KR102444420B1 - 광대역 무선 통신 시스템에서 상향링크 시간정렬을 제어하는 방법 및 장치 - Google Patents

광대역 무선 통신 시스템에서 상향링크 시간정렬을 제어하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명의 한 실시 예는 광대역을 운용하는 기지국에서 랜덤엑세스 수행 시 상향링크 시간정렬을 제어하는 방법에 관한 것이다.

Description

광대역 무선 통신 시스템에서 상향링크 시간정렬을 제어하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR HANDLING UPLINK TIME ALIGNMENT IN NEXT GENERATION WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
무선통신 시스템에서, 보다 상세히는 3GPP 5G NR(New Radio) 기술에서, 상향링크 시간정렬을 제어하는 방법에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
광대역을 운용하는 기지국에서 랜덤엑세스 수행 시 상향링크 시간정렬을 제어하는 방법에 대해 정의한다.
그리고, 빔(Beam) 기반의 통신을 수행하는 무선통신 시스템에서 주변 셀을 측정하고 핸드오버를 수행할 때의 지연을 최소화하기 위한 방법을 제공한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 무선 통신 시스템에서 제어 신호 처리 방법에 있어서, 기지국으로부터 전송되는 제1 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 제1 제어 신호를 처리하는 단계; 및 상기 처리에 기반하여 생성된 제2 제어 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다양한 실시 예를 통해, 단말은 휴면 (RRC_IDLE) 모드 및 비활성화 (RRC_INACTIVE) 모드에서 시스템 정보 요청을 위해 랜덤 엑세스를 수행 후 상향링크 시간정렬 타이머 관리를 통해, 이후 기지국 접속을 위해 랜덤엑세스 수행 시에 상향링크 시간정렬 타이머를 구동할 수 있다.
그리고, 본 발명의 다양한 실시 예를 통해, 단말은 주변 셀에 대한 빔 정보를 빠르게 획득하여 측정 및 핸드오버 수행 시 지연을 줄일 수 있다.
도 1a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1c는 OFDM 다중화 방식을 적용한 시스템에서의 업링크 타이밍 싱크 절차의 필요성과 역할을 도시하는 도면이다.
도 1d는 LTE 시스템 및 NR 시스템에서의 랜덤엑세스 절차를 나타내는 도면이다.
도 1e는 본 발명의 실시 예에 따른 단말과 기지국간의 메시지 흐름 예시 도면이다.
도 1f는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
도 1g는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.
도 2a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 2c는 본 발명에 참조가 되는 LTE 시스템에서의 랜덤엑세스 절차를 나타내는 도면이다.
도 2d는 본 발명이 적용되는 5G 시스템이 사용하는 프레임 구조의 예시 도면이다.
도 2e는 본 발명이 적용되는 NR의 프레임 구조에서 SSB에 대한 위치를 도식화한 도면이다.
도 2f는 본 발명의 실시 예에 따른 연결모드 (CONNECTED) 상태의 단말이 핸드오버 수행 시 단말의 동작 순서 도면이다.
도 2g는 본 발명의 실시 예에 따른 휴면모드 (IDLE) 혹은 비활성화 (INACTIVE) 상태의 단말이 주변 셀을 재선택하고 측정 수행 시의 단말의 동작 순서 도면이다.
도 2h는 본 발명의 실시 예에 따른 LTE에서 휴면모드 (IDLE) 에 있는 단말이 NR 주변셀을 측정 시의 단말의 동작 순서 도면이다.
도 2i는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 블록 구성을 도시한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 설명에서 사용되는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 현재 존재하는 통신표준 가운데 가장 최신의 표준인 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 특히 본 발명은 3GPP NR (New Radio: 5세대 이동통신 표준)에 적용할 수 있다.
<제 1 실시 예>
도 1a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도 1a을 참고하면, 상기 무선 통신 시스템은 여러 개의 기지국들 (1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)과 MME (Mobility Management Entity)(1a-20) 및 S-GW (Serving-Gateway)(1a-30)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(1a-35)은 기지국(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20) 및 S-GW(1a-30)을 통해 외부 네트워크에 접속한다.
상기 기지국들(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)은 셀룰러 망의 접속 노드로서 망에 접속하는 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 상기 기지국(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)은 사용자들의 트래픽을 서비스하기 위해 단말들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링을 하여 상기 단말들과 코어 망(CN, Core network)간에 연결을 지원한다. 상기 MME(1a-25)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결되며, S-GW(1a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이다. 또한, 상기 MME(1a-25) 및 S-GW(1a-30)는 망에 접속하는 단말에 대한 인증(authentication), 베어러(bearer) 관리 등을 더 수행할 수 있으며 상기 기지국(1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)으로부터 도착한 패킷 또는 상기 기지국 (1a-05)(1a-10)(1a-15)(1a-20)으로 전달할 패킷을 처리한다.
도 1b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템에서 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 1b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(1b-05)(1b-40), RLC(Radio Link Control)(1b-10)(1b-35), MAC (Medium Access Control)(1b-15)(1b-30)으로 이루어진다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol) (1b-05)(1b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다) (1b-10)(1b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성한다. MAC(1b-15)(1b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 물리 계층(1b-20)(1b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 또한 물리 계층에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ (Hybrid ARQ) 를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송한다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 한다. 업링크 전송에 대한 다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 물리 채널을 통해 전송되며 다운링크 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이나 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 물리 채널을 통해 전송될 수 있다. 상기 PUCCH는 일반적으로 후술할 PCell의 상향링크에서 전송이 되지만, 기지국은 단말이 지원하는 경우, 해당 단말에게 후술할 SCell에 추가로 전송되는 경우가 있으며, 이를 PUCCH SCell이라 칭한다.
본 도면에 도시하지 않았지만, 단말과 기지국의 PDCP 계층의 상위에는 각각 RRC (Radio Resource Control, 이하 RRC라고 한다) 계층이 존재하며, 상기 RRC 계층은 무선 자원 제어를 위해 접속, 측정 관련 설정 제어 메시지를 주고 받을 수 있다.
한편 상기 PHY 계층은 하나 혹은 복수 개의 주파수/반송파로 이루어질 수 있으며, 복수 개의 주파수를 동시에 설정하여 사용하는 기술을 반송파 집적 기술 (carrier aggregation, 이하 CA라 칭함)이라 한다. CA 기술이란 단말 (혹은 User Equipment, UE) 과 기지국 (E-UTRAN NodeB, eNB) 사이의 통신을 위해 하나의 반송파만 사용하던 것을, 주반송파와 하나 혹은 복수개의 부차반송파를 추가로 사용하여 부차반송파의 갯수만큼 전송량을 획기적으로 늘릴 수 있다. 한편, LTE에서는 주반송파를 사용하는 기지국 내의 셀을 PCell (Primary Cell)이라 하며, 부차반송파를 SCell (Secondary Cell)이라 칭한다.
도 1c는 OFDM 다중화 방식을 적용한 시스템에서의 업링크 타이밍 싱크 절차의 필요성과 역할을 도시하는 도면이다.
UE1(이하 단말기1이라고 칭함)은 NB (기지국)에 가까이 위치하고 있는 단말기를 나타내며, UE2(이하 단말기2라고 칭함)는 NB에서 멀리 떨어져 있는 단말기를 나타낸다. 제1 전파지연시간(이하, T_pro1)은 상기 단말기1까지의 라디오전송에 있어서의 전파지연시간(Propagation delay time)을 나타내며, 제2 전파지연시간(이하, T_pro2)은 상기 단말기2까지의 라디오전송에 있어서의 전파지연시간을 나타낸다. 도 1c에서 도시되는 바와 같이, 단말기1이 단말기2에 비해 NB에 가까운 곳에 위치하고 있기 때문에 상대적으로 작은 전파지연시간을 가짐을 알 수 있다. (도4에서 T_pro1은 0.333us, T_pro2는 3.33us를 보임)
도 1c의 NB의 한 셀에서 상기 단말기1과 단말기2를 파워 온(Power on)을 할 때나 상기 단말기1과 단말기2가 휴면 (Idle, 아이들) 모드에 있다고 할 때, 상기 단말기1의 업링크 타이밍싱크와 단말기2의 업링크 타이밍싱크 그리고 NB가 탐지(Detection)하는 셀내 단말기들의 업링크 타이밍싱크가 서로 맞지 않는다는 문제점이 발생한다.
(1c-01)은 단말기1의 OFDM 심벌(Symbol) 업링크 전송에 대한 타이밍싱크를 나타내며, (1c-03)은 단말기2의 OFDM 심벌 업링크 전송에 대한 타이밍싱크를 나타낸다. 단말기1과 단말기2의 업링크 전송의 전파지연시간을 고려하면 상기 업링크 OFDM 심벌을 수신하는 NB에서의 타이밍은 각각 (1c-05), (1c-07), (1c-09)와 같다. 즉, (1c-01)의 단말기1의 업링크심벌은 전파지연시간을 가지고 (1c-07)의 타이밍을 가지고 NB에서 수신되며, (1c-03)의 단말기2의 업링크심벌은 전파지연시간을 가지고 (1c-09)의 타이밍을 가지고 NB에서 수신된다. 도 1c에서 보이는 것과 같이, (1c-07), (1c-09)는 아직 단말기1, 단말기2에 대한 업링크 타이밍싱크를 맞추기 전이기 때문에, NB가 업링크 OFDM 심벌을 수신하여 디코딩하는 시작 타이밍인 (1c-05)와 단말기1로부터의 OFDM 심벌을 수신하는 타이밍인 (1c-07), 그리고 단말기2로부터의 OFDM 심벌을 수신하는 타이밍인 (1c-09)가 각각 틀림을 확인할 수 있다.
