Uplink
Scheduling Grant), HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink— shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. 따라서， 기지국과 단말은 일반적으로 특정한 제어 정보 또는 특정한 서비스 데이터를 제외하고는 PDSCH를 통해서 데이터를 각각 전송 및 수신한다.
PDSCH의 데이터가 어떤 단말 (하나 또는 복수의 단말)에 게 전송되는 것 이며， 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩 (decoding)을 해야하는지에 대한 정보 등은 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어， 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTKRadio Network Temporary Identity)로 CRC 마스킹 (masking)되어 있고， "B"라는 무선자원 (예， 주파수 위치 ) 및 "C"라는 전송형식정보 (예， 전송 블록 사이즈， 변조 방식 , 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. 이 경우， 셀 내의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터 링하고， "A" RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면， 상기 단말들은 PDCCH를 수신하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
도 8은 LTE 시스템에서 하향링크 제어 채널올 구성하는데 사용되는 자원 단위를 나타낸다. 특히 , 도 6의 (a)는 기지국의 송신 안테나의 개수가 1 또는 2개인 경우를 나타내고, 도 8의 (b)는 기지국의 송신 안테나의 개수가 4개인 경우를 나타낸다. 송신 안테나의 개수에 따라 RS(Reference Signal) 패턴만 상이할 뿐 제어 채널과 관련된 자원 단위의 설정 방법은 동일하다.
도 8을 참조하면, 하향링크 제어 채널와 기본 자원—단위는 REG(Resource
Element Group)이다. REG는 RS를 제외한 상태에서 4개의 이웃한 자원 요소 (RE)로 구성된다. REG는 도면에 굵은 선으로 도시되었다. PCFICH 및 PHICH는 각각 4개의 REG 및 3개의 REG를 포함한다. PDCCH는 CCE(Control Channel Elements) 단위로 구성되며 하나의 CCE는 9개의 REG를 포함한다. 단말은 자신에게 L개의 CCE로 이루어진 PDCCH가 전송되는지를 확인하기 위하여 M(L)(≥L)개의 연속되거나 특정 규칙으로 배치된 CCE를 확인하도록 설정된다. 단말이 PDCCH수신을 위해 고려해야 하는 L 값은 복수가 될 수 있다. 단말이 PDCCH 수신을 위해 확인해야 하는 CCE 집합들을 검색 영역 (search space)이라고 한다. 일 예로， LTE 시스템은 검색 영역을 표 1과 같이 정의하고 있다.
【표 1】
Figure imgf000026_0001
여기에서， CCE집성 레벨 L은 PDCCH를 구성하는 CCE 개수를 나타내고, Sk (L)은' CCE 집성 레벨 L의 검색 영역을 나타내며， M(L)은 집성 레벨 L의 검색 영역에서 모니터링해야 하는 후보 PDCCH의 개수이다.
검색 영역은 특정 단말에 대해서만 접근이 허용되는 단말 특정 검색 영역 (UE— specific search space)과 셀 내의 모든 단말에 대해 접근이 허용되는 공통 검색 영역 (common search space)로 구분될 수 있다. 단말은 CCE 집성 레벨이 4 및 8인 공통 검색 영역을 모니터하고， CCE집성 레벨이 1, 2， 4 및 8인 단말 -특정 검 색 영역을 모니터한다. 공통 검색 영 역 및 단말 특정 검 색 영역은 오버 랩될 수 있다.
또한, 각 CCE 집성 레벨 값에 대하여 임의의 단말에게 부여되는 PDCCH 검 색 영 역에서 첫 번째 (가장 작은 인덱스를 가진) CCE의 위치는 단말에 따라서 매 서브프레임마다 변화하게 된다. 이를 PDCCH 검색 영 역 해쉬 (hashing)라고 한다.
상기 CCE는 시스템 대역에 분산될 수 있다. 보다 구체적으로， 는리적으로 연속된 복수의 CCE가 인터 리버 (interleaver)로 입 력될 수 있으며， 상기 인터리버는 입 력된 복수의 CCE를 REG 단위로 뒤섞는 기능을 수행한다. 따라서， 하나의 CCE를 이루는 주파수 /시간 자원은 물리 적으로 서브프레임의 제어 영 역 내에서 전체 주파수 /시간 영 역에 흩어져서 분포한다. 결국， 제어 채널은 CCE 단위로 구성되지만 인터 리빙은 REG 단위로 수행됨으로써 주파수 다이버시티 (diversity)와 간섭 랜덤화 (interference randomization) 이득을 최대화할 수 있다.
현재의 무선통신환경은 M2M(Machine-to-Machine) 통신 및 높은 데이터 전송량을 요구하는 다양한 디바이스의 출현 및 보급으로 셀를러 망에 대한 데이터 요구량이 매우 빠르게 증가하고 있다. 높은 데이터 요구량을 만족시 키 기 위해 통신 기술은 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 집성 (carrier aggregation) 기술 등과 한정된 주파수 내에서 데이터 용량을 높이기 위해 다중 안테나 기술， 다중 기지국 협 력 기술 등으로 발전하고 있고， 통신 환경은 사용자 주변에 액세스 할 수 있는 노드의 밀도가 높아지는 방향으로 진화한다. 이 러한 높은 밀도의 노드를 갖춘 시스템은 노들 간의 협 력에 의해 더 높은 시스템 성능을 보일 수 있다. 이 러한 방식은 각 노드가 독립적 인 기지국 (Base Station (BS), Advanced BS (ABS), Node-B (NB)ᅳ eNode-B (eNB), Access Point (AP) 등)으로 동작하여 서로 협 력하지 않을 때보다 훨씬 우수한 성능을 갖는다.
도 9는 차세대 통신 시스템에서 다중 노드 시스템을 예시하는 도면이다. 도 9 를 참조하면， 모든 노드가 하나의 컨트롤러에 의해 송수신올 관리 받아 개별 노드가 하나의 셀의 일부 안테나 집단처 럼 동작을 한다면， 이 시스템은 하나의 샐을 형성하는 분산 다중 노드 시스템 (distributed multi node system; DMNS)으로 볼 수 있다. 이 때 개별 노드들은 별도의 Node ID 를 부여 받을 수도 있고， 별도의 Node ID 없이 셀 내의 일부 안테나처 럼 동작할 수도 있다. 그러나， 노드들이 서로 다른 셀 식별자 (Cell identifier; ID)를 갖는다면 이는 다중 셀 시스템으로 블 수 있다. 이 러한 다중 샐이 커버리지에 따라 중첩 형 태로 구성된다면 이를 다중 티 어 네트워크 (multi-tier network)라고 부른다.
한편, Node-B, eNode-B, PeNB), HeNB, RRH(Remote Radio Head), 릴레이 및 분산 안테나 등이 노드가 될 수 있으며 하나의 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치된다. 노드는 전송 포인트 (Transmission Point)라 불리기도 한다. 노드 (node)는 통상 일정 간격 이상으로 떨어진 안테나 그룹을 일컫지만， 본 발명에서는 노드를 간격에 상관없이 임의의 안테나 그룹으로 정의하더라도 적용할 수 있다.
상술한 다중 노드 시스템 및 릴레이 노드의 도입으로 인하여， 다양한 통신 기 법의 적용이 가능해져 채널 품질 개선이 이루어질 수 있지만， 앞서 언급한
MIMO 기법 및 셀 간 협 력 통신 기법을 다중 노드 환경 에 적용하기 위해서는 새로운 제어 채널의 도입 이 요구되고 있다. 이러한 필요로 인해 새롭게 도입 이 거론되고 있는 제어 채널이 E-PDCCH(Enhanced-PDCCH) 이며， 기존의 제어 영 역 (이하, PDCCH 영 역 )이 아닌 데이터 영 역 (이하 PDSCH 영 역으로 기술)에 할당하는 것으로 결정되 었다. 결론적으로， 이 러한 E-PDCCH를 통해 각 단말 별로 노드에 대한 제어 정보를 전송이 가능해져 기존의 PDCCH 영 역이 부족할 수 있는 문제 역시 해결할 수 있다. 참고로， Eᅳ PDCCH는 기존의 레거시 단말에 게는 제공되지 않고， LTE-A 단말만이 수신할 수 있다.
