KR20100096347A - 이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 방법 - Google Patents

이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 단말이 통신망에 무선으로 랜덤 억세스 요청하는 경우에 통신망에 랜덤 억세스를 위한 자원이 부족하여 단말에 자원 할당을 못할시에 단말이 통신망측에 랜덤 억세스를 반복 요청하지 않더라도 통신망에 억세스할 수 있도록 하므로, 반복적인 랜덤 억세스 요청에 기인한 업링크 신호 간섭을 저하함과 아울러 통신망으로의 억세스를 위한 단말간의 통신 경합 가능성을 저하시키고 단말의 전력소비를 감소시키게 된다.
이동통신, 랜덤 억세스

Description

이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 방법{Method for Random Access Process in Mobile Communication}
본 발명은 이동통신에서의 랜덤 억세스(random access) 처리에 관한 것으로, 특히 단말이 통신망에 무선으로 랜덤 억세스 요청하는 경우에 통신망에 랜덤 억세스를 위한 자원이 부족하여 단말에 자원 할당을 못할시에 단말이 통신망측에 랜덤 억세스를 반복 요청하지 않더라도 통신망에 억세스할 수 있도록 함으로써 반복적인 랜덤 억세스 요청에 기인한 업링크 신호 간섭을 저하함과 아울러 통신망으로의 억세스를 위한 단말간의 통신 경합(contention) 가능성을 저하시키고 단말의 전력소비를 감소시키도록 하는 이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신에서 단말이 통신망에 랜덤 억세스하고자 하는 경우에는 통신망에 랜덤 억세스 요청 메시지를 전송하여 통신망으로부터 랜덤 억세스 승인을 통지하는 응답 메시지를 수신하여 자원을 할당받아 해당 자원을 이용하여 통신망에 랜덤 억세스한다.
종래의 이동통신에서는 단말이 통신망에 랜덤 억세스하고자 하기 위하여 통신망에 랜덤 억세스 요청하는 경우에 통신망에서 해당 단말에 할당할 통신 채널의 자원이 있으면 랜덤 억세스 승인을 통지하는 응답 메시지를 단말에 전송하여 단말이 할당된 채널 자원을 이용하여 곧바로 통신망에 억세스할 수 있게 한다.
그러나, 단말의 랜덤 억세스 요청시에 통신망에서 해당 단말에 할당할 통신 채널의 자원이 없으면 단말에 대해 랜덤 억세스를 승인하지 않으며, 이에 단말은 통신망으로부터 랜덤 억세스 승인을 받을 때 까지 반복하여 랜덤 억세스 요청 메시지를 통신망에 전송한다.
이와 같이 종래의 이동통신에서 단말이 통신망에 랜덤 억세스하고자 하기 위하여 통신망에 랜덤 억세스 요청하는 경우에, 통신망에서 해당 단말에 할당할 통신 채널의 자원이 없음에 기인하여 단말에 대해 랜덤 억세스를 승인하지 못하는 상황이 발생되면, 단말은 통신망으로부터 랜덤 억세스의 승인을 받을 때 까지 반복하여 랜덤 억세스 요청 메시지를 전송하므로, 통신망으로의 반복적인 랜덤 억세스 요청에 기인하여 업링크(uplink) 신호 간섭을 증가시킴과 아울러 통신망으로의 억세스를 위한 단말간의 통신 경합(contention) 가능성을 증가시키고 단말의 전력소비를 증가시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은, 단말이 통신망에 무선으로 랜덤 억세스 요청하는 경우에 통신망에 랜덤 억세스를 위한 자원이 부족하여 단말에 자원 할당을 못할시에 단말이 통신망측에 랜덤 억세스를 반복 요청하지 않더라도 통신망에 억세스할 수 있도록 함으로써 반복적인 랜덤 억세스 요청에 기인한 업링크 신호 간섭을 저하함과 아울러 통신망으로의 억세스를 위한 단말간의 통신 경합(contention) 가능성을 저하시키고 단말의 전력소비를 감소시키도록 하는 이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 방법을 제공함에 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이동통신에서 단말이 랜덤 억세스를 처리하기 위한 이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 방법에 있어서, 단말이 통신망에 랜덤 억세스 요청하는 과정과; 상기 단말이 상기 통신망으로부터 대기할 것을 통지하는 대기 응답(QACK)을 수신하면 상기 통신망으로의 반복적인 랜덤 억세스의 요청 없이 대기 상태를 유지하는 과정과; 상기 단말이 상기 