이에 따라, 단말기1과 단말기2로부터 전송되는 상향링크 심벌은 직교성(Orthogonality)을 가지지 않게 되므로 서로 간섭(Interference)으로 작용하며, NB는 상기 간섭과 (1c-05)와 어긋나는 (1c-07), (1c-09)의 업링크 심벌 수신 타이밍으로 인해 (1c-01), (1c-03)의 단말기1, 단말기2로부터 전송되는 업링크 심벌을 성공적으로 디코딩(Decoding)할 수 없는 문제가 발생한다.
업링크 타이밍 싱크 절차는 단말기1, 단말기2, NB의 업링크심벌 수신 타이밍을 동일하게 맞추는 과정이며, 상기 업링크 타이밍싱크 프로시져를 완료하면 (1c-11), (1c-13), (1c-15)와 같이 NB과 업링크 OFDM 심벌을 수신하여 디코딩하는 시작 타이밍, 단말기1에서부터의 업링크 OFDM 심벌을 수신하는 타이밍, 단말기2에서부터의 업링크 OFDM 심벌을 수신하는 타이밍을 맞추게 된다. 보다 상세히는 업링크심벌 수신 타이밍을 CP (cyclic-prefix)의 길이 안의 오차로 정렬하여 타이밍을 맞추어 기지국으로 하여금 디코딩을 가능하게 한다.
업링크 타이밍 싱크 절차에서, 기지국은 상기 단말기들에게 타이밍 어드밴스 (Timing Advance, 이하 TA 라 칭함) 정보를 전송하여 얼마만큼 타이밍을 조절하여야 하는지에 대한 정보를 내려준다. 보다 상세히는, 소정의 하향링크 (1c-21)를 기준으로 하여, 해당 하향링크 대비 얼마만큼 일찍 전송을 하여야하는지에 대한 정보를 내려준다.
이 때 TA 정보는, 기지국이 타이밍 어드밴스 커맨드 MAC Control Element (Timing Advance Commance MAC Control Element, 이하 TAC MAC CE라 칭함)를 통해 전송하거나, 혹은 후술할 랜덤엑세스 수행 시 단말이 전송한 랜덤 엑세스 프리앰블에 대한 응답 메시지 (Random Access Response, 이하 RAR이라 칭함)를 통해서도 전송할 수 있다. 이는 LTE와 NR에 공히 적용된다.
보다 상세히 설명하기 위해 LTE의 예시를 들면, RAR의 경우, 상기 TA 정보가 11비트 (TA = 0, 1, 2, ..., 1282)이며, 이에 따라 NTA = TA * 16 으로 계산한다. 또한, TAC MAC CE의 경우 6비트의 TA값을 가지며, 기존 NTA 값 (NTA,old)에 따라 변경하는 상대적인 값을 계산한다. 즉, 다음의 수식을 따른다: NTA,new = NTA,old + (TA-31)*16 이에 따라 상향링크 전송 시점은 상기 하향링크 기준보다 (NTA * NTA_offset) * Ts 이전에 전송한다 (1c-23). 상기 NTA_offset값은 FDD 시스템의 경우 0이며, TDD 시스템의 경우 624 이다. 또한, Ts는 1/ (3048 * 부차반송파간격) 의 값을 가진다. 이에 따라 단말기가 상기 TA 정보로 상향링크 전송 시점을 조절할 수 있다.
상기 TA 정보를 수신한 단말은 타임 정렬 타이머 (timeAlignmentTimer, 이하 TAT라 칭함)를 시작한다. 상기 TAT는 TA가 유효한지 여부를 나타내는 타이머이다. 즉, TAT가 동작하는 구간에서는 TA가 유효하다고 판단하지만, TAT의 동작이 만료된 이후에는 상기 TA가 유효하다고 보증할 수 없게 된다.
단말은 TA 정보를 이후에 추가 수신하는 경우 등에 상기 TAT를 재시작하고, 상기 TAT가 일정 시간이 지나 만료된 경우, 더 이상 기지국으로부터 받은 TA 정보가 유효하지 않다고 판단하여 해당 NB와의 상향링크 통신을 중단한다.
상기와 같은 방법으로 상기 타이밍들을 맞추게 되면, 단말기1과 단말기2로부터 전송되는 업링크 심벌은 직교성을 유지할 수 있으며, NB는 (1c-01), (1c-03)의 단말기1, 단말기2로부터 전송되는 업링크심벌을 성공적으로 디코딩할 수 있다.
도 1d는 LTE 시스템 및 NR 시스템에서의 랜덤엑세스 절차를 나타내는 도면이다.
단말 (1d-01)은 기지국에 초기 접속, 재접속, 핸드오버, 그 외에 랜덤 엑세스가 필요한 다양한 경우에 다음과 같은 절차를 수행하여 랜덤 엑세스를 수행한다.
먼저, 단말 (1d-01)은 기지국 (1d-03)으로의 접속을 위해 랜덤 엑세스 프리앰블을 랜덤 엑세스를 위한 물리채널에 전송한다 (1d-11). 상기 물리채널을 LTE 시스템에서는 PRACH (Physical Random Access CHannel)이라 칭하며, 해당 PRACH 자원으로 하나 이상의 단말이 동시에 랜덤 엑세스 프리앰블을 전송하는 경우도 발생할 수 있다. 또한, 상기 랜덤 엑세스 프리앰블은 기지국과 완전히 동기되기 전에 전송하여도 수신이 가능하도록 특별하게 설계된 특정의 시퀀스로 표준에 따라 복수 개의 프리앰블 식별자 (index)가 있을 수 있으며, 만약 복수 개의 프리앰블 식별자가 있는 경우, 상기 단말이 전송하는 프리앰블은 단말이 랜덤하게 선택한 것일 수 있으며, 혹은 기지국이 지정한 특정 프리앰블일 수도 있다. LTE 와 NR 시스템에서는 총 64개의 프리앰블 식별자가 존재한다.
상기 프리앰블을 기지국이 수신한 경우, 이에 대한 랜덤 엑세스 응답 (Random Access Reponse, 이하 RAR이라 칭함) 메시지를 단말에게 전송한다 (1d-13). 상기 RAR 메시지에는 상기 (1d-01) 단계에 사용된 프리앰블의 식별자 정보를 포함해서, 상향링크 전송 타이밍 보정 정보, 이후 단계 (즉, (1d-15) 단계)에서 사용할 상향링크 자원할당 정보 및 임시 단말 식별자 정보 등이 포함된다. 상기 프리앰블의 식별자 정보는, 예를 들어 (1d-11) 단계에서 복수 개의 단말이 서로 다른 프리앰블을 전송하여 랜덤 엑세스를 시도하는 경우, 상기 RAR 메시지가 어떠한 프리앰블에 대한 응답 메시지인지를 알려주기 위해 전송된다. 상기 상향링크 자원할당 정보는 (1d-15) 단계에서 단말이 사용할 자원의 상세정보 이며, 자원의 물리적 위치 및 크기, 전송시 사용하는 복호화 및 코딩 방법 (modulation and coding scheme), 전송시 전력 조정 정보 등이 포함된다. 상기 임시 단말 식별자 정보는 만약 프리앰블을 전송한 단말이 초기 접속을 하는 경우, 단말이 기지국과의 통신을 위해 기지국에서 할당해준 식별자를 보유하고 있지 않기 때문에, 이를 위해 사용하기 위해 전송되는 값이다.
상기 RAR 메시지는 상기 프리앰블을 보낸 후부터 소정의 시간 이후부터 소정의 기간 내에 전송되어야 하며, 상기의 기간을 RAR window라 한다. 또한 상기 RAR 메시지가 전송될 때에 기지국은 PDCCH를 통해 해당 RAR 메시지를 스케쥴링하며, 해당 스케쥴링 정보는 RA-RNTI (Random Access-Radio Network Temporary Identifier)를 사용해 스크램블링되며, 상기 RA-RNTI는 상기 (1d-11) 메시지를 전송하는데 사용한 PRACH 자원과 매핑되어, 특정 PRACH 자원에 프리앰블을 전송한 단말은, 해당 RA-RNTI를 바탕으로 PDCCH 수신을 시도하여 대응되는 RAR 메시지가 있는지 여부를 판단한다. 상기 RAR 메시지에는 하기의 정보들이 포함된다:
- 이후 후술할 Msg3를 전송할 상향링크 자원할당 정보
- Temporary C-RNTI: 만약 단말이 휴지모드에서 연결모드로 천이하기 위해 랜덤엑세스를 수행하는 경우, 랜덤엑세스 성공 후, 기지국 내에서 고유 식별자인 C-RNTI로 사용되는 식별자 정보
- 상기 전술한 TA 정보 (Timing Advance Command): 본 TA 정보를 사용하여 단말은 상향링크 타이밍을 조절하여 이후에 전송되는 상향링크 전송을 수행할 수 있다.
상기 RAR 메시지를 수신한 단말은, 상기 RAR 메시지에 할당된 자원에, 전술한 다양한 목적에 따라 다른 메시지를 전송한다 (1d-15). 본 예시 도면에서 세번째 전송되는 메시지로 Msg3라고도 한다 (즉 (1d-11) 단계의 프리앰블을 Msg1, (1d-13) 단계의 RAR을 Msg2라고도 한다.) 단말이 전송하는 상기 Msg3의 예시로는, 초기 접속인 경우 RRC 계층의 메시지인 RRCConnectionRequest 메시지를 전송하며, 재접속인 경우, RRCConnectionReestablishmentRequest 메시지를 전송하며, 핸드오버 시에는, RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 전송된다. 혹은 자원요청을 위한 버퍼상태보고 (Buffer Status Report, BSR) 메시지 등이 전송될 수도 있다.
