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KR100830537B1 - Method and apparatus for initial access and in communication system - Google Patents

Method and apparatus for initial access and in communication system Download PDF

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Publication number
KR100830537B1
KR100830537B1 KR1020060122859A KR20060122859A KR100830537B1 KR 100830537 B1 KR100830537 B1 KR 100830537B1 KR 1020060122859 A KR1020060122859 A KR 1020060122859A KR 20060122859 A KR20060122859 A KR 20060122859A KR 100830537 B1 KR100830537 B1 KR 100830537B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
terminal
code
base station
ranging signal
transmission
Prior art date
Application number
KR1020060122859A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
임광재
이현
서민식
윤철식
박철
Original Assignee
한국전자통신연구원
삼성전자주식회사
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Publication date
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    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract

A method and an apparatus for initial access in a communication system are provided to select modulating and encoding methods and perform resource allocation properly according to the size of a data packet in an initial arbitrary access process, thereby improving efficiency in a use for wireless resources and reducing an access delay time. A method for initial access in a communication system comprises the following steps of: allowing an MS(Mobile Station)(100) to transmit an initial ranging signal to a BS(Base Station)(200) for attempting access to a network initially; allowing the BS to estimate a sub set, to which a code belongs, from the code included in the ranging signal(S120); allowing the BS to check a transmission power level used in the MS and the request bandwidth level of the MS(S130); allowing the BS to compare the transmission power level used in the MS with the receiving power level of the received code and estimate a transmission loss between the MS and the BS(S140); allowing the BS to determine modulating and coding methods used in the MS(S150); allowing the BS to determine a transmission method and uplink resources allocated to the MS and notify the MS of the determined transmission method and the uplink resources through a downlink MAP(Media Access Point)(S160); and allowing the MS to transmit a data packet to the BS by using uplink resources allocated by the determined transmission method(S170).

Description

통신 시스템에서의 초기 접속 방법 및 장치{Method and apparatus for initial access and in communication system}Method and apparatus for initial access in communication system

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a communication system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 접속 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다. 2 is a view schematically showing an initial access method according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 접속 과정에서의 프레임을 개략적으로 나타내는 도면이다. 3 is a diagram schematically illustrating a frame during an initial access process according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 접속을 위한 코드 부집합을 개략적으로 나타내는 도면이다.4 schematically illustrates a code subset for initial connection according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 개략적인 블록도이다. 5 is a schematic block diagram of a base station according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 통신 시스템에서의 초기 접속 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an initial connection method and apparatus in a communication system.

통신 시스템에서 전송 프레임은 하향 링크 프레임과 상향 링크 프레임을 포함한다. 기지국에서 단말로의 하향 링크 프레임은 크게 초기 동기를 위한 프리엠 블, 자원 할당 및 제어 정보 전송을 위한 맵, 그리고 하향 링크 데이터 패킷의 전송을 위한 영역을 포함한다. In a communication system, a transmission frame includes a downlink frame and an uplink frame. The downlink frame from the base station to the terminal largely includes a preamble for initial synchronization, a map for transmitting resource allocation and control information, and an area for transmitting a downlink data packet.

