KR100827139B1 - Method and apparatus for synchronizing between base station in umts mobile communication system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비동기방식의 이동통신시스템에서 무선 채널을 이용하여 인접한 기지국간의 동기화를 수행하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 3GPP에서 NB-TDD는 슬롯단위의 동기화 동작을 필요로 하기 때문에 Node B 동기화는 필요하다. 본 발명에서 제공하는 방법은 어떤 상황(도시지역 안, 혹은 이와 비슷한 셀 반경이 작은 어떤 지역)에서 Node B 동기화에 있어 수신측에 더 많은 프로세싱 이득을 얻을 수 있다. Node B 동기화를 위한 서브프레임에서 DwPTS 뒤쪽의 GP와 DwPTS가 전송중일 때 Node B는 일반적인 경우보다 더 긴 셀 동기화 시퀀스를 전송한다. 동시에 DwPCH를 위한 타임슬럿에서 전송된 서브-시퀀스는 각 셀 내에서 사용하는 SYNC_DL 코드와 같아야만 한다. 새로운 셀 동기화 시퀀스들은 3GPP에서 정의된 SYNC-DL 코드들과 함께 더 낮은 상호-상관 값을 가져야만 한다.

Figure R1020020007778

NB-TDD, DwPTS, SYNC_DL, 기지국간 동기화

The present invention relates to an apparatus and method for performing synchronization between adjacent base stations using a wireless channel in an asynchronous mobile communication system. In 3GPP, since NB-TDD requires a slot-by-slot synchronization operation, Node B synchronization is required. The method provided by the present invention can obtain more processing gain at the receiving side in Node B synchronization in certain situations (in a metropolitan area, or in a similar area with a small cell radius). In the subframe for Node B synchronization, when the GP and DwPTS behind DwPTS are transmitting, Node B transmits a longer cell synchronization sequence than usual. At the same time, the sub-sequence transmitted in the timeslot for DwPCH must be the same as the SYNC_DL code used within each cell. New cell synchronization sequences must have a lower cross-correlation value with SYNC-DL codes defined in 3GPP.

Figure R1020020007778

NB-TDD, DwPTS, SYNC_DL, Base Station Synchronization

Description

비동기방식 이동통신시스템의 기지국간 동기화장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR SYNCHRONIZING BETWEEN BASE STATION IN UMTS MOBILE COMMUNICATION SYSTEM} Synchronization device and method between base stations of asynchronous mobile communication system {METHOD AND APPARATUS FOR SYNCHRONIZING BETWEEN BASE STATION IN UMTS MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}             

도 1은 종래 비동기방식의 이동통신시스템에서 기지국간 동기화를 위한 구성을 개념적으로 보이고 있는 도면.1 is a view conceptually showing a configuration for synchronization between base stations in a conventional asynchronous mobile communication system.

도 2는 W-TDD CDMA 시스템에서 Node B 동기화 sequence로 사용되는 CEC sequence의 생성방법을 도시한 도면.2 is a diagram illustrating a method of generating a CEC sequence used as a Node B synchronization sequence in a W-TDD CDMA system.

도 3은 W-TDD CDMA 시스템의 프레임 구조를 도시한 도면.3 shows a frame structure of a W-TDD CDMA system;

도 4는 NB-TDD CDMA 시스템의 프레임 구조를 도시한 도면.4 illustrates a frame structure of an NB-TDD CDMA system.

도 5는 도 4의 슬롯 구조를 자세히 도시한 도면.FIG. 5 illustrates the slot structure of FIG. 4 in detail; FIG.

도 6은 도 4의 DwPTS의 구조를 도시한 도면.6 illustrates the structure of the DwPTS of FIG. 4;

도 7은 NB-TDD CDMA 시스템의 Node B 동기화를 위한 기존 방법에서 사용되는 슬롯 구조 및 Node B 동기화 sequence를 도시한 도면.7 is a diagram illustrating a slot structure and a Node B synchronization sequence used in an existing method for Node B synchronization of an NB-TDD CDMA system.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 슬롯 구조 및 Node B 동기화 sequence를 도시한 도면.8 illustrates a slot structure and a Node B synchronization sequence according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 슬롯 구조 및 Node B 동기화 sequence를 도 시한 도면.9 illustrates a slot structure and a Node B synchronization sequence according to an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 슬롯 구조 및 Node B 동기화 sequence를 도시한 도면.10 illustrates a slot structure and a Node B synchronization sequence according to an embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 슬롯 구조 및 Node B 동기화 sequence를 도시한 도면.11 illustrates a slot structure and a Node B synchronization sequence according to an embodiment of the present invention.

도 12는 새로운 Node B 동기화 sequence에게 요구되는 SYNC_DL code와의 cross-correlation 특성을 도시한 도면.FIG. 12 illustrates cross-correlation characteristics with SYNC_DL code required for a new Node B synchronization sequence. FIG.

도 13은 DwPTS와 UpPTS사이의 GP의 목적을 도시한 도면.13 shows the purpose of a GP between DwPTS and UpPTS.

도 14는 본 발명에 따른 새로운 Node B 동기화 sequence의 auto-correlation 특성 및 SYNC_DL code의 auto-correlation 특성을 도시한 도면.14 illustrates auto-correlation characteristics of a new Node B synchronization sequence and auto-correlation characteristics of SYNC_DL code according to the present invention.

도 15는 본 발명에 따른 새로운 Node B 동기화 sequence의 cross-correlation 특성 및 SYNC_DL code의 cross-correlation 특성을 도시한 도면.15 illustrates cross-correlation characteristics of a new Node B synchronization sequence and cross-correlation characteristics of a SYNC_DL code according to the present invention.

도 16은 기존 Node B 동기화 방법에 따른 Node B 송신기 구조를 도시한 도면.16 illustrates a Node B transmitter structure according to a conventional Node B synchronization method.

도 17은 기존 Node B 동기화 방법에 따른 Node B 수신기 구조를 도시한 도면.17 illustrates a Node B receiver structure according to an existing Node B synchronization method.

도 18은 본 발명의 Node B 동기화 방법에 따른 Node B 송신기 구조를 도시한 도면.18 illustrates a Node B transmitter structure according to a Node B synchronization method of the present invention.

도 19는 본 발명의 Node B 동기화 방법에 따른 Node B 수신기 구조를 도시한 도면. 19 illustrates a Node B receiver structure according to a Node B synchronization method of the present invention.                 

도 20은 초기상태에서의 Node B 동기화 과정을 도시한 도면.20 illustrates a Node B synchronization process in an initial state.

도 21은 정상상태에서의 Node B 동기화 과정을 도시한 도면.21 illustrates a Node B synchronization process in a steady state.

도 22는 본 발명에 따른 Node B sync를 위해 사용된 새로운 sequence를 도시한 도면.22 illustrates a new sequence used for Node B sync according to the present invention.

도 23은 본 발명의 실시예에 따른 Node B 송신기 동작 흐름을 도시한 도면
23 illustrates a Node B transmitter operation flow according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 비동기방식의 이동통신시스템에서 기지국간의 동기화장치 및 방법에 관하는 것으로, 특히 무선 채널을 이용하여 인접한 기지국간의 동기화를 수행하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for synchronizing between base stations in an asynchronous mobile communication system, and more particularly, to an apparatus and method for synchronizing between adjacent base stations using a wireless channel.

통상적으로 부호분할다중접속(Code Division Multiple Access, 이하 "CDMA"라 칭함) 이동통신시스템은 송신 주파수와 수신 주파수를 분할하여 사용하는 주파수분할 듀플렉싱(Frequency Division Duplexing : 이하 "FDD"라 칭함) 방식과, 시간으로 순방향 채널 및 역방향 채널을 분할하여 사용하는 시분할 듀플렉싱(Time Division Duplexing, 이하 "TDD"라 칭함) 방식으로 구분된다. 즉, 상기 TDD 방식은 하나의 프레임을 구성하는 복수의 슬롯들을 순방향 채널에 대응한 슬롯들과 역방향 채널에 대응한 슬롯들로 할당하여 사용하는 방식이다. 한편, 상기 TDD 방식은 광대역 시분할 듀플렉싱(Wide Band Time Division Duplexing , 이하 "WB-TDD"라 칭함) 방식 및 협대역 시분할 듀플렉싱(Narrow Band Time Division Duplexing, 이하 "NB-TDD"라 칭함) 방식으로 이루어진다. 상기 WB-TDD 방식과 상기 FDD 방식은 칩레이트(chip rate)로 3.84Mcps를 사용하며, 상기 NB-TDD 방식은 칩레이트(chip rate) 1.28Mcps를 사용한다.Code Division Multiple Access (hereinafter, referred to as "CDMA") mobile communication system uses a frequency division duplexing (FDD) scheme that divides a transmission frequency and a reception frequency. And time division duplexing (hereinafter referred to as "TDD"), which divides a forward channel and a reverse channel by time. That is, the TDD scheme is a scheme in which a plurality of slots constituting one frame are allocated to slots corresponding to a forward channel and slots corresponding to a reverse channel. On the other hand, the TDD scheme is Wide Band Time Division Duplexing (WB-TDD) and narrow band Time Division Duplexing (NB-TDD). Is done. The WB-TDD scheme and the FDD scheme use 3.84 Mcps in chip rate, and the NB-TDD scheme uses 1.28 Mccps in chip rate.

TDD CDMA 이동통신시스템에서, 동일한 전송 주파수가 uplink 채널과 downlink 채널에 사용되고 있다. 인접 셀간의 cross-interference는 가능한 한 작아져야 한다. 이것은 다른 Node B간에 common timing reference를 가져야 한다는 것을 의미한다. Node B의 동기화는 TDD 이동통신 시스템에서의 동기화 요건을 만족시키기 위한 과정이다.In the TDD CDMA mobile communication system, the same transmission frequency is used for the uplink channel and the downlink channel. Cross-interference between adjacent cells should be as small as possible. This means that you must have a common timing reference between different Node Bs. Node B synchronization is a process for satisfying synchronization requirements in a TDD mobile communication system.

Node B 동기화는 UTRAN Nodes들 사이의 시간 오차의 추정과 보상하는 것에 관계된다. Node B 동기화는 TDD mode에서 common timing reference를 이루려고 Node B들 사이에 시간오차를 보상하기 위해서 사용되어져야 한다. common timing reference를 가져야 하는 목적은 인접 셀간의 Inter??cell 동기화를 통해 cross-interference를 최소화하며, 몇 개의 셀들이 관계하는 과정(예를 들어 handover)을 좀더 쉽고 효율적으로 만들기 위함이다.Node B synchronization relates to estimating and compensating for time error between UTRAN Nodes. Node B synchronization should be used to compensate for time errors between Node Bs to achieve a common timing reference in TDD mode. The purpose of having a common timing reference is to minimize cross-interference through inter-cell synchronization between adjacent cells, and to make the process of several cells related (eg handover) easier and more efficient.

