IMT-2000 위성부문 무선인터페이스 표준을 위한 임의 접속 기법

Random access method for radio interface specification of IMT-2000 satellite component

본 논문에서는 IMT-2000 위성 부문 무선 인터페이스 표준을 위한 임의 접속 채널의 전송 구조 및 접속 과정을 제시한다. 제안된 임의 접속에 관한 표준 내용은 IMT-2000 지상 부문 무선 인터페이스 표준의 하나인 3GPP FDD 모드의 임의 접속 기법과 많은 부분에서 공통성을 가지며, 위성 부문의 채널 특징을 고려하여 프리엠블의 반복 전송, 프리엠블과 메시지의 동시 전송, 그리고 물리 계층 레벨에서의 빠른 검출 확인이라는 특징을 갖는다. 현재, 제안된 임의 접속 기술은 한국 TTA에 의해 제안되어 IMT-2000 위성 부문의 하나의 무선 인터페이스로 ITU-R에서 승인된 SAT-CDMA의 임의 접속 기술로 포함되었다. 또한, 본 논문에서는 SAT-CDMA에 적용된 임의 접속 채널을 이용한 시그널링 과정과 지연 특성을 분석하였으며, 기존의 ALOHA 방식과 3GPP에서 사용하는 임의 접속 방식과 시그널링 지연 측면에서 비교하였다. SAT-CDMA의 고도 1600 km LEO 위성 궤도를 고려할 때, SAT-CDMA 임의 접속 방식은 기존 ALOHA 방식에 비해 전송 회수가 증가함에 따라 100 ms 이상의 적은 지연 시간을 보이며, 3GPP 방식에 비해 약 30 ms의 적은 지연 시간을 갖는다.

In this paper, the transmission structure and procedure of a random access channel for the IMT-2000 satellite radio specification are presented. The proposed random access method has much commonality with that of the 3GPP FD specification which is a terrestrial radio interface of IMT-2000. The proposed method was designed by considering characteristics of satellite link as we71 as the commonality with the terrestrial component. A preamble consists of sub-preamble repetition and a message is transmitted along with the preamble successively. The propose method has fast indication of preamble acquisition by physical layer. The proposed method has been included in the SAT-CDMA which is a radio transmission technology Proposed by TTA, KOREA and approved as a satellite radio interface at ITU-R. Additionally, in this Paper the signaling delay for the proposed random access channel will be analyzed and it will be compared to that of the random access methods using a conventional ALOHA procedure and the 3GPP procedure in aspect of the signaling delay. When the SAT-CDMA satellite constellation at the height of about 1600 km is considered, the delay of the proposed method was estimated to 100 ms less than that of the conventional ALOHA. This delay difference increases with 7he number of retransmissions. The delay is reduced by 30 ms, compared with the 3GPP method.