기지국으로부터 프리엠블을 수신하여 하향 링크 동기를 획득한 단말은 처음으로 망에 접속하기 위해서 초기 접속을 위한 레인징 신호를 기지국에 전송한다. 기지국은 단말로부터 수신한 레인징 신호에서 파라미터 값을 추출한 후, 적절한 파라미터 값으로 조절하여 단말에 전송한다. 단말은 파라미터 값을 재조절하고, 레인징 신호를 다시 기지국으로 전송한다. 기지국은 레인징을 통해 파라미터 값이 조절되었다고 판단하면, 단말에 상향 링크 자원을 할당하고, 이를 하향 링크 맵을 통하여 단말에 알린다. 단말은 맵에 할당된 상향 링크 자원을 이용하여 대역 요청 패킷을 기지국에 전송한다. 대역 요청 패킷을 수신한 기지국은 요구 대역폭에 따라 단말에 상향 링크 자원을 할당하고, 이를 맵을 통하여 단말에 알린다. 이후, 단말은 할당 받은 상향 링크 자원에 데이터 패킷을 실어 기지국으로 전송할 수 있다. 이러한 초기 접속 과정은 단말로부터 실제 데이터가 기지국으로 전송되기까지 지연이 발생하고, 결국 신호 접속 절차의 지연이 증가하게 된다.Upon receiving the preamble from the base station and obtaining downlink synchronization, the terminal transmits a ranging signal for initial access to the base station to access the network for the first time. The base station extracts the parameter value from the ranging signal received from the terminal, adjusts the parameter value to an appropriate parameter value, and transmits it to the terminal. The terminal readjusts the parameter value and transmits the ranging signal back to the base station. When the base station determines that the parameter value is adjusted through ranging, the base station allocates an uplink resource to the terminal and informs the terminal of this through a downlink map. The terminal transmits a band request packet to the base station by using an uplink resource allocated to the map. The base station receiving the band request packet allocates an uplink resource to the terminal according to the required bandwidth, and informs the terminal of this through a map. Thereafter, the terminal may transmit a data packet to the allocated uplink resource to the base station. In this initial access process, a delay occurs from the terminal to the actual data is transmitted to the base station, and eventually the delay of the signal access procedure increases.

또한, 기지국은 레인징 신호의 응답으로 단말의 대역 요구 패킷의 전송을 위한 상향 링크 자원을 할당할 때, 단말의 채널 상황을 알 수 없으므로 적절한 변조 및 코딩 방식을 선택할 수 없기 때문에 오류에 강한 변조 및 코딩 방식을 할당하게 된다. 따라서, 채널 상황이 좋은 단말이라도 대역 효율이 가장 낮은, 즉 자원이 가장 많이 요구되는 변조 및 코딩 방식으로 데이터를 전송하게 되어 시스템의 자원이 낭비된다.In addition, when the base station allocates an uplink resource for transmitting the bandwidth request packet of the terminal in response to the ranging signal, since the channel state of the terminal is not known, the base station cannot select an appropriate modulation and coding scheme and thus is resistant to error. The coding scheme is assigned. Therefore, even in a terminal having a good channel condition, data is transmitted in a modulation and coding scheme having the lowest bandwidth efficiency, that is, the most demanding resources, thereby wasting resources of the system.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 초기 접속 과정에서 적절한 전송 방식 선정과 데이터 패킷의 크기에 따른 적절한 자원 할당 방법을 제공하는 것이다.In order to solve this problem, the present invention is to provide an appropriate resource allocation method according to the selection of the appropriate transmission method and the size of the data packet during the initial access process.