TDD 이동통신 시스템에서 Node B 동기화는 Node B와 external reference 사이에 동기를 허용하는 표준화된 동기화 포트를 통해 이루어 질 수 있다. TDD 시스템에서의 Inter Node B 동기화를 이루는 다른 방법은 무선망(air interface)을 통한 Node B들의 동기화이다. In a TDD mobile communication system, Node B synchronization can be achieved through a standardized synchronization port that allows synchronization between Node B and external references. Another method of achieving Inter Node B synchronization in a TDD system is the synchronization of Node Bs over an air interface.

도 1은 표준화된 동기화 포트를 통한 Node B 동기화를 보여주고 있다. 이 방 법에서는 입력 및 출력 동기화 포트를 이용하고 있다. 출력 동기화 포트(SYNC OUT)는 직접 다른 Node B와 동기화를 허용하는 동안에 입력 동기화 포트(SYNC IN)는 Node B를 external timing reference(예를 들면 GPS)와 동기화 하는 것을 허용하고 있다. 도 1로부터 출력 동기화 및 입력 동기화 포트를 통해 일련의 Node B간의 연결을 허용하는 것을 볼 수 있다. 그래서 single external reference로 충분하다. 그리고, 모든 남아있는 Node B 역시 동기화 포트에 의해서 동기화 되어질 수 있다. 1 shows Node B synchronization via a standardized synchronization port. This method uses input and output synchronization ports. The output synchronization port (SYNC OUT) allows direct synchronization with another Node B while the input synchronization port (SYNC IN) allows synchronization of Node B with an external timing reference (eg GPS). It can be seen from FIG. 1 that a series of Node B connections are allowed through the output synchronization and input synchronization ports. So a single external reference is sufficient. And all remaining Node Bs can also be synchronized by the synchronization port.

옳은 입력 동기화 신호가 입력 동기화 포트에 포착되면 Node B는 external reference로 동기화를 시작한다. 만약 올바른 동기화 신호가 잡히면 Node B는 그것의 출력 동기화 포트에서 그 신호를 재생산한다.When the correct input synchronization signal is captured at the input synchronization port, Node B starts synchronizing with an external reference. If the correct synchronization signal is found, Node B reproduces the signal at its output synchronization port.

TDD 시스템에서 인접 Node B 사이에 동기를 이루는 또 다른 방법은 무선망을 통한 Node B들의 동기화 과정이다. Node B의 동기화 과정은 RNC(Radio Network Controller) schedule에 따르는 이미 정해진 time slot들에서 셀 동기화 burst들의 전송을 기초로 한 과정이다. 인접 셀들간의 셀 동기화 버스트의 전송 및 수신을 통해 timing offset 측정이 이루어진다. 측정된 타이밍 오프-셋(timing offset) 값은 RNC에 보고되며 이에 기초하여 RNC는 Node B와 셀들로 전송되어지는 셀-타이밍 업데이트(cell-timing update)들을 만들어 낸다.Another method of synchronizing between adjacent Node Bs in a TDD system is a synchronization process of Node Bs through a wireless network. The synchronization process of Node B is based on the transmission of cell synchronization bursts in predetermined time slots according to a Radio Network Controller (RNC) schedule. Timing offset measurements are made by transmitting and receiving cell synchronization bursts between adjacent cells. The measured timing offset value is reported to the RNC and based on this, the RNC makes cell-timing updates sent to Node B and the cells.

동기화 과정은 초기상태와 정상상태 두개의 상태를 가진다.The synchronization process has two states: initial state and steady state.

초기상태Initial state

초기상태를 위한 과정은 네트워크가 시작할 때 RNS(Radio Network Subsystem)의 셀들간의 동기를 맞추기 위해 사용한다. 이 상태를 유지하는 동안에 는 어떠한 데이터 전송도 없다. 도 20은 초기상태에서 사용되는 동기화 과정을 보여주고 있다. 도 20을 보면 초기상태에서 사용 되는 과정은 아래와 같은 단계를 행해야만 한다. The initial process is used to synchronize the cells of the RNS (Radio Network Subsystem) when the network starts. There is no data transfer while in this state. 20 shows the synchronization process used in the initial state. 20, the process used in the initial state should perform the following steps.

각각의 RNC 영역(즉, RNS내)에서 external reference(예를 들면 GPS receiver)에 의해 동기화 되는 셀이 적어도 하나 있어야 한다. Reference timing을 가진 셀들은 그것들의 SFN(Cell System Frame Number) 카운터(counter)를 정렬시켜야 한다. 이후에 time difference는 TDD 시스템에서의 SFN-SFN difference에 의해서 표현되어진다.There must be at least one cell synchronized by an external reference (eg a GPS receiver) in each RNC area (ie in the RNS). Cells with reference timing must align their Cell System Frame Number (SFN) counters. The time difference is then expressed by the SFN-SFN difference in the TDD system.

RNC는 셀들 중에 어떤 것이 external reference clock과 연결되는지 알려주어야 한다. 그러므로, Reference Clock availability 지시자는 local cell이 Node B에서 존재할 때 Node B로부터 RNC로 보내어지는 RESOURCE STATUS INDICATION message 내부에 더해진다.RNC는 reference clock과 연결되는 셀들로부터 reference time을 복구해야 한다. Node B는 RNC에 의해 주어진 Reference SFN로부터 유도된 SFN을 고려해야 한다.The RNC must tell which of the cells is connected to the external reference clock. Therefore, the Reference Clock availability indicator is added inside the RESOURCE STATUS INDICATION message sent from Node B to the RNC when the local cell is present at Node B. The RNC must recover the reference time from the cells connected to the reference clock. Node B should consider SFN derived from Reference SFN given by RNC.

RNC는 RNS에 있는 모든 남아있는 셀들의 타이밍(timing)을 그들의 XDLALD(timing)이 맞게 조정하도록 그들을 지시하는 업데이팅(updating)에 의해 진행한다. 그 후에 RNC는 reference clock을 포함하는 것(들)을 제외한 SFN update를 위한 모든 셀들에게 CELL SYNCHRONISATION ADJUSTMENT message를 보낸다. 셀들은 그것에 따라서 알맞게 SFN 과 frame timing을 조정한다.The RNC proceeds by updating, instructing them to adjust the timing of all remaining cells in the RNS to their XDLALD (timing). The RNC then sends a CELL SYNCHRONISATION ADJUSTMENT message to all cells for the SFN update except for the one containing the reference clock. Cells adjust SFN and frame timing accordingly.

동기 과정동안에 셀들 이 서로간에 들을 수 있다는 것을 아는 것은 매우 유용하다. 그 결과, 모든 셀들은 교대로 하나씩 그들의 cell sync bursts를 전송하도록 지시 받게 된다. 모든 셀은 동일한 cell burst code 와 code offset을 사용한다.It is very useful to know that the cells can hear each other during the synchronization process. As a result, all cells are instructed to transmit their cell sync bursts one by one. All cells use the same cell burst code and code offset.

각 셀은 다른 셀들로부터 전송된 cell sync burst를 들어야만 한다. 각 셀은 RNC에게 성공적으로 검출된 cell sync burst들의 수신된 SIR과 timing 을 보고해야 한다.Each cell must listen for a cell sync burst sent from other cells. Each cell should report the received SIR and timing of cell sync bursts that were successfully detected to the RNC.

CELL SYNCHRONISATION ADJUSTMENT message의 수신으로 인해 셀은 자신의 timing을 알맞게 조정한다. timing 조정은 CELL SYNCHRONISATION ADJUSTMENT RESPONSE message가 보내어지기 전에 완결되어야 한다. Timing 조정은 timing이나 (혹은) clock frequency 바꾸는 조정에 의해서 이행될 것이다. 순서 5) 에서 7)은 minimum synchronization accuracy에 도달하기 위하여 필요하다면 많이 반복 될 것이다. 이것은 정확한 동기화를 네트워크에 주기위한 목적을 제공한다. cell sync burst report들 내부의 SIR 값은 RNC에 의해 steady-state phase를 위한 스케줄을 정의하는데 사용된다. 즉, 언제 어떤 셀들이 cell sync burst에 전송될 지와 언제 어떤 cell sync burst들이 수신될지를 정의하는데 사용된다. 충분히 멀리 위치한 셀들은 동일한 시간에 동일한 cell sync burst를 보내는 것이 허용될 수 있다. 충분히 멀리 위치하지 않은 셀들은 다른 cell sync code들과 code offset들을 사용해야 한다.Receipt of a CELL SYNCHRONISATION ADJUSTMENT message causes the cell to adjust its timing accordingly. The timing adjustment must be completed before the CELL SYNCHRONISATION ADJUSTMENT RESPONSE message is sent. Timing adjustments will be implemented by adjusting timing or clock frequency. Steps 5) to 7) will be repeated as many times as necessary to reach the minimum synchronization accuracy. This serves the purpose of giving accurate synchronization to the network. The SIR value inside the cell sync burst reports is used by the RNC to define the schedule for the steady-state phase. That is, it is used to define which cells are sent in the cell sync burst and when and which cell sync bursts are received. Cells that are located far enough may be allowed to send the same cell sync burst at the same time. Cells that are not located far enough should use different cell sync codes and code offsets.

정상상태Steady state

정상상태에서는 요구된 정확도의 동기화가 이루어지고 유지된다. 정상상태의 시작과 함께 셀에서 데이터 전송이 지원된다. 동기화 스케줄을 정의하는 Cell Synchronization Reconfiguration procedure는 각 셀에게 cell synchronization burst를 전송할 때와 인접 셀로부터의 cell sync burst들을 측정해야할 때에 관한 정보를 알려준다. In steady state, the required accuracy is synchronized and maintained. With the onset of steady state data transmission is supported in the cell. The Cell Synchronization Reconfiguration procedure, which defines the synchronization schedule, informs each cell about when to send a cell synchronization burst and when to measure cell sync bursts from adjacent cells.

셀이 cell sync burst들을 송신하거나 수신해야 하는 SFN을 정의하기 위해 SFN 주기는 같은 길이의 주기들로 나누어진다. 상기 각 주기들 내부에서 cell sync burst들을 위한 Frame number들은 각 주기 당 반복횟수와 offset에 의해서 계산되어진다.The SFN period is divided into periods of equal length to define the SFN that the cell should transmit or receive cell sync bursts from. Frame numbers for cell sync bursts in each cycle are calculated by the number of repetitions and the offset per cycle.

도 21은 정상상태에서 Node B 동기화 과정을 보여준다. 21을 보면 이 과정은 다음과 같이 주기적으로 수행된다.21 shows a Node B synchronization process in a steady state. 21, this process is performed periodically as follows.

