WO2017131458A1 - 랜덤 액세스 과정을 수행하는 방법 및 기기 - Google Patents

랜덤 액세스 과정을 수행하는 방법 및 기기 Download PDF

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WO2017131458A1
WO2017131458A1 PCT/KR2017/000935 KR2017000935W WO2017131458A1 WO 2017131458 A1 WO2017131458 A1 WO 2017131458A1 KR 2017000935 W KR2017000935 W KR 2017000935W WO 2017131458 A1 WO2017131458 A1 WO 2017131458A1
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WO
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rap
transmitted
raps
unlicensed band
transmission
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PCT/KR2017/000935
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English (en)
French (fr)
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안준기
김기준
김병훈
양석철
박한준
이윤정
김선욱
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Filing date
Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/14—Spectrum sharing arrangements between different networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
    • H04W74/0816—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA] with collision avoidance

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method of performing a random access process and a device using the same.
  • WLANs wireless local area networks
  • QoS quality of service
  • LTE-U LTE in Unlicensed spectrum
  • LAA Licensed-Assisted Access using LTE
  • CA carrier aggregation
  • the terminal first accesses the network in the licensed band.
  • the base station may offload the traffic of the licensed band to the unlicensed band by combining the licensed band and the unlicensed band according to the situation.
  • LTE-U can extend the advantages of LTE to unlicensed bands to provide improved mobility, security, and communication quality.
  • LTE-U is more efficient in frequency than existing radio access technologies, resulting in increased throughput. Can be.
  • unlicensed bands are shared with various radio access technologies such as WLANs. Accordingly, each communication node acquires channel usage in the unlicensed band based on competition, which is called carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA / CA). Each communication node needs to perform channel sensing before transmitting a signal to check whether the channel is idle. This is called clear channel assessment (CCA).
  • CCA clear channel assessment
  • the random access procedure is used for the terminal to obtain UL (uplink) synchronization with the base station or to be allocated UL radio resources.
  • the random access process is performed in the licensed band, and operates at a predetermined radio resource and a predetermined timing.
  • it is necessary to design a random access process performed in a band in which various protocols exist.
  • the present invention provides a method of performing a random access process and a device using the same.
  • a method of performing a random access procedure in an unlicensed band includes the wireless device performing a clear channel assessment (CCA) during a random access preamble (RAP) window in the unlicensed band, and if the CCA succeeds, the wireless device transmits a plurality of RAPs.
  • the plurality of RAPs are repeatedly transmitted in the frequency domain or the time domain.
  • a device performing a random access procedure in an unlicensed band includes a transceiver for transmitting and receiving wireless signals and a processor coupled to the transceiver.
  • the processor performs a clear channel assessment (CCA) during a random access preamble (RAP) window in the unlicensed band through the transceiver, and transmits a plurality of RAPs through the transceiver if the CCA succeeds.
  • the plurality of RAPs are repeatedly transmitted in the frequency domain or the time domain.
  • a random access process for uplink transmission may be performed in a band in which various protocols exist.
  • FIG 1 shows an example of an LTE service using an unlicensed band.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a random access procedure to which the present invention is applied.
  • FIG 3 shows another example of a random access procedure to which the present invention is applied.
  • FIG 4 shows an example of RAP transmission according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 5 shows an example of resource allocation for RAP.
  • FIG 6 shows an example of radio resource allocation for RAP transmission.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the wireless device may be fixed or mobile, and the user equipment (UE) may be a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), or a personal digital assistant (PDA). ), A wireless modem, a handheld device, or other terms.
  • the wireless device may be a device that supports only data communication, such as a machine-type communication (MTC) device.
  • MTC machine-type communication
  • a base station generally refers to a fixed station that communicates with a wireless device, and may be referred to by other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), and an access point. Can be.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • the present invention is applied based on 3GPP long term evolution (LTE) based on 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Technical Specification (TS).
  • LTE long term evolution
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • TS Technical Specification
  • the wireless device may be served by a plurality of serving cells.
  • Each serving cell may be defined as a downlink (DL) component carrier (CC) or a pair of DL CC and UL (uplink) CC.
  • DL downlink
  • CC downlink component carrier
  • uplink uplink
  • the serving cell may be divided into a primary cell and a secondary cell.
  • the primary cell is a cell that operates at the primary frequency, performs an initial connection establishment process, initiates a connection reestablishment process, or is designated as a primary cell in a handover process.
  • the primary cell is also called a reference cell.
  • the secondary cell operates at the secondary frequency, may be established after a Radio Resource Control (RRC) connection is established, and may be used to provide additional radio resources.
  • RRC Radio Resource Control
  • At least one primary cell is always configured, and the secondary cell may be added / modified / released by higher layer signaling (eg, radio resource control (RRC) message).
  • RRC Radio Resource Control
  • the cell index (CI) of the primary cell may be fixed.
  • the lowest CI may be designated as the CI of the primary cell.
  • the CI of the primary cell is 0, and the CI of the secondary cell is sequentially assigned from 1.
  • FIG 1 shows an example of an LTE service using an unlicensed band.
  • the wireless device 130 establishes a connection with the first base station 110 and receives a service through a licensed band. For offloading traffic, the wireless device 130 may be provided with a service through an unlicensed band with the second base station 120.
  • the second base station 120 may support other communication protocols such as a wireless local area network (WLAN) in addition to the LTE.
  • the first base station 110 and the second base station 120 may be combined in a carrier aggregation (CA) environment so that a specific cell of the first base station 110 may be a primary cell.
  • CA carrier aggregation
  • the first base station 110 and the second base station 120 may be combined in a dual connectivity environment so that a specific cell of the first base station 110 may be a primary cell.
  • the first base station 110 having the primary cell has a wider coverage than the second base station 120.
  • the first base station 110 may be referred to as a macro cell.
  • the second base station 120 may be referred to as a small cell, femtocell or microcell.
  • the first base station 110 may operate a primary cell and zero or more secondary cells.
  • the second base station 120 may operate one or more secondary cells.
  • the secondary cell may be activated / deactivated by the indication of the primary cell.
  • the first base station 110 corresponds to the primary cell
  • the second base station 120 corresponds to the secondary cell and may be managed by one base station.
  • the licensed band is a band that guarantees exclusive use for a specific communication protocol or a specific operator.
  • the unlicensed band is a band in which various communication protocols coexist and guarantee shared use.
  • the unlicensed band may include the 2.4 GHz and / or 5 GHz bands used by the WLAN.
  • LBT listen before talk
  • CCA clear channel assessment
  • a base station or a wireless device of an LTE system must first perform LBT to access a channel in an unlicensed band.
  • other communication nodes such as WLAN also perform LBT when a base station or a wireless device of the LTE system transmits a signal
  • interference may be problematic.
  • the CCA threshold is defined as -62 dBm for non-WLAN signals and -82 dBm for WLAN signals. This means that if the LTE signal is received at a power of -62dBm or less, interference with the LTE signal may occur due to another WLAN device.
  • 'performing LBT' or 'performing CCA' refers to accessing a corresponding channel after checking whether the channel is idle or using another channel.
  • LTE and WLAN are exemplarily described as communication protocols used in an unlicensed band. This is merely an example, and it may be said that the first communication protocol and the second communication protocol are used in the unlicensed band.
  • a base station (BS) supports LTE, and a UE is called a device supporting LTE.
  • DL (downlink) transmission is described by a base station (BS) transmission
  • UL (uplink) transmission is described based on user equipment (UE) transmission
  • DL transmission and UL transmission are transmission nodes or node groups in a wireless network. It can be performed by.
  • the UE may mean an individual node existing for each user
  • the BS may mean a central node that transmits and controls data for a plurality of individual nodes.
  • the term DL node instead of BS and UL node instead of UE may be used.
  • a cell operating in an unlicensed band is called an unlicensed cell, and a cell operating in a licensed band is called a licensed cell.
  • the license cell is the primary cell and the unlicensed cell is the secondary cell.
  • a radio frame includes 10 subframes.
  • One subframe may include a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • the OFDM symbol is merely for representing one symbol period in the time domain, and is not limited to the multiple access scheme or the name.
  • the OFDM symbol may be called another name such as a single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) symbol, a symbol period, and the like.
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • the random access procedure is used for a wireless device to obtain UL synchronization with a base station or to be allocated UL radio resources.
  • the UE receives a root index and a physical random access channel (PRACH) configuration index from the base station.
  • PRACH physical random access channel
  • Each cell has 64 candidate random access preambles defined by a Zadoff-Chu (ZC) sequence, and the root index is a logical index for the UE to generate 64 candidate random access preambles.
  • ZC Zadoff-Chu
  • the PRACH configuration index indicates a specific subframe and a preamble format capable of transmitting the random access preamble.
  • the UE transmits the randomly selected random access preamble to the base station (S110).
  • the UE selects one of the 64 candidate random access preambles.
  • the corresponding subframe is selected by the PRACH configuration index.