이후, 단말은 만약 초기 전송인 경우에 대해 (즉, Msg3에 단말이 기 할당받은 기지국 식별자 정보가 포함되지 않은 경우 등), 경쟁 해소 메시지를 기지국으로부터 수신받으며 (1d-17), 상기 경쟁 해소 메시지는, 단말이 Msg3에서 전송한 내용이 그대로 포함되어, 만약 (1d-11) 단계에서 동일한 프리앰블을 선택한 복수개의 단말이 있는 경우에도, 어떤 단말에 대한 응답인지에 대해 알릴 수 있다.
한편 상기의 랜덤엑세스 절차를 사용하여, 휴면모드 (혹은 비활성화모드)에 있는 단말은 기지국이 방송하는 시스템정보블록 (System Information Block, SIB)을 요청하는 절차를 수행할 수 있다. 이를 온디맨드 (On-deman) 시스템정보 요청 절차라 한다. 상기 시스템정보블록이라 함은, 셀 내의 단말들이 공통으로 사용할 수 있는 파라미터들을 포함하는 메시지 이다. 예를 들어, 매우 중요한 시스템정보블록은 주기적으로 방송하지만, 중요도가 떨어지거나, 일부의 단말들에게만 유효한 시스템정보등의 경우는 별도로 주기적으로 방송하지 않고, 단말의 요청이 있을 때만 해당 단말에게 보내거나, 혹은 셀 내의 단말들에게 방송하는 시나리오가 가능하다. 상기 매우 중요한 시스템정보블록은 Master Information Block, Remaining System Information (RMSI, 혹은 SIB1) 라는 이름의 메시지로 전송되며, 그 외의 시스템정보는 Other System Information (혹은 Other SIB)이라는 이름의 메시지로 전송될 수 있다. 이는 연결상태 및 휴면상태 모두 적용이 가능하며,
상기의 랜덤엑세스 절차를 사용하여 시스템 정보를 요청 (SI request)하기 위해서, NR 기지국은 전술한 64개의 프리앰블 인덱스 가운데 일부의 프리앰블 인덱스를 상기 Other SIB 요청의 용도로 할당할 수 있다. 이 경우, 단말은 상기 RAR 메시지에, 전송한 프리앰블 인덱스만을 포함하는 헤더를 수신하게 되며, 이 경우, 이후 Msg3 및 Msg4 전송 없이 절차가 종료된다.
또는, 상기의 랜덤엑세스 절차를 사용하여 시스템 정보를 요청 (SI request)하기 위해서, 기지국이 전용 프리앰블 인덱스를 할당하지 않을 수 있으며, 이 경우 단말은 랜덤하게 프리앰블을 전송하고, RAR 수신이후, 상기 Msg3에서 RRC 메시지를 사용하여 요청하는 시스템정보에 대한 정보를 전송한다. 이후 Msg4를 수신하면 랜덤엑세스 절차가 종료된다. 한편 상기 절차에서 상기 RAR에서 수신한 TA 정보에 따라 구동되는 TAT는 랜덤엑세스 절차가 종료되면 (즉, Msg4를 성공적으로 수신하면) 더 이상 구동되어서는 안된다. 이는, 단말이 이후에 휴지모드 혹은 비활성화 모드에서 연결모드로 들어갈 때 랜덤엑세스를 수행하면서 수신하는 RAR의 TA 정보를 활용하기 위해서는 TAT가 구동되지 않은 상태이어야 하기 때문이다. 하지만 상기 시스템 정보 요청을 위해 수행한 랜덤엑세스에서 랜덤엑세스 절차가 종료되자마자 구동한 TAT를 종료하게 되면, 단말이 Msg4에 대한 HARQ ACK 전송을 수행할 수가 없다. 즉, 단말은 Msg4를 정상적으로 수신하였으나, 기지국은 전송한 Msg4에 대한 확인메시지를 수신하지 못하여 이 메시지가 최종적으로 전송되었는지에 대해 알지 못하기 때문에 기지국이 해당 요청받은 시스템 정보를 전송하지 않을 수 있다.
도 1e는 본 발명이 실시 예에 따른 단말과 기지국간의 메시지 흐름 예시 도면이다. 본 도면에서는 기지국이 단말에게 시스템정보 (system information, SI)를 요청하기위해서 전용 프리앰블을 할당해두지는 않았으나, 단말이 요청은 할 수 있는 상태를 가정하였다. 이에 따라 단말은 도 1d에 기술한 4단계의 랜덤엑세스 절차를 통해 SI를 요청하는 절차를 가정한다.
RRC_IDLE 혹은 RRC_INACTIVE 상태에 있는 단말 (1e-01)은 기지국 (1e-03)으로 시스템정보를 요청 하기 위해 랜덤 엑세스 프리앰블을 PRACH에 전송한다 (1e-11). 해당 PRACH 자원으로 하나 이상의 단말이 동시에 랜덤 엑세스 프리앰블을 전송하는 경우도 발생할 수 있다. 또한, 상기 랜덤 엑세스 프리앰블은 기지국과 완전히 동기되기 전에 전송하여도 수신이 가능하도록 특별하게 설계된 특정의 시퀀스로 표준에 따라 복수 개의 프리앰블 식별자 (index)가 있을 수 있으며, 만약 복수 개의 프리앰블 식별자가 있는 경우, 상기 단말이 전송하는 프리앰블은 단말이 랜덤하게 선택한 것일 수 있으며, 혹은 기지국이 지정한 특정 프리앰블일 수도 있다. LTE 와 NR 시스템에서는 총 64개의 프리앰블 식별자가 존재한다. 전술한 바와 같이 기지국이 전용 프리앰블을 할당한 경우가 아니므로, 상기 프리앰블은 단말이 기지국이 설정해 놓은 자원 내에서 랜덤하게 선택한 것이다.
상기 프리앰블을 기지국이 수신한 경우, 이에 대한 RAR 메시지를 단말에게 전송한다 (1e-13). 상기 RAR 메시지에는 상기 (1e-01) 단계에 사용된 프리앰블의 식별자 정보를 포함해서, 상향링크 전송 타이밍 보정 정보, 이후 단계 (즉, (1e-15) 단계)에서 사용할 상향링크 자원할당 정보 및 임시 단말 식별자 정보 등이 포함된다. 상기 프리앰블의 식별자 정보는, 예를 들어 (1e-11) 단계에서 복수 개의 단말이 서로 다른 프리앰블을 전송하여 랜덤 엑세스를 시도하는 경우, 상기 RAR 메시지가 어떠한 프리앰블에 대한 응답 메시지인지를 알려주기 위해 전송된다. 상기 상향링크 자원할당 정보는 (1e-15) 단계에서 단말이 사용할 자원의 상세정보 이며, 자원의 물리적 위치 및 크기, 전송시 사용하는 복호화 및 코딩 방법 (modulation and coding scheme), 전송시 전력 조정 정보 등이 포함된다. 상기 임시 단말 식별자 정보는 만약 프리앰블을 전송한 단말이 초기 접속을 하는 경우, 단말이 기지국과의 통신을 위해 기지국에서 할당해준 식별자를 보유하고 있지 않기 때문에, 이를 위해 사용하기 위해 전송되는 값이다.
상기 RAR 메시지는 상기 프리앰블을 보낸 후부터 소정의 시간 이후부터 소정의 기간 내에 전송되어야 하며, 상기의 기간을 RAR window라 한다. 또한 상기 RAR 메시지가 전송될 때에 기지국은 PDCCH를 통해 해당 RAR 메시지를 스케쥴링하며, 해당 스케쥴링 정보는 RA-RNTI (Random Access-Radio Network Temporary Identifier)를 사용해 스크램블링되며, 상기 RA-RNTI는 상기 (1e-11) 메시지를 전송하는데 사용한 PRACH 자원과 매핑되어, 특정 PRACH 자원에 프리앰블을 전송한 단말은, 해당 RA-RNTI를 바탕으로 PDCCH 수신을 시도하여 대응되는 RAR 메시지가 있는지 여부를 판단한다. 상기 RAR 메시지에는 하기의 정보들이 포함된다:
- 이후 후술할 Msg3를 전송할 상향링크 자원할당 정보
- Temporary C-RNTI: 만약 단말이 휴지모드에서 연결모드로 천이하기 위해 랜덤엑세스를 수행하는 경우, 랜덤엑세스 성공 후, 기지국 내에서 고유 식별자인 C-RNTI로 사용되는 식별자 정보
- 상기 전술한 TA 정보 (Timing Advance Command): 본 TA 정보를 사용하여 단말은 상향링크 타이밍을 조절하여 이후에 전송되는 상향링크 전송을 수행할 수 있다.
상기 RAR 메시지를 수신한 단말은, 상기 TA 정보에 따라 TAT를 구동시킨다. 또한, 상기 RAR 메시지에 할당된 자원에, 전술한 다양한 목적에 따라 다른 메시지를 전송한다 (1e-15). 본 예시 도면에서 세번째 전송되는 메시지로 Msg3라고도 한다 (즉 (1e-11) 단계의 프리앰블을 Msg1, (1e-13) 단계의 RAR을 Msg2라고도 한다.) 단말이 전송하는 상기 Msg3의 예시로는, 초기 접속인 경우 RRC 계층의 메시지인 RRCConnectionRequest 메시지를 전송하며, 재접속인 경우, RRCConnectionReestablishmentRequest 메시지를 전송하며, 핸드오버 시에는, RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 전송된다. 혹은 자원요청을 위한 버퍼상태보고 (Buffer Status Report, BSR) 메시지 등이 전송될 수도 있다. 본 예시에서는 SI 요청을 위한 RRC 계층의 메시지가 전송되는 것을 가정한다. 이에 따라 기지국은 단말이 SI 요청을 전송하는 것을 수신할 수 있다.