1) 셀은 Cell Synchronisation Reconfiguration Request message를 전달하는 정보에 따라 cell sync burst을 전송하고 인접 셀들로부터 cell sync burst들을 측정해야 한다. 모든 관계된 코드들의 수신 시간들은 Cell Synchronisation Report message로 RNC로 보고되어진다.1) A cell should transmit cell sync bursts according to information carrying a Cell Synchronization Reconfiguration Request message and measure cell sync bursts from neighboring cells. The reception times of all relevant codes are reported to the RNC in a Cell Synchronization Report message.

2) RNC는 CELL SYNCHRONISATION ADJUSTMENT message의 방법에 의해서 cell timing을 조정한다. timing 조정은 command에서 주어진 SFN을 갖는 프레임의 첫 부분에서 시작된다. 이것은 다음 cell sync slot전에 완결되어야 한다. 모든 조정은 프레임 당 하나의 샘플의 최고 step 크기와 함께 수행되어져야 한다.2) The RNC adjusts cell timing by the CELL SYNCHRONISATION ADJUSTMENT message. The timing adjustment starts at the beginning of the frame with the SFN given in the command. This must be completed before the next cell sync slot. All adjustments should be made with the highest step size of one sample per frame.

3) 단계 1과 2는 무한히 연속된다.3) Steps 1 and 2 are infinitely continuous.

무선망에서의 Node B동기화 과정에서 cell synchronization sequence 의 선 택과 synchronization sequence의 전송을 위한 time slot은 매우 중요하다.In the Node B synchronization process in a wireless network, a time slot for selecting a cell synchronization sequence and transmitting a synchronization sequence is very important.

W-TDD 이동통신 시스템에서의 모든 time slot들은 정형화되어 있기 때문에 cell synchronization burst는 RNC schedule에 따라 미리 정해진 PRACH에서 전송되며 CEC (Concatenated periodically Extended Complementary) sequence가 cell synchronization sequence로 사용된다. CEC-sequence의 구성원리는 도 2에서 보여진다. 기본 sequence s(n)과 g(n)은 Golay sequence 혹은 2의 지수승의 길이를 갖는 Polyphase complementary pair sequence를 구성한다. complementary pair의 aperiodic auto-correlation function들의 합은 완전한 Dirac-function이 된다. Since all time slots in the W-TDD mobile communication system are formalized, the cell synchronization burst is transmitted in a predetermined PRACH according to the RNC schedule, and a CEC (Concatenated periodically Extended Complementary) sequence is used as the cell synchronization sequence. Membership of the CEC-sequence is shown in FIG. 2. The base sequences s (n) and g (n) form a Golay sequence or a polyphase complementary pair sequence with an exponential length of 2. The sum of the aperiodic auto-correlation functions of a complementary pair is the complete Dirac-function.

그럼에도 불구하고, NB-TDD에서 time slot들의 asymmetrical construction 때문에(도 4는 NB-TDD에서의 frame construction을 보여준다.) cell synchronization sequence의 전송을 위한 non-traffic time slot을 사용하는 것이 가장 좋다. Node B 동기화의 현존하는 방법에서 DwPTS(Down link Pilot Time Slot)은 cell synchronization burst의 전송을 위한 time slot처럼 사용된다. 그리고 SYNC_DL(synchronization code for Down link) code들은 cell synchronization burst처럼 사용된다. SYNC_DL은 길이 64를 가지는 sequence들의 set이며, 원래는 UE의 Downlink channel synchronization을 위해 사용된다. 모든 셀에는 단지 하나의 SYNC_DL이 있다. 그리고 인접하는 어떤 셀과도 다른 코드를 가진다. NB-TDD이동통신 시스템에서는 32개의 기본 SYNC_DL code들이 있다.Nevertheless, because of the asymmetrical construction of time slots in NB-TDD (FIG. 4 shows frame construction in NB-TDD), it is best to use a non-traffic time slot for transmission of a cell synchronization sequence. In the existing method of Node B synchronization, the downlink pilot time slot (DwPTS) is used as a time slot for transmitting a cell synchronization burst. And SYNC_DL (synchronization code for down link) codes are used as cell synchronization burst. SYNC_DL is a set of sequences having a length of 64 and is originally used for downlink channel synchronization of a UE. Every cell has only one SYNC_DL. It also has a different code than any adjacent cell. In the NB-TDD mobile communication system, there are 32 basic SYNC_DL codes.

전술한 바와 같이 비동기방식의 이동통신시스템에서 기지국간의 동기를 위해 유선 망을 사용하는 경우에는 처음 기지국으로부터 마지막 기지국까지 동기를 위한 정보가 씨리얼하게 전송됨에 따라 상기 처음 기지국과 마지막 기지국간에 동기가 정확하게 맞지 않는 문제가 발생할 수 있었다.As described above, when a wired network is used for synchronization between base stations in an asynchronous mobile communication system, synchronization is not correctly matched between the first base station and the last base station as information for synchronization is first transmitted from the first base station to the last base station. The problem did not occur.

또한, 무선 채널을 통해 주변 기지국들간의 동기를 맞추는 경우에는 기지국간의 거리를 감안하여 다운링크 파일럿 신호의 전력을 증가시켜야 함에 따라 상기 다운링크 파일럿 신호가 주변 이동단말들에게 간섭신호로서 작용하는 문제점이 있었다.
In addition, when synchronizing with neighboring base stations through a wireless channel, the downlink pilot signal acts as an interference signal to neighboring mobile terminals as the power of the downlink pilot signal needs to be increased in consideration of the distance between the base stations. there was.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 다운링크 파일럿 신호의 전송 구간을 증가시킴으로서 기지국들간의 동기화를 수행하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an aspect of the present invention is to provide an apparatus and method for performing synchronization between base stations by increasing a transmission interval of a downlink pilot signal.

본 발명의 다른 목적은 협대역 시분할 듀플렉싱 방식에 있어서의 프레임에 구비되는 보호구간의 소정 영역을 다운링크 파일럿 신호를 전송하기 위한 구간으로 사용하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for using a predetermined region of a protection period provided in a frame in a narrowband time division duplexing scheme as an interval for transmitting downlink pilot signals.

본 발명의 또 다른 목적은 Node B의 복잡성이 크게 증가하는 것을 막고, UE의 이전 표준을 위한 backward compatibility를 지키면서, 도시지역의 셀 반경은 도심외곽지역에 비해서 작다는 특징을 잘 활용하여 도시 지역에서 Node B 동기화의 performance를 증가시키기 위한 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to prevent the significant increase in the complexity of Node B, while maintaining backward compatibility for the previous standard of the UE, the cell radius of the urban area is well utilized in the urban area by utilizing the feature that is smaller than the urban area To provide a way to increase the performance of Node B synchronization.