  • the UE transmits the selected random access preamble in the selected subframe.
  • the base station receiving the random access preamble sends a random access response (RAR) to the UE (S120).
  • the random access response is detected in two steps. First, the UE detects a physical downlink control channel (PDCCH) masked with a random access-RNTI (RA-RNTI).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • PDU protocol data unit
  • PDSCH physical downlink shared channel indicated by a DL grant on the detected PDCCH.
  • the random access response may include a timing advance command (TAC), a UL grant, and a temporary C-RNTI.
  • TAC is information indicating a time synchronization value that the base station sends to the UE to maintain UL time alignment.
  • the UE uses the time synchronization value to update the UL transmission timing.
  • the UE starts or restarts a time alignment timer.
  • the UE can perform UL transmission only when the time synchronization timer is running.
  • the UE transmits the scheduled message to the base station according to the UL grant in the random access response (S130).
  • FIG 3 shows another example of a random access procedure to which the present invention is applied.
  • the base station sends a RAP order instructing the RAP transmission in the unlicensed cell to the UE.
  • the RAP command may be indicated by downlink control information (DCI) transmitted through a DL control channel (eg, PDCCH or EPDCCH).
  • DCI downlink control information
  • the UE sends a RAP within the RAP window.
  • the RAP window may include consecutive subframes in which the RAP is to be transmitted. For example, if a RAP command is received in subframe n, subframe n + k1 to subframe n + k1 + k2 may correspond to the RAP window. k1 is the start time of the RAP window, and k2 is the length of the RAP window.
  • 3GPP LTE provides the following four RAP formats for transmitting RAP in various environments.
  • T_CP is the length of the cyclic prefix (CP) of the RAP,
  • T_SEQ is the length of the RAP.
  • the transmission bandwidth of the RAP is fixed at about 1 MHz.
  • the RAP is generated based on a Zadoff-Chu (ZC) sequence while maintaining a constant size in both the frequency domain and the time domain.
  • ZC Zadoff-Chu
  • RAP format 0 has a subcarrier spacing of 1.25 kHz
  • PRAP format 4 has a subcarrier spacing of 7.5 kHz.
  • the transmission bandwidth of the RAP needs to be more flexibly adjusted. For example, assume that the operating bandwidth of the unlicensed band is 10 MHz. If the RAP is transmitted only in the 1 MHz bandwidth, another communication node may recognize the CCA idle and attempt channel access in the remaining 9 MHz.
  • the RAP needs to be transmitted while occupying at least the minimum value of the operating bandwidth.
  • the minimum value can be any one of 70% to 100%.
  • the unlicensed band has a limit on the maximum power spectral density (PSD) that each communication node can transmit in some regions, and in order for the signal transmission of each communication node to meet the necessary coverage while maintaining the limit for the maximum PSD.
  • PSD power spectral density
  • the power may need to be evenly distributed over a sufficiently large bandwidth.
  • a RAP structure that can support a wider bandwidth based on the RAP format of the existing 3GPP LTE is proposed.
  • the RAP transmission in the unlicensed band is described, but is not limited thereto.
  • delta_SC 15 kHz.
  • T_prach R * Ts.
  • R may be a multiplier of two or a number made up of two, three, and five.
  • the following table shows the transmission bandwidth W_prach0 of RAP format 0 and the transmission bandwidth W_prach4 of RAP format 4 according to r.
  • (1) and (3) in the table indicate existing RAP format 0 and RAP format 4, respectively.
  • RAPs having 4 MHz bandwidths occupying about 80% or more of 5 MHz bandwidth can be generated.
  • FIG 4 shows an example of RAP transmission according to an embodiment of the present invention.
  • Each RAP may be transmitted in the same frequency domain.
  • the RAP may be repeatedly transmitted according to a specific frequency pattern.
  • the RAP is repeatedly transmitted in the time domain, but the center frequency of each repeated RAP may be hopped in the frequency domain. Frequency hopping can be applied to RAP format 0 with a short symbol duration.
  • a guard time can be defined between the RAPs. This is to facilitate the RAP transmission in each frequency hopping unit.
  • the guard time may be defined as zero or more times, or may vary depending on the length of the RAP.
  • FIG 5 shows an example of resource allocation for RAP.
  • a resource block is a basic allocation unit having one or more subcarriers.
  • N RBs are defined within the total bandwidth, they are divided into M RB sets.
  • M 3.
  • RB set 0 includes RBs having indices of 0, 3, ..., N-3.
  • RB set 1 includes RBs having indices of 1, 4, ..., N-2.
  • the RB set may be referred to as a unit to which a PUSCH is allocated.
  • a design is needed to minimize the RB set that cannot be used for PUSCH transmission due to the RAP transmission.
  • the RAP may be transmitted in a plurality of RBs belonging to one or more RB sets. RAPs can be interlaced in the frequency domain and distributed over a wider band.
  • the RAP sequence in one OFDM symbol may be mapped to one or more RBs belonging to one RB set.
  • the RAP sequence may be mapped to subcarriers belonging to Q (Q> 1) RBs in one RB set. For example, assume that one RB includes 12 subcarriers, a RAP sequence includes 139 symbols, and one RB set includes 20 RBs.
  • the RAP sequence may be mapped in one RB belonging to one RB set and repeatedly mapped in the other RB over a plurality of OFDM symbols.
  • one RB includes 12 subcarriers
  • a RAP sequence includes 139 symbols
  • one RB set includes 20 RBs.
  • the RAP sequence may be repeatedly mapped to one or more RBs selected from the remaining 19 RBs in the RB set.
  • RAP is transmitted in 6 consecutive RBs.
  • the proposed RAP can be repeatedly transmitted in the frequency domain of the RAP defined in the existing LTE or other limited frequency band. Repeated RAPs may use the same RAP sequence or different RAP sequences may be used.
  • the RAP sequence refers to a sequence used for RAP transmission.
  • the combination of RAP sequences transmitted simultaneously by the UE may change with a rule determined according to the transmission timing.
  • the base station may inform the information about the first RAP sequence or a combination thereof through the PDCCH command.
  • a radio resource for RAP transmission may be defined based on at least one of an RB set index, a starting RB index in an RB set, and an RB interval in an RB set.
  • Information about this transmission resource may be given to the UE through a PDCCH command or an RRC message.
  • a RAP sequence may be allocated to the RB as follows.
  • a guardband of approximately 15 kHz shall be placed at both ends of each 1 RB.
  • a guardband of approximately 15 kHz shall be placed at both ends of each 1 RB.
  • the maximum PSD limit may be valid only for some regions and frequency bands. Accordingly, the base station may activate / deactivate the allocation of the RB set for RAP transmission and / or whether repeated transmission in the time / frequency domain. This activation command may be given through a PDCCH command or an RRC message.
  • Increasing the system bandwidth can increase the transmission bandwidth of the RAP.
  • the larger the system bandwidth the more RAPs with larger transmission bandwidths can be transmitted.
  • a processing scheme is proposed.
  • the UL channel may not be transmitted in the RB (or RB set) in which the RB for which RAP transmission is set is overlapped. Or, if a UL channel is scheduled in the RB for which RAP transmission is configured, transmission of the corresponding UL channel may be abandoned.
  • the number of RBs for PUSCH transmission is 2, 3, or 5 only. Therefore, when the number of RBs for PUSCH transmission does not become a product of 2, 3, 5 except for the RB for which RAP transmission is set, some RBs may be further excluded so that the number of RBs that is a product of 2, 3, 5 is increased.
  • the UE may ignore the scheduling or transmit the scheduled PUSCH in the subframe after the RAP subframe. If a PUSCH transmission is scheduled over a plurality of subframes, the UE may transmit the PUSCH only in subframes other than the RAP subframe among the plurality of subframes. Alternatively, if the plurality of subframes is scheduled by one DCI, the UE may interpret that the base station has scheduled subframes other than the RAP subframe and transmit a PUSCH.
  • the box is an RB
  • the number in the box is an RB index in the RB set
  • the hatched box is a unit RB block for RAP transmission.
  • the RB set includes 10 RBs having 0 to 9 indices
  • the unit RB block used for RAP transmission includes 6 consecutive RBs in the RB set, but this is only an example.
  • FIG. 6A illustrates a form in which the unit RB blocks are repeated at specific intervals (here, 6 RB). However, this may make resource allocation for the UL channel inefficient because the RBs in the RB set occupied by each unit RB block are different.
  • the first RB in each unit RB block starts from an RB having the same index in the RB set.
  • UL channel allocation may be facilitated by allowing a plurality of unit RB blocks repeated in the frequency domain to occupy RBs in the same RB set as much as possible.
  • the interval between the first RBs of the unit RB blocks (this is called the unit RB block interval) may be equal to or equal to the number of RB sets present in the system band.
  • the unit RB block interval may be given in RRC signaling or UL grant.
  • a plurality of RAP resources capable of transmitting RAPs by different UEs may be configured in the frequency domain.
