KR100881421B1 - Method for transmitting signal, method for manufacuring downlink frame and method for receiving signal - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 신호 전송 방법은 복수의 프리코딩 벡터를 복수의 동기 채널 심볼 각각에 적용하는 단계; 동기 채널 심볼과 시간적으로 인접한 방송 채널 심볼에 인접한 상기 동기 채널 심볼과 동일한 프리코딩 벡터를 적용하는 단계; 및 상기 동기 채널 심볼과 상기 방송 채널 심볼을 전송하는 단계를 포함한다. 따라서 BCH 채널을 SCH 채널과 시간적으로 인접하게 위치시킴으로써 두 채널에 동일한 프리코딩 벡터를 적용하여 송신 다이버시티를 수행함으로써 송신 안테나 수에 대한 blind detection을 수행할 필요가 없어진다. A signal transmission method according to the present invention comprises the steps of applying a plurality of precoding vectors to each of a plurality of synchronization channel symbols; Applying the same precoding vector as the sync channel symbol adjacent to a broadcast channel symbol temporally adjacent to the sync channel symbol; And transmitting the sync channel symbol and the broadcast channel symbol. Accordingly, since the BCH channel is located adjacent to the SCH channel in time, transmission detection is performed by applying the same precoding vector to both channels, thereby eliminating the need for blind detection of the number of transmission antennas.
OFDM, SCH, BCH, 프리코딩 벡터, 섹터 OFDM, SCH, BCH, precoding vector, sector
Description
본 발명은 신호를 전송하는 방법 및 신호를 수신하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of transmitting a signal and a method of receiving a signal.
이동국은 1.25 MHz에서 20 MHz에 이르는 OFDM 기반 시스템 대역폭을 지원하면서, 초기 접속 단계에서 BCH 정보를 효율적으로 수신해야 한다. 그리고 이동국은 기준값 이상의 수신 품질로 BCH 정보를 수신할 수 있어야 한다.The mobile station must efficiently receive BCH information in the initial access phase while supporting OFDM based system bandwidth from 1.25 MHz to 20 MHz. And the mobile station should be able to receive the BCH information with a reception quality of more than the reference value.
그러나 BCH 정보의 수신 품질을 높이기 위하여는 이동국의 복잡도가 높아지는 문제가 발생한다. However, in order to improve the reception quality of the BCH information, the complexity of the mobile station occurs.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 BCH 정보의 효과적인 복조를 위한 송신 다이버시티 방법을 제공하는 것이다. 또한 한 셀의 섹터 경계에서 이동국의 BCH 정보 수신 품질을 높이는 신호 전송 방법 및 신호 수신 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a transmit diversity method for effective demodulation of BCH information. Another object of the present invention is to provide a signal transmission method and a signal reception method for enhancing BCH information reception quality of a mobile station at a sector boundary of a cell.
본 발명에 따른 신호 전송 방법은 복수의 프리코딩 벡터를 복수의 동기 채널 심볼 각각에 적용하는 단계; 동기 채널 심볼과 시간적으로 인접한 방송 채널 심볼에 인접한 상기 동기 채널 심볼과 동일한 프리코딩 벡터를 적용하는 단계; 및 상기 동기 채널 심볼과 상기 방송 채널 심볼을 전송하는 단계를 포함한다. A signal transmission method according to the present invention comprises the steps of applying a plurality of precoding vectors to each of a plurality of synchronization channel symbols; Applying the same precoding vector as the sync channel symbol adjacent to a broadcast channel symbol temporally adjacent to the sync channel symbol; And transmitting the sync channel symbol and the broadcast channel symbol.
하나의 프레임은 복수의 부프레임을 포함하며, 상기 프리코딩 벡터는 부프레임마다 서로 다른 값을 가질 수 있다. One frame includes a plurality of subframes, and the precoding vector may have a different value for each subframe.
상기 프리코딩 벡터는 섹터에 따라 서로 다른 값을 가질 수 있다. The precoding vectors may have different values according to sectors.
프리코딩 벡터 그룹은 상기 복수의 프리코딩 벡터를 포함하며, 상기 부프레임마다 각각의 상기 섹터에 대한 상기 프리코딩 벡터가 서로 다른 순서로 적용될 수 있다. The precoding vector group includes the plurality of precoding vectors, and the precoding vectors for the sectors may be applied to the subframes in different orders.
상기 프리코딩 벡터는 셀에 따라 서로 다른 순서로 적용될 수 있다. The precoding vectors may be applied in different orders depending on the cells.
상기 복수의 동기 채널 심볼에 복수의 안테나를 할당하는 단계; 및 상기 복수의 동기 채널 심볼과 시간적으로 인접한 상기 방송 채널 심볼에 상기 복수의 동 기 채널 심볼의 각각에 할당한 안테나를 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다. Assigning a plurality of antennas to the plurality of sync channel symbols; And allocating an antenna allocated to each of the plurality of synchronization channel symbols to the broadcasting channel symbol adjacent in time to the plurality of synchronization channel symbols.
복수의 통신 자원을 복수의 상기 방송 채널 심볼에 각각 할당하는 단계; 및 상기 복수의 통신 자원을 복수의 자원 그룹으로 분할하고, 각각의 상기 자원그룹에 서로 다른 위상 회전 값을 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다. Allocating a plurality of communication resources to a plurality of the broadcast channel symbols, respectively; And dividing the plurality of communication resources into a plurality of resource groups, and assigning different phase rotation values to each of the resource groups.
상기 통신 자원은 시간 및/또는 주파수일 수 있다. The communication resource may be time and / or frequency.
또한, 본 발명에 따른 하향링크 프레임 생성 방법은 복수의 동기 채널 심볼 구간에 복수의 프리코딩 벡터를 각각 적용하는 단계; 복수의 방송 채널 심볼 구간에 상기 복수의 프리코딩 벡터를 각각 적용하는 단계; 및 동일한 프리코딩 벡터가 적용된 상기 복수의 동기 채널 심볼 구간과 상기 복수의 방송 채널 심볼 구간을 시간적으로 서로 인접하도록 하향링크 프레임에 배치하는 단계를 포함한다. In addition, the method for generating a downlink frame according to the present invention includes applying a plurality of precoding vectors to a plurality of synchronization channel symbol intervals, respectively; Applying each of the plurality of precoding vectors to a plurality of broadcast channel symbol intervals; And arranging the plurality of synchronization channel symbol sections to which the same precoding vector is applied and the plurality of broadcasting channel symbol sections in a downlink frame to be adjacent to each other in time.
상기 복수의 프리코딩 벡터는 부프레임 번호에 의해 결정될 수 있다. The plurality of precoding vectors may be determined by subframe numbers.
상기 복수의 프리코딩 벡터는 추가적으로 섹터 번호에 의해 결정될 수 있다.The plurality of precoding vectors may additionally be determined by sector number.
상기 복수의 프리코딩 벡터는 추가적으로 셀 번호에 의해 결정될 수 있다. The plurality of precoding vectors may additionally be determined by cell number.
상기 부프레임 번호에 의해 결정되는 복수의 위상을 상기 복수의 동기 채널 심볼 구간과 상기 복수의 방송 채널 심볼 구간에 적용하여 서로 인접한 복수의 심볼 구간은 동일한 위상이 적용될 수 되도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include applying a plurality of phases determined by the subframe number to the plurality of synchronization channel symbol sections and the plurality of broadcast channel symbol sections so that a plurality of adjacent symbol sections may be applied with the same phase. have.
상기 복수의 방송 채널 심볼 구간이 점유하는 복수의 자원 구간의 각각에 인접 섹터에 적용하는 위상과 다른 위상을 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include applying a phase different from a phase applied to an adjacent sector to each of the plurality of resource intervals occupied by the plurality of broadcast channel symbol intervals.