전술한 본 발명의 목적들에 따르면, 더 긴 time slot이 cell synchronization sequence를 Node B 동기화를 위한 frame에서 전송함으로써 NB-TDD CDMA이동통신 시스템에서의 Node B 동기화의 방법을 제공한다. 덧붙여서 이 방법은 도시지역 들에서 셀들의 특징을 완전히 이용하였기 때문에 이들 지역에 위치해 있는 셀들을 위해 사용되는 방법이다. DwPTS (Downlink Pilot Time Slot)와 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot) 사이의 긴 GP(Guard Period)가 있는 가장 중요한 이유는 Node B와 UE들 사이에 있는 전송 지연으로 인하여 야기되는 UE(User Equipment)측의 DwPCH (Downlink Pilot Channel) 와 UpPCH (Uplink Pilot Channel)의 overlapping을 피하기 위해서 이다. 도시에서의 Node B의 반경이 도시 외곽지역의 Node B의 반경보다 작기 때문에, 이 방법에서 이 GP의 부분은 cell synchronization sequence의 전송을 위해 사용될 것이다. 좀더 긴 time slot은 Node B 동기화를 위해 사용된다. 이 방법을 위해서 좀더 긴 cell synchronization sequence가 요구되어진다. Backward compatibility 와 UE의 complexity가 약간 증가하는 것을 고려하면, 새로운 cell synchronization는 매우 특별하다. DwPTS에 전송되는 sub-sequence time slot은 SYNC_DL과 같아야 하고, 모든 sequence는 완벽한 cross-correlation 특성과 auto-correlation특성이 필요하다.According to the above objects of the present invention, a longer time slot provides a method of Node B synchronization in an NB-TDD CDMA mobile communication system by transmitting a cell synchronization sequence in a frame for Node B synchronization. In addition, this method is used for cells located in these areas because they have fully exploited the characteristics of the cells in urban areas. The most important reason for the long Guard Period (GP) between the Downlink Pilot Time Slot (DwPTS) and the Uplink Pilot Time Slot (UpPTS) is the user equipment (UE) side caused by the transmission delay between Node B and the UEs. This is to avoid overlapping of DwPCH (Downlink Pilot Channel) and UpPCH (Uplink Pilot Channel). Since the radius of Node B in the city is smaller than the radius of Node B in the outskirts of the city, this part of the GP will be used for transmission of the cell synchronization sequence in this method. Longer time slots are used for Node B synchronization. Longer cell synchronization sequences are required for this method. Given the slight increase in backward compatibility and UE complexity, the new cell synchronization is very special. The sub-sequence time slot transmitted to the DwPTS should be the same as SYNC_DL, and all sequences need complete cross-correlation and auto-correlation.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제1견지에 있어, 본 발명은 하나의 프레임은 두 개의 서브 프레임들로 이루어지고, 상기 서브 프레임 각각은 복수의 타임슬롯들과 상기 복수의 타임슬롯들 중 첫 번째 타임슬롯과 두 번째 타임슬롯간에 다운링크 파일럿 타임슬롯과 보호구간 및 업 링크 파일럿 타임슬롯을 포함하고, 상기 다운링크 파일럿 타임슬롯 내에 존재하는 다운링크 동기코드 영역에서 다운링크 파일럿 신호를 전송하는 기지국을 가지는 시분할 듀플렉싱 이동통신시스템에서 상기 기지국이 주변 기지국과의 동기화를 위해 상기 다운링크 파일럿 신호를 전송하는 방법에서, 상기 보호구간에 있어 일부 구간과 상기 다운링크 파일럿 타임슬롯 구간에서 사용할 다운링크 동기코드를 생성하는 과정과, 상기 다운링크 동기코드에 의해 다운링크 파일럿 신호를 부호화하고, 상기 보호구간에 있어 일부 구간과 상기 다운링크 파일럿 타임슬롯 구간에서 상기 부호화된 다운링크 파일럿 신호를 상기 타임슬롯들과 시분할 다중화하여 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.In a first aspect for achieving the above object, in the present invention, one frame consists of two subframes, each of the plurality of timeslots and the first of the plurality of timeslots. A base station including a downlink pilot time slot, a guard interval, and an uplink pilot time slot between a first time slot and a second time slot, and transmitting a downlink pilot signal in a downlink sync code region existing within the downlink pilot time slot In the time division duplexing mobile communication system having a base station, the base station transmits the downlink pilot signal for synchronization with a neighboring base station, the downlink synchronization to be used in some intervals and the downlink pilot timeslot interval in the guard interval Generating a code and downlinking the downlink sync code Coding the pilot signal, and characterized in that it comprises the step of transmitting it to the encoded downlink pilot signal to the time slot and time-division multiplexed in the downlink pilot time slot period with a guard interval to the interval part.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제2견지에 있어, 본 발명은 하나의 프레임은 두 개의 서브 프레임들로 이루어지고, 상기 서브 프레임 각각은 복수의 타임슬롯들과 상기 복수의 타임슬롯들 중 첫 번째 타임슬롯과 두 번째 타임슬롯간에 다운링크 파일럿 타임슬롯과 보호구간 및 업 링크 파일럿 타임슬롯을 포함하고, 상기 다운링크 파일럿 타임슬롯 내에 존재하는 다운링크 동기코드 영역에서 다운링크 파일럿 신호를 전송하는 기지국을 가지는 시분할 듀플렉싱 이동통신시스템에서 상기 기지국이 주변 기지국과의 동기화를 위해 상기 다운링크 파일럿 신호를 전송하는 방법에서, 상기 다운링크 동기코드 영역에서 사용할 제1다운링크 동기코드를 생성하는 과정과, 상기 보호구간에 있어 일부 구간과 상기 다운링크 파일럿 타임슬롯 구간에서 사용할 제2다운링크 동기코드를 생성하는 과정과, 상기 주변 기지국과의 동기화 여부에 의해 상기 제1다운링크 동기코드와 상기 제2다운링크 동기코드 중 하나를 선택하는 과정과, 상기 주변 기지국과의 동기화 여부에 따라 가변되는 구간에서의 보호구간을 결정하는 과정과, 상기 선택된 상기 제1다운링크 동기코드 또는 상기 제2다운링크 동기코드 중 하나와 상기 보호구간을 다중화한 후 상기 타 임슬롯들과 시분할 다중화하여 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.In a second aspect to achieve the object as described above, the present invention is one frame is composed of two sub-frames, each of the sub-frame is a plurality of timeslots and the first of the plurality of timeslots A base station including a downlink pilot time slot, a guard interval, and an uplink pilot time slot between a first time slot and a second time slot, and transmitting a downlink pilot signal in a downlink sync code region existing within the downlink pilot time slot Generating a first downlink sync code to be used in the downlink sync code region in a time division duplexing mobile communication system having the base station transmitting the downlink pilot signal for synchronization with a neighboring base station; Some intervals in the guard interval and the downlink pilot timeslot interval. Generating a second downlink sync code, selecting one of the first downlink sync code and the second downlink sync code according to synchronization with the neighbor base station, and Determining a guard interval in a section that varies according to synchronization; and after multiplexing the guard interval with one of the selected first downlink sync code or the second downlink sync code, Time division multiplexing and transmitting.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제3견지에 있어, 본 발명은 하나의 프레임은 두 개의 서브 프레임들로 이루어지고, 상기 서브 프레임 각각은 복수의 타임슬롯들과 상기 복수의 타임슬롯들 중 첫 번째 타임슬롯과 두 번째 타임슬롯간에 다운링크 파일럿 타임슬롯과 보호구간 및 업 링크 파일럿 타임슬롯을 포함하고, 상기 다운링크 파일럿 타임슬롯 내에 존재하는 다운링크 동기코드 영역에서 다운링크 파일럿 신호를 전송하는 기지국을 가지는 시분할 듀플렉싱 이동통신시스템에서 상기 기지국이 주변 기지국과의 동기화를 위해 상기 다운링크 파일럿 신호를 전송하는 장치에서, 상기 다운링크 동기코드 영역에서 사용할 제1다운링크 동기코드를 생성하는 제1동기코드 생성부와, 상기 보호구간에 있어 보호구간 길이 정보에 의해 결정된 일부 구간과 상기 다운링크 파일럿 타임슬롯 구간에서 사용할 제2다운링크 동기코드를 생성하는 제2동기코드 생성부와, 상기 주변 기지국과의 동기화 여부에 의해 상기 제1다운링크 동기코드와 상기 제2다운링크 동기코드를 스위칭하는 스위치와, 상기 주변 기지국과의 동기화 여부에 따라 가변되는 상기 보호구간 길이 정보에 의해 결정된 보호구간과 상기 스위치로부터의 상기 제1다운링크 동기코드 또는 상기 제2다운링크 동기코드 중 하나를 다중화하는 다중화부를 포함함을 특징으로 한다.
In a third aspect to achieve the object as described above, the present invention is a frame consists of two sub-frames, each of the sub-frame is a plurality of timeslots and the first of the plurality of timeslots A base station including a downlink pilot time slot, a guard interval, and an uplink pilot time slot between a first time slot and a second time slot, and transmitting a downlink pilot signal in a downlink sync code region existing within the downlink pilot time slot In the time division duplexing mobile communication system having a first synchronization device for transmitting the downlink pilot signal for synchronization with the neighboring base station, the first synchronization for generating a first downlink sync code to be used in the downlink sync code region A part determined by the code generation unit and the guard section length information in the guard section A second sync code generator for generating a second downlink sync code for use in the downlink pilot timeslot period and whether the first downlink sync code and the second downlink sync are synchronized with the neighbor base station; A switch for switching a code, a guard interval determined by the guard interval length information that is varied according to synchronization with the neighboring base station, and one of the first downlink sync code or the second downlink sync code from the switch Characterized in that it comprises a multiplexer for multiplexing the.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 제출된 구상은 첨부된 도와 함께 이 문서 아래에 기술될 것이다. 불필요한 설명들은 발명에 대해 애매하게 하기 때문에 이후 설명 중에 잘 알려진 기능이나 설명 등은 기술하지 않겠다.The submitted concepts of the present invention will be described below in this document with the accompanying drawings. Since unnecessary descriptions obscure the invention, well-known functions or descriptions will not be described in the following description.

우선 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 살펴보기 전에 각 실시 예들에 대해 간략하게 살펴보면 다음과 같다.First, before looking at the embodiments of the present invention in detail, each of the embodiments will be briefly described as follows.

본 발명의 실시 예들은 NB-TDD 방식의 이동통신시스템을 그 적용 대상으로 하고 있음에따라 하나의 프레임은 두 개의 서브 프레임들로 이루어지고, 상기 서브 프레임 각각은 복수의 타임슬롯들을 포함한다. 한편, 상기 타임슬롯들 중 첫 번째 타임슬롯과 두 번째 타임슬롯간에는 다운링크 파일럿 타임슬롯과 보호구간 및 업 링크 파일럿 타임슬롯이 구비된다. 상기 다운링크 파일럿 타임슬롯 내에는 소정 보호구간과 다운링크 동기코드 영역이 존재하며, 기지국은 상기 다운링크 동기코드 영역을 통해 다운링크 파일럿 신호를 전송한다. 이러한 시분할 듀플렉싱 이동통신시스템에서의 상기 기지국이 주변 기지국과의 동기화를 위해 상기 다운링크 파일럿 신호를 전송하는 방법의 예들은 다음과 같다.According to the embodiments of the present invention, an NB-TDD type mobile communication system is applied, one frame includes two subframes, and each subframe includes a plurality of timeslots. Meanwhile, a downlink pilot time slot, a guard interval, and an uplink pilot time slot are provided between the first time slot and the second time slot among the time slots. A predetermined guard interval and a downlink sync code region exist in the downlink pilot timeslot, and the base station transmits a downlink pilot signal through the downlink sync code region. Examples of a method in which the base station transmits the downlink pilot signal for synchronization with a neighbor base station in the time division duplexing mobile communication system are as follows.

그 첫 번째 예로서, 상기 보호구간에 있어 일부 구간과 상기 다운링크 파일럿 타임슬롯 구간에서 사용할 다운링크 동기코드를 생성하고, 상기 다운링크 동기코드에 의해 다운링크 파일럿 신호를 부호화한 후 상기 보호구간에 있어 일부 구간과 상기 다운링크 파일럿 타임슬롯 구간에서 상기 부호화된 다운링크 파일럿 신호 전송한다. As a first example, a downlink sync code is generated for a portion of the guard period and a downlink pilot timeslot period, and a downlink pilot signal is encoded by the downlink sync code, The coded downlink pilot signal is transmitted in some intervals and the downlink pilot timeslot interval.                     

그 두 번째 예로서, 상기 다운링크 동기코드 영역에서 사용할 제1다운링크 동기코드를 생성하고, 상기 보호구간에 있어 일부 구간과 상기 다운링크 파일럿 타임슬롯 구간에서 사용할 제2다운링크 동기코드를 생성한다. 상기 주변 기지국과의 동기화 여부에 의해 상기 제1다운링크 동기코드와 상기 제2다운링크 동기코드 중 하나를 선택하며, 상기 주변 기지국과의 동기화 여부에 따라 가변되는 구간에서의 보호구간을 결정한 후 상기 선택된 상기 제1다운링크 동기코드 또는 상기 제2다운링크 동기코드 중 하나와 상기 보호구간을 다중화하여 전송한다.As a second example, a first downlink sync code to be used in the downlink sync code region is generated, and a second downlink sync code to be used in a partial interval and the downlink pilot time slot interval in the guard interval. . Select one of the first downlink sync code and the second downlink sync code according to whether to synchronize with the neighbor base station, and determine a guard interval in a section that varies according to whether to synchronize with the neighbor base station; The protection period is multiplexed with one of the selected first downlink sync code or the second downlink sync code and transmitted.

바람직하기로는 상기 두 가지의 예들에 있어 상기 보호구간에 해당하는 96칩에서 상기 다운링크 파일럿 타임슬롯 구간에 연속하는 64칩과 상기 다운링크 파일럿 타임슬롯 내에 존재하는 다운링크 동기코드 영역에서 상기 부호화된 다운링크 파일럿 신호를 상기 타임슬롯들과 시분할 다중화하여 전송하도록 한다.Preferably in the two examples, the coded in the downlink sync code region existing in the downlink pilot timeslot and 64 chips consecutive to the downlink pilot timeslot interval in the 96 chips corresponding to the guard interval. A downlink pilot signal is time-division multiplexed with the timeslots for transmission.

한편, 전술한 방법에 대응하는 장치의 예로서 제1동기코드 생성부에 의해 상기 다운링크 동기코드 영역에서 사용할 제1다운링크 동기코드를 생성하고, 제2동기코드 생성부에 의해 상기 보호구간에 있어 보호구간 길이 정보에 의해 결정된 일부 구간과 상기 다운링크 파일럿 타임슬롯 구간에서 사용할 제2다운링크 동기코드를 생성하도록 한다. 한편, 스위치는 상기 주변 기지국과의 동기화 여부에 의해 상기 제1다운링크 동기코드와 상기 제2다운링크 동기코드를 스위칭함으로서 다중화부에 의해 상기 주변 기지국과의 동기화 여부에 따라 가변되는 상기 보호구간 길이 정보에 의해 결정된 보호구간과 상기 스위치로부터의 상기 제1다운링크 동기코드 또는 상기 제2다운링크 동기코드 중 하나가 다중화되도록 하는 구성을 가진다. On the other hand, as an example of an apparatus corresponding to the above-described method, a first downlink sync code is generated by a first sync code generator for use in the downlink sync code area, and a second sync code generator is used to generate the first downlink sync code. To generate a second downlink sync code to be used in the partial interval determined by the guard interval length information and the downlink pilot timeslot interval. On the other hand, the switch by the multiplexer by switching the first downlink sync code and the second downlink sync code by the synchronization with the neighbor base station, the protection interval length that is variable depending on whether or not to synchronize with the neighbor base station The protection interval determined by the information and one of the first downlink sync code or the second downlink sync code from the switch are configured to be multiplexed.                     

상기한 구성을 가지는 장치에서도 바람직하기로는 상기 스위치가 상기 주변 기지국과의 동기화가 요구되면 상기 제2다운링크 동기코드를 선택하고, 상기 주변 기지국과의 동기화가 요구되지 않으면 상기 제1다운링크 동기코드를 선택하도록 한다.In the apparatus having the above-described configuration, preferably, the switch selects the second downlink sync code when synchronization with the neighbor base station is required, and the first downlink sync code when synchronization with the neighbor base station is not required. To select.

현재의 발명은 NB-TDD CDMA 이동통신 시스템에서 도시지역에 위치한 Node B를 위한 Node B 동기화의 performance에서의 개선과 관계가 있다. 본 발명은 DwPTS와 DwPTS 뒤쪽의 GP를 포함하는 좀더 긴 time slot에 cell synchronization sequence가 전송되는 구간을 확장하므로 해서 Node B의 complexity가 크게 증가하지 않으면서, Node B 동기화 과정을 위한 radio 메시지를 포착 하는 과정에서 더 큰 processing gain을 얻는 방법을 제공한다. 게다가, 본 발명에서 제안된 방법은 도심 지역에서 유용하게 사용할 수 있다. The present invention relates to an improvement in the performance of Node B synchronization for Node B located in urban areas in the NB-TDD CDMA mobile communication system. The present invention extends the interval in which the cell synchronization sequence is transmitted in a longer time slot including the DwPTS and the GP behind the DwPTS, thereby capturing radio messages for the Node B synchronization process without significantly increasing the complexity of Node B. It provides a way to get greater processing gain in the process. In addition, the method proposed in the present invention can be usefully used in urban areas.

발명에 의해 제안된 방법은 NB-TDD 이동통신 시스템의 frame structure를 이용한 것이기 때문에 자세한 설명으로 먼저 frame structure의 구성에 대한 것을 설명한다.  Since the method proposed by the present invention uses the frame structure of the NB-TDD mobile communication system, a detailed description of the structure of the frame structure will be described first.

도 4는 NB-TDD 이동통신 시스템에서 사용되는 frame structure를 나타낸 것이다. 도 4를 보면, NB-TDD를 위한 frame은 10ms의 길이를 가지고 있고, 각 frame은 두개의 sub-frame들로 나누어져 있다. 각 frame에서 두개의 sub-frame들은 같은 구조를 가지고 있다. 도 4에서는 sub-frame의 자세한 구도도 보여주고 있다. sub-frame은 7개의 time slot Ts0-Ts6과 하나의 downlink pilot time slot(DwPTS), 하나의 uplink pilot time slot (UpPTS), 하나의 GP로 구성되어 있다. Time slot Ts0는 항상 downlink 전송을 위해 사용되며, Ts1은 uplink 전송을 위해 사용된다. downlink 전송을 위해 사용되는 time slot은 switching point에 의해서 uplink 전송을 위해 사용되는 time slot과 구별된다. 두개의 switching point가 하나의 sub-frame에 존재한다. 각 time slot은 864 chip들로 구성되어 있으며, 1.2806 chip per second의 chip rate로 전송된다. 첫 time slot과 두 번째 time slot 사이에 96-chip DwPTS, 96-chip GP 그리고, 160-chip UpPTS가 존재한다. DwPTS 와 UpPTS 사이에 있는 GP는 DwPTS 와 UpPTS를 구별해 준다. 4 shows a frame structure used in an NB-TDD mobile communication system. 4, the frame for NB-TDD has a length of 10ms, and each frame is divided into two sub-frames. In each frame, two sub-frames have the same structure. 4 shows a detailed structure of the sub-frame. The sub-frame consists of seven time slots Ts0-Ts6, one downlink pilot time slot (DwPTS), one uplink pilot time slot (UpPTS), and one GP. Time slot Ts0 is always used for downlink transmission and Ts1 is used for uplink transmission. The time slot used for downlink transmission is distinguished from the time slot used for uplink transmission by the switching point. Two switching points exist in one sub-frame. Each time slot consists of 864 chips and is transmitted at a chip rate of 1.2806 chip per second. There is a 96-chip DwPTS, 96-chip GP, and 160-chip UpPTS between the first and second time slots. The GP between DwPTS and UpPTS distinguishes between DwPTS and UpPTS.

도 5는 도 4에서 보여준 각각의 time slot들의 좀더 자세한 구조를 보여준다. 도 5에서 보면 각 time slot은 864 chip의 길이를 가지고 있다. time slot들은 두개의 352-chip data symbol period들과 그 사이에 있는 144-chip midamble signal period, 16-chip GP로 구성되어 있다. Node B로부터 전송되는 하향 time slot의 midamble signal은 UE가 Node B가 어떤 채널을 전송했는지를 결정하고 UE와 Node B사이의 채널 환경을 추정할 때 사용된다. UE로부터 전송되는 uplink time slot에 대해서는 Node B는 어떤 UE가 채널을 사용하는지 결정하고, UE와 Node B사이의 채널환경을 추정하기 위해서 midamble signal을 분석한다. midamble signal들은 대응된 downlink 와 uplink 채널들과 연관지어 생각할 수 있으며, 어떤 채널이나 어떤 사용자가 신호를 전송하는지를 추정하는데 이용된다. GP는 16chip들의 길이를 가지고 있으며 time slot들과 구별되어 이용된다. FIG. 5 shows a more detailed structure of each time slot shown in FIG. 4. In FIG. 5, each time slot has a length of 864 chips. The time slots consist of two 352-chip data symbol periods and a 144-chip midamble signal period, 16-chip GP, between them. The midamble signal of the downlink time slot transmitted from the Node B is used when the UE determines which channel the Node B transmits and estimates the channel environment between the UE and the Node B. For the uplink time slot transmitted from the UE, Node B determines which UE is using the channel and analyzes the midamble signal to estimate the channel environment between the UE and Node B. The midamble signals can be thought of in association with the corresponding downlink and uplink channels and are used to estimate which channel or which user is sending the signal. The GP has a length of 16 chips and is used separately from the time slots.

도 6은 도 4에서 보여준 DwPTS의 자세한 구조를 보여주고 있다. 도 6을 보면 96-chip DwPTS가 32-chip GP 와 64-chip 동기화 sequence(앞으로 SYNC_DL 라고 표기)로 나누어 진다. SYNC_DL은 downlink synchronization와 channel estimation, uplink open loop power control, random access procedure들을 위해 UE에 의해서 사용되어진다. FIG. 6 shows a detailed structure of the DwPTS shown in FIG. Referring to FIG. 6, the 96-chip DwPTS is divided into a 32-chip GP and a 64-chip synchronization sequence (hereinafter referred to as SYNC_DL). SYNC_DL is used by the UE for downlink synchronization and channel estimation, uplink open loop power control, and random access procedures.

비록 NB_TDD 이동통신 시스템이 기본적으로 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조를 사용하고 있지만, 8PSK (8-ary Phase Shift Keying)와 64QAM (64-ary Quadrature Amplitude Modulation), 16QAM (16-ary QAM) 변조들도 사용할 수 있다. 채널의 data rate은 사용되는 변조와 spreading factor (SF)에 따라서 결정된다. 게다가 NB-TDD 이동통신 시스템에서 사용되는 frame들은 도 4에서 도 6까지 기술된 것과 같은 구조를 가지고 있다. 위의 설명에 따르면 하나의 10ms frame은 두개의 sub-frame으로 나뉘고, 각 sub-frame은 7개의 time slot Ts0-Ts6과 하나의 DwPTS, 하나의 UpPTS, 하나의 GP로 구성되어 있다. 각 time slot은 864chip의 길이를 가지며, 마지막 16chip은 GP를 위해 사용된다. 16-chip GP는 시간의 term으로 볼 때 12.5??sec에 해당한다. 그러므로, 12.5sec non-transmission period GP는 항상 sub-frame들 사이에 있다. 게다가 도 4에서 보여진 sub-frame 구조에서 보여지듯이 uplink 전송은 864-chip Ts0와, 96-chip DwPTS, 96-chip GP으로 구성된 1056-chip (825sec) period동안에 사용되지 않는다. 1056-chip period동안에는 Node B는 UE로 데이터를 전송만 할뿐 UE로부터 데이터를 받지는 않는다. 도 16은 3GPP의 현재 스펙에 따르는 NB-TDD 이동통신 시스템이 정의한 Node B에서 전송기의 구조를 나타낸 것이다. Although NB_TDD mobile systems use Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) modulation by default, 8-ary Phase Shift Keying (8PSK), 64-ary Quadrature Amplitude Modulation (64QAM), and 16-QAM (16-ary QAM) modulations. Can also be used. The data rate of the channel depends on the modulation and spreading factor (SF) used. In addition, the frames used in the NB-TDD mobile communication system have the same structure as described with reference to FIGS. According to the above description, one 10ms frame is divided into two sub-frames, and each sub-frame consists of seven time slots Ts0-Ts6, one DwPTS, one UpPTS, and one GP. Each time slot is 864 chips long and the last 16 chips are used for GP. The 16-chip GP corresponds to 12.5 ?? sec in terms of time. Therefore, the 12.5 sec non-transmission period GP is always between sub-frames. In addition, as shown in the sub-frame structure shown in FIG. 4, uplink transmission is not used during the 1056-chip (825sec) period consisting of 864-chip Ts0, 96-chip DwPTS, and 96-chip GP. During the 1056-chip period, Node B only transmits data to the UE but does not receive data from the UE. 16 illustrates a structure of a transmitter in a Node B defined by an NB-TDD mobile communication system according to the current specification of 3GPP.