이러한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 한 특징에 따르면 통신 시스템에서 기지국이 단말의 초기 접속을 설정하는 방법이 제공된다. 이 방법은, 상기 단말의 전송 전력 레벨과 요구 대역폭 레벨에 대응하는 코드를 포함하는 레인징 신호를 상기 단말로부터 수신하는 단계; 상기 레인징 신호로부터 상기 단말의 전송 방식과 상기 단말의 상향 링크 자원을 결정하는 단계; 및 상기 전송 방식에 대한 정보와 상기 상향 링크 자원에 대한 정보를 상기 단말로 송신하는 단계를 포함한다.In order to solve this problem, according to an aspect of the present invention there is provided a method for the base station to establish the initial connection of the terminal in a communication system. The method includes receiving a ranging signal from the terminal, the ranging signal comprising a code corresponding to a transmit power level of the terminal and a required bandwidth level; Determining a transmission scheme of the terminal and an uplink resource of the terminal from the ranging signal; And transmitting information on the transmission scheme and information on the uplink resource to the terminal.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 기지국으로 초기 접속을 위한 레인징 신호를 송신하는 방법이 제공된다. 이 방법은 임의 접속을 위한 코드 집합 중 일부분을 초기 접속을 위한 코드 집합으로 설정하는 단계, 상기 설정한 초기 접속을 위한 코드 집합을 복수의 부집합으로 나누는 단계, 상기 복수의 부집합을 이루는 코드에 특정 전송 전력 레벨과 특정 요구 대역폭 레벨에 각각 대응시키는 단계, 그리고 상기 코드를 레인징 신호에 포함하여 기지국으로 송신하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the invention, a method for transmitting a ranging signal for initial access to a base station is provided. The method includes setting a portion of a code set for random access as a code set for initial access, dividing the set code set for initial access into a plurality of subsets, and generating a plurality of subsets of codes. Corresponding to a specific transmit power level and a specific required bandwidth level, respectively, and transmitting the code to a base station in a ranging signal.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 기지국에서 단말의 초기 접속을 설정하는 장치는 상기 단말로부터 레인징 신호를 수신하는 수단; 상기 단말의 전송 전력 레벨과 요구 대역폭 레벨에 대응하는 코드를 포함하는 레인징 신호를 상기 단말로부터 수신하는 단계; 상기 레인징 신호로부터 상기 단말의 전송 방식과 상기 단말의 상향 링크 자원을 결정하는 수단; 및 상기 전송 방식에 대한 정보와 상기 상향 링크 자원에 대한 정보를 상기 단말로 송신하는 수단을 포함하는 장치이다.According to another aspect of the present invention, an apparatus for establishing an initial connection of a terminal in a base station includes: means for receiving a ranging signal from the terminal; Receiving a ranging signal from the terminal, the ranging signal including a code corresponding to a transmission power level of the terminal and a required bandwidth level; Means for determining a transmission scheme of the terminal and an uplink resource of the terminal from the ranging signal; And means for transmitting the information on the transmission scheme and the information on the uplink resource to the terminal.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

이제 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 단말과 기지국간의 초기 접속을 위해 수행하는 접속 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Now, a connection method performed for initial access between a terminal and a base station in a communication system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a communication system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 통신 시스템은 단말(Mobile Station, MS)(100)과 기지국(Base Station, BS)(200)을 포함하며, 단말(100)과 기지국(200)은 서로 데이터를 주고 받는다. 이때, 단말(100)은 전송 전력 레벨과 요구 대역폭 레벨에 대응하는 코드 부집합 중 적어도 하나의 코드를 포함하는 레인징 신호를 기지국(200)으로 전송한다. 레인징 신호를 수신한 기지국(200)은 수신한 코드에 해당하는 코드 부집합으로부터 전송 방식과 할당할 대역폭을 결정하여 단말(100)에게 맵을 통하여 알린다.As shown in FIG. 1, the communication system includes a mobile station (MS) 100 and a base station (BS) 200, and the terminal 100 and the base station 200 exchange data with each other. Receive. In this case, the terminal 100 transmits a ranging signal including at least one code among a code subset corresponding to the transmission power level and the required bandwidth level to the base station 200. Upon receiving the ranging signal, the base station 200 determines the transmission scheme and the bandwidth to be allocated from the code subset corresponding to the received code and informs the terminal 100 of the map.

다음 본 발명의 실시예에 따른 초기 접속 방법에 대해서 도 2, 도 3을 참조 하여 상세하게 설명한다.Next, an initial access method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초기 접속 방법을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 초기 접속을 위한 복수의 전송 프레임을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3을 보면, 각 전송 프레임은 맵(MAP)을 가지는 하향 링크 프레임(DL)과 상향 링크 제어 구역을 가지는 상향 링크 프레임(UL)을 포함한다.FIG. 2 is a diagram schematically showing an initial access method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram schematically showing a plurality of transmission frames for initial access according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, each transmission frame includes a downlink frame DL having a map MAP and an uplink frame UL having an uplink control zone.