통신망으로부터 랜덤 억세스의 승인을 통지하는 승인 응답(ACK)을 수신하면 상기 대기 상태를 해제하고 상기 통신망과 통신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이동통신에서 통신망이 단말에 대한 랜덤 억세스를 처리하기 위한 이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 방법에 있어서, 통신망이 단말로부터 랜덤 억세스 요청을 수신하는 경우에 상기 단말에 대하여 채널 자원의 할당이 불가능한 상태에 있음을 확인하는 과정과; 상기 통신망이 상기 단말로부터의 랜덤 억세스 요청 정보를 저장하고, 대기할 것을 통지하기 위한 대기 응답(QACK)을 상기 단말에 전송하는 과정과; 상기 통신망이 상기 단말에 대하여 채널 자원의 할당이 가능한 상태로 되면 상기 저장한 랜덤 억세스 요청 정보에 의거하여 랜덤 억세스 요청한 상기 단말을 확인하고 랜덤 억세스의 승인을 통지하기 위한 승인 응답(ACK)을 상기 단말에 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 단말이 통신망에 무선으로 랜덤 억세스 요청하는 경우에 통신망에 랜덤 억세스를 위한 자원이 부족하여 단말에 자원 할당을 못할시에 단말이 통신망측에 랜덤 억세스를 반복 요청하지 않더라도 통신망에 억세스할 수 있도록 하므로, 반복적인 랜덤 억세스 요청에 기인한 업링크 신호 간섭을 저하함과 아울러 통신망으로의 억세스를 위한 단말간의 통신 경합 가능성을 저하시키고 단말의 전력소비를 감소시키게 된다.
이하 첨부 보면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.
본 발명은 단말이 통신망에 무선으로 랜덤 억세스 요청하는 경우에, 통신망측에서 해당 단말에게 랜덤 억세스를 위한 자원(resource)을 즉시 할당하여 주지 못하는 상태이면, 해당 랜덤 억세스 요청 메시지를 유지하고 해당 단말에 대기 응 답(QACK; queued acknowledge)을 전송하여서 통신망 자원의 사용 불가를 통지하여 단말로하여금 랜덤 억세스의 요청을 반복하지 않게하고, 자원의 할당이 가능할시에 단말에 억세스 승인을 위한 응답(ACK)을 전송하여 통신망에 억세스하도록 함으로써, 통신망에 랜덤 억세스를 위한 자원이 부족하여 단말에 대한 자원 할당을 못할시에 단말이 통신망측에 랜덤 억세스를 반복 요청하지 않더라도 통신망에 억세스할 수 있도록 하여 반복적인 랜덤 억세스 요청에 기인한 업링크 신호 간섭을 저하함과 아울러 통신망으로의 억세스를 위한 단말간의 통신 경합(contention) 가능성을 저하시키고 단말의 전력소비를 감소시키도록 구현된다.
본 발명에 의하면, WCDMA(wideband code division multiple access) 방식의 이동동신에서 랜덤 억세스 절차를 수행하는 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이 랜덤 억세스 절차를 수행한다.
먼저, 단말(10)이 통신망측에 랜덤 억세스를 요청하기 위하여 PRACH(physical random access channel)를 통해 직교코드(orthogonal code)로 이루어진 프리엠블(preamble)을 통신망측의 NodeB(20)에 전송함으로써 랜덤 억세스를 요청한다(단계 S111).
이와 같이 통신망측의 NodeB(20)에서 단말(10)로부터의 랜덤 억세스 요청을 수신하는 경우에, 해당 단말(10)에 대하여 랜덤 억세스를 위한 채널 자원의 할당이 불가능한 상태에 있으면(단계 S113), 해당 단말(10)로부터의 랜덤 억세스 요청 정보를 저장하고(단계 S115), AICH(aquisition indication channel)를 통해 대기할 것을 통지하기 위한 대기 응답(QACK)을 단말(10)에 전송한다(단계 S117).
이에, 단말(10)이 NodeB(20)로부터 AICH를 통해 전송되는 대기 응답(QACK)을 수신하고, NodeB(20)로부터의 승인 응답(ACK)이 수신될 때 까지 NodeB(20)로의 반복적인 랜덤 억세스 요청 없이 대기 상태를 유지한다(단계 S119).
그리고, NodeB(20)는 자원 할당이 가능한 상태로 되면(단계 S121), 상기 단계 S115에서 저장한 랜덤 억세스 요청 정보에 의거하여 랜덤 억세스 요청한 단말(10)을 확인하고(단계 S123), AICH를 통해 랜덤 억세스의 승인을 통지하기 위한 승인 응답(ACK)을 해당 단말(10)에 전송한다(단계 S125).