또한, 복수의 섹터를 관장하는 기지국으로부터 이동국이 신호 수신 방법에 있어서, 하향링크 신호를 수신하는 단계; 상기 하향링크 신호로부터 동기 채널 신 호 및 방송 채널 신호를 추출하는 단계; 상기 동기 채널 신호로부터 상기 복수의 섹터 중에서 상기 이동국에 영향을 주는 하나 이상의 섹터를 확인하는 단계; 상기 동기 채널 신호로부터 상기 하나 이상의 섹터를 위한 채널 상태를 추정하는 단계; 및 상기 하나 이상의 섹터를 위한 채널 상태 및 프리코딩 벡터를 이용하여 상기 방송 채널 신호를 복조하는 단계를 포함한다. A method of receiving a signal from a base station that manages a plurality of sectors, the method comprising: receiving a downlink signal; Extracting a synchronization channel signal and a broadcast channel signal from the downlink signal; Identifying one or more sectors affecting the mobile station from the plurality of sectors from the sync channel signal; Estimating a channel state for the one or more sectors from the sync channel signal; And demodulating the broadcast channel signal using channel conditions and precoding vectors for the one or more sectors.
상기 방송 채널 신호를 복조하는 단계는 상기 하나 이상의 섹터를 위한 코드 값 및 상기 하나 이상의 섹터를 위한 스크램블링 코드를 더 이용할 수 있다. Demodulating the broadcast channel signal may further use a code value for the one or more sectors and a scrambling code for the one or more sectors.
상기 방송 채널 신호를 복조하는 단계는 통신 자원에 따른 위상 회전 값을 더 이용할 수 있다. Demodulating the broadcast channel signal may further use a phase rotation value according to a communication resource.
본 발명에 따르면 BCH 채널 대역폭을 SCH 채널 대역폭과 동일하게 하여 BCH 채널 대역폭의 blind detection을 수행할 필요가 없어진다. 또한 BCH 채널을 SCH 채널과 시간적으로 인접하게 위치시킴으로써 두 채널에 동일한 프리코딩 벡터를 적용하여 송신 다이버시티를 수행함으로써 송신 안테나 수에 대한 blind detection을 수행할 필요가 없어진다. According to the present invention, it is not necessary to perform blind detection of the BCH channel bandwidth by making the BCH channel bandwidth the same as the SCH channel bandwidth. In addition, since the BCH channel is positioned adjacent to the SCH channel in time, transmission diversity is applied by applying the same precoding vector to both channels, thereby eliminating the need for blind detection of the number of transmission antennas.
또한 동일한 셀 내의 섹터들로부터의 BCH 수신 신호를 복조할 때 SCH 채널을 이용하여 채널을 추정하고 이를 통해 BCH를 코히런트하게 복조함으로써 복조 성능을 향상시킬 수 있다. In addition, when demodulating the BCH received signals from sectors in the same cell, the demodulation performance can be improved by estimating the channel using the SCH channel and coherently demodulating the BCH.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명 이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. In addition, the terms “… unit”, “… unit”, “module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. have.
본 명세서에서 이동국(Mobile Station, MS)은 단말(terminal), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In this specification, a mobile station (MS) is a terminal, a mobile terminal (MT), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), a user equipment (User Equipment). It may also refer to a user equipment (UE), an access terminal (AT), and the like, and may include all or some functions of a mobile terminal, a subscriber station, a portable subscriber station, a user device, and the like.
본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In the present specification, a base station (BS) is an access point (AP), a radio access station (Radio Access Station, RAS), a Node B (Node B), a base transceiver station (Base Transceiver Station, BTS), MMR ( Mobile Multihop Relay) -BS and the like, and may include all or part of functions such as an access point, a radio access station, a Node B, a base transceiver station, and an MMR-BS.
이하에서는, 도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템을 설명한다.Hereinafter, a communication system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기지국을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a communication system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating a base station according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 통신 시스템은 기지국(100) 및 이동국(200)을 포함하고, 도 2를 참고하면, 기지국(100)은 제1 섹터 송신기(110), 제2 섹터 송신기(120), 그리고 제3 섹터 송신기(130)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the communication system includes a
기지국(100)은 셀(10)을 관장한다. 셀(10)은 제1 섹터(11), 제2 섹터(12), 제3 섹터(13)로 구성된다. 본 발명의 실시예에서는 셀(10)이 3개의 섹터로 구성되는 것으로 기재하고 있으나, 이와 달리 2개 또는 4개 이상의 섹터로 구성될 수도 있다. 기지국(100)은 셀(10) 내의 이동국(200)과 통신한다.
제1 섹터 송신기(110), 제2 섹터 송신기(120), 그리고 제3 섹터 송신기(130)는 제1 섹터(11), 제2 섹터(12), 그리고 제3 섹터(13)를 각각 관장한다. 즉, 제1 섹터 송신기(110)는 제1 섹터(11) 내의 이동국과 통신하고, 제2 섹터 송신기(120)는 제2 섹터(12) 내의 이동국과 통신하며, 제3 섹터 송신기(130)는 제3 섹터(13) 내의 이동국과 통신한다.The
제1 섹터 송신기(110), 제2 섹터 송신기(120), 그리고 제3 섹터 송신기(130)는 각각 제1 섹터(11), 제2 섹터(12), 제3 섹터(13)에 동기 채널(Synchronization channel, SCH) 정보와 방송 채널(Broadcast channel, BCH) 정보를 전송한다. SCH 정보는 섹터 마다 다르고, BCH 정보는 모든 섹터에 공통이다. 즉, SCH 정보는 섹터에 따라 구별되고, BCH 정보는 셀에 따라 구별된다. BCH 정보는 모든 이동국(200)에 알려져 있는 사전 정의된 독립적인 물리 채널을 통해 전송된다. 이동국(200)이 소프트 컴바이닝(Soft-Combining)을 통해 BCH 정보를 복조할 수 있도록, 제1 섹터 송신기(110), 제2 섹터 송신기(120) 및 제3 섹터 송신기(130)는 동기된다.The
본 발명의 실시예에서, 셀(10)을 구성하는 복수의 섹터 중에서 이동국(200)이 속하는 섹터를 홈 섹터(home sector)라 하고, 홈 섹터를 제외한 섹터 중 이동국과 인접하여 임계값 이상의 수신 전력으로 신호를 송신하는 섹터를 타겟 섹터(Target sector)라 한다. In an embodiment of the present invention, a sector to which the
이하에서는 도 3 및 도 4를 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 섹터 송신기를 설명한다.Hereinafter, a sector transmitter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 섹터 송신기를 도시한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a sector transmitter according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 섹터 송신기(300)는 s 번째 섹터에 신호를 송신하며, BCH 심볼 생성부(410), SCH 심볼 생성부(420), 기타 채널 심볼 생성부(430), 제1 전송부(440a), 제2 전송부(440b), 섹터별 위상 회전/코드 테이블(450), 프리코딩 벡터 스위치(460) 및 섹터별 프리코딩 벡터 테이블(461)을 포함한다. BCH 심볼 생성부(410)는 채널 인코더(411), 인터리버(412), 디지털 변조부(413)를 포함한다. 제1 전송부(440a)는 제1 OFDM 심볼 매핑부(441a), 제1 코드 적용부(442a), 제1 스크램블러(443a), 제1 IFFT(444a), 제1 보호 구간 삽입 부(445a), 제1 고주파 변환부(446a), 제1 안테나(447a)를 포함한다. 제2 전송부(440b)는 제2 OFDM 심볼 매핑부(441b), 제2 코드 적용부(442b), 제2 스크램블러(443b), 제2 IFFT(444b), 제2 보호 구간 삽입부(445b), 제2 고주파 변환부(446b), 제2 안테나(447b)를 포함한다. Referring to FIG. 3, a sector transmitter 300 according to an embodiment of the present invention transmits a signal to an s-th sector, and includes a
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 섹터 송신 방법을 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a sector transmission method according to an embodiment of the present invention.
