KR100586729B1 - Wireless communication system and base station two-dimensional duplex device and mobile station two-dimensional duplex device thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무선 통신 시스템(Wireless Communication System)에서의 신호 송수신 장치 및 방식에 관한 것으로 특히, 시간 영역(Time Domain)과 주파수 영역(Frequency Domain) 모두에 대해 업링크 채널(Up-link Channel)과 다운링크 채널(Down-link Channel)을 적응적(adaptive)으로 할당(allocation)할 수 있는 이차원 듀플렉스 장치(2-Dimensional Duplex Device) 및 방식을 이용한 무선 통신 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal transmission and reception apparatus and method in a wireless communication system. In particular, an uplink channel and a downlink channel are downlinked in both a time domain and a frequency domain. The present invention relates to a wireless communication system using a 2-Dimensional Duplex Device and a scheme capable of adaptively allocating a Down-link Channel.
본 발명의 무선 통신 시스템에서 이동 단말기와 기지국간에 전송되는 신호 프레임은 이동 단말기로부터 기지국으로의 신호 전송을 위해 할당된 업링크 채널과 기지국으로부터 이동 단말기로의 신호 전송을 위해 할당된 다운링크 채널 및 업링크 채널과 다운링크 채널의 채널 할당정보를 가지는 프리앰블을 포함한다. 그리고, 업링크 채널과 다운링크 채널은 시간 영역과 주파수 영역 모두에 대해 적응적으로 할당되며, 프리앰블에 포함된 채널 할당정보는 각 채널들에 대해 할당된 사용자 정보와 시간 정보, 주파수 정보 및 채널 정보이다.In the wireless communication system of the present invention, a signal frame transmitted between a mobile terminal and a base station includes an uplink channel allocated for signal transmission from the mobile terminal to the base station and a downlink channel and uplink allocated for signal transmission from the base station to the mobile terminal. And a preamble having channel allocation information of the link channel and the downlink channel. In addition, the uplink channel and the downlink channel are adaptively allocated to both the time domain and the frequency domain, and channel allocation information included in the preamble includes user information, time information, frequency information, and channel information allocated for each channel. to be.
TDD, FDD, DUPLEX, UP-LINK, DOWN-LINK, CHANNEL ALLOCATIONTDD, FDD, DUPLEX, UP-LINK, DOWN-LINK, CHANNEL ALLOCATION
Description
도 1은 종래 주파수 분할 듀플렉스 방식의 전송 프레임 구조를 보여주는 도면으로서 특히, 시분할 다중 접속방식과 결합한 주파수 분할 듀플렉스 방식을 보여주는 도면이다.1 is a diagram illustrating a transmission frame structure of a conventional frequency division duplex scheme, and particularly, a frequency division duplex scheme combined with a time division multiple access scheme.
도 2는 종래 시분할 듀플렉스 방식의 전송 프레임 구조를 보여주는 도면이다.2 is a diagram illustrating a conventional time division duplex transmission frame structure.
도 3은 본 발명에서 제안하는 이차원 듀플렉스(2-Dimensional Duplex) 방식의 전송 프레임 구조를 보여주는 도면이다.3 is a diagram illustrating a transmission frame structure of a 2-Dimensional Duplex scheme proposed in the present invention.
도 4는 본 발명의 이차원 듀플렉스 방식을 구현하기 위한 기지국 듀플렉스 장치의 실시예를 보여주는 도면이다.4 is a view showing an embodiment of a base station duplex apparatus for implementing a two-dimensional duplex scheme of the present invention.
도 5는 본 발명의 이차원 듀플렉스 방식을 구현하기 위한 이동 단말기 듀플렉스 장치의 실시예를 보여주는 도면이다.5 is a view showing an embodiment of a mobile terminal duplex apparatus for implementing a two-dimensional duplex method of the present invention.
도 6은 도 3에 보인 본 발명의 전송 프레임을 각 사용자에 대해 시간 영역에 대한 심벌별, 주파수 영역에 대한 부반송파별 채널 할당을 보여주는 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating channel allocation for each user according to a symbol and a subcarrier for a frequency domain of the transmission frame of the present invention shown in FIG.
본 발명은 무선 통신(Wireless Communication) 환경에서 기지국(Base Station)과 이동 단말기(Mobile Station)간의 신호 송수신에 관한 것으로, 특히 이동 단말기와 기지국간에 송수신되는 전송 프레임(Frame)에 대한 다운링크 채널(Down-link)과 업링크 채널(Up-link)의 할당 방식(Allocation method)에 관한 것이다.The present invention relates to the transmission and reception of signals between a base station and a mobile station in a wireless communication environment, and particularly, a downlink channel for a transmission frame transmitted and received between a mobile station and a base station. -link) and an uplink channel (Allocation method).