즉， 이와 같이 E-PDCCH는 샐 간에 간섭 이 존재하는 환경하에서 기존 LTE 시스템 (LTE Realese 8/9/10)의 PDCCH 가 간섭으로 인하여 성능이 열화 될 경우, 좋은 대안으로 이용될 수 있다.
도 10은 E-PDCCH와 E-PDCCH에 의하여 스케줄링되는 PDSCH를 예시하는 도면이다.
도 10을 참조하면， E-PDCCH는 일반적으로 데이터를 전송하는 PDSCH 영 역의 일부분을 정의하여 사용할 수 있으며， 단말은 자신의 E-PDCCH 유무를 검출하기 위한 블라인드 디코딩 (blind decoding) 과정을 수행해야 한다. E- PDCCH는 기존의 PDCCH와 동일한 스케줄링 동작 (즉， PDSCH, PUSCH 제어 )을 수행하지만， RRH와 같은 노드에 접속한 단말의 개수가 증가하면 PDSCH 영 역 안에 보다 많은 수의 E-PDCCH가 할당되어 단말이 수행해야 할 블라인드 디코딩의 횟수가 증가하여 복잡도가 높아질 수 있는 단점은 존재할 수 있다. 도 10은 E-PDCCH의 할당에 대한 일 실시 예에 불과하며， E-PDCCH 및 E-
PDCCH에 기반하여 검출되는 PDSCH 등은 도사된 - 예와 다른 주파수 및 시간 자원올 이용하여 다른 형 태로 구현될 수 도 있다. 도 11은 eNBl 이 UE와 하향링크 통신을 하는 경우 eNB2가 eNBl 과 UE 간의 하향링크 통신에 간섭을 주고 받는 일례를 나타낸다. 특히 , 도 11 에서 eNBl과 eNB2는 공통의 채널 (co-channel)을 이용하여 하향링크 통신을 수행한다고 가정하였다.
본 발명에서는 다수의 샐 (Cell) 간에 간섭 (Interferece)의 영향을 최소화하여 단말이 임의 접속 절차 (RACH; Random Access Procedure)를 수행할 수 있는 방안을 제안한다.
이하에서는 제안 방식에 대하여 경 쟁 기반 임의 접속 절차 (contention- based random access procedure)를 기반으로 설명하나， 비경 쟁 기반 임의 접속 절차 (contention一 free . random access procedure) 상에서도 확장 적용 7 능할 것이다.
단말은 특정 셀로 임의 접속 메시지 (Random Access Message; RA Message)를 전송하기 전에 , 우선 시스템 정보 블록 (예를 들어， SIB-2 정보)를 디코딩하여 (예를 들어 ,) PRACH-Configurationlndex 와 같은 임의 접속 설정 (RA configuration) 또는 주파수 영 역에서 임의 접속 메시지 전송에 이용될 자원의 위치 (예를 들어， PRACH-FrequencyOffset)를 수 있다. 예를 들어 , 임의 접속 설정 (예를 들어， PRACH-Configurationlndex)을 통해서 단말은 RA 프리 앰블 포떳 (Preamble format), RA 메시지가 전송되는 시스템 프레임 넘버 (System Frame Number; SFN)의 종류 (예를 들어 , even, any, N/A), 해당 SFN내에서 RA 메시지가 전송되는 서브 프레임 넘,버 (subframe number)를 알 수 있다. 또 다른 예를 들어， PRACH 주파수 오프셋 (PRAGH—FrequencyOffset)을 통하여 단말이 주파수 영 역에서 RA 메시지가 전송되는 위치를 알 수 있도록 구현될 수도 있다.
단말은 수신한 정보를 이용하여 임의 접속 메시지를 특정 기지국에 전송하고， 이에 대한 임의 접속 웅답 (random access response; RAR) 메시지를 해당 기지국 (eNB)으로부터 수신하게 된다. 여기서， 일례로 레거시 (legacy) LTE 시스템 (예를 들어， ReIease-8/9/ΙΟ)에서 단말은 RA-RNTKRandom Access- Radio Network Temporary Indicator)를 기반으로 (혹은 이용하여 ) 하향링크 제어 채널 (Physical Downlink Control Channel; PDCCH)의 공통 검 색 영 역 (Common Search Space; CSS)을 블라인드 디코딩 (blind decoding)하고， 블라인드 디코딩에서 검출된 PDCCH의 정보를 통하여 지시되는 임의 접속 웅답 메시지를 수신한다.
그러나， 셀 간에 간섭 이 존재하는 환경에서 특정 셀의 하향링크 제어 채널 영 역에 인접 샐로부터의 강한 간섭 이 존재할 수 있으므로, 기존 하향링크 제어 채널의 공통 검 색 영 역 (혹은 단말 특정 검 색 영 역 (UE-specific Search Space; USS) 보다 E-PDCCH의 검색 영 역 (search space) (예를 들어 , E— PDCCH CSS 혹은 USS)를 이용하는 것이 더욱 효과적 일 수 있다.
따라서， 본 발명은 셀 간에 간섭 이 존재하는 환경 하에서 단말이 임의 접속 절차를 수행할 때, 무선 자원 측면에서 분리되어 존재하는 복수의 검 색 영 역 (Search Space)들 (예를 들어 , CSS 혹은 USS)을 (효율적으로) 이용하여 임의 접속 응답 메시지를 수신하도록 구현함으로써， 단말이 간섭 이 완화된 제어 채널 기반의 임의 접속 절차 수행하거나， 기지국 (eNB)으로부터 전송되는 임의 접속 응답 메시지를 효과적으로 (혹은 상대적으로 간섭 이 완화된 상태로) 수신하는 방법을 제안한다. 더불어， 본 발명 이 반송파 집성 (Carrier Aggregation; CA) 기법이 적용된 시스템에 있어서는 상기 분리된 복수의 검 색 영 역 (search space)들은 동일한 구성 반송파 (Component Carrier; CO (혹은 샐)에 동시에 존재할 수도 있고， 상이한 구성 반송파에 각각 존재하도록 구현될 수 있다. 또한， 각각의 검색 영 역 (예를 들어， CSS 혹은 USS)은 레거시 PDCCH 또는 레거시 PDCCH 이외의 사전에 정의된 특정 자원 영 역 혹은 특정 채널 영 역 (예를 들어 , E-PDCCH와 같은 제어 채널 영 역 혹은 데이터 채널 영 역 ) 상에 존재하도록 구현될 수 있올 것이다.
추가적으로 상기 분리된 복수의 검 색 영 역 (search space)들은 (사전에 정의된) 동일한 E-PDCCH Set 상에 동시에 존재할 수도 있고， (사전에 정의된) 서로 다른 E-PDCCH Set 상에 각각 존재하도록 구현될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 임의 접속 절차를 나타낸 참고도이다.
도 12를 참조하면， 본 발명에서 기지국 (eNB)은 단말에게 SIB(System Information Block) 혹은 RRC 시그널링 (Radio Resource Control Signaling)와 같은 상위 계층 시그널링 (예를 들어， 단말의 비초기 접속 (non-initial access) 동작 수행 및 상향링크 타이밍 이 동기화된 상황에 적용되는 시그널링 타입 ) 등을 이용하여， 단말이 속한 통신 시스템 상에서 레거시 PDCCH와는 별도의 하향링크 제어 체널 (예를 들어 , E-PDCCH)를 지원한다는 정보를 제공할 수 있다 (S1201).