이후, 단말은 만약 초기 전송인 경우에 대해 (즉, Msg3에 단말이 기 할당받은 기지국 식별자 정보가 포함되지 않은 경우 등), 경쟁 해소 메시지를 기지국으로부터 수신받으며 (1e-17), 상기 경쟁 해소 메시지는, 단말이 Msg3에서 전송한 내용이 그대로 포함되어 (혹은 Msg3 전송 부분 중 앞 48 비트만 포함), 만약 (1e-11) 단계에서 동일한 프리앰블을 선택한 복수개의 단말이 있는 경우에도, 어떤 단말에 대한 응답인지에 대해 알릴 수 있다.
이후 단말은 상기 수신한 Msg4에 대해 성공적으로 수신한 경우, HARQ ACK 메시지를 전송한다. 본 발명의 한 실시 예에 따라 휴면상태에서 SI 요청을 위해 랜덤 엑세스를 수행한 단말은 상기 HARQ ACK 메시지를 전송한 이후, 상기 (1e-13) 단계에서 구동한 TAT를 정지 시킨다 (1e-41). 이에 따라 단말은 HARQ ACK을 전송할 수 있어서, 기지국이 전송한 Msg4가 제대로 전송되었는지를 판단할 수 있게끔 한다.
또 다른 실시 예로는, 단말이 상기 Msg4를 수신한 이후 기지국이 시스템정보를 통해 전송하는 파라미터, 혹은 규격에 정의되어 있는 소정의 값 (1e-21) 만큼 지연 후 상기 (1e-13) 단계에서 구동한 TAT를 정지 시킨다 (1e-43). 상기 소정의 값은 단말이 HARQ 재전송 지연을 고려하여 정해지는 값일 수 있다 (예를 들어, 8ms HARQ 재전송 지연을 감안하여 5번의 재전송까지를 고려하면 40 ms 등).
또 다른 실시 예로는 상기 구동시킨 TAT를 별도로 정지시키지 않고 있다가, 만약 단말이 RRC_IDLE 혹은 RRC_INACTIVE에서 RRC_CONNECTED로 천이하는 경우에, 만약 TAT가 구동이 되고 있는 경우에 해당 TAT를 정지 시키는 방법 또한 고려될 수 있다 (1e-45). 이 경우, 단말이 CONNECTD로 천이하기 위해 랜덤 엑세스 프리앰블을 전송하기 전에 (1e-31), 혹은 해당 RAR을 수신받기 전에 해당 TAT를 정지 시켜 단말이 해당 경우에서도 TAT를 적용시킬 수 있도록 한다.
도 1f는 본 발명이 실시 예에 따른 단말의 동작 순서 예시 도면이다.
본 도면에서 단말은 RRC_IDLE 혹은 RRC_INACTIVE 상태에 있는 단말은 기지국으로 시스템정보를 요청 하기 위해 랜덤 엑세스 프리앰블을 PRACH에 전송한다 (1f-03). 만약 기지국이 각 SI 별로 전용 프리앰블을 설정해두었는지 여부를 판단하여 (1f-05), 만약 설정해둔 경우에는 단말이 해당 프리앰블을 전송하고, 그에 대한 응답으로 전송한 프리앰블만 포함된 MAC 서브헤더를 수신하여 (1f-07), 랜덤 엑세스를 종료하고 (1f-21), 이후 시스템 정보를 수신받는다.
하지만, 만약 기지국이 각 SI 별로 전용 프리앰블을 설정하지 않은 경우에는 단말은 도 1e에서 기술한 바와 같이 4 단계의 랜덤 엑세스 절차를 수행한다 (1f-09). 이에 따라 RAR 수신 후 TAT 를 구동하고, 이후 Msg4를 성공적으로 수신한 경우, 하기의 방안 중 한가지 방법으로 상기 구동한 TAT를 정지한다.
한 실시 예는 상기 성공적으로 수신한 Msg4에 대한 HARQ ACK 메시지를 전송한 이후, 상기 구동한 TAT를 정지 시킨다. 이에 따라 단말은 HARQ ACK을 전송할 수 있어서, 기지국이 전송한 Msg4가 제대로 전송되었는지를 판단할 수 있게끔 한다.
또 다른 실시 예로는, 단말이 상기 Msg4를 수신한 이후 기지국이 시스템정보를 통해 전송하는 파라미터, 혹은 규격에 정의되어 있는 소정의 값 만큼 지연 후 상기 단계에서 구동한 TAT를 정지 시킨다. 상기 소정의 값은 단말이 HARQ 재전송 지연을 고려하여 정해지는 값일 수 있다 (예를 들어, 8ms HARQ 재전송 지연을 감안하여 5번의 재전송까지를 고려하면 40 ms 등).
또 다른 실시 예로는 상기 구동시킨 TAT를 별도로 정지시키지 않고 있다가, 만약 단말이 RRC_IDLE 혹은 RRC_INACTIVE에서 RRC_CONNECTED로 천이하는 경우에, 만약 TAT가 구동이 되고 있는 경우에 해당 TAT를 정지 시킨다. 이 경우, 단말이 CONNECTD로 천이하기 위해 랜덤 엑세스 프리앰블을 전송하기 전에, 혹은 해당 RAR을 수신받기 전에 해당 TAT를 정지 시켜 단말이 해당 경우에서도 TAT를 적용시킬 수 있도록 한다.
이에 따라 기지국은 전송한 Msg4에 대한 HARQ ACK을 수신할 수 있어, 단말은 기지국으로부터 요청한 시스템 정보를 수신할 수 있다.
도 1g는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.
상기 도 1g를 참고하면, 상기 단말은 RF (Radio Frequency) 처리부 (1g-10), 기저대역 (baseband) 처리부 (1g-20), 저장부 (1g-30), 제어부 (1g-40)를 포함한다.
상기 RF처리부 (1g-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부 (1g-10)는 상기 기저대역처리부 (1g-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(1g-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도 1g에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부 (1g-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부 (1g-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부 (1g-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.
상기 기저대역처리부 (1g-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부 (1g-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부 (1g-20)은 상기 RF처리부 (1g-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(1g-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(1g-20)은 상기 RF처리부(1g-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
상기 기저대역처리부 (1g-20) 및 상기 RF처리부 (1g-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부 (1g-20) 및 상기 RF처리부 (1g-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 나아가, 상기 기저대역처리부(1g-20) 및 상기 RF처리부 (1g-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부 (1g-20) 및 상기 RF처리부(1g-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서로 다른 무선 접속 기술들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
상기 저장부 (1g-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 특히, 상기 저장부 (1g-30)는 무선랜 접속 기술을 이용하여 무선 통신을 수행하는 무선랜 노드에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 그리고, 상기 저장부 (1g-30)는 상기 제어부 (1g-40)의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부 (1g-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부 (1g-40)는 상기 기저대역처리부 (1g-20) 및 상기 RF처리부 (1g-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(1g-40)는 상기 저장부(1g-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부 (1g-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부 (1g-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP (communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP (application processor)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부 (1g-40)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (1g-42)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제어부(1g-40)는 상기 단말이 상기 도 1e에 도시된 단말의 동작에 도시된 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 상기 제어부(1g-40)는 SI 요청을 위해 RRC_IDLE 상태에서 랜덤 엑세스를 수행한 경우, Msg4에 대한 HARQ ACK 전송이 끝난 이후 TAT를 종료시키도록 제어한다.
<제 2 실시 예>
도 2a은 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도 2a을 참고하면, 상기 무선 통신 시스템은 여러 개의 기지국들 (2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)과 MME (Mobility Management Entity)(2a-20) 및 S-GW (Serving-Gateway)(2a-30)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE 또는 단말)(2a-35)은 기지국(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20) 및 S-GW(2a-30)을 통해 외부 네트워크에 접속한다.
상기 기지국들(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)은 셀룰러 망의 접속 노드로서 망에 접속하는 단말들에게 무선 접속을 제공한다. 즉, 상기 기지국(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)은 사용자들의 트래픽을 서비스하기 위해 단말들의 버퍼 상태, 가용 전송 전력 상태, 채널 상태 등의 상태 정보를 취합해서 스케쥴링을 하여 상기 단말들과 코어 망(CN, Core network)간에 연결을 지원한다. 상기 MME(2a-25)는 단말에 대한 이동성 관리 기능은 물론 각종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국들과 연결되며, S-GW(2a-30)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이다. 또한, 상기 MME(2a-25) 및 S-GW(2a-30)는 망에 접속하는 단말에 대한 인증(authentication), 베어러(bearer) 관리 등을 더 수행할 수 있으며 상기 기지국(2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)으로부터 도착한 패킷 또는 상기 기지국 (2a-05)(2a-10)(2a-15)(2a-20)으로 전달할 패킷을 처리한다.
도 2b는 본 발명의 설명을 위해 참고로 하는 LTE 시스템의 무선 프로토콜 구조를 나타낸 도면이다.
도 2b를 참조하면, LTE 시스템의 무선 프로토콜은 단말과 ENB에서 각각 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(2b-05)(2b-40), RLC(Radio Link Control)(2b-10)(2b-35), MAC (Medium Access Control)(2b-15)(2b-30)으로 이루어진다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol) (2b-05)(2b-40)는 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다) (2b-10)(2b-35)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성한다. MAC(2b-15)(2b-30)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 물리 계층(2b-20)(2b-25)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고, OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 또한 물리 계층에서도 추가적인 오류 정정을 위해, HARQ (Hybrid ARQ) 를 사용하고 있으며, 수신단에서는 송신단에서 전송한 패킷의 수신여부를 1 비트로 전송한다. 이를 HARQ ACK/NACK 정보라 한다. 업링크 전송에 대한 다운링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 물리 채널을 통해 전송되며 다운링크 전송에 대한 업링크 HARQ ACK/NACK 정보는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel)이나 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 물리 채널을 통해 전송될 수 있다.