무선 통신 환경에서 기지국(BS)과 이동 단말기(MS)간의 신호 전송을 위한 무선 채널(Wireless Channel)은 업링크 채널과 다운링크 채널로 구분할 수 있다. 업링크 채널은 이동 단말기(MS)로부터 기지국(BS)으로의 신호 전송 채널을 의미하고, 반대로 다운링크 채널은 기지국(BS)으로부터 이동 단말기(MS)로의 신호 전송 채널을 의미한다.In a wireless communication environment, a wireless channel for signal transmission between a base station (BS) and a mobile terminal (MS) may be divided into an uplink channel and a downlink channel. The uplink channel means a signal transmission channel from the mobile terminal MS to the base station BS, and the downlink channel means a signal transmission channel from the base station BS to the mobile terminal MS.
한편, 종래에 무선 채널에서의 신호 송수신 방식은 업링크 채널과 다운링크 채널의 할당 방식에 따라 주파수 영역(Frequency Domain)을 기준으로 채널을 할당하는 주파수 분할 듀플렉스(Frequency Division Duplex 이하, FDD) 방식과 시간 영역(Time Domain)을 기준으로 채널을 할당하는 시분할 듀플렉스(Time Division Duplex 이하, TDD) 방식이 있다. 그리고, 각각의 듀플렉스 방식은 결합되는 다중 사용자 접속 방식에 따라 크게 세가지로 분류할 수 있다. 즉, FDD 방식의 경우 다중 사용자 접속 방식에 따라 FDD-TDMA(Time Division Multiple Access), FDD-FDMA(Frequency Division Multiple Access), FDD-CDMA(Code Division Multiple Access)로 분류할 수 있고, 마찬가지로 TDD 방식의 경우에도 TDD-TDMA, TDD-FDMA 및 TDD-CDMA로 분류할 수 있다.Meanwhile, a signal transmission / reception scheme in a wireless channel is conventionally divided into a frequency division duplex (FDD) scheme for allocating a channel based on a frequency domain according to an uplink channel and a downlink channel allocation scheme. There is a time division duplex (TDD) scheme for allocating channels based on a time domain. Each of the duplex schemes can be classified into three types according to the combined multiple user access schemes. That is, the FDD scheme may be classified into a time division multiple access (FDD-TDMA), a frequency division multiple access (FDD-FDMA), and a code division multiple access (FDD-CDMA) according to a multi-user access scheme. Even in the case of TDD-TDMA, TDD-FDMA and TDD-CDMA can be classified.
도 1은 종래 주파수 분할 듀플렉스 방식의 전송 프레임 구조를 보여주는 도면으로서 특히, 시분할 다중 접속방식과 결합한 주파수 분할 듀플렉스 방식을 보여주는 도면이다. 도 1에 보인 것처럼, FDD-TDMA 방식에서는 주파수를 기준으로 해당 대역폭(BW) 내에서 업링크 채널과 다운링크 채널을 할당한다. 즉, FDD-TDMA 방식에서 업링크 채널과 다운링크 채널은 사전에 할당된 서로 다른 주파수 대역을 가진다. 그리고, 각각의 이동 단말기(MS)들은 자신에게 할당된 타임 슬롯(Time Slot)에서 업링크 채널과 다운링크 채널을 통해 기지국(BS)과의 신호 송수신을 수행한다. 즉, FDD-TDMA 방식에서는 사전에 정의된 주파수 대역을 통해 각 사용자별로 자신에게 할당된 시간 영역에서만 신호의 송수신을 수행한다. 도면에 도시하지는 않았지만, FDD-FDMA와 FDD-CDMA도 각 사용자별 접속방식만 도 1에 보인 FDD-TDMA와 상이할 뿐, 업링크 채널과 다운링크 채널의 할당방식은 동일하다.1 is a diagram illustrating a transmission frame structure of a conventional frequency division duplex scheme, and particularly, a frequency division duplex scheme combined with a time division multiple access scheme. As shown in FIG. 1, in the FDD-TDMA scheme, an uplink channel and a downlink channel are allocated within a corresponding bandwidth (BW) based on frequency. That is, in the FDD-TDMA scheme, the uplink channel and the downlink channel have different frequency bands previously assigned. Each mobile station (MS) performs signal transmission and reception with the base station (BS) through an uplink channel and a downlink channel in a time slot assigned thereto. That is, in the FDD-TDMA scheme, signals are transmitted and received only in a time domain allocated to each user through a predefined frequency band. Although not shown in the figure, the FDD-FDMA and FDD-CDMA also differ only from the FDD-TDMA shown in FIG.
