KR101460920B1 - Ranging channel structures and methods - Google Patents

Ranging channel structures and methods Download PDF

Info

Publication number
KR101460920B1
KR101460920B1 KR1020137003054A KR20137003054A KR101460920B1 KR 101460920 B1 KR101460920 B1 KR 101460920B1 KR 1020137003054 A KR1020137003054 A KR 1020137003054A KR 20137003054 A KR20137003054 A KR 20137003054A KR 101460920 B1 KR101460920 B1 KR 101460920B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ofdm
ranging
channel
base station
mobile terminal
Prior art date
Application number
KR1020137003054A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130036314A (en
Inventor
로버트 노박
모-한 퐁
Original Assignee
애플 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 애플 인크. filed Critical 애플 인크.
Publication of KR20130036314A publication Critical patent/KR20130036314A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101460920B1 publication Critical patent/KR101460920B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2602Signal structure
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003Two-dimensional division
    • H04L5/0005Time-frequency
    • H04L5/0007Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0446Resources in time domain, e.g. slots or frames
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

업링크 데이터 통신을 위해 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 이용하는 무선 통신 네트워크에서 이동 단말들과 상기 기지국 간에 레인징을 용이하게 하기 위해, 이동 단말에 의해 사용되는 주기적인 레인징 채널이 정의된다. 그 채널은 OFDM 주파수 대역 내에서 불연속인 OFDM 주파수 대역의 부반송파 주파수들의 복수 N개의 블록을 명시한다. 그 채널은 또한 OFDM 서브프레임 내에 하나 이상의 OFDM 심벌 기간에 걸쳐 있는 타임 슬롯을 명시한다. 명시된 타임 슬롯 내에 부반송파 주파수들의 명시된 N개의 블록에 걸쳐 확산 신호로서 레인징 송신이 주기적으로 전송된다. 레인징 송신의 지속기간은 OFDM 서브프레임의 지속기간보다 작을 수 있다. 서브프레임과 관련된 시간 및 주파수 리소스들을 나타내는 타일들의 개념적 그리드가 채널 정의를 용이하게 할 수 있다. 초기 액세스 송신을 위한 초기 액세스 채널을 정의하기 위해 유사한 방법이 이용될 수 있다.A periodic ranging channel used by a mobile terminal is defined to facilitate ranging between mobile terminals and the base station in a wireless communication network that uses orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) for uplink data communication. The channel specifies a plurality of N blocks of subcarrier frequencies in the discontinuous OFDM frequency band within the OFDM frequency band. The channel also specifies a timeslot that spans one or more OFDM symbol periods within an OFDM subframe. The ranging transmission is periodically transmitted as a spread signal over the specified N blocks of subcarrier frequencies within the specified time slot. The duration of the ranging transmission may be less than the duration of the OFDM subframe. A conceptual grid of tiles representing time and frequency resources associated with the subframe may facilitate channel definition. A similar method can be used to define an initial access channel for initial access transmission.

Description

레인징 채널 구조 및 방법{RANGING CHANNEL STRUCTURES AND METHODS}[0001] RANGING CHANNEL STRUCTURES AND METHODS [0002]

<관련 기술의 상호 참조><Cross-reference of relevant technology>

이 출원은 2009년 7월 6일에 출원된 미국 가출원 제61/223,108호의 우선권을 주장하며, 그것은 이로써 전체가 참고로 포함된다.This application claims priority to U.S. Provisional Application No. 61 / 223,108, filed July 6, 2009, which is hereby incorporated by reference in its entirety.

<기술분야><Technical Field>

본 발명은 일반적으로 무선 통신 기술과 관련되고, 특히 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)에 관한 기술과 관련된다.The present invention relates generally to wireless communication technologies, and more particularly to techniques relating to orthogonal frequency division multiplexing (OFDM).

셀룰러 네트워크와 같은 무선 통신 네트워크에서는, 복수의 이동국 또는 이동 단말(예컨대, 셀룰러 전화, 스마트폰, 또는 다른 형태의 무선 통신 장치)이 업링크 및/또는 다운링크 데이터 통신을 위해 직교 주파수 분할 다중화를 통해 기지국과 통신할 수 있다. 직교 주파수 분할 다중화된 네트워크는 WiMAX라고 불리거나 또는 덜 흔하게는 WirelessMAN 또는 에어 인터페이스 표준(Air Interface Standard)이라고 불릴 수 있는 IEEE 802.16 표준 하에서 제공된 것들과 같은 셀 기반 고속 서비스를 용이하게 할 수 있다.In a wireless communication network, such as a cellular network, a plurality of mobile stations or mobile terminals (e. G., Cellular phones, smart phones, or other types of wireless communication devices) may communicate via uplink and / or downlink data communication via orthogonal frequency division multiplexing And can communicate with the base station. An orthogonal frequency division multiplexed network may facilitate cell-based high-speed services such as those provided under the IEEE 802.16 standard, which may be referred to as WiMAX or, less commonly, WirelessMAN or Air Interface Standard.

OFDM을 이용하는 셀룰러 네트워크에서는, 셀의 기지국이 특정 타임 슬롯에서 이용하기 위해 셀 내의 이동 단말들에 OFDM 주파수 대역 부반송파 주파수들을 할당하는 것을 책임지고 있을 수 있다. 시간이 흐르면서 이동 단말들과 기지국 간의 거리가 변할 경우, 이동 단말들과 기지국 간의 무선 데이터 통신의 송신 지연도 변할 수 있다. 이에 따라 불리하게도 특정 타임 슬롯들에 관하여 기지국에서 수신된 데이터 통신의 정렬 불량(misalignment)이 발생할 수 있다. 이동 단말이 처음으로 기지국과 통신할 때, 예컨대, 이동 단말이 셀에 진입할 때 또는 이동 단말이 유휴(idleness)의 기간으로부터 깨어날 때, 유사한 문제가 발생할 수 있는데, 이는 기지국까지의 거리가 아직 확립되지 않았을 수 있기 때문이다.In a cellular network using OFDM, a cell's base station may be responsible for assigning OFDM frequency band subcarrier frequencies to mobile terminals in a cell for use in a particular timeslot. If the distance between the mobile stations and the base station changes over time, the transmission delay of the wireless data communication between the mobile stations and the base station may also change. Disadvantageously, therefore, misalignment of data communications received at the base station with respect to particular timeslots can occur. A similar problem may arise when the mobile terminal first communicates with the base station, for example, when the mobile terminal enters the cell or when the mobile terminal wakes from the idle period, It may not have been.

<본 출원과 관련된 기술><Technology Related to the Application>

2008년 4월 15일자, 초안 IEEE 802.16m 시스템 서술 문서, IEEE 802.16m-08/003r1에서는, 다음과 같이 서술되어 있다:In the draft IEEE 802.16m system description document, IEEE 802.16m-08 / 003r1, dated April 15, 2008, the following description is provided:

이 [802.16m] 표준은 면허 대역에서 동작하는 진보된 에어 인터페이스를 제공하기 위해 IEEE 802.16 WirelessMAN-OFDMA 규격을 수정한다. 이것은 IMT-Advanced 차세대 이동 네트워크의 셀룰러 계층 요건을 만족시킨다. 이러한 수정은 레거시 WirelessMAN-OFDM 장비에 대한 계속적인 지원을 제공한다.This [802.16m] standard modifies the IEEE 802.16 WirelessMAN-OFDMA specification to provide an advanced air interface that operates in the licensed band. This meets the cellular layer requirements of IMT-Advanced next-generation mobile networks. These modifications provide continued support for legacy WirelessMAN-OFDM equipment.

그리고 이 표준은 다음의 목적을 다룰 것이다:This standard will address the following objectives:

i. 이 표준의 목적은 리포트 ITU-R M.2072에 ITU에 의해 서술된 것들과 같은 미래의 진보된 서비스 및 애플리케이션을 지원하는 데 필요한 성능 개선을 제공하는 것이다.i. The purpose of this standard is to provide the performance improvements needed to support future advanced services and applications such as those described by ITU in ITU-R M.2072.

더 일반적으로, 아래의 실시예들은 업링크에서 다중-반송파 또는 OFDM-타입 기술을 이용하는 어떤 통신 시스템에서도 적용될 수 있을 것이다.More generally, the following embodiments may be applied in any communication system that uses multi-carrier or OFDM-type technology in the uplink.

일 양태에서는, 이동 단말들과 기지국 간의 업링크 데이터 통신을 위해 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 이용하는 무선 통신 네트워크에서, 이동 단말과 상기 기지국 간에 주기적인 레인징을 수행하는 방법이 제공되는데, 이 방법은, 상기 이동 단말에 의해 사용되는 주기적인 레인징 채널을 정의하는 단계 - 상기 주기적인 레인징 채널은 OFDM 주파수 대역의 부반송파 주파수들의 복수 N개의 블록을 포함하고, 상기 부반송파 주파수들의 N개의 블록은 상기 OFDM 주파수 대역 내에서 불연속이고(non-contiguous), 상기 채널은 특정 OFDM 서브프레임 내에, 상기 부반송파 주파수들의 N개의 블록을 이용하여 상기 이동 단말로부터 상기 기지국으로 레인징 송신들이 전송될, 타임 슬롯을 더 포함하고, 상기 타임 슬롯은 하나 이상의 OFDM 심벌 기간에 걸쳐 있지만 상기 OFDM 서브프레임의 지속기간보다는 작음 -; 및 상기 이동 단말로부터 상기 기지국으로 상기 주기적인 레인징 채널을 통해 레인징 송신을 주기적으로 전송하는 단계 - 상기 전송 단계는 상기 타임 슬롯 내에 확산 신호로서 상기 레인징 송신을 송신하는 단계를 포함하고, 상기 확산 신호는 상기 N개의 블록의 부반송파 주파수들에 걸쳐서 확산되어 있고, 상기 레인징 송신의 지속기간은 상기 OFDM 서브프레임의 지속기간보다 작음 - 를 포함한다.In an aspect, there is provided a method of performing periodic ranging between a mobile terminal and the base station in a wireless communication network using orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) for uplink data communication between mobile terminals and a base station, Defining a periodic ranging channel used by the mobile terminal, the periodic ranging channel including a plurality of N blocks of subcarrier frequencies of an OFDM frequency band, The channel is non-contiguous within the OFDM frequency band, and the channel is further subdivided into subcarriers within a particular OFDM subframe by using N blocks of subcarrier frequencies to transmit ranging transmissions from the mobile terminal to the base station, Wherein the time slot spans at least one OFDM symbol period, Less than the duration of the probe frame; And periodically transmitting a ranging transmission over the periodic ranging channel from the mobile terminal to the base station, the transmitting step comprising transmitting the ranging transmission as a spread signal in the timeslot, Spreading signal is spread over subcarrier frequencies of the N blocks and the duration of the ranging transmission is less than the duration of the OFDM subframe.

다른 양태에서는, 이동 단말들과 기지국 간의 업링크 데이터 통신을 위해 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 이용하는 무선 통신 네트워크에서, 이동 단말과 상기 기지국 간에 주기적인 레인징을 수행하는 방법이 제공되는데, 이 방법은, 상기 이동 단말에 대한 주기적인 레인징 채널을 정의하는 단계 - 상기 주기적인 레인징 채널은 OFDM 시간 및 주파수 리소스들을 나타내는 타일들의 개념적 그리드(notional grid) 내의 복수 N개의 타일로서 나타내어지고, 상기 개념적 그리드는 OFDM 서브프레임의 복수의 OFDM 심벌 기간을 포함하는 시간 차원 및 OFDM 주파수 대역의 부반송파들의 복수의 블록을 포함하는 주파수 차원을 갖고, 상기 N개의 타일 각각은 상기 OFDM 심벌 기간들 중 하나 이상의 OFDM 심벌 기간 동안에 적어도 상기 이동 단말에 의해 사용되는 상기 부반송파들의 블록들 중 하나의 블록의 할당을 나타내고, 상기 N개의 타일은 상기 개념적 그리드의 주파수 차원에서 불연속이고, 상기 N개의 타일 각각은 상기 개념적 그리드의 시간 차원에서 동일한 타임 슬롯에 걸쳐 있고, 상기 타임 슬롯은 하나 이상의 OFDM 심벌 기간이지만 상기 OFDM 서브프레임의 지속기간보다는 작은 지속기간을 가짐 -; 및 상기 이동 단말로부터 상기 기지국으로 상기 주기적인 레인징 채널을 통해 레인징 송신을 주기적으로 전송하는 단계 - 상기 전송 단계는 상기 타임 슬롯 내에 확산 신호로서 상기 레인징 송신을 송신하는 단계를 포함하고, 상기 분산 신호는 상기 N개의 타일의 부반송파 주파수들에 걸쳐서 확산되어 있고, 상기 레인징 송신의 지속기간은 상기 OFDM 서브프레임의 지속기간보다 작음 - 를 포함한다.In another aspect, a method is provided for performing periodic ranging between a mobile terminal and the base station in a wireless communication network using orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) for uplink data communication between mobile terminals and a base station, Defining a periodic ranging channel for the mobile terminal, the periodic ranging channel being represented as a plurality of N tiles in a notional grid of tiles representing OFDM time and frequency resources, The grid has a time dimension including a plurality of OFDM symbol periods of an OFDM subframe and a frequency dimension including a plurality of blocks of subcarriers of an OFDM frequency band, and each of the N tiles includes one or more OFDM symbol periods At least the subcarrier used by the mobile terminal Wherein the N tiles are discontinuous in the frequency dimension of the conceptual grid and each of the N tiles spans the same time slot in the time dimension of the conceptual grid, Is at least one OFDM symbol period but has a duration less than the duration of the OFDM subframe; And periodically transmitting a ranging transmission over the periodic ranging channel from the mobile terminal to the base station, the transmitting step comprising transmitting the ranging transmission as a spread signal in the timeslot, The spread signal is spread over subcarrier frequencies of the N tiles, and the duration of the ranging transmission is less than the duration of the OFDM subframe.

또 다른 양태에서는, 이동 단말들과 기지국 간의 업링크 데이터 통신을 위해 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 이용하는 무선 통신 네트워크에서, 이동 단말로부터 상기 기지국으로의 초기 액세스를 수행하는 방법이 제공되는데, 이 방법은, 상기 이동 단말에 의해 사용되는 초기 액세스 채널을 정의하는 단계 - 상기 초기 액세스 채널은 OFDM 주파수 대역의 부반송파 주파수들의 복수 N개의 블록을 포함하고, 상기 부반송파 주파수들의 N개의 블록은 상기 OFDM 주파수 대역 내에서 불연속이고, 상기 초기 액세스 채널은 특정 OFDM 서브프레임 내에, 상기 부반송파 주파수들의 N개의 블록을 이용하여 상기 이동 단말로부터 상기 기지국으로 초기 액세스 송신들이 전송될, 타임 슬롯을 더 포함하고, 상기 타임 슬롯은 하나 이상의 OFDM 심벌 기간에 걸쳐 있지만 상기 OFDM 서브프레임의 지속기간보다는 작음 -; 및 상기 이동 단말로부터 상기 기지국으로 상기 초기 액세스 채널을 통해 초기 액세스 송신을 전송하는 단계 - 상기 전송 단계는 상기 타임 슬롯 내에 확산 신호로서 상기 초기 액세스 송신을 송신하는 단계를 포함하고, 상기 확산 신호는 상기 N개의 블록의 부반송파 주파수들에 걸쳐서 확산되어 있고, 상기 초기 액세스 송신의 지속기간은 상기 OFDM 서브프레임의 지속기간보다 작음 - 를 포함하고, 상기 타임 슬롯을 포함하는 OFDM 심벌 기간의 수는 상기 이동 단말과 상기 기지국 간의 추정된 또는 결정된 최대 레인징 지연에 기초하여 설정 가능하다.In yet another aspect, a method is provided for performing an initial access from a mobile terminal to the base station in a wireless communication network using orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) for uplink data communication between mobile terminals and a base station, Defining an initial access channel used by the mobile terminal, the initial access channel comprising a plurality of N blocks of subcarrier frequencies in an OFDM frequency band, and N blocks of subcarrier frequencies in the OFDM frequency band Wherein the initial access channel further comprises a timeslot in which initial access transmissions are sent from the mobile terminal to the base station using N blocks of subcarrier frequencies in a particular OFDM subframe, But over one or more OFDM symbol periods, but the O Less than the duration of the FDM subframe -; And transmitting an initial access transmission on the initial access channel from the mobile terminal to the base station, the transmitting comprising transmitting the initial access transmission as a spread signal in the timeslot, Wherein the duration of the initial access transmission is less than the duration of the OFDM subframe, and the number of OFDM symbol periods including the timeslot is greater than the number of OFDM symbol periods including the time slot, And an estimated or determined maximum ranging delay between the base station and the base station.

본 발명의 양태들 및 특징들은 통상의 숙련된 당업자들이 첨부 도면들 및 부록들과 함께 발명의 구체적인 실시예들에 대한 다음의 설명을 검토할 때 분명해질 것이다.Aspects and features of the present invention will become apparent to those skilled in the art upon examination of the following description of specific embodiments of the invention, along with the accompanying drawings and appended claims.