먼저, BCH 심볼 생성부(410)는 복수의 BCH 심볼을 생성하고 출력한다.First, the
구체적으로, 채널 인코더(411)는 BCH 데이터에 대해 터보 코딩 또는 컨벌루션 코딩과 같은 채널 코딩을 수행하여 채널 인코딩된 BCH 데이터를 생성하고 출력한다(S201).In detail, the
인터리버(412)는 채널 인코더(411)가 출력하는 채널 인코딩된 BCH 데이터의 순서를 변경하여 인터리빙된 BCH 데이터를 생성하고 출력한다.The
디지털 변조부(413)는 인터리버(412)가 출력하는 인터리빙된 BCH 데이터에 대해 이진 위상 편이 변조(Binary Phase Shift Key, BPSK), 직교 진폭 변조(quadrature amplitude modulation, QAM) 등과 같은 디지털 변조를 수행하여 복수의 BCH 심볼을 생성하고 출력한다(S201).The
한편, SCH 심볼 생성부(420)는 복수의 SCH 심볼을 생성하고 출력한다(S203). On the other hand, the
기타 채널 심볼 생성부(430)는 복수의 기타 채널 심볼을 생성하고 출력한다(S205).The other
프리코딩 벡터 스위치(460)는 섹터별 프리코딩 벡터 테이블(461)에 따라 복수의 BCH 심볼 및 이 복수의 BCH 심볼과 시간적으로 인접한 SCH 심볼이 동일한 안 테나를 통해 전송될 수 있도록 BCH 심볼 및 SCH 심볼에 프리코딩 벡터를 가중하여 출력한다(S207). The
SCH 심볼이 존재하는 Θ번째 부프레임이 포함하는 SCH 심볼의 개수를 N이라고 할 때, 프리코딩 벡터 스위치(460)로부터 출력되는 SCH 심볼 벡터는 수학식 1을 충족한다. When the number of SCH symbols included in the Θ subframe in which the SCH symbol exists is N, the SCH symbol vector output from the
수학식 1과 같은 SCH 심볼 벡터를 생성하기 위하여 수학식 2와 같은 SCH 스크램블링 코드가 사용한다.An SCH scrambling code such as Equation 2 is used to generate an SCH symbol vector such as Equation 1.
하나의 프레임 내에서 한 부프레임을 위한 SCH 스크램블링 코드는 다른 부프레임을 위한 SCH 스크램블링 코드와 다를 수도 있고 같을 수도 있다.The SCH scrambling code for one subframe in one frame may be different from or the same as the SCH scrambling code for another subframe.
SCH 심볼 생성부(420)로부터 출력되는 SCH 심볼 벡터는 수학식 2와 같은 SCH 스크램블링 코드를 사용하여 SCH 심볼(us)을 스크램블링한 것으로서, SCH 심볼(us)의 값은 규격에 따라 변경될 수 있으며, 1 또는 등이 될 수 있다.The SCH symbol vector output from the
프리코딩 벡터 스위치(460)는 SCH 심볼 생성부(420)의 출력을 수학식 3과 같이 연산하여 수학식 1의 SCH 심볼 벡터를 생성한다. The
이때, 는 s번째 섹터에 할당된 SCH 채널 심볼이 사용하는 N개의 부반송파 중 번째 안테나의 i번째 부반송파로 전송되는 Θ번째 부프레임 내의 SCH 채널 심볼의 주파수영역 신호 성분이다. 그리고, ΨΘ,s는 부프레임마다 서로 다른 위상 차이를 주기 위한 코드이며, 사용하지 않는 경우 1로 정의된다. 또한, WΘ,s,ρ은 섹터 s의 부프레임 Θ의 안테나 ρ에 가중되는 프리코딩 벡터의 엘리먼트이다. Is the frequency domain signal component of the SCH channel symbol in the θ subframe transmitted on the i th subcarrier of the nth antenna among the N subcarriers used by the SCH channel symbol assigned to the s th sector. Ψ Θ, s is a code for giving a different phase difference for each subframe, and is defined as 1 when not used. Also, W Θ, s, ρ are elements of the precoding vector weighted to the antenna ρ of the subframe Θ of sector s.
송신 안테나의 수효가 nt인 경우, 하나의 부프레임에 대한 한 섹터의 프리코딩 벡터는 수학식 4와 같다. If the number of transmit antennas is n t , the precoding vector of one sector for one subframe is expressed by Equation 4.
또한, 프리코딩 벡터 스위치(460)는 BCH 심볼 생성부(420)의 BCH 심볼에 BCH심볼과 인접한 SCH 심볼과 동일한 ΨΘ,s 및 WΘ,s를 가중하여 송신 다이버시티 이득을 얻는다. In addition, the
이하에서는 도 5 및 도 6을 참고하여 프리코딩 벡터 스위칭을 이용한 송신 다이버시티 기법을 설명한다. Hereinafter, a transmission diversity scheme using precoding vector switching will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
프리코딩 벡터 스위치(460)는 프리코딩 벡터 스위칭 다이버시티를 얻도록 SCH와 BCH 심볼이 배치된 부프레임, 예를 들어 도 5 및 도 6과 같이, 제1, 제6, 제11 및 제16번째 부프레임에 서로 다른 프리코딩 벡터(WΘ,s), 예를 들어 제1 내지 제4 프리코딩 벡터(W1-W4) 중 하나를 적용할 수 있다.The
도 5와 같이, 한 셀(10)의 제1 내지 제3 섹터에 대한 프리코딩 벡터(WΘ,s)는 서로 동일할 수 있다. 한편, 다른 셀(20)에 포함되어 있는 제1 내지 제3 섹터에 대하여는 한 셀(10)에 대한 프리코딩 벡터(WΘ,s)와 서로 다른 순서로 프리코딩 벡터(WΘ,s)가 적용될 수 있다. 즉, 한 셀(10)에 대하여는 부프레임의 순서에 따라 제1 내지 제4 프리코딩 벡터(W1-W4)가 차례로 적용되며, 이웃한 다른 셀(20)에는 제1 내지 제4 프리코딩 벡터(W1-W4)가 시프트되어 적용될 수 있다. As illustrated in FIG. 5, the precoding vectors W Θ, s for the first to third sectors of one
그러나 도 6과 같이, 한 셀(10)의 제1 내지 제3 섹터에 대한 프리코딩 벡터(WΘ,s)는 서로 다를 수 있으며, SCH 심볼과 BCH 심볼이 있는 부프레임마다 제1 내지 제3 섹터(11, 12, 13)에 대한 프리코딩 벡터(WΘ,s)가 서로 다른 순서로 적용될 수도 있다. However, as shown in FIG. 6, the precoding vectors W Θ, s for the first to third sectors of one
이때에도 이웃한 다른 셀(20)의 제1 내지 제3 섹터(11, 12, 13)의 프리코딩 벡터(WΘ,s)는 한 셀(10)의 프리코딩 벡터(WΘ,s)와 서로 다른 순서로 적용된다. 이러한 프리코딩 벡터(WΘ,s)는 섹터 간 직교성이 매우 뛰어나다. The precoding in the first to third sectors (11, 12, 13) of the adjacent another
이와 같이 프리코딩 벡터 스위칭 송신 다이버시티 방법을 적용함으로써 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 또한 인접 섹터나 인접 셀 사이에 서로 다른 프리코 딩 벡터(WΘ,s)를 적용하여 간섭을 줄일 수 있다.In this way, the diversity gain can be obtained by applying the precoding vector switching transmission diversity method. In addition , interference may be reduced by applying different precoding vectors W Θ, s between adjacent sectors or adjacent cells.