도 16에 따르면 Synchronization sequence 와 user data는 선택적으로 전송 되어진다. 즉, 64 bits의 길이를 가지는 SYNC_DL sequence(1702)는 DwPTS를 통해 전송되고, user data는 traffic time slot을 통해 전송된다. SYNC_DL codes는 QPSK 변조된다. traffic 채널에서 DPCH는 이 도에서 설명된다. coding(1705) 후에 user data(1704)와 rate matching(1709)는 TFCI (Transport Format Combination Indicator) command field (1706)와 TPC (Transmit Power Control) command field(1707), SS (Synchronization Shift) command field(1708)는 time division multiplexer (TDM)(1710)에 의해 multiplex 된다. 그 후에 sequence는 복소 채널의 짝으로 생성되는 I-channel 과 Q-channel로 mapping 될 것이다. 복소 채널들 중에 real channel인 I channel은 OVSF (Orthogonal Variable Spreading Factor) code를 사용한 첫 spreader(1713)에 의해 spread 된다. 한편 imaginary channel인 Q channel은 OVSF code를 사용한 spreader(1713)에 의해 spread 된다. OVSF code로 spread된 복소 채널 I와 Q상의 신호들은 이전에 사용된 OVSF code 와 연계된 multiplier(1715)에 의해서 곱해진다. 그 후에 신호들은 scrambler(1716)에 의해서 scrambling code 와 함께 scramble 된다. Scramble된 신호들은 time division multiplexer(TDM)(1717)에 의해 시간 축에서 midamble sequence (1703) 과 함께 multiplex된다. 그리고 나서 MUX(1717)의 출력 신호는 time division multiplier(1719)에 의해서 QPSK 변조(1702)된 SYNC_DL code, command channel signal들(1718)과 함께 multiplex된다. Multiplexer(1719)의 출력신호는 NB-TDD 이동통신 시스템의 frame 구조를 가진다. 이후에 신호들은 변조(1720)되고 RF module(1721)에 보내져 안테나(1722)에 의해 전송된다. Node B 동기화를 위한 sub- frame 에서 어떤 Node B는 특별한 동기화 sequence의 전송을 요구하며, 어떤 Node B는 이 특별한 sequence를 detect 한다. 도 17은 NB-TDD 이동통신 시스템에서 동기화 sequence를 수신하는 Node B의 수신기의 구조를 보여준다.  According to FIG. 16, the synchronization sequence and user data are selectively transmitted. That is, the SYNC_DL sequence 1702 having a length of 64 bits is transmitted through DwPTS, and user data is transmitted through a traffic time slot. SYNC_DL codes are QPSK modulated. The DPCH in the traffic channel is described in this figure. After coding (1705), user data (1704) and rate matching (1709) are assigned to the Transport Format Combination Indicator (TFCI) command field (1706), the Transmit Power Control (TPC) command field (1707), and the Synchronization Shift (SS) command field (1). 1708 is multiplexed by time division multiplexer (TDM) 1710. After that, the sequence will be mapped to I-channel and Q-channel, which are created as pairs of complex channels. The I channel, which is a real channel among the complex channels, is spread by the first spreader 1713 using an Orthogonal Variable Spreading Factor (OVSF) code. The Q channel, an imaginary channel, is spread by a spreader 1713 using OVSF code. Signals on complex channels I and Q spread to the OVSF code are multiplied by a multiplier 1715 associated with the previously used OVSF code. The signals are then scrambled with the scrambling code by the scrambler 1716. Scrambled signals are multiplexed with the midamble sequence 1703 on the time axis by a time division multiplexer (TDM) 1917. The output signal of the MUX 1725 is then multiplexed with the SYNC_DL code, command channel signals 1718 that have been QPSK modulated 1702 by a time division multiplier 1719. The output signal of the multiplexer 1725 has a frame structure of an NB-TDD mobile communication system. The signals are then modulated 1720, sent to the RF module 1721, and transmitted by the antenna 1722. In a subframe for Node B synchronization, some Node Bs require the transmission of a special synchronization sequence, and some Node Bs detect this particular sequence. 17 shows a structure of a receiver of a Node B that receives a synchronization sequence in an NB-TDD mobile communication system.

도 17을 보면 안테나(1820)에 의해서 신호가 수신된다. 그리고 나서 RF(1819)와 Demodulation(1818) module을 통해서 demodulate 된다. Demodulation하고 나온 신호는 demultiplexer(1817)에 의해서 시간 축으로 demultiplex 된다. demultiplexer(1817)을 통과한 후에 신호는 두개의 부분으로 나뉘어 진다. 하나는 동기화 sequence 신호 이고, 다른 하나는 traffic data에 관련된 신호이다. 만약 Node B동기화를 위한 시간일 때 스위치(1804)가 켜진다면 synchronization measurement module(1803)은 수신신호와 SYNC_DL사이에 correlation을 만들고 그것을 detect 한다. 후에 이 module은 전송중인 Node B와 수신중인 Node B사이에 time difference(1801)를 출력한다. traffic data에 관련된 신호는 midamble 과 traffic data를 포함하고 있다. midamble은 Phase-locked loop module(1805)에 의해 channel estimation 하기 위해 사용되고, traffic data는 de-scramble(1816)되고, de-spread(1814)되고, channel recovery(1813)되어서 parallel 에서 serial(1812)로 변환됨에 의해서 얻어질 수 있다. 마지막으로 traffic data는 TFCI(1807)와, TPC(1808), SS(1809), User data(1806)으로 demultiplex 되고, user data는 decode module(1810)에의해서 decode 되어야만 한다. Referring to FIG. 17, a signal is received by the antenna 1820. It is then demodulated through the RF (1819) and Demodulation (1818) modules. The demodulated signal is demultiplexed on the time axis by the demultiplexer 1817. After passing through demultiplexer 1817 the signal is divided into two parts. One is a synchronization sequence signal and the other is a signal related to traffic data. If the switch 1804 is turned on when it is time for Node B synchronization, the synchronization measurement module 1803 makes a correlation between the received signal and SYNC_DL and detects it. This module then outputs a time difference 1801 between the transmitting Node B and the receiving Node B. Signals related to traffic data include midamble and traffic data. The midamble is used for channel estimation by the phase-locked loop module (1805), the traffic data is de-scramble (1816), de-spread (1814), and channel recovery (1813) to parallel to serial (1812). Can be obtained by conversion. Finally, traffic data is demultiplexed into TFCI 1807, TPC 1808, SS 1809, and User data 1806, and user data must be decoded by the decode module 1810.

새로운 cell 동기화 sequenceNew cell synchronization sequence

longer time slot은 Node B 동기화를 위해 사용되어진다. Longer cell synchronization sequence는 이 방법을 위해 필요하다. 새로운 셀 동기화 sequence로 사용되기 위한 조건으로는 모든 sequence에 있어서 동기화 신호의 도착시간을 정확하게 detect 할 수 있도록 도와주는 좋은 aperiodic auto-correlation property가 요구 된다. 한편으로는 DwPTS를 위한 시간에 전송되는 sub-sequence는 SYNC_DL code 와 같아야만 한다. SYNC_DL code는 UE가 downlink synchronization 과 연결되거나 유지할 때 UE에 의해서 사용되어 진다. 만약 UE가 전원을 인가한다면 첫 과정은 cell-searching 과정일 것이다. 이 과정에서 UE는 SYNC_DL code를 확인함으로써 downlink synchronization이 이루어진다. 그래서, Node B sync 과정을 위한 sub-frame에서 SYNC-DL code는 DwPTS를 사용해서 전송될 것이다. 만약 그렇지 않으면 몇몇 UE들은 당연히 downlink synchronization이 확립되지 못한다. Node B 동기화를 위한 sub-frame에서 Node B가 longer sequence를 전송한다고 하여도, 새로운 셀 동기화 sequence가 낮은 cross-correlation 값을 갖도록 설계되면, UE는 SYNC_DL sequence를 역시 검출할 수 있다. 이것은 도 12에서 보여진다. 그 결과, longer sequence를 전송이 UE들의 downlink 동기화에 영향을 주지 않음을 알 수 있다. The longer time slot is used for Node B synchronization. Longer cell synchronization sequence is required for this method. In order to be used as a new cell synchronization sequence, a good aperiodic auto-correlation property is required to help accurately detect the arrival time of the synchronization signal in all sequences. On the other hand, the sub-sequence transmitted at the time for DwPTS must be equal to the SYNC_DL code. The SYNC_DL code is used by the UE when the UE connects to or maintains downlink synchronization. If the UE is powered up, the first process will be a cell-searching process. In this process, the UE performs downlink synchronization by checking the SYNC_DL code. So, in the sub-frame for Node B sync procedure, SYNC-DL code will be transmitted using DwPTS. If not, some UEs will of course not establish downlink synchronization. Even if Node B transmits an longer sequence in the sub-frame for Node B synchronization, if the new cell synchronization sequence is designed to have a low cross-correlation value, the UE can also detect the SYNC_DL sequence. This is shown in FIG. As a result, it can be seen that transmission of longer sequences does not affect downlink synchronization of UEs.

128chip의 길이를 가진 새로운 셀 동기화 sequence의 예들을 여기서 설명하겠다. 도 7에서는 sub-frme에서 SYNC_DL code의 전송위치를 보이고 있다. SYNC_DL code는 UE의 downlink 동기화에 사용되기 때문에 새로운 sequence는 도 8 ~ 도 10에서 보이고 있듯이 SYNC_DL을 포함하고 있어야 한다. 도 8의 경우는 Node B 동기화 sequence의 앞부분 64chip들은 Node B에서 사용하는 SYNC_DL과 같으며, 새로운 sequence의 뒷부분 64chip들은 Gold Code들의 set이다. 도 9에서는 SYNC_DL code의 앞, 뒤로 각각 32 chip의 새로운 sequence를 더하는 경우를 보이고 있으며, 도 10에서는 도 9와 마찬가지이지만, SYNC_DL code의 뒷부분에 더해지는 sequence의 길이가 48 chip인 경우를 보이고 있다. 한편, 도 11에서는 길이가 64 chip인 새로운 code를 SYNC_DL code와 다중 코드 전송기법에 의해 동시에 전송하는 경우를 보이고 있다. 이 경우, Node B의 수신기는 두 코드에 의한 timing 추정치를 결합하여 신뢰도를 향상시킬 수 있다.Examples of a new cell synchronization sequence with a length of 128 chips are described here. In FIG. 7, the transmission position of the SYNC_DL code in the sub-frme is shown. Since the SYNC_DL code is used for downlink synchronization of the UE, the new sequence should include SYNC_DL as shown in FIGS. 8 to 10. In the case of FIG. 8, the first 64 chips of the Node B synchronization sequence are the same as the SYNC_DL used in Node B, and the latter 64 chips of the new sequence are a set of gold codes. In FIG. 9, a new sequence of 32 chips is added to the front and back of the SYNC_DL code, respectively. FIG. 10 is the same as FIG. 9, but the length of the sequence added to the rear of the SYNC_DL code is 48 chips. Meanwhile, FIG. 11 illustrates a case in which a new code having a length of 64 chips is simultaneously transmitted by the SYNC_DL code and the multiple code transmission technique. In this case, the receiver of Node B can improve the reliability by combining the timing estimates by the two codes.