앞서 언급한 것처럼, FDD방식에서는 업링크 채널과 다운링크 채널로 사용할 수 있는 주파수 대역이 사전에 정의되어 고정되어 있으므로 전송하고자 하는 신호의 양에 따른 효율적인 채널 사용이 불가능하다. 예를 들어, 이동 단말기(MS)에서 기지국(BS)으로 전송하고자 하는 신호가 폭주하고, 반면에 기지국(BS)으로부터 이동 단말기(MS)로 전송하고자 하는 신호 양이 적어 다운링크 채널이 비어 있는 경우에도 이동 단말기(MS)에서 기지국(BS)으로 전송되는 신호는 단지 고정된 주파수 대역의 업링크 채널을 통해서만 전송이 가능하다. 따라서, 도 1에 보인 FDD 방식을 이용한 채널 할당은 무선 통신 시스템의 전송 성능을 향상시키는데 제한 요소가 된 다. 또한, FDD 방식에서 업링크 채널과 다운링크 채널 사이에는 신호의 혼선을 방지하기 위한 주파수 영역에서의 보호 대역(Guard Band)이 필요하다. 이와 같은 보호 대역의 사용은 전체 주파수 사용 효율을 저하시킨다. As mentioned above, in the FDD scheme, the frequency bands that can be used as the uplink channel and the downlink channel are defined and fixed in advance, thus making it impossible to use an efficient channel according to the amount of signals to be transmitted. For example, when the signal to be transmitted from the mobile terminal MS to the base station BS is congested, while the downlink channel is empty because the amount of the signal to be transmitted from the base station BS to the mobile terminal MS is small. In addition, the signal transmitted from the mobile terminal MS to the base station BS can be transmitted only through an uplink channel of a fixed frequency band. Accordingly, channel allocation using the FDD scheme shown in FIG. 1 is a limiting factor in improving transmission performance of a wireless communication system. In addition, in the FDD scheme, a guard band in a frequency domain is required between the uplink channel and the downlink channel to prevent crosstalk of a signal. The use of such guard bands reduces the overall frequency usage efficiency.
도 2는 종래 시분할 듀플렉스 방식의 전송 프레임 구조를 보여주는 도면이다. 도 2에 보인 것처럼, TDD 방식에서는 일정 주파수 대역에 대해 전송되는 각 프레임(Frame)들을 시간을 기준으로 업링크 채널과 다운링크 채널로 할당한다. 그리고, TDD 방식에서는 각 프레임에서 다운링크 채널 또는 업링크 채널로 사용될 타임 슬롯을 필요에 따라 적응적으로 변경할 수 있다. 그리고, 각 채널들을 결합되는 다중 사용자 접속 방식에 따라 각각의 사용자에 대해 시간 또는 주파수 또는 코드별로 사용자 영역을 정의하여 할당할 수 있다. 그러나, 도 2의 TDD 방식을 사용하는 다중 셀 구조에서는 인접 셀들에 의한 간섭현상으로 인해 적응적인 채널 할당이 일부 제한된다. 그리고, 도시하지는 않았지만, TDD 방식에서도 FDD 방식에서의 보호 대역과 유사한 시간 영역에서의 보호 구간(Guard Time)이 존재하며, 이는 무선 통신 시스템에서의 신호 전송 효율을 떨어뜨리는 요인이 된다.2 is a diagram illustrating a conventional time division duplex transmission frame structure. As shown in FIG. 2, in the TDD scheme, each frame transmitted for a predetermined frequency band is allocated to an uplink channel and a downlink channel based on time. In the TDD scheme, a time slot to be used as a downlink channel or an uplink channel in each frame may be adaptively changed as necessary. In addition, a user area may be defined and allocated for each user by time, frequency, or code according to a multi-user access method combined with each channel. However, in the multi-cell structure using the TDD scheme of FIG. 2, adaptive channel allocation is partially limited due to interference caused by neighboring cells. Although not shown, there is a guard time in a time domain similar to the guard band in the FDD scheme in the TDD scheme, which is a factor in reducing signal transmission efficiency in a wireless communication system.
본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에 있어서, 업링크 채널과 다운링크 채널을 필요에 따라 시간 영역과 주파수 영역 모두에 대해 적응적으로 할당할 수 있는 이차원 듀플렉스 방식 및 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a two-dimensional duplex method and apparatus for adaptively allocating an uplink channel and a downlink channel in both a time domain and a frequency domain in a wireless communication system.
본 발명의 무선 통신 시스템에 있어서, 이동 단말기와 기지국간에 전송되는 신호 프레임은 이동 단말기로부터 기지국으로의 신호 전송을 위해 할당된 업링크 채널과 기지국으로부터 이동 단말기로의 신호 전송을 위해 할당된 다운링크 채널 및 업링크 채널과 다운링크 채널의 채널 할당정보를 가지는 프리앰블을 포함한다. 그리고, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 업링크 채널과 다운링크 채널은 시간 영역과 주파수 영역 모두에 대해 적응적으로 할당되며, 본 발명의 프리앰블에 포함된 채널 할당정보는 각 채널들에 대해 할당된 사용자 정보와 시간 정보, 주파수 정보 및 채널 정보이다.In the wireless communication system of the present invention, the signal frame transmitted between the mobile terminal and the base station is an uplink channel allocated for signal transmission from the mobile terminal to the base station and a downlink channel allocated for signal transmission from the base station to the mobile terminal. And a preamble having channel allocation information of the uplink channel and the downlink channel. In the wireless communication system of the present invention, the uplink channel and the downlink channel are adaptively allocated to both the time domain and the frequency domain, and channel allocation information included in the preamble of the present invention is assigned to each channel. Information, time information, frequency information, and channel information.