본 도면에 도시하지 않았지만, 단말과 기지국의 PDCP 계층의 상위에는 각각 RRC (Radio Resource Control, 이하 RRC라고 한다) 계층이 존재하며, 상기 RRC 계층은 무선 자원 제어를 위해 접속, 측정 관련 설정 제어 메시지를 주고 받을 수 있다.
도 2c는 본 발명에 참조가 되는 LTE 시스템에서의 랜덤엑세스 절차를 나타내는 도면이다. 본 발명이 적용되는 5G 시스템에서도 유사한 절차와 용어가 사용되므로 이해를 돕기 위해 해당 절차를 간략히 설명한다.
단말 (2c-01)은 기지국에 초기 접속, 재접속, 핸드오버, 그 외에 랜덤 엑세스가 필요한 다양한 경우에 다음과 같은 절차를 수행하여 랜덤 엑세스를 수행한다.
먼저, 단말 (2c-01)은 기지국 (2c-03)으로의 접속을 위해 랜덤 엑세스 프리앰블을 랜덤 엑세스를 위한 물리채널에 전송한다 (2c-11). 상기 물리채널을 LTE 시스템에서는 PRACH (Physical Random Access CHannel)이라 칭하며, 해당 PRACH 자원으로 하나 이상의 단말이 동시에 랜덤 엑세스 프리앰블을 전송하는 경우도 발생할 수 있다. 또한, 상기 랜덤 엑세스 프리앰블은 기지국과 완전히 동기되기 전에 전송하여도 수신이 가능하도록 특별하게 설계된 특정의 시퀀스로 표준에 따라 복수 개의 프리앰블 식별자 (index)가 있을 수 있으며, 만약 복수 개의 프리앰블 식별자가 있는 경우, 상기 단말이 전송하는 프리앰블은 단말이 랜덤하게 선택한 것일 수 있으며, 혹은 기지국이 지정한 특정 프리앰블일 수도 있다.
상기 프리앰블을 기지국이 수신한 경우, 이에 대한 랜덤 엑세스 응답 (Random Access Reponse, 이하 RAR이라 칭함) 메시지를 단말에게 전송한다 (2c-13). 상기 RAR 메시지에는 상기 (2c-01) 단계에 사용된 프리앰블의 식별자 정보를 포함해서, 상향링크 전송 타이밍 보정 정보, 이후 단계 (즉, (2c-15) 단계)에서 사용할 상향링크 자원할당 정보 및 임시 단말 식별자 정보 등이 포함된다. 상기 프리앰블의 식별자 정보는, 예를 들어 (2c-11) 단계에서 복수 개의 단말이 서로 다른 프리앰블을 전송하여 랜덤 엑세스를 시도하는 경우, 상기 RAR 메시지가 어떠한 프리앰블에 대한 응답 메시지인지를 알려주기 위해 전송된다. 상기 상향링크 자원할당 정보는 (2c-15) 단계에서 단말이 사용할 자원의 상세정보 이며, 자원의 물리적 위치 및 크기, 전송시 사용하는 복호화 및 코딩 방법 (modulation and coding scheme), 전송시 전력 조정 정보 등이 포함된다. 상기 임시 단말 식별자 정보는 만약 프리앰블을 전송한 단말이 초기 접속을 하는 경우, 단말이 기지국과의 통신을 위해 기지국에서 할당해준 식별자를 보유하고 있지 않기 때문에, 이를 위해 사용하기 위해 전송되는 값이다.
상기 RAR 메시지는 상기 프리앰블을 보낸 후부터 소정의 시간 이후부터 소정의 기간 내에 전송되어야 하며, 상기의 기간을 RAR window라 한다. 또한 상기 RAR 메시지가 전송될 때에 기지국은 PDCCH를 통해 해당 RAR 메시지를 스케쥴링하며, 해당 스케쥴링 정보는 RA-RNTI (Random Access-Radio Network Temporary Identifier)를 사용해 스크램블링되며, 상기 RA-RNTI는 상기 (2c-11) 메시지를 전송하는데 사용한 PRACH 자원과 매핑되어, 특정 PRACH 자원에 프리앰블을 전송한 단말은, 해당 RA-RNTI를 바탕으로 PDCCH 수신을 시도하여 대응되는 RAR 메시지가 있는지 여부를 판단한다.
상기 RAR 메시지를 수신한 단말은, 상기 RAR 메시지에 할당된 자원에, 전술한 다양한 목적에 따라 다른 메시지를 전송한다 (2c-15). 본 예시 도면에서 세번째 전송되는 메시지로 Msg3라고도 한다 (즉 (2c-11) 단계의 프리앰블을 Msg1, (2c-13) 단계의 RAR을 Msg2라고도 한다.) 단말이 전송하는 상기 Msg3의 예시로는, 초기 접속인 경우 RRC 계층의 메시지인 RRCConnectionRequest 메시지를 전송하며, 재접속인 경우, RRCConnectionReestablishmentRequest 메시지를 전송하며, 핸드오버 시에는, RRCConnectionReconfigurationComplete 메시지가 전송된다. 혹은 자원요청을 위한 버퍼상태보고 (Buffer Status Report, BSR) 메시지 등이 전송될 수도 있다.
이후, 단말은 만약 초기 전송인 경우에 대해 (즉, Msg3에 단말이 기 할당받은 기지국 식별자 정보가 포함되지 않은 경우 등), 경쟁 해소 메시지를 기지국으로부터 수신받으며 (2c-17), 상기 경쟁 해소 메시지는, 단말이 Msg3에서 전송한 내용이 그대로 포함되어, 만약 (2c-11) 단계에서 동일한 프리앰블을 선택한 복수개의 단말이 있는 경우에도, 어떤 단말에 대한 응답인지에 대해 알릴 수 있다.
도 2d는 본 발명이 적용되는 5G 시스템이 사용하는 프레임 구조의 예시 도면이다.
5G 시스템은 높은 전송속도를 위해 넓은 주파수대역폭을 확보하기 위해 고주파수에서 동작하는 시나리오를 고려할 수 있으며, 고주파수에서는 신호전달에 어려움 때문에 빔 (Beam)을 생성하여 데이터를 전송하는 시나리오를 고려할 수 있다.
이에 따라, 기지국, 혹은 송수신점 (Transmission Reception Point, 이하 TRP) (2d-01)가 셀 내의 단말들 (2d-71)(2d-73)(2d-75)(2d-77)(2d-79)과 통신할 때 서로 다른 빔을 사용하여 통신하는 시나리오를 고려할 수 있다. 즉, 본 예시도면에서는 단말1 (2d-71)은 빔 #1 (2d-51)을 활용하여 통신하며, 단말2 (2d-73)은 빔 #5 (2d-55)을 활용하여 통신하며, 단말3, 4, 5 (2d-75) (2d-77) (2d-79)는 빔 #7 (2d-57)을 통해 통신하는 시나리오를 가정한다.
단말이 TRP와 어떠한 빔을 사용해서 통신하는지를 측정하기 위해, 오버헤드서브프레임 (overhead subframe, osf) (2d-03) 이 시간상으로 존재하며, 상기 osf에서 기지국은 심볼별로 (혹은 여러 심볼에 걸쳐) 각기 다른 빔을 사용하여 기준신호 (reference signal)을 전송한다. 본 예시도면에서는 기지국이 전송하는 빔이 #1 (2d-51) 부터 #12 (2d-62)까지 12개의 빔이 있는 것을 가정하며, 상기 osf에서 매 심볼마다 각기 다른 빔이 스위핑 (sweeping)되어 전송되는 경우를 가정한다. 즉, osf 내에서 각 심볼 별로 (예를 들어 첫번째 심볼 (2d-31)에서 빔#1 (2d-51) 전송) 각각의 빔이 전송되어, 단말은 osf를 측정하여, osf 내에 전송되는 어떤 빔으로부터의 신호가 가장 센지를 측정할 수 있게 된다.
본 예시도면에서는 해당 osf가 25 서브프레임 마다 반복되는 시나리오를 가정하며, 나머지 24개의 서브프레임은 일반 데이터가 송수신되는 데이터 서브프레임 (data subframe, dsf) (2d-05) 이다.
이에 따라, 기지국의 스케쥴링에 따라 상기 단말3, 4, 5 (2d-75) (2d-77) (2d-79)는 빔 #7을 공통으로 사용하여 통신하고 (2d-11), 상기 단말1 (2d-71)은 빔 #1을 사용하여 통신하며 (2d-13), 단말2 (2d-73)은 빔 #5을 활용하여 통신하는 시나리오를 가정한다 (2d-15).
본 예시 도면에서는 기지국의 송신 빔 #1 (2d-51) 부터 #12 (2d-62)에 대해 주로 도식화 하였으나, 상기 기지국의 송신 빔을 수신하기 위한 단말의 수신 빔 (예를 들어, 상기 단말1 (2d-71)의 (2d-81) (2d-83) (2d-85) (2d-87))을 추가로 고려할 수 있다. 본 예시 도면에서 상기 단말1은 4개의 빔 (2d-81) (2d-83) (2d-85) (2d-87)을 갖고 있으며, 어떠한 빔이 가장 좋은 수신 성능을 내는지를 판단하기 위해 빔 스위핑을 수행한다. 이 때, 동시에 여러 빔을 사용할 수 없는 경우, 각 osf에 대해 하나의 수신 빔을 사용하여, 수신 빔 개수 만큼 여러 osf를 수신하여 최적의 기지국의 송신 빔과 단말의 수신 빔을 찾을 수 있다.
도 2e는 본 발명이 적용되는 NR의 프레임 구조에서 SSB에 대한 위치를 도식화한 도면이다.