그리고, 단말(10)은 NodeB(20)로부터 승인 응답(ACK)을 수신함에 따라 대기 상태를 해제하고(단계 S127), PRACH를 통해 메시지 파트를 NodeB(20)에 전송한다(단계 S129).
또한, 상술한 단계 S117에서 NodeB(20)가 AICH를 통해 단말(10)에 대기 응답(QACK)을 전송하는 경우에 예를 들어 대기 응답(QACK)으로서 "-1" 을 전송하거나, 상술한 단계 S125에서 NodeB(20)가 AICH를 통해 단말(10)에 승인 응답(ACK)을 전송하는 경우에 예를 들어 승인 응답(ACK)으로서 "1"을 전송하는 처리를 수행함으로써, 대기 응답(QACK)과 승인 응답(ACK)을 구분하여 전송할 수 있다.
그리고, 단말(10)은 상술한 단계 S117에서 NodeB(20)로부터 전송되는 대기 응답(QACK)을 수신한 후 NodeB(20)측에 랜덤 억세스 요청을 전송하지 않으면서 대기하는 중에 상술한 단계 S125에서 NodeB(20)로부터 AICH를 통해 전송되는 승인 응답(ACK)을 수신하고, 상술한 단계 S129에서 AICH를 통해 NodeB(20)에 메시지 파트를 전송하는데, 단말(10)이 랜덤 억세스 요청을 한 후 대기 응답(QACK)을 수신하고 메시지 파트를 전송 개시하는 시점 까지의 소요 시간을 다양하게 설정하여 실시할 수 있다.
예를 들어, 단말(10)이 상술한 단계 S125에서 NodeB(20)로부터 AICH를 통해 전송되는 신호를 디코딩(decoding)하여 승인 응답(ACK)으로 인식하여서 상술한 단계 S129에서의 메시지 파트를 전송하거나, 단말(10)이 상술한 단계 S125에서 NodeB(20)로부터 AICH를 통해 전송되는 신호를 디코딩하지 않고 승인 응답(ACK)로 인식하여서 상술한 단계 S129에서의 메시지 파트를 전송함으로써, 단말(10)이 랜덤 억세스 요청을 한 후 대기 응답(QACK)을 수신하고 메시지 파트를 전송 개시하는 시점 까지의 소요 시간을 다양하게 설정할 수 있다.
상술한 바와 같이, WCDMA 방식 이동통신에서 단말(10)이 NodeB(20)에 랜덤 억세스 요청하는 경우에, NodeB(20)에서 해당 이동단말(10)에 할당할 채널 자원이 없는 자원 할당 불가능 상태에 있으면, 해당 단말(10)로부터의 랜덤 억세스 요청 정보를 저장하고, 대기할 것을 통지하기 위한 대기 응답(QACK)을 해당 단말(10)에 전송함으로써, 단말(10)로하여금 NodeB(20)에 랜덤 억세스 요청을 반복적으로 보내지 않고 NodeB(20)로부터 랜덤 억세스의 승인을 통지하는 승인 응답(ACK)이 전송될 때 까지 대기하게 한다.
이처럼 단말(10)을 대기 상태에 있게 한 후에, NodeB(20)에서 채널 자원의 할당이 가능한 상태로 되면 저장해 두었던 랜덤 억세스 요청 정보에 의거하여 랜덤 억세스 요청한 해당 단말(10)을 확인하여, 해당 단말(10)에 랜덤 억세스의 승인을 위한 승인 응답(ACK)을 전송함으로써, 단말(10)로하여금 대기 상태를 해제하여 NodeB(20)에 메시지 파트를 전송케 한다.
이에, WCDMA 방식의 이동통신에 본 발명을 적용하면, 단말(10)이 NodeB(20)에 랜덤 억세스 요청을 하는 경우에, 통신망측의 NodeB(20)에 랜덤 억세스를 위한 자원이 부족하여 단말에 대한 자원 할당을 못할시에 해당 단말(10)에 대기 응답(QACK)을 전송하여서 자원 사용 불가를 통지하여 단말(10)로하여금 랜덤 억세스의 요청을 반복하지 않게하고, 자원 할당이 가능할시에 억세스 승인을 위한 응답(ACK)을 단말(10)에 전송하여 단말(10)로하여금 통신망에 억세스토록 하므로, 단말(10)이 통신망측에 반복적으로 랜덤 억세스를 요청함에 기인한 업링크 신호 간섭을 저하함과 아울러 통신망으로의 억세스를 위한 단말간의 통신 경합 가능성을 저하시키고 단말의 전력소비를 감소시킨다.