(실시예)(Example)
도 3은 본 발명에서 제안하는 이차원 듀플렉스(2-Dimensional Duplex) 방식의 전송 프레임 구조를 보여주는 도면이다. 도 3에서는 32개의 주파수 채널(ch0 ~ ch31)을 포함하는 주파수 대역(BW)을 가정한다. 각 주파수 채널들은 다수개의 부반송파(Subcarrier)들로 구성된다. 도 3을 참조하면, 본 발명에서 제안하는 전송 프레임(300)은 각 사용자별 업링크 채널(MS_U1, MS_U2, MS_U3)과 다운링크 채널(MS_D1, MS_D2, MS_D3) 및 프리앰블(302, Preamble)을 포함한다. 3 is a diagram illustrating a transmission frame structure of a 2-Dimensional Duplex scheme proposed in the present invention. In FIG. 3, a frequency band BW including 32 frequency channels ch0 to ch31 is assumed. Each frequency channel consists of a plurality of subcarriers. Referring to FIG. 3, the transmission frame 300 proposed by the present invention includes uplink channels MS_U1, MS_U2, and MS_U3, downlink channels MS_D1, MS_D2, and MS_D3 and
각 사용자별 업링크 채널(MS_U1, MS_U2, MS_U3)은 기지국(BS)에 의해 할당되며, 각각의 사용자들은 자신에게 할당된 업링크 채널을 통해 기지국(BS)으로 신호를 전송한다. Each user uplink channel (MS_U1, MS_U2, MS_U3) is assigned by the base station (BS), each user transmits a signal to the base station (BS) through the uplink channel assigned to them.
각 사용자별 다운링크 채널(MS_D1, MS_D2, MS_D3)도 업링크 채널(MS_U1, MS_U2, MS_U3)과 마찬가지로 기지국(BS)에 의해 할당되며, 각각의 사용자들은 자신에게 할당된 다운링크 채널을 통해 기지국(BS)으로부터 전송되는 신호를 수신한다.The downlink channels MS_D1, MS_D2, and MS_D3 for each user are also allocated by the base station BS, similarly to the uplink channels MS_U1, MS_U2, and MS_U3, and each user is assigned a base station (BS) through a downlink channel assigned to each user. Receive a signal transmitted from the BS).
프리앰블(302)은 기지국(BS)의 이차원 듀플렉스 장치에 의해 생성되며, 각 전송 프레임(300)의 맨 앞에 위치하여 각 사용자의 이동 단말기들(MS)로 전송된다. 프리앰블(302)에는 각 사용자별 업링크 채널과 다운링크 채널의 채널 할당정보가 포함되어 있다. 프리앰블(302)에 포함된 채널 할당정보에는 각 사용자별로 어떤 시간 영역(Time Domain)과 어떤 주파수 영역(Frequency Domain)을 이용하여 기지국(BS)과 신호를 송수신할 것인지에 대한 정보가 포함되어 있다. The
본 발명에서는 종래의 FDD 방식이나 TDD 방식과는 달리 신호 전송 프레임(300)을 시간 영역과 주파수 영역 모두에 대해 필요에 따라 업링크 채널과 다운링크 채널로 적응적으로 할당할 수 있다. 즉, 각 사용자별로 전송하고자 하는 신호 양에 따라 전송에 사용할 주파수 영역과 시간 영역을 자유롭게 할당할 수 있다. 예를 들어, 기지국(BS)에서 사용자 3의 이동 단말기(MS_3)로 전송할 신호가 많은 경우에는 전송 프레임의 많은 부분을 사용자 3의 다운링크 채널(MS_D3)로 할당한다. 즉, 전송 프레임의 모든 시간 영역(Symbol)에 대해 주파수 영역(Subcarrier)중 채널 11에서 채널 20을 사용자 3의 다운링크 채널로 할당하여 신호를 전송한다.In the present invention, unlike the conventional FDD or TDD scheme, the signal transmission frame 300 may be adaptively allocated to the uplink channel and the downlink channel as needed for both the time domain and the frequency domain. That is, the frequency domain and the time domain to be used for transmission can be freely allocated according to the amount of signals to be transmitted for each user. For example, when there are many signals to be transmitted from the base station BS to the mobile terminal MS_3 of the