  • the position in the frequency domain of each RAP resource is defined by the following equation.
  • n RA PRB is an RB index where each RAP resource starts
  • n RA PRB Offset is a configurable RB offset value
  • f RA is an integer greater than or equal to 0, a RAP resource number
  • N UL RB is a total number of RBs in a system.
  • the RAP resource allocation scheme may be similarly applied to a plurality of RAPs transmitted by one UE to different frequency resources at the same time.
  • PRACH resource allocation in the frequency domain may be implemented as follows. In the following, it is assumed that one RAP resource represents an existing RAP resource and the UE transmits a plurality of PRACH resources at one time.
  • the high frequency side offset may be set independently of the low frequency side offset.
  • n RA PRB Offset start is an offset to be applied to the RAP resource position starting from the low frequency side (or the smallest RB index)
  • n RA PRB Offset end is an offset to be applied to the PRACH resource position starting from the high frequency side (or the largest RB index).
  • the two offsets can be set independently.
  • the B RA indicates the number of RBs occupied by each RAP resource and may be omitted depending on the offset value definition.
  • the network may set the appropriate high frequency side offset so that the RAP resources allocated at the high frequency side occupy the same PUSCH interlace.
  • the high frequency side RAP resource start point may be set to belong to the same PUSCH interlace as the low frequency side RAP resource start point using the low frequency side offset.
  • Equation 3 when the high frequency side does not use more than the number of low-frequency offset RB RB may be as follows.
  • X is any offset.
  • the RAP resource may be arranged only on the low frequency side offset or the high frequency side offset reference.
  • the RAP resources may be arranged at equal intervals starting only with the low frequency side offset reference.
  • the RAP resources may be arranged at equal intervals starting only with the high frequency offset reference.
  • K may be an RB interval in one PUSCH interlace, or an integer multiple of the RB interval. K may be fixed in advance or selected from among a plurality of candidate values.
  • the RAP waveform will now be described.
  • the present invention proposes to define a RAP sequence in which a UE repeats in a frequency band based on a specific offset ⁇ . For example, assume that the UE has 64 RAP candidate sequences and has indices of 0 to 63. The UE transmits the RAP sequence with index i at the smallest frequency. The UE may sequentially transmit RAP sequences having indices i + ⁇ , i + 2 ⁇ , i + 3 ⁇ in order of increasing frequency. For example, ⁇ can be set to 1 or 2.
  • a RAP sequence is defined by a Zadoff-Chu (ZC) sequence as follows.
  • u is the physical root index.
  • the UE generates 64 RAP candidate sequences in each cell.
  • a RAP candidate sequence corresponding to the number of usable cyclic shifts (CSs) is generated based on the physical root index allocated for each cell. If the number of RAP candidate sequences obtained based on the corresponding physical root index is less than 63, the RAP candidate sequence is continuously generated based on the physical root index corresponding to the next logical root index.
  • the logical root index is a logical index that corresponds 1: 1 with the physical root index.
  • Nprach the number of RAP sequences allocated to an arbitrary cell and Ncs (u) as the number of CSs that can be used for the physical root index.
  • Nrep is the number of repeated RAPs
  • i (k) is the index of the k-th RAP sequence forming one RAP waveform.
  • k 1, 2, ...., Nrep.
  • the plurality of RAP sequences constituting one RAP waveform may be selected from RAP candidate sequences assigned to the corresponding cell. For example, a RAP sequence repeatedly transmitted from 64 RAP candidate sequences may be selected.
  • the plurality of RAP sequences constituting one RAP waveform may be selected from RAP candidate sequences generated from one physical root index.
  • the plurality of RAP sequences constituting one RAP waveform may be selected from RAP candidate sequences generated from the plurality of physical root indices.
  • the RAP sequence with index i (k + 1) may be selected from RAP candidate sequences generated from a physical root index different from the physical root index corresponding to the RAP sequence with index i (k).
  • the plurality of RAP sequences forming one PRACH waveform is exemplarily described to be a RAP sequence mapped to the lowest frequency, but is mapped to another frequency value (eg center frequency, or highest frequency). The same can be applied to the RAP sequence to be a reference.
  • transmission of UL channels compensates for both the DL transmission delay from the base station to the UE and the UL transmission delay from the UE to the base station.
  • Timing advance (TA) control is performed so that transmission of UL channels by a plurality of UEs arrives at the same time point as the base station. It is to advance the transmission time point (specifically, the UL subframe boundary at which the UL transmission starts) by the TA value.
  • the RAP transmitted to confirm the time synchronization state in a state where UL time synchronization is uncertain is transmitted based on a reception time (specifically, DL subframe boundary) from each base station without this TA control.
  • UE1 and UE2 have the same subframe boundary reception time.
  • UE1 transmits a PUSCH to which TA is applied, but UE2 attempts to transmit a RAP that does not apply. If UE2 performs CCA before the RAP transmission in the unlicensed band, the RAP transmission may be abandoned due to the PUSCH transmission by the UE1.
  • TA_RACH is a TA value allocated for RAP transmission. If TA_TACH is applied to PRACH transmission, even if CCA is performed, PUSCH transmission of UE1 is not detected and UE2 can successfully transmit RAP.
  • TA values applied to different UEs may be significantly different.
  • a TA in a range of about 0-12us may be applied depending on the position of the UE at a 2km cell radius.
  • the scheduling information for scheduling or triggering the transmission of the UL channel may include TA information about a TA to be applied to the transmission of the corresponding UL channel.
  • the TA information may include at least one of the following.
  • the RAP command indicating the RAP transmission may include TA information about a TA to be applied to the corresponding RAP transmission.
  • the TA information may include at least one of the following.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the wireless device 50 includes a processor 51, a memory 52, and a transceiver 53.
  • the memory 52 is connected to the processor 51 and stores various instructions executed by the processor 51.
  • the transceiver 53 is connected to the processor 51 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the processor 51 implements the proposed functions, processes and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the UE may be implemented by the processor 51. When the above-described embodiment is implemented as software instructions, the instructions may be stored in the memory 52 and executed by the processor 51 to perform the above-described operations.
  • Base station 60 includes a processor 61, a memory 62, and a transceiver 63.
  • Base station 60 may operate in an unlicensed band.
  • the memory 62 is connected to the processor 61 and stores various instructions executed by the processor 61.
  • the transceiver 63 is connected to the processor 61 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the processor 61 implements the proposed functions, processes and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the base station may be implemented by the processor 61.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.
  • the transceiver may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

비면허 대역에서 랜덤 액세스 과정을 수행하는 방법 및 이를 이용한 기기가 제공된다. 상기 기기가 상기 비면허 대역에서 RAP(random access preamble) 윈도우 동안 CCA(clear channel assessment)를 수행한다. 상기 CCA에 성공하면 상기 무선기기가 복수의 RAP를 전송한다. 상기 복수의 RAP는 주파수 영역 또는 시간 영역에서 반복되어 전송된다.

Description

랜덤 액세스 과정을 수행하는 방법 및 기기
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 랜덤 액세스 과정을 수행하는 방법 및 이를 이용한 기기에 관한 것이다.
최근 모바일 데이터 트래픽이 폭발적으로 증가함에 따라 서비스 사업자(service provider)는 WLAN(wireless local area network)을 데이터 트래픽 분산에 활용해왔다. WLAN은 비면허 대역(unlicensed band)를 이용하기 때문에 서비스 사업자는 추가되는 주파수 비용 부담 없이 상당한 양의 데이터 수요를 해결할 수 있었다. 하지만, 사업자 간 경쟁적인 WLAN 설치로 인해 간섭 현상이 심화되고, 사용자가 많을수록 QoS(Quality of Service)를 보장하지 못하며, 이동성이 지원되지 못하는 등 문제점이 있다. 이를 보완하기 위한 방안 중 하나로 비면허 대역에서의 LTE(long term evolution) 서비스가 대두되고 있다.
LTE-U(LTE in Unlicensed spectrum) 또는 LAA(Licensed-Assisted Access using LTE)는 LTE 면허 대역(licensed band)을 앵커(anchor)로 하여, 면허 대역과 비면허 대역을 CA(carrier aggregation)을 이용하여 묶는 기술이다. 단말은 먼저 면허 대역에서 네트워크에 접속한다. 기지국이 상황에 따라 면허 대역과 비면허 대역을 결합하여 면허 대역의 트래픽을 비면허 대역으로 오프로딩(offloading)할 수 있다.
LTE-U는 LTE의 장점을 비면허 대역으로 확장하여 향상된 이동성, 보안성 및 통신 품질을 제공할 수 있고, 기존 무선 접속(radio access) 기술에 비해 LTE가 주파수 효율성이 높아 처리율(throughput)을 증가시킬 수 있다.
