KR101810121B1 - 무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스의 수행장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스의 수행장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 명세서는 무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스의 수행장치 및 방법
이러한 본 명세서는 단말에 구성된 적어도 하나의 서빙셀을 시간정렬그룹으로 분류하는 시간정렬그룹 구성정보를 기지국으로부터 수신하는 수신부, 및 상기 시간정렬그룹내의 하나의 대표 서빙셀상에서 랜덤 액세스 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하는 전송부를 포함하는 단말을 개시한다.
본 명세서에 따르면, 상향링크 시간 동기의 확보 및 유지를 위해 랜덤 액세스 절차를 진행하는 서빙셀에 대해 시간 정렬값을 획득하는 절차가 명확해지고, 서빙셀에 대한 상향링크 동기를 획득하는 시간을 줄일 수 있으며, 한 번의 랜덤 액세스 절차로 다수의 서빙셀에 대한 시간 정렬값을 획득함으로써 과도한 랜덤 액세스 시도에 따른 오버헤드를 줄일 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스의 수행장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PERFORMING RANDOM ACCESS IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스의 수행장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적인 무선통신 시스템에서는 상향링크와 하향링크간의 대역폭은 서로 다르게 설정되더라도 주로 하나의 반송파(carrier)만을 고려하고 있다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)에서도 단일 반송파를 기반으로 하여, 상향링크와 하향링크를 구성하는 반송파의 수가 1개이고, 상향링크의 대역폭과 하향링크의 대역폭이 일반적으로 서로 대칭적이다. 이러한 단일 반송파 시스템에서 랜덤 액세스는 하나의 반송파를 이용하여 랜덤 액세스를 수행하였다. 그런데, 최근 다중 반송파 시스템(multiple carrier system)이 도입됨에 따라 랜덤 액세스는 여러 개의 요소 반송파(component carrier)를 통해 구현될 수 있게 되었다.
다중 반송파 시스템은 반송파 집성(carrier aggregation)을 지원할 수 있는 무선통신 시스템을 의미한다. 반송파 집성이란 조각난 작은 대역을 효율적으로 사용하기 위한 기술로 주파수 영역에서 물리적으로 비연속적인(non-continuous) 다수 개의 밴드를 묶어 논리적으로 큰 대역의 밴드를 사용하는 것과 같은 효과를 내도록 하기 위한 것이다.
단말이 망(network)에 접속하기 위해서는 랜덤 액세스(random access) 과정을 거친다. 랜덤 액세스 과정은 경합 기반 랜덤 액세스 과정(contention based random access procedure)과 비경합 기반 랜덤 액세스 과정(non-contention based random access procedure)으로 구분될 수 있다. 경합 기반 랜덤 액세스 과정과 비경합 기반 랜덤 액세스 과정의 가장 큰 차이점은 랜덤 액세스 프리앰블(Random access preamble)이 하나의 단말에게 전용(dedicated)으로 지정되는지 여부에 대한 것이다. 비경합 기반 랜덤 액세스 과정에서는 단말이 자신에게만 지정된 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 사용하기 때문에 다른 단말과의 경합(또는 충돌)이 발생하지 않는다. 여기서 경합이란 2개 이상의 단말이 동일한 자원을 통해 동일한 랜덤 액세스 프리앰블을 사용하여 랜덤 액세스 과정을 시도하는 것을 말한다. 경합기반 랜덤 액세스 과정에서는 단말이 임의로 선택한 랜덤 액세스 프리앰블을 사용하기 때문에 경합 가능성이 존재한다.
단말이 네트워크로 랜덤 액세스 과정을 수행하는 목적은 초기 접속(initial access), 핸드오버(handover), 무선자원 요청(Scheduling Request), 시간 정렬(timing alignment) 등이 있을 수 있다.
본 발명의 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스의 수행장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 한 번의 랜덤 액세스 절차로 다수의 부서빙셀에 공통적으로 적용되는 시간 정렬값을 획득하는 랜덤 액세스의 수행장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 동일한 시간 정렬값이 적용되는 부서빙셀들을 다수의 그룹으로 분류하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 부서빙셀 그룹별 시간 정렬값을 포함하는 랜덤 액세스 응답 메시지를 전송하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스(random access)를 수행하는 단말을 제공한다. 상기 단말은 단말에 구성된 적어도 하나의 서빙셀을 시간정렬그룹(timing alignment group: TAG)으로 분류하는 시간정렬그룹 구성정보를 기지국으로부터 수신하는 수신부, 및 상기 시간정렬그룹내의 하나의 대표 서빙셀상에서 랜덤 액세스 프리앰블(preamble)을 상기 기지국으로 전송하는 전송부를 포함한다.
상기 수신부는 상기 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 응답으로, 시간 전진 명령 필드를 포함하는 랜덤 액세스 응답 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 시간 전진 명령 필드는 상기 시간정렬그룹내의 전체 서빙셀의 상향링크 시간을 동일하게 조정하는 시간 정렬값을 지시한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말에 의한 랜덤 액세스의 수행방법을 제공한다. 상기 랜덤 액세스의 수행방법은 단말에 구성된 적어도 하나의 서빙셀을 시간정렬그룹으로 분류하는 시간정렬그룹 구성정보를 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 시간정렬그룹내의 하나의 대표 서빙셀상에서 랜덤 액세스 프리앰블을 상기 기지국으로 전송하는 단계, 및 상기 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 응답으로, 시간 전진 명령 필드를 포함하는 랜덤 액세스 응답 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함한다.
상기 시간 전진 명령 필드는 상기 시간정렬그룹내의 전체 서빙셀의 상향링크 시간을 동일하게 조정하는 시간 정렬값을 지시한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 랜덤 액세스를 수행하는 기지국을 제공한다. 상기 기지국은 단말에 구성된 적어도 하나의 서빙셀을 시간정렬그룹으로 분류하는 시간정렬그룹 구성정보를 생성하는 RRC 처리부, 상기 시간정렬그룹 구성정보를 상기 단말로 전송하는 전송부, 상기 시간정렬그룹내의 하나의 대표 서빙셀상에서 랜덤 액세스 프리앰블을 상기 단말로부터 수신하는 수신부, 상기 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 응답으로, 상기 시간정렬그룹내의 전체 서빙셀의 상향링크 시간을 동일하게 조정하는 시간 정렬값을 지시하는 시간 전진 명령 필드를 포함하는 랜덤 액세스 응답 메시지를 생성하는 랜덤 액세스 처리부, 및 상기 랜덤 액세스 응답 메시지를 상기 단말로 전송하는 전송부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국에 의한 랜덤 액세스의 수행방법을 제공한다. 상기 랜덤 액세스의 수행방법은 단말에 구성된 적어도 하나의 서빙셀을 시간정렬그룹으로 분류하는 시간정렬그룹 구성정보를 상기 단말로 전송하는 단계, 상기 시간정렬그룹내의 하나의 대표 서빙셀상에서 랜덤 액세스 프리앰블을 상기 단말로부터 수신하는 단계, 및 상기 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 응답으로, 상기 시간정렬그룹내의 전체 서빙셀의 상향링크 시간을 동일하게 조정하는 시간 정렬값을 지시하는 시간 전진 명령 필드를 포함하는 랜덤 액세스 응답 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함한다.
본 명세서에 따르면, 상향링크 시간 동기의 확보 및 유지를 위해 랜덤 액세스 절차를 진행하는 서빙셀에 대해 시간 정렬값을 획득하는 절차가 명확해지고, 서빙셀에 대한 상향링크 동기를 획득하는 시간을 줄일 수 있으며, 한 번의 랜덤 액세스 절차로 다수의 서빙셀에 대한 시간 정렬값을 획득함으로써 과도한 랜덤 액세스 시도에 따른 오버헤드를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용되는 다중 반송파를 지원하기 위한 프로토콜 구조의 일 예를 나타낸다.
도 3은 본 발명이 적용되는 다중 반송파 동작을 위한 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 4는 본 발명이 적용되는 다중 반송파 시스템에서 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파간의 연결설정(linkage)을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 랜덤 액세스 수행방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 예에 따른 랜덤 액세스 절차를 설명하는 흐름도이다. 이는 비경합 기반의 랜덤 액세스 절차이다.
도 7은 본 발명이 적용되는 랜덤 액세스 응답 메시지를 위한 MAC PDU 구조를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 예에 따른 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소의 구조를 도시한 블록도이다.
도 9a는 본 발명의 다른 예에 따른 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소의 구조를 도시한 블록도이다.
도 9b는 본 발명의 또 다른 예에 따른 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소의 구조를 도시한 블록도이다.
도 10은 본 발명의 다른 예에 따른 비경합 기반의 랜덤 액세스 절차를 설명하는 흐름도이다.
도 11은 본 발명에 따른 다중 반송파 시스템에서 시간 정렬 그룹을 구성하는 방법 및 시간 정렬값을 결정하는 방법을 설명하는 설명도이다.
도 12는 본 발명의 다른 예에 따른 랜덤 액세스 수행방법을 설명하는 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 예에 따른 랜덤 액세스 수행방법을 설명하는 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 예에 따른 랜덤 액세스 수행방법을 설명하는 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 일 예에 따른 랜덤 액세스를 수행하는 단말의 동작 순서도이다.
도 16은 본 발명의 일 예에 따른 랜덤 액세스를 수행하는 기지국의 동작 순서도이다.
도 17은 본 발명의 일 예에 따른 랜덤 액세스를 수행하는 기지국과 단말을 나타내는 블록도이다.
도 18은 본 발명의 일 예에 따른 MAC 서브헤더의 일 예이다.
도 19는 본 발명의 일 예에 따른 TAG을 위한 MAC 제어요소를 나타내는 도면이다.
도 20은 본 발명의 다른 예에 따른 TAG을 위한 MAC 제어요소를 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명에 따른 DCI가 확장된 물리 하향링크 제어채널에 맵핑되는 일 예를 나타낸다.
도 22는 본 발명에 따른 DCI가 확장된 물리 하향링크 제어채널에 맵핑되는 다른 예를 나타낸다.
도 23은 본 발명에 따른 DCI가 확장된 물리 하향링크 제어채널에 맵핑되는 또 다른 예를 나타낸다.
도 24a와 도 24b는 본 발명의 일 예에 따른 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소의 구조를 도시한 또 다른 블록도이다.
이하, 본 명세서에서는 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 명세서의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한 본 명세서는 무선 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 무선통신 시스템(10)은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. 무선통신 시스템(10)는 적어도 하나의 기지국(11; Base Station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 셀(cell)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다.
단말(12; mobile station, MS)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(user equipment), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 펨토(femto) 기지국, 가내 기지국(Home nodeB), 릴레이(relay) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 셀은 기지국(11)이 커버하는 일부 영역을 나타내는 포괄적인 의미로 해석되어야 하며, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.
이하에서 하향링크(downlink)는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말(12)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(12)의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있다. 무선통신 시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. 상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.
반송파 집성(carrier aggregation; CA)은 복수의 반송파를 지원하는 것으로서, 스펙트럼 집성 또는 대역폭 집성(bandwidth aggregation)이라고도 한다. 반송파 집성에 의해 묶이는 개별적인 단위 반송파를 요소 반송파(component carrier; CC)라고 한다. 각 요소 반송파는 대역폭과 중심 주파수로 정의된다. 반송파 집성은 증가되는 수율(throughput)을 지원하고, 광대역 RF(radio frequency) 소자의 도입으로 인한 비용 증가를 방지하고, 기존 시스템과의 호환성을 보장하기 위해 도입되는 것이다. 예를 들어, 20MHz 대역폭을 갖는 반송파 단위의 그래뉼래리티(granularity)로서 5개의 요소 반송파가 할당된다면, 최대 100Mhz의 대역폭을 지원할 수 있는 것이다.
반송파 집성은 주파수 영역에서 연속적인 요소 반송파들 사이에서 이루어지는 인접(contiguous) 반송파 집성과 불연속적인 요소 반송파들 사이에 이루어지는 비인접(non-contiguous) 반송파 집성으로 나눌 수 있다. 하향링크와 상향링크 간에 집성되는 반송파들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 요소 반송파 수와 상향링크 요소 반송파 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다.
요소 반송파들의 크기(즉 대역폭)는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 70MHz 대역의 구성을 위해 5개의 요소 반송파들이 사용된다고 할 때, 5MHz 요소 반송파(carrier #0) + 20MHz 요소 반송파(carrier #1) + 20MHz 요소 반송파(carrier #2) + 20MHz 요소 반송파(carrier #3) + 5MHz 요소 반송파(carrier #4)과 같이 구성될 수도 있다.
이하에서, 다중 반송파(multiple carrier) 시스템이라 함은 반송파 집성을 지원하는 시스템을 말한다. 다중 반송파 시스템에서 인접 반송파 집성 및/또는 비인접 반송파 집성이 사용될 수 있으며, 또한 대칭적 집성 또는 비대칭적 집성 어느 것이나 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 다중 반송파를 지원하기 위한 프로토콜 구조의 일 예를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 공용 MAC(Medium Access Control) 개체(210)는 복수의 반송파를 이용하는 물리(physical) 계층(220)을 관리한다. 특정 반송파로 전송되는 MAC 관리 메시지는 다른 반송파에게 적용될 수 있다. 즉, 상기 MAC 관리 메시지는 상기 특정 반송파를 포함하여 다른 반송파들을 제어할 수 있는 메시지이다. 물리계층(220)은 TDD(Time Division Duplex) 및/또는 FDD(Frequency Division Duplex)로 동작할 수 있다.
물리계층(220)에서 사용되는 몇몇 물리 제어채널들이 있다. PDCCH(physical downlink control channel)는 단말에게 PCH(paging channel)와 DL-SCH(downlink shared channel)의 자원 할당 및 DL-SCH와 관련된 HARQ(hybrid automatic repeat request) 정보를 알려준다. PDCCH는 단말에게 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 그랜트(uplink grant)를 나를 수 있다. PCFICH(physical control format indicator channel)는 단말에게 PDCCH들에 사용되는 OFDM 심벌의 수를 알려주고, 매 서브프레임마다 전송된다. PHICH(physical Hybrid ARQ Indicator Channel)는 상향링크 전송의 응답으로 HARQ ACK/NAK 신호를 나른다. PUCCH(Physical uplink control channel)은 하향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NAK, 스케줄링 요청 및 CQI와 같은 상향링크 제어 정보를 나른다. PUSCH(Physical uplink shared channel)은 UL-SCH(uplink shared channel)을 나른다. PRACH(physical random access channel)는 랜덤 액세스 프리앰블을 나른다.