도 2에 도시한 바와 같이, 기지국(200)으로부터 프리엠블을 수신하여 하향 링크 동기를 획득하고, 기지국(200)의 방송 채널로부터 코드 집합에 대한 정보를 수신한 단말(100)은 처음으로 망에 접속을 시도하기 위해 초기 레인징 신호를 기지국(200)으로 전송한다(S110). 여기서, 단말(100)은 복수의 코드 부집합 중 전송 전력 레벨과 요구 대역폭 레벨에 대응하는 코드 부집합에서 임의의 코드를 선택하여 초기 레인징 신호에 추가시켜 기지국(200)으로 전송한다. 이러한 임의의 코드는 단말(100)이 기지국(200)으로 전송하는 상향 링크 프레임(도 3의 프레임 n의 UL)의 상향 링크 제어 구역에 포함된다.As shown in FIG. 2, the terminal 100 receiving downlink synchronization by receiving a preamble from the base station 200 and receiving information on a code set from the broadcast channel of the base station 200 first receives the network. The initial ranging signal is transmitted to the base station 200 in order to attempt the access (S110). Here, the terminal 100 selects an arbitrary code from a code subset corresponding to a transmit power level and a required bandwidth level among a plurality of code subsets, adds an arbitrary code to an initial ranging signal, and transmits it to the base station 200. This arbitrary code is included in the uplink control zone of the uplink frame (UL in frame n of FIG. 3) transmitted by the terminal 100 to the base station 200.

그리고 단말(100)이 전송한 코드가 기지국(200)에서 요구하는 수신 신호 대 간섭 및 잡음비를 만족하도록 하기 위해서, 단말은 전송 전력 (Pinit)을 수학식 1과 같이 결정할 수 있다.In order to ensure that the code transmitted by the terminal 100 satisfies the received signal-to-interference and noise ratio required by the base station 200, the terminal may determine transmit power (P init ) as shown in Equation 1 below.

Pinit = LDL + NIRA + SINRinit + Offset [dBm]P init = L DL + NI RA + SINR init + Offset [dBm]

여기서, LDL은 추정된 하향 링크 전송 손실, NIRA는 상향 링크 프레임의 초기 접속 영역에서 측정된 잡음 및 간섭 전력 밀도, SINRinit 는 기지국(200)에서 요구하는 서브 캐리어당 수신 신호대 간섭 및 잡음비, Offset은 추가 보정값이다. Where L DL is the estimated downlink transmission loss, NI RA is the noise and interference power density measured in the initial access region of the uplink frame, SINR init Receive signal to interference and noise ratio per subcarrier required by the base station 200, Offset is an additional correction value.

이때, 단말(100)은 기지국(200)으로부터 수신한 하향 링크 프리엠블의 수신 전력과 방송 제어 정보로 알려진 프리엠블의 전송 전력을 비교함으로써 하향 링크 전송 손실(LDL)을 추정한다. 기지국(200)에서의 잡음 및 간섭 전력 밀도(NIRA)는 기지국(200)이 측정하여 맵을 통해 단말(100)에 알리며, 수신 신호 대 간섭 및 잡음비(SINRinit)와 추가 보정값(Offset)은 기지국(200)에서 방송 제어 정보로 단말(100)에 알린다.In this case, the terminal 100 estimates the downlink transmission loss (L DL ) by comparing the received power of the downlink preamble received from the base station 200 with the transmit power of the preamble known as broadcast control information. The noise and interference power density (NI RA ) at the base station 200 is measured by the base station 200 and notified to the terminal 100 through a map, and the received signal-to-interference and noise ratio (SINR init ) and additional correction value (Offset). The base station 200 informs the terminal 100 of the broadcast control information.