Code sequence들은 각각 64 길이의 two binary m-sequence의 도움으로 구성되어 있다.이 two binary m-sequence의 generation polynomial은 1 + x + x6, 1+x+ x3 + x4 + x6 이다.The code sequences are composed of two binary m-sequences of 64 lengths each, with generation polynomials of 1 + x + x 6 and 1 + x + x 3 + x 4 + x 6 .

orthogonal Gold Sequence의 set은 아래와 같이 정의된다.  The orthogonal gold sequence set is defined as follows.

n 0 를 least significant bit로 하는 code number n(십진수)의 이진수 표현을 n 5 ?? n 0 라고 하자. x sequence는 선택된 code number n에 의존하며 결국 x n 으로 지시되어 진다. 더 나아가서 x n (i) 와 y(i) 는 sequence x n 와 y의 i번째 symbol을 각각 지시한다고 하자.Binary representation of code number n (decimal) with n 0 as least significant bit n 5 ?? Let n 0 . The x sequence depends on the selected code number n and is eventually indicated by x n . Furthermore, x n (i) and y (i) are sequence x n Let's say it denotes the i th symbol of and y , respectively.

m-sequence xn과 y는 하기와 같이 정의되어질 수 있다.m-sequence x n and y may be defined as follows.

초기상태: Initial state:

xn(0)=n0 , xn(1)= n1 ,xn(2)= n2 , ???? xn(5)= n5 x n (0) = n 0 , x n (1) = n 1 , x n (2) = n 2 , ???? x n (5) = n 5

y(0)=y(1)= y(2)= ????=y(5)=1y (0) = y (1) = y (2) = ???? = y (5) = 1

subsequent symbol들의 귀납적 정의:  Inductive definition of subsequent symbols:

xn(i+6) =xn(i+1) +xn(i) modulo 2, i=0,??, 56 x n (i + 6) = x n (i + 1) + x n (i) modulo 2, i = 0, ??, 56

y(i+6) = y(i+4)+ y(i+3)+ y(i+1)+y(i) modulo 2, i=0,??, 56.y (i + 6) = y (i + 4) + y (i + 3) + y (i + 1) + y (i) modulo 2, i = 0, ??, 56.

n번째 cell identification code word follow들의 정의: Definition of nth cell identification code word follow:

C,cell,n = < 0, xn(0)+y(0), xn(1)+y(1), ??,xn(62)+y(62) >,C , cell, n = <0, x n (0) + y (0), x n (1) + y (1), ??, x n (62) + y (62)>,

Symbol들의 모든 합은 modulo-2 연산을 실시한다. All sums of symbols perform modulo-2 operations.

1.28Mcps TDD system을 위한 32개의 다른 SYNC_DL code들이 있다. 즉 32개의 Gold code들이 새로운 longer sequence를 위해 필요로 하게 된다. Node B sync를 위해 사용된 새로운 sequence는 도 22에서 보이고 있다. There are 32 different SYNC_DL codes for the 1.28 Mcps TDD system. That is, 32 Gold codes are needed for a new longer sequence. The new sequence used for Node B sync is shown in FIG.

도 14는 새로운 sequence와 SYNC_DL code의 auto-correlation property를 표현하고 있다. 도 15는 새로운 sequence와 SYNC_DL code의 cross-correlation property를 표현하고 있다. 도 14와 15로부터 새로운 sequence의 autocorrelation 특성이 SYNC_DL의 특성보다 나쁘지 않음을 알 수 있다. 덧붙여서 새로운 sequence가 SYNC_DL보다 길기 때문에 보다 큰 receiving gain이 Node B 동기화 시간중에 Node B 수신에 의해서 얻어지게 된다. 14 illustrates the auto-correlation property of the new sequence and SYNC_DL code. 15 illustrates the cross-correlation property of the new sequence and the SYNC_DL code. It can be seen from FIGS. 14 and 15 that the autocorrelation property of the new sequence is not worse than that of SYNC_DL. In addition, because the new sequence is longer than SYNC_DL, a larger receiving gain is obtained by Node B reception during Node B synchronization time.

구현 예Implementation example

도 18은 본 발명에서의 Node B의 transmitter 구조를 보여준다. 도 16과 비교해 보면 세 개의 새로운 블록들 (1901, 1903, 1905)가 도 18에서 추가되어 진다. normal frame에서 UE의 downlink 동기화를 위해 사용되는 64 chip의 길이를 가진 SYNC_DL sequence(1902)는 DwPTS를 통해 전송된다. 동시에 Node B 동기화를 위한 frame에서는 셀 동기화를 위해 사용되는 128 chip의 길이를 가진 long cell sequence(1901)가 DwPTS와 GP의 part time을 통해 전송된다. long cell sync sequence 나 SYNC_DL sequence중 하나가 Node B 동기화를 위한 시간이 어떠냐에 의해서 결정되어 전송되며(스위치 1905), 또한 스위치(1905)의 위치에 따라 이에 따른 guard period 길이정보(1925)가 1926으로 입력되어서 guard period가 생성되며 이는 다시 다중화기(1927)에 의해 스위치 1905의 출력과 다중화된다. 도 23에서는 도 18의 본 발명에 따른 Node B 송신기의 동작 흐름도를 보이고 있다. 2303에서는 현재 서브프레임에서 Node B 동기화가 스케쥴되어 있는지를 판단한다. Node B 동기화가 스케쥴되어 있는 경우에는 2303에서 Node B 동기화 코드 전송을 수행하며 2307에서는 이에 따라 guard period(GP)의 길이를 조정한다. Node B 동기화가 스케쥴되어 있지 않은 경우에는 2309에서 SYNC_DL 코드 전송을 수행하며 2311에서 이에 따라 guard period(GP)의 길이를 조정한다. 이러한 과정이 끝나면, 2313에서 서브프레임 번호를 증가시킨다. 18 shows a transmitter structure of a Node B in the present invention. Compared to FIG. 16, three new blocks 1901, 1903, 1905 are added in FIG. 18. A SYNC_DL sequence 1902 having a length of 64 chips used for downlink synchronization of a UE in a normal frame is transmitted through DwPTS. At the same time, in the frame for Node B synchronization, a long cell sequence 1901 having a length of 128 chips used for cell synchronization is transmitted through part time of DwPTS and GP. Either the long cell sync sequence or the SYNC_DL sequence is determined by the time for Node B synchronization and transmitted (switch 1905), and the guard period length information (1925) according to the position of the switch 1905 is 1926. A guard period is generated that is in turn multiplexed with the output of switch 1905 by multiplexer 1927. FIG. 23 shows an operation flowchart of a Node B transmitter according to the present invention of FIG. In 2303, it is determined whether Node B synchronization is scheduled in the current subframe. If the Node B synchronization is scheduled, the Node B synchronization code is transmitted at 2303, and the length of the guard period (GP) is adjusted accordingly at 2307. If the Node B synchronization is not scheduled, the SYNC_DL code is transmitted at 2309 and the guard period (GP) is adjusted accordingly at 2311. After this process, the subframe number is increased in 2313.

도 19는 본 발명에서의 Node B의 receiver 구조를 보여준다. Node B 동기화를 위한 frame에서는 DwPTS에서 64 chip의 길이를 가진 SYNC_DL sequence (도 17의 1802) 대신에 128 chip의 길이를 가진 long cell sequence(도 19의 2002)를 receiver가 detect함을 도 19에서 보여진다.  19 shows a receiver structure of a Node B in the present invention. 19 shows that the receiver detects a long cell sequence having a length of 128 chips (2002 of FIG. 19) instead of a SYNC_DL sequence having a length of 64 chips (1802 of FIG. 17) in a frame for Node B synchronization. Lose.

도 8은 NB-TDD CDMA 이동통신 시스템에서 Node B동기화 시간에서 frame structure를 보여준다. 이 scheme에 따르면 셀 동기화 sequence의 전송을 위한 새로운 time slot은 128chip의 길이를 가진다. 이것은 기존의 SYNC_DL code의 64 chip과 DwPTS 뒤에 새로이 더해진 Guard period의 64chip들로 구성된다. 새로운 셀 동기화 sequence에서도 첫 64 chip은 각 셀에서 사용되는 SYNC_DL과 같다. 뒤쪽의 반에 해당하는 sequence는 새로운 sequence이다. SYNC_DL code와 새로운 셀 동기화 sequence 사이의 cross-correlation 값은 작아야만 한다. 도 9는 NB-TDD CDMA 이동통신 시스템에서 Node B동기화 시간에서 또 다른 frame structure를 보여준다. 이 scheme에 따르면 셀 동기화 sequence의 전송을 위한 새로운 time slot은 128chip의 길이를 가진다. 이것은 전체 DwPTS의 96chip과 DwPTS 뒤에 새로이 더해진 Guard period의 32chip들로 구성된다. 각 셀에서 DwPTS을 위한 시간에 전송되는 sub-sequence는 각 셀에서 사용되는 SYNC_DL과 같다. SYNC_DL code와 새로운 셀 동기화 sequence 사이의 cross-correlation 값은 작아야만 한다. 이 scheme에서 셀 동기화 sequence의 길이는 첫 scheme에서와 같기 때문에 수신기에서 동일한 processing gain이 얻어 질 수 있다. 그러나 좀더 큰 셀 반경에서는 이 scheme이 허용되지 않는다. 8 shows a frame structure at Node B synchronization time in an NB-TDD CDMA mobile communication system. According to this scheme, a new time slot for transmitting a cell synchronization sequence has a length of 128 chips. It consists of 64 chips of the existing SYNC_DL code and 64 chips of the newly added guard period after DwPTS. In the new cell synchronization sequence, the first 64 chips are identical to the SYNC_DL used in each cell. The latter half is the new sequence. The cross-correlation value between the SYNC_DL code and the new cell synchronization sequence should be small. 9 shows another frame structure at Node B synchronization time in an NB-TDD CDMA mobile communication system. According to this scheme, a new time slot for transmitting a cell synchronization sequence has a length of 128 chips. It consists of 96 chips of the entire DwPTS and 32 chips of the newly added guard period after the DwPTS. The sub-sequence transmitted at the time for DwPTS in each cell is the same as the SYNC_DL used in each cell. The cross-correlation value between the SYNC_DL code and the new cell synchronization sequence should be small. Since the length of the cell synchronization sequence in this scheme is the same as in the first scheme, the same processing gain can be obtained at the receiver. However, this scheme is not allowed for larger cell radii.