독점적 활용이 보장되는 면허 대역과 달리 비면허 대역은 WLAN과 같은 다양한 무선 접속 기술과 공유된다. 따라서, 각 통신 노드는 경쟁을 기반으로 비면허 대역에서 채널 사용을 획득하며, 이를 CSMA/CA(Carrier sense multiple access with collision avoidance)라 한다. 각 통신 노드는 신호를 전송하기 전에 채널 센싱을 수행하여 채널이 아이들한지 여부를 확인해야 하며, 이를 CCA(clear channel assessment)라고 한다.
랜덤 액세스 과정은 단말이 기지국과 UL(uplink) 동기를 얻거나 UL 무선자원을 할당받기 위해 사용된다. 일반적으로 랜덤 액세스 과정은 면허 대역에서 수행되며, 미리 지정된 무선 자원과 미리 지정된 타이밍에서 동작한다. 하지만, 다양한 프로토콜이 존재하는 대역에서 수행되는 랜덤 액세스 과정을 설계할 필요가 있다.
본 발명은 랜덤 액세스 과정을 수행하는 방법 및 이를 이용한 기기를 제공한다.
일 양태에서, 비면허 대역에서 랜덤 액세스 과정을 수행하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 무선기기가 상기 비면허 대역에서 RAP(random access preamble) 윈도우 동안 CCA(clear channel assessment)를 수행하는 단계, 와 상기 CCA에 성공하면 상기 무선기기가 복수의 RAP를 전송하는 단계를 포함한다. 상기 복수의 RAP는 주파수 영역 또는 시간 영역에서 반복되어 전송된다.
다른 양태에서, 비면허 대역에서 랜덤 액세스 과정을 수행하는 기기는 무선 신호를 송신 및 수신하는 송수신기와 상기 송수신기에 연결되는 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는 상기 송수신기를 통해 상기 비면허 대역에서 RAP(random access preamble) 윈도우 동안 CCA(clear channel assessment)를 수행하고, 상기 CCA에 성공하면 복수의 RAP를 상기 송수신기를 통해 전송한다. 상기 복수의 RAP는 주파수 영역 또는 시간 영역에서 반복되어 전송된다.
다양한 프로토콜이 존재하는 대역에서 상향링크 전송을 위한 랜덤 액세스 과정을 수행할 수 있다.
도 1은 비면허 대역을 이용한 LTE 서비스의 일 예를 보여준다.
도 2는 본 발명이 적용되는 랜덤 액세스 과정의 일 예를 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명이 적용되는 랜덤 액세스 과정의 다른 예를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 RAP 전송의 일 예를 보여준다.
도 5는 RAP를 위한 자원 할당의 일 예를 보여준다.
도 6은 RAP 전송을 위한 무선 자원 할당의 예를 보여준다.
도 7은 전송 타이밍 조정으로 인한 문제점을 보여준다.
도 8은 제안된 전송 타이밍 조정을 보여준다.
도 9는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
무선기기(wireless device)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment)은 MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 또는, 무선기기는 MTC(Machine-Type Communication) 기기와 같이 데이터 통신만을 지원하는 기기일 수 있다.
기지국(base station, BS)은 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS(Technical Specification)을 기반으로 하는 3GPP LTE(long term evolution)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고 본 발명은 다양한 무선 통신 네트워크에 적용될 수 있다.
CA(carrier aggregation) 환경 또는 이중 접속(dual connectivity) 환경에서 무선기기는 복수의 서빙셀에 의해 서빙될 수 있다. 각 서빙셀은 DL(downlink) CC(component carrier) 또는 DL CC와 UL(uplink) CC의 쌍으로 정의될 수 있다.
서빙셀은 1차 셀(primary cell)과 2차 셀(secondary cell)로 구분될 수 있다. 1차 셀은 1차 주파수에서 동작하고, 초기 연결 확립 과정을 수행하거나, 연결 재확립 과정을 개시하거나, 핸드오버 과정에서 1차셀로 지정된 셀이다. 1차 셀은 기준 셀(reference cell)이라고도 한다. 2차 셀은 2차 주파수에서 동작하고, RRC(Radio Resource Control) 연결이 확립된 후에 설정될 수 있으며, 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. 항상 적어도 하나의 1차 셀이 설정되고, 2차 셀은 상위 계층 시그널링(예, RRC(radio resource control) 메시지)에 의해 추가/수정/해제될 수 있다.
1차 셀의 CI(cell index)는 고정될 수 있다. 예를 들어, 가장 낮은 CI가 1차 셀의 CI로 지정될 수 있다. 이하에서는 1차 셀의 CI는 0이고, 2차 셀의 CI는 1부터 순차적으로 할당된다고 한다.
도 1은 비면허 대역을 이용한 LTE 서비스의 일 예를 보여준다.
무선기기(130)는 제1 기지국(110)과 연결을 확립하고, 면허 대역(licensed band)를 통해 서비스를 제공받는다. 트래픽 오프로딩을 위해, 무선기기(130)는 제2 기지국(120)과 비면허 대역(unlicensed band)을 통해 서비스를 제공받을 수 있다.
제1 기지국(110)은 LTE 시스템을 지원하는 기지국이지만, 제2 기지국(120)는 LTE 외에 WLAN(wireless local area network) 등 타 통신 프로토콜을 지원할 수도 있다. 제1 기지국(110)과 제2 기지국(120)는 CA(carrier aggregation) 환경으로 결합되어, 제1 기지국(110)의 특정 셀이 1차셀일 수 있다. 또는, 제1 기지국(110)과 제2 기지국(120)는 이중 접속(dual connectivity) 환경으로 결합되어, 제1 기지국(110)의 특정 셀이 1차셀일 수 있다. 일반적으로 1차셀을 갖는 제1 기지국(110)이 제2 기지국(120) 보다 더 넓은 커버리지를 갖는다. 제1 기지국(110)는 매크로 셀이라고 할 수 있다. 제2 기지국(120)는 스몰셀, 펨토셀 또는 마이크로셀이라고 할 수 있다. 제1 기지국(110)는 1차셀과 영 또는 그 이상의 2차셀을 운용할 수 있다. 제2 기지국(120)는 하나 또는 그 이상의 2차셀을 운용할 수 있다. 2차셀은 1차셀의 지시에 의해 활성화/비활성화될 수 있다.
상기는 예시에 불과하고, 제1 기지국(110)는 1차셀에 해당되고, 제2 기지국(120)은 2차셀에 해당되어, 하나의 기지국에 의해 관리될 수 있다.
면허 대역은 특정 통신 프로토콜 또는 특정 사업자에게 독점적인 사용(exclusive use)을 보장하는 대역이다.
비면허 대역은 다양한 통신 프로토콜이 공존하며, 공유 사용(shared use)을 보장하는 대역이다. 비면허 대역은 WLAN이 사용하는 2.4 GHz 및/또는 5 GHz 대역을 포함할 수 있다.
기본적으로 비면허 대역에서는 각 통신 노드 간의 경쟁을 통한 채널 확보를 가정한다. 따라서, 비면허 대역에서의 통신은 채널 센싱을 수행하여 다른 통신 노드가 신호 전송을 하지 않음을 확인할 것을 요구하고 있다. 이를 편의상 LBT(listen before talk)이라고 하며, 다른 통신 노드가 신호 전송을 하지 않는다고 판단한 경우를 CCA(clear channel assessment)가 확인되었다고 정의한다.
LTE 시스템의 기지국이나 무선기기도 비면허 대역에서의 채널에 액세스하기 위해서는 LBT를 먼저 수행해야 한다. 또한, LTE 시스템의 기지국이나 무선기기가 신호를 전송할 때에 WLAN 등 다른 통신 노드들도 LBT를 수행하므로, 간섭이 문제될 수 있다. 예를 들어, WLAN에서 CCA 한계치(threshold)는 non-WLAN 신호에 대하여 -62dBm, WLAN 신호에 대하여 -82dBm으로 규정되어 있다. 이는 LTE 신호가 -62dBm 이하의 전력으로 수신되면, 타 WLAN 기기로 인해 LTE 신호에 간섭이 발생할 수 있음을 의미한다.
이하에서, 'LBT를 수행한다' 또는 'CCA를 수행한다' 함은 채널이 아이들한지 여부 또는 타 노드의 채널 사용 여부를 확인한 후 해당 채널에 액세스하는 것을 말한다.
이하에서, 비면허 대역에서 사용되는 통신 프로토콜로 LTE과 WLAN을 예시적으로 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 제1 통신 프로토콜과 제2 통신 프로토콜이 비면허 대역에서 사용된다고 할 수도 있다. BS(base station)은 LTE를 지원하고, UE는 LTE를 지원하는 기기라고 한다.
이하에서, DL(downlink) 송신은 BS(base station)에 의한 송신, UL(uplink) 송신은 UE(user equipment) 송신을 기준으로 설명하지만, DL 송신과 UL 송신은 무선 네트워크 내의 송신 노드 또는 노드 그룹에 의해 수행될 수 있다. UE는 사용자별로 존재하는 개별 노드, BS는 복수의 개별 노드들에 대한 데이터를 송수신하고 제어하는 중앙 노드(central node)를 의미할 수 있다. 이러한 관점에서 BS 대신 DL 노드, UE 대신 UL 노드라는 용어를 사용하기도 한다.