이상은 프리코딩 벡터 스위칭 송신 다이버시티 방법의 일 예이며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 한편, 프리코딩 벡터(WΘ,s)의 수효가 섹터의 수효보다 작은 경우 동일한 프리코딩 벡터(WΘ,s)를 반복하여 사용할 수 있으며, 이때 동일한 벡터를 사용하는 섹터 사이에는 서로 간섭을 주지 않을 만큼 충분히 떨어져 있다. The above is an example of a precoding vector switching transmission diversity method, and the present invention is not limited thereto. On the other hand, if the suhyo of the precoding vector (W Θ, s) is smaller than the sector suhyo it can be used to repeat the same precoding vector (W Θ, s), this time not to each other between the sectors using the same vector interference Far enough not to.
이와 같이, 섹터 송신기(400)는 프리코딩 벡터 스위칭을 SCH와 BCH에 적용하여 SCH 정보와 BCH 정보의 블록 에러율을 낮추어 수신 품질을 향상시킨다.As such, the sector transmitter 400 applies precoding vector switching to the SCH and the BCH to lower the block error rate of the SCH information and the BCH information to improve reception quality.
한편, 프리코딩 벡터 스위치(460)는 복수의 BCH 심볼 및 이 복수의 BCH 심볼과 시간적으로 인접한 SCH 심볼이 동일한 안테나를 통해 전송될 수 있도록 스위칭을 수행하면서, 시간 전환 전송 다이버시티(Time-switch transmit diversity, TSTD) 또는 주파수 전환 전송 다이버시티 (Frequency-switch transmit diversity, FSTD)를 SCH와 BCH에 적용할 수 있다. 예를 들어, 프리코딩 벡터 스위치(460)는 일부의 부반송파를 위한 SCH 심볼과 BCH 심볼를 제1 전송부(440a)에 전달하고, 다른 일부의 부반송파를 위한 SCH 심볼과 BCH 심볼를 제2 전송부(440b)에 전달할 수 있다.Meanwhile, the
프리코딩 벡터 스위치(460)는 복수의 BCH 심볼 및 이 복수의 BCH 심볼과 시간적으로 인접한 SCH 심볼이 동일한 안테나를 통해 전송될 수 있도록 스위칭을 수행하면서, TSTD와 FSTD를 동시에 SCH와 BCH에 적용할 수도 있다.The
한편, 본 발명의 실시예와 달리 SCH 정보와 BCH 정보가 전송된다면, 이동 국(200)은 BCH 정보의 송신 다이버시티에 적용된 안테나의 개수를 모르기 때문에, blind detection을 수행해야 한다. 즉, 이동국(200)은 안테나의 개수가 1개, 2개, 3개, 4개 등의 각각에 대하여 BCH 정보를 복조하여 가장 수신 품질이 좋은 경우를 찾아야 하는 Hypothesis test를 수행하여야 하므로, 이동국(200)의 복잡도는 매우 높아진다. 반면, 본 발명의 실시예와 같이, 시간적으로 서로 인접하는 SCH 정보와 BCH 정보가 동일한 안테나를 통하여 전송된다면, 이동국(200)은 섹터 송신기의 전송 안테나의 개수에 대한 blind detection을 할 필요가 없어지므로, 이동국(200)의 복잡도를 감소시킬 수 있다.On the other hand, unlike the embodiment of the present invention, if SCH information and BCH information is transmitted, since the
제1/제2 전송부(440a/440b)는 프리코딩 벡터 스위치(460)로부터의 복수의 채널 심볼을 수신하여 OFDM 심볼을 생성하여 제1/제2안테나(447a/447b)를 통해 s 번째 섹터에 전송한다.The first /
구체적으로, 제1/제2 OFDM 심볼 매핑부(441a/441b)는 복수의 BCH 심볼, 복수의 SCH 심볼, 복수의 기타 채널 심볼을 시간 영역 및 주파수 영역에 매핑하여 복수의 매핑된 심볼을 출력한다(S211). 즉, 제1/제2 OFDM 심볼 매핑부(441a/441b)는 복수의 BCH 심볼, 복수의 SCH 심볼, 복수의 기타 채널 심볼을 시간 분할 다중화 및 주파수 분할 다중화한다. In detail, the first / second OFDM
이하에서는, 제1/제2 OFDM 심볼 매핑부(441a/441b)의 매핑 방법에 대하여 도 7 내지 도 15를 참고하여 설명한다. Hereinafter, a mapping method of the first and second OFDM
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 SCH와 BCH에 대한 대역폭 할당을 보여준다.7 shows bandwidth allocation for SCH and BCH according to one embodiment of the present invention.
도 7에 도시된 바와 같이, 섹터 송신기(300)는 시스템 대역폭으로 1.25 MHz, 2.5 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz, 20 MHz 등 다양한 대역폭을 사용할 수 있다. As shown in FIG. 7, the sector transmitter 300 may use various bandwidths such as 1.25 MHz, 2.5 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz, and 20 MHz as the system bandwidth.
도 7을 참고하면, 제1/제2 OFDM 심볼 매핑부(441a/441b)는 복수의 BCH 심볼과 복수의 SCH 심볼을 다양한 시스템 대역폭의 공통 대역폭인 가운데 대역폭에 할당한다. 또한, 제1/제2 OFDM 심볼 매핑부(441a/441b)는 복수의 SCH 심볼에 할당하는 대역폭과 동일한 대역폭을 복수의 BCH 심볼에 할당한다. 이로써, 이동국(200)은 BCH 심볼을 복조하기 위하여 BCH 대역폭에 대한 Blind Detection을 수행할 필요가 없다.Referring to FIG. 7, the first and second OFDM
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 SCH와 BCH에 대한 대역폭 할당을 보여준다.8 shows bandwidth allocation for SCH and BCH according to another embodiment of the present invention.
도 8을 참고하면, 시스템 대역폭이 20 MHz인 경우, 제1/제2 OFDM 심볼 매핑부(441a/441b)는 좌우 10 MHz의 가운데 대역폭을 SCH와 BCH에 할당할 수도 있고, 좌우 10 MHz의 가운데 대역폭 및 20 MHz의 가운데 대역폭을 SCH와 BCH에 할당할 수도 있고, 20 MHz의 가운데 대역폭을 SCH와 BCH에 할당할 수도 있으며, 시스템 대역폭의 가운데에서 좌우 1.25 MHz의 대역폭을 SCH와 BCH에 할당할 수도 있다.Referring to FIG. 8, when the system bandwidth is 20 MHz, the first and second OFDM
도 9 내지 도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따라 SCH와 BCH가 매핑된 하향링크 프레임을 보여준다.9 to 12 illustrate downlink frames in which SCHs and BCHs are mapped according to various embodiments of the present disclosure.
도 9 내지 도 12를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 하향링크 프레임은 20개의 부프레임으로 구성된다. 그리고 SCH와 BCH는 시스템 대역폭의 가운데 1.25 MHz에 매핑된다.9 to 12, a downlink frame according to an embodiment of the present invention is composed of 20 subframes. SCH and BCH are mapped to 1.25 MHz in the center of the system bandwidth.
도 9 내지 도 12의 실시예에 따르면, 제1/제2 OFDM 심볼 매핑부(441a/441b)는 하나의 하향링크 프레임 구간 동안 4개의 부프레임에 BCH 정보를 다중화한다. BCH 정보는 패킷 형태로 이동국(200)에 전송되는데, 하나의 BCH 정보 패킷은 하나의 프레임에서 다중화되어 10 msec 마다 전송될 수 있고, 둘 이상의 프레임에서 다중화되어 20 msec, 30 msec, 또는 40 msec마다 전송될 수도 있다.9 to 12, the first and second OFDM
본 발명의 실시예는 BCH 정보를 유니케스트(unicast) 채널을 통해 전송하는 다중화 방법을 사용할 수도 있고, 멀티케스트(multicast) 채널, MBMS(Multimedia Broadcast and Multicast Service) 채널 등을 통해 전송하는 다중화 방법을 사용할 수도 있다.An embodiment of the present invention may use a multiplexing method for transmitting BCH information through a unicast channel, or a multiplexing method for transmitting a BCH information through a multicast channel, a multimedia broadcast and multicast service (MBMS) channel, and the like. Can also be used.