이후, 단말(100)로부터 초기 레인징 신호를 수신한 기지국(200)은 레인징 신호에 포함되어 있는 코드로부터 코드가 속한 부집합을 추정하고(S120), 이러한 부집합으로부터 단말(100)이 사용한 전송 전력 레벨과 단말(100)의 요구 대역폭 레벨을 확인한다(S130). 기지국(200)은 단말이 사용한 전송 전력 레벨(Ptx)과 수신된 코드의 수신 전력 레벨(Prx)을 비교함으로써 단말(100)과 기지국(200) 사이의 전송 손실(LUL)을 추정한다(S140). 구체적으로, 기지국(200)은 수학식 2와 같이 전송 손실(LUL)을 추정할 수 있다.Subsequently, the base station 200 receiving the initial ranging signal from the terminal 100 estimates a subset to which the code belongs from a code included in the ranging signal (S120), and uses the subset to be used by the terminal 100. The transmission power level and the required bandwidth level of the terminal 100 are checked (S130). The base station 200 estimates a transmission loss L UL between the terminal 100 and the base station 200 by comparing the transmission power level P tx used by the terminal with the reception power level P rx of the received code. (S140). In detail, the base station 200 may estimate a transmission loss L UL as shown in Equation 2.

L = Ptx - Prx [dB]L = P tx -P rx [dB]

따라서, 기지국(200)은 추정한 전송 손실(LUL)과 상향 링크 데이터 전송 영역에서의 수신 잡음 및 간섭 전력 레벨(SINR(m))에 따라 단말(100)이 사용할 전송방식 즉, 변조 및 코딩 방식(m)을 결정한다(S150). 구체적으로, 기지국(200)은 수학식 3과 같이 결정할 수 있다. 즉, 기지국(200)은 단말(100)의 최대 전송 전력(Pmax)을 넘지 않는 범위 내에서 기지국(200)에서 추정된 상향 링크 전송 손실(LUL), 상향 링크 데이터 영역에서의 수신 잡음 및 간섭 밀도(NIdata) 및 할당 대역폭(BW)을 고려하여 SINR(m)을 결정하고, SINR(m)을 만족하는 가장 적절한 변조 및 코딩 방식 m을 결정한다. 또한 기지국(200)은 수신된 코드가 속한 부집합(330)에 대응되는 대역 요구 레벨로부터 필요한 상향 링크 자원량을 결정한다(S150).Accordingly, the base station 200 according to the estimated transmission loss (L UL ) and the reception noise and interference power level (SINR (m)) in the uplink data transmission region, that is, the transmission scheme to be used by the terminal 100, that is, modulation and coding The method m is determined (S150). Specifically, the base station 200 may determine as shown in equation (3). That is, the base station 200 is the uplink transmission loss (L UL ) estimated by the base station 200 within the range not exceeding the maximum transmit power (P max ) of the terminal 100, the reception noise in the uplink data area and The SINR (m) is determined in consideration of the interference density NI data and the allocated bandwidth BW, and the most appropriate modulation and coding scheme m that satisfies the SINR (m) is determined. In addition, the base station 200 determines the required amount of uplink resources from the band request level corresponding to the subset 330 to which the received code belongs (S150).

Figure 112006090359488-pat00001
Pmax LUL + NIdata + BW + SINR(m) [dB]
Figure 112006090359488-pat00001
P max L UL + NI data + BW + SINR (m) [dB]

이와 같은 방법으로 기지국(200)은 전송 방식과 단말(100)에 할당할 상향 링크 자원을 결정하여 하향 링크 맵(도 3의 프레임 n+2의 MAP)을 통하여 단말(100)에 알린다(S160). 여기서, 기지국(200)이 단말(100)에게 송신하는 프레임(도3의 230)의 맵에는 기지국(200)이 수신한 코드 번호와 프레임 번호를 포함한다. 이러한 코드 번호와 프레임 번호를 통해 단말(100)은 어떤 코드 전송에 대한 할당인가를 확인할 수 있다.In this manner, the base station 200 determines a transmission scheme and uplink resources to be allocated to the terminal 100 and informs the terminal 100 through the downlink map (MAP of frame n + 2 of FIG. 3) (S160). . Here, the map of the frame (230 of FIG. 3) transmitted by the base station 200 to the terminal 100 includes the code number and the frame number received by the base station 200. Through the code number and the frame number, the terminal 100 can identify which code transmission is allocated.