도 4는 본 발명의 이차원 듀플렉스 방식을 구현하기 위한 기지국 듀플렉스 장치의 실시예를 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 기지국 듀플렉스 장치(400)는 크게 이동 단말기(MS)로 신호를 송신하는 기지국 송신부(420)와 이동 단말기(MS)로부터의 신호를 수신하는 기지국 수신부(430) 및 사용자별 채널 할당정보(SU,A,m,t ,SD,A,m,t)를 생성하고, 생성된 채널 할당정보(SU,A,m,t ,S
D,A,m,t)를 이용하여 기지국 송신부(420)와 기지국 수신부(430)를 통한 신호 전송을 제어하는 기지국 듀플렉스 맵핑부(410)로 구성된다. 한편, 채널 할당 정보(SU,A,m,t ,SD,A,m,t)에는 업링크 채널 할당 정보(SU,A,m,t)와 다운링크 채널 할당 정보(SD,A,m,t)가 있으며, 업링크 채널 할당 정보(SU,A,m,t)는 시간 영역에 대한 t번째 심벌을 m번째 이동 단말기(MS)에서 A번째 기지국(BS)으로 전송하기 위해 할당된 부반송파를 의미한다. 그리고, 다운링크 채널 할당 정보(SD,A,m,t)는 시간 영역에 대한 t번째 심벌을 A번째 기지국(BS)에서 m번째 이동 단말기(MS)로 전송하기 위해 할당된 부반송파를 의미한다.4 is a view showing an embodiment of a base station duplex apparatus for implementing a two-dimensional duplex scheme of the present invention. Referring to FIG. 4, the base
기지국 송신부(420)는 직/병렬 변환기(402), 송신 다운링크 맵핑기(404), 역고속 퓨리에 변환기(406) 및 병/직렬 변환기(408)를 포함한다. 직/병렬 변환기(402)는 기지국(BS)의 내부 신호 처리장치로부터 입력되는 직렬 신호를 병렬 신호(XD,A,m,p)로 변환한다. 송신 다운링크 맵핑기(404)는 직/병렬 변환기(402)로부터 입력되는 병렬 신호(XD,A,m,p 단, p={0, 1, 2, ..., ND,A,m,t-1}이고, N
D,A,m,t는 A번째 기지국으로부터 m번째 이동 단말기로 전송하는 t번째 심벌의 전송 심벌수이다.)를 듀플렉스 맵핑부(410)로부터의 다운링크 채널 할당정보(SD,A,m,t)에 포함된 시간 및 주파수 영역에 맵핑(XD,A,m,k = Dtx_MAP(XD,A,m,p))시킨다. 역고속 퓨리에 변환기(406)는 송신 다운링크 맵핑기(404)로부터 입력되는 맵핑 신호들(XD,A,m,k : 다운링크 채널에서 A번째 기지국이 k번째 부반송파를 통해 m번째 이동 단말기로 송신하는 신호)을 이용하여 듀플렉스 맵핑부(410)로부터 입력되는 다운링크 채널 할당 정보(SD,A,m,t)에 해당하는 신호들만을 역고속 퓨리에 변환()한다. 병/직렬 변환기(408)는 역고속 퓨리에 변환된 신호들(xD,A,m,n)을 직렬 신호로 변환하여 이동 단말기로 전송한다.The
기지국 수신부(430)는 직/병렬 변환기(412), 고속 퓨리에 변환기(414), 수신 업링크 맵핑기(416) 및 병/직렬 변환기(418)를 포함한다. 직/병렬 변환기(412)는 이동 단말기(MS)로부터 수신되는 신호(yU,A,m)를 병렬 신호(yU,A,m,n
)로 변환한다. 이동 단말기로부터 수신된 신호는 아래 [수학식 1]과 같이 표현될 수 있다.The
(단, HU,A,m 은 업링크에서 m번째 이동 단말기와 A번째 기지국간 전송 채널의 감쇠특성이다.)(However, H U, A, m is the attenuation characteristic of the transmission channel between the m-th mobile terminal and the A-th base station in the uplink.)
고속 퓨리에 변환기(414)는 직/병렬 변환기(412)로부터 입력되는 신호들(yU,A,m,n) 중 듀플렉스 맵핑부(410)로부터 입력되는 업링크 채널 할당 정보(SU,A,m,t)에 해당하는 신호들만을 고속 퓨리에 변환()한다. 수신 업링크 맵핑기(416)는 고속 퓨리에 변환기(414)에 의해 변환된 신호들()을 듀플렉스 맵핑부(410)로부터의 업링크 채널 할당 정보(SU,A,m,t)를 이용하여 업링크 채널 할당 정보(SU,A,m,t)에 포함된 시간과 주파수 영역에 맵핑(
= Urx_MAP())시킨다. 병/직렬 변환기(412)는 수신 업링크 맵핑기(416)로부터의 신호()를 직렬 신호로 변환하여 내부 신호 처리장치로 입력한다.(단, p={0, 1, 2, ..., NU,A,m,t-1}이고, NU,A,m,t는 m번째 이동 단말기로부터 A번째 기지국으로 전송하는 t번째 심벌의 전송 심벌수이다.)The