단말이 별도의 하향링크 제어 채널을 지원받을 수 있다는 정보를 제공받은 경우， 단말은 PDCCH의 검색 영 역 (예를 들어， PDCCH CSS)와 별도의 하향링크 제어 채널 (예를 들어 , E-PDCCH)의 검색 영 역 (예를 들어， PDCCH CSS 혹은 E- PDCCH USS) 중 적어도 하나를 블라인드 디코딩한다 (S1202). 단말이 블라인드 디코딩을 통해 임의 접속 웅답 메시지를 위한 제어 정보를 검출한 경우， 이를 기반으로 임의 접속 웅답 메시지를 수신한다 (S 1203). 또한， 이와 같은 동작을 통해서 단말은 간섭이 완화된 임의 접속 절차 흑은 임의 접속 응답 메시지 수신 동작을 수행할 수 가 있다.
만약， 반송파 집성 (CA) 기법이 적용된 시스템에서 본 발명이 실시되는 경우를 가정하면， 이 때， 단말은 특정 구성 반송파 (CC)에 할당된 (흑은 설정된) PDCCH와 E-PDCCH의 검색 영역을 블라인드 디코딩하거나， 특정 구성 반송파 (CC#1)의 PDCCH 검색 영역 (e예를 들어， PDCCH CSS)과 다른 구성 반송파 (CC#2)의 E-PDCCH 검색 영역 (예를 들어， E-PDCCH USS)을 블라인드 디코딩함으로써， 간섭이 완화된 단말의 임의 접속 절차 흑은 임의 접속 응답 메시지 수신 동작이 수행되도록 구현될 수 도 있다.
이하에서는 본 발명의 제안 방법에 대한 설명의 편의를 위해 기지국 (eNB)로부터 전송되는 임의 접속 응답 메시지를 무선 자원 측면에서 분리된 2 개의 검색 영역 (예컨대， CSS 혹은 USS)으로 정의되는 SS#A 및 SS#B 를 이용하여 수신하는 상황을 가정한다. 여기서， 본 발명에서 정의되는 검색 영역들 (i.e., SS#A혹은 SS#B)은 레거시 PDCCH 영역에 존재할 수 도 있으나, 레거시 PDCCH와 별도로 정의된 하향링크 제어 채널 영역 (예를 들어， E- PDCCH)에 존재할 수 도 있으며， 검색 영역은 공통 검색 영역 (Common Search Space)흑은 단말특정 검색 영역 (UE-specific Search Space)를 포함한다. 또한 반송파 집성 (CA) 기법이 적용된 시스템 하에서 개별 검색 영역은 동일한 구성 반송파상에 존재할 수 있으며， 상이한 구성 반송파에 개별적으로 존지!할 수 있다고 가정한다. 추가적으로 본 발명의 제안 방식들은 단말이 사전에 정의된 다수 개의 분리된 검색 영역 (예를 들어， CSS 흑은 USS)을 통해서 임의 접속 절차 혹은 임의 접속 응답 메시지 수신 동작을 수행하는 일반적인 경우에서도 확장 적용 가능하다.
〈제 1 실시예〉
본 발명의 제 1 실시예에 따르면， 기지국은 단말이 임의 접속 메시지를 송신하기 위한 특정 주파수 영역을 설정하고, 단말은 기지국이 설정한 특정 주파수 영역， 보다 구체적으로 상기 특정 주파수 영역에 대웅하는 (혹은 연동된) 검색 영역에 기반하여， 임의 접속 웅답 메시지를 수신할수 있다.
도 13을 참조하면， 기지국 (eNB)이 사전에 임의 접속 메시지가 전송되는 주파수 영역을 다수개의 그룹으로 분할하여， 각각의 분할된 그룹에 대응하는 (흑은 연동된) 검색 영역 (예컨대, CSS 혹은 USS)에 대한 정보 (혹은 분할된 주파수 영역 그룹들에 대한 정보)를 (예를 들어，)상위 계층 시그널 혹은 물리 계층 시그널과 같은 사전에 정의된 시그널을 통해서 단말에게 전달할 수 있다 (S1301).
즉， 기지국은 각각의 주파수 그룹에서 이용되는 검색 영역 (SS)을 SS#A와 SS#B 로 구분하여 단말에게 이에 관한 정보를 사전에 정의된 시그널 (예를 들어, 상위 계층 시그널 혹은 물리 계층 시그널)올 통해서 제공할수 있다.
또는， 단말이 임의 접속 메시지를 전송하는 특정 주파수 영역만이 사전에 설정된 SS#A 와 33#8을 기반으로 임의 접속 절차 혹은 임의 접속 웅답 메시지 수신 동작이 수행된다고 설정될 수 있으며 f 이와 관련된 정보를 거지국이 단말에게 전달 할 수 있다. 예를 들어， 상기 동작 관련 정보들 (예컨대， 분할된 주파수 영역 그룹들에 대한 정보 혹은 분할된 주파수 그룹에 대웅하거나 연동된 검색 영역 (예컨대，
CSS 흑은 USS)에 대한 정보 등)은 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시스템 정보 전송 채널 (예컨대， SIB 혹은 PBCH(Physical Broadcast CHanneD) 흑은 RRC시그널링 (예를 들어, 단말의 비초기 접속 (non-initial access) 동작 수행 및 상향링크 타이밍이 동기화된 상황에 적용되는 시그널링 타입) 등을 통하여 제공할 수 있다.
본 제 1 실시예에서는， 기지국이 주파수 영역상에서 임의 접속 메시지가 전송되는 위치를 단말에게 지시하는 정보 (예를 들어， PRACH-FrequencyOffset) 가 포함된 레거시 SIB 를 단말에게 전송한다고 가정한다. 이 경우， 상기 제안 방식의 동작 관련 정보들 (예를 들어， 분할된 주파수 영역 그룹들에 대한 정보 혹은 분할된 주파수 그룹에 대웅하는 (혹은 연동된) 검색 영역 (예를 들어， CSS 혹은 USS)에 대한 정보 등)을 수신한 단말은 해당 레거시 SIB 를 디코딩한 후， 단말이 임의 접속 메시지를 전송하도록 설정된 주파수 영역의 위치가 어떠한 주파수 그룹에 해당되는지를 파악할 수 있다. 또한， 단말은 상기 제안 방식의 동작 관련 정보들을 기반으로 해당 주파수 그룹에 대응하거나 연동되는 검색 영역 (예를 들어， CSS 혹은 USS)에 대한 정보를 파악할 수 가 있으며, 해당 검색 영역을 기반으로 임의 접속 절차 혹은 임의 접속 웅답 메시지 수신 동작을 효율적으로 수행할 수 가 있다.
일례로， 단말은 임의 접속 메시지 전송올 위한 주파수 그룹에 대응하거나
^ ^^ϋ뵌ᅳ SS^ A^ SS 를ᅳ그ᅵ-받으로ᅳ임斗ᅳ잡속—응답 메시지를 수신한다. 바람직하게 기지국은 단말에게 사전에 상기 제안 방식 적용에 대한 지시자 (예를 들어， 1 비트 (bit)를 가지는 지시자)를 사전에 정의된 시스템 정보 전송 채널 (예를 들어， SIB 혹은 PBCH(Physical Broadcast CHanneD) 혹은 RRC시그널링 (예를 들어, 단말의 비초기 접속 (non— initial access) 동작 수행 및 상향링크 타이밍이 동기화된 상황에 적용되는 시그널링 타입) 등을 통하여 제공할 수 있다.