도 3은 본 발명이 적용되는 다중 반송파 동작을 위한 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 프레임은 10개 서브프레임으로 구성된다. 서브프레임은 복수의 OFDM 심벌을 포함한다. 각 반송파는 자신의 제어채널(예를 들어 PDCCH)를 가질 수 있다. 다중 반송파들은 서로 인접할 수도 있고, 인접하지 않을 수도 있다. 단말은 자신의 역량에 따라 하나 또는 그 이상의 반송파를 지원할 수 있다.
요소 반송파는 활성화 여부에 따라 주요소 반송파(Primary Component Carrier; PCC)와 부요소 반송파(Secondary Component Carrier; SCC)로 나뉠 수 있다. 주요소 반송파는 항상 활성화되어 있는 반송파이고, 부요소 반송파는 특정 조건에 따라 활성화/비활성화되는 반송파이다. 활성화는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 행해지거나 준비 상태(ready state)에 있는 것을 말한다. 비활성화는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 불가능하고, 측정이나 최소 정보의 송신/수신이 가능한 것을 말한다. 단말은 하나의 주요소 반송파만을 사용하거나, 주요소 반송파와 더불어 하나 또는 그 이상의 부요소 반송파를 사용할 수 있다. 단말은 주요소 반송파 및/또는 부요소 반송파를 기지국으로부터 할당받을 수 있다.
도 4는 본 발명이 적용되는 다중 반송파 시스템에서 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파간의 연결설정(linkage)을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 하향링크에서, 하향링크 요소 반송파 D1, D2, D3이 집성되어(aggregated) 있고, 상향링크에서 상향링크 요소 반송파 U1, U2, U3이 집성되어 있다. 여기서 Di는 하향링크 요소 반송파의 인덱스이고, Ui는 상향링크 요소 반송파의 인덱스이다(i=1, 2, 3). 적어도 하나의 하향링크 요소 반송파는 주요소 반송파이고, 나머지는 부요소 반송파이다. 마찬가지로, 적어도 하나의 상향링크 요소 반송파는 주요소 반송파이고, 나머지는 부요소 반송파이다. 예를 들어, D1, U1이 주요소 반송파이고, D2, U2, D3, U3은 부요소 반송파이다.
FDD 시스템에서 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파는 1:1로 연결설정된다. 예를 들어 D1은 U1과, D2는 U2와, D3은 U3과 각각 1:1로 연결설정된다. 단말은 논리채널 BCCH가 전송하는 시스템정보 또는 DCCH가 전송하는 단말전용 RRC메시지를 통해, 상기 하향링크 요소 반송파들과 상향링크 요소 반송파들간의 연결설정을 한다. 각 연결설정은 셀 특정하게(cell specific) 설정할 수도 있으며, 단말 특정하게(UE specific) 설정할 수도 있다.
도 4는 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파간의 1:1 연결설정만을 예시로 들었으나, 1:n 또는 n:1의 연결설정도 성립할 수 있음은 물론이다. 또한, 요소 반송파의 인덱스는 요소 반송파의 순서 또는 해당 요소 반송파의 주파수 대역의 위치에 일치하는 것은 아니다.
주서빙셀(primary serving cell)은 RRC 연결(establishment) 또는 재연결(re-establishment) 상태에서, 보안입력(security input)과 NAS 이동 정보(mobility information)을 제공하는 하나의 서빙셀을 의미한다. 단말의 성능(capabilities)에 따라, 적어도 하나의 셀이 주서빙셀과 함께 서빙셀의 집합을 형성하도록 구성될 수 있는데, 상기 적어도 하나의 셀을 부서빙셀(secondary serving cell)이라 한다.
따라서, 하나의 단말에 대해 설정된 서빙셀의 집합은 하나의 주서빙셀만으로 구성되거나, 또는 하나의 주서빙셀과 적어도 하나의 부서빙셀로 구성될 수 있다.
주서빙셀에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 주요소 반송파(DL PCC)라 하고, 주서빙셀에 대응하는 상향링크 요소 반송파를 상향링크 주요소 반송파(UL PCC)라 한다. 또한, 하향링크에서, 부서빙셀에 대응하는 요소 반송파를 하향링크 부요소 반송파(DL SCC)라 하고, 상향링크에서, 부서빙셀에 대응하는 요소 반송파를 상향링크 부요소 반송파(UL SCC)라 한다. 하나의 서빙셀에는 하향링크 요소 반송파만이 대응할 수도 있고, DL CC와 UL CC가 함께 대응할 수도 있다.
따라서, 반송파 시스템에서 단말과 기지국간의 통신이 DL CC 또는 UL CC를 통해 이루어지는 것은 단말과 기지국간의 통신이 서빙셀을 통해 이루어지는 것과 동등한 개념이다. 예를 들어, 본 발명에 따른 랜덤 액세스 수행방법에서, 단말이 UL CC를 이용하여 프리앰블을 전송하는 것은, 주서빙셀 또는 부서빙셀을 이용하여 프리앰블을 전송하는 것과 동등한 개념으로 볼 수 있다. 또한, 단말이 DL CC를 이용하여 하향링크 정보를 수신하는 것은, 주서빙셀 또는 부서빙셀을 이용하여 하향링크 정보를 수신하는 것과 동등한 개념으로 볼 수 있다.
한편, 주서빙셀과 부서빙셀은 다음과 같은 특징을 가진다.
첫째, 주서빙셀은 PUCCH의 전송을 위해 사용된다. 반면, 부서빙셀은 PUCCH를 전송할 수 없으나 PUCCH 내의 정보 중 일부 제어정보를 PUSCH를 통하여 전송할 수 있다.
둘째, 주서빙셀은 항상 활성화되어 있는 반면, 부서빙셀은 특정 조건에 따라 활성화/비활성화되는 반송파이다. 상기 특정 조건은 eNB의 활성화/비활성화 MAC CE 메시지를 수신하였거나 UE내의 비활성화 타이머가 만료되는 경우가 될 수 있다.
셋째, 주서빙셀이 무선링크실패(Radio Link Failure; 이하 RLF)를 경험할 때, RRC 재연결이 트리거링(triggering)되나, 부서빙셀이 RLF를 경험할 때는 RRC 재연결이 트리거링되지 않는다. 무선링크실패는 다운링크 성능이 임계치 이하로 일정시간 이상 유지되는 경우 또는 RACH가 임계치 이상 횟수만큼 실패했을 경우에 발생한다.
넷째, 주서빙셀은 보안키(security key) 변경이나 RACH 절차와 동반하는 핸드오버 절차에 의해서 변경될 수 있다. 단, CR(contention resolution 메시지의 경우, CR을 지시하는 하향 링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, 이하 'PDCCH'라 칭함)만 주서빙셀를 통하여 전송되어야 하고 CR 정보는 주서빙셀 또는 부서빙셀을 통하여 전송될 수 있다.
다섯째, NAS(non-access stratum) 정보는 주서빙셀를 통해서 수신한다.
여섯째, 언제나 주서빙셀는 DL PCC와 UL PCC가 짝(pair)으로 구성된다.
일곱째, 각 단말마다 다른 CC를 주서빙셀로 설정할 수 있다.
여덟째, 부서빙셀의 재설정(reconfiguration), 추가(adding) 및 제거(removal)와 같은 절차는 무선 리소스 제어(RRC) 계층에 의해 수행될 수 있다. 신규 부서빙셀의 추가에 있어서, 전용(dedicated) 부서빙셀의 시스템 정보를 전송하는데 RRC 시그널링이 사용될 수 있다.
아홉째, 주서빙셀은 제어정보를 전송하는 영역 내에서 특정 단말에 한하여 제어정보를 전송하기 위해 설정된 단말-특정 검색 공간(UE-specific search space)에 할당되는 PDCCH(예를 들어, 하향링크 할당정보 또는 상향링크 그랜트 정보) 및 셀 내 모든 단말들 또는 특정조건에 부합하는 다수의 단말들에게 제어정보를 전송하기 위해 설정된 공용 검색 공간(common search space)에 할당되는 PDCCH(예를 들어, 시스템 정보(SI), 랜덤 액세스 응답(RAR), 전송전력제어(transmit power control: TPC))를 모두 제공할 수 있다. 반면, 부서빙셀은 단말-특정 검색 공간만 설정될 수 있다. 즉, 단말은 부서빙셀을 통해서 공용 검색 공간을 확인할 수 없으므로 공용 검색 공간을 통해서만 전송되는 제어정보들 및 상기 제어정보들이 지시하는 데이터 정보들을 수신할 수 없다.
주서빙셀과 부서빙셀의 특징에 관한 본 발명의 기술적 사상은 반드시 상기의 설명에 한정되는 것은 아니며, 이는 예시일 뿐이고 더 많은 예를 포함할 수 있다.
무선 통신 환경에서는 송신기에서 전파가 전파되어 수신기에서 전달되는 동안에 전파지연(propagation delay)을 겪게 된다. 따라서 송수신기 모두 정확히 송신기에서 전파가 전파되는 시간을 알고 있다 하더라도 수신기에 신호가 도착하는 시간은 송수신기간 거리, 주변 전파 환경 등에 의해 영향을 받게 되고 수신기가 이동하는 경우 시간에 따라 변하게 된다. 만일 수신기가 송신기가 전달하는 신호가 수신되는 시점을 정확히 알 수 없는 경우 신호 수신이 실패하거나 수신하더라도 왜곡된 신호를 수신하게 되어 통신이 불가능하게 된다.
따라서, 무선 통신 시스템에서는 하향링크/상향링크를 막론하고, 정보 신호를 수신하기 위해 기지국과 단말간 동기(synchronization)가 반드시 선결되어야 한다. 동기의 종류는 프레임 동기(frame synchronization), 정보심벌 동기(information symbol synchronization), 샘플링 주기 동기(sampling period synchronization) 등 다양하다. 샘플링 주기 동기는 물리적 신호를 구분하기 위해 가장 기본적으로 획득하여야 하는 동기이다.
하향링크 동기 획득은 기지국의 신호를 기반으로 단말에서 수행된다. 기지국은 단말에서 하향링크 동기 획득이 용이하도록 상호 약속된 특정 신호를 송신한다. 단말은 기지국에서 보내온 특정 신호가 송신된 시간을 정확히 분별할 수 있어야 한다. 하향링크의 경우 하나의 기지국이 다수의 단말들에게 동시에 동일한 동기신호를 송신하므로 단말들은 각각 독립적으로 동기를 획득할 수 있다.
상향링크의 경우 기지국은 다수의 단말들로부터 송신된 신호를 수신한다. 각 단말과 기지국간 거리가 상이한 경우 각 기지국이 수신하는 신호들은 서로 다른 송신지연 시간을 갖게 되고, 각각 획득한 하향링크 동기를 기준으로 상향링크 정보를 송신하는 경우, 각 단말의 정보가 서로 다른 시간에 해당 기지국에서 수신되게 된다. 이러한 경우, 기지국은 어느 하나의 단말을 기준으로 동기를 획득할 수가 없다. 따라서 상향링크 동기 획득은 하향링크와는 다른 절차가 필요하다.
한편, 상향링크 동기 획득은 다중 접속 방식마다 그 필요성이 다를 수 있다. 예를 들어, CDMA 시스템과 같은 경우에는 기지국이 다른 단말의 상향링크 신호들을 서로 다른 시간에 수신하더라도 각 상향링크 신호들을 분리할 수 있다. 그러나, OFDMA 또는 FDMA를 기반으로 하는 무선 통신 시스템에서는 기지국이 모든 단말의 상향링크 신호들을 동시에 수신하여 한꺼번에 복조한다. 따라서 다수의 단말의 상향링크 신호들이 정확한 시간에 수신될수록 수신 성능이 높아지며, 각 단말 신호의 수신시간의 차이가 커질수록 수신성능은 급격히 열화된다. 따라서, 상향링크 동기 획득이 필수적일 수 있다.
랜덤 액세스 절차(random access procedure)가 상향링크 동기 획득을 위해 수행되며, 랜덤 액세스 과정 중에 단말은 기지국으로부터 전송되는 시간 정렬값(timing alignment value)에 기반하여 상향링크 동기를 획득한다. 상향링크 동기가 획득되면, 단말은 시간 정렬 타이머(time alignment timer)를 시작한다. 시간 정렬 타이머가 작동 중이면 단말과 기지국은 서로 상향링크 동기가 이루어진 상태에 있다. 시간 정렬 타이머가 만료되거나 작동되지 않으면, 단말과 기지국은 서로 동기가 이루어져 있지 않은 것으로 보고, 단말은 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 이외의 상향링크 전송은 수행하지 않는다.
한편, 다중 반송파 시스템에서는 하나의 단말이 복수의 요소 반송파 또는 복수의 서빙셀들을 통해 기지국과 통신을 수행한다. 단말에 설정되는 복수의 서빙셀의 신호들이 모두 동일한 시간지연을 가지면, 단말은 하나의 시간 정렬 값만으로도 모든 서빙셀들에 대한 상향링크 동기 획득이 가능하다. 반면 복수의 서빙셀의 신호들이 서로 다른 시간지연을 가지면, 각 서빙셀마다 다른 시간 정렬 값이 요구된다. 즉, 다중 시간 정렬 값들(multiple timing alignment values)이 요구된다. 만약 다중 시간 정렬 값들을 획득하기 위해 단말이 각 서빙셀에 대해 일일이 랜덤 액세스를 수행한다면, 한정된 상향링크 자원에 오버헤드가 발생하고, 랜덤 액세스의 복잡도가 증가할 수 있다. 이러한 오버헤드와 복잡도를 줄이는 다중 반송파 시스템에서의 랜덤 액세스 수행방법이 요구된다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 랜덤 액세스 수행방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 단말은 분류 지원 정보(classifying assistant information)를 기지국으로 전송한다(S500). 분류 지원 정보는 단말에 구성된 적어도 하나의 서빙셀을 시간 정렬 그룹(timing alignment group: TAG)으로 분류하는데 필요한 정보 또는 기준을 제공한다. 예를 들어, 분류 지원 정보는 단말의 지리적 위치 정보, 단말의 인접셀(neighbour cell) 측정 정보, 네트워크 배치 정보(network deployment information) 및 서빙셀 구성정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 단말의 지리적 위치 정보는 단말의 위도, 경도, 높이등으로 표현될 수 있는 위치를 나타낸다. 단말의 인접셀 측정 정보는 인접셀에서 전송되는 기준신호의 수신전력(reference signal received power: RSRP) 또는 기준신호의 수신품질(reference signal received quality: RSRQ)을 포함한다. 네트워크 배치 정보는 기지국, 주파수 선택적 리피터(frequency selective repeater: FSR) 또는 원격 무선 헤드(remote radio head: RRH)의 배치를 나타내는 정보이다. 서빙셀 구성정보는 단말에 구성된 서빙셀에 관한 정보이다. 단계 S500은 단말이 분류 지원 정보를 기지국으로 전송해줌을 나타내지만, 기지국이 분류 지원 정보를 별도로 알 수 있거나 이미 보유할 수도 있다. 이 경우 본 실시예에 따른 랜덤 액세스는 단계 S500이 생략된 상태로 수행될 수도 있다.