비면허 대역에서 동작하는 셀을 비면허셀이라 하고, 면허대역에서 동작하는 셀을 면허셀이라고 한다. 설명을 명확히 하기 위해, 면허셀은 1차셀, 비면허셀은 2차셀을 가정한다.
이하에서, 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임을 포함한다. 하나의 서브프레임(subframe)은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함할 수 있다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 1 TTI는 1ms 일 수 있다. OFDM 심벌은 시간 영역에서 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심벌은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌, 심벌 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 랜덤 액세스 과정의 일 예를 나타낸 흐름도이다. 랜덤 액세스 과정은 무선기기가 기지국과 UL 동기를 얻거나 UL 무선자원을 할당받기 위해 사용된다.
UE는 루트 인덱스(root index)와 PRACH(physical random access channel) 설정 인덱스(configuration index)를 기지국으로부터 수신한다. 각 셀마다 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스에 의해 정의되는 64개의 후보(candidate) 랜덤 액세스 프리앰블이 있으며, 루트 인덱스는 UE가 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블을 생성하기 위한 논리적 인덱스이다.
랜덤 액세스 프리앰블의 전송은 각 셀마다 특정 시간 및 주파수 자원에 한정된다. PRACH 설정 인덱스는 랜덤 액세스 프리앰블의 전송이 가능한 특정 서브프레임과 프리앰블 포맷을 지시한다.
UE는 임의로 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 기지국으로 전송한다(S110). UE는 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블 중 하나를 선택한다. 그리고, PRACH 설정 인덱스에 의해 해당되는 서브프레임을 선택한다. UE는 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 선택된 서브프레임에서 전송한다.
상기 랜덤 액세스 프리앰블을 수신한 기지국은 랜덤 액세스 응답(random access response, RAR)을 UE로 보낸다(S120). 랜덤 액세스 응답은 2단계로 검출된다. 먼저 UE는 RA-RNTI(random access-RNTI)로 마스킹된 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 검출한다. 그리고, 검출된 PDCCH 상의 DL 그랜트에 의해 지시되는 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 상으로 MAC(Medium Access Control) PDU(Protocol Data Unit) 내의 랜덤 액세스 응답을 수신한다.
랜덤 액세스 응답은 TAC(Timing Advance Command), UL 그랜트, 임시 C-RNTI를 포함할 수 있다. TAC는 기지국이 UE에게 UL 시간 동기(time alignment)를 유지하기 위해 보내는 시간 동기 값을 지시하는 정보이다. UE는 상기 시간 동기 값을 이용하여, UL 전송 타이밍을 갱신한다. UE는 시간 동기를 갱신하면, 시간 동기 타이머(Time Alignment Timer)를 개시 또는 재시작한다. 시간 동기 타이머가 동작 중일 때만 UE는 UL 전송이 가능하다.
UE는 랜덤 액세스 응답 내의 UL 그랜트에 따라 스케줄링된 메시지를 기지국으로 전송한다(S130).
도 3은 본 발명이 적용되는 랜덤 액세스 과정의 다른 예를 나타낸다.
기지국은 UE에게 비면허셀에서 RAP 전송을 지시하는 RAP 명령(order)를 보낸다. RAP 명령은 DL 제어채널(예, PDCCH 또는 EPDCCH)을 통해 전송되는 DCI(downlink control information)에 의해 지시될 수 있다.
UE는 RAP 윈도우 내에서 RAP를 전송한다. RAP 윈도우는 RAP가 전송될 연속적인 서브프레임을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서브프레임 n에서 RAP 명령이 수신된다면, 서브프레임 n+k1 부터 서브프레임 n+k1+k2가 RAP 윈도우에 해당될 수 있다. 'k1'은 RAP 윈도우의 시작시간이고, 'k2'는 RAP 윈도우의 길이라 할 수 있다.
3GPP LTE는 다양한 환경에서 RAP를 전송하기 위해 다음 4가지의 RAP 포맷을 제공하고 있다.
프리앰블 포맷 T_CP T_SEQ
0 3168 * Ts 24576 * Ts
1 21024 * Ts 24576 * Ts
2 6240 * Ts 2 * 24576 * Ts
3 21024 * Ts 2 * 24576 * Ts
4 448 * Ts 4096 * Ts
Ts는 기본 시간 유닛(basic time unit)으로 Ts=1/(15000*2048) 초로 정의된다. T_CP는 RAP의 CP(cyclic prefix)의 길이, T_SEQ는 RAP의 길이이다.
RAP의 전송 대역폭은 약 1MHz 로 고정된다. RAP는 주파수 영역과 시간 영역에서 모두 일정한 크기를 유지하면서, ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스를 기반으로 생성된다. 예를 들어, RAP 포맷 0은 1.25 kHz의 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)을 가지고, PRAP 포맷 4는 7.5 kHz의 서브캐리어 간격을 가진다.
비면허 대역과 같이 다양한 프로토콜이 혼재하는 환경에서는, RAP의 전송 대역폭이 보다 유연하게 조정될 필요가 있다. 예를 들어, 비면허 대역의 동작 대역폭이 10 MHz 라고 하자. RAP가 단지 1 MHz 대역폭에서만 전송된다면, 나머지 9 MHz 에서 타 통신 노드가 CCA 아이들로 인식하여 채널 액세스를 시도할 수 있다.
따라서, RAP는 동작 대역폭 중 최소값 이상을 점유하면서 전송될 필요가 있다. 최소값은 70 % 내지 100 % 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 비면허 대역은 지역에 따라서는 각 통신 노드가 전송할 수 있는 최대 PSD(power spectral density)에 대한 제한이 있으며, 각 통신 노드의 신호 전송이 최대 PSD에 대한 제한을 지키면서 필요한 커버리지를 충족하기 위해서는 신호 전력이 충분히 큰 대역폭에 골고루 분포해야 할 수 있다.
이하에서는, 기존 3GPP LTE의 RAP 포맷을 기반으로 더 넓은 대역폭을 지원할 수 있는 RAP 구조가 제안된다. 비면허 대역에서 RAP 전송을 예시적으로 기술하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
3GPP LTE 시스템의 기본 서브캐리어 간격을 delta_SC 라고 하면, delta_SC = 15 kHz 이다. 제안되는 RAP의 실제(useful) OFDM 심벌 구간을 T_prach 라고, T_prach = R *Ts 라고 정의된다. 기지국이 샘플링 레이트 Ts로 FFT를 수행하도록 하기 위해, R은 2의 승수 또는 2, 3, 5의 곱으로 이루어진 수일 수 있다.
보다 구체적으로, R이 2의 승수로 정의되면, 제안되는 RAP의 서브캐리어 간격 delta_SC_prach = delta_SC*r 로 나타낼 수 있다, r은 자연수 혹은 자연수의 역수이다.
다음 표는 r에 따른 RAP 포맷 0의 전송 대역폭 W_prach0과 RAP 포맷 4의 전송 대역폭 W_prach4를 나타낸다.
r W_prach0 (MHz) W_prach4 (MHz) T_prach (us)
9 113.3 18.8 7.4
8 100.7 16.7 (6) 8.3
7 88.1 14.6 9.5
6 75.7 12.5 11.1
5 62.9 10.4 13.3
4 50.3 8.3 (5) 16.7
3 37.8 6.3 22.2
2 25.2 4.2 (4) 33.3
1 12.6 2.1 66.6
1/2 6.3 1.0 (3) 133.2
1/3 4.2 (2) 0.7 199.8
1/4 3.1 0.5 266.4
1/12 1.0 (1) 0.2 799.2
상기 표에서 (1)과 (3)은 각각 기존 RAP 포맷 0와 RAP 포맷 4를 나타낸다. (2)와 (4)는 RAP 포맷 0에 r=1/3을 적용하거나, RAP 포맷 4에 r2를 적용하면, 5MHz 대역폭의 약 80% 이상을 점유하는 4MHz 대역폭을 갖는 RAP를 생성할 수 있음을 보여준다. (5)와 (6)은 RAP 포맷 4에 r=4 또는 r=8을 적용하면, 10MHz 대역폭 또는 20MHz 명목 대역폭의 약 80% 이상을 점유하는 대역을 갖는 RAP를 생성할 수 있음을 보여준다.