한편, 본 발명에 의하면, TDMA(time division multiple access) 방식의 이동동신에서 랜덤 억세스 절차를 수행하는 경우에는 도 2에 도시된 바와 같이 랜덤 억세스 절차를 수행한다.
먼저, 단말(50)이 통신망(60)에 랜덤 억세스 하고자 하는 경우에 랜덤 억세스를 요청하기 위하여 RACH(random access channel)를 통해 통신망(60)에 랜덤 억세스를 요청한다(단계 S211).
이와 같이 통신망(60)에서 단말(50)로부터의 랜덤 억세스 요청을 수신하는 경우에, 해당 단말(50)에 대하여 랜덤 억세스를 위한 채널 자원의 할당이 불가능한 상태에 있으면(단계 S213), 해당 단말(50)로부터의 랜덤 억세스 요청 정보를 저장하고(단계 S215), AGCH(access grant channel)를 통해 대기할 것을 통지하기 위한 대기 응답(QACK)을 단말(50)에 전송한다(단계 S217).
이에, 단말(50)이 통신망(60)으로부터 AGCH를 통해 전송되는 대기 응답(QACK)을 수신하고, 통신망(60)으로부터의 승인 응답(ACK)이 수신될 때 까지 통신망(60)으로의 반복적인 랜덤 억세스 요청 없이 대기 상태를 유지한다(단계 S219).
그리고, 통신망(60)은 자원 할당이 가능한 상태로 되면(단계 S221), 상기 단계 S215에서 저장한 랜덤 억세스 요청 정보에 의거하여 랜덤 억세스 요청한 단말(50)을 확인하고(단계 S223), AGCH를 통해 랜덤 억세스의 승인을 통지하기 위한 승인 응답(ACK)을 해당 단말(50)에 전송한다(단계 S225).
그리고, 단말(50)은 통신망(60)으로부터 승인 응답(ACK)을 수신함에 따라 대기 상태를 해제하고(단계 S227), PACCH(packet associated control channel)를 통해 통신망(60)에 패킷 자원을 요청하여 후속 절차를 수행한다(단계 S229).
상술한 바와 같이, TDMA 방식 이동통신에서 단말(50)이 통신망(60)에 랜덤 억세스 요청하는 경우에, 통신망(60)에서 해당 단말(50)에 할당할 채널 자원이 없는 자원 할당 불가능 상태에 있으면, 해당 단말(50)로부터의 랜덤 억세스 요청 정보를 저장하고, 대기할 것을 통지하기 위한 대기 응답(QACK)을 해당 단말(50)에 전송함으로써, 단말(50)로하여금 통신망(60)에 랜덤 억세스 요청을 반복적으로 보내지 않고 통신망(60)로부터 랜덤 억세스의 승인을 통지하는 승인 응답(ACK)이 전송될 때 까지 대기하게 한다.
이처럼 단말(50)을 대기 상태에 있게 한 후에, 통신망(60)에서 채널 자원의 할당이 가능한 상태로 되면 저장해 두었던 랜덤 억세스 요청 정보에 의거하여 랜덤 억세스 요청한 해당 단말(50)을 확인하여, 해당 단말(50)에 랜덤 억세스의 승인을 위한 승인 응답(ACK)을 전송함으로써, 단말(50)로하여금 대기 상태를 해제하여 통신망(60)에 패킷 자원을 요청하여 후속 절차를 수행케 한다.
이에, TDMA 방식의 이동통신에 본 발명을 적용하면, 단말(50)이 통신망(60)에 랜덤 억세스 요청을 하는 경우에, 통신망(60)에 랜덤 억세스를 위한 자원이 부족하여 단말에 대한 자원 할당을 못할시에 해당 단말(50)에 대기 응답(QACK)을 전송하여서 통신망 자원의 사용 불가를 통지하여 단말(50)로하여금 랜덤 억세스의 요청을 반복하지 않게하고, 자원 할당이 가능할시에 단말에 억세스 승인을 위한 응답(ACK)을 단말(50)에 전송하여 단말(50)로하여금 통신망에 억세스토록 하므로, 단말(50)이 통신망측에 반복적으로 랜덤 억세스를 요청함에 기인한 업링크 신호 간섭을 저하함과 아울러 통신망으로의 억세스를 위한 단말간의 통신 경합 가능성을 저하시키고 단말의 전력소비를 감소시킨다.