기지국은 서빙셀들을 분류하여 시간 정렬 그룹을 구성한다(S505). 서빙셀들은 분류 지원 정보에 따라 각 시간 정렬 그룹으로 분류 또는 구성될 수 있다. 시간 정렬 그룹은 적어도 하나의 서빙셀을 포함하는 그룹으로서, 시간 정렬 그룹내의 서빙셀들에 대하여는 동일한 시간 정렬 값이 적용된다. 예를 들어, 제1 서빙셀과 제2 서빙셀이 동일한 시간 정렬 그룹(TAG1)에 속하면, 제1 서빙셀과 제2 서빙셀에는 동일한 시간 정렬 값 TA1이 적용된다. 반면 제1 서빙셀과 제2 서빙셀이 다른 시간 정렬 그룹(TAG1, TAG2)에 속하면, 제1 서빙셀과 제2 서빙셀에는 다른 시간 정렬 값 TA1과 TA2가 각각 적용된다. 시간 정렬 그룹은 주서빙셀을 포함할 수 있고, 적어도 하나의 부서빙셀을 포함할 수도 있으며, 주서빙셀과 적어도 하나의 부서빙셀을 포함할 수도 있다.
일 예로서, 기지국은 단말에 특정하게 시간 정렬 그룹을 구성할 수 있다. 서빙셀 구성정보는 단말마다 개별적, 독립적으로 구성되므로, 이를 분류 지원 정보로 사용하면 시간 정렬 그룹도 단말마다 개별적, 독립적으로 구성될 수 있다. 예를 들어 제1 단말 대한 시간 정렬 그룹이 TAG1_UE1, TAG2_UE1이고, 제2 단말 대한 시간 정렬 그룹이 TAG1_UE2, TAG2_UE2이라 하자. 제1 단말에 제1 및 제2 서빙셀이 구성되면 TAG1_UE1={제1 서빙셀}, TAG2_UE1={제2 서빙셀}인데 반하여, 제2 단말에 제1 내지 제4 서빙셀이 구성되면 TAG1_UE2={제1 서빙셀, 제2 서빙셀}, TAG2_UE2={제3 서빙셀, 제4 서빙셀}일 수 있다.
다른 예로서, 기지국은 셀에 특정하게 시간 정렬 그룹을 구성할 수 있다. 네트워크 배치 정보는 단말에 무관하게 정해지므로, 이를 분류 지원 정보로 사용하면 시간 정렬 그룹은 단말과 무관하게 셀 중심적으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 특정 주파수 대역의 제1 서빙셀은 항상 주파수 선택적 리피터나 원격무선헤드에서 서비스되고, 제2 서빙셀은 기지국을 통해 서비스된다고 하자. 이 경우 기지국의 서비스 지역 내 모든 단말에 대해서 제1 서빙셀과 제2 서빙셀은 서로 다른 시간 정렬 그룹으로 분류된다.
기지국은 시간 정렬 그룹 구성정보(TAG configuration)를 단말로 전송한다(S510). 단말에 구성된 적어도 하나의 서빙셀을 시간정렬그룹으로 분류한다. 즉 시간 정렬 그룹 구성정보는 시간 정렬 그룹이 구성된 상태를 설명한다. 일 예로서, 시간 정렬 그룹 설정정보는 시간 정렬 그룹의 개수 필드, 각 시간 정렬 그룹의 인덱스 필드 및 각 시간 정렬 그룹이 포함하는 서빙셀의 인덱스 필드를 포함할 수 있고, 이들 필드들은 시간 정렬 그룹이 구성된 상태를 설명해준다.
다른 예로서, 시간 정렬 그룹 구성정보는 각 시간 정렬 그룹내의 대표 서빙셀 정보를 더 포함할 수 있다. 대표 서빙셀은 각 시간 정렬 그룹내에서 상향링크 동기 유지 및 설정을 위한 랜덤 액세스 절차를 진행할 수 있는 서빙셀이다. 대표 서빙셀은 특별 서빙셀(special SCell) 또는 참조 서빙셀(reference SCell)이라 불릴 수도 있다. 만약 상기 실시예와는 달리 시간 정렬 그룹 구성정보가 대표 서빙셀을 포함하지 않는 경우 단말은 스스로 각 시간 정렬 그룹내의 대표 서빙셀을 선정할 수 있다.
단말은 기지국에 대해 랜덤 액세스 절차를 수행한다(S515). 랜덤 액세스 절차는 비경합 기반 또는 경합 기반으로 수행될 수 있다. 랜덤 액세스 절차는 비경합 기반인지, 경합 기반인지에 따라 그 절차가 다르므로, 이하에서 도면을 바꾸어 설명한다. 단계 S515는 비경합 기반인 경우 도 6의 절차를 따르고, 경합 기반인 경우 도 10의 절차를 따른다.
도 6은 본 발명의 일 예에 따른 랜덤 액세스 절차를 설명하는 흐름도이다. 이는 비경합 기반의 랜덤 액세스 절차이다.
도 6을 참조하면, 기지국은 가용한 전체 랜덤 액세스 프리앰블들 중에서 비경합 기반 랜덤 액세스 절차를 위해 미리 예약한 전용 랜덤 액세스 프리앰블들 중 하나를 선택하고, 상기 선택된 랜덤 액세스 프리앰블의 인덱스 및 사용 가능한 시간/주파수 자원 정보를 포함하는 프리앰블 할당 정보(RA Preamble assignment)를 단말로 전송한다(S600). 단말은 비경합 기반의 랜덤 액세스 과정을 위해서는 충돌 가능성이 없는 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 기지국으로부터 할당받는 것이 필요하다.
일 예로서, 랜덤 액세스 과정이 핸드오버 과정 중에 수행되는 경우, 단말은 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 핸드오버 명령 메시지로부터 얻을 수 있다. 다른 예로서, 랜덤 액세스 과정이 기지국의 요청에 의해 수행되는 경우 단말은 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 PDCCH, 죽 물리계층 시그널링을 통해 얻을 수 있다. 이 경우 물리계층 시그널링은 하향링크 제어정보(downlink control information: DCI) 포맷 1A로서, 표 1과 같은 필드들을 포함할 수 있다.
- 캐리어 지시자 필드(Carrier indicator field: CIF) - 0 or 3 bits.
- 포맷 0/1A 식별을 위한 플래그 - 1 bit (0인 경우 포맷 0을, 1인 경우 포맷 1A를 ㅈ지시함)
포맷 1A CRC가 C-RNTI에 의해 스크램블되고, 남은 필드들이 아래와 같이 설정되는 경우, 포맷 1A는 PDCCH 명령(order)에 의해 개시되는 랜덤 액세스 절차를 위해 사용된다.
-아래-
- 국지적/분산적(Localized/Distributed) VRB 할당 플래그 - 1 bit. 0으로 설정됨
- 자원블록할당 -
Figure 112012016539786-pat00001
bits. 모든 비트들이 1로 설정됨
- 프리앰블 인덱스(Preamble Index) - 6 bits
- PRACH 마스크 인덱스(Mask Index) - 4 bits
- 하나의 PDSCH 부호어의 간이 스케줄링 할당을 위한 포맷 1A의 모든 남은 비트들이 0으로 설정됨
표 1을 참조하면, 프리앰블 인덱스는 비경합 기반 랜덤 액세스 절차를 위해 미리 예약한 전용 랜덤 액세스 프리앰블들 중 선택된 하나의 프리앰블을 지시하는 인덱스이고, PRACH 마스크 인덱스는 사용 가능한 시간/주파수 자원 정보이다. 사용 가능한 시간/주파수 자원 정보는 다시 표 2와 같이 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex: FDD) 시스템과 시간 분할 듀플렉스(time division duplex: TDD) 시스템에 따라, 지시하는 자원이 달라진다.
PRACH
마스크 인덱스		 허용되는 PRACH (FDD) 허용되는 PRACH (TDD)
0 모두 모두
1 PRACH 자원 인덱스0 PRACH 자원 인덱스0
2 PRACH 자원 인덱스1 PRACH 자원 인덱스1
3 PRACH 자원 인덱스2 PRACH 자원 인덱스2
4 PRACH 자원 인덱스3 PRACH 자원 인덱스3
5 PRACH 자원 인덱스4 PRACH 자원 인덱스4
6 PRACH 자원 인덱스5 PRACH 자원 인덱스5
7 PRACH 자원 인덱스6 예비됨
8 PRACH 자원 인덱스7 예비됨
9 PRACH 자원 인덱스8 예비됨
10 PRACH 자원 인덱스9 예비됨
11 시간 영역내의 모든 짝수 PRACH 기회(opportunity),
서브프레임내의 첫번째 PRACH 자원 인덱스		 시간 영역내의 모든 짝수 PRACH 기회,
서브프레임내의 첫번째 PRACH 자원 인덱스
12 시간 영역내의 모든 홀수 PRACH 기회,
서브프레임내의 첫번째 PRACH 자원 인덱스		 시간 영역내의 모든 홀수 PRACH 기회,
서브프레임내의 첫번째 PRACH 자원 인덱스
13 예비됨 서브프레임내의 첫번째 PRACH 자원 인덱스
14 예비됨 서브프레임내의 두번째 PRACH 자원 인덱스
15 예비됨 서브프레임내의 세번째 PRACH 자원 인덱스
단말은 할당된 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 대표 서빙셀을 통해 기지국으로 전송한다(S605). 대표 서빙셀은 단말에 구성되는 시간 정렬 그룹에서 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하도록 선정된 서빙셀이다. 대표 서빙셀은 시간 정렬 그룹마다 선정될 수 있다. 또한 단말은 복수의 시간 정렬 그룹들 중에서, 어느 하나의 시간 정렬 그룹내의 대표 서빙셀상으로 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 수도 있고, 2개 이상의 시간 정렬 그룹내의 각각의 대표 서빙셀상으로 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 수도 있다. 예를 들어, 단말에 구성된 시간 정렬 그룹이 TAG1, TAG2이고, TAG1={제1 서빙셀, 제2 서빙셀, 제3 서빙셀}, TAG2={제4 서빙셀, 제5 서빙셀}이라 하자. TAG1의 대표 서빙셀이 제2 서빙셀, TAG2의 대표 서빙셀이 제5 서빙셀이면, 단말은 할당된 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 제2 서빙셀 또는 제5 서빙셀을 통해 기지국으로 전송한다. 다시 말하면, 각 시간 정렬 그룹내에서 대표 서빙셀이 아닌 서빙셀에서는 랜덤 액세스 프리앰블이 전송되지 않는다.
랜덤 액세스 프리앰블은 대표 서빙셀이 활성화된 이후에 진행될 수 있다. 또한, 부서빙셀에 대한 랜덤 엑세스 절차는 기지국에 의해 전송되는 PDCCH 지시(order)에 의해서 개시될 수 있다. 본 실시예에서는 비경합 기반의 랜덤 액세스 절차를 기본으로 설명하나 기지국의 의도에 의해 경합 기반의 랜덤 액세스 절차에도 적용될 수 있다.
대표 서빙셀에 관한 시간 정렬 값(이하 대표 시간 정렬 값)만 획득하면, 단말은 대표 시간 정렬 값을 다른 서빙셀의 시간 정렬 값으로 사용할 수 있다. 이는 동일한 시간 정렬 그룹에 속하는 서빙셀들에는 동일한 시간 정렬 값이 적용되기 때문이다. 특정 서빙셀에서의 불필요한 랜덤 액세스 절차를 차단함으로써 랜덤 액세스 절차의 중복, 복잡도 및 오버헤드가 줄어들 수 있다.
기지국은 랜덤 액세스 응답 메시지를 단말로 전송한다(S610). 일 예로서, 랜덤 액세스 응답 메시지는 TAC(timing advance command) 필드를 포함한다. 시간 전진 명령 필드는 현재 상향링크 시간에 대한 상대적인 상향링크 시간의 변화를 지시하며, 샘플링 시간(Ts)의 정수배, 예를 들어 16Ts일 수 있다. 시간 전진 명령 필드는 시간정렬그룹내의 전체 서빙셀의 상향링크 시간을 동일하게 조정하는 시간 정렬값을 지시한다. 시간 정렬값은 특정한 인덱스로 주어질 수 있다. 시간 정렬값을 결정하는 방법의 예시는 도 11에서 설명된다. 다른 예로서, 랜덤 액세스 응답 메시지는 시간 전진 명령 및 대표 서빙셀을 포함하는 시간 정렬 그룹의 인덱스를 포함한다. 시간 전진 명령을 위한 데이터 구조는 도 7 내지 도 9에서 설명된다.
단말은 랜덤 액세스 응답 메시지내의 시간 전진 명령 및/또는 시간정렬그룹 인덱스를 확인하고, 확인된 시간정렬그룹내의 모든 서빙셀에 관한 상향링크 시간을 시간 전진 명령에 따른 시간 정렬값만큼 조정한다. 시간 정렬값에 의해 조정되는 상향링크 시간의 예시는 상기 수학식 1 내지 수학식 4와 같다. 만약 랜덤 액세스 응답 메시지내에 복수의 시간정렬그룹에 대한 시간 전진 명령 및/또는 시간정렬그룹 인덱스가 존재하면, 단말은 각 시간정렬그룹별 서빙셀(들)에 관한 상향링크 시간을 해당 시간 전진 명령에 따른 시간 정렬값만큼 조정한다.
기지국은 수신된 랜덤 액세스 프리앰블 및 시간/주파수 자원을 기반으로 어느 단말이 어느 서빙셀을 통해 랜덤 액세스 프리앰블을 전송했는지 확인할 수 있다. 따라서, 랜덤 액세스 응답 메시지는 단말의 C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)로 스크램블된(scrambled) PDCCH가 지시하는 물리하향링크 공용 채널(physical downlink control channel: PDSCH)를 통해 단말로 전송된다.