<제 2 실시예〉
본 발명의 제 2 실시예에 따르면， 기지국은 시간 영역의 자원을 특정 단위로 분할하고, 단말이 임의 접속 웅답 메시지를 수신하기 위한 시간 영역의 자원과 관련된 정보 (혹은 특정 시간 영역에서 단말이 수신할 임의 접속 응답 메시자가 CSS 흑은 USS 중 특정 검색 영역을 기반으로 전송되는 지에 대한 정보)를 사전에 정의된 시그널 (예를 들어， 상위 계층 시그널 혹은 물리 계층 시그널) 상의 지시자를 통해서 알려줄 수 있다.
도 14를 참조하면， 기지국은 시간 영역의 자원올 라디오 프레임 (radio frame) 단위 혹은서브 프레임 (Sub-frame) 단위 흑은 이들의 그룹으로 구성되는 시간 단위로 분할하고， 특정 시간 영역 흑은 특정 시점에서 단말이 수신할 임의 접속 웅답 메시지가 특정 CSS 흑은 특정 USS 영역에 해당하는 특정 검색 영역을 기반으로 전송되는 지에 대한 정보를 단말에게 알려줄 수 있다. 예를 들어， 기지국은 비트-맵 (bit-map) 형태의 지시자 (indicator)를 통하여 단말에게 특정 시간 영역 혹은 특정 시점에 대응하는 (혹은 연동된) 검색 영역에 대한 정보를 제공할수 있다
따라서, 상기 동작 관련 정보들 (예를 들어, 시간 영역의 자원을 분할하기 위한 사전에 정의된 특정 단위에 대한 정보 혹은 특정 시간 영역 흑은 특정 시점에 대웅하는 (혹은 연동된) 검색 영역에 대한 정보 등)은 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시스템 정보 전송 채널 (예를 들어， SIB 혹은 PBCH(Physical
Broadcast CHannel))혹은 RRC 시그널링 (예를 들어, 단말의 비초기 접속 (non- initial access) 동작 수행 및 상향링크 타이밍이 동기화된 상황에 적용되는 시그널링 타입) 등을 통하여 제공할 수 있다. 일례로， 상기 지시자가 사전에 정의된 길이 (혹은 주기)의 비트-맵 (bit-map) 형태로 구현될 경우， 해당 비트- 맵 (bit-map)을 구성하는 각각의 비트는 특정 단위의 시간 영역 또는 특정 시점에서 수신되는 임의 접속 웅답 메시지가 어떠한 검색 영역을 기반으로 전송되는지를 단말에게 알려주는 역할을 한다.
본 발명의 제 2 실시예에서， 시간 영역의 자원이 라디오 프레임 (radio frame)단위로 구분되었다고 가정한다. 이와 같은 상황 하에서 상기 설명한 제안 방식이 적용될 경우， 만약 특정 라디오 프레임 (radio frame)에 해당되는 비트- 맵 (bit-map)의 비트 (bit)가 "0"으로 설정되었다면 SS #A를 기반으로 임의 접속 웅답 메시지를 수신하며, 만약 특정 라디오 프레임 (radio frame)에 해당되는 비트-맵 (bit-map)의 비트 (bit)가 "1 "로 설정되었다면 SS #B 기반의 임의 접속 웅답 메시지를 수신한다고 규칙을 설정할 수 가 있다.
또는， 본 발명의 제 2 실시예의 다른 방식에 따르면 상기 지시자는 사전에 정의된 단위로 분할된 특정 시간 영역을 가리키는 인덱스 (index)의 형태로 구현될 수 있다.
예를 들어, 기지국은 사전에 시간 영역의 자원을- 라다오 프레임 (radio frame) 단위 혹은 서브 프레임 (Sub-frame) 단위 혹은 이들의 그룹으로 구성되는 (사전에 정의된) 시간 단위로 분할하고， 단말에게 사전에 정의된 시간 단위로 분할된 특정 시간 영역의 인덱스 (index) (혹은 번호)에 따라서 해당 시간 영역에서 수신되는 임의 접속 웅답 메시지가 어떠한 검색 영역 (예를 들어， CSS 혹은 USS)을 기반으로 전송되는지에 대한 규칙을 단말에게 알려 줄 수 도 있다. 여기서， 상기 동작 관련 정보들 (예를 들어, 시간 영역의 자원올 분할하기 위한 사전에 정의된 특정 단위에 대한 정보 혹은 특정 시간 영역의 인덱스 (index) (혹은 번호)에 대웅하는 (흑은 연동된) 검색 영역 설정에 대한 정보 혹은 사전에 정의된 시간 단위로 분할된 특정 시간 영역에 대한 인덱싱 (또는 넘버링) 방법에 대한 정보 등)은 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시스템 정보 전송 채널 (예를 들어, SIB혹은 PBCH(Physical Broadcast CHanneO) 흑은 RRC 시그널링 (예를 들어, 단말의 비초기 접속 (non-initial access) 동작 수행 및 상향링크 타이밍이 동기화된 상황에 적용되는 시그널링 타입) 등을 통하여 제공할 수 있다. 또한， 단말은 사전에 정의된 시간 단위로 분할된 특정 시간 영역의 인덱스 (index) (혹은 번호)에 대응하는 (혹은 연동된) 검색 영역을 기반으로 해당 시간 영역에서 수신되는 임의 접속 응답 메시지를 수신한다.
예를 들어， 상기 제안 방식을 기반으로 시간 영역의 자원이 라디오 프레임 단위로 구분되는 경우， 라디오 프레임 인덱스가 짝수인 경우에는 단말은 SS #A 기반의 임의 접속 응답 메시지 수신하며， 라디오 프레임 인텍스가 홀수인 경우에는 단말은 SS #B 기반으로 임의 접속 응답 메시지를 수신하도록 규칙이 정의될 수 가 있다.
바람직하게 기지국은 단말에게 사전에 상기 제안 ᅵ방식 적용에 대한 지시자 (예를 들어, 1 비트 (bit)를 가지는 지시자)를 사전에 정의된 시스템 정보 전송 채널 (예를 들어， SIB 혹은 PBCH(Physical Broadcast CHanneD) 혹은 RRC시그널링 (예를 들어， 단말의 비초기 접속 (non-initial access) 동작 수행 및 상향링크 타이밍이 동기화된 상황에 적용되는 시그널링 타입) 등을 통하여 제공할 수 있다.
<제 3 실시예 >
기지국은 단말이 임의 접속 메시지를 전송할 때 사용하는 프리앰블 포맷 (preamble format) 또는 프리앰블 시현스 인덱스 (preamble sequence index) 정보들올 이용하여 단말이 (해당 정보와 연동된) 특정 검색 영역을 기반으로 임의 접속 응답 메시지를 수신하도록 지시할 수 있다.