이제 첨부 도면들을 참조하여 단지 예로서 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 셀룰러 통신 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예들을 구현하는 데 이용될 수 있는 예시의 기지국의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예들을 구현하는 데 이용될 수 있는 예시의 무선 단말의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일부 실시예들을 구현하는 데 이용될 수 있는 예시의 중계국의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예들을 구현하는 데 이용될 수 있는 예시의 OFDM 송신기 아키텍처의 논리적 분해의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일부 실시예들을 구현하는 데 이용될 수 있는 예시의 OFDM 수신기 아키텍처의 논리적 분해의 블록도이다.
도 7 및 8은 레인징 채널들의 정의를 용이하게 할 수 있는, OFDM 서브프레임과 관련된 시간 및 주파수 리소스들을 나타내는 개념적 그리드들을 예시한다.
상이한 도면들에서 유사한 요소들을 나타내기 위해 같은 참조 번호들이 사용된다.
Embodiments of the present invention will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings.
1 is a block diagram of a cellular communication system.
2 is a block diagram of an example base station that may be used to implement some embodiments of the present invention.
3 is a block diagram of an example wireless terminal that may be used to implement some embodiments of the invention.
4 is a block diagram of an exemplary relay station that may be used to implement some embodiments of the present invention.
5 is a block diagram of a logical breakdown of an exemplary OFDM transmitter architecture that may be used to implement some embodiments of the present invention.
6 is a block diagram of a logical breakdown of an exemplary OFDM receiver architecture that may be used to implement some embodiments of the present invention.
Figures 7 and 8 illustrate conceptual grids that represent time and frequency resources associated with OFDM subframes, which may facilitate the definition of ranging channels.
The same reference numerals are used to denote like elements in the different figures.

무선 시스템 개관Wireless Systems Overview

도면들을 참조하면, 도 1은 복수의 셀들(12) - 이 셀들은 대응하는 기지국들(BS들)(14)에 의해 서비스받음 - 내의 무선 통신을 제어하는 기지국 제어기(BSC)(10)를 보여준다. 일부 구성들에서, 각 셀은 복수의 섹터들(13) 및 구역들(미도시)로 더 분할된다. 일반적으로, 각 기지국(14)은 대응하는 기지국(14)과 관련된 셀(12) 내에 있는 이동 및/또는 무선 단말들(16)과의 OFDM을 이용한 통신을 용이하게 한다. 기지국들(14)에 대한 이동 단말들(16)의 이동으로 인해 채널 조건들이 크게 변동하게 된다. 예시된 바와 같이, 기지국(14) 및 이동 단말들(16)은 통신을 위한 공간 다이버시티를 제공하는 복수의 안테나를 포함할 수 있다. 일부 구성들에서, 중계국들(15)은 기지국들(14)과 무선 단말들(16) 사이의 통신을 도울 수 있다. 무선 단말들(16)은 임의의 셀(12), 섹터(13), 구역(미도시), 기지국(14) 또는 중계국(15)으로부터 다른 셀(12), 섹터(13), 구역(미도시), 기지국(14) 또는 중계국(15)으로 핸드오프(18)될 수 있다. 일부 구성들에서, 기지국들(14)은 백홀(backhaul) 네트워크(11)를 통하여 서로 그리고 다른 네트워크(코어 네트워크 또는 인터넷 등, 모두 미도시)와 통신한다. 일부 구성들에서, 기지국 제어기(10)는 필요하지 않다.Referring to the drawings, FIG. 1 shows a base station controller (BSC) 10 that controls a plurality of cells 12 - wireless communications within these cells - services received by corresponding base stations (BSs) 14 . In some arrangements, each cell is further divided into a plurality of sectors 13 and zones (not shown). In general, each base station 14 facilitates communications using OFDM with the mobile and / or wireless terminals 16 within the cell 12 associated with the corresponding base station 14. The movement of the mobile terminals 16 to the base stations 14 causes the channel conditions to vary greatly. As illustrated, base station 14 and mobile terminals 16 may comprise a plurality of antennas providing spatial diversity for communication. In some arrangements, relay stations 15 may assist in the communication between base stations 14 and wireless terminals 16. The wireless terminals 16 may receive information from any cell 12, sector 13, region (not shown), base station 14 or relay station 15 to another cell 12, sector 13, (18) to base station (14) or relay station (15). In some arrangements, base stations 14 communicate with each other and with other networks (not shown, such as the core network or the Internet, etc.) through a backhaul network 11. In some configurations, the base station controller 10 is not needed.

도 2를 참조하면, 기지국(14)의 예가 예시되어 있다. 기지국(14)은 일반적으로 제어 시스템(20), 기저대역 프로세서(22), 송신 회로(24), 수신 회로(26), 복수의 안테나(28), 및 네트워크 인터페이스(30)를 포함한다. 수신 회로(26)는 이동 단말들(16)(도 3에 예시) 및 중계국들(15)(도 4에 예시)에 의해 제공된 하나 이상의 원격 송신기들로부터 정보를 나르는 무선 주파수 신호를 수신한다. 저잡음 증폭기 및 필터(미도시)가 협력하여 처리를 위해 그 신호로부터 광대역 간섭을 증폭시켜 제거할 수 있다. 그 후 하향 변환 및 디지털화 회로(미도시)가 필터링되어 수신된 신호를 중간 또는 기저대역 주파수 신호로 하향 변환할 것이고, 그 후 그 신호는 하나 이상의 디지털 스트림으로 디지털화된다.Referring to FIG. 2, an example of a base station 14 is illustrated. Base station 14 generally includes a control system 20, a baseband processor 22, a transmit circuit 24, a receive circuit 26, a plurality of antennas 28, and a network interface 30. The receiving circuit 26 receives a radio frequency signal carrying information from one or more remote transmitters provided by the mobile terminals 16 (illustrated in FIG. 3) and the relay stations 15 (illustrated in FIG. 4). A low noise amplifier and filter (not shown) can cooperate to amplify and remove the broadband interference from the signal for processing. A downconversion and digitization circuit (not shown) is then filtered to downconvert the received signal to an intermediate or baseband frequency signal, which is then digitized into one or more digital streams.

기저대역 프로세서(22)는 디지털화되어 수신된 신호를 처리하여 수신 신호에서 운반된 정보 또는 데이터 비트들을 추출한다. 이 처리는 전형적으로 복조, 디코딩, 및 오류 정정 동작들을 포함한다. 따라서, 기저대역 프로세서(22)는 일반적으로 하나 이상의 디지털 신호 프로세서(DSP) 또는 주문형 집적 회로(ASIC)로 구현된다. 그 후 수신 신호는 네트워크 인터페이스(30)를 통해 무선 네트워크를 가로질러 전송되거나 기지국(14)에 의해 서비스받는 다른 이동 단말(16)에 직접 또는 중계국(15)의 도움을 받아 송신된다.The baseband processor 22 digitizes and processes the received signal to extract the information or data bits carried in the received signal. This process typically includes demodulation, decoding, and error correction operations. Thus, the baseband processor 22 is typically implemented with one or more digital signal processors (DSPs) or an application specific integrated circuit (ASIC). The received signal is then transmitted across the network interface 30 to the other mobile terminal 16 that is transmitted across the wireless network or served by the base station 14 or with the aid of the relay station 15.

송신기 측에서, 기저대역 프로세서(22)는 제어 시스템(20)의 제어를 받아 네트워크 인터페이스(30)로부터 음성, 데이터, 또는 제어 정보를 나타낼 수 있는 디지털화된 데이터를 수신하고, 송신을 위해 그 데이터를 인코딩한다. 인코딩된 데이터는 송신 회로(24)에 출력되고, 거기서 그것은 원하는 송신 주파수 또는 주파수들을 갖는 하나 이상의 반송파 신호에 의해 변조된다. 전력 증폭기(미도시)가 변조된 반송파 신호를 송신에 적절한 레벨로 증폭시키고, 변조된 반송파 신호를 매칭 네트워크(미도시)를 통하여 안테나들(28)로 전달할 것이다. 변조 및 처리의 세부 사항은 아래에 더 상세히 설명된다.On the transmitter side, the baseband processor 22 receives digitized data under the control of the control system 20, which can represent voice, data, or control information from the network interface 30 and transmits the data &Lt; / RTI &gt; The encoded data is output to a transmit circuit 24, where it is modulated by one or more carrier signals having a desired transmit frequency or frequencies. A power amplifier (not shown) will amplify the modulated carrier signal to an appropriate level for transmission and deliver the modulated carrier signal to antennas 28 via a matching network (not shown). The details of modulation and processing are described in more detail below.

도 3을 참조하면, 이동 단말(16)의 예가 예시되어 있다. 기지국(14)과 유사하게, 이동 단말(16)은 제어 시스템(32), 기저대역 프로세서(34), 송신 회로(36), 수신 회로(38), 복수의 안테나(40), 및 사용자 인터페이스 회로(42)를 포함할 것이다. 수신 회로(38)는 하나 이상의 기지국(14) 및 중계국(15)으로부터 정보를 나르는 무선 주파수 신호를 수신한다. 저잡음 증폭기 및 필터(미도시)가 협력하여 처리를 위해 그 신호로부터 광대역 간섭을 증폭시켜 제거할 수 있다. 그 후 하향 변환 및 디지털화 회로(미도시)가 필터링되어 수신된 신호를 중간 또는 기저대역 주파수 신호로 하향 변환할 것이고, 그 후 그 신호는 하나 이상의 디지털 스트림으로 디지털화된다.Referring to FIG. 3, an example of a mobile terminal 16 is illustrated. Similar to the base station 14, the mobile terminal 16 includes a control system 32, a baseband processor 34, a transmit circuit 36, a receive circuit 38, a plurality of antennas 40, (42). The receiving circuit 38 receives radio frequency signals carrying information from one or more base stations 14 and relay stations 15. A low noise amplifier and filter (not shown) can cooperate to amplify and remove the broadband interference from the signal for processing. A downconversion and digitization circuit (not shown) is then filtered to downconvert the received signal to an intermediate or baseband frequency signal, which is then digitized into one or more digital streams.

기저대역 프로세서(34)는 디지털화되어 수신된 신호를 처리하여 수신 신호에서 운반된 정보 또는 데이터 비트들을 추출한다. 이 처리는 전형적으로 복조, 디코딩, 및 오류 정정 동작들을 포함한다. 기저대역 프로세서(34)는 일반적으로 하나 이상의 디지털 신호 프로세서(DSP) 및 주문형 집적 회로(ASIC)로 구현된다.The baseband processor 34 digitizes and processes the received signal to extract the information or data bits carried in the received signal. This process typically includes demodulation, decoding, and error correction operations. The baseband processor 34 is typically implemented with one or more digital signal processors (DSPs) and an application specific integrated circuit (ASIC).

송신을 위해, 기저대역 프로세서(34)는 제어 시스템(32)으로부터 음성, 비디오, 데이터, 또는 제어 정보를 나타낼 수 있는 디지털화된 데이터를 수신하고, 송신을 위해 그 데이터를 인코딩한다. 인코딩된 데이터는 송신 회로(36)에 출력되고, 거기서 그것은 변조기가 원하는 송신 주파수 또는 주파수들에 있는 하나 이상의 반송파 신호를 변조하는 데 이용된다. 전력 증폭기(미도시)가 변조된 반송파 신호를 송신에 적절한 레벨로 증폭시키고, 변조된 반송파 신호를 매칭 네트워크(미도시)를 통하여 안테나들(40)로 전달할 것이다. 직접 또는 중계국을 통해 이동 단말과 기지국 사이의 신호 송신을 위해 숙련된 당업자들이 이용할 수 있는 다양한 변조 및 처리 기법들이 이용된다.For transmission, the baseband processor 34 receives digitized data that may represent voice, video, data, or control information from the control system 32 and encodes the data for transmission. The encoded data is output to a transmit circuit 36, where it is used by the modulator to modulate one or more carrier signals at a desired transmit frequency or frequencies. A power amplifier (not shown) will amplify the modulated carrier signal to an appropriate level for transmission and deliver the modulated carrier signal to antennas 40 via a matching network (not shown). Various modulation and processing techniques are available to those skilled in the art for signal transmission between the mobile terminal and the base station, either directly or via a relay station.

OFDM 변조시에, 송신 대역은 복수의 직교 반송파들로 분할된다. 각 반송파는 송신될 디지털 데이터에 따라 변조된다. OFDM은 송신 대역을 복수의 반송파들로 분할하기 때문에, 반송파 당 대역폭은 감소하고 반송파 당 변조 시간은 증가한다. 복수의 반송파들은 병렬로 송신되므로, 임의의 주어진 반송파에서의 디지털 데이터, 또는 심벌들에 대한 송신 레이트는 하나의 반송파가 사용되는 경우보다 낮다.In OFDM modulation, the transmission band is divided into a plurality of orthogonal carriers. Each carrier is modulated according to the digital data to be transmitted. Since OFDM divides the transmission band into a plurality of carriers, the bandwidth per carrier decreases and the modulation time per carrier increases. Since a plurality of carriers are transmitted in parallel, the transmission rate for digital data, or symbols, on any given carrier is lower than when one carrier is used.

OFDM 변조는 송신될 정보에 대한 역 고속 푸리에 변환(IFFT)의 수행을 이용한다. 복조를 위해, 수신 신호에 대해 고속 푸리에 변환(FFT)을 행하면 송신 정보가 복구된다. 실제로는, IFFT 및 FFT는 역 이산 푸리에 변환(IDFT) 및 이산 푸리에 변환(DFT)을 각각 수행하는 디지털 신호 처리에 의해 제공된다. 따라서, OFDM 변조의 특징적인 특징은 송신 채널 내의 복수의 대역들에 대해 직교 반송파들이 생성된다는 것이다. 변조된 신호들은 비교적 낮은 송신 레이트를 갖고 그들 각자의 대역 내에 머물 수 있는 디지털 신호들이다. 개개의 반송파들은 그 디지털 신호들에 의해 직접 변조되지 않는다. 대신에, 모든 반송파들은 IFFT 처리에 의해 동시에 변조된다.OFDM modulation utilizes the performance of an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) on the information to be transmitted. For demodulation, performing fast Fourier transform (FFT) on the received signal restores transmission information. In practice, the IFFT and FFT are provided by digital signal processing, which performs inverse discrete Fourier transform (IDFT) and discrete Fourier transform (DFT), respectively. Thus, a characteristic feature of OFDM modulation is that orthogonal carriers are generated for a plurality of bands within a transmission channel. Modulated signals are digital signals that have a relatively low transmission rate and can stay within their respective bands. Individual carriers are not directly modulated by their digital signals. Instead, all carriers are simultaneously modulated by IFFT processing.

동작시에, OFDM은 적어도 기지국들(14)로부터 이동 단말들(16)로의 다운링크 송신을 위해 사용될 수 있다. 각 기지국(14)은 "n"개의 송신 안테나(28)를 구비하고(n>=1), 각 이동 단말(16)은 "m"개의 수신 안테나(40)를 구비한다(m>=1). 특히, 각각의 안테나는 적절한 듀플렉서 또는 스위치를 이용하여 수신 및 송신을 위해 사용될 수 있으므로 단지 명확성을 위해 표시되어 있다.In operation, OFDM may be used for downlink transmissions from at least the base stations 14 to the mobile terminals 16. Each base station 14 has "n" transmit antennas 28 (n> = 1) and each mobile terminal 16 has "m" receive antennas 40 (m> = 1) . In particular, each antenna is marked for clarity only, as it can be used for reception and transmission using an appropriate duplexer or switch.

중계국들(15)이 사용될 때, OFDM은 기지국들(14)로부터 중계국들(15)로 그리고 중계국들(15)로부터 이동 단말들(16)로의 다운링크 송신을 위해 사용될 수 있다.OFDM can be used for downlink transmissions from base stations 14 to relay stations 15 and from relay stations 15 to mobile terminals 16 when relay stations 15 are used.

도 4를 참조하면, 중계국(15)의 예가 예시되어 있다. 기지국(14), 및 이동 단말(16)과 유사하게, 중계국(15)은 제어 시스템(132), 기저대역 프로세서(134), 송신 회로(136), 수신 회로(138), 복수의 안테나(130), 및 중계 회로(142)를 포함할 것이다. 중계 회로(142)는 중계국(15)이 기지국(14)과 이동 단말들(16) 사이의 통신을 돕는 것을 가능하게 한다. 수신 회로(138)는 하나 이상의 기지국(14) 및 이동 단말들(16)로부터 정보를 나르는 무선 주파수 신호를 수신한다. 저잡음 증폭기 및 필터(미도시)가 협력하여 처리를 위해 그 신호로부터 광대역 간섭을 증폭시켜 제거할 수 있다. 그 후 하향 변환 및 디지털화 회로(미도시)가 필터링되어 수신된 신호를 중간 또는 기저대역 주파수 신호로 하향 변환할 것이고, 그 후 그 신호는 하나 이상의 디지털 스트림으로 디지털화된다.Referring to FIG. 4, an example of relay station 15 is illustrated. Similar to base station 14 and mobile terminal 16, relay station 15 includes a control system 132, a baseband processor 134, a transmit circuit 136, a receive circuit 138, a plurality of antennas 130 ), And a relay circuit (142). The relay circuit 142 enables the relay station 15 to facilitate communication between the base station 14 and the mobile terminals 16. Receive circuit 138 receives radio frequency signals carrying information from one or more base stations 14 and mobile terminals 16. A low noise amplifier and filter (not shown) can cooperate to amplify and remove the broadband interference from the signal for processing. A downconversion and digitization circuit (not shown) is then filtered to downconvert the received signal to an intermediate or baseband frequency signal, which is then digitized into one or more digital streams.