여기서 상기 C-RNTI는 단말이 기지국과 설정한 RRC 연결과 기지국에 의해 전송된 스케줄링 정보를 확인하기 위해 기지국이 각 단말에게 할당하는 식별자이다. 기지국은 각 기지국 내의 사용자마다 서로 다른 C-RNTI 값을 할당해야 한다. 각 상기 C-RNTI는 단말이 RRC 연결을 위해 진행한 경합기반 랜덤 액세스 절차 중 랜덤 액세스 응답을 통해 임시 C-RNTI를 할당받고 해당 랜덤 액세스 절차가 최종 성공한 시점에서 단말은 상기 임시 C-RNTI를 C-RNTI로 인식한다. 랜덤 액세스 응답 메시지를 지시하는 PDCCH는 대표 서빙셀 자체 또는 대표 서빙셀에 대한 스케줄링 셀(scheduling cell)을 통해 전송될 수 있다. 또한 랜덤 액세스 응답 메시지가 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소로 전송되는 경우, 다시 말해 TA 값 (6비트 또는 11비트) 및 TAG ID 정보만을 포함하는 내용으로 구성된 MAC 제어요소로 전송되는 경우, 랜덤 액세스 응답 메시지를 지시하는 PDCCH 및 랜덤 액세스 응답 메시지는 랜덤 액세스 프리앰블이 전송된 업링크가 포함된 부서빙셀이 아닌 다른 서빙셀을 통해 수신할 수 있다. 즉, 랜덤 액세스 응답 전송 시 특정 서빙셀에 대한 스케줄링에 제한을 받지 않고 전송될 수 있다.
상기 랜덤 액세스 절차를 지시하는 지시자 (PDCCH order) 및 MAC 레이어 메시지인 랜덤 액세스 응답 메시지가 어떤 무선 자원(RB)에 할당되어 있는지를 지시하는 물리계층(L1)의 정보가 전송되는 PDCCH내 하향링크 제어정보 (DCI: downlink control information) 정보는 EPDCCH (Extended PDCCH)로 정의되는 하위계층 제어채널을 통해서 전송될 수도 있다. 상기 EPDCCH는 RB(resource block) 쌍(pair)으로 구성된다. 여기서 RB 쌍이라 함은 하나의 서브프레임을 구성하는 2개의 슬롯 각각에 대하여 RB로 정의되며 상기 각 RB를 하나의 쌍으로 구성하는 경우 쌍이라고 정의할 수 있다. 여기서 상기 RB 쌍을 구성하는 각각의 RB는 동일한 시간을 갖는 슬롯들로 구성될 수 없다. 또한 동일한 주파수 대역에 존재 하는 RB들로 구성될 수도 있으며 서로 다른 주파수 대역에 존재하는 RB들로 구성될 수도 있다. 이는 도 21 내지 도 23에서 설명된다.
도 21은 본 발명에 따른 DCI가 확장된 물리 하향링크 제어채널에 맵핑되는 일 예를 나타낸다.
도 21을 참조하면, 하향링크 서브프레임은 제어영역(2100)과 데이터 영역(2105)을 포함한다. 제어영역(2100)에는 PDCCH(2110)가 맵핑되고, 시간영역에서 2개 내지 4개의 OFDM 심벌의 길이를 가진다. 데이터 영역(2105)에는 EPDCCH(Extended PDCCH, 2115)와 PDSCH(2120)가 맵핑된다. 각 하향링크 물리채널간의 지시관계를 살펴보면, PDCCH(2110)은 EPDCCH(2115)가 전송되는 영역을 지시하고 EPDCCH(2115)는 실제 전송되는 사용자 정보가 포함된 PDSCH(2120)를 지시한다. 이때 EPDCCH(2115)는 PDCCH(2110)에 의해 지시된 자원에 한정되어 매핑된다. 또한 EPDCCH(2115)와 PDCCH(2110)는 서로 다른 DL CC에 매핑될 수 있으며 PDCCH(2110)에 의해 반송파간 스케줄링(cross carrier scheduling)이 될 수 있다. 그러나 EPDCCH(2115)는 PDSCH(2120)는 항상 동일한 DL CC에 존재하여야 한다.
상기 EPDCCH는 PDCCH 지시(order) 및 랜덤 액세스 응답 메시지의 물리계층(L1) 정보에 대한 DCI를 전송한다.
도 22는 본 발명에 따른 DCI가 확장된 물리 하향링크 제어채널에 맵핑되는 다른 예를 나타낸다.
도 22를 참조하면, 제어영역(2200)에 맵핑되는 PDCCH(2210)가 데이터 영역(2205)에 맵핑되는 EPDCCH의 검색공간(2215)을 지시한다. 단말은 PDCCH(2210)를 수신하는데 사용한 블라인드 디코딩(blind decoding) 방식, 즉 순환반복검사(cyclic redundancy check: CRC) 방식을 기반으로 한 데이터 검출 방식을 사용하여 EPDCCH의 검색공간(2215)내에서 EPDCCH를 검출해야 한다. 또한 EPDCCH와 PDCCH(2210)는 서로 다른 DL CC에 매핑될 수 있으며 PDCCH(2210)에 의해 반송파간 스케줄링이 될 수 있다. 상기 EPDCCH에는 PDCCH 지시(order) 및 랜덤 액세스 응답 메시지의 물리계층(L1) 정보가 존재한다.
도 23는 본 발명에 따른 DCI가 확장된 물리 하향링크 제어채널에 맵핑되는 또 다른 예를 나타낸다.
도 23를 참조하면, EPDCCH(2305)는 PDCCH과 무관하게 PDSCH 영역(2310)에 존재한다. EPDCCH의 검색공간(2310)에 대한 정보는 상위계층(RRC)에서 각 단말마다 서로 다른 검색공간에 대한 정보(예를 들어, 검색공간 대역폭 정보)가 제공되거나, 다수의 단말이 공유하는 검색공간에 대한 정보가 RRC 시그널링 또는 브로드캐스팅 방식에 의해 제공된다. 여기서 제어영역(2300)은 존재하지 않을 수도 있다. 즉, 제거될 수도 있다.
이 경우, 단말은 EPDCCH(2305)를 획득하기 위해 EPDCCH의 검색공간(2310)을 블라인드 디코딩해야 한다. 만일 EPDCCH의 검색공간(2310)이 1인 경우, 다시 말해 EPDCCH의 검색공간(2310)이 EPDCCH 하나만이 맵핑될 수 있는 공간으로 정의된 경우, 각 단말에게 할당된 C-RNTI를 이용한 데이터 검출 방식으로 자신의 EPDCCH를 수신하는지 여부를 판단하는 방식을 사용할 수 있다. 또한 EPDCCH(2305)와 PDSCH(2315)는 항상 동일한 DL CC에 존재하여야 한다.
단말이 해당 서빙셀에서 EPDCCH(2305)를 수신할지 PDCCH를 수신할지 여부는 기지국이 결정하며, 이는 상위계층(RRC) 시그널링을 통해 각 서빙셀들에 대해서 구성될 수 있다. 따라서 단말이 임의의 서빙셀에서 EPDCCH(2115, 2223, 2305)를 수신하도록 설정된 경우, 단말은 단말 특정하게(UE specific) 전송되는 PDCCH를 수신하지 않는다. 따라서 단말은 상기 임의의 서빙셀에서 진행되는 랜덤 액세스 과정에서 EPDCCH(2115, 2223, 2305)를 통해서만 프리앰블 할당 정보를 포함한 랜덤 액세스 개시 지시자를 수신할 수 있다. 또한 단말은 EPDCCH(2115, 2223, 2305)가 지시하는 PDSCH(2120, 2205, 2315)내에 있는 랜덤 액세스 응답 정보를 수신할 수 있다.
다시 도 6을 참조하면, 경합 기반 랜덤 액세스 과정에 비해서, 비경합 기반 랜덤 액세스 과정에서는 랜덤 액세스 응답 메시지를 수신함으로써, 랜덤 액세스 과정이 정상적으로 수행되었다고 판단하고, 랜덤 액세스 과정을 종료한다. 만일 단말이 수신한 프리앰블 할당 정보내의 프리앰블 인덱스가 '000000'인 경우, 단말은 경쟁 기반 랜덤 액세스 프리앰블들 중 하나를 랜덤하게 선택하고 PRACH 마스크 인덱스 값도 '0'으로 설정한 후 경쟁기반 절차로 진행한다. 또한, 프리앰블 할당 정보는 RRC와 같은 상위계층의 메시지(예를 들어 핸드오버 명령 내 이동제어정보(MCI: mobility control information))를 통해 단말로 전송될 수 있다.
도 7은 본 발명이 적용되는 랜덤 액세스 응답 메시지를 위한 MAC PDU 구조를 나타낸다.
도 7을 참조하면, MAC PDU(700)는 MAC 헤더(header, 710), 적어도 하나의 MAC 제어요소(720,...,725), 적어도 하나의 MAC SDU(Service Data Unit, 730-1,...,730-m) 및 패딩(padding, 740)을 포함한다.
MAC 헤더(710)는 적어도 하나의 서브헤더(sub-header, 710-1, 710-2,...,710-k)를 포함하며, 각 서브헤더(710-1, 710-2,...,710-k)는 하나의 MAC SDU 또는 하나의 MAC 제어요소(720,..., 725) 또는 패딩(740)에 대응(corresponding)한다. 서브헤더(710-1, 710-2,...,710-k)의 순서는 MAC PDU(700)내에서 대응하는 MAC SDU, MAC 제어요소(720,..., 725) 또는 패딩(740)들의 순서와 동일하게 배치된다.
각 서브헤더(710-1, 710-2,...,710-k)는 R, R, E, LCID 이렇게 4개의 필드를 포함하거나 또는, R, R, E, LCID, F, L 이렇게 6개의 필드를 포함할 수 있다. 4개의 필드를 포함하는 서브헤더는 MAC 제어요소(720,..., 725) 또는 패딩(740)에 대응하는 서브헤더이며, 6개의 필드를 포함하는 서브헤더는 MAC SDU에 대응하는 서브헤더이다.
논리 채널 식별 정보(LCID, Logical Channel ID) 필드는 MAC SDU에 대응하는 논리채널을 식별하거나, MAC 제어요소(720,..., 725) 또는 패딩의 종류(type)를 식별하는 식별필드이며, 각 서브헤더(710-1, 710-2,...,710-k)가 옥텟(octet) 구조를 가질 때, LCID 필드는 5비트일 수 있다.
예를 들어, LCID 필드는 표 3과 같이 MAC 제어요소(720,..., 725)가 서빙셀의 활성화/비활성화를 지시하기 위한 MAC 제어요소인지, 단말간의 경합해결을 위한 경합해결 식별자(Contention Resolution Identity) MAC 제어요소인지 또는 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소인지를 식별한다. 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소는 랜덤 액세스에서 시간 정렬을 위해 사용되는 MAC 제어요소이다.
LCID 인덱스 LCID 값
00000 CCCH
00001-01010 논리채널의 식별자
01011-11010 예비됨
11011 활성화/비활성화
11100 단말 경합 해결 식별자
11101 TAC
11110 DRX 명령
11111 패딩
표 3을 참조하면, LCID 필드의 값이 11101이면, 대응하는 MAC 제어요소는 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소이다.
한편, 복수의 서빙셀이 단말에 구성됨으로 인하여 시간 전진 명령이 복수의 서빙셀에 대해 주어질 때, LCID 필드는 표 4와 같이 주어질 수도 있다.
LCID 인덱스 LCID 값
00000 CCCH
00001-01010 논리채널의 식별자
01011-11001 예비됨
11010 확장된 TAC(Extened Timing Advance Command)
11011 활성화/비활성화
11100 단말 경합 해결 식별자
11101 TAC
11110 DRX 명령
11111 패딩
표 4를 참조하면, LCID 필드의 값이 11010이면, 대응하는 MAC 제어요소는 복수의 서빙셀에 대한 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소이다.
다음으로, MAC 제어요소(720,..., 725)는 MAC 계층이 생성하는 제어메시지이다. 패딩(padding, 740)은 MAC PDU의 크기를 일정하게 하도록 첨가되는 소정개수의 비트이다. MAC 제어요소(720,...,725), MAC SDU(730-1,...,730-m) 및 패딩(740)을 합쳐서 MAC 페이로드(payload)라고도 한다.
단말이 특정 시간정렬그룹의 대표 서빙셀상으로 랜덤 액세스 프리앰블을 기지국으로 전송하면, 기지국은 특정 시간정렬그룹의 인덱스와, 특정 시간정렬그룹에 공통적으로 적용되는 시간 전진 명령을 단말로 전송하며, 이를 위해 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소가 사용될 수 있다. 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소의 예시들은 도 8 또는 도 9a, 9b와 같다.
도 8은 본 발명의 일 예에 따른 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소의 구조를 도시한 블록도이다.
도 8을 참조하면, 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소는 시간정렬그룹(TAG)의 인덱스 필드 (G1, G0) 및 TAC(timing advance command) 필드를 포함한다. 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소가 옥텟(octet) 구조일 때, 시간정렬그룹의 인덱스 필드는 2비트, 시간 전진 명령 필드는 6비트이다. 시간정렬그룹 인덱스는 시간정렬그룹 구성정보에서 정의된다. 예를 들어, 시간정렬그룹이 4개이고, 시간정렬그룹 인덱스가 1, 2, 3, 4인 경우, G1, G0={00, 01, 10, 11}로 표시될 수 있다. 만일 시간정렬그룹의 최대 개수가 2개인 경우 2비트의 시간정렬그룹 인덱스 필드 중 어느 하나, 예를 들어 G1은 예비적(Reserved) 비트 R로 설정되거나, 시간정렬그룹 인덱스 필드가 1비트만 정의되고 시간전진명령 필드가 7비트로 정의될 수도 있다. 시간정렬그룹 인덱스 필드의 비트수와 시간전진명령 필드의 비트수는 예시일 뿐, 반드시 각각 2개와 6개로 한정되지 않는다. 또한, 주서빙셀이 포함된 시간정렬그룹의 인덱스 값은 ‘00’또는 ‘0’으로 고정될 수 있다.
도 24a와 도 24b는 본 발명의 일 예에 따른 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소의 구조를 도시한 또 다른 블록도이다.
도 24a을 참조하면, 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소는 시간정렬그룹(TAG)의 인덱스 필드 (G1, G0) 및 TAC(timing advance command) 필드를 포함한다. 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소가 2개의 옥텟(octet)으로 구성된 구조일 때, 예비된(reserved) 비트들은 3비트, 시간정렬그룹의 인덱스 필드는 2비트, 시간전진 명령 필드는 11비트가 될 수 있다. 만일 시간정렬그룹의 인덱스 필드가 1비트 또는 3비트가 되면 예비된 비트들은 4비트 또는 2비트가 각각 될 수 있다. 여기서 도 24b와 같이 상기 예비된 비트들 중 하나의 비트는 기존의 LTE 시스템에서 사용되는 랜덤 액세스 응답 메시지내 포멧과 유사하게 최상위 비트를 사용하지 않는 비트(X)로 설정될 수도 있다.