서브캐리어 간격을 증가시키면, RAP의 길이가 짧아진다. 예를 들어, 기존 RAP 포맷 4가 133us 심벌 길이를 갖고, 대략 14km 셀 커버리지를 충족시키도록 설계되었다고 하자. (2)와 같이 RAP 포맷 0의 서브캐리어 간격을 5kHz(=15kHz*1/4)로 증가시키면, 심벌 길이가 대략 199us 가 되고, 약 14km 정도의 셀 커버리지를 만족할 수 있다. 하지만, RAP 포맷 4의 서브캐리어 간격을 30kHz로 증가시킨 (4), 60kHz로 증가시킨 (5) 또는 120kHz로 증가시킨 (6)은 심벌 길이가 각각 33.3us, 16.7us, 8.3us 으로 지나치게 짧아져서 충분한 셀 커버리지를 지원하지 못할 수 있다. 따라서, 서브캐리어 간격을 늘리되, 시간 영역에서 RAP를 반복적으로 전송하여 셀 커버리지를 늘일 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 RAP 전송의 일 예를 보여준다.
표 2의 (2) 또는 (4)를 기반으로 생성된 4.2 MHz 대역폭의 RAP를 시간 영역에서 반복적으로 전송하는 예를 보여준다.
각 RAP는 모두 동일한 주파수 영역에서 전송될 수 있다.
RAP가 점유하는 대역폭을 증가시키기 위해 특정 주파수 패턴에 따라 RAP가 반복적으로 전송될 수 있다. RAP를 시간 영역에서 반복하여 전송하되, 각 반복된 RAP의 중심 주파수가 주파수 영역에서 호핑될 수 있다. 주파수 호핑은 짧은 심벌 구간을 갖는 RAP 포맷 0에 적용될 수 있다.
RAP들 사이에는 가드 시간(guard time)이 정의될 수 있다. 각 주파수 호핑 단위로 RAP 전송을 구현하기 용이하도록 하기 위함이다. 가드 시간은 0 또는 그 이상의 시간으로 정의되거나, RAP의 길이에 따라 달라질 수 있다.
도 5는 RAP를 위한 자원 할당의 일 예를 보여준다.
RB(resource block)은 하나 또는 그 이상의 부반송파를 갖는 기본 할당 단위이다. 전체 대역폭 내에서 N개의 RB가 정의된다고 할 때, M 개의 RB 집합(set)으로 나눈다. 여기서는 M=3 인 예를 보여준다. RB 집합 0은 0, 3, ...., N-3의 인덱스를 갖는 RB를 포함한다. RB 집합 1은 1, 4, ...., N-2의 인덱스를 갖는 RB를 포함한다.
기본적으로 RB 집합은 PUSCH가 할당되는 단위라 할 수 있다. RB 집합이 RAP 전송에도 사용될 때, RAP 전송으로 인해 PUSCH 전송에 사용할 수 없는 RB 집합을 최소화하는 설계가 필요하다.
RAP는 하나 또는 그 이상의 RB 집합에 속하는 복수의 RB에서 전송될 수 있다. RAP는 주파수 영역에서 인터레이스(intelace)되어, 더 넓은 대역에서 분산될 수 있다.
제1 실시예에서, 하나의 OFDM 심벌에서 RAP 시퀀스는 하나의 RB 집합에 속하는 하나 또는 그 이상의 RB에 매핑될 수 있다. RAP 시퀀스는 하나의 RB 집합 내 Q (Q>1)개 RB에 속하는 부반송파에 매핑될 수 있다. 예를 들어, 하나의 RB가 12개의 부반송파를 포함하고, RAP 시퀀스가 139 심벌을 포함하고, 하나의 RB 집합이 20개의 RB를 포함한다고 하자. 하나의 OFDM 심볼에서 하나의 RB 집합에 해당되는 20x12=240 개의 부반송파들 중 139개의 부반송파에 RAP 시퀀스를 매핑한다.
제2 실시예에서, 복수의 OFDM 심벌에 걸쳐 RAP 시퀀스는 하나의 RB 집합에 속하는 하나의 RB에서 매핑하고, 나머지 RB에서 반복하여 매핑될 수 있다. 예를 들어, 하나의 RB가 12개의 부반송파를 포함하고, RAP 시퀀스가 139 심벌을 포함하고, 하나의 RB 집합이 20개의 RB를 포함한다고 하자. RB 집합내 한 RB에서 12 OFDM 심벌에 걸쳐 12x12=144 부반송파들 중 139개 부반송파에 RAP 시퀀스를 매핑한다. 그리고, RB 집합 내 나머지 19 RB 들 중 선택되는 하나 또는 그이상 RB에 RAP 시퀀스를 반복하여 매핑할 수 있다.
기존 3GPP LTE에서 RAP는 연속되는 6 RB에서 전송된다. 제안된 RAP는 기존 LTE에서 정의된 RAP 혹은 그 외의 제한된 주파수 대역으로 구성된 RAP를 주파수 영역에서 반복하여 전송될 수 있다. 반복되는 RAP는 동일한 RAP 시퀀스가 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 RAP 시퀀스가 사용될 수 있다. RAP 시퀀스는 RAP 전송에 사용되는 시퀀스를 말한다. UE가 동시에 전송하는 RAP 시퀀스의 조합은 전송 타이밍에 따라 정해진 규칙으로 변화할 수 있다. 기지국은 PDCCH 명령을 통해 첫번째 RAP 시퀀스 또는 그 조합에 관한 정보를 알려줄 수 있다.
각 RB 내의 L (L>=1)개의 시작 부반송파와 K (K>=1)개의 끝 부반송파는 가드밴드로 정의될 수 있다.
RAP 전송을 위한 무선자원은 RB 집합 인덱스, RB 집합내 시작 RB 인덱스, RB 집합 내 RB 간격 중 적어도 어느 하나를 기반으로 정의될 수 있다. 이 전송 자원에 관한 정보는 PDCCH 명령 또는 RRC 메시지를 통해 UE에게 주어질 수 있다.
RAP가 하나의 RB 집합에 속하는 복수의 RB에서 전송된다고 할 때, 다음과 같이 RAP 시퀀스가 RB에 할당될 수 있다.
RAP 포맷 0의 경우:
- 1.25 kHz 서브캐리어 간격을 갖는 839 부반송파를 1 RB 단위로 분리할 경우 각 1 RB의 양쪽 끝에 약 15 kHz 정도의 가드밴드를 둔다.
- 남는 39 부반송파를 위해, 9 RB가 사용되면 각 RB 당 93 부반송파 또는 94 부반송파를 배치한다. 8 RB가 사용되면 각 RB당 104 부반송파 또는 105 부반송파를 배치한다.
RAP 포맷 4의 경우:
- 7.5 kHz 서브캐리어 간격을 갖는 139 부반송파를 1 RB 단위로 분리할 경우 각 1 RB의 양쪽 끝에 약 15 kHz 정도의 가드밴드를 둔다.
- 남는 39 부반송파를 위해, 7 RB가 사용되면 각 RB당 19 부반송파 또는 20 부반송파를 배치한다.
최대 PSD 제한은 일부 지역, 주파수 대역에 대해서만 유효할 수 있다, 따라서, 기지국은 RAP 전송을 위한 RB 집합의 할당 및/또는 시간/주파수 영역에서의 반복 전송 여부를 활성화/비활성화할 수 있다. 이 활성화 명령은 PDCCH 명령 또는 RRC 메시지를 통해 주어질 수 있다.
시스템 대역폭이 증가되면 RAP의 전송 대역폭을 증가시킬 수 있다. 시스템 대역폭이 클수록 더 큰 전송 대역폭을 갖는 RAP가 전송될 수 있다.
RAP의 전송이 가능한 서브프레임(이를 RAP 서브프레임이라 함)에서 UL 채널(PUSCH 또는 PUCCH)의 전송이 스케줄된 경우 처리 방안이 제안된다. RAP 전송이 설정된 RB가 중복되는 RB(또는 RB 집합)에서는 UL 채널을 전송하지 않을 수 있다. 또는, RAP 전송이 설정된 RB에서 UL 채널이 스케줄링되면, 해당 UL 채널의 전송을 포기할 수 있다.
PUSCH 수신을 위한 IFFT 복잡도를 줄이기 위해서는 PUSCH 전송을 위한 RB 수가 2, 3, 5만을 약수로 가지는 값이 되는 것이 좋다. 따라서, RAP 전송이 설정된 RB를 제외하고 PUSCH 전송을 위한 RB의 수가 2, 3, 5의 곱이 되지 않는 경우 2, 3, 5의 곱이 되는 RB 수가 되도록 일부 RB를 더 제외할 수 있다.
RAP 서브프레임에서 PUSCH 전송이 스케줄되더라도, UE는 해당 스케줄링을 무시하거나 스케줄된 PUSCH를 RAP 서브프레임 이후의 서브프레임에서 전송할 수 있다. 복수의 서브프레임에 걸쳐 PUSCH 전송이 스케줄되면, UE는 상기 복수의 서브프레임 중 RAP 서브프레임을 제외한 서브프레임에서만 PUSCH를 전송할 수 있다. 또는, 상기 복수의 서브프레임이 하나의 DCI에 의해 스케줄링되면, UE는 기지국이 RAP 서브프레임을 제외한 서브프레임들을 스케줄링한 것으로 해석하고 PUSCH를 전송할 수 있다.