이후, 단말(100)은 프레임에 포함된 맵을 통해 자신이 사용한 코드와 상향 링크 자원 정보 및 전송 방식을 확인하고, 결정된 전송 방식으로 할당된 상향 링크 자원(도 3의 프레임 n+3)을 이용하여 기지국(200)으로 데이터 패킷을 전송한다(S170).Thereafter, the terminal 100 checks the code and uplink resource information and the transmission scheme used by the terminal through the map included in the frame, and uses the uplink resource (frame n + 3 of FIG. 3) allocated as the determined transmission scheme. The data packet is transmitted to the base station 200 (S170).

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 초기 접속을 위한 코드 부집합 개략적으로 나타내는 도면이다. 4 is a schematic diagram illustrating a code subset for initial connection according to an embodiment of the present invention.

구체적으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 우선 임의 접속을 위한 코드 집합(310)의 N개의 코드 중 Ni개의 코드(320)가 초기 접속을 위한 코드 집합(320)으로 설정된다. 이러한 Ni개의 코드(320)로 이루어진 코드 집합(320)은 다시 C개의 부집합(330)으로 나뉘며, 각 부집합(330)은 특정 전송 전력 레벨과 요구 대역폭 레벨에 대응된다. 따라서, 전체 전송 전력 레벨의 수가 P개이고, 전체 요구 대역폭 레벨 수가 B개이면, 단말(100)은 P*B개의 부집합(330)을 사용할 수 있다. 단말(100)은 코드 집합(310) 및 P*B개의 코드 부집합(330)과 전송 전력 레벨 및 요구 대역폭 레벨 사이의 관계에 대한 정보를 방송 채널을 통해 기지국(200)으로부터 수신할 수도 있으며, 미리 저장하여 두고 있을 수도 있다.Specifically, as shown in FIG. 4, first, N i codes 320 among N codes of the code set 310 for random access are set as the code set 320 for initial access. The code set 320 consisting of the N i codes 320 is further divided into C subsets 330, and each subset 330 corresponds to a specific transmission power level and a required bandwidth level. Accordingly, if the total number of transmit power levels is P and the total number of required bandwidth levels is B, the terminal 100 may use P * B subsets 330. The terminal 100 may receive information about the relationship between the code set 310 and the P * B code subset 330 and the transmit power level and the required bandwidth level from the base station 200 through a broadcast channel. It may be stored in advance.

단말(100)은 전체 전송 전력 레벨 P개 중 자신이 사용할 전송 전력인 레벨을 결정한다. 또한, 단말(100)은 전체 요구 대역폭 레벨 B개 중 상향 링크로 전송할 데이터 패킷의 크기에 따라 요구 대역폭 레벨을 결정한다. 단말(100)은 전송 전력 레벨과 대역 요구 레벨에 해당되는 코드 부집합 중 하나를 임의로 선택하여 기지 국(200)에 전송한다. 여기서, 단말(100)이 기지국(200)으로 전송한 초기 레인징 신호에 대한 응답이 일정 시간 동안 없을 경우, 단말(100)은 레인징 신호를 기지국(200)으로 재전송하는데, 이때, 선택된 코드는 이전 전송에서 사용한 코드와 다를 수 있다. 이전 전송 이후 재전송 시점에서 계산한 초기 전송 전력 레벨이 변동될 경우, 단말(100)은 해당 전력 레벨에 대응하는 코드 부집합 중 하나의 코드를 다시 선택할 수 있다. The terminal 100 determines a level that is the transmission power to be used among the total transmission power levels P. In addition, the terminal 100 determines the required bandwidth level according to the size of the data packet to be transmitted on the uplink among the total required bandwidth level B. The terminal 100 randomly selects one of a code subset corresponding to a transmission power level and a bandwidth request level and transmits the selected subset to the base station 200. Here, when there is no response to the initial ranging signal transmitted by the terminal 100 to the base station 200 for a predetermined time, the terminal 100 retransmits the ranging signal to the base station 200, wherein the selected code is It may be different from the code used in the previous transfer. When the initial transmission power level calculated at the time of retransmission after the previous transmission is changed, the terminal 100 may again select one code among the code subset corresponding to the corresponding power level.