단말에 복수의 시간정렬그룹이 구성되면 단말은 각 시간정렬그룹의 대표 서빙셀상으로 랜덤 액세스 프리앰블을 전송한다. 즉, 단말이 다수의 서빙셀상으로 다수의 랜덤 액세스 프리앰블을 동일한 서브프레임에서 기지국으로 전송한 경우, 기지국은 각 시간정렬그룹별 시간 정렬값(또는 시간 저진 명령)을 단말로 보내주어야 한다. 따라서 복수의 시간정렬그룹에 대한 시간 정렬값을 알려주는 MAC 제어요소 또한 요구된다.
도 9a는 본 발명의 다른 예에 따른 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소의 구조를 도시한 블록도이다.
도 9a를 참조하면, 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소는 옥텟 1(Oct 1),..., 옥텟 N(Oct N)을 포함한다. 각 옥텟은 시간정렬그룹(TAG)의 인덱스 필드 (G1, G0) 및 TAC(timing advance command) 필드를 포함한다.
예를 들어, 단말이 TAG1내에서 지정된 제1 대표 서빙셀과, TAG2내에서 지정된 제2 대표 서빙셀에서 각각 랜덤 액세스 프리앰블을 기지국으로 전송한다고 하자. 기지국은 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 응답으로 랜덤 액세스 응답(RAR) 메시지를 생성하며, 랜덤 액세스 응답 메시지는 2개 옥텟을 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소를 포함한다. 여기서, 첫번째 옥텟은 TAG1의 인덱스를 지시하는 제1 시간정렬그룹의 인덱스 필드 및 TAG1의 시간 정렬값을 나타내는 제1 시간 전진 명령 필드를 포함한다. 두번째 옥텟은 TAG2의 인덱스를 지시하는 제2 시간정렬그룹의 인덱스 필드 및 TAG2의 시간 정렬값을 나타내는 제2 시간 전진 명령 필드를 포함한다.
단말은 TAG1의 시간 정렬값을 TAG1에 속하는 모든 서빙셀에 적용하여 시간 정렬을 수행하고, TAG2의 시간 정렬값을 TAG2에 속하는 모든 서빙셀에 적용하여 시간 정렬을 수행한다.
도 9b는 본 발명의 또 다른 예에 따른 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소의 구조를 도시한 블록도이다.
도 9b를 참조하면, 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소는 옥텟 1(Oct 1),..., 옥텟 N(Oct N)을 포함한다. 옥텟 1은 각각의 서빙셀(또는 CC)에 대한 지시 자를 포함한다. 이러한 지시자는 서빙셀에 관한 시간 전진 명령 필드의 유무를 지시할 수도 있다. 예를 들어, G0는 TAG0 즉 주서빙셀이 포함된 TAG에 대한 시간 전진 명령 필드가 존재하는지 여부를, G1은 TAG1에 대한 시간 전진 명령 필드가 존재하는지 여부를, G7은 TAG7의 에 대한 시간 전진 명령 필드가 존재하는지 여부를 지시하는 지시자가 된다. 따라서 TAG0, TAG1, TAG3을 지시하는 G0, G1, G3은 1로 설정되며, 그 외의 G2, G4~G7은 0으로 설정된다. 그리고, TAG0, TAG1, TAG3에 대한 TAC 값은 순서대로 매핑된다. 도 9b의 구성을 이용하면 특정 TAG에 대한 업데이트가 필요한 해당 TAG에 대하여 TAC 값을 설정할 수 있다. 나머지 옥텟 2,..., 옥텟 N은 예비된 필드(R) 및 TAC 필드를 포함한다.
도 10은 본 발명의 다른 예에 따른 랜덤 액세스 절차를 설명하는 흐름도이다. 이는 경합 기반의 랜덤 액세스 절차이다. 단말은 기지국과 데이터를 송수신하기 위하여 상향링크 동기를 필요로 한다. 단말은 상향링크 동기를 위해 기지국으로부터 동기에 필요한 정보를 수신하는 과정을 진행할 수 있다. 랜덤 액세스 과정은 단말이 네트워크에 핸드오버 등을 통해 새로이 결합하는 경우에도 적용할 수 있고 네트워크에 결합한 후, 동기화 또는 RRC의 상태가 RRC_IDLE에서 RRC_CONNECTED로 상태를 변경하는 등의 다양한 상황에서 진행될 수 있다.
도 10을 참조하면, 단말은 랜덤 액세스 프리앰블 시그니처(signature) 집합에서 임의로 하나의 프리앰블 시그니처를 선택하고, 선택된 프리앰블 시그니처에 따른 랜덤 액세스 프리앰블을 PRACH 자원(PRACH resource)을 이용하여 대표 서빙셀을 통해 기지국으로 전송한다(S1000). 대표 서빙셀은 단말에 구성되는 시간 정렬 그룹에서 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하도록 선정된 서빙셀이다.
상기 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하도록 선정되었다는 의미는 해당 시간 정렬 그룹내의 모든 서빙셀들 중에서 랜덤 액세스 절차에 프리앰블을 전송하기 위한 구성정보들을 수신하였다는 의미일 수도 있으며 랜덤 액세스 절차가 가능한 시간 정렬 그룹 내 다수의 서빙셀들중에서 PDCCH 지시(order)를 통해 랜덤 액세스 절차를 지시받았다는 의미일 수도 있다. 또한 대표 서빙셀은 추후 랜덤 액세스 응답을 통해 수신되는 TA 값을 적용하기 위해 기준이 되는 타이밍 참조 하향링크 CC를 포함하는 서빙셀이다.
대표 서빙셀은 시간 정렬 그룹마다 선정될 수 있다. 또한 단말은 복수의 시간 정렬 그룹들 중에서, 어느 하나의 시간 정렬 그룹내의 대표 서빙셀상으로 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 수도 있고, 2개 이상의 시간 정렬 그룹내의 각각의 대표 서빙셀상으로 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 수도 있다.
랜덤 액세스 프리앰블은 대표 서빙셀이 활성화된 이후에 진행될 수 있다. 또한, 부서빙셀에 대한 랜덤 엑세스 절차는 기지국에 의해 전송되는 PDCCH 지시(order)에 의해서 개시될 수 있다.
랜덤 액세스 프리앰블 집합의 구성에 대한 정보는 시스템 정보의 일부 또는 핸드오버 명령(handover command) 메시지를 통해 기지국으로부터 얻을 수 있다. 여기서, 단말은 프리앰블 선택 또는 RACH 송신을 위해 임시 선택한 주파수 자원과 송신 시점을 고려하여 RA-RNTI(Random Access-Radio Network Temporary Identifier)을 인지할 수 있다.
기지국은 수신된 단말의 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 응답으로서 랜덤 액세스 응답 메시지를 단말로 전송한다(S1005). 이때 사용되는 채널은 PDSCH이다. 랜덤 액세스 응답 메시지는 도 7 내지 도 9에 따른 MAC PDU의 형식으로 전송된다. 랜덤 액세스 응답 메시지는 단말의 상향링크 동기화를 위한 시간 전진 명령, 상향링크 무선자원 할당정보, 랜덤 액세스를 수행하는 단말들을 식별하기 위한 랜덤 액세스 프리앰블 식별자(random access preamble identifier, RAPID), 단말의 랜덤 액세스 프리앰블을 수신한 타임 슬롯에 관한 정보 및 임시(temporary) C-RNTI와 같은 단말의 임시 식별자를 포함한다. 랜덤 액세스 프리앰블 식별자는 수신한 랜덤 액세스 프리앰블을 식별하기 위함이다.
단말은 시간 전진 명령에 따른 시간 정렬값을 기반으로 결정된 스케줄링 시점에 랜덤 액세스 식별자를 포함하는 상향링크 데이터를 PUSCH를 통해 기지국으로 전송한다(S1010). 상향링크 데이터는 RRC 연결 요청(RRC Connection Request), 트래킹 영역 변경(Tracking Area update), 스케줄링 요청(Scheduling request) 또는 단말이 업링크로 전송할 데이터에 대한 버퍼상태보고(Buffer status reporting)를 포함할 수 있다. 랜덤 액세스 식별자는 임시 C-RNTI, C-RNTI (UE가 포함하고 있는 상태), 또는 단말 식별자 정보(UE contention resolution identify) 등을 포함할 수 있다. 시간 정렬값을 적용함에 따라 단말은 시간 정렬 타이머(time alignment timer)를 시작 또는 재시작한다. 만약 이전에 시간 정렬 타이머가 작동 중이며 시간 정렬 타이머를 재시작하고, 만약 이전에 시간 정렬 타이머가 작동 중이지 않으면 시간 정렬 타이머를 시작한다.
단계 S1000 내지 S1010 과정에서, 여러 단말들의 랜덤 액세스 프리앰블 전송이 충돌할 수 있으므로, 기지국은 랜덤 액세스가 성공적으로 종료됨을 알려주는 경합 해결 메시지를 단말로 전송한다(S1015). 경합 해결 메시지는 랜덤 액세스 식별자를 포함할 수 있다. 경합 기반 랜덤 액세스 과정에서 경합은 가능한 랜덤 액세스 프리앰블의 수가 유한하기 때문에 발생한다. 셀내 모든 단말들에게 고유의 랜덤 액세스 프리앰블을 부여할 수 없으므로, 단말은 랜덤 액세스 프리앰블 집합 중에서 임의로 하나의 랜덤 액세스 프리앰블을 선택해서 전송한다. 이에 따라 동일한 PRACH 자원을 통해 둘 이상의 단말들이 동일한 랜덤 액세스 프리앰블을 선택하여 전송할 수 있다.
이때, 상향링크 데이터의 전송은 모두 실패하거나, 단말들의 위치 또는 전송 파워에 따라 기지국이 특정 단말의 상향링크 데이터만을 성공적으로 수신한다. 상향링크 데이터를 기지국에서 성공적으로 수신한 경우, 기지국은 상향링크 데이터에 포함된 랜덤 액세스 식별자를 이용하여 경합 해결 메시지를 전송한다. 자신의 랜덤 액세스 식별자를 수신한 단말은 경합 해결이 성공적임을 알 수 있다. 경합 기반의 랜덤 액세스 과정에서 단말이 경합의 실패 또는 성공 여부를 알 수 있도록 하는 것이 경합 해결이라 한다.
경합 해결 메시지를 수신하면 단말은 경합 해결 메시지가 자신의 것인지 확인한다. 확인 결과 자신의 것이 맞으면 단말은 기지국으로 ACK를 보내고, 다른 단말의 것이면 응답 데이터를 보내지 않는다. 물론 하향링크 할당을 놓치거나 메시지를 디코딩하지 못하는 경우에도 응답 데이터를 보내지 않는다. 또한, 경합 해결 메시지는 C-RNTI 또는 단말 식별자 정보 등을 포함할 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 다중 반송파 시스템에서 시간 정렬 그룹을 구성하는 방법 및 시간 정렬값을 결정하는 방법을 설명하는 설명도이다.
도 11을 참조하면, 기준시간(reference time)은 하향링크 또는 상향링크의 동기의 기준이 되는 시간을 의미한다. 여기서 기준시간은 하향링크의 프레임이 단말에 수신되어 동기화 이후 확인된 시점으로 설정되었다고 가정한다. 단말에는 서빙셀1(SCell 1), 서빙셀2(SCell 2), 서빙셀3(SCell 3), 서빙셀4(SCell 4), 서빙셀5(SCell 5)가 구성된다.
분류 지원 정보에 기초하여, 기지국은 서빙셀1, 서빙셀3, 서빙셀4를 하나의 시간정렬그룹1(TAG1)로 구성하고, 서빙셀2, 서빙셀5를 다른 하나의 시간정렬그룹2(TAG2)로 구성한다. TAG1의 서빙셀들의 현재 상향링크 시간은 기준시간과 비교하여 TA1 시간만큼 뒤쳐지므로 기지국은 TAG1의 서빙셀들의 상향링크 시간을 현재보다 TA1 시간만큼 앞서도록 제1 시간 정렬값(NTA1)을 설정하고, 이를 제1 시간 전진 명령 필드에 표시하여 단말로 전송한다.
그리고, TAG2의 서빙셀들의 상향링크 시간은 현재보다 TA2 시간만큼 뒤쳐지므로 기지국은 TAG2의 서빙셀들의 상향링크 시간을 현재보다 TA2시간만큼 앞서도록 제2 시간 정렬값(NTA2)을 설정하고, 이를 제2 시간 전진 명령 필드에 표시하여 단말로 전송한다. 제1 및 제2 시간 전진 명령 필드를 포함하는 MAC 제어요소는 도 9와 같은 구조를 가질 수 있다.
단말은 기지국이 제공하는 NTA1, NTA2을 이용하여 조정되어야 할 시간 TA1과 TA2를 계산하고, 상향링크 시간을 조정할 수 있다. 조정되는 시간(TA)은 다음의 수학식 1과 같이 구해질 수 있다.
Figure 112012016539786-pat00002
여기서, NTA는 시간 정렬값으로서, 기지국의 시간 전진 명령에 의해 가변적으로 제어되고, NTA offset은 프레임 구조에 의해 고정되는 값이다. Ts는 샘플링 주기이다. 여기서, 시간 정렬값(NTA)이 양(+)이면 상향링크 시간을 앞서도록(advancing) 조정함을 지시하고, 음(-)이면 상향링크 시간을 뒤지도록(delaying) 조정함을 지시한다.
한편, 시간 정렬값(NTA)은 현재 설정된 NTA값(NTA - old)으로부터 인덱스 값 의해 새로운 NTA값(NTA - new)으로 조정되는데, 새로운 NTA값은 수학식 2와 같이 구해질 수 있다.
Figure 112012016539786-pat00003
수학식 2를 참조하면, Ti는 인덱스 값으로서, 0, 1, 2, ..., 63이다.
또는, 시간 정렬값(NTA)은 수학식 3과 같이 주서빙셀에 포함되는 TAG의 시간 정렬값 대비 차이값으로 결정될 수도 있다.
Figure 112012016539786-pat00004
수학식 3을 참조하면, NTA - TAG ( Sn )는 주서빙셀(PCell)을 포함하지 않으며 인덱스 값이 n인 시간정렬그룹에 대한 시간 정렬값이고, NTA - TAG (p)는 주서빙셀(PCell)을 포함하는 시간정렬그룹에 대한 시간 정렬값이다. Ti -n은 인덱스 값이 n인 시간정렬그룹에 대한 Ti 값이다.
