ＲＡＣＨ 설정 방법 및 이를 이용한 ＲＡＣＨ 송신 방법 document_id A220623033735

본 발명은 무선 통신 기술에 대한 것으로서, 특히 주파수 옵셋에 대비 및/또는 큰 셀에서 주파수 에러 및 타이밍 에러를 감소시키기 위한 RACH 설정 방법 및 이를 이용한 RACH 송신 방법에 관한 것이다. RACH는 단말이 초기 상향링크 동기를 획득하기 위해서 사용하는 채널이다. 단말이 처음 전원을 켰을 때나, 혹은 장시간 휴지(idle) 모드에 있다가 다시 활성(active) 상태로 변환되면서 상향링크 동기를 다시 설정해야될 시점에서 사용되는 채널로서, 시간 동기나 주파수 동기를 맞추지 않고 사용할 수 있는 채널이다. RACH 채널은 기본적으로 다중 사용자를 지원하며, 각 단말은 RACH에 접근할 때 특정 프리엠블 시퀀스(preamble sequence)를 전송하고, 기지국이 이를 인식하여 하향링크로 신호를 전송하게 되면, 단말은 그 정보를 이용하여 자신의 시간 동기 정보를 업데이트 한다. 이때 주파수 동기 정보를 함께 전송하게 되면, 이 주파수 동기 정보 역시 단말의 보정에 사용할 수 있다. 도 1은 순환전치부의 포함 여부에 따른 RACH의 기본 구조를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, RACH는 순환전치부(Cyclic Prefix: 이하 "CP")를 사용하는 RACH(101)와 CP를 사용하지 않는 RACH(102)의 두 가지 형태로 정의될 수 있다. RACH(101)과 같이 RACH에 CP를 사용하게 되면, 채널간 간섭을 감소시켜 시퀀스 간의 직교성이 그대로 유지되는 장점이 있지만, 시퀀스 길이가 조금 짧아지게 되며, 시퀀스 길이가 짧아지게 되면 상관(correlation) 특성이 나빠지기 때문에 검출 성능에 영향을 줄 수 있다. 반면, RACH(102)와 같이 RACH가 CP를 포함하지 않는 경우, 프리엠블의 길이가 길어지는 장점이 있으나, 주파수 영역에서 프리엠블 탐색을 수행할 경우, 시퀀스간의 직교성이 유지되지 않아서 성능이 감소할 수 있다. 한편, RACH 프리엠블은 단말과 기지국 사이의 폐 루프(closed loop)가 생성되기 이전에 송신되는 신호이기 때문에, 단말 자체적으로 신호를 생성하여 전송함에 따라서 주파수 옵셋(frequency offset)에 매우 취약한 특징을 가진다. 이와 같은 주파수 옵셋에 의해 RACH를 수신한 기지국이 잘못된 알람 비율(False alarm rate)이 증가하던가, 검출 확률(detection probability)이 감소하는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, RACH 송신에 있어 이러한 주파수 옵셋의 영향에 대처하기 위해 어떻게 RACH를 설정하여야 하는지, 그리고 이러한 RACH 설정에 따라 단말이 어떻게 RACH를 송신할 수 있을지에 대한 연구가 논의되고 있다. 아울러, 현재 논의되고 있는 3GPP LTE에서는, RACH가 큰 셀에서도 문제 없이 동작 가능하도록 설계될 것을 요구하고 있는바, 이러한 요구조건을 만족시키는 RACH 구조를 설계하는 것이 필요하다.