기저대역 프로세서(134)는 디지털화되어 수신된 신호를 처리하여 수신 신호에서 운반된 정보 또는 데이터 비트들을 추출한다. 이 처리는 전형적으로 복조, 디코딩, 및 오류 정정 동작들을 포함한다. 기저대역 프로세서(134)는 일반적으로 하나 이상의 디지털 신호 프로세서(DSP) 및 주문형 집적 회로(ASIC)로 구현된다.The baseband processor 134 digitizes and processes the received signal to extract the information or data bits carried in the received signal. This process typically includes demodulation, decoding, and error correction operations. The baseband processor 134 is typically implemented with one or more digital signal processors (DSPs) and an application specific integrated circuit (ASIC).

송신을 위해, 기저대역 프로세서(134)는 제어 시스템(132)으로부터 음성, 비디오, 데이터, 또는 제어 정보를 나타낼 수 있는 디지털화된 데이터를 수신하고, 송신을 위해 그 데이터를 인코딩한다. 인코딩된 데이터는 송신 회로(136)에 출력되고, 거기서 그것은 변조기가 원하는 송신 주파수 또는 주파수들에 있는 하나 이상의 반송파 신호를 변조하는 데 이용된다. 전력 증폭기(미도시)가 변조된 반송파 신호를 송신에 적절한 레벨로 증폭시키고, 변조된 반송파 신호를 매칭 네트워크(미도시)를 통하여 안테나들(130)로 전달할 것이다. 전술한 바와 같이, 직접 또는 중계국을 통해 간접적으로 이동 단말과 기지국 사이의 신호 송신을 위해 숙련된 당업자들이 이용할 수 있는 다양한 변조 및 처리 기법들이 이용된다.For transmission, the baseband processor 134 receives digitized data that may represent voice, video, data, or control information from the control system 132 and encodes the data for transmission. The encoded data is output to the transmit circuitry 136, where it is used by the modulator to modulate one or more carrier signals at the desired transmit frequency or frequencies. A power amplifier (not shown) will amplify the modulated carrier signal to a suitable level for transmission and deliver the modulated carrier signal to antennas 130 via a matching network (not shown). As described above, various modulation and processing techniques are available to those skilled in the art for signal transmission between a mobile terminal and a base station, either directly or indirectly through a relay station.

도 5를 참조하여, 논리 OFDM 송신 아키텍처가 설명될 것이다. 처음에, 기지국 제어기(10)는 다양한 이동 단말들(16)에 송신될 데이터를 직접 또는 중계국(15)의 도움을 받아 기지국(14)에 전송할 것이다. 기지국(14)은 송신을 위해 데이터를 스케줄링하고 또한 스케줄링된 데이터를 송신하기 위한 적절한 코딩 및 변조를 선택하기 위해 이동 단말들과 관련된 채널 품질 지시자들(CQI들)을 이용할 수 있다. CQI들은 이동 단말들(16)로부터 직접 얻어지거나 이동 단말들(16)에 의해 제공된 정보에 기초하여 기지국(14)에서 결정될 수 있다. 어떠한 경우에도, 각 이동 단말(16)에 대한 CQI는 OFDM 주파수 대역에 걸쳐 채널 진폭(또는 응답)이 변화하는 정도의 함수이다.With reference to FIG. 5, a logical OFDM transmission architecture will be described. Initially, the base station controller 10 will transmit the data to be transmitted to the various mobile terminals 16 directly or to the base station 14 with the help of the relay station 15. The base station 14 may use channel quality indicators (CQIs) associated with mobile terminals to schedule the data for transmission and also to select the appropriate coding and modulation to transmit the scheduled data. The CQIs may be obtained directly from the mobile terminals 16 or may be determined at the base station 14 based on the information provided by the mobile terminals 16. In any case, the CQI for each mobile terminal 16 is a function of the degree to which the channel amplitude (or response) varies over the OFDM frequency band.

비트들의 스트림인 스케줄링된 데이터(44)는 스크램블링 로직(46)을 이용하여 데이터와 관련된 최대 전력 대 평균 전력 비율(peak-to-average power ratio)을 감소시키는 방식으로 스크램블링된다. 스크램블링된 데이터에 대한 순환 중복 검사(CRC)가 결정되고 CRC 추가 로직(48)을 이용하여 스크램블링된 데이터에 부가된다. 다음으로, 이동 단말(16)에서의 복구 및 오류 정정을 용이하게 하기 위해 데이터에 리던던시를 효과적으로 추가하기 위해 채널 인코더 로직(50)을 이용하여 채널 코딩이 수행된다. 다시, 특정 이동 단말(16)에 대한 채널 코딩은 CQI에 기초한다. 일부 구현들에서, 채널 인코더 로직(50)은 알려진 터보 인코딩 기법들을 이용한다. 인코딩된 데이터는 그 후 인코딩과 관련된 데이터 확장을 보상하기 위해 레이트 매칭 로직(52)에 의해 처리된다.Scheduled data 44, which is a stream of bits, is scrambled using scrambling logic 46 to reduce the peak-to-average power ratio associated with the data. A cyclic redundancy check (CRC) for the scrambled data is determined and added to the scrambled data using the CRC add logic 48. [ Channel coding is then performed using the channel encoder logic 50 to effectively add redundancy to the data to facilitate recovery and error correction at the mobile terminal 16. Again, channel coding for a particular mobile terminal 16 is based on CQI. In some implementations, the channel encoder logic 50 utilizes known turbo encoding techniques. The encoded data is then processed by the rate matching logic 52 to compensate for the data expansion associated with the encoding.

비트 인터리버 로직(54)은 연속 데이터 비트들의 손실을 최소화하기 위해 인코딩된 데이터 내의 비트들을 체계적으로 재정리한다. 결과로서의 데이터 비트들은 매핑 로직(56)에 의해 선택된 기저대역 변조에 따라 대응하는 심벌들로 체계적으로 매핑된다. 바람직하게는, 직교 진폭 변조(QAM) 또는 직교 위상 편이 방식(QPSK) 변조가 이용된다. 변조의 정도는 특정 이동 단말에 대한 CQI에 기초하여 선택될 수 있다. 심벌들은 심벌 인터리버 로직(58)을 이용하여 주파수 선택적 페이딩에 의해 야기된 주기적 데이터 손실에 대한 송신 신호의 내성을 더욱 강화하기 위해 체계적으로 재정리될 수 있다.The bit interleaver logic 54 systematically rearranges the bits in the encoded data to minimize the loss of consecutive data bits. The resulting data bits are systematically mapped to corresponding symbols according to the baseband modulation selected by the mapping logic 56. [ Preferably, quadrature amplitude modulation (QAM) or quadrature phase shift keying (QPSK) modulation is used. The degree of modulation may be selected based on the CQI for a particular mobile terminal. The symbols may be reordered systematically to further enhance the immunity of the transmitted signal to periodic data loss caused by frequency selective fading using symbol interleaver logic 58. [

이 시점에, 비트 그룹들이 진폭 및 위상 칸스털레이션(constellation)에서의 위치들을 나타내는 심벌들에 매핑되었다. 공간 다이버시티가 요구되는 경우에는, 심벌 블록들이 공간-시간 블록 코드(STC) 인코더 로직(60)에 의해 처리되는데, 이 로직은 송신 신호들을 간섭에 대해 더 잘 견디게 하고 이동 단말(16)에서 더 용이하게 디코딩되게 하는 방식으로 심벌들을 수정한다. STC 인코더 로직(60)은 입력된 심벌들을 처리하여 기지국(14)의 송신 안테나들(28)의 수에 대응하는 "n"개의 출력을 제공할 것이다. 도 5에 관하여 전술한 바와 같은 제어 시스템(20) 및/또는 기저대역 프로세서(22)는 STC 인코딩을 제어하는 매핑 제어 신호를 제공할 것이다. 이 시점에, "n"개의 출력에 대한 심벌들은 송신될 데이터를 나타내고 이동 단말(16)에 의해 복구될 수 있다고 가정한다.At this point, the bit groups have been mapped to symbols representing positions in amplitude and phase constellation. When spatial diversity is desired, the symbol blocks are processed by the space-time block code (STC) encoder logic 60, which allows the transmitted signals to better tolerate interference, The symbols are modified in such a way that they are easily decoded. The STC encoder logic 60 will process the input symbols to provide "n" outputs corresponding to the number of transmit antennas 28 of the base station 14. The control system 20 and / or the baseband processor 22 as described above with respect to FIG. 5 will provide a mapping control signal to control the STC encoding. At this point, it is assumed that the symbols for the "n" outputs represent the data to be transmitted and can be recovered by the mobile terminal 16.

본 예에서, 기지국(14)은 2개의 안테나(28)(n=2)를 갖고 STC 인코더 로직(60)은 2개의 출력 심벌 스트림들을 제공한다고 가정한다. 따라서, STC 인코더 로직(60)에 의해 출력된 심벌 스트림들 각각은 용이한 이해를 위해 개별적으로 예시된 대응하는 IFFT 프로세서(62)에 전송된다. 숙련된 당업자들은 그러한 디지털 신호 처리를 단독으로 또는 여기에 설명된 다른 처리와 결합하여 제공하기 위해 하나 이상의 프로세서가 이용될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. IFFT 프로세서(62)는 바람직하게는 역 푸리에 변환을 제공하기 위해 각각의 심벌들에 작용할 것이다. IFFT 프로세서(62)의 출력은 시간 도메인에서 심벌들을 제공한다. 시간 도메인 심벌들은 프레임들로 그룹화되고, 그 프레임들은 프리픽스 삽입 로직(64)에 의해 프리픽스와 관련된다. 결과로서의 신호들 각각은 대응하는 디지털 상향 변환(DUC) 및 디지털-아날로그(D/A) 변환 회로(66)를 통해 디지털 도메인에서 중간 주파수로 상향 변환되고 아날로그 신호로 변환된다. 결과로서의 (아날로그) 신호들은 그 후 동시에 RF 회로(68) 및 안테나들(28)을 통해 원하는 RF 주파수에서 변조되고, 증폭되어, 송신된다. 특히, 의도된 이동 단말(16)이 알고 있는 파일럿 신호들이 부반송파들 사이에 분산된다. 아래에 상세히 설명되는 이동 단말(16)은 채널 추정을 위해 그 파일럿 신호들을 이용할 것이다.In this example, it is assumed that the base station 14 has two antennas 28 (n = 2) and the STC encoder logic 60 provides two output symbol streams. Thus, each of the symbol streams output by the STC encoder logic 60 is transmitted to a corresponding IFFT processor 62, which is separately illustrated for ease of understanding. Those skilled in the art will appreciate that more than one processor may be used to provide such digital signal processing, either alone or in combination with the other processes described herein. The IFFT processor 62 will preferably act on each symbol to provide an inverse Fourier transform. The output of the IFFT processor 62 provides symbols in the time domain. The time domain symbols are grouped into frames, which are associated with the prefix by the prefix insertion logic 64. Each of the resulting signals is upconverted from the digital domain to an intermediate frequency and converted to an analog signal via a corresponding digital up-conversion (DUC) and digital-to-analog (D / A) conversion circuit 66. The resulting (analog) signals are then modulated, amplified and transmitted at the desired RF frequency through the RF circuit 68 and antennas 28 at the same time. In particular, the pilot signals known to the intended mobile terminal 16 are distributed among subcarriers. The mobile terminal 16, which will be described in detail below, will use its pilot signals for channel estimation.

이제 도 6을 참조하여 기지국(14)으로부터 직접 또는 중계국(15)의 도움을 받아 이동 단말(16)이 송신 신호들을 수신하는 것을 설명한다. 이동 단말(16)의 안테나들(40) 각각에 송신 신호들이 도착하면, 각각의 신호들은 대응하는 RF 회로(70)에 의해 복조되어 증폭된다. 간결성과 명확성을 위해, 2개의 수신 경로 중 하나만이 상세히 설명되고 예시된다. 아날로그-디지털(A/D) 변환기 및 하향 변환 회로(72)가 디지털 처리를 위해 아날로그 신호를 디지털화하고 하향 변환한다. 결과로서의 디지털화된 신호는 자동 이득 제어 회로(AGC)(74)가 수신 신호 레벨에 기초하여 RF 회로(70)에서 증폭기들의 이득을 제어하는 데 이용될 수 있다.Now, referring to FIG. 6, it is described that the mobile terminal 16 receives the transmission signals either directly from the base station 14 or with the aid of the relay station 15. When the transmission signals arrive at each of the antennas 40 of the mobile terminal 16, the respective signals are demodulated and amplified by the corresponding RF circuit 70. For brevity and clarity, only one of the two receive paths is described and illustrated in detail. An analog-to-digital (A / D) converter and down conversion circuit 72 digitizes and downconverts the analog signal for digital processing. The resulting digitized signal can be used by the automatic gain control circuit (AGC) 74 to control the gain of the amplifiers in the RF circuit 70 based on the received signal level.

처음에, 디지털화된 신호는 동기화 로직(76)에 제공되는데, 이 동기화 로직(76)은 몇몇 OFDM 심벌들을 버퍼링하고 2개의 연속 OFDM 심벌들 사이의 자기 상관을 산출하는 대략(coarse) 동기화 로직(78)을 포함한다. 상관의 최대치에 대응하는 결과로서의 시간 인덱스는 미세(fine) 동기화 검색 창을 결정하고, 이 미세 동기화 검색 창은 미세 동기화 로직(80)이 헤더들에 기초하여 정확한 프레이밍(framing) 시작 위치를 결정하는 데 이용된다. 미세 동기화 로직(80)의 출력은 프레임 정렬 로직(84)에 의한 프레임 획득을 용이하게 한다. 적절한 프레이밍 정렬은 후속의 FFT 처리가 시간 도메인으로부터 주파수 도메인으로의 정확한 변환을 제공하기 위해 중요하다. 미세 동기화 알고리즘은 헤더들에 의해 전달된 수신된 파일럿 신호들과 알려진 파일럿 데이터의 로컬 사본 사이의 상관에 기초한다. 일단 프레임 정렬 획득이 발생하면, OFDM 심벌의 프리픽스가 프리픽스 제어 로직(86)에 의해 제거되고 결과로서의 샘플들이 주파수 오프셋 정정 로직(88)에 전송되고, 이 주파수 오프셋 정정 로직(88)은 송신기 및 수신기에서의 부정합된 로컬 발진기들에 의해 야기된 시스템 주파수 오프셋을 보상한다. 바람직하게는, 동기화 로직(76)은 주파수 오프셋 및 클록 추정 로직(82)을 포함하고, 이 주파수 오프셋 및 클록 추정 로직(82)은 헤더들에 기초하여 송신 신호에 대한 그러한 효과들을 추정하는 것을 돕고 OFDM 심벌들을 적절하게 처리하도록 정정 로직(88)에 그 추정치들을 제공한다.Initially, a digitized signal is provided to synchronization logic 76, which includes coarse synchronization logic 78, which buffers several OFDM symbols and produces autocorrelation between two consecutive OFDM symbols ). The resulting time index corresponding to the maximum value of the correlation determines a fine synchronization search window that allows the fine synchronization logic 80 to determine an exact framing start position based on the headers . The output of the fine synchronization logic 80 facilitates frame acquisition by the frame alignment logic 84. Proper framing alignment is important for subsequent FFT processing to provide accurate conversion from the time domain to the frequency domain. The fine synchronization algorithm is based on a correlation between the received pilot signals conveyed by the headers and a local copy of known pilot data. Once the frame alignment acquisition has occurred, the prefix of the OFDM symbol is removed by the prefix control logic 86 and the resulting samples are sent to the frequency offset correction logic 88, To compensate for the system frequency offset caused by the mismatched local oscillators in the system. Preferably, the synchronization logic 76 includes a frequency offset and clock estimation logic 82, which frequency offset and clock estimation logic 82 helps to estimate such effects on the transmitted signal based on the headers And provides the estimates to the correction logic 88 to properly process the OFDM symbols.