단말이 서빙셀에 대한 시간 정렬값을 최초로 수신하는 경우에는 대비할 대상 값이 없으므로, 시간 정렬값(NTA)은 수학식 4와 같이 결정될 수 있다.
Figure 112012016539786-pat00005
이와는 다른 예로서, 하향링크 전송의 전파 지연시간과 상향링크 전송의 전파 지연시간이 동일한 경우, 단말은 하향링크 전송의 전파 지연시간을 이용하여 모든 서빙셀에 대한 상향링크 시간을 조정할 수도 있다.
도 12는 본 발명의 다른 예에 따른 랜덤 액세스 수행방법을 설명하는 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 만약 무선자원제어(RRC: Radio Resource Contol) 휴지 모드(idle mode)인 단말은 요소 반송파를 집성할 수 없고, RRC 연결 모드(connected mode)인 단말만 요소 반송파 집성을 할 수 있다면, 단말은 요소 반송파 집성에 앞서서 RRC 연결을 위한 셀을 선택하고, 선택된 셀을 통해 기지국에 대해 RRC 연결 설정(connection establishment) 절차를 수행한다(S1200). RRC 연결 설정 절차는 단말이 RRC 연결 요청 메시지를 기지국으로 전송하고, 기지국이 RRC 연결 설정(connection setup)을 단말로 전송하며, 단말이 RRC 연결설정완료 메시지를 기지국으로 전송함으로써 수행된다. RRC 연결 설정 절차는 SRB1의 설정을 포함한다.
한편, RRC 연결을 위한 셀은 다음과 같은 선택조건을 기준으로 선택된다.
(i) 단말이 측정(measurement)한 정보를 기반으로 무선자원제어연결을 시도할 가장 적합한 셀(suitable cell)을 선택할 수 있다. 측정 정보로 단말은 수신한 특정 셀의 CRS(cell-specific reference singal)을 기준으로 수신전력을 측정하는 RSRP 및 전체 수신전력(분자) 대비 특정 셀에 대한 RSRP 값(분모)의 비율로 정의하는 RSRQ를 모두 고려한다. 따라서 단말은 구분 가능한 셀들 각각에 대한 RSRP 및 RSRQ 값들을 확보하여 이를 기반으로 적합한 셀을 선택한다. 예를 들어, RSRP 및 RSRQ 값 모두 0dB 이상의 값을 가지며 RSRP 값이 최대인 셀 또는 RSRQ 값이 최대인 또는 RSRP 와 RSRQ 값 각각에 대하여 가중치를 설정(예를 들어 7:3)하고 상기 가중치를 고려하여 평균값을 기준으로 적합한 셀을 선택할 수 있다.
(ii) 단말 내부 메모리에 저장되어 있는 시스템에서 고정적으로 설정한 서비스 사업자(PLMN)에 대한 정보 또는 다운링크 중심 주파수 정보 또는 셀 구분 정보(예를 들어 PCI (Physical cell ID))를 이용하여 무선자원제어연결을 시도할 수 있다. 상기 저장되어 있는 정보는 다수의 서비스 사업자 및 셀들에 대한 정보들로 구성될 수 있으며 각 정보마다 우선순위 또는 우선 가중치가 설정되어 있을 수 있다.
(iii) 단말은 기지국에서 브로드캐스팅 채널을 통해 전송한 시스템 정보를 수신하고 상기 수신한 시스템 정보 내의 정보를 확인하여 무선자원제어연결을 시도할 수 있다. 예를 들어, 단말은 셀 접속을 위해 멤버쉽이 필요한 특정 셀 (예를 들어 CSG(closed subscribe group), non-allowed Home 기지국 등)인지 아닌지에 대하여 확인하여야 한다. 따라서 단말은 각 기지국이 전송하는 시스템 정보를 수신하여 CSG 여부를 나타내는 CSG ID 정보를 확인한다. 만일 CSG임이 확인되면 접속 가능한 CSG 인지 여부를 확인한다. 상기 접속 가능성을 확인하기 위해 단말은 자신의 멤버쉽 정보와 상기 CSG 셀의 고유정보 (예를 들어 시스템 정보 내에 있는 (E)CGI ((envolved) cell grobal ID) 또는 PCI 정보)를 이용할 수 있다. 상기 확인 절차를 통해 접속 불가능한 기지국으로 확인된 경우, 무선자원제어연결을 시도하지 않는다.
(iv) 단말 내부 메모리에 저장되어 있는 유효한 요소 반송파들 (예를 들어, 단말이 구현(implementation)상으로 지원 가능한 주파수 대역 내에서 구성 가능한 요소 반송파 들)을 통해 무선자원제어연결을 시도할 수 있다.
상기 4 가지의 선택조건들 중 (ii) 및 (iv) 조건은 선택적(optional)으로 적용 되나 (i) 및 (iii) 조건은 필수적(mandatory)으로 적용되어야 한다.
RRC 연결을 위해 선택된 셀을 통하여 무선자원제어연결을 시도하기 위해 단말은 RRC 연결 요청메시지를 전송할 상향링크 대역을 확인하여야 한다. 따라서 단말은 선택된 셀의 하향링크를 통해 전송되는 방송채널(broadcasting channel)을 통하여 시스템 정보를 수신한다. SIB2(system information block 2)는 상향링크로 사용할 대역에 대한 대역폭 정보 및 중심 주파수 정보를 포함한다. 따라서 단말은 상기 선택된 셀의 하향링크, 하향링크와 SIB2내 정보를 통해 연결설정되어 있는 상향링크 대역을 통해 RRC 연결을 시도한다. 이 때 단말은 랜덤 액세스 절차내에서 RRC 연결 요청 메시지를 상향링크 데이터로서 기지국으로 전달할 수 있다. RRC 연결 절차가 성공한 경우, RRC 연결 설정된 셀은 주서빙셀이라 불릴 수 있으며, 주서빙셀은 DL PCC와 UL PCC로 구성된다.
기지국은 단말의 요청 또는 네트워크의 요청 또는 기지국의 자체판단에 의해 더 많은 무선자원의 단말에 할당해야 하는 경우, 하나 이상의 부서빙셀(SCell)을 단말에 추가로 구성하기 위한 RRC 연결 재구성(connection reconfiguration) 절차를 수행한다(S1205). RRC 연결 재구성 절차는 기지국이 단말로 RRC 연결 재구성 메시지를 전송하고, 단말이 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 기지국으로 전송함으로써 수행된다.
이하의 단계 S1210, S1215, S1220 및 S1225에는 단계 S500, S505, S510, S515가 각각 동일하게 적용된다. 한편, 분류 지원 정보는 단계 S1205에서의 RRC 연결 재구성 완료 메시지에 포함될 수 있으며, 이 경우, 단계 S1210은 생략될 수 있다. 또한, 랜덤 액세스 절차를 수행하는 단계(S1225)는 비경합 기반 또는 경합 기반으로 수행될 수 있다. 랜덤 액세스 절차는 비경합 기반인지, 경합 기반인지에 따라 그 절차가 다르며 비경합 기반인 경우 도 6의 절차를 따르고, 경합 기반인 경우 도 10의 절차를 따른다.
도 13은 본 발명의 또 다른 예에 따른 랜덤 액세스 수행방법을 설명하는 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 단말과 기지국은 선택된 셀을 통해 기지국에 대해 RRC 연결 설정 절차를 수행한다(S1300). 단말은 분류 지원 정보를 기지국으로 전송한다(S1305). 분류 지원 정보는 단말에 구성된 적어도 하나의 서빙셀을 시간 정렬 그룹으로 분류하는데 필요한 정보 또는 기준을 제공한다. 한편 기지국이 분류 지원 정보를 별도로 알 수 있거나 이미 보유할 수도 있다. 이 경우 본 실시예에 따른 랜덤 액세스는 단계 S1305가 생략된 상태로 수행될 수도 있다.
기지국은 서빙셀들을 분류하여 시간 정렬 그룹을 구성한다(S1310). 서빙셀들은 분류 지원 정보에 따라 각 시간 정렬 그룹으로 분류 또는 구성될 수 있다.
기지국은 단말의 요청 또는 네트워크의 요청 또는 기지국의 자체판단에 의해 더 많은 무선자원의 단말에 할당해야 하는 경우, 하나 이상의 부서빙셀을 단말에 추가로 구성하기 위한 RRC 연결 재구성 절차를 수행한다(S1315). RRC 연결 재구성 절차내에서, 기지국은 RRC 연결 재구성 메시지내에 시간 정렬 그룹 구성정보를 포함하여 단말로 전송할 수 있다. 시간 정렬 그룹 구성정보는 시간 정렬 그룹이 구성된 상태를 설명한다. 일 예로서, 시간 정렬 그룹 설정정보는 시간 정렬 그룹의 개수 필드, 각 시간 정렬 그룹의 인덱스 필드 및 각 시간 정렬 그룹이 포함하는 서빙셀의 인덱스 필드를 포함할 수 있고, 이들 필드들은 시간 정렬 그룹이 구성된 상태를 설명해준다.
이후 단말은 랜덤 액세스 절차를 수행하며(S1320), 이는 비경합 기반 또는 경합 기반으로 수행될 수 있다. 랜덤 액세스 절차는 비경합 기반인지, 경합 기반인지에 따라 그 절차가 다르며 비경합 기반인 경우 도 6의 절차를 따르고, 경합 기반인 경우 도 10의 절차를 따른다.
단말은 랜덤 액세스 응답 메시지내의 시간 전진 명령 및/또는 시간정렬그룹 인덱스를 확인하고, 확인된 시간정렬그룹내의 모든 서빙셀에 관한 상향링크 시간을 시간 전진 명령에 따른 시간 정렬값만큼 조정한다. 시간 정렬값에 의해 조정되는 상향링크 시간의 예시는 상기 수학식 1 내지 수학식 4와 같다. 만약 랜덤 액세스 응답 메시지내에 복수의 시간정렬그룹에 대한 시간 전진 명령 및/또는 시간정렬그룹 인덱스가 존재하면, 단말은 각 시간정렬그룹별 서빙셀(들)에 관한 상향링크 시간을 해당 시간 전진 명령에 따른 시간 정렬값만큼 조정한다.
도 14는 본 발명의 또 다른 예에 따른 랜덤 액세스 수행방법을 설명하는 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 단말과 기지국은 선택된 셀을 통해 기지국에 대해 RRC 연결 설정 절차를 수행한다(S1400). 상기 선택된 셀은 주서빙셀이 된다. 기지국은 단말의 요청 또는 네트워크의 요청 또는 기지국의 자체판단에 의해 더 많은 무선자원의 단말에 할당해야 하는 경우, 하나 이상의 부서빙셀을 단말에 추가로 구성하기 위한 RRC 연결 재구성 절차를 수행한다(S1405).
단말은 하나 이상의 부서빙셀을 구성하고, 랜덤 액세스 절차를 수행한다(S1410). 단말은 동기가 확보되지 못한 부서빙셀 또는 새로 추가/변경 구성된 부서빙셀에 대해서 시간 동기를 확보하기 위해 랜덤 액세스 프리앰블을 기지국으로 전송한다. 이 때 랜덤 액세스 절차는 대표 서빙셀이 활성화된 이후에만 진행될 수 있다. 부서빙셀에 대한 랜덤 엑세스 절차는 기지국에 의해 전송되는 PDCCH 지시(order)에 의해서 개시될 수 있다. 랜덤 액세스 절차는 비경합 기반 또는 기지국의 의도에 의한 경합 기반으로 진행될 수 있다.
기지국은 단계 S1410에서 수신된 랜덤 액세스 프리앰블을 기반으로 단말에 구성된 서빙셀들을 분류하여 시간 정렬 그룹을 구성한다(S1415). 시간 정렬 그룹은 적어도 하나의 서빙셀을 포함하는 그룹으로서, 시간 정렬 그룹내의 서빙셀들에 대하여는 동일한 시간 정렬 값이 적용된다. 일 예로서, 기지국은 단말에 특정하게 시간 정렬 그룹을 구성할 수 있다. 다른 예로서, 기지국은 셀에 특정하게 시간 정렬 그룹을 구성할 수 있다.
기지국은 시간 정렬 그룹 구성정보를 단말로 전송한다(S1420). 시간 정렬 그룹 구성정보는 시간 정렬 그룹이 구성된 상태를 설명한다. 일 예로서, 시간 정렬 그룹 설정정보는 시간 정렬 그룹의 개수 필드, 각 시간 정렬 그룹의 인덱스 필드 및 각 시간 정렬 그룹이 포함하는 서빙셀의 인덱스 필드를 포함할 수 있고, 이들 필드들은 시간 정렬 그룹이 구성된 상태를 설명해준다.
다른 예로서, 시간 정렬 그룹 구성정보는 각 시간 정렬 그룹내의 대표 서빙셀 정보를 더 포함할 수 있다. 대표 서빙셀은 각 시간 정렬 그룹내에서 상향링크 동기 유지 및 설정을 위한 랜덤 액세스 절차를 진행할 수 있는 서빙셀이다. 만약 상기 실시예와는 달리 시간 정렬 그룹 구성정보가 대표 서빙셀을 포함하지 않는 경우 단말은 스스로 각 시간 정렬 그룹내의 대표 서빙셀을 선정할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 예에 따른 랜덤 액세스를 수행하는 단말의 동작 순서도이다.
도 15를 참조하면, 단말은 분류 지원 정보를 기지국으로 전송한다(S1500). 분류 지원 정보는 단말에 구성된 적어도 하나의 서빙셀을 시간 정렬 그룹으로 분류하는데 필요한 정보 또는 기준을 제공한다. 한편 기지국이 분류 지원 정보를 별도로 알 수 있거나 이미 보유할 수도 있다. 이 경우 본 실시예에 따른 랜덤 액세스는 단계 S1500이 생략된 상태로 수행될 수도 있다.
휴지 모드인 단말은 요소 반송파를 집성할 수 없고, RRC 연결 모드인 단말만 요소 반송파 집성을 할 수 있다면, 휴지 모드인 단말은 단계 S1500 이전에 요소 반송파 집성에 앞서서 RRC 연결을 위한 셀을 선택하고, 선택된 셀을 통해 기지국에 대해 RRC 연결 설정 절차를 수행할 수 있다.
단말은 시간정렬그룹 구성정보를 기지국으로부터 수신한다(S1505). 시간 정렬 그룹은 적어도 하나의 서빙셀을 포함하는 그룹으로서, 시간 정렬 그룹내의 서빙셀들에 대하여는 동일한 시간 정렬 값이 적용된다. 일 예로서, 기지국은 단말에 특정하게 시간 정렬 그룹을 구성할 수 있다. 다른 예로서, 기지국은 셀에 특정하게 시간 정렬 그룹을 구성할 수 있다.