도 6은 RAP 전송을 위한 무선 자원 할당의 예를 보여준다. 박스는 RB, 박스 내의 숫자는 RB 집합내 RB 인덱스를 의미하고, 해칭된 박스는 RAP 전송을 위한 단위 RB 블록이다.
RB 집합이 0 부터 9 인덱스를 갖는 10개 RB를 포함하고, RAP 전송에 사용되는 단위 RB 블록은 RB 집합내 연속된 6 RB를 포함하는 것을 보여주나, 이는 예시에 불과하다.
도 6의 부도면 (A)는 단위 RB 블록이 특정 간격 (여기서는 6 RB)으로 반복되는 형태를 보여준다. 하지만, 이는 각 단위 RB 블록이 점유하는 RB 집합내 RB들이 달라져서 UL 채널을 위한 자원 할당을 비효율적으로 만들 수 있다.
제안되는 실시예에 따른 도 6의 부도면 (B)에 의하면, 각 단위 RB 블록내 첫번째 RB가 RB 집합내 동일한 인덱스를 갖는 RB에서 출발한다. 주파수 영역에서 반복되는 복수의 단위 RB 블록이 가능한 동일한 RB 집합내 RB들을 점유하도록 하여 UL 채널 할당을 용이하게 할 수 있다. 단위 RB 블록들의 첫번째 RB 사이 간격(이를 단위 RB 블록 간격 이라 함)은 시스템 대역 내에 존재하는 RB 집합의 갯수와 같거나 그 갯수의 정수배가 되도록 할 수 있다. 단위 RB 블록 간격은 RRC 시그널링이나 UL 그랜트에서 주어질 수 있다.
3GPP LTE TDD 시스템에서는 주파수 영역에서 서로 다른 UE가 RAP를 전송할 수 있는 복수의 RAP 자원을 설정할 수 있다. 구체적으로, 각 RAP 자원의 주파수 영역에서의 위치는 다음과 같은 수식으로 정의된다.
Figure PCTKR2017000935-appb-M000001
여기서, nRA PRB는 각 RAP 자원이 시작되는 RB 인덱스, nRA PRB Offset는 설정 가능한 RB 오프셋 값, fRA 는 0 이상의 정수로서 RAP 자원 번호, NUL RB 는 시스템 내의 총 RB 수를 나타낸다. fRA 가 0 혹은 짝수일 경우 저주파측 RB로부터 RB 인덱스가 증가하는 방향으로 nRA PRB Offset 을 적용하고 RAP 자원이 할당된다. fRA 가 홀수일 경우 고주파측 RB로부터 RB 인덱스가 감소하는 방향으로 nRA PRB Offset 을 적용하고 RAP 자원이 할당된다.
상기의 RAP 자원 할당 방식은 한 UE가 동일 시점에 서로 다른 주파수 자원으로 전송하는 복수의 RAP에 대해서도 유사하게 적용될 수 있다. 특히 전술한 실시예와 같이 복수의 RAP 자원이 동일한 PUSCH 인터레이스 자원을 점유하도록 하기 위하여 주파수 영역에서의 PRACH 자원 할당을 다음과 같이 구현할 수 있다. 아래에서 RAP 자원 하나는 기존의 RAP 자원을 나타내며 UE는 한 시점에 복수의 PRACH 자원을 전송함을 가정한다.
제1 실시예에서, 고주파측 오프셋이 저주파측 오프셋과 독립적으로 설정될 수 있다.
Figure PCTKR2017000935-appb-M000002
여기서, nRA PRB Offset,start 는 저주파측(혹은 가장 작은 RB 인덱스)에서 출발하는 RAP 자원 위치에 적용할 오프셋이고, nRA PRB Offset,end 는 고주파측(혹은 가장 큰 RB 인덱스)에서 출발하는 PRACH 자원 위치에 적용할 오프셋이다. 두 오프셋은 독립적으로 설정될 수 있다. BRA는 각 RAP 자원이 점유하는 RB 수를 나타내며, 오프셋 값 정의에 따라서는 생략될 수도 있다. 네트워크는 적절한 고주파측 오프셋을 설정함으로써 고주파측에서 할당되는 RAP 자원이 동일한 PUSCH 인터레이스를 점유하도록 할 수 있다.
제2 실시예에서, 저주파측 오프셋을 이용하여 고주파측 RAP 자원 시작점이 저주파측 RAP 자원 시작점과 동일한 PUSCH 인터레이스에 속하도록 설정할 수 있다.
Figure PCTKR2017000935-appb-M000003
상기 수학식 3에서, 고주파 측에서도 저주파측 오프셋 RB 수 이상의 RB를 사용하지 않도록 하면 아래 식과 같을 수 있다.
Figure PCTKR2017000935-appb-M000004
여기서, X는 는 임의의 오프셋이다. X는 시스템 대역폭이 K의 배수가 되지 않는 경우에 적용되는 오프셋일 수 있으며, X=NUL RB mod K 로 표현될 수 있다.
또는, 아래와 같은 식을 적용할 수도 있다.
Figure PCTKR2017000935-appb-M000005
제3 실시예에서, RAP 자원을 저주파측 오프셋 또는 고주파측 오프셋 기준으로만 배치할 수 있다.
Figure PCTKR2017000935-appb-M000006
상기 식 6과 같이, RAP 자원을 저주파측 오프셋 기준으로만 시작하여 등간격으로 배치할 수 있다. 반대로, RAP 자원을 고주파측 오프셋 기준으로만 시작하여 등간격으로 배치할 수 있다.
상기 방식들에서 K는 하나의 PUSCH 인터레이스 내에서의 RB 간격, 혹은 RB 간격의 정수배일 수 있다. K는 미리 고정되거나 복수의 후보값들 중 선택될 수 있다.
이제 RAP 파형(waveform)에 대해 기술한다.
동일한 RAP 시퀀스를 주파수 영역에서 반복 전송하면, 주파수 영역에 동일 파형이 등간격으로 반복되므로, PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 특성이나 시간 영역에서의 타이밍 해상도(timing resolution) 특성이 나빠질 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 한 UE가 주파수 역역에서 반복하는 RAP 시퀀스를 특정 오프셋 Δ 을 기반으로 정의할 것을 제안한다. 예를 들어, UE가 64개의 RAP 후보 시퀀스를 가지고 있고, 0 부터 63의 인덱스가 있다고 하자. UE는 가장 작은 주파수에서 인덱스 i를 갖는 RAP 시퀀스를 전송한다. UE는 주파수가 증가하는 순서대로 인덱스 i+Δ, i+2Δ, i+3Δ를 갖는 RAP 시퀀스들을 순차적으로 전송할 수 있다. 예를 들어, Δ는 1 또는 2 로 정해질 수 있다.
복수의 RAP 시퀀스에 관한 RAP 파형들간에 규칙적인 상관(correlation) 특성이 나타나거나 많은 RAP 파형들에 대하여 나쁜 PAPR 특성이 일관되게 보이는 것을 피하기 위하여, RAP 시퀀스는 랜덤하게 선택될 수 있다. 예를 들어, k번째 RAP 시퀀스의 인덱스가 i(k)라면, k+1 번째 RAP 시퀀스의 인덱스는 i(k+1)=i(k)+Δr 로 결정될 수 있다. Δr 는 랜덤하게 결정되는 값으로서, k, k+1, 서브프레임 번호, 셀 구분자, UE 구분자 중 적어도 어느 하나를 기반으로 결정될 수 있다.
한편, 3GPP LTE에서 RAP 시퀀스는 다음과 같이 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스에 의해 정의된다.
Figure PCTKR2017000935-appb-M000007
여기서, NZC은 RAP 시퀀스의 길이로, RAP 포맷 0~3에 대해 NZC=839, RAP 포맷 4에 대해 NZC=139이다. u는 물리적 루트 인덱스이다. UE는 각 셀에서 64개의 RAP 후보 시퀀스를 생성한다. 셀 별로 할당된 물리적 루트 인덱스를 기반으로 사용 가능한 CS(cyclic shift) 수만큼의 RAP 후보 시퀀스를 생성한다. 만일 해당 물리적 루트 인덱스를 기반으로 얻어지는 RAP 후보 시퀀스의 개수가 63보다 작으면, 다음 논리적 루트 인덱스에 해당되는 물리적 루트 인덱스를 기반으로 RAP 후보 시퀀스를 계속 생성한다. 논리적 루트 인덱스는 물리적 루트 인덱스와 1:1 대응되는 논리적 인덱스이다.
편의상, 임의의 셀에 할당되는 RAP 시퀀스의 수를 Nprach, 물리적 루트 인덱스에 사용할 수 있는 CS 수를 Ncs(u)라고 정의하자. Nrep는 반복전송되는 RAP의 횟수, i(k)는 하나의 RAP 파형을 형성하는 k번째 RAP 시퀀스의 인덱스이다. k=1, 2, ...., Nrep.