NR 시스템에서는 도 2d에서 전술한 osf가 SSB (synchronization signal block)의 전송으로 구현된다. 상기 SSB라 함은, 단말들로 하여금 기지국이 전송하는 타이밍에 동기화를 맞추기 위해 전송하는 동기신호 (PSS, SSS (Primary Synchronization Signal, Secondary Synchornization)과 기지국 접속에 필요한 최소한의 시스템정보인 MIB (Master Information Block)을 포함하는 집합이다. 상기 SSB는 각 빔별로 다른 index를 가지며, (2e-51)의 예시에서는 5 ms 내에 최대 4개의 빔을 각각 전송할 수 있다 (2e-01)(2e-03)(2e-05)(2e-07). 최대 4개 까지의 빔을 지원하지만, 만약 기지국이 하나의 빔 만을 운용하는 경우 하나의 SSB 만이 전송될 수도 있다 (예를 들어, (2e-01)(2e-03)(2e-05)(2e-07) 중 하나). 즉 본 도면에서 회색으로 표시된 부분은 SSB가 전송되는 부분이다.
한편 NR 시스템에서는 동작 중심주파수가 3GHz 이하인 경우 최대 4개의 SSB index를 가질 수 있으며 (즉, L=4인 경우: (2e-51)(2e-53)(2e-55)), 3GHz 이상, 6 GHz 이하인 경우 최대 8개의 SSB index를 가질 수 있으며 (즉, L=8인 경우: (2e-52)(2e-54)(2e-56)), 6 GHz 이상인 경우 최대 64개의 SSB를 가질 수 있다 (2e-57)(2e-58).
또한 본 도면에서 SSB(들)이 전송되는 5 ms는 5/10/20/40/80/160 ms의 주기를 갖고 전송될 수 있다. 만약, 10 ms의 주기를 갖고 전송되는 경우이면 본 예시 도면과 같은 SSB(들)이 전송되는 5 ms는 10 ms 마다 전송된다는 의미이다. 뿐만 아니라, NR 시스템은 10 ms의 시스템 프레임을 갖는 주기로 동작하고, 각각의 시스템 프레임은 SFN (system frame number)를 갖는다. 단말이 주변셀을 측정하기 위해서는 상기 시스템 프레임에 대한 경계를 파악하여야 한다. 이는 단말은 본 도면과 같은 SSB(들)이 전송되는 위치를 파악하기 위해서 이다. 즉, 단말이 시스템 프레임 경계 타이밍을 파악하게 되면, 단말은 해당 셀의 동작 중심 주파수 (예를 들어, 3GHz 이상/이하) 와, 해당 동작 중심 주파수가 속한 주파수 밴드에 대한 정보 (예를 들어 해당 밴드에는 15 kHz의 부차반송파 거리 (subcarrier-spacing, SCS)만 허용/ 30 kHz SCS만 허용)를 바탕으로 어떠한 설정으로 SSB가 전송되는 지를 파악할 수 있으며 (예를 들어 (2e-51)), 단말은 해당 위치에서 SSB를 수신하고자 한다.
상기 시스템 프레임에 대한 경계를 확인하기 위해서는 단말은 기지국이 상기 SSB에 포함하여 전송하는 Half-frame index (즉, 시스템 프레임 10 ms 가운에 앞 5ms 인지 뒤 5ms인지를 지시)하는 값을 수신하여야 하며, 또한 SSB index를 수신하여야 한다 (예를 들어, (2e-01)(2e-03)(2e-05)(2e-07) 중 어떠한 SSB인지를 알기 위해). 예를 들어, 기지국이 (2e-51) 설정으로 SSB index=0 만 전송하는 경우, 단말이 해당 셀을 측정하기 위해 측정한 경과 SSB가 검출되었고, 해당 SSB로부터 SSB index가 0이고 HFI가 0 임을 알면, 단말은 해당 기지국의 시스템 프레임에서 앞부분 5ms에서의 SSB 위치 (2e-01)를 파악하여, 10 ms 시스템 프레임의 경계를 구분짓고 이에 따라 측정을 수행할 수 있다.
한편 상기 HFI는 기지국의 동작 중심 주파수에 따라, 전송되는 신호가 달라진다. 예를 들어, 동작 중심 주파수가 3 GHz이하인 경우, MIB가 포함되는 PBCH (Physical Broadcast CHannel)의 전송되는 신호의 복호화기준신호 (Demodulation Reference Signal, DMRS) 내에 인코딩 되어 전송되며, 3 GHz 이상인 경우, MIB 가 전송되는 전송블록 (Transport Block, TB) 내에 포함된다 (즉, 단말이 3 GHz 이상인 기지국에 대해 HFI를 획득하기 위해서는 PBCH 내용을 디코딩 하여야 한다.). 또한, 상기 SSB index에 대한 정보 또한, 동작 중심 주파수가 6 GHz이하인 경우, PBCH의 DMRS 내에 해당 정보가 인코딩 되지만, 6 GHz 이상인 경우, PBCH의 DMRS 뿐만 아니라 PBCH TB 내용을 디코딩 하여야하지만 SSB index 정보를 획득할 수 있다. 즉 경우에 따라서 MIB를 완전하게 수신하여야만 상기 정보들을 획득할 수 있는 것이다.
이는 단말이 주변 셀들을 측정할 때 큰 부담이 될 수 있다. 예를 들어, 단말이 주변셀들을 측정하는데 해당 셀들에 대한 타이밍 정보가 전혀 없는 경우, 단말은 측정하는 각 주파수의 각 기지국의 신호의 MIB 를 모두 수신하고, 그제서야 측정을 수행할 수 있기 때문이다.
뿐만 아니라, 연결모드상태의 단말이 다른 기지국으로 핸드오버를 하는 경우에도 마찬가지의 문제가 발생한다. 특히 빔 기반의 시스템에서의 랜덤엑세스는 랜덤엑세스 채널이 상기 SSB 와 연결되어, 단말이 선택한 SSB에 따라 해당 SSB에 연관된 랜덤엑세스 채널로 프리앰블을 전송하고, 이에 따라 기지국은, 단말이 어떠한 SSB를 선택하였는지를 판단하여, RAR 메시지를 전송할 때 해당 SSB와 동일한 빔을 사용하여 전송할 수 있다. 단말이 이전 기지국으로부터 핸드오버 명령을 받을 때, 이동할 기지국에 대한 SSB index와 매핑된 랜덤엑세스 채널에 대한 정보를 수신받는다. 하지만, 단말이 핸드오버 시, 이동할 기지국과 동기를 맞춘 이후에는 해당 기지국이 전송하는 SSB 가운데 어떠한 SSB가 가장 좋은 신호품질을 갖는 SSB인지를 확인하기 위해, SSB index에 대한 정보가 필요하다. 즉, 전술한 예시에서오 같이 PBCH의 DMRS 를 수신하거나 혹은 PBCH의 TB 내용을 디코딩하여야만 획득 가능하다. 뿐만 아니라, 이후 해당 SSB index에 매핑되는 랜덤엑세스 채널로 랜덤엑세스를 수행하기 위해서는, 상기 랜덤엑세스 채널에 대한 정보가 SFN 정보에 따라 설정되어 있기 때문에, 또한 SFN 정보는 PBCH 내의 MIB 내에 전송되기 때문에, 시스템 프레임 경계를 파악하고 해당 시스템 프레임에 해당하는 SFN을 파악하기 위해서, 단말은 수신한 SSB의 MIB를 모두 디코딩 하여야만 그제서야 랜덤엑세스를 어디에서 수행할 수 있는지를 파악할 수 있다.
상기 다양한 설정에 따른 HFI/SSB index/SFN이 전송되는 위치를 정리하면 아래 표 1과 같다.
FR 1 ( < 3G) FR1 ( > 3G) FR2
PBCH DM RS HFI - -
SSB index 2 bit SSB index 3 bit SSB index LSB 3 bit
PBCH TB - HFI HFI
- - SSB index MSB 3 bit
SFN LSB 4 bit
PBCH MIB SFN MSB 6 bit
이에 따라 단말이 측정하고자 하는 셀에 대한 타이밍 정보가 하나도 없는 경우에는 단말이 SSB 내의 MIB 정보까지 모두 디코딩해야하는 부담이 있으며, 만약 현재 있는 셀에 대한 타이밍 정보와 측정하고자 하는 셀에 대한 타이밍 정보가 같은 경우 (예를 들어, GPS를 통해 각 기지국의 시스템 프레임 경계가 모두 동기화 되어 있는 경우), 단말은 측정하고자 하는 기지국의 MIB 정보를 디코딩 하지 않아도, 현재 기지국의 타이밍을 사용하여 어디에서 SSB가 전송되는지를 파악하고 해당 위치에서 PSS, SSS 신호세기 및 품질 만을 측정할 수 있으며 이에 따라 단말의 측정 복잡도 및 지연이 크게 감소할 수 있다.
이를 위해, 예를 들어, 해당 주파수 내의 셀들, 혹은 특정 셀에 대해, 현재 연결 혹은 캠핑하고 있는 서빙셀의 동기를 그대로 사용할 수 있음을 알리는 지시자 (useServingCellTimingForSync)를 설정할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 도면에서 회색으로 표시된 SSB 가 전송될 수 있는 각 자리에 대해, 실제 해당 셀에서 SSB를 전송하는 지에 대한 여부를 지시할 수 있다 (ssb-PositionsInBurst). 예를 들어, (2e-51)의 경우, 총 4개의 SSB 가 전송될 수 있는 위치가 있으며, 그 중 첫번째에서만 SSB가 전송되는 경우 '1000'과 같이 2진수로 표현할 수 있다.
상기 useServingCellTimingForSync (예를 들어, TRUE로 설정)와 ssb-PositionsInBurst (예를 들어, '1000'으로 설정)를 모두 단말에게 지시해주면, 단말은 해당 주파수의 셀 측정 시, 해당 셀의 MIB 디코딩 없이 현재 서빙셀의 타이밍에 따라 (2e-01) 위치에 전송되는 SSB의 PSS, SSS만을 측정하여 해당 셀의 신호세기/품질을 측정할 수 있다.
도 2f는 본 발명이 실시 예에 따른 연결모드 (CONNECTED) 상태의 단말이 핸드오버 수행 시 단말의 동작 순서 도면이다.
휴면모드 (IDLE) 혹은 비활성화 (INACTIVE) 상태의 단말은 기지국으로 랜덤엑세스를 수행하고, 연결모드로 천이하기 위해 연결 요청 절차를 수행한다 (2f-03).
기지국과의 연결에 성공한 단말은, 해당 기지국와 데이터를 송수신할 수 있으며, 단말이 이동 시 주변 기지국으로 핸드오버를 시켜주기 위해, 현재 연결되어 있는 기지국으로부터 주변 기지국/셀을 측정하기 위한 설정정보를 수신한다 (2f-05).
상기 측정 설정정보에는 측정할 대상 (measurement object, MO)의 중심 주파수 정보 (ARFCN, Absolute Radio Frequency Channel Number), 해당 주파수의 SCS 정보, 전술한 useServingCellTimingForSync, ssb-PositionsInBurst 과 같은 정보가 주파수 및 셀 별로 설정 될 수 있다.
이에 따라 단말은 해당 주파수가 하기의 어떠한 경우에 해당하는지를 판단한다 (2f-07).
- MO Type 1: UseServingCellTimingForSync 이 TRUE로 설정 혹은 포함하고, 측정 대상의 주파수가 현재 단말이 동작하는 주파수와 같은 경우 (즉, 연결상태에서는 대표셀 (PCell 혹은 PSCell; 합쳐서 SpCell이라 칭함: 3GPP TS 38.331에 정의기술) 혹은 부가셀 (SCell: 3GPP TS 38.331에 정의기술)의 주파수와 동일).
- MO Type 2: UseServingCellTimingForSync 이 TRUE로 설정 혹은 포함하고, 측정 대상의 주파수가 현재 단말이 동작하는 주파수와 같지 않은 경우.
- MO Type 3: UseServingCellTimingForSync 이 FALSE로 설정 혹은 포함하지 않는 경우.
MO Type 1의 경우, 단말은 해당 설정된 MO의 주변 셀 측정 시, 해당 설정된 MO와 같은 주파수를 같는 서빙셀 (SpCell 혹은 SCell) 혹은 PCell의 타이밍을 기준으로 하여, 해당 셀의 시스템 프레임 경계 (OFDM 심볼 포함)가 맞아져 있음을 가정하고, 이에 따라 해당 주파수의 각 셀에 대한 SSB 신호세기/품질를 측정한다. 만약 ssb-PositionsInBurst 정보가 있는 경우, 단말은 해당 비트맵 정보에 따라서 해당 신호만을 측정한다 (2f-11).
MO Type 2의 경우, 단말은 해당 설정된 MO의 주변 셀 측정 시, PCell의 타이밍을 기준으로 하여, 해당 셀의 시스템 프레임 경계 (OFDM 심볼 포함)가 맞아져 있음을 가정하고, 이에 따라 해당 주파수의 각 셀에 대한 SSB 신호세기/품질를 측정한다. 만약 ssb-PositionsInBurst 정보가 있는 경우, 단말은 해당 비트맵 정보에 따라서 해당 신호만을 측정한다 (2f-13). 또다른 실시예로 MO Type 2의 경우, 단말은 해당 설정된 MO의 주변 셀 측정 시, 해당 설정된 MO의 기준셀을 선정하고, 해당 셀의 SSB를 디코딩한 다음, 해당 정보에 따라, 해당 설정된 MO 셀들의 시스템 프레임 경계 (OFDM 심볼 포함)를 판단하고, 이후 해당 MO 내의 모든 셀들에 대해 상기 판단한 시스템 프레임 경계에 따라 해당 주파수의 각 셀에 대한 SSB 신호세기/품질를 측정한다. 만약 ssb-PositionsInBurst 정보가 있는 경우, 단말은 해당 비트맵 정보에 따라서 해당 신호만을 측정한다 (2f-15).
MO Type 3의 경우, 단말은 해당 설정된 MO의 주변 셀 측정 시, 각 셀 별로 SSB를 수신하여, 도 2e에서 기술한 바와 같이 해당 셀의 프레임 경계를 판단하고, 이에 따라 전송되는 SSB의 위치를 판단하여, 각각의 SSB를 측정한다. 뿐만 아니라, 단말은 해당 설정된 MO의 동작 주파수가 속한 밴드정보 및 SCS 값에 따라, 실제 SSB의 시작 위치 (OFDM symbol)을 파악한다 (예를 들어, 도 2e의 (2e-51)에서 (2e-58)까지 중 하나의 정보). 만약 ssb-PositionsInBurst 정보가 있는 경우, 단말은 해당 비트맵 정보에 따라서 해당 신호만을 측정한다 (2f-15).
이후 단말은 상기 설정받은 측정 대상 내의 셀별 측정을 수행하고, 기지국 설정에 따라 주기적으로 보고하거나, 혹은 보고 조건이 맞는 경우에 보고하는 메시지를 전송한다 (2f-21).
이후, 단말은 기지국으로부터 상기 보고한 내용에 따라 특정 기지국으로 핸드오버를 수행하거나 혹은 이중기지국기술 설정을 위한 부기지국 (Secondary Node B)의 대표셀 (PSCell)을 측정 받기 위해, 기지국으로부터 설정 메시지를 수신한다 (2f-23). NR 시스템에서는 상기의 시나리오의 경우 기지국으로부터 수신하는 설정 메시지 내에 ReconfigWithSync 라는 정보가 포함된다. 이 때 상기 설정 메시지 내에 핸드오버를 수행하거나 PSCell로 추가될 셀의 식별자 (Physical Cell Identiifer (PCI) 및 useServingCellTimingForSync, ssb-PositionsInBurst, ARFCN, SCS의 정보 등이 포함될 수 있다.
상기 정보를 설정받은 단말은 해당 설정받은 셀로 랜덤엑세스를 수행하여야 하며, 이를 위해서는 해당 셀의 SFN 을 결정하여야 한다 (2f-25). 만약 (2f-23) 단계에서 수신받은 useServingCellTimingForSync 정보 혹은 그 이전에 해당 셀이 측정 대상으로 설정받은 주파수에 대해 useServingCellTimingForSync 가 True 혹은 포함된 경우, 단말은 이전 셀과 동일한 SFN을 가정하고 SFN을 판단하여, 곧바로 SSB 측정 및 해당 SSB에 매핑되는 랜덤엑세스 채널로 랜덤엑세스를 수행할 수 있다. 하지만 만약 (2f-23) 단계에서 수신받은 useServingCellTimingForSync 정보 혹은 그 이전에 해당 셀이 측정 대상으로 설정받은 주파수에 대해 useServingCellTimingForSync 가 False 혹은 포함되지 않은 경우, 단말은 해당 셀이 전송하는 SSB 내의 MIB까지 모두 디코딩하여 (즉, PBCH DM-RS/TB/MIB 를 모두 디코딩), SFN을 결정하고, 이에 따라 해당 셀이 전송하는 SSB를 측정하고, 그중 조건에 만족하는 (기지국이 설정한 임계치보다 더 큰 신호세기를 갖는) SSB에 매핑되는 랜덤엑세스 채널로 랜덤엑세스를 수행할 수 있다. 이에 따라 해당 셀로 랜덤엑세스를 수행하여 핸드오버 혹은 PSCell을 추가할 수 있다.
도 2g는 본 발명이 실시 예에 따른 휴면모드 (IDLE) 혹은 비활성화 (INACTIVE) 상태의 단말이 주변 셀을 재선택하고 측정 수행 시의 단말의 동작 순서 도면이다.
휴면모드 (IDLE) 혹은 비활성화 (INACTIVE) 상태의 단말은 도 2f에서 전술한 것과 같이 기지국이 별도로 핸드오버 명령 등을 내리지 않고, 기지국이 방송하는 시스템 정보에 따라 단말이 자율적으로 기지국을 이동한다.
이를 위해, 단말의 전원이 켜지고 주변 셀을 스캐닝 하여, TS 38.304 규격에 정의된 방법에 따라 주변 셀을 선택하거나 혹은 재선택하면 (2g-03), 단말은 해당 선택하거나 혹은 재선택한 셀로부터 시스템 정보를 수신한다. 이는 RRC 계층의 System Information Block (SIB) 메시지를 통해 전송될 수 있다. 또한 SIB 가운데서도 intra-frequncy 측정 관련 SIB (LTE의 경우 SIB3)과 inter-frequency 측정 관련 SIB (LTE이 경우 SIB5)를 수신하며, 단말은 상기 SIB을 통해 intra-frequency 측정을 위해 해당 주파수의 useServingCellTimingForSync, ssb-PositionsInBurst 정보를 수신할 수 있으며, inter-frequency 측정의 위해 해당 측정 대상이 되는 주파수 정보 (ARFCN) 및 해당 주파수의 useServingCellTimingForSync, ssb-PositionsInBurst 정보를 수신할 수 있다 (2g-05).
이후, 단말은 intra-frequency 측정 및 inter-frequency 에 대해 수신 정보에 따른 측정을 수행한다 (2g-07).
보다 상세히는, intra-frequency 측정의 경우, 만약 상기 수신한 SIB 내의 정보로부터 useServingCellTimingForSync가 True로 설정되어 있거나 포함된 경우, 단말은 도 2f에서 기술한 MO Type 1에 따라 현재 선택/재선택한 셀의 타이밍을 기준으로 주변셀을 측정한다. 또한, intra-frequency 측정의 경우, 만약 상기 수신한 SIB 내의 정보로부터 useServingCellTimingForSync가 False로 설정되거나 포함되지 않은 경우, 도 2f에서 기술한 MO Type 3에 따라 각 주변셀의 SSB를 디코딩하여 SSB 위치를 파악하고 측정을 수행한다.
또한 inter-frequency 측정의 경우, 만약 상기 수신한 SIB 내의 정보로부터 useServingCellTimingForSync가 True로 설정되어 있거나 포함된 경우, 단말은 도 2f에서 기술한 MO Type 2에 따라 현재 선택/재선택한 셀의 타이밍을 기준으로 혹은 해당 주파수내의 기준셀을 선정하여 해당 SSB 내용에 따라 타이밍을 판단한 이후 주변셀을 측정한다. 또한, inter-frequency 측정의 경우, 만약 상기 수신한 SIB 내의 정보로부터 useServingCellTimingForSync가 False로 설정되거나 포함되지 않은 경우, 도 2f에서 기술한 MO Type 3에 따라 각 주변셀의 SSB를 디코딩하여 SSB 위치를 파악하고 측정을 수행한다.
도 2h는 본 발명이 실시 예에 따른 LTE에서 휴면모드 (IDLE) 에 있는 단말이 NR 주변셀을 측정 시의 단말의 동작 순서 도면이다.
본 도면에서는 기지국에 연결되어 있는 단말이 기지국으로부터 연결 해지 명령 메시지를 수신하여 RRC_IDLE 상태 (휴면상태)로 천이하는 시나리오를 가정한다 (2h-03). 이에 따라 단말은 기지국으로부터 연결 해지 명령 메시지를 수신하고, 상기 RRC 연결 해지 메시지에는 이후 휴면상태에서 NR 주파수 및 LTE 주파수에 대한 우선순위 관련 정보를 수신하여 (즉, Cell reselection priority for LTE frequency 및 Cell reselection priority for NR frequency) 휴면상태에서 셀 재선택을 수행할 때 사용한다.
이후 상기 수신받은 정보 및 현재 재선택한 셀이 전송하는 시스템 정보에 따라 단말은 LTE 셀을 선택하는 시나리오를 가정한다 (2h-05). 단말은 재선택한 LTE 셀로부터 SIB을 수신하며, 상기 SIB에는 LTE 주변셀을 선택하기 위한 측정 설정정보 뿐만 아니라, NR 주변셀을 선택하기 위한 정보가 포함된다 (2h-07). 상기 LTE가 전송하는 NR 주변셀에 대한 정보에는 해당 NR 주파수 정보인 ARFCN 및 전술한 useSameTimingForSync, ssb-PositionsInBurst가 포함될 수 있다. 이후 단말은 LTE 셀에서 주기적으로 inter-RAT (이종의 통신기술, 즉 이경우 NR) 측정을 수행한다 (2h-09).
보다 상세히는, 만약 상기 수신한 SIB 내의 정보로부터 해당 NR 주파수의 useServingCellTimingForSync가 True로 설정되어 있거나 포함된 경우, 단말은 도 2f에서 기술한 MO Type 2에 따라 현재 선택/재선택한 셀의 타이밍을 기준으로 혹은 해당 주파수내의 기준셀을 선정하여 해당 SSB 내용에 따라 타이밍을 판단한 이후 주변셀을 측정한다. LTE와 NR 모두 10 ms의 시스템 프레임 길이를 가지므로 가능한 방버이다. 또한, 만약 상기 수신한 SIB 내의 정보로부터 해당 NR 주파수의 useServingCellTimingForSync가 False로 설정되거나 포함되지 않은 경우, 도 2f에서 기술한 MO Type 3에 따라 각 주변셀의 SSB를 디코딩하여 SSB 위치를 파악하고 측정을 수행한다.
도 2i는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 블록 구성을 도시한다.
상기 도 2i를 참고하면, 상기 단말은 RF (Radio Frequency) 처리부 (2i-10), 기저대역 (baseband) 처리부 (2i-20), 저장부 (2i-30), 제어부 (2i-40)를 포함한다.
상기 RF처리부 (2i-10)는 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 상기 RF처리부 (2i-10)는 상기 기저대역처리부 (2i-20)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 RF처리부(2i-10)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 상기 도 2i에서, 하나의 안테나만이 도시되었으나, 상기 단말은 다수의 안테나들을 구비할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부 (2i-10)는 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 RF처리부 (2i-10)는 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 RF처리부 (2i-10)는 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.
상기 기저대역처리부 (2i-20)은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부 (2i-20)은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부 (2i-20)은 상기 RF처리부 (2i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 예를 들어, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식에 따르는 경우, 데이터 송신 시, 상기 기저대역처리부(2i-20)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성하고, 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑한 후, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산 및 CP(cyclic prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 기저대역처리부(2i-20)은 상기 RF처리부(2i-10)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, FFT(fast Fourier transform) 연산을 통해 부반송파들에 매핑된 신호들을 복원한 후, 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.
상기 기저대역처리부 (2i-20) 및 상기 RF처리부 (2i-10)는 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 기저대역처리부 (2i-20) 및 상기 RF처리부 (2i-10)는 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 또한, 상기 기저대역처리부 (2i-20) 및 상기 RF처리부(2i-10) 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 상기 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
상기 저장부 (2i-30)는 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다.
상기 제어부 (2i-40)는 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부 (2i-40)는 상기 기저대역처리부 (2i-20) 및 상기 RF처리부 (2i-10)을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부(2i-40)는 상기 저장부(2i-40)에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부 (2i-40)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부 (2i-40)는 통신을 위한 제어를 수행하는 CP (communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP (application processor)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부 (2i-40)는 다중 연결 모드로 동작하기 위한 처리를 수행하는 다중연결처리부 (2i-42)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제어부(2i-40)는 상기 단말이 상기 도 2f에 도시된 단말의 동작에 도시된 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라 단말의 제어부 (2i-40)는 기지국으로부터 수신한 정보에 따라 셀을 측정할 때 해당 셀의 MIB를 모두 수신해야하는지 여부를 판단하고 이에 따라 측정을 수행한다.
본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (18)

  1. 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    시스템 정보를 요청하기 위한 랜덤 액세스 절차의 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하는 단계;
    TA (timing advance) 정보를 포함한 랜덤 액세스 응답 메시지를 수신하는 단계;
    상기 TA 정보에 기반하여 상기 시스템 정보를 요청하는 메시지를 전송하는 단계;
    제1 응답 메시지를 수신하는 단계;
    상기 제1 응답 메시지에 대한 HARQ (hybrid automatic repeat request) ACK (acknowledgement)를 전송하는 단계; 및
    상기 HARQ ACK에 기반하여 상기 TA 정보와 관련된 TAT (timealignmenttimer)를 중단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 응답 메시지를 수신하는 단계는,
    상기 TAT가 동작하지 않는 경우 상기 랜덤 액세스 응답 메시지에 포함된 TA 정보를 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 응답 메시지를 수신하는 단계는,
    상기 TAT를 시작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단말은 유휴 상태 또는 비활성화 상태에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 TAT를 중단한 이후에, 초기 접속을 위한 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하는 단계; 및
    상기 초기 접속을 위한 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 제2 응답 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제2 응답 메시지에 포함된 TA 정보는 상기 TAT에 기반하여 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 응답 메시지는 상기 시스템 정보의 요청에 대한 경합 해소 메시지인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 시스템 정보를 요청하는 메시지는 상기 시스템 정보를 요청하기 위한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 응답 메시지는,
    상기 단말이 상기 시스템 정보를 요청하는 메시지를 전송하는데 사용되는 자원에 대한 정보를 포함한 상향링크 자원 할당 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 상향링크 자원 할당 정보는 상기 자원에 대한 위치 및 크기에 대한 정보, 상기 시스템 정보를 요청하는 메시지를 전송하는데 사용될 복조 및 코딩 스킴, 및 상기 시스템 정보를 요청하는 메시지의 전송과 관련된 전력 조정 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 통신 시스템에서 단말에 있어서,
    송수신부; 및
    상기 송수신부와 연결되고,
    시스템 정보를 요청하기 위한 랜덤 액세스 절차의 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하고,
    TA (timing advance) 정보를 포함한 랜덤 액세스 응답 메시지를 수신하고,
    상기 TA 정보에 기반하여 상기 시스템 정보를 요청하는 메시지를 전송하고,
    제1 응답 메시지를 수신하고,
    상기 제1 응답 메시지에 대한 HARQ (hybrid automatic repeat request) ACK (acknowledgement)를 전송하고,
    상기 HARQ ACK에 기반하여 상기 TA 정보와 관련된 TAT (timealignmenttimer)를 중단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 TAT가 동작하지 않는 경우 상기 랜덤 액세스 응답 메시지에 포함된 TA 정보를 적용하는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 TAT를 시작하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 단말은 유휴 상태 또는 비활성화 상태에 있는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 TAT를 중단한 이후에, 초기 접속을 위한 랜덤 액세스 프리앰블을 전송하고,
    상기 초기 접속을 위한 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 제2 응답 메시지를 수신하며,
    상기 제2 응답 메시지에 포함된 TA 정보는 상기 TAT에 기반하여 사용되는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제1 응답 메시지는 상기 시스템 정보의 요청에 대한 경합 해소 메시지인 것을 특징으로 하는 단말.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 시스템 정보를 요청하는 메시지는 상기 시스템 정보를 요청하기 위한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 응답 메시지는,
    상기 단말이 상기 시스템 정보를 요청하는 메시지를 전송하는데 사용되는 자원에 대한 정보를 포함한 상향링크 자원 할당 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 상향링크 자원 할당 정보는,
    상기 자원에 대한 위치 및 크기에 대한 정보, 상기 시스템 정보를 요청하는 메시지를 전송하는데 사용될 복조 및 코딩 스킴, 및 상기 시스템 정보를 요청하는 메시지의 전송과 관련된 전력 조정 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
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