도 9에 따르면, 제1/제2 OFDM 심볼 매핑부(441a/441b)는 5개의 부프레임의 간격으로 각 부프레임의 마지막 OFDM 심볼 구간에 SCH 심볼을 매핑한다. 그리고 제1/제2 OFDM 심볼 매핑부(341)는 SCH 심볼이 매핑된 OFDM 심볼 구간의 다음 OFDM 심볼 구간들에 BCH 심볼을 매핑한다.According to FIG. 9, the first and second OFDM
도 10에 따르면, 제1/제2 OFDM 심볼 매핑부(441a/441b)는 5개의 부프레임의 간격으로 각 부프레임의 마지막 OFDM 심볼 구간에 SCH 심볼을 매핑한다. 그리고 제1/제2 OFDM 심볼 매핑부(341)는 SCH 심볼이 매핑된 OFDM 심볼 구간의 이전 OFDM 심볼 구간들에 BCH 심볼을 매핑한다.According to FIG. 10, the first and second OFDM
도 11에 따르면, 제1/제2 OFDM 심볼 매핑부(441a/441b)는 5개의 부프레임의 간격으로 각 부프레임의 마지막 OFDM 심볼 구간에 BCH 심볼을 매핑한다. 그리고 제1/제2 OFDM 심볼 매핑부(441a/441b)는 SCH 심볼이 매핑된 OFDM 심볼 구간의 다음 OFDM 심볼 구간들에 SCH 심볼을 매핑한다.According to FIG. 11, the first and second OFDM
도 12에 따르면, 제1/제2 OFDM 심볼 매핑부(441a/441b)는 5개의 부프레임의 간격으로 각 부프레임의 시작 OFDM 심볼 구간에 SCH 심볼을 매핑한다. 그리고 제1/제2 OFDM 심볼 매핑부(441a/441b)는 SCH 심볼이 매핑된 OFDM 심볼 구간의 다음 OFDM 심볼 구간들에 BCH 심볼을 매핑한다.According to FIG. 12, the first and second OFDM
도 9 내지 도 12과 같이, 제1/제2 OFDM 심볼 매핑부(441a/441b)가 SCH 심볼과 BCH 심볼을 시간적으로 인접하게 하향링크 프레임에 매핑하는 경우, SCH 심볼과 BCH 심볼이 동일한 안테나를 통해 전송된다면 SCH 심볼과 BCH 심볼은 동일한 채널 페이딩을 겪는다. 따라서 이동국(200)은 SCH의 추정 정보를 이용하여 BCH 정보를 코히런트 복조할 수 있다. 반면, 6개의 부반송파의 간격으로 참조 신호(Reference signal)가 배치되는 파일롯 채널을 이용한 채널 추정의 성능은 1개 또는 2개의 부반송파의 간격으로 동기 심볼이 배치되는 SCH를 이용한 채널 추정의 성능에 비해 좋지 못하다.9 to 12, when the first / second OFDM
도 13 내지 도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따라 SCH 심볼과 BCH 심볼이 매핑된 하향링크 프레임의 일부를 보여준다.13 to 15 illustrate a part of a downlink frame to which an SCH symbol and a BCH symbol are mapped according to various embodiments of the present disclosure.
도 13은 SCH의 수가 1인 경우이고, 도 14 및 도 15는 SCH의 수가 2개인 경우이다. SCH의 수가 2개인 경우, 하나를 일차 SCH(Primary Synchronization Channel, P-SCH), 다른 하나를 이차 SCH(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)이라 하도록 한다.13 shows a case where the number of SCHs is 1, and FIGS. 14 and 15 show a case where the number of SCHs is two. When the number of SCHs is two, one is called a primary synchronous channel (P-SCH) and the other is called a secondary chronization channel (S-SCH).
도 13에 따르면, 제1/제2 OFDM 심볼 매핑부(441a/441b)는 1 OFDM 심볼 구간 에서 2개의 부반송파의 간격으로 복수의 SCH 심볼을 매핑한다.According to FIG. 13, the first / second OFDM
도 14에 따르면, 제1/제2 OFDM 심볼 매핑부(441a/441b)는 복수의 P-SCH 심볼과 복수의 S-SCH 심볼을 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing, FDM)로 하나의 OFDM 심볼 구간에 할당한다. 이 경우, P-SCH를 위한 시퀀스가 모든 섹터(11, 12, 13)와 기지국(100)에 공통인 경우, S-SCH가 채널 추정용으로 사용될 수 있다. 또한, P-SCH를 위한 시퀀스가 3개 또는 그 이상 존재하고 이들이 섹터에 할당될 때, 인접 섹터 간에는 서로 다른 시퀀스가 할당된다면, P-SCH도 S-SCH와 같이 BCH 채널 추정용으로 사용될 수 있다.According to FIG. 14, the first / second OFDM
도 15에 따르면, 제1/제2 OFDM 심볼 매핑부(441a/441b)는 복수의 P-SCH 심볼과 복수의 S-SCH 심볼을 시간 분할 다중화(Time Division Multiplexing, TDM)로 인접하는 두개의 OFDM 심볼 구간에 할당한다. 이 경우, S-SCH가 채널 추정을 위하여 사용될 수 있다. 또한 위에서 언급한 바와 같이, P-SCH도 채널 추정용으로 사용될 수 있다. S-SCH가 홀수 번째 또는 짝수 번째 부반송파를 점유하는 경우, 이동국(200)은 이 홀수 번째 또는 짝수 번째 부반송파를 통해 채널을 추정할 수 있다. S-SCH가 모든 부반송파를 점유하는 경우, 이동국(200)은 이 모든 부반송파를 통해 채널을 추정할 수 있다. According to FIG. 15, the first and second OFDM
다시 도 4를 참고하면, 제1/제2 코드 적용부(442a/442b)는 제1/제2 OFDM 심볼 매핑부(441a/441b)가 출력하는 복수의 매핑된 심볼 중에서 매핑된 BCH 심볼에 수학식 5와 같이 다이버시티를 얻기 위한 코드를 적용한다(S213).Referring back to FIG. 4, the first /
수학식 5에서, k는 BCH 심볼이 실리는 부반송파의 인덱스이고, ρ는 송신 안테나의 인덱스이고, Ck,Θρ,s는 프리코딩 벡터를 포함하며, BCH 정보를 위한 지연 다이버시티 또는 랜덤 다이버시티를 얻기 위하여 적용하는 코드이고, dk,s는 부반송파 k에 실리는 BCH 심볼을 의미한다.In
Ck,Θρ,s는 수학식 6과 같이 정의된다. C k, Θρ, s is defined as in Equation 6.
이때, 위에서 설명한 바와 같이 ΨΘ,s 및 WΘ,s은 프리코딩 벡터 스위치(460)에서 부가되며, Фk,Θ,s은 제1/제2 코드 적용부(442a/442b)에서 부가된다. In this case, as described above, Ψ Θ, s and W Θ, s are added in the
Фk,Θ,s 는 수학식 7과 같이 정의된다.Ф k, Θ, s is defined as in Equation 7.
수학식 7에서, NT는 IFFT의 크기를 의미하고, △ Θ,s 는 섹터 s에 할당된 사 이클릭(cyclic) 위상 회전 값을 의미하고, 는 섹터별로 서로 다른, [0,] (<NT)에서 랜덤성을 가지거나 규칙성을 가지는 복소 스크램블링 코드를 의미한다. In Equation 7, N T denotes the magnitude of the IFFT, Δ Θ, s denotes a cyclic phase rotation value assigned to sector s, and [0,] (< N T ) means a complex scrambling code having randomness or regularity.
또한, 제1/제2 코드 적용부(442a/442b)는 지연 다이버시티를 얻기 위하여 위상 회전 값을 정의할 수 있다.In addition, the first and second
제1/제2 코드 적용부(442a/442b)는 제1/제2 OFDM 심볼 매핑부(441a/441b)에서 사용된 시간 영역 및 주파수 영역의 시간 및 주파수를 복수의 자원 그룹으로 분할한다. The first / second
한 예로, 도 1과 같이 하나의 셀(10)이 3개의 섹터(11, 12, 13)를 포함하는 경우, 제1/제2 코드 적용부(442a/442b)는 시간 및 주파수를 제1 내지 제3 자원 그룹으로 분할한다.For example, when one
제1/제2 코드 적용부(442a/442b)는 제1 내지 제3 자원 그룹에 서로 다른 위상 회전 값(△s,t)을 할당하고, 동일한 자원 그룹에 대하여 각 섹터의 제1/제2 코드 적용부(442a/442b)는 서로 다른 위상 회전 값(△s,t)을 할당한다. 이때, 각 자원 그룹의 위상 회전 값(△s,t)은 임의의 기준값에 대하여 정수배일 수 있다. The first /
예를 들어, 제1 섹터(11)에 대하여 제1 자원 그룹의 위상 회전 값(△s,t)은 0으로 적용되고, 제2 자원 그룹의 위상 회전 값(△s,t)은 △으로 적용되며, 제3 자원 그룹의 위상 회전 값(△s,t)은 2△로 적용된다.For example, the phase rotation value Δ s, t of the first resource group is applied to 0 and the phase rotation value Δ s, t of the second resource group is applied to Δ with respect to the
제2 섹터(12)에 대하여 제1 자원 그룹의 위상 회전 값(△s,t)은 △으로 적용 되고, 제2 자원 그룹의 위상 회전 값(△s,t)은 2△으로 적용되며, 제3 자원 그룹의 위상 회전 값(△s,t)은 0로 적용된다.The phase rotation value Δ s, t of the first resource group is applied to Δ and the phase rotation value Δ s, t of the second resource group is applied to 2Δ with respect to the
또한, 제3 섹터(13)에 대하여 제1 자원 그룹의 위상 회전 값(△s,t)은 2△으로 적용되고, 제2 자원 그룹의 위상 회전 값(△s,t)은 0으로 적용되며, 제3 자원 그룹의 위상 회전 값(△s,t)은 △로 적용된다.In addition, the phase rotation value Δ s, t of the first resource group is applied to 2Δ and the phase rotation value Δ s, t of the second resource group is applied to 0 with respect to the
이와 같이, 각 자원 그룹에 대한 위상 회전 값(△s,t)을 △만큼씩 시프트하여 적용함으로써 섹터 경계에서 발생하는 성능 불균형을 해결할 수 있다.As described above, by applying the phase rotation values Δ s, t for each resource group by Δ , the performance imbalance at the sector boundary can be solved.
섹터간에 높은 지연 다이버시티 이득을 얻기 위하여, 위상 회전 값은 적절히 조절되어야 한다. In order to obtain high delay diversity gain between sectors, the phase rotation value must be adjusted accordingly.
한편, 랜덤 디이버시티 이득을 얻기 위하여 인접한 부반송파마다 다른 값을 할당할 수 있으며, 인접한 다수 부반송파를 그룹으로 묶고, 연속하는 그룹들에 다른 값을 할당할 수도 있다. 후자는 한 그룹의 부반송파에는 동일한 값이 할당된다. Meanwhile, in order to obtain a random diversity gain, different values may be allocated to each adjacent subcarrier, a plurality of adjacent subcarriers may be grouped, and another value may be assigned to successive groups. The latter is assigned the same value to a group of subcarriers.
섹터별 는 섹터별 위상회전/코드 테이블(450)에 의해 주어진다. 이 적용되지 않을 경우 그 값은 1이 된다. Per sector is given by the per phase phase rotation / code table 450. If this does not apply, the value is 1.
제1/제2 스크램블러(443a/443b)는 제1/제2 코드 적용부(442a/442b) 가 출력하는 복수의 매핑된 심볼 중에서 SCH 심볼을 제외한 복수의 심볼들을 섹터 고유의 스크램블링 코드나 셀 고유의 스크램블링 코드로 스크램블링하여 복수의 스크램블 링된 심볼을 생성하고 출력한다(S215). SCH 심볼을 스크램블링하면 초기 셀 탐색이 어려워질 수 있으므로, 제1/제2 스크램블러(443a/443b)는 SCH 심볼에 대하여는 섹터 고유의 스크램블링 코드나 셀 고유의 스크램블링 코드로 스크램블링하지 않는다.The first /
제1/제2 푸리에 역변환부(444a/444b)는 제1/제2 스크램블러(443a/443b)가 출력하는 복수의 스크램블링된 심볼을 고속 푸리에 역변환하여 시간 영역의 신호를 생성하고 출력한다(S217).The first and second
제1/제2 보호 구간 삽입부(445a/445b)는 제1/제2 푸리에 역변환부(444a/444b)가 출력하는 시간 영역의 신호에 CP(Cyclic Prefix)와 같은 보호 구간을 삽입하여 보호 구간 삽입 신호를 생성하고 출력한다(S219).The first / second guard
제1/제2 고주파 변환부(446a/446b)는 제1/제2 보호 구간 삽입부(445a/445b)가 출력하는 보호 구간 삽입 신호를 중간 주파수 신호를 거쳐 고주파 신호로 변환하고(S221), 고주파 신호를 증폭하여 제1/제2 안테나(447a/447b)를 통해 이동국(200)에 전송한다.The first / second high
이하에서는, 도 16 및 도 17을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 이동국의 신호 수신 장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, a signal receiving apparatus of a mobile station according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 16 and 17.
도 16은 본 발명의 한 실시예에 따른 신호 수신 장치의 블록도이다.16 is a block diagram of a signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 16을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 신호 수신 장치(500)는 안테나(501), 다운 컨버터(down converter)(503), SCH BCH 대역 필터(505), 셀 탐색부(507), 보호 구간 제거부(509), 푸리에 변환부(511), 채널 추정부(513), BCH 복 조부(515), BCH 디코더(517), 기타 채널을 복조하는 기타 채널 복조기(519), 기지국 ID와 섹터 ID 간의 매핑 테이블(521), 섹터별 프리코딩 벡터 테이블(523) 및 섹터별 위상 회전/스크램블링 코드 테이블(525)을 포함한다.Referring to FIG. 16, the signal receiving apparatus 500 according to an embodiment of the present invention includes an
기지국 ID와 섹터 ID 간의 매핑 테이블(521)는 기지국과 이 기지국에 할당된 섹터 ID 간의 관계가 정의된 표이다. 기지국 ID와 섹터 ID 간의 매핑 테이블(521)에는 기지국에 할당된 섹터 ID가 표시되고, 기지국이 하나의 섹터만을 사용하는 경우 나머지 섹터 ID가 사용되지 않음이 표시된다.The mapping table 521 between the base station ID and the sector ID is a table in which the relationship between the base station and the sector ID assigned to the base station is defined. In the mapping table 521 between the base station ID and the sector ID, the sector ID assigned to the base station is displayed, and if the base station uses only one sector, the remaining sector ID is not used.
이동국(200)은 SCH 스크램블링 코드, us, Ck,Θρ,s, 섹터 또는 셀 고유의 스크램블링 코드 등에 대한 정보를 기지국(100)과 공유한다.The
도 17은 본 발명의 한 실시예에 따른 신호 수신 방법을 도시한 흐름도이다.17 is a flowchart illustrating a signal reception method according to an embodiment of the present invention.
먼저, 다운 컨버터(503)는 안테나(501)를 통해 수신된 하향링크 신호를 기저대역 신호로 변환하여 출력한다(S301).First, the
SCH BCH 대역 필터(505)는 다운 컨버터(503)가 출력하는 기저대역 신호에서 SCH 대역의 신호와 BCH 대역의 신호를 필터링하여 출력한다(S303).The SCH
셀 탐색부(507)는 SCH BCH 대역 필터(505)가 출력하는 SCH 대역의 신호를 통해 홈 섹터와 하나 이상의 타겟 섹터를 확인한다(S305). 이를 위하여 셀 탐색부(507)는 초기 셀 탐색을 통해 심볼 동기, 주파수 동기 및 프레임 동기를 획득하고, 섹터 ID(identifier)를 추정한다. 셀 탐색부(507)는 섹터 ID를 추정하면서 추정 상관 값이 가장 큰 섹터를 홈 섹터로 간주하고, 정해진 임계값 이상의 추정 상 관 값을 가지는 하나 이상의 후보 섹터를 파악한다. 셀 탐색부(507)는 기지국 ID와 섹터 ID 간의 매핑 테이블(521)을 참조하여 하나 이상의 후보 섹터 중에서 이동국(200)이 속하는 기지국의 섹터를 타겟 섹터로 간주한다.The
보호 구간 제거부(509)는 SCH 대역의 신호와 BCH 대역의 신호에서 CP와 같은 보호 구간을 제거한다(S307).The guard
푸리에 변환부(511)는 보호 구간이 제거된 SCH 대역의 신호와 BCH 대역의 신호를 고속 푸리에 변환하여 복수의 부반송파에 실려 전송된 복수의 SCH 수신 심볼과 복수의 BCH 수신 심볼을 생성하여 출력한다(S309).The
푸리에 변환부(511)가 출력하는 부반송파 k의 특정 수신 안테나로 유입되는 SCH 수신 심볼은 수학식 8과 같이 표현된다.The SCH reception symbol flowing into the specific reception antenna of the subcarrier k output from the
수학식 8에서, nk는 부가적인 가우시안 잡음(additive Gaussian noise)이고, Hk,Θ,ρ,s는 섹터 s, 부반송파 k, 송신 안테나 ρ 및 특정 부프레임 Θ 에 해당하는 동기 채널의 페이딩 채널 상태를 나타내며, ξ는 이동국(200)에 영향을 미치는 섹터의 개수를 나타낸다. 예를 들어, ξ=2인 경우, 섹터 s(=1)는 홈섹터이고, 섹터 s(=2)는 타겟 섹터이다.In Equation 8, n k is additive Gaussian noise, and H k, Θ, ρ, s is a fading channel of a synchronization channel corresponding to sector s, subcarrier k, transmit antenna ρ and a specific subframe Θ. Ξ represents the number of sectors affecting the
푸리에 변환부(511)가 출력하는 부반송파 k의 BCH 수신 심볼(Rk)은 수학식 9와 같이 표현된다.The BCH reception symbol R k of the subcarrier k output from the
수학식 9에서, nk'는 부가적인 가우시안 잡음(additive Gaussian noise)이고, Hk,Θ,ρ,s는 섹터 s, 부반송파 k, 송신 안테나 ρ, 및 부프레임 Θ에 해당하는 방송 채널의 페이딩 채널 상태를 나타낸다. 그리고, pk,s는 제1/제2 스크램블러(443a/443b)가 섹터 s, 부반송파 k 및 부프레임 Θ에 적용한 스크램블링 코드를 나타낸다.In Equation 9, n k 'is additive Gaussian noise, and H k, Θ, ρ, s is fading of a broadcast channel corresponding to sector s, subcarrier k, transmit antenna ρ, and subframe Θ. Indicates channel status. P k, s denotes a scrambling code applied to the sector s, the subcarrier k, and the subframe Θ by the first /
채널 추정부(513)는 푸리에 변환부(511)가 출력하는 SCH 수신 심볼을 가지고 홈 섹터와 타겟 섹터의 동기 채널의 상태(Hk,Θ,ρ,s)를 추정한다. 먼저 채널 추정부(513)는 셀 탐색부(507)로부터 탐색된 타겟 섹터가 있는지 여부를 판단한다(S311).The
셀 탐색부(507)가 타겟 섹터 ID를 획득하지 못한 경우, 홈 섹터의 SCH 수신 심볼로부터 채널 상태(Hk,Θ,ρ,1)를 추정한다(S313). If the
구체적으로 채널 추정부(513)는 홈 섹터의 동기 채널 상태(Hk,Θ,ρ,1)을 구하기 위하여 푸리에 변환부(511)가 출력하는 SCH 수신 심볼에 SCH 스크램블링 코드의 켤레 복소수(conjugate)를 수학식 10과 같이 곱한다.In detail, the
그리고, 채널 추정부(513)는 수학식 10에 대해 해밍(Hamming) 필터링과 같은 주파수 영역 필터링을 수행하고, 고속 푸리에 역변환하여 시간 영역 신호를 생성한다. 채널 추정부(513)는 생성된 시간 영역 신호의 간섭 신호 성분과 잡음 성분을 감소시키기 위하여 특정 시간 영역만 남기고 나머지는 제로화시키는 게이팅(Gating)을 수행한다. 채널 추정부(513)는 게이팅된 신호를 고속 푸리에 변환하고 주파수 영역 역필터링을 수행하여 홈 섹터의 동기 채널 상태(Hk ,1)의 추정값()을 구한다. The
BCH 복조부(515)는 us, Фk,Θ,s, pk,s, 홈 섹터의 동기 채널 상태를 이용하여 푸리에 변환부(511)가 출력하는 부반송파 k의 BCH 수신 심볼(Rk)로부터 수학식 11 같이 BCH 심볼(dk,1)을 추정한다(S315).The BCH demodulator 515 receives the BCH received symbol R k of the subcarrier k output by the
한편, 셀 탐색부(507)가 타겟 섹터 ID를 획득한 경우, 채널 추정부(513)는 홈 섹터의 SCH 수신 심볼로부터 홈 섹터의 동기 채널 상태을 추정하고(S313), 타겟 섹터의 SCH 수신 심볼로부터 동기 채널 상태를 추정한다(S317). On the other hand, when the
BCH 복조부(515)는 수학식 11과 같이 코히런트 소프트 컴바이닝(soft-combining) 복조를 수행하여 BCH 심볼을 추정한다(S313). 즉, BCH 복조부(515)는 섹터별 프리코딩 벡터 테이블(523) 및 섹터별 위상 회전/코드 테이블(525)을 조회하여 홈 섹터 및 타겟 섹터의 코드 값(Фk,Θ,s)과 스크램블링 코드(pk,s)를 파악한다. 그리고, BCH 복조부(515)는 us, Фk,Θ,s, pk,s, 홈 섹터의 동기 채널의 페이딩 채널 상태, 타겟 섹터의 동기 채널의 페이딩 채널 상태를 이용하여 푸리에 변환부(511)가 출력하는 부반송파 k의 BCH 수신 심볼(Rk)로부터 수학식 12의 BCH 심볼(dk)을 추정한다(S319).The BCH demodulator 515 estimates the BCH symbol by performing coherent soft-combining demodulation as shown in Equation (11). That is, the BCH demodulator 515 queries the sector-by-sector precoding vector table 523 and the sector-by-sector phase rotation / code table 525 and scrambling the code values (Ф k, Θ, s ) of the home sector and the target sector. Identify the code (p k, s ). The BCH demodulator 515 uses a Fourier transform unit using u s , Ф k, Θ, s , p k, s , the fading channel state of the sync channel of the home sector, and the fading channel state of the sync channel of the target sector. 511) estimates the BCH symbols (d k) of equation (12) from the BCH received symbols (R k) of the sub-carrier k and outputting (S319).
BCH 디코더(517)는 BCH 복조부(515)가 출력하는 복수의 BCH 심볼을 비터비 복호와 같은 복호를 수행하여 BCH 정보를 생성한다(S321).The
이하에서는 도 18을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동국(200)의 신호 수신 장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, a signal receiving apparatus of a
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 수신 장치의 블록도이다.18 is a block diagram of a signal receiving apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 18을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 수신 장치(600)는 제1 안테나(601a), 제2 안테나(601b), 제1 다운 컨버터(603a), 제2 다운 컨버터(603b), 제1 SCH BCH 대역 필터(605a), 제2 SCH BCH 대역 필터(605b), 셀 탐색부(607), 제1 보호 구간 제거부(609a), 제2 보호 구간 제거부(609b), 제1 푸리에 변환부(611a), 제2 푸리에 변환부(611b), 채널 추정부(613), BCH 복조부(615), BCH 디코더(617), 기타 채널을 복조하는 기타 채널 복조기(619), 기지국 ID와 섹터 ID 간의 매핑표(621), 섹터별 프리코딩 벡터 테이블(623) 및 섹터별 위상 회전/코드 테이블(625)를 포함한다.Referring to FIG. 18, the signal receiving apparatus 600 according to another embodiment of the present invention may include a first antenna 601a, a second antenna 601b, a first down converter 603a, and a second down converter 603b. The first SCH BCH band filter 605a, the second SCH BCH band filter 605b, the
제1 다운 컨버터(603a) 및 제2 다운 컨버터(603b)는 제1 안테나(601a) 및 제 2 안테나(601b)를 통해 각각 수신된 하향링크 신호를 기저대역 신호로 변환하여 출력한다.The first down converter 603a and the second down converter 603b convert the downlink signals received through the first antenna 601a and the second antenna 601b into baseband signals and output the baseband signals.
제1 SCH BCH 대역 필터(605a) 및 제2 SCH BCH 대역 필터(605b)는 제1 다운 컨버터(603a) 및 제2 다운 컨버터(603b)가 출력하는 기저대역 신호에서 SCH 대역의 신호와 BCH 대역의 신호를 각각 필터링하여 출력한다.The first SCH BCH band filter 605a and the second SCH BCH band filter 605b are used to convert the SCH band signal and the BCH band from the baseband signals output by the first down converter 603a and the second down converter 603b. Filter each signal and output it.
셀 탐색부(507)는 제1 SCH BCH 대역 필터(605a) 및 제2 SCH BCH 대역 필터(605b)가 출력하는 SCH 대역의 신호를 통해 홈 섹터와 하나 이상의 타겟 섹터를 확인한다.The
제1 보호 구간 제거부(609a) 및 제2 보호 구간 제거부(609b)는 제1 SCH BCH 대역 필터(605a) 및 제2 SCH BCH 대역 필터(605b)가 출력하는 SCH 대역의 신호와 BCH 대역의 신호에서 CP와 같은 보호 구간을 각각 제거한다.The first guard period remover 609a and the second guard period remover 609b may include a signal of the SCH band and the BCH band output by the first SCH BCH band filter 605a and the second SCH BCH band filter 605b. Remove guard intervals such as CP from the signal, respectively.
제1 푸리에 변환부(611a) 및 제2 푸리에 변환부(611b)는 제1 보호 구간 제거부(609a) 및 제2 보호 구간 제거부(609b)가 출력하는 보호 구간이 제거된 SCH 대역의 신호와 BCH 대역의 신호를 고속 푸리에 변환하여 복수의 부반송파에 실려 전송된 복수의 SCH 수신 심볼과 복수의 BCH 수신 심볼을 생성하여 출력한다. 부반송파 k의 SCH 수신 심볼은 수학식 7과 같이 표현될 수 있고, 부반송파 k의 BCH 수신 심볼은 수학식 8과 같이 표현될 수 있다.The first Fourier transform unit 611a and the second
채널 추정부(613)는 제1 푸리에 변환부(611a)가 출력하는 SCH 수신 심볼을 가지고 제1 안테나(601a)에 대한 동기 채널의 상태(Hk,Θ,ρ,s)를 추정하고, 제2 푸리 에 변환부(611b)가 출력하는 SCH 수신 심볼을 가지고 제2 안테나(601b)에 대한 동기 채널의 상태(Hk,Θ,ρ,s)를 추정한다.The
BCH 복조부(615)는 섹터별 프리코딩 벡터 테이블(623)과 섹터별 위상 회전/ 코드 테이블(625)을 조회하여 홈 섹터 및 타겟 섹터의 코드 값(Фk,Θ,s)과 스크램블링 코드(pk,s)를 파악한다. 그리고, BCH 복조부(615)는 us, Фk,Θ,s, pk,s, 제1 안테나(601a)에서의 홈 섹터의 동기 채널 상태, 제1 안테나(601a)에서의 타겟 섹터의 동기 채널 상태를 이용하여 제1 안테나(601a)를 통해 수신된 부반송파 k의 BCH 수신 심볼(Rk)로부터 BCH 심볼(dk)을 추정한다. 또한, BCH 복조부(615)는 us, Фk,Θ,s, pk,s, 제2 안테나(601b)에서의 홈 섹터의 동기 채널 상태, 제2 안테나(601b)에서의 타겟 섹터의 동기 채널 상태를 이용하여 제2 안테나(601b)를 통해 수신된 부반송파 k의 BCH 수신 심볼(Rk)로부터 BCH 심볼(dk)을 추정한다. BCH 복조부(615)는 제1 안테나(601a)로부터 수신된 BCH 심볼(dk)와 제2 안테나(601b)로부터 수신된 BCH 심볼(dk)을 결합하여 결합된 BCH 심볼을 생성하고 출력한다.The BCH demodulator 615 queries the sector-by-sector precoding vector table 623 and the sector-by-sector phase rotation / code table 625 to code the code values (Ф k, Θ, s ) of the home sector and the target sector and the scrambling code ( p k, s ). In addition, the
BCH 디코더(617)는 BCH 복조부(615)가 출력하는 복수의 결합된 BCH 심볼을 비터비 복호와 같은 복호를 수행하여 BCH 정보를 생성한다.The
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention described above are not implemented only through the apparatus and the method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. Implementation may be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiments.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a communication system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기지국을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a base station according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 섹터 송신기를 도시한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a sector transmitter according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 섹터 송신 방법을 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a sector transmission method according to an embodiment of the present invention.
도 5 및 도 6은 지연 다이버시티 기법에 따라 SCH 심볼과 BCH 심볼이 매핑된 하향링크 프레임을 보여준다. 5 and 6 illustrate downlink frames in which SCH symbols and BCH symbols are mapped according to a delay diversity scheme.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 SCH와 BCH에 대한 대역폭 할당을 보여준다.6 shows bandwidth allocation for SCHs and BCHs according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 SCH와 BCH에 대한 대역폭 할당을 보여준다.7 shows bandwidth allocation for SCH and BCH according to another embodiment of the present invention.
도 8 내지 도 12은 본 발명의 다양한 실시예에 따라 SCH와 BCH가 매핑된 하향링크 프레임을 보여준다.8 to 12 illustrate downlink frames in which SCHs and BCHs are mapped according to various embodiments of the present disclosure.
도 13 내지 도 15은 본 발명의 다양한 실시예에 따라 SCH 심볼과 BCH 심볼이 매핑된 하향링크 프레임의 일부를 보여준다.13 to 15 illustrate a part of a downlink frame to which an SCH symbol and a BCH symbol are mapped according to various embodiments of the present disclosure.
도 16은 본 발명의 한 실시예에 따른 신호 수신 장치의 블록도이다.16 is a block diagram of a signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 17은 본 발명의 한 실시예에 따른 신호 수신 방법을 도시한 흐름도이다.17 is a flowchart illustrating a signal reception method according to an embodiment of the present invention.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 수신 장치의 블록도이다.18 is a block diagram of a signal receiving apparatus according to another embodiment of the present invention.
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