도 5는 본 발명의 이차원 듀플렉스 방식을 구현하기 위한 이동 단말기 듀플렉스 장치의 실시예를 보여주는 도면이다. 도 5를 참조하면, 이동 단말기 듀플렉스 장치(500)는 크게 기지국(BS)으로 신호를 송신하는 이동국 송신부(520)와 기지국(BS)으로부터의 신호를 수신하는 이동국 수신부(530) 및 기지국(BS)으로부터의 채널 할당 정보(SU,A,m,t ,SD,A,m,t)를 이용하여 이동국 송신부(520)와 이동국 수신부(530)를 통한 신호 전송을 제어하는 듀플렉스 맵핑부(510)로 구성된다.5 is a view showing an embodiment of a mobile terminal duplex apparatus for implementing a two-dimensional duplex method of the present invention. Referring to FIG. 5, the mobile
이동국 송신부(520)는 직/병렬 변환기(502), 송신 업링크 맵핑기(504), 역고속 퓨리에 변환기(506) 및 병/직렬 변환기(508)를 포함한다. 직/병렬 변환기(502)는 이동 단말기(MS)의 내부 신호 처리장치로부터 입력되는 직렬 신호를 병렬 신호(XU,A,m,p)로 변환한다. 송신 업링크 맵핑기(504)는 직/병렬 변환기(502)로부터 입력되는 병렬 신호(XU,A,m,p)를 듀플렉스 맵핑부(510)로부터의 업링크 채널 할당 정 보(SU,A,m,t)를 이용하여 업링크 채널 할당 정보(SU,A,m,t)에 포함된 시간과 주파수 영역에 병렬 신호들을 맵핑(XU,A,m,k = Utx_MAP(XU,A,m,p))시킨다. 역고속 퓨리에 변환기(506)는 송신 업링크 맵핑기(504)에 의해 맵핑된 신호들(XU,A,m,k)을 입력으로 하여 듀플렉스 맵핑부(510)로부터 입력되는 업링크 채널 할당 정보(SU,A,m,t)에 해당하는 신호들(XU,A,m,k)을 역고속 퓨리에 변환()한다. 병/직렬 변환기(508)는 역고속 퓨리에 변환된 신호들(xU,A,m,n)을 직렬 신호(xU,
A,m)로 변환한다.The
이동국 수신부(530)는 직/병렬 변환기(512), 고속 퓨리에 변환기(514), 수신 다운링크 맵핑기(516) 및 병/직렬 변환기(518)를 포함한다. 직/병렬 변환기(512)는 기지국(BS)으로부터 수신되는 신호(yD,A,m)를 병렬 신호(yD,A,m,n
)로 변환한다. 이 때, 기지국으로부터 수신된 신호(yD,A,m)는 아래 [수학식 2]와 같이 표현되어 진다.The
(단, HD,A,m 은 다운링크에서 A번째 기지국과 m번째 이동 단말기간 전송 채널의 감쇠특성이다.)(However, H D, A, m are attenuation characteristics of the transmission channel between the A base station and the m mobile terminal in the downlink.)
고속 퓨리에 변환기(514)는 직/병렬 변환기(512)로부터 입력되는 신호들(yD,A,m,n)을 듀플렉스 맵핑부(510)로부터 입력되는 다운링크 채널 할당 정보(SD,A,m,t)를 이용하여 고속 퓨리에 변환()한다. 수신 다운링크 맵핑기(516)는 고속 퓨리에 변환기(514)에 의해 변환된 신호들()을 듀플렉스 맵핑부(510)로부터의 다운링크 채널 할당 정보(SD,A,m,t)를 이용하여 다운링크 채널 할당 정보(SD,A,m,t)에 포함된 시간과 주파수 영역에 맵핑( = Drx_MAP())시킨다. 병/직렬 변환기(512)는 수신 다운링크 맵핑기(516)로부터의 신호()를 직렬 신호로 변환하여 내부 신호 처리장치로 입력한다.The
이하, 도 4와 도 5를 참조하여 본 발명에서 기지국과 이동 단말기간의 신호 송수신을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, signal transmission and reception between a base station and a mobile terminal will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.
먼저 다운링크를 통한 기지국(400)으로부터 이동 단말기(500)로의 데이터 송수신은 기지국 송신부(420)와 이동국 수신부(530)에 의해 이루어진다. 기지국 송신부(402)의 직/병렬 변환기(402)는 기지국의 내부 신호 처리장치로부터 입력되는 직렬 신호를 병렬 신호(XD,A,m,p)로 변환하여 출력한다. 직/병렬 변환기(402)로부터의 병렬 신호(XD,A,m,p)는 송신 다운링크 맵핑기(404)에 의해 맵핑되어 역고속 퓨리에 변환기(406)로 입력된다. 이 때, 송신 다운링크 맵핑기(404)는 위에서 언급한 바와 같이 듀플렉스 맵핑부(410)로부터의 다운링크 채널 할당 정보(SD,A,m,t)를 이용하여 맵핑동작을 수행한다. 송신 다운링크 맵핑기(404)에 의해 맵핑된 신호(XD,A,m,k)는 역고속 퓨리에 변환기(406)에 의해 역고속 퓨리에 변환(xD,A,m,n)되고, 병/직렬 변환기(408)를 통해 직렬 신호(xD,A,m)의 형태로 이동 단말기(500)로 송신된다. 