시간 정렬 그룹 구성정보는 시간 정렬 그룹이 구성된 상태를 설명한다. 일 예로서, 시간 정렬 그룹 설정정보는 시간 정렬 그룹의 개수 필드, 각 시간 정렬 그룹의 인덱스 필드 및 각 시간 정렬 그룹이 포함하는 서빙셀의 인덱스 필드를 포함할 수 있고, 이들 필드들은 시간 정렬 그룹이 구성된 상태를 설명해준다.
다른 예로서, 시간 정렬 그룹 구성정보는 각 시간 정렬 그룹내의 대표 서빙셀 정보를 더 포함할 수 있다. 대표 서빙셀은 각 시간 정렬 그룹내에서 상향링크 동기 유지 및 설정을 위한 랜덤 액세스 절차를 진행할 수 있는 서빙셀이다. 만약 상기 실시예와는 달리 시간 정렬 그룹 구성정보가 대표 서빙셀을 포함하지 않는 경우 단말은 스스로 각 시간 정렬 그룹내의 대표 서빙셀을 선정할 수 있다.
이후 단말은 랜덤 액세스 절차를 수행하는데(S1510), 이 단계에서 단말은 대표 서빙셀상으로 랜덤 액세스 프리앰블을 기지국으로 전송하고, 기지국으로부터 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소를 수신한다. 이는 비경합 기반 또는 경합 기반으로 수행될 수 있다. 랜덤 액세스 절차는 비경합 기반인지, 경합 기반인지에 따라 그 절차가 다르며 비경합 기반인 경우 도 6의 절차를 따르고, 경합 기반인 경우 도 10의 절차를 따른다.
단말은 랜덤 액세스 응답 메시지내의 시간 전진 명령 및/또는 시간정렬그룹 인덱스를 확인하고, 확인된 시간정렬그룹내의 모든 서빙셀에 관한 상향링크 시간을 시간 전진 명령에 따른 시간 정렬값만큼 조정한다. 시간 정렬값에 의해 조정되는 상향링크 시간의 예시는 상기 수학식 1 내지 수학식 4와 같다. 만약 랜덤 액세스 응답 메시지내에 복수의 시간정렬그룹에 대한 시간 전진 명령 및/또는 시간정렬그룹 인덱스가 존재하면, 단말은 각 시간정렬그룹별 서빙셀(들)에 관한 상향링크 시간을 해당 시간 전진 명령에 따른 시간 정렬값만큼 조정한다.
도 16은 본 발명의 일 예에 따른 랜덤 액세스를 수행하는 기지국의 동작 순서도이다.
도 16을 참조하면, 기지국은 분류 지원 정보를 단말로부터 수신한다(S1600). 분류 지원 정보는 단말에 구성된 적어도 하나의 서빙셀을 시간 정렬 그룹으로 분류하는데 필요한 정보 또는 기준을 제공한다. 한편 기지국이 분류 지원 정보를 별도로 알 수 있거나 이미 보유할 수도 있다. 이 경우 본 실시예에 따른 랜덤 액세스는 단계 S1600이 생략된 상태로 수행될 수도 있다.
기지국은 분류 지원 정보에 기반하여 시간정렬그룹을 구성하고(S1605), 시간정렬그룹 구성정보를 단말로 전송한다(S1610). 시간 정렬 그룹은 적어도 하나의 서빙셀을 포함하는 그룹으로서, 시간 정렬 그룹내의 서빙셀들에 대하여는 동일한 시간 정렬 값이 적용된다. 일 예로서, 기지국은 단말에 특정하게 시간 정렬 그룹을 구성할 수 있다. 다른 예로서, 기지국은 셀에 특정하게 시간 정렬 그룹을 구성할 수 있다. 시간 정렬 그룹 구성정보는 시간 정렬 그룹이 구성된 상태를 설명한다.
이후 기지국은 단말과 랜덤 액세스 절차를 수행하는데, 이 단계에서 기지국은 대표 서빙셀상으로 랜덤 액세스 프리앰블을 단말로부터 수신하고, 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소를 단말로 전송한다. 이는 비경합 기반 또는 경합 기반으로 수행될 수 있다. 랜덤 액세스 절차는 비경합 기반인지, 경합 기반인지에 따라 그 절차가 다르며 비경합 기반인 경우 도 6의 절차를 따르고, 경합 기반인 경우 도 10의 절차를 따른다.
도 17은 본 발명의 일 예에 따른 랜덤 액세스를 수행하는 기지국과 단말을 나타내는 블록도이다.
도 17을 참조하면, 단말(1700)은 단말 수신부(1705), 단말 프로세서(1710) 및 단말 전송부(1720)를 포함한다. 단말 프로세서(1710)는 또한 RRC 처리부(1711) 및 랜덤 액세스 처리부(1712)를 포함한다.
단말 수신부(1705)는 기지국(1750)으로부터 프리앰블 할당 정보, 시간정렬그룹 구성정보, 랜덤 액세스 응답 메시지, RRC 연결 설정 메시지, RRC 연결 재구성 메시지 또는 경합 해결 메시지를 수신한다. 시간정렬그룹 구성정보는 시간정렬그룹이 구성된 상태를 설명한다.
RRC 처리부(1711)는 분류 지원 정보, RRC 연결 메시지, RRC 연결 재구성 완료 메시지를 생성한다. 분류 지원 정보는 RRC 연결 재구성 완료 메시지에 포함될 수도 있다. RRC 처리부(1711)는 시간정렬그룹 구성정보로부터 단말(1700)에 구성된 시간 정렬 그룹의 개수, 각 시간 정렬 그룹의 인덱스, 각 시간 정렬 그룹내의 서빙셀의 인덱스 및 대표 서빙셀 정보 중 적어도 하나를 확인할 수 있다. 대표 서빙셀은 단말에 구성되는 시간 정렬 그룹에서 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하도록 선정된 서빙셀이다. 대표 서빙셀은 시간 정렬 그룹마다 선정될 수 있다.
상기 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하도록 선정되었다는 의미는 해당 시간 정렬 그룹내의 모든 서빙셀들 중에서 랜덤 액세스 절차에 프리앰블을 전송하기 위한 구성정보들을 수신하였다는 의미일 수도 있으며 랜덤 액세스 절차가 가능한 시간 정렬 그룹 내 다수의 서빙셀들중에서 PDCCH 지시를 통해 랜덤 액세스 절차를 지시받았다는 의미일 수도 있다. 또한 대표 서빙셀은 추후 랜덤 액세스 응답을 통해 수신되는 TA 값을 적용하기 위해 기준이 되는 타이밍 참조 DL CC를 포함하는 서빙셀이다.
랜덤 액세스 처리부(1712)는 비경합 기반 또는 경합 기반의 랜덤 액세스 절차를 처리한다. 랜덤 액세스 처리부(1712)는 서빙셀에 대한 상향링크 시간 동기를 확보하기 위해 랜덤 액세스 프리앰블을 생성한다. 생성되는 랜덤 액세스 프리앰블은 기지국(1750)에 의해 할당된 전용 랜덤 액세스 프리앰블일 수 있다. 다수의 시간정렬그룹들이 단말(1700)에 구성되어 있는 경우, 랜덤 액세스 처리부(1712)는 각 시간정렬그룹의 대표 서빙셀상으로 전송될 랜덤 액세스 프리앰블들을 생성할 수 있다.
한편, 랜덤 액세스 처리부(1712)는 랜덤 액세스 응답 메시지내의 시간 전진 명령 및/또는 시간정렬그룹 인덱스를 확인하고, 확인된 시간정렬그룹내의 모든 서빙셀에 관한 상향링크 시간을 시간 전진 명령에 따른 시간 정렬값만큼 조정한다. 시간 정렬값에 의해 조정되는 상향링크 시간의 예시는 상기 수학식 1 내지 수학식 4와 같다. 만약 랜덤 액세스 응답 메시지내에 복수의 시간정렬그룹에 대한 시간 전진 명령 및/또는 시간정렬그룹 인덱스가 존재하면, 랜덤 액세스 처리부(1712)는 각 시간정렬그룹별 서빙셀(들)에 관한 상향링크 시간을 해당 시간 전진 명령에 따른 시간 정렬값만큼 조정한다.
단말 전송부(1720)는 분류 지원 정보, RRC 연결 메시지, RRC 연결 재구성 완료 메시지 또는 랜덤 액세스 프리앰블을 기지국(1750)으로 전송한다. 예를 들어, 단말에 구성된 시간 정렬 그룹이 TAG1, TAG2이고, TAG1={제1 서빙셀, 제2 서빙셀, 제3 서빙셀}, TAG2={제4 서빙셀, 제5 서빙셀}이라 하자. TAG1의 대표 서빙셀이 제2 서빙셀, TAG2의 대표 서빙셀이 제5 서빙셀이면, 단말 전송부(1720)는 제1 랜덤 액세스 프리앰블을 제2 서빙셀상으로 전송하고, 제2 랜덤 액세스 프리앰블을 제5 서빙셀상으로 전송한다.
기지국(1750)은 기지국 전송부(1755), 기지국 수신부(1760) 및 기지국 프로세서(1770)를 포함한다. 기지국 프로세서(1770)는 또한 RRC 처리부(1771) 및 랜덤 액세스 처리부(1772)를 포함한다.
기지국 전송부(1755)는 프리앰블 할당 정보, 시간정렬그룹 구성정보, 랜덤 액세스 응답 메시지, RRC 연결 완료 메시지, RRC 연결 재구성 메시지 또는 경합 해결 메시지를 단말(1700)로 전송한다. 랜덤 액세스 응답 메시지는 C-RNTI로 스크램블된 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH를 통해 전송된다. 여기서 상기 C-RNTI는 단말(1700)이 기지국(1750)과 설정한 RRC 연결과 기지국(1750)에 의해 전송된 스케줄링 정보를 확인하기 위해 기지국(1750)이 단말(1700)에게 할당하는 식별자이다. 기지국(1750)은 기지국(1750) 내의 사용자마다 서로 다른 C-RNTI 값을 할당해야 한다. 각 C-RNTI는 단말(1700)이 RRC 연결을 위해 진행한 경합기반 랜덤 액세스 절차 중 랜덤 액세스 응답을 통해 임시 C-RNTI를 할당받고 해당 랜덤 액세스 절차가 최종 성공한 시점에서 단말(1700)은 상기 임시 C-RNTI를 C-RNTI로 인식한다. 랜덤 액세스 응답 메시지를 지시하는 PDCCH는 대표 서빙셀 자체 또는 대표 서빙셀에 대한 스케줄링 셀(scheduling cell)을 통해 전송될 수 있다. 또한 랜덤 액세스 응답 메시지가 시간 전진 명령을 위한 MAC 제어요소로 전송되는 경우, 다시 말해 TA 값 (6비트 또는 11비트) 및 TAG ID 정보만을 포함하는 내용으로 구성된 MAC 제어요소로 전송되는 경우, 랜덤 액세스 응답 메시지를 지시하는 PDCCH 및 랜덤 액세스 응답 메시지는 랜덤 액세스 프리앰블이 전송된 UL CC가 포함된 부서빙셀이 아닌 다른 서빙셀을 통해 수신할 수 있다. 즉, 랜덤 액세스 응답 전송 시 특정 서빙셀에 대한 스케줄링에 제한을 받지 않고 전송될 수 있다.
기지국 수신부(1760)는 분류 지원 정보, 랜덤 액세스 프리앰블, RRC 연결 설정 관련 메시지 또는 RRC 연결 재구성 관련 메시지를 단말(1700)로부터 수신한다.
RRC 처리부(1771)는 RRC 연결 완료 메시지 또는 RRC 연결 재구성 메시지를 생성한다. 또한, RRC 처리부(1771)는 시간 정렬 그룹을 구성하고, 시간정렬그룹 구성정보를 생성한다. 시간 정렬 그룹은 단말(1700)에 구성되는 적어도 하나의 서빙셀을 포함하는 그룹으로서, 시간정렬그룹내의 서빙셀들에 대하여는 동일한 시간 정렬 값이 적용된다. 일 예로서, RRC 처리부(1771)는 단말(1770)에 특정하게 시간 정렬 그룹을 구성할 수 있다. 다른 예로서, RRC 처리부(1771)는 셀에 특정하게 시간 정렬 그룹을 구성할 수 있다.
랜덤 액세스 처리부(1772)는 가용한 전체 랜덤 액세스 프리앰블들 중에서 비경합 기반 랜덤 액세스 절차를 위해 미리 예약한 전용 랜덤 액세스 프리앰블들 중 하나를 선택하고, 상기 선택된 랜덤 액세스 프리앰블의 인덱스 및 사용 가능한 시간/주파수 자원 정보를 포함하는 프리앰블 할당 정보를 생성한다.
또한, 랜덤 액세스 처리부(1772)는 랜덤 액세스 응답 메시지 또는 경합 해결 메시지를 생성한다. 랜덤 액세스 처리부(1772)는 랜덤 액세스 프리앰블이 전송된 대표 서빙셀을 확인하고, 대표 서빙셀을 포함하는 시간정렬그룹을 확인한다. 또한, 랜덤 액세스 처리부(1772)는 확인된 시간정렬그룹에 적용되어야 할 시간 정렬값을 결정하고, 결정된 시간 정렬값을 나타내는 TAC를 포함하는 랜덤 액세스 응답 메시지를 생성한다.
시간 전진 명령은 현재 상향링크 시간에 대한 상대적인 상향링크 시간의 변화를 지시하며, 샘플링 시간(Ts)의 정수배, 예를 들어 16Ts일 수 있다. 시간 전진 명령은 특정한 인덱스의 시간 정렬값으로 표현될 수 있다.
또는 랜덤 액세스 처리부(1772)는 시간 전진 명령 및 확인된 시간정렬그룹의 인덱스를 포함하는 랜덤 액세스 응답 메시지를 생성할 수 있다. 시간 전진 명령을 위한 데이터 구조는 도 7 내지 도 9b에서 설명된다.
이하에서는 시간 정렬 그룹 설정정보에 관하여 상세히 설명한다. 일 예로서, 기지국은 시간 정렬 그룹 설정정보를 RRC 메시지를 이용하여 단말로 전송할 수 있다. 예를 들어, 시간 정렬 그룹 설정정보는 RRC 연결 재구성(reconfiguration) 절차에서 사용되는 RRC 연결 재구성 메시지에 포함되어 전송될 수 있다. 표 5는 시간 정렬 그룹 설정정보를 포함하는 RRC 연결 재구성 메시지의 일 예이다.