이 시점에, 시간 도메인의 OFDM 심벌들은 FFT 처리 로직(90)을 이용하여 주파수 도메인으로 변환될 준비가 되어 있다. 그 결과들은 주파수 도메인 심벌들이고, 이들은 처리 로직(92)에 전송된다. 처리 로직(92)은 분산 파일럿 추출 로직(94)을 이용하여 분산 파일럿 신호를 추출하고, 추출된 파일럿 신호에 기초하여 채널 추정 로직(96)을 이용하여 채널 추정치를 결정하고, 채널 재구성 로직(98)을 이용하여 모든 부반송파들에 대한 채널 응답들을 제공한다. 부반송파들 각각에 대한 채널 응답을 결정하기 위하여, 본질적으로 파일럿 신호는 시간 및 주파수 양쪽 모두에서 알려진 패턴으로 OFDM 부반송파들 전체에 걸쳐 데이터 심벌들 사이에 분산되는 복수의 파일럿 심벌들이다. 도 6에서 계속하여, 처리 로직은 수신된 파일럿 심벌들을 소정 시간에 소정 부반송파들에서 예상되는 파일럿 심벌들과 비교하여 파일럿 심벌들이 송신된 부반송파들에 대한 채널 응답을 결정한다. 그 결과들은 파일럿 심벌들이 제공되지 않은 나머지 부반송파들의 전부는 아니더라도 대부분에 대한 채널 응답을 추정하기 위해 보간된다. 실제의 및 보간된 채널 응답들은, OFDM 채널의 부반송파들의 전부는 아니더라도 대부분에 대한 채널 응답들을 포함하는, 전체 채널 응답을 추정하는 데 이용된다.At this point in time, the OFDM symbols in the time domain are ready to be transformed into the frequency domain using the FFT processing logic 90. The results are frequency domain symbols, which are transmitted to the processing logic 92. [ Processing logic 92 extracts the scattered pilot signal using scattered pilot extraction logic 94 and determines the channel estimate using channel estimation logic 96 based on the extracted pilot signal and provides channel reconstruction logic 98 ) To provide channel responses for all subcarriers. In order to determine the channel response for each of the subcarriers, essentially the pilot signal is a plurality of pilot symbols spread across the data symbols over the OFDM subcarriers in a known pattern in both time and frequency. Continuing with FIG. 6, the processing logic compares the received pilot symbols with the pilot symbols expected at predetermined subcarriers at a given time to determine the channel response for the transmitted subcarriers. The results are interpolated to estimate the channel response for most, if not all of the remaining subcarriers for which pilot symbols are not provided. The actual and interpolated channel responses are used to estimate the overall channel response, including channel responses for most, if not all, of the subcarriers of the OFDM channel.

각 수신 경로에 대한 채널 응답들로부터 얻어지는, 주파수 도메인 심벌들 및 채널 재구성 정보는 STC 디코더(100)에 제공되고, 이 STC 디코더(100)는 송신 심벌들을 복구하기 위해 양쪽 수신 경로에 대한 STC 디코딩을 제공한다. 채널 재구성 정보는 각각의 주파수 도메인 심벌들을 처리할 때 송신 채널의 효과를 제거하기에 충분한 균등화 정보를 STC 디코더(100)에 제공한다.The frequency domain symbols and channel reconstruction information obtained from the channel responses for each receive path are provided to the STC decoder 100 which performs STC decoding on both receive paths to recover the transmitted symbols to provide. The channel reconstruction information provides equalization information to the STC decoder 100 sufficient to eliminate the effect of the transmission channel when processing each frequency domain symbol.

복구된 심벌들은 송신기의 심벌 인터리버 로직(58)에 대응하는 심벌 디인터리버 로직(102)을 이용하여 정리되어 원위치에 배치된다. 디인터리빙된 심벌들은 그 후 디매핑 로직(104)을 이용하여 대응하는 비트스트림으로 복조되거나 디매핑된다. 비트들은 그 후 송신기 아키텍처의 비트 인터리버 로직(54)에 대응하는 비트 디인터리버 로직(106)을 이용하여 디인터리빙된다. 디인터리빙된 비트들은 그 후 레이트 디매칭 로직(108)에 의해 처리되어 처음에 스크램블링된 데이터 및 CRC 체크섬을 복구하도록 채널 디코더 로직(110)에 제공된다. 따라서, CRC 로직(112)은 CRC 체크섬을 제거하고, 스크램블링된 데이터를 전통적인 방식으로 체크하여, 그것을 최초에 송신된 데이터(116)을 복구하기 위해 알려진 기지국 디스크램블링 코드를 이용하여 디스크램블링하는 디스크램블링 로직(114)에 제공한다.The recovered symbols are arranged in-place using the symbol deinterleaver logic 102 corresponding to the symbol interleaver logic 58 of the transmitter. The deinterleaved symbols are then demodulated or demapped into a corresponding bitstream using demapping logic 104. [ The bits are then deinterleaved using the bit deinterleaver logic 106 corresponding to the bit interleaver logic 54 of the transmitter architecture. The deinterleaved bits are then processed by rate dematching logic 108 to provide the channel decoder logic 110 to recover the initially scrambled data and the CRC checksum. Accordingly, the CRC logic 112 may perform descrambling to descramble the known base station descrambling code to recover the originally transmitted data 116, by removing the CRC checksum, checking the scrambled data in a conventional manner, Logic 114. &lt; / RTI &gt;

데이터(116)를 복구하는 것과 병행하여, CQI, 또는 적어도 기지국(14)에서 CQI를 생성하기에 충분한 정보가 결정되어 기지국(14)에 송신된다. 전술한 바와 같이, CQI는 반송파 대 간섭비(CR)뿐만 아니라, OFDM 주파수 대역의 다양한 부반송파들에 걸쳐 채널 응답이 변화하는 정도의 함수일 수 있다. 이 실시예에서는, OFDM 주파수 대역에 걸쳐 채널 이득이 변화하는 정도를 결정하기 위해 정보를 송신하는 데 이용되는 OFDM 주파수 대역의 각 부반송파에 대한 채널 이득이 서로에 대해 비교된다. 변화의 정도를 측정하기 위해 많은 기법들이 이용 가능하지만, 하나의 기법은 데이터를 송신하는 데 이용되는 OFDM 주파수 대역의 전체에 걸쳐 각 부반송파에 대한 채널 이득의 표준 편차를 산출하는 것이다.In parallel with restoring the data 116, information sufficient to generate the CQI or at least the CQI at the base station 14 is determined and transmitted to the base station 14. [ As discussed above, the CQI may be a function of the degree of the channel response varying across the various subcarriers of the OFDM frequency band, as well as the carrier to interference ratio (CR). In this embodiment, the channel gains for each subcarrier in the OFDM frequency band used to transmit information to determine the degree to which the channel gain varies over the OFDM frequency band are compared against each other. One technique is to calculate the standard deviation of the channel gain for each subcarrier over the entire OFDM frequency band used to transmit the data, although many techniques are available to measure the degree of change.

일부 실시예들에서는, 중계국이 단 하나의 라디오를 이용하여 시간 분할 방식으로 동작하거나, 또는 다르게는 복수의 라디오를 포함할 수 있다.In some embodiments, the relay station may operate in a time division fashion using only one radio, or alternatively may comprise a plurality of radios.

도 1 내지 도 6은 본 출원의 실시예들을 구현하는 데 이용될 수 있는 통신 시스템의 하나의 특정한 예를 제공한다. 본 출원의 실시예들은 이 특정한 예와는 다르지만, 여기에 설명된 실시예들의 구현과 일관된 방식으로 동작하는 아키텍처들을 갖는 통신 시스템들을 이용하여 구현될 수 있다는 것을 알아야 한다.Figures 1-6 provide one specific example of a communication system that may be used to implement the embodiments of the present application. It should be appreciated that embodiments of the present application may be implemented using communication systems having architectures that operate in a manner consistent with the implementation of the embodiments described herein, which differ from this particular example.

도 7은 도 1의 모범적 섹터(18)에 대한 하나의 OFDM 서브프레임에 대한 할당 가능한 시간 및 주파수 리소스들을 나타내는 개념적 그리드(700)를 예시하고 있다. 그리드(700)는 다르게는 "리소스 블록"이라 불릴 수 있다. 일부 실시예들에서, 개념적 그리드(700)는 관련된 모범적 섹터(18) 또는 셀(14)(도 1)의 기지국(16)의 메모리(분명히 도시되지 않음)에, 테이블 또는 2차원 어레이와 같은, 대응하는 데이터 구조로서 표현될 수 있다. 기지국은 표현된 시간 및 주파수 리소스들을 섹터 내에서 동작하는 임의의 이동 단말들 사이에 할당하는 것에 대하여 책임이 있을 수 있다. 그의 시간 및 주파수 리소스 할당이 개념적 그리드(700)에 의해 표현되는 OFDM 서브프레임은 셀 또는 섹터 내의 다양한 이동 단말들로부터 발신된 기지국(16)과의 업링크 데이터 통신에서의 OFDM 프레임을 포함하는 F개의 서브프레임 중 하나일 수 있으며, 여기서 F는 1보다 큰 정수이다.FIG. 7 illustrates a conceptual grid 700 illustrating allocatable time and frequency resources for one OFDM subframe for the exemplary sector 18 of FIG. The grid 700 may alternatively be referred to as a "resource block ". In some embodiments, conceptual grid 700 may be stored in memory (not explicitly shown) of base station 16 of associated exemplary sector 18 or cell 14 (Fig. 1), such as a table or two- Can be represented as a corresponding data structure. The base station may be responsible for allocating the represented time and frequency resources among any mobile terminals operating within the sector. The OFDM subframe whose time and frequency resource allocation is represented by conceptual grid 700 includes an F subcarrier comprising OFDM frames in uplink data communication with base station 16 originating from various mobile terminals in a cell or sector Frame, where F is an integer greater than one.

예시된 바와 같이, 개념적 그리드(700)는 수평축과 수직축에 각각 도시되어 있는 시간 차원 및 주파수 차원을 갖는다. 그리드(700)의 다른 표현들도 가능하다. 그리드(700)는 개념적이고 실제로는 일부 실시예들에서 (그리드 그 자체로든 다른 식으로든) 논리적으로 또는 물리적으로 표현되지 않을 수 있다는 것을 알 것이다.As illustrated, conceptual grid 700 has a time dimension and a frequency dimension, which are shown on the horizontal and vertical axes, respectively. Other representations of the grid 700 are possible. It will be appreciated that the grid 700 is conceptual and may in fact not be represented logically or physically in some embodiments (either by the grid itself or otherwise).

그리드(700)의 시간 차원에서의 각 열(column)은 하나의 OFDM 심벌 기간을 나타낸다. 이 OFDM 심벌 기간은, OFDM 심벌을 송신하기 위한, 동작 표준(예를 들어, IEEE 802.16m)에 좌우되는, 미리 정해진 지속기간일 수 있다. 예시된 예에서, 그리드(700)의 시간 차원은 a-f로 표시된 6개의 열을 포함한다. 열의 수(6)는 표현된 OFDM 서브프레임이 6개의 OFDM 심벌 기간들의 지속기간을 갖고 있다는 사실을 반영한다. 대안의 실시예들에서, 시간 차원에서의 OFDM 심벌 기간들의 수는 6 미만 또는 6 초과일 수 있다.Each column in the time dimension of the grid 700 represents one OFDM symbol period. This OFDM symbol period may be a predetermined duration, depending on the operating standard (e.g., IEEE 802.16m), for transmitting OFDM symbols. In the illustrated example, the time dimension of the grid 700 includes six columns labeled a-f. The number of columns 6 reflects the fact that the represented OFDM subframe has a duration of six OFDM symbol periods. In alternate embodiments, the number of OFDM symbol periods in the time dimension may be less than six or greater than six.

모범적 개념적 그리드(700)의 주파수 차원은 701-716으로 표시된 16개의 행(row)을 포함한다. 행의 수(16)는 동작 OFDM 주파수 대역의 부반송파 주파수들(또는 간단히 "부반송파들")이 16개의 블록으로 분할되었다는 사실을 반영한다. 부반송파들의 16개의 블록 각각은 상이한 이동 단말에 할당될 수 있고; 또한, 부반송파들의 둘 이상의 블록이 하나의 이동 단말에 할당될 수 있다. 대안의 실시예들에서, 주파수 차원에서의 블록들의 수는 16 미만 또는 16 초과일 수 있다.The frequency dimension of the exemplary conceptual grid 700 includes sixteen rows labeled 701-716. The number of rows 16 reflects the fact that subcarrier frequencies (or simply "subcarriers") of the operating OFDM frequency band are divided into 16 blocks. Each of the 16 blocks of subcarriers may be assigned to different mobile terminals; In addition, two or more blocks of subcarriers may be assigned to one mobile terminal. In alternate embodiments, the number of blocks in the frequency dimension may be less than 16 or greater than 16.

주파수 차원에서의 각 블록은 복수의 직교 부반송파 주파수들을 포함하고(그에 걸쳐 있고), 그 수는 예를 들어 6, 9 또는 18이다. 각 블록 내의 부반송파 주파수들의 범위는 부분 범위(sub-range) 내의 최고 부반송파에서 최저 부반송파 주파수까지의 이득의 변화가 최소가 되는 것일 수 있다. 즉, 각 블록 내의 부반송파 주파수들의 범위는 채널의 코히어런스 대역폭보다 작은 주파수에 걸쳐 있을 수 있다. 각 부반송파 주파수는 하나의 변조 심벌을 변조하는 데 이용될 수 있다. 따라서 각 부반송파는 하나의 OFDM 시간 기간 동안에 하나의 비트를 나타내고, 적절히 변조될 경우 둘 이상의 비트를 나타낼 수 있다.Each block in the frequency dimension comprises (and spans) a plurality of orthogonal subcarrier frequencies and the number is, for example, 6, 9 or 18. The range of subcarrier frequencies within each block may be such that the change in gain from the highest subcarrier to the lowest subcarrier frequency in the sub-range is minimized. That is, the range of subcarrier frequencies within each block may span frequencies less than the coherence bandwidth of the channel. Each subcarrier frequency may be used to modulate one modulation symbol. Thus, each subcarrier represents one bit during one OFDM time period and may represent more than two bits if properly modulated.

그리드(700)의 행과 열 사이의 각 교차부는 타일을 형성한다. 타일은 열에 의해 표현되는 OFDM 심벌 기간 동안에 사용하기 위해 행에 의해 표현되는 부반송파들의 블록의 할당을 나타낸다. 도 7에서, 영숫자 식별자를 포함하는 타일은 시간 및 주파수 리소스들이 그 영숫자 식별자에 의해 식별된 채널에 할당되었다는 것을 의미한다. 비어 있는 타일은 그 타일과 관련된 시간 및 주파수 리소스들이 할당되지 않았다는 것 또는 그것들이 본 발명과 관련이 없는(즉, 주기적인 레인징과 관련이 없는) 용도를 위해 할당되었다는 것을 의미할 수 있다.Each intersection between the rows and columns of the grid 700 forms a tile. A tile represents an allocation of blocks of subcarriers represented by rows for use during OFDM symbol periods represented by columns. 7, a tile containing an alphanumeric identifier means that time and frequency resources are assigned to the channel identified by the alphanumeric identifier. An empty tile may mean that the time and frequency resources associated with that tile have not been allocated or that they have been allocated for use not related to the present invention (i.e., not related to periodic ranging).

전술한 규칙들에 기초하여, 도 7은 그리드(700)의 21개 할당된 타일들을 보여주고 있다는 것을 알 수 있다. 구체적으로, 타일들(701a, 708a 및 715a)은 그의 식별자가 "A"인 제1 채널로서 집합적으로 할당되었고; 타일들(701b, 708b 및 715b)은 그의 식별자가 "B"인 제1 채널로서 집합적으로 할당되었고; 타일들(701c, 708c 및 715c)은 그의 식별자가 "C"인 제1 채널로서 집합적으로 할당되었고; 타일들(701d, 708d 및 715d)은 그의 식별자가 "D"인 제1 채널로서 집합적으로 할당되었고; 타일들(701e, 708e 및 715e)은 그의 식별자가 "E"인 제1 채널로서 집합적으로 할당되었고; 타일들(701f, 708f 및 715f)은 그의 식별자가 "F"인 제1 채널로서 집합적으로 할당되었고; 타일들(702a, 709a 및 716a)은 그의 식별자가 "G"인 제1 채널로서 집합적으로 할당되었다. 설명되는 바와 같이, 그 할당들은 기지국(14) 또는 기지국 제어기(10)에 의해 중심적으로 조직될 수 있다. 그리드 내의 가능한 별개의 채널들의 수를 M이라 한다. 예를 들어, 도 7의 96개 타일들의 전체 그리드가 주기적인 레인징을 위해 사용된다면, 그리고 N=3이라고(즉, 채널당 3개의 타일이 있다고) 가정한다면, M은 96/3 또는 32일 것이다. 일반적으로, M은 설정 가능하다.Based on the above rules, it can be seen that FIG. 7 shows the 21 allocated tiles of the grid 700. Specifically, tiles 701a, 708a, and 715a are collectively assigned as a first channel whose identifier is "A "; Tiles 701b, 708b, and 715b are collectively assigned as a first channel whose identifier is "B "; Tiles 701c, 708c, and 715c are collectively assigned as a first channel whose identifier is "C "; Tiles 701d, 708d, and 715d are collectively assigned as a first channel whose identifier is "D "; Tiles 701e, 708e and 715e are collectively assigned as a first channel whose identifier is "E "; Tiles 701f, 708f, and 715f are collectively assigned as a first channel whose identifier is "F "; Tiles 702a, 709a and 716a are collectively assigned as a first channel whose identifier is "G ". As described, the assignments may be organized centrally by the base station 14 or the base station controller 10. Let M be the number of possible separate channels in the grid. For example, if the entire grid of the 96 tiles in FIG. 7 is used for periodic ranging and assuming N = 3 (i.e., there are three tiles per channel), M would be 96/3 or 32 . Generally, M is configurable.