위에서 설명한 동작을 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국은 도 5에 도시한 바와 같이, 코드 추출부(410), 추정부(420), 전송 방식 결정부(430) 및 자원 할당부(440)를 포함한다. 코드 추출부(410)는 단말(100)로부터 수신한 레인징 신호에서 코드를 추출하며, 추정부(420)는 추출한 코드로부터 전송 손실 추정 및 해당 코드 부집합으로부터 단말이 상향 링크로 전송할 데이터 패킷 크기를 추정한다. 전송 방식 결정부(430)는 추정된 전송 손실과 상향 링크에서의 수신 잡음 및 간섭 전력 레벨에 따라 전송 방식을 결정하며, 자원 할당부(440)는 추정한 데이터 패킷 크기에 대응하는 상향 링크 자원을 할당한다. For the above-described operation, the base station according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, the code extractor 410, the estimator 420, the transmission method determiner 430, and the resource allocator 440. It includes. The code extractor 410 extracts a code from the ranging signal received from the terminal 100, and the estimator 420 estimates a transmission loss from the extracted code and the size of a data packet to be transmitted by the terminal on the uplink from the corresponding code subset. Estimate The transmission method determination unit 430 determines the transmission method according to the estimated transmission loss and the reception noise and the interference power level in the uplink, and the resource allocator 440 determines an uplink resource corresponding to the estimated data packet size. Assign.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention described above are not implemented only through the apparatus and the method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. Implementation may be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiments.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

본 발명에 따르면, 초기 임의 접속 과정에서 적절한 변조 및 코딩 방식의 선정과 데이터 패킷의 크기에 따른 적절한 자원 할당이 이루어짐으로써 무선 자원 사용에 대한 효율성을 높이고, 접속 지연 시간을 감소시킬 수 있다.According to the present invention, by selecting an appropriate modulation and coding scheme and proper resource allocation according to the size of a data packet in an initial random access procedure, it is possible to increase the efficiency of radio resource use and to reduce an access delay time.

Claims (12)