TAG-ConfigDedicated ::= SEQUENCE {
pTAG SCellListOfTAG,
sTAG SCellListOfTAG,
sTAG-referenceCell INTEGER (1..7)
}

SCellListOfTAG ::= SEQUENCE (SIZE (1..7)) OF Serv-index
표 5를 참조하면, RRC 연결 재구성 메시지는 시간 정렬 그룹 설정정보(TAG-ConfigDedicated)를 포함한다. pTAG은 주서빙셀을 포함하는 시간 정렬그룹을 나타내고, sTAG은 주서빙셀을 포함하지 않는 시간 정렬그룹을 나타낸다. sTAG에서의 대표 서빙셀 인덱스(referenceCell)는 1 내지 7 중 어느 하나의 값을 가지며, 이는 서빙셀 인덱스에 대응한다. 시간 정렬그룹의 서빙셀 리스트 정보(SCellListOfTAG)는 1 내지 7 중 어느 하나의 값을 가지며, 이는 서빙셀 인덱스에 대응한다.
표 6은 시간 정렬 그룹 설정정보를 포함하는 RRC 연결 재구성 메시지의 다른 예이다.
TAG-ConfigDedicated ::= SEQUENCE {
pTAG BIT STRING (SIZE (7)),
sTAG BIT STRING (SIZE (7)),
sTAG-referenceCell INTEGER (1..7)
}
표 6을 참조하면, RRC 연결 재구성 메시지는 시간 정렬 그룹 설정정보(TAG-ConfigDedicated)를 포함한다. 표 5와 달리, 표 6에서는 pTAG과 sTAG에 포함된 서빙셀들을 비트 스트링(bit string)으로 나타낸다. 비트 스트링의 크기는 7비트이며, 하나의 서빙셀은 비트 스트링의 하나의 비트에만 대응한다. 물론, 7비트의 비트 스트링의 크기는 예시이며, 이보다 적을 수도 있고 클 수도 있다.
다른 예로서, 기지국은 시간 정렬 그룹 설정정보를 MAC 메시지를 이용하여 단말로 전송할 수 있다. 시간 정렬 그룹 설정정보를 포함하는 MAC 메시지는 도 7의 MAC PDU 구조를 가질 수 있다. 특히 시간 정렬 그룹 설정정보는 MAC 제어요소에 포함될 수 있으며, 이러한 MAC 제어요소를 지시하는 LCID 필드의 값이 표 7과 같이 정의될 수 있다.
LCID 인덱스 LCID 값
00000 CCCH
00001-01010 논리채널의 식별자
01011-11001 예비됨
11010 시간정렬그룹 설정정보
11011 활성화/비활성화
11100 단말 경합 해결 식별자
11101 TAC
11110 DRX 명령
11111 패딩
표 6을 참조하면, 11010값을 가지는 LCID 필드는, 이에 대응하는 MAC 제어요소가 시간 정렬 그룹 설정정보를 포함하는 MAC 제어요소(이하 TAG을 위한 MAC 제어요소)임을 지시한다. TAG을 위한 MAC 제어요소에 대응하는 MAC 서브헤더는 R/R/E/LCID/F/L 이렇게 6개의 필드를 포함하며, 이때 TAG을 위한 MAC 제어요소는 가변적인 길이를 가질 수 있다. L 필드는 TAG을 위한 MAC 제어요소의 길이를 길이를 바이트(byte)단위로 표시한다. 그리고, L 필드의 길이는 F 필드에 의해 지시된다. 예를 들어, F 필드는 1비트로서, ‘1’이면 TAG을 위한 MAC 제어요소가 128 바이트보다 작음을 나타내고, 이 경우의 MAC 서브헤더는 도 18의 실시예 1과 같다. 또한 F 필드가 ‘0’이면 TAG을 위한 MAC 제어요소의 길이가 128 바이트 이상임을 나타내고 이 경우의 MAC 서브헤더는 도 18의 실시예 2와 같다.
도 19는 본 발명의 일 예에 따른 TAG을 위한 MAC 제어요소를 나타내는 도면이다.
도 19를 참조하면, 8비트 단위의 옥텟(octet) 1(Oct 1)은 pTAG에 대응되는 영역이며, 비트맵 형식또는 2진수 형태로 pTAG에 포함된 서빙셀을 표현한다. 옥텟 1의 R,C7,C6,C5,C4,C3,C2,C1 은 오른쪽부터 순차적으로 서빙셀 인덱스1, 서빙셀 인덱스2,… 서빙셀 인덱스7에 대응되며, R은 예비된 필드이다. 즉 Cn은 서빙셀 인덱스n에 대응된다. 예를 들어 Cn=1이면 인덱스 n인 서빙셀이 pTAG에 포함됨을 지시하고, Cn=0이면 인덱스 n인 서빙셀이 pTAG에 포함되지 않음을 지시할 수 있다. pTAG에서는 항상 주서빙셀이 대표 서빙셀이 된다.
옥텟 2(Oct 2)는 첫번째 sTAG에 대응되는 영역이며, 비트맵 형식 또는 2진수형태로 sTAG에 포함된 서빙셀을 표현한다. 옥텟 2의 R,C7,C6,C5,C4,C3,C2,C1 은 오른쪽부터 순차적으로 서빙셀 인덱스1, 서빙셀 인덱스2,… 서빙셀 인덱스7에 대응되며, R은 예비된 필드이다. 다음 옥텟 3(Oct 3)은 바로 이전 옥텟인 옥텟 2가 지시하는 sTAG에서의 대표 서빙셀을 지시한다. 즉, 옥텟 3은 첫번째 sTAG의 대표 서빙셀을 지시하는 셀 인덱스(Cell index) 필드를 포함하는데, 7개의 서빙셀은 3비트로 표현가능하므로 셀 인덱스 필드는 3비트이며, 옥텟 3의 나머지 5개의 비트는 예비적 필드(R 필드)로 설정된다.
마찬가지로 옥텟 2(N-1)은 N번째 sTAG에 대응되는 영역이고, 옥텟 2N-1은 N번째 sTAG에서의 대표 서빙셀을 지시하는 영역이다.
각 옥텟에서 R 필드는 맨 왼쪽 비트에 위치하는 것으로 도시되었으나, 이는 예시일 뿐이고 R 필드는 맨 오른쪽 비트에 위치할 수도 있다.
도 20은 본 발명의 다른 예에 따른 TAG을 위한 MAC 제어요소를 나타내는 도면이다.
도 20을 참조하면, 각 옥텟1, 2, 3,…, n+1은 순차적으로 pTAG, sTAG1, sTAG2,…, sTAGn에 대응된다, 영역이며, 비트맵 형식또는 2진수 형태로 시간 정렬그룹에 포함된 서빙셀을 표현한다. 각 시간 정렬그룹의 대표 서빙셀을 지시하는 셀 인덱스 필드가 별도로 없는 점이 도 19와 다르다. 각 TAG의 대표 서빙셀은 단말과 기지국간에 미리 정의되거나, 별도의 시그널링에 의해 단말에 알려질 수 있다. 각 옥텟에서 R 필드는 맨 왼쪽 비트에 위치하는 것으로 도시되었으나, 이는 예시일 뿐이고 R 필드는 맨 오른쪽 비트에 위치할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 무선통신시스템에서 상향링크동기를 수행하는 단말로서,
    기지국(Base Station: BS)으로부터 매체접근제어(Medium Access Control: MAC) 프로토콜 데이터 유닛 (Protocol Data Unit: PDU)을 수신하도록 구성된 수신부; 및
    MAC 처리부(processing unit)를 포함하되,
    상기 MAC 처리부는,
    상기 MAC PDU가 MAC 헤더 및 MAC 제어요소(Control Element: CE)를 포함함을 식별하고;
    상기 MAC 헤더로부터 서브헤더를 획득하고;
    상기 MAC CE가 TAC(Timing Advance Command)용인지를 식별하기 위한 인덱스를 나타내는 논리채널식별자(Logical Channel ID: LCID)를 상기 서브헤드로부터 획득하고;
    TAV(Timing Advance Value)와 동일하게 상향링크시간조정을 제어하기 위해 TAG(Timing Advance Group)를 식별하는 2비트의 TAG 인덱스필드 및 상기 TAV를 나타내는 6비트의 TAC 필드를 상기 MAC CE로부터 획득하며;
    상기 TAG 인덱스필드에 기초하여 상기 TAV가 적용되는 상기 TAG를 식별하고; 그리고
    상기 식별된 TAG내에 적어도 하나의 서빙셀에 대한 상기 상향링크시간조정을 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 단말.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 MAC 처리부는 상기 2비트로 정의된 4개의 TAG중 상기 TAG를 식별하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 단말.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 MAC 처리부는 상기 TAG 인덱스필드가 00으로 설정될때 상기 TAG가 주서빙셀(Primary Serving Cell: PSC)을 포함함을 식별하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 단말.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 MAC 처리부는 상기 LCID에 의해 지시되는 상기 인덱스가 11101로 설정될때 상기 MAC CE가 상기 TAC 필드를 포함함을 식별하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 단말.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 단말은,
    구성될 적어도 하나의 TAG에 대응하는 적어도 하나의 서빙셀을 포함하는 TAG 구성 정보를 포함하는 RRC (Radio Resource Control) 메시지를 상기 BS로부터 수신하도록 구성되는 무선자원제어(RRC) 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  6. 무선통신시스템에서 단말로 상향링크동기를 수행하는 방법으로서,
    기지국(BS)으로부터 매체접근제어(MAC) 프로토콜 데이터 유닛(PDU)을 수신하는 단계;
    상기 MAC PDU가 MAC 헤더 및 MAC 제어요소 (CE)를 포함함을 식별하는 단계;
    상기 MAC 헤더로부터 서브헤더를 획득하는 단계;
    상기 MAC CE가 TAC(Timing Advance Command)용인지를 식별하기 위한 인덱스를 나타내는 논리채널식별자(LCID)를 상기 서브헤드로부터 획득하는 단계;
    TAV(Timing Advance Value)와 동일하게 상향링크시간조정을 제어하기 위해 TAG(Timing Advance Group)를 식별하는 2비트의 TAG 인덱스필드 및 상기 TAV를 나타내는 6비트의 TAC 필드를 상기 MAC CE로부터 획득하는 단계;
    상기 TAG 인덱스필드에 기초하여 상기 TAV가 적용되는 상기 TAG를 식별하는 단계; 및
    상기 식별된 TAG내에 적어도 하나의 서빙셀에 대한 상기 상향링크시간조정을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 TAG는 상기 2비트에 의해 정의된 4개의 TAG 중에서 식별되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 TAG 인덱스필드가 00으로 설정될때 상기 TAG는 주서빙셀(PSC)을 포함하도록 식별되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 LCID에 의해 지시되는 상기 인덱스가 11101로 설정될때 상기 MAC CE는 상기 TAC필드를 포함하도록 식별되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 방법은,
    구성될 적어도 하나의 TAG에 대응하는 적어도 하나의 서빙셀을 포함하는 TAG 구성 정보를 포함하는 RRC 메시지를 상기 BS로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 무선통신시스템에서 상향링크동기를 수행하는 기지국(BS)으로서,
    매체접근제어(MAC) 처리부; 및
    MAC 프로토콜 데이터 유닛(MAC PDU)을 단말(UE)에 전송하도록 구성된 전송부를 포함하되,
    상기 MAC 처리부는,
    TAV(Timing Advance Value)와 동일하게 상향링크시간조정을 제어하기 위한 TAG(Timing Advance Group)를 식별하는 2비트의 TAG 인덱스필드 및 상기 TAV를 나타내는 6비트의 TAC(Timing Advance Command) 필드를 생성하고,
    상기 MAC CE내에 상기 TAC 필드 및 상기 TAG 인덱스필드를 포함함으로써 MAC 제어요소(CE)를 생성하고,
    상기 MAC CE가 TAC용인지를 식별하기 위한 인덱스를 지시하는 논리채널식별자(LCID)를 설정하고,
    헤더내에 상기 LCID를 포함하는 서브헤더를 포함함으로써 상기 헤더를 생성하며, 그리고
    상기 헤더 및 상기 MAC CE를 포함하는 상기 MAC PDU를 생성하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 MAC 처리부는 상기 2비트로 정의된 4개의 TAG중 상기 TAG를 식별하는 2비트의 상기 TAG 인덱스필드를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 MAC 처리부는 상기 TAG 내에 주서빙셀(PSC)을 포함하도록 상기 TAG 인덱스필드를 00으로 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 MAC처리부는 상기 MAC CE가 상기 TAC필드를 포함하는 것을 나타내도록 상기 LCID로 지시된 상기 인덱스를 11101로 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 기지국은,
    구성될 적어도 하나의 TAG에 대응하는 적어도 하나의 서빙셀을 포함하는 TAG 구성 정보를 포함하는 RRC 메시지를 생성하도록 구성되는 무선자원제어(RRC) 처리부를 더 포함하고, 상기 전송부는 상기 RRC메시지를 상기 단말에 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  16. 무선통신시스템에서 기지국(BS)에 의하여 상향링크동기를 수행하는 방법으로서,
    TAV(Timing Advance Value)와 동일하게 상향링크시간조정을 제어하기 위한 TAG(Timing Advance Group)를 식별하는 2비트의 TAG 인덱스필드 및 상기 TAV를 나타내는 6비트의 TAC(Timing Advance Command) 필드를 생성하는 단계;
    상기 MAC CE내에 상기 TAC 필드 및 상기 TAG 인덱스필드를 포함함으로써 MAC 제어요소(CE)를 생성하는 단계;
    상기 MAC CE가 TAC용인지를 식별하기위한 인덱스를 지시하는 논리채널식별자(LCID)를 설정하는 단계;
    헤더내에 상기 LCID를 포함하는 서브헤더를 포함함으로써 상기 헤더를 생성하는 단계;
    상기 헤더 및 상기 MAC CE를 포함하는 MAC 프로토콜 데이터 유닛(PDU)를 생성하는 단계; 및
    상기 MAC PDU를 단말(UE)에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 2비트로 정의된 4개의 TAG중 상기 TAG를 식별하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 TAG 인덱스필드가 00으로 설정될때 상기 TAG는 주서빙셀(PSC)을 포함하도록 식별되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 LCID로 지시된 상기 인덱스가 11101로 설정될때 상기 MAC CE는 상기 TAC 필드를 포함하도록 식별되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 16 항에 있어서, 구성될 적어도 하나의 TAG에 대응하는 적어도 하나의 서빙셀을 포함하는 TAG 구성 정보를 포함하는 RRC메시지를 상기 UE에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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