전술한 바와 같이, 특정한 것에 할당되어 있는 복수의 타일들은 집합적으로 그리드(700) 내의 "채널"이라고(또는, 다르게는, "로케이션" 또는 "송신 기회"라고) 불린다. 예시된 실시예에서, 각 채널을 정의하는 타일들의 수는 3이다. 즉, 도 7에서 공통 채널 식별자를 갖는 3개의 타일들의 각 세트는 채널이 할당되는 특정 이동 단말(16)에 의해 사용하기 위한 하나의 채널을 정의한다. 따라서, 총 7개의 주기적인 레인징 채널이 도 7에 정의되어 있다(즉, 서브프레임에서 제시된 채널들의 수는 7(A-G)이다). 일반적으로, 채널당 할당된 타일들의 수는 N이고, 여기서 N은 1보다 큰 정수이다. 채널당 타일들의 수는 동일한 셀(12) 또는 섹터(13)(도 1)에서조차, 상이한 이동 단말들 사이에 상이할 수 있고, 설명되는 바와 같이, 아마 동적으로 설정 가능할 수 있다.As described above, a plurality of tiles assigned to a particular one are collectively referred to as a "channel" in the grid 700 (or alternatively, a "location" or "transmission opportunity"). In the illustrated embodiment, the number of tiles defining each channel is three. That is, in FIG. 7, each set of three tiles with a common channel identifier defines one channel for use by a particular mobile terminal 16 to which the channel is assigned. Thus, a total of seven periodic ranging channels are defined in FIG. 7 (i.e., the number of channels presented in the subframe is 7 (A-G)). In general, the number of tiles allocated per channel is N, where N is an integer greater than one. The number of tiles per channel may be different between different mobile terminals, even in the same cell 12 or sector 13 (FIG. 1), and may be dynamically configurable, perhaps as described.

채널들과 이동 단말들 사이의 관계는 일대일 또는 일대다이다. 후자의 경우, 동일 채널을 이용하는 각 이동 단말은 그 채널을 통해 복수의 이동 단말들에 의해 동시에 송신된 복수의 신호들 중에서 그의 신호가 기지국에서 확인되도록 하기 위해, 후술하는 바와 같이, 복수의 직교 또는 낮은 상관 시퀀스들 중 상이한 하나를 이용할 수 있다.The relationship between channels and mobile terminals is one-to-one or one-to-many. In the latter case, each mobile terminal that uses the same channel may transmit a plurality of orthogonal or mutually orthogonal sequences, as described below, in order to allow its signal to be acknowledged at the base station among a plurality of signals simultaneously transmitted by a plurality of mobile terminals via the same channel. A different one of the low correlation sequences may be used.

명확성을 위해, 도 7에서 별개의 이동 단말들을 식별하기 위해 사용되는 식별자들 A-G는 그리드(700)의 열들을 식별하기 위해 사용되는 식별자들 a-f와 아무런 관계가 없다는 것을 알아야 한다. 또한 식별자들 A-G를 사용하여 식별된 이동 단말들이 반드시 도 1에서 분명히 예시되어 있는 것은 아니라는 것도 알아야 한다. 또한 도 7에 예시된 할당들은 시간에서 특정 순간의 것임을 알아야 한다. 이동 단말들(16)이 활성화되거나 비활성화될 때 또는 그것들이 관련 있는 섹터(18)에 들어가거나 거기서 나갈 때, 할당된 채널들은 변할 수 있다.For clarity, it should be noted that the identifiers A-G used to identify distinct mobile terminals in FIG. 7 have nothing to do with the identifiers a-f used to identify the columns of the grid 700. [ It should also be noted that the mobile terminals identified using the identifiers A-G are not necessarily explicitly illustrated in FIG. It should also be noted that the assignments illustrated in FIG. 7 are of a particular moment in time. When the mobile terminals 16 are activated or deactivated, or when they enter or leave the sector 18 to which they are associated, the assigned channels may change.

도 7의 그리드에서 정의된 채널들은 주기적인 레인징 채널들(또는 간단히 "레인징 채널들")이다. 그러한 채널들은 특히 레인징에 사용되는 송신들을 반송하기 위해 의도되어 있다. 레인징은 이동 단말과 기지국 사이의 송신 지연으로 인한 미리 정해진 업링크 서브프레임 타이밍으로부터 무선 송신들의 타이밍 오프셋의 정도를 추정하는 것 또는 결정하는 것을 나타낸다. 주기적인 것은 예를 들어 관련 있는 셀, 섹터 또는 구역 내의 이동 단말의 이동을 해명하기 위하여 이동 단말과 기지국 사이의 데이터 통신이 필요한 대로 정렬되게 할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말(16)이 현재 기지국(14)으로부터 멀리 있다고 판정되면, 이동 단말(16)은 비교적 큰 MS-BS 송신 지연을 해명하기 위하여 그의 송신을 시간에서 약간 더 일찍 전송하도록 구성될 수 있다(포워드 타임 시프트). 대조적으로, 이동 단말(16)이 현재 기지국(14)에 근접해 있다고 판정되면, 이동 단말(16)은 그 경우 최소의 MS-BS 송신 지연을 해명하기 위하여 그의 송신을 시간에서 약간 나중에 송신하도록 구성될 수 있다(백워드 타임 시프트). 이것은 셀, 섹터 또는 구역 내의 다양한 이동 단말들로부터 발신된 송신들이 기지국에 도착할 때 실질적으로 서로 동시에 일어날 수 있게 할 수 있다. 따라서 서브프레임의 인접한 OFDM 심벌 기간들에서 상이한 이동 단말들로부터 발신된 송신들 사이의 간섭이 최소화될 수 있다.The channels defined in the grid of Figure 7 are periodic ranging channels (or simply "ranging channels"). Such channels are specifically intended to carry transmissions used for ranging. Ranging refers to estimating or determining the degree of timing offset of wireless transmissions from predetermined uplink subframe timing due to transmission delays between the mobile terminal and the base station. The periodic can, for example, cause the data communication between the mobile terminal and the base station to be aligned as needed to account for the movement of the mobile terminal within the relevant cell, sector or zone. For example, if it is determined that the mobile terminal 16 is now far from the base station 14, the mobile terminal 16 is configured to transmit its transmission slightly earlier in time to account for the relatively large MS-BS transmission delay (Forward time shift). In contrast, if it is determined that the mobile terminal 16 is close to the current base station 14, then the mobile terminal 16 is configured to send its transmission at some later time in order to account for the minimum MS-BS transmission delay in that case (Backward time shift). This may allow the transmissions originating from the various mobile terminals within the cell, sector or zone to occur substantially simultaneously with each other when arriving at the base station. Thus, interference between transmissions originating from different mobile terminals in adjacent OFDM symbol periods of a subframe can be minimized.

일반적으로, 이동 단말로부터 기지국으로 주기적인 레인징 채널을 통하여 주기적으로 전송되는 각각의 레인징 송신은 알려진 메시지 또는 알려진 신호들의 세트 중 하나의 알려진 신호를 포함할 수 있다. 그 메시지 또는 신호는 기지국에서 정의된 업링크 서브프레임들의 타이밍에 관하여 이동 송신의 도착 타이밍을 추정하거나 결정하기 위한 것이다. 예를 들어, 그 메시지 또는 신호는 이동 단말로부터 발신된 수신된 무선 송신과 OFDM 서브프레임 타이 슬롯(예를 들어, 하나 이상의 OFDM 심벌 기간들) 사이의 타이밍 오프셋이 추정되거나 결정되게 할 수 있다. 그 메시지 또는 신호는 예를 들어 월시(Walsh) 시퀀스, 골드 시퀀스, 또는 자도프-추(Zadoff-chu) 시퀀스와 같은 직교 또는 낮은 상관 시퀀스일 수 있다. 시퀀스가 기지국에 의해 할당되는 경우에, 기지국은 동일 채널(예를 들어 도 7의 채널 A)을 이용하는 각 이동 단말에 고유 시퀀스를 할당할 수 있다. 예를 들어, 채널 A를 이용하는 제1 이동 단말에 할당된 시퀀스는 채널 A를 이용하는 제2 이동 단말에 할당된 시퀀스와는 별개일 수 있고, 그것에 직교하거나 그것과 낮은 상관을 가질 수 있다. 기지국은 채널들 사이에 시퀀스들을 재사용할 수 있다. 레인징 송신의 내용은, 이로써 이 안에 참고로 포함되는, 표준 IEEE 802.16e 및/또는 표준 IEEE 802.16m 중 어느 하나 또는 양쪽 모두에서 정의될 수 있다.Generally, each ranging transmission, periodically transmitted from the mobile terminal to the base station via the periodic ranging channel, may comprise a known signal or a known signal in a set of known signals. The message or signal is for estimating or determining the arrival timing of the mobile transmission with respect to the timing of the uplink subframes defined at the base station. For example, the message or signal may cause a timing offset between the received radio transmission originating from the mobile terminal and an OFDM subframe tie slot (e.g., one or more OFDM symbol periods) to be estimated or determined. The message or signal may be, for example, a Walsh sequence, a gold sequence, or an orthogonal or low correlation sequence, such as a Zadoff-chu sequence. When a sequence is assigned by a base station, the base station may assign a unique sequence to each mobile terminal using the same channel (e.g., channel A of FIG. 7). For example, the sequence assigned to the first mobile terminal using channel A may be separate from the sequence assigned to the second mobile terminal using channel A, and may be orthogonal thereto or have a low correlation with the sequence. The base station may reuse sequences between channels. The content of the ranging transmission can be defined in either or both of standard IEEE 802.16e and / or standard IEEE 802.16m, which is hereby incorporated by reference.

명확성을 위해, 레인징 송신은 OFDM 데이터 통신에서 이용될 수 있는 파일럿 심벌과는 별개이다. 레인징 송신은 채널을 정의하는 복수의 부반송파를 통하여 전송되고 레인징 목적으로 이용되는, 시퀀스와 같은, 알려진 메시지 또는 신호를 나타낸다. 파일럿 심벌은 채널 추정 목적으로 송신되는 알려진 심벌이다.For clarity, the ranging transmission is separate from the pilot symbols that may be used in OFDM data communication. The ranging transmission represents a known message or signal, such as a sequence, transmitted over a plurality of subcarriers defining a channel and used for ranging purposes. A pilot symbol is a known symbol transmitted for channel estimation purposes.

주기적인 레인징 채널은 다음과 같이 정의될 수 있다. 먼저, OFDM 프레임을 포함하는 F개 서브프레임 중 하나가 처음에 그 안에서 주기적인 레인징 채널의 정의를 위해 선택된다. 서브프레임의 선택은 전형적으로 이동 단말(16)에 의해 행해지지만, 이것이 반드시 모든 실시예들에서 적용되는 것은 아니다(예를 들어, 그것은 기지국(14)에 의해 행해질 수 있다). 일부 실시예들에서는, 주기적인 레인징을 위해 사용될 서브프레임이 미리 결정되기 때문에 OFDM 서브프레임의 선택은 불필요하다.The periodic ranging channel can be defined as follows. First, one of the F subframes containing an OFDM frame is initially selected for defining a periodic ranging channel therein. The selection of the subframe is typically done by the mobile terminal 16, but this is not necessarily applied in all embodiments (e.g. it can be done by the base station 14). In some embodiments, the selection of OFDM subframes is unnecessary since the subframe to be used for periodic ranging is predetermined.

선택된 또는 미리 결정된 OFDM 서브프레임의 시간 및 주파수 리소스들을 나타내는 개념적 그리드는 채널 정의를 용이하게 하는 데 사용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 도 7에 모범적 그리드(700)가 도시되어 있다.A conceptual grid representing the time and frequency resources of a selected or predetermined OFDM subframe may be used to facilitate channel definition. As described above, an exemplary grid 700 is shown in FIG.

그 후에, 관련 있는 서브프레임의 시간 및 주파수 리소스들이 채널에 대해 선택된다. 이것은 개념적 그리드(700)로부터 복수 N개의 타일의 선택을 통하여 달성될 수 있다. 그 선택은 전형적으로 기지국에 의해 행해지고 그 후, 예를 들어, IEEE 표준 802.16e 및/또는 802.16m에서 정의된 메커니즘에 따라 이동 단말(16)에 전달되지만, 그것이 반드시 모든 실시예들에서 적용되는 것은 아니다. 동일한 셀, 섹터 또는 구역 내의 상이한 이동 단말들에 대해 정의되는 주기적인 레인징 채널들 사이의 경합을 최소화할 목적으로, OFDM 서브프레임 및/또는 N개 타일의 선택은, 선택적으로, 전부 또는 부분적으로 무작위 추출될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 예를 들어, 소정 그리드 타일들이 다른 용도로 예약되어 있거나 이미 사용되고 있다면 N개 타일이 선택되는 타일들은 그리드 내의 총 개수의 타일들의 서브세트로 제한된다.Thereafter, time and frequency resources of the associated subframe are selected for the channel. This can be accomplished through the selection of a plurality of N tiles from the conceptual grid 700. The selection is typically made by the base station and then delivered to the mobile terminal 16 in accordance with, for example, the mechanisms defined in the IEEE standard 802.16e and / or 802.16m, no. For the purpose of minimizing contention between periodic ranging channels defined for different mobile terminals within the same cell, sector or zone, the selection of the OFDM subframe and / or the N tiles may optionally be performed in whole or in part Can be extracted randomly. In some embodiments, for example, tiles for which N tiles are selected are limited to a total number of tiles in the grid, if certain grid tiles are reserved for other uses or are already in use.

일부 실시예들에서는, 선택된 주파수 부반송파들의 N개의 블록 및 선택된 OFDM 심벌 블록들 중 어느 하나 또는 양쪽 모두가 동기화 채널의 평균 전력 추정치에 기초하여 이동 단말(16)에 의해 동적으로 선택될 수 있다. 명확성을 위해, 동기화 채널은 기지국의 신호의 초기 획득을 위해 그리고 초기 다운링크 타이밍을 위해 이동 단말이 사용하는 채널이다. 이동국은 기지국으로부터의 동기화 채널의 수신 전력을 추정할 수 있다. 그 추정치가, 사용자가 기지국에 근접해 있다는 것을 나타내는, 더 높은 전력을 암시한다면, 짧은 지속기간의 레인징 채널이 사용된다(예를 들어, 도 7에서와 같이 하나의 OFDM 심벌 기간의 지속기간). 그 추정치가, 이동 단말이 기지국에 근접해 있지 않다는 것을 암시할 수 있는, 더 낮은 전력을 갖는다면, 더 긴 채널 지속기간이 사용될 수 있다(예를 들어, 도 8에서와 같이 2개의 OFDM 심벌 기간의 지속기간). 수신 전력의 추정치는 브로드캐스트 메시지, 시그널링 채널 등과 같은 기지국에 의해 송신된 많은 다운링크 메시지에서 비롯될 수 있다.In some embodiments, N blocks of selected frequency subcarriers and / or selected OFDM symbol blocks may be dynamically selected by mobile terminal 16 based on the average power estimate of the synchronization channel. For clarity, the synchronization channel is the channel used by the mobile terminal for the initial acquisition of the base station's signal and for the initial downlink timing. The mobile station can estimate the received power of the synchronization channel from the base station. If the estimate implies a higher power indicating that the user is close to the base station, a short duration ranging channel is used (e.g., the duration of one OFDM symbol period as in FIG. 7). A longer channel duration may be used if the estimate has lower power, which may imply that the mobile terminal is not in proximity to the base station (e.g., as shown in FIG. 8, for two OFDM symbol periods Duration). Estimates of received power may result from a number of downlink messages transmitted by the base station, such as broadcast messages, signaling channels, and the like.