이동 단말기(500)의 이동국 수신부(530)는 기지국 송신부(420)로부터의 직렬 신호를 수신한다. 이 때, 이동국 수신부(530)에 의해 수신되는 신호(yD,A,m)에는 위 [수학식 2]와 같이 전송 채널의 감쇠성분을 비롯한 잡음성분이 포함되어 있다. 이동국 수신부(530)에 의해 수신된 신호(yD,A,m)는 다시 직/병렬 변환기(512)를 통해 병렬 신호(yD,A,m,n)로 변환되고, 고속 퓨리에 변환기(514)에 의해 고속 퓨리에 변환되어 수신 다운링크 맵핑기(516)로 입력된다. 고속 퓨리에 변환기(514)는 듀플렉스 맵핑부(510)로 부터 입력되는 다운링크 채널 할당 정보(SD,A,m,t)에 해당하는 신호만을 고속 퓨리에 변환하고, 고속 퓨리에 변환기(514)에 의해 변환된 신호()는 수신 다운링크 맵핑기(516)에 의해 맵핑되어 병/직렬 변환기(518)로 입력된다. 이 때, 수신 다운링크 맵핑기(516)는 듀플렉스 맵핑부(510)로부터 입력되는 다운링크 채널 할당 정보(SD,A,m,t)를 이용하여 맵핑동작을 수행한다. 이렇게 맵핑된 신호()는 병/직렬 변환기(518)를 통해 직렬 신호로 변환되어 이동 단말기의 내부 신호 처리장치로 입력된다.First, data transmission and reception from the
업링크를 통한 이동 단말기(500)로부터 기지국(400)으로의 데이터 송수신은 이동국 송신부(520)와 기지국 수신부(430)에 의해 이루어진다. 이동국 송신부(502)의 직/병렬 변환기(502)는 이동 단말기(500)의 내부 신호 처리장치로부터 입력되는 직렬 신호를 병렬 신호(XU,A,m,p)로 변환하여 출력한다. 직/병렬 변환기(502)로부터의 병렬 신호(XU,A,m,p)는 송신 업링크 맵핑기(504)에 의해 맵핑되어 역고속 퓨리에 변환기(506)로 입력된다. 이 때, 송신 업링크 맵핑기(504)는 위에서 언급한 바와 같이 듀플렉스 맵핑부(510)로부터의 업링크 채널 할당 정보(SU,A,m,t)를 이용하여 맵핑동작을 수행한다. 송신 업링크 맵핑기(504)에 의해 맵핑된 신호(XU,A,m,k)는 역고속 퓨리에 변환기(506)에 의해 역고속 퓨리에 변환(xU,A,m,n)되고, 병/직렬 변환기(508)를 통해 직렬 신호(xU,A,m)의 형태로 기지국(400)으로 송신된다. 기지국(400)의 기지국 수신부(430)는 이동국 송신부(520)로부터의 직렬 신호를 수신한다. 이 때, 기지국 수신부(430)에 의해 수신되는 신호(yU,A,m)에는 위 [수학식 1]과 같이 전송 채널의 감쇠성분을 비롯한 잡음성분이 포함되어 있다. 기지국 수신부(430)에 의해 수신된 신호(yU,A,m)는 다시 직/병렬 변환기(412)를 통해 병렬 신호(yU,A,m,n)로 변환되고, 고속 퓨리에 변환기(414)에 의해 고속 퓨리에 변환되어 수신 업링크 맵핑기(416)로 입력된다. 고속 퓨리에 변환기(414)는 듀플렉스 맵핑부(410)로부터 입력되는 업링크 채널 할당 정보(SU,A,m,t)에 해당하는 신호만을 고속 퓨리에 변환하고, 고속 퓨리에 변환기(414)에 의해 변환된 신호()는 수신 업링크 맵핑기(416)에 의해 맵핑되 어 병/직렬 변환기(418)로 입력된다. 이 때, 수신 업링크 맵핑기(416)는 듀플렉스 맵핑부(410)로부터 입력되는 업링크 채널 할당 정보(SU,A,m,t)를 이용하여 맵핑동작을 수행한다. 이렇게 맵핑된 신호()는 병/직렬 변환기(418)를 통해 직렬 신호로 변환되어 이동 단말기의 내부 신호 처리장치로 입력된다.Data transmission and reception from the
도 6은 도 3에 보인 본 발명의 전송 프레임을 각 사용자에 대해 시간 영역에 대한 심벌별, 주파수 영역에 대한 부반송파별 채널 할당을 보여주는 도면이다. 도 6에서는 설명의 편의를 위해 아홉 개의 부반송파 채널로 구성된 대역폭을 가진 전송 프레임을 가정한다. 도 6에서 각 숫자들은 사용자별 구분을 나타내고, 빗금친 부분은 업링크 채널로 할당된 부분이며, 그렇지 않은 부분은 다운링크 채널로 할당된 부분이다.FIG. 6 is a diagram illustrating channel allocation for each user according to a symbol and a subcarrier for a frequency domain of the transmission frame of the present invention shown in FIG. In FIG. 6, for convenience of description, a transmission frame having a bandwidth composed of nine subcarrier channels is assumed. In FIG. 6, each number represents a user-specific division, and a hatched portion is a portion allocated to an uplink channel, and another portion is a portion allocated to a downlink channel.