도 15를 참조하면， 기지국은 프리앰블 포맷 (preamble format) 또는 프리앰블 시뭔스 인덱스 (preamble sequence index) 정보들을 다수 개의 그룹으로 분할하고， 분할된 그룹에 대웅하는 (혹은 연동된) 검색 영역과 관련된 정보를 단말에게 알려줄 수 가 있다. 단말은 수신된 상기 동작 관련 정보들을 기반으로 임의 접속 메시지를 전송할 때 사용하는 프리앰블 포맷 (preamble format) 또는 프리앰블 시퀀스 인덱스 (preamble sequence index)가 해당되는 그룹의 종류 흑은 해당 그룹에 대웅하는 (혹은 연동된) 특정 검색 영역에 대한 정보를 알 수 가 있으며， 단말은 해당 그룹에 대응하는 (혹은 연동된) 특정 검색 영역 (예를 들어, SS #A 또는 SS #B)에 대하여 임의 접속 응답 메시지의 제어 정보 검출을 위한 블라인드 디코딩 동작을 수행한다. 여기서， 단말이 블라인드 디코딩을 통해 임의 접속 응답 메시지를 위한 제어 정보를 검출한 경우， 이를 기반으로 임의 접속 응답 메시지를 수신한다. 여기서， 상기 동작 관련 정보들 (예를 들어, 프리앰블 포맷 (preamble format) 또는 프리앰블 시퀀스 인덱스 (preamble sequence index) 정보들을 다수 개의 그룹으로 분할하는 방법에 대한 정보 흑은 분할된 그룹에 대응하는 (혹은 연동된) 검색 영역 설정과 관련된 정보 등)은 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시스템 정보 전송 채널 (예를 들어, SIB혹은 PBCH(PhysicaI Broadcast CHanneD) 혹은 RRC 시그널링 (예를 들어， 단말의 비초기 접속 (non-initial access) 동작 수행 및 상향링크 타이밍이 동기화된 상황에 적용되는 시그널링 타입) 등을 통하여 제공할 수 있다. 또는， 단말이 임의 접속 메시지를 전송할 때 이용하는 특정 프리앰블 포맷 (preamble format) 또는 프리앰블 시뭔스 인덱스 (preamble sequence index)만이 사전에 설정된 SS#A 와 53#8을 기반하여 임의 접속 절차 혹은 임의 접속 웅답 메시지 수신 동작이 수행되도톡 설정할 수 도 있으며， 해당 관련 정보를 기지국이 단말에게 전달 할 수 가 있다. 예를 들어, 상기 동작 관련 정보들 (예를 들어, 사전에 설정된 SS#A 와 33#8을 기반으로 임의 접속 절차 혹은 임의 접속 웅답 메시지 수신 동작이 정의된 특정 프리앰블 포맷 (preamble format) 또는 프리앰블 시뭔스 인텍스 (preamble sequence index) 정보 흑은 해당 특정 프리앰블 포맷 (preamble format) 또는 프리앰블 시뭔스 인덱스 (preamble sequence index) 정보에 대응하는 (흑은 연동된) 검색 영역 (예를 들어， CSS 혹은 USS)에 대한 정보 등)은 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시스템 정보 전송 채널 (예를 들어， SIB 흑은 PBCH(Physical Broadcast CHanneD) 혹은 RRC 시그널링 (예를 들어， 단말의 비초기 접속 (non-initial „^£^s )ᅳ동짐 행ᅳ및ᅳ ¾링크ᅳ타파 ᅭ이ᅳ 斗화된ᅳ용황에ᅳ적ᅭ용직 시그널링 타입) 등을 통하여 제공할 수 있다. 바람직하게 기지국은 단말에게 사전에 상기 제안 방식 적용에 대한 지시자 (예를 들어， 1 비트 (bit)를 가지는 지시자)를 사전에 정의된 시스템 정보 전송 채널 (예를 들어， SIB 혹은 PBCH(Physical Broadcast CHanneO) 혹은 RRC 시그널링 (예를 들어， 단말의 비초기 접속 (non-initial access) 동작 수행 및 상향링크 타이밍 이 동기화된 상황에 적용되는 시그널링 타입) 등을 통하여 제공할 수 있다.
〈제 4 실시예〉
본 발명의 제 4 실시 예에 따르면, 기지국이 단말에 게 분할된 검 색 영역 • (예를 들어， CSS 혹은 USS)에 각각 대웅하는 (혹은 연동된) 임의 접속 설정 정보를 제공하고, 단말이 분할된 검 색 영 역들 상의 (인접 샐로부터 들어오는) 간섭 양을 고려하여 (상대적으로 낮은 간섭 양이 감지되는) 특정 검 색 영 역에 대웅하는 (혹은 연동된) 임의 접속 설정 정보를 기반으로 임 의 접속 절차 흑은 해당 검색 영 역올 기 반으로 임의 접속 웅답 메시지 수신 동작올 수행하도록 규칙을 정할 수 도 있다. 여기서， 일례로 분할된 검 색 영 역들 상의 간섭 양은 사전에 정의된 참조 신호 (예를 들어， CSI-RS 혹은 CRS 혹은 DM-RS)을 기 반으로 단말에 의해 측정될 수 가 있으며， 또한， 해당 측정 정보는 사전에 정의된 상향링크 시그널 (여기서， 일례로 해당 정보는 단말이 선택한 임의 접속 설정 정보를 기지국에 게 알려주는 용도로도 해석될 수 가 있음)을 통해서 단말이 기지국에 게 알려줄 수 도 있다. 또한， 상기 동작 관련 정보들 (예를 들어， 분할된 ' 검 색 영 역들에 대한 설정 정보 또는 검색 영 역들 상의 간섭 양 측정 용도로
^흐^ 한ᅳ 보ᅳ등 은— 4직―국 4ᅳ단ᅳ말 <4게ᅳ사전에 정의된 시스템 정보 전송 채널 (예를 들어， SIB 혹은 PBCH(Physical Broadcast CHanneO) 혹은 RRC 시그널링 (예를 들어， 단말의 비초기 접속 (non-initial access) 동작 수행 및 상향링크 타이밍이 동기화된 상황에 적용되는 시그널링 타입 ) 등올 통하여 제공할 수 있다.
도 16을 참조하면， 기지국은 단말에 게 각각의 검 색영 역 SS #A 와 SS #B 와 연동된 임의 접속 설정 정보들을 제공할 수 있다. 또한， 기지국은 단말로부터 수신되는 임의 접속 메시지 (설정 정보)를 통해서 단말이 검 색 영 역들 상의 간섭 양을 기 반으로 선택한 특정 임의 접속 설정 정보 (예를 들어， PRACH- Configurationlndex, PRACH-FrequencyOffset, preamble sequence index, preamble format, etc)를 알 수 있다. 따라서， 기지국은 해당 단말이 선택한 임의 접속 설정 정보에 해당하는 (흑은 연동된) 검 색 영 역을 기반으로 임의 접속 응답 메시지를 전송해 줄 수 가 있다.
일례로， 단말이 기지국으로부터 검 색 영 역 (SS) #A 와 검 색 영 역 (SS) #8에 각각 해당하는 (혹은 연동된) 임의 접속 설정 정보들 (RA 설정 정보들)을 수신하고， 단말은 SS #A 및 SS #B 상에 인접 셀로부터 들어오는 간섭 양을 고려하여 만약 SS # SS #B보다 간섭 양이 적 게 검출된다면 SS #ᅀ와 연동된 임의 접속 설정 정보를 기반으로 임의 접속 절차를 수행하거나 혹은 (단말이 선택한 임의 접속 설정 정보와 연동된) SS #八을 기반으로 임의 접속 응답 메시지 수신 동작을 수행할 수 가 있다.
바람직하게 기지국은 단말에 게 사전에 상기 제안 방식 적용에 대한 지시자 (예를 들어， 1 비트 (bit)를 가지는 지시자)를 사전에 정의된 시스템 정보 전송 채널 (예를 들어 , SIB 혹은 PBCH(Physical Broadcast CHanneD) 혹은
RRC 시그널링 (예를 들어， 단말의 비초기 접속 (non-initial access) 동작 수행 및 상향링크 타이밍이 동기화된 상황에 적용되는 시그널링 타입) 등을 통하여 제공할 수 있다.