하나의 주기적인 레인징 채널의 정의 동안에 선택되는 N개의 타일 각각은 서브프레임의 동일한 시간 기간에 걸쳐 있다(즉, 개념적 그리드(700)의 동일한 열 내에 위치한다). 이것은 레인징 송신이 선택된 부반송파 블록들 각각의 부반송파들을 이용하여 동시에 전송될 것이라는 사실을 반영한다. 선택된 시간 기간(즉, 이 예에서 선택된 열(들))은 여기에서 채널의 "타임 슬롯"이라고 불릴 수 있다. 명확성을 위해, 그리드(700)의 각 타일이 하나의 OFDM 심벌 기간의 고정된 폭을 갖는다고 가정하면, 복수의 OFDM 심벌 기간들에 걸쳐 있는 채널은 N의 배수인 개수의 타일들을 갖는다고 생각될 수 있다(예를 들어, 걸쳐진 OFDM 심벌 기간들의 수가 2이면, 타일들의 수는 2N이라고 생각될 수 있다). 대안으로, 하나의 부반송파 주파수 블록의 복수의 인접한 OFDM 심벌 기간들이 하나의 "넓은" 타일을 형성한다고 생각된다면, 다중 열 폭(multi-column-wide)의 채널을 포함하는 타일들의 수는 N이라고 생각될 수 있다. 이들 의미론에 상관없이, 선택된 타일들은 개념적 그리드(700)의 주파수 차원에서 불연속일 것이다. 다시 말해서, 어떤 2개의 선택된 타일들도 그리드(700)의 관련 있는 열(들) 내에서 서로 인접하지 않을 것이다. 이것은 주파수-선택적 페이딩을 방지하기 위해 각각의 레인징 송신에 주파수 다이버시티를 도입하기 위한 것이다.Each of the N tiles selected during the definition of one periodic ranging channel spans the same time period of the subframe (i.e., is located in the same column of the conceptual grid 700). This reflects the fact that the ranging transmission will be transmitted simultaneously using the subcarriers of each of the selected subcarrier blocks. The selected time period (i.e., the column (s) selected in this example) may be referred to herein as the "time slot" of the channel. For the sake of clarity, assuming that each tile of the grid 700 has a fixed width of one OFDM symbol period, it is assumed that the channel spanning multiple OFDM symbol periods has a number of tiles that is a multiple of N (For example, if the number of OFDM symbol periods spanned is 2, the number of tiles may be considered to be 2N). Alternatively, if it is assumed that a plurality of contiguous OFDM symbol periods of one subcarrier frequency block form one "wide" tile, then the number of tiles containing a multi-column-wide channel is assumed to be N . Regardless of these semantics, the selected tiles will be discontinuous at the frequency dimension of the conceptual grid 700. In other words, no two selected tiles will be adjacent to one another in the associated column (s) of the grid 700. This is to introduce frequency diversity for each ranging transmission to prevent frequency-selective fading.

예를 들어, 채널 "A"에 대해 선택되어 있는 도 7의 3개의 타일(701a, 708a 및 715a)은 모두 그리드(700)의 동일 열(열 a) 내에 있어, 그것들이 모두 관련 있는 OFDM 서브프레임의 동일 OFDM 심벌 기간 내에 발생한다는 것을 나타낸다. 또한, 그것들은 열 a 내에서 불연속이다.For example, three tiles 701a, 708a, and 715a in FIG. 7 that are selected for channel "A" are all in the same column (column a) of grid 700, Lt; RTI ID = 0.0 &gt; OFDM &lt; / RTI &gt; Also, they are discontinuous in column a.

적어도 일부 실시예들에서 채널 정의의 추가 양태로서, 채널을 통한 레인징 송신으로서 사용하기 위한 시퀀스가 할당되거나(예를 들어, 기지국에 의해) 다른 방법으로 선택된다. 전술한 바와 같이, 주어진 채널에 대한 시퀀스는 이동 단말에 특유할 것이다. 즉, 둘 이상의 이동 단말에 의한 레인징 송신들을 위해 특정 채널(예를 들어, 도 7의 채널 "A")이 사용되는 한, 그 채널을 사용하는 각 이동 단말은 상이한 시퀀스(예를 들어, 복수의 직교 또는 낮은 상관 시퀀스들 중 하나)를 사용할 것이다. 그러나, 하나의 채널을 위해 사용되는 시퀀스가 N개의 타일들의 별개의 세트를 포함하는 다른 채널을 위해 사용될 수도 있다. 본 실시예에서, 시퀀스는 1보다 큰 길이 L을 가진다. 일부 실시예들에서, 레인징 송신은 시퀀스가 아닌 미리 결정된 메시지 또는 신호일 수 있다(예를 들어, 각 채널이 하나의 이동 단말에 의해서만 사용될 경우).As a further aspect of the channel definition in at least some embodiments, a sequence for use as a ranging transmission over the channel is assigned (e.g., by a base station) or otherwise selected. As described above, the sequence for a given channel will be unique to the mobile terminal. That is, as long as a particular channel (e.g., channel "A" in Figure 7) is used for ranging transmissions by two or more mobile terminals, each mobile terminal using that channel may use a different sequence One of the orthogonal or low correlation sequences of &lt; RTI ID = 0.0 &gt; However, the sequence used for one channel may be used for another channel including a distinct set of N tiles. In this embodiment, the sequence has a length L greater than one. In some embodiments, the ranging transmission may be a predetermined message or signal rather than a sequence (e.g., if each channel is used by only one mobile terminal).

일부 실시예들에서, 기지국은, 기지국으로부터의 다운링크 접속에서의 통신을 통해, 어느 N개 타일이 채널을 정의할 것인지에 대해 및/또는 그 채널에서 사용될 시퀀스에 대해 및/또는 이동 단말이 그 채널을 통해 사용해야 할 시퀀스에 대해 이동 단말에 알릴 수 있다. 이 통신에 대한 메커니즘은 표준 IEEE 802.16e 및/또는 802.16m에서 정의될 수 있다.In some embodiments, the base station may determine, via communication on the downlink connection from the base station, which N tiles will define the channel and / or for the sequence to be used in that channel and / It is possible to notify the mobile terminal of the sequence to be used. The mechanism for this communication may be defined in standard IEEE 802.16e and / or 802.16m.

이동 단말이 채널을 정의하는 타일들 및 그 채널을 통해 사용될 시퀀스를 알게 되면, 이동 단말은 그 후, 예를 들어 위에 정의한 바와 같이, 그 채널을 통해 기지국에 레인징 송신을 주기적으로 전송할 수 있다. 본 실시예에서, 레인징 송신의 전송은 OFDM 서브프레임의 선택된 타임 슬롯 내에서 N개 블록의 부반송파 주파수들에 걸쳐 길이 L의 할당된 또는 선택된 시퀀스를 확산시키는 것을 포함하고, 이 확산으로 인해 확산 신호가 생긴다. 일반적으로, 그 전송은 선택된 타임 슬롯 내에서 N개 블록의 각각의 부반송파 주파수들을 통해 메시지 또는 신호의 구성 요소들(예를 들어, 시퀀스의 부분들 또는 비트들)을 송신하는 것을 포함한다. 채널 지속기간이 둘 이상의 OFDM 심벌 기간에 걸쳐 있다면, 인접한 타임 슬롯들에서 동일 부반송파 주파수들을 통해 송신된 데이터와의 간섭 가능성을 감소시킬 목적으로, OFDM 심벌은 채널 지속기간의 일부 동안에만 송신될 수 있다. 그 후 OFDM 서브프레임의 타이밍에 관하여 이동 단말에서 발신된 송신들의 현재의 타이밍 오프셋을 추정하거나 결정하기 위해 기지국(14)에서 각각의 레인징 송신이 사용될 수 있다.When the mobile terminal knows the tiles defining the channel and the sequence to be used on the channel, the mobile terminal can periodically transmit the ranging transmission to the base station through the channel, for example, as described above. In this embodiment, the transmission of the ranging transmission includes spreading the allocated or selected sequence of length L over the subcarrier frequencies of N blocks within the selected timeslot of the OFDM subframe, . In general, the transmission includes transmitting a message or components of a signal (e.g., portions of a sequence or bits) over each subcarrier frequency of N blocks within a selected timeslot. If the channel duration spans more than one OFDM symbol period, the OFDM symbol may be transmitted only during a portion of the channel duration, with the aim of reducing the probability of interference with data transmitted on the same subcarrier frequencies in adjacent timeslots . Each ranging transmission at base station 14 may then be used to estimate or determine the current timing offset of transmissions originating at the mobile terminal with respect to the timing of the OFDM subframe.

일부 실시예들에서, 각각의 레인징 송신에 의해 사용되는 OFDM 심벌 기간들의 수(예를 들어, 채널에 의해 걸쳐진 열들의 수)는, 예를 들어, 기지국 또는 이동 단말에 의해, 그 이동 단말과 기지국 사이의 추정된 또는 결정된 최대 레인징 지연에 기초하여 설정 가능하다. 예를 들어, 추정된 또는 결정된 최대 레인징 지연이 증가함에 따라 주기적인 레인징 채널을 포함하는 OFDM 심벌 기간들의 수는 증가될 수 있다. 레인징 송신의 지속기간은 일반적으로 OFDM 서브프레임의 지속기간보다 작을 것이다. 그러나, 어떤 경우에는, 예를 들어, 이동국과 기지국 사이의 범위가 크다면 레인징 송신의 지속기간이 OFDM 서브프레임의 지속기간과 일치할 수 있다.In some embodiments, the number of OFDM symbol periods used by each ranging transmission (e.g., the number of columns spanned by the channel) may be determined, for example, by a base station or mobile terminal, Based on the estimated or determined maximum ranging delay between the base stations. For example, as the estimated or determined maximum ranging delay increases, the number of OFDM symbol periods including the periodic ranging channel may be increased. The duration of the ranging transmission will generally be less than the duration of the OFDM subframe. However, in some cases, for example, if the range between the mobile station and the base station is large, the duration of the ranging transmission may coincide with the duration of the OFDM subframe.

일부 실시예들에서, 주기적인 레인징 채널들을 정의하는 데 사용하기 위해 주기적인 레인징 채널이 정의되는 서브프레임에 대한 개념적 그리드 내의 타일들의 서브세트가 예약될 수 있다. 주기적인 레인징 채널을 위해 선택되는 N개의 타일은 그 타일들의 서브세트로부터만 선택될 수 있다. 예를 들어, 도 7에서, 예약된 타일들의 서브세트는 그리드(700)의 행들(701, 702, 708, 709, 715 및 716) 내의 모든 타일들일 수 있다. 이 예약된 타일들의 서브세트는 "주기적인 레인징 영역"이라고 불린다. 기지국은 다운링크 통신을 통해 주기적인 레인징 영역의 범위에 대해 관련 있는 섹터 또는 셀 내의 각각의 이동 단말에 알릴 수 있다. 그 영역은 포함된 타일들의 식별자들을 통해, 또는 포함된 부반송파 주파수 블록들 및/또는 OFDM 심벌 기간들의 식별자들을 통해 나타내어질 수 있다.In some embodiments, a subset of tiles in the conceptual grid for a subframe in which a periodic ranging channel is defined for use in defining periodic ranging channels may be reserved. The N tiles selected for the periodic ranging channel may be selected only from a subset of the tiles. For example, in FIG. 7, a subset of reserved tiles may be all tiles in rows 701, 702, 708, 709, 715, and 716 of grid 700. The subset of these reserved tiles is called the "periodic ranging region ". The base station can inform each mobile terminal in the relevant sector or cell about the range of the periodic ranging area through the downlink communication. The region may be represented either through the identifiers of the included tiles, or through the identifiers of the contained subcarrier frequency blocks and / or OFDM symbol periods.

일부 실시예들에서, 특정 섹터에 대해 정의된 주기적인 레인징 영역은, 시간과 주파수 양쪽 모두에서, 근접 섹터의 주기적인 레인징 영역에 맞춰 정렬될 수 있다. 예를 들어, 서로 근접해 있는 2개의 섹터에 대해 특정 OFDM 서브프레임에 대한 개념적 그리드들이 동일하다면, 그 개념적 그리드들 내의 예약된 타일들의 서브세트는 의도적으로 동일하게 만들어질 수 있다. 다른 실시예들에서, 특정 세트에 대해 정의된 주기적인 레인징 영역은 시간 또는 주파수에서 다른 섹터들의 주기적인 레인징 영역에 맞춰 정렬되지 않을 수 있다.In some embodiments, the periodic ranging region defined for a particular sector may be aligned to the periodic ranging region of the neighboring sector, both in time and frequency. For example, if the conceptual grids for a particular OFDM subframe are the same for two sectors in close proximity to each other, then the subset of reserved tiles in the conceptual grids may be made intentionally the same. In other embodiments, the periodic ranging region defined for a particular set may not be aligned to the periodic ranging region of other sectors in time or frequency.

주기적인 레인징 영역이 정의되면, 주기적인 레인징 영역의 크기, 즉, 그리드 내의 예약된 타일들의 서브세트의 범위는 섹터에 특유하거나 셀에 특유할 수 있다. 상이한 섹터들에 대해 주기적인 레인징 영역들의 크기가 상이하다면, 셀 에지 사용자들의 이동 단말들에 의한 가능한 사용을 위해 예약되는 영역의 적어도 한 섹터는 근접 섹터들 또는 셀들 사이와 같이 주파수 및 시간에서 정렬되어야 한다. 본 기술에 공지된 바와 같이, 셀 에지 사용자들은 그의 이동 단말들이 각자의 기지국들로부터 멀리 있고 다른 셀의 경계에 접근하고 있는 사용자들이다. 셀 에지 사용자의 이동 단말은 기지국에서 수신되기 위하여 일반적으로 고전력에서 송신한다. 이것은 다른 기지국들에서의 원하는 신호들의 수신과 간섭할 수 있다. 예를 들어 셀 에지 사용자들에 대한, 주기적인 레인징 영역들의 정렬은 상이한 셀들에서 동시에 이러한 고전력 신호들의 송신을 허용한다. 이것은 레인징을 위해 사용되는 것들 외의 시간 및 주파수 리소스들을 사용하고 있을 수 있는 데이터 또는 다른 민감한 신호들은 셀 가능자리 사용자들의 고전력 레인징 송신들로부터 보호될 수 있다는 것을 의미한다.Once a periodic ranging region is defined, the size of the periodic ranging region, i. E. The range of subsets of reserved tiles in the grid, may be sector specific or cell specific. If the size of the periodic ranging regions is different for different sectors, at least one sector of the region reserved for possible use by the mobile terminals of the cell edge users is sorted in frequency and time, such as between neighboring sectors or cells. . As is known in the art, cell edge users are users whose mobile terminals are away from their base stations and are approaching the boundaries of other cells. A mobile terminal of a cell edge user generally transmits at high power to be received at the base station. This may interfere with the reception of desired signals at other base stations. For example, for cell edge users, the alignment of periodic ranging regions allows the transmission of these high power signals simultaneously in different cells. This means that data or other sensitive signals that may be using time and frequency resources other than those used for ranging may be protected from the high power ranging transmissions of the cellular users.

도 8은 도 1의 모범적 셀 또는 섹터에 대한 3개의 주기적인 레인징 채널들의 정의를 예시하고 있는데, 그 채널들은 도 7에서 정의된 7개의 주기적인 레인징 채널들 중 어느 것과도 다르다. 도 8에서 사용된 규칙들은 도 7에서 사용된 것들과 동일하다. 개념적 그리드(700)와 같이, 개념적 그리드(800)는 16개의 행들(801-816)과 6개의 열들(a-f)을 포함한다. 16개의 행들은 동작 OFDM 주파수 대역을 도 7에서와 같이 16개의 블록으로 동일하게 분할한 것을 나타내고, 6개의 열들(a-f)은 표현된 OFDM 서브프레임의 지속기간이 6개의 OFDM 심벌 기간이라는 것을 나타낸다.FIG. 8 illustrates the definition of three periodic ranging channels for the exemplary cell or sector of FIG. 1, which are different from any of the seven periodic ranging channels defined in FIG. The rules used in Fig. 8 are the same as those used in Fig. As conceptual grid 700, conceptual grid 800 includes sixteen rows 801-816 and six columns (a-f). The sixteen rows indicate that the active OFDM frequency band is equally divided into sixteen blocks as shown in FIG. 7, and six columns (a-f) indicate that the duration of the represented OFDM subframe is six OFDM symbol periods.