RAP 파형을 정의하기 위해, 다음과 같은 방식들이 제안된다.
제1 실시예에서, 하나의 RAP 파형을 구성하는 복수의 RAP 시퀀스는 해당 셀에 할당된 RAP 후보 시퀀스들로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, 64개의 RAP 후보 시퀀스들로부터 반복 전송되는 RAP 시퀀스가 선택될 수 있다.
제2 실시예에서, 하나의 RAP 파형을 구성하는 복수의 RAP 시퀀스는 하나의 물리적 루트 인덱스로부터 생성되는 RAP 후보 시퀀스들로부터 선택될 수 있다.
제3 실시예에서, 하나의 RAP 파형을 구성하는 복수의 RAP 시퀀스는 복수의 물리적 루트 인덱스로부터 생성되는 RAP 후보 시퀀스들로부터 선택될 수 있다. 인덱스 i(k+1)을 갖는 RAP 시퀀스는 인덱스 i(k)을 갖는 RAP 시퀀스에 대응하는 물리적 루트 인덱스와 다른 물리적 루트 인덱스로부터 생성되는 RAP 후보 시퀀스들로부터 선택될 수 있다.
전술한 실시예에서, 하나의 PRACH 파형을 형성하는 복수의 RAP 시퀀스를 ㄱ가장 낮은 주파수에 매핑되는 RAP 시퀀스가 되도록 예시적으로 기술했지만, 다른 주파수 값(e.g. 중심 주파수, 혹은 가장 높은 주파수)에 매핑되는 RAP 시퀀스를 ㄱ기준으로도 동일하게 적용될 수 있다.
이제 RAP 전송을 위한 전송 타이밍 조정에 대해 제안한다.
3GPP LTE에서 UL 채널(PUSCH, PUCCH, SRS 등)의 전송은 기지국으로부터 UE까지의 DL 전송 지연과 UE로부터 기지국까지의 UL 전송지연을 모두 보상한다. 복수의 UE에 의한 UL 채널들의 전송이 기지국에 동일한 시점에 도착하도록 TA(timing advance) 제어를 수행한다. 전송 시점(구체적으로는 UL 전송이 시작되는 UL 서브프레임 경계)를 TA 값만큼 앞당기는 것이다. 반면에 UL 시간 동기가 불확실한 상태에서 시간 동기 상태를 확인하기 위하여 전송되는 RAP는 이 TA 제어 없이 각 UE가 기지국으로부터의 수신 시점(구체적으로는 DL 서브프레임 경계)를 기준으로 전송된다.
도 7은 전송 타이밍 조정으로 인한 문제점을 보여준다.
동일한 서브프레임 경계 수신 시점을 갖는 UE1과 UE2가 있다고 하자. UE1은 TA를 적용한 PUSCH를 전송하지만, UE2는 적용하지 않는 RAP의 전송을 시도한다. 비면허 대역에서 UE2가 RAP 전송 이전에 CCA를 수행하면, UE1에 의한 PUSCH 전송으로 인해 RAP 전송을 포기할 수 있다.
도 8은 제안된 전송 타이밍 조정을 보여준다.
RAP 전송이 포기되는 것을 방지하기 위해, RAP 전송에서 TA를 적용하는 것을 제안한다. TA_RACH는 RAP 전송에 할당된 TA 값이다. PRACH 전송에 TA_TACH를 적용하면, CCA를 수행하더라도 UE1의 PUSCH 전송이 검출되지 않아 UE2가 RAP를 성공적으로 전송할 수 있다.
하지만, 셀 반경이 클 경우, 서로 다른 UE에 적용되는 TA 값은 크게 다를 수 있다. 예를 들어, 2km 셀 반경에서 UE의 위치에 따라서 대략 0~12us 범위의 TA가 적용될 수 있다. RAP 전송에 대해 고정된 TA 값을 적용하는 방식으로는 다양한 TA 값을 가지는 UL 채널 전송으로 인해 RAP 전송이 포기되는 것을 피하기 어려울 수 있다.
UL 채널의 전송을 스케줄하거나 트리거하는 스케줄링 정보는 해당 UL 채널의 전송에 적용할 TA에 관한 TA 정보를 포함할 수 있다. 상기 TA 정보는 다음 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
(1) TA 값 적용 여부
(2) 해당 UL 채널 전송에 적용될 TA 값 (절대값 또는 오프셋)
(3) 복수의 TA 후보 값 중 선택된 하나를 지시
(4) 기 설정된 TA 값(또는 기 설정된 TA 값에 오프셋을 더한 값)을 해당 UL 채널의 전송에 적용할지 여부
RAP 전송을 지시하는 RAP 명령은 해당 RAP 전송에 적용할 TA에 관한 TA 정보를 포함할 수 있다. 상기 TA 정보는 다음 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
(1) TA 값 적용 여부
(2) 해당 RAP 전송에 적용될 TA 값 (절대값 또는 오프셋)
(3) 복수의 TA 후보 값 중 선택된 하나를 지시
도 9는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
무선기기(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52) 및 송수신기(transceiver, 53)를 포함한다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 프로세서(51)에 의해 실행되는 다양한 명령어(instructions)를 저장한다. 송수신기(53)는 프로세서(51)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(51)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 UE의 동작은 프로세서(51)에 의해 구현될 수 있다. 전술한 실시예가 소프트웨어 명령어로 구현될 때, 명령어는 메모리(52)에 저장되고, 프로세서(51)에 의해 실행되어 전술한 동작이 수행될 수 있다.
기지국(60)는 프로세서(61), 메모리(62) 및 송수신기(63)를 포함한다. 기지국(60)은 비면허 대역에서 운용될 수 있다. 메모리(62)는 프로세서(61)와 연결되어, 프로세서(61)에 의해 실행되는 다양한 명령어를 저장한다. 송수신기(63)는 프로세서(61)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(61)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 기지국의 동작은 프로세서(61)에 의해 구현될 수 있다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 송수신부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (14)

  1. 비면허 대역에서 랜덤 액세스 과정을 수행하는 방법에 있어서,
    무선기기가 상기 비면허 대역에서 RAP(random access preamble) 윈도우 동안 CCA(clear channel assessment)를 수행하는 단계;
    상기 CCA에 성공하면 상기 무선기기가 복수의 RAP를 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 복수의 RAP는 주파수 영역 또는 시간 영역에서 반복되어 전송되는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 RAP는 상기 비면허 대역내 제1 주파수 대역에서 전송되는 제1 RAP와 상기 비면허 대역내 제2 주파수 대역에서 전송되는 제2 RAP를 포함하고, 상기 제1 및 제2 RAP는 동일한 시점에 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 RAP가 전송되는 대역폭은 상기 비면허 대역의 전체 대역폭의 절반 이상을 점유하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 RAP는 상기 비면허 대역내 제1 시점에서 전송되는 제1 RAP와 상기 비면허 대역내 제2 시점에서 전송되는 제2 RAP를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 RAP와 상기 제2 RAP는 서로 다른 주파수 대역에서 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 RAP의 마지막 부분과 상기 제2 RAP의 시작 부분 사이에는 가드 시간이 배치되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 RAP는 서로 다른 RAP 시퀀스를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선기기가 상기 복수의 RAP의 전송을 지시하는 RAP 명령(order)을 수신하는 단계를 더 포함하되,
    상기 RAP 명령은 상기 복수의 RAP 전송에 적용되는 TA(Timing Advance) 값에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 비면허 대역에서 랜덤 액세스 과정을 수행하는 기기에 있어서,
    무선 신호를 송신 및 수신하는 송수신기와
    상기 송수신기에 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는,
    상기 송수신기를 통해 상기 비면허 대역에서 RAP(random access preamble) 윈도우 동안 CCA(clear channel assessment)를 수행하고;
    상기 CCA에 성공하면 복수의 RAP를 상기 송수신기를 통해 전송하되,
    상기 복수의 RAP는 주파수 영역 또는 시간 영역에서 반복되어 전송되는 기기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 RAP는 상기 비면허 대역내 제1 주파수 대역에서 전송되는 제1 RAP와 상기 비면허 대역내 제2 주파수 대역에서 전송되는 제2 RAP를 포함하고, 상기 제1 및 제2 RAP는 동일한 시점에 전송되는 것을 특징으로 하는 기기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 RAP가 전송되는 대역폭은 상기 비면허 대역의 전체 대역폭의 절반 이상을 점유하는 것을 특징으로 하는 기기.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 RAP는 상기 비면허 대역내 제1 시점에서 전송되는 제1 RAP와 상기 비면허 대역내 제2 시점에서 전송되는 제2 RAP를 포함하는 것을 특징으로 하는 기기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 RAP와 상기 제2 RAP는 서로 다른 주파수 대역에서 전송되는 것을 특징으로 하는 기기.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 RAP의 마지막 부분과 상기 제2 RAP의 시작 부분 사이에는 가드 시간이 배치되는 것을 특징으로 하는 기기.
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