앞서 언급한 것처럼, 본 발명의 듀플렉스 장치는 기지국의 듀플렉스 맵핑기로부터의 채널 할당 정보(SU,A,m,t ,SD,A,m,t)를 이용하여 전송 프레임을 사용자별로 시간 영역과 주파수 영역 모두에 대해 필요에 따라 적응적으로 할당한다. 예를 들어, 도 6의 시간 영역에 대한 t번째 심벌에서 제 1 사용자는 주파수 영역에 대해 다섯번째 부반송파를 이용하여 기지국으로 신호를 전송하고, 세번째와 여섯번째 부반송파를 이용하여 기지국으로부터의 신호를 수신한다. 즉, t 번째 심벌에서 제 1 사용자에 대해 다섯번째 부반송파가 업링크 채널로 할당되었고, 세번째와 여섯번째 부반송파가 다운링크 채널로 할당되었다. 마찬가지로, t 번째 심벌에서 제 2 사용자에 대해서는 두번째와 여덟번째 부반송파가 업링크 채널로, 일곱번째 부반송파가 다운링크 채널로 할당되고, 제 3 사용자에 대해서는 첫번째 부반송파가 업링크 채널로, 네번째와 아홉번째 부반송파가 다운링크 채널로 할당되었다. As mentioned above, the duplex apparatus of the present invention uses the channel allocation information (S U, A, m, t , S D, A, m, t ) from the duplex mapper of the base station to time-domain each user frame. Adaptive allocation is necessary for both the and frequency domains. For example, in the t th symbol for the time domain of FIG. 6, the first user transmits a signal to the base station using the fifth subcarrier for the frequency domain, and receives a signal from the base station using the third and sixth subcarriers. do. That is, the fifth subcarrier is allocated to the uplink channel for the first user in the t th symbol, and the third and sixth subcarriers are allocated to the downlink channel. Similarly, in the t symbol, the second and eighth subcarriers are assigned to the uplink channel for the second user, the seventh subcarrier is assigned to the downlink channel, and the first subcarrier is the uplink channel for the third user, and the fourth and ninth. Subcarriers have been allocated to the downlink channel.
이와 같은 본 발명의 듀플렉스 방식을 이용한 채널 할당은 모든 다중 사용자 접속방식(TDMA, FDMA, CDMA)에서 이용되어질 수 있다. 즉, 시분할 다중 접속(TDMA)과 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 뿐만 아니라, 코드 분할 다중 접속(CDMA)에서도 이용 가능하다.Such channel allocation using the duplex method of the present invention can be used in all multi-user access methods (TDMA, FDMA, CDMA). That is, it is possible to use not only time division multiple access (TDMA) and frequency division multiple access (FDMA) but also code division multiple access (CDMA).
이상에서, 본 발명에 따른 이차원 듀플렉스 방식 및 장치를 상기한 도면을 통해 상술하였지만, 이는 예시적인 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 응용 및 변경이 가능하다.In the above, the two-dimensional duplex method and apparatus according to the present invention has been described above with reference to the above drawings, but this is merely exemplary and various applications and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
상술한 바와 같이, 본 발명의 이차원 듀플렉스 방식 및 장치는 무선 채널을 통한 데이터 송수신시 업링크 채널과 다운링크 채널을 적응적으로 변화시킴으로써, 주파수 사용 효율과 데이터 전송 효율을 향상시킬 수 있다.As described above, the two-dimensional duplex method and apparatus of the present invention can improve frequency usage efficiency and data transmission efficiency by adaptively changing the uplink channel and the downlink channel when transmitting and receiving data through a wireless channel.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101409139B1 (en) | 2005-08-19 | 2014-06-17 | 소니 주식회사 | Duplex operation in a cellular communication system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040004592A (en) * | 2001-04-19 | 2004-01-13 | 디세노 데 시스테마스 엔 실리시오, 에스.에이. | Method for multiple access and transmission in a point to multipoint system on an electrical network |
KR20040090736A (en) * | 2003-04-18 | 2004-10-27 | 한국전자통신연구원 | Method FOR RESOURCE USING THROUGH VARIABLE CYCLIC PREFIX BEING APPLIED TO SUB-CARRIER ASSIGNMENT IN OFDM SYSTEM |
KR20050069848A (en) * | 2003-12-29 | 2005-07-05 | 삼성전자주식회사 | Apparatus for adaptive open-loop power control in mobile communication system using time division duplex and the method thereof |
-
2004
- 2004-02-16 KR KR1020040010031A patent/KR100586729B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040004592A (en) * | 2001-04-19 | 2004-01-13 | 디세노 데 시스테마스 엔 실리시오, 에스.에이. | Method for multiple access and transmission in a point to multipoint system on an electrical network |
KR20040090736A (en) * | 2003-04-18 | 2004-10-27 | 한국전자통신연구원 | Method FOR RESOURCE USING THROUGH VARIABLE CYCLIC PREFIX BEING APPLIED TO SUB-CARRIER ASSIGNMENT IN OFDM SYSTEM |
KR20050069848A (en) * | 2003-12-29 | 2005-07-05 | 삼성전자주식회사 | Apparatus for adaptive open-loop power control in mobile communication system using time division duplex and the method thereof |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101409139B1 (en) | 2005-08-19 | 2014-06-17 | 소니 주식회사 | Duplex operation in a cellular communication system |
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