본 발명은 상술한 설명에 한정되는 것은 아니고, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 형태로 변경 실시할 수 있을 것이며, 그러한 변경 실시는 본 발명의 기술적 범위에 해당된다고 할 것이다.
본 발명은 이동통신에 유용하게 적용할 수 있다. 본 발명에 의하면, 단말이 통신망에 무선으로 랜덤 억세스 요청하는 경우에 통신망에 랜덤 억세스를 위한 자 원이 부족하여 단말에 자원 할당을 못할시에 단말이 통신망측에 랜덤 억세스를 반복 요청하지 않더라도 통신망에 억세스할 수 있도록 함으로써, 반복적인 랜덤 억세스 요청에 기인한 업링크 신호 간섭을 저하함과 아울러 통신망으로의 억세스를 위한 단말간의 통신 경합 가능성을 저하시키고 단말의 전력소비를 감소시키게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 WCDMA 방식 이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 과정을 도시한 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 TDMA 방식 이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 과정을 통시한 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 단말
20: NodeB
50: 단말
60: 통신망

Claims (10)

  1. 이동통신에서 단말이 랜덤 억세스를 처리하기 위한 이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 방법에 있어서,
    단말이 통신망에 랜덤 억세스 요청하는 과정과;
    상기 단말이 상기 통신망으로부터 대기할 것을 통지하는 대기 응답(QACK)을 수신하면 상기 통신망으로의 반복적인 랜덤 억세스의 요청 없이 대기 상태를 유지하는 과정과;
    상기 단말이 상기 통신망으로부터 랜덤 억세스의 승인을 통지하는 승인 응답(ACK)을 수신하면 상기 대기 상태를 해제하고 상기 통신망과 통신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 랜덤 억세스 요청은, WCDMA(wideband code division multiple access) 방식의 이동통신에서 PRACH(physical random access channel)를 통해 프리엠블(preamble)을 전송하여 이루어 지는 것임을 특징으로 하는 이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 랜덤 억세스 요청은, TDMA(time division multiple access) 방식의 이동통신에서 RACH(random access channel)를 통해 이루어 지는 것임을 특징으로 하는 이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 대기 응답(QACK) 및 승인 응답(ACK)은, WCDMA(wideband code division multiple access) 방식의 이동통신에서 AICH(aquisition indication channel)를 통해 수신하는 것임을 특징으로 하는 이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 대기 응답(QACK) 및 승인 응답(ACK)은, TDMA(time division multiple access) 방식의 이동통신에서 AGCH(access grant channel)를 통해 수신하는 것임을 특징으로 하는 이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 방법.
  6. 이동통신에서 통신망이 단말에 대한 랜덤 억세스를 처리하기 위한 이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 방법에 있어서,
    통신망이 단말로부터 랜덤 억세스 요청을 수신하는 경우에 상기 단말에 대하여 채널 자원의 할당이 불가능한 상태에 있음을 확인하는 과정과;
    상기 통신망이 상기 단말로부터의 랜덤 억세스 요청 정보를 저장하고, 대기할 것을 통지하기 위한 대기 응답(QACK)을 상기 단말에 전송하는 과정과;
    상기 통신망이 상기 단말에 대하여 채널 자원의 할당이 가능한 상태로 되면 상기 저장한 랜덤 억세스 요청 정보에 의거하여 랜덤 억세스 요청한 상기 단말을 확인하고 랜덤 억세스의 승인을 통지하기 위한 승인 응답(ACK)을 상기 단말에 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 랜덤 억세스 요청은, WCDMA(wideband code division multiple access) 방식의 이동통신에서 PRACH(physical random access channel)를 통해 프리엠블(preamble)을 수신하여 이루어 지는 것임을 특징으로 하는 이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 랜덤 억세스 요청은, TDMA(time division multiple access) 방식의 이동통신에서 RACH(random access channel)를 통해 수신하는 것임을 특징으로 하는 이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 대기 응답(QACK) 및 승인 응답(ACK)은, WCDMA(wideband code division multiple access) 방식의 이동통신에서 AICH(aquisition indication channel)를 통해 전송하는 것임을 특징으로 하는 이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 대기 응답(QACK) 및 승인 응답(ACK)은, TDMA(time division multiple access) 방식의 이동통신에서 AGCH(access grant channel)를 통해 전송하는 것임을 특징으로 하는 이동통신에서의 랜덤 억세스 처리 방법.
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