통신 시스템의 기지국이 단말의 초기 접속을 설정하는 방법에 있어서,In the method of the base station of the communication system to establish the initial connection of the terminal, 상기 단말의 전송 전력 레벨과 요구 대역폭 레벨에 대응하는 코드를 포함하는 레인징 신호를 상기 단말로부터 수신하는 단계;Receiving a ranging signal from the terminal, the ranging signal including a code corresponding to a transmission power level of the terminal and a required bandwidth level; 상기 레인징 신호로부터 상기 단말의 전송 방식과 상기 단말의 상향 링크 자원을 결정하는 단계; 및Determining a transmission scheme of the terminal and an uplink resource of the terminal from the ranging signal; And 상기 전송 방식에 대한 정보와 상기 상향 링크 자원에 대한 정보를 상기 단말로 송신하는 단계Transmitting information on the transmission scheme and information on the uplink resource to the terminal; 를 포함하는 방법.How to include. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 코드는 복수의 코드 부집합 중 하나의 코드 부집합에 포함되고,The code is included in one code subset of the plurality of code subsets, 상기 복수의 코드 부집합은 상기 기지국에 초기 접속을 위한 코드 집합이 분할되어 형성되는 방법. The plurality of code subsets are formed by dividing a set of codes for initial access to the base station. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 복수의 코드 부집합의 개수는 전송 전력 레벨의 개수와 요구 대역폭 레벨의 개수의 곱에 대응하는 방법.And the number of the plurality of code subsets corresponds to the product of the number of transmit power levels and the number of required bandwidth levels. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단말의 전송 방식과 상기 단말의 상향 링크 자원을 결정하는 단계는, Determining a transmission scheme of the terminal and an uplink resource of the terminal, 상기 전송 전력 레벨로부터 전송 손실을 추정하는 단계; 및Estimating transmission loss from the transmit power level; And 상기 전송 손실과 상향 링크의 수신 잡음 및 간섭 전력 레벨로부터 상기 전송 방식을 결정하는 단계Determining the transmission scheme from the transmission loss and uplink receive noise and interference power levels 를 포함하는 방법.How to include. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 전송 손실을 추정하는 단계는,Estimating the transmission loss, 상기 전송 전력 레벨과 상기 코드의 수신 전력의 차로 결정하는 방법.Determining the difference between the transmit power level and the received power of the code. 제1항에 있어서The method of claim 1 상기 단말의 전송 방식과 상기 단말의 상향 링크 자원을 결정하는 단계는,Determining a transmission scheme of the terminal and an uplink resource of the terminal, 상기 요구 대역폭 레벨에 따라 상기 상향 링크 자원을 결정하는 단계를 포함하는 방법.Determining the uplink resource according to the required bandwidth level. 기지국에서 단말의 초기 접속을 설정하는 장치에 있어서,In the device for establishing the initial connection of the terminal in the base station, 상기 단말로부터 레인징 신호를 수신하는 수단;Means for receiving a ranging signal from the terminal; 상기 단말의 전송 전력 레벨과 요구 대역폭 레벨에 대응하는 코드를 포함하는 레인징 신호를 상기 단말로부터 수신하는 단계;Receiving a ranging signal from the terminal, the ranging signal including a code corresponding to a transmission power level of the terminal and a required bandwidth level; 상기 레인징 신호로부터 상기 단말의 전송 방식과 상기 단말의 상향 링크 자원을 결정하는 수단; 및Means for determining a transmission scheme of the terminal and an uplink resource of the terminal from the ranging signal; And 상기 전송 방식에 대한 정보와 상기 상향 링크 자원에 대한 정보를 상기 단말로 송신하는 수단Means for transmitting the information on the transmission scheme and the information on the uplink resource to the terminal 을 포함하는 장치.Device comprising a. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 단말의 전송 방식과 상기 단말의 상향 링크 자원은 상기 전송 전력 레벨과 상기 요구 대역폭 레벨에 의해 결정되는 장치.And a transmission scheme of the terminal and an uplink resource of the terminal are determined by the transmission power level and the required bandwidth level. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 레인징 신호는 코드를 포함하며,The ranging signal comprises a code; 상기 코드는 상기 단말의 전송 전력 레벨과 요구 대역폭 레벨에 대응하는 장치.Wherein the code corresponds to a transmit power level and a required bandwidth level of the terminal. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 복수의 코드 부집합 중 상기 코드가 속하는 코드 부집합을 판단하고, Determine a code subset to which the code belongs among a plurality of code subsets, 상기 판단한 코드 부집합으로부터 상기 단말의 전송 전력 레벨과 요구 대역폭 레벨을 확인하는 수단을 더 포함하는 장치. And means for checking the transmit power level and the required bandwidth level of the terminal from the determined code subset. 단말이 기지국으로 초기 접속을 위한 레인징 신호를 송신하는 방법에 있어서,In the method for the terminal to transmit a ranging signal for the initial access to the base station, 복수의 코드를 포함하는 코드 집합 중 일부분을 초기 접속을 위한 코드 집합으로 설정하는 단계;Setting a portion of a code set including a plurality of codes as a code set for initial access; 상기 초기 접속을 위한 코드 집합을 복수의 부집합으로 나누는 단계;Dividing the code set for the initial access into a plurality of subsets; 상기 복수의 부집합 중 하나의 부집합에 속하는 적어도 하나의 코드를 레인징 신호에 포함하여 기지국으로 송신하는 단계Transmitting at least one code belonging to one subset of the plurality of subsets in a ranging signal to a base station; 를 포함하며,Including; 상기 복수의 부집합 중 제1 부집합과 제2 부집합은 전송 전력 레벨과 요구 대역폭 레벨 중 적어도 하나가 다른 방법.And a first subset and a second subset of the plurality of subsets differ in at least one of a transmit power level and a required bandwidth level.
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