<제 5실시예 >
본 발명의 제 5 실시예에 따르면, 기지국이 분할된 검색 영역들 상의 (인접 셀로부터 들어오는) 간섭 양을 고려하여 (상대적으로 낮은 간섭 양이 존재하는) 특정 검색 영역 (예를 들어， CSS 혹은 USS)을 기반으로 임의 접속 응답 메시지 송신 동작을 수행하도록 규칙을 정할 수 도 있다. 여기서， 일례로 특정 기지국이 측정하는 분할된 검색 영역들 상의 (인접 셀로부터의) 간섭 양은 사전에 정의된 참조 신호 (예를 들어， CSI-RS, CRS, DM-RS 혹은 SRS)을 기반으로 수행될 수 가 있으며， 또한, 간섭 측정에 이용되는 참조 신호에 대한 정보는 사전에 정의된 시그널 (예를 들어， X2 인터페이스)올 통해서 기지국 간에 교환 혹은 공유 될 수 가 있다.
도 17을 참조하면， 단말의 관점에서는 기지국이 어떠한 검색 영역을 기반으로 (단말이 이전 시점에서 전송한 임의 접속 메시지에 대한) 임의 접속 웅답 메시지를 전송하는지를 (즉각적으로) 알 수 없으므로， 검색 영역 후보로 선정될 수 있는 검색 영역들을 모두 자신의 RA-RNTKRandom Access-Radio Network Temporary Indicator) (흑은 사전에 정의된 특정 값의 RA-RNTI (예를 들어, 해당 RA-RNTI 정보는 사전에 정의된 시스템 정보 전송 채널 (예를 들어， SIB 혹은 PBCH(Physical Broadcast CHanneD) 혹은 RRC 시그널링 (예를'들어, 단말의 비초기 접속 (non-initial access) 동작 수행 및 상향링크 타이밍이 동기화된 상황에 적용되는 시그널링 타입)을 통해서 기자국아―단말에게 알려즐 수 있음)를 기반으로 (임의 접속 웅답 메시지의 제어 정보 검출을 위한) 블라인드 디코딩을 수행해야 한다. 여기서 , 상기 동작 관련 정보들 (예를 들어， 분할된 검색 영 역들에 대한 설정 정보 등)은 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시스템 정보 전송 채널 (예를 들어， SIB 혹은 PBCH(Physical Broadcast CHanneD) 혹은 RRC 시그널링 (예를 들어， 단말의 비초기 접속 (non-initial access) 동작 수행 및 상향링크 타이밍 이 동기화된 상황에 적용되는 시그널링 타입 ) 등을 통하여 제공할 수 있다.
다만, LTE 시스템하에서 레거시 단말이 임의 접속 응답 메시지를 수신하기 위하여 검 색 영 역 (SS) #A (예를 들어， CSS 혹은 USS)만을 블라인드 디코딩하면 되는데 , 상기 제안 방식에서 검 색 영역 (SS) #A에서 임의 접속 웅답 메시지를 위한 제어 정보를 검출하지 못하는 경우에 추가적으로 검 색 영 역 (SS #B)에 대한 블라인드 디코딩을 수행하게 된다고 할지라도， 단말이 수행하는 검 색 영 역들에 대한 (기존의) 최대 블라인드 디코딩 시도 횟수를 초과하지 않도록 규칙 이 설정될 수 도 있다. 또 다른 실시 예로 사전에 정의된 규칙에 따라서 후보 검 색 영 역들에 대한 AL (aggregation level) 별 블라인드 디코딩 횟수 분할이 수행될 수 도 있으며 , 또한， 일례로 특정 하나의 단말의 관점에서 후보 검 색 영 역들에 대한 전체 블라인드 디코딩 시도 횟수가 사전에 정의된 최 대 블라인드 디코딩 시도 횟수를 초과하지 않도록 설정될 수 가 있다. 여기서， 이러한 동작과 관련된 정보 (예를 들어， 후보 검 색 영 역들에 대한 AL
(aggregation level) 별 블라인드 디코딩 횟수 분할 정보 흑은 최대 블라인드 디코딩 시도 횟수 정보 등)는 기지국이 단말에 게 사전에 정의된 시스템 정보 전송 채널 (예를 들어， SIB, PBCHCPhysical Broadcast CHanneD) 혹은 RRC 시그널링 (예를 들어， 단말의 비초기 접속 (non-initial access) 동작 수행 및 상향링크 타이밍이 동기화된 상황에 적용되는 시그널링 타입) 등을 통하여 제공할 수 있다.
일례로, 단말은 기지국으로부터 분할된 검색 영역들과 관련된 정보를 수신하고， 해당 기지국은 제안 방식에 따라 후보 검색 영역들 중에 상대적으로 적은 간섭 양이 존재하는 특정 검색 영역을 기반으로 임의 접속 웅답 메시지를 전송한다. 따라서， 단말은 후보 검색 영역들에 대하여 사전에 정의된 규칙， 예를 들어， 사전에 설정된 우선 순위를 기반으로 후보 검색 영역들에 대한 순차적인 블라인드 디코딩 수행하는 등의 규칙에 따라 블라인드 디코딩을 수행함으로써， 임의 접속 응답 메시지를 수신할 수 있다. 이 때, 바람직하게 기지국은 단말에게 사전에 이와 같은 동작 규칙 적용에 대한 지시자 (예를 들어， 1 비트 (bit)를 가지는 지시자)를 사전에 정의된 시스템 정보 전송 채널 (예를 들어， SIB, PBCH(Physical Broadcast CHanne ) 혹은 (단말의 비초기 접속 (non-initial access) 동작 수행 및 상향링크 타이밍이 동기화된 상황에 적용되는) RRC 시그널링 등을 통하여 제공할 수 있다.
〈제 6 실시예〉
본 발명의 제 6 실시예에 따르면, 단말이 자신이 전송한 임의 접속 메시지에 대한 임의 접속 응답 메시지를 특정 검색 영역 (예를 들어， CSS 흑은 USS)을 기반으로 수신할 경우， 이후의 임의 접속 절차를 수행함에 있어서， 해당 특정 검색 영역을 기반으로 임의 접속 절차 관련 메시지들을 송수신하도록 규칙을 정할 수 있다. 일례로, 도 4와 같이 경쟁 기반 임의 접속 절차 (contention一 based random access procedur-e)자—수행될ᅳ경우， 단말은 임의 접속 응답 메시지 (단계 2)를 수신한 특정 검색 영역을 기반으로 층돌 해결 메시지 (단계 4)를 수신하거나， 도 5 와 같이 비경쟁 기반 임의 접속 절차 (contention—free random access procedure)가 수행될 경우, 할당된 (dedicated) RA 프리앰블 정보가 수신된 (단계 0) 특정 검색 영역을 기반으로 임의 접속 웅답 메시지 (단계 2)를 수신할 수 있다. 여기서， 이러한 동작과 관련된 정보 (예를 들어， 분할된 검색 영역들에 대한 정보 등)는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시스템 정보 전송 채널 (예를 들어， SIB, PBCH(Physical Broadcast CHanneD) 흑은 단말의 비초기 접속 (non-initial access) 동작 수행 및 상향링크 타이밍이 동기화된 상황에 적용되는 RRC 시그널링 등을 통하여 제공할 수 있다.
일례로， 도 18을 참조하여 설명하면， 제안 방식에 따라 단말이 기지 으로부터 특정 검색 영역올 기반으로 임의 접속 웅답 메시지를 수신한 경우, 단말이 임의 접속 응답 메시지를 수신할 때에 이용한 해당 특정 검색 영역올 기반으로 층돌 해결 메시지를 수신할 수 있다.