도 8에 도시된 바와 같이, 3개의 주기적인 레인징 채널이 정의된다. "A"로 표시된 제1 채널은 타일들(801a-801b, 808a-808b, 및 815a-815b)로 정의된다. "B"로 표시된 제2 채널은 타일들(801c-801d, 808c-808d, 및 815c-815d)로 정의된다. "C"로 표시된 제3 채널은 타일들(801e-801f, 808e-808f, 및 815e-815f)로 정의된다. 명확성을 위해, 도 8의 식별자들 "A", "B" 및 "C"는 도 7의 식별자들 "A", "B" 및 "C"가 나타내는 동일한 채널들을 나타내지 않는다. 주로 각 채널은 하나의 OFDM 기간이 아니라 2개의 OFDM 기간에 걸쳐 있다는 점에서 도 8에서 정의된 3개의 주기적인 레인징 채널들은 도 7의 것들과는 다르다. 이들 채널들을 통해 전송되는 레인징 송신들(예를 들어, 시퀀스들)은 반드시 레인징 채널의 전 지속기간 동안 송신되는 것은 아니다. 예를 들어, 각각은 채널을 정의하는 2개의 열에 의해 정의된 타임 슬롯의 "중앙"을 점유하도록(즉, 타임 슬롯 내의 레인징 송신의 실체에 선행하는 리딩 버퍼 간격(leading buffer interval) 및 타임 슬롯 내의 레인징 송신의 실체에 후속하는 트레일링 버퍼 간격(trailing buffer interval)을 갖고, 그 간격들 동안에 관련 있는 부반송파들을 통해 이동 단말에 의해 어떤 데이터도 전송되지 않도록) 타이밍이 맞추어진, 하나의 OFDM 심벌 기간의 지속기간 동안 송신될 수 있다. 버퍼 간격들의 지속기간(즉, 그들의 지속간격의 합)은 레인징 송신의 실체를 포함하는 메시지, 신호 또는 시퀀스의 지속기간과 실질적으로 같을 수 있다. 리딩 및 트레일링 버퍼와 함께 시퀀스를 전송함으로써, 서브프레임의 선행 또는 후속 타임 슬롯에서 전송될 수 있는 임의의 데이터와의 간섭을 방지하거나 제한할 수 있다. 채널들의 시간/주파수 리소스들이 겹치지 않는다는 것을 고려하면, 각 채널의 레인징 송신을 위해 동일한 시퀀스가 이용될 수 있다.As shown in Fig. 8, three periodic ranging channels are defined. The first channel labeled "A " is defined as tiles 801a-801b, 808a-808b, and 815a-815b. A second channel labeled "B " is defined as tiles 801c-801d, 808c-808d, and 815c-815d. A third channel labeled "C" is defined as tiles 801e-801f, 808e-808f, and 815e-815f. For clarity, the identifiers "A ", " B ", and" C "in FIG. 8 do not represent the same channels represented by the identifiers" A ", "B" The three periodic ranging channels defined in FIG. 8 differ from those of FIG. 7 in that each channel typically spans two OFDM periods rather than one OFDM period. Ranging transmissions (e. G., Sequences) transmitted over these channels are not necessarily transmitted during the entire duration of the ranging channel. For example, each may be configured to occupy the "center" of a timeslot defined by two columns defining a channel (i. E., A leading buffer interval preceding the entity of a ranging transmission in a timeslot, (E.g., having a trailing buffer interval subsequent to the entity of the ranging transmission within the intervals, and not transmitting any data by the mobile terminal over the relevant subcarriers during the intervals) And may be transmitted during the duration of the period. The duration of the buffer intervals (i. E. The sum of their persistent intervals) may be substantially equal to the duration of the message, signal or sequence comprising the entity of the ranging transmission. By transmitting the sequence with the leading and trailing buffers, it is possible to prevent or limit interference with any data that can be transmitted in the preceding or subsequent timeslots of the subframe. Considering that the time / frequency resources of the channels do not overlap, the same sequence may be used for ranging transmission of each channel.

일반적으로, 전술한 바와 같은, 주기적인 레인징 채널들의 정의 및 사용에 관한 다양한 방법들 및 기법들은 초기 액세스 채널들의 정의 및 사용에 사용될 수도 있다는 점에 유의한다. 초기 액세스 채널들은 이동 단말이 관련 있는 셀 또는 섹터에 진입할 때 또는 그것이 유휴(idleness)의 기간으로부터 깨어날 때, 이동 단말로부터 기지국으로의 초기 통신들인 초기 액세스 송신들을 전송하는 데 이용된다. 초기 액세스는 일반적으로 기지국에서 정의된 업링크 서브프레임 타이밍에 관하여 이동 송신의 도착 타이밍을 추정할 목적으로 이동국으로부터 기지국으로의 알려진 메시지, 또는 알려진 신호들의 세트 중 하나의 알려진 신호의 송신으로 이루어진다. 상기 레인징 송신들과 마찬가지로, 그 메시지 또는 신호는 예를 들어 월시 시퀀스, 골드 시퀀스, 또는 자도프-추 시퀀스 등의 시퀀스일 수 있다. 특정 채널을 이용하는 제1 이동 단말에 할당된 시퀀스는 동일 채널을 이용하는 제2 이동 단말에 할당된 시퀀스와는 별개일 수 있고, 그것에 직교하거나 그것과 낮은 상관을 가질 수 있다. 초기 액세스에서는, 서브프레임에 관하여 이동 송신의 타이밍 오프셋이 주기적인 레인징의 경우보다 상당히 클 수 있다. 초기 액세스를 위해, 사용될 채널은 일반적으로 이 용도로 이용 가능하거나 예약된 시간/주파수 리소스들의 미리 결정된 세트 중에서 무작위로 선택될 수 있다.In general, it should be noted that various methods and techniques relating to the definition and use of periodic ranging channels, as described above, may be used for the definition and use of the initial access channels. The initial access channels are used to transmit initial access transmissions that are initial communications from the mobile terminal to the base station when the mobile terminal enters an associated cell or sector or wakes up from an idle period. The initial access typically consists of a known message from the mobile station to the base station for the purpose of estimating the arrival timing of the mobile transmission with respect to the defined uplink subframe timing at the base station, or transmission of one known signal in a set of known signals. As with the ranging transmissions, the message or signal may be, for example, a sequence such as a Walsh sequence, a Gold sequence, or a Zadoff-Chu sequence. The sequence assigned to the first mobile terminal using the specific channel may be independent of the sequence assigned to the second mobile terminal using the same channel and may be orthogonal thereto or have a low correlation with the sequence. In the initial access, the timing offset of the mobile transmission with respect to the subframe may be significantly greater than in the case of periodic ranging. For initial access, the channel to be used can generally be randomly selected from among a predetermined set of time / frequency resources available or reserved for this purpose.

부록 A는 전술한 실시예들의 양태들을 기술한다.Annex A describes aspects of the above-described embodiments.

전술한 다양한 방법들 및 기법들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합들로 달성될 수 있다. 펌웨어 및/또는 소프트웨어의 경우에는, 프로세서 실행가능한 명령어들이 예를 들어 자기 저장 매체 또는 광 디스크 등의 컴퓨터 판독가능한 또는 기계 판독가능한 매체로부터 이동 단말, 기지국 또는 기지국 제어기 등의 컴퓨팅 장치의 메모리에 로딩될 수 있고, 관련 있는 방법 또는 기법을 달성하기 위하여 그 장치에 있는 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 수 있다.The various methods and techniques described above may be accomplished with hardware, firmware, software, or combinations thereof. In the case of firmware and / or software, processor executable instructions may be loaded into a memory of a computing device, such as a mobile terminal, base station or base station controller, from a computer readable or machine readable medium, such as a magnetic or optical disk And may be executed by one or more processors in the apparatus to achieve a related method or technique.

본 발명의 전술한 실시예들은 단지 예시들인 것으로 의도되어 있다. 숙련된 당업자들은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 특정 실시예들에 대한 변경들, 수정들 및 변형들을 달성할 수 있다.The foregoing embodiments of the present invention are intended to be illustrative only. Modifications, modifications and variations to the specific embodiments may be accomplished by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

<부록 A><Appendix A>

Figure 112013010862038-pct00001
Figure 112013010862038-pct00001

Figure 112013010862038-pct00002
Figure 112013010862038-pct00002

Figure 112013010862038-pct00003
Figure 112013010862038-pct00003

Figure 112013010862038-pct00004
Figure 112013010862038-pct00004

Figure 112013010862038-pct00005
Figure 112013010862038-pct00005

Figure 112013010862038-pct00006
Figure 112013010862038-pct00006

Figure 112013010862038-pct00007
Figure 112013010862038-pct00007

Figure 112013010862038-pct00008
Figure 112013010862038-pct00008

Figure 112013010862038-pct00009
Figure 112013010862038-pct00009

Claims (20)