도 10은 NB-TDD CDMA 이동통신 시스템에서 Node B동기화 시간에서 또 다른 frame structure를 보여준다. 이 scheme에 따르면 셀 동기화 sequence의 전송을 위한 새로운 time slot은 144chip의 길이를 가진다. 이것은 전체 DwPTS의 96chip과 DwPTS 뒤에 새로이 더해진 Guard period의 48chip들로 구성된다. 각 셀에서 DwPTS을 위한 시간에 전송되는 sub-sequence는 각 셀에서 사용되는 SYNC_DL과 같다. SYNC_DL code와 새로운 셀 동기화 sequence 사이의 cross-correlation 값은 작아야만 한다. 이 scheme에서 사용되는 longer cell synchronization sequence 때문에 bigger processing gain이 얻어질 수 있다. 동시에 첫 scheme에서와 같은 동일한 셀 반경이 제공되어 질 수 있다.10 shows another frame structure at Node B synchronization time in an NB-TDD CDMA mobile communication system. According to this scheme, a new time slot for transmitting a cell synchronization sequence has a length of 144 chips. It consists of 96 chips of the entire DwPTS and 48 chips of the newly added guard period after the DwPTS. The sub-sequence transmitted at the time for DwPTS in each cell is the same as the SYNC_DL used in each cell. The cross-correlation value between the SYNC_DL code and the new cell synchronization sequence should be small. Because of the longer cell synchronization sequence used in this scheme, bigger processing gain can be obtained. At the same time, the same cell radius can be provided as in the first scheme.

도 11 또한 NB-TDD CDMA 이동통신 시스템에서 Node B동기화 시간에서의 frame structure를 보여준다. 이 scheme에서 frame 구성은 기존 방법과 같다. 그러나, DwPTS내어서 동시에 두개의 sequence를 전송한다. 두개의 sequence를 가지고 수신기에서는 역시 나은 processing gain을 얻을 수 있다. 새로운 sequence는 64 chip의 길이를 가지고 있다. 유사하게 SYNC_DL code와 새로운 셀 동기화 sequence 사이의 cross-correlation 값은 작아야만 한다.
11 also shows a frame structure at Node B synchronization time in an NB-TDD CDMA mobile communication system. In this scheme, frame composition is the same as the existing method. However, DwPTS transmits two sequences at the same time. With two sequences, the receiver can also get better processing gains. The new sequence is 64 chips long. Similarly, the cross-correlation value between the SYNC_DL code and the new cell synchronization sequence should be small.

전술한 바와 같은 본 발명은 동기를 위해 기지국으로부터 전송되는 다운링크 파일럿 신호의 전송 구간을 길게 할당함으로서 상기 다운링크 파일럿 신호의 수신이 불필요한 이동단말에게 영향을 적게 미치면서 주변 기지국들이 상기 기지국에 동기를 이루도록 하는 효과를 가진다.According to the present invention as described above, by allocating a long transmission period of the downlink pilot signal transmitted from the base station for synchronization, neighboring base stations can synchronize with the base station while less affecting the mobile station that does not need to receive the downlink pilot signal. Has the effect of achieving.

Claims (17)

하나의 프레임은 두 개의 서브 프레임들로 이루어지고, 상기 서브 프레임 각각은 복수의 타임슬롯들과 상기 복수의 타임슬롯들 중 첫 번째 타임슬롯과 두 번째 타임슬롯간에 다운링크 파일럿 타임슬롯과 보호구간 및 업 링크 파일럿 타임슬롯을 포함하고, 상기 다운링크 파일럿 타임슬롯 내에 존재하는 다운링크 동기코드 영역에서 다운링크 파일럿 신호를 전송하는 기지국을 가지는 시분할 듀플렉싱 이동통신시스템에서 상기 기지국이 주변 기지국과의 동기화를 위해 상기 다운링크 파일럿 신호를 전송하는 방법에 있어서,One frame consists of two subframes, each subframe comprising a plurality of timeslots and a downlink pilot time slot and a guard interval between the first and second timeslots of the plurality of timeslots. In a time division duplexing mobile communication system including an uplink pilot timeslot and having a base station transmitting a downlink pilot signal in a downlink sync code region existing in the downlink pilot timeslot, the base station synchronizes with a neighbor base station. In the method for transmitting the downlink pilot signal, 상기 보호구간에 있어 일부 구간과 상기 다운링크 파일럿 타임슬롯 구간에서 사용할 다운링크 동기코드를 생성하는 과정과,Generating a downlink sync code to be used in a partial interval and the downlink pilot timeslot interval in the guard interval; 상기 다운링크 동기코드에 의해 다운링크 파일럿 신호를 부호화하고, 상기 보호구간에 있어 일부 구간과 상기 다운링크 파일럿 타임슬롯 구간에서 상기 부호화된 다운링크 파일럿 신호를 상기 타임슬롯들과 시분할 다중화하여 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 다운링크 파일럿 신호의 전송 방법.Encoding a downlink pilot signal by the downlink synchronization code and time division multiplexing the coded downlink pilot signal with the timeslots in a partial interval and the downlink pilot timeslot interval in the guard interval; The downlink pilot signal transmission method comprising the. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 하나의 프레임은 두 개의 서브 프레임들로 이루어지고, 상기 서브 프레임 각각은 복수의 타임슬롯들과 상기 복수의 타임슬롯들 중 첫 번째 타임슬롯과 두 번째 타임슬롯간에 다운링크 파일럿 타임슬롯과 보호구간 및 업 링크 파일럿 타임슬롯을 포함하고, 상기 다운링크 파일럿 타임슬롯 내에 존재하는 다운링크 동기코드 영역에서 다운링크 파일럿 신호를 전송하는 기지국을 가지는 시분할 듀플렉싱 이동통신시스템에서 상기 기지국이 주변 기지국과의 동기화를 위해 상기 다운링크 파일럿 신호를 전송하는 방법에 있어서,One frame consists of two subframes, each subframe comprising a plurality of timeslots and a downlink pilot time slot and a guard interval between the first and second timeslots of the plurality of timeslots. In a time division duplexing mobile communication system including an uplink pilot timeslot and having a base station transmitting a downlink pilot signal in a downlink sync code region existing in the downlink pilot timeslot, the base station synchronizes with a neighbor base station. In the method for transmitting the downlink pilot signal, 상기 다운링크 동기코드 영역에서 사용할 제1다운링크 동기코드를 생성하는 과정과,Generating a first downlink sync code to be used in the downlink sync code area; 상기 보호구간에 있어 일부 구간과 상기 다운링크 파일럿 타임슬롯 구간에서 사용할 제2다운링크 동기코드를 생성하는 과정과,Generating a second downlink sync code to be used in a partial interval and the downlink pilot timeslot interval in the guard interval; 상기 주변 기지국과의 동기화 여부에 의해 상기 제1다운링크 동기코드와 상기 제2다운링크 동기코드 중 하나를 선택하는 과정과,Selecting one of the first downlink sync code and the second downlink sync code according to synchronization with the neighbor base station; 상기 주변 기지국과의 동기화 여부에 따라 가변되는 구간에서의 보호구간을 결정하는 과정과,Determining a protection interval in a section that varies depending on whether the neighboring base station is synchronized with the neighboring base station; 상기 선택된 상기 제1다운링크 동기코드 또는 상기 제2다운링크 동기코드 중 하나와 상기 보호구간을 다중화한 후 상기 타임슬롯들과 시분할 다중화하여 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 다운링크 파일럿 신호의 전송 방법.And multiplexing the guard interval with one of the selected first downlink sync code or the second downlink sync code and time division multiplexing the timeslots to transmit the downlink pilot signal. Transmission method. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 하나의 프레임은 두 개의 서브 프레임들로 이루어지고, 상기 서브 프레임 각각은 복수의 타임슬롯들과 상기 복수의 타임슬롯들 중 첫 번째 타임슬롯과 두 번째 타임슬롯간에 다운링크 파일럿 타임슬롯과 보호구간 및 업 링크 파일럿 타임슬롯을 포함하고, 상기 다운링크 파일럿 타임슬롯 내에 존재하는 다운링크 동기코드 영역에서 다운링크 파일럿 신호를 전송하는 기지국을 가지는 시분할 듀플렉싱 이동통신시스템에서 상기 기지국이 주변 기지국과의 동기화를 위해 상기 다운링크 파일럿 신호를 전송하는 장치에 있어서,One frame consists of two subframes, each subframe comprising a plurality of timeslots and a downlink pilot time slot and a guard interval between the first and second timeslots of the plurality of timeslots. In a time division duplexing mobile communication system including an uplink pilot timeslot and having a base station transmitting a downlink pilot signal in a downlink sync code region existing in the downlink pilot timeslot, the base station synchronizes with a neighbor base station. An apparatus for transmitting the downlink pilot signal for 상기 다운링크 동기코드 영역에서 사용할 제1다운링크 동기코드를 생성하는 제1동기코드 생성부와,A first sync code generation unit for generating a first downlink sync code for use in the downlink sync code area; 상기 보호구간에 있어 보호구간 길이 정보에 의해 결정된 일부 구간과 상기 다운링크 파일럿 타임슬롯 구간에서 사용할 제2다운링크 동기코드를 생성하는 제2동기코드 생성부와,A second synchronous code generator for generating a second downlink sync code to be used in the partial interval determined by the guard interval length information in the guard interval and the downlink pilot timeslot interval; 상기 주변 기지국과의 동기화 여부에 의해 상기 제1다운링크 동기코드와 상기 제2다운링크 동기코드를 스위칭하는 스위치와,A switch for switching the first downlink sync code and the second downlink sync code by synchronization with the neighbor base station; 상기 주변 기지국과의 동기화 여부에 따라 가변되는 상기 보호구간 길이 정보에 의해 결정된 보호구간과 상기 스위치로부터의 상기 제1다운링크 동기코드 또는 상기 제2다운링크 동기코드 중 하나를 다중화하는 다중화부를 포함함을 특징으로 하는 다운링크 파일럿 신호의 전송 장치.And a multiplexer for multiplexing one of the first downlink sync code and the second downlink sync code from the switch and the guard interval determined by the guard interval length information which is variable according to synchronization with the neighboring base station. Apparatus for transmitting downlink pilot signal, characterized in that. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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