또는， 단말이 임의 접속 웅답 메시지를 수신할 때에 이용한 특정 검색 영역과는 다른 검색 영역을 이용하여 이후의 추가적인 임의 접속 절차 관련 메시지의 송수신이 수행되도록 설정될 수 있다. 여기서， 일례로 임의 접속 응답 메시지 수신 이후의 추가적인 임의 접속 절차 관련 메시지의 송수신이 수행되는 검색 영역에 대한 정보는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시스템 정보 전송 채널 (예를 들어, SIB, PBCHCPhysical Broadcast CHanneD) 혹은 단말의 비초기 접속 (non-initial access) 동작 수행 및 상향링크 타이밍이 동기화된 상황에
^널ᅳ ¾)—ᅳ등ᅳ H하 공ᅳ¾^있괴 ^
예를 들어, 비경쟁 기반 임의 접속 절차가 수행될 경우， 단말은 사전에 정의된 규칙에 따라 할당 (dedicated)되는 임의 접속 프리앰블 (RA preamble assignment) 정보가 수신될 때에 이용된 특정 검색 영역과는 다른 검색 영역에 기반하여 이후의 임의 접속 웅답 메시지를 수신하도록 구현될 수 있다. 또 다른 일례로 경쟁 기반 임의 접속 절차가 수행될 경우, 단말은 사전에 정의된 규칙에 따라 임의 접속 웅답 메시지가 수신될 때에 이용된 특정 검색 영역과는 다른 검색 영역에 기반하여 이후의 층돌 해결 메시지를 수신하도록 구현될 수 있다. 바람직하게는, 기지국은 단말에게 사전에 이와 같은 동작 규칙 적용에 대한 지시자 (예를 들어, 1 비트 (bit)를 가지는 지시자)를 사전에 정의된 시스템 정보 전송 채널 (예를 들어， SIB, PBCH(Physical Broadcast CHannel)) 혹은 단말의 비초기 접속 (non-initial access) 동작 수행 및 상향링크 타이밍이 동기화된 상황에 적용되는 RRC 시그널링 등을 통하여 제공할 수 있다.
본 발명에서는 상술한 실시예들의 조합 형태로 추가적인 방법들이 정의될 수 가 있으며, 일례로 임의 접속 메시지가 전송되는 무선 자원 (예를 들어， 시간 혹은 /그리고 주파수 자원) 혹은 임의 접속 응답 메시지가 전송되는 무선 자원 (예를 들어， 시간 혹은 /그리고 주파수 자원)을 사전에 정의된 규칙에 따라 분리하고， 각각의 해당 자원 영역들이 어떠한 검색 영역 (예를 들어, CSS 혹은 USS)과 연동되어 있는지를 기지국이 단말에게 (사전에 정의된) 상위 계층 시그널 또는 하위 계층 시그널상의 지시자 (예를 들어， 비트-맵 (bit-map))를 통해서 알려줄 수 가 있다. 여기서， 상기 제안 방식의 동작과 관련된 정보 (예를 들어， 임의 접속 메시지가 전송되는 무선 자원 (예를 들어， 시간 혹은 /그리고 주파수 자원)흑은 임의 접속 응답 메시지가전송퐈는무선ᅳ자원 (예를 들어, 시간 흑은 /그리고 주파수 자원)에 대한 분할 정보 흑은 해당 분할된 자원들이 어떠한 검색 영역 (예를 들어 , CSS 혹은 USS)과 연동되어 있는지에 대한 정보 등)는 기지국이 단말에게 사전에 정 의된 시스템 정보 전송 채 널 (예를 들어 SIB,
PBCHCPhysical Broadcast CHanneD) 혹은 단말의 비초기 접속 (non-initial access) 동작 수행 및 상향링크 타이밍 이 동기화된 상황에 적용되는 RRC 시그널링 등)을 통하여 제공할 수 있다. 바람직하게는， 기지국은 단말에게 사전에 이와 같은 동작 규칙 적용에 대한 지시자 (예를 들어， 1 비트 (bit)를 가지는 지시자)를 사전에 정의된 시스템 정보 전송 채널 (예를 들어， SIB, PBCHCPhysical Broadcast CHanneD) 혹은 RRC 시그널링 (단말의 비초기 접속 (non-initial access) 동작 수행 및 상향링크 타이밍 이 동기화된 상황에 적용되는 시그널링 타입 등)을 통하여 제공할 수 있다.
또한 상술한 실시 예들은 분할된 검색 영 역들이 기존의 제어 정보 전송 채널 (예를 들어， PDCCH) 영 역 상에 존재하는 경우뿐만 아니라 사전에 정의된 자원 영 역 상의 특정 제어 정보 전송 채 널 (예를 들어 , Eᅳ PDCCH) 영 역 상에 존재하는 경우에서도 확장 적용 가능하다. 추가적으로 상술한 실시 예들은 초기 접속 용도로 임의 접속 절차를 수행하는 경우뿐만 아니라, 일반적 인 상향링크 동기화 상황하에서 임의 접속 메시지 전송이 제어 정보 전송 채널 (예를 들어， PDCCH)을 통해서 트리거 링 (triggering)되는 경우에서도 확장 적용될 수 있으며， 또한， 상술한 실시 예들은 전체 임의 접속 절차 단계 상에서 적용되거나 혹은 (사전에 정의된) 일부 임의 접속 절차 단계 상에서 적용되도록 규칙을 정할 수 도 있다. (예를 들어， 상술한 본 발명의 제 2 실시 예와 제 5 실시 예는 경 쟁 기반 임의 접속 절차가 수행되는 상황 하에서 단계 2와는 독립적으로 단계 4 에서 적용되도록 설정될 수 있으며， 혹은 비경쟁 기반 임의 접속 절차가 수행되는 상황 하에서 단계 1과는 독립적으로 단계 3 에서 적용되도록 설정될 수 있다 (도 4 참조)) .
더불어 , 상술한 실시 예들은 인접 샐로부터 들어오는 간섭 이 존재하는 모든 환경에서도 확장 적용 가능하며， 반송파 집성 (CA) 기 법이 적용된 환경 하에서 간섭 이 존재하는 경우 (예를 들어， 동일 대역 (band)의 구성 반송파 (혹은 확장 반송파 (extension carrier))를 특정 셀과 인접 셀이 동시에 사용하는 경우 또는 서로 다른 셀들이 사용하는 인트라 대역 (intra band) 기 반의 구성 반송파 (혹은 확장 반송파 (extension carrier))들 사이에 간섭 이 존재하는 경우 등)에도 적용이 가능할 것이다. 추가적으로 상술한 실시 예들은 기지국이 무선 자원의 용도를 시스템 부하 상태에 따라 동적으로 변경함으로써 서로 다른 셀 간에 간섭 이 발생되는 환경 하에서도 확장 적용 가능하다.
상기의 제안 방식들은 eNB와 UE간의 통신 상황뿐만 아니라 'eNB와 RN' 혹은 'RN와 UE' 혹은 'UE와 UE (D2D)' 간의 통신 상황에도 확장 적용될 수 도 있다. 또한 상기의 제안 방식들은 (제어 정보가 기존의 PDCCH 채널 영 역 상에 전송되는 경우뿐만 아니라) 제어 정보가 기존의 PDSCH 채널 영 역 상에서 전송되는 경우, 즉 E-PDCCH 기 반의 통신 (예를 들어， E-PDCCH 기 반의 임의 접속 절차 혹은 E-PDCCH 기반의 시스템 정보 (예컨대, E-SIB 혹은 E— PBCH) 수신 동작)이 수행되는 환경에서도 확장 적용 가능할 것이다. 여기서， 상기 제안 방식들은 E-PDCCH Set이 하나가 아닌 다수 개로 설정된 상황 하에서도 확장 적용 가능하다. 추가적으로 상기의 제안 방식들은 셀들 간에 협 력 통신이 수행되는 환경 하에서 협 력 통신에 참여하는 하는 셀돌 간에 특정 참조 신호
(예를 들어， CRS 혹은 CSI-RS 혹은 DM-RS)에 대한 간섭 이 존재하는 경우 흑은 협 력 통신에 참여하는 셀 집합 이외의 외부 인접 셀들로부터 (협 력 통신에 참여하는 셀 집합으로) 간섭 이 들어오는 경우에서도 확장 적용 가능하다.
도 19는 본 발명에 실시 예에 적용될 수 있는 기지국 및 사용자 기기를 예시한다. 무선 통신 시스템에 릴레이가 포함되는 경우, 백홀 링크에서 통신은 기지국과 릴레이 사이에 이뤄지고 억세스 링크에서 통신은 릴레이와 사용자 기기 사이에 이뤄진다. 따라서， 도면에 예시된 기지국 또는 사용자 기기는 상황에 맞춰 릴레이로 대체될 수 있다.
도 19를 참조하면， 무선 통신 시스템은 기지국 (BS, 110) 및 사용자 기기 (UE, 120)을 포함한다. 기지국 (110)은 프로세서 (112), 메모리 (114) 및 무선 주파수 (Radio Frequency, RF) 유닛 (116)을 포함한다. 프로세서 (112)는 본 발명에서 제안한 절차 및 /또는 방법들올 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리 (114)는 프로세서 (112)와 연결되고 프로세서 (112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛 (116)은 프로세서 (112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및 /또는 수신한다. 사용자 기기 (120)은 프로세서 (122)， 메모리 (124) 및 RF 유닛 (126)을 포함한다. 프로세서 (122)는 본 발명에서 제안한 절차 및 /또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리 (124)는 프로세서 (122)와 연결되고 프로세서 (122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛 (126)은 프로세서 (122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및 /또는 수신한다. 기지국 (110) 및 /또는 사용자 기기 (120)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.
이상에서 설명된 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 ᅳ형: 로—결_합된ᅳ것들의ᅳ다-.ᅳ긱^성요소ᅭ 는ᅳ특짐-은—별ᅭ도ᅳ의—명씨 -적 언급어 없는一 한 선택적 인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한， 일부 구성요소들 및 /또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대웅하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단， 예를 들어， 하드웨어, 펌웨어 (firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우， 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDsCdigital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트를러， 마이크로 콘트롤러， 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우， 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모들， 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여， 이미 공지된 다양한수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받올 수 있다. 본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로
^^을 ᅳ업^ ]^ᅳ 명— ¾1 ᅳ퐈라석 rᅳ상 74의ᅳ삼세한ᅳ설—명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고， 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
【산업상 이용가능성】
상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 단말이 임의 접속 절차를 수행하는 방법 및 이를 위 한 장치는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나， 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것 이 가능하다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 11
무선 통신시스템에서 단말이 임의 접속 절차 (Random Access Procedure)를 수행하는 방법으로서，
임의 접속 프리앰블 (Random Access Preamble; RA preamble) 메시지를 송신하는 단계;
제 1 하향링크 제어 채널을 위한 제 1 검색 영역 및 제 2 하향링크 제어 채널을 위한 제 2 검색 영역 중 적어도 하나를 임의 접속 웅답을 위한 검색 영역으로 설정하는 단계;
상기 임의 접속 웅답을 위한 검색 영역을 블라인드 디코딩 (blind decoding)하여 임의 접속 응답 메시지를 수신하는 단계를 포함하는，
임의 접속 절차수행 방법.
【청구항 2】
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 검색 영역과 상기 제 2 검색 영역은 서로 상이한 주파수 그룹에서 이용되는 것을 특징으로 하는, 임의 접속 절차수행 방법.
【청구항 3】
제 2 항에 있어서,
상기 임의 접속 웅답올 위한 검색 영역은 PRACH주파수 오프셋 (PRACH- frequencyoffset)을 포함하는 시스템 정보 전송 채널을 통하여 제공되는， 임의 접속 절차수행 방법.
【청구항 4】 제 1 항에 있어서，
상기 제 1 검색 영역과 상기 제 2 검색 영역은 서로 상이한 시간 단위 정보에 의하여 구분되는 것을 특징으로 하는， 임의 접속 절차수행 방법.
【청구항 5】
제 4 항에 있어서，
상기 임의 접속 응답을 위한 검색 영역은 특정 라디오 프레임 (radio frame) 또는 특정 서브 프레임을 구분하는 지시자에 의하여 구분되는, 임의 접속 절차 수행 방법.
【청구항 61
제 1 항에 있어서，
상기 제 1 검색 영역과 상기 제 2 검색 영역은 서로 상이한 프리앰블 포맷 (preamble format) 또는 프리앰블 시퀀스 인덱스 (preamble sequence index)에 의하여 구분되는 것을 특징으로 하는, 임의 접속 절차수행 방법.
【청구항 7】
제 1 항에 있어서,
상기 임의 접속 웅답을 위한 검색 영역은，
상기 제 1 검색 영역 및 상기 제 2 검색 영역 중 간섭 양이 적은 검색 영역으로 설정되는， 임의 접속 절차수행 방법.
【청구항 8】
제 1 항에 있어서，
상기 임의 접속 웅답 메시지를 수신하는 단계는，
기지국이 상기 제 1 검색 영역 및 상기 제 2 검색 영역에 존재하는 간섭량이 적은 검색 영역에 기반하여 전송한 하향링크 제어 채널에 따라 임의 접속 웅답 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는, 임의 접속 절차수행 방법.
【청구항 9】
제 1 항에 있어서，
상기 임의 접속 응답을 위한 검색 영역에 기반하여 임의 접속 절차를 위한 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는， 임의.접속 절차 수행 방법.
【청구항 101
제 1 항에 있어서，
임의 접속 프리앰블 (RA Preamble)을 할당하는 단계를 더 포함하며, 상기 임의 접속 웅답올 위한 검색 영역은 상기 임의 접속 프리앰블이 수신된 검색 영역인， 임의 접속 절차수행 방법.
【청구항 11】
제 1 항에 있어서,
상기 임의 접속 웅답을 위한 검색 영역과 다른 검색 영역에 기반하여 임의 접속 절차를 위한 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는， 임의 접속 절차 수행 방법.
【청구항 12】
제 1 항에 있어서,
임의 접속 프리앰블 (RA Preamble)을 할당하는 단계를 더 포함하며， 상기 임의 접속 웅답을 위한 검색 영역은 상기 임의 접속 프리앰블이 수신된 검색 영역과 다른 검색 영역인， 임의 접속 절차수행 방법.
【청구항 13] 제 1 항에 있어서，
상기 임의 접속 절차를 위한 상기 제 1 하향링크 제어 채널과 제 2 하향링크 제어 채널은 서로 상이한 무선 자원을 이용하여 전송되는 것을 특징으로 하는， 임의 접속 절차수행 방법.
【청구항 14】 "
무선 통신 시스템에서 임의 접속 절차를 수행하는 단말에 있어서， 무선 주파수 (Radio Frequency: RF) 유닛; 및
프로세서를 포함하고， '
상기 프로세서는 임의 접속 프리앰블 (Random Access Preamble; RA preamble) 메시지를 송신하고， 제 1 하향링크 제어 채널을 위한 제 1 검색 영역 및 제 2 하향링크 제어 채널을 위한 제 2 검색 영역 중 적어도 하나를 임의 접속 웅답을 위한 검색 영역으로 설정하며, 상기 임의 접속 응답을 위한 검색 영역을 블라인드 디코딩 (blind decoding)하여 임의 접속 웅답 메시지를 수신하는， 단말.
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