이동 단말들과 기지국 간의 업링크 데이터 통신을 위해 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 이용하는 무선 통신 네트워크에서, 이동 단말과 상기 기지국 간에 주기적인 레인징(periodic ranging)을 수행하는 방법으로서,
상기 이동 단말에 의해 사용되는 주기적인 레인징 채널을 정의하는 단계 - 상기 주기적인 레인징 채널은 OFDM 주파수 대역의 부반송파 주파수들의 복수(N개)의 블록을 포함하고, 상기 부반송파 주파수들의 N개의 블록은 상기 OFDM 주파수 대역 내에서 불연속이고(non-contiguous), 상기 채널은, 특정 OFDM 서브프레임 내에, 상기 부반송파 주파수들의 N개의 블록을 이용하여 상기 이동 단말로부터 상기 기지국으로 레인징 송신들이 전송될 타임 슬롯을 더 포함하고, 상기 타임 슬롯은 하나 이상의 OFDM 심벌 기간에 걸쳐 있지만 상기 OFDM 서브프레임의 지속기간보다는 작음 -; 및
상기 이동 단말로부터 상기 기지국으로 상기 주기적인 레인징 채널을 통해 레인징 송신을 주기적으로 전송하는 단계 - 상기 전송하는 단계는 확산 신호로서 상기 타임 슬롯 내에서 상기 레인징 송신을 송신하는 단계를 포함하고, 상기 확산 신호는 상기 N개의 블록의 부반송파 주파수들에 걸쳐서 확산되어 있고, 상기 레인징 송신의 지속기간은 상기 OFDM 서브프레임의 지속기간보다 작음 -
를 포함하고,
상기 타임 슬롯을 포함하는 OFDM 심벌 기간들의 수는, 상기 이동 단말과 상기 기지국 사이의 추정된 또는 결정된 최대 레인징 지연에 기초하여 구성가능한 방법.
A method of performing periodic ranging between a mobile station and a base station in a wireless communication network using orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) for uplink data communication between mobile terminals and a base station,
Wherein the periodic ranging channel includes a plurality of (N) blocks of subcarrier frequencies of an OFDM frequency band, and the N blocks of the subcarrier frequencies are The channel is non-contiguous in the OFDM frequency band, and the channel uses N blocks of the subcarrier frequencies in a specific OFDM subframe to transmit a time slot to which ranging transmissions are to be transmitted from the mobile terminal to the base station Wherein the time slot spans at least one OFDM symbol period but is less than a duration of the OFDM subframe; And
Periodically transmitting a ranging transmission over the periodic ranging channel from the mobile terminal to the base station, the transmitting comprising transmitting the ranging transmission in the timeslot as a spread signal, Wherein the spreading signal is spread over subcarrier frequencies of the N blocks and the duration of the ranging transmission is less than the duration of the OFDM subframe,
Lt; / RTI &gt;
Wherein the number of OFDM symbol periods comprising the timeslot is configurable based on an estimated or determined maximum ranging delay between the mobile terminal and the base station.
제1항에 있어서, 상기 타임 슬롯을 포함하는 OFDM 심벌 기간들의 수는, 상기 기지국에 의해 서비스를 받는(served by) 셀의 크기에 기초하여 구성가능한 방법.2. The method of claim 1, wherein the number of OFDM symbol periods comprising the timeslot is configurable based on a size of cells served by the base station. 제1항에 있어서, 상기 타임 슬롯을 포함하는 OFDM 심벌 기간들의 수는, 상기 추정된 또는 결정된 최대 레인징 지연이 증가함에 따라 증가하는 방법.2. The method of claim 1, wherein the number of OFDM symbol periods comprising the timeslot increases as the estimated or determined maximum ranging delay increases. 제1항에 있어서, 상기 레인징 송신은 메시지 또는 신호를 포함하고, 상기 송신하는 단계는 상기 OFDM 서브프레임의 상기 타임 슬롯 내에서 상기 N개의 블록의 각각의 부반송파 주파수들을 통해 상기 메시지 또는 신호의 구성 요소들을 송신하는 단계를 포함하는 방법.2. The method of claim 1, wherein the ranging transmission comprises a message or a signal, and wherein the transmitting comprises configuring the message or signal on each subcarrier frequency of the N blocks in the timeslot of the OFDM subframe And transmitting the elements. 제4항에 있어서, 상기 타임 슬롯은 상기 서브프레임의 복수의 인접한 OFDM 심벌 기간들에 걸쳐 있고, 상기 레인징 송신은 상기 타임 슬롯 내의 리딩 버퍼 간격(leading buffer interval) 및 상기 타임 슬롯 내의 트레일링 버퍼 간격(trailing buffer interval)을 포함하고, 상기 이동 단말은 상기 리딩 버퍼 간격 및 상기 트레일링 버퍼 간격 동안에 상기 메시지 또는 신호의 상기 구성 요소들을 송신하는 것을 삼가는 방법.5. The method of claim 4, wherein the timeslot spans a plurality of contiguous OFDM symbol periods of the subframe, the ranging transmission comprising a leading buffer interval in the timeslot and a trailing buffer &lt; RTI ID = 0.0 &gt; Wherein the mobile terminal refrains from transmitting the message or the components of the signal during the leading buffer interval and the trailing buffer interval. 제1항에 있어서, 상기 이동 단말은 제1 이동 단말이고, 상기 레인징 송신은 제1 레인징 송신이고, 상기 주기적인 레인징 채널은 또한 제2 이동 단말이 제2 레인징 송신을 전송하는 데 사용되고, 상기 제1 및 제2 레인징 송신들 각각은 서로 직교하는 시퀀스들을 포함하는 방법.2. The method of claim 1, wherein the mobile terminal is a first mobile terminal, the ranging transmission is a first ranging transmission, and the periodic ranging channel is also used for a second mobile terminal to transmit a second ranging transmission Wherein each of the first and second ranging transmissions comprises sequences that are orthogonal to each other. 제1항에 있어서, 상기 주기적인 레인징 채널은 상기 기지국의 셀의 섹터와 관련되고, 상기 부반송파 주파수들의 N개의 블록 및 상기 타임 슬롯은 상기 섹터에 대한 주기적인 레인징 영역이라고 집합적으로 불리는 상기 서브프레임의 OFDM 심벌 기간들의 미리 결정된 서브세트 및 상기 OFDM 주파수 범위의 부반송파 주파수 블록들의 미리 결정된 서브세트로부터 선택되고, 상기 섹터에 대한 상기 주기적인 레인징 영역은, 시간 및 주파수에서, 근접 섹터의 주기적인 레인징 영역과 정렬되는 방법.2. The method of claim 1, wherein the periodic ranging channel is associated with a sector of a cell of the base station, N blocks of the subcarrier frequencies and the time slot are collectively referred to as a periodic ranging region for the sector. A predetermined subset of OFDM symbol periods of a subframe and a predetermined subset of subcarrier frequency blocks of the OFDM frequency range, and wherein the periodic ranging region for the sector is selected from a period of a near sector The method comprising the steps of: 제1항에 있어서, 상기 주기적인 레인징 채널은 상기 기지국의 셀의 섹터와 관련되고, 상기 부반송파 주파수들의 N개의 블록 및 상기 타임 슬롯은 상기 섹터에 대한 주기적인 레인징 영역이라고 집합적으로 불리는 상기 서브프레임의 OFDM 심벌 기간들의 미리 결정된 서브세트 및 부반송파 주파수 블록들의 미리 결정된 서브세트로부터 선택되고, 상기 부반송파 주파수 블록들의 미리 결정된 서브세트 및 상기 OFDM 심벌 기간들의 미리 결정된 서브세트 중 어느 하나 또는 양쪽 모두는 근접 섹터의 주기적인 레인징 영역의 부반송파 주파수 블록들의 서브세트 및 OFDM 심벌 기간들의 서브세트와 각각 상이한 방법.2. The method of claim 1, wherein the periodic ranging channel is associated with a sector of a cell of the base station, N blocks of the subcarrier frequencies and the time slot are collectively referred to as a periodic ranging region for the sector. A predetermined subset of OFDM symbol periods of a subframe and a predetermined subset of subcarrier frequency blocks and wherein a predetermined subset of the subcarrier frequency blocks and a predetermined subset of the OFDM symbol periods Each of a subset of subcarrier frequency blocks and a subset of OFDM symbol periods in a periodic ranging region of a neighboring sector. 제8항에 있어서, 상기 섹터에 대한 상기 주기적인 레인징 영역의 섹션은 셀 에지 사용자들에 대한 주기적인 레인징 채널들을 정의하기 위해 의도되어 있고, 상기 섹션은, 시간 및 주파수에서, 셀 에지 사용자들에 대한 주기적인 레인징 채널들을 정의하기 위해 의도되어 있는 상기 근접 섹터의 주기적인 레인징 영역의 섹션과 정렬되는 방법.9. The method of claim 8 wherein the section of the periodic ranging region for the sector is intended to define periodic ranging channels for cell edge users, Are arranged to be aligned with sections of the periodic ranging region of the neighboring sector intended to define periodic ranging channels for the neighboring sectors. 제1항에 있어서, 상기 주기적인 레인징 채널을 정의하는 상기 타임 슬롯 및 상기 부반송파 주파수들의 N개의 블록 중 어느 하나 또는 양쪽 모두는 기지국 신호의 초기 획득을 위해 그리고 초기 다운로드 타이밍을 위해 사용되는 동기화 채널의 평균 전력 추정치에 기초하여 상기 이동 단말에 의해 동적으로 선택되는 방법.3. The method of claim 1, wherein the time slot defining the periodic ranging channel and / or the N blocks of subcarrier frequencies are used for initial acquisition of the base station signal and for synchronization channels used for initial download timing Wherein the average power estimate of the mobile terminal is dynamically selected by the mobile terminal. 이동 단말들과 기지국 간의 업링크 데이터 통신을 위해 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 이용하는 무선 통신 네트워크에서, 이동 단말과 상기 기지국 간에 주기적인 레인징을 수행하는 방법으로서,
상기 이동 단말에 대한 주기적인 레인징 채널을 정의하는 단계 - 상기 주기적인 레인징 채널은 OFDM 시간 및 주파수 리소스들을 나타내는 타일들의 개념적 그리드(notional grid)에서 복수(N개)의 타일로서 표현되고, 상기 개념적 그리드는, OFDM 서브프레임의 복수의 OFDM 심벌 기간을 포함하는 시간 차원 및 OFDM 주파수 대역의 부반송파들의 복수의 블록을 포함하는 주파수 차원을 갖고, 상기 N개의 타일 각각은 상기 OFDM 심벌 기간들 중 하나 이상의 OFDM 심벌 기간 동안에 적어도 상기 이동 단말에 의해 사용되는 부반송파들의 블록들 중 하나의 블록의 할당을 나타내고, 상기 N개의 타일은 상기 개념적 그리드의 주파수 차원에서 불연속이고, 상기 N개의 타일 각각은 상기 개념적 그리드의 시간 차원에서 동일한 타임 슬롯에 걸쳐 있고, 상기 타임 슬롯은, 하나 이상의 OFDM 심벌 기간이지만 상기 OFDM 서브프레임의 지속기간보다는 작은 지속기간을 가짐 -; 및
상기 주기적인 레인징 채널을 통해 상기 이동 단말로부터 상기 기지국으로 레인징 송신을 주기적으로 전송하는 단계 - 상기 전송하는 단계는 확산 신호로서 상기 타임 슬롯 내에서 상기 레인징 송신을 송신하는 단계를 포함하고, 상기 확산 신호는 상기 N개의 타일의 부반송파 주파수들에 걸쳐서 확산되어 있고, 상기 레인징 송신의 지속기간은 상기 OFDM 서브프레임의 지속기간보다 작음 -
를 포함하고,
상기 타임 슬롯을 포함하는 OFDM 심벌 기간들의 수는, 상기 이동 단말과 상기 기지국 사이의 추정된 또는 결정된 최대 레인징 지연에 기초하여 구성가능한 방법.
A method for performing periodic ranging between a mobile terminal and a base station in a wireless communication network using orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) for uplink data communication between mobile terminals and a base station,
Defining a periodic ranging channel for the mobile terminal, the periodic ranging channel being represented as a plurality (N) of tiles in a notional grid of tiles representing OFDM time and frequency resources, The conceptual grid has a time dimension including a plurality of OFDM symbol periods of an OFDM subframe and a frequency dimension including a plurality of blocks of subcarriers of an OFDM frequency band, and each of the N tiles includes at least one of the OFDM symbol periods Wherein the N tiles are discontinuous in the frequency dimension of the conceptual grid, and each of the N tiles represents an allocation of one of the blocks of subcarriers used by the mobile terminal during an OFDM symbol period, Span the same time slot in the time dimension, An OFDM symbol period of the OFDM subframe but less than a duration of the OFDM subframe; And
Periodically transmitting a ranging transmission from the mobile terminal to the base station over the periodic ranging channel, the transmitting comprising transmitting the ranging transmission in the timeslot as a spread signal, Wherein the spread signal is spread over subcarrier frequencies of the N tiles and the duration of the ranging transmission is less than the duration of the OFDM subframe,
Lt; / RTI &gt;
Wherein the number of OFDM symbol periods comprising the timeslot is configurable based on an estimated or determined maximum ranging delay between the mobile terminal and the base station.
제11항에 있어서, 상기 타임 슬롯을 포함하는 OFDM 심벌 기간들의 수는, 상기 기지국에 의해 서비스를 받는 셀의 크기에 기초하여 구성가능한 방법.12. The method of claim 11, wherein the number of OFDM symbol periods comprising the timeslot is configurable based on a size of a cell served by the base station. 제11항에 있어서, 상기 레인징 송신을 포함하는 OFDM 심벌들의 수는, 상기 추정된 또는 결정된 최대 레인징 지연이 증가함에 따라 증가하는 방법.12. The method of claim 11, wherein the number of OFDM symbols comprising the ranging transmission increases as the estimated or determined maximum ranging delay increases. 제11항에 있어서, 상기 주기적인 레인징 채널은 상기 기지국의 셀의 섹터와 관련되고, 상기 N개의 타일은 상기 섹터에 대한 주기적인 레인징 영역이라고 불리는 상기 그리드의 타일들의 미리 결정된 서브세트로부터 선택되고, 상기 섹터에 대한 상기 주기적인 레인징 영역은, 시간 차원 및 주파수 차원에서, 근접 섹터의 주기적인 레인징 영역과 정렬되는 방법.12. The method of claim 11 wherein the periodic ranging channel is associated with a sector of a cell of the base station and the N tiles are selected from a predetermined subset of tiles of the grid called periodic ranging region for the sector Wherein the periodic ranging region for the sector is aligned with a periodic ranging region of a neighboring sector in a time dimension and a frequency dimension. 제11항에 있어서, 상기 주기적인 레인징 채널은 상기 기지국의 셀의 섹터와 관련되고, 상기 N개의 타일은 상기 섹터에 대한 주기적인 레인징 영역이라고 불리는 상기 그리드의 타일들의 미리 결정된 서브세트로부터 선택되고, 상기 섹터에 대한 상기 주기적인 레인징 영역은 근접 섹터에 대한 주기적인 레인징 영역과는 크기가 상이한 방법.12. The method of claim 11 wherein the periodic ranging channel is associated with a sector of a cell of the base station and the N tiles are selected from a predetermined subset of tiles of the grid called periodic ranging region for the sector Wherein the periodic ranging region for the sector is different in size from the periodic ranging region for a neighboring sector. 제15항에 있어서, 상기 섹터에 대한 상기 주기적인 레인징 영역의 섹션은 셀 에지 사용자들에 대한 주기적인 레인징 채널들을 정의하기 위한 것이고, 상기 섹션은, 시간 차원 및 주파수 차원에서, 상기 근접 섹터에 대한 주기적인 레인징 영역의 섹션과 정렬되는 방법.16. The method of claim 15, wherein the section of the periodic ranging region for the sector is for defining periodic ranging channels for cell edge users, the section comprising: Wherein the section of the periodic ranging region is aligned with a section of the periodic ranging region. 제11항에 있어서, 상기 주기적인 레인징 채널을 정의하는 상기 N개의 타일은 기지국 신호의 초기 획득을 위해 그리고 초기 다운로드 타이밍을 위해 사용되는 동기화 채널의 평균 전력 추정치에 기초하여 상기 이동 단말에 의해 동적으로 선택되는 방법.12. The method of claim 11 wherein the N tiles defining the periodic ranging channel are dynamic by the mobile terminal based on an average power estimate of the synchronization channel used for initial acquisition of the base station signal and for initial download timing, &Lt; / RTI &gt; 제11항에 있어서, 상기 개념적 그리드는 상기 시간 차원에서 6개의 OFDM 심벌 기간을 포함하고, 상기 복수(N개)의 타일은 3개의 타일이고, 상기 3개의 타일 각각은 2개의 인접한 OFDM 심벌 기간에 걸쳐 있는 방법.12. The method of claim 11, wherein the conceptual grid comprises six OFDM symbol periods in the time dimension, the plurality (N) tiles are three tiles, and each of the three tiles comprises two adjacent OFDM symbol periods How to Spread. 제18항에 있어서, 상기 주기적인 레인징 채널은 제1 주기적인 레인징 채널이고, 상기 레인징 송신은 제1 레인징 송신이고,
상기 방법은,
제2 주기적인 레인징 채널 및 제3 주기적인 레인징 채널을 정의하는 단계 - 상기 제2 및 제3 주기적인 레인징 채널들 각각은 상기 개념적 그리드의 3개의 타일의 별개의 세트로서 표현되고, 3개의 타일의 각 세트는 상기 그리드의 주파수 차원에서 불연속이고 상기 그리드의 시간 차원에서 2개의 인접한 OFDM 심벌 기간에 걸쳐 있고, 상기 3개의 타일의 각 세트는 상기 그리드의 주파수 차원에서 상기 제1 주기적인 레인징 채널의 대응하는 3개의 타일과 동일한 부반송파들을 포함함 -; 및
상기 제2 및 제3 주기적인 레인징 채널들을 통해 상기 이동 단말로부터 상기 기지국으로 제2 및 제3 레인징 송신들을 각각 주기적으로 전송하는 단계 - 상기 전송하는 단계는 확산 신호로서 상기 레인징 송신을 송신하는 단계를 포함하고, 상기 확산 신호는 2개의 OFDM 심벌 기간 동안에 상기 2개의 OFDM 심벌로서 상기 N개의 타일의 부반송파 주파수들에 걸쳐서 확산되어 있고, 상기 레인징 송신의 지속기간은 상기 OFDM 서브프레임의 지속기간보다 작음 -
를 더 포함하는 방법.
19. The method of claim 18, wherein the periodic ranging channel is a first periodic ranging channel, the ranging transmission is a first ranging transmission,
The method comprises:
Defining a second periodic ranging channel and a third periodic ranging channel, each of said second and third periodic ranging channels being represented as a distinct set of three tiles of said conceptual grid, Wherein each set of three tiles is discontinuous in the frequency dimension of the grid and spans two adjacent OFDM symbol periods in a time dimension of the grid and wherein each set of three tiles comprises a first periodic lane Comprising the same subcarriers as the corresponding three tiles of the ranging channel; And
Periodically transmitting second and third ranging transmissions, respectively, from the mobile terminal to the base station via the second and third periodic ranging channels, the transmitting comprising transmitting the ranging transmission as a spread signal, Wherein the spreading signal is spread over subcarrier frequencies of the N tiles as the two OFDM symbols during two OFDM symbol periods and the duration of the ranging transmission is sustained in the duration of the OFDM subframe Less than duration -
&Lt; / RTI &gt;
이동 단말들과 기지국 간의 업링크 데이터 통신을 위해 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 이용하는 무선 통신 네트워크에서, 이동 단말로부터 상기 기지국으로의 초기 액세스를 수행하는 방법으로서,
상기 이동 단말에 의해 사용되는 초기 액세스 채널을 정의하는 단계 - 상기 초기 액세스 채널은 OFDM 주파수 대역의 부반송파 주파수들의 복수(N개)의 블록을 포함하고, 상기 부반송파 주파수들의 N개의 블록은 상기 OFDM 주파수 대역 내에서 불연속이고, 상기 초기 액세스 채널은, 특정 OFDM 서브프레임 내에, 상기 부반송파 주파수들의 N개의 블록을 이용하여 상기 이동 단말로부터 상기 기지국으로 초기 액세스 송신들이 전송될 타임 슬롯을 더 포함하고, 상기 타임 슬롯은 하나 이상의 OFDM 심벌 기간에 걸쳐 있지만 상기 OFDM 서브프레임의 지속기간보다는 작음 -; 및
상기 이동 단말로부터 상기 기지국으로 상기 초기 액세스 채널을 통해 초기 액세스 송신을 전송하는 단계 - 상기 전송하는 단계는 확산 신호로서 상기 타임 슬롯 내에서 상기 초기 액세스 송신을 송신하는 단계를 포함하고, 상기 확산 신호는 상기 N개의 블록의 부반송파 주파수들에 걸쳐서 확산되어 있고, 상기 초기 액세스 송신의 지속기간은 상기 OFDM 서브프레임의 지속기간보다 작음 -
를 포함하고,
상기 타임 슬롯을 포함하는 OFDM 심벌 기간들의 수는, 상기 이동 단말과 상기 기지국 간의 추정된 또는 결정된 최대 레인징 지연에 기초하여 구성가능한 방법.
A method for performing an initial access from a mobile terminal to the base station in a wireless communication network using orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) for uplink data communication between mobile terminals and a base station,
Wherein the initial access channel comprises a plurality (N) of subcarrier frequencies of an OFDM frequency band and N blocks of subcarrier frequencies are allocated to the OFDM frequency band Wherein the initial access channel further comprises a timeslot within which the initial access transmissions are to be transmitted from the mobile terminal to the base station using N blocks of the subcarrier frequencies in a particular OFDM subframe, Is over one or more OFDM symbol periods but less than the duration of the OFDM subframe; And
Transmitting an initial access transmission on the initial access channel from the mobile terminal to the base station, the transmitting comprising transmitting the initial access transmission in the timeslot as a spread signal, Wherein the duration of the initial access transmission is less than the duration of the OFDM subframe,
Lt; / RTI &gt;
Wherein the number of OFDM symbol periods comprising the timeslot is configurable based on an estimated or determined maximum ranging delay between the mobile terminal and the base station.
KR1020137003054A 2009-07-06 2010-07-06 Ranging channel structures and methods KR101460920B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US22310809P 2009-07-06 2009-07-06
PCT/CA2010/001034 WO2011003183A1 (en) 2009-07-06 2010-07-06 Ranging channel structures and methods

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130036314A KR20130036314A (en) 2013-04-11
KR101460920B1 true KR101460920B1 (en) 2014-11-13

Family

ID=43428702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137003054A KR101460920B1 (en) 2009-07-06 2010-07-06 Ranging channel structures and methods

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2591562A1 (en)
JP (1) JP5674932B2 (en)
KR (1) KR101460920B1 (en)
CN (1) CN103190091B (en)
IN (1) IN2013CN00519A (en)
WO (1) WO2011003183A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108702345B (en) * 2015-12-18 2022-04-05 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 Data signal transmission with shortened end-to-end delay in wireless communication systems
DE102018210243A1 (en) * 2018-06-22 2019-12-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. CHANNEL ACCESS VIA HIERARCHICALLY ORGANIZED CHANNEL ACCESS PATTERNS
US20230217404A1 (en) * 2020-06-11 2023-07-06 Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. Positioning and ranging method and terminal device, communication device and storage medium

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1571770A2 (en) * 2004-03-05 2005-09-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for assigning a ranging channel and transmitting and receiving a ranging signal in an OFDM system
WO2009008633A2 (en) * 2007-07-06 2009-01-15 Lg Electronics Inc. Method for performing ranging procedure
WO2009072184A1 (en) * 2007-12-04 2009-06-11 Fujitsu Limited Scheduling metho, radio base station and radio terminal

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8107428B2 (en) * 2007-12-06 2012-01-31 Ntt Docomo, Inc. Method of ranging signal design and transmission for MIMO-OFDMA initial ranging process
KR101443633B1 (en) * 2008-01-01 2014-09-23 엘지전자 주식회사 A ranging method using new ranging structre
JP5077024B2 (en) * 2008-03-31 2012-11-21 富士通株式会社 Transmission method and radio base station
KR20110089442A (en) * 2008-11-26 2011-08-08 쿄세라 코포레이션 Base station, method for arranging sub burst region in base station, method for determining terminal to be communicated with, and method for allocating downlink burst region
JP2011515055A (en) * 2008-12-12 2011-05-12 聯發科技股▲ふん▼有限公司 Unified Synchronous Ranging Channel Design and Assignment in Wireless OFDMA System
US8345623B2 (en) * 2008-12-12 2013-01-01 Mediatek Inc. Unified synchronous ranging channel design and allocation in wireless OFDMA systems

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1571770A2 (en) * 2004-03-05 2005-09-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for assigning a ranging channel and transmitting and receiving a ranging signal in an OFDM system
WO2009008633A2 (en) * 2007-07-06 2009-01-15 Lg Electronics Inc. Method for performing ranging procedure
WO2009072184A1 (en) * 2007-12-04 2009-06-11 Fujitsu Limited Scheduling metho, radio base station and radio terminal

Also Published As

Publication number Publication date
JP5674932B2 (en) 2015-02-25
KR20130036314A (en) 2013-04-11
EP2591562A1 (en) 2013-05-15
JP2013529876A (en) 2013-07-22
IN2013CN00519A (en) 2015-07-03
CN103190091B (en) 2015-11-25
CN103190091A (en) 2013-07-03
WO2011003183A1 (en) 2011-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10110354B2 (en) Methods and systems for channelization
US8472399B2 (en) Ranging channel structures and methods
CN106572539B (en) System and method for uplink signaling
AU2018215316B2 (en) Base station apparatus, terminal apparatus, communication method, and integrated circuit
US9553654B2 (en) Methods and systems for wireless networks relays
KR101669305B1 (en) Method and system for providing an uplink structure and improved channelization scheme in a wireless communication network
KR20060079819A (en) Method and apparatus for single frequency network service in orthogonal frequency division multiple access systems
WO2010071039A1 (en) Radio communication system, radio transmission device, radio reception device, radio transmission method, and radio reception method
JP5285769B2 (en) Wireless communication terminal, base station, wireless communication method, and wireless communication system
KR101460920B1 (en) Ranging channel structures and methods
KR20120065319A (en) Apparatus and method for signalling active assignments to a group of wireless stations
KR20120055551A (en) Optimizing downlink communications between a base station and a remote terminal by power sharing

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee